JPH04273623A - 欧州セルラ型デジタル無線電話システム用の信号処理回路 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、“Ｅｕｒｏｐｅａｎ　
　ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ　　Ｓｔａｎ
ｄａｒｄｓ　　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ”という英語の名称
で知られている欧州通信標準化機構のＧｒｏｕｐｅ　　
Ｓｐｅｃｉａｌ　　Ｍｏｂｉｌｅ（特殊移動グループ、
以後“ＧＳＭ”と称する）によって決定された欧州セル
ラ型デジタル無線電話システムで使用するための信号の
デジタル処理回路に係わる。

【０００２】

【従来の技術】このような回路は特に、移動型端末であ
れ携帯用端末であれ、端末で必要な信号の処理のデジタ
ル部分を実行するのに適している。ここで言う端末とは
、通信網へのアクセスを可能にする装置のことである。 この回路はこのような使用法には限定されず、任意に無
線電話システムの別の装置でも使用し得る。

【０００３】従って、この信号処理回路は以下に詳述す
る機能を総て果たすようなものでなければならない。こ
れらの機能は、ＧＳＭにより定められたリコメンデーシ
ョンとして明記されている。これらの機能の数及び複雑
さに鑑みて、この回路は必然的にプログラマブル構造を
有していなければならない。そのために一般的に使用さ
れている方法は、この回路を並列アーキテクチャに従っ
て形成する、即ち各々が前記機能の一部を果たすような
複数のプロセッサを使用することからなる。この種の方
法は特に、“Ａｄｖａｎｃｅｄ　　ＶＬＳＩ　　ｃｏｍ
ｐｏｎｅｎｔｓ　　ｆｏｒ　　ｄｉｇｉｔａｌ　　ｃｅ
ｌｌｕｌａｒ　　ｍｏｂｉｌｅ　　ｒａｄｉｏ”−Ｅｌ
ｅｃｔｒｉｃａｌ　　Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ，ｖ
ｏｌｕｍｅ　　６３，Ｎｏ．４，ｐ．４０９〜４１４及
び“Ｓｉｇｎａｌ　　ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇｒｅｑｕｉ
ｒｅｍｅｎｔｓ　　ｉｎ　　Ｐａｎ−Ｅｕｒｏｐｅａｎ
　　ｄｉｇｉｔａｌｍｏｂｉｌｅ　　ｃｏｍｍｕｎｉｃ
ａｔｉｏｎｓ”−ＩＥＥＥ　　Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎ
ａｌ　　Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ　　ｏｎ　　ｃｉｒｃｕｉ
ｔｓ　　ａｎｄ　　ｓｙｓｔｅｍｓ，ｖｏｌｕｍｅ２，
７〜９，Ｊｕｎｅ　　１９９８，ｐ．１８０３〜１８１
０に記述されている。この方法を用いると、種々の機能
が分配されるため或る程度の柔軟性が得られる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしかながらこの方
法では、複数のプロセッサとこれらプロセッサの機能を
調整するための制御機構との間にインタフェース機構が
必要とされる。これら種々の機構は回路の大きさに少な
からず影響する。また、使用されるプロセッサが比較的
複雑であるため、現在使用可能な技術を考えると、この
回路を単一構成部材に集積することは困難である。この
回路は複数の構成部材を含むため大型であり、従ってこ
の回路を設置する端末の小型化を阻んでおり、且つ値段
も高い。更に、この回路のソフトウエアは、いわゆる機
能を実行するのに必要な種々のプログラム以外に、該回
路の機構とプロセッサとを協働させるためのプログラム
を含む。従って、規模が大きい。

【０００５】この他に、総ての信号処理機能を実行せし
める単一のプロセッサを前記回路用に使用することから
なる方法もある。この種のプロセッサは、単位時間当た
りの実行可能回数という点で極めて高性能なものでなけ
ればならず、現在使用可能な製造方法では製造すること
ができない。

【０００６】いずれにしろ、マイクロエレクトロニクス
の急速な発展によってこの種のプロセッサが比較的短時
間のうちに使用可能な情況になっても、その値段は極め
て高いと思われる。また、その場合の信号処理ソフトウ
エアはマルチタスク型であるため複雑であり、従ってこ
れを記憶するのに大きなメモリが必要になると考えられ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、ＧＳＭ
によって決定された無線電話システムの信号処理回路で
あって、小型であり、単一の部材に集積するのに適して
おり、且つ対応するソフトウエアが必要なメモリの大き
さに関してより高い性能を有する信号処理回路を実現す
ることにある。このような回路は消費の面でも値段の面
でも経済的である。

【０００８】本発明の欧州セルラ型デジタル無線電話シ
ステム用信号処理回路は、音声サンプルを継続的に変換
回路と交換し合い、ベースバンドデジタル信号を無線回
路と交換し合い、且つデータ及び信号情報を制御信号を
転送してくる制御回路と交換し合うものであり、制御オ
ペレータと、音声オペレータを制御するプロセッサと、
無線オペレータとを含んでおり、音声オペレータが音声
サンプルを受け取り、形成し且つ前記プロセッサに送り
、これらのサンプルをサンプル群の形態でプロセッサか
ら受け取り、無線オペレータがベースバンドデジタル信
号を受け取り、形成し且つ前記プロセッサに送り、これ
らのデジタル信号をロットの形態でプロセッサから受け
取り、制御オペレータがデータ、信号情報及びプロセッ
サの制御信号を搬送し且つフォーマットし、前記プロセ
ッサが特に端末において前記各オペレータにより形成さ
れた情報に基づいて信号のデジタル処理を行い且つこれ
らのオペレータ宛ての情報を形成し、従ってこれらのオ
ペレータにより実行される処理から解放されている。

