JP2016152599A - 無線受信機およびそのミュート制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】アマチュア無線のデジタル化技術の標準方式（D−STAR）５．０版に準拠し、音声フレームをミニヘッダでの識別でデータ伝送に使用可能なファーストデータ伝送モードを有する無線機において、ファーストデータ伝送時の異音や雑音の発生を防止する。【解決手段】受信部９内の受信フレーム構造で示すように、音声フレームとデータフレームとが時間分割されて送信される。ミュート判定処理部１２４のミュート開始カウンタ１２４１がファーストデータの伝送のミニヘッダを３回分の１２０ｍｓ継続受信すると、ミュート実行処理部１２５がミュートスイッチ１０２を開き、ミュート動作を行い、異音や雑音の発生を確実に抑える。【選択図】図３

Description

本発明は、無線受信機に関し、特にアマチュア無線のデジタル化技術の標準方式（略称 D−STAR：Digital Smart Technologies for Amateur Radio）に示されるもので好適に実施されるミュート制御の手法に関する。

前記アマチュア無線のデジタル化技術の標準方式（D−STAR）は、アマチュア無線のデジタル化を促進するもので、平成１６年９月公開の４．３版では、デジタル化に伴い、アマチュア無線につき、主体は音声であるものの、音声だけでなく、データを合わせて送信することで、利便性が飛躍的に向上できることが示されている。前記データとしては、前記４．３版の公開当初は、パーソナルコンピュータのデータなどが想定されていたが、近年では、無線機自体にＧＰＳ受信機が搭載され、互いの位置データがやり取りされ、或いはスマートフォンの普及に伴い、撮影した画像を、そのスマートフォンの圏外となる山岳部などで送信すると言う使い方が行われている。

このようなデータ伝送に対応するために、本件出願人は、先に特許文献１を提案し、２つのブロックで１つのデータを構成するようにし、その内の前半のデータの先頭部分にミニヘッダを埋め込むことで、複数種類のデータの識別を可能にしている。

一方、特に前記画像データを伝送する場合、前記４．３版では、音声の通話が無くても、必ず音声フレームを送信するので、データの伝送速度としては、約９５０ｂｐｓ程度であり、ＶＧＡサイズの画像を送るにも、５分以上の時間が必要になる。以降、これを便宜上、スローデータと呼ぶことにする。一方で、画像データの拡大は甚だしく、短時間での伝送が要求される。そこで、平成２６年８月に公開された５．０版では、前記音声フレームもデータ伝送に併用する手法が示されており、それによると、伝送速度は約４倍の３．６ｋｂｐｓにまで高められている。以降、これを便宜上、ファーストデータと呼ぶことにする。

図１に、その５．０版によるファーストデータへの変換（組み替え）方法を示す。先ず、呼が発生すると、所定サイズのビット同期Ｂ、フレーム同期Ｆ、ヘッダＨが送信された後、音声やデータなどの本体データＤの伝送となる。本体データＤのフレーム周期は、４２０ｍｓで、図１で示すように、１０のブロックに分割されている。各ブロックは、基本、７２ｂｉｔ（９ｂｙｔｅ）の音声フレームと、２４ｂｉｔ（３ｂｙｔｅ）のデータフレームとの対が、前述の通り音声が主体であるので、その順で組合わせられて構成されている。第１のブロックだけが、最初のデータフレームは同期信号となっており、その関係で、音声フレームとデータフレームとの対が３組となっている。以降、第２〜第１０のブロックは、音声フレームとデータフレームとの対が２組である。

そして、フレーム構成は上述の通りであるが、ファーストデータとして取り扱うにあたっての利便性のために、音声やデータは、図１で詳しく示すように、ブロック毎に、データが前、音声が後に組合わせられる。これは、前記のデータの先頭に埋め込まれているミニヘッダを確認し、音声のみの送信か、データのみの送信か、音声とデータの簡易送信か、音声フレームも利用したデータの送信かを識別するためである。なお、第１のフレームについては、同期信号と組合わせられる最初の音声フレームが、最後に回されている。そして、音声フレームとデータフレームとの１対で２０ｍｓ、したがって６０＋４０×９で、前記の４２０ｍｓである。また、前半のデータフレームの先頭８ｂｉｔ（１ｂｙｔｅ）が、前記ミニヘッダとなっており、第１のブロックは有効データ長が２２４ｂｉｔ（２８ｂｙｔｅ）、第２〜第１０ブロックでは１６０ｂｉｔ（２０ｂｙｔｅ）となっている。

