(57)【要約】【課題】回線交換型と、パケット通信型との間で双方の通信品質を判定し、音声を補間し合うことで音声品質を向上させることができる無線電話機及び無線通信方法を提供する。【解決手段】回線交換方式の第１の無線通信により受信し復号した第１の音声信号と、パケット通信方式の第２の無線通信により受信し復号した第２の音声信号の品質情報に基づいて、音声のピッチ周期単位で第１及び第２の音声信号の切替を行い、第１及び第２の音声信号の品質情報に基づいて第１の音声信号と第２の音声信号との時間差を補償する遅延制御信号を出力し、遅延情報に基づいて、前記第１の音声信号と前記第２の音声信号との時間差を補償する。【選択図】　図１
2004104485.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回線交換方式の第１の無線通信部と、パケット通信方式の第２の無線通信部とを具備する無線電話機において、
前記第１の無線通信部が受信し復号した第１の音声信号及び前記第２の無線通信部が受信し復号した第２の音声信号の品質情報を受けて、該品質情報に基づいて、音声のピッチ周期単位で前記第１及び第２の音声信号の切替を制御すると共に、該品質情報に基づいて前記第１の音声信号と前記第２の音声信号との時間差を補償する遅延制御信号を出力する制御部と、
前記制御部から前記遅延制御信号を受けて、前記第１の音声信号と前記第２の音声信号との時間差を補償する遅延部と
を具備することを特徴とする無線電話機。
【請求項２】
前記第１の音声信号及び前記第２の音声信号の信号波形の相互相関を演算する相関器が設けられ、
前記制御部が、前記相関器が出力する相互相関値のピークの時間変動を算出し、該時間変動が大きくなるほど前記第２の音声信号の品質を低く評価する評価結果で、前記第１の音声信号と前記第２の音声信号の品質情報を置き代えて、前記第１及び第２の音声信号の切替を制御し、前記相互相関値のピークの時間差に基づいて、前記第１の音声信号と前記第２の音声信号との時間差を補償する遅延制御を行う
ことを特徴とする請求項１に記載の無線電話機。
【請求項３】
前記制御部が、前記第１の音声信号及び前記第２の音声信号の信号波形の相互相関を演算する時間範囲を調整する
ことを特徴とする請求項２に記載の無線電話機。
【請求項４】
前記第２の無線通信部がパケット通信における音声パケットを間引いて送信する
ことを特徴とする請求項３に記載の無線電話機。
【請求項５】
音声以外のデータ通信を音声通信と合わせて行う場合、
前記制御部が、前記第１の音声信号の品質が低く、かつ前記第２の音声信号が受信できないことを検出した場合、前記第１の無線通信部により音声通信を行うともに、該第１の無線通信部により音声通信が行われていない間において、該第１の無線通信部によりデータ通信を行い、
前記制御部が、前記第２の音声信号の品質が低く、かつ前記第１の音声信号が受信できないことを検出した場合、前記第２の無線通信部により音声パケットのパケット通信を行うともに、該第２の無線通信部が送受信すべき音声パケットがない間において、該第２の無線通信部によりデータ通信を行う
ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかの項に記載の無線電話機。
【請求項６】
前記第１及び第２の音声信号の切替頻度が高くなるにしたがって、前記第２の無線通信部が、パケット通信における送信パケットのフレーム長が短くなるように該送信パケットのフレーム長を制御する
ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかの項に記載の無線電話機。
【請求項７】
回線交換方式の第１の無線通信と、パケット通信方式の第２の無線通信とを行う無線通信方法において、
前記第１の無線通信により受信し復号した第１の音声信号及び前記第２の無線通信により受信し復号した第２の音声信号の品質情報に基づいて、音声のピッチ周期単位で前記第１及び第２の音声信号の切替を行い、
前記第１及び第２の音声信号の品質情報に基づいて前記第１の音声信号と前記第２の音声信号との時間差を補償する遅延制御信号を出力し、
前記遅延情報に基づいて、前記第１の音声信号と前記第２の音声信号との時間差を補償する
ことを特徴とする無線通信方法。
【請求項８】
