JPH1093454A - デジタル受信機内にノイズを発生する装置および方法 - Google Patents

デジタル受信機内にノイズを発生する装置および方法

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JPH1093454A
JPH1093454A JP9224266A JP22426697A JPH1093454A JP H1093454 A JPH1093454 A JP H1093454A JP 9224266 A JP9224266 A JP 9224266A JP 22426697 A JP22426697 A JP 22426697A JP H1093454 A JPH1093454 A JP H1093454A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 デジタル受信機内にノイズを発生する改善さ
れた装置および方法を提供する。 【解決手段】 デジタル受信機114は、被受信信号を
音声信号に変換する。デジタル受信機114は、回路構
成128とノイズ発生器130とを備える。回路構成1
28は、被受信信号の品質レベルを示すエラー信号を発
生する。ノイズ発生器130は、エラー信号の受信に応
答して、音声信号に選択的にノイズを挿入する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、一般にデジタル受信機
に関し、さらに詳しくは、デジタル受信機におけるノイ
ズ発生に関する。
【0002】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】デジ
タル・セルラ電話は、そのユーザ間に電話通信を可能に
する。デジタル・セルラ電話は、無線周波数(RF)信号
を受信し、そのRF信号を変換してデータ信号を抽出する
デジタル受信機を採用する。データ信号は、ボコーダに
供給され、ボコーダがデータ信号を解読し、そこから音
声信号を発生し、ユーザが利用できる音声信号を出力す
る。RF信号は、受信前にあるいは受信中に改竄される場
合がある。改竄されたRF信号により、データ信号が改竄
され、音声信号が著しく劣化することがある。
【0003】デジタル受信機により抽出されるデジタル
・データ信号は、生来、従来のアナログ受信機にあるの
とは違って、バックグラウンド・ノイズをもたない。そ
のため、従来のデジタル受信機は、改竄された音声信号
に伴うノイズを生成しない。従来のデジタル受信機は、
ユーザに歪みのある音声を聴かせ、特殊な不良受信トー
ンを発するかあるいは音声を無音化することにより、ユ
ーザに音声信号が改竄されたことを警告する。このよう
な場合、ユーザは電話通信が終了したのか、受信機が動
作不能になったのか、電話のアンテナの方位を再設定す
る必要があるのかなどの区別がつかない。
【0004】デジタル受信機のユーザに対して改竄音声
を警告するためのより良い方法が、Leopold により出願
され、モトローラ社に譲渡された米国特許第5,32
7,457号に開示される。米国特許第5,327,4
57号では、バックグラウンド・ノイズ信号は、受信さ
れるRF信号の信号レベルが低いことに基づいて発生され
る。バックグラウンド・ノイズ信号が音声信号に加えら
れて、デジタル受信機の音をユーザがなじみのあるアナ
ログ受信機に似たものにすることにより、ユーザ環境を
改善する。しかし、信号レベルは、必ずしも音声が改竄
されることの最良の指標とはならない。たとえば、干渉
があると、信号レベルを下げずに受信RF信号に改竄が起
こりうる。
【0005】従って、デジタル受信機内にノイズを発生
する改善された装置および方法を提供することにより、
米国特許第5,327,457号の概念をさらに進める
と利点が得られる。
【0006】
【実施例】デジタル受信機は、被受信信号を音声信号に
変換する。この回路構成は、被受信信号の品質レベルを
示すエラー信号を発生する。ノイズ発生器は、エラー信
号の受信に応答して、音声信号にノイズを選択的に挿入
する。被受信信号の精度を基にしてノイズ挿入を行うこ
とにより、被受信信号が改竄されており(すなわち被受
信信号が低い品質レベルにあり)、ユーザに劣化したあ
るいは無音化した音声が与えられる場合のみ、音声信号
