JPH11515152A - テレコミュニケーションシステムのメッセージ送信方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、スピーチを送信するデジタルテレコミュニケーションシステムの送信器(100)が所定のメッセージをスピーチチャンネル(108)を経て受信器(102)へ送信できるようにする方法、及びこの方法を実施する装置に係る。本発明は、スピーチチャンネル(108)を経て送信器(100)から受信器(102)へとメッセージ(114)を送信し、それらがスピーチコードビットの幾つかにおいてエンコードされ、従って、メッセージ送信のために選択されるスピーチコードビットは、スピーチの質にできるだけ影響を及ぼさないように選択されることをベースとする。最も好ましくは、メッセージの送信に使用されるスピーチコードビットは、チャンネルコード化(702,704)により保護される。スピーチコードビットは、一度に非常に短い時間だけそして厳密にはメッセージ(114)を送信するに要する時間中だけメッセージ送信のために「スチールされ（盗まれ）」、そしてその他の時間には、全スピーチチャンネル(108)は、スピーチ送信のために通常の通りに使用される。

Description

【発明の詳細な説明】 テレコミュニケーションシステムのメッセージ送信方法及び装置発明の分野 本発明は、スピーチを送信するデジタルテレコミュニケーションシステムの送 信器がスピーチチャンネルを経て受信器へ所定のメッセージを送信できるように する方法及び装置に係る。多くのデジタルテレコミュニケーションシステムにお いては、エンコードされたスピーチだけでなく、他の情報を含むメッセージ、例 えば、スピーチ接続の制御に関するメッセージ、又はスピーチとは完全に独立し たデータを含むメッセージも送信する必要がある。このようなメッセージは、し ばしば信号と称される。先行技術の説明 スピーチを送信するテレコミュニケーションシステムでは、スピーチ信号は、 通常は、スピーチコード化及びチャンネルコード化の２つのコード化動作を受け る。スピーチコード化は、送信器においてスピーチエンコーダにより実行される スピーチエンコード動作と、受信器においてスピーチデコーダにより実行される スピーチデコード動作とを含む。 図１を参照すれば、送信器１００に配置されたスピーチエンコーダ１０６は、 スピーチ信号を圧縮し、単位時間当たりにそれを表すのに使用されるビット数が 減少される。スピーチエンコーダ1０６は、通常、ある量のスピーチサンプルを 含むスピーチフレームとしてスピーチを処理する。サンプリングされたスピーチ に基づいて、スピーチエンコーダ１０６は、スピーチパラメータを計算し、その 各々は個別の２進コードワードとしてエンコードされる。パンヨーロピアンＧＳ Ｍ移動電話システムの全レートチャンネルに使用されるＲＰＥ−ＬＴＰスピーチ エンコーダにより発生されるスピーチパラメータは、ＥＴＳＩ ＧＳＭ推奨勧告 ０６．１０に規定されている。これらのパラメータは、添付資料１にも示されて いる。ＲＰＥ−ＬＴＰ（規則的パルス励起−長時間予想）は、２０ｍｓの１つの スピーチフレーム（８ｋＨｚのサンプリング周波数において１６０個のスピーチ サンプルに対応する）から７６個のスピーチパラメータ発生する。又、推奨勧告 ＧＳＭ０６．１０は、各パラメータに指定される２進コードワードの長さも規定 している。 又、スピーチエンコーダは、しばしばスピーチパラメータをグループ分けし、 この場合は、単一のスピーチパラメータではなく各グループが個別のコードワー ドにエンコードされる。グループでのパラメータのエンコード動作は、ベクトル 量子化と称する。近代的なスピーチエンコーダは、通常、あるスピーチパラメー タを別々にエンコードし、そしてあるスピーチパラメータをグループでエンコー ドする（例えば、ＲＰＥ−ＬＴＰスピーチエンコーダは、ベクトル量子化を使用 しない）。従って、スピーチエンコーダにより得られる結果は、一定速度のビッ ト流である。本発明のＲＰＥ−ＬＴＰスピーチエンコーダは、２０ｍｓの各スピ ーチフレーム当たり２６０個のスピーチコードビットを発生する。 受信器１０２のスピーチデコーダ１１０は、逆の動作を実行し、スピーチエン コーダにより発生されたビットからスピーチ信号１１２を合成する。このデコー ダ１１０は、２進コードワードを受け取り、それに基づいて対応するスピーチパ ラメータを発生する。合成は、デコードされたスピーチパラメータを使用して行 われる。しかしながら、受信器で合成されたスピーチは、スピーチエンコーダで 圧縮された元のスピーチと同じではなく、スピーチコード化の結果として若干変 化している。スピーチコード化に使用される圧縮の程度が高い程、コード化プロ セスにおいてスピーチの質が通常は大きく低下する。 例えば、ＲＰＥ−ＬＴＰスピーチエンコーダは、スピーチ信号を１３０００ビ ット／秒（１３ｋｂｐｓ）のレートに圧縮する。この圧縮は、スピーチの明瞭さ にできるだけ影響を及ぼさないように行われる。トーンダイヤルに使用されるト ーン対の識別のような特殊なケースでは、圧縮がプロセスに悪影響を及ぼすか、 又はそれを完全に妨げることもある。 上記のチャンネルコード化は、送信器においてチャンネルエンコーダにより行 われるチャンネルエンコード動作と、受信器においてチャンネルでコーダにより 行われるチャンネルデコード動作とを含む。チャンネルコード化の目的は、送信 されるべきスピーチコード化ビットを、送信チャンネルに発生するエラーに対し て保護することである。チャンネルコード化は、送信エラーを修正はできないが 検出はできるようにするか、又は送信エラーを修正できるようにする。但し、こ れは、エラーの数がチャンネルコード化方法に基づくある最大数より小さい場合 である。 使用すべきチャンネルコード化方法は、送信チャンネルの質に基づいて選択さ れる。固定送信方法では、エラーの確率がほとんどの場合に非常に小さく、チャ ンネルコード化の必要性はあまりない。しかしながら、移動電話ネットワークの ようなワイヤレスネットワークにおいては、エラーの確率がしばしば非常に高く なり、使用するチャンネルコード化方法がスピーチの質に著しく影響する。移動 電話ネットワークにおいては、エラー検出及びエラー修正の両チャンネルコード 化方法が、通常は、同時に使用される。 スピーチを送信するテレコミュニケーションシステムでは、スピーチコード化 とチャンネルコード化が密接に結び付けられる。スピーチの質のためにスピーチ エンコーダにより発生されるビットの重要性は、通常は、あるケースでは重要な ビットにエラーが生じると、合成スピーチに聴覚上の障害を生じるが、重要性の 低いビットは多数のエラーがあっても大抵は分からないというように変化する。 スピーチコードビットの重要性の相違がいかに大きいかは、使用するスピーチコ ード化方法に本質的に依存するが、ほとんどの方法では少なくとも若干の相違が あることが分かっている。従って、テレコミュニケーションシステムのためのス ピーチ送信方法が開発されるときには、スピーチの質にとって最も重要なビット を、重要性の低いビットよりも良好に保護できるように、チャンネルコード化が スピーチコード化と共に設計される。例えば、ＧＳＭの全レートチャンネルにお いては、ＲＰＥ−ＬＴＰスピーチエンコーダにより発生されるビットが、チャン ネルコード化に対するそれらの重要性に基づいて３つの異なるクラスに分割され る。即ち、最も重要なクラスは、チャンネルコード化においてエラー修正及びエ ラー検出コードの両方で保護され、２番目に重要なクラスは、エラー修正コード のみで保護され、そして最も重要性の低いクラスは、チャンネルコード化におい て全く保護されない。添付資料１のテーブル２は、ＲＰＥ−ＬＴＰエンコーダに より発生されるビットを、６部分の主観的な分類及びチャンネルコード化により 使用される３部分の分類の２つの異なる方法で分類することを示している。 チャンネルコード化は、本発明の原理には直接関係しない。スピーチコード化 に鑑み、チャンネルコード化は、送信チャンネルの一部分である。しかし、実際 の具現化に鑑み、チャンネルコード化は、以下の例から明らかなように、ビット の選択に関して、メッセージの送信にとって本質的に重要である。 「チャンネル」という用語は、この分野では多数の解釈ができるので、本発明 についての用語の意味を次のように特定することができる。メッセージ及びスピ ーチが個別のチャンネルを経て送信されるときには、受信器は、チャンネルを経 て送信される情報の内容に関わりなくメッセージビットとスピーチコード化ビッ トとの間を区別することができる。