(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信リンク上での送信に適したデータのフレームを生成する方法であって、前記方法は、
複数の符号化速度の中から、符号器の符号化速度を決定する段階と、
除外符号語を決定する段階であって、前記除外符号語は、他の符号語よりも、受信機において符号化速度の誤り判定が生じやすい符号語である、前記除外符号語を決定する段階と、
前記除外符号語の代わりに、非除外符号語を生成する段階と
を備え、
前記非除外符号語を生成する段階は、
前記符号器の出力が除外符号語であることを決定する段階と、
前記除外符号語内の被選択ビットに、予め定められた値を持たせて、非除外符号語を生成する段階と、
前記除外符号語を前記非除外符号語で置き換える段階と
を含む、方法。
【請求項２】
通信リンク上での送信に適したデータのフレームを生成する方法であって、前記方法は、
複数の符号化速度の中から、符号器の符号化速度を決定する段階と、
除外符号語を決定する段階であって、前記除外符号語は、他の符号語よりも、受信機において符号化速度の誤り判定が生じやすい符号語である、前記除外符号語を決定する段階と、
前記除外符号語の代わりに、非除外符号語を生成する段階と
を備え、
前記非除外符号語を生成する段階は、前記符号器により実施される最良適合コードブック探索の出力を、非除外符号語に限定する段階を含む、方法。
【請求項３】
前記除外符号語内の被選択ビットに、予め定められた値を持たせて、非除外符号語を生成する段階はさらに、前記除外符号語内の被選択ビットを、予め定められた値を有するように設定する段階を含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項４】
前記除外符号語内の被選択ビットを、予め定められた値を有するように設定する段階はさらに、前記除外符号語内の最上位ビットを１に等しく設定する段階を含むことを特徴とする請求項３記載の方法。
【請求項５】
前記除外符号語内の被選択ビットに、予め定められた値を持たせて非除外符号語を生成
する段階はさらに、前記除外符号語に応答して、予め定められた非除外符号語を選択する段階を含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項６】
通信リンク上での送信に適したデータのフレームを生成する方法であって、前記方法は、
複数の符号化速度の中から、符号器の符号化速度を決定する段階と、
除外符号語を決定する段階であって、前記除外符号語は、他の符号語よりも、受信機において符号化速度の誤り判定が生じやすい符号語である、前記除外符号語を決定する段階と、
前記除外符号語の代わりに、非除外符号語を生成する段階と
を備え、
前記除外符号語の代わりに、非除外符号語を生成する段階は、前記符号器内の最良適合コードブック探索を、予め定められた値に等しい被選択ビットを有する被選択コードブック項目に限定すること、限定された最良適合コードブック探索に基づいて、非除外符号語を生成することを含む、方法。
【請求項７】
前記複数の符号化速度は、フルレート、ハーフレート、及び１／８レートを含む、請求項１、２、及び６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記除外符号語は、０７４０Ｈとして１６進法で表され、符号器モードは１／８レート符号化モードであり、かつ前記非除外符号語は、８７４０Ｈとして１６進法で表されることを特徴とする請求項１、２、及び６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記除外符号語内の被選択ビットに、予め定められた値を持たせて非除外符号語を生成する段階はさらに、前記除外符号語内の被選択ビットを、予め定められた値を有して、前記除外符号語に関連する受信機内の復号誤りの影響を軽減する非除外符号語を生成させる段階を含むことを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項１０】
通信リンク上での送信に適したデータのフレームを生成するシステムであって、
複数の符号化速度の中から、符号器の符号化速度を決定する手段と、
除外符号語を決定する手段であって、前記除外符号語は、他の符号後よりも、受信機において符号化速度の誤り判定が生じやすい符号語である、前記除外符号語を決定する手段と、
