JPH066330A - 音声符号化通信におけるエンドコード送受信方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】音声符号化通信を無線回線が介在する半二重通
信方式に適用したときの回線状態の変動によるエンドコ
ード検出誤りの頻度を軽減する。 【構成】送信側から送信する送話終了を示すエンドコー
ドＥ（１），Ｅ（２），……Ｅ（ｎ）のコード長（ビッ
ト数）を従来の１／Ｎ、例えば３〜１６ビットとして、
その総ビット数が従来と同じくなるように構成して送出
し、受信側では、エンドコードのＮ倍を１フレームと
し、かつ１コードずつシフトさせてフレーム単位に一致
検出を行うようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、音声符号化通信を半二
重通信方式に適用した場合のエンドコード送受信方法に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】半二重通信に音声符号化通信を適用する
場合、送話の終了時にエンドコード（終了コード）を送
信して受信側に送信の終了を知らせる。受信側ではエン
ドコードの受信により次の送話の待ち受け処理、すなわ
ち音声の復号を終了し、スタートコード検出処理に入
る。もし、回線の劣化等によるビット誤りのためエンド
コードが検出されなかった場合、受信側ではデータが送
信されていないにもかかわらず音声の復号を続けること
になり、耳障りな雑音を発生し、かつ次の送話のスター
トコードの検出処理に入らないため次の送話終了時すな
わち次の送話終了時のエンドコードが検出されるまで雑
音を出し続ける。しかも、次の送話のスタートコードの
検出処理をしないため１送話の音声が抜けることにな
る。有線回線の場合はこのような現象はまれであるが、
回線状態の変動の大きい移動通信ではこのような現象が
頻繁に発生する。このような現象の発生率を軽減するた
め、従来はエンドコードを複数フレーム（例えば３〜５
フレーム）送信し、その中の１フレームのエンドコード
を検出したときに終了と判断するのが一般的である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ディジ
タル自動車電話や携帯電話など音声符号化通信が採用さ
れ通信が高度化されて、市街地など無線回線の状態変動
による劣化の大きい場合には同様な現象が頻繁に発生す
る。以下、上記従来技術の問題点を詳しく分析する。エ
ンドコードの検出誤りには次のような場合があると考え
られる。 （１） 音声フレームをエンドコードと誤る。 （２） エンドコードに、回線状態劣化による誤りが入
ったために起こるエンドコードの検出漏れ。 上記（１）に対する対策としては、音声フレーム中に理
論上発生しないようなコードをエンドコードとして採用
する方法があるが、回線状態の変動によるビット誤りが
発生することを考えると十分ではない。従って、エンド
コードの長さを十分長いビット長にし、同一コードが音
声フレーム中に発生する確率を低くする必要がある。例
えば、エンドコードを５０ビットとすれば同一コードが
発生する確率Ｐは、Ｐ＝１／２⁵⁰＝８．８８１７８×１
０^-16 で示される。従って、音声符号化器の符号化速度
を２４００ｂｐｓとすれば、音声フレーム中に同一コー
ドが発生する間隔は、１／（２４００×Ｐ）＝４．６９
１２×１０¹¹秒、すなわち、１．３億時間に一回とな
り、まず発生しないと考えられる。しかし、エンドコー
ド長が長いと伝送効率が悪いという欠点がある。次に、
上記（２）の対策としてエンドコードを数フレーム（３
〜５フレーム）連続して送信する方法があるが十分では
ない。

