JP2005217830A - デジタル無線通話システム - Google Patents

Abstract

【課題】 既存の音声コーデック方式音声コーデック部と新設の音声コーデック方式音声コーデック部に対応した通話を行うことが可能なデジタル無線通話システムを提供する。
【解決手段】 デジタル無線チャネルで通話するデジタル無線通話システムにおいて、複数の音声コーデック方式音声コーデック部および複数の音声コーデック方式音声コーデック部の一つを選択し切替える切替え部を、各々が有する基地局１０１および移動局１０２と、複数の音声コーデック方式音声コーデック部の中の一つを有する移動局とで構成し、通話相手の有する音声コーデック方式音声コーデック部に応じて、複数の音声コーデック方式音声コーデック部の中の一つを選択し切替えて通話することを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、デジタル無線通話システムに関し、複数の音声コーデック方式の音声コーデック部から１つを選択するデジタル無線通話システムに関するものである。

現在、実用化されているデジタル無線通信システムは基地局と、基地局の通信エリア内の複数の移動局とで構成され、移動局と基地局間あるいは移動局間において、無線チャネルで通信が行われる。この無線チャネルは構成するスロットの種類によって制御チャネルと通信チャネルの２種類で構成される。

制御チャネルは共通使用スロットで構成される無線チャネルであり、例えば、複数の移動局からの接続要求に対してどの通信チャネルのスロットを割当てるか等の制御情報の伝送に使用されるチャネルである。また、通信チャネルは、個別割当てスロットで構成される無線チャネルである。

従来のデジタル無線通話装置を、図２、図３及び図５を用いて説明する（文献公知発明に係るものではない）。

図２は移動局が基地局に向けて通話を開始する時の動作フローを示す。移動局が基地局に通話する時、移動局は基地局を呼び出すためのダイヤリング或いはプレスボタンを押す等の発信処理を発信処理部２０１で行い、基地局に対して通話要求を送信する。この通話要求を受けた基地局は通話要求を受信し、着信処理部２０２で着信処理を行う。

着信処理部２０２では、基地局が他の移動局と通信中でないか、或いはデジタル無線通話システムに障害がないか等、通信要求をしている移動局と通話に入れる状態であることを確認して、移動局に対してチャネル割当てを送信する。チャネル割当てを返された移動局は、基地局が通話できることを確認処理部２０３で確認処理を行った後、割当てられた通信チャネルを使用して通話２０４に移行する。

次に通話２０４に移行した後の動作を、図５を用いて説明する。図５はデジタル無線通話装置の構成を示すブロック図である。なお図５は、移動局から基地局への通話を示したもので、基地局から移動局への逆の通話については、移動局から基地局と同様であるので説明は省略してある。また一般に、基地局及び移動局は送信機能と受信機能を有しているが、以下の説明では移動局を送信装置、基地局を受信装置として説明する。

移動局５０１が基地局５０２に向けて通話する時、移動局５０１は基地局５０２から通信チャネルを割当てられると、電気信号に変換された音声信号（マイク等の音声−電気変換装置は図示せず）を、音声入力端子５０３より入力し、バンドパスフィルタ５０４で帯域制限し、音声コーデック部５０５に印加する。音声コーデック部５０５では、音声信号をアナログ信号からデジタル信号へと変換し、チャネルコーデック部５０６に印加する。

チャネルコーデック部５０６では、制御情報、同期ワード等の必要なデータを付加して送信フレームデータ、即ち、上述した通信チャネルを構成する。この送信フレームデータをデジタル変調部５０７に印加して、デジタル変調処理を行い、高周波処理部５０８で、高周波に変換し、帯域制限、電力増幅等の処理を行い、アンテナ５０９から基地局５０２に送出する。

一方、基地局５０２では、移動局５０１からの送信信号をアンテナ５１０によって受信して、高周波処理部５１１で入力された信号に対して不要成分の除去、周波数変換等を行い、デジタル復調部５１２に与える。デジタル復調部５１２では入力された信号からデータを再生し、チャネルコーデック部５１３に与える。

チャネルコーデック部５１３では、制御情報、同期ワード等のデータを除去して音声データのみを取出し、音声コーデック部５１４に与える。音声コーデック部５１４では、音声データをアナログ信号に変換し、バンドパスフィルタ５１５に印加して帯域制限を行い、音声信号出力端子５１６から出力し、スピーカ等（図示せず）で音声を再生する。

