JP5173939B2 - Ｃｄｍａ無線システム用可変ビットレート広帯域音声符号化時における効率のよい帯域内ディム・アンド・バースト（ｄｉｍ−ａｎｄ−ｂｕｒｓｔ）シグナリングとハーフレートマックス処理のための方法および装置 - Google Patents

Description

本発明は、第１の通信方式を用いる、第１の符号器と第１の復号器とを具備する第１の局を、第２の通信方式を用いる、第２の符号器と第２の復号器とを具備する第２の局と相互運用を行う方法であって、第１の局と第２の局のうちの一方の局の符号器から第１の局と第２の局のうちの他方の局の復号器へ信号符号化パラメータを伝送することにより第１の局と第２の局との間の通信を行う方法に関する。

主観的品質とビットレートとの間での好適なトレードオフを有する効率のよいデジタル狭帯域および広帯域の音声符号化技法に対する要求が、テレビ会議、マルチメディア、および無線通信などの種々のアプリケーション領域で増加している。最近まで、２００〜３４００Ｈｚの範囲内に制約されていた電話用帯域幅が音声符号化用途アプリケーションで主として利用されていた。しかし、広帯域音声用アプリケーションによって、従来の電話用帯域幅と比べて通信時の了解度の上昇と自然さが得られる。５０〜７０００Ｈｚの範囲の帯域幅が、面談時の通信の印象を与える良好な品質の配信用として十分な帯域であることが判明している。一般的オーディオ信号用として、この帯域幅は容認できる主観的品質を与えるものではあるが、２０〜１６０００Ｈｚおよび２０〜２００００Ｈｚの範囲でそれぞれ動作するＦＭラジオやＣＤの品質に比べると上記品質はまだ低い品質である。

音声符号器は、通信チャネルを介して伝送されたり、記憶媒体に記憶されたりする音声信号をデジタルビットストリームに変換するものである。この音声信号はデジタル化される。すなわち、サンプルされて、１サンプル当たり通常１６ビットで量子化される。音声符号器は、良好な主観的音質を保持しながら、少ないビット数でこれらのデジタルサンプルを表す役割を果たすものである。音声復号器すなわちシンセサイザは、伝送され、記憶されるビットストリームを処理して、このビットストリームを元の音声信号へ変換する。

符号励振線形予測（ＣＥＬＰ）符号化は、主観的品質とビットレート間での良好な妥協を達成するための従来技術による最善の技法のうちの１つの技法である。この符号化技法は、無線および有線用アプリケーションの双方におけるいくつかの音声符号化規格の基礎を構成するものである。ＣＥＬＰ符号化の際に、サンプルされた音声信号は通常フレームと呼ばれる、Ｎ個のサンプルからなる連続ブロックで処理される。Ｎは一般に１０〜３０ｍｓに対応する所定の数である。線形予報（ＬＰ）フィルタが計算され、フレーム毎に伝送される。ＬＰフィルタの計算は一般に先読み、すなわち後続フレームからの５〜１５ｍｓの音素片の先読みを必要とする。Ｎ個のサンプルフレームがサブフレームと呼ばれるさらに小さなブロックに分割される。通常、１フレーム内のサブフレームの個数は３または４であり、４〜１０ｍｓのサブフレームが結果として得られる。個々のサブフレームで、通常２つの成分（過去との励振と新規の固定コードブック励振）から励振信号が得られる。過去の励振から形成される成分は適応コードブック励振またはピッチ励振と呼ばれることが多い。励振信号を特徴づけるパラメータは符号化され、復号器へ送信され、そこで再構成された励振信号がＬＰフィルタの入力信号として用いられる。

無線システムでは、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）技術を利用して、ソース制御可変ビットレート（ＶＢＲ）音声符号化を利用することにより、システムの容量が大幅に改善される。ソース制御ＶＢＲの符号化時に、コーデックはいくつかのビットレートで動作し、レート選択モジュールを用いて、音声フレームの性質（例えば有声、無声、トランジェント、背景雑音など）に基づいて符号化に使用するビットレートの検出を行う。その目標は、平均データ転送速度（ＡＤＲ）とも呼ばれる平均ビットレートで最善の音質を達成することである。レート選択モジュールの同調を行うことにより、コーデックは異なるモードで動作して、異なるモードで異なるＡＤＲに達することが可能となり、ＡＤＲの上昇に伴ってコーデックのパフォーマンスの向上が図られる。このパフォーマンスの向上によって、音質とシステム容量間でのトレードオフのメカニズムがコーデックに与えられる。ＣＤＭＡシステム（例えばＣＤＭＡ ＯＮＥとＣＤＭＡ２０００）では、一般に４通りのビットレートが使用され、これらのビットレートはフルレート（ＦＲ）、ハーフレート（ＨＲ）、４分の１レート（ＱＲ）および８分の１レート（ＥＲ）と呼ばれる。このシステムでは、レート設定Ｉとレート設定ＩＩと呼ばれる２つのレート設定がサポートされている。レート設定ＩＩでは、レート選択メカニズムを備えた可変レートコーデックは、１４.４、７.２、３.６および１.８ｋｂｉｔ／秒の総ビットレートに対応する１３.３（ＦＲ）、６．２（ＨＲ）、２．７（ＱＲ）および１．０（Ｅ）ｋｂｉｔ／秒のソース符号化ビットレートで動作する（エラー検出用の若干のビットが追加される）。

ＣＤＭＡシステムでは、いくつかの音声フレームでフルレートの代わりにハーフレートを課して、帯域内シグナリング情報（ディム・アンド・バースト（dim-and-burst）シグナリングと呼ばれる）の送信を意図することができる。（セル境界の近くのような）劣悪なチャネル条件の間、本システムにより最大ビットレートとしてのハーフレートの利用も課されて、コーデックのロバスト性の向上を図るようにすることができる。これはハーフレートマックス（max）ビットレートと呼ばれる。典型的には、ＶＢＲ符号化時に、フレームが、安定した有声音または安定した無声音である場合に、ハーフレートが使用される。個々のタイプの信号に対して２つのコーデック構造が用いられる（無声音の場合、ピッチコードブックなしのＣＥＬＰモデルが使用され、有声音の場合、周期性の向上と、ピッチインデックス用ビット数の減少とのために信号修正が利用される）。フルレートは、頭子音（onset）、過渡フレームおよび混合有声フレーム用として使用される（一般的ＣＥＬＰモデルが通常使用される）。レート選択モジュールが符号化対象フレームをフルレートフレームとして選択し、かつ、システムがハーフレートフレームを課している場合、音声パフォーマンスの低下が生じることになる。というのは、ハーフレートモードが頭子音と過渡信号とを効率良く符号化する能力を持っていないからである。

適応マルチレート広帯域（ＡＭＲ−ＷＢ）音声コーデックとして知られている広帯域コーデックは、いくつかの広帯域音声電話並びにサービス用としてＩＴＵ−Ｔ（国際電気通信連合−電気通信標準化セクタ）により、並びに、ＧＳＭとＷ−ＣＤＭＡ第３世代無線システム用として３ＧＰＰ（第３世代パートナプロジェクト）により最近選定されたコーデックである。ＡＭＲ−ＷＢコーデックは６.６〜２３.８５ｋｂｉｔ／秒の範囲の９ビットレートを備える。ＣＤＭＡ２０００システム用としてＡＭＲ−ＷＢベースのソースにより制御されるＶＢＲコーデックには、ＣＤＭＡ２０００と、ＡＭＲ−ＷＢコーデックを使用するその他のシステムとの間での相互運用が可能となるという利点がある。１２.６５ｋｂｉｔ／秒のＡＭＲ−ＷＢビットレートは、レート設定ＩＩの１３.３ｋｂｉｔ／秒フルレートに適合する最も近いレートである。ＣＤＭＡ２０００広帯域ＶＢＲコーデックとＡＭＲ−ＷＢとの間の共通レートとしてこのレートを使用して、（音質の低下を生じる）トランスコードを必要とすることなく相互運用性を可能にすることができる。ＣＤＭＡ２０００ＶＢＲ広帯域ソリューションに６.２ｋｂｉｔ／秒のハーフレートを追加して、レート設定ＩＩフレームワークでの効率的処理を可能にする必要がある。この時、上記コーデックはいくつかのＣＤＭＡ２０００専用モードでの動作が可能となり、ＡＭＲ−ＷＢコーデックを使用するシステムとの相互運用性モードを備える。しかし、ＣＤＭＡ２０００と、ＡＭＲ−ＷＢを使用する別のシステムとの間での相互システムタンデムフリーオペレーションコールによって、ＣＤＡＭ２０００システムによって、前に説明したように（ディム・アンド・バーストシグナリングの場合のように）ハーフレートの使用が強制される可能性がある。ＡＭＲ−ＷＢコーデックがＣＤＭＡ２０００広帯域コーデックの６.２ｋｂｉｔ／秒ハーフレートを認識しないため、強制ハーフレートフレームが消去済みフレームと解釈される。これは接続パフォーマンスに逆の影響を与えるものとなる。

国際公開第０１／５２４６７号 国際公開第００／４８１７０号 特開２０００−８１８９８号公報

本発明の第１の態様によれば、第１の通信方式を用いる第１の局であって、第１の符号器と第１の復号器とを具備する第１の局を、第２の通信方式を用いる第２の局であって、第２の符号器と第２の復号器とを具備する第２の局と相互運用を行う方法であり、前記第１の局と前記第２の局のうちの一方の局の符号器から前記第１の局と前記第２の局のうちの他方の局の復号器へ信号符号化パラメータを伝送することにより前記第１の局と前記第２の局との間の通信を行う方法が提供され、上記方法は、前記信号符号化パラメータの伝送中ビットレートを低減するように設計された通信モードを用いて、前記一方の局から前記他方の局へ前記信号符号化パラメータを伝送することを求める要求を受け取るステップと、上記要求に応答して、前記一方の局の符号器から前記信号符号化パラメータの一部を落す（ｄｒｏｐ）ステップと、前記他方の局の復号器へ残りの信号符号化パラメータを伝送するステップと、上記信号符号化パラメータの上記一部を再生するステップと、上記他方の局の復号器で信号符号化パラメータを復号化するステップと、を具備する。

