WO2005096576A1 - ベースバンド信号を生成するための装置および方法、ならびにその方法をコンピュータに実行させるためのプログラム - Google Patents

Description

明細書

ベースバンド信号を生成するための装置および方法、 ならびに その方法をコンピュータに実行させるためのプログラム

技術分野

本発明は、 伝送路の通信品質に応じた最適な効率でデ一夕を伝送 するための技術に関し、 特に、 所与のデータから多値シンポルの列 を表わすベースパンド信号を生成する装置および方法に関する。 背景技術

伝送路の通信品質に応じた最適な効率でデータを伝送するための 技術として、伝送路の通信品質が悪い場合はビッ トレ一トを低く し、 良い場合はビッ トレートを高くする、という手法が用いられている。

この手法は、 具体的には、 例えば、 パケッ ト通信において、 通信 品質が所定の基準を満たさない場合は伝送する対象のデータに F E C (Forward Error Correction： 刖方向誤り訂正) を施すことによ つて実質上ビッ トレートを低く し、 通信品質がこの基準を満たす場 合は、 F E Cを施さないようにすることで実質上ビッ トレ一トを高 くする、 というものである。 このような技術手法は、 例えば、 先行 技術文献 ： 社団法人電波産業会著 「デジタル方式自動車電話システ ム 標準規格 R C R S TD— 2 7 J版」 、 2 0 0 2年 5月 3 0 日、 に記載されている。

しかし、 上記従来技術においては、 データに F E Cを施すと、 こ のデータを構成するビッ ト列内のピッ トの配置は大きく変化する。 従って、 データを受信して復元する側の装置は、 データに F E Cが 施されているか否かを知る必要があり、 このため、 F E Cの利用の 有無を示すデータを、 伝送効率の悪化を招く複雑なプロ トコルに従 つて、 別途伝送する必要があった。

本発明は、このような従来技術の問題点に鑑みてなされたもので、 伝送対象のデータに処理が施されているか否かを認識することなく 受信側が当該データを復元できるように当該データを処理し、 通信 品質に応じた適正な効率で当該デ一夕を伝送するためのベースバン ド信号生成装置、 ベースバンド信号生成方法及びプログラムを提供 することを目的とする。

発明の開示

上記目的を達成するために、 本発明の第 1の観点に係るベースバ ンド信号生成装置は、基本的に、ビッ ト列から成るデータであって、 少なく とも一部のビッ ト列が保護対象部分として区別されているよ うなデータを、 4値のシンポルの列を表すベースバンド信号へと変 換するベースバンド信号生成手段と、 前記ベースバンド信号を伝送 する外部の伝送路の通信品質が所定の基準に達しているか否かを判 定する通信品質判定手段と、 から構成される。 '

そして、 前記ベースバンド信号生成手段は、 前記伝送路の通信品 質が前記基準に達していないと判定されている状態においては、 前 記シンポルの列に属する少なくとも一部のシンポルが、 前記保護対 象部分に属するビッ ト、 及び所定の冗長ビッ トを含むように、 前記 データを前記べ一スバンド信号へと変換するよう動作し、 また前記 通信品質が前記基準に達していると判定されている状態においては、 前記シンポルの列に属する少なく とも一部のシンポルが、 前記保護 対象部分に属するビッ ト、 及び前記データと共に前記ベースバンド 信号へと変換される追加データを含むように、 前記データを前記べ 一スパンド信号へと変換するよう動作する。 前記冗長ピッ トの値は、 前記ベースバンド信号内の、 当該冗長ビ ッ トを含んでいるシンポルを表す点の瞬時値が、 当該瞬時値が収束 し得る 4値のうちの最大値又は最小値へと常に収束することとなる ような値に設定されている。

本発明の第 2の観点に係るベースバンド信号生成装置は、 基本的 に、 ビッ ト列から成るデータであって、 少なく とも一部のビッ ト列 が保護対象部分として区別されているようなデ一夕を、 多値のシン ポルの列を表すベースバンド信号へと変換するベースバンド信号生 成手段と、 前記ベースバンド信号を伝送する外部の伝送路の通信品 質が所定の基準に達しているか否かを判定する通信品質判定手段と、 から構成される。

そして、 前記ベースバンド信号生成手段は、 前記伝送路の通信品 質が前記基準に達していないと判定されている状態においては、 前 記シンポルの列に属する少なく とも一部のシンポルが、 前記保護対 象部分に属するビッ ト、 及び所定の冗長ビッ トを含むように、 前記 データを前記ベースバンド信号へと変換し、 また、 前記伝送路の通 信品質が前記基準に達していると判定されている状態においては、 前記シンポルの列に属する少なく とも一部のシンポルが、 前記保護 対象部分に属するビッ ト、 及び前記データと共に前記ベースバンド 信号へと変換する追加デ一夕を含むように、 前記データを前記べ一 スパンド信号へと変換するよう動作する。

また、 前記冗長ビッ トの値は、 前記ベースバンド信号内の、 当該 冗長ビッ トを含んでいて値が互いに異なる 2個のシンポルを表す 2 個の点の瞬時値の差の最小値が、 当該冗長ピッ トを含まない互いに 異なる 2個のシンポルを表す 2個の点の瞬時値の差の最小値より大 きくなるような値に設定されている。

本発明の第 3の観点に係るベースバンド信号生成装置は、 第 1お よび第 2の観点に係る装置と同様、 基本的な構成要素は、 ベースバ ンド信号生成手段および通信品質判定手段である。

そして、前記シンポルの列に属する少なく とも一部のシンポルが、 前記保護対象部分に属するビッ トと、 所定の冗長ビッ ト若しくは前 記データと共に前記ベースバンド信号へと変換する追加データとを 含んでいる。 また、 前記ベースバンド信号生成手段は、 前記伝送路 の通信品質が良好であるほど、 前記追加データを含むシンポルが多 くなるように、 前記データを前記べ一スパンド信号へと変換するよ う動作する。

さらに、 前記冗長ビッ トの値は、 前記ベースバンド信号内の、 当 該冗長ビッ トを含んでいて値が互いに異なる 2個のシンポルを表す 2個の点の瞬時値の差の最小値が、 当該冗長ビッ トを含まない互い に異なる 2個のシンボルを表す 2個の点の瞬時値の差の最小値より 大きくなるような値に設定されている。

上記第 1、 第 2および第 3の観点に係るベースバンド信号生成装 置において、 好適には、 前記データが、 当該データが表す対象が含 み得る成分に対応付けられたビッ トより構成されており、 当該ビッ トは、 当該ビッ トに対応付けられた成分が前記対象内に存在しない ことを示すとき、前記冗長ビッ トの値と同一の値をとるものである。 また、 好適には、 前記ベースバンド信号生成手段が、 前記ベース バンド信号が表す前記シンポルの列が、 前記冗長ビッ 卜又は前記追 加データを含むシンポルと前記冗長ビッ ト及び前記追加データを含 まないシンポルとを交互に並べた部分を含むものとなるように、 前 記データを前記ベースバンド信号へと変換する、 よう動作するもの である。

また、 好適には、 前記デ一夕が、 音声を符号化することにより得 られるビッ ト列の一部を含んでおり、 前記追加デ一夕は、 当該ビッ ト列の他の一部を含んでいる、 および/又は、 前記データが、 ビッ ト列のうち所定の基準に基づいて決まる重要度が最も高い部分を含 んでおり、 前記追加データは、 当該ビッ ト列のうち前記重要度が最 も低い部分を含んでいる。

さらに、 好適には、 前記通信品質判定手段が、 前記伝送路上で伝 送されている信号の強度を測定する手段と、 測定された前記信号の 強度に基づいて、 前記伝送路の通信品質を判定する手段とを備え、 および Z又は前記データの少なく とも一部が、 保護対象部分の誤り 検出用のデータを含んでおり、 前記ベースバンド信号生成手段が、 前記伝送路の通信品質の判定結果に係らず、 前記シンポルの列に属 する少なく とも一部のシンポルが、 前記誤り検出用のデータを構成 するビッ ト、 及び前記冗長ビッ トを含むように、 前記データを前記 ベースバンド信号へと変換するよう動作するものである。

なお、 前記ベースバンド信号生成手段により生成された前記べ一 スバンド信号を用いて変調波を生成し、 当該変調波を前記伝送路に 送出する変調手段を更に備えるものであってもよい。

本発明は、 別の局面において、 ベースバンド信号の生成方法とし て把握することもでき、 その場合、 本発明の第 1の観点に係るベー スバンド信号の生成方法は、 ビッ ト列から成るデータであって、 少 なく とも一部のビッ 卜列が保護対象部分として区別されているよう なデータを、 4値のシンポルの列を表すベースバンド信号へと変換 するベースバンド信号生成ステップと、 前記ベースバンド信号を伝 送する外部の伝送路の通信品質が所定の基準に達しているか否かを 判定する通信品質判定ステップと、 を含む。

