(57)【要約】【課題】データ誤りに応じて伝送フレームの構成を切り替えることにより、データ誤りに応じて適切なデータフレーム構成でデータ伝送を行うことができる無線通信装置を提供すること。【解決手段】音声データの通信の際、バースト誤りが発生する場合には、音声データに割り付けられる基本単位を２つのスロットに拡張して、バースト誤りのビット長が規定のビット長を越えない場合、第１制御手段により、２つのスロットの各々に対して音声データを割り付けて通信を行う。バースト誤りのビット長が規定のビット長を越える場合、第２制御手段により、２つのスロットに対して音声データの少なくとも一部をビットごとに２ビットに拡張して割り付けて通信を行う。誤りのビット長の長短に応じて２つのスロット内でのデータ割り付けを変えることができ、バースト誤りのビット長に関わらず音声データを通信することができる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
音声データを通信する際の基本単位を規定のビット長とする無線通信装置であって、
受信する音声データの誤りを検出する誤り検出手段と、
前記誤り検出手段に応じて基本単位を２つのスロットに拡張する拡張手段と、
前記誤り検出手段により検出される誤りがバースト誤りである場合、
連続する誤りのビット長が前記規定のビット長を越えない場合には、前記拡張手段により拡張される２つの前記スロットの各々に対して前記音声データを割り付けて通信を行う第１制御手段と、
連続する誤りのビット長が前記規定のビット長を越える場合には、前記拡張手段により拡張される２つの前記スロットに対して前記音声データの少なくとも一部をビットごとに２ビットに拡張して割り付けて通信する第２制御手段とを備えることを特徴とする無線通信装置。
【請求項２】
前記第１制御手段により通信される前記音声データを受信する際、
前記２つの前記スロットのうち誤り検出されない前記スロットに割り付けられている前記音声データを選択する選択手段を備えることを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項３】
前記誤り検出手段により検出される誤りがランダム誤りである場合、前記第２制御手段により通信することを特徴とする請求項１または２に記載の無線通信装置。
【請求項４】
前記第２制御手段は、前記音声データの全てのビットをビットごとに２ビットに拡張して割り付けて通信することを特徴とする請求項１乃至３の少なくとも何れか１項に記載の無線通信装置。
【請求項５】
前記第２制御手段により通信される前記音声データを受信する際、
拡張されている２ビットを復調前に加算する加算手段を備えることを特徴とする請求項４に記載の無線通信装置。
【請求項６】
前記第２制御手段は、一方の前記スロットに前記音声データを割り付け他方の前記スロットに前記音声データの上位半分のビットをビットごとに２ビットに拡張して割り付けて、通信することを特徴とする請求項１乃至３の少なくとも何れか１項に記載の無線通信装置。
【請求項７】
前記第２制御手段により通信される前記音声データを受信する際、
前記一方の前記スロットに誤り検出がされない場合には該一方の前記スロットに割り付けられている前記音声データを選択し、前記一方の前記スロットに誤り検出がされる場合には前記他方の前記スロットに割り付けられている拡張されている２ビットを復調前に加算する抽出手段を備えることを特徴とする請求項６に記載の無線通信装置。
【請求項８】
前記誤り検出手段により誤りレートが閾値を越えるか否かを判定する判定手段とを備え、
前記拡張手段は、前記判定手段により前記誤りレートが閾値を越えると判定されることに応じて前記基本単位を拡張することを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項９】
何れか一つの端末は、
前記第１または第２制御手段による通信に先立って、前記バースト誤りにおける連続する誤りのビット長の長短の別を判別する誤り判別手段と、
前記拡張手段による前記基本単位の拡張の有無、および前記誤り判別手段による判別結果を他の端末に通知する通知手段とを備えることを特徴とする請求項１乃至８の少なくとも何れか１項に記載の無線通信装置。
【請求項１０】
前記誤り判別手段は、前記バースト誤りに加えて前記ランダム誤りを判別することを特徴とする請求項９に記載の無線通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、音声データを通信する無線通信装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に開示されているフレーム間インターリーブ方式は、バースト誤りに対応する方式である。音声符号器で符号化された１フレーム分の符号化音声信号を複数の伝送フレームに分けて伝送し、これにより任意の伝送フレームでバースト誤りが発生しても他の伝送フレームに挿入されている同じ符号化音声信号により誤り訂正復号化したのち音声信号を復号する。
【０００３】
また、特許文献２に開示されている音声データをスロットに構成して送受信する携帯無線電話機では、送信バッファ手段および受信バッファ手段が音声データの複数個を蓄積するように構成し、この送信バッファ手段に蓄積された同一の音声データを送信側から時間的にずらして複数回送信し、受信側に、受信バッファ手段に蓄積された同一の音声データの内から一つを選択する。複数回に渡って受信した同一の音声データの内から誤りの無い音声データを選択することで、伝送誤り率の低減を図るものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０５−０２２２３７号公報
【特許文献２】特開平０６−２２４８３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記背景技術１、２は、何れも、データ伝送におけるデータ誤りの程度に関しては何ら開示・示唆されておらず、データ誤りの程度に関わらず、１つのデータフレームを複数回伝送する。同じデータを複数回伝送することで、誤りが発生しないデータの取得を行うことを意図しているに過ぎない。