前記第１の音声信号及び前記第２の音声信号の相互相関値のピークの時間変動を算出し、該時間変動が大きくなるほど前記第２の音声信号の品質を低く評価する評価結果で、前記第１の音声信号と前記第２の音声信号の品質情報を置き代えて、前記第１及び第２の音声信号の切替を制御し、前記相互相関値のピークの時間差に基づいて、前記第１の音声信号と前記第２の音声信号との時間差を補償する遅延制御を行う
ことを特徴とする請求項７に記載の無線通信方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、セルラーシステムを利用した回線接続による音声及び画像通信と、無線ＬＡＮ等の近距離通信システムを利用したＩＰ接続による音声及び画像通信との両方の通信機能を有する無線電話機に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、２つの異なる無線通信システムの機能を有する無線機においては、これらの無線通信システムを同時に利用して音声品質を向上させる方法として、方式間ダイバシティが提案されている。このようなダイバシティ方式においては、方式間ダイバシティの効果を高めるために特許文献１においては、フレームまたはシンボルごとにダイバシティを行っている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−１１１５５８号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した音声品質を向上させる方法は、無線回線特性が同一の方式のシステム間でしか利用できず、回線交換型（回線交換型によるシステム）とパケット通信型（パケット交換によるシステム）との異なる交換システムによる通信方式（伝送されるデータ形式も異なる）に対して利用することが出来ない。また、ダイバシティを行う際に、２つのシステム間の音声時差、その変動と、音声の特性を考慮していないために音声品質の向上につながらない。
【０００５】
すなわち、回線交換型により受信／復号した音声信号と、パケット通信型により受信／復号した音声信号との切替は、基本的に、受信品質を評価して、異なる２つの方式による音声信号を切り替えることによるハンドオーバーにより実現されている。
【０００６】
例えば、従来のハンドオーバーによる無線電話機においては、図３に示すように、ＲＦ部２１においてベースバンド周波数に変換された受信信号を、制御部２４がスイッチ３４ｂを定期的に切り替えてＣＤＭＡ／ＢＢ（ベースバンド）部２２、無線ＬＡＮ／ＢＢ部２３に入力する。制御部２４は、ＣＤＭＡ／ＢＢ（ベースバンド）部２２、無線ＬＡＮ／ＢＢ部２３が出力する受話品質情報を取得し、受話品質レベルを判定している。
そして、制御部２４は、受話品質レベルが高いほうを選択し、スイッチ３４ｂ及び３４ａを切り替えて、ＣＤＭＡ／ＢＢ（ベースバンド）部２２、無線ＬＡＮ／ＢＢ部２３のいずれかを利用することとなる。
【０００７】
ＣＤＭＡ方式の音声コーデックは、ビットレートを可変とするなど、通信環境が悪い条件下においても所定の水準の音声品質を確保するように設計されている。また、無線ＬＡＮ方式では、近距離通信が前提となるため、高いＳＮ比を満足させることが可能であり、高ビットレートのコーデックを用いることにより、基本的に高い音声品質を確保できる。
ところが、ＣＤＭＡの音声コーデックと無線ＬＡＮ方式の音声コーデックとは、その通信方式が著しく異なるため、両者の音声品質情報に基づき、音声品質レベルの高いほうに切り替えても、両方式の処理時間の違いなどにより、トータルの音声品質の向上につながるとは限らない。さらに、無線回線が混んでいる場合、パケット送信の遅延変動やパケットの衝突によるパケットの欠損に起因する音声信号の揺らぎが発生する。
この揺らぎを吸収する通信環境もあるが、アドホック環境などでは、この吸収する処理が期待できないため、ＳＮ比が高いにもかかわらず、音声信号の通信に適さない場合がある。
【０００８】
すなわち、上述のハンドオーバーによる方法は、図３に示すように、回線交換型及びパケット通信型いずれか一方で他方を保管するわけではなく、制御部２４が通信品質を判断してより品質の良い方を利用するものであり、同時に使用して音声品質を向上させるものではない。
【０００９】
また、上述のハンドオーバーによる方法は、パケット通信型による音声の通信品質のＢＥＲ（ビットエラーレート）の悪化による歪以外に、既に述べたように、無線パケットの送受信タイミングの処理における遅延で発生する揺らぎを評価することができないため、切り替えるタイミングを高い精度で検出することができず、音声品質を向上させるように、回線接続とパケット通信との切替操作を有効に行うことができない。
