JPH0628349B2 - 同時送受話無線通信機 - Google Patents
同時送受話無線通信機Info
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- JPH0628349B2 JPH0628349B2 JP2-511237A JP51123790A JPH0628349B2 JP H0628349 B2 JPH0628349 B2 JP H0628349B2 JP 51123790 A JP51123790 A JP 51123790A JP H0628349 B2 JPH0628349 B2 JP H0628349B2
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- Japan
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- signal
- time
- audio signal
- frequency
- audio
- Prior art date
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- Transceivers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、単一または近接する2つの周波数の電波で送
・受信を行なう同時送受話無線通信機に関する。
・受信を行なう同時送受話無線通信機に関する。
背景技術
周知のように、一般に複信方式の無線通信では、安定し
た送受信の確保には周波数の近接していない2つの電波
を必要とする。
た送受信の確保には周波数の近接していない2つの電波
を必要とする。
しかし、単一周波数または近接する2つの周波数でも同
時送受信は不充分ではあるが可能であって、第20図に
「単一周波数の電波で送・受信の行ない、しかも同時送
受話の可能な狭帯域音声無線通信機」の簡略な装置の概
要を構成を示す。
時送受信は不充分ではあるが可能であって、第20図に
「単一周波数の電波で送・受信の行ない、しかも同時送
受話の可能な狭帯域音声無線通信機」の簡略な装置の概
要を構成を示す。
第20図について説明すると、2つの狭帯域音声無線通
信機B1 、B2 は同等構成の装置で、ともに単一の周波
数fを送・受信に使っている。そして、送信機Tと受信
機R、それらを一定の周期で切り替えて動作させるコン
トロールスイッチSW、その周期を規制し互いの同期を
とる同期発生器SYCGEN、スピーカーSP、マイク
ロホンMIC、アンテナ結合器ATを内蔵している。A
NTは、アンテナである(同図面では、それぞれの各部
材の符号に無線通信機B1 、B2 の区別を表す小文字の
添え字 1、2 を付けている)。
信機B1 、B2 は同等構成の装置で、ともに単一の周波
数fを送・受信に使っている。そして、送信機Tと受信
機R、それらを一定の周期で切り替えて動作させるコン
トロールスイッチSW、その周期を規制し互いの同期を
とる同期発生器SYCGEN、スピーカーSP、マイク
ロホンMIC、アンテナ結合器ATを内蔵している。A
NTは、アンテナである(同図面では、それぞれの各部
材の符号に無線通信機B1 、B2 の区別を表す小文字の
添え字 1、2 を付けている)。
同期発生器SYCGENの働きによって、両無線通信機
の送・受信動作は、互いに時間的に逆になるように周期
的に制御される。
の送・受信動作は、互いに時間的に逆になるように周期
的に制御される。
第21図は、前記第20図の2つの狭帯域音声無線通信
機B1 、B2 の間で行なわれる交信のタイムチャートを
示すものであって、再び添え字を無視して説明すると、
VMは送信音声、SWTはコントロールスイッチSWの
送受の切り替え状況、VSPは受信音声である。Tは送
信時間、Rは受信時間、T0は送・受信の切り替え周期
である。(その逆数、すなわち繰り返し周波数をF0と
する。) 上記構成の通信装置では、当然のことながら、送信音声
VMは時間的に間引かれてその半分が受信音声VSPと
なり、途切れ途切れに相手方に届くという形の交信とな
る。幸い、音声情報にはかなり冗長性があるので、送受
の繰り返し周波数F0を適当に設定すれば、通話内容の
伝達は可能であることが分かっているが、しかし耳にす
る音声は不自然で非常に聞き辛い。
機B1 、B2 の間で行なわれる交信のタイムチャートを
示すものであって、再び添え字を無視して説明すると、
VMは送信音声、SWTはコントロールスイッチSWの
送受の切り替え状況、VSPは受信音声である。Tは送
信時間、Rは受信時間、T0は送・受信の切り替え周期
である。(その逆数、すなわち繰り返し周波数をF0と
する。) 上記構成の通信装置では、当然のことながら、送信音声
VMは時間的に間引かれてその半分が受信音声VSPと
なり、途切れ途切れに相手方に届くという形の交信とな
る。幸い、音声情報にはかなり冗長性があるので、送受
の繰り返し周波数F0を適当に設定すれば、通話内容の
伝達は可能であることが分かっているが、しかし耳にす
る音声は不自然で非常に聞き辛い。
これを改善するために、時間間引きで生じた空白部分C
0に補償を加えるなどの工夫も行なわれたが、その効果
は不十分で到底実用に供することができなかった。
0に補償を加えるなどの工夫も行なわれたが、その効果
は不十分で到底実用に供することができなかった。
また、そのほかにもこの問題を解決するために、送信側
では、音声信号を時分割しかつ通話時間を圧縮したもの
でキャリアを変調して断続した電波を送出し、受信側で
は、その電波を受信・検波して得た音声信号を時間伸長
し、送信側の時分割に同期して繋ぎ合わせてもとの音声
信号に復調する同時送受話無線通信機が考案されてい
る。その同期の取り方は、交信の一方の無線通信機が
「親局」、すなわち主動側となって送信時の変調信号を
時分割の時間的割振りを決定し、交信の他方の無線通信
機が「子局」、すなわち受動側となってこれに同期する
ようにしている。
では、音声信号を時分割しかつ通話時間を圧縮したもの
でキャリアを変調して断続した電波を送出し、受信側で
は、その電波を受信・検波して得た音声信号を時間伸長
し、送信側の時分割に同期して繋ぎ合わせてもとの音声
信号に復調する同時送受話無線通信機が考案されてい
る。その同期の取り方は、交信の一方の無線通信機が
「親局」、すなわち主動側となって送信時の変調信号を
時分割の時間的割振りを決定し、交信の他方の無線通信
機が「子局」、すなわち受動側となってこれに同期する
ようにしている。
以下、その装置の概略を図により説明する。
第10図はその構成を示す図であって、前記第20図に
相当する図である。この狭帯域音声無線通信機B1、B
2もブロック図で示す場合は、構成は第20図と全く変
わらない。ただし、第20図で小文字で示された全ての
添え字を、第10図では大文字に換えて区別している。
第11図は、2つの狭帯域音声無線通信機B1とB2の
間で行なわれる交信のタイムチャートを示す。これは、
前記の第21図に相当する図である。添え字を無視して
いうと、VMは送信音声信号、SWTはコントロールス
イッチSWによる送受の切り替え状況、VSPは受信音
声信号である。SWTの動作は、音声信号の断続の周期
から見て、T0の半分になっているだけである。
相当する図である。この狭帯域音声無線通信機B1、B
2もブロック図で示す場合は、構成は第20図と全く変
わらない。ただし、第20図で小文字で示された全ての
添え字を、第10図では大文字に換えて区別している。
第11図は、2つの狭帯域音声無線通信機B1とB2の
間で行なわれる交信のタイムチャートを示す。これは、
前記の第21図に相当する図である。添え字を無視して
いうと、VMは送信音声信号、SWTはコントロールス
イッチSWによる送受の切り替え状況、VSPは受信音
声信号である。SWTの動作は、音声信号の断続の周期
から見て、T0の半分になっているだけである。
無線通信機B1から無線通信機B2への送受信音声信号
は実線で、B2からB1への送受信音声信号は点線で示
した。この第11図の交信が第21図と異なる点は、音
声信号は時間圧縮・時間伸長の処理が加えられていると
ころにある。すなわち、送信側では、マイクロホンMI
Cから入った送信音声信号VMに等時間間隔の「時分
割」()(括弧内は点線の場合、以下同じ)、と1
/2の「時間圧縮」()処理が加えられ、時間圧縮
音声の断続的信号となってキャリアを変調し、断続的電
波として送信され、一方、受信側ではそうした電波を受
信・検波して得た時間圧縮音声の断続的信号()に
2倍の「時間伸長」が施され、つなぎ合わされて
()の信号、すなわち連続的音声信号に復調されてス
ピーカーSPに出力される。
は実線で、B2からB1への送受信音声信号は点線で示
した。この第11図の交信が第21図と異なる点は、音
声信号は時間圧縮・時間伸長の処理が加えられていると
ころにある。すなわち、送信側では、マイクロホンMI
Cから入った送信音声信号VMに等時間間隔の「時分
割」()(括弧内は点線の場合、以下同じ)、と1
/2の「時間圧縮」()処理が加えられ、時間圧縮
音声の断続的信号となってキャリアを変調し、断続的電
波として送信され、一方、受信側ではそうした電波を受
信・検波して得た時間圧縮音声の断続的信号()に
2倍の「時間伸長」が施され、つなぎ合わされて
()の信号、すなわち連続的音声信号に復調されてス
ピーカーSPに出力される。
この操作によって、受信者の耳には、第21図の場合の
聞き辛い断続的音声ではなく、連続的な、より品質のよ
い音声が届けられることになる。使用する電波は、あき
らかに周波数fの1波だけであり、有線電話と同様に
「同時通話」されている。
聞き辛い断続的音声ではなく、連続的な、より品質のよ
い音声が届けられることになる。使用する電波は、あき
らかに周波数fの1波だけであり、有線電話と同様に
「同時通話」されている。
この音声処理の方法、すなわち「時分割」「時間圧縮」
「時間伸長」の方法には、アナログ式、デジタル式の2
つの処理方法がある。
「時間伸長」の方法には、アナログ式、デジタル式の2
つの処理方法がある。
第12図、第13図、第14図に、それぞれの具体内容
を示す。
を示す。
第13図は、アナログ式処理方法の場合の送信装置のブ
ロックダイヤグラムである。(ただし、添え字1は省略
している)。
ロックダイヤグラムである。(ただし、添え字1は省略
している)。
OSCはクロック周波数2fCLK の基準発振器、1/2
分周器DIVで分周して得られたクロック周波数fCLK
がスイッチ切り替えコントローラSWCONTに入力さ
