JP2003023683A - 音声中継伝送システム - Google Patents

音声中継伝送システム

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JP2003023683A
JP2003023683A JP2001206818A JP2001206818A JP2003023683A JP 2003023683 A JP2003023683 A JP 2003023683A JP 2001206818 A JP2001206818 A JP 2001206818A JP 2001206818 A JP2001206818 A JP 2001206818A JP 2003023683 A JP2003023683 A JP 2003023683A
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voice
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kbit
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Application number
JP2001206818A
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English (en)
Inventor
Hisashi Yajima
久 矢島
Wataru Fushimi
渉 伏見
Shigeaki Suzuki
茂明 鈴木
Hideaki Ebisawa
秀明 海老沢
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 2リンク目のチャネル当たりの伝送速度を確
保できない場合には、単純な縮退動作では高品質な音声
を保てないという課題があった。 【解決手段】 中継交換機を介してタンデム接続された
DCME1から64kbit/sの擬似音声信号を受信
したDCME2は、2リンク目のチャネル当たりのベア
ラ回線の伝送速度が制限されいるために、その擬似音声
信号から抽出した8kbit/sの符号化音声信号をパ
ススルーできない場合には、8kbit/s復号部16
及び6.4kbit/s符号化部17からなる信号縮退
手段によって6.4kbit/sの符号化音声信号に変
換して出力する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、音声中継伝送シ
ステムに関し、特に、2つのディジタル回線多重化装置
を中継交換機を介してタンデム接続して符号化音声信号
を伝送する音声中継伝送システムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】国際電話通信をはじめとする長距離電話
通信においては、通信コストの低減を図るため、DCM
E(Digital Circuit Multiplication Equipment:ディ
ジタル回線多重化装置)が導入されている。DCMEと
は、通話の有音部分のみを伝送する技術であるDSI
(Digital Speech Interpolation:ディジタル音声挿
入)技術と、高能率音声符号化技術とを組み合わせるこ
とによって、電話音声及びファクシミリ信号(以下、
「FAX信号」という)やデータモデム信号などの音声
帯域データ信号を効率的に伝送するための装置である。
特に可変速度対応DCMEは、ベアラ回線(伝送路)の
負荷状況に応じて、電話音声に対する符号化速度を適応
的に変更することが可能なDCMEである。
【0003】図24は、従来の可変速度対応DCMEを
示す送信側(図の上段)及び受信側(図の下段)の構成
図であり、図において、901は音声検出部、902は
信号識別部、903は音声符号化部、904は割当制御
部、905はメッセージ生成部、906は多重化部、9
07は多重分離部、908はメッセージ解読部、909
は音声復号部、931は切替器、932は擬似背景雑音
生成部、A1は交換機(図示せず)に接続された入力信
号線、A2は交換機への出力信号線、B1はベアラ回線
への出力信号線、B2はベアラ回線からの入力信号線で
ある。なお、図において、実線で示す接続は音声信号
(擬似音声信号等を含む)を表し、点線で示す接続は制
御信号を表している(以下、この従来の技術の項におい
て同様)。
【0004】次に動作について説明する。まず、送信側
の動作について説明する。このDCMEと左側の交換機
との間においては入力信号線A1及び出力信号線A2を
介して、64kbit/sのフォーマットで複数チャネ
ルの電話音声・音声帯域データ信号を入出力する。ま
た、DCMEと右側のベアラ回線との間においては入力
信号線B2及び出力信号線B1を介して、高能率符号化
された電話音声やFAX信号等の音声帯域データである
符号化音声信号を送信し受信する。
【0005】ここでは、交換機側としては64kbit
/sの電話音声・音声帯域データを600チャネル分入
出力する容量を有し、ベアラ側としては2Mbit/s
の回線容量があるものとする。また、高能率音声符号化
の符号化速度としては、電話音声を伝送するために8k
bit/s或いは6.4kbit/sを用い、音声帯域
データ信号を伝送するためには、40kbit/sを用
いるものとする。
【0006】交換機側より入力された、最大600チャ
ネル分の64kbit/sのPCM(パルス符号変調)
フォーマット信号は、音声検出部901、信号識別部9
02、及び音声符号化部903に入力される。音声検出
部901は、各交換機チャネルの有音状態又は無音状態
を検出し、その検出結果を割当制御部904に出力す
る。信号識別部902は、各交換機チャネルの入力信号
が電話音声であるか、あるいはFAX信号のような音声
帯域データ信号であるかを識別して、その識別結果を割
当制御部904に出力する。
【0007】割当制御部904は、音声検出部901か
らの検出結果と信号識別部902からの識別結果を入力
して、その検出結果と識別結果に従って、各交換機チャ
ネルのベアラ回線への割当速度を決定し、その割当結果
を音声符号化部903、メッセージ生成部905、及び
多重化部906に出力する。
【0008】ベアラ回線の割当方法としては、有音状態
の交換機チャネルを優先してベアラ回線に割当てる。そ
して、音声帯域データ信号であると判定された交換機チ
ャネルに付いては、チャネル当たり40kbit/sの
速度を割り当てる。一方、電話音声であると判定された
交換機チャネルについては8kbit/s又は6.4k
bit/sの速度を割り当てる。
【0009】信号種別によって符号化速度を変える理由
は、高能率音声符号化の情報量圧縮原理が信号の冗長性
を削減するものであり、その冗長性が信号種別によって
異なるからである。すなわち、電話音声に対しては、大
きな冗長性を利用して高い圧縮度を得ることができる
が、FAX信号のような音声帯域データ信号に対して
は、冗長性が小さいので高い圧縮制度を得ることができ
ないからである。
【0010】また、電話音声に割り当てる速度が2種類
あるのは、通常時は8kbit/sでベアラ回線に割り
当てていたものを、ベアラ回線が混雑(輻輳)して新た
な割当が出来ない状態になったときに、8kbit/s
に割り当てていたチャネルを6.4kbit/sに減ら
して新たな割当を行えるようにするためである。例え
ば、伝送速度が32kbit/sの伝送路を考えた場
合、8kbit/sならば4チャネルで一杯になるが、
6.4kbit/sならば5チャネルを確保することが
できる。
【0011】音声符号化部903は、600チャネルの
音声符号化部を備えており、割当制御部904の割当結
果を示す符号化速度情報を参照し、各交換機チャネルの
入力信号が電話音声であれば8kbit/s或いは6.
4kbit/sで符号化し、音声帯域データ信号であれ
ば40kbit/sで符号化して、それらの符号化音声
信号を多重化部906に出力する。
【0012】メッセージ生成部905は、割当制御部9
04の割当結果に従って、ベアラ回線の対向装置に伝送
する割当メッセージを生成する。図25は、DCMEが
ベアラ回線に出力する信号のフレーム(DCMEフレー
ムと称する)の構成例を示している。この例では、ベア
ラ回線上に符号化音声信号を伝送するベアラチャネル
(BC1〜BC248)が248チャネルと、この他に
割当メッセージを伝送するメッセージチャネルが存在す
る。各ベアラチャネルは8kbit/sの容量を持って
おり、8kbit/sの符号化音声信号を最大248チ
ャネル分伝送することができる。また、40kbit/
sの符号化音声信号は5チャネル分のベアラチャネルを
使用して伝送することができる。
【0013】なお、DCMEフレーム長には、通常、8
kbit/s音声符号化フレーム長及び40kbit/
s音声符号化フレーム長の整数倍を選ぶことが好まし
い。例えば、8kbit/s音声符号化フレーム長が1
0msec、40kbit/s音声符号化フレーム長が
2.5msecである場合にはDCMEフレーム長を1
0msecに選択することが好ましい。
【0014】このDCMEフレーム長が10msecで
あるとすると、各ベアラチャネルのビット数は10ms
ec×8000=0.01sec×8000=80ビッ
トになる。また、メッセージチャネルは4個の割当メッ
セージを伝送できるようになっており、交換機チャネル
番号(TC番号)及びベアラチャネル番号(BC番号)
のペアで1個の割当メッセージを構成する。例えば、交
換機チャネルの第5チャネル(#5チャネル)が、ベア
ラチャネル3に新規接続される場合には、1個の割当メ
ッセージを用いて、TC番号=5、ベアラチャネル番号
=3という割当メッセージを伝送する。また、通常TC
番号=0は切断を示し、例えば、ベアラチャネル50に
接続されている交換機を切断する場合には、TC番号=
0、ベアラチャネル番号=50という割当メッセージを
伝送する。
【0015】このように、割当メッセージは各交換機チ
ャネルがベアラ回線をどのように割り当てているかを対
向装置、すなわち対をなすDCMEに通知するためのも
のであるが、メッセージチャネルの容量を節約するため
に、通常は割当状態の変化情報のみを割当メッセージと
する。従って、変化量が多い場合、例えば、同時に多く
の交換機チャネルが無音から有音に遷移した場合は、ベ
アラ回線への割当が待たされるチャネルが出てくること
もある。
【0016】多重化部906は、割当制御部904のベ
アラ回線への割当結果に従って、音声符号化部903が
出力する各交換機チャネルの符号化音声信号を多重化す
るとともに、メッセージ生成部905が出力する割当メ
ッセージを多重化してベアラ回線に出力する。
【0017】次に、受信側の動作について説明する。多
重分離部907は、ベアラ回線から符号化音声信号と割
当メッセージが多重化された信号を入力すると、これら
を分離することより、割当メッセージをメッセージ解読
部908に出力し、符号化音声信号を音声復号部909
に出力する。なお、符号化音声信号を分離する際には、
メッセージ解読部908による割当メッセージの解読結
果を参照して多重化された信号の分離を実行する。
【0018】メッセージ解読部908は、多重分離部9
07から割当メッセージを入力すると、その割当メッセ
ージを解読してその解読結果を多重分離部907に出力
し、各交換機チャネルの割当有無情報及び符号化速度情
報を音声復号部909に出力し、割当有無情報を切替器
931に出力する。音声復号部909は、メッセージ解
読部908から割当有無情報と符号化速度情報を入力す
ると、これらの情報を参照して、多重分離部907が出
力する符号化音声信号を復号して、PCM信号を切替器
931に出力する。
【0019】切替器931は、各交換機チャネルの割当
有無情報に基づいて交換機側に出力すべき信号を選択す
る。すなわち、切替器931は、割当有無情報が音声の
有音期間を示す「割当有り」のときは音声復号部909
からの音声信号を選択して交換機側に出力し、割当有無
情報が無音期間を示す「割当無し」のときは、無音圧縮
伝送により多重分離部907からは交換機チャネルの符
号化音声信号が伝送されないので、擬似背景雑音生成部
932で生成された擬似背景雑音を選択して交換機側に
出力する。
【0020】以上のように、DCMEは各交換機チャネ
ルからの64kbit/sのPCM信号を8kbit/
s、6.4kbit/s、または40kbit/sに高
能率符号化し、さらに有音と判定した信号を優先して伝
送するので、電話音声やFAX信号を効率よく伝送する
ことができる。
【0021】ところで、このようなDCMEが3箇所の
拠点に配置された場合には、通話品質の劣化が生じてし
まうという問題があった。図26はDCMEが3箇所の
拠点に配置されたネットワーク構成及びそのデータ処理
機能を示し、ネットワーク構成である。図26におい
て、800,801,802,803はDCME、81
0,811,812,813は電話機、804,80
5,806は交換機である。なお、交換機804から交
換機806までの接続をリンク1とし、交換機806か
ら交換機805までの接続をリンク2とする。
【0022】次に動作について説明する。電話機810
と電話機811との間で通話を行う場合、すなわち、リ
ンク1及びリンク2の2つのリンクを介して通話を行う
場合、電話機810からの通話信号は、DCME800
で高能率符号化された後、DCME801でPCM信号
に復号される。このPCM信号は交換機806を経由し
てDCME802に転送され、DCME802で再び高
能率符号化されてDCME803に伝送される。DCM
E803では、この高能率符号化された信号を再びPC
M信号に復号して、電話機811へ出力する。
【0023】しかしながら、このようなネットワーク構
