JPH07283805A - 音声信号とデータ信号の多重伝送装置および通信システム - Google Patents
音声信号とデータ信号の多重伝送装置および通信システムInfo
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- JPH07283805A JPH07283805A JP6089156A JP8915694A JPH07283805A JP H07283805 A JPH07283805 A JP H07283805A JP 6089156 A JP6089156 A JP 6089156A JP 8915694 A JP8915694 A JP 8915694A JP H07283805 A JPH07283805 A JP H07283805A
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- A61B5/0004—Remote monitoring of patients using telemetry, e.g. transmission of vital signals via a communication network characterised by the type of physiological signal transmitted
- A61B5/0006—ECG or EEG signals
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- A61B5/72—Signal processing specially adapted for physiological signals or for diagnostic purposes
- A61B5/7232—Signal processing specially adapted for physiological signals or for diagnostic purposes involving compression of the physiological signal, e.g. to extend the signal recording period
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
- H04J3/00—Time-division multiplex systems
- H04J3/16—Time-division multiplex systems in which the time allocation to individual channels within a transmission cycle is variable, e.g. to accommodate varying complexity of signals, to vary number of channels transmitted
- H04J3/1682—Allocation of channels according to the instantaneous demands of the users, e.g. concentrated multiplexers, statistical multiplexers
- H04J3/1688—Allocation of channels according to the instantaneous demands of the users, e.g. concentrated multiplexers, statistical multiplexers the demands of the users being taken into account after redundancy removal, e.g. by predictive coding, by variable sampling
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 伝送回線の通過帯域外に重要な情報を含むデ
ータ信号であっても良好に伝送できると共に，著しく小
型，軽量，かつ安価に構成できる。 【構成】 送信側では，音声信号１とデータ信号６とか
らなる複数チャネルの信号を各々標本化し，各々所定周
期で時分割し，データ信号については圧縮処理して圧縮
データ信号４を生成し，圧縮データ信号を所定のディジ
タル変調方式で変調し，音声信号については所要の圧縮
率で圧縮して圧縮音声信号２を生成し，圧縮音声信号と
ディジタル変調された圧縮データ信号とを連結合成して
多重信号３を生成し，搬送波信号を変調した被変調波信
号を送信する。受信側では，復調し，多重信号を標本化
してから連結を解いた後，データ信号は所定のディジタ
ル復調方式で復調し，データ圧縮処理の復調処理を行っ
て再生し，音声信号は上記圧縮率の逆数倍で伸張して再
生する。
ータ信号であっても良好に伝送できると共に，著しく小
型，軽量，かつ安価に構成できる。 【構成】 送信側では，音声信号１とデータ信号６とか
らなる複数チャネルの信号を各々標本化し，各々所定周
期で時分割し，データ信号については圧縮処理して圧縮
データ信号４を生成し，圧縮データ信号を所定のディジ
タル変調方式で変調し，音声信号については所要の圧縮
率で圧縮して圧縮音声信号２を生成し，圧縮音声信号と
ディジタル変調された圧縮データ信号とを連結合成して
多重信号３を生成し，搬送波信号を変調した被変調波信
号を送信する。受信側では，復調し，多重信号を標本化
してから連結を解いた後，データ信号は所定のディジタ
ル復調方式で復調し，データ圧縮処理の復調処理を行っ
て再生し，音声信号は上記圧縮率の逆数倍で伸張して再
生する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は，音声信号とデータ信号
の多重伝送方式に係り，例えば，救急車等の移動局から
患者の心電図，脈波，血圧等の生体情報を救急指令室，
救急病院等の基地局へ送信しながら連絡通話を行う場合
等に使用する医療情報無線伝送方式及びその通信システ
ムに関するものである。
の多重伝送方式に係り，例えば，救急車等の移動局から
患者の心電図，脈波，血圧等の生体情報を救急指令室，
救急病院等の基地局へ送信しながら連絡通話を行う場合
等に使用する医療情報無線伝送方式及びその通信システ
ムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来，例えば救急車等の移動局から基地
局に対して，生体情報等のデータ信号と通話音声信号と
を同時に多重伝送する技術として，周波数分割多重方式
及び時分割多重方式による多重伝送方式が提案されてい
る。周波数分割多重方式による多重伝送方式は，例え
ば，図５に示すように，音声信号には３００Ｈｚ〜２ｋ
Ｈｚ，生体情報等のデータには２〜３ｋＨｚの帯域を各
々割り当てて帯域制限を施し，これらを一体の信号とし
て単一周波数の電波にのせて伝送するものであるが，狭
帯域であることから受信側で音声信号とデータ信号との
分離が完全にできず，音声信号の高周波がデータに混入
するため，殆ど実用に至っていない。
局に対して，生体情報等のデータ信号と通話音声信号と
を同時に多重伝送する技術として，周波数分割多重方式
及び時分割多重方式による多重伝送方式が提案されてい
る。周波数分割多重方式による多重伝送方式は，例え
ば，図５に示すように，音声信号には３００Ｈｚ〜２ｋ
Ｈｚ，生体情報等のデータには２〜３ｋＨｚの帯域を各
々割り当てて帯域制限を施し，これらを一体の信号とし
て単一周波数の電波にのせて伝送するものであるが，狭
帯域であることから受信側で音声信号とデータ信号との
分離が完全にできず，音声信号の高周波がデータに混入
するため，殆ど実用に至っていない。
【０００３】一方，時分割多重方式による多重伝送方式
としては，例示すると以下に示すようなものが知られて
いる。 （１）特開平５−３７４２０号「医療情報無線伝送方
法」 （２）IEEE TRANSACTIONS ON VEHICULAR TECHNOLOGY,VO
L.VT-33,NO.3,pp205〜213 (AUGUST 1984) 「C90
0-An Advanced Mobile Radio Telephone Systemwith Op
timum Frequency Utilization」
としては，例示すると以下に示すようなものが知られて
いる。 （１）特開平５−３７４２０号「医療情報無線伝送方
法」 （２）IEEE TRANSACTIONS ON VEHICULAR TECHNOLOGY,VO
L.VT-33,NO.3,pp205〜213 (AUGUST 1984) 「C90
0-An Advanced Mobile Radio Telephone Systemwith Op
timum Frequency Utilization」
【０００４】このうち，上記（１）に記載されている医
療情報無線伝送方法における多重処理方法及びその復調
方法をそれぞれ図６，図７に示す。図６に示すように，
送信側（移動局）における多重処理方法としては，サブ
キャリアを使ってＦＭ変調した生体情報（）と音声信
号（）とからなる複数チャネルの信号を各々時分割し
た後，それぞれの信号を１／２に時間圧縮し（及び
），その両者を連結合成して得られた合成多重信号
（）で搬送波信号を変調して得た電波を送信する方法
である。また，図７に示す様に，受信側(基地局)におけ
る多重信号の復調処理方法としては，この電波を受信し
て上記合成多重信号に復調し（'），その連結を解い
