JPH03211933A - 秘話装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、ＦＭトランシーバシステム等における秘話通
信を管理する秘話装置に関する。

［従来の技術］ ＦＭトランシーバシステム等において通信内容を秘密化
するには、通信に係る信号をディジタル化して所定の秘
話処理を施す方法が有意である。

また、このような秘話処理の方式のひとつとして、ＴＳ
Ｐ方式が知られている。

第２図には、ＴＳＰ方式を採用したＦＭトランシーバシ
ステムの構成が示されている。

このＦＭトランシーバシステムは、送信側装置１０と受
信側装置１２を含んでいる。なお、一般にトランシーバ
は送信と受信の両機能を併せ備えているが、あるタイミ
ングをとってみれば一方向の通信が行われるので、この
図においては、簡単のために片方の機能のみを示す。

送信側装置１０は、マイクロフォン１４と、秘話装置１
６と、送信部１８と、を含んでいる。

一方、受信側装置１２は、受信部２０と、秘話装置２２
と、スピーカ２４と、を含んでいる。

このシステムにおいて秘話通信を行う場合、まず、マイ
クロフォン１４によって取り込まれた音声が、秘話装置
１６において秘話処理され、送信部１８から無線出力さ
れる。この無線出力は、受信部２０により受信され、さ
らに秘話装置２２により秘話処理が解除され、スピーカ
２４から音声出力される。

このシステムにおいては、ＴＳＰ方式を採用しているた
め、前掲の秘話処理は一般にスクランブルと呼ばれる処
理である。

次に、このスクランブル処理について第３図および第４
図に基づき説明する。

第３図は、第２図のシステムにおけるフレーム構成を、
第４図は、第３図のフレーム構成におけるチャーブ同期
の動作を、それぞれ示している。

まず、音声がマイクロフォン１４によって取り込まれる
と、振幅を表す例えば８ビツトのＰＣＭデータに変換さ
れる。第３図においては、このＰＣＭデータはｉｌ、ｉ
２．ｉ３．・・・で示されている。

ＰＣＭデータｉｌ、　　１２．ｉ３．・・・には、それ
ぞれ例えば１２５μｓｅｃが割り当てられる。

さらに、２５６個のＰＣＭデータｉｌ、ｉ２゜ｉ３．・
・・、１２５６を単位として、−個のセグメントが構成
される。第３図においては、セグメントはＳＯ，Ｓｌ、
Ｓ２．・・・で示されている。−個のセグメントＳｏ、
Ｓ１．Ｓ２．・・・は、したがって３２ｍ５ｅｃの時間
長を有している。

８個のセグメントＳＯ，Ｓｌ、Ｓ２．・・・、Ｓ７によ
り、−個のフレームが構成される。第３図においてはフ
レームはＦＯ，Ｆｌ、　　Ｆ２．・・・で示されている
。−個のフレームＦＯ，Ｆｌ、Ｆ２．・・・は２５６ｍ
５ｅｃになる。

４６個のフレームＦＯ，Ｆ１．Ｆ２．・・・Ｆ４６と、
これに先行するチャーブ信号及び無音時間から、−個の
スーパーフレームＳＦＯ，ＳＦＩ、ＳＦ２．・・・が構
成される。

チャーブ信号は１９２ｍ５ｅｃ、無音時間は６４ｍ５ｅ
ｃ継続するため、スーパーフレームＳＦＯ，ＳＦＩ、Ｓ
Ｆ２．　・・・は１２０３２ｍ５ｅｃの長さを有するこ
とになる。

このようなフレーム構成において行われるスクランブル
処理は、例えば次のような処理である。

すなわち、 （１）−個のフレーム内における８個のセグメントＳＯ
，Ｓｌ、Ｓ２．・・・、Ｓ７の順序を所定法則に従い入
れ替える。

（２）−個のセグメント内におけるＰＣＭデータｉ１．
ｉ２．ｉ３．・・・、１２５６の順序を、特定の選択さ
れたセグメントについて逆転させる。

（３）ＰＣＭデータ１１　＋　　ｔ　２＋　　ｉ３＋　
・・・のサインビットを、特定の選択されたセグメント
について反転させる。

等の処理が、スクランブル処理として有効である。

このようなスクランブル処理に係る規則は、あらかじめ
秘話装置１６に格納しておく。

送信側装置１０の秘話装置１６においては、格納されて
いる規則に基づき、マイクロフォン１４から取り込まれ
た音声をスクランブルし、さらに送信部１８においては
、スクランブルされた音声に係る信号をアナログ化して
、無線出力する。

