JP2892206B2 - 音声データ伝送装置 - Google Patents

音声データ伝送装置

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JP2892206B2
JP2892206B2 JP3355528A JP35552891A JP2892206B2 JP 2892206 B2 JP2892206 B2 JP 2892206B2 JP 3355528 A JP3355528 A JP 3355528A JP 35552891 A JP35552891 A JP 35552891A JP 2892206 B2 JP2892206 B2 JP 2892206B2
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修 加藤
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L1/00Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
    • H04L1/0001Systems modifying transmission characteristics according to link quality, e.g. power backoff
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  • Detection And Prevention Of Errors In Transmission (AREA)
  • Transmission Systems Not Characterized By The Medium Used For Transmission (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、デジタル自動車電話等
に使用する音声データ伝送装置に関し、特に、伝送路の
伝送状態の良否に応じて、音声符号化のビット・レート
を変更できるように構成したものである。
【0002】
【従来の技術】従来、デジタル自動車電話等の無線を伝
送路とするシステムでは、劣悪な伝送路品質(高い回線
ビット誤り率)の下でも一定品質以上の音声品質を得る
ため、強力な誤り訂正符号化が行なわれている。
【0003】従来の音声データ伝送装置は、図2に示す
ように、送信側(a)においては、音声信号を符号化する
音声符号化回路1と、誤り訂正符号を付加する誤り訂正
符号化回路2とを備え、入力する音声信号を誤り訂正符
号化された高能率符号化デジタル音声信号に変換し、無
線回線に送出している。
【0004】一方、受信側(b)においては、受信したデ
ジタル音声信号の誤り訂正復号化を行なう誤り訂正復号
化回路3と、音声信号への再生を行なう音声復号化回路
4とを備えており、これらの回路を通じて、入力信号を
音声信号に変換している。
【0005】一般に、音声符号化の符号化ビット・レー
トが大きい程、高い音声品質が得られ、また、誤り訂正
符号化の符号化ビット・レートが大きい程、強い誤り訂
正能力が得られる。一方、周波数の有効利用の観点から
は、音声符号化のビット・レートと誤り訂正符号化のビ
ット・レートの合計値をなるべく小さな値に抑えること
が必要となる。
【0006】したがって、両者のビット・レートの合計
値をある一定値に設定した場合、音声符号化ビット・レ
ートを大きな値に設計すると、誤り訂正符号化ビット・
レートは、小さな値に設計する必要があり、双方のビッ
ト・レートはトレード・オフの関係にある。
【0007】実際には、音声符号化技術水準、誤り訂正
符号化技術水準に応じて、悪い回線品質においても、一
定品質以上の音声が得られるように、両者のビット・レ
ートの分配の最適化が行なわれている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の音声デ
ータ伝送装置では、音声符号化ビット・レートおよび誤
り訂正符号化ビット・レートが固定値に設計されている
ため、無線回線の回線品質状態の良好な地域で伝送する
場合(例えば、デジタル自動車電話システムにおいてゾ
ーンの中心付近にいる移動機と基地局との間の伝送)で
も、逆に、無線回線の回線品質状態の不良な地域で伝送
する場合(例えば、デジタル自動車電話システムにおい
てゾーンの周辺付近にいる移動機と基地局との間の伝
送)でも、これらのビット・レートを同じ状態で伝送せ
ざるを得ない。
【0009】そのため、良好な回線品質の下で良好な音
声品質を得ることを重視して、音声符号化ビット・レー
トを大きな値に設定した場合には、誤り訂正符号化ビッ
ト・レートが小さな値となり、一定品質以上の音声品質
を得るためには、高い回線品質が要求され、例えば、セ
ルラー方式のデジタル自動車電話システムでは、CIR
(希望波電力と干渉波電力との比)を大きくとることが
必要となり、空間的な周波数有効利用率が低下する結果
となる。
【0010】また、回線品質状態が悪い場合に対する音
声品質を重視して誤り訂正符号化ビット・レートを大き
な値に設定すると、音声符号化ビット・レートを小さな
値に設定する必要が生じ、回線品質の良好な状態におい
て、より良い音声品質を得ることができないことにな
る。
【0011】本発明は、このような従来の音声データ伝
送装置が持つ問題点を解決するものであり、回線品質が
良好な場合には、より高い音声品質を得ることができ、
また、回線品質が悪い場合にも、一定品質の音声品質を
得ることができる音声データ伝送装置を提供することを
