JPH05175853A - 音声信号の誤り訂正符号化方式 - Google Patents
音声信号の誤り訂正符号化方式Info
- Publication number
- JPH05175853A JPH05175853A JP34277191A JP34277191A JPH05175853A JP H05175853 A JPH05175853 A JP H05175853A JP 34277191 A JP34277191 A JP 34277191A JP 34277191 A JP34277191 A JP 34277191A JP H05175853 A JPH05175853 A JP H05175853A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- error correction
- error
- class
- coding
- bit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
- H04L1/004—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using forward error control
- H04L1/0056—Systems characterized by the type of code used
- H04L1/0059—Convolutional codes
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
- H04L1/004—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using forward error control
- H04L1/0041—Arrangements at the transmitter end
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
- H04L1/004—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using forward error control
- H04L1/0056—Systems characterized by the type of code used
- H04L1/0067—Rate matching
- H04L1/0068—Rate matching by puncturing
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L1/00—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received
- H04L1/004—Arrangements for detecting or preventing errors in the information received by using forward error control
- H04L1/0056—Systems characterized by the type of code used
- H04L1/007—Unequal error protection
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Error Detection And Correction (AREA)
- Detection And Prevention Of Errors In Transmission (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は誤り感度が不均一なディジタル音声
信号を伝送するシステムにおいて、誤り感度に応じて異
なる符号化率で畳み込み符号化する際に、誤り訂正符号
化による冗長度を小さくすることを目的とする。 【構成】 音声信号を誤り感度に応じて複数のクラスに
分け、クラス毎に連続して同一の畳み込み符号化器に入
力し、その出力信号をクラス毎に異なる間引き率でパン
クチャする。 【効果】 本発明により、誤り訂正符号化による冗長度
が小さくなり、周波数利用効率が改善する。
信号を伝送するシステムにおいて、誤り感度に応じて異
なる符号化率で畳み込み符号化する際に、誤り訂正符号
化による冗長度を小さくすることを目的とする。 【構成】 音声信号を誤り感度に応じて複数のクラスに
分け、クラス毎に連続して同一の畳み込み符号化器に入
力し、その出力信号をクラス毎に異なる間引き率でパン
クチャする。 【効果】 本発明により、誤り訂正符号化による冗長度