一方で、受信側装置１２の秘話装置２２においても、ス
クランブル処理の解除（デスクランブル）を行うために
、送信側装置１０の秘話装置１６において用いられてい
るスクランブル処理に係る規則を格納しておく。

送信部１８から送信された信号は、受信部２０により受
信され、秘話装置においてデスクランブルされたうえで
スピーカ２４から音声出力されることとなる。

また、デスクランブル処理を行うためには、送信側装置
１０の秘話装置１６と受信側装置１２の秘話装置２２の
同期をとる必要がある。

前述のチャーブ信号は、この同期を行うための信号とし
て用いられている。

チャーブ信号とは、周波数がある区間内を例えば直線的
に変化するような信号をいう。第４図に示されるように
、一番目のフレームＦ１に先だつ２５６ｍ５ｅｃにおい
て、０〜９６ｍ５ｅｃではｆ　ＬＯＷからｆｌｌｌＧＨ
へ、次の９６〜１９２ｍ５ｅｃでは逆にｆＨＩＧＨから
ｆ　ＬＯＷへ、それぞれ周波数が変化するチャーブ信号
１００を用いれば、受信側装置１２の秘話装置２２は、
このチャーブ信号の到来を検出することによりフレーム
Ｆ１の開始時刻を知ることができる。

チャーブ信号１００は、４６番目のフレームＦ４６の到
来後に、再び発せられ、この結果、継続して秘話通信を
行うことが可能になる。

第５図には、この様な秘話通信を行う秘話装置２２の回
路構成が示されている。この図に示される回路は、受信
側装置１２の秘話装置２２においてチャーブ信号１００
検出を行う回路である。

この回路は、ＤＣカットコンデンサ２６と、エンコーダ
２８と、極性ビット抽出回路３０と、極性ビット格納用
メモリ３２と、マグニチュードコンパレータ３４と、ア
ドレス発生回路３６と、タイミング発生回路３８と、を
含んでいる。

この回路においては、まず、受信部２０によって受信さ
れた音声信号からＤＣカットコンデンサ２６により直流
成分が除去される。

次に、直流成分が除去された音声信号は、エンコーダ２
８により符号化され、ディジタル信号として出力される
。このディジタル信号は、Ｓ／Ｐ変換器（図示せず）を
介してＣＰＵ　（図示せず）に供給され、前述のような
デスクランブル処理が施される。

一方で、エンコーダ２８の出力は、極性ビット抽出回路
３０にも供給される。極性ビット抽出回路３０は、エン
コーダ２８の出力たるディジタル信号から符号を表す最
上位ビット（極性ビット）を抽出する回路である。

抽出された極性ビットは、極性ビット格納用メモリ３２
に格納される。

極性ビット格納用メモリ３２に格納されている極性ビッ
トは、極性ビット格納用メモリ３２のアドレス発生回路
３６において発生したアドレスに基づき、順次、マグニ
チュードコンパレータ３４に読み出される。

マグニチュードコンパレータ３４は、読み出された極性
ビットを所定の極性パターンに参照する。

この極性パターンは、チャーブ信号１００についてエン
コーダ２８による符号化及び極性ビット抽出回路３０に
よる極性ビット抽出を行った場合の極性ビット列に相当
するよう、設定されている。

したがって、受信部２０に到来した音声信号がチャーブ
信号１００であるかどうかが、この参照の結果に基づい
て決定される。

例えば、マグニチュードコンパレータ３４は、参照の結
果、極性ビット格納用メモリ３２に格納されている極性
ビットのうち、７５％が所定の極性パターンと一致して
いる場合には、到来した音声信号をチャーブ信号とみな
して、“チャーブ信号が到来した事を表す情報を判定結
果としてＣＰＵに報知する。

また、以上の動作は、タイミング発生回路３８から発せ
られる動作タイミングに応じて行われる。

この様に、第５図に示される回路によれば、チャーブ信
号の到来を検出することができるため、送信側装置１０
の秘話装置１８におけるスクランブルと、受信側装置１
２の秘話装置２２におけるデスクランブルとを、同期し
て行うことができる。

したがって、第２図に示されるようなシステムによる秘
話通信が可能になる。

前述のエンコーダ２８は、例えば第６図に示されるよう
な構成を有している。

第６図は、第５図に示される回路におけるエンコーダ２
８の構成を示す回路図である。

この図において、エンコーダ２８は、アクティブフィル
タ４０と、サンプリングＡＤＣ４２と、帰還増幅器４４
と、を含んでいる。

すなわち、ＤＣカットコンデンサ２６により直流成分が
除去された音声信号は、アクティブフィルタ４０により
濾波され、サンプリングＡＤＣ４２によりサンプリング
される。サンプリングＡＤＣ４２の出力たるディジタル
信号は、前述のように極性ビット抽出回路３０及びＣＰ
Ｕに供給される。

