JP6074661B2 - 無線通信装置及び通信端末 - Google Patents

Description

本発明は、音声パケットにより通信する無線通信装置及び通信端末に関する。

携帯電話やコードレス電話などの無線音声通信システムは、使用者が持ち歩いたり周囲の状況が変化する場所で使用した場合、受信電界強度や装置間の距離、干渉電波などが変化して通信品質に大きく影響する。これらの対策としては、例えば、特許文献１の無線電話システムに記載された技術が知られている。

特許文献１の無線電話システムは、ベース送受信機と少なくとも１つの無線ハンドセットとを有し１つ以上の外部電話回線に結合可能なベースユニットから構成され、この無線ハンドセットとベースユニットは、複数のオーディオ・データ・サンプルと、エラー訂正ビットからなる固定サイズのオーディオ・パケットによって通信する。また特許文献１には、無線チャネル上のディジタルリンクの品質をモニタし、エラーレートに変化が生じたか否かを判定することにより、後続のオーディオ・パケットのパケット構成について、オーディオ・データ・サンプルとエラー訂正ビットに充てられるビットの相対的数を変更することが記載されている。

つまり、この無線電話システムでは、エラーレートが悪化すると、パケットに含まれるオーディオ・データ・サンプルのデータ量を減らし、エラー訂正ビットのデータ量を増やしてより多くのビットをエラー訂正に充てる処理を行うことで、距離範囲を広げたり、干渉電波に対する耐性を高めたりしている。

また、本件出願人自身の出願による特許文献２には、ｎビットのＡＤＰＣＭデータにおいて、ｎビット中の“１”の数に応じて該ｎビット中の最下位ビットを反転させることによりパリティ信号の作用を持たせることにより、ビット数を増やすこと無く誤り検知を可能にすることを開示している。これにより、通信環境が悪化した場合に、音質は幾分歪むものの、エラー検出精度を高め、ＡＤＰＣＭデータにエラーが生じた場合にはそのＡＤＰＣＭデータ自体をミュートまたは減衰に切り替えることができる。

また同出願人自身の出願による特許文献３には、誤りの検出されたＡＤＰＣＭ符号は復号信号において振幅のより少ない変化をもたらすＡＤＰＣＭ符号に変換することにより、大きいレベルの異音の発生は防止し、正常な復号音のレベルが必要以上に下がる事態も避けて聴取者に違和感を感じさせないようにすることが開示されている。

特表２００２−５０９３８７号公報 特開２０１０−１５４１６３号公報 特開平７−１４３０７４号公報

特許文献１に記載の無線電話システムは、通信環境の悪化によりエラーレートが上がると、エラー訂正ビットのデータ量を増やすために、音声のデータレートを低下させて、最高品質レベルから中品質レベル、または低品質レベルへと切り換えているため、音声品質が悪化してしまうものと思われる。しかし、通信環境の悪化に伴って次々と音声品質が低下するのは、使用者にとって使い難い面がある。

また特許文献２及び特許文献３は、通信環境が悪化しても、音声品質を大きく低下させることなく、エラー発生時のミュートや耳障りな異音を抑圧し、聴取者に違和感を与えないような音声処理が可能である。一方で、これらは一般的な電話回線で使用されている信号帯域を前提にしているが、無線通信においても、周波数帯域を広帯域に拡張し、より自然な音質の通信が求められている。

そこで本発明は、無線による広帯域音声通信において、通信環境が悪化しても、固定サイズとしたパケットにおいて、音声のデータレートを変えずに音声品質を維持でき、エラー検知精度を上げることができる無線通信装置及び通信端末を提供することを目的とする。

本発明の実施の形態に係る無線通信装置は、サンプリングした音声信号を高域信号と低域信号に分割し、それぞれの帯域の信号を適応型差分パルスコード変調方式によって個別に符号化することにより前記高域信号を第１のビット数の高域ＡＤＰＣＭデータおよび前記低域信号を第２のビット数の低域ＡＤＰＣＭデータに変換するＡＤＰＣＭ符号化部と、前記第１のビット数の高域ＡＤＰＣＭデータおよび前記第２のビット数の低域ＡＤＰＣＭ
データに関する誤り検出符号を生成する誤り検出符号生成部と、前記低域ＡＤＰＣＭデータを構成する複数ビットの中の一部のビットのデータを前記誤り検出符号生成部によって生成された誤り検出符号に置き換える送信データ変換部を備え、前記送信データ変換部は前記ディジタルリンクにおけるエラーレートに基づいて、前記低域ＡＤＰＣＭデータの一部を誤り検出符号に置き換えて通信相手に対して送信するか、若しくは誤り検出符号への置き換えをしない低域ＡＤＰＣＭデータを送信するかを選択する構成を採る。

また本発明の実施の形態に係る無線通信装置は、サンプリングした音声信号が高域信号と低域信号に分割され、それぞれの帯域の信号は適応型差分パルスコード変調方式によって個別に符号化することによって高域ＡＤＰＣＭデータと低域ＡＤＰＣＭデータに変換された信号を受信して処理する受信データ処理部を備え、受信データ処理部は、エラーレートが高くなって前記低域ＡＤＰＣＭデータを構成する複数ビットの中の一部のビットのデータを前記第１のビット数の高域ＡＤＰＣＭデータおよび前記第２のビット数の低域ＡＤＰＣＭデータに関する誤り検出符号に置き換えて送られてくる信号を受信した場合は、前記誤り検出符号の値に応じて受信した高域ＡＤＰＣＭデータおよび低域ＡＤＰＣＭデータを個別に処理する構成を採る。

本発明によれば、無線による広帯域音声通信において、低域ＡＤＰＣＭデータの一部のビットを置き換えることによって送られる誤り検出符号によって高域ＡＤＰＣＭデータ及び低域ＡＤＰＣＭデータを個別に処理するので、通信環境が悪化しても、固定サイズとしたパケットにおいて、音声のデータレートを変えずに広帯域の音声品質を維持できる。

本発明の実施の形態に係るコードレス電話機を示すブロック図 本発明の実施の形態に係るコードレス電話機の低域ＡＤＰＣＭ符号器を説明するためのブロック図 本発明の実施の形態に係るコードレス電話機の音声パケット内の音声データの配置を示す図 本発明の実施の形態に係るコードレス電話機の送信変換テーブルを説明するための図 本発明の実施の形態に係るコードレス電話機の送信変換テーブル切替部を説明するための図 本発明の実施の形態に係るコードレス電話機の音声パケットのフォーマット及び音声データの配置を示す図 本発明の実施の形態に係るコードレス電話機の受信変換テーブルの低域信号に関するテーブルを説明するための図 本発明の実施の形態に係るコードレス電話機の受信変換テーブルの高域信号に関するテーブルを説明するための図 本発明の実施の形態に係るコードレス電話機の受信変換テーブル切替部を説明するための図 本発明の実施の形態に係るコードレス電話機の低域ＡＤＰＣＭ復号器を説明するためのブロック図 従来の音声パケットでの音声処理を説明するための図 本発明の実施の形態に係るコードレス電話機の音声パケットでの音声処理を説明するための図 本発明の実施の形態に係るコードレス電話機の受信エラー処理部に設けられたカウンタを示す図 本発明の実施の形態に係るコードレス電話機の受信変換テーブル切替処理を説明するためのフローチャート 図１４から引き続いて行われる受信変換テーブル切替処理を説明するためのフローチャート 受信電界強度により判定される受信テーブル切替処理を説明するための図 フレームエラーカウンタによる判定される受信変換テーブル切替処理を説明するための図 本発明の実施の形態に係るコードレス電話機の受信データ処理の例を示す図 本発明の実施の形態に係るコードレス電話機の受信データ処理の例を示す図

