JPH1130996A - インデックスによる信号生成型適応符号帳 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 音声符号可方式の１つであるＣＥＬＰ方式で
は、符号器と復号器が同一の符号帳（Codebook）を持
ち、そのインデックスを送受信することで伝送すべき情
報量を圧縮している。このＣＥＬＰ方式では、音声品質
を向上するために、過去の励振信号をメモリに蓄え、適
応符号帳として使用している。このＣＥＬＰ方式のイン
デックス伝送を無線通信等で行う場合、伝送路上でエラ
ーが生じ、音声品質が劣化する場合が生じる。特に適応
符号帳に関する伝送情報に誤りが生じると、励振信号を
帰還して蓄える構成上、伝送路誤りが長期にわたって影
響を及ぼし、符号器と復号器の符号帳の不一致のため、
異音が生じて音声品質が劣化するという問題点がある。 【解決手段】 符号器及び復号器が各々少なくとも過去
１フレーム分以上のインデックスを蓄える記憶手段と、
蓄えられたインデックスを基に励振信号を生成する際
に、各フレームで初期値０にて適応符号帳を生成し直す
手段を持つことを特徴とする。また、符号器は適応符号
帳のインデックスを検索する際に前記適応符号帳を基に
検索す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】本発明はインデックスによる
信号生成型適応符号帳に関し、詳しくは、無線通信シス
テムまたはパケット交換網に基づく通信システムで使用
する音声符号化技術に関し、特にピッチ成分を強調する
ために用いられる適応符号帳に関する。

【０００２】

【従来の技術】セルラ電話システムやパーソナル通信シ
ステムの様な多くの通信システムは、情報を通信する無
線チャネルに基づく。この様な情報を通信する際に、無
線チャネルは、マルチパスフェージングのようないくつ
かの誤り源の影響を受ける。これらの誤り源はとりわ
け、フレーム消失の問題を引き起こすことがある。消失
とは、受信器へ通信されたビットの集合の全損失または
大部分の破壊をいう。フレームとは、通信システムが通
信のために単一のエンティティとして扱う所定の固定数
のビットをいう。

【０００３】１フレームのビットが完全に失われた場
合、受信器は、解釈するビットを有しない。この様な状
態では、受信器は、意味のない結果を生成する事があ
る。受信したフレームが破壊され、従って信頼できない
場合、受信器は、ひどく歪んだ結果を生成する事があ
る。無線システム容量に対する需要が増大するにつれ
て、利用可能な無線システムの帯域幅を最大限に利用す
る必要性が生じている。システムの帯域幅の使用効率を
向上させる１つの方法は、信号圧縮技術を使用すること
である。音声信号を伝送する無線システムでは、音声圧
縮（すなわち音声符号化）技術をこの目的で使用するこ
とができる。この様な音声符号化技術には、周知の符号
励起線形予測（ＣＥＬＰ：Ｃｏｄｅ Ｅｘｃｉｔｅｄ
Ｌｉｎｅａｒ Ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ）音声符号器のよ
うな分析による合成音声符号器がある。

【０００４】音声符号化方式を使用したパケット交換網
におけるバケット損失の問題は、無線の場合のフレーム
消失と非常に類似している。すなわち、パケット損失に
より、音声復号器は、フレームを受信する事ができない
か、あるいは、かなりの数のビットが失われたフレーム
を受信することがある。いずれの場合でも、音声復号器
には、本質的に同じ問題が提示される。すなわち、圧縮
された音声情報の損失にも関わらず、音声を合成する必
要があるということである。「フレーム消失」及び「パ
ケット損失」はいずれも、伝送されたビットの損失を引
き起こす通信チャネル（あるいは網）の問題点に関係す
る。従って、本明細書の説明では、「フレーム消失」と
いう用語はバケット損失と同義語とみなすことが可能で
ある。

【０００５】ＣＥＬＰ音声符号器は、原音声信号を符号
化するために励振信号のコードブックを使用する。この
励振信号は、励振に応答して、音声信号（または音声信
号への何らかのプリカーサ）を合成する線形予測（ＬＰ
Ｃ）フィルタを「励振する」ために使用される。合成さ
れた音声信号は符号化すべき信号と比較される。原信号
に最も一致するコードブックインデックスがＣＥＬＰ復
号器へ通信される（ＣＥＬＰシステムのタイプに依存し
て、他のタイプの情報を通信することもある。よって、
以後説明を簡略化するために、インデックスやインデッ
クスに対して誤り訂正符号等の処理を加えた情報に対し
て、本明細書では総称してインデックス情報と記述する
ことにする）。

