JPH10341279A - 符号蓄積機能付復号装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 例えば携帯電話等では，ユーザーに送受音声
録音等の付加機能を提供するためのメモリが実装されて
いるものがあるが，これまでの端末装置では，無線伝送
路等において生じた誤りが完全に訂正しきれなかった無
効な符号データも上記メモリに格納されるため，小さい
メモリ資源を無駄に消費していた。 【解決手段】 本発明は，符号データをメモリ部に格納
する前に，まず受信された符号データの伝送誤りに対す
る信頼度が演算し，該信頼度に応じて符号データのメモ
リ部への格納制御を行って，使用メモリの低減，さらに
は消費電力の抑制を図ったものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は，符号蓄積機能付復
号装置に係り，例えば無線伝送路等の誤りの多い伝送路
を介して受信した音声・音楽・画像等の符号を有効に蓄
積し，かつ蓄積した符号を低消費電力で繰り返して再生
することのできる符号蓄積機能付復号装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】現在，通信路の伝送容量を有効に利用す
る目的で，音声や音楽，画像情報等を高能率に符号化す
ることにより情報量を圧縮し伝送する符号化技術の研究
が盛んに行われている。例えば，音声の高能率符号化技
術では，原音声を５〜５０ｍｓ単位のフレームに分割
し，そのフレーム毎に音声を符号化する符号励振線形予
測（CELP:Code Excited Linear Prediction)と呼ばれる
方式が主流となっており，無線通信を行う自動車電話や
携帯電話等に採用されている。近年急速に普及するこれ
らの自動車電話や携帯電話等の無線端末では，さらに付
加価値としてユーザーに音声録音機能のサービスが提供
されることも多くなってきた。この音声録音機能によ
り，ユーザーは複数の通話内容を後から再生して確認し
たり，電源オン状態でも通話を行わない場合のいわゆる
留守録としても再使用可能である。また，同様にポケッ
トベル（登録商標：日本電信電話株式会社）等の受信専
用携帯端末装置を利用したサービスも人気を高めてい
る。これらサービスを実現するためには，端末装置にお
いて符号データを記憶するためのメモリを設ける必要が
あり，特に携帯端末においては，省メモリ，省電力への
考慮が求められる。