しかしながら、２つのチャンネルは必ずしも 物理的に個別のチャンネルではない。又、１つの物理的な送信チャンネル（例え ば、無線経路又は送信ライン）を複数のタイムスロット及び周波数レンジに分割 することにより個別のチャンネルを設けることもできる。このような分割が明確 になされるときには、受信器は、チャンネルを経て送信される情報の内容に関わ りなくチャンネル間を区別することができる。 図１ないし３の方法は、スピーチと実質的に同時にメッセージを送信するのに 使用される。これらの方法を４つの観点について考える。１）メッセージを送信 するために個別の送信チャンネルが必要とされるか又はスピーチと同じチャンネ ルにメッセージを送信できるか。２）メッセージの送信器が受信器にメッセージ が途中にあることをいかに通信すべきか。３）メッセージの送信が、同時に送信 されるスピーチの質にいかに影響するか。４）新たな送信器がメッセージを送信 しそしてそのメッセージ送信方法が古い受信器で実施されない場合に古い受信器 に何が起きるか。 図１は、最も一般的に知られているメッセージ送信を示す。図１は、送信器１ ００及び受信器１０２の両方を示す。この構成では、メッセージ及びスピーチが 完全に異なるチャンネルを経て送信される。送信器１００では、デジタルスピー チ信号１０４がスピーチエンコーダ１０６に送られ、該エンコーダは、この信号 から、圧縮されたスピーチコードビットを発生し、これは、スピーチチャンネル １０８を経て受信器へ送られる。送信器において、受信器へ送られるべきメッセ ージ１１４は、メッセージエンコーダ１１６へ送られ、該エンコーダはメッセー ジビットを発生し、これらは、個別のメッセージチャンネル１１８を経て受信器 へ送られる。受信器１０２は、スピーチチャンネル１０８からスピーチコードビ ットを受け取って、それらをスピーチデコーダ１１０へ送り、該デコーダは、聴 取されるべきスピーチ信号１１２を合成する。受信器１０２は、個別のメッセー ジチャンネル１１８からメッセージビットを受け取って、それらをメッセージデ コーダ１２０へ送り、該デコーダは、送信メッセージ１２２を解釈する。 この構成は、例えば、ＧＳＭシステムのＳＡＣＣＨ（低速連想型制御チャンネ ル）に使用される。ＧＳＭスピーチチャンネルは、常に、スピーチチャンネルの 制御に関するメッセージが送信される個別のＳＡＣＣＨに接続される。 図１に示された公知方法の典型的な特徴は、メッセージ及びスピーチがシステ ムにおいて同時に送信されるときに、メッセージ及びスピーチの送信に使用され る複合送信容量が、スピーチの送信に使用される送信容量よりも常に大きいこと である。従って、メッセージの送信は、スピーチの送信に何ら影響しない。 上記の観点に鑑み、図１に示すメッセージ送信は、次のように説明することが できる。１）メッセージ及びスピーチは、異なるチャンネルで送信される。２） 個別のチャンネルが存在するので、メッセージチャンネルを経て送信される全て の情報がメッセージ情報であるような通信は必要とされない。３）メッセージは スピーチの質に影響しない。４）図１の方法は、既存のシステムに個別のチャン ネルを通常追加できないので、既存のシステムに通常は全く導入できない。 図２は、一般的に知られた第２の形式のメッセージ送信を示す。図２ないし８ において図１と同じ参照番号を有する部分は、同じ機能を有し、従って、それら は繰り返し説明しない。図２の構成では、スピーチエンコーダ１０６及びメッセ ージエンコーダ1１６は、異なる時間に同じ送信チャンネル１０８を使用する。 チャンネル１０８は、一度に短時間の間だけ（通常は一度に１０ないし３０ｍｓ だけ）メッセージ１１４を送信するのに使用できる。というのは、この時間中は スピーチ１０４の送信を中断しなければならず、長い中断は、スピーチの質を著 しく低下させる。 チャンネル１０８がスピーチの送信に使用されるときは、送信器１００に設け られた送信スイッチ２０２は、スピーチコードビットをチャンネル１０８に供給 できるように配置される。メッセージ１１４が送信されるときには、スイッチ２ ０２は、スピーチコードビットではなくメッセージビットをチャンネル１０８に 供給できるように配置される。従って、ある瞬間には、スピーチ又はメッセージ ビットのみがチャンネル1０８に送信される。それ故、送信器１００は、チャン ネル１０８を経てメッセージが送信されるかスピーチが送信されるかを受信器１ ０２に個別に通知しなければならない。送信器１００において、情報２０６は、 個別のチャンネル２０８に送られる。この情報２１０に基づき、受信器は、スイ ッチ２０４をスイッチ２０２に対応する位置に入れる。ビットは、チャンネル１ ０８から受け取られ、そしてスイッチ２０４の位置に基づいて、スピーチデコー ダ１１０又はメッセージデコーダ１２０のいずれかに送られる。 この手順は、例えば、ＧＳＭシステムのＦＡＣＣＨ（高速連想型制御チャンネ ル）で使用される。ＦＡＣＣＨは、例えば、スピーチチャンネルの管理に関連し たメッセージを送信するのに使用される。ＦＡＣＣＨは、本発明に関連してその 用語が理解されるのと同じ意味で「チャンネル」ではないことに注意されたい。 このため、ＦＡＣＣＨのメッセージは、図２に示すようにスピーチチャンネルを 経て送信される。完全に異なるチャンネルを経て１つのＧＳＭスピーチフレーム 当たり１つのビットが常に送信され、そのフレームがスピーチコードビットを含 む（通常の場合）か、或いはメッセージ送信のためにビットが「スチールされた （盗まれた）」かを指示する。 上記の観点に鑑み、図２のメッセージ送信は、次のように説明できる。即ち、 １）メッセージ及びスピーチは、異なる時間に同じチャンネルに送信される。メ ッセージ送信に使用される時間は、スピーチ送信に使用される時間に比して非常 に短い。２）チャンネルがスピーチの送信に使用されるかメッセージの送信に使 用されるかに関する通信は、個別のチャンネルで行われる。３）メッセージは、 スピーチの質を低下するが、非常に僅かな程度である（ほとんど取るに足らない 程度）。４）通常、この方法は、スピーチとメッセージとの間の選択を通信する のに個別のチャンネルを必要とし、通常は、このようなチャンネルをシステムに 追加することが不可能であるから、既存のシステムには全く導入できない。 図３は、例えば、以前のＣＣＩＴＴ（現在のＩＴＵ−ＴＳＳ）の推奨勧告Ｇ． ７２２及びＧ．７２７においてデータ及びスピーチを同時に送信するために規定 された公知の第３の構成を示す。これらの推奨勧告は、ＡＤＰＣＭスピーチコー ド化方法を説明している。この方法は、スピーチチャンネルと共に使用する固定 のデータチャンネルを設けるために使用される。スピーチエンコーダ１０６及び メッセージエンコーダ１１６は、スピーチコードからのビットがメッセージ送信 のために「スチールされる（盗まれる）」ように、同じ送信チャンネル１０８を 同時に使用する。受信器１０２のメッセージデコーダ１２０は、スピーチコード ビットからメッセージビットを除去し、メッセージ１２２を解釈し、そして残り のスピーチコードビットをスピーチデコーダ１１０に供給する。スピーチデコー ダ１１０は、聴取されるべきスピーチ１１２を合成する。又、スピーチデコーダ １１０は、受け取ったビットのどれがスピーチコードビットでありそしてどれが メッセージビットであるかを知らねばならない。解釈を誤ると、スピーチの質を 著しく低下する。 この構成において、メッセージエンコーダ１１６は、スピーチコードビットの 幾つかを、メッセージ１１４をコード化するのに使用するビットと置き換える。 ＡＤＰＣＭコード化においては、除去されるべきビットは、得られるスピーチの 質にできるだけ影響を及ぼさないように容易に選択することができる。ＡＤＰＣ Ｍコード化は、固定長さのコードワードを使用し、その最も重要性の低いビット はメッセージビットと置き換えられる。従って、ＡＤＰＣＭスピーチエンコーダ は、通常は、ビットをスチールする可能性を考慮するように設計され、そしてス ピーチの質に対するこのようなスチールの影響は、エンコード方法において既に 最小にされている。 図３に示す構成は、送信チャンネル１０８を経て送信されるビットのどれがメ ッセージビットであるかに関する情報を必要とする。この情報２０６は、送信器 から個別のチャンネル２０８を経て受信器へ送信され、そこで、受信したビット がこの情報２１０によりメッセージ１２２及びスピーチ１１２に分割される。 チャンネル２０８では、若干の信号情報が必要とされるだけである。