【０００６】従来のＣＥＬＰ符号器では、例えば、信学
技報（電子情報通信学会技術研究報告）ＲＣＳ９０−２
６で論文発表された「ＶＣＴＯＲ ＳＵＭ ＥＸＣＩＴ
ＥＤＬＩＮＥＡＲ ＰＲＥＤＩＣＴＩＯＮ（ＶＳＥＬ
Ｐ） ＳＰＥＥＣＨ ＣＯＤＩＮＧ ＦＯＲ ＪＡＰＡ
Ｎ ＤＩＧＩＴＡＬ ＣＥＬＬＵＡＲ」で公知のよう
に、図３のような構成で励振信号を生成している。

【０００７】図３はこの論文に記載されている励振信号
生成のブロック図に対して、その概要を基に代表的な励
振信号生成のブロック図として記載している。図３にお
いて、固定符号帳３０１の出力信号は乗算器３０２で利
得Ｇｃと乗算され信号レベルが調整され、適応符号帳３
０３の出力信号が乗算器３０４で利得Ｇｐと乗算され信
号レベルが調整され、これら２つの信号を加算器３０５
で加算して、励振信号を生成する。適応符号帳３０３
は、この励振信号をフイードバックすることにより音声
のピッチ周期性の生成を実現している。一般にこの適応
符号帳の伝達関数は、Ｐ１（ｚ）＝ＧｐＺ^-pである。た
だし、ｐは群遅延、すなわちピッチ周期である。ＣＥＬ
Ｐ音声符号器では、励振信号生成に際し人力音声信号に
最良一致のインデックスを検索する。図３では、現在の
フレームにおける最良一致のインデックスをＩ ｆｃｂ
ｃｕｒｒ、Ｉ ａｃｂ ｃｕｒｒとし、利得に関する
インデックスＩ Ｇｃ ｃｕｒｒ、Ｉ Ｇｐ ｃｕｒｒ
から変換した利得をＧｃ ｃｕｒｒ、Ｇｐ ｃｕｒｒと
記述している。ＣＥＬＰ音声復号器では、ＣＥＬＰ音声
符号器で最良一致したインデックス情報を受信して符号
器と同様に励振信号を作成する。しかし、マルチパスフ
ェージング等により伝送路上でエラーが発生するとフレ
ーム消失の問題を発生し、音声品質が劣化する。

【０００８】従来より、フレーム消失に対する符号化シ
ステムの性能改善方法として、特開平８−２２７３００
号公報に開示された「符号化システムの性能を改善する
方法」が知られている。

【０００９】図４はこの公報記載の従来の無線通信シス
テムの例を示す。

【００１０】図４において、無線通信システムはＧ．７
２８音声符号器４０１と、復号器プリプロセッサ４０３
と、Ｇ．７２８音声復号器４０４とから構成される。

【００１１】符号化すべき入力音声はＧ．７２８音声符
号器４０１で、符号化音声信号に符号化され通信チャネ
ル４０２に送信される。符号化音声信号は、通信チャネ
ル４０２を通過する過程で、マルチパスフェージングの
ようないくつかの誤り源の影響を受け、フレーム消失の
ある符号化音声信号として復号器プリプロセッサ４０３
に受信される。復号器プリプロセッサ４０３は、符号器
内でも生成される励振信号を生成するのに必要な範囲で
非消失フレームの符号化音声信号を「復号」する。消失
フレームが認識されると、消失フレームの期間を通じ
て、前フレームの「復号された」励振信号を外挿する。
そして、一連のコードブック「探索」を実行することに
より、利用可能な最良のコードブックー致を使用して外
挿された励振信号を符号化する。特に、外挿励振信号の
各ベクトルに最も一致するコードブックベクトルが選択
される。次にプリプロセッサは、最良コードブックを表
すインデックスを識別し、このインデックスを使用し
て、符号化音声信号を生成する。この修正信号によっ
て、復号器は、プリプロセッサにおいて外挿した励振信
号を近似する事が可能となり、これにより、再構成音声
信号における破壊されたフレームの効果を最小にする。

