JP2513404B2 - 秘話装置 - Google Patents
秘話装置Info
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- JP2513404B2 JP2513404B2 JP5137170A JP13717093A JP2513404B2 JP 2513404 B2 JP2513404 B2 JP 2513404B2 JP 5137170 A JP5137170 A JP 5137170A JP 13717093 A JP13717093 A JP 13717093A JP 2513404 B2 JP2513404 B2 JP 2513404B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- orthogonal
- unit
- receiver
- transmitter
- block
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、秘話装置に関し、特に
送信側で音声信号に変形を加えて送信し、受信側で復元
する秘話装置に関する。
送信側で音声信号に変形を加えて送信し、受信側で復元
する秘話装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】秘話装置は、与えられた伝送路の伝送容
量の制約の下で、音声の高品質性及び高秘話性を確保す
ることが要求される。秘話装置は送信側では音声信号の
変形処理を、受信側では復元処理を行うが、一般的に、
この変形処理及び復元処理は線形演算処理として行われ
る。また、高秘匿性が要求される場合には、音声信号を
ブロック化した後、高速フーリエ変換（ＦＦＴ：fast F
ourier transform）等の直交変換を行うなど複雑な処理
を行っている。
量の制約の下で、音声の高品質性及び高秘話性を確保す
ることが要求される。秘話装置は送信側では音声信号の
変形処理を、受信側では復元処理を行うが、一般的に、
この変形処理及び復元処理は線形演算処理として行われ
る。また、高秘匿性が要求される場合には、音声信号を
ブロック化した後、高速フーリエ変換（ＦＦＴ：fast F
ourier transform）等の直交変換を行うなど複雑な処理
を行っている。
【０００３】この種の秘話装置として、発明者らによっ
て提案された（特願平３−０３２５５３号）以下のよう
な秘話装置がある。この秘話装置は、線形予測技術を採
用し、送信側で音声信号の線形予測係数に応じて入力音
声信号を逆フィルタリングして残差信号を生成し、また
線形予測係数から音声信号のスペクトル包絡の電力値を
算出し、電力値が小さい周波数成分を残差信号から除去
し、周波数の除去によって生じた周波数区間を線形予測
係数の情報で補完し、残りの周波数成分からなる残差信
号と線形予測係数の情報とを合成して受信側に送出し、
受信側では、残差信号及び線形予測係数を復元し、復元
した線形予測係数を用いて合成フィルタによって残差信
号から音声信号を平滑化して合成することにより、重要
な音声成分が除去されることなく、また、信号波形のブ
ロック境界で不連続が生じること無く、音声信号を忠実
に伝送できるようにした秘話装置がある。
て提案された（特願平３−０３２５５３号）以下のよう
な秘話装置がある。この秘話装置は、線形予測技術を採
用し、送信側で音声信号の線形予測係数に応じて入力音
声信号を逆フィルタリングして残差信号を生成し、また
線形予測係数から音声信号のスペクトル包絡の電力値を
算出し、電力値が小さい周波数成分を残差信号から除去
し、周波数の除去によって生じた周波数区間を線形予測
係数の情報で補完し、残りの周波数成分からなる残差信
号と線形予測係数の情報とを合成して受信側に送出し、
受信側では、残差信号及び線形予測係数を復元し、復元
した線形予測係数を用いて合成フィルタによって残差信
号から音声信号を平滑化して合成することにより、重要
な音声成分が除去されることなく、また、信号波形のブ
ロック境界で不連続が生じること無く、音声信号を忠実
