JP2003309527A - Portable telephone - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a portable telephone which copes with damage of data during communication, thereby improving speech quality. <P>SOLUTION: The portable telephone performs, as types of processing performed on a received signal, base band processing, data expansion processing, digital signal processing, and digital-to-analog conversion processing. The digital signal processing includes data interpolation processing. Interpolation data for the data interpolation processing is estimated using an FIR filter and set to a middle point between two pieces of different data on a time base. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、主に携帯電話機に
係り、特に高品質の通話音を得るのに好適なディジタル
型の携帯電話機に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates mainly to a mobile phone, and more particularly to a digital mobile phone suitable for obtaining a high quality call tone.

【０００２】[0002]

【従来の技術】これまでのディジタル携帯電話機におけ
る送受信データの処理について、図４に基づいて説明す
る。図４は従来の携帯電話機の内部回路を示すブロック
図である。４１はＲＦ処理ブロック、４２は変調/復調
ブロック、４３は圧縮/伸張ブロック、そして、４４は
マイク/スピーカを示す。2. Description of the Related Art Processing of transmitted / received data in a conventional digital mobile phone will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a block diagram showing an internal circuit of a conventional mobile phone. 41 is an RF processing block, 42 is a modulation / demodulation block, 43 is a compression / expansion block, and 44 is a microphone / speaker.

【０００３】図４に示す様な流れで受信データは処理さ
れていた。すなわち、ＲＦ処理ブロック４１と変調/復
調ブロック４２でベースバンド処理が行われる。次に、
圧縮/伸張ブロック４３では、送信側において１３ｂｉ
ｔ→８ｂｉｔのデータ圧縮が施されているデータに対し
て８ｂｉｔ→１３ｂｉｔの伸張処理が施される。Received data was processed in the flow shown in FIG. That is, the RF processing block 41 and the modulation / demodulation block 42 perform baseband processing. next,
In the compression / expansion block 43, 13bi on the transmitting side
Decompression processing of 8 bits → 13 bits is performed on data that has been subjected to data compression of t → 8 bits.

【０００４】ここでの圧縮伸張処理は対数圧縮・伸張で
ある。従って小さな音はかなりの確率で圧縮・伸張され
るが、中音量及び大音量に対してはほとんど圧縮・伸張
がなされない。The compression / expansion processing here is logarithmic compression / expansion. Therefore, a small sound is compressed / expanded with a high probability, but is hardly compressed / expanded for a medium volume and a large volume.

【０００５】一般にレシーバモードと呼ばれる、耳を電
話機に近づけての通話であれば、上記の方式で文章明瞭
度は１００％に近くなる。また、音楽ＣＤの１６ｂｉｔ
（すなわちダイナミックレンジ９６ｄＢ）に比べると分
解能は小さいが、圧縮時に８ビット（すなわちダイナミ
ックレンジ４８ｄＢ）あれば、ほぼカセットレコーダー
と同等のダイナミックレンジと音質が得られる。In the case of a call, which is generally called the receiver mode, with the ear close to the telephone, the sentence clarity becomes close to 100% by the above method. Also, a 16-bit music CD
Although the resolution is smaller than the dynamic range (that is, the dynamic range of 96 dB), the dynamic range and the sound quality that are almost the same as those of the cassette recorder can be obtained if the compression rate is 8 bits (that is, the dynamic range of 48 dB).

【０００６】[0006]

【発明が解決しようとする課題】上述した内容において
は、携帯電話機の通話音についても、カセットレコーダ
ーとほぼ同等の音質が得られる事になる。しかし現実的
には携帯電話の通話音の品質はカセットレコーダーには
及ばない。According to the above-mentioned contents, the sound quality of the mobile phone is almost the same as that of the cassette recorder. However, in reality, the quality of mobile phone call sounds does not reach that of cassette recorders.

【０００７】その理由は、アンテナ経由でのデータ送受
信の際に欠落するデータがあり、また空中を伝播する事
によりジッターと呼ばれる波形の横ぶれ現象（時間軸に
おける変動）が付加されてデータの品質が低下してしま
うからである。The reason for this is that there is data that is missing during data transmission / reception via an antenna, and a waveform lateral deviation phenomenon (variation on the time axis) called jitter is added by propagating in the air and the quality of data is increased. Is reduced.