【００１２】図５は復号器プリプロセッサの動作に関す
る流れ図を示す。この例ではＣＥＬＰ音声符号器が使用
され、ターゲット信号は、前のフレームに対する符号化
信号によって表される励振信号の外挿からなる励振信号
であるとして選択される。プリプロセッサは、励振信号
を生成するのに必要な範囲で非消失フレームの符号化音
声信号を「復号」する。すなわち、プリプロセッサは、
復号器の励振信号生成器４０５内で実行されるのと同じ
コードブックルックアップを実行する。従って、プリプ
ロセッサ４０３は、符号器及び復号器の両方にあるのと
同じコードブックのコピーを含むことになる。消失フレ
ームが認識されると、プリプロセッサ４０３は、前のフ
レームに対して復号した励振信号を消失フレームの期間
へと外挿する。その後、プリプロセッサは、コードブッ
ク探索を実行し、外挿した励振信号を表す（最良一致）
コードブックインデックスを生成する。

【００１３】特に、図４を参照すると、通信チャネル４
０２から受信した各フレーム（ステップ５００）に対し
て、プリプロセッサ４０３は、そのフレームに対する符
号化音声信号が破懐されているか否かを判断する（ステ
ップ５０１）。例えば通常の誤り検出符号を使用して検
出可能である。与えられたフレームが破懐されていない
と判断されると（判断５０２）、プリプロセッサ４０３
は、符号化音声信号を修正せずに復号器４０４へ送る
（ステップ５０３）。さらに、プリプロセッサ４０３
は、与えられたフレームに含まれる各コードブックイン
デックスに対してコードブックルックアップを実行し、
その結果、励振信号を生成し格納する。この処理は、本
質的に上記図３の復号器４０４の励振信号生成器４０５
によって実効されるのと同一である。この格納されたデ
ータは、次のフレームの処理中に（次のフレームが消失
フレームであることが判った場合に）使用可憶な様に保
存される。

【００１４】他方、プリプロセッサ４０３が、判断５０
２で、与えられたフレームが破壊されていると認識した
場合、ステップ５０５〜５０７において、符号化音声信
号を修正し、当該フレームに対する修正済みの信号が、
前のフレームの励振信号（これはステップ５００で復号
し納入した）の外挿を実行する。

【００１５】次に、ステップ５０６は、外挿した励振信
号の「符号化」を実行する。すなわち、コードブック探
索を実行して、外挿した信号に最も良く一致するコード
ブックエントリを見つける。消失フレームの各ベクトル
に対して、コードブックを検索し、外挿励振信号の対応
する部分に最も良く一致するエントリを見つける。最良
一致基準は、例えば、当業者に周知の平均二乗誤差尺度
やその他の誤差基準に基づく事が可能である。

【００１６】最後に、ステップ ５０７は、符号化音声
信号の消失フレーム部分を、ステップ５０６で生成した
コードブックインデックスで置き換える。このコードブ
ックインデックスの使用により、復号器は、ステップ５
０５で生成した外挿励振信号を近似する励振信号を生成
することが可能になり、それにより、符号化システムの
性能を高める。プリプロセッサ４０３が、ステップ５０
３で符号化音声信号を復号器へ送った（そしてステップ
５０４で励振信号を生成した）後、または、ステップ５
０５〜５０７で上記のように符号化音声信号を修正した
後、制御はステップ５００に戻り、次のフレームを受信
することになる。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】従来の技術において、
通信チャネル上で伝送路誤りが生じた場合に符号器と復
号器の適応符号帳の内部状態に不一致が生じることがあ
る。不一致が生じた場合、符号器側で、最良一致のイン
デックスを検索しても、その符号器から送信されたイン
デックスを受信して復号器が復号した場合に、異音が生
じ音声品質が劣化するという問題点がある。

【００１８】その理出は、適応符号帳が前フレームの励
振信号を使用して適応符号帳を生成するというフイード
バック構成を取るためである。有声音中は、伝送路上で
の誤りにより復号器の適応符号帳が符号器の適応符号帳
と異なる内部状態になるために発生する。無音状態など
の信号レベルが小さくなった場合は、適応符号帳の内部
状態も信号レベルが低くなり伝送路上で誤りが有った場
合でも影響が少ないことは言うまでもない。しかし、有
音期間中は伝送路上の誤りにより、その影響がフイード
バックループにより無音区間まで継続する。伝送路誤り
が生じてから、無音区間になるまでの期間にインデック
スの組み合わせでは、異音が発生する事があり著しく音
声品質が劣化する。