前記ミニヘッダは、前記８ｂｉｔ（１ｂｙｔｅ）につき、２桁の１６進表記で表され、１桁目がデータ種別を表し、２桁目がデータ長（或いはブロック番号）を表している。たとえば、前記５．０版では、音声を送信しながらデータも送信できる簡易送信、すなわち前記スローデータの送信の場合は、１桁目が３ｘ、２桁目が１〜５（ｂｙｔｅ）となる。データ長さは、２つのデータフレームを合わせて４８ｂｉｔ（６ｂｙｔｅ）のところ、前記ミニヘッダが８ｂｉｔ（１ｂｙｔｅ）を占めているので、残りの１〜５（ｂｙｔｅ）である。一方、音声フレームも利用したデータの送信、すなわちファーストデータ送信の場合は、１桁目が８ｘ、または９ｘ、２桁目が１〜Ｆ（１〜１５ｂｙｔｅ）まで、または０〜Ｃ（１６〜２８ｂｙｔｅ）までをそれぞれ示す。

特開２００６−１５７４７７号公報

アマチュア無線のデジタル化技術の標準方式（D−STAR）５．０版 平成２６年８月公開（一般社団法人 日本アマチュア無線連盟）

こうして、ファーストデータの送信が可能になっているが、ミニヘッダのデータに、化けが生じてしまうと、音声フレームがデータと認識されず、音声として再生されて、異音や雑音になるという問題がある。前記化けは、具体的に、ミニヘッダが、前記の８ｘまたは９ｘ以外、すなわち０ｘ〜７ｘ、Ａｘ〜Ｆｘになることで生じる。

本発明の目的は、音声フレームを高速データ伝送に用いるにあたって、異音や雑音の発生を防止することができる無線受信機およびそのミュート制御方法を提供することである。

本発明の無線受信機は、音声フレームとデータフレームとが、予め定められたフォーマットによって、時間分割されて送信され、かつ前記フォーマットによって、前記音声フレームがヘッダでの識別によってデータ伝送に利用可能とされている信号を受信するようにした無線受信機であって、予め定める第１の回数に亘る前記ヘッダの識別結果が、データ伝送が行われていると判断した場合に、音声信号の再生系にミュート動作を行わせるミュート手段と、前記ミュート動作が行われている状態で、予め定める第２の回数に亘る前記ヘッダの識別結果が、データ伝送が行われていないと判断した時点で、前記音声信号の再生系にミュート動作を解除させるミュート解除手段とを含むことを特徴とする。

また、本発明の無線受信機におけるミュート制御方法は、音声フレームとデータフレームとが、予め定められたフォーマットによって、時間分割されて送信され、かつ前記フォーマットによって、前記音声フレームがヘッダでの識別によってデータ伝送に利用可能とされている信号を受信するようにした無線受信機におけるミュート制御方法であって、予め定める第１の回数に亘る前記ヘッダの識別結果が、データ伝送が行われていると判断した場合に、音声信号の再生系にミュート動作を行うステップと、前記ミュート動作が行われている状態で、予め定める第２の回数に亘る前記ヘッダの識別結果が、データ伝送が行われていないと判断した時点で、前記音声信号の再生系にミュート動作を解除するステップとを含むことを特徴とする。

上記の構成によれば、たとえばアマチュア無線のデジタル化技術の標準方式（D−STAR）に示されるように、音声フレームとデータフレームとが、予め定められたフォーマットによって、時間分割されて送信される信号を受信する無線受信機において、音声以外のデータの伝送を増大する要望に応えて、たとえば前記方式の５．０版で示されるように、音声フレームも、ヘッダでの識別によって、高速のデータ伝送に利用可能とするにあたって、音声信号の再生系に、これまでのスケルチなどによるミュート機能に加えて、新たなミュート機能を加える。

詳しくは、ミュート手段が、予め定める第１の回数に亘る前記ヘッダの識別結果が、データ伝送が行われていると判断した場合に前記音声信号の再生系にミュート動作を行わせ、これに対して、ミュート動作が行われている状態で、ミュート解除手段が、予め定める第２の回数に亘る前記ヘッダの識別結果が、データ伝送が行われていないと判断した時点でミュート動作を解除させる。