に伝送できるようにした秘話装置がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、残差信
号の一部を伝送する秘話装置では、伝送路上の雑音の影
響を受け易く、受信側で合成した音声信号のＳ／Ｎ比が
低下し易いという問題点がある。
号の一部を伝送する秘話装置では、伝送路上の雑音の影
響を受け易く、受信側で合成した音声信号のＳ／Ｎ比が
低下し易いという問題点がある。
【０００５】本発明は、残差信号を伝送することなく、
ブロック的な処理だけで伝送路上の雑音の影響を軽減
し、受信側で合成した音声信号のＳ／Ｎ比の低下を大幅
に改善した、高音質、高い秘話性の秘話装置を提供する
ことを目的とする。
ブロック的な処理だけで伝送路上の雑音の影響を軽減
し、受信側で合成した音声信号のＳ／Ｎ比の低下を大幅
に改善した、高音質、高い秘話性の秘話装置を提供する
ことを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、互いに
伝送路を介して接続される送信機と受信機とを備え、前
記送信機及び受信機が共に直交変換手段と直交逆変換手
段とを有する秘話装置において、前記受信機の前記直交
変換手段が、直交変換しようとする標本値列に零標本値
列を付加する手段を含み、該直交変換手段によって直交
変換された変換周波数標本列を間引く間引手段を有して
いることを特徴とする秘話装置が得られる。
伝送路を介して接続される送信機と受信機とを備え、前
記送信機及び受信機が共に直交変換手段と直交逆変換手
段とを有する秘話装置において、前記受信機の前記直交
変換手段が、直交変換しようとする標本値列に零標本値
列を付加する手段を含み、該直交変換手段によって直交
変換された変換周波数標本列を間引く間引手段を有して
いることを特徴とする秘話装置が得られる。
【０００７】
【実施例】次に図面を参照して本発明の実施例を説明す
る。図１に本発明の一実施例を示す。本実施例の秘話装
置は、送信機１０及び受信機２０を有し、これら送信機
１０と受信機２０とは、互いに伝送路３０で接続されて
いる。
る。図１に本発明の一実施例を示す。本実施例の秘話装
置は、送信機１０及び受信機２０を有し、これら送信機
１０と受信機２０とは、互いに伝送路３０で接続されて
いる。
【０００８】送信機１０は、音声標本化部１１、窓処理
部１２、直交変換部１３、スクランブル部１４、直交逆
変換部１５、及びＤＡ変換部１６を有している。また、
受信機２０は、音声標本化部２１、フレーム同期部２
２、窓処理部２３、直交変換部２４、周波数間引部２
５、デスクランブル部２６、直交逆変換部２７、及びＤ
Ａ変換部２８を有している。
部１２、直交変換部１３、スクランブル部１４、直交逆
変換部１５、及びＤＡ変換部１６を有している。また、
受信機２０は、音声標本化部２１、フレーム同期部２
２、窓処理部２３、直交変換部２４、周波数間引部２
５、デスクランブル部２６、直交逆変換部２７、及びＤ
Ａ変換部２８を有している。
【０００９】以下、この秘話装置の動作を説明する。伝
送しようとする音声信号Ｓｉは、送信機１０の音声標本
化部１１に入力される。ここで、この音声信号Ｓｉは、
３．４kHz 以下に帯域制限されているものとする。
送しようとする音声信号Ｓｉは、送信機１０の音声標本
化部１１に入力される。ここで、この音声信号Ｓｉは、
３．４kHz 以下に帯域制限されているものとする。
【００１０】音声標本化部１１は、入力された音声信号
Ｓｉを、所定の標本化周波数ｆn （例えば、８kHz ）で
標本化し、所定のビットに量子化する。量子化された音
声信号は、窓処理部１２へ出力される。
Ｓｉを、所定の標本化周波数ｆn （例えば、８kHz ）で
標本化し、所定のビットに量子化する。量子化された音
声信号は、窓処理部１２へ出力される。
【００１１】窓処理部１２は、量子化された音声信号
を、繰り返し周波数３１．２５Hzで、ブロックとして切
り出す。すなわち、窓処理部１２は、量子化された音声
信号を２５６点（８kHz ／３１．２５Hz＝２５６）ずつ