第１の通信方式を用いる第１の局であって、第１の符号器と第１の復号器とを具備する第１の局を、第２の通信方式を用いる第２の局であって、第２の符号器と第２の復号器とを具備する第２の局と相互運用を行うシステムであって、前記第１の局と前記第２の局のうちの一方の局の符号器から前記第１の局と前記第２の局のうちの他方の局の復号器へ信号符号化パラメータを伝送することにより前記第１の局と前記第２の局との間の通信を行うシステムにおいて、本システムは、信号符号化パラメータの伝送中にビットレートを低減するように設計された通信モードを用いて、前記一方の局から前記他方の局へ信号符号化パラメータを伝送することを求める要求を受け取る手段と、上記要求に応じて、前記一方の局の符号器から信号符号化パラメータの一部を落す手段と、他方の局の復号器へ残りの信号符号化パラメータを伝送する手段と、信号符号化パラメータの一部を再生する手段と、上記信号符号化パラメータを復号化する他方の局の復号器とを具備する。

本発明の第２の態様によれば：第１の通信方式を用いる第１の局であって、第１の符号器と第１の復号器とを具備する第１の局を、第２の通信方式を用いる第２の局であって、第２の符号器と第２の復号器とを具備する第２の局と相互運用を行う方法であり、上記第１の局と上記第２の局のうちの一方の局の符号器から上記第１の局と上記第２の局のうちの他方の局の復号器へ、音響信号に関連する信号符号化パラメータを伝送することにより上記第１の局と第２の局との間の通信を行う方法が提供され、上記方法は、上記音響信号を類別して、上記信号符号化パラメータの伝送用としてフルビットレートが使用される第１の通信モードを用いて、前記一方の局の符号器から上記他方の局の復号器へ上記信号符号化パラメータを伝送すべきかどうかを判定するステップと；上記信号符号化パラメータの伝送中ビットレートを低減するように設計された第２の通信モードを用いて、前記一方の局の符号器から上記他方の局の復号器へ上記信号符号化パラメータを伝送することを求める要求を受け取るステップと、上記音声信号の類別が、上記第１の通信モードを用いて上記信号符号化パラメータを伝送すべきである旨を判定したとき、および、上記第２の通信モードを用いて上記信号符号化パラメータを伝送することを求める上記要求を受け取ったとき、前記一方の局の符号器から上記信号符号化パラメータの一部を落し、上記第２の通信モードを用いて、上記他方の局の復号器へ残りの信号符号化パラメータを伝送するステップと、を具備する。

第１の通信方式を用いる第１の局であって、第１の符号器と第１の復号器とを具備する第１の局を、第２の通信方式を用いる第２の局であって、第２の符号器と第２の復号器とを具備する第２の局と相互運用を行う方法であり、上記第１の局と上記第２の局のうちの一方の局の符号器から上記第１の局と上記第２の局のうちの他方の局の復号器へ、音響信号に関連する信号符号化パラメータを伝送することにより上記第１の局と第２の局との間の通信を行うシステムであって、本システムが、上記音響信号を類別して、上記信号符号化パラメータの伝送用としてフルビットレートが使用される第１の通信モードを用いて、前記一方の局の符号器から上記他方の局の復号器へ上記信号符号化パラメータを伝送すべきかどうかを判定する手段と、上記信号符号化パラメータの伝送中ビットレートを低減するように設計された第２の通信モードを用いて、前記一方の局の符号器から上記他方の局の復号器へ上記信号符号化パラメータを伝送することを求める要求を受け取る手段と、上記音声信号の類別が、上記第１の通信モードを用いて上記信号符号化パラメータを伝送すべきである旨を判定したとき、および、上記第２の通信モードを用いて上記信号符号化パラメータを伝送することを求める上記要求を受け取ったとき、前記一方の局の符号器から上記信号符号化パラメータの一部を落し、上記第２の通信モードを用いて、上記他方の局の復号器へ残りの信号符号化パラメータを伝送する手段と、を具備する。

本発明の第３の態様によれば、第１の局から第２の局へ信号符号化パラメータを伝送する方法が提供され、上記方法は、第１の局と第２の局のうちの一方の局で、フルレート通信モードに基づいて音響信号を符号化するステップと、信号符号化パラメータの伝送中にビットレートを低減するように設計された第２の通信モードを用いて、第１の局と第２の局のうちの前記一方の局から他方の局へ信号符号化パラメータを伝送することを求める要求を受け取るステップと、上記要求に応じて、フルレート通信モードで符号化された信号符号化パラメータを第２の通信モードで符号化された信号符号化パラメータに変換するステップと、上記第２の通信モードで符号化された信号符号化パラメータを第１の局と第２の局のうちの他方の局へ伝送するステップと、を具備する。

第１の局から第２の局へ信号符号化パラメータを伝送するシステムは、第１の局と第２の局のうちの一方の局で、フルレート通信モードに基づいて音響信号を符号化する符号器と、上記信号符号化パラメータの伝送中にビットレートを低減するように設計された第２の通信モードを用いて、上記第１の局と第２の局の前記一方の局から他方の局へ信号符号化パラメータを伝送することを求める要求を受け取る手段と、上記要求に応じて、フルレート通信モードで符号化された信号符号化パラメータを上記第２の通信モードで符号化された信号符号化パラメータに変換する手段と、上記第２の通信モードで符号化された信号符号化パラメータを第１の局と第２の局のうちの他方の局へ伝送する手段とを具備する。

単に例示として示す添付図面を参照しながら、発明を限定するものではない、本発明の実施例についての以下の説明を読むとき、本発明の上述の目的並びにその他の目的、利点並びに特徴はさらに明らかになる。

本発明を利用することができる音声通信システムを示す、発明を限定するものではない例示の概略ブロック図である。 レート決定論理回路を備える可変ビットレートコーデックを示す、発明を限定するものではない例示の機能ブロック図である。 低エネルギフレーム用の汎用ＨＲを用いるレート決定論理回路を備える可変ビットレートコーデックを示す、発明を限定するものではない例示の機能ブロック図である。 レート決定論理回路内にハーフレートシステム要求を含む、図３に従う可変ビットレートコーデックを示す、発明を限定するものではない例示の機能ブロック図である。 発明を限定するものではない本発明の例示実施形態に基づく可変ビットレートコーデックの１例を示す機能ブロック図であり、レート決定論理回路内でのパケットレベル（またはビットストリームレベル）のハーフレートシステム要求が含まれる。 ３ＧＰＰ＜−＞ＣＤＭＡ２０００移動局間での呼あるいはＡＭＲ−ＷＢ＜−＞ＶＢＲ−ＷＢ間でのＩＰ呼の形で関与する場合の、ＶＢＲ−ＷＢの相互運用可能モードにおける、発明を限定するものではない本発明の例示実施形態に基づくディム・アンド・バーストシグナリング法のための１つの例示構成である。 広帯域符号化装置（具体的にはＡＭＲ−ＷＢ符号器）を示す、発明を限定するものではない例示の概略ブロック図である。 広帯域復号化装置（具体的にはＡＭＲ−ＷＢ復号器）の発明を限定するものではない例を示す概略ブロック図である。

音声信号に関する以下の説明で、本発明の例示実施形態について説明するが、本発明の概念は別のタイプの信号、特に別のタイプの音響信号（但しこれ以外を排除するものではない）にも同様に適用されるものであることに留意されたい。

図１は、音声符号化装置および音声復号化装置の使用を描く音声通信システム１００を示す図である。図１の音声通信システム１００は、通信チャネル１０１を通じて音声信号の伝送をサポートするものである。通信システム１００は、例えば、有線、光学的リンクあるいはファイバリンクなどを含むものであってもよいが、通信チャネル１０１は、一般に、少なくとも一部に無線周波数リンクを備えるシステムである。無線周波数リンクは、セルラ電話システムの場合に見られるように、共有の帯域資源を必要とする多数の同時音声通信をサポートしている場合が多い。図示してはいないが、通信チャネル１０１は、後で再生するために符号化済み音声信号を記録し格納するシステム１００の単一のデバイス実装構成内の記憶デバイスにより置き換えてもよい。

図１の音声通信システム１００では、マイク１０２によって、アナログ音声信号１０３が生成され、この音声信号はアナログデジタル（Ａ／Ｄ）変換器１０４へ出力され、デジタル音声信号１０５に変換さる。音声符号器１０６はデジタル音声信号１０５を符号化して、１組の信号符号化パラメータ１０７を生成し、これらのパラメータは２進形式に符号化されて、チャネル符号器１０８へ転送される。オプションのチャネル符号器１０８は、通信チャネル１０１を介して信号符号化パラメータ１０７を伝送する前に、信号符号化パラメータ１０７の２進表示に冗長性を付加する。

受信側では、チャネル復号器１０９は、受信したビットストリーム１１１内の上記冗長な情報を利用して、伝送中に生じたチャネルエラーを検出し、修正する。音声復号器１１０は、チャネル復号器１０９から受信したビットストリーム１１２を変換して、元の１組の信号符号化パラメータへ戻し、この回復された信号符号化パラメータから、デジタル合成した音声信号１１３を作成する。音声復号器１１０で再構成されたデジタル合成済みの音声信号１１３は、デジタルアナログ（Ｄ／Ａ）変換器１１５によりアナログ形式１１４に変換され、スピーカーユニット１１６を通じて再生される。

