JPH06232806A - ディジタル移動通信端末 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ディジタル符号化された音声信号を受信するデ
ィジタル移動通信端末において、回線品質が劣化した場
合に、急激に再生音声品質が劣化し、回線が不用意に切
断されることを防止すること。 【構成】受信波の回線品質を回線品質検出手段１０によ
り検出し、回線状態を報知手段１１に回線状態を知らせ
る。報知手段１１は、回線状態の劣化が検出された場合
に、回線品質の劣化状況を使用者が音声で認識できるよ
うに、受信した音声信号に白色雑音の様な音声信号を加
算器９で付加する。 【効果】使用者は、回線品質の劣化状況を認識すること
ができ、回線品質が劣化している場合にディジタル移動
通信端末の向きを変えたり、位置をずらすなどして少し
でも回線品質の良い状態で受信することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はディジタル符号化された
音声信号を再生するディジタル移動通信端末に関する。

【０００２】

【従来の技術】移動通信においては電波は基地局から移
動通信端末に直接到来することはほとんど無く、建物な
どに反射、回折、散乱された多重波伝搬路を経た電波を
受信することになる。この受信波の受信レベルは数メー
トル程度の周期で数十dBに渡って大きく落ち込むことが
ある。この様な現象をマルチパスフェージングという。
マルチパスフェージング下では受信レベルの落ち込み、
すなわち回線品質の劣化は、使用者が移動通信端末の向
きや位置を多少ずらすことによって防ぐことが可能な場
合がある。

【０００３】従来のアナログ移動通信端末は音声信号を
アナログ信号のままで変調を行い伝送している。アナロ
グ移動通信端末の受信動作を図１を用いて説明する。ア
ンテナ１から入力された受信信号は、ＲＦ部２、復調部
３Ａを通り音声帯域の信号に変換され、低域通過ろ波器
（以下、ＬＰＦと記す）４、スピーカー５を通って音声
として再生される。ここでＲＦ部２は微弱で高周波な受
信信号を増幅し低周波な信号に変換するものである。

【０００４】一方、ディジタル移動通信端末は音声信号
をディジタル符号化し位相変調等を行った後、伝送を行
う。ディジタル移動通信端末の受信動作を図２を用いて
説明する。アンテナ１から入力された受信信号は、ＲＦ
部２、復調部３Ｄを通り、ディジタル符号信号に変換さ
れ、誤り訂正部６、音声復号部７、ディジタル・アナロ
グ（以下、Ｄ／Ａと記す）変換器８を通って音声信号に
再生され、スピーカー５より音声として再生される。誤
り訂正部６を通り、音声復号部７に入力されるまでは、
ディジタル音声は圧縮されたディジタル符号であるが、
音声復号器７を通りディジタル音声符号となる。

【０００５】これらアナログ移動通信端末と、ディジタ
ル移動通信端末の回線品質に対する再生音声品質の特性
は電子情報通信学会誌、vol.73,No.8、（平２−８）、8
07頁に示される様に図３の様になる。アナログ方式の移
動通信端末は101に示す特性になる。アナログ移動通信
端末の場合は回線品質が劣化すると、それに応じて再生
音声品質も劣化していく。この場合、再生音声品質の劣
化は再生音声に雑音が徐々に加算されていき、さらに劣
化すると音声は完全に雑音に埋もれ、やがて接続されて
いた回線は切断される。

【０００６】これに対しディジタル移動通信端末は102
に示す特性になる。ディジタル方式の移動通信端末の場
合は回線品質が劣化してもあるレベルまでは一定の再生
音声品質を維持し、それ以上回線品質が劣化すると急激
に再生音声品質が劣化するという特徴がある。この状態
がしばらく継続すると回線は切断される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】以上説明したように、
アナログ移動通信端末では、回線品質の劣化に応じて再
生音声品質も劣化するので使用者は、再生音声品質を耳
で聴くことにより、使用中の回線品質を推測することが
できる。また、非常に音声品質が劣化して聴き取りにく
い場合は、使用者が移動通信端末の向きを変えて、少し
でも回線品質のよい受信状態で移動通信端末を利用する
ことができた。これにより使用中に回線が不用意に切断
されることを防止することができた。しかしディジタル
移動通信端末の場合、再生音声品質の劣化は急激に起こ
るため、使用者が、音質の劣化を確認した後に、移動通
信端末の向きを変えて、回線品質の良好な方向を探そう
としても、良好な方向を見つける前に回線が切断されて
しまうという問題点があった。

