JPH08293888A - フレーム消去補正方法 - Google Patents

フレーム消去補正方法

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JPH08293888A
JPH08293888A JP8050690A JP5069096A JPH08293888A JP H08293888 A JPH08293888 A JP H08293888A JP 8050690 A JP8050690 A JP 8050690A JP 5069096 A JP5069096 A JP 5069096A JP H08293888 A JPH08293888 A JP H08293888A
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frame
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speech
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JP8050690A
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Dror Nahumi
ナフミ ドロア
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AT&T Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 通話パラメータを、各フレームが予め決めら
れた数のビットを有する複数のフレームに符号化する通
話符号化装置を提供する。 【解決手段】 フレーム当たりの予め決められた数のビ
ットは通話パラメータデルタを送信するために用いら
れ、この通話パラメータデルタは、所定パラメータ値が
前フレームから現フレームに変化した量を規定する。こ
こに説明される好適な実施例によれば、現フレームから
直前フレームまでのピッチ遅延の変化を表わす通話パラ
メータデルタは現フレームに送り込まれ、予め決められ
た数のビットはほぼ４乃至６の範囲にある。通話パラメ
ータデルタは、フレーム消去が起こった時、通話符号化
装置のメモリテーブルを更新するために用いられる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、バースト状伝送エ
ラーに弱い通信装置に用いられる通話符号化装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】セルラ
ー電話やパーソナル通信装置等の多くの通信装置は、情
報をある場所からの他の場所に運ぶために電磁的または
有線式通信リンクに頼っている。これらの通信リンクは
一般に理想的とは言えない環境で動作しており、そのた
め、フェージング、減衰、マルチパス歪、干渉やその他
の不利な伝搬効果が生じることがある。情報がビット列
としてデジタル的に表わされる場合には、このような伝
搬効果は１以上のビットの損失または改悪を生じること
がある。しばしば、ビットはフレーム構成とされ、予め
決められた一定数のビットが１フレームを構成する。フ
レーム消去とは、受信機に通信されたビット群の損失ま
たは実質的な改悪を指す。
【０００３】所定の帯域幅の効率的利用を提供するため
に、通話通信に向けられた通信装置は、通話符号化技術
を用いることがある。多くの既存の通話符号化技術は１
フレームずつを基本として実行され、１フレームは約１
０〜４０ミリ秒の長さになっている。通話符号器は通話
信号を表わすパラメータを抽出する。これらのパラメー
タは量子化され、通信チャンネルを介して送信される。
最新技術の通話符号化方式は、一般的に、典型的に１フ
レームに一回またはそれ以上抽出されるピッチ遅延と呼
ばれるパラメータを含んでいる。このピッチ遅延は、２
０〜１４８の範囲の値を表わすために７ビットを用いて
量子化される。周知の通話符号化技術の１つは符号励起
式一次予測（code-excited linear prediction) （ＣＥ
ＬＰ）である。ＣＥＬＰでは、特定のパラメータ値を対
応する通話励起波形の表現と関連づけるために適応コ−
ドブックが用いられる。ピッチ遅延は、予め記憶された
通話励起波形の繰り返し周期を規定するために用いられ
る。
【０００４】複数のビットからなる１フレームが失われ
ると、受信機は所定の時間の間解釈のためのビットを持
たなくなる。このような状況において、受信機は無意味
なまたはゆがめられた結果を生じることがある。この失
われたフレームを前のフレームから推定した新しいフレ
ームに置き換えることは可能だが、これは、多くの実世
界のアプリケーションに関して許容できないまたは望ま
しくない不正確さを生じる。ＣＥＬＰ通話符号器の場合
は、ピッチ遅延の推定値の使用は、かなりの一時的不整
合を有する通話波形の生成となるように適応コードブッ
クを修正することになる。そして、所定のフレームに持
ち込まれた一時的不整合はすべての将来のフレームに伝
わってしまう。
【０００５】通話符号化技術を用いるパケット交換網に
