JP2762496B2 - 送受信装置 - Google Patents

送受信装置

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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、例えばコードレステレホンのように無線
で音声信号とデータとを送受信する装置に関する。
〔発明の概要〕
この発明は、無線で音声信号とデータとを送受信する
装置において、スペクトル反転秘話回路を巧みに利用す
ることにより、音声信号と同一のチャンネルでデータの
送受信を行なっても、このデータが雑音として受信者に
聞こえることが無いようにしたものである。
〔従来の技術〕
無線で、音声信号とデータとを送受信する装置として
例えばコードステレホンと呼ばれる電話機システムがあ
る。
これは、第4図に示すようにハンドセットと呼ばれる
送受信機(1)と、ベースユニットと呼ばれる送受信機
(2)とにより構成され、電話回線(3)がベースユニ
ットに接続されるとともにハンドセット(1)とベース
ユニット(2)との間が電波により結合され、加入者の
電話の応対は、ハンドセット(1)に対して一般の電話
機と同様に行うものである。
なお、このコードレステレホンはハンドセット(1)
をベースユニット(2)から話すことのできる距離、す
なわち、サービスエリアは100m程度であり、MCA方式に
よる通話チャンネルが87チャンネル,制御チャンネルが
2チャンネル用意されている。
また、第5図は、ハンドセット(1)とベースユニッ
ト(2)との間で送受信される制御データCMNDの一例を
示し、BSYNはビット同期信号,FSYNはフレーム同期信号,
IDはシステム識別コード,ECCは誤り訂正コード,CTRLは
制御コードで、この制御コードCTRLが、発呼,着呼,終
話などを示す。
そして、ハンドセット(1)の発呼時及び着呼時には
制御チャンネルが使用されて発呼あるいは着呼を指示す
る制御データCMNDが、ハンドセット(1)とベースユニ
ット(2)との間で送受信され、これらの間に通話チャ
ンネルが開かれ通話チャンネルが開かれると、音声信号
がこの通話チャンネルを通じて送受信されて相手との通
話が行なわれる。
また、通話中に、チャンネル切換(これは混信や雑音
が多いときに行う),保留,終話等の操作をユーザが行
なうと、そのため制御データCMNDがハンドセット(1)
とベースユニット(2)との間で送受信され、チャンネ
ル切換,保留,終話等が行なわれる。
〔発明が解決しようとする課題〕
ところで、チャンネル切換,保留,終話等の制御デー
タCMNDを、制御チャンネルを通じて送受信すると、制御
チャンネルの使用頻度が高くなり、他のコードレステレ
ホの発呼や着呼等に支障をきたしてしまう。このため、
MCA方式のコードレステレホンにおいては、制御チャン
ネルはハンドセット(1)とベースユニット(2)との
間に通話チャンネルを開くときのみに使用でき、他の目
的のために制御チャンネルを使用することは禁止されて
いる。
したがって、通話中には、同一の通話チャンネルで音
声信号とデータCMNDとを送受信しなければならない。
しかし、音声信号と同じチャンネルでデータを送信し
てこれを送信すると、データCMNDが雑音としてユーザに
聞こえてしまう。
そこで、以下のようにして通話中のデータCMNDの送受
信による雑音を制御することが考えられる。
(1) 非常に低いレートでデータCMNDを送信するとと
もに、受信側の音声系にはフィルターを設けておき、デ
ータCMNDをカットしてユーザには聞こえないようにす
る。
(2) 送信するデータCMNDの先頭の部分に特定のビッ
トパターンを設け、受信側でこれが判別されたときに
は、音声系をミューティングしてデータCMNDが聞こえな
いようにする。
ところが、(1)のようにすると、データCMNDの伝送
速度が遅くなり、データCMNDの種類も限られてしまうこ
とになる。
また、(2)のようにすると、受信側でデータCMNDと
判別されるまでの間、データCMNDが音声系に流れてしま
い、雑音としてユーザに聞こえてしまう。
〔課題を解決するための手段〕
そこで、この発明は、無線で音声信号とデータとを同
一チャンネルで送受信する装置において、音声信号のス
ペクトル反転秘話回路を設け、スペクトルを反転させる
