JPH0522257A - 移動無線機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 符号誤りが多発して誤り訂正し切れなくなっ
た場合でも、歪みの少ない高品質の音声信号を再生す
る。 【構成】 １フレーム分の復号音声信号が得られる毎に
この復号音声信号をその音声ピッチの情報と共にバッフ
ァメモリ２７，２８に記憶して、これらの復号音声信号
および音声ピッチにより音声作成回路２９で代用音声信
号を作成し、誤り訂正復号器２３で符号化音声信号に含
まれる符号誤りを完全に訂正できるか否かを判定して、
訂正可能であれば現行フレームの音声信号をそのまま受
話器２５に供給し、一方訂正不可能であれば切換回路２
６により上記代用音声信号を選択して受話器２５に供給
するようにしたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば携帯・自動車無
線電話システムやコードレス無線電話装置等の移動無線
通信システムで使用される移動無線機に係わり、特に無
線通信方式としてディジタルモードを使用した移動無線
機に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、携帯・自動車無線電話システムや
コードレス無線電話装置の一つとして、ディジタルモー
ドの無線通信方式を採用したシステムが提唱されてい
る。

【０００３】ディジタルモードとは、送信側で音声信号
および制御データを符号化して、この符号化された信号
により搬送波をディジタル変調して送信し、受信側で上
記送信側から送られた変調搬送波を受信してディジタル
復調したのち、この復調信号を復号することにより音声
信号および制御データを再生する方式である。また、こ
のディジタルモードによる無線通信では、１つの無線周
波数により複数のタイムスロットを時分割多重して伝送
する方式が用いられる。

【０００４】図３はこの種のシステムの概略構成を示す
もので、有線電話網ＮＷに接続された制御局ＣＳと、こ
の制御局ＣＳに対しそれぞれ有線回線ＣＬ１〜ＣＬｎを
介して接続された複数の基地局ＢＳ１〜ＢＳｎと、複数
の移動局ＰＳ１〜ＰＳｍとから構成されている。上記各
基地局ＢＳ１〜ＢＳｎは、それぞれ異なるエリアにセル
と呼ばれる無線ゾーンＥ１〜Ｅｎを形成する。移動局Ｐ
Ｓ１〜ＰＳｍは、自局が位置している無線ゾーンの基地
局に対し、通話用無線周波数の空きタイムスロットを使
用して接続され、さらにこの基地局から制御局ＣＳを介
して有線電話網ＮＷに接続される。そして、この状態で
有線電話網ＮＷに接続された電話機と通話が可能とな
る。

【０００５】ところで、移動無線通信システムでは、無
線伝送路において発生するレイリーフェージングの影響
により、伝送符号にランダム誤りやバースト誤りが発生
することがある。この符号誤りが発生した符号化音声信
号をそのまま復号して音声出力すると、歪んだ品質の悪
い音声が出力されることになり好ましくない。そこで従
来では、送信側において伝送符号を誤り訂正符号化した
のち送信し、受信側で受信伝送符号を誤り訂正復号した
のち、音声信号に復号するようにしている。これによ
り、上記ランダム誤りおよびバースト誤りのうち、特に
ランダム誤りによる音声品質の劣化を効果的に改善する
ことができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、無線伝
送路の伝送帯域には限りがあるため伝送符号に付加する
誤り訂正符号の長さにも限界がある。このため、無線伝
送路においてランダム誤りとバースト誤りが多発する
と、誤り訂正復号化では符号誤りを完全に訂正すること
ができなくなり、その結果依然として音声品質の劣化が
生じていた。

【０００７】本発明は上記事情に着目してなされたもの
で、その目的とするところは、符号誤りが多発して誤り
訂正し切れなくなった場合でも、歪みの少ない高品質の
通信信号を再生することができる移動無線機を提供する
ことにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、誤り訂正符号化されたフレーム構成をなす
符号化通信信号を受信し、この受信された符号化通信信
号を誤り訂正復号化したのち復号して通信信号を再生す
る移動無線機において、上記符号化通信信号の１符号化
フレームが受信される毎に、この現行フレームの復号音
声信号およびピッチ周期の情報を記憶して少なくとも次
のフレームの受信期間まで保持する記憶手段と、上記現
行フレームの符号化通信信号の符号誤りが上記誤り訂正
復号化により所定量以下に訂正可能か否かを判定するた
めの判定手段と、信号選択手段とを備える。そして、こ
の信号選択手段により、上記判定手段で訂正可能と判定
された場合には現行フレームの符号化通信信号から復号
した音声信号を選択して出力し、訂正不可能と判定され
た場合には上記記憶手段に記憶されている先行フレーム
のピッチ周期の情報により先行フレームの復号音声信号
を繰り返し再生することにより音声信号を選択して出力
するようにしたものである。

