專利名稱：通信裝置和通信方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在以因特網(wǎng)通信為代表的分組通信系統(tǒng)或者在移動通信系統(tǒng)等 中傳輸語音/音頻信號時的通信裝置和通信方法。
背景技術(shù)：
在以因特網(wǎng)通信為代表的分組通信系統(tǒng)中或者在移動通信系統(tǒng)中傳輸語音/音 頻信號時，為了提高語音/音頻信號的傳輸效率，壓縮/編碼技術(shù)常被使用。另外，關(guān)于信 號的復(fù)用，由于各個通信終端的傳輸比特率越小，就能夠使越多的通信的復(fù)用成為可能，因 此，為了使許多用戶同時進行通信，人們對降低各個通信終端的傳輸比特率以及謀求線路 高效化的技術(shù)抱以期望。在這方面，以往曾有人公開以下技術(shù)在通信終端和基站獲得同時連接的用戶數(shù)、 呼損率、連接等待時間、BER(Bit Error Rate，誤碼率)、SIR(SignalInterference Ratio, 信號干擾比)等信息，通過基于獲得的信息從事先決定的多個通信模式中選擇適當(dāng)?shù)哪Ｊ?進行通信，由此來降低傳輸比特率(如專利文獻1)。另外，也發(fā)展出檢測有無說話者的語音并根據(jù)該檢測結(jié)果來控制傳輸比特率的技 術(shù)。例如，在非專利文獻1中公開了以下技術(shù)對說話者語音的有無進行檢測，對說話者發(fā) 出語音的區(qū)間(有聲區(qū)間)以高比特率進行編碼，對說話者沒有發(fā)出語音的區(qū)間(無聲區(qū) 間)以低比特率進行編碼，并傳輸所編碼的數(shù)據(jù)，由此降低整體的傳輸比特率(如非專利文 獻1) O[專利文獻1]特開平11-331936號公報[非專利文獻 l]ANSI/TIA/EIA-96-C, Speech Service Option Standard forffideband Spread Spectrum Digital Cellular System

發(fā)明內(nèi)容
然而，在上述傳統(tǒng)的語音/音頻編碼/解碼方法中有以下的課題作為一種通信環(huán)境，由于只是進行作為發(fā)送端通信環(huán)境因素之一的降低傳輸比特率的控制，而完全沒有考 慮接收端的使用環(huán)境，所以無法進行有效率的傳輸。本發(fā)明的目的在于，提供一種通信裝置和信號編碼/解碼方法，其通過考慮接收 端的使用環(huán)境來控制發(fā)送端的傳輸比特率，由此能夠在維持預(yù)定的質(zhì)量的同時進行有效率 的語音/音頻信號的編碼。本發(fā)明提供了一種通信裝置，包括傳輸模式?jīng)Q定單元，基于所述通信裝置的輸入 信號所包含的第一環(huán)境噪聲等級生成第一傳輸模式信息，輸入在通信對方裝置中基于所述 通信對方裝置的輸入信號所包含的第二環(huán)境噪聲等級生成的、并且從所述通信對方裝置傳輸來的第二傳輸模式信息，使用所述第一傳輸模式信息和所述第二傳輸模式信息，來決定 第三傳輸模式信息作為從所述通信裝置傳輸?shù)剿鐾ㄐ艑Ψ窖b置的信號的傳輸比特率；以 及編碼單元，以所述第三傳輸模式信息所表示的所述傳輸比特率，對所述通信裝置的輸入 信號進行編碼，從而生成信息源代碼。本發(fā)明提供了一種通信方法，包括傳輸模式?jīng)Q定步驟，基于本通信裝置的輸入信 號所包含的第一環(huán)境噪聲等級生成第一傳輸模式信息，輸入在通信對方裝置中基于所述通 信對方裝置的輸入信號所包含的第二環(huán)境噪聲等級生成的、并且從所述通信對方裝置傳輸 來的第二傳輸模式信息，使用所述第一傳輸模式信息和所述第二傳輸模式信息，來決定第 三傳輸模式信息作為從所述本通信裝置傳輸?shù)剿鐾ㄐ艑Ψ窖b置的信號的傳輸比特率；以 及編碼步驟，以所述第三傳輸模式信息所表示的所述傳輸比特率，對所述本通信裝置的輸 入信號進行編碼，從而生成信息源代碼。本發(fā)明提供了一種通信裝置，包括傳輸模式?jīng)Q定單元，基于本通信裝置的輸入信 號所包含的環(huán)境噪聲的等級，來決定考慮了本通信裝置的環(huán)境噪聲的用于控制傳輸比特率 的第一傳輸模式，并且，基于表示所述第一傳輸模式的第一傳輸模式信息、以及從通信對方 的裝置接收的第二傳輸模式信息，來決定考慮了本通信裝置和所述通信對方的環(huán)境噪聲的 用于控制傳輸比特率的第三傳輸模式；以及編碼單元，以對應(yīng)于所述第三傳輸模式的傳輸 比特率對輸入信號進行編碼，并將通過編碼而獲得的信息源代碼和所述第三傳輸模式傳輸 到所述通信對方的裝置，其中，所述傳輸模式?jīng)Q定單元計算預(yù)定期間的輸入信號的功率值 的最大值和最小值，并且使用所述功率值的最大值和最小值中的至少一個來檢測包含在輸 入信號中的環(huán)境噪聲的等級。本發(fā)明提供了一種通信方法，包括傳輸模式?jīng)Q定步驟，基于本通信裝置的輸入信 號所包含的環(huán)境噪聲的等級，來決定考慮了本通信裝置的環(huán)境噪聲的用于控制傳輸比特率 的第一傳輸模式，并且，基于表示所述第一傳輸模式的第一傳輸模式信息、以及從通信對方 的裝置接收的第二傳輸模式信息，來決定考慮了本通信裝置和所述通信對方的環(huán)境噪聲的 用于控制傳輸比特率的第三傳輸模式；以及編碼步驟，以對應(yīng)于所述第三傳輸模式的傳輸 比特率對輸入信號進行編碼，并將通過編碼而獲得的信息源代碼和所述第三傳輸模式傳輸 到所述通信對方的裝置，其中，在所述傳輸模式?jīng)Q定步驟中，計算預(yù)定期間的輸入信號的功 率值的最大值和最小值，并且使用所述功率值的最大值和最小值中的至少一個來檢測包含 在輸入信號中的環(huán)境噪聲的等級。本發(fā)明的通信裝置所采用的結(jié)構(gòu)包括傳輸模式?jīng)Q定單元，決定傳輸模式，并將所 述傳輸模式傳輸?shù)酵ㄐ艑Ψ降难b置，所述傳輸模式根據(jù)包含在輸入信號的環(huán)境噪聲的等級 來控制從通信對方的裝置傳輸?shù)男盘柕膫鬏敱忍芈?；以及解碼單元，基于從所述通信對方 的裝置傳輸?shù)乃鰝鬏斈Ｊ?，對在所述通信對方的裝置以對應(yīng)于所述傳輸模式的傳輸比特 率對輸入信號進行編碼而獲得的信息源代碼進行解碼。本發(fā)明的通信裝置所采用的結(jié)構(gòu)包括傳輸模式?jīng)Q定單元，決定第一傳輸模式和第二傳輸模式，所述第一傳輸模式根據(jù)通信對方的裝置的輸入信號所包含的環(huán)境噪聲的等 級來控制從本通信裝置傳輸?shù)男盘柕膫鬏敱忍芈剩龅诙鬏斈Ｊ礁鶕?jù)本通信裝置的輸 入信號所包含的環(huán)境噪聲的等級來控制所述通信裝置的輸入信號的傳輸比特率；以及編碼 單元，以對應(yīng)于所述第二傳輸模式的傳輸比特率對輸入信號進行編碼，將通過編碼而獲得的信息源代碼和所述第二傳輸模式傳輸?shù)剿鐾ㄐ艑Ψ降难b置。本發(fā)明的通信裝置所采用的結(jié)構(gòu)包括解碼單元，對在通信對方的裝置進行編碼 而獲得的信息源代碼進行解碼；傳輸模式?jīng)Q定單元，決定傳輸模式，該傳輸模式根據(jù)由所述 解碼單元解碼的信號的環(huán)境噪聲的等級來控制輸入信號的傳輸比特率；以及編碼單元，以 對應(yīng)于由所述傳輸模式?jīng)Q定單元決定的傳輸模式的傳輸比特率對所述輸入信號進行編碼， 將通過編碼獲得的信息源代碼和所述傳輸模式傳輸?shù)剿鐾ㄐ艑Ψ降难b置。本發(fā)明的通信裝置所采用的結(jié)構(gòu)包括解碼單元，對在通信對方的裝置進行編碼 而獲得的信息源代碼進行解碼；傳輸模式?jīng)Q定單元，決定傳輸模式，該傳輸模式根據(jù)包含在 輸入信號的環(huán)境噪聲的等級以及由所述解碼單元解碼的信號的環(huán)境噪聲的等級來控制所 述輸入信號的傳輸比特率；以及編碼單元，以對應(yīng)于由所述傳輸模式?jīng)Q定單元決定的傳輸 模式的傳輸比特率對所述輸入信號進行編碼，將通過編碼獲得的信息源代碼和所述傳輸模 式傳輸?shù)剿鐾ㄐ艑Ψ降难b置。
本發(fā)明的通信裝置所采用的結(jié)構(gòu)包括傳輸模式?jīng)Q定單元，決定傳輸模式，并將所 述傳輸模式傳輸?shù)剿鐾ㄐ艑Ψ降难b置，所述傳輸模式根據(jù)包含在輸入信號的環(huán)境噪聲的 等級來控制從通信對方的裝置傳輸?shù)男盘柕膫鬏敱忍芈?；以及解碼單元，基于由所述傳輸 模式?jīng)Q定單元決定的傳輸模式對信息源代碼進行解碼，該信息源代碼是在所述通信對方的 裝置以對應(yīng)于所述傳輸模式的傳輸比特率對輸入信號進行編碼而獲得的。本發(fā)明的信號編碼/解碼方法是第一通信裝置和第二通信裝置進行無線通信， 所述第二通信裝置將對輸入信號進行編碼而獲得的信息源代碼傳輸?shù)剿龅谝煌ㄐ叛b置， 所述第一通信裝置對所述信息源代碼進行解碼的信號編碼/解碼方法，包括以下步驟在 第一通信裝置決定傳輸模式，并將所述傳輸模式傳輸?shù)剿龅诙ㄐ叛b置，所述傳輸模式 根據(jù)輸入信號所包含的環(huán)境噪聲的等級來控制從第二通信裝置傳輸?shù)男盘柕膫鬏敱忍芈剩?在所述第二通信裝置以對應(yīng)于在所述第一通信裝置決定的傳輸模式的傳輸比特率對輸入 信號進行編碼，將通過編碼獲得的信息源代碼傳輸?shù)剿龅谝煌ㄐ叛b置；以及在所述第一 通信裝置對從所述第二通信裝置傳輸?shù)乃鰝鬏敱忍芈实男畔⒃创a進行解碼。本發(fā)明的信號編碼/解碼方法包括以下步驟決定傳輸模式，并將所述傳輸模式 傳輸?shù)酵ㄐ艑Ψ降难b置，所述傳輸模式根據(jù)包含在輸入信號的環(huán)境噪聲的等級來控制從所 述通信對方的裝置傳輸?shù)男盘柕膫鬏敱忍芈?；以及基于從所述通信對方的裝置傳輸?shù)乃?傳輸模式，對在所述通信對方的裝置以對應(yīng)于所述傳輸模式的傳輸比特率對輸入信號進行 編碼而獲得的信息源代碼進行解碼。本發(fā)明的信號編碼/解碼方法包括以下步驟對在通信對方的裝置進行編碼而獲 得的信息源代碼進行解碼；決定傳輸模式，該傳輸模式根據(jù)所述解碼的信號的環(huán)境噪聲的 等級來控制輸入信號的傳輸比特率；以及以對應(yīng)于所述決定的傳輸模式的傳輸比特率對所 述輸入信號進行編碼，將通過編碼而獲得的信息源代碼和所述傳輸模式傳輸?shù)剿鐾ㄐ艑Ψ降难b置。