JPH09219649A - 可変レート符号化方式 - Google Patents

可変レート符号化方式

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JPH09219649A
JPH09219649A JP8048402A JP4840296A JPH09219649A JP H09219649 A JPH09219649 A JP H09219649A JP 8048402 A JP8048402 A JP 8048402A JP 4840296 A JP4840296 A JP 4840296A JP H09219649 A JPH09219649 A JP H09219649A
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Nobuaki Kawahara
伸章 川原
Seiji Sasaki
誠司 佐々木
Kenzo Urabe
健三 占部
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Abstract

(57)【要約】 【課題】伝搬路状態の変化に対応して伝送レートを変化
させる適応変調方式による通信システムに適用でき、か
つ、通話品質が伝送レートの変化に起因する影響を受け
にくくした可変レート符号化方式を提供する。 【解決手段】送信側では、入力信号を一定の符号化レー
トで音声符号化した後、可変レート通信路符号化器22
で伝送レートに対応した符号化率で誤り訂正の冗長ビッ
トを付加し適応送信フォーマット器23に入力する。適
応送信フォーマット器23は、過去数フレームの送信情
報を蓄積し、伝搬路状態が悪いときは現フレームの冗長
ビットを保持して情報ビットのみ送出し、伝搬路状態の
良好なときは現フレームの冗長ビットに伝搬路状態の悪
い直前フレームの冗長ビットを付加して送出する。受信
側では冗長ビットを元のフレームに戻して復号する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、マルチメディア応
用システムに用いられるディジタル移動通信に係わり、
特に、トラフィック量や伝搬路の状況の変化に応じて変
調方式を適応的に変えることにより伝送品質の向上を図
った適応変調方式を用いたディジタル移動通信方式に適
用するための可変レート符号化方式に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、フェージングによる受信レベルの
変動が激しい無線伝送路を利用した移動通信システムの
設計では、伝送路の平均的特性により変調方式と伝送レ
ートを決めている。そのため、伝送路の状態が良好なと
きには本来の伝送可能な容量以下の伝送となり効率が悪
くなる。また、伝搬状態が悪いときには設計値以上の誤
り率となり再生音声の品質が劣化する。この問題を解決
するため、瞬時の伝搬特性の変動に対応して、割り当て
られた帯域内で最適な変調方式と伝送レートを切替え選
択し、高い伝送品質で高スループットの伝送を実現する
ことを目的とした適応変調方式が提案されている。(大
槻信也他:“QAMを用いた適応変調方式の伝送特性解
析”,信学技報,RCS94−66(1994−09)
参照)。この適応変調方式は、伝送路の伝搬状態の変化
に応じて伝送レートを変化させる方式であるため、可変
レート音声符号化方式を適用する必要がある。
【0003】従来の主な可変レート音声符号化方式とし
ては、可変レートADPCM(40/32/24/16
kbps)(ITU−T勧告G.726)、エンベディッド
ADPCM(40/32/24/16kbps)(ITU−
T勧告G.727)や、北米のIS−95システムにお
いて Qualcom社が提案しているQCELP(8/4/2
/0.8 kbps)などがある。
【0004】上記の可変レートADPCMは、任意のサ
ンプル単位で音声符号化レートを、40/32/24/
16kbpsの内から選択する方式である。また、エンベデ
ィッドADPCMは、任意のサンプル単位で音声符号化
レートを、40/32/24/16kbpsから選択し、そ
の結果得られた符号化音声情報を、コア情報(再生音声
の生成に不可欠な情報)と、エンハンスメント情報(再
生音声の品質を向上させるための情報であり、この情報
が無くても再生音声は生成できる)とに分割する。そし
て必要に応じてエンハンスメント情報の一部または全部