て各々のチャネルの復調信号を得た後（'及び'），
各々を２倍に伸張して元のチャネル信号に戻す操作（
'及び'）と，上記サブキャリアを復調して生体情報
を取り出す操作を行うものである。なお，基地局から移
動局へは，単に音声信号のみを先とは別周波数の電波を
用いて伝送している。
療情報無線伝送方法における多重処理方法及びその復調
方法をそれぞれ図６，図７に示す。図６に示すように，
送信側（移動局）における多重処理方法としては，サブ
キャリアを使ってＦＭ変調した生体情報（）と音声信
号（）とからなる複数チャネルの信号を各々時分割し
た後，それぞれの信号を１／２に時間圧縮し（及び
），その両者を連結合成して得られた合成多重信号
（）で搬送波信号を変調して得た電波を送信する方法
である。また，図７に示す様に，受信側(基地局)におけ
る多重信号の復調処理方法としては，この電波を受信し
て上記合成多重信号に復調し（'），その連結を解い
て各々のチャネルの復調信号を得た後（'及び'），
各々を２倍に伸張して元のチャネル信号に戻す操作（
'及び'）と，上記サブキャリアを復調して生体情報
を取り出す操作を行うものである。なお，基地局から移
動局へは，単に音声信号のみを先とは別周波数の電波を
用いて伝送している。
【０００５】また，上記（２）に記載されている無線伝
送方式は，送信側（移動局）において，音声信号を所定
のタイムスロットに時分割した後，該時分割した音声信
号を９０％程度に時間圧縮し，この時間圧縮によって生
じた空きタイムスロットに，データバースト中，例えば
４ビットを１ブロックとしてデータ信号を挿入し，この
音声信号とデータ信号の合成多重信号で搬送波信号を変
調して得た電波を送信する方式である。また，受信側
（基地局）においては，上記電波を受信して合成多重信
号に復調し，該復調した合成多重信号をデータと圧縮さ
れた音声信号とに分離した後，圧縮された音声信号につ
いては伸張操作を施して，元の音声信号及びデータ信号
を再生している。
送方式は，送信側（移動局）において，音声信号を所定
のタイムスロットに時分割した後，該時分割した音声信
号を９０％程度に時間圧縮し，この時間圧縮によって生
じた空きタイムスロットに，データバースト中，例えば
４ビットを１ブロックとしてデータ信号を挿入し，この
音声信号とデータ信号の合成多重信号で搬送波信号を変
調して得た電波を送信する方式である。また，受信側
（基地局）においては，上記電波を受信して合成多重信
号に復調し，該復調した合成多重信号をデータと圧縮さ
れた音声信号とに分離した後，圧縮された音声信号につ
いては伸張操作を施して，元の音声信号及びデータ信号
を再生している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし，これらの時分
割多重方式による従来の多重伝送方式においては，以下
に示す問題点がある。 （ａ）一般に，無線回線における伝送信号の通過帯域幅
は３００Ｈｚ〜３ｋＨｚ程度であるが，一方，伝送する
データ信号についてみると，例えば心電図の様に１００
Ｈｚ以下と通過帯域外に非常に重要な情報を含む場合が
ある。このため，心電図データをそのまま伝送したので
は重要な情報が欠けて実用に供しえない。上記（２）の
無線伝送方式においては，この問題について，何ら解決
方法が開示されていない。また，上記（１）の医療情報
無線伝送方法では，移動局側において，１．１ｋＨｚ程
度のサブキャリアを用いて，生体情報を一旦アナログＦ
Ｍ変調方式で変調する処理を行った後，上述した様に時
間圧縮処理を施し，基地局側では，同様に上記サブキャ
リアを復調して生体情報を取り出す操作を行っている。
しかし，このようにサブキャリアを用いてアナログＦＭ
変復調処理を行う方法であるため，移動局側において
は，アナログＦＭ変調器やサブキャリア信号発生回路並
びに圧縮化された音声信号とデータ信号とを合成するた
めのアナログ合成手段，基地局側においては，アナログ
ＦＭ復調器やサブキャリア信号再生回路等の手段が構成
として必要となる。然るに，これらのアナログ信号処理
回路は一般に小型化が困難であり，かつ高価であること
から，送受信装置全体が著しく大型化し重量も増大する
ため，運搬が困難であり，特に車載スペースに制限のあ
る救急車等の移動局に搭載する上で支障をきたすと共
に，コストも上昇するという新たな問題を招来してい
た。
割多重方式による従来の多重伝送方式においては，以下
に示す問題点がある。 （ａ）一般に，無線回線における伝送信号の通過帯域幅
は３００Ｈｚ〜３ｋＨｚ程度であるが，一方，伝送する
データ信号についてみると，例えば心電図の様に１００
Ｈｚ以下と通過帯域外に非常に重要な情報を含む場合が
ある。このため，心電図データをそのまま伝送したので
は重要な情報が欠けて実用に供しえない。上記（２）の
無線伝送方式においては，この問題について，何ら解決
方法が開示されていない。また，上記（１）の医療情報
無線伝送方法では，移動局側において，１．１ｋＨｚ程
度のサブキャリアを用いて，生体情報を一旦アナログＦ
Ｍ変調方式で変調する処理を行った後，上述した様に時
間圧縮処理を施し，基地局側では，同様に上記サブキャ
リアを復調して生体情報を取り出す操作を行っている。
しかし，このようにサブキャリアを用いてアナログＦＭ
変復調処理を行う方法であるため，移動局側において
は，アナログＦＭ変調器やサブキャリア信号発生回路並
びに圧縮化された音声信号とデータ信号とを合成するた
めのアナログ合成手段，基地局側においては，アナログ
ＦＭ復調器やサブキャリア信号再生回路等の手段が構成
として必要となる。然るに，これらのアナログ信号処理
回路は一般に小型化が困難であり，かつ高価であること
から，送受信装置全体が著しく大型化し重量も増大する
ため，運搬が困難であり，特に車載スペースに制限のあ
る救急車等の移動局に搭載する上で支障をきたすと共
に，コストも上昇するという新たな問題を招来してい
た。
【０００７】（ｂ）また，音声信号とデータ信号の多重
伝送方式において，データ伝送速度の高速化を図るため
には，音声信号の圧縮率をできるだけ高めて，多重信号
におけるデータ信号の占める割合を高くする必要があ
る。反対に，再生音声信号の音質を良くするためには，
音声信号の圧縮率をできるだけ低く抑える必要がある。
然るに，良好な多重伝送を行うためには，この相反する
要求を満たす最適な圧縮率を求める必要がある。しか
し，上記の従来技術においては，伝送する信号の特性と
は全く無関係に音声信号及びデータ信号の圧縮率を一律
に設定しているため，再生音声の音質若しくはデータ伝
送速度の何れかの点で不十分となり，著しい場合には実
用に供し得ないという問題が有った。
伝送方式において，データ伝送速度の高速化を図るため
には，音声信号の圧縮率をできるだけ高めて，多重信号
におけるデータ信号の占める割合を高くする必要があ
る。反対に，再生音声信号の音質を良くするためには，
音声信号の圧縮率をできるだけ低く抑える必要がある。
然るに，良好な多重伝送を行うためには，この相反する
要求を満たす最適な圧縮率を求める必要がある。しか
し，上記の従来技術においては，伝送する信号の特性と
は全く無関係に音声信号及びデータ信号の圧縮率を一律
に設定しているため，再生音声の音質若しくはデータ伝
送速度の何れかの点で不十分となり，著しい場合には実
用に供し得ないという問題が有った。
【０００８】本発明者は，音声信号とデータ信号の多重
伝送方式を研究した結果，例えば，心電図等，伝送回線
の通過帯域外に重要な情報を有するデータ信号と音声信
号を多重伝送する場合，送信側の多重化処理において，
上記音声信号とデータ信号を各々標本化し，該標本化信
号を各々所定周期で時分割した後，データ信号について
は，△（デルタ）変調方式等の操作を施してデータ圧縮
を行い，該データ圧縮された信号についてＭＳＫ(Minim
um Shift Keying)変調方式等の所定のディジタル変調処
理を行い，音声信号については所定の圧縮率で時間圧縮
し，該圧縮音声信号と上記ディジタル変調されたデータ
信号とをディジタル信号形式で連結合成すると共に，受
信側の復調処理においては，上記と逆の操作を施す方法
を採用することにより，極めて小型の送受信装置で良好
な多重伝送が実現できることを発見した。また，本発明
者は，伝送するデータ信号の周波数に応じて，音声信号
及びデータ信号の圧縮率を定めれば，再生音声品質及び
データ伝送速度の両者の点から，最適な多重伝送ができ
ることを発見した。
伝送方式を研究した結果，例えば，心電図等，伝送回線
の通過帯域外に重要な情報を有するデータ信号と音声信
号を多重伝送する場合，送信側の多重化処理において，
上記音声信号とデータ信号を各々標本化し，該標本化信
号を各々所定周期で時分割した後，データ信号について
は，△（デルタ）変調方式等の操作を施してデータ圧縮
を行い，該データ圧縮された信号についてＭＳＫ(Minim
um Shift Keying)変調方式等の所定のディジタル変調処
理を行い，音声信号については所定の圧縮率で時間圧縮
し，該圧縮音声信号と上記ディジタル変調されたデータ
信号とをディジタル信号形式で連結合成すると共に，受
信側の復調処理においては，上記と逆の操作を施す方法
を採用することにより，極めて小型の送受信装置で良好
な多重伝送が実現できることを発見した。また，本発明
者は，伝送するデータ信号の周波数に応じて，音声信号
及びデータ信号の圧縮率を定めれば，再生音声品質及び
データ伝送速度の両者の点から，最適な多重伝送ができ
ることを発見した。
