JP3223943B2 - ベクトル符号復号方法 - Google Patents
ベクトル符号復号方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、符号誤りが比較的多
く発生している入力信号から、ベクトルを復号する場合
に適し、例えば移動通信方式に適用される、ベクトル符
号からそのベクトルを復号する方法に関する。
く発生している入力信号から、ベクトルを復号する場合
に適し、例えば移動通信方式に適用される、ベクトル符
号からそのベクトルを復号する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】この発明のベクトル符号復号方法は、ベ
クトル量子化に一般的に用いることが可能であるが、以
下の説明では音声信号を無線伝送する方式の復号に適用
する場合について説明する。移動無線のように著しい位
相変動や受信レベル変動が発生し、符号誤りが頻発する
応用分野に適用される音声符号化伝送方式では、誤り訂
正／検出符号化技術を用いて、符号誤りによる伝送音声
の品質劣化を抑えている。移動無線伝送路においては、
バースト誤りが頻発するために強力な誤り訂正符号を用
いる必要があり、また誤り訂正符号で保護したビットに
残留した伝送路符号誤りを検出するためＣＲＣ等の誤り
検出符号が誤り訂正符号と共に用いられる。残留誤りが
検出された場合に、残留誤りビットの場所を特定できな
いため、残留誤り存在の可能性のある範囲全体のビット
を破棄し、別の情報から音声を復号する方法がとられ
る。
クトル量子化に一般的に用いることが可能であるが、以
下の説明では音声信号を無線伝送する方式の復号に適用
する場合について説明する。移動無線のように著しい位
相変動や受信レベル変動が発生し、符号誤りが頻発する
応用分野に適用される音声符号化伝送方式では、誤り訂
正／検出符号化技術を用いて、符号誤りによる伝送音声
の品質劣化を抑えている。移動無線伝送路においては、
バースト誤りが頻発するために強力な誤り訂正符号を用
いる必要があり、また誤り訂正符号で保護したビットに
残留した伝送路符号誤りを検出するためＣＲＣ等の誤り
検出符号が誤り訂正符号と共に用いられる。残留誤りが
検出された場合に、残留誤りビットの場所を特定できな
いため、残留誤り存在の可能性のある範囲全体のビット
を破棄し、別の情報から音声を復号する方法がとられ
る。
【０００３】一方、移動無線システムにおいては周波数
の有効利用が最重要課題であり、所要帯域の拡大を抑え
るため、誤り訂正符号に用いる冗長ビットをできるだけ
少なくすることが要求される。そこで、移動無線システ
ム用の低速度音声符号化では、音声信号の量子化ビット
全体の１／３〜１／２程度のビットについて集中的に誤
り訂正／検出符号化を行なう誤り保護処理方法が一般的
に用いられている。
の有効利用が最重要課題であり、所要帯域の拡大を抑え
るため、誤り訂正符号に用いる冗長ビットをできるだけ
少なくすることが要求される。そこで、移動無線システ
ム用の低速度音声符号化では、音声信号の量子化ビット
全体の１／３〜１／２程度のビットについて集中的に誤
り訂正／検出符号化を行なう誤り保護処理方法が一般的
に用いられている。
【０００４】ここで誤り訂正／検出符号化の対象となる
のは量子化ビットのうち比較的重要度が高いビットであ
り、具体的にはパワーや線形予測係数、基本周期（ピッ
チ）などの情報を表わすビットが中心となる。これらの
情報は隣接フレーム間での相関が比較的大きく、誤り検
出符号で残留誤りが検出された場合には、隣接フレーム
の情報から現在フレームの情報を復号する復号方法が用
いられる。
のは量子化ビットのうち比較的重要度が高いビットであ
り、具体的にはパワーや線形予測係数、基本周期（ピッ
チ）などの情報を表わすビットが中心となる。これらの
情報は隣接フレーム間での相関が比較的大きく、誤り検
出符号で残留誤りが検出された場合には、隣接フレーム
の情報から現在フレームの情報を復号する復号方法が用
いられる。
【０００５】予測分析残差を表わすビットは、比較的重
要度が低いこと、隣接フレーム間での相関が全くないこ
となどから、一般に、誤り訂正／検出符号化および隣接
フレームからの補間処理の対象にはならない。無線伝送
における低速度音声符号化の復号器には、各伝送ビット
の判定情報（０または１）と、その信頼度の大きさを表
わす情報（信頼度情報）が入力される。
要度が低いこと、隣接フレーム間での相関が全くないこ
となどから、一般に、誤り訂正／検出符号化および隣接
フレームからの補間処理の対象にはならない。無線伝送
における低速度音声符号化の復号器には、各伝送ビット
の判定情報（０または１）と、その信頼度の大きさを表
わす情報（信頼度情報）が入力される。
【０００６】前記の誤り訂正符号の復号においては、各
伝送ビットの判定情報のみを用いて誤り訂正復号を行な
う硬判定復号方法と、各伝送ビットの判定情報と信頼度
情報とを共に利用して誤り訂正復号を行なう軟判定復号
方法とがあり、軟判定復号方法のほうが誤り訂正能力は
