JPS6098736A

JPS6098736A - 脱落データ復元方法

Info

Publication number: JPS6098736A
Application number: JP59202166A
Authority: JP
Inventors: ポール・カレン; クロード・ギヤラン; ギ・プラテル; ロベール・ヴエルモ‐ゴウシー
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1983-10-28
Filing date: 1984-09-28
Publication date: 1985-06-01
Also published as: DE3377090D1; JPH0242258B2; EP0139804B1; US4592023A; EP0139804A1

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野」本発明はディジタル音声伝送システムにおける脱落デー
タ復元方法に関する。

〔従来技術〕

ディジタル信号がビットグループの形（パケットまたは
ブロック）で伝送されるようなディジタル伝送システム
においては、各グループはデータビット、宛先アドレス
ビット、制御ビット、およびフラグビット（グループの
区切りをつけるもの）を含む。伝送の誤りやノードのク
リッピングのために、パケットまたはブロックを受信で
きなかったり、パケットまだはブロックが誤りを含むこ
とがある。いずれにしてもパケットまだはブロックのビ
ットは脱落する可能性がある。

場合によっては受信側から再送を要求できることもある
が、これは常に実行できるとは限らない。

は実時間（さもなくばほとんど遅延なしに）で遂行され
ねばならないので、再送は不可能である。

したがって脱落したビットを回復あるいは復元するため
の伺らかの手段を講じねばならない。脱落ビットは正規
に受信されたビットを用いて受信側でいわゆる補間処理
によって補整できる。脱落信号の標本は正しく受信され
た標本から計算される。

計算された標本は被呼者側で人為的に受信信号に挿入さ
れる。

補間法は特定の数学的な法則に支配され、たとえばそれ
は線形的であったシ放物線的であったりする。信号の脱
落した部分が短い期間であれば、補間法によってなされ
た訂正は、たとえそれが不完全なものであっても、人間
の耳には受け入れられる。しかしながら脱落部分の期間
が比較的長い場合（信号がパケット形式で伝送され各パ
ケットがたとえば２０ないし４０ミリ秒の信号期間であ
るようなとき）は、そうはいかない。したがってこの場
合は脱落したパケットを補整するためにさらに複雑な手
段が必要である。

Ｎ、　Ｓ、　ＪａｙａｎｔおよびＳ、Ｗ、　Ｃｈｒｉｓ
ｔｅｎｓｅｎによる＋Ｅｆｆｅｃｔ　ｏｆ　Ｐａｃｋｅ
ｔ　Ｌｏｓｓｅｓｉｎ　Ｗａｖｅｆｏｒｍ　Ｃｏｄｅｄ
　５ｐｅｅｃｈ　ａｎｄＩｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｓ　Ｄ
ｕｅ　ｔｏ　ａｎ　Ｏｄｄ−ＥｖｅｎＳａｍｐｌｅ−Ｉ
ｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｏｎ　Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ″ＩＥ
ＥＥ　Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎ　ｏｎ　Ｃｏｍｍｕｎｉ
ｃａｔｉｏｎｓＶｏｌ、　Ｃｏｍ、　２、Ｎｏ、　２．
１９８１年２月、１０１ないし１０９ページには、他の
訂正方法が記載されている。各パケットまたは各ブロッ
クの音声信号の標本は送信側で、偶数番号の標本と奇数
番号の標本の２つに分けられる。１つのパケットの脱落
は１つおきの標本の脱落を必ず伴う。脱落したパケット
は、正規に受信された標本に補間処理を施すことによっ
て復元される。この手法はパケット間の補間ではなく標
本間の補間である。残念ながらこの手法は復号に多大な
時間がかかるという欠点がある。

〔発明が解決しようとする問題点１以上説明したように、脱落したデータの占める期間が長
い場合にはその復元手段は複雑なものになる。また後者
の標本間の補間は復号処理に多大な時間がかかる。

したがって本発明の目的は脱落したデータを簡単にかつ
効率良く復元することのできる方法を提供することにあ
る。

〔問題点を解決するための手段」本発明ではディジタル伝送システムにおいて伝送される
信号に脱落部分がある場合は、受信側でそれを以下に示
すステップで処理する。

（イ）受信信号を解析して脱落データを識別するステッ
プ。

（ロ）受信した有効データを解析してその信号の周期を
判定するステップ。

（ハ）（ロ）で判定された信号の周期を維持するように
して脱落データを復元するステップ。

本発明の脱落データ復元方法は上記のステップを有する
ことを特徴とする。

〔実施例〕

音声信号が音声励起予測式コード化器（ＶＥＰＣ＊　Ｖ
ｏｉｃｅ−Ｅｘｃｉｔｅｄ　ｐｒｅｄｉｃｔｉｖｅＣｏ
ｄｅｒ　）でコード化されるようなタイプの伝送システ
ムにおいて本発明は特に適している。ＶＥｐｃおよびこ
れに対応するデコーダは米国特許第４２１６５５４号に
示されている。

第５図に示す送信部はＶＥＰＣを組み込んだものであり
、第６図に示す受信部はこの送信部に対応するものであ
る。

第５図に示す送信部で、音声信号は図の左から印加すれ
ローパスフィルタＦＴ１０を通過しＡ／Ｄコンバータ１
２に送られる。ローパスフィルタＥＴ　１０はいわゆる
電話帯域内の周波数の信号（３４００ヘルツ以下）を供
給する。Ａ／Ｄコンバータ１２では信号は８キロヘルツ
で標本化されて１２ビツトのＰＣＭコード化標本を供給
する。こうした標本はいわゆるブロック圧縮パルス符号
変調（ＢＣＰＣＭ）技術に基づき再びコード化される。