が小さくなり、周波数利用効率が改善する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、高能率符号により圧
縮されたディジタル音声信号の誤り訂正符号化方式に関
する。
縮されたディジタル音声信号の誤り訂正符号化方式に関
する。
【０００２】
【従来の技術】近年、自動車電話や携帯電話など音声を
伝送する通信システムでは、帯域当たりのチャネル数を
増大するため、音声信号を高能率符号化により圧縮して
低ビットレート化する方向にある。これにともない音声
信号の各ビットの誤り感度が高くなるため、誤り制御符
号を用いて通針路誤りから音声信号を保護する必要があ
る。このような音声信号では、ビットにより、そのビッ
トが誤った場合に再生信号の品質が劣化する度合いが異
なる。これを各ビットの誤り感度と呼ぶ。周波数帯域を
有効に利用するためには、各ビットの誤り感度に応じて
誤り訂正符号の訂正能力を設定することが望ましい。
伝送する通信システムでは、帯域当たりのチャネル数を
増大するため、音声信号を高能率符号化により圧縮して
低ビットレート化する方向にある。これにともない音声
信号の各ビットの誤り感度が高くなるため、誤り制御符
号を用いて通針路誤りから音声信号を保護する必要があ
る。このような音声信号では、ビットにより、そのビッ
トが誤った場合に再生信号の品質が劣化する度合いが異
なる。これを各ビットの誤り感度と呼ぶ。周波数帯域を
有効に利用するためには、各ビットの誤り感度に応じて
誤り訂正符号の訂正能力を設定することが望ましい。
【０００３】そこで、従来より提案されている誤り訂正
方式としては、誤り感度により音声信号をクラスわけ
し、クラス毎に独立に異なる符号化率の誤り訂正符号で
符号化する方式であった。図３にこの方式の概略的な構
成図を示す。
方式としては、誤り感度により音声信号をクラスわけ
し、クラス毎に独立に異なる符号化率の誤り訂正符号で
符号化する方式であった。図３にこの方式の概略的な構
成図を示す。
【０００４】同図において、入力端子１から音声信号７
が入力され、音声符号化器２に供給される。音声符号化
器２では音声信号７を圧縮し、誤り感度の高い、すなわ
ち誤りによる音声品質の劣化が大きいビット列８と、誤
り感度の低い、すなわち誤りによる音声品質の劣化が小
さいビット列９とにクラスわけし、それぞれを誤り訂正
符号化器３と４に供給する。そして、誤り訂正符号化器
３は符号化率ｒ1 の誤り訂正符号により誤り感度の高い
ビット列８を誤り訂正符号化し、誤り訂正符号化器４は
符号化率ｒ2 （ｒ1 ＜ｒ2 ）の誤り訂正符号により誤り
感度の低いビット９を誤り訂正符号化する。
が入力され、音声符号化器２に供給される。音声符号化
器２では音声信号７を圧縮し、誤り感度の高い、すなわ
ち誤りによる音声品質の劣化が大きいビット列８と、誤
り感度の低い、すなわち誤りによる音声品質の劣化が小
さいビット列９とにクラスわけし、それぞれを誤り訂正
符号化器３と４に供給する。そして、誤り訂正符号化器
３は符号化率ｒ1 の誤り訂正符号により誤り感度の高い
ビット列８を誤り訂正符号化し、誤り訂正符号化器４は
符号化率ｒ2 （ｒ1 ＜ｒ2 ）の誤り訂正符号により誤り
感度の低いビット９を誤り訂正符号化する。
【０００５】一般に、符号化率が低い符号ほど、誤り訂
正能力を高くすることができる。誤り訂正符号化器３と
４から出力される符号化信号系列１０と１１は、スイッ
チ５で一つの信号系列１２にまとめられ、出力端子６か
ら出力される。この方式では、ｒ1 をｒ2 より低くして
いるため、誤り感度の高いビット列を誤り感度の低いビ
ット列より強力に保護することができる。このように冗
長度を不均一に配分すると、周波数帯域の有効利用を図
ることができる。
正能力を高くすることができる。誤り訂正符号化器３と
４から出力される符号化信号系列１０と１１は、スイッ
チ５で一つの信号系列１２にまとめられ、出力端子６か
ら出力される。この方式では、ｒ1 をｒ2 より低くして
いるため、誤り感度の高いビット列を誤り感度の低いビ
ット列より強力に保護することができる。このように冗
長度を不均一に配分すると、周波数帯域の有効利用を図
ることができる。
【０００６】一方、畳み込み符号は、ビタビ復号などの
最尤復号を行うことにより、強力な誤り訂正能力が得ら
れるため、音声信号の誤り訂正符号として既に用いられ
ている。例えば、米国のディジタルセルラシステムで採
用された方式では、圧縮されたディジタル音声信号のう
ち誤り感度の高い複数のビット（クラス１ビットと呼
ぶ）に対して、符号化率１／２の畳み込み符号を適用し
ている。このシステムでは、誤り感度の低いビットには
