(57)【要約】      （修正有）【課題】無線通信端末装置は、無線ＬＡＮ対応の通信端末装置におけるパワーセーブモードの、信頼性の高い自動切換を実現して音声のリアルタイム受信と通信機器の低消費電力化を両立させる。【解決手段】アクセスポイントからパケットデータを受信する無線通信部１３と、パワーセーブモード制御部３２と、を有する無線通信端末装置であって、前記無線通信部１３により受信したパケットデータに音声データが含まれているか否かを判定する音声検出部３０と、を備え、当該音声通話用パケットデータに音声データが含まれていないと前記音声検出部３０が判定した第１の時点から、音声データが含まれていると判定した、第２の時点までの区間において、前記タイミング信号を出力する回数を抑制するよう制御するものである。【選択図】図１
2006287703.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アクセスポイントに一時的に蓄積されている自機宛のパケットを受信する無線通信手段と、前記無線通信手段により前記自機宛のパケットを受信しない期間において、前記無線通信手段に供給する電力を抑制するパワーセーブモードをオン状態にする無線通信制御手段と、を備える無線通信端末装置であって、
前記無線通信手段により受信した前記パケットに音声データが含まれているか否かを判定する音声判定手段と、を備え、
前記無線通信制御手段は、前記音声判定手段の判定結果に基づき、前記パケットに音声データが含まれていない期間において、前記パワーセーブモードをオン状態とする無線通信端末装置。
【請求項２】
請求項１記載の無線通信端末装置であって、
前記無線通信制御手段は、前記パケットに音声データが含まれていない期間の終点から予め設定した時間分、前記パワーセーブモードをオン状態にする無線通信端末装置。
【請求項３】
請求項２記載の無線通信端末装置であって、
前記無線通信手段により受信したパケットを記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶したパケットの処理を行う記憶制御手段と、
前記記憶手段に記憶したパケットを再生する再生手段と、を備え、
前記記憶制御手段は、前記記憶手段に記憶した前記予め設定した時間に該当するパケットのうち、音声データが含まれていないと前記音声判定手段が判定したパケットを削除し、
前記再生手段は、前記記憶制御手段により削除したパケットを除く、前記記憶手段に記憶したパケットを再生する無線通信端末装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項記載の無線通信端末装置であって、
前記無線通信手段により受信したパケットを記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶したパケットを再生する再生手段と、
前記再生手段がパケットを再生する速度を調整する再生速度調整手段と、を備え、
前記再生速度調整手段は、前記記憶手段が記憶しているパケットのデータ量に応じて、前記再生手段がパケットを再生する速度を調整する無線通信端末装置。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項記載の無線通信装置を搭載した携帯電話端末装置。
【請求項６】
請求項１から４のいずれか１項記載の無線通信端末装置と、当該無線通信端末装置と無線通信を行うアクセスポイントと、により構築される無線通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線通信端末装置および無線通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、無線ＬＡＮ対応の携帯通信機器が普及してきており、ＶｏＩＰ（ボイスオーバーアイピー：ＩＰパケットを利用した音声通信機能）を用いて、どこでも手軽に音声通信ができる環境が整備されつつある。
【０００３】
例えば、会社のビルや工場内において、社員が無線ＬＡＮ対応の携帯電話機を利用して、自社ビル内の複数の地点に配設されたアクセスポイントを介して会社内のイントラネットに接続し、他の社員と自由に会話する（あるいは、コンピュータに接続してデータ通信を行う）ことも可能である。
【０００４】
図１４は、無線ＬＡＮ対応の携帯電話端末により、パケットベースの音声通信を行う通信システムの一例を示す図である。
【０００５】
図示されるように、無線ＬＡＮ対応の携帯電話端末ＴＳ１およびＴＳ２は、アクセスポイントＡＰを介して音声通信を行う。
【０００６】
このアクセスポイントＡＰは、イントラネットやインターネット等の有線ネットワーク１３０に接続されている。また、一つのアクセスポイントは、無線電波による送受信が可能な、所定の限定された領域をカバーしている。
【０００７】
図１４では、携帯電話端末ＴＳ１、ＴＳ２は共に、共通のアクセスポイントＡＰがカバーする領域（つまり、アクセスポイントＡＰのカバーエリア）内に位置している。
【０００８】
無線ＬＡＮ対応の携帯電話端末ＴＳ２（ＴＳ１も同様の構成をもつ）は、マイクＭＣと、Ａ／Ｄ変換器１００と、スピーチエンコーダ１１０と、無線通信部（無線ＬＡＮフロントエンド）１２０と、スピーチデコーダ１３０と、Ｄ／Ａ変換器１４０と、スピーカＳＰと、を有している。
【０００９】
無線ＬＡＮ対応の通信端末に関する通信規格では、アクセスポイントからの自機宛てのパケットの受信を定期的に停止することによって、その通信端末装置の省電力化を図るパワーセーブモードが規定されている（例えば、ＩＥＥＥ８０２．１１規格）。
【００１０】
つまり、無線LAN部の消費電力が大きいため、常にオンさせておくと、携帯機器のバッテリが短期間に消耗してしまう。
【００１１】
そこで、アクセスポイントからの自機宛てのパケットの受信を定期的に行うようにし、パケットの受信停止期間において、電力消費の多い無線通信部の少なくとも一部（Ａ／Ｄ変換器が含まれる場合がある）の電源をオフし、電力消費を抑える。