したがって、ヘッダデータが化けてしまうと、未対策では、誤った識別によって、データが異音や雑音となって再生されてしまう可能性があるのに対して、上記の対策を施すことで、前記第１の回数のデータ伝送が判定されてから以降は、第２の回数のデータ伝送の停止が判定されるまでの間は、ミュート動作が行われ、不要な異音や雑音の発生を確実に抑えることができる。

さらにまた、本発明の無線受信機は、前記フォーマットでは、ビット同期、フレーム同期、ヘッダが送信された後、本体データが送信され、その本体データにおいて、前記音声フレームとデータフレームとが交互に繰返され、前記データフレームは２フレームで１ブロックを構成し、前半のデータの先頭にミニヘッダが格納されて、そのミニヘッダが前記ヘッダとして用いられることを特徴とする。

そして、好ましくは、前記フォーマットでは、前記音声フレームとデータフレームとが２０ｍｓｅｃ毎に繰返され、前記第１の回数は３回であることを特徴とする。

また好ましくは、前記フォーマットでは、前記音声フレームとデータフレームとが２０ｍｓｅｃ毎に繰返され、前記第２の回数は３回であることを特徴とする。

上記の構成によれば、たとえばアマチュア無線のデジタル化技術の標準方式の５．０版では、前記音声フレームとデータフレームとが２０ｍｓｅｃ毎に繰返され、データフレームは２フレームで１ブロックを構成し、前半のデータの先頭にミニヘッダが格納されている。

したがって、データ伝送が行われているとのヘッダの識別結果が３ブロック、すなわち１２０ｍｓｅｃ継続すると、ミュート動作が行われる。これによって、前記異音や雑音が発生したとしても、その漏れを最小限に抑えつつ、データ伝送が行われているか否かの判定も、或る程度の精度で行うことができる。

同様に、データ伝送が行われなくなったとのヘッダの識別結果が３ブロック、すなわち１２０ｍｓｅｃ継続すると、ミュート動作が解除される。これによって、音声が発生していたとしても、その話頭切断を最小限に抑えつつ、データ伝送が行われなくなったか否かの判定も、或る程度の精度で行うことができる。

また、本発明の無線受信機では、前記音声フレームがデータ伝送に利用されている場合、前記音声フレームには、データ伝送が行われていることを表すダミー音のデータが予め定める周期で挿入されており、前記ミュート解除手段は、このダミー音のデータが挿入されていると判断されると、直ちに、前記音声信号の再生系にミュート動作を解除させることを特徴とする。

さらにまた、本発明の無線受信機におけるミュート制御方法では、前記音声フレームがデータ伝送に利用されている場合、前記音声フレームには、データ伝送が行われていることを表すダミー音のデータが、予め定める周期で挿入されており、前記ミュート解除手段は、このダミー音のデータが挿入されていると判断されると、直ちに、前記音声信号の再生系にミュート動作を解除するステップをさらに備えることを特徴とする。

上記の構成によれば、音声フレームも併用したデータ伝送が行われるようになると、音声系は無音になる。そこで、データ伝送が行われていることを表すダミー音、たとえば前記方式の５．０版ではビープ音を周期的に挿入しておくことで、受信側が不必要な発（返）信をしてデータが衝突してしまい、送信側が再送信をする必要が生じるなど、送信を完了するまでの時間を不所望に延ばしてしまうようなことはなくなる。

本発明の無線受信機およびそのミュート制御方法は、以上のように、音声フレームとデータフレームとが予め定められたフォーマットによって時間分割されて送信される信号を受信する無線受信機において、音声フレームもヘッダでの識別によって高速のデータ伝送に利用可能とするにあたって、予め定める第１の回数に亘る前記ヘッダの識別結果がデータ伝送が行われていると判断した場合にミュート動作を行い、ミュート動作を行っている状態で、予め定める第２の回数に亘る前記ヘッダの識別結果がデータ伝送が行われていないと判断した時点でミュート動作を解除する。

