(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の端末装置と、端末装置との間で音声フレームの送受信を制御する複数の無線基地局装置と、該無線基地局装置に接続される複数の基地局制御装置と、基地局制御装置相互間を公衆網を介して接続するネットワークとにより構成され、前記無線基地局と基地局制御装置との間及び基地局制御装置相互間で、音声パケットの処理方式としてｌ／４ Rate フレームをサポートしていないＥＶＲＣ方式を用いて音声ＩＰデータによる通信を行う移動体通信システムにおいて、
送話側の無線基地局は、端末装置から受信した音声フレームにフレームエラーが発生していた場合、エラーが生じた音声フレームを、１／４ Rate フレームに置換して送話側の基地局制御装置に送信し、
前記送話側の基地局制御装置は、前記送話側の無線基地局装置から受信した音声フレームにフレームエラーが発生していた場合、エラーが生じた音声フレームを、ｌ／４ Rate フレームに置換して前記公衆網を介して接続するネットワークに送信し、
前記ネットワークを介して前記音声フレームを受信した受話側の基地局制御装置は、受信した音声フレームにエラーが発生していた場合、エラーが生じた音声フレームを、１／４ Rate フレームに置換して受話側の無線基地局に送信し、
前記受話側の無線基地局は、受信した音声フレームにフレームエラーが発生していた場合、エラーが生じた音声フレームを、１／４ Rate フレームに置換して受話側の端末装置に送信し、
前記受話側の端末装置は、受信した音声フレームに１／４ Rate フレームを検出すると、受信した音声フレームがＢＡＤフレームであると判断し、該ＢＡＤフレームを、前の音声フレームの音声情報を元に生成した音声フレームに置換する補間処理を行うことを特徴とする移動体通信システム。
【請求項２】
前記補間処理は、前の音声フレームの音声情報をそのまま用いる補間処理あるいは前の音声フレームのレベルを変更した音声情報を用いる補間処理であることを特徴とする請求項１記載の移動体通信システム。
【請求項３】
前記無線基地局装置及び基地局制御装置は、フレームエラーが発生していた音声フレームがFull Rate の音声フレームの次に受信したものであるか否かを判定し、
Full Rate の音声フレームの次に受信したものではない場合、受信した音声フレームをそのまま送信し、
Full Rate の音声フレームの次に受信したものである場合、前記１／４ Rate フレームへの置換処理を行うことを特徴とする請求項１または２記載の移動体通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動体通信システムに係り、特に、端末装置と、無線基地局装置と、前記無線基地局とＬＡＮ等の非同期伝送路で接続される基地局制御装置からなる移動体通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
移動体通信システムにおける音声品質を改善する方法に関する従来技術として、例えば、特許文献１等に記載された技術が知られている。この従来技術は、伝送路を介して受信した信号から、特定の差分を検出し、適応処理を実施するＡＤＰＣＭ符号列からなるサンプルを検出し、そのサンプルから送信側における符号器出力時の符号を推定し、この推定した音声信号の符号列と受信した符号列とを比較し、受信した符号化列と推定した符号列が異なる場合に受信した符号列を推定した符号列に置換するというものである。
【０００３】
この従来技術は、原音波形伝送方式を採る音声符号化方式を用いる通信システムには有効な手段である。しかし、前述の従来技術は、ＣＥＬＰ系音声符号化方式のようにコードブックサーチにより音声波形を作り出す所謂音声合成に近い符号化方式を用いる通信システムには不向きな方式である。
【０００４】
また、音声信号処理の速度変換の方式としてＥＶＲＣ方式を採用した送話側端末装置−無線基地局−受話側端末装置という経路で通話を行うＣＤＭＡ2000 1x の標準規格を定めたARIB STD-53 では、送話側端末装置−無線基地局間で音声フレームエラーが発生したとき、エラーとなった音声フレームを無線基地局内で１／８ Rateのfixed pattern（OXaa44）Frame に置換して無線基地局から受話側端末装置に音声フレームを送出することとしている。このような音声フレームを受話側端末装置に送出することにより、受話側端末装置内の音声復号化部は、当該フレームを無音と判定してミュート処理（無音）を実施している。この結果、音声信号の連続性が損なわれ聴取者に違和感を感じさせるという問題点を生じさせる。
【０００５】
なお、前述の１／８ Rate フレームは、Full Rate フレームを基準速度としたフレームの速度を示すもので、１／８は、基準速度の１／８の速度のフレームであることを示している。また、以後の説明においても同様である。
【０００６】
このような問題点を解決する方法として、受話側端末装置に３フレーム分の音声データを蓄積するメモリーを具備し、常に、３フレーム分の音声データを蓄積しておき、音声フレームエラーが発生した前後のフレームからフレームエラーが発生した音声フレームの部分を補間するという方法が考えられる。しかし、この方法は、音声信号に３フレーム分の遅延を生じさせ、受話側端末装置のメモリーの増大によるコストの増加を招き、さらに、フレームの補間を行うインターボレーション処理を実施する必要が生じ、処理の煩雑さを招くことになり、音声信号の遅延による違和感を生じさせるという新たな問題点を生じさせてしまう。