【００１０】
本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、その目的は、回線交換型と、パケット通信型との間で双方の通信品質を判定し、音声を補間し合うことで音声品質を向上させることができる無線電話機及び無線通信方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記の課題を解決すべくなされたもので、請求項１に記載の発明は、回線交換方式の第１の無線通信部と、パケット通信方式の第２の無線通信部とを具備する無線電話機において、前記第１の無線通信部が受信し復号した第１の音声信号及び前記第２の無線通信部が受信し復号した第２の音声信号の品質情報を受けて、該品質情報に基づいて、音声のピッチ周期単位で前記第１及び第２の音声信号の切替を制御すると共に、該品質情報に基づいて前記第１の音声信号と前記第２の音声信号との時間差を補償する遅延制御信号を出力する制御部と、前記制御部から前記遅延制御信号を受けて、前記第１の音声信号と前記第２の音声信号との時間差を補償する遅延部とを具備することを特徴とする。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記第１の音声信号及び前記第２の音声信号の信号波形の相互相関を演算する相関器が設けられ、前記制御部が、前記相関器が出力する相互相関値のピークの時間変動を算出し、該時間変動が大きくなるほど前記第２の音声信号の品質を低く評価する評価結果で、前記第１の音声信号と前記第２の音声信号の品質情報を置き代えて、前記第１及び第２の音声信号の切替を制御し、前記相互相関値のピークの時間差に基づいて、前記第１の音声信号と前記第２の音声信号との時間差を補償する遅延制御を行うことを特徴とする。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、前記制御部が、前記第１の音声信号及び前記第２の音声信号の信号波形の相互相関を演算する時間範囲を調整することを特徴とする。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、前記第２の無線通信部がパケット通信における音声パケットを間引いて送信することを特徴とする。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、請求項１から請求項４のいずれかの項に記載の発明において、音声以外のデータ通信を音声通信と合わせて行う場合、前記制御部が、前記第１の音声信号の品質が低く、かつ前記第２の音声信号が受信できないことを検出した場合、前記第１の無線通信部により音声通信を行うともに、該第１の無線通信部により音声通信が行われていない間において、該第１の無線通信部によりデータ通信を行い、前記制御部が、前記第２の音声信号の品質が低く、かつ前記第１の音声信号が受信できないことを検出した場合、前記第２の無線通信部により音声パケットのパケット通信を行うともに、該第２の無線通信部が送受信すべき音声パケットがない間において、該第２の無線通信部によりデータ通信を行うことを特徴とする。
【００１６】
請求項６に記載の発明は、請求項１から請求項５のいずれかの項に記載の発明において、前記第１及び第２の音声信号の切替頻度が高くなるにしたがって、前記第２の無線通信部が、パケット通信における送信パケットのフレーム長が短くなるように該送信パケットのフレーム長を制御することを特徴とする。
【００１７】
請求項７に記載の発明は、回線交換方式の第１の無線通信と、パケット通信方式の第２の無線通信とを行う無線通信方法において、前記第１の無線通信により受信し復号した第１の音声信号及び前記第２の無線通信により受信し復号した第２の音声信号の品質情報に基づいて、音声のピッチ周期単位で前記第１及び第２の音声信号の切替を行い、前記第１及び第２の音声信号の品質情報に基づいて前記第１の音声信号と前記第２の音声信号との時間差を補償する遅延制御信号を出力し、前記遅延情報に基づいて、前記第１の音声信号と前記第２の音声信号との時間差を補償することを特徴とする。
【００１８】
