JPH09200283A - モデム装置 - Google Patents
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- JPH09200283A JPH09200283A JP8287315A JP28731596A JPH09200283A JP H09200283 A JPH09200283 A JP H09200283A JP 8287315 A JP8287315 A JP 8287315A JP 28731596 A JP28731596 A JP 28731596A JP H09200283 A JPH09200283 A JP H09200283A
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L7/00—Arrangements for synchronising receiver with transmitter
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L25/00—Baseband systems
- H04L25/38—Synchronous or start-stop systems, e.g. for Baudot code
- H04L25/40—Transmitting circuits; Receiving circuits
- H04L25/49—Transmitting circuits; Receiving circuits using code conversion at the transmitter; using predistortion; using insertion of idle bits for obtaining a desired frequency spectrum; using three or more amplitude levels ; Baseband coding techniques specific to data transmission systems
- H04L25/497—Transmitting circuits; Receiving circuits using code conversion at the transmitter; using predistortion; using insertion of idle bits for obtaining a desired frequency spectrum; using three or more amplitude levels ; Baseband coding techniques specific to data transmission systems by correlative coding, e.g. partial response coding or echo modulation coding transmitters and receivers for partial response systems
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L25/00—Baseband systems
- H04L25/02—Details ; arrangements for supplying electrical power along data transmission lines
- H04L25/03—Shaping networks in transmitter or receiver, e.g. adaptive shaping networks
- H04L25/03006—Arrangements for removing intersymbol interference
- H04L25/03012—Arrangements for removing intersymbol interference operating in the time domain
- H04L25/03019—Arrangements for removing intersymbol interference operating in the time domain adaptive, i.e. capable of adjustment during data reception
- H04L25/03057—Arrangements for removing intersymbol interference operating in the time domain adaptive, i.e. capable of adjustment during data reception with a recursive structure
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L27/00—Modulated-carrier systems
- H04L27/32—Carrier systems characterised by combinations of two or more of the types covered by groups H04L27/02, H04L27/10, H04L27/18 or H04L27/26
- H04L27/34—Amplitude- and phase-modulated carrier systems, e.g. quadrature-amplitude modulated carrier systems
- H04L27/3405—Modifications of the signal space to increase the efficiency of transmission, e.g. reduction of the bit error rate, bandwidth, or average power
- H04L27/3411—Modifications of the signal space to increase the efficiency of transmission, e.g. reduction of the bit error rate, bandwidth, or average power reducing the peak to average power ratio or the mean power of the constellation; Arrangements for increasing the shape gain of a signal set
-
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- H04L27/34—Amplitude- and phase-modulated carrier systems, e.g. quadrature-amplitude modulated carrier systems
- H04L27/345—Modifications of the signal space to allow the transmission of additional information
- H04L27/3461—Modifications of the signal space to allow the transmission of additional information in order to transmit a subchannel
- H04L27/3483—Modifications of the signal space to allow the transmission of additional information in order to transmit a subchannel using a modulation of the constellation points
Abstract
(57)【要約】
【課題】 データの前符号化を利用し、従来の音声／デ
ータ同時モデムによって達成可能なものより高い電力レ
ベルを維持し、より低い歪みを維持することが可能な高
速音声／データ同時モデムを実現する。 【解決手段】 音声信号は従来のデータ処理技術を利用
して処理され、音声信号および音声信号の符号化に関連
する情報を含む制御信号が生成される。制御信号は、伝
送のためのデジタルデータと多重化されてマッピングさ
れる。多重化されたデータのうちの選択されたビット
が、デジタルデータの回転を規定して音声ベクトルを回
転するために用いられる。デジタルデータは、通信チャ
ネルにおける雑音を補償して最小化するために前符号化
される。その後、回転された音声ベクトルと前符号化さ
れたデジタルデータは組み合わせられて送信される。
ータ同時モデムによって達成可能なものより高い電力レ
ベルを維持し、より低い歪みを維持することが可能な高
速音声／データ同時モデムを実現する。 【解決手段】 音声信号は従来のデータ処理技術を利用
して処理され、音声信号および音声信号の符号化に関連
する情報を含む制御信号が生成される。制御信号は、伝
送のためのデジタルデータと多重化されてマッピングさ
れる。多重化されたデータのうちの選択されたビット
が、デジタルデータの回転を規定して音声ベクトルを回
転するために用いられる。デジタルデータは、通信チャ
ネルにおける雑音を補償して最小化するために前符号化
される。その後、回転された音声ベクトルと前符号化さ
れたデジタルデータは組み合わせられて送信される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はデータの前符号化
（プリコーディング）を利用した高速モデムに関し、特
に、音声／データ信号を同時に送受信するように動作す
ることが可能なこの種のモデムに関する。
（プリコーディング）を利用した高速モデムに関し、特
に、音声／データ信号を同時に送受信するように動作す
ることが可能なこの種のモデムに関する。