【特許文献１】特開平８−２２３１２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前述した従来技術は、送話側端末装置−無線基地局間で音声フレームにエラーが発生した場合、エラーフレームを無線基地局内で１／８ Rateのfixed pattern（OXaa44）Frame に置換して無線基地局から受話側端末装置に音声フレームを送出するため、受話側移動端末装置内の音声復号化部がそのフレームを無音と判定してミュート処理を実施するため音声信号の連続性が損なわれ、違和感を感じさせるという問題点を有している。
【０００８】
また、前述した従来技術は、送話側の端末機からの音声信号を基地局で置換して基地局制御装置に送信するとき、基地局と基地局制御装置との間が非同期のために発生するＣＬＫスリップに起因する音声フレームエラーとなる音声ＩＰデータの欠落が発生したときに、受話側の端末装置が受信する音声信号が無音（ミュート）状態になり、音声信号の連続性が損なわれ違和感を感じさせるという問題点を有している。
【０００９】
本発明の目的は、前述した従来技術の問題点を解決し、送話側端末装置−無線基地局間で音声フレームエラーが発生したとき、あるいは、送話側の端末装置からの音声信号を基地局で音声ＩＰデータに置換し基地局制御装置に送信するとき、基地局と基地局制御装置との間が非同期のために発生する音声フレームエラーが発生した場合に、受信側の端末機が音声情報への復元（補間）処理を可能とするfixed pattern Frame を基地局制御装置または無線基地局から送信することにより、受信側端末装置で音声情報への復元（補間）処理が行われ無音（ミュート）が発生しないようにして音声品質の改善を可能とした移動体通信システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明によれば前記目的は、複数の端末装置と、端末装置との間で音声フレームの送受信を制御する複数の無線基地局装置と、該無線基地局装置に接続される複数の基地局制御装置と、基地局制御装置相互間を公衆網を介して接続するネットワークとにより構成され、前記無線基地局と基地局制御装置との間及び基地局制御装置相互間で、音声パケットの処理方式としてｌ／４ Rate フレームをサポートしていないＥＶＲＣ方式を用いて音声ＩＰデータによる通信を行う移動体通信システムにおいて、送話側の無線基地局は、端末装置から受信した音声フレームにフレームエラーが発生していた場合、エラーが生じた音声フレームを、１／４ Rate フレームに置換して送話側の基地局制御装置に送信し、前記送話側の基地局制御装置は、前記送話側の無線基地局装置から受信した音声フレームにフレームエラーが発生していた場合、エラーが生じた音声フレームを、ｌ／４ Rate フレームに置換して前記公衆網を介して接続するネットワークに送信し、前記ネットワークを介して前記音声フレームを受信した受話側の基地局制御装置は、受信した音声フレームにエラーが発生していた場合、エラーが生じた音声フレームを、１／４ Rate フレームに置換して受話側の無線基地局に送信し、前記受話側の無線基地局は、受信した音声フレームにフレームエラーが発生していた場合、エラーが生じた音声フレームを、１／４ Rate フレームに置換して受話側の端末装置に送信し、前記受話側の端末装置は、受信した音声フレームに１／４ Rate フレームを検出すると、受信した音声フレームがＢＡＤフレームであると判断し、該ＢＡＤフレームを、前の音声フレームの音声情報を元に生成した音声フレームに置換する補間処理を行うことにより達成される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、端末装置と無線基地局装置と基地局制御装置とにより構成され、無線基地局装置と基地局制御装置とが、非同期のＬＡＮ(LocalArea Network）等による物理層で接続された移動体無線通信システムにおいて、送話側端末装置と無線基地局との間で音声フレームにエラーが発生したときや、基地局と基地局制御装置との間が非同期のためにＣＬＫスリップに起因して音声フレームエラーとなるＩＰデータ欠落発生時にも、受話側端末装置において、音声信号の連続性が損なわれて発生していた違和感を回避することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明による移動体通信システムの実施形態を図面により詳細に説明する。以下に説明する本発明の実施形態は、例えば、本発明を、端末装置と無線基地局装置と基地局制御装置とにより構成され、無線基地局装置と基地局制御装置とが、物理層において非同期のＬＡＮ（Local Area Network）等で接続されたＣＤＭＡ2000 1x 移動体無線通信システムに適用した例である。
【００１３】
図１は本発明の一実施形態による移動体通信システムの構成を示すブロック図である。図１において、１１は送話側端末装置、１２は受話側端末装置、２１は送話側無線基地局（以下、送話側ＢＴＳという）、２２は受話側無線基地局（以下、受話側ＢＴＳという）、３１は送話側基地局制御装置（以下、送話側ＲＮＣという）、３２は受話側基地局制御装置（以下、受話側ＲＮＣという）、５はネットワーク、２１１、２２１は送受信無線部、２１２、２２２はChannel（MODEM）、２１３、２２３はＣＲＣ符号／復号化部、２１４、２２４、４１２、４２２はデータ置換部、２１５、２２５、３１１、３２１はＬＡＮインタフェース部、４１、４２はＳＤＵ、４１１、４２１はＬＯＳＳ検出部である。
