(57)【要約】  広帯域音声信号のコーディングへの、ディムアンドバースト技法の適用について記載する。直前フレームからの情報を用いる、広帯域音声信号のフレームの高帯域部分の復元についても記載する。
2009545777.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
音声信号を処理する方法であって、
前記音声信号の第１のアクティブフレームに基づいて、前記第１のアクティブフレームを含む前記音声信号の部分の、（Ａ）第１の周波数帯域、および（Ｂ）前記第１の周波数帯域上に広がる第２の周波数帯域に渡るスペクトル包絡線の記述を含む第１の音声パケットを生成し、
前記音声信号の第２のアクティブフレームに基づいて、前記第２のアクティブフレームを含む前記音声信号の部分の、前記第１の周波数帯域に渡るスペクトル包絡線の記述を含む第２の音声パケットを生成することを備え、
前記第２の音声パケットは、前記第２の周波数帯域に渡るスペクトル包絡線の記述を含まない方法。
【請求項２】
前記第２のアクティブフレームが前記音声信号中で前記第１のアクティブフレームの直後に発現する請求項１に記載の音声信号を処理する方法。
【請求項３】
前記第１のアクティブフレームを含む前記音声信号の部分のスペクトル包絡線の前記記述が別個の第１および第２の記述を含み、前記第１の記述が、前記第１のアクティブフレームを含む前記音声信号の部分の前記第１の周波数帯域に渡るスペクトル包絡線の記述であり、前記第２の記述が、前記第１のアクティブフレームを含む前記音声信号の部分の前記第２の周波数帯域に渡るスペクトル包絡線の記述である請求項１に記載の音声信号を処理する方法。
【請求項４】
前記第１および第２の周波数帯域が、少なくとも２００ヘルツだけオーバーラップする、請求項１に記載の音声信号を処理する方法。
【請求項５】
前記方法が、（Ａ）前記第２の音声パケット、および（Ｂ）前記音声信号とは別個である情報信号のバーストを含む符号化済みフレームを生成することを備える請求項１に記載の音声信号を処理する方法。
【請求項６】
前記バーストの長さが前記第２の音声パケットの長さ未満である請求項１に記載の音声信号を処理する方法。
【請求項７】
前記バーストの長さが前記第２の音声パケットの長さに等しい請求項１に記載の音声信号を処理する方法。
【請求項８】
前記バーストの長さが前記第２の音声パケットの長さより大きい請求項１に記載の音声信号を処理する方法。
【請求項９】
音声信号を処理する機器であって、
前記音声信号の第１のアクティブフレームに基づいて、前記第１のアクティブフレームを含む前記音声信号の部分の、（Ａ）第１の周波数帯域、および（Ｂ）前記第１の周波数帯域上に広がる第２の周波数帯域に渡るスペクトル包絡線の記述を含む第１の音声パケットを生成する手段と、
前記音声信号の第２のアクティブフレームに基づいて、前記第２のアクティブフレームを含む前記音声信号の部分の、前記第１の周波数帯域に渡るスペクトル包絡線の記述を含む第２の音声パケットを生成する手段とを備え、
前記第２の音声パケットは、前記第２の周波数帯域に渡るスペクトル包絡線の記述を含まない機器。
【請求項１０】
コンピュータ可読媒体を備えるコンピュータプログラム製品であって、前記媒体が、
少なくとも１つのコンピュータに、前記音声信号の第１のアクティブフレームに基づいて、前記第１のアクティブフレームを含む前記音声信号の部分の、（Ａ）第１の周波数帯域、および（Ｂ）前記第１の周波数帯域上に広がる第２の周波数帯域に渡るスペクトル包絡線の記述を含む第１の音声パケットを生成させるコードと、
少なくとも１つのコンピュータに、前記音声信号の第２のアクティブフレームに基づいて、前記第２のアクティブフレームを含む前記音声信号の部分の、前記第１の周波数帯域に渡るスペクトル包絡線の記述を含む第２の音声パケットを生成させるコードとを備え、
前記第２の音声パケットは、前記第２の周波数帯域に渡るスペクトル包絡線の記述を含まないコンピュータプログラム製品。
【請求項１１】
音声符号器であって、
（Ａ）音声信号の第１のアクティブフレームに基づくとともにレート制御信号の第１の状態に応じて、（１）第１の周波数帯域、および（２）前記第１の周波数帯域上に広がる第２の周波数帯域に渡るスペクトル包絡線の記述を含む第１の音声パケットと、（Ｂ）前記音声信号の第２のアクティブフレームに基づくとともに前記第１の状態とは異なる前記レート制御信号の第２の状態に応じて、前記第１の周波数帯域に渡るスペクトル包絡線の記述を含む第２の音声パケットとを生成するように構成されたパケット符号器、並びに
前記第１および第２の音声パケットを受信するように構成され、（Ａ）ディミング制御信号の第１の状態に応じて、前記第１の音声パケットを含む第１の符号化済みフレームと、（Ｂ）前記第１の状態とは異なる前記ディミング制御信号の第２の状態に応じて、前記第２の音声パケット、および前記音声信号とは別個である情報信号のバーストを含む第２の符号化済みフレームとを生成するように構成されたフレームフォーマッタを備え、
前記第１および第２の符号化済みフレームは同じ長さをもち、前記第１の音声パケットが、前記第１の符号化済みフレームの少なくとも８０パーセントを占め、前記第２の音声パケットが、前記第２の符号化済みフレームの半分以下を占め、
前記第２のアクティブフレームが、前記音声信号中で前記第１のアクティブフレームの直後に発現する音声符号器。
【請求項１２】
音声パケットを処理する方法であって、
符号化済み音声信号にある第１の音声パケットからの情報に基づいて、（Ａ）第１の周波数帯域、および（Ｂ）前記第１の周波数帯域とは異なる第２の周波数帯域に渡る音声信号の第１のフレームのスペクトル包絡線の記述を取得し、
前記符号化済み音声信号にある第２の音声パケットからの情報に基づいて、前記第１の周波数帯域に渡る前記音声信号の第２のフレームのスペクトル包絡線の記述を取得し、
前記第１の音声パケットからの情報に基づいて、前記第２の周波数帯域に渡る前記第２のフレームのスペクトル包絡線の記述を取得し、
前記第２の音声パケットからの情報に基づいて、前記第１の周波数帯域に対する前記第２のフレームのピッチ成分に関する情報を取得することを備える方法。
【請求項１３】
音声信号の第１のフレームのスペクトル包絡線の前記記述が、前記第１の周波数帯域に渡る前記第１のフレームのスペクトル包絡線の記述と、前記第２の周波数帯域に渡る前記第１のフレームのスペクトル包絡線の記述とを備える請求項１２に記載の音声パケットを処理する方法。
【請求項１４】
前記第１の周波数帯域に対する、前記第２のフレームのピッチ成分に関する前記情報がピッチ遅れ値を含む請求項１２に記載の音声パケットを処理する方法。
【請求項１５】
前記方法が、前記第１の周波数帯域に対する、前記第２のフレームのピッチ成分に関する前記情報に基づいて、前記第１の周波数帯域に対する前記第２のフレームの励起信号を算出することを備える請求項１２に記載の音声パケットを処理する方法。
【請求項１６】
励起信号を前記算出することが、前記第１の周波数帯域に対する第２のピッチ成分に関する情報に基づき、第２のピッチ成分に関する前記情報が前記第１の音声パケットからの情報に基づく請求項１５に記載の音声パケットを処理する方法。
【請求項１７】
前記方法が、前記第１の周波数帯域に対する前記第２のフレームの前記励起信号に基づいて、前記第２の周波数帯域に対する前記第２のフレームの励起信号を算出することを備える請求項１５に記載の音声パケットを処理する方法。
【請求項１８】
前記方法が、前記符号化済み音声信号の符号化済みフレームから、前記音声信号とは別個である情報信号のバーストを取得することを備え、前記符号化済みフレームが前記第２の音声パケットを含む請求項１２に記載の音声パケットを処理する方法。
【請求項１９】
音声パケットを処理する機器であって、
符号化済み音声信号にある第１の音声パケットからの情報に基づいて、（Ａ）第１の周波数帯域、および（Ｂ）前記第１の周波数帯域とは異なる第２の周波数帯域に渡る音声信号の第１のフレームのスペクトル包絡線の記述を取得する手段と、
前記符号化済み音声信号にある第２の音声パケットからの情報に基づいて、前記第１の周波数帯域に渡る前記音声信号の第２のフレームのスペクトル包絡線の記述を取得する手段と、
前記第１の音声パケットからの情報に基づいて、前記第２の周波数帯域に渡る前記第２のフレームのスペクトル包絡線の記述を取得する手段と、
前記第２の音声パケットからの情報に基づいて、前記第１の周波数帯域に対する前記第２のフレームのピッチ成分に関する情報を取得する手段とを備える機器。
【請求項２０】
音声信号の第１のフレームのスペクトル包絡線の前記記述が、別個の第１および第２の記述を備え、前記第１の記述が、前記第１の周波数帯域に渡る前記第１のフレームのスペクトル包絡線の記述であり、前記第２の記述が、前記第２の周波数帯域に渡る前記第１のフレームのスペクトル包絡線の記述である請求項１９に記載の音声パケットを処理する機器。
【請求項２１】
前記第１の周波数帯域に対する前記第２のフレームのピッチ成分に関する前記情報がピッチ遅れ値を含む請求項１９に記載の音声パケットを処理する機器。
【請求項２２】
前記機器が、前記第１の周波数帯域に対する前記第２のフレームのピッチ成分に関する前記情報に基づいて、前記第１の周波数帯域に対する前記第２のフレームの励起信号を算出する手段を備え、
前記機器が、前記第１の周波数帯域に対する前記第２のフレームの前記励起信号に基づいて、前記第２の周波数帯域に対する前記第２のフレームの励起信号を算出する手段を備える請求項１９に記載の音声パケットを処理する機器。
【請求項２３】
前記機器が、前記符号化済み音声信号の符号化済みフレームからの情報に基づいて、前記音声信号とは別個である情報信号のバーストを取得する手段を備え、前記符号化済みフレームが前記第２の音声パケットを含む請求項１９に記載の音声パケットを処理する機器。
【請求項２４】
コンピュータ可読媒体を備えるコンピュータプログラム製品であって、前記媒体が、少なくとも１つのコンピュータに、符号化済み音声信号にある第１の音声パケットからの情報に基づいて、（Ａ）第１の周波数帯域、および（Ｂ）前記第１の周波数帯域とは異なる第２の周波数帯域に渡る音声信号の第１のフレームのスペクトル包絡線の記述を取得させるコードと、
少なくとも１つのコンピュータに、前記符号化済み音声信号にある第２の音声パケットからの情報に基づいて、前記第１の周波数帯域に渡る前記音声信号の第２のフレームのスペクトル包絡線の記述を取得させるコードと、
少なくとも１つのコンピュータに、前記第１の音声パケットからの情報に基づいて、前記第２の周波数帯域に渡る前記第２のフレームのスペクトル包絡線の記述を取得させるコードと、
少なくとも１つのコンピュータに、前記第２の音声パケットからの情報に基づいて、前記第１の周波数帯域に対する前記第２のフレームのピッチ成分に関する情報を取得させるコードとを備えるコンピュータプログラム製品。
【請求項２５】
音声信号の第１のフレームのスペクトル包絡線の前記記述が、別個の第１および第２の記述を備え、前記第１の記述が、前記第１の周波数帯域に渡る前記第１のフレームのスペクトル包絡線の記述であり、前記第２の記述が、前記第２の周波数帯域に渡る前記第１のフレームのスペクトル包絡線の記述である請求項２４に記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項２６】
前記第１の周波数帯域に対する、前記第２のフレームのピッチ成分に関する前記情報がピッチ遅れ値を含む、請求項２４に記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項２７】
前記媒体が、少なくとも１つのコンピュータに、前記第１の周波数帯域に対する、前記第２のフレームのピッチ成分に関する前記情報に基づいて、前記第１の周波数帯域に対する前記第２のフレームの励起信号を算出させるコードを備え、
前記媒体が、少なくとも１つのコンピュータに、前記第１の周波数帯域に対する前記第２のフレームの前記励起信号に基づいて、前記第２の周波数帯域に対する前記第２のフレームの励起信号を算出させるコードを備える請求項２４に記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項２８】
前記媒体が、少なくとも１つのコンピュータに、前記符号化済み音声信号の符号化済みフレームからの情報に基づいて、前記音声信号とは別個である情報信号のバーストを算出させるコードを備え、前記符号化済みフレームが前記第２の音声パケットを含む請求項２４に記載のコンピュータプログラム製品。
【請求項２９】
符号化済み音声信号に基づいて復号済み音声信号を算出するように構成された音声復号器であって、
前記符号化済み音声信号にある音声パケットのコーディングインデックスに基づく、値のシーケンスを備える制御信号を発生するように構成され、前記シーケンスの各値は、前記復号済み音声信号のフレーム周期に対応する制御論理と、
（Ａ）第１の状態を有する前記制御信号の値に応じて、（１）第１の周波数帯域、および（２）前記第１の周波数帯域上に広がる第２の周波数帯域に渡る前記復号済みフレームのスペクトル包絡線の記述に基づいて対応復号済みフレームを算出するように構成され、前記記述は、前記符号化済み音声信号にある音声パケットからの情報に基づき、かつ
（Ｂ）前記第１の状態とは異なる第２の状態を有する前記制御信号の値に応じて、（１）前記第１の周波数帯域に渡る前記復号済みフレームのスペクトル包絡線の記述であって、前記符号化済み音声信号にある音声パケットからの情報に基づく記述、および（２）前記第２の周波数帯域に渡る前記復号済みフレームのスペクトル包絡線の記述であって、前記符号化済み音声信号中において前記音声パケットの前に発現する少なくとも１つの音声パケットからの情報に基づく記述に基づく対応復号済みフレームを算出するように構成されたパケット復号器とを備える音声復号器。
【請求項３０】
（１）第１の周波数帯域、および（２）前記第１の周波数帯域上に広がる第２の周波数帯域に渡る前記復号済みフレームのスペクトル包絡線の前記記述が、別個の第１および第２の記述を備え、前記第１の記述は、前記第１の周波数帯域に渡る前記復号済みフレームのスペクトル包絡線の記述であり、前記第２の記述は、前記第２の周波数帯域に渡る前記復号済みフレームのスペクトル包絡線の記述である請求項２９に記載の音声復号器。
【請求項３１】
前記第１の周波数帯域に対する、前記第２のフレームのピッチ成分に関する前記情報がピッチ遅れ値を含む請求項２９に記載の音声復号器。
【請求項３２】
前記パケット復号器が、前記第１の周波数帯域に対する、前記第２のフレームのピッチ成分に関する前記情報に基づくとともに第２の状態を有する前記制御信号の値に応じて、前記第１の周波数帯域に対する前記第２のフレームの励起信号を算出するように構成され、
前記機器が、前記第１の周波数帯域に対する、前記第２のフレームの前記励起信号に基づいて、前記第２の周波数帯域に対する前記第２のフレームの励起信号を算出する手段を備える請求項２９に記載の音声復号器。
【請求項３３】
前記機器が、前記符号化済み音声信号の符号化済みフレームからの情報に基づいて、前記音声信号とは別個である情報信号のバーストを取得する手段を備え、前記符号化済みフレームが前記第２の音声パケットを含む請求項１６に記載の音声復号器。
【請求項３４】
音声信号を処理する方法であって、
前記音声信号の第１のフレームに基づいて、広帯域コーディング方式を示すレート選択信号を発生し、
マスクファイルからの情報に基づいて、ディミング制御信号を発生し、
前記第１のフレームに対応する前記ディミング制御信号の状態に基づいて、狭帯域コーディング方式を選択するように前記広帯域コーディング方式選択をオーバーライドし、
前記狭帯域コーディング方式に従って前記第１のフレームを符号化することを備える方法。
【請求項３５】
前記狭帯域コーディング方式に従う前記第１のフレームの符号化が前記第１のフレームを第１の音声パケットに符号化することを備え、前記方法が前記第１の音声パケットと、前記音声信号とは別個の情報信号のバーストとを含む符号化済みフレームを生成することを備える請求項３４に記載の音声信号を処理する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願
本出願は、２００６年７月３１日に出願した、「DIM AND BURST SIGNALLING FOR 4GV WIDEBAND」という名称の米国特許仮出願第６０／８３４，６８３号の利益を主張する。本出願は、２００７年７月３０日に出願した、「SYSTEMS, METHODS, AND APPARATUS FOR WIDEBAND ENCODING AND DECODING OF INACTIVE FRAMES」という名称の米国特許出願第１１／８３０，８４２号、代理人整理番号０６１６５８にも関連する。
【０００２】
本開示は、音声信号の処理に関する。
【背景技術】
【０００３】
ディジタル技法による声の伝送が、特に長距離電話方式、ボイスオーバーＩＰ（ＶｏＩＰともいい、ＩＰはインターネットプロトコルを指す）などのパケット交換電話方式、およびセルラー電話方式などのディジタル無線電話方式において普及している。このような普及は、復元された音声の知覚品質を維持したまま、伝送チャネルを介して声の通信を転送するのに用いられる情報の量を削減することに対する興味を生んだ。
【０００４】
人間の音声発生のモデルに関するパラメータを抽出することによって、音声を圧縮するように構成された装置は、「音声コーダ」と呼ばれる。音声コーダ（音声コーデックまたはボコーダともいう）は概して、音声符号器および音声復号器を含む。音声符号器は通常、着信音声信号（オーディオ情報を表すディジタル信号）を、「フレーム」と呼ばれる時間のセグメントに分割し、各フレームを分析して関連性のある特定のパラメータを抽出し、パラメータを符号化済みフレームに量子化する。符号化済みフレームは、伝送チャネル（すなわち、ワイヤードまたはワイヤレスネットワーク接続）を介して、音声復号器を含む受信機に送信される。音声復号器は、符号化済みフレームを受信し処理し、逆量子化してパラメータを生成し、逆量子化されたパラメータを使って音声フレームを作成し直す。
【０００５】
音声符号器は一般に、音声を含む音声信号のフレーム（「アクティブフレーム」）を、無音または背景雑音のみを含む音声信号のフレーム（「非アクティブフレーム」）から見分けるように構成される。音声符号器は、アクティブおよび非アクティブフレームを符号化するのに、異なるコーディングモードおよび／またはレートを用いるように構成してよい。例えば、音声符号器は通常、アクティブフレームを符号化するためよりも少ないビットを、非アクティブフレームを符号化するのに用いるように構成される。音声コーダは、品質を知覚されない程ほとんどまたは全く損なわずに、より低い平均ビットレートでの音声信号の転送をサポートするのに、非アクティブフレーム用にはより低いビットレートを、および／または異なるタイプのアクティブフレーム用には異なるビットレートを用いてよい。
【０００６】
公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）を介した声の通信は従来、帯域幅が、３００〜３４００キロヘルツ（ｋＨｚ）の周波数範囲に制限されてきた。セルラー電話方式および／またはＶｏＩＰを用いるネットワークなど、声の通信のためのより最近のネットワークは、同じ帯域幅制限をもたなくてよく、このようなネットワークを使う機器が、広帯域周波数範囲を含む声の通信を送受信する能力をもつことが望ましいはずである。例えば、このような機器が、下は５０Ｈｚまで、かつ／または上は７もしくは８ｋＨｚまで広がるオーディオ周波数範囲をサポートすることが望ましいはずである。このような機器が、従来のＰＳＴＮ制限外の範囲のオーディオ音声内容を有し得る、例えば高品質オーディオまたはオーディオ／テレビ会議、音楽および／またはテレビなどのマルチメディアサービスの配信など、他のアプリケーションをサポートすることが望ましいはずである。
【０００７】
音声コーダによってサポートされる範囲の、より高い周波数への拡大は、了解度を向上させ得る。例えば、「ｓ」および「ｆ」などの摩擦音を区別する音声信号中の情報は、多くは高周波数の中にある。高帯域への拡大は、臨場感など、復号済み音声信号の他の品質も向上させ得る。例えば、有声母音でさえも、ＰＳＴＮ周波数範囲をはるかに上回るスペクトルエネルギーを有し得る。
【発明の概要】
【０００８】
ある構成による、音声信号を処理する方法は、音声信号の第１のアクティブフレームに基づいて、第１のアクティブフレームを含む音声信号の部分の、（Ａ）第１の周波数帯域、および（Ｂ）第１の周波数帯域上に広がる第２の周波数帯域に渡るスペクトル包絡線の記述を含む第１の音声パケットを生成することを含む。この方法は、音声信号の第２のアクティブフレームに基づいて、第２のアクティブフレームを含む音声信号の部分の、第１の周波数帯域に渡るスペクトル包絡線の記述を含む第２の音声パケットを生成することも含む。この方法では、第２の音声パケットは、第２の周波数帯域に渡るスペクトル包絡線の記述を含まない。
【０００９】
別の構成による音声符号器は、パケット符号器およびフレームフォーマッタを含む。パケット符号器は、音声信号の第１のアクティブフレームに基づくとともにレート制御信号の第１の状態に応じて、（１）第１の周波数帯域、および（２）第１の周波数帯域の上に広がる第２の周波数帯域に渡るスペクトル包絡線の記述を含む第１の音声パケットを生成するように構成される。パケット符号器は、音声信号の第２のアクティブフレームに基づくとともに第１の状態とは異なるレート制御信号の第２の状態に応じて、第１の周波数帯域に渡るスペクトル包絡線の記述を含む第２の音声パケットを生成するようにも構成される。フレームフォーマッタは、第１および第２の音声パケットを受信するように構成される。フレームフォーマッタは、ディミング（dimming）制御信号の第１の状態に応じて、第１の音声パケットを含む第１の符号化済みフレームを生成するように構成される。フレームフォーマッタは、第１の状態とは異なるディミング制御信号の第２の状態に応じて、第２の音声パケットと、音声信号とは別個である情報信号のバーストとを含む第２の符号化済みフレームを生成するようにも構成される。この符号器において、第１および第２の符号化済みフレームは同じ長さをもち、第１の音声パケットは、第１の符号化済みフレームの少なくとも８０パーセントを占め、第２の音声パケットは、第２の符号化済みフレームの半分以下を占め、第２のアクティブフレームは、音声信号中で第１のアクティブフレームの直後に発現する。