本發(fā)明的通信裝置所采用的結(jié)構(gòu)包括傳輸模式?jīng)Q定單元，基于本通信裝置的輸 入信號所包含的第一環(huán)境噪聲等級生成第一傳輸模式信息，輸入在通信對方裝置中基于所 述通信對方裝置的輸入信號所包含的第二環(huán)境噪聲等級生成的、并且從所述通信對方裝置 傳輸來的第二傳輸模式信息，使用所述第一傳輸模式信息和所述第二傳輸模式信息，來決定第三傳輸模式信息作為從所述本通信裝置傳輸?shù)剿鐾ㄐ艑Ψ窖b置的信號的傳輸比特 率；以及編碼單元，以所述第三傳輸模式信息所表示的所述傳輸比特率，對所述本通信裝置 的輸入信號進行編碼，從而生成信息源代碼。本發(fā)明的通信方法包括傳輸模式?jīng)Q定步驟，基于本通信裝置的輸入信號所包含 的第一環(huán)境噪聲等級生成第一傳輸模式信息，輸入在通信對方裝置中基于所述通信對方裝 置的輸入信號所包含的第二環(huán)境噪聲等級生成的、并且從所述通信對方裝置傳輸來的第二 傳輸模式信息，使用所述第一傳輸模式信息和所述第二傳輸模式信息，來決定第三傳輸模 式信息作為從所述本通信裝置傳輸?shù)剿鐾ㄐ艑Ψ窖b置的信號的傳輸比特率；以及編碼步 驟，以所述第三傳輸模式信息所表示的所述傳輸比特率，對所述本通信裝置的輸入信號進 行編碼，從而生成信息源代碼。根據(jù)本發(fā)明，在接收端存在汽車或電車的噪音等的時候，通過利用在接收端起因 于環(huán)境噪聲的掩蔽效果來決定發(fā)送端的比特率，使得在發(fā)送端能夠在對人們聽覺沒有影響 的范圍內(nèi)以最小限度的傳輸比特率進行通信，由此能夠大幅提高線路效率。


圖1是用于說明聽覺掩蔽效果的圖；圖2是表示本發(fā)明實施方式1涉及的通信終端裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖；圖3是表示上述實施方式涉及的通信終端裝置的傳輸模式?jīng)Q定單元的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 的方框圖；圖4是表示上述實施方式涉及的通信終端裝置的信號編碼單元的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的方 框圖；圖5是表示上述實施方式涉及的通信終端裝置的基本層編碼單元的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的 方框圖；圖6是表示上述實施方式涉及的通信終端裝置的基本層解碼單元的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的 方框圖；圖7是表示上述實施方式涉及的通信終端裝置的信號解碼單元的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的方 框圖；圖8是表示上述實施方式涉及的通信終端裝置的信號編碼單元的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的方 框圖；圖9是表示上述實施方式涉及的通信終端裝置的信號解碼單元的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的方 框圖；圖10是表示本發(fā)明實施方式2涉及的通信終端裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖；圖11是表示上述實施方式涉及的通信終端裝置的傳輸模式?jīng)Q定單元的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的方框圖；圖12是表示本發(fā)明實施方式3涉及的通信裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖；圖13是表示本發(fā)明實施方式4涉及的通信終端裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖；圖14是表示上述實施方式涉及的通信終端裝置的傳輸模式?jīng)Q定單元的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 的方框圖；圖15是表示本發(fā)明實施方式5涉及的通信終端裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖16是表示上述實施方式涉及的通信終端裝置的傳輸模式?jīng)Q定單元的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 的方框圖；圖17是表示本發(fā)明實施方式6涉及的通信終端裝置以及中繼站的結(jié)構(gòu)的方框 圖；圖18是表示上述實施方式涉及的中繼站的結(jié)構(gòu)的方框圖；以及圖19是表示上述實施方式涉及的中繼站的結(jié)構(gòu)的另一個方框圖。
具體實施例方式在以MP3(Mpeg 1 Audio Layer-3，音頻動態(tài)壓縮第三層)和AAC(AdvancedAudio Coding，高級音頻編碼)為代表的音頻編碼方式中，利用聽覺掩蔽效果，并進行量化使對每 個頻帶進行編碼時的量化誤差小于或等于從作為編碼對象的音頻信號計算出的掩蔽等級， 由此實現(xiàn)有效率的編碼。所謂聽覺掩蔽效果是指「由于在某個頻率存在能量較大的成分，使 得在鄰近的頻率的能量較小的成分被掩蔽而聽不見」的現(xiàn)象。圖1是用于說明聽覺掩蔽效果的圖。圖1中的成分B和成分C被成分A以及成分 D掩蔽而聽不見。因此，像成分B和成分C那樣被掩蔽的成分即使被大量刪減也無法察覺。 另外，能量較大的成分(圖1的三角形區(qū)域的較大成分)具有以下性質(zhì)即使在編碼時進行 粗糙的量化，其誤差(量化誤差)在聽覺上也難以被察覺。在本發(fā)明中，將在音頻編碼方式中常被使用的聽覺掩蔽效果和編碼時的量化誤差 的關(guān)系應(yīng)用到環(huán)境噪聲，并且基于該環(huán)境噪聲的掩蔽等級來控制傳輸比特率。下面，將參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的實施方式。(實施方式1)實施方式1將說明一種在通信終端之間的雙向通信中，用考慮了環(huán)境噪聲的聽覺 掩蔽效果來決定傳輸模式，并控制傳輸比特率的語音/音頻編碼/解碼方法。圖2是表示本發(fā)明實施方式1涉及的通信終端裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖。在圖2，假設(shè) 在兩個通信終端裝置100和150之間進行雙向通信。首先說明通信終端裝置100的結(jié)構(gòu)。通信終端裝置100主要包括傳輸模式?jīng)Q定單 元101、信號編碼單元102和信號解碼單元103。傳輸模式?jīng)Q定單元101檢測輸入信號中的語音/音頻信號的背景所包含的環(huán)境 噪聲并決定傳輸模式，該傳輸模式根據(jù)該環(huán)境噪聲的等級來控制從作為對方通信終端的 通信終端裝置150傳輸?shù)男盘柕膫鬏敱忍芈省２⑶?，傳輸模式?jīng)Q定單元101將表示該決 定的傳輸模式的信息(下面稱為「傳輸模式信息」)輸出到傳輸路徑110以及信號解碼單 元103。另外，在本實施方式的一個例子中，假設(shè)從事先決定的兩個或更多的傳輸比特率中 選擇一個傳輸比特率，并且傳輸模式信息可取3種傳輸比特率值即bitratel、bitrate2, bitrate3 (bitrate3 < bitrate2 < bitratel)。信號編碼單元102根據(jù)通過傳輸路徑110從通信終端裝置150傳輸?shù)膫鬏斈Ｊ?信息，對作為語音/音頻信號的輸入信號進行編碼，并將獲得的編碼信息輸出到傳輸路徑 110。信號解碼單元103對通過傳輸路徑110從通信終端裝置150傳輸?shù)木幋a信息進行 解碼，并將獲得的信號作為輸出信號來輸出。信號解碼單元103考慮傳輸延遲來對從傳輸路徑110輸出的編碼信息所包含的傳輸模式信息和從傳輸模式?jīng)Q定單元110獲得的傳輸模 式信息進行比較，由此能夠檢測出傳輸差錯。具體地說，當(dāng)考慮了傳輸延遲的從傳輸模式?jīng)Q 定單元101獲得的傳輸模式信息不同于從傳輸路徑110輸出的編碼信息所包含的傳輸模式 信息時，信號解碼單元103判斷在傳輸路徑110發(fā)生了傳輸差錯。另外，也可采用下述方 法，即，在通信終端裝置150的信號編碼單元152中不使編碼信息與傳輸模式信息合并，在 信號解碼單元103中，使用從傳輸模式?jīng)Q定單元101獲得的傳輸模式信息來對從傳輸路徑 110輸出的編碼信息進行解碼。接著說明通信終端裝置150的結(jié)構(gòu)。通信終端裝置150主要包括傳輸模式?jīng)Q定單 元151、信號編碼單元152和信號解碼單元153。傳輸模式?jīng)Q定單元151以輸入信號作為輸入，檢測語音/音頻信號的背景中所包 含的環(huán)境噪聲，并決定傳輸模式，該傳輸模式根據(jù)該環(huán)境噪聲的等級來控制從通信終端裝 置100傳輸?shù)男盘柕膫鬏敱忍芈?。然后，傳輸模式?jīng)Q定單元151將表示決定的傳輸模式的 傳輸模式信息輸出到傳輸路徑110以及信號解碼單元153。信號編碼單元152以通過傳輸路徑110從通信終端裝置100傳輸?shù)膫鬏斈Ｊ叫畔?作為輸入，根據(jù)傳輸模式信息對作為語音/音頻信號的輸入信號進行編碼，將獲得的編碼 信息輸出到傳輸路徑110。
