JP3187953B2 - 無線通信装置 - Google Patents

無線通信装置

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JP3187953B2
JP3187953B2 JP19111092A JP19111092A JP3187953B2 JP 3187953 B2 JP3187953 B2 JP 3187953B2 JP 19111092 A JP19111092 A JP 19111092A JP 19111092 A JP19111092 A JP 19111092A JP 3187953 B2 JP3187953 B2 JP 3187953B2
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【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ディジタルコードレス
電話などに適用可能な、無線通信装置に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】現在、規格化が進められている第二世代
コードレス電話で使用される音声コーデックは、CCI
TT勧告G.721の32kbps ADPCMを用い
ることになっている。CCITTで勧告されているG.
721の規格は、元々エラーレートの低い有線路に用い
ることを前提にして作られており、様々なエラーが起こ
り得る無線路において使用することは考慮されていな
い。そのため、第二世代コードレス(ディジタルコード
レス)電話に用いる場合、何等かのエラー対策を施さな
いと十分な通話品質が得られないことから、各社がその
対策法を研究している。
【0003】ディジタルコードレス電話において、音声
信号であるADPCMデータは、40サンプルを1フレ
ームとして、誤り検出のためのCRCコード(CCIT
T勧告により16ビットを用いる)を付加し、TDMA
(時分割多元接続)方式として伝送される。ディジタル
コードレス電話では、40サンプル(5ミリ秒)を1フ
レームとして、フレーム毎に時分割して伝送する。そし
て、このフレームの中のADPCMデータに伝送エラー
があったとき、受信側では、CRCエラーとして認識
し、所定の処理を行うものである。
【0004】この種のディジタルコードレス電話におい
て再生音声の品質を向上させるため、種々の研究・発表
がなされている。ここでは、ディジタルコードレス電話
に関する従来技術のひとつとして、NTTが提唱してい
る一方法について言及する(田中、小林、鈴木、高
木、“ディジタルコードレス電話の音声品質改善法”1
991年電子情報通信学会春季全国大会 B−414、
田中、浜田、広野、“ディジタルコードレス電話方式
の一検討” 1992年電子情報通信学会春季全国大会
B−329)。
【0005】すなわち、上記方法では、バースト誤りが
主要因となってディジタルコードレス電話における音声
品質劣化が生じていると考え、伝送誤りに対する対策と
して、エラーフレームを以下の2つの方法(図7参照)
でミューティングするものである。
【0006】(1)エラーのあったフレームのデータの
中、あるしきい値を越えたデータは、データ置き換え部
70において、しきい値と置き換える。
【0007】(2)エラーのあったフレームのアナログ
出力点で、アッテネータ72により、ある一定のアッテ
ネーションを掛ける。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来技術ではバーストノイズのうちピークノイズが抑圧
され有効である反面、エラー処理を行ったフレーム内の
ADPCMデータと後の正常フレームのADPCMデー
タとのレベルが不連続になり、ノイズが発生する場合が
ある。
【0009】さらに、ランダムエラーのように1フレー
ム内での誤りが少ない場合は、誤り対策を施すと、その
後の正常フレームにおいて、大きなピークノイズを発生
することがある。この場合、誤り対策を行った方が、逆
に音声品質を落してしまうことになる。より具体的に述
べると次のとおりである。
【0010】すなわち、伝送エラーの生じているADP
CMデータについては、データ置き換え部70(図7参
照)により所定の値に置換されるため、ADPCMデコ
ーダ71から得られるデコード出力は、ある抑圧された
低いレベルを呈することになる。ところが、エラーフレ
ームに続く正常なフレームにおいて大きなレベルがデコ
ードされたとすると、低い音声レベルから急に高い音声
レベルとなって再生されるため、ピークノイズが含まれ
たのと同様の聴感が得られる場合による。
【0011】よって本発明の目的は、エラーフレームの
誤り対策後においてピークノイズ的聴感が生じ得ること