【００１０】
別の構成による、音声パケットを処理する方法は、符号化済み音声信号にある第１の音声パケットからの情報に基づいて、（Ａ）第１の周波数帯域、および（Ｂ）第１の周波数帯域とは異なる第２の周波数帯域に渡る音声信号の第１のフレームのスペクトル包絡線の記述を取得することを含む。この方法は、符号化済み音声信号にある第２の音声パケットからの情報に基づいて、第１の周波数帯域に渡る音声信号の第２のフレームのスペクトル包絡線の記述を取得することも含む。この方法は、第１の音声パケットからの情報に基づいて、第２の周波数帯域に渡る第２のフレームのスペクトル包絡線の記述を取得することも含む。この方法は、第２の音声パケットからの情報に基づいて、第１の周波数帯域に対する第２のフレームのピッチ成分に関する情報を取得することも含む。
【００１１】
別の構成による音声復号器は、符号化済み音声信号に基づいて復号済み音声信号を算出するように構成される。この音声復号器は、制御論理およびパケット復号器を含む。制御論理は、符号化済み音声信号にある音声パケットのコーディングインデックスに基づく、値のシーケンスを備える制御信号を発生するように構成され、シーケンスの各値は、復号済み音声信号のフレーム周期に対応する。パケット復号器は、第１の状態を有する制御信号の値に応じて、（１）第１の周波数帯域、および（２）第１の周波数帯域の上に広がる第２の周波数帯域に渡る復号済みフレームのスペクトル包絡線の記述に基づく対応復号済みフレームを算出するように構成され、記述は、符号化済み音声信号にある音声パケットからの情報に基づく。パケット復号器は、第１の状態とは異なる第２の状態を有する制御信号の値に応じて、（１）第１の周波数帯域に渡る復号済みフレームのスペクトル包絡線の記述であって、符号化済み音声信号にある音声パケットからの情報に基づく記述と、（２）第２の周波数帯域に渡る復号済みフレームのスペクトル包絡線の記述であって、符号化済み音声信号中において音声パケットの前に発現する少なくとも１つの音声パケットからの情報に基づく記述とに基づく対応復号済みフレームを算出するようにも構成される。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】ＰＳＴＮとインターフェースをとるワイヤレス電話システムの図を示す。
【図２】インターネットとインターフェースをとるワイヤレス電話システムの図を示す。
【図３Ａ】音声符号器／復号器の２つのペアのブロック図を示す。
【図３Ｂ】音声符号器／復号器の２つのペアのブロック図を示す。
【図４】音声符号器または音声符号化方法がビットレートを選択するのに用いることができる決定木の一例を示す。
【図５Ａ】利得形状値を算出するのに使うことができる台形窓関数のプロットを示す。
【図５Ｂ】あるフレームの５つのサブフレームの各々に対する図６Ａの窓関数の適用を示す。
【図６Ａ】分割帯域符号器で広帯域音声内容を符号化するために用いることができる非オーバーラップ周波数帯域方式の一例を示す。
【図６Ｂ】分割帯域符号器で広帯域音声内容を符号化するために用いることができるオーバーラップ周波数帯域方式の一例を示す。
【図７Ａ】１９２ビットの符号化済みフレーム用である３通りのフォーマットの１つを示す。
【図７Ｂ】１９２ビットの符号化済みフレーム用である３通りのフォーマットの１つを示す。
【図７Ｃ】１９２ビットの符号化済みフレーム用である３通りのフォーマットの１つを示す。
【図８Ａ】一般的構成による方法Ｍ１００のフローチャートである。
【図８Ｂ】方法Ｍ１００の具体例Ｍ１１０のフローチャートである。
【図９】方法Ｍ１００の具体例を用いて音声信号の２連続アクティブフレームを符号化する動作を示す。
【図１０】方法Ｍ１００のタスクＴ１１０、Ｔ１２０の動作を示す。
【図１１】方法Ｍ１１０のタスクＴ１１２、タスクＴ１２０の具体例の動作を示す。
【図１２】方法Ｍ１００の具体例を行うように構成された音声符号器が利用し得る４通りのコーディング方式のセットを示すテーブルである。
【図１３】１７１ビットの広帯域ＦＣＥＬＰパケットのビット割振りを記述するテーブルである。
【図１４】８０ビットの狭帯域ＨＣＥＬＰパケットのビット割振りを記述するテーブルである。
【図１５Ａ】一般的構成による音声符号器１００のブロック図を示す。
【図１５Ｂ】パケット符号器１２０の具体例１２２のブロック図を示す。
【図１５Ｃ】スペクトル包絡線記述計算器１４０の具体例１４２のブロック図を示す。
【図１６Ａ】パケット符号器１２２の具体例１２４のブロック図を示す。
【図１６Ｂ】時間情報記述計算器１５２の具体例１５４のブロック図を示す。
【図１７Ａ】分割帯域コーディング方式に従って広帯域音声信号を符号化するように構成された音声符号器１００の具体例１０２のブロック図を示す。
【図１７Ｂ】パケット符号器１２６の具体例１２８のブロック図を示す。
【図１８Ａ】パケット符号器１２６の具体例１２９のブロック図を示す。
【図１８Ｂ】時間記述計算器１５６の具体例１５８のブロック図を示す。
【図１９Ａ】一般的構成による方法Ｍ２００のフローチャートを示す。
【図１９Ｂ】方法Ｍ２００の具体例Ｍ２２０のフローチャートを示す。
【図１９Ｃ】方法Ｍ２００の具体例Ｍ２３０のフローチャートを示す。
【図２０】方法Ｍ２００の適用を示す。
【図２１】方法Ｍ１００およびＭ２００の間の関係を示す。
【図２２】方法Ｍ２００の具体例Ｍ２１０の適用を示す。
【図２３】方法Ｍ２２０の適用を示す。
【図２４】方法Ｍ２３０の適用を示す。
【図２５】方法Ｍ２００の具体例Ｍ２４０の適用を示す。
【図２６Ａ】一般的構成による音声復号器２００のブロック図を示す。
【図２６Ｂ】音声復号器２００の具体例２０２のブロック図を示す。
【図２６Ｃ】音声復号器２００の具体例２０４のブロック図を示す。
【図２７Ａ】第１のモジュール２３０の具体例２３２のブロック図を示す。
【図２７Ｂ】スペクトル包絡線記述復号器２７０の具体例２７２のブロック図を示す。
【図２８Ａ】第２のモジュール２４０の具体例２４２のブロック図を示す。
【図２８Ｂ】第２のモジュール２４０の具体例２４４のブロック図を示す。
【図２８Ｃ】第２のモジュール２４２の具体例２４６のブロック図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図面およびそれに伴う説明において、同じ参照ラベルは、同じまたは類似の要素または信号を指す。
【００１４】
以下に記載の構成は、符号分割多元接続の無線によるインターフェースを採用するように構成されたワイヤレス電話通信システム内に存在する。それでも、ここに記載の特徴を有する方法および機器は、ワイヤードおよび／またはワイヤレス（例えば、符号分割多元接続、ＴＤＭＡ、ＦＤＭＡ、および／またはＴＤ−ＳＣＤＭＡ）伝送チャネルを介したボイスオーバーＩＰ（ＶｏＩＰ）を利用するシステムなど、当業者に公知である広範な技術を利用する様々な通信システムのいずれにも存在し得ることが、当業者には理解されよう。このような構成は、パケット交換される（例えば、ＶｏＩＰなどのプロトコルによって声の伝送を搬送するように構成されたワイヤードおよび／またはワイヤレスネットワーク）かつ／または回路交換されるネットワーク内での使用に適応し得ることが特別に検討されて、ここに開示される。
【００１５】
ここに記載の構成は、アクティブフレームのディミングをサポートする広帯域音声符号化システムにおいて適用できる。例えば、このような構成は、広帯域音声符号化システムにおいてシグナリングおよび／または二次トラフィック情報を転送するディムアンドバースト技法の使用をサポートするために適用してよい。
【００１６】
「算出」という用語は、その文脈によって明確に限定されない限り、本明細書において、計算、評価、発生、および／または１セットの値からの選択など、それがもつ普通の意味のいずれを示すのにも使われる。「取得」という用語は、その文脈によって明確に限定されない限り、算出、導出、（例えば、外部の装置からの）受信、および／または（例えば、記憶要素アレイからの）取出しなど、それがもつ普通の意味のいずれを示すのにも使われる。「備える」という用語は、本説明および特許請求の範囲において使われる場合、他の要素または動作を排除するものではない。「ＡがＢに基づく」という用語は、（ｉ）「Ａは少なくともＢに基づく」および（ｉｉ）「ＡはＢに等しい」（特定の文脈で適切な場合）のケースを含む、それがもつ普通の意味のいずれを示すのにも使われる。
【００１７】
特段の指定がない限り、ある特定の特徴を有する音声符号器のどの開示も、類似特徴を有する音声符号化方法を開示すること（およびその逆）を明確に意図しており、ある特定の構成による音声符号器のどの開示も、類似構成による音声符号化方法を開示すること（およびその逆）を明確に意図している。特段の指定がない限り、ある特定の特徴を有する音声復号器のどの開示も、類似特徴を有する音声復号の方法を開示すること（およびその逆）を明確に意図しており、ある特定の構成による音声復号器のどの開示も、類似構成による音声復号の方法を開示すること（およびその逆）を明確に意図している。
【００１８】
図１に示すように、符号分割多元接続ワイヤレス電話システムは概して、複数の基地局１２および１つまたは複数の基地局コントローラ（ＢＳＣ）１４を含む無線アクセス網とワイヤレスに通信するように構成された複数の移動体加入者ユニット１０を含む。このようなシステムは概して、従来の公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）１８を有する無線アクセス網と（ことによればメディアゲートウェイを介して）インターフェースをとるように構成されたＢＳＣ１４に結合された移動体交換センター（ＭＳＣ）１６も含む。ＢＳＣ１４は、迂回中継線を介して基地局１２に結合される。迂回中継線は、例えば、Ｅ１／Ｔ１、ＡＴＭ、ＩＰ、ＰＰＰ、フレームリレー、ＨＤＳＬ、ＡＤＳＬ、またはｘＤＳＬを含む公知のいくつかのインターフェースのいずれもサポートするように構成できる。
【００１９】
各基地局１２は少なくとも１つのセクタ（図示せず）を都合よく含み、各セクタは、全方向性アンテナまたは基地局１２から放射状に離れたある特定の方向を向いたアンテナを備える。あるいは、各セクタは、ダイバーシティ受信用の２つのアンテナを備えてもよい。各基地局１２は複数の周波数割当てをサポートするように都合よく設計してよい。セクタと周波数割当てとの交わりは、符号分割多元接続チャネルと呼ばれることがある。基地局１２は、基地局トランシーバサブシステム（ＢＴＳ）１２として知られることもある。あるいは、「基地局」は、当業界において、ＢＳＣ１４および１つまたは複数のＢＴＳ１２を集合的に指すために使われることがある。ＢＴＳ１２は、「セルサイト」１２を指すこともある。代わって、与えられたＢＴＳ１２の個別セクタは、セルサイトと呼ばれ得る。移動体加入者ユニット１０は通常、セルラーまたはＰＣＳ電話１０である。このようなシステムは、ＩＳ−９５標準の１つまたは複数のバージョン（例えば、Telecommunications Industry Alliance, Arlington, VAによって発行されたIS-95, IS-95A, IS-95B, cdma2000）に従って使用するように構成してよい。
【００２０】
セルラー電話システムの典型的な動作の間、基地局１２は、複数セットの移動体加入者ユニット１０から、逆方向リンク信号のセットを受信する。移動体加入者ユニット１０は、通話または他の通信を伝導している。所与の基地局１２によって受信された各逆方向リンク信号は、その基地局１２内部で処理される。結果として生じるデータは、ＢＳＣ１４にフォワードされる。ＢＳＣ１４は、呼のリソース割当てと、基地局１２の間のソフトハンドオフの編成を含む移動度管理機能性とを提供する。ＢＳＣ１４はまた、受信されたデータをＭＳＣ１６に経路指定し、ＭＳＣ１６は、ＰＳＴＮ１８とのインターフェース用の追加ルーティングサービスを提供する。同様に、ＰＳＴＮ１８は、ＭＳＣ１６とインターフェースをとり、ＭＳＣ１６は、ＢＳＣ１４とインターフェースをとり、ＢＳＣ１４は、順方向リンク信号のセットを移動体加入者ユニット１０のセットに伝送するように、基地局１２を制御する。
【００２１】
図１に示すセルラー電話システムの要素は、パケット交換データ通信をサポートするように構成してもよい。図２に示すように、パケットデータトラフィックは概して、移動体加入者ユニット１０と外部のパケットデータ網（例えば、インターネットなどの公衆網）との間を、パケットデータ網に接続されたゲートウェイルータに結合されたパケットデータサービスノード（ＰＤＳＮ）を用いて経路指定される。ＰＤＳＮは、１つまたは複数のパケット制御機能（ＰＣＦ）にデータを経路指定し、ＰＣＦの各々は１つまたは複数のＢＳＣにサービスを提供し、パケットデータ網と無線アクセス網との間のリンクとして作用する。このようなシステムは、通話または他の通信を、異なる無線アクセス網上の移動体加入者ユニットの間のパケットデータトラフィックとして（例えば、ＶｏＩＰなど、１つまたは複数のプロトコルを介して）、ＰＳＴＮに決して入ることなく搬送するように構成してよい。
【００２２】
図３Ａは、ディジタル化された音声信号ｓ１（ｎ）を受信するとともにその信号を、第１の音声復号器４０ａまでの（例えば、伝送媒体を介した）通信チャネル５０上での伝送用に符号化するように構成された第１の音声符号器３０ａを示す。第１の音声復号器４０ａは、符号化された音声信号を復号するとともに出力音声信号ｓＳＹＮＴＨ１（ｎ）を合成するように構成される。図３Ｂは、ディジタル化された音声信号ｓ２（ｎ）を、第２の音声復号器４０ｂまでの通信チャネル６０上での反対方向への（例えば、同じまたは異なる伝送媒体を介した）伝送用に符号化するように構成された第２の音声符号器３０ｂを示す。音声復号器４０ｂは、この符号化された音声信号を復号し、合成された出力音声信号ｓＳＹＮＴＨ２（ｎ）を発生するように構成される。第１の音声符号器３０ａおよび第２の音声復号器４０ｂ（同様に、第２の音声符号器３０ｂおよび第１の音声復号器４０ａ）は、例えば、図１、２を参照して上述した加入者ユニット、ＢＴＳ、またはＢＳＣを含む、音声信号を送信し受信するどの通信装置においても一緒に使うことができる。
【００２３】
音声信号ｓ１（ｎ）、ｓ２（ｎ）は、パルス符号変調（ＰＣＭ）、圧伸μ法則、またはＡ法則など、当該分野において公知である様々な方法のいずれかによってディジタル化され量子化されているアナログ信号を表す。当該分野において公知であるように、音声符号器は、音声信号のディジタルサンプルを、入力データのフレームとして受信し、各フレームは、所定の数のサンプルを備える。音声信号のフレームは通常、信号のスペクトル包絡線がそのフレームに渡って比較的静止したままであることが期待され得る程十分に短い。典型的な１つのフレーム長は２０ミリ秒であるが、特定のアプリケーションにとって適切と思われるどのフレーム長を用いてもよい。２０ミリ秒のフレーム長は、７キロヘルツ（ｋＨｚ）のサンプリングレートでの１４０サンプル、８ｋＨｚのサンプリングレートでの１６０サンプル、および１６ｋＨｚのサンプリングレートでの３２０サンプルに対応するが、特定のアプリケーションにとって適切と思われるどのサンプリングレートを使ってもよい。音声符号化のために使うことができるサンプリングレートの別の例は１２．８ｋＨｚであり、それ以外の例は、１２．８ｋＨｚ〜３８．４ｋＨｚの範囲の他のレートを含む。
【００２４】
通常、音声信号のすべてのフレームは同じ長さであり、本明細書に記載する特定の例では、統一したフレーム長が想定される。ただし、統一の取れていないフレーム長を使ってもよいことが特別に検討されて、ここに開示される。一部のアプリケーションでは、フレーム同士はオーバーラップしないが、他のアプリケーションでは、オーバーラップフレーム方式が用いられる。例えば、音声コーダは、符号器ではオーバーラップフレーム方式を、復号器では非オーバーラップフレーム方式を用いるのが一般的である。符号器は、異なるタスクに対して異なるフレーム方式を用いることも可能である。例えば、音声符号器または音声符号化方法は、フレームのスペクトル包絡線の記述の符号化用にはあるオーバーラップフレーム方式を、フレームの時間情報の記述の符号化用には異なるオーバーラップフレーム方式を用いることができる。
【００２５】
アクティブフレームおよび非アクティブフレームを符号化するのに異なるビットレートを使うように、音声符号器を構成することが望ましいはずである。音声符号器は、異なるタイプのアクティブフレームを符号化するのに、異なるビットレートを使うことが望ましいはずである。このようなケースでは、比較的少ない音声情報を含むフレーム用に、より低いビットレートを選択的に利用してよい。アクティブフレームを符号化するのに一般的に使われるビットレートの例は、１フレームあたり１７１ビット、１フレームあたり８０ビット、１フレームあたり４０ビットを含み、非アクティブフレームを符号化するのに一般的に使われるビットレートの例は、１フレームあたり１６ビットを含む。セルラー電話システム（特に、Telecommunications Industry Association, Arlington, VAによって公表された暫定標準（ＩＳ）−９５に準拠するシステム、または同様の業界標準）の状況では、こうした４つのビットレートは、それぞれ「フルレート」、「ハーフレート」、「４分の１レート」、および「８分の１レート」とも呼ばれる。
【００２６】
音声信号のアクティブフレームの各々を、異なるいくつかのタイプの１つとして分類することが望ましいはずである。これら異なるタイプは、有声音声（例えば、母音を表す音声）のフレーム、移行フレーム（例えば、単語の先頭または末尾を表すフレーム）、および無声音声（例えば、摩擦音を表す音声）のフレームを含み得る。異なるタイプの音声フレームを符号化するのに異なるコーディングモードを使うように、音声符号器を構成することが望ましいはずである。例えば、有声音声のフレームは、長期間である（すなわち、複数のフレーム周期の間続く）とともにピッチに関連する周期構造を有する傾向があり、通常、この長期間スペクトル特徴の記述を符号化するコーディングモードを用いて有声フレーム（または有声フレームのシーケンス）を符号化するのがより効率的である。このようなコーディングモードの例は、符号励起線形予測（ＣＥＬＰ）およびプロトタイプピッチ周期（ＰＰＰ）を含む。一方、無声フレームおよび非アクティブフレームは一般に、いかなる著しい長期間スペクトル特徴ももたず、音声符号器は、このような特徴の記述を試みないコーディングモードを用いてこうしたフレームを符号化するように構成してよい。雑音励起線形予測（ＮＥＬＰ）は、このようなコーディングモードの一例である。
【００２７】
音声符号器または音声符号化方法は、ビットレートおよびコーディングモード（「コーディング方式」ともいう）の異なる組合せの中から選択を行うように構成してよい。例えば、音声符号器は、有声音声を含むフレームおよび移行フレームにはフルレートＣＥＬＰ方式を、無声音声を含むフレームにはハーフレートＮＥＬＰ方式を、非アクティブフレームには８分の１レートＮＥＬＰ方式を用いるように構成してよい。あるいは、このような音声符号器は、有声音声を含むフレームにはフルレートＰＰＰ方式を用いるように構成してもよい。
【００２８】
音声符号器は、フルレートおよびハーフレートＣＥＬＰ方式並びに／あるいはフルレートおよび４分の１レートＰＰＰ方式など、１つまたは複数のコーディング方式用に多数のコーディングレートをサポートするように構成してもよい。一定の周期の安定した有声音声を含む一連のフレームは、例えば、少なくともその一部を、知覚品質を大きく損なうことなくフルレート未満で符号化できるように、かなり冗長である傾向がある。
【００２９】
マルチスキーム音声コーダ（多数のコーディングレートおよび／またはコーディングモードをサポートする音声コーダを含む）は通常、低ビットレートで効率的に音声符号化を行う。コーディング方式の数を増やすと、コーディング方式を選ぶ際の柔軟性が増し、その結果、平均ビットレートがより低くなることが、当業者には認識されよう。ただし、コーディング方式の数の増加により、相応してシステム全体における複雑さが増すことになる。所与のどのシステムにおいても用いられる利用可能な方式の特定の組合せは、利用可能なシステムリソースおよび具体的な信号環境によって規定される。マルチスキームコーディング技法の例が、例えば、「VARIABLE RATE SPEECH CODING」という名称の米国特許第６，６９１，０８４号、および「ARBITRARY AVERAGE DATA RATES FOR VARIABLE RATE CODERS」という名称の米国特許出願第１１／６２５，７８８号（Ｍａｎｊｕｎａｔｈら）に記載されている。
【００３０】
マルチスキーム音声符号器は通常、入力音声フレームを調べるとともにどのコーディング方式をそのフレームに適用するかに関する決定を行う開ループ決定モジュールを含む。このモジュールは通常、フレームをアクティブまたは非アクティブとして分類するように構成され、アクティブフレームを、有声、無声、または移行など、２通り以上のタイプの１つとして分類するように構成してもよい。フレーム分類は、現在のフレーム、および／または１つもしくは複数の直前フレームの、全体としてのフレームエネルギー、２通り以上の周波数帯域の各々におけるフレームエネルギー、ＳＮ比（ＳＮＲ）、周期性、およびゼロ交差率など、１つまたは複数の特徴に基づいてよい。このような分類は、このようなレートの値または規模としきい値の比較および／またはこのようなレートにおける変化の規模としきい値の比較を含み得る。
【００３１】
図４は、開ループ決定モジュールがある特定のフレームを、そのフレームが含む音声のタイプによって符号化するためのビットレートを選択するのに用いることができる決定木の一例を示す。他のケースでは、ある特定のフレーム用に選択されるビットレートは、所望の平均ビットレート、一連のフレームに渡る所望のビットレートパターン（所望の平均ビットレートをサポートするのに用いることができる）、および／または直前フレーム用に選択されたビットレートのような基準に依存してよい。
【００３２】
