(57)【要約】【課題】高音質のダイバシティ通信システムを提供する。【解決手段】送信機は、送信データを複数のブロックに分割し、各ブロックに誤り訂正符号を付加する誤り訂正処理部５と、誤り訂正処理部５から出力された複数のブロックを一定数ずつまとめて１フレームとするチャンネルコーデック部６を備える。ダイバシティ受信機は、複数の受信チャンネルＡ，Ｂを備える。ダイバシティ受信機は、受信データを構成するフレームを検出するチャンネルコーデック部１４Ａ，１４Ｂと、各チャンネルの同一フレームのフレームを構成する各ブロックについて誤り訂正処理を行う誤り訂正処理部１５Ａ，１５Ｂと、複数のチャンネルから受信データの一部を選択して音声出力するデータ選択部１６を備える。データ選択部１６は、同一フレームの同一ブロックのいずれかにエラーがない場合に、エラーのないブロックを用いて構成したフレームについて音声出力する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信データを複数のブロックに分割し、各ブロックに誤り訂正符号を付加する誤り訂正処理部と、前記誤り訂正処理部から出力された複数のブロックを一定数ずつまとめて１フレームとするチャンネルコーデック部とを備えた送信機と、
複数の受信チャンネルを備え、各チャンネルごとに受信データを構成するフレームを検出するチャンネルコーデック部と、前記チャンネルコーデック部によって検出された各チャンネルの同一のフレームについて、そのフレームを構成する各ブロックについて誤り訂正処理を行う誤り訂正処理部と、複数のチャンネルから受信データの一部を選択して音声出力するデータ選択部とを備えたダイバシティ受信機とを備え、
前記データ選択部は、各チャンネルの受信データ中の同一フレームについてそのフレームを構成する各ブロックのエラーの有無を検証し、複数のチャンネルの同一ブロックのすべてについてエラーが存在する場合にはそのフレームについての音声出力を停止し、同一フレームの同一ブロックのいずれかにエラーがない場合には、エラーのないブロックを用いて構成したフレームについて音声出力することを特徴とするダイバシティ通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばワイヤレスマイクシステムとして使用するダイバシティ通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ワイヤレスマイクなどの無線通信機、無線ＬＡＮなどの無線データ送信機において、ダイバシティ通信システムが使用されている。ダイバシティ通信システムでは、複数のチャンネルを使用し、無線劣化の少ないチャンネルからのデータを受信することで、伝送品質を確保している。
【０００３】
このようなダイバシティ通信システムの中で、伝送データのエラーチェック（誤り検出）を行い、エラーのないチャンネル信号を受信するものがある。特許文献１から特許文献４に示すものは、そのような従来技術の一例である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−３１９８７９号公報
【特許文献２】特開２００４−１５０８９号公報
【特許文献３】国際公開２００６／００１０７２号公報
【特許文献４】特開２００９−５１４６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、前記特許文献１から特許文献４の発明は、いずれも送信データをフレーム単位に分割し、各フレームにその属性情報、送信データ、誤り訂正符号を付加していた。例えば、１フレームを７６８ｂｉｔとすると、属性情報が３２ｂｉｔ、送信データ５７６ｂｉｔ、訂正符号１６０ｂｉｔとしていた。
【０００６】
受信機側では、複数のチャンネルから受信したデータについてエラーチェックを行い、エラーが検出されなかったチャンネルのデータを選択する。また、両方のチャンネルのデータにエラーが検出された場合には、両方のチャンネルのデータを破棄する。
【０００７】
この場合、ワイヤレスマイクや音楽再生装置などの音声データを送受信するシステムでは、データ送信の即時性が要求されることから、データを破棄したフレームについては、そのフレームのデータをスピーカなどの再生側に出力しない。そのため、受信機からの再生音質が低下する。
【０００８】
一方、無線ＬＡＮなどのデータ品質を要求されるものでは、両方のチャンネルのデータを破棄した後、そのフレームのデータを再度送信するように、送信機に指示を出す。そのため、再送要求、再送、再送データのエラーチェックが繰り返され、データの伝送に時間が掛かる。