誤り訂正符号を適用していない。この方式より、さらに
ディジタル音声信号を低ビットレートに符号化すると、
各ビットの誤り感度の絶対値が高くなるため、符号化さ
れた音声信号の中で相対的に誤り感度が低いビットに対
しても、なんらかの誤り訂正符号を施す必要が生じる。
最尤復号を行うことにより、強力な誤り訂正能力が得ら
れるため、音声信号の誤り訂正符号として既に用いられ
ている。例えば、米国のディジタルセルラシステムで採
用された方式では、圧縮されたディジタル音声信号のう
ち誤り感度の高い複数のビット（クラス１ビットと呼
ぶ）に対して、符号化率１／２の畳み込み符号を適用し
ている。このシステムでは、誤り感度の低いビットには
誤り訂正符号を適用していない。この方式より、さらに
ディジタル音声信号を低ビットレートに符号化すると、
各ビットの誤り感度の絶対値が高くなるため、符号化さ
れた音声信号の中で相対的に誤り感度が低いビットに対
しても、なんらかの誤り訂正符号を施す必要が生じる。
【０００７】ところで、音声信号などのように符号化さ
れるべき情報がブロック単位で畳み込み符号化器に入力
される場合、畳み込み符号のトレリスはブロック毎に終
端されることが望ましい。すなわち、トレリスの始まり
と終わりが特定の状態にマージするように、符号化器の
シフトレジスタをクリアした状態で符号化を開始し、情
報ビットにｍビット（ｍは符号化器のメモリ長）の全零
のテイルビットをつけて符号化する必要がある。テイル
ビットが符号化器に全て入ったところで符号化を終わ
る。このとき、畳み込み符号の符号化率ｒ、情報ビット
数をＫとすると、符号化後のデータの長さは（Ｋ＋ｍ）
／ｒビットとなり、実質的な符号化率はｒよりも小さい
ｒ×Ｋ／（Ｋ＋ｍ）となる。
れるべき情報がブロック単位で畳み込み符号化器に入力
される場合、畳み込み符号のトレリスはブロック毎に終
端されることが望ましい。すなわち、トレリスの始まり
と終わりが特定の状態にマージするように、符号化器の
シフトレジスタをクリアした状態で符号化を開始し、情
報ビットにｍビット（ｍは符号化器のメモリ長）の全零
のテイルビットをつけて符号化する必要がある。テイル
ビットが符号化器に全て入ったところで符号化を終わ
る。このとき、畳み込み符号の符号化率ｒ、情報ビット
数をＫとすると、符号化後のデータの長さは（Ｋ＋ｍ）
／ｒビットとなり、実質的な符号化率はｒよりも小さい
ｒ×Ｋ／（Ｋ＋ｍ）となる。
【０００８】例えば、ｒ＝１／２，Ｋ＝５０，ｍ＝６と
すると、符号化後のデータは１１２ビットとなるため、
実質的な符号化率は５０／１１２となり、畳み込み符号
の符号化率１／２より小さくなる。このように、ブロッ
ク化されたデータを畳み込み符号化する場合、特にブロ
ック長Ｋが小さい場合に、もとの符号の符号化率より実
質的な符号化率が小さくなる、すなわち冗長度が大きく
なり、周波数利用効率が下がる。
すると、符号化後のデータは１１２ビットとなるため、
実質的な符号化率は５０／１１２となり、畳み込み符号
の符号化率１／２より小さくなる。このように、ブロッ
ク化されたデータを畳み込み符号化する場合、特にブロ
ック長Ｋが小さい場合に、もとの符号の符号化率より実
質的な符号化率が小さくなる、すなわち冗長度が大きく
なり、周波数利用効率が下がる。
【０００９】畳み込み符号にはこのような性質があるた
め、図３に示したような回路において誤り訂正符号とし
て畳み込み符号を用いると、２つのブロック長の短い情
報ブロックをそれぞれ独立に畳み込み符号化することに
なり、トレリスを終端するための冗長度が大きくなると
いう問題が生じる。周波数帯域が制限されているシステ
ムでは、この分だけ畳み込み符号の符号化率を高くする
か、または音声信号のビット数を小さくする必要があ
り、どちらにしても復号音声の品質劣化を生じさせる。
また、音声信号の誤り感度によるクラス分けを多くする
と、さらにブロック長を短くしブロック数を増やすこと
になるため、より冗長度が大きくなり、周波数利用効率
が下がるという問題がある。
め、図３に示したような回路において誤り訂正符号とし
て畳み込み符号を用いると、２つのブロック長の短い情
報ブロックをそれぞれ独立に畳み込み符号化することに
なり、トレリスを終端するための冗長度が大きくなると
いう問題が生じる。周波数帯域が制限されているシステ
ムでは、この分だけ畳み込み符号の符号化率を高くする
か、または音声信号のビット数を小さくする必要があ
り、どちらにしても復号音声の品質劣化を生じさせる。
また、音声信号の誤り感度によるクラス分けを多くする
と、さらにブロック長を短くしブロック数を増やすこと
になるため、より冗長度が大きくなり、周波数利用効率
