JP2000151785A - 携帯電話試験装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 レベル測定器やレベル測定結果を表示する回
路を内蔵することなく、携帯電話機のマイク端における
音圧レベル及び音声符号化器の入力端における信号レベ
ルの関係等の音声信号利得を測定できる携帯電話試験装
置を提供する。 【解決手段】 携帯電話試験装置１０は、試験対象の携
帯電話機１内部に備わっている音声符号化器の音声符号
化レートに対応した試験音声信号を発生するとともに、
該試験音声信号の中の特定位置で第１トリガ信号を出力
する信号発生器１１と、試験音声信号を音響結合によっ
て携帯電話機１に送出するスピーカ１２と、携帯電話機
１と呼接続ができ、かつ音声符号化レートを識別し、識
別したレートの変化が所定値まで変化した時に第２トリ
ガ信号を出力するＣＤΜＡ携帯電話端末試験機１５と、
信号発生器１１とＣＤΜＡ携帯電話端末試験機１５から
出力される２つのトリガ信号の時間間隔を測定し表示す
るタイマ１７とを備えて構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、符号分割多元接続
（ＣＤＭＡ：Code Division Multiple Access）通信方
式における携帯電話試験装置に係り、詳細には、可変レ
ート音声符号化・復号器を有する携帯電話試験装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】近年、移動通信における周波数利用効率
を向上させるための技術の一つとして、ＣＤＭＡ通信方
式に関する研究及び開発が盛んに行われている。

【０００３】ＣＤＭＡ通信方式を用いた携帯電話端末機
としては、例えば、米国ＴＩＡ／ＥＩＡ／ＩＳ−９５Ａ
Mobile Station-Base Station Compatibility Standar
d for Dual-Mode Wideband Spread Spectrum Cellular
System、及び米国ＴＩＡ／ＥＩＡ／ＩＳ−７３３ High
Rate Speech Service Option 17 for Wideband Spread
Spectrum Communication Systemsに記載されたものがあ
る。

【０００４】上述したように北米では、ＴＩＡ／ＥＩＡ
／ＩＳ−９５規格に準じたＣＤΜΑ携帯電話機が実用化
されつつある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記携帯電
話機の出荷時には、マイク端における音圧レベルと、音
声符号化器の入力端における信号レベルの関係を測定し
たり、そのレベルにおける周波数特性などを測定する必
要がある。

【０００６】従来、携帯電話機のマイクから音声符号化
器までの信号利得は、実際に回路基盤やマイクを筐体に
実装し、筐体を組み立て終わるまで確定することが難し
く、また組み立て後も、音響的結合量を含めた信号利得
を測定することは難しかった。

【０００７】一つの方法としては、携帯電話機内部の音
声符号化器の入力端にレベル測定器を組み込み、携帯電
話機の表示部にその測定結果を表示するものがある。

【０００８】しかしながら、上記の方法では、携帯電話
機の出荷後には不要となるレベル測定回路やソフトウェ
アを携帯電話機内部に搭載する必要があり、さらに測定
結果を表示するための表示部や表示ソフトウェアを搭載
する必要があった。

【０００９】本発明は、レベル測定器やレベル測定結果
を表示する回路を内蔵することなく、携帯電話機のマイ
ク端における音圧レベル及び、音声符号化器の入力端に
おける信号レベルの関係等の音声信号利得を測定できる
携帯電話試験装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明に係る携帯電話試
験装置は、可変レート音声符号化器を有する携帯電話機
の音声信号利得を試験する携帯電話試験装置であって、
試験対象の携帯電話機内部に備わっている音声符号化器
の音声符号化レートに対応した試験音声信号を発生する
とともに、該試験音声信号の中の特定位置で第１トリガ
信号を出力する信号発生手段と、信号発生手段により発
生した音声信号を、音響結合された携帯電話機のマイク
端に送出する放音手段と、携帯電話機に呼接続され、該
携帯電話機が送出する音声符号化レートあるいは伝送レ
ートを識別し、識別したレートの変化が所定値まで変化
した時に第２トリガ信号を出力する解析手段と、信号発
生手段からの第１トリガ信号と解析手段からの第２トリ
ガ信号の時間間隔を測定し、該測定結果を試験結果とし
て出力する測定手段とを備えている。

【００１１】上記信号発生手段は、利得の調整可能なト
ーン信号発生器と、利得の調整可能な雑音発生器と、ト
ーン信号と雑音を混合して試験音声信号を出力する混合
器と、これらを任意の時刻で制御するとともに、第１ト
リガ信号を出力する制御回路とを備えた構成であっても
よい。

【００１２】上記試験音声信号は、音声符号化器の内部
状態を一定に収束させる音声信号と、収束後の所定時間
経過後に携帯電話機の外部状態を変化させる音声信号と
からなるものであってもよい。

【００１３】上記信号発生手段は、第１トリガ信号とし
て使用可能な音声信号を発生させるものであってもよ
い。

【００１４】上記解析手段は、ＩＳ−９５規格に準拠し
た４種類の音声符号化レートのうち、携帯電話機が何れ
の種類の音声符号化レートを送出しているかを識別する
ものであってもよく、また、上記音声符号化器は、米国
ＴＩＡ／ＥＩＡ／ＩＳ−７３３に規定される音声符号化
器であってもよい。

【００１５】また、上記信号発生手段は、電子計算機を
備え、電子計算機は、演算により任意の波形信号を発生
して試験音声信号を出力するとともに、任意の時刻に第
１トリガ信号を出力するものであってもよい。