そして、 前記ベースバンド信号生成ステップにおいて、 前記伝送 路の通信品質が前記基準に達していないと判定されている状態にお いては、 前記シンポルの列に属する少なく とも一部のシンポルが、 前記保護対象部分に属するビッ ト、 及び所定の冗長ビッ トを含むよ うに、 前記データを前記ベースパンド信号へと変換し、 前記伝送路 の通信品質が前記基準に達していると判定されている状態において は、 前記シンポルの列に属する少なく とも一部のシンポルが、 前記 保護対象部分に属するビッ ト、 及び前記データと共に前記ベースバ ンド信号へと変換される追加データを含むように、 前記データを前 記ベースバンド信号へと変換する処理がなされる。

また、 前記冗長ビッ トの値は、 前記ベースバンド信号内の、 当該 冗長ビッ トを含んでいるシンポルを表す点の瞬時値が、 当該瞬時値 が収束し得る 4値のうちの最大値又は最小値へと常に収束すること となるような値に設定されている

同様に、本発明の第 2の観点に係るベースバンド信号生成方法は、 ビッ ト列から成るデ一夕であって、 少なく とも一部のビッ ト列が保 護対象部分として区別されているようなデータを、.多値のシンボル の列を表すベースバンド信号へと変換するベースバンド信号生成ス テツプと、 前記ベースバンド信号を伝送する外部の伝送路の通信品 質が所定の基準に達しているか否かを判定する通信品質判定ステツ プと、 を含む。

そして、 前記ベースバンド信号生成ステップにおいて、 前記伝送 路の通信品質が前記基準に達していないと判定されている状態にお いては、 前記シンポルの列に属する少なくとも一部のシンポルが、 前記保護対象部分に属するビッ ト、 及び所定の冗長ビッ トを含むよ うに、 前記データを前記ベースバンド信号へと変換し、 前記伝送路 の通信品質が前記基準に達していると判定されている状態において は、 前記シンポルの列に属する少なく とも一部のシンポルが、 前記 保護対象部分に属するビッ 卜、 及び前記データと共に前記ベースバ ンド信号へと変換する追加デ一夕を含むように、 前記データを前記 ベースバンド信号へと変換する処理がなされる。

また、 前記冗長ビッ トの値は、 前記ベースバンド信号内の、 当該 冗長ビッ トを含んでいて値が互いに異なる 2個のシンポルを表す 2 個の点の瞬時値の差の最小値が、 当該冗長ビッ トを含まない互いに 異なる 2個のシンポルを表す 2個の点の瞬時値の差の最小値より大 きくなるような値に設定されている。

本発明の第 3の観点に係るベースバンド信号を生成する方法は、 第 1および第 2の観点に係る生成方法と同様、 ベースバンド信号生 成ステツプおよび通信品質判定ステツプを含み、 前記シンポルの列 に属する少なく とも一部のシンポルは、 前記保護対象部分に属する ビッ トと、 所定の冗長ビッ ト若しくは前記データと共に前記ベース バンド信号へと変換する追加データとを含み、 前記ベースバンド信 号生成ステツプにおいて、前記通信路の通信品質が良好であるほど、 前記追加データを含むシンポルが多くなるように、 前記データを前 記ベースバンド信号へと変換する処理がなされる。

また、 前記冗長ビッ トの値は、 前記ベースバンド信号内の、 当該 冗長ビッ トを含んでいて値が互いに異なる 2個のシンポルを表す 2 個の点の瞬時値の差の最小値が、 当該冗長ビッ トを含まない互いに 異なる 2個のシンボルを表す 2個の点の瞬時値の差の最小値より大 きくなるような値に設定されている。

本発明は、 さらに別の局面において、 上記ベースバンド信号生成 方法をコンピュータに実行させるためのプログラムとしても把握で きる。 その場合、 例えば、 本発明の上記第 1の観点に係るベースバ ンド信号生成方法に対応するプログラムは、 ビッ ト列から成るデー 夕であって、 少なく とも一部のビッ ト列が保護対象部分として区別 されているようなデータを、 4値のシンポルの列を表すベースバン ド信号へと変換するベースバンド信号生成ステップと、 前記べ一ス バンド信号を伝送する外部の伝送路の通信品質が所定の基準に達し ているか否かを判定する通信品質判定ステツプと、 をコンピュータ に実行させるためのものである。

そして、 コンピュータにより実行される前記べ一スバンド信号生 成ステップにおいて、 前記伝送路の通信品質が前記基準に達してい ないと判定されている状態においては、 前記シンポルの列に属する 少なく とも一部のシンポルが、 前記保護対象部分に属するビッ ト、 及び所定の冗長ビッ トを含むように、 前記データを前記ベースバン ド信号へと変換し、 前記伝送路の通信品質が前記基準に達している と判定されている状態においては、 前記シンポルの列に属する少な く とも一部のシンポルが、 前記保護対象部分に属するビッ ト、 及び 前記データと共に前記ベースバンド信号へと変換する追加データを 含むように、 前記データを前記ベースバンド信号へと変換する処理 がなされ、 前記冗長ビッ トの値は、 前記ベースバンド信号内の、 当 該冗長ビッ トを含んでいるシンポルを表す点の瞬時値が、 当該瞬間 値が収束し得る 4値のうちの最大値又は最小値へと常に収束するこ とになるような値に設定されている。

本発明は、 上記構成を採用したため、 本発明によれば、 伝送対象 のデータに処理が施されているか否かを認識することなく受信側が、 当該データを復元できるように当該データを処理し、 通信品質に応 じた適正な効率で当該デ一タを伝送することが可能となる。

図面の簡単な説明

第 1図は、 本発明の実施形態に係る音声送受信システムの構成を 示すブロック図である。

第 2図は、 送信装置の構成を示すブロック図である。

第 3図は、 ボコーダ出力データのデータ構造を示す図である。

第 4図は、 ボコーダ出力データを生成する処理の流れを示すフロ 一チヤ一トである。

第 5図は、 ボコーダ出力デ一夕をィンターリーブする処理を模式 的に示す図である。

第 6図は、 ベースバンド信号のアイパターンの一例を示すグラフ である。

第 7図は、 受信装置の構成を示すブロック図である。

第 8図は、 ベースバンド信号からボコーダ出力データを復元する 処理を模式的に示す図である。

第 9図は、 第 2図の送信装置が送信した変調波を第 7図の受信装 置が受信して音声を再生した場合における、 通信品質と音質との関 係を示すグラフである。

発明の実施の形態

以下、 本発明の実施の形態を、 音声送受信システムを例としてと りあげ、 図面を参照して詳細に説明する。

本発明の実施の形態に係る音声送受信システムの構成を第 1図に 示す。 図示するように、 この音声送受信システムは、 送受信機 T R 1及び T R 2より構成されている。 送受信機 T R 1及び TR 2は、 外部のパケッ ト網などを含む外部の伝送路 Lを介し、 両者相互間で 音声の送受信を行うものである。

送受信機 T R 1及び T R 2は互いに実質的に同一の構成を有して おり、 それぞれ、 送信装置 Tと、 受信装置 Rとを備えている。

送受信機 T R 1の送信装置 Tは、 音声を表す F S K (Frequency Shift Keying) 変調波を生成して送受信機 T R 2の受信装置 Rに宛 てて送信し、 送受信機 T R 2の受信装置 Rは、 この F S K変調波を 受信して音声を再生する。同様に、送受信機 T R 2の送信装置 Tは、 音声を表す F S K変調波を生成して送受信機 T R 1の受信装置 に 宛てて送信し、 送受信機 TR 1の受信装置 Rは、 この F S K変調波 を受信して音声を再生する。 . .

送受信機 T R 1及び T R 2の送信装置 Tは互いに実質的に同一の 構成を有しており、 送受信機 T R 1及び T R 2の受信装置 Rも、 互 いに実質的に同一の構成を有している。

ただし、 送受信機 TR 1及び T R 2は、 それぞれ、 自己の送信装 置 Tが送信した F S K変調波が自己の受信装置 Rにより受信されな いような構成を有しているものとする。 具体的には、 例えば、 送受 信機 T R 1 (又は T R 2 ) の送信装置 Tの送信周波数と受信装置 R の受信周波数とを互いに異ならせておく ことが考えられる。 あるい は、 送受信機 T R 1及び T R 2は、 各自の送信装置 Tが送信する F S K変調波に送信元及び 又は宛先の識別符号を付すものとし、 一 方で、 各自の受信装置 Rは、 宛先として自己の識別符号が付された F S K変調波、 又は送信元として自己の識別符号が付されていない F S K変調波のみを、 音声を再生する対象として扱うようにしても よい。 あるいは、 送受信機 T R 1及び T R 2がそれぞれ、 自己の送 信装置 Tが F S K変調波を送信している間は自己の受信装置 Rが F S K変調波を受信する動作を停止させるような P T T ( Press To Talk) の機能を行う公知の機構を有するようにしてもよい。 （ただ しこの場合、 送受信機 T R 1及び T R 2は両者間では半二重通信を 行うこととなる。 ）

送受信機 T R 1及び T R 2の送信装置 Tは、 それぞれ、 第 2図に 示すように、 音声入力部 T 1 と、 通信品質判定部 T 2 と、 ボコーダ 部 T 3と、 イン夕一リーブ処理部 T 4と、 ベースバンド信号生成部 T 5 と、 変調部 T 6 と、 高周波出力部 T 7 とより構成されている。 音声入力部 T 1 は、 例えば、 マイ ク ロフォ ン、 A F ( Audio Frequency) 増幅器、 サンプラー、 A / D ( Analog-to-Digital) コ ンバータ、及びフレーム生成用の論理回路などより構成されている。 音声入力部 T 1は、 例えば、 音声を集音してこの音声を表すアナ ログ形式の音声信号を生成し、 この音声信号を増幅し、 サンプリン グして A / D変換することにより、 デジタル形式の音声データを生 成する。 そして、 このデジタル形式の音声データを複数のフレーム の列へと分解して、 ボコーダ部 T 3に供給する。

