(57)【要約】【課題】ボコーダ２１の音声符号化レート及びデジタル無線端末機１０の伝送レートをそれぞれハーフレート及び９６００ｂｐｓで通信する場合、他のレート組み合わせと異なり、音声データをその生成時間に対して半分の伝送時間の音声フレームにより伝送可能であるので、音声フレームと高速情報チャネルとを交互に通信するのが有利である。その場合、両チャネルを識別して、高速情報チャネルのタイミングに高速情報データをすり替える必要があり、処理に手間がかかる。これを解決する。【解決手段】第１段階フレームは、時間軸方向へ連続する２個が同一の音声データ内容のものとして生成する。こうして生成された第１段階フレームに対して、時間軸方向に連続する任意の２個の一方に高速情報チャネルをすり替える。また、すり替えられなかった音声フレームについては、その音声チャネルを高速情報チャネルで適宜すり替え可能にする。【選択図】図２
2008160241.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
時間軸方向へ所定長さの時間区分で区切り、各時間区分の音声データをフレームの各音声チャネルに格納し、フレームの音声チャネルの総数Ｎとした場合に、Ｎ個の時間区分の合計時間以内に２個のフレームを送信する通信期間を所定通信期間と呼ぶことにし、
送信部は、
音声データを生成する音声データ生成手段、
非音声データを生成する非音声データ生成手段、
所定通信期間では時間軸方向へ連続する２個の音声フレームの対応音声チャネルに同一の音声データが格納されるように、第１段階フレームを生成する第１段階フレーム生成手段、
時間軸方向へ連続する各２個の第１段階フレームについて、一方の音声フレームを非音声データ専用の非音声フレームにすり替えて第２段階フレームを生成する第２段階フレーム生成手段、及び
第２段階フレームを順番に送信する送信手段、
を備えることを特徴とするデジタル無線機。
【請求項２】
前記第２段階フレーム生成手段は、他方の音声フレームについては、その音声チャネルを、非音声データを格納した非音声チャネルに適宜、すり替えることを特徴とする請求項１記載のデジタル無線機。
【請求項３】
前記送信部は、
データ内容が空である非音声フレームの送信期間では、送信電力を低下させる電力制御手段、
を備えることを特徴とする請求項１又は２記載のデジタル無線機。
【請求項４】
時間軸方向へ所定長さの時間区分で区切り、各時間区分の音声データをフレームの各音声チャネルに格納し、フレームの音声チャネルの総数Ｎとした場合に、Ｎ個の音声データ時間区分の合計時間以内に２個のフレームを送信する通信期間を所定通信期間と呼ぶことにし、
受信部は、
フレームを受信するフレーム受信手段、
所定通信期間では、受信フレームのヘッダに基づき音声フレーム期間と非音声フレーム期間とに区分けするフレーム期間区分け手段、
各音声フレーム期間の各チャネルが音声チャネルであるか音声チャネルをすり替えた非音声チャネルであるかを判別し、判別に基づき各音声フレーム期間の音声データを構築する音声データ構築手段、及び
構築された音声データに基づき音声信号を再生する音声信号再生手段、
を備えることを特徴とするデジタル無線機。
【請求項５】
前記音声データ構築手段は、非音声チャネルにすり替えられた音声チャネルの音声データを、消失音声チャネルの音声データとして取り扱って、各音声フレーム期間の音声データを構築することを特徴とする請求項４記載のデジタル無線機。
【請求項６】
前記音声データ構築手段は、抽出した音声チャネルとすり替えられた音声チャネルとの総個数がＮを超えてしまった音声フレーム期間については、最古の方から超過分と同数分の音声チャネルを超過分の新しい音声チャネルに置き換えて該音声フレーム期間の音声チャネルを構築することを特徴とする請求項４又は５記載のデジタル無線機。
【請求項７】
時間軸方向へ所定長さの時間区分で区切り、各時間区分の音声データをフレームの各音声チャネルに格納し、フレームの音声チャネルの総数Ｎとした場合に、Ｎ個の時間区分の合計時間以内に２個のフレームを送信する通信期間を所定通信期間と呼ぶことにし、
送信部は、
音声データを生成する音声データ生成手段、
非音声データを生成する非音声データ生成手段、
所定通信期間では時間軸方向へ連続する２個の音声フレームの対応音声チャネルに同一の音声データが格納されるように、第１段階フレームを生成する第１段階フレーム生成手段、
時間軸方向へ連続する各２個の第１段階フレームについて、一方の音声フレームを非音声データ専用の非音声フレームにすり替えて第２段階フレームを生成する第２段階フレーム生成手段、及び
第２段階フレームを順番に送信する送信手段、
を備え、
受信部は、
フレームを受信するフレーム受信手段、
所定通信期間では、受信フレームのヘッダに基づき音声フレーム期間と非音声フレーム期間とに区分けするフレーム期間区分け手段、