【０００８】本発明は、以上の問題点を解決し、回線品
質があらかじめ設定した値より劣化した場合、使用者に
回線品質が劣化した旨を音声で報知することにより、回
線が不用意に切断されることを防止することができるデ
ィジタル移動通信端末を供給することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】以上の問題点を解決し、
目的を達成するために、回線品質を検出する回線品質検
出手段と、使用者に報知する報知手段を備える。

【００１０】さらに、再生音声信号の大きさを検出する
音声レベル検出手段を備る。

【００１１】さらに、ディジタル移動通信端末の外部に
スイッチを備える。

【００１２】さらに、ディジタル音声符号を、アナログ
の音声信号に変換するディジタル・アナログ変換器と、
このディジタル・アナログ変換器の出力信号と、前記の
報知手段の出力信号を、加算する加算器を備える。

【００１３】あるいは、圧縮されたディジタル符号を、
ディジタル音声符号に変換する音声復号部と、この音声
復号部の出力信号と、前記の報知手段の出力信号を、加
算する加算器を備える。

【００１４】さらに、送信すべき音声を音声信号に変換
するマイクと、このマイクの出力信号と、前記報知手段
の出力信号を加算する第２の加算器を備える。

【００１５】あるいは、送信すべき音声信号をディジタ
ル音声符号に変換するアナログ・ディジタル変換器と、
このアナログ・ディジタル変換器の出力信号と、前記の
報知手段の出力信号を、加算する第２の加算器を備え
る。

【００１６】さらに、送信すべき音声信号を、圧縮され
たディジタル符号に変換する音声符号部を備える。

【００１７】また、高周波数の受信信号を、低周波数の
信号に変換するＲＦ部を備える。

【００１８】また、位相変調された受信波を復調し、復
号する適応自動等化器を含む復調部を備える。

【００１９】また、受信符号の誤り検出、及び誤り訂正
を行う誤り訂正部を備える。

【００２０】

【作用】回線品質検出手段において、回線品質の劣化を
検出した場合に、報知手段は、回線品質の劣化を、使用
者に報知音で知らせる。

【００２１】また、ディジタル移動通信端末で再生され
る再生音声に、報知音を付加するようにする。

【００２２】また、前記の報知音は、白色雑音にする。

【００２３】また、回線品質の劣化量の増大に応じて、
前記報知音、あるいは前記白色雑音の音量を増大させ
る。

【００２４】さらに、回線品質が同じ場合に、前記音声
レベル検出手段で検出された音声レベルが異なる場合で
も、常に一定の比率に前記報知音、あるいは前記白色雑
音が付加されるようにする。