にノイズを挿入することができる。
【0007】図1は、デジタル通信システム100を示
す。デジタル通信システム100は、通信リンク106
上で通信する通信装置102,104を備える。通信装
置102,104は、双方向無線機,セルラ電話,コー
ドレス電話,無線機,基地局,無線送信機,携帯型情報
機器(パーソナル・デジタル・アシスタンツ),モデ
ム,地上回線電話などとすることができる。通信リンク
106は、ワイヤレス接続部や撚り線対または同軸ケー
ブルなどの配線接続部などとすることができる。図示さ
れる実施例においては、デジタル通信システム100
は、TDMA(Time Division Multiple Access: 時分割多
重接続),CDMA(Code Division Multiple Access: 符
号分割多重接続)などを採用するデジタル・セルラ電話
システムである。図示される通信装置102は、セルラ
基地局であり、図示される通信装置104は通信装置1
02と互換性をもつデジタル・セルラ電話である。図示
される実施例においては、通信リンク106は、ダウン
リンク無線周波数(RF)信号108とアップリンクRF信
号110とによって構成される。
【0008】通信装置104は、アンテナ112,受信
機114,コントローラ116,ユーザ・インタフェー
ス118および送信機120を備える。アンテナ112
は、ダウンリンクRF信号108を受信機114に結合し
て復調し、線122上の被受信音声信号に解読する。コ
ントローラ116は、被受信音声信号をユーザ・インタ
フェース118に結合し、そこでこの信号はスピーカ1
24によりユーザによる認識が可能な発信可聴信号に変
換される。ユーザにより提供される着信可聴信号は、ユ
ーザ・インタフェース118のマイクロフォン126を
介して変換され、ユーザ・インタフェース118および
コントローラ116を介して送信音声信号として送信機
120に結合される。送信機120は、送信音声信号を
符号化および変調して、アップリンクRF信号110とし
てアンテナ112により放出する。
【0009】受信機114は、ボコーダ128およびノ
イズ発生器130を備える。ボコーダ128およびノイ
ズ発生器130は、モトローラ社により製造販売される
DSP56000などの単独のデジタル信号プロセッサ(DSP )
チップを用いるか、あるいは1つ以上の適切なマイクロ
プロセッサまたはマイクロコントローラを用いて実現さ
れる。しかし、そのかわりに、ボコーダ128およびノ
イズ発生器130全体または一部を個々の部品として実
現することもできる。
【0010】ボコーダ128は、順方向エラー修正(FE
C: foward error correction)デコーダ132とベクト
ル和励起線形予測(VSELP: vector sum excited linear
prediction )デコーダ134によって構成される解読
回路構成を備える。FEC デコーダ132は、その入力に
おいてダウンリンクRF信号108の被復調データを受信
し、その被復調データを、ビタビ・アルゴリズムなどの
既知の解読アルゴリズムに従って、音声データの連続す
る被解読フレームに解読する。FEC デコーダ132は、
無線システムのための研究開発センター規準27C(RC
R STD-27C: Research and Development Center for Rad
io Systems Standard )の第5.1.3.3節に説明さ
れるような巡回冗長検査(CRC: cyclic redundancy che
ck)動作を実行することにより、音声データの各被解読
フレームの品質レベルを判定する。CRC 動作は、音声デ
ータの各被解読フレームの部分のビット・エラーを検出
する。ビット・エラーは、解読回路構成によって修正す
ることのできないダウンリンクRF信号108の改竄によ
り起こる。改竄されたダウンリンクRF信号108からの
データを用いると、被受信音声信号の品質に重大な低下
が起こる。音声品質の低下を防ぐために、FEC デコーダ
132はCRC に応答して、不良フレーム・マスキング状
態装置200(図2)を採用する。
【0011】不良フレーム・マスキング状態装置200
は、RCR STD-27C の第5.1.3.4節にも説明される