れている。これらが、第10図の同期発生器SYCGE
Nを構成する。
分周器DIVで分周して得られたクロック周波数fCLK
がスイッチ切り替えコントローラSWCONTに入力さ
れている。これらが、第10図の同期発生器SYCGE
Nを構成する。
スイッチ切り替えコントローラSWCONTは、コント
ロールスイッチSW、すなわち連動する3つのスイッチ
SWa、SWb、SWcを制御している。
ロールスイッチSW、すなわち連動する3つのスイッチ
SWa、SWb、SWcを制御している。
第12図は、第13図の動作タイミングチャートであ
る。
る。
両図によって動作を説明すると、音声信号VMは、クロ
ック周波数fCLK 、2fCLK と干渉を起こすことがない
ように、折返雑音除去ローパスフィルタAALPFによ
って通過帯域を〜3kHzに制限(音声の帯域制限では
なく、サンプリングノイズを音声に入り込ませないよう
に設けられたもの)されたのち、2つのアナログシフト
レジスタASRa、ASRbに交互に書き込まれ、次い
で交互に読みだされて出て行くのであるが、その書き込
みと読みだしの速度はともにアナログシフトレジスタに
入力されるクロック周波数に比例する。まず、ASRa
側にスイッチSWcを通してクロック周波数fCLK が入
力され、音声信号は蓄積時間TsをかけてASRaに書
き込まれる。書き込みの終了と同時に全スイッチが切り
替えられる。(第13図は、この切り替えられた後の状
態である)。
ック周波数fCLK 、2fCLK と干渉を起こすことがない
ように、折返雑音除去ローパスフィルタAALPFによ
って通過帯域を〜3kHzに制限(音声の帯域制限では
なく、サンプリングノイズを音声に入り込ませないよう
に設けられたもの)されたのち、2つのアナログシフト
レジスタASRa、ASRbに交互に書き込まれ、次い
で交互に読みだされて出て行くのであるが、その書き込
みと読みだしの速度はともにアナログシフトレジスタに
入力されるクロック周波数に比例する。まず、ASRa
側にスイッチSWcを通してクロック周波数fCLK が入
力され、音声信号は蓄積時間TsをかけてASRaに書
き込まれる。書き込みの終了と同時に全スイッチが切り
替えられる。(第13図は、この切り替えられた後の状
態である)。
そして、スイッチSWcの切り替えによって、ASRa
のクロック周波数は2fCLK に変更され、スイッチSW
aを通して先の書き込み速度の2倍の速度(従って、蓄
積時間Tsの半分の出力時間Tc)で、時間的に圧縮さ
れた音声信号が帯域制限フィルタBLLPFに向かって
出力される。これが、第12図の第1欄である。
のクロック周波数は2fCLK に変更され、スイッチSW
aを通して先の書き込み速度の2倍の速度(従って、蓄
積時間Tsの半分の出力時間Tc)で、時間的に圧縮さ
れた音声信号が帯域制限フィルタBLLPFに向かって
出力される。これが、第12図の第1欄である。
この出力期間中に、アナログシフトレジスタASRb側
には、スイッチSWbを通るクロック周波数fCLK で、
蓄積時間Tsをかけて音声信号の書き込みが行なわれ、
書き込みの終了と同時にスイッチSWbの切り替えによ
ってクロック周波数が2fCLK に変更され、同時にスイ
ッチSWaを通して先の書き込み速度の2倍の速度で
(従って、蓄積時間Tsの半分の出力時間Tcで)、時
間的に圧縮された音声信号が、帯域制限フィルタBLL
PFに向かって出力される。これが、第12図の第2欄
である。
には、スイッチSWbを通るクロック周波数fCLK で、
蓄積時間Tsをかけて音声信号の書き込みが行なわれ、
書き込みの終了と同時にスイッチSWbの切り替えによ
ってクロック周波数が2fCLK に変更され、同時にスイ
ッチSWaを通して先の書き込み速度の2倍の速度で
(従って、蓄積時間Tsの半分の出力時間Tcで)、時
間的に圧縮された音声信号が、帯域制限フィルタBLL
PFに向かって出力される。これが、第12図の第2欄
である。
第1欄のASRaからの出力が終了した段階では、第2
欄のASRb側の書き込みはまだ半分しか終っていな
い。従って、帯域制限フィルタBLLPFの出力には
「Ts−Tc」、すなわちTsの1/2の時間の空白が
できる。
欄のASRb側の書き込みはまだ半分しか終っていな
い。従って、帯域制限フィルタBLLPFの出力には
「Ts−Tc」、すなわちTsの1/2の時間の空白が
できる。
こうした第1欄、第2欄の動作が交互に繰り返し行なわ
れ、帯域制限フィルタBLLPFの出力には、第12図
の第3欄の断続音声信号が得られることになる。この第
3欄の断続音声信号は、第11図の()の信号にほ
かならない。これで、送信側の処理、音声のアナログ式
「時分割」および「時間圧縮」が説明されたことにな
る。
れ、帯域制限フィルタBLLPFの出力には、第12図
の第3欄の断続音声信号が得られることになる。この第
3欄の断続音声信号は、第11図の()の信号にほ
かならない。これで、送信側の処理、音声のアナログ式
「時分割」および「時間圧縮」が説明されたことにな
る。
一方、受信側の処理、すなわち音声のアナログ式「時間
伸長」および復調は、第13図の各符号に添え字2を付
し、VMを受信・検波で得た断続圧縮音声信号とし、A
ALPFを取り去り、クロック周波数fCLK と2fCLK
の切り替えを逆にしてコントロールスイッチSWを動作
させ、BLLPFを取り去ることで可能となる。
伸長」および復調は、第13図の各符号に添え字2を付
し、VMを受信・検波で得た断続圧縮音声信号とし、A
ALPFを取り去り、クロック周波数fCLK と2fCLK
の切り替えを逆にしてコントロールスイッチSWを動作
させ、BLLPFを取り去ることで可能となる。
そして、帯域制限フィルタBLLPFの部分に、時間伸
長され連結されて連続した受信音声信号、すなわち第1
1図の()が復調して得られる。
長され連結されて連続した受信音声信号、すなわち第1
1図の()が復調して得られる。
第16図は、第12図の無線通信機B1(交信の相手側
のB2も同じ)のやや詳細な構成を示すブロック図であ
る。
のB2も同じ)のやや詳細な構成を示すブロック図であ
る。
基準発振器OSC1は、数Hzの周波数でフリップフロ
ップFF1をトリガしている。フリップフロップFF1
は、送信部TX1と受信部RX1を交互に動作・停止さ
せる。端子Q1側が、送信部TX1の動作と、既述の音
声の1/2時間圧縮を指令し、端子1側が受信部RX
1の動作と、既述の音声の2倍時間伸長を指令する。
ップFF1をトリガしている。フリップフロップFF1
は、送信部TX1と受信部RX1を交互に動作・停止さ
せる。端子Q1側が、送信部TX1の動作と、既述の音
声の1/2時間圧縮を指令し、端子1側が受信部RX
1の動作と、既述の音声の2倍時間伸長を指令する。
マイクロホンMIC1からの音声信号は、音声処理部V
SDで「時分割」および「時間圧縮」され、第12図の
(第12図の第3欄)のような時間圧縮された断続信
号となり、送信部TX1で変調されて、アンテナ結合器
AT1とアンテナANT1を経由して断続的な電波とな
ってアンテナANT1から発射される。
SDで「時分割」および「時間圧縮」され、第12図の
(第12図の第3欄)のような時間圧縮された断続信
号となり、送信部TX1で変調されて、アンテナ結合器
AT1とアンテナANT1を経由して断続的な電波とな
ってアンテナANT1から発射される。
一方、端子1側の信号で動作を開始する受信部RX1
は、相手側の無線通信機B2から発射された断続する電
波を受信する。
は、相手側の無線通信機B2から発射された断続する電
波を受信する。
断続的な電波は、フロントエンドRXFE1(高周波増
幅器、ミキサーを含み中間周波増幅器の入力に至る)、
中間周波増幅器IFA1を経由して検波器DET1で検
波されたのち、信号処理部VSH1に入る。信号処理部
VSH1では、Q1がハイレベルの時間中に断続部分の
1単位を入力し、次にハイレベルになるまでの期間中に
時間伸長を行なうという、第12図第1欄、第2欄の処
理を逆にした2つの動作が交互に繰り返し行なわれるこ
とにより、連続的な音声信号となって、音声電力増幅器
PA1を経由してスピーカSP1から出力される。第1
6図に付記した、Q1端子から送信部TX1の、モジュ
レータMOD1の後に置かれたフロントエンドTXFE
1に向かってラインTL1に出力される矩形波の信号T
SG1と、1端子から受信部RX1に向かってライン
RL1に出力される矩形波の信号RSG1とは、上記の
2つの動作の交互の繰り返しを正しく規制する。
幅器、ミキサーを含み中間周波増幅器の入力に至る)、
中間周波増幅器IFA1を経由して検波器DET1で検
波されたのち、信号処理部VSH1に入る。信号処理部
VSH1では、Q1がハイレベルの時間中に断続部分の
1単位を入力し、次にハイレベルになるまでの期間中に
時間伸長を行なうという、第12図第1欄、第2欄の処
理を逆にした2つの動作が交互に繰り返し行なわれるこ
とにより、連続的な音声信号となって、音声電力増幅器
PA1を経由してスピーカSP1から出力される。第1
6図に付記した、Q1端子から送信部TX1の、モジュ
レータMOD1の後に置かれたフロントエンドTXFE
1に向かってラインTL1に出力される矩形波の信号T
SG1と、1端子から受信部RX1に向かってライン
RL1に出力される矩形波の信号RSG1とは、上記の
2つの動作の交互の繰り返しを正しく規制する。
さて、通話を確保するためには交信する2つの無線通信
機B1とB2は、それぞれ前記した音声信号の処理を規
制しているおのおのの矩形波信号TSG、RSGを互い
に正確に同期させる必要がある。
機B1とB2は、それぞれ前記した音声信号の処理を規
制しているおのおのの矩形波信号TSG、RSGを互い
に正確に同期させる必要がある。
第16図の装置を親局とし、それに合わせて子局が同期
を取るという同期の取り方をする子局側受信機の例を、
第17図にブロック図で示す。第18図は説明を分かり
易くするために、同期に関する部分に注目して第16図
と第17図の要部を一緒にして描いたブロック図、第1
9図は両者の同期タイミングチャートである。
を取るという同期の取り方をする子局側受信機の例を、
第17図にブロック図で示す。第18図は説明を分かり
易くするために、同期に関する部分に注目して第16図
と第17図の要部を一緒にして描いたブロック図、第1
9図は両者の同期タイミングチャートである。
この同期の取り方の場合は、親局は同期に関して顧慮す
る必要がなく、子局が親局に合わせて同期を取ることに
なる。すなわち、子局は、検波器DET2の入力端から