【００２５】あるいは、回線品質の劣化量の増大に応じ
て、前記報知音の発生回数を増やすことを特徴とするデ
ィジタル移動通信端末。

【００２６】また、前記の報知音を、鳴らすか、鳴らさ
ないかは、スイッチを操作することにより、使用者が任
意に設定できるようにする。

【００２７】また、前記の報知手段は、報知音をアナロ
グ音声信号として、加算器に加算する。

【００２８】あるいは、前記の報知手段は、報知音をデ
ィジタル音声符号として、加算器に加算する。

【００２９】あるいは、前記の報知手段は、前記音声復
号部で、圧縮されたディジタル符号から、ディジタル音
声符号に変換する過程で、報知音を合成する。

【００３０】さらに、送信音声にも、前記報知手段の報
知音を加算する。

【００３１】さらに、前記の報知手段は、報知音をアナ
ログ信号として、第２の加算器に加算する。

【００３２】あるいは、前記の報知手段は、報知音をデ
ィジタル音声符号として、第２の加算器に加算する。

【００３３】あるいは、前記の報知手段は、前記音声符
号部で、送信すべき音声信号を、圧縮されたディジタル
音声符号に変換する過程で、報知音を合成する様にす
る。

【００３４】また、回線品質検出手段は、ＲＦ部に接続
され、受信機の受信電界強度を検出するように構成す
る。

【００３５】あるいは、回線品質検出手段は、前記復調
部に接続され、これに含まれる適応自動等化器から算出
される等化誤差信号を検出するように構成する。

【００３６】あるいは、回線品質検出手段は、前記誤り
訂正部に接続され、誤り訂正部で検出された誤り数を計
数するように構成する。

【００３７】あるいは、回線品質検出手段は、ＲＦ部、
あるいは復調部、あるいは誤り訂正部、あるいはそれら
複数の組み合わせで接続されている。

【００３８】

【実施例】本発明の実施例を以下に図を用いて説明す
る。図４は本発明であるディジタル移動通信端末の第１
の実施例を示すブロック図である。本ディジタル移動通
信端末はアンテナ１、ＲＦ部２、復調部３Ｄ、誤り訂正
部６、音声復号部７、Ｄ／Ａ変換器８、加算器９、スピ
ーカー５、回線品質検出手段10、報知手段11から構成さ
れる。なお、従来の技術で記述したものと同じ機能をも
つブロックに関しては同じ符号を記している。アンテナ
１から入力された受信信号がＤ／Ａ変換器８を経て音声
信号に再生される過程は従来の技術で記述したものと同
様の動作を行う。

【００３９】回線品質検出手段10は、ＲＦ部２、あるい
は復調部３Ｄ、あるいは誤り訂正部６、あるいはこれら
複数のブロックに接続され、回線品質が良好か劣化して
いるかを検出する。回線品質検出手段10によって検出さ
れた回線品質は報知手段11に入力される。回線品質検出
手段10により回線品質の劣化の増加が検出されるにつれ
て、報知手段11の出力が増加するようにしておく。ここ
で報知手段11の出力は例えば白色雑音にしておく。報知
手段11で出力された白色雑音は、加算器９でＤ／Ａ変換
器８の出力である音声信号に加算され、スピーカー５よ
り音声として出力される。以上のように構成することに
より、使用者は、白色雑音の増加により使用中の回線品
質を推定し、回線品質が劣化していることを認識するこ
とが可能となる。これにより、急激に回線品質が劣化し
て回線が切断される前に、使用者がディジタル移動通信
端末の向きや位置を変えて、少しでも回線品質の良い受
信状態でディジタル移動通信端末を使用することが可能
となる。

【００４０】このとき、図５に示すように、音声復号部
７の出力信号であるディジタル音声符号、あるいはＤ／
Ａ変換器８の出力信号である音声信号のレベルを音声レ
ベル検出器12で検出し、ある回線品質の場合は、受信音
声レベルが変化しても、受信音声レベルに対して常に一
定の比率になるように白色雑音を付加するようしてもよ
い。音声レベル検出手段では、受信音声信号の移動平均
を算出するよう構成し、このとき移動平均の時定数を大
きく取れば、瞬時の音声レベルの変動には追従しなくな
り、小さくすれば瞬時の音声レベルの変動にも追従する
ようになる。

【００４１】なお、加算器９に報知手段11の出力信号を
加算するか、しないかは使用者が、ディジタル移動通信
端末に設けられたスイッチを操作することによって任意
に設定できるようにしても良い。これにより、回線品質
が劣化していない場合に、再生音声品質が不用意に劣化
することを防止することができる。これは例えば、報知
手段11と加算器９の接続線にスイッチを設けることによ
り容易に達成することができる。

【００４２】また、以上の説明では報知手段11の出力信
号は白色雑音を用いると説明したがそれ以外の音声信号
でも同様の効果が得られる。

【００４３】また、報知手段11の出力は回線品質が劣化
するにつれて、大きくなるように構成したが、回線品質
が劣化するにつれて、警告音を発するように構成しても
良い。例えば、回線品質をいくつかの領域に区切り、回
線品質がある領域に入ったら警告音を”ピッ”と発し、
回線品質がそれより悪い領域に入ったら警告音を”ピッ
ピッ”と発し、以下回線品質が悪い領域に入る毎に警告
音の発生回数を増やしていく。この様な構成でも、使用
者は回線品質の劣化を認識することができ、先に述べた
効果を得ることができる。警告音は回線品質の領域が変
わる度に発生しても良いし、ある一定周期おきに回線品
質検出手段10において回線品質を検出し、その度に発生
するように構成しても良い。