【０００２】
【従来の技術】当業者には公知であるが、高速データモ
デムは、一般的な公衆電話網を介して、およびリースの
ポイント−ツー−ポイント２線電話型回路上で、最大毎
秒２８８００ビットのシグナリングレートでデータを送
信するように機能する。高速データモデムは、「電話網
を介したデータ通信」という表題を有し、１９９４年９
月に国際電気通信連合の電気通信標準化部会に提出され
たＩＴＵ−Ｕ勧告Ｖ．３４に記述されている。このよう
な高い伝送レートを実現するために、この種のモデムの
トランスミッタ部は、このような高いレートで送出され
た信号に影響を与える、通信チャネル内のノイズを最小
化する（清める）すなわち補償するように機能する前符
号器（プリコーダ）を有している。送信された信号を受
信する第二モデムは、このようにして前符号化された信
号を再構成するように機能する必要な回路を有していな
ければならない。
デムは、一般的な公衆電話網を介して、およびリースの
ポイント−ツー−ポイント２線電話型回路上で、最大毎
秒２８８００ビットのシグナリングレートでデータを送
信するように機能する。高速データモデムは、「電話網
を介したデータ通信」という表題を有し、１９９４年９
月に国際電気通信連合の電気通信標準化部会に提出され
たＩＴＵ−Ｕ勧告Ｖ．３４に記述されている。このよう
な高い伝送レートを実現するために、この種のモデムの
トランスミッタ部は、このような高いレートで送出され
た信号に影響を与える、通信チャネル内のノイズを最小
化する（清める）すなわち補償するように機能する前符
号器（プリコーダ）を有している。送信された信号を受
信する第二モデムは、このようにして前符号化された信
号を再構成するように機能する必要な回路を有していな
ければならない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】よって、データ信号の
前符号化により、高電力レベルおよび低減された信号歪
みのもとで高いデータ伝送レートを実現することが可能
になる。しかしながら、このような高速モデムは音声信
号とデータ信号とを同時に送受信することが不可能であ
る。
前符号化により、高電力レベルおよび低減された信号歪
みのもとで高いデータ伝送レートを実現することが可能
になる。しかしながら、このような高速モデムは音声信
号とデータ信号とを同時に送受信することが不可能であ
る。
【０００４】にもかかわらず、単一の通信回線、たとえ
ばアナログ電話チャネル、を介して音声信号およびデー
タ信号を同時に伝送する方法が知られている。音声／デ
ータ信号の同時伝送は、この種の同時信号の送受信を行
うように特別に構成されたモデムを介して実行される。
しかしながら、この種のモデムは、データ信号の前符号
化を利用するモデムによって達成され得るような高電力
レートおよび低減された信号歪みを有して音声／データ
信号を同時に送信することは不可能である。
ばアナログ電話チャネル、を介して音声信号およびデー
タ信号を同時に伝送する方法が知られている。音声／デ
ータ信号の同時伝送は、この種の同時信号の送受信を行
うように特別に構成されたモデムを介して実行される。
しかしながら、この種のモデムは、データ信号の前符号
化を利用するモデムによって達成され得るような高電力
レートおよび低減された信号歪みを有して音声／データ
信号を同時に送信することは不可能である。
【０００５】従って、データの前符号化を利用し、従来
技術に係る音声／データ同時モデムによって達成可能な
ものと比較してより高い電力レベルを維持し、より低い
歪みを維持することが可能な高速音声／データ同時モデ
ムを実現することが望まれている。
技術に係る音声／データ同時モデムによって達成可能な
ものと比較してより高い電力レベルを維持し、より低い
歪みを維持することが可能な高速音声／データ同時モデ
ムを実現することが望まれている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明に従って、パワー
レベルを従来技術において公知の音声／データ同時モデ
ムによって達成可能であったレベル以上に維持して信号
歪みを従来技術において達成可能であったレベル以下に
維持した上での、毎秒２８，８００ビット（原理的には
それ以上）の送信レートを有する高速モデムでの音声お
よびデータ信号の同時送信が可能になる。
レベルを従来技術において公知の音声／データ同時モデ
ムによって達成可能であったレベル以上に維持して信号
歪みを従来技術において達成可能であったレベル以下に
維持した上での、毎秒２８，８００ビット（原理的には
それ以上）の送信レートを有する高速モデムでの音声お
よびデータ信号の同時送信が可能になる。
【０００７】この目的を実現するために、モデムへのア
ナログ音声信号入力は、既知の手続きに従って、音声ベ
クトル信号および制御信号を生成するように符号化さ
れ、一方、モデムへの、例えばユーザによるデジタルデ
ータ信号入力は、従来技術に係るデジタルデータ符号化
および送信目的での音声信号との組み合わせの前に前符
号化される。
ナログ音声信号入力は、既知の手続きに従って、音声ベ
クトル信号および制御信号を生成するように符号化さ
れ、一方、モデムへの、例えばユーザによるデジタルデ
ータ信号入力は、従来技術に係るデジタルデータ符号化
および送信目的での音声信号との組み合わせの前に前符
号化される。
【０００８】本発明に従って構成されるモデムは、アナ
ログ音声信号の符号化の際に生成される制御信号とデジ
タルデータ信号の双方をその入力として受容し、それら
の信号を多重化する先入れ先出し（ＦＩＦＯ）バッファ
を有している。多重化されたデータは、その後、マッ
パ、シェルマッパあるいは差分符号器（差動エンコー
ダ）のいずれかに供給される。データはマッパにおいて
マッピングされて回転され、差分符号器を介してマッパ
に供給されるデータは、マッパに対して直接供給される
ある種のデータおよびマッパに対するフィードバック入
力とともに、マッピングされたデータ信号の回転を規定
すなわち表現する表現ビットとして選択される。マッパ
を通過した後、多重化されたデータは、伝送の間に信号
によってピックアップされてしまう雑音の影響を低減し
てそれを補償する目的で前符号化される。
ログ音声信号の符号化の際に生成される制御信号とデジ
タルデータ信号の双方をその入力として受容し、それら
の信号を多重化する先入れ先出し（ＦＩＦＯ）バッファ
を有している。多重化されたデータは、その後、マッ
パ、シェルマッパあるいは差分符号器（差動エンコー
ダ）のいずれかに供給される。データはマッパにおいて
マッピングされて回転され、差分符号器を介してマッパ
に供給されるデータは、マッパに対して直接供給される
ある種のデータおよびマッパに対するフィードバック入
力とともに、マッピングされたデータ信号の回転を規定
すなわち表現する表現ビットとして選択される。マッパ
を通過した後、多重化されたデータは、伝送の間に信号
によってピックアップされてしまう雑音の影響を低減し
てそれを補償する目的で前符号化される。
【０００９】マッピングされたデジタルデータ信号の回
転を規定する選択された表現データビットは、直接ロテ
ータに供給され、そこで音声ベクトル信号と組み合わせ
られる。アナログ音声信号は、ロテータに入力される前
に、本明細書において言及されている従来技術に係る符
号化技法に従って符号化される。ロテータは、音声ベク
トル信号を選択された表現データビットによって規定さ
れる回転に従って回転するように機能する。回転された
音声ベクトル信号は、信号の周波数応答を改善して遠隔
地における受信側モデムでのフィルタリングを補償する
目的で、前符号化すなわちプリエンファシスされる。前
符号化されたデジタルデータ信号と回転された音声信号
は加算器において組み合わせられ、非線形符号器（ノン
リニアエンコーダ）に供給される。非線形符号器は、通
信チャネルを介して遠隔地に位置するモデム宛に伝送す
る目的で、組み合わせ信号を従来技術に係る技法を用い
て符号化する。
転を規定する選択された表現データビットは、直接ロテ
ータに供給され、そこで音声ベクトル信号と組み合わせ
られる。アナログ音声信号は、ロテータに入力される前
に、本明細書において言及されている従来技術に係る符
号化技法に従って符号化される。ロテータは、音声ベク
トル信号を選択された表現データビットによって規定さ
れる回転に従って回転するように機能する。回転された
音声ベクトル信号は、信号の周波数応答を改善して遠隔
地における受信側モデムでのフィルタリングを補償する
目的で、前符号化すなわちプリエンファシスされる。前
符号化されたデジタルデータ信号と回転された音声信号
は加算器において組み合わせられ、非線形符号器（ノン
リニアエンコーダ）に供給される。非線形符号器は、通
信チャネルを介して遠隔地に位置するモデム宛に伝送す
る目的で、組み合わせ信号を従来技術に係る技法を用い
て符号化する。
【００１０】通信チャネルを介して伝送された組み合わ
せ信号は、遠隔地に位置するモデムによって受信され
る。受信された組み合わせ信号は、復調され、等化され
て非線形復号化される。音声ベクトル信号および前符号
化されたデジタルデータ信号は、次いで濾波されて分離
され、前符号化された信号がトランスミッタにおいて用
いられた前符号化技法に従って再構成されて元のマッピ
ング済み信号が得られる。音声ベクトル信号は、前符号
化されたデジタルデータ信号を再構成する回路から受信
された制御信号に従って逆回転される。その後、マッピ
ングされたデジタル信号は復号化されて、送信側モデム
の入力において受信された元のデジタルデータ信号が復
元される。逆回転された音声ベクトル信号もトランスミ
ッタにおいて用いられた符号化技法に従って復号化さ
れ、送信側モデムにおいて受信された元のアナログ音声
信号が復元される。
せ信号は、遠隔地に位置するモデムによって受信され
る。受信された組み合わせ信号は、復調され、等化され
て非線形復号化される。音声ベクトル信号および前符号