次に、移動局どうしの通話について説明する。図３は移動局が別の移動局Ｘに向けて通話を開始する時の動作フローを示す。

移動局が移動局Ｘに通話する時、移動局は移動局Ｘを呼び出すためのダイヤリング或いはプレスボタンを押す等の発信処理を発信処理部３０１で行い、基地局に対して通話要求を送信する。この通話要求を受けた基地局は通話要求を受信し、着信処理部３０２で着信処理を行う。

着信処理部３０２では、移動局Ｘが他の移動局と通信中でないか、或いはデジタル無線通話システムに障害がないか等、通信要求をしている移動局と通話に入れる状態であることを確認して、移動局Ｘに対して通話要求を送信する。通話要求を受けた移動局Ｘは、着信処理部３０３により通話可能であることを確認して、基地局に対して通話応答を送信する。通話応答を受信した基地局は、移動局と移動局Ｘに対しチャネル割り当てを送信する。

チャネル割当を返された移動局は確認処理部３０５で確認処理を行った後、割当てられた通信チャネルを使用して通話３０６に移行する。一方、チャネル割当を返された移動局Ｘも同様に確認処理部３０４で確認処理を行った後、割当てられた通信チャネルを使用して通話３０６に移行する。

通話３０６に移行した後の動作は、上記に説明した図５と同様である。

しかしながら前述の従来技術では、現在、様々な音声コーデックの方式が存在する中、異なる音声コーデック方式間では通話を行うことが出来ない。音声コーデックの方式は圧縮率の向上や、誤り訂正の高度化などにより、以前より優れたものが開発され多様化しているが、それぞれの方式は互換性を持っていない。

本発明の目的は、既存の音声コーデック方式音声コーデック部と新設の音声コーデック方式音声コーデック部に対応した通話を行うことが可能なデジタル無線通話システムを提供することにある。

本発明は、デジタル無線チャネルで通話するデジタル無線通話システムにおいて、複数の音声コーデック方式音声コーデック部および該複数の音声コーデック方式音声コーデック部の一つを選択し切替える切替え部を、各々が有する基地局および移動局と、前記複数の音声コーデック方式音声コーデック部の中の一つを有する移動局とで構成し、通話相手の有する音声コーデック方式音声コーデック部に応じて、前記複数の音声コーデック方式音声コーデック部の中の一つを選択し切替えて通話することを特徴とするデジタル無線通話システムである。

また本発明は、上記記載のデジタル無線通話システムにおいて、使用する音声コーデック方式の情報を、呼接続手順の通話要求、通話応答にて伝送し、使用する音声コーデック方式を切替えて通話することを特徴とするデジタル無線通話システムである。

また本発明は、上記記載のデジタル無線通話システムにおいて、移動局が有する音声コーデック方式の情報をあらかじめ基地局に記憶させてあり、それを基に使用する音声コーデック方式を選択し切替えて通話することを特徴とするデジタル無線通話システムである。

本発明によれば、既存の音声コーデック方式音声コーデック部と新設の音声コーデック方式音声コーデック部に対応した通話を行うことが可能なデジタル無線通話システムを実現する効果を奏する。

以下、本発明の実施例を図１、図２、図３及び図４を用いて説明する。ここで、第１音声コーデック方式を既設コーデック方式、第２の音声コーデック方式を新設コーデック方式とする。また、移動局、基地局共に第１、第２の音声コーデックを有するものとし、第２の音声コーデック方式を優先して使用するものとする。

図２は移動局が基地局に向けて通話を開始する時の動作フローを示す。移動局が基地局に通話する時、移動局は基地局を呼び出すためのダイヤリング或いはプレスボタンを押す等の発信処理を発信処理部２０１で行い、基地局に対して通話要求を送信する。この際、移動局が第２の音声コーデックを搭載していると言う情報を通話要求に付加する。この通話要求を受けた基地局は通話要求を受信し、着信処理部２０２で着信処理を行う。

着信処理部２０２では、基地局他の移動局と通信中でないか、或いはデジタル無線通話システムに障害がないか等、通信要求をしている移動局と通話に入れる状態であることを確認して、移動局に対してチャネル割当てを送信する。この際、移動局が通話要求をしている相手が、第２の音声コーデックを搭載しているかの情報をチャネル割当ての情報に付加する。この場合、通話相手となる基地局は第２の音声コーデックを搭載しているので、第２の音声コーデックが使用可能である旨の情報をチャネル割当てに付加する。チャネル割当てを返された移動局は、基地局が第２のコーデックで通話できることを確認処理部２０３で確認処理を行った後、通話２０４に移行する。