おけるパケット損失の問題は、無線通信リンクに関する
フレーム消去の問題に非常に似ている。パケット損失に
より、通話復号器は、１フレームを受信するのに失敗す
るかまたは相当数のビットが失われたフレームを受信す
ることになる。どちらの場合も、通話復号器は、本質的
に、圧縮通話情報の損失にもかかわらず通話を合成する
必要があるという同じ問題が提供される。フレーム消去
もパケット損失も、送信されたビットの損失を生じる通
信チャンネル問題に関連している。したがって、この説
明のため、用語“フレーム消去”はパケット損失と同じ
ことを表わすものとみなされる。
【０００６】
【課題を解決するための手段】通話パラメータを、各フ
レームが予め決められたビット数を有する複数のフレー
ムに符号化する通話符号化装置において、フレームあた
り予め定められた数のビットが通話パラメータデルタを
送信するために用いられる。この通話パラメータデルタ
は、所定のパラメータの値が前のフレームから現フレー
ムに変化した量を規定する。ここに説明される好適な実
施例によれば、現フレームから直前のフレームまでのピ
ッチ遅延の変化を表わす通話パラメータデルタは現フレ
ームに送りこまれ、予め定められた数のビットはほぼ４
乃至６の範囲になる。通話パラメータデルタは、フレー
ム消去が生じた時、通話符号化装置のメモリテーブルを
更新するために用いられる。
【０００７】
【発明の実施の形態】図１は、以下に説明される第１の
好適な実施例に従って構成された通話符号化装置を示す
ハードウェアブロック図である。通話信号はＸ（ｉ）と
表わされ、従来の通話符号器２０に供給される。通話符
号器２０は、アナログ／デジタルコンバータ、１つ以上
の周波数選択フィルタ、デジタルサンプリング回路、及
び／または一次予測符号器（ＬＰＣ）等の構成要素を含
む。例えば、通話符号器２０は、チェン(Chen)等に発行
されかつ本特許出願の譲受人に譲渡された米国特許第5,
339,384 号に開示されているタイプのＬＰＣを含む。
【０００８】通話符号器２０の特定の内部構造にかかわ
らず、この符号器は出力信号をデジタルビットストリー
ムの形で発生する。デジタルビットストリームＤはＸ
（ｉ）の符号化された変形であり、Ｘ（ｉ）の１つ以上
の特性に対応する“パラメータ”（Ｐｉで示す）を含
む。典型的なパラメータは、Ｘ（ｉ）の短期間周波数、
Ｘ（ｉ）の傾斜及びピッチ等を含む。Ｘ（ｉ）は時間と
共に変化する関数なので、通話符号器の出力信号は規則
的な時間間隔で定期的に更新される。したがって、第１
の時間間隔Ｔ1 の間、出力信号は、時間間隔Ｔ1 の間の
パラメータ（Ｐ1 ，Ｐ2 ，Ｐ3 ，．．．Ｐi ）に対応す
る一連の値からなる。時間間隔Ｔ2 の間、パラメータ
（Ｐ1 ，Ｐ2 ，Ｐ3 ，．．．Ｐi ）の値は変動して、第
１の時間間隔のものと異なる値になることがある。時間
間隔Ｔ1 中に集められたパラメータは第１のフレームを
構成する複数のビット（Ｄ1 で示す）で表わされ、時間
間隔Ｔ2中に集められたパラメータは第２のフレームを
構成する複数のビットＤ2 で表わされる。したがって、
Ｄn はｎ番目の時間間隔の間に集められた全パラメータ
を表わすビット列を指す。
【０００９】通話符号器２０の出力はＭＵＸ２４及び論
理回路２２に供給される。ＭＵＸ２４は通常のデジタル
マルチプレクサ装置であり、ここでは所定のＤn に相当
する複数のビットを単一の信号線上に合成する。Ｄn
は、以下により詳細に説明される論理回路２２で発生す
る、Ｄn ′で示されるビット列と共にこの信号線上に多
重化される。
【００１０】論理回路２２は、論理ゲート等の通常の論
理素子、クロック３２、１つ以上のレジスタ３０、１つ
以上のラッチ、及び／または多数の他の論理素子を含
む。これらの論理素子は、加算、乗算、減算及び徐算等
の通常の基準的動作を行なうように構成されている。論
理回路２２を構成するために用いられる実際の素子に関
係なく、このブロックは、通話符号器２０の出力信号に
基づいて論理動作を行なうように備えられる。この出力
信号は、時間間隔Ｔn 中に与えられるパラメータＰi の
現在値［すなわちｐi （Ｔn ）］と、時間間隔Ｔn-m 中
に与えられる同一のＰi の前の値［すなわちｐi （Ｔ
n-m ）］との関数であり、ここでｍ及びｎは整数であ
る。したがって、論理回路２２は、形式Ｄi ′＝Ｆ（Ｄ
i ）＝｛ｆ（ｐi Ｔn ）＋ｇ（ｐi Ｔn-m ）｝の通話符
号器２０の出力に基づいて関数Ｆを実行する。Ｄj ′で
示される複数のビットからなる論理回路２２の出力は、
Ｄi で示される複数のビットと共にＭＵＸ２４に入力さ
れる。ｊはｉより小さいかまたは等しく、パラメータの
一部のみがＤj に含められるべきであることを示してい
ることに注意されたい。ｉ及びｊについて選択される実
際値は、利用可能な装置帯域幅と、フレーム消去がない
状態で復号された通話の望ましい品質で決定される。
【００１１】Ｄi 及びＤj ′の多重化変形を含むＭＵＸ
２４の出力は通信チャンネル１２９を介して他の場所に
運ばれる。通信チャンネル１２９は事実上既知の通信チ
ャンネルのいずれのタイプにも相当するが、本発明の方
