JP4507822B2 - Music providing system, music providing method, and music providing program - Google Patents
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Description
本発明は、無線基地局を介して携帯電話へ音楽を提供する音楽提供システム等に関する。 The present invention relates to a music providing system that provides music to a mobile phone via a wireless base station.
近年、携帯電話の普及に伴い、当該携帯電話における通話時の音質向上を図る技術が実装されている。以下に、主な携帯電話方式毎のコーデックを示す。なお、方式:コーデック種別,伝送帯域kbit/sec,音声帯域kbit/sec の順で示す。 In recent years, with the widespread use of mobile phones, a technique for improving sound quality during calls on the mobile phones has been implemented. The codecs for each major mobile phone system are shown below. The method is shown in the order of codec type, transmission band kbit / sec, and voice band kbit / sec.
PHS :ADPCM, 32, 32
PDC Full rate:VSELP, 11.2, 6.7
PDC Half rate:PSI−CELP, 5.6, 3.45
GSM Full rate:RPE−LTP, 22.8, 13
cdmaOne :EVRC, 9.6, 8
WCDMA(FOMA) :AMR, 38.6, 12/23
固定電話(参考) :PCM, 64, 64
なお、伝送帯域とは無線区間全部の帯域、音声帯域とはそのうち音声信号が流れる部分の帯域を言う。
PHS: ADPCM, 32, 32
PDC Full rate: VSELP, 11.2, 6.7
PDC Half rate: PSI-CELP, 5.6, 3.45
GSM Full rate: RPE-LTP, 22.8, 13
cdmaOne: EVRC, 9.6, 8
WCDMA (FOMA): AMR, 38.6, 12/23
Landline (reference): PCM, 64, 64
Note that the transmission band refers to the band of the entire wireless section, and the voice band refers to the band of the part through which the voice signal flows.
例えば、cdma網において使用されているEVRCコーデックによる符号化処理は、図8に示す手順によって行われる。まず、音声アナログ入力に対して(ステップS101)、当該音声アナログ入力信号の正規化が行われる(ステップS102)。続いて、アナログ信号での帯域フィルタ処理(低周波成分及び高周波成分の除去)(ステップS103)、アナログ/ディジタル変換処理(量子化:アナログから線形PCMへ)(ステップS104)が行われる。その後、音声波形のうち、小振幅部分を削除し(ステップS105)、人間の声かどうかの識別を行って雑音除去処理を行う(ステップS106)。そして、音声信号を符号化し(ステップS107)、伝送用符号に変換する(冗長構成、誤り訂正符号追加)(ステップS108)。 For example, the encoding process by the EVRC codec used in the cdma network is performed according to the procedure shown in FIG. First, for the audio analog input (step S101), the audio analog input signal is normalized (step S102). Subsequently, band filtering processing (removal of low frequency components and high frequency components) with analog signals (step S103) and analog / digital conversion processing (quantization: from analog to linear PCM) (step S104) are performed. Thereafter, the small amplitude portion is deleted from the speech waveform (step S105), and it is identified whether or not it is a human voice, and noise removal processing is performed (step S106). Then, the audio signal is encoded (step S107) and converted into a transmission code (redundant configuration, error correction code added) (step S108).
上記手順によって音声を符号化することにより、ステップS105の小振幅部圧縮処理において、無音区間又は雑音区間の場合は雑音という信号のみを送信して伝送レートを下げており、伝送に要する電力と携帯電話の電力消費量を削減することができる。また、ステップS106の処理によって、背景雑音を除去して通話音声の音質改善(明瞭化)を図っている。 By encoding the voice according to the above procedure, in the small amplitude compression process of step S105, in the case of a silence interval or a noise interval, only the signal of noise is transmitted to lower the transmission rate, and the power required for transmission and the portable power are reduced. The power consumption of the telephone can be reduced. Further, the background noise is removed by the process of step S106 to improve the sound quality (clarification) of the call voice.
一方で、近年では携帯電話で音楽を聴くケースが増えている。特に、音楽が携帯電話網上を流れるサービスとして、以下のようなものがある。(1)音楽の試聴:音楽試聴業者へ電話をかけ、聴きたい曲を指定することにより音楽を試聴する。(2)発信メロディサービス:AがBに電話して呼び出し中に、呼び出し音(Ring Back Tone)の代わりにBが指定した音楽をAが聴く(Ring Back Melodyサービス:以下「発メロサービス」という。)。(3)自己発信メロディサービス:AがBに電話して呼び出し中に、呼び出し音(Ring
Back Tone)の代わりにAが指定した音楽をAが聴く。
On the other hand, in recent years, cases of listening to music with a mobile phone are increasing. In particular, there are the following services as music flows on a mobile phone network. (1) Auditioning music: Call a music auditioning company and specify the song you want to listen to to audition the music. (2) Outgoing melody service: When A calls and calls B, A listens to the music specified by B instead of the ring back tone (Ring Back Tone service). .) (3) Self-sending melody service: A ringing (Ring
A listens to music specified by A instead of Back Tone).
そして、上述したようなサービスを利用し、携帯電話で音楽を聴く際には、音楽供給業者が提供した音源ファイルを、そのまま携帯電話網を介して音楽を聴く人の携帯電話に伝送していた。すると、音楽を聴く人Aが狭帯域の携帯電話(PDC,GSM,cdmaOne)の場合、携帯電話から無線基地局までの伝送の間に、携帯電話網の音声コーデック特性のために音質が劣化してしまう、という問題があった。ここで、図9を参照して、上述した発信メロディサービスについて簡単に説明すると共に、cdmaOne網の場合における音源ファイルの流れと、音質劣化の状態について説明する。 Then, when listening to music on a mobile phone using the service described above, the sound source file provided by the music supplier was transmitted as it was to the mobile phone of the person who listened to the music via the mobile phone network. . Then, when the person A who listens to music is a narrow-band mobile phone (PDC, GSM, cdmaOne), the sound quality deteriorates due to the voice codec characteristics of the mobile phone network during transmission from the mobile phone to the radio base station. There was a problem that. Here, with reference to FIG. 9, the above-described transmission melody service will be briefly described, and the flow of the sound source file and the state of sound quality deterioration in the case of the cdmaOne network will be described.