【００１４】
移動体通信システムは、一般に、複数のＢＴＳと、複数のＲＮＣと、公衆網に接続されたネットワークにより構成されるが、図１に示すシステムは、説明の便宜上、送話側ＢＴＳ２１と、送話側ＲＮＣ３１と、受話側ＲＮＣ３２と、受話側ＢＴＳ２２とを有し、送話側ＲＮＣ３１と、受話側ＲＮＣ３２とが公衆網に接続されるネットワーク５により接続されているものとして示している。
【００１５】
そして、送話側ＢＴＳ２１は、送受信無線部２１１、Channel（MODEM）２１２、ＣＲＣ符号／復号化部２１３、データ置換部２１４、ＬＡＮインタフェース部２１５を備えて構成され、また、同様に、受話側ＢＴＳ２２は、送受信無線部２２１、Channel（MODEM）２２２、ＣＲＣ符号／復号化部２２３、データ置換部２２４、ＬＡＮインタフェース部２２５を備えて構成されている。送話側ＲＮＣ３１は、ＬＯＳＳ検出部４１１、データ置換部４１２、ＳＤＵ４１、ＬＡＮインタフェース部３１１を備えて構成され、また、同様に、受話側ＲＮＣ３２は、ＬＯＳＳ検出部４２１、データ置換部４２２、ＳＤＵ４２、ＬＡＮインタフェース部３２１を備えて構成されている。
【００１６】
前述のように構成されている移動体通信システムにおいて、送話側端末装置１１から送信される無線音声信号は、送話側ＢＴＳ２１の送受信無線部２１１で受信され、ＢＴＳ２１に搭載されている各通話に割り当てられたＣＤＭＡ通信用のベースバンド変調部であるChannel（MODEM）２１２により、受信した音声フレームをＵＤＰ（User Datagram Protocol）のＩＰ(Internet Protocol）データ（以下、音声ＩＰデータという）に変換され、データ誤り（エラー）の有無をＣＲＣ符号／復号化部２１３で確認し、誤り（エラー）があった場合、データ置換部２１４により誤ったデータを固定パターンデータに置換を実施後、ＬＡＮインタフエース部２１５を介して、送話側ＲＮＣ３１に音声ＩＰデータとして送信される。
【００１７】
送話側ＲＮＣ３１のＬＡＮインタフェース部３１１は、受信した送話側端末装置１１からの音声ＩＰデータを、ＲＮＣ３１のトラフィックチャネル送受信ボードである送話側ＳＤＵ４１に割り当てられたトラフィックチャネルで受信し、音声フレームエラーとなる音声ＩＰデータの欠落の有無をＬＯＳＳ検出部４１１により検出する。この検出で、データ欠落があった場合、データ置換部４１２が固定パターンデータに置換を実施後、ＬＡＮインタフェース部３１１から公衆網に接続されたネットワーク５を介して受話側ＲＮＣ３２に送信する。
【００１８】
受話側ＲＮＣ３２は、受話側ＲＮＣ３２のＬＡＮインタフェース部３２１を介してＳＤＵ４２で受信した送話側端末装置１１からの音声ＩＰデータの音声フレームエラーとなる音声ＩＰデータの欠落の有無をＬＯＳＳ検出部４２１で検出し、データ欠落があった場合、データ置換部４２２が固定パターンデータに置換を実施後、ＬＡＮインタフェース部３２１を介して送話側端末装置１１からの音声ＩＰデータを受話側ＢＴＳ２２に送信する。
【００１９】
受話側ＢＴＳ２２は、受話側ＢＴＳ２２のＬＡＮインタフェース部２２５を介して受信した音声ＩＰデータのデータ誤り（エラー）の有無をＣＲＣ符号／復号化部２２３で確認し、誤り（エラー）があった場合、データ置換部２２４で固定パターンデータに置換し、ベースバンド変調部であるChannel（MODEM）２２２で音声フレームに復調し、送受信無線部２２１から無線音声信号として受話側端末装置１２に送信する。
【００２０】
図２は図１に示すシステムでフレームエラー（Frame Error)が発生する無線区間とＩＰネットワーク区間とを示した図である。
【００２１】
従来技術によるシステムは、送話側端末装置１１と送話側ＢＴＳ２１との間の上り無線区間６で、フレームエラー（Frame Error)が発生した場合、送話側ＢＴＳ２１に搭載されているデータ誤り（エラー）の有無をＣＲＣ符号／復号化部２１３で検出し、誤り（エラー）があった場合、データ置換部２１４が、誤りのあった音声フレームを１／８ Rate フレームの固定パターンに置換を行い受話側端末装置１２に送出していた。この１／８ Rate フレームを受信した受話側端末装置１２は、その端末装置に搭載されているチップセットの特性により、１／８ Rate フレームをARIBSTD−53 のＢＡＤフレーム（ErasureFrame）と判定しないために、音声信号への復元（補間）処理を行わず無音処理するため、１フレーム分の２０msの間音声信号が無音（ミュート）状態となっていた。このため、音声信号の連続性が損なわれ、ユーザに違和感を感じさせていた。
【００２２】
ＣＤＭＡ2000 1x の標準規格を定めたARIBSTD−53のEVRC 処理において、受信した音声フレームがＢＡＤフレーム（ErasureFrame）と判定されるのは、１／４ Rate フレーム、Blankフレーム（Full Rate Signaling Frame）、１／８ Rate フレーム（0xffff）の場合である。このことは、音声フレームでエラーが発生した場合、１／４ Rate フレーム、Blankフレーム（Full Rate Signaling Frame）、１／８ Rate フレーム（0xffff）を送話側無線基地局から受話側端末装置に送信することにより、受話側端末装置において音声信号の復元（補間）処理が行われ、音声信号が無音（ミュート）状態になることを防止することを可能にすることができることを意味する。前述の１／４ Rate フレームと１／８ Rate フレーム（0xffff）とについて、音声信号が無音（ミュート）となる現象の改善性を確認した結果、１／４ Rate フレームで顕著な改善が得られた。
