JPH06501359A - 被受信データに基づく可変スピーカ無音化 - 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】 被受信データに基づく可変スピーカ無音化発明の分野 本発明は、一般的に、音声通信システムにおけるスピーカ無音化（ミューティン グ）技術に関する。さらに詳しくは、無線通信システムに用いるのに特に適して いるインテリジェント・スピーカ無音化の方法および装置に関する。

背景 現在の無線機は、データ、明確な音声およびコード化されたあるいは符号化され た音声の送信を含むチャンネル環境において機能する。このような種類の送信の それぞれに関して、受信側の加入者ユニットにおいてそれぞれのアタック時間（ すなわち、データ検出器は、検出に一定の時間がかかる）がある。被コード化音 声検出器は、符号化された音声を検出するのにある程度の時間がかかるが、これ には明確な音声の検出よりも長い時間を要する。

従来、受信側の加入者ユニットは、次にどのような種類の信号が受信されるかわ からない。現在、音声通信システムの受信機においては、データ信号の存在を検 出して、次の信号に関わりなく受信機の出力を無音化して聞こえないようにする ことで、データの無音化を実行してきた。本山願書にも参考として含まれる米国 特許第４，４３０．７４２号に説明されるように、データ無音化は、データ信号 の最終ビットが検出されたときはいつでも終了する（第２Ａ図ないし第２Ｃ図の 従来技術＃２を参照）。語同期の検出（特許番号４，４３０．７４２号に解説） や、いくつかの改善された方法でのビット同期の検出（第２八図ないし第２Ｃ図 の従来技術＃２により別の例として解説）などのデータ信号の存在を検出するた めの多くの異なる技術が存在する。また、タイマも用いて搬送波信号の受信から データが検出されるまでの一定の時間スピーカを無音化することもある（第２八 図ないし第２Ｃ図に示される従来技術＃ｌ）。

しかし、データ無音化技術はデータ信号を検出するために数ビットを受信するこ とが必要となるので（アタック時間）、最初のデータ・バケットで受信されるデ ータを除き、聞き手には短いデータのバーストが聞こえる（范２Ａ図ないし第２ Ｃ図の従来技術＃１に説明）。データ信号のピーク・ピーク信号レベル（波高値 ）は信頼性の理由により非常に高いので、このような通信システムにおけるデー タのやり取りのピーク期には、データ・バーストはとてもうるさい。このような データ・バーストは、聞き手にとっては非常に不快である。

被コード化音声送信の場合は、コード化された音声信号を解読するためのアタ７ り時間もあり、これが新たに短１，１データ・バーストを起こし、これも聞き手 に送られる。このデータ・バーストすなわちスケルチ・ヘッドの効果は、コード 化された音声信号を解読するのに充分な長さの一定の時間の間、受信機の出力を 無音化する（一定のスピーカ無音遅延を設定する）ことにより除去することがで きる。

一定の時間は、受信されたデータ・バケットの後で、あるいは受信された信号の 最初に設定される（第２八図ないし第２Ｃ図の従来技術＃１）。この方法は、前 述の複数のデータ・バケットのアタック時間により起こるデータ・バーストをも 無音化することができる。

しかし、この一定の時間を用いる方法の問題点は、さまざまな送信信号に関して 最大のアタック時間に遅延を設定しなければならないことである。代わりに明確 な音声が送られると、この一定の遅延は、データ・バケット後の明確な音声送信 の最初をカントしてしまう。一定の時間は、システム遅延と最長のアタ７り時間 とに対応できる充分な長さにしなければならないので、より短いアタック時間を 有し、データ信号に続く明確な音声通信も無音化されてしまう。

そのため、望ましくないデータ・バーストを起こさずに、後に続く音声通信を無 音化せずにデータ信号全体を無音化するデータ無音化の方法および装置に対する 必要性が長い間感じられている。

発明の概要 従って、本発明の目的は、どのような種類の信号（明確な音声、コード化された 音声またはデータ）が続くのかを示す情報を送信して、受信側の加入者ユニット が望ましくないデータ・バーストをすべて実質的に無音化することができ、最大 量の音声データを保持することができるようにすることである。

