(57)【要約】【課題】受信データに誤りがあった場合でも、復号化部を大幅に変更せずに復号化したデータが劣化しているように感じることを最小限に抑えること。【解決手段】誤り情報抽出部１０４は、受信データよりフレーム毎の誤り情報を抽出する。記憶部１０５は、無音信号をＡＡＣ符号化した無音信号符号化データを記憶する。選択部１０６は、誤りが生じたフレームの受信データに変えて記憶部１０５に記憶されている無音信号符号化データを選択してＡＡＣ復号化部１０７へ出力するか、もしくは誤りが生じていないフレームの受信データをそのままＡＡＣ復号化部１０７へ出力する。ＡＡＣ復号化部１０７は、選択部１０６にて選択した誤りのない受信データと無音信号符号化データとをＡＡＣ復号化する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
疑似信号を符号化した符号化疑似信号を記憶する記憶手段と、入力した受信データに誤りが生じていない場合には前記受信データを選択し、受信データに誤りが生じた場合または受信データが所定時刻になっても到着していない場合には前記符号化疑似信号を選択する選択手段と、前記選択手段により選択された受信データまたは前記符号化疑似信号を復号化する復号化手段と、を具備することを特徴とする復号化装置。
【請求項２】
受信データに含まれる誤り情報を抽出する誤り情報抽出手段を具備し、前記選択手段は、前記誤り情報が抽出された場合には前記符号化疑似信号を選択することを特徴とする請求項１記載の復号化装置。
【請求項３】
前記復号化手段は、受信データを復号化できない場合には誤り情報を前記選択手段に出力し、前記選択手段は、前記誤り情報が入力するまでは受信データを選択し、前記誤り情報が入力した場合には前記符号化疑似信号を選択することを特徴とする請求項１記載の復号化装置。
【請求項４】
受信データが前記復号化手段にて復号化する時刻に間に合うか否かを判定するとともに、復号化する時刻に間に合わない場合には前記符号化疑似信号を選択するように前記選択手段に指示する復号時間管理手段を具備することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の復号化装置。
【請求項５】
前記符号化疑似信号は、無音信号を符号化したデータであることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の復号化装置。
【請求項６】
前記記憶手段は、正常な受信データであってかつ最後に前記選択手段に入力した受信データを前記符号化疑似信号として記憶することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の復号化装置。
【請求項７】
入力した受信データに誤りが生じていない場合には前記受信データを選択し、受信データに誤りが生じた場合または受信データが所定時刻になっても到着していない場合には前記符号化疑似信号を選択するステップと、選択された受信データまたは前記符号化疑似信号を復号化するステップと、を具備することを特徴とする復号化方法。
【請求項８】
疑似信号を符号化した符号化疑似信号を記憶する手順と、入力した受信データに誤りが生じていない場合には前記受信データを選択し、受信データに誤りが生じた場合または受信データが所定時刻になっても到着していない場合には前記符号化疑似信号を選択する手順と、選択された受信データまたは前記符号化疑似信号を復号化する手順と、をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、復号化装置及び復号化方法に関し、例えばインターネットのように誤りの多い通信路を介して受信した音響符号化データを復号化する復号化装置及び復号化方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、音楽を聞くためには、ＣＤやＭＤといった最大でも数時間程度しか記録できない比較的小容量の音楽専用デバイスに記録し再生して聞くのが普通であったが、近年、例えばパソコンのハードディスク等の大容量記録メディアやポータブルプレーヤー用に半導体メモリ（ＳＤカード、メモリスティック等）に音楽を圧縮して記録するのが大きな流れになってきている。
【０００３】
最近では、  ユーザーがＣＤから半導体メモリにコピーして使うような誤りが発生しにくい使用形態から、ディジタルＢＳ放送や、インターネットや携帯電話網を経由したストリーミング放送といった通信路に誤りが発生しやすい用途にも使われている。
【０００４】
ところで、主に音楽の圧縮に使われるのが、ＭＰ３やＡＡＣ（Ａｄｖａｎｃｅ  Ａｕｄｉｏ  Ｃｏｄｉｎｇ）、ＡＴＲＡＣ（Ａｄａｐｔｉｖｅ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ  Ａｃｏｕｓｔｉｃ  Ｃｏｄｉｎｇ）と言った音響コーデックである。ＡＡＣは、ＣＤの音質を維持するのであれば約１／１１にデータを圧縮することができる。
【０００５】
しかしながら、音響コーデックは一般に符号化データに誤りがある事を考慮していないため、誤りのある通信路を経由する場合、音質劣化を防ぐために特別な処理が必要になる。
【０００６】