が、それぞれブロック202〜209により表されるエ
ラー状態0〜7を有する。エラー状態0〜7は、音声デ
ータの被解読フレームの品質レベルを表す。エラー状態
0〜7間の移行は、ブロック202〜209をつなぐ矢
印210〜225により表される。矢印210〜225
を経由する移行は、音声データのそれぞれの被解読フレ
ームに関して行われる。
【0012】不良フレーム・マスキング状態装置200
はエラー状態0(ブロック202)で始まる。音声デー
タの被解読フレーム内にエラーが検出されない場合は、
不良フレーム・マスキング状態装置200は矢印210
により表されるようにエラー状態0(ブロック202)
にとどまる。エラーが検出される音声データの連続する
被解読フレームのそれぞれに関して、不良フレーム・マ
スキング状態装置200は、次に大きな番号をもつエラ
ー状態1(ブロック203),2(ブロック204),
3(ブロック205),4(ブロック206),5(ブ
ロック207)および6(ブロック208)に移行し、
この移行は矢印211,213,215,217,21
9,221によりそれぞれ表される。このため、エラー
状態番号はエラーが検出される連続被解読フレームの数
になる。
【0013】エラーが含まれない被解読フレームが検出
されると、不良フレーム・マスキング状態装置200
は、より低いエラー状態に移行する。不良フレーム・マ
スキング状態装置200は、エラーの検出されない被解
読フレームが1つ発生するたびに、エラー状態1(ブロ
ック203),エラー状態2(ブロック204),エラ
ー状態3(ブロック205),エラー状態4(ブロック
206)またはエラー状態5(ブロック207)からエ
ラー状態0(ブロック202)に移行し、この移行を矢
印212,214,216,218または220により
それぞれ表す。
【0014】不良フレーム・マスキング状態装置200
は、エラーを含む別の被解読フレームが発生すると、エ
ラー状態6(ブロック208)にとどまる。これを矢印
223で表す。エラーのない被解読フレームが1つ発生
すると、不良フレーム・マスキング状態装置200はエ
ラー状態6(ブロック208)からエラー状態7(ブロ
ック209)に移行する。これを矢印222により表
す。エラー状態7(ブロック209)にある間にエラー
のある被解読フレームが発生すると、不良フレーム・マ
スキング状態装置200はエラー状態6(ブロック20
8)に移行する。これを矢印225で表す。エラー状態
7(ブロック209)にいてエラーのない被解読フレー
ムが発生すると、不良フレーム・マスキング状態装置2
00はエラー状態7(ブロック209)からエラー状態
0(202)に移行し、これを矢印224で表す。
【0015】各移行の最後に、FEC デコーダ132は、
結果として起こる1つのエラー状態0〜7(ブロック2
02〜209)により、音声データの被解読フレームに
対して動作を行う。結果エラー状態がエラー状態0(ブ
ロック202)の場合は、音声データの被解読フレーム
の品質は、最高レベルにあり、FEC デコーダ132は音
声データの被解読フレームに対して行動を起こさない。
結果エラー状態がエラー状態1(ブロック203)また
はエラー状態2(ブロック204)の場合は、音声デー
タの被解読フレームの品質はより低いレベルにあり、FE
C デコーダ132は音声データの被解読フレームのエラ
ーを有するビットを、エラー状態0の結果エラー状態を
有した音声データの最新の被解読フレームから対応する
ビットと置き換える。結果エラー状態がエラー状態3
(ブロック205),エラー状態4(ブロック206)
またはエラー状態5(ブロック207)の場合、音声デ
ータの被解読フレームの品質はさらに低いレベルにあ
り、FEC デコーダ132は音声データの被解読フレーム
を減衰する。結果エラー状態がエラー状態6(ブロック
208)またはエラー状態7(ブロック209)の場
合、音声データの被解読フレームの品質は最低のレベル
にあり、FEC デコーダ132は音声データの被解読フレ
ームを無音化する。次に、FEC デコーダ132は、音声
データの被解読フレームをVSELP デコーダ134(図
1)に出力する。VSELP デコーダ134は、音声データ
の被解読フレームから線22上に被受信音声信号を発生