また、帰還増幅器４４は、サンプリングＡＤＣ４２の出
力によりアクティブフィルタ４０のオフセットを調整す
る。

［発明が解決しようとする課題］ 従来においては、受信された音声信号の急変が生じた場
合に、この急変をチャーブ信号と誤認識してしまうとい
う問題点があった。

例えば、第７図（ａ）に示されるように、受信された音
声信号が大音量ノイズから無音状態に急激に移行した場
合には、エンコーダのサンプリングＡＤＣの入力は第７
図（ｂ）に示されるような過渡ノイズ１０２を含む信号
になってしまう。

この様な過渡ノイズ１０２の発生原因としては、アクテ
ィブフィルタのオフセット調整のレスポンス不良等が考
えられる。この様な過渡ノイズ１０２の発生は、例えば
第５図に示されるような回路におけるチャーブ信号検出
の誤り発生につながる。

すなわち、第７図（ｂ）に示されるような過渡ノイズ１
０２は、その継続期間において概ね一つの極性、例えば
正極性であり、この過渡ノイズ１０２が極性ビット抽出
回路に供給されると、ある期間は正極性をしめず極性ビ
ットが抽出されることになる。

このとき、マグニチュードコンパレータにおいて、チャ
ーブ信号に基づき決定された所定の極性パターンと、過
渡ノイズ１０２による極性ビット群が比較参照されると
、ある程度の相関度が得られてしまい、結果として、チ
ャーブ信号の到来とみなされてしまう事態が生じ得る。

特に、過渡ノイズ１０２がチャーブ信号の継続時間に比
較できる程度の時間継続する場合に、このような誤り発
生は起きやすい。

かかる誤認識が発生すると、受信側装置の秘話装置にお
いて正確にデスクランブルできない。

本発明は、この様な問題点を解決することを課題として
なされたものであり、過渡ノイズをチャーブ信号と誤認
識することを防止することが可能な秘話装置を提供する
ことを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 前記目的を達成するために、本発明は、極性ビット等の
極性情報との相関度算出に採用されている極性パターン
と異なる極性パターンのダミー信号を発生させるダミー
信号発生回路と、受信された音声信号が無音信号である
かどうかを検出し、この音声信号が無音信号であるとき
にはダミー信号を、これ以外のときには極性情報抽出に
係る音声信号の振幅情報を、それぞれ極性情報抽出を行
う極性情報抽出回路に供給するよう、極性情報抽出回路
に対する符号化器及びダミー信号発生回路の接続を制御
する無音状態検出回路と、を含むことを特徴とする。

［作用］ 本発明においては、受信された音声信号について無音状
態検出回路による無音信号であるかどうかの検出が行わ
れ、無音信号である場合には、ダミー信号発生回路から
発せられるダミー信号が、これ以外の場合には音声信号
の振幅情報が、それぞれ極性情報抽出回路に供給される
。さらに、この極性情報について所定の極性パターンと
の比較による相関度算出が行われることにより、チャー
ブ信号等の管理信号の検出が行われる。

したがって、例えば大音量ノイズから無音状態への急激
な移行に伴って発生する過渡ノイズを、管理信号と誤認
識することが防止される。

［実施例］ 以下、本発明の好適な実施例について図面に基づいて説
明する。なお、第２図乃至第７図に示される従来例と同
様の構成には同一の符号を付し、説明を省略する。

第１図には、本発明の一実施例に係る秘話装置における
チャーブ信号検出を行う回路の構成が示されている。

この図に示される回路は、第５図に示される回路に、く
り返し信号発生回路４６と、スイッチ４８と、無音状態
検出回路５０と、を付加した回路である。スイッチ４８
は、エンコーダ２８とくり返し信号発生回路４６を極性
ビット抽出回路３゜に切り替え接続するスイッチであり
、無音状態検出回路５０により切り替え制御される。

この回路においては、スイッチ４８がエンコーダ２８側
に倒されている状態では、第５図に示される回路と同様
に、チャーブ信号１００の検出が行われる。

逆に、スイッチ４８がくり返し信号発生回路４６側に倒
されている状態では、タイミング発生回路３８によるタ
イミング制御の下に、くり返し信号発生回路４６の出力
が極性ビット抽出回路３０に供給される。