本発明の実施の形態に係る無線通信装置を、コードレス電話機を例に、図面に基づいて説明する。図１は、本発明の実施の形態に係るコードレス電話機を示すブロック図であり、図１（Ａ）は親機（第１の通信端末）における送信機能を示すブロック図、図１（Ｂ）は子機（第２の通信端末）における受信機能を示すブロック図である。なお、図１においては、便宜上、親機は送信機能、子機は受信機能のみを図示しているが、親機と子機はいずれも両方の機能を備えている。

コードレス電話機は、図１に示す親機１０と、１台または複数台の子機２０を備えている。コードレス電話機は、親機１０と子機２０との間で無線チャネル上にディジタルリンクを設定し、音声信号を適応型差分パルスコード変調方式で圧縮し、音声パケットに載せ、ＴＤＭＡ（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）／ＴＤＤ（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ）方式で通信する無線通信装置である。コーデックはＩＴＵ−Ｔ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｕｎｉｏｎ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｔａｎｄａｒｄｉｚａｔｉｏｎ ｓｅｃｔｏｒ）勧告のＧ．７２２を採用している。

親機１０は、音声入力部１１と、ＰＣＭ変換部１２と、ＡＤＰＣＭ符号化部１３と、送信変換テーブル１４と、送信変換テーブル切替部１５と、送信パケット生成部１６と、無線送信回路１７とを備えている。

音声入力部１１は、電話回線網またはＩＰネットワークからの信号から音声信号を入力する。また、音声入力部１１は、例えば親機１０にハンドセットが設けられていればハンドセットに内蔵されたマイクである。

ＰＣＭ変換部１２は、この音声信号を所定時間ごとにサンプリングして、所定のビット数の整数値に量子化するものである。

ＡＤＰＣＭ符号化部１３は、Ｇ．７２２広帯域ＡＤＰＣＭ（Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ｐｕｌｓｅ Ｃｏｄｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）によるディジタル音声データ（以下、単に音声データと称する。）を生成する。ＡＤＰＣＭ符号化部１３では、まず直交ミラーフィルタによって、入力データを高域信号と低域信号に分離し、これら高域信号と低域信号のそれぞれについてＡＤＰＣＭ符号化を行う。

図２は、ＡＤＰＣＭ符号化部１３の低域ＡＤＰＣＭ符号器を説明するための図である。図２において低域ＡＤＰＣＭ符号器は、６０レベル適応量子化器１３ａと、ビットマスク部１３ｂと、１５レベル適応逆量子化器１３ｃと、適応予測器１３ｄとを備えている。ビットマスク部１３ｂは、適応量子化器１３ａにより生成された６ビットの低域ＡＤＰＣＭ符号のうちコアビットとして設定されているビットを取り出す。ここでは上位４ビットがコアビットとして設定され、フィードバックループへ入力される。

１５レベル適応逆量子化器１３ｃは、コアビット（４ビット）のデータを基に量子化された差分信号を計算し出力する。１５レベル適応逆量子化器１３ｃより出力された差分信号は適応予測器１３ｄと加算器１３ｆに送られる。加算器１３ｆは本符号器内で生成された予測信号と差分信号とを足し合わせて再生信号を生成する。適応予測器１３ｄは１５レベル適応逆量子化器１３ｃからの差分信号と加算器１３ｆからの再生信号に基づいて予測信号を生成する。

ＰＣＭ変換部１２からの入力信号は加算器１３ｅに送られ、加算器１３ｅはＰＣＭ変換部１２からの入力信号と適応予測器１３ｄからの予測信号の差分を計算する。加算器１３ｅにより得られた差分信号は６０レベル適応量子化器１３ａへ送られ、６０レベル適応量子化器１３ａにより６ビットの低域ＡＤＰＣＭ符号を生成する。

一方の高域ＡＤＰＣＭ符号器は、入力高域信号をＧ．７２２規格の通りに２ビットの高域ＡＤＰＣＭ符号化を行う。ビットマスク部が無く、全てのビットを適応逆量子化器に入力する構成であり、この部分以外は低域ＡＤＰＣＭ符号器と同様で良いので、図面を用いての詳細な説明は省略する。

ＡＤＰＣＭ符号化部１３では、こうして生成された６ビットの低域ＡＤＰＣＭ符号と２ビットの高域ＡＤＰＣＭ符号を図１に示すように多重化器によって多重化し、８ビットの広帯域ＡＤＰＣＭ符号を生成する。

本実施の形態では、低域信号のデータレートが４８ｋｂｐｓであるＡＤＰＣＭデータを、親機１０のＡＤＰＣＭ符号化部１３により生成する。このＡＤＰＣＭデータは、低域音声データを６ビットそして、また最上位ビットを正負の符号ビットとする。従って、６ビットの低域ＡＤＰＣＭデータは、図３に示すように、００００００〜１１１１１１となる。ＡＤＰＣＭのデータは直前に数値化したデータとの差分を示すものであるため、００００００が正の最小値であり、１１１１１１が負の最小値である。また、０１１１１１が正の最大値であり、１０００００が負の最大値である。

本実施の形態では、Ｇ．７２２規格に従い、６ビットの低域ＡＤＰＣＭ符号のうち４ビットをコアビットとして設定し、残りの２ビットはエンハンスメントビットとして設定される。すなわちＡＤＰＣＭ符号化部１３において上位４ビットをコアビットとしＡＤＰＣＭデータを生成し、受信側の復号化部でも上位４ビットをコアビットとして復号処理する。このように符号器と復号器でコアビットの数を揃えておけば、適応予測器１３ｄにより生成される予測信号は符号器側・復号器側で同じ値となるので、エンハンスメントビットをデータ通信用等の別の用途として使用しても音声品質の大きな劣化は避けることができる。

図１において、ＡＤＰＣＭ符号化部１３で生成された広帯域ＡＤＰＣＭ符号は送信変換テーブル１４へ送られ、送信変換テーブル１４はＡＤＰＣＭ符号化部１３より出力された４ビットの音声データを子機２０へ送信する４ビットの送信データへ変換して出力する。

図４は、送信変換テーブル１４を説明するための図である。ここで送信変換テーブル１４について、図４に基づいて詳細に説明する。送信変換テーブル１４は、テーブルＴ１，Ｔ２から構成される。受信が良好の場合にはテーブルＴ１が用いられ、入力された音声データをそのまま同じ値で出力する。受信側の受信エラー情報が所定のレベルに達するとテーブルＴ１が用いられる。テーブルＴ２は、高域ＡＤＰＣＭ２ビットと、低域ＡＤＰＣＭ６ビットのうち上位４ビットは入力されたままの値となり、下位２ビットがそれぞれ高域ＡＤＰＣＭ２ビットと、低域ＡＤＰＣＭの上位４ビットに対する偶数パリティビットとなるように構成されている。

つまりテーブルＴ２の下位２ビットすなわちｂ６（次最下位ビット）とｂ７（最下位ビット）に関しては、高域ＡＤＰＣＭ２ビットの中の“１”の数に応じて、該２ビット中の“１”の数が偶数になるように「次最下位ビット」を反転させ、また低域ＡＤＰＣＭの上位４ビット中の“１”の数に応じて、該４ビット中の“１”の数が偶数になるように「最下位ビット」を反転させることによりパリティ信号の作用を持たせている。このテーブルＴ２で変換することにより、送信される音声データ列の１サンプル値当たりの８ビット、例えば図３に示すｂ０，ｂ１，…，ｂ７の８ビットのうち下位２ビットｂ６、ｂ７がパリティ信号となる。