成でDCMEが適用されると、高能率符号化及び復号処
理が2回繰り返されることになり、量子化歪の蓄積によ
り通話品質の劣化が生じてしまう。そこで、このような
問題を避けるため、タンデムパススルーと呼ばれる技術
が音声ATM伝送装置などにおいて実用化されている。
【0024】図27は特開平10−190667号公報
に記載されたタンデムパススルーの概要を示す音声AT
M伝送装置の構成を示すブロック図であり、図におい
て、903は音声符号化部、909は音声復号部、91
0はセル分解部、911は擬似音声信号生成部、912
は第2擬似背景雑音生成部、913は第1パターン挿入
部、914,916,920,922は切替器、915
は第2パターン挿入部、917は第1パターン検出部、
918は第2パターン検出部、919は伝送速度復元
部、921は第1擬似背景雑音生成部、923はセル組
立部、924は論理和回路である。なお、図24の場合
と同様に、A1は交換機(図示せず)に接続された入力
信号線、A2は交換機への出力信号線、B1はベアラ回
線への出力信号線、B2はベアラ回線からの入力信号線
である。
【0025】次に、動作について説明する。セル分解部
910は、ベアラ回線側より入力されたATMセルを分
解して出力する。擬似音声信号生成部911は、セル分
解部910からの8kbit/sや40kbit/sの
符号化音声信号を復号することなく、中継交換機で扱え
る64kbit/sの擬似音声信号に変換して出力す
る。例えば、8kbit/sの符号化音声信号の場合に
は、56kbit/sのダミーデータを追加して、擬似
的に64kbit/sとする。第2擬似背景雑音生成部
912は、無通話時の背景雑音に相当する音を擬似的に
生成する。
【0026】第1パターン挿入部913は、中継時に対
となる相手のATM伝送装置に対して、中継接続である
ことを認識させるための第1パターン信号を音声復号部
909から出力される音声復号信号に挿入する。切替器
914は、第1パターン検出部917からの切替制御信
号が「0」又は「1」の場合に、擬似音声信号生成部9
11が出力する擬似音声信号又は第2擬似背景雑音生成
部912が生成する擬似背景雑音を出力する。第2パタ
ーン挿入部915は、中継時に対となる相手のATM装
置が第2パターン信号を検出して中継接続であることを
認識させるための第2パターン信号を切替器914から
の出力信号に挿入する。切替器916は、論理和回路9
24からの切替制御信号が「0」又は「1」の場合に、
第1パターン挿入部913が出力する信号又は第2パタ
ー挿入部915が出力する信号を出力する。
【0027】第1パターン検出部917は、中継時に対
となる相手のATM装置から出力された第1パターン信
号を検出すると切替制御信号「1」を出力する。第2パ
ターン検出部918は、中継時に対となる相手のATM
装置から出力された第2パターン信号を検出すると切替
制御信号「1」を出力する。伝送速度復元部919は、
交換機側より出力された擬似音声信号から56kbit
/sのダミーデータを削除して元の符号化速度の符号化
音声信号に変換する。
【0028】切替器920は、第2パターン検出部91
8からの切替制御信号が「0」又は「1」の場合に、音
声符号化部903が出力する符号化音声信号又は伝送速
度復元部919が出力する符号化音声信号を出力する。
第1擬似背景雑音生成部921は、無通話時の背景雑音
に相当する高能率符号化された擬似背景雑音を発生す
る。
【0029】切替器922は、第1パターン検出部91
7からの切替制御信号が「0」又は「1」の場合に、切
替器920が出力する符号化音声信号又は第1擬似背景
雑音生成部921が出力する高能率符号化された擬似背
景雑音を出力する。セル組立部923は、切替器922
から出力された擬似背景雑音又は符号化音声信号をベア
ラ回線側に出力する。
【0030】次に、図27に示した音声ATM装置が図
26におけるDCME800,801,802,803
の位置に適用されたと仮定した場合の動作を説明する。
まず、図26の電話機812と電話機813との間で通
話が行われている場合、すなわち、中間に中継交換機が
なく1つのリンク(リンク2)のみを介して通話が行わ
れ、タンデム接続されていない場合において、DCME
802の位置に設置された音声ATM伝送装置の動作を
説明する。この場合には、図27における信号線A1,
A2は交換機806に接続され、信号線B1,B2はD
CME803に接続される。
【0031】初期状態としては、切替器914,91
6,920,922への切替制御信号は「0」になって
いる。この場合には、切替器914は擬似音声信号生成
部911の出力を選択し、切替器916は第1パターン
挿入部913の出力を選択し、切替器920は音声符号
化部903の出力を選択し、切替器922は切替器92
0の出力を選択している。この初期状態において電話機
812と電話機813との間で通話が開始しても、中継
交換機によってタンデム接続されていない場合には、第
1パターン検出部917及び第2パターン検出部918
は、交換機側の出力信号からそれぞれ第1パターン信号
及び第2パターン信号を検出することはないので、検出
状態ではないことを示す切替制御信号「0」を出力す
る。したがって、切替器914,916,920,92
2の動作は初期状態と変わらない。
【0032】この結果、信号線A1からの送信側の音声
信号経路は、音声符号化部903、切替器920、切替
器922、セル組立部923、信号線B1を経由する経
路となる。一方、信号線B2からの受信側の音声信号経
路は、セル分解部910、音声復号部909、第1パタ
ーン挿入部913、切替器916、信号線A2を経由す
る経路となる。したがって、通常の音声符号化および復
号が行われることになる。
【0033】次に、中継交換機によって中継接続された
場合において、DCMEに位置する音声ATM伝送装置
の動作について説明するが、説明の簡便のためDCME
を音声ATM伝送装置と見なす。例えば、図26におけ
る電話機810と電話機811との間で通話が行われ、
2つのリンク(リンク1及びリンク2)を介して通話が
行われる場合のDCME801及びDCME802の動
作について説明する。この場合には受信側の経路におい
て第1パターン挿入部913により、音声復号部909
が出力するPCM信号に対して第1パターン挿入が行わ
れる。音声復号部909が出力するPCM信号は、音声
信号波形を125μsec毎にサンプリングされ、サン
プリングされた波形の振幅を8ビットで量子化された信
号であり、8bit÷125μsec=64kbit/
sの信号となる。
【0034】第1のパターン挿入部913は、パターン
挿入によって音声品質が極力劣化しないように、このP
CM信号に対して数サンプル毎に8ビット量子化値の中
のLSBのみをビットスチール(パンクチャリング)し
て、特定のパターンを埋めこむ動作を行う。したがっ
て、第1パターン挿入が行われても、もとのPCM信号
の信号波形に殆ど影響を与えることなく通話を行うこと
が可能となる。ベアラ回線を介して対向接続されている
DCME803に位置する音声ATM伝送装置の動作
も、上記したDCME802に位置する音声ATM伝送
装置と全く同様の動作となる。
【0035】図28は、交換機を中継してタンデム接続
された2つのDCMEを示す従来の構成図である。図に
示すように、DCME801とDCME802とは交換
機806を中継して接続されている。最初の段階とし
て、DCME801の第1パターン検出部917は、D
CME802の第1パターン挿入部913が挿入した第
1パターンを検出する。同様に、DCME802の第1
パターン検出部917も、DCME801の第1パター
ン挿入部913が挿入した第1パターンを検出する。し
たがって、DCME801及びDCME802における
第1パターン検出部917は切替制御信号「1」を出力
する。
【0036】これにより、DCME801及びDCME
802における状態が変化して、切替器916は第2パ
ターン挿入部915の出力を選択し、切替器914は第
2擬似背景雑音生成部912の出力を選択し、切替器9
22は第1擬似背景雑音生成部921の出力を選択して
出力する。したがって、この状態においては、DCME
801及びDCME802の受信側における信号経路
は、第2擬似背景雑音発生部912、切替器914、第
2パターン挿入部915、切替器916となる。また、
送信側における信号経路は、第1擬似背景雑音生成部9
21、切替器922、セル組立部923となる。
【0037】ここで、第2擬似背景雑音生成部912
は、64kbit/sのPCM形式の擬似背景雑音を出
力する。また、第2パターン挿入部915は第2擬似背
景雑音生成部912が出力する擬似背景雑音(PCM信
号)に対して第2パターンを挿入する。この第2パター
ンは第1パターンと区別することができ、かつ、第2擬
似背景雑音生成部912が出力する信号に大きな影響を
与えないように特定のパターンを埋めこむ動作を行う。
例えば、入力するPCM信号に対して数サンプル毎に8
ビット量子化値のうち、下から2番目のビットのみをビ
ットスチールして特定のパターンを埋めこむ動作を行
う。
【0038】このように、DCME801及びDCME
802は、交換機側に対して第2パターンが挿入された
無音のPCM信号を出力することになる。また、第1擬
似背景雑音生成部921は、8kbit/sに符号化さ
れた無音或いは擬似背景雑音を出力する。従って、DC
ME801及びDCME802は、ベアラ回線側に対し
ても無音または擬似背景雑音を出力することになる。
【0039】この結果、次の段階では、DCME801
及びDCME802には、第2パターンが挿入された無
音のPCM信号が交換機側から入力されることになる。
したがって、第2パターン検出部918がその第2パタ
ーンを検出して、検出したことを示す切替制御信号
「1」を出力する。これによって、切替器920は伝送
速度復元部919の出力を選択する。一方、第1パター
ン検出部917では、第1パターンが検出されなくなる
ため、非検出状態であることを示す切替制御信号「0」
を出力する。これによって状態が変化し、切替器922
は切替器920の出力を選択し、切替器914は擬似音
声信号生成部911の出力を選択して出力する。
【0040】このように、第1パターン検出部917が
切替制御信号「1」を出力し、第2パターン検出部91
8が切替制御信号「0」を出力する状態から、第2パタ
ーン検出部918が切替制御信号「1」を出力し、第1
パターン検出部917が切替制御信号「0」を出力する
ように状態が変化した場合でも、論理和回路924の出
力は常に「1」であるので、切替器916の状態につい
ては、第2パターン挿入部915の出力を選択して出力
する状態を維持する。
【0041】なお、擬似音声信号生成部911は、セル
分解部910が出力する8kbit/sの符号化音声信
号に56kbit/sのダミーデータを加えることで、
64kbit/sの擬似音声信号を生成する。この擬似
音声信号の一部には第2パターン挿入部915によって
第2パターンが挿入される。この第2パターンが挿入さ
れることで、壊される部分がダミーデータとなるように
擬似音声信号が組み立てられ、8kbit/sの符号化
音声信号が問題なく出力される。
【0042】伝送速度復元部919は、入力された擬似
音声信号から8kbit/sの符号化音声信号を抽出し
て切替器920に出力する。このように動作すると、D
CME801のセル分解部910でセル分解された符号
化音声信号が最終的にDCME802のセル組立部92
3に到達し、逆に、DCME802のセル分解部910
でセル分解された符号化音声信号が最終的にDCME8
01のセル組立部923に到達することとなり、タンデ
ムパススルー機能の動作が実現する。
【0043】音声ATM伝送装置において実用化されて
いるこのようなタンデムパススルー機能を、図24に示
した可変速度対応DCMEにも適用することにより、複
数のリンクを経由した場合においても、音声品質を劣化
させることなく電話音声を伝送することが考えられる。
【0044】このタンデムパススルー機能を可変速度対
応DCMEに適用した場合について説明する。例えば、
図26において、電話機810と電話機811との間で
通話が行われ、その通話信号がDCME801とDCM
E802との間の1つの交換機チャネルにおいて伝送さ
れることにより、タンデムパススルー動作が実現される
場合を検討する。ここで、DCME800からDCME
801に至るベアラ回線の割当は、DCME800にお
いて検出される有音状態又は無音状態、信号識別状態、
及びベアラの負荷状態によって変化する。
【0045】例えば、ベアラ回線の負荷が高くなると、
電話機810からの通話信号に対する音声符号化速度が
8kbit/sから6.4kbit/sに変化すること
がある。この場合、DCME801からDCME802
に対して伝送する擬似音声信号中に、音声検出情報及び
音声符号化速度情報を埋めこむことによって、これを通
知することは可能である。そして、DCME802にお
いては、この擬似音声信号の中に埋め込まれた音声符号
化速度情報及び音声検出情報によって、当該交換機チャ
ネルのベアラ回線への割当を決定し、DCME803へ
と伝送することも可能である。
【0046】しかしながら、ベアラ回線を割り当てる際
には、DCME802が送出するベアラ回線の負荷状況
によっては、擬似音声信号の中に埋め込まれた音声符号
化速度情報及び音声検出情報によって要求された割当が
すぐに可能になるとは限らない。仮にベアラ回線接続中
の交換機チャネルが全て有音でベアラ回線を全て使用し
ていれば、6.4kbit/sから8kbit/sへの
音声符号化速度の変更要求がされた場合でも、その新た
な8kbit/sの割当は待たされて6.4kbit/