高いことから、これが一般によく利用されている。誤り
訂正／検出符号化されない量子化ビットについては、前
記の誤り訂正符号の硬判定復号方法と同様に各伝送ビッ
トの判定情報のみを用いて復号を行なう。
伝送ビットの判定情報のみを用いて誤り訂正復号を行な
う硬判定復号方法と、各伝送ビットの判定情報と信頼度
情報とを共に利用して誤り訂正復号を行なう軟判定復号
方法とがあり、軟判定復号方法のほうが誤り訂正能力は
高いことから、これが一般によく利用されている。誤り
訂正／検出符号化されない量子化ビットについては、前
記の誤り訂正符号の硬判定復号方法と同様に各伝送ビッ
トの判定情報のみを用いて復号を行なう。
【０００７】図６Ａを参照して従来のベクトル符号復号
法を説明する。入力端子１１からの入力信号は無線復調
部１２において復調され、更にその各伝送ビットについ
てビット判定、つまり“０”か“１”かの判定を行って
判定情報（ビット列）１３と、その各ビットについて、
そのビットの“０”か“１”かの判定結果の信頼度の大
小を表す、例えばそのビットの受信レベルを示すビット
信頼度情報１４とが出力される。これら出力はクラス分
け部１５で誤り訂正／検出符号化された受信信号に対す
るビット列１３ａ及びビット信頼度情報１４と、誤り訂
正／検出符号化されていない受信信号に対するビット列
１３ｂとに分けられ、前者のビット列１３ａ及びビット
信頼度情報１４は誤り訂正部１６で誤り訂正され、また
誤り検出され、誤り訂正されたビット列は復号部１７で
復号される。この復号は、前記例では、パワーやピッチ
はスカラー復号であり、線形予測係数はベクトル復号で
ある。一方後者のビット列１３ｂはベクトル復号部１８
でベクトル復号され、つまりビット列１３ｂのベクトル
を表わす符号によりベクトル選択部１９で符号帳２０か
ら対応するベクトルが選択されて出力端子２１へ出力さ
れる。
法を説明する。入力端子１１からの入力信号は無線復調
部１２において復調され、更にその各伝送ビットについ
てビット判定、つまり“０”か“１”かの判定を行って
判定情報（ビット列）１３と、その各ビットについて、
そのビットの“０”か“１”かの判定結果の信頼度の大
小を表す、例えばそのビットの受信レベルを示すビット
信頼度情報１４とが出力される。これら出力はクラス分
け部１５で誤り訂正／検出符号化された受信信号に対す
るビット列１３ａ及びビット信頼度情報１４と、誤り訂
正／検出符号化されていない受信信号に対するビット列
１３ｂとに分けられ、前者のビット列１３ａ及びビット
信頼度情報１４は誤り訂正部１６で誤り訂正され、また
誤り検出され、誤り訂正されたビット列は復号部１７で
復号される。この復号は、前記例では、パワーやピッチ
はスカラー復号であり、線形予測係数はベクトル復号で
ある。一方後者のビット列１３ｂはベクトル復号部１８
でベクトル復号され、つまりビット列１３ｂのベクトル
を表わす符号によりベクトル選択部１９で符号帳２０か
ら対応するベクトルが選択されて出力端子２１へ出力さ
れる。
【０００８】ベクトル量子化には、情報ベクトルが基底
ベクトルと極性情報との積で表わされるものがある。こ
の場合の復号方法を図６Ｂを参照して説明する。図６Ｂ
において図６Ａと対応する部分に同一符号を付けてあ
り、誤り訂正／検出符号化されていない受信信号部分よ
りのビット列１３ｂはそのベクトル符号部分がベクトル
選択部１９へ供給されると共に極性情報部分は極性情報
復号部２３で＋又は−の極性情報とされ、その極性情報
が乗算器２４で、ベクトル選択部１９で選択された基底
ベクトルに対して乗算されて復号ベクトルとして出力さ
れる。符号化法によってはこのような基底ベクトルと極
性情報とを乗算したベクトルの２つ乃至４つ程度が加算
されて復号ベクトルとされることもある。
ベクトルと極性情報との積で表わされるものがある。こ
の場合の復号方法を図６Ｂを参照して説明する。図６Ｂ
において図６Ａと対応する部分に同一符号を付けてあ
り、誤り訂正／検出符号化されていない受信信号部分よ
りのビット列１３ｂはそのベクトル符号部分がベクトル
選択部１９へ供給されると共に極性情報部分は極性情報
復号部２３で＋又は−の極性情報とされ、その極性情報
が乗算器２４で、ベクトル選択部１９で選択された基底
ベクトルに対して乗算されて復号ベクトルとして出力さ
れる。符号化法によってはこのような基底ベクトルと極
性情報とを乗算したベクトルの２つ乃至４つ程度が加算
されて復号ベクトルとされることもある。
【０００９】図７に従来のＶＳＥＬＰの復号方法を示
す。この場合は極性情報群のみが送られ、クラス分け部
１５で分離されたビット列１３ｂの極性情報は分配部２
５で各ビットごとに分配されて極性情報復号部２３1 〜
２３n に入力されてそれぞれ復号される。各極性情報復
号部２３1 〜２３n の出力極性情報がそれぞれ乗算器２
４1 〜２４n で、記憶部２６1 〜２６n からの各基底ベ
クトルにそれぞれ乗算され、これら乗算結果が加算器２
７で加算されて復号ベクトルとして出力される。
す。この場合は極性情報群のみが送られ、クラス分け部
