JPH09312621A - 圧縮帯域自動切替え方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 帯域圧縮に伴う符号化速度情報のために追加
されるデータ帯域を不要にできる圧縮帯域自動切替え方
式を提供することである。 【解決手段】 符号化速度情報として複数の符号化速度
に対応したビットパターンを予め設定し、ＳＹＣＤＥＴ
２４およびＳＹＣＣＮＴ２６が受けた符号化データビッ
ト列から検出した複数の同期ビットにより形成されるビ
ットパターンに対応する符号化速度によりＤＥＣＣＮＴ
２５がＤＥＣ２２を制御して復号化する復号化手段と、
音声を符号化して送出する際に外部から指定された符号
化速度、または復号化手段のＤＥＣＣＮＴ２５から得ら
れた符号化速度を受けたＥＮＣＣＮＴ１６およびＩＮＳ
ＣＮＴ１７それぞれが制御して、ＥＮＣ１２はこの速度
に対応した符号化データを生成し、ＳＹＣＩＮＳ１３は
ビットパターンを生成する同期ビットを符号化データに
挿入して送出する符号化手段とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、音声を圧縮符号化
し可変の符号化速度により送出する際、設定された符号
化速度情報を送出先へ通知する圧縮帯域自動切替え方式
に関し、特に帯域圧縮に伴う符号化速度情報のために追
加されるデータ帯域を不要にできる圧縮帯域自動切替え
方式に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の圧縮帯域自動切替え方式
では、音声を圧縮符号化する際に符号化速度可変の音声
圧縮コーデック（ＣＯＤＥＣ：符号化復号化装置）を用
いる音声パケット転送における符号化速度情報について
の技術が、例えば、特開平４−１６０９５３号公報に記
載されている。

【０００３】この方式では、各音声パケットのパケット
ヘッダに符号化速度情報を有することが特徴である。例
えば、符号化速度３２ｋｂｐｓに設定する場合、符号化
部では符号化されたデータをパケットに形成する際、符
号化速度３２ｋｂｐｓに対応する速度符号を音声パケッ
トのパケットヘッダの所定位置に挿入し、復号化部では
受けた音声パケットのパケットヘッダの所定位置から速
度符号を判定してこの速度符号により指定された符号化
速度に従って復号化動作を行なう。

【０００４】符号化速度３２ｋｂｐｓで音声パケットを
送出中に符号化部が、例えば符号化速度８ｋｂｐｓで通
信する指示を受けた際には符号化速度８ｋｂｐｓにより
データを符号化し、この符号化されたデータをパケット
に形成する際にパケットヘッダに符号化速度８ｋｂｐｓ
に対応する速度符号を挿入する。このパケットを受けた
復号化部は音声パケットのパケットヘッダの所定位置か
ら速度符号を判定してこの速度符号により指定された符
号化速度に従って復号化動作を行なう。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の圧縮帯
域自動切替え方式は、従来の音声パケットのパケットヘ
ッダに符号化速度情報を追加して自動切替えを行なって
いる。この構成では、パケット当たりの帯域が固定して
いる場合、追加される符号化速度情報によりパケットヘ
ッダ部または音声データ部の帯域が狭くなる一方、帯域
が固定していない場合には追加される符号化速度情報の
帯域分だけパケット当たりの帯域が増加するという問題
点がある。

【０００６】また、上記公開公報に記載された方式で
は、符号化部で設定される符号化速度または復号化部で
読み取る符号化速度に対する速度符号の保護についての
説明がない。従って、音声パケットデータに誤りを生
じ、符号化部で設定し送出した符号化速度と復号化部で
検出して設定した符号化速度とが相違した場合、受けた
パケットの音声データが正常にも拘らず音声が正常に復
号化されない事態が発生するという問題点がある。

【０００７】本発明の課題は、帯域圧縮に伴う符号化速
度情報のために追加されるデータ帯域を不要にできる圧
縮帯域自動切替え方式を提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明による圧縮帯域自
動切替え方式は、音声を圧縮符号化し可変の符号化速度
により送出する際、設定された符号化速度情報を送出先
へ通知する圧縮帯域自動切替え方式において、前記符号
化速度情報として複数の符号化速度それぞれに対応した
ビットパターンを予め設定し、音声を符号化する際に
は、指定された符号化速度に対応する前記ビットパター
ンを生成する同期ビットを符号化データビット列に挿入
する符号化手段を備えている。