【００４４】上記、回線品質検出手段10は、ＲＦ部２に
接続される場合は、受信電界強度信号を検出することで
構成できる。これはログアンプを用いることで容易に構
成できる。一般に受信電界強度は回線品質の検出手段と
して用いられ、受信電界強度が大きいほど回線品質が良
く、小さいほど回線品質が悪いということが知られてい
る。

【００４５】また、回線品質検出手段10が、復調部３Ｄ
に接続される場合は、図５に示す様に復調部３Ｄにディ
ジタル信号処理を用いた適応自動等化器3D-bを含むこと
を前提とし、適応自動等化器3D-bの等化誤差信号301を
検出することで構成できる。等化誤差信号が大きいほど
回線品質が悪く、小さいほど回線品質が良いということ
が知られている。（特開平3-155228号参照） また、回線品質検出手段10が、誤り訂正部６に接続され
る場合は、ある一定期間にどれだけ誤りが生じたかを計
数することにより構成できる。検出された誤りの数が多
いほど回線品質は悪く、少ないほど回線品質は良い。

【００４６】図７は本発明であるディジタル移動通信端
末の第２の実施例を示すブロック図である。これは第１
の実施例で説明したブロック図中の加算器９がＤ／Ａ変
換器８とスピーカー５の間から、音声復号部７とＤ／Ａ
変換器８の間に移動したものである。第１の実施例で
は、回線品質の劣化が検出されると、報知手段11はアナ
ログ信号である白色雑音のような音声信号を、Ｄ／Ａ変
換器８の出力信号である音声信号に対して、加算器９で
付加していたのに対し、第２の実施例の場合は、報知手
段11はディジタル符号化された白色雑音のようなディジ
タル音声符号を、音声復号部７の出力であるディジタル
音声符号に付加するものである。その他のブロックは、
第１の実施例に示したものと同様な動作をすることによ
り同様な効果を得ることができる。

【００４７】図８は本発明であるディジタル移動通信端
末の第３の実施例を示すブロック図である。報知手段11
は音声復号部７に接続され、圧縮されたディジタル符号
を、ディジタル音声符号に変換する過程で、再生音声
に、第１、第２の実施例同様に白色雑音のような音声を
付加するようにする。第２の実施例同様、その他のブロ
ックは、第１の実施例に示したものと同様な動作をする
ことにより同様な効果を得ることができる。

【００４８】図９は本発明であるディジタル移動通信端
末の第４の実施例を示すブロック図である。これは、第
１の実施例に、さらにマイク13と、第２の加算器14と、
アナログ・ディジタル（以下、Ａ／Ｄと記す）変換器15
と、音声符号部16と、第２の誤り訂正部17と、変調部18
と、第２のＲＦ部19と、分波器20を備えた構成である。
第１の実施例では、報知手段11は、ディジタル移動通信
端末の使用者にのみ、回線品質の劣化を報知するように
構成されていた。本実施例では、通話相手にも、回線品
質の劣化を報知するようにしたものである。

【００４９】受信動作についてはアンテナ１で受信され
た受信波は分波器20で受信周波数のみ取り出され第１の
ＲＦ部２に入力される。それ以下の動作は第１の実施例
と同様である。次に送信動作について説明する。入力さ
れた音声はマイク13で音声信号に変換される。報知手段
11で第１の加算器９に白色雑音が付加される場合は、同
様に第２の加算器14にも白色雑音を付加する。第２の加
算器14で白色雑音が加算された音声信号は、Ａ／Ｄ変換
器15で音声符号化され、音声符号部16で圧縮されたディ
ジタル符号に変換される。音声符号部16の出力信号は誤
り訂正部17で誤り訂正符号を付加された後、変調部18で
位相変調され、第２のＲＦ部19で送信周波数に変換さ
れ、分波器20を通り、アンテナ１から送信される。