【０００９】本発明の第１の目的は，音声信号とデータ
信号との多重伝送装置において，伝送回線の通過帯域外
に重要な情報を含むデータ信号であっても良好に伝送で
きると共に，著しく小型，軽量，かつ安価に構成できる
多重伝送装置を提供することにある。また，本発明の第
２の目的は，再生音声信号の音質とデータ伝送速度の両
者の点から音声信号及びデータ信号の圧縮率を最適化し
た多重伝送装置を提供することにある。さらに，本発明
の第３の目的は，音声信号とデータ信号の多重伝送方式
において，特にデータ信号として，心電図，脈波，脳
波，血圧等の生体情報を無線回線を介して伝送するのに
好適な無線伝送方式を提供することにある。さらに，本
発明の第４の目的は，多重信号の受信側において，多重
信号を音声信号と生体情報とに分離するための同期信号
が検出できない場合でも，音声信号及び生体情報を途切
れなく再生できる無線伝送方式を提供することにある。
本発明の第５の目的は，基地局と該基地局と無線回線で
接続される移動局とで構成され，音声信号と生体情報を
多重伝送する通信システムにおいて，移動局及び基地局
に配置される送受信装置を著しく小型，軽量，かつ安価
に構成できる実用的な通信システムを提供することにあ
る。
信号との多重伝送装置において，伝送回線の通過帯域外
に重要な情報を含むデータ信号であっても良好に伝送で
きると共に，著しく小型，軽量，かつ安価に構成できる
多重伝送装置を提供することにある。また，本発明の第
２の目的は，再生音声信号の音質とデータ伝送速度の両
者の点から音声信号及びデータ信号の圧縮率を最適化し
た多重伝送装置を提供することにある。さらに，本発明
の第３の目的は，音声信号とデータ信号の多重伝送方式
において，特にデータ信号として，心電図，脈波，脳
波，血圧等の生体情報を無線回線を介して伝送するのに
好適な無線伝送方式を提供することにある。さらに，本
発明の第４の目的は，多重信号の受信側において，多重
信号を音声信号と生体情報とに分離するための同期信号
が検出できない場合でも，音声信号及び生体情報を途切
れなく再生できる無線伝送方式を提供することにある。
本発明の第５の目的は，基地局と該基地局と無線回線で
接続される移動局とで構成され，音声信号と生体情報を
多重伝送する通信システムにおいて，移動局及び基地局
に配置される送受信装置を著しく小型，軽量，かつ安価
に構成できる実用的な通信システムを提供することにあ
る。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は上記第１の目的
を達成するため，音声信号とデータ信号の多重伝送装置
において，送信装置には，音声信号とデータ信号とから
なる複数チャネルの信号を各々標本化する手段と，該標
本化信号を各々所定周期で時分割する手段と，上記デー
タ信号についてはデータ圧縮処理を施して圧縮データ信
号を生成する手段と，該圧縮データ信号を所定のディジ
タル変調方式で変調する手段と，上記音声信号について
は所要の圧縮率で圧縮して圧縮音声信号を生成する手段
と，該圧縮音声信号と上記ディジタル変調された圧縮デ
ータ信号とを連結合成して多重信号を生成する手段と，
該多重信号で搬送波信号を変調した被変調波信号を送信
する手段とを備え，受信装置には，上記被変調波信号を
受信して上記多重信号に復調する手段と，該多重信号を
標本化してから連結を解く手段と，データ信号について
は所定のディジタル復調方式で復調する手段と，該復調
信号について上記データ圧縮処理の復調処理を行ってデ
ータ信号を再生する手段と，音声信号については上記圧
縮率の逆数倍で伸張して音声信号を再生する手段とを備
えるようにしたものである。
を達成するため，音声信号とデータ信号の多重伝送装置
において，送信装置には，音声信号とデータ信号とから
なる複数チャネルの信号を各々標本化する手段と，該標
本化信号を各々所定周期で時分割する手段と，上記デー
タ信号についてはデータ圧縮処理を施して圧縮データ信
号を生成する手段と，該圧縮データ信号を所定のディジ
タル変調方式で変調する手段と，上記音声信号について
は所要の圧縮率で圧縮して圧縮音声信号を生成する手段
と，該圧縮音声信号と上記ディジタル変調された圧縮デ
ータ信号とを連結合成して多重信号を生成する手段と，
該多重信号で搬送波信号を変調した被変調波信号を送信
する手段とを備え，受信装置には，上記被変調波信号を
受信して上記多重信号に復調する手段と，該多重信号を
標本化してから連結を解く手段と，データ信号について
は所定のディジタル復調方式で復調する手段と，該復調
信号について上記データ圧縮処理の復調処理を行ってデ
ータ信号を再生する手段と，音声信号については上記圧
縮率の逆数倍で伸張して音声信号を再生する手段とを備
えるようにしたものである。
【００１１】また，本発明は上記第２の目的を達成する
ため，上記音声信号とデータ信号の多重伝送装置におい
て，データ信号の周波数ｆ，ディジタル変調方式の所要
の変調速度ｆ2に応じて，上記音声信号の圧縮率を１−
（ｎ・ｆ／ｆ2）（ｎ≧１０）としたものである。
ため，上記音声信号とデータ信号の多重伝送装置におい
て，データ信号の周波数ｆ，ディジタル変調方式の所要
の変調速度ｆ2に応じて，上記音声信号の圧縮率を１−
（ｎ・ｆ／ｆ2）（ｎ≧１０）としたものである。
【００１２】また，本発明は上記第３の目的を達成する
ため，基地局と該基地局と無線回線を介して接続される
移動局とから成る通信システムの無線伝送方式におい
て，移動局は，音声信号と生体情報とからなる複数チャ
ネルの信号を各々標本化し各々所定周期で時分割し，上
記生体情報についてはデルタ変調方式若しくは適応デル
タ変調方式で変調してデータ圧縮を施し，該データ圧縮
された生体情報をＭＳＫ変調方式で変調し，上記音声信
号については所要の圧縮率で圧縮して圧縮音声信号を生
成し，該圧縮された音声信号と上記ＭＳＫ変調された生
体情報とを連結合成して多重信号を生成し，該多重信号
で搬送波信号を変調して得た第１の電波を基地局へ送信
し，基地局は，上記第１の電波を受信して上記多重信号
に復調し，該多重信号を標本化してから連結を解いた
後，生体情報については上記ＭＳＫ変調方式の復調処理
を施し，該復調信号について上記デルタ変調方式若しく
は適応デルタ変調方式の復調処理を施して生体情報を再
生し，音声信号については上記圧縮率の逆数倍で伸張し
て上記音声信号を再生すると共に，基地局は，音声信号
で搬送波信号を変調して得た第２の電波を送信し，移動
局は，上記第２の電波を受信して該受信信号を復調し，
上記基地局からの音声信号を再生するようにしたもので
ある。
ため，基地局と該基地局と無線回線を介して接続される
移動局とから成る通信システムの無線伝送方式におい
て，移動局は，音声信号と生体情報とからなる複数チャ
ネルの信号を各々標本化し各々所定周期で時分割し，上
記生体情報についてはデルタ変調方式若しくは適応デル
タ変調方式で変調してデータ圧縮を施し，該データ圧縮
された生体情報をＭＳＫ変調方式で変調し，上記音声信
号については所要の圧縮率で圧縮して圧縮音声信号を生
成し，該圧縮された音声信号と上記ＭＳＫ変調された生
体情報とを連結合成して多重信号を生成し，該多重信号
で搬送波信号を変調して得た第１の電波を基地局へ送信
し，基地局は，上記第１の電波を受信して上記多重信号
に復調し，該多重信号を標本化してから連結を解いた
後，生体情報については上記ＭＳＫ変調方式の復調処理
を施し，該復調信号について上記デルタ変調方式若しく
は適応デルタ変調方式の復調処理を施して生体情報を再
生し，音声信号については上記圧縮率の逆数倍で伸張し
て上記音声信号を再生すると共に，基地局は，音声信号
で搬送波信号を変調して得た第２の電波を送信し，移動
局は，上記第２の電波を受信して該受信信号を復調し，
上記基地局からの音声信号を再生するようにしたもので
ある。
【００１３】また，本発明は上記第４の目的を達成する
ため，上記無線伝送方式において，移動局は，上記多重
信号について上記所定周期毎に同期信号を付加し，この
付加された多重信号で搬送波信号を変調して得た第１の
電波を基地局へ送信し，基地局は，該第１の電波を受信
して上記同期信号を検出し，該検出した同期信号を基準
にして上記多重信号の連結を解く操作を行い，所定時間
以内に上記同期信号が検出されないとき，上記同期信号
の周期に同期したタイマによって上記多重信号の連結位
置を算出し，該算出した連結位置に基づき上記多重信号
の連結を解く操作を行うようにしたものである。
ため，上記無線伝送方式において，移動局は，上記多重
信号について上記所定周期毎に同期信号を付加し，この
付加された多重信号で搬送波信号を変調して得た第１の
電波を基地局へ送信し，基地局は，該第１の電波を受信
して上記同期信号を検出し，該検出した同期信号を基準
にして上記多重信号の連結を解く操作を行い，所定時間
以内に上記同期信号が検出されないとき，上記同期信号
の周期に同期したタイマによって上記多重信号の連結位
置を算出し，該算出した連結位置に基づき上記多重信号
の連結を解く操作を行うようにしたものである。
【００１４】また，本発明は上記第５の目的を達成する
ため，基地局と，該基地局と無線回線を介して接続され
る移動局とから成る通信システムにおいて，移動局は，
音声信号と生体情報とからなる複数チャネルの信号を各
々標本化する第１の手段と，該標本化信号を各々所定周
期で時分割する第２の手段と，生体情報については上記
標本化信号をデルタ変調方式若しくは適応デルタ変調方
式で変調してデータ圧縮を施す第３の手段と，該データ
圧縮された生体情報をＭＳＫ変調方式で変調する第４の