キャリア信号を引出し、キャリア検出器CAD2と立ち
下がり検出器CAP2とを用いて、第19図のキャリア
検出信号の立ち下がりCU2からパルス信号のTP
2を作り、これをトリガ信号にして、前述の第16図の
フリップフロップFF1の代わりに設けられた単安定マ
ルチバイブレータMB2に印加し、その端子Q2、2
から、音声処理を規制する矩形波の信号TSG2と矩形
波の信号RSG2を出力して同期を確保している。
る必要がなく、子局が親局に合わせて同期を取ることに
なる。すなわち、子局は、検波器DET2の入力端から
キャリア信号を引出し、キャリア検出器CAD2と立ち
下がり検出器CAP2とを用いて、第19図のキャリア
検出信号の立ち下がりCU2からパルス信号のTP
2を作り、これをトリガ信号にして、前述の第16図の
フリップフロップFF1の代わりに設けられた単安定マ
ルチバイブレータMB2に印加し、その端子Q2、2
から、音声処理を規制する矩形波の信号TSG2と矩形
波の信号RSG2を出力して同期を確保している。
第19図でさらに詳しく説明すると、子局B2では、電
源投入時や待ち受け時は、単安定マルチバイブレータM
B2は2側が選択されており受信待機状態にあるが、
親局B1からの送信電波を受けとると中間周波増幅器I
F2部の受信キャリアから検出信号が抽出され、検
出信号の立ち下がりを利用し検出器CAP2(微分回
路)で取り出してトリガパルスTP2とする。このパル
スは、親局B1の送信が終了し受信動作を開始した合図
であるから、このトリガパルスTP2で単安定マルチバ
イブレータMB2を反転させ、矩形波の送信切り替え信
号TSG2と、矩形波の受信切り替え信号RSG2
を出力できる。ただし、単安定マルチバイブレータMB
2の反転継続時間は、親局B1の受信時間に合わせてお
いて、B1が送信に移行したとき、自動的にB2が受信
状態に移り同期が確保されるようにする。
源投入時や待ち受け時は、単安定マルチバイブレータM
B2は2側が選択されており受信待機状態にあるが、
親局B1からの送信電波を受けとると中間周波増幅器I
F2部の受信キャリアから検出信号が抽出され、検
出信号の立ち下がりを利用し検出器CAP2(微分回
路)で取り出してトリガパルスTP2とする。このパル
スは、親局B1の送信が終了し受信動作を開始した合図
であるから、このトリガパルスTP2で単安定マルチバ
イブレータMB2を反転させ、矩形波の送信切り替え信
号TSG2と、矩形波の受信切り替え信号RSG2
を出力できる。ただし、単安定マルチバイブレータMB
2の反転継続時間は、親局B1の受信時間に合わせてお
いて、B1が送信に移行したとき、自動的にB2が受信
状態に移り同期が確保されるようにする。
なお、上記の同期の取り方は、一例を示すものであっ
て、その方法には様々な技術がある。
て、その方法には様々な技術がある。
また、例えば子局で単安定マルチバイブレータMB2の
代わりにフリップフロップ回路を置き、中間周波増幅器
IFA2部の受信キャリアから検出した検出信号の
立ち下がりと立ち上がりの両方を検出したトリガパルス
でこのフリップフロップ回路を駆動するなどの構成も有
用である。この場合は、繰り返し周期T0のほかに、先
述した時間圧縮比率を子局で検知し、子局の送受信比を
それに合わせることで同期化が容易になる。
代わりにフリップフロップ回路を置き、中間周波増幅器
IFA2部の受信キャリアから検出した検出信号の
立ち下がりと立ち上がりの両方を検出したトリガパルス
でこのフリップフロップ回路を駆動するなどの構成も有
用である。この場合は、繰り返し周期T0のほかに、先
述した時間圧縮比率を子局で検知し、子局の送受信比を
それに合わせることで同期化が容易になる。
同期を取る標準的な方法としては、独立同期方式、すな
わち交信する2つの無線通信機B1、B2が互いに別個
に基準発振器を持ち、この基準信号から送信・受信タイ
ミング信号を作り相関処理を施して同期を確立する方法
がある。これは、同期を取るまでに長い時間を要し、コ
スト面でも前記した実施例に較べて不利であるが、親子
の区別がなくなって交信の自由度が高まるうえ、同期の
誤差が小さくなり交信の安定性が高まる。
わち交信する2つの無線通信機B1、B2が互いに別個
に基準発振器を持ち、この基準信号から送信・受信タイ
ミング信号を作り相関処理を施して同期を確立する方法
がある。これは、同期を取るまでに長い時間を要し、コ
スト面でも前記した実施例に較べて不利であるが、親子
の区別がなくなって交信の自由度が高まるうえ、同期の
誤差が小さくなり交信の安定性が高まる。
なお、上記の装置に、その音声処理部と同期部の機能を
一時停止させる装置を付加すれば、この装置は通常のプ
レストーク方式の装置に切り替え使用できることは明か
である。
一時停止させる装置を付加すれば、この装置は通常のプ
レストーク方式の装置に切り替え使用できることは明か
である。
次に、第14図は、音声をデジタル式に処理する場合の
ブロック図である。
ブロック図である。
まず、送信側の処理であるが、送信音声VMは前述と同
じAALPFで帯域制限され、A/DコンバータADC
でデジタル値に変換されて、通常の速度(例えば、8k
Hz)で、ランダムアクセスメモリRAMの所定の番地
に格納される。この処理が一定時間行なわれたのち、今
度は先の通常の速度の2倍の速度(16kHz)でこれ
を読み出し、直ちにそれをD/AコンバータDACでア
ナログ値に変換して行くと、先の第12図の第1欄の処
理が行なわれたことになる。
じAALPFで帯域制限され、A/DコンバータADC
でデジタル値に変換されて、通常の速度(例えば、8k
Hz)で、ランダムアクセスメモリRAMの所定の番地
に格納される。この処理が一定時間行なわれたのち、今
度は先の通常の速度の2倍の速度(16kHz)でこれ
を読み出し、直ちにそれをD/AコンバータDACでア
ナログ値に変換して行くと、先の第12図の第1欄の処
理が行なわれたことになる。
また、上記の格納が終った時点から、上記と同じ格納と
読み出しをランダムアクセスメモリRAMの別の所定の
番地を使って行なったものでは、先の第12図の第2欄
の処理が行なわれる。
読み出しをランダムアクセスメモリRAMの別の所定の
番地を使って行なったものでは、先の第12図の第2欄
の処理が行なわれる。
上記の第1欄と第2欄の両処理を繰り返し行なうと、第
12図の第3欄の断続的出力信号が、前述と同じ帯域制
限フィルタBLLPFを経由して出力されることにな
る。
12図の第3欄の断続的出力信号が、前述と同じ帯域制
限フィルタBLLPFを経由して出力されることにな
る。
マイクロコンピュータを内蔵する音声ピッチコントロー
ラCTRが上記の動作を制御する。従って、このCTR
が第10図のSWとSYCGENの両者を兼ねた働きを
する。(後記する第16図〜第18図も同様の図になっ
ている)。すなわち、CTRは、2つのコンバータAD
C、DACにそれぞれのスタート信号を送り、ランダム
アクセスメモリRAMに対しては、前記の所定の各番地
を指定する作業、速度を変化させての格納・読み出しの
作業を行なう。
ラCTRが上記の動作を制御する。従って、このCTR
が第10図のSWとSYCGENの両者を兼ねた働きを
する。(後記する第16図〜第18図も同様の図になっ
ている)。すなわち、CTRは、2つのコンバータAD
C、DACにそれぞれのスタート信号を送り、ランダム
アクセスメモリRAMに対しては、前記の所定の各番地
を指定する作業、速度を変化させての格納・読み出しの
作業を行なう。
一方、受信側では、受信・検波して得られた断続圧縮音
声信号は、上記と同じ第14図のブロック図の装置を使
って、格納と読みだしの速度および順序を先とは逆にす
る操作によって、先と完全に同じ要領で、通常の連続し
た音声信号に復調され出力される。
声信号は、上記と同じ第14図のブロック図の装置を使
って、格納と読みだしの速度および順序を先とは逆にす
る操作によって、先と完全に同じ要領で、通常の連続し
た音声信号に復調され出力される。
この従来の同時送受話無線通信機は、次の問題を抱えて
いる。
いる。
いずれも結局は音声の明瞭度・了解度に帰する問題であ
るが、一つは、送信電波の占有周波数帯域幅に制限値が
設けられている場合には、音声の圧縮によって送信電波
の占有帯域幅が広くなり、その制限値を超過して他に妨
害をあたえるという問題である。
るが、一つは、送信電波の占有周波数帯域幅に制限値が
設けられている場合には、音声の圧縮によって送信電波
の占有帯域幅が広くなり、その制限値を超過して他に妨
害をあたえるという問題である。
もう一つの問題は、同期の問題である。
受信側で各分割音声を伸長しそれを繋げる場合に、同期
がはずれ繋げた分割音声に隙間を生じるときは、破裂音
のような激しい雑音が混入して、通話は殆んど不可能に
なることが判明した。同期は、常にとれていなくてはな
らない。この同期は、フェージングによって容易に同期
外れを生じるような、脆弱なものであってはならない。
がはずれ繋げた分割音声に隙間を生じるときは、破裂音
のような激しい雑音が混入して、通話は殆んど不可能に
なることが判明した。同期は、常にとれていなくてはな
らない。この同期は、フェージングによって容易に同期
外れを生じるような、脆弱なものであってはならない。
また、さらに問題となるのは、多数の局の中においては
親子局関係を生じることによって、前記した一つの周波
数で互いに通話し合うのが通常であるから、親局(話し
かけ局)が的確に子局(話しかけたい局)を選択できる
ような工夫がなされていなければならない。
親子局関係を生じることによって、前記した一つの周波
数で互いに通話し合うのが通常であるから、親局(話し
かけ局)が的確に子局(話しかけたい局)を選択できる
ような工夫がなされていなければならない。
それができないと、1親局対複数子局の通話となって混
乱を生ずる。
乱を生ずる。
他の問題は、この音声処理、すなわち「時分割」、「時
間圧縮」、「時間伸長」と「連結」の処理の際に生ずる
時間遅れの問題である。
間圧縮」、「時間伸長」と「連結」の処理の際に生ずる
時間遅れの問題である。
この時間遅れは、通話をあたかも衛星回線を通して行な
っているかのようなもどかしいものにする。
っているかのようなもどかしいものにする。
本発明は、送信電波の占有周波数帯域幅に制限が設けら
れている場合にも充分使用できる、周波数の有効利用に
優れた、通話に遅延のまどろかしさのない、さらにフェ
ージングに強く、秘話性に優れた、音声の明瞭度・了解
度の極めて高い同時送受話無線通信機を提供することを
目的とする。
