JPH02276329A - Ｄｓｉ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ＰＣＭ電話回線の利用効率を向上させるため
に用いるＤＳＩ（ディジタル・スピーチ・インターポレ
ーション）装置に関する。

〔従来の技術〕

電話通話を行なう回線では、通話回線を占有している時
間に対して音声エネルギの存在する時間の割合は一般に
４０％以下であって、この音声エネルギの存在する区間
のみを有効に伝送すれば、接続される通話回線の数Ｍよ
り少ない数の中継回線の数Ｎで情報の伝送が行なえ、中
継回線の利用効率を上げる事が出来る。この方式はＤＳ
Ｉ方式と呼ばれＤＳＩ装置として衛星回線等に実用化さ
れている。

一般にＤＳＩ装置の送信側は、通話回線中の音声エネル
ギの存在する区間を検出し、通話回線と中継回線との接
続を行い、この接続情報（以下、通話路割当情報と呼ぶ
）を中継回線中の専用のタイムスロットを介して送り、
割当の行なわれた中継回線には通話路のデータを送る。

一方、ＤＳＩの受信側は、送られて来る通話路割当情報
により中継回線と通話回線との割当が決定され、ＤＳＩ
の送信側から中継回線を介して送られてきた通話路のデ
ータが通話回線に出力される。

この時、中継回線は通話回線より回線数が少ないので、
通話回線のうち中継回線に接続されない回線が常に存在
する。この様な回線は全く無音状態になり電話通話を行
なう上で聴覚上不自然になるので、−ａには非常に低レ
ベルの（耳ぎわりでない）ランダム雑音が挿入されてい
る。

また、近年、送信側の通話回線の無音区間に存在する雑
音レベルを検出し、通話路割当情報に雑音レベルを符号
化して付加し、受信側に於て、通話路割当情報を復号す
ると共に雑音レベルを復号化して保持させ、通話回線と
中継回線との接続が解除された場合にその回線に対し前
記復号化された雑音レベルに従うランダム雑音を挿入す
る方式第２図（Ａ）、（Ｂ）は、従来のＤＳＩ装置の一
例を示したブロック図である。第２図において、（Ａ）
が送信側、（Ｂ）が受信側を示している。

まず、第２図（Ａ）を参照すると、送信側に於て、送信
側入力端子１ａには送信側通話回線よりＭ（通話回線数
２Ｍは正の整数）回線のＰＣＭ信号が入力される。この
入力信号は遅延回路１０ａを通り送信側高速スイッチ回
路２０ａに入力する。また、送信側入力端子１ａに入力
したＰＣＭ信号は、音声エネルギが存在することを検出
する音声検出器３０ａに入力する。この音声検出器３０
ａの一方の出力は送信側割当制御回路４０ａに入力する
。この音声検出器３０ａの一方の出力は雑音レベル検出
器５０ａに入力する。送信側割当制御回路４０ａは、音
声検出器３０ａの出力に従い通話路の割当を行い通話路
割当情報を送信側高速スイッチ回路２０ａと割当情報符
号器６０ａに送出する。雑音レベル検出器５０ａは、入
力通話回線の音声エネルギが存在しない時間に、各回線
毎の雑音レベルの平均値を検出し、割当情報符号器６０
ａに入力する。割当情報符号器６０ａは通話路割当情報
と通話路割当情報に反映された通話回線の雑音の平均レ
ベルを符号化し割当情報符号を作り出力する。送信側高
速スイッチ回路２０ａは、通話路割当情報に従い中継回
線数Ｎ（Ｎ＜Ｍ）に相当するＮ回線のＰＣＭ信号を出力
し、このＮ回線のＰＣＭ信号は割当情報符号器６０ａか
ら出力される割当情報符号とともに出力端子２ａから中
継回線に送出される。

