JPH11243396A

JPH11243396A - 音声符号化伝送システム

Info

Publication number: JPH11243396A
Application number: JP10044819A
Authority: JP
Inventors: Hisashi Yajima; 久矢島; Shigeaki Suzuki; 茂明鈴木; Yukimasa Sugino; 幸正杉野; Hideaki Ebisawa; 秀明海老沢
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1998-02-26
Filing date: 1998-02-26
Publication date: 1999-09-07
Anticipated expiration: 2018-02-26
Also published as: JP3487158B2

Abstract

(57)【要約】【課題】無音圧縮を行わない既存の伝送網側の音声通
信システムに改良を加えることなく、この伝送網に無音
圧縮伝送網を接続することは困難であった。【解決手段】原音声信号の有音区間を符号化処理する
と共に無音圧縮して生成された第１の音声符号を第１の
伝送路Ａに出力する送信端１０と、第１の伝送路Ａから
受信した第１の音声符号に基づいて、原音声信号の無音
区間に背景雑音を補間して生成された第２の音声符号を
第２の伝送路Ｂに出力する中継ノード２０と、第２の伝
送路Ｂから受信した第２の音声符号を復号処理して原音
声信号を再生する受信端３０とを備え、送信端１０で符
号化処理する際の内部状態と、受信端３０で復号処理す
る際の内部状態とを一致させていることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、音声信号を高能率
に圧縮伝送する音声符号化伝送システムに関し、特に音
声品質を向上させることのできる音声符号化伝送システ
ムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、音声信号の冗長成分を除いて
高能率に符号化する高能率音声符号化技術を用いた音声
信号のディジタル伝送技術が、企業内通信や国際通信な
どの通信コストの低減が強く望まれる分野で盛んに用い
られている。高能率音声符号化方式としては、ITU(Inte
rnational Telecommunications Union)勧告G.726 ADPC
M(Adaptive Differential Pulse Code Modulation：適
応差分パルス符号変調)符号化方式に代表されるような
予測差分符号化方式や、ITU勧告G.728 LD-CELP(Low-De
lay Code Excited Linear Prediction：低遅延型符号励
振線形予測)符号化方式（図２１参照）、およびITU勧告
G.729CS-ACELP(Conjugate-Structure Algebraic-Code-E
xcited Linear Prediction：共役構造代数的符号励振線
形予測)符号化方式に代表されるような「合成による分
析(Analysis-by-Synthesis）」に基づく符号化方式など
がある。

【０００３】なお、これら符号化方式の詳細について
は、以下の文献を参照されたい。・CCITT Recommendation G.726, ■40,32,24,16kbit/s
adaptive differentialpulse code modulation (ADPCM)
■ ・ITU-T Recommendation G.728, ■Coding of speech a
t 16kbit/s using Low-Delay Code Excited Linear Pre
diction(LD-CELP)■ ・ITU-T Recommendation G.729, ■Coding of speech a
t 8kbit/s using conjugate-structure algebraic-code
-excited linear prediction■

【０００４】ここで、予測差分符号化方式は、過去の信
号系列から現在の信号を予測し、その予測パラメータと
実際の信号との差分信号を量子化して伝送する方式であ
る。また、「合成による分析」に基づく符号化方式は、
過去、及び現在の音声信号に基づいて分析して得られた
パラメータを用いて、候補として複数パターンの信号の
合成を行い、その中から最も入力音声に近似した信号パ
ターンを選択した上で、選択された合成信号の基となっ
たパラメータを、最適パラメータとして量子化し、伝送
する方式である。

【０００５】これらのいずれの方式も、送信側に設けら
れた符号器と、受信側に設けられた復号器とで実現され
ている。そして、現在の入力音声信号成分に基づく所謂
フォワード適応によって得られる符号器のパラメータに
ついては、復号器でその情報を得る手段がない。このた
め、符号器と復号器とが同一のパラメータを保持するた
めには、符号器から復号器に情報を送信する必要があ
る。一方、過去の音声信号に基づく所謂バックワード適
応によって得られるパラメータについては、符号器およ
び復号器の両者が共通のパラメータ算出手段を持つこと
により、符号器および復号器を正常に動作させることが
できる。

【０００６】即ち、予測差分符号化方式では、過去の信
号系列を符号器および復号器の内部状態として共有する
ことにより、これに基づいた音声の符号化および復号動
作が実現される。また、「合成による分析」に基づく符
号化方式では、バックワード適応によって得られた送受
信で同一のパラメータの集合を符号器、復号器の内部状
態として共有することにより、これらのパラメータに基
づいた音声の符号化および復号化が実現される。従っ
て、復号器においては、符号器と全く同じ内部状態を保
ちながら音声の復号処理を実行することが前提となる。
逆に、何らかの原因で送信側と受信側とで過去の音声信
号が異なれば、内部状態も一致しなくなり、復号部で再
生される音声の正確さが保証されないおそれがある。

【０００７】一方で、通信網においては、電話に代表さ
れる音声以外に、画像やコンピュータデータの伝送とい
った、マルチメディア伝送への要求が高まっている。こ
のような複数のサービスをネットワーク上で総合的に扱
えるように、非同期転送モード(ATM:Asynchronous Tran
sfer Mode)と呼ばれる通信方式が近年、盛んに導入され
つつある。ATM伝送網においては、伝送される情報信号
（音声・画像等）をディジタル符号化し、得られたビッ
ト列をセルと呼ばれる固定長ブロックに分割し、非同期
的に通信路に送出する。これにより、伝送速度の異なる
情報信号を多元的に取り扱うことが可能になる。

【０００８】最近では、上述のような一層の高能率化へ
の要求から、ATM網の非同期性・可変速度性といった特
長を生かした無音圧縮技術（音声信号の無音部分を廃棄
して伝送する方式）が併用されるようになりつつある。
この無音圧縮技術は、有音区間の音声品質を損なうこと
なく、伝送路に送出される音声信号の総量を低減するこ
とができ、統計多重効果により、一層高能率な音声伝送
を可能とする。

【０００９】しかし、この無音圧縮音声伝送システムで
は、無音時に伝送される音声情報が皆無であるため、高
能率符号化された音声信号である音声符号を受信して復
号する復号器の動作は無音時に不定となる。従って、上
記で述べたバックワード適応が正常に機能しなくなり、
無音状態（トークスパートが“無し”の状態と呼ぶこと
がある）から有音状態（トークスパートが“有り”の状
態と呼ぶことがある）に遷移するときに、音声符号を生
成する符号器の内部状態と、音声符号を復号する復号器
の内部状態とが一致しなくなる。そのため、復号部で
は、たとえ伝送路誤りのない正しい高能率符号が与えら
れたとしても、正しく音声信号を復号できるとは限らな
い。この現象は、しばしば受信端の再生音における不快
な異音、例えばクリック音、発振音等、として表れる。

【００１０】図２２は、これを解決するための第１の音
声符号化伝送システムの構成を示すブロック図である。
この図は、特開平２−１８１５５２号公報に示された構
成図に基づいている。この音声伝送システムは、送信端
６０と受信端７０とで一対の構成をなす。トークスパー
ト有りの状態、即ち有音区間においては、送信端６０は
音声信号を高能率音声符号器６０１で符号化して、切替
スイッチ６０４を経由して、伝送路Ａに音声符号を送出
する。送信端６０の切替スイッチ６０４はトークスパー
ト無し、即ち無音区間においては伝送路Ａに対して何も
送出しないように切り換えられるので、送信端６０から
は無音圧縮された音声符号が送出されることになる。音
声検出器６０３は音声信号の有音／無音を検出して、切
替スイッチ６０４の切替えを行う。

【００１１】一方、受信端７０では伝送路Ａからの音声
符号を復号器７０２で音声信号に復号して出力する。無
音圧縮されている間、切替スイッチ７０５は擬似背景雑
音生成部７０６側に切り替えられており、受信端７０か
らは、話者の背景雑音を模した擬似的な信号（以下、擬
似背景雑音信号という）が出力される。有／無音情報抽
出部７０７は音声符号に基づいて有音／無音を検出し
て、切替スイッチ７０５の切替えを行う。

【００１２】このシステムでは送信端６０に符号器６０
１の所定の内部状態を記憶したメモリ６３０を有し、受
信端７０にはこれと同一の内容を格納したメモリ７３０
を有している。そして、上述のような問題が発生する音
声信号の無音区間から有音区間への遷移時においては、
それを音声検出器６０３および有／無音情報抽出部７０
７が同期して検出し、送信端６０においてはメモリ６３
０から符号器６０１に符号化処理のための内部状態の初
期値が設定され、受信端７０においてはメモリ７３０か
ら復号器７０２に復号処理のための内部状態の初期値が
設定される。

【００１３】このように、送信端６０及び受信端７０と
でトークスパートが検出されるタイミングは同期してお
り、その時点で両者の内部状態は同一の状態にリセット
される。そのため、符号器６０１と復号器７０２との内
部状態は音声の有音区間においては常に一致し、トーク
スパート先頭における異音の発生を回避することができ
る。

【００１４】このような技術を用いることによって、高
能率符号化を用いた無音圧縮伝送を実現することができ
る。しかし、現在、これまでに構築された無音圧縮を行
わない伝送網が既に存在する。これらの伝送網は多くの
場合、多額な費用を投じてインフラストラクチャーとし
て構築されたものであり、それを直ちに無音圧縮伝送網
に置き換えたり、改良したりすることは経済的に困難で
ある。よって、これら従来の伝送網がカバーする範囲も
包括した大きな網を構築したい場合には、当面は無音圧
縮を行わない網をそのままの状態で、無音圧縮を行う網
に併存させなければならない。

【００１５】即ち、無音圧縮を行わない網と無音圧縮を
行う網との併存は、これら２種類の網を中継ノードで接
続することにより実現される。その方法として、図２３
及び図２４に示す２つの方法がある。これらの図は、無
音圧縮を行う網から無音圧縮を行わない網への伝送を説
明するものである。

【００１６】図２３は、２種類の網を中継ノードを介し
てタンデム接続する伝送システムの構成図である。この
図において、図２２と同一の機能を有する構成要素には
同一の符号を付し、その説明を省略する。このシステム
の送信端６０が有する符号器６０１は無音圧縮を行った
上で、音声符号を伝送路Ａに送出する。

【００１７】中継ノード８０では、伝送路Ａから送信端
６０の音声符号（有音部のみ）を受信し、これを復号器
８０２で音声信号に復号する。送信端６０の信号は無音
圧縮されているため、復号される音声信号は有音部のみ
となる。この音声信号の無音区間に擬似背景雑音信号を
挿入し、改めて符号器８０１で符号化して受信端７０に
伝送する。

【００１８】ここで、送信端６０と中継ノード８０との
間の音声信号の処理は、例えば、図２２にて説明した同
期リセットを用いた無音圧縮伝送方式で行われる。この
ように、中継ノード８０で一旦復号し、再度符号化を行
うため、音声符号化処理の立場から見ると、相互に独立
した２つの伝送路Ａ，Ｂが直列に接続された所謂タンデ
ム接続と称する形態となる。

【００１９】一方、図２４は、２種類の網を中継ノード
を介してディジタル１リンクにより接続する伝送システ
ムの構成図である。この図において、図２３と同一の機
能を有する構成要素には同一の符号を付し、その説明を
省略する。

【００２０】送信端６０から伝送路Ａに送出された、無
音圧縮された音声符号は、中継ノード８０により無音符
号が補充され、伝送路Ｂを介して受信端７０に伝送され
る。送信端６０に入力された音声信号は、符号器６０１
にて高能率符号化される。音声検出器６０３は、この音
声信号を基に有音／無音（トークスパートの有無）を検
出し、切替スイッチ６０４を制御する。切替スイッチ６
０４は、トークスパート有りの場合のみ、符号器６０１
からの音声符号を伝送路Ａに伝送する。トークスパート
無しの場合には音声符号は廃棄され、伝送路Ａには何も
出力されない。これにより伝送路Ａには無音圧縮された
音声符号が送出される。

【００２１】中継ノード８０は、送信端６０から伝送路
Ａを介して伝送された無音圧縮された音声符号を受信す
る。有／無音情報抽出部８０７は、伝送路Ａからの音声
符号の受信状況を常に監視し、その結果に応じて切替ス
イッチ８０４を制御する。即ち、伝送路Ａから音声符号
が入力された場合は、切替スイッチ８０４を８０４ｂ側
に倒して、受信した音声符号をそのまま伝送路Ｂにリレ
ーする。

【００２２】一方、伝送路Ａからの信号の受信が検知さ
れなかった場合（即ち無音部と判定された区間）、有／
無音情報抽出部８０７が切替スイッチ８０４を擬似背景
雑音生成部８０６側に切り替えて、無音区間の信号を擬
似背景雑音信号で補充する。なお、遅延器２０９は、有
／無音情報抽出部８０７における処理時間だけ伝送路Ａ
からの音声符号を遅延させ、切替スイッチ８０４を音声
符号の入力に同期して動作させるものである。

【００２３】受信端７０では、復号器７０２が伝送路Ｂ
からの音声符号を復号し、音声信号を取り出す。無音区
間の信号は、中継ノード８０で擬似信号が挿入されるた
め、見掛け上、受信端７０には連続した音声信号が入力
しているように見える。

【００２４】このように中継ノード８０は、音声の有無
によって単にスイッチングのみを実行しているに過ぎな
い。このため、受信端７０に伝送される音声符号は、無
音区間こそ中継ノードで補間処理がなされているもの
の、主要な情報となる有音区間については送信端６０か
ら送出されたものに他ならない。そして、伝送路Ａ，Ｂ
間を通過する信号は、ディジタル信号のまま加工されず
に相手方の網にリレーされることから、この網間伝送方
式をディジタル１リンクと一般的に称している。

【００２５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たタンデム接続及びディジタル１リンクによる伝送路
Ａ，Ｂの接続には、以下に述べる問題点がある。即ち、
タンデム接続は、送信端６０で無音圧縮された音声符号
を、中継ノード８０で音声信号に復号した後に雑音信号
を挿入し、その後、再度符号化して伝送路Ｂに送出す
る。このため、中継ノード８０の符号器８０１の内部状
態と、受信端７０の復号器７０２の内部状態とは常に一
致し、上述した異音の発生は防止される。

【００２６】しかし、中継ノード８０では、音声符号に
対して、復号化した後に再度符号化するという処理を行
うため、送信端に入力された音声信号は受信端から出力
されるまでに２回の符号化／復号化処理を受けることに
なる。そのため量子化誤差が蓄積し、受信端７０から出
力される音声信号の品質が劣化するという問題があっ
た。この音声品質の劣化は、高いビットレート（l6kbit
/s以上）では、ほとんど気にならない程度であるが、圧
縮率が高くなればなるほどその劣化傾向は顕著になる。
特に、音声伝送システムは低ビットレートであるため、
この音声品質の劣化は無視することができない。

【００２７】一方、ディジタル１リンクによる接続で
は、全く事情は逆である。この場合には受信端７０に伝
送される有音部における音声符号は、送信端６０におい
て生成された音声符号と同一であるため、量子化誤差の
蓄積による音声信号の品質劣化は防止される。しかし、
送信端６０の符号器６０１の内部状態と、受信端７０の
復号器７０２の内部状態とでは、無音状態から有音状態
に遷移するタイミングで一般に不一致となる。