各音声フレーム期間の各チャネルが音声チャネルであるか音声チャネルをすり替えた非音声チャネルであるかを判別し、判別に基づき各音声フレーム期間の音声データを構築する音声データ構築手段、及び
構築された音声データに基づき音声信号を再生する音声信号再生手段、
を備えることを特徴とするデジタル無線機。
【請求項８】
時間軸方向へ所定長さの時間区分で区切り、各時間区分の音声データをフレームの各音声チャネルに格納し、フレームの音声チャネルの総数Ｎとした場合に、Ｎ個の音声データ時間区分の合計時間以内に２個のフレームを送信する通信期間を所定通信期間と呼ぶことにし、
音声データを生成するステップ、
非音声データを生成するステップ、
所定通信期間では時間軸方向へ連続する２個の音声フレームの対応音声チャネルに同一の音声データが格納されるように、第１段階フレームを生成するステップ、
時間軸方向へ連続する各２個の第１段階フレームについて、一方の音声フレームを非音声データ専用の非音声フレームにすり替えて第２段階フレームを生成するステップ、及び
第２段階フレームを順番に送信するステップ、
を備えることを特徴とするデジタル無線機制御方法。
【請求項９】
時間軸方向へ所定長さの時間区分で区切り、各時間区分の音声データをフレームの各音声チャネルに格納し、フレームの音声チャネルの総数Ｎとした場合に、Ｎ個の音声データ時間区分の合計時間以内に２個のフレームを送信する通信期間を所定通信期間と呼ぶことにし、
フレームを受信するステップ、
所定通信期間では、受信フレームのヘッダに基づき音声フレーム期間と非音声フレーム期間とに区分けするステップ、
各音声フレーム期間の各チャネルが音声チャネルであるか音声チャネルをすり替えた非音声チャネルであるかを判別し、判別に基づき各音声フレーム期間の音声データを構築するステップ、及び
構築された音声データに基づき音声信号を再生するステップ、
を備えることを特徴とするデジタル無線機制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボコーダ等により音声データ処理を行うデジタル無線機及び制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、各無線端末の受信速度がまちまちとなっている場合に、単一の無線基地局から複数の無線端末へ同一データを効率的に送信する無線通信システムについて開示する。該無線通信システムでは、基地局は、予め設定した下限受信速度以上の端末に対しては、先に同報送信を行い（特許文献１の図８の基地局１→端末２Ａ，２Ｃ）、下限受信速度より低い受信速度の端末に対しては、後から別途、適当な時期に送信を行うようになっている（特許文献１の段落００２６の「夜間など・・・端末２Ｂに対して同じテータを送信を行う。」）。
【０００３】
一方、従来のデジタル無線端末機はボコーダを装備し、ボコーダは、送信モードではマイクロホンの音声信号から音声データを生成し、受信モードでは、逆に、音声データから音声信号を再生して、スピーカへ流している。典型的なデジタル無線端末機では、ボコーダの処理における音声符号化レートにはフルレートとハーフレートとが用意されており、適宜、切替自在になっている。例えば、フルレートは７２００ｂｐｓ、ハーフレートは３６００ｂｐｓであり、また、デジタル無線端末機の伝送レートは、例えば、４８００ｂｐｓと９６００ｂｐｓとの２個、用意されている。
【０００４】
典型的なデジタル無線端末機では、ＭＩＣ（マイクロホン）入力データは時間軸方向へ２０ｍｓごとに区分される。したがって、ハーフレートの場合の１時間区分（例：２０ｍｓ）当たりのビット数は、７２（＝３６００×２０÷１０００）になる。これに対し、フルレートの場合の１時間区分（例：２０ｍｓ）当たりのビット数は、１４４（＝７２００×２０÷１０００）になる。
【０００５】
これに対して、伝送レートが４８００ｂｐｓである場合、１個のフレーム当たりの伝送時間が８０ｍｓの送信フレームが使用される。また、伝送レートが９６００ｂｐｓである場合、１個のフレーム当たりの伝送時間が４０ｍｓの送信フレームが使用される。伝送レート４８００ｂｐｓ時の８０ｍｓの送信フレームのビット数は３８４（＝４８００×８０÷１０００）となる。伝送レート９６００ｂｐｓ時の４０ｍｓの送信フレームのビット数は３８４（＝９６００×４０÷１０００）となる。
【０００６】
図１２はボコーダの音声符号化レート及びデジタル無線端末機の伝送レートをそれぞれハーフレート及び４８００ｂｐｓとした場合のＭＩＣ入力データと送信フレームとのデータ対応関係を示している。ＭＩＣ入力データの４個の時間区分、すなわち８０ｍｓ分のビット数（＝２８８ｂ）は、８０ｍｓの１個の送信フレームのビット数（＝３８４ｂ）内に収まるので、ＭＩＣ入力データの各区分Ｍ１〜Ｍ４は、８０ｍｓの１個の送信フレーム内に音声チャネルＶ１〜Ｖ４としてそれぞれ格納される。なお、図において、送信フレームの先頭のＦは、ヘッダを意味し、同期ワード、リンク情報チャネル及び低速情報チャネルを含む。データは、送信フレームのヘッダの領域の後ろの領域に格納される。図１２の場合には、各送信フレームに対応時間区分の音声データを格納して、音声データを伝送することができる。