ソース制御可変ビットレート音声符号化
図２は、４つの符号化ビットレートを制御するレート決定論理回路を備えた可変ビットレートコーデック構成を示す、発明を限定するものではない一例を描く図である。本例では、この組のビットレートには、非活性音声フレーム（８分の１レート（ＣＮＧ）符号化モジュール２０８）専用のコーデックビットレートと、無声音フレーム（ハーフレート無声符号化モジュール２０７）用ビットレートと、安定した有声音フレーム（ハーフレート有声符号化モジュール２０６）用ビットレートと、別のタイプのフレーム（フルレート符号化モジュール２０５）用ビットレートとが含まれる。

レート決定論理回路は、フレームに基づいて３つのステップ（２０１、２０２、２０３）で実行される信号の類別ベースとするものであり、この論理回路の処理は当業者に周知のものである。

最初に、音声活動検出器（ＶＡＤ）２０１が活性音声フレームと非活性音声フレームとの識別を行う。非活性音声フレーム（背景雑音信号）を検出した場合、信号類別チェーンは終了し、上記フレームは８分の１レートのフレームとして符号化モジュール２０８で符号化され、快適雑音の発生（ＣＮＧ）が復号器（ＣＤＭＡ２０００レート設定ＩＩに準拠する１.０ｋｂｉｔ／秒）で行われる。活性音声フレームが検出された場合、そのフレームは第２の類別器２０２にかけられる。

第２の類別器２０２は有声化決定を行う専用の類別器である。類別器２０２が無声音フレームとして上記フレームを類別した場合、類別チェーンは終了し、該フレームは、無声信号（ＣＤＭＡ２０００レート設定ＩＩに準拠する６.２ｋｂｉｔ／秒）用として最適化されたハーフレートを用いてモジュール２０７内で符号化される。類別器２０２が無声音フレームとして上記フレームを類別しなかった場合、この音声フレームは“安定した有声”類別器２０３を通じて処理される。

上記フレームが安定した有声フレームとして類別された場合、このフレームは、安定した有声信号（ＣＤＭＡ２０００レートＩＩに準拠する６.２ｋｂｉｔ／秒）用の最適化ハーフレートによってモジュール２０６で符号化される。フレームが安定した有声フレームとして類別されなかった場合、フレームは有声頭子音や急に発達する有声音声信号のような不安定な音素片を含む可能性が大きい。これらのフレームは、一般に、良好な主観的品質を維持するために高いビットレートを必要とする。したがって、この場合、音声フレームは、フルレートフレーム（ＣＤＭＡ２０００レート設定ＩＩに準拠する１３.３ｋｂｉｔ／秒）としてモジュール２０５で符号化されることになる。

発明を限定するものではない図３に図示の代替実施例では、フレームが“安定した有声”として類別されなかった場合、そのフレームは低いエネルギーのフレーム類別器３１１を通じて処理される。このフレーム類別器３１１は、ＶＡＤ検出器２０１により考慮されないフレームの検出に用いられる。フレームエネルギーが或る一定のしきい値以下にある場合、フレームは汎用ハーフレート符号器３１２を用いて符号化され、フレームエネルギーが或る一定のしきい値以下でなければ、フレームはフルレートフレームとしてモジュール２０５で符号化される。

信号類別用モジュール２０１、２０２、２０３、３１１は、当業者には周知のものであり、したがって、本明細書ではこのモジュールについてさらなる説明は行わない。発明を限定するものではない図３の例では、異なるビットレートでの符号化モジュールすなわちモジュール２０５、２０６、２０７、２０８、３１２は、符号励振線形予測（ＣＥＬＰ）符号化法に基づくものであり、やはり当業者には周知のものである。例えば、本明細書で上述したＣＤＭＡ２０００システムのレート設定ＩＩに準拠してビットレートが設定される。

勧告Ｇ.７２２.２として国際電気通信連合（ＩＴＵ）により標準化され、ＡＭＲ−ＷＢコーデック（適応マルチレート広帯域コーデック）として知られている広帯域音声コーデック［ＩＴ−ＵＴ勧告Ｇ.７２２.２“適応マルチレート広帯域（ＡＭＲ−ＷＢ）を使用する１６ｋｂｉｔ／秒周辺での音声の広帯域符号化”、２００２年、ジュネーブ］に関連して、発明を限定するものではない本発明の例示実施形態について本明細書で説明する。このコーデックは、第３世代無線システムにおける広帯域電話用として第３世代パートナプロジェクト（３ＧＰＰ）により選択されたものである［３ＧＰＰ ＴＳ２６.１９０、“ＡＭＲ広帯域音声コーデック：トランスコード機能”３ＧＰＰ技術仕様］。ＡＭＲ−ＷＢは、６.６〜２３.８５ｋｂｉｔ／秒の９ビットレートで動作することができる。本明細書では、フルレートの一例として１２.６５ｋｂｉｔ／秒のビットレートを使用している。

言うまでもなく、発明を限定するものではない本発明の例示実施形態は、別のタイプのコーデックに適用することも可能である。

読者の便宜を旨として、以下本明細書にＡＭＲ−ＷＢコーデックの概観を示す。

ＡＭＲ−ＷＢ符号器の概観
図７を参照すると、７０１〜７１１の番号をつけた１１個のモジュールに分けられた図７の符号化装置７００によって、ブロック毎にサンプル済み音声信号の符号化が行われる。

したがって、入力音声信号７１２は、フレームと呼ばれる上述のＬ−サンプルブロックでブロック毎に処理されることになる。

図７を参照すると、サンプルされた入力音声信号７１２はダウンサンプリングモジュール７０１でダウンサンプリングされる。この信号は、当業者には周知の技法を用いて１６ｋＨｚから１２.８ｋＨｚへダウンサンプルされる。ダウンサンプリングによって符号化効率が上昇する。というのは、さらに狭い周波数帯域が符号化されることになるからである。ダウンサンプリングによってアルゴリズムの複雑さも減ることになる。というのは、フレーム内のサンプル数が減少するからである。ダウンサンプリング後、２０ｍｓの３２０個のサンプルフレームは２５６個のサンプルフレーム（４／５のダウンサンプリング率）へ減少する。

次いで、入力フレームはオプションの前処理モジュール７０２へ出力される。前処理モジュール７０２は５０Ｈｚのカットオフ周波数でハイパスフィルタから構成されるものであってもよい。ハイパスフィルタ７０２は５０Ｈｚ未満の不要の音響成分を除去する。

ダウンサンプルされ、前処理された信号は、ｓ_p（ｎ）、ｎ＝０，１，２，．．．，Ｌ−１によって示される。但しＬはフレーム長（１２.８ｋＨｚのサンプリング周波数における２５６）である。この信号ｓ_p（ｎ）は、下記の伝達関数を有するプレエンファシスフィルタ７０３を用いてプレエンファシスされる。
Ｐ（ｚ）＝１−μｚ^-1
ここでμは０と１との間に在る値（代表値はμ＝０.７）を持つプレエンファシス係数である。プレエンファシスフィルタ７０３の機能は入力音声信号の高い周波数の内容を改善することである。また、プレエンファシスフィルタ７０３によって、入力音声信号のダイナミックレンジは狭くなり、これによって、プレエンファシスフィルタ７０３は、固定ポイントにおける実施構成にとってさらに適したものになる。プレエンファシスは、音質の向上に寄与する量子化誤差の適切な全体的聴感重み付けを達成する際に重要な役割も果たすものである。

プレエンファシスフィルタ７０３の出力信号はｓ（ｎ）で示される。この信号はモジュール７０４におけるＬＰ分析の実行に用いられる。ＬＰ分析は当業者には周知の技法である。図７の例では自己相関法が用いられている。自己相関法では、信号ｓ（ｎ）は、典型的には３０〜４０ｍｓのオーダーの長さを持つハミングウィンドウを用いてまずウィンドウ化される。これらの自己相関はウィンドウ化された信号から計算され、レビンソン・ダービン（Ｌｅｖｉｎｓｏｎ−Ｄｕｒｂｉｎ）の漸化式を利用してＬＰフィルタ係数ａ_iが計算される。但しｉ＝１，．．．，ｐであり、ｐは、広帯域符号化において典型的には１６であるＬＰのオーダーである。パラメータａ_iはＬＰフィルタの伝達関数Ａ（ｚ）の係数である。ＬＰフィルタの伝達関数Ａ（ｚ）は下記の関係式により与えられる：

ＬＰ分析はモジュール７０４で実行されるが、モジュール７０４はＬＰフィルタ係数の量子化と補間も実行する。ＬＰフィルタ係数は、量子化と補間とにさらに適した別の同等の領域に最初変換される。線スペクトルペア（ＬＳＰ）とイミタンススペクトルペア（ＩＳＰ）領域は、量子化と補間とを効率良く実行することができる２つの領域である。１６個のＬＰフィルタ係数（ａ_i）は、分割量子化またはマルチステージ量子化またはこれらの量子化の組み合わせを用いて３０〜５０ビットのオーダーのビット数で量子化することができる。補間の目的は、フレーム毎に一回ＬＰフィルタ係数を伝送しながらサブフレーム毎にＬＰフィルタ係数の更新を可能にすることであり、この更新によってビットレートを上げることなく符号器のパフォーマンスの向上が図られる。ＬＰフィルタ係数の量子化と補間とは、当業者には周知の別の処理であると信じられているので、本明細書ではさらに説明はしない。