前記除外符号語の代わりに、非除外符号語を生成する手段と
を備え、
前記非除外符号語を生成する手段は、
前記符号器の出力が除外符号語であることを決定する手段と、
前記除外符号語内の被選択ビットに、予め定められた値を持たせて、非除外符号語を生成する手段と、
前記除外符号語を前記非除外符号語で置き換える手段と
を含む、システム。
【請求項１１】
通信リンク上での送信に適したデータのフレームを生成するシステムであって、
複数の符号化速度の中から、符号器の符号化速度を決定する手段と、
除外符号語を決定する手段であって、前記除外符号語は、他の符号後よりも、受信機において符号化速度の誤り判定が生じやすい符号語である、前記除外符号語を決定する手段と、
前記除外符号語の代わりに、非除外符号語を生成する手段と
を備え、
前記非除外符号語を生成する手段は、前記符号器により実施される最良適合コードブック探索の出力を、非除外符号語に限定する手段を含む、システム。
【請求項１２】
前記除外符号語内の被選択ビットに、予め定められた値を持たせて、非除外符号語を生成する手段はさらに、前記除外符号語内の被選択ビットを、予め定められた値を有するように設定する手段を含むことを特徴とする請求項１０記載のシステム。
【請求項１３】
前記除外符号語内の被選択ビットを、予め定められた値を有するように設定する手段はさらに、前記除外符号語内の最上位ビットを１に等しくなるように設定する手段を含むことを特徴とする請求項１２記載のシステム。
【請求項１４】
前記除外符号語内の被選択ビットに、予め定められた値を持たせて、非除外符号語を生成する手段はさらに、前記除外符号語に応答して、予め定められた非除外符号語を選択する手段を含むことを特徴とする請求項１０記載のシステム。
【請求項１５】
通信リンク上での送信に適したデータのフレームを生成するシステムであって、
複数の符号化速度の中から、符号器の符号化速度を決定する手段と、
除外符号語を決定する手段であって、前記除外符号語は、他の符号後よりも、受信機において符号化速度の誤り判定が生じやすい符号語である、前記除外符号語を決定する手段と、
前記除外符号語の代わりに、非除外符号語を生成する手段と
を備え、
前記除外符号語の代わりに、非除外符号語を生成する手段は、前記符号器内の最良適合コードブック探索を、予め定められた値に等しい被選択ビットを有する被選択コードブック項目に限定する手段と、限定された最良適合コードブック探索に基づいて、非除外符号語を生成する手段とを含む、システム。
【請求項１６】
前記複数の符号化速度は、フルレート、ハーフレート、及び１／８レートを含む、請求項１０、１１、及び１５のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１７】
前記除外符号語は、０７４０Ｈとして１６進法で表され、符号器モードは１／８レート符号化モードであり、かつ前記非除外符号語は、８７４０Ｈとして１６進法で表されることを特徴とする請求項１０、１１、及び１５のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項１８】
前記除外符号語内の被選択ビットに、予め定められた値を持たせて、非除外符号語を生成する手段はさらに、前記除外符号語内の被選択ビットを、予め定められた値を有して、前記除外符号語に関連する受信機内の復号誤りの影響を軽減する非除外符号語を生成するように設定する手段を含むことを特徴とする請求項１０記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
（関連出願の相互参照）
本出願は、２０００年３月３日に出願された米国出願番号第６０／１８６，８１９号に対し優先権を主張する。
【０００１】
（産業上の利用分野）
本発明は、一般に、デジタル通信システムに関し、さらに詳しくは、受信機内の復号誤りを回避または軽減するために、データを符号化するための方法とシステムに関する。
【０００２】
（従来の技術）
一部のデジタル通信システムにおいて、音声のデジタル・サンプルは、ボイス・コーダー（voice coder）またはボコーダ（vocoder）に入力されて、ワイヤレス通信システムにおける加入者装置などの遠隔受信機に送信するために、符号化された音声パケットを生成する。通常のシステムでは、音声符号器またはコーデック（codec）は、２０ミリ秒ごとに１音声パケットを生成できる。
【０００３】