れている場合にも充分使用できる、周波数の有効利用に
優れた、通話に遅延のまどろかしさのない、さらにフェ
ージングに強く、秘話性に優れた、音声の明瞭度・了解
度の極めて高い同時送受話無線通信機を提供することを
目的とする。
発明の開示
本発明は、送信部の時間圧縮する装置の前に、音声信号
の周波数の高域部分をカットして、その最高変調周波数
を半分以下に制限する低域フィルタを具えて同時送受話
無線通信機を構成したものである。
の周波数の高域部分をカットして、その最高変調周波数
を半分以下に制限する低域フィルタを具えて同時送受話
無線通信機を構成したものである。
音声の明瞭度・了解度を高めるためには、受信部で、受
信・復調で得た音声信号を加工し、親局の送信部が最高
変調周波数を制限する際に切り捨てた高域部分に疑似す
る疑似高域成分を作り出してそれを加味する装置を具え
る構成が望ましい。
信・復調で得た音声信号を加工し、親局の送信部が最高
変調周波数を制限する際に切り捨てた高域部分に疑似す
る疑似高域成分を作り出してそれを加味する装置を具え
る構成が望ましい。
その疑似高域成分を作る装置は、
受信・復調で得た音声信号の振幅を所定閾値でカットし
てその歪信号を作る装置と、その歪信号を帯域制限する
装置と、帯域制限で得た信号の振幅を、受信・復調で得
た音声信号の振幅に対応して変化させる装置と、を含ん
で構成するか、 もしくは、受信・復調で得た音声信号を所定の非直線回
路に通すことによってその歪信号を作る装置と、その歪
信号を帯域制限する装置と、を含んで構成することがで
きる。
てその歪信号を作る装置と、その歪信号を帯域制限する
装置と、帯域制限で得た信号の振幅を、受信・復調で得
た音声信号の振幅に対応して変化させる装置と、を含ん
で構成するか、 もしくは、受信・復調で得た音声信号を所定の非直線回
路に通すことによってその歪信号を作る装置と、その歪
信号を帯域制限する装置と、を含んで構成することがで
きる。
雑音を抑制し明瞭度・了解度の高い音声を得るために
は、親・子局間の同期をとる装置として、 親局の送信部と子局の受信部の両方に、同形状でかつ送
・受信区間が互いに逆であるような時分割パターンを発
生する装置を具え、タイミングポイント、すなわち「両
方の時分割パターンの位相を合致させるために使用する
時点」を与える装置として、 親局の送信部に、連続する複数のトーン信号からなる複
合トーン信号に該タイミングポイントを含ませて、分割
圧縮音声信号のおのおのに付加する装置と、付加して得
た合成同期用信号で搬送波を変調する装置と、を具え、
子局の受信部に、受信・検波して得た合成同期用信号の
中から、その複数のトーン信号およびタイミングポイン
トを抽出する装置、を具える構成を採用する。
は、親・子局間の同期をとる装置として、 親局の送信部と子局の受信部の両方に、同形状でかつ送
・受信区間が互いに逆であるような時分割パターンを発
生する装置を具え、タイミングポイント、すなわち「両
方の時分割パターンの位相を合致させるために使用する
時点」を与える装置として、 親局の送信部に、連続する複数のトーン信号からなる複
合トーン信号に該タイミングポイントを含ませて、分割
圧縮音声信号のおのおのに付加する装置と、付加して得
た合成同期用信号で搬送波を変調する装置と、を具え、
子局の受信部に、受信・検波して得た合成同期用信号の
中から、その複数のトーン信号およびタイミングポイン
トを抽出する装置、を具える構成を採用する。
上記した複数のトーン信号中の少なくとも第1番目に来
るトーン信号を予備信号とし、第2番目移行のあらかじ
め定めたトーンの、あらかじめ定めた位相位置を、前記
したタイミングポイントとして置くとき、タイミングポ
イントの捕捉は的確となる。
るトーン信号を予備信号とし、第2番目移行のあらかじ
め定めたトーンの、あらかじめ定めた位相位置を、前記
したタイミングポイントとして置くとき、タイミングポ
イントの捕捉は的確となる。
子局を選択して呼び出したいとき、この複数のトーン信
号のトーンの組み合わせを子局の選択呼出に使用する装
置を付加するとよい。
号のトーンの組み合わせを子局の選択呼出に使用する装
置を付加するとよい。
音声の遅延によるもどかしさを解消し、了解度を一層高
めるためには、 時間圧縮する装置を、音声信号のAD変換器と、変換し
て得たデジタル信号をメモリへ書き込む装置と、書き込
みが分割の1区間の半分または半分以上行なわれた時点
から、その信号をメモリから圧縮しつゝ読み出す装置
と、読み出された信号を分割圧縮音声信号に変換するD
A変換器と、を具えて構成し、 時間伸長する装置を、分割圧縮音声信号のAD変換器
と、AD変換器で変換して得た断続するデジタル信号を
メモリへ書き込む装置と、1区間分の書き込みの開始と
同時に、そのデジタル信号をメモリから伸長しつゝ読み
出す装置と、読み出された信号を元の分割音声信号に変
換するDA変換器と、を具えて構成する。
めるためには、 時間圧縮する装置を、音声信号のAD変換器と、変換し
て得たデジタル信号をメモリへ書き込む装置と、書き込
みが分割の1区間の半分または半分以上行なわれた時点
から、その信号をメモリから圧縮しつゝ読み出す装置
と、読み出された信号を分割圧縮音声信号に変換するD
A変換器と、を具えて構成し、 時間伸長する装置を、分割圧縮音声信号のAD変換器
と、AD変換器で変換して得た断続するデジタル信号を
メモリへ書き込む装置と、1区間分の書き込みの開始と
同時に、そのデジタル信号をメモリから伸長しつゝ読み
出す装置と、読み出された信号を元の分割音声信号に変
換するDA変換器と、を具えて構成する。
その時間の圧縮と伸長の率は、1/nとn倍(nは2以
上の正の実数)に、選択するとき理想的な結果が得られ
る。
上の正の実数)に、選択するとき理想的な結果が得られ
る。
図面の簡単な説明
第1図は本発明の同時送受話無線通信方法のタイミング
チャート、第2図は親・子局の同時送受話無線通信の説
明に必要な部分だけを抽出して示す図、第3図は親・子
局の装置の構成のブロック図、第4図は送信側の音声処
理部のブロック図、第5図は受信側の音声処理部のブロ
ック図、第6図は復調音声に疑似高域成分を添加する装
置のブロック図、第7図は復調音声に疑似高域成分を添
加する別の装置のブロック図、第8図は従来のトーン信
号の図、第9図は本発明の実施例のトーン信号の図、第
10図は従来の無線通信機および無線通信方法の構成を
示すブロック図、第11図はその交信のタイムチャー
ト、第12図はその音声の時分割および時間圧縮を説明
するタイムチャート、第13図は上記の処理をアナログ
式で行なう場合のブロック図、第14図は上記の処理を
デジタル式で行なう場合ブロック図、第15図Aは音声
のエネルギー分布図、第15図Bはフィルタ特性と明瞭
度の関係の図、第16図は従来の親局側無線通信機のブ
ロック図、第17図は従来の子局側無線通信機のブロッ
ク図、第18図は親・子両無線通信機をその同期に注目
し簡略化して描いたブロック図、第19図はその同期タ
イミングチャート、第20図は従来の無線通信機の構成
を示すブロック図、第21図はその交信の各部の信号の
タイムチャート、第22図a〜dは、理解を助けるため
に、秘話を視覚的に表現して説明する図、第23図a〜
dはフェージング雑音の内容を説明する図である。
チャート、第2図は親・子局の同時送受話無線通信の説
明に必要な部分だけを抽出して示す図、第3図は親・子
局の装置の構成のブロック図、第4図は送信側の音声処
理部のブロック図、第5図は受信側の音声処理部のブロ
ック図、第6図は復調音声に疑似高域成分を添加する装
置のブロック図、第7図は復調音声に疑似高域成分を添
加する別の装置のブロック図、第8図は従来のトーン信
号の図、第9図は本発明の実施例のトーン信号の図、第
10図は従来の無線通信機および無線通信方法の構成を
示すブロック図、第11図はその交信のタイムチャー
ト、第12図はその音声の時分割および時間圧縮を説明
するタイムチャート、第13図は上記の処理をアナログ
式で行なう場合のブロック図、第14図は上記の処理を
デジタル式で行なう場合ブロック図、第15図Aは音声
のエネルギー分布図、第15図Bはフィルタ特性と明瞭
度の関係の図、第16図は従来の親局側無線通信機のブ
ロック図、第17図は従来の子局側無線通信機のブロッ
ク図、第18図は親・子両無線通信機をその同期に注目
し簡略化して描いたブロック図、第19図はその同期タ
イミングチャート、第20図は従来の無線通信機の構成
を示すブロック図、第21図はその交信の各部の信号の
タイムチャート、第22図a〜dは、理解を助けるため
に、秘話を視覚的に表現して説明する図、第23図a〜
dはフェージング雑音の内容を説明する図である。
図中において、各符号は、以下のとおりである。
LPFQ;帯域制限フィルタ、VMQ;最大周波数を制
限した音声、F0;切り替え周波数、VS;復調音声、
VARAMP;可変増幅器振幅、VHQ;疑似高域成
分、SUM;加算器、VSX;原音声に近い自然な音
声、NLIN;非直線回路、CTR;マイクロプロセッ
サーを内蔵する制御器、TWQ;同期トーン信号、TD
G;同期発生部、VMQ;高域部を制限した音声、VS
S;断続圧縮音声、TOS;音声処理部、MODQ;変
調部、MU;加算器、DEMOD;検出部、TWQ;同
期トーン信号、RDS;同期処理部、ROS;音声処理
部、SWQ;スイッチ回路、TDG;同期発生部、T
Q,RQ;高周波部、TSQ;送信区間、RSQ;受信
区間、RDS;同期処理部、CUQ2;タイミングポイ
ント、DT1,DT2;トーン信号、B;無線通信機
(通信機を区別して、添え字1,2を使用)、VM;送
信音声、VSP;受信音声、SWa,SWb,SWc;
連動スイッチ、SWCONT;スイッチ切り替えコント
ローラ、AALPF;折返雑音除去ローパスフィルタ、
ASRa,ASRb;アナログシフトレジスタ、BLL
PF;帯域制限フィルタ、ADC;A/Dコンバータ、
RAM;ランダムアクセスメモリ、DAC:D/Aコン
バータ、OSC;基準発振器、FF;フリップフロッ
プ、TX;送信部、RX;受信部、MIC;マイクロホ
ン、VSD;音声処理部、AT;アンテナ結合器、AN
T;アンテナ、RXFE;フロントエンド、IFA;中
間周波増幅器、DET;検波器、VSH;信号処理部、
PA;送信出力部、SP;スピーカ、DET;検波器、
CAD;キャリア検出器、CAP;立ち下がり検出器、
MB;単安定マルチバイブレータ、TSG,RSG;送
信,受信切り替え信号。
限した音声、F0;切り替え周波数、VS;復調音声、
VARAMP;可変増幅器振幅、VHQ;疑似高域成
分、SUM;加算器、VSX;原音声に近い自然な音