【００１２】
図１４に示される携帯電話端末ＴＳ２の無線通信部１２０も、このパワーセーブモード（ＰＳモード）を備えており、このパワーセーブモードがオンしているときは、アクセスポイントＡＰから送信されるパケットを間欠的に受信する。
【００１３】
図１５は、パワーセーブモード（ＰＳモード）のオフ状態におけるパケット通信の態様の一例を示す図である。
【００１４】
図示されるように、携帯電話端末（ＴＳ１、ＴＳ２）は共に、パワーセーブモード（ＰＳモード）がオフであり、携帯電話端末ＴＳ１から携帯電話端末ＴＳ２に向けたパケット（データパケット０〜１２）の送信が行われている。データパケット（Ｄａｔａ  Ｐａｃｋｅｔ）０〜１２は、アクセスポイントＡＰを介して、ほとんど遅延なく、携帯電話端末ＴＳ２に届く。
【００１５】
また、アクセスポイントＡＰから携帯電話端末ＴＳ１には、定期的にビーコン（Ｂｅａｃｏｎ）が送信される。このビーコンは、時刻同期を確保するための時刻情報（タイムスタンプ情報）である。ビーコンは、ビーコンフレームに含まれており、このビーコンフレームには、ビーコンが送信される周期を示す情報も含まれる。
【００１６】
図１６は、受信側の端末のパワーセーブモード（ＰＳモード）がオン状態にあるときのパケット通信の態様の一例を示す図である。
【００１７】
図示されるように、受信側の携帯電話端末（ＴＳ２）は、パワーセーブモード（ＰＳモード）がオンしており、したがって、自機宛てのパケットは、間欠的に受信する。
【００１８】
図１６では、ビーコンの送信間隔（送信周期）をＴＳとした場合、任意に設定可能な時間間隔、例えば２ＴＳ（すなわち、送信周期の２倍の間隔）毎に、アクセスポイントＡＰから、データパケットを受信する。データパケットの受信が停止される期間（２ＴＳに相当する期間）はリッスンインターバルと呼ばれる。
【００１９】
リッスンインターバルにおいてアクセスポイントＡＰに届いた携帯電話端末ＴＳ２宛てのデータパケットは、次の送信タイミングまで、アクセスポイントＡＰ内のバッファに一時的に蓄積（バッファリング）される。
【００２０】
図１６では、時刻ｔ１００から時刻ｔ１０１までにアクセスポイントＡＰに到着したデータパケット０〜９は、時刻ｔ１０１において、携帯電話端末ＴＳ２に一括して送信される。同様に、時刻ｔ１０１から時刻ｔ１０２までにアクセスポイントＡＰに到着したデータパケット１０〜１９は、時刻ｔ１０２において、携帯電話端末ＴＳ２に一括して送信される。
【００２１】
無線ＬＡＮに対応した通信端末のパワーセーブモード（ＰＳモード）については、例えば、特許文献１ないし特許文献３に記載されている。
【００２２】
【特許文献１】特開２００３−１５２７３９号公報
【特許文献２】特開２００４−１２８９４９号公報
【特許文献３】特開２００４−１８７００２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２３】
パワーセーブモード（ＰＳモード）のオン状態では、通信端末の低消費電力化は達成されるが、リッスンインターバルにおいてアクセスポイント内にデータパケットが蓄積されるために、受信音声に遅延が発生する。
【００２４】
逆に、パワーセーブモードがオフ状態では、受信音声の遅延は最小限となるが、消費電力が増大してバッテリが短期間に消耗する。
【００２５】
つまり、ユーザは、受信音声のリアルタイム性または通信機器の低消費電力性のいずれかを犠牲にして、パワーセーブモードのオン／オフを選択するしかない。
【００２６】
ここで、パワーセーブモードのオン／オフを、適切なタイミングで自動的に切り換えできれば、音声のリアルタイム受信と通信機器の低消費電力化を両立させることができ、ユーザの負担も軽減される。
【００２７】
また、パワーセーブモードの自動的な切り換えに際しては、その自動切換が、かえって、音声品質を悪化させる方向に働かないようにする必要がある。すなわち、適切な切換が常に担保される工夫がなされるのが望ましい。
【００２８】
また、受信側の通信端末機器内において、音声の遅延を低減する処理をすることができれば、受信音声の遅延はさらに低減され、音声品質がさらに改善される。
【００２９】
本発明は、このような考察に基づいてなされたものであり、無線ＬＡＮ対応の通信端末装置におけるパワーセーブモードの、信頼性の高い自動切換を実現して音声のリアルタイム受信と通信機器の低消費電力化を両立させ、また、これに加えて、受信側の通信端末装置において受信音声信号に効果的な信号処理を施し、音声遅延をさらに低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００３０】
本発明の無線通信端末装置は、アクセスポイントに一時的に蓄積されている自機宛のパケットを受信する無線通信手段と、前記無線通信手段により前記自機宛のパケットを受信しない期間において、前記無線通信手段に供給する電力を抑制するパワーセーブモードをオン状態にする無線通信制御手段と、を備える無線通信端末装置であって、前記無線通信手段により受信した前記パケットに音声データが含まれているか否かを判定する音声判定手段と、を備え、前記無線通信制御手段が、前記音声判定手段の判定結果に基づき、前記パケットに音声データが含まれていない期間において、前記パワーセーブモードをオン状態とするものである。
【００３１】
ダウンリンクの音声検出結果に基づいて、パワーセーブモードのオン／オフを自動的に切り換え、受信音声の遅延が問題とならない無音区間ではパワーセーブモードをオンして通信端末の消費電力を削減し、有音区間（有声区間）では、パワーセーブモードをオフしてパケットの早期受信を確保し、これによって音声の遅延を抑制しつつ、通信端末の低消費電力化を達成するものである。すなわち、音声のリアルタイム受信と通信機器の低消費電力化を両立させることができ、また、ユーザは、パワーセーブモードのオン／オフを自ら切り換える必要がないため、ユーザの負担も軽減される。