【０００３】上記のような符号化されたデータをメモリ
等に蓄積する技術は，例えば特開平６−３０１０９号公
報等に開示されている。上記文献記載の装置では，図３
に示すように，受信した無線電波を入力部３１及びＲＦ
受信部３２で受信し，ディジタル圧縮された符号データ
を直接メモリ部３３に格納することにより，ディジタル
音声信号を直接メモリに格納する場合と較べて使用メモ
リの低減を図っている。ところで，通常これらの符号デ
ータを無線等の回線状態の悪い伝送路で伝送する場合に
は，送信側で符号データに誤り訂正符号等が付加され，
受信側では受信された誤り訂正符号を用いて伝送誤りが
訂正される。しかし，無線伝送路等ではフェージング現
象によりバースト誤りが生じる等して，受信側で誤りを
訂正しきれない場合があるため，通常はさらに誤り検出
符号を併用し，誤りを検出した場合には，過去の正しい
フレームのパラメータと入れ替えたり，前後のフレーム
のパラメータで補間したりする手法（以下，このような
手法をフレームマスキングと称する）を用いる場合が多
い。従って，再生時には単に符号データが復号化される
のではなく，まず誤り訂正部３４において誤り訂正が行
われた後ＣＲＣ等の符号を用いて符号データの誤りが検
出され，フレームマスキング部３５においてフレームマ
スキング処理が行なわれ，正常なパラメータに変化され
た後，復号部３６において信号の復号が行われるのが一
般的である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら，上記文
献に示されたような構成では，誤りの訂正が可能である
か否かに関わらず，符号データが直接メモリ部３３へ格
納される。例えば図２（ａ）は受信データであり，図２
（ｂ）に示すように上記構成では受信した内容と全く同
じ符号データがメモリ部３３へ格納される。従って，バ
ースト誤り等により訂正が行えないフレーム３及びフレ
ーム４もメモリ部３３へ格納されるため，メモリに意味
のない情報が保存されることになり，メモリ資源を無駄
に消費してしまう。また，メモリ部３３から符号データ
を読み出して繰り返し再生を行う場合，その度毎に誤り
訂正部３４とフレームマスキング部３５を駆動しなけれ
ばならず，消費電力についても無駄が生じてしまうとい
う問題があった。本発明は，このような従来の技術にお
ける課題を解決するために，符号蓄積機能付復号装置を
改良し，回線状態が悪い場合でもその復元に有効な音声
・画像等の符号データのみを保存してメモリ資源を有効
に利用すると共に，メモリに蓄積された符号データの復
元を低消費電力で繰り返し行うことのできる符号蓄積機
能付復号装置を提供することを目的とするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は，受信した符号データの各フレームを格納す
るメモリ部と，上記メモリ部に格納された符号データか
ら信号を復元する復号部とを具備してなる符号蓄積機能
付復号装置において，上記復号部及びメモリ部よりも符
号伝送方向上流に設けられ，上記符号データの所定フレ
ーム毎にデータ伝送に関する信頼度を計算する信頼度計
算部と，上記信頼度に基づいて上記符号データのメモリ
部への格納を制御する符号制御部とを具備してなること
を特徴とする符号蓄積機能付復号装置として構成されて
いる。上記符号蓄積機能付復号装置では，例えば伝送誤
り等のデータ伝送に関する信頼度に基づいて符号データ
がメモリ部へ格納されるのでメモリ消費容量が低減され
る共に，格納された符号データを繰り返し復元する際に
もメモリ部と復号部のみを駆動すればよいので消費電力
が低減される。従って，メモリ容量，及びバッテリ容量
の小さい携帯無線端末等に上記符号蓄積機能付復号装置
を備えれば特に有用である。

【０００６】上記符号制御部による符号データの格納制
御とは，例えば上記符号制御部は，上記符号データの当
該フレームの信頼度が予め定められた所定値以上の場合
にのみ当該フレームを上記メモリ部へ格納することであ
る。ここで，上記信頼度とは，例えば符号データについ
て誤り訂正符号等により誤りが行えたか否かを示すフラ
グや，受信電波のアナログ強度の大きさに応じて設定さ
れるものをいう。上記符号蓄積機能付復号装置において
上記符号データをメモリ部に格納する場合には，例えば
上記メモリ部を上記符号データを格納するための符号デ
ータ格納領域と上記信頼度を格納するための信頼度格納
領域とに分け，上記符号制御部により上記信頼度が上記
所定値以上の場合には当該フレームを上記符号データ格
納領域へ，当該フレームについての信頼度を上記信頼度
格納領域へそれぞれ格納させ，上記信頼度が上記所定値
未満の場合には当該フレームを上記符号データ格納領域
へ格納せず，当該フレームについての上記信頼度を上記
信頼度格納領域へ格納させる。