する。音声データの被解読フレーム内で無音化された音
声データは、被受信音声信号内にオーディオ空隙を生成
する。スピーカ124で聞くユーザは、音声の空隙が通
信装置104の動作不能性を示すものと思いやすい。
【0016】このような思いこみをなくするために、不
良フレーム・マスキング状態装置200の各移行の最後
に、FEC デコーダ132は線136上にエラー信号を出
力する。エラー信号は、音声データの被解読フレームに
関する結果エラー状態によって構成される。ノイズ発生
器130は、エラー信号に応答して、被受信音声信号に
ノイズを挿入する。ノイズ発生器130内の伝播遅延
は、VSELP デコーダ134内のそれにほぼ等しい。この
ため、エラーを含む音声データの被解読フレームから発
生される音声信号内にノイズが確実に挿入される。
【0017】ノイズ発生器130は、ノイズ・スイッチ
制御138,スイッチ140,ノイズ源142および加
算器144によって構成される。ノイズ・スイッチ制御
138は線136を介してFEC デコーダ132に結合さ
れ、エラー信号を受信する。ノイズ・スイッチ制御13
8は、エラー信号に応答して、制御信号を出力する。ス
イッチ140は、ノイズ・スイッチ制御138,ノイズ
源142および加算器144に結合される。スイッチ1
40は、制御信号に応答して選択的に開となり、ノイズ
源142を加算器144から切り離すか、あるいは選択
的に閉となりノイズ源142を加算器144に接続す
る。ノイズ源142は、ノイズ・サンプルをスイッチ1
40に出力する。ノイズ・サンプルは、300Hzないし
3500Hzなどの音声範囲内で振幅が平坦になるような
周波数スペクトルを有するリアルタイム,疑似乱数,均
一またはガウス分布信号から生成される。図示される実
施例においては、ノイズ・サンプルはホワイト・ノイズ
・サンプルである。ホワイト・ノイズが好適であるの
は、スペクトルが平坦で音声特性が円滑であるためであ
る。しかし、他の種類のノイズまたは警告を代替に用い
ることができることも認識されたい。加算器144は、
線122にさらに結合される。加算器144は、スイッ
チ140により設けられた信号をボコーダ128からの
被受信音声信号に追加する。かくして、加算器144は
ノイズ源142により出力されたノイズを、スイッチが
閉のときは被受信音声信号に追加し、あるいは、スイッ
チ140が開の場合は被受信音声信号に信号を追加しな
い。
【0018】ノイズ・スイッチ制御138の特定の動作
を図3に示す。まず、ノイズ・スイッチ制御138は、
制御信号を出力してスイッチ140を開き、ノイズが被
受信音声信号に加わるのを防ぐ(ブロック300)。ノ
イズは、ノイズ・スイッチ制御138が所定のエラー閾
値を超えるエラー信号の結果エラー状態を検出する(ブ
ロック302)まで、「オフ」(ブロック300)のま
まになる。図示される実施例においては、所定のエラー
閾値は3で、4,5,6または7の結果エラー状態を有
するエラー信号はこの閾値を超える。エラー状態4,
5,6または7のエラー信号が検出されると、ノイズ・
スイッチ制御138は制御信号を出力してスイッチ14
0を閉じ、被受信音声信号にノイズを加える(ブロック
304)。ノイズは、所定のエラー閾値より低い結果エ
ラー状態を有する所定数の連続エラー信号をノイズ・ス
イッチ制御138が検出する(ブロック306)まで、
「オン」のままになる(ブロック304)。図示される
実施例においては、ノイズ・スイッチ制御138は、2
50個の連続エラー信号(各エラー信号は連続する被解
読フレームのそれぞれを表す)内に0,1または2の結
果エラー状態のみを検出しなければならない。この連続
する数のエラー信号が検出されると、ノイズ・スイッチ
制御138の動作はブロック300に戻る。
【0019】被受信音声信号に挿入されるノイズのボリ
ュームを制御するために、ノイズ発生器130(図1)
にはカウンタ146,ノイズ・ボリューム制御148お
よびミキサ150を備えることができる。カウンタ14
6は、線136を介してFECコーダ132に結合され、
結果エラー状態をもつエラー信号を受信する。カウンタ
146は、所定数の被解読フレーム内に異なる結果エラ
ー状態のそれぞれが何回起こるかを判定する。ノイズ・
ボリューム制御148はカウンタ146に結合され、異
