JPS62501948A

JPS62501948A - 音声・ディジタル通信システム用のデ−タ・ミュ−ティング方法と装置

Info

Publication number: JPS62501948A
Application number: JP61500748A
Authority: JP
Inventors: テイラー，セオドア・エドワード; サトフイン，メルビン・ウエツブ
Original assignee: エリクソン　ジーイー　モービル　コミュニケーションズ　インコーポレーテッド
Priority date: 1985-02-01
Filing date: 1986-01-23
Publication date: 1987-07-30
Anticipated expiration: 2011-09-25
Also published as: US4663765A; WO1986004754A1; JP2538575B2

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】音声・ディジタル通信システム用のデータ・ミューティング方法と装置本発明は音声・ディジタル通信システムに使うデータ・ミューティング方法と装置に関する。本発明の方法と装置は、ＥＩＡ適合性仕様ｌ５−３Ｂと合致するセル形無線通信方式のトランシーバに使うのに特に適している。

発　明　の　背　景音声・ディジタル通信システムで伝送されるディジタル・データは１０　Ｋ　Ｂ　Ｐ　Ｓという高い速度で伝送した時でも、）Ｐ波することの出来ない様な可聴帯域（３００乃至３０００１１ｚ）のエネルギを持っている。ディジタル・データの伝送バーストは、この為、その音量は大きくはないが、可聴雑音を生じさせることがあり、これは通信システムの利用者にとって気になるものである。通信システムの送信機は、ディジタル・データを伝送する時に、伝送されるオーディオすなわち音声をミューティングすなわち消音し、従って、データ伝送口す間の間、通信システムの受信機もその音声回路を消音すれば、意味のある音声信号が失われることはない。

米国特許第４３４４１７５号、同第４０２０４２１号、同第３９３９４３１号同第３９２７３７６号、同第３９０９７２７号及び同第３８７０９５８号には、何れも従来のデータ・ミューティング方法と装置が記載されている。これらの従来の受信データ・ミューティング方法と装置では、アナログ遅延回路が設けられていて、ディジタル・データを復号して検出した後に遅延音声回路を消音する様になっている。ディジタル・データ通路は遅延しないから、このアナログ遅延により、復号して消音するのに十分な時間が回路に得られる。然し、従来のこの様な方式は、高価なアナログ遅延回路を必要とする点で不利である。

別の従来の方式では、ディジタル・データ（例えば、実際のディジタル・データに先行する同期ワード）を部分的に復号し、その後消音する。例えば、米国特許第３９０９７２７号同第３９３９４３１号及び同第４３４４１７５号参照。然し、こういう従来の方式でも、依然として、その程度はミューティングを全く使わない場合はどではないけれども、音声回路で最初の幾分かのディジタル・データ雑音が聞こえる。

米国特許第４４３０７４２号には、雑音検出器を使うことが提案されている。この雑音検出器は搬送波信号を検出したことに応答して、予定の期間の間、トランシーバの出力を消音する。この後、関連する予定の期間内に別の回路によってデータ信号の同期ワードが検出された場合、他の回路がそれに続く情報ワードの最後のビットを検出するまで、受信機の出力が更に消音される。最後のビットが検出された時、トランシーバの出力の消音が解除される。この方法と装置は、搬送波信号を受信した時には、データ信号が伝送されているか否かに関係なく、トランシーバを消音すること、並びに雑音又は信号音検出器、同期ワード検出器、タイマ等の様な複雑な余分の回路を設ける必要があること等の幾つかの欠点がある。

従来の方式では、典型的には、ディジタル・メツセージの終りが検出された時、またはタイマが時間切れになった後（タイマは予想されるディジタル・メツセージの長さに従って設定される）、またはディジタル・データが判読できない時などに消音の解除が行なわれる。

