JPH0456498B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 音声を低ビツトレートでデイジタル符号化して
伝送する符号化方式としてボコーダ方式があるこ
とはよく知られている。この方式では音声を５〜
20msecごとに区切り、その各区間における音声
波形を特徴づけるパラメータを分析して伝送す
る。そして一般には音声が有声音か無声音かの判
別結果、有声音ならピツチ周波数、スペクトラム
情報の３種のパラメータで表し、デイジタル符号
化して伝送する。本発明はこのようなボコーダ方
式の伝送において受信側の復号回路で復原した音
声である復号出力のオン・オフを行うための制御
方法に関するものである。

（従来の技術） 第３図はボコーダ方式の符号化回路の構成例図
で、第４図は従来の復号回路の構成例図である
が、いずれもデイジタル演算処理を用いて音声の
分析，合成を行う例を示している。

第３図において記号１はAD（アナログ→デイ
ジタル）変換器、２はスペクトラム情報の分析回
路、３はスペクトラム情報の符号器、４は音源情
報の分析回路で、ピツチ周波数の検出および有声
音と無声音の判定を行う、５は音源情報の符号器
（Coder）、６は両コーダ３と５の出力を多重化し
て伝送データの形にするマルチプレクサ、７は同
期信号の発生回路、８は切替器、９は符号化回路
のシーケンスを制御する制御回路である。

さて音声入力はAD変換器１でデイジタル符号
化された後、スペクトラム分析回路２および音源
情報分析回路４において分析時間ごとに区切られ
分析される。この分析時間は伝送速度等に対応し
て５〜20msにとられる。分析された結果は符号
器３と５でそれぞれ伝送データの形に量子化さ
れ、マルチプレクサ６で多重化される。（このよ
うなボコーダ方式の説明については多くの文献が
知られている）。ボコーダ方式では１区間の分析
データを一般に数10ビツトの符号とするもので、
復号器では符号のフレーム位置がわかつているこ
とが必要である。そのためデータ伝送開始時に同
期（用）信号を伝送して同期をとる必要がある、
同期信号発生器７はその同期信号を発生する回路
で、切替器８でマルチプレクサ６の出力と切替え
て出力される。

第５図は第３図の回路による伝送データのフオ
ーマツトの一例図で、図中のSYNCは同期信号、
Ｄは分析データの１フレーム（ビツト数Ｎ）を示
している。図示のように最初に同期信号が伝送さ
れ、その後分析データが伝送される。同期信号に
はＭ系列符号等をもとにした自己相関特性の良い
PN符号が使われる。

第４図の復号回路について説明する。図中の１
０は同期信号の検出回路、１１は制御回路で音声
合成動作の制御を行う、１２は受信データのレジ
スタ、１３は音源のパルス発生回路、１４はフイ
ルタで受信されたスペクトラム情報に従つて音声
のスペクトラムを合成する。１５は出力のDA変
換器である。この復号回路による信号受信におい
ては、まず同期信号検出回路１０で受信入力から
先頭の同期信号SYNCを検出し、制御回路１１に
通して受信データのフレーム位置を管理する。音
声合成ではレジスタ１２に受信入力を１フレーム
単位で蓄積し、音源情報とスペクトラム情報に分
離してそれぞれデコードする。デコードされた音
源情報はパルス発生回路１３を制御し、有声音，
無声音およびピツチ周波数に応じたインパルス列
を発生する。他方スペクトラム情報はレジスタ１
２からフイルタ１４に入り、もとの音声と同じス
ペクトラムになるようにフイルタ１４の係数を制
御してインパルス列を波して音声が構成され、
DA変換器１５でアナログ波形に変換して出力れ
さる。

なおボコーダ方式では復号回路で正しい分析デ
ータを使つて音声の合成を行えば音声が正常に復
原されることは当然であるが、受信装置において
受信信号入力がなくなつた場合には、復号回路へ
の入力は一般にランダムな符号となる。このよう
な符号によつて音声の合成を行うと、音声とは全
く異質の耳ざわりな音になることが多い。そのた
め従来伝送開始時に伝送する同期信号を用いてこ
れが検出されたフレーム同期のタイミング合わせ
をすると同時に、音声を合成する動作を開始し、
分析データの１フレームに同期監視用のビツトを
１ビツト設け、この同期ビツトの受信誤り率を計
測し、所定の誤り率以上となつたら合成動作を停
止する等の手段が採用されている。

（発明の具体的な目的） 前記従来の方法では同期ビツトの誤り率を計測
するという統計的な計算によつて信号の有無を判
定しているため、信号が“断”となつたことを検
出するのに比較的長いフレームを必要とし、検出
されまで雑音によるランダムな符号で音声を合成
することになり、耳ざわりな音が出力されるとい
う欠点がある。

本発明ではこのような欠点を取除いたもので、
信号が“断”となつたら直ちに復原出力が断とな
るように、送信側から送信終了時に終了信号を伝
送し、受信側ではこれを検出して合成動作を停止
する方法と、１フレームに１ビツトの同期監視用
ビツトの誤り率計測による制御とを併用する。