音声入力部 T 1が生成する各々のフレームは、 音声入力部 T 1が 集音した音声を一定の周期で （例えば、 2 0ミリ秒毎に） 区切って 得られる音片 1個分の波形を表す音声データからなる。

通信品質判定部 T 2は、 伝送路 Lの品質 （通信品質） を判定し、 判定結果を示す通信品質データを生成してボコーダ部 T 3へと供給 する。

通信品質判定部 Τ 2は、 具体的には、 例えば、 当該通信品質判定 部 Τ 2が送受信機 T R 1に属するものであるとすれば送受信機 T R 2の送信装置 Τが送出する F S Κ変調波の強度を測定し、 測定結果 が所定の閾値を超えているか否かを示すデ一夕を通信品質デ一夕と して生成し供給する。 この場合、 通信品質判定部 Τ 2は、 例えば、 同調回路と、 高周波増幅回路と、 コンパレータとより構成されてい ればよい。 なお、 受信装置 Rを構成する同調回路や高周波増幅回路 が、 通信品質判定部 Τ 2の機能の少なく とも一部を行ってもよい。 通信品質判定部 Τ 2は、 F S Κ変調波の強度の測定結果を示すデ 一夕を通信品質デ一夕として生成する場合、 より具体的には、 例え ば、 F S Κ変調波の強度の測定値が、 （ 1 ) 所定の閾値 T h 1未満 であるか、 （ 2 ) 閾値 T h l以上であり、 かつ、 閾値 T h lより値 の大きな所定の閾値 T h 2未満であるか、 又は （ 3 ) 閾値 T h 2以 上であるか、 を判別し、 判別結果が （ 1 ) 〜 （ 3 ) のいずれに合致 するかを示すデータを、 通信品質データとして生成する。

ボコーダ部 T 3、 インターリーブ処理部 T 4及びべ一スパンド信 号生成部 T 5は、 いずれも、 D S P (Digital Signal Processor) や C P U (Central Processing Unit) 等のプロセッサや、 このプロセ ッサが実行するためのプログラムを記憶するメモリなどより構成さ れている。 なお、 ボコーダ部 T 3、 インターリーブ処理部 T 4及び ベースバンド信号生成部 T 5の一部又は全部の機能を単一のプロセ ッサが行うようにしてもよい。 また、 ボコーダ部 T 3、 インターリ ーブ処理部 T 4及びベースパンド信号生成部 T 5の一部又は全部の 機能を行うプロセッサが更に音声入力部 T 1のフレーム生成用の論 理回路の機能を行うようにしてもよい。

ボコーダ部 Τ 3は、音声入力部 Τ 1 よりフレームを供給されると、 供給された各々のフレームにっき、 当該フレームを用いて後述のポ コーダ出力データを生成し、 上述のフレームの列内での各フレーム の順序を特定できる態様でィンターリーブ処理部 Τ 4へと供給する。

(具体的には、 例えば、 各フレームをこの順序に従って順次に供給 するようにしたり、 あるいは、 フレームの順序を示すデ一夕をフレ ームと共に供給したりすればよい。 ）

各々のボコーダ出力データは、 例えば、 データ構造を第 3図に示 すように、 1 8ビッ トの最重要音声デ一夕と、 2 6 ビッ トの非保護 音声デ一夕と、 2 3ビッ トの非重要データと、 5 ビッ トの誤り検出 用データとを含んでいる。

ボコーダ出力データの最重要音声データは、 当該ボコーダ出力デ —夕の生成に用いたフレームが表す音片を符号化して得られる 6 2 ビッ トのデータ （以下、 符号化音声データと呼ぶ） のうち、 所定の 基準に従って特定される聴覚上の重要度が最も高い 1 8 ピッ トの部 分より構成されている。 また、 当該ボコーダ出力データの非保護音 声データは、 当該符号化音声データのうち、 最重要音声デ一夕をな す部分に次いで聴覚上の重要度が高い 2 6 ビッ トの部分より構成さ れている。

符号化音声デ一タは、 音声が含み得る成分 （例えば、 音圧ゃピッ チなど） に対応付けられたビッ トより構成されており、 これらのビ ッ トの各々は、 値 " 0 " をとる場合、 当該ビッ トに対応付けられた 成分が、 当該ビッ トを含む符号化音声データが表す音片内に実質上 存在しないことを示しているものである。

なお、 ボコーダ部 T 3が音片を符号化する手法は、 符号化の結果 得られるデータをなす各ビッ トの聴覚上の重要度を所定の基準に従 つて特定し、 最重要音声データ、 非保護音声データ及びその他のう ちいずれかへと振り分けることが可能な手法である必要がある。 た だし、 このような振り分けが可能である限り、 ボコーダ部 T 3が音 片を符号化する手法は任意である。 具体的には、 ボコーダ部 T 3は 例えば、 線形予測符号化などの手法を用いてこの符号化を行えばよ い。 この場合ボコーダ部 T 3は、 聴覚上の重要度を、 例えば非特許 文献 1の第 2分冊 p 9 8 2 - 9 8 4に示すような公知の基準により 特定すればよい。

一方、 ボコーダ出力データの非重要データは、 1 8 ビッ トの共用 デ一夕と、 5 ビッ トの誤り検出用データ保護デ,一夕とより構成され ている。 このうち、 誤り検出用データ保護データを構成する各ビッ トの値はいずれも " 0 " である。

これに対し、 共用デ一夕の値は、 通信品質判定部 T 2より供給さ れる通信品質データが示す伝送路 Lの通信品質に応じて変わる。 具 体的には、 共用データは、 例えば通信品質が所定の基準に達してい ない場合は、 値がいずれも " 0 " である 1 8 ビッ 卜のデータより構 成される。一方、通信品質が当該基準に達している場合は、例えば、 当該ボコーダ出力データの生成に用いた符号化音声データのうち、 当該ボコーダ出力データに含まれる最重要音声デ一夕及び非保護音 声データを除いた、 聴覚上の重要度が最も低い 1 8ビッ トの部分よ り構成される。

一方、 ボコーダ出力データの誤り検出用データは、 当該ボコーダ 出力データに含まれる最重要音声データを用いて得られる、 当該最 重要音声デ一夕の誤り検出を行うための C R C (Cycle Redundancy Check) デ一夕より構成されている。

ボコーダ出力データ、 特に非重要データの内容を上述した通りの 内容とするため、 ボコーダ部 T 3は、 具体的には、 例えば第 4図に 示す手順でボコーダ出力データを作成し、 ィンターリーブ処理部 T 4へと順次供給する。

すなわち、 ボコーダ部 T 3はまず、 通信品質判定部 T 2が供給す る通信品質データを取得し （第 4図， ステップ S 1 ) 、 この通信品 質データが示す F S K変調波の強度の測定値が上述の閾値 T h 1以 上であるか否か （つまり、 上述の （ 2 ) 又は （ 3 ) の条件に該当す るか否か） を判別する （ステップ S 2 ) 。 そして、 F S K変調波の 強度の測定値が閾値 T h 1以上であると判別すると、 ボコーダ部 T 3は処理をステツプ S 6に移す。

一方、 F S K変調波の強度の測定値が閾値 T h 1未満であるとス テツプ S 2で判別すると、 ボコーダ部 T 3は、 まだボコーダ出力デ 一夕の作成に用いられていないフレームのうち先頭のフレームを用 いて、 非重要データを構成する各ビッ トの値がいずれも " 0 " であ るようなボコーダ出力データを生成し、 インターリーブ処理部 T 4 へと供給する （ステップ S 3 ) 。

ステップ S 3の処理の次に、 ボコーダ部 T 3は、 通信品質判定部 T 2より通信品質データを取得し （ステップ S 4) 、 この通信品質 データが示す F S K変調波の強度の測定値が上述の閾値 T h 2以上 であるか否か （つまり、 上述の （ 3 ) の条件に該当するか否か） を 判別する （ステップ S 5 ) 。 そしてボコーダ部 T 3は、 F S K変調 波の強度の測定値が閾値 T h 2未満であるとステップ S 5で判別す ると処理をステップ S 3に戻し、 一方で閾値 T h 2以上であると判 別すると、 処理をステップ S 6に進める。

ステップ S 6でポコーダ部 T 3は、 まだボコーダ出力データの作 成に用いられていないフレームのうち先頭のフレームを用いてポコ —ダ出力デ一夕を生成し、ィン夕ーリ一ブ処理部 T 4へと供給し（ス テツプ S 6 ) 、 ステップ S 1へと処理を戻す。 ただしステップ S 6 では、 当該フレームを用いて生成した符号化音声データのうち、 当 該最重要音声データ及び当該非保護音声データをなす部分を除いた 部分を、 非重要データとして扱う。

