(57)【要約】【課題】プレストーク通信方式のデジタル無線において、簡易にスケルチ機能を実現できるようにする。【解決手段】音声を符号化する音声符号化部と、符号化した音声データに誤り訂正符号の付加を行う誤り訂正符号化処理部と、上記誤り訂正符号化処理部からの音声データをスクランブルコードでスクランブル処理し、伝送する音声データ伝送部と、音声データを受信し、上記音声データをデスクランブルコードでデスクランブル処理する受信部と、上記受信部からの音声データを誤り訂正復号化する誤り訂正復号化処理部と、上記誤り訂正復号化処理部からの音声データを音声出力制御部を介して入力される音声復号化部からなり、上記音声出力制御部により上記音声データの出力を制御するように構成する。【選択図】図１
2005039444.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
音声を符号化する音声符号化部と、符号化した音声データに誤り訂正符号の付加を行う誤り訂正符号化処理部と、上記誤り訂正符号化処理部からの音声データをスクランブルコードでスクランブル処理し、伝送する音声データ伝送部と、音声データを受信し、上記音声データをデスクランブルコードでデスクランブル処理する音声データ受信部と、上記受信部からの音声データを誤り訂正復号化する誤り訂正復号化処理部と、上記誤り訂正復号化処理部からの音声データを音声出力制御部を介して入力される音声復号化部からなり、上記音声出力制御部により上記音声データの出力を制御することを特徴とするデジタル無線機。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、デジタル無線機に関し、特に、デジタル無線通信のプレストーク通信において混信を防止するためのスケルチ機能を持つデジタル無線機に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のアナログ無線機は、無信号時に発生する雑音を遮断し、また、同一周波数を使用する無線機との混信を除去するためにトーンスケルチ、デジタルコードスケルチが用いられている。例えば、トーンスケルチの場合、送信側では、通常、伝送する音声帯域３００Ｈｚ〜３ＫＨｚ外の低い周波数帯６７Ｈｚ〜２５０Ｈｚの周波数の単一トーン信号を伝送する音声に重畳して伝送する。一方、受信側では、復調した信号より上記トーン信号を検出し、この検出したトーン信号が、自局で設定したスケルチ周波数と一致した場合のみスピーカに音声を出力する。これによって無信号時に発生する雑音や他の無線機との混信による雑音の除去が行われている。
【０００３】
また、本発明者によって先に出願されている特願２００２−１２５５５号（平成１４年１月２２日出願）には、スクランブル機能を備え、簡単にスケルチ機能を実現するデジタル無線機が提案されている。
【０００４】
以下、上記出願で提案されているデジタル無線機について、図６を用いて説明する。図６においてマイク１０より入力された音声信号は、送信音声処理部９で増幅およびＡ／Ｄ変換され、音声デジタル信号として無音処理機能付き音声コーデック２３に入力される。無音処理機能付き音声コーデック２３では、送信音声処理部９からの音声デジタル信号を高能率符号化し、スクランブル処理部６（詳細については後述する。）に送る。スクランブル処理部６では、スクランブルコード初期値記憶部１１から読み出された初期値に基づいてスクランブルコードを発生し、スクランブル処理部６でスクランブル処理を行う。送信フレーム処理部５では、スクランブル処理の施された音声送信データに同期ワードなど伝送に必要な情報の付加を行い、送信データフレームを構成する。
【０００５】
ここで送信データフレーム構成について図３を用いて説明する。図３は、狭帯域デジタル通信方式、例えば、ＳＣＰＣ（Ｓｉｎｇｌｅ  Ｃｈａｎｎｅｌ  Ｐｅｒ  Ｃａｒｒｉｅｒ）やＦＤＭＡ（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ：  周波数分割多元接続）の標準規格（ＡＲＩＢ  ＳＴＤ−Ｔ６１）で定められている音声信号の送信データフレームフォーマットを示す。図３においてＬＰは、リニアライザ用プリアンブル、Ｒは、バースト過渡応答用ガード時間、Ｐは、プリアンブル、ＴＣＨは、トラフィックチャネル、ＲＩは、無線情報およびＳＷは、同期ワードを示している。なお、未定義は、ユーザが自由に使用できるエリアを示している。また、斜線の部分は、スクランブル処理部６でスクランブル処理が行われた部分である。
【０００６】
