JPH08166800A - 複数種類の符号化方法を備える音声符号器および復号器 - Google Patents

複数種類の符号化方法を備える音声符号器および復号器

Info

Publication number
JPH08166800A
JPH08166800A JP6309271A JP30927194A JPH08166800A JP H08166800 A JPH08166800 A JP H08166800A JP 6309271 A JP6309271 A JP 6309271A JP 30927194 A JP30927194 A JP 30927194A JP H08166800 A JPH08166800 A JP H08166800A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
code
coding
voice
speech
decoding
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP6309271A
Other languages
English (en)
Inventor
Michiko Tajimi
道子 多治見
Ryujiro Muramatsu
隆二郎 村松
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP6309271A priority Critical patent/JPH08166800A/ja
Publication of JPH08166800A publication Critical patent/JPH08166800A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
  • Detection And Prevention Of Errors In Transmission (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 複数種の符号化方法(フルレート/ハーフレ
ート)が混在するネットワークにおいて、各々の符号化
方法に対応した復号が行なえるような音声CODECを
提供する。また、処理の共有化を図る。 【構成】 フルレートとハーフレートとの音声CODE
Cを備え、通信先の通信装置における符号化方法がフル
レートであるかハーフレートであるかにより、符号化方
法を切り替える。また、符号器における線形予測係数算
出処理、ラグ算出処理、フィルタ処理、フィルタ状態更
新処理、伝送路符号化処理の各処理モジュールをフルレ
ート/ハーフレートで共有する。また、復号器における
デインタリーブ、パンクチャド復号化、ビタビ復号化、
フィルタ処理の各処理モジュールをフルレート/ハーフ
レートで共有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ディジタル方式の自動
車電話用音声符号化/復号化方法に係り、特に、フルレ
ートVSELP(Vector-Sum Excited Linear Predicti
ve Coding)音声符号化/復号化方法およびハーフレー
トPSI−CELP(Pitch Synchronous Innovation C
ELP)音声符号化/復号化方法の双方を有する音声CO
DECに関する。
【0002】
【従来の技術】現在のディジタル方法の自動車電話シス
テムでは、伝送周波数帯域の有効利用を行うために高度
な音声符号化技術を取り入れている。この音声符号化方
法としては、例えば、ベクトル和励起線形予測符号化方
法(以下、VSELP(Vector-Sum Excited Linear Pre
dictive Coding)方法とする)がある。
【0003】VSELP方法の概要は、「VECTOR SUM E
XCITED LINEAR PREDICTION(VSELP)SPEECH CODING FOR J
APAN DIGITAL CELLULAR 」(電子情報通信学会無線通信
システム研究会信学技報RCS90-26)に記載されている。
【0004】この符号化方法は、2つの基本処理から構
成される。一方は音声符号化処理、他方は伝送路符号化
処理である。この符号化方法では、まず、入力された音
声信号を音声符号化処理で6.7kbpsの音声符号を
生成し、さらに、電波伝送区間の誤り耐性を持たせるた
めに伝送路符号化処理として畳み込み符号化を施して1
1.2kbpsの伝送符号を生成し出力する。
【0005】また、復号器では受信した11.2kbp
sの伝送符号を電波伝送区間で生じたビット誤りを訂正
するため伝送路復号化処理であるビタビ復号化を施し、
6.7kbpsの音声符号を生成し、さらにこの符号に
基づき音声復号化処理で音声信号を生成する。
【0006】このVSELP方法の音声符号化処理は2
つの励振源を有し、その一方は音声信号の周期成分を表
し、予め定められた時間間隔ごとに更新される適応コー
ドブック、他方はVSELP方法の特徴であるベクトル
の線形和で構成される固定コードブックである。音声符
号化処理の動作は、2つの励振源の加算信号である励起
信号を合成フィルタに通して生成される合成音声波形と
入力音声波形とを比較し、それらの誤差が最小となる適
応コードブックおよび固定コードブックと、両者の利得
(ゲイン)を調節する利得コードブックとの符号を選出
する。そしてそれらの符号(適応コードブックおよび固
定コードブックと利得コードブックとの符号)を、合成
フィルタのフィルタ係数を量子化した符号と音声信号の
電力値を量子化した符号と共に伝送する仕組みとなって
いる。合成フィルタのフィルタ係数と電力値とは20m
s毎に更新され、適応コードブックおよび固定コードブ
ックと利得コードブックとの符号は5ms毎に更新され
る。また、音声復号化処理は、符号化処理の音声合成過
程を使用し、各符号に基づき音声を再生する仕組みであ
る。
【0007】また、伝送周波数帯域の有効利用を行うた
めVSELP方法の半分である5.6kbpsの伝送速
度を実現するピッチ同期型符号励起線形予測符号化方法
(以下PSI−CELP方法とする)が、「Pitch Sync
hronous Innovation CELP(PSI-CELP) 」(電子情報通信
学会無線通信システム研究会 信学技報RCS93-78)にお
いて提案されている。このPSI−CELP方法は、音
声符号化処理と伝送路符号化処理とに先立ち、入力音声
に対しノイズキャンセラおよび低音量抑圧の処理を行な
い、実使用環境下での特性向上を図っている。
【0008】このPSI−CELP方法における音声符
号化処理の励振源は2つの部分から構成され、一方は適
応コードブックと固定コードブックとを切替えて行なう
部分、他方は2チャネル構造を持つ雑音コードブックか
ら構成されている。主な特徴としては、それぞれの雑音
コードブックの出力を適応コードブックの出力に対応す
る周期に同期させて周期化し、符号を加算することであ
る。また、それぞれの励振源は利得を乗じた後、合成フ
ィルタを駆動し、合成音声を生成する。音声符号化処理
は、この合成音声と、ノイズキャンセラおよび低音量抑
圧を通った入力音声とを比較し、誤差が最小となる各コ
ードブックの符号を選択する。また、それらの符号、合
成フィルタのフィルタ係数を量子化した符号と電力値と
を量子化した符号を伝送する仕組みである。合成フィル
タのフィルタ係数と電力値とは40ms毎に更新され適
応コードブックおよび固定コードブックと利得コードブ
ックとの符号は10ms毎に更新される。音声符号化処
理で生成された3.45kbpsの音声符号を、さらに
電波伝送区間の誤り耐性を持たせるために伝送路符号化
処理として畳み込み符号化を施して5.6kbpsの伝
送符号を生成し出力する。また、復号器では、受信した
5.6kbpsの伝送符号を電波伝送区間で生じたビッ
ト誤りを訂正するため伝送路復号化処理であるビタビ復
号化を施して3.45kbpsの音声符号を生成する。
そして音声復号化処理は、符号化処理の音声合成過程を
使用し、各符号に基づき音声を再生する仕組みである。
【0009】特に、日本国内におけるディジタル方法の
自動車電話システムでは、「ディジタル方法自動車電話
システム標準規格RCR−STD 27C(RCR規格と称する)」
において記載されているように、フルレート音声符号・
復号器(CODEC)としてVSELP符号化方法が標
準規格化され、また、ハーフレート音声符号・復号器と
してPSI−CELP符号化方法が標準規格化されてい
る。
【0010】これらフルレート、ハーフレート規格のう
ち、処理の一部については、処理機能が明確に規定され
ているが、その実現方法についてはある程度の自由度が
あり、同等性能が得られるという条件で製造者に一任さ
れている。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】前述したように、VS
ELP符号化方法とPSI−CELP符号化方法とが標
準規格化されているので、今後、これらの符号化方法は
ネットワーク上に混在することが予想される。このた
め、どちらの符号化方法において符号化されていても復
号化できるように対応することが望まれる。
【0012】また、フルレート音声符号・復号器(CO
DEC)とハーフレート音声符号・復号器(CODE
C)とは別々に規定されているため、両者を共用化する
ことについては考慮されていない。
【0013】本発明の目的は、複数種の符号化方法が混
在するネットワークにおいて、各々の符号化方法に対応
した復号が行なえるような音声符号器および/または音
声復号器を提供することを目的とする。
【0014】また、複数種の符号化・復号化方法を備え
る音声符号および/または復号器を提供し、さらに、そ
の小型化、軽量化、低消費電力化を図ることを目的とす
る。
【0015】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するために、音声信号を予め定められた分析時間間隔
毎に符号励起線形予測により分析を行って符号化を行な
う音声符号器であって、前記音声信号から短期予測分析
を行ない、当該短期予測分析の結果を量子化して符号化
した短期予測分析符号と、音声信号の電力を量子化して
符号化した電力符号と、前記音声信号の周期成分を表
し、予め定められた時間間隔ごとに更新される適応コー
ドブックによりあらかじめ定められた予測ラグ範囲にし
たがって長期予測ラグを検索し、当該検索した長期予測
ラグを符号化した長期予測ラグ符号と、予め規定された
構造を備える統計コードブックの符号であるコードブッ
ク符号と、前記長期予測ラグ符号より算出される前記適
応コードブックの出力および前記コードブック符号より
算出される統計コードブックの出力の利得を量子化して
符号化した利得符号とを多重化して第1の音声符号化方
法により前記音声信号を符号化し、また、前記第1の音
声符号化方法と量子化値が異なる符号化を行なう第2の
音声符号化方法により前記音声信号を符号化する音声符
号化部と、前記音声符号化部に対し、前記音声信号を、
前記第1の音声符号化方法と第2の音声符号化方法との
うちいずれの音声符号化方法により符号化を行なうかを
指示する制御部とを有し、前記音声符号化部は、前記短
期予測分析と、前記長期予測ラグとのうち少なくとも一
つを求める際に、前記第1の音声符号化方法と第2の音
声符号化方法との処理を共用化して求める。
【0016】また、音声符号器としては、音声信号を予
め定められた分析時間間隔毎に符号励起線形予測により
分析を行って符号化を行ない、当該音声符号に、伝送路
に送出するための伝送路符号化処理を施す音声符号器で
あって、第1の誤り検出符号作成方法における、誤り訂
正に使用する誤り検出符号を作成するための誤り訂正入
力多項式生成情報および誤り訂正生成多項式に従って、
前記音声符号に対して伝送路符号化処理を施し、また、
前記第1の誤り検出符号作成方法と前記誤り訂正入力多
項式生成情報および誤り訂正生成多項式が異なる伝送路
符号化処理を行なう第2の誤り検出符号作成方法により
伝送路符号化処理を行なう誤り検出符号作成手段と、指
示された誤り検出符号作成方法に従い、当該指示された
誤り検出作成方法に対応する前記誤り訂正入力多項式生
成情報および誤り訂正生成多項式を前記誤り検出符号作
成手段に設定する設定手段とを備える伝送路符号化部
と、前記伝送路符号化部に対し、前記音声符号を、前記
第1の誤り検出作成方法と前記第2の誤り検出作成方法
とのうちいずれの誤り検出作成方法により符号化を行な
うかを指示する制御部とを有するようにしてもよい。
【0017】また、音声信号を予め定められた分析時間
間隔毎に符号励起線形予測により分析を行って符号化さ
れた音声符号にインタリーブ処理を施した符号を元の配
列に変換する伝送路復号器としては、前記音声符号に第
1のインタリーブ処理を施した符号を、第1のデインタ
リーブ処理により元の配列に変換し、また、前記音声符
号に、前記第1のインタリーブ処理とインタリーブの方
法が異なる第2のインタリーブ処理を施した符号を、第
2のデインタリーブ処理により元の配列に変換するデイ
ンタリーブ処理手段と、指示されたデインタリーブ処理
に従い、当該指示されたデインタリーブに対応する元の
配列を示す出力先情報を前記デインタリーブ処理手段に
設定する設定手段とを備える伝送路復号化部と、前記伝
送路復号化部に対し、前記第1のデインタリーブ処理と
第2のデインタリーブ処理とのうちいずれのデインタリ
ーブ処理に従って処理を行なうかを指示する制御部とを
有する。
【0018】また、音声信号を予め定められた分析時間
間隔毎に符号励起線形予測により分析を行って符号化さ
れた音声符号にパンクチャド処理を施した符号を元のデ
ータ系列に変換する伝送路復号器として、前記音声符号
に第1のパンクチャド処理を施した符号を、第1のパン
クチャド復号処理により元のデータ系列に変換し、ま
た、前記音声符号に、前記第1のパンクチャド処理とパ
ンクチャドの方法が異なる第2のパンクチャド処理を施
した符号を、第2のパンクチャド復号処理により元のデ
ータ系列に変換するパンクチャド復号処理手段と、指示
されたパンクチャド復号処理に従い、当該指示されたパ
ンクチャド復号処理に対応するパンクチャドが施されて
いる位置情報を前記パンクチャド復号処理手段に設定す
る設定手段とを備える伝送路復号化部と、前記伝送路復
号化部に対し、前記データを、前記第1のパンクチャド
復号処理と第2のパンクチャド復号処理とのうちいずれ
のパンクチャド復号処理に従って復号化を行なうかを指
示する制御部とを有するようにしてもよい。
【0019】さらに、音声信号を予め定められた分析時
間間隔毎に符号励起線形予測により分析を行って符号化
されたデータを、ビタビ復号により復号化する伝送路復
号器であって、前記符号化されたデータを、指定された
保護対象ビット数と状態数とに従って第1のビタビ復号
化方法により復号化を行ない、また、前記第1のビタビ
復号化方法と前記保護対象ビット数と前記状態数とが異
なる第2のビタビ復号化方法により復号化を行なうビタ
ビ復号手段と、指示されたビタビ復号化方法に従い、当
該指示されたビタビ復号化方法に対応する前記保護対象
ビット数と前記状態数とを前記ビタビ復号手段に設定す
る設定手段とを有する伝送路復号化部と、前記伝送路復
号化部に対し、前記符号化されたデータを、前記第1の
ビタビ復号化方法と第2のビタビ復号化方法とのうちい
ずれのビタビ復号化方法に従って復号化を行なうかを指
示する制御部とを有するようにしてもよい。
【0020】また、音声信号を予め定められた分析時間
