JP3160852B2 - 会話の急速符号化のためのデプス第一代数コードブック - Google Patents

会話の急速符号化のためのデプス第一代数コードブック

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Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 1.発明の分野 本発明は、音響信号に特定するわけではないが、特に
会話信号の伝送及び合成化のため、デジタル信号へ符号
化するための改善した技術に関する。
2.従来技術の簡単な記載 良好なサブジェクティブクォリティ/ビット率のトレ
イドオフ(取り決め)を備えた効率的なデジタル会話エ
ンコーディング技術の要求は、例えば人工衛星、陸上移
動体、デジタルラジオまたはパケット回路網を介する音
声伝送、音声記憶、音声応答及び無線電話のような数々
の分野において増大している。
良好なクォリティ/ビット率のトレイドオフを達成で
きる最良な従来技術の一つは、いわゆるコードエクサイ
テッドリニヤプレディクション(CELP)技術である。こ
の技術によれば、会話信号は、Lをある特定の数とする
時、連続するL個のサンプルのブロック(すなわちベク
ター)でサンプリングされて処理される。このCELP技術
はコードブックの使用を要する。
CELPにおけるコードブックは、Lサンプル長のシーケ
ンスのインデックスセットである。以下、これをL寸法
コードベクターと呼ぶ。このコードブックは、Mをコー
ドブックのサイズ、しばしばビットbの数として M=2b で表わされる数とする場合、1からMまでの範囲のイン
デックスkを包含する。
コードブックは、物理的メモリ(すなわちルックアッ
プテーブル)に記憶されるか、または対応するコードベ
クターに対するインデックス(すなわち式)に関するメ
カニズムを照会するようにすることができる。
CELP技術によって会話を合成するには、会話サンプル
の各ブロックを、会話信号のスペクトル特徴をモデルす
るフィルターを時間と共に変更して、コードブックから
のコードベクターをフィルターすることにより合成す
る。エンコーダ端では、合成出力を計算して、コードブ
ックから全てのコードベクターまたはサブセットを得る
(コードブックサーチ)。このように保留したコードベ
クターは、知覚的に計重された歪み度に従い、当初の会
話信号に最も近い合成出力を生ずるものである。
第1の型式のコードブックは、いわゆるストカスティ
ック(確率的)コードブックである。この種のコードブ
ックの欠点は、これらがしばしば実質的な物理的記憶を
含むことである。これらは、ストカスティックなもの、
即ちインデックスから関連するコードベクター迄のパス
が、ルックアップテーブルを含む意味においてランダム
である(ルックアップテーブルは、ランダム的に発生さ
れた数の結果、即ち大きな会話トレーニングセットに適
用されるストカスティック技術によるものである。スト
カスティックコードブックのサイズは、記憶量及び/ま
たはサーチの複雑さによって制約される傾向がある。
第2の型式のコードブックは、代数コードブックであ
る。ストカスティックコードブックとは対称的に、代数
コードブックはランダムなものではなく、実質的な記憶
を必要としない。代数コードブックは、k番目のコード
ベクターのパルスの大きさと位置とを物理的記憶を全く
必要としないか、最小限の物理的記憶を必要とするだけ
の規則を介して、対応するインデックスから得ることが
できる1組のインデックスされたコードベクターであ
る。それ故、代数コードブックのサイズは、記憶要求に
よって制限されない。代数コードブックはまた、効率の
良いサーチができるように設計することができる。
発明の目的 従って、本発明の目的は、音声信号のエンコーディン
グに際し、コードブックの複雑さを劇的に減少させ、し
かも多くのクラスのコードブックに適用可能な方法及び
装置を提供することにある。
発明の要約 さらに詳しくは本発明の1つの態様は、音響信号をエ
ンコードするためにコードブック内のデプス第1サーチ
(深さ優先検索)を実施する方法であって、前記コード
ブックが、複数の異なる位置pを定め、コードベクター
の所定の有効位置pにそれぞれ与えられるN個の非ゼロ
振幅パルスをそれぞれ包含する1組のコードベクターAk
を包含する方法において、 前記デプス第1サーチが、(a)区画、即ちN個の非
ゼロ振幅パルスを、それぞれ少なくとも1つの非ゼロ振
幅パルスを包含するM個のサブセットに区分する区画
と、(b)ツリー構造、即ちN個の非ゼロ振幅パルスの
有効位置pを代表するノードを包含し、それぞれM個の
サブセットの1つに関連する複数のサーチレベルを定
め、各サーチレベルがさらに所定のパルス順序規則及び
所定の選択基準に関連するツリー構造(図5)とを包含
し、 ツリー構造(図5)の第1のサーチレベル(レベル
1)において、 関連するパルス順序規則に関連して前記N個の非ゼロ
振幅パルス(i(1))、(i(2))の少なくとも1
つを選択して関連するサブセット(603、604)を形成
し、 関連する選抜基準に関係して前記少なくとも1つの非
ゼロ振幅パルスの少なくとも1つの有効位置pを選抜し
て、ツリー構造のノード(603、604)を介して少なくと
も1つのパス(501、502)を定め、 ツリー構造(図5)の続くサーチレベル(レベル2な
いし5)のそれぞれにおいて、 関連するパルス順序規則に関係して先に選択しなかっ
た非ゼロ振幅パルスの少なくとも1つを選択して、関連
するサブセット(605)を形成し、 関連する選抜基準に関連するサブセットの前記少なく
とも1つの非ゼロ振幅パルスの有効位置pの少なくとも
1つを選抜して、前記少なくとも1つのパス(501、50
2)をツリー構造のノードを介して延長し(ステップ60
6、607、608または609)、 これにより、第1のサーチレベル(レベル1)で定め
た各パス(501、502)及びこれに続くサーチレベル(レ
ベル2ないし5)での延長パス(504)のそれぞれが、
音響信号をエンコードするための合格(対象)コードベ
クター(505)を構成するコードベクターAkのN個の非
ゼロ振幅パルスのそれぞれの位置pを決定する、 デプス第1コードブックサーチ実施方法である。
本発明の第2の態様は、音響信号をエンコードするた
めにコードブック内のデプス第1サーチ(深さ優先検
索)を実施する装置であって、前記コードブックが1組
のコードベクターAk、即ち複数の異なる位置pを定め、
コードベクターの所定の有効位置pにそれぞれ与えられ
るN個の非ゼロ振幅パルスをそれぞれ包含するAkを包含
する装置において、 前記デプス第1サーチは、M個の順序レベルを定める
ツリー構造(図5)を包含し、それぞれのレベルmは、
非ゼロ振幅パルスの所定数Nm(Nm≧1)に関係してお
り、前記M個のレベルのすべてに関係する前記所定の数
Nmの和が、前記コードベクターに包含される非ゼロ振幅
パルスの数Nに等しく、ツリー構造のそれぞれのレベル
mはさらに、(a)パス形成ファンクション、(b)所
定パルス順序規則、及び(c)所定選抜基準に関連して
おり、 イ)ツリー構造のレベルm=1(レベル1)に関連する
パス形成ファンクションを実行するために、 関連するパルス順序規則に関係して前記N個の非ゼロ
振幅パルスの数N1を選択する第1の手段(603、604)
と、 少なくとも1つのレベル1合格(対象)パス(501、5
02)を定めるために関連選抜基準に関係して前記N1個の
非ゼロ振幅パルスの有効位置pの少なくとも1つを選抜
する第1の手段(603、604)とを包含し、 ロ)ツリー構造の各レベルm≠1において、レベル(m
−1)合格パス(501、502)を延長することによりレベ
ルm合格パス(504)を反復的に定める関連パス形成動
作を実行するために、 関連するパルス順序規則に関係して前記レベル(m−
1)パスを形成する段階において前に選択されなかった
Nm個の前記非ゼロ振幅パルスを選択する第2の手段(60
5)と、 少なくとも1つのレベルM合格パス(504)を形成す
るように、関連するパルス選抜基準に関係して前記Nm
の前記非ゼロ振幅パルスの有効位置pの少なくとも1つ
を選抜する手段(606、607、608または609)であって、
その際レベルM合格パス、即ちレベルm=1において発
生し、ツリー構造(図5)の後続するレベルmに関係す
るパス形成ファンクション中に延長されるレベルM合格
パスが、コードベクターのN個の非ゼロ振幅パルスの各
位置pを決定して、合格コードベクターAk(505)を定
めるようにした第2の手段とを包含する ことを特徴とするデプス第1コードブックサーチ実施装
置である。
本発明の第3の態様は、複数個のセルに分割された広
範囲の地域にサービスするためのセルラーコミュニケー
ションシステム(1)において、 移動送受信ユニット(3)と、 セルのそれぞれの中に配設されたセルラーベースステ
ーション(2)と、 これらセルラーベースステーション(2)間のコミュ
ニケーションを制御する手段(5)と、 1つのセル内に位置するそれぞれの移動ユニット
(3)と前記1つのセルのセルラーベースステーション
(2)との間の双方向無線コミュニケーションサブシス
テムであって、該サブシステムは前記移動ユニット
(3)と前記セルラーベースステーション(2)との両
方に設けられた(a)会話信号をエンコードする手段と
このエンコードされた会話信号を送信する手段とを包含
する送信器と、(b)送信されたエンコード会話信号を
受信する手段と、受信されたエンコード会話信号をデコ
ードする手段とを包含するものであって、而も前記会話
信号エンコード手段が、会話信号に応答して会話信号エ
ンコードパラメータを形成する手段を包含すること、及
びこの会話信号エンコードパラメータ形成手段が上記態
様2に記載の装置を包含して、前記音響信号を構成する
会話信号をエンコードするためにコードブック内でデプ
ス第1サーチを行うようにするセルラーコミュニケーシ
ョンシステムである。
本発明の第4の態様は、(a)会話信号をエンコード
する手段とこのエンコードされた会話信号を送信する手
段とを包含する送信器と、(b)送信されたエンコード
会話信号を受信する手段と受信されたエンコード会話信
号をデコードする手段とを包含する受信器とを包含する
セルラーネットワークエレメント(2)において、 前記会話信号エンコード手段が、会話信号に応答して
会話信号エンコードパラメータを形成する手段を包含
し、またこの会話信号エンコードパラメータ形成手段が
上記態様2に記載の装置を包含して、前記音響信号を構
成する会話信号をエンコードするためにコードブック内
でデプス第1サーチを行うようにすることを含むセルラ
ーネットワークエレメントである。