を廃棄し、コア情報と残ったエンハンスメント情報のみ
から再生音声を得る方式である。さらに、QCELP
は、フレーム毎に入力音声信号を音響学的に分類(有
声、無声、過渡部、雑音に分類)し、分類結果に対応す
る音声符号化レートを、8/4/2/0.8 kbpsの内から
選択して符号化する方式であり、平均の符号化レートは
4.8 kbps程度である。
【0005】上記の従来の可変レート音声符号化方式の
うち、エンベディッドADPCMを、適応変調方式の通
信システムに適用した場合を以下に示す。
【0006】図1は可変レート音声符号化器として従来
のエンベディッドADPCMを用いた装置構成例であ
り、(A)は送信側を示し、(B)は受信側を示す。図
において、11は可変レート音声符号化器であり、例え
ば、エンベディッドADPCMの符号化器である。12
は可変レート送信フレームバッファであり、b1は適応
変復調回路から与えられる伝送レート制御信号である。
また、13は可変レート音声復号器であり、14は可変
レート受信フレームバッファである。f1はb1と同じ
伝送レート制御信号である。
【0007】送信側では、まず、エンベディッドADP
CM音声符号化器11に、64kbpsPCMで符号化され
た音声入力信号a1が入力される。音声入力信号a1
は、適応変調回路側から出力される伝送レート制御信号
b1で指定された音声符号化レート、およびコアビット
数、エンハンスメントビット数で所定の単位時間(フレ
ーム:たとえば5msec)毎に符号化処理される。この処
理により音声入力信号a1は、40/32/24/16
kbpsのうちいずれかの指定された符号化レートで符号化
された符号化音声情報c1となり、可変レート送信フレ
ームバッファ12に送られる。
【0008】ここで、エンベディッドADPCM(IT
U−T勧告G.727)の特徴を説明する。このアルゴ
リズムは、ADPCM(ITU−T勧告G.726)の
拡張版であり、その符号化結果である符号化音声情報
は、コア情報とエンハンスメント情報に分けることがで
きる。表1は、エンベディッドADPCMのアルゴリズ
ムで実行可能な音声符号化レートおよび各音声符号化レ
ートでの再生音声品質(MOS)を示す。括弧内の数値
(x,y)は(コアビット数,エンハンスメントビット
数)を示す。また、再生音声品質は、音質評価法として
よく用いられるMOS(Meam Opinion Score、0〜4の
5段階評価、0:非常に悪い〜4:非常によい)により
示している。
【0009】
【表1】
【0010】可変レート送信フレームバッファ12は、
フレーム毎に可変レートで符号化音声情報c1を蓄え、
伝送レート制御信号b1により指定された音声符号化レ
ートにもとづき、適応変調手段に音声送信情報d1とし
て出力する。
【0011】受信側では、可変レート受信フレームバッ
ファ14は、適応復調手段を通して受信される符号化音
声情報e1を、同じく適応復調回路から与えられる伝送
レート制御信号f1により指定された音声符号化レート
にもとづきフレーム毎に可変レートで蓄え、エンベディ
ッドADPCM音声復号器13に符号化音声情報g1を
送出する。エンベディッドADPCM音声復号器13
は、符号化音声情報g1を伝送レート制御信号f1にも
とづいた音声符号化レートで復号処理して再生音声信号
h1を出力する。
【0012】図2は図1の動作説明図である。図2
(A)は伝搬状況の変動による受信レベルの変化、
(B)は入力音声信号のバースト、(C)はフレーム番
号を示す。(D)は伝送レートの変化を示す。音声符号
化レートは、伝送レート制御信号b1によって指示され
る伝送レートに応じて、受信レベルが高いほど高レート
で、受信レベルが低いほど低レートとなる。
【0013】例えば、フレームF1,F3,F5,F6
では、受信レベルが高い(伝搬路の状態がよい)ので適
応変調手段において高い変調多値数を使用するため、高
速伝送レート40kbpsの音声情報伝送が行われる。ま
た、フレームF2とF4では、受信レベルが低い(伝搬
路の状態が悪い)ので適応変調手段において低い変調多
値数を使用するため、低い伝送レート16kbpsの音声情
報伝送しかできない。図2(E)は(D)の伝送レート
に対応した音声符号化レートの変化にともなう再生音声
の品質変化を示す(各音声符号化レートでのMOSは表
1に対応する。)
【0014】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の方式では、