発　明　の　要　約本発明は、ディジタル・データの受信中、高価なアナログ遅延回路を使わずにトランシーバの音声部分を消音することに関する。このような本発明のミューティング方法と装置は、各々のデータ・バーストに先行する高周波（即ち、可聴帯域より高い）ビット速度のドツト・パターン（即ち、これはビット同期を達成する為）を、これからディジタル・データを受信するという表示子として用いる。１つのドツト・パターンは典型的には交互の１及び０からなる１０１個のビットであり、これを用いて、トランシーバの復調器がビット同期が出来る様にする。この特定のドツト・パターンは、受信機には、短い５Ｈｉｚトーン・バーストとして現われる。従って、１実施例では、簡単な５ＫＩＩｚ）−ン検出器をディジタル・データ検出器として使うことが出来る。然し、典型的なトランシーバのデータ再生回路に既に設けられている変復調器をドツト・パターン検出器／復号器として使う方が好ましい。ドツト・パターンを検出する為に、特別の検出プログラムをマイクロブロセ・フサ形制御装置に装入する。プログラムされた動作は、受信信号の８ビツト・サンプルを予想される予定のドツト・ノくターンと比較する。５個の８ビット・サンプルに対するパターンの整合の数を加算し、少なくとも３２ビツトがド・ノド・／＜ターンと整合すれば、ディジタル・データ・バーストが開始すると判定する。この判定に入りづいて、制御装置がミューティング・スイッチを作動して、ディジタル・データの受信中、トランシーバの音声部分を消音する。制御装置は、音量制御、チャンネルの利用の可否の検証、又は同期ワードの検出の様な他の機能の為に、普通トランシーバに設けられている制御装置であってよい。

従って、本発明の方法は、ドツト・パターンを受信した時、トランシーバの前文ドツト・パターンを検出することである。前に述べた様に、ドツト・パターンの検出は、受信信号の複数の８ビツト・サンプルをめ、夫々１つの８ビット・サンプルを予定の８ビツト・ドツト・パターンと比較することによって行なうことが出来る。その後、予定数の８ビツト・サンプル、例えば４個のサンプルが、予定の８ビツト・ドツト・パターンと整合した時には、何時でもドツト・パターンが検出されたと判定する。こうして、ドツト・パターンを検出する時には９９．９ｏｇよりも高い受理確率が得られ、ビットの誤りの割合は０．０５であり、従って虚偽の検出の割合は極めて低い。

ドツト・パターンを検出したことに応答してトランシーバを消音した後、制御装置がドツト・パターンに続く同期ワードを探す。同期ワードが存在すれば、トランシーツくの消音状態をそのま＼にし、動作は前に述べた装置と大体同じ様に進む。この為、ドツト・パターンを検出した後、特定の期間の間、トランシーバが消音され、制御装置が同期ワードを探すことが出来る様にする。同期ワードが特定の期間内に検出されない場合、即ち、ドツト・パターンの検出が誤りであった場合、トランシーバ−の消音を解除する。

上に述べた方法と装置ｇは、従来の方式に較べてはつきりした利点がある。第１に、音声の品質を劣化せずに、ディジタル・データ雑音を消音することが出来る。第２に、ドツト・パターンが最初の５ＫＩＩｚ　トーン−ノく一ストとして現われ、これは普通の可聴通過帯の外であるから、高価なアナログ遅延回路を使わずに、ディジタル・データ雑音が完全に消音される。第３に、上に述べた方法と装置は、虚偽の又は不要の消音に対して高度の保護作用を持つ。最後に、こ＼に説明する方法と装置は、ディジタル・データ・ストリーム全体を消音し、この為トランシーバの利用者は、ディジタル・データ・バーストのどの部分から生ずる、気になる雑音にも悩まされることがない。

図面の簡単な説明第１図は本発明の１実施例のブロック図である。

第２図は本発明の第１図に示した実施例が受取るディジタル・データの形式を示す線図である。

第３図は本発明のデータ消音方法を示すフローチャートである。

本発明の実施例の詳しい説明第１図は本発明を用いたトランシーバの受信機部分の簡略ブロック図を示す。受信機はＲＦモジュール１０を含み、これは復調器２０に結合されている。復調器２０の出力をミューティング・スイッチ５０を介してエキスパンダ６０に通すと共に、検出器／復号器３０に直接的に人力する。

好ましい実施例では、この検出器／復号器は、この種のトランシーバに普通具られる変復調器を含む。適当な変復調器はゼネラル・エレクトリック・カンパニから部品番号１９Ｂ８０１−１３６Ｇ１として商業的に入手し？Ｉ□Ｊる。トランシーバ変復調器を検出器／復号器として使わない時、別個の５ＫＩＩｚトーン検出器又はディジタル復号器が必要であるが、これは後で更に詳しく説明する。エキスパンダ６０からの出力が音量制御器７０に送られそこから通信システムがセル形無線方式である場合、送受話器のスピーカの様な音声出力スピーカに印加される。上に述べたトランシーバでは、プログラム可能な制御装置４０（例えばマイクロプロセッサ）を使ってエキスパンダ６０及び音量制御器７０を制御すると共に、変復調器３０に結合する。適当なプログラム可能な制御装置がゼネラル・エレクトリック・カンパニから部品番号１９Ａ７０３１０４Ｉ’ｌとして商業的に入手し得る。