１５で分離されたビット列１３ｂの極性情報は分配部２
５で各ビットごとに分配されて極性情報復号部２３1 〜
２３n に入力されてそれぞれ復号される。各極性情報復
号部２３1 〜２３n の出力極性情報がそれぞれ乗算器２
４1 〜２４n で、記憶部２６1 〜２６n からの各基底ベ
クトルにそれぞれ乗算され、これら乗算結果が加算器２
７で加算されて復号ベクトルとして出力される。
【００１０】上述の何れの場合も、音声信号の場合は、
復号されたベクトルを用いて音声信号波形が再生され
る。
復号されたベクトルを用いて音声信号波形が再生され
る。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】誤り訂正／検出符号化
されている受信信号については、伝送誤りなどの誤りが
生じた場合、信頼度情報を用いた軟判定復号法により正
しい復号が可能であるが、誤り訂正／検出符号化されて
いない受信信号の場合は伝送誤りのように、誤りが生じ
ていると、これを訂正することはできず、正しい復号ベ
クトルが得られず、音声信号の場合、大きな歪が生じ
る。
されている受信信号については、伝送誤りなどの誤りが
生じた場合、信頼度情報を用いた軟判定復号法により正
しい復号が可能であるが、誤り訂正／検出符号化されて
いない受信信号の場合は伝送誤りのように、誤りが生じ
ていると、これを訂正することはできず、正しい復号ベ
クトルが得られず、音声信号の場合、大きな歪が生じ
る。
【００１２】
【課題を解決するための手段】請求項１の発明によれ
ば、ビット列の各ビットについてのビット信頼度情報を
求め、符号の各ビットについてのビット信頼度情報に応
じて符号帳から複数の候補ベクトルを求め、これら候補
ベクトルを、対応するビット信頼度情報に応じて重み付
け加算したベクトルを求めて復号ベクトルとする。
ば、ビット列の各ビットについてのビット信頼度情報を
求め、符号の各ビットについてのビット信頼度情報に応
じて符号帳から複数の候補ベクトルを求め、これら候補
ベクトルを、対応するビット信頼度情報に応じて重み付
け加算したベクトルを求めて復号ベクトルとする。
【００１３】請求項２の発明では請求項１の発明におい
て、重み付け加算したベクトルを求めることは、各ベク
トルについて、その符号の各ビットの信頼度情報に対応
した複数の候補ベクトルを、そのビット信頼度情報に応
じて重み付け加算したベクトルを収容した符号帳を、符
号の各ビットのビット信頼度情報の各種の状態に応じて
複数の符号帳を予め用意しておき、入力信号から得た符
号の各ビットについてのビット信頼度情報の状態に応じ
て複数の符号帳の１つを選択し、その選択した符号帳を
用いて、符号に対するベクトルを求めることである。
て、重み付け加算したベクトルを求めることは、各ベク
トルについて、その符号の各ビットの信頼度情報に対応
した複数の候補ベクトルを、そのビット信頼度情報に応
じて重み付け加算したベクトルを収容した符号帳を、符
号の各ビットのビット信頼度情報の各種の状態に応じて
複数の符号帳を予め用意しておき、入力信号から得た符
号の各ビットについてのビット信頼度情報の状態に応じ
て複数の符号帳の１つを選択し、その選択した符号帳を
用いて、符号に対するベクトルを求めることである。
【００１４】請求項３の発明ではベクトル符号と極性情
報とにより符号化された入力信号を復号する場合で極性
情報についてのビット信頼度情報を求め、そのビット信
頼度情報に応じた利得が、結果として復号ベクトルに乗
算されたものを得る。請求項４の発明によれば、極性情
報列のみが送られる入力信号の復号において、各極性情
報についてのビット信頼度情報を求め、そのビット信頼
度情報と対応した利得を、加算前に、結果として基底ベ
クトルに乗算する。
報とにより符号化された入力信号を復号する場合で極性
情報についてのビット信頼度情報を求め、そのビット信
頼度情報に応じた利得が、結果として復号ベクトルに乗
算されたものを得る。請求項４の発明によれば、極性情
報列のみが送られる入力信号の復号において、各極性情
報についてのビット信頼度情報を求め、そのビット信頼
度情報と対応した利得を、加算前に、結果として基底ベ
クトルに乗算する。
【００１５】
【実施例】図１に請求項１の発明の実施例を示し、図６
と対応する部分に同一符号を付けてある。この実施例で
は誤り訂正／検出符号化されていない入力信号における
ビット列１３ｂの各ビットについてのビット信頼度情報
１４ｂが無線復調部１２から出力され、クラス分け部１
５からビット列１３ｂと共に取り出される。ベクトル選
択部１９ではビット列１３ｂの符号により符号帳２０か
ら１つではなく、複数の候補ベクトルが、その符号の各
ビットの信頼度情報１４ｂに応じて選択され、これら候
補ベクトルは復号ベクトル生成部３１でそのビット信頼
度情報１４ｂに応じて重み付け加算されて復号ベクトル
として出力される。
と対応する部分に同一符号を付けてある。この実施例で
は誤り訂正／検出符号化されていない入力信号における
ビット列１３ｂの各ビットについてのビット信頼度情報