以下のパラグラフはサブフレームに基づいて行われる残りの符号化処理について説明するものである。入力フレームは、５ｍｓの４個のサブフレーム（１２.８ｋＨｚのサンプリングで周波数の６４個のサンプル）に分割される。以下の説明では、フィルタＡ（ｚ）はサブフレームの量子化されていない補間済みＬＰフィルタを示し、フィルタＡ（ｚ）＊は、量子化されたサブフレームの補間済みのＬＰフィルタを示す。フィルタＡ（ｚ）＊はサブフレーム毎に通信チャネルを介する伝送用マルチプレクサ７１３へ出力される。

分析／合成符号器では、聴感重み付け領域において入力音声信号７１２と合成音声信号との間の二乗平均誤差を最小化することにより最適ピッチパラメータと新規のパラメータとが探索される。重み付き信号ｓ_w（ｎ）は、プレエンファシスフィルタ７０３からの信号ｓ（ｎ）に応じて聴感重み付けフィルタ７０５で計算される。広帯域信号に適した一定の分母を持つ聴感重み付けフィルタ７０５が使用される。聴感重み付けフィルタ７０５用の伝達関数の１例は、下記の関係式によりって与えられる：
Ｗ（ｚ）＝Ａ（ｚ／γ₁）／（１−γ₂ｚ^-1）（但し０＜γ₂＜γ₁≦１）

ピッチ分析を単純化するために、開ループピッチ・ラグＴ_OLの推定が、開ループピッチ探索モジュール７０６内で重み付き音声信号ｓ_w（ｎ）から最初に行われる。次いで、サブフレームに基づいて閉ループピッチ探索モジュール７０７で行われる閉ループピッチ分析が開ループピッチＴ_OL周辺に限定され、これによって、ＬＴＰパラメータＴ（ピッチラグ）とパラメータｂ（ピッチ利得）の探索の複雑さが大幅に減少することになる。開ループピッチ分析は、通常、当業者に周知の技法を用いてモジュール７０６で１０ｍｓ（２個のサブフレーム）毎に行われる。

ＬＴＰ（長期予測）分析用の目標ベクトルｘが最初に計算される。この計算は、通常、重み付き音声信号ｓ_w（ｎ）から重み付け合成フィルタＷ（ｚ）／Ａ（ｚ）＊のゼロ入力応答ｓ₀を減算することにより行われる。このゼロ入力応答ｓ₀は、ＬＰ分析、量子化、補間のモジュール７０４から得られる量子化済み補間ＬＰフィルタＡ（ｚ）＊に応じて、並びに、ＬＰフィルタＡ（ｚ）とＡ（ｚ）＊と、励起ベクトルｕの初期状態とに応じてメモリ更新モジュール７１１に格納された重み付け合成フィルタＷ（ｚ）／Ａ（ｚ）＊に応じて、ゼロ入力応答計算機７０８により計算される。この処理は当業者には周知の処理であるため、さらなる説明は行わない。

重み付け合成フィルタＷ（ｚ）／Ａ（ｚ）＊のＮ次元インパルス応答ベクトルｈは、モジュール７０４から得られるＬＰフィルタＡ（ｚ）とＡ（ｚ）＊の係数を用いてインパルス応答生成装置７０９で計算される。この場合もまた、上記処理は当業者に周知のものであるので、本明細書ではさらなる説明は行わない。

閉ループピッチ（またはピッチコードブック）パラメータｂ、ｔ、ｊは閉ループピッチ探索モジュール７０７で計算されるが、閉ループピッチ探索モジュール７０７は目標ベクトルｘと、インパルス応答ベクトルｈと、開ループピッチ・ラグＴ_OLとを入力として用いる。

上記ピッチ探索は、例えば、下記の式：
ｅ^(j)＝||ｘ−ｂ^(j)ｙ^(j)||²（ｊ＝１，２，．．．，ｋ）
で表わされる、目標ベクトルｘと過去の励振ｙのスケールされたフィルタ済みバージョンとの間での二乗平均重み付きピッチ予測誤差を最小化する最適ピッチラグＴと最適ピッチ利得ｂの発見から構成される。

さらに具体的に述べれば、ピッチ（ピッチコードブック）探索は３段階から構成される。

第１の段階で、重み付き音声信号ｓ_w（ｎ）に応じて開ループピッチ探索モジュール７０６で開ループピッチ・ラグＴ_OLが推定される。以上の説明に示されるように、この開ループピッチ分析は通常、当業者に周知の技法を用いて１０ｍｓ（２個のサブフレーム）毎に行われる。

第２の段階で、整数ピッチラグ用の閉ループピッチ探索モジュール７０７で、推定される開ループピッチ・ラグＴ_OL（通常±５）周辺の探索基準値Ｃが探索され、この探索段によって探索処理手順が大幅に単純化される。すべてのピッチラグについて畳み込みを計算する必要なく、フィルタ済みのコードベクトルｙ_T（このベクトルは以下の説明で規定する）を更新する単純な処理手順が用いられる。探索基準Ｃの１例を下記に示す：

第２の段階で最適の整数ピッチラグが得られるとすぐに、探索の第３の段階（モジュール７０７）で、探索基準Ｃによって、当該最適整数ピッチラグ周辺の分数部分が検査される。例えば、ＡＭＲ−ＷＢ規格が１／４と１／２のサブサンプル分解能を使用しているとする。

広帯域信号では、調波構造は、音素片に応じて或る一定の周波数までしか存在しない。したがって、広帯域音声信号の有声音素片でのピッチ寄与を効率よく表現するために、広帯域スペクトルにわたる周期性の量を変更する柔軟性が必要となる。これは、複数の周波数波形変換フィルタ（例えばローパスフィルタまたは帯域フィルタ）を介してピッチコードベクトルを処理することにより達成される。さらに、上記の規定した平均２乗重み付き誤差ｅ^(j)を最小化する周波数整形フィルタが選択される。この選択された周波数整形フィルタはインデックスｊにより特定される。

ピッチコードブックインデックスｔが符号化され、伝送用として通信チャネルを介してマルチプレクサ７１３へ送信される。ピッチ利得ｂが量子化され、マルチプレクサ７１３へ送信される。エクストラビットを利用して、インデックスｊが符号化され、このエクストラビットはマルチプレクサ７１３へ出力される。

ピッチ、またはＬＴＰ（長期予測）パラメータｂ、Ｔ、ｊが決定されるとすぐに、次のステップは、図７の新規の励振探索モジュール７１０によって最適の新規の励振を探索するステップから構成される。最初に、ＬＴＰ寄与値を減算することにより目標ベクトルｘが更新される：
ｘ’＝ｘ−ｂｙ_T
但しｂはピッチ利得であり、ｙ_Tはフィルタされたピッチコードブックベクトル（選択された周波数整形フィルタ（インデックスｊ）フィルタを用いてフィルタされ、インパルス応答値ｈを用いて畳み込みが行われた遅延値Ｔにおける過去の励振値）である。

ＣＥＬＰでの新規の励振探索処理手順が新規のコードブックで行われ、最適励振コードベクトルｃ_kと、目標ベクトルｘ’と、コードベクトルｃ_kのスケールされたフィルタ済みバージョンとの間での平均２乗誤差Ｅを最小化する利得ｇとが発見され、例えば、
Ｅ＝||ｘ’−ｇＨｃ_k||²
となる。但し、Ｈはインパルス応答ベクトルｈから導き出される低三角畳み込み行列である。発見された最適コードベクトルｃ_kに対応する新規のコードブックのインデックスｋと利得ｇとは、通信チャネルを通る伝送用としてマルチプレクサ２１３へ出力される。

１９９５年８月２２日にＡｄｏｕｌらに付与米国特許第５，４４４，８１６号によれば、使用する新規のコードブックは、合成音質の改善を図るために、所定のスペクトル成分を強める適応プレフィルタＦ（ｚ）を後に伴う代数的コードブックから成る動的コードブックであってもよいことに留意されたい。さらに具体的に述べれば、上記新規のコードブック探索は、１９９５年８月２２日発行の（Ａｄｏｕｌらの）米国特許第５，４４４，８１６号、１９９７年１２月１７日にＡｄｏｕｌらに付与された第５，６９９，４８２号、１９９８年５月１９日にＡｄｏｕｌらに付与された第５，７５４，９７６号および１９９７年１２月２３日付の（Ａｄｏｕｌらの）第５，７０１，３９２号に記載のような代数的コードブックによってモジュール７１０で行われるものであってもよい。

ＡＭＲ−ＷＢ復号器の概観
図８の音声復号器８００は、デジタル入力８２２（デマルチプレクサ８１７への入力ビットストリーム）と出力側のサンプルされた音声信号８２３（加算器８２１の出力）との間で行われる種々のステップを例示するものである。

デマルチプレクサ８１７は、デジタル入力チャネルから受信した２進情報（入力ビットストリーム８２２）から信号符号化パラメータを抽出する。受信した個々の２進フレームから抽出される信号符号化パラメータとして、以下のものがある：
− 短期予測パラメータ（ＳＴＰ）とも呼ばれ、１フレーム毎に一回生成される量子化済み補間ＬＰ係数Ａ（ｚ）＊（ライン８２５）
− （個々のサブフレーム用の）長期予測（ＬＴＰ）パラメータＴ、ｂ、ｊ
− （個々のサブフレーム用の）新規の励振インデックスｋおよび利得ｇ

以下本明細書でを説明するように、現在の音声信号は上記パラメータに基づいて合成される。

新規の励振コードブック８１８はインデックスｋに応動して、新規のコードベクトルｃ_kを生成し、このコードベクトルｃ_kは増幅器８２４を通じて、復号化された新規の励振利得ｇによりスケールされる。上述の米国特許第５，４４４，８１６号；第５，６９９，４８２号；第５，７５４，９７６号および第５，７０１，３９２号に記載のようなこの新規のコードブック８１８を利用して新規のコードベクトルｃ_kが生成される。