図9に示すように、まず、発信者携帯電話U101から発メロサービスに加入している着信側携帯電話U102に発信が行われると、発信要求を受けた携帯電話網110を構成する無線基地局101,104、MSC(Mobile Switching Center:携帯電話交換機)102,103、GS(Gateway Switch:中継基地局)105などを介して、加入者である着信側携帯電話U102の状態の確認が行われる(矢印L1,L2,L3,L4,L5)。このとき、発信側携帯電話U101側のMSC102では、GS105を介して加入者サービス管理サーバ106にアクセスし、着信側携帯電話U102が発メロサービスに加入しているか否かを加入者データベース107を参照して調べる(矢印L6)。そして、着信側携帯電話U102がサービスに加入している場合には、MSC102からメロディ再生制御サーバ108に対して起動要求がなされ、加入者が指定した音源ファイルを発信側携帯電話U101に呼び出し音の代わりに送信するよう要求する(矢印L7)。
As shown in FIG. 9, first, when a call is made from the caller mobile phone U101 to the called mobile phone U102 subscribed to the caller service, the radio base stations constituting the mobile phone network 110 that receives the
すると、メロディ再生制御サーバ108は、WAV形式の音源ファイルF3を音源データベース109から読み出して(矢印M1)、これをPCM 64kbit/secに変換し、GS105、MSC102を介して無線基地局101まで伝送する(矢印M2,M3,M4)。このため、メロディ再生制御サーバ108から無線基地局101までは、その伝送途中で音質の劣化は生じない。そして、無線基地局101では、発信側携帯電話U101のコーデックに対応して符号化を行う。例えば、8kbit/secのEVRCコーデック用の符号化を行う。従って、この区間(矢印M5)において音楽の音質が大きく劣化する、という事態が生じる。すなわち、無線基地局101にて、上述した図8に示す処理と同様のアルゴリズムによる音声用符号化処理であるEVRCコーデックが行われており、音源ファイルの音質が劣化する。
Then, the melody
ここで、上述した音楽の劣化について詳述する。この劣化は、上述したEVRCコーデックの特徴である音声を明瞭にする、という処理によるものである。具体的には、上記ステップS105の処理では、アナログ信号の正規化及び帯域フィルタの処理の次に小振幅部分を削除しているためである。すなわち、音源ファイルに関してはダイナミックレンジが大きく音量が大きいと部分と小さい部分とが連続的に変化するが、例えば、図10(a)に示すような音源ファイル(波形)に対して符号Xに示す区間の小音量部分が削除されてしまうため(図10(b)参照)、音楽が部分的に途切れてしまい、音質が劣化する、という問題が生じる。 Here, the above-described deterioration of music will be described in detail. This deterioration is due to the process of clarifying the voice, which is a feature of the EVRC codec described above. Specifically, in the process of step S105, the small amplitude portion is deleted after the analog signal normalization and the band filter process. That is, for a sound source file, when the dynamic range is large and the sound volume is large, the portion and the small portion change continuously. For example, the sound source file (waveform) shown in FIG. Since the small volume portion of the section is deleted (see FIG. 10B), there is a problem that the music is partially interrupted and the sound quality is deteriorated.
また、上記ステップS106の処理は、背景雑音を除去して音声の明瞭度を上げる音声コーデック固有の機能である。かかる機能では、音声と雑音を識別する基準値を内部に持っており、この基準値と入力信号の予測利得(Prediction Gain)を比較して、音声と雑音の識別を行っている(基準値より予測利得が大きいと音声)。そして、音声コーデックは20msec(160
Sample)を1フレームとして符号化しているが、信号フレーム間の相関が小さい場合、予測利得:Prediction Gain が小さくなる。このとき、音声は20msec単位で見るとかなりフレーム間相関が大きく予測利得が大きいが、雑音の場合はランダム信号のため予測利得が小さい。そして、オーケストラやロック音楽などで急激に音が変化している場合、フレーム間相関が小さく、予測利得が小さくなり雑音とみなされる可能性が高くなる。また、オーケストラやロック音楽の場合、周波数空間で見ると広い周波数帯域に広がって分布しており、雑音に近い周波数特性を持っていることがある。従って、この様な曲の場合には音質劣化が激しい。そして、雑音と見なされると、音声符号化が行われず雑音であるとの信号だけが伝送され、雑音識別信号を受信したフレーム(20ms毎)では、受信端末側で低レベルの疑似雑音(ホワイトノイズ)を再生するので、元の音楽通りに再生されず、音質が劣化してしまう、という問題が生じる。
The processing in step S106 is a function specific to a voice codec that removes background noise and increases the clarity of voice. This function has a reference value that distinguishes speech and noise internally, and compares this reference value with the predicted gain of the input signal (Prediction Gain) to identify speech and noise (from the reference value). Voice with high prediction gain). And the audio codec is 20msec (160
Sample) is encoded as one frame, but when the correlation between signal frames is small, the prediction gain: Prediction Gain is small. At this time, when the speech is viewed in units of 20 msec, the inter-frame correlation is large and the prediction gain is large, but in the case of noise, the prediction gain is small because of a random signal. When the sound changes suddenly in orchestra, rock music, etc., the correlation between frames is small, the prediction gain is small, and the possibility of being regarded as noise increases. In the case of orchestra and rock music, when viewed in a frequency space, it is distributed over a wide frequency band and may have frequency characteristics close to noise. Therefore, in such a song, the sound quality is severely deteriorated. When it is regarded as noise, only a signal that is not encoded and is not transmitted is transmitted, and in the frame (every 20 ms) in which the noise identification signal is received, low-level pseudo noise (white noise) is received at the receiving terminal side. ) Is not reproduced as the original music, and the sound quality deteriorates.