マルチスキーム音声符号器は、閉ループコーディング決定を行うこともでき、この決定において、開ループ選択ビットレートを使った完全また部分符号化の後で、符号化性能の１つまたは複数の測定値が取得される。閉ループテストにおいて考慮できる性能測定値は、例えば、ＳＮＲ、ＰＰＰ音声コーダなどの符号化方式におけるＳＮＲ予測、予測誤り量子化ＳＮＲ、位相量子化ＳＮＲ、振幅量子化ＳＮＲ、知覚ＳＮＲ、および静止性の測定値としての、現在のフレームと過去のフレームとの間の正規化相互相関を含む。性能測定値がしきい値を下回る場合、コーディングレートおよび／またはモードは、より優れた品質をもたらすことが期待されるものに変えてよい。可変レート音声コーダの品質を維持するのに用いることができる閉ループ分類方式の例が、１９９８年１１月１３日に出願した、「CLOSED-LOOP VARIABLE-RATE MULTIMODE PREDICTIVE SPEECH CODER」という名称の米国特許出願第０９／１９１，６４３号、および米国特許第６，３３０，５３２号に記載されている。
【００３３】
音声符号器は通常、音声信号のフレームを音声パケットとして符号化するように構成され、音声パケットのサイズおよびフォーマットは、そのフレーム用に選択された特定のコーディング方式に対応する。音声パケットは通常、対応音声信号フレームをそこから復元できる１セットの音声パラメータを含む。この１セットの音声パラメータは通常、周波数スペクトルに渡るフレーム内部でのエネルギーの分散の記述などのスペクトル情報を含む。このようなエネルギー分散を、フレームの「周波数包絡線」または「スペクトル包絡線」ともいう。フレームのスペクトル包絡線の記述は、特定のコーディング方式に依存して、対応フレームを符号化するのに用いられる異なる形および／または長さをもち得る。
【００３４】
音声符号器は通常、フレームのスペクトル包絡線の記述を、値の順序つきシーケンスとして算出するように構成される。いくつかのケースでは、音声符号器は、各値が対応周波数での、または対応スペクトル領域に渡る信号の振幅または規模を示すように、順序つきシーケンスを算出するように構成される。このような記述の一例が、フーリエ変換係数の順序つきシーケンスである。
【００３５】
他のケースでは、音声符号器は、スペクトル包絡線の記述を、線形予測コーディング（ＬＰＣ）分析の１セットの係数値など、コーディングモデルの、パラメータ値の順序つきシーケンスとして算出するように構成される。ＬＰＣ係数値の順序つきシーケンスは通常、１つまたは複数のベクトルとして構成され、音声符号器は、こうした値をフィルタ係数として、または反射係数として算出するように構築してよい。セットの中の係数値の数は、ＬＰＣ分析の「次数」ともいい、通信装置（セルラー電話など）の音声符号器によって行われるＬＰＣ分析の典型的な次数の例は、４、６、８、１０、１２、１６、２０、２４、２８、３２を含む。
【００３６】
音声符号器は通常、スペクトル包絡線の記述を、量子化された形で（例えば、対応ルックアップテーブルまたは「コードブック」への１つまたは複数のインデックスとして）伝送チャネルを超えて伝送するように構成される。従って、音声符号器は、ラインスペクトルペア（ＬＳＰ）、ラインスペクトル周波数（ＬＳＦ）、イミタンススペクトルペア（ＩＳＰ）、イミタンススペクトル周波数（ＩＳＦ）、ケプストラム係数、またはログ領域比の１セットの値など、１セットのＬＰＣ係数値を、効率的に量子化できる形で算出することが望ましいはずである。音声符号器は、値の順序つきシーケンスに対して、コンバージョンおよび／または量子化の前に、知覚重みづけなど、他の動作を行うように構成してもよい。
【００３７】
いくつかのケースでは、フレームのスペクトル包絡線の記述は、フレームの時間情報の記述も（例えば、フーリエ変換係数の順序つきシーケンスの中に）含む。他のケースでは、音声パケットの音声パラメータのセットは、フレームの時間情報の記述も含み得る。時間情報の記述の形は、フレームを符号化するのに用いられる特定のコーディングモードに依存し得る。一部のコーディングモードの場合（例えば、ＣＥＬＰコーディングモードの場合）、時間情報の記述は、音声復号器によって（例えば、スペクトル包絡線の記述によって定義される）ＬＰＣモデルを励起させるのに使われるべき励起信号の記述を含み得る。励起信号の記述は通常、音声パケット中に量子化された形で（例えば、対応コードブックへの１つまたは複数のインデックスとして）現れる。時間情報の記述は、励起信号の少なくとも１つのピッチ成分に関する情報も含み得る。ＰＰＰコーディングモードの場合、例えば、符号化された時間情報は、音声復号器によって励起信号のピッチ成分を生成し直すのに使われるべきプロトタイプの記述を含み得る。ピッチ成分に関する情報の記述は通常、音声パケット中に量子化された形で（例えば、対応コードブックへの１つまたは複数のインデックスとして）現れる。
【００３８】
他のコーディングモード（例えば、ＮＥＬＰコーディングモード）の場合、時間情報の記述は、フレームの時間包絡線の記述（フレームの「エネルギー包絡線」または「利得包絡線」ともいう）を含み得る。時間包絡線の記述は、フレームの平均エネルギーに基づく値を含み得る。このような値は通常、復号中にフレームに適用されるべき利得値として提示され、「利得フレーム」ともいう。いくつかのケースでは、利得フレームは、（Ａ）オリジナルフレームＥｏｒｉｇのエネルギーと、（Ｂ）音声パケットの他のパラメータ（例えば、スペクトル包絡線の記述を含む）から合成されたフレームのエネルギーＥｓｙｎｔｈとの間の比に基づく正規化率である。例えば、利得フレームは、Ｅｏｒｉｇ／Ｅｓｙｎｔｈとしても、Ｅｏｒｉｇ／Ｅｓｙｎｔｈの平方根としても表すことができる。利得フレームおよび時間包絡線の他の側面が、例えば、２００６年１２月１４日に公開された米国特許出願公開第２００６／０２８２２６２号（Vos他）「SYSTEMS, METHODS, AND APPARATUS FOR GAIN FACTOR ATTENUATION」により詳しく記載されている。
【００３９】
代替的または追加的に、時間包絡線の記述は、フレームのいくつかのサブフレームの各々に対する相対エネルギー値を含み得る。このような値は通常、復号中に該当サブフレームに適用されるべき利得値として提示され、集合的に「利得プロファイル」または「利得形状」と呼ばれる。いくつかのケースでは、利得形状値は正規化率であり、各々、（Ａ）オリジナルサブフレームｉのエネルギーＥｏｒｉｇ．ｉと、（Ｂ）符号化済みフレームの他のパラメータ（例えば、スペクトル包絡線の記述を含む）から合成されたフレームの対応サブフレームｉのエネルギーＥｓｙｎｔｈ．ｉとの間の比に基づく。このようなケースでは、エネルギーＥｓｙｎｔｈ．ｉは、エネルギーＥｏｒｉｇ．ｉを正規化するのに使うことができる。例えば、利得形状値は、Ｅｏｒｉｇ．ｉ／Ｅｓｙｎｔｈ．ｉとしても、Ｅｏｒｉｇ．ｉ／Ｅｓｙｎｔｈ．ｉの平方根としても表すことができる。時間包絡線の記述の一例は、利得フレームおよび利得形状を含み、利得形状は、２０ミリ秒フレームの５つの４ミリ秒サブフレームの各々に対する値を含む。利得値は、均等尺度上でも、対数（例えば、デシベル）尺度上でも表すことができる。このような特徴は、例えば、上で引用した米国特許出願公開第２００６／０２８２２６２号により詳しく記載されている。
【００４０】
利得フレームの値（または利得形状の値）を算出する際、隣接フレーム（またはサブフレーム）とオーバーラップする窓関数を適用することが望ましいはずである。このようにして生成された利得値は通常、音声復号器でオーバーラップ／加算するように適用され、そうすることによって、フレームまたはサブフレームの間の不連続を低減させ、または回避するのを助け得る。図５Ａは、利得形状値の各々を算出するのに使うことができる台形窓関数のプロットを示す。この例では、窓は、２つの隣接サブフレームの各々と、１ミリ秒だけオーバーラップする。図５Ｂは、この窓関数の、２０ミリ秒フレームの５つのサブフレームの各々への適用を示す。窓関数の他の例は、対称的でも非対称でもよい異なるオーバーラップ周期および／または異なる窓形状（例えば、矩形またはハミング）を有する関数を含む。異なる窓関数を異なるサブフレームに適用することによって、かつ／または異なる長さのサブフレームに渡る異なる利得形状値を算出することによって、利得形状の値を算出することも可能である。
【００４１】
時間包絡線の記述を含む音声パケットは通常、このような記述を、対応コードブックへの１つまたは複数のインデックスとして量子化された形で含むが、いくつかのケースでは、コードブックを使わずに、利得フレームおよび／または利得形状を量子化し、かつ／または逆量子化するためのアルゴリズムを用いてよい。時間包絡線の記述の一例は、フレームに対して５つの利得形状値（例えば、１つの値が、連続した５つのサブフレームの各々に対するものである）を指定する量子化された８〜１２ビットのインデックスを含む。このような記述は、フレームに対する利得フレーム値を指定する量子化された別のインデックスも含み得る。
【００４２】
上述したように、３００〜３４００ｋＨｚのＰＳＴＮ周波数範囲を超える周波数範囲を有する音声信号を送受信することが望ましいはずである。このような信号をコーディングする一手法は、拡張された周波数範囲全体を単一の周波数帯域として符号化するものである。このような手法は、狭帯域音声符号化技法（例えば、０〜４ｋＨｚや３００〜３４００ＨｚなどのＰＳＴＮ品質周波数範囲を符号化するように構成されたもの）を、０〜８ｋＨｚなどの広帯域周波数範囲をカバーするように調整することによって構築し得る。例えば、このような手法は、（Ａ）音声信号を、高周波の成分を含むように、より高いレートでサンプリングすること、および（Ｂ）狭帯域コーディング技法を、この広帯域信号を所望の程度の正確さまで表すように構成し直すことを含み得る。このような、狭帯域コーディング技法を構成し直す一方法は、高次ＬＰＣ分析を用いるもの（すなわち、より多くの値を有する係数ベクトルを生成するもの）である。広帯域信号を単一の周波数帯域として符号化する広帯域音声コーダは、「全帯域」コーダともいう。
【００４３】
符号化された信号の少なくとも狭帯域部分を、トランスコードすることも符号化された信号を大幅に修正することも必要なく狭帯域チャネル（ＰＳＴＮチャネルなど）を経由して送ることができるように、広帯域音声コーダを構築することは望ましいはずである。このような特徴は、狭帯域信号を認識するだけのネットワークおよび／または機器との後方互換性を促進し得る。音声信号の異なる周波数帯域に対して異なるコーディングモードおよび／またはレートを用いる広帯域音声コーダを構築することも望ましいはずである。このような特徴は、コーディング効率および／または知覚品質の増大をサポートするのに用いることができる。異なる周波数帯域の広帯域音声信号を表す部分（例えば、各セットが異なる周波数帯域の広帯域音声信号を表す、別個のセットの音声パラメータ）を有する音声パケットを生成するように構成された広帯域音声コーダは、「分割帯域」コーダともいう。
【００４４】
図６Ａは、分割帯域音声符号器によって０Ｈｚ〜８ｋＨｚの範囲に広がる広帯域音声内容を符号化するのに用いることができる非オーバーラップ周波数帯域方式の一例を示す。この方式は、０Ｈｚから４ｋＨｚまで広がる第１の周波数帯域（狭帯域範囲ともいう）と、４から８ｋＨｚまで広がる第２の周波数帯域（拡張、上部、または高帯域範囲ともいう）とを含む。図６Ｂは、分割帯域音声符号器によって０Ｈｚ〜７ｋＨｚの範囲に渡る広帯域音声内容を符号化するのに用いることができるオーバーラップ周波数帯域方式の一例を示す。この方式は、０Ｈｚから４ｋＨｚまで広がる第１の周波数帯域（狭帯域範囲）と、３．５から７ｋＨｚまで広がる第２の周波数帯域（拡張、上部、または高帯域範囲）とを含む。
【００４５】
周波数帯域方式の他の例は、狭帯域範囲が約３００Ｈｚまでしか伸びないものを含む。このような方式は、約０または５０Ｈｚから、最大で約３００または３５０Ｈｚまでの低帯域範囲をカバーする別の周波数帯域を含んでもよい。分割帯域音声符号器の具体的な一例は、狭帯域範囲に対しては１０次ＬＰＣ分析を、高帯域範囲に対しては６次ＬＰＣ分析を行うように構成される。
【００４６】
全帯域コーディング方式を用いて符号化された音声パケットは、広帯域周波数範囲全体に広がる単一のスペクトル包絡線の記述を含み、分割帯域コーディング方式を用いて符号化された音声パケットは、異なる周波数帯域（例えば、狭帯域範囲および高帯域範囲）の広帯域音声信号にある情報を表す別個の２つ以上の部分を有する。例えば、通常、分割帯域符号化された音声パケットのこうした別個の部分の各々は、対応周波数帯域に渡る音声信号のスペクトル包絡線の記述を含む。分割帯域符号化された音声パケットが広帯域周波数範囲全体に対してフレームの時間情報の１つの記述を含んでよく、分割帯域符号化された音声パケット別個の部分の各々が対応周波数帯域に対する音声信号の時間情報の記述を含んでもよい。
【００４７】
音声符号器は通常、一連の符号化済みフレームを生成するように構成され、各符号化済みフレームは、音声パケットおよびことによれば関連づけられた１つまたは複数のビットを含む。図７Ａは、１９２ビットの長さの符号化済みフレーム用フォーマットの一例を示す。この例では、符号化済みフレームは、音声信号のフレーム（すなわち、一次トラフィック）を表す、１７１ビットのフルレート音声パケットを含む。符号化済みフレームは、１つまたは複数の検査ビットも含み得る。この例では、符号化済みフレームは、パリティ検査ビットまたは巡回冗長検査（ＣＲＣ）ビットを含み得る１２ビットのフレーム品質インジケータＦと、ＣＲＣビットを生成する畳込み符号の終了および初期化に使用できる８ビットセットの末尾ビットＴとを含む。符号化済みフレームは、音声パケット以外のデータ（例えば、情報バースト）の存在を示す１つまたは複数のビットも含み得る。この例では、符号化済みフレームは、この場合はクリアされる（すなわち、ゼロの値をもつ）混合モードビットＭＭを含む。
【００４８】
時々、または周期的に、符号化済みフレーム内部に、音声信号の一部ではない情報を含むことが望ましいはずである。例えば、符号化済みフレームが移動局と、ＢＴＳ、ＢＳＣ、ＭＳＣ、ＰＣＦ、またはＰＤＳＮなど、ネットワーク内の別のエンティティとの間で搬送情報のバーストを搬送することが望ましいはずである。搬送情報バーストは、伝送電力を増大させ、またはパラメータ（例えば、パイロット強度）を測定するためなどのアクションを行う要求またはこのような要求への応答（例えば、測定されたパラメータ値）の少なくとも一部を搬送させることができる。無線アクセス網内の、またはある無線アクセス網から別のネットワークへのハンドオフに関する搬送情報バーストは、ネットワーク識別子（ＮＩＤ）、システム識別子（ＳＩＤ）、および／またはパケットゾーン識別子（ＰＺＩＤ）の値など、アップデートされたネットワーク情報を含み得る。いくつかのケースでは、搬送情報バーストは、こうしたハンドオフパラメータ値の１つまたは複数を含む、「システム内トラフィックパラメータ（In-System Traffic Parameters）」メッセージの少なくとも一部を含む。
【００４９】
あるいは、符号化済みフレームが二次トラフィックのバーストを搬送することが望ましいはずである。二次トラフィックバーストは、地理的位置情報（例えば、全地球測位システム、すなわちＧＰＳ情報）アップデートの少なくとも一部など、時々アップデートされる情報を含み得る。別のケースでは、二次トラフィックバーストは、ページングメッセージ、ショートメッセージサービス（ＳＭＳ）メッセージ、またはｅメールメッセージなど、低ビットレートデータ伝送の少なくとも一部を含み得る。
【００５０】
このようなケースでは、いくつかのビットが他の情報を搬送するのに利用可能であるように、符号化済みフレームを音声符号器が構成することが望ましいはずである。例えば、音声符号器がレート選択機構によって指示されたものより低いビットレートを使うことによって、フレームをより小さい音声パケットに符号化するのが望ましいはずである。このような動作は、「ディミング」または「ソースレベルディミング」と呼ばれる。ソースレベルディミングの典型的な一例では、音声符号器は、それ以外の場合ではフルレート方式が選択されるフレームを符号化するのにハーフレート方式を使わざるを得ないが、ソースレベルディミングは概して、どのレート削減も含み得る。可変レート音声符号器は、ディミングされた音声パケットおよび他の情報のバーストを含む符号化済みフレームを生成するためのディムアンドバースト技法を行うように構成してよい。このような技法の記述は、例えば、米国特許第５，５０４，７７３号（Padovani他）に見ることができる。
【００５１】
ディムアンドバースト技法を用いて生成された符号化済みフレームは、それが搬送情報または二次トラフィックのどちらを含むのかを示す１つまたは複数のビットを含み得る。図７Ｂは、ディムアンドバースト技法が一次トラフィックのハーフレート音声パケット（８０ビット）と８６ビットバーストの搬送情報とを含めるのに使うことができる符号化済みフレーム用フォーマットを示す。このフレームは、ディムアンドバーストまたはブランクアンドバーストフォーマットのどちらが使われるかを示すバーストフォーマットビットＢＦと、バーストが搬送トラフィックまたは二次トラフィックどちらを含むのかを示すトラフィックタイプビットＴＴと、一次トラフィック向け、かつ／または搬送もしくは二次トラフィック向けに異なる数のビットを示すのに用いることができる２つのトラフィックモードビットＴＭとを含み、この場合はすべてがクリアされる。このフレームは、それ以降のビットが搬送メッセージの第１ビットであるかどうかを示すメッセージ開始ビットＳＯＭも含む。図７Ｃは、ディムアンドバースト技法が音声信号のハーフレートパケットと、８７ビットバーストの二次トラフィックとを含めるのに使うことができる符号化済みフレーム用フォーマットを示す。この場合、フレームフォーマットは、メッセージ開始ビットを含まず、トラフィックタイプビットＴＴがセットされる。
【００５２】
ディミングを使い過ぎると、符号化済み音声信号の品質の低下を引き起こすことがある。概して、ディミングの使用は、フルレートフレームの５パーセント以下に制限されるが、より典型的には、このようなフレームの１または、ことによれば２パーセント以下がディミングされる。一部のケースでは、音声符号器は、バイナリマスクファイルに従ってディミングされるべきフレームを選択するように構成され、マスクファイルの各ビットはフレームに対応し、ビットの状態は、フレームがディミングされるべきかどうかを示す。他のケースでは、音声符号器は、ハーフレートフレームがスケジュールされるまで待つことによって、可能な場合はディミングを回避するように構成される。
【００５３】
広帯域コーディングシステムを、既存の狭帯域コーディングシステムへのアップグレードとして構築することが望ましいはずである。例えば、追加広帯域コーディング方式をサポートするための追加パケットフォーマットを備えて、同じビットレートおよびパケットサイズを使うことによって、ネットワークに対する変更を最小限にすることが望ましいはずである。既存の一タイプの狭帯域音声コーデックは、図７Ａ〜７Ｃに示すＩＳ−９５準拠のフレームフォーマットを使うものであり、３ｇｐｐ２．ｏｒｇでオンラインに入手可能な第３世代パートナーシッププロジェクト２（３ＧＰＰ２）文書Ｃ．Ｓ００１４−Ｂ  ｖ１．０（２００６年５月）に記載されている拡張可変レートコーデックのリリースＢ（ＥＶＲＣ−Ｂ）である。やはり３ｇｐｐ２．ｏｒｇでオンラインに入手可能な３ＧＰＰ２文書Ｃ．Ｓ００１４−Ｃ  ｖｌ．０（２００７年１月）に記載されている拡張可変レートコーデックのリリースＣ（ＥＶＲＣ−Ｃ、ＥＶＲＣ−ＷＢともいう）もサポートするように、ＥＶＲＣ−Ｂをサポートするシステムをアップグレードすることが望ましいはずである。
【００５４】
上述したように、既存の狭帯域コーディングシステムは、ディムアンドバースト技法の使用をサポートする。広帯域コーディングシステムにおいてディムアンドバースト技法をサポートすることが望ましいはずである。広帯域フレームのディミングのための一手法は、ディミングされたフレームとともに使用するためのより低いビットレート（例えば、ハーフレート）の広帯域コーディング方式の設計および構築を伴う。広帯域音声符号器は、このような方式に従って、ディミングされたフレームを符号化し、または代替的には、より高いビットレートの広帯域コーディング方式を使って符号化された音声パケットの選択されたビットを使うことによって、このような方式のフォーマットを有する音声パケットを作成するように構成することができよう。ただし、いずれのケースでも、受容可能な知覚品質を達成するより低いビットレートの広帯域コーディング方式の設計は高価になるであろう。このようなコーディング方式の構築はまた、おそらく、処理周期および記憶など、音声符号器のより多くのリソースを消費することになるであろう。追加コーディング方式を構築すると、システムの複雑さを増すことにもなるであろう。
【００５５】
広帯域フレームのディミングのための別の手法は、より低いビットレートの狭帯域コーディング方式を用いて、ディミングされた広帯域フレームを符号化するものである。このような手法は、高帯域情報の損失を伴うが、既存の狭帯域コーディング方式（例えば、ハーフレートＣＥＬＰ）を用いるように構成してよいので、既存の狭帯域設備への広帯域アップグレードではより構築し易いはずである。対応音声復号器は、失われた高帯域情報を、１つまたは複数の直前フレームの高帯域情報から復元するように構成してよい。
【００５６】
図８Ａは、タスクＴ１１０、Ｔ１２０、Ｔ１３０、Ｔ１４０を含む一般的構成による方法Ｍ１００のフローチャートを示す。タスクＴ１１０は、音声信号の第１のアクティブフレームに基づいて第１の音声パケットを生成するように構成される。第１の音声パケットは、（Ａ）第１の周波数帯域、および（Ｂ）第１の周波数帯域上に広がる第２の周波数帯域に渡るスペクトル包絡線の記述を含む。この記述は、両方の周波数帯域に広がる単一の記述でもよく、各々が周波数帯域の該当する１つに広がる別個の記述を含んでもよい。タスクＴ１１０は、第１および第２の周波数帯域に渡る時間包絡線の記述を含むように、第１の音声パケットを生成するように構成してもよい。この記述は、両方の周波数帯域に広がる単一の記述でもよく、各々周波数帯域の該当する１つに広がる別個の記述を含んでもよい。方法Ｍ１００の具体例の範囲は、タスクＴ１１０が音声信号の非アクティブフレームに基づいて第１の音声パケットを生成するように構成される具体例も含むことに、明確に留意されたい。