【００２３】
しかし、１／８ Rate フレーム（0xffff）を使用した場合、端末装置に搭載されているEVRCの処理を行うチップセットの特性により、１／８ Rate フレーム（0xffff）をＢＡＤフレーム（ErasureFrame）と判定しないものがあり、１／８ Rate フレーム（0xffff）に置換する方法の場合、商用サービスで提供されている端末装置に、１／８ Rate フレーム（0xffff）をＢＡＤフレーム（ErasureFrame）と判定しないチップセットが搭載された移動機が混在することを考慮すれば、従来技術による１／８ Rate フレーム（Oxaa44）を送信することにより発生している無音（ミュート）を回避することができない。
【００２４】
また、受話側端末装置で発生している無音（ミュート）現象を回避のために、１／４ Rate フレームを送信する方法で対処した場合、ＣＲＣ誤り訂正が行われないため、Rate誤判定が発生する可能性があるが、端末装置に搭載されているチップセットのRate Determination Algorithmが１／４ Rate フレームを正常フレーム（Good Frame）の１／８ Rate フレームと誤判定する確率は、チップセットメーカによれば最大でも 0.2％程度である。また、受話側端末装置で無音（ミュート）現象が発生する割合は、1／100フレーム程度であるため、誤判定する確率は0.002％ 程度となり、FowardのTarget−FER が１％以下ということであることを考慮しても、音声品質に影響を与えるものではない。このような極めて小さい確率のため受信側端末機にＢＡＤフレーム（ErasureFrame）と判定されるBlank （Fu11Rate Signaling Frame）を送信するのは、１／４ Rate フレームを端末装置に送信するよりも送信パワーを多く必要としてメリットがないため、本発明の実施形態では、受話側端末装置で発生している音声信号が無音（ミュート）状態になる現象の回避のためにエラーフレームを１／４ Rate フレームに置換することとしている。
【００２５】
前述したような考察の結果、本発明の実施形態は、送話側端末装置１１と送話側ＢＴＳ２１との間の上り無線区間６で、フレームエラー(Frame Error）が発生した場合、送話側ＢＴＳ２１に搭載されている送受信無線部２１１で音声データフレームを受信した後、データ誤り（エラー）をＣＲＣ符号／復号化部２１３で検出し、送話側ＢＴＳ２１に搭載されているChannel（MODEM）２１２により受信した音声フレームを音声ＩＰデータに変換する際、ＣＲＣ符号／復号化部２１３で検出されたデータ誤り（フレームエラー）のあったデータフレームをデータ置換部２１４により１／４ Rate フレームの固定パターンに置換し、ＬＡＮインタフェース部２１５を介して、受話側端末装置１２に送信することとしている。
【００２６】
受話側端末装置１２は、この１／４ Rate フレームを受信した場合、受信した１／４ Rate フレームを、その端末装置に搭載されているEVRCの処理を行うチップセットに関係なくARIB STD-53 に定義されているＢＡＤフレーム（ErasureFrame）と判断し、前フレームの音声情報を元に、そのＢＡＤフレーム（ErasureFrame）を無音ではない音声フレームに復元（補間）処理を行う。この音声フレームの復元（補間）処理は、前の音声フレームをそのまま用いても、あるいは、前の音声フレームのレベルを例えば半分程度に下げて用いる等でよい。このため、このＢＡＤフレーム（ErasureFrame）の間、20msの無音（ミュート）状態になり、音声信号の連続性が損なわれて発生していた違和感を回避すること可能となる。
【００２７】
また、図２に示しているように、フレームエラー（Frame Error)が発生するのは、前述した無線区間だけでなく、ＩＰネットワーク区間でもあり得る。
【００２８】
図２において、送話側ＢＴＳ２１と送話側ＲＮＣ３１とは、ＢＴＳ２１のＬＡＮインタフェース部２１５とＲＮＣ３１のＬＡＮインタフェース部３１１との物理層において非同期のＬＡＮにより接続されて、音声ＩＰデータの送受信を行っている。
【００２９】
従来、送話側ＢＴＳ２１から送話側ＲＮＣ３１に送信する音声ＩＰデータが非同期のために発生するＣＬＫスリップに起因して、音声フレームエラーとなる音声ＩＰデータの欠落が上り側の送話側ＢＴＳ２１と送話側ＲＮＣ３１との間の区間７で発生し、ＳＤＵ４１で受信する音声ＩＰデータがFull Rate 音声ＩＰデータの後の次の音声ＩＰデータの欠落としてＬＯＳＳ検出部４１１で検出された場合、データ置換部４１２は、欠落した音声ＩＰデータを１／８ Rate フレームに置換して受話側端末装置１２に送信していた。
【００３０】
この１／８ Rate フレームを受信した受話側端末装置１２は、その端末装置に搭載されているチップセットの特性により、１／８ Rate フレームをARIB STD-53 のＢＡＤフレーム（ErasureFrame）と判定しないために、音声信号への復元（補間）処理を行わず無音処理を行い、１フレーム分の20msの間音声信号が無音（ミュート）状態になり音声信号の連続性が損なわれ違和感を生じさせていた。