図１において、送信変換テーブル切替部１５は、送信変換テーブル１４の２つのテーブル（テーブルＴ１，Ｔ２）を子機２０からの受信エラー情報に基づいて切り替える。図５は送信変換テーブル切替部１５を説明するための図であり、送信変換テーブル切替部１５の機能について図５に基づいて説明する。

送信変換テーブル切替部１５は、ＡＤＰＣＭ符号化部１３と送信パケット生成部１６の間で、それぞれに接続する為の切替スイッチ１５ａ，１５ｂにより、受信エラー情報に基づいてテーブルＴ１またはテーブルＴ２の何れかを適用するように切替える。良好な通信環境が維持されて送信変換が必要で無い場合、切替スイッチ１５ａ，１５ｂをテーブルＴ１側に倒す。通信環境が悪化して送信変換が必要になると、切替スイッチ１５ａ，１５ｂをテーブルＴ２側に倒し、送信データの下位の２ビットがパリティ信号になるように変換する。

図１において、送信パケット生成部１６は、送信変換テーブル１４からの音声データを１０ｍｓｅｃ分蓄積して音声パケットを生成する。この音声パケットについて図５に基づいて説明する。図６は、本実施の形態の音声パケットのフォーマット及び音声データを格納するフィールドの構成を示す図である。

図６に示す音声パケットは、同期用のデータ（同期語）が格納されるシンクフィールド領域（１６ビット）と、制御信号用データが格納されるＡフィールド（４８ビット）と、Ａフィールドに対するＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ Ｃｈｅｃｋ）が格納されるＡフィールドＣＲＣ（１６ビット）と、音声データが格納されるＢフィールド（６４０ビット）と、Ｂフィールドに対するＣＲＣが格納されるＢフィールドＣＲＣ（４ビット）とで構成されている。

本実施の形態では、このＢフィールドに格納される広帯域ＡＤＰＣＭの音声データは、１サンプル値当たりの８ビットが割り当てられ、そのうちの下位２ビット（ｂ６，ｂ７）がパリティ信号のために割り当てられる。また上位の２ビット（ｂ０，ｂ１）は高域ＡＤＰＣＭ符号のために割り当てられ、次の４ビット（ｂ２，…，ｂ５）が低域ＡＤＰＣＭ符号のコアビット４ビットのために割り当てられる。

また本実施の形態は、テーブルＴ２による変換が行われる場合には、送信側は低域ＡＤＰＣＭデータとして１サンプル当たり４ビットのＡＤＰＣＭデータ（コアビット）とパリティビットとなる最下位の１ビットから成る５ビットのデータを送信する。また送信側は高域ＡＤＰＣＭデータとして１サンプル当たり、２ビットのＡＤＰＣＭデータとパリティビットとなる次最下位の１ビットから成る３ビットのデータを送信する。このように送信側は、１サンプル当たりのビット数（８ビット）を変えず、低域信号用と高域信号用の両方のパリティビットを送信する。

なお、ＢフィールドにおけるＣＲＣは、３２０ビットのＢフィールド全部を対象とせず、所定のビット位置のデータのみ部分的に対象とする。すなわち１６ビットずつ１０箇所に分散した音声データを対象とし、ビット番号で表すと、ｂ４８〜ｂ６３，ｂ１１２〜ｂ１２７，ｂ１７６〜ｂ１９１，…，ｂ５５９〜ｂ５７５，ｂ６２３〜ｂ６３９、の合計１６０ビットのみである。

図１において、無線送信回路１７は、送信パケット生成部１６からの音声パケットを変調して、無線信号としてアンテナ１７ａから送信する送信回路部として機能する。

このように親機１０では、ＡＤＰＣＭの音声データの一部をパリティビットに変換する送信変換テーブル１４と、変換された音声データを含めた音声パケットを生成する送信パケット生成部１６と、無線信号として子機２０へ送信する無線送信回路１７とでデータ送信手段が構成されている。

次に、子機２０について図１（Ｂ）に基づいて説明する。子機２０は、無線受信回路２１とアンテナ２１ａを備えている。この無線受信回路２１によって受信された信号は、受信データ処理部３０によって処理され、高域ＡＤＰＣＭデータと低域ＡＤＰＣＭデータとして出力される。受信データ処理部３０は、受信パケット処理部２２と、受信変換テーブル２３と、受信エラー処理部２４と、受信変換テーブル切替部２５を備えている。また子機２０は、ＡＤＰＣＭ復号化部２６と、ＰＣＭ変換部２７と、音声出力部２８と、受信電界強度処理部２９とを備えている。

無線受信回路２１は、親機１０からの無線信号をアンテナ２１ａにより受信し復調して音声パケットとして受信パケット処理部２２へ出力する受信回路部として機能する。また、無線受信回路２１は、受信音声パケットの受信電界強度（ＲＳＳＩ：Ｒｅｃｅｉｖｅｄ
Ｓｉｇｎａｌ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）を測定して受信電界強度処理部２９へ出力する。

受信パケット処理部２２は、所定の同期語が得られなかった場合の同期エラーや、ＡフィールドまたはＢフィールドに対するＣＲＣエラー、音声データのパリティエラーを検出して受信エラー処理部２４へ通知したり、音声データを取り出して受信変換テーブル２３へ出力したりする。

受信変換テーブル２３は、親機１０から受信した４ビットの音声データを変換して出力する。ここで受信変換テーブル２３について、図７及び図８に基づいて詳細に説明する。

図７は受信変換テーブル２３の低域信号に関するテーブル、図８は高域信号に関するテーブルを説明するための図である。図７及び図８に示すように、受信変換テーブル２３は低域信号・高域信号それぞれに、テーブルＲ１〜Ｒ４から構成される。何れにおいても、テーブルＲ１は入力された音声データをそのまま同じ値で出力するように構成されている。

図７及び図８において、テーブルＲ２は、高域ＡＤＰＣＭ２ビット、低域ＡＤＰＣＭ６ビットをパリティチェックした結果、パリティエラーが発生している場合、ミュートデータに置き換えるように構成されている。送信側（親機１０側）では、偶数パリティの規則に従って、高域ＡＤＰＣＭ２ビットと、「次最下位ビットＰ１」の全３ビット中の「１」の数により、高域パリティエラーの発生を識別する。すなわち“１”の数が奇数である「００１」や「０１０」、「１１１」などがパリティエラーである。同様に、低域ＡＤＰＣＭ上位４ビットと、「最下位ビットＰ２」の全５ビット中の「１」の数により、低域パリティエラーの発生を識別する。

受信変換テーブル２３のテーブルＲ２による変換は、パリティエラーが発生していなければそのままの音声データを出力し、パリティエラーが発生（対象ビット中の「１」の数が奇数）していれば音声データをミュートデータに変換する。本実施の形態では、高域信号ミュートデータとしては「１１」を、低域信号ミュートデータとしては「１１１１１１」又は「００００００」とする。これらに限らず、他のミュートデータを使用しても良い。このようにパリティエラーの発生により、受信変換テーブル２３が、エラーが発生した音声データに対してミュートデータに変換することで再生音声に対する影響を抑えることができる。

テーブルＲ３は、高域データについてはテーブルＲ２と同様にパリティエラー発生のデータをミュートデータに変換する。低域データではそれに加えて、パリティエラーが発生していないデータについては、上位４ビットに「１」を加算することで音声を減衰させる音声データに置き換えるように構成されている。例えば「１００１」「１０１０」「１１００」の場合に「１」を加算してそれぞれ「１０１０」「１０１１」「１１０１」と変換する。

テーブルＲ４は、パリティエラーの発生に無関係に、全てをミュートデータ、すなわち高域データを「１１」、低域データを「１１１１１１」又は「００００００」に置き換えるように構成されている。