手段と，上記音声信号について所要の圧縮率で圧縮して
圧縮音声信号を生成する第５の手段と，該圧縮音声信号
と上記ＭＳＫ変調方式で変調された生体情報とを連結合
成して多重信号を生成する第６の手段と，該多重信号で
搬送波信号を変調して得た第１の電波を基地局へ送信す
る第７の手段とから成る送信装置と，第２の電波を受信
して音声信号を再生する第８の手段を含む受信装置とを
具備し，基地局は，上記第１の電波を受信して多重信号
に復調する第９の手段と，該多重信号を標本化する第１
０の手段と，該標本化された多重信号の連結を解き音声
信号と生体情報とに分割する第１１の手段と，生体情報
については上記ＭＳＫ変調方式の復調処理を行う第１２
の手段と，該復調信号について上記デルタ変調方式若し
くは適応デルタ変調方式の復調処理を行って生体情報を
再生する第１３の手段と，上記音声信号については上記
圧縮率の逆数倍で伸張して音声信号を再生する第１４の
手段とから成る受信装置と，音声信号で搬送波信号を変
調して得た上記第２の電波を用いて送信する第１５の手
段を含む送信装置とを具備するようにしたものである。
ため，基地局と，該基地局と無線回線を介して接続され
る移動局とから成る通信システムにおいて，移動局は，
音声信号と生体情報とからなる複数チャネルの信号を各
々標本化する第１の手段と，該標本化信号を各々所定周
期で時分割する第２の手段と，生体情報については上記
標本化信号をデルタ変調方式若しくは適応デルタ変調方
式で変調してデータ圧縮を施す第３の手段と，該データ
圧縮された生体情報をＭＳＫ変調方式で変調する第４の
手段と，上記音声信号について所要の圧縮率で圧縮して
圧縮音声信号を生成する第５の手段と，該圧縮音声信号
と上記ＭＳＫ変調方式で変調された生体情報とを連結合
成して多重信号を生成する第６の手段と，該多重信号で
搬送波信号を変調して得た第１の電波を基地局へ送信す
る第７の手段とから成る送信装置と，第２の電波を受信
して音声信号を再生する第８の手段を含む受信装置とを
具備し，基地局は，上記第１の電波を受信して多重信号
に復調する第９の手段と，該多重信号を標本化する第１
０の手段と，該標本化された多重信号の連結を解き音声
信号と生体情報とに分割する第１１の手段と，生体情報
については上記ＭＳＫ変調方式の復調処理を行う第１２
の手段と，該復調信号について上記デルタ変調方式若し
くは適応デルタ変調方式の復調処理を行って生体情報を
再生する第１３の手段と，上記音声信号については上記
圧縮率の逆数倍で伸張して音声信号を再生する第１４の
手段とから成る受信装置と，音声信号で搬送波信号を変
調して得た上記第２の電波を用いて送信する第１５の手
段を含む送信装置とを具備するようにしたものである。
【００１５】
【作用】本発明による多重伝送装置の作用について説明
すると，伝送するデータ信号として，心電図等，伝送回
線の通過帯域外に重要な情報を有する場合であっても，
送信側において，該データ信号についてデルタ変調等の
変調操作を施してデータ圧縮を行った上で，該圧縮され
たデータ信号について例えばＭＳＫ等の所定のディジタ
ル変調処理を行うことによって，上記伝送回線を介した
伝送に適した信号に変調した後，圧縮音声信号と連結合
成し，受信側においては，上記送信側と逆の復調処理を
行っているため，極めて良好な多重伝送が実現できる。
また，送信側の多重処理において，音声信号とデータ信
号の両者を各々標本化し，該標本化した信号について，
上記の時分割処理，データ圧縮処理，ディジタル変調処
理，音声信号の時間圧縮処理，並びに音声信号とデータ
信号の合成連結処理を全てディジタル信号形式で処理を
行っており，該ディジタル信号処理を，例えばマイクロ
プロセッサ及びＲＡＭ等の簡易な手段によって実現でき
るため，極めて小型の送信装置を提供することができ
る。また，同様に受信側の復調処理において多重信号の
連結を解いて音声信号とデータ信号に分割する処理，デ
ータ信号について上記ディジタル変調方式の復調処理，
該復調信号について上記データ圧縮処理の復調処理，音
声信号については上記圧縮率の逆数倍で伸張して音声信
号を再生する時間伸張処理を全てディジタル信号形式で
処理を行っており，該ディジタル信号処理を，例えばマ
イクロプロセッサ及びＲＡＭ等の簡易な手段によって実
現できるため，極めて小型の受信装置を提供することが
できる。
すると，伝送するデータ信号として，心電図等，伝送回
線の通過帯域外に重要な情報を有する場合であっても，
送信側において，該データ信号についてデルタ変調等の
変調操作を施してデータ圧縮を行った上で，該圧縮され
たデータ信号について例えばＭＳＫ等の所定のディジタ
ル変調処理を行うことによって，上記伝送回線を介した
伝送に適した信号に変調した後，圧縮音声信号と連結合
成し，受信側においては，上記送信側と逆の復調処理を
行っているため，極めて良好な多重伝送が実現できる。
また，送信側の多重処理において，音声信号とデータ信
号の両者を各々標本化し，該標本化した信号について，
上記の時分割処理，データ圧縮処理，ディジタル変調処
理，音声信号の時間圧縮処理，並びに音声信号とデータ
信号の合成連結処理を全てディジタル信号形式で処理を
行っており，該ディジタル信号処理を，例えばマイクロ
プロセッサ及びＲＡＭ等の簡易な手段によって実現でき
るため，極めて小型の送信装置を提供することができ
る。また，同様に受信側の復調処理において多重信号の
連結を解いて音声信号とデータ信号に分割する処理，デ
ータ信号について上記ディジタル変調方式の復調処理，
該復調信号について上記データ圧縮処理の復調処理，音
声信号については上記圧縮率の逆数倍で伸張して音声信
号を再生する時間伸張処理を全てディジタル信号形式で
処理を行っており，該ディジタル信号処理を，例えばマ
イクロプロセッサ及びＲＡＭ等の簡易な手段によって実
現できるため，極めて小型の受信装置を提供することが
できる。
【００１６】
【実施例】本発明の一実施例を図１〜図４を参照して詳
細に説明する。本実施例では，救急車等の移動局から，
データ信号として患者の心電図，脈波，血圧等の生体情
報を救急病院等の基地局へ送信しながら連絡通話を行う
場合の無線伝送方式を例にして説明する。救急車等の移
動局側（送信側）における生体情報信号と音声信号の多
重化処理方法を図１の〜に示す。図１の横軸は時間
である。この例では，本発明の基本形である音声信号１
チャネル，生体信号１チャネルの例を示している。図１
では音声信号，は生体情報信号である。まず，の
生体情報信号をサンプリングして標本化したのち，所定
の周期Ｔで時分割してフレームα，β，γ・・・・に分
割し，これらを例えばデルタ変調方式で変調することに
よりデータ圧縮を行ってのデータ列α′，β′，γ′
に変換し，これらをＭＳＫ変調方式で変調することによ
りの信号α″，β″，γ″を得る。ここで，デルタ変
調方式のサンプリングレートをｆ1，ＭＳＫ変調方式の
変調レートをｆ2とすると，これらの変調方式では，１
サンプリング＝１ビットであるのでα″，β″，γ″の
時間長はＴ×（ｆ1／ｆ2）となり，例えばｆ1＝２００
Ｈｚ，ｆ2＝１２００ｂｐｓの場合，Ｔ×（２００／１
２００）＝Ｔ／６に情報伝送に要する時間を短くするこ
とができる。
細に説明する。本実施例では，救急車等の移動局から，
データ信号として患者の心電図，脈波，血圧等の生体情
報を救急病院等の基地局へ送信しながら連絡通話を行う
場合の無線伝送方式を例にして説明する。救急車等の移
動局側（送信側）における生体情報信号と音声信号の多
重化処理方法を図１の〜に示す。図１の横軸は時間
である。この例では，本発明の基本形である音声信号１
チャネル，生体信号１チャネルの例を示している。図１
では音声信号，は生体情報信号である。まず，の
生体情報信号をサンプリングして標本化したのち，所定
の周期Ｔで時分割してフレームα，β，γ・・・・に分
割し，これらを例えばデルタ変調方式で変調することに
よりデータ圧縮を行ってのデータ列α′，β′，γ′
に変換し，これらをＭＳＫ変調方式で変調することによ
りの信号α″，β″，γ″を得る。ここで，デルタ変
調方式のサンプリングレートをｆ1，ＭＳＫ変調方式の
変調レートをｆ2とすると，これらの変調方式では，１
サンプリング＝１ビットであるのでα″，β″，γ″の
時間長はＴ×（ｆ1／ｆ2）となり，例えばｆ1＝２００
Ｈｚ，ｆ2＝１２００ｂｐｓの場合，Ｔ×（２００／１
２００）＝Ｔ／６に情報伝送に要する時間を短くするこ
とができる。
【００１７】なお，上記のデルタ変調方式はデータ圧縮
方法の一例であって，例えば，ＡＤＭ（Adaptive Delta
Modulation：適応デルタ変調方式)やＣＶＳＤ（Contio
uslyVariable Delta Modulation）等の変調方式も同様
に適用できる。要するに，上記音声信号の時間圧縮処理
によって生じた空きタイムスロットに，データ信号を挿
入できる様にデータ圧縮できる方法であればよい。ま
た，上記ＭＳＫ変調方式についても，例えば生体情報を
伝送回線の特性に適した信号（例えば，搬送波周波数１
２００Ｈｚ／１８００Ｈｚ）に変調するための変調方式
の一例であって，その他のＦＳＫ（Frequency Shift Ke
ying）やＰＳＫ( Phase Shift Keying )等のディジタル
変調方式も同様に適用できる。また，上記各々の変調方
式そのものについては，一般に広く知られているため特
に説明を要しないが，各々の変調方式の詳細について
は，例えば次の文献を参照すれば良い。 （イ）デルタ変調方式及び適応デルタ変調方式：１９８