システム容量の増加など、種々の理由から、ボコーダの出力にある音声パケットは、ボコーダの動作モードに依存して、異なる数のビットを含むことができ、動作モードは、音声アクティビティ（speech activity）によって決定できる。音声アクティビティは、信号内の音声の量を数量化するための手段である。例えば、能動的に話す速度は、暗雑音よりも音声アクティビティが高く、暗雑音は通常、会話の休止のときに発生する。この可変速音声コーディングが可能なのは、能動音声よりも暗雑音を表すデータのほうが少ないからである。
【０００４】
Enhanced Variable Rate Codec（ＥＶＲＣ）の仕様、広帯域スペクトラム拡散デジタル・システムの音声サービス・オプション３（ Speech Service Option 3）であるＩＳ−１２７は、標準ＴＩＡ／ＥＩＡ／ＩＳ−９５−Ａ，ＮＳＩＪ−ＳＴＤ−００８またはＴＩＡ／ＥＩＡ／ＩＳ−２０００の仕様により動作するワイヤレス通信システムで使用されるが、この仕様によれば、音声符号化速度は、２つの周波数帯ｆ（１）とｆ（２）それぞれの中の現在フレーム・エネルギーを、これらの各周波数帯の暗雑音推定値と比較することによって決定できる。各周波数帯の暗雑音の閾値は、各周波数帯の推定ＳＮ比によって決定される。これらの閾値は、レート１，レート１／２およびレート１／８符号化に対して設定される。ついで、２つの周波数帯から計算された最高速度が、現在フレームの符号化速度として選択される。他のボコーダの速度判定機構（rate determination mechanism）も、技術上周知である。
【０００５】
送信機に入力された音声を受信し、再生するには、移動機または加入者装置は、データを受信、復号して、通話音（sound of speech）に変換しなければならない。音声データは伝送媒体（空中インタフェース（air interface）とすることができる）を通って移動するので、誤りが発生するかもしれず、一部のデータ・ビットは不適切に受信されるかもしれない。誤りを含むデータが、通話音に変換されるとき、誤りは、通話を定期的に中断する迷惑音を生じる可能性がある。これらの迷惑音を、音声アーチファクト（audio artifacts）といい、通話を中断する大きなビープ（beep）として出現することもある。
【０００６】
前記音声アーチファクトの１つの原因は、加入者装置のフレーム符号化速度の判定誤りである。例えば、送信機が１／８レートで符号化したフレームは、受信機では、あたかも、当該フレームが、フルレートで符号化されたデータを表すかのように、復号される場合がある。明らかに、１／８レートで符号化されたデータは、１／８レートで復号されるべきであり、そうでない場合には、音声アーチファクトが生じる可能性がある。音声アーチファクトは、フレームの損失，ビット誤りの未検出，符号化または復号の量子化（quantization）誤差，フィルタのオーバフロー・エラーなどが原因で起こることもある。
【０００７】
このため、ボコーディング（vocoding）するための改良された方法とシステムであって、ボコーダは、音声アーチファクトの数を削減するか、または音声アーチファクトの影響を減じるデータ・フレームを生成し、その結果、データ受信機の通話品質をより好ましいものにする方法とシステムに対する必要性が存在することは明らかであろう。
【０００８】
（好適な実施例の説明）
ここで図１を参照して、本発明の方法とシステムを例示するのに使用できる送信機と受信機の高レベル・ブロック図が示される。図に示されるように、送信機２０は、音声サンプル２２を含み、これらは速度判定器２４と符号器２６に入力される。符号器２６は、複数のデータ速度で音声サンプルを符号化するなど、複数モードで動作できる音声符号器である。速度判定器２４は、音声サンプル２２を調べて、符号器２６のために、モードを選択するか、または符号化速度を選択する。
【０００９】
好適な実施例において、符号器２６は、米国電気通信工業会（ＴＩＡ）／米国電子工業会（ＥＩＡ）により刊行されたInterim Standard（ＩＳ）−１２７に詳細に説明されるenhanced variable rate codec（ＥＶＲＣ）を実現できる。ＩＳ−１２７に記載されるように、ＥＶＲＣは、パケット当たり１７１ビットを含むフルレート，パケット当たり８０ビットを含む１／２レート，およびパケット当たり１６ビットを含む１／８レートで音声サンプルを符号化する。