信號解碼單元153以通過傳輸路徑110從通信終端裝置100傳輸?shù)木幋a信息以及 從傳輸模式?jīng)Q定單元151獲得的傳輸模式信息作為輸入，將編碼信息解碼后，將獲得的信 號作為輸出信號進行輸出。另外，信號解碼單元153考慮傳輸延遲來對從傳輸路徑110輸出 的編碼信息所包含的傳輸模式信息和從傳輸模式?jīng)Q定單元151獲得的傳輸模式信息進行 比較，由此能夠檢測出傳輸差錯。具體地說，當(dāng)考慮了傳輸延遲的從傳輸模式?jīng)Q定單元151 獲得的傳輸模式信息不同于從傳輸路徑110輸出的編碼信息所包含的傳輸模式信息時，信 號解碼單元153判斷在傳輸路徑110發(fā)生了傳輸差錯。另外也可采用下述方法，即，在通信 終端裝置100的信號編碼單元102中不使編碼信息與傳輸模式信息合并，在信號解碼單元 153中，使用從傳輸模式?jīng)Q定單元151獲得的傳輸模式信息對從傳輸路徑110輸出的編碼信 息進行解碼。接下來使用圖3說明圖2的傳輸模式?jīng)Q定單元101的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。圖2的傳輸模式 決定單元151的結(jié)構(gòu)與傳輸模式?jīng)Q定單元101的結(jié)構(gòu)相同。傳輸模式?jīng)Q定單元101主要包括掩蔽等級計算單元301和傳輸模式判定單元302。掩蔽等級計算單元301從輸入信號計算掩蔽等級，將計算出的掩蔽等級輸出到傳 輸模式判定單元302。傳輸模式判定單元302將從掩蔽等級計算單元301輸出的掩蔽等級與預(yù)定的閾值 進行比較，根據(jù)比較結(jié)果來決定傳輸比特率。具體地說，在由通信終端裝置100檢測的在通 信終端裝置100中存在的環(huán)境噪聲的等級是大的以及其掩蔽等級也是大的時候，降低傳輸 比特率。這是基于下述原理，即，通過環(huán)境噪聲的聽覺掩蔽效果，從通信終端裝置150傳輸 的編碼信息的量化誤差有某種程度的掩蔽，因此，即使在通信終端裝置150中降低傳輸比 特率，也能夠獲得與不降低傳輸比特率情況相等聽覺質(zhì)量的解碼信號。另一方面，在由通信 終端裝置100檢測出的在通信終端裝置100側(cè)存在的環(huán)境噪聲的等級是小的時候，從通信 終端裝置150傳輸?shù)木幋a信息的量化誤差不會被該環(huán)境噪聲的聽覺掩蔽效果掩蔽，因此傳輸比特率提高。然后，傳輸模式判定單元302將表示所決定傳輸模式的傳輸模式信息輸出到傳輸路徑110以及信號解碼單元103。這里，說明在傳輸模式?jīng)Q定單元101采用下述方法，即，計算出在預(yù)定期間(例如， 5秒 10秒左右的一定區(qū)間內(nèi))的輸入信號的功率值的最大值和最小值、從最大值和最小 值判定包含在輸入信號中的環(huán)境噪聲的等級、并根據(jù)該等級來控制傳輸比特率的方法的時 候，有關(guān)掩蔽等級計算單元301和傳輸模式判定單元302的處理。然而，這里說明這種情況， 即對在每次對各個幀進行處理的時候，判定環(huán)境噪聲的等級，并進行輸出處理的情況，但除 此之外，也可以以來自通信終端用戶的按鍵壓下等作為觸發(fā)來進行隨后的處理，或是按某 個一定時間的間隔進行隨后處理。再有，也可以按一定時間的間隔檢測環(huán)境噪聲等級，以及 在檢測出的環(huán)境噪聲的等級與上一次檢測的等級之間的差大于預(yù)定的閾值的時候進行隨 后的處理。首先，說明掩蔽等級計算單元301的處理。掩蔽等級計算單元301將輸入信號按 N個樣本的組進行劃分(N為自然數(shù))，將每個區(qū)間作為一個幀并以幀單位進行處理。下面， 將作為編碼對象的輸入信號表示為xn(η = 0，. . .，Ν-1)。另外，掩蔽等級計算單元301包括緩沖器bufji =0，...，Ni-l)。這里，Ni是事 先決定的非負(fù)的整數(shù)，取決于一個幀的樣本數(shù)N，并且在一個幀的區(qū)間為大約20毫秒的時 候，確定在Ni是100 500左右量級的值時能夠獲得期望的性能。然后，掩蔽等級計算單元301通過以下的式1求出作為處理對象的幀的幀功率<formula>formula see original document page 9</formula>…(式 1)接著，掩蔽等級計算單元301將通過式1求出的幀功率Pframe代入緩沖器 bufNi-lo然后，掩蔽等級計算單元301求出i區(qū)間(區(qū)間長Ni)的幀功率Pframe的最小值 PframeMIN和最大值PframeMAX,并將PframeMIN、PframeMAX輸出到傳輸模式判定單元302。接著，掩蔽等級計算單元301由以下的式2更新緩沖器bufi。<formula>formula see original document page 9</formula>...(式 2)以上即為圖3的掩蔽等級計算單元301的處理的說明。接下來說明傳輸模式判定單元302的處理。傳輸模式判定單元302基于掩蔽等級 計算單元301輸出的PframeMIN、PframeMAX,通過以下的式3來決定傳輸模式信息Mode。<formula>formula see original document page 9</formula> ...(式 3)這里，ThO和Thl (ThO < Thl)是通過基于環(huán)境噪聲的聽覺掩蔽效果的預(yù)備實驗而 事先決定的常數(shù)。下面對用于計算出ThO和Thl的預(yù)備實驗進行簡單說明。這里，將Mode為 bitratel的時候使用的編碼方法稱為編碼方法A，并將對通過編碼方法A編碼的信息進行 解碼而獲得的信號稱為解碼信號A。同樣地，將Mode為bitrate2的時候使用的編碼方法稱為編碼方法B，并將對通過編碼方法B編碼的信息進行解碼而獲得的信號稱為解碼信號B。 并且，將Mode為bitrate3的時候使用的編碼方法稱為編碼方法C，并將對通過編碼方法C 編碼的信息進行解碼而獲得的信號稱為解碼信號C。當(dāng)將平均噪聲(例如，白噪聲等)漸漸地附加到解碼信號A和解碼信號B上使得 其等級漸漸增加時，假設(shè)在附加了噪聲的解碼信號A在聽覺上變成等于附加了噪聲的解碼 信號B時的噪聲等級為ThO。同樣地，假設(shè)在附加了噪聲的解碼信號A在聽覺上變成等于附 加了噪聲的解碼信號C時的噪聲等級為Thl。這樣，利用噪聲的掩蔽效果，實驗性地決定了 ThO 和 Thl。然后，傳輸模式判定單元302將傳輸模式信息輸出到傳輸路徑110以及信號解碼 單元103。以上即為圖2的傳輸模式?jīng)Q定單元101的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的說明。接下來使用圖4說明圖2的信號編碼單元102的結(jié)構(gòu)。注意，圖2的信號編碼單 元152的結(jié)構(gòu)與信號編碼單元102的結(jié)構(gòu)相同。這里，在本實施方式中，說明這種情況，其使用由基本層和兩個增 強層構(gòu)成的三層 的語音編碼/解碼方法來對語音/音頻信號進行編碼/解碼。但是，本發(fā)明對層數(shù)并無限 制，本發(fā)明也可應(yīng)用于使用具有四層或更多層的分層語音編碼/解碼方法來對語音/音頻 信號進行編碼/解碼的情況。分層語音編碼方法是指一種方法，其中，對殘差信號(低層的輸入信號和低層的 解碼信號之間的差)進行編碼并將編碼信息輸出的語音編碼方法在高層存在多個，由此形 成分層結(jié)構(gòu)。并且，分層語音解碼方法是指一種方法，其中，對殘差信號進行解碼的語音解 碼方法在高層存在多個，以形成分層結(jié)構(gòu)。這里，假設(shè)存在于最下層的語音編碼/解碼方法 是基本層。并且，假設(shè)存在于比基本層還要高層的語音編碼/解碼方法是增強層。另外，下 面將基本層的編碼單元和解碼單元分別稱為基本層編碼單元和基本層解碼單元，并將增強 層的編碼單元和解碼單元分別稱為增強層編碼單元和增強層解碼單元。信號編碼單元102主要包括傳輸比特率控制單元401、控制開關(guān)402 405、基本 層編碼單元406、基本層解碼單元407、加法單元408和411、第一增強層編碼單元409、第一 增強層解碼單元410、第二增強層編碼單元412以及編碼信息合并單元413。輸入信號被輸入到基本層編碼單元406和控制開關(guān)402。并且，傳輸模式信息被輸 入到傳輸比特率控制單元401。傳輸比特率控制單元401根據(jù)輸入的傳輸模式信息進行控制開關(guān)402 405的接 通/斷開控制。具體地說，傳輸比特率控制單元401在傳輸模式信息為bitratel的時候， 使控制開關(guān)402 405全為接通狀態(tài)。另外，傳輸比特率控制單元401在傳輸模式信息為 bitrate2的時候，使控制開關(guān)402及403為接通狀態(tài)，并使控制開關(guān)404及405為斷開狀 態(tài)。再有，傳輸比特率控制單元401在傳輸模式信息為bitrate3的時候，使控制開關(guān)402 405全為斷開狀態(tài)。這樣，傳輸比特率控制單元401根據(jù)傳輸模式信息對控制開關(guān)進行接通 /斷開控制，并且由此決定用于輸入信號編碼的編碼單元的組合。注意，傳輸模式信息從傳 輸比特率控制單元401被輸出到編碼信息合并單元413?；緦泳幋a單元406對輸入信號進行編碼，將經(jīng)編碼獲得的信息源代碼(下面稱 為「基本層信息源代碼」)輸出到編碼信息合并單元213及控制開關(guān)403。另外，基本層編碼單元406的內(nèi)部結(jié)構(gòu)將后述。 基本層編碼單元407在控制開關(guān)403為接通狀態(tài)的時候，對從基本層編碼單元406 輸出的基本層信息源代碼進行解碼，將獲得的解碼信號(下面稱為「基本層解碼信號」)輸 出到加法單元408。另外，基本層解碼單元407在控制開關(guān)403為斷開狀態(tài)的時候不進行任 何動作。然而，基本層解碼單元407的內(nèi)部結(jié)構(gòu)將后述。加法單元408在控制開關(guān)402、403為接通狀態(tài)的時候，將輸入信號與從基本層解 碼單元407輸出的基本層解碼信號的極性反轉(zhuǎn)后的信號相加，將作為相加結(jié)果的第一殘差 信號輸出到第一增強層編碼單元409和控制開關(guān)404。另外，加法單元408在控制開關(guān)402、 403為斷開狀態(tài)的時候不進行任何動作。