(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１ステーションと少なくとも１つの第２ステーションを有し、当該ステーション（１〜７、１２、１４、１６）間で音声信号を伝送するための装置であって、
各ステーションは送信機と受信機とを有しており、
前記送信機は、所定の長さのタイムスロットの音声信号を複数ビットのコードワード群に変換し、チャネルビットをビットブロックとして伝送するものであり、
前記受信機は、受信部（２２）とチャネルデコーダ（２４）とを有しており、
前記受信部（２２）は、伝送されたビットブロックを受信および復調してチャネルビットを形成するものであり、
前記チャネルデコーダ（２４）は異なる意味を有するコードワード群を前記チャネルビットからチャネル出力側（２９）にて形成し、かつエラー検知信号を少なくとも１つのエラー出力側（２５〜２７）に形成するものであり、
少なくとも１つのステーションは、チャネル出力側（２９）と接続されたエラーマスキング回路（３０、３４）と音声デコーダ（３０、３６）とを有しており、
前記エラーマスキング回路は、先行するビットブロックのコードワード群に対するメモリ（５２）を、エラー検知信号に応答して修正コードワード群を形成するために有しており、
前記音声デコーダ（３０、３６）は、修正コードワード群から音声信号を形成するものである、音声信号通信装置において、
該装置の少なくとも複数のステーションのチャネルデコーダ（２４）は、第１のエラー出力側（２６）に検査ワードエラー信号を供給し、すくなくとも１つの別のエラー出力側（２５、２７）に、受信されたビットブロックにおけるエラーの程度を指示する別のエラー信号を供給するように構成されており、
前記エラーマスキング回路（３０、３４）は、先行するビットブロックの複数のコードワードだけをメモリ（５２）に記憶し、検査ワードエラー信号および前記別のエラー信号に依存して、受信されたビットブロックの少なくとも複数のコードワードを異なる手法で修正するように構成されていることを特徴とする音声信号通信装置。
【請求項２】
各ステーションにおける伝送部は、第１、第２、第３、第４のコードワード群をビットブロック（各タイムスロットの音声信号）からチャネル出力側（２９）に形成し、
前記複数のビットからすべてのコードワードの所定のビット位置に基づき、少なくとも１ビットの検査ワードに係る信号量と共に形成し、
該検査ワードをビットブロックのチャネルビットと共に伝送するように構成されており、
前記チャネルデコーダ（２４）は、第１エラー出力側（２６）に検査ワードエラー信号を供給し、付加的に第２エラー出力側にエラー値を供給するように構成されており、
前記エラーマスキング回路（３０、３４）は、第１の閾値比較器（４８）と、エラーインジケータ（４４）と、類別回路（４２）と、コードワード制御器（５０）とを有し、
前記第１の閾値比較器（４８）は、エラー値を個別のエラー閾値と比較するものであり、
前記エラーインジケータは、チャネルデコーダ（２４）の少なくとも第１エラー出力側（２６）と接続されており、誤り標識信号を第１エラー出力側（２６）に少なくとも検査ワードエラー信号に依存して形成するものであり、
前記類別回路（４２）は、第１の閾値比較器（４８）と接続されており、複数の異なるエラークラス信号の１つをエラー閾値の超過および誤り標識信号に依存して形成するものであり、
前記コードワード制御器（５０）は、エラークラス信号により制御され、形成されたエラークラス信号に依存して、チャネルデコーダ（２４）から供給された少なくとも最初の２つのコードワード群を、メモリ（５２）のコードワードから導出された１つのコードワード群により置換することによって変更修正するものである請求項１記載の装置。
【請求項３】
第１のステーションは固定ステーションであり、第２のステーションは移動ステーションであり、
固定ステーション（１２、１４、１６）のチャネルデコーダ（２４）は、少なくともエラー信号を形成するように構成されており、
エラーマスキング回路（３４）は、チャネルデコーダ（２４）のコードワードを固定ステーションのエラー信号に依存して修正するために設けられている請求項２記載の装置。
【請求項４】
ビットブロックを受信するための受信機であって、
各ビットブロックは所定の持続時間のタイムスロットの音声信号によって形成され、
音声信号は複数のコードワード群に変換され、該コードワード群は複数のビットからなり、かつ異なる意味を有し、
これらコードワード群のビットはチャネルコードのチャネルビットに変換され、
前記受信機は、受信部（２２）とチャネルデコーダ（２４）とを有しており、
前記受信部（２２）は、伝送されたビットブロックを受信および変調してチャネルビットを形成するものであり、
前記チャネルデコーダ（２４）は、チャネル出力側（２９）においてチャネルビットとは異なる意味を有するコードワードを形成し、チャネル出力側（２９）と接続されたエラーマスキング回路（３０、３４）の少なくとも１つのエラー出力側（２５〜２７）に誤り標識信号を形成するものであり、
前記エラーマスキング回路は、メモリ（５２）と音声デコーダ（３０、３６）とを有しており、
前記メモリ（５２）は、先行するビットブロックのコードワード群に対し、誤り標識信号に依存して修正コードワード群を形成するためものであり、
前記音声デコーダ（３０、３６）は、修正コードワード群から音声信号を形成するものであり、
チャネルデコーダ（２４）は、少なくとも１つのエラー出力側（２５、２７）にエラー信号を形成するように構成されており、
該エラー信号は受信されたビットブロックにおけるエラー度を指示するものであり、
前記エラーマスキング回路（３０、３４）は、先行するビットブロックの複数のコードワードだけをメモリ（５２）に記憶し、かつエラー信号に依存して、受信されたビットブロックの少なくとも複数のコードワードを別の仕方で修正するように構成されていることを特徴とする受信機。
【請求項５】
チャネルデコーダ（２４）は、チャネル出力側（２９）に第１、第２、第３、第４のコードワード群を形成し、第１のエラー出力側（２６）に検査ワードエラー信号を各ビットブロックから形成するものであり、
前記第１のコードワード群はフィルタ係数を表し、
前記第２のコードワード群は振幅値を表し、
前記第３のコードワード群は長期係数を表し、
前記第４のコードワード群は音声信号の符号化された個別の残余信号を表すものであり、該残余信号は伝送音声信号の復元のためのものであり、
チャネルデコーダ（２４）は付加的に、エラー値を第２のエラー出力側に供給するように構成されており、
前記エラーマスキング回路（３０、３４）は、第１の閾値比較器（４８）と、エラーインジケータ（４４）と、類別回路（４２）と、コードワード制御器（５０）とを有し、
前記第１の閾値比較器（４８）は、前記エラー値を複数のエラー閾値と比較するものであり、
前記エラーインジケータ（４４）は、チャネルデコーダ（２４）の少なくとも第１のエラー出力側（２６）と接続されており、誤り標識信号を第１のエラー出力側（２６）に少なくとも検査ワードエラー信号に依存して供給するために使用され、
前記類別回路（４２）は、第１の閾値比較器（４８）と接続されており、かつ複数の異なるエラークラス信号から１つのエラークラス信号を、エラー閾値の超過および誤り標識信号に依存して形成するものであり、
前記コードワード制御器（５０）は、エラークラス信号によって駆動され、供給されたエラークラス信号に依存して、チャネルデコーダ（２４）により形成された最初の少なくとも２つのコードワード群をメモリ（５２）のコードワードから導出されたコードワード群と置換することによって修正するものである請求の範囲第４項記載の受信機。
【請求項６】
チャネルデコーダ（２４）はさらに第３のエラー出力側（２５）に２進エラー信号を発生するように構成されており、該２進エラー信号は受信されたビットブロックにおける２進エラーの確率を指示するものであり、
エラーマスキング回路（３０、３４）は、第２の閾値比較器(４６)を有し、該第２の閾値比較器は２進エラー信号を２進エラー閾値と比較するものであり、
２進誤り標識(４４)は２進誤り標識信号を発生するための結合回路を有し、
該結合回路は、第２の閾値比較器（４６）の出力信号と、第１の閾値比較器(４６）のエラー閾値に割り当てられた出力信号と、検査ワードエラー信号とを論理結合することによって前記２進誤り標識信号を発生するものである請求項５記載の受信機。
【請求項７】
エラー信号を発生するためにチャネルデコーダ（２４）は、コード回路（６２）と、比較器（６４）と、カウンタ（６６）と、評価回路（６８）とを有し、
前記コード回路（６２）はデコードされたチャネルビットからチャネルコード補助信号を発生するものであり、
前記比較器（６４）は、前記補助信号を受信部（２２）の対応するチャネルビットと比較し、対応性がない場合にエラー信号を発生するものであり、
前記カウンタ（６６）は、前記エラー信号を計数するものであり、
前記評価回路（６８）は前記カウンタ（６６）に接続されており、第２のエラー出力側（２７）にエラー信号を発生するものである請求項５または６記載の受信機。
【請求項８】