【０００９】

【作用】この結果本発明によれば、誤り訂正復号化を行
なっても符号化通信信号の符号誤りを所定量以下に訂正
し切れない場合には、この現行フレームの符号化通信信
号に代わって、先に記憶しておいた先行フレームの復号
音声信号およびピッチ周期の情報に基づいて再生された
音声信号が出力されることになる。このため、符号誤り
を訂正し切れなかった音声信号がそのまま出力される不
具合は防止され、これにより歪みのない高品質の音声信
号を再生出力することが可能となる。

【００１０】

【実施例】図１は、本発明の一実施例における携帯無線
電話機の構成を示す回路ブロック図である。

【００１１】この携帯無線電話機は、送信系、受信系お
よび制御系に大別される。尚、４０は図示しない電池の
出力を基に所定の動作電圧Ｖccを生成するための電源回
路である。

【００１２】先ず送信系は、送話器１１と、音声符号器
（ＳＰＣＯＤ）１２と、誤り訂正符号器（ＣＨＣＯＤ）
１３と、ディジタル変調器（ＭＯＤ）１４と、混合器１
５と、電力増幅器（ＰＡ）１６と、高周波スイッチ回路
（ＳＷ）１７と、アンテナ１８とから構成される。

【００１３】音声符号器１２では、送話器１１から出力
されたアナログ送話信号の符号化が行なわれる。この音
声の符号化方式としては、例えばＣＥＬＰ（Code Excit
ed Linear Prediction）方式あるいはＡＰＣ−ＡＢ（Ad
aptive Prediction Coding Adaptive Bit Alacction ）
方式が用いられる。

【００１４】また誤り訂正符号器１３では、上記音声符
号器１２から出力された符号化送話信号および後述する
制御回路３１から出力された符号化制御信号の誤り訂正
符号化が行なわれる。この誤り訂正符号化方式には、例
えばＢＣＨ符号化方式あるいはＲＳ（Reed Solomon）符
号化方式が用いられる。

【００１５】ディジタル変調器１４では、上記誤り訂正
符号器１３から出力された符号化送信信号により変調さ
れた中間周波信号が発生される。尚、変調方式としては
例えばπ／４シフトＱＰＳＫ方式が用いられる。

【００１６】混合器１５では、上記中間周波信号が周波
数シンセサイザ３２から出力された局部発振信号とミキ
シングされ、これにより高周波送信信号となる。電力増
幅器１６では、上記混合器１５から出力された高周波送
信信号が所定の送信電力に増幅される。高周波スイッチ
１７は、制御回路３１から指定された送信タイムスロッ
トの期間だけ導通状態となり、この期間に上記電力増幅
器１６から出力された無線送信信号をアンテナ１８に供
給してこのアンテナ１８から図示しない基地局に向けて
送出する。

【００１７】これに対し受信系は、受信機（ＲＸ）２１
と、ディジタル復調器（ＤＥＭ）２２と、誤り訂正復号
器（ＣＨＤＥＣ）２３と、音声復号器（ＳＰＤＥＣ）２
４と、受話器２５とを備えている。

【００１８】受信機２１では、所定のタイムスロットに
おいて受信された高周波受信信号が中間周波信号に周波
数変換される。ディジタル復調器２２では、上記受信機
２１から出力された受信中間周波信号に対するビット同
期および伝送フレーム同期が確立されたうえで、上記受
信中間周波信号の復調が行なわれる。尚、上記同期の確
立に係わる情報は制御回路３１に供給される。

【００１９】誤り訂正復号器２３では、上記ディジタル
復調器２２から出力された符号化復調信号の誤り訂正復
号化が行なわれる。そして、この誤り訂正復号化により
得られた符号化音声信号は音声復号器２４へ出力され、
また符号化制御信号は制御回路３１に供給される。また
誤り訂正復号器２３は、符号化音声信号に含まれる符号
誤りを完全に訂正することができるか否かを判定する機
能を有しており、訂正不可能な場合には訂正不可信号Ｎ
Ｇを発生する。

【００２０】音声復号器２４では、上記誤り訂正復号器
２３から出力された符号化音声信号の復号化処理が行な
われ、これにより再生されたアナログ音声信号は受話器
２５から拡声出力される。

【００２１】また制御系は、制御回路（ＣＯＮＴ）３１
と、周波数シンセサイザ（ＳＹＮ）３２と、受信電界強
度検出回路（ＲＳＳＩ）３３と、コンソールユニット
（ＣＵ）３４とを備えている。周波数シンセサイザ３２
は、制御回路３１により指定された無線チャネルに対応
する局部発振周波数を発生する。受信電界強度検出回路
３３では、基地局から送信された電波の受信電界強度が
検出され、その検出信号は制御回路３１に供給される。
コンソールユニット３４には、発信スイッチやダイヤル
キー等のキースイッチ群およびダイヤル番号や無線電話
機の動作状態等を表示するための液晶表示器が設けられ
ている。制御回路３１は、例えばマイクロコンピュータ
を主制御部として備えたもので、無線チャネルの空きサ
ーチや接続制御、通話に係わる種々の制御を実行する。