【００２８】即ち、音声符号自体は同じであるのに、そ
の符号化／復号化処理において内部状態が異なるため、
復号器７０２で復号される音声信号は符号器６０１で意
図した信号とは異なるものとなり、上述した異音が発生
し得るという問題がある。この異音の発生は、受信者に
不快感を与えるのみならず、通常、トークスパートの先
頭で発生するため、通話内容の理解度を著しく低下させ
るという問題があった。

【００２９】以上の問題により、従来は、無音圧縮を行
わない既存の伝送網側の音声通信システムに改良を加え
ることなく、この伝送網に無音圧縮伝送網を接続するこ
とは困難であった。

【００３０】本発明は、このような問題を解決し、無音
圧縮を行わない既存の伝送網に無音圧縮を行った伝送網
を接続した音声符号化伝送システムにおいて、高品質な
音声伝送を可能とする音声符号化伝送システムを提供す
ることを目的とする。

【００３１】

【課題を解決するための手段】請求項１の音声符号化伝
送システムは、原音声信号の有音区間を符号化処理する
と共に無音圧縮して生成された第１の音声符号を第１の
伝送路に出力する送信端と、第１の伝送路から受信した
第１の音声符号に基づいて、原音声信号の無音区間に背
景雑音を補間して生成された第２の音声符号を第２の伝
送路に出力する中継ノードと、第２の伝送路から受信し
た第２の音声符号を復号処理して原音声信号を再生する
受信端とを備える音声符号化伝送システムにおいて、送
信端は、背景雑音を模した第１の擬似信号を生成する送
信側背景雑音生成手段と、原音声信号の無音区間に第１
の擬似信号を挿入する送信側背景雑音挿入手段と、送信
側背景雑音挿入手段によって得られた音声信号を符号化
する送信側符号化手段と、送信側符号化手段で符号化さ
れた音声符号の無音区間を圧縮して、第１の音声符号を
生成する送信側音声符号生成手段とを備え、中継ノード
は、第１の音声符号を復号化する中継側復号化手段と、
背景雑音を模した第２の擬似信号を生成する中継側背景
雑音生成手段と、中継側復号化手段で復号化された音声
信号の無音区間に第２の擬似信号を挿入する中継側背景
雑音挿入手段と、中継側背景雑音挿入手段によって得ら
れた音声信号を符号化する中継側符号化手段と、中継側
符号化手段で符号化された音声符号を第１の音声符号の
無音区間に挿入して、第２の音声符号を生成する中継側
音声符号生成手段とを備えることを特徴とする。

【００３２】請求項２の音声符号化伝送システムは、原
音声信号の有音区間を符号化処理すると共に無音圧縮し
て生成された第１の音声符号を第１の伝送路に出力する
送信端と、第１の伝送路から受信した第１の音声符号に
基づいて、原音声信号の無音区間に背景雑音を補間して
生成された第２の音声符号を第２の伝送路に出力する中
継ノードと、第２の伝送路から受信した第２の音声符号
を復号処理して原音声信号を再生する受信端とを備える
音声符号化伝送システムにおいて、送信端は、背景雑音
を模した第１の擬似信号を生成する送信側背景雑音生成
手段と、原音声信号の無音区間に第１の擬似信号を挿入
する送信側背景雑音挿入手段と、送信側背景雑音挿入手
段によって得られた音声信号を符号化する送信側符号化
手段と、送信側符号化手段で符号化された音声符号の無
音区間を圧縮して、第１の音声符号を生成する送信側音
声符号生成手段とを備え、中継ノードは、第１の音声符
号を復号化する中継側復号化手段と、背景雑音を模した
第２の擬似信号を生成する中継側背景雑音生成手段と、
第２の擬似信号を符号化する中継側符号化手段と、中継
側符号化手段で符号化された擬似符号を第１の音声符号
の無音区間に挿入して、第２の音声符号を生成する中継
側音声符号生成手段とを備え、中継側符号化手段は、中
継側復号化手段の内部パラメータを入力して、この内部
パラメータを用いて中継側復号化手段と同等の内部状態
を保持していることを特徴とする。

【００３３】請求項３の音声符号化伝送システムは、原
音声信号の有音区間を符号化処理すると共に無音圧縮し
て生成された第１の音声符号を第１の伝送路に出力する
送信端と、第１の伝送路から受信した第１の音声符号に
基づいて、原音声信号の無音区間に背景雑音を補間して
生成された第２の音声符号を第２の伝送路に出力する中
継ノードと、第２の伝送路から受信した第２の音声符号
を復号処理して原音声信号を再生する受信端とを備える
音声符号化伝送システムにおいて、送信端は、背景雑音
を模した第１の擬似信号を生成する送信側背景雑音生成
手段と、原音声信号の無音区間に第１の擬似信号を挿入
する送信側背景雑音挿入手段と、送信側背景雑音送信手
段によって得られた音声信号を符号化する送信側符号化
手段と、送信側符号化手段で符号化された音声符号の無
音区間を圧縮して、第１の音声符号を生成する送信側音
声符号生成手段とを備え、中継ノードは、背景雑音を模
した第２の擬似信号を生成する中継側背景雑音生成手段
と、第１の音声符号を復号化すると共に、第２の擬似信
号を符号化する補間信号生成手段と、補間信号生成手段
で符号化された擬似符号を第１の音声符号の無音区間に
挿入して、第２の音声符号を生成する中継側音声符号生
成手段とを備え、補間信号生成手段は、復号化処理と符
号化処理とで共通した内部状態を保持していることを特
徴とする。

【００３４】請求項４の音声符号化伝送システムは、原
音声信号の有音区間を符号化処理すると共に無音圧縮し
て生成された第１の音声符号を第１の伝送路に出力する
送信端と、第１の伝送路から受信した第１の音声符号に
基づいて、原音声信号の無音区間に背景雑音を補間して
生成された第２の音声符号を第２の伝送路に出力する中
継ノードと、第２の伝送路から受信した第２の音声符号
を復号処理して原音声信号を再生する受信端とを備える
音声符号化伝送システムにおいて、送信端は、背景雑音
を模した第１の擬似符号を生成する送信側背景雑音生成
手段と、第１の擬似符号を復号化する送信側復号化手段
と、送信側復号化手段で復号化された擬似信号を原音声
信号の無音区間に挿入する送信側背景雑音挿入手段と、
送信側背景雑音挿入手段によって得られた音声信号を符
号化する送信側符号化手段と、送信側符号化手段で符号
化された音声符号の無音区間を圧縮して、第１の音声符
号を生成する送信側音声符号生成手段とを備え、中継ノ
ードは、背景雑音を模した第２の擬似符号を生成する中
継側背景雑音生成手段と、第１の音声符号の無音区間に
第２の擬似符号を挿入して、第２の音声符号を生成する
中継側音声符号生成手段とを備え、送信側復号化手段
は、送信側符号化手段で符号化された音声符号を入力し
て、有音区間についてはこの音声符号を復号化すると共
に、無音区間については第２の擬似符号を復号化してい
ることを特徴とする。

【００３５】請求項５の音声符号化伝送システムは、原
音声信号の有音区間を符号化処理すると共に無音圧縮し
て生成された第１の音声符号を第１の伝送路に出力する
送信端と、第１の伝送路から受信した第１の音声符号に
基づいて、原音声信号の無音区間に背景雑音を補間して
生成された第２の音声符号を第２の伝送路に出力する中
継ノードと、第２の伝送路から受信した第２の音声符号
を復号処理して原音声信号を再生する受信端とを備える
音声符号化伝送システムにおいて、送信端は、背景雑音
を模した第１の擬似符号を生成する送信側背景雑音生成
手段と、第１の擬似符号を復号化する送信側復号化手段
と、原音声信号を符号化する送信側符号化手段と、送信
側符号化手段で符号化された音声符号の無音区間を圧縮
して、第１の音声符号を生成する送信側音声符号生成手
段とを備え、中継ノードは、背景雑音を模した第２の擬
似符号を生成する中継側背景雑音生成手段と、第１の音
声符号の無音区間に第２の擬似符号を挿入して、第２の
音声符号を生成する中継側音声符号生成手段とを備え、
送信側符号化手段は、送信側復号化手段の内部パラメー
タを入力して、この内部パラメータを用いて送信側復号
化手段と同等の内部状態を保持していることを特徴とす
る。

【００３６】請求項６の音声符号化伝送システムは、原
音声信号の有音区間を符号化処理すると共に無音圧縮し
て生成された第１の音声符号を第１の伝送路に出力する
送信端と、第１の伝送路から受信した第１の音声符号に
基づいて、原音声信号の無音区間に背景雑音を補間して
生成された第２の音声符号を第２の伝送路に出力する中
継ノードと、第２の伝送路から受信した第２の音声符号
を復号処理して原音声信号を再生する受信端とを備える
音声符号化伝送システムにおいて、送信端は、背景雑音
を模した第１の擬似信号を生成する送信側背景雑音生成
手段と、第１の擬似信号に基づく内部状態を保持しつつ
原音声信号を符号化する送信側符号化手段と、送信側符
号化手段で符号化された音声符号の無音区間を圧縮し
て、第１の音声符号を生成する送信側音声符号生成手段
とを備え、中継ノードは、背景雑音を模した第２の擬似
符号を生成する中継側背景雑音生成手段と、第１の音声
符号の無音区間に第２の擬似符号を挿入して、第２の音
声符号を生成する中継側音声符号生成手段とを備えるこ
とを特徴とする。

【００３７】請求項７の音声符号化伝送システムは、原
音声信号の有音区間を符号化処理すると共に無音圧縮し
て生成された第１の音声符号を第１の伝送路に出力する
送信端と、第１の伝送路から受信した第１の音声符号に
基づいて、原音声信号の無音区間に背景雑音を補間して
生成された第２の音声符号を第２の伝送路に出力する中
継ノードと、第２の伝送路から受信した第２の音声符号
を復号処理して原音声信号を再生する受信端とを備える
音声符号化伝送システムにおいて、送信端は、原音声信
号を符号化する送信側符号化手段と、送信側符号化手段
で符号化された音声符号の無音区間を圧縮して、第１の
音声符号を生成する送信側音声符号生成手段とを備え、
中継ノードは、第１の音声符号を復号化して音声信号を
生成する中継側復号化手段と、背景雑音を模した擬似信
号を生成する中継側背景雑音生成手段と、中継側復号化
手段で生成された音声信号の無音区間に擬似信号を挿入
する中継側背景雑音挿入手段と、中継側背景雑音挿入手
段によって得られた音声信号を符号化する中継側符号化
手段と、中継側符号化手段で符号化された音声符号を、
第１の音声符号の無音区間および無音から有音に切り替
わった直後の遷移区間に挿入して、第２の音声符号を生
成する中継側音声符号生成手段とを備えることを特徴と
する。

【００３８】請求項８において、中継ノードは、遷移区
間をカウントするタイマを更に備え、中継側音声符号生
成手段では、タイマのカウント値に基づいて、遷移区間
の終了タイミングを決定していることを特徴とする。

【００３９】請求項９において、中継ノードは、中継側
復号化手段の内部状態と中継側符号化手段の内部状態と
を比較する比較手段を更に備え、中継側音声符号生成手
段では、比較手段の比較結果に基づいて、遷移区間の終
了タイミングを決定していることを特徴とする。

【００４０】請求項１０において、中継ノードは、遷移
区間をカウントするタイマと、中継側復号化手段の内部
状態と中継側符号化手段の内部状態とを比較する比較手
段と、タイマのカウント値および比較手段の比較結果に
基づいて遷移区間の終了タイミングを判定する判定手段
とを更に備え、中継側音声符号生成手段では、判定手段
の判定結果に基づいて、遷移区間の終了タイミングを決
定していることを特徴とする。

【００４１】請求項１１において、送信側背景雑音生成
手段及び中継側背景雑音生成手段は、無音区間の背景雑
音を模したディジタル信号を疑似音声として生成してい
ることを特徴とする。

【００４２】請求項１２において、送信側背景雑音生成
手段及び中継側背景雑音生成手段は、所定のディジタル
信号を蓄積したメモリであることを特徴とする。

【００４３】請求項１３において、送信側背景雑音生成
手段及び中継側背景雑音生成手段は、ランダム信号発生
器であることを特徴とする。

【００４４】請求項１４において、原音声信号の無音区
間の開始を示す同期信号を送信端から中継ノードに伝送
させる同期信号伝送手段を更に備え、中継ノードは、同
期信号を受信して、送信側背景雑音生成手段と中継側背
景雑音生成手段とを同期させていることを特徴とする。

【００４５】請求項１５において、送信端は、原音声信
号の無音区間に重畳させる識別パターンを発生させる識
別パターン発生手段を更に備え、中継ノードは、識別パ
ターンを認識して、送信側背景雑音生成手段と中継側背
景雑音生成手段とを同期させていることを特徴とする。

【００４６】請求項１６の音声符号化伝送システムは、
原音声信号の有音区間を符号化処理すると共に無音圧縮
して生成された第１の音声符号を第１の伝送路に出力す
る送信端と、第１の伝送路から受信した第１の音声符号
に基づいて、原音声信号の無音区間に背景雑音を補間し
て生成された第２の音声符号を第２の伝送路に出力する
中継ノードと、第２の伝送路から受信した第２の音声符
号を復号処理して原音声信号を再生する受信端とを備え
る音声符号化伝送システムにおいて、送信端は、擬似背
景雑音発生用の第１のパラメータ信号を生成する送信側
パラメータ生成手段と、第１のパラメータ信号に基づく
内部状態を保持しつつ原音声信号を符号化する送信側符
号化手段と、送信側符号化手段で符号化された音声符号
の無音区間を圧縮して、第１の音声符号を生成する送信
側音声符号生成手段とを備え、中継ノードは、擬似背景
雑音発生用の第２のパラメータ信号を生成する中継側パ
ラメータ生成手段と、第２のパラメータ信号に基づいて
擬似符号を生成する中継側符号化手段と、第１の音声符
号の無音区間に擬似符号を挿入して、第２の音声符号を
生成する中継側音声符号生成手段とを備えることを特徴
とする。

【００４７】請求項１７において、送信側パラメータ生
成手段及び中継側パラメータ生成手段は、所定のディジ
タル信号を蓄積したメモリであることを特徴とする。

【００４８】請求項１８において、送信側パラメータ生
成手段及び中継側パラメータ発生手段は、ランダム符号
発生器であることを特徴とする。

【００４９】請求項１９において、送信端は、原音声信
号の無音区間の開始を示す同期信号を送出する同期信号
送出手段を更に備え、中継ノードは、同期信号を受信し
て、送信側パラメータ生成手段及び中継側パラメータ発
生手段とを同期させていることを特徴とする。

【００５０】請求項２０において、送信端は、原音声信
号の無音区間に重畳させる識別パターンを発生させる識
別パターン発生手段を更に備え、中継ノードは、識別パ
ターンを認識して、送信側パラメータ生成手段及び中継
側パラメータ発生手段とを同期させていることを特徴と
する。

【００５１】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る音声符号化伝
送システムの好適な実施形態について添付図面を参照し
て説明する。