【０００６】
特許文献１では、バースト誤りが発生する場合、発生するデータ誤りのビット長は、データ誤りの発生状況によって個々に異なるにもかかわらず、長いビット長に渡ってデータ誤りを生ずるバースト誤りについても、短いビット長についてデータ誤りを生ずるバースト誤りについても、一律に対応する。すなわち、バースト誤りにおけるデータ誤りの長さに関わらず、同じデータフレームを複数回伝送することにより対応するものである。
【０００７】
特許文献２では、伝送データに発生するデータ誤りの内容によらず、一律に対応する。すなわち、バースト誤りにおけるデータ誤りの長さに関わらず、更にバースト誤りやランダム誤りといったデータ誤りの内容に関わらず、同じデータフレームを複数回伝送することにより対応するものである。
【０００８】
データ誤りの内容に関わらず、データを複数回に渡って伝送する背景技術では、データ誤りの内容によっては、伝送方式が冗長になるおそれがある。この場合、同一データを必要以上に伝送することとなる。無駄な伝送により十分な伝送効率を確保することができない場合もあり、問題である。
【０００９】
本発明は、上記の課題に鑑み提案されたものであって、伝送されるデータに発生するデータ誤りの内容に応じて、データ誤りに対処する伝送フレームの構成を切り替えることにより、データ誤りの内容に応じて適切なデータフレーム構成でデータ伝送を行うことができ、伝送効率の向上を図ることが可能な無線通信装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本目的を達成するために、請求項１に記載の無線通信装置は、音声データを通信する際の基本単位を規定のビット長とする無線通信装置であって、受信する音声データの誤りを検出する誤り検出手段と、誤り検出手段に応じて基本単位を２つのスロットに拡張する拡張手段と、誤り検出手段により検出される誤りがバースト誤りである場合、連続する誤りのビット長が規定のビット長を越えない場合には、拡張手段により拡張される２つのスロットの各々に対して音声データを割り付けて通信を行う第１制御手段と、連続する誤りのビット長が規定のビット長を越える場合には、拡張手段により拡張される２つのスロットに対して音声データの少なくとも一部をビットごとに２ビットに拡張して割り付けて通信する第２制御手段とを備えて構成されている。
【００１１】
請求項１に記載の無線通信装置では、誤り検出手段は、音声データの誤りを検出する。音声データを通信する際の基本単位を規定のビット長として通信が行われるところ、バースト誤りが発生する場合には、以下の通りとなる。音声データの誤り検出に応じて拡張手段は、音声データに割り付けられる基本単位を２つのスロットに拡張する。検出される誤りがバースト誤りである場合には、連続する誤りのビット長が規定のビット長を越えない場合と越える場合とで、拡張される２つのスロットへのデータを割り付けが異なる。バースト誤りのビット長が規定のビット長を越えない場合、第１制御手段により、２つのスロットの各々に対して音声データを割り付けて通信を行う。バースト誤りのビット長が規定のビット長を越える場合、第２制御手段により、２つのスロットに対して音声データの少なくとも一部をビットごとに２ビットに拡張して割り付けて通信を行う。
【００１２】
また、請求項２に記載の無線通信装置は、請求項１に記載の無線通信装置において、第１制御手段により通信される音声データを受信する際、２つのスロットのうち誤り検出されないスロットに割り付けられている音声データを選択する選択手段を備えて構成されている。
【００１３】
請求項２に記載の無線通信装置では、選択手段により、第１制御手段により通信される音声データの受信の際には、２つのスロットのうち誤り検出されないスロットに割り付けられている音声データを選択する。
【００１４】
また、請求項３に記載の無線通信装置は、請求項１または２に記載の無線通信装置において、誤り検出手段により検出される誤りがランダム誤りである場合、第２制御手段により通信を行う。
【００１５】
また、請求項４に記載の無線通信装置は、請求項１乃至３の少なくとも何れか１項に記載の無線通信装置において、第２制御手段は、音声データの全てのビットをビットごとに２ビットに拡張して割り付けて通信を行う。
【００１６】
また、請求項５に記載の無線通信装置は、請求項４に記載の無線通信装置において、第２制御手段により通信される音声データを受信する際、拡張されている２ビットを復調前に加算する加算手段を備えて構成されている。
【００１７】
請求項５に記載の無線通信装置では、第２制御手段により通信される音声データを受信する際、加算手段により、２ビットに拡張されているビットを復調前に加算する。
【００１８】
また、請求項６に記載の無線通信装置は、請求項１乃至３の少なくとも何れか１項に記載の無線通信装置において、第２制御手段は、一方のスロットに音声データを割り付け他方のスロットに音声データの上位半分のビットをビットごとに２ビットに拡張して割り付けて、通信を行う。
【００１９】
また、請求項７に記載の無線通信装置は、請求項６に記載の無線通信装置において、第２制御手段により通信される音声データを受信する際、一方のスロットに誤り検出がされない場合には該一方のスロットに割り付けられている音声データを選択し、一方のスロットに誤り検出がされる場合には他方のスロットに割り付けられている拡張されている２ビットを復調前に加算する抽出手段を備えて構成されている。
【００２０】
請求項７に記載の無線通信装置では、第２制御手段により通信される音声データを受信する際、抽出手段により、２つのスロットのうち、いずれか一方のスロットを抽出する。一方のスロットに誤り検出がされない場合には該一方のスロットに割り付けられている音声データを選択する。一方のスロットに誤り検出がされる場合には他方のスロットに割り付けられている拡張されている２ビットを復調前に加算する。
【００２１】