目的としている。
【0012】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明では、送
信側に音声符号化手段および誤り訂正符号化手段を備
え、受信側に誤り訂正復号化手段および音声復号化手段
を備える音声データ伝送装置において、送信側に、単一
の音声符号化回路とこの音声符号化回路によって符号化
された信号から異なる数のビットを削除する複数の音声
符号化ビット削除回路とより成る音声符号化手段と、こ
の音声符号化ビット削除回路を選定して設定される音声
符号化手段の音声符号化ビット・レートと誤り訂正符号
化手段の誤り訂正符号化ビット・レートとの比率を、回
線品質に応じて、選択する選択手段を設け、受信側
に、送信側が選択した前記比率を受信信号から判定する
判定手段と、この判定手段の判定結果に基づいて、誤り
訂正復号化手段および音声復号化手段の動作を選択する
選択手段とを設けている。
【0013】
【0014】また、回路品質を送信側における受信状況
から検出するようにしている。さらに、受信側に、送信
側の誤り訂正符号化手段の全てに対応する誤り訂正復号
化回路を設け、この回路の復号化過程で出力する情報に
基づいて、前記判定手段で、送信側の選択した誤り訂正
符号化を判定している。
【0015】
【作用】そのため、本発明の音声データ伝送装置では、
回線品質に応じて、音声符号化ビット・レートと誤り訂
正符号化ビット・レートとの比率を、その回線品質に適
合する比率に変更して、音声データの伝送を行なうこと
ができる。
【0016】また、受信側では、受信した信号から独自
に送信側の誤り訂正符号化を判断し、対応する復号化を
行なうことができる。
【0017】
【実施例】本発明の音声データ伝送装置の実施例は、図
1に示すように、送信側(a)には、音声信号を高能率符
号化デジタル音声信号に変換する音声符号化回路1と、
音声符号化ビット・レートを変更するために高能率符号
化デジタル音声信号のビットから異なる数のビットを削
除する複数種類の音声符号化ビット削除回路51、52と、
異なる率で誤り訂正符号を付加する複数種類の誤り訂正
符号化回路21、22と、送信側(a)に設けた受信機より供
給される回線品質情報9に基づいて音声符号化ビット削
除回路51、52および誤り訂正符号化回路21、22を選択す
る切替スイッチ81、82とを備えている。
【0018】一方、受信側(b)には、各誤り訂正符号化
回路21、22の誤り訂正符号化に対応する誤り訂正復号化
を行なう複数種類の誤り訂正復号化回路31、32と、送信
側(a)で行なわれた誤り訂正符号化を判定して選択信号
10を生成し、その選択信号10に基づいて1種類の誤り訂
正復号化回路31または32の出力データを選択して出力す
る誤り訂正復号化回路・出力選択回路6と、音声符号化
ビット削除回路51または52で削除されたビットを補償す
る複数種類の音声符号化ビット補償回路71、72と、選択
信号10に応じて音声符号化ビット補償回路71、72を選択
する切替スイッチ83、84と、音声符号化ビット補償回路
71、72の出力を音声信号に再生する音声復号化回路4と
を備えている。
【0019】次に、この音声データ伝送装置の動作につ
いて説明する。
【0020】送信側(a)では、送信側の受信機により、
下り回線(図1における送信を上り回線とする。)の回
線誤り率または受信レベル等の回線品質に関する情報9
が検出され、切替スイッチ81および82に送られる。切替
スイッチ81、82では、回線品質情報9が良好な回線品質
を示しているときは、第1音声符号化ビット削除回路51
および第1誤り訂正符号化回路21を選択し、逆に、不良
な回線品質を示しているときは、第2音声符号化ビット
削除回路52および第2誤り訂正符号化回路22を選択す
る。
【0021】この音声符号化ビット削除回路51、52は、
音声符号化回路1が出力する高能率符号化デジタル音声
信号の中から、例えば、パワーを表わすパラメータ・ビ
ットの内のLSB(最下位の桁)側のビットや残差信号
を表わすビット等の、仮にランダムに再生しても音声品
質の劣化に大きな影響を及ぼさないビットを削除する動
作を行なっており、削除するビット数は、第1音声符号
化ビット削除回路に比べて第2音声符号化ビット削除回
路の方が多い。
【0022】また、誤り訂正符号化回路21、22は、音声
符号化ビット削除回路51、52が出力する信号に対して誤
り訂正符号を付加しており、その付加する誤り訂正符号
の数は、第1誤り訂正符号化回路21に比べて第2誤り訂
正符号化回路22の方が多い。
【0023】したがって、切替スイッチ81、82によっ
て、第1音声符号化ビット削除回路51および第1誤り訂
正符号化回路21が選択された場合には、誤り訂正符号化
ビット・レートの小さな誤り訂正符号化方式となり、逆
に、第2音声符号化ビット削除回路52および第2誤り訂
正符号化回路22が選択された場合には、誤り訂正符号化
ビット・レートの大きな誤り訂正符号化方式となる。
【0024】一方、受信側(b)では、受信した誤り訂正
符号化された高能率符号化デジタル音声信号に対して、
第1および第2誤り訂正復号化回路31、32の双方が動作
して、送信側の第1および第2誤り訂正符号化回路51、
52の誤り訂正符号化に対応する復号化を行なっている。
【0025】その復号過程で得られる情報は、誤り訂正
復号化回路出力選択回路6に入力される。誤り訂正復号
化回路出力選択回路6では、その情報の中から、例え
ば、誤り訂正符号として、畳み込み符号を用いている場