法は、瞬間的かつ断続的なデータ損失、すなわちフレー
ム消去の影響を受けやすい通信チャンネルに関して有効
である。図１の例では、通信チャンネル１２９は一対の
ＲＦ送受信機２６，２８から構成される。ＭＵＸ２４の
出力はＲＦ送受信機２６に供給され、ＲＦ送受信機２６
はＭＵＸ２４の出力をＲＦ搬送波上に変調し、このＲＦ
搬送波をＲＦ送受信機２８に送信する。ＲＦ送受信機２
８はこの搬送波を受信して復調する。ＲＦ送受信機２８
の復調出力はデマルチプレクサＤＥＭＵＸ３０で処理さ
れ、Ｄi及びＤj ′が復元される。次いで、Ｄi 及びＤj
′は通話復号器３５で処理され原通話信号Ｘ（ｉ）が
再構成される。通話復号器３５を実行するのに適した装
置は技術上周知である。通話復号器３５は、通話符号器
２０で符号化された通話を復号するように構成されてい
る。
【００１２】図２は、以下に説明される大２の好適な実
施例に従って構成された通話符号化装置を示すハードウ
ェアブロック図である。通話信号は一次予測符号器（Ｌ
ＰＣ）１０３の入力１０１に供給される。通話信号は、
音声域でフィルタされない白色雑音と合成された周期的
成分からなるものとして概念化することができる。一次
予測係数（ＬＰＣ）１０３が通話信号から抽出され、残
余信号が信号線１０５に生じる。量子化ＬＰＣフィルタ
係数（Ｑ）は信号線１０７に置かれる。通話を残余領域
に変換するデジタル符号化処理は、入力通話信号にフィ
ルタリング関数Ａ（ｚ）を印加する。
【００１３】適切な一次予測復号器の選択と動作は当業
者の知識内の問題である。例えば、ＬＰＣ１０３は米国
特許第5,341,456 号に開示されているＬＰＣにしたがっ
て構成することができる。ＬＰＣで実行される動作順
は、例えばＣＣＩＴＴ国際規格Ｇ．７２８に完全に記載
されている。
【００１４】信号線１０５の残余信号はパラメータ抽出
波形整合装置１０９に入力される。このパラメータ抽出
波形整合装置１０９は残余信号から１つ以上のパラメー
タを分離除去するために備えられる。これらのパラメー
タは残余信号波形の特性、例えば振幅、ピッチ遅延、そ
の他を含むことができる。したがって、パラメータ抽出
装置は通常の波形整合回路を用いて実行することができ
る。パラメータ抽出波形整合装置１０９は、１つ以上の
パラメータの抽出値を記憶するためのパラメータ抽出メ
モリを含む。
【００１５】図２の例では、パラメータ１Ｐ1 （ｎ）、
パラメータ２Ｐ2 （ｎ）、パラメータｊＰj （ｎ）、パ
ラメータｉＰi （ｎ）及びパラメータＱＰq （ｎ）を含
むいくつかのパラメータが残余信号から抽出される。パ
ラメータ１Ｐ1 （ｎ）はパラメータ抽出波形整合装置１
０９で発生し、信号線１１３に置かれる。パラメータ２
Ｐ2 （ｎ）は信号線１１５に置かれ、パラメータ３Ｐ3
（ｎ）は信号線１１７に置かれ、ｉ番目のパラメータｉ
Ｐi （ｎ）は信号線１１９に置かれる。パラメータ抽出
波形整合装置１０９は図２に示されるものより少ない数
または多い数ののパラメータを抽出することができるこ
とに注意されたい。さらに、パラメータ抽出波形整合装
置１０９からパラメータを抽出する必要はない。パラメ
ータＱＰq （ｎ）は、ＬＰＣ１０３で発生して信号線１
２１に置かれる量子化係数を表わす。ｉは、パラメータ
の一部が論理回路に供給されるべきであることを示すｊ
より大きいかまたは等しいことに注意されたい。
【００１６】抽出された１つ以上のパラメータは論理回
路１５７，１５９，１６１，１６５で処理される。各論
理回路１５７，１５９，１６１，１６５の素子は、所定
のパラメータの現在値及び／またはこのパラメータの直
前値の関数である出力を発生する。パラメータ１Ｐ1
（ｎ）に関して、Ｐ′1 （ｎ）で示されるこの関数の出
力はｆ｛Ｐ1 （ｎ−１），Ｐ1 （ｎ）｝と表現すること
ができる。ここで、ｎは時間及び／またはランニングク
ロックパルスカウントを表わす整数である。パラメータ
２Ｐ2 （ｎ）に適用される関数は、パラメータ１Ｐ1
（ｎ）に適用される野と同じ関数とすることができるが
同じにする必要はない。したがって、論理回路１５７は
論理回路１５９と同等にすることができるがそうする必
要はない。各論理回路１５７，１５９，１６１，１６５
の素子は、望ましい関数（すなわち、論理回路１５７の
場合は関数ｆ）を実行するように構成された、通常の論
理ゲート、レジスタ、ラッチ、乗算器及びまたは加算器
のいくつかの組み合わせを含む。パラメータＰ′1
（ｎ），Ｐ′2 （ｎ），．．．Ｐ′j （ｎ）は“処理済
パラメータ”と呼び、パラメータＰ1 （ｎ），Ｐ2
（ｎ），．．．Ｐi （ｎ）は“原パラメータ”と呼ぶ。
【００１７】論理回路１５７は信号線１５８に処理済パ
ラメータＰ′1 （ｎ）を置き、論理回路１５９は信号線
１６０に処理済パラメータＰ′2 （ｎ）を置き、論理回
路１６１は信号線１６２に処理済パラメータＰ′j
（ｎ）を置き、論理回路１６５は信号線１６６に処理済
パラメータＰ′q （ｎ）を置く。
【００１８】全ての原パラメータ及び処理済パラメータ
は共に、通常のマルチプレクサ装置ＭＵＸ１２７を用い
て多重化される。多重化信号は、電磁通信リンクを含む