また、請求項８に記載の無線通信装置は、請求項１に記載の無線通信装置において、誤り検出手段により誤りレートが閾値を越えるか否かを判定する判定手段とを備え、拡張手段は、判定手段により誤りレートが閾値を越えると判定されることに応じて基本単位を拡張する。
【００２２】
請求項８に記載の無線通信装置では、判定手段は、誤り検出手段により誤りレートが閾値を越えるか否かを判定し、誤りレートが閾値を越えると判定されることに応じて、拡張手段が基本単位を拡張する。
【００２３】
また、請求項９に記載の無線通信装置は、請求項１乃至８の少なくとも何れか１項に記載の無線通信装置において、何れか一つの端末は、第１または第２制御手段による通信に先立って、バースト誤りにおける連続する誤りのビット長の長短の別を判別する誤り判別手段と、拡張手段による基本単位の拡張の有無、および誤り判別手段による判別結果を他の端末に通知する通知手段とを備えて構成されている。
【００２４】
請求項９に記載の無線通信装置では、何れか一つの端末では、誤り判別手段により、バースト誤りにおける連続する誤りのビット長の長短の別を判別する。これは、第１または第２制御手段による通信に先立って行われる。また、通知手段により、拡張手段による基本単位の拡張の有無、および誤り判別手段による判別結果を他の端末に通知する。
【００２５】
また、請求項１０に記載の無線通信装置は、請求項９に記載の無線通信装置において、誤り判別手段は、バースト誤りに加えてランダム誤りを判別する。
【発明の効果】
【００２６】
請求項１に記載の無線通信装置によれば、バースト誤りの発生する無線通信環境において、連続する誤りのビット長の長短に応じて音声データを通信するために２倍に拡張された通信の基本単位内のデータ割り付けを変えることができる。バースト誤りによる誤りのビット長に関わらず音声データを通信することができ、無線通信される音声品質を確保することができる。
【００２７】
バースト誤りの誤りビット長が通信の基本単位であるスロットを構成する規定のビット長以下のときは、２つのスロットに拡張された基本単位の各々のスロットに同じ音声データを割り付ける。何れか一方のスロットには誤りはないと判定されるので、誤りのないスロットに割り付けられている音声データを使用することができる。
【００２８】
バースト誤りの誤りビット長が通信の基本単位であるスロットを構成する規定のビット長より長いときは、２つのスロットに拡張された基本単位の各々のスロットに対して、音声データの少なくとも一部のビットをビットごとに２倍に拡張して割り付ける。通信レートを落とすことで通信におけるＳ／Ｎを向上させることができる。すなわち、ノイズ等により生ずる誤り成分はビットごとにランダムに発生する。一方で拡張された２ビットはビット間で同じである。２ビットのビット信号からランダムなノイズ成分を除去して音声データのみを抽出することができる。
【００２９】
バースト誤りにおける誤りビット長の長短に関わらず、音声品質の確保された無線通信を提供することができる。
【００３０】
請求項２に記載の無線通信装置によれば、第１制御手段により通信される音声データを受信する場合には、選択手段により、同じ音声データが割り付けられている２つのスロットのうち、誤りのないスロットに割り付けられている音声データを選択することができる。
【００３１】
請求項３に記載の無線通信装置によれば、バースト誤りとは異なるランダム誤りについても、第２制御手段により通信を行うことにより、音声データからランダムな成分である誤り成分を除去することができる。
【００３２】
請求項４に記載の無線通信装置によれば、２倍に拡張された２つのスロットに、音声データをビットごとに２ビットに拡張して割り付けることができる。これにより、音声データの全てのビットをランダムな誤り成分を相殺して取得することができる。
【００３３】
請求項５に記載の無線通信装置によれば、第２制御手段により通信される音声データを受信する場合には、加算手段により、拡張されている２ビットを復調前に加算することができる。復調前であるのでアナログ信号として加算することができる。各ビットにランダムに混入するノイズ等の誤り成分はアナログ信号として位相成分が任意である。このため、ビット間で加算してやればビットごとにランダムな位相を有する誤り成分を相殺することができる。
【００３４】
請求項６に記載の無線通信装置によれば、２倍に拡張された２つのスロットの一方に音声データを割り付け、他方に音声データの上位半分のビットを２倍に拡張して割り付ける。これにより、一方のスロットに誤りのない場合には音声データが得られ送信時の音声品質が維持される。一方のスロットに誤りがある場合には他方のスロットから音声データの上位半分のビットを得ることができる。この場合、他方のスロットに誤りがあってもランダムな誤り成分は相殺することができる。誤りが発生する通信環境においても音声を通信することができる。
【００３５】
請求項７に記載の無線通信装置によれば、第２制御手段により通信される音声データを受信する場合には、抽出手段により、送信時の音声品質が維持された音声データが受信でき、また、誤りの発生する通信環境においても、拡張されたビット間の加算処理によりランダムな誤り成分が相殺されて、音声通信を可能とすることができる。
【００３６】
請求項８に記載の無線通信装置によれば、通信における誤り発生状況に基づいて、通信の基本単位を拡張するか否かを設定することができる。誤り発生の有無に関わらず、事前に好適な通信状態を設定することができる。
【００３７】
請求項９に記載の無線通信装置によれば、誤り発生に伴う通信の基本単位の拡張、バースト誤りにおける誤りビット長の長短の別は、無線通信を行う何れか一つの端末により制御され他の端末に通知される。通信時における基本単位の拡張の有無、バースト誤りにおける誤りビット長の長短に応じた通信時の基本単位への音声データの割り付けといった通信条件の設定を一元管理することができる。
【００３８】
請求項１０に記載の無線通信装置によれば、無線通信を行う何れか一つの端末は、バースト誤りに加えてランダム誤りも含めて判別し、通信条件を一元管理することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】無線通信装置の一例を示す外観図である。