請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の発明において、前記第１の音声信号及び前記第２の音声信号の相互相関値のピークの時間変動を算出し、該時間変動が大きくなるほど前記第２の音声信号の品質を低く評価する評価結果で、前記第１の音声信号と前記第２の音声信号の品質情報を置き代えて、前記第１及び第２の音声信号の切替を制御し、前記相互相関値のピークの時間差に基づいて、前記第１の音声信号と前記第２の音声信号との時間差を補償する遅延制御を行うことを特徴とする。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の一実施形態について説明する。図１は、本発明の一実施形態による無線電話機の構成を示すブロック図である。
本実施形態において、無線電話機は、ＣＤＭＡ無線部１、無線ＬＡＮ無線部２、相関器３、制御部４、遅延素子５ａ・５ｂ、ミュート１０、アンテナ１１ａ・１１ｂ、スピーカ１２、マイク１３ａ・１３ｂ、スイッチ１４から構成される。
【００２０】
ＣＤＭＡ無線部１は、ＣＤＭＡ方式（回線交換方式）の無線通信の送受信部であり、アンテナ１１ａから入力するＣＤＭＡ方式に対応したデータ形式の受信信号を復号／再生し、音声信号ＣＤの信号波形として生成／出力し、マイク１３ａから入力される音声信号を変調し送信信号としてアンテナ１１ａから送信する。
【００２１】
無線ＬＡＮ無線部２は、無線ＬＡＮ方式（パケット通信方式）の無線通信の送受信部であり、アンテナ１１ｂからから入力する無線ＬＡＮ方式に対応したデータ形式の受信信号を復号／再生し、音声信号ＬＡの信号波形として生成／出力し、マイク１３ｂから入力される音声信号を変調し送信信号としてアンテナ１１ｂから送信する。
また、無線ＬＡＮ無線部２は、再生した音声信号ＬＡを保持するバッファを設けており、後に音声信号ＣＤを補完する場合に、このバッファから音声信号ＬＡを出力する。
ここで上述のバッファは、音声信号がアナログで出力される場合、ＣＣＤやスイッチドキャパシタで構成されており、音声信号ＬＡがデジタル信号で出力される場合、ＳＲＡＭ（スタティスティックランダムアクセスメモリ）やＤＲＡＭ（ダイナミックランダムアクセスメモリ）等のメモリ素子を用いる。
【００２２】
相関器３は、音声信号ＣＤと音声信号ＬＡとの各々の信号波形の相互相関を演算し、得られる相互相関情報を制御部４へ出力する。
制御部４は、上述の相互相関情報から相互相関値のピークの時間変動を算出し、パケット通信の揺らぎを評価する。音声信号は、準周期信号であり、信号が繰り返されるピッチが２０ｍｓｅｃ前後であるため、最小で２０ｍｓｅｃの相互相関を取ることにより、無線ＬＡＮによる音声信号ＬＡの揺らぎは、準周期信号のため揺らぎがなく安定している音声信号ＣＤに基づいて判定することが可能である。すなわち、この時間変動が大きくなるほど無線ＬＡＮによる音声信号ＬＡの揺らぎが大きく、音声品質が低いと判定する。
【００２３】
また、制御部４は、ＣＤＭＡ無線部１及び無線ＬＡＮ無線部２から出力される受信信号のレベル値から音声信号ＣＤと音声信号ＬＡとの時間差を測定し、この時間差に基づき、スピーカ１２から出力する音声信号に対する遅延時間を、遅延情報ＴＤＣ、ＴＤＬとして遅延素子５ａ、５ｂに各々出力する。
これにより、制御部４は、音声信号ＣＤと音声信号ＬＡとの信号波形の時間的なタイミングを合わせる。
さらに、制御部４は、音声信号ＣＤと音声信号ＬＡとの信号レベルが入力されているにもかかわらず、受信信号のレベル値から音声信号ＣＤと音声信号ＬＡとの時間差を測定することができない場合、相互相関値のピークの時間差に基づいて上述の遅延制御を行う。
【００２４】
遅延素子５ａ、５ｂは、ＣＤＭＡ無線部１及び無線ＬＡＮ無線部２から出力される音声信号を制御部４から出力される遅延信号ＴＤＣ、ＴＤＬにより指示される遅延時間（ディレイ時間）により各々遅延させて出力する。
【００２５】
以下、図１及び図２を参照して、本実施形態における無線電話機の動作を説明する。図２は、制御部４が音声信号ＣＤ、ＬＡの出力を制御する流れを示すフローチャートである。
アンテナ１１ａ、ｂは、無線信号を検出すると、ＣＤＭＡ無線部１及び無線ＬＡＮ無線部２は、アンテナ１１ａ、ｂより入力される受信信号を受けて、音声信号ＣＤ、ＬＡを相関器３に出力する。また、ＣＤＭＡ無線部１及び無線ＬＡＮ部２は、音声信号ＣＤ、ＬＡの受話品質情報が得られれば、制御部４に出力する。
相関器３は、音声信号ＣＤ、ＬＡを受けて、音声信号ＣＤ、ＬＡの信号波形の相互相関を演算し、各々の信号波形に対応した相互相関値からなる相互相関情報を制御部４に出力する。