【００１６】上記信号発生手段は、電子計算機を備え、
電子計算機は、演算により任意の波形信号を発生して試
験音声信号を出力するとともに、符号化レートの上昇又
は下降変化において、任意の時刻に複数のトリガ信号を
出力し、上記測定手段は、信号発生手段から出力された
複数のトリガ信号の時間間隔を測定するものであっても
よい。

【００１７】さらに、上記信号発生手段は、音声を録音
した媒体から音声信号を再生する再生器と、再生器の再
生状態を制御する制御回路とを備え、再生器により再生
された音声信号を、音響結合された携帯電話機に送出す
るものであってもよい。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について説明する。 第１の実施形態 図１は本発明の第１の実施形態に係る携帯電話試験装置
の全体構成を示す図であり、米国ＴＩＡ／ＥＩＡ／ＩＳ
−９５規格に準じたＣＤΜΑ携帯電話端末機の試験装置
に適用した例である。

【００１９】図１において、１は試験対象の携帯電話機
であり、１０は携帯電話機１を試験する携帯電話試験装
置である。携帯電話試験装置１０は、試験音声信号を発
生する信号発生器１１（信号発生手段）と、試験音声信
号を音響結合によって携帯電話機１に送出するためのス
ピーカ１２（放音手段）と、試験音声信号と他の目的の
音声信号を切り替えるスイッチ１３と、試験対象の携帯
電話機１とスピーカ１２を相互に一定の間隔及び角度で
固定する治具１４と、携帯電話機１と呼接続ができ、か
つ音声符号化レートを確認するＣＤΜＡ携帯電話端末試
験機１５（解析手段）と、携帯電話機１のアンテナ２に
接続するアンテナカプラ１６と、信号発生器１１とＣＤ
ΜＡ携帯電話端末試験機１５から出力される２つのトリ
ガ信号の時間間隔を測定し表示するタイマ１７（測定手
段）とから構成される。

【００２０】信号発生器１１は、試験対象の携帯電話機
１内部に備わっている音声符号化器の内部状態を一定に
収束させる音声信号と、収束後に、同一の試験対象にお
いては常に一定時間後に携帯電話機１の外部状態を変化
させることのできる音声信号とを発生する。なお、信号
発生器１１の内部の詳細な構成については、図２により
後述し、また、発生する音声信号については図４の時間
チャートにより後述する。

【００２１】信号発生器１１は、信号出力端子２１及び
トリガ出力端子２２を有し、信号出力端子２１はスイッ
チ１３の端子２３に接続され、トリガ出力端子２２はタ
イマ１７の入力端子２６に接続される。

【００２２】スイッチ１３は、端子２３及び端子２４へ
の入力を切り替えて端子２５に接続するためのスイッチ
であり、端子２５はスピーカ１２に接続される。また、
端子２４には、他の試験を実施するための試験機が接続
される。

【００２３】信号発生器１１の出力は、スイッチ１３の
切替えによってスピーカ１２から切り離すことができる
ようになっており、信号利得測定後は、スイッチ１３を
端子２４に切り替えて引き続き同一の試験系で周波数特
性試験などの他の試験を継続することが可能になってい
る。

【００２４】治具１４は、信号利得測定時から、引き続
き実施される他の試験が終了するまでの間、スピーカ１
２と試験対象の携帯電話機１の位置関係を固定するため
のものである。

【００２５】ＣＤΜＡ携帯電話端末試験機１５は、試験
対象の携帯電話機１と呼接続ができ、かつＩＳ−９５規
格に特徴的な４種類の音声符号化レートのうち、試験対
象の携帯電話機１が何れかを送出しているかを確認でき
るものである。

【００２６】ここで、ＣＤΜＡ携帯電話端末試験機１５
が送出音声符号化レートの確認機能を有さない装置であ
ってもよく、例えば、送出伝送レートによって代用する
ことができる。この場合、送出伝送レートの下降変化を
トリガとして取り出し可能に構成する必要がある。ＣＤ
ＭＡ携帯電話端末試験機１５は、アンテナカプラ１６に
接続される。

【００２７】アンテナカプラ１６は、ＣＤΜΑ携帯電話
端末試験機１５と試験対象の携帯電話機１を電波的ある
いは電気的に結合するためのものである。このアンテナ
カプラ１６は、伝送品質が高く伝送誤りが十分に低いも
のである。

【００２８】信号発生器１１のトリガ出力端子２２はタ
イマ１７の入力端子２６に接続され、ＣＤΜＡ携帯電話
端末試験機１５からのトリガはタイマ１７の入力端子２
７に接続される。

【００２９】タイマ１７は、信号発生器１１からのトリ
ガ信号（第１トリガ信号）とＣＤＭＡ携帯電話端末試験
機１５からのトリガ（第２トリガ信号）の時間間隔を測
定し表示する。

【００３０】図２は上記信号発生器１１の内部構成の一
例を示す図である。

【００３１】図２において、信号発生器１１は、正弦波
信号を発生するトーン発生器３１と、トーン発生器３１
の出力利得を調整する可変利得調整器３２と、ランダム
雑音を発生する雑音発生器３３と、雑音発生器３３の出
力利得を調整する可変利得調整器３４と、正弦波信号と
ランダム雑音を混合出力する混合器３５と、これらを順
序制御するための順序回路３６と、信号出力端子３７
と、トリガ出力端子３８とから構成される。

【００３２】トーン発生器３１の出力は、可変利得調整
器３２に入力され、雑音発生器３３の出力は、可変利得
調整器３４に入力される。また、可変利得調整器３２の
出力と可変利得調整器３４の出力は、混合器３５にそれ
ぞれ入力され、混合器３５の出力は、信号出力端子３７
を通して外部に出力される。順序回路３６の出力は、ト
ーン発生器３１、可変利得調整器３２、雑音発生器３
３、可変利得調整器３４及びトリガ出力端子３８にそれ
ぞれ入力される。

