JPS5941599B2 - 冗長性除去ｐｃｍ音声伝送方式 - Google Patents
冗長性除去ｐｃｍ音声伝送方式Info
- Publication number
- JPS5941599B2 JPS5941599B2 JP53083763A JP8376378A JPS5941599B2 JP S5941599 B2 JPS5941599 B2 JP S5941599B2 JP 53083763 A JP53083763 A JP 53083763A JP 8376378 A JP8376378 A JP 8376378A JP S5941599 B2 JPS5941599 B2 JP S5941599B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- frame
- frames
- information
- pcm
- signal
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B14/00—Transmission systems not characterised by the medium used for transmission
- H04B14/02—Transmission systems not characterised by the medium used for transmission characterised by the use of pulse modulation
- H04B14/04—Transmission systems not characterised by the medium used for transmission characterised by the use of pulse modulation using pulse code modulation
- H04B14/046—Systems or methods for reducing noise or bandwidth
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Time-Division Multiplex Systems (AREA)
- Transmission Systems Not Characterized By The Medium Used For Transmission (AREA)
- Reduction Or Emphasis Of Bandwidth Of Signals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明はＰＣＭによる音声信号伝送において特に音声
の冗長性を除去し、伝送効率を向上する伝送方式に関す
るものである。
の冗長性を除去し、伝送効率を向上する伝送方式に関す
るものである。
従来提案されていた冗長性除去方式として、ＴＡＳＩ（
ＴｉｍｅＡｓｓｉｇｎｅｄＳｐｅｅｃｈＩｎｔｅｒｐｏ
ｌａｔｉｏｎ）方式がある。
ＴｉｍｅＡｓｓｉｇｎｅｄＳｐｅｅｃｈＩｎｔｅｒｐｏ
ｌａｔｉｏｎ）方式がある。
この方式は、通話音声の有無を検出して無音区間は伝送
しないで、その間に他チャンネルの伝送を行なうよう構
成されていた。つまりこの方式は相手方が話していてこ
ちらが音声を発生していない状態に、他の通話を伝送し
ようとするものであり、音声自身の冗長性を圧縮する機
能は無い。従つて送話音声が連続している場合は通常の
ＰＣＭ方式と同じ伝送容量が必要であるという欠点があ
つた。他の方式として適応帯域幅ＰＣＭがある。
しないで、その間に他チャンネルの伝送を行なうよう構
成されていた。つまりこの方式は相手方が話していてこ
ちらが音声を発生していない状態に、他の通話を伝送し
ようとするものであり、音声自身の冗長性を圧縮する機
能は無い。従つて送話音声が連続している場合は通常の
ＰＣＭ方式と同じ伝送容量が必要であるという欠点があ
つた。他の方式として適応帯域幅ＰＣＭがある。
この方式は人力されるＰＣＭ音声をフレームに分け、フ
レーム内で音声の電力スペクトル帯域幅を計算し、その
帯域幅を伝送するのに適した標本化率で再標本化して伝
送するものである。この方式は電力スペクトル帯域幅を
計算する必要があり、これが複雑であるという欠点があ
つた。またＴＡＳＩ方式の改良方式の一つとして無音状
態の他に有声音や無声音かの判定をフレーム内の平均絶
対値、零交叉数、隣接標本間の差分の符号変化により推
定し、無声部分は少ない量子化段階数のＰＣＭで、有声
部分はＤＰＣＭで伝送するものもある。
レーム内で音声の電力スペクトル帯域幅を計算し、その
帯域幅を伝送するのに適した標本化率で再標本化して伝
送するものである。この方式は電力スペクトル帯域幅を
計算する必要があり、これが複雑であるという欠点があ
つた。またＴＡＳＩ方式の改良方式の一つとして無音状
態の他に有声音や無声音かの判定をフレーム内の平均絶
対値、零交叉数、隣接標本間の差分の符号変化により推