【図２】無線通信装置の受信回路の一例を示す回路ブロック図である。
【図３】周辺環境における電波状況に応じてデータ通信モードを設定するフロー図である。
【図４】通信される音声データにランダム誤りを含む場合のＦＦＴ特性を示す図である。
【図５】通信される音声データに短いバースト誤り（バースト誤りの長さがスロット長未満の場合）を含む場合のＦＦＴ特性を示す図である。
【図６】通信される音声データに長いバースト誤り（バースト誤りの長さがスロット長より長い場合）を含む場合のＦＦＴ特性を示す図である。
【図７】データ通信モードとして第１の低レートモードを含む場合の音声データの送信フロー図である。
【図８】データ通信モードとして第２の低レートモードを含む場合の音声データの送信フロー図である。
【図９】２スロット同一データモードを説明する図である。
【図１０】第１の低レートモードを説明する図である。
【図１１】第２の低レートモードを説明する図である。
【図１２】データ通信モードとして第１の低レートモードを含む場合の音声データの受信フロー図である。
【図１３】データ通信モードとして第２の低レートモードを含む場合の音声データの受信フロー図である。
【図１４】拡張された２ビットを加算することによりノイズ成分が相殺され所望音声データが抽出されることを示す概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
図１は、本願に係る実施形態として例示される多機能周辺装置（以下、ＭＦＰ（Ｍｕｌｔｉ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ  Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ）と称する）１と、音声通話を行う子機２との外観構成を示す斜視図である。
【００４１】
ＭＦＰ１は、プリンタ機能、スキャナ機能、コピー機能、ファクシミリ機能に加え、無線ＬＡＮ（以下、ＷＬＡＮ（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）と称する）機能、デジタルコードレス電話（以下、ＤＣＬ（Ｄｉｇｉｔａｌ  ＣｏｒｄＬｅｓｓ）と称する）機能とを備えて構成されている。ここで、ＷＬＡＮ機能は、ＭＦＰ１の周辺に配置されているアクセスポイント（以下、ＡＰ（Ａｃｃｅｓｓ  Ｐｏｉｎｔ）と称する）（不図示）との間で、またＤＣＬ機能は、ＭＦＰ１の本体と子機２との間で、無線通信を行い、それぞれ、データ通信、および音声通話を行う。また、ＭＦＰ１の周辺環境には、ＭＦＰ１とＷＬＡＮ通信を行うＡＰのほか、ＭＦＰ１とは異なるネットワークに属するＡＰが配置される場合がある。これらのＡＰは、ＭＦＰ１との間で、あるいはＭＦＰ１とは異なるネットワークにおいて、ＷＬＡＮ通信による無線通信を行う。
【００４２】
こうした機能を有するＭＦＰ１では、データ通信に使用される無線通信と音声通話に使用される無線通信３とで通信方式が異なっていても、各々の無線通信で使用される周波数帯域が重複している場合がある。
【００４３】
たとえば、ＷＬＡＮ通信およびＤＣＬ通信の各通信方式は、何れも２．４ＧＨｚから２．４８ＧＨｚまでの周波数帯域（２．４ＧＨｚ帯）を使用している。そして、各々の通信方式において、周波数帯域内を分割したチャネルが設定されている。なお、各々の通信方式におけるチャネルを区分するために、以下、ＷＬＡＮ通信で使用されるチャネルをＷＬＡＮチャネル（ＷＬＡＮ  ＣＨ）、ＤＣＬ通信で使用されるチャネルをＤＣＬチャネル（ＤＣＬ  ＣＨ）と称する。
【００４４】
ＷＬＡＮ通信では、２．４ＧＨｚから２．４８ＧＨｚまでの周波数帯域が１３または１４のＷＬＡＮチャネル（ＷＬＡＮ  ＣＨ）に分けられている。ＷＬＡＮ通信は、１３または１４のＷＬＡＮチャネル（ＷＬＡＮ  ＣＨ）のうち１つのＷＬＡＮチャネル（ＷＬＡＮ  ＣＨ）を継続して使用しながら、その１つのＷＬＡＮチャネル（ＷＬＡＮ  ＣＨ）に対して無線通信を行う。
【００４５】
一方、ＤＣＬ通信では、２．４ＧＨｚから２．４８ＧＨｚまでの周波数帯域が８９のＤＣＬチャネル（ＤＣＬ  ＣＨ）に分けられている。そして、ホッピング周期と称される所定の周期（例えば、１／１００秒）ごとに、８９あるＤＣＬチャネル（ＤＣＬ  ＣＨ）のうち予め選択された例えば４５のＤＣＬチャネル（ＤＣＬ  ＣＨ）の間で、使用されるＤＣＬチャネル（ＤＣＬ  ＣＨ）が変更（ホッピング）される周波数ホッピング方式により無線通信３が行われる。
【００４６】
ＭＦＰ１は、同一の周波数帯域を使用するＷＬＡＮ通信が行われている周辺環境においてＤＣＬ通信を行う。ＷＬＡＮ通信からの電波干渉を抑制しながらＤＣＬ通信が行われ、ＷＬＡＮ通信とＤＣＬ通信との両機能を良好に実行可能にする。特に、ＤＣＬ通信における無線通信３での通信品質を確保して、音声通話における音途切れや聞き取り不能な音質悪化などが抑制された無線通信３を確保するものである。
【００４７】
図２に示す受信回路は、ＭＦＰ１または子機２に搭載されているものである。ＤＣＬ用アンテナ１１で受信した無線信号を復調器１９に入力するまでの回路部について示すものである。
【００４８】
ＤＣＬ用アンテナ１１は、バンドパスフィルタ１２に接続されている。ＤＣＬ用アンテナ１１により受信された無線信号はバンドパスフィルタ１２に入力され、バンドパスフィルタ１２からは所望の周波数帯域を含む所定の周波数帯域の信号が出力される。バンドパスフィルタ１２は、増幅器１３に接続されている。バンドパスフィルタ１２から出力される信号は、増幅器１３により必要な信号レベルまで増幅される。増幅器１３は、ミキサ回路１４に接続されている。ミキサ回路１４には中間周波数変換用信号ＲＦが入力されており、中間周波数変換用信号ＲＦの周波数に応じて所定の周波数帯域から所望の周波数成分を中心とする信号が抽出される。ミキサ回路１４は、バンドパスフィルタ１５に接続されている。ミキサ回路１４から出力される信号は、バンドパスフィルタ１５に入力される。バンドパスフィルタ１５は所望の周波数帯域の信号が出力される。