第１ステーションと少なくとも１つの第２ステーションとの間で音声信号を伝送する方法であって、
所定のタイムスロットの音声信号を複数のビットからなるコードワードに変換し、ここで該コードワードはそれぞれ異なる意味を有するものであり、
それらコードワードの所定個所にあるビットをまとめ、検査ワードを付し、
前記ビットは、チャネル符号のチャネルビットに再符号され、ビットブロックとして伝送されたものであり、
該ビットブロックから、受信側端部でチャネルデコードすることによりコードワードとクオリティフィーチャを得て、修正されたコードワードを生成するための所定のマスキング手段をトリガし、
少なくとも前記クオリティフィーチャによりエラーを検出した場合、伝送すべき音声信号を修正コードワードから形成する方法において、
チャネルデコードの際、受信されたビットブロックの信頼度に関する情報信号、例えば当該ビットブロックのエラー特性をクオリティフィーチャーとして形成し、
当該情報信号に依存して、チャネルデコードの際に導出されたコードワード群の種々異なるコードワードをエラーマスキング手段としてそれぞれ異なる手法で修正することを特徴とする音声信号伝送方法。
【請求項９】
受信されたビットブロックにおける第１のコードワード群はフィルタ係数を表し、
第２のコードワード群は振幅値を表し、
第３のコードワード群は長期係数を表し、
第４のコードワード群は音声信号の個別の符号残余信号を表し、該残余信号は伝送音声信号を復元するためのものであり、
コードワード群の所定のビットを送信側端部にて検査ワードと結合し、
該検査ワードは受信側端部にて再生されたものであり、
チャネルデコードの間に、推定されたビットエラー率に応じてエラー値を形成し、種々のエラー閾値と比較し、
エラー閾値の超過および誤り標識の値に応じて、複数の所定のエラークラスのうちの１つを形成し、ここで誤り標識の値は検査ワードによって検知されたエラーに少なくとも依存するものであり、
複数のエラークラスに対して、少なくとも最初の２つのコードワード群を修正する請求項８記載の方法。
【請求項１０】
前記誤り標識は２進値であり、以下の条件の少なくとも１つが満たされるときに形成し、
ａ）エラーが検査ワードにより検知された場合、
ｂ）チャネルデコードの間に形成されたメトリック値が所定のメトリック閾値を上回る場合、
ｃ）エラー値が所定の第１のエラー閾値を上回る場合、
第１のエラークラスを、エラー値が第２のエラー閾値と第３のエラー閾値との間にあり、かつ２進誤り標識が欠けているときに発生し、
当該第１のエラークラスについて、第１のコードワード群にて、少なくとも最初の２つのフィルタ係数に対する指示をフィルタ閾値と比較し、
少なくとも１つの指示子が前記フィルタ閾値を上回る場合、修正された第１のコードワード群を先行する記憶されたビットブロックの第１のコードワード群により形成し、  第２のコードワード群にて、各振幅値を平均振幅値と比較し、該平均振幅値は先行するビットブロックの振幅値から導出されたものであり、
修正コードワード群において当該平均振幅値から所定の程度異なる場合、各振幅値を当該平均振幅値によって置換し、
修正された第３および第４のコードワード群は相応する受信されたコードワード群と同じであり、
第２のエラークラスを、誤り標識が存在する際にエラー値が第４のエラー閾値を上回らないか、または誤り標識が欠けている際に先行するビットブロックに誤り標識が存在しており、かつ瞬時のビットブロックのエラー値が第５のエラー閾値を上回るときに発生し、
当該第２のエラークラスに対しては、修正された第１および第２のコードワード群は先行するビットブロックの相応に記憶されたコードワード群であり、
修正された第３および第４のコードワード群は相応する受信されたコードワード群に等しく、
第３のエラークラスを、誤り標識が存在する際にエラー値が第４のエラー閾値を上回るときに発生し、
当該第３のエラークラスに対しては、修正された第１、第２および第３のコードワード群は先行するビットブロックの記憶されたコードワード群であり、
修正された第４のコードワード群はランダム値からなる請求項９記載の方法。
【請求項１１】
音声情報のない制御語として識別されたビットブロックに対し、エラーマスキング手段を第３のエラークラスに従って実行する請求項１０記載の方法。
【請求項１２】
エラーが検査ワードにより２つの連続するビットブロックで検知された場合、第１の修正コードワード群を先行するビットブロックの第１のコードワード群に記憶し、
第２の修正コードワード群は記憶された第２のコードワード群の振幅値を含み、
該振幅値は固定量だけ低減されており、
記憶された第２のコードワード群を修正された第２のコードワード群により置換し、
第２のエラークラスが形成されたビットブロックに対して、第３および第４の修正コードワード群は当該ビットブロックの変化されないコードワード群であり、
第３のエラークラスが形成されたビットブロックに対して、第２の修正コードワード群はすべての振幅値に対して平均値を含み、
該平均値は、記憶された第２のコードワード群の振幅値から最小振幅値と最大振幅値を除いて形成されたものであり、
第３の修正コードワード群は、先行するビットブロックの記憶された第３のコードワード群であり、
第４の修正コードワード群はランダム数からなる請求項９または１０記載の方法。
【請求項１３】
バックグランドノイズを音声信号として音声中断休止中に発生し、
該バックグランドノイズは、バックグランドノイズビットブロックとして表されたビットブロックの最初の２つのコードワード群から形成し、
エラー値が所定の６つのエラー閾値よりも下にあるビットブロックのバックグランドノイズを高信頼度で検知するために、
修正された第１のコードワード群は受信された第１のコードワード群であり、
受信された第２のコードワード群では２つの振幅極値を破棄し、
残った振幅値の平均値を、修正された第２のコードワード群のすべての振幅値として使用し、
エラー値が６つのエラー閾値を上回るか、または誤り標識が存在するビットブロックのバックグランドノイズを高信頼度で検知するために、または信頼性があると識別されなかったバックグランドビットブロックに対して、
修正された第１および第２のコードワード群として、先行するビットブロックで受信された第１または第２のコードワード群を使用する請求項１０から１２までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１４】
エラー値を次のようにして形成する、
すなわち、チャネルデコードされたチャネルビットを再びチャネル符号化し、
再符号化されたビットを受信されたビットと比較し、
異なるビット値を有するビット個所を計数値を形成するために計数し、
当該計数値からエラー値を形成する請求項９から１３までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１５】
移動ステーションから送信されたビットブロックに対してエラーマスキング手段を、固定ステーションとまったく同じように実行し、
エラーなしのコードワードとして形成する請求項８から１４までのいずれか１項記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、第１ステーションと少なくとも１つの第２ステーションを有し、当該ステーション間で音声信号を伝送するための装置に関する。この場合、各ステーションは伝送部と受信機とを有しており、前記伝送部は、所定の長さのタイムスロットの音声信号を複数ビットのコードワード群に変換し、チャネルビットをビットブロックとして伝送するものであり、前記受信機は、受信部とチャネルデコーダとを有しており、前記受信部は、伝送されたビットブロックを受信および復調してチャネルビットを形成するものであり、前記チャネルデコーダは異なる意味を有するコードワード群を前記チャネルビットからチャネル出力側にて形成し、かつエラー検知信号を少なくとも１つのエラー出力側に形成するものであり、少なくとも１つのステーションは、チャネル出力側と接続されたエラーマスキング回路と音声デコーダとを有しており、前記エラーマスキング回路は、先行するビットブロックのコードワード群に対するメモリを、エラー検知信号に応答して修正コードワード群を形成するために有しており、前記音声デコーダは、修正コードワード群から音声信号を形成するものである。さらに本発明は、上記のようにして形成されたビットブロックを受信するための受信機、ならびに音声信号伝送方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