sの音声符号化速度が存続する。また、割当メッセージ
数の制限によってもこのような速度の不一致が発生する
こともある。このように、実際の符号化音声信号の伝送
速度とベアラ回線上での割当伝送速度の不一致が発生す
ると、音声復号部909に正しい符号化速度情報が伝わ
らなくなり、その結果として著しい通話品質の劣化を招
くことになる。
【0047】本出願人はこの問題を解決するために、先
に出願された特願平12−108493号公報において
ディジタル回線多重化装置を提案した。図29は、交換
機(図示せず)を中継して接続されたDCME801及
びDCME802における信号の流れを示す図であり、
図において、41,50は復号部、42,51は擬似6
4k組立部、43,49,52,57は切替器、44,
53はパターン挿入部、45,55は擬似64k分解
部、46は符号化速度変換部、47,54は8k符号化
部、48,56はパターン検出部、A1は交換機側から
の入力信号線、A2は交換機側への出力信号線、B1は
ベアラ回線側への出力信号線、B2はベアラ回線側から
の入力信号線である。
【0048】次に、動作について説明する。DCME8
01において、パターン検出部56から切替制御信号
「1」が出力された場合には、切替器43は擬似64k
組立部42からの擬似64k信号を選択する。また、パ
ターン挿入部44によって識別パターンが挿入される。
その結果、8kbit/sのPCM信号a、ダミーデー
タである擬似信号b、及び識別パターンcからなる擬似
64k信号がDCME801から図示しない中継交換機
を中継してDCME802に入力される。
【0049】DCME802において、パターン検出部
48によって識別パターンcが検出され、擬似64k信
号であることが認識される。この場合において、8kb
it/sのチャネルが確保された場合には、切替器49
は擬似64k分解部45からの8kbit/sの信号を
選択して信号線B1から出力する。8kbit/sのチ
ャネルが確保されない場合には、切替器49は符号化速
度変換部46によって8kbit/sの信号から6.4
kbit/sに変換された信号を選択して信号線B1か
ら出力する。
【0050】DCME802から出力された信号dに応
答して、ベアラ回線側すなわち対をなす相手のDCME
側から信号線B2によって8kbit/sの信号eが入
力されると、切替器52はパターン検出部48からの切
替制御信号「1」によって擬似64k組立部51からの
出力を選択する。また、パターン挿入部53によって識
別パターンが挿入される。したがって、8kbit/s
の信号e、擬似信号g、及び識別パターンfからなる擬
似64k信号がDCME802からDCME801に入
力され、信号線A2から8kbit/sの信号eが出力
される。
【0051】図30は図29におけるDCMEのさらに
詳細な内部構成を示す図であり、図において、925は
符号化速度情報付加部、926は符号化速度変換部、9
27は切替器、928,929は擬似音声信号制御情報
抽出部である。他の構成要素について、図24及び図2
7の構成要素と基本的な機能が同じものは同一の符号で
表すとともに、その説明は省略する。
【0052】次に、動作について説明する。符号化速度
変換部926は、符号化音声信号のデータ列から、例え
ば量子化テーブルなどの情報量を削減することにより、
低い符号化速度の符号化音声信号を生成する。符号化速
度情報付加部925は、伝送速度復元部919により抽
出された符号化音声信号に速度識別情報を付加する。切
替器927は、割当制御部904からの選択制御信号の
指示に従って、伝送速度復元部919の出力、符号化速
度変換部926の出力、又は、符号化速度情報付加部9
25の出力のいずれか1つを選択して出力する。。
【0053】伝送速度復元部919により復元された符
号化音声信号が8kbit/sである場合には、擬似音
声信号制御情報抽出部928がその旨を割当制御部90
4に伝えることにより、割当制御部904がベアラ回線
に8kbit/sの伝送速度を割当てたならば、割当制
御部904からの選択制御信号の指示で、切替器927
が伝送速度復元部919から出力される符号化音声信号
を選択して出力する。また、割当制御部904がベアラ
回線に6.4kbit/sの伝送速度を割当てたなら
ば、割当制御部904からの選択制御信号の指示で、切
替器927が符号化速度変換部926から出力された符
号化音声信号を選択して出力する。
【0054】伝送速度復元部919により復元された符
号化音声信号が6.4kbit/sである場合には、擬
似音声信号制御情報抽出部928がその旨を割当制御部
904に伝えることにより、割当制御部904がベアラ
回線に8kbit/sの伝送速度を割当てたならば、割
当制御部904からの選択制御信号の指示で、切替器9
27が符号化速度情報付加部925から出力された符号
化音声信号を選択して出力する。また、割当制御部90
4がベアラ回線に6.4kbit/sの伝送速度を割当
てたならば、割当制御部904からの選択制御信号の指
示で、切替器927が伝送速度復元部919から出力さ
れた符号化音声信号を選択して出力する。
【0055】図26における電話機810から電話機8
11への伝送路において、上記したDCMEの動作を説
明する。DCME800が8kbit/sの符号化音声
信号をDCME801に伝送する場合、DCME801
では8kbit/sの符号化音声信号に対して、擬似音
声信号制御情報を含むダミーデータを付加して、64k
bit/sの擬似音声信号を交換機806に出力する。
【0056】DCME802では、パススルー状態であ
る交換機チャネルに対しても、パススルー状態でない交
換機チャネルと同様に、自装置の付加状況に応じて割当
制御部904がベアラ回線への割当伝送速度を決定す
る。パススルー状態である交換機チャネルに対して8k
bit/sをベアラ回線に割当てるよう処理を行うと、
伝送速度復元部919が出力する符号化音声信号を選択
する選択制御信号を切替器927に対して出力する。
【0057】この結果、DCME803に向けたベアラ
回線には8kbit/sの伝送速度が割り当てられ、そ
こに8kbit/sの符号化音声信号が乗ぜられて伝送
されることになる。DCME803では、8kbit/
sの符号化音声信号を64kbit/sのPCM信号に
復号し、交換機805を介して電話機811にそのPC
M信号を伝える。
【0058】一方、パススルー状態である交換機チャネ
ルに対して、6.4kbit/sをベアラ回線に割り当
てるよう処理を行うと、符号化速度変換部926が出力
する符号化音声信号を選択する選択制御信号を切替器9
27に対して出力する。この結果、DCME803に向
けたベアラ回線には6.4kbit/sの伝送速度が割
り当てられ、そこに8kbit/sの符号化音声信号か
ら情報量が削減されて、6.4kbit/sに変換され
た符号化音声信号が乗ぜられて伝送される。DCME8
03では、6.4kbit/sの符号化音声信号を64
kbit/sのPCM信号に復号して交換機805を介
して電話機811にそのPCM信号を伝送する。
【0059】符号化速度変換部926では、8kbit
/sの情報量を持つ符号化音声信号を縮退して6.4k
bit/sの情報量に圧縮する。通常、ADPCMやP
CMなどの波形符号化をベースにした音声符号化方式で
は、縮退により白色雑音が増加する。伝送路の過負荷時
に一時的に伝送レートを落とす限りにおいては、この白
色ノイズによる音声品質の劣化は比較的許容できる範囲
のものである。
【0060】ところが、例えば、音声符号化方式にITU-
T標準の8/6.4kbit/s符号化方式(ITU-T勧告
G.729/同Annex D CS-ACELP方式)を適用した場合に
は、以下のような課題があった。なお、CS-ACELP方式の
詳細なアルゴリズムについては、ITU-T Recommendation
G.729,“Coding of Speech at 8kbit/s using Conjuga
te-Structure Algebraic-Code-Excited Linear Predict
ion(CS-ACLEP)”に記載されているので、説明は省略す
る。
【0061】
【発明が解決しようとする課題】この符号化方式におけ
る一部音声パラメータ、例えば、LSP(線スペクトル
対)や利得情報は、ベクトル量子化をベースとして符号
化されているため、単純な縮退操作で、必ずしも元の量
子化符号から最も近似した符号を引き出せないというお
それがある。さらに、符号化パラメータの中には、音声
の基本周波数を表現するピッチ周期や、スペクトル包絡
を表現する上記LSPなど、周波数パラメータも含まれ
ている。このようなパラメータを単純に縮退させてしま
うことで、白色雑音的な波形歪ではなく耳障りな周波数
歪を重畳させてしまうというおそれがある。このよう
に、従来の技術においては、DCMEに適用する高能率
音声符号化方式によっては、2つ以上のリンクを介して
音声通信を行う際において、2リンク目のチャネル当た
りの伝送速度を確保できない場合には、単純な縮退動作
では高品質な音声を保てないという課題があった。
【0062】この発明は、上記のような課題を解決する
ためになされたものであり、2つ以上のリンクを介して
音声通信を行う際に、2リンク目のチャネル当たりの伝
送速度を確保できない場合でも、簡単な構成で高品質な
音声中継を実現可能とする中継伝送システムを提供する
ものである。
【0063】
【課題を解決するための手段】この発明に係る音声中継
伝送システムは、対をなすディジタル回線多重化装置か
ら受信した符号化音声信号にダミーデータを付加して中
継交換機に出力するための擬似音声信号を生成する擬似
信号生成手段と、中継交換機から入力された擬似音声信
号から符号化音声信号を抽出する音声信号抽出手段と、
抽出された符号化音声信号に伝送速度の情報を付加する
速度情報付加手段と、抽出された符号化音声信号に対し
て縮退処理を行う信号縮退手段と、中継交換機から入力
された擬似音声信号から伝送速度の情報を抽出する速度
情報抽出手段と、対をなすディジタル回線多重化装置に
符号化音声信号を送信する場合に、抽出された伝送速度
と送信する伝送速度とが一致する場合には音声信号抽出
手段で抽出された符号化音声信号を出力し、抽出された
伝送速度が送信する伝送速度より遅い場合には速度情報
付加手段で伝送速度の情報が付加された符号化音声信号
を出力し、抽出された伝送速度が送信する伝送速度より
速い場合には信号縮退手段で縮退処理された符号化音声
信号を出力する信号出力手段とをタンデム接続されるデ
ィジタル回線多重化装置に有するものである。
【0064】この発明に係る音声中継伝送システムにお
いて、信号縮退手段は、音声信号抽出手段で抽出された
符号化音声信号を復号する復号手段と、復号された音声
信号を低速度に変換して再符号化する符号化手段とを有
するものである。
【0065】この発明に係る音声中継伝送システムにお
いて、信号縮退手段は、音声信号抽出手段で抽出された
符号化音声信号を構成する複数の符号化パラメータの各
々毎に縮退処理を行うパラメータ縮退手段を有するもの
である。
【0066】この発明に係る音声中継伝送システムにお
いて、パラメータ縮退手段は、参照テーブルに基づいて
各符号化パラメータ毎に縮退処理を行うものである。
【0067】この発明に係る音声中継伝送システムにお
いて、パラメータ縮退手段は、符号化パラメータのパル
スを間引きして各符号化パラメータ毎に縮退処理を行う
ものである。
【0068】この発明に係る音声中継伝送システムにお
いて、パラメータ縮退手段は、第2サブフレームのピッ
チ周期情報の符号化パラメータに対して縮退処理を行う
ものである。
【0069】この発明に係る音声中継伝送システムにお
いて、パラメータ縮退手段は、一部の符号化パラメータ
について最適な符号の再探索を行うものである。
【0070】この発明に係る音声中継伝送システムにお
いて、パラメータ縮退手段は、第2サブフレームのピッ
チ周期情報の符号化パラメータに対して再探索を行うも
のである。
【0071】この発明に係る音声中継伝送システムにお
いて、パラメータ縮退手段は、第2サブフレームのピッ
チ周期情報の符号化パラメータに対して再探索を実行す
るか否かを判定する探索実行判定手段を有するものであ
る。
【0072】この発明に係る音声中継伝送システムにお
いて、パラメータ縮退手段は、代数符号帳の符号化パラ
メータに対してのみ再探索を行うものである。
【0073】この発明に係る音声中継伝送システムにお
いて、パラメータ縮退手段は、最適な符号化パラメータ
に対してパルス間引きを行うパルス間引手段を有するも
のである。
【0074】この発明に係る音声中継伝送システムにお
いて、信号縮退手段は、伝送速度の遅い符号化音声信号
の単位データ長の2つに伝送速度の速い符号化音声信号
の単位データ長の1つを収容して対をなすディジタル回
線多重装置に送信し、対をなすディジタル回線多重装置
から伝送速度の遅い符号化音声信号の単位データ長の2
つに収容された伝送速度の速い符号化音声信号の単位デ
ータ長の1つを受信したときは収容されなかった伝送速
度の速い符号化音声信号の単位データ長の1つを補間処
理して作成するものである。
【0075】この発明に係る音声中継伝送システムにお
いて、信号縮退手段は、音声品質に影響の高い符号化パ
ラメータを選択して対をなすディジタル回線多重装置に
送信するものである。
【0076】この発明に係る音声中継伝送システムにお
いて、信号縮退手段は、複数個の単位データ長の符号化
音声信号を統合して、統合によって発生する冗長部分を
削減して対をなすディジタル回線多重装置に送信するも
のである。
【0077】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の一形態を