【００４９】
バンドパスフィルタ１５は、スイッチ回路１８のＡ端子と遅延素子（１ビット長）１６とに接続されている。バンドパスフィルタ１５から出力される所望の周波数帯域の信号は、スイッチ回路１８のＡ端子および遅延素子（１ビット長）１６に入力される。遅延素子（１ビット長）１６の入出力端子は、加算器１７に接続されている。加算器１７において、遅延素子（１ビット長）１６による遅延前後の２ビットが加算される。加算器１７は、スイッチ回路１８のＢ端子に接続されている。加算器１７により加算された信号は、スイッチ回路１８のＢ端子に入力される。スイッチ回路１８は、制御信号によりＡ端子またはＢ端子の一方が選択され、復調器１９に接続される。復調器１９では、入力される信号の復調が行われる。これにより、アナログ信号がデジタル信号に復調される。
【００５０】
ここで、スイッチ回路１８は、制御信号ＣＴＬによりＡ端子またはＢ端子の何れかの端子が選択される。後述のデータ通信モードの設定フロー（図３）により低レートモードが設定されている場合、送信される音声データについて、データビットごとに２ビットに拡張して割り付けられるデータスロットを受信するタイミングで、スイッチ回路１８のＢ端子を選択する。
【００５１】
次に、周辺環境における電波状況に応じてデータ通信モードを設定するフローについて説明する。図３にフローを示す。以下では、本フローはＭＦＰ１において行われるものとして説明する。また、本フローは、音声データ通信に先立って実行されるものとして説明するが、本フローは、これに限定されるものではない。音声データ通信の開始後であっても、定期的に本フローを実行することも可能である。
【００５２】
音声データ通信に先立って、子機２より既知音声データを受信する（Ｓ１）。受信された音声データとＭＦＰ１に格納されている既知音声データとを比較する。比較は、ビットごとに排他的論理和を求めることにより行う（Ｓ２）。これにより、受信音声データと既知音声データとのビットごとの一致不一致が判定される。
【００５３】
データ比較により算出されるビット誤り率（以下、ＢＥＲと称する。ＢＥＲは、Ｂｉｔ  Ｅｒｒｏｒ  Ｒａｔｅの略称である。）（Ｓ３）。ＢＥＲが所定値に満たない場合（Ｓ３：Ｎ）、周辺環境は良好な電波状況であると判定される。音声データの送信は、通常の音声データの送信である１データスロットに１音声データを格納して送信するデータ通信モードに設定され、ノーマル通信フラグは“１”に設定される（Ｓ４）。
【００５４】
ＢＥＲが所定値以上である場合（Ｓ３：Ｙ）、周辺環境の電波状況により送信される音声データは電波干渉を受け、データ誤りが発生する環境であると判定される。音声データの送信は、通常の音声データの送信である１データスロットの２倍の領域である２データスロットに１音声データを格納して送信するデータ通信モードに設定する。ノーマル通信フラグは“０”に設定される（Ｓ５）。
【００５５】
この場合、ビット誤りに応じてデータ通信モードを変える必要がある。以下の処理により、ビット誤りの状態を検出して、誤り状態に応じたデータ通信モードを設定する（Ｓ６乃至Ｓ１０）。
【００５６】
まず、処理（Ｓ２）で求められる受信音声データと既知音声データとのビットごとの排他的論理和の結果に対して高速フーリエ変換（以下、ＦＦＴと称する。ここで、ＦＦＴとはＦａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍの略称である。）の演算を行う（Ｓ６）。
【００５７】
ＦＦＴ演算の結果を、図４乃至図６に示す。各図の上段は、ビットごとの排他的論理和結果である。横軸が音声データを構成する各ビットを示し、縦軸が排他的論理和結果を示す。排他的論理和結果が“１”を示す場合、比較したビット信号が不一致であることを示す。下段は、ＦＦＴの演算結果を示す。横軸が周波数を示し、縦軸が信号レベルを示す。音声データを構成するビット内での排他的論理和結果のビット“０”、“１”の分布を示すものである。
【００５８】
図４は、ランダム誤りの場合である。上段のビット誤りの分布に示すように、ビット誤りはランダムに発生する。音声データを構成するビット内で、単ビットごとにビット誤り（ビット“１”）が分布する状態である。ビット“１”が連続して出現するということはなく、パルス状に１ビット単位で出現する。下段のＦＦＴ演算結果として、低い周波数成分の信号レベルが小さい特性（Ｉ）が得られる。
【００５９】
図５は、バースト誤りのうち、バースト誤りの長さが短い場合である。上段のビット誤りの分布に示すのは、データスロットを構成するビット長（例えば、８ビット）未満のビット長さのバースト誤りの場合である。ビット“１”が連続して出現するビット長に応じて、下段のＦＦＴ演算結果として、低い周波数成分の信号レベルが大きい特性（ＩＩ）が得られる。
【００６０】
図６は、バースト誤りのうち、バースト誤りの長さが図５に比して長い場合である。上段のビット誤りの分布に示すのは、データスロットを構成するビット長（例えば、８ビット）以上のビット長さのバースト誤りの場合である。ビット“１”が連続して出現するビット長は更に長くなり、下段のＦＦＴ演算結果として、更に低い周波数成分の周波数域で信号レベルが大きい特性（ＩＩ）が得られる。ここで、下段のＦＦＴ演算結果において、信号レベルが大きな周波数域は、バースト誤りの長さに対して負の相関を有する関係となる。すなわち、バースト長が短い場合（図５）には周波数域が長くなり、バースト長が長い場合（図６）には周波数域が短くなる（ＩＩＩ）。
【００６１】
図３に戻って説明する。ＦＦＴ演算結果について、低い周波数域での信号レベルが一定レベル以上あるか否かを判定する（Ｓ７）。低い周波数域での信号レベルが一定レベルに満たない場合（Ｓ７：Ｎ）、ＦＦＴ演算されたビット誤りはランダム誤りであると判定される。音声データの送信は低レートモードに設定され、低レートフラグが“１”にセットされる（Ｓ８）。
【００６２】