【０００７】この場合，上記復号部により，例えば上記
信頼度格納領域に格納されている信頼度が上記所定値以
上の場合には上記符号データ格納領域に格納された当該
フレームから信号を復元し，上記信頼度格納領域に格納
されている信頼度が上記所定値未満の場合には当該フレ
ームの代わりに所定の符号データから信号を復元すれ
ば，信号の再生を繰り返し行う場合でも，例えば音声信
号であれば聴覚的に不自然さのない状態で，消費電力を
従来より低減することができる。また，上記のようにメ
モリ部を上記符号データ格納領域と信頼度格納領域とに
分けずに，上記符号制御部により，上記信頼度が上記所
定値以上の場合には当該フレームを上記メモリ部へ格納
し，上記信頼度が上記所定値未満の場合には当該フレー
ムの代わりに所定の符号データを上記メモリ部へ格納す
るようにしてもよい。この場合にも，信号の復元の際に
はメモリ部と復号部とを駆動すればよいから繰り返し再
生する場合の消費電力は従来より低減される。そして，
上記所定の符号データに，例えば当該フレームとは異な
るフレームの符号データを用いれば，フレームマスキン
グ効果によって良好な復元が可能となる。ここで，異な
るフレームの符号データとは，より具体的には例えば１
つ前のフレームのデータや，複数のフレームのデータか
ら計算されて求められたものをいう。また，伝送中に誤
りのあった箇所には上記のように他のフレームの符号デ
ータにより復元を行うのではなく，上記復号部により上
記信頼度が所定値未満のフレーム部分については強制的
に無信号（例えば音声信号の場合には無音）を挿入する
ようにしてもよい。さらには無信号の挿入により前フレ
ームとの接続に不自然さが強調されてしまう場合には，
段階的に信号を減衰させるようにしてもよい。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下，添付図面を参照して，本発
明の一実施の形態につき説明し，本発明の理解に供す
る。尚，以下の実施の形態は，音声信号を例にして本発
明を具体化した一例であって，本発明の技術的範囲を限
定する性格のものではない。ここに，図１は本発明の一
実施の形態に係る符号蓄積機能付復号装置の概略構成を
示す図，図２は符号データのメモリ部への格納状態を示
す図である。図１に示すように，本実施の形態に係る符
号蓄積機能付復号装置は，例えば無線伝送路を介して音
声信号等の電波を受信する入力部３１と，入力部３１に
より受信された電波を符号データに変換するＲＦ部３２
と，上記符号データの各フレームを格納するメモリ部３
３と，上記メモリ部３３に格納された上記符号データか
ら信号を復元する復号部３６とを具備してなる符号蓄積
機能付復号装置であって，上記復号部３６及びメモリ部
３３よりも符号伝送方向上流（ＲＦ部側）に設けられ，
上記符号データの例えば２フレーム毎にデータ伝送に関
する信頼度を計算する信頼度計算部１と，上記信頼度に
基づいて上記符号データのメモリ部３３への格納を制御
する符号制御部２とを具備する。ここで，上記符号蓄積
機能付復号装置におけるメモリ部３３は上記符号データ
を格納するための符号データ格納部３３Ｄと上記信頼度
を格納するための信頼度格納領域３３Ｒとを有する。上
記符号蓄積機能付復号装置は，特に上記信頼度計算部１
が上記復号部３６及びメモリ部３３よりも符号データ伝
送方向上流に設けられ，上記信頼度に基づいて上記符号
データのメモリ部３３への格納が制御される点で従来の
技術と異なる。

【０００９】以下，上記符号蓄積機能付復号装置の詳細
について説明する。上記符号蓄積機能付復号装置におい
て，まず入力部３１により無線伝送路等を経由して音声
信号等の電波が受信される。受信された電波はＲＦ部３
２において符号データに変換され，該符号データは信頼
度計算部１に出力される。上記信頼度計算部１では，例
えば誤り訂正法を基に上記符号データの各フレームに対
する信頼度が計算される。即ち，上記符号データに含ま
れる誤り訂正符号により誤り訂正が行われ，これら誤り
訂正が行われたビット列に対して，誤り訂正が完全に行
われたか否かの判断を行って，これを信頼度として用い
る。より具体的には，送信側においてフレーム単位に計
算されたＣＲＣビットのパターンと，伝送路を介して受
信されたビット列のＣＲＣビットのパターンとを比較す
る。この時，完全に一致すれば誤りはないと判断され，
信頼度に例えば１が設定される。逆に一致しなければ誤
りがあると判断され，信頼度に例えば０が設定される。
（以下，信頼度をフラグと称する）ここで，誤り訂正の
手法としては広く一般に用いられている畳み込み符号，
ビダビ符号や巡回符号等が使用可能であり，また誤り検
出のためには，上記のＣＲＣの他に，パリティ符号，チ
ェックサム等を用いることができる。