以上をまとめると、音質劣化の原因は以下の通りである。音源ファイルF3は、メロディ再生制御サーバ108から64kbit/secのμLawPCMで送出される。GS105及びMSC102では64kbit/secでそのまま伝送されるので、音質の劣化は無い。一方、無線基地局101では、携帯電話方式特有の音声コーデックで無線区間信号に変換される。このとき、無線基地局101及び携帯電話U101間の帯域は狭いため、音声に特化した符号化を行っている。そのため、通常の音楽は雑音と見なされがちであるので音質が劣化してしまう。
In summary, the causes of sound quality degradation are as follows. The sound source file F3 is transmitted from the melody
また、携帯電話や無線基地局に備えられている既存のコーデックから上記機能を除去すると音楽の音質劣化は防げるが、雑音除去機能が働かなくなり、通常の音声通話品質が劣化してしまうので、音声コーデックの仕様自体を変更することはできない。また、雑音除去機能を取り除いたとしても、そのようなアルゴリズムのコーデック装置を構築することは多大な手間がかかり、さらには、既に携帯電話や無線基地局に備えられているものと交換することは多大なコストがかかる、という問題も生じる。 In addition, if the above functions are removed from the existing codec provided in mobile phones and wireless base stations, the sound quality of music can be prevented, but the noise removal function will not work and the quality of normal voice calls will deteriorate. The codec specification itself cannot be changed. Also, even if the noise removal function is removed, building a codec device with such an algorithm takes a lot of work, and it is also possible to replace it with what is already provided in a mobile phone or wireless base station. There also arises a problem that a great deal of cost is required.
なお、音質劣化を抑制する技術が特許文献1に開示されている。この特許文献1には、携帯電話同士での音声通話において、当該携帯電話同士が同じ携帯電話網内で同じコーデックを使っている場合に、当該携帯電話網内でPCMに変換せずに、基地局と携帯電話の間で使用している符号化信号を直接携帯電話同士でやりとりする、というコーデックスルーシステムについて開示されている。これにより、コーデックによる符号化の回数を減らして、音声品質の劣化を防ぐ、というものである。しかし、特許文献1記載の技術は、通話時における音声データに関するコーデックスルー技術であって、音楽データについて音質向上を図ることはできない。すなわち、仮に、音源ファイルについてもコーデックスルーを用いて伝送したとしても、最初の音声用符号化処理の段階で音質が劣化することは上述した通りである。
A technique for suppressing deterioration in sound quality is disclosed in
前述したように、従来の音楽提供システムでは、無線基地局と携帯電話との間の帯域が狭く音声に特化したコーデックを使用しているため、音楽の音質が保てないという問題があった。 As described above, the conventional music providing system has a problem that the sound quality of the music cannot be maintained because the codec specialized for voice is used because the band between the radio base station and the mobile phone is narrow. .
音楽の再生要求時には、準備してあった音源ファイルを携帯電話網に音声モード(64kbit/sec PCM)で接続して聞かせていた。音源ファイルは1つのコンテンツについて1個であるため、同じコンテンツについては、全ての再生要求加入者について同じ音源ファイルを接続していた。したがって、特に狭帯域の携帯電話では、無線区間のコーデック特性に起因する音質劣化が発生することにより、音質の良い音楽を提供できなかった。 When a music playback request was made, the prepared sound source file was connected to the mobile phone network in voice mode (64kbit / sec PCM) and heard. Since there is one sound source file for one content, the same sound source file is connected to all reproduction requesting subscribers for the same content. Therefore, particularly in a narrow-band mobile phone, sound quality deterioration due to codec characteristics in the wireless section occurs, and music with good sound quality cannot be provided.
音質劣化の度合いは、携帯電話のコーデック種別により、大きく異なっている。W−CDMA,PHSで音楽を聞いた時は、固定電話で聞いた時とほとんど同じ音質で聞くことができる。cdma,GSM,PDCの場合は、各コーデックの符号化特性のために曲によっては音質が大きく劣化してしまう。つまり、cdma,GSM,PDCにおいて、周波数成分の数が多い曲を聞くと、音声コーデックが追随できないため、途切れと籠もりが発生し音質が大きく劣化してしまう。一方、周波数成分の数が少ない曲の場合は、音質劣化が少ない。 The degree of sound quality degradation varies greatly depending on the codec type of the mobile phone. When listening to music with W-CDMA and PHS, it is possible to listen with almost the same sound quality as when listening to landline telephones. In the case of cdma, GSM, and PDC, the sound quality is greatly degraded depending on the music due to the encoding characteristics of each codec. In other words, in cdma, GSM, and PDC, when a song with a large number of frequency components is heard, the audio codec cannot follow, causing interruptions and stuttering and greatly degrading sound quality. On the other hand, in the case of a song with a small number of frequency components, there is little deterioration in sound quality.
そこで、本発明の目的は、特に狭帯域のコーデックを採用した携帯電話に対して、音質劣化の少ない音楽を提供できる、音楽提供システム等を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a music providing system and the like that can provide music with little deterioration in sound quality, particularly to a mobile phone that employs a narrowband codec.