第一增強層編碼單元409在控制開關(guān)402、403為接通狀態(tài)的時候，對從加法單元 408輸出的第一殘差信號進行編碼，將經(jīng)編碼獲得的信息源代碼(下面稱為「第一增強層信 息源代碼」)輸出到編碼信息合并單元413及控制開關(guān)405。另外，第一增強層編碼單元409 在控制開關(guān)402、403為斷開狀態(tài)的時候不進行任何動作。第一增強層解碼單元410在控制開關(guān)405為接通狀態(tài)的時候，對從第一增強層編 碼單元409輸出的第一增強層信息源代碼進行解碼，將經(jīng)解碼獲得的解碼信號(下面稱為 「第一增強層解碼信號」)輸出到加法單元411。另外，第一增強層解碼單元410在控制開關(guān) 405為斷開狀態(tài)的時候不進行任何動作。加法單元411在控制開關(guān)404、405為接通狀態(tài)的時候，將第一殘差信號與第一增 強層解碼單元410的輸出信號的極性反轉(zhuǎn)后的信號相加，將作為相加結(jié)果的第二殘差信號 輸出到第二增強層編碼單元412。另外，加法單元411在控制開關(guān)404、405為斷開狀態(tài)的時 候不進行任何動作。第二增強層編碼單元412在控制開關(guān)404、405為接通狀態(tài)的時候，對從加法單元 408輸出的第二殘差信號進行編碼，將經(jīng)編碼獲得的信息源代碼(下面稱為「第二增強層 信息源代碼」)輸出到編碼信息合并單元413。另外，第二增強層編碼單元412在控制開關(guān) 404,405為斷開狀態(tài)的時候不進行任何動作。編碼信息合并單元413對從傳輸比特率控制單元401輸出的傳輸模式信息、從基 本層編碼單元406輸出的基本層信息源代碼、從第一增強層編碼單元409輸出的第一增強 層信息源代碼以及從第二增強層編碼單元412輸出的第二增強層信息源代碼進行合并，將 合并后的編碼信息輸出到傳輸路徑110。以上為使用圖4的對信號編碼單元102結(jié)構(gòu)的說明。迄今，一直以在各個幀處理 時傳輸模式信息總是被輸入到傳輸比特率控制單元401的條件下說明信號編碼單元102， 但是，在傳輸模式信息不被輸入到傳輸比特率控制單元401的時候，也可以將上一次輸入 的傳輸模式信息存儲在傳輸比特率控制單元401內(nèi)部的緩沖器等中來使用上一次輸入的 傳輸模式信息。接著使用圖5說明圖4的基本層編碼單元406的結(jié)構(gòu)。并且，在本實施方式中，對 在基本層編碼單元406中進行CELP型的語音編碼的情況進行說明。預(yù)處理單元501對輸入采樣頻率的信號進行除去DC(直流)成分的高通濾波處 理、以及用以改善后續(xù)編碼處理的性能的波形整形處理和預(yù)加強處理，并將經(jīng)過這些處理 的信號(Xin)輸出到LPC(線性預(yù)測系數(shù))分析單元502和加法單元505。
LPC分析單元502使用Xin進行線性預(yù)測分析，將分析結(jié)果(線性預(yù)測系數(shù))輸出 到LPC量化單元503。LPC量化單元503對從LPC分析單元502輸出的線性預(yù)測系數(shù)(LPC) 進行量化處理，在將量化LPC輸出到合成濾波器504的同時，將表示量化LPC的代碼(L)輸 出到復(fù)用單元514。合成濾波器504通過利用基于量化LPC的濾波系數(shù)，對從后述的加法單元511輸 出的驅(qū)動聲源進行濾波合成，生成合成信號，并將合成信號輸出到加法單元505。加法單元505通過反轉(zhuǎn)合成信號的極性并與Xin相加來計算誤差信號，將誤差信 號輸出到聽覺加權(quán)單元512。自適應(yīng)聲源代碼本506將較早由加法單元511輸出的驅(qū)動聲源存儲在緩沖器，從 參數(shù)決定單元513輸出的信號所確定的較早的驅(qū)動聲源中取出與1幀對應(yīng)的樣本作為自適 應(yīng)聲源向量并輸出到乘法單元509。量化增益生成單元507將由參數(shù)決定單元513輸出的信號所確定的量化自適應(yīng)聲 源增益和量化固定聲源增益分別輸出到乘法單元509和乘法單元510。固定聲源代碼本508將具有由參數(shù)決定單元513輸出的信號所確定的形狀的脈沖 聲源向量與擴展向量相乘，并將由此所獲得的固定聲源向量輸出到乘法單元510。乘法單元509將從量化增益生成單元507輸出的量化自適應(yīng)聲源增益與從自適應(yīng) 聲源代碼本506輸出的自適應(yīng)聲源向量相乘，并將相乘結(jié)果輸出到加法單元511。乘法單元 510將從量化增益生成單元507輸出的量化固定聲源增益與從固定聲源代碼本508輸出的 固定聲源向量相乘，并將相乘結(jié)果輸出到加法單元511。加法單元511分別從乘法單元509和乘法單元510輸入乘以增益之后的自適應(yīng)聲 源向量和固定聲源向量，并對它們進行向量相加，將作為相加結(jié)果的驅(qū)動聲源輸出到合成 濾波器504以及自適應(yīng)聲源代碼本506。另外，將輸入到自適應(yīng)聲源代碼本506的驅(qū)動聲源 存儲在緩沖器。聽覺加權(quán)單元512對從加法單元505輸出的誤差信號進行聽覺加權(quán)，并將結(jié)果作 為編碼失真輸出到參數(shù)決定單元513。參數(shù)決定單元513分別從自適應(yīng)聲源代碼本506、固定聲源代碼本508、以及量化 增益生成單元507選擇使聽覺加權(quán)單元514輸出的編碼失真最小的自適應(yīng)聲源向量、固定 聲源向量、以及量化增益，將表示選擇結(jié)果的自適應(yīng)聲源向量代碼(A)、固定聲源向量代碼 (F)、以及聲源增益代碼(G)輸出到復(fù)用單元514。復(fù)用單元514從LPC量化單元503輸入表示量化LPC的代碼(L)，從參數(shù)決定單元 513輸入表示自適應(yīng)聲源向量的代碼(A)、表示固定聲源向量的代碼(F)以及表示量化增益 的代碼(G)，并對這些信息進行復(fù)用，將復(fù)用結(jié)果作為基本層信息源代碼輸出。以上為圖4的基本層編碼單元406的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的說明。然而，圖4的第一增強層編碼單元409和第二增強層編碼單元412的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與基本層編碼單元406的相同，僅有輸入的信號的種類與輸出的信息源代碼的種類不同，故 省略其說明。接著使用圖6說明圖4的基本層信號解碼單元407的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。這里，對在基本 層解碼單元407中進行CELP型的語音解碼的情況進行說明。在圖6中，輸入到基本層解碼單元407的基本層信息源代碼由復(fù)用分離單元601分離為一個個的代碼(L、A、G、F)。分離出的LPC代碼(L)被輸出到LPC解碼單元602、分 離出的自適應(yīng)聲源向量代碼(A)被輸出到自適應(yīng)聲源代碼本605、分離出的聲源增益代碼 (G)被輸出到量化增益生成單元606、分離出的固定聲源向量代碼(F)被輸出到固定聲源代 碼本607。LPC解碼 單元602從復(fù)用分離單元601輸出的代碼(L)中解碼量化LPC，將結(jié)果輸 出到合成濾波器603。自適應(yīng)聲源代碼本605從復(fù)用分離單元601輸出的代碼(A)所指定的較早的驅(qū)動 聲源中取出與1幀對應(yīng)的樣本作為自適應(yīng)聲源向量并將其輸出到乘法單元608。量化增益生成單元606對復(fù)用分離單元601輸出的聲源增益代碼(G)所指定的量 化自適應(yīng)聲源增益和量化固定聲源增益進行解碼并將解碼結(jié)果輸出到乘法單元608和乘 法單元609。固定聲源代碼本607生成復(fù)用分離單元601輸出的代碼(F)所指定的固定聲源向 量并將其輸出到乘法單元609。乘法單元608將自適應(yīng)聲源向量乘以量化自適應(yīng)聲源增益，并將相乘結(jié)果輸出到 加法單元610。乘法單元609將固定聲源向量乘以量化固定聲源增益，并將相乘結(jié)果輸出到 加法單元610。加法單元610對乘法單元608、609輸出的乘以增益之后的自適應(yīng)聲源向量與固定 聲源向量相加，生成驅(qū)動聲源，并將此輸出到合成濾波器603和自適應(yīng)聲源代碼本605。合成濾波器603使用由LPC解碼單元602解碼的濾波系數(shù)進行加法單元610輸出 的驅(qū)動聲源的濾波合成，并將合成的信號輸出到后處理單元604。后處理單元604對合成濾波器603輸出的信號進行諸如共振峰(formant)增強和 音調(diào)(pitch)增強之類的改善語音主觀質(zhì)量的處理以及改善靜態(tài)噪聲的主觀質(zhì)量的處理 等，并且將處理的信號作為基本層解碼信息輸出。以上為圖4的基本層解碼單元407的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的說明。然而，圖4的第一增強層解碼單元410的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與基本層解碼單元407的內(nèi)部 結(jié)構(gòu)相同，僅有輸入的信息源代碼的種類與輸出的信號的種類不同，故省略其說明。接著使用圖7說明圖2的信號解碼單元103的結(jié)構(gòu)。然而，圖2的信號解碼單元 153的結(jié)構(gòu)與信號解碼單元103的結(jié)構(gòu)相同。信號解碼單元103主要包括傳輸比特率控制單元701、基本層解碼單元702、第一 增強層解碼單元703、第二增強層解碼單元704、控制開關(guān)705、706、以及加法單元707、708。傳輸比特率控制單元701根據(jù)接收的編碼信息所包含的傳輸模式信息進行控制 開關(guān)705、706的接通/斷開控制。具體地說，傳輸比特率控制單元701在傳輸模式信息為 bitratel的時候，使控制開關(guān)705、706雙方皆為接通狀態(tài)。另外，傳輸比特率控制單元701 在傳輸模式信息為bitrate2的時候，使控制開關(guān)705為接通狀態(tài)，并使控制開關(guān)706為斷 開狀態(tài)。另外，傳輸比特率控制單元701在傳輸模式信息為bitrate3的時候，使控制開關(guān) 705、706雙方皆為斷開狀態(tài)。再有，傳輸比特率控制單元701將所接收的編碼信息分離成基 本層信息源代碼、第一增強層信息源代碼以及第二增強層信息源代碼，并分別將基本層信 息源代碼輸出到基本層解碼單元702、將第一增強層信息源代碼輸出到控制開關(guān)705、將第 二增強層信息源代碼輸出到控制開關(guān)706。