【００５２】実施の形態１．図１は、実施の形態１に係
る音声符号化伝送システムの構成を示すブロック図であ
る。図１において、１０は原音声信号の有音区間を符号
化すると共に無音圧縮して生成された第１の音声符号を
伝送路Ａ（第１の伝送路）に出力する送信端、２０は伝
送路Ａから受信した第１の音声符号に基づいて、原音声
信号の無音区間に対応する音声符号を補間して生成され
た第２の音声符号を伝送路Ｂ（第２の伝送路）に出力す
る中継ノード、３０は伝送路Ｂから受信した第２の音声
符号を復号処理して原音声信号を再生する受信端であ
る。

【００５３】また、１０１は入力された音声信号を所定
のアルゴリズムに基づいて高能率符号化する符号器（送
信側符号化手段）、１０３は送信端１の動作モードを制
御するための制御信号１Ａを出力する音声検出器、１０
４は符号器１０１で符号化された音声符号を圧縮して、
第１の音声符号を生成する切替スイッチ（送信側音声符
号生成手段）、１０５は原音声信号の無音区間に背景雑
音信号（第１の擬似信号）を挿入する切替スイッチ（送
信側背景雑音挿入手段）、１０６はこの背景雑音信号を
擬似的に発生させる擬似背景雑音生成部（送信側背景雑
音生成手段）である。

【００５４】さらに、２０１は入力された音声信号を所
定のアルゴリズムに基づいて高能率符号化する符号器
（中継側符号化手段）、２０２は送信端１０から送られ
た第１の音声符号を復号化する復号器（中継側復号化手
段）、２０４は復号器２０２で復号化された音声信号の
無音区間に背景雑音信号（第２の擬似信号）を挿入する
切替スイッチ（中継側背景雑音挿入手段）、２０６はこ
の背景雑音信号を擬似的に発生させる擬似背景雑音生成
部（中継側背景雑音生成手段）である。

【００５５】さらにまた、２０７は伝送路Ａからの音声
符号の受信状況を常に監視し、その結果に応じて制御信
号を出力する有／無音情報抽出部、２０９は遅延器、２
１４は符号器２０１で符号化された音声符号を第１の音
声符号の無音区間に挿入して、第２の音声符号を生成す
る切替スイッチ（中継側音声符号生成手段）、２０５は
符号器２０１で符号化された音声符号を用いて、第１の
音声符号の無音区間を補間する切替スイッチ、３０２は
第２の音声符号を復号化する復号器である。

【００５６】なお、擬似背景雑音生成部１０６，２０６
は、無音区間の背景雑音を模したディジタル信号を擬似
音声として生成していることが望ましい。

【００５７】次に、この音声伝送システムの動作につい
て説明する。送信端１０は原音声信号を高能率に符号化
した音声符号を生成する。この音声符号は、音声検出器
１０３の判定結果により、有音区間では伝送路Ａに送出
され、無音区間では伝送路Ａに送出されない。このよう
に、送信端１０ではいわゆる無音圧縮が行われており、
伝送路Ａは無音圧縮された音声符号の伝送路である。一
方、受信端３０が接続された伝送路Ｂは、無音圧縮され
ていない音声符号が伝送される伝送路である。そして、
中継ノード２０はこれら２つの伝送路を接続して、送信
端１０からの音声符号を伝送路Ａから受け取り、無音区
間の擬似音声符号を挿入して伝送路Ｂに出力する。受信
端３０はこの音声符号を復号して音声信号を出力する。

【００５８】送信端１０において、音声検出器１０３
は、入力された原音声信号を基に有音区間・無音区間の
識別を行い、その結果に基づいて送信端１０の動作モー
ドを制御するための制御信号１Ａを出力する。音声検出
器１０３で「有音」と判定された場合には、切替スイッ
チ１０５を１０５Ｂ側に、切替スイッチ１０４を１０４
Ｂ側に倒す。これにより、送信端１０に入力された原音
声信号は符号器１０１に入力され、高能率符号化された
後、切替スイッチ１０４を経由して伝送路Ａに出力され
る。

【００５９】一方、音声検出器１０３で「無音」と判定
された場合は、切替スイッチ１０５を１０５Ａ側に、切
替スイッチ１０４を１０４Ａ側に倒す。これにより、擬
似背景雑音生成部１０６から出力された擬似背景雑音信
号が符号器１０１に入力される。但し、符号器１０１の
出力である擬似背景雑音信号が符号化された信号は、切
替スイッチ１０４によって遮断されるため、伝送路Ａに
は何も出力されない。

【００６０】ここで、擬似背景雑音生成部１０６につい
て説明する。音声検出器１０３の判定が「有音」から
「無音」に遷移するタイミングで、音声検出器１０３
は、擬似背景雑音生成部１０６の初期化を制御するため
の初期化信号１Ｂを出力する。擬似背景雑音生成部１０
６にはこの初期化信号１Ｂが入力され、擬似背景雑音生
成部１０６は初期化信号１Ｂの入力タイミングで内部状
態をリセットする。この動作は、以下に述べる中継ノー
ド２０における擬似背景雑音生成部２０６と同期した動
作を実現するために必須である。

【００６１】中継ノード２０では、送信端１０から無音
圧縮されて送出され、伝送路Ａを介して伝送された第１
の音声符号を受信する。有／無音情報抽出部２０７は、
伝送路Ａからの第１の音声符号の受信状況を常に監視
し、その結果に応じて切替スイッチ２０４，２０５，２
１４を制御するための制御信号２Ａを出力する。即ち、
伝送路Ａから音声符号が入力された場合は、有音区間と
判定して、切替スイッチ２０４を２０４Ｂ側に、切替ス
イッチ２０５を２０５Ｂ側に、切替スイッチ２１４を２
１４Ｂ側にそれぞれ倒す。

【００６２】中継ノード２０で受信した第１の音声符号
は、遅延器２０９及びスイッチ２１４を経由してそのま
ま伝送路Ｂにリレーされる。また第１の音声符号は、ス
イッチ２０５を経由して復号器２０２にも与えられる。
復号器２０２は入力された第１の音声符号に基づき復号
処理を実行し、音声信号を復号する。復号された音声信
号は、切替スイッチ２０４を経由して符号器２０１に供
給される。符号器２０１は入力された音声信号に基づい
て符号化処理を実行する。

【００６３】ここで、送信端１０の符号器１０１と、中
継ノード２０の符号器２０１とでは、入力される信号に
それぞれ原音声信号と、復号器２０２で復号された復号
音声信号という違いはあるものの、音声の性質は極めて
近似したものである。従って、音声信号の性質を数値化
したものに相当する送信端１０の符号器１０１の内部状
態と、中継ノード２０の符号器２０１の内部状態とは、
極めて近似したものとなる。

【００６４】一方、有／無音情報抽出部２０７におい
て、伝送路Ａからの信号の受信が検知されなかったと
き、即ち「無音」と判定された区間においては、切替ス
イッチ２０４を２０４Ａ側に、切替スイッチ２０５を２
０５Ａ側に、切替スイッチ２１４を２１４Ａ側に、それ
ぞれ倒す。

【００６５】擬似背景雑音生成部２０６の出力信号は、
スイッチ２０４を経由して符号器２０１に入力される。
符号器２０１は入力された擬似背景雑音信号に基づいて
符号化処理を実行し、擬似背景雑音符号を出力する。符
号器２０１から出力された擬似背景雑音符号は、スイッ
チ２１４を経由して伝送路Ｂに送出される。

【００６６】この一連の動作により、無音区間の信号を
擬似背景雑音信号で補充することができる。ここで、遅
延器２０９は有／無音情報抽出部２０７における処理お
よび符号器２０１における処理に掛かる時間だけ、伝送
路Ａから受信して伝送路Ｂに送出される音声符号を遅延
させている。この遅延動作によって、遅延器２０９から
出力される有声区間の音声符号と、符号器２０１から出
力される擬似背景雑音符号との同期が実現される。

【００６７】また、有／無音情報抽出部２０７の判定が
「有音」から「無音」に遷移するタイミングで、有／無
音情報抽出部２０７は、擬似背景雑音生成部２０６の初
期化を制御するための初期化信号２Ｂを出力する。擬似
背景雑音生成部２０６にはこの初期化信号２Ｂが入力さ
れ、擬似背景雑音生成部２０６は初期化信号２Ｂの入力
タイミングで内部状態をリセットする。

【００６８】なお、擬似背景雑音生成部２０６は、送信
端１０の擬似背景雑音生成部１０６と同一の動作を実現
するものであり、上述した初期化動作についても、送信
端１０の擬似背景雑音生成部１０６と同一である。初期
化動作は伝送路Ａからの音声信号入力の有無、ひいては
送信端１０の音声検出器１０３の判定信号に同期して行
われるため、送信端１０の符号器１０１と中継ノード２
０の符号器２０１とは、同じタイミングで同一の擬似背
景雑音信号が供給されることになる。

【００６９】さらに、有音区間において、送信端１０の
符号器１０１の内部状態と中継ノード２０の符号器２０
１の内部状態とはほぼ一致しているため、無音区間にお
いてこれらの符号器１０１，２０１から出力される擬似
背景雑音符号も極めて近似した値を取ることができる。

【００７０】また、符号器２０１から出力された擬似背
景雑音符号は、切替スイッチ２０５を経由して復号器２
０２にも供給される。復号器２０２は入力された擬似背
景雑音符号を基に復号処理を実行する。この動作によ
り、送信端１０の符号器１０１の内部状態と、中継ノー
ド２０の復号器２０２の内部状態とは常に同一に保持さ
れる。このため、再び「有音」と判定され、復号器２０
２に伝送路Ａからの音声符号が入力されても、内部状態
が送受で一致しているため、音声の復号を正常に実現す
ることができる。

【００７１】受信端３０では、中継ノード２０から伝送
路Ｂを介して連続して伝送され、無音区間が擬似背景雑
音符号で補間された第２の音声符号を受信する。復号器
３０２は入力された第２の音声符号を基に復号処理を行
い、音声信号に復号して受信端３０から出力する。

【００７２】ここで、受信端３０に入力される第２の音
声符号は、有音区間では送信端１０の符号器１０１の出
力であるため、有音区間においては、送信端１０の符号
器１０１の内部状態と、受信端３０の復号器３０２の内
部状態とは一致する。また無音区間において受信端３０
に入力される第２の音声符号は、中継ノード２０の符号
器２０１の出力であるため、中継ノード２０の符号器２
０１の内部状態と、受信端３０の復号器３０２の内部状
態とは一致する。上述したように、無音区間においても
送信端１０の符号器１０１の内部状態と、中継ノード２
０の符号器２０１の内部状態とを一致させているため、
受信端３０からの見掛け上、あたかも送信端１０から無
音圧縮されていない音声符号を直接受信しているかの如
き効果を得ることができる。

【００７３】以上述べた通り、送信端１０の符号器１０
１の内部状態と、受信端３０の復号器３０２の内部状態
との一致が常に図られているため、内部状態の不整合に
起因して耳障りな音声が復号されるおそれは回避され
る。

【００７４】実施の形態２．次に、実施の形態２につい
て、図２を参照しながら説明する。本実施の形態は、実
施の形態１の音声符号化伝送システムにおける中継ノー
ド２０に改良を加えて中継ノード２１としたものであ
る。なお、実施の形態１と同一又は同等な構成部分につ
いては同一符号を付し、その説明を省略する。

【００７５】中継ノード２１は、送信端１０から無音圧
縮されて送出され、伝送路Ａを介して伝送された第１の
音声符号を受信する。有／無音情報抽出部２０７は、伝
送路Ａからの音声符号の受信状況を常に監視し、その結
果に応じて切替スイッチ２１４を制御する制御信号２Ａ
を出力する。

【００７６】即ち、伝送路Ａから音声符号が入力された
場合は、有音区間と判定して、切替スイッチ２１４を２
１４Ｂ側に倒す。中継ノード２１で受信した第１の音声
符号は、スイッチ２１４を経由してそのまま伝送路Ｂに
リレーされる。また第１の音声符号は、同時に復号器２
０２にも供給される。復号器２０２は入力された第１の
音声符号に基づき復号処理を実行する。

【００７７】ここで、送信端１０の符号器１０１と、中
継ノード２１の復号器２０２とでは、有音部については
共に同一の音声符号に基づいた適応処理がなされるた
め、送信端符号器１０１の内部状態と、中継符号器２０
１の内部状態とは、一致した値に保たれている。

【００７８】次に、有／無音情報抽出部２０７の判定が
「有音」から「無音」に遷移するタイミングで、有／無
音情報抽出部２０７は、擬似背景雑音生成部２０６の初
期化を制御する初期化信号２Ｂを出力する。擬似背景雑
音生成部２０６は、この初期化信号２Ｂを受信したタイ
ミングで内部状態をリセットし、擬似背景雑音信号の送
出を開始する。

【００７９】なお、擬似背景雑音生成部２０６は、送信
端１０の擬似背景雑音生成部１０６と同一の動作を実現
するものであり、上記初期化動作についても、送信端１
０の擬似背景雑音生成部１０６と同一である。初期化動
作は伝送路Ａからの音声信号入力の有無、ひいては送信
端１０の音声検出器１０３の判定信号に同期して行われ
るため、送信端１０の符号器１０１、及び中継ノード２
１の符号器２０１へは、同じタイミングで同一の擬似背
景雑音信号を供給することができる。

【００８０】同時に、初期化信号２Ｂは符号器２０１及
び復号器２０２にも供給される。初期化信号２Ｂを受信
した復号器２０２は、内部パラメータを符号器２０１に
送出し、動作を停止する。符号器２０１は、初期化信号
２Ｂにより復号器２０２から内部パラメータを受取り、
これに基づいて、擬似背景雑音生成部２０６から供給さ
れる擬似背景雑音信号の符号化処理を開始する。

【００８１】ここで、有音区間において、送信端１０の
符号器１０１と中継ノード２１の復号器２０２とで一致
させた内部状態が、中継ノード２１の符号器２０１にそ
のまま継承されているため、互いに直接情報のやり取り
がないにも係わらず、無音区間において、送信端１０の
符号器１０１と中継ノード２１の符号器２０１との両者
から出力される擬似背景雑音符号は一致する。

【００８２】有／無音情報抽出部２０７において、伝送
路Ａからの信号が「無音」と判定された区間において
は、切替スイッチ２１４を２１４Ａ側に倒す。擬似背景
雑音生成部２０６の出力信号を受けて、符号器２０１か
ら出力された擬似背景雑音符号は、スイッチ２１４を経
由して伝送路Ａへ送出される。この一連の動作により、
無音区間の信号を擬似背景雑音信号で補充することがで
きる。

【００８３】最後に、有／無音情報抽出部２０７の判定
が「無音」から「有音」に遷移するタイミングで、有／
無音情報抽出部２０７から、制御信号２Ｃを出力する。
制御信号２Ｃを受信した符号器２０１は、内部パラメー
タを復号器２０２へ送出し、動作を停止する。復号器２
０２は、制御信号２Ｃにより符号器２０１から内部パラ
メータを受け取り、これに基づいて、伝送路Ａから受信
した第１の音声符号の復号処理を開始する。これらの一
連の動作により、無音区間で送信端１０の符号器１０１
と中継ノード２１の復号器２０２との間で情報のやり取
りがなかったにも係わらず、内部状態は同一に保たれて
いるため、復号処理を正常に再開することができる。

【００８４】受信端３０では、中継ノード２１から伝送
路Ｂを介して連続して伝送され、無音区間が擬似背景雑
音符号で補間された第２の音声符号を受信する。復号器
３０２は入力された第２の音声符号を基に復号処理を行
い、音声信号に復号して受信端３０から出力する。