本発明に係る音楽提供システムは、無線基地局を介して携帯電話へ音楽を提供するものであり、音源ファイル記憶手段、コーデック種別検出手段及び音源ファイル送信手段を備えている。音源ファイル記憶手段は、前記音楽に対して、同時に送出する周波数の数である和音数の異なるコーデック特性に応じた複数の音源ファイルを蓄積する。コーデック種別検出手段は、前記携帯電話のコーデック種別を検出する。音源ファイル送信手段は、前記コーデック種別検出手段によって検出されたコーデック種別に送出可能な和音数以下で最大の和音数の音源ファイルを前記音源ファイル記憶手段から取得し、当該音源ファイルを前記無線基地局から前記携帯電話へ送信する。 The music providing system according to the present invention provides music to a mobile phone via a radio base station, and includes a sound source file storage means, a codec type detection means, and a sound source file transmission means. The sound source file storage means stores a plurality of sound source files corresponding to codec characteristics with different numbers of chords, which is the number of frequencies transmitted simultaneously, for the music. The codec type detection means detects the codec type of the mobile phone. The sound source file transmitting means obtains a sound source file having the maximum number of chords less than or equal to the number of chords that can be transmitted to the codec type detected by the codec type detecting means from the sound source file storing means, and the sound source file is obtained from the radio base station. To the mobile phone.
狭帯域のコーデックにおいて同時送出周波数の数(以下和音数)が多い曲を再生すると、途切れと籠もりがある非常に音質劣化が激しい曲になってしまう。そのため、本発明では、同時送出周波数の数(以下和音数)が少ない曲を予め作成しておき、再生要求時にコーデック特性に応じて、この音源ファイルを接続する。コーデック毎に送出可能な和音数が異なっているので、複数の音源ファイルの中から、送出可能な和音数以下で最大の和音数の音源ファイルを選択して接続する。和音数は多いほど、深みのある音楽になる。一方、和音数が少ない音楽は、主旋律中心の深みが少ない単純な音楽になるが、狭帯域コーデックで再生してもあまり音質が劣化しない。 When a song with a large number of simultaneous transmission frequencies (hereinafter referred to as the number of chords) is played in a narrow-band codec, the song is severely deteriorated in sound quality with interruptions and stuttering. Therefore, in the present invention, a song having a small number of simultaneous transmission frequencies (hereinafter referred to as chords) is created in advance, and this sound source file is connected according to the codec characteristics when a reproduction is requested. Since the number of chords that can be transmitted differs for each codec, a sound source file having the maximum number of chords that is less than or equal to the number of chords that can be transmitted is selected and connected from among a plurality of sound source files. The more chords, the deeper the music. On the other hand, music with a small number of chords becomes simple music with a small depth at the center of the main melody, but the sound quality does not deteriorate much even when played with a narrowband codec.
また、前記コーデック種別検出手段は、入力した起動信号に含まれる発網種別に基づき、又は前記無線基地局側とのネゴシエーションに基づき、前記携帯電話のコーデック種別を検出してもよい。音源ファイル送信手段は、前記携帯電話のリングバックトーンの代わりに前記音源ファイルを送信する、としてもよい。 Further, the codec type detection means may detect the codec type of the mobile phone based on a network type included in an input activation signal or based on negotiation with the radio base station side. The sound source file transmitting means may transmit the sound source file instead of the ringback tone of the mobile phone.
本発明に係る音楽提供方法は、無線基地局を介して携帯電話へ音楽を提供する方法である。すなわち、前記音楽に対して、同時に送出する周波数の数である和音数の異なる複数の音源ファイルを予め蓄積しておき、前記携帯電話のコーデック種別を検出し、この検出したコーデック種別に送出可能な和音数以下で最大の和音数の音源ファイルを前記蓄積した音源ファイルの中から取得し、この取得した音源ファイルを前記無線基地局から前記携帯電話へ送信する、というものである。本発明に係る音楽提供用プログラムは、無線基地局を介して携帯電話へ音楽を提供する音楽提供用コンピュータに、前記各手段を実現するためのものである。 The music providing method according to the present invention is a method for providing music to a mobile phone via a wireless base station. That is, a plurality of sound source files having different numbers of chords that are simultaneously transmitted frequencies are stored in advance for the music, and the codec type of the mobile phone is detected and transmitted to the detected codec type. A sound source file having the maximum number of chords less than or equal to the number of chords is acquired from the stored sound source files, and the acquired sound source file is transmitted from the radio base station to the mobile phone. A music providing program according to the present invention is for realizing the above-described means in a music providing computer that provides music to a mobile phone via a wireless base station.
換言すると、本発明の目的は、狭帯域のコーデック向けに加工した音源を再生することにより、音質劣化の少ない音楽を聞かせる機能を提供することにある。すなわち、本発明は、狭帯域向けの音源ファイルを基本音源ファイルから自動的に作成し、再生要求時に、携帯電話種別に応じた最良の音質の音源ファイルを選択して接続することにより、音楽の音質劣化を防ぐことができる。 In other words, an object of the present invention is to provide a function for listening to music with little deterioration in sound quality by reproducing a sound source processed for a narrowband codec. That is, the present invention automatically creates a sound source file for a narrow band from a basic sound source file, and selects and connects a sound source file with the best sound quality according to the mobile phone type at the time of playback request. Sound quality deterioration can be prevented.