１４ｂが無線復調部１２から出力され、クラス分け部１
５からビット列１３ｂと共に取り出される。ベクトル選
択部１９ではビット列１３ｂの符号により符号帳２０か
ら１つではなく、複数の候補ベクトルが、その符号の各
ビットの信頼度情報１４ｂに応じて選択され、これら候
補ベクトルは復号ベクトル生成部３１でそのビット信頼
度情報１４ｂに応じて重み付け加算されて復号ベクトル
として出力される。
【００１６】例えばビット列１３ｂよりなるベクトルを
表わす符号が４ビットのｂ1 ，ｂ2，ｂ3 ，ｂ4 とし、
その１つのビット例えばｂ2 のビット信頼度情報１４ｂ
が非常に小、つまりそのビット判定結果は例えば“０”
であっても“１”である確率も５０％近くある、その他
のビットｂ1 ，ｂ3 ，ｂ4 の各ビット信頼度情報１４ｂ
は共に非常に高いとする。この場合、正しいベクトル符
号はｂ1 ，０，ｂ3 ，ｂ4 かｂ1 ，１，ｂ3 ，ｂ4 かの
何れかである可能性が強い。従って、ベクトル選択部１
９では符号ｂ1 ，０，ｂ3 ，ｂ4 と対応したベクトルＶ
1 と、符号ｂ1，１，ｂ3 ，ｂ4 と対応したベクトルＶ
2 とを符号帳２０から取り出し、これらベクトルＶ1 と
Ｖ2 との正しさは５０％ずつの可能性があるため、重み
付け係数を０．５ずつとし、０．５Ｖ1 ＋０．５Ｖ2 を
求め復号ベクトルとして出力する。
表わす符号が４ビットのｂ1 ，ｂ2，ｂ3 ，ｂ4 とし、
その１つのビット例えばｂ2 のビット信頼度情報１４ｂ
が非常に小、つまりそのビット判定結果は例えば“０”
であっても“１”である確率も５０％近くある、その他
のビットｂ1 ，ｂ3 ，ｂ4 の各ビット信頼度情報１４ｂ
は共に非常に高いとする。この場合、正しいベクトル符
号はｂ1 ，０，ｂ3 ，ｂ4 かｂ1 ，１，ｂ3 ，ｂ4 かの
何れかである可能性が強い。従って、ベクトル選択部１
９では符号ｂ1 ，０，ｂ3 ，ｂ4 と対応したベクトルＶ
1 と、符号ｂ1，１，ｂ3 ，ｂ4 と対応したベクトルＶ
2 とを符号帳２０から取り出し、これらベクトルＶ1 と
Ｖ2 との正しさは５０％ずつの可能性があるため、重み
付け係数を０．５ずつとし、０．５Ｖ1 ＋０．５Ｖ2 を
求め復号ベクトルとして出力する。
【００１７】またビットｂ2 とｂ3 の各ビット信頼度情
報が共に非常に低く、他のビットｂ 1 ，ｂ4 の各ビット
信頼度情報が共に非常に高い場合は、ｂ1 ，０，０，ｂ
4 、ｂ1 ，１，０，ｂ4 、ｂ1 ，０，１，ｂ4 、ｂ1 ，
１，１，ｂ4 の各４つの符号に対する候補ベクトル
Ｖ3 ，Ｖ4 ，Ｖ5 ，Ｖ6 を選択し、これら候補ベクトル
Ｖ 3 ，Ｖ4 ，Ｖ5 ，Ｖ6 に対してそれぞれ重み０．２５
を乗算して加算して復号ベクトルとする。また、符号ｂ
1 ，ｂ2 ，ｂ3 ，ｂ4 中のビットｂ4 のビット判定結果
が“１”でそのビット信頼度情報が５０％であり、他の
ビットｂ1 ，ｂ2 ，ｂ3 のビット信頼度情報が十分高い
（１００％近い）場合は符号ｂ1 ，ｂ2 ，ｂ 3 ，１と対
応する候補ベクトルＶ7 と、符号ｂ1 ，ｂ2 ，ｂ3 ，０
と対応する候補ベクトルＶ8 とを選択し、Ｖ7 には重み
０．７５を乗算し、Ｖ8 には重み０．２５を乗算して、
これら乗算結果の和を復号ベクトルとする。
報が共に非常に低く、他のビットｂ 1 ，ｂ4 の各ビット
信頼度情報が共に非常に高い場合は、ｂ1 ，０，０，ｂ
4 、ｂ1 ，１，０，ｂ4 、ｂ1 ，０，１，ｂ4 、ｂ1 ，
１，１，ｂ4 の各４つの符号に対する候補ベクトル
Ｖ3 ，Ｖ4 ，Ｖ5 ，Ｖ6 を選択し、これら候補ベクトル
Ｖ 3 ，Ｖ4 ，Ｖ5 ，Ｖ6 に対してそれぞれ重み０．２５
を乗算して加算して復号ベクトルとする。また、符号ｂ
1 ，ｂ2 ，ｂ3 ，ｂ4 中のビットｂ4 のビット判定結果
が“１”でそのビット信頼度情報が５０％であり、他の
ビットｂ1 ，ｂ2 ，ｂ3 のビット信頼度情報が十分高い
（１００％近い）場合は符号ｂ1 ，ｂ2 ，ｂ 3 ，１と対
応する候補ベクトルＶ7 と、符号ｂ1 ，ｂ2 ，ｂ3 ，０
と対応する候補ベクトルＶ8 とを選択し、Ｖ7 には重み
０．７５を乗算し、Ｖ8 には重み０．２５を乗算して、
これら乗算結果の和を復号ベクトルとする。
【００１８】このようにその符号のビット信頼度情報に
応じて決まるだけの複数の候補ベクトルを選択し、その
候補ベクトルに、対応するビット信頼度情報に応じた重
みを乗算し、その乗算結果を加算して復号ベクトルとす
る。図２に請求項２の発明の実施例を示し、図１と対応
する部分に同一符号を付けてある。図１の実施例では入
力信号から得た各符号のその構成各ビットの各ビット信
頼度情報に応じて複数の候補ベクトルを選択し、これら
複数の候補ベクトルを、そのビット信頼度情報に応じて
重み付け加算したが、各符号について予測される各種の
ビット信頼度情報の状態について、各符号に対する複数
の候補ベクトルと、その重み付け加算結果のベクトルを
記憶した符号帳２０1 〜２０m を予め用意しておく。従
ってベクトル符号がｂ1 ，ｂ2 ，ｂ3 ，ｂ4 の４ビット