【０００９】更に、この欧州セルラ型デジタル無線電話
システム用信号処理回路では、音声オペレータが音声サ
ンプルのグループ化以外に音声のコーディングの第１の
部分を実行する音声送信モジュールを含む。

【００１０】また、この欧州セルラ型デジタル無線電話
システム用信号処理回路では、音声オペレータがサンプ
ル群からの音声サンプルの転送以外に、音声の復号の最
終部分を実行する音声受信モジュールを含む。

【００１１】また、この欧州セルラ型デジタル無線電話
システム用信号処理回路では、無線オペレータがロット
からのベースバンドデジタル信号の転送以外に、この場
合はロットの代わりにプロセッサから供給される水平域
（プラトー）の変調を実行する無線送信モジュールを含
む。

【００１２】この欧州セルラ型デジタル無線電話システ
ム用信号処理回路では、無線オペレータが、ベースバン
ドデジタル信号のロット化以外に、これらの信号の連続
成分の推定を行う無線受信モジュールを含むと有利であ
る。

【００１３】本発明の欧州セルラ型デジタル無線電話シ
ステム用信号処理回路の第１の付加的特徴として、無線
受信モジュールは更に、ベースバンドデジタル信号に関
して連続成分の補正も行う。

【００１４】本発明の欧州セルラ型デジタル無線電話シ
ステム用信号処理回路の第２の付加的特徴として、無線
受信モジュールは更に、ベースバンドデジタル信号の強
さの測定も行う。

【００１５】本発明の欧州セルラ型デジタル無線電話シ
ステム用信号処理回路の第３の付加的特徴として、無線
受信モジュールは更に、ベースバンドデジタル信号の周
波数変換も行う。

【００１６】本発明の欧州セルラ型デジタル無線電話シ
ステム用信号処理回路の第４の付加的特徴として、無線
受信モジュールは更に、ベースバンドデジタル信号のフ
ィルタリングも行う。

【００１７】本発明の欧州セルラ型デジタル無線電話シ
ステム用信号処理回路の第１の実施例では、プロセッサ
が処理機構とメモリとを含み、このメモリが音声送信モ
ジュール、音声受信モジュール、無線送信モジュール及
び無線受信モジュールのうちの少なくとも１つによって
直接アクセスされる。

【００１８】本発明の欧州セルラ型デジタル無線電話シ
ステム用信号処理回路は更に、プロセッサが処理機構を
含むため、この処理機構に接続された少なくとも１つの
専用オペレータも含む。

【００１９】本発明の欧州セルラ型デジタル無線電話シ
ステム用信号処理回路の一変形例では、処理機構が直列
処理ソフトウエアを用いて機能するのに適している。

【００２０】本発明の欧州セルラ型デジタル無線電話シ
ステム用信号処理回路では、制御オペレータが、制御回
路から送られた制御信号を適合させて、プロセッサと音
声送信モジュールと音声受信モジュールと無線送信モジ
ュールと無線受信モジュールとに必要なクロック信号を
形成するための起動（ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ）モジュー
ルを含んでいると有利である。

【００２１】本発明の欧州セルラ型デジタル無線電話シ
ステム用信号処理回路の好ましい態様の１つでは、制御
オペレータが、データ及び信号情報を翻訳せずに転送す
るインタフェースモジュールを含む。

【００２２】

【実施例】以下、添付図面に基づき非限定的実施例を挙
げて本発明をより詳細に説明する。

【００２３】ここでは本発明の回路を図１に示した端末
の一部分として説明する。この端末は、無線信号を介し
て、通信ネットワークへのアクセス点である基地局（図
示せず）と情報を交換する。従ってこの端末は、受信時
に前記無線信号をベースバンドデジタル信号に変換し、
送信時に逆の動作を行う無線回路Ｒに接続されたアンテ
ナＡを備えている。この端末は、ＡＤ変換回路宛の音声
デジタル信号又は制御回路Ｃ宛のデータを形成すべく受
信時にベースバンド受信信号に関して種々の操作を行い
、且つ送信時に逆の動作を行う信号処理回路ＤＳを含む
。ＡＤ変換回路は、端末のマイクロホンＭ及び拡声器Ｌ
Ｓと信号処理回路との間のインタフェースを行うべく、
デジタル−アナログ変換及びアナログ−デジタル変換を
実行する。

【００２４】制御回路Ｃは、特に無線回路及び信号処理
回路を制御しながら端末の機能を制御する。

【００２５】ここで、該信号処理回路と別の端末回路と
の接続、及び該回路の種々の素子間の内部接続を正確に
定義できるように、該信号処理回路が実行しなければな
らない種々の機能を詳細に説明する。

【００２６】ここで引例するバージョンナンバー付きＧ
ＳＭリコメンデーションは最近発表されたものであり、
従って入手可能なものである。その中に記述されている
エレメントはおそらく将来発表されるリコメンデーショ
ンにも出てくると思われる。ＧＳＭは、端末を基地局に
接続する通信チャネルを２種類規定している。即ち、音
声又はデータの違いに係わりなく通信を担うＴＣＨチャ
ネルという名称で知られているトラフィックチャネル、
並びにシステムの機能を実施せしめる信号チャネルであ
る。

【００２７】まず、端末の情報を基地局に伝送する送信
機能について説明する。

【００２８】音声は、データにも信号チャネルにも適用
されない特定の処理にかけられる。音声は、端末のマイ
クロホンから送られた信号を入力に受け取るＡＤ変換回
路によって供給される周波数８ｋＨｚの１３ビットのサ
ンプルの形態を有する。