制御部４は、音声信号ＣＤ、ＬＡの受話品質情報または、音声信号ＣＤ、ＬＡの相互相関情報を受けて、音声のピッチ周期単位でスイッチ１４を切り替えて音声信号ＣＤ、ＬＡをスピーカ１２へ出力する。
【００２６】
次に、制御部４における音声信号ＣＤ、ＬＡの出力制御の具体的な処理の流れについて説明する。
アンテナ１１ａ、ｂにおいて、無線信号が検出されると（図２のステップＳ１を参照）、制御部４は、音声信号ＣＤ、ＬＡの受話品質情報を受ける。また、音声信号ＣＤ、ＬＡの受話品質情報が得られない場合は、品質情報の代わりに音声信号ＣＤ、ＬＡの相互相関情報を受ける。音声信号ＣＤ、ＬＡの受話品質情報を受けた場合（ステップＳ２でＹｅｓ）、制御部４は、この音声信号ＣＤ、ＬＡの受話品質が共に規定値である閾値以上であるかを判定する（ステップＳ３を参照）。音声信号ＣＤ、ＬＡの受話品質が共に規定値以上であれば、さらに、例えば音声信号ＬＡの品質評価として、パケットの受信処理における揺らぎが検出されるか否かに基づいて、いずれの音声信号をスピーカ１２に出力するかの判定を行う。揺らぎが検出された場合（ステップＳ４でＹｅｓ）、音声信号ＣＤの方が高品質であると判定し、音声信号ＣＤを出力する（ステップＳ５を参照）。一方、揺らぎが検出されない場合（ステップＳ４でＮｏ）、音声信号ＬＡの方が高品質であると判定し、音声信号ＬＡを出力する（ステップＳ６を参照）。
【００２７】
これにより、制御部４は、ＣＤＭＡ無線部１の音声の受信品質を受信信号の信号レベルのみで判定しているのに対し、無線ＬＡＮ無線部２の受信品質を受信レベルと揺らぎの大きさにより判定している。受信品質が悪いと判定する揺らぎの大きさの基準である揺らぎ閾値は、音声信号ＬＡをスピーカ１２より出力した場合の複数の人間が実際に聞いた評価により適時決定される。また、本実施例においては、信号レベルと揺らぎの判定結果との評価（音声信号ＣＤ、ＬＡのいずれの音声品質が良いかに対する）における優先順位も、上述した揺らぎ閾値と同様に、適時決定されるものとする。
【００２８】
音声信号は、準周期的な信号であるため、音声ピッチ周期のすべてのフレームを比較すると同様なピッチ周期のフレームとなっている。この特性を利用して、フレームが欠落した場合に、このフレームを無データとして無音状態とするより、前後のフレームを利用して補完することにより音声品質が改善される。
しかしながら、回線交換型の音声信号において、フレームの欠落や音声品質が悪くなる場合、問題のあるフレームの前後のフレームも欠落ているか、品質が低下している可能性が高い。
このため、本実施形態の無線電話機において、制御部４は、音声信号ＬＡを用いて音声信号ＣＤのフレーム欠落部分を補完する。
【００２９】
すなわち、音声信号ＣＤ、ＬＡの受話品質のどちらか一方が、規定値に満たない場合（ステップＳ３でＮｏ）、音声信号ＣＤの品質が規定値以下であれば（ステップＳ７でＹｅｓ）、制御部４は、音声信号ＣＤを音声信号ＬＡで補完して出力する（ステップ８を参照）。一方、音声信号ＬＡの品質が規定値以下であり、音声信号ＣＤの品質は規定値以上であれば（ステップＳ７でＮｏ）、音声信号ＬＡによる音声信号ＣＤの補完は行わず、音声信号ＣＤを出力する（ステップ９を参照）。
【００３０】
ここで、音声信号ＣＤの補完のために音声信号ＬＡを用いる場合、音声信号ＬＡに対応するパケットを間引いて使用するようにすれば、無線ＬＡＮにおけるデータの送受信のトラフィックを減少させることができ、かつパケットの通信費用を削減することができる。
【００３１】
音声信号ＬＡを用いて音声信号ＣＤのフレーム欠落部分を補完する場合、制御部４が、単純にスピーカ１２に出力する音声信号の切替を音声のピッチ周期単位で行うと、音声信号ＬＡにパケット処理における揺らぎがあると、音声信号ＣＤより早く、或いは遅く出力される場合がある。このため、音声信号ＣＤと音声信号ＬＡとの切替時に無音の状態が生ずる、或いは、音声信号が欠落することとなり音声品質が劣化してしまう。
【００３２】
したがって、制御部４は、音声信号ＣＤ、ＬＡの受話品品質情報より音声信号ＣＤと音声信号ＬＡの時間差を読み出し、この時間差に基づいて、遅延素子５ａ、ｂのディレイ時間を演算し、遅延情報ＴＤＣ、ＴＤＬとして各々遅延素子５ａ及び遅延素子５ｂへ出力する。
【００３３】
また、ＳＮ比の低下やパケットの衝突が無い場合、無線ＬＡＮの伝送効率は、パケット長やパケットの連続数に比例する。
