スクエルチ

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電気通信において、スケルチとは、強い入力信号がない場合に受信機の音声（または映像）出力を抑制する回路機能です。[1]本質的に、スケルチは微弱な信号を抑制するために設計された特殊なタイプのノイズゲートです。スケルチは、双方向無線機やVHF/UHF無線スキャナーで使用され、無線機が目的の信号を受信して​​いない場合にノイズを除去するために使用されます。

スクエルチ

スケルチ閾値

一部の設計では、スケルチ閾値が事前に設定されています。例えば、テレビのスケルチ設定は通常事前に設定されています。基地局の受信機や、山頂の遠隔地にある中継局などは、通常、制御点から遠隔的に調整することはできません。

双方向無線機（無線電話機とも呼ばれる）では、受信機のスケルチ解除（ミュート解除）に必要な受信信号レベルは、固定されている場合もあれば、ノブやボタン操作によって調整可能な場合もあります。通常、操作者はノイズが聞こえるまで調整ノブを調整し、次にノイズがスケルチ解除されるまで逆方向に調整します。この時点で、弱い信号でも受信機のスケルチが解除され、操作者に聞こえるようになります。さらに調整を続けると、受信機のスケルチ解除に必要な信号レベルが増加します。用途によっては、受信機をオーディオミュート制御電圧を「信号存在」表示として使用する他の機器に接続します。例えば、中継器では、受信機のミュート解除によって送信機がオンになります。スケルチを開く（オフにする）と、受信周波数の無線周波数ノイズを含むすべての信号が聞こえるようになります。これは、 DXingなど、遠くの信号や弱い信号を聞きたい場合に便利です。

キャリアスケルチは、最もシンプルな変種です。テレビが「空」チャンネルで音声をミュートしたり映像を消したり、トランシーバーが信号がないときに音声をミュートしたりするのと同じように、信号強度のみに基づいて機能します。キャリアスケルチは、受信機の自動利得制御（AGC）を使用してスケルチ閾値を決定します。単側波帯変調（SSB）では、通常、キャリアスケルチが使用されます。

ノイズスケルチはキャリアスケルチよりも信頼性が高いです。ノイズスケルチ回路はノイズによって動作し、AMまたはFM受信機で使用できます。この回路は、AMまたはFMキャリアが存在する場合、受信機が静かになることを利用します。音声オーディオがスケルチ動作に与える影響を最小限に抑えるため、受信機の検波器から出力されたオーディオはハイパスフィルタを通過します。このフィルタは通常、4,000 Hz（4kHz）以上の周波数帯域を通過させ、高周波ノイズのみを残します。スケルチ制御は増幅器のゲインを調整することで、フィルタから出力されるノイズのレベルを変化させます。

このノイズは整流され、ノイズが存在する場合は直流電圧を生成します。アイドルチャンネルに継続的なノイズが存在すると、受信機の音声をオフにする直流電圧が発生します。ノイズがほとんどない、あるいは全くない信号を受信すると、ノイズ由来の電圧が低下し、受信機の音声のミュートが解除されます。[2]

ノイズスケルチは、ハイパス帯域に存在する相互変調によって無効化される可能性があります。そのため、ノイズスケルチ機能を備えた多くの受信機では、ノイズスケルチよりも高い閾値に設定されたキャリアスケルチも併用されます。

トーンスケルチと選択呼び出し

トーンスケルチ、あるいは別の形態の選択呼び出しは、干渉問題の解決に用いられることがあります。複数のユーザーが同じチャンネル（同一チャンネルユーザー）を使用している場合、選択呼び出しは全受信機のサブセットを対象とします。受信機の音声は、信号の有無に関わらずオンになるのではなく、正しい選択呼び出しコードが入力された場合にのみオンになります。これは、ドアに鍵をかけるのと似ています。キャリアスケルチはロックがかかっていないため、あらゆる信号が入ります。選択呼び出しは、正しい鍵（正しいコード）が入力された信号以外はすべて遮断します。