一方、第２図（Ｂ）を参照すると、受信側では、上記Ｎ
回線のＰＣＭ信号と割当情報符号が中継回線より受信側
入力端子３ａに入力する。このうち、Ｎ回線のＰＣＭ信
号は受信側高速スイッチ回路９０ａに入力し、これと同
時に割当情報符号が割当情報復号器７０ａに入力して通
話路割当情報と通話路割当情報に割り当てられている通
話回線の平均雑音レベルに復号化される。この復号化さ
れた通話路割当情報により受信側割当制御メモリ８０ａ
が制御され、受信側割当制御メモリ８０ａは割当制御情
報を受信側高速スイッチ回路９０ａと雑音挿入回路１１
０ａに入力する。受信側高速スイッチ回路９０ａの出力
は、Ｍ回線のＰＣＭ信号として雑音挿入回路１１０ａに
与えられる。また、割当情報復号器７０ａによって復号
化された平均雑音レベルは、ランダム雑音発生器１００
ａに入力され、ランダム雑音発生器１００ａは、この平
均雑音レベルに従ったランダム雑音を未接続な各通話路
毎に発生し、雑音挿入回路１１０ａに入力する。雑音挿
入回路１１０ａは、割当制御情報を参照して、中継回線
が割り当てられていない通話回線に対しランダム雑音を
挿入する。この雑音挿入回路１１０ａの出力が、Ｍ回線
のＰＣＭ信号として受信側出力端子４ａから受信側通話
回線へ送出される。

このように、ＤＳＩ装置は送信側で決定された通話路割
当情報に従い、送信側、受信側の通話回線が設定される
。また、ＤＳＩ装置の通話路割当制御の最も重要な部分
として音声検出器がある。

以下、音声検出器に関して簡単に述べる。

一般に、ＤＳＩ装置の送信側の音声検出器は、入力通話
回路の信号レベルを積算して音声エネルギを検出してい
る、しかしながら、いったん音声を検出した後では、音
声バースト内に生ずるごく短い低レベル部分のために音
声検出器が音声エネルギ無しと判断してしまうと、無用
な音声の切断を頻発して通話の明瞭度が低下するので、
ハングオーバー時間を設けて音声検出器に慣性を与えて
いる。このハングオーバー時間は、音声及び交換用の信
号の伝送を考えて１５０ミリ秒程度の値に設定されてい
るのが普通である。ＤＳＩ装置の通話路割当は、上記ハ
ングオーバー時間を含んだ音声検出器の出力を基にして
行われる。ところが、近年、電話回線にＧ３ファクシミ
リ（以下ＦＡＸと記す）の導入が盛んになり、ＤＳＩ装
置に入力される通話回線中にＧ３　　ＦＡＸ信号を通す
必要性がでてきた。

第３図に双方向通信方式のＧ３　　ＦＡＸの送信側、及
び受信側の自動通信手順を示す。以下双方向通信方式の
０３　　ＦＡＸの送信手順について第３図に基づきなが
ら説明する。第３図に於て、（Ａ）は送信側が送出する
信号、（Ｂ）は受信側が送出する信号（送信側が受は取
る信号）を示す。まず、送信側からは呼出信号２００が
送出され、受信側が呼出信号２００を認識すると着呼局
識別信号２０１と初期識別信号と送信命令信号２０２を
送信側に返送する。送信側は、この着呼局識別信号２０
１と初期識別信号と送信命令信号２０２を受信し解析し
た後、受信命令信号２０３を送出する。受信側は、受身
命令信号２０３を受信するとメッセイジ前応答信号２０
４を返送し、この信号を送信側が受は取ると、送信側か
らファクシミリメッセイジ２０５がパケット構造となっ
て送られる。受信側では、そのパケット毎に、１個のＡ
ＣＫ信号を送信側へ送出する双方向同時通信を行ってい
る。このＡＣＫ信号により、送信側において、ＦＡＸ通
信の正常／異常を判定する。

異常と判定された場合相当するパケットを再送する。

このＧ３　　ＦＡＸ信号をＤＳＩ装置を用いて伝送する
場合、ＤＳＩ装置は上述したように入力通話回線の音声
エネルギが存在する区間のみを伝送する方式であるため
、通話回線入力が０３ＦＡＸ信号であっても通常の入力
音声と同じ過程を経て中継回線に割当てられる。第３図
に於て、呼出信号２００は、１１００Ｈｚの信号がＯ′
、５秒出力され３秒の休止時間がある。送信側の最後の
呼出信号２００から受信命令信号２０３が送出されるま
でには約１４秒の間隔があり、又、受信命令信号２０３
が出力されてからファクシミリメッセイジ信号２０５が
出力されるまでには約１秒の間隔がある。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述した従来のＤＳＩ装置は、送信側で検出した平均雑
音レベルを符号化し中継回線の一部分を用いてＤＳＩ装
置の受信側に送る手段をとっていたため、中継回線の有
効な利用が出来ず、しかも受信側で付加される雑音がラ
ンダム雑音なので、通話回線が接続解除された時に話者
に不自然な感覚を与えるという欠点がある。

