JP4334421B2 - フィルター共用型デコーダーおよびこれを組み込んだ無線通信機 - Google Patents

Description

本発明は、音声およびデータの送受信をするため、音声送受信機能とミニマム・シフト・キーイング・モデム（ＭＳＫモデム）とを備えた無線通信機のデコーダーに関し、詳しくはコチャネル・リジェクション（Ｃｏ‐ｃｈａｎｎｅｌ Ｒｅｊｅｃｔｉｏｎ）の特性を示すリジェクション・レシオを向上させるＭＳＫデコーダーおよびこれを組み込んだ無線通信機に関する。

図２は、従来における無線通信機の装置構成を示すハードウエアブロック図である。マイク１から入力された音声信号は、マイクアンプ２で増幅される。さらにこの音声信号は、プリエンファシス回路４においてＳ／Ｎの改善のため、音声信号の高域を＋６ｄＢ／ｏｃｔにて強調される。高域が強調された音声信号は、第１のスイッチ５によりスプラッタフィルター６へ入力され、隣接チャネルへの漏洩を防止するため３ｋＨｚのローパスフィルターを通過する。スプラッタフィルター６を通過した音声信号は、変調器７で周波数変調された後、送信回路８で高周波電力増幅され、第２のスイッチ９によりアンテナ１０に接続されて、相手の無線通信機あるいは基地局へと送信される。

送信された音声信号は、相手の無線通信機のアンテナ１０および第２のスイッチ９を通り、受信回路１１で信号増幅される。増幅された信号は、復調器１２で音声信号に復調される。その後復調された音声信号は、デエンファシス回路１３において、強調された音声信号をー６ｄＢ／ｏｃｔで元の音声信号に戻され、音声電力増幅器１５でスピーカを駆動するために電力増幅される。電力増幅された音声信号は、スピーカを駆動し受信者に情報を伝える。

ところでＭＳＫモデムの用途としては、データの伝送として、送信の開始・終了時にＩＤを送信し個別呼び出しを行う、無線機に接続したＧＰＳからの座標データを通信先に知らせる、トランキングシステムとリンクする際に端末ＩＤの伝送やハンドシェークのためのデータを送受信する、などがある。ここでは、送信の開始・終了時にＩＤを送信し個別呼び出しを行う場合を例に説明する。送信の開始・終了時に入力されたＩＤがＭＳＫエンコーダー３で符号化され、１２００ｂｐｓあるいは２４００ｂｐｓのＭＳＫデータ信号に変換されて、第１のスイッチ５によりスプラッタフィルター６に接続される。その後、音声入力信号の場合と同様に、符号化されたＩＤがＭＳＫデータ信号としてアンテナ１０から送信される。

送信されたＭＳＫデータ信号は、相手の無線通信機のアンテナ１０から復調器１２までを、送信された音声信号の場合と同様のプロセスを通り、復調器１２でＭＳＫデータ信号に復調される。この復調されたＭＳＫデータ信号は、ＭＳＫデコーダー１４へ入力され、元のデータであるＩＤに復元される。このようなＭＳＫ信号の応用例として、個別呼び出し情報、グループ呼び出し情報、および第１の一斉呼び出し情報によってそれぞれ呼び出しが可能な無線通信機の呼び出し制御装置において、特許文献１に記載の第２の一斉呼び出しがあると、通信中の無線機を優先的に第２の一斉呼び出しに切り替える制御装置が知られている。
特開２０００−３１５９７９号公報

音声およびデータの送受信をするため、音声送受信機能とＭＳＫモデムとを備えた無線通信機が普及する中、ヨーロッパにおいても利用が拡大している。ところがヨーロッパにおいては、Ｅｕｒｏｐｅａｎ Ｓｔａｎｄａｒｄ（ＥＴＳＩ ＥＮ３００ １１３−１）にヨーロッパ規格としてのコチャンネル・リジェクション・レシオが示されている。これによるとリジェクション・レシオは、チャネル・セパレーション２０ｋＨｚあるいは２５ｋＨｚにおいて０ｄＢ〜−８．０ｄＢ、また１２．５ｋＨｚにおいて０ｄＢ〜−１２ｄＢと定義されている。

ところが、図１で説明した従来の無線通信機はこの規格値をクリアするものの、装置設計の観点からすると、チャネル・セパレーションの条件次第では、動作余裕度において十分とはいえない状況であった。そのため、大幅な設計変更を生じることがなく、かつ高価な部品の増設を伴わないで動作余裕度を改善する方法が求められていた。

本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、その目的は、大幅な設計変更を生じることがなく、かつ高価な部品の増設を伴わないでコチャンネル・リジェクション・レシオを向上させ、動作余裕度を改善するＭＳＫデコーダーおよびこれを組み込んだ無線通信を提供する。

