伝送符号誤り補償装置

【目的】フレーム内に伝送誤りが検出された場合に、フレーム内の誤りのないＡＤＰＣＭ符号を変換することによる聴感上の音声品質の劣化を防止する。
【構成】誤り検出器２３で伝送誤りが検出された場合に、ＡＤＰＣＭ符号器２５で求めた逆量子化スケールファクタｙ（ｋ）が予め設定されたしきい値を超えたときにｙ（ｋ）をしきい値に変換し、さらに誤り検出器２３による伝送誤りとパラメータ誤り検出器２７によるパラメータ誤りを検出した場合に、ＡＤＰＣＭ符号変換器２４でＡＤＰＣＭ符号を変換し、これをＡＤＰＣＭ復号器２５で復号して出力する。

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ディジタル移動通信などに利用し、国際電信電話諮問委員会勧告Ｇ．７２１に規定される適応差分パルス符号変調（以下、ＡＤＰＣＭと記載する。）方式音声符号化を利用する場合において、ＡＤＰＣＭ符号の特性を利用して異音の発生を防止する伝送符号誤り補償装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＡＤＰＣＭ方式では、過去の入力信号から現在の入力有信号を予測し、その予測値と実際の値との差分を量子化し、ＡＤＰＣＭ符号として伝送する。こうした音声符号化処理をディジタル移動通信などに適用する場合、伝送符号の誤りを補償する装置が必要になる。
【０００３】図２は従来の伝送誤り補償装置の構成を示すブロック図である。図２において、１は送信側装置、２は受信側装置である。送信側装置１には、音声信号を入力する入力端子１１と、音声信号をＡＤＰＣＭ方式で符号化するＡＤＰＣＭ符号器１２と、ＡＤＰＣＭ符号の数サンプル分を単位として伝送誤り検出符号を付加し、このＡＤＰＣＭ符号および誤り検出符号を１フレームとして伝送バーストを生成する伝送誤り検出符号付加器１３と、伝送バーストを出力する出力端子１４とを備えている。
【０００４】一方、受信側装置２は、受信した伝送バーストを入力する入力端子２１と、伝送バーストから伝送誤り検出符号を分離する伝送誤り検出符号分離器２２と、伝送誤り検出符号を用いて伝送誤りの発生の有無を検出する誤り検出器２３と、伝送誤りが生じている場合にＡＤＰＣＭ符号を復号信号における振幅のより小さい変化を表すＡＤＰＣＭ符号に変換するＡＤＰＣＭ符号変換器２４と、ＡＤＰＣＭ符号を音声信号に復号するＡＤＰＣＭ復号器２５と、音声信号を出力する出力端子２６とを備えている。
【０００５】次に、上記従来例の動作について説明する。送信側装置１では、入力端子１１から入力した音声信号が、ＡＤＰＣＭ符号器１２によりＡＤＰＣＭ符号化される。このＡＤＰＣＭ符号の数サンプル分に対し、伝送誤り検出符号付加器１３がＣＲＣ等の伝送誤り検出符号を付加し、この伝送誤り検出符号とＡＤＰＣＭ符号数サンプル分を１フレームとして伝送バーストを生成し、出力端子１４から出力する。
【０００６】一方、受信側装置２では、入力端子２１から入力した伝送バーストを、伝送誤り検出符号分離器２２がＡＤＰＣＭ符号と伝送誤り検出符号とに分解する。分解された一方のＡＤＰＣＭ符号は、誤り検出器２３とＡＤＰＣＭ符号変換器２４に入力し、他方の伝送誤り検出符号は、誤り検出器２３に入力する。誤り検出器２３は、その伝送誤り検出符号を用いて、フレーム内のＡＤＰＣＭ符号に符号誤りが生じたか否かを判定し、誤り検出信号をＡＤＰＣＭ符号変換器２４に出力する。ＡＤＰＣＭ符号変換器２４は、誤り検出信号が符号誤りの検出を示しているときには、符号誤りの検出されたフレームのＡＤＰＣＭ符号が、復号信号の振幅の大幅な増大を表す符号である場合には、その符号を復号信号における振幅のより小さい変化を表す符号に変換する。なお、誤り検出信号が符号誤り無しを示しているときは、ＡＤＰＣＭ符号変換器２４は、ＡＤＰＣＭ符号を変換せず、そのままＡＤＰＣＭ符号を出力する。ＡＤＰＣＭ復号器２５は、ＡＤＰＣＭ符号変換器２４から出力されたＡＤＰＣＭ符号を復号し、出力端子２６から音声信号として出力する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従来の伝送符号誤り補償装置では、フレーム内に誤りを検出した場合、フレーム全体に誤りがあることしか分からないため、その中の正常なＡＤＰＣＭ符号についても変換を行なってしまうことがあり、聴感上の音声品質が劣化するという問題があった。