【０００９】
本発明は前記のような従来技術の問題点を解決するために提案されたものである。本発明の目的は、複数のチャンネルから取得したデータの同一フレーム内にエラーが検出された場合でも、再生音質の低下や伝送時間の増加が生じる可能性を大幅に低下したダイバシティ通信システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記の目的を達成するために、本発明のダイバシティ通信システムは、図１に示すように、送受信データを構成するフレームＦを複数のブロック、例えばブロックＢ１〜Ｂ３に分割し、各ブロックに訂正符号ＣＨを付加し、異なるチャンネルから受信した同一フレームＦのいずれかのブロックにエラーが発生していても、同一フレームＦの同一ブロックにエラーが発生していなければ、各チャンネルのフレーム中から正常なブロックを選択してそのフレームを再構成することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、異なるチャンネルから受信した同一のフレームが共にエラーを有していても、エラーが各フレームの異なるブロックに存在する場合には、正常なブロックのデータで他のチャンネルのエラーを補完することが可能になる。その結果、異なるチャンネルの同一フレームにエラーが発生しても必ずしもそのフレームの出力を停止したり、データの再送依頼を行う頻度が格段に低下する。これにより、ワイヤレスマイクなどの再生音質の向上や、無線ＬＡＮシステムにおけるデータ転送速度の向上が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明のダイバシティ通信システムに使用されるフレームの構成を示す図。
【図２】本発明の実施例における送信機の構成を示すブロック図。
【図３】本発明の実施例における受信機の構成を示すブロック図。
【図４】本発明の実施例における送信機の動作を示すフローチャート。
【図５】本発明の実施例における受信機の動作を示すフローチャート。
【図６】本発明の実施例における各チャンネルのブロックに生じたエラーと、音声出力するフレームの関係を示す図。
【発明を実施するための形態】
【実施例】
【００１３】
［実施例の構成］
以下、本発明の実施例の構成を図２及び図３に従って具体的に説明する。この実施例は、本発明をワイヤレスマイクシステムに適用したものである。図２は送信機の構成を、図３は受信機の構成を示す。
【００１４】
図２において、符号１は音声信号を取得するマイク、２はマイク１へ入力された音声信号の増幅器である。増幅された音声信号は、Ａ／Ｄ変換器３と音声データ圧縮部４とから成る音声処理部に送られる。Ａ／Ｄ変換器３は、アナログ音声をデジタルデータに変換する。音声データ圧縮部４は、一般に音声コーデックと呼ばれるもので、ＤＳＰなどで実現され、量子化ビット数の調整、サンプリングレートの調整、ＣＯＤＥＣ（コーデック）の調整などを行う。
【００１５】
音声処理部の出力側には伝送処理部が設けられている。この伝送処理部には、誤り訂正処理部５、チャンネルコーデック部６及び伝送帯域の調整などを行うベースバンド処理部７が設けられている。
【００１６】
誤り訂正処理部５は、音声データを数十サンプル蓄積する音声バッファと、蓄積した音声データを数ブロックに分割するデータ分割処理部と、分割された各ブロックに対して誤り訂正処理を施す誤り訂正処理部を備えている。即ち、この誤り訂正処理部５は、図１の（Ｂ）に示すように、音声バッファに蓄積された音声データを、一定量ずつブロック化し、分割された各ブロックに訂正符号を付加する。
【００１７】
チャンネルコーデック部６は、ブロック化されて訂正符号を付加された音声データに対して、インターリーブ処理を施すと共に、このインターリーブされた音声データのフレーム組立を行う。すなわち、インターリーブされた音声データを、複数ブロックずつまとめて１つのフレームとし、各フレームに対してフレームデータを付加して送信データとする。
【００１８】
ベースバンド処理部７は、シリアル／パラレル変換を行うＳ／Ｐ変換回路、マッピング回路、ローパスフィルタ、Ｄ／Ａ変換器などから構成され、チャンネルコーデック部６からの送信データの伝送帯域の調整などを行う。前記伝送処理部の出力側には送信部８が設けられている。送信部８は、アンテナ、ＲＦ部、直交変調器、ＰＡ（Power Amplifier）などから構成されている。送信部８は、ベースバンド処理部７からの拡散された送信ベースバンド信号を、送信搬送波周波数の直交変調された送信ＲＦ信号に変換する。
【００１９】