又、入力される通話回線の有音率が増加し中継回線の容
量付近になった場合、前述したＧ３ＦＡＸの呼出信号２
００は中継回線に割当られ受信側に到達するが、呼出信
号２００と受信命令信号２０３、または受信命令信号２
０３とファクシミリメッセイジ信号２０５との区間が、
通常のＤＳＩ装置が持つ音声検出器のハングオーバー時
間（１５０ミリ秒）より長くなるので、受信命令信号２
０３、もしくはファクシミリメッセイジ信号２０５の中
継回線への割当が遅延され、正常なデータを送ることが
出来ず、ＦＡＸ送信がエラーとなり、ＦＡＸの再生画面
が不鮮明になる等の欠点がある。又、第２図に示すよう
に回線割当制御を行う時間を補償するためのデータ遅延
回路１０ａを含んでおり、ファクシミリメッセイジ信号
２０５の送信が始まって、双方向通信方式によるＦＡＸ
通信の正常・異常の判定を行う際には、遅延時間が大き
くなると正確な判定が不可能となる欠点がある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明のＤＳＩ装置は、回線数Ｎ（Ｎは正の整数）の中
継回線入力から分離した通話路割当の情報を復号し出力
する復号器と、この復号器からの情報を記憶するメモリ
と、このメモリが記憶の情報に制御されて前記中継回線
入力から回線数Ｍ（Ｍ＞Ｎ）の通話回線を出力するスイ
ッチ回路と、前記メモリに記憶の情報と前記通話回線と
によりハングオーバー時間内に含まれる背景雑音を記憶
する記憶回路と、前記背景雑音を通話路割当のない前記
通話回線に挿入する雑音挿入回路とを有している。

ファクシミリの手順信号が検出された入力通話回線のハ
ングオーバー時間を設定させる設定指示信号と通話路切
替用の切替制御信号とを出力する信号検出器と、前記設
定指示信号によって予め設定されたハングオーバー時間
の設定値を出力する音声検出器と、前記設定値に従って
通話路の割当情報を出力する通話路割当制御回路と、・
前記切替制御信号により前記通話回線に遅延回路を挿入
せず出力する通話路切替回路と、この通話路切替回路か
らの出力を前記割当情報に従って出力するスイッチ回路
とを有している。

〔実施例〕

次に、本発明について図面を参照して説明する。

第１図（Ａ）及び第１図（Ｂ）は本発明の第１及び第２
の実施例を示すブロック図である。

第１図（Ａ）に示す第１の実施例の受信側回路において
、Ｎ回線の中継ＰＣＭ信号が中継回線より受信側入力端
子３に入力する。このうちＮ回線のＰＣＭ信号は受信側
高速スイッチ回路９０に入力し、これと同時に中継回線
中の割当情報符号が割当情報復号器７０に入力して通話
路割当情報に復号化される。この復号化された通話路割
当情報により受信側割当制御メモリ８０が制御され、受
信側割当制御メモリ８０は割当制御情報を受信側高速ス
イッチ回路９０と雑音記憶回路２０４と雑音挿入回路１
１０とに送出する。受信側高速スイッチ回路９０の出力
は、Ｍ回線のＰＣＭ信号として雑音挿入回路１１０と雑
音記憶回路２０４に与えられる。雑音記憶回路２０４の
出力は雑音挿入回路１１０に入力され、雑音挿入回路１
１０は、受信側割当制御メモリ８０の出力を参照しなが
ら通話路割当の行なわれていない通話回線に対してラン
ダム雑音を挿入する。この雑音挿入回路１１０の出力が
、Ｍ回線のＰＣＭ信号として受信側出力端子４から受信
側通話回線へ送出される。

