送信側無線通信装置及び受信側無線通信装置
【課題】通信環境が悪化した場合に、音声品質をある程度確保したままエラー検出精度を高めることができる無線通信装置及び無線通信システムを提供する。
【解決手段】複数のディジタル音声データを含む音声パケットを受信側無線通信装置へ送信するデータ送信手段と、受信側無線通信装置により音声パケットのエラーレートが所定の閾値よりも大きいと判断され、受信側無線通信装置から音声パケットのエラーレートが所定の閾値よりも大きいと通知された場合に、ディジタル音声データの一部をエラー検知ビットに変換することを特徴とする送信側無線通信装置。
【解決手段】複数のディジタル音声データを含む音声パケットを受信側無線通信装置へ送信するデータ送信手段と、受信側無線通信装置により音声パケットのエラーレートが所定の閾値よりも大きいと判断され、受信側無線通信装置から音声パケットのエラーレートが所定の閾値よりも大きいと通知された場合に、ディジタル音声データの一部をエラー検知ビットに変換することを特徴とする送信側無線通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、音声パケットにより通信する送信側無線通信装置及び受信側無線通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信は、送信電波の電界強度や、装置間の距離、干渉電波の存在が、通信品質に大きく影響する。これらの対策としては、例えば、特許文献１の無線電話システムに記載された技術が知られている。
【０００３】
この特許文献１の無線電話システムでは、複数のオーディオ・データ・サンプルと複数のエラー訂正ビットからなる固定サイズのオーディオ・パケットによりベース送受信機と無線ハンドセットとを備えており、無線チャネル上のディジタルリンクの品質をモニタし、エラーレートに変化が生じたか否かを判定することにより、後続のオーディオ・パケットのパケット構成について、オーディオ・データ・サンプルとエラー訂正ビットに充てられるビットの相対的数を変更することが記載されている。
【０００４】
つまり、この無線電話システムでは、エラーレートが悪化すると、固定サイズとしたパケットに含まれるオーディオ・データ・サンプルのデータ量を減らし、最高品質レベルから中品質レベル、または低品質レベルへと切り換えて、エラー訂正ビットのデータ量を増やす処理を行うことで、距離範囲を広げたり、干渉電波に対する耐性を高めたりしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特表２００２−５０９３８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載の無線電話システムは、通信環境の悪化によりエラーレートが上がると、エラー訂正ビットのデータ量を増やすために、音声のデータレートを低下させて、最高品質レベルから中品質レベル、または低品質レベルへと切り換えているため、音声品質が悪化してしまうものと思われる。
【０００７】
しかし、通信環境の悪化に伴って次々と音声品質が低下するのは、使用者にとって使い難い面がある。従って、通信環境が悪化してもある程度、音声品質が維持できるものが望まれている。
【０００８】
そこで本発明は、通信環境が悪化しても、固定サイズとしたパケットにおいて、音声のデータレートを変えずに音声品質を維持でき、エラー検知精度を上げることができる送信側無線通信装置及び受信側無線通信装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、受信側無線通信装置との間で無線チャネル上にディジタルリンクを設定した送信側無線通信装置において、複数のディジタル音声データを含む音声パケットを前記受信側無線通信装置へ送信するデータ送信手段と、前記受信側無線通信装置により前記音声パケットのエラーレートが所定の閾値よりも大きいと判断され、前記受信側無線通信装置から前記音声パケットのエラーレートが所定の閾値よりも大きいと通知された場合に、前
記ディジタル音声データの一部をエラー検知ビットに変換することを特徴とする。
【００１０】
また、送信側無線通信装置との間で無線チャネル上にディジタルリンクを設定した受信側無線通信装置において、前記送信側無線通信装置より受信した複数のディジタル音声データを含む音声パケットを受信するデータ受信手段と、前記音声パケットのエラーレートが所定の閾値よりも大きいか否かを判定するエラー判定手段と、を備え、前記エラー判定手段が前記音声パケットのエラーレートが所定の閾値よりも大きいと判定した場合に、前記送信側無線通信装置が前記ディジタル音声データの一部をエラー検知ビットに変換するように前記送信側無線通信装置に対して前記判定の結果を通知し、かつ受信した前記エラー検知ビットの値に応じて前記ディジタル音声データを変換することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は、通信環境が悪化してくると送信側がディジタル音声データの一部をエラー検知ビットに変換して送信し、受信側が受信したエラー検知ビットの値に応じてディジタル音声データを変換するものであり、音声のデータレートを維持したままで、各ディジタル音声データについてエラーの検出を行うことができるので、通信環境が悪化しても、音声品質をある程度維持したままエラー検出精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態に係るコードレス電話機を示す図
【図２】ＡＤＰＣＭ符号化部を説明するための図
【図３】送信変換テーブルを説明するための図
【図４】送信変換テーブル切替部を説明するための図
【図５】本実施の形態の音声パケットのフォーマットを示す図
【図６】受信変換テーブルを説明するための図
【図７】受信変換テーブル切替部を説明するための図
【図８】ＡＤＰＣＭ復号化部を説明するための図
【図９】従来の音声パケットのフォーマットを示す図
【図１０】従来の音声パケットでの音声処理を説明するための図
【図１１】本実施の形態の音声パケットでの音声処理を説明するための図
【図１２】受信エラー処理部に設けられたカウンタを示す図
【図１３】受信変換テーブル切替処理を説明するためのフローチャート
【図１４】図１３から引き続いて行われる受信変換テーブル切替処理を説明するためのフローチャート
【図１５】受信電界強度により判定される受信テーブル切替処理を説明するための図
【図１６】フレームエラーカウンタによる判定される受信変換テーブル切替処理を説明するための図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本願の第１の発明は、受信側無線通信装置との間で無線チャネル上にディジタルリンクを設定した送信側無線通信装置において、複数のディジタル音声データを含む音声パケットを前記受信側無線通信装置へ送信するデータ送信手段と、前記受信側無線通信装置により前記音声パケットのエラーレートが所定の閾値よりも大きいと判断され、前記受信側無線通信装置から前記音声パケットのエラーレートが所定の閾値よりも大きいと通知された場合に、前記ディジタル音声データの一部をエラー検知ビットに変換することを特徴とする送信側無線通信装置である。この発明によれば、送信側のデータ送信手段がディジタル音声データの一部をエラー検知ビットに変換して送信し、受信側のデータ変換手段が受信したエラー検知ビットの値に応じてディジタル音声データを変換するので、音声データのデータレートを維持したままで、各ディジタル音声データについてエラーの検出を行うことができる。また、エラー判定手段の判定結果が良好であれば、データ送信手段がディジ
タル音声データの一部をエラー検知ビットに変換しないことを選択することができ、エラー検知ビットを含まない状態のディジタル音声データとすることができる。従って、通信環境が良好な場合には最もよい音声品質で送受信することができる。
【００１４】
本願の第２の発明は、送信側無線通信装置との間で無線チャネル上にディジタルリンクを設定した受信側無線通信装置において、前記送信側無線通信装置より受信した複数のディジタル音声データを含む音声パケットを受信するデータ受信手段と、前記音声パケットのエラーレートが所定の閾値よりも大きいか否かを判定するエラー判定手段と、を備え、前記エラー判定手段が前記音声パケットのエラーレートが所定の閾値よりも大きいと判定した場合に、前記送信側無線通信装置が前記ディジタル音声データの一部をエラー検知ビットに変換するように前記送信側無線通信装置に対して前記判定の結果を通知し、かつ受信した前記エラー検知ビットの値に応じて前記ディジタル音声データを変換することを特徴とする受信側無線通信装置である。この発明によれば、送信側のデータ送信手段がディジタル音声データの一部をエラー検知ビットに変換して送信し、受信側のデータ変換手段が受信したエラー検知ビットの値に応じてディジタル音声データを変換するので、音声データのデータレートを維持したままで、各ディジタル音声データについてエラーの検出を行うことができる。また、エラー判定手段の判定結果が良好であれば、データ送信手段がディジタル音声データの一部をエラー検知ビットに変換しないことを選択することができ、エラー検知ビットを含まない状態のディジタル音声データとすることができる。従って、通信環境が良好な場合には最もよい音声品質で送受信することができる。
（実施の形態）
本発明の実施の形態に係る無線通信装置を、コードレス電話機を例に、図面に基づいて説明する。図１は、本発明の実施の形態に係るコードレス電話機を示す図であり、（Ａ）は親機を示すブロック図、（Ｂ）は子機を示すブロック図である。なお、図１においては、便宜上、親機は送信機能、子機は受信機能のみを図示しているが、いずれも両方の機能を備えている。
【００１５】
コードレス電話機は、図１（Ａ）に示すベースユニットである親機（第１の通信端末）１０と、同図（Ｂ）に示すハンドセットである複数台の子機（第２の通信端末）２０とを備えている。コードレス電話機は、親機１０と子機２０との間で無線チャネル上にディジタルリンクを設定し、音声信号を適応型差分パルスコード変調方式で圧縮し、音声パケットに載せ、ＴＤＭＡ（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）／ＴＤＤ（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ）方式で通信する無線通信システムである。コーデックはＩＴＵ−Ｔ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｕｎｉｏｎ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｔａｎｄａｒｄｉｚａｔｉｏｎ ｓｅｃｔｏｒ）勧告のＧ．７２７を採用している。
【００１６】
親機１０は、音声入力部１１と、ＰＣＭ変換部１２と、ＡＤＰＣＭ符号化部１３と、送信変換テーブル１４と、送信変換テーブル切替部１５と、送信パケット生成部１６と、無線送信回路１７とを備えている。
【００１７】
音声入力部１１は、電話回線網またはＩＰネットワークからの信号から音声信号を入力する。また、音声入力部１１は、親機１０にハンドセットが設けられていればマイクとすることができる。
【００１８】
ＰＣＭ変換部１２は、この音声信号を所定時間ごとにサンプリングして、所定のビット数の整数値に量子化するものである。