更に本発明の第5の態様は、(a)会話信号をエンコ
ードする手段とこのエンコードされた会話信号を送信す
る手段とを包含する送信器と、(b)送信されたエンコ
ード会話信号を受信する手段と受信されたエンコード会
話信号をデコードする手段とを包含する受信器とを包含
するセルラー移動送信器/受信器ユニット(3)におい
て、 前記会話信号エンコード手段が、会話信号に応答して
会話信号エンコードパラメータを形成する手段を包含す
ること、及びこの会話信号エンコードパラメータ形成手
段が上記態様2に記載の装置を包含して、前記音響信号
を構成する会話信号をエンコードするためにコードブッ
ク内でデプス第1サーチを行うようにすることを含むセ
ルラー移動送信器/受信器ユニットである。
更に本発明の第6の態様は、移動送信器/受信器ユニ
ット(3)と、前記セルのそれぞれの中に配設されたセ
ルラーベースステーション(2)と、 これらセルラーベースステーション(2)間のコミュニ
ケーションを制御する手段(5)とを包含し且つ複数個
のセルに分割された広範囲の地域にサービスするための
セルラーコミュニケーションシステム(1)において、 1つのセル内に位置するそれぞれの移動ユニット
(3)と前記1つのセルのセルラーベースステーション
(2)との間の双方向無線コミュニケーションサブシス
テムであって、該サブシステムは前記移動ユニット
(3)と前記セルラーベースステーション(2)との両
方に設けられた(a)会話信号をエンコードする手段と
このエンコードされた会話信号を送信する手段とを包含
する送信器と、(b)送信されたエンコード会話信号を
受信する手段と受信されたエンコード会話信号をデコー
ドする手段とを包含する受信器とを包含し、 前記会話信号エンコード手段は、会話信号に応答して
会話信号エンコードパラメータを形成する手段を包含
し、また上記会話信号エンコードパラメータ形成手段が
上記態様2に記載の装置を包含して、前記音響信号を構
成する会話信号をエンコードするためにコードブック内
でデプス第1サーチを行うようにする双方向無線コミュ
ニケーションサブシステムである。
本発明のこれらの目的、利点及びその他の特徴は、添
付図面を例示のためだけに参照して述べる本発明の好適
な実施例についての以下の非限定的な記載を読むことに
より、さらに明らかとなろう。
図面の簡単な説明 第1図は、パルス位置見込エスティメータと最適化コ
ントローラとを包含する、本発明によるエンコーディン
グシステムの好適な実施例の概略ブロック図である。
第2図は、第1図のエンコーディングシステムに関連
したデコーディングシステム概略ブロック図である。
第3図は、最適化コードベクターを計算するために、
第1図のエンコーディングシステムの最適化コントロー
ラにより用いられた複数のネステド−ループを略図的に
示す図である。
第4a図は、第3図のネステド−ループ サーチ技術のい
くつかの特徴を例示するツリー構造を示す図である。
第4b図は、低位レベルにおける処理がいくつかの所定
のしきい値を越える特性に条件づけされている場合の第
4a図のツリー構造を示す図で、これはこのツリーの最も
期待された領域のみを注目することによりツリーを発展
させる、より速い方法である。
第5図は、デプス第1サーチ技術がツリー構造を介し
て、如何にパルス位置の結合を処理しているかを例示す
る図で、この例は、インターリーブド 単パルスパーミ
ュテイションに従って設計した40位置コードベクターの
10パルスコードブックに関する。
第6図は、第1図のパルス位置見込エスティメータと
最適化コントローラの作用を示す概略フローチャートで
ある。
第7図は、典型的なセルラーコミュニケーションシス
テムのインフラストラクチュアを例示する略図的ブロッ
ク図である。
好適な実施例の詳細な説明 本明細書においては、非限定的な例として、本発明に
よるデプス第1コードブックサーチ方法及び装置をセル
ラーコミュニケーションシステムに適用した場合を記載
するが、これらの方法及び装置は、音響信号エンコーデ
ィングが要求される多くの他の型式のコミュニケーショ
ンシステムに用いて、同様な利点を得ることができるこ
とに注目すべきである。
符号1(第7図)に示すようなセルラーコミュニケー
ションシステムにおいて、広範囲の地域を多数の小さな
セルに分割することにより、この広範囲の地域全体に渡
って、テレコミュニケーションサービスを行っている。
各セルはセルラーベースステーション2を有し、無線信
号チャンネル及びオーディオ及びデータチャンネルを提
供している。
無線信号チャンネルは、このセルラーベースステーシ
ョンの適用範囲の制約内で、例えば符号3に示すような
移動無線電話器(移動送受信器ユニット)を呼び出すの
に、また、このセルラーベースステーション内または外
の他の無線電話器に、さらには例えば公共交換電話回路
網(PSTN)4のような他の回路網に呼び出しを繋げるの
に利用される。
一旦、無線電話器3が呼び出しを受けるのに成功する
と、オーディオチャンネルまたはデータチャンネルが、
この無線電話器3が位置するセルに対応するセルラーベ
ースステーション2に繋がり、ベースステーション2と
無線電話器3との間の通信がオーディオまたはデータチ
ャンネルで行われる。無線電話器3はまた、呼び出しが
行われている間信号チャンネルを介して制御またはタイ
ミング情報を受ける。
無線電話器3が一つの呼び出しの間に一つのセルを去
り、もう一つのセルに入ると、無線電話器3は、この呼
び出しを新しいセルのオーディオまたはデータチャンネ
ルへ引き渡す。同様に、呼び出しがなければ、制御メッ
セージが信号チャンネルに送られ、これにより、この無
線電話器3が新たなセルに関連するセルラーベースステ
ーション2にログする。このようにして、広範囲の地域
に渡っての移動体通信が可能となる。
セルラー通信システム1はさらに、例えば無線電話器
3とPSTN4との間または第1のセル内の無線電話器3と
第2のセル内の無線電話器3との間の通信の間、セルラ
ーベースステーション2とPSTN4との間の通信を制御す
るための制御端末5を包含している。
もちろん、双方向無線通信サブシステムは、一つのセ
ル内に位置する各無線電話器3と、このセルのセルラー
ベースステーション2との間の通信を確率するために必
要である。このような双方向無線通信システムは典型的
には、無線電話器3とセルラーベースステーション2の
両方に、(a)会話信号をエンコードし、このエンコー
ドされた会話信号を、例えば符号6または7に示すアン
テナを介して送信する送信器と、(b)送信されたエン
コード済の会話信号を、同じアンテナ6または7を介し
て受信し、この受信されたエンコード済の会話信号をデ
コードする受信器とを包含する。当業者にはよく知られ
ているように、音声エンコーディングは、双方向無線通
信システムにおいて、すなわち無線電話器3とセルラー
ベースステーション2との間で、会話を送信するに必要
な帯域幅を減少するために必要である。
本発明の目的は、例えばセルラーベースステーション
2と無線電話器3との間を、オーディオまたはデータチ
ャンネルを介して会話信号を双方向送信するために、良
好なサブジェクティブクオリティ/ビット率トレードオ
フを有する効率のよいデジタル会話エンコーディング技
術を提供することにある。第1図は、この効率の良い技
術を実施するために好適なデジタル会話エンコーディン
グ装置のブロック図である。
第1図の会話エンコーディングシステムは、本発明の
親の米国特許出願第07/927,528号の第1図に示されてい
るものと同一であるが、それに本発明のパルス位置エス
ティメータ112が付け加えられている。この親の米国特
許出願第07/927,528号は、発明の名称を「代数コードに
基づく効率の良い会話コーディングのための動的コード
ブック」と題し、1992年9月10日に出願された。
アナログ入力会話信号は、サンプリングされブロック
処理される。本発明は会話信号だけに限定されるもので
はないことを理解すべきである。他の型式の音声信号の
エンコーディングもまた考えられるところである。
例示の実施例では、入力サンプル会話Sのブロック
(第1図)は、L個の同形のサンプルを包含している。
CELP文献では、Lは「サブフレーム」長として決められ
ており、典型的には20ないし80の間にある。また、L個
のサンプルのブロックは、L寸法ベクターと呼ばれてい
る。各種のL寸法ベクターはエンコーディング過程中に
作られる。第1図及び第2図に示されているこれらのベ
クターの表は、送信されたパラメータの表とともに、以
下に示されている。
デコーディング原則 デジタル入力(デマルチプレクサ205)と出力サンプ
ル会話(合成フィルター204の出力)との間で実行され
る各種のステップを示す第2図の会話デコーディング装
置について、先ず始めに記述するのがよいと思われる。
デマルチプレクサ205は、デジタル入力チャンネルか
ら受信したバイナリ情報から、4つの異なるパラメー
タ、即ちインデックスk,利得g,短時プレディクションパ
ラメータSTP、及び長時プレディクションLTPを抽出す
る。会話信号の現在のL寸法ベクターSは、後述するよ
うに、これら4つのパラメータを基本として合成され
る。
第2図の会話デコーディング装置は、代数コード発生
器201及びアダプティブプレフィルタ202からなる動的コ
ードブック202、増幅器206、加算器207、長時プレディ
クタ203、及び合成フィルタ204を包含している。
第1のステップでは、代数コード発生器201は、イン
デックスkに応答してコードベクターAkを生ずる。
第2のステップでは、コードベクターAkは、短時プレ
ディクションパラメータSTPにより供給されるアダプテ
ィブプレフィルタ202を通って処理されて、出力イノベ
ーションベクターCkを生ずる。アダプティブプレフィル
タ202の目的は、出力イノベーションベクターCkの周波
数成分を動的に制御して会話の品質を高める、即ち、人
間の耳に不愉快な周波数によって生ずる可聴歪みを減少
させることである。アダプティブプレフィルタ202のた
めの典型的な関数F(z)は次式で与えられる。
Fa(z)は、0<Y1<Y2<1が定数のフォーマント
(formant)プレフィルタである。このプレフィルタ
は、フォーマント領域を強調し、殊に5kビット/s以下の
コーディング率において非常に効率良く働く。
Fb(z)は、Tが時間変化ピッチ遅延、b0が一定また
は現在または前のサブフレームからの量子化長時ピッチ
プレディクションパラメータに等しいピッチプレフィル
タである。Fb(z)は、すべてのコーディング率におい
て、ピッチハーモニック周波数を強調するのに非常に有
効である。それ故、F(z)は典型的には、フォーマン
トプレフィルタとしばしば組合されるピッチプレフィル