このためにＡ／Ｄコンバータ１２の出力信号はパラメー
タ予測部（ＰＲＥＤＩＣＴ）１４、減算機構１６、およ
び逆フィルタ１８へ同時に印加される。パラメータ予測
部（ＰＲＥＣＤＩＣＴ）１４は処理すべき音声信号の特
性係数グループを入力信号から引き出す。この係数は特
に部分相関係数（ＰＡＲＣＯＲ）と呼ばれ逆フィルタ１
８を同調するのに役立つものである。逆フィルタ１８は
メツシュネットワークの形式をとる。逆フィルタ１８の
出力信号は音声信号のうち予測可能な部分を表わすもの
である。減算機構１６はＡ／Ｄコンバータ１２よシ供給
された信号から、逆フィルタ１８よシ供給された信号を
減じ、いわゆる残余信号ｅ（ｎ）を供給する。もとの音
声信号に含まれる冗長成分の一部は残余信号から除去さ
れている。残余信号ｅ（ｎ）ハローパスデシメーション
フィルタ（ＬＰＦ’Ｄ　）　２　［ｌ　ｆ通Ａスル。ロ
ーパスデシメーションフィルタ（ＬＰＦＤ）２０は一方
では入力信号ｅ（ｎ）のうち限定された低周波部分の標
本Ｘ（ｎ）（たとえば３００ヘルツから１０００ヘルツ
）を供給しくこれは残余ベースバンド信号と呼ばれる）
、他方では除去された高周波部分のエネルギー成分を供
給する。残余ベースバンド信号は５ＢＣ２２で副帯域コ
ーディング手法に基づいてコード化される。

５ＢＣ２２は動的割振９手法を用いて副帯域の量子化ビ
ットを再量子化し、標本信号成分“５ＩＧＮＡＬ”を供
給する。高周波部分（たとえば１０００ヘルツから３４
００ヘルツ）のエネルギーハ量子化器（ＱＡｌ）２４で
再量子化されてそこからエネルギー成分”　Ｅ　Ｎ　Ｅ
　ＲＧ”が供給される。

部分相関係数は量子化器（ＱＡ２）２６で再量子化され
てそこから係数成分°“Ｃ０ＥＦ”が供給される。これ
ら６つの成分（それぞれＳ、Ｅ、およびＫｉと記す）は
送信部へ印加された音声信号を完全に特徴づけることの
できるコード表示を構成する。こうしてコード化された
音声信号はマルチプレクサ（ＭＰＸ）２８によってライ
ンＬを介して伝送される。

実施例の伝送システムではＢＣＰＣＭ技術が用いられて
いるので、音声信号はブロック形式の標本でコード化さ
れる。ブロックは連続する信号セグメント（たとえば各
期間が２０ミリ秒）を表わしている。

パラメータ予測部（ＰＲＥＤＩＣＴ）１４の詳細は必要
ならば前記米国特許第４２１６３５４号を参照されたい
。

ローパスデシメーションフィルタ（ＬＰＦＤ）２０は１
０００ヘルツ以下のカットオフ周波数を有するディジタ
ルローパスフィルタである。したがって標本Ｘ（ｎ）で
表わされる残余ベースバンド信号は２キロヘルツで再標
本化できる。これは一定数の標本を周期的に無視するい
わゆるデシメーションの動作によってなされる。ローパ
スデシメーションフィルタ（ＬＰＦＤ）２０はさらに高
周波部分のエネルギー成分を測定する手段も有する。

前にも説明したように高周波部分は入力信号ｅ（ｎＪの
ウチローパスデシメーションフィルタ（ＬＰＦＤ）２０
で除去された部分である。

第６図に示す受信部について説明する。受信信号はデマ
ルチプレクサ（ＤＭＰＸ）１１で処理されて、６つの成
分（Ｓ　ＩＧＮＡＬ、ＥＮＥＲＧ。

およびＣ０ＥＦ）に分離される。５ＩＧＮＡＬ（Ｓ）は
５ＲＣ１３で復号されて補間部１５へ送られる。

補間部１５で信号の標本化率をもとの値に戻すように補
間処理が行われる。これと並行して、ＥＮＥ　ＲＧ　（
Ｅ）およびＣ０ＥＦ（Ｋｉ）もＤＥＣ１９およびＤＥＣ
１７でそれぞれ復号される。補間部１５およびＤＥＣ１
９の出力はＨＢＧＥＮ２１に送らレル。ＨＢＧＥＮ２１
はローパスデシメーションフィルタ（ＬＰＦＤ）２０で
除去された高周波帯を復元する。ＤＥＣ１７で復号され
た係数を用いて逆フィルタ２６を同調する。逆フィルタ
２６の出力は加算機構２５で、補間部１５およびＨＢＧ
ＥＮ２１の出力に加算される。加算機構２５の送出する
データはアナログ形式に変換されてから（ただしＤ／Ａ
コンバータは図示せず）、圧縮される前のもとの音声信
号すなわち第５図の送信部に初めに印加された信号が再
生される。破線で囲った部分２７は５ＢＣ１５、ＤＥＣ
１７、およびＤＥＣ１９の下流側に所在する部分である
ことを示す。この部分は合成オペレーションを遂行する
。