本発明のフィルター共用型デコーダーは、音声およびデータの送受信をするための無線通信機において、送信される音声信号のＳ／Ｎを改善するために高域を強調するプリエンファシス回路と、受信信号を音声信号または受信ＭＳＫデータ信号に復調する復調器と、送信の開始・終了時に入力されたＩＤを符号化するＭＳＫエンコーダと、前記プリエンファシス回路の出力と前記復調器の出力とを選択する第１の切り替え手段と、前記第１の切り替え手段の出力と前記ＭＳＫエンコーダの出力とを選択する第２の切り替え手段と、を備え、前記第２の切り替え手段の出力は、送信信号が隣接チャネルへ漏洩するのを防止するスプラッタフィルターの入力に接続され、前記スプラッタフィルターの出力は、送信信号に変調する変調器と、高域が強調された復調器の出力を元の音声信号に戻すデエンファシス回路と、前記受信ＭＳＫデータ信号を元のデータに復元するＭＳＫデコーダーと、に接続されることを特徴とする。

前記フィルター共用型デコーダーは、前記無線通信機の前記復調器で復調された受信ＭＳＫデータ信号が、前記第１の切り替え手段および前記第２の切り替え手段にて前記スプラッタフィルターに入力され、前記スプラッタフィルターから出力された前記受信ＭＳＫデータ信号が、前記ＭＳＫデコーダーに入力されることを特徴とする。

前記フィルター共用型デコーダーは、前記無線通信機のＰＴＴ（Ｐｕｓｈ Ｔｏ Ｔａｌｋ）スイッチに連動して前記第１の切り替え手段および前記第２の切り替え手段が切り替わり、前記ＭＳＫデータ信号が前記スプラッタフィルターに入力されることを特徴とする。

本発明の無線通信機は、前記フィルター共用型デコーダーを組み込んで成ることを特徴とする。

本発明のフィルター共用型デコーダーによると、大幅な設計変更を生じることがなく、かつ高価な部品の増設を伴わないでコチャンネル・リジェクション・レシオを向上させ、動作余裕度を改善するＭＳＫデコーダーおよびこれを組み込んだ無線通信を提供することが可能となる。

本発明によるフィルター共用型デコーダーの実施の形態について、図１を用いて説明する。図１は、本発明のフィルター共用型デコーダーを実装した無線通信機の装置構成を示すハードウエアブロック図である。図２で説明した動作と同じブロックについては、同一の名称と番号が付されている。

マイク１から入力された音声信号は、マイクアンプ２で増幅される。さらにこの音声信号は、プリエンファシス回路４においてＳ／Ｎの改善のため、音声信号の高域を＋６ｄＢ／ｏｃｔにて強調される。高域が強調された音声信号は、第３のスイッチ１７と第１のスイッチ５とによりスプラッタフィルター６へ入力され、隣接チャネルへの漏洩を防止するため３ｋＨｚのローパスフィルターを通過する。第３のスイッチ１７と第１のスイッチ５の動作は、無線通信機のＰＴＴ（Ｐｕｓｈ Ｔｏ Ｔａｌｋ）スイッチに連動して動作し、送信時にＰＴＴスイッチが押されると第３のスイッチ１７と第１のスイッチ５はＭＳＫエンコーダー３とスプラッタフィルター６を接続する回路構成をとる。スプラッタフィルター６を通過した音声信号は、変調器７で周波数変調された後、送信回路８で高周波電力増幅され、第２のスイッチ９によりアンテナ１０に接続されて、相手の無線通信機あるいは基地局へと送信される。

送信された音声信号は、相手の無線通信機のアンテナ１０および第２のスイッチ９を通り、受信回路１１で信号増幅される。増幅された信号は、復調器１２で音声信号に復調される。その後復調された音声信号は、ＰＴＴスイッチに連動した第３のスイッチ１７と第１のスイッチ５とにより復調器１２とスプラッタフィルター６が接続されるため、接続回路が切り替わり、スプラッタフィルター６へ入力される。スプラッタフィルター６で妨害波のノイズが除去された音声信号は、デエンファシス回路１３において、強調された音声信号をー６ｄＢ／ｏｃｔで元の音声信号に戻され、音声電力増幅器１５でスピーカを駆動するために電力増幅される。電力増幅された音声信号は、スピーカを駆動し受信者に情報を伝える。

ＭＳＫデータ信号によるデータ伝送を、図１の場合と同様、送信の開始・終了時にＩＤ（呼び出し番号）を送信し個別呼び出しを行う場合を例に説明する。送信の開始・終了時に入力されたＩＤがＭＳＫエンコーダー３で符号化され、１２００ｂｐｓあるいは２４００ｂｐｓのＭＳＫデータ信号に変換されて、ＰＴＴスイッチに連動した第３のスイッチ１７と第１のスイッチ５とによりスプラッタフィルター６に接続される。その後、音声入力信号の場合と同様に、符号化されたＩＤがＭＳＫデータ信号としてアンテナ１０から送信される。