【００３２】
本発明の無線通信端末装置は、前記無線通信制御手段が、前記パケットに音声データが含まれていない期間の終点から予め設定した時間分、前記パワーセーブモードをオン状態にするものを含む。
【００３３】
通話が断続的になされている場合でも、ごく短い期間の無音区間が挿入される場合があり（あるいは、無線通信の状態が悪く、一瞬、無音区間が挿入されるような場合もあり得る）。このときの無音区間が検出されてパワーセーブモードがオンになってしまうと、後続の音声データの受信に大きな遅延が生じ、会話の途中に、突然、音声が遅れて出力されるといった事態が生じ得る。このような事態が頻繁に生じると、通信品質の低下につながる場合もある。そこで、無音区間が所定期間だけ継続することをパワーセーブモードをオンさせる条件とし、これによって、不適切なタイミングでのパワーセーブモードのオンを防止するものである。つまり、所定長さの不感帯期間を設け、この期間内の無音区間には、反応しないようにし、パワーセーブモードの不適切な切り換えが行われないようにしたものである。したがって、パワーセーブモードの適切な切り換えが担保される。
【００３４】
また、本発明の無線通信端末装置は、前記無線通信手段により受信したパケットを記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶したパケットの処理を行う記憶制御手段と、前記記憶手段に記憶したパケットを再生する再生手段と、を備え、前記記憶制御手段が、前記記憶手段に記憶した前記予め設定した時間に該当するパケットのうち、音声データが含まれていないと前記音声判定手段が判定したパケットを削除し、前記再生手段は、前記記憶制御手段により削除したパケットを除く、前記記憶手段に記憶したパケットを再生するものを含む。
【００３５】
会話の途中に生じる、ごく短い無音区間は、意味のない無音区間（つまり、不要な無音区間）と考えることができる。そこで、受信側の通信端末の内部にて、その意味のない無音区間を削除し、これによって後続の音声データの再生を早め、受信音声の遅延をさらに減少させるものである。すなわち、会話の途中に一瞬、無音区間が生じても、その無音区間は、不感帯期間よりも短いためにパワーセーブモードのオフ状態は継続し、音声データはアクセスポイントに蓄積されることなく、ほぼリアルタイムで送信され、さらに、受信側の通信端末の内部にて、その不感帯期間に満たない無用な無音区間を除去することにより、その分だけ、後続の音声データの再生タイミングを早めることができ、遅延がさらに少なくなり、通話品質がさらに改善される。
【００３６】
また、本発明の無線通信端末装置は、前記無線通信手段により受信したパケットを記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶したパケットを再生する再生手段と、前記再生手段がパケットを再生する速度を調整する再生速度調整手段と、を備え、前記再生速度調整手段は、前記記憶手段が記憶しているパケットのデータ量に応じて、前記再生手段がパケットを再生する速度を調整する無線通信端末装置。
【００３７】
前項の態様では、無用な無音区間を除去することによって後続の音声データの再生タイミングを早めたが、本態様では、これに代えて、音声データの再生速度を部分的に高めることによって、後続の音声データの再生タイミングを早めるものである。すなわち、音声再生経路に設けられたデータバッファのデータ蓄積率を検出して、そのデータバッファに多量の音声データが蓄積されている場合には、音声再生の速度を部分的に高め、音声データを高速に処理することによって、後続の音声データの再生タイミングが早められ、前項の態様と同様に、受信音声の遅延がさらに減少し、通話品質の改善を図るものである。
【００３８】
本発明の携帯電話端末装置は、本発明の無線通信装置を搭載した携帯電話端末装置である。
【００３９】
携帯電話端末装置は、小型軽量化の要求が厳しく求められることから大型のバッテリの搭載が困難であり、低消費電力化の要請が強く、一方、パケットベースの音声通信を利用した快適な会話を確保する必要がある。本発明を適用することによって、各要求を満足することができ、携帯電話端末装置のユーザの使い勝手が向上する。
【００４０】
本発明の無線通信システムは、本発明の無線通信端末装置と、当該無線通信端末装置と無線通信を行うアクセスポイントと、により構築されるものである。
【００４１】
本発明の無線通信端末装置を利用することによって、無線ＬＡＮ通信システムの通話品質の改善と利便性の向上を図ることができる。
【発明の効果】
【００４２】
本発明によれば、受信音声の遅延が問題とならない無音区間ではパワーセーブモードをオンして通信端末の消費電力を削減し、有音区間（有声区間）では、パワーセーブモードをオフしてパケットの早期受信を確保し、これによって音声の遅延を抑制しつつ、通信端末の低消費電力化を達成することができる。
【００４３】
また、ユーザは、パワーセーブモードのオン／オフを自ら切り換える必要がないため、ユーザの負担も軽減される。
【００４４】
また、無音区間が所定期間（不感帯期間）だけ継続することをパワーセーブモードをオンさせる条件とし、これによって、その不感帯期間内の無音区間には、反応しないようにし、パワーセーブモードの不適切な切り換えが行われないようにすることができる。すなわち、会話の途中に一瞬、無音区間が生じても、その無音区間は、不感帯期間よりも短いためにパワーセーブモードのオフ状態は継続し、音声データはアクセスポイントに蓄積されることなく、ほぼリアルタイムで送信されるため、会話の途中で、一部の音声が不自然に遅れて再生されるような事態が生じない。よって、パワーセーブモードの適切な切り換えを担保することができる。
【００４５】
また、受信側の通信端末の内部にて、会話の途中に生じる、ごく短い無音区間（不要な無音区間）を削除することによって、後続の音声データの再生を早め、受信音声の遅延をさらに減少させて通話品質の改善を図ることができる。