これまでに説明したコード化および復号の機能はプログ
ラムされたマイクロプロセッサによって遂行される。５
ＢＣ２２および５ＢＣ１３で遂行されるフィルタオペレ
ーションのような特定のオペレーションは様々な遅延を
伴う。そこでこれを補整するために遅延線り、Ｌ３およ
びＤＬ６（第６図において２７以外に破線で囲まれた部
分）を各データ経路の途中に配置してそれぞれ４０ミリ
秒の遅延を生じさせる。このような遅延線は別なところ
（たとえば送信部と受信部との間）に配置することもで
きる。

第２図は第５図のマルチプレクサ（ＭＰＸ）２８から送
出されるたとえばＮ番目のブロックの形式を示すもので
、これはコード化された音声信号の１セグメント（２０
ミリ秒）を表わしている。

第２図に示すように、１ブロツクは４ビツトのワードを
２つ含む。これらのワードＥ（Ｎ、１）およヒＥ　（Ｎ
、　２　）は１０ミリ秒ごとにＥチャネル８を介して１
ワードずつ供給されるエネルギー環をそれぞれ表わす。

これらのワードの次に来る８つの部分相関係数Ｋ（Ｎ、
ｉ）（ただしｉは１．２、・・・・、８である）はパラ
メータ予測部（ＰＲＥＤＩＣＴ）１４および量子化器（
ＱＡ：２）２６によってＣチャネル９へ供給される。こ
れらの部分相関係数の次にはＳチャネル７に供給される
データＳ（Ｎ、に、Ｊ）が続く。ｋは副帯域のランクを
示す。

実施例では５ＢＣ２２は信号を６つの副帯域に分配して
いるので、ここではに＝１．２、・・・・、６である。

ｊ＝１．２、・・・・、５は１ブロツク内の標本のラン
クを示す。これは、１副帯域当９５つの標本を用いて音
声信号の１セグメント（２０ミリ秒）を表わすように゛
したためである。

以上のように本実施例では副帯域の標本信号は”’（Ｎ
、に、ｊ）で示される。

実際上は５（Ｎ１□、ｊ）はＢＣＰＣＭで符号化されて
いる。

簡単な２地点間伝送にも適用できるが、本発明は第３図
に例として示すようなさらに複雑な伝送ネットワークと
共に用いるのに特に適している。

第６図に示す伝送ネットワークではＰ個の送信部が＃１
ないし＃Ｐとして示しである。各送信部は第５図に示す
タイプのものでもよい。各送信部は第２図に示すブロッ
ク（２０ミ’Ｊ秒）と同様なブロックを供給する。そう
したブロックは通信制御装置４０に集められて、そこで
パケットとして組み立てられる。パケットはラインＬＬ
および通信制御装置４２を介して受信部＃１ないし＃Ｐ
に接続された宛先局へ伝送される。このために、通信制
御装置４０はそれぞれ２０ミリ秒のブロックを２ミリ秒
で伝送できるようにブロックを圧縮する。

通信制御装置４０は次にＰ個（各送信部から１個）まだ
は２Ｐ個（各送信部から２個）のブロックをグループに
して、それにトラヒック制御ビットを加える。こうして
、必要に応じてモデム（図示せず）によって、ラインＬ
Ｌを介して伝送されるパケットが形成される。前に説明
した５ＩＧＮＡＬ成分に生ずる遅延は、パケットに含ま
れるブロックの個数（Ｐ個まだは２Ｐ個）に応じてＥＮ
ＥＲＧ成分およびＣ０ＥＦ成分を２０ミリ秒まだは４０
ミリ秒だけ遅延させることで補整できる。第５図の送信
部および第６図の受信部に配置した遅延線はこの目的の
ために用いることができる。このような補整の利点は、
同じパケットで同種のブロック、す々わち音声信号の同
じセグメントに属する成分Ｅ（Ｎ、１）””（Ｎ、２）
　’　ＫＣＮ、　ｉ　）’　”びＳ（Ｎ、に、ｊ）を有
するブロックを伝送できることである。

第４図について説明する。これは通信制御装置４０で組
み立てられるたとえばＮ番目のパケットを示すものであ
る。ここに示すパケットの形式はＨＤＬＣタイプまたは
５ＤＬＣタイプのものである。したがってパケットはフ
ラグＣＦ）バイトでｆｔｈｉつてフラグ（Ｆ）バイトで
終わる。フラグ（Ｆ）バイトは０１１１１１１０である
。開始フラグの後には、次のようなフィールドが続く。

アドレス（Ａ）フィールドネットワークが比較的複雑で送信部と受信部との間に多
数の制御装置を含むとき、連続する制御装置を識別する
ためのフィールド。これによって制御装置を介する進む
べき経路を定義する。