【００１９】従って、本発明の目的は、符号器と復号器
の適応符号帳の内部状態が、伝送路エラーにより状態不
一致を起こした後、伝送路エラーが発生していない場合
においても、復号器と符号器との適応符号帳の内部状態
不一致に起因した異音が発生することがあるため、これ
を低減させ、音声品質の向上を図ることを目的とする。

【００２０】

【課題を解決するための手段】本発明のインデックスに
よる信号発生型適応符号帳は、少なくとも１フレーム以
上のインデックス情報を基に少なくとも１フレーム以上
前フレームの励振信号を生成し直すことを特徴とする。
より具体的には、少なくとも１フレーム以上のインデッ
クス情報を蓄える記憶手段（図１の１０１）と、フレー
ム毎に０クリアされる励振信号記憶手段（図１の１０
４）とを有する。励振信号は、少なくとも１フレーム以
上のインデックス情報を基に固定符号帳（図１の１０
２）と励振信号記憶手段（図１の１０４）からの出力信
号を基に生成され、励振信号記憶手段（図１の１０４）
の内部状態を入力する適応符号帳（図１の１０７）とを
有する。

【００２１】［作用］本発明のインデックスによる信号
生成型適応符号帳は、適応符号幅を、ある区間の過去の
インデックス情報から励振信号生成手段により生成し直
している。このため伝送路エラーが生じた後エラー無し
のフレームが数フレーム連続すると、符号器と復号器の
間で適応符号帳の内部状態を一致させることが可能であ
る。

【００２２】

【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。図１を参照すると、本発明
の最良の実施の形態は、固定符号帳と励振信号記憶手段
と、その各々の出力信号に対して信号レベルを調整する
利得調整手段と、利得調整された各々の信号を合成する
合成手段と、合成手段の出力を入力する前記励振信号記
憶手投からなる。インデックス記憶手段は、必要に応じ
た過去のフレームにおけるインデックスを固定符号帳、
励振信号記憶手段、各々の利得調整手段に出力する。励
振信号記憶手段の内部状態は、前フレームの励振信号を
少なくとも１フレーム生成したのちに適応符号帳に出力
される。

【００２３】固定符号帳と適応符号帳と励振信号記憶手
段及びインデックス記憶手段は、記憶手段で形成され
る。固定符号帳は、ＲＯＭで構成されることが望まし
く、適応符号帳と励振信号記憶手投及びインデックス記
憶手段は一時記憶手段であるＲＡＭで構成される事が望
ましい。また、利得調整手段は、乗算器で構成されるこ
とが望ましい。合成手段は、加算器で構成することが望
ましい。

【００２４】固定符号帳に関して特に限定しないが、雑
音信号系列やパルス信号系列など格納したものが利用可
能である。

【００２５】次に、本実施の形態の動作について、図を
参照して詳細に説明する．適応符号帳生成手段１００
は、インデックス記憶手段１０１と固定符号帳１０２と
励振信号記憶手段１０４と利得調整手段１０３、１０５
と合成手段１０６とから構成される。

【００２６】インデックス記憶手段１０１は、ｉフレー
ム前の固定符号帳インデックスＩｆｃｂ ｐｒｅｖ ｉ
を固定符号帳１０２に、適応符号帳インデックスＩ ａ
ｃｂ ｐｒｅｖ ｉを励振信号記憶手段１０４に、利得
インデックスＩ Ｇｃ ｐｒｅｖ ｉ、Ｉ Ｇｐ ｐｒ
ｅｖ ｉを利得制御手段１０３、１０５に出力する。利
得インデックスは、ゲインコードブックをテーブルルッ
クアップし、それを基に利得Ｇｃ ｐｒｅｖ ｉ、Ｇｐ
ｐｒｅｖ ｉに変換される。インデックス記憶手段
は、最良一致のインデックスを記憶する以外に、符号化
音声信号（インデックス）を誤り訂正符号により変換し
たデータ（インデックス情報）やテーブル変換などの各
種データ変換を行ったデータを蓄えることも可能であ
る。