低い周波数域での信号レベルが一定レベル以上である場合（Ｓ７：Ｙ）、ＦＦＴ演算されたビット誤りはバースト誤りであると判定される。更に、バースト誤りのビット長がデータスロットのビット長（Ｔｓｌｏｔ）より長いか否かが判定される（Ｓ９）。ピークの周波数帯域が１／Ｔｓｌｏｔよりの小さいか否かの判定である。バースト誤りのビット長がＴｓｌｏｔより長いと判定される場合には（Ｓ９：Ｙ）、音声データの送信は低レートモードに設定され、低レートフラグが“１”にセットされる（Ｓ８）。
【００６３】
バースト誤りのビット長がデータスロットのビット長より短いと判定される場合には（Ｓ９：Ｎ）、音声データの送信は２スロット同一データモードに設定され、低レートフラグが“０”にセットされる（Ｓ１０）。
【００６４】
ノーマル通信フラグの“１”または“０”へのセット（Ｓ４）、（S5）、低レートフラグの“１”または“０”へのセット（Ｓ８、Ｓ１０）ののち、フラグが変化したことを検出して（Ｓ１１:Ｙ）、各装置にノーマル通信フラグおよび低レートフラグを送信する（Ｓ１２）。ここで、各装置とは、子機２である。
【００６５】
次に、音声データ送信のフロー（図７、図８）について説明する。また、図９乃至図１１にデータスロットにおけるデータビットの割り付けを示す。これらのフローは、ＭＦＰ１および子機２の少なくとも一方に備えられている。図７はデータ通信モードとして第１の低レートモードを含む場合であり、図８はデータ通信モードとして第２の低レートモードを含む場合である。ここで、第１の低レートモードとは図１０に後述するモードであり、第２の低レートモードとは図１１に後述するモードである。図７、図８のフローにおいては、第１の低レートモードまたは第２の低レートモードの送信処理のみが異なり、その他の処理（同じ符号を付与した処理）は同じである。以下の説明では、図７、８について同じ符号を付した部分については、まとめて説明を行う。
【００６６】
図７、８において、音声データの送信にあたって、ノーマル通信フラグが“１”に設定されているか否かを判定する（Ｓ１１）。ノーマル通信フラグが“１”に設定されていれば（Ｓ１１：Ｙ）、良好な電波状況であると判定されていることになる。音声データは、通常のデータスロットに割り付けられる。この場合、本実施形態では音声データの基本単位は８ビットで構成されており、音声データの基本単位を、通常のデータスロット（８ビット構成）であるスロット１に割り付けて送信を行う（Ｓ１２）。
【００６７】
ノーマル通信フラグが“０”に設定されていれば（Ｓ１１：Ｎ）、ビット誤りの発生する電波状況であると判定されていることになる。この場合には、更に低レートフラグが“１”に設定されているか否かを判定する（Ｓ１３）。低レートフラグが“１”に設定されていれば（Ｓ１３：Ｙ）、データビットをビットごとにデータスロットの２ビットに拡張して割り付ける処理を行う。この処理は、以下に示す２種類の処理がある。
【００６８】
第一の処理は、図７の処理（Ｓ１４）乃至（Ｓ１５）に示す第１の低レートモードに対する処理である。音声データを構成する各ビットに対してデータスロットの２ビットを割り付ける。データスロットにおける２ビットの領域に音声データを構成する１ビットの内容を２回割り付ける（Ｓ１４）。この場合、通常であれば１つのデータスロットに割り付けられる音声データが、２つのデータスロットに割り付けられることとなる。音声データを構成するビットのうち、ＭＳＢから上位半分のビットを先行するデータスロットであるスロット１に割り付け、ＬＳＢに続く下位半分のビットを後行のデータスロットであるスロット２に割り付ける（Ｓ１５）。
【００６９】
図１０に第１の低レートモードにおけるデータスロットへのデータビットの割り付けを示す。第１の低レートモードでは、音声データを構成する各ビット（この場合、８ビット）に対してデータスロットの２ビットを割り付ける。割り付けられる２ビットには同じビット信号を格納する。１つのデータスロットを基本単位としているので、２倍である２つのデータスロットが必要になる。拡張されるデータスロットは、基本単位である１つのデータスロットでのデータ送信時に、データスロットの間に備えられる１つの空きデータスロットを利用する。
【００７０】
第二の処理は、図８の処理（Ｓ２１）に示す第２の低レートモードに設定する処理である。１つの音声データに対して割り付けられる２つのデータスロットのうち、先行するデータスロットであるスロット１には、データビットをそのまま割り付ける。後行のデータスロットには、音声データを構成するビットのうちＭＳＢから上位半分のビットについて、各ビットに対してデータスロットの２ビットを割り付ける。データスロットにおける２ビットの領域に音声データを構成する１ビットの内容を２回割り付ける（Ｓ２１）。
【００７１】
図１１に第２の低レートモードにおけるデータスロットへのデータビットの割り付けを示す。第２の低レートモードでは、先行するデータスロット（スロット１）には、データビットをそのまま割り付ける。後行のデータスロット（スロット２）には、音声データを構成するＭＳＢから上位半分のビット（この場合、４ビット）に対してデータスロットの２ビットを割り付ける。割り付けられる２ビットには同じビット信号を格納する。スロット２は、基本単位である１つのデータスロットでの音声データの送信時に、データスロットの間に備えられている１つの空きデータスロットを利用する。
【００７２】
図７、８に戻って説明をする。低レートフラグが“０”に設定されていれば（Ｓ１３：Ｎ）、誤りビット長の短いバースト誤りが発生していることとなる。データスロットのビット長に満たないビット長のバースト誤りである場合である。２倍に拡張される２つのデータスロット（スロット１、２）の各々に、データビットをそのまま割り付ける（Ｓ１６）。
【００７３】
図９にこの状態を示す。先行するデータスロット（スロット１）および後行のデータスロット（スロット２）の双方に、データビットをそのまま割り付ける。スロット１、２には、音声データが２回割り付けられることとなる。スロット２は、基本単位である１つのデータスロットでの音声データ送信時に、データスロットの間に備えられている１つの空きデータスロットを利用する。
【００７４】
スロット１、２への音声データの割り付けを行った後、音声データの送信を行う（Ｓ１７）。この場合は、スロット１、２には、共に送信すべき音声データが割り付けられている。