声、NLIN;非直線回路、CTR;マイクロプロセッ
サーを内蔵する制御器、TWQ;同期トーン信号、TD
G;同期発生部、VMQ;高域部を制限した音声、VS
S;断続圧縮音声、TOS;音声処理部、MODQ;変
調部、MU;加算器、DEMOD;検出部、TWQ;同
期トーン信号、RDS;同期処理部、ROS;音声処理
部、SWQ;スイッチ回路、TDG;同期発生部、T
Q,RQ;高周波部、TSQ;送信区間、RSQ;受信
区間、RDS;同期処理部、CUQ2;タイミングポイ
ント、DT1,DT2;トーン信号、B;無線通信機
(通信機を区別して、添え字1,2を使用)、VM;送
信音声、VSP;受信音声、SWa,SWb,SWc;
連動スイッチ、SWCONT;スイッチ切り替えコント
ローラ、AALPF;折返雑音除去ローパスフィルタ、
ASRa,ASRb;アナログシフトレジスタ、BLL
PF;帯域制限フィルタ、ADC;A/Dコンバータ、
RAM;ランダムアクセスメモリ、DAC:D/Aコン
バータ、OSC;基準発振器、FF;フリップフロッ
プ、TX;送信部、RX;受信部、MIC;マイクロホ
ン、VSD;音声処理部、AT;アンテナ結合器、AN
T;アンテナ、RXFE;フロントエンド、IFA;中
間周波増幅器、DET;検波器、VSH;信号処理部、
PA;送信出力部、SP;スピーカ、DET;検波器、
CAD;キャリア検出器、CAP;立ち下がり検出器、
MB;単安定マルチバイブレータ、TSG,RSG;送
信,受信切り替え信号。
発明を実施するための最良の形態
本発明をより詳細に説明するために、添付の図面に従っ
て実施例を挙げて説明する。
て実施例を挙げて説明する。
実施例1
さて、前記したように、アナログ式、デジタル式いずれ
の処理の場合も同じであるが、これらの音声の処理、す
なわち「時分割」、「時間圧縮」、「時間伸長」などの
処理では、次の問題を生ずる。
の処理の場合も同じであるが、これらの音声の処理、す
なわち「時分割」、「時間圧縮」、「時間伸長」などの
処理では、次の問題を生ずる。
すなわち、それは、音声信号が1/2の時間に圧縮され
るために、その最大変調周波数(ここでは一応3kHz
とする)が2倍となって周波数帯域幅が広がり、電波を
発射するとき、法規上の制限値を超過して使用不可能に
なることである。この現象は、圧縮(伸長)率が2以上
ではさらに激しくなる。
るために、その最大変調周波数(ここでは一応3kHz
とする)が2倍となって周波数帯域幅が広がり、電波を
発射するとき、法規上の制限値を超過して使用不可能に
なることである。この現象は、圧縮(伸長)率が2以上
ではさらに激しくなる。
本発明では、この問題解決のために、ローパスフィルタ
LPFQ(以下、帯域制限フィルタ)を使って変調周波
数の上限を1/2にし、実効的な最大変調周波数を制限
(例えば、1.5kHzに制限)する。
LPFQ(以下、帯域制限フィルタ)を使って変調周波
数の上限を1/2にし、実効的な最大変調周波数を制限
(例えば、1.5kHzに制限)する。
第4図にその構成を示した。第4図では、マイクロホン
MICの後の音声信号に、すなわち第14図のAALP
Fの前に、この帯域制限フィルタLPFQを置いて最大
周波数を制限した音声VMQを得ている。
MICの後の音声信号に、すなわち第14図のAALP
Fの前に、この帯域制限フィルタLPFQを置いて最大
周波数を制限した音声VMQを得ている。
幸いにして、音声の場合は、最大変調周波数の1/2以
上の周波数部分をフィルタでカットしても通話にほとん
ど支障のないことが分かっている。
上の周波数部分をフィルタでカットしても通話にほとん
ど支障のないことが分かっている。
以下、それを説明すると、第15図Aは音声のエネルギ
ーの周波数に対する分布を示すグラフであるが、音声の
エネルギーはそのほとんどが低い周波数部分に分布して
おり、本実施例の場合のように、帯域制限フィルタLP
FQ(特性曲線L)で制限して、使用する音声の周波数
帯域幅を〜1.5kHzにした場合も、その部分には音
声のエネルギーの90%程度が納まっていることが分か
る。
ーの周波数に対する分布を示すグラフであるが、音声の
エネルギーはそのほとんどが低い周波数部分に分布して
おり、本実施例の場合のように、帯域制限フィルタLP
FQ(特性曲線L)で制限して、使用する音声の周波数
帯域幅を〜1.5kHzにした場合も、その部分には音
声のエネルギーの90%程度が納まっていることが分か
る。
第15図Bは、同じく帯域制限フィルタLPFQの特性
曲線Lによる、明瞭度と周波数の関係を示したものであ
るが、周波数帯幅〜1.5kHzでほぼ60〜70程度
の明瞭度が得られている。
曲線Lによる、明瞭度と周波数の関係を示したものであ
るが、周波数帯幅〜1.5kHzでほぼ60〜70程度
の明瞭度が得られている。
従って、通話の了解度は、1.5kHzの遮断周波数の
帯域制限フィルタLPFQで処理してもほとんど悪化が
ないと想像される。
帯域制限フィルタLPFQで処理してもほとんど悪化が
ないと想像される。
本願の発明者は、実験によってこの事実を確認した。
実施例2
第4図のようにして、帯域制限フィルタLPFQ(特性
曲線L)で音声周波数の高域部を切り落として、変調に
使用する音声VMQの周波数帯域幅を〜1.5kHzに
した場合も、受信部に高い了解度は得られるが、高音部
の欠けた受信音声はやはり不自然である。
曲線L)で音声周波数の高域部を切り落として、変調に
使用する音声VMQの周波数帯域幅を〜1.5kHzに
した場合も、受信部に高い了解度は得られるが、高音部
の欠けた受信音声はやはり不自然である。
自然さを取り戻すために、本発明では、この受信音声に
次の加工を施す。
次の加工を施す。
すなわち、子局の受信部で、親局の送信部が切り捨てた
高域成分に疑似する疑似高域成分を作り、それを受信・
復調で得た音声信号と合成してスピーカSPに出力する
のである。
高域成分に疑似する疑似高域成分を作り、それを受信・
復調で得た音声信号と合成してスピーカSPに出力する
のである。
この疑似高域成分の作り方には種々のものがあり、第6
図にその1例を示す。
図にその1例を示す。
受信・復調で得られた音声VSは、振幅制限器LIMで
その振幅を制限され、帯域濾波器BPFでその周波数を
1.5〜3kHzに制限されて低域濾波器LPFに入り
その高域部をなだらかに減衰させられて、可変増幅器V
ARAMPに入力される。
その振幅を制限され、帯域濾波器BPFでその周波数を
1.5〜3kHzに制限されて低域濾波器LPFに入り
その高域部をなだらかに減衰させられて、可変増幅器V
ARAMPに入力される。
可変増幅器VARAMPの増幅率は、音声VSの振幅を
振幅検出器DETで検出した信号によって変化させるよ
うになっている。
振幅検出器DETで検出した信号によって変化させるよ
うになっている。
この構成によって可変増幅器VARAMPの出力に目的
の疑似高域成分VHQが得られ、それが加算器SUMで
音声VSと合成されて、原音声に近い自然な音声VSX
を得ることになる。
の疑似高域成分VHQが得られ、それが加算器SUMで
音声VSと合成されて、原音声に近い自然な音声VSX
を得ることになる。
第7図には、別の疑似高域成分の作成の方法を示す。
受信・復調で得られた音声VSは、増幅器AMPを経由
して非直線回路NLINを通過して高調波が作られ、帯
域濾波器BPFでその周波数帯が調整され、減衰器AT
Tで強さが加減されて疑似高域成分VHQとなり、加算
器SUMで音声VSと合成されて目的とする自然に近い
音声VSXを得るものである。非直線回路NLINとし
ては、自乗回路その他周知の回路が便利に使用できる。
して非直線回路NLINを通過して高調波が作られ、帯
域濾波器BPFでその周波数帯が調整され、減衰器AT
Tで強さが加減されて疑似高域成分VHQとなり、加算
器SUMで音声VSと合成されて目的とする自然に近い
音声VSXを得るものである。非直線回路NLINとし
ては、自乗回路その他周知の回路が便利に使用できる。
実施例3
前述の送・受信の切り替え周波数F0は、1Hz〜10
Hzで運用上支障を来さない値を採用する。
Hzで運用上支障を来さない値を採用する。
同時送受話無線通信機でこのF0を1Hz〜10Hzの
範囲内に置くことは、了解度と秘話性の両者を合わせ持
つ音声を得んとする場合に、必須の条件となることが判
明した。後述の様々な工夫を施すと否とにかかわらず、
この周波数範囲を外れると、了解度には大きい変化を生
じないが、人間の知覚特性に起因する秘話性は低下す
る。
範囲内に置くことは、了解度と秘話性の両者を合わせ持
つ音声を得んとする場合に、必須の条件となることが判
明した。後述の様々な工夫を施すと否とにかかわらず、
この周波数範囲を外れると、了解度には大きい変化を生
じないが、人間の知覚特性に起因する秘話性は低下す
る。
一般に、音声は1秒当たり数個の音節からなっているの
で、音声を1Hz〜10Hz程度の周波数で1/2の時
間圧縮を行なうと、圧縮処理によって生じた空白時間と
音節の時間分とが同程度となり、音節が脱落したような
錯覚が生じ、会話の把握が困難となる。
で、音声を1Hz〜10Hz程度の周波数で1/2の時
間圧縮を行なうと、圧縮処理によって生じた空白時間と
音節の時間分とが同程度となり、音節が脱落したような
錯覚が生じ、会話の把握が困難となる。
また、1/2の時間圧縮により音声ピッチ(周波数)が
2倍になるため聞き取り難く、一層その効果が増す。
2倍になるため聞き取り難く、一層その効果が増す。
従って、前述の通信機の構成で、送受の切り替え周波数
F0を大略1Hz〜10Hzの範囲に置いて、返信の半
サイクル時間圧縮音声を乗せた電波では、第3者がこれ
を傍受しても会話の内容を聞き取ることはほとんどの場
合不可能となる。
F0を大略1Hz〜10Hzの範囲に置いて、返信の半
サイクル時間圧縮音声を乗せた電波では、第3者がこれ
を傍受しても会話の内容を聞き取ることはほとんどの場
合不可能となる。
理解を助けるために、秘話を視覚的に表現して第22図
a〜dで説明すると、aは音節を連続したもの、bはa
を1Hzよりも遥かに低い周波数(1秒よりも長い周
期)で時間圧縮したものである。
a〜dで説明すると、aは音節を連続したもの、bはa
を1Hzよりも遥かに低い周波数(1秒よりも長い周
期)で時間圧縮したものである。
音節が数個つながるため、会話の内容がかなりの程度分
かり、秘話性を得ることが困難である。
かり、秘話性を得ることが困難である。
cは時間圧縮の周波数を1Hz〜10Hz程度にして繰
り返したもので、音節が互いに離れて、歯抜けのような