簡単に言うと、本発明により、第１通信装置から第２通信装置に情報メツセージ を送信するためにスピーカの無音時間を制御する方法および装置が提供される。

情報メツセージの受信に応答して、第２通信装置はそのスピーカの無音時間の期 間を制御する。

図面の簡単な説明 第１図は、本発明による移動式または携帯式無線機のブロック図である。

第２Ａ図ないし第２Ｃ図は、第１図の選択されたブロックから出る信号のタイミ ング図である。

好適な実施例の詳細説明 第１図には、他の移動式または携帯式無線機、または中央局と通信を行う移動式 または携帯式無線機のブロック図である。ここでは、加入者ユニットまたは通信 装置という言葉は、集合的に携帯式ユニット、移動式ユニットまたは制御（中央 ）局を示す。そのため、加入者ユニットは移動式ユニットであることも、携帯式 ユニットであることも、制御（中央）局であることもある。一般に携帯式加入者 ユニットは、人が身につけであるいはその周囲で運ぶように設計されており、移 動式加入者ユニットは車両に搭載されるように設計されており、制御局は建物や その他の固定された場所に設置される永久的または半永久的な装置である。

加入者ユニットは、本発明のデータ無音化装置を採用する。無線機には、たとえ ばモトローラ社製タイプ６８ＨＣ１１またはそれと同等の適切な従来のマイクロ コンピュータであるマイクロコンピュータまたはマイクロプロセッサ２゜が含ま れるが、これが受信機２および送信機２６の動作を制御する。図示されるように 、マイクロコンピュータには被コード化音声解読装置８１．データ検出器１５． データ解読器１７．プログラム可能タイマ６６および関連の無音化制御論理回路 構成（ＡＮＤゲート６１１反転ゲート６４およびＯＲゲート８９）が含まれ、こ れらはすべてソフトウェアにより実現してもよい。マイクロコンピユー９２０の 動作の周波数は結晶３４により決定される。

加入者ユニットにおいては、音声通信はスピーカ６およびマイクロホン２２によ り行われる。加入者が他の加入者や、中央局の管理者（ディスパッチャ）と話を したいときはいつでも、ブツシュ−トウートーク（ＰＴＴ）スイッチ２４が起動 される。マイクロコンピュータ２ｏは、ＰＴＴスイッチ２４の起動を検知して、 それに従って、ＰＴＴ信号３０により送信機２６を動作可能状態にして、データ 信号の連続ビットをフィルタ２８に逐次結合させ、送信機２６に与える。中央局 と移動式または携帯式無線機との間、あるいは無線機同士の間で送信されるデー タ信号には、ビット同期部分、同期語および情報語が含まれる。本発明により、 情報語にはプログラム可能タイマ６６を用いてスピーカの無音化時間の長さを制 御するコマンドおよび／またはステータス情報が含まれる。

マイクロコンピュータ２０により送信されるデータ信号も、受信側の加入者ユニ ットまたは中央局の管理者に対して、特定の移動式または携帯式無線機が管理者 または他の受信側加入者ユニットと通信を行いたがっていることを知らせる。

受信側では、受信機２からの被復調信号がフィルタ１２とリミタ１４とに結合さ れ信号を設けるが、この信号はデータ検出器１５に結合されてデータ情報出力と しての第１出力と、データ信号の有無を示す第２出力とを発生する。

データ検出器１５から来る、データ信号の有無を知らせるデジタル信号は反転ゲ ート６４によりＡＮＤゲート６１の第１人力に結合されて、データ信号が存在す る間スピーカ６を無音化する。この無音化は、ＡＮＤゲー）６１のすべての入力 が高でなければ音声増幅器４を動作不能にする無音化制御信号４０（ＡＮＤゲー ト６１の出力）により行われる。

データ検出器１５から出力されるデータ情報は、データ解読器１７に結合されて 、少なくとも、データ信号の後に続く信号の種類に関する情報を含む情報語を回 復する。ビット同期部分により、受信機２はクロツク同期を行うことができる。

同期語は、適当な相関可能なビット・パターンにより構成される。情報語は、時 間遅延を固定するためのコマンドなどのコマンドおよび／またはステータス情報 や、データ信号の後に続く信号の種類を知らせるステータス情報を含む情報フィ ールドを形成する可変数のピントを有する。情報語は適切なフォーマットに配置 されればよい。

このようにデータ解読器１７は、現在のデータ信号の後に低能動状態のプログラ ム可能タイマ６６に設定される１個の時変数（１９）としてデータ信号が続くこ とを示す情報語に含まれるステータスを解読する。同様に、現在のデータ信号の 後に来る明確な音声信号のステータスがデータ解読器１７により解読されて、必 要に応じてプログラム可能タイマ６６に異なる時間隔を設定する。データ解読器 １７で解読される現在のデータ信号の後に続くコード化された音声信号のステー タスは、明確な音声の間隔よりも長い一時間隔を設定し、音声信号解読中はスピ ーカが無音化される。ステータス情報の代わりに、情報語の情報フィールドが、 特定の時間隔に関してプログラム可能タイマ６６をプログラミングするための情 報を実際に与えることができる。