図１（Ｂ）において、受信エラー処理部２４は、受信パケット処理部２２により検出された同期エラー、Ａフィールドエラー、Ｂフィールドエラーなどの受信エラーが発生したときにカウントアップし、受信エラーが発生していなければカウントダウンするカウンタ（詳細は後述する）を有するエラー判定手段である。このカウンタの値は受信変換テーブル切替部２５へ送られ、カウンタの値に応じて受信変換テーブル２３が切り替えられる。

受信変換テーブル切替部２５は、受信変換テーブル２３の４つのテーブル（テーブルＲ１〜Ｒ４）を子機２０からの受信エラー処理部２４の指示、または受信電界強度処理部２９からの受信電界強度信号に基づいて切り替えることで、受信変換テーブル２３と共にデータ変換手段（受信側処理部）として機能するものである。ここで受信変換テーブル切替部２５について、図９に基づいて説明する。図９は、受信変換テーブル切替部２５を説明するための図である。

受信変換テーブル切替部２５は切替スイッチ２５ａ，２５ｂにより、受信変換テーブル２３の中の使用するテーブル（Ｒ１〜Ｒ４）を切り替える。例えば変換処理をしない場合は受信パケット処理部２２及びＡＤＰＣＭ復号化部２６をテーブルＲ１へ切り替え、パリティ処理をする場合は受信パケット処理部２２及びＡＤＰＣＭ復号化部２６をテーブルＲ２へ切り替える。またパリティ処理＋減衰処理をする場合は受信パケット処理部２２及びＡＤＰＣＭ復号化部２６をテーブルＲ３へ切り替える。

図１（Ｂ）に示すＡＤＰＣＭ復号化部２６は、まず受信変換テーブル２３からの８ビットの入力データを分離器によって高域信号と低域信号に分離し、それぞれでＡＤＰＣＭ復号を行う。つまり、下位２ビットのパリティビットや、ミュートデータなどを含むばあいであっても８ビット全部を音声データとして復号化する。ここでＡＤＰＣＭ復号化部２６について、図１０に基づいて説明する。

図１０は、ＡＤＰＣＭ復号化部２６の低域ＡＤＰＣＭ復号器を説明するための図である。図１０において低域ＡＤＰＣＭ復号器について説明する。低域ＡＤＰＣＭ復号器は、フィードバック適応逆量子化器２６ａとフィードフォワード適応逆量子化器２６ｂとビットマスク部２６ｃと適応予測器２６ｄとを備えている。ＡＤＰＣＭ符号入力からビットマスク部２６ｃによりコアビットが取り出され、取り出されたコアビットのみがフィードバック適応逆量子化器２６ａに入力される。このフィードバック適応逆量子化器２６ａでは量子化された差分信号を計算し出力する。出力された量子化差分信号は、予測信号とともに加算器２６ｅで加算され、適応予測器２６ｄに入力され、予測信号を生成する。

フィードフォワード適応量子化器２６ｂではＡＤＰＣＭすべてのビットを用いて量子化された差分信号を計算し出力する。低域音声データが４８ｋｂｐｓの場合は６ビットのＡＤＰＣＭ符号入力となる。コアビットのみから計算された予測信号と６ビットすべてから計算された量子化差分信号を加算器２６ｆにより加算することにより低域再生信号を出力する。

一方、ＡＤＰＣＭ復号化部２６の高域ＡＤＰＣＭ復号器は、公知のＧ７２２規格に沿って処理をすれば良い。ビットマスク部は必要無く、全てのビットを適応逆量子化器に入力する。ビットマスク部が無い点以外は低域ＡＤＰＣＭ復号器と同様であり、詳細な説明は必要無い。

ＡＤＰＣＭ復号化部２６はこうして復号された低域信号と高域信号を、受信直交ミラーフィルタによって合成し、広帯域音声信号を生成する。このように１サンプル当たりのビット数（８ビット）を変えずにパリティビットを送信しても、受信側では、低域ＡＤＰＣＭデータについてはコアビット４ビットを変換せずにそのまま予測信号の生成に使われ、高域ＡＤＰＣＭデータは２ビットのままで処理されるので、音声品質の劣化は少なく、ある程度音声品質を維持したまま通話が行える。

図１（Ｂ）において、ＰＣＭ変換部２７は、再生信号からアナログの音声信号を生成する。音声出力部２８は、例えば音声信号を再生するスピーカである。

受信電界強度処理部２９は、無線受信回路２１により測定された受信電界強度の変化を判定して、その判定結果を受信変換テーブル切替部２５へ出力する受信電界強度レベル判定手段として機能する。この判定は、親機１０と子機２０との距離が離れた場合などにより受信電界強度が低下して、閾値Ａ（第１の閾値）を下回ったときに通信環境が不良であると判断される。また、親機１０と子機２０とが接近して通信環境が良好となることで受信電界強度が上昇して、閾値Ｂ（第２の閾値）を上回ったときに通信環境が良好であると判断する。但し、判定では、閾値Ａより閾値Ｂを高い値に設定している。

受信電界強度処理部２９が通信環境に関する情報を受信変換テーブル切替部２５へ出力することで、受信変換テーブル切替部２５は、通信環境が良好であればパリティチェックを行わないテーブルＲ１を選択する。また、通信環境が不良であればパリティチェックを行ない（送信側：テーブルＴ２）、受信側では音声処理する他のテーブル（テーブルＲ２〜Ｒ４）のいずれかを選択する。受信電界強度処理部２９は、受信電界強度の変化を判定した判定結果情報を親機１０へ制御パケットを使って伝え、親機１０と変換テーブルの同期をとる。

閾値Ａより閾値Ｂを高い値とすることで、通信環境が悪化してパリティチェックを行わないテーブルＲ１から、パリティチェックを行なって音声処理するテーブルＲ２〜Ｒ４へ切り替わり、その後通信環境と良好となっても、悪化したときに受信変換テーブル２３が切り替わったと同じ電界強度では切り替わらない。通信環境が十分なレベルまで良好になってからパリティチェックを止めるので、受信変換テーブル２３と送信変換テーブル１４とが頻繁に切り替わることを防止することができる。

以上のように構成された本発明の実施の形態に係るコードレス電話機の通信方法について図面に基づいて説明する。まず、親機１０と子機２０との通信に際して、通信環境が良好で、受信エラーが発生しない場合を説明する。なお、送信変換テーブル１４は図４に示されるテーブルＴ１が選択され、受信変換テーブル２３は図７及び図８に示されるテーブルＲ１が選択されているものとする。

音声入力部１１からの音声信号がＰＣＭ変換部１２により量子化される。そして、ＡＤＰＣＭ符号化部１３によりＡＤＰＣＭで１符号が８ビットの音声データに圧縮する。

この８ビットの音声データは、送信変換テーブル１４のテーブルＴ１に入力される。するとテーブルＴ１からは入力と同じ値の音声データが送信データとして出力される。送信変換テーブル１４から出力された音声データは、送信パケット生成部１６により音声パケットに内包され、無線送信回路１７によりアンテナ１７ａを介して子機２０へ無線信号として送信される。

子機２０では、アンテナ２１ａを介して親機１０からの無線信号を無線受信回路２１が受信する。無線受信回路２１が受信した無線信号は、復調され、音声パケットとして受信パケット処理部２２へ出力される。

受信パケット処理部２２は、音声パケットの受信エラーの有無をチェックし、音声パケットに内包された８ビットの音声データを取り出し受信変換テーブル２３へ出力する。

受信変換テーブル２３のテーブルＲ１へ入力されると、テーブルＴ１からは入力と同じ値の８ビットの音声データが出力される。受信変換テーブル２３から出力された音声データは、ＡＤＰＣＭ復号化部２６へ入力されて伸張され、ＰＣＭ変換部２７により音声信号となり、音声出力部２８により再生される。