（発明の構成と動作） 第２図は本発明による伝送データのフオーマツ
トである。図中のSYNCは同期信号、Ｄは分析デ
ータの１フレーム（ビツト数Ｎ）、ENDは送信終
了信号をそれぞれ示し、このENDは分析データ
１フレームと同じビツト数の符号を１フレームま
たは数フレームで繰返す符号で構成する。

本発明を実施した符号化回路は基本的には第３
図と同一である。しかし同期信号発生器７は同期
信号と終了信号の２種の信号を発生し、制御回路
９は伝送開始時に同期信号を送出し、伝送終了時
に終了信号を送出するように同期信号発生器７と
切替器８を制御する。

第１図は本発明を実施した復号回路の構成例図
である。この図において１２〜１５は第４図と共
通で、１２はレジスタ、１３はパルス発生回路、
１４はフイルタ、１５はDA変換器である。また
１６は同期信号検出回路、１７は終了検出回路、
１８は制御回路である。まず同期信号検出回路１
６は伝送開始時の同期信号を検出し、終了検出回
路１７は終了信号の検出および分析データの１フ
レームに１ビツト設けられている同期監視用ビツ
トを分離し、その誤り率を計測する。終了信号が
検出された場合および同期監視ビツトの誤り率が
所定の値以上になつた場合には、終了検出を制御
回路１８に指示する。制御回路１８は同期信号１
６で検出されると、レジスタ１２の受信フレーム
タイミングをその検出位置に合わせると同時にパ
ルス発生器１３を動作させる。また終了が検出さ
れるとパルス発生器１３を停止させる。

本発明は終了信号を用いた終了検出とデータフ
レーム中の同期ビツトの監視とを併用して、伝送
終了を検出する方法である。データフレーム中の
同期ビツトの監視による終了検出では前記のよう
な欠点があり、他方終了信号を用いる方法はデー
タ伝送等ではよく使用されるが、音声の伝送に使
用した場合移動通信のようにフエージング等があ
り受信状態の変動が激しい回線を用いた伝送で
は、終了信号を伝送している時に回線状態が悪く
なり検出ができないと音声合成動作を停止させる
ことができない、このため前記同様の耳ざわりな
音が出力する。また終了信号の検出を確実にする
ために検出のしきい値を下げる（すなわち一致検
出における誤りの許容数を大きくする）と、分析
データを終了信号として誤つて検出する確率が増
える。１つの検出方法を別々に使用するとこのよ
うな欠点があるが、この２方法を併用することに
よつて通常の状態では終了信号によつて伝送終了
と同時に終了が検出され、回線状態が悪く終了信
号が検出されなかつた場合にも同期ビツトの監視
によつて終了が検出できる。

（発明の効果） 本発明の実施によればボコーダ方式による音声
のデイジタル符号化伝送をどのような回線に適用
する場合においても、受信側の復号（音声合成）
の動作と停止が確実に行えると共に、雑音に起因
する耳ざわりな音の発生が防止できるという実用
上顕著な効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による復号回路の構成例図、第
２図は本発明による伝送データのフオーマツト、
第３図はボコーダ方式の符号化回路の構成例図、
第４図は従来の復号回路の構成例図、第５図は従
来の伝送データのフオーマツトである。 １……AD変換回路、２……スペクトラム情報
の分析回路、３……スペクトラム情報の符号器、
４……音源情報の分析回路、５……音源情報の符
号器、６……マルチプレクサ、７……同期信号の
発生回路、８……切替器、９……制御回路、１０
……同期信号検出回路、１１……制御回路、１２
……レジスタ、１３……音源のパルス発生回路、
１４……フイルタ、１５……DA変換器、１６…
…同期信号検出回路、１７……終了検出回路、１
８……制御回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 音声入力を一定時間毎のフレームに区切つて
   その各フレーム内にある音声波形を特徴づけるパ
   ラメータを分析しデイジタル符号化して伝送し、
   伝送路を介して受信した受信データを合成復号し
   て再生音声を得るボコーダ方式の音声符号化回路
   及び復号回路において、 前記音声符号化回路は、同期信号と終了信号を
   発生する同期信号発生器と、伝送開始時に前記同
   期信号を伝送終了時に前記終了信号を送出すると
   ともに音声分析データのフレーム毎に１ビツトの
   同期監視信号を付加して送出するように制御する
   制御手段とを備え、 前記復号回路は、受信信号から前記同期信号を
   検出する同期信号検出回路と、該受信信号から前
   記終了信号を検出したとき及び前記同期監視信号
   を検出して誤り率を計測し該誤り率が所定の値以
   上になつたとき終了検出信号を出力する終了検出
   回路と、前記同期検出回路からの同期検出信号に
   より復号動作を開始させ前記終了検出回路からの
   終了検出信号により復号動作を停止させる制御回
   路とを備えたことを特徴とするボコーダ方式の音
   声符号化回路及び復号回路。