この音質劣化を防ぐための特別な処理としては、通常、（１）誤りのあるフレーム以後のフレームの復号を中止する処理、（２）誤りのあるフレームの復号を中止して復号化装置の出力を例えば全ての出力を０にするように別の信号に置き換え、正常な符号化データを受け取ると復号を再開する処理、（３）過去に受信した符号化データより、人間の聴覚特性に基づき適当な出力信号を推定して出力し、以後正常な符号化データを受け取った直後は、誤りフレームの再生信号とスムーズにつながる事を考慮しながら復号する処理がある（例えば、特許文献１参照。）。
【０００７】
上記（１）の処理は、最も簡単な方法である。パソコンのハードディスクやポータブルプレイヤー用のメディアに記録してある符号化データを再生する場合は、通常の使用形態ではほとんど誤りは発生しない。そのため、上記（１）の処理は、正常でない符号化データを復号して復号音楽を再生し続けるのは適当でないといった観点から用いられるものである。
【０００８】
ところが、ディジタルＢＳ放送やインターネットや電話網を介したストリーミング放送といった放送形態や、通話等のインタラクティブ性が重視されるような使用形態において、（１）の処理を選択すると、誤ったフレーム以後のサービスが継続できず非常に大きな問題になる。こういった使用形態では、再生不可能なフレームの補間や、誤りによって発生する異音によって受聴者や再生する音響機器にダメージを与えないための何らかの制御が必要になる。このような復号を中止する事ができない用途のために、上記（２）の処理を用いる。
【０００９】
次に、上記（２）の処理を適用した形態をＡＡＣのごく簡単な動作例を用いて説明する。
【００１０】
基本的な動作として、ＡＡＣ符号化部では、まず入力信号をフレーム単位で取り込み、以後フレーム単位で処理を行う。取り込み後、ＭＤＣＴ（Ｍｏｄｉｆｉｅｄ  Ｄｉｓｃｒｅｔｅ  Ｃｏｓｉｎｅ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）を用いて時間軸から周波数軸に変換し、周波軸上で各種ＡＡＣツールを用いて冗長性を除去する。ＡＡＣツールによって冗長性を除去した信号を量子化し、最後にハフマン符号化によってロスレス符号化を行い、冗長性を除去するために使用したパラメータを補助情報として一緒に復号化装置に送る。復号化装置では、符号化部で処理した方法とは逆の処理手順で復号を行う。
【００１１】
次に、符号化データに誤りがあった際の信号の流れについて図１１を用いて説明する。
【００１２】
図１１（ａ）は、入力信号をＭサンプル毎にフレーム分割したことを示している。図１１では、最初のフレームをＴ（ｋ）とし、以後のフレームではｋが１つずつ増加するものとする。
【００１３】
次に、ＭＤＣＴで周波数変換するために、Ｍサンプルで区切ったフレームを２つ連結し、２Ｍサンプル分の分析フレームを構成し（図１１（ｂ））、この単位でＭＤＣＴ変換を行い、Ｍ個のＭＤＣＴ係数を得る（図１１（ｃ））。入力信号Ｔ（ｋ＋１）を入力したフレームにおいて、Ｔ（ｋ）＋Ｔ（ｋ＋１）の信号をＭＤＣＴ変換し、Ｆ（ｋ＋１）を得るものとする。その後、ＡＡＣの符号化処理を行い、必要な情報を図１１（ｄ）に示す符号化データＣ（ｋ＋１）としてＡＡＣ符号化装置より出力する。なお、ＡＡＣ符号化装置より出力された信号は、誤りの発生し得る通信路を介してＡＡＣ復号化装置に送信されるものとする。
【００１４】
図１１（ｅ）に示すように、受信後の符号化データをＣ′（ｋ＋１）と表し、そこから得られる受信後のＭＤＣＴ係数を、Ｆ′（ｋ＋１）のように表す。これは、Ｆ（ｋ＋１）に対応するものである。受信後のＭＤＣＴ係数をＩＭＤＣＴ（Ｉｎｖｅｒｓｅ  ＭＤＣＴ）すると周波軸から時間軸へと変換される（図１１（ｆ））。Ｆ′（ｋ＋１）をＩＭＤＣＴすることで、Ｔ′１（ｋ）＋Ｔ′１（ｋ＋１）が得られ、順に次のフレームでは、Ｔ′２（ｋ＋１）＋Ｔ′２（ｋ＋２）が得られるものとする（図１１（ｇ））。最後にＦ′（ｋ＋１）を復号したフレームで、Ｔ′１（ｋ＋１）とＴ′２（ｋ＋１）をオーバーラップ加算することで、復号化装置の出力Ｔ′（ｋ＋１）を得ることができる（図１１（ｈ））。
【００１５】
次に、通信路において誤りが発生し、正常に復号できないケースを説明する。図１１において、通信路においてＣ′（ｋ＋３）のフレームに誤りが発生したものとする。Ｃ′（ｋ＋３）のフレームで誤りが生じると、Ｔ′３（ｋ＋２）、Ｔ′３（ｋ＋３）を得ることができなくなり、必然的にＴ′（ｋ＋２）及びＴ′（ｋ＋３）の復号にも影響を与える。
【００１６】
この際の対処として最も簡単な方法としては、Ｔ′（ｋ＋２）及びＴ′（ｋ＋３）の全出力を０の信号に置き換えてしまうことである（ミュート処理）。このような手法をとることで、誤りがあるフレームを受信しても処理を中止することなく連続動作させることが可能となり、また、さらに誤り情報を外部から受け取れるものとすれば、ＡＡＣ復号化部に一切の追加処理を加える事なく動作させることが可能となる。
【００１７】
次に、上記（２）の処理を行った場合の復号波形について、図１２及び図１３を用いて説明する。図１２は、誤りが無い時の復号波形であり、図１３は、Ｔ′（ｋ＋２）及びＴ′（ｋ＋３）に誤りが生じた場合の復号波形を示したものである。誤りが生じた場合は、図１３に示すように、誤りフレームにおける出力信号が突然、有音から無音に切り替わり、また正常フレームに復帰する際にも突然無音から有音に切り替わる。
【００１８】
【特許文献１】
特表２０００−５０８４４０号公報