【００２２】ところで、本実施例の携帯無線電話機の受
信系には、第１のバッファメモリ２７と、第２のバッフ
ァメモリ２８と、音声作成回路２９とが備えられてお
り、さらに音声復号器２４と受話器２５との間には切換
回路２６が介挿されている。第１のバッファメモリ２７
は、音声復号器２４から１符号化フレーム分の復号音声
信号が出力される毎に、この復号音声信号をディジタル
化して記憶保持する。また第２のバッファメモリ２８
は、上記第１のバッファメモリ２７に記憶された復号音
声信号のピッチ周期を音声復号器２４から取り込んで記
憶する。

【００２３】音声作成回路２９は、上記第１のバッファ
メモリ２７に１符号化フレーム分の復号音声信号が記憶
される毎に、この第１のバッファメモリ２７に記憶され
た復号音声信号を上記第２のバッファメモリ２８に記憶
されているピッチ周期Ｔに従って繰り返し読出し、これ
により代用音声信号を作成する。そして、誤り訂正復号
器２３から訂正不可信号ＮＧが発生された場合に、この
作成した代用音声信号をアナログ信号に戻して出力す
る。

【００２４】切換回路２６は、誤り訂正復号器２３から
訂正不可信号ＮＧが発生されていない状態では音声復号
器２４側に切換わり、これにより音声復号器２４から出
力された現行の符号化フレームの復号音声信号をそのま
ま選択して受話器２５へ供給する。一方、誤り訂正復号
器２３から訂正不可信号ＮＧが発生された場合には、音
声作成回路２９側に切換わって、音声作成回路２９によ
り前の符号化フレームの復号音声信号およびピッチ周期
を基に再生された代用音声信号を選択して受話器２５に
供給する。次に、以上のように構成された無線電話機の
動作を説明する。

【００２５】通話中において、図示しない基地局から所
定の通話用無線周波数により送られた無線搬送波信号
は、アンテナ１８で受信されたのち高周波スイッチ１７
で所定のタイムスロットの信号のみが選択され、受信機
２１で中間周波信号に周波数変換される。そして、この
受信中間周波信号はディジタル復調器２２でディジタル
復調されたのち、誤り訂正復号器２３で誤り訂正復号化
処理され、しかるのち音声復号器２４で音声信号に復号
される。

【００２６】また、このとき上記音声復号器２４で得ら
れた１符号化フレーム分の復号音声信号は第１のバッフ
ァメモリ２７に記憶され、さらに上記復号音声信号の音
声ピッチ周期Ｔを表わす情報が音声復号器２４から出力
されて第２のバッファメモリ２８に記憶される。そうし
て、上記第１のバッファメモリ２７に新たな１符号化フ
レーム分の復号音声信号が記憶されると、音声作成回路
２９により上記第２のバッファメモリ２８に記憶された
音声ピッチ周期Ｔに従って、上記第１のバッファメモリ
２８から復号音声信号が読み出され、これにより代用音
声信号が作成される。

【００２７】さて、いま仮に任意の符号化フレームの符
号化音声信号には符号誤りが無いか、またはあっても誤
り訂正可能なビット数だったとする。そうすると、誤り
訂正復号器２３からは訂正不可信号ＮＧは出力されな
い。このため、切換回路２６は音声復号器２４側に切換
わった状態を保持する。したがって、この状態では音声
復号器２４から出力された現行フレームの復号音声信号
が、上記切換回路２６を介してそのまま受話器２５ｌに
供給され、受話器２５から拡声出力される。

【００２８】これに対し、任意の符号化フレームの符号
化音声信号に、例えばレイリーフェージングの影響によ
りランダム誤りまたはバースト誤りが発生したとする。
そうすると、誤り訂正復号器２３からは訂正不可信号Ｎ
Ｇが発生される。このため、切換回路２６は音声復号器
２４側から音声作成回路２９側に切換わり、かつ音声作
成回路２９からは前符号化フレームの復号音声信号を基
に作成した代用音声信号が出力される。図２はこの代用
信号の一例を示すものである。したがって受話器２５に
は、符号誤りによる歪みを有する現行の符号化フレーム
の音声信号に代わって、音声作成回路２９から出力され
た代用音声信号が供給されることになり、この結果受話
器２５からは歪みのない音声が出力される。