【００３３】図３は米国ＴＩＡ／ＥＩＡ／ＩＳ−７３３
に規定される１３ｋｂｐｓ音声符号化器におけるレート
判定器の主要部分の構成を示すブロック図であり、試験
対象機の中の構成を示す。

【００３４】図３において、レート判定器４０は、離散
時間の離散量で表される入力音声をフレーム（２０ミリ
秒）単位に分割するフレーム分割器４１と、音声の低周
波数域（およそ２ｋＨｚ以下）のパワーを演算する低域
パワー演算器４２と、音声の高周波数域（およそ２ｋＨ
ｚ以上）のパワーを演算する高域パワー演算器４３と、
低周波数域における音声成分のパワーを推定する低域音
声レべル推定器４４と、低周波数域における音声に重畳
した背景雑音成分のパワーを推定する低域背景雑音レベ
ル推定器４５と、低周波数域における音声のＳＮ比を推
定する低域ＳＮ比推定器４６と、低周波数域のみから判
断される符号化レートを選択する低域レート候補選択器
４７と、低周波数域及び高周波数域それぞれの符号化レ
ートの侯補のうち、より高い符号化レートを選択する全
域レート選択器４８とから構成される。

【００３５】この図において、実際には、高域パワー演
算器４３の出力側についても、上記低域音声レべル推定
器４４、低域背景雑音レベル推定器４５及び低域ＳＮ比
推定器４６と同様の機能を持つ高域音声レべル推定器、
高域背景雑音レベル推定器及び高域ＳＮ比推定器（図示
略）が備えられているが、低周波数域用と同一構成のた
め図示を省略し（破線矢印参照）、高域レート候補選択
器４９のみを示している。高域レート候補選択器４９
は、高周波数域の符号化レートを選択する高域レート候
補選択器であり、低域レート候補選択器４７と同様の機
能を有する。

【００３６】フレーム分割器４１の出力は、低域パワー
演算器４２及び高域パワー演算器４３に入力される。低
域パワー演算器４２の出力は、低域音声レベル推定器４
４、低域背景雑音レべル推定器４５及び低域レート候補
選択器４７に入力される。

【００３７】低域音声レベル推定器４４の出力は、低域
ＳＮ比推定器４６に入力され、また、低域背景雑音レベ
ル推定器４５の出力は、低域ＳＮ比推定器４６及び低域
レート候補選択器４７に入力される。低域レート候補選
択器４７の出力は、全域レート選択器４８に入力され、
高域レート候補選択器４９の出力は、全域レート選択器
４８に入力される。

【００３８】低域音声レベル推定器４４は、低周波数域
の音声成分のパワーの推定値を保持する。この値はフレ
ーム毎に、基本的には入力信号のパワーの最大値によっ
て更新され続ける。しかし、保持している推定値が現フ
レームのパワーよりも高い場合には、低域パワー演算器
４２への入力にピッチ性が見られる場合に、保持してい
る推定値を一定の速度で低減させていく。

【００３９】低域背景雑音レベル推定器４５は、低周波
数域の背景雑音レベルのパワーの推定値を保持する。こ
の値はフレーム毎に、基本的には入力信号のパワーの最
小値によって更新され続ける。しかし、保持している推
定値が現フレームのパワーよりも低い場合には、低域パ
ワー演算器４２への入力にピッチ性が見られない等の場
合に、保持している値を一定の速度で増加させていく。

【００４０】以下、上述のように構成された携帯電話試
験装置１０の動作を説明する。

【００４１】図４は、図３に示す音声符号化器を対象と
した信号発生器１１の出力信号の時間チャートである。
他の音声符号化器を対象とする場合は、他の時間チャー
トに従って信号を送出する必要がある。

【００４２】図４の部分５１は、十分に高いレベルを持
つランダム雑音である。これは、図３中の低域背景雑音
レベル推定器４５が保持している推定値を、その許され
る最大値まで上昇させ、かつその値で収束させる働きを
持つ。この最大値はＩＳ−７３３規格により、約−２５
ｄＢｍ０に定められているので、実際の試験装置ではこ
の値よりも十分に大きなレベルとする。

【００４３】また、この収束速度も上記規格で規定（お
よそ毎秒６ｄＢ）されているので、推定値の許される最
低値から最大値まで推移させるために必要な時間を考慮
し、部分５１の時間を十分に長くする。

【００４４】図４の部分５３は、十分なレベルを持つ１
ｋＨｚの正弦波である。これは、図３中の低域音声レベ
ル推定器４４が保持している推定値を、低域パワー演算
器４２の入力レベルと同一になるまで収束させ、かつ、
低域背景雑音レベル推定器４５が保持している推定値に
は殆ど影響を与えない働きを持つ。この部分５３のレベ
ルは部分５４の期待レート降下点５５におけるレベルよ
りも十分に（例えば、１０ｄΒ）高く設定する必要があ
る。この理由については後述する。

【００４５】また、低域音声レベル推定器４４が保持し
ている推定値の収束速度も規格で規定（およそ毎秒７ｄ
Ｂ）されているので、推定値の許される最大値から入力
値まで推移させるために必要な時間を考慮し、部分５３
の時間を十分に長くする。