が下がるという問題がある。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】このように、周波数帯
域を有効に利用するためには、ディジタル音声信号を誤
り訂正符号化する際に、各ビットの誤り感度に応じて音
声信号をクラス分けし、それぞれ異なる符号化率の誤り
訂正符号で符号化することが望ましい。しかしながら、
誤り訂正符号として畳み込み符号を用いた場合には、そ
れぞれの符号化器でトレリスを終端させるための冗長度
が必要になり、かえって周波数利用率を下げるという問
題があった。また、周波数帯域が制限されているシステ
ムでは、その分だけ畳み込み符号の符号化率を下げた
り、音声信号のビット数を小さくする必要があるため、
音声品質を劣化させるという問題があった。
域を有効に利用するためには、ディジタル音声信号を誤
り訂正符号化する際に、各ビットの誤り感度に応じて音
声信号をクラス分けし、それぞれ異なる符号化率の誤り
訂正符号で符号化することが望ましい。しかしながら、
誤り訂正符号として畳み込み符号を用いた場合には、そ
れぞれの符号化器でトレリスを終端させるための冗長度
が必要になり、かえって周波数利用率を下げるという問
題があった。また、周波数帯域が制限されているシステ
ムでは、その分だけ畳み込み符号の符号化率を下げた
り、音声信号のビット数を小さくする必要があるため、
音声品質を劣化させるという問題があった。
【００１１】この発明はこのような従来の課題を解決す
るためなされたもので、その目的とするところは、誤り
訂正符号化による冗長度を小さくし得る音声信号の誤り
訂正符号化方式を提供することにある。
るためなされたもので、その目的とするところは、誤り
訂正符号化による冗長度を小さくし得る音声信号の誤り
訂正符号化方式を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の音声信号の誤り訂正方式は、複数のビット
からなる音声信号を各ビットの誤り感度に応じて複数の
クラスに分け、各クラスの音声信号をクラス毎に連続し
て同一の畳み込み符号化器に入力するとともに、畳み込
み符号化器の出力信号を各クラス毎に異なるパンチャパ
ターンでパンクチャすることを特徴とする。
め、本発明の音声信号の誤り訂正方式は、複数のビット
からなる音声信号を各ビットの誤り感度に応じて複数の
クラスに分け、各クラスの音声信号をクラス毎に連続し
て同一の畳み込み符号化器に入力するとともに、畳み込
み符号化器の出力信号を各クラス毎に異なるパンチャパ
ターンでパンクチャすることを特徴とする。
【００１３】また、上記の誤り訂正方式において、畳み
込み符号化器の出力に対して、パンチャの間引き率が昇
順または降順となるようなパンクチャパターンを用いる
ことを特徴とする。
込み符号化器の出力に対して、パンチャの間引き率が昇
順または降順となるようなパンクチャパターンを用いる
ことを特徴とする。
【００１４】
【作用】本発明の誤り訂正符号化方式では、各クラスの
音声信号を連続して一つの畳み込み符号化器で符号化し
た後に、誤り感度に応じて異なる間引き率でパンクチャ
している。このため、符号化器では、クラス毎にトレリ
スを終端させる必要がなく、同じ符号化率の畳み込み符
号を用いた従来の方式より冗長度を小さくすることがで
きる。また、パンクチャするときの間引き率は任意に設
定できるため、クラス数を多くして、誤り感度に対して
柔軟な符号化率を変えることも容易である。
音声信号を連続して一つの畳み込み符号化器で符号化し
た後に、誤り感度に応じて異なる間引き率でパンクチャ
している。このため、符号化器では、クラス毎にトレリ
スを終端させる必要がなく、同じ符号化率の畳み込み符
号を用いた従来の方式より冗長度を小さくすることがで
きる。また、パンクチャするときの間引き率は任意に設
定できるため、クラス数を多くして、誤り感度に対して
柔軟な符号化率を変えることも容易である。
【００１５】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１は本発明における音声信号の誤り訂正符号化
方式が適用される誤り訂正回路の構成図である。
する。図１は本発明における音声信号の誤り訂正符号化
方式が適用される誤り訂正回路の構成図である。
【００１６】同図において、入力端子１から、圧縮前の
音声信号８が音声符号化器２に入力される。音声符号化
器２では音声信号８を圧縮符号化し、誤り感度に応じて
２つのクラスに分け、誤り感度の高いディジタル音声信
号９と、誤り感度の低いディジタル音声信号１０とを出
力する。ここで、信号９のＫ1 ビット数を｛Ｉ1 ，
Ｉ2 ，…，ＩK1｝とし、信号１０のＫ2 ビットを｛Ｉ
K1+1，ＩK1+2，…，ＩK1+K2 ｝とする。