説明する。 実施の形態1.図1はこの発明の実施の形態1における
DCME(ディジタル回線多重化装置)の信号の流れを
示す図であり、図において、1,2は交換機(図示せ
ず)を中継して接続されたDCME、11,21は復号
部(音声信号抽出手段)、12,22は擬似64k組立
部(擬似信号生成手段)、13,20,23,28は切
替器、14,24はパターン挿入部、15,26は擬似
64k分解部、16は8kbit/s復号部(復号手
段)、17は6.4kbit/s符号化部(符号化手
段)、18は8kbit/s符号化部、19,27はパ
ターン検出部、25は符号化部、A1は交換機側からの
入力信号線、A2は交換機側への出力信号線、B1はベ
アラ回線側への出力信号線、B2はベアラ回線側からの
入力信号線である。図1における実線は信号線を表し点
線は制御線を表している。図において、実線で示す接続
は音声信号(擬似音声信号等を含む)を表し、点線で示
す接続は制御信号を表している。なお、このような実線
及び点線の定義については後述する図2及び他の実施の
形態についても同様である。
【0078】次に、動作について説明する。DCME1
において、パターン検出部27から切替制御信号「1」
が出力された場合には、切替器13は擬似64k組立部
12からの擬似64k信号を選択する。次に、この擬似
64k信号にパターン挿入部14によって識別パターン
が挿入される。その結果、DCME1からは8kbit
/sのPCM信号a、ダミーデータである擬似信号b、
及び識別パターンcからなる擬似64k信号が図示しな
い交換機を介してDCME2に入力される。
【0079】DCME2では、パターン検出部19によ
って識別パターンcが検出され、擬似64k信号である
ことが認識される。この場合において、8kbit/s
のチャネルが確保された場合には、切替器20は擬似6
4k分解部15からの8kbit/sの信号を選択して
ベアラ回線に出力する。8kbit/sのチャネルが確
保されない場合には、切替器20は、8kbit/s復
号部16によって8kbit/sの信号が一旦64kb
it/sのPCM信号に復号され、6.4kbit/s
符号化部17によって符号化された6.4kbit/s
の信号を選択してベアラ回線に出力する。すなわち、8
kbit/s復号部16及び6.4kbit/s符号化
部17は、8kbit/sの符号化音声信号を6.4k
bit/sの符号化音声信号に縮退する信号縮退手段を
構成する。
【0080】DCME2から出力された信号dに応答し
て、ベアラ回線側から信号線B2によって8kbit/
sの信号eがDCME2に入力されると、切替器23は
パターン検出部19からの切替制御信号「1」によって
擬似64k組立部22からの出力を選択する。次に、こ
の選択された信号にパターン挿入部24によって識別パ
ターンが挿入される。したがって、8kbit/sの信
号e、ダミーデータである擬似信号g、及び識別パター
ンfからなる擬似64k信号が、DCME2から図示し
ない交換機を中継してDCME1に入力され、出力信号
線A2から8kbit/sの信号eが出力される。
【0081】図2は、図1におけるDCME2のさらに
詳細な構成を示すブロック図であり、図において、10
1は音声検出部、102は信号識別部、103は音声符
号化部、104は割当制御部、105はメッセージ生成
部、106は多重化部、107は多重分離部、108は
メッセージ解読部、109は音声復号部、110は擬似
音声信号生成部(擬似音声生成手段)、111,123
は擬似音声信号制御情報抽出部(速度情報抽出手段)、
112は第2擬似背景雑音生成部、113は第1パター
ン挿入部、114,116,120,122,128は
切替器、115は第2パターン挿入部、117は第1パ
ターン検出部、118は第2パターン検出部、119は
伝送速度復元部(音声信号抽出手段)、121は第1擬
似背景雑音生成部、124は論理和回路、125は符号
化速度情報付加部(速度情報付加手段)、126は8k
bit/s復号器(復号手段)、127は6.4kbi
t/s符号器(符号化手段)である。
【0082】次に動作について説明する。伝送速度復元
部119により復元された符号化音声信号が8kbit
/sである場合において、擬似音声信号制御情報抽出部
123がその旨を割当制御部104に伝えることによ
り、割当制御部104がベアラ回線に8kbit/sの
伝送速度を割当てたならば、割当制御部104からの切
替制御信号の指示で切替器128が伝送速度復元部11
9から出力される符号化音声信号を選択して出力する。
また、割当制御部104がベアラ回線に6.4kbit
/sの伝送速度を割当てたならば、割当制御部104か
らの切替制御信号の指示で切替器128が6.4kbi
t/s符号器127から出力される符号化音声信号を選
択して出力する。
【0083】伝送速度復元部119により復元された符
号化音声信号が6.4kbit/sである場合におい
て、擬似音声信号制御情報抽出部123がその旨を割当
制御部104に伝えることにより、割当制御部104が
ベアラ回線に8kbit/sの伝送速度を割当てたなら
ば、割当制御部104からの切替制御信号の指示で、切
替器128が符号化速度情報付加部125から出力され
た符号化音声信号を選択して出力する。また、割当制御
部104がベアラ回線に6.4kbit/sの伝送速度
を割当てたならば、割当制御部104からの切替制御信
号の指示で、切替器128が伝送速度復元部119から
出力された符号化音声信号を選択して出力する。
【0084】すなわち、パススルー状態である交換機チ
ャネルに対しても、パススルー状態でない交換機チャネ
ルと同様に、自装置の負荷状況に応じて割当制御部10
4がベアラ回線への割当伝送速度を決定する。パススル
ー状態である交換機チャネルに対して、8kbit/s
をベアラ回線に割当てるよう処理を行うと、切替器12
8に対して、伝送速度復元部119が出力する符号化音
声信号を選択させて出力する。
【0085】この結果、多重化部106から対となる次
のDCME(対をなすDCME)に向けたベアラ回線に
は8kbit/sの伝送速度が割り当てられ、そこに8
kbit/sの符号化音声信号が乗ぜられて伝送される
ことになる。次のDCMEでは、8kbit/sの符号
化音声信号を64kbit/sのPCM信号に復号し、
交換機を介してそのPCM信号を電話機に伝える。
【0086】一方、パススルー状態である交換機チャネ
ルに対して、6.4kbit/sをベアラ回線に割り当
てるよう処理を行うと、切替器128に対して6.4符
号器127が出力する符号化音声信号を選択して対とな
る次のDCMEに出力する。この結果、次のDCMEに
向けたベアラ回線には6.4kbit/sの伝送速度が
割り当てられる。この場合には、伝送速度復元部119
からの8kbit/sの符号化音声信号は、一旦8kb
it/s復号器126で64kbit/sのPCM信号
に復号される。そのPCM信号を6.4kbit/s符
号器127に入力し、6.4kbit/sの符号化音声
信号に符号化した後、切替器128,120,122及
び多重化部106を経て次のDCMEに向けたベアラ回
線に出力する。
【0087】すなわち、1リンク目で8kbit/sの
伝送速度が確保され、次の2リンク目で6.4kbit
/sに伝送速度の割当が制限されるときに限り、タンデ
ム接続を許容する構成とする。多重化部106から6.
4kbit/sの符号化音声信号を受信した次のDCM
Eでは、その6.4kbit/sの符号化音声信号を6
4kbit/sのPCM信号に復号し、交換機を介して
電話機にそのPCM信号を伝える。このように、割当制
御部104は切替器128等と協働して、様々な条件に
応じた形式の符号化音声信号を出力する信号出力手段を
構成する。
【0088】以上のように、この実施の形態1によれ
ば、2リンク目の伝送速度が制限された場合に限ってタ
ンデム接続を許容する構成にするので、単純な縮退動作
による音声品質の致命的な劣化を抑える効果がある。ま
た、2リンク目で8kbit/sの伝送速度が確保され
ているときはタンデムパススルー動作を保証しているの
で、タンデム接続による定常的な劣化を回避できるとい
う効果がある。
【0089】実施の形態2.図3は、この発明の実施の
形態2におけるDCMEの信号の流れを示す図であり、
図において、29はパラメータ縮退処理部(パラメータ
縮退手段)である。他の構成については、図1に示した
実施の形態1の構成と同じであり、同一の符号で表し、
その説明は省略する。図4は図3のDCMEの詳細な構
成を示すブロック図であり、図において、129はパラ
メータ縮退処理部(図3のパラメータ縮退処理部29に
対応)である。他の構成については、図2に示した実施
の形態1の構成と同じであり、同一の符号で表し、その
説明は省略する。
【0090】次に動作について説明する。伝送速度復元
部119により復元された符号化音声信号が8kbit
/sである場合、擬似音声信号制御情報抽出部123が
その旨を割当制御部104に伝えることにより、割当制
御部104がベアラ回線に8kbit/sの伝送速度を
割当てたならば、割当制御部104からの選択制御信号
の指示で切替器128が伝送速度復元部119から出力
される符号化音声信号を選択して出力する。また、割当
制御部104がベアラ回線に6.4kbit/sの伝送
速度を割当てたならば、割当制御部104からの選択制
御信号の指示で切替器128がパラメータ縮退処理部1
29から出力された符号化音声信号を選択して出力す
る。
【0091】伝送速度復元部119により復元された符
号化音声信号が6.4kbit/sである場合、擬似音
声信号制御情報抽出部123がその旨を割当制御部10
4に伝えることにより、割当制御部104がベアラ回線
に8kbit/sの伝送速度を割当てたならば、割当制
御部104からの選択制御信号の指示で切替器128が
符号化速度情報付加部125から出力された符号化音声
信号を選択して出力する。また、割当制御部104がベ
アラ回線に6.4kbit/sの伝送速度を割当てたな
らば、割当制御部104からの選択制御信号の指示で、
切替器128が伝送速度復元部119から出力された符
号化音声信号を選択して出力する。
【0092】すなわち、多重化部106から出力された
符号化音声信号を受信した次のDCMEでは、パススル
ー状態である交換機チャネルに対しても、パススルー状
態でない交換機チャネルと同様に自装置の負荷状況に応
じて割当制御部104がベアラ回線への割当伝送速度を
決定する。パススルー状態である交換機チャネルに対し
て、8kbit/sをベアラ回線に割当てるよう処理を
行うと、切替器128に対して、伝送速度復元部119
が出力する符号化音声信号を選択して出力する。
【0093】この結果、符号化音声信号を受信した次の
DCME(対をなすDCME)に向けたベアラ回線には
8kbit/sの伝送速度が割り当てられ、そこに8k
bit/sの符号化音声信号が乗ぜられて伝送されるこ
とになる。次のDCMEでは8kbit/sの符号化音
声信号を64kbit/sのPCM信号に復号し、交換
機を介して電話機にそのPCM信号を伝える。ここまで
は上記した実施の形態1の場合と同様である。
【0094】一方、パススルー状態である交換機チャネ
ルに対して、6.4kbit/sをベアラ回線に割り当
てるよう処理を行うと、切替器128に対してパラメー
タ縮退処理部129が出力する符号化音声信号を選択し
て出力する。この結果、次のDCMEに向けたベアラ回
線には、6.4kbit/sの伝送速度が割り当てられ
る。この場合には、伝送速度復元部119からの8kb
it/sの符号化音声信号をパラメータ縮退処理部12
9に入力し、符号化パラメータ毎に個別に縮退処理を実
行する。これにより、分離された各符号化パラメータの
トータルのビットレートを6.4kbit/sとし、再
度これを多重化してパラメータ縮退処理部129から出
力し、切替器128,120,122及び多重化部10
6を経て伝送路に送出する。これを受信した次のDCM
Eでは、6.4kbit/sの符号化音声信号を64k
bit/sのPCM信号に復号して、交換機を介して電
話機にそのPCM信号を伝える。
【0095】図5は、図3のパラメータ縮退処理部2
9、図4のパラメータ縮退処理部129の詳細な内部構
成を示すブロック図であり、図において、301は8k
bit/s多重分離部、302は6.4kbit/s多
重化部、303,305,306は縮退処理部(信号縮
退手段)、304は削除部である。
【0096】次に動作について説明する。8kbit/
s多重分離部301は、8kbit/s符号化音声信号
のビットシーケンスより多重化された各符号化パラメー
タであるLSP符号帳インデックスa、第1サブフレー
ムのピッチ周期情報b、第2サブフレームのピッチ周期
情報c、パリティビットd、利得符号帳インデックス
e、及び代数符号帳インデックスfを分離抽出する。
6.4kbit/s多重化部302は、各符号化パラメ
ータを多重化して6.4kbit/s符号化音声信号の
ビットシーケンスに多重化する。縮退処理部303は、
8kbit/s CS-ACELP符号化方式の第2サブフレー
ムの適応符号帳情報であるピッチ周期情報cを縮退す
る。
【0097】削除部304は、伝送路誤りによる音声品
質の劣化を抑えるために8kbit/s CS-ACELP 符号
化方式において第1サブフレームのピッチ周期の誤り検
出のために付加されたパリティビットdを削除する。縮
退処理部305は、8kbit/s CS-ACELP符号化方
式の励振利得情報である利得符号帳情報eを縮退する縮
退処理部、306は8kbit/s CS-ACELP符号化方
式における励振信号の雑音成分を表現する代数符号帳情
報fを縮退する。
【0098】高能率音声符号化方式にはCS-ACELP方式を
用いた構成を例として引用する。表1に、ITU-T 勧告G.