【００２９】このように本実施例であれば、１符号化フ
レーム分の復号音声信号が得られる毎にこの復号音声信
号をその音声ピッチ周期Ｔの情報と共にバッファメモリ
２７，２８に記憶して、これらの復号音声信号および音
声ピッチ周期Ｔにより音声作成回路２９で代用音声信号
を作成し、かつ誤り訂正復号器２３で符号化音声信号に
含まれる符号誤りを完全に訂正できるか否かを判定し
て、訂正可能であれば現行フレームの復号音声信号をそ
のまま受話器２５に供給し、一方訂正不可能であれば切
換回路２６により上記代用音声信号を選択して受話器２
５に供給するようにしたので、誤り訂正復号器２３で誤
り訂正しきれなかった符号化音声信号がそのまま復号さ
れて音声出力されることはなくなる。したがって、歪ん
だ低品質の受話音声が出力される不具合はなくなり、こ
れにより話者に与える不快感を軽減することができる。

【００３０】尚、本発明は上記実施例に限定されるもの
ではない。例えば、上記実施例では音声復号器２４から
出力された受話音声をバッファメモリ２７に記憶して代
用音声信号を作成するようにしたが、誤り訂正復号後の
符号化音声信号をバッファメモリに記憶し、誤り訂正不
可能な場合にこのバッファメモリから前フレームの符号
化音声信号を読出して、音声復号器で復号したのち受話
器に供給するようにしてもよい。

【００３１】また、上記実施例では、音声のピッチ周期
の情報が符号化受信信号に含まれている場合について説
明したが、含まれていない音声符号化方式が用いられて
いる場合には、復号音声信号により分析した音声のピッ
チ周期を利用するようにしてもよい。

【００３２】その他、受信信号記憶手段や信号選択手段
の回路構成、移動無線機の種類やその回路構成等につい
ても、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実
施できる。

【００３３】

【発明の効果】以上詳述したように本発明は、符号化通
信信号の１符号化フレームが受信される毎にこの現行フ
レームの受信信号を記憶手段に記憶し、上記現行フレー
ムの符号化通信信号の符号誤りが上記誤り訂正復号化に
より所定量以下に訂正可能か否かを判定手段により判定
して、訂正可能と判定された場合には現行フレームの符
号化通信信号から復号した音声信号を選択して出力し、
訂正不可能と判定された場合には上記記憶手段に記憶さ
れている先行フレームの復号音声信号およびピッチ周期
の情報を基に再生された音声信号を選択して出力するよ
うにしたものである。

【００３４】したがって本発明によれば、レイリーフェ
ージングの影響等により符号誤りが多発して誤り訂正し
切れなくなった場合でも、歪みの少ない高品質の音声信
号を再生し得る移動無線機を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における携帯無線電話機の構
成を示す回路ブロック図。

【図２】図１に示した携帯無線電話機の動作説明に使用
する信号波形図。

【図３】携帯無線電話システムの構成の一例を示す概略
図。

【符号の説明】

１１…送話器、１２…音声符号器（ＳＰＣＯＤ）、１３
…誤り訂正符号器（ＣＨＣＯＤ）、１４…ディジタル変
調器（ＭＯＤ）、１５…混合器、１６…送信電力増幅器
（ＰＡ）、１７…高周波スイッチ（ＳＷ）、１８…アン
テナ、２１…受信機（ＲＸ）、２２…ディジタル復調器
（ＤＥＭＯＤ）、２３…誤り訂正復号器（ＣＨＤＥ
Ｃ）、２４…音声復号器（ＳＰＤＥＣ）、２５…受話
器、２６…切換回路、２７…第１のバッファメモリ、２
８…第２のバッファメモリ、２９…音声作成回路、３１
…制御回路（ＣＯＮＴ）、３２…周波数シンセサイザ
（ＳＹＮ）、３３…受信電界強度検出回路（ＲＳＳ
Ｉ）、３４…コンソールユニット（ＣＵ）、４０…電源
回路、ＮＧ…訂正不可信号。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 誤り訂正符号化されたフレーム構成をな
   す符号化通信信号を受信し、この受信された符号化通信
   信号を誤り訂正復号化したのち復号して音声信号を再生
   する移動無線機において、 前記符号化通信信号の１符号化フレームが受信される毎
   に、この現行フレームの復号音声信号およびピッチ周期
   の情報を記憶して少なくとも次のフレームの受信期間ま
   で保持する記憶手段と、 前記現行フレームの符号化通信信号の符号誤りが前記誤
   り訂正復号化により所定量以下に訂正可能か否かを判定
   するための判定手段と、 この判定手段により訂正可能と判定された場合には現行
   フレームの符号化通信信号から復号した音声信号を選択
   して出力し、訂正不可能と判定された場合には前記記憶
   手段に記憶されている先行フレームのピッチ周期の情報
   により先行フレームの復号音声信号を繰り返し再生して
   出力する信号選択手段とを具備したことを特徴とする移
   動無線機。