基本層解碼單元702對從傳輸比特率控制單元701輸出的基本層信息源代碼進行解碼，生成基本層解碼信號并輸出到加法單元708。第一增強層解碼單元703在控制開關(guān)705為接通狀態(tài)的時候，對從傳輸比特率控 制單元701輸出的第一增強層信息源代碼進行解碼，生成第一增強層解碼信號并輸出到加 法單元707。另外，第一增強層解碼單元703在控制開關(guān)705為斷開狀態(tài)的時候不進行任何 動作。第二增強層解碼單元704在控制開關(guān)706為接通狀態(tài)的時候，對從傳輸比特率控 制單元701輸出的第二增強層信息源代碼進行解碼，生成第二增強層解碼信號并輸出到加 法單元707。另外，第二增強層解碼單元704在控制開關(guān)706為斷開狀態(tài)的時候不進行任何 動作。加法單元707在控制開關(guān)705、706為接通狀態(tài)的時候，將第二增強層解碼單元704 輸出的第二增強層解碼信號與第一增強層解碼單元703輸出的第一增強層解碼信號相加， 將相加后的信號輸出到加法單元708。并且，加法單元707在控制開關(guān)706為斷開狀態(tài)且控 制開關(guān)705為接通狀態(tài)的時候，將第一增強層解碼單元703輸出的第一增強層解碼信號輸 出到加法單元708。另外，加法單元707在控制開關(guān)705、706為斷開狀態(tài)的時候不進行任何 動作。加法單元708對從基本層解碼單元702輸出的基本層解碼信號與加法單元707的 輸出信號進行相加，將相加后的信號作為輸出信號進行輸出。再有，加法單元708在控制開 關(guān)705、706為斷開狀態(tài)的時候，將基本層解碼單元702輸出的基本層解碼信號作為輸出信 號進行輸出。以上為圖2的信號解碼單元103的結(jié)構(gòu)說明。注意，圖7的基本層解碼單元702、第一增強層解碼單元703和第二增強層解碼單 元704的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與圖4的基本層解碼單元407的內(nèi)部結(jié)構(gòu)相同，僅有輸入的信號的種類 與輸出的信息源代碼的種類不同，故省略其說明。這里，作為信號編碼單元102以及信號解碼單元103的編碼/解碼方法，也可以應(yīng) 用通過在比特率不同的多個編碼/解碼方法之間進行切換來進行編碼/解碼的結(jié)構(gòu)。下面， 使用圖8、圖9對在此情況下的信號編碼單元102和信號解碼單元103的結(jié)構(gòu)進行說明。并且，在本實施方式中對利用三種語音編碼/解碼方法來對語音/音頻信號進行 編碼/解碼的情況進行說明。但是，本發(fā)明對于編碼/解碼方法的數(shù)目并無限制，本發(fā)明也 可應(yīng)用于利用四種或更多的不同的比特率的語音編碼/解碼方法來對語音/音頻信號進行 編碼/解碼的情況。圖8是表示信號編碼單元102的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的方框圖。信號編碼單元102主要包括 傳輸比特率控制單元801、控制開關(guān)802、803、信號編碼單元804 806、以及編碼信息合并 單元807。輸入信號被輸入到控制開關(guān)802。并且，傳輸模式信息被輸入到傳輸比特率控制單 元 801。傳輸比特率控制單元801根據(jù)輸入的傳輸模式信息進行控制開關(guān)802、803的切換 控制。具體地說，傳輸比特率控制單元801在傳輸模式信息為bitratel的時候，使控制開 關(guān)802、803雙方都與信號編碼單元804連接。并且，傳輸比特率控制單元801在傳輸模式信息為bitrate2的時候，使控制開關(guān)802、803雙方都與信號編碼單元805連接。另外，傳 輸比特率控制單元801在傳輸模式信息為bitrate3的時候，使控制開關(guān)802、803雙方都與 信號編碼單元806連接。如上述，通過由傳輸比特率控制單元801根據(jù)傳輸模式信息對控 制開關(guān)進行切換控制，來決定用于輸入信號的編碼的編碼單元。并且，傳輸模式信息從傳輸 比特率控制單元801被輸出到編碼信息合并單元807。信號編碼單元804以對應(yīng)于bitratel的編碼方法對輸入信號進行編碼，將通過編 碼獲得的信息源代碼經(jīng)由控制開關(guān)803輸出到編碼信息合并單元807。信號編碼單元805以對應(yīng)于bitrate2的編碼方法對輸入信號進行編碼，將通過編 碼獲得的信息源代碼經(jīng)由控制開關(guān)803輸出到編碼信息合并單元807。信號編碼單元806以對應(yīng)于bitrate3的編碼方法對輸入信號進行編碼，將通過編 碼獲得的信息源代碼經(jīng)由控制開關(guān)803輸出到編碼信息合并單元807。編碼信息合并單元807對從傳輸比特率控制單元801輸出的傳輸模式信息以及從 控制開關(guān)803輸出的信息源代碼進行合并，將合并后的編碼信息輸出到傳輸路徑110。以上為使用圖8的對信號編碼單元102結(jié)構(gòu)的說明。然而，上述情況一直以每次 處理幀時傳輸模式信息總是被輸入到傳輸比特率控制單元801為條件進行說明，但是，在 傳輸模式信息不被輸入到傳輸比特率控制單元801的時候，也可以通過例如將上一次輸入 的傳輸模式信息存儲在傳輸比特率控制單元801內(nèi)部的緩沖器等中來使用上一次輸入的 傳輸模式信息。然而，圖8的信號編碼單元804 806的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與圖4的基本層編碼單元406 相同，僅有輸入的信號的種類與輸出的信息源代碼的種類不同，故省略其說明。圖9是表示信號解碼單元103的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的方框圖。信號解碼單元103主要包括 傳輸比特率控制單元901、控制開關(guān)902、903、以及信號解碼單元904 906。編碼信息被輸入到傳輸比特率控制單元901。傳輸比特率控制單元901根據(jù)接收的編碼信息所包含的傳輸模式信息進行控制 開關(guān)902、903的切換控制。具體地說，傳輸比特率控制單元901在傳輸模式信息為bitratel 的時候，使控制開關(guān)902、903雙方都與信號解碼單元904連接。并且，傳輸比特率控制單元 901在傳輸模式信息為bitrate2的時候，使控制開關(guān)902、903雙方都與信號解碼單元905 連接。并且，傳輸比特率控制單元901在傳輸模式信息為bitrate3的時候，使控制開關(guān)902、 903雙方都與信號解碼單元906連接。再有，傳輸比特率控制單元901還將接收到的信息源 代碼輸出到控制開關(guān)902。信號解碼單元904以對應(yīng)于bitratel的解碼方法對經(jīng)由控制開關(guān)902輸入的信 息源代碼進行解碼，將通過解碼獲得的輸出信號經(jīng)由控制開關(guān)903輸出。信號解碼單元905以對應(yīng)于bitrate2的解碼方法對經(jīng)由控制開關(guān)902輸入的信 息源代碼進行解碼，將通過解碼獲得的輸出信號經(jīng)由控制開關(guān)903輸出。信號解碼單元906以對應(yīng)于bitrate3的解碼方法對經(jīng)由控制開關(guān)902輸入的信息源代碼進行解碼，將通過解碼獲得的輸出信號經(jīng)由控制開關(guān)903輸出。以上為使用圖9的對信號解碼單元103結(jié)構(gòu)的說明。然而，圖9的信號解碼單元904 906的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與圖4的基本層解碼單元407 的內(nèi)部結(jié)構(gòu)相同，僅有輸入的信息源代碼的種類與輸出的信號的種類不同，故省略其說明。
如上述，借助考慮接收端的環(huán)境噪聲引起的掩蔽效果，通過根據(jù)環(huán)境噪聲的掩蔽等級來控制發(fā)送端的傳輸比特率，能夠進行有效率的語音/音頻信號的編碼。(實施方式2)在此，上述的CELP等的語音編碼方法因為使用語音聲源/聲道模型，所以雖然能 夠?qū)θ说恼Z音有效率地進行編碼，但對于例如存在于背景的環(huán)境噪聲等人的語音之外的成 分就無法有效率地進行編碼。因此，在發(fā)送端存在環(huán)境噪聲的時候，為了以與不存在環(huán)境噪 聲的情況相同質(zhì)量的方式對包含該環(huán)境噪聲的發(fā)送端的語音/音頻信號進行編碼，與發(fā)送 端不存在環(huán)境噪聲的情況相比，需要更多的比特。實施方式2說明這種情況，在這里，控制傳輸比特率不僅要考慮接收端的環(huán)境噪 聲，而且還考慮發(fā)送端的環(huán)境噪聲。圖10是表示本發(fā)明實施方式2涉及的通信終端裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖。然而，對于 圖10所示的通信終端裝置1000、1050中與圖2所示的通信終端裝置100、150中共同的結(jié) 構(gòu)部件指定了與圖2相同的標(biāo)號，并且省略其說明。圖10的通信終端裝置1000與圖2的通信終端裝置100相比，傳輸模式?jīng)Q定單元 1001的作用與傳輸模式?jīng)Q定單元101的作用不同。并且，圖10的通信終端裝置1050與圖 2的通信終端裝置150相比，傳輸模式?jīng)Q定單元1051的作用與傳輸模式?jīng)Q定單元151的作 用不同。