第２図は第１図のトランシーバが受信するディジタル・データの典型的な形式を示す。第２図に見られる様に、ドット・パターンは、１１ビツトの同期ワードに先立つ６４ビツトの第１グループ及び３７ビツトの第２グループで構成される。

同期ワードの後に４０ビツト、で構成されたディジタル・データが続く。その後、３７ビツトのドツト・パターン、１１ビツトの同期ワード及び４０ビツトのディジタル・データが更に１０回繰返されてディジタル・データが確実に受信される様にする。メツセージを復号することが出来る様に保証する為、最初の５回の繰返し以内の内に同期ワードが検出されなければならない。

動作について説明すると、変復調器３ｏが復調器２ｏの出力を１ζ１視し、８ビツト時間毎にプログラム可能な制御袋６￥４０に割込む。プログラム可能な制御装置４ｏは、変復、′１ＬＳｌｉ３０からの割込み信号に応答して、受信したビット・パターンをドツト・パターンと整合するかどうか試験し、十分な回の整合の後、ミューティング・スイッチ５ｏを作動して、トランシーバの受信した音声部分を消音する。

好ましい実施例では、ドツト・パターンは交番ビットのストリーム、即ぢ１０１０１０・・・でも′４成され、ドツト・パターンを早く検出することにより、受信機が音声部分を消音し、こうして利用者に、ディジタル・メツセージの可聴帯域成分によって起る「スコーク」雑音が聞こえない様にする。信号を受信する際、トランシーバはドツト・パターンを検出する為にディジタル入力回路を標本化する。少なくとも３２ビツト・サンプルがドツト・パターンと整合すると判定された時、受信機は受信音声部分を消音し、同期ワードを探す。

第３図は本発明を実施する為に実行されるプログラム可能な制御装置４０に装入すべき適当な制御プログラムの１例の関連する部分のフローチャートを示す。任意の所謂「会話」タスクに入った時、セル形無線方式に於ける「ハンドオフ」の様な対応するその前のディジタル制御メツセージに対する応答の後、工程１１０で、ドツト・パターン検出過程の初期設定が行なわれる。初期設定工程１１０では、計数器Ａ及びＢのカウントをリセットする。次の工程１２０で、変復調器３０から８ビツトのデータ・サンプルをめる。続く工程１３０で、ビット＃１数器Ａ及びＢを夫々８及びＯにプリセットする。次の工程１４０で、８ビツト・データ・サンプルの各ビットをドツト・パターンの対応するビットと照合する。例えば、８ビツト・データ・サンプルの最初のビットをドツト・パターンの１番目のビットと照合する。ビットが整合すれば、計数器Ａ及びＢに何の変更も加えず、制御作用は工程１６０に進み、そこで８ビツト・データ・サンプルの８ビツト全部を試験したかどうかを判定する。試験していなければ、フローチャートは工程１４０に戻り、そこで８ビツト・データ・サンプルの２番目のビットをドツト・パターンの２番目のビットと比較するという様に行なう。

８ビツト・データ・サンプルの特定のビットがドツト・パターンの対応するビットと整合しない場合は、フローチャーＩ・は工程１５０に進み、そこで計数器を調節する。具体的に云うと、計数器Ａを１だけ減数し、：１゛数器Ｂを１だけ増数する。この為、８ビツト・データーサンプルのビット・パターンが１０１０１０１０であって、予定のドツト・パターンと正確に整合する場合、工程１６０でデータ・サンプルの８ビツト全部を試験したと判定された後、計数器へ及びＢのカウント（夫々８及び０）がカウント貯蔵工程１７０で保管される。具体的に云うと、カウント貯蔵工程１７０は直前の５個のサンプルに対する計数器Ａ及び直前の５個のサンプルに対する計数器Ｂのランニング・カウントを保持する。

標本化が先頭の０のビットから始まる為、ビット・パターン０１０１０１０１は予定のドツト・パターンの８ビツト全部と正確に整合し、また８ビツト・データ・サンプル０１０１０１０１が１０１０１０１０の予定のドツト・パターンと整合しない度毎に、計数器Ｂが１だけ増数され、：１数’？４　Ａが１だけ減数されるから、計数器Ｂは終りに８の値になり、計数器Ａは終りに０の値になる（即ち、工程１６０の判定により、全てのビットが試験された後）。従って、０のビットから始まる交互の０及び１から成る８ビツト・サンプルでは、計数器Ｂの内容は８になり、これは計数２にＡの内容が８（これは１のビットから始まって、交互の１及び０を持つ８ビツト・データ・サンプルによって得られる）と云う、もう一方の考えられる場合の冊数に相当する。この為、検出が先頭の０のビット又は先頭の１のピッ１−の何れから開始するかに関係なく、前文のドツトが存在すれば、計数器Ａ、Ｈの一方は、貯蔵工程１７０に入る時、何時も８のカウント内容になる。