第１ステーションがベースステーションであり第２ステーションが移動ステーションであるこの種のシステムは、ドイツ連邦共和国ではＤ１ネットワークおよびＤ２ネットワークと称するＧＳＭフルレート規格によるディジタルヨーロッパ移動無線システムに相応し、これについてはたとえば "Frequenz" 42, (1988), Vol 2/3, 第８５頁〜９３頁で述べられている。たとえばサンプルごとに８ｂｉｔを有し８ＫＨｚのサンプリング周波数の対数ＰＣＭコーディングによる場合のように、十分な品質を有する音声信号を伝送するためには、６４ｋｂｉｔ／ｓのビットレートが必要であり、これは有線電話システムにおいて得られるものである。ディジタル無線電話回線網における伝送については、周波数を節約する理由から音声信号のための有効なビットレートは最大で１３ｋｂｉｔ／ｓに制限されており、したがって十分な品質で音声信号を伝送するためにはソースコーディング方式を用いる必要がある。この目的で、音声信号の２０ｍｓの各期間ごとに、コヒーレントビットブロックとして伝送される複数のコードワードを得るために、音声信号は上述の文献からも知られているように複雑な手法で処理される。１つのビットブロックのコードワードは種々異なる意味を有しており、これらのコードワード中の障害は伝送すべき音声信号に様々な作用を及ぼし、さらにはコードワードのいずれのビット位置に障害があるのかも重要である。
【０００３】
この理由で、コードワード中に生じ伝送すべき音声信号に最も大きな作用を及ぼしているビットがまとめられ、これに１つの検査ワードが設けられる。これにより受信側でいっそう容易に品質特性を得ることができ、音声データ伝送時に不快なノイズが生じてしまうほどにチャネルデコーディング後にもビットブロックが依然として障害を受けているか否かを、いっそう良好に識別することができる。これに加えて、検査ワードにより保護されたこれらのコードワードビットは、たいして作用を及ぼさない別のビットといっしょにチャネルコーディングされ、これによりある程度のエラー補正が可能になる。コードワードの最下位ビット位置ではエラーによっても伝送すべき音声信号中に著しく不快な障害を発生させないが、この位置は良好な音声品質にとっては重要であって、この位置にあるビットは結局はそれ以上コーディングされず、コーディングされないまま伝送される。公知の移動無線電話システムの場合、検査ワードを介してエラーが検出された場合にのみ、受信されたビットブロックまたはそれらのブロックから導出されたコードワードに対してエラーマスキング処理が施される。その理由は、このような場合にのみ音声信号中で著しい障害があると想定されているからである。そしてそのような障害が生じた場合、先行のビットブロックのコードが反復される。たしかにこのことによってある程度の音声信号の誤りが生じるが、この現象は、最上位ビット位置で障害を受けているコードワードから形成された音声信号よりも主観的にはたいして不快なものではない。
【０００４】
検査ワードによるコードワードの最上位ビットの保護が必ずしも十分ではないことが判明した。その理由は、殊に障害がいっそう著しい場合、障害により引き起こされたエラーが互いに相殺し合うために、これらのコードワードの最上位ビットは、検査ワードを介してエラーが検出されなくても障害を受けている可能性があるからである。他方、ほとんどあるいはまったくエラー保護されておらず障害／エラーが受信側で検出不可能であるようなコードワードの別のビット位置において生じた著しい障害は、送信された音声信号においてきわめて不快なノイズとして依然として現れる可能性がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
したがって本発明の課題は、冒頭で述べた形式のシステムにおいて、受信されたビットブロック中の著しく小さい障害も検出可能にし、種々の度合いの障害を処理できるようにして、生成された音声信号においてできるかぎり最小の影響しか生じないようにすることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段および利点】
本発明によればこの課題は、音声信号伝送装置の少なくとも複数のステーションのチャネルデコーダは、第１のエラー出力側に検査ワードエラー信号を供給し、すくなくとも１つの別のエラー出力側に、受信されたビットブロックにおけるエラー度を指示する別のエラー信号を供給するように構成されており、前記エラーマスキング回路は、先行するビットブロックの複数のコードワードだけをメモリに記憶し、検査ワードエラー信号および前記別のエラー信号に依存して、受信されたビットブロックの少なくとも複数のコードワードを別の仕方で修正するように構成されていることにより解決される。
【０００７】
本発明が基礎とする認識は、チャネルデコーディングにおいて、検査ワードだけによる公知のシステムで可能であるよりも、受信されたビットブロックにおける障害に関して著しく多くのメッセージが得られるようにする点にある。他方、１つのビットブロックのコードワードはそれぞれ異なる意味を有しており、したがって生成すべき音声信号に対しそれぞれ異なる作用を有しているので、これら種々異なるコードワードも、本発明によれば種々の障害の場合に様々に修正される。このことにより、受信されたビットブロックにおける障害の場合、送信された音声信号の品質が著しく改善される。
【０００８】
上述の無線電話システムの場合、各ステーションにおいて送信部は第１、第２、第３および第４のコードワード群を各タイムスロットの音声信号から生成し、これらのコードワード群には複数のビットが含まれており、これらは、すべてのコードワードのあらかじめ定められたビット位置における複数のビットから少なくとも１ｂｉｔの検査ワードを形成し、この検査ワードを当該ビットブロックのチャネルビットとともに伝送するためのものである。このような無線電話システムにおいて本発明の１つの実施形態によれば好適であるのは、第１エラー出力側から検査ワードエラー信号を供給し、これに加えて第２エラー出力側からエラー値を供給するようにチャネルデコーダを構成することであり、さらにこの場合、エラーマスキング回路は、エラー値を複数のエラー閾値と比較する第１閾値比較器と、少なくとも検査ワードエラー信号に依存して第１エラー出力側に障害識別信号を発生させるためにチャネルデコーダの少なくとも第１エラー出力側と結合された障害識別回路と、エラー閾値の超過と障害識別信号とに依存して複数の種々異なるエラークラス信号のうちの１つを発生させるために第１閾値比較器と結合された識別類別回路とを有している。さらにこのエラーマスキング回路は、エラークラス信号により駆動されたコードワード制御器を有しており、この制御器は、生成されたエラークラス信号に依存して少なくともチャネルデコーダにより供給される複数のコードワード群を修正するものであって、いっそう具体的には、チャネルデコーダにより供給された複数のコードワード群の代わりにメモリのコードワードから導出された１つのコードワード群を用いるものである。エラー閾値により簡単な手法で複数のエラークラスを形成することができ、きわめて少数のエラークラスだけですでに各コードワード群を個別に修正できる。いくつかのコードワード群は合成タイムスロット中の音声信号に対し著しく作用を及ぼすので、エラーレートが低い場合にはこれらのコードワード群の修正ですでに有利である。もちろん、エラーレートがいっそう高い場合には他のコードワード群も修正する必要がある。
【０００９】
公知の無線電話システムの場合、固定ステーションから伝送されたビットブロックに対するエラーマスキング処理は、移動ステーションにおいてまとめて行われる。逆に、移動ステーションにより伝送されたビットブロックについて実行されるべきエラーマスキング処理は固定ステーションでは実行されないが、固定ステーションはチャネルデコーディングを行い、受信したコードワードを、検査ワードを介して検出されたエラーを表す信号とともに中央ステーションへ送信し、ここにおいてエラーマスキング処理が実行されて音声信号が再び生成され、有線電話回線網へ供給される。このようにエラーマスキング処理が実行される理由は殊に、このエラーマスキング処理は、受信したコードワードから音声データを生成する装置とともに全体を構成するとみなされているからであり、さらに、固定ステーションと中央ステーションとの間の接続は制限された１つの帯域幅しか有していないからである。このように帯域幅が制限されているために、基本的にチャネルデコーディング中に形成され得る受信されたビットブロックの信頼性に関して僅かな情報信号だけしか伝送できないので、検査ワードを介してエラーが検出された場合、簡単なエラーマスキング処理だけしか、つまり、先行のビットブロックのコードワードの反復だけしか行えない。他方、固定ステーションと中央ステーションとの間の伝送フォーマットは、特定の制御情報に加えて複数のコードワードと、コードワードを介して検出されたエラーを表す１つのビットだけしか伝送されないように定められている。いっそう広範囲にわたるエラーマスキング処理を上記の伝送フォーマットを変更することなく実行するために、第１ステーションが固定ステーションであり第２ステーションが移動ステーションである本発明によるシステムにおいて好適であるのは、本発明によるさらに別の実施形態によれば、固定ステーションにおいてもチャネルデコーダは少なくともエラー信号を生成するように構成されており、エラーマスキング回路は、固定ステーションにおけるエラー信号に依存してチャネルデコーダのコードワードを修正するように構成されている。したがって、エラーマスキング処理は音声信号の再生とは完全に別個に実行され、このため広範囲にわたるエラーマスキング処理を実行することができる。それというのは固定ステーションにおいて、チャネルデコーダとエラーマスキング装置との間でほとんど任意の個数の情報信号を交換できるからである。この場合には常に、エラーマスキング装置においてすでに処理されたコードワードが生成され、検査ワードを介して検出されたエラーを表すべきビットは、エラーのない検査ワードに相応する信号値をとり続ける。その結果、中央ステーションではいかなる修正も実行する必要はなく、この中央ステーションはもはやエラーマスキング処理を実行しない。その理由は、中央ステーションはエラーなしとラベルされたコードワードを受信するからである。このように、本発明による広範囲にわたるエラーマスキング処理の実行は、公知の無線電話システムと両立性がある。