【００４６】部分５３の後半部で、全域レート選択器４
８の出力が定常的にフルレートであることを確認する。
これは、ＣＤΜＡ携帯電話端末試験機１５で確認でき
る。

【００４７】部分５３から部分５４にかけて、信号発生
器１１から出力される音声信号は１ｋＨｚの正弦波であ
るため、高域レート候補選択器４９の出力は常に１／８
レートとなる。全域レート選択器４８は、低域レート候
補選択器４７と高域レート候補選択器４９の出力レート
のうち高いレートを選択する。高域レート候補選択器４
９の出力は常に１／８レートであるため、この時の全域
レート選択器４８の出力は低域レート候補選択器４７の
出力のみによって決定されるようになる。

【００４８】また、全域レート選択器４８の後段には１
／１レートハングオーバー回路（図示略）が設置されて
いるが、全域レート選択器４８の出力が定常的にフルレ
ートのときはハングオーバー回路は無効であるため、全
域レート選択器４８の出力レートは、ＣＤΜΑ携帯電話
端末試験機１５で確認できる携帯電話機１の送出音声符
号化レートと同一と考えて差し支えない。

【００４９】図４の部分５４は、一定の速度でレベルが
降下する１ｋＨｚの正弦波である。これは、低域背景雑
音レベル推定器４５が保持している推定値には殆ど影響
を与えず、かつ、低域音声レベル推定器４４が保持して
いる推定値が、低域パワー演算器４２の入力レベルを追
跡するような効果を持つ。部分５４中の何れかの時刻に
おいて、低域レート候補選択器４７の選択結果は１／８
レートに降下する。

【００５０】なお、全域レート選択器４８の後段には１
／１レートハングオーバー回路（図示略）が設置されて
いるが、部分５４のレベル降下速度を十分に緩やかにす
ることで、１／２レートから１／８レートへの降下点は
ハングオーバー回路の影響を受けなくなる。ＩＳ−７３
３規定の音声符号化器では、通常は１／４レートは使用
されないため、１／２レートからは１／８レートに降下
する。

【００５１】なお、図４の部分５２は、部分５１のラン
ダム雑音と、部分５３の１ｋＨｚの正弦波を滑らかに接
続するための移行期間である。ここで急峻に信号を切り
替えると、広い周波数成分を持つ雑音が発生し、レート
判定器を誤動作させる危険性があり、望ましくない。部
分５２に示す移行期間を設けることによって上記不具合
を防止することができる。

【００５２】また、図４の部分５３の１ｋＨｚの正弦波
のレベルを十分に高くしておかないと、期待レート降下
点５５の時刻を十分に遅く設定することができなくな
る。

【００５３】また、図３の低域レート候補選択器４７の
出力は、低域パワー演算器４２の出力のみならず、低域
背景雑音レベル推定器４５の出力や、低域ＳＮ比推定器
４６の出力によって影響を受ける。低域背景雑音レベル
推定器４５の出力については、図４のランダム雑音部分
５１の働きにより、その許される最大値に収束している
ため、その値は試験対象の携帯電話機１の外部から推測
可能である。

【００５４】また、低域音声レベル推定器４４の出力に
ついては、図４の部分５４の働きにより、低域パワー演
算器４２の入力レベルを追跡している。この状態では、
低域ＳＮ比推定器４６の出力は、その許される最低値で
ある２０ｄＢに収束しているため、やはり試験対象の携
帯電話機１の外部から推測可能である。このため、１／
８レートへの降下点では、低域レート候補選択器４７の
出力は、低域パワー演算器４２の出力のみによって決定
されるようになる。すなわち、低域レート候補選択器４
７の出力レートが１／２レートから１／８レートに降下
した時刻における、低域パワー演算器４２の入力レベル
が明らかになる。

【００５５】図４の部分５４は、その初期レベルと降下
速度が予め判明している。さらに、信号発生器１１の出
力レベルと、スピーカ１２から出力された音声信号の試
験対象の携帯電話機１のマイク位置における音圧の関係
が分かっていれば、低域レート候補選択器４７の出力レ
ートが１／２レートから１／８レートに降下した時刻に
おける、携帯電話機１のマイク位置における音圧を求め
ることが可能である。

【００５６】実際にレート降下点の時刻を正確に求める
ために、信号発生器１１は、図４の部分５４の先頭位置
において、トリガ出力端子３８からトリガ信号を送出す
る。また、ＣＤΜΑ携帯電話端末試験機１５は、試験対
象の携帯電話端末機の送出音声符号化レートが１／８レ
ートに降下した時刻にトリガ信号を送出する。

【００５７】タイマ１７は、この２つのトリガ信号の時
間間隔を測定する。

【００５８】以上の動作から、試験対象の携帯電話機１
のマイク端における音圧と、携帯電話機１内部の音声符
号化器の入力端における信号レベルの関係を求めること
ができる。

【００５９】この後、同試験対象の携帯電話機１の、音
声符号化器の入力端における特定信号レべルにおける周
波数特性を測定したい場合は、スイッチ１３を切り替
え、スイッチ１３の端子３２に周波数特性試験機を接続
する。周波数特性試験機の出力レベルは、試験対象の携
帯電話機１のマイク端における音圧と、携帯電話機１内
部の音声符号化器の入力端における信号レベルの関係を
用いて補正する。

【００６０】次に、信号発生器１１の内部動作を説明す
る。

【００６１】順序回路３６は、トーン発生器３１の周波
数、可変利得調整器３２の利得、雑音発生器３３の雑音
の性質、可変利得調整器３４の利得、トリガ出力端子３
８の入切を自由な時刻に、自由な組み合わせで設定する
ことができる。これにより、図４に示すような時間チャ
ートに従って信号を発生することができる。