【００２９】この処理の第１のステップは、前記サンプ
ルを、“ＲｅｇｕｌａｒＰｕｌｓｅ　　Ｅｘｃｉｔａｔ
ｉｏｎ−Ｌｉｎｅａｒ　　Ｐｒｅｄｉｃｔｉｖｅ　　Ｃ
ｏｄｉｎｇ　　ｕｓｉｎｇ　　Ｌｏｎｇ　　Ｔｅｒｍ　
　Ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ”、略してＲＰＥ−ＬＰＣ−Ｌ
ＴＰという英語の名称で知られているコーディング法に
かけることからなる。ＧＳＭのリコメンデーション０６
．１０バージョン３．２．０で完全に定義されているこ
のコーディングは、２０ミリ秒毎に１６０のサンプルか
ら２６０ビットのブロックを発生する。

【００３０】第２のステップは、ボーカルアクティビテ
ィの検出を行うことからなる。この検出は、１ブロック
の音声サンプルに含まれるエネルギを測定し、このエネ
ルギが閾値を超えている時にボーカルアクティビティ信
号を発生するものである。この検出は、ＧＳＭのリコメ
ンデーション０６．３２バージョン３．０．０で完全に
定義されている。

【００３１】第３のステップは、設備ノイズ（ｂｒｕｉ
ｔ　　ｄｅ　　ｃｏｎｆｏｒｔ）の分析を行うことから
なる。ボーカルアクティビティ信号が存在しない時には
、同じフォーマットの、即ち２６０ビットの単一ノイズ
ブロックが形成されるように、マイクロホンによって伝
えられるノイズが４つの連続ブロックにわたって分析さ
れる。このステップはＧＳＭのリコメンデーション０６
．１２バージョン３．０．０に記述されている。

【００３２】第４のステップは、ＧＳＭのリコメンデー
ション０６．３１バージョン３．１．０に記述されてい
る断続的送信を取り扱う。ボーカルアクティビティ信号
の状態と端末の無線回路により供給される伝送インジケ
ータとに応じて、ブロック（音声ブロック又はノイズブ
ロック）の送信を許可又は禁止する送信信号と、ノイズ
ブロックの存在又は不在を表す音声終結信号とが発生す
る。

【００３３】従って、音声処理の目的は、データ集合体
と同じ資格でトラフィックチャネルの定義に含まれるビ
ットブロックの形成にある。

【００３４】以後ＴＣＨチャネルと称するトラフィック
チャネル及び種々の信号チャネルはチャネル処理の対象
となる。

【００３５】ＧＳＭのリコメンデーション０５．０１バ
ージョン３．３．１に記述されている送信時信号チャネ
ルには下記のものがある。

【００３６】対応高速制御チャネル、即ちＦＡＣＣＨチ
ャネル、対応低速制御チャネル、即ちＳＡＣＣＨチャネ
ル、ランダムアクセスチャネル、即ちＲＡＣＨチャネル
、非対応制御チャネル、即ちＳＤＣＣＨチャネル。

【００３７】ＦＡＣＣＨチャネルは、ＲＡＣＨチャネル
を除いて、ＴＣＨチャネルを含む他の総てのチャネルに
対して優先権をもつ。ＧＳＭは、ＦＡＣＣＨチャネルが
通常使用されるチャネルに代わって機能することを明記
し、ブロック飛び越しインジケータ（ｉｎｄｉｃａｔｅ
ｕｒ　　ｄｅ　　ｖｏｌ　　ｄｅ　　ｂｌｏｃｋ）につ
いて記述している。

【００３８】これらのチャネルは総て、ＧＳＭのリコメ
ンデーション０５．０３バージョン３．５．１で定義さ
れているチャネル処理、即ちビットブロック（音声処理
によって発生した音声ブロックもしくはノイズブロック
、又はデータブロック、又は信号情報ブロック）毎にコ
ーディング及びインタレーシング（ｅｎｔｒｅｌａｃｅ
ｍｅｎｔ）を行うことからなる処理にかけられる。

【００３９】コーディングは、ＲＡＣＨチャネル以外の
総てのチャネルに関して、ブロックを４５６ビットのコ
ード化ブロックに変換する。

【００４０】音声を搬送するＴＣＨチャネルとＦＡＣＣ
Ｈチャネル及びＳＤＣＣＨチャネルとに関しては、前記
コード化ブロックが次いで最初のインタレーシングにか
けられ、その結果５７ビットのサブブロックが５つ形成
される。各サブブロックには関連したブロックに対応す
るブロックスキップインジケータが導入され、次いで所
定のコード化ブロックの最初の４つのサブブロックが先
行コード化ブロックの最後の４つのサブブロックとイン
タレースされ、その結果４６４ビットのインタレースブ
ロックが形成される。

【００４１】データを搬送するＴＣＨチャネルとＳＡＣ
ＣＨチャネルとに関しては、コード化ブロックが異なる
インタレーシングにかけられる。このインタレーシング
はＧＳＭのリコメンデーション０５．３０に記述されて
いるため、ここでは詳述しない。　　ＲＡＣＨチャネル
も、３６ビットのインタレースブロックを得るべく、コ
ーディング及びインタレーシングにかけられる。

【００４２】ＲＡＣＨ以外の種々のチャネルは次いで、
ＧＳＭのリコメンデーション０３．２０バージョン３．
３．０に一部記述されている暗号化（ｃｈｉｆｆｒｅｍ
ｅｎｔ）にかけられる。暗号化アルゴリズムは機密とさ
れている。インタレースブロックは４つの１１６ビット
部分に細分され、これらの部分の各々が暗号化されて１
１６ビットのパケットになる。ＲＡＣＨチャネルは暗号
化されないため、このチャネルについてはパケットがイ
ンタレースブロックであるとみなされる。

【００４３】種々のパケットは次いで、ＧＳＭにより定
義されている時分割型多重アクセス伝送システムのフォ
ーマットをとるように処理される。このシステムでは、
情報が８つの時間間隔を含むフレームによってサポート
され、各時間間隔が１５６．２５ビットを含む。