図３に示す受信機は、ダイバシティ通信システムを構成するため、２系統の受信部１２Ａ，１２Ｂとベースバンド処理部１３Ａ，１３Ｂを備えている。また、受信信号処理部として、２系統のチャンネルコーデック部１４Ａ，１４Ｂと誤り訂正部１５Ａ，１５Ｂ、及び２系統の受信信号の中から誤りのないブロックを拾い出して受信データを再構築するデータ選択部１６を備えている。
【００２０】
各受信部１２Ａ，１２Ｂは、アンテナで受信した信号を処理するＲＦ部を備えている。各ベースバンド処理部１３Ａ，１３Ｂは、Ａ／Ｄ変換器、デマッピング処理回路、パラレル／シリアル変換を行うＰ／Ｓ変換回路を備えている。各チャンネルコーデック部１４Ａ，１４Ｂは、デインターリーブ処理及び２系統の受信信号間のフレームタイミングを補う処理を行う。受信信号の各フレームを構成する複数のブロックについて、誤り訂正処理を行う。
【００２１】
データ選択部１６は、Ａ，Ｂの２系統のチャンネルの同一フレームの同一ブロックにエラーがあるか否かを判定すると共に、エラーのないブロックのデータを次段の音声処理部に出力する。このデータ選択部１６は、各チャンネルの同一フレームの同一ブロックの両方にエラーがあった場合には、エラーブロックを有するフレームのデータを次段の音声処理部に出力しない。
【００２２】
音声処理部は、データ選択部１６から受領した圧縮された受信データを復元する音声コーデック部１７と、復元された音声データをアナログデータに変換するＤ／Ａ変換器１８とを備えている。また、音声コーデック部１７は、１フレーム内のすべてのブロックについてエラーの確認と音声データの復元が終了したか否かを検出し、その結果を前記データ選択部１６に出力する。音声処理部の後段には、アナログデータに変換された受信信号を増幅し出力するための増幅器１９とスピーカ２０が設けられている。
【００２３】
［実施例の作用］
実施例の作用を図４及び図５により説明する。図４は送信機の動作とを示すフローチャート、図５は受信機の動作を示すフローチャートである。
【００２４】
図４に示すように、マイク１が話者の音声入力を受け付けると（ステップ１）、音声信号は増幅器２によって増幅された後、Ａ／Ｄ変換器３によりデジタル信号に変換される（ステップ２）。デジタル化された信号は、音声データ圧縮部４により圧縮され（ステップ３）、誤り訂正処理部５に出力される。
【００２５】
誤り訂正処理部５では、その音声バッファにおいて圧縮された音声データを数十サンプル蓄積し（ステップ４）、蓄積した音声データを数ブロックに分割し（ステップ５）、分割した各ブロックについて訂正符号を付加する（ステップ６）。その結果、図１（Ｂ）に示すように、各ブロックＢ１〜Ｂｎのそれぞれに訂正符号ＣＨを付加したデータが得られる。
【００２６】
このようにして訂正符号を付加した各ブロックのデータについて、次のチャンネルコーデック部６において、インターリーブ処理を施した後（ステップ７）、複数のブロックを１フレームとすると共に各フレームに対してフレームデータを付与して送信データとする（ステップ８）。その後、ベースバンド処理部７において、このフレーム化された送信データの伝送帯域の調整などを行った後（ステップ９）、送信部８からアンテナを通して送信機外部に送信する（ステップ１０）。
【００２７】
一方、図５に示すように、受信機側では、ダイバシティシステムを構成するＡチャンネルとＢチャンネルの受信部１２Ａ，１２Ｂにより、送信機からの電波を受信する（ステップ１）。各チャンネルにおいては、受信した信号について、ベースバンド処理部１３Ａ，１３Ｂにおいて受信側のベースバンド処理を行った後（ステップ２）、その信号をチャンネルコーデック部１４Ａ，１４Ｂに出力する。
【００２８】
チャンネルコーデック部１４Ａ，１４Ｂでは、受信データを構成するフレームを検出し、各チャンネルのフレームタイミングを補う。すなわち、どちらかのチャンネルのフレームが正しければ、そのタイミングを抽出する（ステップ３）。チャンネルコーデック部１４Ａ，１４Ｂにおいて、受信データを構成するフレームタイミングが確認できなかった場合には（ステップ４のＥＲＲ）、そのフレームに関する音声出力を停止する（ステップ５）。一方、フレームタイミングが確認できた場合には（ステップ４のＯＫ）、チャンネルコーデック部１４Ａ，１４Ｂにおいてデインターリーブ処理を行う（ステップ６）。次に、誤り訂正処理部１５Ａ，１５Ｂにおいて、各フレームを構成するブロックについて、各ブロックに設けられた訂正符号を利用して誤り訂正処理を施す（ステップ７）。
【００２９】