729/同Annex Dに規定されたCS-ACELP方式における各符
号化パラメータの内容、各符号化速度における割当ビッ
ト数、及び8kbit/sモードと6.4kbit/s
モードにおける各符号化パラメータの相違点について比
較したものを示す。
【0099】上記したように、8kbit/s多重分離
部301は、受信した8kbit/sの符号化音声信号
を符号化パラメータに個別に分離する。すなわち、この
8kbit/s多重分離部301は、表1に示すCS-ACE
LP符号化方式で用いる符号化パラメータのうち、符号化
パラメータ毎にパススルー可能なものと不可能なものと
に分類することができる。ハッチングで示すパラメータ
である4種類のLSP量子化符号帳インデックス、すな
わちMA予測係数のLSP符号帳インデックス、第1段
符号帳のLSP符号帳インデックス、第2段低次符号帳
のLSP符号帳インデックス、第2段高次符号帳のLS
P符号帳インデックス、及び、第1サブフレームのピッ
チ周期情報は主な相違点がなく、8kbit/sモード
及び6.4kbit/sモードにおいて同じビット数に
なっているので、縮退処理することなくそのままパスス
ルーが可能である。したがって、8kbit/s多重分
離部301はLSP符号帳インデックスa及び第1サブ
フレームのピッチ周期情報bを6.4kbit/s多重
化部302にパススルーさせる。
【0100】一方、8kbit/sモードと6.4kb
it/sモードでビット割当、符号語の示す内容が異な
っている残りのパラメータは、パススルーが不可能であ
るので縮退処理して送信する必要がある。例えば、8k
bit/sモード及び6.4kbit/sモードともに
ITU-T 勧告CS-ACELP方式に準拠した符号化方式を用いて
いるならば、8kbit/sモードで用いていた第1フ
レームのピッチ周期情報の伝送路誤り保護用に付加され
たパリティビットdを削減する必要がある。そこで、8
kbit/s多重分離部301にて分離されたパリティ
ビットdは削除部304で削除する。通常の場合、DC
MEは伝送路誤りが低い通信回線に適用されるケースが
多く、音声品質に関わる効果は比較的小さいと考えられ
るので、パリティビットdを削除しても問題ない。
【0101】また、第2サブフレームのピッチ周期情報
cは、CS-ACELP符号化方式においては、第1サブフレー
ムのピッチ周期の差分情報を表現している。8kbit
/sモードでは5ビットが割当られるが、6.4kbi
t/sモードでは4ビットしか割当てられておらず、1
ビット削減する必要がある。この場合、ピッチ周期の縮
退処理部303では、例えば5ビットのピッチ差分情報
のLSBを落として出力する機能によってピッチ周期情
報cを縮退する。これにより、8kbit/sモードで
表現されていたピッチ周期を完全に復号することはでき
ないが、ほぼ近似したピッチ周期を復号することができ
る。
【0102】また、CS-ACELP符号化方式においては、励
振信号の利得情報については、それぞれ雑音成分と周期
成分の2種類の利得値でもって2次元のベクトルを構成
し、ベクトル量子化手法を用いて効率の良い量子化を実
現している。また、利得符号帳が共役構造(Conjugate-
Structure)を持っており、利得値は2つの利得ベクトル
の和で表現される。従って、単純な縮退処理では、元の
8kbit/sモードで符号化された利得値を表現でき
るとは限らない。このため縮退動作を行うには、例え
ば、8kbit/sモードで復号した雑音利得成分及び
周期利得成分でもって再度2次元ベクトルを構成し、こ
の復号された利得ベクトルを用いて6.4kbit/s
モード用の量子化テーブルを参照して再度探索を行い、
この復号された利得ベクトルとの最小自乗誤差が最も小
さくなる量子化テーブルのサンプルを抽出する。
【0103】また、利得値が再符号化前の値を上回り、
合成フィルタなどが発振するのを抑圧するため、8kb
it/s用の量子化値を下回る直近の値を6.4kbi
t/s用の利得符号帳より選択するという条件での符号
帳探索方法でもよい。以上の処理を、利得符号の縮退処
理部305で実行する。このようにして、縮退処理部3
05は、8kbit/sモードでは14ビット要してい
た利得符号帳インデックスeを12ビットに縮退する。
【0104】また、表1に示すように、代数符号帳イン
デックスは8kbit/sモードでは4本のパルスが表
現され、6.4kbit/sモードでは2本のパルスが
表現されたものである。これを縮退させるには、例え
ば、4本のパルスの中からランダムに2本を選択し、そ
の選択された2本のパルス位置を6.4kbit/sモ
ードのパルス符号化規則に準じて再符号化を行う。この
ようにして、縮退処理部306は、8kbit/sモー
ドでは34ビット要していた代数符号帳インデックスf
を22ビットに縮退する。
【表1】
【0105】このように各符号化パラメータ毎に最適と
考えられる縮退処理を個別に実行する。これにより、分
離された各符号化パラメータのトータルのビットレート
を6.4kbit/sに低減した後、6.4kbit/
s多重化部302において、上記パラメータを再度多重
化してパラメータ縮退処理部の出力とする。
【0106】以上のように、この実施の形態2によれ
ば、縮退処理を各符号化パラメータのもつ物理的性質に
適した方法で個々に実行するので、2リンク目でのチャ
ネル割当が1リンク目より減ったとしても、異音の発生
や音声の瞬断等のような極端な音声品質の劣化を防ぐこ
とができるという効果がある。
【0107】実施の形態3.図6はこの発明の実施の形
態3におけるパラメータ縮退処理部の構成を示すブロッ
ク図であり、図において、307は8kbit/s CS-
ACELP符号化方式の適応符号帳情報である第2サブフレ
ームのピッチ周期情報cを縮退するための8kbit/
sモードの符号と6.4kbit/sモードの符号との
対応関係を示すメモリで構成されたピッチ周期の参照テ
ーブル、308は8kbit/s CS-ACELP 符号化方式
の励振利得情報である利得符号帳インデックスeを縮退
するための8kbit/sモードの符号と6.4kbi
t/sモードの符号との対応関係を示すメモリで構成さ
れた利得符号帳の参照テーブル、309は8kbit/
s CS-ACELP 符号化方式における励振信号の雑音成分を
表現する代数符号帳インデックスfを縮退するための8
kbit/sモードの符号と6.4kbit/sモード
の符号との対応関係を示すメモリで構成された代数符号
帳の参照テーブルである。その他の構成については、図
5に示した実施の形態2の構成と同じであり、同一の符
号で表し説明は省略する。
【0108】次に動作について説明する。縮退処理部3
03は、参照テーブル307を参照して、8kbit/
s多重分離部301で分離された第2サブフレームのピ
ッチ周期情報cを8kbit/sモードから6.4kb
it/sモードに縮退する。縮退処理部305は、参照
テーブル308を参照して、8kbit/s多重分離部
301で分離された利得符号帳インデックスeを8kb
it/sモードから6.4kbit/sモードに縮退す
る。縮退処理部306は、参照テーブル309を参照し
て、8kbit/s多重分離部301で分離された代数
符号帳インデックスfを8kbit/sモードから6.
4kbit/sモードに縮退する。
【0109】以上のように、この実施の形態3によれ
ば、縮退処理を各符号化パラメータのもつ物理的性質に
適した方法で個々に実行し、かつ各縮退処理についてテ
ーブルを参照するのみで実行できるように構成したの
で、2リンク目でのチャネル割当が1リンク目より減っ
たとしても、異音の発生や音声の瞬断等のような極端な
音声品質の劣化をより簡便な方法で防止できるという効
果がある。
【0110】実施の形態4.図7はこの発明の実施の形
態4における音声中継伝送システムの一機能ブロックを
構成するパラメータ縮退処理部(パラメータ縮退手段)
において、代数符号帳インデックスを縮退する縮退処理
部の動作を示す概念図である。図7(A)は6.4kb
it/sモードにおける縮退処理部の動作を示し、図7
(B)は8kbit/sモードにおける縮退処理部の動
作を示している。なお、この代数符号帳インデックスの
縮退処理についても、高能率音声符号化方式にITU-T勧
告G.729CS-ACELP方式を用いるものとする。
【0111】図7において、横軸の番号は、CS-ACELP符
号化方式の第1サブフレーム(40サンプル=0.5m
sec)分のサンプル番号を示す。なお、若い番号ほど
過去の音声サンプルであることを示す。また、各サンプ
ル番号の下に各パルスに対応して示した○印は、各表題
のパルスについて、存在することが許容されているサン
プル位置を示すものである。例えば、図7(B)におけ
る8kbit/s符号化モードの第1パルスについて
は、サンプル番号0,5,10,15,20,25,3
0,35番のみに存在することが許されている。この様
子は ITU-T Recommendation G.729,“Coding of Speech
at 8kbit/s using Conjugate-StructureAlgebraic-Cod
e-Excited Linear Prediction(CS-ACLEP)”に詳しく記
述されているので詳細な説明は省く。
【0112】次に動作について説明する。8kbit/
sモードにおける励振信号の雑音成分を表現する単位パ
ルスは4本(第1パルス〜第4パルス)であるが、それ
ぞれ各パルスは図7(B)に示すようにパルスが存在す
る位置の制限を受けている。また同様に、6.4kbi
t/sモードにおける励振信号の雑音成分を表現する単
位パルスは2本(第1パルス、第2パルス)であるが、
これもまた、図7(A)に示すようにパルスが存在する
位置の制限を受けている。ここで、8kbit/sモー
ドから6.4kbit/sモードに縮退する場合にはパ
ルスの間引きによって実現するものとする。
【0113】8kbit/sモードでは、第4パルスは
サンプル番号を5で割った剰余が3または4の位置に存
在することが許されている。仮に、第4パルスが剰余3
の位置に立っている場合は、6.4kbit/sモード
の第1パルスに立てられるパルスの候補は、8kbit
/sモードの第2パルス(剰余1)、または第4パルス
のいずれかである。例えば、6.4kbit/sモード
の第1パルスのサンプル番号3は8kbit/sモード
の第4パルスのサンプル番号3(余剰3)であり、6.
4kbit/sモードの第1パルスのサンプル番号6は
8kbit/sモードの第2パルスのサンプル番号6
(余剰1)である。
【0114】また、6.4kbit/sモードの第2パ
ルスに立てられるパルスの候補は、8kbit/sモー
ドの第1パルス(剰余0)、第2パルス(剰余1)、ま
たは第3パルス(剰余2)のいずれかである。例えば、
6.4kbit/sモードの第2パルスのサンプル番号
0は8kbit/sモードの第1パルスのサンプル番号
0(余剰0)であり、6.4kbit/sモードの第2
パルスのサンプル番号1は8kbit/sモードの第2
パルスのサンプル番号1(余剰1)であり、6.4kb
it/sモードの第2パルスのサンプル番号2は8kb
it/sモードの第3パルスのサンプル番号2(余剰
2)である。
【0115】ここで、6.4kbit/sモードの第1
パルスに、8kbit/sモードの第2パルス(剰余
1)が選択された場合、6.4kbit/sモードの第
2パルスの候補は、8kbit/sモードの第1パルス
(剰余0)、または第3パルス(剰余2)の2本のいず
れかに制限されてしまう。また、6.4kbit/sモ
ードの第1パルスに、8kbit/sモードの第4パル
ス(剰余3)が選択された場合、6.4kbit/sモ
ードの第2パルスの候補は、8kbit/sモードの第
1パルス(剰余0)、第2パルス(剰余1)、または第
3パルス(剰余2)の3本のいずれかに制限される。即
ち、第4パルスが剰余3の位置に立っている場合では、
パルスの間引きパターンがたかだか5通りに制限され
る。
【0116】また、8kbit/sモードの第4パルス
が剰余4の位置に立っている場合、6.4kbit/s
モードの第1パルスとして選択できるのは、8kbit
/sモード第2パルスのみである。6.4kbit/s
モードの第2パルスの候補は、8kbit/sモードの
第1パルス(剰余0)、第3パルス(剰余2)、または
第3パルス(剰余4)の3本である。即ち、第4パルス
が剰余4の位置に立っている場合では、パルスの間引き
パターンがたかだか3通りに制限される。このような間
引きパターンの中からランダムに選択して、代数符号帳
インデックスの縮退を行う。
【0117】以上のように、この実施の形態4によれ
ば、符号化アルゴリズムに特化して間引きパターンをあ
らかじめ制限しておくので、縮退処理を簡単に実現でき
るという効果がある。
【0118】実施の形態5.図8は、この発明の実施の
形態5における音声中継伝送システムの一機能ブロック
であるパラメータ縮退処理部(パラメータ縮退手段)に
おいて、第2サブフレームのピッチ周期情報を縮退する
ための探索動作を示す概念図である。図8(A)は8k
bit/s符号化モードの探索範囲であり、図8(B)
は6.4kbit/s符号化モードの探索範囲である。
なお、このパラメータ縮退処理部の動作についても、高
能率音声符号化方式にITU-T勧告G.729 CS-ACELP方式を
用いるものとする。
【0119】図8において、横軸方向はピッチ周期を示
す。また、目盛は1サンプル毎に与えてあり、縦軸方向
にやや長い補助目盛は1/3サンプル毎に与えてある。
これは、CS-ACELP方式で用いられているピッチ周期を表
現する精度と一致している。第2サブフレームのピッチ
周期情報は、第1サブフレームで得られたピッチ周期の
差分情報を送る関係上、第1サブフレームピッチ周期
(整数値)の相対位置で示してある。図8の中央に、太
線で示した目盛(矢印で指示したもの)が第1サブフレ
ームのピッチ周期(整数値)である。また、○印は、第
2サブフレームのピッチ周期情報の量子化時に取り得る
ピッチ周期の候補である。
【0120】図8(A)に示すように、8kbit/s
符号化モードにおいては、取り得るピッチ周期の候補は
合計32通り、即ち5ビットで表現されている。また、
6.4kbit/s符号化モードにおいても、第2サブ
レームのピッチ周期情報は、第1サブフレームで選択さ
れた整数ピッチ周期の相対値で表現される。図8(B)
に示すように、6.4kbit/s符号化モードにおい
ては、第2サブフレームピッチ周期情報として取り得る
候補を○印で示してある。取り得るピッチ周期の候補は
合計16通り、即ち4ビットで表現されている。また、
説明を判りやすくするため、各ピッチ周期の候補には候
補番号を付している。
【0121】次に動作について説明する。第2サブフレ
ームのピッチ周期情報を縮退する縮退処理部に、8kb
it/s符号化モードにおける第2サブフレームピッチ