ためのサブキャリア信号をデータCMNDに付加して送信
し、このサブキャリア信号を受信側で判別して音声回路
をミューティングするようにしたものである。
〔作用〕
通話中に音声信号と同一のチャンネルでデータCMNDを
送受信しても、このデータCMNDはミューティングされ、
雑音としてユーザに聞こえることがない。
〔実施例〕
第1図は、この発明をコードレステレホンに適用した
場合のハンドセットの全体図である。
図において、(111)は送話用のマイクロホン、(11
3)(115)は通話帯域、例えば300Hz〜3kHzを通過帯域
とするバンドパスフィルタ、(114)はミキサ回路(平
衡変調回路)、(116)は音声信号とデータCMNDとを切
換えるスイッチ回路、(117)はFM変調回路であり、ス
イッチ回路(116)は、通常は図示したようにバンドパ
スフィルタ(115)側となっているが、後述するマイク
ロコンピュータ(140)からのミューティング信号MUTE
が“H"レベルとなっている間は加算回路(120)側とな
る。
また、(119)はサブキャリア発生回路で、この発生
回路(119)において、音声信号のスペクトル反転を行
うためのサブキャリア信号Ssが形成される。なお、信号
Ssの周波数は、例えば3.3kHzである。
また、(121)はアンテナ入力回路からFM復調回路ま
でを有するチューナ回路、(122)は音声信号とデータ
とを切換えるスイッチ回路、(123)はサブキャリア検
出回路、(124)(126)はフィルタ(113)(115)と同
様のバンドパスフィルタ、(125)はミキサ回路、(13
0)は受話用のスピーカであり、スイッチ回路(122)
は、通常は図示したようにバンドパスフィルタ(124)
側となっているが、サブキャリア検出回路(123)から
信号SWが供給される間は、ローパスフィルタ(128)側
となる。
また、検出回路(123)は、この例においては、チュ
ーナ回路(121)の出力信号を信号Ssにより同期検波す
ることにより、そのチューナ回路(121)の出力信号に
信号Ssの成分が含まれているかどうかを検出するもので
ある。
そして、(138)はリンガ用のスピーカ、(139)は発
進回路、(140)はシステム制御用のマイクロコンピュ
ータであり、このマイコン(140)はデータCMNDの出力
に先立ってミューティング信号MUTEを“H"レベルとし、
信号CMNDの出力の後、信号MUTEを“L"レベルとする。ま
た、(131)はダイヤルキー、(132)〜(137)はトー
クキー,チャンネルキー,保留キーなどの補助キーであ
る。
第2図は第1図のハンドセット(1)とともに使用さ
れるベースユニットの全体図である。
そして、この図において、ハンドセット(1)の回路
と対応する回路には、100番台の符号に代えて200番台の
符号を付けて説明は省略する。
ただし、ベースユニット(2)には、ハンドセット
(1)の手段(131)〜(139)に対応するものは設けら
れない。また、(241)はダイヤル信号形成回路、(24
2)は4線/2線変換回路、(243)はリレー回路、(24
4)はリングトーン信号検出回路である。
次に、上述のコードレステレホンの動作の理解を用意
にするため、通話時の動作を説明する。
つまり、通話時には、ハンドセット(1)において、
マイクロホン(111)からの音声信号Stoがアンプ(11
2)を通じてバンドパスフィルタ(113)に供給されて例
えば第3図Aの時点t1以前に示すように300Hz〜3kHzの
音声信号Stoに帯域制限され、この信号Stoがミキサ回路
(114)に供給される。また、サブキャリア発生回路(1
19)から周波数が例えば3.3kHzのサブキャリア信号Ssが
ミキサ回路(114)に供給され、ミキサ回路(114)から
は信号Ssが信号Stoにより平衡変調された信号が取り出
され、この信号がフィルタ(115)に供給されて第3図
Dの時点t1以前に示すようなスペクトルの反転された信
号Stiが取り出される。
そして、この信号Stiが、スイッチ回路(116)を通じ
てFM変調回路(117)に供給されて上りの通話チャンネ
ルのFM信号Suとされ、この信号Suがパワーアンプ(11
8)を通じてアンテナ(100)に供給されてベースユニッ
ト(2)に送信される。
すると、このFM信号Suが、ベースユニット(2)のア