【０００９】また、本発明による圧縮帯域自動切替え方
式は、伝送路から受けた符号化データビット列から前記
ビットパターンを検出しこのビットパターンに対応する
符号化速度により、受けた符号化データビット列を復号
化する復号化手段を備えている。

【００１０】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。

【００１１】まず、図４を参照して、本発明の対象であ
る音声圧縮コーデック（以後、ＣＯＤＥＣ）４４，５４
を有する構内交換機（以後、ＰＢＸ）４０，５０におけ
る電話機（以後、ＴＥＬ）４，５間の接続動作について
説明する。

【００１２】ＰＢＸ４０，５０は、加入者回路（以後、
ＬＣ）４１，５１、時分割スイッチ（以後、ＴＤＳＷ）
４２，５２、多重トランク（ＨＭＴ）４３，５３、ＣＯ
ＤＥＣ４４，５４、および主制御装置（ＭＰ）４５，５
５を備えているものとする。また、発信ＴＥＬ４はＬＣ
４１に収容され、着信ＴＥＬ５はＬＣ５１に収容されて
いるものとする。

【００１３】発信ＴＥＬ４から送出されたオフフックに
よる発信情報および相手先ダイヤル情報は、ＬＣ４１を
介して主制御装置（ＭＰ）４５に送られる。主制御装置
（ＭＰ）４５は、これらの情報を解析して相手先ＴＥＬ
５が収容されるＰＢＸ５０に対して接続に必要な接続制
御情報をＰＢＸ５０への専用線および多重トランク（Ｈ
ＭＴ）４３を介して送出すると共に、ＴＤＳＷ４２を制
御してＬＣ４１をＣＯＤＥＣ４４および多重トランク
（ＨＭＴ）４３を介して専用線に接続する。

【００１４】ＰＢＸ４０ではＣＯＤＥＣ４４がＴＥＬ４
からＬＣ４１を介して６４ｋｂｐｓの音声信号を受け音
声圧縮技術により１６ｋｂｐｓに帯域圧縮する。圧縮さ
れた音声信号は、多重トランク（ＨＭＴ）４３により他
のデータ信号と多重化され専用線を介してＰＢＸ５０へ
転送される。

【００１５】ＰＢＸ５０では、ＰＢＸ４０からの専用線
および多重トランク（ＨＭＴ）５３を介してＭＰ５５が
接続制御信号を受け、ＭＰ５５は、接続先がＴＥＬ５で
あることを知ることにより、ＴＤＳＷ５２を制御してＴ
ＥＬ５を収容するＬＣ５１と多重トランク（ＨＭＴ）５
３との間にＣＯＤＥＣ５４を挿入して接続する。

【００１６】多重トランク（ＨＭＴ）５３は受けたデー
タビット列からデータ信号と音声信号とを分離して符号
化された音声信号をＣＯＤＥＣ５４に送る。このように
ＣＯＤＥＣ４４，５４間に符号化された音声データのパ
スが形成された後、ＣＯＤＥＣ４４，５４それぞれは符
号化データを送出する際には送出する符号化データの符
号化速度情報を同期ビットとして挿入する一方、符号化
データを受けた際には符号化データの符号化速度情報と
なる同期ビットを検出して復号化している。

【００１７】次に、図１から図３までを参照して本発明
における同期ビットの挿入、および同期ビットを検出し
て復号化する技術について説明する。

【００１８】図１は本発明の実施の一形態を示す機能ブ
ロック図である。図１に示された圧縮帯域自動切替え方
式を有するコーデック（以後、ＣＯＤＥＣ）１０では音
声を圧縮符号化する符号化手段として、速度変換部（Ｉ
ＮＦ）１１，１４、符号化器（ＥＮＣ）１２、同期ビッ
ト挿入部（ＳＹＣＩＮＳ）１３、符号化速度外部制御イ
ンタフェース（ＥＮＣＩＮＦ）１５、符号化器制御部
（ＥＮＣＣＮＴ）１６、および同期ビット挿入制御部
（ＩＮＳＣＮＴ）１７を備えているものとする。