【００５０】以上のように構成することにより、通話相
手が移動通信端末ではなく、固定端末を使用している場
合は、こちらの回線品質が劣化していることを認識する
ことができる。

【００５１】なお、第４の実施例では、第１の実施例の
様に音声信号に変換された後に、報知手段11の出力信号
は付加されているが、第２、第３の実施例の様に、Ａ／
Ｄ変換器14を通って、ディジタル音声符号に変換された
後、あるいは音声符号部15の圧縮されたディジタル符号
にする過程で報知手段の出力信号を付加してもよい。

【００５２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のディジタ
ル移動通信端末は再生音声品質が識別不可能な程劣化す
る前に、回線品質の劣化を使用者に報知することによ
り、使用者は回線が不用意に切断される前に移動通信端
末の向きを回線品質が良好な方向に向けることによって
回線の切断を防止できるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】アナログ移動通信端末の受信動作を説明する図
である。

【図２】ディジタル移動通院端末の受信動作を説明する
図である。

【図３】回線品質に対する再生音声品質特性図である。

【図４】本発明の第１の実施例を示す図である。

【図５】本発明の第１の実施例を補足する図である。

【図６】適応自動等化器を有する復調部を示す図であ
る。

【図７】本発明の第２の実施例を示す図である。

【図８】本発明の第３の実施例を示す図である。

【図９】本発明の第４の実施例を示す図である。

【符号の説明】

１…アンテナ、２…ＲＦ部、３Ａ、３Ｄ…復調部、６…
誤り訂正部、７…音声復号部、８…Ｄ／Ａ変換器、９…
加算器、10…回線品質検出手段、11…報知手段、12…音
声レベル検出手段、13…マイク、14…第２の加算器、15
…Ａ／Ｄ変換器、16…音声符号部。

フロントページの続き (72)発明者 須藤 茂幸 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式 会社日立製作所映像メディア研究所内 (72)発明者 鱸 章浩 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式 会社日立製作所映像メディア研究所内 (72)発明者 入江 典子 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式 会社日立製作所映像メディア研究所内