音声になり、会話の内容を理解することが困難になり、
秘話性が確保される。
り返したもので、音節が互いに離れて、歯抜けのような
音声になり、会話の内容を理解することが困難になり、
秘話性が確保される。
dは時間圧縮の周波数を10Hzよりもかなり高い周波
数にして繰り返したもので、音節は細かく分断されるも
のの、時間的にはほとんど離れず連続するため、会話の
内容を高い確率で理解することができる。
数にして繰り返したもので、音節は細かく分断されるも
のの、時間的にはほとんど離れず連続するため、会話の
内容を高い確率で理解することができる。
第22図a〜dは、視覚的に説明したものであるが、聴
覚的にもこのとおりになることが実験で確認された。
覚的にもこのとおりになることが実験で確認された。
実施例4
移動通信においては、常にフェージングの問題がある。
本方式を用いるとこの改善に大きく寄与する。
一般に、移動通信では電波が建造物等により反射される
ため、ほとんどの場合、直接相手側に届く直接波と反射
波が互いに干渉した定在波を含む電波を利用して通信す
ることになる。干渉は、概ね電波の波長の1/2毎に発
生して合成波の電界強度はときにはかなり大きく変動
し、電界強度が受信機の能力の限界を越えて低下すると
雑音が発生してフェージング現象を起こす。
ため、ほとんどの場合、直接相手側に届く直接波と反射
波が互いに干渉した定在波を含む電波を利用して通信す
ることになる。干渉は、概ね電波の波長の1/2毎に発
生して合成波の電界強度はときにはかなり大きく変動
し、電界強度が受信機の能力の限界を越えて低下すると
雑音が発生してフェージング現象を起こす。
移動速度v(m/sec)の移動局の受信機に発生する
フェージング雑音の発生頻度Ff(Hz)は、その局が
1秒間走る間に何回、半波長(すなわち、λ/2、λは
波長で単位はm)を通過するかで決まり、Ff=v/
(λ/2)で与えられ、例えば電波の周波数fが800
MHz、移動速度が20km/hのとき、Ffはほぼ3
0Hzである。フェージング雑音の発生頻度Ffは、電
波の周波数、移動速度の両方に正比例して大きくなる訳
で、当然のことながらFf が大になるほど通話の妨害が
多く不快感も増す。
フェージング雑音の発生頻度Ff(Hz)は、その局が
1秒間走る間に何回、半波長(すなわち、λ/2、λは
波長で単位はm)を通過するかで決まり、Ff=v/
(λ/2)で与えられ、例えば電波の周波数fが800
MHz、移動速度が20km/hのとき、Ffはほぼ3
0Hzである。フェージング雑音の発生頻度Ffは、電
波の周波数、移動速度の両方に正比例して大きくなる訳
で、当然のことながらFf が大になるほど通話の妨害が
多く不快感も増す。
第23図a〜dは、フェージング雑音の内容を説明する
図で、横軸は時間、aは電界強度の変化を示し一点鎖線
は受信限界レベル、bは受信・送信の切り替え、cは受
信検波信号に現れるフェージング雑音、dはそれを伸長
して繋ぎ合わせた復調信号に現れる雑音である。復調信
号では音声信号の伸長処理によりフェージング雑音の発
生周期も伸長されて広がり、頻度が低下(半減)して改
善が自動的になされていることが分かる。この効果によ
りサービスエリアの拡大が達成される。
図で、横軸は時間、aは電界強度の変化を示し一点鎖線
は受信限界レベル、bは受信・送信の切り替え、cは受
信検波信号に現れるフェージング雑音、dはそれを伸長
して繋ぎ合わせた復調信号に現れる雑音である。復調信
号では音声信号の伸長処理によりフェージング雑音の発
生周期も伸長されて広がり、頻度が低下(半減)して改
善が自動的になされていることが分かる。この効果によ
りサービスエリアの拡大が達成される。
第23図で明かなように、送信・受信の切り替え周波数
F0は、実用上、移動速度V=20Km/hの時のフェ
ージング雑音の発生頻度Ffよりも小さい値に設定する
ことが雑音対策として好ましいことが見出される。
F0は、実用上、移動速度V=20Km/hの時のフェ
ージング雑音の発生頻度Ffよりも小さい値に設定する
ことが雑音対策として好ましいことが見出される。
この条件を数式であらわすと、Ffは電波の周波数に比
例するので、周波数fMHzのとき、F0<30・f/
800である。
例するので、周波数fMHzのとき、F0<30・f/
800である。
実施例5
従来の同期のとり方、すなわち第17図の、子局が検波
器DET2の入力端からキャリア信号を引出し、キャリ
ア検出器CAD2と立ち下がり検出器CAP2とを用い
て、第19図のキャリア検出信号の立ち下がりCU2
からパルス信号のTP2を作り、これをトリガ信号に
して、フリップフロップや単安定マルチバイブレータを
駆動し、音声処理を規制する矩形波の信号TSG2、R
SG2を出力する方法では、微弱電界、大きい雑音、激
しいフェージングの存在の下では、キャリア信号の弱小
化ないし消失のためにどうしても同期外れを起こしやす
い。
器DET2の入力端からキャリア信号を引出し、キャリ
ア検出器CAD2と立ち下がり検出器CAP2とを用い
て、第19図のキャリア検出信号の立ち下がりCU2
からパルス信号のTP2を作り、これをトリガ信号に
して、フリップフロップや単安定マルチバイブレータを
駆動し、音声処理を規制する矩形波の信号TSG2、R
SG2を出力する方法では、微弱電界、大きい雑音、激
しいフェージングの存在の下では、キャリア信号の弱小
化ないし消失のためにどうしても同期外れを起こしやす
い。
このため、本発明では、第2図に親・子局の当面の説明
に必要な部分だけを抽出して示すような新規構成の装置
を用いて、第1図のタイミングチャートに示す同時送受
話無線通信方法を採用する。
に必要な部分だけを抽出して示すような新規構成の装置
を用いて、第1図のタイミングチャートに示す同時送受
話無線通信方法を採用する。
なお、本発明の親・子局もそれぞれは同機能の内部装置
を有し、その装置の構成は、第2図をまとめた形のブロ
ック図第3図に示されているとおりである。第3図で
は、下記にこれから説明する全ての信号処理を秩序正し
く運行させるための、マイクロプロセッサーを内蔵する
制御器CTRと、アンテナ結合器ATとが第2図に書き
加えられている。例によって、装置の親・子を区別する
添え字1、2は省略されている。
を有し、その装置の構成は、第2図をまとめた形のブロ
ック図第3図に示されているとおりである。第3図で
は、下記にこれから説明する全ての信号処理を秩序正し
く運行させるための、マイクロプロセッサーを内蔵する
制御器CTRと、アンテナ結合器ATとが第2図に書き
加えられている。例によって、装置の親・子を区別する
添え字1、2は省略されている。
さて、第1〜2図を用いて同時送受信の順序を説明す
る。
る。
まず、親局の送信部は、同期トーン信号TWQを作る同
期発生部TDG1と、マイクロホンMIC1で得た音声
信号VW1を帯域制限フィルタLPFQに通し高域部を
制限した音声信号VMQ1から断続圧縮音声信号VSS
1を作る音声処理部TOS1と、両者から送られた信号
を加算して変調部MODQ1に送る加算器MU1を新し
く具え、一方、子局の受信部は、新局のアンテナANT
1から送られた電波のアンテナANT2で受信し、検出
部DEMOD2で検波された信号のうちの、同期トーン
信号TWQを処理する同期処理部RDS2と、音声信号
VSS2を処理する音声処理部ROS2と、両者へそれ
らの信号をタイミングよく切り替えて送出するスイッチ
回路SWQとを新しく具えている。
期発生部TDG1と、マイクロホンMIC1で得た音声
信号VW1を帯域制限フィルタLPFQに通し高域部を
制限した音声信号VMQ1から断続圧縮音声信号VSS
1を作る音声処理部TOS1と、両者から送られた信号
を加算して変調部MODQ1に送る加算器MU1を新し
く具え、一方、子局の受信部は、新局のアンテナANT
1から送られた電波のアンテナANT2で受信し、検出
部DEMOD2で検波された信号のうちの、同期トーン
信号TWQを処理する同期処理部RDS2と、音声信号
VSS2を処理する音声処理部ROS2と、両者へそれ
らの信号をタイミングよく切り替えて送出するスイッチ
回路SWQとを新しく具えている。
それらの装置により、親局では音声処理部TOS1によ
って、第1図のタイミングチャートの欄の原送信音声
VMQ1はTQ3(例えば、395msec)間隔に分
断され、さらにそのおのおのが1/2.5に圧縮されて
断続圧縮音声信号VSS1となる。
って、第1図のタイミングチャートの欄の原送信音声
VMQ1はTQ3(例えば、395msec)間隔に分
断され、さらにそのおのおのが1/2.5に圧縮されて
断続圧縮音声信号VSS1となる。
そして、同期発生部TDG1から送られて来た同期トー
ン信号TWQと加算器MU1で一緒にされて、欄の変
調信号を形成し、これが変調部MODQ1を経て送信高
周波部TQ1に送られ、断続する電波としてアンテナA
NT1から送出される。
ン信号TWQと加算器MU1で一緒にされて、欄の変
調信号を形成し、これが変調部MODQ1を経て送信高
周波部TQ1に送られ、断続する電波としてアンテナA
NT1から送出される。
なお、親局の、送信部の送信区間TSQ1(欄のTQ
2、例えば210msec)と、受信部の受信区間RS
Q1(欄のTQ1、例えば185msec)の合計が
前述の分断区間(TQ3、395msec)であり、後
述のようにして親・子局間の同期がとられるため、子局
ではそのそれぞれが受信区間(欄のTQ2)、送信区
間(欄のTQ1)となる。
2、例えば210msec)と、受信部の受信区間RS
Q1(欄のTQ1、例えば185msec)の合計が
前述の分断区間(TQ3、395msec)であり、後
述のようにして親・子局間の同期がとられるため、子局
ではそのそれぞれが受信区間(欄のTQ2)、送信区
間(欄のTQ1)となる。
同期トーン信号期間Ta(例えば、25msec)と音
声信号期間TS1の間には、時間間隔Tb(5mse
c)が置かれるのが通常である。
声信号期間TS1の間には、時間間隔Tb(5mse
c)が置かれるのが通常である。
子局では、前記の電波を受信し受信高周波部RQ2を経
て検出部DEMOD2で検波されると、先の欄のTW
Q+VSS1の信号が取り出され、まずスイッチSWQ
の切り替えによって同期トーン信号TWQが同期処理部
RDS2に送られて、子局の時分割パターンの位相を親
局のそれに合致させるために使用するタイミングポイン
トCUQ2が取り出され、これを用いて自局の発生する
同期信号をそれに同期させる。さらにそれとともに、音
声処理部ROS2にも制御信号が送られて、断続圧縮音
声信号VSS1の各分断区間は2.5倍に伸長され、そ