タを包含する、即ち、F(z)=Fa(z)Fb(z)であ
る。他の型式のプレフィルタもまた、有利に用いること
ができる。
CELP技術に従って、出力サンプル会話信号Sが、増幅
器206を介して利得gにより、まずコードブック208から
イノベーションベクターCkをスケーリングすることによ
り得られる。次いで、加算器207は、スケーリングされ
た波形gCkを、LTPパラメータを供給され、フィードバッ
クループ内に配置された長時プレディクタ203の出力E
(合成フィルタ204の信号励起の長時プレディクション
要素)に加算する。長時プレディクタ203は、下記のよ
うに規定されるトランスファ関数B(z)を有する。
B(z)=bz-T ここで、b及びTは、それぞれ上記において定めたピ
ッチ利得及び遅延である。
プレディクタ203は、会話のピッチ周期性をモデルす
るように最後に受信したLTPパラメータb及びTに従う
トランスファ関数を有するフィルタである。これは、サ
ンプルの適当なピッチ利得b及び遅延Tを導入する。復
号信号E+gCkは、トランスファ関数1/A(z)を有する
合成フィルタ204の信号励起を構成する。このフィルタ2
04は、最後に受信したSTPパラメータに従って正確なス
ペクトル形成を与える。さらに詳細には、フィルタ204
は、会話の共鳴周波数(フォーマント)をモデルする。
出力ブロックは当業界における周知の技術に従い、正
規のアンチアリエーシングフィルタリングによりアナロ
グ信号に転換され得る合成サンプル会話信号である。
代数コードブック208を設計するには多くの方法があ
る。本発明では、代数コードブック208は、N個の非ゼ
ロ振幅パルス(または短時間のための非ゼロパルス)を
有するコードベクターから構成される。
pi及びSp1を、それぞれi番目の非ゼロパルスの位置
及び振幅であるとする。振幅Sp1は、i番目の振幅が固
定されている故か、コードベクターサーチに先立ってS
p1を選抜(select)するための、幾つかの方法が存在す
る故に知られているものとする。
piが1ないしLの間を占めることができる組の位置を
Tiとするトラックを「トラックi」と呼ぶこととする。
いくつかの典型的なトラックの組を、L=40として以下
に示す。
第1の例は、前述の米国特許出願第07/928,528号で紹
介したが、「インターリーブド シングル パルス パ
ーミュテイション」(ISPP)と呼ばれる設計である。IS
PP(40,5)と表示されるこの第1の設計例では、40位置
の一組が、40/5=8有効位置の5つのインターリーブド
トラックでそれぞれ仕切られている。所定のパルス8
=23有効位置を特定するには、3ビットが必要である。
それゆえ、全部で5x3=15コーディングビットが、この
特別の代数コードブック構造のためのパルス位置を特定
するために要求される。
このISPPは、40の位置のいずれの位置も、1つそして
たった一つだけのトラックに関係しているという意味で
は完全なものである。パルスまたはコーディングビット
の数に関して特別の要求を満足させるように、一つまた
はそれ以上のISPPからコードブック構造を抽出するには
多くの方法がある。例えば、単にトラック5を無視する
ことまたはトラック4及びトラック5を一体として一つ
のトラックと考えることにより、4パルスコードブック
をISPP(40,5)から抽出することができる。設計例2及
び3は完全ISPP設計の他の例である。
設計3において、トラックT5ないしT12の最後のパル
ス位置は、サブフレーム長 L=40の外側へ欠落するこ
とに注目されたい。このような場合、最後のパルスは単
に無視される。
設計例4において、トラックT1及びT2は40位置のいず
れについても許容する。トラックT1とトラックT2の位置
が重複していることに注目されたい。一つ以上のパルス
が同じ位置を占拠する時、それらの振幅は単純に加算さ
れる。
非常に多数の種類のコードブックを、ISPP設計に一般
テーマの周辺に作ることができる。
エンコーディング原則 サンプルした会話信号Sは、第1図のエンコーディン
グシステムにより、ブロック毎にエンコードされる。第
1図のエンコーディングシステムでは、102から112まで
番号を付与した11個のモデュールに分割されている。こ
れらのモデュールの大部分の機能及び作動は、親出願で
ある米国特許出願第07/927,528号の場合と変わりはな
い。それ故、以下の記述においては、各モジュールの機
能と作動を少なくとも簡略に説明するが、この親出願で
ある米国特許出願第07/927,528号に開示の内容と比べ、
新規事項である点に焦点を置くことにする。
会話信号のL個のサンプルの各ブロックのために、プ
レディクション(STP)パラメータと簡略に呼ぶ1組の
リニヤプレディクションコーディング(LPC)パラメー
タが、LPCスペクトルアナライザ102を介して、従来技術
に従って作られる。さらに詳細には、アナライザ102
は、それぞれL個のサンプルのブロックSのスペクトル
特性をモデルする。
L個のサンプルの入力ブロックSは、STPパラメータ
の現在の値を基礎とする下記のトランスファ関数を有す
るホワイトニングフィルタ103により処理される。
ここで、a0=1、及びzは、いわゆるz変換の通常の
変数である。第1図に示すように、ホワイトニングフィ
ルタ103は残留ベクターRを生ずる。
ピッチエクストラクタ104は、LTPパラメータすなわち
ピッチ遅延T及びピッチ利得gを計算し量子化する。エ
クストラクタ104の当初の状態についても、当初状態エ
クストラクタ110から値FSにセットされる。LTPパラメー
タを計算し量子化する詳細な過程は、親出願である米国
特許出願第07/927,528号に記載されており、当業者にと
って周知のことである。従って、本明細書では詳述しな
い。
フィルタレスポンスキャラクタライザ105(第1図)
は、次のステップに用いるフィルタレスポンスキャラク
タリゼイションFRCを計算するための、STPパラメータ及
びLTPパラメータが供給される。FRC情報は、n=1,
2,...Lとする次の3つの要素からなる。
・f(n):F(z)のレスポンス F(z)は一般にピッチプレフィルタを包含する。
・h(n):f(n)に対する1/A(zY-1)のレスポン
ス。
ここで、γはパーセプチュアルファクタである。さら
に一般に、h(n)は、プレフィルタF(z)、パーセ
プチュアルウエイティングフィルタW(z)、及び合成
フィルタ1/A(z)のカスケードであるF(z)W
(z)/A(z)のインパルスレスポンスである。F
(z)及び1/A(z)は、デコーダで用いられたものと
同じフィルタである。
・U(i,j):次式によるh(n)の自動相関である。
・U(i,j):次式によるh(n)の自動相関である。
1≦i≦L及びi≦j≦L;h(n)<1に対してh
(n)=0 長時プレディクタ106には、過去の励起信号(すなわ
ち前のサブフレームのE+gCk)が供給され、正規のピ
ッチ遅延T及び利得bを用いて新たなE成分を形成す
る。
パーセプチュアルフィルタ107の当初の状態は、当初
状態エクストラクタ110から供給される値FSにセットさ
れる。減算器121(第1図)により計算されるピッチ除
去残留ベクターR′=R−Eは、それからパーセプチュ
アルフィルタ107に供給され、このフィルタの出力にタ
ーゲットベクターXを得る。第1図に示されているよう
に、STPパラメータはフィルタ107に供給され、これらの
パラメータに関してトランスファ関数を変える。基本的
には、X=R′−Pである。ここで、Pは過去の励起か
らの「呼び出し」を含む長期時プレディクション(LT
P)の寄与を表す。エラーΔに適用されるMSE基準は、次
のマトリックスで表すことができる。
ここで、Δ=′−S′,であり、′及びS′はそ
れぞれ、次のトランスファ関数を有するパーセプチュア
ルウェイティングフィルタを介して処理された及びS
である。
ここで、γ=0.8がパーセプチュアル定数であり、H
は、以下のようにしてh(n)レスポンスから形成した
LxL下部三角テプリッツマトリックスである。h(0)
はマトリックス対角線を占め、h(L−1)はそれぞれ
の下部対角線を占める。
バックワードフィルタリングステップは、第1図のフ
ィルタ108により行われる。利得gに対して上記の等式
の導関数をゼロにセットすると、最適利得に対する量は
次のとおりである。
gに対するこの値をもって、最小限化は次のようにな
る。
この目標数値は、最小限化を達成するための特殊のイ
ンデックスkを定めるのに用いられる。‖x‖が固定
の量である故に、この同じインデックスは、次の量を最
小限化することにより見い出されることに注目された
い。
バックワードフィルタ108では、バックワードフィル
タドターゲットベクターD(XH)が計算される。この作
業のための項「バックワードフィルタリング」は、時間
逆転したXのフィルタリングとして(XH)を解釈するこ
とに由来している。
最適化コントローラ109の目的は、現在のLサンプル
ブロックをエンコードするための最良のコードベクター
を選抜するのに、代数コードブックで得られるコードベ
クターを探すことである。N個の非ゼロ振幅パルスをそ
れぞれ有する、1組のコードベクターの中から最良のコ
ードベクターを選抜する基本基準は、最大化するべき比
率の形で与えられる。
ここで、 また、AkはN個の非ゼロ振幅パルスを有する。上記等式
の分子は の2乗である。ここで、Dは、バックワードフィルター
ドターゲットベクターであり、Akは、N個の振幅Sp1
非ゼロパルスを有する代数コードベクターである。
分母は、エネルギ項で、下記のように表すことができ
る。
ここで、U(pi,pj)は2つの単位振幅パルスに関連
する相関関数であり、一方は位置pi、他方は位置pjであ
る。このマトリックスはレスポンスキャラクタライザモ
デュール105内で上述の等式に従って計算される。マト
リックスは、第1図のブロック図でFRCと記された組の
パラメータに包含されている。
この分母を計算する速い方法は、第4図に例示された
N−ネステド−ループを包含する。これらの図では、ト
リム線記号S(i)及びSS(i,j)が量“Sp"及び“SpiS
pj"の代わりに用いられる。分子αk2の計算は、最も時
間がかかる過程である。第4図の各ループにおいて行わ
れるαk2への計算は、最外ループから最内ループへの各
別のラインにおいて下記のように記すことができる。
ここで、piはi番目の非ゼロパルスの位置である。
もし、若干の前計算が最適化コントローラ109により
成されてフィルタレスポンスキャラクタライザ105によ
り供給されるマトリックスU(i,j)を下記の関係に従
ってマトリックスU′(i,j)に変換するならば、前述