定し、無声部分は少ない量子化段階数のＰＣＭで、有声
部分はＤＰＣＭで伝送するものもある。
これはＤＰＣＭ符復号化機能が必要でありまた全体とし
ての構成が複雑となるなどの欠ウがあつた。この発明の
目的は、有声音の冗長な持続部分を除去して、フレーム
情報のみを伝送し、復号時にその部分を補間再生するこ
とにより、簡単な構成で品質を損なうことなく、通話音
声の時間領域での冗長性除去を行ない、通話路の有効利
用をはかることができるＰＣＭ音声伝送方式を提供する
ことにある。
ての構成が複雑となるなどの欠ウがあつた。この発明の
目的は、有声音の冗長な持続部分を除去して、フレーム
情報のみを伝送し、復号時にその部分を補間再生するこ
とにより、簡単な構成で品質を損なうことなく、通話音
声の時間領域での冗長性除去を行ない、通話路の有効利
用をはかることができるＰＣＭ音声伝送方式を提供する
ことにある。
入力端子１１から例えば８ＫＨ２標本化、８ビット量子
化を施したＰＣＭ音声信号がフレーム分割部１２に人力
される。
化を施したＰＣＭ音声信号がフレーム分割部１２に人力
される。
この分割部１２では入力信号を例えば１フレーム８０サ
ンプル（１０ｍＳ）毎に分割し、フレーム同期信号を各
フレームの最初の標本化時に付ける。各フレームの信号
は演算部１３に送られる。演算部１３では各フレーム内
における各サンプル符号の値の自乗の和をとり、フレー
ム平均パワーを算出し、その平均パワーの隣接フレーム
間における変化率、即ち増減率を演算し、更に各フレー
ム内の各符号のサインビツトが変化する数を計数して各
フレーム内の零交差数を算出する。前記フレーム平均パ
ワーが飽和レベルと比較して十分小さい場合は無音フレ
ームと判定し、フレーム平均パワーが飽和レベルの２０
％以内の程度の小さなものであり、かつ零交叉数が１０
以上、つまり周期成分が１ＫＨＺ以上である場合は、無
声音フレームと判定し、その他の場合は有声音フレーム
と判定する。
ンプル（１０ｍＳ）毎に分割し、フレーム同期信号を各
フレームの最初の標本化時に付ける。各フレームの信号
は演算部１３に送られる。演算部１３では各フレーム内
における各サンプル符号の値の自乗の和をとり、フレー
ム平均パワーを算出し、その平均パワーの隣接フレーム
間における変化率、即ち増減率を演算し、更に各フレー
ム内の各符号のサインビツトが変化する数を計数して各
フレーム内の零交差数を算出する。前記フレーム平均パ
ワーが飽和レベルと比較して十分小さい場合は無音フレ
ームと判定し、フレーム平均パワーが飽和レベルの２０
％以内の程度の小さなものであり、かつ零交叉数が１０
以上、つまり周期成分が１ＫＨＺ以上である場合は、無
声音フレームと判定し、その他の場合は有声音フレーム
と判定する。
これ等無音、無声音、有声音の判別情報はフレーム情報
として、フレーム同期信号と同様、各フレームの最初の
標本に加えられる。一方、フレーム分割されたＰＣＭ信
号は切換回路１４へも供給され、無音フレームは無音フ
レーム除去部１５に、無声音フレームはビツト組変え部
１６へ、有声音フレームは定常フレーム切換部１７へそ
れぞれ分配される。
として、フレーム同期信号と同様、各フレームの最初の
標本に加えられる。一方、フレーム分割されたＰＣＭ信
号は切換回路１４へも供給され、無音フレームは無音フ
レーム除去部１５に、無声音フレームはビツト組変え部
１６へ、有声音フレームは定常フレーム切換部１７へそ
れぞれ分配される。
無音フレーム除去部１５でぱフレーム情報以外は除去さ
れ、ビツト組変え部１６は各標本化符号中の上位４ビツ
トは切り捨てられ、２標本化分のビツトが１標本化分に
組み変えられる。
れ、ビツト組変え部１６は各標本化符号中の上位４ビツ
トは切り捨てられ、２標本化分のビツトが１標本化分に
組み変えられる。
つまり無声音はレベルが小さいため、上位ビツトはゼロ
であるから、例えば下位４ビツトで十分であり、２標本
化分の下位４ビツトが組合される。定常フレーム切捨部
１７では、フレーム内平均パワーの隣接フレーム間にお
ける変化率が一定直以下の場合、つまり余り変化がない
場合は、そのことを示す情報が演算部１３から送られ、
後に続くフレームはフレーム情報以外は除去される。
であるから、例えば下位４ビツトで十分であり、２標本
化分の下位４ビツトが組合される。定常フレーム切捨部
１７では、フレーム内平均パワーの隣接フレーム間にお
ける変化率が一定直以下の場合、つまり余り変化がない
場合は、そのことを示す情報が演算部１３から送られ、
後に続くフレームはフレーム情報以外は除去される。
これ等無音フレーム除去部１５、ビツト組変え部１６及
び定常フレーム切捨部１７の各出力はフレーム接続器１
８で結合される。なお入力端子１１からの信号のクロツ
クからタイミング発生器１９でクロツク信号及びフレー
ム信号が作られ、これ等はフレーム分割部１２、演算部
１３その他の各部に供給される。以上のようにして冗長
性が除かれ、時間的に短縮された信号Ｃｈｌは多重化部
２１へ供給される。
び定常フレーム切捨部１７の各出力はフレーム接続器１