上述のようにスクランブル処理、送信フレーム処理された音声送信データは、変調部４で送信のための必要な変調が行われ、送信高周波部３で不要成分の除去、増幅および周波数変換が行われ、アンテナスイッチ２を介してアンテナ１から輻射される。
【０００７】
ここで、スクランブル処理部６についてその構成および動作を以下に説明する。先に説明したが、従来例では同一周波数を使用する他のシステムからの意図しない通信などの混信を除去するためにトーンスケルチ、デジタルコードスケルチが用いられているが、図６に示す構成では、これをスクランブル処理部６で実現している。スクランブル処理部６の構成について図４、図５を用いて更に詳細に説明する。図４は、スクランブル処理部６および後述するデスクランブル処理部１５の一例を示すもので、スクランブルパターン発生器４１は、例えば、“１”と“０”の発生確立がランダムな符号で、特定のパターンが続かないパターン発生器であり、デジタル無線機毎に特有のスクランブルパターンを発生する。このスクランブルパターンは、スクランブルコード初期値記憶部１１に記憶されている。
【０００８】
レジスタ初期値設定部４２は、スクランブルコード初期値記憶部１１から読み出されたスクランブルパターンでＰＮ出力部４３の初期値を設定する。このＰＮ出力部４３は、例えば、図５に示すシフトレジスタ（Ｓ０、Ｓ１・・・Ｓ８：レジスタを示す。）から構成されたＰＮ（９，５）符号発生器（Ｐｓｅｕｄｏ  Ｎｏｉｓｅ：  擬似ランダム符号発生器で、ＣＣＩＴＴで定められている。）である。このＰＮ出力部４３は、シフトレジスタがシフトされる毎にスクランブルコード又はデスクランブルコードが出力され、ＥｘＯＲ回路４４に印加される。従って、無音処理機能付き音声コーデック２３から出力される音声送信データ（非スクランブルデータ）は、ＥｘＯＲ回路４４で排他論理和され、スクランブルデータとなって、送信フレーム処理部５に出力される。即ち、図３で示される斜線の部分（ＴＣＨと未定義部分）のようにスクランブルデータとなる。なお、後述する受信の場合、ＰＮ出力部４３でデスクランブルコードが出力される場合は、ＥｘＯＲ回路４４にスクランブルデータが入力され、デスクランブルデータが出力される。
【０００９】
次に、受信時の動作について説明する。アンテナ１より入力された受信信号は、アンテナスイッチ２を介して受信高周波部１２に入力される。受信高周波部１２では、送信の場合とは逆の周波数変換が行われ、不要成分の除去、増幅処理が施された後、復調部１３に入力され、音声データが復調される。復調された音声データは、受信フレーム処理部１４でデスクランブルに必要な音声データ、即ち、図３におけるＴＣＨと未定義部分が分離され、デスクランブル処理部１５に入力される。デスクランブル処理部１５では、スクランブル処理部６とは逆の処理が行われる。なお、デスクランブル処理部１５は、図４で説明したものと同じであるので、詳細な説明は省略する。
【００１０】
デスクランブル処理は、先にスクランブル処理部６で説明したように図４に示すＰＮ出力部４３の出力、即ち、ＰＮ（９，５）符号発生器でシフトレジスタをシフトする毎にスクランブルコード又はデスクランブルコードが出力されるので、このデスクランブルコードを、ＥｘＯＲ回路４４に印加し、受信フレーム処理部１４から出力される音声送信データ（スクランブルデータ）をＥｘＯＲ回路４４で排他論理和すると、デスクランブルデータとなって、無音処理機能付き音声コーデック２３に出力される。
【００１１】
デスクランブル処理により戻された音声データは、無音処理機能付き音声コーデック２３に入力され、無音処理機能付き音声コーデック２３で高能率符号化されたデータをもとの音声データに復号される。復号された音声データは、受信音声処理部１８でフィルタリング、デジタルデータからアナログ信号へのＤ／Ａ変換、増幅を行いスピーカ１９より音声として出力される。
【００１２】
ここで、受信した音声信号のスクランブルコードとデスクランブルコードが一致しない場合、無音処理機能付き音声コーデック２３に入力されるデータは、誤りの多いデータとなるため、無音処理機能付き音声コーデックの無音処理機能により音声処理部１８には、無音となるデータが出力され、音声が無音状態となる。このようにスクランブルコードの異なる他のデジタル無線機からの信号は、カットされ、無音となるので、スケルチ機能が実現できる。
【００１３】
【特許文献】
特に、見当たらない。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