番号（Ｃ）フィールド当該パケットの番号を定めるフィールド。

データフィールド複数のブロックから成るフィールド。

２つの妥当性検査（Ｆｅ２）フィールド受信側では、通
信制御装置４２が受信信号からビットを抽出してパケッ
トを復元し、各パケットのＣフイーノ１ドを検査して、
何らかの伝送誤りのために無効であるようなパケットを
検知しそれを無視する。実施例ではそうした無効パケッ
トは復元すべき脱落データとみなされる。受信したパケ
ットが有効であるときは、通信制御装置４２はパケット
の各ブロックを所望の受信部に経路指定する前に、各ブ
ロックを伸長して２０ミリ秒のブロックに戻す。このよ
うなオペレーションは通信制御装置４２においてパケッ
トを独自のレートで処理するマイクロプロセッサで普通
に行われるものである。同様に各受信部に関連するマイ
クロプロセッサも各自の特定のレートでブロックを処理
する。受信部が１つのブロックの処理を完了すると、受
信部は入出力要求手段によって通信制御装置４２に別の
ブロックを要求する。これは割込みラインを活動化する
ことによってなされる。通信制御装置４２にあるマイク
ロプロセッサは入出力要求に応答できるようになったと
きにのみ、この割込みを受諾できるので、受信部（＃１
ないし＋ｐ）と通信制御装置４２は同期されていない。

データビットのロスを防ぐために、通信制御装置４２は
バッファ（図示せず）を含む。通信制御装置４２で伸長
されたブロックはこのバッファに逐次的に記憶され、入
出力オペレーションが実行されているときに各受信部は
このバッファからブロックを取す出ス。マイクロプロセ
ッサのオペレーションは非同期であるので、バッファの
内容は絶えず増減する。このためこのバッファはエラス
ティックバッファと呼ばれる。したがって受信部が通信
制御装置４２にＮ番目のブロックを要求したときに、エ
ラスティックバッファはＮ番目以降のブロックを１個以
上含む場合もあシ、またＮ番目のブロックを含んでいな
い場合もある。

バッファＫＮ番目のブロックがないときはそれに代って
、Ｎ番目のブロックが無効であるとわかって無視された
ことを示す標識を有する場合もある。このような場合に
そのパケット（シたがってその中のブロック）は脱落し
たとみなされる。

音声信号の特性および本実施例で用いるコーディングの
タイプの観点から言えば、脱落ブロックの問題は、受信
された音声信号をできるだけ乱さないようにして脱落標
本Ｅ（Ｎ、１）（Ｎ、２）１、　ＥＫ（Ｎ、　ｉ）　（Ｎ、　ｋ、ｊ）を復元することでお
よびＳ解決される。標本”（Ｎ、ｋｌ、）に関して言うと、残
余ベースバンド信号を複数の副帯域に分けても各副帯域
には疑似周期信号が残っているという性質を利用する。

したがって脱落ブロックのまわりにある有効なブロック
の標本で定義される信号の周期が各副帯域において決定
される。こうして脱落ブロックを組み立てて各副帯域の
周期性を保持するように信号が復元される。

第１Ｂ図は１つの副帯域の信号を示すものである。図で
はＣフィールドで識別されるノぐケラトの１つのブロッ
ク（ブロックＮ）が脱落していることを示す。この副帯
域で受信された直前の有効な標本のランクをｊ＝ｎとす
る。したがって脱落しだ標本はＳ（Ｎ、　ｋ、　ｎ＋１
　）　”　”’（Ｎ、　ｋ、　ｎ＋２）　’Ｓ（Ｎ、に
、−ｎ＋３）’　（Ｎ、に、ｎ＋４）’およびＳ（Ｎ、
に、ｎ＋５）　である。この脱落部分を復元するために
、当該副帯域のブロック（Ｎ−１）、ブロック（Ｎ−２
）、・・・・で表わされる信号の周期Ｔ（ｋ）が初めに
決定される。ｋは副帯域の番号を示す（ｋ番目の副帯域
）。その後、脱落した標本が復元される。Ｔ（ｋ）の決
定およびＮ番目のブロックの脱落した標本の復元にはど
んな方法を用いることもできるが、選択された復元方法
がＴ（ｋ）を変えないことが条件である。

第１Ａ図はＴ（ｋ）の決定および脱落標本の復元を説明
する図である。周期Ｔ（ｋ）を決定するために・ブロッ
ク（Ｎ−１）の標本ｎから順に左方の標本を調べる。こ
れによシ脱落ブロックに最も近いビ−りを判断する。

こうして検出された第１のピークおよび第２のピークを
それぞれ”　Ｐ（ｋ）および”　”（ｋ）とする。

Ｔ（ｋ）はこれらのピーク間の標本の数を計算すること
で決定できる。すなわち、Ｔ（ｋ）＝’　Ｑ（ｋ）　”（ｋ）　’である。

５つの脱落した標本は周期Ｔ（ｋ）を維持するようにし
て下記のように復元される。

５（Ｎ１に、　ｎ＋１　）　＝　Ｓ（Ｎ、　ｋ、’ｎ　
−Ｔ　）（ｋｌＳ（Ｎ、に、ｎ　＋２．２　＝　”’　（Ｎ、に１ｎ　
Ｔ（ｋ＞　＋１　）Ｓ（Ｎ、　ｋ、　ｎ＋３　）　＝　
Ｓ（Ｎ、　ｋＸｎ−Ｔ（ｋ、＋２　）”’（Ｎ、　ｋ、
　ｎ＋４　）　＝　”（Ｎ、　ｋ、　ｎ−Ｔ（ｋ）＋３
）Ｓ（、Ｎ５ｋ１ｎ　＋　５　）　＝Ｓ（Ｎ−ｋｌｎ　
Ｔ（ｋｔ＋　４　）第１Ａ図のブロックＮのところでは
○が脱落した標本を表わしておシ、口が復元された標本
を表わしている。