ンテナ(200)により受信されてチューナ回路(221)に
供給され、このチューナ回路(221)に供給され、この
チューナ回路(221)においてスペクトル反転信号Stiが
復調され、第3図Eの時点t1以前に示すように出力され
る。この場合、反転信号Stiにはサブキャリア信号Ssは
付加されていないので、サブキャリア検出回路(223)
から検出出力、すなわち、切換信号SWは出力されず、ス
イッチ回路(222)は図示したようにバンドパスフィル
タ(224)側にある。
したがって、チューナ回路(221)からの反転信号Sti
はスイッチ回路(222),バンドパスフィルタ(224)を
介して、ミキサ回路(225)に供給される。
また、ミキサ回路(225)には発生回路(219)からサ
ブキャリア信号Ssが供給され、したがって、ミキサ回路
(225)に続くフィルタ(226)からは、スペクトルが再
び反転されて第3図Fの時点t1以前に示すように元のス
ペクトルとされた音声信号Stoが取り出される。そし
て、この音声信号Stoがアンプ(227),変換回路(24
2),リレー回路(243),回路(3)を介して、相手の
電話機に送られる。
また、相手からの音声信号Sroが回線(3)を介して
ベースユニット(2)に送られてくると、この信号Sro
は、リレー回路(243),変換回路(242),アンプ(21
2),バンドパスフィルタ(213),ミキサ回路(21
4),バンドパスフィルタ(215),スイッチ回路(21
6),FM変調回路(217),アンプ(218)に順次供給され
る。したがって、信号Sroは、ハンドセット(1)の信
号Sto,Sti,Suと同様にしてスペクトル反転された反転信
号Sriとされ、続いて、下りの通話チャンネルのFM信号S
dとされて、アンテナ(200)からハンドセット(1)に
送信される。
すると、このFM信号Sdは、ハンドセット(1)のアン
テナ(100)により受信され、チューナ回路(121),ス
イッチ回路(122),バンドパスフィルタ(124),ミキ
サ回路(125),バンドパスフィルタ(126),アンプ
(127)に順次供給され、ベースユニット(2)の信号S
u,Sti,Stoと同様にして、FM信号Sdから反転信号Sriが復
調され、この反転信号Sriがスペクトル反転されて音声
信号Sroが得られる。そして、この音声信号Sroがアンプ
(127)からスピーカ(130)に供給される。
したがって、時点t1以前には、相手と通常の通話を行
うことができる。
そして、この通話時にチャンネルの切換、保留,終話
等のため、制御データCMNDをベースユニット(2)に送
る必要を生じると、次のような処理が行われる。
すなわち、制御データCMNDを送る必要を生じると、マ
イコン(140)により同図Bに示すように、時点t1にミ
ューティング信号MUTEが“L"レベルから“H"レベルとさ
れ、スイッチ回路(116)がバンドパスフィルタ(115)
側から加算回路(120)側に切換えられる。したがっ
て、第3図Dに示すように時点t1から、サブキャリア発
生回路(119)からのサブキャリア信号Ssが、加算回路
(120),スイッチ回路(116),FM変調回路(117)に供
給され、上りの通話チャンネルのFM信号Suとされてベー
スユニット(2)に送信される。
そして、ベースユニット(2)において、時点t1から
は送信されてきたFM信号Suからチューナ回路(221)に
より第3図Eに示すようにサブキャリア信号Ssが復調さ
れ、これがサブキャリア検出回路(223)により検出さ
れる。すると、この検出回路(223)からの切換信号SW
によりスイッチ回路(222)がバンドパスフィルタ(22
4)側からローパスフィルタ(228)側に切換られる。こ
の場合、サブキャリア信号Ssが検出回路(223)により
検出され、スイッチ回路(222)がフィルタ(228)側に
切換られるまでの間に、3.3kHzのサブキャリア信号Ssが
チューナ回路(221)からスイッチ回路(222)を介し
て、バンドパスフィルタ(224)以降の回路に流れるは
ずであるが、このサブキャリア信号Ssはミキサ回路(12
5)によりスペクトル反転されて、第3図Fに示すよう
に0Hzとなり、フィルタ(226)によりカットされる。し
たがって、信号Ssが回線(3)を通じて相手側に送られ
ることはない。
続いて、時点t1から所定の期間後に時点t2になると、