なる結果エラー状態の計数を受信する。ノイズ・ボリュ
ーム制御148は、この計数に応じてノイズ換算係数を
出力することにより、ノイズのボリューム・レベルを選
択的に可変する。ミキサ150は、ノイズ・ボリューム
制御148,ノイズ源142およびスイッチ140に結
合される。ミキサ150は、ノイズ換算係数に、ノイズ
源142により出力されたノイズを掛ける。これによっ
て、スイッチ140に提供されるノイズの振幅またはボ
リュームが増減する。ノイズ換算係数が数値的に大きけ
れば大きいほど、ノイズの振幅は高くなり、そのために
スピーカ124における音声信号内のノイズのボリュー
ムが高くなる。結果エラー状態は被受信信号の品質に関
わり、ノイズ制御148は結果エラー状態に基づいてボ
リュームを制御するので、ノイズ・レベルが、被受信信
号の品質をユーザにフィードバックする。
【0020】カウンタ146の特定の動作を図4に示
す。カウンタ146は、結果エラー状態を示すエラー信
号を受信する(ブロック400)。カウンタ146は、
どの結果エラー状態がエラー信号によって構成されるか
を検出し(ブロック402〜408)、対応する計数を
増分する(ブロック410〜417)。カウンタ146
は、フレーム計数を増分し(ブロック418)、フレー
ム計数が所定のフレーム数に達したか否かを判定する
(ブロック420)。図示される実施例においては、所
定のフレーム数は200個の連続被解読フレームであ
る。所定数の被解読フレームが発生しない場合は、カウ
ンタ146はブロック400に戻り、次のエラー信号を
受信する。所定数の被解読フレームが発生する場合は、
カウンタ146は、前回の所定数の被解読フレームに関
するエラー状態のそれぞれの計数を計量値の形で出力す
る(ブロック422)。図示される実施例においては、
この計量値は一次元アレイによって構成され、結果エラ
ー状態0の計数が位置1,1;結果エラー状態1の計数
が位置1,2;結果エラー状態2の計数が位置1,3;
結果エラー状態3の計数が位置1,4;結果エラー状態
4の計数が位置1,5;結果エラー状態5の計数が位置
1,6;結果エラー状態6の計数が位置1,7;結果エ
ラー状態7の計数が位置1,8にある。たとえば、20
0個の連続被解読フレームの最後で、[160 20
6 6 4 2 1 1]の計量値が、結果エラー状態
0をもつ160個のエラー信号,結果エラー状態1をも
つ20個のエラー信号,結果エラー状態2をもつ6個の
エラー信号,結果エラー状態3をもつ6個のエラー信
号,結果エラー状態4をもつ4個のエラー信号,結果エ
ラー状態6をもつ1個のエラー信号,結果エラー状態7
をもつ1個のエラー信号の発生に関して出力される。計
量値が出力されると、カウンタ146はエラー状態とフ
レーム計数とををリセットし(ブロック424)、ブロ
ック400に戻って次の被解読フレームに関わる次のエ
ラー信号を受信する。
【0021】ノイズ・ボリューム制御148の特定の動
作を図5および図6に示す。ノイズ・ボリューム制御1
48は、ボリューム制御状態装置500を採用する。ボ
リューム制御状態装置500は、それぞれブロック50
2〜507によって表わされるボリューム状態2〜7に
よって構成される。ボリューム状態は、カウンタ146
により出力される計量値のエラー状態に数値的に対応す
る。図示される実施例においては、ボリューム状態2〜
7は、それぞれ結果エラー状態2〜7に対応する。各ボ
リューム状態は、ミキサ150に出力されるノイズ換算
係数に対応する。図示される実施例においては、ボリュ
ーム状態2,3,4,5,6,7(ブロック502,5
03,504,505,506,507)に対応するノ
イズ換算係数は、それぞれ約0,0.005,0.00
8,0.013,0.018,0.023である。ボリ
ューム状態2〜7間の移行(ブロック502〜507)
は、矢印508〜517により表される。移行は、カウ
ンタ146からの計量値を受信するたびに起こりうる。
【0022】ノイズ・ボリューム制御148は、まず、
ボリューム制御状態装置500を現在のボリューム状態
に設定する(ブロック600,602)。図示される実
施例においては、ボリューム制御状態装置500はボリ
ューム状態2に初期設定される(ブロック502)。し
かし、ボリューム制御状態装置500は、他のボリュー