本発明によれば、携帯電話で音楽を聞くサービスにおいて、携帯電話のコーデック特性に応じた複数の音源ファイル(同時に送出する周波数の数である和音数の異なる複数の音源ファイル)を予め作成して蓄積しておき、再生要求時にはコーデック種別に応じた最適な音源ファイル(送出可能な和音数以下で最大の和音数の音源ファイル)を選択して聞かせることにより、最良の音質の音楽を聞かせることができる。換言すると、狭帯域のコーデックに最適な音源ファイルを選択して接続しているので、音質劣化の少ない曲を聞くことができる。 According to the present invention, in a service for listening to music on a mobile phone, a plurality of sound source files corresponding to the codec characteristics of the mobile phone ( a plurality of sound source files having different numbers of chords, which is the number of frequencies transmitted simultaneously) are created in advance. Accumulate and listen to music of the best sound quality by selecting and listening to the optimal sound source file ( sound source file with the maximum number of chords less than the number of chords that can be sent) according to the codec type at the time of playback request be able to. In other words, since a sound source file optimal for a narrow-band codec is selected and connected, it is possible to listen to a song with little deterioration in sound quality.
携帯電話網にて伝送する音源ファイルには、呼び出し音の代わりに流す音源ファイルがあり、音楽提供装置から携帯電話網を通じて携帯電話に提供されるものである。以下の実施形態では、cdma網において上述した発メロサービスを提供する場合について説明する。ただし、携帯電話網で伝送される音源ファイルは、上記発メロサービスによる呼び出し音の代わりに流される音源ファイルに限定されない。 The sound source file transmitted through the mobile phone network includes a sound source file that is played instead of the ringing tone, and is provided from the music providing device to the mobile phone through the mobile phone network. In the following embodiment, a case where the above-described calling melo service is provided in the cdma network will be described. However, the sound source file transmitted through the cellular phone network is not limited to the sound source file that is played instead of the ringing sound by the calling melo service.
図1は、第一実施形態における全体的なシステム構成の概要を示す図である。以下、この図面に基づき説明する。 FIG. 1 is a diagram showing an overview of the overall system configuration in the first embodiment. Hereinafter, description will be given based on this drawing.
発メロサービスを実現するシステムは、発信側携帯電話U1、着信側携帯電話U2、携帯電話網50、当該携帯電話網50内に設置されている無線基地局51,52、GS53、MSC54,55などの携帯電話による通信を可能とする基本的な構成に加え、MSC54及びGS53に接続された音楽を提供するメロディ再生制御サーバ1(音楽提供装置)と、発メロサービスに加入しているユーザを登録して管理する加入者サービス管理サーバ3と、を備えている。そして、メロディ再生制御サーバ1は提供する音源ファイルを蓄積した音源データベース2を備え、また、加入者サービス管理サーバ3は加入者データベース4を備えている。
A system for realizing the calling-mello service includes a calling-side mobile phone U1, a receiving-side mobile phone U2, a mobile phone network 50,
なお、発メロサービスの具体的な構成は、上記背景技術で述べたとおりであるので、その詳細な説明を省略する。ここで、図1において、発信側携帯電話を符号U1で示し、着信側携帯電話を符号U2で示す。また、無線基地局51,52、MSC54,55及びGS53の設置状況は、この図に示す状況に限定されない。例えば、着信側携帯電話U2側に位置するMSC55からメロディ再生制御サーバ1が起動されてもよい。
In addition, since the specific configuration of the calling melo service is as described in the background art above, its detailed description is omitted. Here, in FIG. 1, the calling-side mobile phone is denoted by reference symbol U <b> 1, and the called-side mobile phone is denoted by reference symbol U <b> 2. Further, the installation status of the
そして、本発明では、メロディ再生制御サーバ1に特徴を有するため、主にメロディ再生制御サーバ1の構成、動作について詳述する。すなわち、発信側携帯電話U1から発メロサービスに加入している着信側携帯電話U2に対して発信が行われた際に、MSC54にてメロディ再生制御サーバ1が起動された後のことを以下に説明する。
In the present invention, since the melody
図2は、図1におけるメロディ再生制御サーバの構成を示す機能ブロック図である。以下、図1及び図2に基づき説明する。 FIG. 2 is a functional block diagram showing the configuration of the melody reproduction control server in FIG. Hereinafter, a description will be given based on FIG. 1 and FIG.
メロディ再生制御サーバ1は、一般的なサーバコンピュータにて構成されており、所定のプログラムが組み込まれることによりCPU10に以下のような処理部が構築される。
The melody
まず、メロディ再生制御サーバ1には、MSC54からGS53を介して起動指示を受け付けるメロディ再生指示受付部11と、発信側携帯電話U1のコーデック種別を検出するコーデック種別検出部12(コーデック種別検出手段)と、発信側携帯電話U1のコーデック種別に対応した音源ファイルを発信側携帯電話U1に対して無線基地局51から送信する音源ファイル送信部13(音源ファイル送信手段)と、が構築されている。
First, the melody
また、その記憶装置である音源データベース2には、発信側携帯電話U1に提供する音源ファイルを記憶する音源ファイル記憶部20(音源ファイル記憶手段)が形成されており、提供される各音楽に対してコーデック特性に応じた複数の音源ファイルを蓄積する。以下、上記各構成についてさらに詳述する。
The
各コーデック種別に応じた音源ファイルは、予め基本音源から作成して音源ファイル記憶部20の中に蓄積しておく。音源ファイル記憶部20には同じ曲について複数のファイルが存在する。そのため、ファイル番号はfile-id + codec-ID として管理する。
A sound source file corresponding to each codec type is created in advance from a basic sound source and stored in the sound source
メロディ再生指示受付部11は、MSC54から発信側携帯電話U1に音源ファイルの配信指示を受けると、コーデック種別検出部12に通知する。
The melody reproduction
コーデック種別検出部12は、音楽の再生要求があった時、起動信号(IAM:矢印L7)の中の発網種別と発事業者コードとに基づき発信側携帯電話U1のコーデック種別を決定し、そのコーデック種別を音源ファイル送信部13に通知する。
When there is a music playback request, the codec
音源ファイル送信部13は、コーデック種別検出部12から通知されたコーデックに対応した最良の音源ファイルを音源ファイル記憶部20から読み出して、かかる音源ファイルをGS53、MSC54、無線基地局51を介して発信側携帯電話U1に送信する。
The sound source
次に、図1の音源供給システムにおける音質改善時の接続の動作を説明する。 Next, the connection operation at the time of sound quality improvement in the sound source supply system of FIG. 1 will be described.