【００２７】固定符号帳１０２は、インデックス記憶手
段１０１から供給された、ｉフレーム前の固定符号帳イ
ンデックスＩ ｆｃｂ ｐｒｅｖ ｉの情報を基にテー
ブルルックアップして信号系列を出力する。励振信号記
憶手段は、インデックス記憶手段１０１から供給され
た、ｉフレーム前の適応符号帳インデックスＩ ａｃｂ
ｐｒｅｖ ｉの情報を基にテーブルルックアップして信
号系列を出力する。ここで、励振信号記憶手投は、現フ
レームの励振信号を生成しはじめる場合に、励振信号記
憶手段内の全てのデータを０や既知のデータ（ある固定
パターンのデータなど）にセットした後過去のインデッ
クスを用いて少なくとも１フレーム以上の信号を生成す
る事が本発明の特徴である。

【００２８】固定符号帳１０２の出力信号は利得調整機
１０３で利得調整され、励振信号記憶手段１０４の出力
信号が利得調整器１０５で利得調整された後、これら２
つの信号を合成手段１０６で合成して、励振信号を生成
する。励振信号記憶手段１０４は、この励振信号を入力
し、励振信号記憶手段１０４の内部状態を更新する。

【００２９】同様に、インデックス記憶手段１０１から
ｉ−１フレーム前から１フレーム前までのインデックス
を用いて励振信号を生成する。

【００３０】このようにして生成された、励振信号記憶
手段１０４の内部状態を現フレームの符号帳として使用
するために、適応符号帳１０７に出力する。

【００３１】

【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図１を参照すると本発明の実施例は、固定
符号帳と励振信号メモリと、その各々の出力信号に対し
て信号レベルを調整する乗算器と、利得調整された各々
の信号を合成する加算器と、加算器の出力を入力する前
記励振信号メモリとからなる。インデックスメモリは、
必要に応じた過去のフレームにおけるインデックスを固
定符号帳、励振信号メモリ、各々の乗算器に出力する。
励振信号メモリの内部状態は、前フレームの励振信号を
少なくとも１フレーム生成したのちに適応符号帳に出力
される。

【００３２】次に、本発明の実施例の動作について、図
１を参照して説明する。

【００３３】図１を参照すると、適応符号帳生成器１０
０は、インデックスメモリ１０１と固定符号帳１０２と
励振信号メモリ１０４と乗算器１０３、１０５と加算器
１０６とから構成される。

【００３４】インデックスメモリ１０１はＲＡＭで構成
され、１０フレーム分のインデックスを格納する。イン
デックスメモリから読み出された各インデックスは、ｉ
フレーム前の固定符号帳インデックスＩ ｆｃｂ ｐｒ
ｅｖ ｉを固定符号帳１０２に、適応符号帳インデック
スＩ ａｃｂ ｐｒｅｖ ｉを励振信号メモリ１０４
に、利得インデックスＩ Ｇｃ ｐｒｅｖ ｉ、Ｉ Ｇ
ｐ ｐｒｅｖ ｉを乗算器１０３、１０５に出力する。
利得インデックスは、ゲインコードブックをテーブルル
ックアップし、それを基に利得Ｇｃ ｐｒｅｖ ｉ、Ｇ
ｐ ｐｒｅｖ ｉに変換される。

【００３５】固定符号帳１０２は、ＲＯＭで構成され、
雑音信号列が書き込まれている。インデックスメモリ１
０１から供給された、ｉフレーム前の固定符号帳インデ
ックスＩ ｆｃｂ ｐｒｅｖ ｉの情報を基にテーブル
ルックアップして雑音信号列を出力する。励振信号メモ
リは、ＲＡＭで構成される。インデックスメモリ１０１
から供給された、ｉフレーム前の適応符号帳インデック
スＩ ａｃｂ ｐｒｅｖ ｉの情報を基にテーブルルッ
クアップして信号列を出力する。ここで、励振信号メモ
リ１０４は、現フレームの励振信号を生成しはじめる場
合に、励振信号メモリ１０４内の全てのデータを０にセ
ットした後過去のインデックスを用いて少なくとも１フ
レーム以上の信号を生成する。