マイコン(140)は、第3図Cに示すようにチャンネル
切換を示す制御データCMNDを加算回路(120)に供給す
る。したがって、第3図Dに示すように、時点t2からサ
ブキャリア信号SsとデータCMNDとが、FM信号Suとされ
て、ベースユニット(2)に送信される。
したがって、時点t2以降、チューナ回路(221)から
はサブキャリア信号Ss及びデータCMNDが出力されるが、
信号Ssに基づいて信号SWにより時点t2以降もスイッチ回
路(222)はフィルタ(228)側にある。
そして、チューナ回路(221)からの信号Ss及びデー
タCMNDが、チューナ回路(221)からスイッチ回路(22
2)を介してローパスフィルタ(228)に供給され、サブ
キャリア信号Ssがカットされて第3図Gに示すようにデ
ータCMNDのみが取り出され、このデータCMNDが整形回路
(229)を介してマイコン(240)に供給される。そし
て、このマイコン(240)においては、供給されたデー
タCMNDにしたがった処理が行なわれる。
なお、上述から明らかなように、時点t1からt2までの
期間は、検出回路(223)がサブキャリア信号Ssを検出
して、スイッチ回路(222)をローパスフィルタ(228)
側に切換えるのに必要な期間であればよい。
次に、マイコン(140)は時点t3にてデータの出力を
終了し、時点t4(t4t3)にて、ミューティング信号MU
TEを“L"レベルとする。すると、スイッチ回路(116)
は、図示したようにバンドパスフィルタ(115)側に切
換るので、時点t1以前と同様にして再び音声信号が送受
信されて通話が行なわれる。
また、通話中に、ベースユニット(2)がハンドセッ
ト(1)に制御データCMNDに送る必要を生じたときも、
同様にして送られる。
一方、発呼時には、ハンドセット(1)において、キ
ー(132)〜(137)のうちのトークキーをスタンバイモ
ードからトークモードにすると、マイコン(140)から
の送信制御信号TCTLによりFM変調回路(117)が制御さ
れて上りの制御チャンネルにおけるFM信号Suの送り出し
が許可される。続いて、マイコン(140)において、発
呼を示すデータCMNDが形成され、この信号CMNDが、第3
図の期間t1〜t4に示すように、信号SsとともにFM信号Su
によりベースユニット(2)に送信される。
そして、ベースユニット(2)においては、マイコン
(240)により、データCMNDが発呼であることが判別さ
れ、リレー回路(243)がオフフック状態に制御されて
変換回路(242)がリレー回路(243)を介して回線
(3)を接続されるとともに、発進制御信号TCTLにより
下りの通話チャンネルにおけるFM信号Sdの送り出しが許
可され、続いてチューナ回路(221)は信号RCTLにより
上りの通話チャンネルで待機状態とされる。
したがって、ハンドセット(1)はベースユニット
(2)を介して回線(3)に接続されたことになる。
そこで、ダイヤルキー(131)から相手の電話番号を
入力すると、電話番号の伝送であること及びその入力し
た電話番号のデータを有するデータCMNDが、マイコン
(140)により形成され、このデータCMNDが信号Ssとと
もに第3図の期間t1〜t4に示すようにFM信号Suにより送
信される。
そして、このFM信号Suがベースユニット(2)におい
て受信されると、マイコン(240)によりダイヤル信号
形成回路(241)が制御されてデータCMNDにより送られ
てきた電話番号に対応するトーンエンコード信号(DTMF
信号)TENCが形成され、この信号TENCがアンプ(227)
に供給されて回線(3)へと送り出される。
したがって信号TENCが送り出されることにより相手が
呼び出され、相手が電話に出ると、以降、上述のように
通話を行うことができる。
また、着呼時には、電話がかかってきたときのリング
トーン信号が検出回路(224)により検出され、その検
出信号にしたがってマイコン(240)からはミューティ
ング信号MUTE及び送信制御信号TCTLが出力されるととも
に、着呼を示すデータCMNDが出力され、この信号CMND及
び信号Ssが、第3図の期間t1〜t4に示すようにFM信号Sd
により送信される。
そして、ハンドセット(1)においては、このデータ
CMNDがマイコン(140)に供給され、発振回路(139)が