【００１９】
ＡＤＰＣＭ符号化部１３は、ＡＤＰＣＭ（Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ｐｕｌｓｅ Ｃｏｄｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）によるディジタル音声データ（以下
、単に音声データと称する。）を生成する。ここでＡＤＰＣＭ符号化部１３について、図２に基づいて説明する。図２は、ＡＤＰＣＭ符号化部１３を説明するための図である。
【００２０】
ＡＤＰＣＭ符号化部１３は、適応量子化器１３ａとビットマスク部１３ｂと適応逆量子化器１３ｃと適応予測器１３ｄとを備えている。ビットマスク部１３ｂは、適応量子化器１３ａにより生成された４ビットのＡＤＰＣＭ符号のうちコアビットとして設定されているビットを取り出す。ここでは上位３ビットがコアビットとして設定されている。適応逆量子化器１３ｃは、コアビット（３ビット）のデータを基に量子化された差分信号を計算し出力する。適応逆量子化器１３ｃより出力された差分信号は適応予測器１３ｄと加算器１３ｆに送られる。加算器１３ｆは本符号器内で生成された予測信号と差分信号とを足し合わせて再生信号を生成する。適応予測器１３ｄは適応逆量子化器１３ｃからの差分信号と加算器１３ｆからの再生信号に基づいて予測信号を生成する。加算器１３ｅによりＰＣＭ変換部１２からの入力信号と適応予測器１３ｄからの予測信号の差分を計算し、得られた差分信号は適応量子化器１３ａへ送られ、適応量子化器１３ａによりＡＤＰＣＭの符号を生成する。
【００２１】
本実施の形態では、データレートを３２ｋｂｐｓとしているので、音声データは４ビットで、最上位ビットを正負の符号ビットとしたＡＤＰＣＭデータとして親機１０のＡＤＰＣＭ符号化部１３により生成される。従って、４ビットのＡＤＰＣＭデータは、図３に示すように、００００〜１１１１となる。ＡＤＰＣＭのデータは直前に数値化したデータとの差分を示すものであるため、００００が正の最小値であり、１１１１が負の最小値である。また、０１１１が正の最大値であり、１０００が負の最大値である。
【００２２】
Ｇ．７２７ではコアビットは２ビット以上に設定するように決められている。本実施の形態では４ビットのＡＤＰＣＭ符号のうち３ビットをコアビットとして設定し、残りの１ビットはエンハンスメントビットとして設定される。ＡＤＰＣＭ符号化部１３において上位３ビットをコアビットとし、受信側の復号化部でも上位３ビットをコアビットとして処理する。このように符号器と復号器でコアビットの数を揃えておけば、適応予測器１３ｄにより生成される予測信号は符号器側・復号器側で同じ値となるので、エンハンスメントビットをデータ通信用等の別の用途として使用しても音声品質の大きな劣化は避けることができる。
【００２３】
図１において、送信変換テーブル１４はＡＤＰＣＭ符号化部１３より出力された４ビットの音声データを子機２０へ送信する４ビットの送信データへ変換して出力する。ここで送信変換テーブル１４について、図３に基づいて詳細に説明する。図３は、送信変換テーブル１４を説明するための図である。
【００２４】
送信変換テーブル１４は、テーブルＴ１，Ｔ２から構成される。テーブルＴ１は、入力された音声データをそのまま同じ値で出力するように構成されている。テーブルＴ２は、４ビットのうち上位３ビットは入力されたままの値となり、下位１ビットが上位３ビットに対する偶数パリティビットとなるように構成されている。つまり、ＡＤＰＣＭ音声データの４ビットの中の“１”の数に応じて、該４ビット中の“１”の数が偶数になるように最下位ビットを反転させることによりパリティ信号の作用を持たせている。
このテーブルＴ２で変換することにより、送信される音声データ列の１サンプル値当たりの４ビット、例えば図３に示すｂ０，ｂ１，ｂ２，ｂ３の４ビットのうち最下位ビットｂ３ がパリティ信号となり、また次ぎの４ビットｂ４，ｂ５，ｂ６，ｂ７のうちの最下位ビットｂ７がパリティ信号となる。
【００２５】
図１において、送信変換テーブル切替部１５は、送信変換テーブル１４の２つのテーブル（テーブルＴ１，Ｔ２）を子機２０からの受信エラー情報に基づいて切り替えることで
、送信変換テーブル１４と共に送信側処理部として機能する。ここで送信変換テーブル切替部１５について、図４に基づいて説明する。
【００２６】
図４は、送信変換テーブル切替部１５を説明するための図である。送信変換テーブル切替部１５は、送信変換テーブル１４と、ＡＤＰＣＭ符号化部１３および送信パケット生成部１６とのそれぞれの接続を切替スイッチ１５ａ，１５ｂにより切り替える。良好な通信環境が維持されて送信変換が必要で無い場合、切替スイッチ１５ａ，１５ｂをテーブルＴ１側に倒す。通信環境が悪化して送信変換が必要になると、切替スイッチ１５ａ，１５ｂをテーブルＴ２側に倒し、送信データの最下位ビットがパリティ信号になるように変換する。
【００２７】
図１において、送信パケット生成部１６は、送信変換テーブル１４からの音声データを１０ｍｓｅｃ分蓄積して音声パケットを生成する。この音声パケットについて図５に基づいて説明する。図５は、本実施の形態の音声パケットのフォーマットを示す図である。
【００２８】
図５に示す音声パケットは、同期用のデータ（同期語）が格納されるシンクフィールド領域（１６ビット）と、制御信号用データが格納されるＡフィールド（４８ビット）と、Ａフィールドに対するＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ Ｃｈｅｃｋ）が格納されるＡフィールドＣＲＣ（１６ビット）と、音声データが格納されるＢフィールド（３２０ビット）と、Ｂフィールドに対するＣＲＣが格納されるＢフィールドＣＲＣ（４ビット）とで構成されている。Ｂフィールドに対するＣＲＣは、３２０ビットのＢフィールド全部が対象ではなく、ビット番号で表すとｂ４８〜ｂ６３，ｂ１１２〜ｂ１２７，ｂ１７６〜ｂ１９１，ｂ２４０〜ｂ２５５，ｂ３０４〜ｂ３１９の合計８０ビットのみである。本実施の形態では、このＢフィールドに格納される４ビットのＡＤＰＣＭの音声データのうちのエンハンスメントビットである最下位１ビットがパリティビットの役割を持つようにデータ変換される。ＡＤＰＣＭデータとしては最下位ビットも含めて４ビットすべてを音声データとして使用するが、予測信号の生成に使われるコアビット３ビットは変換せずにそのまま使用するので、音声品質の劣化は少なく、ある程度音声品質を維持したまま通話が行える。
【００２９】
無線送信回路１７は、送信パケット生成部１６からの音声パケットを変調して、無線信号としてアンテナ１７ａから送信する送信回路部として機能する。
【００３０】
このように親機１０では、ＡＤＰＣＭの音声データの一部をパリティビットに変換する送信変換テーブル１４と、変換された音声データを含めた音声パケットを生成する送信パケット生成部１６と、無線信号として子機２０へ送信する無線送信回路１７とでデータ送信手段が構成されている。
【００３１】
次に、子機２０について図１（Ｂ）に基づいて説明する。子機２０は、無線受信回路２１と、受信パケット処理部２２と、受信変換テーブル２３と、受信エラー処理部２４と、受信変換テーブル切替部２５と、ＡＤＰＣＭ復号化部２６と、ＰＣＭ変換部２７と、音声出力部２８と、受信電界強度処理部２９とを備えている。
【００３２】
無線受信回路２１は、親機１０からの無線信号をアンテナ２１ａにより受信し復調して音声パケットとして受信パケット処理部２２へ出力する受信回路部として機能する。また、無線受信回路２１は、受信音声パケットの受信電界強度（ＲＳＳＩ：Ｒｅｃｅｉｖｅｄ
Ｓｉｇｎａｌ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）を測定して受信電界強度処理部２９へ出力する。
【００３３】
受信パケット処理部２２は、所定の同期語が得られなかった場合の同期エラーや、Ａフ
ィールドまたはＢフィールドに対するＣＲＣエラー、音声データのパリティエラーを検出して受信エラー処理部２４へ通知したり、音声データを取り出して受信変換テーブル２３へ出力したりする。
【００３４】
受信変換テーブル２３は、親機１０から受信した４ビットの音声データを変換して出力する。ここで受信変換テーブル２３について、図６に基づいて詳細に説明する。図６は、受信変換テーブル２３を説明するための図である。
【００３５】
受信変換テーブル２３は、テーブルＲ１〜Ｒ４から構成される。テーブルＲ１は、入力された音声データをそのまま同じ値で出力するように構成されている。
【００３６】
テーブルＲ２は、４ビットをパリティチェックした結果、パリティエラーが発生している場合、ミュートデータに置き換えるように構成されている。親機１０側では偶数パリティの規則に従って、下位１ビットにパリティビットの役割を持たせているので、それ以外の３ビットを含む全４ビット中の「１」の数によりパリティエラーの発生を識別する。すなわち“１”の数が奇数である「０００１」や「００１０」、「０１１１」などがパリティエラーである。
【００３７】
受信変換テーブル２３のテーブルＲ２による変換は、パリティエラーが発生していなければそのままの音声データを出力し、パリティエラーが発生（受信データ４ビット中の「１」の数が奇数）していれば音声データをミュートデータに変換する。本実施の形態では、ミュートデータとしてはＧ．７２６で推奨され、負の最小値でもある「１１１１」とする。このようにパリティエラーの発生により、受信変換テーブル２３が、エラーが発生した音声データに対してミュートデータに変換することで再生音声に対する影響を抑えることができる。なお「１１１１」に限らず、その他のミュートデータを使用しても良い。
【００３８】
テーブルＲ３は、テーブルＲ２と同様にパリティエラー発生のデータをミュートデータに変換することに加えて、パリティエラーが発生していないデータについては、受信データの上位１ビットが“０”であれば「１」を減算し、受信データの上位１ビットが“１”であれば「１」を加算することで音声を減衰させる音声データに置き換えるように構成されている。図６の例では、パリティエラー無しでかつ上位１ビットが“０”である場合、すなわち「００１１」「０１０１」「０１１０」の場合に「１」を減算してそれぞれ「００１０」「０１００」「０１０１」と変換する。またパリティエラー無しでかつ上位１ビットが“１”である場合、すなわち「１００１」「１０１０」「１１００」の場合に「１」を加算してそれぞれ「１０１０」「１０１１」「１１０１」と変換する。
【００３９】
テーブルＲ４は、パリティエラーの発生に無関係に、全てをミュートデータ「１１１１」に置き換えるように構成されている。
【００４０】
図１（Ｂ）において、受信エラー処理部２４は、受信パケット処理部２２により検出された同期エラー、Ａフィールドエラー、Ｂフィールドエラーなどの受信エラーが発生したときにカウントアップし、受信エラーが発生していなければカウントダウンするカウンタ（詳細は後述する）を有するエラー判定手段である。このカウンタの値は受信変換テーブル切替部２５へ送られ、カウンタの値に応じて受信変換テーブル２３が切り替えられる。
【００４１】
受信変換テーブル切替部２５は、受信変換テーブル２３の４つのテーブル（テーブルＲ１〜Ｒ４）を子機２０からの受信エラー処理部２４の指示、または受信電界強度処理部２９からの受信電界強度信号に基づいて切り替えることで、受信変換テーブル２３と共にデータ変換手段（受信側処理部）として機能するものである。ここで受信変換テーブル切替部２５について、図７に基づいて説明する。図７は、受信変換テーブル切替部２５を説明