【００１９】また、ＣＯＤＥＣ１０では復号化手段とし
て、速度変換部（ＩＮＦ）２１，２３、復号化器（ＤＥ
Ｃ）２２、同期検出部（ＳＹＣＤＥＴ）２４、復号化器
制御部（ＤＥＣＣＮＴ）２５、および同期検出制御部
（ＩＮＳＣＮＴ）２６を備えているものとする。

【００２０】従来との相違点は、符号化手段で、送出さ
れる符号化速度に応じて所定の同期ビットを挿入するこ
と、復号化手段で受けた符号化データから同期ビットを
検出し、検出したビットパターンにより符号化速度を判
定して復号化すること、および、復号化手段で検出した
符号化速度を符号化手段に通知して符号化の際にこの通
知された符号化速度に従って符号化データを送出するこ
とである。

【００２１】まず、音声を圧縮符号化データに変換する
符号化手段について説明する。

【００２２】音声データを入力する速度変換部（ＩＮ
Ｆ）１１は、入力した音声データを速度変換したのち符
号化器（ＥＮＣ）１２に送る。符号化器（ＥＮＣ）１２
は、符号化器制御部（ＥＮＣＣＮＴ）１６の制御によ
り、符号化速度外部制御インタフェース（ＥＮＣＩＮ
Ｆ）１５から受ける符号化速度に基づく圧縮符号化デー
タに受けた音声データを変換し、同期ビット挿入部（Ｓ
ＹＣＩＮＳ）１３へ送る。

【００２３】同期ビット挿入部（ＳＹＣＩＮＳ）１３
は、同期ビット挿入制御部（ＩＮＳＣＮＴ）１７の制御
により、符号化速度外部制御インタフェース（ＥＮＣＩ
ＮＦ）１５から受ける符号化速度に対応したビットパタ
ーンを形成するように、受けた圧縮符号化データに同期
ビットを挿入した符号化データビット列を生成して速度
変換部（ＩＮＦ）１４へ送る。速度変換部（ＩＮＦ）１
４は、受けた符号化データビット列を所定の速度に変換
して多重トランク（ＨＭＴ）（図４参照）へ出力する。
ビットパターンは複数の同期ビットにより形成される
（図２参照）。

【００２４】符号化器制御部（ＥＮＣＣＮＴ）１６およ
び同期ビット挿入制御部（ＩＮＳＣＮＴ）１７へ送られ
る符号化速度は、符号化速度外部制御インタフェース
（ＥＮＣＩＮＦ）１５を介して外部から設定されるもの
であり、８ｋｂｐｓ，１６ｋｂｐｓ，３２ｋｂｐｓ，な
どがある。

【００２５】ここで、図２を参照してこれらビットパタ
ーンと同期ビット挿入位置との一例について説明する。

【００２６】図２（Ａ）は符号化速度１６ｋｂｐｓの場
合であり、圧縮符号化データのＸビット毎に１ビットの
周期で０／１交番によるビットパターンが生成され、ま
た、図２（Ｂ）は符号化速度８ｋｂｐｓの場合であり、
圧縮符号化データの２Ｘビット毎に１ビットの周期で０
／１交番によるビットパターンが生成され、更に、図２
（Ｃ）は符号化速度４ｋｂｐｓの場合であり、符号化デ
ータのＸビット毎に１ビットの周期で符号“００１１”
によるビットパターンが生成されている。ビットパター
ンの検出には複数段の保護を設けて誤同期の発生、ビッ
トエラーの際の誤動作などを防いでいる。