【００４４】ＧＳＭのリコメンデーション０５．０１バ
ージョン３．３．１及びリコメンデーション０５．０２
バージョン３．４．１に記述されているパケットの処理
は、パケットと制御ビットとから１つの時間間隔のフォ
ーマットをもつプラトーを形成することにある。チャネ
ルＴＣＨ、ＦＡＣＣＨ、ＳＡＣＣＨ及びＳＤＣＣＨから
のパケットから形成された１４８ビットの通常プラトー
と、ＲＡＣＨチャネルからのパケットから形成された８
８ビットのアクセスプラトーは互いに区別される。

【００４５】送信にはフレーム当たり１つの時間間隔が
使用される。また、この時間間隔は複数の連続フレーム
内で常に同じ位置を占める。

【００４６】送信時の最終機能はプラトーを構成するビ
ットのデジタル変調である。この変調は最小シフト型で
ある。これは、ＧＳＭのリコメンデーション０５．０４
バージョン３．１．１に記述されている。この変調によ
って、１つのプラトーのビットから、ベースバンド変調
された２つの送信信号が周波数２７０．３３ｋＨｚで発
生する。これらの送信信号は習慣的に符号Ｉ及びＱで表
される。各々が８ビットにわたって数量化されるこれら
デジタル信号（Ｉ、Ｑ）の各値対はプラトーの１つのビ
ットに対応する。この変調では更に、プラトーに次いで
、１つの時間間隔に対応する１５６．２５ビットを形成
すべく保護ビット（ｂｉｔｓｄｅ　　ｇａｒｄｅ）が導
入される。

【００４７】ベースバンド送信信号は端末の無線回路Ｒ
に送られる。

【００４８】以上、送信機能を説明してきたが、今度は
受信機能について説明する。

【００４９】無線回路は信号処理回路に、ベースバンド
送信信号Ｉ、Ｑと相同の２つのベースバンド受信信号Ｉ
’、Ｑ’を転送する。

【００５０】種々の受信チャネルのうち主なものを下に
挙げる。

【００５１】ブロードキャストチャネル、即ちＢＣＣＨ
チャネル、周波数制御チャネル、即ちＦＣＨチャネル、
同期チャネル、即ちＳＣＨチャネル、共通制御チャネル
、即ちＣＣＣＨチャネル、結合高速制御チャネル、即ち
ＦＡＣＣＨチャネル、結合低速制御チャネル、即ちＳＡ
ＣＣＨチャネル、非結合制御チャネル、即ちＳＤＣＣＨ
チャネル、トラフィックチャネル、即ちＴＣＨチャネル
。

【００５２】第１の受信機能は同期、即ち端末が基地局
に接続されるようにする手続きである。

【００５３】ブロードキャストチャネルは端末の同期に
必要な情報を搬送する。このチャネルは特に、この同期
に使用される周波数制御チャネル及び同期チャネルを識
別せしめる。

【００５４】端末は、この端末に接続すべき基地局から
送出されたブロードキャストチャネルが、この端末によ
って最大強度で受け取られるチャネルであるとみなす。 従って、端末は強度測定装置を備えていなければならな
い。

【００５５】強度測定機能は、それぞれの周波数によっ
て識別される被検チャネルのリストから、最も良く受信
されたチャネルのリストを形成することからなる。この
機能は、しかるべきブロードキャストチャネルを分離し
、且つ例えば移動中の端末によって使用され得る近隣基
地局から送出されるブロードキャストチャネルの特徴を
分析することを可能にする。

【００５６】いわゆる同期は、しかるべきブロードキャ
ストチャネルが認識された後で、周波数制御チャネル及
び同期チャネルを順次検出することからなる。これらの
操作によって、基地局から送信された種々のチャネルの
周波数を正確に把握し且つその基地局の時間基準を知る
ことができ、その結果、時間間隔認識手段と伝送システ
ムのフレームとが得られる。

【００５７】次の受信機能は、端末が同期された直後に
実行し得る復調機能である。この機能はチャネルＢＣＣ
Ｈ、ＣＣＣＨ、ＦＡＣＣＨ、ＳＡＣＣＨ、ＳＤＣＣＨ、
ＳＣＨ及びＴＣＨに係わる。この機能では、１つの時間
間隔の間に、ベースバンド受信信号Ｉ’、Ｑ’の連続的
値から１１６ビットのパケットが得られる。この機能は
、参考までにＧＳＭのリコメンデーション０５．０４に
記述されている基地局によって実施される変調に対応す
る。

【００５８】次は、パケットから１１６ビットのインタ
レースブロックを再構成する暗号解読（ｄｅｃｈｉｆｆ
ｒｅｍｅｎｔ）機能である。暗号化アルゴリズムに対応
する解読アルゴリズムは機密的性質を有するため、ＧＳ
Ｍのリコメンデーション０３．２０には一部分しか記述
されていない。

【００５９】解読が終了すると、インタレースブロック
の脱インタレーシング及び復号に次いで、ブロック（音
声、データ又は信号）を再生するための受信時チャネル
処理が行われる。脱インタレーシングは送信時チャネル
処理に関して説明したインタレーシングに対応するため
、詳述しない。復号も前述のチャネル復号に対応する。 この復号は様々な形態をとり得るが、その中で最も一般
的なものは、送信時に対応するコーディングにかけられ
たブロックを最大の確率で再び得ることを目的とするビ
タビ復号である。