れらを繋ぎ合わせて、欄の音声信号VS2に復調さ
れ、疑似高域成分VHQが加えられて自然に近い音声V
SX2となりスピーカSP2に出力されるものである。
て検出部DEMOD2で検波されると、先の欄のTW
Q+VSS1の信号が取り出され、まずスイッチSWQ
の切り替えによって同期トーン信号TWQが同期処理部
RDS2に送られて、子局の時分割パターンの位相を親
局のそれに合致させるために使用するタイミングポイン
トCUQ2が取り出され、これを用いて自局の発生する
同期信号をそれに同期させる。さらにそれとともに、音
声処理部ROS2にも制御信号が送られて、断続圧縮音
声信号VSS1の各分断区間は2.5倍に伸長され、そ
れらを繋ぎ合わせて、欄の音声信号VS2に復調さ
れ、疑似高域成分VHQが加えられて自然に近い音声V
SX2となりスピーカSP2に出力されるものである。
詳細な図示は省略するが、上記に呼応して子局のマイク
ロホンから入った音声信号も親局同様に時間分割された
上で1/2.5に圧縮されて欄の断続圧縮音声信号V
SS2となり、(一般に、子局→親局の圧縮率に従っ
て、伸長率は必ずしも親局→子局の場合のそれに合わせ
る必要はない。すなわち、第1図欄の時間TS1と、
欄の時間TS2を等しくすることは必須の条件ではな
い。両者を違える場合に必要となる切り替え動作は、制
御器CTRが親、子を判別して行なうことになる)、子
局の電波に乗って欄の子局の送信区間TSQ2に送出
され、親局では、その受信区間、すなわち欄のRSQ
1にそれが受信され、欄の音声信号VS1に復調(検
波・伸長・繋ぎ合わせ)されてスピーカに出力される。
この場合、子局の送る電波には、先のTWQのようなト
ーン信号は不要であるため含まれていはいない。従っ
て、第3図の装置が子局として用いられる場合は、その
同期発生部TDGは同期トーン信号を発生しない。
ロホンから入った音声信号も親局同様に時間分割された
上で1/2.5に圧縮されて欄の断続圧縮音声信号V
SS2となり、(一般に、子局→親局の圧縮率に従っ
て、伸長率は必ずしも親局→子局の場合のそれに合わせ
る必要はない。すなわち、第1図欄の時間TS1と、
欄の時間TS2を等しくすることは必須の条件ではな
い。両者を違える場合に必要となる切り替え動作は、制
御器CTRが親、子を判別して行なうことになる)、子
局の電波に乗って欄の子局の送信区間TSQ2に送出
され、親局では、その受信区間、すなわち欄のRSQ
1にそれが受信され、欄の音声信号VS1に復調(検
波・伸長・繋ぎ合わせ)されてスピーカに出力される。
この場合、子局の送る電波には、先のTWQのようなト
ーン信号は不要であるため含まれていはいない。従っ
て、第3図の装置が子局として用いられる場合は、その
同期発生部TDGは同期トーン信号を発生しない。
この動作の切り替えも、制御器CTRが親、子の判別を
して行なうことになる。
して行なうことになる。
さて、同期をとるためにトーン信号を送ること自体は従
来から盛んに行なわれていることであるが、従来の同期
のためのトーン信号は、通常、デジタル回路で発生され
た第8図aのような矩形波をもとにして作られる同図b
のような単一正弦波DT1であり、そのためにタイミン
グポイントの抽出にはとかくの不安定さが付きまとって
いた。
来から盛んに行なわれていることであるが、従来の同期
のためのトーン信号は、通常、デジタル回路で発生され
た第8図aのような矩形波をもとにして作られる同図b
のような単一正弦波DT1であり、そのためにタイミン
グポイントの抽出にはとかくの不安定さが付きまとって
いた。
その理由は、この正弦波信号DT1が受信側で復調され
るときには、信号が濾波器その他の様々な復調用回路を
通過するために、得られる信号はどうしても同図cのよ
うに、はじめと終わりに過渡的な「だれ」13Q、14
Qを伴うものとなっている。この「だれ」が存在するた
めに、タイミングポイントをこの同図cのどの位置に選
定・含有させておけば、それを誤ることなく受信側に抽
出させることが出来るか、それが難しい問題になるので
ある。同時送受話無線通信機の場合は、特に厳密な同期
を必要とし、実験によってその選定・抽出が至難の技と
なることが分かった。
るときには、信号が濾波器その他の様々な復調用回路を
通過するために、得られる信号はどうしても同図cのよ
うに、はじめと終わりに過渡的な「だれ」13Q、14
Qを伴うものとなっている。この「だれ」が存在するた
めに、タイミングポイントをこの同図cのどの位置に選
定・含有させておけば、それを誤ることなく受信側に抽
出させることが出来るか、それが難しい問題になるので
ある。同時送受話無線通信機の場合は、特に厳密な同期
を必要とし、実験によってその選定・抽出が至難の技と
なることが分かった。
本実施例では、この問題の解決のために、第9図のよう
に連続する周波数の異なる二つ(一般には複数)のトー
ン信号DT1、DT2の繋ぎ目位置(一般には所定番目
の繋ぎ目位置)cc、もしくは理想的にはそれから所定
値(図cの場合は720度の位相角)だけ位相のずれた
位置をタイミングポイントCUQ2として選定すること
にしたものである。
に連続する周波数の異なる二つ(一般には複数)のトー
ン信号DT1、DT2の繋ぎ目位置(一般には所定番目
の繋ぎ目位置)cc、もしくは理想的にはそれから所定
値(図cの場合は720度の位相角)だけ位相のずれた
位置をタイミングポイントCUQ2として選定すること
にしたものである。
この方法によると、繋ぎ目のcc位置には少なくとも1
3Q、14Qにみられるような振幅の「だれ」を生じな
いため、受信側で極めて的確にタイミングポイントCU
Q2を抽出することが出来る。トーン信号DT1がDT
2に変化するときにも濾波器その他様々な復調用回路を
通過する時に過渡応答が生じるが、同期信号(トーン信
号)の周波数の変化を検出することにより的確にタイミ
ングポイントを抽出することが出来る。また、周波数の
変化の検出手段には種々の周波数測定、検出技術が適用
出来ることはいうまでもない。
3Q、14Qにみられるような振幅の「だれ」を生じな
いため、受信側で極めて的確にタイミングポイントCU
Q2を抽出することが出来る。トーン信号DT1がDT
2に変化するときにも濾波器その他様々な復調用回路を
通過する時に過渡応答が生じるが、同期信号(トーン信
号)の周波数の変化を検出することにより的確にタイミ
ングポイントを抽出することが出来る。また、周波数の
変化の検出手段には種々の周波数測定、検出技術が適用
出来ることはいうまでもない。
第1図の欄のタイミングポイントCUQ2はこのよう
にして選定され含有され抽出されたものである。
にして選定され含有され抽出されたものである。
第1図で欄の親局の送信音声の分割の区切り目と送信
区間TSQ1の立ち上がりまたはたち下がり位置は一致
していない。
区間TSQ1の立ち上がりまたはたち下がり位置は一致
していない。
この両者の時間間隔を規制しているのは、第3図に示し
た制御器CTRである。また、欄の同期トーン信号T
WQと断続圧縮音声信号VSS1の時間的位置、それら
相互の間隔などを、前記した分割の区切り目に対して規
制し、親・子局の電波の送信・受信を制御しているもの
も制御器CTRである。
た制御器CTRである。また、欄の同期トーン信号T
WQと断続圧縮音声信号VSS1の時間的位置、それら
相互の間隔などを、前記した分割の区切り目に対して規
制し、親・子局の電波の送信・受信を制御しているもの
も制御器CTRである。
さらにまた、子局が抽出して得たタイミングポイントC
UQ2を用いて自局の同期信号を親局に合わせる操作も
制御器CTRが行なう。
UQ2を用いて自局の同期信号を親局に合わせる操作も
制御器CTRが行なう。
制御器CTRからのびている点線は、その制御のための
各種情報、制御信号のやりとりを表示している。
各種情報、制御信号のやりとりを表示している。
実施例6
さらに、次の点も問題となるものであった。
一つの周波数で、多数の局の中に親・子局の関係を作っ
て、他局に邪魔されることなく互いに通話できるように
すること、すなわち親局(話しかけ局)が的確に子局
(話しかけたい局)を選択把握できる工夫がなければ、
1親局対複数子局の通話となって混乱を生じかねないと
いう点である。
て、他局に邪魔されることなく互いに通話できるように
すること、すなわち親局(話しかけ局)が的確に子局
(話しかけたい局)を選択把握できる工夫がなければ、
1親局対複数子局の通話となって混乱を生じかねないと
いう点である。
複数のトーン信号の順列または組み合わせを選択呼出に
使用する技術は、すでに電話その他で盛んに使われてい
るものであるが、この技術が本発明の同時送受話無線通
信機で容易に流用可能となる。
使用する技術は、すでに電話その他で盛んに使われてい
るものであるが、この技術が本発明の同時送受話無線通
信機で容易に流用可能となる。
実施例3で述べた、連続する周波数の異なる複数のトー
ン信号DT1、DT2、・・・の所定番目の繋ぎ目位
置、もしくはそれから所定位相角だけ位相のずれた位置
をタイミングポイントとして使用するとともに、これら
複数のトーン信号の順列または組み合わせにも意味をも
たせて、それを従来の技術とおりに子局の選択呼出に使
用すればよいのである。この選択呼出によって、装置に
様々な自動化機能を賦与することは従来とおり容易であ
る。
ン信号DT1、DT2、・・・の所定番目の繋ぎ目位
置、もしくはそれから所定位相角だけ位相のずれた位置
をタイミングポイントとして使用するとともに、これら
複数のトーン信号の順列または組み合わせにも意味をも
たせて、それを従来の技術とおりに子局の選択呼出に使
用すればよいのである。この選択呼出によって、装置に
様々な自動化機能を賦与することは従来とおり容易であ
る。
なお、実施例3および4で開示された、タイミングポイ
ントの選定・含有・抽出方法、および複数のトーン信号
の順列または組み合わせによる子局の選択呼出方法は、
変調信号が音声などのアナログ信号の場合だけでなく、
デジタルデータなどのデジタル信号の場合にもそのまま
使用できることは明かである。
ントの選定・含有・抽出方法、および複数のトーン信号
の順列または組み合わせによる子局の選択呼出方法は、
変調信号が音声などのアナログ信号の場合だけでなく、
デジタルデータなどのデジタル信号の場合にもそのまま
使用できることは明かである。
実施例7
すでに、第4図と第1図にかなりの部分が表されている
ので、両図と第5図を用いて本願で開示される次の新し
い技術の説明を行なう。通話に遅延のない、すなわちま
どろかしさのない同時送受話無線通信のためには、ここ