化されたデジタルデータ信号は、次いで濾波されて分離
され、前符号化された信号がトランスミッタにおいて用
いられた前符号化技法に従って再構成されて元のマッピ
ング済み信号が得られる。音声ベクトル信号は、前符号
化されたデジタルデータ信号を再構成する回路から受信
された制御信号に従って逆回転される。その後、マッピ
ングされたデジタル信号は復号化されて、送信側モデム
の入力において受信された元のデジタルデータ信号が復
元される。逆回転された音声ベクトル信号もトランスミ
ッタにおいて用いられた符号化技法に従って復号化さ
れ、送信側モデムにおいて受信された元のアナログ音声
信号が復元される。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明が添付の図面を参照
して記述される。図１は、本発明に従って構成された音
声／データ同時モデムのトランスミッタ配置すなわちト
ランスミッタを示しており、参照番号１００によって識
別されている。
して記述される。図１は、本発明に従って構成された音
声／データ同時モデムのトランスミッタ配置すなわちト
ランスミッタを示しており、参照番号１００によって識
別されている。
【００１２】アナログ音声およびデジタルデータ信号の
双方が、例えばユーザによって、発呼側モデムに入力さ
れる。アナログ音声信号は、コーダ１０１において、例
えば従来技術に係る符号化技法に従って処理されて音声
ベクトル信号およびアナログ音声信号の符号化に係る情
報を提供するデジタル音声制御信号が生成される。ユー
ザによって入力されたデジタルデータ信号および音声制
御信号は先読み先出し（ＦＩＦＯ）バッファ１０２に供
給され、ＦＩＦＯ１０２において双方の信号が多重化さ
れて、多重化された信号のうちの所定のビットが、シェ
ルマッパ１０４、差分符号器１０６、あるいはマッパ１
０８のうちの対応するものに対して供給される。多重化
されたデータのうちのどのビットがどのデバイスに供給
されるか、ということに関する所定の決定は、ルーティ
ングがその業界において（あるいは、少なくとも送信側
および受信側モデムに関して）コンシステントすなわち
標準化されており、双方のモデムが同一のビットを同一
のデバイスに対してルーティングする限りにおいてはそ
れほど重要ではない。望ましい実施例としては、一般に
は、シェルマッパ１０４が他のデバイスよりもデータ処
理に長時間必要とする場合には、（時間的に）最初の符
号化済みビットがシェルマッパ１０４に対して供給され
ることが予想される。よって、望ましい構成において
は、シェルマッパ１０４は高速伝送に係るフラクショナ
ルビットを処理し、これらのフラクショナルデータビッ
トは、入力データの伝送が最も効率的に実現されるよう
にマッピングされる。フラクショナルデータビットは、
データを非常に速い速度、例えば３，２００ヘルツのシ
ンボルレート、すなわち毎秒３，２００シンボルの伝
送、で伝送する際に発生する。（例えば）毎秒１４，４
００ビットで送信するモデムに関しては、毎秒送出され
る３，２００個のシンボルは、その伝送が許可する毎秒
１４，４００個のビット、すなわちシンボル当たり４．
５ビット、に対して均等に分割されることはない。シェ
ルマッパ１０４は、フラクショナルビットを８個のシン
ボルフレームにわたってマッピングする。よって、デー
タは、８個のシンボルタイムにわたって３６ビットが送
信されるように、すなわち、平均してシンボルタイム当
たり４．５ビットが送信されるように、マッピングされ
る。伝送においてフラクショナルビットのマッピングが
必要とされない場合には、シェルマッパ１０４は何等特
別な機能を実行せず、単に入力データビットを直接マッ
パ１０８に伝達する。
双方が、例えばユーザによって、発呼側モデムに入力さ
れる。アナログ音声信号は、コーダ１０１において、例
えば従来技術に係る符号化技法に従って処理されて音声
ベクトル信号およびアナログ音声信号の符号化に係る情
報を提供するデジタル音声制御信号が生成される。ユー
ザによって入力されたデジタルデータ信号および音声制
御信号は先読み先出し（ＦＩＦＯ）バッファ１０２に供
給され、ＦＩＦＯ１０２において双方の信号が多重化さ
れて、多重化された信号のうちの所定のビットが、シェ
ルマッパ１０４、差分符号器１０６、あるいはマッパ１
０８のうちの対応するものに対して供給される。多重化
されたデータのうちのどのビットがどのデバイスに供給
されるか、ということに関する所定の決定は、ルーティ
ングがその業界において（あるいは、少なくとも送信側
および受信側モデムに関して）コンシステントすなわち
標準化されており、双方のモデムが同一のビットを同一
のデバイスに対してルーティングする限りにおいてはそ
れほど重要ではない。望ましい実施例としては、一般に
は、シェルマッパ１０４が他のデバイスよりもデータ処
理に長時間必要とする場合には、（時間的に）最初の符
号化済みビットがシェルマッパ１０４に対して供給され
ることが予想される。よって、望ましい構成において
は、シェルマッパ１０４は高速伝送に係るフラクショナ
ルビットを処理し、これらのフラクショナルデータビッ
トは、入力データの伝送が最も効率的に実現されるよう
にマッピングされる。フラクショナルデータビットは、
データを非常に速い速度、例えば３，２００ヘルツのシ
ンボルレート、すなわち毎秒３，２００シンボルの伝
送、で伝送する際に発生する。（例えば）毎秒１４，４
００ビットで送信するモデムに関しては、毎秒送出され
る３，２００個のシンボルは、その伝送が許可する毎秒
１４，４００個のビット、すなわちシンボル当たり４．
５ビット、に対して均等に分割されることはない。シェ
ルマッパ１０４は、フラクショナルビットを８個のシン
ボルフレームにわたってマッピングする。よって、デー
タは、８個のシンボルタイムにわたって３６ビットが送
信されるように、すなわち、平均してシンボルタイム当
たり４．５ビットが送信されるように、マッピングされ
る。伝送においてフラクショナルビットのマッピングが
必要とされない場合には、シェルマッパ１０４は何等特
別な機能を実行せず、単に入力データビットを直接マッ
パ１０８に伝達する。
【００１３】コーダ１０１におけるアナログ音声信号の
処理によって得られた音声制御信号は、ＦＩＦＯ１０２
から直接マッパ１０８に供給される。マッパ１０８は受
信されたデジタルデータを回転し、所定の４つのビット
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４が選択される。これら選択
されたビットは、デジタルデータ信号の回転を規定する
ために用いられる２つの回転制御シンボルすなわちトー
クンを規定する。ビットＲ１およびＲ２によって規定さ
れる第一の２ビット回転シンボルは、差分符号器１０６
を介して伝達されるデータから選択される。Ｒ３によっ
て表現される回転ビットは、ＦＩＦＯ１０２から直接マ
ッパ１０８へ伝達されるデータから選択される。回転ビ
ットＲ４は、以下にデジタルデータ信号の前符号化に関
連して記述されるトレリス符号器（トレリスエンコー
ダ）４２からのフィードバックシンボルである。これら
のビットのマッピングは従来技術に係るものであり、本
明細書においてはこれ以上詳細には記述されない。ビッ
トＲ３およびＲ４は第二の回転シンボルを規定する。
処理によって得られた音声制御信号は、ＦＩＦＯ１０２
から直接マッパ１０８に供給される。マッパ１０８は受
信されたデジタルデータを回転し、所定の４つのビット
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４が選択される。これら選択
されたビットは、デジタルデータ信号の回転を規定する
ために用いられる２つの回転制御シンボルすなわちトー
クンを規定する。ビットＲ１およびＲ２によって規定さ
れる第一の２ビット回転シンボルは、差分符号器１０６
を介して伝達されるデータから選択される。Ｒ３によっ
て表現される回転ビットは、ＦＩＦＯ１０２から直接マ
ッパ１０８へ伝達されるデータから選択される。回転ビ
ットＲ４は、以下にデジタルデータ信号の前符号化に関
連して記述されるトレリス符号器（トレリスエンコー
ダ）４２からのフィードバックシンボルである。これら
のビットのマッピングは従来技術に係るものであり、本
明細書においてはこれ以上詳細には記述されない。ビッ
トＲ３およびＲ４は第二の回転シンボルを規定する。
【００１４】ビットＲ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４によっ
て規定された選択された回転制御シンボルは、マッパ１
０８からロテータ１１２へ供給される。ロテータ１１２
には、アナログ音声信号の符号化を介して得られた音声
ベクトル信号も入力される。ロテータ１１２において
は、音声ベクトル信号が、前述されているように、マッ
パ１０８によって受信されたデジタルデータ信号の回転
を規定する選択されたビットＲ１、Ｒ２、Ｒ３、および
Ｒ４による回転情報に従って回転される。よって、音声
ベクトル信号はデジタルデータ信号の回転に従って回転
されることになる。デジタルデータ信号が回転されない
場合には、ロテータ１１２は音声ベクトル信号には何等
影響を与えないことになる。
て規定された選択された回転制御シンボルは、マッパ１
０８からロテータ１１２へ供給される。ロテータ１１２
には、アナログ音声信号の符号化を介して得られた音声
ベクトル信号も入力される。ロテータ１１２において
は、音声ベクトル信号が、前述されているように、マッ
パ１０８によって受信されたデジタルデータ信号の回転
を規定する選択されたビットＲ１、Ｒ２、Ｒ３、および
Ｒ４による回転情報に従って回転される。よって、音声
ベクトル信号はデジタルデータ信号の回転に従って回転
されることになる。デジタルデータ信号が回転されない
場合には、ロテータ１１２は音声ベクトル信号には何等
影響を与えないことになる。
【００１５】マッパ１０８によってマッピングされて回