というの は、スピーチコードとデータとの間の同じチャンネル分割が長時間維持されるか らである。 上記の観点に鑑み、図３の構成は、次のように説明できる。１）メッセージ及 びスピーチは、同じチャンネルに同時に送信される。２）チャンネルにスピーチ が送信されるかメッセージが送信されるかの通信は、個別のチャンネルに送信さ れる。しかしながら、この通信は、通常、長時間（しばしば全接続中）有効であ り、それ故、非常に僅かな容量しか必要としない。３）メッセージは、通常、チ ャンネルの一部分を永久的に使用するように指定するので、スピーチの質を低下 させる。４）通常、この方法は、スピーチとメッセージとの間の選択を通知する のに個別のチャンネルを必要とし、通常、このようなチャンネルをシステムに追 加することは不可能であるから、既存のシステムには全く導入できない。 スピーチ及びデジタル情報の両方を送信するのに同じ物理的送信チャンネルを 使用することも知られている。例えば、米国特許第４，４７６，５５９号（ブロ リン氏等）は、このような技術を固定ネットワークに使用することを開示してい る。この技術は、３つの送信形態（スピーチ、データ又はその組合せ）の１つを 選択し、そして各送信形態ごとに、「独特の符牒」を与え、これが送信信号間に インターリーブされて、送信形態を指示することを含む。しかしながら、この米 国特許（ブロリン氏等）に開示された技術が、本発明が適用される環境に適さな い多数の理由がある。先ず、上記米国特許（ブロリン氏等）によれば、帯域巾の 一部分が、選択された送信形態を指示するために連続的に指定され、それ故、送 信されるべきメッセージがないときでも、スピーチの送信に全帯域巾を使用する ことができない。移動通信システム、特に、そのエアインターフェイスにおいて は、これが厳しい制約となる。第２に、上記米国特許（ブロリン氏等）では、送 信形態を指示する「独特の符牒」が、常に、エラーなしに受け取れると仮定して いる。無線インターフェイスを経てのテレコミュニケーションの場合には、この ような仮定を行うことができない。 システムがプランニングされたときに予想しなかった仕方でテレコミュニケー ションシステムを変更すべきときに問題が生じる。例えば、ＧＳＭシステムにお いて３つ以上のスピーチコーデックが使用されると仮定しよう。この種の選択の 信号は、システムにおいて設計されておらず、これが後で設計された場合には、 既に使用中の古い装置において実施することができない。この問題を解消するた めには、既存のテレコミュニケーション装置に導入できる信号方法を、この信号 方法が実施されていない使用中の装置を妨げることなく得ることが必要となる。 このような方法を使用すると、新たな装置は、新たなコーデックの使用について 合意するために互いに信号することができ、この信号は、古い装置では首尾良く いかず、従って、新たな装置は、古いスピーチコーデックを接続に使用しなけれ ばならないと結論することができる。この分野で既に使用されているメッセージ 送信方法は、通常は、メッセージを既存のシステムに追加することができない。 予想し得ないケースに対し種々の信号の可能性を前もって設計することができ る。このような信号の可能性が存在する場合には、主としてそれを使用しなけれ ばならない。しかしながら、このような指定信号は、頻繁に存在しないか、又は それを導入するには時間のかかる標準化プロセスが必要とされる。いずれの場合 にも、指定信号の可能性は、限定された数だけであるから、このような信号は、 あまり容易に導入できない。 前もって設計される信号は、例えば、スピーチコード化方法を使用することで ある。送信器のスピーチエンコーダ及び受信器のスピーチデコーダは、同じスピ ーチコード化方法を使用しなければならないので、スピーチ接続が確立されると きには、装置が方法について合意しなければならない。このような状態は、例え ば、ＧＳＭシステムでは、全レートスピーチコーデックに加えて、半レートスピ ーチコーデックが直ちに導入される場合に生じる。ＧＳＭシステムにおいては、 スピーチコーデックを選択する問題は、システムがプランニングされるときに、 現在の装置にたとえ１つのコーデックしか実施されなくても、２つのコーデック があることが既に分かるようにして解決される。スピーチコーデックを選択する 信号方法は、システムにおいて既に前もって設計される。信号は、現在の装置に おいて実施され、２つのスピーチコーデックをもつ新たな装置が後で導入される ときに、新たな装置は、スピーチコーデックの選択が古い装置及び新しい装置の 両方において実施されるので、古い装置と通信するときに古いスピーチコーデッ クを使用することができる。発明の要旨 従って、本発明の目的は、システムに既に使用中である装置（「古い」装置） をできるだけ妨げないようにして、スピーチを送信するよう意図された既存のテ レコミュニケーションシステムに新たな機能的特徴を追加できるようにする方法 を提供することである。更に、本発明の目的は、この方法を実施する装置を提供 することである。 本発明は、メッセージが、スピーチの質にできるだけ影響しないように選択さ れたスピーチコードビットにおいてエンコードされて、スピーチチャンネルを経 て送信器から受信器へ送信されるという考え方をベースとする。スピーチコード ビットは、一度に短い時間中だけそしてメッセージを転送するのに要する時間中 だけメッセージ送信に対して「スチールされ（盗まれ）」、他の時間には、全ス ピーチチャンネルがスピーチの送信に通常使用される。 本発明の信号方法の効果は、既存のテレコミュニケーションシステムに新たな 特性を追加できることである。システムは、「新たな」装置（本発明の信号方法 が実施される）と、「古い」装置（本発明の方法が実施されない）の両方を含む ことができる。新たな装置が別の新たな装置と通信するときには、本発明の方法 に関連したメッセージが、スピーチ接続を妨げることなく、送信器と受信器との 間に送信される。新たな装置が古い装置と通信するときには、新たな装置により 送信されるメッセージは、受信されず、スピーチ接続も妨げられない。本発明の 方法を用いる受信器は、スピーチコードビット間でコード化されたメッセージを 検出し、そしてスピーチ接続を本質的に妨げずにそれを解釈することができ、メ ッセージを検出するためのそれ以上の情報は必要とされない。従って、チャンネ ルの情報をスピーチと解釈するかメッセージと解釈するかを指示するための上記 米国特許第４，４７６，５５９号（ブロリン氏等）の「独特な符牒」に対応する 特定のスピーチフレームは、本発明では必要とされない。本発明のメッセージ送 信システムが実施されない受信器は、スピーチコードビット間でコード化された メッセージを検出できず、メッセージの存在がスピーチ接続を本質的に妨げるこ とはない。図面の簡単な説明 以下、添付図面を参照し、本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。 図１ないし３は、メッセージ及びスピーチを実質的に同時に送信するための異 なる公知構成を示す図である。 図４は、メッセージを送信するための本発明の簡単な構成を示す図である。 図５ないし８は、本発明の好ましい実施形態を示す図である。好ましい実施形態の詳細な説明 図４を参照すれば、デジタルスピーチ信号１０４は、送信器１００において、 スピーチエンコーダ１０６に送られ、該エンコーダは、スピーチコードビットを 発生し、これらビットは、メッセージエンコーダ１１６に送られる。メッセージ エンコーダ１１６は、スピーチコードビットの幾つかを、メッセージ１１４をコ ード化するのに使用されるビットに置き換える。置き換えられるべきビットは、 スピーチの質ができるだけ影響を受けないように、スピーチコード化方法に基づ いて選択される。置き換えられると選択されたビットは、この方法において常に 同じであり、メッセージデコーダには、それが通知されねばならない。従って、 メッセージエンコーダは、選択されたスピーチコードビットを、送信されるべき メッセージがあるときだけ、メッセージビットに置き換える。ほとんどの時間は スピーチコードビットのみがチャンネル１０８に送信される。 チャンネル１０８から、ビット流は、受信器１０２のメッセージデコーダ１２ ０に送られる。このデコーダは、置き換えられると選択された受信したビット流 のビットを検査し、そしてそれらの内容に基づいて、ビット流がメッセージを含 むかどうか結論する。この結論をどのように出すかを以下に説明する。メッセー ジが検出された場合に、メッセージデコーダ１２０は、メッセージ１２２を解釈 する。