音声信号８が音声符号化器２に入力される。音声符号化
器２では音声信号８を圧縮符号化し、誤り感度に応じて
２つのクラスに分け、誤り感度の高いディジタル音声信
号９と、誤り感度の低いディジタル音声信号１０とを出
力する。ここで、信号９のＫ1 ビット数を｛Ｉ1 ，
Ｉ2 ，…，ＩK1｝とし、信号１０のＫ2 ビットを｛Ｉ
K1+1，ＩK1+2，…，ＩK1+K2 ｝とする。
【００１７】スイッチ３は、信号９と１０をまとめて、
連続したＫ1 ＋Ｋ2 ビットの信号１１｛Ｉ1 ，Ｉ2 ，
…，ＩK1，ＩK1+1，ＩK1+2，…，ＩK1+K2 ｝をつくり、
誤り訂正符号化器４に供給する。誤り訂正符号化器４で
は、信号１１の最後に１回だけｍビット（ｍは符号化器
のメモリ長）のテイルビットを付加して、同一の符号化
率で畳み込み符号化する。いま、畳み込み符号化器の符
号化率を１／２とすると、誤り訂正符号化器４の出力信
号１２は２×（Ｋ1 ＋Ｋ2 ＋ｍ）ビットとなる。ここ
で、符号化器４への入力Ｉj （ｊ＝１，２，…，Ｋ1 ＋
Ｋ2 ＋ｍ。ただし、Ｉj ＝０，ｊ≧Ｋ1 ＋Ｋ2 ＋１）に
対応する２ビットの出力信号を、Ｃj,0 ，Ｃj,1 とす
る。符号化器の出力信号１２は、パンクチャ回路５に供
給され、図２のパンクチャパターンに従って所定のビッ
トが消去される。
連続したＫ1 ＋Ｋ2 ビットの信号１１｛Ｉ1 ，Ｉ2 ，
…，ＩK1，ＩK1+1，ＩK1+2，…，ＩK1+K2 ｝をつくり、
誤り訂正符号化器４に供給する。誤り訂正符号化器４で
は、信号１１の最後に１回だけｍビット（ｍは符号化器
のメモリ長）のテイルビットを付加して、同一の符号化
率で畳み込み符号化する。いま、畳み込み符号化器の符
号化率を１／２とすると、誤り訂正符号化器４の出力信
号１２は２×（Ｋ1 ＋Ｋ2 ＋ｍ）ビットとなる。ここ
で、符号化器４への入力Ｉj （ｊ＝１，２，…，Ｋ1 ＋
Ｋ2 ＋ｍ。ただし、Ｉj ＝０，ｊ≧Ｋ1 ＋Ｋ2 ＋１）に
対応する２ビットの出力信号を、Ｃj,0 ，Ｃj,1 とす
る。符号化器の出力信号１２は、パンクチャ回路５に供
給され、図２のパンクチャパターンに従って所定のビッ
トが消去される。
【００１８】パンクチャ回路５で消去されるビットの位
置は、パンクチャビット制御回路６から与えられる信号
で制御される。すなわち、図２において“０”の位置の
符号化ビットが消去される。この結果、クラス１に対応
する部分の信号は符号化率ｒ1 ＝２／３、クラス２に対
応する部分の信号は符号化率ｒ2 ＝３／４で畳み込み符
号化されたことになる。そして、パンクチャされた信号
１３は出力端子７から出力される。
置は、パンクチャビット制御回路６から与えられる信号
で制御される。すなわち、図２において“０”の位置の
符号化ビットが消去される。この結果、クラス１に対応
する部分の信号は符号化率ｒ1 ＝２／３、クラス２に対
応する部分の信号は符号化率ｒ2 ＝３／４で畳み込み符
号化されたことになる。そして、パンクチャされた信号
１３は出力端子７から出力される。
【００１９】上述の実施例において、クラス１の音声信
号のビット数Ｋ1 ＝３０、クラス２の音声信号のビット
数Ｋ2 ＝３０、符号化器のメモリ長ｍ＝６、クラス１に
対する誤り訂正の符号化率ｒ1 ＝２／３、クラス２に対
する誤り訂正の符号化率ｒ2 ＝３／４とすると、誤り訂
正符号化後の信号１３のビット数は、３０×（３／２）
＋（３０＋６）×（４／３）＝９３ビットとなる。一
方、従来の誤り訂正方式のようにそれぞれのクラスを独
立に、異なる符号化率の畳み込み符号で符号化した場合
には、音声信号のビット数や符号化率を同一にした場
合、符号化後のビット数は（３０＋６）×（３／２）＋
（３０＋６）×（４／３）＝１０２ビットとなる。この
ように、本実施例によれば、同じ符号化率で符号化して
も従来より冗長度を小さくできる。
号のビット数Ｋ1 ＝３０、クラス２の音声信号のビット
数Ｋ2 ＝３０、符号化器のメモリ長ｍ＝６、クラス１に
対する誤り訂正の符号化率ｒ1 ＝２／３、クラス２に対
する誤り訂正の符号化率ｒ2 ＝３／４とすると、誤り訂
正符号化後の信号１３のビット数は、３０×（３／２）
＋（３０＋６）×（４／３）＝９３ビットとなる。一
方、従来の誤り訂正方式のようにそれぞれのクラスを独
立に、異なる符号化率の畳み込み符号で符号化した場合
には、音声信号のビット数や符号化率を同一にした場
合、符号化後のビット数は（３０＋６）×（３／２）＋
（３０＋６）×（４／３）＝１０２ビットとなる。この
ように、本実施例によれば、同じ符号化率で符号化して
も従来より冗長度を小さくできる。
【００２０】また、図４は、上記の実施例において、ク
ラス１のビット数Ｋ1 を６２、クラス２の音声信号のビ