転された符号化済みデジタルデータは、前符号器２０に
送られ、そこでディザ信号が加算される。図５は、マッ
パ１０８の出力における、デジタルデータ信号と音声制
御信号を含む、マッピングされたデータ信号コンステレ
ーションを示している。このコンステレーションを規定
している信号は、図１において「１」で示された点にお
いて取得されたものである。よって、デジタルデータ信
号は、複数個の離散した点として表現される。
転された符号化済みデジタルデータは、前符号器２０に
送られ、そこでディザ信号が加算される。図５は、マッ
パ１０８の出力における、デジタルデータ信号と音声制
御信号を含む、マッピングされたデータ信号コンステレ
ーションを示している。このコンステレーションを規定
している信号は、図１において「１」で示された点にお
いて取得されたものである。よって、デジタルデータ信
号は、複数個の離散した点として表現される。
【００１６】前符号器２０は、マッパ１０８からの信号
を、例えば有限インパルス応答フィルタと丸めデバイス
との組み合わせよりなるフィルタ２２への入力として受
信する。フィルタ２２の出力は丸めデバイス２４に供給
され、所定数のビットを有する整数値に丸められる。こ
のことにより、送信側モデムにおいて、その後の受信側
モデムにおける信号の適切な復号化を容易にする対称性
が実現される。フィルタ２２によって信号が丸められた
場合には、丸めデバイス２４はフィルタ出力に関して何
等影響を与えない。丸めデバイス２４の出力は、量子化
器２６および減算器２８の負入力すなわち反転入力の双
方に供給される。量子化器２６においては、丸めデバイ
ス２４の出力が丸められてディザベクトルが生成され
る。その後、ディザベクトルは加算器３０に供給され、
前符号器２０へのデジタルデータ信号入力に加算され
る。加算器３０の加算出力は減算器２８の正入力に供給
され、そこで丸めデバイス２４の出力が減算されて、図
１において「２」で示された点において取得される前符
号器２０の出力ｘ（ｎ）が生成される。このｘ（ｎ）は
図６に図示されている。また、減算器２８の出力は、フ
ィルタ２２への入力として供給される。
を、例えば有限インパルス応答フィルタと丸めデバイス
との組み合わせよりなるフィルタ２２への入力として受
信する。フィルタ２２の出力は丸めデバイス２４に供給
され、所定数のビットを有する整数値に丸められる。こ
のことにより、送信側モデムにおいて、その後の受信側
モデムにおける信号の適切な復号化を容易にする対称性
が実現される。フィルタ２２によって信号が丸められた
場合には、丸めデバイス２４はフィルタ出力に関して何
等影響を与えない。丸めデバイス２４の出力は、量子化
器２６および減算器２８の負入力すなわち反転入力の双
方に供給される。量子化器２６においては、丸めデバイ
ス２４の出力が丸められてディザベクトルが生成され
る。その後、ディザベクトルは加算器３０に供給され、
前符号器２０へのデジタルデータ信号入力に加算され
る。加算器３０の加算出力は減算器２８の正入力に供給
され、そこで丸めデバイス２４の出力が減算されて、図
１において「２」で示された点において取得される前符
号器２０の出力ｘ（ｎ）が生成される。このｘ（ｎ）は
図６に図示されている。また、減算器２８の出力は、フ
ィルタ２２への入力として供給される。
【００１７】前符号器２０は、信号伝送電力が実質的に
平坦なスペクトルとなるように管理するように機能し、
よって、通信チャネルの受信端における信号レベルがよ
り高くなる。前符号器２０は量子化器２６によって生成
されたディザベクトルを送信される信号に追加し、その
ことによって信号の大きさを制御してそれが正常な、す
なわち企図されたパワー範囲内に留まるようにする。量
子化器２６は、さらに、ディザベクトルの大きさを制限
するように機能する。ディザベクトルの大きさを低減す
ることは送信される信号の歪みも低減し、より高いパワ
ーレベルのデータ伝送を可能にする。
平坦なスペクトルとなるように管理するように機能し、
よって、通信チャネルの受信端における信号レベルがよ
り高くなる。前符号器２０は量子化器２６によって生成
されたディザベクトルを送信される信号に追加し、その
ことによって信号の大きさを制御してそれが正常な、す
なわち企図されたパワー範囲内に留まるようにする。量
子化器２６は、さらに、ディザベクトルの大きさを制限
するように機能する。ディザベクトルの大きさを低減す
ることは送信される信号の歪みも低減し、より高いパワ
ーレベルのデータ伝送を可能にする。
【００１８】量子化器２６の出力は、前符号化された信
号の状態を修正するように機能する剰余符号器（剰余エ
ンコーダ）３６へも供給される。加算器３０の出力は、
シンボル−ビットコンバータ３８へも供給される。前符
号器２０内の相異なった動作段階における中間信号は、
剰余符号器３６およびシンボル−ビットコンバータ３８
を介してトレリス符号器３２へ供給される。トレリス符
号化は公知であり、その結果、回転シンボルＲ４として
マッパ１０８にフィードバックされるトレリス出力信号
が生成される。
号の状態を修正するように機能する剰余符号器（剰余エ
ンコーダ）３６へも供給される。加算器３０の出力は、
シンボル−ビットコンバータ３８へも供給される。前符
号器２０内の相異なった動作段階における中間信号は、
剰余符号器３６およびシンボル−ビットコンバータ３８
を介してトレリス符号器３２へ供給される。トレリス符
号化は公知であり、その結果、回転シンボルＲ４として
マッパ１０８にフィードバックされるトレリス出力信号
が生成される。
【００１９】より詳細に述べれば、トレリス符号器３２
は前符号器２０に係るフィードバックループを構成して
おり、信号コンステレーションの拡大を減少させ、デー
タ信号に追加されるディザベクトルの大きさを低減する
ように機能する。トレリス符号器３２は、さらに、性能
を改善する目的で、マッパ１０８への回転ビットＲ４と
して選択された冗長ビットＲ４を生成するように機能
し、シェルマッパ１２によって利用される伝送フラクシ
ョナルデータを追加する。
は前符号器２０に係るフィードバックループを構成して
おり、信号コンステレーションの拡大を減少させ、デー
タ信号に追加されるディザベクトルの大きさを低減する
ように機能する。トレリス符号器３２は、さらに、性能
を改善する目的で、マッパ１０８への回転ビットＲ４と
して選択された冗長ビットＲ４を生成するように機能
し、シェルマッパ１２によって利用される伝送フラクシ
ョナルデータを追加する。
【００２０】図６は、前符号器２０の出力（図１におい
て「２」と示された点）における信号コンステレーショ
ンｘ（ｎ）を図示したグラフである。前符号器２０は伝
送コンステレーションを充填するように機能し、ディザ
ベクトルを追加する。ディザベクトルは、伝送チャネル
における雑音を最小化して補償するために用いられる。
このようなコンステレーション充填およびディザベクト
ルの追加により、通信チャネルにおける充分な雑音低減
がなされ、良好ではないチャネルにおいては１〜２ｄＢ
の改善が見られる。
て「２」と示された点）における信号コンステレーショ
ンｘ（ｎ）を図示したグラフである。前符号器２０は伝
送コンステレーションを充填するように機能し、ディザ
ベクトルを追加する。ディザベクトルは、伝送チャネル
における雑音を最小化して補償するために用いられる。
このようなコンステレーション充填およびディザベクト
ルの追加により、通信チャネルにおける充分な雑音低減
がなされ、良好ではないチャネルにおいては１〜２ｄＢ
の改善が見られる。
【００２１】前符号化されたデータ信号ｘ（ｎ）は加算
器１１４に供給され、コーダ１０１からの回転済み音声
ベクトル信号に追加される。図７は、加算器１１４の出
力（図１において「３」と示された点）における、組み
合わせられた前符号化済みデジタルデータ信号および音
声ベクトル信号を示している。音声ベクトルは、それが
付加された前符号化済みデジタルデータ信号を起点とす
るベクトルとして示されている。従来技術に係る音声／
データ伝送においては、音声信号のパワーレベルは、グ
ラフで示すと、音声ベクトルがその始点の位置する象限
の境界を越えないように管理されており、音声信号のパ
ワーレベルが制限されているよって、復号化の際のエラ
ーが最小化されている。音声信号を前符号化されたデー
タ信号に追加する際に、ディザベクトルも追加され、音
声ベクトル信号が実効的にシフトされる。このシフト
は、ある場合には、音声信号ベクトルをそれが付加され
たデータ信号の存在する象限とは別の象限へ延在させ
る。音声信号ベクトルの相異なった象限へのこのような
シフトによってレシーバにおける復号化エラーが通常引
き起こされてしまう従来技術に係る音声／データ同時伝
送とは異なって、本発明に係る方式においてはこの種の
復号化エラーは発生しない。なぜなら、音声ベクトル信
号が、復号化に先立ってディザベクトルを減算すること
により、元の象限に戻されて元の大きさを有するように
シフトされるからである。あらゆる場合において、加算
器１１４の出力である組み合わせ済み音声／データ信号
は、非線型符号器１１６および伝送用に信号を変調すな
わちエンコードする変調器１１７を介して、遠隔地に位
置する受信側モデム宛に従来技術に従って伝達される。
器１１４に供給され、コーダ１０１からの回転済み音声
ベクトル信号に追加される。図７は、加算器１１４の出
力（図１において「３」と示された点）における、組み
合わせられた前符号化済みデジタルデータ信号および音
声ベクトル信号を示している。音声ベクトルは、それが
付加された前符号化済みデジタルデータ信号を起点とす
るベクトルとして示されている。従来技術に係る音声／
データ伝送においては、音声信号のパワーレベルは、グ
ラフで示すと、音声ベクトルがその始点の位置する象限
の境界を越えないように管理されており、音声信号のパ
ワーレベルが制限されているよって、復号化の際のエラ
ーが最小化されている。音声信号を前符号化されたデー
タ信号に追加する際に、ディザベクトルも追加され、音