【０００８】この様な現象のゆえに受信したデータは８
ビットではあるが、実際での元データの反映度を５０％
とした場合、ダイナミックレンジは２４ｄＢとなってし
まう。これでは単音明瞭度は著しく低下し、文章明瞭度
も低下する。すなわち携帯電話が本来持っているデータ
処理能力が充分に発揮できない事になる。Due to such a phenomenon, the received data is 8
Although it is a bit, the actual reflection rate of the original data is 50%
In that case, the dynamic range becomes 24 dB. With this, the single phone intelligibility is significantly reduced, and the sentence intelligibility is also reduced. In other words, the data processing capability originally possessed by the mobile phone cannot be fully exerted.

【０００９】これは、元のデータ量が少ないため通信の
際に損なわれるデータの割合が大きいこともあり、通話
音の品質があまり良くならない原因の一つとされてい
た。This is one of the reasons why the quality of the communication sound is not so good because the original data amount is small and the ratio of the data lost during communication is large.

【００１０】そこで、本発明は通信時のデータの損傷に
対処して、通話音の品質を向上させた携帯電話機を提供
することを課題とする。Therefore, an object of the present invention is to provide a portable telephone which copes with the damage of data at the time of communication and improves the quality of the communication sound.

【００１１】[0011]

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ための手段として、図２に示すようなディジタル信号処
理を応用したデー夕補完方法を説明する。ここで図２は
元データに補完データを挿入した状態を示す時間軸上の
マグニチュードの分布図である。図２に示すように、元
データの中間点に補完データが挿入されている。As a means for solving the above-mentioned problems, a data complement method applying digital signal processing as shown in FIG. 2 will be described. Here, FIG. 2 is a magnitude distribution diagram on the time axis showing a state in which complementary data is inserted into the original data. As shown in FIG. 2, complementary data is inserted at the midpoint of the original data.

【００１２】このようなデータ補完を行うと、データ通
信の際に元データが多少失われてもディジタルフィルタ
を応用したデータ補完により、元データに近いデータを
生成することができる。When such data complementation is performed, even if some of the original data is lost during data communication, it is possible to generate data close to the original data by data complementation using a digital filter.

【００１３】データを補完する形式には、ＦＩＲ（ Fin
ite Impulse Response）フィルタと呼ばれる、ディジタ
ルフィルタのうちで有限長のインパルス応答型のフィル
タを用いる。このＦＩＲフィルタの特徴としては、これ
まで処理されたデータを統計してフィルタの特性を出す
という事がある。As a format for complementing data, FIR (Fin
An impulse response type filter with a finite length is used among digital filters called an "ite Impulse Response" filter. One of the characteristics of this FIR filter is that the characteristics of the filter are obtained by statistically processing the data processed so far.

【００１４】すなわち、このＦＩＲフィルタを用いる
と、これまでの統計データから損失されたであろうデー
タを類推する事が可能である。That is, by using this FIR filter, it is possible to infer the data that would have been lost from the statistical data up to now.

【００１５】もちろん類推されたデータは本来存在した
データとは異なる可能性も高いが、周波数スペクトラム
としては非常に確度の高いデータを得る事が出来る。Of course, it is highly possible that the analogy data is different from the data that originally existed, but it is possible to obtain data with a very high accuracy as a frequency spectrum.

【００１６】ここで得られたデータは、参照された２つ
のデータの中間点に挿入され、ディジタル信号処理を施
された後、アナログ信号へと変換される。The data obtained here is inserted into the midpoint between the two referenced data, subjected to digital signal processing, and then converted into an analog signal.

【００１７】以上をまとめると、本発明の携帯電話機
は、受信信号の処理として、ベースバンド処理と、デー
タの伸張処理と、ディジタル信号処理と、ディジタル-
アナログ変換処理を行う携帯電話機であって、前記ディ
ジタル信号処理にはデータ補完の処理が含まれる。In summary, the mobile phone of the present invention has a baseband process, a data decompression process, a digital signal process, and a digital-signal process as the received signal process.
In a mobile phone that performs analog conversion processing, the digital signal processing includes data complementing processing.

【００１８】また、前記データ補完の処理を行うための
補完データは、ＦＩＲフィルタを用いて推定され、時間
軸上における２つのデータの中間点に置かれる。Further, the complementary data for performing the data complementing process is estimated using an FIR filter and placed at the midpoint between the two data on the time axis.