【０００７】
図１３はボコーダの音声符号化レート及びデジタル無線端末機の伝送レートをそれぞれフルレート及び９６００ｂｐｓとした場合のＭＩＣ入力データと送信フレームとのデータ対応関係を示している。ＭＩＣ入力データの２区分、すなわち４０ｍｓ分のビット数（＝２８８ｂ）は、４０ｍｓの１個の送信フレームのビット数（＝３８４ｂ）内に収まるので、ＭＩＣ入力データの各区分Ｍ１〜Ｍ４は、時間軸方向へ連続する前及び後ろの４０ｍｓの送信フレームに、それぞれ２区分ずつ、すなわちそれぞれ音声チャネルＶ１，Ｖ２及び音声チャネルＶ３，Ｖ４に格納される。図１３の場合にも、各送信フレームに対応時間区分の音声データを格納して、音声データを伝送することができる。
【特許文献１】特開２００５−１５１２６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
図１４はボコーダの音声符号化レート及びデジタル無線端末機の伝送レートをそれぞれハーフレート及び９６００ｂｐｓとした場合のＭＩＣ入力データと送信フレームとのデータ対応関係を想定したものである。ＭＩＣ入力データの４区分、すなわち８０ｍｓ分のビット数（＝２８８ｂ）は、４０ｍｓの１個の送信フレームのビット数（＝３８４ｂ）内に収まるので、ＭＩＣ入力データの８０ｍｓ分の区分Ｍ１〜Ｍ４は、４０ｍｓの１個の送信フレーム内にそれぞれ音声チャネルＶ１〜Ｖ４として格納できる。
【０００９】
このようにすると、８０ｍｓ内に音声フレームとは別に、４０ｍｓのもう１個のフレームを伝送することができる。したがって、図１４に示すように、音声フレームと高速情報フレームとを交互に送信することが有利である。
【００１０】
送信フレームの高速情報チャネルはマイコンにより設定されるが、図１４のように、音声フレームが１個置きに作成された場合、マイコンは、音声フレームの間に高速情報フレームを挿入しなければならず、その挿入に先立ち、音声フレーム及び高速情報フレームのタイミングを見極める処理が必要になり、処理が複雑になる。
【００１１】
また、送信側のマイコンは、音声フレームの音声チャネルを適宜、スチール（ｓｔｅａｌ）して、それを高速情報チャネルに置換することもある。高速情報チャネルにすり替えられた音声チャネルは、受信側ボコーダでは、音切れの原因になる。また、スチールされた音声チャネルをＬｏｓｔ  Ｆｒａｍｅ（繰り返し）の音声データとして、該音声チャネルの音声データについて、スチールされなかった直前の音声データを繰り返すように、処理する場合、すべての高速情報チャネルが音声チャネルをスチールしたものと処理すると、高速情報チャネルには、高速情報フレームの分も混ざっているため、再生する音声データの区分数と、実際に再生すべき音声データの区分数とが不一致になって、音の再生に支障が出る。
【００１２】
フレームのリンク情報チャネルや、低速情報チャネルにエラーが発生して、受信側が、間違ったフレーム構造でフレームを構築してしまった場合にも、高速情報チャネルのＬｏｓｔ  Ｆｒａｍｅの場合と、同様の不都合が生じる。特許文献１は、伝送速度について言及するものの、音声データ処理速度については言及していない。
【００１３】
本発明の目的は、所定量の音声データをその半分の伝送時間のフレームで伝送できる通信期間において、非音声フレームを挿入する区間が音声フレームであるか否かを識別することなく、非音声フレームを音声フレームの間に的確かつ能率的に挿入することができるデジタル無線機及び制御方法を提供することである。
【００１４】
本発明の目的は、非音声チャネルが音声フレーム及び非音声フレームに含まれていても、受信部において音声データを的確に構築できるデジタル無線機及び制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
時間軸方向へ所定長さの時間区分で区切り、各時間区分の音声データをフレームの各音声チャネルに格納し、フレームの音声チャネルの総数Ｎとした場合に、Ｎ個の音声データ時間区分の合計時間以内に２個のフレームを送信する通信期間を所定通信期間と呼ぶことにする。
【００１６】
本発明のデジタル無線機によれば、送信部は次のものを備えている。
音声データを生成する音声データ生成手段、
非音声データを生成する非音声データ生成手段、
所定通信期間では時間軸方向へ連続する２個の音声フレームの対応音声チャネルに同一の音声データが格納されるように、第１段階フレームを生成する第１段階フレーム生成手段、
時間軸方向へ連続する各２個の第１段階フレームについて、一方の音声フレームを非音声データ専用の非音声フレームにすり替えて第２段階フレームを生成する第２段階フレーム生成手段、及び