声ベクトル信号が実効的にシフトされる。このシフト
は、ある場合には、音声信号ベクトルをそれが付加され
たデータ信号の存在する象限とは別の象限へ延在させ
る。音声信号ベクトルの相異なった象限へのこのような
シフトによってレシーバにおける復号化エラーが通常引
き起こされてしまう従来技術に係る音声／データ同時伝
送とは異なって、本発明に係る方式においてはこの種の
復号化エラーは発生しない。なぜなら、音声ベクトル信
号が、復号化に先立ってディザベクトルを減算すること
により、元の象限に戻されて元の大きさを有するように
シフトされるからである。あらゆる場合において、加算
器１１４の出力である組み合わせ済み音声／データ信号
は、非線型符号器１１６および伝送用に信号を変調すな
わちエンコードする変調器１１７を介して、遠隔地に位
置する受信側モデム宛に従来技術に従って伝達される。
【００２２】図２は、前符号化されたデジタルデータ信
号と組み合わせる前に音声ベクトル信号を前符号化すな
わちプリエンファシスするために図１のトランスミッタ
にオプションとしてインプリメントすなわち組み込まれ
るプリエンファシス回路１１１を示している。この回路
は、レシーバにおけるフィルタリングおよび復号化に際
して音声ベクトル信号の周波数応答を改善するように機
能するデータ前符号器と同様の機能を実行する。図２の
プリエンファシス回路１１１は、ロテータ１１２と加算
器１１４との間のフィードバックループとして接続され
ている。回路１１１においては、ロテータ１１２からの
回転済み音声ベクトル信号が加算器１１３に供給され、
その出力が加算器１１４と、例えば有限インパルス応答
フィルタと丸めデバイスの組み合わせであるフィルタ１
１５との双方に供給される。フィルタ１１５は、回転済
み音声信号を濾波して加算器１１３に対して濾波済みフ
ィードバック信号を供給し、それが回転済み音声ベクト
ル信号と加算されて回転済み音声ベクトル信号がプリエ
ンファシスされる。音声ベクトル変調器１１７は、フィ
ルタ１１５の出力と加算器１１３との間に配置され、フ
ィルタ１１５から濾波済み信号を受信して回転済み音声
ベクトル信号をより変調してプリエンファシスする。図
１のトランスミッタにプリエンファシス回路１１１を含
めることには、送信される信号のパワーをわずかに増大
させるという望ましくない効果がある。しかしながら、
この効果は、レシーバにおいて受信された信号の周波数
応答の改善度合に比べてわずかである。
号と組み合わせる前に音声ベクトル信号を前符号化すな
わちプリエンファシスするために図１のトランスミッタ
にオプションとしてインプリメントすなわち組み込まれ
るプリエンファシス回路１１１を示している。この回路
は、レシーバにおけるフィルタリングおよび復号化に際
して音声ベクトル信号の周波数応答を改善するように機
能するデータ前符号器と同様の機能を実行する。図２の
プリエンファシス回路１１１は、ロテータ１１２と加算
器１１４との間のフィードバックループとして接続され
ている。回路１１１においては、ロテータ１１２からの
回転済み音声ベクトル信号が加算器１１３に供給され、
その出力が加算器１１４と、例えば有限インパルス応答
フィルタと丸めデバイスの組み合わせであるフィルタ１
１５との双方に供給される。フィルタ１１５は、回転済
み音声信号を濾波して加算器１１３に対して濾波済みフ
ィードバック信号を供給し、それが回転済み音声ベクト
ル信号と加算されて回転済み音声ベクトル信号がプリエ
ンファシスされる。音声ベクトル変調器１１７は、フィ
ルタ１１５の出力と加算器１１３との間に配置され、フ
ィルタ１１５から濾波済み信号を受信して回転済み音声
ベクトル信号をより変調してプリエンファシスする。図
１のトランスミッタにプリエンファシス回路１１１を含
めることには、送信される信号のパワーをわずかに増大
させるという望ましくない効果がある。しかしながら、
この効果は、レシーバにおいて受信された信号の周波数
応答の改善度合に比べてわずかである。
【００２３】遠隔地に位置する、すなわち受信側モデム
（図３）においては、受信された信号は通信チャネルか
らまず等化器（イコライザ）１１８および非線形復号器
（ノンリニアデコーダ）１２０に入力され、公知のモデ
ム技術および送信側モデムにおいて用いられたものと対
応する符号化技術に従って等化されて復号化される。非
線形復号器１２０の出力に現れる信号は、図７に示され
ていて図３では「３」と示されているものであるが、こ
れは送信側モデム１００の非線形符号器１１６の入力に
現れる信号と同一のものである。
（図３）においては、受信された信号は通信チャネルか
らまず等化器（イコライザ）１１８および非線形復号器
（ノンリニアデコーダ）１２０に入力され、公知のモデ
ム技術および送信側モデムにおいて用いられたものと対
応する符号化技術に従って等化されて復号化される。非
線形復号器１２０の出力に現れる信号は、図７に示され
ていて図３では「３」と示されているものであるが、こ
れは送信側モデム１００の非線形符号器１１６の入力に
現れる信号と同一のものである。
【００２４】復号器１２０からの復号化済み信号は、例
えば有限インパルス応答フィルタと丸めデバイスの組み
合わせである雑音白色化フィルタ１２２に供給される。
フィルタ１２２においてはディザベクトルが除去され、
図８に示されていて図３においては「４」と示されてい
る、前符号化済みデジタルデータと音声ベクトル信号と
を表現する複数個の離散点から構成される信号を出力す
る。雑音白色化フィルタ１２２はフィードフォワード配
置を取るように接続されており、その濾波済み出力が加
算器１２３において非線形復号器１２０の出力と加算さ
れる。図８に示されているように、伝送のための前符号
化以前の信号コンステレーションを表す図５のグラフよ
りも多くの離散点が存在する。この増大は、前述されて
いるように、前符号化の間の信号コンステレーションの
フィルタリングによるものである。よって、受信側コン
ステレーションにおける付加された点は前符号器によっ
て生成された偽の点であり、前符号器再構成回路１３０
によって識別される。前符号器再構成回路１３０は、従
来技術に係る再構成技法によって、図８に示されたコン
ステレーションにおいて存在する偽の点を識別して除去
するように機能する。偽の点の除去の詳細な方法は公知
であり、前符号化および前符号器再構成を用いた市販の
データモデムに見られる。図８から、音声ベクトルが単
一の象限にシフトされていて第二の象限にまで延在して
いないことが理解される。これは、ディザベクトルの除
去すなわち減算によるものである。前述されているよう
に、図１のトランスミッタにおけるプリエンファシス回
路１１１の追加は、送信される信号を平坦化するように
機能し、よって雑音白色化フィルタ１２２の効果を補償
する。この種のプリエンファシスを行わない場合には、
フィルタ１２２はデエンファシスあるいは復号化しよう
と試みることになり、エンファシスされていないすなわ
ち符号化されていない音声ベクトル信号に有害な影響を
与える。
えば有限インパルス応答フィルタと丸めデバイスの組み
合わせである雑音白色化フィルタ１２２に供給される。
フィルタ１２２においてはディザベクトルが除去され、
図８に示されていて図３においては「４」と示されてい
る、前符号化済みデジタルデータと音声ベクトル信号と
を表現する複数個の離散点から構成される信号を出力す
る。雑音白色化フィルタ１２２はフィードフォワード配
置を取るように接続されており、その濾波済み出力が加
算器１２３において非線形復号器１２０の出力と加算さ
れる。図８に示されているように、伝送のための前符号
化以前の信号コンステレーションを表す図５のグラフよ
りも多くの離散点が存在する。この増大は、前述されて
いるように、前符号化の間の信号コンステレーションの
フィルタリングによるものである。よって、受信側コン
ステレーションにおける付加された点は前符号器によっ
て生成された偽の点であり、前符号器再構成回路１３０
によって識別される。前符号器再構成回路１３０は、従
来技術に係る再構成技法によって、図８に示されたコン
ステレーションにおいて存在する偽の点を識別して除去
するように機能する。偽の点の除去の詳細な方法は公知
であり、前符号化および前符号器再構成を用いた市販の
データモデムに見られる。図８から、音声ベクトルが単
一の象限にシフトされていて第二の象限にまで延在して
いないことが理解される。これは、ディザベクトルの除
去すなわち減算によるものである。前述されているよう
に、図１のトランスミッタにおけるプリエンファシス回
路１１１の追加は、送信される信号を平坦化するように
機能し、よって雑音白色化フィルタ１２２の効果を補償
する。この種のプリエンファシスを行わない場合には、
フィルタ１２２はデエンファシスあるいは復号化しよう
と試みることになり、エンファシスされていないすなわ
ち符号化されていない音声ベクトル信号に有害な影響を
与える。
【００２５】フィルタ１２２の出力はビタビ復号器１２
４と等化器遅延線（イコライザディレイライン）１２６
の双方に供給される。ビタビ復号器１２４は音声／デー
タ信号の回転、すなわちトランスミッタにおいて音声ベ
クトル信号を回転するために用いられた選択されたデー
タビットＲ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４によって規定され
た回転、を検出して識別し、対応する回転が戻された信
号を生成する。遅延線１２６はビタビ復号器と並列に接
続されており、ビタビ復号器における処理および回転が
戻された信号の生成に係る遅延を補償するように機能す
る。既に指摘されているように、信号は、通信チャネル
における干渉に効果的に対抗するために、送信側モデム
において通常回転される。回転を行わない場合には、送
信された信号は干渉に非常に敏感になり、データビット
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、およびＲ４はトランスミッタロテー