増幅器８２４の出力部の、生成され、スケールされた上記コードベクトルｇｃ_kは、周波数依存ピッチエンハンサ８０５を通じて処理される。

励振信号ｕの周期性の向上によって有声音素片の品質が改善される。周期性の向上は、低い周波数よりも高い周波数を強調する周波数応答を行う新規のフィルタＦ（ｚ）（ピッチエンハンサ８０５）を通じて新規の（固定）励振コードブックから新規のコードベクトルｃ_kのフィルタリングを行うことにより達成される。新規のフィルタＦ（ｚ）の係数は、励振信号ｕにおける周期性の量に関連する。

新規のフィルタＦ（ｚ）の係数を導き出す効率のよい可能な方法として、総励振信号ｕ内のピッチ寄与量とこれらの係数とを関連づける方法がある。この結果、より高いピッチ利得に対してより高い周波数がより強く強調される（勾配全体がより強くなる）サブフレーム周期性に依存する周波数応答が生じることになる。この新規のフィルタ８０５は、励振信号ｕがさらに周期的になるとき、低い周波数で新規のコードベクトルｃ_kのエネルギを下げる効果を有し、これによって、高い周波数よりも低い周波数で励振信号ｕの周期性が高められる。新規のフィルタ８０５用に対して提案される式は下記の通りである：
Ｆ（ｚ）＝−αｚ＋１−αｚ^-1
但しαは励振信号ｕの周期性のレベルから導き出される周期性係数である。周期性係数αは有声化係数発生器８０４で計算される。最初に、有声化係数ｒ_vが、有声化係数発生器８０４で下記の式により計算される：
ｒ_V＝（Ｅ_V−Ｅ_C）／（Ｅ_V＋Ｅ_C）
但しＥ_vは、スケールされたピッチコードベクトルｂｖ_Tのエネルギであり、Ｅ_cは、スケールされた新規のコードベクトルｇｃ_kのエネルギである。すなわち：

ｒ_vの値が−１と１との間に在る（１は純粋に有声の信号に対応し、−１は純粋に無声の信号に対応する）ことに留意されたい。

ピッチコードブック８０１にピッチ遅延Ｔを印加することにより上述のスケールされたピッチコードベクトルｂｖ_Tが生成され、ピッチコードベクトルが生成される。次いで、このピッチコードベクトルはローパスフィルタまたは帯域フィルタ８０２を通じて処理される。上記フィルタのカットオフ周波数は、インデックスｊに関してデマルチプレクサ８１７から選択され、フィルタされたピッチコードベクトルｖ_Tを生成する。次いで、このフィルタされたピッチコードベクトルｖ_Tは増幅器８２６によりピッチ利得ｂの分だけ増幅されて、スケールされたピッチコードベクトルｂｖ_Tが生成される。

次いで、有声化係数発生器８０４で有声化係数αが下記の式により計算される。
α＝０．１２５（１＋ｒ_V）
上記式は、純粋に無声の信号を表わす値０と、純粋に有声の信号表わす値０.２５とに対応する。

したがって、強められた信号ｃ_fは、新規のフィルタ８０５（ｆ（ｚ））を通じて、スケールされた新規のコードベクトルｇｃ_kのフィルタリングを行うことにより計算される。

強められた励振信号ｕ’が下記の式として加算器８２０により計算される：
ｕ’＝ｃ_f＋ｂＶ_T

上記処理は符号器７００で行われるものではないことに留意されたい。したがって、メモリ８０３に記憶された拡張機能を用いることなく、励振信号ｕの過去の値を用いて、ピッチコードブック８０１の内容を更新して、符号器７００と復号器８００との間の同期を保持することが肝要となる。したがって、励振信号ｕを利用してピッチコードブック８０１のメモリ８０３が更新され、強められた励振信号ｕ’がＬＰ合成フィルタ８０６の入力部で用いられることになる。

式１/Ａ（ｚ）＊を持つＬＰ合成フィルタ８０６を通じて上記強められた励振信号ｕ’のフィルタリングを行うことにより合成信号ｓ’が計算される。但しＡ（ｚ）＊は現在のサブフレームにおける量子化され、補間されたＬＰフィルタである。図８でわかるように、デマルチプレクサ８１７からライン８２５で量子化され、補間されたＬＰ係数Ａ（ｚ）＊は、ＬＰ合成フィルタ８０６へ出力され、ＬＰ合成フィルタ８０６のパラメータを適宜調整する。ディエンファシスフィルタ８０７は図７のプレエンファシスフィルタ７０３の逆フィルタである。ディエンファシスフィルタ８０７の伝達関数は下記の式で与えられる：
Ｄ（ｚ）＝１／（１−μｚ^-1）
ここで、μは０と１との間に在る値（代表値はμ＝０.７）を持つプレエンファシス係数である。より高次のフィルタを使用することも可能である。

ベクトルｓ’はディエンファシスフィルタＤ（ｚ）８０７を通じてフィルタされ、ハイパスフィルタ８０８を通じて処理されるベクトルｓ_dが得られ、５０Ｈｚ未満の不要周波数が除去され、さらにｓ_hが得られる。

オーバーサンプラ８０９は図７のダウンサンプラ７０１の逆処理を行う。例えば、オーバーサンプリングは、当業者には周知の技法を用いて１２.８ｋＨｚサンプリングレートを元の１６ｋＨｚサンプリングレートへ変換する。これらのオーバーサンプルされた合成信号をｓ＊で示す。この信号は合成広帯域中間信号とも呼ばれる。

これらのオーバーサンプルされた合成信号ｓ＊には、符号器７００でダウンサンプリング処理（図７のモジュール７０１）中に紛失したより高い周波数成分は含まれない。これによって合成音声信号に対するローパス聴感が与えられる。原信号の最大帯域を回復するために、高周波数生成処理手順がモジュール８１０で実行され、有声化係数発生器８０４（図８）からの入力が必要となる。

高周波数生成モジュール３１０から結果として生じる帯域フィルタ済みの雑音シーケンスｚが、加算器８２１によって、オーバーサンプルされた合成音声信号ｓ＊に追加され、最終的に再構成された出力音声信号ｓｏｕｔが出力部８２３で得られる。高い周波数を再生する処理の１例が、２０００年５月４日公開の国際ＰＣＴ出願特許ＷＯ００／２５３０５に記載されている。

図３に戻って参照すると、フルレート通信モードでＡＭＲ−ＷＢ規格に準拠するコーデックは１２.６５ｋｂｉｔ／秒で動作し、表１に示すビット割当てによって使用される。ＡＭＲ−ＷＢコーデックの１２.６５ｋｂｉｔ／秒レートを利用することによって、ＡＭＲ−ＷＢコーデック規格を使用する別のシステムとの相互運用能力を持つＣＤＭＡ２０００システム用の可変ビットレートコーデックの設計が可能となる。ＣＤＭＡ２０００レート設定ＩＩの１３.３ｋｂｉｔ／秒フルレートに合うように割増しの１３ビットが追加される。これらのビットを利用して消去済みフレームの場合のコーデックのロバスト性の向上が図られる。ＡＭＲ−ＷＢコーデックに関するさらなる詳細については、参考文献“ＩＴ−ＵＴ勧告Ｇ.７２２.２”の適応マルチレート広帯域（ＡＭＲ−ＷＢ）を利用する１６ｋｂｉｔ／秒周辺における音声の広帯域符号化（２００２年ジュネーブ）” で知ることができる。上記コーデックは、広帯域信号用として最適化される代数的符号励振線形予測（ＡＣＥＬＰ）モデルに基づくものである。このコーデックは、１６ｋＨｚのサンプリング周波数によって２０ｍｓ音声フレームで動作する。ＬＰフィルタパラメータは、４６ビットを用いて１フレーム毎に一回符号化される。次いで、フレームは４つのサブフレームに分割され、このサブフレームで適応コードブックインデックスと固定コードブックインデックス並びに利得が１フレーム毎に一回符号化される。固定コードブックは代数的コードブック構造を用いて構築され、このコードブック構造で、サブフレーム内の６４個の位置がインタリーブ済みの位置の４つのトラックに分割され、個々のトラック内に２つの極性付きパルスが置かれる。個々のトラックのこれら２つのパルスは９ビットを用いて符号化され、サブフレーム毎に合計３６ビットを出力する。

１２.６５ｋｂｉｔ／秒でのＡＭＲ−ＷＢに基づいて、可変ビットレート広帯域（ＶＢＲ−ＷＢ）ソリューションは、１つのモードが１２.６５ｋｂｉｔ／秒でＡＭＲ−ＷＢと相互運用可能ないくつかの通信モードに従って動作することができる。したがって、１３.３ｋｂｉｔ／秒を得るために上記未使用の１３ビットを追加する相互運用可能なＦＲと、フレーム消去に対してコーデックのロバスト性を向上させる情報を送信するためにＶＡＤビットおよび利用可能な割増しの１３ビットを使用する汎用ＦＲまたはＣＤＭＡ専用ＦＲとの２つのバージョンのフルレート（ＦＲ）が使用されることになる。２つのＦＲ符号化バージョンのビット割当てが表２に示されている。フレーム類別情報に必要な割増しビットは存在しないことを指摘しておく。１４ビットのＦＥＲ保護には６ビットのエネルギ情報が含まれる。したがって、６３レベルだけを利用してエネルギの量子化が行われ、値６３に対応する最終レベルは相互運用可能モードの利用を指示するための予備用として保持される。したがって、相互運用可能なＦＲの場合、エネルギ情報インデックスは６３にセットされる。