ット数Ｋ2 を６４、符号化器のメモリ長ｍを６、クラス
１に対する誤り訂正の符号化率ｒ1 を約０．５４、クラ
ス２に対する誤り訂正の符号化率ｒ2 を約０．７５とし
て符号化復号化した場合の、各音声ビットの復号後の誤
り率を示したものである。図４において、クラス１のビ
ットの誤り率は０．００３前後、クラス２のビットの誤
り率は０．１前後であり、本発明の誤り訂正方式を用い
た結果、誤り感度に応じて誤り訂正能力に差をつけるこ
とが可能であることが明らかに示されている。ただし、
最初の数ビットと最後の数ビットの誤り率がやや低いの
は、トレリスの最初と最後の状態が特定の状態に終端さ
れていることによる。また、クラス１とクラス２の間で
徐々に誤り率が変化する理由は、ビタビ復号器がパスメ
トリックと呼ばれる過去からの累積尤度によって、その
時点より打ち切り長（パスメモリの深さ、ここでは６０
ビット）分だけ前の復号ビットを決めるという処理を行
っていることによる。ビタビ復号器のこのような性質か
ら、パンクチャの間引き率の変化に応じて復号誤り率が
急激に変化するということはない。
ラス１のビット数Ｋ1 を６２、クラス２の音声信号のビ
ット数Ｋ2 を６４、符号化器のメモリ長ｍを６、クラス
１に対する誤り訂正の符号化率ｒ1 を約０．５４、クラ
ス２に対する誤り訂正の符号化率ｒ2 を約０．７５とし
て符号化復号化した場合の、各音声ビットの復号後の誤
り率を示したものである。図４において、クラス１のビ
ットの誤り率は０．００３前後、クラス２のビットの誤
り率は０．１前後であり、本発明の誤り訂正方式を用い
た結果、誤り感度に応じて誤り訂正能力に差をつけるこ
とが可能であることが明らかに示されている。ただし、
最初の数ビットと最後の数ビットの誤り率がやや低いの
は、トレリスの最初と最後の状態が特定の状態に終端さ
れていることによる。また、クラス１とクラス２の間で
徐々に誤り率が変化する理由は、ビタビ復号器がパスメ
トリックと呼ばれる過去からの累積尤度によって、その
時点より打ち切り長（パスメモリの深さ、ここでは６０
ビット）分だけ前の復号ビットを決めるという処理を行
っていることによる。ビタビ復号器のこのような性質か
ら、パンクチャの間引き率の変化に応じて復号誤り率が
急激に変化するということはない。
【００２１】以上の実施例では、ディジタル音声信号の
クラスを２つに分けているが、より多くのクラスに分け
ることができる。クラス数が多くなるほど、従来の方式
と比べて冗長度の改善率が大きくなる。ただし、クラス
を３個以上に分ける場合には、パンクチャの間引き率を
昇順または降順にした方が効果的に復号後の誤り率に差
をつけることができる。これは、前述のビタビ復号器の
性質から、パンクチャの間引き率を変えても復号誤り率
が急激に変化するわけではなく、クラスが変わる前後の
何ビットかに渡って隣のクラスの間引き率の影響を受け
てしまうからである。
クラスを２つに分けているが、より多くのクラスに分け
ることができる。クラス数が多くなるほど、従来の方式
と比べて冗長度の改善率が大きくなる。ただし、クラス
を３個以上に分ける場合には、パンクチャの間引き率を
昇順または降順にした方が効果的に復号後の誤り率に差
をつけることができる。これは、前述のビタビ復号器の
性質から、パンクチャの間引き率を変えても復号誤り率
が急激に変化するわけではなく、クラスが変わる前後の
何ビットかに渡って隣のクラスの間引き率の影響を受け
てしまうからである。
【００２２】また、図１における誤り訂正符号化器４の
符号化率をより低くし（例えば１／４）、パンクチャ回
路において一部の符号化系列をすべて消去することによ
り、符号化率が１／３や１／２の部分を作ることもでき
る。
符号化率をより低くし（例えば１／４）、パンクチャ回
路において一部の符号化系列をすべて消去することによ
り、符号化率が１／３や１／２の部分を作ることもでき
る。
【００２３】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、音
声信号を誤り感度に応じてクラス分けし、それぞれを異
なる符号化率の畳み込み符号で誤り訂正符号化する際
に、すべてのクラスの音声信号を一つの畳み込み符号で
連続して符号化した後に、クラスに応じて異なる間引き
率でパンクチャすることにより、従来より誤り訂正符号
化による冗長度を小さくすることができるという効果が
得られる。
声信号を誤り感度に応じてクラス分けし、それぞれを異
なる符号化率の畳み込み符号で誤り訂正符号化する際
に、すべてのクラスの音声信号を一つの畳み込み符号で
連続して符号化した後に、クラスに応じて異なる間引き
率でパンクチャすることにより、従来より誤り訂正符号