ィンタ一リーブ処理部 T 4は、 ボコーダ部 T 3より供給されたポ コーダ出力データにインタ一リーブを施す。 そして、 インタ一リー ブされたボコーダ出力データ （以下、 インターリーブ済みフレーム と記す） を、 ベースバンド信号生成部 T 5へと供給する。

すなわち、 インターリーブ処理部 T 4は、 ボコーダ部 T 3よりポ コーダ出力デ一タを供給されると、 まず、 このボコーダ出力データ に基づいて、 4値 F S Kにおけるシンポルに相当する 2ビッ トのデ 一夕を生成する。 具体的には、 インターリーブ処理部 T 4は、 例え ば第 5図にも示すように、 以下 （A 1 ) 〜 （A 3 ) として示す処理 'を行う。 つまり、

( A 1 ) このボコーダ出力デ一夕に含まれる最重要音声データを 構成する各ビッ トと、 共用データを構成する各ビッ トとを 1対 1に 結合することにより、 2ビッ 卜のデ一夕を 1 8個生成する。ただし、 第 5図 （b ) に示すように、 これら 1 8個のデータは、 いずれも、 共用データを構成する方のビッ トが下位ビッ 卜となるように結合さ れるものとする。

( A 2 ) このボコーダ出力デ一夕に含まれる誤り検出用デ一タを 構成する各ビッ トと、 誤り検出用データ保護デ一夕を構成する各ビ ッ トとを 1対 1に結合することにより、 2ビッ トのデ一夕を 5個生 成する。 ただし、 第 5図 （ b) に示すように、 これら 5個のデータ は、 いずれも、 誤り検出用データ保護デ一夕を構成する方のビッ ト が下位ビッ トとなるように結合されるものとする。

(A 3 ) このボコーダ出力データに含まれる非保護音声データを、 第 5図（ a ) に示すように、 2 ビッ トのデ一タ 1 3個へと分解する。 そして、 インターリーブ処理部 T 4は、 （A 1 ) 〜 （A 3 ) の処 理の結果得られた合計 3 6個の 2 ビッ トデータを、 例えば第 5図

( c ) に示すように、 （A 1 ) 又は （A 2 ) の処理で得られた 2 ビ ッ トデータと （A 3 ) の処理で得られた 2ビッ トデータとが交互に 並ぶ部分を含むような所定の順序で、 ベースバンド信号生成部 T 5 へと供給する。

インターリーブ処理部 T 4が上述の処理を行って生成する 2 ビッ トデータは、 誤り検出用データ及び誤り検出用デ一タ保護データよ り得られるものについては、 いずれも下位 1桁が " 0 " である。 ま た、 共用データの全ビッ トの値が " 0 " である場合は、 最重要音声 データ及び共用データより得られるものについても、 いずれも下位 1桁が " 0 " となる。

これに対し、 非保護音声デ一夕より得られる 2 ビッ トデータは、 下 位 1桁が " 0 " 又は " 1 " のいずれでもあり得る。

ベースバンド信号生成部 T 5は、 インターリ一ブ処理部 T 4より インタ一リ一ブ済みフレームを供給されると、 このインターリ一ブ 済みフレームを、 4値のル一トナイキス ト F S Kにおけるベースバ 'ンド信号へと変換し、 このベースバンド信号を変調部 T 6へと供給 する。なお、ベースバンド信号生成部 T 5は、ベースバンド信号に、 例えば、 1個.のインターリーブ済みフレームを表す部分の始点及び 終点を識別するためのマ一カーとなる信号を揷入してもよい。

第 6図は、 ベースバンド信号生成部 T 5が生成するベースバンド 信号のアイパターンの一例を示す図である。 図示するように、 この ベースバンド信号は、 1シンポル区間 （シンポル 1個分の情報を表 す区間） 内の一定の位相の点 （ナイキス 卜点） で、 瞬時値が 4個の 値のいずれかへと収束する。 これらの 4個の値 （以下、 シンポル値 と呼ぶ） は、 大きい方から 2番目の値を （+ 1 ) とすると、 例えば、 第 6図に示すように値が大きい方から順に （+ 3 ) , (+ 1 ) ， (- 1 ) ， （一 3 ) の各値をとつて等間隔で並ぶものである。

そして、 ベースバンド信号生成部 T 5は例えば、 第 6図に示すよ うに、 インターリーブ済みフレームに含まれるシンポル " 0 0 " (つ まり、 値 " 0 0 " を有する 2ビッ トデータ） を、 シンポル値が （― 3 ) であるシンポル区間へと変換し、 シンポル " 0 1 " を、 シンポ ル値が （一 1 ) であるシンポル区間へと変換し、 シンポル " 1 1 " を、 シンポル値が （+ 1 ) であるシンポル区間へと変換し、 シンポ ル " 1 0 " を、 シンポル値が （+ 3 ) であるシンポル区間へと変換 するものとする。

ィンターリーブ済みフレームからベースバンド信号への変換が上 述の規則に従って行われる結果、 下位 1桁が " 0 " であるシンポル は、 シンポル値が （— 3 ) 又は （+ 3 ) であるシンポル区間へと変 換される。 従って、 誤り検出用データや、 通信品質が所定の基準を 満たさないような悪い状態における最重要音声データを表すシンポ ルは、 いずれも、 シンポル値が （+ 3 ) 又は （— 3 ) であるシンポ ル区間へと変換されることとなる。 これに対し、 非保護音声データ や、 通信品質が良い状態における最重要音声データを表すシンボル は、 （+ 3 ) , (+ 1 ) , (— 1 ) 又は （— 3 ) のいずれのシンポ ル値をとるシンポル区間へも変換され得る。

なお、 以上より明らかなように、 インターリーブ済みフレームか らベースバンド信号への変換を上述の規則に従って行う場合、 これ ら 4種類のシンポルは、 シンポル値が高い順 （又は低い順） に配列 すると、 グレイ符号の系列をなすようになっている （つまり、 この 配列内で隣り合うシンポル間のハミング距離がいずれも 1である）。 変調部 T 6は、 公知の周波数変調回路や、 搬送波を生成する発振 回路などより構成されており、 ベ一スパンド信号生成部 T 5より供 給されたべ一スパンド信号を用いて搬送波を周波数変調し、 得られ た F S K (ルートナイキス ト F S K) 変調波を、 高周波出力部 T 7 へと供給する。

なお、 変調部 T 6 も、 プロセッサや、 このプロセッサが実行する ためのプログラムを記憶するメモリなどより構成されていてよい。 また、 音声入力部 T l、 ボコーダ部 Τ 3、 インターリ一ブ処理部 Τ 4及びべ一スバンド信号生成部 Τ 5の一部又は全部の機能を行うプ 口セッサが更に変調部 Τ 6の機能を行うようにしてもよい。

高周波出力部 Τ 7は、 高周波増幅回路やアンテナ等より構成され ており、 変調部 Τ 6より供給された変調波を増幅して伝送路 Lへと 送出する。

送信装置 Τは、 以上説明した動作を行うことにより、 自己が集音 した音声を表す、 ルートナイキスト特性を有する F S K変調波を生 成して送信する。

この F S K変調波のベースパンド信号が表すシンポルは、 符号化 音声データの最重要部分を表す第 1 の種類のシンポルと、 符号化音 声データの最重要部分の誤り検出用のデータを表す第 2の種類のシ ンポルと、 符号化音声データの最重要部分以外を表す第 3の種類の シンポルと、 に分類され得る。 そして、 第 2の種類のシンポルを表 すシンポル区間のシンポル値は、 ベースバンド信号のシンポル区間 がとり得る 4個のシンポル値のうちの最大値又は最小値となる。 ま た、 伝送路 Lの通信品質が所定の基準を満たさないときは、 第 1の 種類のシンポルを表すシンポル区間のシンボル値も、 とり得る 4個 の値のうちの最大値又は最小値となる。 このため、 第 2の種類のシ ンポル （又は、 伝送路 Lの通信品質が所定の基準を満たさない場合 における第 1及び第 2の種類のシンポル） のみについてみれば、 符 号化音声データの最重要部分又はその誤り検出用のデータをなすビ ッ トに冗長なビッ トが付加された形となっている結果、 とり得るシ ンポル値が 2個となる一方で、 シンポル値の間隔が実質的に拡大さ れており、 この結果として信号対雑音比が向上する。

また、 上述した本実施の形態の送信装置 Tは、 第 1の種類のシン ポルを表すシンポル区間と、 第 3の種類のシンポルを表すシンポル 区間とが交互に並ぶ部分を含むように、 ベースバンド信号を生成す る結果、 重要度の高い第 1の種類のシンポルがベースパンド信号内 に分散する。 このため、 伝送される変調波がフェージング等の影響 を受けても、 重要度の高い第 1の種類のシンポルが多数まとめて欠 落する危険が少ない。 また、 伝送路 Lの通信品質が所定の基準を満たすときは、 第 1の 種類のシンポルは、 符号化音声デ一夕の最重要部分に加え、 この符 号化音声データのうち重要度が最も低い部分の内容も表すように設 定される。 このため、 伝送路 Lの通信品質が良いときは、 音声の伝 送のビッ トレートが実質上増大し、 通信品質に応じた適切な態様で の伝送が行われる。