間隔毎に符号励起線形予測により分析を行って符号化さ
れたデータを復号化し、当該復号化されたデータに対し
て誤り検出により誤り訂正を行なう伝送路復号器であっ
て、前記復号されたデータに対して、誤り検出を行なう
ための誤り訂正入力多項式生成情報および誤り訂正生成
多項式に従って、第1の誤り訂正方法により誤り訂正を
施し、また、前記第1の誤り訂正方法と誤り訂正入力多
項式生成情報および誤り訂正生成多項式が異なる第2の
誤り訂正方法により誤り訂正を施す誤り訂正手段と、指
示された誤り訂正方法に従い、当該指示された誤り訂正
方法に対応する前記誤り訂正入力多項式生成情報および
誤り訂正生成多項式を前記誤り訂正手段に設定する設定
手段とを有する伝送路復号化部と、前記伝送路復号化部
に対し、前記データを、前記第1の誤り訂正方法と第2
の誤り訂正方法とのうちいずれの誤り訂正方法に従って
訂正を行なうかを指示する制御部とを有するようにして
もよい。
【0021】さらに、音声復号器は、第1または第2の
音声復号化方法により前記符号化されたデータから音声
信号を合成する際に使用する合成フィルタにおける伝達
関数を、前記第2の音声復号化方法における伝達関数と
して、少なくとも前記伝達関数の係数のパラメータに従
って、前記符号化されたデータに従って生成された励起
信号に合成フィルタの処理を施す合成フィルタ手段と、
前記制御部より指示された音声復号化方法に従い、当該
指示された音声復号化方法に対応する前記伝達関数の係
数のパラメータを前記合成フィルタ手段に設定する設定
手段とを有するようにしてもよい。
【0022】これらの音声符号器と音声復号器との双方
を通信装置において備えるようにしてもよい。
【0023】この場合、第1の音声符号化方法のみを備
える通信装置には、当該通信装置における符号化方法が
前記第1の音声符号化方法であることを示す情報を付加
した通信情報を通信先の他の通信装置に対して送出する
送出手段を有することができる。これにより、第1の音
声符号化方法および第2の音声符号化方法を備える通信
装置では、制御部は、通信先から送信される、通信先の
通信装置における符号化方法が前記第1の音声符号化方
法であるか前記第2の音声符号化方法であるかの情報が
付加されている通信情報から、当該通信先の符号化方法
が前記第1の音声符号化方法であるか前記第2の音声符
号化方法であるかを検出する検出手段を有することがで
きる。
【0024】
【作用】本発明では、第1の音声符号化方法および第2
の音声符号化方法を備える音声符号器において、制御部
が、音声信号を、前記第1の音声符号化方法と第2の音
声符号化方法とのうちいずれの音声符号化方法により符
号化を行なうかを指示する。音声符号化部では、指示さ
れた音声符号化方法により符号化を行なうことができ
る。例えば、前記第1の音声符号化方法を、ベクトル和
励起線形予測符号化方法(VSELP:Vector-Sum Exc
ited Linear Predictive Coding)とし、前記第2の音
声符号化方法をピッチ同期型符号励起線形予測符号化方
法(PSI−CELP:Pitch Synchronous Innovation
CELP)とすることができる。
【0025】また、第1の音声符号化と第2の音声符号
化との符号化処理において、線形予測係数算出処理、ラ
グ検索処理、聴覚重み付きフィルタ処理、利得検索処
理、フィルタ状態更新処理、誤り訂正符号化処理、復号
化処理におけるデインタリーブ、パンクチャド復号化処
理、ビタビ復号化処理、合成音声算出に関わる処理、ス
ペクトルポストフィルタ処理の共通化を図ることができ
る。
【0026】共通化の方法としては、処理量との兼ね合
いからPSI−CELP(ハーフレート)方法における
適応処理ブロックを使用し、VSELP(フルレート)
の処理はこのPSI−CELPの適応処理ブロックのそ
れぞれのパラメータを設定することにより行なう。パラ
メータとして、線形予測係数算出処理では、ハミング窓
掛け用係数テーブル、ラグ窓掛け用係数テーブル、分析
区間長、分析中心を設定する。長期予測ラグ予備選択処
理では、補間係数、残差信号範囲、ハミング窓掛け用係
数テーブル、ラグ検索範囲を設定する。聴覚重み付フィ
ルタ処理では、フィルタ係数を設定する。ラグ検索処理
では、適応コードブック長、小数ピッチ算出用定数を設
定する。状態更新処理では、適応コードブック長、重み
付きフィルタ係数を設定する。伝送路符号化処理では、
クラス分離用テーブル、CRC入力多項式生成テーブ
ル、CRC生成多項式、パンクチャ・インタリーブアド
レステーブルを設定する。
【0027】また、第1の音声復号化方法および第2の
音声復号化方法を備える音声復号器において、制御部
が、符号化されたデータを、前記第1の音声復号化方法
と第2の音声復号化方法とのうちいずれの音声復号化方
法に従って復号化を行なうかを指示することができる。
【0028】また、第1の音声復号化方法および第2の
音声復号化方法の復号処理において、デインタリーブ、
パンクチャド復号化処理、ビタビ復号化処理、合成音声
算出、スペクトルポストフィルタ処理の共通化を図るこ
とができる。
【0029】共通化の方法は符号化における処理と同様
に行ない、パラメータとして、デインタリーブ、パンク
チャド復号化処理では、デインタリーブ・パンクチャア
ドレステーブルを設定し、ビタビ復号化処理では、誤り
状態数、保護対象ビット数、CRC入力多項式生成テー
ブル、CRC生成多項式を設定し、合成音声算出、スペ
クトルポストフィルタ処理では、フィルタ係数を設定す
る。これにより処理の共用化をはかることができる。
【0030】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。
【0031】図1に、複数種類の音声CODECを備え
る通信装置の構成図を示す。本実施例においては、VS
ELP(Vector-Sum Excited Linear Predictive Codin
g)による音声符号化/復号化方法(以下、フルレート
とよぶ)と、PSI−CELP(Pitch Synchronous In
novation CELP)による音声符号化/復号化方法(以
下、ハーフレートとよぶ)との音声CODECを備える
場合について説明する。これ以外に、異なる種類の音声
符号化/復号化方法を2種類以上備えるようにしてもよ
い。
【0032】図1において、フルレート音声CODEC
20は、VSELPによる音声符号化/復号化を行な
い、ハーフレート音声CODEC21は、PSI−CE
LPによる音声符号化/復号化を行なう。制御部22
は、通信呼の設定時に指定される符号化方法の種類(こ
れについては、後述する)を検出し、符号化方法の種類
にしたがってスイッチ26を切り替えることにより、指
定された符号化方法の種類を選択する。通信呼の設定時
に指定される符号化方法の種類は、通常の呼設定メッセ
ージに含めることができ、このメッセージは、音声/C
ODE信号入力部23より入力するか、制御コマンドを
入力する制御コマンド入力部24から入力することがで
きる。
【0033】図1において、通信装置としては、例え
ば、無線で通信を行なう携帯電話や有線で接続される電
話端末、また、無線で通信を行なう基地局や交換機多重
化装置などがあり、このような通信装置に、フルレート
/ハーフレート音声CODEC27を備えることができ
る。
【0034】図2に、携帯端末にフルレート/ハーフレ
ート音声CODEC27を備える場合の構成図を示し、
図3に、基地局にフルレート/ハーフレート音声COD
EC27を備える場合の構成図を示す。また、図4に、
図2に示す構成をとる場合の携帯端末と基地局との信号
シーケンスを示す。
【0035】図2において、携帯端末A30にフルレー
ト/ハーフレート音声CODEC27を備え、基地局A
31には、フルレートCODEC33を備える。この場
合、図4に示すように、携帯端末A30は、基地局A3
1に対して呼設定要求(ステップ40)を行ない、基地
局A31は呼設定指示(ステップ41)をすると共に、
基地局A31が備える符号化方式がフルレートCODE
Cである旨を通知する。例えば、呼設定メッセージに予
め定めたフルレートCODECの識別情報を付加するよ
うにしてもよい。携帯端末A30では、符号化方式の通
知を受けるとフルレート/ハーフレート音声CODEC
27において、フルレートCODECを選択する(ステ
ップ42)。また、選択後、符号化方式の選択がなされ
たことを基地局A31に通知するようにしてもよい(ス
テップ43)。その後、携帯端末A30は、通信相手先
と通信を開始することができる(ステップ44)。
【0036】このように、呼設定時に符号化方式の通知
を検出することにより、フルレートとハーフレートとの
切り替えを行なうことができる。また、携帯端末A30
では、呼設定要求時に、基地局の符号化方式を尋ねるよ
うなメッセージを付加するようにしてもよい。また、図
3に示すような構成においても、同様に、基地局B35
から符号化方式を通知し、携帯端末B36において符号
化方式の検出を行ない、フルレートとハーフレートとの
切り替えを行なうことができる。さらに、基地局ごとも
しくは携帯端末ごとの符号化方式をそれぞれの通信装置
においてあらかじめ記憶しておくようにしてもよい。こ
の場合、基地局もしくは携帯端末の識別情報に対応させ
て符号化方式を記憶しておき、通信時に、通信先の識別
情報から符号化方式を判断することができる。
【0037】つぎに、フルレート音声CODECの符号
器/復号器と、ハーフレート符号器/復号器との詳細に
ついて説明する。
【0038】フルレート音声CODECの符号器の詳細
ブロック図を図5に示す。フルレートにおける音声符号
化処理は、適応コードブックと固定コードブックとの励
振源を利用し、2つの励振源の加算信号である励起信号
を合成フィルタに通して生成される合成音声波形と入力
音声波形とを比較し、それらの誤差が最小となる適応コ
ードブックおよび固定コードブック(以下、統計コード
ブックという)と、両者の利得を調節する利得コードブ
ックとの符号を選出する。そしてそれらの符号(適応コ
ードブックおよび統計コードブックと利得コードブック
との符号)を、合成フィルタのフィルタ係数を量子化し
た符号と音声信号の電力値を量子化した符号と共に伝送
する仕組みとなっている。
【0039】図5において、フルレート音声CODEC
の符号器では、音声信号を入力し、音声符号化部220
において、以下に示す複数のパラメータの音声符号を作
成し、伝送路符号化部221において、フルレートにお
ける、誤り訂正に使用する誤り検出符号を作成するため
の誤り訂正入力多項式生成情報および誤り訂正生成多項
式に従って、これらの音声符号に対して伝送路符号化処
理を施したり、畳み込み符号化を行なってフルレート符
号を出力する。フルレートの複数のパラメータの符号と
しては、音声信号の電力値を示すフレームエネルギー量
子化符号R0、合成フィルタの反射係数を示す反射係数
量子化符号LPC、反射係数を線形補間処理することに
よりもとめられるソフト補間符号SOFINT、適応コ
ードブックのコードである長期予測ラグを示す長期予測
ラグ量子化符号L、利得を示す利得量子化符号GSP
0、統計コードブック(SCB)のコードを示す統計コ
ードブック符号Iがある。また、符号器内部において参
照信号を求める際には、反射係数は、線形予測係数(短
期フィルタ係数)に変換されて利用される。フレームエ
ネルギー量子化符号R0と、利得を示す利得量子化符号
GSP0とは、適応コードブック利得g0と統計コード
ブック利得g1との算出に利用される。
【0040】図5において、端子2010は音声入力端
子、端子2020はフルレート符号出力端子である。図
5において、音声入力端子2010より入力された音声
信号は、HPF(高域通過型フィルタ)ブロック102
で高域通過型フィルタの処理を施された後、反射係数計
算量子化ブロック201にてフレームごとに反射係数が
計算される。反射係数計算量子化ブロック201では、
求めた反射係数の量子化を行ない、反射係数量子化符号
を求めてクラス分離ブロック208に出力する。また、
反射係数計算量子化ブロック201では、量子化反射係
数を、サブクレームごとに一意に対応する線形予測係数
(短期予測係数)に変換し、ソフト補間ブロック202
に変換した線形予測係数を出力する。ソフト補間ブロッ
ク202では、フレームエネルギーを利用して線形予測
係数にソフト補間処理と呼ばれる線形補間処理を施しソ
フト補間フラグを求め、サブフレーム毎の線形予測係数
を、聴覚重み付けブロック203、ラグ検索ブロック2
04およびSCB検索ブロック205に出力し、ソフト
補間フラグを符号化したソフト補間符号SOFINTを
クラス分離ブロック208に出力する。
【0041】一方、フレームエネルギー量子化ブロック
104では、HPFブロック102の出力信号からフレ
ームエネルギーを計算して量子化を行ない、フレームエ
ネルギー量子化符号R0をクラス分離ブロック208に
出力するとともに、フレームエネルギーをソフト補間ブ
ロック202と利得検索206とに出力する。
【0042】聴覚重み付けブロック203では、線形予
測係数を利用して入力音声の聴覚重み付け処理と、重み
付け合成フィルタゼロ入力応答の計算とを行ない、重み
付け音声から重み付け合成フィルタゼロ入力応答を減算
した参照音声rを生成し、生成した参照音声rをラグ検
索ブロック204とSCB検索ブロック205と利得検
索206とに出力する。聴覚重み付けフィルタの伝達関
数Wf(z)および重み付け合成フィルタの伝達関数Hf
(z)は、それぞれ数1および数2で与えられる。ただ
し、dqiは、サブフレームのフィルタ係数を示す。
【0043】
【数1】
【0044】
【数2】
【0045】ラグ検索ブロック204におけるラグ検索
処理には、閉ループ法を用いる。フルレートにおけるラ
グ検索範囲は、20≦L≦146であり、小数ピッチは使用し
ない。ラグ検索ブロック204では、L毎に選択された
適応コードブックにおけるゼロ状態重み付け合成出力と
参照音声rとを比較し、その2乗誤差ELが最小となる
長期予測ラグを選択し、SCB検索ブロック205と利
得検索206とに出力し、長期予測ラグを符号化した長
期予測ラグ量子化符号Lをクラス分離ブロック208に
出力する。
【0046】SCB検索ブロック205では、統計コー
ドブック(SCB)を検索処理して統計コードブック符号
Iの決定を行ない、統計コードブック符号Iをクラス分
離ブロック208に出力する。
【0047】利得検索ブロック206では、適応コード
ブック利得g0と、統計コードブック利得g1とを算出し、
適応コードブック利得g0および統計コードブック利得g1
の組合せとフレームエネルギーとにより決定される利得
量子化符号GSP0を求め、利得量子化符号GSP0をクラス分
離ブロック208に出力する。
【0048】状態更新ブロック207では、励起信号e
x(n)を計算し、適応コードブックの状態state(n)と
重み付合成フィルタとの状態更新を行う。
【0049】伝送路符号化部221のクラス分離ブロッ
ク208では、音声符号化部220のそれぞれのブロッ
クから出力される符号(これらを合わせてVSELP符
号という)をビット毎に分離し、各ビットを保護対象ビ
ットと保護対象外ビットとに分離する。CRC符号化ブ
ロック209は、保護対象ビットに対しCRC演算を行
ない、7ビットのパリティビットを生成する。畳み込み
符号化ブロック210は、パリティビットと保護対象ビ
ットとに対し符号化率1/2、拘束長6の畳み込み符号