０年（昭和５５年）６月１０日，産報出版株式会社発
行，“コンピュータ音声処理”《電子科学シリーズ》，
第２３頁〜第３６頁 （ロ）ＭＳＫ，ＦＳＫ，ＰＳＫ：１９９０年（平成２
年）３月１４日，株式会社トリケップス発行“移動通信
のためのディジタル変復調技術”，第７９頁〜第８６
頁，第４４頁〜第４８頁，第４８頁〜第５０頁
方法の一例であって，例えば，ＡＤＭ（Adaptive Delta
Modulation：適応デルタ変調方式)やＣＶＳＤ（Contio
uslyVariable Delta Modulation）等の変調方式も同様
に適用できる。要するに，上記音声信号の時間圧縮処理
によって生じた空きタイムスロットに，データ信号を挿
入できる様にデータ圧縮できる方法であればよい。ま
た，上記ＭＳＫ変調方式についても，例えば生体情報を
伝送回線の特性に適した信号（例えば，搬送波周波数１
２００Ｈｚ／１８００Ｈｚ）に変調するための変調方式
の一例であって，その他のＦＳＫ（Frequency Shift Ke
ying）やＰＳＫ( Phase Shift Keying )等のディジタル
変調方式も同様に適用できる。また，上記各々の変調方
式そのものについては，一般に広く知られているため特
に説明を要しないが，各々の変調方式の詳細について
は，例えば次の文献を参照すれば良い。 （イ）デルタ変調方式及び適応デルタ変調方式：１９８
０年（昭和５５年）６月１０日，産報出版株式会社発
行，“コンピュータ音声処理”《電子科学シリーズ》，
第２３頁〜第３６頁 （ロ）ＭＳＫ，ＦＳＫ，ＰＳＫ：１９９０年（平成２
年）３月１４日，株式会社トリケップス発行“移動通信
のためのディジタル変復調技術”，第７９頁〜第８６
頁，第４４頁〜第４８頁，第４８頁〜第５０頁
【００１８】次に，の音声信号を生体情報と同様に標
本化した後，周期Ｔで時分割してフレームＡ，Ｂ，Ｃ・
・・に分割し，これらを時間圧縮しての信号Ａ′，
Ｂ′，Ｃ′を得る。ここで，圧縮率は前述のｆ1，ｆ2か
ら１−（ｆ1／ｆ2）となり，例えばｆ1＝２００Ｈｚ，
ｆ2＝１２００ｂｐｓの場合，圧縮率＝５／６となる。
これらとの断続信号を連結することにより，に示
すような一連に連結した多重信号Ａ′，α″，Ｂ′，
β″，Ｃ′，γ″，・・・を得ることができる。
本化した後，周期Ｔで時分割してフレームＡ，Ｂ，Ｃ・
・・に分割し，これらを時間圧縮しての信号Ａ′，
Ｂ′，Ｃ′を得る。ここで，圧縮率は前述のｆ1，ｆ2か
ら１−（ｆ1／ｆ2）となり，例えばｆ1＝２００Ｈｚ，
ｆ2＝１２００ｂｐｓの場合，圧縮率＝５／６となる。
これらとの断続信号を連結することにより，に示
すような一連に連結した多重信号Ａ′，α″，Ｂ′，
β″，Ｃ′，γ″，・・・を得ることができる。
【００１９】次に，図２を参照して本発明の一実施例に
おける多重信号の復調処理について説明する。上記多重
信号Ａ′，α″，Ｂ′，β″，Ｃ′，γ″，・・・を基
地局側（受信側）で受信した場合，図２に示すように前
述と逆の操作を行うことで元の音声信号及び生体情報信
号を再生することができる。即ち，図２において，受
信，復調された多重信号を周期Ｔで分割し，さらに生
体情報及び音声信号それぞれの長さで分割し，の断続
する圧縮された音声信号とのＭＳＫ変調された生体情
報に分割する。これらの内，生体情報についてはＭＳＫ
復調することによってのデータ列を得て，該復調信号
について上記デルタ変調方式等に対する復調処理を行
い，それらを連結することによっての生体情報信号を
再生する。音声信号については，前述の時間圧縮処理の
圧縮率の逆数倍で伸張し，それらを連結することによっ
ての音声信号を再生する。
おける多重信号の復調処理について説明する。上記多重
信号Ａ′，α″，Ｂ′，β″，Ｃ′，γ″，・・・を基
地局側（受信側）で受信した場合，図２に示すように前
述と逆の操作を行うことで元の音声信号及び生体情報信
号を再生することができる。即ち，図２において，受
信，復調された多重信号を周期Ｔで分割し，さらに生
体情報及び音声信号それぞれの長さで分割し，の断続
する圧縮された音声信号とのＭＳＫ変調された生体情
報に分割する。これらの内，生体情報についてはＭＳＫ
復調することによってのデータ列を得て，該復調信号
について上記デルタ変調方式等に対する復調処理を行
い，それらを連結することによっての生体情報信号を
再生する。音声信号については，前述の時間圧縮処理の
圧縮率の逆数倍で伸張し，それらを連結することによっ
ての音声信号を再生する。
【００２０】図１，図２のの多重信号を無線回線で伝
送する場合，無線機の通過帯域は一般に０．３〜３ｋＨ
ｚであるので，伸張後の再生された音声信号の帯域は
０．３×（圧縮率）〜３×（圧縮率）ｋＨｚとなる。前
述のサンプリングレートｆ1 ，ＭＳＫ変調速度ｆ2 を用
いて表すと，再生された音声信号の帯域は０．３×（１
−ｆ1／ｆ2）〜３×（１−ｆ1／ｆ2）ｋＨｚとなる。即
ち，ｆ1が小，ｆ2が大である程，再生音声信号の帯域は
広く，良好な音質を得ることができる。従って，伝送対
象である生体情報信号の主要周波数成分からこれを伝送
及び再生するのに必要な最小のサンプリングレートを設
定し，無線機及び無線回線で伝送可能な最大のＭＳＫ変
調速度を設定し，これに合せて圧縮率を決めることによ
り，再生音声信号の音質と所要のデータ伝送速度を兼ね
備えた最適な多重通信を行うことができる。
送する場合，無線機の通過帯域は一般に０．３〜３ｋＨ
ｚであるので，伸張後の再生された音声信号の帯域は
０．３×（圧縮率）〜３×（圧縮率）ｋＨｚとなる。前
述のサンプリングレートｆ1 ，ＭＳＫ変調速度ｆ2 を用
いて表すと，再生された音声信号の帯域は０．３×（１
−ｆ1／ｆ2）〜３×（１−ｆ1／ｆ2）ｋＨｚとなる。即
ち，ｆ1が小，ｆ2が大である程，再生音声信号の帯域は
広く，良好な音質を得ることができる。従って，伝送対
象である生体情報信号の主要周波数成分からこれを伝送
及び再生するのに必要な最小のサンプリングレートを設
定し，無線機及び無線回線で伝送可能な最大のＭＳＫ変
調速度を設定し，これに合せて圧縮率を決めることによ
り，再生音声信号の音質と所要のデータ伝送速度を兼ね
備えた最適な多重通信を行うことができる。
【００２１】また，生体情報の周波数をｆとすると，一
般にこの情報を再生するにはサンプリングレートｆ1は
原信号の周波数の例えば１０倍以上が必要である。した
がって，目的とする生体情報が周波数ｆであり，この１
０倍即ち１０ｆのサンプリングレートでサンプリングす
れば再生可能なものであるとすると，ｆ1＝１０ｆとな
る。一方，ＭＳＫ変調の速度は１２００ｂｐｓまたは２
４００ｂｐｓが一般的である。そこで，ＭＳＫ変調の速
度を１２００ｂｐｓとすれば，圧縮率は，１−１０ｆ／
１２００で表される。一例として，目的とする生体情報
として除細動装置等で採取される心電図を考える。この
ような心電図は最大周波数２０Ｈｚでほぼ元の信号を再
生することができる。そこで，ｆ＝２０Ｈｚ，ＭＳＫ変
調速度を１２００ｂｐｓとすると音声の圧縮率は１−１
０×２０／１２００＝８３％となり，音声信号の再現性
も十分良好なものとなる。
般にこの情報を再生するにはサンプリングレートｆ1は
原信号の周波数の例えば１０倍以上が必要である。した
がって，目的とする生体情報が周波数ｆであり，この１
０倍即ち１０ｆのサンプリングレートでサンプリングす
れば再生可能なものであるとすると，ｆ1＝１０ｆとな
る。一方，ＭＳＫ変調の速度は１２００ｂｐｓまたは２
４００ｂｐｓが一般的である。そこで，ＭＳＫ変調の速
度を１２００ｂｐｓとすれば，圧縮率は，１−１０ｆ／
１２００で表される。一例として，目的とする生体情報
として除細動装置等で採取される心電図を考える。この
ような心電図は最大周波数２０Ｈｚでほぼ元の信号を再
生することができる。そこで，ｆ＝２０Ｈｚ，ＭＳＫ変
調速度を１２００ｂｐｓとすると音声の圧縮率は１−１
０×２０／１２００＝８３％となり，音声信号の再現性
も十分良好なものとなる。
【００２２】図２において，の多重信号を分割する際
に各信号フレームの先頭を知る必要があり，移動局で図
１のの多重信号生成時に，例えばＭＳＫ変調した生体
情報信号α″，β″，γ″‥‥の先頭に同期信号を付加
する。該同期信号は，トーン信号，ＭＳＫ変調データ列
等の一般的手法を用いることができる。基地局では，該
同期信号によって多重信号の分割処理を行うが，基地局
で同期信号が検出できないと，生体情報，音声信号共に
再生できず，これらの途切れが生じる問題がある。この
問題は以下の方法で解決できる。基地局で同期信号の間
隔に同期したタイマを持ち，同期信号受信毎にこのタイ
マの値を補正しておき，同期が検出できないフレームに
ついてはこのタイマによってフームの先頭を指定して分
割処理を行う。これによって，同期信号が検出できない
フレームが有っても生体情報，音声信号を途切れること
なく再生できる。
に各信号フレームの先頭を知る必要があり，移動局で図
１のの多重信号生成時に，例えばＭＳＫ変調した生体
情報信号α″，β″，γ″‥‥の先頭に同期信号を付加
する。該同期信号は，トーン信号，ＭＳＫ変調データ列
等の一般的手法を用いることができる。基地局では，該
同期信号によって多重信号の分割処理を行うが，基地局
で同期信号が検出できないと，生体情報，音声信号共に
再生できず，これらの途切れが生じる問題がある。この
問題は以下の方法で解決できる。基地局で同期信号の間
隔に同期したタイマを持ち，同期信号受信毎にこのタイ
マの値を補正しておき，同期が検出できないフレームに
ついてはこのタイマによってフームの先頭を指定して分