また、 伝送路 Lの通信品質が所定の基準を満たさない場合におい て、 第 1の種類のシンポルを生成するために符号化音声データの最 重要部分に付加されるビッ トの値 （上述した例では " 0 " ) は、 符 号化音声データを構成するビッ トが音片内に特定の成分が不存在で あることを示している場合の値と同一である。

このため、送信装置 Tが送信した F S K変調波を受信する装置（例 えば、 本実施の形態の受信装置 R ) は、 第 1の種類のシンボルを生 成するために符号化音声データの最重要部分に付加されたビッ トを、 当該符号化音声データのうち重要度が最も低い部分の内容を表すも のと無条件に見なして音声再生に用いても差し支えなく、 従って、 このビッ トがいかなる種類の情報を表しているかを判別する必要も ない。

次に受信装置 Rの説明に移ると、 送受信機 T R 1及び T R 2の受 信装置 Rは、それぞれ、第 Ί図に示すように、高周波入力部 R 1 と、 復調部 R 2 と、 シンポル判定部 R 3 と、 ディンターリーブ処理部 R 4と、 音声データ復元部 R 5 と、 音声出力部 R 6 とより構成されて いる。

高周波入力部 R 1は、 アンテナや、 同調回路や、 高周波増幅回路 より構成されており、 送信装置 T等が伝送路 Lへと送出した F S K 変調波を伝送路 Lより受信し、 増幅して復調部 R 2へと供給する。 なお、 送受信機 T R 1又は T R 2が備える 1個のアンテナが、 当該 送受信機の高周波入力部 R 1のアンテナの機能と、 当該送受信機の 高周波出力部 T 7のアンテナの機能とを兼ねるようにしてもよい。 復調部 R 2は、 周波数変調波を検波する公知の検波回路より'構成 されており、 高周波入力部 R 1より供給された F S K変調波を検波 することにより、 ベースバンド信号を復元する。 そして、 復元され たベースバンド信号をシンポル判定部 R 3へと供給する。 なお、 復 調部 R 2は、 プロセッサや、 このプロセッサが実行するためのプロ グラムを記憶するメモリなどより構成されていてもよい。

シンボル判定部 R 3、 ディンターリーブ処理部 R 4及び音声デー 夕復元部 R 5は、 いずれも、 プロセッサや、 このプロセッサが実行 するためのプロダラムを記憶するメモリなどより構成されている。 なお、 シンポル判定部 R 3、 ディンターリーブ処理部 R 4及び音声 データ復元部 R 5の一部又は全部の機能を単一のプロセッサが行う ようにしてもよい。 また、 復調部 R 1や送信装置 Tの一部又は全部 の機能を行うプロセッサが更にシンポル判定部 R 3、 ディンターリ ーブ処理部 R 4及び音声データ復元部 R 5の一部又は全部の機能を 行うようにしてもよい。

シンポル判定部 R 3は、 第 8図 （ a ) 及び （ b ) に模式的に示す ように、 復調部 R 2より供給されたベースバンド信号の各ナイキス ト点における瞬時値に基づいて、 それぞれのナイキス ト点を含むシ ンポル区間が表すシンボルを判定し、 判定結果に基づいて、 送信装 置 Tのインターリーブ処理部 T 4が生成するインターリーブ済みフ レームに相当するデータ （第 8図 （ b ) ) を再生する。 そして、 再 生されたデータをディン夕ーリーブ処理部： 4へと供給する。

具体的には、 シンポル判定部 R 3は、 例えばまず、 復調部 R 2よ り供給されたベースバンド信号に含まれるそれぞれのナイキス ト点 について、 当該ナイキス ト点におけるベースバンド信号の瞬時値が 第 1の閾値 （T h +) 以上であるか、 第 2の閾値 （T h O ) 以上 （） T h +) 未満であるか、 第 3の閾値 （T h—） 以上 （T h O ) 未満 であるか、 又は （T h—） 未満であるか、 を判別する。

ただし、 （T h +) の値は （+ 1 ) を超え （+ 3 ) 未満であり、 (T h O ) の値は （— 1 ) を超え （+ 1 ) 未満であり、 （T h—） の値は （一 3 ) を超え （一 1 ) 未満であるものとする。 従って具体 的には、 （T h +) の値は例えば （+ 2 ) 、 (T h O ) の値は例え ば （ 0 ) 、 （T h—） の値は例えば （一 2 ) であればよい。

そして、 シンボル判定部 R 3は、 ナイキス卜点におけるベースバ ンド信号の瞬時値が （T h +) 以上であると判別すると、 当該ナイ キス ト点を含むシンボル区間のシンポル値が （+ 3 ) であり （第 8 図 （ a) ) 、 従って当該シンポル区間がシンポル " 1 0 " を表すも のである、 と判定する。

同様に、 （T h O ) 以上 （T h +) 未満であると判別すると、 当 該ナイキスト点を含むシンポル区間のシンポル値が（+ 1 )であり、 従って当該シンポル区間がシンポル " 1 1 " を表すものである、 と 判定する。 また、 （T h—） 以上 （T h O ) 未満であると判別する と、 当該ナイキス ト点を含むシンポル区間のシンポル値が （— 1 ) であり、 従って当該シンポル区間がシンポル " 0 1 " を表すもので ある、 と判定する。 また、 （T h—） 未満であると判別すると、 当 該ナイキスト点を含むシンポル区間のシンポル値が（一 3 )であり、 従って当該シンポル区間がシンポル " 0 0 " を表すものである、 と 判定する。

そして、 インターリーブ済みフレーム 1個分のシンポルをすベて 判定すると、 シンポル判定部 R 3は、 これらのシンポルの列を、 再 生されたインターリーブ済みフレーム 1個に相当するデータとして、 ディン夕一リーブ処理部 R 4へと供給する。

ディンターリーブ処理部 R 4は、 シンポル判定部 R 3より供給さ れたデ一夕がィン夕ーリ一ブ済みフレームであるものとして、 当該 インターリーブ済みフレームを用い、 ボコーダ出力データを復元す る。 そして、 復元されたボコーダ出力データを音声データ復元部 R 5へと供給する。

具体的には、 ディンターリーブ処理部 R 4は、 インターリーブ済 みフレームに相当するデータをシンボル判定部 R 3より供給される と、 第 8図 （ b ) 〜 （ e ) にも示すように、 例えば以下に記す （B 1 ) 〜 （B 5 ) の処理を行う。 すなわち、

( B 1 ) シンポル判定部 R 3より供給された当該ィンターリーブ 済みフレームに含まれる各シンポルのうち、 非保護音声デ一夕を含 む 1 3個のシンポルを、 全体として 2 6 ビッ トの非保護音声データ であると特定する。.なお、ディンターリーブ処理部 R 4は、例えば、 当該ィンタ一リーブ済みフレーム内での各々のシンポルの順序に基 づいて、 当該シンポルが含んでいるデータの種類を特定するように すればよい。

( B 2 ) また、 当該インターリーブ済みフレームに含まれる各シ ンポルのうち、 最重要音声データを含む 1 8個のシンポルを、 それ ぞれ、 上位 1 ビッ トと下位 1 ビッ トとに分離する。 そして、 上位 1 ビッ トのデータ 1 8個からなる 1 8ビッ トのデータを最重要音声デ 一夕として特定する。

( B 3 ) ( B 2 ) の処理で分離した下位 1 ビッ トのデ一タ 1 8個 からなる 1 8 ビッ トのデータを、 非重要データのうちの共用データ

(ただし、 1個の符号化音声デ一夕のうち （ a ) の処理で特定した 非保護音声データと （B 2 ) の処理で特定した最重要音声データと を除いた部分からなるデ一夕） として特定する。

( B 4 ) また、 当該イン夕一リーブ済みフレームに含まれる各シ ンポルのうち、 誤り検出用デ一夕を含む 5個のシンポルの下位 1 ビ ッ トをそれぞれ破棄し、 残った上位 1 ビッ トのデータ 5個からなる 5ピッ トのデータを、 誤り検出用データとして特定する。

( B 5 ) ( B 1 ) 〜 （B 4 ) の処理で特定された最重要音声デー 夕、 非保護音声データ、 非重要デ一夕及び誤り検出用デ一夕を互い に対応付け、 ボコーダ出力データに相当するデータとして、 音声デ —夕復元部 R 5に供給する。

音声データ復元部 R 5は、 ディンターリーブ処理部 R 4より供給 された、 ボコーダ出力データに相当するデータを取得し、 このデー 夕に含まれる最重要音声データのうち誤っているビッ トを、 当該デ —夕に含まれる誤り検出用データを用いて検出し、 検出されたビッ トに、 所定のバッ ドフレームマスキング処理を施す。

上述のバッ ドフレームマスキング処理は、 具体的には、 例えば、 誤っているビッ トを、 当該ビッ 卜の直前又はその他所定の条件を満 たす位置のビッ トの値と同じ値へと変更する処理であればよい。 あ るいは、 誤っているビッ トの値を、 当該ビッ トの前後を所定の規則

(例えば、 ラグランジェ補間など） に従って補間するような値へと 変更する処理であってもよい。あるいは、誤っているビッ トの値を、 当該ビッ トに対応付けられた成分が不存在ないし破棄されたことを 示す値 （例えば、 上述の送信装置 Tが生成するボコーダ出力データ の例では " 0 " ) や、 その他所定の値へと変更する処理であっても よい。