【００６０】このようにして得られたブロックは、デー
タブロック又は信号ブロックであれば、ブロック飛び越
しインジケータを考慮して制御回路に送られる。

【００６１】音声ブロックは、下記の４つの機能を含む
受信時音声処理にかけられる。

【００６２】第１の機能は、ＧＳＭのリコメンデーショ
ン０６−３１で定義されている断続的送信の処理である
。この処理は、ブロックが音声ブロックであるか否か、
またそのブロックの受信状態が良いか悪いかを示す制御
回路からの情報に基づいて、下記の機能の１つを命令す
ることを可能にする。

【００６３】第２の機能はＧＳＭのリコメンデーション
０６．１０で定義されている音声の復号である。この機
能は、２６０ビットの音声ブロックから変換回路宛の周
波数８ｋＨｚの１３ビットサンプルを１６０再生せしめ
る。

【００６４】第３の機能は、ＧＳＭのリコメンデーショ
ン０６．１２で定義されている設備ノイズの挿入である
。この機能は、対応するＴＣＨチャネルの送信期間中に
ボーカルアクイビティが存在しない場合に実行される。 この機能は、受け取られたノイズブロック中に含まれて
いる情報に基づいて設備ノイズを再生することからなる
。この機能はまた、音声ブロックについて実行されるも
のとは少し異なるチャネル復号操作も含む。この機能は
更に、変換回路宛の８ｋＨｚの１３ビットサンプルを１
６０含むサンプル列も形成する。

【００６５】第４の機能は、ＧＳＭのリコメンデーショ
ン０６．１１バージョン３．０．０に記述されている音
声の外挿プロセスである。この機能は、ブロックの受信
状態が悪かった時に使用される。この機能は、先行ブロ
ックの再生か、又はレベルがゼロまで漸減する信号の発
生にある。尚、前記信号は常に変換回路に送られる。以
上、信号処理回路ＤＳの主要機能を説明してきたが、こ
こで図２を参照しながらこの信号処理回路の説明を行う
。

【００６６】この信号処理回路は、音声オペレータＡＯ
に接続されたプロセッサＰと、無線オペレータＲＯと、
制御オペレータＣＯとを含んでいる。

【００６７】音声オペレータＡＯは、ＧＳＭのリコメン
デーション０６．１０に定義されている基準に従う音声
サンプルを変換回路ＡＤから受け取り、且つ同じ変換回
路宛に発生する。

【００６８】無線オペレータＲＯはベースバンドデジタ
ル信号を無線回路宛に発生し、且つ同じ無線回路から受
け取る。

【００６９】制御オペレータＣＯは、信号チャネルによ
って運ばれる信号情報とトラフィックチャネルによって
運ばれるデータとを制御回路Ｃから受け取り、且つ同じ
制御回路に転送する。この制御オペレータは更に、信号
処理回路の制御信号を運ぶためにも使用される。

【００７０】ここで、図３を参照しながら、信号処理回
路の種々の機構を説明する。これらの機構はいずれも複
数の素子に分解した。この分解は、該回路の一実施例に
対応し、説明を簡単にするという利点も有する。但し、
これは唯一可能な分解というわけではなく、本発明はこ
れに限定されない。

【００７１】音声オペレータＡＯは音声送信モジュール
１と音声受信モジュール２とを備えている。

【００７２】音声送信モジュール１は、変換回路がマイ
クロホンからの信号に基づいて形成した周波数８ｋＨｚ
の１３ビットの音声サンプルを受け取る。このモジュー
ルはこれらのサンプルをプロセッサに適合するようにフ
ォーマットし、且つプロセッサがこれらのフォーマット
されたサンプルを１６０のグループずつ受け取れるよう
に前記サンプルを一時的に記憶する。この操作は、音声
処理ソフトウエアを簡単にし、割り込み数を最小限に抑
える、即ち、２０ｍｓ毎に一回の割り込みとする。これ
に対し、サンプルを連続的に処理する場合は０．１２５
ｍｓ毎に一回の割り込みが必要とされる。

【００７３】不可欠ではないが更に別の特徴として、音
声送信モジュール１はＧＳＭのリコメンデーション０６
．１０で“Ｓｐｅｅｃｈ　　ｒｅｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ
”という名称で定義されている音声のコーディングの最
初の部分を実行するようにも構成される。このコーディ
ング部分は、偏移（リコメンデーションでは「オフセッ
ト」と称する）電圧の取り消し及びアクセンチュエーシ
ョン（リコメンデーションでは「プリエンファシス」）
フィルタリングからなる。

【００７４】音声受信モジュール２は、１６０サンプル
のグループを２０ｍｓ毎に１グループの周期でプロセッ
サから受け取り、これらのサンプルを一時的に記憶し、
変換回路に適合するように編集する。このモジュールは
、編集した１３ビットサンプルを８ｋＨｚで変換回路へ
連続的に送り、この変換回路はこれらのサンプルを端末
の拡声器によって同化できる信号に変換する。このモジ
ュールはプロセッサの割り込み頻度に関して前述のモジ
ュールと同じ利点を有する。

【００７５】不可欠ではないが更に別の特徴として、音
声受信モジュールは、ＧＳＭのリコメンデーション０６
．１０に“Ｓｐｅｅｃｈ　　ｐｏｓｔ　　ｐｒｏｃｅｓ
ｓｉｎｇ”という名称で定義されている音声復号の最終
部分を実施するようにも構成される。この復号部分は、
モデレーション（リコメンデーションでは「デエンファ
シス」と称する）フィルタリングからなる。