【００７５】
図１２、１３は、第１および第２の低レートモードを含む場合の音声データの受信フローである。図１２のフローは、図７のフローにより送信された音声データの受信フローであり、図１３のフローは、図８のフローにより送信された音声データの受信フローである。図１２、図１３のフローにおいては、第１の低レートモードまたは第２の低レートモードで送信された音声データの受信処理のみが異なり、その他の処理（同じ符号を付与した処理）は同じである。以下の説明では、図１２、１３について同じ符号を付した部分については、共通の処理として説明を行う。
【００７６】
図１２、１３において、音声データの受信にあたって、ノーマル通信フラグが“１”に設定されているか否かを判定する（Ｓ３１）。ノーマル通信フラグが“１”に設定されていれば（Ｓ３１：Ｙ）、良好な電波状況であると判定されていることになる。音声データは、通常のデータスロットに割り付けられて送られてくる。図２において、制御信号ＣＴＬによりスイッチ回路１８を制御して、Ａ端子を復調器１９に接続する（Ｓ３２）。この状態で音声データを受信する。スロット１に割り付けられている音声データを受信する（Ｓ３３）。
【００７７】
ノーマル通信フラグが“０”に設定されていれば（Ｓ３１：Ｎ）、ビット誤りの発生する電波状況であると判定された設定で音声データが送信されてくる。この場合には、更に低レートフラグが“１”に設定されているか否かを判定する（Ｓ３４）。低レートフラグが“１”に設定されていれば（Ｓ３４：Ｙ）、受信される音声データは、第１の低レートモードあるいは第２の低レートモードの何れかのスロット割り付けで送信されてくるので、第１または第２の低レートモードに適合した受信処理を行う必要がある。以下に示す２種類の処理である。
【００７８】
第一の処理は第１の低レートモードに適合した受信処理である。図１２の処理（Ｓ３５）乃至（Ｓ３７）の処理である。制御信号ＣＴＬによりスイッチ回路１８を制御して、Ｂ端子を復調器１９に接続する（Ｓ３５）。送信時に拡張された２ビットを加算する処理を選択する。この状態で音声データを受信する。スロット１、２に割り付けられている音声データを受信する（Ｓ３６）。この場合、遅延素子（１ビット長）１６によりビットごとに１ビットの時間が遅延されるので、隣接する２ビットが加算器１７により加算される。
【００７９】
加算されたビット信号は、受信音声データにおける偶数ビット位置に当たるタイミングで復調器１９に取り込まれて復調が行われる（Ｓ３７）。ここで、偶数ビット位置に当たるタイミングにおいて遅延素子（１ビット長）１６から出力されるビットは、当該タイミングより１ビット先行する奇数ビット位置でのビット信号となる。第１の低レートモードでは、偶数ビット位置および先行する奇数ビット位置のビット信号はデータビットにおける同じビット位置の信号である。従って、このタイミングで復調器１９に取り込まれる音声データは、同じビット信号を加算器１７により加算した信号となる。
【００８０】
ビット誤りの信号成分はノイズ成分であり、信号位相の方向性はなくランダムな位相をもった信号である。これに対して音声データを構成するビット信号は信号成分であり、信号位相は所定の方向性を有する信号である。従って、信号成分に誤り成分が付加されたビット信号を加算器１７により加算することにより、誤り成分が相殺され、他方、信号成分が強調されたビット信号を取り出すことができる。この様子を、図１４に示す。
【００８１】
第二の処理は第２の低レートモードに適合した受信処理である。図１３の処理（Ｓ３５）、（Ｓ３６）、および（Ｓ４１）乃至（Ｓ４３）の処理である。先ず、制御信号ＣＴＬによりスイッチ回路１８を制御して、Ａ端子を復調器１９に接続して（Ｓ４１）、この状態でスロット１に割り付けられている音声データを受信する（Ｓ４２）。その後、制御信号ＣＴＬによりスイッチ回路１８を制御して、Ｂ端子を復調器１９に接続する（Ｓ３５）。この状態でスロット２に割り付けられている音声データを受信する（Ｓ３６）。
【００８２】
第２の低レートモードに適合した受信処理（図１３）では、以下の処理が行われる。先ず、スロット１に割り付けられているデータビットに誤りがあるか否かを判定する。誤りがないと判定されれば、スロット１に割り付けられているデータビットを使用する。誤りがあると判定されれば、スロット２に割り付けられているデータビットを使用する。この場合、第１の低レートモードに適合した受信処理（図１２）の場合と同様に、スロット２に割り付けられているデータビットについて、ビットごとに、先行する奇数ビット位置と偶数ビット位置とのビット信号を加算器１７で加算する。加算されたビット信号は受信音声データにおける偶数ビット位置に当たるタイミングで復調器１９に取り込まれて復調が行われる（Ｓ４１）。
【００８３】
先行する奇数ビット位置と偶数ビット位置とのビット信号の加算により、誤り成分が相殺され、他方、信号成分が強調されたビット信号を取り出すことができる。データビットを構成するビットのうちＭＳＢから上位半分のビットを得ることができる。
【００８４】
低レートフラグが“０”に設定されていれば（Ｓ３４：Ｎ）、誤りビット長の短いバースト誤りが発生していることとなる。データスロットのビット長に満たないビット長のバースト誤りである。制御信号ＣＴＬによりスイッチ回路１８を制御して、Ａ端子を復調器１９に接続する（Ｓ３８）。データスロット（スロット１、２）に割り付けられているデータビットを選択する。この状態で音声データを受信する。スロット１、２に割り付けられている音声データを受信する（Ｓ３９）。スロット１、２のそれぞれに割り付けられている音声データのうち誤りのない音声データを選択する（Ｓ４０）。
【００８５】
以上、詳細に説明したように、実施形態の無線通信装置によれば、周辺の電波状況により無線通信により送信される音声データにバースト誤りが発生する場合、通常のデータスロットに代えて２つのデータスロット（スロット１、スロット２）をデータビットに割り付ける。この場合、バースト誤りのビット長の長短に応じてスロット１、スロット２へのデータビットの割り付けを変えることができる。バースト誤りに応じたビットの割り付けにより、バースト誤りのビット長に関わらず音声データを通信することができ、無線通信される音声品質を確保することができる。
