(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
伝送すべきオーディオ信号のほかに、該オーディオ信号に対するアンミュート，ミュートの制御のためにデジタルチャネルガードトーン信号とスケルチティルイルミネーション信号とが無線伝送波により伝送される伝送系において前記スケルチティルイルミネーション信号を受信検知する際に、任意の時間毎にシフトされた少なくとも４つの独立検出ウィンドウを用いる多段マルチ検出手段を備え、該少なくとも４つの独立検出ウィンドウのうちのいずれかの独立検出ウィンドウで該スケルチティルイルミネーション信号のために予め定めた時間長内に検出されたゼロ交差のカウント数が複数の指定範囲内のときに該スケルチティルイルミネーション信号の検出出力を出すように構成されたスケルチティルイルミネーション信号の検出方式。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線通信機で使用されるスケルチティルイルミネーション信号の検出方式に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
デジタルチャネルガードトーン信号とスケルチティルイルミネーション信号によるオーディオ信号に対するアンミュート及びミュートの制御機能を有する無線機においては、デジタルチャネルガードトーン信号によりオーディオ信号のアンミュート制御をし、デジタルチャネルガードトーン信号に続くスケルチティルイルミネーション信号を検出すると、オーディオ信号のミュート操作を行っている。
図４は、無線機通信機で使用されるデジタルチャネルガードトーンとそれに続くスケルチティルイルミネーション信号フォーマットを示している。
スケルチティルイルミネーション信号は、１３４．４Ｈｚのトーン信号（ドッテングパターン）で信号幅は、１５０〜２００（ｍｓ）と規格化されている。実際の信号幅としては、中間値の１８０（ｍｓ）を使用する場合が多い。
【０００３】
デジタルチャネルガードトーン，スケルチティルイルミネーション信号は音声信号に重畳されて送信される。受信機では、図５に示すように、復調信号を増幅器１で増幅後、ローパスフィルタ２で音声成分を除去し、コンパレータ３でデジタル信号に変換し、この信号をサンプリングする。検出されたデジタル出力は、マイクロプロセッサ４で処理される。この場合に、図６に示すように、ビット・レートの３倍（３×１３４．４Ｈｚ）で、入力信号をサンプリングする。また、図７に示すように、スケルチティルイルミネーション信号検出のサンプリングウィンドウ幅（時間）を７４．４（ｍｓ）とする。
【０００４】
このようなスケルチティルイルミネーション信号の検出の場合に、信号は１３４．４Ｈｚの基本繰返し周波数を有する方形波で、「１」と「０」が交互に現れる（ドッティング・パターン）ストリームから成っている。ここで、図８に示すサンプリングウィンドウ７４．４（ｍｓ）の時間内に「１」から「０」への交差点（立下りエッジ）の回数をカウントし、そのカウント数が指定範囲であれば、スケルチティルイルミネーション信号が検知されたとする。この場合の判定条件は、例えば、
【数１】
８≦交差回数＜１２        （１）
である。
【０００５】
図９は、スケルチティルイルミネーション（ＳＴＥ）信号の従来の検出処理例を示すフロー図を示すものであり、図１０はこの検出処理における「Zero Crossing 数リードＳ７」で行われるような従来の立下りエッジの検出処理例を示すフロー図である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
従来の方式の欠点は次の通りである。
▲１▼  スケルチティルイルミネーション信号の誤検出
スケルチティルイルミネーション信号検出のサンプリングウィンドウ幅（時間）を７４．４（ｍｓ）とすると、送信側無線機より特定帯域の過入力音声信号が入力された場合、受信側無線機では、デジタルチャネルガードトーン信号をスケルチティルイルミネーション信号であると誤検出（ボイスブロッキング）し、オーディオ信号のミュート操作を行ってしまう頻度が高い。
これは、デジタルチャネルガードトーン信号が通常信号であれば、サンプリングウィンドウ幅時間内では、「１」から「０」への交差点（立下りエッジ）の回数が指定カウント数に達しないが、特定帯域の過入力音声信号が入力されたことにより、デジタルチャネルガードトーン信号の波形くずれにより「１」から「０」への交差回数が増加するためである。
これを改善するには、サンプリングウィンドウ幅（時間）を伸ばし、交差回数判定を大きくする方法があるが、この方法は、次項▲２▼のような検出率低下を引き起こす。
【０００７】
▲２▼  弱電界状態の検出率低下