【００１０】
また、本発明は、音声信号が、複数のビットから成りかつ異なる意味を有する複数のコードワード群に変換され、これらのコードワード群のビットが、チャネルコードのチャネルビットに変換される、所定の持続時間のタイムスロッットの音声信号で形成されているビットブロックを受信するシステムのための受信機に関し、前記受信機は、受信部とチャネルデコーダとを有しており、
前記受信部は、伝送されたビットブロックを受信および復調してチャネルビットを形成するためのものであり、
前記チャネルデコーダは異なる意味を有するコードワード群を前記チャネルビットからチャネル出力側にて形成するものであり、
また、前記受信機は、チャネル出力側に接続されたエラーマスキング回路と音声デコーダとを有しており、
前記エラーマスキング回路は、先行するビットブロックのコードワード群に対するメモリを、エラー検知信号に応答して修正コードワード群を形成するために有しており、
前記音声デコーダは、修正コードワード群から音声信号を形成する物である受信機である。
【００１１】
そのような受信機は、チャネルデコーダが受信したビットブロック内の誤りの程度を示すエラー信号を少なくとも１つのエラー出力側に生成するために配設されていること、およびエラーマスキング回路が、前のビットブロックのいくつかのコードワードだけをメモリ内に記憶し、エラー信号に依存して受信したビットブロックの少なくとも１つのコードワードを異なる方法で修正するために配設されていることを特徴としている。
【００１２】
チャネルデコーダから、誤りの程度に関するより正確な情報を得ることができる場合、エラーをマスクするための様々な手法を目的に応じて用いることができる。本発明によると、所定のエラー、つまり誤りについて、いくつかのビットブロックも固定値に置換することができるので、コードワード群を修正するために、前のビットブロックの全てのコードワード群を記憶する必要はない。このことは実施例において詳細に説明する。
【００１３】
冒頭に定義した無線電話システムにおいて、各受信機は、チャネルの出力側に第１コードワード群、第２コードワード群、第３コードワード群、および第４コードワード群を生成し、第１エラー出力側に各ビットブロックからの検査ワードのエラー信号を生成するチャネルデコーダを有しており、ここで伝送音声信号を再構成するために、第１コードワード群はフィルタ係数を示し、第２コードワード群は振幅値を示し、第３コードワード群は長期係数を示し、第４コードワード群は音声信号の各符号化された残余信号を示しており、前記検査ワードのエラー信号は、ビットブロック内に含まれた検査ワードから得られる。本発明による受信機の実施例によると、この場合は特に、チャネルデコーダが第２エラー出力側にエラー値を供給するために配設されていることは好適であり、
エラーマスキング回路は、第１の閾値比較器と、エラーインジケータと、類別回路と、コードワード制御器とを有し、
前記第１の閾値比較器は、エラー値を異なる閾値と比較するものであり、
前記エラーインジケータは、チャネルデコーダの少なくとも第１エラー出力側に接続されており、誤り標識信号を第１エラー出力側に少なくとも検査ワードエラー信号に依存して形成するものであり、
前記類別回路は、第１の閾値比較器に接続されており、複数の異なるエラークラス信号の１つをエラー閾値の超過および誤り標識信号とに依存して形成するものであり、
また前記エラーマスキング回路は、形成されたエラークラス信号に依存して、エラークラス信号によりドライブされるコードワード制御器を有しており、チャネルデコーダから供給された最初の少なくとも２つのコードワード群を、たとえばメモリのコードワードから得られるコードワード群と置換することによって修正する。種々のエラー閾値との比較によるエラークラスの構成により、コードワード群を簡単に目的に応じて修正することができる。
【００１４】
本発明による受信機の別の実施例は、実施態様から明らかである。
【００１５】
また、本発明は、冒頭に定義された方法により、第１ステーションと少なくとも１つの第２ステーションとの間で音声信号を伝送する方法に関し、
所定のタイムスロットの音声信号を複数のビットからなるコードワードに変換し、ここで該コードワードはそれぞれ異なる意味を有するものであり、
該ビットは、チャネル符号のチャネルビットに再符号され、ビットブロックとして伝送されたものであり、
該ビットブロックから受信側端部でチャネルデコードすることにより、コードワードとクオリティフィーチャを得て、修正されたコードワードを生成するための所定のエラーマスキング手法をトリガし、クオリティフィーチャを介して誤りが検出されたとき、伝送音声信号を修正されたコードワードから形成する。
【００１６】
この方法を用いて、エラーマスキングの適切な手法を、受信したビットブロックの様々な誤りの程度に対して適応できるので、各誤りに対して、伝送された音声信号の最も誤りのない作用が得られる。したがって、本発明による方法は、受信したビットブロックの信頼性、たとえばエラーの性質についての情報信号が、チャネルデコード中のクオリティフィーチャとして生成され、情報信号に依存して、チャネルデコード中に得られるコードワードに含まれる各コードワードが、エラーマスキング手法によりそれぞれに修正されることを特徴としている。
【００１７】
本発明の方法は、チャネルデコード中に、より正確に誤りの程度を検出する可能性に基づいており、故に目的に応じたエラーマスキングのための異なる手法を実施することに基づいている。
【００１８】
特に、伝送音声信号を再構成するために、受信されたビットブロックにおける第１コードワード群はフィルタ係数を表し、
第２コードワード群は振幅値を表し、
第３コードワード群は長期係数を表し、
第４コードワード群は符号化された音声信号の各残余信号を表し、
コードワード群の所定のビットを、送信側端部で検査ワードと結合し、
前記検査ワードは受信側端部にて再生される前述の公知の無線電話通信システムにおいて、
チャネルデコードの間に、予測されたビットエラー率に応じてエラー値を形成し、別のエラー閾値と比較されることは有利であり、エラー閾値の超過および誤り標識とに応じて、複数の所定のエラークラスのうちの１つを形成し、ここで誤り標識は、検査ワードによって検出されたエラーに少なくとも依存するものであり、複数のエラークラスに対して、最初の少なくとも２つのコードワード群を修正する。エラークラスを形成することにより、簡単な方法でコードワードを修正する手法を選択することができる。
【００１９】
公知の電話通信システムにおいて、誤り標識は、検査ワードを介するエラーの検出と、音声情報を有しない制御ワードのビットブロックの識別とに依存している。しかし、最も適切なマスキング手法に対して、さらにエラーの性質を考慮すべきである。２、３のエラークラスだけを適用できる、エラーマスキングの程度が実施可能な本発明の別の実施例において、誤り標識は２進値であり、以下の条件の少なくとも１つが満たされるとき形成される。
【００２０】
ａ）エラーが検査ワードにより検出された場合
ｂ）チャネルデコードの間に形成されたメトリック値が所定のメトリック閾値を上回る場合
ｃ）エラー値が所定の第１エラー閾値を上回る場合
第１のエラークラスを、エラー値が第２のエラー閾値と第３のエラー閾値との間にあり、かつ２進誤り標識が欠けているときに発生し、
当該第１のエラークラスについて、第１のコードワードにて、少なくとも最初の２つのフィルタ係数に対する指示をフィルタ閾値と比較し、
少なくとも１つの指示が前記フィルタ閾値を上回る場合、修正された第１のコードワード群を先行する記憶されたビットブロックの第１のコードワード群により形成し、
第２のコードワード群にて、各振幅値を平均振幅値と比較し、該平均振幅値は先行するビットブロックの振幅値から導出されたものであり、
修正コードワード群において当該平均振幅値から所定の程度異なる場合、各振幅値を当該平均振幅値によって置換し、
修正された第３および第４のコードワード群は相応する受信されたコードワード群と同じであり、
第２のエラークラスを、誤り標識が存在する際にエラー値が第４のエラー閾値を上回らないか、または誤り標識が欠けている際に、先行するビットブロックに誤り標識が存在しており、かつ瞬時のビットブロックのエラー値が第５のエラー閾値を上回るときに発生し、
当該第２のエラークラスに対しては、修正された第１および第２のコードワード群に等しく、