【００６２】以上説明したように、第１の実施形態に係
る携帯電話試験装置１０は、試験対象の携帯電話機１内
部に備わっている音声符号化器の音声符号化レートに対
応した試験音声信号を発生するとともに、該試験音声信
号の中の特定位置で第１トリガ信号を出力する信号発生
器１１と、試験音声信号を音響結合によって携帯電話機
１に送出するスピーカ１２と、携帯電話機１と呼接続が
でき、かつ音声符号化レートを識別し、識別したレート
の変化が所定値まで変化した時に第２トリガ信号を出力
するＣＤΜＡ携帯電話端末試験機１５と、信号発生器１
１とＣＤΜＡ携帯電話端末試験機１５から出力される２
つのトリガ信号の時間間隔を測定し表示するタイマ１７
とを備えて構成したので、試験対象の携帯電話機１の内
部に、レベル測定器やレベル測定結果を表示する回路を
内蔵することなく、携帯電話機１のマイク端における音
圧レベルと、音声符号化器の入力端における信号レベル
の関係を測定することができる。

【００６３】また、これにより試験対象の携帯電話器１
の内部の音声符号化器の入力端における信号レベルを規
定することができ、規定した信号レベルにおける周波数
特性などを測定することができる。 第２の実施形態 第１の実施形態では、タイマ１７を駆動するトリガ信号
を信号発生器１１とＣＤΜΑ携帯電話端末試験機１５の
両方から得ていたが、信号発生器１１からのトリガ信号
を不要にすることもできる。この例を第２の実施形態で
説明する。

【００６４】第２の実施形態に係る携帯電話試験装置
は、前記図１の装置と基本的には同じ構成をとるが、以
下の点で構成が異なる。

【００６５】すなわち、図１において、信号発生器１１
からのトリガ出力端子２２と、タイマ１７のトリガ入力
端子２６とを不要とし、信号発生器１１から出力する信
号の時間チャートを図５に示す時間チャートに変更す
る。

【００６６】以下、上述のように構成された携帯電話試
験装置の動作を説明する。

【００６７】図５は、前記図３に示すＩＳ−７３３規定
の音声符号化器を対象とした時間チャートであり、前記
図４に示す時間チャートと同一部分には同一符号を付し
て重複部分の説明を省略する。

【００６８】図５の時間チャートでは、部分５１の前時
刻に、部分６１に示す信号と、無音部分６２が追加され
ている。

【００６９】この部分６１は１ｋＨｚの正弦波である。
これは、図３中の低域音声レベル推定器４４が保持して
いる推定値を引き上げ、かつ、低域背景雑音レベル推定
器４５が保持している推定値にはほとんど影響を与えな
い働きを持つ。さらに、部分６２は無音であるため、低
域音声レベル推定器４４が保持している推定値にはほと
んど影響を与えず、かつ、低域背景雑音レベル推定器４
５が保持している推定値を引き下げる働きを持つ。

【００７０】これら部分６１と部分６２の働きにより、
低域ＳＮ比推定器４６の出力は高ＳＮ比を示すようにな
る。高ＳＮ比では、ＩＳ−７３３音声符号化器は１／８
レート等の低レートの判定を行いやすくなる。これは、
後にこの１／８レート判定区間と、続く１／１レート区
間の境目のトリガを、ＣＤΜΑ携帯電話端末試験機１５
において得やすくする目的がある。

【００７１】部分６２は無音であり、かつ低域ＳＮ比推
定器４６の出力は高ＳＮ比を示しているため、音声符号
化レートは１／８となる。続いて、部分５１の信号を送
出する。ＩＳ−７３３規格により、一定以上（およそ−
１０ｄＢｍ０以上）の入力レベルの信号を低域パワー演
算器４２に入力すると、低域レート候補選択器４７は必
ず１／１レートを出力する。

【００７２】ＣＤΜＡ携帯電話端末試験機１５は、試験
対象の携帯電話機１の送出音声符号化レートが１／８レ
ートから１／１レートに変化すると、最初のトリガ信号
をタイマ１７に出力する。

【００７３】続いて、部分５２から部分５４の信号を出
力する。第１の実施形態と同様に、部分５４中の何れか
の時刻において、送出音声符号化レートは１／１レート
から１／２レートを経て、１／８レートに変化する。Ｃ
ＤＭＡ携帯電話端末試験機１５は、試験対象の携帯電話
機１の送出音声符号化レートが１／２レートから１／８
レートに変化すると、２回目のトリガ信号をタイマ１７
に出力する。タイマ１７は、２回のトリガ信号の間隔を
測定する。この時間間隔は図５の部分５１の先頭から、
低域レート候補選択器４７の出力レートが１／２レート
から１／８レートに降下した時刻までの時間に相当す
る。この時間から、図５の部分５１の先頭から部分５３
の終了までの時間を差し引くと、部分５４の先頭からレ
ート降下点５５までの時間が分かる。

【００７４】図５の部分５４は、その初期レベルと降下
速度が予め判明している。さらに、信号発生器１１の出
力レベルと、スピーカ１２から出力された音声信号の、
試験対象の携帯電話機１のマイク位置における音圧の関
係が分かっていれば、低域レート候補選択器４７の出力
レートが１／２レートから１／８レートに降下した時刻
における、携帯電話機１のマイク位置における音圧を求
めることが可能である。

【００７５】以上の動作から、試験対象の携帯電話機１
のマイク端における音圧と、携帯電話機１内部の音声符
号化器の入力端における信号レベルの関係を求めること
ができる。