化を行う。パンクチャド符号化・インタリーブブロック
211は、畳込み符号化出力と、保護対象外ビットとを
伝送順に並べ替え、パンクチャド符号化、2スロットイ
ンタリーブを行ない、得られたビット列をフルレート符
号出力端子2020より出力する。
【0050】つぎに、フルレートによる符号の復号につ
いて説明する。図6に、フルレート復号器の詳細ブロッ
ク構成図を示す。
【0051】図6において、デインタリーブ・パンクチ
ャド復号化ブロック301では、フルレート入力端子3
010よりビット列を入力し、入力したビット列に対し
デインタリーブ、パンクチャド復号化を行ない、保護対
象ビット系列と保護対象外ビット系列とに分離する。ビ
タビ復号ブロック302では、保護対象ビットに対しビ
タビ復号化により入力信号系列を復号し、復号した入力
信号系列に対し、符号化側と同様のCRC演算を行な
う。コード復号・バッドフレームマスキングブロック1
604では、受信ビット系列をVSELP符号に変換す
るコード復号処理と、パリティビットの比較により伝送
路エラーを検出し、検出結果に従ってVSELP符号に
変更を加えるバッドフレームマスキング処理とを施す。
【0052】パラメータ復号ブロック1606は、伝送
路復号化部320より出力されたVSELP符号を復号
化し、フレームエネルギー、反射係数、ソフト補間フラ
グ、長期予測ラグ、利得および統計コードブック(SC
B)のコードのそれぞれを復号化する。また、パラメー
タ復号ブロック1606は、反射係数を線形予測係数に
変換し、長期予測ラグから適応コードブックのコードに
対応するACBベクトルを求め、統計コードブック(S
CB)のコードに対応するSCBベクトルを求め、フレ
ームエネルギR0ーおよび利得量子化符号GSP0から
適応コードブック利得g0と統計コードブック利得g1
とを求め、それぞれ求めた復号パラメータを励起信号計
算ブロック304に出力する。
【0053】励起信号計算ブロック304では、復号パ
ラメータから励起信号を計算する。励起信号は、ピッチ
プリフィルタブロック1608にてピッチプリフィルタ
処理が施され、合成フィルタブロック305にて音声合
成フィルタ処理が施され、スペクトルポストフィルタブ
ロック306によりスペクトルポストフィルタ処理が施
された後、音声出力端子3020から音声信号として出
力される。
【0054】つぎに、ハーフレートにおける符号化につ
いて説明する。ハーフレート音声CODECの符号器の
詳細ブロック構成図を図7に示す。ハーフレートにおけ
る音声符号化処理では、励振源が2つの部分から構成さ
れ、一方は、適応コードブックと固定コードブックとを
切替えて利用する部分、他方は2チャネル構造を持つ雑
音コードブック(以下、統計コードブックという)の部
分から構成されている。主な特徴としては、それぞれの
統計コードブックの出力を適応コードブックの出力に対
応する周期に同期させて周期化し、符号を加算すること
である。また、それぞれの励振源は利得を乗じた後、合
成フィルタを駆動し、合成音声を生成する。音声符号化
処理は、この合成音声と、ノイズキャンセラおよび低音
量抑圧を通った入力音声とを比較し、誤差が最小となる
各コードブックの符号を選択する。また、それらの符
号、合成フィルタのフィルタ係数を量子化した符号と電
力値とを量子化した符号を伝送する仕組みとなってい
る。
【0055】図7において、ハーフレート音声CODE
Cの符号器では、音声信号を入力し、音声符号化部42
0において、以下に示す複数のパラメータの符号を作成
し、伝送路符号化部421において、ハーフレートにお
ける、誤り訂正に使用する誤り検出符号を作成するため
の誤り訂正入力多項式生成情報および誤り訂正生成多項
式に従って、これらの音声符号に対して伝送路符号化処
理を施したり、畳み込み符号化を行なってハーフレート
符号を出力する。ハーフレートの複数のパラメータの符
号としては、音声の電力値を量子化して符号化した電力
パラメータインデックスPOW、線形予測係数と等価の
線スペクトル対符号LSP、適応コードブックのコード
もしくは固定コードブックのコードである長期予測ラグ
を示す長期予測ラグ量子化符号L、利得を示す利得量子
化符号GSP0、統計コードブック(雑音コードブッ
ク)のコードを示す統計コードブック符号Iがある。
【0056】図7において、端子4010は音声入力端
子、端子4020はハーフレート符号出力端子である。
音声入力端子4010より入力された音声信号は、ノイ
ズキャンセラブロック401でノイズキャンセラが施さ
れ、低音量抑圧ブロック402で低音量抑圧処理が施さ
れた後、線形予測係数計算ブロック403に入力され
る。線形予測係数計算ブロック403では、低音量抑圧
処理が施された音声信号からサブフレームごとに線形予
測係数を計算し、計算した線形予測係数を出力する。L
SP計算量子化ブロック106にて、線形予測係数は量
子化されLSP符号化され、LSP符号がクラス分離ブ
ロック412に出力される。
【0057】一方、低音量抑圧ブロック402の出力信
号を入力した電力量子化ブロック103では、音声信号
の電力値を求めて利得検索ブロック409に出力すると
共に、電力値を量子化して符号化し、電力パラメータイ
ンデックスPOWをクラス分離ブロック412に出力す
る。
【0058】ラグ予備選択ブロック404では、入力音
声信号に対し、線形予測逆フィルタを施すことにより求
められるLPC予測残差の自己相関を計算し、最大値か
ら特定個を長期予測ラグの予備選択として選択し、ま
た、LPC予測残差と予備選択された長期予測ラグとか
らピッチ予測係数covの算出を行なう。
【0059】聴覚重み付けブロック405では、線形予
測係数を利用して入力音声の聴覚重み付け処理を行な
い、重み付け合成フィルタゼロ入力応答を計算し、重み
付け音声から重み付け合成フィルタゼロ入力応答を減算
した参照音声rを生成し、生成した参照音声rをラグ検
索ブロック404とACB/FCB本検索ブロック40
7とSCB検索ブロック408と利得検索409とに出
力する。聴覚重み付けフィルタの伝達関数Wh(z)、重
み付け合成フィルタの伝達関数Hh(z)は、それぞれ数
3および数4で与えられる。ただし、diは、サブフレ
ームのフィルタ係数を示す。
【0060】
【数3】
【0061】
【数4】
【0062】ラグ検索ブロック406におけるラグ検索
処理には、閉ループ法を使用し、ハーフレートにおける
ラグ検索範囲は、16≦L≦96であるので、Lの値によ
り、1/4周期、1/2周期、3/4周期の小数ピッチを使用す
る。予備選択された長期予測ラグLに対する小数ラグを
考慮した適応コードブックを作成し、参照音声rと適応
コードブックのゼロ状態重み付き合成出力とを比較し、
その2乗誤差ELの最小となるラグの値を4つ選択し、
本選択により、ディレイドデシジョンブロック410用
を含め2個さらに選択し、ACB/FCB本検索ブロッ
ク407に出力する。
【0063】ACB/FCB本検索ブロック407で
は、固定コードブック(FCB)と適応コードブック
(ACB)とにより、固定コードブックのコードを選択
し、適応コードブックのコードの本選択を行なう。
【0064】SCB検索ブロック408では、統計コー
ドブック(SCB)を検索処理して統計コードブックのコ
ードを決定し、利得検索ブロック409では、適応コー
ドブック利得もしくは固定コードブック利得g0と、統計
コードブック利得g1とを算出し、適応コードブック利得
もしくは固定コードブック利得g0および統計コードブッ
ク利得g1の組合せとPOW符号とにより決定される利得
量子化符号GSP0を求める。
【0065】ディレイドデシジョンブロック410で
は、ディレイドデシジョン処理により最適な長期予測ラ
グL、統計コードブックの符号語I、利得量子化符号G
SP0の決定を行なう。
【0066】状態更新ブロック411では、ディレイド
デシジョン処理の選択結果に従い、励起信号の計算によ
る適応コードブックの状態更新と、重み付き合成フィル
タの状態更新とを行なう。
【0067】コード変換ブロック1202では、ラグ
L、符号語Iのコード変換を行ない、クラス分離ブロッ
ク412では、それぞれ符号化された符号(以下、PS
I−CELP符号という)をビット毎に分離し、各ビッ
トを保護対象ビットと保護対象外ビットに分離する。
【0068】CRC符号化ブロック413は、保護対象
ビットに対しCRC演算を行ない、9ビットのパリティ
ビットを生成する。畳み込み符号化ブロック414は、
パリティビットと保護対象ビットとに対し、符号化率1
/2、拘束長8の畳み込み符号化を行う。パンクチャド
符号化ブロック415は、畳込み符号化出力と、保護対
象外ビットとを伝送順への並べ替え、パンクチャド符号
化、2スロットインタリーブを行ない、得られた出力ビ
ット列をハーフレート符号出力端子4020より出力す
る。
【0069】つぎに、ハーフレートによる符号の復号に
ついて説明する。図8に、ハーフレート復号器詳細ブロ
ック構成図を示す。
【0070】図8において、デインタリーブ・パンクチ
ャド復号化ブロック501では、ハーフレート符号入力
端子5010よりビット列を入力し、入力したビット列
に対しデインタリーブ、パンクチャド復号化を行ない、
保護対象ビット系列と保護対象外ビット系列とに分離す
る。ビタビ復号ブロック502では、保護対象ビットに
対しビタビ復号化により入力信号系列を復号し、復号し
た入力信号系列に対し符号化側と同様のCRC演算を行
なう。コード復号・バッドフレームマスキングブロック
1603では、受信ビット系列をPSI−CELP符号
に変換するコード復号と、パリティビットの比較により
伝送路エラーを検出し、検出結果に従ってPSI−CE
LP符号に変更を加えるバッドフレームマスキング処理
とを施す。
【0071】パラメータ復号ブロック1605は、伝送
路復号化部520より出力されたPSI−CELP符号
を復号化し、線形予測係数、電力パラメータ、長期予測
ラグ、利得、統計コードブックのコードを復号化する。
また、パラメータ復号ブロック1605は、長期予測ラ
グから適応コードブックのコードに対応するACBベク
トルもしくは固定コードブックのコードに対応するFC
Bベクトルを求め、統計コードブック(SCB)のコー
ドに対応するSCBベクトルを求め、電力パラメータの
フレームエネルギー量子化符号R0および利得量子化符
号GSP0から適応コードブック利得もしくは固定コー
ドブック利得g0と統計コードブック利得g1とを求
め、それぞれ求めた復号パラメータを励起信号計算ブロ
ック504に出力する。
【0072】励起信号計算ブロック504では、復号パ
ラメータから励起信号を計算し、励起信号は、合成フィ
ルタブロック505にて音声合成フィルタ処理が施さ
れ、スペクトルポストフィルタブロック506によりス
ペクトルポストフィルタ処理が施された後、音声出力端
子5020から音声信号として出力される。
【0073】以上の説明したように、本実施例によれ
ば、複数種の符号化方法が混在するネットワークにおい
て、各々の符号化方法に対応した復号が行なえる複数種
類の音声CODECを備える通信装置を実現することが
できる。また、複数種の符号化方法のうちいずれの符号
化方法を利用するかは、問い合わせを行なうことにより
検出できる。
【0074】前述したフルレートとハーフレートとの符
号器/復号器においては、処理が共通する部分があるの
で、これらの処理を共用化することにより、通信装置の
小型化、軽量化、低消費電力化を図ることができるよう
な第2の実施例について、以下、説明する。本実施例に
おいては、処理が共通する部分についてはブロックを共
用化してフルレートとハーフレートとを切り替えて処理
を行ない、処理が異なる部分については、フルレートと
ハーフレートとについてブロックを別々にして設けてお
き、それぞれの場合に処理を行なう。
【0075】図9に、フルレート/ハーフレート共用音
声符号器のブロック構成図を示す。
【0076】図9において、端子1は、音声信号入力端
子、端子2は符号データ出力端子、端子3はフルレート
/ハーフレート切替情報入力端子である。フルレート/
ハーフレート切替情報入力端子3は、前述した第1の実
施例における図1に示す制御部22によりフルレート/
ハーフレート切替情報が指示される。また、フルレート
/ハーフレート共用音声符号器では、フルレートにおけ
る適応コードブック(ACB)および統計コードブック
(SCB)と、ハーフレートにおける適応コードブック
(ACB)、固定コードブック(FCB)および統計コ
ードブック(SCB)とを備えている。これらのコード
ブックのうちFCBおよびSCBは、規定された値をテ
ーブルとして備えており、ROM内に記憶される。AC
Bは適応的に更新するためRAM内に記憶しておく。
【0077】図9において、ハーフレート前処理ブロッ
ク101は、図7に示すノイズキャンセラブロック40
1における音声信号のノイズキャンセラと、低音量抑圧
ブロック402における低音量抑圧処理とを行う。HP
Fブロック102は、図5に示す高域通過フィルタ(H
PF)の機能を備える。線形予測係数計算ブロック10
5は、フルレートにおける線形予測係数とハーフレート
における線形予測係数とを計算する。LSP計算量子化
ブロック106は、ハーフレートにおけるLSPの計算
と量子化とを行なう。反射係数量子化・ソフト補間ブロ
ック107は、図5に示すブロック201の反射係数計
算量子化と、ソフト補間ブロック202のソフト補間処
理とを行なう。電力量子化ブロック103は、ハーフレ
ートにおける電力量子化を行ない、フレームエネルギー
量子化ブロック104は、フルレートにおけるフレーム
エネルギー量子化を行なう。ラグ予備選択ブロック10
9は、ハーフレートにおけるラグ予測予備選択処理を行
なう。聴覚重み付ブロック108は、フルレートとハー
フレートとの聴覚重み付フィルタ処理を行なう。ラグ検
索処理ブロック110は、フルレートとハーフレートと
のラグ検索処理を行なう。ハーフレートSCB検索ブロ
ック111は、図7に示すACB/FCB本検索ブロッ
ク407におけるACB/FCB本検索と、SCB検索
処理ブロック408におけるハーフレート統計コードブ
ック(SCB)検索処理とを行なう。フルレートSCB検
索ブロック112は、図5に示すSCB検索ブロック2
05のフルレートSCB検索処理を行なう。利得検索1
15は、図7に示す利得検索ブロック409のハーフレ
ート利得検索処理と、図5に示す利得検索ブロック20
6のフルレート利得検索処理とを行う。また、ハーフレ
ートにおいては、利得検索115において、ハーフレー
トの場合には利得検索の後に、図7に示すブロック41
0のディレイドデシジョンを行う。状態更新ブロック1
13は、ハーフレートとフルレートにおける長期予測器
の状態および重み付合成フィルタ状態更新処理を行な
う。伝送路符号化ブロック114は、フルレートにおけ
るにおける、誤り訂正に使用する誤り検出符号を作成す
るための誤り訂正入力多項式生成情報および誤り訂正生
成多項式に従って、前記音声符号に対して伝送路符号化
処理を施し、また、前記誤り訂正入力多項式生成情報お
よび誤り訂正生成多項式が異なるハーフレートにおける
伝送路符号化処理を行なう第2の誤り検出符号作成方法
により伝送路符号化処理を行なう。
【0078】図9において、共用化するブロックにおい
て、共用化する際の概念の説明図を図10に示す。重み
付き合成フィルタにおいて、フルレートのVSELPに
おける伝達関数と、ハーフレートのPSI−CELPに
おける伝達関数とは、図10(a)に示すような式によ