するための図である。
【００４２】
受信変換テーブル切替部２５は切替スイッチ２５ａ，２５ｂにより、受信変換テーブル２３の中の使用するテーブル（Ｒ１〜Ｒ４）を切り替える。例えば変換処理をしない場合は受信パケット処理部２２およびＡＤＰＣＭ復号化部２６をテーブルＲ１へ切り替え、パリティ処理をする場合は受信パケット処理部２２およびＡＤＰＣＭ復号化部２６をテーブルＲ２へ切り替える。またパリティ処理＋減衰処理をする場合は受信パケット処理部２２およびＡＤＰＣＭ復号化部２６をテーブルＲ３へ切り替える。
【００４３】
ＡＤＰＣＭ復号化部２６は、受信変換テーブル２３からの４ビットの音声データを復号化する。つまり、下位１ビットのパリティビットや、ミュートデータなどを含む４ビット全部を音声データとして復号化する。ここでＡＤＰＣＭ復号化部２６について、図８に基づいて説明する。図８は、ＡＤＰＣＭ復号化部２６を説明するための図である。
【００４４】
ＡＤＰＣＭ復号化部２６は、フィードバック適応逆量子化器２６ａとフィードフォワード適応逆量子化器２６ｂとビットマスク部２６ｃと適応予測器２６ｄとを備えている。ＡＤＰＣＭ符号入力からビットマスク部２６ｃによりコアビットが取り出され、取り出されたコアビットのみがフィードバック適応逆量子化器２６ａに入力される。このフィードバック適応逆量子化器２６ａでは量子化された差分信号を計算し出力する。出力された量子化差分信号は、予測信号とともに加算器２６ｅで加算され、適応予測器２６ｄに入力され、予測信号を生成する。
【００４５】
フィードフォワード適応量子化器２６ｂではＡＤＰＣＭすべてのビットを用いて量子化された差分信号を計算し出力する。音声データが３２ｋｂｐｓの場合は４ビットのＡＤＰＣＭ符号入力となる。コアビットのみから計算された予測信号と４ビットすべてから計算された量子化差分信号を加算器２６ｆにより加算することにより再生信号を出力する。
【００４６】
図１（Ｂ）において、ＰＣＭ変換部２７は、再生信号からアナログの音声信号を生成する。音声出力部２８は、音声信号を再生するスピーカとすることができる。
【００４７】
受信電界強度処理部２９は、無線受信回路２１により測定された受信電界強度の変化を判定して、その判定結果を受信変換テーブル切替部２５へ出力する受信電界強度レベル判定手段として機能する。この判定は、親機１０と子機２０との距離が離れた場合などにより受信電界強度が低下して、閾値Ａ（第１の閾値）を下回ったときに通信環境が不良であると判断される。また、親機１０と子機２０とが接近して通信環境が良好となることで受信電界強度が上昇して、閾値Ｂ（第２の閾値）を上回ったときに通信環境が良好であると判断する。但し、判定では、閾値Ａより閾値Ｂを高い値に設定している。
【００４８】
受信電界強度処理部２９が通信環境に関する情報を受信変換テーブル切替部２５へ出力することで、受信変換テーブル切替部２５は、通信環境が良好であればパリティチェックを行わないテーブルＲ１を選択する。また、通信環境が不良であればパリティチェックを行ない（送信側：テーブルＴ２）、受信側では音声処理する他のテーブル（テーブルＲ２〜Ｒ４）のいずれかを選択する。受信電界強度処理部２９は、受信電界強度の変化を判定した判定結果情報を親機１０へ制御パケットを使って伝え、親機１０と変換テーブルの同期をとる。
【００４９】
閾値Ａより閾値Ｂを高い値とすることで、通信環境が悪化してパリティチェックを行わないテーブルＲ１から、パリティチェックを行なって音声処理するテーブルＲ２〜Ｒ４へ切り替わり、その後通信環境と良好となっても、悪化したときに受信変換テーブル２３が切り替わったと同じ電界強度では切り替わらない。通信環境が十分なレベルまで良好にな
ってからパリティチェックを止めるので、受信変換テーブル２３と送信変換テーブル１４とが頻繁に切り替わることを防止することができる。
【００５０】
以上のように構成された本発明の実施の形態に係るコードレス電話機の通信方法について図面に基づいて説明する。まず、親機１０と子機２０との通信に際して、通信環境が良好で、受信エラーが発生しない場合を説明する。なお、送信変換テーブル１４は図３に示されるテーブルＴ１が選択され、受信変換テーブル２３は図６に示されるテーブルＲ１が選択されているものとする。
【００５１】
音声入力部１１からの音声信号がＰＣＭ変換部１２により量子化される。そして、ＡＤＰＣＭ符号化部１３によりＡＤＰＣＭで１符号が４ビットの音声データに圧縮する。
【００５２】
この４ビットの音声データは、送信変換テーブル１４のテーブルＴ１に入力される。するとテーブルＴ１からは入力と同じ値の音声データが送信データとして出力される。送信変換テーブル１４から出力された音声データは、送信パケット生成部１６により音声パケットに内包され、無線送信回路１７によりアンテナ１７ａを介して子機２０へ無線信号として送信される。
【００５３】
子機２０では、アンテナ２１ａを介して親機１０からの無線信号を無線受信回路２１が受信する。無線受信回路２１が受信した無線信号は、復調され、音声パケットとして受信パケット処理部２２へ出力される。
【００５４】
受信パケット処理部２２は、音声パケットの受信エラーの有無をチェックし、音声パケットに内包された４ビットの音声データを取り出し受信変換テーブル２３へ出力する。
【００５５】
受信変換テーブル２３のテーブルＲ１へ入力されると、テーブルＴ１からは入力と同じ値の４ビットの音声データが出力される。受信変換テーブル２３から出力された音声データは、ＡＤＰＣＭ復号化部２６へ入力されて伸張され、ＰＣＭ変換部２７により音声信号となり、音声出力部２８により再生される。
【００５６】
この場合、送信側である親機１０から子機２０へ、４ビットのＡＤＰＣＭの音声データ全部を加工せずにそのまま使用して音声を送信するので、高い品質の音声を送信することができる。
【００５７】
次に、子機２０が受信エラーを検出した場合を説明する。
【００５８】
子機２０の受信パケット処理部２２が同期エラーまたはＣＲＣエラーなどの受信エラーを検出すると、図示しない送信機能を使って親機１０へ受信エラーが発生した旨の受信エラー情報を送信する。親機１０は受信エラー情報が通知されたことで通信環境が悪化したことを認識することができる。そこで、送信変換テーブル切替部１５は、ＡＤＰＣＭ符号化部１３および送信パケット生成部１６と、送信変換テーブル１４との接続を、テーブルＴ１からテーブルＴ２へと切り替える。そうすることで、４ビットの音声データのうち下位１ビットがパリティビットとして変換される（図３参照）。パリティビットの生成に送信変換テーブル１４を使用した方が、パリティビットを演算により算出するより簡単に変換することができる。
【００５９】
子機２０では、親機１０への受信エラー情報の通知と同期して、受信変換テーブル切替部２５が、受信変換テーブル２３をテーブルＲ１からテーブルＲ２へ切り替えるよう指示する（図６参照）。テーブルＲ２による変換は前述の通り、パリティエラーが発生していなければそのままの音声データを出力し、パリティエラーが発生していれば、音声データ
をミュートデータに変換する。
【００６０】
次に、従来の音声パケットと本実施の形態の音声パケットとの音声に対する影響について、図９から図１１に基づいて説明する。図９は、従来の音声パケットのフォーマットを示す図、図１０は、従来の音声パケットでの音声処理を説明するための図、図１１は、本実施の形態の音声パケットでの音声処理を説明するための図である。
【００６１】
図９に示す従来の音声パケットでは、Ｂフィールドに対して、５箇所に分散した１６ビットの音声データを対象にＢフィールドのＣＲＣが付加されているため、ＣＲＣの対象となっていない音声データが存在し、すべての音声データに対する受信エラーを検出できない場合がある。従って、ＢフィールドのＣＲＣエラーだけでなく、同期用データのエラー、制御信号用データに付加されたＣＲＣのエラー（ＡフィールドのＣＲＣエラー）が検出された場合にも、ＢフィールドのＣＲＣ対象となっていない音声データにもエラーが発生している確率が高いと想定し、１フレーム全体に対してミュート等の音声処理を行うしかなかった。図１０に示すように、１フレーム分には約１０ｍｓｅｃの音声データが含まれているので、１フレーム分の音声データを処理するとなると、音声に与える影響が大きい。
【００６２】
本実施の形態の音声パケットでは、４ビットの音声データに１ビットのパリティビットが含まれているので、エラーの検出を４ビットごとにできる。従って、図１１に示すように、パリティエラーが発生した音声データのみをミュートデータとすることで、１フレーム分全部の音声処理を行う必要がなく、影響範囲は置き換えられた音声データのみであるため、音声に与える影響が小さい。
【００６３】
受信変換テーブル２３から出力された音声データは、ＡＤＰＣＭ復号化部２６へ入力されて伸張され、ＰＣＭ変換部２７により音声信号となり、音声出力部２８により再生される。再生される音声は、データレートを維持したままで、下位１ビットをパリティビットとして使用しているので、４ビット全部を音声データとして使用しているときより、多少劣化するものの、通信環境の悪化に伴う同期語のエラーやＣＲＣエラーで１フレーム分の音声データを処理する場合よりも、高音質を確保することができる。
【００６４】
次に、受信エラー処理部２４による送信および受信変換テーブルの切り替え方法について、図１２から図１６に基づいて説明する。図１２は、受信エラー処理部２４に設けられたカウンタを示す図であり、（Ａ）はフレームエラーカウンタを示す図、（Ｂ）は音声データエラーカウンタを示す図である。図１３は、受信変換テーブル切替処理を説明するためのフローチャートである。図１４は、図１３から引き続いて行われる受信変換テーブル切替処理を説明するためのフローチャートである。図１５は、受信電界強度により判定される受信変換テーブル切替処理を説明するための図である。図１６は、フレームエラーカウンタによる判定される受信変換テーブル切替処理を説明するための図である。
【００６５】
受信エラー処理部２４には、受信パケット処理部２２からのエラー通知の内容に応じて計数するカウンタを２つ有している。このカウンタは、図１２に示すように、同期語エラー、ＡフィールドＣＲＣエラー、またはＢフィールドのＣＲＣエラーによりカウントアップされ、エラーなしでカウントダウンされるフレームエラーカウンタＣ１と、４ビットの音声データがパリティエラーであったときにカウントアップされ、エラーなしでカウントダウンされる音声データエラーカウンタＣ２とからなる。なお、本実施の形態では、カウントアップは＋１、カウントダウンは−１としているが、アップとダウンとで重み付けを変えるために異なる値としてもよい。この値はコードレス電話機が設置される通信環境に応じて適宜決定することが可能である。
【００６６】
図１３に示すように、受信エラー処理部２４は、受信パケット処理部２２から同期語エラー、ＡフィールドＣＲＣエラーまたはＢフィールドのＣＲＣエラーなどのフレーム系のエラーが発生しているか否かを判定する（Ｓ１００）。発生していればフレームエラーカウンタＣ１を＋１する（Ｓ１１０）。発生していなければフレームエラーカウンタＣ１を−１する（Ｓ１２０）。
【００６７】
