JP3220321B2 - 回線品質推定回路 - Google Patents
回線品質推定回路Info
- Publication number
- JP3220321B2 JP3220321B2 JP03801594A JP3801594A JP3220321B2 JP 3220321 B2 JP3220321 B2 JP 3220321B2 JP 03801594 A JP03801594 A JP 03801594A JP 3801594 A JP3801594 A JP 3801594A JP 3220321 B2 JP3220321 B2 JP 3220321B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- sample
- adpcm
- quality
- circuit
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
- Transmission Systems Not Characterized By The Medium Used For Transmission (AREA)
- Monitoring And Testing Of Transmission In General (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ディジタル回線（伝送
路）の品質を推定する回路に関し、特に、フェージング
や、他チャネルの干渉により瞬時に回線品質が変動する
ような無線区間において、回線品質の改善処理をするた
めに必要な回線品質情報を迅速に得ることのできる回線
品質推定回路に係る。
路）の品質を推定する回路に関し、特に、フェージング
や、他チャネルの干渉により瞬時に回線品質が変動する
ような無線区間において、回線品質の改善処理をするた
めに必要な回線品質情報を迅速に得ることのできる回線
品質推定回路に係る。
【０００２】
【従来の技術】信号の伝送を行なう場合、伝送路の状態
の良否によって受信側での信号の信頼度が影響を受け
る。甚だしい場合には、信号が雑音に隠蔽されたり、情
報の欠落を生じたりする。
の良否によって受信側での信号の信頼度が影響を受け
る。甚だしい場合には、信号が雑音に隠蔽されたり、情
報の欠落を生じたりする。
【０００３】伝送路が有線である場合には、通常伝送路
で伝送中の信号が受ける影響として伝送系内部あるいは
外部からの振幅性雑音や、隣接回線からの漏話などがあ
る。伝送路が無線である場合には、その性格上、有線伝
送路に比して、諸外部条件の影響をより受け易い。殊に
それが移動通信の無線伝送路である場合には、移動局の
移動に伴ってフェージングや、他チャネル周波数の干渉
によって、伝送路の伝送品質が時時刻刻変化する。
で伝送中の信号が受ける影響として伝送系内部あるいは
外部からの振幅性雑音や、隣接回線からの漏話などがあ
る。伝送路が無線である場合には、その性格上、有線伝
送路に比して、諸外部条件の影響をより受け易い。殊に
それが移動通信の無線伝送路である場合には、移動局の
移動に伴ってフェージングや、他チャネル周波数の干渉
によって、伝送路の伝送品質が時時刻刻変化する。
【０００４】従って、良好な通信を保つためには、回線
の品質を常時監視していて、当該回線の品質が著しく劣
化した場合には、これを早期に検出し、良好な状態の伝
送路への切り替えを行なうなどの措置を講ずることが必
要となる。
の品質を常時監視していて、当該回線の品質が著しく劣
化した場合には、これを早期に検出し、良好な状態の伝
送路への切り替えを行なうなどの措置を講ずることが必
要となる。
【０００５】従来、伝送路の品質の良否を推定する方法
として例えば受信レベルによる方式があった。このよう
な受信レベルによる伝送品質の判定には、一定時間内の
受信レベルの平均値が用いられる。
として例えば受信レベルによる方式があった。このよう
な受信レベルによる伝送品質の判定には、一定時間内の
受信レベルの平均値が用いられる。
【０００６】受信側でのバースト状信号の受信レベルの
平均値は受信波の包絡線出力を対数圧縮した後で平均値
