(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信システムにおける受信データ・フレームに関する符号化レートを判定する方法において、
第１符号化レートで前記受信データ・フレームを復号して第１総量を判定する段階と、
第２符号化レートで前記受信データ・フレームを復号して第２総量を判定する段階と、
前記第１および第２総量に基づいて判別関数を算出する段階と、
前記判別関数を、上方所定領域限界および下方所定領域限界を有する所定値の領域とで比較する段階であって、前記上方所定領域限界は、前記下方所定領域限界とは異なる、段階と、
前記判別関数が前記上方所定領域限界以上か、あるいは前記下方所定領域限界以下かに依存する、前記判別関数を比較する前記段階に基づいて、前記第１および第２レートの１つを判定符号化レートとして選択する段階と、
から構成されることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記判別関数が前記下方所定領域限界以上であり、かつ、前記上方所定領域限界以下である場合に、前記判別関数を比較する前記段階に基づいて前記受信データ・フレームを消去する段階からさらに構成されることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項３】
前記第１レートで復号された前記受信データ・フレームの品質に対応する第１品質インジケータを判定する段階と、
前記第１品質インジケータの値に依存する前記上方所定領域を調整する段階と、
からさらに構成されることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項４】
第１閾値を有する前記第１品質インジケータを比較する段階をさらに含み、前記第１品質インジケータが前記第１閾値以上である場合には、前記調整する段階は、前記上方所定領域限界を第１上方値から第２上方値へ調整し、また、前記第１品質インジケータが前記第１閾値以下である場合には、前記調整する段階は、前記上方所定領域限界を前記第１上方値から第３上方値へ調整することを特徴とする請求項３記載の方法。
【請求項５】
前記第３上方値が前記第１上方値よりも高いことを特徴とする請求項４記載の方法。
【請求項６】
前記第２上方値が前記第１上方値よりも低いことを特徴とする請求項４記載の方法。
【請求項７】
前記第２レートで復号された前記受信データ・フレームの品質に対応する第２品質インジケータを判定する段階と、
前記第２品質インジケータの値に依存する前記下方所定領域を調整する段階と、
から構成されることを特徴とする請求項１記載の方法。
【請求項８】
第２閾値を有する前記第２品質インジケータを比較する段階をさらに含み、前記第２品質インジケータが前記第２閾値以上である場合には、前記調整する段階は、前記下方所定領域限界を第１下方値から第２下方値へ調整し、また、前記第２品質インジケータが前記第２閾値以下である場合には、前記調整する段階は、前記下方所定領域限界を前記第１下方値から第３下方値へ調整することを特徴とする請求項７記載の方法。
【請求項９】
前記第３下方値が前記第１下方値よりも低いことを特徴とする請求項８記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般に、通信に関し、さらに詳しくは、通信システムにおける符号化レートの判定に関する。
【０００２】
【発明の背景】
ある通信システム、例えば、暫定仕様（ＩＳ）ＩＳ−９５により定義されるような符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）セルラ・システム、および、ワイドＣＤＭＡ（ＷＣＤＭＡ）やＣＤＭＡ２０００のような他の最近定義された通信システム、あるいは、一般に３Ｇシステムと関連する他のシステムにおいて、通信システムにおける受信機は、各受信フレームに対して推定符号化レートを判定する。このようなシステムにおいては、あらゆるレート判定のエラーが、典型的には復号音声信号中にわずらわしい人工的雑音(artifacts)を生じさせるので、レート判定の精度が音声品質に影響を与える。加えて、レート判定は実時間ベースで行われるので、レート判定のプロセスが、能率的かつ経済的な方法で行われることが重要である。１またはそれ以上のかかる能率的な方法または装置が、１９９９年３月２日に付与された米国特許番号第５，８７８，０９８号（発明者ワング他）に開示されている。当該発明者中の１名が本願発明者と同じであり、当該特許発明の譲受人に譲渡されているので、参考として本明細書に含められる。その発明にもかかわらず、通信システムにおけるレート判定は、システムの正確な動作において常に大変重要であるため、より進歩した方法や装置が常に望まれている。