【００２７】上記説明では、周期をＸビットまたは２Ｘ
ビット、および０／１交番などとしたが、別の周期、別
のビットパターンであってもよい。

【００２８】次に、符号化手段に対向する復号化手段に
ついて説明する。

【００２９】速度変換部（ＩＮＦ）２１は、多重トラン
ク（ＨＭＴ）（図４参照）から速度変換部（ＩＮＦ）２
１に入力した符号化データビット列は、速度変換された
後、復号化器（ＤＥＣ）２２へ送られて音声に復号化さ
れ、速度変換部（ＩＮＦ）２３を介して復号化データと
しての音声が出力される。

【００３０】復号化器（ＤＥＣ）２２における復号化で
は、入力する圧縮符号化データのフレーム単位毎に先頭
ビットを取り出すため、同期検出部（ＳＹＣＤＥＴ）２
４が速度変換部（ＩＮＦ）２１の出力を取り込み、同期
ビットの検出を行なう。この同期ビットは、一方で符号
化速度に基づくビットパターンを形成しているので、同
期検出制御部（ＳＹＣＣＮＴ）２６は同期検出部（ＳＹ
ＣＤＥＴ）２４により検出された同期ビットを受けてビ
ットパターンを調べ、複数段の保護を設けて確実な符号
化速度を検出し復号化器制御部（ＤＥＣＣＮＴ）２５へ
送る。

【００３１】復号化器制御部（ＤＥＣＣＮＴ）２５は、
上述のように、受けた符号化速度に基づいて復号化器
（ＤＥＣ）２２における復号化を制御するので、対向す
る符号化手段により符号化された音声を、ほぼ正確に復
号化することができる。

【００３２】次に、図１、図２に図３を併せ参照して、
同期検出の一動作手順について説明する。図３では、図
２（Ａ）および図２（Ｂ）の二つの場合であり、また保
護なしの単純な例を取り上げて説明する。

【００３３】同期検出制御部（ＳＹＣＣＮＴ）２６は、
同期検出部（ＳＹＣＤＥＴ）２４により、まずＸビット
の２周期でＸビット毎に０／１交番を生じる１６ｋｂｐ
ｓにおける同期ビットの検出を調べ（手順Ｓ１）、この
ビットパターンを検出できない場合（手順Ｓ２のＮ
Ｏ）、Ｘビットの４周期で２Ｘビット毎に０／１交番を
生じる８ｋｂｐｓにおける同期ビットの検出を調べる
（手順Ｓ３）。手順Ｓ３でビットパターンを検出できな
い場合（手順Ｓ４のＮＯ）、同期検出制御部（ＳＹＣＣ
ＮＴ）２６は所定の他のビットパターンにより検索する
（手順Ｓ５）。

【００３４】一方、手順Ｓ２が“ＹＥＳ”で同期検出で
きた場合、同期検出制御部（ＳＹＣＣＮＴ）２６は符号
化速度１６ｋｂｐｓであると検出して同期検出部（ＳＹ
ＣＤＥＴ）２４を介して復号化器制御部（ＤＥＣＣＮ
Ｔ）２５へ通知する（手順Ｓ１１）。また、手順Ｓ４が
“ＹＥＳ”で同期検出できた場合、同期検出制御部（Ｓ
ＹＣＣＮＴ）２６は符号化速度８ｋｂｐｓであると検出
して同期検出部（ＳＹＣＤＥＴ）２４を介して復号化器
制御部（ＤＥＣＣＮＴ）２５へ通知する（手順Ｓ１
２）。

【００３５】図３では、説明の単純化を図ったが、例え
ば、Ｘビット毎に同期ビットを調べて複数周期のビット
パターンを、複数回の保護をもって検出してもよい。

【００３６】また、復号化器制御部（ＤＥＣＣＮＴ）２
５は、符号化速度の検出通知を受けた際、この符号化速
度により復号化器（ＤＥＣ）２２を制御すると共に、符
号化速度を符号化速度外部制御インタフェース（ＥＮＣ
ＩＮＦ）１５に通知する。この構成により、受け側が符
号化速度を送出側に合わせることができる。