り表すことができるので、本実施例においては、ハーフ
レートのPSI−CELPにおける伝達関数を使用し、
フルレートのVSELPの場合には、伝達関数中のI
(Z)およびQ(Z)の係数をゼロとすることにより求
める。また、図10(b)に示すように、線形予測係数
を求める際には、フルレートのVSELPにおいては、
共分散格子法(FLAT)により求められ、ハーフレー
トにおいては、自己相関(DIL)法(レビンソン・ダ
ービン法)により求められているが、本実施例において
は、ハーフレートにおける自己相関(DIL)法を用い
て、分析回数や分析区間長などのパラメータをそれぞれ
指定してフルレートとハーフレートとの線形予測係数の
計算を行なう。また、フルレートの場合には、反射係数
量子化符号を生成しなければならないので、反射係数量
子化・ソフト補間ブロック107において求めた線形予
測係数から一意に対応する反射係数を求めて量子化し、
符号化している。さらに、図10(c)に示すように、
ラグの選択方法では、フルレートのVSELPにおいて
は、予備選択がなく本選択をラグに対応する適応コード
ブックの全範囲を検索することにより整数ピッチのみの
ラグを選択しており、ハーフレートのPSI−CELP
においては、オープンループ法によりフラクショナルピ
ッチ有りで予備選択を行ない、さらに予備選択結果から
選択をして本選択を行なっている。本実施例において
は、検索範囲とフラクショナルピッチの有無をパラメー
タとして与えることにより、ハーフレートのPSI−C
ELPの処理を用いて、フルレートとハーフレートとの
ラグの選択を行なっている。
【0079】このように、本実施例においては、共用化
できるブロックについては、ハーフレートのPSI−C
ELPの処理を基本的に用い、フルレートとハーフレー
トとでパラメータが異なる場合には、それぞれの場合に
パラメータを切り替えて指定することにより処理を行な
う。
【0080】図9において、ハーフレート選択時には、
SW1〜SW8は全て端子4側に接続され、フルレート
選択時には、SW1〜SW8は全て端子5側に接続され
る。ハーフレート選択時、音声符号器は、前述したPS
I−CELP音声CODECと同一の動作を行ない、各
ブロックで作成されたPSI−CELP符号は、伝送路
符号化ブロック114にて誤り検出符号が作成されて伝
送路符号化処理後、符号データ出力端子2より出力され
る。また、フルレート選択時、端子1より入力する音声
信号は、HPFブロック102により高域通過フィルタ
処理された後、線形予測係数ブロック105でフルレー
トの線形予測係数を、ハーフレートの線形予測係数の計
算に用いられるレビンソン・ダービン法により計算す
る。反射係数量子化・ソフト補間ブロック107は、線
形予測係数ブロック105でもとめられた線形予測係数
を一意に対応する反射係数に変換し、反射係数を量子化
し、量子化反射係数の線形予測係数への再変換を行な
い、ソフト補間処理を行う。また、フレームエネルギー
量子化ブロック104では、フレームエネルギーの量子
化を行う。聴覚重み付ブロック108は、HPFブロッ
ク102、線形予測係数ブロック105、反射係数量子
化・ソフト補間ブロック107のそれぞれの出力に基づ
き、聴覚重み付き処理とゼロ入力応答の減算を行う。一
方、ラグの予備選択ブロック109ではラグの予備選択
を行い、ラグ検索ブロック110は予備選択結果に基づ
き、閉ループ法にてラグ検索処理を行う。フルレートS
CB検索ブロック112でフルレートSCB検索、利得
検索ブロック115でフルレート利得検索処理を行った
後、状態更新ブロック113にて長期予測器状態更新/
重み付き合成フィルタ状態更新を行う。各ブロックにお
いて作成されたVSELP符号は、伝送路符号化ブロッ
ク114にて誤り検出符号が作成されて伝送路符号化処
理され、符号で出力端子2より出力される。
【0081】つぎに、フルレート/ハーフレートで処理
を共有する線形予測係数計算ブロック105、聴覚重み
付ブロック108、ラグ予備選択ブロック109、ラグ
検索処理ブロック110、状態更新ブロック113、伝
送路符号化ブロック114および利得検索ブロック11
5の構成についてそれぞれ図面を参照して説明する。
【0082】図11に、線形予測係数計算ブロック10
5の詳細ブロック図を示す。図11において、線形予測
係数計算する場合、フルレートとハーフレートとで、パ
ラメータが異なるので、それぞれの場合にパラメータを
切り替えて、ハーフレートの線形予測係数の計算に用い
られるレビンソン・ダービン法により、フルレートとハ
ーフレートとの線形予測係数の計算を行なう。
【0083】図11において、端子6010は音声入力
端子、端子6020はフルレート/ハーフレート(以
下、フル/ハーフと記す)切り替え情報力入力端子、端
子603は線形予測係数α出力端子である。図11にお
いて、フル/ハーフ切り替え情報力入力端子6020か
ら入力されるフル/ハーフ切り替え情報に基づき、パラ
メータセットブロック601では、線形予測係数の計算
に必要なパラメータであるハミング窓掛け用係数、ラグ
窓掛け用係数、自己相関関数計算用の分析中心および分
析区間情報をセットし、ハミング窓掛けブロック602
にハミング窓掛け用係数を、ラグ窓掛けブロック604
にラグ窓掛け用係数を、自己相関行列計算ブロック60
3に自己相関関数計算用の分析中心および分析区間情報
をそれぞれ指定する。
【0084】前段のハーフレート前処理ブロック101
もしくはHPFブロック102で処理された音声信号
は、音声入力端子6010より入力され、ハミング窓掛
けブロック602は、音声入力端子6010より入力す
る音声信号に対し、指定されたハミング窓掛け用係数に
より窓掛けする。自己相関行列計算ブロック603は、
窓掛け済音声信号に対し、10次の自己相関関数行列を
指定された分析の中心、分析区間情報をもとに計算す
る。ラグ窓かけブロック604は、自己相関係数にラグ
窓掛け用係数を作用させ出力する。レビンソン・ダービ
ン再帰法ブロック605は、ラグ窓かけブロック604
による自己相関関数から、レビンソン・ダービン法によ
り線形予測係数αを算出し、線形予測係数端子6030
より出力する。
【0085】図12に、ラグ予備選択ブロック109の
詳細ブロック図を示す。端子7010はフル/ハーフ切
替情報入力端子、端子7020は線形予測係数α入力端
子、端子7030は音声入力端子、端子7040は予備
選択結果およびピッチ予測係数出力端子である。
【0086】図12において、ラグは、フルレートとハ
ーフレートとで、ラグ範囲、残差信号計算範囲、補間係
数WLIP、分析区間長NLTP、ハミング窓掛け用係数が異
なるのでこれらのパラメータをそれぞれの場合にパラメ
ータを切り替えてラグを予備選択する。なお、フルレー
トにおいては、予備選択を行なわなくてもよいが、本実
施例においては、ハーフレートにおける処理と合わせる
ために、フルレート選択時にも予備選択を行なってい
る。
【0087】パラメータセットブロック701は、フル
/ハーフ切替情報入力端子7010より入力するフル/
ハーフ切り替え情報に基づき、残差信号計算範囲を残差
信号計算ブロック702に、ハミング窓掛け用係数をハ
ミング窓掛けブロック703に、分析区間長NLTPおよ
びラグ検索範囲(Lmax、Lmin)を自己相関計算ブロック
704および最大値検出705に、補間係数WLIPを自
己相関計算ブロック704にそれぞれ与える。ラグ検索
範囲は、フルレート選択時にはLmin=20、Lmax=1
43とし、ハーフレート選択時にはLmin=16、Lmax
=96とする。補間係数WLIPは、フルレート選択時、
LIP(0)=1とし、この係数以外はゼロとする。ハー
フレート選択時には、ハーフレートの補間係数として規
定されている係数とする。分析区間長NLTPは、ハーフ
レート選択時にはNLTP=256とし、フルレート選択
時には、適当な値、例えば、NLTP=226とする。
【0088】残差信号計算ブロック702は、線形予測
係数α端子7020より入力する線形予測係数と音声入
力端子7030より入力する音声信号とに基づき、残差
信号計算範囲にしたがって逆フィルタを施して残差信号
を計算する。ハミング窓掛けブロック703は、残差信
号にハミング窓掛け用係数を作用させ、窓掛けを実施す
る。自己相関計算ブロック704では、窓掛けされた残
差信号と、パラメータセットブロック701により設定
されたラグ検索範囲および補間情報に基づき自己相関の
計算を行う。最大値検出ブロック705では、各サンプ
ル毎に、自己相関計算ブロック704で計算された補間
済自己相関値4つの中から各サンプル毎に最大のものを
選出する。予備選択ブロック706では、さらに自己相
関値の最大のもの6つを予備選択候補として選出する。
ピッチ係数算出ブロック707では、予備選択結果か
ら、自己相関計算ブロック704の自己相関出力より自
己相関法を使用して3次のピッチ予測係数covを算出
し、予備選択結果およびピッチ予測係数を出力端子70
40から出力する。
【0089】図13において、聴覚重み付けブロック1
08の詳細ブロック図を示す。端子8010はフル/ハ
ーフ切り替え情報入力端子、端子8020は音声入力端
子、端子8030は線形予測係数α入力端子である。端
子8040は、ピッチ予測係数cov入力端子であり、
ラグ予備選択ブロック109の出力端子7040から出
力されるピッチ予測係数covを入力する。端子805
0は、量子化済線形予測係数αq入力端子であり、LS
P計算量子化ブロック106で量子化された線形予測係
数αqもしくは反射係数量子化・ソフト補間ブロック1
07で量子化された線形予測係数αqを入力する。端子
8060は、参照音声r出力端子である。
【0090】図13において、聴覚重み付けブロック1
08では、ゼロ−極型フィルタおよび重み付き合成フィ
ルタのフィルタパラメータをフルレートとハーフレート
とで切り替えてセットし、また、フィルタの入力データ
はフルレートとハーフレートとで異なるのでそれぞれ入
力データを切り替えて処理する。
【0091】聴覚重み付けフィルタパラメータセットブ
ロック801は、フル/ハーフ切り替え情報入力端子8
010から入力されたフル/ハーフ切り替え情報に基づ
いて、聴覚重み付けフィルタパラメータとしてゼロ−極
型フィルタの係数をゼロ−極型フィルタブロック802
に設定し、フィルタへの入力データを、ゼロ−極型フィ
ルタブロック802とフル/ハーフ切り替えブロック8
03とに出力する。入力データとして、ハーフレート選
択時は、予め規定され記憶している長さ11のインパル
ス「1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0」
を、フルレートの時はサブフレーム音声データを設定す
る。ゼロ−極型フィルタの係数は、ハーフレート選択時
には、前述した数1で示される伝達関数の係数であり、
フルレート選択時には、数3におけるG(z)で示される
伝達関数の係数とする。
【0092】図13に示す聴覚重み付けブロック108
では、フルレートにおいては、サブフレームの音声が、
ゼロ(10次)−極(10次)型のフィルタブロック802
に入力され、このフィルタの係数としては線形予測係数
αが設定されている。サブフレームの音声が、ゼロ(1
0次)−極(10次)型フィルタブロック802において
フィルタ処理され、ゼロ(10次)−極(10次)型フィル
タブロック802から聴覚重み付け音声を出力すること
ができる。この聴覚重み付け音声から、ゼロ入力応答計
算ブロック806で計算されたゼロ入力応答を減算器8
07にて減算することにより参照音声を出力することが
できる。
【0093】また、ハーフレートにおいては、聴覚重み
付けフィルタブロック804の係数の分子は、線形予測
係数αを係数としたゼロ−極型フィルタブロック802
のインパルス応答により決定される。このため、長さ1
1のインパルスが線形予測係数αを係数としたゼロ−極
型フィルタブロック802に入力され、その出力を聴覚
重み付けフィルタの係数の分子として設定する。サブフ
レームの音声は、聴覚重み付けフィルタブロック804
に入力されフィルタ処理され、聴覚重み付けフィルタブ
ロック804からは聴覚重み付け音声が出力される。こ
の聴覚重み付け音声から、ゼロ入力応答計算ブロック8
06で計算されたゼロ入力応答を減算器807にて減算
することにより参照音声を出力することができる。
【0094】図13において、ゼロ−極型フィルタブロ
ック802は、聴覚重み付けフィルタ係数と入力データ
とに基づき、ゼロ(10次)−極(10次)型のフィルタ演
算を行う。ハーフレート聴覚重み付きブロック804
は、フル/ハーフ切り替え情報がハーフレートである場
合、ゼロ−極型フィルタブロックブロック802出力の
インパルス応答αfirと端子8020より入力するサブ
フレーム音声データ、聴覚重み付けフィルタパラメータ
セットブロック801により設定されるピッチ予測係数
により聴覚重み付き音声を計算する。
【0095】一方、重み付き合成フィルタパラメータセ
ットブロック805は、フル/ハーフ切り替え情報入力
端子8010から入力されるフル/ハーフ切り替え情報
と、ピッチ予測係数cov入力端子8040から入力さ
れるピッチ予測係数covと、線形予測係数α入力端子
8030より入されるる線形予測係数αとのフィルタパ
ラメータと、フル/ハーフ切り替えブロック803より
出力されるインパルス応答情報とをもとに、表1に従
い、重み付き合成フィルタのパラメータを設定する。
【0096】
【表1】
【0097】また、重み付き合成フィルタの構成図を図
14に示す。ゼロ入力応答ブロック806では、図14
に示されるフィルタにおいて、表1に示すパラメータが
それぞれ設定され、重み付き合成フィルタのゼロ入力応
答を計算する。計算されたゼロ入力応答は、減算器80
7にて聴覚重み付き音声より減算され、参照音声rとし
て参照音声端子8060より出力する。
【0098】図15に、ラグ検索ブロック110の詳細
ブロック図を示す。端子10010はフル/ハーフ切り
替え情報入力端子、端子10020は長期予測器状態st
ate入力端子、端子10030は、ラグ検索ブロック1
10による予備選択結果の入力、端子10040は聴覚
重み付ブロックブロック108から出力される参照音声
rの入力端子、端子10050はACB選択結果ASE
L、ACB出力、PAC B、重み付けACB出力、SYN
ACBの出力端子である。
【0099】図15において、フラクショナルピッチ算
出係数設定ブロック1001では、フル/ハーフ切替情
報により、適応コードブック長Ndqおよび小数ピッチ算
出定数Wfracをセットする。フルレート動作時にはNdq
=128、ハーフレート動作時にはNdq=96とする。
Wfracは、フルレート動作時にはW1(0)=1(frac=
1、n=0)とし、この係数以外はゼロに設定する。また、
ハーフレート動作時には、ハーフレートで規定されてい
る係数を使用する。
【0100】ACB出力作成ブロック1002では、予
備選択ブロック109で選択された自己相関値の最大の
もの6つの予備選択候補と、状態更新ブロック113か
ら更新された状態信号stateに基づいて、フラクシ
ョナルピッチ算出係数設定ブロック1001により設定
されたWfracに基づき、小数ラグ周期を考慮したラグ候
補を作成し、これからACB出力を作成する。
【0101】一方、参照音声計算ブロック1003で
は、聴覚重み付けブロック108から出力された参照音
声に基づいて、参照音声時間逆合成を計算し、ACB予
