JP4334421B2 - Filter shared decoder and wireless communication device incorporating the same - Google Patents
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本発明は、音声およびデータの送受信をするため、音声送受信機能とミニマム・シフト・キーイング・モデム(MSKモデム)とを備えた無線通信機のデコーダーに関し、詳しくはコチャネル・リジェクション(Co‐channel Rejection)の特性を示すリジェクション・レシオを向上させるMSKデコーダーおよびこれを組み込んだ無線通信機に関する。 The present invention relates to a decoder for a wireless communication apparatus having a voice transmission / reception function and a minimum shift keying modem (MSK modem) for transmitting and receiving voice and data, and more particularly, to co-channel rejection. The present invention relates to an MSK decoder that improves the rejection ratio indicating the characteristics of the above and a wireless communication device incorporating the same.
図2は、従来における無線通信機の装置構成を示すハードウエアブロック図である。マイク1から入力された音声信号は、マイクアンプ2で増幅される。さらにこの音声信号は、プリエンファシス回路4においてS/Nの改善のため、音声信号の高域を+6dB/octにて強調される。高域が強調された音声信号は、第1のスイッチ5によりスプラッタフィルター6へ入力され、隣接チャネルへの漏洩を防止するため3kHzのローパスフィルターを通過する。スプラッタフィルター6を通過した音声信号は、変調器7で周波数変調された後、送信回路8で高周波電力増幅され、第2のスイッチ9によりアンテナ10に接続されて、相手の無線通信機あるいは基地局へと送信される。
FIG. 2 is a hardware block diagram showing the configuration of a conventional wireless communication device. The audio signal input from the
送信された音声信号は、相手の無線通信機のアンテナ10および第2のスイッチ9を通り、受信回路11で信号増幅される。増幅された信号は、復調器12で音声信号に復調される。その後復調された音声信号は、デエンファシス回路13において、強調された音声信号をー6dB/octで元の音声信号に戻され、音声電力増幅器15でスピーカを駆動するために電力増幅される。電力増幅された音声信号は、スピーカを駆動し受信者に情報を伝える。
The transmitted audio signal passes through the
ところでMSKモデムの用途としては、データの伝送として、送信の開始・終了時にIDを送信し個別呼び出しを行う、無線機に接続したGPSからの座標データを通信先に知らせる、トランキングシステムとリンクする際に端末IDの伝送やハンドシェークのためのデータを送受信する、などがある。ここでは、送信の開始・終了時にIDを送信し個別呼び出しを行う場合を例に説明する。送信の開始・終了時に入力されたIDがMSKエンコーダー3で符号化され、1200bpsあるいは2400bpsのMSKデータ信号に変換されて、第1のスイッチ5によりスプラッタフィルター6に接続される。その後、音声入力信号の場合と同様に、符号化されたIDがMSKデータ信号としてアンテナ10から送信される。
By the way, as an application of the MSK modem, as a data transmission, an ID is transmitted at the start / end of transmission and an individual call is performed, and coordinate data from a GPS connected to a radio is notified to a communication destination, and linked to a trunking system. In some cases, the terminal ID is transmitted and data for handshaking is transmitted and received. Here, a case where an ID is transmitted at the start / end of transmission and an individual call is performed will be described as an example. An ID input at the start / end of transmission is encoded by the MSK
送信されたMSKデータ信号は、相手の無線通信機のアンテナ10から復調器12までを、送信された音声信号の場合と同様のプロセスを通り、復調器12でMSKデータ信号に復調される。この復調されたMSKデータ信号は、MSKデコーダー14へ入力され、元のデータであるIDに復元される。このようなMSK信号の応用例として、個別呼び出し情報、グループ呼び出し情報、および第1の一斉呼び出し情報によってそれぞれ呼び出しが可能な無線通信機の呼び出し制御装置において、特許文献1に記載の第2の一斉呼び出しがあると、通信中の無線機を優先的に第2の一斉呼び出しに切り替える制御装置が知られている。
音声およびデータの送受信をするため、音声送受信機能とMSKモデムとを備えた無線通信機が普及する中、ヨーロッパにおいても利用が拡大している。ところがヨーロッパにおいては、European Standard(ETSI EN300 113−1)にヨーロッパ規格としてのコチャンネル・リジェクション・レシオが示されている。これによるとリジェクション・レシオは、チャネル・セパレーション20kHzあるいは25kHzにおいて0dB〜−8.0dB、また12.5kHzにおいて0dB〜−12dBと定義されている。 In order to transmit and receive voice and data, wireless communication devices equipped with a voice transmission / reception function and an MSK modem have become widespread, and their use has also expanded in Europe. However, in Europe, the European Standard (ETSI EN300 113-1) shows a cochannel rejection ratio as a European standard. According to this, the rejection ratio is defined as 0 dB to −8.0 dB at a channel separation of 20 kHz or 25 kHz, and 0 dB to −12 dB at 12.5 kHz.
