JPH11284582A - ディジタル信号伝送システムとその信号伝送装置 - Google Patents

ディジタル信号伝送システムとその信号伝送装置

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JPH11284582A
JPH11284582A JP8163598A JP8163598A JPH11284582A JP H11284582 A JPH11284582 A JP H11284582A JP 8163598 A JP8163598 A JP 8163598A JP 8163598 A JP8163598 A JP 8163598A JP H11284582 A JPH11284582 A JP H11284582A
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美智子 野口
Shigenobu Minami
重信 南
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栄一 渡辺
Yuriko Tsukahara
由利子 塚原
Yuji Okuda
裕二 奥田
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 バースト誤りに対しても、また時間軸方向の
相関が小さい情報を受信する場合でも、効果的な品質補
償を行い得、しかも原信号をより忠実に再生できるよう
にする。 【解決手段】 送信側及び受信側の各信号伝送装置10
0,200において左右両チャネルの信号フレームの一
方を遅延することで、左右両チャネルの信号フレームの
無線伝送路上における伝送タイミングをバースト誤りの
時間長に相当する時間だけ異ならせるとともに、受信側
の信号伝送装置200において、左右両チャネル間の信
号のパワー比をパワー比抽出器25で検出し、片方のチ
ャネルの受信信号に符号誤りが検出された場合に、正し
く受信された他方のチャネルの復号フレーム信号と上記
パワー比とを基に、上記符号誤りが検出されたチャネル
の復号フレーム信号を再構成するようにしたものであ
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えば無線伝送
路を使用するディジタル信号伝送システムに係わり、特
にディジタル・ステレオ放送やマルチメディア情報伝送
のように互いに相関を有する複数チャネルの情報信号を
異なるチャネルを介して伝送するディジタル信号伝送シ
ステムとその信号伝送装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、無線放送・通信分野では、各チャ
ネルごとに伝送信号をディジタル信号に変換し、このデ
ィジタル信号を符号復号化技術とディジタル変復調技術
とを用いて無線伝送するシステムが種々開発あるいは提
案されている。
【0003】伝送信号をディジタル無線伝送する場合、
フェージング等による符号誤りから伝送信号を保護する
必要があり、そのために種々の誤り制御技術が用いられ
ている。例えば、携帯電話システム等の移動通信システ
ムでは、送信局において通話信号を音声符号化したのち
誤り訂正符号を用いて誤り訂正符号化し、この符号化信
号により搬送波信号をディジタル変調して送信する。そ
して、受信局では、受信信号をディジタル復調しその復
調信号に対し誤り訂正復号処理を行って符号誤りを訂正
し、しかるのち音声復号して通話信号を再構成するよう
にしている。
【0004】また、モノラル音声放送システムでは、例
えば現行フレームの受信情報に誤りが検出された場合
に、この誤りが検出された現行フレームを1フレーム前
の健全な受信情報に置き換えたり、あるいは過去の受信
情報を基に正しい情報を推定することで誤りを補償する
方式が用いられている。
【0005】しかしながら、誤り訂正符号を用いる方式
では、一般に少数の符号誤りに対しては有効であるが、
バースト誤りに対しては効果が得られない場合がある。
また過去の受信フレームを基に受信情報を再構成する方
式では、再構成しようとしている現行フレームと過去の
受信フレームとの間の相関が大きければ有効であるが、
相関が小さい場合には有効性が低い。
【0006】そこで、本発明者は特願平10−0483
71号において、例えばステレオ音声信号はチャネル間
の相関が大きいことに着目し、2チャネルの信号の一方
がバースト誤り等により部分的に受信できなかった場合
に、この受信できなかった区間を他方のチャネルの時間
的に対応する区間の健全な信号で置き換えたり、また予
め調べたチャネル間の相関値を用いて補償する技術を提
案した。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかし、一般にステレ
オ音声信号は、左チャネルと右チャネルの信号間に音源
から各マイクロホンまでの距離の違い等に起因する時間
差を含んでいる。このため、受信できなかった区間を他
方のチャネルの信号で置き換えるだけでは、音場が不自
然に移動して受信音声の品質劣化を招く。また、相関値
を用いて補償する方式においては、相関で得られるゲイ
ンが実際のパワー比よりも通常小さくなるため、再生し
た音声信号のレベルが不自然に変化し、これも受信音声
の品質劣化を招く大きな原因になる。
【0008】この発明は上記事情に着目してなされたも
ので、その目的とするところは、バースト誤りに対して
も、また時間軸方向の相関が小さい情報を受信する場合
でも、効果的な品質補償を行い得、しかも原信号をより
忠実に再生することができるディジタル信号伝送システ
ムとその信号伝送装置を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
にこの発明に係わる信号伝送装置は、複数の信号を伝送
するディジタル信号伝送システムで使用される信号伝送
装置において、伝送された複数の信号間のパワー比を検
出するパワー比検出手段と、伝送された複数の信号の少
なくとも一つについてその受信品質を監視するための品
質監視手段と、信号再構成手段とを備える。そして、上
記品質監視手段で監視対象の信号の受信品質が所定レベ
ル未満に低下したことが検出された場合に、上記信号再
構成手段により、他の健全な信号と上記パワー比検出手
段により検出されたパワー比とを基に上記受信品質が低
下した信号を再構成するようにしたものである。
【0010】従ってこの発明によれば、例えばステレオ
信号の一方のチャネルがバースト誤りにより正しく受信
できないと、この受信できなかった信号が、他方のチャ
ネルの信号と予め調べておいた両チャネル間の信号のパ
ワー比とを基に再構成される。このため、再構成した音
声信号レベルが不自然に変化する不具合は減少し、これ
により受信信号をより原信号に近い高品質のものにする
ことができる。
【0011】また、他の発明に係わる信号伝送装置は、
伝送された複数の信号間の時間差を検出するための時間
差検出手段と、伝送された複数の信号の少なくとも一つ
について、その受信品質を監視するための品質監視手段
と、信号再構成手段とを備え、上記品質監視手段により
監視対象の信号の受信品質が所定レベル未満に低下した
ことが検出された場合に、上記信号再構成手段により、
他の健全な信号と上記時間差検出手段により検出された
時間差とを基に、上記受信品質が低下した信号を再構成
するようにしたものである。
【0012】従って他の発明によれば、バースト誤り等
によりあるチャネルの信号が正しく受信できないと、こ
の受信できなかった信号が、他のチャネルの信号と予め
調べておいた両チャネル間の信号の時間差とを基に再構
成される。このため、再生した信号による音場が不自然
に移動する不具合は低減される。一般にステレオ音声信
号等は、左チャネルと右チャネルの信号間に音源から各
マイクロホンまでの距離の違い等に起因する時間差を含
んでおり、この時間差を再現できないと音場が不自然な
ものになる。しかし、この発明のようにチャネル間の時
間差を考慮して信号を再構成することで、本来の音場に
近い高品質の音場を再現することが可能となる。
【0013】さらに、上記チャネル間のパワー比及び時
間差の両方を使用して誤った信号を再構成すると、信号
レベルの変化が自然でかつチャネル間時間差による不自
然な音場の移動の少ない、さらに高品質の信号再生を実
現できる。
【0014】また、その他の発明に係わる信号伝送装置
は、伝送された複数の信号間の相関を抽出してこの抽出
した相関パラメータを基に信号の再構成を行う装置にあ
って、伝送された複数の信号間のパワー比を検出して、
このパワー値を基に上記抽出された相関パラメータを調
整し、監視対象の信号の受信品質が所定レベル未満に低
下したことが検出された場合に、他の健全な信号と、パ
ワー比を基に調整された上記相関パラメータとを基に受
信品質が低下した信号を再構成するようにしたものであ
る。
【0015】さらに、別の発明に係わる信号伝送装置
は、信号再構成手段に、受信品質が低下した信号を他の
健全な信号から推定する適応フィルタを使用している場
合に、伝送された複数の信号間のパワー比を検出し、信
号再構成手段で受信品質が低下した信号を再構成する際
に、上記適応フィルタのパラメータを上記検出されたパ
ワー比を基に調整するようにしたものである。
【0016】これらの発明によれば、複数の信号間の相
関を抽出して誤った信号を再構成する場合でも、また適
応フィルタを使用して誤った信号を再構成する場合で
も、相関のゲインや適応フィルタの係数がパワー比を基
に補正される。このため、さらに高品質の信号再生が可