工程１８０で、計数器Ａ又は計数器ＢのｆＩＩ■れかに対する累算ランニング平均カウント（即ち、最後の５サンプル時間すなわち最後の４０ビツトに対する累算カウント）が少なくとも３２であるかどうかを判定することにより、ドツト・パターンが検出されたかどうかを判定する何れの累算カウントが３１ビツトを越えなければ、フローチャートは工程１２０に戻り、次の８ビット・データ・サンプルをめて、」二に述べたのと同様にフローチャートを進める。

工程１８０で、ドツト・パターンを検出したと判定された場合（即ち、計数器Ａ又はＢのカウントが少なくとも３２である場合）、プログラムは工程１９０に進み、そこでトランシーバの音声部分を典型的には約２０ミリ秒の間消音し、出口工程２００で制御作用を他のタスクに渡す。その後、装置は前に述べた様に普通の態様で動作する。即ち、ディジクル同期ワードを探して、消音状態を保ち、その後、ディジタル・データの終りを検出した時、判読できないデータを受信した場合、又はドツト・パターンの検出がｚｌりであった場合（即ち、同期ワードを検出しなかった場合）に消音を解除する。今述べた消音解除の（ＩＩｌれか１つの状態の後、ミューティング・スイッチを常閉位置に戻し、装置は、前に説明した様に、別の「会話」タスクに入ることにより、又はディジタル・メツセージに対する応答の後、再び初期設定を待つ。

ドツト・パターンを検出する為の第３図に示したフローチャートは、チャンネルの利用の可否の検証又は同期ワードの検出の様なもっと普通の制御装置の他のタスクの為に同じ様に使うことが出来る。例えば、到来信号をトランシーバが見失ったことを示す監視用可聴トーンの喪失又はセル形無線通信方式で送受話器のハングアップがあると、ドツト・パターン用のフローチャートから出て行き、制御装置はそのアイドリング状態に復帰する。

前に述べた様に、変復調器の代りに別個の５ＫＩＩｚトーン検出器を使うことが出来る。この形式では、検出器がプログラム可能な制御装置４０に対し、ドツト・パターンを検出したことを示す出力信号、即ち対応する５　Ｋ１１ｚのトーンを発生し、この検出信号に応答して、制御装置が予定の期間の間ミューティング・スイッチ５０を作動し、トランシーバの音声部分を消音する。

好ましい実施例について以」ユ説明したことはこの発明の範囲を同等制限するものではなく、この発明の範囲内で種々の変更を加えることが出来ることを承知されたい。

１．４／）国際調査報告ｌｓｔ＋＋＋＋１ａｗｌ　Ａｌｌ１ｌ＋１１４ＲＮ６．　ｐ（τ／ビＳ　ａ６１００７５ン２く二く三Ｈ＜７０７；Ｈ：二一：＝Ｆ２：メ、：：ｃＮ、屯ｚｓ三、ニスｃ：ミＲＥＰＣＲＴＯＮＩＮＴＥＲ，ＮＡＴ：ＣＮＡＬ　Ａ：’？Ｌ：ＣＡＴ：ＯＮ　：：Ｏ，ＰＣＴ／ＵＳ　６６／ＣＣ０７５（ＳＡ　１ユ９５４）＋暴−―――−−−＋−−―＋−−―−一−−−−−鐙−−−−―＋＋−―−一一 −―−―−一−＋＋帰一−ｌ−一一一一一