【００７６】無線オペレータＲＯは無線送信モジュール
３と無線受信モジュール４とを含んでいる。

【００７７】無線送信モジュール３は変調機能を果たす
ように構成されていると有利である。このモジュールは
、無線回路Ｒによって処理されるように任意にフォーマ
ットされたベースバンド送信信号Ｉ、Ｑを発生すべく、
前述のプラトーをプロセッサか受け取り、一時的に記憶
する。変調はプラトーのビットにわたって「水の流れの
ように」実施される。即ち、変調したら遅延を伴わずに
即刻転送される。このようにすれば、ベースバンド信号
Ｉ、Ｑを無線回路Ｒに転送する前に記憶することが必要
な場合より小さいメモリを使用することができる。 このように、変調機能が該モジュールによって実行され
るため、プロセッサはこのタスクから解放される。また
、それ自体がベースバンド信号を無線回路に供給しなけ
ればならない場合より割り込み数も少ない。

【００７８】不可欠ではないが更に別の特徴として、ベ
ースバンド送信信号Ｉ、Ｑはこのモジュールで例えば８
又は１６の因子でオーバーサンプリングされる。これは
、当業者には公知の操作である。

【００７９】無線受信モジュール４は無線回路Ｒからベ
ースバンド受信信号Ｉ’、Ｑ’を各々約２７０ｋＨｚで
受け取る。このモジュールはこれらの信号をフォーマッ
トし、これらの信号がとる連続的値を一時的に記憶して
、プロセッサがこれらを処理のために１ロットずつ受け
取れるようにする。この種のロットのエレメント数はプ
ロセッサによって決定され、受信時に行われる処理がチ
ャネルに依存することから、主に当該受信チャネルの種
類に依存する。このようにして、プロセッサは値を連続
的にではなくロット毎に受け取る。このようにすると、
前述の利点が得られる。

【００８０】また、無線受信モジュール４は任意に下記
の特定の操作も実施するように構成される。

【００８１】第１の操作は、無線回路Ｒによってベース
バンド信号Ｉ’、Ｑ’に導入された連続成分の推定を行
うことからなる。この推定は、これらの各信号の一連の
値の平均値を出すことからなる。これらの平均値は次い
でプロセッサＰに転送すべく記憶される。一変形例では
、前記一連の値の平均値ではなく総和が直接記憶され、
プロセッサが一連の値の数を知っており、自分で平均値
を計算する。

【００８２】第２の操作は、ベースバンド信号中に存在
する連続成分の補正を行うことからなる。この場合は、
２つの信号Ｉ’、Ｑ’の各々についてプロセッサから供
給される補正値が、これらの信号にその記憶に先立って
付加される。これらの補正値は、第１の操作時に得られ
た平均値に基づいてプロセッサにより確立されると有利
である。

【００８３】第３の操作は連続成分補正後のベースバン
ド信号Ｉ’、Ｑ’の強度を計算することからなる。使用
する変調に鑑み、これらの信号の瞬間的強度は各信号が
所与の時点にとる値の二乗の和に比例する。この瞬間的
強度はプロセッサへの転送のために記憶され、又は有利
な方法では、一連の値の瞬間的強度の総和が記憶される
。

【００８４】第４の操作はベースバンド信号の周波数変
換を行うことからなる。この操作は、使用する変調方法
に鑑みて、復調に必要なものである。連続成分の補正が
終了すると、複素数とみなされるベースバンド信号の各
値の対が、π／２に原点の時点から数えた出現順位を掛
けた値だけ負の位相ずれを起こす。原点の時点は全く任
意であり、第１の値の対の記憶の時点であっても良い。 重要なのは、この時点が各対に関して同じということで
ある。このようにして周波数変換された値の対はプロセ
ッサへの転送のために記憶される。

【００８５】第５の操作は、特に端末の同期段階で使用
され得るフィルタリングを行うことからなる。周波数変
換された値の対はフィルタリングされた値の対が得られ
るように１組ずつ付加される。１組の対の数はプロセッ
サによって供給される。フィルタリングされた値の対は
次いでプロセッサへの転送のために記憶される。

【００８６】前述の種々の操作時に記憶されたデータは
、プロセッサによりそのイニシアティブで１ロットずつ
受け取られるのであって、形成される毎に受け取られる
のではない。

【００８７】ここで、無線受信モジュールの種々の機能
の具体的例を説明する。

【００８８】第１の機能モードは、受信チャネルがブロ
ードキャストチャネルであるときに同期段階で使用され
る。従って、連続成分の推定、連続成分の補正及び強度
測定が実施される。プロセッサは、処理すべきベースバ
ンド信号の値の対の数、例えば１４４を供給する。プロ
セッサはまた、連続成分の推定の基礎となる値の数ｎｌ
、例えば１６と、強度測定の基礎となる値の対の数ｎ２
、例えば１６と、２つのベースバンド信号の補正値とを
供給する。処理が終わると、これらの各信号毎にｎ’１
の連続成分推定と、ｎ’２の強度値とが記憶される。 この場合は、ｎ’ｌもｎ’２も９に等しい。

【００８９】第２の機能モードは受信チャネルが周波数
調整チャネルであるときに使用される。この場合は連続
成分の補正が行われる。強度測定、周波数変換及びフィ
ルタリングが実施されなければならない。プロセッサは
処理すべきベースバンド信号の値の対の数、例えば１４
０８を供給する。プロセッサはまた、強度測定の基礎と
なる値の対の数ｎ２、例えば６４と、フィルタリングの
基礎となる値対の数ｎ３、例えば１６と、２つのベース
バンド信号の補正値とを供給する。処理が終わると、ｎ
’２の強度値とｎ’３のフィルタリングされた値の対と
が記憶される。ここではｎ’２が２２に等しく、ｎ’３
が８８である。

【００９０】第３の機能モードは特に受信チャネルがト
ラフィックチャネルの場合に使用される。この場合は、
連続成分の補正と、強度測定と周波数変換とが実施され
なければならない。プロセッサは処理すべきベースバン
ド信号の値の対の数、例えば１５６を供給する。プロセ
ッサはまた、強度測定の基礎となる値対の数ｎ２例えば
３９と、２つのベースバンド信号の補正値とを供給する
。処理が終わると１５６の変換値対とｎ’２の強度値と
が記憶される。ｎ’２はここでは４に等しい。以上が無
線オペレータの定義である。