ところが、図1で説明した従来の無線通信機はこの規格値をクリアするものの、装置設計の観点からすると、チャネル・セパレーションの条件次第では、動作余裕度において十分とはいえない状況であった。そのため、大幅な設計変更を生じることがなく、かつ高価な部品の増設を伴わないで動作余裕度を改善する方法が求められていた。 However, although the conventional wireless communication device described with reference to FIG. 1 clears this standard value, from the viewpoint of device design, the operation margin is not sufficient depending on the condition of channel separation. Therefore, there has been a demand for a method for improving the operation margin without causing a significant design change and without adding expensive parts.
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、その目的は、大幅な設計変更を生じることがなく、かつ高価な部品の増設を伴わないでコチャンネル・リジェクション・レシオを向上させ、動作余裕度を改善するMSKデコーダーおよびこれを組み込んだ無線通信を提供する。 The present invention has been made to solve such a problem, and the object of the present invention is to prevent a significant change in design and to add a co-channel rejection ratio without adding expensive parts. The MSK decoder that improves the operational margin and the wireless communication incorporating the same are provided.
本発明のフィルター共用型デコーダーは、音声およびデータの送受信をするための無線通信機において、送信される音声信号のS/Nを改善するために高域を強調するプリエンファシス回路と、受信信号を音声信号または受信MSKデータ信号に復調する復調器と、送信の開始・終了時に入力されたIDを符号化するMSKエンコーダと、前記プリエンファシス回路の出力と前記復調器の出力とを選択する第1の切り替え手段と、前記第1の切り替え手段の出力と前記MSKエンコーダの出力とを選択する第2の切り替え手段と、を備え、前記第2の切り替え手段の出力は、送信信号が隣接チャネルへ漏洩するのを防止するスプラッタフィルターの入力に接続され、前記スプラッタフィルターの出力は、送信信号に変調する変調器と、高域が強調された復調器の出力を元の音声信号に戻すデエンファシス回路と、前記受信MSKデータ信号を元のデータに復元するMSKデコーダーと、に接続されることを特徴とする。 The filter shared decoder according to the present invention includes a pre-emphasis circuit that emphasizes a high frequency in order to improve S / N of a transmitted audio signal in a wireless communication device for transmitting and receiving audio and data, and a received signal. A demodulator that demodulates an audio signal or a received MSK data signal, an MSK encoder that encodes an ID input at the start and end of transmission, a first output that selects an output of the pre-emphasis circuit and an output of the demodulator Switching means, and second switching means for selecting the output of the first switching means and the output of the MSK encoder, and the output of the second switching means leaks a transmission signal to an adjacent channel Is connected to the input of a splatter filter, and the output of the splatter filter includes a modulator for modulating the transmission signal and a high frequency band. Wherein the de-emphasis circuit to return the output of the tone has been demodulator in the original audio signal, the MSK decoder for restoring the received MSK data signal to the original data, to be connected to.
前記フィルター共用型デコーダーは、前記無線通信機の前記復調器で復調された受信MSKデータ信号が、前記第1の切り替え手段および前記第2の切り替え手段にて前記スプラッタフィルターに入力され、前記スプラッタフィルターから出力された前記受信MSKデータ信号が、前記MSKデコーダーに入力されることを特徴とする。 The shared filter type decoder is configured such that the received MSK data signal demodulated by the demodulator of the wireless communication device is input to the splatter filter by the first switching unit and the second switching unit, and the splatter filter The received MSK data signal output from is input to the MSK decoder.
前記フィルター共用型デコーダーは、前記無線通信機のPTT(Push To Talk)スイッチに連動して前記第1の切り替え手段および前記第2の切り替え手段が切り替わり、前記MSKデータ信号が前記スプラッタフィルターに入力されることを特徴とする。 In the filter shared decoder, the first switching means and the second switching means are switched in conjunction with a PTT (Push To Talk) switch of the wireless communication device, and the MSK data signal is input to the splatter filter. It is characterized by that.