【００３６】固定符号帳１０２の出力信号（雑音信号
列）は乗算器１０３で利得調整され励振信号メモリ１０
４の出力信号（信号列）が乗算器１０５で利得調整され
た後、これら２つの信号を加算器１０６で加算し、励振
信号を生成する。励振信号メモリ１０４は、この励振信
号を入力し、励振信号メモリ１０４の内部状態を更新す
る。同様に、インデックスメモリ１０１からｉ−１フレ
ーム前から１フレーム前までのインデックスを用いて励
振信号を生成する。

【００３７】このようにして生成された、励振信号メモ
リの内部状態を現フレームの符号帳として、適応符号帳
１０７に出力する。

【００３８】図２は、本発明の一実施例を示す符号器の
ブロック図である。

【００３９】図２において、２０１は符号器のブロック
図であり、２０２は復号器のブロック図である。

【００４０】符号器２０１は、適応符号帳２０４及び固
定符号帳２０５の２種類の符号帳を有しており、適応符
号帳２０４が出力する音源ベクトル信号（ピッチベクト
ル）、及び固定符号帳２０５が出力する音源出カベクト
ル（コードベクトル）に対し、乗算器２０６、２０７に
おいて各々の利得（ピッチゲイン及びコードゲイン）を
乗じて、加算器２０８にて両者を加算することにより現
フレームの励振信号を生成する。ここで、適応符号帳２
０４が出力するピッチベクトルは音声信号の同期性に依
存する成分を含んだベクトル、固定符号帳２０５が出力
するコードベクトルは、非周期的な成分を含んだベクト
ルであり、複数のベクトルパターンからなる各々の符号
帳からベクトルを１個づつ選択して出力する。また、適
応符号帳２０４は、図１で示し、これまで説明してきた
インデックスによる信号生成型適応符号帳で構成され、
適応符号帳生成器２０３で生成した過去の励振信号を適
応符号帳２０４に供給する。

【００４１】この現フレームの励振信号は重み付け合成
フィルタ２０９に供給され、線形予測法等による短期予
測処理がなされ再生信号が生成される。この再生信号
は、減算器２１０に供給され、聴覚重み付け処理がなさ
れた入力信号との誤差が求められ、この誤差は、誤差電
力評価器２１１に供給される。

【００４２】前記誤差電力評価器２１１は、適応符号帳
２０４の出力、固定符号帳２５の出力、及び乗算器２０
６、２０における利得を各フレーム毎に制御し、且つ走
査する事により、誤差を最小にする励振信号を最適励振
信号として決定する。

【００４３】復号器２０２は、符号器２０１の構成から
減算器２１０及び誤差電力評価器２１１を除き、更に重
み付け合成フィルタを重み付け処理がされていない合成
フィルタに置き換えた構成にする事により実現できる。
また、復号器の音質を改善する目的で、合成フィルタの
出力にはポストフィルタ２１８がカスケード接続され、
再構成音声信号が生成される。

【００４４】ここで、符号器２０１は、最適励振信号の
決定時において適応符号帳２０４から出力されるピッチ
ベクトル及び固定符号帳２０５から出力されるコードベ
クトルの各々のパラメータと、乗算器２０６及び２０７
で各々のベクトルに乗じる各々の利得値のパラメータ
と、重み付け合成フィルタ２０９における重み付け処理
がされる以前のフィルタ係数とを、入力信号の符号化さ
れたインデックス情報として復号器２０２へ伝送する。
復号器２０２は、これらのインデックス情報を受信し
て、符号器２０１に対応した復号器２０２における適応
符号帳２１３及び固定符号帳２１４と、各々の符号帳か
ら出力されるベクトルに利得を乗ずる各々の乗算器２１
５、２１６と短期的予測処理による合成フィルタ２１８
とポストフィルタ２１９を、受信したパラメータ及びフ
ィルタ係数（インデックス情報より作成）に従って動作
させることにより、入力音声を最も良く近似する再構成
音声信号が得られる。

【００４５】無線通信システムで使用する場合、符号器
２０１から復号器２０２ヘインデックス情報が伝送され
る通信チャネル上で、マルチパスフェージング等の影響
により伝送エラーが生じる場合がある。伝送エラーが生
じた場合、従来の適応符号帳の伝達関数は、Ｐ１（ｚ）
＝ＣｐＺ^-pであり、この式から判るようにエラー発生以
後継続してエラーの影響が続いてしまう。ここで、ｐは
群遅延、すなわちピッチ周期である。伝送路エラーが発
生すると、符号器２０１と復号器２０２の適応符号帳の
内部状態が異なる場合が生じる。エラー発生時の符号器
の入力音声が無音や背景雑音のみ状態の場合は、このエ
ラーが与える影響は少ないが、有声音中でピッチ周期が
激変した時などは、エラーの与える影響は非常に大き
く、符号器と復号器の適応符号帳の内容は大きく異なっ
てしまう。この様な符号帳の異なった状態で、復号する
と、たとえ、符号器で最良一致の符号を探索しても、復
号器の再構成音声信号は異音を発生することがある。