第３のエラークラスを、誤り標識が存在する際に、エラー値が第４のエラー閾値を上回るときに発生し、
当該第３のエラークラスに対しては、修正された第１、第２および第３のコードワード群は先行するビットブロックの記憶されたコードワード群であり、修正された第４のコードワード群はランダム値から成る。
【００２１】
ここで、修正された第４のコードワード群が、受信したコードワード群またはランダム値のいずれかから成り、先行するビットブロックの第４のコードワード群が本目的のために決して用いられないことは好適であり、第４のコードワード群は非常に多くのビットから成るものであるので、先行するビットブロックのコードワードを記憶するメモリを小さな容量にすることができる。
【００２２】
この公知の無線電話装置においては、固定のパターン符号語を含むビットブロックだけでなく、制御情報を含むビットブロックも伝送される。しかし後者は、符号語を含むビットブロックよりも著しくまれにしか発行されない。このことは広範な制御情報の伝送の可能性を制限し、非常に多くの相続くビットブロックを必要とし、そのため著しく多くの時間を必要とする。そのため、例えば移動局が別の固定局接続変更される場合のように、多量の制御情報が伝送されるべき時は、通常は音声情報のために保存されている完全なビットブロックは、この公知の装置においては制御情報のために使用される。そのためこのビットブロックは音声情報または音声復号化のための符号語は含まない。この事例は、著しく強く障害を受けて受信される、音声信号から成る符号語を含むビットブロックに対して当てはまる。そのためこのビットブロックは伝送されるべき音声信号を形成するためには使用できない。そのため有利に本発明の第１実施例によれば、音声情報のない制御語として検出されるビットブロックのために、エラーマスキング手段が第３のエラー階級に応じて実施される。このようにして、制御情報だけを含むビットブロックは、送出される音声信号をほとんど作用しない。
【００２３】
伝送路に障害のある場合は、その結果、音声信号の再生のために１つのビットブロックだけでなく２つ以上の相続くビットブロックが使用できないか、または制限された範囲でしか使用できない。この場合、障害を受けて受信されたビットブロックが著しく長く相続く時は、直前に障害なく受信されたビットブロックの全部の符号語のそのままの反復は、再生された音声信号の顕著な品質低下を生ぜさせる。そのため公知の無線電話装置においては通常は、２つの相続くビットブロックにおいて、テスト語を介してエラーが検出されると、第１の修正された符号語群は、記憶された、先行のビットブロックの第１の符号群であり、第２の修正された符号語群は、所定値だけ低減された、記憶された第２の符号語群の振幅値を含み、さらに記憶された第２の符号語群は、修正された第２の符号語群により置き換えられる。その結果、使用者に対してそれほど障害とはならない、音の強さの点で弱くなってゆく音声信号がされる。これに対する別の改善手段は本発明の別の実施例により次のように特徴づけられている、即ち第２のエラークラスの形成されているビットブロックにおいて、第３および第４の修正された符号語群はこのビットブロックの変化されない相応の符号語群であり、さらに第３のエラークラスが形成されているビットブロックにおいて、第２の修正された符号語群は全部の振幅値に対して、最小の振幅値と最大の振幅値を除いて、記憶されている第２の符号語群の振幅値から形成される平均値を含み、さらに第３の修正された符号語群は記憶されている、先行のビットブロックの第３の符号語群であり、第４の修正された符号語群はランダム値から成ることにより特徴づけられている。この場合もどの程度の影響を、受信されたビットブロックにおける障害が有するかが区別される。その結果、障害がそれほど大きくない時は障害のあるビットブロック中の情報の部分がなお使用される。その結果、障害を受けないかまたはわずかしか障害を受けていないビットブロックが受信される時は、再生された音声信号において一層良好な過渡特性が実現される。この場合も、至近に障害なく受信されたビットブロックから成る第４の符号語群の記憶は必要とされない。
【００２４】
音声の中断−この期間は音声信号が伝送されずバックグランドノイズだけが伝送される−の時に、送信機のエネルギーは特に移動局においては節約すべきである。この理由により、大部分のエネルギーを消費する送信機はほとんど完全に遮断される。しかしこのことは受信側で検出可能にする必要がある。そのため公知の無線電話装置においては通常は、音声の一時停止中はバックグランドノイズが音声信号として発生される。このノイズは、バックグランドノイズビットブロックとして特徴づけられるビットブロックの最初の２つの符号語群から形成される。この種のバックグランドノイズビットブロックは音声信号の終りに１回送信され、次に、著しく長い一時停止が生ずると０．５秒毎に送信される。しかしこの種のバックグランドノイズビットブロックの伝送中に、例えば強すぎるバックグランドノイズとしてまたは耳ざわりに感ぜられる障害ノイズとして、再生される音声信号中に作用する障害も発生し得る。そのため公知の無線電話装置においては、受信されたバックグランドノイズの中に検査語を用いてエラーが検出されると、至近に障害なく受信されたビットブロック−これは音声信号に後続するバックグランドノイズビットブロック中の、この音声信号のための最後のビットブロックである−の最初の２つの符号語群が用いられる。第３と第４の符号語群のためにはそのまま常に固定の値ないしランダム値が用いられる。しかしこの場合もバックグランドノイズビットの伝送中に、検査語を介してエラーが検出できない欠点が生ずるおそれがある。この場合、次のバックグランドノイズビットブロックの伝送まで、正しくない符号語が発生され障害と感ぜられるバックグランドノイズビットブロックが、約２分の１秒にわたり再生されるおそれがある。そのため本発明の別の実施例によれば好適に、許容可能に検出されるバックグランドノイズビットブロック−この中ではエラー値は所定の６番目のエラー閾値を下回わる−のために、修正された第１の符号語群は受信された第１の符号語群であり、さらに受信された第２の符号語群の中では２つの極端な振幅値が除外され、残りの振幅の平均値が、修正された第２の符号語群における全部の振幅値のために用いられ、さらに許容可能に検出されたバックグランドノイズビットブロック−この中でエラー値は第６のエラー閾値を上回わるかまたはこの中で故障標識が存在している−のために、または許容不可能に検出されたバックグランドノイズビットブロックのために、先行のビットブロックにおいて受信された第１または第２の符号語が、修正された第１または第２の符号語群として用いられる。エラー値の考慮により、および振幅値から極端な値が除去され、その平均値が求められることによりほとんど全部の状況の下で障害のないバックグランドノイズが形成される。
【００２５】
エラーマスキングのための前述の手段において、受信されたビットブロックにおける予測されるビットエラー頻度を示すエラー値が用いられる。
【００２６】
本発明の別の実施例によれば、この種のエラー値は次のように形成されている、即ち復号化されたチャンネルビットが再びチャンネル符号化され、再符号化されたビットはビット位置に関して、受信されたビットのビットと比較され、さらに相異なるビット値を有するビット位置が計数を形成するために計数され、さらにこの計数値からエラー値が導出される。ビットのチャンネル符号化はわずかな回路とコストしか必要とせず、エラー値はこのようにして簡単に形成される。
【００２７】
次に本発明の実施例を図面を用いて説明する。
【００２８】
【実施例】
次に本発明の実施例を添付図面に基づき詳細に説明する。
【００２９】
図１には、ＧＳＭ規準による無線電話システムの個別ユニットの構成及び連関が、略示されている。複数移動ステーション１〜７、例えば、自家用車内に取り付けられた電話、又は、携帯電話としてユーザが持ち歩いている電話は、無線リンクを介して固定ステーション１２，１４，１６に結合されている。固定ステーション１２，１４，１６は、線１３，１５，１７により中央ステーション１０に結合されており、中央ステーションは、線接続電話網１１への接続部を形成する。移動ステーション１〜７及び固定ステーション１２，１４，１６は、制御装置を有しており、制御装置は、要求に応じて、無線接続を形成したり、切り換えたりし、即ち、例えば、移動ステーション２が、固定ステーション１４の比較的近くに移動して、固定ステーション１２への利用可能な無線接続が、一層有利でなくなった場合である。そのような場合、移動ステーション２の無線接続は、固定ステーション１４に自動的に切替られる。更に、移動ステーション１〜７及び中央ステーション１０は、所謂ＧＳＭ規準に応じたコードワードを形成するためにに、音声信号を広範囲な音声符号方式で処理し、ＧＳＭ規準は、例えば、前述の定期刊行物「Ｆｒｅｑｕｅｎｚ」第４２号、１９８８年、第２／３冊、第８５頁〜第９３頁に記載されており、コードワードの所定ビット位置のビットは、移動ステーション１〜７及び固定ステーション１２，１４，１６において、検査ワードを用いて、又は、冗長チャネルコードを用いてコード化され、それにより、受信端末での所定のエラーマスキングを行なうことができる。高周波搬送波は、コード化ビットを用いて変調され、その際、コード化ビットは、ビットブロックで伝送される。本発明は、制御装置及び送信装置には関係ないので、これ以上説明しない。