【０００４】図３は５０ビットを１フレームとするエン
ドコードを３フレーム送信したときのタイムチャートで
ある。例えば図３のように、回線状態の劣化によりエン
ドコードに２％のランダムビットエラーが発生したと考
える（陸上移動通信では１〜３％の誤り率となることが
よくある）。図３の例は、送信側が、送話終了として５
０ビットのエンドコードを３フレーム（合計１５０ビッ
ト）送信したとき、回線状態の劣化により２％のランダ
ムビットエラーすなわち１５０ビットに平均３ビットの
誤りが発生し、受信側ではいずれのエンドコードも検出
できない（終了コード検出漏れの）場合である。この例
の場合、３フレーム全てにビット誤りが発生しているた
めエンドコードが検出できない。ランダムビット誤り率
２％の条件下、すなわち３ビット誤りが３フレーム１５
０ビットの間に発生するとして、終了コード検出漏れと
なる確率Ｐｎは、Ｐｎ＝（２／３）×（１／３）＝２／
９とり、４．５回の送話に１回の割合で送話終了が検出
できないことになる。これは実用上無視できない欠点で
ある。

【０００５】本発明の目的は、上述の問題点を改善し、
ビット誤りによる終了コード検出漏れを軽減した音声符
号化通信におけるエンドコード送受信方法を提供するも
のである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は送信するエンド
コード長と受信側で検出するエンドコード長を変えるよ
うにしたことを特徴とする。すなわち、音声符号化通信
を半二重通信方式に適用し、送信側からの送話が終了し
たことを示す所定のビット数を１フレームとするエンド
コードを複数フレーム連続して送出し、受信側で伝送回
線を介して受信した前記エンドコードを検出して次の送
話の待ち受け処理に入るように構成された音声符号化通
信におけるエンドコード送受信方法において、前記伝送
回線状態の変動によるエンドコード検出誤りを軽減する
ために、前記送信側から送出する前記１フレームのエン
ドコードを１／Ｎ（但し、Ｎはエンドコード長が３〜１
６ビットとなるような整数）にしたビット長のエンドコ
ードを単位として前記複数フレームの総ビット数とほぼ
等しくなるように連続して送出し、受信側では、前記伝
送回線を介して受信したエンドコードを前記１フレーム
単位に、かつ、１エンドコードずつシフトさせて検出す
るようにしたことを特徴とするものである。

【０００７】

【実施例】送信ではエンドコード長を従来の１／Ｎ（Ｎ
はエンドコード長が３〜１６ビットとなるような整数）
とし、そのエンドコードをＮ倍の数だけ連続して送信す
る。従って、送信するエンドコード全体のビット数は従
来の総ビット数と同じである。一方、受信側では、この
エンドコードのＮ倍を１フレームとし、かつ、１コード
ずつシフトさせてコードの一致検出を行うものである。
図１は本発明のエンドコードの構成例を示すタイムチャ
ートである。図１ではエンドコードＥ（１），Ｅ
（２），……Ｅ（３０）のそれぞれを５ビット（Ｎ＝１
０）にし、３０コード合計１５０ビット（送信ビット数
は従来と同じ）を送信する。受信側では従来方式と同じ
５０ビット（１０個のコード）を１フレームとし１コー
ド単位にシフトしてエンドコードの検出を行う。このよ
うな構成にすることによりエンドコードは５ビット毎に
一致検出を行うことになり、ビット誤りによる終了コー
ド検出漏れが軽減される効果を有する。図２は、本発明
の構成でエンドコードが受信側で検出されない例を示す
タイムチャートである。この例では、誤りのないコード
が１０コード連続しない場合、例えば第１フレームの８
番目のエンドコードＥ（８）が検出されない場合であ
り、このような誤りパターンが発生する確率Ｐ_p は次式
で示される。

【０００８】

【数１】 図３の従来の場合と比較すると、エンド終了コード検出
漏れは約５分の１となり、エンドコード検出漏れを軽減
することができることが判る。ビット誤りが更に多い場
合にも同様の軽減効果が期待できる。

【０００９】一方、音声フレームをエンドコードと誤る
確率は、受信側の検出フレーム長が従来と同じであるの
で、従来と同じ性能を持つ。ただし送信するエンドコー
ドが短すぎると、例えば１〜２ビットの場合、音声符号
化方式固有の符号パターン（無音時に発生しやすいパタ
ーン等）に一致する可能性がでてくるため避けなければ
ならない。