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の復号化装置及び復号化方法においては、誤りが生じたフレームの両端では波形の連続性が保たれないため、異音が生じる可能性が高いという問題がある。また、従来の復号化装置及び復号化方法においては、誤りフレームとなってしまったフレームの前後の正常フレームでは、ＭＤＣＴ係数から時間軸に戻した復号信号を得ることが可能であるにもかかわらず、その情報を全く利用することができないという問題がある。また、従来の復号化装置及び復号化方法においては、上記（３）の処理は、上記（１）（２）の処理に比べて、誤りがあっても自然に復号できる可能性が高いため、音声品質の観点から最も望ましい処理であるが、ＡＡＣ復号化部の大幅な変更が必要であり、既存のＡＡＣ復号化部に簡単に適用できないという問題がある。また、適用する場合にはメモリ量や計算量が著しく増える可能性があり、また推定が十分でなかった場合にはかえって異音を発生する可能性も考えられるため、あらゆる使用形態で使用できるわけではないという問題がある。
【００２０】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、受信データに誤りがあった場合でも、復号化部を大幅に変更せずに復号化したデータが劣化しているように感じることを最小限に抑えることができる復号化装置及び復号化方法を提供することを目的とする。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
本発明の復号化装置は、疑似信号を符号化した符号化疑似信号を記憶する記憶手段と、入力した受信データに誤りが生じていない場合には前記受信データを選択し、受信データに誤りが生じた場合または受信データが所定時刻になっても到着していない場合には前記符号化疑似信号を選択する選択手段と、前記選択手段により選択された受信データまたは前記符号化疑似信号を復号化する復号化手段と、を具備する構成を採る。
【００２２】
この構成によれば、誤りが生じたフレームまたは所定時刻になっても到着していないフレームの受信データを符号化疑似信号に置き換えて復号化処理するので、復号化信号が途切れることがなくて復号化波形の急激な落ち込みまたは急激な立ち上がりがなくなり、受信データに復号化できない誤りがある場合または復号化する受信データが到着していない場合でも、復号化部を大幅に変更せずに復号化したデータが劣化しているように感じることを最小限に抑えることができる。
【００２３】
本発明の復号化装置は、前記構成において、受信データに含まれる誤り情報を抽出する誤り情報抽出手段を具備し、前記選択手段は、前記誤り情報が抽出された場合には前記符号化疑似信号を選択する構成を採る。
【００２４】
この構成によれば、前記効果に加えて、受信データに含まれている誤り情報を抽出するだけで良いので、受信データから誤りを検出する処理が不要になって復号化処理を簡単にすることができる。
【００２５】
本発明の復号化装置は、前記構成において、前記復号化手段は、受信データを復号化できない場合には誤り情報を前記選択手段に出力し、前記選択手段は、前記誤り情報が入力するまでは受信データを選択し、前記誤り情報が入力した場合には前記符号化疑似信号を選択する構成を採る。
【００２６】
この構成によれば、前記効果に加えて、復号化しながら誤り検出を行うとともに、誤りが検出された場合には誤りが生じた受信データの代わりに符号化疑似信号を復号化するので、復号化手段にそのデータを補間するための制御を追加することなく復号したデータが劣化しているように感じることを最小限に抑えることができる。
【００２７】
本発明の復号化装置は、前記構成において、受信データが前記復号化手段にて復号化する時刻に間に合うか否かを判定するとともに、復号化する時刻に間に合わない場合には前記符号化疑似信号を選択するように前記選択手段に指示する復号時間管理手段を具備する構成を採る。
【００２８】
この構成によれば、前記効果に加えて、受信データが復号化する時刻に間に合わない場合には符号化疑似信号を復号化するので、例えば受信データを消失した場合においても、復号化信号が途切れることがなくて復号化波形の急激な落ち込みまたは急激な立ち上がりがなくなり、復号化部を大幅に変更せずに復号化したデータが劣化しているように感じることを最小限に抑えることができる。
【００２９】
本発明の復号化装置は、前記構成において、前記符号化疑似信号は、無音信号を符号化したデータである構成を採る。
【００３０】
この構成によれば、前記効果に加えて、符号化疑似信号は無音信号を符号化するだけでよいので、符号化疑似信号を作ることが簡単であるとともに、復号化装置の構成を大幅に変更する必要がなくて安価な復号化装置を用いて復号化したデータが劣化しているように感じることを最小限に抑えることができる。
【００３１】
本発明の復号化装置は、前記構成において、前記記憶手段は、正常な受信データであってかつ最後に前記選択手段に入力した受信データを前記符号化疑似信号として記憶する構成を採る。
【００３２】
この構成によれば、前記効果に加えて、誤りが生じたフレームの受信データに代えて正常な受信データであってかつ最後に選択手段に入力した受信データをＡＡＣ復号化するので、受信データが比較的定常状態にある場合であって、かつ受信データに誤りが生じた場合に、データが劣化しているように感じることを最小限に抑えることができる。
【００３３】
本発明の復号化方法は、入力した受信データに誤りが生じていない場合には前記受信データを選択し、受信データに誤りが生じた場合または受信データが所定時刻になっても到着していない場合には前記符号化疑似信号を選択するステップと、選択された受信データまたは前記符号化疑似信号を復号化するステップと、を具備するようにした。