通常の通信チャンネル１２９を介して送出される。通信
チャンネル１２９は、図１に関して前述した装置を用い
て実行することができ、セルラー基地局及びセルラー電
話機の形式のＲＦ送受信機を含むことができる。図２に
示される装置は、ＣＤＭＡ、ＴＤＭＡ及び／または他の
デジタル変調規格にしたがって構成されたデジタル変調
式基地局及び電話機と共に用いるのに適している。
【００１９】通信チャンネル１２９はＭＵＸ１２７の出
力をフレーム消去／エラー検出器１３１に運ぶ。フレー
ム消去エラー検出器１３１はビットエラー及び／または
消去されたフレームを検出するために備えられている。
前記のエラー及び消去は、典型的に、理想的とは言えな
い動作環境において電磁通信リンクを用いる実際の実世
界の通信チャンネル１２９に関して起こっている。フレ
ーム消去／エラー検出器１３１として従来回路を用いる
ことができる。フレーム消去は、復調器の出力におけ
る、または復調処理からの決定フィードバックからの復
調されたビットストリームを調べることにより検出する
ことができる。
【００２０】フレーム消去／エラー検出器１３１はＤＥ
ＭＵＸ１３３に接続される。フレーム消去／エラー検出
器１３１は、フレーム消去が起きたか否かに関する表示
と共に、通信チャンネル１２９から復元した復調ビット
ストリームをＤＥＭＵＸ１３３に運ぶ。ＤＥＭＵＸ１３
３は復調ビットストリームを処理して、パラメータＰ1
（ｎ）１３５，Ｐ2 （ｎ）１３７，Ｐ3 （ｎ）１３
９，．．．Ｐi （ｎ）１４１，Ｐq （ｎ）１４３，Ｐi
（ｎ）１７０，Ｐ′2 （ｎ）１７２及びＰ′j （ｎ）１
７４を復元する。さらに、ＤＥＭＵＸ１３３は、フレー
ム消去の有無をフレーム消去／エラー検出器１３１で決
定された通り励起合成器(Excitation Synthesizer)１４
５に中継するために用いることができる。かけがえとし
て、フレーム消去の有無を励起合成器１４５に運ぶため
に、フレーム消去／エラー検出器１３１を直接励起合成
器１４５に接続する信号線を用いても良い。
【００２１】励起合成器１４５の物理的構成は当業者に
周知のことである。機能上、励起合成器１４５は、複数
の入力パラメータＰ1 （ｎ）１３５，Ｐ2 （ｎ）１３
７，Ｐ3 （ｎ）１３９，．．．Ｐi （ｎ）１４１，Ｐq
（ｎ）１４３を調べ、励起合成器メモリ１４７に記憶さ
れたコードブックテーブル１５７から１つ以上のエント
リを取り出し、励起合成器に入力された入力パラメータ
の特定値と関連するまたは最も密接に対応しているテー
ブルエントリを捜し出す。コードブックテーブル１５７
のテーブルエントリは、各々の次フレームに関するパラ
メータが入力された後に更新されたり追加されたりす
る。新しい及び／または訂正されたテーブルエントリ
は、合成器フィルタ１５１が再構成された通話出力を発
生するように、励起合成器１４５で計算される。この計
算は、与えられたパラメータ群と、コードブックテーブ
ルから読み出された値と、再構成通話出力１５５に結果
的に生じる出力とに基づく数学的機能である。正確なコ
ードブックテーブルエントリ１５７を使用すれば、原通
話に最も近似する次のフレームのために再構成された通
話を発生させることになる。この再構成された通話は再
構成通話出力１５５に生じる。不正確なすなわちゆがめ
られたパラメータが励起合成器１４５で受信されると、
不正確なテーブルパラメータが計算されてコードブック
テーブル１５７に置かれる。前述したように、これらの
パラメータはフレーム消去の発生に起因してゆがめられ
及び／または改悪され得る。このフレーム消去はコード
ブックテーブル１５７の完全性を劣化させる。不正確な
テーブルエントリ値を持つコードブックテーブル１５７
は、後続のフレームにおいてゆがめられて再構成された
通話出力１５５の発生を引き起こす。
【００２２】この励起合成器に適する励起合成器の特別
な例は、全欧ＧＳＭセルラー装置規格や、北米ＩＳ−５
４ＴＤＭＡデジタルセルラー装置規格や、ＩＳ−９５Ｃ
ＤＭＡデジタルセルラー通信装置規格に開示されてい
る。ここに開示されている実施例は事実上どんな通話符
号化技術も適用可能だが、例示した励起合成器１４５の
動作は例示のため簡単に説明されている。複数の入力パ
ラメータＰ1 （ｎ）１３５，Ｐ2 （ｎ）１３７，Ｐ3
（ｎ）１３９，．．．Ｐj （ｎ）１４１，Ｐq （ｎ）１
４３は複数のコードブック索引に相当する。これらのコ
ードブック索引はＭＵＸ１２７で互いに多重化され、通
信チャンネル１２９を介して送出される。各索引は、励
起合成器メモリ１４７に記憶されている励起ベクトルを
規定する。励起合成器メモリ１４７は、“適応コードブ
ック”、“固定コードブック”及び“利得コードブッ
ク”と呼ばれる複数のテーブルを含む。これらのコード
ブックの組織的トポロジーはＧＳ及びＩＳ５４に開示さ
れている。
【００２３】コードブック索引はコードブックを捜すた
めに用いられる。コードブックから取り出された値は、
みんなあわせられて、抽出された励起コードベクトルを
構成する。抽出されたコードベクトルは、原通話信号と
最も良く整合するように符号器で決定されたものであ
る。各々の抽出されたコードベクトルは通常の利得増幅