この場合、送信側である親機１０から子機２０へ、４ビットのＡＤＰＣＭの音声データ全部を加工せずにそのまま使用して音声を送信するので、高い品質の音声を送信することができる。

次に、子機２０が受信エラーを検出した場合を説明する。

子機２０の受信パケット処理部２２が同期エラーまたはＣＲＣエラーなどの受信エラーを検出すると、図示しない送信機能を使って親機１０へ受信エラーが発生した旨の受信エラー情報を送信する。親機１０は受信エラー情報が通知されたことで通信環境が悪化したことを認識することができる。そこで、送信変換テーブル切替部１５は、ＡＤＰＣＭ符号化部１３と送信パケット生成部１６の間で適用する送信変換テーブル１４の接続を、テーブルＴ１からテーブルＴ２へ切り替える。そうすることで、８ビットの音声データのうち下位２ビットがパリティビットとして変換される（図３参照）。パリティビットの生成に送信変換テーブル１４を使用した方が、パリティビットを演算により算出するより簡単に変換することができる。

子機２０では、親機１０への受信エラー情報の通知と同期して、受信変換テーブル切替部２５が、受信変換テーブル２３をテーブルＲ１からテーブルＲ２へ切り替えるよう指示する。すなわち、図７に示すように低域信号に関する受信変換テーブルとしてテーブルＲ２に切替え、図８に示すように高域信号に関する受信変換テーブルとしてもテーブルＲ２に切替える。テーブルＲ２による変換は前述の通り、パリティエラーが発生していなければそのままの音声データを出力し、パリティエラーが発生していれば、音声データをミュートデータに変換する。

次に、従来の音声パケットと本実施の形態の音声パケットとの音声に対する影響について、図１１から図１２に基づいて説明する。図１１は、従来の音声パケットでの音声処理を説明するための図、図１２は、本実施の形態の音声パケットでの音声処理を説明するための図である。

図１１に示す従来の音声パケットでは、Ｂフィールドに対して、１０箇所に分散した１６ビットの音声データを対象にＢフィールドのＣＲＣが付加されているため、ＣＲＣの対象となっていない音声データが存在し、すべての音声データに対する受信エラーを検出できない場合がある。従って、ＢフィールドのＣＲＣエラーだけでなく、同期用データのエラー、制御信号用データに付加されたＣＲＣのエラー（ＡフィールドのＣＲＣエラー）が検出された場合にも、ＢフィールドのＣＲＣ対象となっていない音声データにもエラーが発生している確率が高いと想定し、１フレーム全体に対してミュート等の音声処理を行うしかなかった。図１１に示すように、１フレーム分には約１０ｍｓｅｃの音声データが含まれているので、１フレーム分の音声データを処理するとなると、音声に与える影響が大きい。

本実施の形態の音声パケットでは、８ビットの音声データ毎にパリティビットを付加するので、８ビット毎にエラー検出をすることができる。従って、図１２に示すように、パリティエラーが発生した音声データのみをミュートデータとすることで、１フレーム分全部の音声処理を行う必要がない。従来の音声パケットの１フレームのＢフィールドに対して、１０箇所程度に分散した１６ビットの音声データを対象にＣＲＣが付加するだけの方式では、ＣＲＣエラーが検出されると１フレーム全体に対してミュート等の音声処理を行う必要があったが、本実施の形態の音声パケットでは細かい単位でエラーを検出し、音声データの置き換えることが出来るので、影響範囲は置き換えられた音声データのみであるため、音質に与える影響が小さい。

受信変換テーブル２３から出力された音声データは、ＡＤＰＣＭ復号化部２６へ入力されて伸張され、ＰＣＭ変換部２７により音声信号となり、音声出力部２８により再生される。再生される音声は、データレートを維持したままで、下位２ビットをパリティビットとして使用しているので、８ビット全部を音声データとして使用しているときより、多少劣化するものの、通信環境の悪化に伴う同期語のエラーやＣＲＣエラーで１フレーム分の音声データを処理する場合よりも、高音質を確保することができる。

次に、受信エラー処理部２４による送信及び受信変換テーブルの切り替え方法について、図１３から図１７に基づいて説明する。図１３は、受信エラー処理部２４に設けられたカウンタを示す図であり、（Ａ）はフレームエラーカウンタを示す図、（Ｂ）は音声データエラーカウンタを示す図である。図１４は、受信変換テーブル切替処理を説明するためのフローチャートである。図１５は、図１４から引き続いて行われる受信変換テーブル切替処理を説明するためのフローチャートである。図１６は、受信電界強度により判定される受信変換テーブル切替処理を説明するための図である。図１７は、フレームエラーカウンタによる判定される受信変換テーブル切替処理を説明するための図である。

図１３に示すように、受信エラー処理部２４には、受信パケット処理部２２からのエラー通知の内容に応じて計数するカウンタを２つ有している。このカウンタは、図１３（Ａ）に示すように、同期語エラー、ＡフィールドＣＲＣエラー、またはＢフィールドのＣＲＣエラーによりカウントアップされ、エラーなしでカウントダウンされるフレームエラーカウンタＣ１と、図１３（Ｂ）に示すように８ビットの音声データがパリティエラーであったときにカウントアップされ、エラーなしでカウントダウンされる音声データエラーカウンタＣ２とからなる。なお、本実施の形態では、カウントアップは＋１、カウントダウンは−１としているが、アップとダウンとで重み付けを変えるために異なる値としてもよい。この値はコードレス電話機が設置される通信環境に応じて適宜決定することが可能である。

図１４に示すように、受信エラー処理部２４は、受信パケット処理部２２から同期語エラー、ＡフィールドＣＲＣエラーまたはＢフィールドのＣＲＣエラーなどのフレーム系のエラーが発生しているか否かを判定する（Ｓ１００）。発生していればフレームエラーカウンタＣ１をインクリメント（＋１）する（Ｓ１１０）。発生していなければフレームエラーカウンタＣ１をディクリメント（−１）する（Ｓ１２０）。

次に現在使用している受信変換テーブル２３が、テーブルＲ１か否かを判定する（Ｓ１２５）。受信変換テーブル２３がテーブルＲ１である場合には、フレームエラーカウンタ値が閾値Ｃより大きいか否かを判定する（Ｓ１３０）。フレームエラーカウンタ値が閾値Ｃより大きければテーブルＲ１フラグを無効とする（Ｓ１３５）。

つまり、図１７に示すように、妨害電波等によりエラーが増えたため、テーブルＲ１フラグを無効にして、受信変換テーブル２３を、パリティチェックを行わないテーブルＲ１からパリティチェックを行うまたは音声処理するテーブルＲ２〜Ｒ４へ切り替える。そうすることで、通信環境の悪化に伴って発生する音声データのエラーを精度よく検出することができる。Ｓ１３０にて、フレームエラーカウンタ値が閾値Ｃを下回っていれば、受信変換テーブル２３は現状どおりテーブルＲ１を使用するため、テーブルＲ１フラグは有効のままとする。

また、図１４に示すＳ１２５にて、現在使用している受信変換テーブル２３が、テーブルＲ１でないと判定された場合、フレームエラーカウンタ値が閾値Ｄを下回っているか否かを判定する（Ｓ１４０）。下回っていればテーブルＲ１フラグを有効とする（Ｓ１５０）。