【００１０】次に，符号データ（図２（ａ）参照）は信
頼度計算部１から符号制御部２へ出力される。そして，
例えば図２（ｃ）に示すように，符号データはメモリ部
３３に設けられた符号データ格納領域３３Ｄへ，フラグ
はメモリ部３３に設けられた信頼度格納領域３３Ｒへ格
納される。この時，フラグが１の符号データは上記符号
データ格納領域３３Ｄに格納されるが，誤り訂正が完全
に行われなかったフラグが０の符号データは格納されな
い。尚，図２（ｃ）の例では，２フレームに１ビットの
フラグが割り当てられているが（例えばｆ１２＝１，ｆ
３４＝０），各フレーム毎にフラグを割り当ててもよい
し，３つ以上のフレームに対して割り当ててもよい。こ
のように上記蓄積機能付復号装置では，誤り訂正しきれ
なかった無効なフレーム３，４の符号データを排除して
メモリ資源を有効に利用することができる。

【００１１】次に復号部３６による信号の復元について
説明する。信号の復元が行われる場合，復号部３６では
まず，信頼度格納領域３３Ｒに格納されているフラグが
参照される。信頼度格納領域３３Ｒへ格納されているフ
ラグが１であれば，符号データ格納領域３３Ｄに用意さ
れた参照ポインタを１単位（フレームのビット長）進
め，当該フレームを復号化する。もし，フラグが０であ
れば，例えば参照ポインタを進めずに前フレームの符号
データを再び復号化して出力する。即ち，符号データの
無いフレームについてフレームマスキングがメモリ部３
３に格納された前フレームを利用して行われ，再生品質
の劣化が防止される。また，上述の復元動作で駆動され
るのは，メモリ部３３と復号部３６のみであり，再生を
行う度に誤り訂正部３４及びフレームマスキング部３５
を駆動する必要がないので，繰り返し再生の場合には従
来と較べて消費電力が低減される。さらには，この消費
電力の抑制により，限られた電力容量若しくは処理能力
の中で，再生時のフィルタ処理，音声の再生速度変換，
音声認識によるコマンド入力等の付加機能を端末装置に
備えることが可能となる。このように本実施の形態に係
る符号蓄積機能付復号装置では，誤り訂正に対する信頼
度に基づいて符号データのメモリ部への格納制御が行わ
れるので，特にメモリ容量，及び電力容量の小さい携帯
端末等に適用した場合には省メモリ，省電力の点で有効
である。

【００１２】

【実施例】上記実施の形態では，信頼度を演算するため
にＣＲＣ等の符号によるディジタル信号処理を用いた
が，例えば受信器側のアンテナ等によって受信されたア
ナログ信号を用い，そのレベルの強弱によって信頼度を
計算するようにしてもよい。尚，送信側の信号レベルは
通常既知であるので，上記の手法によって伝送状態を推
定することは容易である。また，上記実施の形態では，
信頼度を２ビットのフラグにより設定したが，例えば上
記のようなアナログ信号をディジタル化した２ビット以
上のものであってもよい。このような符号蓄積機能付復
号装置も本発明における符号蓄積機能付復号装置の一例
である。

【００１３】また，上記実施の形態では，信号復元の際
に参照されたフラグが０であれば，復号化部３６は前フ
レームの符号データについて復号化を行っていたが，も
ちろん異なるフレームの符号データを復号化するように
してもよい。さらには複数のフレームの符号データから
演算して求めたものを用いてもよい。また，フラグが０
のフレームについては符号データの復号化を行わず，強
制的に無信号（音声であれば無音）を挿入するようにし
てもよい。この時，前フレームとの接続で突然信号が途
切れて不自然さが生じないように，過去のフレームの符
号データを段階的に減衰させるようにしてもよい。これ
により，例えば音声信号であれば，聴覚的に自然な音声
信号の再生を行うことができる。また，上記実施の形態
では，音声信号の復号化が行われていたが，もちろん音
楽や画像等の他の信号について本発明における蓄積機能
付復号装置を適用することも可能である。