そして、 音声データ復元部 R 5は、 最重要音声データの誤り検出 (及び、 誤りが検出された場合は更にパッ ドフレームマスキング処 理） が完了したボコーダ出力データに含まれる当該最重要音声デ一 夕、 非保護音声データ及び非重要データより構成される符号化音声 データを、 公知の手法により、 当該符号化音声データが示す音声の 波形を表すデジタル形式の音声データへと変換し、 音声出力部 R 6 へと供給する。

符号化音声データを音声信号へと変換する手法としては、例えば、 符号化音声データを構成する符号と音声データとの対応関係を記述 するルックアップテーブルと、 音声データのデータベースとをあら かじめ記憶しておき、 このルックアップを参照して、 符号化音声デ 一夕内の符号に相当する音声データを特定し、 特定された音声デー 夕をデータベース等から読み出して互いに結合する、 などの手法が 考えられる。

なお、 上述したように、 最重要音声デ一タ内のビッ トと共に 1個 のシンポルを構成するビッ 卜は、 符号化音声データのうち重要度が 最も低い部分をなすビッ トであるか、 又は、 音片内の特定の成分が 不存在であることを示す値を有するビッ トである。 このため、 受信 装置 Rは、 上述の （B 3 ) の処理で特定したデータを、 当該符号化 音声データのうち重要度が最も低い部分の内容を表すものと無条件 に見なしても差し支えなく、 換言すれば、 このデータがいかなる種 類のデ一夕であるかを判別する必要はない。

音声出力部 R 6は、 例えば、 D / A ( Digital-to-Analog) コンパ 一夕、 A F増幅器及びスピーカーなどより構成されている。

音声出力部 R 6は、 音声データ復元部 R 5よりデジタル形式の音 声データを供給されると、 例えば、 この音声データを D Z A変換す ることにより、 アナログ形式の音声信号を生成する。 そしてこの音 声信号を増幅し、 増幅された音声信号によりスピーカーを駆動する ことにより、 この音声信号が表す音声を再生する。

受信装置 Rは、 以上説明した動作を行うことにより、 送信装置 T 等が送信した F S K変調波を受信し、 この F S K変調波が表す音声 を再生する。

送信装置 Tが送信する F S K変調波は、 上述の通り、 符号化音声 デ一夕の最重要部分の誤り検出用のデータを表すシンポル （伝送路 Lの通信品質が所定の基準を満たさない場合は、 更に、 当該最重要 部分を表すシンポル） のとり得るシンポル値が 2個となる一方で、 シンポル値の間隔が実質的に拡大されている。 このため、 受信装置 Rはこれらのシンポルを良好に復元できる。 また、 伝送路 Lの通信 品質が所定の基準を満たすときは、 この F S K変調は更に、 この符 号化音声データのうち重要度が最も低い部分の内容も表すものとな つている。 そして受信装置 Rはこの部分も音声の再生に用いること ができる。

従って、 送信装置 T等が送信した F S K変調波を受信装置 Rが受 信して音声を再生した場合、 例えば第 9図にグラフ Pとして示すよ うな音声の特性が得られる。 なお、 第 9図におけるグラフ P 1は、 符号化音声データの最重要部分やその誤り検出用のデータが、 通信 品質に関係なく一律に、 冗長なビッ トを付加する上述の手順によつ てシンポル値が （+ 3 ) 又は （一 3 ) のシンポルへと変換されてい る場合における、 通信品質と音質との関係を示すグラフである。 ま た、 グラフ P 2は、 符号化音声データの最重要部分をなすビッ トと 最も重要度が低い部分をなすビッ トとを、 通信品質に関係なく一律 に、 上述した手順によって 1個のシンボルとして表した場合におけ る通信品質と音質との関係を示すグラフである。

(なお、 第 9図は、 通信品質判定部 T 2が測定した F S K変調波の 強度を通信品質の尺度として用い、 また、 上述した閾値 T h l及び T h 2が、 T h l = T h 2 = xという関係にある場合を例示するも のである。 ）

第 9図から分かるように、 受信装置 Rは、 伝送路 Lの通信品質が Xより悪い場合は、 この場合においてグラフ P 2の特性より優れた グラフ P 1の特性で音声を再生する。 一方、 伝送路 Lの通信品質が Xより良い場合は、 この場合においてグラフ P 1の特性より優れた グラフ P 2の特性で音声を再生する。 このように、 この音声送受信 システムは、 通信品質に応じて最適な音質が得られる手法で音声の 伝送を行う。

なお、 この音声送受信システムの構成は、 上述のものに限られな い。

例えば、 送信装置 T及び受信装置 Rの各部のうちプロセッサより 構成される部分は、 プロセッサに代えて専用の電子回路より構成さ れていてもよい。 また、 音声を表す上述の各種データや、 誤り検出 用データのビッ ト数は任意である。 また、 伝送路 Lの通信品質が所定の基準を満たすときは、 共用デ 一夕と同様、 誤り訂正用データ保護用データも、 符号化音声データ のうち重要度が最も低い部分をなすビッ トから構成されていてょレ また、 ボコーダ部 T 3が音声を符号化する規則も任意であり、 ポ コーダ部 T 3は、 符号化された音声に更に F E C ( Forward Error Correction： 前方向誤り訂正） 等の処理を施してもよい。 また、 誤 り検出用デ一夕は必ずしも C R C符号からなっている必要はなく、 チェックサムやパリティ符号あるいはその他任意の手法により作成 されてよい。 あるいは、 誤り検出用データに代えて誤り訂正符号が 用いられてもよい。

また、 上述のボコーダ部 T 3は、 共用デ一夕に含まれる音声符号 化データの成分のビッ ト数を、 通信品質データが示す伝送路 Lの通 信品質が所定の基準に達していれば最重要音声データのビッ ト数と 同数とし、 達していなければ 0個とする、 というように 2段階に変 化させている。

しかし、 ボコーダ部 T 3は、 共用データに含まれる音声符号化デ 一夕の成分のビッ ト数を、伝送路 Lの通信品質が良好であるほど（例 えば上述の例では、 通信品質データが示す F S K変調波の強度が大 きいほど） 多くなるよう、 3段階以上に変化させてもよい。 ポコー ダ部 T 3はこの場合、 。共用データのうち音声符号化データの成分を 表さない残りのビッ 卜の値を、 音声の特定の成分の不存在を示す値 (上述の例では " 0 " ) とすればよい。

また、 伝送する対象のデータは必ずしも音声を表すものでなくて もよく、 符号の列として表せるデータである限り任意である。 従つ て、例えば画像を表すデータでもよい。そして、ボコーダ部 T 3は、 伝送対象のデ一夕のいかなる部分を最重要部分 （あるいは、 最も重 要度が低い部分） として扱うかを、 任意の基準に従って決定してよ い。

また、 音声入力部 T 1は、 伝送する対象のデータを任意の手法で 取得してよく、 例えば、 音声入力部 T 1は U S B ( Universal Serial Bus) や I E E E 1 3 9 4あるいは Ethernet (登録商標） 等のシリ アルインタ一フェース回路を備えるものとして、 外部よりシリアル 伝送されるデータをシリアルイン夕ーフェース等を介して取得して もよい。 あるいは、 音声入力部 T 1は C D ( Compact Disc) 一 R〇 M ( Read Only Memory) ドライブ等の記録媒体ドライブ装置を備 えるものとして、 伝送する対象のデータを記録した記録媒体から当 該データを読み取るようにしてもよい。

また、 ベ一スバンド信号は、 4値を超えるシンポルを表すもので あってもよい。 また、 伝送対象のデータに冗長なビッ トを付加して 得られるシンポルのシンポル値は、 必ずしも、 とり得る複数の値の うちの最大値又は最小値となる必要はなく、 互いに異なる 2個のシ ンポルのシンポル値の差の最小値が、 冗長なビッ トを付加せずにシ ンポルを生成した場合における最小値より大きくなつていればよレ また、 ベースバンド信号が表すシンポルは必ずしも、 シンポル値 が高い順 （又は低い順） に配列した場合にグレイ符号の系列をなす ように定められていなくてもよい。

また、 送信装置 T一受信装置 R間で送受される変調波は、 必ずし もルートナイキス ト特性を有する F S K変調波である必要はなく、 例えばガゥシアン特性やその他任意の特性を有していてよい。また、 この変調波は、 ベースバンド信号生成部 T 5が生成するベースバン ド信号を何らかの形で表すものであればよく、 従って例えば P S K ( Phase Shift Keying) 変調波であってもよい。

また、 通信品質判定部 T 2が伝送路 Lの通信品質を判定する手法 は任意であり、 例えば、 伝送路 L上で伝送されているデータを取得 し、 このデータの E V M ( Error Vector Magnitude) 、 B E R ( Bit Error Rate) あるいはその他データの品質を示す任意のパラメータ を特定し、 このパラメータに基づいて通信品質データを作成しても よい。

また、 受信装置 Rのシンポル判定部 R 3は、 冗長ビッ トが付加さ れたシンポルを表す区間については、 1個の閾値を用いて、 当該区 間のシンポル値が 2値 （本来とり得る 4値のうちの最大値及び最小 値） のいずれであるかを判定するようにしてもよい。