【００３１】
本発明の実施形態は、音声フレームエラーとなる音声ＩＰデータの欠落が上り側の送話側ＢＴＳ２１と送話側ＲＮＣ３１との間の区間７で発生し、ＳＤＵ４１で受信する音声ＩＰデータがFull Rate 音声ＩＰデータ後の次の音声ＩＰデータの欠落としてＬＯＳＳ検出部４１１で検出した場合、データ置換部４１２が欠落した音声ＩＰデータを１／４ Rate フレームに置換して受話側端末装置１２に送出する。
【００３２】
この１／４ Rate フレームを受信した受話側端末装置１２は、１／４ Rate フレームをその端末装置に搭載されているEVRCの処理を行うチップセットに関係なくARIB STD-53 に定義されているＢＡＤフレーム（ErasureFrame）と判断し、前フレームの音声情報を元に、ＢＡＤフレーム（ErasureFrame）を無音でない音声フレームに復元（補間）する処理を行うため、この１フレームの20msの間無音（ミュート）状態になり、音声信号の連続性が損なわれて発生していた違和感を回避することが可能となる。
【００３３】
また、図２において、送話側ＲＮＣ３１と受話側ＲＮＣ３２とは、送話側ＲＮＣ３１のＬＡＮインタフェース部３１１と受話側ＲＮＣ３２のＬＡＮインタフェース部３２１の物理層において非同期のＬＡＮで接続されており、音声ＩＰデータの送受信を行うネットワーク中継装置であるルータ装置等で構成されたネットワーク５を介して音声ＩＰデータの送受信を行っている。
【００３４】
従来、送話側ＲＮＣ３１から受話側ＲＮＣ３２に送信する音声ＩＰデータが非同期のために発生するＣＬＫスリップに起因して、音声フレームエラーとなる音声ＩＰデータの欠落が上り側の送話側ＲＮＣ３１と受話側ＲＮＣ３２との間の区間８で発生し、ＳＤＵ４２で受信する音声ＩＰデータがFull Rate 音声ＩＰデータの後の次の音声ＩＰデータの欠落としてＬＯＳＳ検出部４２１で検出された場合、データ置換部４２２は、欠落した音声ＩＰデータを１／８ Rate フレームに置換して受話側端末装置１２に送信していた。
【００３５】
この１／８ Rate フレームを受信した受話側端末装置１２は、その端末装置に搭載されているチップセットの特性により、１／８ Rate フレームをARIB STD-53 のＢＡＤフレーム（ErasureFrame）と判定しないために、音声信号への復元（補間）処理を行わず無音処理を行い、１フレーム分の20msの間音声信号が無音（ミュート）状態になり音声信号の連続性が損なわれ違和感を生じさせていた。
【００３６】
本発明の実施形態は、音声フレームエラーとなる音声ＩＰデータ欠落が送話側ＲＮＣ３１と受話側ＲＮＣ３２との間の区間８で発生し、ＳＤＵ４２で受信する音声ＩＰデータがFull Rate 音声ＩＰデータ後の次の音声ＩＰデータの欠落としてＬＯＳＳ検出部４２１で検出した場合、データ置換部４２２が欠落した音声ＩＰデータを１／４ Rate フレームに置換して受話側端末装置１２に送出する。
【００３７】
この１／４ Rate フレームを受信した受話側端末装置１２は、１／４ Rate フレームをその端末装置に搭載されているEVRCの処理を行うチップセットに関係なくARIB STD-53 に定義されているＢＡＤフレーム（ErasureFrame）と判断し、前フレームの音声情報を元に、ＢＡＤフレーム（ErasureFrame）を無音でない音声フレームに復元（補間）する処理を行うため、この１フレームの20msの間無音（ミュート）状態になり、音声信号の連続性が損なわれて発生していた違和感を回避することが可能となる。
【００３８】
また、図２において、下り受話側ＲＮＣ３１と受話側ＢＴＳ２２とは、受話側ＲＮＣ３１のＬＡＮインタフェース部３２１と受話側ＢＴＳ２２のＬＡＮインタフェース部２２５の物理層において非同期のＬＡＮで接続されており、音声ＩＰデータの送受信を行っている。
【００３９】
従来、受話側ＲＮＣ３１から受話側ＢＴＳ２１に送信する音声ＩＰデータが非同期のために発生するＣＬＫスリップに起因して、音声フレームエラーとなる音声ＩＰデータの欠落が下り側の受話側ＲＮＣ３２と受話側ＢＴＳ２２との間９で発生し、ＣＲＣ符号／復号化部２２３で受信する音声ＩＰデータがFull Rate 音声ＩＰデータの後の次の音声ＩＰデータの欠落として検出された場合、データ置換部２２４は、欠落した音声ＩＰデータを１／８ Rate フレームに置換して受話側端末装置１２に送信していた。
【００４０】
この１／８ Rate フレームを受信した受話側端末装置１２は、その端末装置に搭載されているチップセットの特性により、１／８ Rate フレームをARIB STD-53のＢＡＤフレーム（ErasureFrame）と判定しないために、音声信号への復元（補間）処理を行わず無音処理を行い、１フレーム分の20msの間音声信号が無音（ミュート）状態になり音声信号の連続性が損なわれ違和感を生じさせていた。
【００４１】
本発明の実施形態は、音声フレームエラーとなる音声ＩＰデータ欠落が下り側の受話側ＲＮＣ３２と受話側ＢＴＳ２２との間９で発生し、ＣＲＣ符号／復号化部２２３で受信する音声ＩＰデータがFull Rate 音声ＩＰデータ後の次の音声ＩＰデータの欠落として検出された場合、データ置換部２２４が欠落した音声ＩＰデータを１／４ Rate フレームに置換して受話側端末装置１２に送出する。