第２段階フレームを順番に送信する送信手段。
【００１７】
本発明のデジタル無線機によれば、受信部は次のものを備えている。
フレームを受信するフレーム受信手段、
所定通信期間では、受信フレームのヘッダに基づき音声フレーム期間と非音声フレーム期間とに区分けするフレーム期間区分け手段、
各音声フレーム期間の各チャネルが音声チャネルであるか音声チャネルをすり替えた非音声チャネルであるかを判別し、判別に基づき各音声フレーム期間の音声データを構築する音声データ構築手段、及び
構築された音声データに基づき音声信号を再生する音声信号再生手段。
【００１８】
本発明のデジタル無線機制御方法は次のステップを備えている。
音声データを生成するステップ、
非音声データを生成するステップ、
所定通信期間では時間軸方向へ連続する２個の音声フレームの対応音声チャネルに同一の音声データが格納されるように、第１段階フレームを生成するステップ、
時間軸方向へ連続する各２個の第１段階フレームについて、一方の音声フレームを非音声データ専用の非音声フレームにすり替えて第２段階フレームを生成するステップ、及び
第２段階フレームを順番に送信するステップ。
【００１９】
本発明の別のデジタル無線機制御方法は次のステップを備えている。
フレームを受信するステップ、
所定通信期間では、受信フレームのヘッダに基づき音声フレーム期間と非音声フレーム期間とに区分けするステップ、
各音声フレーム期間の各チャネルが音声チャネルであるか音声チャネルをすり替えた非音声チャネルであるかを判別し、判別に基づき各音声フレーム期間の音声データを構築するステップ、及び
構築された音声データに基づき音声信号を再生するステップ。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、所定通信期間において、送信部では、第１段階フレームにおいて、時間軸方向へ連続する２個のフレームが、同一音声データ内容とされる。したがって、第２段階フレームの生成時では、第１段階フレームの、時間軸方向へ連続する任意の２個の一方を、非高速情報フレームにすり替えればいいので、第１段階フレームの各フレームが音声フレームであるか否かを判別する処理を省略することができる。
【００２１】
本発明によれば、所定通信期間において、受信部では、受信フレームのヘッダに基づき音声フレーム期間と非音声フレーム期間とを区分けして、音声フレーム期間から音声データを構築するので、非音声チャネルが音声フレーム及び非音声フレームに存在しても、的確に音声データを構築することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
図１はデジタル無線端末機１０の概略構成図である。デジタル無線端末機１０の受信モードでは、基地局又は相手機（共に図示せず）からの電波は、アンテナ１１において捕捉され、ＲＦ信号へ変換される。該ＲＦ信号は、第１段ＩＦ信号に変換されてから、第２段ＩＦ生成部１４において第２段ＩＦ信号へ変換される。第２段ＩＦ信号は、アンプ１５において増幅されてから、Ａ／Ｄコンバータ１６へ供給され、Ａ／Ｄコンバータ１６においてデジタル信号へ変換される。
【００２３】
ＤＳＰ２０はボコーダ２１を実装する。ボコーダ２１は、Ａ／Ｄコンバータ１６からのデジタル信号を復調して、シンボルデータを抽出して、受信フレームを生成する。ボコーダ２１は、コーデック部２４と共働して、受信フレームの内の音声フレームから音声データから音声信号を再生する。該音声信号は、アンプ２８において増幅されてから、音量調整部２９においてレベルを調整され、最終的にスピーカ３０から音として出力される。
【００２４】
ＤＳＰ２０は、高速情報フレーム及び音声フレーム内の高速情報チャネルから高速情報データを抽出し、それをマイコン２６へ供給する。マイコン２６は、ＤＳＰ２０からのデータやＲＯＭ（図示せず）内のその他のデータ等に基づきＤＳＰ２０に対して各種処理についての指示を出す。
【００２５】
デジタル無線端末機１０の送信モードでは、ユーザの声がマイクロホン３５において音声（電気）信号へ変換され、該音声信号は、アンプ３６において増幅されてから、コーデック部２４へ入力される。コーデック部２４は、ボコーダ２１と共働して、アンプ３６からの音声信号に基づきデジタル変調信号を生成する。
【００２６】
該デジタル変調信号は、スイッチ４０、アンプ４１及びレベル調整部４２を経て電圧制御発振器４３へ供給される。電圧制御発振器４３は、レベル調整部４２からのデジタル変調信号に基づきＲＦ信号を生成し、該ＲＦ信号は、アンテナ１１から電波で発信される。
【００２７】
図２はボコーダの音声符号化レート及びデジタル無線端末機の伝送レートをそれぞれハーフレート及び９６００ｂｐｓとした場合のＭＩＣ（マイクロホン）入力データと第１段階フレームとのデータ対応関係を示している。以降、ボコーダの音声符号化レート及びデジタル無線端末機の伝送レートをそれぞれハーフレート及び９６００ｂｐｓとする通信期間を「ハーフレート／高速通信期間」と呼ぶことにする。