図2(E)に示されるように再生音声の品質が伝搬路の
状態の変化に伴い変動するため、受聴者は不快を感じる
欠点がある。また、上記従来の構成では伝送誤り訂正処
理が施されていないため、例えば中速の伝送レートのフ
レームでの伝送誤りが加わり受聴者はさらに不快感を味
わうこととなる。本発明の目的は、伝送路の伝搬状態に
応じて伝送レートが変化する適応変調方式に可変レート
音声符号化方式を適用したとき生ずる再生音声品質の低
下を軽減し、伝送誤りによる再生音声品質の低下を軽減
した可変レート符号化方式を提供することにある。
【0015】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項1に記載
した可変レート符号化方式は、受信信号レベルを監視し
てフレーム単位に伝搬路の状態が良好か劣悪かその中間
かを判定しそれぞれに対応した伝送レートを示す伝送レ
ート制御信号を出力する伝搬路状態判定手段と、該伝送
レート制御信号に応じて伝送レートを複数段階に変化さ
せて変復調を行う適応変調手段と適応復調手段とが設け
られた適応変調方式の通信システムに適用するための可
変レート符号化方式であって、送信側は、入力音声信号
を一定の符号化レートで符号化した情報ビットを出力す
る音声符号化器と、前記伝送レートに対応した符号化率
で前記情報ビットに誤り訂正用の冗長ビットを付加する
通信路符号化を行って全通信路符号化情報を出力する可
変レート通信路符号化器と、前記伝送レート制御信号に
よる現フレームの伝送レートで前記全通信路符号化情報
を所定のフォーマットを行って前記適応変調手段に対し
て送出するとともに過去複数フレームの送信情報を蓄積
し前記可変レート通信路符号化器に対して前記符号化率
を指定する適応送信フォーマット器とを備え、過去数フ
レームにわたって伝搬路の状態が良好で伝送レートが高
いとき、現フレームの情報ビットに最も多く冗長ビット
を付加して前記適応変調手段に対して送出し、現フレー
ムの伝搬路の状態が良好でかつ過去数フレームの伝搬路
の状態が劣悪のとき、現フレームの情報ビットに付加す
る冗長ビット数を少なくして通信路符号化し過去のフレ
ームの冗長ビットを付加するフォーマットを行って前記
適応変調手段に対して送出し、現フレームの伝搬路の状
態が劣悪で伝送レートが低いとき、最も少ない冗長ビッ
トで通信路符号化し、かつ情報ビットのみのフォーマッ
トを行って前記適応変調手段に対して送出するように構
成され、受信側は、適応変調手段から受けた受信情報信
号の冗長ビットを元のフレーム位置に戻した後、前記送
信側と同じレートでフレーム毎に通信路復号し、音声復
号器によって再生音声を得るように構成されたことを特
徴とするものである。
【0016】
【発明の実施の形態】上記のように、本発明の可変レー
ト符号化方式は、受聴者の通話品質を向上させるため、
音声符号化レートの一定な音声符号化器と誤り訂正処理
を行う通信符号化器とを用いて、現フレームの伝搬路状
態が良好なときに、前フレームまたは次フレーム以降の
伝搬路の状態が悪化することを考慮して、前フレームま
たは次フレーム以降の誤り訂正用ビットを現フレームの
符号化音声情報とともに送出し、伝搬路状態が悪化した
フレームのとき、受信側で他フレームのとき送られてき
た自フレームの誤り訂正用ビットを用いることにより誤
り訂正処理をして急激な通話品質の劣化を抑えるように
したことを特徴とするものである。
【0017】
【実施例】図3は、本発明の実施例の構成図であり、
(A)は送信側を示し、(B)は受信側を示す。図3に
おいて、21は音声符号化レートを固定した音声符号化
器、22は可変レート通信路符号化器、23は適応送信
フォーマット器、24は適応受信フォーマット器、25
は可変レート通信路復号器、26は音声復号器である。
また、図4は図3の動作を説明するタイムチャートであ
り、図4(A)は受信レベルの変動を表し、(B)はフ
レームの番号を示す。(C)は伝送レートの変化を示し
たものである。例えば、フレームF1とF3,F5,F
6では受信レベルが高い(伝搬路の状態がよい)ので、
適応変調手段において高い変調多値数を使用するため
9.6kbpsの高伝送レートで送信情報が伝送される。ま
た、フレームF2とF4では受信レベルが低い(伝搬路
の状態が悪い)ので、適応変調手段において低い変調多
値数を使用するため、4.8kbpsの低伝送レートで送信
情報が伝送される。(D)は本発明による適応送信フォ