メロディ再生制御サーバ1は、音楽再生要求があった場合、発信側携帯電話U1のコーデック種別で再生可能な範囲で最適な音質の音楽を聞かせる。その発信側携帯電話U1に最適な音源を選択する手順は以下のとおりである。
When there is a music reproduction request, the melody
1)メロディ再生制御サーバ1は、MSC54から起動信号(IAM)により起動される。
2)IAMの中から発事業者コードと発網種別を抽出し、発信側携帯電話U1のコーデック種別を決定する。
3)コーデック種別に応じた送信可能和音数bを決定する。
4)各音源ファイルは構成和音数a1,a2,a3,…を持っている。
5)b以下の中で最大の構成和音数aを持つ音源ファイルを選択する。
6)選択した音源を音声モード(PCM 64kbit/sec)で送信する。
7)固定電話からの着信の場合は、送信可能和音数の数に制限が無いので、最大の周波数成分の数の音源を選択する。
1) The melody
2) The caller code and the network type are extracted from the IAM, and the codec type of the caller mobile phone U1 is determined.
3) The number of transmittable chords b corresponding to the codec type is determined.
4) Each sound source file has constituent chord numbers a1, a2, a3,.
5) Select a sound source file having the maximum number of constituent chords a below b.
6) Transmit the selected sound source in the audio mode (PCM 64 kbit / sec).
7) In the case of an incoming call from a fixed telephone, since there is no limit on the number of chords that can be transmitted, a sound source having the maximum number of frequency components is selected.
例えば、図2に示すように、同じ曲について3種類の音源ファイルF1,F2,F3があり、構成和音数をそれぞれa1=3、a2=8、a3=40とする。最大送信可能和音数は、PDC Half rate:3、PDC Full rate:6、cdma:10、PHS:40、固定電話:制限なし、とする。このとき、cdmaに送信する時は、10以下の最大の和音数の曲を選択する。この場合は8であるため、音源ファイルF2(a2=8)を選択する。 For example, as shown in FIG. 2, there are three types of sound source files F1, F2, and F3 for the same song, and the number of constituent chords is a1 = 3, a2 = 8, and a3 = 40, respectively. The maximum number of chords that can be transmitted is PDC Half rate: 3, PDC Full rate: 6, cdma: 10, PHS: 40, fixed telephone: no limit. At this time, when transmitting to cdma, a song having the maximum number of chords of 10 or less is selected. In this case, since it is 8, the sound source file F2 (a2 = 8) is selected.
図3は、基本音源から各音源ファイルを作成する方法を示すフローチャートである。以下、この図面に基づき説明する。 FIG. 3 is a flowchart showing a method of creating each sound source file from the basic sound source. Hereinafter, description will be given based on this drawing.
まず、基本音源を入力する(ステップS11)。その基本音源を20msec毎のフレームに分割する(ステップS12)。各フレームを周波数空間に変換する(ステップS13)。ピッチ周波数(フォルマント周波数)をM個抽出する(ステップS14)。ピッチ周波数の倍音成分を基本周波数成分に加算する(ステップS15)。平滑化を行う(ステップS16)。平滑化とは、20msecのフレーム毎に基本周波数が大きく変化すると音質が劣化するので、前フレームの周波数成分を加算することにより急激な基本周波数の変化を防ぐ仕組みである。平滑化により、音楽の連続性を保って音質の変化を少なくすることができる。例えば、第Kフレームの平滑化前の周波数成分をF(K,ω)、平滑化後の周波数成分をG(K,ω)、周波数をωとすると、
G(K,ω)=F(K,ω)*((1−α)+αG(K−1,ω))
で求める。続いて、基本周波数成分をN個抽出する(ステップS17)。くし形フィルタにより、N個の基本周波数成分の倍音成分以外を圧縮する(ステップS18)。逆フーリエ変換により、時間空間に戻し(ステップS19)、狭い帯域用の音源ファイルを作成する(ステップS20)。
First, a basic sound source is input (step S11). The basic sound source is divided into frames every 20 msec (step S12). Each frame is converted into a frequency space (step S13). M pitch frequencies (formant frequencies) are extracted (step S14). The harmonic component of the pitch frequency is added to the fundamental frequency component (step S15). Smoothing is performed (step S16). Smoothing is a mechanism that prevents sudden changes in the fundamental frequency by adding the frequency components of the previous frame, since the sound quality deteriorates when the fundamental frequency changes greatly every 20 msec frame. By smoothing, the continuity of music can be maintained and the change in sound quality can be reduced. For example, if the frequency component before smoothing of the Kth frame is F (K, ω), the frequency component after smoothing is G (K, ω), and the frequency is ω,
G (K, ω) = F (K, ω) * ((1−α) + αG (K−1, ω))
Ask for. Subsequently, N fundamental frequency components are extracted (step S17). The comb filter compresses components other than the harmonic components of the N fundamental frequency components (step S18). By inverse Fourier transform, the time space is restored (step S19), and a sound source file for a narrow band is created (step S20).