に鑑み、エラーフレーム処理後の音声品質を向上させた
無線通信装置を提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、本発明は図8に示すように、ADPCMデータ
と、所定ビットのADPCMデータを1フレームとして
当該フレームのADPCMデータに伝送エラーが生じて
いることを示すエラー信号とを入力し、前記フレームに
伝送エラーを生じているときに、該ADPCMデータの
絶対値が所定のしきい値以下となるよう前記ADPCM
データを所定の値に置き換えるデータ置き換え手段80
と、前記データ置き換え手段80からの出力信号をデコ
ードするADPCMデコーダ手段81と、前記ADPC
Mデコーダ手段81からの出力信号と、前記エラー信号
とを入力し、伝送エラーが生じているフレームに対応す
る前記ADPCMデコーダ手段81からの信号に対して
所定のアッテネーション処理を施すと共に、さらに当該
エラーフレームに続く所定数の正常フレームに対しても
所定のアッテネーション処理を施すアッテネーション処
理手段82とを具備したものである。
【0013】また、その他の本発明では、図9に示すよ
うに、ADPCMデータと、所定ビットのADPCMデ
ータを1フレームとして当該フレームのADPCMデー
タに伝送エラーが生じていることを示すエラー信号とを
入力して、前記フレームに伝送エラーが生じているとき
に、該ADPCMデータの絶対値が所定のしきい値以下
となるように前記ADPCMデータを所定の値に置き換
えるデータ置き換え手段90と、前記データ置き換え手
段90からの出力信号をデコードすると共に、デコード
された当該信号の適応速度を示すスケールファクタを出
力するADPCMデコーダ手段91と、当該エラーフレ
ームに続く所定数の正常フレームに対して、前記スケー
ルファクタが所定のしきい値以上である場合に前記AD
PCMデコーダ手段91からの信号を抑圧する抑圧手段
92とを具備したものである。
【0014】
【作用】図8に示した本発明によれば、アッテネーショ
ン処理手段82において、エラーフレームが連続する数
に合わせてアッテネーションレベルを変えると共に、エ
ラーフレーム後の正常なフレームに対しても一定区間ア
ッテネーションを加えるようにする。
【0015】また、図9に示した本発明では、抑圧手段
92において、エラーフレーム後の一定のフレーム内
で、出力レベルが大きく変動する点を抑える。すなわ
ち、出力レベルの変動は、ADPCMデコーダ91から
得られるスケールファクタ(適応速度を表すパラメータ
であることから、このスケールファクタの大小によりレ
ベル変動の大小(すなわちピークの存在)を知ることが
できる)により調べ、サプレッション(抑圧)を行う所
定のフレーム区間内において、スケールファクタがある
しきい値を越えた点の出力波形のレベルを抑えるように
する。このことにより、エラーフレーム後のピークノイ
ズを抑圧する。
【0016】
【実施例】以下、本発明の実施例を詳細に説明する。
【0017】図1は、本発明の一実施例全体を示すブロ
ック図である。本図において2はデータ置き換えブロッ
クであり、TDMAフレームから取り出したADPCM
受信データ(32kbps)と、CRC符号から得たエ
ラー信号とを入力して、所定のしきい値以上のデータを
しきい値に置き換える。
【0018】4は、ディジタルコードレス電話の標準規
格(CCITT G.721)に準拠したADPCMデ
コーダである。同じく6は、CCITT G.711に
準拠したPCMデコーダである。なお、ADPCMデコ
ーダ4から出力されているスケールファクタ(y)は、
デコードされた信号の適応速度(変動)を示すためにA
DPCMデコーダ内で使用されている周知のパラメータ
であるが、本実施例においては、このスケールファクタ
に基づいて、後述するピーク雑音の抑圧処理を行うもの
である。
【0019】8はピーク雑音抑圧ブロック、10はアッ
テネータ、12はアッテネーションレベルをエラーフレ
ームの数に応じて設定するレベル判定ブロック、14は
スピーカである。
【0020】図2は、データ置き換えブロック2の動作
を示したフローチャートである。本図のステップS21
では、まずADPCM受信データとCRCエラー信号と
を入力する。次のステップS22においては、エラー信
号に基づいて伝送エラーの有無を判別する。
【0021】伝送エラーが生じていない場合には、ステ
ップS23において、ADPCM受信データをそのまま
出力する。他方、伝送エラーが生じている場合には、ス
テップS24において、ADPCM受信データの絶対値
が所定の“しきい値”より大きいか否かを判別し、肯定
判定が得られたときには、ステップS25において、そ