【００５７】
タスクＴ１２０は、音声信号中において第１のアクティブフレーム（例えば、第１のアクティブフレームの直後のアクティブフレームや、他の１つまたは複数のアクティブフレームによって第１のアクティブフレームから分離されるアクティブフレーム）の後に発現する音声信号の第２のアクティブフレームに基づいて第２の音声パケットを生成するように構成される。第２の音声パケットは、第１の周波数帯域に渡るスペクトル包絡線の記述を含む。タスクＴ１２０は、第１の周波数帯域に対する時間情報の記述を含むように、第２の音声パケットを生成するように構成してもよい。タスクＴ１３０は、第１の音声パケットを含む第１の符号化済みフレームを生成するように構成され、タスクＴ１４０は、第２の音声パケットと、音声信号とは別個の情報信号のバーストとを含む第２の符号化済みフレームを生成するように構成される。第１および第２の音声パケットは、それぞれのフレームに基づく時間情報の記述も含み得る。図９は、方法Ｍ１００の適用を示す。
【００５８】
タスクＴ１３０、Ｔ１４０は、第１および第２の符号化済みフレームを、同じサイズ（例えば、１９２ビット）をもつように生成するように構成される。タスクＴ１１０は、第１の符号化済みフレームの長さの半分より大きい長さをもつように、第１の音声パケットを生成するように構成してよい。例えば、タスクＴ１１０は、第１の符号化済みフレームの長さの少なくとも６０、７０、７５、８０、または８５パーセントの長さをもつように、第１の音声パケットを生成するように構成してよい。このような具体的な一例において、タスクＴ１１０は、１７１ビットの長さをもつように、第１の音声パケットを生成するように構成される。あるいは、タスクＴ１１０は、第１の符号化済みフレームの長さの５０、４５、または４２パーセント以下の長さをもつように、第１の音声パケットを生成するように構成してもよい。このような具体的な一例において、タスクＴ１１０は、８０ビットの長さをもつように、第１の音声パケットを生成するように構成される。
【００５９】
タスクＴ１２０は、第２の符号化済みフレームの長さの６０パーセント以下の長さをもつように、第２の音声パケットを生成するように構成される。例えば、タスクＴ１２０は、第２の符号化済みフレームの長さの５０、４５、または４２パーセント以下の長さをもつように、第２の音声パケットを生成するように構成してよい。具体的な一例では、タスクＴ１２０は、８０ビットの長さをもつように、第２の音声パケットを生成するように構成される。第２の音声パケットが第２の周波数帯域に渡るスペクトル包絡線の記述および／または第２の周波数帯域に対する時間情報の記述を含まないように、タスクＴ１２０を構成してもよい。
【００６０】
方法Ｍ１００は通常、より大きい音声符号化方法の一部として行われ、方法Ｍ１００を行うように構成された音声符号器および音声符号化方法は特別に検討されて、ここに開示される。このような符号器または方法は、第２のフレームに続く音声信号中のアクティブフレーム（例えば、第２のフレームのすぐ後に続くアクティブフレームや、他の１つまたは複数のアクティブフレームによって第２のフレームから分離されるアクティブフレーム）を、第１の符号化済みフレームと同じフォーマットを使って、または第２の符号化済みフレームと同じフォーマットを使って符号化するように構成してよい。あるいは、このような符号器または方法は、第２のフレームに続く無声すなわち非アクティブフレームを、異なるコーディング方式を用いて符号化するように構成してよい。対応音声復号器は、第１の符号化済みフレームから復号されている情報を使って、第１の符号化済みフレームの後に符号化済み音声信号中に発現する別の符号化済みフレームからのアクティブフレームの復号を補うように構成してよい。本説明の他の部分では、１つまたは複数の後続アクティブフレームを復号する際に、第１の符号化済みフレームから復号されている情報を使う音声復号器および音声信号のフレームを復号する方法が開示される。
【００６１】
タスクＴ１１０、Ｔ１２０の一方または両方は、スペクトル包絡線それぞれの記述を算出するように構成してよい。図１０は、第１のフレームに基づいて、第１および第２の周波数帯域に渡るスペクトル包絡線の記述を算出するように構成された、このような具体例のタスクＴ１１０のサブタスクＴ１１２の適用を示す。図１０は、第２のフレームに基づいて、第１の周波数帯域に渡るスペクトル包絡線の記述を算出するように構成された、このような具体例のタスクＴ１２０のサブタスクＴ１２２の適用も示す。タスクＴ１１０、Ｔ１２０は、それぞれのフレームに基づいて時間情報の記述を算出するように構成してもよく、こうした記述は、それぞれの音声パケットに含めてよい。
【００６２】
タスクＴ１１０、Ｔ１２０は、第２の音声パケットが第１の周波数帯域のスペクトル包絡線の記述を含むように構成してよく、記述の長さは、第１の音声パケットに含まれる、第１および第２の周波数帯域に渡るスペクトル包絡線の記述の長さの半分以上である。例えば、タスクＴ１１０、Ｔ１２０は、第２の音声パケット中の、第１の周波数帯域に渡るスペクトル包絡線の記述の長さが、第１の音声パケットに含まれる、第１および第２の周波数帯域に渡るスペクトル包絡線の記述の長さの少なくとも５５または６０パーセントとなるように構成してよい。具体的な一例では、第２の音声パケット中の、第１の周波数帯域に渡るスペクトル包絡線の記述の長さは２２ビットであり、第１の音声パケットに含まれる、第１および第２の周波数帯域に渡るスペクトル包絡線の記述の長さは３６ビットである。
【００６３】
第２の周波数帯域は第１の周波数帯域とは異なるが、方法Ｍ１１０は、この２つの周波数帯域がオーバーラップするように構成してよい。第１の周波数帯域に対する下限の例は、ゼロ、５０、１００、３００、５００Ｈｚを含み、第１の周波数帯域に対する上限の例は、３、３．５、４、４．５、５ｋＨｚを含む。第２の周波数帯域に対する下限の例は、２．５、３、３．５、４、４．５ｋＨｚを含み、第２の周波数帯域に対する上限の例は、７、７．５、８、８．５ｋＨｚを含む。上記限界の可能な５００個すべての組合せは特別に検討されてここに開示され、方法Ｍ１１０のどの具体例へのこのようなどの組合せの適用も特別に検討されてここに開示される。具体的な一例では、第１の周波数帯域は、約５０Ｈｚ〜約４ｋＨｚの範囲を含み、第２の周波数帯域は、約４〜約７ｋＨｚの範囲を含む。別の具体例では、第１の周波数帯域は、約１００Ｈｚ〜約４ｋＨｚの範囲を含み、第２の周波数帯域は、約３．５〜約７ｋＨｚの範囲を含む。さらに別の具体例では、第１の周波数帯域は、約３００Ｈｚ〜約４ｋＨｚの範囲を含み、第２の周波数帯域は、約３．５〜約７ｋＨｚの範囲を含む。こうした例において、「約」という用語は、＋または−５パーセントを示し、様々な周波数帯域の限界は、それぞれの３ｄＢポイントによって指示される。
【００６４】
上述したように、広帯域アプリケーションにとって、分割帯域コーディング方式は、コーディング効率および後方互換性のサポートの増大など、全帯域コーディング方式を上回る利点を有する。全帯域コーディング方式ではなく分割帯域コーディング方式を用いて第１の符号化済みフレームを生成するための方法Ｍ１００を構築することが望ましいはずである。図８Ｂは、タスクＴ１１０の具体例Ｔ１１４を含む、方法Ｍ１００の具体例Ｍ１１０のフローチャートを示す。タスクＴ１１０の具体例として、タスクＴ１１４は、第１および第２の周波数帯域に渡るスペクトル包絡線の記述を含む第１の音声パケットを生成するように構成される。この場合、タスクＴ１１４は、第１の周波数帯域に渡るスペクトル包絡線の記述と、第２の周波数帯域に渡るスペクトル包絡線の記述とを含むように第１の音声パケットを生成するように構成され、そうすることによって２つの記述は、相互に別個のものとなる（ただし、ことによれば音声パケット中で相互に隣接する）。
【００６５】
タスクＴ１１４は、分割帯域コーディング方式を用いてスペクトル包絡線の記述を算出するように構成してよい。図１１は、このような具体例のタスクＴ１１４のサブタスクＴ１１６の適用を示し、サブタスクＴ１１６は、サブタスクＴ１１２の分割帯域具体例である。サブタスクＴ１１６は、第１のフレームに基づいて、第１の周波数帯域に渡るスペクトル包絡線の記述を算出するように構成されたサブタスクＴ１１８ａを含む。サブタスクＴ１１６は、第１のフレームに基づいて、第２の周波数帯域に渡るスペクトル包絡線の記述を算出するように構成されたサブタスクＴ１１８ｂも含む。タスクＴ１１８ａ、Ｔ１１８ｂは、２つの周波数帯域に渡る時間情報の別個の記述を算出するように構成してもよい。
【００６６】
フレームに対するスペクトルおよび／または時間情報の記述の算出は、１つまたは複数の直前フレームからの情報に基づき得る。このようなケースでは、狭帯域コーディング方式を用いて第２のフレームを符号化すると、１つまたは複数の後続フレームに対する符号化性能を低下させることになり得る。タスクＴ１２０は、第２のフレームに基づいて、第２の周波数帯域に渡るスペクトル包絡線の記述および／または第２の周波数帯域に対する時間情報の記述を算出するように構成されたサブタスクＴ１２４（図示せず）を含み得る。例えば、タスクＴ１２０は、広帯域コーディング方式を用いて第２のフレームを符号化するように構成してよい。上述したように、第２の音声パケットが第２の周波数帯域に渡るスペクトル包絡線の記述も、第２の周波数帯域に対する時間情報の記述も含まないように、タスクＴ１２０を構成してよい。ただし、このようなケースにおいてさえも、第２の周波数帯域に対するこのような情報を算出し、そうすることによって符号器でこのような履歴情報に基づいて１つまたは複数の後続フレームを符号化する際に使うために入手可能になり得ることにより、このような情報なしで符号化するよりも、そうしたフレームに渡って、より優れた知覚品質がもたらされ得る。あるいは、タスクＴ１２０は、狭帯域コーディング方式を用いて第２のフレームの第１の周波数帯域を符号化するとともに次のフレームの第２の周波数帯域に対する履歴を（例えば、過去のスペクトルおよび／または時間情報を格納するメモリをリセットすることによって）初期化するように構成してよい。さらに代替的な形態では、タスクＴ１２０は、狭帯域コーディング方式を用いて、第２のフレームの第１の周波数帯域を符号化するとともに消失操作ルーチンを使って第２のフレームに対する第２の周波数帯域に渡るスペクトル包絡線の記述（および／または第２の周波数帯域に対する時間情報の記述）を推定するように構成される。例えば、このような具体例のタスクＴ１２０は、第２のフレームに対する第２の周波数帯域に渡るスペクトル包絡線の記述（および／または第２の周波数帯域に対する時間情報の記述）を、第１のフレームからの、かつことによれば１つまたは複数の直前フレームからの情報に基づいて推定するように構成してよい。
【００６７】
タスクＴ１１８ａ、Ｔ１１８ｂは、同じ長さをもつ２つの周波数帯域に渡るスペクトル包絡線の記述を算出するように構成してもよく、タスクＴ１１８ａ、Ｔ１１８ｂの一方を、他方のタスクによって算出された記述より長い記述を算出するように構成してもよい。例えば、タスクＴ１１８ｂによって算出された、第１の音声パケット中の、第２の周波数帯域に渡るスペクトル包絡線の記述の長さが、タスクＴ１１８ａによって算出された第１の音声パケット中の、第１の周波数帯域に渡るスペクトル包絡線の記述の長さの５０、４０、または３０パーセント以下になるように、タスクＴ１１８ａ、Ｔ１１８ｂを構成してよい。具体的な一例では、第１の音声パケット中の、第１の周波数帯域に渡るスペクトル包絡線の記述の長さは２８ビットであり、第１の音声パケット中の、第２の周波数帯域に渡るスペクトル包絡線の記述の長さは８ビットである。タスクＴ１１８ａ、Ｔ１１８ｂは、２つの周波数帯域に対して時間情報の別個の記述を算出するように構成してもよい。
【００６８】
タスクＴ１１８ａ、Ｔ１２２は、同じ長さをもつ第１の周波数帯域に渡るスペクトル包絡線の記述を算出するように構成してもよく、タスクＴ１１８ａ、Ｔ１２２の一方を、他方のタスクによって算出された記述より長い記述を算出するように構成してもよい。例えば、タスクＴ１２２によって算出された、第２の音声パケット中の、第１の周波数帯域に渡るスペクトル包絡線の記述の長さが、タスクＴ１１８ａによって算出された第１の音声パケット中の、第１の周波数帯域に渡るスペクトル包絡線の記述の長さの少なくとも５０、６０、７０、または７５パーセントになるように、タスクＴ１１８ａ、Ｔ１２２を構成してよい。具体的な一例では、第１の音声パケット中の、第１の周波数帯域に渡るスペクトル包絡線の記述の長さは２８ビットであり、第２の音声パケット中の、第１の周波数帯域に渡るスペクトル包絡線の記述の長さは２２ビットである。
【００６９】
図１３のテーブルは、音声符号器が、方法Ｍ１００の具体例を含む音声符号化方法を行うために利用できる４通りのコーディング方式のセットを示す。この例では、有声フレームを符号化するのに、フルレート広帯域ＣＥＬＰコーディング方式（「コーディング方式１」）が用いられる。このコーディング方式は、フレームの狭帯域部分を符号化するのに１５３ビットを、高帯域部分を符号化するのに１６ビットを使用する。狭帯域用に、コーディング方式１は、スペクトル包絡線の記述を（例えば、量子化された１つまたは複数のＬＳＰベクトルとして）符号化するのに２８ビットを、励起信号の記述を符号化するのに１２５ビットを使用する。高帯域用に、コーディング方式１は、スペクトル包絡線を（例えば、量子化された１つまたは複数のＬＳＰベクトルとして）符号化するのに８ビットを、時間包絡線の記述を符号化するのに８ビットを使用する。
【００７０】
符号化済みフレームのどのビットも、高帯域励起信号を搬送するのに必要とされないように、狭帯域励起信号から高帯域励起信号を導出するようにコーディング方式１を構成することが望ましいはずである。符号化済みフレームの他のパラメータから合成された高帯域信号の時間包絡線に相対した高帯域時間包絡線（例えば、第２の周波数帯域に渡るスペクトル包絡線の記述を含む）を算出するように、コーディング方式１を構成することが望ましいはずである。このような特徴は、例えば、上で引用した米国特許出願公開第２００６／０２８２２６２号により詳しく記載されている。
【００７１】
図１２のテーブルによる例では、ディミングされたフレームを符号化するのに、ハーフレート狭帯域ＣＥＬＰコーディング方式（「コーディング方式２」）が用いられる。このコーディング方式は、フレームの狭帯域部分を符号化するのに８０ビット（高帯域部分の符号化には０ビット）を使用する。コーディング方式２は、スペクトル包絡線の記述を（例えば、量子化された１つまたは複数のＬＳＰベクトルとして）符号化するのに２２ビットを、励起信号の記述を符号化するのに５８ビットを使用する。
【００７２】
有声音声信号と比較すると、無声音声信号は通常、高帯域における音声理解に重要な情報のより多くを含む。従って、有声フレームが全体としてより高いビットレートを使って符号化されるケースでさえも、有声フレームの高帯域部分を符号化するよりも多くのビットを使って無声フレームの高帯域部分を符号化することが望ましいはずである。図１２のテーブルによる例では、無声フレームを符号化するのに、ハーフレート広帯域ＮＥＬＰコーディング方式（「コーディング方式３」）が用いられる。コーディング方式１によって有声フレームの高帯域部分を符号化するのに使われる１６ビットではなく、このコーディング方式は、フレームの高帯域部分を符号化するのに２７ビットを使用する。１２ビットはスペクトル包絡線の記述を（例えば、量子化された１つまたは複数のＬＳＰベクトルとして）符号化するためであり、１５ビットは、時間包絡線の記述を（例えば、量子化された利得フレームおよび／または利得形状として）符号化するためである。狭帯域部分を符号化するために、コーディング方式３は４７ビットを使用する。２８ビットはスペクトル包絡線の記述を（例えば、量子化された１つまたは複数のＬＳＰベクトルとして）符号化するためであり、１９ビットは時間包絡線の記述を（例えば、量子化された利得フレームおよび／または利得形状として）符号化するためである。
【００７３】
図１２のテーブルによる例では、１フレームあたり１６ビットのレートで非アクティブフレームを符号化するのに、８分の１レート狭帯域ＮＥＬＰコーディング方式（「コーディング方式４」）が用いられ、１０ビットはスペクトル包絡線の記述を（例えば、量子化された１つまたは複数のＬＳＰベクトルとして）符号化するためであり、５ビットは時間包絡線の記述を（例えば、量子化された利得フレームおよび／または利得形状として）符号化するためである。コーディング方式４の別の例は、スペクトル包絡線の記述を符号化するのに８ビットを、時間包絡線の記述を符号化するのに６ビットを使用する。
【００７４】
図１２による例では、コーディング方式２および／またはコーディング方式４は、基底となる狭帯域設備からの旧来のコーディング方式でよい。このような音声符号器または音声符号化方法は、他の旧来のコーディング方式および／または新規のコーディング方式をサポートするように構成してもよい。図１３のテーブルは、広帯域ＣＥＬＰコーディング方式１の例によって生成されたフルレートパケット（１７１ビット）に対する１セットのビット割振りを示す。図１４のテーブルは、狭帯域ＣＥＬＰコーディング方式２の例によって生成されたハーフレートパケット（８０ビット）に対する１セットのビット割振りを示す。タスクＴ１１０の具体的な一例は、（例えば、図１２のテーブル中のコーディング方式１による）フルレートＣＥＬＰコーディング方式を用いて、音声信号の有声または移行フレームに基づいて第１の音声パケットを生成する。タスクＴ１１０の別の具体例は、（例えば、図１２のテーブル中のコーディング方式３による）ハーフレートＮＥＬＰコーディング方式を用いて、音声信号の無声フレームに基づいて第１の音声パケットを生成する。タスクＴ１１０のさらに別の具体例は、（例えば、図１２のテーブル中のコーディング方式４による）８分の１レートＮＥＬＰコーディング方式を用いて、音声信号の非アクティブフレームに基づいて第１の音声パケットを生成する。
【００７５】
方法Ｍ１００の具体例の典型的な適用において、論理要素のアレイ（例えば、論理ゲート）は、この方法の様々なタスクの１つ、複数、または全部を行うように構成される。タスクの１つまたは複数（ことによれば全部）は、論理要素のアレイ（例えば、プロセッサ、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、または他の有限状態マシン）を含むマシン（例えば、コンピュータ）によって可読かつ／または実行可能なコンピュータプログラム製品（例えば、ディスク、フラッシュまたは他の不揮発性メモリカード、半導体メモリチップなど、１つまたは複数のデータ記憶媒体）において実施されるコード（例えば、１つまたは複数セットの命令）として構築されてもよい。方法Ｍ１００の具体例のタスクは、このような複数のアレイまたはマシンによって行われてもよい。こうした、または他の具体例において、タスクは、セルラー電話などのワイヤレス通信用の装置、またはこのような通信機能を有する他の装置内部で行われてよい。このような装置は、回路交換および／またはパケット交換網と（例えば、ＶｏＩＰなどの１つまたは複数のプロトコルを用いて）通信するように構成してよい。例えば、このような装置は、符号化済みフレームを送信するように構成されたＲＦ回路を含み得る。
【００７６】
広帯域の状況においてディムアンドバースト技法を用いるさらに別の手法は、ディミングされたパケットの高帯域部分を用いて情報バーストを搬送するものである。この場合、より高いビットレート（例えば、フルレート）の広帯域コーディング方式は、この方式が生成する各音声パケットが、混合モードインジケータとしての使用のために予約されたビットを含むように修正してよく、音声符号器は、音声パケットの高帯域部分が普通の高帯域音声情報ではなく搬送情報または二次トラフィックを含むことを示すように、混合モードビットをセットするように構成してよい。
【００７７】
図１５Ａは、一般的構成による音声符号器１００のブロック図を示す。音声符号器１００は、音声信号およびレート制御信号のフレームを受信するように構成されたパケット符号器１２０を含む。パケット符号器１２０は、レート制御信号によって指示されたレートに従って音声パケットを生成するように構成される。音声符号器１００は、音声パケット、情報バースト、およびディミング制御信号を受信するように構成されたフレームフォーマッタ１３０も含む。フレームフォーマッタ１３０は、ディミング制御信号の状態に従って符号化済みフレームを生成するように構成される。セルラー電話など、音声符号器１００を含む通信装置は、符号化済みフレームに対して、ワイヤード、ワイヤレス、または光伝送チャネルに伝送する前に、誤り訂正および／または冗長度コーディングなど、さらに処理動作を行うように構成してよい。
【００７８】
この例では、音声符号器１００は、別のモジュールからレート制御信号を受信する。音声符号器１００は、レート制御信号を（例えば、上述した開ループまたは開閉ループレート選択アルゴリズムに従って）発生するように構成されたレート選択モジュールを含むように構築してもよい。このようなケースでは、レート選択モジュールは、ディミング動作（例えば、上述したバイナリマスクファイルによる）を制御するとともにディミング制御信号を発生するように構成してよい。あるいは、レート選択モジュールは、ディミング制御信号に関連するオーバーライド信号を、音声符号器の内部または外部いずれかにある別のモジュールから受信するように構成してよい。音声符号器１００は、知覚重みづけや他のフィルタリング動作など、１つまたは複数の前処理動作を、受信されたフレームに対して行うように構成してもよい。
【００７９】
パケット符号器１２０は、音声信号の第１のアクティブフレームに基づいて、かつレート制御信号の第１の状態に応じて、第１および第２の周波数帯域に渡るスペクトル包絡線の記述を含む、上述したような第１の音声パケットを生成するように構成される。例えば、レート制御信号の第１の状態は、図１２の例による広帯域コーディング方式１を示し得る。パケット符号器１２０は、音声信号の第２のアクティブフレームに基づいて、かつ第１の状態とは異なるレート制御信号の第２の状態に応じて、第１の周波数帯域に渡るスペクトル包絡線の記述を含む、上述したような第２の音声パケットを生成するようにも構成される。例えば、レート制御信号の第２の状態は、図１２の例による狭帯域コーディング方式２を示し得る。