８で結合される。なお入力端子１１からの信号のクロツ
クからタイミング発生器１９でクロツク信号及びフレー
ム信号が作られ、これ等はフレーム分割部１２、演算部
１３その他の各部に供給される。以上のようにして冗長
性が除かれ、時間的に短縮された信号Ｃｈｌは多重化部
２１へ供給される。
同様にして圧縮された他のチャネルからの信号Ｃｈｌ，
Ｃｈ３，・・・・・・も多重化部ロへ入力され、これ等
信号は８ＫＨ２標本化、８ビツト量子化の空回線を占め
るように多重化されてＰＣＭ回線２２へ伝送される。一
方、受信側ではＰＣＭ回線２２から受信された信号は第
２図に示すように、多重分離部２３により各チャンネル
の通話信号、フレーム情報及びタイミング情報に分離さ
れる。
Ｃｈ３，・・・・・・も多重化部ロへ入力され、これ等
信号は８ＫＨ２標本化、８ビツト量子化の空回線を占め
るように多重化されてＰＣＭ回線２２へ伝送される。一
方、受信側ではＰＣＭ回線２２から受信された信号は第
２図に示すように、多重分離部２３により各チャンネル
の通話信号、フレーム情報及びタイミング情報に分離さ
れる。
分離された一つのチヤンネル信号Ｅｈｌに着目して説明
する。多重分離部２３からの信号よりタイミング情報検
出部２４においてフレーム情報及びタイミング情報が検
出される。分離されたチヤンネル信号Ｃｈｌはフレーム
種類分離部２５でタイミング清報検出部２４から送られ
る制御情報により、無音、無声音及び有声音の各フレー
ムを分離する。その分離された無声音フレームはビツト
組変え部２６に送られ、有声音フレーム及び無音フレー
ムはそれぞれ補間部２７及び２８へ供給される。ビツト
組変え部２６では１標本時間の８ビツトを２標本時間の
４ビツト×２に組み変える。補間部２７では少くとも１
フレーム分の有声音が記憶され、定常フレーム切捨が行
われたことを示すフレーム情報が入力されると、記憶さ
れている有声音情報が読出されて繰返されて補間が行わ
れる。無音フレーム信号は補間部２８において無音区間
が再生される。
する。多重分離部２３からの信号よりタイミング情報検
出部２４においてフレーム情報及びタイミング情報が検
出される。分離されたチヤンネル信号Ｃｈｌはフレーム
種類分離部２５でタイミング清報検出部２４から送られ
る制御情報により、無音、無声音及び有声音の各フレー
ムを分離する。その分離された無声音フレームはビツト
組変え部２６に送られ、有声音フレーム及び無音フレー
ムはそれぞれ補間部２７及び２８へ供給される。ビツト
組変え部２６では１標本時間の８ビツトを２標本時間の
４ビツト×２に組み変える。補間部２７では少くとも１
フレーム分の有声音が記憶され、定常フレーム切捨が行
われたことを示すフレーム情報が入力されると、記憶さ
れている有声音情報が読出されて繰返されて補間が行わ
れる。無音フレーム信号は補間部２８において無音区間
が再生される。
これ等ビツト組変え部２６、補間部２７、この各出力は
合成部２９で合成される。このようにして合成部２９か
ら除去した冗長性を再生加えられた信号が得られる。こ
の復調された信号は原音声の冗長な部分に処理を加えた
のみであるから、音声の自然性、了解性は損われない。
第３図に示すように模式的な音声の時間包絡波形が入力
された場合、無音区間３１ではフレーム情報のみが伝送
され、無声音区間３２では１標本化に対し低ビツト（４
ビツト）で伝送される。レベルが変化している有声音の
区間３３では１標本化に対し高ビツト（８ビツト）で伝
送される。レベル変化が小さい有声音の区間３４はフレ
ーム情報のみ伝送される。この区間３４は復調時にその
直前のフレーム３５を繰返し使つて補間する。この波形
の例では区間３１，３４の占める時間の冗長性が圧縮さ
れ、区間３２の占める時間内のビツト数が半減され、フ
レーム情報として全体の１／８０だけ冗長性が増大する
。ＴＦはフレーム周期を示す。なお上述において無声音
はビツト組変えを行なうことなく、１標本値に対し、８
ビツトで伝送しても無音フレームや有声音フレーム中の
レベル変化が小さい区間の切捨除去により大きな圧縮効
果が得られる。
合成部２９で合成される。このようにして合成部２９か
ら除去した冗長性を再生加えられた信号が得られる。こ
の復調された信号は原音声の冗長な部分に処理を加えた
のみであるから、音声の自然性、了解性は損われない。
第３図に示すように模式的な音声の時間包絡波形が入力
された場合、無音区間３１ではフレーム情報のみが伝送
され、無声音区間３２では１標本化に対し低ビツト（４
ビツト）で伝送される。レベルが変化している有声音の
区間３３では１標本化に対し高ビツト（８ビツト）で伝
送される。レベル変化が小さい有声音の区間３４はフレ
ーム情報のみ伝送される。この区間３４は復調時にその
直前のフレーム３５を繰返し使つて補間する。この波形
の例では区間３１，３４の占める時間の冗長性が圧縮さ
れ、区間３２の占める時間内のビツト数が半減され、フ
レーム情報として全体の１／８０だけ冗長性が増大する
。ＴＦはフレーム周期を示す。なお上述において無声音