前記のようにして、各チャンネルごとにその受信データを構成するフレームの各ブロックについて誤り訂正処理を施した後、両チャンネルの各ブロックのデータを１つずつ順番にデータ選択部１６に出力する。データ選択部１６では、先ず、Ａチャンネルの最初のブロックについてエラーがあるか否かをチェックする（ステップ８）。エラーがない場合には（ステップ７のＡｃｈ）、そのブロックのデータを音声コーデック１７に出力して、圧縮されている音声データを復元する（ステップ９）。音声データを復元したブロックがフレームの最後のブロックか否かを確認した後、次のブロックが存在する場合には（ステップ１０の未完了）、ステップ７に戻って次のＡチャンネルのブロックについてエラーの有無を検証する。
【００３０】
Ａチャンネルの最初のブロックについてエラーがあった場合には（ステップ８のＥＲＲ）、Ｂチャンネルの同じブロック（最初のブロック）についてエラーの有無を検証する。Ｂチャンネルのブロックについてもエラーがあった場合には（ステップ１１のＥＲＲ）、そのブロックを含むフレームについての音声出力を停止する（ステップ５）。Ｂチャンネルの最初のデータにエラーがない場合には（ステップ１１のＢｃｈ）、そのブロックのデータを音声コーデック１７に出力して、圧縮されている音声データを復元する（ステップ９）。音声データを復元したブロックがフレームの最後のブロックか否かを確認した後、次のブロックが存在する場合には（ステップ１０の未完了）、ステップ７に戻って次のＡチャンネルのブロックについてエラーの有無を検証する。
【００３１】
以下同様にして、データ選択部１６において、ステップ３，４で検出・確認されたフレームに含まれるすべてのブロックについて、エラーの有無を検証し、ＡチャンネルまたはＢチャンネルのブロックを選択するか、あるいは両チャンネルのブロックにエラーがあった場合には音声出力を停止するかの選択を行う。すべてのブロックについてデータの選択、すなわちエラーの確認が終わった後は（ステップ１０の完了）、Ｄ／Ａ変換器１８において復元された音声データをアナログ信号に変換し（ステップ１２）、増幅器１９によって増幅した後、スピーカ２０から出力する。その後、これらの処理を受信データ中の次のフレームに対しても行うことで、スピーカ２０から連続して音声出力を行う（ステップ１３）。
【００３２】
前記のような構成を有する実施例によれば、ＡチャンネルとＢチャンネルの同一フレームについてそれぞれエラーがあったとしても、エラーの箇所が異なるブロックであれば、両チャンネルのエラーのないブロックを選択することで、正常なフレームを得ることができる。すなわち、図６（Ａ）に示すように異なるチャンネルＡ，Ｂから受信した同一フレームＦＡ，ＦＢのいずれのブロックにもエラーがない場合には、図４のフローチャートのステップ８のようにＡチャンネルのフレームをそのまま使用して音声出力する。
【００３３】
図６（Ｂ）（Ｃ）に示すように、チャンネルＡ，Ｂのそれぞれのブロックにエラーが発生している場合には、同一フレームＦＡ，ＦＢの同一ブロックにエラーが発生していなければ、各チャンネルＡ，Ｂのフレーム中から正常なブロックを選択してそのフレームを再構成し、再構成したフレームに基づいて音声出力を行う。チャンネルＡ，Ｂの同一のブロックにエラーがあった場合には、図６（Ｄ）のように、フレームの再構成が不可能なため、そのフレームについては音声出力を停止する。
【００３４】
［実施例の効果］
以上のような本実施例においては、送信データの各フレームを複数のブロックに分割して、各ブロックごとに誤り訂正処理を行うので、複数のチャンネルで受信した同一フレーム中の同一ブロックにエラーが発生しない限り、同一フレームにエラーが存在したとしても、受信データを再構築することができる。その結果、エラーの存在によって音声出力を停止する可能性が格段に低くなり、再生音質の向上を達成できる。特に、実施例では、チャンネル数をＡ，Ｂの２チャンネルとしたが、チャンネル数を増加したり、１フレームを分割するブロック数を増加させることで、破棄されるフレーム数をより低減することができる。
【符号の説明】
【００３５】
１…マイク
２…増幅器
３…Ａ／Ｄ変換器
４…音声コーデック
５…誤り訂正部
６…チャンネルコーデック部
７…ベースバンド処理部
８…送信部
１２…受信部
１３…ベースバンド処理部
１４…チャンネルコーデック部
１５…誤り訂正部
１６…データ選択部
１７…音声コーデック
１８…Ｄ／Ａ変換器
１９…増幅器
２０…スピーカ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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