JPH0833040A - パーソナル電話拡張システム - Google Patents

パーソナル電話拡張システム

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JPH0833040A
JPH0833040A JP7186684A JP18668495A JPH0833040A JP H0833040 A JPH0833040 A JP H0833040A JP 7186684 A JP7186684 A JP 7186684A JP 18668495 A JP18668495 A JP 18668495A JP H0833040 A JPH0833040 A JP H0833040A
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JP
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base station
telephone
mobile units
interface
extension system
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JP7186684A
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David L Weigand
デービッド・リンド・ウェイガン
Ralph D Smallwood
ラルフ・ダグラス・スモールウッド
Matthew W Taylor
マシュー・ホワイティング・テイラー
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Motorola Inc
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    • H04M3/53—Centralised arrangements for recording incoming messages, i.e. mailbox systems
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    • H04M1/65—Recording arrangements for recording a message from the calling party
    • H04M1/6505—Recording arrangements for recording a message from the calling party storing speech in digital form

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 新規な家庭用電話システムを提供することを
目的とする。 【構成】 パーソナル電話拡張システム１０は、パーソ
ナル基地局１２と複数の携帯ユニット１８とを有する。
パーソナル基地局１２は、電話回線１６に接続され、電
話回線１６，携帯ユニット１８，全二重スピーカ電話２
４および音声メッセージ・システム２６間の送付および
交換２４を行う。パーソナル基地局１２内に含まれる音
声メッセージ・システム２６は、完全な音声メール機能
を提供する。パーソナル基地局１２は、ワイヤレス・イ
ンターフェース３２を通じて無線信号により携帯ユニッ
ト１８と通信する。携帯ユニット１８は、パーソナル基
地局１２の範囲外にあるときには、標準のセルラ電話と
して用いることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、一般に電話システムの
分野に関し、さらに詳しくは、個人用電話システムに関
する。
【０００２】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】消費者に
は、家庭用または事務所用の電話システムを強化するた
めの広範囲の選択肢が提示されている。消費者が電話コ
ードの長さに制約を受けたくなければ、コードレス電話
を買うことができる。コードレス電話は、約５０フィー
トの移動範囲を消費者に与える。これで不充分な場合に
は、セルラ電話を購入して、実質的には無制限の移動範
囲を得ることができる。しかし、セルラ通信時間のため
の余分なコストのために、多くの消費者は家庭から離れ
ると、家庭用電話とセルラ電話のためのコードレス電話
を持つことになる。
【０００３】消費者は、さらに、家に追加の電話回線を
持つことによって電話サービスを強化することができ
る。この方法で、消費者は一度に２つの電話呼を受信お
よび発信することができる。また、これにより消費者
は、家の第２電話に対する呼を起こすことができる。残
念ながら、２番目の電話を追加するコストは小さいもの
ではない。あるいは、消費者は、同じ電話回線に複数の
電話を接続することができる。この方法でも、消費者
は、たとえば地下室の電話から２階の電話に対して呼を
起こすことはできない。