次に現在使用している受信変換テーブル２５が、テーブルＲ１か否かを判定する（Ｓ１２５）。受信変換テーブル２５がテーブルＲ１である場合には、フレームエラーカウンタ値が閾値Ｃより大きいか否かを判定する（Ｓ１３０）。フレームエラーカウンタ値が閾値Ｃより大きければテーブルＲ１フラグを無効とする（Ｓ１３５）。つまり、図１６に示すように、妨害電波等によりエラーが増えたため、テーブルＲ１フラグを無効にして、受信変換テーブル２５を、パリティチェックを行わないテーブルＲ１からパリティチェックを行うまたは音声処理するテーブルＲ２〜Ｒ４へ切り替える。そうすることで、通信環境の悪化に伴って発生する音声データのエラーを精度よく検出することができる。Ｓ１３０にて、フレームエラーカウンタ値が閾値Ｃを下回っていれば、受信変換テーブル２５は現状どおりテーブルＲ１を使用するため、テーブルＲ１フラグは有効のままとする。
【００６８】
また、図１３に示すＳ１２５にて、現在使用している受信変換テーブル２５が、テーブルＲ１でないと判定された場合、フレームエラーカウンタ値が閾値Ｄを下回っているか否かを判定する（Ｓ１４０）。下回っていればテーブルＲ１フラグを有効とする（Ｓ１５０）。つまり、図１６に示すように、妨害電波が無くなったためエラーが無くなった場合に、テーブルＲ１フラグを有効にして、受信変換テーブル２５を、パリティチェックを行うまたは音声処理するテーブルＲ２〜Ｒ４からパリティチェックを行わないテーブルＲ１へ切り替える。そうすることで、通信環境が良好となったことで、より品質のよい音声データで会話することができる。Ｓ１４０にて、フレームエラーカウンタ値が閾値Ｄを下回っていなければ、受信変換テーブル２５は現状通りテーブルＲ２〜Ｒ４を使用するため、テーブルＲ１フラグは無効のままとする。
【００６９】
次に、受信電界強度処理部２９は、現在使用している受信変換テーブル２５が、テーブルＲ１か否かを判定する（Ｓ１６０）。受信変換テーブル２５がテーブルＲ１である場合には、受信電界強度処理部２９は、無線受信回路２１により測定された受信電界強度が閾値Ａを下回っているか否かを判定する（Ｓ１７０）。受信電界強度が閾値Ａを下回っていればテーブルＲ１フラグを無効とする（Ｓ１８０）。つまり、図１５に示すように、親機１０と子機２０との間の距離が離れるなどして受信電界強度が閾値Ａより下回ったため、テーブルＲ１フラグを無効にして、受信変換テーブル２５を、パリティチェックを行わないテーブルＲ１からパリティチェックを行うまたは音声処理するテーブルＲ２〜Ｒ４へ切り替える。そうすることで、通信環境の悪化に伴って発生する音声データのエラーを精度よく検出することができる。Ｓ１７０にて、受信電界強度が閾値Ａを下回っていなければ、受信変換テーブル２５は現状通りテーブルＲ１を使用するため、テーブルＲ１フラグは有効のままとする。
【００７０】
また、図１３に示すＳ１６０にて、現在使用している受信変換テーブル２５が、テーブルＲ１でないと判定された場合、受信電界強度処理部２９は、受信電界強度が閾値Ｂを上回っているか否かを判定する（Ｓ１９０）。受信電界強度が閾値Ｂを上回っていればテーブルＲ１フラグを有効とする（Ｓ２００）。つまり、図１５に示すように、親機１０と子機２０との間の距離が接近するなどして受信電界強度が閾値Ｂを上回ったため、テーブルＲ１フラグを有効にして、受信変換テーブル２５を、パリティチェックを行うまたは音声処理するテーブルＲ２〜Ｒ４からパリティチェックを行わないテーブルＲ１へ切り替える。そうすることで、通信環境が良好となったことで、より品質のよい音声データで会話することができる。Ｓ１９０にて、受信電界強度が閾値Ｂを上回っていなければ、受信変換
テーブル２５は現状通りテーブルＲ２〜Ｒ４を使用するため、テーブルＲ１フラグは無効のままとする。
【００７１】
図１４に示すように、次に、受信エラー処理部２４は、音声データのパリティエラーである音声データエラーが発生している否かを判定する（Ｓ２１０）。発生していれば音声データエラーカウンタＣ２を＋１する（Ｓ２２０）。発生していなければ−１する（Ｓ２３０）。
【００７２】
受信エラー処理部２４は、テーブルＲ１フラグが有効であるか否かを判定する（Ｓ２４０）。テーブルＲ１フラグが有効であれば、フレームエラーレートが低く、良好な通信環境なので音声データエラーカウンタＣ２のカウント値とは無関係に親機１０側ではテーブルＴ１とし、子機２０側ではテーブルＲ１とするためＳ３００へ移行する。
【００７３】
次に、受信エラー処理部２４は、音声データエラーカウンタＣ２がレベルＢの範囲内か否かを判定する（Ｓ２５０）。このレベルＢは、フレーム系のエラーレートが高くなってきたが、音声データエラーレートはまだ低いと判断できる範囲である。従って、音声データのパリティチェックを行うために受信変換テーブル２３はテーブルＲ２を選択するテーブルＲ２フラグを有効とする（Ｓ２６０）。そしてＳ３００へ移行する。
【００７４】
音声データエラーカウンタＣ２がレベルＢの範囲内でない場合、次にレベルＣの範囲内か否かを判定する（Ｓ２７０）。このレベルＣは、音声データエラーレートが徐々に高くなってきたと判断できる範囲である。従って、音声データのパリティエラーが発生した場合に音声データをミュートデータに置き換えるだけでなく、パリティエラーが発生していない場合でも音声を減衰させる音声データに置き換えるテーブルＲ３を選択するテーブルＲ３フラグを有効とする（Ｒ２８０）。そしてＳ３００へ移行する。
【００７５】
音声データエラーカウンタＣ２がレベルＣの範囲内でない場合ではレベルＤであるので、テーブルＲ４フラグを有効とする。このレベルＤは通信環境が最悪である。従って、受信変換テーブル２３は、全ての音声データをミュートデータに置き換えるテーブルＲ４が選択される（Ｓ２９０）。
【００７６】
Ｓ３００では、フラグに応じた受信変換テーブル２３の切り替えを行う。例えば、テーブルＲ１フラグが有効であれば、受信エラー処理部２４は受信変換テーブル切替部２５へ受信変換テーブル２３をテーブルＲ１とするように指示する。また、受信エラー処理部２４は親機１０へ送信変換テーブル１４をテーブルＴ１とするように制御パケットを送信する。
【００７７】
また、テーブルＲ２フラグからテーブルＲ４フラグのいずれかが有効であれば、受信エラー処理部２４は受信変換テーブル切替部２５へ受信変換テーブル２３をテーブルＲ２〜Ｒ４のいずれかのテーブルとするように指示する。また、親機１０へエラー情報を通知して、送信変換テーブル１４についてテーブルＴ２とするように指示する。
【００７８】
このように受信エラー処理部２４が、音声データのパリティエラーに、同期語エラー、ＡフィールドＣＲＣエラーまたはＢフィールドのＣＲＣエラーなどのフレーム系エラーを加味してエラーレートの増減を決定しているので、より精度よくエラーの発生に対応することができる。
【００７９】
また、受信エラー処理部２４が、音声データのパリティビットの値によりエラーが発生したと判定された場合に音声データエラーカウンタＣ２をカウントアップし、エラーが発生しない場合は音声データエラーカウンタＣ２をカウントダウンし、この音声データエラ
ーカウンタＣ２によりエラーレートを増減することで、悪化したり良好となったりする通信環境に対応することができる。
【００８０】
また、受信変換テーブル２３のテーブルＲ２ではパリティエラーが発生した音声データをミュートデータに変換しているが、音声データによってはクリックノイズが発生するおそれがある。そこで受信変換テーブル２３をテーブルＲ３とすることで、同一フレーム内のエラーが発生していない音声データについては音声が減衰するように変換することにより、クリックノイズの影響を抑えることができる。
【００８１】
また、更に通信環境が悪化した場合に、同一フレーム内の全ての音声データをミュートデータに変換する受信変換テーブル２３をテーブルＲ４とすることで、よりクリックノイズをより効果的に抑えることができる。
【００８２】
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は実施の形態に限定されるものではない。例えば、本実施の形態では、３２ｋｂｐｓのデータレートとしているので音声データが４ビットであるが、４０ｋｂｐｓのデータレートで音声データが５ビット、または２４ｋｂｐｓのデータレートで音声データが３ビットでも親機１０と子機２０とで同じデータレートであれば採用することが可能である。また、音声データに含まれるパリティビットは１ビットとする以外に複数ビットとしてもよい。
【００８３】
また、本実施の形態では、音声データの下位ビットをエラー検知ビットとしてパリティビットを採用しているが、他のエラー検出方法により最下位ビットを生成するようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００８４】
本発明は、固定サイズのパケットをベースとしたシステムにおいて、通信環境が悪化した場合に、音声品質をある程度確保したままエラー検出精度を高めることができるので、音声パケットにより通信する無線通信装置及び無線通信システムに好適である。
【符号の説明】
【００８５】
１０ 親機
１１ 音声入力部
１２ ＰＣＭ変換部
１３ ＡＤＰＣＭ符号化部
１３ａ 適応量子化器
１３ｂ ビットマスク部
１３ｃ 適応逆量子化器
１３ｄ 適応予測器
１３ｆ，１３ｅ 加算器
１４ 送信変換テーブル
１５ 送信変換テーブル切替部
１５ａ，１５ｂ 切替スイッチ
１６ 送信パケット生成部
１７ 無線送信回路
１７ａ アンテナ
２０ 子機
２１ 無線受信回路
２１ａ アンテナ
２２ 受信パケット処理部
２３ 受信変換テーブル
２４ 受信エラー処理部
２５ 受信変換テーブル切替部
２５ａ，２５ｂ 切替スイッチ
２６ ＡＤＰＣＭ復号化部
２６ａ フィードバック適応逆量子化器
２６ｂ フィードフォワード適応逆量子化器
２６ｃ ビットマスク部
２６ｄ 適応予測器
２６ｅ，２６ｆ 加算器
２７ ＰＣＭ変換部
２８ 音声出力部
２９ 受信電界強度処理部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、音声パケットにより通信する送信側無線通信装置及び受信側無線通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信は、送信電波の電界強度や、装置間の距離、干渉電波の存在が、通信品質に大きく影響する。これらの対策としては、例えば、特許文献１の無線電話システムに記載された技術が知られている。
【０００３】
この特許文献１の無線電話システムでは、複数のオーディオ・データ・サンプルと複数のエラー訂正ビットからなる固定サイズのオーディオ・パケットによりベース送受信機と無線ハンドセットとを備えており、無線チャネル上のディジタルリンクの品質をモニタし、エラーレートに変化が生じたか否かを判定することにより、後続のオーディオ・パケットのパケット構成について、オーディオ・データ・サンプルとエラー訂正ビットに充てられるビットの相対的数を変更することが記載されている。
【０００４】
つまり、この無線電話システムでは、エラーレートが悪化すると、固定サイズとしたパケットに含まれるオーディオ・データ・サンプルのデータ量を減らし、最高品質レベルから中品質レベル、または低品質レベルへと切り換えて、エラー訂正ビットのデータ量を増やす処理を行うことで、距離範囲を広げたり、干渉電波に対する耐性を高めたりしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特表２００２−５０９３８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１に記載の無線電話システムは、通信環境の悪化によりエラーレートが上がると、エラー訂正ビットのデータ量を増やすために、音声のデータレートを低下させて、最高品質レベルから中品質レベル、または低品質レベルへと切り換えているため、音声品質が悪化してしまうものと思われる。