のブロックとして切り出し、各ブロックを直交変換部１
３へ出力する。
を、繰り返し周波数３１．２５Hzで、ブロックとして切
り出す。すなわち、窓処理部１２は、量子化された音声
信号を２５６点（８kHz ／３１．２５Hz＝２５６）ずつ
のブロックとして切り出し、各ブロックを直交変換部１
３へ出力する。
【００１２】直交変換部１３は、２５６点ずつにブロッ
ク化された音声信号を、例えば、フーリエ変換等の手法
を用いて直交変換する。そして、直交変換部１３は、直
交変換された音声信号をスクランブル部１４へ出力す
る。
ク化された音声信号を、例えば、フーリエ変換等の手法
を用いて直交変換する。そして、直交変換部１３は、直
交変換された音声信号をスクランブル部１４へ出力す
る。
【００１３】スクランブル部１４は、入力された直交変
換された音声信号のうち、０〜２８１．２５Hzに相当す
る部分及び３４１５．２５〜４０００Hzに相当する部分
を削除する。そして、スクランブル部１４は、残りの３
１２．５〜３３８４Hzの周波数成分の入れ替え（スクラ
ンブル）を行う。
換された音声信号のうち、０〜２８１．２５Hzに相当す
る部分及び３４１５．２５〜４０００Hzに相当する部分
を削除する。そして、スクランブル部１４は、残りの３
１２．５〜３３８４Hzの周波数成分の入れ替え（スクラ
ンブル）を行う。
【００１４】直交逆変換部１５は、スクランブル部１４
から入力された周波数領域でスクランブルされた信号を
２５６点の波形ブロックに変換し、この波形ブロックを
ＤＡ変換部１６へ出力する。このとき直交逆変換部１５
は、フレーム同期用のデータを発生させ、波形ブロック
とともにＤＡ変換部１６へ出力する。
から入力された周波数領域でスクランブルされた信号を
２５６点の波形ブロックに変換し、この波形ブロックを
ＤＡ変換部１６へ出力する。このとき直交逆変換部１５
は、フレーム同期用のデータを発生させ、波形ブロック
とともにＤＡ変換部１６へ出力する。
【００１５】ＤＡ変換部１６は、入力された波形ブロッ
クを周波数ｆn を用いてアナログ波形に変換し、伝送路
３０へ送出する。
クを周波数ｆn を用いてアナログ波形に変換し、伝送路
３０へ送出する。
【００１６】受信機２０では、伝送路３０を介して送信
されてきたアナログ波形（受信信号）を、音声標本化部
２１において、標本化周波数ｆn で標本化し、所定のビ
ットに量子化する。
されてきたアナログ波形（受信信号）を、音声標本化部
２１において、標本化周波数ｆn で標本化し、所定のビ
ットに量子化する。
【００１７】フレーム同期部２２は、量子化された受信
信号の同期を取る。フレーム同期を取るには、例えば、
送信機１０の直交逆変換部１５で、本来逆変換すべき周
波数成分（３１２．５〜３３８４Hz）以外に、先に述べ
たデータとして位相零の２つの周波数成分２５０Hzと２
８１．２５Hzを付加した状態で直交逆変換を行えばよ
い。これによりフレームの境界点では、２５０Hz成分と
２８１．２５Hz成分とは共に位相が零になる。そこで、
フレーム同期部２２に２個の位相同期発振器を設け、２
５０Hz及び２８１．２５Hz成分にそれぞれ位相同期さ
せ、２つの周波数成分の位相が共に零となる時刻を検出
すれば、容易にフレーム同期を確立することができる。
信号の同期を取る。フレーム同期を取るには、例えば、
送信機１０の直交逆変換部１５で、本来逆変換すべき周
波数成分（３１２．５〜３３８４Hz）以外に、先に述べ
たデータとして位相零の２つの周波数成分２５０Hzと２
８１．２５Hzを付加した状態で直交逆変換を行えばよ
い。これによりフレームの境界点では、２５０Hz成分と
２８１．２５Hz成分とは共に位相が零になる。そこで、
フレーム同期部２２に２個の位相同期発振器を設け、２
５０Hz及び２８１．２５Hz成分にそれぞれ位相同期さ
せ、２つの周波数成分の位相が共に零となる時刻を検出
すれば、容易にフレーム同期を確立することができる。
【００１８】窓処理部２３は、周波数ｆn で標本化さ
れ、同期が確立されたた受信信号を２５６点ずつのブロ
ックとして切り出し、切り出したブロックを直交変換手