【００７６】以上説明したように、第２の実施形態に係
る携帯電話試験装置は、送出音声符号化レートが開始さ
れる以前の時刻に、信号６１と無音部分６２とからなる
高ＳＮ比の音声信号を発生させ、この音声信号を第１ト
リガ信号として使用するように構成したので、第１の実
施形態と同様の効果を得ることができることに加え、信
号発生器１１における第１トリガ信号の発生や、トリガ
出力端子を不要にすることができ構成を簡素化すること
ができる。 第３の実施形態 第３の実施形態は、第１の実施形態の信号発生器１１の
内部構成を変更した例である。

【００７７】図６は信号発生器の内部構成の一例を示す
ブロック図である。

【００７８】図６において、信号発生器７０は、任意の
離散量の信号を出力することのできる電子計算機７１、
ディジタル・アナログ変換器７２、信号出力端子７３及
びトリガ出力端子７４から構成される。

【００７９】電子計算機７１の出力は、ディジタル・ア
ナログ変換器７２及びトリガ信号出力端子７４に入力さ
れ、ディジタル・アナログ変換器７２の出力は、信号出
力端子７３に入力される。

【００８０】以下、上述のように構成された携帯電話試
験装置の動作を説明する。

【００８１】第１の実施形態に対して、信号発生器７０
の内部動作だけが異なる。電子計算機７１は、任意の波
形信号の変位値を離散値としてディジタル・アナログ変
換器７２に出力する。ディジタル・アナログ変換器７２
は、その値をアナログ信号に変換して、信号出力端子７
３に出力する。

【００８２】電子計算機７１は、その内部で波形信号の
利得を、変数の乗算によって変化させることができる。
また、その内部で２つ以上の波形信号の合成を離散値の
加算演算で求めることができる。

【００８３】電子計算機７１は、任意の時刻にトリガ信
号出力端子の出力値を変化させることができる。

【００８４】これにより、前記図４に示すような時間チ
ャートに従って信号を発生することができる。

【００８５】以上説明したように、第３の実施形態に係
る携帯電話試験装置は、電子計算機を備え、演算により
任意の波形信号を発生して試験音声信号を出力するとと
もに、任意の時刻にトリガ信号出力端子の出力値を変化
させるように構成したので、信号発生器を用いることな
く、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。 第４の実施形態 第４の実施形態は、第３の実施形態の信号発生器７０の
内部構成を変更した例である。

【００８６】図７は信号発生器の内部構成の一例を示す
ブロック図であり、前記図６に示す信号発生器の構成と
同一部分には同一符号を付している。

【００８７】図７において、信号発生器８０は、任意の
離散量の信号を出力することのできる電子計算機８１、
ディジタル・アナログ変換器７２及び信号出力端子７３
から構成される。

【００８８】電子計算機８１の出力は、ディジタル・ア
ナログ変換器７２に入力され、ディジタル・アナログ変
換器７２の出力は、信号出力端子７３に入力される。

【００８９】以下、上述のように構成された携帯電話試
験装置の動作を説明する。

【００９０】第２の実施形態に対して、信号発生器８０
の内部動作だけが異なる。電子計算機８１は、任意の波
形信号の変位値を離散値としてディジタル・アナログ変
換器７２に出力する。ディジタル・アナログ変換器７２
は、その値をアナログ信号に変換して、信号出力端子７
３に出力する。

【００９１】電子計算機８１は、その内部で波形信号の
利得を、変数の乗算によって変化させることができる。
また、その内部で２つ以上の波形信号の合成を離散値の
加算演算で求めることができる。

【００９２】これにより、前記図５に示すような時間チ
ャートに従って信号を発生することができる。

【００９３】以上説明したように、第４の実施形態に係
る携帯電話試験装置は、電子計算機を備え、演算により
前記図５に示すような任意の波形信号を発生して出力す
るようにしたので、信号発生器を用いることなく、第２
の実施形態と同様の効果を得ることができる。 第５の実施形態 第５の実施形態は、第３及び第４の実施形態の信号発生
器の内部構成を変更した例である。

【００９４】図８は信号発生器の内部構成の一例を示す
ブロック図である。

【００９５】図８において、信号発生器９０は、予め音
声を録音した媒体を内蔵する再生器９１と、再生器の再
生、再生位置の変更を行う制御回路９２と、信号出力端
子９３とから構成される。

【００９６】制御回路９２の出力は、再生器９１に入力
され、再生器９１の出力は、信号出力端子９３に入力さ
れる。

【００９７】以下、上述のように構成された携帯電話試
験装置の動作を説明する。

【００９８】第２の実施形態に対して、信号発生器９０
の内部動作だけが異なる。

【００９９】制御回路９２は、再生器９１に対して、再
生器９１が内蔵する媒体に録音された音声の再生を指示
する。この媒体には前記図５に示す時間チャートの音声
信号が予め録音されている。

【０１００】制御回路９２は、音声信号の再生が終了す
ると、再生器９１に対して、再生器９１が内蔵する媒体
の再生位置を初期状態に戻すように指示する。

【０１０１】これにより、前記図５に示すような時間チ
ャートに従って信号を発生することができる。

【０１０２】以上説明したように、第５の実施形態に係
る携帯電話試験装置は、信号発生器が、音声を録音した
媒体から音声信号を再生する再生器９１と、再生器９１
の再生状態を制御する制御回路９２とを備え、再生器９
１により再生された音声信号を、音響結合された携帯電
話機１に送出するように構成したので、前記各実施形態
と同様の効果を得ることができることに加え、信号発生
器として、一般に使用される音声録音・再生器を利用す
ることが可能である。 第６の実施形態 第６の実施形態は、呼接続の可能なＣＤΜΑ携帯電話端
末試験機と、試験対象の携帯電話機１用の診断解析機を
用いた構成例である。

