Mobile:KEYWORD 2003年7月30日 03:49 PM 更新

CELP【しーいーえるぴー、せるぷ】

携帯電話の通話にも、いわゆる音声圧縮技術が使われている。中でも、携帯電話の音声符号化方式のベースとなっているのが「CELP」だ。

 CELP(Code-Excited Linear Prediction)は、音声をデジタル信号化するための符号化方式の1つ。米AT&TのBishnu Atal氏が開発した技術で、符号励振線形(れいしんせんけい)予測とも呼ばれる。

 人間の耳が音として認識するのは、20Hz〜20kHzと言われている。だが、携帯電話において伝えなくてはならない音は、あくまで人間の音声。CELPはそこに着目して考案された、音声の伝送に特化した技術である。

 人間の音声は、声帯の振動を音源とし、声道(声帯から唇)で共振させることで生成される。そこで音声信号を分析し、その生成過程に基づいて「音源」と「声道での共振による音の変化」の二つの要素に分けてパターン化したのがCELP。CELPの符号帳には多くのパターンが用意されている。

 送信側では、多くのパターンの中から、入力された音声と似たパターンを選び出し、選ばれたパターンに定義されている符号を利用して符号化する。そして、受信側で出力する際には、受信した符号から復号化を行い、入力された音声に近い音を合成、再生する。

 つまりCELPでは、PCMのように音そのものを忠実にデジタル化しているのではなく、音声に似た音を選んで再現しているに過ぎない。固定電話に比べると、携帯電話の音声に個性がなく、電話をかけてきた相手が誰だかわかりにくいのはこのためだ。

 CELPのメリットは、音声を高効率に圧縮できること。CELPの登場により、低ビットレートでの伝送が実現できるようになった。

 CELPは携帯電話の音声符号化方式のベースとなっており、多くの携帯電話でCELPを改良・発展させた方式が使われている。CELPをベースにした技術としては、NTTドコモのハーフレート(用語)に使われるPSI-CELP、フルレートのPDCに使われるVSELP、auのcdmaOneに使われるEVRC(用語)の元であるQCELPなどがある。

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[江戸川, ITmedia]

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