【０００４】消費者は、自分が家にいないときや邪魔さ
れたくないときに、自動的に電話に応える留守番電話を
購入することができる。家庭の一員に仕事上のメッセー
ジを残したい人が、このメッセージがその家の他の人に
聞かれないという確信を持てないために、留守番電話に
も限界がある。さらに、いずれかのメッセージが自分に
宛てたものであるかどうかを確かめるために、家族全員
がすべてのメッセージを聞かなければならない。
【０００５】電話会社などは、個々のメール・ボックス
にメッセージを残すことのできる、音声メール・システ
ムを提供している。これらのメール・ボックスは、個々
にアクセスすることができ、アクセス・コードを必要と
する場合が多い。これによって留守番電話に固有の問題
のいくつかが解決されるが、電話会社は月極の料金を課
し、これは時間と共に増える。
【０００６】スピーカ電話は、電話サービスを強化する
ための消費者が追加することのできるさらに別の装置で
ある。スピーカ電話により、手を使わずに電話の操作が
可能になり、文書を調べたりそれについて論じたりする
ときや、会議通話機能のためなどに便利である。スピー
カ電話には、従来のハンドセットとは異なり、スピーカ
からマイクロホンへのフィードバックがある。これは、
スピーカまたはマイクロホンの一方だけがいつでも動作
できるようにする信号起動スイッチを持つことによって
解決される。これは、半二重システムとして知られてい
る。スイッチは自動的に機能するが、標準的な電話の自
由な会話を行うことはできない。
【０００７】そのため、家庭用の電話システムのこれら
やその他の問題を解決することのできるシステムが必要
である。
【０００８】
【実施例】図１に示されるパーソナル電話拡張システム
１０は、電話回線１６のインターフェース（または公衆
交換電話網インターフェース）により公共の電話会社
（ＴＥＬＣＯ）１４に接続されたパーソナル基地局１２
によって構成される。ＴＥＬＣＯ１４は、公衆交換電話
網（ＰＳＴＮ：public switched telephone networkに
アクセスを行う。システムには、複数の携帯ユニット１
８またはハンドセットが設けられる。携帯ユニット１８
は、１つの携帯ユニット１８から、ＰＳＴＮに接続され
たユーザ、または別の携帯ユニット１８、またはパーソ
ナル基地局１２に対して音声またはデータを通信する人
が用いる。これを行うために、携帯ユニット１８は、無
線信号を用いて、パーソナル基地局１２と通信する。携
帯ユニット１８がパーソナル基地局１２の範囲外にある
ときには、標準のセルラ電話として機能するように構築
することもできる。
【０００９】パーソナル基地局１２は、電話回線１６ま
たはスピーカ電話２４からのアナログ信号をデジタル化
し、電話回線１６またはスピーカ電話２４に送るデジタ
ル信号をアナログに変換するための、複数のコーデック
（符号器／復号器）２２（図２参照）を有する。各アナ
ログ入力毎に、すなわち各アナログ電話回線またはスピ
ーカ電話毎に１つのコーデックが必要である。電話回線
１６がデジタル信号を運ぶ場合には、コーデック２２は
その電話回線には必要とされない。
【００１０】コーデック２２は、反響消去および二重回
路２３に接続される。反響消去および二重回路２３は、
電気的にも音響的にも反響消去を実行することができ
る。音響的反響消去は、壁面からの反響を含む環境条件
のために、スピーカ電話２４が必要とする。電気的反響
消去は、電話回線１６上の不連続性のために起こる帰還
反響を打ち消すために用いられる。通常、不連続性は、
２線式回線から４線式回線に切り替えた結果として起こ
る。
【００１１】反響消去および二重回路２３は、スピーカ
電話２４のための全二重機能も提供する。通常、スピー
カ電話は半二重で、一度に１人しか話すことができな
い。これは、スピーカとスピーカ電話２４のマイクロホ
ンとの間のフィードバックを阻止するために必要であ
る。反響消去および二重回路２３は、フィードバックを
検出し、それが相手側に受信される前に除去する。これ
によって、標準の電話ハンドセットにより行われるよう
な全二重機能が可能になる。
【００１２】送付および交換回路２５は、反響消去回路
２３に接続され、これによって電話回線１６，スピーカ
電話２４，携帯ユニット１８または音声メッセージ・シ
ステム２６からの通話を交差接続することができる。Ｄ
ＴＭＦ発生および検出回路２８は、ある実施例では、ダ
イヤル・トーンと呼出信号の発生を行う。これによっ
て、ある携帯ユニット１８が、第２の携帯ユニット１８
を呼び出す際にダイヤル・トーンを持つことができ、ま
た、第２の携帯ユニット１８に対して呼出信号を送る。
別の実施例では、ダイヤル・トーンと呼出信号の発生は
ＤＴＭＦ発生および検出回路２８によって行われず、携
帯ユニット１８間の通話は標準のセルラ電話の通話と同
様に行われる。
【００１３】音声メッセージ・システム２６は、留守番
電話などの音声メール・システムの通常の機能をすべて
実行することができ、音声メッセージを記録し、音声メ
ッセージを再生し、アクセス・コードを有する複数の音