一般に、ＤＳＩ装置の送信側が持つ音声検出器は、入力
通話回線の信号レベルを積算して音声エネルギを検出し
ている、しがしながら、いったん音声を検出した後では
、音声バースト内に生ずるごく短い低レベルのために音
声検出器が音声エネルギ無しと判断してしまうと、無用
な音声の切断を頻発して通話の明瞭度が低下するので、
ハングオーバー時間を設けて音声検出器に慣性を与えて
いる。このハングオーバー時間は、音声及び交換用の信
号の伝送を考えて１００ミリ秒以上の値に設定されてい
るのが普通である。従い、ＤＳＩ値の受信側には、ハン
グオーバー時間が会話の直後に必ず付加されたＮ回線の
ＰＣＭ信号が中継回線を介して送られて来て、受信側高
速スイッチ回路を通過した後でもハングオーバー時間を
通話回線に含まれている。従い　バンクオーバー時間は
ＤＳＩ装置の中継回線と通話回線が接続を解除される直
前に必ず存在し、しがち、ハングオーバー時間内に存在
する通話回線のＰＣＭデータは、送信側の背景雑音にほ
ぼ等しい。

第１の実施例の雑音記憶回路２０４は、受信側高速スイ
ッチ回路９０の出力するＭ回線の通話回線と受信側割当
制御メモリ８０の出力する割当制御情報を受は取り動作
する。その動作の特徴は、通話回線のＰＣＭ信号を一定
間隔に亘り保持し続けることである、しかも、雑音記憶
回路２０４は、割当制御情報も常に参照していて割当制
御情報によってまさに中継回線との接続が解除されよう
としている通話回線を見つけ、その通話回線が切断され
る直前に検出した一定時間の通話信号が保持され通話回
線が中継回線と接続解除された後でも検出された通話信
号が該当する通話回線に連続的に繰り返して出力される
ように構成されている。この出力信号は、雑音挿入回路
１１０によって接続が解除されている通話回線に挿入さ
れる。

ここで、上述した通話回線が切断される直前に検出して
いる信号が少なくともＤＳＩ装置の送信側で用いられる
音声検出器のハングオーバー時間内で検出したものであ
れば、送信側に入力され゛る通話回線に含まれている背
景雑音の平均レベルにほぼ等価となるため、受信側の接
続解除されている通話回線には送信側通話回線に含まれ
ている背景雑音が挿入されることとなる。

第１図（Ｂ）に示す第２の実施例の送信側回路において
、送信側入力端子１には送信側通話回線よりＭ（通話回
線数）回線の通話ＰＣＭ信号が入力される。このＭ回線
のＰＣＭ入力信号は通話路切替回路１５０を通り、通常
はＤＳＩ装置の割当決定に遅延時間を補償する遅延回路
１０を介して送信側高速スイッチ回路２０に入力する。

また、送信側入力端子１に入力したＰＣＭ信号は、音声
エネルギが存在することを検出する音声検出器３０に入
力すると同時にＧ３　　ＦＡＸの送信側呼出信号を検出
する信号検出器１２０に入力される。この音声検出器３
０の出力は送信側割当制御回路４０に入力する。送信側
割当制御回路４０は、通話回線と中継回線の回線割当情
報を記憶していて、音声検出器３０の出力に従い新たな
る通話路の割当を決定し、通話路割当情報を送信側高速
スイッチ回路２０と割当情報符号器６０に送出する０割
当情報符号器６０は通話路割当情報を符号化し、割当情
報符号を作り出力する。送信側高速スイッチ回路２０は
、通話路割当情報に従い中継回線数Ｎ　（Ｎ＜Ｍ）に相
当するＮ回線のＰＣＭ信号を出力し、このＮ回線のＰＣ
Ｍ信号は割当情報符号器６０から出力される割当情報符
号ともに出力端子２から中継回線に送出される。

一方、信号検出器１２０は、入力通話回線のＦＡＸの伝
送制御手順信号を常に監視していて、入力通話回線にＧ
３　　ＦＡＸの呼出信号（第３図の呼出信号２００）を
検出した場合、音声検出器３０に対しハングオーバー制
御信号１０１を送出し、それと同時に通話路切替制御信
号１０２を通話路切替回路１５０に送出する。ハングオ
ーバー制御信号１０１及び通話路切替制御信号１０２は
各通話回線毎の情報を持っており、音声検出器３０はハ
ングオーバー制御信号１０１を受信すると、ハングオー
バー制御信号１０１で指定された通話回線のハングボー
バー時間を数十秒（通常１５秒程度）にまで拡張する。