また、 伝送路 Lは必ずしもパケッ ト網を備えている必要はなく、 送受信機 T R 1及び T R 2は、 両者間で直接に変調波の送受信を行 つてもよい （すなわち、 伝送路 Lは電磁波が伝搬する空間であって もよいし、 送受信機 T R 1 —送受信機 T R 2間を直接に接続する通 信回線からなっていてもよい） 。 あるいは、 伝送路 Lはインターネ ッ ト等のネッ トワークより構成されていてもよい。

以上、 この発明の実施の形態を説明したが、 この発明にかかるベ ースバンド信号生成装置は、 専用のシステムによらず、 通常のコン ピュー夕システムを用いて実現可能である。

例えば、 マイクロフォン、 A F増幅器、 サンプラー、 A /コンパ 一夕及び高周波増幅回路などを備えたコンピュー夕に上述の送信装 置 Tの動作を実行させるためのプログラムを格納した記録媒体 （ C D— R〇M、 フレキシブルディスク等） から該プログラムをインス トールすることにより、 上述の処理を実行する送信装置 Tを構成す ることができる。 また、 例えば、 スピ一力、 . A F増幅器、 D / Aコ ンバ一夕及び高周波増幅回路などを備えたコンピュータに上述の受 信装置 Rの動作を実行させるためのプログラムを格納した記録媒体 ( C D - R O M , フレキシブルディスク等) から該プログラムをィ ンス トールすることにより、 上述の処理を実行する受信装置 Rを構 成することができる。 なお、 1個のコンピュータが送信装置 Tの少 なく とも一部の機能と受信装置 Rの少なく とも一部の機能とを兼ね てもよい。

また、 例えば、 通信回線の B B Sにこれらのプログラムをアップ ロードし、 これらを通信回線を介して配信してもよく、 また、 これ らのプログラムを表す信号により搬送波を変調し、 得られた変調波 を伝送し、 この変調波を受信した装置が変調波を復調して該プログ ラムを復元するようにしてもよい。

そして、 これらのプログラムを起動し、 O Sの制御下に、 他のァ プリケーシヨンプログラムと同様に実行することにより、 上述の処 理を実行することができる。

なお、 〇 Sが処理の一部を分担する場合、 あるいは、 O Sが本願 発明の 1つの構成要素の一部を構成するような場合には、 記録媒体 には、その部分を除いたプログラムを格納してもよい。この場合も、 この発明では、 その記録媒体には、 コンピュータが実行する各機能 又はステップを実行するためのプログラムが格納されているものと する。

産業上の利用可能性

本発明により、 伝送対象のデータに処理が施されているか否かを 認識することなく、 受信側が当該データを復元できるように当該デ 一夕を処理し、 通信品質に応じた適正な効率で当該デ一夕を伝送す るよう動作するベースバンド信号生成装置が提供される。

本発明のこのベースバンド信号生成装置は、 音声通信システムに おいて、 広範囲に利用可能である。

Claims

請求の範囲

1 . ビッ ト列から成るデータであって、 少なく とも一部のビッ ト 列が保護対象部分として区別されているようなデ一夕を、 4値のシ ンポルの列を表すベースパンド信号へと変換するべ一スバンド信号 生成手段と、

前記べ一スパンド信号を伝送する外部の伝送路の通信品質が所定 の基準に達しているか否かを判定する通信品質判定手段と、 を備え 前記ベースバンド信号生成手段は、

前記伝送路の通信品質が前記基準に達していないと判定されてい る状態においては、 前記シンポルの列に属する少なく とも一部のシ ンポルが、 前記保護対象部分に属するビッ ト、 及び所定の冗長ビッ トを含むように、 前記データを前記ベースバンド信号へと変換し、 前記伝送路の通信品質が前記基準に達していると判定されている 状態においては、 前記シンポルの列に属する少なく とも一部のシン ポルが、 前記保護対象部分に属するビッ ト、 及び前記データと共に 前記ベースバンド信号へと変換される追加データを含むように、 前 記データを前記ベースバンド信号へと変換する動作するものであり、 前記冗長ビッ トの値は、 前記ベースバンド信号内の、 当該冗長ビ ッ トを含んでいるシンポルを表す点の瞬時値が、 当該瞬時値が収束 し得る 4値のうちの最大値又は最小値へと常に収束することとなる ような値に設定されている、

ことを特徴とするベースバンド信号生成装置。

2 . ビッ ト列から成るデ一夕であって、 少なく とも一部のビッ ト 列が保護対象部分として区別されているようなデータを、 多値のシ ンポルの列を表すベースバンド信号へと変換するべ一スバンド信号 生成手段と、

前記ベースバンド信号を伝送する外部の伝送路の通信品質が所定 の基準に達しているか否かを判定する通信品質判定手段と、 を備え 前記べ一スパンド信号生成手段は、

前記伝送路の通信品質が前記基準に達していないと判定されてい る状態においては、 前記シンポルの列に属する少なく とも一部のシ ンポルが、 前記保護対象部分に属するビッ ト、 及び所定の冗長ビッ トを含むように、 前記データを前記べ一スバンド信号へと変換し、 前記伝送路の通信品質が前記基準に達していると判定されている 状態においては、 前記シンボルの列に属する少なく とも一部のシン ポルが、 前記保護対象部分に属するビッ ト、 及び前記データと共に 前記べ一スパンド信号へと変換する追加データを含むように、 前記 デ一タを前記ベースバンド信号へと変換するよう動作するものであ り、

前記冗長ビッ トの値は、 前記ベースバンド信号内の、 当該冗長ビ ッ トを含んでいて値が互いに異なる 2個のシンポルを表す 2個の点 の瞬時値の差の最小値が、 当該冗長ビッ トを含まない互いに異なる 2個のシンポルを表す 2個の点の瞬時値の差の最小値より大きくな るような値に設定されている、

ことを特徴とするベースバンド信号生成装置。

3 . ビッ ト列から成るデ一夕であって、 少なく とも一部のビッ ト 列が保護対象部分として区別されているようなデータを、 多値のシ ンポルの列を表すべ一スパンド信号へと変換するベースバンド信号 生成手段と、

前記べ一スパンド信号を伝送する外部の伝送路の通信品質を判定 する通信品質判定手段と、 を備え

前記シンポルの列に属する少なく とも一部のシンポルが、 前記保 護対象部分に属するビッ トと、 所定の冗長ビッ ト若しくは前記デー 夕と共に前記ベースバンド信号へと変換する追加データとを含み、 前記ベースバンド信号生成手段は、 前記通信路の通信品質が良好で あるほど、 前記追加データを含むシンポルが多くなるように、 前記 データを前記べ一スバンド信号へと変換するよう動作するものであ り、

前記冗長ビッ トの値は、 前記ベースバンド信号内の、 当該冗長ビ ッ トを含んでいて値が互いに異なる 2個のシンポルを表す 2個の点 の瞬時値の差の最小値が、 当該冗長ビッ トを含まない互いに異なる 2個のシンポルを表す 2個の点の瞬時値の差の最小値より大きくな るような値に設定されている、 .

ことを特徴とするベースパンド信号生成装置。

4 . 請求項 1、 2又は 3に記載のベースバンド信号生成装置にお いて、 前記データが、 当該データが表す対象が含み得る成分に対応 付けられたビッ トから構成されており、 当該ビッ トは、 当該ビッ ト に対応付けられた成分が前記対象内に存在しないことを示すとき、 前記冗長ビッ トの値と同一の値をとるものであるベースバンド信号 生成装置。

5 . 請求項 1ないし 4のいずれかに記載のベースバンド信号生成 装置において、 前記ベースバンド信号生成手段が、 前記ベースバン ド信号が表す前記シンポルの列が、 前記冗長ビッ ト又は前記追加デ —夕を含むシンポルと、 前記冗長ビッ ト及び前記追加データを含ま ないシンポルとを交互に並べた部分を含むものとなるように、 前記 データを前記ベースバンド信号へと変換する、 よう動作するもので あるベースバンド信号生成装置。

6 . 請求項 1ないし 5のいずれかに記載のベースバンド信号生成 装置において、 前記データが、 音声を符号化することにより得られ るビッ ト列の一部を含んでおり、 前記追加データは、 当該ビッ ト列 の他の一部を含んでいるベースバンド信号生成装置。

7 . 請求項 1ないし 5のいずれかに記載のベースバンド信号生成 装置において、 前記データが、 ビッ ト列のうち、 所定の基準に基づ いて決まる重要度が最も高い部分を含んでおり、前記追加データが、 当該ビッ ト列のうち、 前記重要度が最も低い部分を含んでいるべ一 スパンド信号生成装置。

8 . 請求項 1ないし 7に記載のベ一スパンド信号生成装置におい て、 前記通信品質判定手段が、

前記伝送路上で伝送されている信号の強度を測定する手段と、 測定された前記信号の強度に基づいて、 前記伝送路の通信品質を 判定する手段と、 を備えるベースバンド信号生成装置。