検出する方法などにより測定することができる。一方、
バースト信号のフレーム中の誤りの有無を検出してこれ
によりフレーム誤り率を算出することにより伝送路の品
質の良否を推定する方式もある。
平均値は受信波の包絡線出力を対数圧縮した後で平均値
検出する方法などにより測定することができる。一方、
バースト信号のフレーム中の誤りの有無を検出してこれ
によりフレーム誤り率を算出することにより伝送路の品
質の良否を推定する方式もある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上述したような従来の
回線品質推定方法の内、受信信号レベルによる方式は検
出した受信レベルの平均値が所望のレベルに達している
か否かによって回線品質の良否を推定するものである
が、干渉波が存在する場合には、希望波の受信レベルが
低い場合でも、干渉波が混入して見かけ上の受信レベル
の平均値が基準レベルを超えている場合が生じるため、
正しい回線品質推定が出来ない。と言う問題があった。
回線品質推定方法の内、受信信号レベルによる方式は検
出した受信レベルの平均値が所望のレベルに達している
か否かによって回線品質の良否を推定するものである
が、干渉波が存在する場合には、希望波の受信レベルが
低い場合でも、干渉波が混入して見かけ上の受信レベル
の平均値が基準レベルを超えている場合が生じるため、
正しい回線品質推定が出来ない。と言う問題があった。
【０００８】一方、フレーム中の誤りの有無を検出して
フレーム誤り率を検出する方式では、フレーム誤り率を
高精度に推定するためには、比較的長い推定時間（例え
ば、フレーム長５ｍｓｅｃ、最小単位５×１０-3の精度
の場合１秒）を要するため、音声回線のように回線品質
が劣化したとき、即座にこれに対応して回線品質改善処
理を行う必要のある目的のためには適用できない。本発
明は上述のような従来の伝送品質推定方式では実現が困
難であった。本発明は、このような従来の課題に鑑み、
干渉波が存在する場合の伝送路の品質の推定が、可能で
あって、更に、これを短時間で高い精度で推定すること
ができ、回線品質改善の為に必要な情報（例えば、移動
通信方式におけるチャネル切り替えの契機となるべき情
報）を迅速に得ることのできる手段を提供することを目
的としている。
フレーム誤り率を検出する方式では、フレーム誤り率を
高精度に推定するためには、比較的長い推定時間（例え
ば、フレーム長５ｍｓｅｃ、最小単位５×１０-3の精度
の場合１秒）を要するため、音声回線のように回線品質
が劣化したとき、即座にこれに対応して回線品質改善処
理を行う必要のある目的のためには適用できない。本発
明は上述のような従来の伝送品質推定方式では実現が困
難であった。本発明は、このような従来の課題に鑑み、
干渉波が存在する場合の伝送路の品質の推定が、可能で
あって、更に、これを短時間で高い精度で推定すること
ができ、回線品質改善の為に必要な情報（例えば、移動
通信方式におけるチャネル切り替えの契機となるべき情
報）を迅速に得ることのできる手段を提供することを目
的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、上述の
目的は、前記特許請求の範囲に記載した手段により達成
される。
目的は、前記特許請求の範囲に記載した手段により達成
される。
【００１０】すなわち、請求項１の発明は、適応差分Ｐ
ＣＭ（ＡＤＰＣＭ）音声符号化方式を採るディジタル信
号の伝送系において、ＡＤＰＣＭ復号器の入力側の信号
を受信して、特定の差分を示す符号列からなるサンプル
を検出する手段と、該サンプルをフレームエラー検出信
号が入力されている場合だけ計数する手段と、上記サン
プルの計数値を出力する手段とを設けたことを特徴とす
る回線品質推定回路である。
ＣＭ（ＡＤＰＣＭ）音声符号化方式を採るディジタル信
号の伝送系において、ＡＤＰＣＭ復号器の入力側の信号
を受信して、特定の差分を示す符号列からなるサンプル
を検出する手段と、該サンプルをフレームエラー検出信
号が入力されている場合だけ計数する手段と、上記サン
プルの計数値を出力する手段とを設けたことを特徴とす
る回線品質推定回路である。