安定した有声フレームの場合、符号化モジュール２０６が用いられる。表３にハーフレート有声ビット割当て示す。この通信モードでの符号化対象フレームが特徴的に非常に周期的であるため、例えば、遷移フレームと比較して良好な主観的品質を維持するには、実質的により低いビットレートで充分である。信号の変更を利用して、２０ｍｓのフレーム当たり９ビットのみを用いて遅延情報の効率的符号化を可能にして、別の信号符号化パラメータ用として相当の割合のビット予算を節減することができる。信号変更時に、信号は、フレーム当たり９ビットを用いて伝送可能な或る一定のピッチ輪郭に従うように強いられる。良好なパフォーマンスを示す長期予測によって、主観的音質を犠牲にすることなく、固定コードブック励振用として５ｍｓのサブフレーム当たり１２ビットのみを使用することが可能となる。この固定コードブックは代数的コードブックであり、各１パルスで２トラックを含むが、これに対して、個々のトラックは３２個の可能な位置をとる。

無声フレームの場合、適応コードブック（またはピッチコードブック）は使用されない。１３ビットガウスコードブックが個々のサブフレームで用いられ、このサブフレームで、コードブック利得は、サブフレーム当たり６ビットで符号化される。平均ビットレートをさらに落す必要があるケースでは、安定した無声フレームの場合であれば、無声４分の１レートの使用が可能であることに留意されたい。

図３に図示のように、低いエネルギセグメントに対しては汎用ハーフレートモード（３１２）が使用される。上記汎用ＨＲモードは、後程説明する最大ハーフレート処理時に使用することができる。汎用ＨＲのビット割当ては上記表３に示されている。

一例として、各種ＨＲ符号器に関連する類別情報については、汎用ＨＲの場合、１ビットを用いてフレームが汎用ＨＲであるか、別のＨＲであるかが示される。無声ＨＲの場合には、類別用として２ビットが用いられ、第１のビットはフレームが汎用ＨＲではないことを示し、第２のビットはフレームが無声ＨＲであり、有声ＨＲや（後程説明する）相互運用可能なＨＲではないことを示す。有声ＨＲの場合には、３ビットが用いられ、最初の２ビットはフレームが汎用ＨＲまたは無声ＨＲではないことを示し、第３のビットは、フレームが無声ＨＲまたは相互運用可能なＨＲであるかどうかを示す。

非活性音声フレーム（無音または背景雑音）を符号化するために、８分の１レート（ＣＮＧ）符号化モジュール２０８が利用される。このケースでは、ＬＰフィルタパラメータのみがフレーム当たり１４ビットで符号化され、利得がフレーム当たり６ビットで符号化される。復号器での快適雑音発生（ＣＮＧ）用として上記パラメータは使用される。上記ビット割当てを表４に示す。

システムにより課されるハーフレート処理
ＣＤＭＡ符号化方式によれば、システムは、帯域内シグナリング情報を送るために、いくつかの音声フレームでフルレートの代わりにハーフレートの利用を課すことができる。これはディム・アンド・バーストシグナリングと呼ばれているものである。コーデックのロバスト性の向上を図るために、（セル境界近辺などの）劣悪なチャネル条件の間、本システムは、最大ビットレートとしてハーフレートの利用を課すことも可能である。これはハーフレートマックスと呼ばれている。上述のＶＢＲ符号化構成では、フレームが安定した有声フレームまたは安定した無声フレームであるとき、ハーフレートが用いられる。フルレートは頭子音、過渡フレームおよび混合有声フレーム用として用いられる。レート選択モジュールが符号化対象フレームをフルレートフレームとして選択し、かつ、システムがハーフレートフレームを課している場合、音声パフォーマンスの低下が生じることになる。というのは、ハーフレート通信モードが頭子音と過渡フレームとを効率良く符号化する能力を持っていないからである。

さらに、ＡＭＲ−ＷＢをベースとするＶＢＲレート設定ＩＩソリューションを利用するＣＤＭＡ２０００と、標準規格のＡＭＲ−ＷＢを利用する別のシステムとの間での相互システムタンデムフリーオペレーションコールによって、ＣＤＭＡ２０００システムは、前に説明したように（ディム・アンド・バーストシグナリングの場合のように）最終的にハーフレートが強制される可能性がある。ＡＭＲ−ＷＢコーデックはＣＤＭＡ２０００広帯域コーデックの６.２ｋｂｉｔ／秒ハーフレートを認識しないため、強制ハーフレートフレームは消去済みフレームと解釈される。これによって接続パフォーマンスの低下が生じることになる。

発明を限定するものではない本発明の例示実施形態は、本システムがハーフレートを課している状況で、ＣＤＭＡ無線システムで動作する可変ビットレート音声コーデックのパフォーマンスの向上を図る新規の技法を実現するものである。さらに、ＣＤＭＡ２０００システムによってハーフレートの利用が強制され、かつ、ＣＤＭＡ２０００と、ＡＭＲ−ＷＢコーデックを利用する別のシステムとの間で相互システムタンデムフリーオペレーションが行われる場合、上記新規の技法によってパフォーマンスの向上が図られる。

ディム・アンド・バーストシグナリングまたはハーフレートマックス処理では、類別メカニズムによりフルレートが選択されている間、システムがハーフレートの利用を要求するとき、これは、フレームが無声フレームでもなく、また、安定した有声フレームでもないこと、そして、フレームが、有声頭子音や急に発達する有声音声信号などの不安定な音素片を含む可能性が大きいことを示すことになる。したがって、無声信号または安定した有声信号用として最適化されたハーフレートの利用は音声パフォーマンスの低下を生じることになる。このケースでは、新たなハーフレートモードが必要となり、このような場合に利用できる汎用ＨＲが導入される。したがって、ハーフレートマックスまたはディム・アンド・バースト処理の場合、フレームが有声ＨＲまたは無声ＨＲとして類別されたものでなければ、符号器は汎用ＨＲを使用することになる。しかし、ＣＤＭＡ２０００システムでは、パケットレベルシグナリングとして知られている処理が存在し、この処理によって、信号情報は符号器に対して提供されず、フレームが符号化された後もシステムがＨＲの利用を強制する場合がある。したがって、フレームがＦＲとして符号化され、かつ、システムがＨＲを必要とする場合、フレームは消去されたものと宣言されることになる。さらに、ＶＢＲ符号器が１２.６５ｋｂｉｔ／秒でＡＭＲ−ＷＢと相互運用を行う相互運用可能モードで、ハーフレートマックスとディム・アンド・バースト処理とが行われる場合、汎用ＨＲを使用することはできない。というのは、汎用ＨＲはＡＭＲ−ＷＢの一部ではないからである。上記の状況（相互運用可能モードでのパケットレベルシグナリングやディム・アンド・バースト並びにハーフレートマックス）でのフレームの消去を防止するために、発明を限定するものではない本発明の例示実施形態では、例えば、フレームがフルレートフレームとして符号化された後、固定コードブックインデックスなどの信号符号化パラメータの一部を落すことにより、フルレートモードから直接導き出されるハーフレートモードが利用される。復号器側では、例えば固定コードブックインデックスなどの信号符号化パラメータの落された部分をランダムに生成することが可能であり、さらに、復号器は、あたかもフルレートであるかのように動作することになる。このハーフレートモードはシグナリングＨＲまたは相互運用可能なＨＲと呼ばれている。というのは、符号化と復号化の双方がフルレートで行われるからである。発明を限定するものではない本発明の例示実施形態による相互運用可能なハーフレートモードのビット割当てを表５に示す。発明を限定するものではないこの実施例では、フルレートは１２.６５ｋｂｉｔ／秒でのＡＭＲ−ＷＢ規格に基づくものであり、ハーフレートは代数的固定コードブックのインデックスに必要な１４４ビットを落すことにより導き出されるものである。シグナリングＨＲと相互運用可能なＨＲの間の相違点として、シグナリングＨＲは、ＣＤＭＡ２０００システム内でのパケットレベルのシグナリング処理で利用され、ＦＥＲ保護ビットをそのまま使用できるという点が挙げられる。シグナリングＨＲは、代数的コードブックインデックス用の１４４ビットを落すことにより、表１に示す汎用ＦＲから直接導き出される。クラス情報用の３ビットが追加され、未使用の５ビットを残すＦＥＲ保護用として６ビットのみが用いられる。相互運用可能なＨＲは、代数的コードブックインデックス用の１４４ビットを落すことにより、相互運用可能なＦＲから導き出される。未使用の１２ビットを残すクラス情報用として３ビットが追加される。各種ハーフレートの場合の類別情報について論じた際に前述したように、有声ＨＲまたは相互運用可能なＨＲの場合３ビットが使用される。シグナリングＨＲと相互運用可能なＨＲとを識別するための特別の情報は送信されない。ＦＲの場合と同様、最終レベルの６ビットのエネルギ情報が上記目的のために利用される。６３のレベルのみを利用してエネルギの量子化が行われ、値６３に対応する最終レベルは相互運用可能モードの利用を指示するための予備用として保持される。したがって、相互運用可能なＨＲの場合、エネルギ情報インデックスは６３にセットされることになる。

図４は、レート決定論理回路内でのハーフレートの利用を求めるシステム要求を追加することにより、図３の機能的、概略ブロック図を描く図である。図３の構成はＣＤＭＡ２０００システム内での処理用として有効である。レート決定チェーンの最後で、モジュール４０４は、ハーフレートシステム要求が存在するかどうかの検証を行う。フレームが活性音声フレーム（モジュール２０１）であり、かつ、該フレームが、無声（モジュール２０２）でもなく、安定した有声（モジュール２０３）でもなく、低いエネルギ（モジュール３１１）を持つフレームでもなく、システムがハーフレート処理（モジュール４０４）を要求しているものであることがレート決定論理回路によって示された場合、汎用ハーフレートを利用してモジュール３１２でフレームの符号化が行われる。