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】音声をディジタル符号化して伝送を行うデ
   ィジタル移動通信端末において、 回線品質検出手段と、報知手段を備え、 前記回線品質検出手段において、回線品質の劣化を検出
   した場合に、 前記報知手段は、回線品質の劣化状況に応じて、使用者
   に報知することを特徴とするディジタル移動通信端末。
2. 【請求項２】請求項１記載のディジタル移動通信端末に
   おいて、 該ディジタル移動通信端末で再生される再生音声に、前
   記報知音を付加することを特徴とするディジタル移動通
   信端末。
3. 【請求項３】請求項１又は２記載のディジタル移動通信
   端末において、 前記報知音は、白色雑音であることを特徴とするディジ
   タル移動通信端末。
4. 【請求項４】請求項１乃至３のいずれか１項に記載のデ
   ィジタル移動通信端末において、 回線品質の劣化量の増大に応じて、前記報知音、あるい
   は前記白色雑音の音量を増大させることを特徴とするデ
   ィジタル移動通信端末。
5. 【請求項５】請求項４記載のディジタル移動通信端末に
   おいて、 再生音声信号の大きさを検出する音声レベル検出手段を
   備え、 回線品質が同じ場合に、前記音声レベル検出手段で検出
   された音声レベルが異なる場合でも、常に一定の比率に
   前記報知音、あるいは前記白色雑音が付加されることを
   特徴とするディジタル移動通信端末。
6. 【請求項６】請求項１乃至３のいずれか１項に記載のデ
   ィジタル移動通信端末において、 回線品質の劣化量の増大に応じて、前記報知音の発生回
   数を増やすことを特徴とするディジタル移動通信端末。
7. 【請求項７】請求項１乃至６のいずれか１項に記載のデ
   ィジタル移動通信端末において、 該ディジタル移動通信端末の外部にスイッチを備え、 前記報知音のオン、オフを、 前記スイッチを操作することにより、使用者が任意に設
   定できることを特徴とするディジタル移動通信端末。
8. 【請求項８】請求項１乃至７のいずれか１項に記載のデ
   ィジタル移動通信端末において、 ディジタル音声符号を、アナログの音声信号に変換する
   ディジタル・アナログ変換器と、 該ディジタル・アナログ変換器の出力信号と、前記報知
   手段の出力信号を、加算する加算器を備え、 前記報知手段は、報知音をアナログ音声信号として、 前記加算器に加算することを特徴とするディジタル移動
   通信端末。
9. 【請求項９】請求項１乃至７のいずれか１項に記載のデ
   ィジタル移動通信端末において、 圧縮されたディジタル符号を、ディジタル音声符号に変
   換する音声復号部と、 該音声復号部の出力信号と、 前記報知手段の出力信号を、加算する加算器を備え、 前記報知手段は、報知音をディジタル音声符号として、 前記加算器に加算することを特徴とするディジタル移動
   通信端末。
10. 【請求項１０】請求項１乃至７のいずれか１項に記載の
    ディジタル移動通信端末において、 圧縮されたディジタル符号を、ディジタル音声符号に変
    換する音声復号部を備え、 前記報知手段は、前記音声復号部で、圧縮されたディジ
    タル符号から、ディジタル音声符号に変換する過程で、
    報知音を合成する様にすることを特徴とするディジタル
    移動通信端末。
11. 【請求項１１】請求項１乃至１０のいずれか１項に記載
    のディジタル移動通信端末において、 送信音声にも、前記報知手段の報知音を加算することを
    特徴とするディジタル移動通信端末。
12. 【請求項１２】請求項１１記載のディジタル移動通信端
    末において、 送信すべき音声を音声信号に変換するマイクと、 該マイクの出力信号と、前記報知手段の出力信号を加算
    する第２の加算器を備え、 前記報知手段は、報知音をアナログ信号として、 前記第２の加算器に加算することを特徴とするディジタ
    ル移動通信端末。
13. 【請求項１３】請求項１１記載のディジタル移動通信端
    末において、 送信すべき音声信号をディジタル音声符号に変換するア
    ナログ・ディジタル変換器と、 該アナログ・ディジタル変換器の出力信号と、 前記報知手段の出力信号を、加算する第２の加算器を備
    え、 前記報知手段は、報知音をディジタル音声符号として、 前記第２の加算器に加算することを特徴とするディジタ
    ル移動通信端末。
14. 【請求項１４】請求項１１記載のディジタル移動通信端
    末において、 送信すべき音声信号を、圧縮されたディジタル符号に変
    換する音声符号部を備え、 前記報知手段は、前記音声符号部で、送信すべき音声信
    号を、圧縮されたディジタル音声符号に変換する過程
    で、報知音を合成する様にすることを特徴とするディジ
    タル移動通信端末。
15. 【請求項１５】請求項１乃至１４のいずれか１項に記載
    のディジタル移動通信端末において、 高周波数の受信信号を、低周波数の信号に変換するＲＦ
    部を備え、 前記回線品質検出手段は、前記ＲＦ部に接続され、受信
    機の受信電界強度を検出するように構成されたことを特
    徴とするディジタル移動通信端末。
16. 【請求項１６】請求項１乃至１４のいずれか１項に記載
    のディジタル移動通信端末において、 位相変調された受信波を復調し、復号する復調部を備
    え、 該復調部は、適応自動等化器を含み、 前記回線品質検出手段は、前記復調部に接続され、 前記復調部に含まれる適応自動等化器から算出される等
    化誤差信号を検出するように構成されたことを特徴とす
    るディジタル移動通信端末。
17. 【請求項１７】請求項１乃至１４のいずれか１項に記載
    のディジタル移動通信端末において、 受信符号の誤り検出、及び誤り訂正を行う誤り訂正部を
    備え、 前記回線品質検出手段は、前記誤り訂正部に接続され、 前記誤り訂正部で検出された誤り数を計数するように構
    成されたことを特徴とするディジタル移動通信端末。
18. 【請求項１８】請求項１５、１６又は１７記載のディジ
    タル移動通信端末において、 前記回線品質検出手段は、 前記ＲＦ部、あるいは前記復調部、あるいは前記誤り訂
    正部、あるいはそれら複数の組み合わせで接続されてい
    ることを特徴とするディジタル移動通信端末。