の等式を簡略化することができる。
U′(j,k)=SjSkU(j,k) ここで、skは、対応する振幅予測値(これについては
後述する)の量子化に引き続く位置kにおける各個のパ
ルスについて選抜した振幅である。要素2は等式の流線
化のための以下の説明では無視することにする。
新たなマトリックスU′(j,k)について、迅速アル
ゴリズムの各ループのための計算(第3図参照)は、最
外ループから最内ループへの各別のライン上で、以下の
ように書くことができる。
第4a図及び第4b図は、本発明の対比させるために第3
図に例示した「ネステド−ループ サーチ」のいくつか
の特徴を例示するツリー構造の2つの例を示す。第4a図
のツリーの底部にあるターミナルノードは、各パルスが
4つの可能位置の一つを取るとした場合の5パルス例
(N=5)のパルス位置の、全ての可能な組合せを例示
するものである。完全な「ネステド−ループ サーチ」
技術が、この図で示されるように基本的には左から右へ
と3つのノードを介して行われる。この「ネステド−ル
ープ サーチ」の一つの欠点は、サーチの複雑性がパル
ス数Nの関数として増大することである。大きなパルス
数Nを有するコードブックを処理できるようにするため
には、このコードブックの部分的なサーチをするという
ことを解決しなければならない。第4b図は同じツリー構
造を示すが、ここでは、迅速サーチが、ツリーの最も可
能性のある領域だけに目を向けることにより達成され
る。さらに詳しくは、下位のレベルについての処理は全
体的に行われるのではなく、若干のしきい値を越えるも
のについて行われるように条件づけられている。
デプス第1サーチ さて、本発明の主題を成す第1図のパルス位置見込エ
スティメータ112により行われる、別の迅速技術に目を
向けることにする。この技術の一般的な特徴を先ず記述
する。それから、この迅速技術の数々の典型的な例示的
な実施例について記述する。
このサーチの終着目的は、例えば、1995年2月6日に
提出された米国特許出願第08/383,968号に記載されてい
るように、パルスの振幅が固定であるかまたはサーチに
先立って若干の信号を基本とするメカニズムにより選抜
されていると仮定して、最良のNパルス位置の組につい
てコードベクターを決定することにある。基本的な選択
基準は上述の比率Qkの最大化にある。
サーチの複雑性を減少させるために、パルス位置は、
一つの時間にNMパルスと定められている。さらに詳しく
は、N個のパルスが、Nm個のパルスのM個の非エンプテ
ィサブセットに仕切られて(第6図のステップ601)、N
1+N2....+Nm...+NM=Nとなる。第1のJ=N1
N2...Nm-1パルスは、レベル−mパス、または長さJの
パスと呼ばれる。Jパルス位置のパスのための基本的基
準は、J個の適切なパルスのみを考えた時の比率Q
k(J)である。
サーチは、サブセット#1から始まり、ツリー構造に
従って次々のサブセットに進み、これにより、サブセッ
トmがツリーのm番目のレベルでサーチされる。
レベル1におけるサーチの目的は、サブセット#1の
N1個のパルスとそれらの有効位置を考慮に入れて、レベ
ル1におけるツリーノードである長さN1の合格パスを一
つまたはそれ以上の数を決定することにある。
レベルm−1の終着ノードのそれぞれにおけるパス
は、Nm個の新たなパルス及びそれらの有効位置を考える
ことにより、レベルmにおける長さN1+N2...Nmに延長
される。一つまたはそれ以上の数の合格延長パスが決定
されて、レベル−mノードが構成される。
最良のコードベクターは、基準Qk(N)をすべてのレ
ベル−Mノードについて最大化する長さNのパスに対応
する。
これに対して、上述した米国特許出願第07/927,528号
では、パルス(またはトラック)が本発明における様々
な順序の中で考えられている、前もって確率された一つ
の順序(i=1,2...N)で調査される。事実、サーチの
間の任意の時における特定の状況下において、最も期待
されるものと考えられる順序に従って考慮さる。このた
め、新たな歴時インデックスn(n=1,2,...N)が用い
られ、サーチにおけるn番目のパルスのID(識別)番号
が「パルス−順序関数」i=i(n)により与えられ
る。例えば、ある特定の時、一つの5パルスコードブッ
クのためのサーチパスは次のパルス−順序関数に従って
処理される。
パルス順序が任意の時に、さらに期待されるかを知的
に推測するために、本発明は「パルス位置見込エスティ
メートベクター」Bを導入している。これは、会話関連
信号に基づいている。このエスティメートベクターBの
p番目のコンポーネントBpは、我々がサーチしている最
良なコードベクターにおける、パルス占拠位置p(p=
1,2,...L)の蓋然性を特徴づけている。この最良なコー
ドベクターは依然として未知であるが、この最良なコー
ドベクターの若干の特性がどのようなものであるかを、
会話関連信号から如何に推断され得るかを解明するの
が、本発明の目的である。
エスティメートベクターBは、以下に述べるように用
いることができる。
第1に、エスティメートベクターBは、パルス位置を
推測するのに、トラックiまたはjのいずれにおいて、
より容易であるかを決定する基礎的な役割を果たす。パ
ルス位置を推測するのが、より容易であるトラアックを
最初に処理すべきなのである。この特性は、しばしばツ
リー構造の第1レベルにおいてNm個のパルスを選択(ch
oose)するパルス−順序規則に用いられる。
第2に、所定のトラックのために、エスティメートベ
クターBは、各有効位置の関連蓋然性を示す。この蓋然
性は、基本選抜基準Qk(j)の代わりにツリー構造の最
初の幾つかのレベルにおける選抜基準として有利に用い
られる。基本選抜基準は、いかにしても最初の幾つかの
レベルではあまりにもパルス数が少ないので、有効位置
の選抜に信頼性のある性能を発揮することができないの
である。会話関連信号から、パルス位置見込エスティメ
ートベクターBを得る好適な方法は、正規化バックワー
ド−フィルタード,ターゲットベクターD: および、正規化ピッチ−除去残留信号R′: の和を計算して、パルス位置見込エスティメートベクタ
ーB を得ることである。
ここで、βは、典型値が1/2である固定定数(βは代
数コードに用いられる非ゼロパルスの百分率に依存する
0から1までの範囲で選ばれる数)である。
ここで、発明の名称を「会話の迅速コーディングのた
め信号選択パルス振幅を伴う代数コードブック」と題す
る1995年2月6日出願の米国特許出願第08/383,968号
に、同じエスティメートベクターBが、異なるコンテキ
ストについて異なる目的のために用いられていることを
指摘しておきたい。この米国特許出願には、パルス振幅
の最適値付近の組合せを優先的に選抜する方法が記載さ
れている。
これは、非ゼロパルス振幅が、q>1の時qの値の一
つを推測する代数コードブック設計のコンテキストに有
効である。この観察は、信号のそれ自体から推断するこ
とができる。Bのような良好なエスティメータの発見
が、効率のよい会話コーディングについて大きな意味を
有することを確信させるものである。事実、位置或いは
振幅のいずれにも対するエスティメータであることを超
えて、これらはコードベクターAkそれ自体のためのエス
ティメータなのである。それ故、前述した米国特許出願
第08/383,968号の原理及び本発明の原理との両方を組合
せる任意のサーチ技術が本発明の範疇内にあることは明
らかである。以下は、本発明の範疇内にある典型的な組
合せ技術の例である。本明細書中、既に重なり合うトラ
ックからの、2つまたはそれ以上のパルスがフレーム内
の同一位置を占拠する時、これらは加算されるべきであ
ることを指摘した。この位置−振幅トレードオフは、格
子状のサーチにより共に最適化することができる。
便宜上、既に定義した定数と変数の両方を以下に表と
して示す。
デプス第1サーチの例 デプス第1サーチの数々の典型例を考える。
サーチ技術 #1 代数コードブック L=40;N=5 ISPP(40,5)(すなわち:L1=L2=..L5=8) レベル−1パス形成演算のための第1パルス位置P
i(1)を選択する10通りの方法は、5個のトラックそ
れぞれを順番に考えることであり、各トラックについ
て、このトラックのBpを最大化する2つの位置の一つを
順に選抜することである。
規則 R2 規則2は、レベル2及び3で考慮する4個のパルスの
ために用いられるパルス順序関数を以下のように定義す
る。4個の残りのインデックスを円形に並べ、これらを
i(1)番目のパルス(即ち、考慮中の特定のレベル−
1のパルス数)の右から始めて時計回りに番号を付与し
直すのである。
サーチ技術#2と呼ぶデプス第1コードブックの第2
の例を示す。このサーチ技術は、デプス第1原理を明ら
かに実証する。
サーチ技術 #2 代数コードブック L=40;N=10 ISPP(40,10)(すなわち:L1=L2=..L10=4) 規則 R3 パルスi(1)を選び、その位置を全てのpに渡って
Bpの最高値に従って選抜する。i(2)のために、残余
の9個のパルス各々を順番に選択する。所定のi(2)
のための選抜基準は、Bpをそのトラック内で最大化する
位置を選抜することから成る。
規則 R4 レベル1の終わりにおいて、全パルス順序関数が、8
個の残余のインデックスnを円形に並べ、これらをi
(2)の右から始めて時計回りに番号を付与し直すこと
により決定される。
サーチ技術#2は、第5図及び第6図に例示されてい
る。第5図は、インターリーブド単パルスパーミュテイ
ションに従い設計した40位置コードベクターの10パルス
コードブックに適用したデプス第1サーチ技術#2のツ
リー構造を例示している。対応するフローチャートが第
6図に例示されている。
L=40の位置は、10のトラックに仕切られ、それぞれ
のトラックがコードベクターのN=10の非ゼロ振幅パル
スの一つと関連している。この10のトラックは、Nのイ
ンターリーブド単パルスパーミュテイションに従ってイ
ンターリーブされる。
ステップ 601 上述のパルス位置見込エスティメートベクターBが計
算される。
ステップ 602 概算したBpの最大絶対値の位置pが計算される。
ステップ 603(レベル−1パス形成演算の開始) パルス(すなわちトラック)i(1)を選択し、ステ
ップ602で示される位置(第5図の501参照)と一致させ
るように、その有効位置を選抜する。
ステップ 604(端レベル−1パス形成演算) i(2)のために、残余の9個のパルス各々を順番に
選択する。所定のi(2)のための選抜基準は、この所
定のi(2)のトラック内でBpを最大化する位置を選抜
することから成る。このようにして、9の各別のレベル