【００４６】
また、音声再生経路に設けられたデータバッファのデータ蓄積率を検出し、そのデータバッファに多量の音声データが蓄積されている場合には、音声再生の速度を部分的に高め、音声データを高速に処理することによって、後続の音声データの再生タイミングを早めることができ、受信音声の遅延がさらに減少し、通話品質の改善を図ることができる。
【００４７】
また、本発明によって、携帯電話端末装置における音声遅延の改善と低消費電力化の双方を達成でき、ユーザの使い勝手も向上させることができる。
【００４８】
また、本発明の無線通信端末装置を利用することによって、無線ＬＡＮ通信システムの通話品質の改善と利便性の向上を図ることができる。
【００４９】
本発明によって、無線ＬＡＮ対応の通信端末装置におけるパワーセーブモードの、信頼性の高い自動切換を実現して音声のリアルタイム受信と通信機器の低消費電力化の両立が実現され、また、これに加えて、受信側の通信端末装置において受信音声信号に効果的な信号処理を施し、音声遅延をさらに低減することも可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５０】
次に、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
（実施形態１）
【００５１】
図１は、本発明の無線通信端末装置（ここでは、無線ＬＡＮ対応の携帯電話端末とする）の構成の一例を示すブロック図である。
【００５２】
無線ＬＡＮ対応の通信端末に関する通信規格では、アクセスポイントからの自機宛てのパケットの受信を定期的に停止し、その受信停止期間において、アナログフロントエンドの受信系への電源供給を停止することによって、その通信端末装置の省電力化を図るパワーセーブモードが規定されており（ＩＥＥＥ８０２．１１規格）、図１の携帯電話端末（ＴＳ１、ＴＳ２）も、このパワーセーブモードに関する機能が搭載されている。
【００５３】
本実施形態の携帯端末装置（ＴＳ１、ＴＳ２）は、基本的なパワーセーブ機能に加え、パワーセーブモードを自動的に切り換える機能も有している。すなわち、ダウンリンクの音声検出結果に基づいて、パワーセーブモードのオン／オフを自動的に切り換えると共に、受信音声の遅延が問題とならない無音区間ではパワーセーブモードをオンして通信端末の消費電力を削減し、有音区間（有声区間）では、パワーセーブモードをオフしてパケットの早期受信を確保することを内容とする、自動的なパワーセーブモードのオン／オフ機能を搭載している。
【００５４】
図示されるように、無線ＬＡＮ対応の携帯電話端末ＴＳ１およびＴＳ２は、アクセスポイントＡＰを介して音声通信を行う。
【００５５】
このアクセスポイントＡＰは、イントラネットやインターネット等の有線ネットワーク１３０に接続されている。また、一つのアクセスポイントは、無線電波による送受信が可能な、所定の限定された領域をカバーしている。
【００５６】
図１の携帯電話端末ＴＳ１、ＴＳ２は共に、共通のアクセスポイントＡＰがカバーする領域（つまり、アクセスポイントＡＰのカバーエリア）内に位置している。
【００５７】
無線ＬＡＮ対応の携帯電話端末ＴＳ２（ＴＳ１も同様の構成をもつ）は、マイクＭＣと、Ａ／Ｄ変換器１０と、スピーチエンコーダ１２と、無線通信部（無線ＬＡＮフロントエンド）１３と、アンテナ（ＡＮＴ）と、スピーチデコーダ２６と、Ｄ／Ａ変換器２８と、スピーカＳＰと、音声検出部３０と、パワーセーブモード（ＰＳモード）制御部３２と、電源のオン／オフ用スイッチＳＷ１と、バッテリＶＥと、を有している。
【００５８】
また、無線通信部（無線ＬＡＮフロントエンド）１３は、送信信号処理部として、チャネルエンコーダ１４と、変調器１６と、ＲＦ送信処理部１８と、を備え、また、受信信号処理部として、ＲＦ受信処理部２０と、復調部２２と、チャネルエンコーダ２４と、を備える。
【００５９】
スピーチエンコーダ１２は、ベースバンドプロセッサ（ＢＢＰ：不図示）内に構築され、送信用の音声信号を符号化する。
【００６０】
スピーチデコーダ２６は、同じく、ベースバンドプロセッサ（ＢＢＰ）内に構築され、復号化された音声信号を復号する。
【００６１】
チャネルエンコーダ１４は、送信チャネル毎に送信フレーム（送信音声データの他、無線ＬＡＮのアクセスポイント（ＡＰ）用の各種の制御情報等を含む）を組み立てる。
【００６２】
また、チャネルデコーダ２４は、アクセスポイント（ＡＰ）から送られてきた信号（各受信チャネルの信号）のフレーム（受信フレーム）を解析し、各種の情報を取り出す働きをする。
【００６３】
また、ＲＦ送信処理部１９ならびにＲＦ受信処理部２０は、周波数変換器、高周波パワーアンプ等を含む。
【００６４】
また、音声検出部３０は、スピーチデコーダ２６によって復号された音声データに基づき、有音区間と無音区間を検出し、その検出結果をパワーセーブモード制御部３２に与える。
【００６５】
パワーセーブモード制御部３２は、ＣＰＵ（あるいはＤＳＰ）に相当する部分であり、音声遅延が問題となる有音区間では、パワーセーブモードをオフし、音声遅延が問題とならない無音区間では、パワーセーブモードをオフする制御を行う。
【００６６】
パワーセーブモードのオン／オフは、基本的には、スイッチＳＷ１のオフ／オンを制御することであり、パワーセーブモードのオン時には、スイッチＳＷ１が開かれ、バッテリＶＥから無線通信部１３内の受信系への電源供給が遮断される。この電源の遮断状態は、アクセスポイント（ＡＰ）からデータを受信する任意のタイミング（例えば、ビーコン送信周期の２倍の周期）で解除される。
【００６７】
一方、パワーセーブモードがオフのときは、スイッチＳＷ１が閉じられ、バッテリＶＥから無線通信部１３の受信系への電源供給が行われ、これにより、携帯電話端末は、アクセスポイント（ＡＰ）から送られてくるデータパケットを、常時、受信することができる。
【００６８】