周期情報が入力されたならば、下記の規約(1)及び
(2)に基づき縮退動作を行う。 規約(1) 8kbit/s符号化モードにおける第2サブフレーム
ピッチ周期が第1サブフレームの整数ピッチ周期の近傍
(図8の候補番号15〜24)である場合には、6.4
kbit/s符号化モードにおいても対応するピッチ周
期が許されているため、そのまま対応する候補番号e〜
nで示されるピッチ周期で表現する。例えば、8kbi
t/s符号化モードで候補番号20のピッチ周期が選択
されていた場合、縮退処理後の出力である6.4kbi
t/s符号化モードでのピッチ周期は、候補番号jで示
されるものを選択し、これを符号化して出力する。 規約(2) 8kbit/s符号化モードにおける、第2サブフレー
ムピッチ周期が上記以外の範囲 (図8の候補番号1〜
14または25〜32) にあった場合は、6.4kb
it/s符号化モードにおいて許されているピッチ周期
の間隔が疎になっているため、対応するピッチ周期が許
されていない場合は、6.4kbit/s符号化モード
で許されている量子化ピッチ周期の中から最も近い候補
を選択する方法で縮退処理を行う。例えば、8kbit
/s符号化モードで候補番号1,2,3,4のいずれか
のピッチ周期が選択されていた場合、縮退処理後の出力
である6.4kbit/s符号化モードでのピッチ周期
は、候補番号aで示されるものを選択し、これを符号化
して出力する。
【0122】以上のように、この実施の形態5によれ
ば、符号化アルゴリズムの物理的特性を考慮した縮退動
作で実現しているので、縮退による音声品質の劣化を低
く抑えることができるという効果がある。
【0123】実施の形態6.図9は、この発明の実施の
形態6における音声中継伝送システムの一機能ブロック
であるパラメータ縮退処理部(パラメータ縮退手段)を
示すブロック図であり、図において、31は多重分離
部、32は復号部(復号手段)、33は符号化部(符号
化手段)、34は多重化部である。なお、このパラメー
タ縮退処理部の動作についても、高能率音声符号化方式
にITU-T勧告G.729 CS-ACELP方式を用いるものとする。
【0124】図10は、図9における復号部32の内部
構成を示すブロック図であり、図において、310は適
応符号帳、311は利得の復号部、312は復号利得の
MA予測部、313は代数符号の復号部、314はピッ
チプレフィルタ、315はLSP(線スペクトル対)の
復号部、316はLSPの内挿部、317はLSP(線
スペクトル対)をLPC(線形予測パラメータ)に変換
するLSP/LPC変換部、318,319は乗算器、
320は加算器、321は合成フィルタである。なお、
この復号部32の構成は、ITU-T勧告G.729で規定された
復号器の(ポストフィルタを除く)構成要素と同一であ
る。
【0125】図11は、図9における符号化部33の内
部構成を示すブロック図であり、図において、322は
6.4kbit/sの適応符号帳、323は6.4kb
it/sの利得符号帳、324は利得の復号部、325
は復号利得のMA予測部、326は6.4kbit/s
の代数符号帳、327はピッチプレフィルタ、328,
329は乗算器、330,332は加算器、331は合
成フィルタ、333は最小自乗誤差の探索を行う最適符
号探索部である。なお、この符号化部33の構成は、IT
U-T勧告G.729で規定された符号化器の一部の構成要素と
同一であり、CS-ACELP符号化処理における線形予測分析
部、LPC/LSP変換部、及びLSP量子化部が除か
れたものである。
【0126】次に動作について説明する。図9の多重分
離部31は、多重化された受信データaの各符号化パラ
メータを分離してピッチ周期情報b、利得符号帳インデ
ックスc、代数符号帳インデックスd、及びLSP符号
帳インデックスeを出力する。表1に示したように、ピ
ッチ周期情報bのうち第2サブフレームのピッチ周期情
報b2、利得符号帳インデックスc、及びパルス位置情
報である代数符号帳インデックスdについては、上記各
実施の形態と同様に縮退処理が必要である。一方、ピッ
チ周期情報bのうち第1サブフレームのピッチ周期情報
b1、及びLSP符号帳インデックスeは縮退処理が不
要であるので、パススルーされて多重化部34に送られ
る。
【0127】図10の復号部32においては、多重化分
離部31から出力された第2サブフレームのピッチ周期
情報b2、利得符号帳インデックスc、代数符号帳イン
デックスd、及びLSP符号帳インデックスeからなる
各種符号化パラメータを元に、CS-ACELP方式に基づく復
号処理を実行する。すなわち、乗算器318は、適応符
号帳310からのピッチ周期情報に利得の復号部311
からの利得を乗じて出力する。乗算器319は、ピッチ
プレフィルタ314からの代数符号帳インデックスに復
号利得のMA予測部312からの利得を乗じて出力す
る。合成フィルタ321は、加算器320によって適応
符号帳成分と代数符号帳成分が加算された信号に対し
て、LSP/LPC変換部317からの線形予測パラメ
ータを合成フィルタ係数としてフィルタ処理を行う。こ
れにより合成フィルタ321から復号された復号音声信
号fが出力される。また、LSP/LPC変換部317
から合成フィルタ係数(線形予測パラメータ)gが出力
される。
【0128】図11の符号化部33においては、復号部
32から出力された復号音声信号f及び合成フィルタ係
数(線形予測パラメータ)gを元に、適応符号帳インデ
ックスである第2サブフレームのピッチ周期情報、利得
符号帳、及び代数符号帳について、 ITU-T勧告G.729 An
nex Dで規定された6.4kbit/s CS-ACELP符号化
方式に基づいて再探索を行う。
【0129】最適符号探索部333から出力された適応
符号帳インデックス、利得符号帳インデックス、代数符
号帳インデックスに基づいて、乗算器328で利得が乗
ぜられた適応符号帳インデックス、及び乗算器329で
代数符号帳インデックスが加算器330で加算されて合
成フィルタ331に入力される。合成フィルタ331
は、復号部32からの合成フィルタ係数(線形予測パラ
メータ)gによって加算器330の出力信号をフィルタ
処理して加算器332に出力する。加算器332は、復
号部32からの復号音声信号fを再符号化のために使用
するリファレンス音声信号として、合成フィルタ331
からの音声信号との差分をとり、最適符号探索部333
に出力する。
【0130】すなわち、復号部32からの復号音声信号
f及び合成フィルタ係数(線形予測パラメータ)gを符
号化部33に入力して、最適符号探索部333によって
適応符号帳インデックス、利得符号帳インデックス、代
数符号帳インデックスを再探索することにより、代数符
号帳インデックスh、利得符号帳インデックスi、及び
第2サブフレームのピッチ周期情報(適応符号帳インデ
ックス)jが多重化部34に送られて、多重分離部31
から直接に送られた第1サブフレームのピッチ周期情報
b1、及びLSP符号帳インデックスeとともに多重化
され、6.4kbit/sの符号化音声データとして多
重化部34から出力される。
【0131】以上のように、この実施の形態6によれ
ば、縮退の必要な音声パラメータについてのみ、復号音
声を元に再探索を実行して最適な量子化パラメータを選
択しているので、より高品質な音声品質を得ることがで
きるという効果がある。また、再探索を実行する音声パ
ラメータを一部に限定したので、より簡単な処理でパラ
メータ縮退処理を実現することができるという効果があ
る。
【0132】実施の形態7.図12は、この発明の実施
の形態7における音声中継伝送システムの一機能ブロッ
クであるパラメータ縮退処理部(パラメータ縮退手段)
を示すブロック図であり、図において、35は代数符号
帳インデックスに関する縮退処理部(信号縮退手段)、
36は利得符号帳インデックスに関する縮退処理部(信
号縮退手段)である。他の構成については、図9に示し
た実施の形態6における構成と同じである。図13は、
図12における符号化部33の内部構成を示すブロック
図であり、図において、334は代数符号の復号部であ
り、他の構成要素は図11に示した実施の形態6におけ
る構成と同じである。ただし、図11におけるLSPの
復号部315、LSPの内挿部316、LSP/LPC
変換部317は存在せず、また内部の接続構成が図11
の場合と異なっている。なお、この実施の形態7におけ
るパラメータ縮退処理部の動作についても、高能率音声
符号化方式に ITU-T勧告G.729 CS-ACELP方式を用いるも
のとする。
【0133】次に動作について説明する。図12におい
て、縮退処理部35は、多重分離部31から出力された
代数符号帳インデックスdに縮退処理を行って、符号化
部33及び多重化部34に縮退した代数符号帳インデッ
クスnを出力する。縮退処理部36は、多重分離部31
から出力された利得符号帳インデックスcに縮退処理を
行って、符号化部33及び多重化部34に縮退した利得
符号帳インデックスmを出力する。また、多重分離部3
1から出力された第1サブフレームのピッチ周期情報b
1、及びLSP符号帳インデックスeは、パススルーさ
れて多重化部34に入力される。
【0134】図13において、実施の形態6の場合と同
様に、合成フィルタ331には復号部32からの合成フ
ィルタ係数(線形予測パラメータ)gが入力され、加算
器332には復号部32からの復号音声信号fがリファ
レンス音声信号として入力される。また、縮退処理部3
6からの利得符号帳インデックスmは、利得の復号部3
24で復号されて乗算器328に入力されるとともに、
復号利得のMA予測部325を経て乗算器329に入力
される。さらに、縮退処理部35からの代数符号帳イン
デックスnは、代数符号の復号部334で復号されて、
ピッチプレフィルタ327を経て乗算器329に入力さ
れる。また、最適符号探索部333は、第2サブフレー
ムのピッチ周期情報すなわち適応符号帳インデックスの
みを再探索する。すなわち、最適符号探索部333から
のピッチ周期情報は、適応符号帳322で符号化されて
乗算器328に入力される。
【0135】合成フィルタ331は、合成フィルタ係数
(線形予測パラメータ)gによって加算器330の出力
信号をフィルタ処理して加算器332に出力する。加算
器332は、復号音声信号fを再符号化のために使用す
るリファレンス音声信号として、合成フィルタ331か
らの音声信号との差分をとり、最適符号探索部333に
出力する。
【0136】すなわち、復号部32からの復号音声信号
f及び合成フィルタ係数(線形予測パラメータ)gを符
号化部33に入力して、最適符号探索部333によって
第2サブフレームのピッチ周期情報のみを再探索するこ
とにより、第2サブフレームのピッチ周期情報(適応符
号帳インデックス)jが多重化部34に送られて、多重
分離部31からパススルーで送られた第1サブフレーム
のピッチ周期情報b1、縮退処理部35で縮退された代
数符号帳インデックスn、及びLSP符号帳インデック
スe、並びに、縮退処理部36から送られた利得符号帳
インデックスmとともに多重化され、6.4kbit/
sの符号化音声データとして多重化部34から出力され
る。
【0137】なお、図12において、縮退処理部35
は、例えば、実施の形態4で示したようなパルス間引き
による縮退処理を用いて、代数符号帳インデックスの縮
退処理を実行する。また、縮退処理部36は、例えば、
実施の形態3で示したような、テーブル参照による縮退
処理を用いて実現する。
【0138】以上のように、この実施の形態7によれ
ば、一部パラメータに付いては復号音声を元に再探索を
実行して最適な量子化パラメータを選択して、音声品質
をある程度まで維持しつつ、再探索を実行する音声パラ
メータを一部に限定したので、実施の形態6の方法より
もより簡単な処理でパラメータ縮退処理を実現できると
いう効果がある。
【0139】実施の形態8.図14は、この発明の実施
の形態8における音声中継伝送システムの一機能ブロッ
クであるパラメータ縮退処理部(パラメータ縮退手段)
を示すブロック図であり、図において、37は探索判定
信号pを出力する探索実行判定部(探索実行判定手段)
である。他の構成については図12に示した実施の形態
7の構成と同じである。図15は、図14における符号
化部33の内部構成を示すブロック図であるが、各構成
要素は図13に示した実施の形態7の構成要素と同じで
ある。ただし、適応符号帳322には、最適符号探索部
333からのピッチ周期情報と図14の探索実行判定部
37からの探索判定信号pとが入力される。図16は、
図14の探索実行判定部37の内部動作を示す概念図で
ある。図16(A)は8kbit/s符号化モードの探
索範囲であり、図16(B)は6.4kbit/s符号
化モードの探索範囲である。なお、この実施の形態8に
おいても、高能率音声符号化方式に ITU-T勧告G.729 CS
-ACELP方式を用いるものとする。
【0140】次に動作について説明する。図14の探索
実行判定部37は、多重分離部31から出力された第2
サブフレームのピッチ周期情報b2に基づいて「再探
索」又は「再探索せず」を判定して探索判定信号pを符
号化部33に入力する。「再探索」又は「再探索せず」
を判定するための動作を図16に基づいて説明する。
【0141】図16において、横軸方向はピッチ周期を
示す。また、目盛は1サンプル毎に与えてあり、縦軸方
向に長めの補助目盛は1/3サンプル毎に与えてある。
これは、CS-ACELP方式で用いられているピッチ周期を表
現する精度と一致している。第2サブフレームのピッチ
周期情報は、第1サブフレームで得られたピッチ周期の
差分情報を送る関係上、第1サブフレームのピッチ周期
(整数値)の相対位置で示してある。図16(A)の中
央に示した太線で示した目盛(矢印で指示したもの)が
第1サブフレームのピッチ周期(整数値)である。ま
た、○印及び●印は、第2サブフレームのピッチ周期情
報の量子化時に取り得るピッチ周期の候補である。
【0142】図16(A)において、8kbit/s符
号化モードでの第2サブフレームのピッチ周期情報が○
印で示した値をとっている場合には、6.4kbit/
s符号化モードでもその値に対応するピッチ周期をその
まま表現できるため、探索実行判定部37は「再探索せ
ず」と判定し、第2サブフレームのピッチ周期情報を縮
退して多重化部34に送信する。一方、図16(A)に
おいて、第2サブフレームのピッチ周期情報が●印で示
した値をとっている場合には、6.4kbit/s符号
化モードでは対応する量子化値がないため、探索実行判
定部37は「再探索」と判定し、実施の形態7の場合と
同じ手順で第2サブフレームのピッチ周期情報の再探索
を実行する。
【0143】以上のように、実施の形態8によれば、符
号化パラメータの値に応じて縮退処理の実現方法を切り
替えることで、タンデムパススルーの利点と再符号化の
利点とを組み合わせた構成にしたので、より高品質な音
声を伝送できるという効果がある。