ここで、伝送効率を上げるためにパケット長やパケットの連続数を多く取ると、パケットの送信における遅延に起因した音声の揺らぎが大きくなる問題点がある。
【００３４】
したがって、ＣＤＭＡによる音声信号ＣＤと無線ＬＡＮによる音声信号ＬＡとの切替が頻繁に行われる場合は、送信パケットのパケット長を短くし、連続パケットを少なくすることにより、揺らぎによる音声品質の低下を抑える。一方、音声信号ＣＤと音声信号ＬＡとの切替が頻繁に行われない場合は、送信パケットのパケット長を長くし、データ伝送効率を上げる。
【００３５】
一方、制御部４は、音声信号ＣＤ、ＬＡの受話品質情報が得られない場合（ステップＳ２でＮｏ）、音声信号ＣＤ、ＬＡの相互相関情報を受ける。制御部４は、この相互相関情報から相互相関値のピーク時間の変動の大きさを読み出し、音声信号ＬＡの音声品質を評価する。すなわち、相互相関値のピーク時間変動が大きくなるにしたがって、音声信号ＬＡの音声品質を低く評価し、ピーク時間変動が小さくなるにしたがって、音声信号ＬＡの音声品質を高く評価する。
【００３６】
相互相関値のピーク時間変動が予め定められた閾値より大きい場合（ステップＳ１０でＹｅｓ）、制御部４は、上述のステップ７以降と同様の処理により音声信号の切替処理を行う。特に、音声信号ＣＤを音声信号ＬＡで補完して出力する場合（ステップＳ８を参照）、音声信号ＣＤ、ＬＡの受話品質情報の代わりに音声信号ＣＤ、ＬＡの相互相関情報より音声信号ＣＤと音声信号ＬＡの時間差を読み出し、この時間差に基づいて、遅延素子５ａ、ｂのディレイ時間を演算し、遅延情報ＴＤＣ、ＴＤＬとして各々遅延素子５ａ及び遅延素子５ｂへ出力する必要がある。
【００３７】
以上説明したように本発明の無線電話機は、音声信号ＣＤ、ＬＡのいずれか良い方を使用する場合、音声信号ＣＤ、ＬＡの時間差を調整して、出力する音声信号を切り替えるため、自立した切替処理により音声品質を大幅に向上させることができる。
【００３８】
なお本実施例においては、音声信号ＣＤ、ＬＡが両方とも検出されることを前提としたが、例えば、音声信号ＣＤ、ＬＡのどちらか一方しか検出されない場合は、検出された音声信号を用いることとし、スイッチ１４を制御して音声信号をスピーカ１２に出力する。
例えば、音声以外のデータ通信を音声通信と合わせて行う場合、制御部４において、音声信号ＣＤの品質が低くかつ音声信号ＬＡが受信できないことを検出すると、ＣＤＭＡ無線部１により音声通信を行うともに、制御部４において、音声信号ＣＤに対してＶｏｘ処理を行う。そして、ＣＤＭＡ無線部１おいて、一時的に音声通信が行われていないことを検出して、この間において、ＣＤＭＡ無線部１によりデータ通信を行う。なお、この場合において音声信号ＣＤの品質が規定値以上である場合は、ＣＤＭＡ無線部１により音声通信とデータ通信を行う。
逆に、音声信号ＬＡの品質が低くかつ音声信号ＣＤが受信できないことを検出すると、無線ＬＡＮ無線部２において、音声パケットを優先して音声通信を行う。そして、制御部４が優先的に送信すべき音声パケットがなくなったことを検出すると、この間において、無線ＬＡＮ無線部２によりデータ通信を行う。なお、上述の場合と同様に、この場合において音声信号ＬＡの品質が規定値以上である場合は、無線ＬＡＮ無線部２により音声通信とデータ通信を行う。
【００３９】
また、音声信号は一定の時間ピッチ周期で同一の波形が繰り返される準周期的な信号であり、相関器３において音声信号ＣＤと音声信号ＬＡとの相互相関を算出した場合、音声信号ＣＤと音声信号ＬＡとの時間差が、音声信号のピッチ周期よりも大きくなると、これらの信号間で信号の剰余部分が生じる。
信号の剰余が発生している場合、音声信号ＣＤと音声信号ＬＡの実際の時間差を算出するためには、相関時間内に含まれる音声信号より復元される音声が、所定の音であると判別可能な程度まで相関時間を伸ばす必要がある。音声信号が音と判別できれば、時間差を生じている音声信号ＣＤと音声信号ＬＡの対応関係が分かるので、相互相関値のピークの時間変動から時間差を算出することで正確な時間差が得られる。
ところで、設定される相関時間により相互相関の演算量は異なり、音声品質が多少悪くとも消費電力の低減が優先されるときは相関時間を短くすることも考えられる。この場合、例えば、無線電話機の相関時間の切替機能として、「省電力」と「高品質」の切替スイッチを用意して、利用者が実際にスピーカ１２の出力を考慮して適時行えるようにしても良い。
【００４０】