つまり、図１７に示すように、妨害電波が無くなったためエラーが無くなった場合に、テーブルＲ１フラグを有効にして、受信変換テーブル２３を、パリティチェックを行うまたは音声処理するテーブルＲ２〜Ｒ４からパリティチェックを行わないテーブルＲ１へ切り替える。そうすることで、通信環境が良好となったことで、より品質のよい音声データで会話することができる。Ｓ１４０にて、フレームエラーカウンタ値が閾値Ｄを下回っていなければ、受信変換テーブル２３は現状通りテーブルＲ２〜Ｒ４を使用するため、テーブルＲ１フラグは無効のままとする。

次に、受信電界強度処理部２９は、現在使用している受信変換テーブル２３が、テーブルＲ１か否かを判定する（Ｓ１６０）。受信変換テーブル２３がテーブルＲ１である場合には、受信電界強度処理部２９は、無線受信回路２１により測定された受信電界強度が閾値Ａを下回っているか否かを判定する（Ｓ１７０）。受信電界強度が閾値Ａを下回っていればテーブルＲ１フラグを無効とする（Ｓ１８０）。

つまり、図１６に示すように、親機１０と子機２０との間の距離が離れるなどして受信電界強度が閾値Ａより下回ったため、テーブルＲ１フラグを無効にして、受信変換テーブル２３を、パリティチェックを行わないテーブルＲ１からパリティチェックを行うまたは音声処理するテーブルＲ２〜Ｒ４へ切り替える。そうすることで、通信環境の悪化に伴って発生する音声データのエラーを精度よく検出することができる。Ｓ１７０にて、受信電界強度が閾値Ａを下回っていなければ、受信変換テーブル２３は現状通りテーブルＲ１を使用するため、テーブルＲ１フラグは有効のままとする。

また、図１４に示すＳ１６０にて、現在使用している受信変換テーブル２３が、テーブルＲ１でないと判定された場合、受信電界強度処理部２９は、受信電界強度が閾値Ｂを上回っているか否かを判定する（Ｓ１９０）。受信電界強度が閾値Ｂを上回っていればテーブルＲ１フラグを有効とする（Ｓ２００）。

つまり、図１６に示すように、親機１０と子機２０との間の距離が接近するなどして受信電界強度が閾値Ｂを上回ったため、テーブルＲ１フラグを有効にして、受信変換テーブル２３を、パリティチェックを行うまたは音声処理するテーブルＲ２〜Ｒ４からパリティチェックを行わないテーブルＲ１へ切り替える。そうすることで、通信環境が良好となったことで、より品質のよい音声データで会話することができる。Ｓ１９０にて、受信電界強度が閾値Ｂを上回っていなければ、受信変換テーブル２３は現状通りテーブルＲ２〜Ｒ４を使用するため、テーブルＲ１フラグは無効のままとする。

図１５に示すように、次に、受信エラー処理部２４は、音声データのパリティエラーである音声データエラーが発生している否かを判定する（Ｓ２１０）。発生していれば音声データエラーカウンタＣ２をインクリメント（＋１）する（Ｓ２２０）。発生していなければディクリメント（−１）する（Ｓ２３０）。

受信エラー処理部２４は、テーブルＲ１フラグが有効であるか否かを判定する（Ｓ２４０）。テーブルＲ１フラグが有効であれば、フレームエラーレートが低く、良好な通信環境なので音声データエラーカウンタＣ２のカウント値とは無関係に親機１０側ではテーブルＴ１とし、子機２０側ではテーブルＲ１とするためＳ３００へ移行する。

次に、受信エラー処理部２４は、音声データエラーカウンタＣ２がレベルＢの範囲内か否かを判定する（Ｓ２５０）。このレベルＢは、フレーム系のエラーレートが高くなってきたが、音声データエラーレートはまだ低いと判断できる範囲である。従って、音声データのパリティチェックを行うために受信変換テーブル２３はテーブルＲ２を選択するテーブルＲ２フラグを有効とする（Ｓ２６０）。そしてＳ３００へ移行する。

音声データエラーカウンタＣ２がレベルＢの範囲内でない場合、次にレベルＣの範囲内か否かを判定する（Ｓ２７０）。このレベルＣは、音声データエラーレートが徐々に高くなってきたと判断できる範囲である。従って、音声データのパリティエラーが発生した場合に音声データをミュートデータに置き換えるだけでなく、パリティエラーが発生していない場合でも、高域音声をミュート、低域音声を減衰させる音声データに置き換えるテーブルＲ３を選択するテーブルＲ３フラグを有効とする（Ｒ２８０）。そしてＳ３００へ移行する。

音声データエラーカウンタＣ２がレベルＣの範囲内でない場合ではレベルＤであるので、テーブルＲ４フラグを有効とする。このレベルＤは通信環境が最悪である。従って、受信変換テーブル２３は、全ての音声データをミュートデータに置き換えるテーブルＲ４が選択される（Ｓ２９０）。

Ｓ３００では、フラグに応じた受信変換テーブル２３の切り替えを行う。例えば、テーブルＲ１フラグが有効であれば、受信エラー処理部２４は受信変換テーブル切替部２５へ受信変換テーブル２３をテーブルＲ１とするように指示する。また、受信エラー処理部２４は親機１０へ送信変換テーブル１４をテーブルＴ１とするように制御パケットを送信する。

また、テーブルＲ２フラグからテーブルＲ４フラグのいずれかが有効であれば、受信エラー処理部２４は受信変換テーブル切替部２５へ受信変換テーブル２３をテーブルＲ２〜Ｒ４のいずれかのテーブルとするように指示する。また、親機１０へエラー情報を通知して、送信変換テーブル１４についてテーブルＴ２とするように指示する。

このように受信エラー処理部２４が、音声データのパリティエラーに、同期語エラー、ＡフィールドＣＲＣエラーまたはＢフィールドのＣＲＣエラーなどのフレーム系エラーを加味してエラーレートの増減を決定しているので、より精度よくエラーの発生に対応することができる。

また、受信エラー処理部２４が、音声データのパリティビットの値によりエラーが発生したと判定された場合に音声データエラーカウンタＣ２をカウントアップし、エラーが発生しない場合は音声データエラーカウンタＣ２をカウントダウンし、この音声データエラーカウンタＣ２によりエラーレートを増減することで、悪化したり良好となったりする通信環境に対応することができる。

また、受信変換テーブル２３のテーブルＲ２ではパリティエラーが発生した音声データをミュートデータに変換しているが、音声データによってはクリックノイズが発生するおそれがある。そこで受信変換テーブル２３をテーブルＲ３とすることで、同一フレーム内のエラーが発生していない音声データについては音声が減衰するように変換することにより、クリックノイズの影響を抑えることができる。

また、更に通信環境が悪化した場合に、同一フレーム内の全ての音声データをミュートデータに変換する受信変換テーブル２３をテーブルＲ４とすることで、よりクリックノイズをより効果的に抑えることができる。

以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は実施の形態に限定されるものではない。例えば、本実施の形態では、高域信号用のパリティエラーによって高域信号のミュートを、また低域信号用のパリティエラーに従って低域信号のミュートを行ったが、これらのどちらか一方のパリティエラーに従って、高域信号・低域信号両方のミュートを行ってもよい。

図１８は受信変換テーブル２３を設定するための受信データ処理の例をまとめた図であり、以下、図１８に沿って説明する。

図１８（Ａ）の例では、受信エラー処理部２４における音声データエラーカウンタＣ２が「小」すなわち閾値１未満の「レベルＢ」であれば、高域音声については高域信号用パリティビットＰ１が「ＮＧ」であれば「消音」の処理をし、低域音声については低域信号用パリティビットＰ２が「ＮＧ」であれば「消音」の処理をする。