回路を用いて評価及び／または正規化することができ
る。
【００２４】励起合成器メモリ１４７には、所定のフレ
ームｎに対応する、全入力パラメータＰ1 （ｎ）１３
５，Ｐ2 （ｎ）１３７，Ｐ3 （ｎ）１３９，．．．Ｐi
（ｎ）１４１，Ｐq （ｎ）１４３，Ｐ′i （ｎ）１７
０，Ｐ′2 （ｎ）１７２及びＰ′ j （ｎ）１７４を記憶
するための、現フレームパラメータメモリレジスタ１４
８と以後呼ばれるレジスタが備えられている。前フレー
ムパラメータメモリレジスタ１５２には、パラメータＰ
1 （ｎ−１），Ｐ2 （ｎ−１），Ｐ3 （ｎ−
１），．．．Ｐi （ｎ−１），Ｐq （ｎ−１），Ｐ′1
（ｎ−１），Ｐ′2 （ｎ−１），．．．Ｐ′j （ｎ−
１）を含むフレームｎ−１に関するパラメータがロード
される。この例では、前フレームパラメータメモリレジ
スタ１５２は直前フレームのパラメータを含むが、これ
は例示のために行なわれ、唯一の必要条件は、このレジ
スタがフレームｎに先行するフレーム（ｎ−ｍ）に関す
る値を含んでいることである。
【００２５】フレーム消去／エラー検出器１３１でフレ
ーム消去が検出されなかった場合、抽出されたコードベ
クトルは信号線１４９に励起合成器１４５より出力され
る。フレーム消去／エラー検出器１３１でフレーム消去
が検出された場合は、励起合成器１４５は失われたフレ
ームを補正するために用いることができる。フレーム消
去の存在時、励起合成器１４５は、フレームｎが消去さ
れている場合として入力パラメータＰ1 （ｎ）１３５，
Ｐ2 （ｎ）１３７，Ｐ3 （ｎ）１３９，．．．Ｐi
（ｎ）１４１，Ｐq （ｎ）１４３の信頼できる値を受け
取れない。これらの状況において、励起合成器には、励
起合成器メモリ１４７からのコードベクトルの復元を可
能にするためには不十分な情報が提供される。フレーム
ｎが消去されなかった場合は、これらのコードベクトル
は、励起合成器メモリのレジスタｍｅｍ（ｎ）に記憶さ
れているパラメータ値に基づいて励起合成器メモリ１４
７から復元される。この場合、現フレームパラメータメ
モリレジスタ１４８にはフレームｎに対応する正確なパ
ラメータがロードされないので、励起合成器は、通話信
号を合成する際に用いる代わりの励起信号を発生しなけ
ればならない。この代替励起信号は、消去されたフレー
ムを正確かつ効率的に補正するように発生されるべきで
ある。
【００２６】ここに説明される好適な実施例によれば、
発明の背景において上記に説明した従来技術に勝る実質
的な改善を表わす高められたフレーム消去補正方法が提
供される。この方法は、失われたフレームに続くフレー
ムの追加パラメータとして送られる冗長情報を用いるこ
とにより失われたフレームを合成することを含む。しか
しながら、全てが所定のフレームｎに対応する特性を規
定する、フレームの残りのパラメータと違って、この追
加パラメータは前フレームｎ−ｍに対応する１つ以上の
特性を規定する。ここに説明される好適な実施例によれ
ば、ｍ＝１であり、この追加パラメータは、直前フレー
ムに関する情報、例えば前フレームのピッチ遅延を含
む。次いで、この追加パラメータは消去されたフレーム
を合成または再構成するために用いられる。図２の例で
は、このような合成されたフレームは、合成されたコー
ドベクトルの形で信号線１４９に転送される。この高め
られた補正方法に関するさらなる詳細は図３を参照して
以後説明される。
【００２７】次に図２に戻ると、信号線１４９上のコー
ドベクトルは合成器フィルタ１５１に供給される。この
合成器フィルタ１５１は、信号線１４９上の入力コード
ベクトルから信号線１５５上に復号された通話を発生さ
せる。
【００２８】図３は、ここに説明される好適な実施例に
よる通話符号化方法を示すソフトウェアフローチャート
である。このプログラムはブロック２０１から始まり、
ここで、検査はフレーム消去が時間ｎで起こったか否か
を確かめるために行なわれる。もしそうであれば、プロ
グラム制御はブロック２０７に進み、前フレームパラメ
ータメモリレジスタ１５２の内容は現フレームパラメー
タメモリレジスタ１４８にロードされる。ブロック２０
７の実行に先立ち、現フレームパラメータメモリレジス
タ１４８には不正確な値がロードされている、なぜなら
これらの値は消去されたフレームに対応しているからで
ある。直前フレームのパラメータ値はブロック２０７で
前フレームパラメータメモリレジスタ１５２から得られ
る。直前フレーム（ｎ−１）からの値を用いるための絶
対必要条件はないことに注意されたい。フレームｎ−１
を用いる代わりに、いずれの前フレームｎ−ｍからの値
も用いることができ、前フレームパラメータメモリレジ
スタ１５２はフレームｎ−ｍに関する値を記憶するため
に用いられる。しかしながら、この例に関しては、前フ
レームパラメータメモリレジスタ１５２に直前フレーム
に関する値を記憶させるのが好適である。ブロック２０
７の後、現フレームパラメータメモリレジスタ１４８に
はフレーム（ｎ−１）からのパラメータがロードされ
る。
【００２９】ブロック２０７から、プログラムはブロッ
ク２０９に進み、（ブロック２０７で現フレームパラメ