ム状態のいずれに初期設定してもよいことを認識頂きた
い。ノイズ・ボリューム制御148は、現在のボリュー
ム状態に対応するノイズ換算係数を出力する(ブロック
604)。ノイズ・ボリューム制御148は、計量値が
計数146で受信される(ブロック606)まで、現在
のボリューム状態(すなわちボリューム状態2(ブロッ
ク502))にとどまる。
【0023】ノイズ・ボリューム制御148は計量値を
検証して、計量値に次に高いボリューム状態に数値的に
等しい(すなわち現在のボリューム状態+1に等しい)
エラー状態内の少なくとも1つの計数が含まれるか否か
を判定する。含まれる場合は、ボリューム制御状態装置
500は現在のボリューム状態から次に高いボリューム
状態に移行する(ブロック610)。ノイズ・ボリュー
ム制御148は、ブロック602に戻り、ここで次に高
いボリューム状態が現在のボリューム状態となる。たと
えば、計量値が[150 40 7 1 1 1 0
0]であり現在のボリューム状態がボリューム状態2
(ブロック502)の場合は、エラー状態3内にエラー
があることで、ボリューム制御状態装置500はボリュ
ーム状態3に移行する(ブロック503)。図示される
実施例においては、ブロック610で可能な移行は、矢
印508,509,511,513または515をそれ
ぞれ経由して、ボリューム状態2(ブロック502),
3(ブロック503),4(ブロック504),5(ブ
ロック505)または6(ブロック506)から、ボリ
ューム状態3(ブロック503),4(ブロック50
4),5(ブロック505),6(ブロック506)ま
たは7(ブロック507)へ進むものである。ノイズ・
ボリューム制御148がブロック602に戻ると、ボリ
ューム状態3が現在のボリューム状態になる。
【0024】次に高いボリューム状態に、数値的に等し
いエラー状態にある少なくとも1つの計数が計量値に含
まれない場合は、ノイズ・ボリューム制御148は計量
値を検証して、現在のボリューム状態に数値的に等しい
エラー状態内の少なくとも1つの計数が計量値に含まれ
るか否かを判定する(ブロック612)。含まれない場
合は、ボリューム制御状態装置500は、現在のボリュ
ーム状態から次に小さいボリューム状態に移行する(ブ
ロック614)。たとえば、計量値が[15040 5
5 0 0 0 0]で、現在のボリューム状態がボ
リューム状態4(ブロック504)の場合、ボリューム
制御状態装置500はボリューム状態3(ブロック50
3)に移行する。図示される実施例においては、ブロッ
ク614で可能な移行は、矢印510,512,51
4,516または517をそれぞれ介して、ボリューム
状態3(ブロック503),4(ブロック504),5
(ブロック505),6(ブロック506)または7
(ブロック507)から、ボリューム状態2(ブロック
502),3(ブロック503),4(ブロック50
4),5(ブロック505)または6(ブロック50
6)へ進むものである。ノイズ・ボリューム制御148
はブロック602に戻り、ここで次に低いボリューム状
態が現在のボリューム状態となる。
【0025】計量値が、現在のボリューム状態に数値的
に等しいエラー状態にある少なくとも1つの計数を含む
場合は、ノイズ・ボリューム制御148はブロック60
2に戻り、ここで現在のボリューム状態が維持される。
たとえば、現在のボリューム状態がボリューム状態4
(ブロック504)であると、このような計量値は[1
50 40 5 4 1 0 0 0]となる。
【0026】アナログ無線機内のノイズの連続する性質
をよく模倣するより良い音声ノイズを提供するために
は、ノイズ・ボリューム制御148は(ブロック604
で)ランピング法により現在のノイズ換算係数を出力す
る。ランピング法には、ボリューム状態間で移行する際
にノイズ換算係数を漸次的に増減する段階が含まれる。
図示される実施例においては、ノイズ・ボリューム制御
148は前回のノイズ換算係数と現在のノイズ換算係数
の差を100で割った値により定義される段階で、10
0個の被解読フレーム期間または2秒間にわたり、ノイ
ズ換算係数を増減する。たとえば、ノイズ換算係数が0
であるボリューム状態2からノイズ換算係数が0.00
5であるボリューム状態3までの移行に応答して、ノイ