それゆえ、ヘッダデータが化けてしまうと、未対策では、誤った識別によって、データが異音や雑音となって再生されてしまう可能性があるのに対して、上記の対策を施すことで、前記第１の回数のデータ伝送が判定されてから以降は、第２の回数のデータ伝送の停止が判定されるまでの間は、ミュート動作が行われ、不要な異音や雑音の発生を確実に抑えることができる。

アマチュア無線のデジタル化技術の標準方式（D−STAR）５．０版に示されるファーストデータ伝送のためのフォーマットを説明するための図である。 本発明の実施の一形態に係る無線受信機である無線機の電気的構成を示すブロック図である。 前記無線機におけるミュート動作を説明するための機能ブロック図である。 本発明の実施の一形態に係る無線機において、スローデータからファーストデータに切り替わったことによるミュート動作を説明するためのタイミングチャートである。 本発明の実施の一形態に係る無線機において、ファーストデータからスローデータに切り替わったことによるミュート解除動作を説明するためのタイミングチャートである。 本発明の実施の一形態に係る無線機において、前記ファーストデータの伝送中でミュート動作中に、ビープ音データを受信することによるミュート解除動作を説明するためのタイミングチャートである。

図２は、本発明の実施の一形態に係る無線受信機である無線機１の電気的構成を示すブロック図である。この無線機１は、前記アマチュア無線のデジタル化技術の標準方式（D−STAR）５．０版に準拠するもので、前記特許文献１に示されたものを基本としている。この無線機１では、端子２に接続されるスマートフォン３やＧＰＳ受信機４などからのデータを、マイクロホン５からの音声と、図１で示す予め定められたフォーマットで時間分割して、アンテナ６から送信し、また受信された信号から、前記フォーマットに従い、前記スマートフォン３やＧＰＳ受信機４などへのデータと、スピーカ１７への音声とを分離して、それぞれ出力する。この無線機１に、たとえばスマートフォン３はＵＳＢケーブルなどを介して外付けされ、ＧＰＳ受信機４は内蔵されている。

この無線機１は、前記アンテナ６と、送受信切替部７と、送信部８と、受信部９と、音声Ａ／Ｄ・Ｄ／Ａ変換部（音声アナログ／デジタル・デジタル／アナログ変換部）１０と、インターフェース部１１と、コントローラ１２と、増幅器１３と、前記マイクロホン５およびスピーカ１７と、操作部１４と、ディスプレイ１５とを備えて構成される。

操作部１４は、無線機１を動作させる条件情報を入力するため設けられている。操作部１４には、図示しない各種の操作キーが設けられており、使用者がその操作キーを操作すると、キー入力に基づく動作を、この無線機１に行わせることができる。操作キーには、図１における通信フレームのヘッダＨの識別情報（ＩＤ）を入力するための操作キーも設けられている。また、通信フレームを形成するにあたり、結合させるデータフレームの個数を入力する操作を行うための操作キーも設けられている。

ディスプレイ１５は、無線機１の動作に伴う各種の情報を表示する。ディスプレイ１５には、使用者が行った操作部１４への入力操作の内容が表示される。こうして、ディスプレイ１５上で、操作部１４に対する入力操作の内容を確認可能となっている。さらに、ディスプレイ１５には、無線機１が送信機または受信機のいずれとして機能しているかが表示される。また、ディスプレイ１５には、無線機１が通信を行っている相手の無線機のＩＤ（識別情報）も表示される。また、ディスプレイ１５には、使用者に対して一定の入力操作を促すメッセージも表示される。
この無線機１が、送信機として機能する場合、使用者の音声は、マイクロホン５によって音声信号に変換され、その音声信号は増幅器１３に入力されて増幅された後、音声Ａ／Ｄ・Ｄ／Ａ変換部１０に入力される。音声Ａ／Ｄ・Ｄ／Ａ変換部１０は、音声信号をアナログ信号とデジタル信号との間で信号変換を行うアナログ−デジタル変換機能を備えている。該無線機１が送信機として機能する場合、音声Ａ／Ｄ・Ｄ／Ａ変換部１０は、アナログの音声信号をデジタルの音声信号に変換し、送信部８へ出力する。また、音声Ａ／Ｄ・Ｄ／Ａ変換部１０は、該無線機１が送信機として機能する場合、デジタル信号とされた音声信号を圧縮する圧縮機能を有する。