また図１８（Ａ）の例では、音声データエラーカウンタＣ２が「レベルＣ」すなわち閾値１以上且つ閾値２未満の場合は、高域音声については高域信号用パリティビットＰ１が「ＮＧ」であれば「消音」の処理をする。また「レベルＣ」の場合の低域音声については、低域信号用と高域信号用のパリティビットが正常「ＯＫ」であっても「減衰」、高域信号用パリティビットＰ１が「ＮＧ」であれば「減衰」、低域信号用パリティビットＰ２が「ＮＧ」であれば「消音」の処理をする。

また図１８（Ａ）の例では、音声データエラーカウンタＣ２が閾値２以上すなわち「レベルＤ」まで悪化した場合は、低域信号用と高域信号用のパリティビットが「ＯＫ」「ＮＧ」に関わらす高域信号・低域信号を共に「消音」にする。

なお図１８の以上の例では、特許請求の範囲の記載における第１の信号処理は、高域信号用パリティビットＰ１が「ＮＧ」若しくは低域信号用パリティビットＰ２が「ＮＧ」である場合の高域音声についての処理に相当する。また第２の信号処理は、高域信号用パリティビットＰ１が「ＮＧ」若しくは低域信号用パリティビットＰ２が「ＮＧ」である場合の低域音声についての処理に相当する。

また図１８（Ｂ）の例では、受信エラー処理部２４は、音声データエラーカウンタＣ２が「小」すなわち閾値１未満の「レベルＢ」であれば、高域音声については高域信号用パリティビットＰ１が「ＮＧ」、または低域信号用パリティビットＰ２が「ＮＧ」であれば「消音」の処理をする。また「レベルＢ」であれば、低域音声についても高域信号用パリティビットＰ１が「ＮＧ」、または低域信号用パリティビットＰ２が「ＮＧ」であれば「消音」の処理をする。

また図１８（Ｂ）の例では、音声データエラーカウンタＣ２が「レベルＣ」すなわち閾値１以上且つ閾値２未満の場合は、高域音声については高域信号用パリティビットＰ１が「ＮＧ」、または低域信号用パリティビットＰ２が「ＮＧ」であれば「消音」の処理をする。また「レベルＣ」の場合は、低域音声については、低域信号用と高域信号用のパリティビットが共に正常「ＯＫ」であっても「減衰」の処理をする。また「レベルＣ」の場合の低域音声については、高域信号用パリティビットＰ１が「ＮＧ」であれば「消音」、また低域信号用パリティビットＰ２が「ＮＧ」であれば「消音」の処理をする。

また図１８（Ｂ）の例では、音声データエラーカウンタＣ２が閾値２以上すなわち「レベルＤ」まで悪化した場合は、低域信号用と高域信号用のパリティビットが「ＯＫ」「ＮＧ」に関わらす高域信号・低域信号を共に「消音」の処理をする。

なお、特許請求の範囲の記載における第３〜第５の信号処理は、図１８の例では以下の処理に相当する。第３の信号処理は、高域信号用パリティビットＰ１が「ＮＧ」である場合の高域音声についての処理に相当する。また第５の信号処理は、低域信号用パリティビットＰ２が「ＮＧ」である場合の高域音声についての処理に相当する。また第４の信号処理は、高域信号用パリティビットＰ１が「ＮＧ」である場合の低域音声についての処理に相当する。また第６の信号処理は、低域信号用パリティビットＰ２が「ＮＧ」である場合の低域音声についての処理に相当する。

なお、本実施の形態では、音声データの下位ビットをエラー検知ビットとしてパリティビットを採用しているが、他のエラー検出方法により最下位ビットを生成するようにしてもよい。

また、以上の実施の形態では、高域信号用パリティビットＰ１、低域信号用パリティビットＰ２の計２ビットの誤り検出符号を生成し、それを音声データの下位２ビットに割り当てたが、他の実施の形態として高域信号・低域信号をあわせた全体のデータのパリティ１ビットのみを割り当て、そのパリティエラーに従って高域信号・低域信号両方のミュートを行ってもよい。すなわち、高域ＡＤＰＣＭデータと低域ＡＤＰＣＭデータを一連にしたデータの“１”の数に応じてビットを反転させるパリティビット（第３のパリティビット：Ｐ３）を生成し、低域ＡＤＰＣＭデータの最下位ビットをこの第３のパリティビットＰ３に置き換えても良い。

図１９の例では、パリティビットＰ３のみを使って処理を行う。すなわち、音声データエラーカウンタＣ２が「小」すなわち閾値１未満の「レベルＢ」であれば、高域音声についてはパリティビットＰ３が「ＮＧ」であれば「消音」の処理をし、低域音声についてもパリティビットＰ３が「ＮＧ」であれば「消音」の処理をする。

またこの例では、音声データエラーカウンタＣ２が「レベルＣ」すなわち閾値１以上且つ閾値２未満の場合は、高域音声についてはパリティビットＰ３が「ＮＧ」であれば「消音」の処理をする。また「レベルＣ」の場合の低域音声については、パリティビットＰ３が正常「ＯＫ」であっても「ＮＧ」であっても「減衰」の処理をする。

またこの例では、音声データエラーカウンタＣ２が閾値２以上すなわち「レベルＤ」まで悪化した場合は、パリティビットＰ３が「ＯＫ」「ＮＧ」に関わらす高域信号・低域信号を共に「消音」にする。

本発明は、固定サイズの広帯域音声パケットをベースとしたシステムにおいて、通信環境が悪化した場合に、音声品質をある程度確保したままエラー検出精度を高めることができるので、広帯域音声パケットにより通信する無線通信装置及び通信端末に好適である。

１０ 親機
１１ 音声入力部
１２ ＰＣＭ変換部
１３ ＡＤＰＣＭ符号化部
１４ 送信変換テーブル
１５ 送信変換テーブル切替部
１６ 送信パケット生成部
１７ 無線送信回路
２０ 子機
２１ 無線受信回路
２２ 受信パケット処理部
２３ 受信変換テーブル
２４ 受信エラー処理部
２５ 受信変換テーブル切替部
２６ ＡＤＰＣＭ復号化部
２７ ＰＣＭ変換部
２８ 音声出力部
２９ 受信電界強度処理部
３０ 受信データ処理部

Claims (20)