で述べる対策がどうしても必要となる。
ので、両図と第5図を用いて本願で開示される次の新し
い技術の説明を行なう。通話に遅延のない、すなわちま
どろかしさのない同時送受話無線通信のためには、ここ
で述べる対策がどうしても必要となる。
第1図欄の分断された音声VMQ1の各区間は、それ
ぞれ第4図のように、制御器CTRに制御されて、まず
A/D変換器ADCでデジタル化されたのち、ランダム
アクセスメモリRAMに入力され記憶されて行くが、そ
の入力がほとんどTQ2/TQ3%(一般には半分以
上)行なわれた時点から、入力時のTQ3/TQ1倍の
速度で、D/A変換器DACに向けてその記憶内容が読
み出されて行き、分割の区間の終わりの直後に、その読
みだしが終了する。
ぞれ第4図のように、制御器CTRに制御されて、まず
A/D変換器ADCでデジタル化されたのち、ランダム
アクセスメモリRAMに入力され記憶されて行くが、そ
の入力がほとんどTQ2/TQ3%(一般には半分以
上)行なわれた時点から、入力時のTQ3/TQ1倍の
速度で、D/A変換器DACに向けてその記憶内容が読
み出されて行き、分割の区間の終わりの直後に、その読
みだしが終了する。
こうして得られたものが、欄の断続圧縮音声信号VS
S1である。
S1である。
この実施例が従来と異なる点は、上記の読みだしおよび
読みだし終了の時期である。従来は記憶の読みだしは、
入力の終了後に開始されていたものである。
読みだし終了の時期である。従来は記憶の読みだしは、
入力の終了後に開始されていたものである。
親局からの電波を受信した子局が、検波して取り出した
その断続圧縮音声信号VSSは、第5図に示すように先
と同様AALPF、A/D変換器ADCを経由してラン
ダムアクセスメモリRAMに入力され記憶されて行く
が、その入力の開始の直後から、D/A変換器DACへ
向けて、TQ1/TQ3の速度で読みだしが始まり、そ
の読みだしは、断続圧縮音声信号VSSの次の区分の読
みだし開始の直前に終了する。このようにしてVS、す
なわち欄の復調信号VS2を得る。
その断続圧縮音声信号VSSは、第5図に示すように先
と同様AALPF、A/D変換器ADCを経由してラン
ダムアクセスメモリRAMに入力され記憶されて行く
が、その入力の開始の直後から、D/A変換器DACへ
向けて、TQ1/TQ3の速度で読みだしが始まり、そ
の読みだしは、断続圧縮音声信号VSSの次の区分の読
みだし開始の直前に終了する。このようにしてVS、す
なわち欄の復調信号VS2を得る。
この実施例が従来と異なる点は、上記の読みだし開始の
時期である。従来の記憶の読みだしは、この場合も入力
が終了した後に開始されていたものである。
時期である。従来の記憶の読みだしは、この場合も入力
が終了した後に開始されていたものである。
音声の遅れが改善されていることは、従来の第11図と
本発明の第1図を対比させるとき明瞭である。第11図
では音声はほぼ1.5区画分遅れているが、第1図では
欄の音声が欄にほぼ0.5区画分の遅れだけで届い
ている。
本発明の第1図を対比させるとき明瞭である。第11図
では音声はほぼ1.5区画分遅れているが、第1図では
欄の音声が欄にほぼ0.5区画分の遅れだけで届い
ている。
この実施例5で開示された信号の伝達の遅れの改善方法
も、変調が音声などのアナログ信号の場合だけでなく、
デジタル信号の場合にもそのまま使用できる。
も、変調が音声などのアナログ信号の場合だけでなく、
デジタル信号の場合にもそのまま使用できる。
なお、以上の実施例は、音声伝送のみについて記載した
が、データ伝送のやりとりも可能であることは勿論であ
る。
が、データ伝送のやりとりも可能であることは勿論であ
る。
産業上の利用可能性
本発明によれば、送信電波の占有周波数帯域幅に制限が
設けられている場合にも充分使用できる、周波数の有効
利用に優れた、通話に遅延のまどろかしさのない、音声
の明瞭度・了解度の極めて高い同時送受話無線通信機を
提供することができる。
設けられている場合にも充分使用できる、周波数の有効
利用に優れた、通話に遅延のまどろかしさのない、音声
の明瞭度・了解度の極めて高い同時送受話無線通信機を
提供することができる。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 石川 公一
宮城県仙台市青葉区木町通2丁目5番5号
(56)参考文献 特開 昭53−35411(JP,A)
特開 昭60−147796(JP,A)
特開 昭63−136835(JP,A)
実開 昭48−64813(JP,U)
Claims (10)
- 【請求項1】親局と子局がそれぞれ同等機能の送信部・
受信部を具え、 親局と子局の双方の送・受信区間が互いに逆になる時分
割パターンを発生する装置と、前記双方の時分割パター
ンの位相を合致させるためのタイミングポイントを含ん
だ連続する周波数の異なる複数のトーン信号からなる複
合トーン信号発生装置とを具え、 送信部は、 音声信号を時分割する装置と、 時分割して得た各分割音声信号を時間圧縮して断続音声
信号に変える装置と、 断続音声信号でキャリアを変調し断続する電波に変え送
信する装置とを具え、 受信部は、 断続する電波を受信・検波して得た断続音声信号のそれ
ぞれを時間伸長する装置と、 該時間伸長して得た分割音声信号を時分割に同期して連
結し元の音声信号に戻す装置とを具え、 親局は、 前記複合トーン信号を前記分割圧縮した断続音声信号の
それぞれに付加してキャリアを変調し、 子局は、 断続する電波を受信・検波して得た信号から前記複合ト
ーン信号を抽出し前記タイミングポイントにより前記時
間伸長して得た分割音声信号を時分割に同期して連結し
元の音声信号に戻すことを特徴とする単一または近接す
る2つの周波数の電波を使用する同時送受話無線通信
機。 - 【請求項2】前記時間圧縮する装置が、 音声信号をAD変換したディジタル信号をメモリに書き
込む装置と、 該書き込みが前記時分割の1区間の半分以上行われた時
点から、その書き込んだ信号を時間圧縮しつつ読み出す
装置と、 読み出した信号を時間圧縮した断続音声信号に変換する
DA変換器とを具え、 前記時間伸長する装置が、 時間圧縮した断続音声信号をAD変換してディジタル信
号をメモリに書き込む装置と、その断続の1区間の書き
込みの開始とともに書き込まれた信号を時間伸長しつつ
読み出す装置と、 読み出した信号を元の分割音声信号に変換するDA変換
器とを具えた請求項1に記載の同時送受話無線通信機。 - 【請求項3】前記複数のトーン信号の第2番目のトーン
信号の所定の位相位置をタイミングポイントとした請求
項1または2に記載の同時送受話無線通信機。 - 【請求項4】前記複数のトーン信号のトーンの組み合わ
せにより子局を選択呼び出しする請求項1〜3のいずれ
か1項に記載の同時送受話無線通信機。 - 【請求項5】送信部の時間圧縮する装置の前に、音声信
号の周波数の高域部分をカットする低域フィルタを具え
た請求項1〜4のいずれか1項に記載の同時送受話無線
通信機。 - 【請求項6】受信部で復調して得た音声信号を加工して
送信局でカットした高域部分に疑似した疑似高域成分を
作り、それを復調して得た音声信号と合成する装置を具
えた請求項5に記載の同時送受話無線通信機。 - 【請求項7】前記の疑似高域成分を作る装置が、復調し
て得た音声信号の振幅を所定閾値でカットしてその歪信
号を作る装置と、該歪信号を帯域制限する装置と、帯域
制限で得られた信号の振幅を復調して得た音声信号の振
幅に対応して変化させる装置からなる請求項6に記載の
同時送受話無線通信機。 - 【請求項8】前記の疑似高域成分を作る装置が、復調し
て得た音声信号を所定の非直線回路を通すことによって
歪信号を作る装置と、該歪信号を帯域制限する装置と、
帯域制限で得られた信号の振幅を復調して得た音声信号
の振幅に対応して変化させる装置からなる請求項6に記
載の同時送受話無線通信機。 - 【請求項9】時分割による送信・受信の切り替えの周波
数F0を1Hz〜10Hzの範囲に設定した請求項1〜
8のいずれか1項に記載の同時送受話無線通信機。 - 【請求項10】送信電波の周波数をfMHz、送信・受
信の切り替えの周波数をF0とするとき、 F0<30・f/800とした請求項1〜8のいずれか
1項に記載の同時送受話無線通信機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2-511237A JPH0628349B2 (ja) | 1989-08-09 | 1990-08-08 | 同時送受話無線通信機 |
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20487089 | 1989-08-09 | ||
| JP1-204870 | 1989-08-09 | ||
| JP2-511237A JPH0628349B2 (ja) | 1989-08-09 | 1990-08-08 | 同時送受話無線通信機 |
| PCT/JP1990/001014 WO1991002414A1 (fr) | 1989-08-09 | 1990-08-08 | Appareil radio duplex |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPWO1991002414A1 JPWO1991002414A1 (ja) | 1991-07-04 |
| JPH0628349B1 JPH0628349B1 (ja) | 1994-04-13 |
| JPH0628349B2 true JPH0628349B2 (ja) | 1994-04-13 |
Family
ID=27306304
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2-511237A Expired - Lifetime JPH0628349B2 (ja) | 1989-08-09 | 1990-08-08 | 同時送受話無線通信機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0628349B2 (ja) |
-
1990
- 1990-08-08 JP JP2-511237A patent/JPH0628349B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0628349B1 (ja) | 1994-04-13 |
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