この実施例においては、３個だけの異なる時間隔が設けられているが、必要に応 じてより少ないあるいはより多い間隔を設けることができる。

データ解読器１７から来る信号は、プログラム可能タイマ６６のトリが入力に結 合される。タイマ６６の低能動出力（第２Ａ図ないし＊２Ｃ図の波形２１０参照 ）は、受信されたデータ信号の内容によりトリガされ、ＡＮＤゲート６１の第２ 人力に結合されて、無音化ｆｌｆｉＨＨ信号４０に可変のあるいはプログラム可 能な時間隔の間ゼロ状態をもたせる（この時間隔は、情報語の後に続く信号の種 類に関する情報語の内容に基づきタイマ６６により設定される）。タイマ６６の 出力により設けられた時間隔または遅延の後で、無音化制御信号４０（Ａ、ＮＤ アゲート１の出力）は状態を二値１の状態（他の入力が高である限り）に変更し て、被受信信号経路を動作可能状態にする。このように被受信信号経路は、少な くともタイマ６６の出力の期間中は常に無音化される。

受信機２から復調された信号の音声部分は、２（ｊｌのデジタルに制御されるア ナログ・ゲート８３または８５のいずれかにより、音声増幅器４に結合される。

どちらのゲートが用いられるかは、音声が被コード化音声検出器８７により検出 されたものとしてコード化されているか否かにより決まる。被コード化音声があ る場合は、被コード化音声は、被コード化音声解読装置８１に結合される。被コ ード化音声解読装置８１からの解読された音声出力は、被コード化音声検出器８ ７により動作可能になったゲート８５により音声増幅器４に結合される。音声検 出器８７は同時にゲート８３を動作不能状態にする。代わりに明確な音声がある 場合は、解読動作がないために、反転されたアナログ・ゲート８３が受信機２か ら音声増幅器４に明確な音声を渡すことができる。

受信機２の被復調出力はまた、ノイズまたはトーン検出器ｌＯに結合され、この 検出器はＲＦ搬送波信号の有無を示すノイズ信号を設ける。ＲＦ搬送波信号が現 れると、被コード化音声検出器８７と、ノイズまたはトーン検出器１０の出力と は、両方ともＯＲゲート８９に結合され、ＡＮＤゲート６１の第３人力を設けて 、スピーカ６の無音化を中止する。この無音化中止は、音声増幅器４をＡＮＤゲ ート６１の他の入力に対して動作可能にする無音化制御信号４．０（ＡＮＤゲー ト６１の出力）により実行される。

次に無音化制御信号４０は、データ解読器１７により回復された情報語に含まれ るステータスまたはコマンド信号に応じて特定の時間隔が過ぎた後で、音声増幅 器４を動作可能状態とする。プログラム可能タイマ６６により設定された時間隔 （受信された信号の送信機によφ送られる、データ信号の後に続く信号の種類を 指定するステータスまたはコマンド語に依存する）が過ぎると、加入者と他の加 入者との間で音声通信を行うことができる。

第２八図ないし第２Ｃ図には、加入者ユニットの動作が波形により示され、ここ では送信端波形２０２，２０４は情報を送り出す、すなわち送信する中央局、あ るいは移動式または携帯式無線機の信号に対応する。受信端では、波形２０６， ２０８，２１０，２１２は、受信側の移動式または携帯式無線機の信号に対応す る。ノイズまたはトーン信号波形２０６は、第１図のノイズまたはトーン検出器 １０からのノイズまたはトーン検出信号に対応し、無音化制御信号波形２１２は 、第１図のマイクロコンピュータ２０により設けられる無音化制御信号４０に対 応する。データ検出波形２０８とタイマ波形２１０とは、マイクロコンピュータ ２０の内部タイミング信号に対応する。−例として波形２０８に図示されるよう な、語同期の検出や、いくつかの改善された方法におけるビット同期の検出など データ信号の存在の検出には、多くの他の方法がある。本発明は、あらゆる種類 の検出方法に用いることができる。