受信したビットは、メッセージを含むかどうかに関わりなく、スピーチデ コーダ１１０に送られる。スピーチデコーダ１１０は、聴取されるべきスピーチ １１２を合成する。メッセージの間に、置き換えられると選択されたスピーチコ ードビットは、スピーチコード化という観点で間違った値を受け、合成スピーチ の質を低下させる。しかしながら、メッセージが短くそして置き換えられるビッ トが正しく選択されたときには、質が最低限低下するだけである。 本発明の方法は、メッセージを送信する必要性が比較的僅かな用途に使用する のに適している。次々のメッセージとメッセージとの間のインターバルは、スピ ーチの質の低下を防止するためには、通常、少なくとも約１秒でなければならな い。一時的にそしてある特殊なケースでは、メッセージを更に頻繁に送信するこ とができる。従って、この方法は、上記の公知方法のように共通のデータチャン ネルを与えるのには適していない。しかしながら、この方法は、制御情報及び少 量のデータを送信するのに良く適している。 受信したビットがメッセージを含むかどうかをメッセージデコーダがいかに結 論するかを以下に説明する。異なる考えられるメッセージの数は、非常に僅かで あり、例えば、約２０である。しかしながら、メッセージのコード化に使用され る選択されるコードワードは、非常に長く、例えば、約１００ビットである。通 常は、２¹⁰⁰の異なるメッセージをコード化するのに１００ビットのコードワー ドを使用することができ、従って、これに鑑み、このようなコードワードは必要 以上に非常に著しく長くなる。長いコードワードの効果は、スピーチエンコーダ が、２０個の選択されるメッセージコードワードの１つを、例えば１００ビット で偶然に形成することが実際上不可能なことである。それ故、メッセージデコー ダ１２０は、メッセージのコード化に使用される１００ビットを検査し、それら がコードワードの１つを形成する場合には、それらがメッセージと解釈される。 さもなくば、ビットは、通常のスピーチコードビットと仮定される。それ故、メ ッセージが送信されたか否かを指示するのに特殊な信号は必要とされない。 従って、メッセージコード化のために選択されるビットは、使用されるスピー チコード化方法に依存する。添付資料１のテーブル３は、ＧＳＭ全レートチャン ネルのＲＰＥ−ＬＴＰスピーチコード化方法の場合にビットをいかに選択できる かを一例として示す。選択されたビットは、テーブル３に二重の枠で指示されて いる。テーブル３の数字は、テーブル１のビットの数に対応する。２６０ビット のスピーチフレームから、１２３ビットがメッセージコード化のために選択され ている。多数のファクタが選択に作用する。全体的に、選択は、充分な数のビッ トがあるが、それらがスピーチの質にあまり大きく影響しないように行わねばな らない。 上記のメッセージコードビットは、次の理由に基づいて選択される。選択され た１２３ビットは、全て、ＲＰＥパラメータを説明するのに使用されるビットで あり、それらは、均一の充分に大きなグループを形成する。チャンネルコード化 のクラス２に属するＲＰＥパラメータのビットは、チャンネルコード化によって 全く保護されないので、完全に除外されており、送信におけるそれらのエラーの 確率も高い。クラス１ａ及び１ｂのＲＰＥパラメータ（ＲＰＥグリッド位置、ブ ロック振幅、ＲＰＥパルス）の全てのビットは、メッセージコード化のために選 択され、数字１２３を与える。スピーチの質に対するこれらのパラメータの作用 は、全てのメッセージコードワードにおけるブロック振幅パラメータの値をゼロ としてセットすることにより最小にすることができる。これらのパラメータの値 は、他のＲＰＥパラメータ（ＲＰＥグリッド位置及びＲＰＥパルス）がスピーチ の質にいかに作用するかに対して直接的な影響をもつ。ブロック振幅がゼロにセ ットされたときには、他のパラメータの誤った値は、もはや著しい影響をもたな い。従って、ブロック振幅パラメータの誤った値（即ち、ゼロ）は、受信器にお けるスピーチの質を若干低下するが、これは、制御された減衰であって、短いメ ッセージを使用することにより（次々のスピーチフレームのメッセージをエンコ ードしないことにより）ほぼ気付かない程度に保つことができる。クラス１ａ及 び１ｂには全部で２０個のブロック振幅ビットがあり、それ故、実際のメッセー ジコード化に１０３ビットが残される。従って、選択のための主たる理由は、選 択されたビットがチャンネルコード化により保護され、そしてブロック振幅パラ メータの使用によりスピーチの質に対するこのビットグループの作用を最小にで きることである。 図１について説明した観点に鑑み、図４の構成体は、次のように説明すること ができる。１）メッセージ及びスピーチは、同じチャンネルを経て同時に送信さ れる。メッセージは、送信器に送信されるべきメッセージがあるときだけ転送さ れる。２）メッセージデコーダは、受け取ったビット流から、それがメッセージ を含むかどうか結論する。この目的に対し付加的な信号は必要とされない。３） メッセージは、スピーチの質をごく僅かに低下するだけである。というのは、メ ッセージが短く、そしてメッセージ送信に使用されるビットは、スピーチの質に できるだけ影響しないように選択されるからである。４）メッセージデコーダを 含まない受信器は、メッセージによって全く妨げられない。メッセージは、受信 器により送信エラーとして検出され、それらの数が充分に小さいときには、ほと んど影響を及ぼさない。この方法は、既存のシステムに導入することができる。 既知の技術の中で、図３のＡＤＰＣＭ信号方法は、本発明の方法に対し、その 両方の方法がメッセージ送信のためにスピーチチャンネルのビットをボローする （借りる）ことを含むという意味で、最も厳密に関連していることが明らかであ る。これらの２つの技術の間の本質的な相違は、本発明の方法においては、図１ ないし３に示された付加的なチャンネル２０８が全く必要ないことである。 図５は、送信器の別の実施形態を示す。この実施形態と図４の実施形態との間 の相違は、メッセージエンコーダ１１６からスピーチエンコーダ１０６へのフィ ードバック５０２があることである。このフィードバック５０２は、次の機能を 有する。スピーチエンコーダは、通常は、状態マシンとして機能し、実行された スピーチエンコード動作の結果として、スピーチエンコーダ１０６は、ある種の 内部状態にある。この状態は、エンコーダの更なる動作に影響を及ぼす。スピー チデコーダ１１０は、同様に動作し、送信中にエラーが生じない場合には、エン コーダ１０６及びデコーダ１１０の状態は、互いに対応する。送信エラーに基づ いて、デコーダ１１０の状態は、エンコーダ１０６の状態と異なることがあり、 それ故、合成スピーチ１１２の質が低下する。メッセージエンコーダ１１６によ りスチールされた（盗まれた）ビットは、受信器のスピーチデコーダ１１０の観 点から「送信エラー」を生じさせるので、スピーチエンコーダ１０６及びスピー チデコーダ１１０の状態は、このように互いに相違する。この相違は、通常は、 スピーチの質に本質的なほどは影響しないが、あるスピーチコード化方法は、著 しい影響をもたらす。しかしながら、図５に示す実施形態では、エンコーダ１０ ６及びデコーダ１１０の状態の食い違いは、メッセージエンコーダ１１６により 生じた変化をスピーチエンコーダ１０６へフィードバックして、その状態をそれ に基づいて変更することにより防止することができる。又、スピーチデコーダ１ １０の状態は、メッセージエンコーダ１１６により発生されたビットに基づいて 決定されるので、それらの状態は、互いに相違しない。 図６は、メッセージにより生じるスピーチの質の低下を本発明の受信器におい て減少できるようにする受信器の別の実施形態を示す。この実施形態は、図４の ものとは受信器についてのみ相違する。メッセージデコーダ１２０が受信器１０ ２においてメッセージを解読した後に、受信したビットは、ブロック６０２に送 られ、該ブロックは、不良のパラメータを交換する。スピーチフレームがメッセ ージを含む場合には、受信器１０２は、受信したビットの幾つかにエラーがある ことが分かる。又、送信器１００及び受信器１０２の両方がメッセージコード化 に対してどのビットが選択されたか知っているので、受信器１０２は、どのビッ トにエラーがあり得るかも分かる。エラービットの結果として、それに対応する デコードされたパラメータもエラーとなる。従って、不良パラメータをスピーチ デコーダ１１０へ供給するのではなく、それらは、不良パラメータを交換するた めのそれ自体知られた方法を用いて他のものと交換することができる。