−1合格パスが発生する(第5図の502参照)。前記各
々のレベル−1合格パスは、その後ツリー構造の次のレ
ベルに延長されて、9個の各別の合格コードベクターを
形成する。明らかに、レベル−1の目的は、Bエスティ
メートに基づいたパルス対から出発して9個を抽出する
ことにある。この理由から、レベル−aパス形成演算
は、第5図において「信号に基づいたパルスクリーニン
グ」と呼ばれている。
ステップ 605 (規則 R4) 計算時間を短縮するために、次の4つのレベルで用い
られるパルス順序を予め設定する。即ち、n=3,4,...1
0とする場合のパルス順序関数i(n)は、8個の残余
のインデックスnを一つの円上に並べ、これらをi
(2)の右から始めて時計回りに番号を付与し直す。こ
の順序に従って、パルスi(3)およびi(4)がレベ
ル−(2)に対し選択され、パルスi(5)およびi
(6)はレベル−3に対し選択される。以下同様。
ステップ 606、608、609(レベル2ないし5) レベル2ないし5は、効率を求めて設計されたもの
で、同一の過程に従うものである。即ち、余すところの
ない徹底的なサーチが、m=2,3,4,5とする時、関連選
抜基準Qk(2m)に従って2つのパルス(第5図の503参
照)の4つの位置の全ての16の組合せについて行われ
る。
わずか一つだけの合格パスがレベル2ないし5に関連
する、各パス形成演算(第5図の504参照)から結果す
る(即ち1の分枝要素)ので、サーチの複雑性は、パル
スの全数に正比例して増大する。この理由から、レベル
2ないし5で行われるサーチは、デプス第1サーチとし
て但しく特徴づけされ得る。ツリーサーチ技術は、構
造、基準、問題ドメインにおいて大きく変化する。しか
しながら、人工知能の分野では、2つの大きなサーチ体
系、すなわち「ブレッズ第一(幅優先)サーチ」及び
「デプス第1(奥行き優先)サーチ」を対比することが
常である。
ステップ 610 ステップ604で生じ、レベル2ないし5(すなわちス
テップ505ないし609)で延長された9つの各別のレベル
−1合格パスは9個の合格コードベクターAkを構成する
(第5図の505参照)。
ステップ610の目的は、9個の合格コードベクターAk
を比較し、最後のレベルに関連する選抜基準、即ち、Qk
(10)に従って最良な一つを選抜する。
「サーチ技術#3」と呼ばれるデプス第1コードブッ
クの第3の場合について記述を続け、一つ以上のパルス
が同一位置を占拠することが可能である場合を例示す
る。
サーチ技術 #3、10パルスまたはそれ以下 代数コードブック L=40;N=10 各別のパルスの数≦10 2つのISPPの和(40,5) (即ち:L1=L2=..L5=8;L6=L7=..L10=8) 規則 R5 2つのパルスは同一位置を占拠することができ、それ
故、それらの振幅は互いに加算されて重複振幅パルスと
なることに注目されたい。規則R5は、最初の2つのパル
ス位置がレベル−1合格パスの組を与えるように選択さ
れる方法を決定する。レベル−1合格パスの ノードは、各別の5個のトラックのBpを最大化する位置
のそれぞれにおいて、及び5つの各別のトラックのそれ
ぞれのBpを最大化する、2つの位置を抽出することによ
り選抜した10のパルス位置のプールからの2個のパルス
位置の全ての組合せにおいて、一つの重複振幅パルスに
対応する。
規則 R6:規則 R4と同様。
本発明の好適な実施例を詳細に上述したが、これらの
実施例は、本発明の性質及び精神を逸脱することなく、
請求の範囲の範疇内において任意に変更することができ
る。本発明は会話信号の処理に限定されるものではな
く、例えばオーディオのような他の型式の音響信号も処
理できる。基本原理を同じとする、このような変形は明
らかに本発明の範疇内にある。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平4−51200(JP,A) 欧州特許出願公開446817(EP,A 2) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G10L 19/12

Claims (60)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】音響信号をエンコードするためにコードブ
    ック内のデプス第1サーチ(深さ優先検索)を実施する
    方法であって、前記コードブックが、複数の異なる位置
    pを定め、コードベクターの所定の有効位置pにそれぞ
    れ与えられるN個の非ゼロ振幅パルスをそれぞれ包含す
    る1組のコードベクターAkを包含する方法において、 前記デプス第1サーチが、(a)区画、即ちN個の非ゼ
    ロ振幅パルスを、それぞれ少なくとも1つの非ゼロ振幅
    パルスを包含するM個のサブセットに区分する区画と、
    (b)ツリー構造、即ちN個の非ゼロ振幅パルスの有効
    位置pを代表するノードを包含し、それぞれM個のサブ
    セットの1つに関連する複数のサーチレベルを定め、各
    サーチレベルがさらに所定のパルス順序規則及び所定の
    選択基準に関連するツリー構造(図5)とを包含し、 ツリー構造(図5)の第1のサーチレベル(レベル1)
    において、 関連するパルス順序規則に関連して前記N個の非ゼロ振
    幅パルス(i(1))、(i(2))の少なくとも1つ
    を選択して関連するサブセット(603、604)を形成し、 関連する選抜基準に関係して前記少なくとも1つの非ゼ
    ロ振幅パルスの少なくとも1つの有効位置pを選抜し
    て、ツリー構造のノード(603、604)を介して少なくと
    も1つのパス(501、502)を定め、 ツリー構造(図5)の続くサーチレベル(レベル2ない
    し5)のそれぞれにおいて、 関連するパルス順序規則に関係して先に選択しなかった
    非ゼロ振幅パルスの少なくとも1つを選択して、関連す
    るサブセット(605)を形成し、 関連する選抜基準に関連するサブセットの前記少なくと
    も1つの非ゼロ振幅パルスの有効位置pの少なくとも1
    つを選抜して、前記少なくとも1つのパス(501、502)
    をツリー構造のノードを介して延長し(ステップ606、6
    07、608または609)、 これにより、第1のサーチレベル(レベル1)で定めた
    各パス(501、502)及びこれに続くサーチレベル(レベ
    ル2ないし5)での延長パス(504)のそれぞれが、音
    響信号をエンコードするための合格(対象)コードベク
    ター(505)を構成するコードベクターAkのN個の非ゼ
    ロ振幅パルスのそれぞれの位置pを決定する、 デプス第1コードブックサーチ実施方法。
  2. 【請求項2】請求項1記載のデプス第1コードブックサ
    ーチ実施方法において、前記少なくとも1つのパス(50
    1、502、504)が複数のパスを包含すること、ツリー構
    造(図5)の前記サーチレベル(レベル1ないし5)が
    最後のサーチレベル(レベル5)を包含すること、及び
    この実施方法が、ツリー構造の最後のサーチレベル(レ
    ベル5)において、音響信号をエンコードするために関
    連選抜基準に関係して前記パスにより定められた合格コ
    ードベクターAk(505)の1つを選抜するステップ(61
    0)を包含するデプス第1コードブックサーチ実施方
    法。
  3. 【請求項3】請求項1記載のデプス第1コードブックサ
    ーチ実施方法において、少なくとも1つのインターリー
    ブド(交互配置)単パルスパーミュテーション設計に従
    ってN個の非ゼロ振幅パルスの所定有効位置pを得るス
    テップをさらに包含するデプス第1コードブックサーチ
    実施方法。
  4. 【請求項4】請求項1記載のデプス第1コードブックサ
    ーチ実施方法において、ツリー構造の前記後続するそれ
    ぞれのサーチレベル(レベル2、3、4または5)にお
    いて、選抜するステップが、 前のサーチレベルで選抜されたパルス位置pにより定め
    られ、前記後続するサーチレベルに関連するサブセット
    の前記少なくとも1つのパルスの各有効位置pにより延
    長されたそれぞれのパスの所定の数学的割合を計算し、 この所定の割合を最大化するパルス位置pにより定めら
    れる延長パスを維持することを包含する デプス第1コードブックサーチ実施方法。
  5. 【請求項5】請求項1記載のデプス第1コードブックサ
    ーチ実施方法において、前記ツリー構造(図5)の第1
    サーチレベル(レベル1)において選択および選抜ステ
    ップを下記のように実行する、即ち、 音響信号に関係してパルス位置見込エスティメートベク
    ターを計算し(601)、 前記関連するサブセットの少なくとも1つの非ゼロ振幅
    パルスと、前記パルス位置見込エスティメートベクター
    に関係するその少なくとも1つの有効位置pとを選抜す
    る(602、603、604) ことにより実行するデプス第1コードブックサーチ実施
    方法。
  6. 【請求項6】請求項5記載のデプス第1コードブックサ
    ーチ実施方法において、前記パルス位置見込エスティメ
    ートベクターを計算するステップが、 ターゲット信号X、バックワードフィルタードターゲッ
    ト信号D及びピッチ除去残留信号R′を生ずるように音
    響信号を処理するステップ、及び 前記ターゲット信号X、バックワードフィルタードター
    ゲット信号D及びピッチ除去残留信号R′の少なくとも
    1つに応答してパルス位置見込エスティメートベクター
    Bを計算するステップを包含するデプス第1コードブッ
    クサーチ実施方法。
  7. 【請求項7】請求項6記載のデプス第1コードブックサ
    ーチ実施方法において、前記ターゲット信号X、バック
    ワードフィルタードターゲット信号D及びピッチ除去残
    留信号R′の少なくとも1つに応答してパルス位置見込
    エスティメートベクターBを計算するステップが、 正規化式 の前記バックワードフィルタードターゲット信号Dを正
    規化式 の前記ピッチ除去残留信号R′に加算して、これにより
    ここでβは固定定数、 のパルス位置見込みエスティメートベクターBを得るこ
    とを包含する、デプス第1コードブックサーチ実施方
    法。
  8. 【請求項8】請求項7記載のデプス第1コードブックサ
    ーチ実施方法において、βが、0と1との間に位置する
    値を有する固定定数であるデプス第1コードブックサー
    チ実施方法。