能になる。
【0017】さらに、信号再構成手段に境界調整手段を
設け、この境界調整手段により、受信品質が低下する前
の信号と再構成した信号との境界、及びこの再構成した
信号と受信品質が健全な状態に戻った後の信号との境界
のうちの少なくとも一方を平滑化するようにしてもよ
い。このようにすることで、誤った信号を再構成した場
合に、この再構成した信号とその前後の誤りが発生する
正常な信号との境界を円滑に接続することができ、これ
により再生信号の連続性を高めてノイズの発生を低減す
ることができる。
【0018】一方、この発明に係わるディジタル信号伝
送システムは、送信側の信号伝送装置に送信時間差形成
手段を設けて、複数の信号の送信タイミングを相互に所
定時間異ならせるようにする。そして、受信側の信号伝
送装置には、送信側の信号伝送装置から伝送された複数
の信号の時間的に対応する区間同士のパワー比を検出す
るパワー比検出手段と、送信側の信号伝送装置から伝送
された複数の信号の少なくとも一つについてその受信品
質を監視するための品質監視手段と、信号再構成手段と
を設け、品質監視手段により任意の信号の受信品質が所
定レベル未満に低下したことが検出された場合に、当該
信号の受信品質低下区間を、他の健全な信号における送
信時間差形成前の時間的に対応する区間と、上記パワー
比検出手段により検出されたパワー比とを基に再構成す
るようにしたものである。
【0019】また、他の発明に係わるディジタル信号伝
送システムは、送信側の信号伝送装置に送信時間差形成
手段を設けて、複数の信号の送信タイミングを相互に所
定時間異ならせるようにする。そして、受信側の信号伝
送装置には、送信側の信号伝送装置から伝送された複数
の信号間に本来含まれる時間差を検出する時間差検出手
段と、送信側の信号伝送装置から伝送された複数の信号
の少なくとも一つについてその受信品質を監視するため
の品質監視手段と、信号再構成手段とを設け、品質監視
手段により任意の信号の受信品質が所定レベル未満に低
下したことが検出された場合に、当該信号の受信品質低
下区間を、他の健全な信号における送信時間差形成前の
時間的に対応する区間と時間差検出手段により検出され
た時間差とを基に再構成するようにしたものである。
【0020】さらにその他の発明に係わるディジタル信
号伝送装置は、送信側の信号伝送装置に送信時間差形成
手段を設けて、複数の信号の送信タイミングを相互に所
定時間異ならせるようにする。そして、受信側の信号伝
送装置では、品質監視手段により任意の信号の受信品質
が所定レベル未満に低下したことが検出された場合に、
当該信号の受信品質低下区間を、他の健全な信号におけ
る送信時間差形成前の時間的に対応する区間と、パワー
比検出手段により検出されたパワー比及び時間差検出手
段により検出された信号本来の時間差とを基に再構成す
るようにしたものである。
【0021】従ってこれらの発明によれば、複数の信号
が予め意図的に設定された時間差をもって伝送されるの
で、例えばフェージング等によりこれら複数のチャネル
で同時にバースト誤りが発生した場合でも、一方のチャ
ネルの受信信号を他方のチャネルの健全な受信信号を基
に再構成することが可能となる。また、信号を再構成す
る際に、複数の信号間のパワー比又は当該信号間に本来
含まれる時間差、或いはその両方を基に誤った信号が再
構成されるので、信号レベルの変化が自然でかつチャネ
ル間時間差による不自然な音場の移動の少ない、高品質
の信号再生を実現できる。
【0022】さらに別の発明に係わるディジタル信号伝
送システムは、送信側の信号伝送装置に、複数の信号間
におけるパワー比及び当該信号間に本来含まれる時間差
のうちの少なくとも一方を検出する検出手段と、この検
出手段により検出されたパワー比又は時間差、或いはそ
の両方を上記複数の信号とともにそのサイド情報として
送信する送信手段とを備える。そして、受信側の信号伝
送装置には、送信側の信号伝送装置から送られた複数の
信号及びサイド情報をそれぞれ受信する受信手段と、送
信側の信号伝送装置から送られた複数の信号の少なくと
も一つについてその受信品質を監視するための品質監視
手段と、信号再構成手段とを備え、品質監視手段により
監視対象の信号の受信品質が所定レベル未満に低下した
ことが検出された場合に、他の健全な信号と、上記受信
手段により受信されたサイド情報に含まれるパワー比又
は時間差、或いはその両方とを基に、上記受信品質が低
下した信号を再構成するようにしたものである。
【0023】従ってこの発明によれば、複数の信号間の
パワー比又は当該信号間に本来含まれる時間差或いはそ
の両方が送信側の装置で検出され、この検出結果がサイ
ド情報として受信側の装置に通知される。このため、バ
ースト誤り等により任意の信号をほとんど受信できず、
このため受信側の装置で信号間のパワー比又は当該信号
間に本来含まれる時間差を検出できない場合でも、上記
受信不能な信号を正確に再構成することが可能となる。
【0024】またこの場合、上記サイド情報の誤り訂正
能力を複数の信号に比べ高く設定すると、伝送路品質が
劣化した場合でもサイド情報の伝送品質を高く保持し
て、信号の再構成をより正確に行うことが可能となる。
【0025】
【発明の実施の形態】(第1の実施形態)この発明に係
わる第1の実施形態は、2チャネルのディジタルステレ
オ信号をそれぞれ符号化したのち異なるチャネルを介し
て伝送するディジタルステレオ放送システムにおいて、
送信側及び受信側の各信号伝送装置において左右両チャ
ネルの信号フレームの一方を遅延することで、互いに時
間的に対応する左右両チャネルの信号フレームの無線伝
送路上における伝送タイミングを、バースト誤りの時間
長に相当する時間だけ少なくとも異ならせるとともに、
受信側の信号伝送装置において、左右両チャネル間の信
号のパワー比を検出し、片方のチャネルの受信信号に符
号誤りが検出された場合に、正しく受信された他方のチ
ャネルの復号フレーム信号と上記パワー比とを基に、上
記符号誤りが検出されたチャネルの復号フレーム信号を
再構成するようにしたものである。
【0026】図1は、この第1の実施形態に係わるディ
ジタルステレオ伝送システムの要部構成を示す回路ブロ
ック図であり、100は送信側の信号伝送装置、200
は受信側の信号伝送装置をそれぞれ示している。
【0027】まず送信側の信号伝送装置100は、ステ
レオ信号の左チャネル(L)及び右チャネル(R)に対
応してそれぞれ設けられたオーディオ符号化器11L,
11Rと、誤り検出符号付加器12L,12Rと、多重
部13とを備えている。
【0028】オーディオ符号化器11L,11Rは、図
示しないフレーム分割部により一定のフレーム長に分割
された入力オーディオ信号ASLin,ASRinについ
て、フレームごとに符号化を行う。符号化方式として
は、例えばMPEG/Audioアルゴリズムが用いら
れる。その内容は、安田浩、「MPEG/マルチメディ
ア符号化の国際標準」に詳しい。
【0029】誤り検出符号付加器12L,12Rは、そ
れぞれ上記オーディオ符号化器11L,11Rから出力
された符号化信号の各フレームごとに、伝送誤りを検出
するための誤り検出符号を付加する。
【0030】多重部13は、上記誤り検出符号付加器1
2L,12Rから出力された左チャネルの送信信号と右
チャネルの送信信号とをフレーム単位で時分割多重化
し、この多重化送信信号を図示しない無線変調部へ供給
する。
【0031】また、この実施形態に係わる送信側の信号
伝送装置は、誤り検出符号付加器12Lと多重部13と
の間に遅延器14を設けている。この遅延器14は、誤
り検出符号付加器12Lから出力された左チャネルの送
信信号を、所定時間だけ遅延する。この遅延時間は、無
線伝送路上で想定されるバースト誤りの最大時間に設定
される。なお、この遅延時間はバースト誤りの最大時間
よりも長く設定してもよいし、システムの限界によりバ
ースト誤りの最大時間以上に設定できない場合にはそれ
よりも短くても構わない。
【0032】一方受信側の信号伝送装置200は、分離
部21と、誤り検出器22L,22Rと、オーディオ復
号器23L,23Rと、信号選択スイッチ24L,24
Rとを備えている。
【0033】分離部21は、図示しない無線復調部によ
り受信復調された多重化受信信号を、フレーム単位で左
チャネルの受信信号と右チャネルの受信信号とに分離
し、この分離した左チャネルの受信信号および右チャネ
ルの受信信号をそれぞれ誤り検出器22L,22Rに入
力する。
【0034】誤り検出器22L,22Rは、上記左チャ
ネルの受信信号及び右チャネルの受信信号に付加されて
いる誤り検出符号を用いて符号誤りの有無を検出する。
そして、誤り検出後の左右両チャネルの受信信号をオー
ディオ復号器23L,23Rへ出力するとともに、上記
誤りの検出結果に応じた切替制御信号を信号選択スイッ
チ24L,24Rに与える。
【0035】オーディオ復号器23L,23Rは、それ
ぞれ上記誤り検出器22L,22Rから出力された左チ
ャネルの受信信号及び右チャネルの受信信号について復
号を行い、これにより復号されたフレーム信号を出力す
る。
【0036】ところで、この受信側の信号伝送装置20
0の分離部21と誤り検出器22Rとの間には遅延器2
7が設けてある。この遅延器27は、分離部21から出
力された右チャネルの受信信号を所定時間遅延する。こ
の遅延時間は、上記送信側の信号伝送装置100に設け
た遅延器14に設定した時間と同一の時間に、つまりこ
の場合は無線伝送路上で想定されるバースト誤りの最大
時間に設定される。