【００８５】ここで、受信端３０に入力される第２の音
声符号は、有音区間では送信端１０の符号器１０１の出
力であるため、有音区間においては、送信端１０の符号
器１０１の内部状態と、受信端３０の復号器３０２の内
部状態とは一致する。また無音区間において受信端３０
に入力される第２の音声符号は中継ノード２１の符号器
２０１の出力であるため、中継ノード２１の符号器２０
１の内部状態と、受信端３０の復号器３０２の内部状態
とは一致する。

【００８６】上記で説明したように、無音区間において
も送信端１０の符号器１０１の内部状態と、中継ノード
２１の符号器２０１の内部状態とを一致させているた
め、受信端３０からの見掛け上、あたかも送信端１０か
ら無音圧縮されていない音声符号を直接受信しているか
の如き効果を得ることができる。

【００８７】以上述べた通り、送信端１０の符号器１０
１の内部状態と、受信端３０の復号器３０２の内部状態
との一致は常に図られているため、内部状態の不整合に
起因する耳障りな音声を復号するおそれは回避される。
さらに、中継ノード２１において符号器２０１が動作す
るのは無音区間のみであり、復号器２０２が動作するの
は有音区間のみであるため、これらが同時に処理を実行
することはなく、プロセッサの負荷削減によるコストの
低減および消費電力の低減が実現される。

【００８８】実施の形態３．次に、実施の形態３につい
て、図３，４を参照しながら説明する。本実施の形態
は、実施の形態１の音声符号化伝送システムにおいて、
その中継ノード２０に改良を加えて中継ノード２２とし
たものである。ここで、２０８は送信端１０から送られ
た第１の音声符号を符号化すると共に背景雑音信号（第
２の擬似信号）を符号化する補間信号発生器（補間信号
生成手段）である。なお、実施の形態１と同一又は同等
な構成部分については同一符号を付し、その説明を省略
する。

【００８９】中継ノード２２は、送信端１０から無音圧
縮されて送出され、伝送路Ａを介して伝送された第１の
音声符号を受信する。有／無音情報抽出部２０７は、伝
送路Ａからの音声符号の受信状況を常に監視し、その結
果に応じて切替スイッチ２１４を制御する制御信号２Ａ
を出力する。また、有／無音情報抽出部２０７の判定が
「有音」から「無音」に遷移するタイミングで、有／無
音情報抽出部２０７から、擬似背景雑音生成部２０６の
初期化を制御する初期化信号２Ｂを出力する。

【００９０】擬似背景雑音生成部２０６は、この初期化
信号２Ｂを受信したタイミングで内部状態をリセット
し、擬似背景雑音信号の送出を開始する。なお、擬似背
景雑音生成部２０６は、送信端１０の擬似背景雑音生成
部１０６と同一の動作を実現するものであり、上記初期
化動作についても、送信端１０の擬似背景雑音生成部１
０６と同一である。初期化動作は伝送路Ａからの音声信
号入力の有無、ひいては送信端音声検出器１０３の判定
信号に同期して行われるため、送信端１０の符号器１０
１、及び補間信号発生器２０８には、同じタイミングで
同一の擬似背景雑音信号が供給される。ここまでの動作
は、実施の形態１とほぼ同一である。

【００９１】次に、補間信号発生器２０８の具体的な構
成について、図４を参照しながら説明する。同図に示す
補間信号発生器２０８は、高能率音声符号化方式にITU
勧告G.728を適用したものである。図４と図２１とを比
較して判る通り、これはITU勧告G.728に基づく符号器に
切替スイッチ４２１，４２２，４２３が追加されたもの
である。

【００９２】ITU勧告G.728 LD-CELP方式や、同G.729 CS
-ACELP方式に代表される「合成による分析」に基づく音
声符号化方式においては、最適な音声符号の選択のため
に、想定される音声符号の候補全てに対して復号処理を
行い、これらを入力された音声信号と逐一比較すると共
に、入力音声信号に最も近似した合成信号を選択し、そ
の合成信号の基となった音声符号を最適符号として復号
器に伝送する。この方式の符号器は、この復号処理を実
現するために、通常ローカルデコーダと呼ばれる復号器
に相当する機能を備えている。そして、図４に示す機能
ブロック４２０は、ローカルデコーダに相当する部分で
ある。

【００９３】有／無音情報抽出部２０７において、伝送
路Ａからの信号が「有音」と判定された区間において
は、制御信号２Ａにより、切替スイッチ４２１を４２１
Ｂ側に、切替スイッチ４２２を４２２Ｂ側に、切替スイ
ッチ４２３を４２３Ｂ側に、それぞれ倒す。この時、ロ
ーカルデコーダ部４２０は伝送路Ａからの信号を入力と
して、通常の復号動作を行う。

【００９４】この動作の目的は、バックワード型利得適
応部４１０およびバックワード型合成フィルタ適応部４
１１を動作させて、利得乗算器４０４および合成フィル
タ４０５の内部状態を、送信端符号器１０１の内部状態
と常に一致させた状態に保つためにあり、復号された音
声信号を得るためではない。

【００９５】ここで、合成フィルタ４０５の出力経路、
即ち復号された音声信号の出力経路はスイッチ４２３で
遮断されているため、このローカルデコーダ４２０の出
力は、他の機能ブロックから参照されることはない。ま
た、補間信号発生器２０８において、ローカルデコーダ
４２０以外の機能ブロック、即ちＰＣＭ伸長部４０１、
ベクトルバッファ部４０２、加算器４０６、聴覚重み付
けフィルタ４０７および最小自乗誤差探索部４０８は、
入力すべき信号がないため停止状態を保持する。

【００９６】有／無音情報抽出部２０７において、伝送
路Ａからの信号が無音区間と判定された区間において
は、制御信号２Ａにより、切替スイッチ４２１を４２１
Ａ側に、切替スイッチ４２２を４２２Ａ側に、切替スイ
ッチ４２３を４２３Ａ側に、それぞれ倒す。この時の補
間信号発生器２０８の構造は、符号器の構造と全く同一
となる。その動作も、符号器のそれと全く同一である。
即ち、疑似背景雑音発生部２０６から出力される疑似背
景雑音信号を入力として、ローカルデコーダで合成され
た合成音声信号の候補から最も近似した合成信号を選択
し、その合成信号の元となった背景雑音符号を最適符号
として、補間信号発生器２０８から出力する。

【００９７】ここで、有音区間において利得乗算器４０
４および合成フィルタ４０５の内部状態は、送信端符号
器１０１の内部状態と一致させており、また、無音区間
においても疑似背景雑音生成部２０６から入力される信
号は、送信端１０の疑似背景雑音生成部１０６と全く同
一であるため、補間信号発生器２０８から出力される疑
似背景雑音符号は、送信端符号器１０１から出力される
（但し切替スイッチ１０４により伝送路Ａには出力され
ない）疑似背景雑音符号と全く同一となる。これら一連
の動作により、無音区間において送信端符号器１０１
と、補間信号発生器２０８とは、直接信号のやり取りが
なかったにも係わらず、内部状態の一致は常に保たれて
いる。

【００９８】受信端３０では、中継ノード２２から伝送
路Ｂを介して連続して伝送され、無音区間が擬似背景雑
音符号で補間された第２の音声符号を受信する。復号器
３０２は入力された第２の音声符号を基に復号処理を行
い、音声信号に復号して受信端３０から出力する。

【００９９】ここで、受信端３０に入力される第２の音
声符号は、有音区間では送信端１０の符号器１０１の出
力であるため、有音区間においては、送信端１０の符号
器１０１の内部状態と、受信端３０の復号器３０２の内
部状態とは一致する。また無音区間において、受信端３
０に入力される第２の音声符号は補間信号発生器２０８
の出力であるため、補間信号発生器２０８の内部状態
と、受信端復号器３０２の内部状態とは一致する。

【０１００】上記で説明したように、無音区間において
も送信端符号器１０１の内部状態と、補間信号発生器２
０８の内部状態を一致させているため、受信端３０から
の見掛け上、あたかも送信端１０から無音圧縮されてい
ない音声符号を直接受信しているかの如き効果を得るこ
とができる。

【０１０１】以上述べた通り、送信端符号器１０１の内
部状態と、受信端復号器３０２の内部状態との一致は常
に図られているため、内部状態の不整合に起因する耳障
りな音声を復号するおそれは回避される。さらに、中継
ノード２２において追加する機能ブロックが少なくて済
み、経済的に高品質な音声伝送を実現することができ
る。

【０１０２】実施の形態４．次に、実施の形態４につい
て、図５を参照しながら説明する。本実施の形態におい
て、実施の形態１の音声符号化伝送システムにおける送
信端１０および中継ノード２０に改良を加えて、送信端
１１および中継ノード２３としたものである。

【０１０３】ここで、１０２は符号器１０１で高能率符
号化された音声符号を音声信号に復号する復号器（送信
側復号化手段）、１１２は疑似背景雑音信号が高能率符
号化方式で符号化された符号（第１の擬似信号）を発生
させる擬似背景雑音生成部（送信側背景雑音生成手
段）、１１４は復号器１０２への入力を切り替えるスイ
ッチ、２１２は疑似背景雑音信号が高能率符号化方式で
符号化された符号（第２の擬似符号）を発生させる擬似
背景雑音生成部（中継側背景雑音生成手段）である。な
お、実施の形態１と同一又は同等な構成部分については
同一符号を付し、その説明を省略する。

【０１０４】この音声伝送システムは、上記実施の形態
１に係る音声符号化伝送システムにおける中継ノード２
０に実施した改良を、送信端１１に適用することによっ
て、上記課題を解決した高品質な音声伝送を可能とする
音声符号化伝送システムを構築しようとするものであ
る。

【０１０５】次に、本実施の形態に係る音声符号化伝送
システムの動作について説明する。送信端１１におい
て、音声検出器１０３は、入力された原音声信号を基に
有音区間・無音区間の識別を行い、その結果に基づいて
送信端１１の動作モードを制御する制御信号１Ａを出力
する。音声検出器１０３で「有音」と判定された場合
は、切替スイッチ１１４を１１４Ｂ側に、切替スイッチ
１０５を１０５Ｂ側に、切替スイッチ１０４を１０４Ｂ
側に、それぞれ倒す。これにより、送信端１１に入力さ
れた音声信号は、切替スイッチ１０５を経由して符号器
１０１に入力され、高能率符号化された後、切替スイッ
チ１０４を経由して伝送路Ａに出力される。

【０１０６】また同時に、符号器１０１から出力された
入力音声が高能率符号化された音声符号は、切替スイッ
チ１１４を経由して復号器１０２にも供給される。復号
器１０２は、符号器１０１からの音声信号を入力とし
て、通常の復号動作を行う。この動作の目的は、復号器
１０２の内部状態を、送信端符号器１０１の内部状態と
常に一致させた状態に保つためにあり、復号された音声
信号を得るためではない。そして、得られた復号音声信
号が他の機能ブロックに出力されるのを阻止するよう
に、切替スイッチ１１５が切り替えられる。

【０１０７】音声検出器１０３の判定が「有音」から
「無音」に遷移するタイミングで、音声検出器１０３
は、擬似背景雑音生成部１１２の初期化を制御する初期
化信号１Ｂを出力する。擬似背景雑音生成部１１２は、
この初期化信号１Ｂを受信したタイミングで内部状態を
リセットする。この動作は、実施の形態１で説明したも
のと全く同一目的でなされるものである。

【０１０８】音声検出器１０３で「無音」と判定された
場合は、切替スイッチ１１４を１４Ａ側に、切替スイッ
チ１０５を１０５Ａ側に、切替スイッチ１０４を１０４
Ｂ側に、それぞれ倒す。これにより、擬似背景雑音生成
部１１２から出力された擬似背景雑音符号は、切替スイ
ッチ１１４を経由して復号器１０２に入力され、復号処
理された後、得られた復号擬似背景雑音信号は切替スイ
ッチ１０５を経由して、符号器１０１に出力される。符
号器１０１は、復号器１０２で復号された擬似背景雑音
信号を入力として、通常の符号化動作を行う。この動作
の目的は、符号器１０１の内部状態を、復号器１０２の
内部状態と常に一致した状態に保つためにあり、符号化
された音声信号を得るためではない。そして、得られた
音声符号が伝送路Ａに出力されるのを阻止するように、
切替スイッチ１０４が切り替えられる。これら一連の動
作により、符号器１０１の内部状態と、復号器１０２の
内部状態は、常に一致した状態に保たれる。

【０１０９】ここで、符号器１０１と復号器１０２とで
は、入力される信号にそれぞれ、原音声信号と、符号器
１０１でいったん符号化された音声符号という違いはあ
るものの、音声の性質はきわめて似通ったものである。
従って、音声信号の性質を数値化したものに相当する符
号器１０１の内部状態と、復号器１０２の内部状態と
は、極めて近似した値に保持される。

【０１１０】中継ノード２３は、送信端１１から伝送路
Ａを介して伝送された無音圧縮された第１の音声符号を
受信する。有／無音情報抽出部２０７は、伝送路Ａから
の第１の音声符号の受信状況を常に監視し、その結果に
応じて切替スイッチ２１４を制御する制御信号２Ａを出
力する。即ち、伝送路Ａから第１の音声符号が入力され
た場合は、有音区間と判定して、切替スイッチ２１４を
２１４Ｂ側に倒す。中継ノード２３で受信した第１の音
声符号は、スイッチ２１４を経由してそのまま伝送路Ｂ
にリレーされる。

【０１１１】一方、有／無音情報抽出部２０７におい
て、伝送路Ａからの信号の受信が検知されなかったと
き、即ち「無音」と判定された区間においては、制御信
号２Ａによって、切替スイッチ２１４を２１４Ａ側に倒
す。擬似背景雑音信号が符号化されたデータが補充さ
れ、伝送路Ｂに出力される。勿論、実施例１と同様に、
有／無音情報抽出部２０７の判定が「有音」から「無
音」に遷移するタイミングで、有／無音情報抽出部２０
７から、擬似背景雑音生成部２１２の初期化を制御する
初期化信号２Ｂを出力する。擬似背景雑音生成部２１２
は、この初期化信号２Ｂを受信したタイミングで状態を
リセットする。

【０１１２】受信端３０では、中継ノード２３から伝送
路Ｂを介して連続して伝送され、無音区間が擬似背景雑
音符号で補間された第２の音声符号を受信する。復号器
３０２は入力された第２の音声符号を基に復号処理を行
い、音声信号に復号して受信端３０から出力する。

【０１１３】ここで、受信端３０に入力される第２の音
声符号は、有音区間では送信端１１の符号器１０１の出
力であるため、有音区間においては、送信端１１の符号
器１０１の内部状態と、受信端３０の復号器３０２の内
部状態は一致する。また、無音区間において受信端３０
に入力される第２の音声符号は中継ノード２３の擬似背
景雑音生成部２１２の出力である。先に説明したよう
に、中継ノード２３の擬似背景雑音生成部２１２の出力
は、送信端１１の擬似背景雑音生成部１１２の出力と一
致しているため、受信端３０からの見掛け上、あたかも
送信端１１から無音圧縮されていない擬似背景雑音符号
を直接受信しているかの如き効果を得ることができる。