送信部８は、入力された前記音声Ａ／Ｄ・Ｄ／Ａ変換部１０からの音声信号およびインターフェース部１１からのデータ信号を変調する変調機能を備える。前記D−STARでは、送信部８が信号を変調する方式として、ＧＭＳＫ（Gaussian filtered Minimum Shift Keying）変調方式が採用される。ＧＭＳＫ変調方式は、デジタル変調方式の１つであり、２値の入力信号を一旦ガウスフィルタと呼ばれるフィルタに通し、その後周波数変調を行うことで、狭帯域化を図った変調方式である。送信部８は、入力された音声信号およびデータ信号を、図１で示すフォーマットに変換した後、このＧＭＳＫ変調方式で変調し、変調した信号を、コントローラ１２で設定された周波数（チャネル）の無線信号に変換するとともに増幅して、送受信切替部７を介して、アンテナ６から、相手方の無線機へ送信する。

この無線機１が受信機として機能する場合、相手方の送信機から、通話音の音声信号とデータ通信用のデータ信号とが送信されて来る。アンテナ６で受信された信号は、送受信切替部７を介して、受信部９に入力される。受信部９は、特定の通信チャンネルの信号を選択して受信するチューニング機能を備えており、受信すべき無線信号の周波数帯域が設定される。この受信部９でチューニングされた信号は、増幅された後、ＧＭＳＫ復調が行なわれる。受信部９が復調した信号の通信フレームに含まれるヘッダＨのデータはコントローラ１２に入力される。

コントローラ１２は、ヘッダＨの情報（ＩＤ）から、受信信号が該無線機１宛てに送信されたか否かを判断することができる。コントローラ１２は、受信信号が正常なものである場合、受信部９に、ヘッダＨ以降のデータも受信させ、本体データＤを順次処理させる。

その本体データＤのうち、音声フレームに含まれる音声データは音声Ａ／Ｄ・Ｄ／Ａ変換部１０へ出力され、データフレームに含まれるデータ通信用のデータは、インターフェース部１１へ出力される。音声Ａ／Ｄ・Ｄ／Ａ変換部１０は、該無線機１が受信機として機能する場合、圧縮されている音声データを伸長し、その伸長したデジタル信号から、アナログの音声信号を復調する。復調された音声信号は、増幅器１３で増幅された後、スピーカ１７から出力される。こうして、自局宛の音声通信を受信することができ、また同じチャネルの他局宛の音声通信も傍受することができる。一方、インターフェース部１１に入力されたデータは、端子２から、前記スマートフォン３やＧＰＳ受信機４へ出力される。こうして、自局宛のデータを受信することができ、また同じチャネルの他局宛のデータも、必要に応じて受信することができる。前記音声Ａ／Ｄ・Ｄ／Ａ変換部１０、増幅器１３およびスピーカ１７は、音声信号の再生系を構成する。

注目すべきは、本実施形態の無線機１では、コントローラ１２は、本体データＤを処理するにあたり、ミニヘッダを参照して、音声フレームが、音声に使用されている、すなわちスローデータ等、ファーストデータ以外のモードで伝送が行われている場合、その音声データを上述のように音声Ａ／Ｄ・Ｄ／Ａ変換部１０へ出力するのに対して、データに使用されている、すなわちファーストデータの伝送が行われている場合、そのデータをインターフェース部１１へ出力するとともに、音声Ａ／Ｄ・Ｄ／Ａ変換部１０にミュート動作を行わせることである。

図３は、そのミュート動作を説明するための機能ブロック図である。図２に対応する構成には、同一の参照符号を付している。受信部９で受信された音声フレームのデータは、コントローラ１２において、前記ミニヘッダによる識別で音声信号であると判定されると、音声Ａ／Ｄ・Ｄ／Ａ変換部１０に入力され、バッファ１０１において所定のデータ数（たとえば１〜２フレーム）分だけ遅延された後、ミュートスイッチ１０２を介して、ボコーダー１０３に入力される。ミュートスイッチ１０２は、スケルチなどにも併用され、開放することで、スピーカ１７からの音声出力は無音となる。ボコ-ダー１０３は、入力された音声データを復号し、その復号された音声データは、Ｄ／Ａ変換部１０４でアナログ信号に変換されて、前記増幅器１３へ出力される。