【０００８】本発明は、このような従来の問題を解決するものであり、誤りのないＡＤＰＣＭ符号を変換してしまうことによる異音の発生を少なくし、聴感上での音声品質を向上させた優れた伝送誤り補償装置の提供を目的とする。
【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、本発明は、受信側において、誤りが検出され、かつＡＤＰＣＭ復合化処理により求めた逆量子化スケールファクタｙ（ｋ）が予め設定されたしきい値を超えたときのみ符号変換を行なうようにしたものである。
【００１０】
【作用】したがって本発明によれば、伝送誤りが検出された場合に、受信側装置の復号処理において求めた逆量子化スケールファクタｙ（ｋ）が予め定めたしきい値を超えた場合には、ＡＤＰＣＭ符号を復号信号における振幅のより小さい変化を表すＡＤＰＣＭ符号に変換し、そのＡＤＰＣＭ符号を復号して出力する。したがって、誤りが検出された場合に、そのフレームすべての符号に対して符号変換をすることを防ぐことができるので、音声出力を行なう際に聴感上の音声品質を向上させることができる。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明の一実施例における伝送符号誤り補償装置の構成を示すブロック図であり、説明の便宜上、図２の従来例に用いた符号を同様な要素に用いてある。図１において、１は送信側装置、２は受信側装置である。送信側装置１には、音声信号を入力する入力端子１１と、音声信号をＡＤＰＣＭ方式で符号化するＡＤＰＣＭ符号器１２と、ＡＤＰＣＭ符号数サンプル分を単位として伝送誤り検出符号を付加し、このＡＤＰＣＭ符号および伝送誤り検出符号を１フレームとして伝送バーストを生成する伝送誤り検出符号付加器１３と、伝送符号を出力する出力端子１４とを備えている。
【００１２】一方、受信側装置２は、受信した伝送バーストを入力する入力端子２１と、伝送バーストから伝送誤り検出符号を分離する伝送誤り検出符号分離器２２と、ＡＤＰＣＭ符号を音声信号に復号するＡＤＰＣＭ復号器２５と、ＡＤＰＣＭ復号器２５により求めた逆量子化スケールファクタｙ（ｋ）の値の大きい部分を検出するパラメータ誤り検出器２７と、伝送誤り検出符号およびパラメータ誤り検出符号を用いて誤りの発生の有無を検出する誤り検出器２３と、伝送誤りおよびパラメータ誤りが生じている場合に、ＡＤＰＣＭ符号を復号信号における振幅のより小さい変化を表すＡＤＰＣＭ符号に変換するＡＤＰＣＭ符号変換器２４と、音声信号を出力する出力端子２６とを備えている。
【００１３】次に、上記実施例における動作について説明する。まず、送信側装置１の入力端子１１から音声信号を入力すると、ＡＤＰＣＭ符号器１２は、この信号をＡＤＰＣＭ符号に符号化する。この符号に対して、伝送誤り検出符号付加器１３がＣＲＣ符号などの伝送誤り検出符号を付加し、この伝送誤り検出符号とＡＤＰＣＭ符号数サンプル分とを１フレームとして伝送バーストを生成し、出力端子１４から出力する。
【００１４】一方、受信側装置２では、入力端子２１から入力した伝送バーストを、伝送誤り検出符号分離器２２がＡＤＰＣＭ符号と伝送誤り検出符号とに分解する。分解された一方のＡＤＰＣＭ符号は、誤り検出器２３とＡＤＰＣＭ符号変換器２４に入力し、他方の伝送誤り検出符号は、パラメータ誤り検出器２２と誤り検出器２３とに入力する。誤り検出器２３は、その伝送誤り検出符号と後述するパラメータ誤り検出器２７からのパラメータ誤り検出符号とを用いて、ＡＤＰＣＭ符号に符号誤りが生じたか否かを判定し、誤り検出信号をＡＤＰＣＭ符号変換器２４に出力する。ＡＤＰＣＭ符号変換器２４は、誤り検出信号が符号誤りの検出を示しているときには、その符号が復号信号の振幅の大幅な増大を表す符号である場合に、その符号を復号信号における振幅のより小さい変化を表す符号に変換する。なお、誤り検出信号が符号誤り無しを示しているときには、ＡＤＰＣＭ符号変換器２４は、ＡＤＰＣＭ符号を変換せず、そのままＡＤＰＣＭ符号を出力する。ＡＤＰＣＭ復号器２５は、ＡＤＰＣＭ符号変換器２４から出力されたＡＤＰＣＭ符号を復号し、出力端子２６から音声信号として出力する。