【００１４】また，上記実施の形態では，メモリ部３３
を信頼度格納領域３３Ｒと符号データ格納領域３３Ｄと
の２つに分けていたが，図２（ｄ）に示すように信頼度
が所定値未満の場合，誤り訂正しきれなかった当該フレ
ームの符号データの代わりに前フレームの符号データを
メモリ部３３へ格納するようにしてメモリ部３３を分け
ないようにすることも可能である。尚，当該フレームの
符号データの代わりに格納される符号データは必ずしも
前フレームのものである必要はなく，過去の他のフレー
ムの符号データを利用してもよい。この場合，信号を再
生する際，復号部３６はメモリ部３３から符号データを
随時読み込みながら再生するだけでよく，繰り返し再生
を行う場合従来より消費電力を抑制することができる。

【００１５】

【発明の効果】上記のように本発明は，受信した符号デ
ータの各フレームを格納するメモリ部と，上記メモリ部
に格納された符号データから信号を復元する復号部とを
具備してなる符号蓄積機能付復号装置において，上記復
号部及びメモリ部よりも符号伝送方向上流に設けられ，
上記符号データの所定フレーム毎にデータ伝送に関する
信頼度を計算する信頼度計算部と，上記信頼度に基づい
て上記符号データのメモリ部への格納を制御する符号制
御部とを具備してなることを特徴とする符号蓄積機能付
復号装置として構成されている。上記符号蓄積機能付復
号装置では，例えば伝送誤り等のデータ伝送に関する信
頼度に基づいて符号データがメモリ部へ格納されるので
メモリ消費容量が低減される共に，格納された符号デー
タを繰り返し復元する際にもメモリ部と復号部のみを駆
動すればよいので消費電力が低減される。従って，メモ
リ容量，及びバッテリ容量の小さい携帯無線端末等に上
記符号蓄積機能付復号装置を備えれば特に有用である。

【００１６】上記符号制御部による符号データの格納制
御とは，例えば上記符号制御部は，上記符号データの当
該フレームの信頼度が予め定められた所定値以上の場合
にのみ当該フレームを上記メモリ部へ格納することであ
る。ここで，上記信頼度とは，例えば符号データについ
て誤り訂正符号等により誤りが行えたか否かを示すフラ
グや，受信電波のアナログ強度の大きさに応じて設定さ
れるものをいう。上記符号蓄積機能付復号装置において
上記符号データをメモリ部に格納する場合には，例えば
上記メモリ部を上記符号データを格納するための符号デ
ータ格納領域と上記信頼度を格納するための信頼度格納
領域とに分け，上記符号制御部により上記信頼度が上記
所定値以上の場合には当該フレームを上記符号データ格
納領域へ，当該フレームについての信頼度を上記信頼度
格納領域へ格納させ，上記信頼度が上記所定値未満の場
合には当該フレームを上記符号データ格納領域へ格納せ
ず，当該フレームについての上記信頼度を上記信頼度格
納領域へ格納させる。この場合，上記復号部により，例
えば上記信頼度格納領域に格納されている信頼度が上記
所定値以上の場合には上記符号データ格納領域に格納さ
れた当該フレームから信号を復元し，上記信頼度格納領
域に格納されている信頼度が上記所定値未満の場合には
当該フレームの代わりに所定の符号データから信号を復
元すれば，信号の再生を繰り返し行う場合でも，例えば
音声信号であれば聴覚的に不自然さのない状態で，消費
電力を従来より低減することができる。