一方、受信部９で受信されたデータフレームのデータは、コントローラ１２のレジスタ１２１に一旦格納され、ミニヘッダから、前記音声フレームが、音声に使用されているのか、データに使用されているか、などの判定が行われる。音声に使用されている場合、そのデータは、レジスタ１２２において、図１で示すように、前記４２０ｍｓに亘る１フレーム期間毎に、スローデータから、２フレームで１つのブロックを構成するにブロックデータに組立てられて、インターフェース部１１からスマートフォン３やＧＰＳ受信機４へ出力される。なお、有効なデータが存在しない場合には、このスローデータは、冗長を示すダミーデータなどで埋められる。

また、前記ミニヘッダによる識別で、音声フレームがデータ信号に使用されていると判定されると、そのデータは、レジスタ１２３において、レジスタ１２１のデータフレームのデータと組合わせられて、図１で示すように、前記４２０ｍｓに亘る１フレーム期間毎に、ファーストデータから、ブロックデータに編集されて、インターフェース部１１からスマートフォン３やＧＰＳ受信機４へ出力される。

そして、コントローラ１２には、ミュート動作を行うために、ミュート判定処理部１２４およびミュート実行処理部１２５が設けられている。ミュート判定処理部１２４は、ミュート開始カウンタ１２４１と、ミュート解除カウンタ１２４２とを備えて構成される。

ミュート開始カウンタ１２４１は、前記レジスタ１２３、すなわちファーストデータにおけるミニヘッダの内容を監視し、第１の回数である３回、ファーストデータであることが識別される、具体的には、ミニヘッダの１桁目が８ｘまたは９ｘであることが３ブロック分の１２０ｍｓｅｃ継続すると、ミュート実行処理部１２５へミュート開始要求１２５１を送信する。このミュート開始要求１２５１を受信したミュート実行処理部１２５は、前記ミュートスイッチ１０２を開放することで、ミュート動作を行わせる。したがって、ミュート開始カウンタ１２４１およびミュート実行処理部１２５は、ミュート手段を構成する。

この様子を、図４に示す。（ａ）は受信データの本体データＤの部分で、（ｂ）はミュートの状態を示す。（ａ）では、時刻ｔ１からファーストデータに切り替わり、（ｂ）で示すように、３ブロック、１２０ｍｓ後の時刻ｔ２から、ミュート動作が行われる。（ｂ）において、ミュートがオープンで、ミュートスイッチ１０２が導通して音声出力が行われ、ミュートがクローズで、ミュートスイッチ１０２が開放してミュート動作が行われることを示す。

これに対して、ミュート解除カウンタ１２４２は、ミュート開始カウンタ１２４１からのミュート開始要求１２５１に応答してリセットされてカウント動作が可能となり、前記レジスタ１２２、すなわちスローデータにおけるミニヘッダの内容を監視し、第２の回数である３回、スローデータであることが識別される、具体的には、ミニヘッダの１桁目が前記８ｘまたは９ｘ以外の、たとえば３ｘであることが３ブロック分の１２０ｍｓｅｃ継続すると、ミュート実行処理部１２５へ、ミュート解除要求１２５２を送信する。このミュート解除要求１２５２を受信したミュート実行処理部１２５は、前記ミュートスイッチ１０２を導通することで、ミュート動作を解除させ、次にミュート開始要求１２５１が発生するまで、導通状態を維持させる。したがって、ミュート解除カウンタ１２４２およびミュート実行処理部１２５は、ミュート解除手段を構成する。

この様子を、図４と同様にして、図５に示す。（ａ）は受信したデータの本体データＤの部分で、（ｂ）はミュートの状態を示す。（ａ）では、前のフレームまではファーストデータの送信が行われており、時刻ｔ３でスローデータに切り替わり、（ｂ）で示すように、３ブロック、１２０ｍｓ後の時刻ｔ４から、ミュート動作が解除される。