備選択ブロック1004において予備選択を行ない、A
CB本選択ブロック1005において本選択を行う。参
照音声計算ブロック1003およびACB本選択ブロッ
ク1005で使用する重み付き合成フィルタは、図14
に示した重み付き合成フィルタを利用し、各係数は重み
付き合成フィルタパラメータセットブロック805によ
り設定された係数を使用する。本選択の個数は、フルレ
ート選択時には1個を選択し、ハーフレート選択時に
は、ディレイドデシジョン用を含め2個選択する。本選
択結果ASELと、本選択結果によるACBコードブッ
ク出力PACBと、ACBコードブック出力のゼロ状態重
み付き合成出力SYNACBとを出力端子10050より
出力する。
【0102】また、重み付き合成フィルタは、図14に
示すような構成のフィルタを一つ備えていて、各ブロッ
クにおいて共用することができる。
【0103】図16に、利得検索ブロック115の詳細
ブロック図を示す。端子23010はフル/ハーフ切り
替え情報入力端子、端子23020はLSP計算量子化
ブロック106もしくは反射係数量子化・ソフト補間ブ
ロック107から出力される反射係数入力端子、端子2
3030は電力量子化ブロック103もしくはフレーム
エネルギー量子化ブロック104から出力されるエネル
ギー入力端子、端子23040はラグ検索処理ブロック
110から出力されるACB出力PACBおよびACB重
み付き合成出力と、ハーフレートSCB検索ブロック1
11もしくはフルレートSCB検索ブロック112から
出力されるSCB出力SCおよびSCB重み付き合成出
力の入力端子、端子23050は適応コードブック利得
g0および統計コードブック利得g1出力端子、端子2
3060は利得量子化符号GSP0の出力端子である。
【0104】図16において、パラメータ設定ブロック
2301は、フル/ハーフ切り替え情報に基づいて利得
検索ブロック2302に探索用コードブック情報を与え
る。利得検索用パラメータ計算ブロック2302は、反
射係数入力端子23020、エネルギー入力端子230
30および入力端子23040から入力される各情報に
基づき、利得探索に必要なパラメータを計算する。利得
検索ブロック2303は、設定されたパラメータと探索
用コードブック情報とに基づき、フルレートとハーフレ
ートとのそれぞれのコードブックに従って、利得探索の
処理を行ない、その結果の利得量子化符号GSP0を出
力端子2306から出力する。利得計算ブロック230
4は、利得量子化符号GSP0と、利得検索用パラメー
タ計算ブロック2302で計算されたパラメータを利用
して適応コードブック利得g0と統計コードブック利得
g1とを計算して出力端子23050から出力する。ま
た、利得検索ブロック115における利得検索の処理
後、ハーフレート選択時には、ディレイドデシジョン処
理により最適な長期予測ラグL、統計コードブックの符
号語I、利得量子化符号GSP0の決定を行なう。
【0105】図17に、状態更新ブロック113の詳細
ブロック図を示す。端子11010はフル/ハーフ切り
替え情報入力端子、端子11020は利得g0,g1の
入力端子、端子11030はACB出力PACBの入力端
子、端子11040はSCB出力SCの入力端子、端子
11050は長期予測器状態出力端子、端子11060
は重み付き合成フィルタ状態出力端子である。
【0106】励起信号計算ブロック1101は、利得g
0、g1、ACB出力PACB、SCB出力SCから励起
信号を計算する。重み付き合成フィルタ状態更新ブロッ
ク1102は、計算された励起信号を入力データとして
重み付き合成フィルタを動作させ、内部状態を更新す
る。重み付き合成フィルタは、図14に示す重み付き合
成フィルタを利用し、各係数は重み付き合成フィルタパ
ラメータセットブロック805により設定された係数を
使用する。
【0107】長期予測器状態更新ブロック1103は、
フル/ハーフ切り替え情報に基づき、長期予測器状態を
更新する。
【0108】図18に、伝送路符号化ブロック114の
詳細ブロック図を示す。端子12010はフル/ハーフ
切替情報入力端子、端子12020は符号化入力出力端
子、端子2は伝送データ出力端子である。
【0109】図18において、パラメータ設定ブロック
1201は、フル/ハーフ切替情報に基づき、クラス分
離ブロック1203にクラス分離情報テーブルを設定
し、CRC演算ブロック1204にCRC入力多項式生
成テーブルおよびCRC生成多項式を設定し、また、パ
ンクチャド符号化・インタリーブ符号化ブロック120
6にパンクチャドおよびインタリーブ出力情報を設定す
る。
【0110】伝送路符号化ブロック114には、各ブロ
ックから出力された符号化ビットとしては、LSP計算
量子化ブロック106もしくは反射係数量子化・ソフト
補間ブロック107から出力された線形予測係数量子化
符号LSPもしくは反射係数量子化符号LPCおよびソ
フト補間符号SOFINTと、電力量子化ブロック10
3もしくはフレームエネルギー量子化ブロック104か
ら出力された電力パラメータインデックスPOWもしく
はフレームエネルギー量子化符号R0と、ハーフレート
SCB検索ブロック111から出力された長期予測ラグ
量子化符号L、および統計コードブック符号Iもしくは
フルレートSCB検索ブロック112から出力された長
期予測ラグ量子化符号Lおよび統計コードブック符号I
と、利得検索ブロック115から出力された利得量子化
符号もしくは利得量子化符号GSP0とがある。
【0111】コード変換ブロック1202は、ハーフレ
ート選択時のみ動作する。クラス分離ブロック1203
は、符号化出力の各ビットを保護対象ビットと保護対象
外ビットとに分離する。
【0112】CRC演算ブロック1204は、図19に
示すような構成をしており、複数のシフトレジスタブロ
ック(遅延器)2610と複数の排他的論理和演算器ブ
ロック2611と複数のスイッチとを備える。図19に
おいて、端子2601は入力端子、端子2602は出力
端子、端子2603はフル/ハーフ切替入力端子であ
る。フル/ハーフ切替入力端子2603から入力される
切替情報に従って、フルレート選択時には、各スイッチ
は端子2604側に接続され、ハーフレート選択時には
各スイッチは端子2604側に接続される。CRC入力
多項式生成情報とCRC生成多項式とに基づいて入力値
が定められており、各スイッチは切替情報に従って切り
替わることにより、使用するシフトレジスタブロック2
610と排他的論理和演算器ブロック2611とが設定
される。GCRC(X)=1+X4+X5+X6+X7で表さ
れ、ハーフレート選択時には、GCRC(X)=1+X+
2+X5+X8+X9で表される。これにより、保護対象
ビットについて、ハーフレートもしくはフルレートのC
RC演算を行うことができる。
【0113】畳み込み符号化ブロック1205は、図2
0に示すような構成の畳み込み符号器にて保護対象ビッ
トの畳み込み符号化を行う。図20において、シフトレ
ジスタ(遅延器)ブロック1301を複数(D1〜D
7)備え、排他的論理和演算器ブロック1302も複数
備えている。畳み込み符号器のSW1301〜SW13
06は、フルレート選択時には端子1304側へ接続さ
れ、ハーフレート選択時には端子1305側へ接続され
る。畳み込み符号器のSW1301〜SW1306は、
フルレートとハーフレートとの畳み込みを行なうビット
位置に対応して設けられており、切替情報に従って、使
用するシフトレジスタブロック1301と排他的論理和
演算器ブロック1302とが設定される。これにより、
ハーフレートもしくはフルレートにおける畳み込み符号
化を行うことができる。
【0114】図18において、パンクチャド符号化・イ
ンタリーブ符号化ブロック1206は、CRC演算結
果、畳み込み符号化出力、保護対象外ビットの各ビット
を並べ替え、伝送データを生成する。まず、パンクチャ
ド符号化・インタリーブ符号化ブロック1206は、パ
ラメータ設定ブロック1201から設定されたパンクチ
ャド出力情報に基づいて、パンクチャド処理を施す。パ
ンクチャド出力情報は、パンクチャドを施す位置を示す
位置情報であり、すなわち送信しないデータ位置を示
し、フルレートとハーフレートとでその位置が異なる。
パンクチャド符号化・インタリーブ符号化ブロック12
06は、送信しないデータ位置のデータを削除する。つ
ぎに、CRC演算結果、畳み込み符号化出力、保護対象
外ビットの各ビットを、インタリーブ出力情報に基づい
て並び替えを行なう。インタリーブ出力情報は、送信す
べき各ビットに対する送信順序を示し、具体的には、フ
ルレートとハーフレートとでそれぞれ規定されているテ
ーブルに従って指定される。インタリーブされた送信情
報は、符号データ出力端子2から通信先の通信装置に対
して送出される。
【0115】以上説明したように、各ブロックにおいて
フルレートとハーフレートとにおける処理を実行するこ
とができる。
【0116】つぎに、共用化によって、第1の実施例に
おける処理と異なる処理をする反射係数量子化・ソフト
補間ブロック107と、フルレートSCB検索ブロック
112とについて説明する。他のブロックについては、
図5もしくは図7に示すブロックと同一番号を付加して
ある他のブロックについては、前述した処理と同様の処
理を行なう。
【0117】反射係数量子化・ソフト補間ブロック10
7の詳細ブロック図を図21に示す。端子14010は
線形予測係数ブロック105より出力される線形予測係
数の入力端子、端子14020は量子化線形予測係数の
出力端子である。
【0118】図5に示すフルレートの符号器において
は、反射係数を計算して線形予測係数を求めているが、
図9に示すフルレート/ハーフレート共用符号器におい
ては、線形予測係数計算ブロック105で線形予測係数
を求めているので、反射係数量子化・ソフト補間ブロッ
ク107では、線形予測係数を反射係数に変換して反射
係数を量子化して符号化し、さらに、ソフト補間を行な
うために、反射係数を線形予測係数に変換している。
【0119】図21において、線形予測係数端子140
10より入力する線形予測係数は、変換ブロック140
1において予測係数と一意に対応する反射係数に変換さ
れ、反射係数量子化ブロック1402は、反射係数の量
子化を行なう。逆変換ブロック1403は、量子化済み
反射係数を線形予測係数に変換し、ソフト補間ブロック
202にてソフト補間処理を行った後、端子1403よ
りソフト補間された反射係数の量子化符号化値を出力す
る。
【0120】フルレートSCB検索ブロック112の詳
細ブロック図を図22に示す。端子15010は重み付
きACB合成出力SYNACB入力端子、端子15020
は参照音声r入力端子、端子15030は統計コードブ
ックベクトル出力端子である。
【0121】図22において、ゼロ状態応答計算ブロッ
ク1501は、基底ベクトルのゼロ状態応答を計算す
る。この際、重み付き合成フィルタは、前述した図14
に示す重み付き合成フィルタを利用し、各係数は、重み
付き合成フィルタパラメータセットブロック805によ
り設定された係数を使用する。直交化ブロック1502
は、基底ベクトルのゼロ状態応答とACB重み付き合成
出力を直交化させる。SCB検索ブロック1503は、
直交化出力と参照音声からSCB検索を行ない、統計コ
ードブック出力SCと統計コードブック重み付き合成出
力SYNscを計算する。重み付き合成出力計算に使用す
る重み付き合成フィルタは図14に示す重み付き合成フ
ィルタを利用し、各係数は重み付き合成フィルタパラメ
ータセットブロック805により設定された係数を使用
する。利得検索ブロック1504は図5に示す利得検索
ブロック206と同等の利得検索処理を行う。
【0122】以上説明したように、第2の実施例によれ
ば、フルレートとハーフレートとの処理を共用化するこ
とにより、通信装置の小型化、軽量化、低消費電力化を
図ることができる。
【0123】つぎに、第3の実施例として、復号器にお
いて、フルレートとハーフレートとの処理を共用化する
場合の実施例を示す。
【0124】図23に、本実施例におけるフルレート/
ハーフレート共用音声復号器のブロック構成図を示す。
図23において、端子16010はデータ入力端子、端
子16020は音声出力端子、端子16030はフル/
ハーフ切替情報入力端子である。フルレート/ハーフレ
ート切替情報入力端子16020は、前述した第1の実
施例における図1に示す制御部22によりフルレート/
ハーフレート切替情報が指示される。また、フルレート
/ハーフレート共用音声復号器では、フルレートにおけ
る適応コードブック(ACB)および統計コードブック
(SCB)と、ハーフレートにおける適応コードブック
(ACB)、固定コードブック(FCB)および統計コ
ードブック(SCB)とを備えている。これらのコード
ブックのうちFCBおよびSCBは、規定された値をテ
ーブルとして備えており、ROM内に記憶され、適応的
に変化するACBはRAM内に記憶しておくことができ
る。
【0125】図23において、デインタリーブおよびパ
ンクチャド復号化ブロック1601は、入力した符号化
された信号に対してデインタリーブおよびパンクチャド
復号化処理を行ない、ビタビ復号化ブロック1602
は、ビタビ復号化処理および保護対象復号系列PのCR
Cの復号化処理を行なう。ハーフレートコード復号化処
理およびバッドフレームマスキングブロック1603
は、P(保護対象復号系列),NP(保護対象外復号系
列)について、ハーフレートにおけるコード復号化処理
およびバッドフレームマスキング処理を行なう。フルレ
ートコード復号化処理およびバッドフレームマスキング
ブロック1604は、P,NPについてフルレートにお
けるコード復号化処理およびバッドフレームマスキング
処理を行なう。ハーフレートパラメータ復号化ブロック
1605は、ハーフレートにおいてそれぞれ符号化され
たパラメータについての復号化処理を行ない、フルレー
トパラメータ復号化ブロック1606はフルレートにお
いてそれぞれ符号化されたパラメータについての復号化
処理を行なう。励起信号計算ブロック1607は、それ
ぞれ復号化されたパラメータと、それぞれのコードブッ
クとに従って励起信号を計算する。すなわち、フルレー
ト選択時には、適応コードブック(ACB)および統計
コードブック(SCB)に基づき、復号化されたパラメ
ータから励起信号が生成され、また、ハーフレート選択
時には、適応コードブック(ACB)、固定コードブッ
ク(FCB)および統計コードブック(SCB)に基づ
き、復号化されたパラメータから励起信号が生成され
る。ピッチプリフィルタブロック1608は、フルレー
ト選択時に、励起信号についてピッチプリフィルタを行
ない、合成フィルタブロック1609では励起信号に合
成フィルタを施し、スペクトルポストフィルタブロック
1610は、合成フィルタからの出力にスペクトルポス
トフィルタを施して音声信号を出力する。
【0126】図23において、ハーフレート選択時に
は、SW10〜SW15は全て端子16040側に接続
され、フルレート選択時には、SW10〜SW15は全
て端子16050側に接続される。
【0127】図23に示すフルレート/ハーフレートで
処理を共有するデインタリーブおよびパンクチャド復号
化ブロック1601、ビタビ復号化ブロック1602、
励起信号計算ブロック1607、合成フィルタブロック
1609、および、スペクトルポストフィルタブロック
1610について図面を参照して説明する。
【0128】図24にデインタリーブおよびパンクチャ
ド復号化ブロック1601の詳細ブロック図を示す。端