傳輸模式?jīng)Q定單元1001檢測輸入信號中的語音/音頻信號的背景所包含的環(huán)境 噪聲，決定用于根據(jù)環(huán)境噪聲的等級來控制從作為對方通信終端的通信終端裝置1050傳 輸?shù)男盘柕膫鬏敱忍芈实膫鬏斈Ｊ剑约皩⒈硎緵Q定的傳輸模式的傳輸模式信息輸出到傳 輸路徑110。并且，傳輸模式?jīng)Q定單元1001決定傳輸模式，以及將表示決定的傳輸模式的傳 輸模式信息輸出到信號編碼單元102和信號解碼單元103，該傳輸模式根據(jù)輸入信號中的 環(huán)境噪聲的等級與從通信終端裝置1050通過傳輸路徑110傳輸?shù)膫鬏斈Ｊ叫畔M行編 碼/解碼時的傳輸比特率進行控制。接下來使用圖11說明圖10的傳輸模式?jīng)Q定單元1001的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。傳輸模式?jīng)Q 定單元1001主要包括掩蔽等級計算單元1101和傳輸模式判定單元1102。然而，這里，對在 每次對各個幀進行處理的時候，判定環(huán)境噪聲的等級，并進行輸出處理的情況進行說明。但 除此之外，也可以以來自通信終端用戶的按鍵壓下等作為觸發(fā)來進行隨后的處理，或是按 某個一定時間的間隔進行隨后的處理。掩蔽等級計算單元1101與圖3的掩蔽等級計算單元301同樣地從輸入信號計算 掩蔽等級，并將計算出的掩蔽等級輸出到傳輸模式判定單元1102。傳輸模式判定單元1102基于在從掩蔽等級計算單元1101輸出的掩蔽等級與預(yù) 定的閾值之間的比較結(jié)果，決定考慮了發(fā)送端的環(huán)境噪聲的用于控制傳輸比特率的傳輸模 式，并且將表示決定的傳輸模式的信息(下面稱為「第一傳輸模式信息」)輸出到傳輸路徑 110。并且，傳輸模式判定單元1102基于第一傳輸模式信息以及從通信終端裝置1050通過 傳輸路徑110傳輸?shù)膫鬏斈Ｊ叫畔?下面稱為「第二傳輸模式信息」)來決定考慮了發(fā)送端 和接收端的環(huán)境噪聲的用于控制傳輸比特率的傳輸模式，并且將表示決定的傳輸模式的信 息(下面稱為「第三傳輸模式信息」)輸出到信號編碼單元102和信號解碼單元103。這里，說明在傳輸模式?jīng)Q定單元1001采用下述方法，S卩，計算出在預(yù)定期間的輸入信號的功率值的最大值和最小值，從最大值和最小值判定包含在輸入信號的環(huán)境噪聲 的等級，并根據(jù)該等級來控制傳輸比特率的方法的時候，有關(guān)傳輸模式判定單元1102的處理。首先，傳輸模式判定單元1102基于掩蔽等級計算單元1101輸出的PframeMIN、 PframeMAX，通過以下的式4來決定第一傳輸模式信息Mode，1。<formula>formula see original document page 17</formula>、…(式 4)這里，Th’ 0是通過與在實施方式1說明的預(yù)備實驗同樣的實驗，基于環(huán)境噪聲的 聽覺掩蔽效果而事先決定的常數(shù)。然后，傳輸模式判定單元1102將第一傳輸模式信息Mode’ 1輸出到傳輸路徑110。并且，傳輸模式判定單元1102使用從通信終端裝置1050通過傳輸路徑110傳輸 的第二傳輸模式信息Mode’ 2，通過以下的式5來求出第三傳輸模式信息Mode’ 3，并將其輸 出到信號編碼單元102和信號解碼單元103。<formula>formula see original document page 17</formula>
以上即為圖10的傳輸模式?jīng)Q定單元1001的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的說明。并且，圖10的傳輸模式?jīng)Q定單元1051的結(jié)構(gòu)與傳輸模式?jīng)Q定單元1001的結(jié)構(gòu)相同。這樣，在接收端存在汽車或電車等的聲音的時候，通過在接收端識別出前述的環(huán) 境噪聲并利用環(huán)境噪聲的掩蔽效果，由此，發(fā)送端就能夠在對人們聽覺沒有影響的范圍內(nèi) 使用最小限度的傳輸比特率對語音/音頻信號進行通信，從而能夠大幅提高線路效率。再 有，除了接收端的環(huán)境噪聲之外，還檢測發(fā)送端的環(huán)境噪聲的信息，并將此應(yīng)用在語音/音 頻信號的編碼，由此能夠?qū)崿F(xiàn)更有效率的通信。(實施方式3)在實施方式3中，說明將本發(fā)明的傳輸模式信息決定方法應(yīng)用于以利用移動電話 等便攜式終端的音樂播發(fā)服務(wù)為代表的單向通信中的例子。圖12是表示實施方式3涉及的通信裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖。在圖12中，通信裝置 1200是接收音樂播發(fā)服務(wù)的用戶端的通信終端裝置，通信裝置1250是音樂播發(fā)服務(wù)器端
的基站裝置。通信裝置1200主要包括傳輸模式?jīng)Q定單元1201和信號解碼單元1202。通信裝置 1250包括信號編碼單元1251。傳輸模式?jīng)Q定單元1201檢測作為語音/音頻信號的輸入信號的背景所包含的環(huán) 境噪聲，決定根據(jù)該環(huán)境噪聲的等級來控制通信裝置1250的傳輸比特率的傳輸模式，并將 此作為傳輸模式信息輸出到傳輸路徑110和信號解碼單元1202。信號編碼單元1251基于通過傳輸路徑110傳輸?shù)膫鬏斈Ｊ叫畔斎胄盘栠M行編碼，然后，與傳輸模式信息進行合并，并將其結(jié)果作為編碼信息輸出到傳輸路徑110。信號解碼單元1202對通過傳輸路徑110傳輸?shù)木幋a信息進行解碼，將獲得的解 碼信號作為輸出信號來輸出。另外，信號解碼單元1202考慮傳輸延遲來對從傳輸路徑110 輸出的編碼信息所包含的傳輸模式信息和從傳輸模式?jīng)Q定單元1201獲得的傳輸模式信息 進行比較，由此能夠檢測出傳輸差錯。具體地說，當(dāng)考慮了傳輸延遲的從傳輸模式?jīng)Q定單元 1201獲得的傳輸模式信息不同于從傳輸路徑110輸出的編碼信息所包含的傳輸模式信息 時，信號解碼單元1202判斷在傳輸路徑110發(fā)生了傳輸差錯。另外也可采用下述技術(shù)，即， 在通信裝置1250的信號編碼單元1251中不使編碼信息與傳輸模式信息合并，而在信號解 碼單元1202中，使用從傳輸模式?jīng)Q定單元1201獲得的傳輸模式信息對從傳輸路徑110輸 出的編碼信息進行解碼。然而，圖12的傳輸模式?jīng)Q定單元1201、信號編碼單元1202、信號解碼單元1251的 內(nèi)部結(jié)構(gòu)分別與圖2所示的傳輸模式?jīng)Q定單元101、信號編碼單元102、信號解碼單元103 相同，故省略有關(guān)這些結(jié)構(gòu)的詳細(xì)說明。如上述，根據(jù)本實施方式，即使在音樂播發(fā)服務(wù)等單向通信系統(tǒng)中，通過檢測通信 裝置的環(huán)境噪聲并利用環(huán)境噪聲的聽覺掩蔽效果來決定傳輸模式信息，基站裝置能夠在對 人們聽覺沒有影響的范圍內(nèi)使用最小限度的傳輸比特率對語音/音頻信號進行通信，從而 能夠大幅提高線路效率。(實施方式4)實施方式4對下述情況進行說明，即，對從對方發(fā)送來的編碼信息進行解碼并且 檢測包含在獲得的解碼信號中的環(huán)境噪聲來決定傳輸模式的情況。圖13是表示本發(fā)明實施方式4涉及的通信終端裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖。然而，對于 圖13所示的通信終端裝置1300、1350中與圖2所示的通信終端裝置100、150共同的結(jié)構(gòu) 成分附上與圖2相同的標(biāo)號并省略其說明。圖13的通信終端裝置1300與圖2的通信終端裝置100相比，傳輸模式?jīng)Q定單元 1301的作用與傳輸模式?jīng)Q定單元101的作用不同。并且，圖13的通信終端裝置1350與圖 2的通信終端裝置150相比，傳輸模式?jīng)Q定單元1351的作用與傳輸模式?jīng)Q定單元151的作 用不同。傳輸模式?jīng)Q定單元1301檢測包含在解碼信號中的環(huán)境噪聲，決定根據(jù)該環(huán)境噪 聲的等級來控制進行編碼時的傳輸比特率的傳輸模式，并將表示決定的傳輸模式的傳輸模 式信息輸出到信號編碼單元102。接下來使用圖14說明圖13的傳輸模式?jīng)Q定單元1301的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。傳輸模式?jīng)Q 定單元1301主要包括掩蔽等級計算單元1401和傳輸模式判定單元1402。然而，圖13的傳 輸模式?jīng)Q定單元1301與圖2的傳輸模式?jīng)Q定單元101同樣地，除了在每次對各個幀進行處 理的時候，判定環(huán)境噪聲的等級并進行輸出處理的方法之外，也可以以來自通信終端用戶 的按鍵壓下等作為觸發(fā)來進行隨后的處理，或是按某個一定時間的間隔進行隨后的處理。掩蔽等級計算單元1401與圖3的掩蔽等級計算單元301同樣地，從信號解碼單 元103輸出的解碼信號計算掩蔽等級，并將計算出的掩蔽等級輸出到傳輸模式判定單元 1402。傳輸模式判定單元1402與圖3的傳輸模式判定單元302同樣地，將從掩蔽等級計算單元1401輸出的掩蔽等級與預(yù)定的閾值進行比較，根據(jù)比較結(jié)果決定用于控制傳輸比 特率的傳輸模式，將表示決定的傳輸模式的傳輸模式信息輸出到信號編碼單元102。然而，圖13中傳輸模式?jīng)Q定單元1351的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與傳輸模式?jīng)Q定單元1301的結(jié) 構(gòu)相同，故省略其詳細(xì)說明。如上述，根據(jù)本實施方式，通過對從對方發(fā)送來的編碼信息進行解碼，檢測包含在 獲得的解碼信號中的環(huán)境噪聲，由此能夠利用該環(huán)境噪聲的掩蔽效果，從而進行極有效率 的信號編碼。(實施方式5)在實施方式5中，說明這種情況，即不僅使用包含在解碼信號中的接收端的環(huán)境 噪聲而且還使用發(fā)送端的環(huán)境噪聲來決定傳輸模式的情況。圖15是表示本發(fā)明實施方式5涉及的通信終端裝置的結(jié)構(gòu)的方框圖。然而，對于 圖15所示的通信終端裝置1500、1550中的與圖2所示的通信終端裝置100、150共同的結(jié) 構(gòu)成分附上與圖2相同的標(biāo)號并省略其說明。