1. 無線チャネル上にディジタルリンクを設定し、適応型差分パルスコード変調方式によって符号化された音声信号と誤り検出符号を含む音声パケットによって通信する無線通信装置であって、
   サンプリングした音声信号を高域信号と低域信号に分割し、それぞれの帯域の信号を適応型差分パルスコード変調方式によって個別に符号化することにより前記高域信号を第１のビット数の高域ＡＤＰＣＭデータおよび前記低域信号を第２のビット数の低域ＡＤＰＣＭデータに変換するＡＤＰＣＭ符号化部と、
   前記第１のビット数の高域ＡＤＰＣＭデータおよび前記第２のビット数の低域ＡＤＰＣＭデータに関する誤り検出符号を生成する誤り検出符号生成部と、
   前記低域ＡＤＰＣＭデータを構成する複数ビットの中の一部のビットのデータを前記誤り検出符号生成部によって生成された誤り検出符号に置き換える送信データ変換部を備え、前記送信データ変換部は、前記ディジタルリンクにおけるエラーレートに基づいて、前記低域ＡＤＰＣＭデータの一部を誤り検出符号に置き換えて通信相手に対して送信するか、若しくは誤り検出符号への置き換えをしない低域ＡＤＰＣＭデータを送信するかを選択する
   ことを特徴とする無線通信装置。
2. 前記ＡＤＰＣＭデータの第１のビット数、および第２のビット数は固定で、
   前記送信データ変換部は、前記低域ＡＤＰＣＭデータを構成する第２のビット数のデータの中で、前記ＡＤＰＣＭ符号化部の適応逆量子化器に入力される複数のビット以外のビットを、前記誤り検出符号生成部によって生成された誤り検出符号に置き換える
   ことを特徴とする請求項１記載の無線通信装置。
3. 前記誤り検出符号生成部は、前記高域ＡＤＰＣＭデータに関する第１の誤り検出符号を生成し、前記低域ＡＤＰＣＭデータに関する第２の誤り検出符号を生成し、
   前記送信データ変換部は、前記低域ＡＤＰＣＭデータを構成する複数ビットの中の少なくとも２ビットのデータを、前記第１の誤り検出符号および前記第２の誤り検出符号から成る少なくとも２ビットの誤り検出符号に置き換える
   ことを特徴とする請求項１記載の無線通信装置。
4. 前記送信データ変換部は、前記低域ＡＤＰＣＭデータのＬＳＢ２ビットのデータを、前記第１の誤り検出符号および前記第２の誤り検出符号から成る少なくとも２ビットの誤り検出符号に置き換える
   ことを特徴とする請求項３記載の無線通信装置。
5. 前記誤り検出符号生成部は、前記高域ＡＤＰＣＭデータの“１”の数に応じてビットを反転させるパリティ信号の作用を有する第１の誤り検出符号、および、前記低域ＡＤＰＣＭデータの“１”の数に応じてビットを反転させるパリティ信号の作用を有する第２の誤り検出符号を生成する
   ことを特徴とする請求項１記載の無線通信装置。
6. 前記誤り検出符号生成部は、前記高域ＡＤＰＣＭデータと前記低域ＡＤＰＣＭデータを一連にしたデータの“１”の数に応じてビットを反転させるパリティ信号の作用を有する第３の誤り検出符号を生成する
   ことを特徴とする請求項１記載の無線通信装置。
7. 前記ディジタルリンクをモニタして受信電界強度の変化を判定する受信電界強度レベル判定手段を備え、
   前記送信データ変換部は、前記受信電界強度レベル判定手段による判定結果に基づいて前記低域ＡＤＰＣＭデータの複数ビットの中の一部のビットのデータを前記誤り検出符号生成部によって生成された誤り検出符号に置き換えるか否かを選択する
   ことを特徴とする請求項１記載の無線通信装置。
8. 通信相手との間で無線チャネル上にディジタルリンクを設定し、
   適応型差分パルスコード変調方式によって通信し、
   サンプリングした音声信号が高域信号と低域信号に分割され、それぞれの帯域の信号は適応型差分パルスコード変調方式によって個別に符号化することによって高域ＡＤＰＣＭデータと低域ＡＤＰＣＭデータに変換された広帯域ＡＤＰＣＭ符号を受信して処理する受信データ処理部を備えた無線通信装置であって、
   前記受信データ処理部は、エラーレートが高くなって１サンプル当たりの前記広帯域ＡＤＰＣＭ符号のうち前記低域ＡＤＰＣＭデータを構成する複数ビットの中の一部のビットのデータを第１のビット数の高域ＡＤＰＣＭデータおよび第２のビット数の低域ＡＤＰＣＭデータに関する誤り検出符号に置き換えて送られてくる広帯域ＡＤＰＣＭ符号を受信した場合は、前記誤り検出符号の値に応じて、前記第１のビット数の高域ＡＤＰＣＭデータおよび前記第２のビット数の低域ＡＤＰＣＭデータを個別に処理する
   ことを特徴とする無線通信装置。
9. 前記受信データ処理部は、受信した誤り検出符号によってエラーが検出された時に、該誤り検出符号と共に受信した高域ＡＤＰＣＭデータに関して第１の信号処理を行ない、該誤り検出符号と共に受信した低域ＡＤＰＣＭデータに関して第２の信号処理を行なう
   ことを特徴とする請求項８記載の無線通信装置。
10. 前記受信データ処理部は、受信信号から高域ＡＤＰＣＭデータおよび第１の誤り検出符号を抽出し、受信信号から低域ＡＤＰＣＭデータおよび第２の誤り検出符号を抽出し、
    第１の誤り検出符号に基づいて高域ＡＤＰＣＭデータに生じたエラーを検出し、第２の誤り検出符号に基づいて低域ＡＤＰＣＭデータに生じたエラーを検出する
    ことを特徴とする請求項８記載の無線通信装置。
11. 前記受信データ処理部は、受信した第１の誤り検出符号によって高域信号に関するエラーが検出された時に、該誤り検出符号と共に受信した高域ＡＤＰＣＭデータに関して第３の信号処理を行ない、該誤り検出符号と共に受信した低域ＡＤＰＣＭデータに関して第４の信号処理を行ない、
    受信した第２の誤り検出符号によって低域信号に関するエラーが検出された時に、該誤り検出符号と共に受信した高域ＡＤＰＣＭデータに関して第５の信号処理を行ない、該誤り検出符号と共に受信した低域ＡＤＰＣＭデータに関して第６の信号処理を行なう
    ことを特徴とする請求項１０記載の無線通信装置。
12. 前記受信データ処理部は、第１の誤り検出符号の値に基づいて高域ＡＤＰＣＭデータにエラーが検出された時は、当該高域ＡＤＰＣＭデータを消音データに変換する
    ことを特徴とする請求項１０記載の無線通信装置。
13. 前記受信データ処理部は、第１の誤り検出符号の値に基づいて高域ＡＤＰＣＭデータにエラーが検出された時は、当該高域ＡＤＰＣＭデータ及び当該高域ＡＤＰＣＭデータとともに送られてきた低域ＡＤＰＣＭデータの両方を消音データに変換する
    ことを特徴とする請求項１０記載の無線通信装置。
14. 前記受信データ処理部は、第２の誤り検出符号の値に基づいて低域ＡＤＰＣＭデータにエラーが検出された時は、当該低域ＡＤＰＣＭデータを消音データに変換する
    ことを特徴とする請求項１０記載の無線通信装置。
15. 前記受信データ処理部は、第２の誤り検出符号の値に基づいて低域ＡＤＰＣＭデータにエラーが検出された時は、当該低域ＡＤＰＣＭデータ及び当該低域ＡＤＰＣＭデータとともに送られてきた高域ＡＤＰＣＭデータの両方を消音データに変換する
    ことを特徴とする請求項１０記載の無線通信装置。
16. 前記ディジタルリンクにおけるエラーレートの変化を判定するエラー判定部を備えた
    ことを特徴とする請求項８記載の無線通信装置。
17. 前記エラー判定部は、同期用データのエラー、制御信号用データまたは音声パケット全体に付加されたエラー検知ビットのエラーによりエラーレートを増減することを特徴とする請求項１６記載の無線通信装置。
18. 前記エラー判定部は、前記エラー検知ビットの値によりエラーが発生したと判定された場合にエラーカウンタをカウントアップし、エラーが発生しない場合はエラーカウンタをカウントダウンし、このエラーカウンタにより前記エラーレートを増減することを特徴とする請求項１７記載の無線通信装置。
19. 前記受信データ処理部は、複数のデータ変換テーブルを有し、前記エラー判定部の判定結果に基づいて前記複数のデータ変換テーブルの中から一つのデータ変換テーブルを選択し、選択されたデータ変換テーブルによって受信した高域ＡＤＰＣＭデータおよび低域ＡＤＰＣＭデータを変換する
    ことを特徴とする請求項１６記載の無線通信装置。
20. 前記受信データ処理部は、前記エラーレートが第２の閾値を越えた範囲の場合、前記高域ＡＤＰＣＭデータを消音データに変換し、前記低域ＡＤＰＣＭデータを消音データに変換する
    ことを特徴とする請求項１７記載の無線通信装置。

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