【０００７】
しかし、通信環境の悪化に伴って次々と音声品質が低下するのは、使用者にとって使い難い面がある。従って、通信環境が悪化してもある程度、音声品質が維持できるものが望まれている。
【０００８】
そこで本発明は、通信環境が悪化しても、固定サイズとしたパケットにおいて、音声のデータレートを変えずに音声品質を維持でき、エラー検知精度を上げることができる送信側無線通信装置及び受信側無線通信装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、受信側無線通信装置との間で無線チャネル上にディジタルリンクを設定した送信側無線通信装置において、複数のディジタル音声データを含む音声パケットを前記受信側無線通信装置へ送信するデータ送信手段と、前記受信側無線通信装置により前記音声パケットのエラーレートが所定の閾値よりも大きいと判断され、前記受信側無線通信装置から前記音声パケットのエラーレートが所定の閾値よりも大きいと通知された場合に、前
記ディジタル音声データの一部をエラー検知ビットに変換することを特徴とする。
【００１０】
また、送信側無線通信装置との間で無線チャネル上にディジタルリンクを設定した受信側無線通信装置において、前記送信側無線通信装置より受信した複数のディジタル音声データを含む音声パケットを受信するデータ受信手段と、前記音声パケットのエラーレートが所定の閾値よりも大きいか否かを判定するエラー判定手段と、を備え、前記エラー判定手段が前記音声パケットのエラーレートが所定の閾値よりも大きいと判定した場合に、前記送信側無線通信装置が前記ディジタル音声データの一部をエラー検知ビットに変換するように前記送信側無線通信装置に対して前記判定の結果を通知し、かつ受信した前記エラー検知ビットの値に応じて前記ディジタル音声データを変換することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は、通信環境が悪化してくると送信側がディジタル音声データの一部をエラー検知ビットに変換して送信し、受信側が受信したエラー検知ビットの値に応じてディジタル音声データを変換するものであり、音声のデータレートを維持したままで、各ディジタル音声データについてエラーの検出を行うことができるので、通信環境が悪化しても、音声品質をある程度維持したままエラー検出精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態に係るコードレス電話機を示す図
【図２】ＡＤＰＣＭ符号化部を説明するための図
【図３】送信変換テーブルを説明するための図
【図４】送信変換テーブル切替部を説明するための図
【図５】本実施の形態の音声パケットのフォーマットを示す図
【図６】受信変換テーブルを説明するための図
【図７】受信変換テーブル切替部を説明するための図
【図８】ＡＤＰＣＭ復号化部を説明するための図
【図９】従来の音声パケットのフォーマットを示す図
【図１０】従来の音声パケットでの音声処理を説明するための図
【図１１】本実施の形態の音声パケットでの音声処理を説明するための図
【図１２】受信エラー処理部に設けられたカウンタを示す図
【図１３】受信変換テーブル切替処理を説明するためのフローチャート
【図１４】図１３から引き続いて行われる受信変換テーブル切替処理を説明するためのフローチャート
【図１５】受信電界強度により判定される受信テーブル切替処理を説明するための図
【図１６】フレームエラーカウンタによる判定される受信変換テーブル切替処理を説明するための図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本願の第１の発明は、受信側無線通信装置との間で無線チャネル上にディジタルリンクを設定した送信側無線通信装置において、複数のディジタル音声データを含む音声パケットを前記受信側無線通信装置へ送信するデータ送信手段と、前記受信側無線通信装置により前記音声パケットのエラーレートが所定の閾値よりも大きいと判断され、前記受信側無線通信装置から前記音声パケットのエラーレートが所定の閾値よりも大きいと通知された場合に、前記ディジタル音声データの一部をエラー検知ビットに変換することを特徴とする送信側無線通信装置である。この発明によれば、送信側のデータ送信手段がディジタル音声データの一部をエラー検知ビットに変換して送信し、受信側のデータ変換手段が受信したエラー検知ビットの値に応じてディジタル音声データを変換するので、音声データのデータレートを維持したままで、各ディジタル音声データについてエラーの検出を行うことができる。また、エラー判定手段の判定結果が良好であれば、データ送信手段がディジ
タル音声データの一部をエラー検知ビットに変換しないことを選択することができ、エラー検知ビットを含まない状態のディジタル音声データとすることができる。従って、通信環境が良好な場合には最もよい音声品質で送受信することができる。
【００１４】
本願の第２の発明は、送信側無線通信装置との間で無線チャネル上にディジタルリンクを設定した受信側無線通信装置において、前記送信側無線通信装置より受信した複数のディジタル音声データを含む音声パケットを受信するデータ受信手段と、前記音声パケットのエラーレートが所定の閾値よりも大きいか否かを判定するエラー判定手段と、を備え、前記エラー判定手段が前記音声パケットのエラーレートが所定の閾値よりも大きいと判定した場合に、前記送信側無線通信装置が前記ディジタル音声データの一部をエラー検知ビットに変換するように前記送信側無線通信装置に対して前記判定の結果を通知し、かつ受信した前記エラー検知ビットの値に応じて前記ディジタル音声データを変換することを特徴とする受信側無線通信装置である。この発明によれば、送信側のデータ送信手段がディジタル音声データの一部をエラー検知ビットに変換して送信し、受信側のデータ変換手段が受信したエラー検知ビットの値に応じてディジタル音声データを変換するので、音声データのデータレートを維持したままで、各ディジタル音声データについてエラーの検出を行うことができる。また、エラー判定手段の判定結果が良好であれば、データ送信手段がディジタル音声データの一部をエラー検知ビットに変換しないことを選択することができ、エラー検知ビットを含まない状態のディジタル音声データとすることができる。従って、通信環境が良好な場合には最もよい音声品質で送受信することができる。
（実施の形態）
本発明の実施の形態に係る無線通信装置を、コードレス電話機を例に、図面に基づいて説明する。図１は、本発明の実施の形態に係るコードレス電話機を示す図であり、（Ａ）は親機を示すブロック図、（Ｂ）は子機を示すブロック図である。なお、図１においては、便宜上、親機は送信機能、子機は受信機能のみを図示しているが、いずれも両方の機能を備えている。
【００１５】
コードレス電話機は、図１（Ａ）に示すベースユニットである親機（第１の通信端末）１０と、同図（Ｂ）に示すハンドセットである複数台の子機（第２の通信端末）２０とを備えている。コードレス電話機は、親機１０と子機２０との間で無線チャネル上にディジタルリンクを設定し、音声信号を適応型差分パルスコード変調方式で圧縮し、音声パケットに載せ、ＴＤＭＡ（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）／ＴＤＤ（Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｄｕｐｌｅｘ）方式で通信する無線通信システムである。コーデックはＩＴＵ−Ｔ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｕｎｉｏｎ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｔａｎｄａｒｄｉｚａｔｉｏｎ ｓｅｃｔｏｒ）勧告のＧ．７２７を採用している。
【００１６】
親機１０は、音声入力部１１と、ＰＣＭ変換部１２と、ＡＤＰＣＭ符号化部１３と、送信変換テーブル１４と、送信変換テーブル切替部１５と、送信パケット生成部１６と、無線送信回路１７とを備えている。
【００１７】
音声入力部１１は、電話回線網またはＩＰネットワークからの信号から音声信号を入力する。また、音声入力部１１は、親機１０にハンドセットが設けられていればマイクとすることができる。
【００１８】
ＰＣＭ変換部１２は、この音声信号を所定時間ごとにサンプリングして、所定のビット数の整数値に量子化するものである。
【００１９】
ＡＤＰＣＭ符号化部１３は、ＡＤＰＣＭ（Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ｐｕｌｓｅ Ｃｏｄｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）によるディジタル音声データ（以下
、単に音声データと称する。）を生成する。ここでＡＤＰＣＭ符号化部１３について、図２に基づいて説明する。図２は、ＡＤＰＣＭ符号化部１３を説明するための図である。
【００２０】
ＡＤＰＣＭ符号化部１３は、適応量子化器１３ａとビットマスク部１３ｂと適応逆量子化器１３ｃと適応予測器１３ｄとを備えている。ビットマスク部１３ｂは、適応量子化器１３ａにより生成された４ビットのＡＤＰＣＭ符号のうちコアビットとして設定されているビットを取り出す。ここでは上位３ビットがコアビットとして設定されている。適応逆量子化器１３ｃは、コアビット（３ビット）のデータを基に量子化された差分信号を計算し出力する。適応逆量子化器１３ｃより出力された差分信号は適応予測器１３ｄと加算器１３ｆに送られる。加算器１３ｆは本符号器内で生成された予測信号と差分信号とを足し合わせて再生信号を生成する。適応予測器１３ｄは適応逆量子化器１３ｃからの差分信号と加算器１３ｆからの再生信号に基づいて予測信号を生成する。加算器１３ｅによりＰＣＭ変換部１２からの入力信号と適応予測器１３ｄからの予測信号の差分を計算し、得られた差分信号は適応量子化器１３ａへ送られ、適応量子化器１３ａによりＡＤＰＣＭの符号を生成する。
【００２１】
本実施の形態では、データレートを３２ｋｂｐｓとしているので、音声データは４ビットで、最上位ビットを正負の符号ビットとしたＡＤＰＣＭデータとして親機１０のＡＤＰＣＭ符号化部１３により生成される。従って、４ビットのＡＤＰＣＭデータは、図３に示すように、００００〜１１１１となる。ＡＤＰＣＭのデータは直前に数値化したデータとの差分を示すものであるため、００００が正の最小値であり、１１１１が負の最小値である。また、０１１１が正の最大値であり、１０００が負の最大値である。
【００２２】
Ｇ．７２７ではコアビットは２ビット以上に設定するように決められている。本実施の形態では４ビットのＡＤＰＣＭ符号のうち３ビットをコアビットとして設定し、残りの１ビットはエンハンスメントビットとして設定される。ＡＤＰＣＭ符号化部１３において上位３ビットをコアビットとし、受信側の復号化部でも上位３ビットをコアビットとして処理する。このように符号器と復号器でコアビットの数を揃えておけば、適応予測器１３ｄにより生成される予測信号は符号器側・復号器側で同じ値となるので、エンハンスメントビットをデータ通信用等の別の用途として使用しても音声品質の大きな劣化は避けることができる。