上述した技術は、音声データと異なるデータが入力された場合、音声出力をミュートまたは無音とする機能を有する無音処理機能付き音声コーデックに対しては有効な手段であるが、このような機能を持たない、即ち、音声を符号化するのみの音声コーデック等では、ミュートまたは無音処理が行われないためスケルチ機能が働かず、雑音（異音等）を発生させてしまう。
【００１５】
本発明の目的は、他の無線機からの雑音を除去できるデジタル無線機を提供することである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明のデジタル無線機は、音声を符号化する音声符号化部と、符号化した音声データに誤り訂正符号の付加を行う誤り訂正符号化処理部と、上記誤り訂正符号化処理部からの音声データをスクランブルコードでスクランブル処理し、伝送する音声データ伝送部と、音声データを受信し、上記音声データをデスクランブルコードでデスクランブル処理する音声データ受信部と、上記受信部からの音声データを誤り訂正復号化する誤り訂正復号化処理部と、上記誤り訂正復号化処理部からの音声データを音声出力制御部を介して入力される音声復号化部からなり、上記音声出力制御部により上記音声データの出力を制御するように構成される。
【００１７】
また、本発明のデジタル無線機において、上記音声出力制御部は、上記音声復号化部の出力を制御するように構成される。
【００１８】
また、本発明のデジタル無線機において、更に、上記スクランブルコードおよびデスクランブルコードを複数記憶する手段と上記複数のスクランブルコードおよびデスクランブルコードを選択する手段とを有する。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施例を図１を用いて説明する。図１は、スクランブル／デスクランブルおよび誤り検出機能を併用した本発明の一実施例を示すブロック図であって、図６と同じものには、同じ符号が付されている。７は、誤り検出符号化／誤り訂正符号化処理部、８は、音声コーデック、１６は、誤り検出／誤り訂正復号化処理部および１７は、音声出力制御部である。
【００２０】
図１においてマイク１０より入力された音声信号は、送信音声処理部９で増幅、Ａ／Ｄ変換され、音声コーデック８に入力される。音声コーデック８では、送信音声処理部９からの音声デジタル信号を高能率符号化し、音声データとして誤り検出符号化／誤り訂正符号化処理部７に入力される。誤り検出符号化／誤り訂正符号化処理部７では、入力された音声データに誤り検出符号の付加および誤り訂正符号化を行い、スクランブル処理部６に送られる。スクランブル処理部６では、前述したと同様にスクランブルコード初期値記憶部１１から読み出されたスクランブルコード初期値に基づいてスクランブルコードを発生し、図４で説明したと同様に音声データにスクランブル処理を行う。送信フレーム処理部５では、スクランブル処理の施された音声データに同期ワードなどの必要な情報を付加し、図３に示すような送信データフレームを構成する。
【００２１】
変調部４では、送信のための必要な変調が掛けられ、送信高周波部３で周波数変換、不要成分の除去、増幅が行われアンテナスイッチ２を介してアンテナ１から輻射される。
【００２２】
次に、受信時の動作について説明する。アンテナ１より入力された信号は、アンテナスイッチ２を介して受信高周波部１２に入力される。受信高周波部１２では、不要成分の除去、周波数変換、増幅処理が施された後、復調部１３に入力され、音声データが復調される。復調された音声データは、受信フレーム処理部１４でデスクランブルに必要な音声データが分離され、デスクランブル処理部１５に入力される。デスクランブル処理部１５では、スクランブルコード初期値記憶部１１から読み出された初期値に基づいて前述の図４で説明したようにデスクランブルコードを発生し、音声データをデスクランブル処理する。デスクランブルにより戻された音声データは、誤り検出／誤り訂正復号化処理部１６に入力され、誤り訂正処理および誤り検出処理が行われる。
【００２３】
この誤り検出／誤り訂正復号化処理部１６では、誤り検出処理により誤りが検出された場合は、音声出力制御部１７により、無音データが出力されるように構成されている。また、誤りが検出されない場合は、音声コーデック８に入力され、高能率符号化された音声データが元の音声データに復号される。復号された音声データは、受信音声処理部１８でフィルタリング、デジタルデータからアナログ信号へのＤ／Ａ変換、増幅が行われ、スピーカ１９より音声が出力される。
【００２４】