【００１１】請求項２の発明は、適応差分ＰＣＭ（ＡＤ
ＰＣＭ）音声符号化方式を採るディジタル信号の伝送系
において、ＡＤＰＣＭ復号器の入力側の信号を受信し
て、一定の差分値以上を示す符号列からなるサンプルを
検出する手段と、該サンプルをフレームエラー検出信号
が入力されている場合だけ計数する手段と、上記サンプ
ルの計数値を出力する手段とを設けたことを特徴とする
回線品質推定回路である。
ＰＣＭ）音声符号化方式を採るディジタル信号の伝送系
において、ＡＤＰＣＭ復号器の入力側の信号を受信し
て、一定の差分値以上を示す符号列からなるサンプルを
検出する手段と、該サンプルをフレームエラー検出信号
が入力されている場合だけ計数する手段と、上記サンプ
ルの計数値を出力する手段とを設けたことを特徴とする
回線品質推定回路である。
【００１２】
【実施例】以下本発明の作用等に関し、一実施例に基づ
いて説明する。図１は本発明の一実施例を示す図であっ
て、数字符号１０は回線品質推定回路、１１はサンプル
検出回路、１２は検出カウンタ、１３は、受信信号とサ
ンプル検出回路の出力との関係、１４はカウンタ値と回
線品質推定信号との関係、１５は回線品質改善回路を表
わしている。
いて説明する。図１は本発明の一実施例を示す図であっ
て、数字符号１０は回線品質推定回路、１１はサンプル
検出回路、１２は検出カウンタ、１３は、受信信号とサ
ンプル検出回路の出力との関係、１４はカウンタ値と回
線品質推定信号との関係、１５は回線品質改善回路を表
わしている。
【００１３】図２は実施例の制御を示す流れ図である。
以下、これらの図に基づいて実施例を説明する。図１に
示すように、本実施例は特定の差分を示す符号列からな
るサンプルを検出するサンプル検出回路１１、及び、そ
のサンプル数をカウントする検出カウンタ１２とから構
成されている。サンプル検出回路１１にはＡＤＰＣＭ４
ビットの受信信号、及び、フレームエラー検出信号が入
力され、フレームエラー検出信号がエラー有りを示した
時のみ、ＡＤＰＣＭ４ビットの受信信号を検出する。
以下、これらの図に基づいて実施例を説明する。図１に
示すように、本実施例は特定の差分を示す符号列からな
るサンプルを検出するサンプル検出回路１１、及び、そ
のサンプル数をカウントする検出カウンタ１２とから構
成されている。サンプル検出回路１１にはＡＤＰＣＭ４
ビットの受信信号、及び、フレームエラー検出信号が入
力され、フレームエラー検出信号がエラー有りを示した
時のみ、ＡＤＰＣＭ４ビットの受信信号を検出する。
【００１４】被検出信号が特定の差分（ここでは例とし
て最大差分とする）を示す場合のみ、検出出力として
“１”を出力し、検出カウンタ１２ではサンプル検出回
路出力が“１”となった場合のみカウンタ値を１インク
リメントする。
て最大差分とする）を示す場合のみ、検出出力として
“１”を出力し、検出カウンタ１２ではサンプル検出回
路出力が“１”となった場合のみカウンタ値を１インク
リメントする。
【００１５】１フレーム分のサンプル出力が終了した
ら、カウンタ値の値に応じて回線品質を推定し、推定信
号を回線品質改善回路１５に入力した後、検出カウンタ
１２をリセットする。以下、この動作を繰り返すことに
より、無線区間での回線品質の推定がフレーム単位で可
能となる。
ら、カウンタ値の値に応じて回線品質を推定し、推定信
号を回線品質改善回路１５に入力した後、検出カウンタ
１２をリセットする。以下、この動作を繰り返すことに
より、無線区間での回線品質の推定がフレーム単位で可
能となる。
【００１６】次に、本発明の作用効果を確認するために
構成した模擬伝送系について説明する。図３は、本発明
を適用した模擬伝送系の例を示す図であって、３１は音
源、３２はＡ／Ｄ変換器、３３はＡＤＰＣＭ符号器、３
４は誤りを含んだ受信信号、３５はＡＤＰＣＭ復号器、
３６はＤ／Ａ変換器、３７はスピーカ、３８はフレーム
エラー検出信号、３９は品質通知信号１０は回線品質推
定回路を表わしている。同図において、音源１としては
コンパクトディスクに納められた人の声をＣＤプレーヤ
でアナログ信号として再生したものが用いられる。
構成した模擬伝送系について説明する。図３は、本発明