化による冗長度を小さくすることができるという効果が
得られる。
【図１】本発明方式が適用される誤り訂正回路を示す構
成図である。
成図である。
【図２】図１に示したパンクチャ回路のパンクチャパタ
ーンを示す説明図である。
ーンを示す説明図である。
【図３】従来における音声符号化及び誤り訂正回路を示
す構成図である。
す構成図である。
【図４】本発明の誤り訂正方式による音声信号の復号後
の誤り率を示す特性図である。
の誤り率を示す特性図である。
２ 音声符号化器 ３ スイッチ ４ 誤り訂正符号化器 ５ パンクチャ回路 ６ パンクチャビット制御回路
Claims (2)
- 【請求項１】 複数のビットからなる音声信号を各ビッ
トの誤り感度に応じて複数のクラスに分け、各クラスの
音声信号をクラス毎に連続して同一の畳み込み符号化器
に入力するとともに、畳み込み符号化器の出力信号を各
クラス毎に異なるパンチャパターンでパンクチャするこ
とを特徴とする音声信号の誤り訂正符号化方式。 - 【請求項２】 前記畳み込み符号化器の出力に対して、
パンチャの間引き率が昇順または降順となるパンクチャ
パターンとする請求項１記載の音声信号の誤り訂正符号
化方式。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34277191A JPH05175853A (ja) | 1991-12-25 | 1991-12-25 | 音声信号の誤り訂正符号化方式 |
| US07/921,507 US5416787A (en) | 1991-07-30 | 1992-07-29 | Method and apparatus for encoding and decoding convolutional codes |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34277191A JPH05175853A (ja) | 1991-12-25 | 1991-12-25 | 音声信号の誤り訂正符号化方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05175853A true JPH05175853A (ja) | 1993-07-13 |
Family
ID=18356373
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34277191A Pending JPH05175853A (ja) | 1991-07-30 | 1991-12-25 | 音声信号の誤り訂正符号化方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05175853A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0820152A1 (en) * | 1996-07-19 | 1998-01-21 | Ntt Mobile Communications Network Inc. | Data transmission device |
| KR100295760B1 (ko) * | 1998-12-31 | 2001-09-06 | 윤종용 | 디지털시스템의길쌈부호처리장치및방법 |
| KR100332805B1 (ko) * | 2000-02-29 | 2002-04-18 | 구자홍 | 직렬 연쇄 컨벌루션 부호화 장치 및 부호화/복호화 방법 |
| JP2002532955A (ja) * | 1998-12-07 | 2002-10-02 | テレフォンアクチーボラゲット エル エム エリクソン（パブル） | マルチ・パンクチャドｆｅｃ手法 |
| WO2006009240A1 (ja) * | 2004-07-22 | 2006-01-26 | Tamura Corporation | 送信機、音声送信方法及びプログラム、受信機、音声受信方法及びプログラム、ワイヤレスマイクシステム、音声送受信方法 |
-
1991
- 1991-12-25 JP JP34277191A patent/JPH05175853A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0820152A1 (en) * | 1996-07-19 | 1998-01-21 | Ntt Mobile Communications Network Inc. | Data transmission device |
| US6202188B1 (en) | 1996-07-19 | 2001-03-13 | Ntt Mobile Communication Network Inc. | Data transmission device |