このように誤りが検出された場合は、音声出力制御部１７により、無音データが出力され、また、誤りが検出されない場合は、音声が出力されるので、スケルチ機能が実現できる。即ち、選択したスクランブル／デスクランブルの初期値が異なる場合、スクランブルコードとデスクランブルコードが一致しないため、正しいデータ再生されず、また、誤り訂正を行った後の誤り検出結果も誤り有りと判断される。誤り有りと判断されたデータについては、音声出力制御部１７の制御により音声コーデック８の復号を止めるか、または、無音データを出力することによりスケルチ機能が実現できる。このように音声を符号化するのみの音声コーデック機能しか持たないデジタル無線機であってもスクランブル／デスクランブルの初期値を変えるとか、あるいは誤り検出機能との併用によりスケルチ機能を実現することが可能となる。なお、誤り検出時の音声出力制御部１７の処理としては、音声コーデックの処理を停止させても同様の効果を得ることができる。
【００２５】
なお、上述実施例では、スクランブル処理部６およびデスクランブル処理部１５を図４で示す構成で実現しているが、例えば、スクランブルコード／デスクランブルコードをＲＯＭ等に前もって記憶しておき、これを用いることも可能であることは言うまでもない。
【００２６】
次に、本発明の他の一実施例について図２を用いて説明する。図２は、本発明の他の実施例の構成を示すブロック図であって、２０は、スクランブルコード初期値郡記憶部、２１は、スクランブルコード選択制御部、２２は、操作／表示部である。なお、図１と同じものには同じ符号が付されている。図２の実施例では、スクランブルコード初期値群記憶部２０に複数のスクランブルコード初期値が記憶されており、操作／表示部１９で操作することにより、スクランブルコード選択制御部２１でこれらスクランブルコード初期値群から任意のスクランブルコード初期値を選択することを可能としたものである。なお、１つのスクランブルコード初期値が選択された場合の図２に示すデジタル無線機の動作は、図１に示す実施例と同じであるので、詳細な動作についての説明は省略する。
【００２７】
このようにスクランブルコード初期値を適宜選択することにより複数のデジタル無線機で適宜異なるスクランブルコードを設定することが可能であり、他の無線機からの信号をカットでき、無線機のスケルチ機能を実現することが可能となる。また、上述した複数のスクランブルコードあるいはデスクランブルコードをＲＯＭのようなメモリに記憶し、適宜選択することにより同様の機能を持たせることができることは言うまでもない。
【００２８】
以上、本発明について詳細に説明したが、本発明は、ここに記載されたデジタル無線機の実施例に限定されるものではなく、上記以外のデジタル無線機に広く適応することが出来ることは、言うまでも無い。
【００２９】
【発明の効果】
本発明によれば、スクランブルデータとこれをデスクランブルしたデータでしか正しい音声データが再生できないため、これとは異なるデータを受信した場合は、音声データの誤り検出が可能となり、音声出力を無音または停止することが可能となる。従って、デジタル無線機のスケルチ機能を容易に実現することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の他の一実施例を説明するブロック図である。
【図３】本発明に使用する伝送フレームフォーマットを示す図である。
【図４】スクランブル／デスクランブル処理部の具体的構成を示すブロック図である。
【図５】ＰＮ（９，５）符号発生器を示す図である。
【図６】従来のデジタル無線機の概略構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１：アンテナ、２：アンテナスイッチ、３：送信高周波部、４：変調部、５：送信フレーム処理部、６：スクランブル処理部、７：誤り検出符号化／誤り訂正符号化処理部、８：音声コーデック、９：送信音声処理部、１０：マイク、１１：スクランブルコード初期値記憶部、１２：受信高周波部、１３：復調部、１４：受信フレーム処理部、１５：デスクランブル処理部、１６：誤り検出／誤り訂正復号化処理部、１７：音声出力制御部、１８：受信音声処理部、１９：スピーカ、２０：スクランブルコード初期値群記憶部、２１：スクランブルコード選択制御部、２２：操作／表示部、２３：無音出力機能付き音声コーデック部。
【図１】
2005039444.tif 000003
【図２】
2005039444.tif 000004
【図３】
2005039444.tif 000005
【図４】
2005039444.tif 000006
【図５】
2005039444.tif 000007
【図６】
2005039444.tif 000008