を適用した模擬伝送系の例を示す図であって、３１は音
源、３２はＡ／Ｄ変換器、３３はＡＤＰＣＭ符号器、３
４は誤りを含んだ受信信号、３５はＡＤＰＣＭ復号器、
３６はＤ／Ａ変換器、３７はスピーカ、３８はフレーム
エラー検出信号、３９は品質通知信号１０は回線品質推
定回路を表わしている。同図において、音源１としては
コンパクトディスクに納められた人の声をＣＤプレーヤ
でアナログ信号として再生したものが用いられる。
【００１７】この人声のアナログ信号出力はＡＤ変換器
３２に入力され、１４ビットのリニアのディジタル信号
として出力される。更に、Ａ／Ｄ変換器３２のディジタ
ル信号出力はＡＤＰＣＭ符号器３３に入力され、４ビッ
トのＡＤＰＣＭ符号（差分信号）に符号化した後、無線
回線を経由して、誤りを含んだ受信信号（ＡＤＰＣＭ符
号）に変換される。尚、この時の無線区間の条件は、 １ビット当りの信号電力対１Ｈｚ当りの雑音電力比＝１
５ｄＢ 最大ドップラー周波数＝１５Ｈｚ 遅延分散＝２５０ｎｓｅｃ の２波レイリーフェージング回線とした。
３２に入力され、１４ビットのリニアのディジタル信号
として出力される。更に、Ａ／Ｄ変換器３２のディジタ
ル信号出力はＡＤＰＣＭ符号器３３に入力され、４ビッ
トのＡＤＰＣＭ符号（差分信号）に符号化した後、無線
回線を経由して、誤りを含んだ受信信号（ＡＤＰＣＭ符
号）に変換される。尚、この時の無線区間の条件は、 １ビット当りの信号電力対１Ｈｚ当りの雑音電力比＝１
５ｄＢ 最大ドップラー周波数＝１５Ｈｚ 遅延分散＝２５０ｎｓｅｃ の２波レイリーフェージング回線とした。
【００１８】また、本実施例では、検出すべき特定の差
分として、最大差分を示す“０１１１”と“１０００”
を検出する。誤りを含んだ４ビットのＡＤＰＣＭ符号
は、ＡＤＰＣＭ復号器３５の入力側で４ビット毎に識別
され、最大差分（０１１１又は１０００）を示し、かつ
フレームエラー検出信号３８が入力されている場合だけ
検出カウンタ１２によってカウントされる。更にＡＤＰ
ＣＭ復号器３５から出力された１４ビットのリニアのデ
ィジタル信号は、ＤＡ変換器３６でアナログ信号に変換
され、スピーカ３７から出力される。
分として、最大差分を示す“０１１１”と“１０００”
を検出する。誤りを含んだ４ビットのＡＤＰＣＭ符号
は、ＡＤＰＣＭ復号器３５の入力側で４ビット毎に識別
され、最大差分（０１１１又は１０００）を示し、かつ
フレームエラー検出信号３８が入力されている場合だけ
検出カウンタ１２によってカウントされる。更にＡＤＰ
ＣＭ復号器３５から出力された１４ビットのリニアのデ
ィジタル信号は、ＤＡ変換器３６でアナログ信号に変換
され、スピーカ３７から出力される。
【００１９】フレームごとの検出カウンタ１２の値は品
質通知信号３９として出力され、チャネル切り替えその
他の伝送路の良好な品質を確保するための基となる情報
として使用される。図４は音声信号を伝送した場合の４
ビットＡＤＰＣＭ符号の確率分布を示す図である。
質通知信号３９として出力され、チャネル切り替えその
他の伝送路の良好な品質を確保するための基となる情報
として使用される。図４は音声信号を伝送した場合の４
ビットＡＤＰＣＭ符号の確率分布を示す図である。
【００２０】通常、誤りがない場合に音声をＡ／Ｄ変換
し、４ビットのＡＤＰＣＭ符号器に入力した場合の出力
分布は図４のようになり、このとき、最大差分０１１１
及び１０００となる確率をそれぞれＰ0111及びＰ1000と
すると、“数１”で表わされるようになり、一定時間内
にＳ（サンプル）伝送された場合、最大差分をとる期待
値は“数２”のようになる。
し、４ビットのＡＤＰＣＭ符号器に入力した場合の出力
分布は図４のようになり、このとき、最大差分０１１１
及び１０００となる確率をそれぞれＰ0111及びＰ1000と
すると、“数１”で表わされるようになり、一定時間内
にＳ（サンプル）伝送された場合、最大差分をとる期待
値は“数２”のようになる。
【００２１】
【数１】
【００２２】
【数２】
【００２３】一定長のフレーム内に誤りがある場合に
も、ほとんど音声に影響を与えない程度の誤りであれば
図２の分布と差異は無いため、この場合の最大差分検出