  9. 【請求項9】請求項8記載のデプス第1コードブックサ
    ーチ実施方法において、βが、1/2の値を有する固定定
    数であるデプス第1コードブックサーチ実施方法。
  10. 【請求項10】請求項1記載のデプス第1コードブック
    サーチ実施方法において、前記N個の非ゼロ振幅パルス
    がそれぞれのインデックスを有すること、及び前記ツリ
    ー構造(図5)の前記後続するそれぞれのサーチレベル
    (レベル2、3、4または5)において、関連するパル
    ス順序ファンクションに関係して、前に選択されなかっ
    た前記非ゼロ振幅パルスの少なくとも1つを選択するス
    テップが、前記前に選択されなかった非ゼロ振幅パルス
    のインデックスを1つの円上に並べ、前記ツリー構造の
    前のサーチレベルで選抜した最後の非ゼロ振幅パルスの
    右から始めて時計回りのインデックスのシーケンスに従
    って前記少なくとも1つの非ゼロ振幅パルスを選択する
    ステップを包含するデプス第1コードブックサーチ実施
    方法。
  11. 【請求項11】音響信号をエンコードするためにコード
    ブック内のデプス第1サーチ(深さ優先検索)を実施す
    る装置であって、前記コードブックが1組のコードベク
    ターAk、即ち複数の異なる位置pを定め、コードベクタ
    ーの所定の有効位置pにそれぞれ与えられるN個の非ゼ
    ロ振幅パルスをそれぞれ包含するAkを包含する装置にお
    いて、 前記デプス第1サーチは、M個の順序レベルを定めるツ
    リー構造(図5)を包含し、それぞれのレベルmは、非
    ゼロ振幅パルスの所定数Nm(Nm≧1)に関係しており、
    前記M個のレベルのすべてに関係する前記所定の数Nm
    和が、前記コードベクターに包含される非ゼロ振幅パル
    スの数Nに等しく、ツリー構造のそれぞれのレベルmは
    さらに、(a)パス形成ファンクション、(b)所定パ
    ルス順序規則、及び(c)所定選抜基準に関連してお
    り、 イ)ツリー構造のレベルm=1(レベル1)に関連する
    パス形成ファンクションを実行するために、 関連するパルス順序規則に関係して前記N個の非ゼロ振
    幅パルスの数N1を選択する第1の手段(603、604)と、 少なくとも1つのレベル1合格(対象)パス(501、50
    2)を定めるために関連選抜基準に関係して前記N1個の
    非ゼロ振幅パルスの有効位置pの少なくとも1つを選抜
    する第1の手段(603、604)とを包含し、 ロ)ツリー構造の各レベルm≠1において、レベル(m
    −1)合格パス(501、502)を延長することによりレベ
    ルm合格パス(504)を反復的に定める関連パス形成動
    作を実行するために、 関連するパルス順序規則に関係して前記レベル(m−
    1)パスを形成する段階において前に選択されなかった
    Nm個の前記非ゼロ振幅パルスを選択する第2の手段(60
    5)と、 少なくとも1つのレベルM合格パス(504)を形成する
    ように、関連するパルス選抜基準に関係して前記Nm個の
    前記非ゼロ振幅パルスの有効位置pの少なくとも1つを
    選抜する手段(606、607、608または609)であって、そ
    の際レベルM合格パス、即ちレベルm=1において発生
    し、ツリー構造(図5)の後続するレベルmに関係する
    パス形成ファンクション中に延長されるレベルM合格パ
    スが、コードベクターのN個の非ゼロ振幅パルスの各位
    置pを決定して、合格コードベクターAk(505)を定め
    るようにした第2の手段とを包含する ことを特徴とするデプス第1コードブックサーチ実施装
    置。
  12. 【請求項12】請求項11記載のデプス第1コードブック
    サーチ実施装置において、第1の選抜手段(603、604)
    が、関連する選抜基準に関係する前記N1個の非ゼロ振幅
    パルスの複数の有効位置pを選抜して、ツリー構造(図
    5)の後続のレベルm(レベル2ないし5)に関連する
    パス形成ファンクション中に延長される複数のレベル1
    合格パス(501、502、503)を定め、その際ツリー構造
    の前記レベルmが最後のレベルM(レベル5)を包含す
    ると共に、この装置がツリー構造の最後のレベルM(レ
    ベル5)において、また関連する選抜基準に関係して、
    音響信号をエンコードするために前記パスにより定めら
    れる合格コードベクターAk(505)の1つを選抜する手
    段(610)を包含するデプス第1コードブックサーチ実
    施装置。
  13. 【請求項13】請求項11記載のデプス第1コードブック
    サーチ実施装置において、少なくとも1つのインターリ
    ーブド(交互配置)単パルスパーミュテーション設計に
    従ってN個の非ゼロ振幅パルスの所定有効位置pを得る
    手段をさらに包含するデプス第1コードブックサーチ実
    施装置。
  14. 【請求項14】請求項11記載のデプス第1コードブック
    サーチ実施装置において、前記第2の選抜手段が、 それぞれのレベル(m−1)合格パスのための所定の数
    学的割合を計算する手段と、 この所定の割合を最大化するパルス位置pにより定めら
    れるパスを維持する手段 とを包含するデプス第1コードブックサーチ実施装置。
  15. 【請求項15】請求項11記載のデプス第1コードブック
    サーチ実施装置において、第1の選択手段および第1の
    選抜手段が、 音響信号に関係してパスル位置見込エスティメートベク
    ターを計算する手段(601)と、 前記N個の非ゼロ振幅パルスの前記数N1及び前記パルス
    位置見込エスティメートベクターに関係して前記N1個の
    非ゼロ振幅パルスの有効位置pの少なくとも1つを選抜
    する手段(602、603、604) とを包含するデプス第1コードブックサーチ実施装置。
  16. 【請求項16】請求項15記載のデプス第1コードブック
    サーチ実施装置において、前記パルス位置見込エスティ
    メートベクターを計算する手段が、 ターゲット信号X、バックワードフィルタードターゲッ
    ト信号D及びピッチ除去残留信号R′を生ずるように音
    響信号を処理する手段(103、121、107、108)と、 前記ターゲット信号X、バックワードフィルタードター
    ゲット信号D及びピッチ除去残留信号R′の少なくとも
    1つに応答してパルス位置見込エスティメートベクター
    Bを計算する手段(601)とを包含するデプス第1コー
    ドブックサーチ実施装置。
  17. 【請求項17】請求項16記載のデプス第1コードブック
    サーチ実施装置において、前記ターゲット信号X、バッ
    クワードフィルタードターゲット信号D及びピッチ除去
    残留信号R′の少なくとも1つに応答してパルス位置見
    込エスティメートベクターBを計算する手段が、 正規化式 の前記バックワードフィルタードターゲット信号Dを正
    規化式 の前記ピッチ除去残留信号R′に加算して、これにより
    ここでβは固定定数、 のパルス位置見込エスティメートベクターBを得る手段
    を包含する、デプス第1コードブックサーチ実施装置。
  18. 【請求項18】請求項17記載のデプス第1コードブック
    サーチ実施装置において、βが、0と1との間に位置す
    る値を有する固定定数であるデプス第1コードブックサ
    ーチ実施装置。
  19. 【請求項19】請求項18記載のデプス第1コードブック
    サーチ実施装置において、βが、1/2の値を有する固定
    定数であるデプス第1コードブックサーチ実施装置。
  20. 【請求項20】請求項11記載のデプス第1コードブック
    サーチ実施装置において、前記N個の非ゼロ振幅パルス
    がそれぞれのインデックスを有すること、及び前記第2
    の選択手段(605)が、 前に選択されなかった非ゼロ振幅パルスのインデックス
    を1つの円上に並べる手段と、 ツリー構造(図5)の前のサーチレベルで選抜した最後
    の非ゼロ振幅パルスの右から始めて時計回りのインデッ
    クスのシーケンスに従って前記Nm個の非ゼロ振幅パルス
    を選択する手段 とを包含するデプス第1コードブックサーチ実施装置。
  21. 【請求項21】複数個のセルに分割された広範囲の地域
    にサービスするためのセルラーコミニュケーションシス
    テム(1)において、 移動送受信ユニット(3)と、 セルのそれぞれの中に配設されたセルラーベースステー
    ション(2)と、 これらセルラーベースステーション(2)間のコミュニ
    ケーションを制御する手段(5)と、 1つのセル内に位置するそれぞれの移動ユニット(3)
    と前記1つのセルのセルラーベースステーション(2)
    との間の双方向無線コミュニケーションサブシステムで
    あって、該サブシステムは前記移動ユニット(3)と前
    記セルラーベースステーション(2)との両方に設けら
    れた(a)会話信号をエンコードする手段とこのエンコ
    ードされた会話信号を送信する手段とを包含する送信器
    と、(b)送信されたエンコード会話信号を受信する手
    段と、受信されたエンコード会話信号をデコードする手
    段とを包含するものであって、而も前記会話信号エンコ
    ード手段が、会話信号に応答して会話信号エンコードパ
    ラメータを形成する手段を包含すること、及びこの会話
    信号エンコードパラメータ形成手段が請求項11に記載の
    装置を包含して、前記音響信号を構成する会話信号をエ
    ンコードするためにコードブック内でデプス第1サーチ
    を行うようにするセルラーコミュニケーションシステ
    ム。
  22. 【請求項22】請求項21記載のセルラーコミュニケーシ
    ョンシステムにおいて、第1の選抜手段(603、604)が
    関連選抜基準に関係して前記N1非ゼロ振幅パルスの複数
    の有効位置pを選抜して、ツリー構造(図5)の後続す
    るレベルm(レベル2ないし5)に関連するパス形成フ
    ァンクション中に延長される複数のレベル1合格パス
    (501、502、504)を定めること、ツリー構造の前記レ
    ベルmが最後のレベルM(レベル5)を包含すること、
    及び前記装置が、ツリー構造の最後のレベルM(レベル