【0144】実施の形態9.図17は、この発明の実施
の形態9における音声中継伝送システムの一機能ブロッ
クであるパラメータ縮退処理部(パラメータ縮退手段)
を示すブロック図であり、図において、38はピッチ周
期情報に関係する縮退処理部(信号縮退手段)である。
他の構成については、図14に示した実施の形態8の構
成と同じである。図18は、図17における符号化部3
3の内部構成を示すブロック図であるが、各構成要素は
図15に示した実施の形態8の構成要素と同じである。
ただし、最適符号探索部333は代数符号帳インデック
スのみを再探索する構成になっている。なお、この実施
の形態9におけるパラメータ縮退処理部の動作について
も、高能率音声符号化方式に ITU-T勧告G.729 CS-ACELP
方式を用いるものとする。
【0145】次に動作について説明する。図17におい
て、縮退処理部38は、多重分離部31から出力された
第2サブフレームのピッチ周期情報b2を縮退処理し
て、縮退したピッチ周期情報qを符号化部33及び多重
化部34に出力する。また、多重分離部31は、第1サ
ブフレームのピッチ周期情報b1及びLSP符号帳イン
デックスeをそのままパススルーして多重化部34に出
力する。
【0146】図18において、実施の形態6,7の場合
と同様に、合成フィルタ331には復号部32からの合
成フィルタ係数(線形予測パラメータ)gが入力され、
加算器332には復号部32からの復号音声信号fがリ
ファレンス音声信号として入力される。また、縮退処理
部36からの利得符号帳インデックスmは、利得の復号
部324で復号されて乗算器328に入力されるととも
に、復号利得のMA予測部325を経て乗算器329に
入力される。さらに、縮退処理部38からの第2サブフ
レームのピッチ周期情報qは、適応符号の復号部337
で復号されて乗算器328に入力される。また、最適符
号探索部333は、代数符号帳インデックスのみを再探
索する。すなわち、最適符号探索部333からの代数符
号帳インデックスは、6.4kbit/sの代数符号帳
326及びピッチプレフィルタ327を経て乗算器32
9に入力される。
【0147】合成フィルタ331は、合成フィルタ係数
(線形予測パラメータ)gによって加算器330の出力
信号をフィルタ処理して加算器332に出力する。加算
器332は、復号音声信号fを再符号化のために使用す
るリファレンス音声信号として、合成フィルタ331か
らの音声信号との差分をとり、最適符号探索部333に
出力する。最適符号探索部333は、この差分に基づい
て再探索した代数符号帳インデックスhを出力する。
【0148】すなわち、復号部32からの復号音声信号
f及び合成フィルタ係数(線形予測パラメータ)gを符
号化部33に入力して、最適符号探索部333によって
代数符号帳インデックスのみを再探索することにより、
代数符号帳インデックスhが多重化部34に送られて、
多重分離部31からパススルーで送られた第1サブフレ
ームのピッチ周期情報b1、LSP符号帳インデックス
e、縮退処理部38から送られた第2サブフレームのピ
ッチ周期情報q、及び縮退処理部36から送られた利得
符号帳インデックスmとともに多重化され、6.4kb
it/sの符号化音声データとして多重化部34から出
力される。
【0149】以上のように、この実施の形態9によれ
ば、縮退の必要な音声パラメータについてのみ復号音声
を元に再探索を実行して最適な量子化パラメータを選択
しているので、より高品質な音声品質を得ることができ
るという効果がある。また、再探索を実行する音声パラ
メータを一部に限定したので、より簡単な処理でパラメ
ータ縮退処理を実現できるという効果がある。
【0150】実施の形態10.図19は、この発明の実
施の形態10における音声中継伝送システムの一機能ブ
ロックであるパラメータ縮退処理部(パラメータ縮退手
段)を示すブロック図であるが、各構成要素は図17に
示した実施の形態9の構成要素と同じである。ただし、
復号部32から符号化部33に新たなデータrが出力さ
れている点のみが異なっている。
【0151】図20は、図19における復号部32の内
部構成を示すブロック図であるが、各構成要素は図10
に示した実施の形態6(及びこれと同じ実施の形態7〜
9)の構成要素と同じである。ただし、代数符号の復号
部313からピッチプレフィルタ314に入力されるデ
ータrが復号部32から符号化部33に出力される。図
21は、図19における符号化部33の内部構成を示す
ブロック図であり、図において、335はパルス間引き
処理部(パルス間引手段)、336は間引き版の代数符
号帳である。他の構成要素については、図18に示した
実施の形態9の構成要素と同じである。
【0152】次に動作について説明する。復号部32か
ら符号化部33に出力されるデータrは、代数符号帳イ
ンデックスのパルスを間引くための指令である。図21
において、パルス間引き処理部335は、この指令に基
づいて代数符号帳で表現された単位パルスの間引きパタ
ーンについて、可能性のある候補を複数提示して間引き
処理を行う機能を有する。代数符号帳336は、パルス
間引き処理部335により間引きされた複数間引きパタ
ーンに基づいて単位パルス列を生成して、ピッチプレフ
ィルタ327を介して乗算器329に出力する。
【0153】例えば、まず、4本から2本に間引く際に
は、残す2本のパルスの組合せをパルス間引き処理部3
35により抽出する。この内部動作は、例えば、実施の
形態4で示した方法を用いてもよい。パルス間引き処理
部335で処理された複数の間引きパターンの中から、
CS-ACELP符号化処理に従って最適な間引きパターンを探
索する。即ち、各組み合わせについて合成音声を生成
し、復号音声と比較した誤差パワーを最小とする組合せ
を選択する。他の動作については、実施の形態9の場合
と同じである。
【0154】以上のように、この実施の形態10によれ
ば、符号化パラメータの値に応じて縮退処理の実現方法
を切り替えることで、タンデムパススルーの利点と再符
号化の利点とを組み合わせた構成にしたので、より高品
質な音声を伝送できるという効果がある。
【0155】実施の形態11.図22は、この発明の実
施の形態11における音声中継伝送システムの構成を示
すブロック図であり、図において、30はフレーム間引
きパターン挿入部である。他の構成については、図1に
示した実施の形態1において8kbit/s復号部16
及び6.4kbit/s符号化部を除いた構成と同じで
あり、あるいは、図3に示した実施の形態2においてパ
ラメータ縮退処理部29を除いた構成と同じである。ま
た、図23(A)、図23(B)及び図23(C)はこ
の実施の形態11の伝送路における符号化音声伝送時の
フレームフォーマットである。図23(A)は8kbi
t/sのビットシーケンスであり、図23(B)は6.
4kbit/sのビットシーケンスであり、図23
(C)は伝送路における符号化音声伝送時のフレームフ
ォーマットである。
【0156】次に動作について説明する。8kbit/
sの符号化音声フレームを2フレーム分からなる6.4
kbit/sDCMEフレームを用いて伝送する。図2
2のDCME2において、6.4kbit/sDCME
フレームの2フレーム分(=128ビット)に8kbi
t/sの符号化データの1フレーム分のみを収容し、残
りの1フレームは廃棄する。6.4kbit/sDCM
Eフレームの2フレーム分128ビットのうち、8kb
it/s符号化フレーム(=80ビット)で使用した残
りのビット(=48ビット)は識別パターンとする。D
CME2から2フレーム分128ビットの6.4kbi
t/sDCMEフレームを受信する受信側のDCMEに
内蔵されている復号処理部では、この識別パターンを認
識する機能を備えており、DCME2で廃棄されたフレ
ームについては、受信側のDCMEで補間処理にて対応
する。
【0157】以上のように、この実施の形態11によれ
ば、フレーム間引きを行って一時的に間引かれたフレー
ムに付いては補間処理で対応することにより、システム
総体では8kbit/sの伝送路が確保できたと見なせ
るので、装置構成が簡単になるという効果がある。ま
た、ベアラ回線が混雑して6.4kbit/sに制限さ
れる状態が頻発しないシステムにおいては、補間処理に
て音声品質の維持を図るので、高品質な音声伝送を実現
できるという効果がある。
【0158】実施の形態12.この発明の実施の形態1
2における音声中継伝送システムの構成は、図22に示
した実施の形態11における構成と同じである。また、
図23(D)に実施の形態12における伝送路における
符号化音声伝送時のフレームフォーマットを示す。次に
動作について説明する。この実施の形態12において
は、図22のDCME2において、廃棄する2フレーム
目のうち、音声品質に及ぼす影響の高いパラメータ、例
えば、ピッチ周期情報や利得情報などについては、廃棄
せずに選択して送信する。
【0159】以上のように、この実施の形態12によれ
ば、破棄する第2フレーム目の情報を一部でも救済する
ので、より音声品質の向上を図ることができるという効
果がある。
【0160】実施の形態13.この発明の実施の形態1
3における音声中継伝送システムの構成は、図22に示
した実施の形態11における構成と同じである。また、
図23(E)に実施の形態13における伝送路における
符号化音声伝送時のフレームフォーマットを示す。次に
動作について説明する。この実施の形態13において
は、2フレーム分まとめることにより発生する冗長ビッ
トを削減する。例えば、第2フレーム目のピッチ周期情
報については、全情報を送信する必要がなく、第1フレ
ームの第1サブフレームのピッチ周期情報との差分を送
るようにする。
【0161】以上のように、この実施の形態13によれ
ば、第2フレームに関する情報量を効率よく送ること
で、識別パターン生成のために禁止する符号化パターン
を少なくすることができるので、通常時の音声品質を向
上させることができるという効果がある。
【0162】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、音声
中継伝送システムを、対をなすディジタル回線多重化装
置から受信した符号化音声信号にダミーデータを付加し
て中継交換機に出力するための擬似音声信号を生成する
擬似信号生成手段と、中継交換機から入力された擬似音
声信号から符号化音声信号を抽出する音声信号抽出手段
と、抽出された符号化音声信号に伝送速度の情報を付加
する速度情報付加手段と、抽出された符号化音声信号に
対して縮退処理を行う信号縮退手段と、中継交換機から
入力された擬似音声信号から伝送速度の情報を抽出する
速度情報抽出手段と、対をなすディジタル回線多重化装
置に符号化音声信号を送信する場合は、抽出された伝送
速度と送信する伝送速度とが一致する場合には音声信号
抽出手段で抽出された符号化音声信号を出力し、抽出さ
れた伝送速度が送信する伝送速度より遅い場合には速度
情報付加手段で伝送速度の情報が付加された符号化音声
信号を出力し、抽出された伝送速度が送信する伝送速度
より速い場合には信号縮退手段で縮退処理された符号化
音声信号を出力する信号出力手段とをタンデム接続され
るディジタル回線多重化装置に有するように構成したの
で、単純な縮退動作による音声品質の致命的な劣化を抑
える効果がある。また、タンデム接続による定常的な劣
化を回避できるという効果がある。
【0163】この発明によれば、音声中継伝送システム
において、信号縮退手段を、音声信号抽出手段で抽出さ
れた符号化音声信号を復号する復号手段と、復号された
音声信号を低速度に変換して再符号化する符号化手段と
を有するように構成したので、単純な縮退動作による音
声品質の致命的な劣化を抑える効果がある。また、タン
デム接続による定常的な劣化を回避できるという効果が
ある。
【0164】この発明によれば、音声中継伝送システム
において、信号縮退手段を、音声信号抽出手段で抽出さ
れた符号化音声信号を構成する複数の符号化パラメータ
の各々毎に縮退処理を行うパラメータ縮退手段を有する
ように構成したので、縮退処理を各符号化パラメータの
もつ物理的性質に適した方法で個々に実行することによ
り、2リンク目でのチャネル割当が1リンク目より減っ
たとしても、異音の発生や音声の瞬断等のような極端な
音声品質の劣化を防ぐことができるという効果がある。
【0165】この発明によれば、音声中継伝送システム
において、パラメータ縮退手段を、参照テーブルに基づ
いて各符号化パラメータ毎に縮退処理を行うように構成
したので、縮退処理を各符号化パラメータのもつ物理的
性質に適した方法で個々に実行し、かつ各縮退処理につ
いてテーブルを参照するのみで実行することにより、2
リンク目でのチャネル割当が1リンク目より減ったとし
ても、異音の発生や音声の瞬断等のような極端な音声品
質の劣化をより簡便な方法で防止できるという効果があ
る。
【0166】この発明によれば、音声中継伝送システム
において、パラメータ縮退手段を、符号化パラメータの
パルスを間引きして各符号化パラメータ毎に縮退処理を
行うように構成したので、符号化アルゴリズムに特化し
て間引きパターンをあらかじめ制限しておくので、縮退
処理を簡単に実現できるという効果がある。
【0167】この発明によれば、音声中継伝送システム
において、パラメータ縮退手段を、第2サブフレームの
ピッチ周期情報の符号化パラメータに対して縮退処理を
行うように構成したので、符号化アルゴリズムの物理的
特性を考慮した縮退動作で実現することにより、縮退に
よる音声品質の劣化を低く抑えることができるという効
果がある。
【0168】この発明によれば、音声中継伝送システム
において、パラメータ縮退手段を、一部の符号化パラメ
ータについて最適な符号の再探索を行うように構成した
ので、縮退の必要な音声パラメータについてのみ、復号
音声を元に再探索を実行して最適な量子化パラメータを
選択することにより、より高品質な音声品質を得ること
ができるという効果がある。また、再探索を実行する音
声パラメータを一部に限定することにより、より簡単な
処理でパラメータ縮退処理を実現することができるとい
う効果がある。
【0169】この発明によれば、音声中継伝送システム
において、パラメータ縮退手段は、第2サブフレームの
ピッチ周期情報の符号化パラメータに対して再探索を行
うように構成したので、一部パラメータに付いては復号
音声を元に再探索を実行して最適な量子化パラメータを
選択して、音声品質をある程度まで維持しつつ、再探索
を実行する音声パラメータを一部に限定することによ
り、より簡単な処理でパラメータ縮退処理を実現できる
という効果がある。
【0170】この発明によれば、音声中継伝送システム
において、パラメータ縮退手段を、第2サブフレームの
ピッチ周期情報の符号化パラメータに対して再探索を実
行するか否かを判定する探索実行判定手段を有するよう
に構成したので、符号化パラメータの値に応じて縮退処
理の実現方法を切り替えることで、タンデムパススルー