ドライブされてリング用のスピーカ(130)が鳴らさ
れ、電話がかかってきたことが知らされる。
そこで、操作キー(132)〜(137)のうちのトークキ
ーをスタンバイモードからトークモードにすると、発呼
時と同様な処理が行なわれてハンドセット(1)はベー
スユニット(2)を通じて回線(3)を接続され、した
がって、以降、相手との通話を行なうことができる。
さらに、通話が終了したとき、操作キー(132)〜(1
37)のうちのトークキーをトークモードからスタンバイ
モードにすると、マイコン(140)において終話を示す
データCMNDが形成され、第3図の時点t1〜t4に示したよ
うにそのデータCMNDが、信号SsとともにFM信号Suにより
送信され、その後、信号TCTLによりFM信号Suの送信は停
止される。
また、ベースユニット(2)においては、終話を示す
データCMNDが送られてくると、マイコン(240)により
リレー回路(243)がオンフック状態に制御されるとと
もに、信号TCTLによりFM信号Sdの送信が停止される。
したがって、以後、ハンドセット(1)及びベースユ
ニット(2)は、発呼あるいは着呼を待機することにな
る。
こうして、この発明によれば、無線で音声信号とデー
タとを送受信する装置において、音声信号は、スペクト
ル反転秘話回路を通じて送受信するとともに、送信側に
おいては、データCMNDの送信時、スペクトル反転用のサ
ブキャリア信号SsをデータCMNDの送信に先行して送信
し、その後、データCMNDにサブキャリア信号Ssを付加し
て送信し、受信側では、サブキャリア信号Ssの受信時に
は音声系をミューティングしているので、音声信号と同
一のチャンネルでデータCMNDを送受信しても、このデー
タCMNDが雑音してユーザに聞こえることがない。
なお、上述した例はコードレステレホンの場合である
が、この発明はコードレステレホンのみならず、無線で
音声信号とデータとを送受信する装置であれば適用する
ことができる。
また、上述した例においては、サブキャリア信号Ssを
3.3kHzとしたが、その他の周波数のものでもよい。
〔発明の効果〕
こうして、この発明によれば、無線で音声信号とデー
タとを送受信する装置において、音声信号は、スペクト
ル反転秘話回路に通じて送受信するとともに、送信側に
おいては、データCMNDの送信時、スペクトル反転用のサ
ブキャリア信号SsをデータCMNDの送信に先行して送信
し、その後、データCMNDにサブキャリア信号Ssを付加し
て送信し、受信側では、サブキャリア信号Ssの受信時に
は音声系をミューティングしているので、音声信号と同
一のチャンネルでデータCMNDを送受信しても、このデー
タCMNDが雑音としてユーザに聞こえることがない。
【図面の簡単な説明】
第1図及び第2図は、この発明の一実施例を示す図、第
3図は信号のタイミング図、第4図はコードレステレホ
ンの使用状態を示す図、第5図はデータのフォーマット
を示す図である。 (1)はハンドセット、(2)はベースユニット、
(3)は回線、(114)(125)(214)(215)はミキサ
回路、(116)(122)(216)(222)はスイッチ回路、
(119)(219)はサブキャリア発生回路、(123)(22
3)はサブキャリア検出回路、(140)(240)はマイコ
ンである。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】無線で音声信号とデータとを送受信する装
    置において、 送信される音声信号のスペクトルを反転する回路と、 受信された音声信号のスペクトルを反転する回路と、 上記スペクトル反転に使用されるサブキャリア信号を発
    生する回路と、 上記サブキャリア信号を受信したとき、これを検出する
    回路とを備え、 送信側においては、データの送信時には、上記データの
    送信に先行して上記サブキャリア信号を送信するととも
    に、続いて上記サブキャリア信号と上記データとを送信
    し、 受信側においては、上記検出回路によって、上記サブキ
    ャリア信号を受信したことが検出されたとき、上記音声
    信号の信号系をミューティングするようにした送受信装
    置。
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