【０１０３】図９は本発明の第６の実施形態に係る携帯
電話試験装置の全体構成を示す図である。本実施形態の
説明にあたり前記図１の構成と同一部分には同一符号を
付して重複部分の説明を省略する。

【０１０４】図９において、携帯試験装置１００は、試
験音声信号を発生する信号発生器１１と、試験音声信号
を音響結合によって試験対象の携帯電話機１に送出する
ためのスピーカ１２と、試験音声信号と他の目的の音声
信号を切り替えるスイッチ１３と、試験対象の携帯電話
機１とスピーカ１２を相互に一定の間隔及び角度で固定
する治具１４と、ＣＤΜＡ携帯電話端末試験機１０１
と、携帯電話機１が送出する送出音声符号化レートある
いは送出伝送レートを確認する診断解析機１０２（解析
手段）と、アンテナカプラ１６と、信号発生器１１と診
断解析機１０２から出力される２つのトリガ信号の時間
間隔を測定し表示するタイマ１７とから構成される。

【０１０５】ＣＤΜΑ携帯電話端末試験機１０１は、携
帯電話機１が送出する音声符号化レートや伝送レートを
確認することはできないが、呼接続の可能なＣＤΜΑ携
帯電話端末試験機である。すなわち、第１〜第５の実施
形態で用いたＣＤΜΑ携帯電話端末試験機１５は、携帯
電話機１が送出する音声符号化レートや伝送レートを確
認することができるＣＤΜΑ携帯電話端末試験機であっ
たが、本実施形態では、このレート確認はできず呼接続
のみが可能である。

【０１０６】診断解析機１０２は、携帯電話機１が送出
する音声符号化レートあるいは伝送レートを識別し、か
つレートの変化によってトリガを出力するもので、試験
対象の携帯電話機１の専用端子に接続する。また、診断
解析機１０２のトリガ出力端子は、ＣＤΜΑ携帯電話端
末試験機１０１のトリガ出力端子の代わりにタイマ１７
の端子２７に接続する。

【０１０７】以下、上述のように構成された携帯電話試
験装置の動作を説明する。

【０１０８】第１〜第５の実施形態と異なる動作は以下
の通りである。他の動作は、第１〜第５の実施形態と同
様である。

【０１０９】呼接続はＣＤΜＡ携帯電話端末試験機１０
１を使用するが、試験対象の携帯電話１の送出音声符号
化レートあるいは送出伝送レートは、診断解析機１０２
によって確認する。また、レート変化によるトリガは、
診断解析機１０２から得る。

【０１１０】このように、第６の実施形態に係る携帯電
話試験装置は、携帯電話機１が送出する音声符号化レー
トあるいは伝送レートを識別し、かつレートの変化によ
ってトリガを出力する診断解析機１０２を備えているの
で、呼接続は可能であるが音声符号化レートや伝送レー
トを確認することができないＣＤΜΑ携帯電話端末試験
機を用いた場合であっても、第１の実施形態と同様な試
験を行うことができ、同様な効果を得ることができる。

【０１１１】したがって、このような優れた特長を有す
る携帯電話試験装置を、ＣＤＭＡ通信方式を利用した、
試験装置に適用すれば、携帯電話機内部にはレベル測定
器やレベル測定結果を表示する回路等を内蔵することな
く、低コストで精度よい信号利得試験を行うことができ
る。

【０１１２】なお、本実施形態に係る携帯電話試験装置
を、上述したような米国ＴＩＡ／ＥＩＡ／ＩＳ−７３３
に規定される音声符号化器に基づいた携帯電話試験装置
に適用することもできるが、勿論これには限定されず、
可変レート音声符号化器を有する携帯電話機の試験装置
であれば全ての装置に適用可能である。

【０１１３】また、上記各実施形態では、図４及び図５
に示す時間チャートの試験音声信号の変化及び所定レー
トで第１及び第２のトリガ信号を出力するようにしてい
るが、これは一例であり、他の試験音声信号の変化点又
は他のレート変化位置におけるトリガ信号出力でも同様
な効果を得ることができる。この場合、トリガ信号は２
つに限定されず、３あるいはそれ以上であってもよい。

【０１１４】さらに、上記携帯電話試験装置を構成する
各回路部等の種類、携帯電話機との接続方法などは前述
した各実施形態に限られない。

【０１１５】

【発明の効果】本発明に係る携帯電話試験装置では、試
験対象の携帯電話機内部に備わっている音声符号化器の
音声符号化レートに対応した試験音声信号を発生すると
ともに、該試験音声信号の中の特定位置で第１トリガ信
号を出力する信号発生手段と、信号発生手段により発生
した音声信号を、音響結合された携帯電話機のマイク端
に送出する放音手段と、携帯電話機に呼接続され、該携
帯電話機が送出する音声符号化レートあるいは伝送レー
トを識別し、識別したレートの変化が所定値まで変化し
た時に第２トリガ信号を出力する解析手段と、信号発生
手段からの第１トリガ信号と解析手段からの第２トリガ
信号の時間間隔を測定し、該測定結果を試験結果として
出力する測定手段とを備えて構成したので、レベル測定
器やレベル測定結果を表示する回路を内蔵することな
く、携帯電話機のマイク端における音圧レベル及び、音
声符号化器の入力端における信号レベルの関係等の音声
信号利得を測定することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した第１の実施形態に係る携帯電
話試験装置の全体構成を示すブロック図である。