割処理を行う。これによって，同期信号が検出できない
フレームが有っても生体情報，音声信号を途切れること
なく再生できる。
【００２３】図３に本発明の一実施例における移動局の
構成を示し，以下動作を説明する。移動局（多重信号送
信側）において，マイクロホン（ＭＩＣ）１から入力さ
れた音声信号は，ローパスフィルタ（ＬＰＦ）２を介し
た後，アナログ・ディジタル変換器（Ａ／Ｄ）３によ
り，マイクロプロセッサ（ＭＰＵ）８の制御の基でディ
ジタル信号となり，ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡ
Ｍ）７に入力される。同様に，生体情報（ＶＴＬＳ）４
もローパスフィルタ５を介した後，アナログ・ディジタ
ル変換器６によりマイクロプロセッサ８の制御の基でデ
ィジタル信号となり，ランダム・アクセス・メモリ７に
入力される。これらのディジタル信号は，マイクロプロ
セッサ８によりランダム・アクセス・メモリ７内で前述
の処理を施された後，マイクロプロセッサ８の制御の基
でディジタル・アナログ変換器（Ｄ／Ａ）９によって一
連の多重信号となる。この多重信号は，ローパスフィル
タ１０を経由して送信機（ＴＸ）１１に与えられ，該多
重信号で周波数Ｆ1 （例えば３７１ＭＨｚ近傍）の搬送
波信号を変調して得た電波をアンテナ（ＴＸＡＮＴ）１
２から送信する。一方，基地局からの音声信号について
は，異なる周波数Ｆ2（例えば，３９５ＭＨｚ近傍）の
電波を用いて伝送され，アンテナ(ＲＸＡＮＴ)１３を経
由して受信機（ＲＸ）１４で復調された後，スピーカ
（ＳＰ）１５から出力される。
構成を示し，以下動作を説明する。移動局（多重信号送
信側）において，マイクロホン（ＭＩＣ）１から入力さ
れた音声信号は，ローパスフィルタ（ＬＰＦ）２を介し
た後，アナログ・ディジタル変換器（Ａ／Ｄ）３によ
り，マイクロプロセッサ（ＭＰＵ）８の制御の基でディ
ジタル信号となり，ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡ
Ｍ）７に入力される。同様に，生体情報（ＶＴＬＳ）４
もローパスフィルタ５を介した後，アナログ・ディジタ
ル変換器６によりマイクロプロセッサ８の制御の基でデ
ィジタル信号となり，ランダム・アクセス・メモリ７に
入力される。これらのディジタル信号は，マイクロプロ
セッサ８によりランダム・アクセス・メモリ７内で前述
の処理を施された後，マイクロプロセッサ８の制御の基
でディジタル・アナログ変換器（Ｄ／Ａ）９によって一
連の多重信号となる。この多重信号は，ローパスフィル
タ１０を経由して送信機（ＴＸ）１１に与えられ，該多
重信号で周波数Ｆ1 （例えば３７１ＭＨｚ近傍）の搬送
波信号を変調して得た電波をアンテナ（ＴＸＡＮＴ）１
２から送信する。一方，基地局からの音声信号について
は，異なる周波数Ｆ2（例えば，３９５ＭＨｚ近傍）の
電波を用いて伝送され，アンテナ(ＲＸＡＮＴ)１３を経
由して受信機（ＲＸ）１４で復調された後，スピーカ
（ＳＰ）１５から出力される。
【００２４】次に，図４に本発明の一実施例における基
地局の構成を示し，以下この動作を説明する。基地局
（多重信号受信側）において，上記周波数Ｆ1 の電波に
のせて伝送された移動局からの多重信号は，アンテナ１
０１で受信され，受信機１０２で復調された後，ローパ
スフィルタ１０３を経由してアナログ・ディジタル変換
器１０４でマイクロプロセッサ１０６の制御の基でディ
ジタル信号となり，ランダム・アクセス・メモリ１０５
に入力される。このディジタル信号は，マイクロプロセ
ッサ１０６によりランダム・アクセス・メモリ１０５内
で前述の復調処理が施され，音声信号についてはディジ
タル・アナログ変換機１０７，生体情報についてはディ
ジタル・アナログ変換器１１０によってアナログ信号に
変換された後，再生される。一方，マイクロホン１１３
から入力された通話音声信号は，送信機１１４に与えら
れ，アンテナ１１５から周波数Ｆ2 の電波で送信され
る。
地局の構成を示し，以下この動作を説明する。基地局
（多重信号受信側）において，上記周波数Ｆ1 の電波に
のせて伝送された移動局からの多重信号は，アンテナ１
０１で受信され，受信機１０２で復調された後，ローパ
スフィルタ１０３を経由してアナログ・ディジタル変換
器１０４でマイクロプロセッサ１０６の制御の基でディ
ジタル信号となり，ランダム・アクセス・メモリ１０５
に入力される。このディジタル信号は，マイクロプロセ
ッサ１０６によりランダム・アクセス・メモリ１０５内
で前述の復調処理が施され，音声信号についてはディジ
タル・アナログ変換機１０７，生体情報についてはディ
ジタル・アナログ変換器１１０によってアナログ信号に
変換された後，再生される。一方，マイクロホン１１３
から入力された通話音声信号は，送信機１１４に与えら
れ，アンテナ１１５から周波数Ｆ2 の電波で送信され
る。
【００２５】なお，上記多重化処理並びに復調処理方法
は，音声信号又は生体情報がそれぞれ複数チャネルある
場合にも容易に拡張可能である。また，上記実施例で
は，移動局から基地局への上り回線における無線通信の
場合であったが，基地局から移動局への下り回線におけ
る無線通信はもちろん移動局間または基地局間，あるい
は電話回線等の有線通信の場合であっても本発明を同様
に適用できる。更に，音声信号と同時に伝送できるデー
タ信号は，生体情報に限定されることなく，一般の計測
データやディジタル形式のデータ等でも良いことは明ら
かである。
は，音声信号又は生体情報がそれぞれ複数チャネルある
場合にも容易に拡張可能である。また，上記実施例で
は，移動局から基地局への上り回線における無線通信の
場合であったが，基地局から移動局への下り回線におけ
る無線通信はもちろん移動局間または基地局間，あるい
は電話回線等の有線通信の場合であっても本発明を同様
に適用できる。更に，音声信号と同時に伝送できるデー
タ信号は，生体情報に限定されることなく，一般の計測
データやディジタル形式のデータ等でも良いことは明ら
かである。
【００２６】
【発明の効果】以上述べた如く本発明によれば，音声信
号とデータ信号との多重伝送装置において，伝送するデ
ータ信号として，心電図等，伝送回線の通過帯域外に重
要な情報を有する場合であっても，送信側では，該デー
タ信号についてデルタ変調等の変調操作を施してデータ
圧縮を行った上で，この圧縮化されたデータ信号につい
て所定のディジタル変調処理を行うことにより，上記伝
送回線の特性に適した信号に変調した後，圧縮音声信号
と連結合成して多重信号を生成し，受信側においては，
送信側と逆の復調処理を行う方法を用いていることか
ら，極めて良好な音声信号とデータ信号の多重伝送が実
現できる。また，送信側の多重処理において，音声信号
とデータ信号の両者を各々標本化し，該標本化した信号
について上記の時分割処理，データ圧縮処理，ディジタ
ル変調処理，音声信号の時間圧縮処理，並びに音声信号
とデータ信号の合成連結処理を全てディジタル信号形式
で処理を行っているため，該ディジタル信号処理を例え
ばマイクロプロセッサ及びＲＡＭ等の簡易な手段によっ
て実現でき，また，受信側の復調処理においても同様で
あることから，極めて小型，軽量，かつ安価に構成でき
る多重伝送装置を実現することができる。また，音声信
号とデータ信号との多重伝送装置において，再生音声信
号の音質とデータ伝送速度の両者の点から最適な圧縮率
を有する多重伝送装置を実現することができる。更に，
音声信号とデータ信号との多重伝送方式において，特に
データ信号として，心電図，脈波，脳波，血圧等の生体
情報を無線回線を介して伝送するのに好適な無線伝送方
式を実現することができる。更に，多重信号の受信側に
おいて，多重信号を音声信号と生体情報とに分離するた
めの同期信号が検出できない場合であっても，音声信号
及び生体情報を途切れなく再生できる無線伝送方式を実
現することができる。更に，基地局と該基地局と無線回
線で接続される移動局とで構成され，音声信号と生体情
報を多重伝送する通信システムにおいて，移動局及び基
地局に配置される送受信装置を著しく小型，軽量，かつ
安価に構成できる通信システムを実現することができ
る。
号とデータ信号との多重伝送装置において，伝送するデ
ータ信号として，心電図等，伝送回線の通過帯域外に重
要な情報を有する場合であっても，送信側では，該デー
タ信号についてデルタ変調等の変調操作を施してデータ
圧縮を行った上で，この圧縮化されたデータ信号につい
て所定のディジタル変調処理を行うことにより，上記伝
送回線の特性に適した信号に変調した後，圧縮音声信号
と連結合成して多重信号を生成し，受信側においては，
送信側と逆の復調処理を行う方法を用いていることか
ら，極めて良好な音声信号とデータ信号の多重伝送が実
現できる。また，送信側の多重処理において，音声信号
とデータ信号の両者を各々標本化し，該標本化した信号
について上記の時分割処理，データ圧縮処理，ディジタ
ル変調処理，音声信号の時間圧縮処理，並びに音声信号
とデータ信号の合成連結処理を全てディジタル信号形式
で処理を行っているため，該ディジタル信号処理を例え
ばマイクロプロセッサ及びＲＡＭ等の簡易な手段によっ
て実現でき，また，受信側の復調処理においても同様で
あることから，極めて小型，軽量，かつ安価に構成でき
る多重伝送装置を実現することができる。また，音声信
号とデータ信号との多重伝送装置において，再生音声信
号の音質とデータ伝送速度の両者の点から最適な圧縮率
を有する多重伝送装置を実現することができる。更に，