の受信データをしきい値に置き換えて出力する。また、
ステップS24において否定判定が得られた場合には、
その受信データをそのまま出力する(ステップS2
3)。
【0022】図1に示したADPCMデコーダ4および
PCMデコーダ6については、上述したとおりCCIT
Tの勧告に準拠した標準的なものであるので、ここでの
説明は省略する。
【0023】図3は、ピーク雑音抑圧ブロック8を詳細
に示した回路図である。本図において、31は抑圧区間
判定ブロックであり、抑圧を行うべきフレーム区間であ
るか否かを、入力されたエラー信号に基づいて判定す
る。そして、抑圧すべき区間であると判定したときに
は、切り換えスイッチ32をA側に倒して後述する抑圧
処理を施し、他方、非抑圧区間であると判定したときに
は同スイッチ32をB側に倒して、入力された音声信号
をそのまま出力する。ここで、上記抑圧すべき区間と
は、当該エラーフレームのみならず、エラーフレーム後
に続く正常な数フレーム区間も含む。
【0024】なお、エラーフレーム後に続く正常なエラ
ーフレーム区間のみを抑圧区間として、当該エラーフレ
ーム自体については抑圧処理を行わない(すなわち、ス
イッチ32をB側に倒しておく)ことも可能である。
【0025】33は抑圧サンプル判定ブロックであり、
抑圧区間判定ブロック31により抑圧区間であると判定
されたときに、デコードされた信号の適応速度(変動)
を表すスケールファクタを用いて現在の音声データを抑
圧すべきか否かを判定する。すなわち、スケールファク
タが所定のしきい値を超えた場合には、音声データを抑
圧するために切り換えスイッチ34をB側に倒す。そし
て、同一のフレーム区間内であってもスケールファクタ
がしきい値以下である場合には、同スイッチ34をA側
に倒して抑圧処理を行わない。
【0026】35は信号抑圧ブロック、36はバッファ
であり、これらの両ブロックにより、図3の下方に示し
た抑圧処理のための演算を行う。ここでの抑圧処理は、
前のデータと現在のデータとの変化率(差分)を小さく
するようにするため、出力データを保持しておくバッフ
ァ36を設けている。
【0027】図4は、図3に示したピーク雑音抑圧処理
をDSP(ディジタル・シグナル・プロセッサ)により
実現する場合のフローチャートである。ただし、本フロ
ーチャートでは、エラーフレームに後続する2フレーム
のデータについてのみ抑圧処理を施し、当該エラーフレ
ームについてはピーク雑音の抑圧処理を行っていない。
【0028】ピーク雑音の抑圧処理をDSPで実施する
に際し、図4に示したフローチャートでは抑圧処理とし
て現在のデータのレベルを下げるようにしているため、
図3に示したバッファ36に相当するものは必要ない。
【0029】図4のステップS41では、音声データと
スケーフファクタとエラー信号を入力する。
【0030】次のステップS42では、エラーフレーム
に続く2フレーム分のデータであるか否かを判定する。
その結果、否定判定が得られた場合には、エラーフレー
ム後の2フレーム内のデータでないことになるので、ス
テップS43において、受信データをそのまま出力す
る。
【0031】ステップS42において肯定判定が得られ
た場合にはステップS44に移り、スケーフファクタが
しきい値より大きいか否かを判定する。その結果、スケ
ールファクタがしきい値より大でないという否定判定が
得られた場合には受信データをそのまま出力し(ステッ
プS43)、他方、スケールファクタがしきい値より大
であるという肯定判定が得られた場合には、ステップS
45において、受信データを抑圧係数sup分だけ抑圧
して出力する。
【0032】図5は、図1に示したレベル判定ブロック
12での判定方法を示した状態遷移図である。本図中の
円および四角内の数字は各状態を示し、矢印上の数字は
状態が移るための条件を示し、0はエラーがなかった場
合、1はエラーがあった場合を表す。つまり、状態の
0,4,5,6は、正常フレーム内のデータに対する処
理を表し、状態の1,2,3は、エラーフレーム内のデ
ータに対する処理を表している。また、各一つの四角は
1フレームの長さを表している。つまり、この例では、
状態の6,5,4は、各々3,2,1フレーム分続くこ
とを意味している。また、状態1,2,3については、
例えば10フレーム分連続するものとする。
【0033】そして、図6に示すように、各状態に対し
て、ある一定のアッテネーション値を割り当てる。つま
り、全体としては、入力されたエラー信号から現在の状
態を知り、その状態に割り当てられたアッテネーション
値を出力するものである。
【0034】
【発明の効果】以上説明したとおり本発明では、音声出
力段にエラーフレーム後も作動するアッテネーション処
理手段を設け、さらに、エラーフレーム後のピークノイ