ータメモリレジスタ１４８にロードされたものとして）
入力パラメータＰ1 （ｎ−１），Ｐ2 （ｎ），．．．Ｐ
i （ｎ−１），ＰQ （ｎ−１）は現励起を合成するため
に用いられる。ｎの値はブロック２０４でｎ＝ｎ＋１に
設定することによりインクリメントされ、プログラムは
ブロック２０１に戻り、次のフレームが処理される。
【００３０】ブロック２０１からの否定分岐はブロック
２０３に至り、ここで、プログラムは、時間ｔ＝ｎ−１
にフレーム消去があったか否かを確かめる検査を実行す
る。もしノーならば、プログラムはブロック２０５に進
み、現励起を合成するためにＰ1 （ｎ），Ｐ2
（ｎ），．．．Ｐi （ｎ）及びＰq （ｎ）が（すなわち
励起合成器１４５（図２）で）用いられる。次いで、ブ
ロック２０４でｎ＝ｎ＋１に設定することによりｎがイ
ンクリメントされ、プログラムはブロック２０１に戻
る。
【００３１】ブロック３０３からの肯定分岐はブロック
２１１に至り、ここで、消去されたフレームｎ−１に対
応し、前フレームパラメータメモリレジスタ１５２に記
憶されるパラメータの値は、パラメータＰ′1 （ｎ），
Ｐ′2 （ｎ），Ｐ′3 （ｎ），．．．Ｐ′j （ｎ）及び
Ｐ′q （ｎ）を用いて現フレームパラメータメモリレジ
スタ１４８に記憶された値から計算される。このＰ′1
（ｎ），Ｐ′2 （ｎ），Ｐ′3 （ｎ），．．．Ｐ′j
（ｎ）及びＰ′q （ｎ）は図１に関して上記に説明した
Ｄ′j に相当する。このＤ′j は、フレームｎにおいて
送出された冗長パラメータを用いて、消去されたフレー
ムｎ−１に対応する１つ以上のパラメータ値を計算す
る。次いで、計算されたこれらのパラメータはブロック
２０５でコードブックテーブル１５７を更新するために
励起合成器１４５で用いられる。同様にブロック２０５
において、励起合成器１４５は、パラメータＰ1
（ｎ），Ｐ2(n),P3 （ｎ），．．．Ｐi （ｎ）及びＰq
（ｎ）を用いて信号線１４９の現励起を合成する。次い
で、ブロック２０４でｎ＝ｎ＋１に設定することにより
ｎがインクリメントされ、プログラムはブロック２０１
に戻る。
【００３２】図４Ａは先行技術による現フレームパラメ
ータメモリレジスタ１４８の内容を示し、図４Ｂはここ
に説明される好適な実施例による現フレームパラメータ
メモリレジスタ１４８の内容を示す。図４Ａを参照する
と、３つの異なるフレーム３０１，３０３及び３０５の
間の現フレームパラメータメモリレジスタ１４８の内容
が示されている。フレーム３０１は時間ｔ＝Ｔに送ら
れ、フレームｎ−１に対応している。フレーム３０３は
時間ｔ＝Ｔ＋１に送られ、フレームｎに対応している。
この実施例の目的のため、フレーム３０３が消去された
と仮定する。フレーム３０５は時間ｔ＝Ｔ＋２に送ら
れ、フレームｎ＋１に対応している。
【００３３】現フレームパラメータメモリレジスタ１４
８はピッチ遅延に対応するパラメータを記憶するために
用いられると仮定する。フレーム３０１の間、現フレー
ムパラメータメモリレジスタ１４８には４０のピッチ遅
延パラメータがロードされる。このピッチ遅延は、次に
テーブル１５７（図２）の新しいコードブックテーブル
エントリを計算するために用いられる。フレーム３０３
の間、このフレームは消去されているので、ピッチ遅延
パラメータは受信されない。しかしながら、ピッチ遅延
の前の値４０は、次に前フレームパラメータメモリレジ
スタ１５２に記憶される。この前の値４０は、たぶん現
フレームのピッチ遅延の正確な値ではないが、コードブ
ックテーブル１５７の新しいコードブックテーブルエン
トリを計算するために用いられる。ここで、コードブッ
クテーブル１５７はエラーを含んでいることに注意され
たい。フレーム３０５では、ピッチ遅延６０が受信され
る。この遅延は現フレームパラメータメモリレジスタ１
４８に記憶され、コードブックテーブル１５７の新しい
コードブックテーブルエントリを計算するために用いら
れる。したがって、この先行技術の方法は、フレーム消
去が起きた時はいつでも、不正確なコードブックテーブ
ル１５７エントリを発生することになる。
【００３４】次に図４Ｂを参照すると、図１〜図３に開
示された装置及び方法に関して用いられるデータ構造線
図例が示されている。図４Ａの場合と同様に、３つの異
なるフレーム３０１，３０３及び３０５の間の現フレー
ムパラメータメモリレジスタ１４８の内容が示されてい
る。フレーム３０１は時間ｔ＝Ｔに送られ、フレームｎ
−１に対応している。フレーム３０３は時間ｔ＝Ｔ＋１
に送られ、フレームｎに対応している。この実施例の目
的のため、フレーム３０３が消去されたと仮定する。フ
レーム３０５は時間ｔ＝Ｔ＋２に送られ、フレームｎ＋
１に対応している。
【００３５】現フレームパラメータメモリレジスタ１４
８は、ピッチ遅延に対応するパラメータばかりでなく、
現フレームと前フレーム間のピッチ遅延の変化に対応す
る新しいパラメータ、デルタも記憶するために用いられ
る。図４Ａの先行技術装置と違って、この追加の冗長パ
ラメータは消去された前フレームにおいて送出される。
この実施例では、デルタは、ピッチ遅延が現フレームｎ