子17010はフル/ハーフ切替情報入力端子、端子1
7020は受信系列入力端子、端子17030は受信ビ
ット列出力端子である。
【0129】図24において、デインタリーブ出力先情
報設定ブロック1701は、端子17010より入力す
るフル/ハーフ入力情報に基づき、受信系列各ビットの
出力先情報を指定する。出力先情報とは、デインタリー
ブにおいて、受信系列入力端子17020から入力する
受信系列の各ビットをどの配列のどの位置におくのかを
示し、具体的には、フルレートとハーフレートとでそれ
ぞれ規定されているテーブルに従って指定される。デイ
ンタリーブブロック1702は、端子17020より入
力する受信系列の各ビットから、指定された出力情報に
基づき、並び替えを行ない、保護対象受信ビット配列V
1およびV2と保護対象外復号系列NPとを作成する。
【0130】パンクチャ位置情報設定ブロック1703
は、端子17010より入力するフル/ハーフ切替情報
に基づきパンクチャされた受信ビット位置を示す情報を
指定する。パンクチャされた受信ビット位置は、パンク
チャドが施されている位置情報であり、すなわち受信デ
ータがない位置であり、フルレートとハーフレートとで
その位置が異なるのでパンクチャ位置情報設定ブロック
1703により設定される。パンクチャド復号化ブロッ
ク1704は、デインタリーブブロック1702より出
力された受信ビット配列のうち、位置情報の示すビット
の位置に0または1を挿入することにより元のデータ系
列に復号し、端子17030より復号した受信ビット配
列を出力する。
【0131】図25に、ビタビ復号化ブロック1602
の詳細ブロック図を示す。端子18010はフル/ハー
フ切替情報入力端子、端子18020は保護対象受信ビ
ット配列V1,V2の入力端子、端子18030は誤り
訂正済み復号系列P出力端子、端子18040はCRC
演算結果出力端子である。
【0132】保護対象ビット数セットブロック1801
は、端子18010より入力するフル/ハーフ切替情報
に基づき、フルレート選択時には「87」の保護対象ビ
ット数をセットし、ハーフレート選択時には「82」の
保護対象ビット数をセットする。枝メトリック計算ブロ
ック1802は、保護対象ビット数と端子18020よ
り入力する保護対象受信ビット配列V1,V2に基づい
て枝メトリックの計算を行なう。枝メトリックの計算
は、ユークリッド距離、ハミング距離などの距離を計算
することにより行なわれる。
【0133】状態数セットブロック1803は、端子1
8010より入力するフル/ハーフ切替情報に基づき、
フルレート選択時には「32」の状態数をセットし、ハ
ーフレート選択時には「128」の状態数をセットす
る。ACS(Add Compare Select)ブロック1804
は、状態数、保護対象ビット数、枝メトリックを使用
し、ACS演算により最適なパスを選択する。復号系列
抽出ブロック1805は、選択されたパスから復号系列
を抽出し、誤り訂正済み復号系列Pを決定する。CRC
入力多項式生成情報およびCRC生成多項式セットブロ
ック1806は、端子18010より入力するフル/ハ
ーフ切替情報に基づき、CRC入力多項式生成情報とC
RC生成多項式とをセットする。CRC入力多項式は、
フルレート選択時には、GCRC(X)=1+X4+X5
6+X7で表され、ハーフレート選択時には、G
CRC(X)=1+X+X2+X5+X8+X9で表される。
CRC演算ブロック1807は、図19に示すCRC演
算ブロック1204と同様の動作によりCRC演算を行
なう。
【0134】励起信号計算ブロック1607は、図16
に示す励起信号計算ブロック1101と同様の動作によ
り励起信号exを計算する。
【0135】合成フィルタブロック1609は、数5で
示される伝達関数を持つ合成フィルタを備え、この合成
フィルタ動作させ、励起信号exより合成信号出力sq
を計算する。
【0136】
【数5】
【0137】図26に、スペクトルポストフィルタブロ
ック1610の詳細ブロック図を示す。端子19010
はフル/ハーフ切替情報入力端子、端子19020は励
起信号入力端子、端子19030は合成信号入力端子、
端子19040は線形予測係数入力端子、端子1905
0は音声出力端子である。
【0138】図26において、ピッチプリフィルタ係数
セットブロック1901は、端子19010より入力す
るフル/ハーフ切替情報に基づき、ピッチプリフィルタ
係数としてハーフレート選択時には端子19020より
入力する励起信号exをもとに、第1の実施例における
方法と同様に、3次の予測係数ξiをセットする。フル
レート選択時には、係数をゼロとしてセットする。
【0139】ピッチプリフィルタブロック1902は、
数6に示す伝達関数を持つフィルタを備える。
【0140】
【数6】
【0141】ピッチプリフィルタブロック1902は、
ピッチプリフィルタ係数セットブロック1901により
セットされた係数により、数6に示す伝達関数を持つフ
ィルタによって、端子19030より入力する合成信号
のフィルタリングを行なう。
【0142】高域強調フィルタブロック1903は、ピ
ッチプリフィルタブロック1902からの出力信号に対
して、1次の高域強調フィルタを施す。高域強調フィル
タブロック1903におけるフィルタの伝達関数は数7
に示すように表される。
【0143】
【数7】
【0144】スペクトルポストフィルタ分子係数セット
ブロック1904は、端子19040より入力する線形
予測係数と端子19010より入力するフル/ハーフ切
替情報とをもとにスペクトルポストフィルタの分子係数
をセットする。フルレート選択時には、第1の実施例に
おける分母フィルタのインパルス応答に対する自己相関
法により分子係数がセットされ、ハーフレート選択時に
は、数8で示される伝達関数の分子の係数を計算する。
【0145】
【数8】
【0146】スペクトルポストフィルタ分母係数セット
ブロック1905は数8で示される伝達関数の分母の係
数を計算する。スペクトルポストフィルタブロック19
06は、ブロック1904およびブロック1905で得
られた係数をもとに高域強調フィルタブロック1903
からの出力信号に対してフィルタリング処理を行なう。
【0147】平滑化処理ブロック1907は、端子19
010の入力信号がハーフレート選択時に、スペクトル
ポストフィルタブロック1906からの出力信号に対し
て第1の実施例における処理と同様にサブフレームオー
バラッップ処理を施し、フルレート選択時には、スペク
トルポストフィルタブロック1906からの出力信号に
対して第1の実施例における処理と同様にスケーリング
処理を施し、この音声信号を出力端子1905より出力
する。
【0148】以上説明したように、第3の実施例によれ
ば、復号時にフルレートとハーフレートとの処理を共用
化することにより、通信装置の小型化、軽量化、低消費
電力化を図ることができる。
【0149】つぎに、前述した第2の実施例におけるフ
ルレート/ハーフレート共用音声符号器と、第3の実施
例におけるフルレート/ハーフレート共用音声復号器と
の双方を備える場合について第4の実施例として説明す
る。
【0150】図27に、第4の実施例におけるフルレー
ト/ハーフレート共用CODECのブロック構成図を示
す。端子20010はディジタル音声入力端子、端子2
0020は符号出力端子、端子20030は符号入力端
子、端子20040はディジタル音声出力端子、端子2
0050はフル/ハーフ切替情報入力端子である。図2
7において、ブロック2001は、図9に示す構成のフ
ルレート/ハーフレート共用音声符号器であり、ブロッ
ク2002は、図23に示す構成のフルレート/ハーフ
レート共用音声復号器である。
【0151】図27において、端子20010から入力
した音声信号は、端子20050より入力するフル/ハ
ーフ切替信号に基づき、フルレート/ハーフレート共用
音声符号器ブロック2001により符号化され、その符
号が端子20020へ出力される。一方、端子2003
0より入力した符号は、フルレート/ハーフレート共用
音声復号器ブロック2002により復号され、端子20
050より入力するフル/ハーフ切替信号に基づき、端
子20040より音声信号を出力する。
【0152】このように、第4の実施例によれば、符号
時と復号時ともにフルレートとハーフレートとの処理を
共用化することにより、通信装置の小型化、軽量化、低
消費電力化を図ることができる。
【0153】つぎに、前述した第2の実施例におけるフ
ルレート/ハーフレート共用音声符号器において、線形
予測係数計算の処理のみを共用化して、他の処理はフル
レートとハーフレートとで別々のブロックで処理する場
合について第5の実施例として説明する。
【0154】図28に、第5の実施例における線形予測
係数の算出部分を共用化した場合のフルレート/ハーフ
レート共用音声符号器のブロック構成図を示す。端子2
1010は音声入力端子、端子21020は符号出力端
子、端子21030はフル/ハーフ切替情報入力端子で
ある。
【0155】フル/ハーフ共用として使用される線形予
測係数算出処理は、前述した第2の実施例における図9
に示す線形予測係数計算ブロック105と同様に、ハー
フレートにおける自己相関(DIL)法を用いて、分析
回数や分析区間長などのパラメータをそれぞれ指定して
フルレートとハーフレートとの線形予測係数の計算を行
なう。また、フルレートの場合には、反射係数量子化符
号を生成しなければならないので、反射係数量子化・ソ
フト補間ブロック107において求めた線形予測係数か
ら一意に対応する反射係数を求めて量子化し、符号化し
ている。他の共用化しないブロックにおいては、第1の
実施例における各ブロックの処理を行なう。すなわち、
ハーフレート選択時には、SW2101〜SW2104
により端子21040側が全て選択され、図7に示す各
ブロックと同様の処理を行ない、フルレート選択時に
は、SW2101〜SW2104により端子21050
側が全て選択され、図5に示す各ブロックと同様の処理
を行なう。
【0156】このように、符号化時に、少なくとも一部
を共用化するような構成としてもよい。
【0157】つぎに、前述した第3の実施例におけるフ
ルレート/ハーフレート共用音声復号器において、デイ
ンタリーブ、パンクチャド復号化部分の処理のみを共用
化して、他の処理はフルレートとハーフレートとで別々
のブロックで処理する場合について第6の実施例として
説明する。
【0158】図29に、第6の実施例におけるデインタ
リーブ、パンクチャド復号化部分を共用化した場合のフ
ルレート/ハーフレート共用音声復号器のブロック構成
図を示す。端子22010は符号入力端子、端子220
20はディジタル音声出力端子、端子22030はフル
/ハーフ切替情報入力端子である。
【0159】フル/ハーフ共用として使用されるデイン
タリーブ、パンクチャド復号化ブロック1601は、前
述した第3の実施例における図24に示すデインタリー
ブ、パンクチャド復号化ブロック1601と同様に処理
を行なう。他の共用化しないブロックにおいては、第1
の実施例における各ブロックの処理を行なう。すなわ
ち、ハーフレート選択時には、SW2201〜SW21
02により端子22040側が全て選択され、図7に示
す各ブロックと同様の処理を行ない、フルレート選択時
には、SW2201〜SW2202により端子2105
0側が全て選択され、図5に示す各ブロックと同様の処
理を行なう。
【0160】このように、復号化時に、少なくとも一部
を共用化するような構成としてもよい。
【0161】つぎに、前述した第の5実施例におけるフ
ルレート/ハーフレート共用音声符号器と、第6の実施
例におけるフルレート/ハーフレート共用音声復号器と
の双方を備える場合について第7の実施例として説明す
る。
【0162】図30に、第7の実施例におけるフルレー
ト/ハーフレート共用CODECのブロック構成図の一
例を示す。端子23010は音声入力端子、端子230
20は符号出力端子、端子23030は符号入力端子、
端子23040はディジタル音声出力端子、端子230
50はフル/ハーフ切替情報入力端子である。図30に
おいて、ブロック2301は、図28に示す構成のフル
レート/ハーフレート共用音声符号器、ブロック230
2は、図29に示す構成のフルレート/ハーフレート共
用音声復号器である。
【0163】図30において、端子23010から入力
した音声信号は、端子23050より入力するフル/ハ
ーフ切替信号に基づき、図28に示されるフルレート/
ハーフレート共用音声符号器により符号化され、その符
号が端子23020へ出力される。一方、端子2303
0より入力した符号は、図29に示されるフルレート/
ハーフレート共用音声復号器により復号され、端子23
050より入力するフル/ハーフ切替信号に基づき、端
子23040より音声信号を出力する。
【0164】このように、第7の実施例によれば、符号
時と復号時ともにフルレートとハーフレートとの処理の
一部を共用化することができる。
【0165】
【発明の効果】本発明によれば、複数種の符号化方法が
混在するネットワークにおいて、各々の符号化方法に対
応した復号が行なえるような音声符号器および/または
音声復号器を実現することができる。また、フルレート
/ハーフレートの処理を共有化することにより、音声C
ODECのプログラムメモリを削減する効果がある。ま
た、メモリ容量の減少により、小さなチップ面積により
音声CODECが実現でき、端末の小型化、軽量化、消
費電力化をはかることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施例におけるフルレート/ハーフレー
ト音声符号器/復号器を備える通信装置のブロック構成
【図2】第1の実施例におけるフルレート/ハーフレー
トが混在する場合の通信システムの構成図
【図3】第1の実施例におけるフルレート/ハーフレー
トが混在する場合の通信システムの構成図
【図4】第1の実施例におけるフルレート/ハーフレー
トが混在する場合の通信システムにおける通信シーケン
スを示す説明図
【図5】第1の実施例におけるフルレート符号器詳細ブ
ロック図
【図6】第1の実施例におけるフルレート復号器詳細ブ
ロック図
【図7】第1の実施例におけるハーフレート符号器詳細
ブロック図
【図8】第1の実施例におけるハーフレート復号器詳細
ブロック図
【図9】第2の実施例におけるフルレート/ハーフレー
ト共用音声符号器のブロック図
【図10】第2の実施例におけるフルレート/ハーフレ
ート共用音声符号器の共用化の説明図
【図11】第2の実施例における線形予測係数計算ブロ
ック105の詳細ブロック図
【図12】第2の実施例におけるラグ予備選択ブロック
109の詳細ブロック図
【図13】第2の実施例における聴覚重み付ブロック1
08の詳細ブロック図
【図14】第2の実施例における重み付き合成フィルタ
ブロックの構成図
【図15】第2の実施例におけるラグ検索ブロック11
0の詳細ブロック図
【図16】第2の実施例における状態更新ブロック11
3の詳細ブロック図
【図17】第2の実施例における利得検索ブロック11
5の詳細ブロック図
【図18】第2の実施例における伝送路符号化ブロック
114の詳細ブロック図
【図19】第2の実施例における畳み込み符号化ブロッ
ク1205の詳細ブロック図
【図20】第2の実施例におけるCRC演算ブロック1
204の詳細ブロック図
【図21】第2の実施例における反射係数量子化・ソフ
ト補間ブロック107の詳細ブロック図
【図22】第2の実施例におけるフルレートSCB検索