【0037】また受信側の信号伝送装置200には、パ
ワー比抽出器25と、他信号推定器26とが設けてあ
る。パワー比抽出器25は、上記オーディオ復号器23
L,23Rから出力された左チャネルの復号信号及び右
チャネルの復号信号のパワーをフレームごとに検出し、
時間的に対応する左チャネルフレームと右チャネルフレ
ームとの間のパワー比を算出する。このとき、左右両チ
ャネルの信号間には同一フレーム内においても時間差が
含まれていることがあるので、右チャネルの信号のパワ
ーを左チャネルの復号信号中のパワーと比較して最も相
関の高い位置でのパワー比を求める。また、左チャネル
の信号のパワーを右チャネルの復号信号中のパワーと比
較して最も相関の高い位置でのパワー比を求める。パワ
ー比は、例えば信号の振幅の二乗和或いはその平均値か
ら求めるか、この二乗和の平方根或いはその平均値から
求めることができる。なお、パワー比に限らず、パワー
の相対的な関係を表す他の値を抽出してもよいし、パワ
ーの絶対的な値を用いてもよい。また過去のフレームの
重み付け平均等、過去の信号の影響を反映させた量を求
めてもよい。過去の影響を反映させた方が、安定したパ
ワー比を得ることができる。また、相関を考慮せず単純
にフレームのパワー比としてもよい。
【0038】他信号推定器26は、上記左チャネルの誤
り検出器22Lにより誤りが検出された場合には、この
誤りが検出されたフレームに時間的に対応する右チャネ
ルの復号信号に、上記パワー比抽出器25で求めておい
た過去のフレームのパワー比を作用させた信号を生成
し、この信号を再構成した左チャネルの復号信号として
出力する。また、上記右チャネルの誤り検出器22Rに
より誤りが検出された場合には、この誤りが検出された
フレームに時間的に対応する左チャネルの復号信号に、
上記パワー比抽出器25で求めておいた過去のフレーム
のパワー比を作用させた信号を生成し、この信号を再構
成した右チャネルの復号信号として出力する。
【0039】信号選択スイッチ24L,24Rは、上記
誤り検出器22L,22Rから出力された切替制御信号
により動作し、誤りが検出されていないときには、上記
オーディオ復号器23L,23Rから出力された復号フ
レーム信号を選択して出力し、一方誤りが検出された場
合には、上記他信号推定器26により生成された再構成
信号を選択して出力する。
【0040】次に、以上のように構成されたシステムの
動作を説明する。送信側の信号伝送装置100におい
て、図示しない左(L)及び右(R)の各マイクロホン
から出力された入力オーディオ信号ASLin,ASRin
は、まずディジタル信号に変換されるとともに一定長の
フレームに分割され、続いてオーディオ符号化器11
L,11Rにおいてフレームごとに符号化される。そし
て、この符号化された左右両チャネルの信号は、誤り検
出符号付加器12L,12Rでそれぞれフレームごとに
誤り検出符号が付加されたのち、左チャネル信号が遅延
器14でバースト誤りの最大時間長だけ遅延される。そ
して、この遅延処理した左チャネル信号と、遅延してい
ない右チャネル信号とが、互いに同期がとられたのち多
重部13で時分割多重され、さらに図示しない無線変調
部においてディジタル変調されたのち無線搬送波周波数
に周波数変換され、さらに所定の送信電力に増幅された
のちアンテナから送信される。
【0041】一方受信側の信号伝送装置200では、上
記送信側の信号伝送装置100から送信された無線伝送
信号がアンテナで受信されたのち図示しない無線復調部
で復調され、しかるのち分離部21でフレームごとに左
チャネルの受信信号と右チャネルの受信信号とに分離さ
れる。この分離された左チャネルの受信信号と右チャネ
ルの受信信号のうち、右チャネルの受信信号は遅延器2
7によりバースト誤りの最大時間長に相当する時間だけ
遅延され、さらに左チャネルの受信信号との間のフレー
ム同期がとられたのち、誤り検出器22L,22Rに入
力される。そして、この誤り検出器22L,22Rにお
いてフレームごとに符号誤りの有無が検出されたのち、
オーディオ復号器23L,23Rにより復号される。
【0042】ところで、いま無線伝送路の状態が良好
で、左右両チャネルの信号に符号誤りが発生していない
場合には、誤り検出器22L,22Rでは誤りが検出さ
れず、このため信号選択スイッチ24L,24Rはそれ
ぞれオーディオ復号器23L,23Rの出力信号を選択
する。従ってこの場合には、オーディオ復号器23L,
23Rから出力された復号フレーム信号がそのまま左チ
ャネルの復号フレーム信号ASLout 、右チャネルの復
号フレーム信号ASRout としてそれぞれ出力される。
【0043】これに対し、無線伝送路上でフェージング
等が発生し、その影響で任意のフレーム伝送区間におい
て左右両チャネルの信号が同時にバースト誤りを起こし
たとする。しかし、左右両チャネルの信号は、送信側の
信号伝送装置100において予めバースト誤りの最大時
間だけ時間がずらされたのち多重化されている。このた
め、上記したように任意の伝送フレーム区間において左
右各チャネルの信号フレームが同時にバースト誤りを起
こしたとしても、これらの左右各チャネルと本来時間的
に対応している右左各チャネルの信号フレームは、他の
伝送フレーム区間により伝送されるため上記バースト誤
りの影響を受けずに正しく受信される可能性が高い。す
なわち、左右両チャネルのうちの一方にのみバースト誤
りが発生した場合と等価になる。
【0044】したがって、受信側の信号伝送装置200
において、遅延器27により左右両チャネル間の送信時
間差を解消したのちそれぞれの信号の誤り検出を行い、
その結果に従い信号選択スイッチ24L,24Rによ
り、オーディオ復号器23L,23Rの出力信号と、他
信号推定器26により生成された信号とを選択すること
で、バースト誤りを起こしたチャネルの信号を他信号推
定器26により生成された信号に置き換えることができ
る。
【0045】例えば、あるフレーム伝送区間の右チャネ
ルの信号に符号誤りが検出されたとすると、上記誤り検
出器22Rから信号選択スイッチ24Rに対し切替制御
信号が出力され、これにより信号選択スイッチ24Rは
上記誤りが検出されたフレームの期間において、オーデ
ィオ復号器23R側から他信号推定器26側に切り替わ
る。
【0046】このとき他信号推定器26では、上記右チ
ャネルの誤り検出器22Rから出力される切換制御信号
に従い、誤りが検出されたフレームに時間的に対応する
左チャネルの復号信号に、パワー比抽出器25で求めて
おいた過去のフレームのパワー比を作用させた信号が生
成され、この信号が再構成した右チャネルの復号信号と
して出力される。このため、上記信号選択スイッチ24
Rからは誤りを起こしたオーディオ復号器23Rの復号
信号に代わって、上記他信号推定器26で再構成された
復号信号がASRout として出力される。そして、この
再構成された右チャネルの復号信号は図示しない信号再
生回路に供給され、右チャネルのオーディオ信号に再生
される。
【0047】なお、左チャネルについては、符号誤りが
発生していないため、オーディオ復号器23Lから出力
された左チャネルの復号信号が信号選択スイッチ24L
を介してそのまま信号再生回路に供給され、左チャネル
のオーディオ信号に再生される。
【0048】同様に、左チャネルの信号に符号誤りが検
出されたとすると、上記誤り検出器22Lから信号選択
スイッチ24Lに対し切替制御信号が出力され、これに
より信号選択スイッチ24Lは上記誤りが検出されたフ
レームの期間において、オーディオ復号器23L側から
他信号推定器26側に切り替わる。
【0049】このとき他信号推定器26では、上記左チ
ャネルの誤り検出器22Lから出力される切換制御信号
に従い、誤りが検出されたフレームに時間的に対応する
右チャネルの復号信号に、パワー比抽出器25で求めて
おいた過去のフレームのパワー比を作用させた信号が生
成され、この信号が再構成した左チャネルの復号信号と
して出力される。このため、上記信号選択スイッチ24
Lからは誤りを起こしたオーディオ復号器23Lの復号
信号に代わって、上記他信号推定器26で再構成された
復号信号がASLout として出力される。そして、この
再構成された左チャネルの復号信号は図示しない信号再
生回路に供給され、左チャネルのオーディオ信号に再生
される。
【0050】なお、右チャネルについては、符号誤りが
発生していないため、オーディオ復号器23Rから出力
された右チャネルの復号信号が信号選択スイッチ24R
を介してそのまま信号再生回路に供給され、右チャネル
のオーディオ信号に再生される。
【0051】以上のように第1の実施形態では、送信側
及び受信側の各信号伝送装置100,200において左
右両チャネルの信号フレームの一方を遅延することで、
左右両チャネルの信号フレームの無線伝送路上における
伝送タイミングをバースト誤りの時間長に相当する時間
だけ異ならせるとともに、受信側の信号伝送装置200
において、左右両チャネル間の信号のパワー比をパワー
比抽出器25で検出し、片方のチャネルの受信信号に符
号誤りが検出された場合に、正しく受信された他方のチ
ャネルの復号フレーム信号と上記パワー比とを基に、上
記符号誤りが検出されたチャネルの復号フレーム信号を
再構成するようにしている。
【0052】従って、任意の伝送フレーム区間において
左右各チャネルの信号フレームが同時にバースト誤りを
起こしたとしても、左右両チャネルの信号間に伝送時間
差を与えていることにより、受信側ではいずれか一方の
信号フレームを正しく受信することが可能となり、これ