また、パワーセーブモード制御部３２は、パワーセーブモードのオン／オフの切り換えがなされる毎に、チャネルエンコーダ２４に指示して、そのオン／オフを示すフラグ情報を送信チャネルに含ませ、アクセスポイント（ＡＰ）に送信する。
【００６９】
アクセスポイント（ＡＰ）は、そのフラグ情報を参照することによって、携帯電話端末ＴＳ２の現在のパワーセーブモードのオン／オフ状況を知ることができる。アクセスポイント（ＡＰ）は、携帯電話端末ＴＳ２がパワーセーブモードのオン状態にあるときは、携帯電話端末ＴＳ２宛てのデータパケットを一時的に蓄積し、蓄積されたデータパケットを、次の送信タイミングにおいて一括して送信する。
【００７０】
図２は、ダウンリンクの音声データの有無に応じて、受信側の携帯電話端末のパワーセーブモードのオフ／オンを自動的に切り換える場合のデータパケットの通信態様を示す図である。
【００７１】
図示されるように、パワーセーブモード（ＰＳモード）のオン／オフが自動的に切り換えられており、パワーセーブモードがオンのときは、ビーコン（Ｂｅａｃｏｎ：時刻同期用のタイムスタンプ情報）によってリッスンインターバルが任意に設定され、図２では例えばビーコン２個分の区間がリッスンインターバルとなる。
【００７２】
リッスンインターバル内に、アクセスポイントＡＰに到着した携帯電話端末ＴＳ２宛てのデータパケットは、アクセスポイントＡＰ内に蓄積され、次の送信タイミング（図２の場合、奇数番目のビーコンの送信タイミング）にて、蓄積されているデータパケットが、一括して携帯電話端末ＴＳ２に送信される。
【００７３】
すなわち、ビーコン３の送信タイミングで、データパケット０〜５が一括して送信され、ビーコン５の送信タイミングで、データパケット６〜１１が一括して送信され、また、ビーコン９の送信タイミングで、データパケット１８〜２３が一括して送信される。
【００７４】
また、パワーセーブモードがオフのときは、ほぼリアルタイムに、データパケットが携帯電話端末ＴＳ２に送信される。すなわち、携帯電話端末ＴＳ１から送信されたデータパケット１２〜１７は、ほぼリアルタイムで携帯電話端末ＴＳ１に送信される。
【００７５】
図３は、受信側の携帯電話端末におけるパワーセーブモードのオン／オフタイミングと、音声の再生タイミング（遅延がまったくない理想的な再生タイミングと、信号処理による遅延等を伴う現実の再生タイミングを含む）の一例を示す図である。
【００７６】
最上段に示されるのが、遅延がないまったくない理想的な音声の再生タイミングを示している。現実の音声の再生タイミングは、パケットデータのデコードや音声データの復号等の処理による遅延を伴い、若干の遅延が生じる。
【００７７】
下段に示されるように、本実施形態におけるパワーセーブモードの自動的なオンは、遅延が問題とならない無音区間（時刻ｔ３〜ｔ５、ｔ６〜ｔ８等）になされており、この期間では、携帯電話端末ＴＳ２の低消費電力化が達成される。
【００７８】
また、ユーザは、パワーセーブモードのオン／オフを自ら切り換える必要がないため、ユーザの負担も軽減される。
（実施形態２）
【００７９】
図４は、本発明の、無線ＬＡＮに対応した携帯電話端末の構成の他の例を示すブロック図である。図４において、図１と同じ部分には、同じ参照符号を付してある。
【００８０】
図４の携帯電話端末の基本的な構成は、図１と同じである。ただし、本実施形態では、タイマ３４が設けられ、パワーセーブモード制御部３２がパワーセーブモードをオフ状態からオン状態に移行させる際に、タイマ３４を用いて無音区間の継続時間を測定する。そして、無音区間が所定期間（すなわち、不感帯期間）を越えて継続する場合に、通話が終了したと判断して、パワーセーブモードをオフ状態からオン状態に移行させる。
【００８１】
すなわち、通話が断続的になされている場合でも、ごく短い期間の無音区間が挿入される場合があり（あるいは、無線通信の状態が悪く、一瞬、無音区間が挿入されるような場合もあり得る）、このときの無音区間が検出されてパワーセーブモードがオンになってしまうと、後続の音声データの受信に大きな遅延が生じ、会話の途中に、突然、音声が遅れて出力されるといった事態が生じ得る。
【００８２】
このような事態が頻繁に生じると、通信品質の低下につながる場合もある。そこで、無音区間が所定期間だけ継続することをパワーセーブモードをオンさせる条件とし、これによって、不適切なタイミングでのパワーセーブモードのオンを防止するものである。
【００８３】
つまり、所定長さの不感帯期間を設け、この期間内の無音区間には反応しないようにし、パワーセーブモードの不適切な切り換えが行われないようにする。これによって、パワーセーブモードの適切な切り換えが担保される。
【００８４】
図５は、図４の携帯電話端末におけるパワーセーブモード制御部の動作手順を示すフロー図である。
【００８５】
図示されるように、パワーセーブモードがオンしている場合には（ＳＴ１）、受信したデータパケットから音声データが検出されると（ＳＴ２）、パワーセーブモードをオフする（ＳＴ３）。
【００８６】
また、ＳＴ１において、パワーセーブモードがオフしている場合において、無音区間が検出された場合には（ＳＴ４）、タイマ３４をスタートさせる（ＳＴ５）。そして、その後も無音区間が継続し（ＳＴ７）、かつ、タイマの測定時間が所定期間（不感帯期間：Δｔ）経過している場合には（ＳＴ７）、パワーセーブモードをオフさせる（ＳＴ８）。
（実施形態３）
【００８７】
図６は、本発明の、無線ＬＡＮに対応した携帯電話端末の構成の他の例を示すブロック図である。図６において、図４と同じ部分には、同じ参照符号を付してある。
【００８８】
図６の携帯電話端末の基本的な構成は、図４の携帯電話端末と同じである。ただし、図６の携帯電話端末では、音声再生経路（すなわち、スピーチデコーダ２６とＤ／Ａ変換器２８の間）に音声処理部４０を設け、この音声処理部にて、会話の途中に生じる、ごく短い期間の無音区間を除去し、これによって後続の音声データの再生タイミングを早め、受信音声の遅延を、さらに抑制する。