【００１０】
速度判定器（rate determinator）２４は、音声サンプル２２を調べて、受信機で音声を適切に再生するのにどの速度が必要であるかを決定する。速度判定器２４は、音声アクティビティを基に符号化モードを選択でき、音声アクティビティは、音声サンプル２２により表されるエネルギーを解析することによって決定できる。
【００１１】
符号器２６の後、プロセッサ２８は、データが畳込み符号器（convolutional encoder）３０に渡される前に、符号器２６により出力されたデータについてさらなる処理を実行できる。ＩＳ−９５ＣＤＭＡシステムにおける前記さらなる処理の例は、フレーム品質表示（frame quality indicator）の追加，符号器終端ビットの追加などを含む。
【００１２】
畳込み符号器３０は、プロセッサ２８によって出力されたデータを畳込み方式により（convolutionally）符号化する。畳込み符号器３０は、ＩＳ−９５通信システムと同じように、拘束長が９に等しい１／２レート畳込み符号器によって実現できる。
【００１３】
畳込み符号器３０の後、シンボル繰り返し器（symbol repeater）３２は、畳込み符号器３０により出力されたシンボルを何回か繰り返して、シンボル繰り返し器３２により出力されたデータ速度を、最低９６００ビット／秒以上に維持する。このため、符号器２６が、１／８フレーム・レート・モードで動作するとき、シンボル繰り返し器３２は、入力シンボルの８回の繰り返しである出力を有する。
【００１４】
シンボル繰り返し器３２の後、送信プロセッサ３４は、送信機３６の前にさらなるデータ処理を実施できる。前記さらなる処理は、ＩＳ−９５通信システムで実施されるインタリービング機能および拡散機能などのブロック・インタリービングおよび直接系列拡散（direct sequence spreading）を含むことができる。
【００１５】
送信機３６は、送信プロセッサ３４からのデータをアップ・コンバートし、変調し、フィルタリングし、増幅して、データが受信機に送出されるようにする。ワイヤレス通信システムでは、送信機３６は、アンテナ３８を用いて、ワイヤレス送信のための無線周波数を出力する。
【００１６】
受信機５０は、送信機２０により送信された信号を受信して復調するように設計される。図に示されるように、受信機５０は、伝送媒体５４を介して信号を受信するためのアンテナ５２を含む。ワイヤレス通信システムにおいて、伝送媒体５４は、空中インタフェースであり、これは、アンテナ５２により受信された信号に発生するビット誤りの影響を受ける。
【００１７】
アンテナ５２は、受信機５６と結合され、受信機は、受信した信号を復調し、ダウン・コンバートして、デジタル・ベース・バンド信号を生成する。
【００１８】
受信機５６の出力は、プロセッサ５８の入力と結合され、プロセッサは、シンボルの逆拡散（de-spreading），ソフト・ハンドオフ結合，デインタリービング（de-interleaving）およびデスクランブリング（de-scrambling）などのデジタル信号処理を実施できる。
【００１９】
プロセッサ５８の後、受信機は、送信機２０で音声が符号化された速度を判定する必要があるだろう。多くの受信機では、これは、符号器２６により使用されたかもしれないいくつかの速度で符号化された音声を復号することによって実現される。データ受信機５０の例に示されるように、１／８レート復号器６０，１／２レート復号器６２およびフルレート復号器６４はそれぞれ、プロセッサ５８により出力されたデータを復号し、それぞれ、前記復号されたデータを速度判定器６６に与える。速度判定器６６は、各出力を評価し、音声復号器６８に渡されるデータを選択する。速度判定器６６はまた、制御信号を音声復号器６８に渡して、音声復号器６８がデータを解釈して、適切な復号モードで動作するようにする。
【００２０】
音声復号器６８は、適切な信号をスピーカ７０に送出し、スピーカ７０は信号を音に変換する。
【００２１】
前述したように、スピーカ７０によって生じる音の問題は、音声復号器６８が、受信した音声データの特定のパケットを復号する際の速度の判定を速度判定器６６が間違えたときに発生する可能性がある。例えば、実際には、音声パケットが、１／８レートで符号器２６により符号化された場合に、音声パケットがフルレートで符号器２６により符号化されたと、速度判定器６６が判断する場合には、音声復号器６８は、音声アーチファクトという不快な音声信号を出す可能性があり、これは、特にデータ受信機５０の利用者にとって迷惑となる可能性がある。