【００２８】
図示のＭＩＣ入力データＭ１〜Ｍ４はボコーダ２１によりエンコードされて、Ｖ１〜Ｖ４が生成される。時間軸方向へ連続するＭＩＣ入力データの４区分を１区分群とし、各区分群内のデータ区分を前から順番に区分Ｍ１〜Ｍ４とする。各区分群の全区分Ｍ１〜Ｍ４、すなわち８０ｍｓ分のビット数（＝２８８ｂ）は、４０ｍｓの１個の送信フレームのビット数（＝３８４ｂ）内に収まる。ＤＳＰ２０は、時間軸方向へ連続する２個のフレームの音声チャネルＶ１〜Ｖ４に、同一区分群の区分Ｍ１〜Ｍ４を格納して、第１段階フレームを生成する。すなわち、第１段階フレームにおける各対の音声フレームは、そのデータ部を同一音声データ内容としている。
【００２９】
ハーフレート／高速通信期間、マイコン２６は、時間軸方向へ連続する任意の２個の第１段階フレームに対して、例えば、前側の音声フレームはそのまま音声フレームに維持し、後ろ側の音声フレームは高速情報フレームにすり替えて、第２段階フレームを生成する。こうして生成された第２段階フレームが図３に示されている。図３に図示されている２個のフレームおいて、前側が音声フレーム及び後ろ側が高速情報フレームとなっているが、図３の前側の音声フレーム及び後ろ側の高速情報フレームが、図２の第１段階の同一の音声フレーム対の前側及び後ろ側のフレームに対応するとは限らない。すなわち、前側の音声フレーム及び後ろ側の高速情報フレームが、時間軸方向へ連続するフレーム対において、前のフレーム対の後ろ側フレーム、及び後ろのフレーム対の前側フレームであることも起こる。
【００３０】
マイコン２６は、第２段階フレームにおいて、第１段階フレームの音声フレームを高速情報フレームにすり替えるだけでなく、音声フレームに維持したフレームについて、その音声チャネルを高速情報にスチールすることも時折り起こる。図４は音声フレームの音声チャネルが高速情報チャネルにスチールされる各種の例を示している。なお、１個の高速情報チャネルの時間は音声チャネルのそれの２個分に相当する。
【００３１】
図４（ａ）では、音声チャネルＶ１〜Ｖ４の全部が２個の高速情報チャネルＦＡにスチールされている。図４（ｂ）では、音声チャネルＶ１，Ｖ２が１個の高速情報チャネルＦＡにスチールされている。図４（ｃ）では、音声チャネルＶ３，Ｖ４が１個の高速情報チャネルＦＡにスチールされている。
【００３２】
最終的に、図３及び図４に図示されている第２段階フレームが デジタル無線端末機１０から送信され、相手方のデジタル無線端末機１０に受信される。
【００３３】
図５はデジタル無線端末機１０の受信モード中にＤＳＰ２０において実施される各種処理のフローチャートである。図５（ａ）はリンク情報検出時（リンク情報はフレームのヘッダにある。）に実行するルーチンのフローチャートであり、図５（ｂ）は高速情報チャネル判定時（高速情報チャネルを検出した時）に実行するルーチンのフローチャートであり、図５（ｃ）は初期時（受信モード開始時）に実行するルーチンのフローチャートである。
【００３４】
図５（ａ）のフローチャートにおいて、Ｓ５１では、ハーフレート／高速通信期間であるか否かを判定し、判定結果が正であれば、Ｓ５２へ進み、否であれば、該ルーチンを直ちに終了する。なお、フルレートかハーフレートかの判別には種々の方法が周知となっているが、例えば、音声チャネルについてフルレート及びハーフレートでデコードしてみて、その結果のエラーレートやＦＥＣの情報を比較することにより、判別することができる。
【００３５】
Ｓ５２では、音声処理許可フラグがセット状態（”１”）及びクリア状態（”０”）のどちらになっているかを判定し、セット状態であれば、Ｓ５３を経由してから、Ｓ５４へ進み、クリア状態であれば、直ちに、Ｓ５４へ進む。Ｓ５４では、スチール許可フラグを反転する。
【００３６】
Ｓ５４では、リンク情報に基づき、今回の検出した受信フレームが音声フレームかその他（例：高速情報フレーム）かを判定する。判定がその他であれば、該ルーチンを終了する。判定が音声フレームであれば、Ｓ５５へ進んで、音声処理許可フラグ及びスチール許可フラグを共にセットする。
【００３７】
これにより、ハーフレート／高速通信期間、音声フレームのヘッダが検出されるごとに、音声処理許可フラグ及びスチール許可フラグを共にセットされる。また、ハーフレート／高速通信期間期間、前回の検出受信フレームが音声フレームであって、今回の検出受信フレームが高速情報フレームのようなその他フレームである場合には、音声処理許可フラグはセット状態に維持されつつ、スチール許可フラグはクリアされる。
【００３８】
図５（ｂ）のフローチャートにおいて、Ｓ６１では、ハーフレート／高速通信期間であるか否かを判定し、判定結果が正であれば、Ｓ６２へ進み、否であれば、Ｓ６３へ進む。Ｓ６２では、スチールフラグがセット状態かクリア状態かを判定し、セット状態であれば、Ｓ６３へ進み、クリア状態であれば、該ルーチンを終了する。