【００８９】
すなわち、会話の途中に生じる、ごく短い無音区間は、意味のない無音区間（つまり、不要な無音区間）と考えることができるため、受信側の携帯電話端末ＴＳ２の内部にて、その意味のない無音区間を意図的に削除し、後続の音声データの再生を早める。
【００９０】
音声処理部４０には、音声検出部３０からの音声データの検出結果（Ｐ２）と、パワーセーブモード制御部３２からの制御信号（Ｑ２）が入力されている。
【００９１】
図７は、図６の音声処理部（参照符号４０）の内部構成を示すブロック図である。
【００９２】
図示されるように、音声処理部４０は、スピーチデコーダ２６によって復元された音声データを一時的に蓄積するための、並列に配置された２本のデータバッファ（シフトレジスタ等のＦＩＦＯ（先入れ先出し）形式のバッファ）４２ａ、４２ｂと、経路切換用のスイッチＳＷ２、ＳＷ３と、音声検出部３０からの音声データの検出結果（Ｐ２）ならびにパワーセーブモード制御部３２からの制御信号（Ｑ２）に基づいて、スイッチ（ＳＷ２、ＳＷ３）の開閉を制御するスイッチ制御回路４４と、を有する。
【００９３】
音声検出部３０によって無音区間が検出され、かつ、パワーセーブモード制御部３２がタイマ３４を用いた無音区間の継続時間の計測が開始された時点では、スイッチＳＷ２、ＳＷ３は、ａ端子側に切り換えられている。したがって、無音データは、データバッファ４２ａに順次、蓄積される。
【００９４】
そして、無音期間が所定期間（不感帯期間）内に終了した場合（つまり、その期間内に後続の音声データが出現した場合）、パワーセーブモード制御部３２は、パワーセーブモードのオフ状態を維持すると共に、その事実を示す信号（制御信号）Ｑ２をスイッチ制御回路４４に送る。
【００９５】
スイッチ制御回路４４は、パワーセーブモード制御部３２からの制御信号Ｑ２を受けると、直ちにスイッチＳＷ２、ＳＷ３を、ｂ端子側に切り換える。これにより、データバッファ４２ａに先に蓄積されている無音データは無視されることになり、後続の音声データは、データバッファ４２ｂに順次、蓄積され、Ｄ／Ａ変換器２８に送られる。
【００９６】
後続の音声データの前には、先に入力された無音データが存在しないため（つまり、無音データが除去されているため）、その無音データが除去された分だけ、後続の音声データの再生が早められ、よって、後続の音声データの遅延がさらに抑制される。
【００９７】
図８は、受信側の携帯電話端末におけるパワーセーブモードのオン／オフタイミングと、音声の再生タイミング（遅延がまったくない理想的な再生タイミングと、信号処理による遅延等を伴う現実の再生タイミング（実施形態１の場合）と、無用な無音区間の除去を行う本実施形態の再生タイミングを含む）の一例を示す図である。
【００９８】
最上段に示されるのが、遅延がないまったくない理想的な音声の再生タイミングを示している。現実の音声の再生タイミングは、単にパワーセーブモードのオン・オフを行うだけではパワーセーブモードオン時の遅延が解消されないため、遅延が生じる（上から２番目の音声波形）。
【００９９】
そして、上から３番目に示される音声波形が、無用な無音区間の除去を行う本実施形態における音声の再生タイミングを示している。この上から３番目に示される音声波形と、上から２番目の音声波形は、左から３番目の音声波形の開始タイミング（つまり、時刻ｔ７と時刻ｔ８）が異なっている。
【０１００】
すなわち、本実施形態では、左から３番目の音声波形の開始時点は時刻ｔ７であり、ほとんど遅延がないタイミング（理想的なタイミングとほとんど差がないタイミング）にて音声の再生がなされていることがわかる。
【０１０１】
最上段に示されるように、受信された音声データを忠実に再生すると、時刻ｔ６と時刻ｔ７の時間差に対応する無音区間が生じるが、本実施形態では、上記のとおり、会話途中に生じた、所定期間（不感帯期間）に満たない無音区間のデータは削除されるため、この分だけ、後続の音声データの再生開始タイミングが早められ、その結果、後続の音声データの遅延がさらに抑制され、リアルタイムに近い音声再生が実現されるものである。
【０１０２】
また、図８の最下段に示されるように、時刻ｔ３に音声が途絶えるが、この時点では、パワーセーブモードはオン状態にならず、そのまま継続され、Δｔ（不感帯期間）だけ経過した時点（時刻ｔ１０）において、パワーセーブモードがオン状態に変化する。
【０１０３】
時刻ｔ５には、音声が入力されるため、再び、パワーセーブモードがオフ状態となる。時刻ｔ６と時刻ｔ７の間には無音区間が存在するが、その無音区間はΔｔ（不感帯期間）に満たないため、パワーセーブモードのオフ状態は維持される。
【０１０４】
図９は、図８の携帯電話端末における、パワーセーブモード制御部（参照符号３２）と音声処理部（参照符号４０）の動作手順を示すフロー図である。図９において、図５と共通するステップには、同じ参照符号を付してある。
【０１０５】
図９の動作手順は、図５に示される動作手順とほとんど同じであるが、図９では、ステップＳＴ９ならびにＳＴ１０が追加されており、この点で異なる。
【０１０６】
すなわち、ステップＳＴ９では、会話の途中に生じた無音区間の無音データをデータバッファ（図７の参照符号４２ａ）に蓄積する。
【０１０７】
そして、Δｔが経過する前に後続の音声データが検出されて、パワーセーブモードのオフ状態が継続される場合に、ステップＳＴ１０において、データバッファ（４２ａ）に蓄積されている無音データが除去される。
【０１０８】
このように、本実施形態では、会話の途中に一瞬、無音区間が生じても、その無音区間は、不感帯期間よりも短いためにパワーセーブモードのオフ状態は継続し、音声データはアクセスポイントに蓄積されることなく、ほぼリアルタイムで送信され、これに加えて、受信側の携帯電話端末の内部にて、その不感帯期間に満たない無用な無音区間を除去することにより、その分だけ、後続の音声データの再生タイミングを早めることができ、遅延がさらに少なくなり、通話品質がさらに改善される。