ズをサプレッション(抑圧)する抑圧手段を付け加える
構成としてあるので、以下に列挙する格別な効果を得る
ことができる。
【0035】(1)バーストエラー時に、従来の誤り対
策法においては聴こえていたエラーフレーム後の雑音が
抑圧され、音声品質が向上する。さらに、時として発生
するピークノイズも抑圧される。
【0036】(2)エラーレートの低いノイズの場合、
従来の誤り対策を行ったために起きたピークノイズが、
聴感上差が分からない程度まで抑圧される。
【0037】(3)本発明によれば、ランダムノイズで
あるか、あるいはバースト・ノイズであるかの判断をす
ること無しに、両方のノイズに対する誤り対策が行え
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例における全体的構成を示すブ
ロック図である。
【図2】図1に示したデータ置き換えブロックの動作を
示すフローチャートである。
【図3】図1に示したピーク雑音抑圧ブロックの構成を
詳細に示したブロック図である。
【図4】ディジタル・シグナル・プロセッサを用いてピ
ーク雑音抑圧処理を行う場合のフローチャートである。
【図5】図1に示したレベル判定ブロックの動作を示す
状態遷移図である。
【図6】図1に示したレベル判定ブロックおよびアッテ
ネータの動作を示す図である。
【図7】従来技術の説明図である。
【図8】本発明の概略構成図である。
【図9】本発明のその他の概略構成図である。
【符号の説明】
2 データ置き換えブロック 4 ADPCMデコーダ 6 PCMデコーダ 8 ピーク雑音抑圧ブロック 10 アッテネータ 12 レベル判定ブロック 14 スピーカ 31 抑圧区間判定ブロック 32 切り換えスイッチ 33 抑圧サンプル判定ブロック 34 切り換えスイッチ 35 信号抑圧ブロック 36 バッファ

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ADPCMデータと、所定ビットのAD
    PCMデータを1フレームとして当該フレームのADP
    CMデータに伝送エラーが生じていることを示すエラー
    信号とを入力し、前記フレームに伝送エラーを生じてい
    るときに、該ADPCMデータの絶対値が所定のしきい
    値以下となるよう前記ADPCMデータを所定の値に置
    き換えるデータ置き換え手段と、 前記データ置き換え手段からの出力信号をデコードする
    ADPCMデコーダ手段と、 前記ADPCMデコーダ手段からの出力信号と、前記エ
    ラー信号とを入力し、伝送エラーが生じているフレーム
    に対応する前記ADPCMデコーダ手段からの信号に対
    して所定のアッテネーション処理を施すと共に、さらに
    当該エラーフレームに続く所定数の正常フレームに対し
    ても所定のアッテネーション処理を施すアッテネーショ
    ン処理手段とを具備したことを特徴とする無線通信装
    置。
  2. 【請求項2】 請求項1において、前記アッテネーショ
    ン処理手段はエラーフレームの連続数に応じてアッテネ
    ーションレベルを変更設定することを特徴とする無線通
    信装置。
  3. 【請求項3】 ADPCMデータと、所定ビットのAD
    PCMデータを1フレームとして当該フレームのADP
    CMデータに伝送エラーが生じていることを示すエラー
    信号とを入力して、前記フレームに伝送エラーが生じて
    いるときに、該ADPCMデータの絶対値が所定のしき
    い値以下となるように前記ADPCMデータを所定の値
    に置き換えるデータ置き換え手段と、 前記データ置き換え手段からの出力信号をデコードする
    と共に、デコードされた当該信号の適応速度を示すスケ
    ールファクタを出力するADPCMデコーダ手段と、 当該エラーフレームに続く所定数の正常フレームに対し
    て、前記スケールファクタが所定のしきい値以上である
    場合に前記ADPCMデコーダ手段からの信号を抑圧す
    る抑圧手段とを具備したことを特徴とする無線通信装
    置。
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KR100708123B1 (ko) * 2005-02-04 2007-04-16 삼성전자주식회사 자동으로 오디오 볼륨을 조절하는 방법 및 장치
JP5256756B2 (ja) 2008-02-05 2013-08-07 パナソニック株式会社 Adpcm音声伝送システムの音声処理装置およびその音声処理方法
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