により上記バースト誤りを起こした側のチャネル信号を
他方の正しく受信されたチャネルの信号から再構成する
ことができる。
【0053】しかも、誤りを起こした信号を再構成する
に当たり、予め左右両チャネル間の信号のパワー比を求
めておき、正しく受信されたチャネルの信号フレームに
このパワー比を作用させるようにしているので、再構成
した音声信号レベルが不自然に変化する不具合は減少
し、これにより再生音声をより原音声に近い高品質のも
のにすることができる。
【0054】(第2の実施形態)この発明の第2の実施
形態は、送信側及び受信側の各信号伝送装置において左
右両チャネルの信号フレームの一方を遅延することで、
左右両チャネルの信号フレームの無線伝送路上における
伝送タイミングをバースト誤りの時間長に相当する時間
だけ少なくとも異ならせるとともに、受信側の信号伝送
装置において、左右両チャネル間の信号のパワー比と、
当該信号間に本来含まれる時間差とをそれぞれ検出し、
片方のチャネルの受信信号に符号誤りが検出された場合
に、正しく受信された他方のチャネルの復号フレーム信
号と、上記パワー比及び信号間に本来含まれる時間差と
を基に、上記符号誤りが検出されたチャネルの復号フレ
ーム信号を再構成するようにしたものである。
【0055】図2は、この第2の実施形態に係わるディ
ジタルステレオ伝送システムの要部構成を示す回路ブロ
ック図である。なお、同図において前記図1と同一部分
には同一符号を付して詳しい説明は省略する。
【0056】受信側の信号伝送装置201には、時間差
抽出器28がさらに設けてある。この時間差抽出器28
は、オーディオ復号器23L,23Rから出力された左
右両チャネルの復号信号間に本来含まれる時間差を抽出
する。抽出方法としては、各フレームごとに左右両チャ
ネル信号間の相関を調べ、この相関が最も大きくなるタ
イミングと実際のフレームタイミングとのずれとして求
める方法が用いられる。なお、上記信号間に本来含まれ
る時間差の検出値が極端に大きくならないようにするた
めに、例えば人間の左右の耳の間隔を音が伝播する時間
以上の値にならないように、抽出される時間差に制限を
設けてもよい。
【0057】このような構成であるから、無線伝送路上
でフェージング等が発生し、その影響により任意のフレ
ーム伝送区間において左右両チャネルの信号に同時にバ
ースト誤りが発生したとする。しかし、このとき左右両
チャネルの信号には送信側の信号伝送装置100で予め
バースト誤りの最大時間長以上の伝送時間差が与えられ
ている。このため、右左各チャネルの信号フレームは互
いに異なる伝送フレーム区間により伝送されることにな
り、これにより両チャネルの信号フレームが同時にバー
スト誤りを受ける確率は低く、いずれか一方のチャネル
は正常に受信される可能性は高くなる。
【0058】そして、いずれか一方のチャネルの信号フ
レームにバースト誤りが検出されると、この誤りが検出
されたチャネルの信号フレームが、信号選択スイッチ2
4L,24Rにより、他信号推定器26で生成された信
号フレームに置き換えられる。
【0059】例えば、あるフレーム伝送区間の右チャネ
ルの信号に符号誤りが検出されたとすると、上記誤り検
出器22Rから信号選択スイッチ24Rに対し切替制御
信号が出力され、これにより信号選択スイッチ24Rは
上記誤りが検出されたフレームの期間において、オーデ
ィオ復号器23R側から他信号推定器26側に切り替わ
る。
【0060】このとき他信号推定器26では、上記右チ
ャネルの誤り検出器22Rから出力される切換制御信号
に従い、誤りが検出されたフレームに時間的に対応する
左チャネルの復号信号に、パワー比抽出器25で求めて
おいた過去のフレームのパワー比と、時間差抽出器28
で抽出された信号本来の時間差とを作用させることで、
置き換え用のフレーム信号が生成され、この信号が右チ
ャネルの復号信号として出力される。このため、上記信
号選択スイッチ24Rからはバースト誤りが発生したオ
ーディオ復号器23Rの復号信号に代わって、上記他信
号推定器26で再構成された復号信号がASRout とし
て出力される。そして、この再構成された右チャネルの
復号信号ASRout は図示しない信号再生回路に供給さ
れ、右チャネルのオーディオ信号に再生される。
【0061】なお、このとき左チャネルについては、符
号誤りが発生していないため、オーディオ復号器23L
から出力された左チャネルの復号信号が信号選択スイッ
チ24Lを介してそのまま信号再生回路に供給され、左
チャネルのオーディオ信号に再生される。
【0062】同様に、左チャネルの信号に符号誤りが検
出されたとすると、上記誤り検出器22Lから信号選択
スイッチ24Lに対し切替制御信号が出力され、これに
より信号選択スイッチ24Lは上記誤りが検出されたフ
レームの期間において、オーディオ復号器23L側から
他信号推定器26側に切り替わる。
【0063】このとき他信号推定器26では、上記左チ
ャネルの誤り検出器22Lから出力される切換制御信号
に従い、誤りが検出されたフレームに時間的に対応する
右チャネルの復号信号に、パワー比抽出器25で求めて
おいた過去のフレームのパワー比と、時間差抽出器28
で求めておいた信号本来の時間差とを作用させた信号が
生成され、この信号が再構成した左チャネルの復号信号
として出力される。このため、上記信号選択スイッチ2
4Lからは誤りを起こしたオーディオ復号器23Lの復
号信号に代わって、上記他信号推定器26で再構成され
た復号信号がASLout として出力される。そして、こ
の再構成された左チャネルの復号信号は図示しない信号
再生回路に供給され、左チャネルのオーディオ信号に再
生される。
【0064】なお、このとき右チャネルについては、符
号誤りが発生していないため、オーディオ復号器23R
から出力された右チャネルの復号信号が信号選択スイッ
チ24Rを介してそのまま信号再生回路に供給され、右
チャネルのオーディオ信号に再生される。
【0065】以上のように第2の実施形態では、送信側
及び受信側の各信号伝送装置100,201において左
右両チャネルの信号フレームの一方を遅延することで、
左右両チャネルの信号フレームの無線伝送路上における
伝送タイミングをバースト誤りの時間長に相当する時間
だけ異ならせている。またそれとともに、受信側の信号
伝送装置201において、左右両チャネル間の信号のパ
ワー比をパワー比抽出器25で検出するとともに、左右
両チャネルの信号間に本来含まれる時間差を時間差抽出
器28で抽出し、片方のチャネルの受信信号に符号誤り
が検出された場合に、正しく受信された他方のチャネル
の復号フレーム信号に、上記パワー比及び信号間に本来
含まれる時間差を作用させて、上記符号誤りが検出され
たチャネルの復号フレーム信号を再構成するようにして
いる。
【0066】従って、任意の伝送フレーム区間において
左右各チャネルの信号フレームが同時にバースト誤りを
起こしたとしても、左右両チャネルの信号間に伝送時間
差を与えていることにより、受信側の信号伝送装置20
1ではいずれか一方の信号フレームを正しく受信できる
確率が高くなり、これにより上記バースト誤りを起こし
た側のチャネル信号を他方の正しく受信されたチャネル
の信号から再構成することができる。
【0067】しかも、誤りを起こした信号を再構成する
に当たり、予め左右両チャネルの信号間のパワー比及び
当該信号間に本来含まれる時間差を求めておき、正しく
受信されたチャネルの信号フレームに、このパワー比及
び信号間に本来含まれる時間差を作用させるようにして
いるので、再構成した音声の信号レベル及び音場の不自
然な変化及び移動は減少し、これにより再生音声を原音
声にさらに近い高品質のものにすることができる。
【0068】(第3の実施形態)この発明の第3の実施
形態は、上記第2の実施形態で述べた構成に加えて、受
信側の信号伝送装置の信号置換段に境界調整器を設け、
この境界調整器により正常な信号フレームから再構成し
た信号フレームへの切換時、及び再構成した信号フレー
ムから正常な信号フレームへの切換時において、それぞ
れ信号の変化を平滑化するようにしたものである。
【0069】図3は、この第3の実施形態に係わるディ
ジタルステレオ伝送システムの要部構成を示す回路ブロ
ック図である。なお、同図において前記図2と同一部分
には同一符号を付して詳しい説明は省略する。
【0070】受信側の信号伝送装置202の信号選択部
には境界調整器29が設けてある。この境界調整器29
は、オーディオ復号器23L,23Rから出力された正
常な信号フレームから、他信号推定器26から出力され
た再構成した信号フレームへの切換時、及びこの再構成
した信号フレームから、上記オーディオ復号器23L,
23Rから出力される正常な信号フレームへの切換時に
おいて、それぞれ信号の変化を平滑化する。平滑化処理
の方法としては、例えばフレームの境界部分において切
換前のフレーム信号と切換後のフレーム信号とをクロス
オーバする方法や、境界部分にのみローパスフィルタを
動作させて平滑する方法などが用いられる。
【0071】このような構成であれば、誤り検出器22
L,22Rにおいて誤りが検出され、これに応じてオー
ディオ復号器23L,23Rから出力された信号フレー
ムから他信号推定器26により生成された信号フレーム
へ切換わるとき、及びこの再構成した信号フレームから
上記オーディオ復号器23L,23Rにより復号された
正常な信号フレームへ戻るときに、境界調整器29にお
いてそれぞれ信号の変化が平滑化される。このため、信
号フレーム切換時における切換雑音の発生は低減され、