【００１９】[0019]

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の一形態につ
いて説明する。図１に本発明の実施の一形態である携帯
電話機の内部回路のブロック図を示す。１１はＲＦ処理
ブロック、１２は変調/復調ブロック、１３は圧縮/伸張
ブロック、１４はスピーカ、１５はデータ補完ブロッ
ク、そして１６はスピーカを示す。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An embodiment of the present invention will be described below. FIG. 1 shows a block diagram of an internal circuit of a mobile phone which is an embodiment of the present invention. Reference numeral 11 is an RF processing block, 12 is a modulation / demodulation block, 13 is a compression / expansion block, 14 is a speaker, 15 is a data complement block, and 16 is a speaker.

【００２０】図１において、ＲＦ処理ブロック１１と変
調/復調ブロック１２では、べースバンド処理が行わ
れ、圧縮/伸張ブロック１３では、８ｂｉｔと１３ｂｉ
ｔの間の変換が行われる。In FIG. 1, the RF processing block 11 and the modulation / demodulation block 12 perform base band processing, and the compression / expansion block 13 performs 8 bits and 13 bits.
A conversion between t is performed.

【００２１】送信信号の流れについては、マイク１４で
生成された音声信号はディジタル化され、１３ｂｉｔか
ら８ｂｉｔへの圧縮処理、変調、及びＲＦ処理を施され
て送信される。Regarding the flow of the transmission signal, the voice signal generated by the microphone 14 is digitized, subjected to compression processing from 13 bits to 8 bits, modulation, and RF processing, and then transmitted.

【００２２】他方、受信信号は、ＲＦ処理、復調、及び
８ｂｉｔから１３ｂｉｔへの伸張処理を施され、ＤＳＰ
によりディジタル信号処理を施される。このとき、図２
において既に示したように、時間軸上の２つの元データ
の中間点に推定したデータ、すなわち補完データが生成
される。On the other hand, the received signal is subjected to RF processing, demodulation, and expansion processing from 8 bits to 13 bits, and then the DSP.
Is subjected to digital signal processing. At this time,
As already described in (1), the data estimated at the midpoint between the two original data on the time axis, that is, the complementary data is generated.

【００２３】このとき用いるデータ補完方式は、携帯電
話機の内部回路に構成されているＤＳＰ（Digital Sign
al Processor；デジタルシグナルプロセッサ）にデータ
補完のプログラムを追加することによって行う。The data complement method used at this time is a DSP (Digital Sign) configured in an internal circuit of the mobile phone.
al Processor; digital signal processor) by adding a data complementing program.

【００２４】その後、元データにこの補完データを含め
て、ディジタル-アナログ変換器によりアナログデータ
が生成されて、スピーカの駆動に用いられる。After that, the original data including the complementary data is used to generate analog data by the digital-analog converter, which is used for driving the speaker.

【００２５】この補完データを含めたディジタル信号処
理により、周波数スペクトラムが改善され、文章明瞭度
が改善される様子を図３に基づいて説明する。図３は元
データ及び補完データ付きのデータに対するマグニチュ
ードのスペクトル図である。The manner in which the frequency spectrum is improved and the text intelligibility is improved by the digital signal processing including the complementary data will be described with reference to FIG. FIG. 3 is a magnitude spectrum diagram for original data and data with complementary data.

【００２６】図３に示す様に、データが失われた事によ
って生じたスペクトラム成分の分布は正規のものへと近
づけられている。As shown in FIG. 3, the distribution of the spectrum component caused by the loss of data is close to the normal distribution.

【００２７】このように、携帯電話のディジタルデータ
の出口付近でデータ補完の処理を行うことにより、受信
された音声のスペクトル成分を、人間が本来持っている
音声のスペクトラム成分へと近づける事ができ、失われ
たデータを補完して、文章明瞭度を高める事ができる。As described above, by performing the data complementing process near the outlet of the digital data of the mobile phone, the spectrum component of the received voice can be brought close to the spectrum component of the voice originally possessed by humans. , The lost data can be complemented to improve the text clarity.

【００２８】ところで、携帯電話の通話音質を向上させ
る手段としては、ＣＤＭＡ等の方式で提唱されている様
に多数のデータ訂正方式を用いて品質を上げるという方
式もある。しかし、通信方式の変更には多大な投資を必
要とし、また、一般ユーザーが所持している電話機も交
換しなければならないというデメリットがある。By the way, as a means for improving the voice quality of a mobile phone, there is a method of improving the quality by using a number of data correction methods as proposed in the CDMA method. However, there is a demerit that a large investment is required for changing the communication method and that the telephone possessed by a general user must be replaced.