また、音声検出器３０の出力は通常ハングオーバー時間
を含むので、このような回路を構成すれば、第３図に示
したＧ３　　ＦＡＸ信号が送信側通話回線に入力された
時、ＤＳＩ装置に入力されたＧ３　　ＦＡＸの送信信号
がいった中継回線に接続されると、途中で途切れる事な
く伝送することができる。つまり、Ｇ３　　ＦＡＸの呼
出し信号を検出した通話回線はＧ３　　ＦＡＸから呼を
復旧させる第３図の回線切断命令信号２０７を検出する
まで、中継回線に接続される。一方、通話路切替回路１
５０は通話路切替制御信号１０２を受信すると、その通
話回線について遅延回路１０を介さず直接Ｇ３　　ＦＡ
Ｘの送信信号を送信側高速スイッチ回路２０に入力させ
る。これは、−旦、Ｇ３　　ＦＡＸの送信信号が中継回
線に接続されると途中で切られることがなく、新たに回
線割当を決定する時間を補償する必要がなくなるため可
能である。これにより、ＤＳＩ装置としてＦＡＸ通信の
遅延時間を短縮でき、双方向通信方式によるＦＡＸ通信
の正常・異常の正確な判定を行うことが可能となる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、ＤＳＩ装置の送信側から
受信側に対して無通話時の雑音に関する情報を送らずに
、ＤＳＩ装置の受信側のみにおいて、受信したＰＣＭ回
線のデータから、ハングオーバー時間に含まれる背景雑
音を検出することで、送信側通話回線に含まれている雑
音とほぼ等しい背景雑音をＤＳＩ動作で接続されていな
い受信側通話回線に与えることができる効果がある。

又、送信側回路にＧ３　　ＦＡＸの手順信号検出器を設
け、音声検出器のハングオーバータイムを制御すること
で、入力通話回線の有音率が上昇した場合においてもＧ
３　　ＦＡＸ信号が送信途中、で途切れることなく良好
に伝送することができ、かつ、遅延時間を短縮すること
で双方通信方式によるＧ３　　ＦＡＸ通信を正常に行い
うる効果がある。

１・・・送信側入力端子、２・・・送信側出力端子、３
・・・受信側入力端子、４・・・受信側出力端子、１０
・・・遅延回路、２０・・・送信側高速スイッチ回路、
３０・・・音声検出器、４０・・・送信側割当制御回路
、５０ａ・・・雑音レベル検出器、６０・・・割当情報
符号器、７０・・・割当情報復号器、８０・・・受信側
割当制御メモリ、９０・・・受信側高速スイッチ回路、
１００ａ・・・ランダム雑音発生器、１０１・・・ハン
グオーバー制御信号、１０２・・・通話路切替制御信号
、１１０・・・雑音挿入回路、１２０・・・信号検出回
路、１５０・・・通話路切替回路。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）回線数Ｎ（Ｎは正の整数）の中継回線入力から分
   離した通話路割当の情報を復号し出力する復号器と、こ
   の復号器からの情報を記憶するメモリと、このメモリが
   記憶の情報に制御されて前記中継回線入力から回線数Ｍ
   （Ｍ＞Ｎ）の通話回線を出力するスイッチ回路と、前記
   メモリに記憶の情報と前記通話回線とによりハングオー
   バー時間内に含まれる背景雑音を記憶する記憶回路と、
   前記背景雑音を通話路割当のない前記通話回線に挿入す
   る雑音挿入回路とを有することを特徴とするＤＳＩ装置
   。
2. （２）ファクシミリの手順信号が検出された入力通話回
   線のハングオーバー時間を設定させる設定指示信号と通
   話路切替用の切替制御信号とを出力する信号検出器と、
   前記設定指示信号によって予め設定されたハングオーバ
   ー時間の設定値を出力する音声検出器と、前記設定値に
   従って通話路の割当情報を出力する通話路割当制御回路
   と、前記切替制御信号により前記通話回線に遅延回路を
   挿入せず出力する通話路切替回路と、この通話路切替回
   路からの出力を前記割当情報に従って出力するスイッチ
   回路とを有することを特徴とする請求項（１）記載のＤ
   ＳＩ装置。