ブロック112の詳細ブロック図
【図23】第3の実施例におけるフルレート/ハーフレ
ート共用音声復号器のブロック構成図
【図24】第3の実施例におけるデインタリーブおよび
パンクチャッドブロック1601の詳細ブロック図
【図25】第3の実施例におけるビタビ復号化ブロック
1602の詳細ブロック図
【図26】第3の実施例におけるスペクトルポストフィ
ルタブロック1610の詳細ブロック図
【図27】第4の実施例における共用CODECのブロ
ック図
【図28】第5の実施例におけるフルレート/ハーフレ
ート共用音声符号器のブロック図
【図29】第6の実施例におけるフルレート/ハーフレ
ート共用音声復号器のブロック図
【図30】第7の実施例におけるフルレート/ハーフレ
ート共用音声CODECのブロック図
【符号の説明】
r…参照音声、LPC…VSELP反射係数符号、R0
…VSELPフレ−ムエネルギ−量子化符号、αqi…量
子化サブフレ−ム線形予測係数、αi…サブフレ−ム線
形予測係数、L…ラグ、g0…適応コ−ドブック利得、
g1…統計コ−ドブック利得、I…当稽古−度ブック出
力符号、GSP0…利得量子化符号、ex…励起信号、
state…適応コ−ドブック状態、LSP…線スペク
トル対、POW…PSI−CELP電力パラメ−タイン
デックス、NLTP…残差信号分析区間長、Lmax、Lmin
ラグ検索範囲、Ndq…適応コ−ドブック長、Wfrac…小
数ピッチ算出定数、P…保護対象復号系列、NP…保護
対象外復号系列。

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】音声信号を予め定められた分析時間間隔毎
    に符号励起線形予測により分析を行って符号化を行なう
    音声符号器であって、 前記音声信号から短期予測分析を行ない、当該短期予測
    分析の結果を量子化して符号化した短期予測分析符号
    と、音声信号の電力を量子化して符号化した電力符号
    と、前記音声信号の周期成分を表し、予め定められた時
    間間隔ごとに更新される適応コードブックによりあらか
    じめ定められた予測ラグ範囲にしたがって長期予測ラグ
    を検索し、当該検索した長期予測ラグを符号化した長期
    予測ラグ符号と、予め規定された構造を備える統計コー
    ドブックの符号であるコードブック符号と、前記長期予
    測ラグ符号より算出される前記適応コードブックの出力
    および前記コードブック符号より算出される統計コード
    ブックの出力の利得を量子化して符号化した利得符号と
    を多重化して第1の音声符号化方法により前記音声信号
    を符号化し、また、前記第1の音声符号化方法と量子化
    値が異なる符号化を行なう第2の音声符号化方法により
    前記音声信号を符号化する音声符号化部と、 前記音声符号化部に対し、前記音声信号を、前記第1の
    音声符号化方法と第2の音声符号化方法とのうちいずれ
    の音声符号化方法により符号化を行なうかを指示する制
    御部とを有し、 前記音声符号化部は、前記短期予測分析と、前記長期予
    測ラグとのうち少なくとも一つを求める際に、前記第1
    の音声符号化方法と第2の音声符号化方法との処理を共
    用化して求めることを特徴とする複数種類の符号化方法
    を備える音声符号器。
  2. 【請求項2】請求項1において、前記第1の音声符号化
    方法を、ベクトル和励起線形予測符号化方法(VSEL
    P:Vector-Sum Excited Linear Predictive Coding)
    とし、前記第2の音声符号化方法をピッチ同期型符号励
    起線形予測符号化方法(PSI−CELP:Pitch Sync
    hronous Innovation CELP)とすることを特徴とする複
    数種類の符号化方法を備える音声符号器。
  3. 【請求項3】請求項2において、前記音声符号化部は、 前記VSELPまたは前記PSI−CELPにおける前
    記短期予測分析における前記短期予測分析符号を求める
    ための線形予測係数を、前記PSI−CELPにおける
    線形予測係数の計算に用いられる自己相関法により、前
    記短期予測分析における少なくとも分析区間長および分
    析中心のパラメータに従って、計算する線形予測係数計
    算手段と、 前記制御部より指示された音声符号化方法に従い、当該
    指示された音声符号化方法に対応する前記分析区間長お
    よび前記分析中心のパラメータを前記線形予測係数計算
    手段に設定する設定手段と、 前記線形予測係数計算手段で計算されたVSELPにお
    ける線形予測係数を当該線形予測係数に一意に対応する
    反射係数に変換し、変換された反射係数を前記VSEL
    Pにおける量子化値に従って量子化して前記短期予測分
    析符号に符号化する第1の短期予測分析符号化手段と、 前記線形予測係数計算手段で計算されたPSI−CEL
    Pにおける線形予測係数を、前記PSI−CELPにお
    ける量子化方法に従って計算量子化することによりLS
    P(Line Spectrum Pair)を求め、当該求めたLSP
    を、前記短期予測分析符号とする第2の短期予測分析符
    号化手段とを有することを特徴とする複数種類の符号化
    方法を備える音声符号器。
  4. 【請求項4】請求項2において、前記音声符号化部は、 前記VSELPまたはPSI−CELPにおける前記長
    期予測ラグを求めるために、前記PSI−CELPにお
    ける前記長期予測ラグを求めるために用いられる方法に
    より、少なくとも前記予測ラグ範囲および小数ラグ値の
    有無のパラメータに従って長期予測ラグを選択し、当該
    選択した長期予測ラグを符号化する長期予測ラグ符号化
    手段と、 前記制御部より指示された音声符号化方法に従い、当該
    指示された音声符号化方法に対応する前記予測ラグ範囲
    および小数ラグ値の有無のパラメータと、前記長期予測
    ラグを符号化する際の符号化方法とを前記長期予測ラグ
    符号化手段に設定する設定手段とを有することを特徴と
    する複数種類の符号化方法を備える音声符号器。
  5. 【請求項5】請求項2において、前記音声符号化部は、 前記VSELPまたは前記PSI−CELPにより前記
    音声信号を符号化する際に使用する合成フィルタにおけ
    る伝達関数を、前記PSI−CELPにおける伝達関数
    として、少なくとも前記伝達関数の係数のパラメータに
    従って、前記音声信号に合成フィルタの処理を施す合成
    フィルタ手段と、 前記制御部より指示された音声符号化方法に従い、当該
    指示された音声符号化方法に対応する前記伝達関数の係
    数のパラメータを前記合成フィルタ手段に設定する設定
    手段とを有することを特徴とする複数種類の符号化方法
    を備える音声符号器。
  6. 【請求項6】請求項2において、前記制御部より指示さ
    れた音声符号化方法に従い、前記VSELPまたは前記
    PSI−CELPにおける励起信号を生成し、当該励起
    信号にしたがって、前記長期予測ラグの状態と、前記V
    SELPまたは前記PSI−CELPにより前記音声信
    号を符号化する際に使用する重み付合成フィルタの状態
    とを更新する状態更新手段を有することを特徴とする複
    数種類の符号化方法を備える音声符号器。
  7. 【請求項7】請求項2において、前記音声符号化部は、 前記VSELPまたは前記PSI−CELPにおける前
    記利得符号を求めるために、少なくとも利得検索のパラ
    メータにしたがって、利得検索を行なう利得検索手段
    と、 前記制御部より指示された音声符号化方法に従い、当該
    指示された音声符号化方法に対応する前記利得検索のパ
    ラメータを前記利得検索手段に設定する設定手段とを有
    することを特徴とする複数種類の符号化方法を備える音
    声符号器。
  8. 【請求項8】音声信号を予め定められた分析時間間隔毎
    に符号励起線形予測により分析を行って符号化を行な
    い、当該音声符号に、伝送路に送出するための伝送路符
    号化処理を施す音声符号器であって、 第1の誤り検出符号作成方法における、誤り訂正に使用
    する誤り検出符号を作成するための誤り訂正入力多項式
    生成情報および誤り訂正生成多項式に従って、前記音声
    符号に対して伝送路符号化処理を施し、また、前記第1
    の誤り検出符号作成方法と前記誤り訂正入力多項式生成
    情報および誤り訂正生成多項式が異なる伝送路符号化処
    理を行なう第2の誤り検出符号作成方法により伝送路符
    号化処理を行なう誤り検出符号作成手段と、指示された
    誤り検出符号作成方法に従い、当該指示された誤り検出
    作成方法に対応する前記誤り訂正入力多項式生成情報お
    よび誤り訂正生成多項式を前記誤り検出符号作成手段に
    設定する設定手段とを備える伝送路符号化部と、 前記伝送路符号化部に対し、前記音声符号を、前記第1
    の誤り検出作成方法と前記第2の誤り検出作成方法との
    うちいずれの誤り検出作成方法により符号化を行なうか
    を指示する制御部とを有することを特徴とする複数種類
    の符号化方法を備える音声符号器。
  9. 【請求項9】請求項8において、前記伝送路符号化部
    は、 前記第1の誤り検出作成方法または前記第2の誤り検出
    作成方法により伝送路符号化処理が施された符号に対し
    て畳み込み符号化を施すための複数のシフトレジスタと
    複数の排他的論理和の論理回路とを備える畳み込み符号
    化手段と、 前記制御部より指示された誤り検出作成方法に従い、当
    該指示された誤り検出作成方法に対応して前記複数のシ
    フトレジスタと複数の排他的論理和の論理回路とのうち
    使用するシフトレジスタと排他的論理和の論理回路とを
    設定する設定手段とをさらに有することを特徴とする複
    数種類の符号化方法を備える音声符号器。
  10. 【請求項10】音声信号を予め定められた分析時間間隔
    毎に符号励起線形予測により分析を行って符号化された
    音声符号にインタリーブ処理を施した符号を元の配列に
    変換する伝送路復号器であって、 前記音声符号に第1のインタリーブ処理を施した符号
    を、第1のデインタリーブ処理により元の配列に変換
    し、また、前記音声符号に、前記第1のインタリーブ処
    理とインタリーブの方法が異なる第2のインタリーブ処
    理を施した符号を、第2のデインタリーブ処理により元
    の配列に変換するデインタリーブ処理手段と、指示され
    たデインタリーブ処理に従い、当該指示されたデインタ
    リーブに対応する元の配列を示す出力先情報を前記デイ
    ンタリーブ処理手段に設定する設定手段とを備える伝送
    路復号化部と、 前記伝送路復号化部に対し、前記第1のデインタリーブ
    処理と第2のデインタリーブ処理とのうちいずれのデイ
    ンタリーブ処理に従って処理を行なうかを指示する制御
    部とを有することを特徴とする複数種類の復号化方法を
    備える伝送路復号器。
  11. 【請求項11】音声信号を予め定められた分析時間間隔
    毎に符号励起線形予測により分析を行って符号化された
    音声符号にパンクチャド処理を施した符号を元のデータ
    系列に変換する伝送路復号器であって、 前記音声符号に第1のパンクチャド処理を施した符号
    を、第1のパンクチャド復号処理により元のデータ系列
    に変換し、また、前記音声符号に、前記第1のパンクチ
    ャド処理とパンクチャドの方法が異なる第2のパンクチ
    ャド処理を施した符号を、第2のパンクチャド復号処理
    により元のデータ系列に変換するパンクチャド復号処理
    手段と、指示されたパンクチャド復号処理に従い、当該
    指示されたパンクチャド復号処理に対応するパンクチャ
    ドが施されている位置情報を前記パンクチャド復号処理
    手段に設定する設定手段とを備える伝送路復号化部と、 前記伝送路復号化部に対し、前記データを、前記第1の
    パンクチャド復号処理と第2のパンクチャド復号処理と
    のうちいずれのパンクチャド復号処理に従って復号化を
    行なうかを指示する制御部とを有することを特徴とする
    複数種類の復号化方法を備える伝送路復号器。
  12. 【請求項12】音声信号を予め定められた分析時間間隔
    毎に符号励起線形予測により分析を行って符号化された
    データを、ビタビ復号により復号化する伝送路復号器で
    あって、 前記符号化されたデータを、指定された保護対象ビット
    数と状態数とに従って第1のビタビ復号化方法により復
    号化を行ない、また、前記第1のビタビ復号化方法と前
    記保護対象ビット数と前記状態数とが異なる第2のビタ
    ビ復号化方法により復号化を行なうビタビ復号手段と、
    指示されたビタビ復号化方法に従い、当該指示されたビ
    タビ復号化方法に対応する前記保護対象ビット数と前記
    状態数とを前記ビタビ復号手段に設定する設定手段とを
    有する伝送路復号化部と、 前記伝送路復号化部に対し、前記符号化されたデータ
    を、前記第1のビタビ復号化方法と第2のビタビ復号化
    方法とのうちいずれのビタビ復号化方法に従って復号化
    を行なうかを指示する制御部とを有することを特徴とす
    る複数種類の復号化方法を備える伝送路復号器。
  13. 【請求項13】音声信号を予め定められた分析時間間隔
    毎に符号励起線形予測により分析を行って符号化された
    データを復号化し、当該復号化されたデータに対して誤
    り検出により誤り訂正を行なう伝送路復号器であって、 前記復号されたデータに対して、誤り検出を行なうため
    の誤り訂正入力多項式生成情報および誤り訂正生成多項
    式に従って、第1の誤り訂正方法により誤り訂正を施
    し、また、前記第1の誤り訂正方法と誤り訂正入力多項
    式生成情報および誤り訂正生成多項式が異なる第2の誤
    り訂正方法により誤り訂正を施す誤り訂正手段と、指示
    された誤り訂正方法に従い、当該指示された誤り訂正方
    法に対応する前記誤り訂正入力多項式生成情報および誤
    り訂正生成多項式を前記誤り訂正手段に設定する設定手
    段とを有する伝送路復号化部と、 前記伝送路復号化部に対し、前記データを、前記第1の
    誤り訂正方法と第2の誤り訂正方法とのうちいずれの誤
    り訂正方法に従って訂正を行なうかを指示する制御部と
    を有することを特徴とする複数種類の復号化方法を備え
    る伝送路復号器。
  14. 【請求項14】音声信号を予め定められた分析時間間隔
    毎に符号励起線形予測により分析を行い、前記音声信号
    から短期予測分析を行ない、当該短期予測分析の結果を
    量子化して符号化した短期予測分析符号と、音声信号の
    電力を量子化して符号化した電力符号と、前記音声信号
    の周期成分を表し、予め定められた時間間隔ごとに更新
    される適応コードブックによりあらかじめ定められた予
    測ラグ範囲にしたがって長期予測ラグを検索し、当該検
