JP3276969B2 - 音声信号符号・復号化装置および方法 - Google Patents

音声信号符号・復号化装置および方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】移動通信などにおいて音声信号を
コード化して伝送する通信システムの音声信号符号・復
装置および方法に関する。
【0002】
【従来の技術】自動車電話、携帯電話など移動体通信が
盛んに行われつつある。移動通信においては周波数利用
効率を向上させるために音声を能率的な符号化を行い、
低伝送レートで音声信号を送信することが行われてい
る。
【0003】図5は音声の符号化を行う従来の通信シス
テムの構成の一例を示すブロック図である。
【0004】同図に示すように、アンテナ501によっ
て受信した受信信号は変復調部502で復調され、チャ
ネルコーデック部503で復号が行われる。復号化され
た信号は音声合成部504でコードブック505に保持
されている音声合成のためのコードを参照して音声信号
に変換される。
【0005】一方、送信すべき音声信号に対して、ま
ず、スペクトル分析部506でスペクトル分析が行われ
る。このスペクトル分析の結果から最適パターン選択部
507でコードブック504から最適パターンのコード
を参照してチャネルコーディック部503で符号化が行
われる。符号化が行われた信号は変復調部502で変調
が行われてアンテナ501から電波として放出される。
【0006】上述したように、従来の通信システムでは
送信側、受信側、両方とも同じコードブックを用いて音
声の符号化、合成を行っていた。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】このように、従来のシ
ステムでは送信側、受信側で同じコードブックを使用し
ていたのですべての人間一般に共通するコードブックを
使用していた。しかしながら、人間一般に共通するコー
ドブックを使用した場合、伝送レートが高くなりチャネ
ルの利用効率が低下するという問題があった。
【0008】本発明はこのような課題を解決すべく創案
されたもので、小型化しつつ伝送レートを高くしてチャ
ネルの利用効率を向上させることのできる符号・復号化
装置を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ために、第1の発明は、出力すべき音声信号を出力用コ
ードブックにより符号化するとともに入力される音声信
号を入力用コードブックにより復号し相手方と通話を行
音声信号符号・復号化装置であって、前記出力用コー
ドブックが格納される第1の格納手段と、前記入力用コ
ードブックが格納される第2の格納手段と、前記出力す
べき音声のPID(個人識別子)を前記相手方に送る第
1の制御部と、前記相手方に送られたPIDに応答して
前記相手方から前記PIDに対応するコードブックの送
付要求があった場合に前記第1の格納手段に格納された
コードブックを前記相手方に送付する第2の制御部と、
前記入力すべき音声のPIDを前記相手方から受け取る
第3の制御部と、前記受け取られたPIDに対応するコ
ードブックを前記第2の格納手段中に持ち合わせていな
い場合にそのコードブックの送付を前記相手方に要求す
る第4の制御部と、前記出力すべき音声信号を前記第1
の格納手段中の前記出力用コードブックを参照して符号
化する符号化手段と、前記受け取られたPIDに基づい
て選択された前記第2の格納手段中の入力用コードブッ
クまたは前記相手方への要求に応じて送付されたコード
ブックを参照して前記入力された音声信号を復号する復
号手段とを具備することを特徴とする音声信号符号・復
号化装置であり、第2の発明は、第1の発明において、
前記第1の格納手段または前記第2の格納手段は着脱可
能不揮発メモリであることを特徴とする音声信号符号・
復号化装置である。第1の発明は、方法として実施する
ことも可能であり、その場合、出力すべき音声信号を出
力用コードブックにより符号化するとともに入力される
音声信号を入力用コードブックにより復号し相手方と通
話を行うための音声信号符号・復号化方法であって、前
記出力すべき音声のPID(個人識別子)を前記相手方
に送るステップと、前記相手方に送られたPIDに応答
して前記相手方から前記PIDに対応するコードブック
の送付要求があった場合に第1の格納手段に格納された
コードブックを前記相手方に送付するステップと、前記
入力すべき音声のPIDを前記相手方から受け取るステ
ップと、前記受け取られたPIDに対応するコードブッ
クを第2の格納手段中に持ち合わせていない場合にその
コードブックの送付を 前記相手方に要求するステップ
と、前記出力すべき音声信号を前記第1の格納手段中の
前記出力用コードブックを参照して符号化するステップ
と、前記受け取られたPIDに基づいて選択された前記
第2の格納手段中の入力用コードブックまたは前記相手
方への要求に応じて送付されたコードブックを参照して
前記入力された音声信号を復号するステップとを具備す
ることを特徴とする。
【0010】
【作用】本発明の音声信号符号・復号化装置および方法
では、複数の入力される音声信号に対してそれぞれに最
適なコードブックによって復号化される。また出力すべ
き音声信号に対しても専用のコードブックが参照され
る。
【0011】したがって音声信号データを高効率で伝送
することが可能になる。