図4は、メロディ再生制御装置の動作を示すフローチャートである。図5は、音楽供給システム全体における動作を示すシーケンス図である。以下、図1乃至図5に基づき、音楽供給システム全体の動作を説明する。また、図1を参照して、音源ファイルの流れも示す。 FIG. 4 is a flowchart showing the operation of the melody reproduction control apparatus. FIG. 5 is a sequence diagram showing an operation in the entire music supply system. The overall operation of the music supply system will be described below with reference to FIGS. In addition, referring to FIG. 1, the flow of a sound source file is also shown.
まず、発信側携帯電話U1が受信側携帯電話U2に電話をかけると(図5のステップS31)、着信側携帯電話U2が発メロサービスに加入しているかどうかをMSC54が加入者サービス管理サーバ3に問い合わせ、その応答を得る(図示せず)。そして、加入している場合には、リングバックトーンの代わりに音源ファイルを流すべく、MSC54はGS53を介してメロディ再生制御サーバ1に起動指示を出す(図5のステップS32)。
First, when the calling side mobile phone U1 makes a call to the receiving side mobile phone U2 (step S31 in FIG. 5), the
続いて、起動指示を受信したメロディ再生制御サーバ1は(図4のステップS21)、発信側携帯電話U1のコーデック種別を起動信号(IAM)に基づき検出する(図4のステップS22、図5のステップS33)。そして、そのコーデック種別に対応して符号化された音源ファイルを、音源データベース2から検索して読み出す(図4のステップS23、図5のステップS34,S35)。
Subsequently, the melody
その後、音源ファイルを発信側携帯電話U1に送信する(図4のステップS24、図5のステップS36)。これにより、発信側携帯電話U1に音源ファイルが伝送される(図1の矢印M1〜M5)。したがって、劣化の少ない音源ファイルが発信側携帯電話U1に送信されるため、かかる音源ファイルが再生されることで、ユーザは高音質の音楽を呼び出し待ち中に聴くことができる(図5のステップS37)。 Thereafter, the sound source file is transmitted to the calling-side mobile phone U1 (step S24 in FIG. 4 and step S36 in FIG. 5). As a result, the sound source file is transmitted to the calling-side mobile phone U1 (arrows M1 to M5 in FIG. 1). Therefore, since the sound source file with little deterioration is transmitted to the calling-side mobile phone U1, the user can listen to the high-quality music while waiting for the call by reproducing the sound source file (step S37 in FIG. 5). ).
その後、着信側携帯電話U2が応答すると(図4のステップS25にて肯定判断、図5のステップS38)、すなわち着信側のユーザが電話に出ると、GS53にてメロディ再生制御サーバ1に切断指示がなされ(図5のステップS39)、メロディ再生制御サーバ1は音源ファイルの送信を停止する(図4のステップS26)。すると、発信側携帯電話U1と着信側携帯電話U2とで通話が可能となる(図5のステップS40,S41)。
Thereafter, when the incoming side mobile phone U2 responds (affirmative determination in step S25 of FIG. 4, step S38 of FIG. 5), that is, when the incoming side user answers the telephone, the melody
ここでは、cdma網の場合について説明したが、本発明は、他のコーデック種別についても同様に、そのコーデック種別毎に対応して音源ファイルの作成が可能である。したがって、各コーデック種別に適合した音源ファイルを予め音源データベース2に蓄積しておくことで、あらゆるユーザに対して音質の劣化のない音楽を提供することができる。
Although the case of the cdma network has been described here, the present invention can also create a sound source file corresponding to each codec type in the same manner for other codec types. Therefore, by storing a sound source file suitable for each codec type in the
また、メロディ再生制御サーバ1は、起動信号(IAM)に含まれる発網種別により発信側携帯電話U1のコーデック種別を判定し、コーデック種別に応じた最良の音質の音源ファイルを選択する。このようにして、本実施形態の音楽供給システムでは、狭帯域用のコーデック専用の音源ファイルを選択して聞かせているので、携帯電話のコーデックで再生可能な範囲での最良の音質の曲を聞かせることができる。
Further, the melody
図6は、第二実施形態におけるメロディ再生制御サーバの動作を示すフローチャートである。図7は、第二実施形態におけるシステム全体における動作を示すシーケンス図である。以下、図1、図6及び図7に基づき説明する。ただし、第一実施形態と同じ部分は説明を省略する。 FIG. 6 is a flowchart showing the operation of the melody reproduction control server in the second embodiment. FIG. 7 is a sequence diagram showing the operation of the entire system in the second embodiment. Hereinafter, description will be made based on FIGS. 1, 6, and 7. However, the description of the same part as the first embodiment is omitted.