そうでない（ハーフレートシステム要求存在しない）場合には、音声フレームは、フルレートフレーム（ＣＤＭＡ２０００レート設定ＩＩに準拠する１３.３ｋｂｉｔ／秒）としてモジュール２０５で符号化される。

図５に図示のような発明を限定するものではない本発明の例示実施形態では、レート決定論理回路と可変レート符号化とは図３に描かれているものと同じである。しかし、フレームが符号化され、ビットが伝送された後、システムがモジュール５１４でハーフレート処理を要求しているかどうかを検証する検査が行われる。システムがハーフレート処理を要求し、伝送されたフレームがＦＲフレームである場合、例えば固定コードブックインデックスなどの信号符号化パラメータの一部が落され、シグナリングハーフレートフレーム（モジュール５１０）の取得が図られる。発明を限定するものではない本実施例では、（汎用、有声、無声、あるいは相互運用可能）ハーフレートモード用として１〜３ビットが使用されることに留意されたい。したがって、シグナリングまたは信号符号化パラメータの部分（固定コードブックインデックス）が落された後、相互運用可能なハーフレートを示す３ビットが付加されることになる。フレーム内のこれらのビットは表５に従って配分される。

固定コードブックインデックスを落す選択は、これらのビットがエラーに対する感度が最も低く、かつ、これらのビットのランダムな生成によるパフォーマンスへのインパクトが小さいという事実に基づいて行われる。しかし、別のビットを落して、一般性を失うことなく相互運用可能なハーフレートまたはシグナリングハーフレートの取得が可能であることに留意すべきである。

発明を限定するものではない本実施例では、符号器側でのシグナリングハーフレート処理または相互運用可能なハーフレート処理時に、符号器はフルレート符号器として動作する。固定コードブック探索が通常のように行われ、１２.６５ｋｂｉｔ／秒で、ＡＭＲ−ＷＢ規格に準拠して、次のフレーム用の適応コードブックの内容とフィルタメモリとを更新する際に所定の固定コードブック励振が利用される［ＩＴ−ＵＴ勧告Ｇ.７２２.２“適応マルチレート広帯域（ＡＭＲ−ＷＢ）を利用する１６ｋｂｉｔ／秒周辺における音声の広帯域符号化”（２００２年ジュネーブ）］［３ＧＰＰ ＴＳ２６.１９０、“ＡＭＲ広帯域音声コーデック：トランスコード機能”３ＧＰＰ技術仕様］。したがって、符号器処理の範囲内ではランダムなコードブックインデックスは利用されない。このことは、フレームが通常のフルレート処理で符号化された後、ハーフレートシステム要求（モジュール５１４）が検証される図５の実施構成で明らかである。

復号器側でのシグナリングハーフレート処理または相互運用可能なハーフレート処理では、例えば固定コードブックのインデックスなどの信号符号化パラメータの落された部分はランダムに生成される。次いで、復号器はフルレート処理時の場合のように動作する。信号符号化パラメータの落された部分を生成する別の方法を利用ことも可能である。例えば、落されたパラメータは、受信済みのビットストリームの一部をコピーすることにより取得することができる。符号器側と復号器側のメモリ間で不整合が生じる可能性があることに留意されたい。というのは、例えば固定コードブック励振などの信号符号化パラメータの落された部分が同じではないはからである。しかし、このような不整合は、通常のレートが２％周辺にあるＣＤＭＡ２０００ＶＢＲとＡＭＲ−ＷＢ間での相互運用時に、特に、ディム・アンド・バーストシグナリングの場合には、パフォーマンスに影響を与えないように思われる。

ディム・アンド・バースト処理で提案される方法のパフォーマンスは、ハーフレートシステム要求が存在しない場合と比べてほとんど透過的である。多くの場合、８分の１レート、４分の１レート、あるいは（汎用、有声または無声）ハーフレートのうちのいずれかのレートでフレームを符号化するようにレート決定論理回路は予め決定している。このような場合、ハーフレートシステム要求は無視される。というのは、ハーフレートシステム要求は符号器により予め収納されていて、フレーム内の信号タイプはハーフレートまたは低いレートでの符号化に適しているからである。

類別論理回路は処理モードに対して適応性があることに留意されたい。したがって、パフォーマンスの向上を図るために、ハーフレート−マックスモードとディム・アンド・バーストシグナリングとで、専用のハーフレートコーデックを使用するために上記類別論理回路をさらに緩和することが可能である（ハーフレート有声と無声とは通常の動作時に比べて相対的に使用頻度が高い）。これは、マルチモード処理に対する一種の拡張であって、類別論理回路をさらに緩和する拡張であり、低い平均データ転送速度を用いるモードが使用される。

ＣＤＭＡ２０００システムと、ＡＭＲ−ＷＢ規格を利用する別のシステムとの間でのタンデムフリーオペレーション
前述したように、ＡＭＲ−ＷＢコーデックに基づくＣＤＭＡ２０００システム用の可変ビットレート広帯域（ＶＢＲ−ＷＢ）コーデックの設計には、ＣＤＭＡ２０００システムと、ＡＭＲ−ＷＢ規格を利用する別のシステム（移動ＧＳＭシステムまたはＷ−ＣＤＭＡ第３世代無線システムなど）との間でのタンデムフリーオペレーション（ＴＦＯ）またはパケット交換処理を可能にするという利点がある。しかし、ＣＤＭＡ２０００とＡＭＲ−ＷＢを利用する別のシステムとの間での相互システムタンデムフリーオペレーションコールでは、前に説明したようにＣＤＭＡ２０００システムが（ディム・アンド・バースト信号での場合のように）ハーフレートの使用を強制する場合がある。ＡＭＲ−ＷＢコーデックがＣＤＭＡ２０００広帯域コーデックの６.２ｋｂｉｔ／秒ハーフレートを認識しないため、強制ハーフレートフレームは消去済みフレームと解釈される。これによって接続パフォーマンスの低下を生じることになる。前に開示した相互運用可能なハーフレートモードの利用によって、パフォーマンスの大幅な向上が図られる。というのは、上記モードは、ＡＭＲ−ＷＢ規格の１２.６５ｋｂｉｔ／秒レートとの相互運用が可能であるからである。

本明細書で上記に開示したように、相互運用可能なハーフレートは基本的に疑似フルレートであり、コーデックがあたかもフルレートモードにあるかのように動作する疑似フルレートである。この相違点として、例えば代数的コードブックインデックスなどの信号符号化パラメータの一部が最後に落され、伝送されなくなるという点が挙げられる。復号器側では、例えば代数的コードブックインデックスなどの信号符号化パラメータの落された部分はランダムに生成され、次いで、復号器はあたかもフルレートモードにあるかのように動作する。

図６は、発明を限定するものではない本発明の例示実施形態に準拠する構成を示し、ＣＤＭＡ２０００システム側における信号情報の帯域内伝送（すなわち、ディム・アンド・バースト条件）中の相互運用可能なハーフレートモードの利用を説明する図である。この図では、別の側はＡＭＲ−ＷＢ規格を利用するシステムであり、一例として３ＧＰＰ無線システムを示す。

ＣＤＭＡ２０００から３ＧＰＰへのまたはＡＭＲ−ＷＢを利用する別のシステムへの方向を持つ上記リンクで、多重化サブレイヤがハーフレートモード要求を示す（ディム・アンド・バーストシステム要求６０１を参照のこと）とき、ＶＢＲ−ＷＢ符号器６０２は前述の相互運用可能なハーフレート（Ｉ−ＨＲ）で動作することになる。システムインターフェース６０４で、Ｉ−ＨＲフレームが受信されると、ランダムに生成された代数的コードブックインデックスがＩＰベースのシステムインターフェース６０４を介してモジュール６０３によりビットストリームの形で挿入され、１２.６５ｋｂｉｔ／秒レートが出力される。３ＧＰＰ側の復号器６０５は、この１２.６５ｋｂｉｔ／秒レートを通常の１２.６５ｋｂｉｔ／フレームと解釈する。

もう一方の反対方向では、すなわち３ＧＰＰまたはＡＭＲ−ＷＢを利用する別のシステムからＣＤＭＡ２０００へのリンクでは、システムインターフェース６０６で、ハーフレート要求（ディム・アンド・バーストシステム要求６０７を参照のこと）が受信された場合、モジュール６０８は代数的コードブックインデックスを落し、Ｉ−ＨＲフレームタイプを示す３ビットを挿入する。ＣＤＭＡ２０００側の復号器６０９は、ＶＢＲ−ＷＢソリューションの一部であるＩ−ＨＲフレームタイプとして動作することになる。

上記提案はシステムインターフェースにおける最小の論理回路を必要とし、ブランク・アンド・バースト（blank-and-burst）フレーム（消去済みフレーム）として、ディム・アンド・バーストフレームの強制を越えるパフォーマンスの大幅な向上を図るものである。

相互運用時の別の問題点として背景雑音フレームの処理がある。ＡＭＲ−ＷＢ側で、符号器６１０は、ＤＴＸ（不連続送信）とＣＮＧ（快適雑音発生）処理とをサポートする。非活性音声フレーム（無音または背景雑音）は、３５ビットを用いてＳＩＤ（無音記述）フレームとして符号化されるか、あるいは、伝送されない（無データ）かのいずれかの処理が行われる。ＣＤＭＡ２０００側では、非活性音声フレームは８分の１レート（ＥＲ）を用いて符号化される。ＥＲを用いてＳＩＤ用３５ビットを送信できないため、ＣＮＧ４分の１レート（ＱＲ）用いてＡＭＲ−ＷＢ側からＣＤＭＡ２０００側へＳＩＤフレームが送信される。ＡＭＲ−ＷＢ側の非伝送無データフレームはＥＲフレームに変換される（本実施例ではすべてのビットが１にセットされる）。相互運用可能モードのＣＤＭＡ２０００側では、ＥＲフレームは復号器によってフレーム消去として処理される。