【００３０】
更に、各移動ステーション及び各固定ステーションは、受信装置を有している。図２には、移動ステーションの受信装置が略示されている。受信装置は、アンテナ２０を有しており、アンテナは、通常のように、それと同時に送信アンテナでもあり、受信回路２２は、高周波信号を増幅及び復号し、復号されたチャネルビットは、線２３に送信され、チャネルデコーダ２４に供給される。チャネルデコーダ２４は、チャネルビットから、エラー訂正手段により、受信されたビットブロックのコードワードを回復して、それを出力側２９に送出する。チャネルデコーダ２４は、例えば、ヴィタービデコーダを有しており、ヴィタービデコーダは、復号されたビットの信頼度の識別用のメトリック値を別の出力側２５に形成し、そのことは、例えば、シリーズ刊行物「Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｓｔｅｃｈｎｉｋ」Ｂ．Ｇ．Ｔｅｕｂｎｅｒ，シュツッツガルト、１９９２年、の刊行物「Ｋａｎａｌｃｏｄｉｅｒｕｎｇ」Ｍ．Ｂｏｓｓｅｒｔ、特に、第８．５章に記載されている。更に、チャネルデコーダ２４は、線２３のチャネルビット中に含まれているデータ内に、検査ワードを用いてエラーが検出された場合、信号を出力側２６に送出する。最後に、チャネルデコーダ２４は、出力側２７に、受信されたビットブロック中の評価されたエラー率の識別用のエラー値を送出する。そのようなエラー値を発生する手段について、以下説明する。
【００３１】
チャネルデコーダ２４の各出力側は、ユニット３０に接続されており、ユニット３０は、ここの移動ステーション内に、エラーマスキング装置と音声デコーダを有していて、それにより、スピーカ３２を通して可聴であるようにようにされた送信音声信号が発生される。音声信号の発生用の音声デコーダの構成は、出力側での音声信号のコード化方式により決められ、同様に、前述の刊行物から公知である。エラーマスキング装置の基本構成、及び、それにより実行されるべきエラーマスキング手法について、以下説明する。
【００３２】
図３には、固定ステーション、この場合には、ステーション１２、及び、ステーション１２に接続された中央ステーション１０の全受信路の概略ブロック回路図が示されている。この受信路も、アンテナ２０と、固定ステーション１２内のデコーダ２２を具備した受信器とを有しており、受信器は、高周波信号を増幅及び復号して、その高周波信号を線２３にチャネルビットとして送出する。これらのチャネルビットは、チャネルデコーダ２４に供給され、２つのユニット２２，２４は、図２に構成された相応のユニットとほぼ同様に構成されている。しかし、図３では、エラーマスキング回路３４は、チャネルデコーダ２４、即ち、その出力側２５，２６，２７，２９に接続されており、エラーマスキング回路３４は、固定ステーションにも設けられている。このエラーマスキング回路３４は、全てのエラーマスキング手法を、チャネルデコーダ２４により形成されたコードワードにて実行し、直接、音声デコーダに供給され、かつ、そこで処理されうるコードワードだけを形成する。これらの変更されたコードワードは、線１３（所謂Ａｂｉｓインターフェースを示す）を介して、中央ステーション１０内の音声デコーダ３６に供給される。このＡｂｉｓインターフェース１３を介して、付加的な制御信号が、公知のように、時分割マルチプレックスモードで送信され、付加的な制御信号の中に、送信されたコードワード群にエラーがないかどうかを示す信号が含まれる。コードワードの変更は、完全に、固定ステーション内のエラーマスキング回路３４で（これが可能である限りで）実行されるので、このエラー信号は、常に、論理０値を有しており、従って、中央ステーション１０内の音声デコーダ３６では、エラーマスキング手法を実行する必要はもはやない（通常使用されている装置では必要である）。その際、音声デコーダ３６での変更は必要なく、通常設けられているエラーマスキング手段は、全く使用しない。
【００３３】
復号化された音声信号は、中央ステーション１０内の制御装置３８に供給され、制御装置は、これらの音声信号を線接続された電話網１１に送信する。
【００３４】
図２及び図３のチャネルデコーダ２４の構成は、図４に更に詳細に示されている。チャネルデコーダ２４の本質的部分は、例えば、ヴィタービデコーダ６０であり、ヴィタービデコーダ６０は、ソフトデシジョン情報として、即ち、信頼度情報として、線２３上のチャネルビットを受信して、復号されたコードワードを線６１に供給する。線２３上のチャネルビットの一部分は、チャネルコード化されておらず、その際には、デコーダ６０により変化されずに、そのまま送出される。更に、デコーダ６０は、メトリック値を線２５に供給し、メトリック値は、線６１上の復号されたチャネルビットの信頼度を示す。
【００３５】
送信側でのビットブロックのビットの一部分は、検査ワードを有しており、この検査ワードは、３ビットを有しており、いくつかのビット位置のビット値の水平加算から得られる。検査ユニット７２では、線６１上の復号化されたビットに対して、この水平加算値が再度形成されて、検査ワードの次の３ビットと比較され、一致しない場合には、エラー信号が線２６上に発生している。
【００３６】
線２３上のチャネルビット流内では、コードワードのビットは、正確な順序ではなく、できるかぎり最適なエラー保護を達成するために、スクランブルされている。後続のエラーマスキング装置では、特に、音声デコーダでは、コードワードは、コヒーレントである必要があるが、それ故、ソートユニット７０が設けられており、ソートユニット７０は、コードワードのビットを再び正確な順序にして、完全なコードワードを線２９上に順次連続して供給する。
【００３７】
最後に、線６１上の復号化されたビットは、また、チャネルコード器６２に供給され、チャネルコード器６２は、送信側のチャネルコード器と同様に構成されており、実質的に、極めて僅かな数の遅延素子といくつかの結合素子を有している。この様にして、送信エラーを全て訂正することができ、又は、エラーのない送信状態である場合には、チャネルデコーダ６０及びチャネルコード器６２による単純な遅延はともかくとして、線２３と同じビットシーケンスが、チャネルデコーダ６２の出力側６３に生じる。線２３上のチャネルビットは、遅延段６５で、この期間だけ遅延され、両信号シーケンスは、比較器６４に供給される。比較器６４の２つの入力側に、一致していないビット値が加わる際の全てのビット位置が、カウンタ６６でカウントされ、ビットブロックの終端で、エラー値が、段６８において、その際、到達しているカウンタ６６のカウント値から導出され、特に、このカウント値を、固定の正規化値を用いて正規化することによって導出され、このエラー値は、線２７上に供給される。チャネルデコーダ２４の出力側は、エラーマスキング装置に接続されており、エラーマスキング装置は、図２では、音声デコーダと共にユニット３０を形成するが、図３では、別個のユニット３４を示す。別個のユニット３４の構成については、図５を用いて詳細に説明する。
【００３８】
図５中の線路２５からのメトリック値は閾値比較器４６に供給される。この閾値比較器ではメトリック値が線路４９を介して供給された閾値ＴＨMと比較される。この閾値ＴＨMは、例えば最適なメトリック値から離れて存在し得る全ての領域全体の４／５又は８０％にある。閾値比較器４６の出力側はＯＲゲート４４の入力側に接続されている。このＯＲゲート４４は２進値の２進誤り標識を出力線路４５に供給する。
【００３９】
検査ワードを用いて生成されたエラー信号のための線路２６は、ＯＲゲート４４の第２の入力側に接続されている。このＯＲゲート４４の第３の入力側は線路５４と接続されている。制御情報のみを含み音声情報は含んでいないブロックを受信した場合にはこの線路５４を介して信号が供給される。ＯＲゲート４４の第４の入力側は閾値比較器４８の１つの出力側に接続されている。この閾値比較器４８は線路２７を介して供給されたエラー値を入力側４７を介して受け取った複数のエラー閾値と比較する。閾値比較器４８は線路２７からのエラー値ＥＶが第１のエラー閾値Ｔｈ１を上回った場合に信号をＯＲゲート４４に供給する。この第１のエラー閾値Ｔｈ１は、例えば１０００である。この場合エラー値ＥＶは以下の式のようにビットブロックのビット総数に関するチャネルビット（これは偏差として検出される）のパーセンテージＰＥから導出される。
【００４０】
ＥＶ＝（ＰＥ／１００）×４０９６
これによって整数のエラー値ＥＶのみが引続き処理される。
【００４１】