このよう な方法は、通常は、既に受け取られた同じエラーなしパラメータを使用すること により、不良パラメータを交換することをベースとする。交換方法は、メッセー ジコード化ビットの選択だけでスピーチの質に対するメッセージの悪影響を排除 できない場合には、図６に基づいて使用することができる。 同じシステムが「新しい」装置及び「古い」装置の両方を含むときには、シス テムは次のように動作する。先ず、送信器が「新しく」そして受信器が「古い」 と仮定する。このような状態は、図４のメッセージデコーダ１２０が除去された 場合に生じる。図４について述べたように、送信器１００は、スピーチをコード 化し、そしてもし必要ならば、スピーチコードビットの幾つかを、メッセージ１ １４をコード化するのに使用されたビットと置き換える。「古い」受信器１０２ は、メッセージデコーダ１２０を備えておらず、ビットはスピーチデコーダ１１ ０に直接供給され、該デコーダは、聴取されるべきスピーチ１１２を合成する。 スピーチコードビットがメッセージを含む場合には、メッセージは、スピーチの 質をある程度低下させる。メッセージビットが適切に選択された場合には、その 質が最小限に低下するだけである。受信器１０２は、メッセージを理解せず、ス ピーチ接続が本質的に妨げられることもない。 逆のケースでは、送信器が「古く」そして受信器が「新しく」、従って、シス テムは次のように動作する。送信器１００は、上記のようにスピーチをコード化 し、そしてそれをチャンネル１０８に供給する。「古い」送信器は、スピーチビ ットをメッセージビットに置き換えない。受信器１０２のメッセージデコーダ１ ２０は、受け取ったビットがメッセージを含むかどうか検査する。メッセージコ ードワードは、非常に長いので、スピーチコードビットは、実際には、メッセー ジを含むチャンスはなく、それ故、メッセージデコーダ１２０は、ビットをスピ ーチデコーダ１１０に供給し、該デコーダは、聴取されるべきスピーチ１１２を 合成する。従って、メッセージデコーダ１２０は、メッセージ１２２を決して解 読しない。受信器１０２は、この場合は、通常の受信器として動作し、当該メッ セージ送信方法は実施されない。 図７は、チャンネルコード化を見ることもできる環境において本発明の方法を 示す。この方法が移動電話システムに使用される場合には、システムの動作にと ってチャンネルコード化は常に重要なファクタとなる。チャンネルコード化は、 この方法の論理的なオペレーションに何ら影響しないが、図７は、本発明の方法 においてチャンネルコード化がいかに構成されるかを示している。おそらくメッ セージビットを含むスピーチコードビットは、メッセージエンコーダ１２０から チャンネルエンコーダ７０２へ送られ、そこでビットはチャンネル１０８に生じ るエラーに対して保護される。受信器１０２において、ビットは、先ず、チャン ネルデコーダ７０４に送られ、該デコーダは、チャンネルエンコードをデコード する。その後、ビットは、メッセージデコーダ１２０に送られ、そして動作は、 図４の場合と同様に続けられる。 チャンネル１０８に発生することのある送信エラーも、本発明の実施に影響を 及ぼす。送信エラーの確率が存在する場合は、メッセージの受信が危うくなる。 チャンネルのエラーの確率が例えば１％である場合に、１００ビットのメッセー ジコードワードは、１つ以上のエラーをしばしば含む。これは、メッセージデコ ーダの動作に考慮することができる。所定のメッセージコードワードと厳密に同 じ場合だけメッセージが検出されと解釈するようにメッセージデコーダを実施す ることは通常は賢明ではない。実際の場合には、メッセージデコーダは、メッセ ージコードワードにある数のエラーを許す（例えば、３つのエラーまで）。受信 したビットパターンが、選択された最大のエラー数以下でメッセージコードワー ドと相違する場合には、メッセージが検出されたと解釈される。異なるビットの 数を、ハミング距離と称する。このような手順は、メッセージコードワードに類 似したビットの組合せがスピーチコードビットの間に偶然発生するかもしれない 危険性を高める。しかしながら、充分に長いメッセージコードワードと、充分に 少数の許容ビットとを選択することにより、満足な妥協を見出すことができる。 以下、本発明のメッセージ送信を移動電話システムにいかに使用できるかの幾 つかの例を説明する。本発明を用いる広範囲な応用が、同じ出願日の本出願人の フィンランド特許出願第９５５２６７号に開示されている。 １つの実施形態は、ＧＳＭシステムにおけるＤＴＭＦサウンドの送信である。 ＤＴＭＦ（二重トーン・マルチ周波数）サウンドとは、公衆交換電話ネットワー ク（ＰＳＴＮ）に使用される信号音であって、音声周波数のプッシュボタン電話 のボタンを押すことにより発生される信号音を指す。例えば、推奨勧告Ｔ／ＣＳ ４６−０２（インスブルック、１９８１年、ナイスにおいて１９８５年に改定） の「基本的マルチ周波数信号を直流信号と結合するプッシュボタン電話のための 信号システム(Signalling system for push-button telephones combining basi c multifrequency signalling with direct current signalling)」を参照され たい。 ＤＴＭＦサウンドは、ネットワークにおいてスピーチチャンネルに沿って「音 響的」に伝播する。電話ネットワークによって提供される多数の自動サービスが ＤＴＭＦサウンドにより制御される。又、ＤＴＭＦサウンドは、例えば、電話ア ンサーマシンを遠隔アンロードするのにもしばしば使用される。ＤＴＭＦサウン ドの制御機能は、それらの正確な形態が定義されていることをベースとし、受信 器は、種々のＤＴＭＦサウンドを識別し、それらの間を区別し、そして所定の規 定に基づいて機能することができる。１６個の異なるＤＴＭＦサウンドがある。 デジタル移動電話ネットワークのＤＴＭＦサウンドの送信は、大きな問題を招 く。というのは、これらのネットワークに使用されるスピーチコード化方法は、 スピーチを送信するように設計され、それらがＤＴＭＦサウンドのような信号音 を歪めるからである。ネットワークがＤＴＭＦ信号をＧＳＭ移動電話に送信する （ダウンリンク方向）場合には、スピーチコード化の後にサウンドをＤＴＭＦサ ウンドとしてもはや確実に識別することはできない。ＧＳＭにおいては、ＤＴＭ Ｆサウンドをネットワークに向けて個別の信号チャンネルに送信できるが、ダウ ンリンク方向ではない。 図８は、本発明の方法によりＤＴＭＦサウンドをＧＳＭ全レートチャンネルに おいてダウンリンク方向にいかに確実に送信できるかを示している。この場合に は、図８の送信器１００は、ＧＳＭネットワークのトランスコーダに対応し、そ して受信器１０２は、ＧＳＭ移動ステーションに対応する。 本発明のＤＴＭＦ信号システムは、ＲＰＥ−ＬＴＰスピーチフレームにおいて １６個のメッセージコードワードを送信することを必要とする。選択されたメッ セージコードワードビットは、添付資料１のテーブル４に示す１２３ビットであ る。テーブル４の第１行は、メッセージコードワードビットの連続番号を示す。 その第２行は、ＲＰＥ−ＬＴＰスピーチフレームの対応するメッセージコードワ ードビットのシリアル番号を示す（テーブル３を参照）。テーブルの残りは、各 メッセージコードワードごとに１つづつ、１６の行を含む。各コードワードは、 １２３ビットの長さであり、そしてコードワードは、４つのサブテーブルに分割 される。これらのビットのうち、２０（ブロック振幅ビット）は、１６のコード ワードの全てにおいてゼロにセットされる。テーブル４において、これらビット は、ボールド活字である。他の１０３ビットに関しては、コードワードは、ラン ダムに選択することができるが、コードワードは、互いに充分に相違しなければ ならないことに注意されたい。テーブル４は、この例に対して選択された１２３ ビットの１６個のコードワードを示す。これらのコードワードは、その全てが少 なくとも３５ビットだけ互いに異なるように選択されている。従って、実際に、 コードワードが混合状態となる危険性はない。従って、テーブル４のコードワー ドは、送信器及び受信器の両方において予め決定されそして知られている。 音声信号１０４（スピーチ又はＤＴＭＦ信号サウンド）は、送信器１００にお いてＤＴＭＦ検出器８０２に送られ、該検出器は、信号が１６個のＤＴＭＦサウ ンドの１つであるかどうか検査する。情報は、メッセージエンコーダ１１６に送 られる。