合には、パスメトリック値の大きさの情報により、ま
た、CRCを併用している場合には、CRC検出/非検
出の情報により、送信側でどの誤り訂正符号化方式が採
られているかについて判定し、判定結果に基づいて、選
択信号10を出力すると共に、適合する誤り訂正復号化回
路31または32の出力信号を切替スイッチ83に出力する。
【0026】切替スイッチ83は、この出力を、選択信号
10に基づいて、第1または第2音声符号化ビット補償回
路71、72に入力する。音声符号化ビット補償回路71、72
では、送信側の音声符号化ビット削除回路51、52で削除
した筈のビットを補償する。このビット補償は、パワー
を表わすビットのLSB側が削除されている場合には、
そのLSB側のビット値を0に設定し、また、残差信号
を表わすビットが削除されている場合には、ランダムに
生成して得た値を代入する等の方法で行なう。
【0027】音声符号化ビット補償回路71または72の出
力は、切替スイッチ84を経て、音声復号化回路4に送出
され、音声信号に再生される。
【0028】このように、この実施例の音声データ伝送
装置においては、回線品質の良好な状態のときは、送信
側(a)の音声符号化ビット・レートを高めると共に誤り
訂正符号化ビット・レートを低めることによって、より
高い音声品質を確保することができ、また、回線品質の
不良な状態のときは、送信側(a)の音声符号化ビット・
レートを低めると共に誤り訂正符号化ビット・レートを
高めることによって、一定品質以上の音声品質を得るこ
とができる。
【0029】また、受信側(b)では、送信側で採ってい
る誤り訂正符号化方式を独自に判定することができるか
ら、この方式について、送信側から受信側に連絡する必
要がない。
【0030】なお、送信側において、複数種類の音声符
号化ビット・レートを採り得るようにするため、音声符
号化ビット・レートを異にする複数種類の音声符号化回
路1を設けることも可能である。しかし、この場合に
は、ハード規模が大きくなる。それに比べて、1種類の
音声符号化した信号から、音声符号化ビット・レートの
配分に応じて、所要ビット数を削除する実施例の方式の
方が、装置を小型に構成することができる。
【0031】また、送信側の音声符号化ビット削除回路
および誤り訂正符号化回路の数を増やして、多段階の誤
り訂正符号化方式を採り得るように構成することも可能
である。この場合には、受信側でも、それに対応して、
誤り訂正復号化回路および音声符号化ビット補償回路の
数を増やす必要がある。
【0032】
【発明の効果】以上の実施例の説明から明らかなよう
に、本発明の音声データ伝送装置では、回線品質に応じ
て誤り訂正符号化方式を切替えることにより、各回線品
質状態に適合した音声データ伝送が可能となる。
【0033】また、受信側では、送信側で選択した誤り
訂正符号化方式を独自に判定することができるので、こ
の方式に関する情報を送信側および受信側の間でやり取
りする必要がない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の音声データ伝送装置の一実施例の送信
側(a)と受信側(b)を示すブロック図、
【図2】従来の音声データ伝送装置の一例の送信側(a)
と受信側(b)を示すブロック図である。
【符号の説明】
1 音声符号化回路 2、21、22 誤り訂正符号化回路 3、31、32 誤り訂正復号化回路 4 音声復号化回路 51、52 音声符号化ビット削除回路 6 誤り訂正復号化回路出力選択回路 71、72 音声符号化ビット補償回路 81、82、83、84 切替スイッチ 9 回路品質情報 10 選択信号
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H04B 14/00 - 14/06 H03M 13/00 H04L 1/00

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 送信側に音声符号化手段および誤り訂正
    符号化手段を備え、受信側に誤り訂正復号化手段および
    音声復号化手段を備える音声データ伝送装置において、 前記送信側に、単一の音声符号化回路と、前記音声符号化回路によって
    符号化された信号から異なる数のビットを削除する複数
    の音声符号化ビット削除回路とより成る音声符号化手段
    と、 前記音声符号化ビット削除回路を選定して設定される
    記音声符号化手段の音声符号化ビット・レートと前記誤
    り訂正符号化手段の誤り訂正符号化ビット・レートとの
    比率を、回線品質に応じて、選択する選択手段を設
    け、 前記受信側に、 送信側が選択した前記比率を受信信号から判定する判定
    手段と、 該判定手段の判定結果に基づいて、前記誤り訂正復号化
    手段および音声復号化手段の動作を選択する選択手段と
    を設けたことを特徴とする音声データ伝送装置。
  2. 【請求項2】 前記回路品質を送信側における受信状況
    から検出することを特徴とする請求項1に記載の音声デ
    ータ伝送装置。
  3. 【請求項3】 前記受信側に、送信側の誤り訂正符号化
    手段の全てに対応する誤り訂正復号化回路を設け、前記
    判定手段が、該訂正復号化回路の復号化過程で出力する
    情報に基づいて、送信側で選択した誤り訂正符号化を判
    定することを特徴とする請求項1に記載の音声データ伝
    送装置。
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