【００８０】
図１５Ｂは、スペクトル包絡線記述計算器１４０、時間情報記述計算器１５０、およびパケットフォーマッタ１６０を含むパケット符号器１２０の具体例１２２のブロック図を示す。スペクトル包絡線記述計算器１４０は、符号化されるべき各フレームに対するスペクトル包絡線の記述を算出するように構成される。時間情報記述計算器１５０は、符号化されるべき各フレームに対する時間情報の記述を算出するように構成される。パケットフォーマッタ１６０は、算出されたスペクトル包絡線の記述と、算出された時間情報の記述とを含む音声パケットを生成するように構成される。パケットフォーマッタ１６０は、所望の（例えば、レート制御信号の状態によって指示された）パケットフォーマットに従って、音声パケットを、ことによれば異なるコーディング方式に対しては異なるフォーマットを用いて生成するように構成してよい。パケットフォーマッタ１６０は、それによってフレームが符号化されるコーディング方式、またはコーディングレートもしくはモードを識別する、１つまたは複数のビットからなる１セット（「コーディングインデックス」ともいう）などの付加情報を含むように、音声パケットを生成するように構成してよい。
【００８１】
スペクトル包絡線記述計算器１４０は、レート制御信号の状態に従って、符号化されるべき各フレームに対するスペクトル包絡線の記述を算出するように構成される。この記述は、現在のフレームに基づき、他の１つまたは複数のフレームの少なくとも一部に基づいてもよい。例えば、計算器１４０は、１つまたは複数の隣接フレームの中に広がる窓を適用し、かつ／または２つ以上のフレームの記述の平均（例えば、ＬＳＰベクトルの平均）を算出するように構成してよい。
【００８２】
計算器１４０は、ＬＰＣ分析などのスペクトル分析を行うことによって、フレームに対するスペクトル包絡線の記述を算出するように構成してよい。図１５Ｃは、ＬＰＣ分析モジュール１７０、変換ブロック１８０、および量子化器１９０を含むスペクトル包絡線記述計算器１４０の具体例１４２のブロック図を示す。分析モジュール１７０は、フレームのＬＰＣ分析を行うとともに対応する１セットのモデルパラメータを生成するように構成される。例えば、分析モジュール１７０は、フィルタ係数や反射係数などのＬＰＣ係数のベクトルを生成するように構成してよい。分析モジュール１７０は、隣接する１つまたは複数のフレームの部分を含む窓に渡って分析を行うように構成してよい。いくつかのケースでは、分析モジュール１７０は、分析の順序（例えば、係数ベクトル中の要素の番号）が、コーディング方式セレクタ１２０によって指示されたコーディング方式に従って選択されるように構成される。
【００８３】
変換ブロック１８０は、その１セットのモデルパラメータを、量子化にとってより効率的な形にコンバートするように構成される。例えば、変換ブロック１８０は、ＬＰＣ係数ベクトルを１セットのＬＳＰにコンバートするように構成してよい。いくつかのケースでは、変換ブロック１８０は、その１セットのＬＰＣ係数を、コーディング方式セレクタ１２０によって指示されたコーディング方式に従って、ある特定の形にコンバートするように構成される。
【００８４】
量子化器１９０は、コンバートされたその１セットのモデルパラメータを量子化することによって、スペクトル包絡線の記述を量子化された形で生成するように構成される。量子化器１９０は、コンバートされたその１セットの中の要素を切り捨てることによって、かつ／またはコンバートされたその１セットを表すための１つまたは複数の量子化テーブルインデックスを選択することによって、コンバートされたその１セットを量子化するように構成してよい。コンバートされたその１セットを、レート制御信号の状態に従ってある特定の形および／または長さに量子化するように、量子化器１９０を構成することが望ましいはずである。例えば、量子化器１９０は、レート制御信号の第１の状態に応じて、図１３に記載した量子化記述を生成するとともにレート制御信号の第２の状態に応じて、図１４に記載した量子化記述を生成するように構築してよい。
【００８５】
時間情報記述計算器１５０は、フレームの時間情報の記述を算出するように構成される。この記述は、他の１つまたは複数のフレームのうち少なくとも一部の時間情報にも基づき得る。例えば、計算器１５０は、１つまたは複数の隣接フレームの中に広がる窓に係る記述を算出し、かつ／または２つ以上のフレームの記述の平均を算出するように構成してよい。
【００８６】
時間情報記述計算器１５０は、レート制御信号の状態に従って、ある特定の形および／または長さをもつ時間情報の記述を算出するように構成してよい。例えば、計算器１５０は、レート制御信号の状態に従って、（Ａ）フレームの時間包絡線と、（Ｂ）少なくとも１つのピッチ成分の記述（例えば、ピッチ遅延もしくは遅れ、ピッチ利得、および／またはプロトタイプの記述）を含み得る、フレームの励起信号の一方または両方を含む時間情報の記述とを算出するように構成してよい。ＬＰＣコーダでは、ピッチ遅れは通常、フレームのＬＰＣ残差の自動相関関数を最大化する遅れ値として算出される。励起信号は、適応コードブック（ピッチコードブックともいう）からの値および／または固定コードブック（最新コードブックともいい、ことによればパルスの場所を指す）からの値など、他の情報にも基づき得る。
【００８７】
計算器１５０は、フレームの時間包絡線を含む時間情報の記述（例えば、利得フレーム値および／または利得形状値）を算出するように構成してよい。例えば、計算器１５０は、このような記述を、ＮＥＬＰコーディング方式の指示に応じて出力するように構成してよい。本明細書に記載するように、このような記述を算出することは、フレームまたはサブフレームに渡る信号エネルギーを信号サンプルの二乗の和として算出すること、他のフレームおよび／またはサブフレームの部分を含む窓に渡る信号エネルギーを算出すること、並びに／あるいは算出された時間包絡線を量子化することを含み得る。
【００８８】
計算器１５０は、フレームのピッチまたは周期性に関する情報を含む、フレームの時間情報の記述を算出するように構成してよい。例えば、計算器１５０は、ＣＥＬＰコーディング方式の指示に応じて、ピッチ遅れもしくは遅延および／またはピッチ利得など、フレームのピッチ情報を含む記述を出力するように構成してよい。いくつかのケースでは、励起信号やピッチ遅れなどのパラメータなど、フレームに対するピッチ成分に関する情報は、対応音声パケットから、かつ直前の音声パケットからも取得できる。代替的または追加的に、計算器１５０は、ＰＰＰコーディング方式の指示に応じて、周期波形（「プロトタイプ」ともいう）の記述を出力するように構成してよい。ピッチおよび／またはプロトタイプ情報の算出は通常、ＬＰＣ残差からのこのような情報の抽出を含み、現在のフレームからのピッチおよび／またはプロトタイプ情報の、過去の１つまたは複数のフレームからのこのような情報との組合せも含み得る。計算器１５０は、時間情報のこのような記述を（例えば、１つまたは複数のテーブルインデックスとして）量子化するように構成してもよい。
【００８９】
計算器１５０は、励起信号を含むフレームの時間情報の記述を算出するように構成してよい。例えば、計算器１５０は、ＣＥＬＰコーディング方式の指示に応じて、励起信号を含む記述を出力するように構成してよい。励起信号は、ピッチ成分（例えば、ピッチ遅延もしくは遅れ、ピッチ利得、および／またはプロトタイプの記述）の記述も含み得る。励起信号を算出することは通常、このような信号をＬＰＣ残差から導出することを含み、現在のフレームからの励起情報を、１つまたは複数の過去のフレームからのこのような情報と組み合わせることも含み得る。計算器１５０は、時間情報のこのような記述を（例えば、１つまたは複数のテーブルインデックスとして）量子化するように構成してもよい。音声符号器１３２が緩和ＣＥＬＰ（ＲＣＥＬＰ）コーディング方式をサポートするケースの場合、計算器１５０は、励起信号を規則化するように構成してよい。
【００９０】
図１６Ａは、時間情報記述計算器１５０の具体例１５２を含む、パケット符号器１２２の具体例１２４のブロック図を示す。計算器１５２は、スペクトル包絡線記述計算器１４０によって算出されたフレームのスペクトル包絡線の記述に基づく、フレームに対する時間情報（例えば、励起信号、ピッチおよび／またはプロトタイプ情報）の記述を算出するように構成される。
【００９１】
図１６Ｂは、フレームに対するＬＰＣ残差に基づいて時間情報の記述を算出するように構成された、時間情報記述計算器１５２の具体例１５４のブロック図を示す。この例では、計算器１５４は、スペクトル包絡線記述計算器１４２によって算出されたフレームのスペクトル包絡線の記述を受信するように構成される。逆量子化器Ａ１０は、記述を逆量子化するように構成され、逆変換ブロックＡ２０は、逆量子化済み記述への逆変換を適用して、１セットのＬＰＣ係数を取得するように構成される。白色化フィルタＡ３０は、その１セットのＬＰＣ係数に従って構成され、音声信号をフィルタリングしてＬＰＣ残差を生成するように構成される。量子化器Ａ４０は、ＬＰＣ残差に基づくとともに、ことによれば１つまたは複数の過去のフレームからの、フレームに対するピッチ情報および／または時間情報にも基づく、フレームに対する時間情報の記述を（例えば、１つまたは複数のテーブルインデックスとして）量子化するように構成される。
【００９２】
パケット符号器１２２の具体例を、広帯域音声信号のフレームを分割帯域コーディング方式に従って符号化するのに用いることが望ましいはずである。このようなケースでは、スペクトル包絡線記述計算器１４０は、それぞれの周波数帯域に渡るフレームのスペクトル包絡線の様々な記述を、直列に、かつ／または並列して、また、ことによれば異なるコーディングモードおよび／またはレートによって算出するように構成してよい。時間情報記述計算器１５０は、様々な周波数帯域に渡るフレームの時間情報の記述を直列に、かつ／または並列して、また、ことによれば異なるコーディングモードおよび／またはレートによって算出するように構成してもよい。
【００９３】
図１７Ａは、分割帯域コーディング方式に従って広帯域音声信号を符号化するように構成された、音声符号器１００の具体例１０２のブロック図を示す。音声符号器１０２は、音声信号をフィルタリングして第１の周波数帯域に渡る音声信号（例えば、狭帯域信号）の内容を含むサブバンド信号と、第２の周波数帯域に渡る音声信号（例えば、高帯域信号）の内容を含むサブバンド信号とを生成するように構成されたフィルタバンクＡ５０を含む。このようなフィルタバンクの具体的な例が、例えば、２００７年４月１９日に公開された米国特許出願公開第２００７／０８８５５８号（Vos他）「SYSTEMS, METHODS, AND APPARATUS FOR SPEECH SIGNAL FILTERING」に記載されている。例えば、フィルタバンクＡ５０は、音声信号をフィルタリングして狭帯域信号を生成するように構成された低域フィルタと、音声信号をフィルタリングして高帯域信号を生成するように構成された高域フィルタとを含み得る。フィルタバンクＡ５０は、例えば、米国特許出願公開第２００７／０８８５５８号（Vos他）に記載されているように、狭帯域信号および／または高帯域信号のサンプリングレートを、所望のそれぞれの間引き率によって削減するように構成されたダウンサンプラも含み得る。音声符号器１０２は、少なくとも高帯域信号に対して、２００７年４月１９日に公開された米国特許出願公開第２００７／０８８５４１号（Vos他）「SYSTEMS, METHODS, AND APPARATUS FOR HIGHBAND BURST SUPPRESSION」に記載されている高帯域バースト抑制動作などの雑音抑制動作を行うように構成してもよい。
【００９４】
音声符号器１０２は、レート制御信号の状態に従って別個のサブバンド信号を符号化するように構成された、パケット符号器１２０の具体例１２６も含む。図１７Ｂは、パケット符号器１２６の具体例１２８のブロック図を示す。パケット符号器１２８は、スペクトル包絡線および時間情報の記述を、それぞれ、フィルタ帯域Ａ５０によって生成された狭帯域信号に基づいて、かつレート制御信号の状態によって指示されたコーディング方式に従って算出するように構成されたスペクトル包絡線計算器１４０ａ（例えば、計算器１４２の事例）および時間情報計算器１５０ａ（例えば、計算器１５２または１５４の事例）を含む。パケット符号器１２８は、算出されたスペクトル包絡線および時間情報の記述を、それぞれ、フィルタ帯域Ａ５０によって生成された高帯域信号に基づいて、かつレート制御信号の状態によって指示されたコーディング方式に従って生成するように構成されたスペクトル包絡線計算器１４０ｂ（例えば、計算器１４２の事例）および時間情報計算器１５０ｂ（例えば、計算器１５２または１５４の事例）も含む。パケット符号器１２８は、レート制御信号の状態によって指示された狭帯域および高帯域信号の一方または両方に対するスペクトル包絡線および算出された時間情報の記述を含む音声パケットを生成するように構成されたパケットフォーマッタ１６０の具体例１６２も含む。
【００９５】
上述したように、広帯域音声信号の高帯域部分に対する時間情報の記述は、信号の狭帯域部分に対する時間情報の記述に基づき得る。図１８Ａは、パケット符号器１２６の対応具体例１２９のブロック図を示す。上述したパケット符号器１２８のように、パケット符号器１２９は、スペクトル包絡線のそれぞれの記述を算出するように構成されたスペクトル包絡線記述計算器１４０ａ、１４０ｂを含む。パケット符号器１２９は、狭帯域信号に対する、算出されたスペクトル包絡線の記述に基づいて、時間情報の記述を算出するように構成された時間情報記述計算器１５２（例えば、計算器１５４）の事例１５２ａも含む。パケット符号器１２９は、時間情報記述計算器１５０の具体例１５６も含む。計算器１５６は、狭帯域信号の時間情報の記述に基づく、高帯域信号に関する時間情報の記述を算出するように構成される。
【００９６】
図１８Ｂは、時間記述計算器１５６の具体例１５８のブロック図を示す。計算器１５８は、計算器１５２ａによって生成された狭帯域励起信号に基づいて高帯域励起信号を発生するように構成された高帯域励起信号ジェネレータＡ６０を含む。例えば、ジェネレータＡ６０は、スペクトル拡張、調和拡張、非線形拡張、スペクトル折畳み、および／またはスペクトル翻訳などの動作を狭帯域励起信号（またはその１つもしくは複数の成分）に対して行って、高帯域励起信号を発生するように構成してよい。さらに、または代替法では、ジェネレータＡ６０は、ランダム雑音（例えば、擬似ランダムガウス雑音信号）のスペクトルおよび／または振幅整形を行って、高帯域励起信号を発生するように構成してよい。ジェネレータＡ６０が擬似ランダム雑音信号を使うケースの場合、符号器および復号器によって、この信号の発生の同期をとることが望ましいはずである。このような高帯域励起信号発生のための方法および機器は、例えば、２００７年４月１９日に公開された米国特許出願公開第２００７／００８８５４２号（Vos 他）「SYSTEMS, METHODS, AND APPARATUS FOR WIDEBAND SPEECH CODING」により詳しく記載されている。図１８Ｂの例では、ジェネレータＡ６０は、量子化された狭帯域励起信号を受信するように構成される。別の例では、ジェネレータＡ６０は、狭帯域励起信号を別の形で（例えば、前量子化や逆量子化済みの形で）で受信するように構成される。
【００９７】
計算器１５８は、高帯域励起信号と（例えば、計算器１４０ｂによって生成された）高帯域信号のスペクトル包絡線の記述とに基づく合成された高帯域信号を発生するように構成された合成フィルタＡ７０も含む。フィルタＡ７０は通常、高帯域信号のスペクトル包絡線の記述中の１セットの値（例えば、１つまたは複数のＬＳＰまたはＬＰＣ係数ベクトル）に従って、高帯域励起信号に応答した合成された高帯域信号を生成するように構成される。図１８Ｂの例では、合成フィルタＡ７０は、高帯域信号のスペクトル包絡線の量子化記述を受信するように構成され、従って、逆量子化器、およびことによれば逆変換ブロックを含むように構成してよい。別の例では、フィルタＡ７０は、高帯域信号のスペクトル包絡線の記述を、別の形で（例えば、前量子化や逆量子化済みの形で）受信するように構成される。
【００９８】
計算器１５８は、合成された高帯域信号の時間包絡線に基づいて、高帯域信号の時間包絡線の記述を算出するように構成された高帯域利得率計算器Ａ８０も含む。計算器Ａ８０は、この記述を、高帯域信号の時間包絡線と、合成された高帯域信号の時間包絡線との間の１つまたは複数の距離を含むように算出するように構成してよい。例えば、計算器Ａ８０は、このような距離を、利得フレーム値として（例えば、２つの信号の対応フレームのエネルギーの測定値の間の比として、またはこのような比の平方根として）算出するように構成してよい。さらに、または代替法では、計算器Ａ８０は、このようないくつかの距離を利得形状値として（例えば、２つの信号の対応サブフレームのエネルギーの測定値の間の比として、またはこのような比の平方根として）算出するように構成してよい。図１８Ｂの例では、計算器１５８は、算出された時間包絡線の記述を（例えば、１つまたは複数のコードブックインデックスとして）量子化するように構成された量子化器Ａ９０も含む。計算器１５８の要素の様々な特徴および具体例は、例えば、上で引用した米国特許出願公開第２００７／００８８５４２号（Vos 他）に記載されている。
【００９９】
音声符号器１００の具体例の様々な要素は、意図されたアプリケーションにとって適切と思われるハードウェア、ソフトウェア、および／またはファームウェアのどの組合せでも実施できる。例えば、このような要素は、例えば、チップセット中の同一チップ上または２つ以上のチップの間に存在する電子および／または光学装置として製造できる。このような装置の一例は、トランジスタや論理ゲートなどの、固定またはプログラム可能な論理要素アレイであり、こうした要素のどれも、このような１つまたは複数のアレイとして構築できる。こうした要素のどの２つ以上、または全部でさえも、同一のアレイまたは複数のアレイ中に構築できる。このような１つのアレイまたは複数のアレイは、１つまたは複数のチップ中（例えば、２つ以上のチップを含むチップセット中）に構築できる。
【０１００】
本明細書に記載する音声符号器１００の様々な具体例の１つまたは複数の要素は、全体または一部を、マイクロプロセッサ、組込みプロセッサ、ＩＰコア、ディジタル信号プロセッサ、ＦＰＧＡ（フィールドプログラム可能ゲートアレイ）、ＡＳＳＰ（特定用途標準製品）、およびＡＳＩＣ（特定用途集積回路）など、１つまたは複数の固定またはプログラム可能な論理要素アレイ上で実行するように構成された命令の１つまたは複数のセットとして構築してもよい。音声符号器１００の具体例の様々な要素のどれもが、１つまたは複数のコンピュータ（例えば、「プロセッサ」ともいう、１つまたは複数セットまたはシーケンスの命令を実行するようにプログラミングされた１つまたは複数のアレイを含むマシン）として構築してもよく、こうした要素のどの２つ以上、または全部でさえも、このような同一のコンピュータまたは複数のコンピュータ内部で構築してよい。
【０１０１】
音声符号器１００の具体例の様々な要素も、セルラー電話やこのような通信能力を有する他の装置など、ワイヤレス通信用の装置内部に含まれ得る。このような装置は、回路交換および／またはパケット交換網と（例えば、ＶｏＩＰなど、１つまたは複数のプロトコルを用いて）通信するように構成してよい。このような装置は、符号化済みフレームを搬送する信号に対して、インターリーブ、パンクチャリング、畳込み演算コーディング、誤り訂正コーディング、１つもしくは複数層のネットワークプロトコル（例えば、イーサネット（登録商標）、ＴＣＰ／ＩＰ、ｃｄｍａ２０００）のコーディング、無線周波数（ＲＦ）変調、および／またはＲＦ送信などの動作を行うように構成してよい。
【０１０２】
音声符号器１００の具体例の１つまたは複数の要素は、機器が組み込まれている装置またはシステムの別の動作に関するタスクなど、機器の動作に直接関連しないタスクを行ったり、他の命令セットを実行したりするために利用できる。音声符号器１００の具体例の１つまたは複数の要素は、共通の構造（例えば、異なる要素に対応するコードの部分を異なる時点で実行するために用いられるプロセッサ、異なる要素に対応するタスクを異なる時点で行うために実行される１セットの命令、あるいは異なる要素のための動作を異なる時点で行う電子および／または光学装置の構造）を有することも可能である。このような一例において、パケット符号器１２０およびフレームフォーマッタ１３０は、同じプロセッサ上で実行するように構成された命令セットとして構築される。このような別の例では、スペクトル包絡線記述計算器１４０ａ、１４０ｂは、異なるときに実行する同じ１セットの命令として構築される。
【０１０３】
図１９Ａは、一般的構成による、符号化済み音声信号にある音声パケットを処理する方法Ｍ２００のフローチャートを示す。方法Ｍ２００は、２つの音声パケットから（例えば、符号化済み音声信号の、連続した符号化済みフレームから）情報を受信するとともに音声信号の対応する２つのフレームのスペクトル包絡線の記述を生成するように構成される。第１の音声パケット（「基準」音声パケットともいう）からの情報に基づいて、タスクＴ２１０は、第１および第２の周波数帯域に渡る音声信号の第１のフレームのスペクトル包絡線の記述を取得する。この記述は、両方の周波数帯域に渡る単一の記述でもよく、各々が周波数帯域の該当する１つに広がる別個の記述を含んでもよい。第２の音声パケットからの情報に基づいて、タスクＴ２２０は、第１の周波数帯域に渡る音声信号の第２のフレーム（「目標」フレームともいう）のスペクトル包絡線の記述を取得する。基準音声パケットからの情報に基づいて、タスクＴ２３０は、第２の周波数帯域に渡る目標フレームのスペクトル包絡線の記述を取得する。第２の音声パケットからの情報に基づいて、タスクＴ２４０は、第１の周波数帯域に対する目標フレームのピッチ情報の記述を取得する。
【０１０４】