Claims

【特許請求の範囲】１）音声信号及びディジタル信号の両方を受信して処理し、ディジタル信号の前に交互の２進値を持つ信号の予定のドット・パターンが先行する様なトランシーバに使うデータ・ミューティング装置に於て、受信したディジタル信号のドット・パターンを検出する検出手段と、該検出手段が受信ディジタル信号のドット・パターンを検出したことに応答して制御信号を出力する制御手段と、該制御手段からの制御信号に応答して、トランシーバの受信音声出力を消音する消音手段とを有するデータ・ミューティング装置。２）請求の範囲１）に記載したデータ・ミューティング装置に於て、前記検出手段が受信信号のＮビット・サンブルを求める変復調器と、前記Ｎビット・サンブルを前記ドット・パターンと比較して該ドット・パターンを受信しているかどうかを判定する前記制御手段の一部分とで構成されているデータ・ミューティング装置。３）請求の範囲２）に記載したデータ・ミューティング装置に於て、前記制御手段が前記Ｎビット・サンブルと前記ドット・パターンのビット整合数を計数する計数手段を有し、該ビット整合数が予定の数を越える時、前記ドットパターンを受信したと判定するデータ・ミューティング装置。４）請求の範囲３）に記載したデータ・ミューティング装置に於て、前記ドット・パターンが交互の１及び０のピットで構成されて、先頭は１のビットであり、前記計数手段が第１及び第２の計数器を有し、該第１の計数器は最初に第１の予定の内容に設定され、且つ前記第２の計数器は最初に第２の予定の内容に設定されており、前記制御手段は、前記Ｎビット・サンブルの内の少なくとも１つのビットが前記ドット・パターンと整合しない時に、前記第２の計数器を増数すると共に前記第１の計数器を減数し、前記Ｎビット・サンブルが前記ドット・パターンと整合し且つ前記Ｎビット・サンブルが先頭の１つビットを持つ場合には、前記第１の計数器がその最初の内容に設定されたまゝにとゞまり且つ前記第２の計数器がその最初の内容に設定されたまゝにとゞまる様にし、また前記Ｎビット・サンブルが先頭の０のビットを持つ交互の０及び１ビットで構成される場合には、前記第２の計数器が第１の予定の内容に増数されると共に第１の計数器が第２の予定の内容に減数される様にし、前記制御手段は予定の複数個のＮビット・サンブルに対する前記第１及び第２の計数器のカウントを夫々累算して、第１及び第２の計数器の何れかの累算カウントが少なくとも第３の予定のカウントに等しい時、前記Ｎビット・サンブルが前記ドット・パターンを表わすと判定するデータ・ミューティング装置５）音声信号及びディジタル信号の両方を受信して処理し、該ディジタル信号より前に交互の２進値を待つ信号の予定のドット・パターンが先行する様なトランシーバに使うデータ・ミューティング装置に於て、受信信号のＮビット・サンブルを求める標本化手段と、該標本化手段からのＮビット・サンブルを受取り、該Ｎビット・サンブルが前記ドット・パターンを表わすかどうかを判定し、Ｎビット・サンブルが前記ドット・パターンを表わすと判定された時に消音制御信号を出力するプログラム可能な制御手段と、該ブグラム可能な制御手段からの消音制御信号に応答して前記トランシーバの受信音声出力を消音する消音手段とを有するデータ・ミューティング装置。６）請求の範囲５）に記載したデータ・ミューティング装置に於て、前記標本化手段が変復調器で構成され、前記プログラム可能な制御手段が前記Ｎビット・サンブルを前記ドット・パターンと比較して整合したビット数を計数し、整合したビット数が予定の数を越える時、前記Ｎビット・サンブルが前記ドット・パターンを表わすと判定するデータ・ミューティング装置。７）アナログ音声信号と、約３０００ヘルツの上側可聴周波数範囲より高い越度で発生する交互の２進値を持つ信号から成るドット・パターンの前文が先行するディジタル信号との両方を１つの無線通信チャンネルを介して受信する無線受信機に使うデータ・ミューティング装置に於て、前記ディジタル信号の前文が存在することを検出するドット検出手段と、該ドット検出手段によって前記前文のドット・パターンが検出されたことに応答して、前記受信機の受信音声出力を一時的に消音する様に接続された音声消音手段とを有するデータ・ミューティング装置。８）音声信号及びディジタル信号を受信し、受信ディジタル信号の前にドット・パターンが先行する様なトランシーバに使うデータ・ミューティング方法に於て、受信ディジタル信号のドット・パターンを検出する工程と、該ドット・パターンが前記検出工程で検出された時に、前記トランシーバを消音する工程を含む方法。９）請求の範囲８）に記載したデータ・ミューティング方法に於て、前記検出工程が、何れも前記受信信号の複数個のＮビット・サンブルを求め、該複数個のＮビット・サンブルの夫々１つを予定のＮビット・ドット・パターンと比較し、前記複数個のＮビット・サンブルの内の予定数が前記予定のＮビット・ドット・パターンと整合する時、前記ドット・パターンが検出されたと判定することを含むデータ・ミューティング方法。