本実施形態では、第一実施形態と基本的に同じ構成を有し、携帯電話のコーデック種別の判定について更に工夫している。つまり、メロディ再生制御サーバ1は発信側携帯電話U1のコーデック種別をネゴシエーションによって求める。そして、ネゴシエーションによって求められたコーデック種別に対応する最良の音源ファイルを選択して再生することにより、音質劣化が少ない音楽を聞かせることができる。
In this embodiment, the configuration is basically the same as that of the first embodiment, and the determination of the codec type of the mobile phone is further devised. That is, the melody
図6及び図7において、第一実施形態と異なる部分のみを説明する。起動指示を受信したメロディ再生制御サーバ1は(図6のステップS21)、続いて、発信側携帯電話U1のコーデック種別をGS53を介して発信側のMSC54に問い合わせる(図6のステップS22’、図7のステップS331)。これに対して応答を得て(図7のステップS332)、コーデック種別が判る。
6 and 7, only different parts from the first embodiment will be described. The melody
このように、本実施形態では、メロディ再生制御サーバ1が自発的にコーデック種別を判定しているので、再生要求時に起動される場合だけでなく、メロディ再生制御サーバ1側から携帯電話を起動する場合にも適用できるという効果が得られる。
Thus, in this embodiment, since the melody
本発明は、携帯電話で音楽を聞くサービス全般に広く利用できる。例えば、本発明は、携帯電話に対して呼び出し音(リングバックトーン)に代わりに音楽を流す発信メロディサービスや、音楽試聴業者へ電話をかけて聴きたい曲を指定することにより音楽を試聴するサービスなどに利用可能であり、これにより音質劣化のない音楽を提供することができ、産業上の利用可能性を有する。 The present invention can be widely used for all services for listening to music on a mobile phone. For example, the present invention provides an outgoing melody service that sends music to a mobile phone instead of a ringing tone (ringback tone), or a service that listens to music by calling a music listening agent and specifying a song that the user wants to listen to. Therefore, it is possible to provide music with no deterioration in sound quality, which has industrial applicability.
1 メロディ再生制御サーバ(音楽提供装置)
2 音源データベース(音源ファイル記憶手段)
3 加入者サービス管理サーバ
4 加入者データベース
11 メロディ再生指示受付手段
12 コーデック種別検出部(コーデック種別検出手段)
13 音源ファイル送信部(音源ファイル送信手段)
20 音源ファイル記憶部(音源ファイル記憶手段)
50 携帯電話網
51,52 無線基地局
53 中継交換機(GS)
54,55 携帯電話交換機(MSC)
U1 発信側携帯電話
U2 着信側携帯電話
1 Melody playback control server (music provider)
2 Sound source database (sound source file storage means)
3 Subscriber
13 Sound source file transmission unit (sound source file transmission means)
20 Sound source file storage (sound source file storage means)
50
54,55 Mobile phone exchange (MSC)
U1 Calling mobile phone U2 Calling mobile phone
Claims (6)
前記音楽に対して、同時に送出する周波数の数である和音数の異なる複数の音源ファイルを蓄積する音源ファイル記憶手段と、
前記携帯電話のコーデック種別を検出するコーデック種別検出手段と、
このコーデック種別検出手段によって検出されたコーデック種別に送出可能な和音数以下で最大の和音数の音源ファイルを前記音源ファイル記憶手段から取得し、当該音源ファイルを前記無線基地局から前記携帯電話へ送信する音源ファイル送信手段と、
を備えたことを特徴とする音楽提供システム。 In a music providing system that provides music to a mobile phone via a wireless base station,
Sound source file storage means for storing a plurality of sound source files having different numbers of chords, which is the number of frequencies to be transmitted simultaneously, with respect to the music;
Codec type detection means for detecting the codec type of the mobile phone;
The sound source file having the maximum number of chords that can be transmitted to the codec type detected by the codec type detection means is acquired from the sound source file storage means, and the sound source file is transmitted from the radio base station to the mobile phone. Sound source file transmission means to perform,
A music providing system characterized by comprising:
請求項1記載の音楽提供システム。 The codec type detection means detects the codec type of the mobile phone based on a network type included in the input activation signal;
The music providing system according to claim 1.
請求項1記載の音楽提供システム。 The codec type detection means detects the codec type of the mobile phone based on the negotiation with the radio base station side;
The music providing system according to claim 1.
請求項1乃至3のいずれかに記載の音楽提供システム。 The sound source file transmitting means transmits the sound source file instead of the ringback tone of the mobile phone;
The music providing system according to any one of claims 1 to 3.
前記音楽に対して、同時に送出する周波数の数である和音数の異なる複数の音源ファイルを予め蓄積しておき、
前記携帯電話のコーデック種別を検出し、
この検出したコーデック種別に送出可能な和音数以下で最大の和音数の音源ファイルを前記蓄積した音源ファイルの中から取得し、
この取得した音源ファイルを前記無線基地局から前記携帯電話へ送信する、
ことを特徴とする音楽提供方法。 In a method for providing music to a mobile phone via a wireless base station,
A plurality of sound source files having different numbers of chords, which are the number of frequencies transmitted simultaneously, are stored in advance for the music,
Detecting the codec type of the mobile phone;
The sound source file having the maximum number of chords that can be transmitted to the detected codec type is acquired from the accumulated sound source files,
The acquired sound source file is transmitted from the wireless base station to the mobile phone.
A method for providing music.
前記音楽に対して、同時に送出する周波数の数である和音数の異なる複数の音源ファイルを蓄積する音源ファイル記憶手段と、
前記携帯電話のコーデック種別を検出するコーデック種別検出手段と、
このコーデック種別検出手段によって検出されたコーデック種別に送出可能な和音数以下で最大の和音数の音源ファイルを前記音源ファイル記憶手段から取得し、当該音源ファイルを前記無線基地局から前記携帯電話へ送信する音源ファイル送信手段と、
を実現するための音楽提供用プログラム。 A computer that provides music to mobile phones via wireless base stations
Sound source file storage means for storing a plurality of sound source files having different numbers of chords, which is the number of frequencies to be transmitted simultaneously, with respect to the music;
Codec type detection means for detecting the codec type of the mobile phone;
The sound source file having the maximum number of chords that can be transmitted to the codec type detected by the codec type detection means is acquired from the sound source file storage means, and the sound source file is transmitted from the radio base station to the mobile phone. Sound source file transmission means to perform,
A program for providing music to achieve this.
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