【００９１】制御オペレータＣＯはインタフェースモジ
ュール５とアクティベーションモジュール６とを含んで
いる。

【００９２】インタフェースモジュール５は、プロセッ
サＰと制御回路Ｃとの間の簡単な転送インタフェースで
ある。このモジュールは、これら２つの回路の間を循環
するデータの転送とフォーマットとを何等の翻訳もなし
に実行する。翻訳は循環方向に応じて制御回路又はプロ
セッサによって行われる。このモジュールによって転送
されるデータは信号情報、トラフィックチャネルに関連
したデータ、又は所定の機能モードにおけるプロセッサ
のコンフィギュレーション信号である。

【００９３】アクティベーションモジュール６は、制御
回路Ｃからの制御信号（例えばアクティベーション、リ
セット）をプロセッサＰによって理解され得るように適
合させる。このモジュールでは更に、種々のモジュール
に必要なクロックが制御回路によって発生する同期信号
に基づいて形成される。これらのクロックは特に、プロ
セッサのベースクロック、及び変換回路の転送周波数に
対応するデータ転送クロックである。

【００９４】具体的な数値例として、同期信号の周波数
は２６ＭＨｚであり、アクティベーションモジュールは
７８ＭＨｚでプロセッサのベースクロックを発生し、こ
れは毎秒３千９百万の指示に相当し、データ転送クロッ
クは、周波数８ｋＨｚの１３ビット音声サンプルが１ビ
ットずつ供給されるため、１０４ｋＨｚである。

【００９５】プロセッサＰは、メモリ８に接続されたい
わゆる処理機構７を含む。また、この処理機構が少なく
とも１つの専用オペレータ９に接続されていなければな
らない。この公知の方法では、専用オペレータが、所与
のタスクに関して実行すべき処理の一部から前記処理機
構を解放するため、プロセッサがこのタスク全般をより
迅速に実行することができる。

【００９６】信号処理回路の第１の実施例では、音声送
信モジュール１、音声受信モジュール２、無線送信モジ
ュール３及び無線受信モジュール４の各々が、プロセッ
サとの情報交換を行うためのバッファメモリを備える。 この実施例は図３に示されている。

【００９７】第２の実施例（図示せず）では、メモリ８
が信号処理回路の種々のモジュールによって発生した又
は受け取られた総ての情報をまとめて記憶する。この構
造は“Ｄｉｒｅｃｔ　　Ｍｅｍｏｒｙ　　Ａｃｅｓｓ”
、略してＤＭＡという英語の名称で知られている。この
方法は、複数のメモリを種々のモジュールに接続する分
散手法に比べて、メモリの大きさを縮小できるという利
点を有する。実際、分散手法では記憶用中間ゾーンが必
要とされる。また、記憶すべき情報の量が決まっていれ
ば、複数のメモリを使用するより単一のメモリを使用し
た方がスペースの節約になる。しかしながら、そのメモ
リへの種々のモジュールのアクセスを調整する調整装置
を具備しなければならない。この調整装置は回路内で或
る程度のスペースをとり、プロセッサに多くの余計な割
り込みを課することになる。

【００９８】処理機構７は汎用信号プロセッサである。 即ち、特定の用途に向けられたものではない。この処理
機構は、信号処理回路ＤＳのその他のモジュールによっ
て実行される前述の機能を除いて、ＧＳＭにより記述さ
れている総ての信号デジタル処理機能を果たす。

【００９９】処理機構７が機能するためのソフトウエア
は２つ考えられる。１つは並列処理ソフトウエア、もう
１つは直列処理ソフトウエアである。並列処理ソフトウ
エアはその名の通り、種々の処理を優先順位に従って並
列に実行する。この場合は処理中に発生した中間データ
を記憶するための記憶場所が更に必要となる。このソフ
トウエアはまた、種々の処理の命令プログラムを包含し
なければならないため、より複雑である。直列処理ソフ
トウエアは種々の処理を割り込みなしで逐次実行する。 このソフトウエアは並列処理ソフトウエアより単純であ
り、従って大きさも小さい。しかしながら、直列処理ソ
フトウエアは時間単位当たりに実行できる処理の数とい
う点で、より大きいパワーを処理機構に要求する。従っ
て、少なくとも１つの処理機構専用オペレータが付加さ
れ得る。この処理機構は、能力が大きくなるとコストも
それだけ高くなる。

【０１００】専用オペレータ９は例えば、長い時間を必
要とする信号処理機能の一部分を実行する。例えば、音
声コーディング機能、チャネル復号機能及び復調機能な
どがこれに当たる。

【０１０１】以上、信号処理回路ＤＳについては説明し
てきたが、ここで該回路の機能を複数の段階に分解して
説明する。

【０１０２】第１の段階では、制御回路Ｃが信号処理回
路を起動する。即ち、プロセッサＰにこれから情報を送
ることを知らせる。これにはアクティベーションモジュ
ール６が使用される。

【０１０３】第２の段階では、制御回路Ｃが、実行すべ
き種々の処理を特定する特定機能モードでプロセッサＰ
をコンフィギュレートする。これは、インタフェースモ
ジュール６によって行われる。

【０１０４】第３の段階では、プロセッサが制御回路か
ら与えられた情報を翻訳し、それに応じて音声送信モジ
ュール１、音声受信モジュール２、無線送信モジュール
３及び無線受信モジュール４を、本質的に１つ又は複数
の作動モードと１つ又は複数のテストモードとの中から
選択されるそれぞれの機能モードに設定する。前述のご
とく、無線受信モジュール４は複数の作動モードを有す
る。