回数の期待値は“数２”と同等になる。
も、ほとんど音声に影響を与えない程度の誤りであれば
図２の分布と差異は無いため、この場合の最大差分検出
回数の期待値は“数２”と同等になる。
【００２４】一方、回線品質が極度に劣化した場合、瞬
時の符号誤り率は約１／２とみなせ、ＡＤＰＣＭ出力は
０，１のランダムパターン（確率１／２）となるため、
ＡＤＰＣＭ４ｂｉｔが最大差分（０１１１ｏｒ１００
０）をとる確率Ｐ′0111及びＰ′1000は“数３”のよう
になり、一定時間内にＳ（サンプル）伝送された場合の
最大差分検出回数の期待値は“数４”のようになる。
時の符号誤り率は約１／２とみなせ、ＡＤＰＣＭ出力は
０，１のランダムパターン（確率１／２）となるため、
ＡＤＰＣＭ４ｂｉｔが最大差分（０１１１ｏｒ１００
０）をとる確率Ｐ′0111及びＰ′1000は“数３”のよう
になり、一定時間内にＳ（サンプル）伝送された場合の
最大差分検出回数の期待値は“数４”のようになる。
【００２５】
【数３】
【００２６】
【数４】
【００２７】これを、先の“数２”と比較した場合約１
２．５倍の最大差分検出が行なわれることになる。図５
は最大差分検出回数とＡＤＰＣＭサンプル誤り数との関
係を示す図であって、上記実施例による実験結果を示す
ものでもある。ここでは、１フレームに４ビットＡＤＰ
ＣＭを４０サンプル含む構成としている。同図におい
て、ＡＤＰＣＭサンプル誤りが増加する程、最大差分検
出回数も増加する事が分かる。
２．５倍の最大差分検出が行なわれることになる。図５
は最大差分検出回数とＡＤＰＣＭサンプル誤り数との関
係を示す図であって、上記実施例による実験結果を示す
ものでもある。ここでは、１フレームに４ビットＡＤＰ
ＣＭを４０サンプル含む構成としている。同図におい
て、ＡＤＰＣＭサンプル誤りが増加する程、最大差分検
出回数も増加する事が分かる。
【００２８】フレーム中の誤りの有無を検出する回路の
みを用いた場合には、図中のフレームは全て同等（誤り
あり）に扱われるが、最大差分検出回路をカウトンする
事により誤りを含んだフレームの分離が可能になる。更
に、フレーム単位での推定を可能にしたため、回線品質
改善処理に不可欠な情報を瞬時に取得する事ができる。
みを用いた場合には、図中のフレームは全て同等（誤り
あり）に扱われるが、最大差分検出回路をカウトンする
事により誤りを含んだフレームの分離が可能になる。更
に、フレーム単位での推定を可能にしたため、回線品質
改善処理に不可欠な情報を瞬時に取得する事ができる。
【００２９】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、Ａ
ＤＰＣＭ音声符号化方式を採るディジタル信号の伝送系
において、干渉波が存在する場合であっても、伝送路の
品質の推定が可能であり、しかも、これを非常に高速に
高い精度で行なうことができる利点がある。
ＤＰＣＭ音声符号化方式を採るディジタル信号の伝送系
において、干渉波が存在する場合であっても、伝送路の
品質の推定が可能であり、しかも、これを非常に高速に
高い精度で行なうことができる利点がある。
【図１】本発明の一実施例を示す図である。
【図２】実施例の制御を示す流れ図である。
【図３】本発明を適用した模擬伝送系の例を示す図であ
る。
る。
【図４】音声信号を伝送した場合の４ビットＡＤＰＣＭ
符号の確率分布を示す図である。
符号の確率分布を示す図である。
【図５】最大差分検出回数とＡＤＰＣＭサンプル誤り数
との関係を示す図である。
との関係を示す図である。
１０ 回線品質推定回路 １１ サンプル検出回路 １２ 検出カウンタ １３ 受信信号とサンプル検出回路の出力との関係 １４ カウンタ値と回線品質推定信号との関係 １５ 回線品質改善回路 ３１ 音源 ３２ Ａ／Ｄ変換器 ３３ ＡＤＰＣＭ符号器 ３４ 誤り付加回路 ３５ ＡＤＰＣＭ復号器 ３６ Ｄ／Ａ変換器 ３７ スピーカ ３８ フレームエラー検出信号 ３９ 品質通知信号