音声信号は、更に、スピーチエンコーダ１１０に送信され、該エンコー ダは、上記のようにスピーチを処理する。ＤＴＭＦ検出器８０２は、ＤＴＭＦサ ウンドを検出すると、接続８０４を経てメッセージエンコーダ１１６に信号を送 信する。この信号は、メッセージエンコーダ１１６が、メッセージコードビット に対応する１２３のスピーチコードビットを、検出されたＤＴＭＦサウンドに対 応するコードワードに置き換えるようにさせる。さもなくば、メッセージエンコ ーダ１１６は、スピーチコードビットをチャンネル１０８に送信する。 受信器１０２のメッセージデコーダ１２０は、メッセージ送信に対して選択さ れた１２３のスピーチコードビットを検査する。受信器１０２は、ＤＴＭＦコー ドワードの１つを検出した場合に、この情報８０６を更なる動作のために送信す る。個別の受信したＤＴＭＦメッセージ８０６に代わって、又はそれに加えて、 受信器１０２は、「純粋」なＤＴＭＦサウンド対を受信器のスピーチ出力１１２ に合成する。スピーチチャンネル１０８には、送信エラーが生じることがあるの で、メッセージデコーダ１１６は、受け取ったワードがコードワードから例えば ５ビット未満しか相違しない場合に、コードワードが検出されたと解釈する。メ ッセージデコーダは、受け取ったビットをスピーチデコーダ９０７へ送信し、該 デコーダは、聴取されるべき音声サウンド９０８を合成する。 この方法は、本発明のメッセージデコーダが設けられた受信器がＤＴＭＦサウ ンドを確実に検出できるようにする。この方法が実施されない以前に使用された 受信器は、スピーチコードビット間に送信されるＤＴＭＦ信号から利益を得ない が、この信号がそれらを妨げることもない。 本発明の第３の実施形態は、対話型プロトコルを形成する方法を使用すること である。本発明の方法は、対話型のプロトコルを形成するのに良く適している。 本発明を使用する１つの分野は、既存のテレコミュニケーションシステムに新た な特性を導入することであるから、通信装置は、スピーチ接続の始め及びその間 にも、使用されるべき方法についてしばしば合意しなければならない。例えば、 新たなスピーチコード化方法を使用すべき場合には、通信装置は、スピーチ接続 の始めに、ダイヤログを有し、即ちハンドシェークを実行して、その間に新たな スピーチコード化方法を使用できることを観察することができねばならない。 テレコミュニケーションシステムの通信装置は、主として、トランシーバであ る。従って、同じ装置が送信器及び受信器の両方を含む。この場合に、プロトコ ルの形成は、トランシーバの受信器がメッセージを受信した後に、対応する送信 器にそのメッセージを通知し、送信器は、それに応答して、その受け取ったメッ セージに対する「応答」を送信することを単に意味する。従って、２つのトラン シーバ間のダイヤログを実行することができる。このようなダイヤログの間に、 新たなスピーチコード化方法を使用できるかどうか尋ねそしてその質問に応答す ることができる。 従って、本発明の方法は、システムに既に使用されている装置を妨げることな く、この種のプロトコルをプランニングすることができる。本発明のメッセージ 送信方法が通信装置の１つに与えられない場合には、別の装置のプロトコルに基 づいて応答することができず、従って、新たな機能（この場合は、新たなスピー チコード化方法）をこのスピーチ接続中に使用できないと結論付けすることがで きる。 本発明は、ＧＳＭシステムを参照して一例として説明した。しかしながら、上 記の実施形態は、あらゆる点で本発明を例示するものに過ぎず、本発明をそれに 限定するものではない。他の多数のデジタルテレコミュニケーションシステムに も対応するパラメータを見出すことができる。技術が進歩しても、本発明の基本 的な考え方を実施できると共に、本発明を多数の異なる仕方で適用できることが 当業者に明らかであろう。従って、本発明及びその実施形態は、上記の例に限定 されず、請求の範囲内で種々変更し得るものである。 添付資料１ 「テレコミュニケーションシステムのメッセージ送信方法及び装置」

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】１９９７年１１月１４日 【補正内容】請求の範囲 １．デジタルテレコミュニケーションシステムにおいてメッセージをスピーチ と実質的に同時に送信する方法であって、スピーチを、送信信号に位置されたビ ットより成るスピーチフレームへとコード化し、そして上記送信信号に少なくと も１つの変化を生じさせることにより各メッセージを送信することを含む方法に おいて、 上記メッセージを、短いシーケンスで、好ましくは一度に１つのスピーチフレ ームのみの間に送信し、 各考えられるメッセージに対し、対応する所定のビットグルーブを定義し、 上記送信信号における上記少なくとも１つの変化は、対応するスピーチフレー ムのビットの少なくとも幾つかを、そのメッセージに対応する上記所定のビット グルーブに置き換えることを含み、そして 上記送信信号における上記少なくとも１つの変化を、上記メッセージに対応す るスピーチフレームの送信の瞬間に時間的に限定し、これにより、メッセージの 存在についての他の指示が必要とされないようにすることを特徴とする方法。 ２．スピーチフレームのビットを所定のビットグループと置き換える上記段階 は、 送信されるべきスピーチフレームのサウンドの強度に対応するパラメータを、 受信したスピーチフレームの振幅ができるだけ低くなるように設定し、そして メッセージに対応するビットグルーブを、使用されるシステムにおいて送信エ ラーに対して保護されるスピーチフレームの部分に位置させる、 という段階を含む請求項１に記載の方法。 ３．上記方法は、ＧＳＭ型のシステムの全レートスピーチコード化に関連して 使用され、そして 送信されるべきスピーチフレームのブロック振幅パラメータを実質的にゼロと して設定することによりスピーチフレームの振幅を最小にし、そして メッセージに対応するビットグループを、スピーチフレームのＲＰＥパラメー タに対応するビットに位置させる、 という段階を含む請求項２に記載の方法。 ４．メッセージの数は、考えられる異なるビットグループの全数を考慮して、 非常に僅かで、好ましくは約２０であり、そしてメッセージに対応するビットグ ループは、それらの間のハミング距離ができるだけ大きくなるように選択される 請求項１ないし３のいずれかに記載の方法。 ５．スピーチに発生するＤＴＭＦ信号を監視し、そして スピーチにおけるＤＴＭＦ信号の検出に応答して、そのＤＴＭＦ信号に対応す るメッセージを発生する、 という段階を更に含む請求項１ないし４のいずれかに記載の方法。 ６．ＤＴＭＦ信号がＤＴＭＦサウンドとして送信チャンネルの信号へ伝播する のを防止することを更に含む請求項５に記載の方法。 ７．デジタルテレコミュニケーションシステムにおいて短い巾のメッセージを 受信する方法であって、メッセージを幾つかが含むスピーチフレームを受信する 段階を備えた方法において、 考えられる各メッセージごとに対応する所定のビットグループを定義し、 メッセージを含むスピーチフレームの識別は、スピーチフレームの内容の検討 のみに基づき、そして スピーチフレームをメッセージとして識別するには、少なくとも、上記スピー チフレームが上記メッセージの１つに実質的に対応するビットグループを含むこ とを必要とする、 という段階を備えたことを特徴とする方法。 ８．スピーチフレームは、メッセージに関連した所定のビットグループから、 所定のスレッシュホールド値、好ましくは５ビット以下だけ相違するビットグル ープを含む場合に、メッセージとして解釈される請求項７に記載の方法。 ９．スピーチフレームをメッセージとして識別するには、更に、スピーチフレ ームのサウンドの強度に対応するパラメータが実質的にゼロであることを必要と する請求項８又は９に記載の方法。 10．少なくとも幾つかのメッセージは、異なるＤＴＭＦサウンドに対応し、そ してスピーチフレームがＤＴＭＦサウンドに対応するメッセージとして解釈され る場合には、そのメッセージに対応するＤＴＭＦサウンドが発生される請求項７ ないし９のいずれかに記載の方法。 11．メッセージを含むと結論されるスピーチフレームは、メッセージとして処 理されると共に、更に通常のスピーチフレームとして処理される請求項７ないし 10のいずれかに記載の方法。 12．メッセージを含むと結論されるスピーチフレームは、メッセージとして処 理されると共に、更に不良のスピーチフレームとして処理される請求項７ないし 10のいずれかに記載の方法。 13．