２進誤り標識（以下ＢＦＩと称す）を供給するＯＲゲートの出力線路４５はバッファメモリ５９と類別回路４２に接続されている。バッファメモリ５９はそれぞれ先行のビットブロックのＢＦＩ値を含んでいる。前記類別回路４２は受信ビットブロックに対して異なるエラークラスを形成し、相応の信号を線路４１を介してコードワード制御器５０に供給する。このコードワード制御器５０においては線路２９を介して供給されたコードワードがエラークラスに相応して処理され、出力側５１から修正コードワードとして出力される。前記類別回路４２はさらに別の信号を受け取る。すなわち線路４３を介して閾値比較器４８から別の出力信号を受け取り、バッファメモリ５９からは先行のビットブロックの誤り標識を受け取り、線路５４からの信号と線路５５及び５７からの信号を受け取る。線路５５からの信号は３種類の信号であり、受け取ったビットブロックが確実にバックグランドノイズビットフレームであるのか、あるいはおおよそそうなのか、又はバックグランドノイズビットフレームではないのかを表す。線路５７からはそれぞれ２４番目のビットブロック毎に供給されるクロック信号が供給される。
【００４２】
エラークラスの形成は以下のテーブルに示されている条件に依存して行われる。
【００４３】
0003636383.tif 000002
前記エラー閾値は例えばＴｈ２＝７００，Ｔｈ３＝１０００，Ｔｈ４＝１５００，Ｔｈ５＝６７０である。
【００４４】
誤り標識が含まれていないか又はＢＦＩが値０で、エラー値が第２エラー閾値Ｔｈ２と第３のエラー閾値Ｔｈ３の間にある場合には（この場合第３のエラー閾値Ｔｈ３は例えば前記第１のエラー閾値Ｔｈ１に等しい）既に第１のエラークラスが形成される。それを上回るように閾値比較器４８とＯＲゲート４４を介して誤り標識が生成される。しかしながら誤り標識が存在するならば、すなわちＢＦＩ＝１ならば、エラー値ＥＶが第４のエラー閾値Ｔｈ４の下方にある場合に第２のエラー値が形成される。なぜなら受信したビットブロックの一部がまだ使用できるからである。これに対してエラー値が第４のエラー閾値Ｔｈ４を上回るかこれに等しい場合には第３のエラークラスが形成される。これらの全ての場合には誤り標識が先行のビットブロックに存在しなかったものと、すなわち（ＢＦＩ）＝０であったものと仮定している。この場合前記（ＢＦＩ）は図５中のバッファメモリ５９にメモリされている先行のビットブロックの誤り標識を表す。それに対して先行のビットブロック内には誤り標識が含まれ目下のビットブロックには含まれていない場合には、エラー値が第５エラー閾値Ｔｈ５よりも下方にあるか否かが検査される。エラー値が第５エラー閾値Ｔｈ５よりも下方にある場合にのみ、受け取ったビットブロックのコードワードが修正変更を受けずに処理され、それ以外は第２のエラークラスが形成される。しかしながら２つの順次連続するビットブロック内に誤り標識が存在するならば、歩進的ミューティング（無声化）ｓｔｕｍｍｓｃｈａｌｔｕｎ回路が起動される。これは前記エラークラスの下で符号Ｍで表されている。線路５４から、音声情報としてではなく制御情報として受取られたビットブロック表す信号が供給されたならば（この場合ＢＦＩ＝１である）、第３のエラークラスが形成される。なぜならそのようなビットブロックはいずれも音声信号の生成のために用いることができないからである。
【００４５】
エラークラスがいずれも形成されない場合には、図５のコードワード制御部５０において線路２９を介して供給されたコードワードが出力側５１から不変に出力される。次に個々のエラークラス毎に行われるエラーマスキング手法は図６のａからｆを用いて説明する。これらの左側上方のブロックは受け取ったコードワード群を表す。この場合第１のコードワード群ＣＷ１はＬＰＣフィルタ係数であり、第２のコードワード群ＣＷ２は振幅値である。第３のコードワード群（これは２つの下位群ＣＷ３ａ，ＣＷ３ｂからなる）は長期係数である。第４のコードワード群、すなわち２つの下位群ＣＷ４ａ，ＣＷ４ｂからなるコードワード群は送信側の音声信号のコード化された残余信号である。左側下方のブロックに示されているいるのは図５のメモリ５２に記憶された先行のビットブロックのコードワード群かまたはさらに以前のビットブロックのコードワード群である。というのはこのメモリ５２には線路２９を介して供給されるビットブロックのコードワードが、このビットブロックに対するエラー値が第７のエラー閾値Ｔｈ７よりも小さい場合（すなわちＥＶ＜Ｔｈ７の場合）にのみ書き込まれるからである。
【００４６】
これに対する典型的な値はＴｈ７＝７５０である。しかしながらこのメモリ５２には最初の３つのコードワード群のみが記憶されている。先行のビットブロックの第４のコードワード群はすなわちここで用いられるエラーマスキング手法には必要ない。これは以下で説明する。図６のａ〜ｆの右側のブロックには修正コードワード群が示されている。これは出力側５１を介して送出される。
【００４７】
第１のエラークラス、図６のａ。
【００４８】
受け取ったコードワードからはコードワード群ＣＷ３ａ，ｂ及びＣＷ４ａ，ｂだけが修正変更を受けずに引続き送出される。これに対して最初の２つのコードワード群ＣＷ１及びＣＷ２はブロック８０においてまず検査され、この検査に依存して引続き送出される。第１のコードワードにおいておよそ＋１．０又は−１．０の値を有する復号化係数（反射係数、ｒｅｆｌｅｃｔｉｏｎ  ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｓ）が生じた場合には制御不能な振幅が出力信号に生じる。それ故この係数の絶対値に対して閾値Ｔｈｒが用いられる。この閾値Ｔｈｒは、例えば０．９６である。
【００４９】
第２のコードワード群ＣＷ２ではそこで得られた振幅値が平均値と比較される。この平均値は、メモリ５２からの先行するビットブロックの第２のコードワード群の振幅値から形成される。新たな振幅値がこの平均振幅値から過度にずれている場合、すなわちこの平均振幅値からの差分がＤｍａｘ（例えば典型的にはＤｍａｘ＝１６）以上の場合には、この平均振幅値によって置き換えられる。前記差分が小さい場合には新たなビットブロックの第１のコードワード群からの当該振幅値が直接送出される。
【００５０】
第２のエラークラス、図６のｂ。
【００５１】
ここではもはや決定事項が作られるのではなく、メモリ５２からの先行のビットブロックの第１及び第２のコードワード群が用いられ、目下のビットブロックの第３及び第４のコードワード群が修正変更を受けずに引き継がれ出力側５１から送出される。  第３のエラークラス、図６のｃ。
【００５２】
この場合直前に受け取られたビットブロックのコードワードはいずれもまったく用いられず、第１、第２、第３のコードワード群がメモリ５２から取り出され、第４のコードワード群としてランダム値がランダム発生器８２から取り出される。このランダム発生器８２は、限られた数のランダム値を含みランダム値がサイクリックに取り出されるメモリからなっていてもよい。
【００５３】
ミューティング（無声化）ｓｔｕｍｍｓｃｈａｌｔｕｎ回路、図６のｄ及びｅ。
【００５４】
それぞれ誤り標識の含まれた２つ又はそれ以上の順次連続するビットブロックが生じたならば歩進的ミューティング（無声化）ｓｔｕｍｍｓｃｈａｌｔｕｎが行われる。それに対してまず各ビットブロックが次のように検査される。すなわち当該ビットブロックに対して第２の又は第３のエラークラスが形成されたか否かが検査される。第２のエラークラスの場合には図６のｄに示されているミューティング（無声化）ｓｔｕｍｍｓｃｈａｌｔｕｎｇ回路操作が行われる。これは図６のｂに十分相応しており、つまり第３及び第４のコードワード群が目下受け取られたビットブロックから取り出される。これに対して第１のコードワード群はメモリ５２から取り出される。それに対して第２のコードワード群ではユニット８４において全ての振幅値から値４が減算される。この結果は出力側５１から出力される第２のコードワードとして取り出されるだけではなく、メモリ５２に再度書き込まれる。このようにして２進誤り標識が含まれている（ＢＦＩ＝１である）ビットブロックの比較的長いシーケンスにおいては振幅が最終的に値０に達することがあきらかである。それ故まずミューティング（無声化）ｓｔｕｍｍｓｃｈａｌｔｕｎｇ回路において、本当に全ての振幅値が値０を有しているか否かが常時検査される。全ての振幅値が値０を有しているならば、固定的に記憶されたアイドルフレームのコードワードのみが出力側５１を介して送出される。
【００５５】
繰り返し障害を受けている受信ビットブロックに対して第３のエラークラスが形成される場合、エラーマスキング手法は図６のｅに示されているように実現されている。その場合最も新しく受信されるビットブロックのコードワードはもはや使用されないが、第１および第３のコード群がメモリから取り出され、第４のコードワード群はランダム値発生器８２からのランダム値によって置換され、かつ第２のコードワード群に対して、値４がすべて振幅値から減算される。しかしこのようにして得られた低減された振幅値は直接使用されずに、ブロック８６において、最大および最小の低減された振幅値が抑圧されかつ平均値が残りの振幅値から形成され、かつこの平均値は第２のコードワードのすべての振幅値に対して使用される。さらに、すべて低減された振幅値を有する第２のコードワード群は再びメモリ５２に書き込まれる。このようにして、例えば、次に受信されたビットブロックにおいて第２のエラークラスしか形成され場合、すべて受信された振幅値が使用可能である。図６のｅに示されているエラーマスキング手段を用いたミューティング（無声化）ｓｔｕｍｍｓｃｈａｌｔｕｎｇの場合、振幅値がすべて値０に達したとき、所謂アイドルフレームが出力側５１を介して供給される。