第２Ａ図ないし第２Ｃ図の波形は、本発明の重要な機能を示している。すなわち 、スピーカの無音化が、音声情報を無音化することなく、システム遅延時間によ り、データ信号、明確な音声信号または被コード化音声信号のためのアタック時 間を無音化するために充分な期間の間可変される。システム遅延は、異なるデー タまたは音声メツセージ間の時間差である。アタック時間は、信号の受信から検 出までの遅延である。そのため、タイマ波形２１０および無音化制御信号波形２ １２は、Ｔ″−夕波形２０４の情報語内にあるステータスまたはコマンド・フィ ールドに応・じて可変され、音声信号経路の無音化を中止する状態を変更するこ とも、あるいは変更しないこともある。このため、情報語に続く信号によって、 情報語内部のコマンドまたはステータス・フィールドにより指定される時間まで 無音化が継続されるので、本発明のデータ無音化装置はデータ、明確な音声およ び被コード化音声に対応することができる。

本発明により、第２Ａ図に示されるように、現在のデータ信号２０４の情報語に 含まれる「データ」　（Ｄ）を指定するステータスまたはコマンドに基づき、無 音化制御４０を制御するプログラム可能タイマ６６の期間（システム遅延＋アタ ック時間）が期間Ａに関して設定される。期間Ａは、データ検出器１５のアタッ ク時間をシステム遅延に加えることにより計算される。期ＲＡにおいては、シス テム遅延は、データ・パケット間の時間として定義される。語同期またはビット 同期検出アルゴリズムに基づき、データ検出器１５が期間Ａの中のデータ信号の 存在を検出するために必要とされる時間がアタック時間と呼ばれる。その後、こ の期間Ａがスピーカ６を無音化して、次のデータ信号によるデータ・バーストを 実質的に回避する。

第２Ｂ図においては、プログラム可能タイマの期間が、情報語の終点と次の明確 な音声信号の開始点との間の任意のときに始まって終る（システム遅延とアタッ ク時間の両方を含む）期間Ｂの間の情報語の終点に設定される。明確な音声信号 の検出にはアタック時間はないか、あっても少ない（点線で図示されるように） 。この期間Ｂは、信号２０４の情報語に含まれる次の明確な音声信号（Ｃ）に関 するステータスまたはコマンド・フィールドである。

第２Ｃ図においては、プログラム可能タイマ６６の期間が、信号２０４のコード 化されたあるいは符号化された信号（Ｅ）に関するステータスまたはコマンド・ フィールドにより期間Ｃに関して設定される。（システム遅延とアタック時間の 両方を含む）期間Ｃは、情報語の終点から始まり、ときには次のコード化あるい は符号化された音声信号を解読するために充分なコード化あるいは符号化された 音声信号の間続く。その後この期間Ｃがスピーカ６を無音化して、次の符号化さ れた音声信号に関するデータ・バーストを実質的に回避する。このように、聞き 手にはコード化された音声信号の解読が聞こえなくなる。

まとめると、データと明確なおよびコード化された音声との通信を含む通信シス テムにおいて、データ信号および符号化された音声信号により起こされる不快な データ・バーストを除去するインテリジェント・スピーカ無音化の方法および装 置が説明された。インテリジェント・スピーカ無音化方法および装置は、受信機 により受信された信号を、現在のデータ信号内にあるステータスまたはコマンド ・フィールドにより決定される期間の間、次の可聴音声信号を無音化することな く無音化する。スピーカ無音化は可変することができるので、本発明のインテリ ジェント・スピーカ無音化の方法および装置は、次の信号が別のデータ信号であ るか、被コード化音声信号かまたは明確な音声信号かによって可変する期間に対 応することができる。インテリジェント・スピーカ無音化の方法および装置は、 明確な音声信号またはコード化された音声信号と、データ信号の両方が中央局と 複数の遠隔局との間に通信される無線または陸上回線による通信システムにおい て有利に用いることができる。