これにより再生音声の品質をさらに高めることができ
る。
【0072】(第4の実施形態)この発明の第4の実施
形態は、受信側の信号伝送装置において、信号フレーム
を再構成する回路として適応フィルタを用いている場合
に、この適応フィルタのパラメータをパワー比抽出器に
より抽出したパワー比により補正するようにしたもので
ある。
【0073】図4は、この第4の実施形態に係わるディ
ジタルステレオ伝送システムの要部構成を示す回路ブロ
ック図である。なお、同図において前記図3と同一部分
には同一符号を付して詳しい説明は省略する。
【0074】受信側の信号伝送装置203には、他信号
推定器26の代わりに適応フィルタ32が設けてあり、
またパワー比抽出器25の代わりにパワー抽出器33が
設けてある。
【0075】パワー抽出器33は、オーディオ復号器2
3L,23Rから出力された左チャネル及び右チャネル
の各復号信号フレームのパワー値を求めるとともに、適
応フィルタ32から出力された左右の各合成信号のパワ
ー値を求める。このパワー値は、例えばフレームごとに
信号の振幅の二乗和或いはその平均値を算出するか、又
はこの二乗和の平方根或いはその平均値を算出すること
により求められる。なお、パワー値の代わりにパワーと
同様の特徴を抽出する他の量を求めてもよく、また過去
のフレームの重み付け平均等、過去の信号の影響を反映
させた量を求めてもよい。過去の影響を反映させた方
が、安定したパワー値を得ることができる。
【0076】適応フィルタ32は、誤り検出器22L,
22Rにおいて任意のフレームで信号誤りが検出された
場合に、左チャネルの信号から右チャネルの信号を推定
して出力する第1のフィルタと、右チャネルの信号から
左チャネルの信号を推定して出力する第2のフィルタと
からなる。このとき、第2のフィルタは第1のフィルタ
の逆フィルタとしてもよく、また各フィルタは各々独立
したパラメータを持つフィルタとしてもよい。
【0077】このような構成であるから、まず誤り検出
器22L,22Rにおいて信号誤りが検出されていない
ときには、適応フィルタ32では自己が生成した合成信
号及び実際の信号のそれぞれのパワー又は実際の信号の
パワーと、合成信号と実際の信号との誤差を用いて、パ
ラメータを適応的に調整する処理が行われる。
【0078】一方誤り検出器22L,22Rにおいて信
号誤りが検出されたときには、適応フィルタ32では、
誤りが検出されていない復号信号を用いて、誤りが検出
された復号信号を推定する処理が行われる。例えば、誤
り検出器22Lにおいて左チャネルの復号信号に誤りが
検出された場合には、右チャネルの復号信号から左チャ
ネルの復号信号を推定して合成信号を生成し、これを左
チャネルの復号信号として出力する。これに対し誤り検
出器22Rにおいて右チャネルの復号信号に誤りが検出
された場合には、左チャネルの復号信号から右チャネル
の復号信号を推定して合成信号を生成し、これを右チャ
ネルの復号信号として出力する。また以上のような合成
信号の生成に際し、適応フィルタ32ではフィルタ係数
がパワー抽出器33により抽出されたパワー値により補
正される。
【0079】従って第4の実施形態であれば、左右各チ
ャネルの復号信号のうち、一方に誤りが検出された場合
に、適応フィルタ32において、誤りが検出されないチ
ャネルの復号信号から誤りが検出されたチャネルの復号
信号が推定されて、この推定された復号信号が、上記誤
りが検出されたチャネルの信号に代わって出力される。
このため、バースト誤りに対し効果的な補償を行うこと
ができる。
【0080】しかも、上記適応フィルタ32のフィルタ
係数は、パワー抽出器33で抽出されたパワー値を基に
補正されるため、適応フィルタ32により推定される復
号信号は正常に受信されているときの復号信号とレベル
差の少ない信号となり、これにより信号置換によるレベ
ル変動が少なく自然感に富んだ音声を再生することがで
きる。
【0081】なお、左右両チャネルの信号間に伝送時間
差を与えたことにより、任意の伝送フレーム区間におい
て左右各チャネルの信号フレームが同時にバースト誤り
を起こしたとしても、いずれか一方の信号フレームを正
しく受信できるようにした点と、境界調整器29により
正常な信号フレームから再構成した信号フレームへの切
換時、及び再構成した信号フレームから正常な信号フレ
ームへの切換時において、それぞれ信号の変化を平滑化
するようにした点についての作用効果は、前記第3の実
施形態と同様である。
【0082】(第5の実施形態)この発明の第5の実施
形態は、左右両チャネルの復号信号間の相関を抽出する
相関抽出器を備え、この相関抽出器で抽出された相関を
用いて、誤りが検出されたチャネルの復号信号を再構成
する受信側の信号伝送装置にあって、左右各チャネルの
復号信号のパワーを抽出するパワー抽出器を設け、この
パワー抽出器により抽出されたパワーを基に上記相関抽
出器の相関パラメータを調整するようにしたものであ
る。
【0083】図5は、この第5の実施形態に係わるディ
ジタルステレオ伝送システムの要部構成を示す回路ブロ
ック図である。なお、同図において前記図3と同一部分
には同一符号を付して詳しい説明は省略する。
【0084】受信側の信号伝送装置204には、左右両
チャネル間の相関を求めるための手段として、パワー抽
出器33と、相関抽出器34とが設けてある。相関抽出
器34は、左チャネルの復号信号フレームの右チャネル
の復号信号に対する相関、及び右チャネルの復号信号フ
レームの左チャネルの復号信号に対する相関がそれぞれ
最大となるパラメータを求める。この相関のパラメータ
にはゲイン、時間差、位相差等が含まれる。
【0085】パワー抽出器33は、オーディオ復号器2
3L,23Rから出力された左チャネル及び右チャネル
の各復号信号フレームのパワー値をそれぞれ求める。そ
して、この各復号信号フレームのパワー値を上記相関抽
出器34に与え、これにより上記相関パラメータを調整
する。
【0086】なお、パワー値は、第4の実施形態でも述
べたように、例えばフレームごとに信号の振幅の二乗和
或いはその平均値を算出するか、又はこの二乗和の平方
根或いはその平均値を算出することにより求められる。
なお、パワー値の代わりにパワーと同様の特徴を抽出す
る他の量を求めてもよく、また過去のフレームの重み付
け平均等、過去の信号の影響を反映させた量を求めても
よい。
【0087】他信号推定器26は、誤り検出器22L,
22Rにより一方のチャネルの復号信号に誤りが検出さ
れた場合に、健全なチャネルの信号フレームと上記相関
抽出器34により抽出された相関パラメータとを基に上
記誤りが検出されたチャネルの復号信号を推定する。こ
の推定された復号信号は、境界調整器29において境界
部分の変化が平滑化されて出力される。
【0088】このような構成であるから、左右両チャネ
ルの復号信号フレーム間の相関パラメータを相関抽出器
34で抽出し、この相関パラメータを基に、誤りが生じ
たチャネルの復号信号を再構成するようにした受信側の
信号伝送装置204において、上記相関抽出器34の相
関パラメータは、左右各チャネルの復号信号のパワー値
を基に調整される。この相関パラメータを基に誤った復
号信号を再構成することで、正常に受信されているとき
の復号信号に対しレベル差及び時間差の変化が少ない復
号信号を得ることができ、これにより信号置換によるレ
ベル変動や音場の変化が少なく原音に忠実で自然感に富
んだ音声を再生することができる。
【0089】なお、左右両チャネルの信号間に伝送時間
差を与えたことにより、任意の伝送フレーム区間におい
て左右各チャネルの信号フレームが同時にバースト誤り
を起こしたとしても、いずれか一方の信号フレームを正
しく受信できるようにした点と、境界調整器29により
正常な信号フレームから再構成した信号フレームへの切
換時、及び再構成した信号フレームから正常な信号フレ
ームへの切換時において、それぞれ信号の変化を平滑化
するようにした点についての作用効果は、前記第3及び
第4の実施形態と同様である。
【0090】(第6の実施形態)この発明の第6の実施
形態は、ディジタルステレオ伝送システムにおいて、送
信側の信号伝送装置で、左右両チャネルの信号フレーム
間のパワー比及び当該信号間に本来含まれる時間差をそ
れぞれ抽出し、これらのパワー比及び時間差の情報を符
号化したのち、上記左チャネルの符号化信号及び右チャ
ネルの符号化信号にサイド情報として付加し、これらを
異なるチャネルにより受信側へ送信する。そして、受信
側の信号伝送装置で、左チャネル又は右チャネルの信号
に符号誤りが検出された場合に、受信した左チャネル又
は右チャネルの信号と当該信号にサイド情報として付加
されている上記パワー比及び時間差の情報とから、右チ
ャネル又は左チャネル信号を推定し、上記誤りが検出さ
れた信号に代わって、この推定した信号を出力するよう
にしたものである。
【0091】図6は、この第6の実施形態に係わるディ
ジタルステレオ伝送システムの構成を示す回路ブロック
図であり、300は送信側の信号伝送装置、400は受
信側の信号伝送装置をそれぞれ示している。
【0092】先ず送信側信号伝送装置300には、時間
差抽出器15と、パワー比抽出器16と、時間差・パワ
ー比符号化器17とが設けてある。
【0093】時間差抽出器15は、図示しないフレーム
分割部により一定のフレーム長に分割された入力オーデ
ィオ信号ASLin,ASRinについて、フレームごとに
一方のオーディオ信号に対する他方のオーディオ信号の
時間差を抽出する。抽出方法としては、例えば各フレー
ムごとに左右両チャネル信号間の相関を調べ、この相関