ーマット器23が実行するフレーム配置のフォーマット
を示し、(E)は受信側の処理を示したものである。図
6,図7は本発明の第1の実施例の動作フローチャート
であり、図6は送信側の処理を示し、図7は受信側の処
理を示す。
【0018】図3において、送信側では、まず、音声符
号化器21によって音声入力信号a2が一定の符号化レ
ートで音声符号化され、音声符号化情報信号b2として
出力される。
【0019】可変レート通信路符号化器22は、入力さ
れる音声符号化情報信号b2を、適応送信フォーマット
器23から与えられる符号化率制御信号j2に従って冗
長ビット制御を行う通信路符号化を行い、全通信路符号
化情報信号c2を出力する。適応送信フォーマット器2
3は、入力される全通信路符号化情報信号c2を、適応
変調回路からの伝送レート制御信号i2に従ってフォー
マットし、伝送情報信号d2を出力する。また、過去数
フレーム分の伝送情報信号を記憶しておき、現フレーム
の符号化率を決定し符号化率制御信号j2を出力する。
【0020】次に受信側について説明する。適応受信フ
ォーマット器24は、入力される受信情報信号e2を、
適応復調回路からの伝送レート制御信号k2に従ってフ
ォーマットし、全通信路復号情報信号f2を出力する。
また、過去数フレーム分の受信情報信号を記憶してお
き、現フレームの復号率を決定し復号率制御信号m2を
出力する。可変レート通信路復号器25は、入力される
全通信路復号情報信号f2を、適応受信フォーマット器
24からの復号率制御信号m2に従って通信路復号を行
い、音声復号情報信号g2を出力する。音声復号器26
は、入力される音声復号情報信号g2を復号して復号音
声情報信号h2を出力する。
【0021】次に、本発明の動作について説明する。送
信側では、音声符号化器21は、入力される音声情報信
号a2を固定レートで音声符号化を行い、音声符号化情
報信号b2を出力する。従来の可変レート音声符号化器
ではこの音声符号化を行う際、適応変調回路からの制御
信号によって音声符号化レートを可変としていた。しか
し、本発明は次に述べるように通信路符号化率を可変と
する方式であるため、音声符号化を行う際の音声符号化
率は固定である。
【0022】可変レート通信路符号化器22は、音声符
号化器21から入力される音声符号化情報信号b2を、
後述する適応送信フォーマット器23から与えられる符
号化率制御信号j2に従って通信路符号化を行い全通信
路符号化情報信号c2を出力する。通信路符号化におけ
る符号化率を決定する方法の一実施例として、ビタビ復
号器の実現が容易なパンクチャド符号を用いて、1/
2,3/4,1/1のうちいずれかの符号化率で通信路
符号化を行う。ここで符号化率は次式で表される。
【0023】
【数1】
【0024】また、符号化率が1/1の時はパンクチャ
ド操作を行わず、音声情報にCRC(Cyclic Redundanc
y Check :冗長度符号チェック方式)冗長ビットを付加
する。上述の符号化率は適応送信フォーマット器23か
らの符号化率制御信号j2によって決定される。符号化
率制御信号j2は冗長ビット数および情報ビット数の情
報を内包する信号である。
【0025】適応送信フォーマット器23は、入力され
る可変レート通信路符号化器22からの全通信路符号化
情報信号c2を、適応変調回路からの伝送レート制御信
号i2に従ってフォーマットし、伝送情報信号d2を出
力する。また、適応変調回路からの伝送レート制御信号
i2により、過去数フレームの蓄積された状態を確認す
ることによって符号化率制御信号j2を出力し、可変レ
ート通信路符号化器22に与える。
【0026】ここで適応送信フォーマット器の動作を、
図4(A)〜(D)を用いて説明する。図4(A)は受
信レベルの変動の様子を示し、(B)はフレーム番号を
示す。(C)は同図(A)に応じた伝送レートの変化、
(D)は適応送信フォーマット器23と可変レート通信
路符号化器22とが相互的に作用して実行する可変レー
ト伝送方法をフレーム毎に示す。例えば、フレームF1
では受信レベルが高い(伝搬路状態がよい)ので適応変
調回路において高い変調多値数を使用するため、1/2
の符号化率での伝送が可能である。また、フレームF
2,F4では受信レベルが低い(伝搬路状態が悪い)の
で適応変調手段において低い変調多値数を使用するた
め、1/1の符号化率での伝送しかできない。
【0027】以下各フレーム毎の動作を説明する。 現フレームがF1の時の動作 −1現フレームF1は符号化率1/2で符号化され