【００４２】
この１／４ Rate フレームを受信した受話側端末装置１２は、１／４ Rate フレームをその端末装置に搭載されているEVRCの処理を行うチップセットに関係なくARIB STD-53 に定義されているＢＡＤフレーム（ErasureFrame）と判断し、前フレームの音声情報を元に、ＢＡＤフレーム（ErasureFrame）を無音でない音声フレームに復元（補間）する処理を行うため、この１フレームの20msの間無音（ミュート）状態になり、音声信号の連続性が損なわれて発生していた違和感を回避することが可能となる。
【００４３】
なお、受話側ＢＴＳ２２から受話側端末装置１２に送信される音声フレームにも、エラーがが生じることがあるが、本発明の実施形態では、ここでのエラーについては対処しないこととしている。
【００４４】
図３は図２により説明した音声ＩＰデータの欠落検出の動作を説明するシーケンスチャートであり、次に、これについて説明する。
【００４５】
図１、図２に示したように、送話側ＢＴＳ２１と送話話側ＲＮＣ３１との間、送話側ＲＮＣ３１と受話側ＲＮＣ３２との間、受話側ＲＮＣ３２と受話側ＢＴＳ２２との間は、それぞれ、ＬＡＮインタフェース部に接続されたネットワークを介して接続されて、音声ＩＰデータの送受信を行っている。そして、音声ＩＰデータの送信は、音声ＩＰデータを送信するＢＴＳ２１またはＲＮＣ３１が、それぞれのＬＡＮインタフェース部に接続されたネットワークを介し、音声ＩＰデータを受信側のＲＮＣ３２、ＢＴＳ２２に送信し、音声ＩＰデータを受信したＲＮＣ３２に搭載されているＬＯＳＳ検出部４２１またはＢＴＳ２２に搭載されているＣＲＣ符号／復号化部２２３が、音声ＩＰデータのヘッダ情報にあるTimestamp の確認を行い音声ＩＰデータの欠落を検出するというように行われている。この動作シーケンスを図３によりさらに詳細に説明すれば、次の通りとなる。
【００４６】
（１）音声ＩＰデータを送信するＢＴＳ２１またはＲＮＣ３１は、ＢＴＳ２１に搭載されているchannel ２１２またはＲＮＣ３１に搭載されているＳＤＵ４１により音声ＩＰデータにTimestamp Ａを付加し、この音声ＩＰデータを受信側ＲＮＣ３２、ＢＴＳ２２に送信する（シーケンス３０１）。
【００４７】
（２）受信側ＲＮＣ３２、ＢＴＳ２２は、音声ＩＰデータを受信すると、ＲＮＣ３２に搭載されているＬＯＳＳ検出部４２１、ＢＴＳ２２に搭載されているＣＲＣ符号／復号化部２２３により受信した音声ＩＰデータのTimestamp Ａ５４を確認する。Timestamp は、音声フレームが１フレーム分毎に付加されているため、20ms毎にＲＮＣに搭載されているＬＯＳＳ検出部４２１、ＢＴＳ２２に搭載されているＣＲＣ符号／復号化部２２３で検出されることになる（シーケンス３０２）。
【００４８】
（３）ＢＴＳとＲＮＣとの間の通信が非同期のためにＣＬＫスリップに起因する音声フレームエラーとなる音声ＩＰデータ欠落が発生しない場合、送信側ＢＴＳ２１に搭載されているChannel ２１２またはＲＮＣ３１に搭載されているＳＤＵ４１により、音声ＩＰデータの送信毎に、Timestamp Ａ５４、Timestamp Ｂ５５、Timestamp Ｃ５６、Timestamp Ｄ５７の順にTimestamp が付加された音声ＩＰデータが送信されると、受信側ＲＮＣ３２、ＢＴＳ２２は、前述したと同様に、受信した音声ＩＰデータからTimestamp Ａ５４、Timestamp Ｂ５５、Timestamp Ｃ５６、Timestamp Ｄ５７の順に音声ＩＰデータを受信し、音声ＩＰデータに欠落がないことを判定する（シーケンス３０３〜３０５）。
【００４９】
（４）前述したシーケンスの途中で、受信側ＲＮＣ３２、ＢＴＳ２２に向けて送信した音声ＩＰデータが、ＢＴＳとＲＮＣとの間が非同期のためにＣＬＫスリップに起因して、音声フレームエラーとなり、音声ＩＰデータの欠落がTimestamp Ｃで発生５８したとする。この場合、受信側ＲＮＣ３２、ＢＴＳ２２は、ＲＮＣ３２に搭載されているＬＯＳＳ検出部４２１、ＢＴＳ２２に搭載されているＣＲＣ符号／復号化部２２３が、Timestamp Ｃ５６が付加された音声ＩＰデータが欠落してしまっているために確認することができない。このため、音声ＩＰデータ受信順は、Timestamp Ａ５４、Timestamp Ｂ５５、Timestamp Ｄ５７なってしまう。そこで、音声ＩＰデータの受信側となるＲＮＣ３２、ＢＴＳ２２は、Timestamp Ｃが付加された音声ＩＰデータを、図２により説明したように、ＲＮＣ、ＢＴに搭載されているデータ置換部４２２、２２４で、１／４ Rate フレームに置換し受話側端末装置１２に送出する。
【００５０】
図４は図３により説明した音声ＩＰデータの欠落判定の処理動作を説明するフローチャートであり、次に、これについて説明する。
【００５１】
（１）音声ＩＰデータを受信した受信側ＲＮＣ、ＢＴＳは、ＲＮＣに搭載されているＬＯＳＳ検出部、ＢＴＳに搭載されているＣＲＣ符号／復号化部により受信した音声ＩＰデータのTimestamp を確認する（ステップ６１、６２）。
【００５２】
（２）ＲＮＣに搭載されているＬＯＳＳ検出部、ＢＴＳに搭載されているＣＲＣ符号／復号化部は、受信した音声ＩＰデータの音声フレームエラーの判定のため、現受信フレーム（判定対象音声ＩＰデータ）のTimestamp Ｙが、１つ前に受信したフレームのTimestamp Ｎに音声フレームの１フレーム長である20ms（Ｍ）を加算したTimestamp と等しいか否か確認する（ステップ６３）。