本発明の無線通信機は、前記フィルター共用型デコーダーを組み込んで成ることを特徴とする。 The wireless communication apparatus of the present invention is characterized by incorporating the filter shared decoder.
本発明のフィルター共用型デコーダーによると、大幅な設計変更を生じることがなく、かつ高価な部品の増設を伴わないでコチャンネル・リジェクション・レシオを向上させ、動作余裕度を改善するMSKデコーダーおよびこれを組み込んだ無線通信を提供することが可能となる。 According to the shared filter type decoder of the present invention, an MSK decoder that improves the co-channel rejection ratio and improves the operation margin without causing a significant design change and without adding expensive parts. Wireless communication incorporating this can be provided.
本発明によるフィルター共用型デコーダーの実施の形態について、図1を用いて説明する。図1は、本発明のフィルター共用型デコーダーを実装した無線通信機の装置構成を示すハードウエアブロック図である。図2で説明した動作と同じブロックについては、同一の名称と番号が付されている。 An embodiment of a shared filter decoder according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a hardware block diagram showing a device configuration of a wireless communication device in which a filter sharing type decoder of the present invention is mounted. The same names and numbers are assigned to the same blocks as the operations described in FIG.
マイク1から入力された音声信号は、マイクアンプ2で増幅される。さらにこの音声信号は、プリエンファシス回路4においてS/Nの改善のため、音声信号の高域を+6dB/octにて強調される。高域が強調された音声信号は、第3のスイッチ17と第1のスイッチ5とによりスプラッタフィルター6へ入力され、隣接チャネルへの漏洩を防止するため3kHzのローパスフィルターを通過する。第3のスイッチ17と第1のスイッチ5の動作は、無線通信機のPTT(Push To Talk)スイッチに連動して動作し、送信時にPTTスイッチが押されると第3のスイッチ17と第1のスイッチ5はMSKエンコーダー3とスプラッタフィルター6を接続する回路構成をとる。スプラッタフィルター6を通過した音声信号は、変調器7で周波数変調された後、送信回路8で高周波電力増幅され、第2のスイッチ9によりアンテナ10に接続されて、相手の無線通信機あるいは基地局へと送信される。
The audio signal input from the
送信された音声信号は、相手の無線通信機のアンテナ10および第2のスイッチ9を通り、受信回路11で信号増幅される。増幅された信号は、復調器12で音声信号に復調される。その後復調された音声信号は、PTTスイッチに連動した第3のスイッチ17と第1のスイッチ5とにより復調器12とスプラッタフィルター6が接続されるため、接続回路が切り替わり、スプラッタフィルター6へ入力される。スプラッタフィルター6で妨害波のノイズが除去された音声信号は、デエンファシス回路13において、強調された音声信号をー6dB/octで元の音声信号に戻され、音声電力増幅器15でスピーカを駆動するために電力増幅される。電力増幅された音声信号は、スピーカを駆動し受信者に情報を伝える。
The transmitted audio signal passes through the
MSKデータ信号によるデータ伝送を、図1の場合と同様、送信の開始・終了時にID(呼び出し番号)を送信し個別呼び出しを行う場合を例に説明する。送信の開始・終了時に入力されたIDがMSKエンコーダー3で符号化され、1200bpsあるいは2400bpsのMSKデータ信号に変換されて、PTTスイッチに連動した第3のスイッチ17と第1のスイッチ5とによりスプラッタフィルター6に接続される。その後、音声入力信号の場合と同様に、符号化されたIDがMSKデータ信号としてアンテナ10から送信される。
As in the case of FIG. 1, data transmission using an MSK data signal will be described by taking as an example a case where an ID (call number) is transmitted and individual calls are made at the start / end of transmission. The ID input at the start / end of transmission is encoded by the MSK
送信されたMSKデータ信号は、相手の無線通信機のアンテナ10から復調器12までを、送信された音声信号の場合と同様のプロセスを通り、復調器12でMSKデータ信号に復調される。この復調されたMSKデータ信号は、PTTスイッチに連動した第3のスイッチ17と第1のスイッチ5とにより復調器12とスプラッタフィルター6が接続されるため、接続回路が切り替わり、スプラッタフィルター6へ入力される。スプラッタフィルター6で妨害波のノイズが除去されたMSKデータ信号は、MSKデコーダー14へ入力され、元のデータである呼び出し番号に復元される。この呼び出し番号は、受信側で自局の番号か否かがチェックされ、自局の番号であると判別されると、個別通話中の動作となる(図示されず)。
The transmitted MSK data signal passes through the same process as that of the transmitted audio signal from the