【００３９】
Ｓ６３では、Ｌｏｓｔ  Ｆｒａｍｅ（繰り返し）の処理を実行する。Ｓ６２においてスチール（許可）フラグがセット状態であるとは、ハーフレート／高速通信期間で、今回の受信フレームが音声フレームである場合である。また、Ｓ６２においてスチール（許可）フラグがクリア状態と判定される場合とは、ハーフレート／高速通信期間で、今回の受信フレームがその他（例；高速情報フレーム）である場合である。さらに、Ｓ６１において、否と判定される場合とは、例えば、図１２及び図１３の送信フレームに対応するような通信期間において、音声チャネルが高速情報チャネルにスチールされている場合である。
【００４０】
図５（ｃ）のフローチャートにおいて、Ｓ６７，Ｓ６８では、それぞれ音声処理許可フラグ及びスチール許可フラグがクリアされる。
【００４１】
図６はハーフレート／高速通信期間の受信フレーム、図５の各フローの実行タイミング、音声処理許可フラグ及びスチール許可フラグの状態の間の関係を示している。図６において、フローのａ，ｂ，ｃは図５の（ａ），（ｂ），（ｃ）のルーチンを意味する。図６において、”Ｘ”は、音声チャネルでなく、また、スチールされた音声チャネルでもない時間区分を意味し、”Ｖ”は音声チャネルの時間区分を意味し、”Ｌ”はスチールされた音声チャネルの時間区分を意味している。Ｅｒｒ（エラー）は、受信環境の悪化等のためにデータを抽出できない時間区分を意味する。
【００４２】
フローｃは、受信モード開始時に１回実行される。フローｂは、高速情報チャネルを検出するたびに実行される。フローａは、フレームのヘッダを検出するごとに実行される。
【００４３】
音声処理許可フラグは、図５のＳ５５でセットされると、ハーフレート／高速通信期間、セット状態に維持されるので、図６では、フローａの最初の実行後、セット状態に維持されている。スチール許可フラグは、高速情報フレームの受信期間はクリア状態であり、音声フレームの受信期間ではセット状態にある。
【００４４】
こうして、スチールがセット状態にある期間に、音声チャネルを検出すると、該音声チャネルから音声データを抽出し、また、高速情報チャネルを検出すると、該高速情報チャネルは音声チャネルをスチールしたものとして、Ｌｏｓｔ  Ｆｒａｍｅ（繰り返し）の処理を行えば、的確な音声データを構築して、支障のない音声を出力することができる。
【００４５】
図７は所定の送信電力制御の説明図である。ハーフレート／高速通信期間、場合によっては、送信すべき高速情報データが生成されないことが起こり得る。このような場合にも、時間軸方向に１個置きに機械的に高速情報フレームが第２段階フレームとして生成されてしまうが、該高速情報フレームの高速情報チャネルのデータは実質的に空であり、高速情報フレームは送信する必要がない。したがって、データが空である高速情報フレームの送信期間は送信電力を０にするか、低下させて、デジタル無線端末機１０のバッテリの電力消費を抑えるのが好ましい。
【００４６】
デジタル無線端末機１０が、受信モードである場合、図７のように、送信電力を落とした空データの高速情報フレームを受信しても、支障はない。該高速情報フレームの受信期間は、検出エラーとなり、図６のフローｂがこのような受信フレームに対して実行されないだけである。１個置きの音声フレーム受信期間では、図５のＳ５６が実行され、スチールはセット状態に維持され、スチールのセット状態は、その次の送信電力低下の高速情報受信期間も維持される。しかし、該送信電力低下の高速情報受信期間では、高速情報チャネルを検出できないので、その音声フレームチャネルに対しては、エラー処理が行なわれるが、Ｌｏｓｔ  Ｆｒａｍｅ（繰り返し）の処理が行なわれることはない。
【００４７】
図８はデジタル無線機７２の送信部７３の機能ブロック図である。デジタル無線機７２は例えば図１のデジタル無線端末機１０である。デジタル無線機７２は、携帯式に限定されず、車載式や据え置き式であってもよい。時間軸方向へ所定長さの時間区分で区切り、各時間区分の音声データをフレームの各音声チャネルに格納し、フレームの音声チャネルの総数Ｎとした場合に、Ｎ個の音声データ時間区分の合計時間以内に２個のフレームを送信する通信期間を所定通信期間と呼ぶことにする。所定通信期間は例えばハーフレート／高速通信期間である。Ｎは、デジタル無線端末機１０のハーフレート／高速通信期間では例えば４となっている。
【００４８】
送信部７３は、音声データ生成手段７４、非音声データ生成手段７５、第１段階フレーム生成手段７６、第２段階フレーム生成手段７７及び送信手段７８を備えている。音声データ生成手段７４は音声データを生成する。非音声データ生成手段７５は非音声データを生成する。第１段階フレーム生成手段７６は、所定通信期間では時間軸方向へ連続する２個の音声フレームの対応音声チャネルに同一の音声データが格納されるように、第１段階フレームを生成する。