【０００３】
したがって、ここに、通信システムにおいてレート判定を行うための進歩した装置や方法が求められる。
【０００４】
【好適な実施例の詳細な説明】
本発明の１またはそれ以上の態様によれば、通信システムにおける受信データ・フレームに結合した符号化レートの判定方法は、第１および第２符号化レートで受信データ・フレームを復号し、第１および第２総量(total metric)の各々を判定すること、および、第１および第２総量に基づいて判別関数を算出することを含む。さらに、当該方法は、判別関数を、上方所定領域限界および下方所定領域限界を有する所定値の領域と比較すること、および、判別関数が上方所定領域限界以上か、あるいは下方所定領域限界以下かに依存して、判別関数を比較する段階に基づいて、第１および第２レートの１つを判定された符号化レートとして選択することを含む。その結果、判定された符号化レートは、受信データ・フレームを復号するためにより正確かつ経済的に動作して、例えば音声データのような復号されたデータを生成する。
【０００５】
当該方法は、判別関数が下方所定領域限界以上であり、かつ、上方所定領域限界以下である場合に、判別関数を比較する段階に基づいて受信データ・フレームを消去することを含む。すなわち、換言すれば、判別関数値が上方所定領域と下方所定領域との間（ここでは消去圏と呼ぶ）のいずれかの値である場合には、第１および第２符号化レートのいずれもが正確な符号化レートではないために、受信データ・フレームが消去される。例えば、ＩＳ−９５または３Ｇシステムのような場合には、２つ以上の可能な符号化レートがあり、フレームは消去されない。当該方法は、他の符号化レートの可能性に基づく他の判別関数の判定にも用いることができる。判別関数は上方および下方限界と比較され、正確な符号化レートが検出されたかどうかを判定する。
【０００６】
さらに当該方法では、第１レートで復号された受信データ・フレームの品質に対応する第１品質インジケータを判定すること、および、第１品質インジケータの値に依存する上方所定領域を調整することによって、符号化レートの判定がより正確になる。当該方法は、第１品質インジケータを第１閾値と比較することを含むが、例えば、第１品質インジケータが第１閾値以上である場合には、その調整する段階は、上方所定領域限界を第１上方値から第２上方値へ調整し、また、第１品質インジケータが前記第１閾値以下である場合には、その調整する段階は、上方所定領域限界を前記第１上方値から第３上方値へ調整する。第３上方値は第１上方値より高く、第２上方値は第１上方値より低い。
【０００７】
下方所定領域限界についても同様であり、当該方法は、第２レートで復号された受信データ・フレームの品質に応じて第２品質インジケータを判定すること、および、第２品質インジケータの値に依存する下方所定領域を調整することを含む。当該方法は、第２品質インジケータを第２閾値と比較する段階を含むが、例えば、第２品質インジケータが第２閾値以上である場合には、その調整する段階は、下方所定領域限界を第１下方値から第２下方値へ調整し、また、第２品質インジケータが第２閾値以下である場合は、その調整する段階は、下方所定領域限界を第１下方値から第３下方値へ調整する。第３下方値は第１下方値よりも低く、第２下方値は第１下方値よりも高い。符号化レートを判定する当該方法は、上方および下方領域限界が復号データ・フレームの品質に依存するため、先行技術よりも正確である。品質インジケータにより表示される復号データ・フレームの品質が高レベルに達するにつれて、結果として消去圏が狭くなる。これによって、符号化レートのより正確な選択が可能となり、それが間接的に意思決定の際に符号化データ・フレームの品質を具体化する。
【０００８】
図１に関し、図１に示すフロー・チャートを参照することにより、本発明の１またはそれ以上の態様が明らかになる。本発明の１またはそれ以上の態様によれば、通信システムにおける受信データ・フレームに関連する符号化レートの判定方法は、段階１０１において、第１および第２符号化レートで受信データ・フレームを復号して第１および第２総量の各々を判定し、段階１０２において、第１および第２総量に基づいて判別関数を算出する。さらに、当該方法は、段階１０３において、判別関数を、上方所定領域限界（ＵＬ）および下方所定領域限界（ＬＬ）を有する所定値の領域と比較すること、および、段階１０４において、段階１０３での比較に基づいて判定された符号化レートとし、第１および第２レートの１つを選択することを含む。段階１０４における選択は、判別関数が上方所定領域限界（ＵＬ）以上か、あるいは下方所定領域限界（ＬＬ）以下かにより決定される。その結果、判定された符号化レートは、受信データ・フレームを復号するためにより正確かつ経済的に動作して、例えば音声データのような復号されたデータを生成する。その正確性は、主に、判別関数を、ＵＬ値とＬＬ値とによって範囲付けられた値の領域と比較することに基づく。