【０１０９】
（実施形態４）
図１０は、本発明の携帯電話端末の他の構成を示すブロック図である。図１０において、図６と共通する部分には、同じ参照符号を付してある。
【０１１０】
図１０の携帯電話端末の基本的な構成は、図６の携帯電話端末の構成と同じである。図１０においても、音声処理部４０が設けられている。ただし、図１０では、この音声処理部４０には、音声検出部３０やパワーセーブモード３２からの信号が何ら入力されておらず、音声処理部４０は、常に、自立的に動作する。
【０１１１】
本実施形態における音声処理部４０は、バッファメモリに多量のデータが蓄積されていると、音声データの再生速度を高め（つまり、話速変換を行い）、その分、後続の音声データの再生タイミングを早めて、遅延をさらに抑制するという動作を実施する。
【０１１２】
つまり、実施形態３では、無用な無音区間を除去することによって後続の音声データの再生タイミングを早めたが、本実施形態では、これに代えて、音声データの再生速度を部分的に高めることによって、後続の音声データの再生タイミングを早めるものである。
【０１１３】
図１１は、図１０の音声処理部の具体的構成を示すブロック図である。
【０１１４】
図示されるように、音声処理部４０は、音声データを一時的に蓄積するバッファメモリ５０と、このバッファメモリ５０における音声データの蓄積率を検出する蓄積率検出器５１と、時間軸圧縮部５２と、を有する。
【０１１５】
時間軸圧縮部５２は、要するに、離散的な音声データを周期的に間引き、残った音声データを時間軸上で圧縮して再配置することによって、実質的に、音声の再生速度を瞬時的に高める機能をもつ。例えば、時刻ｔ１〜時刻ｔ１０の各々に対応する１０個の音声データがある場合、偶数番目のデータを省いて、時刻ｔ１、ｔ３、ｔ５、ｔ７、ｔ９に対応した５個の音声データとし、その５個の音声データを圧縮して再配置することによって、時間軸を、実質的に縮小することができる。なお、上述の離散的な音声データを周期的に間引き、残った音声データを時間軸上で圧縮して再配置する機能に限らず、実質的に音声の再生速度を瞬時的に高める機能であれば良い。
【０１１６】
音声再生経路に設けられたバッファメモリ５０のデータ蓄積率は、蓄積率検出器５１によって検出される。そして、その蓄積率が所定のしきい値を越えている場合（つまり、そのバッファメモリ５０に多量の音声データが蓄積されている場合）には、時間軸圧縮部５２は、時間軸の圧縮（つまり、話速変換）を行って音声再生の速度を部分的に高め、音声データを高速に処理する。
【０１１７】
これにより、後続の音声データの再生タイミングが早められ、実施形態３と同様に、受信音声の遅延がさらに減少し、通話品質の改善を図ることができる。
【０１１８】
図１２は、実施形態４における音声処理部（参照符号４０）における特徴的な動作（時間軸圧縮による話速変換）を説明するための図である。
【０１１９】
最上段が、遅延がまったくない場合の再生音声の波形を示し、上から２番目が、パワーセーブモードオン時の遅延が発生しており、かつ、話速変換を行わない場合の再生音声の波形を示し、上から３番目が、話速変換がある場合の再生音声の波形を示し、最下段が、パワーセーブモードのオン／オフの状態を示す。
【０１２０】
図示されるように、時刻ｔ１２から時刻ｔ１３までの期間は、バッファメモリ５０に蓄積されているデータ量が多いことから、再生速度が部分的に高められる。時刻ｔ１３から時刻ｔ１４までの期間は、通常の再生速度に戻る。
【０１２１】
音声の再生速度が部分的に高められることから、本実施形態では、音声波形の終了点が、時刻ｔ１５よりも前の時刻ｔ１４となり、これによって、後続の音声データの再生タイミングが早められ、遅延が抑制される（つまり、実施形態３において、不要な無音区間を除去したのと同様の効果を得ることができる）。
【０１２２】
図１３は、実施形態４における音声処理部（参照符号４０）の特徴的な動作を説明するためのフロー図である。
【０１２３】
図示されるように、音声処理部内のバッファメモリ内の音声データ量（つまり、データ蓄積率）が所定のしきい値以上であるかを判定し（ＳＴ２０）、越えている場合には、話速を上げて音声を再生し（ＳＴ２１）、そうでない場合には、通常速度で音声を再生する（ＳＴ２２）。
【０１２４】
このような部分的な話速変換処理を加えることによって、再生音声の、さらなる遅延抑制が可能である。
【０１２５】
本発明によって、携帯電話端末装置における音声遅延の改善と低消費電力化の双方を達成でき、ユーザの使い勝手も向上させることができる。
【０１２６】
また、本発明の無線通信端末装置を利用することによって、無線ＬＡＮ通信システムの通話品質の改善と利便性の向上を図ることができる。
【０１２７】
本発明は、無線ＬＡＮによってパケットベースの音声通信を行う機能を有する電話端末、パーソナルコンピュータ、ＰＤＡ（パーソナルデジタルアシスタント）等の無線通信端末装置に広く利用することができる。特に、バッテリを電源とする携帯無線通信装置に適用した場合に、低価格で、バッテリ寿命を長く保ちつつ遅延の少ない快適な音声通信を実現することができ、効果的である。
【０１２８】
以上説明したように、本発明によれば、受信音声の遅延が問題とならない無音区間ではパワーセーブモードをオンして通信端末の消費電力を削減し、有音区間（有声区間）では、パワーセーブモードをオフしてパケットの早期受信を確保し、これによって音声の遅延を抑制しつつ、通信端末の低消費電力化を達成することができる。
【０１２９】
また、ユーザは、パワーセーブモードのオン／オフを自ら切り換える必要がないため、ユーザの負担も軽減される。
【０１３０】