【０１１４】しかも、「無音」から「有音」に遷移し復
号器３０２に入力される第２の音声符号が符号器１０１
の出力信号に切り替わっても、送信端１１の符号器１０
１の内部状態と、受信端３０の復号器３０２の内部状態
は極めてよく一致しているため、復号器３０２から出力
される信号から、内部状態の相違による異音の発生を防
止することができる。

【０１１５】以上述べた通り、送信端１１の符号器１０
１の内部状態と、受信端３０の復号器３０２の内部状態
との一致は常に図られているため、内部状態の不整合に
起因する耳障りな音声を復号するおそれは回避される。
また、中継ノード２３において追加する機能ブロックが
少なくて済み、経済的に高品質な音声伝送を実現するこ
とができる。

【０１１６】実施の形態５．次に、実施の形態５につい
て、図６を参照しながら説明する。本実施の形態は、実
施の形態４で示した送信端１１に対して、実施の形態２
で示した中継ノード２１における改良を加えて送信端１
２としたものである。なお、実施の形態４と同一又は同
等な構成部分については同一符号を付し、その説明を省
略する。

【０１１７】送信端１２において、音声検出器１０３
は、入力された原音声信号を基に有音区間・無音区間の
識別を行い、その結果に基づいて送信端１２の動作モー
ドを制御する制御信号１Ａを出力する。音声検出器１０
３で「有音」と判定された場合は、切替スイッチ１０４
を１０４Ｂ側に倒す。これにより、送信端１２に入力さ
れた音声信号は、符号器１０１に入力され、高能率符号
化された後、切替スイッチ１０４を経由して伝送路Ａに
出力される。

【０１１８】次に、音声検出器１０３の判定が「有音」
から「無音」に遷移するタイミングで、音声検出器１０
３は、擬似背景雑音生成部１１２の初期化を制御する初
期化信号１Ｂを出力する。擬似背景雑音生成部１１２
は、この初期化信号１Ｂを受信したタイミングで内部状
態をリセットし、擬似背景雑音符号（第１の擬似符号）
の送出を開始する。

【０１１９】なお、擬似背景雑音生成部１１２は、中継
ノード２３の擬似背景雑音生成部２１２と同一の動作を
実現するものであり、上記初期化動作についても、中継
ノード２３の擬似背景雑音生成部２１２と同一である。
初期化動作は伝送路Ａからの音声信号入力の有無、ひい
ては送信端１２の音声検出器１０３の判定信号に同期し
て行われるため、送信端１２の復号器１０２、及び中継
ノード２３の切替スイッチ２１４へは、同じタイミング
で同一の擬似背景雑音符号を供給することができる。

【０１２０】同時に、初期化信号１Ｂは符号器１０１及
び復号器１０２にも供給される。初期化信号１Ｂを受信
した符号器１０１は、内部パラメータを復号器１０２に
送出し、動作を停止する。復号器１０２は、初期化信号
２Ｂにより符号器１０１から内部パラメータを受取り、
これに基づいて、擬似背景雑音生成部１１２から供給さ
れる擬似背景雑音符号の復号化処理を開始する。

【０１２１】最後に、音声検出器１０３の判定が「無
音」から「有音」に遷移するタイミングで、音声検出器
１０３から、制御信号１Ｃを出力する。制御信号１Ｃを
受信した復号器１０２は、内部パラメータを符号器１０
１へ送出し、動作を停止する。符号器１０１は、制御信
号１Ｃにより復号器１０２から内部パラメータを受取
り、これに基づいて、原音声信号の符号化処理を開始す
る。これらの一連の動作により、符号器１０１の内部状
態と、復号器１０２の内部状態とは、常に一致した状態
に保たれるため、符号化処理を正常に再開することがで
きる。

【０１２２】中継ノード２３においては、実施の形態４
で示した動作と同一の動作を行う。さらに、受信端３０
では、中継ノード２３から伝送路Ｂを介して連続して伝
送され、無音区間が擬似背景雑音符号で補間された第２
の音声符号を受信する。復号器３０２は入力された第２
の音声符号を基に復号処理を行い、音声信号に復号して
受信端３０から出力する。

【０１２３】ここで、受信端３０に入力される第２の音
声符号は、有音区間では送信端１２の符号器１０１の出
力であるため、有音区間においては、送信端１２の符号
器１０１の内部状態と、受信端３０の復号器３０２の内
部状態とは一致する。また無音区間において受信端３０
に入力される第２の音声符号は中継ノード２３の擬似背
景雑音生成部２１２の出力である。先に説明したよう
に、中継ノード２３の擬似背景雑音生成部２１２の出力
は、送信端１２の擬似背景雑音生成部１１２の出力と一
致しているため、受信端３０からの見掛け上、あたかも
送信端１２から無音圧縮されていない音声符号を直接受
信しているかの如き効果を得ることができる。

【０１２４】以上述べた通り、送信端１２の符号器１０
１の内部状態と、受信端３０の復号器３０２の内部状態
との一致は常に図られているため、内部状態の不整合に
起因する耳障りな音声を復号するおそれは回避される。
さらに、送信端１２において符号器１０１が動作するの
は無音区間のみであり、復号器１０２が動作するのは有
音区間のみであるため、これらが同時に処理を実行する
ことはなく、プロセッサの負荷削減によるコストの低減
および消費電力の低減が実現される。また、中継ノード
２３において追加する機能ブロックが少なくて済み、経
済的に高品質な音声伝送を実現することができる。

【０１２５】実施の形態６．次に、実施の形態６につい
て、図７，８を参照しながら説明する。本実施の形態
は、実施の形態４で示した送信端１１に対して、実施の
形態３で示した中継ノード２２における改良を加えて送
信端１３としたものである。ここで、１０８は実施の形
態３における補間信号発生器２０８と同等の機能を有す
る内部状態保持機能付き符号器（送信側符号化手段）で
ある。なお、実施の形態４と同一又は同等な構成部分に
ついては同一符号を付し、その説明を省略する。

【０１２６】まず、内部状態保持機能付き符号器１０８
の動作を、図８を参照しながら説明する。これは、内部
状態保持機能付き符号器１０８の具体的な構成を示すた
め、一例として高能率音声符号化方式にITU勧告G.728を
適用したものである。図８と図４とを比較して判る通
り、これは実施の形態３における補間信号発生器２０８
の構造と何ら変わる点はない。このため、各機能ブロッ
クの説明は省略する。

【０１２７】次に、図７を用いて、実施の形態６の音声
伝送システムの動作について説明する。音声検出器１０
３において、伝送路Ａからの信号が「有音」と判定され
た区間においては、制御信号１Ａにより、切替スイッチ
４２１を４２１Ｂ側に、切替スイッチ４２２を４２２Ｂ
側に、切替スイッチ４２３を４２３Ｂ側に、それぞれ倒
す。この時の内部状態保持機能付き符号器１０８の構造
および動作は、実施の形態１における符号器１０１の構
造および動作と同一である。即ち、入力された原音声信
号を入力として、ローカルデコーダで合成された合成音
声信号の候補から最も近似した合成信号を選択し、その
合成信号の元となった背景雑音符号を最適符号として、
内部状態保持機能付き符号器１０８から出力する。この
出力信号が伝送路Ａに送出される。

【０１２８】音声検出器１０３において、伝送路Ａから
の信号が「無音」と判定された区間においては、制御信
号１Ａにより、切替スイッチ４２１を４２１Ａ側に、切
替スイッチ４２２を４２２Ａ側に、切替スイッチ４２３
を４２３Ａ側に、それぞれ倒す。ローカルデコーダ部４
２０は擬似背景雑音生成部１１２からの信号を入力とし
て、通常の復号動作を行う。この動作の目的は、バック
ワード型利得適応部４１０、及びバックワード型合成フ
ィルタ適応部４１１を動作させて、利得乗算器４０４、
合成フィルタ４０５の内部状態を、受信端復号器３０２
の内部状態と、常に一致させた状態に保つためにあり、
復号された音声信号を得るためではない。

【０１２９】ここで、合成フィルタ４０５の出力、即ち
復号された音声信号の出力経路はスイッチ４２３で遮断
されているため、このローカルデコーダ４２０の出力
は、他の機能ブロックから参照されることはない。ま
た、内部状態保持機能付き符号器１０８において、ロー
カルデコーダ４２０以外の機能ブロック、即ちＰＣＭ伸
長部４０１、ベクトルバッファ部４０２、加算器４０
６、聴覚重み付けフィルタ４０７、最小自乗誤差探索部
４０８は、入力すべき信号がないため停止させておく。

【０１３０】中継ノード２３においては、実施の形態４
で示した動作と同一の動作を行う。さらに、受信端３０
では、中継ノード２３から伝送路Ｂを介して連続して伝
送され、無音区間が擬似背景雑音符号で補間された第２
の音声符号を受信する。復号器３０２は入力された第２
の音声符号を基に復号処理を行い、音声信号に復号して
受信端３０から出力する。

【０１３１】ここで、受信端３０に入力される第２の音
声符号は、有音区間では送信端１３の内部状態保持機能
付き符号器１０８の出力であるため、有音区間において
は、送信端１３の内部状態保持機能付き符号器１０８の
内部状態と、受信端３０の復号器３０２の内部状態は一
致する。また無音区間において受信端３０に入力される
第２の音声符号は、中継ノード２３の擬似背景雑音生成
部２１２の出力である。これは送信端１３の擬似背景雑
音生成部１１２の出力と同一であるため、送信端１３の
内部状態保持機能付き符号器１０８の内部状態と、受信
端３０の復号器３０２の内部状態は一致する。以上のよ
うに、受信端３０からの見掛け上、あたかも送信端１３
から無音圧縮されていない音声符号を直接受信している
かの如き効果を得ることができる。

【０１３２】以上述べた通り、送信端１３の内部状態保
持機能付き符号器１０８の内部状態と、受信端３０の復
号器３０２の内部状態との一致は常に図られているた
め、内部状態の不整合に起因する耳障りな音声を復号す
るおそれは回避される。さらに、中継ノード２３におい
て追加する機能ブロックが少なくて済み、経済的に高品
質な音声伝送を実現することができる。

【０１３３】実施の形態７．次に、実施の形態７につい
て、図９〜１１を参照しながら説明する。本実施の形態
は、実施の形態６で示した送信端１３に対して、実施の
形態３で示した中継ノード２２における改良を加えて、
送信端１４としたものである。また、実施の形態６で示
した中継ノード２３に改良を加えて、中継ノード２４と
したものである。

【０１３４】ここで、１１０は実施の形態６における送
信端１３の内部状態保持機能付き符号器１０８に改良を
加えた内部状態保持機能付き符号器（送信側符号化手
段）、１１１は擬似背景雑音発生用パラメータ生成部
（送信側パラメータ生成手段）、２１１は擬似背景雑音
発生用パラメータ生成部（中継側パラメータ生成手
段）、２１０は実施の形態６における符号器の一部機能
を有する簡易符号器である。なお、実施の形態６と同一
又は同等な構成部分については同一符号を付し、その説
明を省略する。

【０１３５】まず、内部状態保持機能付き符号器１１０
の動作を、図１０を参照しながら説明する。これは、内
部状態保持機能付き符号器１１０の具体的な構成を示す
ため、一例として高能率音声符号化方式にITU勧告G.728
を適用したものである。図１０と図８とを比較して判る
通り、これは実施の形態６における内部状態保持機能付
き符号器１０８の構造と、切替スイッチ４２１の位置が
異なる以外はほぼ同一である。このため、各機能ブロッ
クの説明は省略する。

【０１３６】また、符号化方式にITU勧告G.728 LD-CELP
方式を用いた場合、擬似背景雑音発生用パラメータ生成
部１１１から出力される信号の一つの例として、合成フ
ィルタ駆動のための励振信号を用いる。LD-CELP音声符
号化方式に基づく復号器においては、丁度人間の発生機
構をモデル化した構造となっている。即ち人間の声帯音
源に相当する励振信号を駆動源として用い、人間の声道
情報をモデル化した合成フィルタによって調音し、音声
を合成する構造となっている。音声符号として、励振信
号をベクトル量子化した波形コードブックを用いてい
る。擬似背景雑音発生用パラメータ生成部１１１は、量
子化される前の励振信号を何らかの手段で発生させる機
能ブロックである。

【０１３７】次に、図９を用いて、実施の形態７の音声
伝送システムの動作について説明する。音声検出器１０
３において、音声信号が「有音」と判定された区間にお
いては、制御信号１Ａにより、切替スイッチ４２１を４
２１Ｂ側に、切替スイッチ４２２を４２２Ｂ側に、切替
スイッチ４２３を４２３Ｂ側に、それぞれ倒す。この時
の内部状態保持機能付き符号器１１０の構造および動作
は、実施の形態１における通常の符号器１０１の構造お
よび動作と同一となる。即ち、入力された原音声信号を
入力として、ローカルデコーダで合成された合成音声信
号の候補から最も近似した合成信号を選択し、その合成
信号の元となった背景雑音符号を最適符号として、内部
状態保持機能付き符号器１１０から出力する。この出力
信号が伝送路Ａに送出される。

【０１３８】音声検出器１０３において、音声信号が
「無音」と判定された区間においては、制御信号１Ａに
より、切替スイッチ４２１を４２１Ａ側に、切替スイッ
チ４２２を４２２Ａ側に、切替スイッチ４２３を４２３
Ａ側に、それぞれ倒す。ローカルデコーダ部４２０は擬
似背景雑音発生用パラメータ生成部１１１から出力され
る励振信号（第１のパラメータ信号）を入力とし、この
信号を用いて復号動作を行う。この復号処理は通常の復
号処理から丁度逆量子化手段４０３を飛ばしたものと同
じである。

【０１３９】この動作の目的は、バックワード型利得適
応部４１０、及びバックワード型合成フィルタ適応部４
１１を動作させて、利得乗算器４０４、合成フィルタ４
０５の内部状態を、受信端復号器３０２の内部状態と、
常に一致させた状態に保つためにあり、復号された音声
信号を得るためではない。そして、合成フィルタ４０５
の出力、即ち復号された音声信号の出力経路はスイッチ
４２３で遮断されているため、このローカルデコーダ４
２０の出力は、他の機能ブロックから参照されることは
ない。また、内部状態保持機能付き符号器１１０におい
て、ローカルデコーダ４２０以外の機能ブロック、即ち
ＰＣＭ伸長部４０１、ベクトルバッファ部４０２、加算
器４０６、聴覚重み付けフィルタ４０７、最小自乗誤差
探索部４０８は、入力とすべき信号がないため停止させ
ておく。

【０１４０】中継ノード２４において、送信端１４と同
じ擬似背景雑音発生用パラメータ生成部２１１を備えて
おり、送信端１４の擬似背景雑音発生用パラメータ生成
部１１１と、同期して動作する。この方法は、実施の形
態１における擬似背景雑音生成部１０６，２０６と同様
な手法を用いることによって実現される。中継ノード２
４において欠落した無音区間の音声符号を補間するた
め、擬似背景雑音発生用パラメータ生成部２１１から出
力された励振信号（第２のパラメータ信号）を符号化す
る機能を有する簡易符号器２１０によって、擬似背景雑
音符号が補間される。