第２Ａ図 第２Ｂ図 国際調査報告

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. １．第２通信装置により第１通信装置の音声出力を無音化する方法であって： 前記第２通信装置内で： データ信号と、信号種類を有する後続信号とを同一送信において送信する段階で あって、前記データ信号は前記後続信号の信号種類を指定し、前記後続信号の前 記信号種類は、指定された無音化時変数を有して前記音声出力の無音化期間を設 定する段階；および 前記第１通信装置内で： 前記データ信号と前記後続信号とを受信および検出する段階； 前記の指定された無音化期間に応答して、前記第１通信装置の前記音声出力を、 前記データ信号が受信されたときの終点から、前記後続信号が検出される前記無 音化期間の終点まで無音化させる段階；および 前記後続信号が音声種類の信号である場合は、前記の指定された無音化期間の後 で、前記第１通信装置の音声出力の無音化を中止する段階； によって構成されることを特徴とする方法。
2. ２．第２通信装置により第１通信装置の音声出力を無音化する通信システムであ って： データ信号と信号種類を有する後続信号とを同一送信において送信する手段であ って、前記データ信号は前記後続信号の信号種類を指定し、前記後続信号の前記 信号種類は指定された無音化時変数を有して、前記第１通信装置の前記音声出力 に関して無音化期間を設定する送信手段；によって構成される前記第２通信装置 ；および前記データ信号と前記後続信号とを受信および検出する手段； 前記の指定された無音化時変数に応答して、前記第１通信装置の前記音声出力を 、前記データ信号が受信されたときの終点から、前記後続信号が検出された前記 無音化期間の終点まで無音化する手段；および 前記後続信号が音声種類の信号であるときに、前記の指定された無音化期間の後 で、前記第１通信装置の音声出力の無音化を中止する手段； によって構成される前記第１通信装置；によって構成されることを特徴とする通 信システム。
3. ３．無線機であって： データ信号と信号種類を有する後続信号との送信を受信および検出する受信機お よび検出器であって、前記データ信号は前記後続信号の信号種類に関する情報フ ィールドを含む情報語を有し、前記後続信号の前記信号種類は、指定された無音 化時変数を有して前記無線機の音声出力に関して無音化期間を設定する受信機お よび検出器；前記後続信号の前記信号種類に関する前記情報フィールドを解読す る解読手段； 前記の指定された無音化時変数に応答して、前記無線機の音声出力を、前記デー タ信号が受信されたときの終点から、前記後続信号が検出された前記無音化期間 の終点まで無音化する無音化手段；および 前記後続信号が音声種類信号であるときに、前記の指定された無音化時変数の後 に、無線機の音声出力の無音化を中止する手段； によって構成されることを特徴とする無線機。
4. ４．前記無音化手段が、受信機の出力を、少なくとも第１時間隔の間、前記第１ 時間隔の前記の指定された無音化時変数を有する後続のデータ信号に関する前記 情報フィールドに応答して、無音化する手段を含む請求項３記載の装置。
5. ５．前記無音化手段が、受信機の出力を、第２時間隔の間、前記第２時間隔の前 記の指定された無音化時変数を有する後続の音声信号に関する前記情報フィール ドに応答して無音化し、その後で受信機のスピーカの無音化を中止する手段を含 む請求項４記載の装置。
6. ６．前記無音化手段が、受信機の出力を、第３時間隔の間、前記第３時間隔の前 記の指定された無音化時変数を有する後続のコード化された音声信号に関する前 記情報フィールドに応答して無音化し、その後で受信機のスピーカの無音化を中 止する手段を含み、前記第３時間隔が前記第２時間隔よりも大きい請求項５記載 の装置。
7. ７．前記無音化手段が、次のデータ信号に関する前記情報フィールドに応答して 、受信機の出力を少なくとも第１時間隔の間無音化する手段を含み、前記第１時 間隔がデータ・バケット間の期間と、前記の次のデータ信号の識別された存在を 検出するためのアタック時間とを含み、前記の次のデータ信号によるデータ・バ ーストを実質的に回避する請求項３記載の装置。
8. ８．前記無音化手段が、次の被コード化音声信号に関する前記情報フィールドに 応答して、受信機の出力を第２時間隔の間無音化する手段を含み、前記第２時間 隔が信号間の期間と、前記の被コード化音声信号を解読するためのアタック時間 とを含み、前記の被コード化音声信号の解読をが聞こえることを回避する請求項 ７記載の方法。
9. ９．前記無音化手段が、前記の指定された無音化時変数に関して受信機の出力を 無音化する手段を含み、前記の指定された無音化時変数には、それぞれの種類の 前記後続信号に関する可変アタック時間が含まれる請求項３記載の装置。
10. １０．受信側無線機においてスピーカの無音化時間を制御する無線機であって： 第１信号と第２信号とを同一送信において送信する送信機手段；および 第２信号が第１アタック時間を有するデータ信号であるか、第２アタック時間を 有するコード化されていない音声信号であるか、あるいは実質的にアタック時間 を持たない被コード化音声信号であるかを指定するデジタル語を有する第１信号 を発生する手段であって、アタック時間とは受信側無線機が第２信号の識別され た存在を検出する間受信側無線機を無音化するために要する無音化時変数であり 、さらに、前記第２信号が前記のコード化されていない音声信号または前記被コ ード化音声信号であるときに、前記の指定されたアタック時間後に、受信側無線 機の無音化を中止する手段； によって構成されることを特徴とする無線機。