【0012】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて説明す
る。
【0013】図1は本発明の音声信号符号・復号化装置
を移動端末装置に適用した場合の一実施例の構成を示す
ブロック図である。
【0014】まず、受信動作について説明する。
【0015】アンテナ101に誘起した受信信号は変復
調部102によって復調される。復調された信号はチャ
ネルコーディック部103に転送されて復号される。復
号されたデータが制御データであれば制御部104に送
られ、音声データであれば、音声合成部105に送られ
る。
【0016】一方、通話に先立ち、通話相手のPID
(Personal IDetification)を受信しておき、この情報
をもとに制御部104がコードブックライブラリ107
にPIDに対応したコードブックデータを受信用コード
ブックメモリ106にロードするように指示する。な
お、コードブックライブラリ106には受信相手のコー
ドブックと自分のコードブックが格納されている。この
コードブックライブラリ106の格納状態については、
後で詳述する。これにより受信用コードブックメモリ1
07には通話相手固有のコードブックデータが格納され
る。音声合成部105ではチャネルコーデック部103
から送られてきた音声信号データを受信用コードブック
メモリ107にロードされた相手方の音声のコードブッ
クを参照して音声合成を行う。
【0017】つぎに送信動作について説明する。
【0018】あらかじめコードブックライブラリ106
から通話者(ユーザ)の音声コードブックが送信用コー
ドブックメモリ108にロードされる。
【0019】通話者の音声信号はスペクトル分析部10
9でスペクトル分析され、この分析結果に基づいて最適
パターン選択部110によって送信用コードブックメモ
リ108から最適パターンを選択する。選択された最適
パターンはチャネルコーディック部103に転送されて
符号化が行われる。チャネルコーディック部103によ
って符号化された信号は変復調部102で変調されてア
ンテナ101から電波として放出される。
【0020】図2はコードブックライブラリ106に格
納されているコードブックデータの構成を示すメモリマ
ップである。
【0021】コードブックライブラリ106の上位アド
レスには自分の音声のコードブックが格納されており、
このデータに引き続いて通話相手のコードブックが格納
されている。各コードブックの先頭にはそのコードブッ
ク音声の人のPID(Personal IDentification )と通
話回数が格納されている。通話相手のコードブックは通
話回数の多い順にソーティングされて通話回数が多いコ
ードブックほど上位のアドレスに格納される。新規のコ
ードブックはもっとも下位のアドレスに格納される。
【0022】図3は通話における通話の手順を示すシー
ケンス図である。
【0023】同図はユーザ1がユーザ2に発呼してから
通話に至るまでの手順を示している。 ユーザ1はユー
ザ2に電話をかけるとユーザ2の電話番号と同時に自分
のPID1を付加してユーザ2に送信する(S30
1)。ユーザ2は自分の電話番号を受信すると一緒に送
信されてきた相手のPID1を取り込む。そしてコード
ブックライブラリ106に受信したPID1に対応した
コードブックが含まれているかチェックする。このコー
ドブックが含まれていればコードブックライブラリ10
6内にあるPID1に対応した通話回数を1つ増加さ
せ、着呼応答は自分のPID2を付加して送信する。P
ID1に対応したコードブックが含まれていない場合に
は着呼応答信号に自分のPID2とコードブック要求信
号を付加して送信する(S302)。ユーザ1は着呼応
答信号を受信するとそれに付加されているユーザ2のP
ID2を取り込み、コードブックライブラリ106にユ
ーザ2のPID2が含まれているかどうかチェックす
る。ユーザ1のコードブックライブラリ106にPID
2に対応するコードブックが含まれていない場合はユー
ザ2のコードブック要求をユーザ2に送信する。さらに
S302でユーザ1に対してコードブック要求が発せら
れた場合には自分のコードブックをユーザ2に対して転
送する(S303)。ユーザ2はユーザ1からコードブ
ック要求があった場合にはコードブックライブラリのも
っとも下位のアドレスにユーザ1のPIDを格納し、さ
らに通話回数を1にセットしてコードブックを格納す
る。そして格納されたコードブックのデータを受信用コ
ードブックメモリ107にロードする。ユーザ2はユー
ザ1からコードブック転送の要求があった場合には自分
のコードブックをユーザ1に転送する(S304)。こ
の後で通話が行われる(S305)。 図1においてコ
ードブックライブラリ106は移動端末に固定されて装
備される必要はなく移動端末から切りはなして使用する
ことも可能である。このことによって端末とPIDを1
対1に対応させる必要がなくなる。コードブックライブ
ラリ106のメモリを端末に装着することでどの端末も
使用することが可能になる。
【0024】図4はコードブックライブラリを着脱可能
にした場合の外観を示す図である。同図に示すようにコ
ードブックライブラリはICカード401内に装備され
ていて移動端末402を使うときはICカード401を
移動端末402に装着して使う。またコードブックライ
ブラリには大容量であることからNAND型EEPRO
Mを用いるのが良い。さらにICカード401にはコー
ドブック以外の電話帳、アドレス帳などのデータを保存