からなる場合、その１つのビットのみがビット信頼度情
報が十分低く、他が十分高い状態についての４つの符号
帳と、４ビット中の２ビットの信頼度情報が十分低く、
他が十分高い状態についての６つの符号帳と、ビットｂ
1 〜ｂ4 中の１つのビットの信頼度情報が５０％で他は
十分高い状態についての８つの符号帳と、ビットｂ1 〜
ｂ4 中の２つのビットの信頼度情報が各５０％で他は十
分高い状態についての１２個の符号帳とのように各種の
信頼度情報の状態と対応した符号帳を多数予め用意して
おく。
応じて決まるだけの複数の候補ベクトルを選択し、その
候補ベクトルに、対応するビット信頼度情報に応じた重
みを乗算し、その乗算結果を加算して復号ベクトルとす
る。図２に請求項２の発明の実施例を示し、図１と対応
する部分に同一符号を付けてある。図１の実施例では入
力信号から得た各符号のその構成各ビットの各ビット信
頼度情報に応じて複数の候補ベクトルを選択し、これら
複数の候補ベクトルを、そのビット信頼度情報に応じて
重み付け加算したが、各符号について予測される各種の
ビット信頼度情報の状態について、各符号に対する複数
の候補ベクトルと、その重み付け加算結果のベクトルを
記憶した符号帳２０1 〜２０m を予め用意しておく。従
ってベクトル符号がｂ1 ，ｂ2 ，ｂ3 ，ｂ4 の４ビット
からなる場合、その１つのビットのみがビット信頼度情
報が十分低く、他が十分高い状態についての４つの符号
帳と、４ビット中の２ビットの信頼度情報が十分低く、
他が十分高い状態についての６つの符号帳と、ビットｂ
1 〜ｂ4 中の１つのビットの信頼度情報が５０％で他は
十分高い状態についての８つの符号帳と、ビットｂ1 〜
ｂ4 中の２つのビットの信頼度情報が各５０％で他は十
分高い状態についての１２個の符号帳とのように各種の
信頼度情報の状態と対応した符号帳を多数予め用意して
おく。
【００１９】入力信号が復号され、更にクラス分け部１
５からの、ビット列１３ｂから得た符号に対するその構
成ビットの各ビット信頼度情報１４ｂにより復号符号帳
選択部３２で符号帳２０1 〜２０m の中から対応する１
つの符号帳を選択し、その選択した符号帳からベクトル
選択部１９で入力信号から得られた符号中の対応するも
のにより１つのベクトルを選択して復号ベクトルとして
出力する。
５からの、ビット列１３ｂから得た符号に対するその構
成ビットの各ビット信頼度情報１４ｂにより復号符号帳
選択部３２で符号帳２０1 〜２０m の中から対応する１
つの符号帳を選択し、その選択した符号帳からベクトル
選択部１９で入力信号から得られた符号中の対応するも
のにより１つのベクトルを選択して復号ベクトルとして
出力する。
【００２０】図３Ａに請求項３の発明の実施例を示す。
これは図６Ｂに示した従来の復号方法と対応するもので
あり、この実施例では極性情報復号部２３に入力される
各極性情報のビット信頼度情報を利得生成部３３に入力
し、そのビット信頼度情報と対応した利得を得、この利
得を乗算器２４の出力ベクトルに対して乗算器３４で乗
算して復号ベクトルとして出力する。
これは図６Ｂに示した従来の復号方法と対応するもので
あり、この実施例では極性情報復号部２３に入力される
各極性情報のビット信頼度情報を利得生成部３３に入力
し、そのビット信頼度情報と対応した利得を得、この利
得を乗算器２４の出力ベクトルに対して乗算器３４で乗
算して復号ベクトルとして出力する。
【００２１】利得生成部３３における利得の生成法は、
様々な方法が考えられるが、ここでは極性情報を表すビ
ットの信頼度情報の関数として利得を求める方法につい
て説明する。例えば、あるフレームにおいて、符号と対
応する基底ベクトルがＶf （ｔ）、極性情報の判定情報
がｓ（ｔ）、極性情報の信頼度情報がｘ（ｔ）、利得情
報がｙ（ｔ）であるとする。また、利得生成部３３にお
いて、信頼度情報の関数として生成される利得ｙ（ｔ）
を次式で表わす。
様々な方法が考えられるが、ここでは極性情報を表すビ
ットの信頼度情報の関数として利得を求める方法につい
て説明する。例えば、あるフレームにおいて、符号と対
応する基底ベクトルがＶf （ｔ）、極性情報の判定情報
がｓ（ｔ）、極性情報の信頼度情報がｘ（ｔ）、利得情
報がｙ（ｔ）であるとする。また、利得生成部３３にお
いて、信頼度情報の関数として生成される利得ｙ（ｔ）
を次式で表わす。
【００２２】ｙ（ｔ）＝ｆ（ｘ（ｔ）） この場合出力端子２１に出力される復号ベクトルＶ
（ｔ）は、 Ｖ（ｔ）＝Ｖf （ｔ）×ｓ（ｔ）×ｆ（ｘ（ｔ）） となる。利得生成部３３における、具体的な利得生成方
法の例を以下で説明する。
（ｔ）は、 Ｖ（ｔ）＝Ｖf （ｔ）×ｓ（ｔ）×ｆ（ｘ（ｔ）） となる。利得生成部３３における、具体的な利得生成方
法の例を以下で説明する。
【００２３】第一の方法は、例えば、信頼度情報の値に
しきい値をあらかじめ設定しておき、信頼度情報の値が
しきい値より高い場合には利得を１、低い場合には利得
を０とする方法である。ここでしきい値をＡとすると、