    5)においても、関連する選抜基準に関係しても、会話
    信号をエンコードするように前記パスにより定められた
    合格コードベクターAk(505)の1つを選抜する手段(6
    01)を包含するセルラーコミニュケーションシステム。
  23. 【請求項23】請求項21記載のセルラーコミュニケーシ
    ョンシステムにおいて、少なくとも1つのインターリー
    ブド(交互配置)単パルスパーミュテーション設計に従
    ってN個の非ゼロ振幅パルスの所定有効位置pを得る手
    段をさらに包含するセルラーコミュニケーションシステ
    ム。
  24. 【請求項24】請求項21記載のセルラーコミュニケーシ
    ョンシステムにおいて、前記第2の選抜手段が、 それぞれのレベル(m−1)合格パスのための所定の数
    学的割合を計算する手段と、 この所定の割合を最大化するパルス位置pにより定めら
    れるパスを維持する手段 とを包含するセルラーコミュニケーションシステム。
  25. 【請求項25】請求項21記載のセルラーコミュニケーシ
    ョンシステムにおいて、第1の選択手段および第1の選
    抜手段が、 音響信号に関係してパスル位置見込エスティメートベク
    ターを計算する手段(601)と、 前記N個の非ゼロ振幅パルスの前記数N1及び前記パルス
    位置見込エスティメートベクターに関係して前記N1個の
    非ゼロ振幅パルスの有効位置pの少なくとも1つを選抜
    する手段(602、603、604) とを包含するセルラーコミュニケーションシステム。
  26. 【請求項26】請求項25記載のセルラーコミュニケーシ
    ョンシステムにおいて、前記パルス位置見込エスティメ
    ートベクターを計算する手段が、 ターゲット信号X、バックワードフィルタードターゲッ
    ト信号D及びピッチ除去残留信号R′を生ずるように音
    響信号を処理する手段(103、121、107、108)と、 前記ターゲット信号X、バックワードフィルタードター
    ゲット信号D及びピッチ除去の残留信号R′の少なくと
    も1つに応答してパルス位置見込エスティメートベクタ
    ーBを計算する手段(601) とを包含するセルラーコミュニケーションシステム。
  27. 【請求項27】請求項26記載のセルラーコミュニケーシ
    ョンシステムにおいて、前記ターゲット信号X、バック
    ワードフィルタードターゲット信号D及びピッチ除去残
    留信号R′の少なくとも1つに応答してパルス位置見込
    エスティメートベクターBを計算する手段が、 正規化式 の前記バックワードフィルタードターゲット信号Dを正
    規化式 の前記ピッチ除去残留信号R′に加算して、これにより
    ここでβは固定定数、 のパルス位置見込エスティメートベクターBを得る手段
    を包含する、セルラーコミュニケーションシステム。
  28. 【請求項28】請求項27記載のセルラーコミュニケーシ
    ョンシステムにおいて、βが、0と1との間に位置する
    値を有する固定定数であるセルラーコミュニケーション
    システム。
  29. 【請求項29】請求項28記載のセルラーコミュニケーシ
    ョンシステムにおいて、βが、1/2の値を有する固定定
    数であるセルラーコミュニケーションシステム。
  30. 【請求項30】請求項21記載のセルラーコミュニケーシ
    ョンシステムにおいて、前記N個の非ゼロ振幅パルスが
    それぞれのインデックスを有すること、及び前記第2の
    選択手段(605)が 前に選択されなかった非ゼロ振幅パルスのインデックス
    を1つの円上に並べる手段と、 ツリー構造(図5)の前のサーチレベルmで選抜した最
    後の非ゼロ振幅パルスの右から始めて時計回りのインデ
    ックスのシーケンスに従って前記Nm個の非ゼロ振幅パル
    スを選択する手段 とを包含するセルラーコミュニケーションシステム。
  31. 【請求項31】(a)会話信号をエンコードする手段と
    このエンコードされた会話信号を送信する手段とを包含
    する送信器と、(b)送信されたエンコード会話信号を
    受信する手段と受信されたエンコード会話信号をデコー
    ドする手段とを包含する受信器とを包含するセルラーネ
    ットワークエレメント(2)において、 前記会話信号エンコード手段が、会話信号に応答して会
    話信号エンコードパラメータを形成する手段を包含し、
    またこの会話信号エンコードパラメータ形成手段が請求
    項11に記載の装置を包含して、前記音響信号を構成する
    会話信号をエンコードするためにコードブック内でデプ
    ス第1サーチを行うようにすることを含むセルラーネッ
    トワークエレメント。
  32. 【請求項32】請求項31記載のセルラーネットワークエ
    レメントにおいて、第1の選抜手段(603、604)が関連
    選抜基準に関係して前記N1非ゼロ振幅パルスの複数の有
    効位置pを選抜して、ツリー構造(図5)の後続するレ
    ベルm(レベル2ないし5)に関連するパス形成ファン
    クション中に延長される複数のレベル1合格パス(50
    1、502、504)を定めること、ツリー構造の前記レベル
    mが最後のレベルM(レベル5)を包含すること、及び
    前記装置が、ツリー構造の最後のレベルM(レベル5)
    においても、また関連する選抜基準に関係しても、会話
    信号をエンコードするように前記パスにより定められた
    合格コードベクターAk(505)の1つを選抜する手段(6
    10)を包含するセルラーネットワークエレメント。
  33. 【請求項33】請求項31記載のセルラーネットワークエ
    レメントにおいて、少なくとも1つのインターリーブド
    (交互配置)単パルスパーミュテーション設計に従って
    N個の非ゼロ振幅パルスの所定有効位置pを得る手段を
    さらに包含するセルラーネットワークエレメント。
  34. 【請求項34】請求項31記載のセルラーネットワークエ
    レメントにおいて、前記第2の選抜手段が、 それぞれのレベル(m−1)合格パスのための所定の数
    学的割合を計算する手段と、 この所定の割合を最大化するパルス位置pにより定めら
    れるパスを維持する手段 とを包含するセルラーネットワークエレメント。
  35. 【請求項35】請求項31記載のセルラーネットワークエ
    レメントにおいて、第1の選択手段および第1の選抜手
    段が、 音響信号に関係してパスル位置見込エスティメートベク
    ターを計算する手段(601)と、 前記N個の非ゼロ振幅パルスの前記数N1及び前記パルス
    位置見込エスティメートベクターに関係して前記N1個の
    非ゼロ振幅パルスの有効位置pの少なくとも1つを選抜
    する手段(602、603、604) とを包含するセルラーネットワークエレメント。
  36. 【請求項36】請求項35記載のセルラーネットワークエ
    レメントにおいて、前記パルス位置見込エスティメート
    ベクターを計算する手段が、 ターゲット信号X、バックワードフィルタードターゲッ
    ト信号D及びピッチ除去残留信号R′を生ずるように音
    響信号を処理する手段(103、121、107、108)と、 前記ターゲット信号X、バックワードフィルタードター
    ゲット信号D及びピッチ除去残留信号R′の少なくとも
    1つに応答してパルス位置見込エスティメートベクター
    Bを計算する手段(601) とを包含するセルラーネットワークエレメント。
  37. 【請求項37】請求項36記載のセルラーネットワークエ
    レメントにおいて、前記ターゲット信号X、バックワー
    ドフィルタードターゲット信号D及びピッチ除去残留信
    号R′の少なくとも1つに応答してパルス位置見込エス
    ティメートベクターBを計算する手段が、 正規化式 の前記バックワードフィルタードターゲット信号Dを正
    規化式 の前記ピッチ除去残留信号R′に加算して、これにより
    ここでβは固定定数、 のパルス位置見込エスティメートベクターBを得る手段
    を包含する、セルラーネットワークエレメント。
  38. 【請求項38】請求項37記載のセルラーネットワークエ
    レメントにおいて、βが、0と1との間に位置する値を
    有する固定定数であるセルラーネットワークエレメン
    ト。
  39. 【請求項39】請求項38記載のセルラーネットワークエ
    レメントにおいて、βが、1/2の値を有する固定定数で
    あるセルラーネットワークエレメント。
  40. 【請求項40】請求項31記載のセルラーネットワークエ
    レメントにおいて、前記N個の非ゼロ振幅パルスがそれ
    ぞれのインデックスを有すること、及び前記第2の選択
    手段(605)が、 前に選択されなかった非ゼロ振幅パルスのインデックス
    を1つの円上に並べる手段と、 ツリー構造(図5)の前のサーチレベルmで選抜した最
    後の非ゼロ振幅パルスの右から始めて時計回りのインデ
    ックスのシーケンスに従って前記Nm個の非ゼロ振幅パル
    スを選択する手段 とを包含するセルラーネットワークエレメント。
  41. 【請求項41】(a)会話信号をエンコードする手段と
    このエンコードされた会話信号を送信する手段とを包含
    する送信器と、(b)送信されたエンコード会話信号を
    受信する手段と受信されたエンコード会話信号をデコー
    ドする手段とを包含する受信器とを包含するセルラー移
    動送信器/受信器ユニット(3)において、 前記会話信号エンコード手段が、会話信号に応答して会
    話信号エンコードパラメータを形成する手段を包含する
    こと、及びこの会話信号エンコードパラメータ形成手段
    が請求項11に記載の装置を包含して、前記音響信号を構
    成する会話信号をエンコードするためにコードブック内
    でデプス第1サーチを行うようにすることを含むセルラ
    ー移動送信器/受信器ユニット。
  42. 【請求項42】請求項41記載のセルラー移動送信器/受
    信器ユニットにおいて、第1の選抜手段(603、604)が
    関連選抜基準に関係して前記N1非ゼロ振幅パルスの複数
    の有効位置pを選抜して、ツリー構造(図5)の後続す
    るレベルm(レベル2ないし5)に関連するパス形成フ
    ァンクション中に延長される複数のレベル1合格パス
    (501、502、504)を定めること、ツリー構造の前記レ