送信されたＭＳＫデータ信号は、相手の無線通信機のアンテナ１０から復調器１２までを、送信された音声信号の場合と同様のプロセスを通り、復調器１２でＭＳＫデータ信号に復調される。この復調されたＭＳＫデータ信号は、ＰＴＴスイッチに連動した第３のスイッチ１７と第１のスイッチ５とにより復調器１２とスプラッタフィルター６が接続されるため、接続回路が切り替わり、スプラッタフィルター６へ入力される。スプラッタフィルター６で妨害波のノイズが除去されたＭＳＫデータ信号は、ＭＳＫデコーダー１４へ入力され、元のデータである呼び出し番号に復元される。この呼び出し番号は、受信側で自局の番号か否かがチェックされ、自局の番号であると判別されると、個別通話中の動作となる（図示されず）。

図３は、本発明によるフィルター共用型デコーダーを実装した無線通信機の受信総合特性を示す周波数対ゲイン特性図である。３００Ｈｚから３ｋＨｚの周波数帯域外の妨害波成分をカットすることで受信感度や歪み等、受信性能全般の性能が向上し、ＭＳＫデコード性能全般が改善され、図１に示される従来の無線通信機のコチャンネル・リジェクション・レシオに対して平均２ｄＢの特性改善がもたらされた。またこの効果は音声受信におけるＳ／Ｎの改善にも繋がる。

以上説明したように、本発明によれば、大幅な設計変更を生じることがなく、かつ高価な部品の増設を伴わないでコチャンネル・リジェクション・レシオを向上させ、動作余裕度を改善するＭＳＫデコーダーを提供できる。また図１における第１のスイッチ５は、音声信号とデータ信号の処理方法の違い、および送信タイミングの違いによりＰＴＴスイッチに連動して接続を切り替えないで、回路的に常時接続されていても良い。

本発明によるフィルター共用型デコーダーを実装した無線通信機の装置構成ハードウエアブロック図。 従来における無線通信機の装置構成を示す。 本発明のフィルター共用型デコーダーを実装した無線通信機の受信総合特性を示す、周波数対ゲイン図。

符号の説明

１ マイク
２ マイクアンプ
３ ＭＳＫエンコーダー
４ プリエンファシス回路
５ 第２のスイッチ（Ｓ１）
６ スプラッタフィルター
７ 変調器
８ 送信回路
９ 第２のスイッチ（Ｓ２）
１０ アンテナ
１１ 受信回路
１２ 復調回路
１３ デエンファシス回路
１４ ＭＳＫデコーダー
１５ 音声電力増幅器
１６ スピーカ
１７ 第３のスイッチ（Ｓ３）

Claims (4)

1. 音声およびデータの送受信をするための無線通信機において、
   送信される音声信号のＳ／Ｎを改善するために高域を強調するプリエンファシス回路と、受信信号を音声信号または受信ＭＳＫデータ信号に復調する復調器と、送信の開始・終了時に入力されたＩＤを符号化するＭＳＫエンコーダと、
   前記プリエンファシス回路の出力と前記復調器の出力とを選択する第１の切り替え手段と、前記第１の切り替え手段の出力と前記ＭＳＫエンコーダの出力とを選択する第２の切り替え手段と、
   を備え、
   前記第２の切り替え手段の出力は、送信信号が隣接チャネルへ漏洩するのを防止するスプラッタフィルターの入力に接続され、
   前記スプラッタフィルターの出力は、送信信号に変調する変調器と、高域が強調された復調器の出力を元の音声信号に戻すデエンファシス回路と、前記受信ＭＳＫデータ信号を元のデータに復元するＭＳＫデコーダーと、に接続されることを特徴とするフィルター共用型デコーダー。
2. 請求項１に記載のフィルター共用型デコーダーにおいて、前記無線通信機の前記復調器で復調された受信ＭＳＫデータ信号が、前記第１の切り替え手段および前記第２の切り替え手段にて前記スプラッタフィルターに入力され、前記スプラッタフィルターから出力された前記受信ＭＳＫデータ信号が、前記ＭＳＫデコーダーに入力されることを特徴とするフィルター共用型デコーダー。
3. 請求項２に記載のフィルター共用型デコーダーにおいて、前記無線通信機のＰＴＴ（Ｐｕｓｈ Ｔｏ Ｔａｌｋ）スイッチに連動して前記第１の切り替え手段および前記第２の切り替え手段が切り替わり、前記ＭＳＫデータ信号が前記スプラッタフィルターに入力されることを特徴とするフィルター共用型デコーダー。
4. 請求項１乃至３に記載のフィルター共用型デコーダーを組み込んで成ることを特徴とする無線通信機。

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