図２０は、方法Ｍ２００の適用を示す。この例では、スペクトル包絡線の記述にはＬＰＣ次数があり、第２の周波数帯域に渡る目標フレームのスペクトル包絡線の記述のＬＰＣ次数は、第１の周波数帯域に渡る目標フレームのスペクトル包絡線の記述のＬＰＣ次数より下である。ある特定の例では、第１および第２の周波数帯域に渡る目標フレームのスペクトル包絡線の記述のＬＰＣ次数はそれぞれ１０および６である。他の例は、第２の周波数帯域に渡る目標フレームのスペクトル包絡線の記述のＬＰＣ次数が、第１の周波数帯域に渡る目標フレームのスペクトル包絡線の記述のＬＰＣ次数の少なくとも５０パーセント、少なくとも６０パーセント、７５パーセント以下、８０パーセント以下、それと等しい、それより大きいケースを含む。
【０１０５】
図２０は、第１および第２の周波数帯域に渡る第１のフレームのスペクトル包絡線の記述のＬＰＣ次数が、第１および第２の周波数帯域に渡る目標フレームのスペクトル包絡線の記述のＬＰＣ次数の和に等しい例も示す。別の例では、第１および第２の周波数帯域に渡る第１のフレームのスペクトル包絡線の記述のＬＰＣ次数が、第１および第２の周波数帯域に渡る目標フレームのスペクトル包絡線の記述のＬＰＣ次数の和より大きくても小さくてもよい。
【０１０６】
基準音声パケットは、第１および第２の周波数帯域に渡るスペクトル包絡線の量子化記述を含んでよく、第２の音声パケットは、第１の周波数帯域に渡るスペクトル包絡線の量子化記述を含んでよい。具体的な一例では、基準音声パケットに含まれる第１および第２の周波数帯域に渡るスペクトル包絡線の量子化記述は３６ビットの長さであり、第２の音声パケットに含まれる第１の周波数帯域に渡るスペクトル包絡線の量子化記述は２２ビットの長さである。他の例では、第２の音声パケットに含まれる第１の周波数帯域に渡るスペクトル包絡線の量子化記述の長さは、基準音声パケットに含まれる第１および第２の周波数帯域に渡るスペクトル包絡線の量子化記述の長さの６５、７０、７５、または８０パーセント以下である。
【０１０７】
タスクＴ２１０、Ｔ２２０の各々は、音声パケットを構文解析してスペクトル包絡線の量子化記述を抽出すること、およびスペクトル包絡線の量子化記述を逆量子化してフレーム用のコーディングモデルの１セットのパラメータを取得することという２つの動作の一方または両方を含むように構成してよい。タスクＴ２１０、Ｔ２２０の典型的な具体例は、こうした動作の両方を含み、そうすることによって、各タスクが該当の音声パケットを処理して、スペクトル包絡線の記述を１セットのモデルパラメータ（例えば、１つまたは複数のＬＳＦ、ＬＳＰ、ＩＳＦ、ＩＳＰ、および／またはＬＰＣ係数ベクトル）の形で生成する。具体的な一例では、基準音声パケットは１７１ビットの長さであり、第２の音声パケットは８０ビットの長さである。他の例では、第２の音声パケットの長さは、基準音声パケットの長さの５０、６０、７０、または７５パーセント以下である。
【０１０８】
基準音声パケットは、第１および第２の周波数帯域に対する時間情報の量子化記述を含んでよく、第２の音声パケットは、第１の周波数帯域に対する時間情報の量子化記述を含んでよい。具体的な一例では、基準音声パケットに含まれる第１および第２の周波数帯域に対する時間情報の量子化記述は１３３ビットの長さであり、第２の音声パケットに含まれる第１の周波数帯域に対する時間情報の量子化記述は５８ビットの長さである。他の例では、第２の音声パケットに含まれる第１の周波数帯域に対する時間情報の量子化記述の長さは、基準音声パケットに含まれる第１および第２の周波数帯域に対する時間情報の量子化記述の長さの４５、５０、もしくは６０パーセント以下、または４０パーセント以上である。
【０１０９】
タスクＴ２１０、Ｔ２２０は、それぞれの音声パケットからの時間情報の記述を生成するように構築してもよい。例えば、こうしたタスクの一方または両方は、それぞれの音声パケットからの情報に基づいて、時間包絡線の記述、励起信号の記述、ピッチ情報の記述、またはプロトタイプの記述を取得するように構成してよい。スペクトル包絡線の記述を取得する際のように、このようなタスクは、音声パケットからの時間情報の量子化記述を構文解析すること、および／または時間情報の量子化記述を逆量子化することを含み得る。タスクＴ２１０および／またはタスクＴ２２０が、１つまたは複数の直前の符号化済みフレームにある音声パケットからの情報など、他の１つまたは複数の音声パケットからの情報にも基づくスペクトル包絡線の記述および／または時間情報の記述を取得するように、方法Ｍ２００の具体例を構成してもよい。例えば、励起信号の記述、ピッチ情報の記述、およびプロトタイプの記述は通常、直前フレームからの情報に基づく。
【０１１０】
タスクＴ２４０は、第２の音声パケットからの情報に基づいて、第１の周波数帯域に対する、目標フレームのピッチ情報の記述を取得するように構成される。ピッチ情報の記述は、ピッチ遅れ、ピッチ利得、プロトタイプ、および励起信号の１つまたは複数の記述を含み得る。タスクＴ２４０は、第２の音声パケットからのピッチ情報の量子化記述を構文解析すること、および／またはピッチ情報の量子化記述を逆量子化することを含み得る。例えば、第２の音声パケットは、長さが第２の音声パケットの長さの少なくとも５パーセント、かつ／または最大で１０パーセントである、第１の周波数帯域に対するピッチ情報の量子化記述を含み得る。具体的な一例では、第２の音声パケットは８０ビットの長さであり、第２の音声パケットに含まれる第１の周波数帯域に対するピッチ情報の量子化記述（例えば、ピッチ遅れインデックス）は７ビットの長さである。タスクＴ２４０は、第１の周波数帯域に対する目標フレームの励起信号を、第２の音声パケットからのピッチ情報に基づいて算出するように構成してもよい。本明細書に記載するように、第２の周波数帯域に対する目標フレームの励起信号を、（例えば、高帯域励起ジェネレータＡ６０、３３０を参照して）第１の周波数帯域に対する目標フレームの励起信号に基づいて算出するように、タスクＴ２４０を構成することが望ましいはずである。
【０１１１】
タスクＴ２４０が、１つまたは複数の直前の符号化済みフレームにある音声パケットからの情報など、他の１つまたは複数の音声パケットからの情報にも基づくピッチ情報の記述を取得するように、方法Ｍ２００の具体例を構成してもよい。図２２は、方法Ｍ２００のこのような具体例Ｍ２１０の適用を示す。方法Ｍ２１０は、基準および第２の音声パケットの各々からの情報に基づく、第１の周波数帯域に対する、目標フレームのピッチ情報の記述を取得するように構成されたタスクＴ２４０の具体例Ｔ２４２を含む。例えば、タスクＴ２４２は、第２の音声パケットからの情報に基づく第１のピッチ遅れ値と基準音声パケットからの情報に基づく第２のピッチ遅れ値とに基づいて、第１の周波数帯域に対する、目標フレームの遅延輪郭を補間するように構成してよい。タスクＴ２４２は、基準および第２の音声パケットの各々からのピッチ情報に基づいて、第１の周波数帯域に対する、目標フレームの励起信号を算出するように構成してもよい。
【０１１２】
方法Ｍ２００は通常、より大規模な音声復号方法の一部として行われ、方法Ｍ２００を行うように構成された音声復号器および音声復号方法は特別に検討されてここに開示される。音声コーダは、方法Ｍ１００の具体例を符号器で行うとともに方法Ｍ２００の具体例を復号器で行うように構成してよい。このようなケースでは、タスクＴ１１０によって符号化される「第１の音声パケット」は、タスクＴ２１０、Ｔ２３０に情報を供給する基準音声パケットに対応し、タスクＴ１２０によって符号化される「第２の音声パケット」は、タスクＴ２２０、Ｔ２４０に情報を供給する音声パケットに対応する。図２１は、方法Ｍ１００とＭ２００の間のこの関係を、方法Ｍ１００を用いて符号化されるとともに方法Ｍ２００を用いて復号された１対の連続したフレームの例を用いて示す。方法Ｍ２００は、基準音声パケットおよび第２の音声パケットを解析し、あるいはそれぞれの（例えば、タスクＴ１３０、Ｔ１４０によって生成された）符号化済みフレームから取得する動作を含むように構築してもよい。
【０１１３】
図２１の特定の例に関わらず、概して、方法Ｍ１００の適用、および方法Ｍ２００の適用は、連続したフレームのペアの処理に限定されないことに明確に留意されたい。方法Ｍ２００のこのような他の一適用において、例えば、タスクＴ２１０、Ｔ２３０によって処理された音声パケットを供給する符号化済みフレームは、タスクＴ２２０、Ｔ２４０によって処理された音声パケットを供給する符号化済みフレームからは、伝送中に失われた１つまたは複数の介在フレーム（すなわち、消失したフレーム）で分離してよい。
【０１１４】
タスクＴ２２０は、少なくとも主として第２の音声パケットからの情報に基づく、第１の周波数帯域に渡る目標フレームのスペクトル包絡線の記述を取得するように構成される。例えば、タスクＴ２２０は、第２の音声パケットからの情報に完全に基づく、第１の周波数帯域に渡る目標フレームのスペクトル包絡線の記述を取得するように構成してよい。あるいは、タスクＴ２２０は、１つまたは複数の直前の符号化済みフレームにある音声パケットからの情報など、他の情報にも基づく第１の周波数帯域に渡る目標フレームのスペクトル包絡線の記述を取得するように構成してよい。このようなケースでは、タスクＴ２２０は、第２の音声パケットからの情報には、他の情報より重く重みづけるように構成される。例えば、タスクＴ２２０のこのような具体例は、第１の周波数帯域に渡る目標フレームのスペクトル包絡線の記述を、第２の音声パケットからの情報および直前の符号化済みフレーム（例えば、基準符号化済みフレーム）にある音声パケットからの情報の平均として算出するように構成してよく、第２の音声パケットからの情報は、他の音声パケットからの情報より重く重みづけされる。同様に、タスクＴ２２０は、少なくとも主として第２の音声パケットからの情報に基づく、第１の周波数帯域に対する、目標フレームの時間情報の記述を取得するように構成してよい。
【０１１５】
基準音声パケットからの情報（本明細書では、「基準スペクトル情報」ともいう）に基づいて、タスクＴ２３０は、第２の周波数帯域に渡る目標フレームのスペクトル包絡線の記述を取得する。図１９Ｂは、タスクＴ２３０の具体例Ｔ２３２を含む、方法Ｍ２００の具体例Ｍ２２０のフローチャートを示す。タスクＴ２３０の具体例として、タスクＴ２３２は、基準スペクトル情報に基づく、第２の周波数帯域に渡る目標フレームのスペクトル包絡線の記述を取得する。この場合、基準スペクトル情報は、音声信号の第１のフレームのスペクトル包絡線の記述の中に含まれる。図２３は、方法Ｍ２２０の適用の例を示す。
【０１１６】
タスクＴ２３０は、少なくとも主として基準スペクトル情報に基づく、第２の周波数帯域に渡る目標フレームのスペクトル包絡線の記述を取得するように構成される。例えば、タスクＴ２３０は、基準スペクトル情報に完全に基づく第２の周波数帯域に渡る目標フレームのスペクトル包絡線の記述を取得するように構成してよい。あるいは、タスクＴ２３０は、（Ａ）基準スペクトル情報に基づく第２の周波数帯域に渡るスペクトル包絡線の記述と、（Ｂ）第２の音声パケットからの情報に基づく、第２の周波数帯域に渡るスペクトル包絡線の記述とに基づく、第２の周波数帯域に渡る目標フレームのスペクトル包絡線の記述を取得するように構成してよい。
【０１１７】
このようなケースでは、タスクＴ２３０は、基準スペクトル情報に基づく記述には、第２の音声パケットからの情報に基づく記述より重く重みづけるように構成してよい。例えば、タスクＴ２３０のこのような具体例は、第２の周波数帯域に渡る目標フレームのスペクトル包絡線の記述を、基準スペクトル情報と第２の音声パケットからの情報とに基づく記述の平均として算出するように構成してよく、基準スペクトル情報に基づく記述は、第２の音声パケットからの情報に基づく記述より重く重みづけされる。別のケースでは、基準スペクトル情報に基づく記述のＬＰＣ次数は、第２の音声パケットからの情報に基づく記述のＬＰＣ次数より大きくてよい。例えば、第２の音声パケットからの情報に基づく記述のＬＰＣ次数は１でよい（例えば、記述は、第１の反射係数の値など、スペクトル傾斜値でよい）。同様に、タスクＴ２３０は、少なくとも主として基準時間情報に基づく（例えば、基準時間情報に完全に基づく、または第２の音声パケットからの情報にも基づくとともにより部分的に基づく）、第２の周波数帯域に対する、目標フレームの時間情報の記述を取得するように構成してよい。
【０１１８】
タスクＴ２１０は、基準音声パケットから、第１および第２の周波数帯域両方に渡る単一の全帯域表現であるスペクトル包絡線の記述を取得するように構築してよい。ただし、この記述を第１の周波数帯域に渡り、かつ第２の周波数帯域に渡るスペクトル包絡線の別個の記述として取得するように、タスクＴ２１０を構築することがより典型的である。例えば、タスクＴ２１０は、別個の記述を、本明細書に記載した分割帯域コーディング方式（例えば、図１２の例におけるコーディング方式１）を用いて符号化されている基準音声パケットから取得するように構成してよい。
【０１１９】
図１９Ｃは、タスクＴ２１０が２つのサブタスクＴ２１２ａ、Ｔ２１２ｂとして構築される方法Ｍ２２０の具体例Ｍ２３０のフローチャートを示す。基準音声パケットからの情報に基づいて、タスクＴ２１２ａは、第１の周波数帯域に渡る第１のフレームのスペクトル包絡線の記述を取得する。基準音声パケットからの情報に基づいて、タスクＴ２１２ｂは、第２の周波数帯域に渡る第１のフレームのスペクトル包絡線の記述を取得する。タスクＴ２１２ａおよび／またはＴ２１２ｂは、該当の音声パケットからのスペクトル包絡線の量子化記述を構文解析すること、および／またはスペクトル包絡線の量子化記述を逆量子化することを含み得る。
【０１２０】
タスクＴ２１２ａおよび／またはＴ２１２ｂは、該当の音声パケットからの情報に基づいて、時間情報の記述を生成するように構築してもよい。例えば、こうしたタスクの一方または両方は、該当の音声パケットからの情報に基づいて、時間包絡線の記述、励起信号の記述、および／またはピッチ情報の記述を取得するように構成してよい。スペクトル包絡線の記述を取得する際のように、このようなタスクは、音声パケットからの時間情報の量子化記述を構文解析すること、および／または時間情報の量子化記述を逆量子化することを含み得る。
【０１２１】
方法Ｍ２３０は、タスクＴ２３２の具体例Ｔ２３４も含む。タスクＴ２３０の具体例のように、タスクＴ２３４は、基準スペクトル情報に基づく、第２の周波数帯域に渡る目標フレームのスペクトル包絡線の記述を取得する。タスクＴ２３２でのように、基準スペクトル情報は、音声信号の第１のフレームのスペクトル包絡線の記述の中に含まれる。タスクＴ２３４という特定のケースでは、基準スペクトル情報は、第２の周波数帯域に渡る第１のフレームのスペクトル包絡線の記述の中に含まれる（かつ、ことによればそれと同じである）。タスクＴ２３４は、第２の周波数帯域に対する、第１のフレームの時間情報の記述の中に含まれる（かつ、ことによればそれと同じ）情報に基づく、第２の周波数帯域に対する、目標フレームの時間情報の記述を取得するように構成してもよい。
【０１２２】
図２４は、２つの音声パケットから情報を受信するとともに音声信号の対応する２つのフレームのスペクトル包絡線の記述を生成する方法Ｍ２３０の適用を示す。この例では、スペクトル包絡線の記述はＬＰＣ次数をもち、第１および第２の周波数帯域に渡る第１のフレームのスペクトル包絡線の記述のＬＰＣ次数は、それぞれの周波数帯域に渡る目標フレームのスペクトル包絡線の記述のＬＰＣ次数に等しい。他の例は、第１および第２の周波数帯域に渡る第１のフレームのスペクトル包絡線の記述の一方または両方が、該当の周波数帯域に渡る目標フレームのスペクトル包絡線の対応記述より大きいケースを含む。
【０１２３】
基準音声パケットは、第１の周波数帯域に渡るスペクトル包絡線の量子化記述と、第２の周波数帯域に渡るスペクトル包絡線の量子化記述とを含み得る。具体的な一例では、基準音声パケットに含まれる、第１の周波数帯域に渡るスペクトル包絡線の量子化記述は２８ビットの長さであり、基準音声パケットに含まれる、第２の周波数帯域に渡るスペクトル包絡線の量子化記述は８ビットの長さである。他の例では、基準音声パケットに含まれる、第２の周波数帯域に渡るスペクトル包絡線の量子化記述の長さは、基準音声パケットに含まれる、第１の周波数帯域に渡るスペクトル包絡線の量子化記述の長さの３０、４０、５０、または６０パーセント以下である。
【０１２４】
基準音声パケットは、第１の周波数帯域に対する時間情報の量子化記述と、第２の周波数帯域に対する時間情報の量子化記述とを含み得る。具体的な一例では、基準音声パケットに含まれる、第１の周波数帯域に対する時間情報の量子化記述は１２５ビットの長さであり、基準音声パケットに含まれる、第２の周波数帯域に対する時間情報の量子化記述は８ビットの長さである。他の例では、基準音声パケットに含まれる、第２の周波数帯域に対する時間情報の量子化記述の長さは、基準音声パケットに含まれる、第１の周波数帯域に対する時間情報の量子化記述の長さの１０、２０、２５、または３０パーセント以下である。
【０１２５】
第２の音声パケットは、第１の周波数帯域に渡るスペクトル包絡線の量子化記述および／または第１の周波数帯域に対する時間情報の量子化記述を含み得る。具体的な一例では、第２の符号化済みフレームに含まれる、第１の周波数帯域に渡るスペクトル包絡線の量子化記述は、２２ビットの長さである。他の例では、第２の音声パケットに含まれる、第１の周波数帯域に渡るスペクトル包絡線の量子化記述の長さは、基準音声パケットに含まれる、第１の周波数帯域に渡るスペクトル包絡線の量子化記述の長さの４０、５０、６０、７０、または７５パーセント以上である。具体的な一例では、第２の音声パケットに含まれる、第１の周波数帯域に対する時間情報の量子化記述は、５８ビットの長さである。他の例では、第２の音声パケットに含まれる、第１の周波数帯域に対する時間情報の量子化記述の長さは、少なくとも２５、３０、４０、もしくは４５パーセント、かつ／または最大で、基準音声パケットに含まれる、第１の周波数帯域に渡るスペクトル包絡線の量子化記述の長さの５０、６０、もしくは７０パーセントである。
【０１２６】
方法Ｍ２００の典型的な具体例では、基準スペクトル情報は、第２の周波数帯域に渡るスペクトル包絡線の記述である。この記述は、１つまたは複数のＬＳＰ、ＬＳＦ、ＩＳＰ、ＩＳＦ、またはＬＰＣ係数ベクトルなど、１セットのモデルパラメータを含み得る。概してこの記述は、タスクＴ２１０によって基準音声パケットから取得される第２の周波数帯域に渡る第１のフレームのスペクトル包絡線の記述である。基準スペクトル情報が、第１の周波数帯域に渡る、かつ／または別の周波数帯域に渡る（例えば、第１のフレームの）スペクトル包絡線の記述を含むことも可能である。
【０１２７】
図２５は、タスクＴ２６０を含む、方法Ｍ２００の具体例Ｍ２４０の適用を示す。タスクＴ２６０は、第２の音声パケットを含む符号化済みフレームからの情報に基づいて、音声信号とは別個である情報信号のバーストを生成するように構成される。例えば、タスクＴ２６０は、符号化済みフレームのある特定の部分を、上述したように搬送または二次トラフィック信号のバーストとして出力するように構成してよい。このようなバーストは、符号化済みフレームの長さの少なくとも４０、４５、または５０パーセントのビットの長さをもち得る。代替的または追加的に、このようなバーストは、第２の音声パケットの長さの少なくとも９０パーセントのビットの長さをもってもよく、このようなバーストは、第２の音声パケットの長さに等しい、またはそれより長い長さをもってもよい。具体的な一例では、バーストは、８６ビットの長さ（別の例では、８７ビット）であり、第２の音声パケットは８０ビットの長さであり、符号化済みフレームは１７１ビットの長さである。方法Ｍ２１０、Ｍ２２０、Ｍ２３０は、タスクＴ２６０を含むように構築してもよい。
【０１２８】
タスクＴ２３０は通常、半導体メモリ（本明細書では、「バッファ」ともいう）などの記憶要素のアレイから基準スペクトル情報を取り出すための動作を含む。基準スペクトル情報が第２の周波数帯域に渡るスペクトル包絡線の記述を含むケースの場合、基準スペクトル情報を取り出す作用は、タスクＴ２３０を完了するのに十分であり得る。あるいは、第２の周波数帯域に渡る目標フレームのスペクトル包絡線の記述（本明細書では、「目標スペクトル記述」ともいう）を単に取り出すのではなく算出するように、タスクＴ２３０を構成することが望ましいはずである。例えば、タスクＴ２３０は、基準スペクトル情報にランダム雑音を加えることによって、目標スペクトル記述を算出するように、かつ／または少なくとも１つの追加音声パケットからのスペクトル情報に基づいて（例えば、複数の基準音声パケットからの情報に基づいて）目標スペクトル記述を算出するように構成してよい。例えば、タスクＴ２３０は、目標スペクトル記述を、２つ以上の基準音声パケットからの、第２の周波数帯域に渡るスペクトル包絡線の記述の平均として算出するように構成してよく、このような算出は、算出された平均にランダム雑音を加えることを含み得る。
【０１２９】
タスクＴ２３０は、基準スペクトル情報から時間で補外することによって、または２つ以上の基準音声パケットからの第２の周波数帯域に渡るスペクトル包絡線の記述の間に時間で補間することによって、目標スペクトル記述を算出するように構成してよい。代替的または追加的に、タスクＴ２３０は、別の周波数帯域に渡る（例えば、第１の周波数帯域に渡る）目標フレームのスペクトル包絡線の記述から周波数で補外することによって、かつ／または他の周波数帯域に渡るスペクトル包絡線の記述の間に周波数で補間することによって、目標スペクトル記述を算出するように構成してよい。
【０１３０】
通常、基準スペクトル情報および目標スペクトル記述は、スペクトルパラメータ値のベクトル（すなわち、「スペクトルベクトル」）である。このような一例において、目標および基準スペクトルベクトルは両方とも、ＬＳＰベクトルである。別の例では、目標および基準スペクトルベクトルは両方とも、ＬＰＣ係数ベクトルである。さらに別の例では、目標および基準スペクトルベクトルは両方とも、反射係数ベクトルである。タスクＴ２３０は、ｓｔｉ＝ｓｒｉ  ∀ｉ∈｛１，２，…，ｎ｝などの式に従って、基準スペクトル情報から目標スペクトル記述をコピーするように構成してよく、この式で、ｓｔは目標スペクトルベクトルであり、ｓｒは基準スペクトルベクトル（その値は通常、−１〜＋１の範囲である）であり、ｉはベクトル要素インデックスであり、ｎはベクトルｓｔの長さである。この動作の変形では、タスクＴ２３０は、基準スペクトルベクトルに重みづけ率（または重みづけ率のベクトル）を適用するように構成される。この動作の別の変形では、タスクＴ２３０は、ｓｔｉ＝ｓｒｉ＋ｚｉ  ∀ｉ∈｛１，２，…，ｎ｝などの式に従って基準スペクトルベクトルにランダム雑音を加えることによって、目標スペクトルベクトルを算出するように構成され、この式で、ｚはランダム値のベクトルである。このようなケースでは、ｚという各要素は、所望の範囲に渡って値が（例えば、一様に）分散されるランダム変数でよい。