タ１１２に入力される音声信号に何等影響を有さなくな
り、ビタビ復号器１２４は修正されていない信号を直接
スライサ１２８に供給することになる。
４と等化器遅延線（イコライザディレイライン）１２６
の双方に供給される。ビタビ復号器１２４は音声／デー
タ信号の回転、すなわちトランスミッタにおいて音声ベ
クトル信号を回転するために用いられた選択されたデー
タビットＲ１、Ｒ２、Ｒ３およびＲ４によって規定され
た回転、を検出して識別し、対応する回転が戻された信
号を生成する。遅延線１２６はビタビ復号器と並列に接
続されており、ビタビ復号器における処理および回転が
戻された信号の生成に係る遅延を補償するように機能す
る。既に指摘されているように、信号は、通信チャネル
における干渉に効果的に対抗するために、送信側モデム
において通常回転される。回転を行わない場合には、送
信された信号は干渉に非常に敏感になり、データビット
Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、およびＲ４はトランスミッタロテー
タ１１２に入力される音声信号に何等影響を有さなくな
り、ビタビ復号器１２４は修正されていない信号を直接
スライサ１２８に供給することになる。
【００２６】スライサ１２８は、その入力として、ビタ
ビ復号器１２４からの出力と等化器遅延線１２６からの
遅延済み信号との双方を受信する。この遅延済み信号
は、加算器１２３から受信された信号と同一のものであ
る。スライサ１２８は音声ベクトル信号からデータ信号
を分離し、分離されたデータ信号を、前符号器再構成回
路１３０と減算器１３２の負入力すなわち反転入力の双
方に供給する。
ビ復号器１２４からの出力と等化器遅延線１２６からの
遅延済み信号との双方を受信する。この遅延済み信号
は、加算器１２３から受信された信号と同一のものであ
る。スライサ１２８は音声ベクトル信号からデータ信号
を分離し、分離されたデータ信号を、前符号器再構成回
路１３０と減算器１３２の負入力すなわち反転入力の双
方に供給する。
【００２７】図８においては複数個の離散点として示さ
れている、スライサ１２８によって分離されたデータ信
号は、次いで前符号器再構成回路１３０へ伝達される。
回路１３０は、その構成および動作は従来技術に係るも
のであるが、送信側モデムの前符号器２０へ伝達された
データ信号を実効的に再構成する。図８に示されたコン
ステレーションに存在していて図５のそれには存在して
いない偽の点は、前符号器再構成回路１３０において、
従来技術に係る方法によって、前述されているように識
別される。より詳細に述べれば、回路１３０への入力信
号は、減算器１５６を通過した後、例えば有限インパル
ス応答フィルタと丸めデバイスとの組み合わせからなる
フィルタ１５４へ供給される。フィルタ１５４の出力は
減算器１５６にフィードバックされてスライサ１２８の
出力から減算される。フィルタ１５４の出力は剰余復号
器１５８へも供給され、その後加算器１６０において減
算器１５６の出力と組み合わせられる。加算器１６０の
出力はスライサ１４０へ伝達され、前符号器再構成回路
１３０によって識別された偽のコンステレーション点が
除去され、ビタビ復号器１２４によって生成された、回
転が戻された信号におけるこれらの偽の点による影響が
補償される。
れている、スライサ１２８によって分離されたデータ信
号は、次いで前符号器再構成回路１３０へ伝達される。
回路１３０は、その構成および動作は従来技術に係るも
のであるが、送信側モデムの前符号器２０へ伝達された
データ信号を実効的に再構成する。図８に示されたコン
ステレーションに存在していて図５のそれには存在して
いない偽の点は、前符号器再構成回路１３０において、
従来技術に係る方法によって、前述されているように識
別される。より詳細に述べれば、回路１３０への入力信
号は、減算器１５６を通過した後、例えば有限インパル
ス応答フィルタと丸めデバイスとの組み合わせからなる
フィルタ１５４へ供給される。フィルタ１５４の出力は
減算器１５６にフィードバックされてスライサ１２８の
出力から減算される。フィルタ１５４の出力は剰余復号
器１５８へも供給され、その後加算器１６０において減
算器１５６の出力と組み合わせられる。加算器１６０の
出力はスライサ１４０へ伝達され、前符号器再構成回路
１３０によって識別された偽のコンステレーション点が
除去され、ビタビ復号器１２４によって生成された、回
転が戻された信号におけるこれらの偽の点による影響が
補償される。
【００２８】減算器１３２は、その正すなわち非反転入
力において、等化器遅延線１２６からの遅延済み出力を
受信し、そこから、スライサ１２８によって負すなわち
反転入力に伝達された分離済みデータ信号を減算する。
その結果得られた減算器１３２からの音声ベクトル信号
は、スライサ１４０からの補償済み回転戻し信号ととも
にデロテータ回路１５０に供給され、音声ベクトル信号
の回転が実効的に戻される。スライサ１４０からの補償
済み回転戻し信号を用いることにより、前符号器再構成
回路１３０によって識別された信号に影響を与える回転
戻し信号および偽のビットが補償される。
力において、等化器遅延線１２６からの遅延済み出力を
受信し、そこから、スライサ１２８によって負すなわち
反転入力に伝達された分離済みデータ信号を減算する。
その結果得られた減算器１３２からの音声ベクトル信号
は、スライサ１４０からの補償済み回転戻し信号ととも
にデロテータ回路１５０に供給され、音声ベクトル信号
の回転が実効的に戻される。スライサ１４０からの補償
済み回転戻し信号を用いることにより、前符号器再構成
回路１３０によって識別された信号に影響を与える回転
戻し信号および偽のビットが補償される。
【００２９】図４に示されたフィルタ回路１２９は、音
声ベクトル信号に係る雑音白色化フィルタ１２２の影響
を補償する目的で、図３に示された配置における減算器
１３２とデロテータ１５０との間にオプションとして配
置される。このフィルタ回路１２９は、トランスミッタ
にプリエンファシス回路１１１（図２）が組み込まれて
いない場合に用いられる。よって、これら２つの回路
は、通信チャネルの双方の端部において同一の機能を実
行し、一方を他方の代わりに用いることは設計選択事項
であって、例えば産業界全体にわたって標準化される。
フィルタ回路１２９は、例えば有限インパルス応答フィ
ルタと丸めデバイスの組み合わせであるフィルタ１３３
を有しており、ロテータ１５０に供給された音声ベクト
ル信号を受信して濾波する。濾波された出力信号は、減
算器１３１において減算器１３２の出力から減算され
る。このようにして補償された減算器１３１からの信号
は、フィルタ１３３とロテータ１５０との双方に供給さ
れる。
声ベクトル信号に係る雑音白色化フィルタ１２２の影響
を補償する目的で、図３に示された配置における減算器
１３２とデロテータ１５０との間にオプションとして配
置される。このフィルタ回路１２９は、トランスミッタ
にプリエンファシス回路１１１（図２）が組み込まれて
いない場合に用いられる。よって、これら２つの回路
は、通信チャネルの双方の端部において同一の機能を実
行し、一方を他方の代わりに用いることは設計選択事項
であって、例えば産業界全体にわたって標準化される。
フィルタ回路１２９は、例えば有限インパルス応答フィ
ルタと丸めデバイスの組み合わせであるフィルタ１３３
を有しており、ロテータ１５０に供給された音声ベクト
ル信号を受信して濾波する。濾波された出力信号は、減
算器１３１において減算器１３２の出力から減算され
る。このようにして補償された減算器１３１からの信号
は、フィルタ１３３とロテータ１５０との双方に供給さ
れる。
【００３０】図３において、音声ベクトル信号は、スラ
イサ１４０からの補償済み回転戻し信号に従ってデロテ
ータ１５０において回転が戻され、復号器１５２におい
て従来技術に係る音声信号復号化技法を用いてデコード
され、送信側モデムに入力されたオリジナルのアナログ
音声信号が復元される。
イサ１４０からの補償済み回転戻し信号に従ってデロテ
ータ１５０において回転が戻され、復号器１５２におい
て従来技術に係る音声信号復号化技法を用いてデコード
され、送信側モデムに入力されたオリジナルのアナログ
音声信号が復元される。
【００３１】スライサ１４０からのデータ信号は、デマ
ッパ１４２、シェルデマッパ１４４、差動復号器１４
６、そしてＦＩＦＯバッファ１４８へ供給され、トラン
スミッタ部に入力された元のデジタルデータ信号がＦＩ
ＦＯ１４８より出力される。
ッパ１４２、シェルデマッパ１４４、差動復号器１４
６、そしてＦＩＦＯバッファ１４８へ供給され、トラン
スミッタ部に入力された元のデジタルデータ信号がＦＩ
ＦＯ１４８より出力される。
【００３２】本発明に従って構成され、前述されている
モデムは、音声およびデータ信号を同時に送信および受
信するように機能する。実際の使用においては、モデム
のトランスミッタ部１００はその入力においてアナログ
音声信号を受信して従来技術に係る音声信号符号化技法
を用いて処理し、音声ベクトル信号と、音声信号を符号
化するために用いられた符号化方式を示す、すなわち表
現する制御信号とを生成する。モデムは、他方の入力と
してデジタルデータも受信し、高速モデム分野において
公知であってデジタルデータの前符号化を組み込んだデ
ータ符号化技法を用いて前記データを処理する。音声制
御信号ならびにデジタルデータはＦＩＦＯバッファ１０
２に伝達され、マッピング、回転ならびに前符号化に先
立って多重化される。
モデムは、音声およびデータ信号を同時に送信および受
信するように機能する。実際の使用においては、モデム
のトランスミッタ部１００はその入力においてアナログ
音声信号を受信して従来技術に係る音声信号符号化技法
を用いて処理し、音声ベクトル信号と、音声信号を符号
化するために用いられた符号化方式を示す、すなわち表
現する制御信号とを生成する。モデムは、他方の入力と
してデジタルデータも受信し、高速モデム分野において