の利点と再符号化の利点とを組み合わせることにより、
より高品質な音声を伝送できるという効果がある。
【0171】この発明によれば、音声中継伝送システム
において、パラメータ縮退手段は、代数符号帳の符号化
パラメータに対してのみ再探索を行うように構成したの
で、縮退の必要な音声パラメータについてのみ復号音声
を元に再探索を実行して最適な量子化パラメータを選択
することにより、より高品質な音声品質を得ることがで
きるという効果がある。また、再探索を実行する音声パ
ラメータを一部に限定することにより、より簡単な処理
でパラメータ縮退処理を実現できるという効果がある。
【0172】この発明によれば、音声中継伝送システム
において、パラメータ縮退手段は、最適な符号化パラメ
ータに対してパルス間引きを行うパルス間引手段を有す
るように構成したので、符号化パラメータの値に応じて
縮退処理の実現方法を切り替えることで、タンデムパス
スルーの利点と再符号化の利点とを組み合わせることに
より、より高品質な音声を伝送できるという効果があ
る。
【0173】この発明によれば、音声中継伝送システム
において、信号縮退手段は、伝送速度の遅い符号化音声
信号の単位データ長の2つに伝送速度の速い符号化音声
信号の単位データ長の1つを収容して対をなすディジタ
ル回線多重装置に送信し、対をなすディジタル回線多重
装置から伝送速度の遅い符号化音声信号の単位データ長
の2つに収容された伝送速度の速い符号化音声信号の単
位データ長の1つを受信したときは収容されなかった伝
送速度の速い符号化音声信号の単位データ長の1つを補
間処理して作成するように構成したので、フレーム間引
きを行って一時的に間引かれたフレームに付いては補間
処理で対応することにより、システム総体では8kbi
t/sの伝送路が確保できたと見なせるので、装置構成
が簡単になるという効果がある。また、ベアラ回線が混
雑して6.4kbit/sに制限される状態が頻発しな
いシステムにおいては、補間処理にて音声品質の維持を
図るので、高品質な音声伝送を実現できるという効果が
ある。
【0174】この発明によれば、音声中継伝送システム
において、信号縮退手段を、音声品質に影響の高い符号
化パラメータを選択して対をなすディジタル回線多重装
置に送信するように構成したので、破棄する第2フレー
ム目の情報を一部でも救済することにより、より音声品
質の向上を図ることができるという効果がある。
【0175】この発明によれば、音声中継伝送システム
において、信号縮退手段は、複数個の単位データ長の符
号化音声信号を統合して、統合によって発生する冗長部
分を削減して対をなすディジタル回線多重装置に送信す
るように構成したので、第2フレームに関する情報量を
効率よく送ることで、識別パターン生成のために禁止す
る符号化パターンを少なくすることにより、通常時の音
声品質を向上させることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施の形態1におけるDCME
(ディジタル回線多重化装置)の信号の流れを示す図で
ある。
【図2】 図1におけるDCMEのさらに詳細な構成を
示すブロック図である。
【図3】 この発明の実施の形態2におけるDCMEの
信号の流れを示す図である。
【図4】 図3のDCMEの詳細な構成を示すブロック
図である。
【図5】 図3及び図4のパラメータ縮退処理部の詳細
な内部構成を示すブロック図である。
【図6】 この発明の実施の形態3におけるパラメータ
縮退処理部の構成を示すブロック図である。
【図7】 この発明の実施の形態4における音声中継伝
送システムにおけるパラメータ縮退処理部において代数
符号帳インデックスを縮退する縮退処理部の動作を示す
概念図である。
【図8】 この発明の実施の形態5における音声中継伝
送システムにおけるパラメータ縮退処理部において第2
サブフレームのピッチ周期情報を縮退するための探索動
作を示す概念図である。
【図9】 この発明の実施の形態6における音声中継伝
送システムにおけるパラメータ縮退処理部を示すブロッ
ク図である。
【図10】 図9における復号部の内部構成を示すブロ
ック図である。
【図11】 図9における符号化部の内部構成を示すブ
ロック図である。
【図12】 この発明の実施の形態7における音声中継
伝送システムにおけるパラメータ縮退処理部を示すブロ
ック図である。
【図13】 図12における符号化部の内部構成を示す
ブロック図である。
【図14】 この発明の実施の形態8における音声中継
伝送システムにおけるパラメータ縮退処理部を示すブロ
ック図である。
【図15】 図14における符号化部の内部構成を示す
ブロック図である。
【図16】 図14の探索実行判定部の内部動作を示す
概念図である。
【図17】 この発明の実施の形態9における音声中継
伝送システムにおけるパラメータ縮退処理部を示すブロ
ック図である。
【図18】 図17における符号化部の内部構成を示す
ブロック図である。
【図19】 この発明の実施の形態10における音声中
継伝送システムにおけるパラメータ縮退処理部を示すブ
ロック図である。
【図20】 図19における復号部の内部構成を示すブ
ロック図である。
【図21】 図19における符号化部の内部構成を示す
ブロック図である。
【図22】 この発明の実施の形態11における音声中
継伝送システムの構成を示すブロック図である。
【図23】 この発明の実施の形態11〜13における
符号化音声伝送時のフレームフォーマットを示す図であ
る。
【図24】 従来の可変速度対応DCMEを示す送信側
及び受信側のブロック図である。
【図25】 従来のDCMEがベアラ回線に出力する信
号のフレームの構成例を示す図である。
【図26】 従来のDCMEが3箇所の拠点に配置され
たネットワーク構成及びそのデータ処理機能を示す図で
ある。
【図27】 従来のタンデムパススルーの概要を示す音
声ATM伝送装置の構成を示すブロック図である。
【図28】 交換機を中継してタンデム接続された2つ
のDCMEを示す従来の構成図である。
【図29】 従来のDCMEにおける信号の流れを示す
図である。
【図30】 図29におけるDCMEのさらに詳細な構
成を示すブロック図である。
【符号の説明】
1,2 DCME(ディジタル回線多重化装置)、1
1,21 復号部(音声信号抽出手段)、12,22
擬似64k組立部(擬似信号生成手段)、13,20,
23,28,114,116,120,122,128
切替器、14,24 パターン挿入部、15,26
擬似64k分解部、16 8kbit/s復号部(復号
手段)、17 6.4kbit/s符号化部(符号化手
段)、188kbit/s符号化部、19,27 パタ
ーン検出部、25 符号化部、29,129 パラメー
タ縮退処理部(パラメータ縮退手段)、30 フレーム
間引きパターン挿入部、31 多重分離部、32 復号
部(復号手段)、33 符号化部(符号化手段)、34
多重化部、35,36,38,303,305,30
6 縮退処理部(信号縮退手段)、37 探索実行判定
部(探索実行判定手段)、101 音声検出部、102
信号識別部、103 音声符号化部、104 割当制
御部、105 メッセージ生成部、106 多重化部、
107 多重分離部、108 メッセージ解読部、10
9 音声復号部、110 擬似音声信号生成部(擬似音
声生成手段)、111,123 擬似音声信号制御情報
抽出部(速度情報抽出手段)、112 第2擬似背景雑
音生成部、113 第1パターン挿入部、115 第2
パターン挿入部、117 第1パターン検出部、118
第2パターン検出部、119 伝送速度復元部(音声信
号抽出手段)、121第1擬似背景雑音生成部、124
論理和回路、125 符号化速度情報付加部(速度情
報付加手段)、126 8kbit/s復号器(復号手
段)、1276.4kbit/s符号器(符号化手
段)、301 8kbit/s多重分離部、302
6.4kbit/s多重化部、304 削除部、30
7,308,309 参照テーブル、310 適応符号
帳、311,324 利得の復号部、312,325
復号利得のMA予測部、313,334 代数符号の復
号部、314,327 ピッチプレフィルタ、315
LSPの復号部、316 LSPの内挿部、317 L
SP/LPC変換部、318,319,328,329
乗算器、320,330,332 加算器、321,3
31 合成フィルタ、322 適応符号帳、323 利
得符号帳、326 代数符号帳、333 最適符号探索
部、335 パルス間引き処理部(パルス間引手段)、
336 代数符号帳(代数間引き版)、337 適応符
号の復号部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 茂明 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 海老沢 秀明 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号 三 菱電機株式会社内 Fターム(参考) 5D045 DA20 5J064 AA02 BA13 BB12 BC01 BC26 BD02 5K028 AA01 DD04 EE02 KK01 KK35 LL15 LL24 MM12 TT01 5K069 AA06 BA03 CB01 CB08 FC03 FC06 5K101 LL01 SS06 UU19 UU20

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1のリンクを介して符号化音声信号を
    伝送する一対のディジタル回線多重化装置と第2のリン
    クを介して符号化音声信号を伝送する一対のディジタル
    回線多重化装置との間に中継交換機を配置して、この中
    継交換機を介して2つのディジタル回線多重化装置をタ
    ンデム接続する音声中継伝送システムにおいて、 対をなすディジタル回線多重化装置から受信した符号化
    音声信号にダミーデータを付加して前記中継交換機に出
    力するための擬似音声信号を生成する擬似信号生成手段
    と、 前記中継交換機から入力された擬似音声信号から符号化
    音声信号を抽出する音声信号抽出手段と、 抽出された符号化音声信号に伝送速度の情報を付加する
    速度情報付加手段と、 抽出された符号化音声信号に対して縮退処理を行う信号
    縮退手段と、 前記中継交換機から入力された擬似音声信号から伝送速
    度の情報を抽出する速度情報抽出手段と、 対をなすディジタル回線多重化装置に符号化音声信号を
    送信する場合に、抽出された伝送速度と送信する伝送速
    度とが一致する場合には前記音声信号抽出手段で抽出さ
    れた符号化音声信号を出力し、抽出された伝送速度が送
    信する伝送速度より遅い場合には前記速度情報付加手段
    で伝送速度の情報が付加された符号化音声信号を出力
    し、抽出された伝送速度が送信する伝送速度より速い場
    合には前記信号縮退手段で縮退処理された符号化音声信
    号を出力する信号出力手段とをタンデム接続されるディ
    ジタル回線多重化装置に有することを特徴とする音声中
    継伝送システム。
  2. 【請求項2】 信号縮退手段は、音声信号抽出手段で抽
    出された符号化音声信号を復号する復号手段と、復号さ
    れた音声信号を低速度に変換して再符号化する符号化手
    段とを有することを特徴とする請求項1記載の音声中継
    伝送システム。
  3. 【請求項3】 信号縮退手段は、音声信号抽出手段で抽
    出された符号化音声信号を構成する複数の符号化パラメ
    ータの各々毎に縮退処理を行うパラメータ縮退手段を有
    することを特徴とする請求項1記載の音声中継伝送シス
    テム。
  4. 【請求項4】 パラメータ縮退手段は、参照テーブルに
    基づいて各符号化パラメータ毎に縮退処理を行うことを
    特徴とする請求項3記載の音声中継伝送システム。
  5. 【請求項5】 パラメータ縮退手段は、符号化パラメー
    タのパルスを間引きして各符号化パラメータ毎に縮退処
    理を行うことを特徴とする請求項3記載の音声中継伝送
    システム。
  6. 【請求項6】 パラメータ縮退手段は、第2サブフレー
    ムのピッチ周期情報の符号化パラメータに対して縮退処
    理を行うことを特徴とする請求項3記載の音声中継伝送
    システム。
  7. 【請求項7】 パラメータ縮退手段は、一部の符号化パ
    ラメータについて最適な符号の再探索を行うことを特徴
    とする請求項3記載の音声中継伝送システム。
  8. 【請求項8】 パラメータ縮退手段は、第2サブフレー
    ムのピッチ周期情報の符号化パラメータに対して再探索
    を行うことを特徴とする請求項7記載の音声中継伝送シ
    ステム。
  9. 【請求項9】 パラメータ縮退手段は、第2サブフレー
    ムのピッチ周期情報の符号化パラメータに対して再探索
    を実行するか否かを判定する探索実行判定手段を有する
    ことを特徴とする請求項8記載の音声中継伝送システ
    ム。
  10. 【請求項10】 パラメータ縮退手段は、代数符号帳の
    符号化パラメータに対してのみ再探索を行うことを特徴
    とする請求項7記載の音声中継伝送システム。
  11. 【請求項11】 パラメータ縮退手段は、最適な符号化
    パラメータに対してパルス間引きを行うパルス間引手段
    を有することを特徴とする請求項5又は請求項10記載
    の音声中継伝送システム。
  12. 【請求項12】 信号縮退手段は、伝送速度の遅い符号
    化音声信号の単位データ長の2つに伝送速度の速い符号
    化音声信号の単位データ長の1つを収容して対をなすデ
    ィジタル回線多重装置に送信し、対をなすディジタル回
    線多重装置から伝送速度の遅い符号化音声信号の単位デ
    ータ長の2つに収容された伝送速度の速い符号化音声信
    号の単位データ長の1つを受信したときは収容されなか
    った伝送速度の速い符号化音声信号の単位データ長の1
    つを補間処理して作成することを特徴とする請求項1記
    載の音声中継伝送システム。
  13. 【請求項13】 信号縮退手段は、音声品質に影響の高
    い符号化パラメータを選択して対をなすディジタル回線
    多重装置に送信することを特徴とする請求項1記載の音
    声中継伝送システム。
  14. 【請求項14】 信号縮退手段は、複数個の単位データ
    長の符号化音声信号を統合して、統合によって発生する
    冗長部分を削減して対をなすディジタル回線多重装置に
    送信することを特徴とする請求項1記載の音声中継伝送
    システム。
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