ここで、通話要求やチャネル割当ての信号は、一般的に他の制御情報や同期ワード等を付加した制御チャネルを用いて行われるのが普通である。また、通話の確定後の通話２０４は通信チャネルを用いて行われるのが普通である。

一例として、ＡＲＩＢ ＳＴＤ−Ｔ７９で定めている制御チャネルの構成を図４（Ａ）に示す。図４（Ａ）において、ＬＰはリニアライザ用プリアンブル、Ｒはバースト過渡応答用ガード時間、Ｐはプリアンブル、ＣＡＣは制御信号、ＳＷは同期ワード、Ｉはアイドルビット、ＣＣはカラーコード、Ｇはガード時間である。なお、各ブロック中に表示されている数字はビット数を表し、制御チャネルは３２０ビットで構成されている。制御信号ＣＡＣは現状数ビット使用していないビットがあるので、通話要求と通話応答に付加する第２の音声コーデックを持つか否かの情報は、制御信号ＣＡＣに追加する。

通信チャネルの構成を図４（Ｂ）に示す。図４（Ｂ）において、ＴＣＨはトラヒックチャネル、ＣＩは制御チャネル付随情報、ＳＡＣＣＨは低速付随制御チャネルである。通話チャネルも３２０ビットで構成される。音声コーデックのデータは、コーデックの方式に関わらずＴＣＨに格納する。

以上のことから、制御用チャネルと通信チャネルは音声コーデックの方式によらず、チャネルフォーマットの共用が可能である。

次に通話２０４に移行した後の動作を図１を用いて説明する。図１は本発明の実施例のデジタル無線通話装置の構成を示すブロック図である。

移動局１０１が基地局１０２に向けて通話する時、移動局１０１は基地局１０２から通信チャネルを割当てられると、電気信号に変換された音声信号（マイク等の音声−電気変換装置は図示せず）を、音声入力端子１０３より入力し、バンドパスフィルタ１０４で帯域制限し、切替部１０５に印加する。この場合、通話応答に付加された情報を基に音声コーデック選択部１０６により切替部１０５はＡ側に接続して、第２の音声コーデック部１０７を選択する。第２の音声コーデック部１０７では、音声信号をアナログ信号からデジタル信号へと変換し、Ａ側に接続している切替部１０８を介してチャネルコーデック部１０９に印加する。

チャネルコーデック部１０９では、制御情報、同期ワード等の必要なデータを付加して送信フレームデータ、即ち、上述した通信チャネルを構成する。この送信フレームデータをデジタル変調部１１０に印加して、デジタル変調処理を行い、高周波処理部１１１で、高周波に変換し、帯域制限、電力増幅等の処理を行い、アンテナ１１２から基地局１０２に送出する。
一方、基地局１０２では、移動局１０１からの送信信号をアンテナ１１３によって受信して、高周波処理部１１４で入力された信号に対して不要成分の除去、周波数変換等を行い、デジタル復調部１１５に与える。デジタル復調部１１５では入力された信号からデータを再生し、チャネルコーデック部１１６に与える。

チャネルコーデック１１６では、制御情報、同期ワード等のデータを除去して音声データのみを取出し、音声コーデック選択部１１７により、通話要求に付加された情報を基にＡ側に接続している切替部１１８を介して第２の音声コーデック部１１９に与える。第２の音声コーデック部１１９では、音声データをアナログ信号に変換し、Ａ側に接続している切替部１２０を介してバンドパスフィルタ１２１に印加して帯域制限を行い、音声信号出力端子１２２から出力し、スピーカ等（図示せず）で音声を再生する。

次に、移動局どうしの通話について説明する。ここで、基地局、移動局、移動局Ｘのいずれも、第１、第２の音声コーデック方式を有し、第２の音声コーデック方式を優先して使用するものとする。図３は移動局が別の移動局Ｘに向けて通話を開始する時の動作フローを示す。

移動局が移動局Ｘに通話する時、移動局は移動局Ｘを呼び出すためのダイヤリング或いはプレスボタンを押す等の発信処理を発信処理部３０１で行い、基地局に対して通話要求を送信する。この際、移動局が第２の音声コーデックを搭載していると言う情報を通話要求に付加する。この通話要求を受けた基地局は通話要求を受信し、着信処理部３０２で着信処理を行う。