9 . 請求項 1ないし 8に記載のベースバンド信号生成装置におい て、 前記データの少なくとも一部が、 保護対象部分の誤り検出用の データを含んでおり、 前記ベースバンド信号生成手段が、 前記伝送 路の通信品質の判定結果に係らず、 前記シンポルの列に属する少な く とも一部のシンポルが前記誤り検出用のデ一夕を構成するビッ ト、 及び前記冗長ビッ トを含むように、 前記データを前記ベースパンド 信号へと変換するよう動作するものであるベースバンド信号生成装 置。

1 0 . 請求項 1ないし 9のいずれかに記載のベースバンド信号生成 装置において、 前記ベースバンド信号生成手段により生成された前 記べ一スバンド信号を用いて変調波を生成し、 当該変調波を前記伝 送路に送出する変調手段を更に備えるベースバンド信号生成装置。

1 1 . ビッ ト列から成るデータであって、 少なく とも一部のビッ ト 列が保護対象部分として区別されているようなデータを、 4値のシ ンポルの列を表すベースバンド信号へと変換するべ一スパンド信号 生成ステップと、

前記ベースバンド信号を伝送する外部の伝送路の通信品質が所定 の基準に達しているか否かを判定する通信品質判定ステツプと、 を 含み、

前記ベースバンド信号生成ステップにおいて、

前記伝送路の通信品質が前記基準に達していないと判定されてい る状態においては、 前記シンポルの列に属する少なく とも一部のシ ンポルが、 前記保護対象部分に属するビッ ト、 及び所定の冗長ビッ トを含むように、 前記データを前記ベースバンド信号へと変換し、 前記伝送路の通信品質が前記基準に達していると判定されている 状態においては、 前記シンボルの列に属する少なく とも一部のシン ポルが、 前記保護対象部分に属するビッ ト、 及び前記データと共に 前記ベースバンド信号へと変換される追加データを含むように、 前 記データを前記ベースバンド信号へと変換する処理がなされ、

前記冗長ビッ トの値は、 前記ベースバンド信号内の、 当該冗長ビ ッ トを含んでいるシンポルを表す点の瞬時値が、 当該瞬時値が収束 し得る 4値のうちの最大値又は最小値へと常に収束することとなる ような値に設定されている、

ことを特徴とするベースバンド信号生成方法。

1 2 . ビッ ト列から成るデ一夕であって、 少なく とも一部のビッ ト 列が保護対象部分として区別されているようなデータを、 多値のシ ンポルの列を表すベースバンド信号へと変換するベースバンド信号 生成ステツプと、

前記ベースバンド信号を伝送する外部の伝送路の通信品質が所定 の基準に達しているか否かを判定する通信品質判定ステツプと、 を 含み、

前記ベースバンド信号生成ステップにおいて、

前記伝送路の通信品質が前記基準に達していないと判定されてい る状態においては、 前記シンポルの列に属する少なく とも一部のシ ンポルが、 前記保護対象部分に属するビッ ト、 及び所定の冗長ビッ トを含むように、 前記デ一夕を前記ベースバンド信号へと変換し、 前記伝送路の通信品質が前記基準に達していると判定されている 状態においては、 前記シンポルの列に属する少なく とも一部のシン ポルが、 前記保護対象部分に属するビッ ト、 及び前記データと共に 前記ベースバンド信号へと変換する追加データを含むように、 前記 データを前記ベースバンド信号へと変換する処理がなされ、

前記冗長ビッ トの値は、 前記ベースバンド信号内の、 当該冗長ビ ッ トを含んでいて値が互いに異なる 2個のシンポルを表す 2個の点 の瞬時値の差の最小値が、 当該冗長ビッ トを含まない互いに異なる 2個のシンポルを表す 2個の点の瞬時値の差の最小値より大きくな るような値に設定されている、

ことを特徴とするベースバンド信号生成方法。

1 3 . ビッ ト列から成るデータであって、 少なく とも一部のビッ ト 列が保護対象部分として区別されているようなデータを、 多値のシ ンポルの列を表すベースバンド信号へと変換するべ一スバンド信号 生成ステツプと、

前記ベースバンド信号を伝送する外部の伝送路の通信品質を判定 する通信品質判定ステップと、 を含み、

前記シンポルの列に属する少なく とも一部のシンポルは、 前記保 護対象部分に属するビッ 卜と、 所定の冗長ビッ ト若しくは前記デ一 夕と共に前記ベースバンド信号へと変換する追加データと、を含み、 前記べ一スバンド信号生成ステツプにおいて、

前記伝送路の通信品質が良好であるほど、 前記追加データを含む シンポルが多くなるように、 前記データを前記べ一スパンド信号へ と変換する処理がなされ、

前記冗長ビッ トの値は、 前記ベースバンド信号内の、 当該冗長ビ ッ トを含んでいて値が互いに異なる 2個のシンポルを表す 2個の点 の瞬時値の差の最小値が、 当該冗長ビッ トを含まない互いに異なる 2個のシンポルを表す 2個の点の瞬時値の差の最小値より大きくな るような値に設定されている、

ことを特徴とするベースバンド信号生成方法。

1 4 . コンピュータに、

ビッ ト列から成るデータであって、 少なく とも一部のビッ ト列が 保護対象部分として区別されているようなデータを、 4値のシンポ ルの列を表すベースバンド信号へと変換するベースバンド信号生成 ステップと、

前記ベースバンド信号を伝送する外部の伝送路の通信品質が所定 の基準に達しているか否かを判定する通信品質判定ステツプと、 を 実行させるためのプログラムであって、 前記ベースバンド信号生成ステツプにおいて、

前記伝送路の通信品質が前記基準に達していないと判定されてい る状態においては、 前記シンポルの列に属する少なく とも一部のシ ンポルが、 前記保護対象部分に属するビッ ト、 及び所定の冗長ビッ トを含むように、 前記データを前記ベースバンド信号へと変換し、 前記伝送路の通信品質が前記基準に達していると判定されている 状態においては、 前記シンポルの列に属する少なく とも一部のシン ポルが、 前記保護対象部分に属するビッ ト、 及び前記データと共に 前記べ一スバンド信号へと変換する追加データを含むように、 前記 デ一夕を前記べ一スバンド信号へと変換する処理がなされ、

前記冗長ビッ トの値は、 前記ベースバンド信号内の、 当該冗長ビ ッ トを含んでいるシンポルを表す点の瞬時値が、 当該瞬時値が収束 し得る 4値のうちの最大値又は最小値へと常に収束することとなる ような値に設定されている、

ことを特徴とするプログラム。

1 5 . コンピュータに、

ビッ ト列から成るデータであって、 少なく とも一部のビッ ト列が 保護対象部分として区別されているようなデータを、 多値のシンポ ルの列を表すベースバンド信号へと変換するベースバンド信号生成 ステップと、

前記ベースバンド信号を伝送する外部の伝送路の通信品質が所定 の基準に達しているか否かを判定する通信品質判定ステップと、 を 実行させるためのプログラムであって、

前記ベースバンド信号生成ステップにおいて、

前記伝送路の通信品質が前記基準に達していないと判定されてい る状態においては、 前記シンポルの列に属する少なく とも一部のシ ンポルが、 前記保護対象部分に属するビッ ト、 及び所定の冗長ビッ トを含むように、 前記データを前記ベースパンド信号へと変換し、 前記伝送路の通信品質が前記基準に達していると判定されている 状態においては、 前記シンポルの列に属する少なく とも一部のシン ポルが、 前記保護対象部分に属するビッ ト、 及び前記デ一夕と共に 前記ベースバンド信号へと変換する追加データを含むように、 前記 データを前記べ一スパンド信号へと変換する処理がなされ、

前記冗長ビッ トの値は、 前記ベースバンド信号内の、 当該冗長ビ ッ トを含んでいて値が互いに異なる 2個のシンポルを表す 2個の点 の瞬時値の差の最小値が、 当該冗長ビッ トを含まない互いに異なる 2個のシンポルを表す 2個の点の瞬時値の差の最小値より大きくな るような値に設定されている、

ことを特徴とするプログラム。

1 6 . コンピュータに、

ビッ ト列から成るデータであって、 少なく とも一部のビッ ト列が 保護対象部分として区別されているようなデータを、 多値のシンポ ルの列を表すベースバンド信号へと変換するべ一スバンド信号生成 ステップと、

前記ベースバンド信号を伝送する外部の伝送路の通信品質を判定 する通信品質判定ステップと、 を実行させるためのプログラムであ つて、

前記シンポルの列に属する少なく とも一部のシンポルは、 前記保 護対象部分に属するビッ トと、 所定の冗長ビッ ト若しくは前記デ一 タと共に前記べ一スパンド信号へと変換する追加データとを含み、 前記ベースバンド信号生成ステツプにおいて、 前記伝送路の通信品 質が良好であるほど、 前記追加データを含むシンポルが多くなるよ うに、 前記データを前記ベースバンド信号へと変換する処理がなさ れ、

前記冗長ビッ トの値は、 前記べ一スバンド信号内の、 当該冗長ビ ッ トを含んでいて値が互いに異なる 2個のシンポルを表す 2個の点 の瞬時値の差の最小値が、 当該冗長ビッ トを含まない互いに異なる 2個のシンポルを表す 2個の点の瞬時値の差の最小値より大きくな るような値に設定されている、

ことを特徴とするプログラム。