が最も大きくなるタイミングと実際のフレームタイミン
グとのずれとして求める方法が用いられる。なお、上記
信号間に本来含まれる時間差の検出値が極端に大きくな
らないようにするために、例えば人間の左右の耳の間隔
を音が伝播する時間以上の値にならないように、抽出さ
れる時間差に制限を設けてもよい。
【0094】パワー比抽出器16は、上記左チャネルの
入力オーディオ信号ASLinに対する右チャネルの入力
オーディオ信号ASRinのパワー比と、右チャネルの入
力オーディオ信号ASRinに対する左チャネルの入力オ
ーディオ信号ASLinのパワー比をそれぞれ抽出する。
このとき、左右両チャネルの信号間には同一フレーム内
においても時間差が含まれていることがあるので、右チ
ャネルの信号と左チャネルの信号との間の相関が最も大
きくなる位置でのパワー比が求められる。パワー比は、
例えば信号の振幅の二乗和或いはその平均値から求める
か、この二乗和の平方根或いはその平均値から求めるこ
とができる。なお、パワー比に限らず、パワーの相対的
な関係を表す他の値を抽出してもよいし、パワーの絶対
的な値を用いてもよい。また過去のフレームの重み付け
平均等、過去の信号の影響を反映させた量を求めてもよ
い。過去の影響を反映させた方が、安定したパワー比を
得ることができる。さらに相関を考慮せずに単純なフレ
ームのパワー比を求めてもよい。
【0095】時間差・パワー比符号化器17は、上記時
間差抽出器15により抽出された時間差、及び上記パワ
ー比抽出器16で抽出されたパワー比をそれぞれ符号化
し、この符号化された情報を誤り検出符号付加器12
L,12Rに供給する。
【0096】誤り検出符号付加器12L,12Rは、オ
ーディオ符号化器11L,11Rから出力された符号化
オーディオ信号に、それぞれ上記時間差・パワー比符号
化器17から出力された時間差・パワー比情報をサイド
情報として付加し、これらの信号列の各フレームごとに
それぞれ誤り検出符号を付加する。
【0097】多重部13は、上記誤り検出符号付加器1
2Lから遅延器14を介して供給された左チャネルの送
信信号と、誤り検出符号付加器12Rから直接供給され
た右チャネルの送信信号とをフレーム単位で時分割多重
化し、この多重化送信信号を図示しない無線変調部へ供
給する。なお、多重方式としては、時分割多重以外に周
波数分割多重や符号分割多重を用いてもよい。
【0098】一方受信側の信号伝送装置400には、時
間差・パワー比復号器31が設けてある。この時間差・
パワー比復号器31は、誤り検出器22L,22Rから
供給された左チャネル及び右チャネルの各受信信号から
サイド情報を抽出し、このサイド情報から時間差及びパ
ワー比を復号する。そして、この復号した時間差及びパ
ワー比を他信号推定器26に供給する。
【0099】次に、以上のように構成されたシステムの
動作を説明する。送信側の信号伝送装置300におい
て、図示しない左(L)及び右(R)の各マイクロホン
から出力された入力オーディオ信号ASLin,ASRin
は、まずディジタル信号に変換されるとともに一定長の
フレームに分割され、次にオーディオ符号化器11L,
11Rにおいてフレームごとに符号化される。
【0100】またこのとき時間差抽出器15では、右チ
ャネルの入力オーディオ信号ASRinに対する左チャネ
ルの入力オーディオ信号ASLinの時間差と、左チャネ
ルの入力オーディオ信号ASLinに対する右チャネルの
入力オーディオ信号ASRinの時間差がそれぞれ抽出さ
れる。また、パワー比抽出器16では、右チャネルの入
力オーディオ信号ASRinに対する左チャネルの入力オ
ーディオ信号ASLinのパワー比と、左チャネルの入力
オーディオ信号ASLinに対する右チャネルの入力オー
ディオ信号ASRinのパワー比がそれぞれ抽出される。
【0101】そして、これらの抽出された各時間差情報
及びパワー比情報は、時間差・パワー比符号化器17で
符号化されたのち、上記オーディオ符号化器11L,1
1Rから出力された左チャネルの符号化オーディオ信号
及び右チャネルの符号化オーディオ信号にそれぞれサイ
ド信号として付加される。
【0102】そして、このサイド信号が付加された左チ
ャネルの符号化オーディオ信号及び右チャネルの符号化
オーディオ信号は、誤り検出符号付加器12L,12R
でそれぞれフレームごとに誤り検出符号が付加される。
そして、これらの信号列は、左チャネルの信号列のみが
遅延器14でバースト誤りの最大時間長相当分だけ遅延
を受けたのち、多重部13で時分割多重されて送信され
る。
【0103】一方受信側の信号伝送装置400では、上
記送信側の信号伝送装置300から送信された無線伝送
信号がアンテナで受信されたのち図示しない無線復調部
で復調され、しかるのち分離部21でフレームごとに左
チャネルの受信信号と右チャネルの受信信号とに分離さ
れる。この左チャネルの受信信号及び右チャネルの受信
信号は、誤り検出器22L,22Rにおいてフレームご
とに符号誤りの有無が検出されたのち、そのうちの符号
化オーディオ信号がオーディオ復号器23L,23Rに
より復号される。
【0104】そして、無線伝送路の品質が良好で、左右
両チャネルの受信信号に符号誤りが発生していなけれ
ば、誤り検出器22L,22Rで誤りが検出されないた
め、境界調整器29はそれぞれ上記オーディオ復号器2
3L,23Rから出力された出力信号を選択する。した
がってこの場合には、オーディオ復号器23L,23R
から出力された左チャネル復号信号及び右チャネル復号
信号がそのまま図示しない信号再生回路に供給され、そ
れぞれ左右各チャネルのオーディオ信号に再生される。
【0105】これに対し、いま仮に無線伝送路上でフェ
ージング等が発生し、その影響により任意のフレーム伝
送区間において右チャネルの信号が正しく伝送されなか
ったとする。この場合には、左チャネルの受信信号にサ
イド情報として付加されている時間差及びパワー比の情
報が時間差・パワー比復号器31で復号され、この復号
された時間差及びパワー比が他信号推定器26に与えら
れる。そして、他信号推定器26において、上記時間差
・パワー比と、誤りのない左チャネルの復号信号とから
右チャネルの復号信号が推定される。そして、この推定
された右チャネルの復号信号が、境界調整器29でフレ
ーム境界部分が平滑化されたのち図示しない信号再生回
路に供給され、右チャネルのオーディオ信号に再生され
る。
【0106】なお、左チャネルについては、符号誤りが
発生していないため、オーディオ復号器23Lから出力
された左チャネルの復号信号がそのまま信号再生回路に
供給され、左チャネルのオーディオ信号に再生される。
【0107】同様に、左チャネルの受信信号に伝送誤り
が発生した場合には、右チャネルの受信信号に付加され
ている時間差及びパワー比の情報が時間差・パワー比復
号器31で復号され、この復号された時間差及びパワー
比と、誤りのない右チャネルの復号信号とから左チャネ
ルの復号信号が推定される。そして、この推定された左
チャネルの復号信号が、境界調整器29でフレーム境界
部分が平滑化されたのち図示しない信号再生回路に供給
され、左チャネルのオーディオ信号に再生される。
【0108】なお、右チャネルについては、受信信号に
符号誤りが発生していないため、オーディオ復号器23
Rから出力された右チャネルの復号信号がそのまま信号
再生回路に供給され、右チャネルのオーディオ信号に再
生される。
【0109】以上のようにこの第6の実施形態では、送
信側の信号伝送装置300において、左右両チャネルの
信号間の時間差及びパワー比がそれぞれ抽出されて、こ
れらの抽出情報が符号化されたのち左右両チャネルの符
号化オーディオ信号にサイド情報として付加されて送信
される。そして、受信側の信号伝送装置400におい
て、左右各チャネルのうちの一方のチャネルで符号誤り
が検出された場合に、正しく受信された側のチャネルの
復号信号と、この信号とともに伝送された時間差及びパ
ワー比の情報とから復号信号が推定され、この推定した
復号信号が上記符号誤りが検出された復号信号に代わっ
て信号再生に供される。
【0110】従って、受信側の信号伝送装置400にお
いて、受信信号を基に左右両チャネル間の信号の時間差
及びパワー比を抽出する場合に比べて、常に正確な時間
差及びパワー比を用いて復号信号を再構成することがで
きる。このため、さらに高品質のオーディオ信号を再生
することができる。
【0111】なお、左右両チャネルの信号間に伝送時間
差を与えたことにより、任意の伝送フレーム区間におい
て左右各チャネルの信号フレームが同時にバースト誤り
を起こしたとしても、いずれか一方の信号フレームを正
しく受信できるようにした点と、境界調整器29により
正常な信号フレームから再構成した信号フレームへの切
換時、及び再構成した信号フレームから正常な信号フレ
ームへの切換時において、それぞれ信号の変化を平滑化
するようにした点についての作用効果は、前記第3乃至
第5の実施形態と同様である。
【0112】また、サイド情報として伝送する時間差・
パワー比の情報の誤り保護能力を、メイン信号であるオ
ーディオ信号の誤り保護能力よりも高く設定するとよ
い。これを実現する手段としては、例えば誤り訂正能力
の高い誤り訂正符号を使用するものや、伝送誤りに強い
変調方式を使用するもの等が考えられる。このようにす
ると、サイド情報として伝送する時間差・パワー比の情
報の誤り保護能力を高めることができ、これにより無線
伝送路の品質が劣化している状態でも、復号信号をより
正確に再構成することができる。
【0113】(その他の実施形態)前記第2、第3及び