【００５６】
既述のように、実際の音声情報を伝送すべきでない音声中断休止期間の場合、音声信号の終了時に、もっと正確に表現すれば、４つのタイムスロットの間に音声信号が検出されなければ、バックグラウンドノイズビットブロックが伝送されかつそれから送信機は約１／２ｓ間遮断される。音声休止が長く続く場合、１／２ｓ毎にバックグラウンドノイズビットブロックが周期的に伝送される。受信端においてバックグラウンドノイズは、約１／２ｓの関連タイムスロットの間、それぞれのバックグラウンドノイズビットブロックから発生され、このノイズは実際のバックグラウンドノイズに非常に類似しておりかつ聴者に、まだ接続は存在しているが、対者はこの瞬間には会話していない。このバックグラウンドノイズは、その前の音声信号に対する効果的な移行期間を形成することができかつそれ故に固有の周波数スペクトルを有するノイズに相応する。この理由のために、第３および第４のコードワード群はバックグラウンドノイズビットブロックにおいて伝送する必要がないが、第３のコードワード群は固定的に予め決められた値によって置換されかつ第４のコードワード群はこの場合もランダム値から成っている。このことは、図６のｆに示されており、ここにおいて第４のコードワード群に対するランダム値はここでも、ランダム発生器８２によって発生され、一方第３のコードワード群に対する固定値は適当なソースによって発生される。受信されたバックグラウンドノイズビットブロックに含まれている最初の２つのコードワード群から、第１のコードワード群は修正されずに使用され、一方第２のコードワード群から振幅値はブロック８９において処理され、該ブロックは、図６のｅのブロック８６に類似して、ミューティング（無声化）ｓｔｕｍｍｓｃｈａｌｔｕｎｇ期間の第３のエラークラスに対して動作する。その場合最大および最小の振幅値は抑圧されるかまたは残りの振幅値から平均値が形成される。この平均値は、第２のコードワード群の振幅値の代わりに使用されかつ出力側５１を介して伝送されかつさらにメモリ５２に転送される。極値の抑圧後の平均値形成により、受信されたバックグラウンドノイズビットブロックにおける小さく形成されていないエラーの結果として、大きすぎるまたは低すぎるバックグラウンドノイズが発生されるのが回避される。
【００５７】
さらに、また、バックグラウンドノイズビットは、２進誤りについて検査され、もっと特定すれば、２進誤り標識ＢＦＩが上述の方法で形成されかつエラー値が、第１のエラークラスを形成する第２のエラーしきい値Ｔｈ２に近接している第６のエラーしきい値Ｔｈ６と比較される。さらに、信号は、受信されたビットブロックがバックグラウンドノイズビットブロックとして認識されていることを指示することができ、すなわち信頼性をもって認識されたバックグラウンドノイズビットブロック、おそらくバックグラウンドノイズビットブロックとして検出されたビットブロックおよびバックグラウンドノイズビットブロックではないと認識されたビットブロックを指示する３つの任意の値を有する３種信号である。信頼性をもって検出されたバックグラウンドノイズビットブロックにおいてエラー値が前記エラーしきい値を上回るか、または２進誤り標識が存在するか、または図６のｆとは異なって、バックグラウンドノイズビットブロックがおそらくバックグラウンドノイズブロックとしてしか検出されていなければ、最初の２つのビットコードワードは、最も新しく受信されたビットブロックから使用されずに、メモリ５２に記憶されている最初の２つのビットブロックが取り出されかつブロック８２および８８から取り出された値とともに出力側５１に供給される。
【００５８】
先に説明したように、比較的長い音声中断休止期間において、バックグラウンドノイズビットブロックは、約１／２ｓ毎に、それぞれ２４番目のビットブロックにおける固有の位置にコーディングされているクロック信号と一緒に伝送される。結果として、第２のバックグラウンドノイズビットブロックも、上記クロック信号に対して音声信号が停止したかどうかに依存して第１のバックグラウンドノイズビットブロック後直ちに伝送することができる。
【００５９】
バックグラウンドノイズビットブロックが、受信機においてそのようなものとしてもはや認識できない程、伝送中著しく障害を受けることがあることも考慮すべきである。他方において、既に説明したように、周期的なバックグラウンドノイズビットブロックはそれぞれ２４番目のビットブロック毎にしかクロック信号と一緒に伝送されないので、クロック信号を含んでいるビットブロックにおけるバックグラウンドノイズビットブロックの後に、２５のビットブロックの期間の後に検出すべき別のバックグラウンドノイズビットブロックに対して待ちがある。別のバックグラウンドノイズブロックが検出されず、２進誤り標識ＢＦＩ＝１を含んでいるビットブロックのみが受信されれば、ここでもミューティング（無声化）ｓｔｕｍｍｓｃｈａｌｔｕｎｇが初期化される。このことは、図６のｄに示されている方法に相応する方法で第１および第２のコードワード群に対して行われ、一方ブロック８２および８８の値は第３および第４のコードワード群に対して使用される。最終的に、このミューティング（無声化）ｓｔｕｍｍｓｃｈａｌｔｕｎｇによって、すべての振幅値が零に等しければ、出力側５１は上述のアイドルフレームに切り換えられる。
【００６０】
他方において、周期的に伝送されるバックグラウンドノイズビットフレームの後で、バックグラウンドノイズビットブロックとして認めることができないビットフレームが受信され、その際２進誤り標識ＢＦＩ＝０であれば、それは、実際の音声データを含んでいるビットブロックであるはずでありかつその場合ただちに音声デコーデイングに戻し切り換えされる。
【００６１】
従って、すべての受信状態において、このことが図５のコードワード制御器５０において既に行われるというという理由からこれ以上のエラーマスキング機能がもはや可能でない、曖昧でないコードワードを含んでいるブロックが発生される。バックグラウンドノイズビットブロックの最後に説明した場合ですら、種々のエラーマスキング動作は線路４１を介して類別回路４２から制御される。その理由は、類別回路４２が線路５５から、それが確かにバックグラウンドノイズビットであるのかおそらくバックグラウンドビットブロックであるかのメッセージと、線路５７を介して各２４番目のビットブロックにおいて現われるクロック信号を受信するからである。したがって出力側５１に供給されるコードワードは音声デコーダによって直接処理することができる。しかし図５に示されているエラーマスキング回路３４は、上述のような固定ステーション内に含まれているものと仮定されており、その際音声デコーダは図１または図３の中央ステーション１０に含まれている。この中央局へのコードワードの伝送は、上述のＡｂｉｓインタフェースを介して行われ、該インタフェースを介して、既に使用可能なステーションにおいて、伝送されたコードワードが図５において線路５８を介して伝送されたバックグラウンドノイズコードワードであるかまたは周知のステーションにおいても期待される、線路５７におけるクロック信号であるかどうかの識別が期待される。さらに、音声デコーダにおいて、伝送されたコードワードが誤りなしであるかどうかを表す信号が期待される。というのは、このように使用可能なステーションにおいて音声デコーダにおいてエラーマスキングを行うことができるからである。この場合誤りのないコードワードのみが伝送され、連続的に値“０”が線路５６を介して、中央ステーションにおける音声デコーダに、誤りのない信号のみが伝送されていることを信号報知するために供給される。結果として、図５に示されているようなエラーマスキング回路と協働することができるようにするために、中央ステーションにおける音声デコーダに対して修正は不要である。
【００６２】
【発明の効果】
本発明によれば、受信ビットブロックにおける僅かな障害でも検出することができかつ出力される音声信号に極めて僅かしか作用しないように種々の障害を処理することができるという利点が生じる。
【図面の簡単な説明】
【図１】複数の移動ステーションと、中央ステーションを有する複数の固定ステーションを示した図である。
【図２】移動ステーションの受信部の基本的な構造を示した図である。
【図３】固定ステーションの受信部と、中央ステーションとの接続部の基本的な構造を示した図である。
【図４】受信したビットブロックの信頼性を表す別の出力信号を生成部を有するチャネルデコーダの基本的な構造を示した図である。
【図５】エラーマスキング回路の構造を表した図である。
【図６】ａ〜ｆはビットブロックの障害的な受信の際のコードワードのエラーマスキング手法を説明するための図である。
【符号の説明】
４２  類別回路
４４  ｏｒゲート
４６  閾値比較器
４８  閾値比較器
５０  コードワード制御器
５２  メモリ
【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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