利得ｙ（ｔ）は、 ｙ（ｔ）＝１ （ｘ（ｔ）≧Ａの場合） ｙ（ｔ）＝０ （ｘ（ｔ）＜Ａの場合） となる。従って、復号ベクトルＶ（ｔ）は、 Ｖ（ｔ）＝Ｖf （ｔ）×ｓ（ｔ） （ｘ（ｔ）≧Ａの
場合） Ｖ（ｔ）＝０ （ｘ（ｔ）＜Ａの
場合） となる。
しきい値をあらかじめ設定しておき、信頼度情報の値が
しきい値より高い場合には利得を１、低い場合には利得
を０とする方法である。ここでしきい値をＡとすると、
利得ｙ（ｔ）は、 ｙ（ｔ）＝１ （ｘ（ｔ）≧Ａの場合） ｙ（ｔ）＝０ （ｘ（ｔ）＜Ａの場合） となる。従って、復号ベクトルＶ（ｔ）は、 Ｖ（ｔ）＝Ｖf （ｔ）×ｓ（ｔ） （ｘ（ｔ）≧Ａの
場合） Ｖ（ｔ）＝０ （ｘ（ｔ）＜Ａの
場合） となる。
【００２４】また、第二の方法は、例えば、信頼度情報
の値にしきい値をあらかじめ２個設定しておき、その大
きい方の値をしきい値Ａ、小さい方の値をしきい値Ｂと
したとき、信頼度情報の値がしきい値Ａより高い場合に
は利得を１、信頼度情報の値がしきい値Ｂより低い場合
には利得を０とし、信頼度情報の値がしきい値Ａとしき
い値Ｂとの間である場合は利得を０と１の間の値をとる
ような信頼度情報値の関数とする方法である。例えば、 ｙ（ｔ）＝１ （ｘ（ｔ）
≧Ａの場合） ｙ（ｔ）＝（ｘ（ｔ）−Ａ）／（Ａ−Ｂ） （Ｂ≦ｘ
（ｔ）＜Ａの場合） ｙ（ｔ）＝０ （ｘ（ｔ）
＜Ｂの場合） となる。従って、復号ベクトルＶ（ｔ）は、 Ｖ（ｔ）＝Ｖf （ｔ）×ｓ（ｔ） （ｘ（ｔ）
≧Ａの場合） Ｖ（ｔ）＝Ｖf （ｔ）×ｓ（ｔ）×（ｘ（ｔ）−Ａ）／
（Ａ−Ｂ） （Ｂ≦ｘ（ｔ）＜Ａの場合） Ｖ（ｔ）＝０ （ｘ（ｔ）
＜Ｂの場合） となる。
の値にしきい値をあらかじめ２個設定しておき、その大
きい方の値をしきい値Ａ、小さい方の値をしきい値Ｂと
したとき、信頼度情報の値がしきい値Ａより高い場合に
は利得を１、信頼度情報の値がしきい値Ｂより低い場合
には利得を０とし、信頼度情報の値がしきい値Ａとしき
い値Ｂとの間である場合は利得を０と１の間の値をとる
ような信頼度情報値の関数とする方法である。例えば、 ｙ（ｔ）＝１ （ｘ（ｔ）
≧Ａの場合） ｙ（ｔ）＝（ｘ（ｔ）−Ａ）／（Ａ−Ｂ） （Ｂ≦ｘ
（ｔ）＜Ａの場合） ｙ（ｔ）＝０ （ｘ（ｔ）
＜Ｂの場合） となる。従って、復号ベクトルＶ（ｔ）は、 Ｖ（ｔ）＝Ｖf （ｔ）×ｓ（ｔ） （ｘ（ｔ）
≧Ａの場合） Ｖ（ｔ）＝Ｖf （ｔ）×ｓ（ｔ）×（ｘ（ｔ）−Ａ）／
（Ａ−Ｂ） （Ｂ≦ｘ（ｔ）＜Ａの場合） Ｖ（ｔ）＝０ （ｘ（ｔ）
＜Ｂの場合） となる。
【００２５】ところでしきい値Ａ，Ｂは例えば次のよう
にして決める。即ち実際に適用されるシステムにおける
ビット信頼度情報と誤り率との特性曲線を実際に測定し
て求め、この特性曲線が例えば図３Ｂに示すようになっ
た場合に、１個のしきい値Ａを用いる場合は、誤り率が
２０％になる信頼度情報値Ｌ2 をしきい値Ａとし、２個
のしきい値Ａ，Ｂを用いる場合は誤り率が２％になる信
頼度情報値Ｌ3 をＡとし、誤り率が４８％になる信頼度
情報値Ｌ1 をＢとする。
にして決める。即ち実際に適用されるシステムにおける
ビット信頼度情報と誤り率との特性曲線を実際に測定し
て求め、この特性曲線が例えば図３Ｂに示すようになっ
た場合に、１個のしきい値Ａを用いる場合は、誤り率が
２０％になる信頼度情報値Ｌ2 をしきい値Ａとし、２個
のしきい値Ａ，Ｂを用いる場合は誤り率が２％になる信
頼度情報値Ｌ3 をＡとし、誤り率が４８％になる信頼度
情報値Ｌ1 をＢとする。
【００２６】なお信頼度情報に対応した利得のベクトル
への乗算は、結果として行われればよい。つまり図３Ａ
に示す場合に限らず、利得をベクトル選択部１９で選択
されたベクトルに乗算し、その乗算結果を乗算器２４へ
供給してもよく、あるいは利得と極性情報とを乗算した
結果を、ベクトル選択部１９で選択したベクトルに乗算
して復号ベクトルとしてもよい。
への乗算は、結果として行われればよい。つまり図３Ａ
に示す場合に限らず、利得をベクトル選択部１９で選択
されたベクトルに乗算し、その乗算結果を乗算器２４へ
供給してもよく、あるいは利得と極性情報とを乗算した
結果を、ベクトル選択部１９で選択したベクトルに乗算
して復号ベクトルとしてもよい。
【００２７】図４に請求項４の発明の実施例を示す。こ
れは図７に示した従来技術にこの発明を適用した場合
で、図７と対応する部分に同一符号を付けてある。この
実施例では分配部２５へ供給される極性情報１３ｂの各
ビット信頼度情報１４ｂが検出され、これが分配部３６
へ供給されて同様にｎ個の利得生成部３３1 〜３３n に
順次分配供給される。利得生成部３３1 〜３３n は図３
Ａの利得生成部３３と同様に入力された信頼度情報と対
応した利得を生成する。利得生成部３３1 〜３３ n の各
利得はそれぞれ乗算器２４1 〜２４n の各出力ベクトル
にそれぞれ乗算器３４1 〜３４n で乗算され、乗算器３
４1 〜３４n の乗算結果が加算器２７へ供給される。
れは図７に示した従来技術にこの発明を適用した場合
で、図７と対応する部分に同一符号を付けてある。この