【００２２】
速度判定器６６がデータを符号化する速度の判定を間違えるのは、１／８レート・フレームの特性が、特にいくつかの誤りが伝送媒体５４に導入された後では、フルレート・フレームに関わる特性と紛らわしいくらい似通って見えるからかもしれない。例えば、速度判定器６６は、復号器６０から６４および巡回冗長検査（ＣＲＣ）に基づいて音声パケットの速度を宣言する可能性がある。
【００２３】
実地の測定から、音声サンプル２２が無音を示すときのフレームの間、符号器２６は、０７４０Ｈとして、１６進法で表された１６ビットの符号語（codeword）に収斂することが分かった。送信プロセッサ３４の電力制御パンクチャリング（power control puncturing）が付加され、２から３のビット誤りが伝送媒体５４に導入された状態では、埋め込まれた１２ビットのＣＲＣに合格する可能性があり、速度判定器６６では、低いシンボル誤り率（ＳＥＲ）が測定される可能性がある。このようにＣＲＣ合格と低いＳＥＲとが組み合わされるとその結果、１／８レートの送信フレームが、フルレート・フレームとして宣言され、解釈されよう。音声復号器６８が、フルレート・フレームとして１／８レート・フレームを処理するように指示されるとき、音声復号器６８は、許容不能な大きな音量を有する４０ミリ秒２キロヘルツのトーンである可聴信号を生成することがある。
【００２４】
この復号誤りの影響を軽減するため、符号器２６は、特定の符号化モードで動作しているときに、１組の除外語の出力が阻止される。
【００２５】
ここで図２に目を転じ、本発明の方法とシステムにより音声サンプルを符号化する、またはボコーディングする動作を示す高レベル論理フロー図が示される。図に示されるように、プロセスはブロック２００から始まり、その後ブロック２０２に渡されて、ここで音声サンプルは、ボコーディング機能に入力され、これは、図１の符号器２６および速度判定器２４などの、ボコーダおよび速度判定器を含むことができる。好適な実施例では、８，０００サンプル／秒で採取された２０ミリ秒フレームの音声サンプルがボコーダに入力される。
【００２６】
つぎに、このプロセスは、ブロック２０４に示されるように、ボコーダ・モードを検出するか、または判定する。この段階は、図１に示される速度判定器２４の出力を調べることによって実現できる。異なるボコーダ・モードでは、ボコーダは、音声サンプルを違うように符号化し、モードが異なると、入力された音声サンプルの各フレームに対して生成されるビット数が多くなるかまたは少なくなる可能性がある。
【００２７】
ボコーダ・モードを検出後、プロセスは、ブロック２０６に示されるように、現在の動作モードを使用してボコーダにより出力された符号語が、除外符号語（excluded codeword）であるか否かを判定する。除外符号語は、受信機内の復号誤りに関連していた符号語である。例えば、速度誤判定エラーは、ワイヤレス通信システム内の受信機に音声アーチファクトを生じる復号誤りの原因となる可能性がある。好適な実施例では、これらの除外語は、極めて低いシンボル誤り率を有し、ＣＲＣに合格しているので、間違った復号速度で復号されやすいか、または統計的にその確率が高いデータ・フレームを生成する符号語である。言い換えれば、除外符号語は、別のデータ速度で適正に符号化された音声フレームに極めて近似する音声フレームを形成する符号語である。適正に符号化されたフレームと、違う仕方での復号を意図されるフレームとの違いがごく僅かであるために、他の復号誤りを生じるフレームを生成する他の符号語も除外される可能性がある。除外語は、経験則によって識別されるか、数学的に予測されるか、またはシミュレーションを通じて発見できる。除外語は、一定のビットが一定の値に設定されること，１またはゼロの文字列の存在，および１とゼロの特定の比率によって特徴づけることができる。
【００２８】
符号語が、現在の動作モードの除外符号語でない場合には、ボコーダ機能は、ブロック２０８に示されるように、ボコーダ符号語を出力する。符号語を出力後、プロセスは、新しい音声サンプルを収集するために反復的にブロック２０２に戻る。
【００２９】