ズ・ボリューム制御148は、2秒間の時間的期間にわ
たり、ノイズ換算係数を1回に0.00005(0.0
05−0)/100)ずつ100回増分的に増大させ
る。ノイズ換算係数が0.008であるボリューム状態
4からノイズ換算係数が0.005であるボリューム状
態3までの移行に応答して、ノイズ・ボリューム制御1
48は、2秒間の時間的期間にわたり、ノイズ換算係数
を1回に0.00003(0.008−0.005)/
100)ずつ100回増分的に減少させる。
【0027】ビット・エラー検出に基づくが、代替とし
て、ノイズ挿入とボリューム制御を信号品質に影響を与
える他のボコーダ・アーチファクトの検出に基づいて行
うことも可能であることを認識されたい。あるいは、エ
ラー信号が位相ジッター,タイミング・ジッター,覚醒
ジッター(eye opening jitter),配座ジッター,信号
対雑音比または他のボコーダ・アーチファクトの尺度を
定義することもできる。
【0028】エラー信号は解読回路構成により、あるい
は被解読入力信号からのみ発生される必要はないことを
認識頂きたい。たとえば、エラー信号は代替として解読
回路構成外部で、再符号化され解読された受信信号と実
際の受信信号との比較に基づいて発生されることもあ
る。これは1992年5月12日にGould 他により出願
されモトローラ社に譲渡された米国特許第5,113,
400号「Error Detection System」に開示される。
【0029】以上、デジタル受信機の改竄された音声信
号にノイズを挿入して、ユーザに受信不良を聴覚的に知
らせることができることが明らかにされた。ノイズ発生
器は、デジタル受信機により受信される信号の品質に基
づいて、音声信号にノイズを加える。さらに、ノイズ発
生器は、信号の品質をさらに改変してノイズのボリュー
ムを漸次的に可変することができる。信号品質が下がる
と、ノイズのボリューム・レベルが上がる。あるいは、
信号品質が上がると、ノイズのボリューム・レベルが下
がる。ある実施例においては、ノイズ発生器は、デコー
ダに応答して動作し、適切なボリューム・レベルにおい
て、デコーダにより改竄されたと判定される音声信号の
フレーム内に直接的に、正確に効率的にノイズを挿入す
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】ノイズ発生器を有するデジタル通信装置を採用
するデジタル通信システムを示すブロック図である。
【図2】図1のデジタル通信装置のデコーダ・ブロック
の動作を示す既知の状態図である。
【図3】図1のノイズ発生器のノイズ・スイッチ制御の
動作を示す流れ図である。
【図4】図1のノイズ発生器のカウンタの動作を示す流
れ図である。
【図5】図1のノイズ発生器のノイズ・ボリューム制御
の動作を示す状態図である。
【図6】図1のノイズ発生器のノイズ・ボリューム制御
の動作を示す流れ図である。
【符号の説明】
100 デジタル通信システム 102,104 通信装置 106 通信リンク 108 ダウンリンク無線周波数信号 110 アップリンク無線周波数信号 112 アンテナ 114 受信機 116 コントローラ 118 ユーザ・インタフェース 120 送信機 122,136 線 124 スピーカ 126 マイクロフォン 128 ボコーダ 130 ノイズ発生器 132 FEC デコーダ 134 VSELP デコーダ 138 ノイズ・スイッチ制御 140 スイッチ 142 ノイズ源 144 加算器 146 カウンタ 148 ノイズ・ボリューム制御 150 ミキサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ポール・ロイヤー アメリカ合衆国イリノイ州プロスペクト・ ハイツ、ウエスト・ケニルワース200 (72)発明者 デービッド・グラント・キャソン アメリカ合衆国イリノイ州パラタイン、ノ ース・ウィリアムス・ドライブ251 (72)発明者 ジュアン・ラモン・ウリベ アメリカ合衆国イリノイ州デス・プレイン ス、ペンシルバニア1533

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被受信信号を音声信号に変換するデジタ
    ル受信機(114)であって:被受信信号の品質レベル