る。ここで過去のフレームは存在しない(最初のフレー
ムである)ので、伝送レートは9.6kbpsで全符号化情
報(冗長ビットと情報ビット)が伝送情報信号d2とし
て出力され、適応変調回路に入力される。 現フレームがF2の時の動作 -1 現フレームF2では、受信レベルが低下している
ことが伝搬路状態判別器より知らされる。この受信レベ
ルの低下を受けて、現フレームは符号化率3/4で通信
路符号化される。 -2 現フレームの伝送レートは4.8kbpsである。符
号化率を1/1とするため、さらにパンクチャ処理を行
う。この際のパンクチャビットを冗長ビットとして以後
数フレームの間、適応送信フォーマット器22に蓄積し
ておく。 -3 2度のパンクチャ処理を行って符号化率1/1と
なった現フレームの情報をフレームの伝送情報信号d2
として出力し、適応変調回路に入力する。 現フレームがF3の時の動作 -1 伝搬路状態判別器より、現フレームF3では受信
レベルが良いこと、さらに過去のフレーム(この際はF
2)の冗長ビットが存在していることも併せて、伝送レ
ート制御信号i2が適応送信フォーマット器23に入力
され、これを基に符号化率制御信号j2が可変レート通
信路符号化器22に入力される。 -2 現フレームの符号化率を3/4とすることを適応
送信フォーマット器23で決定する。この結果、伝送す
るビットに余裕ができるので、この余裕分に過去フレー
ムの冗長ビットを配置して伝送情報信号d2として出力
し、適応変調回路に入力する。 現フレームがF4の時の動作 -1 の時の動作と同じ。 現フレームがF5の時の動作 -1 の時の動作と同じ。 現フレームがF6の時の動作 -1 過去フレームの冗長ビットはないので、現フレー
ムを符号化率1/2で通信路符号化し、これを伝送情報
信号d2として出力し、適応変調回路に入力する。
【0028】以上のように、符号化率3/4、伝送レー
ト7.2kbps以上を確保するように伝送フォーマットが
構成されていることがわかる。
【0029】受信側では、適応受信フォーマット器24
は、入力される受信情報信号e2を、適応復調回路から
の伝送レート制御信号k2に従って、図4(E)に示す
ように冗長ビットを元に戻し(再配置し)、全通信路復
号情報信号f2を出力する。また、適応復調回路からの
伝送レート制御信号k2が入力され、過去数フレームの
蓄積された状態を確認することによって復号率制御信号
m2を出力し、可変レート通信路復号器25に入力す
る。
【0030】可変レート通信路復号器25は、入力され
る全通信路復号情報信号f2を、適応受信フォーマット
器24からの復号率制御信号m2に従って通信路復号
(この際はビタビ復号)を行い、音声復号情報信号g2
を出力し、音声復号器26に入力する。音声復号器26
は、入力される音声復号情報信号g2を音声符号化器で
指定した符号化率で音声復号化し、復号音声情報信号h
2を出力する。
【0031】次に、本発明の第2の実施例について説明
する。上述の(1)と動作が異なるブロックは、適応送
信フォーマット器23及び適応受信フォーマット器24
の動作である。以下これらのブロックの動作を、図3,
図5(A)〜(D)を用いて説明する。図8,図9は第
2の実施例の動作フローチャートであり、図8は送信
側、図9は受信側を示す。
【0032】図3は本発明の装置構成例図、図5(A)
は受信レベルの変動の様子を示し、(B)にはフレーム
を示す番号、(C)には同図(A)に応じた伝送レート
の変化、(D)には適応送信フォーマット器23と可変
レート通信路符号化器22とが相互的に作用して実行す
る可変レート伝送方法をフレーム毎に示す。
【0033】適応送信フォーマット器23における入出
力信号の名称及び作用は上述の通りであるので、各フレ
ーム毎の動作説明を以下に示す。 現フレームがF1の時の動作 -1 現フレームF1は、受信状態が良く9.6kbpsの
伝送レートで情報を伝送できるが、以後のフレームで伝
搬状態が劣悪になるかもしれないということを考慮し
て、3/4の符号化率で通信路符号化を行う。3/4の
符号化率で通信路符号化を行うことによって伝送容量に
余裕ができる。 -2 フレームF2の伝搬路状態は劣悪であるので、3
/4の符号化率で通信路符号化を行い、冗長ビットをフ
レームF1の伝送容量の余裕分に預けて伝送する。 現フレームがF2の時の動作 -1 現フレームの伝搬路状態は劣悪であるので、4.