【０１４１】次に、簡易符号器２１０の構造を図１１に
示す。ベクトルバッファ４３１において時間的に連続す
る励振信号を５サンプル分蓄積してベクトル化し、加算
器４３４に出力する。一方、波形コードブックに蓄積さ
れたすべての符号の候補について逆量子化器４３２にお
いて逆量子化を行って励振信号の候補を生成する。これ
ら励振信号候補のすべてに対して加算器４３４に入力
し、入力された励振信号との自乗誤差をとり、その中か
らもっとも近似した励振信号候補を生成した符号を、最
適符号として出力する。これにより、LD-CELP方式に基
づく符号と同等の擬似背景雑音符号を生成することがで
きる。

【０１４２】さらに、受信端３０では、中継ノード２４
から伝送路Ｂを介して連続して伝送され、無音区間が擬
似背景雑音符号で補間された第２の音声符号を受信す
る。復号器３０２は入力された第２の音声符号を基に復
号処理を行い、音声信号に復号して受信端３０から出力
する。

【０１４３】ここで、受信端３０に入力される第２の音
声符号は、有音区間では送信端１４の内部状態保持機能
付き符号器１１０の出力であるため、有音区間において
は、送信端１４の内部状態保持機能付き符号器１１０の
内部状態と、受信端３０の復号器３０２の内部状態は一
致する。また無音区間において受信端３０に入力される
第２の音声符号は、中継ノード２４の擬似背景雑音発生
用パラメータ生成部２１１の出力である。これは送信端
１４の擬似背景雑音発生用パラメータ生成部１１１の出
力と同一であるため、送信端１４の内部状態保持機能付
き符号器１１０の内部状態と、受信端３０の復号器３０
２の内部状態は一致する。以上のように、受信端３０か
らの見掛け上、あたかも送信端１４から無音圧縮されて
いない音声符号を直接受信しているかの如き効果を得る
ことができる。

【０１４４】以上述べた通り、送信端１４の内部状態保
持機能付き符号器１１０の内部状態と、受信端３０の復
号器３０２の内部状態との一致は常に図られているた
め、内部状態の不整合に起因する耳障りな音声を復号す
るおそれは回避される。さらに、中継ノード２４におい
て追加する機能ブロックが少なくて済み、経済的に高品
質な音声伝送を実現することができる。

【０１４５】実施の形態８．以下、実施の形態８につい
て、図１２〜１４を参照しながら説明する。本実施の形
態において、実施の形態１の音声符号化伝送システムに
おける送信端１０および中継ノード２０に改良を加え
て、送信端１５および中継ノード２５としたものであ
る。ここで、２１３は送信端１５から出力された第１の
音声信号が「無音」から「有音」に切り替わった直後の
遷移区間をカウントするタイマである。なお、実施の形
態１と同一又は同等な構成部分については同一符号を付
し、その説明を省略する。

【０１４６】次に、実施の形態８の動作を説明する。送
信端１５において、音声検出器１０３は、入力された原
音声信号を基に有音区間・無音区間の識別を行い、その
結果に基づいて送信端１５の動作モードを制御する制御
信号１Ａを出力する。音声検出器１０３で「有音」と判
定された場合は、切替スイッチ１０４を１０４Ｂ側に倒
す。これにより、送信端１５に入力された原音声信号は
符号器１０１に入力され、高能率符号化された後、切替
スイッチ１０４を経由して伝送路Ａに出力される。

【０１４７】一方、音声検出器１０３で「無音」と判定
された場合は、切替スイッチ１０４を１０４Ａ側に倒
す。このとき、符号器１０１から出力される音声符号は
切替スイッチ１０４で遮断され、伝送路Ａには何も出力
されない。また、「無音」状態から「有音」状態へ遷移
したことを音声検出器１０３が検出したタイミングで、
符号器１０１を初期化するための初期化信号１Ｂを符号
器へ出力する。符号器１０１はこの初期化信号１Ｂを受
信したタイミングで、内部状態の初期化動作を実行す
る。

【０１４８】本実施の形態に関し、中継ノード２５の動
作は、有／無音情報抽出部２０７から出力される制御信
号の状態によって、３つのモードを有している。この動
作モードについて、図１３に基づいて説明する。図１３
は送信端１５の符号器１０１に入力される原音声信号の
波形図である。縦軸は信号レベル、横軸は時間を表して
いる。有音／無音情報抽出部２０７は、送信端１５の音
声検出器１０３の動作を反映する伝送路Ａからの音声符
号の受信状況を常に監視し、その結果動作モードに対応
した３つの区間に区分し、中継ノード２５の動作を制御
する。

【０１４９】第１に、中継ノード２５に人力された高能
率音声符号から、トークスパートが検出されない期間
(無音区間)をモード１とする。第２に、中継ノード２５
に入力された高能率音声符号から、トークスパートが検
出され始めてから数１０msec〜数１００msecの間（遷移
期間、又は過渡期間と称する）をモード２とする。第３
に、モード２以降、引続きトークスパートが検出される
間をモード３とする。有音／無音情報抽出部２０７、及
びタイマ２１３は、以上述べた動作モード判定結果を反
映した制御信号２Ａ，２Ｆを出力し、中継ノード２５の
各機能ブロックに供給する。

【０１５０】ここで、モード２の継続時間（遷移期間）
として数１０msec〜１００msecという値を提示したが、
この値の根拠は以下の経験則によっている。まず前提条
件として、高能率符号化方式としてITU勧告G.728(LD-CE
LP方式)を用い、中継ノード２５の符号器２０１の内部
状態と、受信端３０の復号器３０２の内部状態とが全く
異なっているものとする。この前提条件の基で符号器２
０１と復号器３０２とで伝送路を介して符号化／復号を
行う。LD-CELP方式で使用するフィルタはすべて安定性
が保証されているので、送受の内部状態は送受で同一に
なる方向に次第に収束していく。

【０１５１】そのまま符号化／復号を継続する内、異音
の発生するおそれがなくなる程度にまで内部状態が十分
一致する。モード遷移から内部状態の十分一致するまで
に要する時間が、数１０msec〜１００msecである。もち
ろん、使用する高能率符号化方式によって、この値は変
化することが予想されることはいうまでもなく、それぞ
れの符号化方式に応じた遷移期間の設定を行うことは重
要である。

【０１５２】図１４は、以上説明した各モードの遷移を
まとめたモード遷移図である。３つのモード間の遷移
は、矢印で示した方向のみ許されており、それ以外の遷
移は禁止された遷移であるか、または物理的にあり得な
い遷移である。

【０１５３】次に、各モード別に中継ノード２５の動作
を説明する。まず、モード１、即ち有音／無音情報抽出
部２０７において「無音」と判定された区間において
は、切替スイッチ２０５を２０５Ａ側に、切替スイッチ
２１４を２１４Ａに、それぞれ倒す。この時、擬似背景
雑音生成部２０６側の出力信号は、切替スイッチ２０５
を経由して符号器２０１に入力される。符号器２０１は
入力された擬似背景雑音信号に基づき符号化処理を実行
し、擬似背景雑音符号を出力する。符号器２０１から出
力された擬似背景雑音符号は、切替スイッチ２１４を経
由して伝送路Ａへ送出される。この一連の動作により、
無音区間の信号を擬似背景雑音信号で補充することがで
きる。そしてこの時、復号器２０２は入力信号を失うた
め、動作を停止させる。

【０１５４】モード１からモード２に遷移するとき、即
ち、有音／無音情報抽出部２０７において、音声符号が
検知されはじめたとき、復号器２０２にリセット信号２
Ｂを発行する。有音／無音情報抽出部２０７の動作は音
声検出器１０３の動作を忠実に反映していることから、
これは送信端１５の符号器１０１の初期化と同期して実
行される。

【０１５５】モード２においては、切替スイッチ２０５
を２０５Ｂに倒し、切替スイッチ２１４は２１４Ａに接
続したままとする。中継ノード２５で受信した音声符号
は、復号器２０２に供給される。符号器２０２は入力さ
れた音声符号に基づいて復号処理を実行し、音声信号を
復号する。復号された音声信号は、切替スイッチ２０５
を経由して、符号器２０１に供給される。符号器２０１
は入力された音声信号に基づき符号化処理を実行する。
この音声符号は、切替スイッチ２１４を経由して伝送路
Ｂに出力される。即ち、中継ノード２５においてタンデ
ム接続を行ったのと同じ形となる。

【０１５６】モード３においては、タイマ２１３からの
制御信号２Ｆを受信した切替スイッチ２１４が２１４Ｂ
側に倒れる。また、切替スイッチ２０５は２０５Ｂ側に
接続したままとする。中継ノード２５で受信した音声符
号は、切替スイッチ２１４を経由してそのまま伝送路Ｂ
にリレーされる。また当該音声符号は、復号器２０２に
も供給される。復号器２０２は入力された音声符号に基
づき復号処理を実行し、音声信号を復号する。復号され
た音声信号は、切替スイッチ２０５を経由して符号器２
０１に供給される。符号器２０１は入力された音声信号
に基づき符号化処理を実行する。

【０１５７】ここで、送信端１５の符号器１０１と、中
継ノード２５の符号器２０１とでは、入力される信号に
それぞれ原音声信号と、復号器２０２で復号された復号
音声信号という違いはあるものの、音声の性質はきわめ
て似通ったものである。従って、音声信号の性質を数値
化したものに相当する、送信端符号器１０１の内部状態
と、中継符号器２０１の内部状態とは、極めて近似した
値に保持される。

【０１５８】本実施の形態において、モード１からいき
なりモード３に遷移させた場合について考察する。取り
敢えず、送信端符号器１０１と中継復号器２０２の内部
状態、及び中継符号器２０１の内部状態と受信端復号器
３０２の内部状態とは、それぞれ一致していることが保
障されている。ところが、送信端符号器１０１と受信端
復号器３０２の内部状態については、その一致について
は全く保証されない。従ってモード１からモード３に一
足飛びに遷移すると、ちょうど従来例で示したディジタ
ル１リンクの形と同様になり、内部状態の不一致に起因
する異音発生を引き起こす。ここで、モード１からモー
ド３に遷移する間に遷移区間としてモード２を設けるこ
とにより、送信端符号器１０１の内部状態と受信端復号
器３０２の内部状態とが十分一致するため、この段階で
モード３に遷移させても異音の発生を回避することが可
能となる。

【０１５９】この実施の形態に係る音声符号化伝送シス
テムは、音声の品質劣化を引き起こすことが知られてい
るタンデム接続を許す期間を無音状態から有音状態に遷
移する過渡期のわずかな時間に制限し、大部分のトーク
スパートは１リンクの符号化／復号で接続することによ
って、品質劣化を回避することができ、高能率音声符号
化方式の性能をフルに引き出すことが可能となる。ま
た、中継ノードでのプロセッサの処理負荷、及びハード
ウエア規模の低減が可能となる。なお、本実施の形態で
は、高能率符号化方式にITU勧告G.728 LD−CELP方式を
適用したシステムについて述べたが、本発明の適用例が
この符号化方式に限定されるということを示している訳
ではなく、過去の符号化／復号結果を利用する、あらゆ
る音声符号化方式に適用できることは容易に推察でき
る。

【０１６０】実施の形態９．以下、実施の形態９につい
て、図１５を参照しながら説明する。本実施の形態にお
いて、実施の形態８で示した中継ノード２５に対して、
タイマ２１３を比較器（比較手段）２１５に置き換え
て、中継ノード２６としたものである。ここで、比較器
２１５は、復号器２０２の内部状態と符号器２０１の内
部状態とを数値的に比較するものである。なお、実施の
形態８と同一又は同等な構成部分については同一符号を
付し、その説明を省略する。

【０１６１】次に、中継ノード２６の動作を説明する。
まず、モード１、即ち有音／無音情報抽出部２０７にお
いて「無音」と判定された区間においては、切替スイッ
チ２０５を２０５Ａ側に、切替スイッチ２１４を２１４
Ａ側に、それぞれ倒す。この時、擬似背景雑音生成部２
０６側の出力信号は、切替スイッチ２０５を経由して符
号器２０１に入力される。符号器２０１は入力された擬
似背景雑音信号に基づき符号化処理を実行し、擬似背景
雑音符号を出力する。符号器２０１から出力された擬似
背景雑音符号は、切替スイッチ２１４を経由して伝送路
Ａへ送出される。この一連の動作により、無音区間の信
号を擬似背景雑音信号で補充することができる。そして
この時、復号器２０２は入力信号を失うため、動作を停
止させる。

【０１６２】モード１からモード２に遷移するとき、即
ち、有音／無音情報抽出部２０７において、音声符号が
検知されはじめたとき、復号器２０２にリセット信号２
Ｂを発行する。有音／無音情報抽出部２０７の動作は音
声検出器１０３の動作を忠実に反映していることから、
これは送信端１５の符号器１０１の初期化と同期して実
行される。

【０１６３】モード２においては、切替スイッチ２０５
を２０５Ｂに倒し、切替スイッチ２１４は２１４Ａに接
続したままとする。中継ノード２５で受信した音声符号
は、復号器２０２に供給される。符号器２０２は入力さ
れた音声符号に基づいて復号処理を実行し、音声信号を
復号する。復号された音声信号は、切替スイッチ２０５
を経由して、符号器２０１に供給される。符号器２０１
は入力された音声信号に基づき符号化処理を実行する。
この音声符号は、切替スイッチ２１４を経由して伝送路
Ｂに出力される。即ち、中継ノード２５においてタンデ
ム接続を行ったのと同じ形となる。

【０１６４】モード３においては、符号器２０１の内部
パラメータと復号器２０２の内部パラメータとが比較器
２１５に与えられる。比較器２１５では、これらの内部
パラメータが所定のレベル内で一致しているか判定し、
このレベル内で一致している場合に制御信号２Ｄを切替
スイッチ２１４に出力する。そして、この制御信号２Ｆ
を受信した切替スイッチ２１４が２１４Ｂ側に倒れる。
また、切替スイッチ２０５は２０５Ｂ側に接続したまま
とする。

【０１６５】中継ノード２５で受信した音声符号は、切
替スイッチ２１４を経由してそのまま伝送路Ｂにリレー
される。また当該音声符号は、復号器２０２にも供給さ
れる。復号器２０２は入力された音声符号に基づき復号
処理を実行し、音声信号を復号する。復号された音声信
号は、切替スイッチ２０５を経由して符号器２０１に供
給される。符号器２０１は入力された音声信号に基づき
符号化処理を実行する。

【０１６６】ここで、送信端１５の符号器１０１と、中
継ノード２５の符号器２０１とでは、入力される信号に
それぞれ原音声信号と、復号器２０２で復号された復号
音声信号という違いはあるものの、音声の性質はきわめ
て似通ったものである。従って、音声信号の性質を数値
化したものに相当する、送信端符号器１０１の内部状態
と、中継符号器２０１の内部状態とは、極めて近似した
値に保持される。

【０１６７】以上のように、モード２からモード３への
遷移タイミングの決定を比較器２１５の判定結果によっ
て制御することにより、送信端１５の符号器１０１の内
部状態と、受信端３０の復号器３０２の内部状態とをよ
り確実に一致させることができ、異音の発生するおそれ
を更に減少させる効果がある。