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−222342（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−208740（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−222554（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−104050（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−85615（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−183245（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−1644（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−139432（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−206960（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04L 27/00 H04B 14/06 H04B 17/00
Claims (2)
- 【請求項１】 適応差分ＰＣＭ（ＡＤＰＣＭ）音声符号
化方式を採るディジタル信号の伝送系において、 ＡＤＰＣＭ復号器の入力側の信号を受信して、特定の差
分を示す符号列からなるサンプルを検出する手段と、 該サンプルをフレームエラー検出信号が入力されている
場合だけ計数する手段と、 上記サンプルの計数値を出力する手段とを設けたことを
特徴とする回線品質推定回路。 - 【請求項２】 適応差分ＰＣＭ（ＡＤＰＣＭ）音声符号
化方式を採るディジタル信号の伝送系において、 ＡＤＰＣＭ復号器の入力側の信号を受信して、一定の差
分値以上を示す符号列からなるサンプルを検出する手段
と、 該サンプルをフレームエラー検出信号が入力されている
場合だけ計数する手段と、 上記サンプルの計数値を出力する手段とを設けたことを
特徴とする回線品質推定回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03801594A JP3220321B2 (ja) | 1994-03-09 | 1994-03-09 | 回線品質推定回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03801594A JP3220321B2 (ja) | 1994-03-09 | 1994-03-09 | 回線品質推定回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07250107A JPH07250107A (ja) | 1995-09-26 |
| JP3220321B2 true JP3220321B2 (ja) | 2001-10-22 |
Family
ID=12513758
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03801594A Expired - Lifetime JP3220321B2 (ja) | 1994-03-09 | 1994-03-09 | 回線品質推定回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3220321B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2180643A4 (en) | 2007-08-13 | 2013-04-10 | Fujitsu Ltd | INVESTIGATIONS |
-
1994
- 1994-03-09 JP JP03801594A patent/JP3220321B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07250107A (ja) | 1995-09-26 |
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