以上、本発明の一実施形態を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明に含まれる。
【００４１】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に記載の発明は、回線交換方式の第１の無線通信により受信し復号した第１の音声信号と、パケット通信方式の第２の無線通信により受信し復号した第２の音声信号の品質情報に基づいて、音声のピッチ周期単位で第１及び第２の音声信号の切替を行い、第１及び第２の音声信号の品質情報に基づいて第１の音声信号と第２の音声信号との時間差を補償する遅延制御信号を出力し、遅延情報に基づいて、前記第１の音声信号と前記第２の音声信号との時間差を補償するので、音声信号の信号波形の間が空いたり、信号波形の重なる部分が喪失したりすることなく、信号波形を切り替えるため、全体的な音声品質を、従来に比較して大幅に向上させることができる。
【００４２】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、第１の音声信号及び第２の音声信号の相互相関値のピークの時間変動を算出し、時間変動が大きくなるほど第２の音声信号の品質を低く評価する評価結果で、第１の音声信号と前記第２の音声信号の品質情報を置き代えて、第１及び第２の音声信号の切替を制御し、相互相関値のピークの時間差に基づいて、第１の音声信号と前記第２の音声信号との時間差を補償する遅延制御を行うので、パケット通信による音声の揺らぎを考慮した音声出力の切替制御を行うことができる。
【００４３】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、制御部が、第１の音声信号及び第２の音声信号の信号波形の相互相関を演算する時間範囲を調整するので、音声信号の揺らぎのピッチ周期に基づいて、相互相関値から揺らぎを検出することができると共に、相互相関値のピークの時間変動から正確な時間差を算出することができる。
【００４４】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の発明において、第２の無線通信部がパケット通信における音声パケットを間引いて送信するので、データの送受信のトラフィックを減少させることができ、かつパケットの通信費用を削減することができる。
【００４５】
請求項５に記載の発明は、請求項１から請求項４のいずれかの項に記載の発明において、音声以外のデータ通信を音声通信と合わせて行う場合、制御部が第１の音声信号の品質が低く、かつ第２の音声信号が受信できないことを検出した場合、第１の無線通信部により音声通信を行うともに、第１の無線通信部により音声通信が行われていない間において、第１の無線通信部によりデータ通信を行い、制御部が第２の音声信号の品質が低く、かつ第１の音声信号が受信できないことを検出した場合、第２の無線通信部により音声パケットのパケット通信を行うともに、第２の無線通信部が送受信すべき音声パケットがない間において、第２の無線通信部によりデータ通信を行うので、音声品質を確保しつつ、データ伝送効率を上げることができる。
【００４６】
請求項８に記載の発明は、請求項１から請求項５のいずれかの項に記載の発明において、第１及び第２の音声信号の切替頻度が高くなるにしたがって、第２の無線通信部が、パケット通信における送信パケットのフレーム長が短くなるように該送信パケットのフレーム長を制御するので、揺らぎによる音声品質の低下を抑えることができる。
【００４７】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態による無線電話機の構成を示すブロック図である。
【図２】制御部４が音声信号ＣＤ、ＬＡの出力を制御する流れを示すフローチャートである。
【図３】従来の無線電話機の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１…ＣＤＭＡ無線部
２…無線ＬＡＮ無線部
３…相関器
４…制御部
５ａ〜５ｂ…遅延素子
１０…ミュート
１１ａ〜１１ｂ…アンテナ
１２…スピーカ
１３ａ〜１３ｂ…マイク
１４…スイッチ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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