【０１６８】実施の形態１０．以下、実施の形態１０に
ついて、図１６を参照しながら説明する。本実施の形態
において、実施の形態８で示した中継ノード２５に対し
て、比較器（比較手段）２１５と判定回路（判定手段）
２１６とを追加して、中継ノード２７としたものであ
る。ここで、比較器２１５は、復号器２０２の内部状態
と符号器２０１の内部状態とを数値的に比較するもので
あり、判定回路２１６は、タイマ２１３から出力された
制御信号２Ｆと比較器２１５から出力された制御信号２
Ｄとに基づいて、モード３への遷移タイミングを判定す
るものである。なお、実施の形態８と同一又は同等な構
成部分については同一符号を付し、その説明を省略す
る。

【０１６９】次に、中継ノード２７の動作を説明する。
まず、モード１、即ち有音／無音情報抽出部２０７にお
いて「無音」と判定された区間においては、切替スイッ
チ２０５を２０５Ａ側に、切替スイッチ２１４を２１４
Ａ側に、それぞれ倒す。この時、擬似背景雑音生成部２
０６側の出力信号は、切替スイッチ２０５を経由して符
号器２０１に入力される。符号器２０１は入力された擬
似背景雑音信号に基づき符号化処理を実行し、擬似背景
雑音符号を出力する。符号器２０１から出力された擬似
背景雑音符号は、切替スイッチ２１４を経由して伝送路
Ａへ送出される。この一連の動作により、無音区間の信
号を擬似背景雑音信号で補充することができる。そして
この時、復号器２０２は入力信号を失うため、動作を停
止させる。

【０１７０】モード１からモード２に遷移するとき、即
ち、有音／無音情報抽出部２０７において、音声符号が
検知されはじめたとき、復号器２０２にリセット信号２
Ｂを発行する。有音／無音情報抽出部２０７の動作は音
声検出器１０３の動作を忠実に反映していることから、
これは送信端１５の符号器１０１の初期化と同期して実
行される。

【０１７１】モード２においては、切替スイッチ２０５
を２０５Ｂに倒し、切替スイッチ２１４は２１４Ａに接
続したままとする。中継ノード２５で受信した音声符号
は、復号器２０２に供給される。符号器２０２は入力さ
れた音声符号に基づいて復号処理を実行し、音声信号を
復号する。復号された音声信号は、切替スイッチ２０５
を経由して、符号器２０１に供給される。符号器２０１
は入力された音声信号に基づき符号化処理を実行する。
この音声符号は、切替スイッチ２１４を経由して伝送路
Ｂに出力される。即ち、中継ノード２５においてタンデ
ム接続を行ったのと同じ形となる。

【０１７２】モード３においては、符号器２０１の内部
パラメータと復号器２０２の内部パラメータとが比較器
２１５に与えられる。比較器２１５では、これらの内部
パラメータが所定のレベル内で一致しているか判定し、
このレベル内で一致している場合に制御信号２Ｄを判定
回路２１６に出力する。また、タイマ２１３では、モー
ド３への遷移タイミングをカウントし、所定のカウント
値で制御信号２Ｆを判定回路２１６に出力する。

【０１７３】判定回路２１６では、これらの制御信号２
Ｄ，２Ｆの入力を受け付けて、両者の制御信号２Ｄ，２
Ｆが入力された場合に、制御信号２Ｅを切替スイッチ２
１４に出力する。そして、この制御信号２Ｅを受信した
切替スイッチ２１４が２１４Ｂ側に倒れる。また、切替
スイッチ２０５は２０５Ｂ側に接続したままとする。

【０１７４】中継ノード２５で受信した音声符号は、切
替スイッチ２１４を経由してそのまま伝送路Ｂにリレー
される。また当該音声符号は、復号器２０２にも供給さ
れる。復号器２０２は入力された音声符号に基づき復号
処理を実行し、音声信号を復号する。復号された音声信
号は、切替スイッチ２０５を経由して符号器２０１に供
給される。符号器２０１は入力された音声信号に基づき
符号化処理を実行する。

【０１７５】ここで、送信端１５の符号器１０１と、中
継ノード２５の符号器２０１とでは、入力される信号に
それぞれ原音声信号と、復号器２０２で復号された復号
音声信号という違いはあるものの、音声の性質はきわめ
て似通ったものである。従って、音声信号の性質を数値
化したものに相当する、送信端符号器１０１の内部状態
と、中継符号器２０１の内部状態とは、極めて近似した
値に保持される。

【０１７６】以上のように、モード２からモード３への
遷移タイミングの決定を、この判定部の判定結果によっ
て制御することにより、送信端１５の符号器１０１の内
部状態と、受信端３０の復号器３０２の内部状態とをよ
り確実に一致させることができる。その結果、異音の発
生するおそれを減少させつつ、タンデム時間が長時間に
及んで音声品質が低下するのを防止することができる。

【０１７７】実施の形態１１．図１７は、実施の形態１
〜６，８〜１０における擬似背景雑音生成部１０６，２
０６、実施の形態７における擬似背景雑音発生用パラメ
ータ生成部１１１，２１１の構造の一例を詳細に記した
ものである。補間信号は同図に示す巡回型のメモリに格
納されている。擬似背景雑音信号シーケンスはサンプル
単位（あるいは、擬似背景雑音符号についてはフレーム
単位）でメモリ空間の所定のアドレスに順番に格納され
ている。擬似背景雑音信号出力時は、アドレスポインタ
が示すサンプルを出力し、ポインタを１アドレス分進め
る。

【０１７８】メモリを巡回型にすることにより、あらゆ
る長さの無音区間にも対応することができるが、メモリ
サイズを小さくすると、巡回メモリによる周期性により
擬似背景雑音信号に特定の周波数の信号成分が乗ってし
まう弊害が出るため、メモリサイズは十分に大きくすべ
きである。ここで、これら擬似背景雑音生成部１０６，
２０６または擬似背景雑音発生用パラメータ生成部１１
１，２１１が初期化信号２Ｂを受信したときは、ポイン
タの位置をアドレス０に設定し直す。この動作によっ
て、送信端１０〜１５と中継ノード２０〜２７の擬似背
景雑音生成部１０６，２０６間で、無音圧縮による断絶
状態が発生しても、両端で同期した動作を実現すること
ができる。

【０１７９】実施の形態１２．図１８は実施の形態１〜
６，８〜１０における擬似背景雑音生成部１０６，２０
６、実施の形態７における擬似背景雑音発生用パラメー
タ生成部１１１，２１１の構造の一例を詳細に記したも
のであり、４４１は白色雑音発生部（ランダム信号発生
器）、４４２はフィルタである。白色雑音発生部４４１
は、通常の音声通信において生じる背景雑音の成分が、
白色性（ランダム性）が強いことに着目して、無音区間
に補間する背景雑音信号を乱数発生器の出力信号で擬似
的に実現しようというものである。乱数の発生方法は、
例えばＰＮパターンによる方法、剰余を取る方法などが
ある。

【０１８０】ここで、これらの擬似背景雑音生成部１０
６，２０６または擬似背景雑音発生用パラメータ生成部
１１１，２１１が初期化信号２Ｂを受信したときは、こ
の乱数発生器の初期値である種（ｓｅｅｄ）として、送
信端１０〜１５、中継ノード２０〜２７の両者にあらか
じめ設定しておいた値を与える。この動作によって、送
信端１０〜１５と中継ノード２０〜２７の擬似背景雑音
信号生成部１０６，２０６間で、無音圧縮による断絶状
態が発生しても、両端で同期した動作を実現することが
できる。また、乱数発生器の出力端に、自然な背景雑音
の周波数特性に近い特性を持つフィルタ４４２（例え
ば、１／ｆ特性を持つフィルタなど）を挿入することに
より、より違和感の無い擬似背景雑音信号を得ることが
できる。

【０１８１】実施の形態１３．次に、実施の形態１３に
ついて、図１９を参照しながら説明する。本実施の形態
は、実施の形態１に示した送信端１０の音声検出器１０
３と中継ノード２０の有音／無音情報抽出部２０７との
間にシグナリングチャネル（同期信号送出手段）１０３
Ａ（たとえば、ＩＳＤＮのＤチャネル等）を接続したも
のである。なお、実施の形態１と同一又は同等な構成部
分については同一符号を付し、その説明を省略する。

【０１８２】実施の形態１で説明した通り、有音区間及
び無音区間の判定基準として、音声符号の有無を調べる
方法がある。例えば、伝送路ＡがＡＴＭネットワークで
ある場合、送信端１０から送信されるセルが来なかった
ら無音区間に遷移したと判定するのも一つのやり方であ
る。

【０１８３】ところが、ＡＴＭ網内で、ネットワーク特
有の劣化要因であるセル廃棄が発生した場合、中継ノー
ド２０で誤って無音区間と認識してしまうおそれがあ
る。これを回避するために、送信端１０の音声検出器１
０３と中継ノード２０の有音／無音情報抽出部２０７と
の間にシグナリングチャネル１０３Ａを接続する。そし
て、有音区間から無音区間に遷移したことを知らせる情
報を、このシグナリングチャネル１０３Ａを用いて送信
端１０から中継ノード２０へ別途通知することによっ
て、無音遷移の誤認識を防止する上でより高品質な音声
伝送を実現することができる。

【０１８４】なお、実施の形態２〜９においても、送信
端１０〜１５の音声検出器１０３と中継ノード２１〜２
７の有音／無音情報抽出部２０７との間にシグナリング
チャネル１０３Ａを接続して、送信端１０〜１５から中
継ノード２１〜２７へ情報を別途通知する本方式が適用
できることはいうまでもない。

【０１８５】実施の形態１４．次に、実施の形態１４に
ついて、図２０を参照しながら説明する。本実施の形態
は、実施の形態１で示した送信端１０に対して、識別パ
ターン生成部（識別パターン発生手段）２１７を追加し
て、送信端１６としたものである。ここで、識別パター
ン生成部２１７は、有音区間の最終であることを示すシ
グナリング伝送用符号パターンを生成するものである。
なお、実施の形態１と同一又は同等な構成部分について
は同一符号を付し、その説明を省略する。

【０１８６】本実施の形態は、有音区間から無音区間に
遷移したことを、送信端１０から中継ノード２０へ知ら
せるシグナリングの伝送方法に改良を加えたものであ
る。本実施の形態においては、このシグナリング情報を
インチャネルで伝送する。即ち、送信端１０において、
音声検出器１０３が有音区間から無音区間に遷移したこ
とを検出したタイミングで、最終の音声符号の伝送後、
切替スイッチ１０４を１０４Ｃ側に切替る。この切替え
によって、識別パターン生成部２１７で生成されたシグ
ナリング伝送用符号パターンが中継ノード２０に送出さ
れる。シグナリング伝送用符号パターンの送出後、切替
スイッチ１０４を１０４Ａ側に切替え、シグナリング伝
送用符号パターンの送出を停止する。

【０１８７】中継ノード２０の有音／無音情報抽出部２
０７は、伝送路Ａから入力される信号を常に監視し、こ
のシグナリング伝送用符号パターンを認識したタイミン
グで、「有音」から「無音」に遷移したことを知らせる
制御信号２Ａを出力する。この方式を用いることによ
り、無音遷移の誤認識を防ぎ、高品質な音声伝送を実現
することができるのはもとより、信号方式を変更するこ
となく、機能ブロックの追加だけで実現できるという利
点がある。

【０１８８】なお、実施の形態２〜９においても、送信
端１０〜１５に識別パターン生成部２１７を追加して、
シグナリング情報をインチャネルで伝送する本方式が適
用できることはいうまでもない。

【０１８９】

【発明の効果】本発明による音声符号化伝送システムで
あれば、タンデム接続による音声品質の劣化を回避する
ことができ、、送信端で符号化処理する際の内部状態
と、受信端で復号処理する際の内部状態との一致が常に
図られているため、内部状態の不整合に起因する異音や
耳障り感を減少させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態１に係る音声符号化伝送システムの
構成を示すブロック図である。