公知であってデジタルデータの前符号化を組み込んだデ
ータ符号化技法を用いて前記データを処理する。音声制
御信号ならびにデジタルデータはＦＩＦＯバッファ１０
２に伝達され、マッピング、回転ならびに前符号化に先
立って多重化される。
【００３３】マッパは伝送されるデータをマッピングし
て回転し、受信されたデジタルデータ信号から、デジタ
ルデータ信号の回転を規定するために用いられる所定の
４つの回転ビットを選択する。選択された回転ビットは
ロテータ１１２に伝達され、プライマリデータ信号の回
転と同一の方式で音声ベクトル信号の回転に用いられ
る。デジタルデータビットのうちの選択されなかったも
の、すなわち残りのビットは、デジタルデータを符号化
して伝送中に信号がさらされる雑音の効果を低減して補
償する前符号器に伝達される。回転された音声信号は、
前符号化されたデジタルデータ信号と組み合わせられ、
組み合わせられた信号は従来技術に係る非線形符号器１
１６および変調器１１７へ伝達されて、従来技術に係る
信号伝送技法に従って伝送される前に符号化されて変調
される。データ信号と組み合わせられる前に、音声ベク
トル信号も、それを平坦化してかつ受信側モデムにおけ
るフィルタリングの効果を補償する目的で前符号化、す
なわちプリエンファシスされる。
て回転し、受信されたデジタルデータ信号から、デジタ
ルデータ信号の回転を規定するために用いられる所定の
４つの回転ビットを選択する。選択された回転ビットは
ロテータ１１２に伝達され、プライマリデータ信号の回
転と同一の方式で音声ベクトル信号の回転に用いられ
る。デジタルデータビットのうちの選択されなかったも
の、すなわち残りのビットは、デジタルデータを符号化
して伝送中に信号がさらされる雑音の効果を低減して補
償する前符号器に伝達される。回転された音声信号は、
前符号化されたデジタルデータ信号と組み合わせられ、
組み合わせられた信号は従来技術に係る非線形符号器１
１６および変調器１１７へ伝達されて、従来技術に係る
信号伝送技法に従って伝送される前に符号化されて変調
される。データ信号と組み合わせられる前に、音声ベク
トル信号も、それを平坦化してかつ受信側モデムにおけ
るフィルタリングの効果を補償する目的で前符号化、す
なわちプリエンファシスされる。
【００３４】送信された音声／データ信号は、遠隔地に
位置する受信側モデムによって受信され、等化器１１８
を介して非線形復号器１２０へ伝達される。その後、信
号は雑音白色化フィルタ１２２で濾波され、デジタルデ
ータ信号の前符号化の際に追加されたディザベクトルが
除去されて伝送チャネル中の雑音の影響が最小化されて
補償される。濾波された信号は、ビタビ復号器１２４と
等化器遅延線１２６の双方に同時に供給される。遅延線
は、ビタビ復号器１２４において必要とされる処理時間
に対応する所定の遅延で入力信号を伝達する。ビタビ復
号器１２４は、入力信号の回転に基づいて回転信号を生
成し、それがスライサ１２８において等化器遅延線１２
６の出力と組み合わせられて、組み合わせ済み信号から
前符号化されたデジタルデータ信号が分離される。
位置する受信側モデムによって受信され、等化器１１８
を介して非線形復号器１２０へ伝達される。その後、信
号は雑音白色化フィルタ１２２で濾波され、デジタルデ
ータ信号の前符号化の際に追加されたディザベクトルが
除去されて伝送チャネル中の雑音の影響が最小化されて
補償される。濾波された信号は、ビタビ復号器１２４と
等化器遅延線１２６の双方に同時に供給される。遅延線
は、ビタビ復号器１２４において必要とされる処理時間
に対応する所定の遅延で入力信号を伝達する。ビタビ復
号器１２４は、入力信号の回転に基づいて回転信号を生
成し、それがスライサ１２８において等化器遅延線１２
６の出力と組み合わせられて、組み合わせ済み信号から
前符号化されたデジタルデータ信号が分離される。
【００３５】分離されたデジタルデータ信号は、次いで
前符号器再構成回路１３０へ伝達される。再構成回路１
３０は、送信側モデムの前符号器２０の影響、すなわち
あらゆる偽のデジタルデータ信号を識別する前符号化済
みデジタルデータ信号を実質的に再構成する。その後、
再構成された信号はスライサ１４０へ伝達され、再構成
回路１３０によって識別された偽のデジタルデータが除
去されて、ビタビ復号器によって生成された回転戻し信
号が補償される。
前符号器再構成回路１３０へ伝達される。再構成回路１
３０は、送信側モデムの前符号器２０の影響、すなわち
あらゆる偽のデジタルデータ信号を識別する前符号化済
みデジタルデータ信号を実質的に再構成する。その後、
再構成された信号はスライサ１４０へ伝達され、再構成
回路１３０によって識別された偽のデジタルデータが除
去されて、ビタビ復号器によって生成された回転戻し信
号が補償される。
【００３６】スライサ１２８によって分離された前符号
化済みデジタルデータ信号は、組み合わせ済み信号から
減算されて音声ベクトル信号が生成される。音声ベクト
ル信号は、スライサ１４０からの補償済み回転戻し信号
とともにデロテータ１５０に供給され、音声ベクトル信
号の回転が実質的に戻される。その後、音声ベクトル信
号は従来技術に係る技法に従って復号器１５２中で復号
化され、送信側モデムに入力された元のアナログ音声信
号が復元される。
化済みデジタルデータ信号は、組み合わせ済み信号から
減算されて音声ベクトル信号が生成される。音声ベクト
ル信号は、スライサ１４０からの補償済み回転戻し信号
とともにデロテータ１５０に供給され、音声ベクトル信
号の回転が実質的に戻される。その後、音声ベクトル信
号は従来技術に係る技法に従って復号器１５２中で復号
化され、送信側モデムに入力された元のアナログ音声信
号が復元される。
【００３７】スライサ１４０からのデータ信号は同様に
復号化され、送信側モデムに入力された元のデータ信号
が復元される。
復号化され、送信側モデムに入力された元のデータ信号
が復元される。
【００３８】よって、本明細書に記述されているように
本発明に従って構成された送受信デバイスすなわちモデ
ムの一部は、デジタルデータ信号の前符号化を用いて高
速で音声およびデータ信号を同時通信すなわち送信およ
び復元するように機能し、必要とされる場合には、アナ
ログ音声信号のプリエンファシスすなわち前符号化と組
み合わせることが可能である。データおよび音声信号の
前符号化により、伝送すなわち通信チャネルに存在する
雑音の影響が最小化され、高パワーレベルの低歪みデー
タ伝送が可能になる。従来技術においては、このような
高速、高パワーレベル、および低歪みレベルでの音声お
よびデータの同時伝送は実現不能であった。
本発明に従って構成された送受信デバイスすなわちモデ
ムの一部は、デジタルデータ信号の前符号化を用いて高
速で音声およびデータ信号を同時通信すなわち送信およ
び復元するように機能し、必要とされる場合には、アナ
ログ音声信号のプリエンファシスすなわち前符号化と組
み合わせることが可能である。データおよび音声信号の
前符号化により、伝送すなわち通信チャネルに存在する
雑音の影響が最小化され、高パワーレベルの低歪みデー
タ伝送が可能になる。従来技術においては、このような
高速、高パワーレベル、および低歪みレベルでの音声お
よびデータの同時伝送は実現不能であった。
【００３９】本発明は、本発明に係るモデムの送信部お
よび受信部が、音声およびデータの同時送信および同時
受信の双方の機能を有する単一の双目的装置ではなく、
個別のデバイスにおいて実現されることをも企図してい
る。以上の説明は、本発明の一実施例に関するもので，
この技術分野の当業者であれば、本発明の種々の変形例
が考え得るが、それらはいずれも本発明の技術的範囲に
包含される。
よび受信部が、音声およびデータの同時送信および同時
受信の双方の機能を有する単一の双目的装置ではなく、
個別のデバイスにおいて実現されることをも企図してい
る。以上の説明は、本発明の一実施例に関するもので，
この技術分野の当業者であれば、本発明の種々の変形例
が考え得るが、それらはいずれも本発明の技術的範囲に
包含される。
【００４０】
【発明の効果】以上述べたごとく、本発明によれば、パ
ワーレベルを従来技術において公知の同時音声／データ
モデムによって達成可能であったレベル以上に維持して
信号歪みを従来技術において達成可能であったレベル以
下に維持した上での、毎秒２８，８００ビット（原理的
にはそれ以上）の送信レートを有する音声およびデータ
信号の同時送信を可能にするモデムが提供される。
ワーレベルを従来技術において公知の同時音声／データ
モデムによって達成可能であったレベル以上に維持して
信号歪みを従来技術において達成可能であったレベル以
下に維持した上での、毎秒２８，８００ビット（原理的
にはそれ以上）の送信レートを有する音声およびデータ
信号の同時送信を可能にするモデムが提供される。
【図１】本発明に係る音声／データ同時モデムのトラン
スミッタ部を示すブロック図である。
スミッタ部を示すブロック図である。
【図２】図１のトランスミッタ部において用いられる音
声ベクトル信号プリエンファシス回路のブロック図であ
る。
声ベクトル信号プリエンファシス回路のブロック図であ
る。
【図３】本発明に係る音声／データ同時モデムのレシー
バ部を示すブロック図である。
バ部を示すブロック図である。
【図４】図３のレシーバ部において用いられている、前
符号化されたデジタルデータ信号から分離された後に音
声ベクトル信号を補償するフィルタを示すブロック図で
ある。
符号化されたデジタルデータ信号から分離された後に音
声ベクトル信号を補償するフィルタを示すブロック図で
ある。
【図５】マッパによって生成される信号を示す図であ
る。
る。
【図６】前符号化されたデジタルデータ信号を示す図で
ある。
ある。
【図７】本発明に従って伝送目的で組み合わせられた音
声およびデータ信号を示す図である。
声およびデータ信号を示す図である。
【図８】本発明に係るレシーバによって受信されて濾波