【０００９】
当該方法は、段階１０３における比較に基づいて受信データ・フレームを消去することを含む。判別関数が下方所定領域限界（ＬＬ）以上で、上方所定領域限界（ＵＬ）以下である場合は、判別関数値は、ＵＬとＬＬとによって区切られた範囲になる。換言すれば、判別関数値が上方所定領域領域（ＵＬ）と下方所定領域限界（ＵＬ）との間（ここでは消去圏と呼ぶ）のいずれかの値である場合には、第１および第２符号化レートのいずれもが正確な符号化レートではないために、受信データ・フレームが消去される。例えば、ＩＳ−９５または３Ｇシステムのような場合には、２つ以上の可能な符号化レートがあり、この段階ではフレームは、消去されず他の符号化レート選択の可能性に基づいて他の判別関数を判定するために、さらに続けられる。
【００１０】
さらに、当該方法では、段階１０５において、第１レートで復号された受信データ・フレームの品質に対応する第１品質インジケータを判定すること、および、入力１０６を経て、第１品質インジケータの値に依存する上方所定領域限界（ＵＬ）を調整することにより、符号化データの判定がより正確になる。当該方法は、段階１０７において、第１品質インジケータを第１閾値（Ｔｈ）と比較することを含むが、例えば、第１品質インジケータが第１閾値（Ｔｈ）以上である場合は、その調整段階は、上方所定領域限界（ＵＬ）を第１上方値から第２上方値へ調整することを含み、また、第１品質インジケータが第１閾値（Ｔｈ）以下である場合は、その調整段階は、上方所定領域限界（ＵＬ）を第１上方値から第３上方値へ調整することを含む。第３上方値は第１上方値よりも高く、第２上方値は第１上方値よりも低い。
【００１１】
下方所定領域限界（ＬＬ）についても同様であり、当該方法は、段階１０５において、第２レートで復号された受信データ・フレームの品質に対応して第２品質インジケータを判定すること、および、入力１０６を経て、第２品質インジケータの値に依存する下方所定領域（ＬＬ）を調整することを含む。当該方法は、段階１０７において、第２品質インジケータを第２閾値（Ｔｈ）と比較する段階を含むが、例えば、第２品質インジケータが第２閾値（Ｔｈ）以上である場合は、その調整段階は、下方所定領域限界（ＬＬ）を第１下方値から第２下方値へ調整することを含み、また、第２品質インジケータが第２閾値以下である場合は、この調整段階は、下方所定領域限界（ＬＬ）を第１下方値から第３下方値へ調整することを含む。第３上方値は第１上方値よりも低く、第２上方値は第１上方値よりも高い。
【００１２】
ＩＳ９５や３Ｇ標準に基づくような通信システムにおいて、符号化フレームは、１／８、１／４、１／２およびフルレートのようないくつかの可能な符号化レートから選択された符号化レートで符号化することができる。３つの可能な符号化レートの場合には、受信データ・フレームの符号化レートを判定する方法は、第１、第２および第３符号化レートで受信データ・フレームを復号して、第１、第２および第３の総量を判定することを含む。さらに、当該方法は、第１、第２および第３の総量に基づいて複数の判別関数を算出することを含む。この場合において、「ｉ」および「ｊ」レートに基づく判別関数である「ｄｉｊ」は、３つの可能な判別関数、すなわち、ｄ１２、ｄ１３、ｄ２３となる。当該方法は、複数の判別関数を、対応する複数の所定値の領域と比較することを含むが、その複数の所定値の領域は、それぞれ上方所定限界（ＵＬ）および下方所定限界（ＬＬ）を有する。
【００１３】
これは、図２に示す図を参照することにより明らかになるであろう。縦軸２０３は、「ｄｉｊ」によって判別関数値を示す。それに対応する複数の所定値の領域が、ここでは、それぞれが上方所定限界（ＵＬｉｊ）２０１および下方所定限界（ＬＬｉｊ）２０２を有する複数の領域として示される。斜線部２０４は消去圏である。当該方法は、複数の判別関数、すなわち、ｄ１２、ｄ１３、ｄ２３を比較する段階に基づいて判定された符号化レートとして、第１、第２および第３レートのうちの１つを選択することを含む。ここで複数の判別関数は、それぞれが対応する上方所定領域限界ＵＬ１２、ＵＬ１３、ＵＬ２３以上か、あるいは対応する下方所定領域限界ＬＬ１２、ＬＬ１２、ＬＬ２３以下かにより決定される。例えば「ｄ２３」の場合、「ｄ２３」が「ＵＬ２３」より高いときは符号化レート「２」が選択され、また、「ｄ２３」が「ＬＬ２３」よりも低いときは符号化レート「３」が選択される。