【図２】上記携帯電話試験装置の信号発生器の内部構成
の一例を示す図である。

【図３】米国ＴＩＡ／ＥＩＡ／ＩＳ−７３３に規定され
る１３ｋｂｐｓ音声符号化器におけるレート判定器の主
要部分の構成を示すブロック図である。

【図４】図３に示す音声符号化器を対象とした時間チャ
ートである。

【図５】本発明を適用した第２の実施形態に係る携帯電
話試験装置のＩＳ−７３３規定の音声符号化器を対象と
した時間チャートである。

【図６】本発明を適用した第３の実施形態に係る携帯電
話試験装置の信号発生器の内部構成を示すブロック図で
ある。

【図７】本発明を適用した第４の実施形態に係る携帯電
話試験装置の信号発生器の内部構成を示すブロック図で
ある。

【図８】本発明を適用した第５の実施形態に係る携帯電
話試験装置の信号発生器の内部構成を示すブロック図で
ある。

【図９】本発明を適用した第６の実施形態に係る携帯電
話試験装置の全体構成を示すブロック図である。

【符号の説明】

１ 試験対象の携帯電話機、１０，１００ 携帯電話試
験装置、１１，７０，８０，９０ 信号発生器（信号発
生手段）、１２ スピーカ（放音手段）、１３スイッ
チ、１４ 治具、１５，１０１ ＣＤΜＡ携帯電話端末
試験機（解析手段）、１６ アンテナカプラ、１７ タ
イマ（測定手段）、３１ トーン発生器、３２ 可変利
得調整器、３３ 雑音発生器、３４ 可変利得調整器、
３５ 混合器、３６ 順序回路、３７，７３，９３ 信
号出力端子、３８，７４ トリガ出力端子、７１ 電子
計算機、７２ ディジタル・アナログ変換器、９１ 再
生器、９２ 制御回路、１０２ 診断解析機（解析手
段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5D045 DA20 5K027 AA11 DD11 EE01 LL03 5K042 AA06 BA08 BA11 CA02 CA13 CA23 DA16 FA03 FA08 FA22 HA02 HA11 JA10 LA11 LA15 5K067 AA34 BB04 CC10 GG08 KK01 LL08 LL11

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 可変レート音声符号化器を有する携帯電
   話機の音声信号利得を試験する携帯電話試験装置であっ
   て、 試験対象の携帯電話機内部に備わっている音声符号化器
   の音声符号化レートに対応した試験音声信号を発生する
   とともに、該試験音声信号の中の特定位置で第１トリガ
   信号を出力する信号発生手段と、 前記信号発生手段により発生した音声信号を、音響結合
   された前記携帯電話機のマイク端に送出する放音手段
   と、 前記携帯電話機に呼接続され、該携帯電話機が送出する
   音声符号化レートあるいは伝送レートを識別し、識別し
   たレートの変化が所定値まで変化した時に第２トリガ信
   号を出力する解析手段と、 前記信号発生手段からの第１トリガ信号と前記解析手段
   からの第２トリガ信号の時間間隔を測定し、該測定結果
   を試験結果として出力する測定手段とを備えたことを特
   徴とする携帯電話試験装置。
2. 【請求項２】 前記信号発生手段は、 利得の調整可能なトーン信号発生器と、 利得の調整可能な雑音発生器と、 前記トーン信号と前記雑音を混合して試験音声信号を出
   力する混合器と、 これらを任意の時刻で制御するとともに、前記第１トリ
   ガ信号を出力する制御回路とを備えたことを特徴とする
   請求項１記載の携帯電話試験装置。
3. 【請求項３】 前記試験音声信号は、 前記音声符号化器の内部状態を一定に収束させる音声信
   号と、収束後の所定時間経過後に前記携帯電話機の外部
   状態を変化させる音声信号とからなることを特徴とする
   請求項１又は２の何れかに記載の携帯電話試験装置。
4. 【請求項４】 前記信号発生手段は、前記第１トリガ信
   号として使用可能な音声信号を発生させることを特徴と
   する請求項１又は２の何れかに記載の携帯電話試験装
   置。
5. 【請求項５】 前記解析手段は、 ＩＳ−９５規格に準拠した４種類の音声符号化レートの
   うち、前記携帯電話機が何れの種類の音声符号化レート
   を送出しているかを識別することを特徴とする請求項１
   記載の携帯電話試験装置。
6. 【請求項６】 前記音声符号化器は、 米国ＴＩＡ／ＥＩＡ／ＩＳ−７３３に規定される音声符
   号化器であることを特徴とする請求項１記載の携帯電話
   試験装置。
7. 【請求項７】 前記信号発生手段は、電子計算機を備
   え、 前記電子計算機は、演算により任意の波形信号を発生し
   て試験音声信号を出力するとともに、任意の時刻に第１
   トリガ信号を出力することを特徴とする請求項１又は４
   の何れかに記載の携帯電話試験装置。
8. 【請求項８】 前記信号発生手段は、電子計算機を備
   え、 前記電子計算機は、演算により任意の波形信号を発生し
   て試験音声信号を出力するとともに、前記符号化レート
   の上昇又は下降変化において、任意の時刻に複数のトリ
   ガ信号を出力し、 前記測定手段は、前記信号発生手段から出力された複数
   のトリガ信号の時間間隔を測定することを特徴とする請
   求項１又は４の何れかに記載の携帯電話試験装置。
9. 【請求項９】 前記信号発生手段は、音声を録音した媒
   体から音声信号を再生する再生器と、 前記再生器の再生状態を制御する制御回路とを備え、 前記再生器により再生された音声信号を、音響結合され
   た前記携帯電話機に送出することを特徴とする請求項１
   記載の携帯電話試験装置。