【００１７】また，上記のようにメモリ部を上記符号デ
ータ格納領域と信頼度格納領域とに分けずに，上記符号
制御部により，上記信頼度が上記所定値以上の場合には
当該フレームを上記メモリ部へ格納し，上記信頼度が上
記所定値未満の場合には当該フレームの代わりに所定の
符号データを上記メモリ部へ格納するようにしてもよ
い。この場合にも，信号の復元の際にはメモリ部と復号
部とを駆動すればよいから繰り返し再生する場合の消費
電力は従来より低減される。そして，上記所定の符号デ
ータに，例えば当該フレームとは異なるフレームの符号
データを用いれば，良好な復元が可能となる。ここで，
異なるフレームの符号データとは，より具体的には例え
ば１つ前のフレームのデータや，複数のフレームのデー
タから計算されて求められたものをいう。また，伝送中
に誤りのあった箇所には上記のように他のフレームの符
号データにより復元を行うのではなく，上記復号部によ
り上記信頼度が所定値未満のフレーム部分については強
制的に無信号（例えば音声信号の場合には無音）を挿入
するようにしてもよい。さらには無信号の挿入により前
フレームとの接続に不自然さが強調されてしまう場合に
は，段階的に信号を減衰させるようにしてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施の形態に係る符号蓄積機能付
復号装置の概略構成を示す図。

【図２】 符号蓄積機能付復号装置におけるメモリ部へ
の符号データの格納状態の例を示す図。

【図３】 従来装置の概略構成の一例を示す図。

【符号の説明】

１…信頼度計算部 ２…符号制御部

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 受信した符号データの各フレームを格納
   するメモリ部と，上記メモリ部に格納された符号データ
   から信号を復元する復号部とを具備してなる符号蓄積機
   能付復号装置において，上記復号部及びメモリ部よりも
   符号伝送方向上流に設けられ，上記符号データの所定フ
   レーム毎にデータ伝送に関する信頼度を計算する信頼度
   計算部と，上記信頼度に基づいて上記符号データのメモ
   リ部への格納を制御する符号制御部とを具備してなるこ
   とを特徴とする符号蓄積機能付復号装置。
2. 【請求項２】 上記符号制御部は，上記符号データの当
   該フレームの信頼度が予め定められた所定値以上の場合
   にのみ当該フレームを上記メモリ部へ格納してなる請求
   項１記載の符号蓄積機能付復号装置。
3. 【請求項３】 上記メモリ部は，上記符号データを格納
   するための符号データ格納領域と上記信頼度を格納する
   ための信頼度格納領域とを有し，上記符号制御部は，上
   記信頼度が上記所定値以上の場合には，当該フレームを
   上記符号データ格納領域へ，当該フレームについての信
   頼度を上記信頼度格納領域へそれぞれ格納し，上記信頼
   度が上記所定値未満の場合には，当該フレームを上記符
   号データ格納領域へ格納せず，当該フレームについての
   上記信頼度を上記信頼度格納領域へ格納してなる請求項
   １若しくは２記載の符号蓄積機能付復号装置。
4. 【請求項４】 上記復号部は，上記信頼度格納領域に格
   納されている信頼度が上記所定値以上の場合には上記符
   号データ格納領域に格納された当該フレームから信号を
   復元し，上記信頼度格納領域に格納されている信頼度が
   上記所定値未満の場合には当該フレームの代わりに所定
   の符号データから信号を復元してなる請求項３記載の符
   号蓄積機能付復号装置。
5. 【請求項５】 上記符号制御部は，上記信頼度が上記所
   定値以上の場合には当該フレームを上記メモリ部へ格納
   し，上記信頼度が上記所定値未満の場合には当該フレー
   ムの代わりに所定の符号データを上記メモリ部へ格納し
   てなる請求項１若しくは２記載の符号蓄積機能付復号装
   置。
6. 【請求項６】 上記所定の符号データは，当該フレーム
   とは異なるフレームの符号データである請求項４若しく
   は５記載の符号蓄積機能付復号装置。
7. 【請求項７】 上記復号部は，上記信頼度が所定値未満
   のフレーム部分については強制的に無信号を挿入してな
   る請求項２，３，若しくは５のいずれかに記載の符号蓄
   積機能付復号装置。