【００４９】
第２段階フレーム生成手段７７は、時間軸方向へ連続する各２個の第１段階フレームについて、一方の音声フレームを非音声データ専用の非音声フレームにすり替えて第２段階フレームを生成する。送信手段７８は、第２段階フレームを順番に送信する。
【００５０】
音声データは、例えばデジタル無線機７２を携帯するユーザの話し声に係るものである。音声データ生成手段７４は例えばボコーダ２１（図１）である。非音声データ及び非音声チャネルは例えば高速情報に係るデータ及び高速情報チャネルである。第１及び第２段階フレームは例えば図２及び図３の第１及び第２段階フレームである。
【００５１】
第１段階フレーム生成手段７６が、時間軸方向へ音声フレームを１個置きに配列した第１段階フレームを生成する場合には、次段の第２段階フレーム生成手段７７は、第１段階フレームに非音声フレームを割り込ませる場合には、音声フレームを潰さないようにするために、割り込ませるタイミングが第１段階フレームの音声フレームタイミンクであるか否かを調べて、音声フレームでないタイミングを見計らって、非音声フレームを割り込ませる必要がある。これに対して、デジタル無線機７２では、第２段階フレーム生成手段７７は、非音声フレームを第１段階フレームに時間軸方向へ１個置きのフレームタイミングで機械的に割り込ませれば済むので、割り込み処理を単純化することができる。
【００５２】
好ましくは、第２段階フレーム生成手段７７は、他方の音声フレームについては、その音声チャネルを、非音声データを格納した非音声チャネルに適宜、すり替える。
【００５３】
送信部７３が、非音声フレームの音声チャネルを非音声チャネルですり替えても、受信部は、音声フレーム期間及び非音声フレーム期間を区別し、かつ音声フレーム期間の非音声チャネルについてのみ、すり替えられたと判断するので、受信部では、支障なく音声データを構築することができる。
【００５４】
好ましくは、送信部７３は送信電力制御手段８２を備えている。送信電力制御手段８２は、データ内容が空である非音声フレームの送信期間では、送信電力を低下させる。この具体例についての説明は図７において前述している。
【００５５】
図９はデジタル無線機７２の受信部８６の機能ブロック図である。受信部８６は、フレーム受信手段８７、フレーム期間区分け手段８８、音声データ構築手段８９及び音声信号再生手段９０を備えている。フレーム受信手段８７はフレームを受信する。フレーム期間区分け手段８８は、所定通信期間では、受信フレームのヘッダに基づき音声フレーム期間と非音声フレーム期間とに区分けする。
【００５６】
音声データ構築手段８９は、各音声フレーム期間の各チャネルが音声チャネルであるか音声チャネルをすり替えた非音声チャネルであるかを判別し、判別に基づき各音声フレーム期間の音声データを構築する。音声信号再生手段９０は、構築された音声データに基づき音声信号を再生する。
【００５７】
このように、受信部８６では、所定通信期間では、受信フレームのヘッダに基づき音声フレーム期間と非音声フレーム期間とを区分けして、音声データは音声フレーム期間のチャネルのみから音声データ構築処理を行なうことにより、非音声フレーム期間の非音声チャネルを、音声チャネルのすり替えであると誤り、不適切な音声データを構築することを回避できる。
【００５８】
好ましくは、音声データ構築手段８９は、非音声チャネルにすり替えられた音声チャネルの音声データを、消失音声チャネルの音声データとして取り扱って、各音声フレーム期間の音声データを構築する。消失音声チャネルの音声データは、例えば、無音の音声データとしたり（消失音声チャネルの連続数がわずかであれば、無音として処理しても特に支障がない。）、有効な直前の音声チャネルの音声データと同一にしたりする。
【００５９】
典型的には、音声データ構築手段８９は、抽出した音声チャネルとすり替えられた音声チャネルとの総個数がＮを超えてしまった音声フレーム期間については、最古の方から超過分と同数分の音声チャネルを超過分の新しい音声チャネルに置き換えて該音声フレーム期間の音声チャネルを構築する。
【００６０】
受信環境の悪化等により、受信フレームのヘッダを一時的に検出できず、実際には次のフレームとなっているのに、音声データ構築手段８９は、それが分からずに音声フレームが継続しているものとして、後続の１以上のフレームの音声チャネル又はすり替えられた音声チャネルに基づき音声データを構築することがあり、そのような場合には、１音声フレームの音声チャネル又はすり替えられた音声チャネルの総個数がＮを超えてしまい、適切な音声データを構築できない支障が生じる。音声データ構築手段８９は、これに対処して、各音声フレーム期間の音声チャネルの個数Ｎ個とすることにより、再生音の悪化を回避できる。
【００６１】