着信処理部３０２では、移動局Ｘが他の移動局と通信中でないか、或いはデジタル無線通話システムに障害がないか等、通信要求をしている移動局と通話に入れる状態であることを確認して、移動局Ｘに対して通話要求を送信する。この際、移動局が第２の音声コーデックを搭載していると言う情報を通話要求に付加する。通話要求を受けた移動局Ｘは、着信処理部３０３により通話可能であることを確認して、基地局に対して通話応答を送信する。この際、移動局Ｘが第２の音声コーデックを搭載していると言う情報を通話応答に付加する。通話応答を受信した基地局は、移動局と移動局Ｘに対し、第２の音声コーデックで通話する旨の情報を付加したチャネル割り当てを送信する。

チャネル割当を返された移動局は確認処理部３０５で確認処理を行った後、割当てられた通信チャネルを使用して通話３０６に移行する。一方、チャネル割当を返された移動局Ｘも同様に確認処理部３０４で確認処理を行った後、割当てられた通信チャネルを使用して通話３０６に移行する。

通話３０６に移行した後の動作は、上記に説明した図１と同様である。

他の実施例として、第２の音声コーデックを持つ移動局が、第２の音声コーデックを持たない移動局と通信する場合は、後者移動局は通話応答を返信する際、第２の音声コーデックが使用可能である旨の情報は通話応答に付加しない。通話応答を返された基地局は、それぞれの移動局に対し、第２の音声コーデックで通話しない旨の情報を付加したチャネル割り当てを送信する。

移動局が、第２の音声コーデックで通話できないことを確認処理部で確認処理を行った後、通話に移行する。この場合、移動局は図１の音声コーデック選択部１０６により切替部１０５及び１０８はＢ側に接続し、第１の音声コーデック１２３を用いて音声信号をアナログ信号からデジタル信号へ変換する。上記の処理により、通話を第１の音声コーデックを用いて行う。

さらに他の実施例として、第２の音声コーデックを持たない移動局と基地局１０２が通信を行う場合は、基地局は無条件に音声コーデック選択部１１７により切替部１１８及び１２０はＢ側に接続し、第１の音声コーデック１２４を用いて音声信号をデジタル信号からアナログ信号へ変換する。上記の処理により、通話を第１の音声コーデックを用いて行う。

また別の実施例として、各移動局が第２の音声コーデックを持つか否かの情報を、あらかじめ基地局に記憶させていて、それを基にチャネル割当てへの情報の付加と、音声コーデック選択部１１７の切替えを行う方法もある。基地局に記憶させておく情報は、例えば、移動局の個別番号と、第２の音声コーデックの有無をリストにして、内部記憶装置に記憶する。

本実施例によれば、既存の移動局の持つ音声コーデック方式を使用できるとした上で、新設した基地局と移動局、及び新設した移動局間では、異なる音声コーデック方式を使用することができる。

本発明の実施例のデジタル無線通話装置の構成を示すブロック図である。 移動局が基地局に向けて通話を開始する時の動作フローを示す図である。 移動局が別の移動局Ｘに向けて通話を開始する時の動作フローを示す図である。 本発明の実施例で使用する制御チャネルの構成を示す図である。 従来のデジタル無線通話装置の構成を示すブロック図である。

符号の説明

１０１，５０１：移動局、１０２，５０２：基地局、１０３，５０３：音声信号入力端子、１０４，１２１，５０４，５１５：バンドパスフィルタ、１０５，１０８，１１８，１２０：切替部、１０６，１１７：音声コーデック選択部、１０７，１１９：第２の音声コーデック、１０９，１１６，５０６，５１３：チャネルコーデック部、１１０，５０７：デジタル変調部、１１１，１１４，５０８，５１１：高周波処理部、１１２，１１３，５０９，５１０：アンテナ、１１５，５１２：デジタル復調部、１２２，５１６：音声信号出力端子、１２３，１２４：第１の音声コーデック、２０１，３０１：発信処理部，２０２，３０２，３０３：着信処理部、２０３，３０４，３０５：確認処理部、２０４，３０６：通話、５０５，５１４：音声コーデック部。

Claims (1)

1. デジタル無線チャネルで通話するデジタル無線通話システムにおいて、複数の音声コーデック方式音声コーデック部および該複数の音声コーデック方式音声コーデック部の一つを選択し切替える切替え部を、各々が有する基地局および移動局と、前記複数の音声コーデック方式音声コーデック部の中の一つを有する移動局とで構成し、通話相手の有する音声コーデック方式音声コーデック部に応じて、前記複数の音声コーデック方式音声コーデック部の中の一つを選択し切替えて通話することを特徴とするデジタル無線通話システム。
   

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