8kbpsの伝送レートで情報伝送を行う。すでに3/4の
符号化率で通信路符号化を行い、冗長ビットは前フレー
ムの伝送時に一緒に伝送している。残った現フレームの
情報である音声情報ビットを現フレームの伝送情報とし
て伝送する。 現フレームがF3の時の動作 の時の動作と同じ。 現フレームがF4の時の動作 の時の動作と同じ。 現フレームがF5の時の動作 -1 現フレームのF5は伝搬路状態が良好で、9.6
kbpsの伝送レートで情報を伝送できるが、以後の数フレ
ームで伝搬路状態が劣悪になるかもしれないということ
を考慮して、3/4の符号化率で通信路符号化を行う。
3/4の符号化率で通信路符号化を行うことによって現
フレームの伝送容量に余裕ができる。 -2 以後の数フレームにおいて伝搬路状態が良好であ
る場合は、3/4の符号化率で通信路符号化した情報を
伝送情報信号として伝送する。また、以後の数フレーム
で伝搬路状態が劣悪となる場合は、上述−1における
伝送容量の余裕分に伝搬路状態が劣悪であるフレームの
冗長ビットを預けて一括して伝送する。 現フレームがF6の時の動作 の時と動作と同じ。
【0034】適応受信フォーマット器24において、入
出力信号の名称及び作用は上述と同様であるので、動作
についての説明を行う。適応受信フォーマット器24
は、入力される受信情報信号e2を、適応復調回路から
の伝送レート制御信号k2に従って、図5(E)に示す
ように冗長ビットを元に戻し(再配置し)、全通信路復
号情報信号f2を出力する。また、適応復調回路からの
伝送レート制御信号k2が入力され、過去数フレームの
蓄積された状態を確認することによって復号率制御信号
m2を出力し、可変レート通信路復号器25に入力す
る。上記本発明の装置はDSP(ディジタル・シグナル
・プロセッサ)1チップ及び簡単な周辺回路により実現
可能である。
【0035】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明を実
施することにより、適応変調方式を用いた無線通信シス
テムにおいて、再生音声が、伝搬路の状態特性が変化し
ても安定した通話品質を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来の構成例図である。
【図2】従来の構成の動作説明図である。
【図3】本発明の実施例を示す構成例図である。
【図4】本発明の第1の実施例の動作説明図である。
【図5】本発明の第2の実施例の動作説明図である。
【図6】本発明の第1の実施例の動作フローチャート
(送信側)である。
【図7】本発明の第1の実施例の動作フローチャート
(受信側)である。
【図8】本発明の第2の実施例の動作フローチャート
(送信側)である。
【図9】本発明の第2の実施例の動作フローチャート
(受信側)である。
【符号の説明】
11 可変レート音声符号化器 12 可変レート送信フレームバッファ 13 可変レート音声復号器 14 可変レート受信フレームバッファ 21 音声符号化器 22 可変レート通信路符号化器 23 適応送信フォーマット器 24 適応受信フォーマット器 25 可変レート通信路復号器 26 音声復号器 a1 音声入力信号 b1 伝送レート制御信号 c1 符号化音声情報 d1 音声送信情報 e1 音声受信情報 f1 伝送レート制御信号 g1 符号化音声情報 h1 再生音声信号 a2 音声情報信号 b2 音声符号化情報信号 c2 全通信路符号化情報信号 d2 伝送情報信号 e2 受信情報信号 f2 全通信路復号情報信号 g2 音声復号情報信号 h2 復号音声情報信号 i2 伝送レート制御信号 j2 符号化率制御信号 k2 伝送レート制御信号 m2 復号率制御信号

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 受信信号レベルを監視してフレーム単位
    に伝搬路の状態が良好か劣悪かその中間かを判定しそれ
    ぞれに対応した伝送レートを示す伝送レート制御信号を
    出力する伝搬路状態判定手段と、該伝送レート制御信号
    に応じて伝送レートを複数段階に変化させて変復調を行
    う適応変調手段と適応復調手段とが設けられた適応変調
    方式の通信システムに適用するための可変レート符号化