【００３４】
この方法によれば、誤りが生じたフレームまたは所定時刻になっても到着していないフレームの受信データを符号化疑似信号に置き換えて復号化処理するので、復号化信号が途切れることがなくて復号化波形の急激な落ち込みまたは急激な立ち上がりがなくなり、受信データに復号化できない誤りがある場合または復号化する受信データが到着していない場合でも、復号化部を大幅に変更せずに復号化したデータが劣化しているように感じることを最小限に抑えることができる。
【００３５】
本発明のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体は、疑似信号を符号化した符号化疑似信号を記憶する手順と、入力した受信データに誤りが生じていない場合には前記受信データを選択し、受信データに誤りが生じた場合または受信データが所定時刻になっても到着していない場合には前記符号化疑似信号を選択する手順と、選択された受信データまたは前記符号化疑似信号を復号化する手順と、をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録する構成を採る。
【００３６】
この構成によれば、誤りが生じたフレームまたは所定時刻になっても到着していないフレームの受信データを符号化疑似信号に置き換えて復号化処理するので、復号化信号が途切れることがなくて復号化波形の急激な落ち込みまたは急激な立ち上がりがなくなり、受信データに復号化できない誤りがある場合または復号化する受信データが到着していない場合でも、復号化部を大幅に変更せずに復号化したデータが劣化しているように感じることを最小限に抑えることができるとともに、コンピュータにより高速に復号化することができる。
【００３７】
【発明の実施の形態】
本発明の骨子は、受信データに誤りが生じていない場合には受信データを選択し、受信データに誤りが生じた場合または受信データが復号化処理の時刻に間に合わない場合には符号化疑似信号を選択し、選択した受信データまたは符号化疑似信号を復号化することである。
【００３８】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００３９】
（実施の形態１）
図１は、本実施の形態１に係る復号化装置１０８を備えた受信装置１００の構成を示す図である。記憶部１０５、選択部１０６及びＡＡＣ復号化部１０７は、復号化装置１０８を構成している。
【００４０】
受信無線部１０２は、携帯電話網を経由して到来する音響符号化データをアンテナ１０１にて受信して、無線周波数からベースバンド周波数へダウンコンバート等の処理をして復調部１０３へ出力する。なお、アンテナ１０１は必ずしも必要ではなく、データが無線ではなく有線にて受信される場合には回線の端末装置を受信無線部１０２に接続するようにしても良い。
【００４１】
復調部１０３は、受信無線部１０２から入力した受信データを復調して誤り情報抽出部１０４と選択部１０６へ出力する。
【００４２】
誤り情報抽出部１０４は、復調部１０３から入力した受信データより、各フレームに誤りがあるか否かの誤り情報を抽出し、抽出した誤り情報を選択部１０６へ出力する。
【００４３】
記憶部１０５は、無音信号（疑似信号）をＡＡＣ符号化したデータ（以下「無音信号符号化データ」と記載する）（符号化疑似信号）を記憶しており、記憶している無音信号符号化データを選択部１０６へ出力する。なお、記憶部１０５は、必ずしも必要ではなく、記憶部１０５をなくして無音信号符号化データが直接選択部１０６へ入力するようにしても良い。
【００４４】
選択部１０６は、誤り情報抽出部１０４から入力した誤り情報に基づいて、誤っていないフレームの受信データが復調部１０３から入力した場合には入力した受信データをＡＡＣ復号化部１０７へ出力し、誤っているフレームの受信データが入力した場合には記憶部１０５から入力した無音信号符号化データを入力した受信データの代わりにＡＡＣ復号化部１０７へ出力する。選択部１０６は、受信データと無音信号符号化データとの選択を機械的または電子的なスイッチにより切り換えて選択する。なお、選択部１０６は、機械的または電子的なスイッチにより切り換えて選択する場合に限らず、他の任意の方法により選択することが可能である。
【００４５】
復号化手段であるＡＡＣ復号化部１０７は、選択部１０６から入力した受信データまたは無音信号符号化データをＡＡＣ復号化することにより復号信号を得ることができる。
【００４６】
次に、受信装置１００の動作について、図２を用いて説明する。
【００４７】
受信データは、アンテナ１０１にて受信され（ステップＳＴ２０１）、受信無線部１０２にて無線周波数からベースバンド周波数へダウンコンバート等の処理をされ、復調部１０３にて復調され、誤り情報抽出部１０４にて誤り情報を抽出され、選択部１０６にてフレーム毎に誤りがあるか否かを判断される（ステップ２０２）。
【００４８】
誤りがあるフレームの受信データが選択部１０６に入力した場合、選択部１０６は、誤りのあるフレームの受信データを選択せずに、記憶部１０５から入力した無音信号符号化データを選択してＡＡＣ復号化部１０７へ出力し（ステップＳＴ２０３）、ＡＡＣ復号化部１０７は、無音信号符号化データをＡＡＣ復号化する（ステップＳＴ２０４）。
【００４９】
一方、ステップＳＴ２０２において、誤りがないフレームの受信データは、そのまま選択部１０６からＡＡＣ復号化部１０７へ出力されてＡＡＣ復号化部１０７にてＡＡＣ復号化される（ステップＳＴ２０４）。