【０１３１】
目標スペクトル記述の値が（例えば、−１〜＋１の範囲内に）確実に境界されるようにすることが望ましいはずである。このようなケースでは、タスクＴ２３０は、ｓｔｉ＝ｗｓｒｉ＋ｚｉ  ∀ｉ∈｛１，２，…，ｎ｝などの式に従って目標スペクトル記述を算出するように構成してよく、この式で、ｗはゼロと１の間の値を（例えば、０．３〜０．９の範囲内で）もち、ｚの各要素の値は、−（１−ｗ）〜＋（１−ｗ）の範囲に渡って（例えば、一様に）分散される。
【０１３２】
別の例では、タスクＴ２３０は、１つを越える基準音声パケットの各々からの、第２の周波数帯域に渡るスペクトル包絡線の記述に基づいて目標スペクトル記述を（例えば、最も直近の２つの基準音声パケットの各々からの、第２の周波数帯域に渡るスペクトル包絡線の記述の平均として）算出するように構成される。このようなケースでは、基準ベクトルを互いとは異なるように重みづけることが望ましいはずである（例えば、より直近の基準音声パケットからのベクトルがより重く重みづけされ得る）。
【０１３３】
タスクＴ２３０を、分割帯域符号化された音声パケットの高帯域部分の消失を操作するより一般的な動作の事例として行うことが望ましいはずである。例えば、音声復号器または音声復号方法は、このような動作を、少なくとも高帯域部分が消失した（すなわち、存在しない、またはエラーが多過ぎて確実に回復されないことが分かった）音声パケットを受信したときに実行するように構成してよい。
【０１３４】
典型的な例では、タスクＴ２３０は、基準スペクトル情報の重みづけバージョンに基づいて目標スペクトル記述を算出するように構成される。重みｗは、ｓｔｉ＝ｗｓｒｉ  ∀ｉ∈｛１，２，…，ｎ｝の式でのように、スカラーでよい。あるいは、重みｗは、ｓｔｉ＝ｗｉｓｒｉ  ∀ｉ∈｛１，２，…，ｎ｝の式のように、、ことによれば異なる値をもつ要素のベクトルでよい。
【０１３５】
タスクＴ２３０が消失操作のためのより一般的な動作の事例であるケースの場合、重みを減衰率αとして構築することが望ましいはずである。この動作を、減衰率αの１つの値（または複数の値）が連続した一続きの高帯域消失の各々とともに減少するように構築することが望ましいはずである。例えば、減衰率αは、その一続き中の第１のパケットに対しては０．９、その一続き中の第２のパケットに対しては０．７、その一続き中の後続パケットに対しては０．５の値をもってよい。（このようなケースでは、一続きの消失における各パケットに対して同じ基準スペクトルベクトルを使うことが望ましいはずである）。このような別の例では、タスクＴ２３０は、加算定数ｖに基づいて目標スペクトル記述を算出するように構成され、この定数は、式ｓｔｉ＝αｓｒｉ＋ν  ∀ｉ∈｛１，２，…，ｎ｝でのようなスカラーでも、式ｓｔｉ＝αｓｒｉ＋νｉ  ∀ｉ∈｛１，２，…，ｎ｝でのようなベクトルでもよい。この定数ｖは、式ｓｔｉ＝αｓｒｉ＋ｓ０ｉ  ∀ｉ∈｛１，２，…，ｎ｝でのように初期スペクトルベクトルｓ０として構築してよい。このようなケースでは、初期スペクトルベクトルｓ０の要素の値は、ｉの関数（例えば、ｓ０ｉ＝ｂｉであり、ここでｂは定数である）でよい。具体的な一例では、ｓ０ｉ＝０．０４８ｉ  ∀ｉ∈｛１，２，…，ｎ｝である。
【０１３６】
タスクＴ２３０は、基準スペクトル情報に加えて、別の周波数帯域に渡る１つまたは複数のフレームのスペクトル包絡線に基づいて、目標スペクトル記述を算出するように構築してもよい。例えば、タスクＴ２３０のこのような具体例は、別の周波数帯域（例えば、第１の周波数帯域）に渡る、現在のフレームの、および／または１つもしくは複数の直前フレームのスペクトル包絡線から周波数で補外することによって、目標スペクトル記述を算出するように構成してよい。
【０１３７】
タスクＴ２３０は、基準音声パケットからの情報（本明細書では、「基準時間情報」ともいう）に基づいて、第２の周波数帯域に渡る目標フレームの時間情報の記述を取得するように構成してよい。基準時間情報は通常、第２の周波数帯域に渡る時間情報の記述である。この記述は、１つまたは複数の利得フレーム値、利得プロファイル値、ピッチパラメータ値、および／またはコードブックインデックスを含み得る。概してこの記述は、タスクＴ２１０によって基準音声パケットから取得される第２の周波数帯域に渡る第１のフレームの時間情報の記述である。基準時間情報が、第１の周波数帯域に渡り、かつ／または別の周波数帯域に渡る（例えば、第１のフレームの）時間情報の記述を含むことも可能である。
【０１３８】
タスクＴ２３０は、基準時間情報をコピーすることによって、第２の周波数帯域に渡る目標フレームの時間情報の記述（本明細書では、「目標時間記述」ともいう）を取得するように構成してよい。あるいは、基準時間情報に基づいて算出することによって目標時間記述を取得するように、タスクＴ２３０を構成することが望ましいはずである。例えば、タスクＴ２３０は、基準時間情報にランダム雑音を加えることによって、目標時間記述を算出するように構成してよい。タスクＴ２３０は、複数の基準音声パケットからの情報に基づいて、目標時間記述を算出するように構成してもよい。例えば、タスクＴ２３０は、２つ以上の基準音声パケットからの第２の周波数帯域に渡る時間情報の記述の平均として目標時間記述を算出するように構成してよく、このような算出は、算出された平均にランダム雑音を加えることを含み得る。第２の周波数帯域に渡る目標フレームの時間情報の記述を、上述したように、分割帯域符号化された音声パケットの高帯域部分の消失を操作するより一般的な動作の事例の一部としてタスクＴ２３０が取得することが望ましいはずである。
【０１３９】
目標時間記述および基準時間情報は、各々、時間包絡線の記述を含み得る。上述したように、時間包絡線の記述は、利得フレーム値および／または１セットの利得形状値を含み得る。代替的または追加的に、目標時間記述および基準時間情報は、各々、励起信号の記述を含み得る。励起信号の記述は、ピッチ成分の記述（例えば、ピッチ遅れまたは遅延、ピッチ利得、および／またはプロトタイプの記述）を含み得る。
【０１４０】
タスクＴ２３０は通常、目標時間記述の利得形状を平らになるように設定するように構成される。例えば、タスクＴ２３０は、目標時間記述の利得形状値を、互いと等しくなるように設定するように構成してよい。タスクＴ２３０のこのような一具体例は、利得形状値をすべて、１のレート（例えば、ゼロｄＢ）に設定するように構成される。タスクＴ２３０のこのような別の具体例は、利得形状値をすべて、１／ｎのレートに設定するように構成され、ｎは目標時間記述中の利得形状値の数である。
【０１４１】
タスクＴ２３０は、ｇｔ＝ｚｇｒまたはｇｔ＝ｗｇｒ＋（１−ｗ）ｚなどの式に従って、目標時間記述の利得フレーム値ｇｔを算出するように構成してよく、この式で、ｇｒは基準時間情報にある利得フレーム値であり、ｚはランダム値であり、ｗは重みづけ率である。ｚの値の典型的な範囲は、０〜１および−１〜＋１を含む。ｗの値の典型的な範囲は、０．５（または０．６）〜０．９（または１．０）を含む。
【０１４２】
典型的な例では、タスクＴ２３０は、式ｇｔ＝ｗｇｒでのように、基準時間情報の利得フレーム値の重みづけバージョンに基づいて、目標時間記述の利得フレーム値を算出するように構成される。タスクＴ２３０が消失操作のためのより一般的な動作の事例であるケースの場合、重みを減衰率βとして構築することが望ましいはずである。この動作を、減衰率βの１つの値（または複数の値）が連続した一続きの高帯域消失の各々とともに減少するように構築することが望ましいはずである。例えば、減衰率βは、その一続き中の第１のパケットに対しては０．９、その一続き中の第２のパケットに対しては０．７、その一続き中の後続パケットに対しては０．５の値をもってよい。（このようなケースでは、一続きの消失における各パケットに対して同じ基準利得フレーム値を使うことが望ましいはずである）。このような別の例では、タスクＴ２３０は、式
【数１】
2009545777.tif 000003
【０１４３】
でのように、基準時間情報にある１つまたは複数の利得形状値ｈｒｉに基づいて、目標時間記述の利得フレーム値を算出するように構成され、上式で、ｎは基準音声パケット中の利得形状値の数である。
【０１４４】
タスクＴ２３０は、最も直近の２つまたは３つの基準音声パケットからの利得フレーム値に基づいて、目標フレームに対する利得フレーム値を算出するように構成してよい。このような一例において、タスクＴ２３０は、目標時間記述の利得フレーム値を、
【数２】
2009545777.tif 000004
【０１４５】
などの式に従って平均として算出するように構成され、上式で、ｇｒ１は最も直近の基準音声パケットからの利得フレーム値であり、ｇｒ２は次に直近の基準音声パケットからの利得フレーム値である。関連する例では、基準利得フレーム値は、互いとは異なるように重みづけされる（例えば、より直近の値を、より重く重みづけしてよい）。さらに別の例では、タスクＴ２３０は、算出された平均に減衰率βを適用するように、かつ／または基準時間情報にある１つまたは複数の利得形状値に基づく率を含むように構成される。
【０１４６】
方法Ｍ２００の具体例（方法Ｍ２１０、Ｍ２２０、Ｍ２３０を含む）は通常、基準スペクトル情報をバッファに格納する動作を含むように構成される。方法Ｍ２００のこのような具体例は、基準時間情報をバッファに格納する動作も含み得る。あるいは、方法Ｍ２００のこのような具体例は、基準スペクトル情報および基準時間情報両方をバッファに格納する動作を含み得る。
【０１４７】
方法Ｍ２００の具体例は、第２の周波数帯域に渡るスペクトル包絡線の記述を音声パケットが含む場合、現在の音声パケットに基づく情報を、基準スペクトル情報として格納するように構成してよい。例えば、図１２に示すような１セットのコーディング方式という状況では、方法Ｍ２００のこのような具体例は、音声パケットのコーディングインデックスがコーディング方式１、３のいずれか（すなわち、コーディング方式２または４ではなく）を示す場合、基準スペクトル情報を格納するように構成してよい。より一般的には、方法Ｍ２００のこのような具体例は、音声パケットのコーディングインデックスが狭帯域コーディング方式ではなく広帯域コーディング方式を示す場合、基準スペクトル情報を格納するように構成してよい。このような方法Ｍ２００の具体例は、同じ基準に従って基準時間情報を格納するように構成してよい。
【０１４８】
格納された基準スペクトル情報が一度に複数の基準音声パケット用に利用可能であるように、方法Ｍ２００を構築することが望ましいはずである。例えば、タスクＴ２３０は、複数の基準音声パケットからの情報に基づく目標スペクトル記述を算出するように構成してよい。このようなケースでは、方法Ｍ２００は、どの時点においても、最も直近の基準音声パケットからの基準スペクトル情報、２番目に直近の基準音声パケットからの情報、および、ことによれば１つまたは複数のより直近でない基準音声パケットからの情報もストレージ中に維持するように構成してよい。このような方法は、基準時間情報用に同じ履歴、または異なる履歴を維持するように構成してもよい。例えば、方法Ｍ２００は、最も直近の２つの基準音声パケットの各々からのスペクトル包絡線の記述と、最も直近の基準音声パケットのみからの時間情報の記述とを保持するように構成してよい。
【０１４９】
方法Ｍ２００の具体例の典型的な適用において、論理要素のアレイ（例えば、論理ゲート）は、この方法の様々なタスクの１つ、複数、または全部さえも実施するように構成される。タスクの１つまたは複数（ことによれば全部）は、論理要素のアレイ（例えば、プロセッサ、マイクロプロセッサ、マイクロコントローラ、または他の有限状態マシン）を含むマシン（例えば、コンピュータ）によって可読かつ／または実行可能なコンピュータプログラム製品（例えば、ディスク、フラッシュまたは他の不揮発性メモリカード、半導体メモリチップなど、１つまたは複数のデータ記憶媒体）の中で実施されるコード（例えば、１つまたは複数セットの命令）として構築してもよい。方法Ｍ２００の具体例のタスクは、このような複数のアレイまたはマシンによって行われてもよい。こうした、または他の具体例において、タスクは、セルラー電話などのワイヤレス通信用の装置、またはこのような通信機能を有する他の装置内部で行われてよい。このような装置は、回路交換および／またはパケット交換網と（例えば、ＶｏＩＰなどの１つまたは複数のプロトコルを用いて）通信するように構成してよい。例えば、このような装置は、符号化済みフレームを受信するように構成されたＲＦ回路を含み得る。
【０１５０】
図２６Ａは、一般的構成による、符号化済み音声信号を処理する音声復号器２００のブロック図を示す。例えば、音声復号器２００は、本明細書に記載する方法Ｍ２００の具体例を含む音声復号方法を行うように構成してよい。音声復号器２００は、値のシーケンスを有する制御信号を発生するように構成された制御論理２１０を含む。音声復号器２００は、制御信号の値と符号化済み音声信号の対応音声パケットとに基づいて、音声信号の復号済みフレームを算出するように構成されたパケット復号器２２０も含む。
【０１５１】
セルラー電話など、音声復号器２００を含む通信装置は、ワイヤード、ワイヤレス、または光伝送チャネルから符号化済み音声信号を受信するように構成してよい。このような装置は、誤り訂正および／または冗長符号の復号などの前処理動作を符号化済み音声信号に対して行うように構成してよい。このような装置は、音声符号器１００および音声復号器２００両方の具体例も（例えば、トランシーバとして）含み得る。
【０１５２】
制御論理２１０は、符号化済み音声信号の音声パケットのコーディングインデックスに基づく値のシーケンスを含む制御信号を発生するように構成される。シーケンスの各値は、符号化済み音声信号の音声パケットに対応し（後で論じるように、消失したフレームのケースを除く）、複数の状態のうち１つを有する。後で説明する音声復号器２００のいくつかの具体例では、シーケンスはバイナリ値（すなわち、高い、および低い値のシーケンス）である。後で説明する音声復号器２００の他の具体例では、シーケンスの値は２つより多い状態をもち得る。
【０１５３】
制御論理２１０は、各音声パケットに対するコーディングインデックスを判定するように構成してよい。例えば、制御論理２１０は、音声パケットからコーディングインデックスの少なくとも一部を読み取り、フレームエネルギーなど、１つまたは複数のパラメータから音声パケットのビットレートを判定し、かつ／または音声パケットのフォーマットから適切なコーディングモードを判定するように構成してよい。あるいは、音声復号器２００は、各音声パケットに対するコーディングインデックスを判定し制御論理２１０に与えるように構成された別の要素を含むように構築してもよく、音声復号器２００は、音声復号器２００を含む機器の別のモジュールからコーディングインデックスを受信するように構成してもよい。
【０１５４】
期待された通りに受信されない、または回復されない程多くのエラーを有して受信される音声パケットは、フレーム消失と呼ばれる。コーディングインデックスの１つまたは複数の状態が、第２の周波数帯域に対するスペクトルおよび時間情報を搬送する音声パケットの部分の欠如などのフレーム消失または部分的フレーム消失を示すのに用いられるように、音声復号器２００を構成してよい。例えば、（図１２のような）コーディング方式２を用いて符号化されている音声パケットに対するコーディングインデックスが、フレームの高帯域部分の消失を示すように、音声復号器２００を構成してよい。このようなケースでは、音声復号器２００は、方法Ｍ２００の具体例を、消失操作の一般的な方法の事例として行うように構成してよい。コーディング方式２、４（図１２のような）のどちらかを用いて符号化されている音声パケットに対するコーディングインデックスがフレームの高帯域部分の消失を示すように、音声復号器２００を構成してもよい。
【０１５５】
パケット復号器２２０は、制御信号の値と符号化済み音声信号の対応音声パケットとに基づいて、復号済みフレームを算出するように構成される。制御信号の値が第１の状態をもつとき、パケット復号器２２０は、第１および第２の周波数帯域に渡るスペクトル包絡線の記述に基づいて復号済みフレームを算出し、ここで記述は、対応音声パケットからの情報に基づく。制御信号の値が第２の状態をもつとき、パケット復号器２２０は、第２の周波数帯域に渡るスペクトル包絡線の記述を取り出し、取り出された記述と第１の周波数帯域に渡るスペクトル包絡線の記述とに基づいて復号済みフレームを算出し、ここで第１の周波数帯域に渡る記述は、対応音声パケットからの情報に基づく。
【０１５６】
図２６Ｂは、音声復号器２００の具体例２０２のブロック図を示す。音声復号器２０２は、第１のモジュール２３０および第２のモジュール２４０を含む、パケット復号器２２０の具体例２２２を含む。モジュール２３０、２４０は、復号済みフレームのそれぞれのサブバンド部分を算出するように構成される。具体的には、第１のモジュール２３０は、第１の周波数帯域に渡るフレームの復号済み部分（例えば、狭帯域信号）を算出するように構成され、第２のモジュール２４０は、制御信号の値に基づいて、第２の周波数帯域に渡るフレームの復号済み部分（例えば、高帯域信号）を算出するように構成される。
【０１５７】
図２６Ｃは、音声復号器２００の具体例２０４のブロック図を示す。パーサ２５０は、音声パケットのビットを解析して、制御論理２１０にコーディングインデックスを、パケット復号器２２０にスペクトル包絡線の少なくとも１つの記述を与えるように構成される。この例では、音声復号器２０４は、パーサ２５０が、それぞれの周波数帯域に渡るスペクトル包絡線の記述（入手可能なとき）をモジュール２３０、２４０に与えるように構成されるように、音声復号器２０２の具体例でもある。パーサ２５０は、時間情報の少なくとも１つの記述を音声復号器２２０に与えるように構成してもよい。例えば、パーサ２５０は、それぞれの周波数帯域に対する時間情報の記述（入手可能なとき）をモジュール２３０、２４０に与えるように構築してよい。
【０１５８】
パーサ２５０は、音声パケットを含む符号化済みフレームのビットを解析して、音声信号とは別個である情報信号のバースト（例えば、上述した搬送または二次トラフィックのバースト）を生成するように構成してもよい。あるいは、音声復号器２０４、または音声復号器２０４を含む機器は、他の方法では、符号化済みフレームを解析して、音声パケット（例えば、パーサ２５０への入力として）およびバーストを生成するように構成してよい。
【０１５９】
パケット復号器２２２は、第１および第２の周波数帯域に渡るフレームの復号済み部分を組み合わせて、広帯域音声信号を生成するように構成されたフィルタバンク２６０も含む。このようなフィルタバンクの具体的な例が、例えば、２００７年４月１９日に公開された米国特許出願公開第２００７／０８８５５８号（Vos 他）「SYSTEMS, METHODS, AND APPARATUS FOR SPEECH SIGNAL FILTERING」に記載されている。例えば、フィルタバンク２６０は、狭帯域信号をフィルタリングして、第１の通過帯域信号を生成するように構成された低域フィルタと、高帯域信号をフィルタリングして、第２の通過帯域信号を生成するように構成された高域フィルタとを含み得る。フィルタバンク２６０は、例えば、米国特許出願公開第２００７／０８８５５８号（Vos 他）に記載されているように、所望の対応補間率に従って、狭帯域信号および／または高帯域信号のサンプリングレートを増大させるように構成されたアップサンプラも含み得る。
【０１６０】
図２７Ａは、スペクトル包絡線記述復号器２７０の事例２７０ａと、時間情報記述復号器２８０の事例２８０ａとを含む、第１のモジュール２３０の具体例２３２のブロック図を示す。スペクトル包絡線記述復号器２７０ａは、（例えば、パーサ２５０から受信された）第１の周波数帯域に渡るスペクトル包絡線の記述を復号するように構成される。時間情報記述復号器２８０ａは、（例えば、パーサ２５０から受信された）第１の周波数帯域に対する時間情報の記述を復号するように構成される。例えば、時間情報記述復号器２８０ａは、第１の周波数帯域に対するピッチ情報を復号するように構成してよい。時間情報記述復号器２８０ａは、第１の周波数帯域に対する励起信号を、復号された記述（および、ことによれば１つまたは複数の直前フレームからの時間情報）に基づいて算出するように構成してもよい。合成フィルタ２９０の事例２９０ａは、スペクトル包絡線の復号済み記述および時間情報に基づく、第１の周波数帯域に渡るフレームの復号済み部分（例えば、狭帯域信号）を発生するように構成される。例えば、合成フィルタ２９０ａは、第１の周波数帯域に渡るスペクトル包絡線の記述中の１セットの値（例えば、１つまたは複数のＬＳＰまたはＬＰＣ係数ベクトル）に従って、第１の周波数帯域に対する励起信号に応じて復号済み部分を生成するように構成してよい。
【０１６１】
図２７Ｂは、スペクトル包絡線記述復号器２７０の具体例２７２のブロック図を示す。逆量子化器３１０は、記述を逆量子化するように構成され、逆変換ブロック３２０は、逆量子化済み記述に逆変換を適用して、１セットのＬＰＣ係数を取得するように構成される。時間情報記述復号器２８０は通常、逆量子化器を含むようにも構成される。
【０１６２】
図２８Ａは、第２のモジュール２４０の具体例２４２のブロック図を示す。第２のモジュール２４２は、スペクトル包絡線記述復号器２７０の事例２７０ｂ、バッファ３００、およびセレクタ３４０を含む。スペクトル包絡線記述復号器２７０ｂは、（例えば、パーサ２５０から受信された）第２の周波数帯域に渡るスペクトル包絡線の記述を復号するように構成される。バッファ３００は、第２の周波数帯域に渡るスペクトル包絡線の１つまたは複数の記述を基準スペクトル情報として格納するように構成され、セレクタ３４０は、制御論理２１０によって発生された制御信号の対応値の状態に従って、（Ａ）バッファ３００または（Ｂ）復号器２７０ｂいずれかからスペクトル包絡線の復号済み記述を選択するように構成される。