図3は、本発明によるフィルター共用型デコーダーを実装した無線通信機の受信総合特性を示す周波数対ゲイン特性図である。300Hzから3kHzの周波数帯域外の妨害波成分をカットすることで受信感度や歪み等、受信性能全般の性能が向上し、MSKデコード性能全般が改善され、図1に示される従来の無線通信機のコチャンネル・リジェクション・レシオに対して平均2dBの特性改善がもたらされた。またこの効果は音声受信におけるS/Nの改善にも繋がる。 FIG. 3 is a frequency vs. gain characteristic diagram showing the overall reception characteristics of a wireless communication device equipped with a filter sharing type decoder according to the present invention. By cutting the interference wave component outside the frequency band from 300 Hz to 3 kHz, the overall performance of reception performance such as reception sensitivity and distortion is improved, and the overall performance of MSK decoding is improved. The conventional wireless communication device shown in FIG. An average improvement of 2 dB was achieved for the co-channel rejection ratio. This effect also leads to improvement of S / N in voice reception.
以上説明したように、本発明によれば、大幅な設計変更を生じることがなく、かつ高価な部品の増設を伴わないでコチャンネル・リジェクション・レシオを向上させ、動作余裕度を改善するMSKデコーダーを提供できる。また図1における第1のスイッチ5は、音声信号とデータ信号の処理方法の違い、および送信タイミングの違いによりPTTスイッチに連動して接続を切り替えないで、回路的に常時接続されていても良い。
As described above, according to the present invention, the MSK that does not cause a significant design change, improves the cochannel rejection ratio without adding expensive parts, and improves the operation margin. Decoder can be provided. Further, the
1 マイク
2 マイクアンプ
3 MSKエンコーダー
4 プリエンファシス回路
5 第2のスイッチ(S1)
6 スプラッタフィルター
7 変調器
8 送信回路
9 第2のスイッチ(S2)
10 アンテナ
11 受信回路
12 復調回路
13 デエンファシス回路
14 MSKデコーダー
15 音声電力増幅器
16 スピーカ
17 第3のスイッチ(S3)
1 microphone
2 Microphone amplifier
3 MSK encoder
4 Pre-emphasis circuit
5 Second switch (S1)
6 Splatter filter
7 Modulator
8 Transmitter circuit
9 Second switch (S2)
DESCRIPTION OF
Claims (4)
送信される音声信号のS/Nを改善するために高域を強調するプリエンファシス回路と、受信信号を音声信号または受信MSKデータ信号に復調する復調器と、送信の開始・終了時に入力されたIDを符号化するMSKエンコーダと、
前記プリエンファシス回路の出力と前記復調器の出力とを選択する第1の切り替え手段と、前記第1の切り替え手段の出力と前記MSKエンコーダの出力とを選択する第2の切り替え手段と、
を備え、
前記第2の切り替え手段の出力は、送信信号が隣接チャネルへ漏洩するのを防止するスプラッタフィルターの入力に接続され、
前記スプラッタフィルターの出力は、送信信号に変調する変調器と、高域が強調された復調器の出力を元の音声信号に戻すデエンファシス回路と、前記受信MSKデータ信号を元のデータに復元するMSKデコーダーと、に接続されることを特徴とするフィルター共用型デコーダー。 In a wireless communication device for sending and receiving voice and data,
Pre-emphasis circuit that emphasizes high frequency to improve S / N of transmitted audio signal, demodulator that demodulates received signal into audio signal or received MSK data signal, and input at start / end of transmission An MSK encoder that encodes the ID;
First switching means for selecting an output of the pre-emphasis circuit and an output of the demodulator; a second switching means for selecting an output of the first switching means and an output of the MSK encoder;
With
The output of the second switching means is connected to the input of a splatter filter that prevents the transmission signal from leaking to the adjacent channel;
The output of the splatter filter is a modulator that modulates the transmission signal, a de-emphasis circuit that returns the output of the demodulator with high frequency emphasis back to the original audio signal, and the received MSK data signal is restored to the original data. A filter shared decoder connected to an MSK decoder .
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