音声信号とデータ信号との多重伝送方式において，特に
データ信号として，心電図，脈波，脳波，血圧等の生体
情報を無線回線を介して伝送するのに好適な無線伝送方
式を実現することができる。更に，多重信号の受信側に
おいて，多重信号を音声信号と生体情報とに分離するた
めの同期信号が検出できない場合であっても，音声信号
及び生体情報を途切れなく再生できる無線伝送方式を実
現することができる。更に，基地局と該基地局と無線回
線で接続される移動局とで構成され，音声信号と生体情
報を多重伝送する通信システムにおいて，移動局及び基
地局に配置される送受信装置を著しく小型，軽量，かつ
安価に構成できる通信システムを実現することができ
る。
【図１】本発明の一実施例における多重化処理方法を示
すタイムチャート。
すタイムチャート。
【図２】本発明の一実施例における多重信号の復調処理
方法を示すタイムチャート。
方法を示すタイムチャート。
【図３】本発明の一実施例における移動局(多重信号送
信側)の構成を示すブロック図。
信側)の構成を示すブロック図。
【図４】本発明の一実施例における基地局(多重信号受
信側)の構成を示すブロック図。
信側)の構成を示すブロック図。
【図５】従来の周波数分割多重化方式による多重伝送方
式の一例を示す図。
式の一例を示す図。
【図６】従来の時分割多重化方式による多重伝送方式に
おける多重化処理方法を示すタイムチャート。
おける多重化処理方法を示すタイムチャート。
【図７】従来の時分割多重化方式による無線伝送方式に
おける多重信号の復調処理を示すタイムチャート。
おける多重信号の復調処理を示すタイムチャート。
１，１１３…マイクロホン（ＭＩＣ） ２，５，１０，１０３，１０８，１１１…ローパスフィ
ルタ（ＬＰＦ） ３，６，１０４…アナログ・ディジタル変換器（Ａ／
Ｄ） ４，１１２…生体情報（ＶＴＬＳ） ７，１０５…ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ） ８，１０６…マイクロプロセッサ ９，１０７，１１０…ディジタル・アナログ変換器（Ｄ
／Ａ） １１，１１４…送信機（ＴＸ） １２，１１５…送信用アンテナ（ＴＸＡＮＴ） １３，１０１…受信用アンテナ（ＲＸＡＮＴ） １４，１０２…受信機（ＲＸ） １５，１０９…スピーカ（ＳＰ） Ｆ１…電波（上り回線） Ｆ２…電波（下り回線）
ルタ（ＬＰＦ） ３，６，１０４…アナログ・ディジタル変換器（Ａ／
Ｄ） ４，１１２…生体情報（ＶＴＬＳ） ７，１０５…ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ） ８，１０６…マイクロプロセッサ ９，１０７，１１０…ディジタル・アナログ変換器（Ｄ
／Ａ） １１，１１４…送信機（ＴＸ） １２，１１５…送信用アンテナ（ＴＸＡＮＴ） １３，１０１…受信用アンテナ（ＲＸＡＮＴ） １４，１０２…受信機（ＲＸ） １５，１０９…スピーカ（ＳＰ） Ｆ１…電波（上り回線） Ｆ２…電波（下り回線）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 前田 一郎 東京都小平市御幸町32番地 日立電子株式 会社小金井工場内 (72)発明者 大衡 壯 宮城県仙台市青葉区中山七丁目２番１号 東北電力株式会社応用技術研究所内
Claims (11)
- 【請求項１】 音声信号とデータ信号とからなる複数チ
ャネルの信号を各々標本化する手段と，該標本化信号を
各々所定周期で時分割する手段と，上記データ信号につ
いてはデータ圧縮処理を施して圧縮データ信号を生成す
る手段と，該圧縮データ信号を所定のディジタル変調方
式で変調する手段と，上記音声信号については所要の圧
縮率で圧縮して圧縮音声信号を生成する手段と，該圧縮
音声信号と上記ディジタル変調された圧縮データ信号と
を連結合成して多重信号を生成する手段と，該多重信号
で搬送波信号を変調した被変調波信号を送信する手段と
を具備してなる送信装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載された送信装置におい
て，上記ディジタル変調方式は，ＭＳＫ変調方式である
ことを特徴とする送信装置。 - 【請求項３】 請求項１又は２に記載された送信装置に
おいて，上記データ圧縮処理は，デルタ変調方式若しく
は適応デルタ変調方式を用いたデータ圧縮処理であるこ
とを特徴とする送信装置。 - 【請求項４】 請求項１に記載された送信装置におい
て，上記データ信号の周波数ｆ，上記ディジタル変調方
式の所要の変調速度ｆ2 に応じて，上記音声信号の圧縮
率を１−（ｎ・ｆ／ｆ2 ）（ｎ≧１０）とすることを特
徴とする送信装置。 - 【請求項５】 請求項１に記載された送信装置におい
て，上記多重信号で搬送波信号を変調して得た電波を無
線回線を介して送信する手段を有することを特徴とする
送信装置。 - 【請求項６】 請求項１に記載された送信装置におい
て，上記データ信号は生体情報であることを特徴とする
送信装置。 - 【請求項７】 音声信号とデータ信号とからなる複数チ
ャネルの信号を各々標本化する手段と，該標本化信号を
各々所定周期で時分割する手段と，上記データ信号につ
いてはデータ圧縮処理を施して圧縮データ信号を生成す
る手段と，該圧縮データ信号を所定のディジタル変調方
式で変調する手段と，上記音声信号については所要の圧
縮率で圧縮して圧縮音声信号を生成する手段と，該圧縮
音声信号と上記ディジタル変調された圧縮データ信号と
を連結合成して多重信号を生成する手段と，該多重信号
で搬送波信号を変調した被変調波信号を送信する手段と
を備えた送信装置と，該被変調波信号を受信して上記多
重信号に復調する手段と，該多重信号を標本化してから
連結を解く手段と，データ信号については所定のディジ
タル復調方式で復調する手段と，該復調信号について上
記データ圧縮処理の復調処理を行ってデータ信号を再生
する手段と，音声信号については上記圧縮率の逆数倍で
伸張して音声信号を再生する手段とを備えた受信装置
と，から成る音声信号とデータ信号の多重伝送装置。 - 【請求項８】 基地局と，該基地局と無線回線で接続さ
れる移動局とから成る通信システムにおいて，移動局
は，音声信号と生体情報とからなる複数チャネルの信号
を各々標本化する第１の手段と，該標本化信号を各々所
定周期で時分割する第２の手段と，生体情報については
上記標本化信号をデルタ変調方式若しくは適応デルタ変
調方式で変調してデータ圧縮を施す第３の手段と，該デ
ータ圧縮された生体情報をＭＳＫ変調方式で変調する第
４の手段と，上記音声信号について所要の圧縮率で圧縮
して圧縮音声信号を生成する第５の手段と，該圧縮音声
信号と上記ＭＳＫ変調方式で変調された生体情報とを連
結合成して多重信号を生成する第６の手段と，該多重信
号で搬送波信号を変調して得た第１の電波を基地局へ送
信する第７の手段とから成る送信装置と，第２の電波を
受信して音声信号を再生する第８の手段を含む受信装置
とを具備し，基地局は，上記第１の電波を受信して多重
信号に復調する第９の手段と，該多重信号を標本化する
第１０の手段と，該標本化された多重信号の連結を解き
音声信号と生体情報とに分割する第１１の手段と，該生
体情報については上記ＭＳＫ変調方式の復調処理を行う
第１２の手段と，該復調信号について上記デルタ変調方
式若しくは適応デルタ変調方式の復調処理を行って生体
情報を再生する第１３の手段と，上記音声信号について
は上記圧縮率の逆数倍で伸張して音声信号を再生する第
１４の手段とから成る受信装置と，音声信号で搬送波信
号を変調して得た上記第２の電波を送信する第１５の手
段を含む送信装置とを具備して成る通信システム。 - 【請求項９】 請求項８に記載された通信システムにお
いて，上記移動局の送信装置は，上記第２の手段と，第
３の手段と，第４の手段と，第５の手段と，第６の手段
とをマイクロプロセッサによって制御されるＲＡＭの内
部に備え，該ＲＡＭから出力された上記多重信号をアナ
ログ信号に変換する変換手段を有することを特徴とする
通信システム。 - 【請求項１０】 基地局と，該基地局と無線回線で接続
される移動局とが配置され，移動局は，音声信号と生体
情報とからなる複数チャネルの信号を各々標本化し各々
所定周期で時分割し，上記生体情報についてはデルタ変
調方式若しくは適応デルタ変調方式で変調してデータ圧
縮を施し，該データ圧縮された生体情報をＭＳＫ変調方
式で変調し，上記音声信号については所要の圧縮率で圧
縮して圧縮音声信号を生成し，該圧縮された音声信号と
上記ＭＳＫ変調された生体情報とを連結合成して多重信
号を生成し，該多重信号で搬送波信号を変調して得た第
１の電波を基地局へ送信し，基地局は，上記第１の電波
を受信して上記多重信号に復調し，該多重信号を標本化
してから連結を解いた後，生体情報については上記ＭＳ
Ｋ変調方式の復調処理を施し，該復調信号について上記
デルタ変調方式若しくは適応デルタ変調方式の復調処理
を施して生体情報を再生し，音声信号については上記圧
縮率の逆数倍で伸張して上記音声信号を再生すると共
に，基地局は，音声信号で搬送波信号を変調して得た第
２の電波を送信し，移動局は，該第２の電波を受信して
該受信信号を復調し，上記基地局からの音声信号を再生
することを特徴とする無線伝送方式。 - 【請求項１１】 上記請求項１０に記載された無線伝送
方式において，移動局は，上記多重信号について上記所
定周期毎に同期信号を付加し，該信号で搬送波信号を変
調して得た第１の電波を用いて基地局へ送信し，基地局
は，該第１の電波を受信して上記同期信号を検出し，該
検出した同期信号を基準にして上記多重信号の連結を解