第6の各実施形態では、パワー比及び時間差の両方を抽
出し、これらの情報を考慮して復号信号を再構成するよ
うにしたが、時間差のみを抽出してこれを使用して復号
信号を再生するように構成してもよい。
【0114】また前記各実施形態では、左チャネルの伝
送信号を右チャネルの伝送信号よりもバースト誤りの最
大時間相当分だけ遅延して伝送するようにしたが、反対
に右チャネルの伝送信号を左チャネルの伝送信号よりも
バースト誤りの最大時間相当分だけ遅延して伝送するよ
うにしてもよい。また、送信側の信号伝送装置における
遅延器の挿入位置は、オーディオ符号化器の入力側やオ
ーディオ符号化器と誤り検出符号付加器との間に設定し
てもよく、また受信側の信号伝送装置における遅延器の
挿入位置も、誤り検出器とオーディオ復号器との間や誤
り検出符号付加器の出力側に設定してもよい。
【0115】さらに、前記各実施形態はいずれも右チャ
ネルと左チャネルとの間にバースト誤りの最大時間相当
分の伝送時間差を与えるようにしたが、右チャネルと左
チャネルの伝送信号が同時に誤る心配の少ない伝送路を
使用している場合には、この伝送時間差は必ずしも与え
なくてもよい。さらに、伝送時間差はバースト誤りの時
間によらず、伝送システム側の制限内で定めてもよい。
【0116】さらに、前記各実施形態では一連の信号処
理をフレーム単位で行うようにしたが、1フレームをさ
らに複数のサブフレームに分割してこのサブフレーム単
位で処理を行ってもよく、さらにはサンプル単位やこれ
らを組み合わせた任意の単位で処理を行ってもよい。
【0117】さらに、前記各実施形態では2チャネルの
信号を伝送するステレオ伝送システムを例にとって説明
したが、3チャネル以上の信号を並行に伝送するシステ
ムにも、この発明のパワー比又は時間差或いはその両方
を使用して復号信号を再構成する方式を適用できる。
【0118】さらに、第4及び第5の実施形態と第6の
実施形態とを組み合わせてもよい。すなわち、送信側の
信号伝送装置に相関抽出器や適応フィルタを設け、その
パラメータをパワー比などで補正した上でサイド情報と
して受信側の信号伝送装置へ伝送するように構成しても
よい。その他、前記第1乃至第6の各実施形態の組み合
わせは任意である。
【0119】その他、送信側及び受信側の信号伝送装置
の構成、パワー比及び時間差の抽出手段の構成、信号の
再構成手段の構成等についても、この発明の要旨を逸脱
しない範囲で種々変形して実施できる。
【0120】
【発明の効果】以上詳述したようにこの発明では、伝送
された複数の信号間のパワー比又は時間差或いはその両
方を抽出し、監視対象の信号の受信品質が所定レベル未
満に低下したことが検出された場合に、他の健全な信号
と上記抽出されたパワー比又は時間差或いはその両方と
を基に上記受信品質が低下した信号を再構成するように
している。
【0121】従ってこの発明によれば、バースト誤りに
対しても、また時間軸方向の相関が小さい情報を受信す
る場合でも、効果的な品質補償を行い得、しかも原信号
をより忠実に再生することができるディジタル信号伝送
システムとその信号伝送装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の第1の実施形態に係わるディジタ
ルステレオ伝送システムの要部構成を示す回路ブロック
図。
【図2】 この発明の第2の実施形態に係わるディジタ
ルステレオ伝送システムの要部構成を示す回路ブロック
図。
【図3】 この発明の第3の実施形態に係わるディジタ
ルステレオ伝送システムの要部構成を示す回路ブロック
図。
【図4】 この発明の第4の実施形態に係わるディジタ
ルステレオ伝送システムの要部構成を示す回路ブロック
図。
【図5】 この発明の第5の実施形態に係わるディジタ
ルステレオ伝送システムの要部構成を示す回路ブロック
図。
【図6】 この発明の第6の実施形態に係わるディジタ
ルステレオ伝送システムの要部構成を示す回路ブロック
図。
【符号の説明】
100,300…送信側の信号伝送装置 200,201,202,203,204,400…受
信側の信号伝送装置 11L,11R…オーディオ符号化器 12L,12R…誤り検出符号付加器 13…多重部 14,27…遅延器 15…時間差抽出器 16…パワー比抽出器 17…時間差・パワー比符号化器 21…分離部 22L,22R…誤り検出器 23L,23R…オーディオ復号器 24L,24R…信号選択スイッチ 25…パワー比抽出器 26…他信号推定器 28…時間差抽出器 29…境界調整器 31…時間差・パワー比抽出器 32…適応フィルタ 33…パワー抽出器 34…相関抽出器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 塚原 由利子 神奈川県川崎市幸区柳町70番地 株式会社 東芝柳町工場内 (72)発明者 奥田 裕二 神奈川県川崎市幸区柳町70番地 株式会社 東芝柳町工場内

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の信号を伝送するディジタル信号伝
    送システムで使用される信号伝送装置において、 前記伝送された複数の信号間のパワー比を検出するパワ
    ー比検出手段と、 前記伝送された複数の信号の少なくとも一つについて、
    その受信品質を監視するための品質監視手段と、 この品質監視手段により監視対象の信号の受信品質が所
    定レベル未満に低下したことが検出された場合に、他の
    健全な信号と前記パワー比検出手段により検出されたパ
    ワー比とを基に、前記受信品質が低下した信号を再構成
    するための信号再構成手段とを具備したことを特徴とす
    る信号伝送装置。
  2. 【請求項2】 複数の信号を伝送するディジタル信号伝
    送システムで使用される信号伝送装置において、 前記伝送された複数の信号間の時間差を検出するための
    時間差検出手段と、 前記伝送された複数の信号の少なくとも一つについて、
    その受信品質を監視するための品質監視手段と、 この品質監視手段により監視対象の信号の受信品質が所
    定レベル未満に低下したことが検出された場合に、他の
    健全な信号と前記時間差検出手段により検出された時間
    差とを基に、前記受信品質が低下した信号を再構成する
    ための信号再構成手段とを具備したことを特徴とする信
    号伝送装置。
  3. 【請求項3】 複数の信号を伝送するディジタル信号伝
    送システムで使用される信号伝送装置において、 前記伝送された複数の信号間のパワー比を検出するパワ
    ー比検出手段と、 前記伝送された複数の信号間の時間差を検出するための
    時間差検出手段と、 前記伝送された複数の信号の少なくとも一つについて、
    その受信品質を監視するための品質監視手段と、 この品質監視手段により監視対象の信号の受信品質が所
    定レベル未満に低下したことが検出された場合に、他の
    健全な信号と前記パワー比検出手段により検出されたパ
    ワー比及び前記時間差検出手段により検出された時間差
    とを基に、前記受信品質が低下した信号を再構成するた
    めの信号再構成手段とを具備したことを特徴とする信号
    伝送装置。
  4. 【請求項4】 複数の信号を伝送するディジタル信号伝
    送システムで使用される信号伝送装置において、 前記伝送された複数の信号間の相関を抽出するための相
    関抽出手段と、 前記伝送された複数の信号間のパワー比を検出するパワ
    ー比検出手段と、 前記相関抽出手段により抽出された相関パラメータを前
    記パワー比検出手段により検出されたパワー比を基に調
    整するための調整手段と、 前記伝送された複数の信号の少なくとも一つについて、
    その受信品質を監視するための品質監視手段と、 この品質監視手段により監視対象の信号の受信品質が所
    定レベル未満に低下したことが検出された場合に、他の
    健全な信号と前記調整手段により調整された相関パラメ
    ータを基に、前記受信品質が低下した信号を再構成する
    ための信号再構成手段とを具備したことを特徴とする信
    号伝送装置。
  5. 【請求項5】 複数の信号を伝送するディジタル信号伝
    送システムで使用される信号伝送装置において、 前記伝送された複数の信号の少なくとも一つについて、
    その受信品質を監視するための品質監視手段と、 この品質監視手段により監視対象の信号の受信品質が所
    定レベル未満に低下したことが検出された場合に、この
    受信品質が低下した信号を他の健全な信号から推定する
    適応フィルタを備えた信号再構成手段と、 前記伝送された複数の信号間のパワー比を検出するパワ
    ー比検出手段と、 前記信号再構成手段で受信品質が低下した信号を再構成
    する際に、適応フィルタのパラメータを前記パワー比検
    出手段により検出されたパワー比を基に調整するパラメ
    ータ調整手段とを具備したことを特徴とする信号伝送装
    置。
  6. 【請求項6】 前記信号再構成手段は、受信品質が低下
    する前の信号と再構成した信号との境界、及びこの再構
    成した信号と受信品質が健全に戻った信号との境界のう
    ち少なくとも一方を平滑化する境界調整手段をさらに備
    えたことを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載
    の信号伝送装置。