上記のように、先行の標本を反復することによって脱落
した標本を復元するという方法は簡便であるという利点
がある。しかしながら、脱落したブロックとその両隣シ
のブロックとのそれぞれの境界に関して問題がある。

こうした問題は以下のように解決される。１つ（または
２つ）の脱落ブロックの前のブロックを解析することに
よって副帯域信号の周期Ｔ（ｋ）が決定した後、このＴ
（ｋ）の値を用いてこれまでに説明した方法とは異なる
方法で脱落した標本を復元する。

ところでこれまでの説明は脱落したブロックが１つの場
合について行ったが、連続してブロックが脱落した場合
でも本発明は適用できるので、簡単な例として２つの場
合について説明する。第７図に示すパケットの形式は、
１つのパケットに各送信部が２個ずつブロックを含めら
れる場合である。たとえばこのような形式のパケットの
ときにブロックが連続（２つ）して脱落する可能性があ
る。

以下、先の復元方法と異なる復元方法を２つの脱落ブロ
ックを例にとって説明する。

前妬も説明したように受信側の通信制御装置４２はエラ
スティックバッファを具備する。したがっていずれかの
受信部（＃１ないし＃Ｐ）が通信制御装置４２からブロ
ック（Ｎ−１）およびブロックＮを取１１すとき、後続
のブロック、すなわちブロック（Ｎ＋１）、ブロック（
Ｎ＋２）、・・・・、がそのバッファに記憶されていた
シまたは記憶されていなかったシする。

言い換えれば、１対の脱落ブロックの前のブロックが使
用可能とみなされても、１対の脱落ブロックの次のブロ
ックは必ずしも使用可能とば限らない。通信制御装置４
２は脱落ブロックの後続のブロックが使用可能か否かを
示す標識を容易に提供できる。このために必要なことは
、たとえば、バッファの読取シボインタおよび書込みポ
インタ（図示せず）の内容を比較することである。こう
して提供された標識によって脱落パケットに関連するブ
ロックの標本は標識の内容に応じて別々な方法で復元さ
れる。

ブロック（Ｎ＋１）お・よびブロック（Ｎ＋２）を含む
パケットが脱落しかつブロック（Ｎ＋３）およびブロッ
ク（Ｎ＋４）を含む後続のパケットが使用不能のときは
、復元にはいわゆる補性処理が遂行される。以下これを
説明する。

（イ）　ＥＮＥＲＧ成分およびＣ０ＥＦ成分脱落部分の
直前で正規に受信されたＥＮＥＲＧ成分およびＣ０ＥＦ
成分を反復する。

＝ＥＥ（Ｎ＋１．１）　（Ｎ＋１．２）＝”（Ｎ＋２．１）
−粒Ｎ＋２．２）””’（Ｎ、　２）Ｋ（Ｎ＋１、ｉ）　（Ｎ＋２、ｉ　）−Ｋ（Ｎ、　ｉ　
）＝にただしｉ−１，２、・・・・、８、（ロ）副帯域信号の標本Ｓ（Ｎ、に、ｊ）前にも説明し
たように、初めに、正規に受信された直前のパケットを
用いて各副帯域における副帯域信号の周期Ｔ（ｋ）（た
だしｋ　＝　１．２、・・・・６）を決定する。しかし
ながらここで使用するＴ（ｋ）の計算方法は信号のゼロ
クロスに基づく。

したがって直前の標本から順にその標本の符号だけを比
較すればよい。符号が変化したときはいつでもゼロ点を
クロスしたことを意味する。

３回のゼロクロスに対応する期間内の標゛本数をカウン
トすればその値がＴ（ｋ）となる。

通信制御装置４２が常に直前の６つのブロックを保持す
ると仮定する。各ブロックは５つの標本から成るので通
信制御装置４２では１５個の標本が使用可能でありＴ（
ｋ）は２から１３の間のいずれかのディジタル値をとる
。Ｔ（ｋ）の値が小さくなればなる１１ど、それは不正
確になる。

この問題を解決するために初めにその値がたとえばＴ（
ｋ）＜、４であるとわかったときは、５回（６回ではな
い）の連続するゼロクロスに対応する期間内（２周期分
に相当する）の標本数をカウントする。そうするとＴ（
ｋ）のと９得る値は２：２．５；５：３．５；４：・・
・・：１３になる。ここでとのＴ（ｋｌを用いて、ａ（ｋ）＝　ｃｏｓ　（２π／Ｔ（ｋ、　）という係数
を定義する。