圖15的通信終端裝置1500與圖2的通信終端裝置100相比，傳輸模式?jīng)Q定單元 1501的作用與傳輸模式?jīng)Q定單元101的作用不同。并且，圖15的通信終端裝置1550與圖 2的通信終端裝置150相比，傳輸模式?jīng)Q定單元1551的作用與傳輸模式?jīng)Q定單元151的作 用不同。傳輸模式?jīng)Q定單元1501檢測輸入信號中的語音/音頻信號的背景所包含的環(huán)境 噪聲，并進一步檢測包含在解碼信號的環(huán)境噪聲，決定根據(jù)該環(huán)境噪聲的等級控制進行編 碼時的傳輸比特率的傳輸模式，然后將表示決定的傳輸模式的傳輸模式信息輸出到信號編 碼單元102。接下來使用圖16說明圖15的傳輸模式?jīng)Q定單元1501的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。傳輸模式?jīng)Q 定單元1501主要包括掩蔽等級計算單元1601和傳輸模式判定單元1602。然而，圖15的傳 輸模式?jīng)Q定單元1501與圖2的傳輸模式?jīng)Q定單元101同樣地，除了在每次對各個幀進行處 理的時候，判定環(huán)境噪聲的等級并進行輸出處理的方法之外，也可以以來自通信終端用戶 的按鍵壓下等作為觸發(fā)來進行隨后的處理，或是按某個一定時間的間隔進行隨后的處理。掩蔽等級計算單元1601從輸入信號以及從信號解碼單元103輸出的解碼信號計 算掩蔽等級，將計算出的掩蔽等級輸出到傳輸模式判定單元1602。傳輸模式判定單元1602與圖3的傳輸模式判定單元302同樣地，將從掩蔽等級計 算單元1601輸出的掩蔽等級與預(yù)定的閾值進行比較，根據(jù)比較結(jié)果決定用于控制傳輸比 特率的傳輸模式，將表示決定的傳輸模式的傳輸模式信息輸出到信號編碼單元102。這里，說明在傳輸模式?jīng)Q定單元1501采用下述方法，S卩，計算出在預(yù)定期間的輸 入信號的功率值的最大值和最小值，從最大值和最小值判定包含在輸入信號的環(huán)境噪聲的 等級，并根據(jù)該等級來控制傳輸比特率的方法的時候，有關(guān)掩蔽等級計算單元1601和傳輸 模式判定單元1602的處理。掩蔽等級計算單元1601將輸入信號劃分為N個樣本的組(N為自然數(shù))，將每個 區(qū)間作為一個幀并以幀單位進行處理。下面，將作為編碼對象的輸入信號表示為u’ n(n = 0，…，Ν-1)。另外，掩蔽等級計算單元1601包括緩沖器bufu，“i = 0，· · ·，Ni-I)。
然后，掩蔽等級計算單元1601通過以下的式6求出作為處理對象的幀的幀功率 Pframeu‘0<formula>formula see original document page 20</formula>接著，掩蔽等級計算單元1601將通過式6求出的幀功率Pframeu’代入緩沖器 bufu' J^1 ο然后，掩蔽等級計算單元1601求出i區(qū)間(區(qū)間長Ni)的幀功率Pframeu’的最 小值 Pframeu，MIN 和最大值 Pframeu，MAX,并將 Pframeu，MIN、Pframeu，MAX 輸出到傳輸 模式判定單元1602。接著，掩蔽等級計算單元1601由以下的式7更新緩沖器bufu’ i0<formula>formula see original document page 20</formula>式 7)另外，掩蔽等級計算單元1601將從信號解碼單元103輸出的解碼信號劃分為N個 樣本的組(N為自然數(shù))，以N個樣本作為一個幀并以幀單位進行處理。下面，將作為編碼對 象的信號表示為u”n(n = 0，…，N-1)。另外，掩蔽等級計算單元1601包括緩沖器bufu” i(i = 0，· · ·，Ni-I)。然后，掩蔽等級計算單元1601通過以下的式8求出作為處理對象的幀的幀功率 Pframeu，，。<formula>formula see original document page 20</formula>接著，掩蔽等級計算單元1601將通過式8求出的幀功率Pframeu”代入緩沖器 bufu，，J^1 ο然后，掩蔽等級計算單元1601求出i區(qū)間(區(qū)間長Ni)的幀功率Pframeu”的最 小值 Pframeu” MIN 和最大值 Pframeu" MAX,并將 Pframeu” MIN、Pframeu "MAX 輸出到傳輸 模式判定單元1602。接著，掩蔽等級計算單元1601由以下的式9更新緩沖器bufu””bufu" i = bufu" i+1(i = 0，· · · Nt-2). · ·(式 9)以上即為圖16的掩蔽等級計算單元1601的處理的說明。接下來說明傳輸模式判定單元1602的處理。傳輸模式判定單元1602基于掩蔽等 級計算單元1601輸出的Pframeu，MIN,Pframeu' MAX，通過以下的式10來決定傳輸模式信 息 Modeu'ο
<formula>formula see original document page 20</formula>式 10)這里，Thu’0是通過與上述的預(yù)備實驗同樣的實驗，基于環(huán)境噪聲的聽覺掩蔽效果 而事先決定的常數(shù)。接著，傳輸模式判定單元1602基于掩蔽等級計算單元1601輸出的Pframeu"MIN、 Pframeu”MAX，通過以下的式11來決定傳輸模式信息Modeu，2。
<formula>formula see original document page 20</formula>
這里，Thu”0是通過與上述的預(yù)備實驗同樣的實驗，基于環(huán)境噪聲的聽覺掩蔽效果而事先決定的常數(shù)。接著，傳輸模式判定單元1602使用傳輸模式信息Modeu’ 1和傳輸模式信息 Modeu' 2，通過以下的式12求出傳輸模式信息Modeu，3并將其輸出到信號編碼單元102。
<formula>formula see original document page 21</formula>以上即為圖15的傳輸模式?jīng)Q定單元1501的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的說明。然而，圖15的傳輸模式?jīng)Q定單元1551的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與傳輸模式?jīng)Q定單元1501的相 同，故省略其說明。如上述，根據(jù)本實施方式，在接收端存在汽車或電車的聲音等的時候，通過在發(fā)送 端識別從接收端傳輸?shù)恼Z音/音頻信號所包含的環(huán)境噪聲，并利用環(huán)境噪聲的掩蔽效果， 由此，發(fā)送端就能夠在對人們聽覺沒有影響的范圍內(nèi)使用最小限度的傳輸比特率進行通 信，從而能夠大幅提高線路效率。再有，通過不僅檢測接收端的環(huán)境噪聲而且還檢測發(fā)送端 的有關(guān)環(huán)境噪聲的信息，并且將此應(yīng)用在語音/音頻信號的編碼中，由此能夠?qū)崿F(xiàn)更有效 率的通信。(實施方式6)實施方式6對下述情況進行說明，即，在通過可擴展性編碼方式進行通信的環(huán)境 下，在傳輸路徑110的中繼站對從各個通信終端裝置傳輸?shù)膫鬏敱忍芈蔬M行調(diào)整的情況。圖17是表示本發(fā)明實施方式6涉及的通信終端裝置和中繼站的結(jié)構(gòu)的方框圖。并 且，在圖17的通信終端裝置1700、1750的通信中途有中繼站1730存在。然而，對于圖17 所示的通信終端裝置1700、1750中與圖2所示的通信終端裝置100、150共同的結(jié)構(gòu)成分附 上與圖2相同的標(biāo)號并省略其說明。圖17的通信終端裝置1700與圖2的通信終端裝置100相比，傳輸模式?jīng)Q定單元 1701和信號編碼單元1702的作用分別與傳輸模式?jīng)Q定單元101和信號編碼單元102的作 用不同。并且，圖17的通信終端裝置1750與圖2的通信終端裝置150相比，傳輸模式?jīng)Q定 單元1751和信號編碼單元1752的作用分別與傳輸模式?jīng)Q定單元151和信號編碼單元152 的作用不同。傳輸模式?jīng)Q定單元1701檢測輸入信號中的語音/音頻信號的背景所包含的環(huán)境 噪聲，決定根據(jù)該環(huán)境噪聲的等級來控制進行編碼時的傳輸比特率的傳輸模式，并將表示 決定的傳輸模式的傳輸模式信息輸出到傳輸路徑110和信號解碼單元103。然而，圖17的 傳輸模式?jīng)Q定單元1701與圖2的傳輸模式?jīng)Q定單元101同樣地，除了在每次對各個幀進 行處理的時候，判定環(huán)境噪聲的等級并進行輸出處理的方法之外，也可以以來自通信終端 用戶的按鍵壓下等作為觸發(fā)來進行隨后的處理，或是按某個一定時間的間隔進行隨后的處 理。
信號編碼單元1702將輸入信號和初始傳輸模式信息輸入，根據(jù)初始傳輸模式信 息對輸入信號進行編碼，將獲得的編碼信息輸出到傳輸路徑110。然而，信號編碼單元1702 的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與圖4所示的信號編碼單元102相比，是將傳輸模式信息置換為初始傳輸模式 信息的結(jié)構(gòu)。傳輸模式?jīng)Q定單元1751檢測輸入信號中的語音/音頻信號的背景所包含的環(huán)境 噪聲，決定根據(jù)該環(huán)境噪聲的等級來控制進行編碼時的傳輸比特率的傳輸模式，并將表示 決定的傳輸模式的傳輸模式信息輸出到傳輸路徑110和信號解碼單元153。信號編碼單 元1752將輸入信號和初始傳輸模式信息輸入，根據(jù)初始傳輸模式信 息對輸入信號進行編碼，將獲得的信息源代碼和初始傳輸模式信息合并，并將其結(jié)果作為 編碼信息輸出到傳輸路徑110。假設(shè)通信終端裝置1700、1750的初始傳輸模式信息ModeA由以下的式13表示。