ところで、前記アマチュア無線のデジタル化技術の標準方式（D−STAR）５．０版では、音声フレームがデータ伝送に利用されている場合、すなわちファーストデータ送信中は、前記音声フレームに、データ伝送が行われていることを表すビープ音のデータが、予め定める周期である１ｓｅｃ毎に挿入されている。そこで、前記ミュート実行処理部１２５は、音声フレームのデータから、ビープ音のパターンが検出されると、その時点で、ミュート解除要求１２５２を発生し、直ちに、ミュートスイッチ１０２を導通させ、ミュート動作を解除させる。なお、前記データ伝送が行われていることを表すダミー音は、ビープ音に限らず、合成音声などでもよい。しかしながら、そのダミー音のデータが長くなると、相対的に、伝送できる音声以外のデータ量が少なくなってしまうので、前記ビープ音は短時間で認識することができ、好適である。

この様子を、図４および図５と同様にして、図６に示す。（ａ）は受信したデータの本体データＤの部分で、（ｂ）はミュートの状態を示す。（ａ）では、ファーストデータの送信中で、時刻ｔ５でビープ音の挿入が開始されてミュートが解除され、（ｂ）で示すように、３ブロック、１２０ｍｓが経過した時刻ｔ６で、ファーストデータの送信に復帰し、再びミュート状態に復帰する。

以上のように、本実施形態の無線機１では、アマチュア無線のデジタル化技術の標準方式（D−STAR）の５．０版で示されるように、音声フレームも、ヘッダでの識別によって、ファーストデータの伝送に利用可能とするにあたって、ミュート判定処理部１２４におけるミュート開始カウンタ１２４１が、第１の回数に亘って前記ヘッダの識別結果がデータ伝送が行われていると判定した場合、ミュート実行処理部１２５がミュートスイッチ１０２を開放してミュート動作を行わせ、これに対して、ミュート動作が行われている状態で、前記ミュート判定処理部１２４におけるミュート解除カウンタ１２４２が、第２の回数に亘って前記ヘッダの識別結果がデータ伝送が行われていないと判定した場合、前記ミュート実行処理部１２５がミュートスイッチ１０２を導通してミュート動作を解除させる。

したがって、ヘッダデータが化けてしまうと、未対策では、誤った識別によって、データが異音や雑音となって再生されてしまう可能性があるのに対して、このような対策を施すことで、前記第１の回数でファーストデータが判定されて（図４の時刻ｔ２）から以降は、第２の回数でスローデータが判定されるまで（図５の時刻ｔ４）の間は、ミュート動作が行われ、不要な異音や雑音の発生を確実に抑えることができる。

また、本実施形態の無線機１では、フォーマットが、音声フレームとデータフレームとを２０ｍｓｅｃ毎に繰返す前記（D−STAR）の５．０版であり、前記ヘッダとしてはミニヘッダを利用し、第１の回数を３回とするので、３ブロック、すなわち１２０ｍｓｅｃに亘りファーストデータが判定されると、ミュート動作が行われることになる。これによって、前記異音や雑音が発生したとしても、その漏れを最小限に抑えつつ、ファーストデータに切り替わったか否かの判定も、或る程度の精度で行うことができる。

なお、本実施形態の無線機１では、ミュートスイッチ１０２の上流側にバッファ１０１が挿入されているので、このバッファ１０１による遅延時間を、ファーストデータ判定の前記３ブロック、１２０ｍｓとすることで、前記異音や雑音の音響化を完全に阻止することができる。しかしながら、この遅延時間が長くなる程、実際に音声が再生されるまでの時間が長くなり、元々のデジタル化の遅延時間と合わせて、通話間合いが長くなる。そのため、このバッファ１０１の遅延時間は、適宜定められればよい。また、前記５．０版では、フレーム時間は２０ｍｓｅｃであるので、判定は３回の１２０ｍｓで行われているが、フレーム時間が異なる場合、判定精度と、異音や雑音の音響化の阻止との兼ね合いで、０．１〜０．２ｓｅｃを目処に、判定回数が設定されればよい。

一方、ミュート時と同様に、ファーストデータからスローデータに切り替わり、３ブロック、すなわち１２０ｍｓｅｃ継続すると、ミュート動作を解除するので、音声が発生していたとしても、その話頭切断を最小限に抑えつつ、スローデータデータに切り替わったか否かの判定も、或る程度の精度で行うことができる。