しかしながら、現在の動作モードでボコーダにより出力される符号語が除外される場合には、プロセスは、ブロック２１０に示されるように、除外符号語内の被選択ビットに、予め定められた値を持たせて、非除外符号語を生成する。
【００３０】
被選択ビットに予め定められた値を持たせる段階において、除外符号語は、結果として受信機で同様の音声出力を生じる非除外符号語を生成するように調整される。非除外符号語は、速度誤判定その他の重要な音声アーチファクト源を含む、復号誤りに対してより弾力性を有するように選択される。
【００３１】
非除外符号語を生成した後、プロセスは、ブロック２１２に示されるように、除外符号語を非除外符号語に置き換える。この置き換えは、１つの符号語から別の符号語への単純な置き換えとしてもよい。あるいは、この置き換えは、非除外符号語を音声ボコーダにフィードバックして、適切なフィルタ更新が実現されるようにする段階を含めてもよい。
【００３２】
非除外符号語を除外符号語に置き換えた後、ブロック２０８に示されるように、非除外符号語は、ボコーダにより出力される。ブロック２０８の後、プロセスはブロック２０２に反復的に戻る。
【００３３】
ブロック２１０，２１２は、除外符号語が生成されるのを阻止するようなボコーダ・アルゴリズムの変形として実現してもよいことに注意されたい。このため、除外符号語を識別し、除外符号語内の被選択ビットに予め定められた値を持たせて、非除外符号語を生成するプロセスは、新規のボコーダ設計またはアルゴリズムで実現してもよい。
【００３４】
ここで図３を参照して、除外符号語内の被選択ビットに予め定められた値を持たせて非除外符号語を生成するシステムと動作が概略的に示される。図に示されるように、除外符号語８０内のビットと、マスク符号語８２内のビットが、論理ＯＲ関数８４に入力され、これが非除外符号語８６を出力する。被選択ビット８８は、予め定められた値１を持つようにされたことに注意されたい。
【００３５】
１／８レート・フレームのビット１である被選択ビット８８が１に等しいことを保証することにより、ＩＳ−９５フルレート・フレーム内の混合モード（ＭＭ）ビットは、復号器が間違って、１／８レート・フレームをフルレート・フレームとして復号する場合に、１として復号されることに注意されたい。言い換えれば、被選択ビット８８を非除外符号語では１に等しいと設定することにより、フルレートのフレームを誤って復号する受信機は、混合ビットを１に等しいと解釈し、復号器に、フレームの一部を副速度（sub-rate）音声情報として処理し、フレームの別の部分を追加の信号または二次的情報として処理するように指示する。この結果、偽の副速度フレームの復号誤りが生じ、これらは、音声復号器に渡されたときに、このフレームが混合モードで解釈されなかった場合に生じていたはずのものより大幅に迷惑とならない音声アーチファクトを生じる。さらに、この混合モード・フレームは、１６ビットＣＲＣ不合格，または他のパラメータが標準に適合しないために、移動体により廃棄される確率が高い。これら他のパラメータは、メッセージ長さパラメータ，メッセージ・タイプ・パラメータおよびメッセージ開始（ＳＯＭ）表示ビットを含むことができる。フレームが廃棄される場合には、復号誤りを生じない。
【００３６】
特定のモードで動作するボコーダにより生じる除外符号語内の１つのビットを、予め定められた値に等しいと強制することにより、受信機内では、違った復号誤りが生じる可能性があり、異なる誤りは、音声アーチファクトを生じないか、または大幅に目立たない音声アーチファクトを生じる。他の状況では、このように、ビットを予め決められた値に等しいと強制することは、復号誤り率を減少できる。非除外符号語を生成する他の実施例は、被選択ビットの設定に対してより高度な方式を使用できる。
【００３７】
例えば、図４に示されるように、ルックアップ・テーブル（look up table）９４を使用して、入力された除外符号語９６を識別して、入力された除外符号語とは１以上ビット異なる出力された非除外符号語９８に置き換えることができる。入力された各除外符号語９６に対して、出力された非除外符号語９８は、出力された符号語が、復号誤りを排除するか、または復号誤りの悪影響を軽減するように選択できる。
【００３８】