【００２３】
図１において、送信変換テーブル１４はＡＤＰＣＭ符号化部１３より出力された４ビットの音声データを子機２０へ送信する４ビットの送信データへ変換して出力する。ここで送信変換テーブル１４について、図３に基づいて詳細に説明する。図３は、送信変換テーブル１４を説明するための図である。
【００２４】
送信変換テーブル１４は、テーブルＴ１，Ｔ２から構成される。テーブルＴ１は、入力された音声データをそのまま同じ値で出力するように構成されている。テーブルＴ２は、４ビットのうち上位３ビットは入力されたままの値となり、下位１ビットが上位３ビットに対する偶数パリティビットとなるように構成されている。つまり、ＡＤＰＣＭ音声データの４ビットの中の“１”の数に応じて、該４ビット中の“１”の数が偶数になるように最下位ビットを反転させることによりパリティ信号の作用を持たせている。
このテーブルＴ２で変換することにより、送信される音声データ列の１サンプル値当たりの４ビット、例えば図３に示すｂ０，ｂ１，ｂ２，ｂ３の４ビットのうち最下位ビットｂ３ がパリティ信号となり、また次ぎの４ビットｂ４，ｂ５，ｂ６，ｂ７のうちの最下位ビットｂ７がパリティ信号となる。
【００２５】
図１において、送信変換テーブル切替部１５は、送信変換テーブル１４の２つのテーブル（テーブルＴ１，Ｔ２）を子機２０からの受信エラー情報に基づいて切り替えることで
、送信変換テーブル１４と共に送信側処理部として機能する。ここで送信変換テーブル切替部１５について、図４に基づいて説明する。
【００２６】
図４は、送信変換テーブル切替部１５を説明するための図である。送信変換テーブル切替部１５は、送信変換テーブル１４と、ＡＤＰＣＭ符号化部１３および送信パケット生成部１６とのそれぞれの接続を切替スイッチ１５ａ，１５ｂにより切り替える。良好な通信環境が維持されて送信変換が必要で無い場合、切替スイッチ１５ａ，１５ｂをテーブルＴ１側に倒す。通信環境が悪化して送信変換が必要になると、切替スイッチ１５ａ，１５ｂをテーブルＴ２側に倒し、送信データの最下位ビットがパリティ信号になるように変換する。
【００２７】
図１において、送信パケット生成部１６は、送信変換テーブル１４からの音声データを１０ｍｓｅｃ分蓄積して音声パケットを生成する。この音声パケットについて図５に基づいて説明する。図５は、本実施の形態の音声パケットのフォーマットを示す図である。
【００２８】
図５に示す音声パケットは、同期用のデータ（同期語）が格納されるシンクフィールド領域（１６ビット）と、制御信号用データが格納されるＡフィールド（４８ビット）と、Ａフィールドに対するＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ Ｃｈｅｃｋ）が格納されるＡフィールドＣＲＣ（１６ビット）と、音声データが格納されるＢフィールド（３２０ビット）と、Ｂフィールドに対するＣＲＣが格納されるＢフィールドＣＲＣ（４ビット）とで構成されている。Ｂフィールドに対するＣＲＣは、３２０ビットのＢフィールド全部が対象ではなく、ビット番号で表すとｂ４８〜ｂ６３，ｂ１１２〜ｂ１２７，ｂ１７６〜ｂ１９１，ｂ２４０〜ｂ２５５，ｂ３０４〜ｂ３１９の合計８０ビットのみである。本実施の形態では、このＢフィールドに格納される４ビットのＡＤＰＣＭの音声データのうちのエンハンスメントビットである最下位１ビットがパリティビットの役割を持つようにデータ変換される。ＡＤＰＣＭデータとしては最下位ビットも含めて４ビットすべてを音声データとして使用するが、予測信号の生成に使われるコアビット３ビットは変換せずにそのまま使用するので、音声品質の劣化は少なく、ある程度音声品質を維持したまま通話が行える。
【００２９】
無線送信回路１７は、送信パケット生成部１６からの音声パケットを変調して、無線信号としてアンテナ１７ａから送信する送信回路部として機能する。
【００３０】
このように親機１０では、ＡＤＰＣＭの音声データの一部をパリティビットに変換する送信変換テーブル１４と、変換された音声データを含めた音声パケットを生成する送信パケット生成部１６と、無線信号として子機２０へ送信する無線送信回路１７とでデータ送信手段が構成されている。
【００３１】
次に、子機２０について図１（Ｂ）に基づいて説明する。子機２０は、無線受信回路２１と、受信パケット処理部２２と、受信変換テーブル２３と、受信エラー処理部２４と、受信変換テーブル切替部２５と、ＡＤＰＣＭ復号化部２６と、ＰＣＭ変換部２７と、音声出力部２８と、受信電界強度処理部２９とを備えている。
【００３２】
無線受信回路２１は、親機１０からの無線信号をアンテナ２１ａにより受信し復調して音声パケットとして受信パケット処理部２２へ出力する受信回路部として機能する。また、無線受信回路２１は、受信音声パケットの受信電界強度（ＲＳＳＩ：Ｒｅｃｅｉｖｅｄ
Ｓｉｇｎａｌ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）を測定して受信電界強度処理部２９へ出力する。
【００３３】
受信パケット処理部２２は、所定の同期語が得られなかった場合の同期エラーや、Ａフ
ィールドまたはＢフィールドに対するＣＲＣエラー、音声データのパリティエラーを検出して受信エラー処理部２４へ通知したり、音声データを取り出して受信変換テーブル２３へ出力したりする。
【００３４】
受信変換テーブル２３は、親機１０から受信した４ビットの音声データを変換して出力する。ここで受信変換テーブル２３について、図６に基づいて詳細に説明する。図６は、受信変換テーブル２３を説明するための図である。
【００３５】
受信変換テーブル２３は、テーブルＲ１〜Ｒ４から構成される。テーブルＲ１は、入力された音声データをそのまま同じ値で出力するように構成されている。
【００３６】
テーブルＲ２は、４ビットをパリティチェックした結果、パリティエラーが発生している場合、ミュートデータに置き換えるように構成されている。親機１０側では偶数パリティの規則に従って、下位１ビットにパリティビットの役割を持たせているので、それ以外の３ビットを含む全４ビット中の「１」の数によりパリティエラーの発生を識別する。すなわち“１”の数が奇数である「０００１」や「００１０」、「０１１１」などがパリティエラーである。
【００３７】
受信変換テーブル２３のテーブルＲ２による変換は、パリティエラーが発生していなければそのままの音声データを出力し、パリティエラーが発生（受信データ４ビット中の「１」の数が奇数）していれば音声データをミュートデータに変換する。本実施の形態では、ミュートデータとしてはＧ．７２６で推奨され、負の最小値でもある「１１１１」とする。このようにパリティエラーの発生により、受信変換テーブル２３が、エラーが発生した音声データに対してミュートデータに変換することで再生音声に対する影響を抑えることができる。なお「１１１１」に限らず、その他のミュートデータを使用しても良い。
【００３８】
テーブルＲ３は、テーブルＲ２と同様にパリティエラー発生のデータをミュートデータに変換することに加えて、パリティエラーが発生していないデータについては、受信データの上位１ビットが“０”であれば「１」を減算し、受信データの上位１ビットが“１”であれば「１」を加算することで音声を減衰させる音声データに置き換えるように構成されている。図６の例では、パリティエラー無しでかつ上位１ビットが“０”である場合、すなわち「００１１」「０１０１」「０１１０」の場合に「１」を減算してそれぞれ「００１０」「０１００」「０１０１」と変換する。またパリティエラー無しでかつ上位１ビットが“１”である場合、すなわち「１００１」「１０１０」「１１００」の場合に「１」を加算してそれぞれ「１０１０」「１０１１」「１１０１」と変換する。
【００３９】
テーブルＲ４は、パリティエラーの発生に無関係に、全てをミュートデータ「１１１１」に置き換えるように構成されている。
【００４０】
図１（Ｂ）において、受信エラー処理部２４は、受信パケット処理部２２により検出された同期エラー、Ａフィールドエラー、Ｂフィールドエラーなどの受信エラーが発生したときにカウントアップし、受信エラーが発生していなければカウントダウンするカウンタ（詳細は後述する）を有するエラー判定手段である。このカウンタの値は受信変換テーブル切替部２５へ送られ、カウンタの値に応じて受信変換テーブル２３が切り替えられる。
【００４１】
受信変換テーブル切替部２５は、受信変換テーブル２３の４つのテーブル（テーブルＲ１〜Ｒ４）を子機２０からの受信エラー処理部２４の指示、または受信電界強度処理部２９からの受信電界強度信号に基づいて切り替えることで、受信変換テーブル２３と共にデータ変換手段（受信側処理部）として機能するものである。ここで受信変換テーブル切替部２５について、図７に基づいて説明する。図７は、受信変換テーブル切替部２５を説明
するための図である。
【００４２】
受信変換テーブル切替部２５は切替スイッチ２５ａ，２５ｂにより、受信変換テーブル２３の中の使用するテーブル（Ｒ１〜Ｒ４）を切り替える。例えば変換処理をしない場合は受信パケット処理部２２およびＡＤＰＣＭ復号化部２６をテーブルＲ１へ切り替え、パリティ処理をする場合は受信パケット処理部２２およびＡＤＰＣＭ復号化部２６をテーブルＲ２へ切り替える。またパリティ処理＋減衰処理をする場合は受信パケット処理部２２およびＡＤＰＣＭ復号化部２６をテーブルＲ３へ切り替える。
【００４３】
ＡＤＰＣＭ復号化部２６は、受信変換テーブル２３からの４ビットの音声データを復号化する。つまり、下位１ビットのパリティビットや、ミュートデータなどを含む４ビット全部を音声データとして復号化する。ここでＡＤＰＣＭ復号化部２６について、図８に基づいて説明する。図８は、ＡＤＰＣＭ復号化部２６を説明するための図である。
【００４４】
ＡＤＰＣＭ復号化部２６は、フィードバック適応逆量子化器２６ａとフィードフォワード適応逆量子化器２６ｂとビットマスク部２６ｃと適応予測器２６ｄとを備えている。ＡＤＰＣＭ符号入力からビットマスク部２６ｃによりコアビットが取り出され、取り出されたコアビットのみがフィードバック適応逆量子化器２６ａに入力される。このフィードバック適応逆量子化器２６ａでは量子化された差分信号を計算し出力する。出力された量子化差分信号は、予測信号とともに加算器２６ｅで加算され、適応予測器２６ｄに入力され、予測信号を生成する。
【００４５】
フィードフォワード適応量子化器２６ｂではＡＤＰＣＭすべてのビットを用いて量子化された差分信号を計算し出力する。音声データが３２ｋｂｐｓの場合は４ビットのＡＤＰＣＭ符号入力となる。コアビットのみから計算された予測信号と４ビットすべてから計算された量子化差分信号を加算器２６ｆにより加算することにより再生信号を出力する。
【００４６】
図１（Ｂ）において、ＰＣＭ変換部２７は、再生信号からアナログの音声信号を生成する。音声出力部２８は、音声信号を再生するスピーカとすることができる。
【００４７】