また、前記（D−STAR）の５．０版では、ファーストデータの伝送が行われている間、再生音声は無音になるので、音声フレームにはファーストデータの伝送中であることを表すダミー音として、ビープ音のデータが１ｓｅｃ毎に挿入され、これに対応して、ミュート実行処理部１２５は、このビープ音のデータが検知されると、直ちに、前記ミュートスイッチ１０２のミュート動作を解除させる。これによって、ファーストデータの伝送中に、受信側が不必要な発（返）信をしてデータが衝突してしまい、送信側が再送信をする必要が生じるなど、送信を完了するまでの時間を不所望に延ばしてしまうようなこともない。

１ 無線機
２ 端子
３ スマートフォン
４ ＧＰＳ受信機
５ マイクロホン
６ アンテナ
７ 送受信切替部
８ 送信部
９ 受信部
１０ 音声Ａ／Ｄ・Ｄ／Ａ変換部
１０１ バッファ
１０２ ミュートスイッチ
１０３ ボコーダー
１０４ Ｄ／Ａ変換部
１１ インターフェース部
１２ コントローラ
１２１，１２２，１２３ レジスタ
１２４ ミュート判定処理部
１２４１ ミュート開始カウンタ
１２４２ ミュート解除カウンタ
１２５ ミュート実行処理部
１３ 増幅器
１４ 操作部
１５ ディスプレイ
１７ スピーカ

Claims (7)

1. 音声フレームとデータフレームとが、予め定められたフォーマットによって、時間分割されて送信され、かつ前記フォーマットによって、前記音声フレームがヘッダでの識別によってデータ伝送に利用可能とされている信号を受信するようにした無線受信機であって、
   予め定める第１の回数に亘る前記ヘッダの識別結果が、データ伝送が行われていると判断した場合に、音声信号の再生系にミュート動作を行わせるミュート手段と、
   前記ミュート動作が行われている状態で、予め定める第２の回数に亘る前記ヘッダの識別結果が、データ伝送が行われていないと判断した時点で、前記音声信号の再生系にミュート動作を解除させるミュート解除手段とを含むことを特徴とする無線受信機。
2. 前記フォーマットでは、ビット同期、フレーム同期、ヘッダが送信された後、本体データが送信され、その本体データにおいて、前記音声フレームとデータフレームとが交互に繰返され、前記データフレームは２フレームで１ブロックを構成し、前半のデータの先頭にミニヘッダが格納されて、そのミニヘッダが前記ヘッダとして用いられることを特徴とする請求項１記載の無線受信機。
3. 前記フォーマットでは、前記音声フレームとデータフレームとが２０ｍｓｅｃ毎に繰返され、前記第１の回数は３回であることを特徴とする請求項２記載の無線受信機。
4. 前記フォーマットでは、前記音声フレームとデータフレームとが２０ｍｓｅｃ毎に繰返され、前記第２の回数は３回であることを特徴とする請求項２または３記載の無線受信機。
5. 前記音声フレームがデータ伝送に利用されている場合、前記音声フレームには、データ伝送が行われていることを表すダミー音のデータが、予め定める周期で挿入されており、前記ミュート解除手段は、このダミー音のデータが挿入されていると判断されると、直ちに、前記音声信号の再生系にミュート動作を解除させることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の無線受信機。
6. 音声フレームとデータフレームとが、予め定められたフォーマットによって、時間分割されて送信され、かつ前記フォーマットによって、前記音声フレームがヘッダでの識別によってデータ伝送に利用可能とされている信号を受信するようにした無線受信機におけるミュート制御方法であって、
   予め定める第１の回数に亘る前記ヘッダの識別結果が、データ伝送が行われていると判断した場合に、音声信号の再生系にミュート動作を行うステップと、
   前記ミュート動作が行われている状態で、予め定める第２の回数に亘る前記ヘッダの識別結果が、データ伝送が行われていないと判断した時点で、前記音声信号の再生系にミュート動作を解除さするステップとを含むことを特徴とする無線受信機におけるミュート制御方法。
7. 前記音声フレームがデータ伝送に利用されている場合、前記音声フレームには、データ伝送が行われていることを表すダミー音のデータが、予め定める周期で挿入されており、前記ミュート解除手段は、このダミー音のデータが挿入されていると判断されると、直ちに、前記音声信号の再生系にミュート動作を解除するステップをさらに備えることを特徴とする請求項６記載の無線受信機におけるミュート制御方法。

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