はビツト組変えを行なうことなく、１標本値に対し、８
ビツトで伝送しても無音フレームや有声音フレーム中の
レベル変化が小さい区間の切捨除去により大きな圧縮効
果が得られる。
以上説明したように、この発明のＰＣＭ音声伝送方式に
よれば音声自体に含まれる冗長性が除去され、圧縮効果
が大であり、しかも再生音声の品質が優れている。
よれば音声自体に含まれる冗長性が除去され、圧縮効果
が大であり、しかも再生音声の品質が優れている。
従つて応用分野としては、長距離のＰＣＭ通信、音声応
答装置、音声の記録等に適用すると、経済的かつ比質劣
化が少ないという利点がある。
答装置、音声の記録等に適用すると、経済的かつ比質劣
化が少ないという利点がある。
第１図はこの発明による冗長性除去ＰＣＭ音声伝送方式
の送信側の一例を示すプロツク図、第２図はその受信側
の例を示すプロツク図、第３図は音声包絡線の例を示す
図である。 １１：入力端子、１２：フレーム分割部、１３：演算部
、１４：切換回路、１５：無音フレーム切捨て部、１６
：ビツト組変え部、１７：定常フレーム切捨て部、１８
：フレーム接続器、１９：タイミング信号発生器、２１
：チヤンネル多重化部、２２：ＰＣＭ回線、２３：チヤ
ンネル多重分離部、２４：フレーム情報分離部、２５：
フレーム種類分離部、２６：ビツト組み変え部、２７，
２８：補間部、２９：フレーム合成部。
の送信側の一例を示すプロツク図、第２図はその受信側
の例を示すプロツク図、第３図は音声包絡線の例を示す
図である。 １１：入力端子、１２：フレーム分割部、１３：演算部
、１４：切換回路、１５：無音フレーム切捨て部、１６
：ビツト組変え部、１７：定常フレーム切捨て部、１８
：フレーム接続器、１９：タイミング信号発生器、２１
：チヤンネル多重化部、２２：ＰＣＭ回線、２３：チヤ
ンネル多重分離部、２４：フレーム情報分離部、２５：
フレーム種類分離部、２６：ビツト組み変え部、２７，
２８：補間部、２９：フレーム合成部。
Claims (1)
- １ ＰＣＭ符号化された音声をフレームに分割し、その
各フレームにフレーム情報を挿入し、各フレームを無音
、無声音、有声音の何れかに判別し、その判別情報を各
フレーム情報に挿入し、無音フレーム及びレベル変化が
一定値以下の有声音フレームに対してはフレーム情報を
残し他を除去して伝送し、復号時に上記除去された部分
を補間再生することを特徴とする冗長性除去ＰＣＭ音声
伝送方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53083763A JPS5941599B2 (ja) | 1978-07-10 | 1978-07-10 | 冗長性除去ｐｃｍ音声伝送方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53083763A JPS5941599B2 (ja) | 1978-07-10 | 1978-07-10 | 冗長性除去ｐｃｍ音声伝送方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5511616A JPS5511616A (en) | 1980-01-26 |
| JPS5941599B2 true JPS5941599B2 (ja) | 1984-10-08 |
Family
ID=13811608
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP53083763A Expired JPS5941599B2 (ja) | 1978-07-10 | 1978-07-10 | 冗長性除去ｐｃｍ音声伝送方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5941599B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS578996A (en) * | 1980-06-19 | 1982-01-18 | Mitsubishi Electric Corp | Controller of storage circuit |
| JPS57186845A (en) * | 1981-05-14 | 1982-11-17 | Edowaado W Mooru | Minimum space digital memory for analog information |
| JP2797348B2 (ja) * | 1988-11-28 | 1998-09-17 | 松下電器産業株式会社 | 音声符号化・復号化装置 |
-
1978
- 1978-07-10 JP JP53083763A patent/JPS5941599B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5511616A (en) | 1980-01-26 |
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