重要度の低い用途では、選択呼び出しは受信機で発生する相互変調などの干渉信号の存在を隠すためにも使用できます。安価な警察無線受信機や安価な移動無線機など、性能の低い受信機では、都市環境に存在する強い信号を除去することができません。干渉は依然として存在し、システム性能を低下させますが、選択呼び出しを使用することで、ユーザーは干渉の受信によって発生するノイズを耳にする必要がなくなります。

一般的に4つの異なる技術が用いられています。選択呼び出しは、インバンドシグナリングの一種とみなすことができます。

CTCSS

CTCSS (Continuous Tone-Coded Squelch System) は、送信信号に 67～254 Hzの約 50 種類の低音オーディオトーンのいずれかを連続的に重ね合わせます。最初のトーン セットは 10 種類で、その後 32 種類となり、長年にわたって拡張されてきました。CTCSS はPL トーン( Private Line、Motorolaの商標) または単にトーンスケルチと呼ばれることもあります。General Electricの CTCSS 実装はChannel Guard (またはCG )と呼ばれています。RCA Corporation はQuiet ChannelまたはQCという名称を使用していました。互換性のあるオプションを説明するために、無線ベンダーが使用する会社固有の名称は他にも多数あります。互換性のあるトーンを持つ CTCSS システムはすべて互換性があります。CTCSS 対応の新旧の無線機およびメーカー間の無線機には互換性があります。[引用が必要] 38 種類のコードを持つ PMR446 無線機の場合、コード 0 ～ 38 が CTCSS トーンです。

PMR446 CTCSSプライバシーコード[引用が必要]
番号トーンHz番号トーンHz番号トーンHz
0オフ13  103.526   162.2
1    67.014   107.227   167.9
2    71.915   110.928   173.8
3    74.416   114.829   179.9
4    77.017   118.830   186.2
5    79.718   123.031   192.8
6    82.519   127.332   203.5
7    85.420   131.833   210.7
8    88.521   136.534   218.1
9    91.522   141.335   225.7
10    94.823   146.236   233.6
11    97.424   151.437   241.8
12  100.025   156.738   250.3

セルコール

セルコール（選択呼出）は、各送信の開始時に最大5つの帯域内音声トーンのバーストを送信します。この機能（「トーンバースト」と呼ばれることもあります）は、ヨーロッパのシステムで一般的です。初期のシステムでは1つのトーン（一般に「トーンバースト」と呼ばれる）が使用されていました。複数のトーンが使用され、最も一般的なのは1,750Hzで、これは現在でもヨーロッパのアマチュア無線中継システムで使用されています。1つのトーンによるアドレス指定方式では不十分だったため、2つのトーンを使用するシステムが考案されました。1つのトーンの後に2つのトーンが続くシステムです（「1+1」システムと呼ばれることもあります）。モトローラは後に「クイックコール」と呼ばれるシステムを販売しました。これは2つのトーンを同時に送信し、さらに2つのトーンを同時に送信するシステムで、「2+2」システムと呼ばれることもあります。これは米国の消防署の通信指令システムで広く利用されました。その後の選択呼出システムは、5つの連続トーンのバーストを利用するページングシステム技術を採用しました。

DCS

標準DCSコード
0nn1nn2nn3nn4nn5nn6nn7nn
023114205306411503606703
025115223311412506612712
026116226315413516624723
031125243331423532627731
032131244343431546631732
043132245346432565632734
047134251351445654743
051143261364464662754
054152263365465664
065155265371466
071156271
072162
073165
074172
174