送信側無線機器より送出されるスケルチティルイルミネーション信号の時間長は、１８０（ｍｓ）で受信側無線機の検出サンプリングウィンドウ幅（時間）を７４．４（ｍｓ）としている。
ウィンドウ幅は、図１１（ａ）に示すように、各ウィンドウ幅で最大２回のサンプリング検出できるように設定しているが、送出タイミングと検出タイミングが非同期であるため、図１１（ｂ）に示すように、ウィンドウ幅で１回のサンプリングの場合も発生する。実際は、１ウィンドウ幅でサンプリング回数が２回になる確率は低い。
【０００８】
弱電界状態（無線機の感度点付近）になると、図１２に示すように、スケルチティルイルミネーション信号がノイズの影響を受けて波形歪，揺さぶりが発生し、１３４．４Ｈｚ基本周波数の方形波で、「１」と「０」の交互する（ドッティング・パターン）ストリームが生成出来ず、検出出来ない場合が発生する。
また、図１３に示すように、サンプリング１回のタイミングで検出サンプリングウィンドウ幅時間に弱電界による波形歪，揺さぶりが発生し正規信号が得られない場合には、スケルチティルイルミネーション信号の検出が不可能となり、オーディオ信号のミュート操作ができずに無線受信機の出力にキャリア無しのときのようなアンミュート状態（ノイズバースト）を発生させてしまうことになる。
【０００９】
本発明の目的は、このような従来のボイスブロッキングによる誤検出，弱電界状態での検出率低下を解決することができるスケルチティルイルミネーション信号の検出方式を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、本発明によるスケルチティルイルミネーション信号の検出方式は、伝送すべきオーディオ信号のほかに、該オーディオ信号に対するアンミュート，ミュートの制御のためにデジタルチャネルガードトーン信号とスケルチティルイルミネーション信号とが無線伝送波により伝送される伝送系において前記スケルチティルイルミネーション信号を受信検知する際に、任意の時間毎にシフトされた少なくとも４つの独立検出ウィンドウを用いる多段マルチ検出手段を備え、該少なくとも４つの独立検出ウィンドウのうちのいずれかの独立検出ウィンドウで該スケルチティルイルミネーション信号のために予め定めた時間長内に検出されたゼロ交差のカウント数が複数の指定範囲内のときに該スケルチティルイルミネーション信号の検出出力を出すように構成されている。
【００１１】
【発明の実施の形態】
さらに、具体的には、本発明方式は、従来方式に比較して次のような改善ポイントを有している。
▲１▼  スケルチティルイルミネーション信号誤検出の改善
サンプリングウィンドウ幅（時間）を７４．４（ｍｓ）から８９．２８（ｍｓ）と長くし、サンプリングウィンドウ時間に「１」から「０」への交差（立下りエッジ）回数のカウント数に対する判定条件をきびしくする。
【数２】
解決判定条件１１≦交差回数＜１３      （２）
【００１２】
▲２▼  弱電界状態の検出率低下の改善
図１に示すように、従来のシングルサンプリングウィンドウ処理方式に用いられている単一のウィンドウ幅より多い複数段、例えば、４段のサンプリングウィンドウ処理方式とする。
すなわち、検出方式は、検出ウィンドウを２２．３２（ｍｓ）毎にシフトした多段マルチ検出である。
【００１３】
本発明方式では、各検出ウィンドウ毎に独立して「１」から「０」への交差（立下りエッジ）回数をカウントするカウンターとそのカウント数を判定する処理機能を持たせている。４段構成の場合、この４段の独立検出処理のいずれかでそのカウント数が指定範囲であれば、スケルチティルイルミネーション信号が検知されたとする信号判定機能を採用している。このような信号判定機能は、図４に示すマイクロプロセッサで処理することができる。以下具体的処理について説明する。
【００１４】
図２は、本発明方式を４段の独立検出処理により構成した場合を示すフロー図であり、左側にはこれらの４段の独立検出処理Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４が縦続配置された構成が示されている。各段は上から、「検出ウィンドウ１ゼロクロス数判定処理」，「検出ウィンドウ２ゼロクロス数判定処理」、「検出ウィンドウ３ゼロクロス数判定処理」，「検出ウィンドウ４ゼロクロス数判定処理」である。
【００１５】
それぞれの処理Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４は、右側に表示されているＳ０１〜Ｓ０１２により行われる。すなわち、検出ウィンドウのカウンタ値を読み出し（Ｓ０１）、その検出ウィンドウのカウンタ値を「１」だけカウントアップした後（Ｓ０２）、「検出ウィンドウのカウンタ値は指定値に達したか」のテストをし（Ｓ０３）、そのテストがＮＯのときには、次段の処理に移行するが、そのテストがＹＥＳのときには、その検出ウィンドウのカウンタのカウンタ値をクリアする（Ｓ０４）。次に、「チャネルガードトーンが有るか」のテストをし（Ｓ０５）、そのテストがＮＯのときにはステップＳ０１２に移行するが、そのテストがＹＥＳのときには、ＳＴＥ検出がEnableかDisabeかの状態を示すステータスバイトを読み出す（Ｓ０６）。