された後の組み合わせ音声／データ信号を示す図であ
る。
された後の組み合わせ音声／データ信号を示す図であ
る。
２０ 前符号器（プリコーダ） ２２ フィルタ ２４ 丸めデバイス ２６ 量子化器 ２８ 減算器 ３０ 加算器 ３２ トレリス符号器（トレリスエンコーダ） ３６ 剰余符号器（剰余エンコーダ） ３８ シンボル−ビットコンバータ １００ トランスミッタ部 １０１ 符号化器 １０２ ＦＩＦＯ １０４ シェルマッパ １０６ 差分符号器（差動エンコーダ） １０８ マッパ １１１ プリエンファシス回路 １１２ ロテータ １１３ 加算器 １１４ 加算器 １１５ フィルタ １１６ 非線形符号器（ノンリニアエンコーダ） １１７ 変調器 １１８ 等化器（イコライザ） １２０ 非線形復号器（ノンリニアデコーダ） １２２ フィルタ １２３ 加算器 １２４ ビタビ復号器 １２６ 等化器遅延線（イコライザディレイライン） １２８ スライサ １２９ フィルタ回路 １３０ 再構成回路 １３１ 減算器 １３２ 減算器 １３３ フィルタ １４０ スライサ １４２ デマッパ １４４ シェルデマッパ １４６ 差動復号器 １４８ ＦＩＦＯ １５０ ロテータ １５２ 復号器 １５４ フィルタ １５６ 減算器 １５８ 剰余復号器 １６０ 加算器
Claims (13)
- 【請求項１】 音声および前符号化されたデータ信号を
単一の通信チャネルを介して遠隔地に位置するデスティ
ネーション宛に同時に送出するとともに、前記単一の通
信チャネルを介して遠隔地に位置する発信源から同時に
送出されてきたアナログ音声信号および前符号化された
データ信号を前記通信チャネルから復元するモデム装置
において、該モデム装置はトランスミッタ部およびレシ
ーバ部を有し、 トランスミッタ部は、 複数個のデータビットによって規定されるマッピング済
みデータ信号を生成する目的で時間的に変化するユーザ
データ信号入力をマッピングするデータ処理手段と、 時間的に変化するトランスミッタへの音声信号入力を符
号化する音声信号処理手段と、 前記マッピングされたデータを前符号化する手段と、 前記前符号化されたデータ信号を符号化済み音声信号と
組み合わせる手段と、 前記通信チャネルを介して遠隔地に位置するデスティネ
ーション宛に前記組み合わせられた符号化済み音声およ
び前符号化済みデータ信号を同時に送出する手段とより
構成され、 レシーバ部は、 同時に送出された組み合わせ済み符号化音声および前符
号化済みデータ信号を遠隔地に位置する情報源から通信
チャネルを介して受信する手段と、 前記受信された組み合わせ済み信号を濾波する手段と、 前記濾波手段に接続されていて前記濾波済み組み合わせ
信号から前記符号化音声信号および前記前符号化された
データ信号を分離する分離手段と、 前記分離された符号化音声信号を前記遠隔地に位置する
情報源において発信されたアナログ音声信号を復元する
目的で復号化する手段と、 再構成されたデータ信号を規定する目的で前記前符号化
されたデータ信号を再構成する手段と、 遠隔地に位置する情報源において発信されたデータ信号
を復元する目的で前記再構成されたデータ信号を復号化
する手段とより構成されることを特徴とするモデム装
置。 - 【請求項２】 前記データ処理手段は、 複数個のデータビットから前記マッピングされたデータ
信号の回転を表現する所定のビットを選択する手段を有
し、 前記組み合わせ手段は、 前記所定のビットを受信しかつ前記符号化音声と前符号
化済みデータ信号との組み合わせの間に前記符号化音声
信号を前記表現された回転に従って回転させる手段を有
し、 前記レシーバ部は、 前記分離された符号化音声信号および前記再構成された
データ信号の回転を決定して当該回転を戻す手段をさら
に有することを特徴とする請求項１の装置。 - 【請求項３】 前記前符号化手段は、 前記データ処理手段に接続されていてフィードバックビ
ットを伝達するフィードバック符号器を有し、前記フィ
ードバックビットが前記所定のビットのうちの一つを構
成していることを特徴とする請求項２の装置。 - 【請求項４】 前記トランスミッタ部は、 前記組み合わせ済み符号化音声および前符号化済みデー
タ信号を前記組み合わせ信号の前記通信チャネルを介し
た伝送の前に符号化する非線形符号器および変調する変
調器をさらに有することを特徴とする請求項１の装置。 - 【請求項５】 前記所定のビットの各々が前記トランス
ミッタへのデータ入力を構成していることを特徴とする
請求項２の装置。 - 【請求項６】 前記組み合わせ手段は、 前記符号化音声信号をプリエンファシスする手段をさら
に有することを特徴とする請求項２の装置。 - 【請求項７】 前記レシーバ部は、 前記分離された符号化音声信号をその回転を戻す前にデ
エンファシスする手段をさらに有することを特徴とする
請求項２の装置。 - 【請求項８】 符号化音声および前符号化済みデジタル
データ信号を単一の通信チャネルを介して同時に送出す
るモデムにおいて用いられるトランスミッタにおいて、
該トランスミッタは、 複数個のビットによって規定される回転済みかつマッピ
ング済みデータ信号を生成する目的で前記トランスミッ
タへの時間変化するユーザデータ信号入力をマッピング
するデータ処理手段と、 前記複数個のデータビットから前記マッピングされた信
号の回転を表す所定のビットを選択する手段と、 符号化音声信号を生成する目的で前記トランスミッタへ
の前記時間変化する音声信号入力を受信して符号化する
音声信号処理手段と、 前記マッピングされたデータ信号を前符号化する手段
と、 前記所定のビットと前記符号化音声信号との双方を受信
して前記符号化音声信号を前記所定のビットによって表
現される回転に従って回転するロテータ手段と、 組み合わせ音声／データ信号を生成する目的で前記前符
号化されたデータ信号と前記回転された符号化音声信号
とを組み合わせる手段と、 前記組み合わせ音声／データ信号を前記単一の通信チャ
ネルを介して送出する手段とを有することを特徴とする
トランスミッタ。 - 【請求項９】 前記前符号化手段は、 前記選択手段に接続されていて前記選択手段宛にフィー
ドバックビットを供給するフィードバック符号器を有
し、前記フィードバックビットが前記所定のビットの内
の一つを構成していることを特徴とする請求項８のトラ
ンスミッタ。 - 【請求項１０】 前記トランスミッタは、前記組み合わ
せ音声／データ信号の前記通信チャネルを介した送出の
前に前記組み合わせ音声／データ信号を符号化する非線
形符号器ならびに変調する変調器を有することを特徴と
する請求項８のトランスミッタ。 - 【請求項１１】 前記組み合わせ手段は、前記符号化音
声信号のプリエンファシスを行う手段をさらに有するこ
とを特徴とする請求項８のトランスミッタ。 - 【請求項１２】 単一のチャネルを介して遠隔地に位置
する情報源から送信されてきた組み合わせ音声／データ
信号からアナログ音声信号およびユーザデータ信号を復
元する、モデムにおいて用いられるレシーバにおいて、
前記遠隔地に位置する情報源は送信前に前記アナログ音
声信号を符号化して前記ユーザデータ信号を前符号化
し、前記レシーバは、 前記レシーバへの入力として前記通信チャネルから供給
される前記組み合わせ信号を受信する手段と、 前記受信された組み合わせ信号を濾波する手段と、 前記濾波手段に接続されていて前記濾波された組み合わ
せ信号から前記符号化音声信号および前記前符号化され
たデータ信号を分離する手段と、 前記遠隔地に位置する情報源において発信された前記ア
ナログ音声信号を復元する目的で前記分離された符号化
音声信号の回転を戻して復号化する手段と、 前記遠隔地に位置する情報源において発信されたユーザ
データ信号を復元する目的で前記前符号化されたデータ
信号を再構成する手段とを有することを特徴とするレシ
ーバ。 - 【請求項１３】 前記レシーバは、回転を戻す前記段階
の前に前記分離された符号化音声信号をデエンファシス
する手段をさらに有することを特徴とする請求項１２の
レシーバ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US541863 | 1995-10-10 | ||
| US08/541,863 US5878077A (en) | 1995-10-10 | 1995-10-10 | Apparatus for high-speed simultaneous voice/data communications |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09200283A true JPH09200283A (ja) | 1997-07-31 |
Family
ID=24161409
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8287315A Pending JPH09200283A (ja) | 1995-10-10 | 1996-10-11 | モデム装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5878077A (ja) |
| EP (1) | EP0768781A3 (ja) |
| JP (1) | JPH09200283A (ja) |
| KR (1) | KR970024705A (ja) |
| CA (1) | CA2184530A1 (ja) |
| IL (1) | IL119376A0 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| JP2008543200A (ja) * | 2005-06-02 | 2008-11-27 | アダプティブ スペクトラム アンド シグナル アラインメント インコーポレイテッド | マルチユーザベクトル化ｄｓｌ転送におけるトーナルプリコーディング |
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