【００５０】
そして、通信を終了するか否かを判断し（ステップＳＴ２０５）、通信を終了しない場合はステップＳＴ２０１からステップＳＴ２０４までの処理を繰り返す。
【００５１】
次に、受信データの処理方法について、図３を用いて説明する。なお、図３において、送信データの処理（図３（ａ）〜（ｄ））は、図１１に示す従来の送信データの処理（図１１（ａ）〜（ｄ））と同一であるのでその説明は省略する。
【００５２】
受信後の符号化データＣ′（ｋ＋３）に誤りがあり、このままでは復号できないものとする。ここで、誤りがあるＣ′（ｋ＋３）に代え、記憶部１０５に記憶されている符号化データＧ′（ｋ＋３）を使用する（図３（ｅ））。この結果、ＭＤＣＴ係数Ｆ′′（ｋ＋３）を得ることができ（図３（ｆ））、順次Ｆ′′（ｋ＋３）をＩＭＤＣＴしたＴ′′３（ｋ＋２）、Ｔ′′３（ｋ＋３）を得る（図３（ｇ））。ここで、Ｇ′（ｋ＋３）は無音信号をＡＡＣ符号化したものであるため、Ｔ′′３（ｋ＋２）、Ｔ′′３（ｋ＋３）は無音信号波形となる。
【００５３】
次に、Ｔ′２（ｋ＋２）とＴ′′３（ｋ＋２）をオーバーラップ加算することでＴ′′（ｋ＋２）を得ることができ、Ｔ′′３（ｋ＋３）とＴ′４（ｋ＋３）をオーバーラップ加算することでＴ′′（ｋ＋３）を得ることができる（図３（ｇ）（ｈ））。
【００５４】
図４は、図３（ｈ）の場合の復号出力波形イメージを示すものであり、誤りの生じたフレームの受信データを無音信号符号化データに置き換えて、無音信号符号化データのフレームと無音信号符号化データのフレームの次に受信されるフレームとをオーバーラップ加算することから明らかなように、Ｔ′′（ｋ＋２）とＴ′′（ｋ＋３）との境界付近の信号振幅が０に近付き、それぞれＴ′（ｋ＋１）、Ｔ′（ｋ＋４）に近付く方向で振幅が大きくなる。なお、この補間波形の振幅は、ＭＤＣＴ変換する際に使用する窓関数により決定される。
【００５５】
次に、誤りが生じたフレームの受信データの代わりに用いるデータの本実施の形態１における他の例として、雑音を用いる場合について説明する。
【００５６】
この場合の受信装置は、図１において、無音信号符号化データの代わりに雑音符号化データを用いる以外は同一構成であるので、その説明は省略する。
【００５７】
雑音符号化データを用いる場合は、定常的な雑音符号化データを用いる方法、または過去に復号化したデータを分析してそれに適した定常雑音符号化データを適宜選択する方法等の任意の方法を選択可能である。過去に復号化したデータを分析してそれに適した定常雑音符号化データを適宜選択する方法を選択する場合は、受信データがカーノイズを含むデータを符号化したものと判断できれば、雑音符号化データとしてカーノイズを符号化したデータを用い、また、受信データが雑踏において符号化された音声データであるものと判断できれば、雑音符号化データとして雑踏の音を符号化したデータを用いることが可能である。これにより、復号化したデータを取得したユーザーが、劣化したデータであると感じることを極力抑えることができる。
【００５８】
さらに、雑音符号化データを用いる場合は、受信データの受信レベルも分析して雑音符号化データを符号化する際にゲイン調整することにより、復号化したデータを取得したユーザーが不自然な感覚を受けることを極力少なくすることができる。
【００５９】
このように、本実施の形態１によれば、誤りが生じたフレームの受信データを無音信号符号化データまたは雑音符号化データに置き換えてＡＡＣ復号化処理するので、復号化信号が途切れることがなくて復号化波形の急激な落ち込みまたは急激な立ち上がりがなくなり、受信データに復号化できない誤りがある場合でも、復号化したデータが劣化しているように感じることを最小限に抑えることができる。また、本実施の形態１によれば、あらかじめ記憶しておいた無音信号符号化データまたは雑音符号化データを誤りが生じた受信データと置き換えるだけであるので、復号化装置の構成を大幅に変更する必要がなくて安価な復号化装置を用いて復号化したデータが劣化しているように感じることを最小限に抑えることができる。また、本実施の形態１によれば、無音信号符号化データまたは雑音符号化データを誤りの生じた受信データの代わりにＡＡＣ復号化するので、誤って予測したデータに基づいてＡＡＣ復号化する場合に比べて感覚的に不自然な信号を復号化してしまうことがなく、復号化したデータが劣化しているように感じることを最小限に抑えることができる。
【００６０】
（実施の形態２）
図５は、本実施の形態２に係る復号化装置５０１を備えた受信装置５００の構成を示す図である。なお、図１と同一構成である部分は同一の符号を付してその説明は省略する。
【００６１】
記憶部１０５、選択部１０６及びＡＡＣ復号化部１０７は、復号化装置５０１を構成している。
【００６２】
選択部１０６は、ＡＡＣ復号化部１０７から誤り情報が入力しない場合には復調部１０３から入力した受信データをＡＡＣ復号化部１０７へ出力する。一方、選択部１０６は、ＡＡＣ復号化部１０７から誤り情報が入力した場合には記憶部１０５から入力した無音信号符号化データをＡＡＣ復号化部１０７へ出力する。
【００６３】