脱落した標本、すなわち（Ｎ＋１）番目のブロックの５
つの標本および（Ｎ＋２）番目のブロックの５つの標本
はこの係数’　（ｋ）を用いて次のように復元される。

（Ｎ＋１）番目のフ゛ロック：８（Ｎ＋１、ｋ、１　）＝２ａ（ｋ）　８（Ｎ、　ｋ、
５）　−８（Ｎ、　ｋ、４）８（Ｎ＋１、ｋ１２）＝”
（ｋ）　８（Ｎ＋１、ｋ、１）−８（Ｎ、ｋ、５） ”’（Ｎ＋１、ｋ、　５）＝”ａ（ｋ）　ｓ（Ｎ＋１、
ｋ１２）”（Ｎ＋１、ｋｌｌ） ”’（Ｎ＋１、ｋ、４）′：２１ｋ）”（Ｎ＋１、ｋ１
６）”（Ｎ＋１、ｋ１２）８（Ｎ＋１、ｋ、　５）＝”（ｋｌ　８（Ｎ＋１、ｋ、
４）”’（Ｎ＋１、ｋｌ　３）（Ｎ＋２）番目のフ゛ロック：８（Ｎ＋２、ｋ、１　）　＝”　（ｋ）　ｓ（Ｎ＋　１
、ｋ、５）”’（Ｎ＋１、ｋ、４）８（Ｎ＋２、ｋ、　２　）＝”（ｋ）　８（Ｎ＋２、ｋ
ｌｌ）”’（Ｎ＋１、ｋ、５）ｓ（Ｎ＋２、ｋ１３）＝２”（ｋ）””（Ｎ＋２、ｋ１
２）−８（Ｎ＋２、ｋ、１） ”’　（Ｎ＋２、ｋ−４）−２ａ（ｋ）　ｓ（Ｎ＋２、
ｋ１３）−８（Ｎ＋２、ｋｌ　２）Ｓ（Ｎ＋２、ｋ、５）＝２”（ｋ）　５（Ｎｊ２、ｋｌ
　４）−Ｓ（Ｎ＋２、ｋ１６）以上かられかるようＫ、これは、脱落した標本に最も近
いところの標本を用いて復元を行うものである。

副帯域信号が完全な正弦波であるときはこの方法で、脱
落した標本を正確に復元できる。実際には副帯域信号は
高調波の高低に対応するものであるが、背戸信号に関す
る限り副帯域信号は疑似的な正弦波の特徴を有する。

ブロック（’Ｎ＋１）およびブロック（Ｎ＋２）を含む
パケットが脱落しかつ後続のノζケットが使用可能であ
るときは、復元にはいわゆる補間処理が遂行される。以
下これを説明する。

（イ）ＥＮＥＲＧ成分ＥＮＥＲＧ成分の平均変化量△Ｅが脱落ブロックに時間
的に最も近いＥＮＥＲＧ成分の値に基づいて次式に示す
ように決定される。

６０＝じ（Ｎ＋６．１）（Ｎ、２）〕１５脱落ブロック
のＥＮＥＲＧ成分はこれを用いて以下のように計算され
る。

”（Ｎ＋１．１　）　＝　”（Ｎ、２）＋ａＥ”（Ｎ＋
１．２）＝Ｆ′（Ｎ＋１．１）１′”（Ｎ＋２．１）″
′”（Ｎ＋１．２）＋ｘＥ”（Ｎ＋２．２）″”（Ｎ＋
２．１）１４上式において対数スケールに従ってエネル
ギー成分をコード化することによって、これらの結果の
音響的な質はさらに高められる。

（口ｌ　Ｃ０ＩＩＥＦ成分Ｃ０ＥＦ成分の平均変化量ΔＫが以下のように定義され
る。

ｘ　−［：Ｋ（Ｎ＋３、ｉ　）　（Ｎ、ｉ　）　〕／３
Ｋただしｉ＝１．２、・・・・、８これを用いて２つの所望の部分相関係数が以下のように
して得られる。

Ｋ（Ｎ＋　１、ｉ）＝　Ｋ（Ｎ、　、　）＋　ａＫ。

Ｋ（Ｎ＋２．１）＝Ｋ（Ｎ＋１、ｉ）＋ｍＫ。

（ハ）副帯域信号の標本Ｓ（Ｎ＋１．ｋｌ、）および標
本８（Ｎ＋２、ｋｌｊ）前にも説明したように、初めに、既知の信号から各副帯
域における周期Ｔ（ｋ）を決定する。しかしながらこの
場合は同じｋの値について２つのＴ（ｋ）が決定される
。すなわち脱落パケットの前のパケットに関するものと
、脱落パケットの後のパケットに関するものである。こ
れらをそれぞれＴＩ（ｋｌ、Ｔ２　（ｋ）と表わすこと
にする。これらの周期を用いて、ｆｌ（ｋ）−１／Ｔ１（ｋ）”　２（ｋ）−１／Ｔ２（
ｋ）なる周波数を定義しさらに、ただしｐ１＝１．２、・・・・、１０なるｐ゛個の周波数を定義する。