【００２９】それに対し、本発明におけるデータ補完方
式であれば通信方式は現状のままで、データの出口の部
分にデータ補完機能を付加すれば良い。また、データ補
完を行うためのＤＳＰは従来の携帯電話機の内部回路に
含まれているために新たなハードウェアのコストは発生
しないというメリットもある。On the other hand, if the data complementing method according to the present invention is used, the communication method remains unchanged and a data complementing function may be added to the data exit portion. Further, since the DSP for performing data complement is included in the internal circuit of the conventional mobile phone, there is an advantage that no new hardware cost is generated.

【００３０】すなわち、ここで挿入されるデータ補完手
段は、ＦＩＲフィルタを形成するためのソフトウェアで
あるために、新規ハードウェアが実装される事は無く、
そのようなコストは発生しない。That is, since the data complementing means inserted here is software for forming the FIR filter, no new hardware is installed,
No such costs are incurred.

【００３１】また、本方式においては携帯電話のＣＤＭ
Ａ、ＦＤＭＡ、ＴＤＭＡ等における通信方式に関係無く
挿入する事が出来るため、通信事業者ひいては一般の携
帯電話利用者に新たな費用を発生させる事もない。従っ
て極めて低コストで通話音の音声品質を高める事が可能
となる。Further, in this method, the CDM of the mobile phone is used.
Since it can be inserted regardless of the communication method in A, FDMA, TDMA, etc., it does not cause a new cost to the communication carrier, and thus to the general mobile phone user. Therefore, it is possible to improve the voice quality of the call sound at an extremely low cost.

【００３２】[0032]

【発明の効果】上述したように、本発明による携帯電話
機においては、音声データの補完方法を利用して極めて
低コストで、すなわち、ＤＳＰにおけるプログラミング
の費用工数のみで、量産時に新たなコストを発生させる
こと無く、音声の品質向上を図った携帯電話機を提供す
ることができる。As described above, in the mobile phone according to the present invention, a new cost is generated during mass production at a very low cost by using the voice data complementing method, that is, only the programming man-hours in the DSP. It is possible to provide a mobile phone with improved voice quality without the need to do so.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】本発明の実施の一形態である携帯電話機の内部
回路を示すブロック図。FIG. 1 is a block diagram showing an internal circuit of a mobile phone according to an embodiment of the present invention.

【図２】元データに補完データを挿入した状態を示す時
間軸上のマグニチュードの分布図。FIG. 2 is a magnitude distribution map on a time axis showing a state in which complementary data is inserted into original data.

【図３】元データ及び補完データ付きのデータに対する
マグニチュードのスペクトル図。FIG. 3 is a magnitude spectrum diagram for original data and data with complementary data.

【図４】従来の携帯電話機の内部回路を示すブロック
図。FIG. 4 is a block diagram showing an internal circuit of a conventional mobile phone.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１１，４１ ＲＦ処理ブロック １２，４２ 変調/復調ブロック １３，４３ 圧縮/伸張ブロック １４ マイク １５ データ補完ブロック １６ スピーカ ４４ マイク／スピーカ 11,41 RF processing block 12,42 Modulation / demodulation block 13,43 compression / decompression block 14 microphone 15 Data complement block 16 speakers 44 Microphone / Speaker

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 受信信号の処理として、ベースバンド処
理と、データの伸張処理と、ディジタル信号処理と、デ
ィジタル-アナログ変換処理を行う携帯電話機におい
て、前記ディジタル信号処理にはデータ補完の処理が含
まれていること特徴とする携帯電話機。1. In a mobile phone that performs baseband processing, data expansion processing, digital signal processing, and digital-analog conversion processing as received signal processing, the digital signal processing includes data complementing processing. A mobile phone characterized by being 【請求項２】 前記データ補完の処理のための補完デー
タは、ＦＩＲフィルタを用いて推定され、時間軸上にお
ける２つのデータの中間点に置かれることを特徴とする
請求項１に記載の携帯電話機。2. The mobile phone according to claim 1, wherein the complementary data for the data complementing process is estimated using an FIR filter and placed at a midpoint between the two data on the time axis. Telephone.