声メール・ボックスを提供する。アクセス・コードは、
電話のキーパッドまたは携帯ユニット１８のキーパッド
により入力される。キーパッド上のキーを押すと、二重
トーン多重周波数（ＤＴＭＦ）信号が生成され、これが
ＤＴＭＦ発生および検出回路２８により検出される。Ｄ
ＴＭＦ発生および検出回路２８は、電話回線１６上で行
われる電話通話のためのＤＴＭＦ信号も発生し、これを
ＰＳＴＮが用いて適切な相手に通話を伝える。あるい
は、音声認識回路３０を用いて、音声メール・ボックス
に対するアクセスを制限することもできる。音声認識回
路３０を用いて、たとえば呼び出したい番号を言うだけ
で呼を起こすこともできる。パーソナル基地局１２を用
いるための認定を、音声認識回路３０を用いて確認する
こともできる。
【００１４】ワイヤレス・インターフェース３２は、携
帯ユニット１８をパーソナル基地局１２に接続する。ワ
イヤレス・インターフェース３２は、携帯ユニット１８
に出入りする信号をフォーマットし、変調／復調する。
ワイヤレス・インターフェース３２は、送付および交換
回路２５に接続され、これは基地局１２内のオーディオ
交換および送付を行う。
【００１５】図３の音声メッセージ・システム２６は、
音声メッセージ・システム２６により提供される複数の
音声メッセージ機能４２のコントローラとして機能する
タスク・スケジューラ４０を有する。音声メッセージ機
能４２は、音声メッセージの記憶または再生を必要とす
ることが多く、このためには、メモリ４４からの音声メ
ッセージの記憶または呼び出しが必要になる。音声メッ
セージを正確に記憶するためには、大容量のメモリが必
要である。音声メッセージ・システムが必要とするメモ
リ量を軽減するために、オーディオ圧縮／圧縮解除回路
４６が用いられる。オーディオ圧縮／圧縮解除回路４６
は、符号化アルゴリズムを内蔵し、これは好ましくはＶ
ＳＥＬＰ（vector sum excited linear predictor ：ベ
クトル和励起線形プレディクタ）アルゴリズムである。
【００１６】図４にワイヤレス・インターフェース３２
をより詳細に図示する。コーデック２２は、前述のよう
に、すべての着信音声およびデータ信号をデジタル化す
る。デジタル化された信号は、線形ＰＣＭ（pulse code
d modulation：パルス・コード化変調）と呼ばれるフォ
ーマットである。帯域幅の要件を軽減するために、線形
ＰＣＭを適応ＰＣＭ（ＡＤＰＣＭ：adaptive PCM）符号
化／解読回路５０により、ＡＤＰＣＭに符号化する。Ａ
ＤＰＣＭは、３２Ｋビットの帯域幅、または半速度のＡ
ＤＰＣＭについては１６Ｋビットの帯域幅しか必要とせ
ず、このために帯域幅条件は１／３以上軽減される。次
に、音声信号データが、パーソナル電話拡張システム１
０が用いる時分割多重接続（ＴＤＭＡ：Time Division
MultipleAccess ）多重化法に関してフォーマットされ
る。これは、空中インターフェース・タイミングおよび
同期回路５２によって実行される。ここからデータはＱ
ＰＳＫトランシーバ５４によって変調され、トランシー
バ５４は被変調信号をアンテナ５６に送って、携帯ユニ
ット１８に送信する。
【００１７】図５は、本発明により構築されたパーソナ
ル基地局１２の別の実施例のハードウェアのブロック図
を示す。パーソナル基地局１２の心臓部は、デジタル信
号プロセッサ（ＤＳＰ）集積回路（ＩＣ）６０である。
ＤＳＰ６０は、波形処理機能をきわめて効率的に実行す
るために設計された専用処理ＩＣである。パーソナル基
地局１２には、ＤＳＰ６０とパーソナル基地局１２内の
その他のハードウェアの活動を調整し制御するコントロ
ーラＩＣ６２が含まれることがある。より強力なＤＳＰ
６０が用いられると、コントローラ６２が実行する機能
をＤＳＰ６０で行うこともできる。ＤＳＰ６０とコント
ローラ６２とは、命令セット６３を有し、これによって
ＤＳＰ６０とコントローラ６２は、パーソナル電話拡張
システム１０が必要とする機能を実行する。この機能に
は、コーデック２２，反響消去および二重２３，送付お
よび交換２５，ＤＴＭＦ発生および検出２８，音声認識
３０，メモリ４４を除く音声メッセージ２６およびＡＤ
ＰＣＭトランスコーディング５０がある。
【００１８】電話回線１６は、ＤＳＰ６０に接続した状
態で図示される。内蔵式スピーカ６４もＤＳＰ６０に接
続される。音声メッセージのためのメモリは、ＲＯＭ
（読み取り専用メモリ）６６とＲＡＭ（ランダム・アク
セス・メモリ）６８とによって設けられる。ＲＡＭ６８
は、音声メール・ボックス内に残されたメッセージを記
憶するために用いられる。ＲＯＭ６６は、ＤＳＰ６０が
ユーザ・メッセージ発生のために用いる音素すなわち音
声の基本的単位を記憶するために用いられる。パーソナ
ル基地局１２には、ＡＤＰＣＭトランスコーダ７０が含
まれることがあるが、この機能は、ＤＳＰ６０が他のシ
ステム要件を満足させても充分な力を持っている場合に
は、ＤＳＰ６０によって実行することができる。用途別