く操作を行い，所定時間以内に上記同期信号が検出され
ないとき，上記同期信号の周期に同期したタイマによっ
て上記多重信号の連結位置を算出し，該算出した連結位
置に基づき上記多重信号の連結を解く操作を行うことを
特徴とする無線伝送方式。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6089156A JPH07283805A (ja) | 1994-04-04 | 1994-04-04 | 音声信号とデータ信号の多重伝送装置および通信システム |
| US08/413,265 US5553079A (en) | 1994-04-04 | 1995-03-30 | Radio communication apparatus and method for multiplex transmission of voice and data signals |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6089156A JPH07283805A (ja) | 1994-04-04 | 1994-04-04 | 音声信号とデータ信号の多重伝送装置および通信システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07283805A true JPH07283805A (ja) | 1995-10-27 |
Family
ID=13962986
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6089156A Pending JPH07283805A (ja) | 1994-04-04 | 1994-04-04 | 音声信号とデータ信号の多重伝送装置および通信システム |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5553079A (ja) |
| JP (1) | JPH07283805A (ja) |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2840028B2 (ja) * | 1994-07-11 | 1998-12-24 | 日立電子株式会社 | 無線電話システム |
| JPH09130843A (ja) * | 1995-10-27 | 1997-05-16 | Fujitsu Ltd | 無線通信システム用基地局装置及び移動無線端末並びに無線通信システム並びに無線通信システムにおける通信方法 |
| US5757788A (en) * | 1996-01-11 | 1998-05-26 | Matsushita Electric Ind. | Digital radio communication system with efficient audio and non-audio data transmission |
| US5768278A (en) | 1996-02-06 | 1998-06-16 | Dsc Communications Corporation | N: 1 Transcoder |
| JPH1065547A (ja) * | 1996-08-23 | 1998-03-06 | Nec Corp | デジタル音声伝送システム、デジタル音声蓄積型伝送装置、デジタル音声無線送信装置及び表示器付きデジタル音声再生無線受信装置 |
| US5825779A (en) * | 1996-10-07 | 1998-10-20 | Timeplex, Inc. | PBX networking with quality of service control |
| US6064699A (en) * | 1997-07-07 | 2000-05-16 | Golden Eagle Electronics Manufactory Ltd. | Wireless speaker system for transmitting analog and digital information over a single high-frequency channel |
| US6658113B1 (en) | 1997-11-18 | 2003-12-02 | Transcrypt International, Inc. | Apparatus and method for concealing data bursts in an analog scrambler using audio repetition |
| NL1007698C2 (nl) * | 1997-12-04 | 1999-06-09 | Interstructure Bv | Inrichting voor gegevensuitwisseling voor toepassing in fitnessruimten. |
| US6112084A (en) * | 1998-03-24 | 2000-08-29 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson | Cellular simultaneous voice and data including digital simultaneous voice and data (DSVD) interwork |
| CA2266149A1 (en) * | 1998-07-06 | 2000-01-06 | Telecommunications Research Laboratories | An analog radio system with acoustic transmission properties |
| GB9916179D0 (en) * | 1999-07-09 | 1999-09-08 | Simoco Int Ltd | Data transmission system |
| US6268827B1 (en) | 1999-10-29 | 2001-07-31 | Ball Aerospace & Technologies Corp. | Method and apparatus for carrying signals having different frequencies in a space-deployed antenna system |
| US6282182B1 (en) * | 2000-01-07 | 2001-08-28 | Motorola, Inc. | Method and apparatus for simultaneous circuit switched voice and GPRS data interchange |
| US7555768B2 (en) * | 2003-07-14 | 2009-06-30 | Brain Tree International, Inc | Apparatus method and system for providing enhanced digital services using an analog broadcast license |
| US20050279722A1 (en) * | 2003-08-22 | 2005-12-22 | Ala Ali | Multiple station inventory control system |
| US7274935B2 (en) * | 2005-07-07 | 2007-09-25 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | Method and base station controller for handover of simultaneous voice and data sessions |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5824060B2 (ja) * | 1979-06-08 | 1983-05-19 | 日本電信電話株式会社 | 音声帯域多重伝送方式 |
| US4864566A (en) * | 1986-09-26 | 1989-09-05 | Cycomm Corporation | Precise multiplexed transmission and reception of analog and digital data through a narrow-band channel |
| US5136586A (en) * | 1989-12-04 | 1992-08-04 | Academy Of Applied Science | Method and apparatus for telephone line multiplex channeling of toll-quality voice and digital information |
-
1994
- 1994-04-04 JP JP6089156A patent/JPH07283805A/ja active Pending
-
1995
- 1995-03-30 US US08/413,265 patent/US5553079A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5553079A (en) | 1996-09-03 |
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