【０１０５】最終段階では、種々の機構が、特にリコメ
ンデーションのシリーズ５及び６でＧＳＭにより規定さ
れている順位付けに従って機能する。

【０１０６】順位付けは一般的順位付けとモード順位付
けとに区分できる。一般的順位付けは、第２の段階で、
信号処理回路を実行すべき処理全体を規定するモードに
設定する制御回路Ｃのイニシアティブにある。

【０１０７】特定モードにおける処理の連鎖を決定する
モード順位付けのイニシアティブはプロセッサＰが有す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】端末の概要を示す簡略ブロック図である。

【図２】本発明の信号処理回路の概要を示すブロック図
である。

【図３】前記回路のより詳細なブロック図であり、種々
の制御信号が太線で示されており、種々のデータが細線
で示されている。

【符号の説明】

ＡＤ　　変換回路 Ｒ　　無線回路 Ｃ　　制御回路 ＣＯ　　制御オペレータ ＡＯ　　音声オペレータ ＲＯ　　無線オペレータ Ｐ　　プロセッサ

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】音声サンプルを継続的に変換回路と交換し
   合い、ベースバンドデジタル信号を無線回路と交換し合
   い、且つデータ及び信号情報を制御信号を転送してくる
   制御回路と交換し合う欧州セルラ型デジタル無線電話シ
   ステム用信号処理回路であって、制御オペレータ及び音
   声オペレータを制御するプロセッサと、無線オペレータ
   とを含んでおり、前記音声オペレータが前記音声サンプ
   ルを受け取り、形成し且つ前記プロセッサに送り、これ
   らのサンプルをサンプル群の形態で前記プロセッサから
   受け取り、前記無線オペレータが前記ベースバンドデジ
   タル信号を受け取り、形成し且つ前記プロセッサに送り
   、これらのデジタル信号をロットの形態でプロセッサか
   ら受け取り、前記制御オペレータが前記データ、前記信
   号情報及び前記プロセッサからの前記制御信号を搬送し
   且つフォーマットし、前記プロセッサが特に端末におい
   て前記各オペレータにより形成された情報に基づいて信
   号のデジタル処理を行い且つこれらのオペレータ宛ての
   情報を形成し、これによりこれらのオペレータにより実
   行される処理から解放されることを特徴とする欧州セル
   ラ型デジタル無線電話システム用の信号処理回路。
2. 【請求項２】前記音声オペレータが、前記音声サンプル
   のグループ化以外に音声のコーディングの第１の部分を
   実行する音声送信モジュールを含んでいることを特徴と
   する請求項１に記載の信号処理回路。
3. 【請求項３】前記音声オペレータが、前記サンプル群か
   らの前記音声サンプルの転送以外に、音声の復号の最終
   部分を実行する音声受信モジュールを含んでいることを
   特徴とする請求項１又は２に記載の信号処理回路。
4. 【請求項４】前記無線オペレータが、ロットからの前記
   ベースバンドデジタル信号の転送以外に、前記ロットの
   代わりに前記プロセッサから供給される水平域の変調を
   実行する無線送信モジュールを含んでいることを特徴と
   する請求項１から３のいずれか一項に記載の信号処理回
   路。
5. 【請求項５】前記無線オペレータが、前記ベースバンド
   デジタル信号のロット化以外に、これらの信号の連続成
   分の推定を行う無線受信モジュールを含んでいることを
   特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の信号
   処理回路。
6. 【請求項６】前記無線受信モジュールが更に、前記ベー
   スバンドデジタル信号に関して連続成分の補正を行うこ
   とを特徴とする請求項５に記載の信号処理回路。
7. 【請求項７】前記無線受信モジュールが更に、前記ベー
   スバンドデジタル信号の強さの測定を行うことを特徴と
   する請求項５又は６に記載の信号処理回路。
8. 【請求項８】前記無線受信モジュールが更に、前記ベー
   スバンドデジタル信号の周波数変換を行うことを特徴と
   する請求項６又は７に記載の信号処理回路。
9. 【請求項９】前記無線受信モジュールが更に、前記ベー
   スバンドデジタル信号のフィルタリングを行うことを特
   徴とする請求項８に記載の信号処理回路。
10. 【請求項１０】前記プロセッサが処理機構とメモリとを
    含み、このメモリが前記音声送信モジュール、前記音声
    受信モジュール、前記無線送信モジュール及び前記無線
    受信モジュールのうちの少なくとも１つによって直接ア
    クセスされることを特徴とする請求項１から９のいずれ
    か一項に記載の信号処理回路。
11. 【請求項１１】前記プロセッサが処理機構を含むために
    、この処理機構に接続された少なくとも１つの専用オペ
    レータを備えている請求項１から９のいずれか一項に記
    載の信号処理回路。
12. 【請求項１２】前記処理機構が直列処理ソフトウエアを
    用いて機能するのに適していることを特徴とする請求項
    １０又は１１に記載の信号処理回路。
13. 【請求項１３】前記制御オペレータが、前記制御回路か
    ら送られた制御信号を適合させて、前記プロセッサと前
    記音声送信モジュールと前記音声受信モジュールと前記
    無線送信モジュールと前記無線受信モジュールとに必要
    なクロック信号を形成するための起動モジュールを含ん
    でいることを特徴とする請求項１から１２のいずれか一
    項に記載の信号処理回路。
14. 【請求項１４】前記制御オペレータが、前記データ及び
    前記信号情報を翻訳せずに転送するインタフェースモジ
    ュールを含んでいることを特徴とする請求項１から１３
    のいずれか一項に記載の信号処理回路。