【００４６】しかしながら、本発明の適応符号帳を使用
すれば、エラーの影響は、励振信号を生成し直すために
使用する前フレームのインデックスの数で決まる。実施
例では、１０フレーム分のインデックスを用いて適応符
号帳を生成しているので、エラーの影響は１０フレーム
しか縦続されない。従って、通信路エラーが発生して
も、符号器と復号器の適応符号帳の内部状態不一致によ
る異音の発生を低減できる。

【００４７】

【発明の効果】第１の効果は、適応符号帳を、少なくと
も１フレーム以上のインデックス情報から励振信号を生
成し直している。このため伝送路エラーが生じた後、数
フレームエラー無しの状態が経過すると、符号器と復号
器の間で適応符号帳の内部状態を一致させることが可能
ということである。これにより、仮に伝送路中にエラー
が生じてもその影響はインデックスを蓄えるフレーム数
分経過すると符号器と復号器で同一の適応符号帳となる
ため、既存の適応符号帳の様にエラー発生後無音区間に
なるまで影響が縦続することはない。従って、符号器と
復号器の符号帳の不一致による異音が発生する確立を低
減することが出来るという効果がある。特に有音区間中
に伝送路エラーが生じた場合に効果が顕著になる。

【００４８】その理由は、適応符号帳が完全なフイード
バックループを構成せずに、ある区間のインデックス情
報を基に励振信号を生成する構成にしているためであ
る。

【００４９】第２の効果は、適応符号帳の内部状態を常
時保持するメモリ量を低減することができるということ
である。これにより、基地局で使用する場合に数チャネ
ルの音声符号化を行う場合などに常駐するメモリを削減
でき、ディジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）１チッ
プで構成できる（外部メモリを外付けせずに、ＤＳＰの
内部メモリのみで処理が可能となる）という効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すブロック図である。

【図２】本発明の一実施例を示す符号器のブロック図で
ある。

【図３】従来の代表的な励振信号生成のブロック図であ
る。

【図４】従来の無線システムを示すブロック図である。

【図５】従来の符号器プリプロセッサの実施例の流れ図
である。

【符号の況明】

１００、２０３、２１２ 適応符号帳生成器 １０１ インデックスメモリ １０２、２０５、２１４、３０１ 固定符号帳 １０３、１０５、２０６、２０７、２１５、２１６、３
０２、３０４ 乗算器 １０４ 励振信号メモリ １０６、２０８、２１７、３０５ 加算器 １０７、２０４、２１３、３０３ 適応符号帳 ２０９ 重み付け合成フィルタ ２１１ 誤差電力評価器 ２１８ 合成フィルタ ２１９ ポストフィルタ ４０１ Ｇ．７２８音声符号器 ４０２ 通信チャネル ４０３ 復号器プリプロセッサ ４０４ Ｇ．７２８音声復号器 ４０５ 励振信号生成器 ４０６ 再構成音声生成器

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 音声信号やオーディオ信号を人力してイ
   ンデックス情報に符号化する符号器と、インデックス情
   報を音声信号やオーディオ信号に復号する復号器におい
   て、 符号器と復号器の間で送受信されるインデックス情報を
   少なくとも１フレーム以上蓄える記憶手段を持ち、前記
   記憶手段に蓄えられたインデックス情報を基に励振信号
   を生成し、生成した信号系列を適応符号帳として使用す
   ることを特徴とするインデックスによる信号生成型適応
   符号帳。
2. 【請求項２】 記憶手投に蓄えられた少なくとも１フレ
   ーム以上のインデックス情報を基に励振信号を生成する
   際、フレーム毎に過去の励振信号記憶手段におけるメモ
   リ内容をクリアしてから励振信号を生成することを特徴
   とする請求項１に記載のインデックスによる信号生成型
   適応符号帳。