段２４へ出力する。窓処理部２３の処理の繰り返し周波
数は送信機１０の窓処理部１２と同じ３１．２５Hzであ
る。
れ、同期が確立されたた受信信号を２５６点ずつのブロ
ックとして切り出し、切り出したブロックを直交変換手
段２４へ出力する。窓処理部２３の処理の繰り返し周波
数は送信機１０の窓処理部１２と同じ３１．２５Hzであ
る。
【００１９】直交変換部２４は、入力された各ブロック
に振幅零の標本を２５６点付加する。これにより、各ブ
ロックの標本点は前半が受信信号２５６点、後半が振幅
零の２５６点、合計５１２点の標本となる。そして、直
交変換部２４は、この５１２点の標本からなるブロック
をフーリエ変換などの手法で直交変換し、直交変換した
ブロックを周波数間引部２５へ出力する。
に振幅零の標本を２５６点付加する。これにより、各ブ
ロックの標本点は前半が受信信号２５６点、後半が振幅
零の２５６点、合計５１２点の標本となる。そして、直
交変換部２４は、この５１２点の標本からなるブロック
をフーリエ変換などの手法で直交変換し、直交変換した
ブロックを周波数間引部２５へ出力する。
【００２０】さて、送信機１０から送出された信号は、
受信機２０に受信されるまでの間に、伝送路３０上で雑
音が重畳される。この雑音の全エネルギーは、直交変換
部において、５１２点の標本を有するブロックを直交変
換したことにより、標本化周波数ｆn を８kHz とした場
合、１５．６２５Hz（５１２／８０００）の繰り返し線
スペクトルに代表される。一方、音声信号は、送信側と
受信側とのフレーム同期が確立されている状態で、３
１．２５Ｈｚの繰り返し線スペクトルの集合である。す
なわち、本実施例の場合は、偶数番目の標本（０，３
１．２５，６２．５，・・・，４０００Hz）のみで表現
される。従って、奇数番目の標本を除去すれば、受信信
号の雑音は約１／２になる。
受信機２０に受信されるまでの間に、伝送路３０上で雑
音が重畳される。この雑音の全エネルギーは、直交変換
部において、５１２点の標本を有するブロックを直交変
換したことにより、標本化周波数ｆn を８kHz とした場
合、１５．６２５Hz（５１２／８０００）の繰り返し線
スペクトルに代表される。一方、音声信号は、送信側と
受信側とのフレーム同期が確立されている状態で、３
１．２５Ｈｚの繰り返し線スペクトルの集合である。す
なわち、本実施例の場合は、偶数番目の標本（０，３
１．２５，６２．５，・・・，４０００Hz）のみで表現
される。従って、奇数番目の標本を除去すれば、受信信
号の雑音は約１／２になる。
【００２１】そこで、周波数間引部２５は、直交変換部
２４から入力された直交変換されたブロックの中から奇
数番目の周波数標本の間引を行う。これにより標本数
は、２５６点となり、重畳されている雑音の約１／２
が、除去される。なお、音声信号については、何等影響
がない。
２４から入力された直交変換されたブロックの中から奇
数番目の周波数標本の間引を行う。これにより標本数
は、２５６点となり、重畳されている雑音の約１／２
が、除去される。なお、音声信号については、何等影響
がない。
【００２２】デスクランブル部２６は、入力されたブロ
ックに対して、送信機１０のスクランブル部１４が行う
スクランブル処理の逆変換（デスクランブル）を行い、
デスクランブルされたブロックを直交逆変換部２７へ出
力する。
ックに対して、送信機１０のスクランブル部１４が行う
スクランブル処理の逆変換（デスクランブル）を行い、
デスクランブルされたブロックを直交逆変換部２７へ出
力する。
【００２３】直交逆変換部２７は、デスクランブルされ
た信号を２５６点の波形ブロックに変換してＤＡ変換部
２８へ出力する。ＤＡ変換部２８は、デスクランブルさ
れた波形ブロック（音声サンプル）を周波数ｆn により
アナログ波形（受信音声信号）Ｓｉ´に変換する。
た信号を２５６点の波形ブロックに変換してＤＡ変換部
２８へ出力する。ＤＡ変換部２８は、デスクランブルさ
れた波形ブロック（音声サンプル）を周波数ｆn により
アナログ波形（受信音声信号）Ｓｉ´に変換する。