    ベルmが最後のレベルM(レベル5)を包含すること、
    及び前記装置が、ツリー構造の最後のレベルM(レベル
    5)においても関連する選抜基準に関しても、会話信号
    をエンコードするように前記パスにより定められた合格
    コードベクターAk(505)の1つを選抜する手段(610)
    を包含するセルラー移動送信器/受信器ユニット。
  43. 【請求項43】請求項41記載のセルラー移動送信器/受
    信器ユニットにおいて、少なくとも1つのインターリー
    ブド(交互配置)単パルスパーミュテーション設計に従
    ってN個の非ゼロ振幅パルスの所定有効位置pを得る手
    段をさらに包含するセルラー移動送信器/受信器ユニッ
    ト。
  44. 【請求項44】請求項41記載のセルラー移動送信器/受
    信器ユニットにおいて、前記第2の選抜手段が、 それぞれのレベル(m−1)合格パスのための所定の数
    学的割合を計算する手段と、 この所定の割合を最大化するパルス位置pにより定めら
    れるパスを維持する手段 とを包含するセルラー移動送信器/受信器ユニット。
  45. 【請求項45】請求項41記載のセルラー移動送信器/受
    信器ユニットにおいて、第1の選択手段および第1の選
    抜手段が、 音響信号に関係してパスル位置見込エスティメートベク
    ターを計算する手段(601)と、 前記N個の非ゼロ振幅パルスの前記数N1及び前記パルス
    位置見込エスティメートベクターに関係して前記N1個の
    非ゼロ振幅パルスの有効位置pの少なくとも1つを選抜
    する手段(602、603、604) とを包含するセルラー移動送信器/受信器ユニット。
  46. 【請求項46】請求項45記載のセルラー移動送信器/受
    信器ユニットにおいて、前記パルス位置見込エスティメ
    ートベクターを計算する手段が、 ターゲット信号X、バックワードフィルタードターゲッ
    ト信号D及びピッチ除去残留信号R′を生ずるように音
    響信号を処理する手段(103、121、107、108)と、 前記ターゲット信号X、バックワードフィルタードター
    ゲット信号D及びピッチ除去残留信号R′の少なくとも
    1つに応答してパルス位置見込エスティメートベクター
    Bを計算する手段(601) とを包含するセルラー移動送信器/受信器ユニット。
  47. 【請求項47】請求項46記載のセルラー移動送信器/受
    信器ユニットにおいて、前記ターゲット信号X、バック
    ワードフィルタードターゲット信号D及びピッチ除去残
    留信号R′の少なくとも1つに応答してパルス位置見込
    エスティメートベクターBを計算する手段が、 正規化式 の前記バックワードフィルタードターゲット信号Dを正
    規化式 の前記ピッチ除去残留信号R′に加算して、これにより
    ここでβは固定定数、 のパルス位置見込エスティメートベクターBを得る手段
    を包含する、セルラー移動送信器/受信器ユニット。
  48. 【請求項48】請求項47記載のセルラー移動送信器/受
    信器ユニットにおいて、βが、0と1との間に位置する
    値を有する固定定数であるセルラー移動送信器/受信器
    ユニット。
  49. 【請求項49】請求項48記載のセルラー移動送信器/受
    信器ユニットにおいて、βが、1/2の値を有する固定定
    数であるセルラー移動送信器/受信器ユニット。
  50. 【請求項50】請求項41記載のセルラー移動送信器/受
    信器ユニットにおいて、前記N個の非ゼロ振幅パルスが
    それぞれのインデックスを有すること、及び前記第2の
    選択手段(605)が、 前に選択されなかった非ゼロ振幅パルスのインデックス
    を1つの円上に並べる手段と、 トリー構造(図5)の前のサーチレベルmで選抜した最
    後の非ゼロ振幅パルスの右から始めて時計回りのインデ
    ックスのシーケンスに従って前記Nm個の非ゼロ振幅パル
    スを選択する手段 とを包含するセルラー移動送信器/受信器ユニット。
  51. 【請求項51】移動送信器/受信器ユニット(3)と、
    前記セルのそれぞれの中に配設されたセルラーベースス
    テーション(2)と、 これらセルラーベースステーション(2)間のコミュニ
    ケーションを制御する手段(5)とを包含し且つ複数個
    のセルに分割された広範囲の地域にサービスするための
    セルラーコミュニケーションシステム(1)において、 1つのセル内に位置するそれぞれの移動ユニット(3)
    と前記1つのセルのセルラーベースステーション(2)
    との間の双方向無線コミュニケーションサブシステムで
    あって、該サブシステムは前記移動ユニット(3)と前
    記セルラーベースステーション(2)との両方に設けら
    れた(a)会話信号をエンコードする手段とこのエンコ
    ードされた会話信号を送信する手段とを包含する送信器
    と、(b)送信されたエンコード会話信号を受信する手
    段と受信されたエンコード会話信号をデコードする手段
    とを包含する受信器とを包含し、 前記会話信号エンコード手段は、会話信号に応答して会
    話信号エンコードパラメータを形成する手段を包含し、
    また上記会話信号エンコードパラメータ形成手段が請求
    項11に記載の装置を包含して、前記音響信号を構成する
    会話信号をエンコードするためにコードブック内でデプ
    ス第1サーチを行うようにする双方向無線コミュニケー
    ションサブシステム。
  52. 【請求項52】請求項51記載の双方向無線コミュニケー
    ションサブシステムにおいて、第1の選抜手段(603、6
    04)が関連選抜基準に関係して前記N1非ゼロ振幅パルス
    の複数の有効位置pを選抜して、ツリー構造(図5)の
    後続するレベルm(レベル2ないし5)に関連するパス
    形成ファンクション中に延長される複数のレベル1合格
    パス(501、502、504)を定めること、ツリー構造の前
    記レベルmが最後のレベルM(レベル5)を包含するこ
    と、及び前記装置がツリー構造の最後のレベルM(レベ
    ル5)において及び関連する選抜基準に関係して、会話
    信号をエンコードするように前記パスにより定められた
    合格コードベクターAk(505)の1つを選抜する手段(6
    10)を包含する双方向無線コミュニケーションサブシス
    テム。
  53. 【請求項53】請求項51記載の双方向無線コミュニケー
    ションサブシステムにおいて、少なくとも1つのインタ
    ーリーブド(交互配置)単パルスパーミュテーション設
    計に従ってN個の非ゼロ振幅パルスの所定有効位置pを
    得る手段をさらに包含する双方向無線コミュニケーショ
    ンサブシステム。
  54. 【請求項54】請求項51記載の双方向無線コミュニケー
    ションサブシステムにおいて、前記第2の選抜手段が、 それぞれのレベル(m−1)合格パスのための所定の数
    学的割合を計算する手段と、 この所定の割合を最大化するパルス位置pにより定めら
    れるパスを維持する手段 とを包含する双方向無線コミュニケーションサブシステ
    ム。
  55. 【請求項55】請求項51記載の双方向無線コミュニケー
    ションサシステムにおいて、第1の選択手段および第1
    の選抜手段が、 音響信号に関係してパルス位置見込エスティメートベク
    ターを計算する手段(601)と、 前記N個の非ゼロ振幅パルスの前記数N1及び前記パルス
    位置見込エスティメートベクターに関係して前記N1個の
    非ゼロ振幅パルスの有効位置pの少なくとも1を選抜す
    る手段(602、603、604) とを包含する双方向無線コミュニケーションサブシステ
    ム。
  56. 【請求項56】請求項55記載の双方向無線コミュニケー
    ションサブシステムにおいて、前記パルス位置見込エス
    ティメートベクターを計算する手段が、 ターゲット信号X、バックワードフィルタードターゲッ
    ト信号D及びピッチ除去残留信号R′を生ずるように音
    響信号を処理する手段(103、121、107、108)と、 前記ターゲット信号X、バックワードフィルタードター
    ゲット信号D及びピッチ除去残留信号R′の少なくとも
    1つに応答してパルス位置見込エスティメートベクター
    Bを計算する手段(601) とを包含する双方向無線コミュニケーションサブシステ
    ム。
  57. 【請求項57】請求項56記載の双方向無線コミュニケー
    ションサブシステムにおいて、前記ターゲット信号X、
    バックワードフィルタードターゲット信号D及びピッチ
    除去残留信号R′の少なくとも1つに応答してパルス位
    置見込エスティメートベクターBを計算する手段が、 正規化式 の前記バックワードフィルタードターゲット信号Dを正
    規化式 の前記ピッチ除去残留信号R′に加算して、これにより
    ここでβは固定定数、 のパルス位置見込エスティメートベクターBを得る手段
    を包含する、双方向無線コミュニケーションサブシステ
    ム。
  58. 【請求項58】請求項57記載の双方向無線コミュニケー
    ションサブシステムにおいて、βが、0と1との間に位
    置する値を有する固定定数である双方向無線コミュニケ
    ーションサブシステム。
  59. 【請求項59】請求項58記載の双方向無線コミュニケー
    ションサブシステムにおいて、βが、1/2の値を有する
    固定定数である双方向無線コミュニケーションサブシス
    テム。
  60. 【請求項60】請求項51記載の双方向無線コミュニケー
    ションサブシステムにおいて、前記N個の非ゼロ振幅パ
    ルスがそれぞれのインデックスを有すること、及び前記
    第2の選択手段(605)が、 前に選択されなかった非ゼロ振幅パルスのインデックス
    を1つの円上に並べる手段と、 ツリー構造(図5)の前のサーチレベルmで選抜した最
    後の非ゼロ振幅パルスの右から始めて時計回りのインデ
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    スを選択する手段 とを包含する双方向無線コミュニケーションサブシステ
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