の集積回路（ＡＳＩＣ：application specific integra
ted circuit ）７２が、パーソナル基地局１２が用いる
ＴＤＭＡ多重法に関してデータをフォーマットするため
に用いられる。データは一度フォーマットされると、Ｑ
ＰＳＫトランシーバ５４により変調されて、アンテナ５
６に送られ携帯ユニット１８に送信される。
【００１９】図６に携帯ユニット１８のブロック図を示
す。携帯ユニット１８は、マイクロホン８０とスピーカ
８２とを有し、これらはいずれもオーディオ・プロセッ
サ８４に接続される。オーディオ・プロセッサ８４は、
アナログからデジタルへの変換と、デジタルからアナロ
グへの変換を行う。プロセッサ８４は、また、発信音声
信号データをＡＤＰＣＭ内に符号化し、ＴＤＭＡ多重法
のためにデータをフォーマットすることも行う。マイク
ロプロセッサ８６は、受信機９０のための局部発振器Ｌ
Ｏまたは送信機９２のための搬送波を発生する周波数シ
ンセサイザ８８を制御する。送信機９２と受信機９０と
は、アンテナ９４に接続される。携帯ユニット１８は時
分割多重を用いて、特定の時間スロットに送信し、別の
時間スロットで受信するだけなので、送受切り替え器は
必要ない。
【００２０】このシステムによって、ユーザは家庭用の
電話サービスを大幅に拡張することができる。ユーザ
は、単独の電話回線１６を用いて、最大４個の携帯ユニ
ット１８を持つことができる。４個すべての携帯ユニッ
ト１８が、電話回線１６上で行われる単独の電話呼に参
加することができる。あるいは、単独の電話回線１６が
携帯ユニット１８の１つだけにより用いられて、その間
に、第２の携帯ユニット１８を用いて音声メール・メッ
セージのチェックや、メッセージを残すこともできる。
さらに第３の携帯ユニット１８がスピーカ電話２４や、
第４の携帯ユニット１８に呼を起こすこともできる。ユ
ーザが１つの携帯ユニット１８をもって、自分のパーソ
ナル基地局１２の範囲を離れたい場合には、セルラ電話
システムで通信することができる。その結果、ユーザは
どこにかけるにも１つの電話しか必要としない。
【００２１】ある実施例においては、パーソナル基地局
１２が２つの携帯ユニット１８に対応することができ
る。第３の携帯ユニット１８が追加されると、ＡＤＰＣ
Ｍ ＩＣ７０がパーソナル基地局１２に追加される。第
４の携帯ユニット１８が望ましい場合には、第２のＡＤ
ＰＣＭ ＩＣ７０をパーソナル基地局１２に追加する。
これによってシステム１０は、追加された携帯ユニット
１８に関して容易に調整することができる。
【００２２】一種のパーソナルＰＢＸとして機能する他
にも、パーソナル電話拡張システム１０は、音声メッセ
ージ・システム２６を用いて完全な音声メール機能をユ
ーザに提供する。システム１０は、任意で、音声認識機
能３０も装備することができる。これらはすべて単独の
パーソナル基地局１２と関連する携帯ユニット１８との
中に入る。
【００２３】使用することのできるハンドセットの数を
増やし、スピーカ電話として機能し、音声メール機能を
提供する電話拡張システムが説明された。このシステム
は、ユーザの留守番電話，携帯電話および固定電話にと
って代わるもので、これらの装置にはない機能を提供す
る。
【００２４】本発明の精神から逸脱することなく多くの
改良を本発明に加えることができることは当業者には明
白である。たとえば、パーソナル基地局１２を２本の電
話回線に適応させることができる。または、ＤＳＰ６０
を縮小命令セット・コード集積回路（ＲＩＳＣ：reduce
d instruction set code integrated circuit ）と置き
換えることもできる。これらの改良は、本発明における
発明者の独占権の一部であると見なされる。本発明の範
囲を充分に理解して頂くために、添付の請求項を参照さ
れたい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明により構築されるパーソナル電話拡張シ
ステムのブロック図である。
【図２】本発明により構築される図１に示されるパーソ
ナル電話拡張システムのパーソナル基地局のブロック図
である。
【図３】本発明により構築される図２に示されるパーソ
ナル基地局の音声メッセージ・システムのブロック図で
ある。
【図４】本発明により構築される図２に示されるパーソ
ナル基地局のワイヤレス・インターフェースのブロック
図である。
【図５】本発明により構築される図２に示されるパーソ
ナル基地局の代替の実施例のブロック図である。
【図６】本発明により構築される図１に示されるパーソ
ナル電話拡張システムの携帯ユニットのブロック図であ
る。
【符号の説明】
１０ パーソナル電話拡張システム １２ パーソナル基地局 １４ 電話会社 １６ 電話回線 １８ 携帯ユニット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ラルフ・ダグラス・スモールウッド アメリカ合衆国イリノイ州スリーピー・ホ ロー、ヒルトップ・レーン218 (72)発明者 マシュー・ホワイティング・テイラー アメリカ合衆国イリノイ州フィーリング、 ハンティントン1755