    索した長期予測ラグを符号化した長期予測ラグ符号と、
    予め規定された構造を備える統計コードブックの符号で
    あるコードブック符号と、前記長期予測ラグ符号より算
    出される前記適応コードブックの出力および前記コード
    ブック符号より算出される統計コードブックの出力の利
    得を量子化して符号化した利得符号とを多重化して第1
    の音声符号化方法により前記音声信号が符号化されたデ
    ータを第1の音声復号化方法により復号し、また、前記
    第1の音声符号化方法と量子化値が異なる符号化を行な
    う第2の音声符号化方法により前記音声信号が符号化さ
    れたデータを第2の音声復号化方法により復号する音声
    復号化部と、 前記音声復号化部に対し、前記データを、前記第1の音
    声復号化方法と第2の音声復号化方法とのうちいずれの
    音声復号化方法に従って復号化を行なうかを指示する制
    御部とを有し、 前記音声復号化部は、 第1または第2の音声復号化方法により前記符号化され
    たデータから音声信号を合成する際に使用する合成フィ
    ルタにおける伝達関数を、前記第2の音声復号化方法に
    おける伝達関数として、少なくとも前記伝達関数の係数
    のパラメータに従って、前記符号化されたデータに従っ
    て生成された励起信号に合成フィルタの処理を施す合成
    フィルタ手段と、 前記制御部より指示された音声復号化方法に従い、当該
    指示された音声復号化方法に対応する前記伝達関数の係
    数のパラメータを前記合成フィルタ手段に設定する設定
    手段とを有することを特徴とする複数種類の復号化方法
    を備える音声復号器。
  15. 【請求項15】請求項14において、前記合成フィルタ
    手段から出力される音声信号に、指示されたフィルタの
    係数に従って、スペクトルポストフィルタを施すポスト
    フィルタ手段と、 前記制御部より指示された音声復号化方法に従い、当該
    指示された音声復号化方法に対応する前記フィルタの係
    数を前記ポストフィルタ手段に設定する設定手段とを有
    することを特徴とする複数種類の復号化方法を備える音
    声復号器。
  16. 【請求項16】音声信号を予め定められた分析時間間隔
    毎に符号励起線形予測により分析を行って符号化を行な
    い、他の通信装置と通信を行なう通信装置において、 前記音声信号から短期予測分析を行ない、当該短期予測
    分析の結果を量子化して符号化した短期予測分析符号
    と、音声信号の電力を量子化して符号化した電力符号
    と、前記音声信号の周期成分を表し、予め定められた時
    間間隔ごとに更新される適応コードブックによりあらか
    じめ定められた予測ラグ範囲にしたがって長期予測ラグ
    を検索し、当該検索した長期予測ラグを符号化した長期
    予測ラグ符号と、予め規定された構造を備える統計コー
    ドブックの符号であるコードブック符号と、前記長期予
    測ラグ符号より算出される前記適応コードブックの出力
    および前記コードブック符号より算出される統計コード
    ブックの出力の利得を量子化して符号化した利得符号と
    を多重化して第1の音声符号化方法により前記音声信号
    を符号化し、また、前記第1の音声符号化方法と量子化
    値が異なる符号化を行なう第2の音声符号化方法により
    前記音声信号を符号化する音声符号化部と、 前記第1の音声符号化方法により前記音声信号が符号化
    されたデータを第1の音声復号化方法により復号し、ま
    た、前記第2の音声符号化方法により前記音声信号が符
    号化されたデータを第2の音声復号化方法により復号す
    る音声復号化部と、 前記音声符号化部に対し、前記音声信号を、前記第1の
    音声符号化方法と第2の音声符号化方法とのうちいずれ
    の音声符号化方法に従って符号化するかと、前記音声復
    号化部に対し、前記データを、前記第1の音声復号化方
    法と第2の音声復号化方法とのうちいずれの音声復号化
    方法に従って復号化を行なうかとを指示する制御部とを
    有し、 前記制御部は、通信先から送信される、通信先の通信装
    置における符号化方法が前記第1の音声符号化方法であ
    るか前記第2の音声符号化方法であるかの情報が付加さ
    れている通信情報から、当該通信先の符号化方法が前記
    第1の音声符号化方法であるか前記第2の音声符号化方
    法であるかを検出する検出手段を備えることを特徴とす
    る通信装置。
  17. 【請求項17】請求項16において、前記制御部は、通
    信先の通信装置における符号化方法が前記第1の音声符
    号化方法であるか前記第2の音声符号化方法であるか
    を、前記通信先に問い合わせる問い合わせ手段をさらに
    有することを特徴とする通信装置。
  18. 【請求項18】音声信号を予め定められた分析時間間隔
    毎に符号励起線形予測により分析を行い、他の通信装置
    と通信を行なう通信装置において、 前記音声信号から短期予測分析を行ない、当該短期予測
    分析の結果を量子化して符号化した短期予測分析符号
    と、音声信号の電力を量子化して符号化した電力符号
    と、前記音声信号の周期成分を表し、予め定められた時
    間間隔ごとに更新される適応コードブックによりあらか
    じめ定められた予測ラグ範囲にしたがって長期予測ラグ
    を検索し、当該検索した長期予測ラグを符号化した長期
    予測ラグ符号と、予め規定された構造を備える統計コー
    ドブックの符号であるコードブック符号と、前記長期予
    測ラグ符号より算出される前記適応コードブックの出力
    および前記コードブック符号より算出される統計コード
    ブックの出力の利得を量子化して符号化した利得符号と
    を多重化して第1の音声符号化方法により前記音声信号
    を符号化する音声符号化部と、 前記第1の音声符号化方法により前記音声信号が符号化
    されたデータを第1の音声復号化方法により復号する音
    声復号化部と、 当該通信装置における符号化方法が前記第1の音声符号
    化方法であることを示す情報を付加した通信情報を通信
    先の他の通信装置に対して送出する送出手段とを有する
    ことを特徴とする通信装置。
JP6309271A 1994-12-13 1994-12-13 複数種類の符号化方法を備える音声符号器および復号器 Pending JPH08166800A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6309271A JPH08166800A (ja) 1994-12-13 1994-12-13 複数種類の符号化方法を備える音声符号器および復号器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6309271A JPH08166800A (ja) 1994-12-13 1994-12-13 複数種類の符号化方法を備える音声符号器および復号器

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH08166800A true JPH08166800A (ja) 1996-06-25

Family

ID=17990989

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6309271A Pending JPH08166800A (ja) 1994-12-13 1994-12-13 複数種類の符号化方法を備える音声符号器および復号器

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH08166800A (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001003122A1 (en) * 1999-07-05 2001-01-11 Nokia Corporation Method for improving the coding efficiency of an audio signal
JP2001318694A (ja) * 2000-05-10 2001-11-16 Toshiba Corp 信号処理装置、信号処理方法および記録媒体
JP2002521987A (ja) 1998-07-24 2002-07-16 ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング ディジタル有効データの伝送方法
WO2007072819A1 (ja) * 2005-12-21 2007-06-28 Nec Corporation 符号変換装置及びそれに用いる符号変換方法並びにそのプログラム
JP2007532963A (ja) * 2004-04-15 2007-11-15 ノキア コーポレイション 音声信号の符号化
JP2010160496A (ja) * 2010-02-15 2010-07-22 Toshiba Corp 信号処理装置および信号処理方法

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002521987A (ja) 1998-07-24 2002-07-16 ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング ディジタル有効データの伝送方法
WO2001003122A1 (en) * 1999-07-05 2001-01-11 Nokia Corporation Method for improving the coding efficiency of an audio signal
AU761771B2 (en) * 1999-07-05 2003-06-12 Provenance Asset Group Llc Method for improving the coding efficiency of an audio signal
US7289951B1 (en) 1999-07-05 2007-10-30 Nokia Corporation Method for improving the coding efficiency of an audio signal
US7457743B2 (en) 1999-07-05 2008-11-25 Nokia Corporation Method for improving the coding efficiency of an audio signal
JP2001318694A (ja) * 2000-05-10 2001-11-16 Toshiba Corp 信号処理装置、信号処理方法および記録媒体
JP2007532963A (ja) * 2004-04-15 2007-11-15 ノキア コーポレイション 音声信号の符号化
WO2007072819A1 (ja) * 2005-12-21 2007-06-28 Nec Corporation 符号変換装置及びそれに用いる符号変換方法並びにそのプログラム
US7728741B2 (en) 2005-12-21 2010-06-01 Nec Corporation Code conversion device, code conversion method used for the same and program thereof
JP4983606B2 (ja) * 2005-12-21 2012-07-25 日本電気株式会社 符号変換装置及びそれに用いる符号変換方法並びにそのプログラム
JP2010160496A (ja) * 2010-02-15 2010-07-22 Toshiba Corp 信号処理装置および信号処理方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5495555A (en) High quality low bit rate celp-based speech codec
JP4218134B2 (ja) 復号装置及び方法、並びにプログラム提供媒体
US7280959B2 (en) Indexing pulse positions and signs in algebraic codebooks for coding of wideband signals
Salami et al. A toll quality 8 kb/s speech codec for the personal communications system (PCS)
US5729655A (en) Method and apparatus for speech compression using multi-mode code excited linear predictive coding
RU2418324C2 (ru) Поддиапазонный речевой кодекс с многокаскадными таблицами кодирования и избыточным кодированием
JP2964344B2 (ja) 符号化/復号化装置
US6230124B1 (en) Coding method and apparatus, and decoding method and apparatus
AU2002221389A1 (en) Indexing pulse positions and signs in algebraic codebooks for coding of wideband signals
JPH08227300A (ja) 符号化システムの性能を改善する方法
WO2000025298A1 (en) A method and device for adaptive bandwidth pitch search in coding wideband signals
JP2002526798A (ja) 複数チャネル信号の符号化及び復号化
JP4733939B2 (ja) 信号復号化装置及び信号復号化方法
JPH08146997A (ja) 符号変換装置および符号変換システム
JPH1097295A (ja) 音響信号符号化方法及び復号化方法
JPH06502930A (ja) 多重モード音声コーダのためのエラー保護
JPH08166800A (ja) 複数種類の符号化方法を備える音声符号器および復号器
Mano et al. Design of a pitch synchronous innovation CELP coder for mobile communications
JPH1022937A (ja) 誤り補償装置および記録媒体
JPH06204983A (ja) 音声符号化の誤り制御方法
US20070219789A1 (en) Method For Quantifying An Ultra Low-Rate Speech Coder
KR100341398B1 (ko) 씨이엘피형 보코더의 코드북 검색 방법
JPH08286700A (ja) 音声符号化装置
JP2700974B2 (ja) 音声符号化法
Heinen et al. A 6.1 to 13.3-kb/s variable rate CELP codec (VR-CELP) for AMR speech coding