ＡＡＣ復号化部１０７は、選択部１０６から入力した受信データをＡＡＣ復号化する。ＡＡＣ復号化部１０７は、復号途中で誤りを検出する事ができ、検出した場合には復号を中止し選択部１０６に誤りがあったことを通知する。誤りを検出する手段としては例えば以下の方法がある。ＡＡＣコーデックであれば、符号化データとは別にチャネル数やビットレートを設定してあり、誤りによって符号化データを復号した結果事前設定値とは矛盾する情報を読み取る場合が考えられ、この場合は誤りが発生したことを検出する事が可能である。また、ＡＡＣはスペクトルデータを符号化する方法として、頻繁に用いる信号には短い符号を割り当て、あまり使わない符号には長い符号を割り当てることで平均的に情報量を圧縮する方式であるハフマン符号化を用いているが、一般的にハフマン符号化された符号化データを復号する時は、先頭もしくは末尾からハフマン符号化する際に用いた変換表であるハフマン符号表に一致するデータを順じ抜き出していき、そのデータをハフマン符号表にしたがって逆変換することで元のデータを得る。ところがこの符号化データにビット誤りがあると、表に対応する符号が存在しない場合や、ビット長の異なる別の符号に一致することで同期がはずれることで誤りが検出できる場合がある。このような状態になった場合、ＡＡＣ復号化部１０７は、ＡＡＣ復号化できない受信データを廃棄して、廃棄した受信データの代わりとして無音信号符号化データが選択部１０６から入力されるように、誤り情報を選択部１０６へ出力する。
【００６４】
次に、受信装置５００の動作について、図６を用いて説明する。
【００６５】
受信データは、アンテナ１０１にて受信され（ステップＳＴ６０１）、受信無線部１０３にて無線周波数からベースバンド周波数へダウンコンバート等の処理をされ、復調部１０３にて復調される。
【００６６】
次に、受信データは、ＡＡＣ復号化部１０７にてＡＡＣ復号化処理される（ステップＳＴ６０２）。そして、ＡＡＣ復号化部１０７は、ＡＡＣ復号化処理を行いながら復号化が可能か否かを判定する（ステップＳＴ６０３）。復号化できない状態になった場合に、ＡＡＣ復号化部１０７は受信データを廃棄し（ステップＳＴ６０４）、誤り情報を選択部１０６へ出力する（ステップＳＴ６０５）。次に、選択部１０６は、記憶部１０５から入力した無音信号符号化データを選択してＡＡＣ復号化部１０７へ出力する（ステップＳＴ６０６）。
【００６７】
次に、無音信号符号化データは、ＡＡＣ復号化部１０７にてＡＡＣ復号化され（ステップＳＴ６０７）、ＡＡＣ復号化部１０７より復号信号として出力される（ステップＳＴ６０８）。
【００６８】
一方、ステップＳＴ６０３において、復号化処理が完了して復号化可能である場合には、ＡＡＣ復号化部１０７は、復号信号を出力する（ステップＳＴ６０８）。
【００６９】
そして、通信を終了するか否かを判定し（ステップＳＴ６０９）、通信を終了しない場合にはステップＳＴ６０１からステップＳＴ６０８までの処理を繰り返す。
【００７０】
このように、本実施の形態２によれば、上記実施の形態１の効果に加えて、復号化処理の段階にて受信データの誤りを検出するので、正確な誤り情報に基づいて復号化処理することができる。また、ＡＡＣ復号化部が誤り検出も行うので、誤り検出のための特別の回路が不要になるとともに、回路規模及び装置全体を小型化することができる。
【００７１】
（実施の形態３）
図７は、本実施の形態３に係る復号化装置７０１を備えた受信装置７００の構成を示す図である。なお、図１と同一構成である部分は同一の符号を付してその説明は省略する。
【００７２】
記憶部１０５、選択部１０６及びＡＡＣ復号化部１０７は、復号化装置７０１を構成している。
【００７３】
記憶部１０５は、選択部１０６から入力した受信データ（符号化疑似信号）を記憶して、タイミング信号の入力毎に記憶した受信データを選択部１０６へ出力する。記憶部１０５は、正常な受信データであってかつ選択部１０６に最後に入力した受信データを記憶する。タイミング信号は、復調部１０３から選択部１０６へ受信データが入力する毎に記憶部１０５へ入力する。
【００７４】
選択部１０６は、誤り情報抽出部１０４から入力した誤り情報に基づいて、誤っていないフレームの受信データが復調部１０３から入力した場合には、入力した受信データをＡＡＣ復号化部１０７と記憶部１０５へ出力する。一方、選択部１０６は、誤り情報抽出部１０４から入力した誤り情報に基づいて、誤っているフレームの受信データが入力した場合には、記憶部１０５へは受信データを出力せずに、記憶部１０５から入力した正常な受信データをＡＡＣ復号化部１０７へ出力する。
【００７５】
次に、受信装置７００の動作について、図８を用いて説明する。
【００７６】
受信データは、アンテナ１０１にて受信され（ステップＳＴ８０１）、受信無線部１０２にて無線周波数からベースバンド周波数へダウンコンバート等の処理をされ、復調部１０３にて復調され、誤り情報抽出部１０４にて誤り情報を抽出される。
【００７７】
次に、選択部１０６は、誤り情報に基づいて受信データに誤りがあるか否かを判定する（ステップＳＴ８０２）。
【００７８】
そして、誤りがあるフレームの受信データが選択部１０６に入力した場合、選択部１０６は、記憶部１０５から入力した誤りがない正常な受信データを選択し（ステップＳＴ８０３）、ＡＡＣ復号化部１０７にてＡＡＣ復号化して出力する（ステップＳＴ８０５）。
【００７９】
一方、ステップＳＴ８０２において、誤りがないフレームの受信データが選択部１０６に入力した場合、選択部１０６は誤りがない正常な受信データを記憶部１０５へ出力して記憶部１０５は正常な受信データを記憶する（ステップＳＴ８０４）。そして、選択部１０６は、復調部１０３から入力した受信データをそのままＡＡＣ復号化部１０７へ出力してＡＡＣ復号化する（ステップＳＴ８０５）。