また、無音区間が所定期間（不感帯期間）だけ継続することをパワーセーブモードをオンさせる条件とし、これによって、その不感帯期間内の無音区間には、反応しないようにし、パワーセーブモードの不適切な切り換えが行われないようにすることができる。すなわち、会話の途中に一瞬、無音区間が生じても、その無音区間は、不感帯期間よりも短いためにパワーセーブモードのオフ状態は継続し、音声データはアクセスポイントに蓄積されることなく、ほぼリアルタイムで送信されるため、会話の途中で、一部の音声が不自然に遅れて再生されるような事態が生じない。よって、パワーセーブモードの適切な切り換えを担保することができる。
【０１３１】
また、受信側の通信端末の内部にて、会話の途中に生じる、ごく短い無音区間（不要な無音区間）を削除することによって、後続の音声データの再生を早め、受信音声の遅延をさらに減少させて通話品質の改善を図ることができる。
【０１３２】
また、音声再生経路に設けられたデータバッファのデータ蓄積率を検出し、そのデータバッファに多量の音声データが蓄積されている場合には、音声再生の速度を部分的に高め、音声データを高速に処理することによって、後続の音声データの再生タイミングを早めることができ、受信音声の遅延がさらに減少し、通話品質の改善を図ることができる。
【０１３３】
また、本発明によって、携帯電話端末装置における音声遅延の改善と低消費電力化の双方を達成でき、ユーザの使い勝手も向上させることができる。
【０１３４】
また、本発明の無線通信端末装置を利用することによって、無線ＬＡＮ通信システムの通話品質の改善と利便性の向上を図ることができる。
【０１３５】
本発明によって、無線ＬＡＮ対応の通信端末装置におけるパワーセーブモードの、信頼性の高い自動切換を実現して音声のリアルタイム受信と通信機器の低消費電力化の両立が実現され、また、これに加えて、受信側の通信端末装置において受信音声信号に効果的な信号処理を施し、音声遅延をさらに低減することも可能となる。
【産業上の利用可能性】
【０１３６】
本発明は、無線ＬＡＮ対応の無線通信端末装置の低消費電力化と受信音声の遅延抑制を両立させるという効果を奏し、したがって、無線ＬＡＮによってパケットベースの音声通信を行う機能を有する電話端末、パーソナルコンピュータ、ＰＤＡ（パーソナルデジタルアシスタント）等の無線通信端末装置に広く利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１３７】
【図１】本発明の無線通信端末装置（無線ＬＡＮ対応の携帯電話端末）の構成の一例を示すブロック図
【図２】ダウンリンクの音声データの有無に応じて、受信側の携帯電話端末のパワーセーブモードのオフ／オンを自動的に切り換える場合のデータパケットの通信態様を示す図
【図３】受信側の携帯電話端末におけるパワーセーブモードのオン／オフタイミングと、音声の再生タイミング（遅延がまったくない理想的な再生タイミングと、信号処理による遅延等を伴う現実の再生タイミングを含む）の一例を示す図
【図４】本発明の携帯電話端末の構成の他の例を示すブロック図である。
【図５】図４の携帯電話端末におけるパワーセーブモード制御部の動作手順を示すフロー図
【図６】本発明の、無線ＬＡＮに対応した携帯電話端末の構成の他の例を示すブロック図
【図７】図６の音声処理部の内部構成を示すブロック図
【図８】受信側の携帯電話端末におけるパワーセーブモードのオン／オフタイミングと、音声の再生タイミング（遅延がまったくない理想的な再生タイミングと、信号処理による遅延等を伴う現実の再生タイミング（実施形態１の場合）と、無用な無音区間の除去を行う本実施形態の再生タイミングを含む）の一例を示す図
【図９】図８の携帯電話端末における、パワーセーブモード制御部と音声処理部の動作手順を示すフロー図
【図１０】本発明の携帯電話端末の他の構成を示すブロック図
【図１１】図１０の音声処理部の具体的構成を示すブロック図
【図１２】図１０の音声処理部における特徴的な動作（時間軸圧縮による話速変換）を説明するための図
【図１３】図１０の音声処理部の特徴的な動作を説明するためのフロー図
【図１４】無線ＬＡＮ対応の携帯電話端末により、パケットベースの音声通信を行う通信システムの一例を示す図
【図１５】パワーセーブモード（ＰＳモード）のオフ状態におけるパケット通信の態様の一例を示す図
【図１６】受信側の端末のパワーセーブモード（ＰＳモード）がオン状態にあるときのパケット通信の態様の一例を示す図
【符号の説明】
【０１３８】
１０  Ａ／Ｄ変換器
１２  スピーチエンコーダ
１３  無線通信部（無線ＬＡＮフロントエンド）
１４  チャネルエンコーダ
１６  変調部
１８  ＲＦ送信処理部
２０  ＲＦ受信処理部
２２  復調部
２４  チャネルエンコーダ
２６  スピーチデコーダ
２８  Ｄ／Ａ変換器
３０  音声検出部
３２  パワーセーブモード（ＰＳモード）制御部
３４  タイマ
４０  音声処理部
５０  バッファメモリ
５１  蓄積率検出器
５２  時間軸圧縮部
ＡＰ  アクセスポイント
ＡＮＴ  アンテナ
ＭＣ  マイク
ＳＰ  スピーカ
ＳＷ１  電源のオン／オフ用スイッチ
ＳＷ２、ＳＷ３  経路切換用スイッチ
ＶＥ  バッテリ
ＴＳ１、ＴＳ２  無線ＬＡＮ対応の携帯電話端末
【図１】
2006287703.tif 000003
【図２】
2006287703.tif 000004
【図３】
2006287703.tif 000005
【図４】
2006287703.tif 000006
【図５】
2006287703.tif 000007
【図６】
2006287703.tif 000008
【図７】
2006287703.tif 000009
【図８】
2006287703.tif 000010
【図９】
2006287703.tif 000011
【図１０】
2006287703.tif 000012
【図１１】
2006287703.tif 000013
【図１２】
2006287703.tif 000014
【図１３】
2006287703.tif 000015
【図１４】
2006287703.tif 000016
【図１５】
2006287703.tif 000017
【図１６】
2006287703.tif 000018