つまり、ｆ（ｋｌ、１）はに番目の副帯域の脱落信号の
理論的な周波数とみなすことができる。

ｆ（ｋ、ｐ・）を用１ｈ　Ｉ　Ｔ　（ｋ、　ｐ・）は−
１／ｆＴ（ｋ、ｐ’）　（ｋ、ｐ’）と定義できる。

さらに係数ａ（ｋｌｌ、）もｆ（ｋ、ｐｌ）を用いて、
ａ＜　ｋ、　ｐｌ　）　′’　０８　Ｃ２”　ｆ（ｋ、
　ｐ　’　）　）で計算される。

この係数ａ（ｋ、ｐ’）を用いて脱落した標本は下記の
ようにして復元される。

８（Ｎ＋１、ｋ、　１）＝２ａ（ｋ、　１）　８（Ｎ、
に、　５）−８（Ｎ、に、４）８（Ｎ＋１、ｋ、２）（ｋ、２）　８（Ｎ＋１、ｋ、１
）＝２ａ ”’（Ｎ、ｋ、５） ”’（Ｎ＋１、ｋ、３）−２ａ（ｋ、３）　””ＣＮ＋
１、ｋ、２）−８（Ｎ＋１、ｋｌｌ）８（Ｎ＋１、ｋ、４）＝２８（ｋ、４）　”（Ｎ＋１、
ｋ、ろ）−８（Ｎ＋１、ｋ、２）８（Ｎ＋１、ｋ、５）−”（ｋ、５）　８（Ｎ＋１、ｋ
、４）”（Ｎ＋１、ｋ１５） ”（Ｎ＋２、ｋｌ　１）＝２８（ｋｌ　６）　８（Ｎ＋
１、ｋ、５）−８（Ｎ＋１、ｋ、４）８（Ｎ＋２、ｋ、２）＝２ａ（ｋ、７）８（Ｎ＋２、ｋ
、１）−８ｒＭ↓１．し、ら）８（Ｎ＋２、ｋ、　３）＝２ａ（ｋ、　８）　８（Ｎ＋
２、ｋ１２）−８（Ｎ＋２、ｋ、１）８（Ｎ＋２、ｋ、４）−２ａ（ｋ、９）　８（Ｎ＋２、
ｋ、３）−８（Ｎ＋２、ｋ、２）８（Ｎ＋２、ｋ、５）−２ａ（ｋ、１０）８（Ｎ＋２、
ｋ、４）＝８（Ｎ＋２、ｋ、３）以上を要約すると、復元される脱落ノ（ケラトに続くパ
ケットが使用可能にせよ使用不能にせよ、脱落ブロック
の標本は各副領域の周期性を保持するようにして復元が
なされるのである。たとえば、各脱落標本はその前に存
する所定数の標本の重み付けされた和から復元でき、こ
の重み付けは、特に、Ｔ（ｋ）の関数である係数を用い
て行われる。

実際には方程式（１）は係数ａ（ｋ）の１次補間を遂行
するのに用いることができる。これによって計算量をじ
かに減らすことが可能である。

さらに復元されたブロックと正規に受信された後続のブ
ロックとの間の遷移は、後続のフ゛ロツクのけじ！シの
ところで遷移ゾーンを与えることによって改善できる。

この遷移ゾーンは、たとえば、受信した標本と復元され
た標本を組み合わせる前に、これらの重み付けを行い、
使用すべき標本値を決定する場合に利用できる。本実施
例に必要な計算量は先に示した方法を組み合わせること
によ２て、特に、無効のブロックの後にブロックが存在
するか否かにかかわらず”’（Ｎ、ｋｌ、）を処理する
ことによって、減することができる。すなわち、無効ブ
ロックの後のブロックはバッファには存在しないと仮定
して、先行ブロックから補性するのである。

第８図について説明する。本発明を実現できる受信部の
構成例を示す図である。第８図に示す受信部は第６図に
示す受信部と同様なもので、本発明に従って脱落した標
本を復元できるようになっている。

通信制御装置４２で受信された信号は初めにモデム６９
において復調される。モデム６９は入力手段を表わすも
ので、パケット組立用のビットを信号処理部７０に供給
する。信号処理部７０は所与の数の入力パケットを記憶
するバッファ５０を含むマイクロプロセッサである。パ
ケットの内容に関する有効性の判断は有効性判断部（Ｖ
ＡＬＩＤ）５２で行われる。さらに詳しく言えば、有効
性判断部（ＶＡＬＩＤ）５２は各パケットのＣフィール
ドを検査してそのパケットがシーケンス外のものではな
いことを確認し、さらにパケット内のデータの有効性を
検査するのである。こうして無効なパケットが検知され
るとそれは論理信号パ０”で識別され拒否される。した
がってこの場合は無効パケットのデータを復元しなけれ
ばならない。信号処理部７０は有効なパケットの内容を
各受信部（＃１ないし＃Ｐ）に振り分けることについて
も管理する。すなわち信号処理部７０はブロックを適切
な受信部に継路指定する。

音声信号は音声チャネルに対応する受信部（＃１ないし
＃Ｐ）で復元される。第８図では受信部＃１だけを示す
。受信部＃１用のブロックはデマルチプレクサ（ＤＭＰ
Ｘ）１１に送られそこで、ＥＮＥＲＧ成分、５ＩＧＮＡ
Ｌ成分、およびＣ０ＥＦ成分に分離される。ブロック（
Ｎ＋１）およびブロック（Ｎ＋２）を含むパケットが受
信部＃１に送られたと仮定する。当パケットが有効な場
合（すなわち論理信号が１のとき）、必要に応じて直前
の有効ブロックが後の脱落ブロック復元の際に使用でき
るよう保存される以外は、遂行すべきオペレーションは
第６図に示した受信部と同様である。

ところで受信パケットが無効でそれを復元しなければな
らないときは、論理信号Ｖ１（パケット１用）およびＶ
２Ｃパケット２用）で制御されるスイッチを用いて復元
部５４．５６、および５８が働く。これについては後で
説明する。復元部５４．５６、および５８は脱落したブ
ロック（Ｎ＋１）およびブロック（Ｎ＋２）のＥＮＥＲ
Ｇ成分、Ｃ０ＥＦ成分、および副帯域信号の５ＩＧＮＡ
Ｌ成分をそれぞれ復元する。この復元は先に説明したも
のである。