と直前フレームｎ−１間にどのくらい変化したかを規定
する。このデルタパラメータは、現フレームｎのピッチ
遅延等のパラメータのうちの残余と共に送出される。普
通の通話に関しては、ピッチ遅延はフレームからフレー
ムまで過大に変化しないと予想される。したがって、デ
ルタは、一般に、実際のピッチ遅延変化に対してより狭
い範囲の値を示す。実際には、デルタパラメータは、よ
り少ない数のビット、例えば５ビット、６ビットまたは
７ビット値を用いて符号化することができる。
【００３６】フレーム３０１の間、４０のピッチ遅延パ
ラメータは２０のデルタパラメータと共に受信される。
したがって、直前フレーム３０１のピッチ遅延パラメー
タは｛（現フレームのピッチ遅延）−（デルタ）｝であ
ったと推定でき、｛４０−２０｝すなわち２０となる。
しかしながら、この場合には、フレーム３０１の直前の
フレームは消去されなかったと仮定される。フレーム３
０１の前のフレームのピッチ遅延を計算するためにフレ
ーム３０１のピッチデルタパラメータを用いる必要はな
いので、この状態では、デルタは冗長情報を意味する。
フレーム３０１について、現フレームパラメータメモリ
レジスタ１４８には４０のピッチ遅延がロードされる。
次いで、このピッチ遅延は、励起合成器メモリ１４７
（図２）に記憶されたコードブックテーブル１５７の新
しいコードブックテーブルエントリを計算するために用
いられる。
【００３７】フレーム３０３の間、このフレームは消去
されたので、ピッチ遅延は受信されない。したがって次
に、現フレームパラメータメモリレジスタ１４８はピッ
チ遅延の不正確な値を含む。４０という前のピッチ遅延
はこのフレーム３０３のピッチ遅延の正確な値ではない
ので、この値は、コードブックテーブル１５７（図２）
の新しいコードブックテーブルエントリを計算するため
に用いられない。コードブックテーブルはエラーで改悪
されなかったことに注意されたい。
【００３８】フレーム３０５では、ピッチ遅延が１０の
デルタと共に受信される。デルタは直前フレーム、フレ
ーム３０３のピッチ遅延の値を計算するために用いられ
る。この計算は、現フレーム、フレーム３０５のピッチ
遅延からデルタを減算することにより、消去されたフレ
ーム、フレーム３０３のピッチ遅延の値を計算するため
に行なわれる。‘現’フレーム、フレーム３０５のピッ
チ遅延は６０であり、デルタは１０となるので、前フレ
ーム、フレーム３０３のピッチ遅延は｛６０−１０｝す
なわち５０となった。消去されたフレーム、フレーム３
０３のピッチ遅延が直後のフレーム、フレーム３０５の
ピッチデルタから計算された後、この計算値（すなわち
この例では５０）はコードブックテーブル１５７（図
２）の新しいコードブックテーブルエントリを計算する
ために用いられる。前フレームからのピッチ遅延の不正
確な値（この例では４０）コードブックテーブルエント
リを計算するために決して用いられなかったことに注意
されたい。したがって、この方法は、フレーム消去の発
生にもかかわらず正確なコードブックテーブルエントリ
を発生することになる。
【００３９】デルタパラメータは、直前の消去されたフ
レームのピッチ遅延を（概算や近似ではなく）正確に計
算することを可能にする。開示された例は、所定フレー
ムとこの所定フレームの直前のフレームの間のピッチ遅
延の相違を記憶するデルタを用いるが、所定のフレーム
とこの所定フレームにいくつかの既知の数のフレームだ
け先行するフレームの間のピッチ遅延の相違を記憶する
デルタを用いることも可能である。例えば、デルタは、
所定フレームｎと２番目の直前フレームｎ−２の間のピ
ッチ遅延の相違を記憶するために備えることもできる。
このようなデルタは、連続したフレームが消去の影響を
受けやすい環境において有効である。
【図面の簡単な説明】
【図１】ここに開示される第１の好適な実施例に従って
構成された通話符号化装置を示すハードウェアブロック
図である。
【図２】ここに開示される第２の好適な実施例に従って
構成された通話符号化装置を示すハードウェアブロック
図である。
【図３】ここに開示される好適な実施例に従って実行さ
れる通話符号化方法を示すソフトウェアフローチャート
である。
【図４Ａ】図１〜図３で説明された装置及び方法に関し
て用いられるデータ構造図の例を示す。
【図４Ｂ】図１〜図３で説明された装置及び方法に関し
て用いられるデータ構造図の例を示す。

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 通話を複数の逐次フレームに符号化する
    通話符号化装置であって、複数の符号化された通話表現
    を複数の通話パラメータからなる対応するパラメータ群
    と関連づけるメモリテーブルを有する通話符号化装置に
    おいて、 （ａ）複数の通話パラメータのうちの１つが所定の逐次
    フレームから該所定の逐次フレームに予め決められたフ
    レーム数だけ先行するフレームに変化する量を規定する
    デルタパラメータを、各々の連続するフレームに組み入
    れる工程と、 （ｂ）フレーム消去の発生に基づき、消去されたフレー