【００５３】
（３）ステップ６３の判定で、Ｙ＝Ｎ＋Ｍが成立していた場合、音声ＩＰデータが正常に受信できたと判定できるので、自ＢＴＳまたは自ＲＮＣで受信した音声ＩＰデータを下流側にある受信側ＢＴＳ、ＲＮＣ送信する（ステップ６４）。
【００５４】
（４）これに対し、ステップ６３の判定で、Ｙ＝Ｎ＋Ｍが成立していなかった場合、音声ＩＰデータを正常に受信することができなかったと判定できるので、図２により説明したように、ＢＴＳ、ＲＮＣに搭載されているデータ置換部により、欠落した音声ＩＰデータを１／４ Rate フレームに置換して、下流側にある受信側のＢＴＳ、ＲＮＣまたは受話側端末装置１２に送出する（ステップ６５）。
【００５５】
（５）ステップ６４、６５の処理の後、次の音声ＩＰデータの受信処理を、前述した処理と同様に行う（ステップ６６）。
【００５６】
図５は図２、図３により説明した音声ＩＰデータのエラー検出の処理動作を説明するフローチャートであり、次に、これについて説明する。
【００５７】
（１）基地局を介した端末装置相互間で無線による呼接続を行う音声通信の実施時に、送話側の移動端末装置から基地局に対する無線区間で音声フレームにフレームエラー(Frame Error）が発生した場合、送話側ＢＴＳ２１は、送話側端末送信１１からの音声フレームを受信すると、データ誤り（エラー）の有無をＢＴＳ２１のＣＲＣ符号／復号化部２１３で判定する（ステップ１３１）。
【００５８】
（２）ステップ１３１の判定で、送話側端末装置１１からの音声フレームにフレームエラーが検出されなかった場合、送話側ＢＴＳ２１は、送話側ＲＮＣ３１に受信音声フレームを音声ＩＰデータとして送出し、フレームエラーが検出された場合、データ置換部２１４により、そのエラーフレームを１／４ Rate フレームに置換して、１／４ Rate フレームＲＮＣ３１に送信する（ステップ１３２、１３３）。
【００５９】
（３）ＢＴＳ２１からの音声ＩＰデータを受信した送話側ＲＮＣ３１は、受信した音声ＩＰデータに、音声ＩＰデータの欠落がないか否かをＬＯＳＳ検出部４１１で検出判定し、音声ＩＰデータに欠落がなかった場合、音声ＩＰデータの送受信を行うネットワーク中継装置であるルータ装置等で構成されたネットワーク５を介して受話側ＲＮＣ３２に音声ＩＰデータを送信する（ステップ１３４、１３５）。
【００６０】
（４）ステップ１３４の判定で、ＲＮＣ３１のＬＯＳＳ検出部４１１が音声ＩＰデータの欠落を検出した場合、欠落した音声ＩＰデータがFull Rate の音声ＩＰデータの次に受信したデータであるか否の判定を行い、欠落した音声ＩＰデータがFull Rate の音声ＩＰデータの次のものでなかった場合、あるいは、データ欠落以外のエラーであった場合、受信した音声ＩＰデータをそのまま、ネットワーク５を介して受話側ＲＮＣ３２に送信する（ステップ１３６、１３５）。
【００６１】
（５）ステップ１３６の判定で、欠落した音声ＩＰデータがFull Rate の音声ＩＰデータの次に受信したデータであった場合、データ置換部４１２が、欠落した音声ＩＰデータを１／４ Rate フレームに置換して、その１／４ Rate フレームを、音声ＩＰデータの送受信を行うネットワーク中継装置であるルータ装置等で構成されたネットワーク５を介し受話側ＲＮＣ３２に送信する（ステップ１３７）。
【００６２】
（６）ＲＮＣ３１からの音声ＩＰデータを受信した受話側ＲＮＣ３２は、受信した音声ＩＰデータに音声ＩＰデータの欠落がないか否かの検出をＬＯＳＳ検出部４２１で行い、音声ＩＰデータの欠落がない場合、受話側ＢＴＳ２２に受信した音声ＩＰデータを送信する（ステップ１３８、１３９）。
【００６３】
（７）ステップ１３８の処理で、ＲＮＣ３２のＬＯＳＳ検出部４２１が音声ＩＰデータの欠落を検出した場合、欠落した音声ＩＰデータがFull Rate の音声ＩＰデータの次に受信したデータであるか否かの判定を行い、欠落した音声ＩＰデータがFull Rate の音声ＩＰデータの次のものでなかった場合、あるいは、データ欠落以外のエラーであった場合、受信した音声ＩＰデータをそのまま、受話側ＢＴＳ２２に送信する（ステップ１３１０、１３９）。
【００６４】
（８）ステップ１３１０の判定で、欠落した音声ＩＰデータがFull Rate の音声ＩＰデータの次に受信したデータであった場合、データ置換部４２２が、欠落した音声ＩＰデータを１／４ Rate フレームに置換して、その１／４ Rate フレームを、受話側ＢＴＳ２２に送信する（ステップ１３１１）。
【００６５】
（９）ＲＮＣ３２からの音声ＩＰデータを受信した受話側ＢＴＳ２２は、受信した音声ＩＰデータに音声ＩＰデータの欠落がないか否かをＣＲＣ符号／復号化部２２３で検出判定し、音声ＩＰデータに欠落がなかった場合、そのまま受信データを送受信無線部２２１から無線音声信号として受話側端末装置１２に送信する（ステップ１３１２、１３１３）。
【００６６】
（10）ステップ１３１２の判定で、ＢＴＳ２２のＣＲＣ符号／復号化部２２３が、音声ＩＰデータの欠落を検出した場合、欠落した音声ＩＰデータがFull Rate の音声ＩＰデータの次に受信したデータであるか否かの判定を行い、欠落した音声ＩＰデータがFull Rate の音声ＩＰデータの次のものでなかった場合、あるいは、データ欠落以外のエラーであった場合、受信した音声ＩＰデータをそのまま、受話側端末装置１２に送信する（ステップ１３１４、１３１３）。