【００１４】
さらに、当該方法は、第１、第２および第３符号化レートでそれぞれ復号されたデータ・フレームの品質に対応する第１、第２および第３品質インジケータを判定すること、および、第１、第２および第３品質インジケータに基づいて複数の判別関数に対応する複数の所定値領域の上方所定領域限界ＵＬ１２、ＵＬ１３，ＵＬ２３および下方所定領域限界ＬＬ１２，ＬＬ１３、ＬＬ２３を調整することを含む。
【００１５】
本発明の主な利点は、受信データ・フレームにしたがって送信されたデータ情報の正確なデータの復号化において最も優れている点である。したがって、通信システムにおいて受信データ・フレームのデータ情報を復号する方法は、第１および第２符号化レートで受信データ・フレームを復号して、第１および第２総量を判定すること、および、第１および第２総量に基づいて判別関数を算出することを含む。さらに、当該方法は、判別関数を、上方所定領域限界および下方所定領域限界を有する所定値の領域と比較すること、および、判別関数が上方所定領域限界以上か、あるいは下方所定領域限界以下かにより決定される、その判別関数を比較する段階に基づいて判定された符号化レートとして、第１および第２レートのいずれかを選択することを含む。データ情報を符号化するために、当該方法は、判定された符号化レートを使用することを含む。データ情報は、音声情報であってもよい。不正確なレート判定による好ましくない影響を防止するために、さらに当該方法は、判別関数が下方所定領域限界以上であり、かつ、上方所定領域限界以下である場合に、判別関数を比較する段階に基づいて受信データ・フレームを消去する段階を含む。
【００１６】
本発明の実施例において、符号化レートを判定する方法は、新規データ・フレームを受信する毎に、ＵＬまたはＬＬを固定値にリセットし、かつ、品質ビット（ＱＢ）のような対応する品質インジケータの値に依存するＵＬまたはＬＬを調整するすることによってより正確になる。それゆえ、さらに、当該方法は、段階１０５において、第１レートで復号された受信データ・フレームの品質に対応する第１品質インジケータを判定すること、および、入力１０６を経て、初期値から最終値まで第１品質インジケータの値に依存する上方所定領域限界（ＵＬ）を調整することによって、符号化レートの判定がより正確になる。さらに同様に、当該方法は、段階１０５において、第２レートで復号された受信データ・フレームの品質に対応する第２品質インジケータを判定すること、および、入力１０６を経て、初期値から最終値まで第２品質インジケータの値に依存する下方所定領域（ＬＬ）を調整することによって、符号化レートの判定がより正確になる。
【００１７】
さらに、本発明の態様として、当該方法は、第１品質インジケータを第１閾値と比較することによってより正確になる。例えば、第１品質インジケータが第１閾値以上である場合は、その調整段階は、上方所定領域限界を第１上方値に調整することを含み、また、第１品質インジケータが第１閾値以下である場合は、その調整段階は、上方領域限界を第２上方値に調整することを含む。例えば、閾値以上である品質インジケータが、許容可能な「良好な」品質であるとみなすことができる場合、第１上方値は第２上方値よりも低い。
【００１８】
下方所定領域限界についても同様であり、当該方法は、第２レートで復号された受信データ・フレームの品質に応じて第２品質インジケータを判定すること、および、第２品質インジケータの値に依存する下方所定領域を調整することを含む。当該方法は、第２品質インジケータを第２閾値と比較する段階が含まれるが、例えば、第２品質インジケータが第２閾値以上である場合は、その調整段階は、下方所定領域限界を第１下方値へ調整することを含み、また、第２品質インジケータが第２閾値以下である場合は、その調整段階は、下方領域限界を第２下方値へ調整することを含む。第２下方値は第１下方値よりも低い。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の１またはそれ以上の態様をフロー・チャートにより示す図である。
【図２】  本発明の１またはそれ以上の態様を示す図である。
【図１】
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【図２】
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