    ムに予め決められたフレーム数だけ後続するフレームの
    デルタパラメータに基づいて前記メモリテーブルを更新
    する工程とからなることを特徴とするエラー補正方法。
  2. 【請求項２】 通話を複数の連続するフレームに符号化
    する通話符号化装置であって、複数の符号化された通話
    表現を複数の通話パラメータからなる対応するパラメー
    タ群と関連づけるメモリテーブルを有する通話符号化装
    置において、 （ａ）複数の通話パラメータのうちの１つが所定の逐次
    フレームから該所定の逐次フレームに予め決められたフ
    レーム数だけ先行するフレームに変化する量を規定する
    デルタパラメータを、各逐次フレームに組み入れる工程
    と、 （ｂ）フレーム消去の発生に基づき、消去されたフレー
    ムの直前のフレームのデルタパラメータに基づいて前記
    メモリテーブルを更新する工程とからなることを特徴と
    するエラー補正方法。
  3. 【請求項３】 （ａ）各フレームが、通話パラメータ群
    を構成する複数の通話パラメータの各々を表わす予め決
    められた数のビットを有する、現フレーム及び前フレー
    ムを含む複数の逐次フレームを用いて通話を表わす工程
    と、 （ｂ）前記現フレームから前記前フレームへの前記複数
    の通話パラメータのうちの１つにおける変化を表わすデ
    ルタパラメータを、前記現フレームに含める工程と、 （ｃ）複数の通話パラメータの各々を対応する通話のデ
    ジタル符号化表現と関連づけるメモリのコードテーブル
    であって、各々の新しいパラメータ群の受信後に更新さ
    れるコードテーブルを記憶する工程と、 （ｄ）フレーム消去の発生後に前記コードテーブルを更
    新するために前記デルタパラメータを用いる工程とから
    なることを特徴とする通話符号化方法。
  4. 【請求項４】 請求項３記載の通話符号化方法におい
    て、前フレームは現フレームの直前にある通話符号化方
    法。
  5. 【請求項５】 請求項３記載の通話符号化方法におい
    て、消去されたフレームが無い時、コードテーブルは現
    フレームの受信に基づいて更新され、消去され他フレー
    ムがある時、コードテーブルは消去されたフレームの直
    後のフレームの受信に基づいて更新される通話符号化方
    法。
  6. 【請求項６】 （ａ）各フレームが、複数の通話パラメ
    ータの各々を表わす予め決められた数のビットを有す
    る、現フレーム及び前フレームを含む複数の逐次フレー
    ムを用いて通話を表わす工程と、 （ｂ）前記現フレームから前記前フレームへの前記複数
    の通話パラメータのうちの１つにおける変化を表わすデ
    ルタパラメータを、前記現フレームに含める工程とから
    なることを特徴とする通話符号化方法。
  7. 【請求項７】 請求項６記載の通話符号化方法におい
    て、前フレームは現フレームの直前にある通話符号化方
    法。
  8. 【請求項８】 請求項６記載の通話符号化方法におい
    て、工程（ｂ）は複数のデルタパラメータを送信する工
    程を含み、各デルタパラメータは現フレームと前フレー
    ム間の対応する通話パラメータにおける変化を規定する
    通話符号化方法。
  9. 【請求項９】 請求項７記載の通話符号化方法におい
    て、デルタパラメータは通話パラメータにおけるピッチ
    遅延の変化を表わす通話符号化方法。
  10. 【請求項１０】 到来通話信号を、各フレームが予め決
    められた数のビットを有する複数のフレームに符号化す
    る通話符号化装置において、 （ａ）前記到来通話信号からフレームｎに対応する複数
    の通話パラメータを発生する工程と、 （ｂ）フレームｎにおいて、前記通話パラメータの１つ
    がフレームｎ−ｍからフレームｎへ変化した量を送信す
    るために予め定められた数のビットを用いる工程とから
    なることを特徴とする通話符号化方法。
  11. 【請求項１１】 請求項１０記載の方法において、ｍ＝
    １である通話符号化方法。
  12. 【請求項１２】 請求項１０記載の方法において、工程
    （ｂ）の通話パラメータはピッチ遅延である通話符号化
    方法。
  13. 【請求項１３】 請求項１２記載の方法において、予め
    定められた数のビットはほぼ４乃至７の範囲にある通話
    符号化方法。
  14. 【請求項１４】 請求項１２記載の方法において、予め
    定められた数のビットは５である通話符号化方法。
JP8050690A 1995-03-10 1996-03-08 フレーム消去補正方法 Pending JPH08293888A (ja)

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US08/401840 1995-03-10
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