【０１６３】
第２のモジュール２４２は、高帯域励起信号ジェネレータ３３０と、セレクタ３４０を介して受信されたスペクトル包絡線の復号済み記述に基づいて、第２の周波数帯域に渡るフレームの復号済み部分（例えば、高帯域信号）を発生するように構成された合成フィルタ２９０の事例２９０ｂも含む。高帯域励起信号ジェネレータ３３０は、（例えば、時間情報記述復号器２８０ａによって生成された）第１の周波数帯域に対する励起信号に基づいて、第２の周波数帯域に対する励起信号を発生するように構成される。さらに、または代替法では、ジェネレータ３３０は、ランダム雑音のスペクトルおよび／または振幅整形を行って、高帯域励起信号を発生するように構成してよい。ジェネレータ３３０は、上述した高帯域励起信号ジェネレータＡ６０の事例として構築してよい。合成フィルタ２９０ｂは、第２の周波数帯域に渡るスペクトル包絡線の記述の中の１セットの値（例えば、１つまたは複数のＬＳＰまたはＬＰＣ係数ベクトル）に従って、高帯域励起信号に応じて第２の周波数帯域に渡るフレームの復号済み部分を生成するように構成される。
【０１６４】
第２のモジュール２４０の具体例２４２を含む、音声復号器２０２の具体例の一例では、シーケンスの各値が状態Ａまたは状態Ｂをもつように、制御論理２１０は、セレクタ３４０にバイナリ信号を出力するように構成される。この場合、現在のフレームのコーディングインデックスが非アクティブであることを示す場合、制御論理２１０は、状態Ａを有する値を発生し、この値により、セレクタ３４０は、バッファ３００の出力（すなわち、選択Ａ）を選択する。それ以外の場合、制御論理２１０は、状態Ｂを有する値を発生し、この値により、セレクタ３４０は、復号器２７０ｂの出力（すなわち、選択Ｂ）を選択する。
【０１６５】
制御論理２１０がバッファ３００の動作を制御するように、音声復号器２０２を構成してよい。例えば、状態Ｂをもつ制御信号の値によりバッファ３００が復号器２７０ｂの対応出力を格納するように、バッファ３００を構成してよい。このような制御は、バッファ３００の書込み許可入力の制御信号を適用することによって構築してよく、状態Ｂがそのアクティブ状態に対応するように入力が構成される。あるいは、制御論理２１０は、符号化済み音声信号の音声パケットのコーディングインデックスに基づく、値のシーケンスも含む第２の制御信号を発生して、バッファ３００の動作を制御するように構築してよい。
【０１６６】
図２８Ｂは、第２のモジュール２４０の具体例２４４のブロック図を示す。第２のモジュール２４４は、スペクトル包絡線記述復号器２７０ｂと、（例えば、パーサ２５０から受信された）第２の周波数帯域に対する時間情報の記述を復号するように構成された、時間情報記述復号器２８０の事例２８０ｂとを含む。第２のモジュール２４４は、第２の周波数帯域に渡る時間情報の１つまたは複数の記述を基準時間情報として格納するようにも構成された、バッファ３００の具体例３０２も含む。
【０１６７】
第２のモジュール２４４は、制御論理２１０によって発生された制御信号の対応値の状態に従って、スペクトル包絡線の復号済み記述と時間情報の復号済み記述とを、（Ａ）バッファ３０２または（Ｂ）復号器２７０ｂ、２８０ｂのいずれかから選択するように構成された、セレクタ３４０の具体例３４２を含む。合成フィルタ２９０の事例２９０ｂは、スペクトル包絡線の復号済み記述と、セレクタ３４２を介して受信された時間情報とに基づく、第２の周波数帯域に渡るフレームの復号済み部分（例えば、高帯域信号）を発生するように構成される。第２のモジュール２４４を含む、音声復号器２０２の典型的な具体例では、時間情報記述復号器２８０ｂは、第２の周波数帯域に対する励起信号を含む、時間情報の復号済み記述を生成するように構成され、合成フィルタ２９０ｂは、第２の周波数帯域に渡るスペクトル包絡線の記述の中の１セットの値（例えば、１つまたは複数のＬＳＰまたはＬＰＣ係数ベクトル）に従って、励起信号に応じて第２の周波数帯域に渡るフレームの復号済み部分を生成するように構成される。
【０１６８】
図２８Ｃは、バッファ３０２およびセレクタ３４２を含む、第２のモジュール２４２の具体例２４６のブロック図を示す。第２のモジュール２４６は、第２の周波数帯域に対する時間包絡線の記述を復号するように構成された時間情報記述復号器２８０の事例２８０ｃ、およびセレクタ３４２を介して受信された時間包絡線の記述を、第２の周波数帯域に渡るフレームの復号済み部分に適用するように構成された利得制御要素３５０（例えば、乗算器または増幅器）も含む。時間包絡線の復号済み記述が利得形状値を含むケースの場合、利得制御要素３５０は、復号済み部分のそれぞれのサブフレームに利得形状値を適用するように構成された論理を含み得る。
【０１６９】
図２８Ａ〜２８Ｃは、バッファ３００がスペクトル包絡線の（およびいくつかのケースでは、時間情報の）完全に復号された記述を受信する、第２のモジュール２４０の具体例を示す。同様の具体例を、完全に復号されていない記述をバッファ３００が受信するように構成してよい。例えば、記述を（例えば、パーサ２５０から受信された）量子化された形で格納することによって、記憶要件を削減することが望ましいはずである。このようなケースでは、バッファ３００からセレクタ３４０までの信号パスは、逆量子化器および／または逆変換ブロックなどの復号論理を含むように構成してよい。
【０１７０】
制御論理２１０は、セレクタ３４０およびバッファ３００の動作を制御するための単一の制御信号を生成するように構築してよい。あるいは、制御論理２１０は、（１）セレクタ３４０の動作を制御するための、少なくとも２つの可能な状態を値がもつ制御信号と、（２）バッファ３００の動作を制御するための、符号化済み音声信号の符号化済みフレームのコーディングインデックスに基づくとともに値が少なくとも２つの可能な状態をもつ値のシーケンスを含む第２の制御信号とを生成するように構築してよい。
【０１７１】
狭帯域および広帯域音声信号両方の復号をサポートするように音声復号器２００を構築することが望ましいはずである。上述したように、コーダは、ディミングされたフレーム用に狭帯域コーディング方式（例えば、図１２の例におけるコーディング方式２）を用いることが望ましいはずである。このようなケースでは、このような音声パケットのコーディングインデックスのみでは、音声パケットが狭帯域音声として、それとも広帯域音声として復号されるべきかを示すのに十分でないことがある。狭帯域符号化済みフレームに対してもディムアンドバースト技法を用いるようにコーダが構成される場合、同じ符号化済みフレーム中のバーストの存在でさえも、音声パケットが狭帯域音声として、それとも広帯域音声として復号されるべきか示すのを助けることができない。
【０１７２】
従って、狭帯域動作および広帯域動作にそれぞれ対応する少なくとも２つの状態をもつ動作値を維持するように、音声復号器２００の要素（例えば、制御論理２１０や追加制御要素）を構成することが望ましいはずである。このような要素は、第２のモジュール２４０を有効にし、または無効にするようにも、動作値の現在の状態に基づいて、第２のモジュール２４０からの復号済み信号の高帯域部分の出力を有効にし、または無効にするようにも構成してよい。この要素は、音声パケット中の情報バーストの存在のような情報、符号化済み音声信号からの１つもしくは複数の直近の音声パケットのコーディングインデックス、および／または符号化済み音声信号からの１つもしくは複数の後続音声パケットのコーディングインデックスに基づいて、動作値の状態を算出するように構成してよい。
【０１７３】
例えば、このような要素は、最も直近の音声パケット用のコーディング方式が広帯域コーディング方式を示す場合、広帯域動作を示すように、動作値の現在の状態を設定するように構成してよい。別の例では、このような要素は、広帯域ディミング用に使われるコーディング方式を現在の音声パケットのコーディングインデックスが示す場合、広帯域動作を示すように、動作値の現在の状態を設定するように構成してよい。別の例では、このような要素は、（Ａ）現在の音声パケットのコーディングインデックスが広帯域コーディング方式を示す、または（Ｂ）現在の音声パケットのコーディングインデックスが広帯域ディミング用に用いることができるコーディング方式を示し、現在の符号化済みフレームが情報バーストを含み、最も直近の音声パケット（あるいは、最も直近の２つの音声パケットの少なくとも一方）用のコーディング方式が広帯域コーディング方式を示す場合、広帯域動作を示すように、動作値の現在の状態を設定するように構成してよい。さらに別の例では、このような要素は、（Ｃ）現在の音声パケットのコーディングインデックスが広帯域ディミング用に用いることができるコーディング方式を示し、現在の符号化済みフレームが情報バーストを含み、最も直近の音声パケット用のコーディング方式がフレーム消失を示し、２番目に直近の音声パケットのコーディング方式が広帯域コーディング方式を示す場合、広帯域動作を示すように、動作値の現在の状態を設定するように構成してもよい。
【０１７４】
音声復号器２００の具体例の様々な要素は、意図されたアプリケーションにとって適切と思われるハードウェア、ソフトウェア、および／またはファームウェアのどの組合せでも実施できる。例えば、このような要素は、例えば、チップセット中の同一チップ上または２つ以上のチップの間に存在する電子および／または光学装置として製造できる。このような装置の一例は、トランジスタや論理ゲートなどの、固定またはプログラム可能な論理要素アレイであり、こうした要素のどれも、このような１つまたは複数のアレイとして構築できる。こうした要素のどの２つ以上、または全部でさえも、同一のアレイまたは複数のアレイ中に構築できる。このような１つのアレイまたは複数のアレイは、１つまたは複数のチップ中（例えば、２つ以上のチップを含むチップセット中）に構築できる。
【０１７５】
本明細書に記載する音声復号器２００の様々な具体例の１つまたは複数の要素は、全体または一部を、マイクロプロセッサ、組込みプロセッサ、ＩＰコア、ディジタル信号プロセッサ、ＦＰＧＡ（フィールドプログラム可能ゲートアレイ）、ＡＳＳＰ（特定用途標準製品）、およびＡＳＩＣ（特定用途集積回路）など、１つまたは複数の固定またはプログラム可能な論理要素アレイ上で実行するように構成された命令の１つまたは複数セットとして構築してもよい。音声復号器２００の具体例の様々な要素のどれもが、１つまたは複数のコンピュータ（例えば、「プロセッサ」ともいう、１つまたは複数セットまたはシーケンスの命令を実行するようにプログラミングされた１つまたは複数のアレイを含むマシン）として実施してもよく、こうした要素のどの２つ以上、または全部でさえも、このような同一のコンピュータまたは複数のコンピュータ内部で構築してよい。
【０１７６】
音声復号器２００の具体例の様々な要素も、セルラー電話やこのような通信能力を有する他の装置など、ワイヤレス通信用の装置内部に含まれ得る。このような装置は、回路交換および／またはパケット交換網と（例えば、ＶｏＩＰなど、１つまたは複数のプロトコルを用いて）通信するように構成してよい。このような装置は、符号化済みフレームを搬送する信号に対して、デインターリーブ、デパンクチャリング、１つもしくは複数の畳込み演算コードの復号、１つもしくは複数の誤り訂正符号の復号、１つもしくは複数層のネットワークプロトコル（例えば、イーサネット、ＴＣＰ／ＩＰ、ｃｄｍａ２０００）の復号、無線周波数（ＲＦ）復調、および／またはＲＦ受信などの動作を行うように構成してよい。
【０１７７】
音声復号器２００の具体例の１つまたは複数の要素は、音声復号器が組み込まれている装置またはシステムの別の動作に関するタスクなど、音声復号器の動作に直接関連しないタスクを行ったり、他の命令セットを実行したりするために利用できる。音声復号器２００の具体例の１つまたは複数の要素は、共通の構造（例えば、異なる要素に対応するコードの部分を異なる時点で実行するために用いられるプロセッサ、異なる要素に対応するタスクを異なる時点で行うために実行される１セットの命令、あるいは異なる要素のための動作を異なる時点で行う電子および／または光学装置の構造）を有することもできる。このような一例において、制御論理２１０、第１のモジュール２３０、および第２のモジュール２４０は、同じプロセッサ上で実行するように構成された命令のセットとして構築される。このような別の例では、スペクトル包絡線記述復号器２７０ａ、２７０ｂは、異なるときに実行する同じ１セットの命令として構築される。
【０１７８】
セルラー電話やこのような通信能力を有する他の装置など、ワイヤレス通信のための装置は、音声符号器１００および音声復号器２００両方の具体例を含むように構成してよい。このようなケースでは、音声符号器１００および音声復号器２００が共通の構造を有することが可能である。このような一例において、音声符号器１００および音声復号器２００は、同じプロセッサ上で実行するように構成された命令セットを含むように構築される。
【０１７９】
記載した構成の上記の提示内容は、本明細書で開示した方法および他の構造を、どの当業者も作成し利用することを可能にするために与えられる。本明細書において示し記載したフローチャート、ブロック図、状態図、および他の構造は例に過ぎず、こうした構造の他の変形体も、本開示の範囲内である。こうした構成に対する様々な修正が可能であり、本明細書に提示した一般原理は、他の構成にも適用できる。例えば、本明細書に記載した、音声信号の狭帯域部分の範囲を上回る周波数を含む音声信号の高帯域部分を処理する様々な要素およびタスクは、代替的または追加的に、かつ類似のやり方で、音声信号の狭帯域部分の範囲を下回る周波数を含む、音声信号の低帯域部分の処理のために適用できる。このようなケースでは、狭帯域励起信号から高帯域励起信号を導出する、開示される技法および構造は、狭帯域励起信号から低帯域励起信号を導出するのに用いることができる。従って、本開示は、上で示した構成に限定されることを意図しておらず、むしろ、本来の開示内容の一部を成す、出願される添付の特許請求の範囲を含む、本明細書においていかなるやり方でも開示した原理および新規特徴に準拠する最も広い範囲を与えられる。
【０１８０】
本明細書に記載した音声符号器、音声符号化方法、音声復号器、および／または音声復号の方法とともに使うことも、それとの使用に適応することもできるコーデックの例は、３ＧＰＰ２  Ｃ．Ｓ００１４−Ｃバージョン１．０、「Enhanced Variable Rate Codec, Speech Service Options 3, 68, and 70 for Wideband Spread Spectrum Digital Systems」（第３世代パートナーシッププロジェクト２, Arlington, VA,２００７年１月）という文書に記載されている拡張可変レートコーデック（ＥＶＲＣ）と、ETSI TS 126 092 V6.0.0（欧州電気通信標準化機構（ＥＴＳＩ）、Sophia Antipolis Cedex, FR, ２００４年１２月）というに文書に記載されている適応マルチレート（ＡＭＲ）音声コーデックと、ETSI TS 126 192 V6.0.0（ＥＴＳＩ、２００４年１２月）という文書に記載されているＡＭＲ広帯域音声コーデックとを含む。
【０１８１】
情報および信号は、異なる様々な技術および技法のどれを用いても表すことができることが当業者には理解されよう。例えば、上記説明を通して参照され得るデータ、命令、コマンド、情報、信号、ビット、および記号は、電圧、電流、電磁波、磁場もしくは磁気粒子、光場もしくは光学粒子、またはそのどの組合せでも表すことができる。音声パケットがそこから導出される信号は「音声信号」と呼ばれ、こうしたパケットは「音声パケット」と呼ばれるが、この信号はアクティブフレーム中に音楽または他の非音声情報コンテンツを搬送し得ることが検討されてここに開示される。
【０１８２】
本明細書で開示した構成に関連して記載した様々な実例的論理ブロック、モジュール、回路、および動作は、電子ハードウェアおよびコンピュータソフトウェア、または両方の組合せとして構築できることが、当業者にはさらに理解されよう。このような論理ブロック、モジュール、回路、および動作は、汎用プロセッサ、ディジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ、または他のプログラム可能論理素子、個別ゲートまたはトランジスタロジック、個別ハードウェア構成要素、またはここに記載の機能を行うように設計されたこれらのいずれかの組合せで構築したり、行ったりしてよい。汎用プロセッサはマイクロプロセッサでよいが、別の方法としてプロセッサは、従来のどのプロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、または状態マシンでもよい。プロセッサは、コンピューティング装置の組合せ、例えば、ＤＳＰおよび１つのマイクロプロセッサ、複数のマイクロプロセッサ、ＤＳＰコアと併せた１つまたは複数のマイクロプロセッサ、またはこのような他のどの構成の組合せとしても構築できる。
【０１８３】
本明細書に記載した方法およびアルゴリズムのタスクは、直接ハードウェアとして、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュールとして、またはこの２つの組合せとしても実施できる。ソフトウェアモジュールは、ＲＡＭメモリ、フラッシュメモリ、ＲＯＭメモリ、ＥＰＲＯＭメモリ、ＥＥＰＲＯＭメモリ、レジスタ、ハードディスク、取外し可能ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、または当該分野において公知である他のどの形の記憶媒体の中にも存在し得る。実例的な記憶媒体は、プロセッサが記憶媒体から情報を読むとともに情報を書き込めるように、プロセッサに結合される。別の方法では、記憶媒体は、プロセッサに不可欠であり得る。プロセッサおよび記憶媒体は、ＡＳＩＣに存在し得る。ＡＳＩＣは、ユーザ端末に存在し得る。代替法では、プロセッサおよび記憶媒体は、ユーザ端末に個別構成要素として存在し得る。
【０１８４】
本明細書に記載した構成の各々は、少なくとも部分的には配線回路として、特定用途集積回路中に製造された回路構成として、または不揮発性記憶装置にロードされたファームウェアプログラムもしくはデータ記憶媒体から、もしくはその中にマシン可読コードとしてロードされたソフトウェアプログラムとして構築することができ、このようなコードは、マイクロプロセッサや他のディジタル信号処理ユニットなどの論理要素アレイによって実行可能な命令である。データ記憶媒体は、半導体メモリ（制限なしで、動的もしくは静的ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）、ＲＯＭ（読出し専用メモリ）、および／またはフラッシュＲＡＭを含み得る）、あるいは強誘電性、磁気抵抗、オボニック、重合体、または位相変化メモリなどの記憶要素アレイでも、磁気もしくは光ディスクなどのディスク媒体でもよい。「ソフトウェア」という用語は、ソースコード、アセンブリ言語コード、マシンコード、２進符号、ファームウェア、マクロコード、マイクロコード、論理要素アレイによって実行可能な命令のあらゆる１つまたは複数セットまたはシーケンス、およびこのような例のどの組合せも含むように理解されるべきである。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５Ａ】
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【図１５Ｂ】
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【図１５Ｃ】
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【図１６Ａ】
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【図１６Ｂ】
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【図１７Ａ】
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【図１７Ｂ】
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【図１８Ａ】
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【図１８Ｂ】
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【図１９Ａ】
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【図１９Ｂ】
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【図１９Ｃ】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６Ａ】
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【図２６Ｂ】
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【図２６Ｃ】
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【図２７Ａ】
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【図２７Ｂ】
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【図２８Ａ】
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【図２８Ｂ】
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【図２８Ｃ】
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【国際調査報告】
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