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）インターフェ
    ースと通信する基地局；および前記基地局と通信する複
    数の携帯ユニット；によって構成されることを特徴とす
    る電話拡張システムであって、前記基地局が前記ＰＳＴ
    Ｎインターフェースから受信された信号と、前記複数の
    携帯ユニットのそれぞれから受信された信号とを接続お
    よび送付し、それによって前記複数の携帯ユニットが前
    記基地局を介して、前記ＰＳＴＮインターフェースに信
    号を送り、またそこから信号を受信することができ、前
    記複数の携帯ユニットが前記基地局を介して互いに信号
    を送り、また受信することができる電話拡張システム。
  2. 【請求項２】 前記基地局が音声メッセージ・システム
    を有し、前記音声メッセージ・システムから受信された
    信号をさらに接続および送付して、それによって前記音
    声メッセージ・システムが前記ＰＳＴＮインターフェー
    スおよび前記複数の携帯ユニットのそれぞれに信号を送
    り、またそこから信号を受信することのできる請求項１
    記載の電話拡張システム。
  3. 【請求項３】 前記基地局がスピーカ電話を有し、前記
    スピーカ電話から受信された信号をさらに接続および送
    付して、それによって前記スピーカ電話が前記ＰＳＴＮ
    インターフェースおよび前記複数の携帯ユニットのそれ
    ぞれに信号を送り、またそこから信号を受信することの
    できる請求項１記載の電話拡張システム。
  4. 【請求項４】 前記基地局が、前記ＰＳＴＮインターフ
    ェースおよび前記複数の携帯ユニットから受信した信号
    を接続および送付するための交換および送付回路を有す
    る請求項１記載の電話拡張システム。
  5. 【請求項５】 前記基地局が、前記ＰＳＴＮインターフ
    ェースおよび前記複数の携帯ユニットから受信した信号
    を接続および送付するためのデジタル信号処理集積回路
    を有する請求項１記載の電話拡張システム。
  6. 【請求項６】前記デジタル信号プロセッサ集積回路に結
    合され、前記ＰＳＴＮインターフェースおよび前記複数
    の携帯ユニットのそれぞれからの信号を記憶するランダ
    ム・アクセス・メモリによってさらに構成される電話拡
    張システムであって、前記デジタル信号プロセッサ集積
    回路がさらに音声メッセージ機能を提供し、前記ランダ
    ム・アクセス・メモリから受信された信号をさらに接続
    および送付する請求項５記載の電話拡張システム。
  7. 【請求項７】 前記基地局が、前記複数の携帯ユニット
    のそれぞれとワイヤレス通信を行うためのワイヤレス・
    インターフェースを有し、前記ワイヤレス・インターフ
    ェースが時分割多重接続多重法を用いて、前記複数の携
    帯ユニットとの信号の送受信に対処する請求項１記載の
    電話拡張システム。
JP7186684A 1994-07-01 1995-06-30 パーソナル電話拡張システム Pending JPH0833040A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/269,594 US5528666A (en) 1994-07-01 1994-07-01 Personal phone expansion system
US269594 1994-07-01

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0833040A true JPH0833040A (ja) 1996-02-02

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ID=23027918

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7186684A Pending JPH0833040A (ja) 1994-07-01 1995-06-30 パーソナル電話拡張システム

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US (1) US5528666A (ja)
JP (1) JPH0833040A (ja)
KR (1) KR0177270B1 (ja)
CN (1) CN1069804C (ja)
BR (1) BR9502296A (ja)
CA (1) CA2151115C (ja)
DE (1) DE19523180C2 (ja)
FR (1) FR2722048B1 (ja)
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