受信電界強度処理部２９は、無線受信回路２１により測定された受信電界強度の変化を判定して、その判定結果を受信変換テーブル切替部２５へ出力する受信電界強度レベル判定手段として機能する。この判定は、親機１０と子機２０との距離が離れた場合などにより受信電界強度が低下して、閾値Ａ（第１の閾値）を下回ったときに通信環境が不良であると判断される。また、親機１０と子機２０とが接近して通信環境が良好となることで受信電界強度が上昇して、閾値Ｂ（第２の閾値）を上回ったときに通信環境が良好であると判断する。但し、判定では、閾値Ａより閾値Ｂを高い値に設定している。
【００４８】
受信電界強度処理部２９が通信環境に関する情報を受信変換テーブル切替部２５へ出力することで、受信変換テーブル切替部２５は、通信環境が良好であればパリティチェックを行わないテーブルＲ１を選択する。また、通信環境が不良であればパリティチェックを行ない（送信側：テーブルＴ２）、受信側では音声処理する他のテーブル（テーブルＲ２〜Ｒ４）のいずれかを選択する。受信電界強度処理部２９は、受信電界強度の変化を判定した判定結果情報を親機１０へ制御パケットを使って伝え、親機１０と変換テーブルの同期をとる。
【００４９】
閾値Ａより閾値Ｂを高い値とすることで、通信環境が悪化してパリティチェックを行わないテーブルＲ１から、パリティチェックを行なって音声処理するテーブルＲ２〜Ｒ４へ切り替わり、その後通信環境と良好となっても、悪化したときに受信変換テーブル２３が切り替わったと同じ電界強度では切り替わらない。通信環境が十分なレベルまで良好にな
ってからパリティチェックを止めるので、受信変換テーブル２３と送信変換テーブル１４とが頻繁に切り替わることを防止することができる。
【００５０】
以上のように構成された本発明の実施の形態に係るコードレス電話機の通信方法について図面に基づいて説明する。まず、親機１０と子機２０との通信に際して、通信環境が良好で、受信エラーが発生しない場合を説明する。なお、送信変換テーブル１４は図３に示されるテーブルＴ１が選択され、受信変換テーブル２３は図６に示されるテーブルＲ１が選択されているものとする。
【００５１】
音声入力部１１からの音声信号がＰＣＭ変換部１２により量子化される。そして、ＡＤＰＣＭ符号化部１３によりＡＤＰＣＭで１符号が４ビットの音声データに圧縮する。
【００５２】
この４ビットの音声データは、送信変換テーブル１４のテーブルＴ１に入力される。するとテーブルＴ１からは入力と同じ値の音声データが送信データとして出力される。送信変換テーブル１４から出力された音声データは、送信パケット生成部１６により音声パケットに内包され、無線送信回路１７によりアンテナ１７ａを介して子機２０へ無線信号として送信される。
【００５３】
子機２０では、アンテナ２１ａを介して親機１０からの無線信号を無線受信回路２１が受信する。無線受信回路２１が受信した無線信号は、復調され、音声パケットとして受信パケット処理部２２へ出力される。
【００５４】
受信パケット処理部２２は、音声パケットの受信エラーの有無をチェックし、音声パケットに内包された４ビットの音声データを取り出し受信変換テーブル２３へ出力する。
【００５５】
受信変換テーブル２３のテーブルＲ１へ入力されると、テーブルＴ１からは入力と同じ値の４ビットの音声データが出力される。受信変換テーブル２３から出力された音声データは、ＡＤＰＣＭ復号化部２６へ入力されて伸張され、ＰＣＭ変換部２７により音声信号となり、音声出力部２８により再生される。
【００５６】
この場合、送信側である親機１０から子機２０へ、４ビットのＡＤＰＣＭの音声データ全部を加工せずにそのまま使用して音声を送信するので、高い品質の音声を送信することができる。
【００５７】
次に、子機２０が受信エラーを検出した場合を説明する。
【００５８】
子機２０の受信パケット処理部２２が同期エラーまたはＣＲＣエラーなどの受信エラーを検出すると、図示しない送信機能を使って親機１０へ受信エラーが発生した旨の受信エラー情報を送信する。親機１０は受信エラー情報が通知されたことで通信環境が悪化したことを認識することができる。そこで、送信変換テーブル切替部１５は、ＡＤＰＣＭ符号化部１３および送信パケット生成部１６と、送信変換テーブル１４との接続を、テーブルＴ１からテーブルＴ２へと切り替える。そうすることで、４ビットの音声データのうち下位１ビットがパリティビットとして変換される（図３参照）。パリティビットの生成に送信変換テーブル１４を使用した方が、パリティビットを演算により算出するより簡単に変換することができる。
【００５９】
子機２０では、親機１０への受信エラー情報の通知と同期して、受信変換テーブル切替部２５が、受信変換テーブル２３をテーブルＲ１からテーブルＲ２へ切り替えるよう指示する（図６参照）。テーブルＲ２による変換は前述の通り、パリティエラーが発生していなければそのままの音声データを出力し、パリティエラーが発生していれば、音声データ
をミュートデータに変換する。
【００６０】
次に、従来の音声パケットと本実施の形態の音声パケットとの音声に対する影響について、図９から図１１に基づいて説明する。図９は、従来の音声パケットのフォーマットを示す図、図１０は、従来の音声パケットでの音声処理を説明するための図、図１１は、本実施の形態の音声パケットでの音声処理を説明するための図である。
【００６１】
図９に示す従来の音声パケットでは、Ｂフィールドに対して、５箇所に分散した１６ビットの音声データを対象にＢフィールドのＣＲＣが付加されているため、ＣＲＣの対象となっていない音声データが存在し、すべての音声データに対する受信エラーを検出できない場合がある。従って、ＢフィールドのＣＲＣエラーだけでなく、同期用データのエラー、制御信号用データに付加されたＣＲＣのエラー（ＡフィールドのＣＲＣエラー）が検出された場合にも、ＢフィールドのＣＲＣ対象となっていない音声データにもエラーが発生している確率が高いと想定し、１フレーム全体に対してミュート等の音声処理を行うしかなかった。図１０に示すように、１フレーム分には約１０ｍｓｅｃの音声データが含まれているので、１フレーム分の音声データを処理するとなると、音声に与える影響が大きい。
【００６２】
本実施の形態の音声パケットでは、４ビットの音声データに１ビットのパリティビットが含まれているので、エラーの検出を４ビットごとにできる。従って、図１１に示すように、パリティエラーが発生した音声データのみをミュートデータとすることで、１フレーム分全部の音声処理を行う必要がなく、影響範囲は置き換えられた音声データのみであるため、音声に与える影響が小さい。
【００６３】
受信変換テーブル２３から出力された音声データは、ＡＤＰＣＭ復号化部２６へ入力されて伸張され、ＰＣＭ変換部２７により音声信号となり、音声出力部２８により再生される。再生される音声は、データレートを維持したままで、下位１ビットをパリティビットとして使用しているので、４ビット全部を音声データとして使用しているときより、多少劣化するものの、通信環境の悪化に伴う同期語のエラーやＣＲＣエラーで１フレーム分の音声データを処理する場合よりも、高音質を確保することができる。
【００６４】
次に、受信エラー処理部２４による送信および受信変換テーブルの切り替え方法について、図１２から図１６に基づいて説明する。図１２は、受信エラー処理部２４に設けられたカウンタを示す図であり、（Ａ）はフレームエラーカウンタを示す図、（Ｂ）は音声データエラーカウンタを示す図である。図１３は、受信変換テーブル切替処理を説明するためのフローチャートである。図１４は、図１３から引き続いて行われる受信変換テーブル切替処理を説明するためのフローチャートである。図１５は、受信電界強度により判定される受信変換テーブル切替処理を説明するための図である。図１６は、フレームエラーカウンタによる判定される受信変換テーブル切替処理を説明するための図である。
【００６５】
受信エラー処理部２４には、受信パケット処理部２２からのエラー通知の内容に応じて計数するカウンタを２つ有している。このカウンタは、図１２に示すように、同期語エラー、ＡフィールドＣＲＣエラー、またはＢフィールドのＣＲＣエラーによりカウントアップされ、エラーなしでカウントダウンされるフレームエラーカウンタＣ１と、４ビットの音声データがパリティエラーであったときにカウントアップされ、エラーなしでカウントダウンされる音声データエラーカウンタＣ２とからなる。なお、本実施の形態では、カウントアップは＋１、カウントダウンは−１としているが、アップとダウンとで重み付けを変えるために異なる値としてもよい。この値はコードレス電話機が設置される通信環境に応じて適宜決定することが可能である。
【００６６】
図１３に示すように、受信エラー処理部２４は、受信パケット処理部２２から同期語エラー、ＡフィールドＣＲＣエラーまたはＢフィールドのＣＲＣエラーなどのフレーム系のエラーが発生しているか否かを判定する（Ｓ１００）。発生していればフレームエラーカウンタＣ１を＋１する（Ｓ１１０）。発生していなければフレームエラーカウンタＣ１を−１する（Ｓ１２０）。
【００６７】
次に現在使用している受信変換テーブル２５が、テーブルＲ１か否かを判定する（Ｓ１２５）。受信変換テーブル２５がテーブルＲ１である場合には、フレームエラーカウンタ値が閾値Ｃより大きいか否かを判定する（Ｓ１３０）。フレームエラーカウンタ値が閾値Ｃより大きければテーブルＲ１フラグを無効とする（Ｓ１３５）。つまり、図１６に示すように、妨害電波等によりエラーが増えたため、テーブルＲ１フラグを無効にして、受信変換テーブル２５を、パリティチェックを行わないテーブルＲ１からパリティチェックを行うまたは音声処理するテーブルＲ２〜Ｒ４へ切り替える。そうすることで、通信環境の悪化に伴って発生する音声データのエラーを精度よく検出することができる。Ｓ１３０にて、フレームエラーカウンタ値が閾値Ｃを下回っていれば、受信変換テーブル２５は現状どおりテーブルＲ１を使用するため、テーブルＲ１フラグは有効のままとする。
【００６８】
また、図１３に示すＳ１２５にて、現在使用している受信変換テーブル２５が、テーブルＲ１でないと判定された場合、フレームエラーカウンタ値が閾値Ｄを下回っているか否かを判定する（Ｓ１４０）。下回っていればテーブルＲ１フラグを有効とする（Ｓ１５０）。つまり、図１６に示すように、妨害電波が無くなったためエラーが無くなった場合に、テーブルＲ１フラグを有効にして、受信変換テーブル２５を、パリティチェックを行うまたは音声処理するテーブルＲ２〜Ｒ４からパリティチェックを行わないテーブルＲ１へ切り替える。そうすることで、通信環境が良好となったことで、より品質のよい音声データで会話することができる。Ｓ１４０にて、フレームエラーカウンタ値が閾値Ｄを下回っていなければ、受信変換テーブル２５は現状通りテーブルＲ２〜Ｒ４を使用するため、テーブルＲ１フラグは無効のままとする。
【００６９】
次に、受信電界強度処理部２９は、現在使用している受信変換テーブル２５が、テーブルＲ１か否かを判定する（Ｓ１６０）。受信変換テーブル２５がテーブルＲ１である場合には、受信電界強度処理部２９は、無線受信回路２１により測定された受信電界強度が閾値Ａを下回っているか否かを判定する（Ｓ１７０）。受信電界強度が閾値Ａを下回っていればテーブルＲ１フラグを無効とする（Ｓ１８０）。つまり、図１５に示すように、親機１０と子機２０との間の距離が離れるなどして受信電界強度が閾値Ａより下回ったため、テーブルＲ１フラグを無効にして、受信変換テーブル２５を、パリティチェックを行わないテーブルＲ１からパリティチェックを行うまたは音声処理するテーブルＲ２〜Ｒ４へ切り替える。そうすることで、通信環境の悪化に伴って発生する音声データのエラーを精度よく検出することができる。Ｓ１７０にて、受信電界強度が閾値Ａを下回っていなければ、受信変換テーブル２５は現状通りテーブルＲ１を使用するため、テーブルＲ１フラグは有効のままとする。