くり返し信号発生回路４６から出力される信号は、例え
ば４ｋＨｚの交番信号である。すなわち、極性ビット抽
出回路３０、極性ビット格納用メモリ３２及びマグニチ
ュードコンパレータ３４によってこの信号についての極
性ビットがチャーブ信号の極性パターンと比較参照され
ると、必ず所定水準以下の相関度となるよう、チャーブ
信号とは異なる所定の極性パターンに設定されている信
号である。

スイッチ４８の切り替え制御は、無音状態検出回路５０
によって行われる。無音状態検出回路５０は、ＤＣカッ
トコンデンサ２６を介して供給される音声信号について
、無音であるかどうかを検出判定する回路である。

すなわち、本発明の特徴に係る無音状態検出回路５０は
、音声信号を取り込んで、無音であることを検出した場
合にはスイッチ４８をくり返し信号発生回路４６側に、
これ以外の場合にはエンコーダ２８側に倒すよう、この
スイッチ４８の切り替えを制御する。

この様な制御の結果、音声信号が無音信号でないときの
み、従来と同様のチャーブ信号１００の検出が行われ、
無音信号であるときには、供給される音声信号について
のチャーブ信号１００検出が行われず、くり返し信号発
生回路４６の出力信号をダミーとした検出が行われる。

したがって、例えば大音量ノイズから無音状態に急激に
移行した場合にも、かかる急激移行に起因する過渡ノイ
ズ１０２についてのチャーブ信号１００検出は行われず
、チャーブ信号１００は到来していない旨のＣＰＵへの
報知が行われる。

この様に、本実施例によれば、過渡ノイズ１０２等によ
るチャーブ信号１００誤認識を防止することができ、よ
り正確な秘話通信を行うことが可能になる。

また、くり返し信号発生回路４６及び無音状態検出回路
５０は、小規模に回路構成することが可能であるため、
秘話装置全体も小形化可能である。

なお、くり返し信号発生回路４６の出力信号は、チャー
ブ信号１００の極性パターンと所定水準以下の相関度し
か得られないように設定されればよく、４ｋＨｚ交番信
号に限定される必要はない。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、過渡ノイズ等を
チャーブ信号等の管理信号と誤認識することが防止され
、より正確な秘話通信を行うことが可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例に係る秘話装置の構成を示
すブロック図、 第２図は、秘話トランシーバシステムのシステム構成図
、 第３図は、秘話トランシーバシステムにおけるフレーム
構成図、 第４図は、チャーブ信号による同期を説明する図、 第５図は、従来における秘話装置の一構成例を示すブロ
ック図、 第６図は、−船釣なエンコーダの構成を示すブロック図
、 第７図（ａ）は、大音量ノイズから無音状態に急激に移
行する際の状態説明図であり、第７図（ｂ）は、アクテ
ィブフィルタ出力における過渡ノイズを示す図である。 １０　・・・　送信側装置 １２　・・・　受信側装置 １６．１８　　・・・　秘話装置 ２８　・・・　エンコーダ ３０　・・・　極性ビット抽出回路 ３４　・・・　マグニチュードコンパレータ４２　・・
・　サンプリングＡＤＣ ４６・・・　くり返し信号発生回路 ４８　・・・　スイッチ ５０　・・・　無音状態検出回路 １００　・・・　チャーブ信号 １０２　・・・　過渡ノイズ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 受信された音声信号を符号化してこの音声信号の振幅情
   報をディジタル出力する符号化器と、前記振幅情報から
   前記音声信号の極性を表す極性情報を抽出する極性情報
   抽出回路と、過去一定期間内の前記極性情報と所定の極
   性パターンとの相関度を正負いずれかの極性について求
   める比較器と、を有し、前記相関度が所定水準以上であ
   るときには、到来した音声信号が所定極性パターンの管
   理信号であるとみなして秘話通信の管理を行う秘話装置
   において、 前記比較器において相関度算出に採用されている極性パ
   ターンと異なる極性パターンのダミー信号を発生させる
   ダミー信号発生回路と、 前記音声信号が無音信号であるかどうかを検出し、前記
   音声信号が無音信号であるときには前記ダミー信号を、
   これ以外のときには前記振幅情報を、それぞれ前記極性
   情報抽出回路に供給するよう、前記極性情報抽出回路に
   対する前記符号化器及びダミー信号発生回路の接続を制
   御する無音状態検出回路と、 を含むことを特徴とする秘話装置。