さらに、ＳＴＥ検出可能かのテストをし（Ｓ０７）、そのテストがＮＯのときにはステップＳ０１２に移行するが、そのテストがＹＥＳのときには、ゼロ交差の数を読み出す（Ｓ０８）。次にそのゼロ交差の数は８以上であるかのテストをし（Ｓ０９）、そのテストがＮＯのときにはステップＳ０１２に移行するが、そのテストがＹＥＳのときには、そのゼロ交差の数は１２以下であるかのテストをする（Ｓ０１０）。そのテストがＮＯのときには、ステップＳ０１２に移行するが、そのテストがＹＥＳのときには、ＳＴＥ信号の検出状態をセットした後に（Ｓ０１１）、ステップＳ０１２に移行して、ゼロ交差の数を計数するカウンタをクリアする。
【００１６】
図３は、ＳＴＥ信号のゼロ交差数を計算する処理を説明するためのフローである。この処理では、まず、「検出ウィンドウ１のゼロ交差カウンタのカウント値」を読み出し（Ｓ１１）、そのカウンタのカウント値を「１」だけカウントアップする（Ｓ１２）。次にそのカウンタのカウント値を記憶保持した後（Ｓ１３）、次の「検出ウィンドウ２の計算が可能かのテストをし（Ｓ１４）、そのテストがＹＥＳのときには、上述の「検出ウィンドウ１」に関する処理と同様の処理を「検出ウィンドウ２」について行い（Ｓ１５，Ｓ１６，Ｓ１７）、「検出ウィンドウ１」に関する処理と同様の次の「検出ウィンドウ３」に関する処理（Ｓ１８，Ｓ１９，Ｓ２０，Ｓ２１）と「検出ウィンドウ４」に関する処理（Ｓ２２，Ｓ２３，Ｓ２４，Ｓ２５）に移行する。これらの「検出ウィンドウ３」に関する処理と「線ウィンドウ４」に関する処理は、上述の「検出ウィンドウ１」に関する処理から類推して理解されるので、詳細な説明は省略する。
【００１７】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明方式により、次の効果がある。
▲１▼  従来方式では、スケルチティルイルミネーション信号の送出タイミングと検出タイミングが非同期であるため、信号の単位サイクル当たり１サンプリングの場合も発生していたが、本発明方式では確実に信号の単位サイクル当たり２サンプリングを行うことができる。
▲２▼  強中電界でのフェージング、弱電界による波形歪、揺さぶりが発生し正規信号が得られない時間が発生しても、スケルチティルイルミネーション信号の安定した検出が可能となる。
▲３▼  スケルチティルイルミネーション信号の時間長１８０（ｍｓ）中に、約９０（ｍｓ）の周波数１３４．４Ｈｚの方形波で、「１」と「０」の交互に現れる（ドッティング・パターン）ストリームが存在すれば確実に検出することができる。
▲４▼  スケルチティルイルミネーション信号の誤検出低減（ボイスブロッキングの強化）と弱電界での検出率低下を大幅に改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明におけるスケルチティルイルミネーション（ＳＴＥ）信号の多段の独立検出処理を説明するためのタイムチャートである。
【図２】本発明におけるＳＴＥ信号の検出処理動作を説明するためのフロー図である。
【図３】本発明におけるＳＴＥ信号のゼロクロスカウント処理動作を説明するためのフロー図である。
【図４】本発明の対象であるＳＴＥ信号とそのＳＴＥ信号に付加されたデジタルチャネルガードトーン信号の信号構成例を示す波形例図である。
【図５】デジタルチャネルガードトーン信号とＳＴＥ信号との検知回路例を示すブロック図である。
【図６】デジタルチャネルガードトーン信号の従来の信号サンプリングを示すタイムチャートである。
【図７】ＳＴＥ信号の従来の信号サンプリング動作を説明するためのタイムチャートである。
【図８】信号検知のためのサンプリングウィンドウ幅を説明するためのタイムチャートである。
【図９】信号検知のためのゼロ交差点の立下りエッジの検出処理を説明するためのフロー図である。
【図１０】ＳＴＥ信号の検知のための従来の検出処理を説明するためのフロー図である。
【図１１】ＳＴＥ信号のサンプリング条件と該サンプリング動作を説明するためのタイムチャートである。
【図１２】ＳＴＥ信号の検出誤動作を説明するたための信号波形図である。
【図１３】ＳＴＥ信号の検出誤動作を説明するたための信号波形を含むタイムチャートである。
【符号の説明】
１  増幅器
２  ローパスフィルタ
３  コンパレータ
４  マイクロプロセッサ
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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