【００８０】
そして、通信を終了するか否かを判定し（ステップＳＴ８０６）、通信を終了しない場合にはステップＳＴ８０１からステップＳＴ８０５までの処理を繰り返す。
【００８１】
このように、本実施の形態３によれば、誤りが生じたフレームの受信データの代わりに記憶部に記憶されている正常な受信データを選択してＡＡＣ復号化するので、復号化信号が途切れることがなくて復号化波形の急激な落ち込みまたは急激な立ち上がりがなくなり、受信データに復号化できない誤りがある場合でも、復号化したデータが劣化しているように感じることを最小限に抑えることができる。また、本実施の形態３によれば、誤りが生じたフレームの受信データの代わりに記憶部に記憶されている正常な受信データを選択してＡＡＣ復号化するので、カーノイズや母音が続く等の変化が少ない受信データを連続して受信している最中に誤りが生じた際には、音質劣化の少ない復号化信号を得ることができる。
【００８２】
（実施の形態４）
図９は、本実施の形態４に係る復号化装置９０１を備えた受信装置９００の構成を示す図である。なお、図１と同一構成である部分は同一の符号を付してその説明は省略する。
【００８３】
記憶部１０５、選択部１０６及びＡＡＣ復号化部１０７は、復号化装置９０１を構成している。
【００８４】
復号時間管理部９０２は、受信データバッファ部９０３に蓄積された符号化された受信データから一定時間毎に適切な受信データを選択し、選択した受信データを選択部１０６へ出力するように指示する。この時、復号時間管理部９０２は、適切な受信データが選択できなかった場合には受信データが選択できなかった旨の情報を選択部１０６へ出力する。復号時間管理部９０２は、受信データを受信データバッファ部９０３から選択部１０６へ出力させるためのタイミングをタイマーにより計測しており、所定の時刻になった場合に選択した受信データを受信データバッファ部９０３から選択部１０６へ出力するように指示する。
【００８５】
受信データバッファ部９０３は、復調部１０３から入力した受信データを時系列に一定量蓄積し、復号時間管理部９０２により出力を指示された受信データを選択部１０６へ出力する。
【００８６】
次に、受信装置９００の動作について、図１０を用いて説明する。
【００８７】
最初に、アンテナ１０１にて受信データを受信し（ステップＳＴ１００１）、受信した受信データを復調する。
【００８８】
次に、復号時間管理部９０２は、受信データバッファ部９０３に空きがあるか否かを判定し（ステップＳＴ１００２）、受信データバッファ部９０３に空きがあれば受信データが受信データバッファ部９０３に蓄積される（ステップＳＴ１００３）。
【００８９】
受信データバッファ部９０３に空きがない場合には、受信データは廃棄される（ステップＳＴ１００４）。
【００９０】
次に、受信データバッファ部９０３は、受信データのタイムスタンプとシーケンス番号を見て、一番古いタイムスタンプ及びシーケンス番号の受信データが優先的に出力されるように受信データの並び替えを行う。
【００９１】
次に、復号時間管理部９０２は、タイマーにより時間を計測して受信データを出力する時刻か否かを判定する（ステップＳＴ１００５）。
【００９２】
次に、復号時間管理部９０２は、受信データを出力する時刻になった場合には受信データバッファ部９０３から読み出す受信データがあるか否かを判定する（ステップＳＴ１００６）。読み出す受信データがあるか否かは、送信器（図示省略）にて受信データに付加した符号化された時の時間情報（タイムスタンプ）やシーケンス番号に基づいて復号時間管理部９０２が判断する。
【００９３】
送信器は、常に一定のタイミングにて符号化データを送信するものであり、タイムスタンプは常に前のフレームに対して１フレーム長分等の一定の数字が加算され、シーケンス番号は、フレーム毎に１つずつ増えていくものである。したがって、復号時間管理部９０２は、受信データバッファ部９０３に入力したフレームのシーケンス番号が、１つ前に入力したフレームのシーケンス番号に対して２以上であればフレームを失ったものと判断することができ、受信データバッファ部９０３に入力したタイムスタンプが、１つ前に入力したフレームのタイムスタンプに対して所定以上の差であればフレームを失ったものと判断することができる。
【００９４】
読み出す受信データがある場合には、復号時間管理部９０２は、受信データバッファ部９０３に記憶されている受信データの中から最適な受信データを選択して読み出す（ステップＳＴ１００７）。
【００９５】
次に、復号時間管理部９０２は、ＡＡＣ復号化する時刻に間に合うか否かを判定する（ステップＳＴ１００８）。
【００９６】
ＡＡＣ復号化する時刻に間に合わない場合には、選択した受信データを廃棄し（ステップＳＴ１００９）、受信データバッファ部９０３を更新する（ステップＳＴ１０１０）。
【００９７】
ステップＳＴ１００８において、ＡＡＣ復号化すべき時刻に間に合う場合には、復号時間管理部９０２は、ＡＡＣ復号化する時刻よりも早いか否かを判定する（ステップＳＴ１０１１）。
【００９８】
ＡＡＣ復号化する時刻よりも早くない場合には、復号時間管理部９０２は、受信データバッファ部９０３から選択部１０６へ入力する受信データをＡＡＣ復号化部１０７へ出力するように選択部１０６を制御する（ステップＳＴ１０１２）。
【００９９】
その後、復号時間管理部９０２は、受信データバッファ部９０３を更新するように指示する（ステップＳＴ１０１３）。
【０１００】