【００１０】図４は本発明の方法を実施するための回路
構成例を示すブロック図である。図４（Ａ）は符号化装
置の構成例を示す、（Ｂ）は復号装置の構成例を示す。
図４（Ａ）において、音声信号ａは、アナログ／ディジ
タル変換部１でディジタル信号ｂに変換され、音声符号
化部２の入力となる。音声符号化部２では、ディジタル
化された信号ｂのフレーム化（例：１フレーム２０ｍ
ｓ）と情報圧縮（低ビットレートへの速度変換）を行
い、符号化された信号ｃを送出する。エンドコード発生
部３では、本発明により設定されたパターンのエンドコ
ードｄを発生する。出力信号の切換部４は、送信制御信
号ｅが送信開始を示したら符号化された音声信号ｃをデ
ィジタルデータｆとして送出し、送信制御信号ｅが送信
終了を示したらエンドコードｄをディジタルデータｆと
して所定の回数（例えば５回）送出した後、ディジタル
データｆの送信を停止する。

【００１１】図４（Ｂ）の復号装置において、無線回線
を介して受信したディジタルデータｇは、同期処理部５
で同期処理が行われ、各フレームごとのディジタルデー
タｈとして出力される。このディジタルデータｈは音声
復号部６において情報伸長され、復号信号ｉとなって出
力される。エンドコード検出部７では、図１の方法によ
り入力されたディジタルデータｈがエンドコードである
か否かを検出し、その結果ｊを出力する。前記同期処理
部５からは同期がとれているか否かの信号ｎを出力して
おり、無音信号発生部８からはディジタル／アナログ変
換部１０の出力ｐが無音となるようなディジタルデータ
ｋを出力している。出力信号切換部９は、同期信号ｎが
同期がとれていることを示したら復号部６からの復号信
号ｉを出力し、エンドコード検出信号ｊがエンドコード
を検出したことを示したとき、及び同期信号ｎが同期が
とれていないことを示したときに、無声信号ｋを出力す
る。出力信号切換器９から出力された信号ｍは、ディジ
タル／アナログ変換部１０によりアナログ信号に変換さ
れ、音声信号ｐとして出力される。

【００１２】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明を実
施することにより、音声符号化通信の半二重通信におけ
るエンドコード検出漏れを軽減する効果が大きく、実用
上極めて有用である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示すタイムチャートである。

【図２】本発明の方法で検出漏れの例を示すタイムチャ
ートである。

【図３】従来のエンドコードのタイムチャートである。

【図４】本発明の方法を実施する装置のブロック図であ
る。

【符号の説明】

１ Ａ／Ｄ変換部 ２ 符号化部 ３ エンドコード発生部 ４ 出力信号切換部 ５ 同期処理部 ６ 復号部 ７ エンドコード検出部 ８ 無音信号発生部 ９ 出力信号切換部 １０ Ｄ／Ａ変換部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 音声符号化通信を半二重通信方式に適用
   し、送信側からの送話が終了したことを示す所定のビッ
   ト数を１フレームとするエンドコードを複数フレーム連
   続して送出し、受信側で伝送回線を介して受信した前記
   エンドコードを検出して次の送話の待ち受け処理に入る
   ように構成された音声符号化通信におけるエンドコード
   送受信方法において、 前記伝送回線状態の変動によるエンドコード検出誤りを
   軽減するために、 前記送信側から送出する前記１フレームのエンドコード
   を１／Ｎ（但し、Ｎはエンドコード長が３〜１６ビット
   となるような整数）にしたビット長のエンドコードを単
   位として前記複数フレームの総ビット数とほぼ等しくな
   るように連続して送出し、 受信側では、前記伝送回線を介して受信したエンドコー
   ドを前記１フレーム単位に、かつ、１エンドコードずつ
   シフトさせて検出するようにしたことを特徴とする音声
   符号化通信におけるエンドコード送受信方法。