【００８６】
具体的には、バースト誤りのビット長がデータスロットのビット長に満たない時は、２スロット同一データモードに設定される。スロット１、スロット２の２つのデータスロットに同じ音声データを割り付ける。何れか一方のデータスロットにはバースト誤りは混入しないので、ビット誤りのないデータスロットに割り付けられている音声データを使用することができる。
【００８７】
一方、バースト誤りのビット長がデータスロットのビット長以上の時は、第１または第２の低レートモードに設定される。第１の低レートモードでは、スロット１、スロット２の各々に対して、音声データを構成するすべてのビットを２回割り付ける。スロット１、スロット２の２ビットごとに同じビット信号が割り付けられる。第２の低レートモードでは、スロット１に対しては、音声データが割り付けられる。スロット２に対しては、音声データを構成するＭＳＢから上位半分のビットを２回割り付ける。スロット２の２ビットごとに同じビット信号が割り付けられる。これにより、通信レートを落とすことで通信におけるＳ／Ｎを向上させることができる。誤り成分が相殺され、他方、信号成分が強調されたビット信号を取り出すことができる。
【００８８】
また、ランダム誤りについても、第１または第２の低レートモードを設定してやれば、誤りが発生する場合にも、音声データを通信することができる。
【００８９】
第２の低レートモードでは、スロット２に割り付けられているビット信号を使用する場合に、音声データのＭＳＢから上位半分のビットを復調器１９に渡すことになる。周辺環境における電波状況が劣悪であり、送信音声データに誤りを含んでしまい、スロット１に割り付けられているビット信号を使用できない場合にも、スロット２に割り付けられているビット信号により音声を送信することができる。劣悪な通信環境においても音声通信を確保することができる。
【００９０】
また、データ通信モードを設定するフロー（図３）は、ＭＦＰ１に対して子機２が複数存在する場合に、何れか一つの装置においてデータ通信モードを決定し、他の装置に送信することができる。データ通信モードの設定を一元管理することができる。
【００９１】
ここで、受信回路（図２）において、加算器１７およびスイッチ回路１８は加算手段の一例である。
【００９２】
また、データ通信モードを設定するフロー（図３）において、処理（Ｓ１）乃至（Ｓ３）および（Ｓ５）は拡張手段の一例である。このうち、処理（Ｓ１）および（Ｓ２）は誤り検出手段の一例である。処理（Ｓ３）は判定手段の一例である。処理（Ｓ６）乃至（Ｓ９）は誤り判別手段の一例である。処理（Ｓ８）は第２制御手段の一例である。処理（Ｓ１０）は第１制御手段の一例である。処理（Ｓ１１）および（Ｓ１２）は通知手段の一例である。
【００９３】
また、データ通信モードとして第１の低レートモードを含む場合の音声データ送信のフロー（図７）において、処理（Ｓ１３）および（Ｓ１６）は第１制御手段の一例である。処理（Ｓ１３）乃至（Ｓ１５）は第２制御手段の一例である。
【００９４】
また、データ通信モードとして第２の低レートモードを含む場合の音声データ送信のフロー（図８）において、処理（Ｓ１３）および（Ｓ１６）は第１制御手段の一例である。処理（Ｓ１３）および（Ｓ２１）は第２制御手段の一例である。
【００９５】
また、データ通信モードとして第１の低レートモードを含む場合の音声データ受信のフロー（図１２）において、処理（Ｓ３４）、（Ｓ３８）乃至（Ｓ４０）は第１制御手段の一例である。処理（Ｓ３４）乃至（Ｓ３７）は第２制御手段の一例である。処理（Ｓ４０）は選択手段の一例である。処理（Ｓ３７）は加算手段の一例である。
【００９６】
また、データ通信モードとして第２の低レートモードを含む場合の音声データ受信のフロー（図１３）において、処理（Ｓ３４）、（Ｓ３８）乃至（Ｓ４０）は第１制御手段の一例である。処理（Ｓ３４）乃至（Ｓ３６）、（Ｓ４１）は第２制御手段の一例である。処理（Ｓ４１）は抽出手段の一例である。
【００９７】
尚、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内での種々の改良、変更が可能であることは言うまでもない。
例えば、本実施形態では、データ通信モードを設定するフロー（図３）は、ＭＦＰ１において行われるものとして説明したが、本願はこれに限定されるものではない。子機２において行うことも可能であり、また、ＭＦＰ１、子機２のそれぞれにおいて行うように設定することもできる。
【符号の説明】
【００９８】
１      多機能周辺装置（ＭＦＰ）
２      子機
３      無線通信
１１      ＤＣＬ用アンテナ
１２      バンドパスフィルタ
１３      増幅器
１４      ミキサ回路
１５      バンドパスフィルタ
１６      遅延素子（１ビット長）
１７      加算器
１８      スイッチ回路
ＤＣＬ      デジタルコードレス電話
ＷＬＡＮ      無線ＬＡＮ
【図１】
2010178107.tif 000003
【図２】
2010178107.tif 000004
【図３】
2010178107.tif 000005
【図４】
2010178107.tif 000006
【図５】
2010178107.tif 000007
【図６】
2010178107.tif 000008
【図７】
2010178107.tif 000009
【図８】
2010178107.tif 000010
【図９】
2010178107.tif 000011
【図１０】
2010178107.tif 000012
【図１１】
2010178107.tif 000013
【図１２】
2010178107.tif 000014
【図１３】
2010178107.tif 000015
【図１４】
2010178107.tif 000016