【００２４】
【発明の効果】本発明によれば、直交変換、スクランブ
ル、及び逆直交変換を行って音声信号を送信し、直交変
換、デスクランブル、及び逆直交変換を行って音声信号
を受信する秘話装置において、受信側で直交変換を行う
前にブロック長を拡大し、直交変換後、周波数標本の間
引を行うようにしたことで、伝送路上の雑音の影響を大
幅に低減でき、受信音声信号のＳ／Ｎ比の低下を抑制で
きる。
ル、及び逆直交変換を行って音声信号を送信し、直交変
換、デスクランブル、及び逆直交変換を行って音声信号
を受信する秘話装置において、受信側で直交変換を行う
前にブロック長を拡大し、直交変換後、周波数標本の間
引を行うようにしたことで、伝送路上の雑音の影響を大
幅に低減でき、受信音声信号のＳ／Ｎ比の低下を抑制で
きる。
【図１】本発明の一実施例のブロック図である。
１０ 送信機 １１ 音声標本化部 １２ 窓処理部 １３ 直交変換部 １４ スクランブル部 １５ 直交逆変換部 １６ ＤＡ変換部 ２０ 受信機 ２１ 音声標本化部 ２２ フレーム同期部 ２３ 窓処理部 ２４ 直交変換部 ２５ 周波数間引部 ２６ デスクランブル部 ２７ 直交逆変換部 ２８ ＤＡ変換部 ３０ 伝送路
Claims (2)
- 【請求項１】 互いに伝送路を介して接続される送信機
と受信機とを備え、前記送信機及び前記受信機がともに
直交変換手段と直交逆変換手段とを有する秘話装置にお
いて、前記受信機の前記直交変換手段が、直交変換しよ
うとする標本値列に零標本値列をブロック毎に付加して
前記ブロックのサイズを増大させる手段を含み、該直交
変換手段によって直交変換された変換周波数標本列を間
引き、前記ブロックのサイズを元の大きさに縮小する間
引き手段を有していることを特徴とする秘話装置。 - 【請求項２】 前記送信機が、前記直交変換手段と前記
直交逆変換手段との間にスクランブル手段を有し、前記
受信機が、前記間引手段と前記直交逆変換手段との間に
デスクランブル手段を有していることを特徴とする請求
項１の秘話装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5137170A JP2513404B2 (ja) | 1993-06-08 | 1993-06-08 | 秘話装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5137170A JP2513404B2 (ja) | 1993-06-08 | 1993-06-08 | 秘話装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06350568A JPH06350568A (ja) | 1994-12-22 |
| JP2513404B2 true JP2513404B2 (ja) | 1996-07-03 |
Family
ID=15192460
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5137170A Expired - Lifetime JP2513404B2 (ja) | 1993-06-08 | 1993-06-08 | 秘話装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2513404B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04360435A (ja) * | 1991-06-07 | 1992-12-14 | Kokusai Electric Co Ltd | 秘話信号受信回路 |
-
1993
- 1993-06-08 JP JP5137170A patent/JP2513404B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06350568A (ja) | 1994-12-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19960312 |