スピーチ(104)をビットより成るスピーチフレームへエンコードするため のスピーチエンコーダ(106)と、メッセージ(114)をスピーチ(104)及びメッセー ジに共通の送信チャンネル(108)の信号へとエンコードするためのメッセージエ ンコーダ(116)とを備えたデジタルテレコミュニケーションシステムの送信器(10 0)であって、各メッセージ(114)をスピーチと実質的に同時に送信するために送 信チャンネル(108)の信号に少なくとも１つの変化を生じさせるように構成され た送信器において、 一度に短い時間中、好ましくは１つのスピーチフレームのみの間にメッセージ (114)を送信し、 各メッセージ(114)をそれに対応する所定のビットグループにコード化し、 送信チャンネルの信号における上記変化を、上記メッセージ(114)に対応する スピーチフレームの送信の瞬間に時間的に限定し、そして 上記メッセージ(114)に対応するスピーチフレームのビットの少なくとも幾つ かをそれに対応する所定のビットグループと置き換え、これにより、メッセージ の送信の瞬間についての他の指示が必要とされないようにすることを特徴とする 送信器(100)。 14．上記スピーチエンコーダ(106)は、状態マシンとして実施され、これには メッセージエンコーダ(116)からのフィードバック信号が更に供給され、これに より、スピーチエンコーダ(106)は、スピーチの質に対するメッセージ(114)の送 信の影響が実質的に最小になるようにメッセージ(114)の送信中にその状態を変 化させるように構成された請求項13に記載の送信器(100)。 15．上記送信器(100)は、メッセージの送信時に、 送信されるべきスピーチフレームのサウンドの強度に対応するパラメータを、 受信したスピーチフレームの振幅ができるだけ低くなるように設定し、そして メッセージ(114)に対応するビットグループを、送信エラーに対して最良に保 護されるスピーチフレームの部分に位置させる、 ように構成される請求項13又は14に記載の送信器。 16．上記送信器(100)は、ＧＳＭシステムの一部分であり、そしてメッセージ の送信時に、 送信されるべきスピーチフレームのブロック振幅パラメータを実質的にゼロと して設定することにより受信スピーチフレームの振幅を最小にし、そして メッセージ(114)に対応するビットグループを、スピーチフレームのＲＰＥパ ラメータに対応するビットに位置させる、 ように構成される請求項15に記載の送信器。 17．スピーチ信号(104)に発生することのあるＤＴＭＦ信号を検出しそしてこ のような検出をメッセージエンコーダ(116)に通知するＤＴＭＦ検出器(802)を更 に備え、そして メッセージエンコーダ(116)は、ＤＴＭＦ信号の検出に応答して上記ＤＴＭＦ 信号に対応するメッセージを発生するように構成される請求項13ないし16のいず れかに記載の送信器。 18．上記ＤＴＭＦ検出器(802)及び／又はそれに応答するメッセージエンコー ダ(116)は、更に、上記ＤＴＭＦ信号がＤＴＭＦサウンドとして送信チャンネル( 108)へ伝播するのを実質的に防止するように構成される請求項17に記載の送信器 。 19．スピーチフレームからスピーチ(112)を発生するためのスピーチデコーダ( 110)と、メッセージ(122)をデコードするためのメッセージデコーダ(120)とを備 えたデジタルテレコミュニケーションシステムの受信器(102)において、 各考えられるメッセージごとに対応する所定のビットグループが定義され、そ して上記受信器(102)は、 メッセージ(122)を幾つかが含むスピーチフレームより成る信号(108)を受信し 、 上記スピーチフレームの内容のみに基づいてメッセージ(122)を含むスピーチ フレームを識別し、そして 少なくとも、スピーチフレームが上記メッセージ(122)の１つに実質的に対応 するビットグループを含むかどうか監視し、もしそうであれば、上記スピーチフ レームをメッセージとして解釈する、 ように構成されることを特徴とする受信器。 20．上記メッセージデコーダ(120)は、メッセージを含むと結論されたスピー チフレームをもスピーチデコーダ(110)へ供給するように構成される請求項19に 記載の受信器。 21．上記メッセージデコーダ(120)は、メッセージを含むスピーチフレームを 不良パラメータ交換ブロック(602)を経てスピーチデコーダ(110)へ供給するよう に構成される請求項19に記載の受信器。 22．少なくとも幾つかのメッセージは、異なるＤＴＭＦサウンドに対応し、そ して上記受信器は、スピーチフレームがＤＴＭＦサウンドに対応するメッセージ として解釈されるのに応答して、そのメッセージに対応するＤＴＭＦサウンドを 発生するように構成される請求項19ないし21のいずれかに記載の受信器。 23．メッセージの数は、考えられる異なるビットグループの全数を考慮して、 非常に僅かで、好ましくは約２０であり、そしてメッセージに対応するビットグ ループは、それらの間のハミング距離ができるだけ大きくなるように選択される 請求項14ないし１８のいずれかに記載の送信器、又は請求項19ないし22のいずれ かに記載の受信器。 24．送信されるべきスピーチ(104)を、幾つかがメッセージ(114)を含むスピー チフレームとしてコード化するデジタルテレコミュニケーションシステムにおけ るスピーチチャンネル(108)の信号において、メッセージ(114)を送信するために スピーチチャンネル(108)の信号に生じさせるべき変化は、上記メッセージ(114) の送信の瞬間に対応するスピーチフレームの送信の瞬間に時間的に限定され、そ して上記スピーチフレームのビットの少なくとも幾つかは、上記メッセージに対 応する所定のビットグループに置き換えられることを特徴とする信号。 25．上記変化は、更に、送信の瞬間に対応するスピーチフレームのサウンドの 強度に対応するパラメータが実質的にゼロであることを含む請求項24に記載の信 号。 26．上記信号は、ＧＳＭシステムの全レートスピーチコードに関連して使用さ れ、そして障害に対する余裕度を改善するため、に、スピーチフレームのブロッ ク振幅パラメータは、実質的にゼロであり、そしてＲＰＥパラメータは、ゼロ以 外のビットグループであって、異なるビットグループが各異なるメッセージ(114 )に対応し、そしてビットグループ間のハミング距離ができるだけ大きくされる 請求項25に記載の信号。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，Ｓ Ｚ，ＵＧ)，ＵＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ， ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，Ｇ Ｅ，ＨＵ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ， ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，Ｐ Ｌ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ， ＶＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．テレコミュニケーションシステムにおいて送信器(100)から受信器(102)へ メッセージをスピーチと実質的に同時に送信する方法であって、送信器(100)の スピーチエンコーダ(106)によりスピーチ(104)をスピーチフレームにコード化し 、そして受信器(102)のスピーチデコーダ(110)によりスピーチをデコードし、更 に、送信器(100)のメッセージエンコーダ(116)によりメッセージ(114)をコード 化し、そして受信器(102)のメッセージデコーダ(120)によりメッセージをデコー ドするという段階を含む方法において、上記スピーチフレームのビットの少なく とも幾つかを所定のビットグループに置き換えることにより上記メッセージ(114 )を送信することを特徴とする方法。 ２．上記送信器のスピーチエンコーダ(106)は、状態マシンとして実施され、 これにはメッセージエンコーダ(116)からフィードバック信号が送られ、これに より、スピーチエンコーダ(106)は、スピーチの質に対するメッセージ(114)の送 信の影響が実質的に最小になるようにメッセージの送信中にその状態を変化させ る請求項１に記載の方法。 ３．メッセージを含むと結論される受信器(102)のスピーチフレームは、メッ セージとして処理されると共に通常のスピーチフレームとしても処理される請求 項１に記載の方法。 ４．メッセージを含むと結論される受信器(102)のスピーチフレームは、メッ セージとして処理されると共に質の低いスピーチフレームとしても処理される請 求項１に記載の方法。 ５．スピーチフレームのビットを所定のビットグループと置き換える段階は、 送信されるべきスピーチフレームのサウンドの強度に対応するパラメータを、 受信したスピーチフレームの振幅ができるだけ低くなるように設定し、そして メッセージ(114)に対応するビットグループを、使用されるシステムにおいて 送信エラーに対して保護されるスピーチフレームの部分に位置させる、 という段階を含む請求項１に記載の方法。 ６．上記方法は、ＧＳＭシステムの全レートスピーチコード化に関連して使用 され、そして 受信したスピーチフレームの振幅は、送信されるべきスピーチフレームのブロ ック振幅パラメータを実質的にゼロとして設定することにより最小にされ、そし て メッセージ(114)に対応するビットグループを、スピーチフレームのＲＰＥパ ラメータに対応するビットに位置させる、 という段階を含む請求項５に記載の方法。 ７．送信されるべき異なるメッセージの数は、考えられる異なるビットグルー プの全数を考慮して、非常に僅かで、好ましくは約２０であり、そしてメッセー ジに対応するビットグループは、それらの間のハミング距離ができるだけ大きく なるように選択される請求項１に記載の方法。 ８．送信器(100)においてスピーチ信号(104)に発生するＤＴＭＦ信号を監視し 、そして スピーチ信号(104)におけるＤＴＭＦ信号の検出に応答して、メッセージエン コーダ(116)により上記ＤＴＭＦ信号に対応するメッセージを発生する、 という段階を更に含む請求項７に記載の方法。 ９．ＤＴＭＦ信号がＤＴＭＦサウンドとして送信チャンネル(108)へ伝播する のを防止することを更に含む請求項８に記載の方法。 10．デジタルテレコミュニケーションシステムにおいて所定のビットグループ として送信されるメッセージ(114)を受信する方法であって、送信器(100)により スピーチフレームへとコード化された信号を受信器(102)により監視することを 含む方法において、更に、 スピーチフレームのサウンドの強度に対応するパラメータが実質的にゼロであ るかどうか、そしてスピーチフレームの別の部分がメッセージに関連した所定の ビットグループに実質的に対応するかどうかを監視し、 スピーチフレームのサウンドの強度に対応するパラメータが実質的にゼロであ り、そしてスピーチフレームの別の部分がメッセージに関連した所定のビットグ ループに実質的に対応するのに応答して、スピーチフレームをメッセージ(122,8 06)として解釈する、 という段階を備えたことを特徴とする方法。 11．上記スピーチフレームの別の部分は、該別の部分がメッセージに関連した 所定のビットグループから所定のスレッシュホールド値好ましくは５ビット以下 だけ相違する場合には、メッセージに関連した所定のビットグループに対応する とみなす請求項10に記載の方法。 12．異なるメッセージ(114)が異なるＤＴＭＦサウンドに対応し、そして上記 方法は、更に、 スピーチフレームがメッセージ(122)として解釈されるのに応答して、そのメ ッセージに対応するＤＴＭＦサウンドを受信器の出力(112)へ発生することを含 む請求項10又は11に記載の方法。 13．デジタルテレコミュニケーションシステムにおいて送信器(100)から受信 器(102)へメッセージをスピーチと実質的に同時に送信するシステムであって、 送信器(100)は、スピーチ(104)をスピーチフレームへとコード化するスピーチエ ンコーダ(106)と、メッセージ(114)をスピーチ及びメッセージに共通な送信チャ ンネル(108)へとコード化するメッセージエンコーダ(116)とを含み、そして受信 器(102)は、メッセージ(122)をデコードするメッセージデコーダ(120)と、スピ ーチ(112)をデコードするスピーチデコーダ(110)とを含むようなシステムにおい て、 メッセージ及びスピーチを送信するために、送信器(100)及び受信器(102)は１ つの送信チャンネル(108)のみを経て互いに接続され、 メッセージエンコーダ(116)は、送信の時間に対応するスピーチフレームのビ ットの少なくとも幾つかを、対応する所定のビットグループに置き換えることに より、メッセージ(114)をコード化するように構成され、そして メッセージデコーダ(120)は、スピーチフレームからある所定のビットグルー プを検出し、そしてそれらをメッセージ(122)として解釈するように構成される ことを特徴とするシステム。 14．上記スピーチエンコーダ(106)は状態マシンとして実施され、そして上記 送信器(100)は、メッセージエンコーダ(116)からスピーチエンコーダ(106)へフ ィードバック信号を供給する手段を更に備え、これにより、スピーチエンコーダ (106)は、スピーチの質に対するメッセージ(114)の送信の影響が実質的に最 小にされるようにメッセージの送信中にその状態を変化させる請求項13に記載の システム。 15．受信器(102)のメッセージデコーダ(120)は、メッセージを含むと結論され たスピーチフレームをもスピーチデコーダ(110)へ供給するように構成される請 求項13に記載のシステム。 16．メッセージデコーダ(120)は、メッセージを含むスピーチフレームを不良 パラメータ交換ブロック(602)を経てスピーチデコーダ(110)へ供給するように構 成される請求項15に記載のシステム。 17．送信器(100)のメッセージエンコーダ(116)は、送信時に、 送信されるべきスピーチフレームのサウンドの強度に対応するパラメータを、 受信したスピーチフレームの振幅ができるだけ低くなるように設定し、そして メッセージ(114)に対応するビットグループを、使用されるシステムにおいて 送信エラーに対して最良に保護されるスピーチフレームの部分に位置させる、よ うに構成される請求項13に記載のシステム。 18．上記システムはＧＳＭシステムの一部分であり、従って、メッセージエン コーダ(116)は、メッセージの送信時に、 送信されるべきスピーチフレームのブロック振幅パラメータを実質的にゼロと して設定することにより受信したスピーチフレームの振幅を最小にし、そして メッセージ(114)に対応するビットグループを、スピーチフレームのＲＰＥパ ラメータに対応するビットに位置させる、 ように構成される請求項13に記載のシステム。 19．送信されるべき異なるメッセージの数は、考えられる異なるビットグルー プの全数を考慮して、非常に僅かで、好ましくは約２０であり、そしてメッセー ジに対応するビットグループは、それらの間のハミング距離ができるだけ大きく なるように選択される請求項13に記載のシステム。 20．システムの送信器(100)は、更に、 スピーチ信号(104)に発生することのあるＤＴＭＦ信号を検出しそしてこのよ うな検出に基づいて信号をメッセージエンコーダ(116)へ発生するＤＴＭＦ検出 器(802)を備え、これにより、 メッセージエンコーダ(116)は、ＤＴＭＦ信号の検出に応答して上記ＤＴＭＦ 信号に対応するメッセージを発生するように構成される請求項19に記載のシステ ム。 21．上記ＤＴＭＦ検出器(802)及び／又はそれに応答するメッセージエンコー ダ(116)は、更に、上記ＤＴＭＦ信号がＤＴＭＦサウンドとして送信チャンネル( 108)へ伝播するのを実質的に防止するように構成される請求項20に記載のシステ ム。 22．送信されるべきスピーチをスピーチフレームとしてコード化するデジタル テレコミュニケーションシステムにおけるスピーチチャンネルの信号であって、 スピーチチャンネル(108)にメッセージ(114)を送信できるようにするために、送 信の時間に対応するスピーチフレームのサウンドの強度に対応するパラメータが 実質的にゼロであり、そしてスピーチフレームのビットの少なくとも幾つかがメ ッセージに対応する所定のビットグループに置き換えられることを特徴とする信 号。 23．上記信号は、ＧＳＭシステムの全レートスピーチコードに関連して使用さ れ、そして障害に対する余裕度を改善するために、スピーチフレームのブロック 振幅パラメータは、実質的にゼロであり、そしてＲＰＥパラメータは、ゼロ以外 のビットグループであって、異なるビットグループが各異なるメッセージ(114) に対応し、そしてビットグループ間のハミング距離ができるだけ大きくされる請 求項２２に記載のスピーチチャンネルの信号。