実施例では分配部２５へ供給される極性情報１３ｂの各
ビット信頼度情報１４ｂが検出され、これが分配部３６
へ供給されて同様にｎ個の利得生成部３３1 〜３３n に
順次分配供給される。利得生成部３３1 〜３３n は図３
Ａの利得生成部３３と同様に入力された信頼度情報と対
応した利得を生成する。利得生成部３３1 〜３３ n の各
利得はそれぞれ乗算器２４1 〜２４n の各出力ベクトル
にそれぞれ乗算器３４1 〜３４n で乗算され、乗算器３
４1 〜３４n の乗算結果が加算器２７へ供給される。
【００２８】利得生成部３３1 〜３３n の各利得は、図
３Ａの場合と同様に、ベクトル記憶部２６1 〜２６n の
各基底ベクトルに結果として乗算されればよい。図３Ａ
中のベクトル選択部１９のベクトル選択、つまり乗算器
２４へ供給する選択されたベクトルは図１又は図２に示
したように、各符号のビット信頼度情報を考慮して行っ
てもよい。上述においてはこの発明を、誤り訂正／検出
符号化された信号も送られて来る場合に適用し、従っ
て、その誤り訂正のための軟判定復号に用いるビット信
頼度情報が各ビットごとに得られ、このビット信頼度情
報をこの発明にも利用した。しかし誤り訂正／検出符号
化されていない信号のみを復号する場合にもこの発明は
適用でき、その場合は各ビットにつき、その判定におけ
るビット信頼度情報を検出するようにする。またこの発
明は誤りが発生し易い無線伝送系に適用する場合に限ら
ず、要は比較的多くの誤りが生じているベクトル符号化
信号の復号に適用できる。また音声信号のベクトル符号
化信号の復号に限らず、一般のベクトル符号化信号のベ
クトル復号に適用でき、従って必ずしも波形情報にまで
再生しないようなものでもよい。
３Ａの場合と同様に、ベクトル記憶部２６1 〜２６n の
各基底ベクトルに結果として乗算されればよい。図３Ａ
中のベクトル選択部１９のベクトル選択、つまり乗算器
２４へ供給する選択されたベクトルは図１又は図２に示
したように、各符号のビット信頼度情報を考慮して行っ
てもよい。上述においてはこの発明を、誤り訂正／検出
符号化された信号も送られて来る場合に適用し、従っ
て、その誤り訂正のための軟判定復号に用いるビット信
頼度情報が各ビットごとに得られ、このビット信頼度情
報をこの発明にも利用した。しかし誤り訂正／検出符号
化されていない信号のみを復号する場合にもこの発明は
適用でき、その場合は各ビットにつき、その判定におけ
るビット信頼度情報を検出するようにする。またこの発
明は誤りが発生し易い無線伝送系に適用する場合に限ら
ず、要は比較的多くの誤りが生じているベクトル符号化
信号の復号に適用できる。また音声信号のベクトル符号
化信号の復号に限らず、一般のベクトル符号化信号のベ
クトル復号に適用でき、従って必ずしも波形情報にまで
再生しないようなものでもよい。
【００２９】
【発明の効果】図４に示した実施例の復号方法と、図７
に示した従来法との特性比較の結果を図５に示す。５次
元の基底ベクトルを５個用い、つまり１つの復号ベクト
ルを得るために５ビットの極性情報が送られて来る場合
で、移動無線伝送路における信頼度情報−誤り率特性か
ら、復号波形歪が最も少なくなるようにしきい値Ａ，Ｂ
を試行錯誤的に選んだ場合の計算機シミュレーション結
果である。この図５から、同一の誤り率の場合この発明
の方が高いＳ／Ｎが得られ、それだけ復号信号波形歪を
抑えることができることが理解される。
に示した従来法との特性比較の結果を図５に示す。５次
元の基底ベクトルを５個用い、つまり１つの復号ベクト
ルを得るために５ビットの極性情報が送られて来る場合
で、移動無線伝送路における信頼度情報−誤り率特性か
ら、復号波形歪が最も少なくなるようにしきい値Ａ，Ｂ
を試行錯誤的に選んだ場合の計算機シミュレーション結
果である。この図５から、同一の誤り率の場合この発明
の方が高いＳ／Ｎが得られ、それだけ復号信号波形歪を
抑えることができることが理解される。
【００３０】以上述べたようにこの発明によれば誤り訂
正／検出符号化によって保護されないビット列によるベ
クトル符号化情報の復号を、信頼度情報を利用すること
により、入力ビット列の信頼度が著しく低い場合でも従
来よりも正しくベクトルを復号できる。
正／検出符号化によって保護されないビット列によるベ
クトル符号化情報の復号を、信頼度情報を利用すること
により、入力ビット列の信頼度が著しく低い場合でも従
来よりも正しくベクトルを復号できる。
【図１】請求項１の発明の実施例が適用されたベクトル
符号復号器の例を示すブロック図。
符号復号器の例を示すブロック図。
【図２】請求項２の発明の実施例が適用されたベクトル
符号復号器の例を示すブロック図。
符号復号器の例を示すブロック図。
【図３】Ａは請求項３の発明の実施例が適用されたベク
トル符号復号器の例を示すブロック図、Ｂはビット信頼
度情報−誤り率特性の例を示す図である。
トル符号復号器の例を示すブロック図、Ｂはビット信頼
度情報−誤り率特性の例を示す図である。
【図４】請求項４の発明の実施例が適用されたベクトル