図５を参照して、除外符号語内の被選択ビットに予め定められた値を持たせて非除外符号語を生成する方法と装置のさらに別の実施例が示される。図に示されるように、音声サンプルが、音声符号器１１２内の音声アナライザ１１０に入力される。音声アナライザ１１０は、音声の記述と、音声復号器内での音声の再構成に役立つパラメータを生成する。これらの音声パラメータの例に、音声サンプルの可聴内容に関するスペクトル情報を提供するライン・スペクトル対（line spectral pair）を含めてもよい。フレーム・エネルギー・ベクトルなど、さらにもう１つのパラメータが、励起準位（excitation level）情報を提供する可能性がある。これらのタイプのパラメータの詳細は、ＩＳ−１２７仕様に記載される。
【００３９】
これらの非量子化（unquantized）音声パラメータを表すのに必要なビット数を削減するために、音声アナライザ１１０により出力される音声パラメータが、量子化器（quantizer）１１４に入力される。既知の量子化器では、入力された音声パラメータは、１つのベクトルとしてみなされ、量子化器内の１組の探索ベクトル（search vector）と比較して、最も近い突合せ（match）を突き止める。このベクトル突合せプロセス（vector matching process）は、コードブック探索ともいい、これは通常、技術上周知の最小２乗誤りアルゴリズムを使用する。いったん量子化器が最も近い探索ベクトルを識別したなら、これに対応するコードブック値（より少ないビット数を有する）が出力される。
【００４０】
本発明により、量子化器１１４は、探索ベクトル１１６とこれに対応するコードブック値１１８を含む。さらに、探索フィールド１２０は、論理変数を保持するのに使用でき、この変数は、選択された探索ベクトルの探索を可能にする、または排除するものであり、このため、選択されたコードブック値の出力を可能にするか、または排除する。どの探索ベクトルが探索されるか制御することにより、プロセスは、どのコードブック値が生成されるかを制御することができる。このことは、本発明による量子化器が、１組の非除外符号語内にある次の最適なコードブック値の出力を強制することを意味する。このような次に最適な符号語は、類似の通話音を生成し、このため、復号誤りによる音声アーチファクトを軽減または排除する。
【００４１】
本発明は、ワイヤレス通信システムにおいて使用されるＩＳ−１２７ＥＶＲＣボコーダを背景に説明してきたが、本発明は、データを送信機から受信機に送信するのに用いられる他の符号器にも適用できる。例えば、本発明は、フル、ハーフおよび８分の１レートのフレームを生成するモードを有するボコーダに限定されない。あるいは、ＩＳ−９６Ａ規格は、１／４レートのボコーディング・モードを使用する。他の音声用途では、音声コーデックは、通話以外の多岐にわたる音声源を表すのに用いられる。
【００４２】
本発明は、復号誤りの数を削減し、誤りの影響を緩和することにとどまらないので、非通話／音声用途にも使用できる。例えば、本発明は、ＩＳ−９５およびＩＳ−２０００規格に記載されるような可変速回路およびパケット・データ・サービスの送信に使用できる。
【００４３】
本発明の好適な実施例に関するこれまでの説明は、例示と説明のために記載されたものである。これは網羅的、あるいは開示された厳密な形態に本発明を限定することを意図するものではない。既に述べられた教示事項に鑑み、変形またはバリュエーションも考えられる。この実施例は、本発明の原理とその実際的な用途を最良に示すために、また当業者が種々の実施例の本発明を、企図された特定の用途に適する種々の変形を加えて利用できるようにするために選択され記載された。かかるすべての変形およびバリュエーションは、公正かつ合法的かつ衡平法上の権限が付与される範囲により解釈される場合には、添付請求の範囲により決定される本発明の範囲内に入る。
【図面の簡単な説明】
【図１】  送信機と受信機の高レベル・ブロック図であって、送信機が本発明によるボコーディングの方法とシステムを含む図である。
【図２】  本発明の方法とシステムによるボコーディングの動作を示す高レベル論理フロー図である。
【図３】  第１実施例による本発明の方法とシステムの図である。
【図４】  第２実施例による本発明の方法とシステムの図である。
【図５】  第３実施例による本発明の方法とシステムの図である。
【図１】
0004841789.tif 000002
【図２】
0004841789.tif 000003
【図３】
0004841789.tif 000004
【図４】
0004841789.tif 000005
【図５】
0004841789.tif 000006