ステップＳＴ１０１１において、ＡＡＣ復号化する時刻よりも早い場合には、記憶部１０５から選択部１０６へ入力する無音信号符号化データをＡＡＣ復号化部１０７へ出力するように選択部１０６を制御する（ステップＳＴ１０１４）。
【０１０１】
一方、ステップＳＴ１００６において、受信データバッファ部９０３に読み出す受信データがない場合には、記憶部１０５から選択部１０６へ入力する無音信号符号化データをＡＡＣ復号化部１０７へ出力するように選択部１０６を制御する（ステップＳＴ１０１４）。
【０１０２】
次に、選択部１０６からＡＡＣ復号化部１０７へ入力した受信データまたは無音信号符号化データは、ＡＡＣ復号化部１０７にてＡＡＣ復号化されて復号信号が出力される（ステップＳＴ１０１５）。
【０１０３】
次に、通信を終了するか否かを判定し（ステップＳＴ１０１６）、通信を終了しない場合にはステップＳＴ１００１からステップＳＴ１０１５までの処理を繰り返す。
【０１０４】
このように、本実施の形態４によれば、ＡＡＣ復号化の時刻に間に合わなかった受信データの代わりに無音信号符号化データをＡＡＣ復号化するので、復号化信号が途切れることがなくて復号化波形の急激な落ち込みまたは急激な立ち上がりがなくなり、受信データの復号化に遅延が生じた場合でも、復号化したデータが劣化しているように感じることを最小限に抑えることができる。また、本実施の形態４によれば、あらかじめ記憶しておいた無音信号符号化データを遅延が生じた受信データと置き換えるだけであるので、復号化装置の構成を大幅に変更する必要がなくて安価な復号化装置を用いて復号化したデータが劣化しているように感じることを最小限に抑えることができる。また、本実施の形態４によれば、無音信号符号化データを遅延が生じた受信データの代わりにＡＡＣ復号化するので、誤って予測したデータに基づいてＡＡＣ復号化する場合に比べて感覚的に不自然な信号を復号化してしまうことがなく、復号化したデータが劣化しているように感じることを最小限に抑えることができる。
【０１０５】
なお、本実施の形態４において、記憶部１０５には無音信号符号化データを記憶することとしたが、これに限らず、雑音符号化データを記憶するようにしても良い。また、本実施の形態４において、受信データにＡＡＣ復号化する時刻に間に合わなかった場合に無音信号符号化データをＡＡＣ復号化するようにしたが、これに限らず、誤り情報抽出部を設けて、受信データに誤りが生じた場合と受信データがＡＡＣ復号化する時刻に間に合わなかった場合の両方にて受信データの代わりに無音信号符号化データをＡＡＣ復号化するようにしても良い。
【０１０６】
上記実施の形態１〜４において、ＡＡＣ符号化されたデータを受信してＡＡＣ復号化することとしたが、これに限らず、ＡＡＣと同様に時間軸周波数軸変換方式にＭＤＣＴを用いるＡＴＲＡＣ等の音響コーデックを用いても同様の効果を得ることができる。また、上記実施の形態１〜４の復号化装置は、基地局装置及び通信端末装置に適用することが可能である。また、上記実施の形態１〜４において、復号化装置を用いて復号化する場合について説明したが、これに限らず、復号化装置における復号化の処理をプログラムを用いてコンピュータにて処理するようにしても良い。この場合は、ＣＤ−ＲＯＭまたはＤＶＤ等の記憶媒体に記憶させたプログラムを用いても良いし、またはネットワークを介して提供されたプログラムを用いるようにしても良い。
【０１０７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、受信データに誤りがあった場合でも、復号化部を大幅に変更せずに復号化したデータが劣化しているように感じることを最小限に抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係る受信装置の構成を示すブロック図
【図２】本発明の実施の形態１に係る受信装置の動作を示すフロー図
【図３】信号の流れを説明する図
【図４】復号化した信号の波形を示す図
【図５】本発明の実施の形態２に係る受信装置の構成を示すブロック図
【図６】本発明の実施の形態２に係る受信装置の動作を示すフロー図
【図７】本発明の実施の形態３に係る受信装置の構成を示すブロック図
【図８】本発明の実施の形態３に係る受信装置の動作を示すフロー図
【図９】本発明の実施の形態４に係る受信装置の構成を示すブロック図
【図１０】本発明の実施の形態４に係る受信装置の動作を示すフロー図
【図１１】従来の信号の流れを説明する図
【図１２】復号化した信号の波形を示す図
【図１３】復号化した信号の波形を示す図
【符号の説明】
１０４  誤り情報抽出部
１０５  記憶部
１０６  選択部
１０７  ＡＡＣ復号化部
１０８  復号化装置
【図１】
2004252109.tif 000003
【図２】
2004252109.tif 000004
【図３】
2004252109.tif 000005
【図４】
2004252109.tif 000006
【図５】
2004252109.tif 000007
【図６】
2004252109.tif 000008
【図７】
2004252109.tif 000009
【図８】
2004252109.tif 000010
【図９】
2004252109.tif 000011
【図１０】
2004252109.tif 000012
【図１１】
2004252109.tif 000013
【図１２】
2004252109.tif 000014
【図１３】
2004252109.tif 000015