【００６７】
（11）ステップ１３１４の判定で、欠落した音声ＩＰデータがFull Rate の音声ＩＰデータの次に受信したデータであった場合、データ置換部４２２が、欠落した音声ＩＰデータを１／４ Rate フレームに置換して、その１／４ Rate フレームを、受話側端末装置１２に送信する（ステップ１３１５）。
【００６８】
（12）受話側端末装置１２は、受信した音声フレームのデータが１／４ Rate フレームのデータであったか否かを判定し、１／４ Rate フレーム以外の音声フレームを受信していた場合、補間処理を実施することなく音声信号の出力を行う（ステップ１３１６、１３１７）。
【００６９】
（13）ステップ１３１６の判定で、受信した音声フレームのデータが１／４ Rate フレームのデータであった場合、受話側端末装置１２は、受信した１／４ Rate フレームのデータを、その端末装置に搭載されているEVRCの処理を行うチップセットに関係なくARIBSTD-53に定義されているＢＡＤフレーム（ErasureFrame）と判断し、前のフレームの音声情報を元に、ＢＡＤフレーム（ErasureFrame）を音声フレームに復元（補間）する処理を行って音声信号の出力を行う（ステップ１３１８）。
【００７０】
受話側端末装置１２は、受信した１／４ Rate フレームのデータを、前のフレームの音声情報を元に、ＢＡＤフレーム（ErasureFrame）を音声フレームに復元（補間）する処理を行って出力するので、20msの間無音（ミュート）状態になり、音声信号の連続性が損なわれて発生していた違和感を回避させることができる。
【００７１】
図６は受信側端末装置１２が１／８ Rate フレームを受信した場合に出力される音声波形の例を示す図である。
【００７２】
受話側端末装置１２が、１／８ Rate フレームを受信した場合、受話側端末装置１２は、音声情報の補間（復元）処理をしないためＢＡＤフレーム（ErasureFrame）の１フレーム分の20msの無音（ミュート）の期間１４が発生し、受話側の可聴品質は劣化することになる。
【００７３】
図７は受信側端末装置１２が１／４ Rate フレームを受信した場合に出力される音声波形の例を示す図である。
【００７４】
受話側端末装置１２が１／４ Rate フレームを受信した場合、受話側端末装置１２は、フレームエラー(Frame Error）を受信する前のフレームの音声情報を元に、音声情報の復元（補間）を行うため、１／８ Rate フレームを受信していた場合に発生していた20msの無音（ミュート）期間１５が発生しないため、音声信号の連続性が損なわれて発生していた違和感を回避することができ、受話側の可聴品質を改善することができる。
【００７５】
前述した本発明の実施形態によれば、端末装置と無線基地局装置と基地局制御装置とにより構成され、無線基地局装置と基地局制御装置とが、非同期のＬＡＮ(LocalArea Network）等による物理層で接続された移動体無線通信システムにおいて、送話側端末装置と無線基地局との間で音声フレームにエラーが発生したときや、基地局と基地局制御装置との間が非同期のためにＣＬＫスリップに起因して音声フレームエラーとなるＩＰデータ欠落発生時に、基地局または基地局制御装置から受話側端末装置に１／４ Rate フレームを送信することにより、受話側端末装置が前フレームの音声情報を元に音声フレームエラーの復元（補間）処理を行うため、無音（ミュート）状態になり、音声信号の連続性が損なわれて発生していた違和感を回避すること可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明の一実施形態による移動体通信システムの構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示すシステムでフレームエラー（Frame Error)が発生する無線区間とＩＰネットワーク区間とを示した図である。
【図３】図２により説明した音声ＩＰデータの欠落検出の動作を説明するシーケンスチャートである。
【図４】図３により説明した音声ＩＰデータの欠落判定の処理動作を説明するフローチャートである。
【図５】図２、図３により説明した音声ＩＰデータのエラー検出の処理動作を説明するフローチャートである。
【図６】受信側端末装置が１／８ Rate フレームを受信した場合に出力される音声波形の例を示す図である。
【図７】受信側端末装置が１／４ Rate フレームを受信した場合に出力される音声波形の例を示す図である。
【符号の説明】
【００７７】
１１  送話側端末装置
１２  受話側端末装置
２１  送話側無線基地局（送話側ＢＴＳ）
２２  受話側無線基地局（受話側ＢＴＳ）
３１  送話側基地局制御装置（送話側ＲＮＣ）
３２  受話側基地局制御装置（受話側ＲＮＣ）
５  ネットワーク
２１１、２２１  送受信無線部
２１２、２２２  Channel（MODEM）
２１３、２２３  ＣＲＣ符号／復号化部
２１４、２２４、４１２、４２２  データ置換部
２１５、２２５、３１１、３２１  ＬＡＮインタフェース部
４１、４２  ＳＤＵ
４１１、４２１  ＬＯＳＳ検出部
【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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