図１０はデジタル無線機７２に適用される送信制御方法１００のフローチャートである。Ｓ１０１では、音声データを生成する。Ｓ１０２では、非音声データを生成する。Ｓ１０３では、所定通信期間では時間軸方向へ連続する２個の音声フレームの対応音声チャネルに同一の音声データが格納されるように、第１段階フレームを生成する。
【００６２】
Ｓ１０４では、時間軸方向へ連続する各２個の第１段階フレームについて、一方の音声フレームを非音声データ専用の非音声フレームにすり替えて第２段階フレームを生成する。Ｓ１０５では、第２段階フレームを順番に送信する。
【００６３】
Ｓ１０１〜Ｓ１０５の処理内容はそれぞれ図８の音声データ生成手段７４〜送信手段７８に対応する。音声データ生成手段７４〜送信手段７８の具体的機能内容は、Ｓ１０１〜Ｓ１０５の各処理の具体的処理内容としても適用可能である。
【００６４】
図１１はデジタル無線機７２に適用される受信制御方法１１０のフローチャートである。Ｓ１１１では、フレームを受信する。Ｓ１１２では、所定通信期間において、受信フレームのヘッダに基づき音声フレーム期間と非音声フレーム期間とに区分けする。
【００６５】
Ｓ１１３では、各音声フレーム期間の各チャネルが音声チャネルであるか音声チャネルをすり替えた非音声チャネルであるかを判別し、判別に基づき各音声フレーム期間の音声データを構築する。Ｓ１１４では、構築された音声データに基づき音声信号を再生する。
【００６６】
Ｓ１１１〜Ｓ１１４の処理内容はそれぞれ図９のフレーム受信手段８７〜音声信号再生手段９０に対応する。フレーム受信手段８７〜音声信号再生手段９０の具体的機能内容は、Ｓ１１１〜Ｓ１１４の各処理の具体的処理内容としても適用可能である。
【００６７】
本発明を最良の形態について説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で最良の形態における各構成要素を変形して具体化できる。また、最良の形態に開示されている複数の構成要素の便宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、最良の形態に示される全構成要素からいくつかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる最良の形態に係る構成要素同士を組み合わせることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】デジタル無線端末機の概略構成図である。
【図２】ボコーダの音声符号化レート及びデジタル無線端末機の伝送レートをそれぞれハーフレート及び９６００ｂｐｓとした場合のＭＩＣ入力データと第１段階フレームとのデータ対応関係を示す図である。
【図３】第２段階フレームを示す図である。
【図４】音声フレームの音声チャネルが高速情報チャネルにスチールされる各種の例を示す図である。
【図５】デジタル無線端末機の受信モード中にＤＳＰにおいて実施される各種処理のフローチャートである。
【００６９】
【図６】ハーフレート／高速通信期間の受信フレーム等の関係を示す図である。
【図７】所定の送信電力制御の説明図である。
【図８】デジタル無線機の送信部の機能ブロック図である。
【図９】デジタル無線機の受信部の機能ブロック図である。
【図１０】デジタル無線機に適用される送信制御方法のフローチャートである。
【００７０】
【図１１】デジタル無線機に適用される受信制御方法のフローチャートである。
【図１２】ボコーダの音声符号化レート及びデジタル無線端末機の伝送レートをそれぞれハーフレート及び４８００ｂｐｓとした場合のＭＩＣ入力データと送信フレームとのデータ対応関係を示す図である。
【図１３】ボコーダの音声符号化レート及びデジタル無線端末機の伝送レートをそれぞれフルレート及び９６００ｂｐｓとした場合のＭＩＣ入力データと送信フレームとのデータ対応関係を示す図である。
【図１４】ボコーダの音声符号化レート及びデジタル無線端末機の伝送レートをそれぞれハーフレート及び９６００ｂｐｓとした場合のＭＩＣ入力データと送信フレームとのデータ対応関係を想定した説明図である。
【符号の説明】
【００７１】
７２：デジタル無線機、７３：送信部、７４：音声データ生成手段、７５：非音声データ生成手段、７６：第１段フレーム生成手段、７７：第２段フレーム生成手段、７８：送信手段、８２：送信電力制御手段、８６：受信部、８７：フレーム受信手段、８８：フレーム期間区分け手段、８９：音声データ構築手段、９０：音声信号再生手段、１００：送信制御方法、１１０：受信制御方法。
【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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【図１４】
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