【図２】実施の形態２に係る音声符号化伝送システムの
構成を示すブロック図である。

【図３】実施の形態３に係る音声符号化伝送システムの
構成を示すブロック図である。

【図４】実施の形態３に係る補間信号発生器の構成を詳
細に示すブロック図である。

【図５】実施の形態４に係る音声符号化伝送システムの
構成を示すブロック図である。

【図６】実施の形態５に係る音声符号化伝送システムの
構成を示すブロック図である。

【図７】実施の形態６に係る音声符号化伝送システムの
構成を示すブロック図である。

【図８】実施の形態６に係る内部状態保持機能付き符号
器の構成を詳細に示すブロック図である。

【図９】実施の形態７に係る音声符号化伝送システムの
構成を示すブロック図である。

【図１０】実施の形態７に係る内部状態保持機能付き符
号器の構成を詳細に示すブロック図である。

【図１１】実施の形態７に係る簡易符号器の構成を詳細
に示すブロック図である。

【図１２】実施の形態８に係る音声符号化伝送システム
の構成を示すブロック図である。

【図１３】実施の形態８に係る送信端の符号器に入力さ
れる原音声信号の波形図である。

【図１４】実施の形態８に係る動作モード間の遷移を示
す状態遷移図である。

【図１５】実施の形態９に係る音声符号化伝送システム
の構成を示すブロック図である。

【図１６】実施の形態１０に係る音声符号化伝送システ
ムの構成を示すブロック図である。

【図１７】実施の形態１１に係る擬似背景雑音信号発生
部の構成を示す図である。

【図１８】実施の形態１２に係る擬似背景雑音信号発生
部の構成を示す図である。

【図１９】実施の形態１３に係る音声符号化伝送システ
ムの構成を示すブロック図である。

【図２０】実施の形態１４に係る音声符号化伝送システ
ムの構成を示すブロック図である。

【図２１】符号化方式の一例であるITU-T勧告G.728 LD-
CELP音声符号化方式のシステム構成を示すブロック図で
ある。

【図２２】従来の音声符号化伝送システムの構成を示す
ブロック図である。

【図２３】従来のタンデム接続による音声符号化伝送シ
ステムの構成を示すブロック図である。

【図２４】従来のディジタル1リンク接続による音声符
号化伝送システムの構成を示すブロック図である。

【符号の説明】

１〜１６…送信端、２０〜２７…中継ノード、３０…受
信端、１０１…符号器（送信側符号化手段）、１０２…
復号器（送信側復号化手段）、１０３Ａ…シグナリング
チャネル（同期信号伝送手段）、１０４…切替スイッチ
（送信側音声符号生成手段）、１０５…切替スイッチ
（送信側背景雑音挿入手段）、１０６，１１２…擬似背
景雑音生成部（送信側背景雑音生成手段）、１０８，１
１０…内部状態保持機能付き符号器（送信側符号化手
段）、１１１…擬似背景雑音発生用パラメータ生成部
（送信側パラメータ生成手段）、２０１…符号器（中継
側符号化手段）、２０２…復号器（中継側復号化手
段）、２０４…切替スイッチ（中継側背景雑音挿入手
段）、２０６，２１２…擬似背景雑音生成部（中継側背
景雑音生成手段）、２０８…補間信号発生器（補間信号
生成手段）、２１０…簡易符号器（中継側符号化手
段）、２１１…擬似背景雑音発生用パラメータ生成部
（中継側パラメータ生成手段）、２１３…タイマ、２１
４…切替スイッチ（中継側音声符号生成手段）、２１５
…比較器（比較手段）、２１６…判定回路（判定手
段）、２１７…識別パターン生成部（識別パターン発生
手段）、Ａ…伝送路（第１の伝送路）、Ｂ…伝送路（第
２の伝送路）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者海老沢秀明東京都千代田区丸の内二丁目２番３号三菱電機株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】原音声信号の有音区間を符号化処理する
と共に無音圧縮して生成された第１の音声符号を第１の
伝送路に出力する送信端と、前記第１の伝送路から受信した第１の音声符号に基づい
て、前記原音声信号の無音区間に背景雑音を補間して生
成された第２の音声符号を第２の伝送路に出力する中継
ノードと、前記第２の伝送路から受信した第２の音声符号を復号処
理して前記原音声信号を再生する受信端とを備える音声
符号化伝送システムにおいて、前記送信端は、背景雑音を模した第１の擬似信号を生成する送信側背景
雑音生成手段と、前記原音声信号の無音区間に前記第１の擬似信号を挿入
する送信側背景雑音挿入手段と、前記送信側背景雑音挿入手段によって得られた音声信号
を符号化する送信側符号化手段と、前記送信側符号化手段で符号化された音声符号の無音区
間を圧縮して、前記第１の音声符号を生成する送信側音
声符号生成手段とを備え、前記中継ノードは、前記第１の音声符号を復号化する中継側復号化手段と、背景雑音を模した第２の擬似信号を生成する中継側背景
雑音生成手段と、前記中継側復号化手段で復号化された音声信号の無音区
間に前記第２の擬似信号を挿入する中継側背景雑音挿入
手段と、前記中継側背景雑音挿入手段によって得られた音声信号
を符号化する中継側符号化手段と、前記中継側符号化手段で符号化された音声符号を前記第
１の音声符号の無音区間に挿入して、前記第２の音声符
号を生成する中継側音声符号生成手段とを備えることを
特徴とする音声符号化伝送システム。
【請求項２】原音声信号の有音区間を符号化処理する
と共に無音圧縮して生成された第１の音声符号を第１の
伝送路に出力する送信端と、前記第１の伝送路から受信した第１の音声符号に基づい
て、前記原音声信号の無音区間に背景雑音を補間して生
成された第２の音声符号を第２の伝送路に出力する中継
ノードと、前記第２の伝送路から受信した第２の音声符号を復号処
理して前記原音声信号を再生する受信端とを備える音声
符号化伝送システムにおいて、前記送信端は、背景雑音を模した第１の擬似信号を生成する送信側背景
雑音生成手段と、前記原音声信号の無音区間に前記第１の擬似信号を挿入
する送信側背景雑音挿入手段と、前記送信側背景雑音挿入手段によって得られた音声信号
を符号化する送信側符号化手段と、前記送信側符号化手段で符号化された音声符号の無音区
間を圧縮して、前記第１の音声符号を生成する送信側音
声符号生成手段とを備え、前記中継ノードは、前記第１の音声符号を復号化する中継側復号化手段と、背景雑音を模した第２の擬似信号を生成する中継側背景
雑音生成手段と、前記第２の擬似信号を符号化する中継側符号化手段と、前記中継側符号化手段で符号化された擬似符号を前記第
１の音声符号の無音区間に挿入して、前記第２の音声符
号を生成する中継側音声符号生成手段とを備え、前記中継側符号化手段は、前記中継側復号化手段の内部
パラメータを入力して、この内部パラメータを用いて前
記中継側復号化手段と同等の内部状態を保持しているこ
とを特徴とする音声符号化伝送システム。
【請求項３】原音声信号の有音区間を符号化処理する
と共に無音圧縮して生成された第１の音声符号を第１の
伝送路に出力する送信端と、前記第１の伝送路から受信した第１の音声符号に基づい
て、前記原音声信号の無音区間に背景雑音を補間して生
成された第２の音声符号を第２の伝送路に出力する中継
ノードと、前記第２の伝送路から受信した第２の音声符号を復号処
理して前記原音声信号を再生する受信端とを備える音声
符号化伝送システムにおいて、前記送信端は、背景雑音を模した第１の擬似信号を生成する送信側背景
雑音生成手段と、前記原音声信号の無音区間に前記第１の擬似信号を挿入
する送信側背景雑音挿入手段と、前記送信側背景雑音送信手段によって得られた音声信号
を符号化する送信側符号化手段と、前記送信側符号化手段で符号化された音声符号の無音区
間を圧縮して、前記第１の音声符号を生成する送信側音
声符号生成手段とを備え、前記中継ノードは、背景雑音を模した第２の擬似信号を生成する中継側背景
雑音生成手段と、前記第１の音声符号を復号化すると共に、前記第２の擬
似信号を符号化する補間信号生成手段と、前記補間信号生成手段で符号化された擬似符号を前記第
１の音声符号の無音区間に挿入して、前記第２の音声符
号を生成する中継側音声符号生成手段とを備え、前記補間信号生成手段は、復号化処理と符号化処理とで
共通した内部状態を保持していることを特徴とする音声
符号化伝送システム。
【請求項４】原音声信号の有音区間を符号化処理する
と共に無音圧縮して生成された第１の音声符号を第１の
伝送路に出力する送信端と、前記第１の伝送路から受信した第１の音声符号に基づい
て、前記原音声信号の無音区間に背景雑音を補間して生
成された第２の音声符号を第２の伝送路に出力する中継
ノードと、前記第２の伝送路から受信した第２の音声符号を復号処
理して前記原音声信号を再生する受信端とを備える音声
符号化伝送システムにおいて、前記送信端は、背景雑音を模した第１の擬似符号を生成する送信側背景
雑音生成手段と、前記第１の擬似符号を復号化する送信側復号化手段と、前記送信側復号化手段で復号化された擬似信号を前記原
音声信号の無音区間に挿入する送信側背景雑音挿入手段
と、前記送信側背景雑音挿入手段によって得られた音声信号
を符号化する送信側符号化手段と、前記送信側符号化手段で符号化された音声符号の無音区
間を圧縮して、前記第１の音声符号を生成する送信側音
声符号生成手段とを備え、前記中継ノードは、背景雑音を模した第２の擬似符号を生成する中継側背景
雑音生成手段と、前記第１の音声符号の無音区間に前記第２の擬似符号を
挿入して、前記第２の音声符号を生成する中継側音声符
号生成手段とを備え、前記送信側復号化手段は、前記送信側符号化手段で符号
化された音声符号を入力して、有音区間についてはこの
音声符号を復号化すると共に、無音区間については前記
第２の擬似符号を復号化していることを特徴とする音声
符号化伝送システム。
【請求項５】原音声信号の有音区間を符号化処理する
と共に無音圧縮して生成された第１の音声符号を第１の
伝送路に出力する送信端と、前記第１の伝送路から受信した第１の音声符号に基づい
て、前記原音声信号の無音区間に背景雑音を補間して生
成された第２の音声符号を第２の伝送路に出力する中継
ノードと、前記第２の伝送路から受信した第２の音声符号を復号処
理して前記原音声信号を再生する受信端とを備える音声
符号化伝送システムにおいて、前記送信端は、背景雑音を模した第１の擬似符号を生成する送信側背景
雑音生成手段と、前記第１の擬似符号を復号化する送信側復号化手段と、前記原音声信号を符号化する送信側符号化手段と、前記送信側符号化手段で符号化された音声符号の無音区
間を圧縮して、前記第１の音声符号を生成する送信側音
声符号生成手段とを備え、前記中継ノードは、背景雑音を模した第２の擬似符号を生成する中継側背景
雑音生成手段と、前記第１の音声符号の無音区間に前記第２の擬似符号を
挿入して、前記第２の音声符号を生成する中継側音声符
号生成手段とを備え、前記送信側符号化手段は、前記送信側復号化手段の内部
パラメータを入力して、この内部パラメータを用いて前
記送信側復号化手段と同等の内部状態を保持しているこ
とを特徴とする音声符号化伝送システム。
【請求項６】原音声信号の有音区間を符号化処理する
と共に無音圧縮して生成された第１の音声符号を第１の
伝送路に出力する送信端と、前記第１の伝送路から受信した第１の音声符号に基づい
て、前記原音声信号の無音区間に背景雑音を補間して生
成された第２の音声符号を第２の伝送路に出力する中継
ノードと、前記第２の伝送路から受信した第２の音声符号を復号処
理して前記原音声信号を再生する受信端とを備える音声
符号化伝送システムにおいて、前記送信端は、背景雑音を模した第１の擬似信号を生成する送信側背景
雑音生成手段と、前記第１の擬似信号に基づく内部状態を保持しつつ前記
原音声信号を符号化する送信側符号化手段と、前記送信側符号化手段で符号化された音声符号の無音区
間を圧縮して、前記第１の音声符号を生成する送信側音
声符号生成手段とを備え、前記中継ノードは、背景雑音を模した第２の擬似符号を生成する中継側背景
雑音生成手段と、前記第１の音声符号の無音区間に前記第２の擬似符号を
挿入して、前記第２の音声符号を生成する中継側音声符
号生成手段とを備えることを特徴とする音声符号化伝送
システム。
【請求項７】原音声信号の有音区間を符号化処理する
と共に無音圧縮して生成された第１の音声符号を第１の
伝送路に出力する送信端と、前記第１の伝送路から受信した第１の音声符号に基づい
て、前記原音声信号の無音区間に背景雑音を補間して生
成された第２の音声符号を第２の伝送路に出力する中継
ノードと、前記第２の伝送路から受信した第２の音声符号を復号処
理して前記原音声信号を再生する受信端とを備える音声
符号化伝送システムにおいて、前記送信端は、前記原音声信号を符号化する送信側符号化手段と、前記送信側符号化手段で符号化された音声符号の無音区
間を圧縮して、前記第１の音声符号を生成する送信側音
声符号生成手段とを備え、前記中継ノードは、前記第１の音声符号を復号化して音声信号を生成する中
継側復号化手段と、背景雑音を模した擬似信号を生成する中継側背景雑音生
成手段と、前記中継側復号化手段で生成された音声信号の無音区間
に前記擬似信号を挿入する中継側背景雑音挿入手段と、前記中継側背景雑音挿入手段によって得られた音声信号
を符号化する中継側符号化手段と、前記中継側符号化手段で符号化された音声符号を、前記
第１の音声符号の無音区間および無音から有音に切り替
わった直後の遷移区間に挿入して、前記第２の音声符号
を生成する中継側音声符号生成手段とを備えることを特
徴とする音声符号化伝送システム。
【請求項８】前記中継ノードは、前記遷移区間をカウ
ントするタイマを更に備え、前記中継側音声符号生成手段では、前記タイマのカウン
ト値に基づいて、前記遷移区間の終了タイミングを決定
していることを特徴とする請求項７記載の音声符号化伝
送システム。
【請求項９】前記中継ノードは、前記中継側復号化手
段の内部状態と前記中継側符号化手段の内部状態とを比
較する比較手段を更に備え、前記中継側音声符号生成手段では、前記比較手段の比較
結果に基づいて、前記遷移区間の終了タイミングを決定
していることを特徴とする請求項７記載の音声符号化伝
送システム。
【請求項１０】前記中継ノードは、前記遷移区間をカ
ウントするタイマと、前記中継側復号化手段の内部状態
と前記中継側符号化手段の内部状態とを比較する比較手
段と、前記タイマのカウント値および前記比較手段の比
較結果に基づいて前記遷移区間の終了タイミングを判定
する判定手段とを更に備え、前記中継側音声符号生成手段では、前記判定手段の判定
結果に基づいて、前記遷移区間の終了タイミングを決定
していることを特徴とする請求項７記載の音声符号化伝
送システム。
【請求項１１】前記送信側背景雑音生成手段及び前記
中継側背景雑音生成手段は、無音区間の背景雑音を模し
たディジタル信号を疑似音声として生成していることを
特徴とする請求項１から請求項１０のいずれか一項に記
載の音声符号化伝送システム。
【請求項１２】前記送信側背景雑音生成手段及び前記
中継側背景雑音生成手段は、所定のディジタル信号を蓄
積したメモリであることを特徴とする請求項１から請求
項１０のいずれか一項に記載の音声符号化伝送システ
ム。
【請求項１３】前記送信側背景雑音生成手段及び前記
中継側背景雑音生成手段は、ランダム信号発生器である
ことを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれか一
項に記載の音声符号化伝送システム。
【請求項１４】前記原音声信号の無音区間の開始を示
す同期信号を前記送信端から前記中継ノードに伝送させ
る同期信号伝送手段を更に備え、前記中継ノードは、前記同期信号を受信して、前記送信
側背景雑音生成手段と前記中継側背景雑音生成手段とを
同期させていることを特徴とする請求項１から請求項１
０のいずれか一項に記載の音声符号化伝送システム。
【請求項１５】前記送信端は、前記原音声信号の無音
区間に重畳させる識別パターンを発生させる識別パター
ン発生手段を更に備え、前記中継ノードは、前記識別パターンを認識して、前記
送信側背景雑音生成手段と前記中継側背景雑音生成手段
とを同期させていることを特徴とする請求項１から請求
項１０のいずれか一項に記載の音声符号化伝送システ
ム。
【請求項１６】原音声信号の有音区間を符号化処理す
ると共に無音圧縮して生成された第１の音声符号を第１
の伝送路に出力する送信端と、前記第１の伝送路から受信した第１の音声符号に基づい
て、前記原音声信号の無音区間に背景雑音を補間して生
成された第２の音声符号を第２の伝送路に出力する中継
ノードと、前記第２の伝送路から受信した第２の音声符号を復号処
理して前記原音声信号を再生する受信端とを備える音声
符号化伝送システムにおいて、前記送信端は、擬似背景雑音発生用の第１のパラメータ信号を生成する
送信側パラメータ生成手段と、前記第１のパラメータ信号に基づく内部状態を保持しつ
つ前記原音声信号を符号化する送信側符号化手段と、前記送信側符号化手段で符号化された音声符号の無音区
間を圧縮して、前記第１の音声符号を生成する送信側音
声符号生成手段とを備え、前記中継ノードは、擬似背景雑音発生用の第２のパラメータ信号を生成する
中継側パラメータ生成手段と、前記第２のパラメータ信号に基づいて擬似符号を生成す
る中継側符号化手段と、前記第１の音声符号の無音区間に前記擬似符号を挿入し
て、前記第２の音声符号を生成する中継側音声符号生成
手段とを備えることを特徴とする音声符号化伝送システ
ム。
【請求項１７】前記送信側パラメータ生成手段及び前
記中継側パラメータ生成手段は、所定のディジタル信号
を蓄積したメモリであることを特徴とする請求項１６記
載の音声符号化伝送システム。
【請求項１８】前記送信側パラメータ生成手段及び前
記中継側パラメータ発生手段は、ランダム符号発生器で
あることを特徴とする請求項１６記載の音声符号化伝送
システム。
【請求項１９】前記送信端は、前記原音声信号の無音
区間の開始を示す同期信号を送出する同期信号送出手段
を更に備え、前記中継ノードは、前記同期信号を受信して、前記送信
側パラメータ生成手段及び前記中継側パラメータ発生手
段とを同期させていることを特徴とする請求項１６記載
の音声符号化伝送システム。
【請求項２０】前記送信端は、前記原音声信号の無音
区間に重畳させる識別パターンを発生させる識別パター
ン発生手段を更に備え、前記中継ノードは、前記識別パターンを認識して、前記
送信側パラメータ生成手段及び前記中継側パラメータ発
生手段とを同期させていることを特徴とする請求項１６
記載の音声符号化伝送システム。