| JP2002532955A (ja) * | 1998-12-07 | 2002-10-02 | テレフォンアクチーボラゲット エル エム エリクソン（パブル） | マルチ・パンクチャドｆｅｃ手法 |
| KR100295760B1 (ko) * | 1998-12-31 | 2001-09-06 | 윤종용 | 디지털시스템의길쌈부호처리장치및방법 |
| KR100332805B1 (ko) * | 2000-02-29 | 2002-04-18 | 구자홍 | 직렬 연쇄 컨벌루션 부호화 장치 및 부호화/복호화 방법 |
| WO2006009240A1 (ja) * | 2004-07-22 | 2006-01-26 | Tamura Corporation | 送信機、音声送信方法及びプログラム、受信機、音声受信方法及びプログラム、ワイヤレスマイクシステム、音声送受信方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5416787A (en) | Method and apparatus for encoding and decoding convolutional codes | |
| US6769091B2 (en) | Encoding method and apparatus using squished trellis codes | |
| US5349589A (en) | Generalized viterbi algorithm with tail-biting | |
| EP0927464B1 (en) | Convolutional decoding with the ending state decided by crc bits selectively placed inside multiple coding bursts | |
| CN1192536C (zh) | 在数据帧形式的数据传输中降低帧差错率的方法 | |
| JPH0555932A (ja) | 誤り訂正符復号化装置 | |
| JPH06205054A (ja) | 誤り訂正連接符号化方式 | |
| JP2004515960A (ja) | インターリーバ・メモリ内の復調データのスケーリング | |
| CA2095368A1 (en) | System and method for decoding tail-biting code especially applicable to digital cellular base stations and mobile units | |
| JPH0555933A (ja) | 誤り訂正符復号化方法およびその装置 | |
| US7284185B2 (en) | Puncturing/depuncturing using compressed differential puncturing pattern | |
| US6385752B1 (en) | Method and apparatus for puncturing a convolutionally encoded bit stream | |
| JP2715398B2 (ja) | 誤り訂正符復号化装置 | |
| US6385753B1 (en) | Punctured Viterbi decoding method | |
| JPH05175853A (ja) | 音声信号の誤り訂正符号化方式 | |
| JP2001526017A (ja) | 無線通信システムにおけるビット検出方法 | |
| JPH0715353A (ja) | 音声復号化装置 | |
| EP1008237A2 (en) | Transmission system having a simplified channel decoder | |
| JP3566651B2 (ja) | 信号の符号化 | |
| US6742158B2 (en) | Low complexity convolutional decoder | |
| JP2872004B2 (ja) | デジタル通信システム | |
| KR100320221B1 (ko) | 직렬 연쇄 컨벌루션 부호화 장치 및 방법 | |
| CN110912568B (zh) | 一种基于hm4sc的极化码自适应scl编译码方法 | |
| KR100311413B1 (ko) | 통신 시스템의 직렬 연쇄 컨벌루션 부호화 방법 및 장치 | |
| JPH06152439A (ja) | インタリーブ処理方法 |