    を示すエラー信号を発生する回路構成(128);およ
    び前記回路構成の出力に結合されて、エラー信号に選択
    的に応答して、音声信号にノイズを挿入するノイズ発生
    器(130);によって構成されることを特徴とするデ
    ジタル受信機。
  2. 【請求項2】 前記発生回路構成が被受信信号を解読し
    その中のエラーを検出して、被検出エラーに基づいてエ
    ラー信号を生成するデコーダ(132)をさらに備える
    請求項1記載のデジタル受信機。
  3. 【請求項3】 前記ノイズ発生器が:ノイズを提供する
    ノイズ源(142);および前記ノイズ源と前記回路構
    成の出力とに結合され、エラー信号に応答して、前記ノ
    イズ源を音声信号において前記デジタル受信機に選択的
    に接続するスイッチ(140);によってさらに構成さ
    れる請求項1記載のデジタル受信機。
  4. 【請求項4】 前記ノイズ発生器が:ノイズを提供する
    ノイズ源(142);および前記ノイズ源に結合され、
    エラー信号の複数回の発生に応答して、ノイズの、エラ
    ー信号の品質レベルに対応するボリューム・レベルを選
    択的に可変するノイズ・ボリューム制御(148);に
    よってさらに構成される請求項1記載のデジタル受信
    機。
  5. 【請求項5】 デジタル受信機(114)内でノイズを
    発生する方法であって:被受信信号を音声信号に変換す
    る段階(114);被受信信号の品質レベルを示すエラ
    ー信号を提供する段階(132);およびエラー信号に
    応答して、音声信号にノイズを選択的に挿入する段階
    (138,140,142,144);によって構成さ
    れることを特徴とする方法。
  6. 【請求項6】 前記選択的挿入段階が:ノイズを発生す
    る段階(142);エラー信号を検出する段階(13
    8);およびノイズを音声信号に選択的に接続する段階
    (140);によってさらに構成される請求項5記載の
    方法。
  7. 【請求項7】 前記選択的接続段階が:低い信号品質に
    あるエラー信号の第1回目の発生に際して、ノイズを音
    声信号に接続する段階(302,304);および高い
    信号品質にあるエラー信号の複数回の発生後に、ノイズ
    を音声信号から切り離す段階(300,306);によ
    ってさらに構成される請求項6記載の方法。
  8. 【請求項8】 前記選択的挿入段階が:ノイズを発生す
    る段階(142);エラー信号を検出する段階(13
    8);ノイズのボリューム・レベルであって、品質レベ
    ルに対応するレベルを設定する段階(148);および
    エラー信号の複数回の発生に応答して、ノイズのボリュ
    ーム・レベルを選択的に可変する段階(148);によ
    ってさらに構成される請求項5記載の方法。
  9. 【請求項9】 前記選択的可変段階が:所定数のエラー
    信号を計数する段階(418,420);所定数のエラ
    ー信号を計数する段階の間に、高い品質レベルおよび低
    い品質レベルのうち一方にあるエラー信号の各発生を計
    数する段階(410〜417);および所定回数のエラ
    ー信号を計数する前記段階の間に、高い品質レベルおよ
    び低い品質レベルの他方にあるエラー信号の各発生を計
    数する段階(410〜417);によってさらに構成さ
    れる請求項8記載の方法。
  10. 【請求項10】 選択的に可変する前記段階が:前記計
    数段階に応答して、エラー信号の発生がボリューム・レ
    ベルよりも低い品質レベルを示すときにノイズのボリュ
    ーム・レベルを大きくする段階(508,509,51
    1,513,515);および前記計数段階に応答し
    て、エラー信号の全発生がボリューム・レベルよりも高
    い品質レベルを示すときにノイズのボリューム・レベル
    を小さくする段階(510,512,514,516,
    517);によってさらに構成される請求項9記載の方
    法。
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