DCS (デジタルコード化スケルチ) は、一般的にCDCSS (連続デジタルコード化スケルチシステム) と呼ばれ、CTCSS のデジタル代替として設計されました。単一の CTCSS トーンが無線機のグループ全体で使用されるのと同じように、同じ DCS コードが無線機のグループで使用されます。DCS は、モトローラの別の商標であるデジタル専用回線(またはDPL ) とも呼ばれ、同様に、ゼネラルエレクトリックの DCS 実装はデジタルチャネルガード(またはDCG )と呼ばれています。トーンではないにもかかわらず、DCS はアイコムではDTCS (デジタルトーンコードスケルチ) と呼ばれ、他のメーカーでは別の名前で呼ばれています。無線機のエンコーダ/デコーダが既存システムの無線機と同じコードを使用する限り、DCS オプションを備えた無線機は通常互換性があります。

DCSは、送信される音声に134.4 ビット/秒（可聴範囲外）​​のビットストリームを追加します。コードワードは23ビットのGolay（23,12）コードで、3ビット以下のエラーを検出・訂正できます。コードワードは12ビットのデータビットとそれに続く11ビットのチェックビットで構成されます。最後の3ビットのデータビットは固定の「001」であるため、コードビットは9ビット（512通りの可能性）となり、これは通常3桁の8進数で表されます。送信される最初のビットはLSBであるため、コードは送信ビット順序から「逆順」になることに注意してください。アライメント衝突による誤りを防ぐため、512通りのコードのうち83通りのみが利用可能です。

DCSコードは電気通信工業会（TIA）によって標準化されており、最新の規格では以下の83コードが規定されていますが、一部のシステムでは非標準コードが使用されています。[3] 121コードを持つPMR446無線機の場合、39から121までのコードがDCSコードです。[4]

DCS
番号DCSコード番号DCSコード番号DCSコード
390236717495445
400256820596464
410266922397465
420317022698466
430327124399503
4404372244100506
4504773245101516
4605174251102532
4705475261103546
4806576263104565
4907177265105606
5007278271106612
5107379306107624
5207480311108627
5311481315109631
5411582331110632
5511683343111654
5612584346112662
5713185351113664
5813286364114703
5913487365115712
6014388371116723
6115289411117731
6215590412118732
6315691413119734
6416292423120743
6516593431121754
6617294432

XTCSS

XTCSSは最新の信号方式で、99種類のコードに加え、「サイレントオペレーション」という利点を備えています。XTCSSを搭載した無線機は、より高いプライバシーと運用の柔軟性を実現します。XTCSSは、CTCSSとインバンドシグナリングの組み合わせで実装されます。

用途

スケルチは最初に発明され、現在でも双方向無線で広く使用されています。あらゆる種類のスケルチは信号消失を示すために使用され、商用およびアマチュア無線の中継局が継続的に送信するのを防ぐために使用されます。キャリアスケルチ受信機は有効なキャリアとスプリアス信号（ノイズなど）を区別できないため、誤操作を防ぐCTCSSもよく使用されます。CTCSSの使用は、混雑した周波数帯やスキップが発生しやすい周波数帯、そしてバンドオープン時に特に効果的です。

業務用ワイヤレスマイクは、受信機がマイクからの信号を十分に受信できない場合にノイズが再生されるのを防ぐため、スケルチ機能を搭載しています。ほとんどの業務用モデルはスケルチ機能を調整可能で、通常はドライバーまたは受信機の前面パネルで調整できます。

参照

参考文献

  1. ^ ARRLアマチュア無線免許マニュアル（第3版）。アメリカ無線中継連盟。123ページ。 2019年9月8日閲覧。
  2. ^ セッションズ、ケン (1971). 「FMリピーター回路マニュアル」(PDF) . 71 Inc. pp.  21– 22. 2025年10月14日閲覧。
  3. ^ 陸上移動FMまたはPM - 通信機器 - 測定および性能規格、TIA-603-E（技術レポート）。米国電気通信工業会（TIA ） 。2016年3月2日。10ページ。
  4. ^ 「TLKR T8 オーナーズマニュアル」（PDF） . Motorola Solutions . p. 19. 2023年1月23日閲覧。
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