有効性判断部（ＶＡＬＩＤ）５２は受信パケットの有効
性を検査し、そのパケットが有効なときは論理信号１を
発生する。パケットの有効性はそのパケットのＡフィー
ルド、Ｃフィールド、およびＦＣＳフィールドで判断さ
れる。無効パケットは脱落したものとみなされる。第８
図では、バッファ５０へ送られるパケットの番号を１．
２．６等で示す。番号は受け取シの順番を表わしている
。

図の例では、パケット１およびパケット２の論理信号は
それぞれｖｉ　（＝ｏ　）およびＶ２（＝１　）である
。バッファ５０に記憶されたパケット１はフ゛ロック（
Ｎ＋１）およびン゛ロック（Ｎ＋２）を含むものとする
。したがってこれらのブロックが復元される。

ＥＮＥＲＧ成分を処理する復元部５４はバッファ１を含
む。バッファ１は処理すべきブロックの前のブロックの
ＥＮＥＲＧ成分Ｅ（Ｎ、１）およびＥ（Ｎ、２）を記憶
する。信号処理部７０のバッファ５０が処理すべきパケ
ット、すなわちブロック（Ｎ＋１）およびフ゛ロック（
Ｎ　＋　２　、）、の後のパケットを既に有するかどう
か、およびブロック（Ｎ＋１）およびブロック（Ｎ＋２
）が有効かどうか、についての判定手段を復元部５４．
５６、および５８がそれぞれ具備する。上記判定事項が
いずれも否定的ならば（・・・・有しない、・・・・有
効でない）、ブロック（Ｎ＋１）およびブロック（Ｎ＋
２）のＥＮＥＲＧ成分はブロックＮのＥＮＥＲＧ成分の
補性処理で決定される。上記判定事項がいずれも肯定的
ならば（・・・・有する、・・・・有効である）、△Ｅ
項の計算終了後ブロック（Ｎ＋３）およびブロックＮの
補間処理でＥＮＥＲＧ成分が決定される。各復元部の両
側に示すスイッチＳＷおよびＳＷｌは、図の例において
は、Ｖ１＝０およびｖ２＝０に対応する場合の位置を図
示しである。

ｖｌ−１のときすなわち処理されるパケットが有効なと
きは、各復元部のバッファにそのパケットのＥＮＥＲＧ
成分、５ＩＧＮＡＬ成分、およびＣＣ）ＥＦ酸成分それ
ぞれ記憶される以外は、受信部＃１は第６図に示す受信
部と同様に働く。

Ｖ１＝０のときは、ｓｗｉ、ＳＷ２、およびＳＷ３は復
元部５４．５６、および５８の出力をそれぞれ接続する
ように切替わる。復元部のオペレーションはｖ２に依存
する。すなわちブロック（Ｎ＋５）およびフ゛ロック（
Ｎ＋４）を有するパケットの有効性に依存する。ｖ２＝
０ならば、脱落ブロックの復元は補性処理で遂行される
。ｖ２＝１ならば、脱落ブロックの復元は補間処理で遂
行される。

復元部５６および復元部５８のオペレーションは、デマ
ルチプレクサ（ＤＭＰＸ）１１から供給される成分を直
接に処理しないで復号された成分を処理するということ
以外は、復元部５４のオペレーションと同様である。し
たがって５ＩＧＮＡＬ成分は５ＢＣ１３を通過してから
復元部５６へ送られ、Ｃ０ＥＦ成分はＤＥＣ１７を通過
してから復元部５８へ送られる。

復元部５４のスイッチＳＷ１の出力側、復元部５６のス
イッチＳＷ２の出力側、および復元部５８のスイッチＳ
Ｗ５の出力側は第６図のＤＥＣ１９、補間部１５、およ
び遅延線ＤＬ６へそれぞれ接続されて、以降の処理が完
了する。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば脱落したデータを
簡単にかつ効率良く復元することができる。

【図面の簡単な説明】

第１Ａ図および第１Ｂ図は実施例を簡単に説明する図、
第２図は第５図に示す送信部で生成される１つのブロッ
クの形式を示す図、第６図は本発明を利用することので
きるディジタル伝送ネットワークを示すブロック図、第
４図は第３図に示す通信制御装置４０で生成される１つ
のパケットの形式を示す図、第５図は本発明を利用する
ことのできる送信部を示すブロック図、第６図は本発明
を利用することのできる受信部を示すブロック図、第７
図は本発明を利用することのできるパケットの１つのタ
イプを示す図、第８図は本発明を実現するために受信側
に具備する装置の例を示すブロック図である。鴫−□　ブロック　Ｎ　−一一一一一一一一一一一一第
２図第４図

Claims

【特許請求の範囲】コード化すべき信号から低周波信号を送信側で取り出し
てこれを複数の副帯域に分配し、該分配された各副帯域
における櫟本の内容を各副帯域ごとにそれぞれ量子化す
るようなディジタル伝送システムにおいて、受信側で受信信号を解析して脱落データを識別するステ
ップと、受信した有効データを各副帯域ごとに解析して該各側帯
域における信号の周期を決定するステップと、前記ステップで決定された周期を維持するようにして脱
落データを復元するステップと、