【００７０】
また、図１３に示すＳ１６０にて、現在使用している受信変換テーブル２５が、テーブルＲ１でないと判定された場合、受信電界強度処理部２９は、受信電界強度が閾値Ｂを上回っているか否かを判定する（Ｓ１９０）。受信電界強度が閾値Ｂを上回っていればテーブルＲ１フラグを有効とする（Ｓ２００）。つまり、図１５に示すように、親機１０と子機２０との間の距離が接近するなどして受信電界強度が閾値Ｂを上回ったため、テーブルＲ１フラグを有効にして、受信変換テーブル２５を、パリティチェックを行うまたは音声処理するテーブルＲ２〜Ｒ４からパリティチェックを行わないテーブルＲ１へ切り替える。そうすることで、通信環境が良好となったことで、より品質のよい音声データで会話することができる。Ｓ１９０にて、受信電界強度が閾値Ｂを上回っていなければ、受信変換
テーブル２５は現状通りテーブルＲ２〜Ｒ４を使用するため、テーブルＲ１フラグは無効のままとする。
【００７１】
図１４に示すように、次に、受信エラー処理部２４は、音声データのパリティエラーである音声データエラーが発生している否かを判定する（Ｓ２１０）。発生していれば音声データエラーカウンタＣ２を＋１する（Ｓ２２０）。発生していなければ−１する（Ｓ２３０）。
【００７２】
受信エラー処理部２４は、テーブルＲ１フラグが有効であるか否かを判定する（Ｓ２４０）。テーブルＲ１フラグが有効であれば、フレームエラーレートが低く、良好な通信環境なので音声データエラーカウンタＣ２のカウント値とは無関係に親機１０側ではテーブルＴ１とし、子機２０側ではテーブルＲ１とするためＳ３００へ移行する。
【００７３】
次に、受信エラー処理部２４は、音声データエラーカウンタＣ２がレベルＢの範囲内か否かを判定する（Ｓ２５０）。このレベルＢは、フレーム系のエラーレートが高くなってきたが、音声データエラーレートはまだ低いと判断できる範囲である。従って、音声データのパリティチェックを行うために受信変換テーブル２３はテーブルＲ２を選択するテーブルＲ２フラグを有効とする（Ｓ２６０）。そしてＳ３００へ移行する。
【００７４】
音声データエラーカウンタＣ２がレベルＢの範囲内でない場合、次にレベルＣの範囲内か否かを判定する（Ｓ２７０）。このレベルＣは、音声データエラーレートが徐々に高くなってきたと判断できる範囲である。従って、音声データのパリティエラーが発生した場合に音声データをミュートデータに置き換えるだけでなく、パリティエラーが発生していない場合でも音声を減衰させる音声データに置き換えるテーブルＲ３を選択するテーブルＲ３フラグを有効とする（Ｒ２８０）。そしてＳ３００へ移行する。
【００７５】
音声データエラーカウンタＣ２がレベルＣの範囲内でない場合ではレベルＤであるので、テーブルＲ４フラグを有効とする。このレベルＤは通信環境が最悪である。従って、受信変換テーブル２３は、全ての音声データをミュートデータに置き換えるテーブルＲ４が選択される（Ｓ２９０）。
【００７６】
Ｓ３００では、フラグに応じた受信変換テーブル２３の切り替えを行う。例えば、テーブルＲ１フラグが有効であれば、受信エラー処理部２４は受信変換テーブル切替部２５へ受信変換テーブル２３をテーブルＲ１とするように指示する。また、受信エラー処理部２４は親機１０へ送信変換テーブル１４をテーブルＴ１とするように制御パケットを送信する。
【００７７】
また、テーブルＲ２フラグからテーブルＲ４フラグのいずれかが有効であれば、受信エラー処理部２４は受信変換テーブル切替部２５へ受信変換テーブル２３をテーブルＲ２〜Ｒ４のいずれかのテーブルとするように指示する。また、親機１０へエラー情報を通知して、送信変換テーブル１４についてテーブルＴ２とするように指示する。
【００７８】
このように受信エラー処理部２４が、音声データのパリティエラーに、同期語エラー、ＡフィールドＣＲＣエラーまたはＢフィールドのＣＲＣエラーなどのフレーム系エラーを加味してエラーレートの増減を決定しているので、より精度よくエラーの発生に対応することができる。
【００７９】
また、受信エラー処理部２４が、音声データのパリティビットの値によりエラーが発生したと判定された場合に音声データエラーカウンタＣ２をカウントアップし、エラーが発生しない場合は音声データエラーカウンタＣ２をカウントダウンし、この音声データエラ
ーカウンタＣ２によりエラーレートを増減することで、悪化したり良好となったりする通信環境に対応することができる。
【００８０】
また、受信変換テーブル２３のテーブルＲ２ではパリティエラーが発生した音声データをミュートデータに変換しているが、音声データによってはクリックノイズが発生するおそれがある。そこで受信変換テーブル２３をテーブルＲ３とすることで、同一フレーム内のエラーが発生していない音声データについては音声が減衰するように変換することにより、クリックノイズの影響を抑えることができる。
【００８１】
また、更に通信環境が悪化した場合に、同一フレーム内の全ての音声データをミュートデータに変換する受信変換テーブル２３をテーブルＲ４とすることで、よりクリックノイズをより効果的に抑えることができる。
【００８２】
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は実施の形態に限定されるものではない。例えば、本実施の形態では、３２ｋｂｐｓのデータレートとしているので音声データが４ビットであるが、４０ｋｂｐｓのデータレートで音声データが５ビット、または２４ｋｂｐｓのデータレートで音声データが３ビットでも親機１０と子機２０とで同じデータレートであれば採用することが可能である。また、音声データに含まれるパリティビットは１ビットとする以外に複数ビットとしてもよい。
【００８３】
また、本実施の形態では、音声データの下位ビットをエラー検知ビットとしてパリティビットを採用しているが、他のエラー検出方法により最下位ビットを生成するようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００８４】
本発明は、固定サイズのパケットをベースとしたシステムにおいて、通信環境が悪化した場合に、音声品質をある程度確保したままエラー検出精度を高めることができるので、音声パケットにより通信する無線通信装置及び無線通信システムに好適である。
【符号の説明】
【００８５】
１０ 親機
１１ 音声入力部
１２ ＰＣＭ変換部
１３ ＡＤＰＣＭ符号化部
１３ａ 適応量子化器
１３ｂ ビットマスク部
１３ｃ 適応逆量子化器
１３ｄ 適応予測器
１３ｆ，１３ｅ 加算器
１４ 送信変換テーブル
１５ 送信変換テーブル切替部
１５ａ，１５ｂ 切替スイッチ
１６ 送信パケット生成部
１７ 無線送信回路
１７ａ アンテナ
２０ 子機
２１ 無線受信回路
２１ａ アンテナ
２２ 受信パケット処理部
２３ 受信変換テーブル
２４ 受信エラー処理部
２５ 受信変換テーブル切替部
２５ａ，２５ｂ 切替スイッチ
２６ ＡＤＰＣＭ復号化部
２６ａ フィードバック適応逆量子化器
２６ｂ フィードフォワード適応逆量子化器
２６ｃ ビットマスク部
２６ｄ 適応予測器
２６ｅ，２６ｆ 加算器
２７ ＰＣＭ変換部
２８ 音声出力部
２９ 受信電界強度処理部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信側無線通信装置との間で無線チャネル上にディジタルリンクを設定した送信側無線通信装置において、
複数のディジタル音声データを含む音声パケットを前記受信側無線通信装置へ送信するデータ送信手段と、
前記受信側無線通信装置により前記音声パケットのエラーレートが所定の閾値よりも大きいと判断され、前記受信側無線通信装置から前記音声パケットのエラーレートが所定の閾値よりも大きいと通知された場合に、前記ディジタル音声データの一部をエラー検知ビットに変換することを特徴とする送信側無線通信装置。
【請求項２】
送信側無線通信装置との間で無線チャネル上にディジタルリンクを設定した受信側無線通信装置において、
前記送信側無線通信装置より受信した複数のディジタル音声データを含む音声パケットを受信するデータ受信手段と、
前記音声パケットのエラーレートが所定の閾値よりも大きいか否かを判定するエラー判定手段と、を備え、
前記エラー判定手段が前記音声パケットのエラーレートが所定の閾値よりも大きいと判定した場合に、前記送信側無線通信装置が前記ディジタル音声データの一部をエラー検知ビットに変換するように前記送信側無線通信装置に対して前記判定の結果を通知し、かつ受信した前記エラー検知ビットの値に応じて前記ディジタル音声データを変換することを特徴とする受信側無線通信装置。
【請求項１】
受信側無線通信装置との間で無線チャネル上にディジタルリンクを設定した送信側無線通信装置において、
複数のディジタル音声データを含む音声パケットを前記受信側無線通信装置へ送信するデータ送信手段と、
前記受信側無線通信装置により前記音声パケットのエラーレートが所定の閾値よりも大きいと判断され、前記受信側無線通信装置から前記音声パケットのエラーレートが所定の閾値よりも大きいと通知された場合に、前記ディジタル音声データの一部をエラー検知ビットに変換することを特徴とする送信側無線通信装置。
【請求項２】
送信側無線通信装置との間で無線チャネル上にディジタルリンクを設定した受信側無線通信装置において、
前記送信側無線通信装置より受信した複数のディジタル音声データを含む音声パケットを受信するデータ受信手段と、
前記音声パケットのエラーレートが所定の閾値よりも大きいか否かを判定するエラー判定手段と、を備え、
前記エラー判定手段が前記音声パケットのエラーレートが所定の閾値よりも大きいと判定した場合に、前記送信側無線通信装置が前記ディジタル音声データの一部をエラー検知ビットに変換するように前記送信側無線通信装置に対して前記判定の結果を通知し、かつ受信した前記エラー検知ビットの値に応じて前記ディジタル音声データを変換することを特徴とする受信側無線通信装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開２０１３−７０３８８（Ｐ２０１３−７０３８８Ａ）
【公開日】平成２５年４月１８日（２０１３．４．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−２４０１７５（Ｐ２０１２−２４０１７５）
【出願日】平成２４年１０月３１日（２０１２．１０．３１）
【分割の表示】特願２００８−３２９３３４（Ｐ２００８−３２９３３４）の分割
【原出願日】平成２０年１２月２５日（２００８．１２．２５）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月１８日（２０１３．４．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２４年１０月３１日（２０１２．１０．３１）
【分割の表示】特願２００８−３２９３３４（Ｐ２００８−３２９３３４）の分割
【原出願日】平成２０年１２月２５日（２００８．１２．２５）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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