することも可能である。
【0025】また、上述した実施例では発呼側の移動端
末は、まず、相手にPIDを転送しただけであったが、
この動作とともに相手側のPIDに対応するコードブッ
クをコードブックライブラリ106から受信用コードブ
ックメモリ107にロードしておいて相手側との通話に
備えるようにしても良い。
【0026】
【発明の効果】本発明の音声信号符号・復号化装置およ
び方法では、複数の入力される音声信号に対してそれぞ
れに最適なコードブックによって復号化される。また出
力すべき音声信号に対しても専用のコードブックが参照
されるので、音声信号データを高効率で伝送することが
可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の符号・復号化装置を移動端末装置に適
用した場合の一実施例の構成を示すブロック図である。
【図2】コードブックライブラリに格納されているコー
ドブックデータの構成を示すメモリマップである。
【図3】通話における通話の手順を示すシーケンス図で
ある。
【図4】コードブックライブラリを着脱可能にした場合
の外観を示す図である。
【図5】音声の符号化を行う従来の通信システムの構成
を示すブロック図である。
【符号の説明】
101…アンテナ 102…変復調部 103…チャネルコーディック部 104…制御部 105…音声合成部 106…コードブックライブラリ 107…受信用コードブックメモリ 108…送信用コードブックメモリ 109…スペクトル分析部 110…最適パターン選択部 401…ICカード 402…携帯電話
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 谷本 洋 神奈川県川崎市幸区小向東芝町1番地 株式会社東芝 総合研究所内 (56)参考文献 特開 昭61−43796(JP,A) 特開 平3−108824(JP,A) 特開 平2−288739(JP,A) 特開 昭58−83442(JP,A) 特開 昭63−125998(JP,A) 特開 昭60−20240(JP,A) 特開 昭63−228200(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G10L 19/12

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 出力すべき音声信号を出力用コードブッ
    クにより符号化するとともに入力される音声信号を入力
    用コードブックにより復号し相手方と通話を行う音声信
    号符号・復号化装置であって、 前記出力用コードブックが格納される第1の格納手段
    と、前記入力用コードブックが格納される第2の格納手段
    と、 前記出力すべき音声のPID(個人識別子)を前記相手
    方に送る第1の制御部と、 前記相手方に送られたPIDに応答して前記相手方から
    前記PIDに対応するコードブックの送付要求があった
    場合に前記第1の格納手段に格納されたコードブックを
    前記相手方に送付する第2の制御部と、 前記入力すべき音声のPIDを前記相手方から受け取る
    第3の制御部と、 前記受け取られたPIDに対応するコードブックを前記
    第2の格納手段中に持ち合わせていない場合にそのコー
    ドブックの送付を前記相手方に要求する第4の制御部
    と、 前記出力すべき音声信号を前記第1の格納手段中の前記
    出力用コードブックを参照して符号化する符号化手段
    と、 前記受け取られたPIDに基づいて選択された前記第2
    の格納手段中の入力用コードブックまたは前記相手方へ
    の要求に応じて送付されたコードブックを参照して前記
    入力された音声信号を復号する復号手段 具備するこ
    とを特徴とする音声信号符号・復号化装置。
  2. 【請求項2】 前記第1の格納手段または前記第2の格
    納手段は着脱可能不揮発メモリであることを特徴とする
    請求項1記載の音声信号符号・復号化装置。
  3. 【請求項3】 出力すべき音声信号を出力用コードブッ
    クにより符号化するとともに入力される音声信号を入力
    用コードブックにより復号し相手方と通話を行うための
    音声信号符号・復号化方法であって、 前記出力すべき音声のPID(個人識別子)を前記相手
    方に送るステップと、 前記相手方に送られたPIDに応答して前記相手方から
    前記PIDに対応するコードブックの送付要求があった
    場合に第1の格納手段に格納されたコードブッ クを前記
    相手方に送付するステップと、 前記入力すべき音声のPIDを前記相手方から受け取る
    ステップと、 前記受け取られたPIDに対応するコードブックを第2
    の格納手段中に持ち合わせていない場合にそのコードブ
    ックの送付を前記相手方に要求するステップと、前記出力すべき音声信号を前記第1の格納手段中の前記
    出力用コードブックを参照して符号化するステップと、 前記受け取られたPIDに基づいて選択された前記第2
    の格納手段中の入力用コードブックまたは前記相手方へ
    の要求に応じて送付されたコードブックを参照して前記
    入力された音声信号を復号するステップと を具備するこ
    とを特徴とする音声信号符号・復号化方法。
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