  7. 【請求項7】 複数の信号を送信側の信号伝送装置から
    受信側の信号伝送装置へ伝送するディジタル信号伝送シ
    ステムにおいて、 前記送信側の信号伝送装置は、 前記複数の信号の送信タイミングを相互に所定時間異な
    らせる送信時間差形成手段を備え、 前記受信側の信号伝送装置は、 前記送信側の信号伝送装置から伝送された複数の信号の
    時間的に対応する信号同士のパワー比を検出するパワー
    比検出手段と、 前記送信側の信号伝送装置から伝送された複数の信号の
    少なくとも一つについてその受信品質を監視するための
    品質監視手段と、 この品質監視手段により任意の信号の受信品質が所定レ
    ベル未満に低下したことが検出された場合に、当該信号
    の受信品質低下区間を、他の健全な信号における送信時
    間差形成前の時間的に対応する区間と前記パワー比検出
    手段により検出されたパワー比とを基に再構成するため
    の信号再構成手段とを備えたことを特徴とするディジタ
    ル信号伝送システム。
  8. 【請求項8】 複数の信号を送信側の信号伝送装置から
    受信側の信号伝送装置へ伝送するディジタル信号伝送シ
    ステムにおいて、 前記送信側の信号伝送装置は、 前記複数の信号の送信タイミングを相互に所定時間異な
    らせる送信時間差形成手段を備え、 前記受信側の信号伝送装置は、 前記送信側の信号伝送装置から伝送された複数の信号間
    に本来含まれる時間差を検出する時間差検出手段と、 前記送信側の信号伝送装置から伝送された複数の信号の
    少なくとも一つについてその受信品質を監視するための
    品質監視手段と、 この品質監視手段により任意の信号の受信品質が所定レ
    ベル未満に低下したことが検出された場合に、当該信号
    の受信品質低下区間を、他の健全な信号における送信時
    間差形成前の時間的に対応する区間と前記時間差検出手
    段により検出された時間差とを基に再構成するための信
    号再構成手段とを備えたことを特徴とするディジタル信
    号伝送システム。
  9. 【請求項9】 複数の信号を送信側の信号伝送装置から
    受信側の信号伝送装置へ伝送するディジタル信号伝送シ
    ステムにおいて、 前記送信側の信号伝送装置は、 前記複数の信号の送信タイミングを相互に所定時間異な
    らせる送信時間差形成手段を備え、 前記受信側の信号伝送装置は、 前記送信側の信号伝送装置から伝送された複数の信号の
    時間的に対応する信号同士のパワー比を検出するパワー
    比検出手段と、 前記送信側の信号伝送装置から伝送された複数の信号間
    に本来含まれる前記送信時間差以外の時間差を検出する
    時間差検出手段と、 前記送信側の信号伝送装置から伝送された複数の信号の
    少なくとも一つについてその受信品質を監視するための
    品質監視手段と、 この品質監視手段により任意の信号の受信品質が所定レ
    ベル未満に低下したことが検出された場合に、当該信号
    の受信品質低下区間を、他の健全な信号における送信時
    間差形成前の時間的に対応する区間と、前記パワー比検
    出手段により検出されたパワー比及び前記時間差検出手
    段により検出された時間差とを基に再構成するための信
    号再構成手段とを備えたことを特徴とするディジタル信
    号伝送システム。
  10. 【請求項10】 複数の信号を送信側の信号伝送装置か
    ら受信側の信号伝送装置へ伝送するディジタル信号伝送
    システムにおいて、 前記送信側の信号伝送装置は、 前記複数の信号間におけるパワー比及び当該信号間に本
    来含まれる時間差のうちの少なくとも一方を検出する検
    出手段と、 この検出手段により検出されたパワー比又は時間差或い
    はその両方を前記複数の信号とともにそのサイド情報と
    して送信する送信手段とを備え、 前記受信側の信号伝送装置は、 前記送信側の信号伝送装置から送られた複数の信号及び
    サイド情報をそれぞれ受信する受信手段と、 前記送信側の信号伝送装置から送られた複数の信号の少
    なくとも一つについてその受信品質を監視するための品
    質監視手段と、 この品質監視手段により監視対象の信号の受信品質が所
    定レベル未満に低下したことが検出された場合に、他の
    健全な信号と、前記受信手段により受信されたサイド情
    報に含まれるパワー比又は時間差或いはその両方とを基
    に、前記受信品質が低下した信号を再構成するための信
    号再構成手段とを具備したことを特徴とするディジタル
    信号伝送システム。
  11. 【請求項11】 複数の信号を送信側の信号伝送装置か
    ら受信側の信号伝送装置へ伝送するディジタル信号伝送
    システムにおいて、 前記送信側の信号伝送装置は、 前記複数の信号間におけるパワー比及び当該信号間に本
    来含まれる時間差のうちの少なくとも一方を検出する検
    出手段と、 この検出手段により検出されたパワー比又は時間差或い
    はその両方を、前記複数の信号とともにそのサイド情報
    として送信する送信手段と、 この送信手段による前記複数の信号の送信タイミングを
    相互に所定時間異ならせる送信時間差形成手段とを備
    え、 前記受信側の信号伝送装置は、 前記送信側の信号伝送装置から送られた複数の信号をそ
    のサイド情報とともにそれぞれ受信する受信手段と、 前記送信側の信号伝送装置から送られた複数の信号の少
    なくとも一つについてその受信品質を監視するための品
    質監視手段と、 この品質監視手段により監視対象の信号の受信品質が所
    定レベル未満に低下したことが検出された場合に、当該
    信号の受信品質低下区間を、他の健全な信号における送
    信時間差形成前の時間的に対応する区間と、前記受信手
    段によりサイド情報として受信されたパワー比又は時間
    差或いはその両方とを基に再構成するための信号再構成
    手段とを具備したことを特徴とするディジタル信号伝送
    システム。
  12. 【請求項12】 前記送信時間差形成手段は、複数の信
    号の送信タイミングを相互にバースト誤り時間以上異な
    らせるものであることを特徴とする請求項7,8,9又
    は11記載のディジタル信号伝送システム。
  13. 【請求項13】 前記送信手段は、サイド情報の誤り保
    護能力を複数の信号に比べ高く設定することを特徴とす
    る請求項10又は11記載のディジタル信号伝送システ
    ム。
  14. 【請求項14】 複数の信号を送信側の信号伝送装置か
    ら受信側の信号伝送装置へ伝送するディジタル信号伝送
    システムにおいて、 前記送信側の信号伝送装置は、 前記複数の信号間の相関を抽出するための相関抽出手段
    と、 前記複数の信号間のパワー比を検出するためのパワー比
    検出手段と、 前記相関抽出手段により抽出された相関パラメータを前
    記パワー比検出手段により検出されたパワー比を基に調
    整するための調整手段と、 この調整手段により調整された相関パラメータを、前記
    複数の信号とともにそのサイド情報として送信する送信
    手段とを備え、 前記受信側の信号伝送装置は、 前記送信側の信号伝送装置から送られた複数の信号をそ
    のサイド情報とともに受信する受信手段と、 前記送信側の信号伝送装置から送られた複数の信号の少
    なくとも一つについてその受信品質を監視するための品
    質監視手段と、 この品質監視手段により監視対象の信号の受信品質が所
    定レベル未満に低下したことが検出された場合に、当該
    信号の受信品質低下区間を、他の健全な信号と、前記受
    信手段によりサイド情報として受信された相関パラメー
    タとを基に再構成するための信号再構成手段とを備えた
    ことを特徴とするディジタル信号伝送システム。
  15. 【請求項15】 複数の信号を送信側の信号伝送装置か
    ら受信側の信号伝送装置へ伝送するディジタル信号伝送
    システムにおいて、 前記送信側の信号伝送装置は、 前記複数の各信号から他の信号を推定する適応フィルタ
    を備えた信号推定手段と、 前記複数の信号間のパワー比を検出するためのパワー比
    検出手段と、 前記適応フィルタのパラメータを前記パワー比検出手段
    により検出されたパワー比を基に調整するための調整手
    段と、 この調整手段により調整された適応フィルタのパラメー
    タを、前記複数の信号とともにそのサイド情報として送
    信する送信手段とを備え、 前記受信側の信号伝送装置は、 前記送信側の信号伝送装置から送られた複数の信号をそ
    のサイド情報とともに受信する受信手段と、 前記送信側の信号伝送装置から送られた複数の信号の少
    なくとも一つについてその受信品質を監視するための品
    質監視手段と、 この品質監視手段により監視対象の信号の受信品質が所
    定レベル未満に低下したことが検出された場合に、当該
    信号の受信品質低下区間を、他の健全な信号と、前記受
    信手段によりサイド情報として受信された適応フィルタ
    のパラメータとを基に再構成するための信号再構成手段
    とを備えたことを特徴とするディジタル信号伝送システ
    ム。
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