bitratex<formula>formula see original document page 22</formula>然而，圖17的傳輸模式?jīng)Q定單元1751的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與傳輸模式?jīng)Q定單元1701的相 同，故省略其說明。接下來使用圖18說明中繼站1730的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。另外，在圖18中，雖然是對根據(jù) 來自通信終端裝置1750的傳輸模式信息來控制來自通信終端裝置1700的編碼信息的傳輸 比特率的情況進行說明，但根據(jù)來自通信終端裝置1700的傳輸模式信息來控制來自通信 終端裝置1750的編碼信息的傳輸比特率的情況也是同樣的。中繼站1730主要包括接口單元1801、編碼信息分析單元1802、傳輸模式變換單元 1803、編碼信息合并單元1804、以及接口單元1805。接口單元1801經(jīng)由傳輸路徑110將通信終端裝置1700傳輸?shù)男畔⑤斎耄⒔?jīng)由 傳輸路徑110將信息傳輸?shù)酵ㄐ沤K端裝置1750。編碼信息分析單元1802對從通信終端裝置1700傳輸?shù)男畔⑦M行分析，將其分離 為在信號編碼單元1702內(nèi)的各層編碼的信息源代碼和初始傳輸模式信息ModeA，并將這些 信息輸出到傳輸模式變換單元1803。傳輸模式變換單元1803根據(jù)從通信終端裝置1750傳輸?shù)膫鬏斈Ｊ叫畔odeB，對 信息源代碼和初始傳輸模式信息ModeA進行傳輸比特率變換處理。具體地說，傳輸模式變 換單元1803在初始傳輸模式信息ModeA為bitratel、傳輸模式信息ModeB為bitrate2的 時候，將初始傳輸模式信息ModeA變更為bitrate2，并將基本層信息源代碼、第一增強層信 息源代碼、以及初始傳輸模式信息ModeA輸出到編碼信息合并單元1804。并且，傳輸模式變 換單元1803在初始傳輸模式信息ModeA為bitratel、傳輸模式信息ModeB為bitrate3的 時候，將初始傳輸模式信息ModeA變更為bitrate3，并將基本層信息源代碼以及初始傳輸 模式信息ModeA輸出到編碼信息合并單元1804。另外，傳輸模式變換單元1803在初始傳 輸模式信息ModeA為bitrate2、傳輸模式信息ModeB為bitrate3的時候，將初始傳輸模式 信息ModeA變更為bitrate3，并將基本層信息源代碼以及初始傳輸模式信息ModeA輸出到 編碼信息合并單元1804。再有，傳輸模式信息變換單元1803在初始傳輸模式信息ModeA、 傳輸模式信息ModeB為上述以外的組合時，原封不動地將信息源代碼和初始傳輸模式信息ModeA輸出到編碼信息合并單元1804。編碼信息合并單元1804輸入從傳輸模式變換單元1803獲得的信息源代碼以及初 始傳輸模式信息ModeA，將這些合并后作為變換后編碼信息輸出到接口單元1805。接口單元1805經(jīng)由傳輸路徑110將通信終端裝置1750傳輸?shù)男畔⑤斎耄⒔?jīng)由 傳輸路徑110將信息傳輸?shù)酵ㄐ沤K端裝置1700。以上為有關(guān)圖17的中繼站1730的結(jié)構(gòu)的說明。如上述，根據(jù)本實施方式，在接收端存在汽車或電車的聲音等的環(huán)境噪聲的時候， 也能夠在中繼站而不是發(fā)送端，來進行傳輸比特率的控制。由此，使更具彈性的傳輸比特率 控制成為可能，從而能夠謀求線路效率更進一步的提高。另外，在本實施方式中，中繼站不僅能夠使用接收端的環(huán)境噪聲而且還能夠使用 發(fā)送端的環(huán)境噪聲來決定用于控制傳輸比特率的傳輸模式。圖19是表示上述情況的中繼站1730的結(jié)構(gòu)的方框圖，傳輸模式變換單元1901 的作用與圖18的傳輸模式變換單元1803的作用不同。傳輸模式變換單元1901根據(jù)來自 通信終端裝置1700的傳輸模式信息ModeA’和傳輸模式信息ModeB’，對信息源代碼和初始 傳輸模式信息ModeA進行傳輸比特率變換處理。具體地說，傳輸模式變換單元1901在初 始傳輸模式信息ModeA為bitratel、傳輸模式信息ModeB為bitratehigh、且傳輸模式信息 ModeA'為bitratehigh的時候，將初始傳輸模式信息ModeA變更為bitrate2，并將基本層信 息源代碼、第一增強層信息源代碼、以及初始傳輸模式信息ModeA輸出到編碼信息合并單 元1804。并且，傳輸模式變換單元1901在初始傳輸模式信息ModeA為bitratel、傳輸模式 信息ModeB為bitrate-、且傳輸模式信息ModeA，為bitrate-的時候，將初始傳輸模式信 息ModeA變更為bitrate2，并將基本層信息源代碼、第一增強層信息源代碼、以及初始傳輸 模式信息ModeA輸出到編碼信息合并單元1804。另外，傳輸模式變換單元1901在初始傳 輸模式信息ModeA為bitratel、傳輸模式信息ModeB為bitratelOT、且傳輸模式信息ModeA， 為bitratehigh的時候，將初始傳輸模式信息ModeA變更為bitrate3，并將基本層信息源代 碼以及初始傳輸模式信息ModeA輸出到編碼信息合并單元1804。而且，傳輸模式變換單元 1901在初始傳輸模式信息ModeA為bitrate2、傳輸模式信息ModeB為bitratelOT、且傳輸模 式信息ModeA，為bUratehigh的時候，將初始傳輸模式信息ModeA變更為bitrate3，并將基 本層信息源代碼以及傳輸模式信息ModeA輸出到編碼信息合并單元1804。再有，傳輸模式 變換單元1901在初始傳輸模式信息ModeA、傳輸模式信息ModeB以及傳輸模式信息ModeA’ 為上述以外的組合時，原封不動地將信息源代碼和傳輸模式信息ModeA輸出到編碼信息合 并單元1804。如上述，根據(jù)本實施方式，在接收端及發(fā)送端存在汽車或電車的聲音等的環(huán)境噪 聲的時候，也能夠在中繼站而不是發(fā)送端，來對傳輸比特率進行控制。由此，使更具彈性的 傳輸比特率的控制成為可能，從而能夠謀求線路效率更進一步的提高。在根據(jù)可擴展性編碼方式進行在單向通信方式下的語音/音頻信號的通信的環(huán)境中，當(dāng)在傳輸路徑Iio中存在某個中繼站的時候，本實施方式與上述實施方式3的組合也 將使得該中繼站能夠利用從通信終端傳輸?shù)膫鬏斈Ｊ叫畔ⅲ瑴p少從基站傳輸?shù)木幋a信息的 信息量，以及將其再次向傳輸路徑110送出。本說明書基于2004年2月24日提交的日本專利申請第2004-048569號。其內(nèi)容都包含于此以資參考。工業(yè)實用性
本發(fā)明適合用于分組通信系統(tǒng)或移動通信系統(tǒng)的通信終端裝置。
權(quán)利要求
通信裝置，包括傳輸模式?jīng)Q定單元，基于所述通信裝置的輸入信號所包含的第一環(huán)境噪聲等級生成第一傳輸模式信息，輸入在通信對方裝置中基于所述通信對方裝置的輸入信號所包含的第二環(huán)境噪聲等級生成的、并且從所述通信對方裝置傳輸來的第二傳輸模式信息，使用所述第一傳輸模式信息和所述第二傳輸模式信息，來決定第三傳輸模式信息作為從所述通信裝置傳輸?shù)剿鐾ㄐ艑Ψ窖b置的信號的傳輸比特率；以及編碼單元，以所述第三傳輸模式信息所表示的所述傳輸比特率，對所述通信裝置的輸入信號進行編碼，從而生成信息源代碼。
2.如權(quán)利要求1所述的通信裝置，所述傳輸模式?jīng)Q定單元計算預(yù)定期間的所述通信裝 置的輸入信號的功率的最大值和最小值，并且使用所述功率的最大值和最小值中的至少一 個來檢測所述第一環(huán)境噪聲等級。
3.如權(quán)利要求2所述的通信裝置，所述傳輸模式?jīng)Q定單元在檢測出的所述第一環(huán)境噪 聲等級與上一次檢測出的所述第一環(huán)境噪聲等級之間的差大于預(yù)定的閾值時，決定所述第 三傳輸模式信息。
4.通信方法，包括傳輸模式?jīng)Q定步驟，基于本通信裝置的輸入信號所包含的第一環(huán)境噪聲等級生成第一 傳輸模式信息，輸入在通信對方裝置中基于所述通信對方裝置的輸入信號所包含的第二環(huán) 境噪聲等級生成的、并且從所述通信對方裝置傳輸來的第二傳輸模式信息，使用所述第一 傳輸模式信息和所述第二傳輸模式信息，來決定第三傳輸模式信息作為從所述本通信裝置 傳輸?shù)剿鐾ㄐ艑Ψ窖b置的信號的傳輸比特率；以及編碼步驟，以所述第三傳輸模式信息所表示的所述傳輸比特率，對所述本通信裝置的 輸入信號進行編碼，從而生成信息源代碼。
全文摘要
提供了通信裝置和通信方法，該通信裝置包括傳輸模式?jīng)Q定單元，基于所述通信裝置的輸入信號所包含的第一環(huán)境噪聲等級生成第一傳輸模式信息，輸入在通信對方裝置中基于所述通信對方裝置的輸入信號所包含的第二環(huán)境噪聲等級生成的、并且從所述通信對方裝置傳輸來的第二傳輸模式信息，使用所述第一傳輸模式信息和所述第二傳輸模式信息，來決定第三傳輸模式信息作為從所述通信裝置傳輸?shù)剿鐾ㄐ艑Ψ窖b置的信號的傳輸比特率；以及編碼單元，以所述第三傳輸模式信息所表示的所述傳輸比特率，對所述通信裝置的輸入信號進行編碼，從而生成信息源代碼。
文檔編號H04L1/00GK101819781SQ20101015612
公開日2010年9月1日 申請日期2005年2月22日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月24日
發(fā)明者佐藤薰, 山梨智史, 森井利幸 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社