    方式であって、 送信側は、入力音声信号を一定の符号化レートで符号化
    した情報ビットを出力する音声符号化器と、前記伝送レ
    ートに対応した符号化率で前記情報ビットに誤り訂正用
    の冗長ビットを付加する通信路符号化を行って全通信路
    符号化情報を出力する可変レート通信路符号化器と、前
    記伝送レート制御信号による現フレームの伝送レートで
    前記全通信路符号化情報を所定のフォーマットを行って
    前記適応変調手段に対して送出するとともに過去複数フ
    レームの送信情報を蓄積し前記可変レート通信路符号化
    器に対して前記符号化率を指定する適応送信フォーマッ
    ト器とを備え、 過去数フレームにわたって伝搬路の状態が良好で伝送レ
    ートが高いとき、現フレームの情報ビットに最も多く冗
    長ビットを付加して前記適応変調手段に対して送出し、 現フレームの伝搬路の状態が良好でかつ過去数フレーム
    の伝搬路の状態が劣悪のとき、現フレームの情報ビット
    に付加する冗長ビット数を少なくして通信路符号化し過
    去のフレームの冗長ビットを付加するフォーマットを行
    って前記適応変調手段に対して送出し、 現フレームの伝搬路の状態が劣悪で伝送レートが低いと
    き、最も少ない冗長ビットで通信路符号化し、かつ情報
    ビットのみのフォーマットを行って前記適応変調手段に
    対して送出するように構成され、 受信側は、適応変調手段から受けた受信情報信号の冗長
    ビットを元のフレーム位置に戻した後、前記送信側と同
    じレートでフレーム毎に通信路復号し、音声復号器によ
    って再生音声を得るように構成されたことを特徴とする
    可変レート符号化方式。
  2. 【請求項2】 受信信号レベルを監視してフレーム単位
    に伝搬路の状態が良好か劣悪かその中間かを判定しそれ
    ぞれに対応した伝送レートを示す伝送レート制御信号を
    出力する伝搬路状態判定手段と、該伝送レート制御信号
    に応じて伝送レートを複数段階に変化させて変復調を行
    う適応変調手段と適応復調手段とが設けられた適応変調
    方式の通信システムに適用するための可変レート符号化
    送受信装置であって、 送信側は、入力音声信号を一定の符号化レートで符号化
    した情報ビットを出力する音声符号化器と、前記伝送レ
    ートに対応した符号化率で前記情報ビットに誤り訂正用
    の冗長ビットを付加する通信路符号化を行って全通信路
    符号化情報を出力する可変レート通信路符号化器と、前
    記伝送レート制御信号による現フレームの伝送レートで
    前記全通信路符号化情報を所定のフォーマットを行って
    前記適応変調手段に対して送出するとともに現フレーム
    以降複数フレームの送信情報を蓄積し前記可変レート通
    信路符号化器に対して前記符号化率を指定する適応送信
    フォーマット器とを備え、 過去数フレームにわたって伝搬路の状態が良好で伝送レ
    ートが高いとき、現フレームの情報ビットに最も多く冗
    長ビットを付加して前記適応変調手段に対して送出し、 現フレームの伝搬路の状態が良好でかつ現フレーム以降
    数フレームの伝搬路の状態が劣悪のとき、現フレームの
    情報ビットに付加する冗長ビット数を少なくして通信路
    符号化し現フレーム以降数フレームの冗長ビットを付加
    するフォーマットを行って前記適応変調手段に対して送
    出し、 現フレームの伝搬路の状態が劣悪で伝送レートが低いと
    き、最も少ない冗長ビットで通信路符号化し、かつ情報
    ビットのみのフォーマットを行って前記適応変調手段に
    対して送出するように構成され、 受信側は、適応変調手段から受けた受信情報信号の冗長
    ビットを元のフレーム位置に戻した後、前記送信側と同
    じレートでフレーム毎に通信路復号し、音声復号器によ
    って再生音声を得るように構成されたことを特徴とする
    可変レート符号化方式。
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