符号復号器の例を示すブロック図。
符号復号器の例を示すブロック図。
【図５】この発明の効果を説明するための計算機シミュ
レーションの結果を示す図。
レーションの結果を示す図。
【図６】従来のベクトル符号復号器を示すブロック図。
【図７】従来のベクトル符号復号器の他の構成を示すブ
ロック図。
ロック図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H03M 7/30
Claims (4)
- 【請求項１】 入力信号をビット判定してビット列を
得、そのビット列からベクトルを表わす符号を得、その
符号で符号帳を参照して対応するベクトルを得るベクト
ル符号復号方法において、 上記ビット列の各ビットについてのビット信頼度情報を
求め、 上記符号の各ビットについてのビット信頼度情報に応じ
て上記符号帳から複数の候補ベクトルを求め、 これら候補ベクトルを、対応するビット信頼度情報に応
じて重み付け加算したベクトルを求めて上記復号ベクト
ルとすることを特徴とするベクトル符号復号方法。 - 【請求項２】 上記重み付け加算したベクトルを求める
ことは、各ベクトルについて、その符号の各ビットの信
頼度情報と対応した複数の候補ベクトルを、そのビット
信頼度情報に応じて重み付け加算したベクトルを収容し
た符号帳を、符号の各ビットのビット信頼度情報の各種
の状態に応じて複数の符号帳を予め用意しておき、 上記入力信号から得た上記符号の各ビットについてのビ
ット信頼度情報の状態に応じて上記複数の符号帳の１つ
を選択し、 その選択した符号帳を用いて、上記符号に対するベクト
ルを求めることを特徴とする請求項１記載のベクトル符
号復号方法。 - 【請求項３】 入力信号をビット判定してビット列を
得、そのビット列からベクトルを表わす符号と、その極
性情報とを得、上記符号により符号帳を参照して対応す
るベクトルを得、このベクトルに、上記極性情報を乗算
して復号ベクトルを得るベクトル符号復号方法におい
て、 上記極性情報についてのビット信頼度情報を求め、 そのビット信頼度情報に応じた利得が、結果として上記
復号ベクトルに乗算されたものを得ることを特徴とする
ベクトル符号復号方法。 - 【請求項４】 入力信号をビット判定して極性情報の列
を得、その複数の極性情報と対応する基底ベクトルとを
乗算し、これらの乗算結果を加算して復号ベクトルを得
るベクトル符号復号方法において、 上記各極性情報についてのビット信頼度情報を求め、 そのビット信頼度情報と対応した利得を、上記加算前
に、結果として対応する上記基底ベクトルに乗算するこ
とを特徴とするベクトル符号復号方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13445894A JP3223943B2 (ja) | 1994-06-16 | 1994-06-16 | ベクトル符号復号方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13445894A JP3223943B2 (ja) | 1994-06-16 | 1994-06-16 | ベクトル符号復号方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH088753A JPH088753A (ja) | 1996-01-12 |
| JP3223943B2 true JP3223943B2 (ja) | 2001-10-29 |
Family
ID=15128809
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13445894A Expired - Fee Related JP3223943B2 (ja) | 1994-06-16 | 1994-06-16 | ベクトル符号復号方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3223943B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10228491A (ja) * | 1997-02-13 | 1998-08-25 | Toshiba Corp | 論理検証装置 |
| KR100955126B1 (ko) * | 1997-10-22 | 2010-04-28 | 파나소닉 주식회사 | 벡터 양자화 장치 |
| KR100900113B1 (ko) | 1997-10-22 | 2009-06-01 | 파나소닉 주식회사 | 확산 펄스 벡터 생성 장치 및 방법 |
-
1994
- 1994-06-16 JP JP13445894A patent/JP3223943B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH088753A (ja) | 1996-01-12 |
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