ＣＤＭＡ２０００からＡＭＲ−ＷＢ側への相互運用では、非活性音素片の開始時に、ＣＮＧ ＱＲが使用され、次いで、ＥＲフレームが使用される。発明を限定するものではない本発明の例示実施形態では、処理は、８フレーム毎に一回ＳＩＤフレームが送信されるＡＭＲ−ＷＢでのＶＡＤ／ＤＴＸ／ＣＮＧ処理の場合と同様である。この場合、第１の非活性音声フレームはＣＮＧ ＱＲフレームとして符号化され、次の７フレームはＥＲフレームとして符号化される。システムインターフェースで、ＣＮＧ ＱＲフレームはＡＭＲ−ＷＢＳＩＤフレームに変換され、ＥＲフレームは伝送されない（無データフレーム）。
ＣＮＧ ＱＲフレームとＣＮＧ ＥＲフレームのビット割当てを表６に示す。

発明を限定するものではない本発明の実施例に関連して以上本発明について説明したが、この実施例は、本発明の範囲と精神から逸脱することなく、添付の請求項の範囲内で意のままに変更することが可能である。一例として、固定コードブックインデックスに関連するビットとは異なる別のビット、特に、ビットエラー感度の低いビットを落して、相互運用可能なハーフレートフレームを取得するようにすることも可能である。

Claims (19)

1. ＣＤＭＡ２０００ ＶＢＲ−ＷＢ符号化方式のフルレート符号化モードによって符号化された音響信号を表す信号符号化パラメータを通信システム・インターフェースにおいて受け取ることと、
   前記信号符号化パラメータの伝送中のビットレートを低減するために前記ＣＤＭＡ２０００ ＶＢＲ−ＷＢ符号化方式のハーフレート符号化モードを使用して前記信号符号化パラメータを伝送することを求める要求を受け取ることと、
   前記要求に応じて、前記ＣＤＭＡ２０００ ＶＢＲ−ＷＢ符号化方式のハーフレート符号化モードを使用して残りの信号符号化パラメータの伝送を可能にするために前記信号符号化パラメータの一部分を落とすことであって、前記信号符号化パラメータの落とされた一部分は代数的コードブックの固定コードブックインデックスであることと、
   を含む方法。
2. 前記残りの信号符号化パラメータと共に伝送されるための符号化モードの識別子を挿入することを更に含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記落とされた固定コードブックインデックスを置換するために置換信号符号化パラメータを生成することを更に含む、請求項１に記載の方法。
4. 前記置換信号符号化パラメータを生成することは、前記固定コードブックインデックスをランダムに再生成することを含む、請求項３に記載の方法。
5. 前記ＣＤＭＡ２０００ ＶＢＲ−ＷＢ符号化方式のハーフレート符号化モードを使用して前記残りの信号符号化パラメータを伝送することと、
   前記信号符号化パラメータの前記落とされた一部分を置換するために、置換信号符号化パラメータを生成することと、
   ＡＭＲ−ＷＢ符号化方式のフルレート符号化モードによって前記信号符号化パラメータの前記置換された一部分を含む前記信号符号化パラメータを復号化することと、
   を更に含む、請求項１に記載の方法。
6. 前記ＣＤＭＡ２０００ ＶＢＲ−ＷＢ符号化方式のハーフレート符号化モードを使用して前記残りの信号符号化パラメータを伝送することを更に含む、請求項１に記載の方法。
7. 信号符号化パラメータの伝送中のビットレートを低減するために、ＣＤＭＡ２０００ ＶＢＲ−ＷＢ符号化方式のフルレート符号化モードの代わりに前記ＣＤＭＡ２０００ ＶＢＲ−ＷＢ符号化方式のハーフレート符号化モードを使用して前記信号符号化パラメータが伝送され終わっているという表示を通信システム・インターフェースにおいて受け取り、及び、前記信号符号化パラメータは、前記ＣＤＭＡ２０００ ＶＢＲ−ＷＢ符号化方式のフルレート符号化モードによって符号化された音響信号を表していることと、
   前記表示に応答して、ＡＭＲ−ＷＢ符号化方式のフルレート符号化モードによって第２の信号符号化パラメータを生じさせるように伝送中の前記ビットレートを低減するために落とされた前記信号符号化パラメータの一部分を置換するために置換信号符号化パラメータを生成し、及び、前記信号符号化パラメータの落とされた一部分は、代数的コードブックの固定コードブックインデックスであることと、
   を含む方法。
8. 前記信号符号化パラメータを受け取ることと、前記第２の信号符号化パラメータを使用して前記音響信号を復号化することと、を更に含む、請求項７に記載の方法。
9. 前記ＡＭＲ−ＷＢ符号化方式のフルレート符号化モードによって前記第２の信号符号化パラメータを伝送することを更に含む、請求項７に記載の方法。
10. 請求項１から請求項９までのいずれか一項に記載の方法を行うための命令を含むコンピュータ・プログラムであって、コンピュータ装置が該プログラムを実行することにより、該方法を行う、コンピュータ・プログラム。
11. ＣＤＭＡ２０００ ＶＢＲ−ＷＢ符号化方式を使用する第１の局と、ＡＭＲ−ＷＢ符号化方式を使用する第２の局とを備える局であって、
    前記第１の局は、
    前記ＣＤＭＡ２０００ ＶＢＲ−ＷＢ符号化方式のフルレート符号化モードによって信号符号化パラメータを生成するために音響信号を符号化する手段と、
    前記ＣＤＭＡ２０００ ＶＢＲ−ＷＢ符号化方式のハーフレート符号化モードを使用して前記信号符号化パラメータを伝送するための要求を受け取る手段と、
    前記要求に応答して、前記ＣＤＭＡ２０００ ＶＢＲ−ＷＢ符号化方式のフルレート符号化モードによって符号化された前記信号符号化パラメータの一部分を落とすための手段であって、前記信号符号化パラメータの前記落とされた一部分は代数的コードブックの固定コードブックインデックスである手段と、
    前記ＣＤＭＡ２０００ ＶＢＲ−ＷＢ符号化方式のハーフレート符号化モードを使用して残りの信号符号化パラメータを伝送する手段と、
    を備え、前記第２の局は、
    前記残りの信号符号化パラメータを受け取る手段と、
    前記信号符号化パラメータの前記落とされた一部分を置換するための置換信号符号化パラメータを生成する手段と、
    前記残りの信号符号化パラメータと前記生成された置換信号符号化パラメータとを使用して前記信号符号化パラメータを復号化する手段と、
    を備えるシステム。
12. ＣＤＭＡ２０００ ＶＢＲ−ＷＢ符号化方式のフルレート符号化モードによって符号化された音響信号を表している信号符号化パラメータを受け取る手段と、
    前記信号符号化パラメータの伝送中のビットレートを低減するために前記ＣＤＭＡ２０００ ＶＢＲ−ＷＢ符号化方式のハーフレート符号化モードを使用して前記信号符号化パラメータを伝送することを求める要求を受け取る手段と、
    前記ＣＤＭＡ２０００ ＶＢＲ−ＷＢ符号化方式のハーフレート符号化モードを使用して残りの信号符号化パラメータの伝送を可能にするために前記信号符号化パラメータの一部分を落とす手段であって、前記信号符号化パラメータの前記落とされた一部分は代数的コードブックの固定コードブックインデックスである手段と、
    前記ＣＤＭＡ２０００ ＶＢＲ−ＷＢ符号化方式のハーフレート符号化モードによって前記残りの信号符号化パラメータを伝送する手段と、
    を備える装置。
13. 前記信号符号化パラメータの一部分を落とす手段は、前記残りの信号符号化パラメータと共に伝送されるための符号化モードの識別情報を挿入するように構成されている、請求項１２に記載の装置。
14. 信号符号化パラメータの伝送中のビットレートを低減するために、ＣＤＭＡ２０００ ＶＢＲ−ＷＢ符号化方式のフルレート符号化モードの代わりに前記ＣＤＭＡ２０００ ＶＢＲ−ＷＢ符号化方式のハーフレート符号化モードを使用して前記信号符号化パラメータが伝送され終わっているという表示を受け取り、及び、前記信号符号化パラメータは音響信号を表している手段と、
    前記表示に応答して、ＡＭＲ−ＷＢ符号化方式のフルレート符号化モードによって第２の信号符号化パラメータを生じさせるように伝送中の前記ビットレートを低減するために落とされた前記信号符号化パラメータの一部分を置換するために置換信号符号化パラメータを生成し、及び、前記信号符号化パラメータの前記落とされた一部分は、代数的コードブックの固定コードブックインデックスである手段と、
    を備える装置。
15. 前記置換信号符号化パラメータを生成する手段は、前記置換信号符号化パラメータをランダムに生成するように構成されている、請求項１４に記載の装置。
16. 前記ランダムに生成された置換信号符号化パラメータは、ランダムに生成された置換固定コードブックインデックスを含む、請求項１５に記載の装置。
17. 前記ＡＭＲ−ＷＢ符号化方式のフルレート符号化モードによって前記信号符号化パラメータの前記置換された一部分を含む前記信号符号化パラメータを伝送する手段を更に備える、請求項１６に記載の装置。
18. 前記信号符号化パラメータを受け取る手段と、前記第２の信号符号化パラメータを使用して前記音響信号を復号化する手段と、を更に備える、請求項１４に記載の装置。
19. 前記ＣＤＭＡ２０００ ＶＢＲ−ＷＢ符号化方式のハーフレート符号化モードを使用して残りの信号符号化パラメータを伝送することを更に含む、請求項７に記載の方法。

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