【００１５】次に、パラメータ誤り検出器２７におけるパラメータ誤り検出符号の検出方法について説明する。ＡＤＰＣＭ符号方式では、過去の信号の振幅の変化から次に入力される信号の振幅を予測し、その予測値と実際に入力された信号の振幅値との差分を対数変換し、逆量子化スケールファクタｙ（ｋ）との差をとることで量子化し、４ビットの符号に変換する。受信側装置２では、このＡＤＰＣＭ符号は、逆量子化スケールファクタｙ（ｋ）との和をとることで逆量子化し、逆対数変換をして量子化差分信号を求める。ここで逆量子化スケールファクタｙ（ｋ）の値が大きいと、量子化差分信号の値も大きくなり、復号信号の振幅の増大につながる。したがって、伝送誤り検出符号によって誤りが検出された場合に、逆量子化スケールファクタｙ（ｋ）にある一定のしきい値Ｍを設け、ｙ（ｋ）としきい値Ｍを比較し、ｙ（ｋ）＞Ｍである場合、つまり復号信号の振幅の変化が大きくなると推定される場合には、その値を次のようにしきい値に変換し、パラメータ誤り検出符号として、誤り検出器２３に出力する。
【００１６】ｙ（ｋ）＝Ｍ次に、誤り検出器２３において、フレーム内のＡＤＰＣＭ符号の誤りを検出し、かつパラメータ誤りを検出した場合、誤り検出信号をＡＤＰＣＭ符号変換器２４に出力する。ＡＤＰＣＭ符号変換器２４は、４ビットのＡＤＰＣＭ符号Ｉ（ｋ）を、極性を示す最上位ビットＩｓ（ｋ）と振幅を示す下位３ビットＩｄ（ｋ）に分割し、誤り検出信号が符号誤り検出を示しているときには、Ｉｄ（ｋ）としきい値Ｎを比較し、Ｉｄ（ｋ）＞Ｎである場合には、振幅を示すＩｄ（ｋ）を、Ｉｄ（ｋ）＝Ｎに変換して、Ｉｓ（ｋ）と合成し、その合成したＡＤＰＣＭ符号を出力する。なお、誤り検出信号が符号誤り無しを示しているときには、ＡＤＰＣＭ符号変換器２４は、ＡＤＰＣＭ符号を変換せず、そのままＡＤＰＣＭ符号を出力する。ＡＤＰＣＭ復号器２５は、ＡＤＰＣＭ符号変換器２４から出力されたＡＤＰＣＭ符号を復号し、出力端子２６から音声信号として出力する。
【００１７】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明による伝送誤り補償装置は、復号する際に求めた逆量子化スケールファクタｙ（ｋ）の値が誤りによって増加することを抑えるとともに、しきい値を超えた場合には、パラメータ誤りとして検出し、さらに、フレーム内のデータの誤りが検出され、かつパラメータ誤りが検出されたときのみ、ＡＤＰＣＭ符号変換の処理を行なうので、誤りのないＡＤＰＣＭ符号を変換することが少なくなり、また復号信号の振幅の大きな異音の発生を防止することができ、音声出力を行なう際の聴感上での音声品質を向上させることができるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例における伝送符号誤り補償装置の構成を示すブロック図
【図２】従来の伝送符号誤り補償装置の構成を示すブロック図
【符号の説明】
１送信側装置
２受信側装置
１１入力端子
１２ＡＤＰＣＭ符号器
１３伝送誤り検出符号付加器
１４出力端子
２１入力端子
２２伝送誤り検出符号分離器
２３誤り検出器
２４ＡＤＰＣＭ符号変換器
２５ＡＤＰＣＭ復号器
２６出力端子

【特許請求の範囲】
【請求項１】受信側において、誤り検出処理により誤り検出があり、かつＡＤＰＣＭ復号化処理により求めた逆量子化スケールファクタｙ（ｋ）が予め設定されたしきい値を超えるときのみ符号変換を行なうことを特徴とする伝送符号誤り補償装置。
【請求項２】受信側において、入力した伝送バーストと伝送誤り検出符号とを分離する伝送誤り検出符号分離手段と、ＡＤＰＣＭ符号を復号するＡＤＰＣＭ復号手段と、伝送誤りが検出された場合に、前記ＡＤＰＣＭ復号手段で求めた逆量子化スケールファクタｙ（ｋ）の値の大きい部分を検出し、検出した部分を符号パラメータ誤り検出符号として出力するパラメータ誤り検出手段と、前記伝送誤り検出符号およびパラメータ誤り検出符号からＡＤＰＣＭ符号に符号誤りが生じたか否かを検出する誤り検出手段と、前記誤りを検出手段において誤りが検出された伝送バーストによって伝送されたＡＤＰＣＭ符号を、復号信号における振幅のより小さい変化を表すＡＤＰＣＭ符号に変換するＡＤＰＣＭ符号変換手段とを備え、前記変換されたＡＤＰＣＭ符号を前記ＡＤＰＣＭ復号手段によって復号することを特徴とする伝送符号誤り補償装置。

【図１】