【００３７】上記説明では、機能ブロックを図示して説
明したが、機能の分離併合は上記機能を満たす限り自由
であり、上記説明が本発明を限定するものではない。

【００３８】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、符
号化手段で、帯域圧縮符号化されたデータビット列の所
定の複数の同期ビット位置に所定のビットパターンを挿
入する一方、復号化手段で、同期ビットを検出して所定
の複数の同期ビット位置に基づく所定のビットパターン
を検出することにより受けた符号化データビット列を帯
域伸長復号化する圧縮帯域自動切替え方式が得られる。

【００３９】この構成によって、複数の符号化速度を符
号化速度情報として符号化データビット列に追加するこ
となく、すなわち、従来のビット長または帯域を大きく
することなしに、また同期保護を加えることによりより
正確に符号化速度情報を符号化手段から復号化手段へ送
ることができる。

【００４０】また、同一の音声圧縮コーデック内におい
て、復号化手段で検出された符号化速度情報を符号化手
段に通知する構成により、専用線へ送出する符号化デー
タの符号化速度を専用線からの入力と同一に変更するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態を示すコーデックの機能
ブロック図である。

【図２】本発明による同期ビットの挿入周期の実施例を
示す説明図である。

【図３】復号化における符号化速度検出の際の一つの主
要手順を示す流れ図である。

【図４】音声圧縮コーデックを用いた接続の一例を示す
中継接続図である。

【符号の説明】

１０ コーデック（ＣＯＤＥＣ） １１、１４、２１、２３ 速度変換部（ＩＮＦ） １２ 符号化器（ＥＮＣ） １３ 同期ビット挿入部（ＳＹＣＩＮＳ） １５ 符号化速度外部制御インタフェース（ＥＮＣＩ
ＮＦ） １６ 符号化器制御部（ＥＮＣＣＮＴ） １７ 同期ビット挿入制御部（ＩＮＳＣＮＴ） ２２ 復号化器（ＤＥＣ） ２４ 同期検出部（ＳＹＣＤＥＴ） ２５ 復号化器制御部（ＤＥＣＣＮＴ） ２６ 同期検出制御部（ＳＹＣＣＮＴ）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 音声を圧縮符号化し可変の符号化速度に
   より送出する際、設定された符号化速度情報を送出先へ
   通知する圧縮帯域自動切替え方式において、前記符号化
   速度情報として複数の符号化速度それぞれに対応したビ
   ットパターンを予め設定し、音声を符号化する際には、
   指定された符号化速度に対応する前記ビットパターンを
   生成する同期ビットを符号化データビット列に挿入する
   符号化手段を備えることを特徴とする圧縮帯域自動切替
   え方式。
2. 【請求項２】 音声を圧縮符号化し可変の符号化速度に
   より送出する際、設定された符号化速度情報を送出先へ
   通知する圧縮帯域自動切替え方式において、前記符号化
   速度情報として複数の符号化速度それぞれに対応したビ
   ットパターンを予め設定し、伝送路から受けた符号化デ
   ータビット列から前記ビットパターンを検出しこのビッ
   トパターンに対応する符号化速度により、前記符号化デ
   ータビット列を復号化する復号化手段を備えることを特
   徴とする圧縮帯域自動切替え方式。
3. 【請求項３】 請求項１における前記符号化速度の指定
   が請求項２における復号化手段により得られた符号化速
   度を含むことを特徴とする圧縮帯域自動切替え方式。
4. 【請求項４】 音声を圧縮符号化し可変の符号化速度に
   より送出する際、設定された符号化速度情報を送出先へ
   通知する圧縮帯域自動切替え方式において、前記符号化
   速度情報として複数の符号化速度それぞれに対応したビ
   ットパターンを予め設定し、伝送路から受けた符号化デ
   ータビット列から前記ビットパターンを検出しこのビッ
   トパターンに対応する符号化速度により、前記符号化デ
   ータビット列を復号する復号化手段と、音声を符号化し
   て送出する際に外部から符号化速度を指定された場合に
   はこの符号化速度、および受けた符号化データビット列
   から前記復号化手段により得られた符号化速度のいずれ
   か一方に対応する前記ビットパターンを生成する同期ビ
   ットを、符号化データビット列に挿入して送出する符号
   化手段とを備えることを特徴とする圧縮帯域自動切替え
   方式。