JP3765615B2 - Audio transmission device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、音声帯域信号を圧縮符号化しセル化し伝送路へ出力し、また、伝送路から受信したセルを分解し圧縮復号化して音声帯域信号に戻す音声伝送装置と音声回線の交換処理を行う交換機とを有する音声帯域信号伝送システムにおける音声伝送装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
音声帯域信号伝送システムにおいて、音声信号を伝送する際、回線容量の有効利用を図るため高能率音声圧縮符号化復号化が行われる。従来は、時分割多重により1回線の音声圧縮信号に1つチャネルが割り当てられていた。時分割多重では無通話状態においてもチャネルを占有するため、回線の無駄が発生していた。回線の効率的な利用を図るため、圧縮符号化した音声をフレームに分割し、図3に示すようなセル31を形成する。このセル31はアドレス,データ種別等の付帯情報を示すヘッダ領域32と、圧縮符号化音声信号または音声信号そのものからなるデータ領域33とで構成される。
【0003】
そして、このセルを伝送し、無音時はセルを伝送しないことにより、無通話時において伝送路を他の回線が利用できるようにすることで統計的に伝送効率を向上させる方法が行われている。また、FAX,モデム等の音声帯域データ信号は音声信号と異なり圧縮符号化できないことから圧縮せずにそのままセル化され伝送される。
【0004】
図4は大規模なネットワークを構成した場合の中継伝送システムの構成図を示す。図4に例示するような電話機40,41間の音声帯域信号は、中継拠点を構成する交換機42,46,50、音声復号化部aおよび音声符号化部bからなる音声伝送装置43,45,47,49及び伝送路44,48等を通過して通話相手の電話機へ伝送されるが、中継拠点で音声の回線交換を行うのは交換機42,46,50であるため音声伝送装置43,45,47,49ではセル化された音声を元に復号し交換機へ渡す必要がある。従って中継伝送を行う通信網においては図4に示すように音声伝送装置において音声信号の圧縮符号化復号化が複数回繰り返され、音声品質を劣化させる要因となっていた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
図4で説明したように大規模なネットワークの場合、音声信号を圧縮符号化し、セル化して伝送する際に中継拠点にて一度、セル分解,圧縮復号化され、交換機で回線交換されたのち、再度、圧縮符号化,セル化され伝送される。音声信号の圧縮符号化復号化を複数回繰り返すことは音声品質を劣化させ、また、圧縮復号処理に伴う処理遅延,セル化,セル分解処理遅延により遅延時間も増大するという課題があった。
【0006】
本発明は、このような従来の課題を解決し、中継交換が何段行われても音声信号の圧縮符号化復号化及びセル組立,分解を1回とし、音声品質の劣化,遅延時間の増加を防止することで通話品質を向上させることを目的とするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決し目的を達成するため、セルを分解し圧縮復号化して得た音声帯域信号にあらかじめ決めた識別信号を挿入して交換機に出力する識別信号挿入部と、交換機からの音声帯域信号にあらかじめ決めた識別信号が含まれていることを検出する識別信号検出部と、識別信号検出部により中継接続相手の音声伝送装置と接続されたことを認識した場合に切り替える切替スイッチと、交換機へ出力する信号帯域にセルを挿入した信号を生成するため、伝送路の使用効率,伝送する音声帯域信号の種類によって複数の音声圧縮方式,圧縮しない音声帯域信号を切り替える場合において、音声圧縮方式,圧縮の有無に応じてセルを挿入する方法を変えるセル挿入部、および挿入したセルの挿入位置,圧縮方式,圧縮の有無を中継接続相手の音声伝送装置へ伝えるセル種別信号挿入部を有するセル中継信号生成部と、交換機からの信号帯域に挿入されているセルを取り出すため、交換機から受信した信号からセル種別信号を受信するセル種別信号受信部、およびセル種別によりセルの抽出方法を変えるセル抽出部を有するセル取り出し部と、伝送路の使用状況,交換機からの音声帯域信号の種類により音声圧縮符号化方式を切り替える制御を行う制御部とを備えたものである。
【0008】
本発明によれば、音声伝送装置どうしが接続されたことを音声伝送装置自体で認識し、音声信号の圧縮符号化復号化,セル分解,セル組み立てを行うことなく、セルの状態のまま音声伝送装置間を中継伝送するので、中継交換が何段行われても音声信号の圧縮符号化復号化およびセル組み立て,分解を1回とし、音声品質の劣化,遅延時間の増加を防止でき、大規模なネットワークでの通話品質を向上させるという作用を有する。
【0009】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について図1及び図2を用いて説明する。
【0010】
(実施の形態)
図1は本発明の実施の形態における音声伝送装置11の構成を示すブロック図である。図1において、12は伝送路に対しセルを送受信する伝送路インタフェース部、13は交換機から音声帯域信号を受信し、また、音声帯域信号を交換機へ送信する交換機インタフェース部、14は伝送路から受信したセルを付帯情報と音声圧縮信号に分解するセル分解部、15は1つまたは複数の音声圧縮方式を有し、セルのヘッダのないように従い音声圧縮方式を切り替えて圧縮復号化を行うか、または圧縮されていない場合はそのまま通過させる音声圧縮復号化部、16は後述する識別信号検出部18からの識別信号の検出状態により前記音声圧縮復号化部15からの音声帯域信号と64kbit/sの帯域にセルを挿入した信号とを切り替えて出力する切替スイッチ、17は交換機へ出力する音声帯域信号にあらかじめ決めた識別信号を挿入する識別信号挿入部である。
【0011】
また、前出の識別信号検出部18は交換機から受信する音声帯域信号からあらかじめ決めた識別信号を検出するものである。19は交換機への信号帯域にセルを挿入したセル中継信号を生成するセル中継信号生成部であり、セル挿入部20及びセル種別信号挿入部21よりなる。ここで、セル挿入部20は交換機側へ出力する信号帯域にセルまたはセルのデータ領域のみを挿入する。また、セル種別信号挿入部21はセル挿入部20で挿入したセル挿入位置,圧縮方式,圧縮の有無を示すセル種別信号を挿入するものである。
【0012】
22は交換機側から受信した信号帯域に挿入されているセルを取り出すセル取り出し部であり、セル種別信号受信部23及びセル抽出部24よりなる。ここで、セル種別信号受信部23は交換機からの信号にセルが含まれている場合にセル種別信号を受信する。また、セル抽出部24は交換機からの信号にセルが含まれている場合にセルを抽出する。25は伝送路の使用状況、交換機からの音声帯域信号の種類により音声圧縮符号化方式を切り替える制御を行う制御部、26は1つまたは複数の音声圧縮方式を有し音声信号の圧縮符号化を行うか、または音声信号を圧縮せずそのまま通過させる音声圧縮符号化部、27は音声圧縮符号化信号をフレーム分割し圧縮方式等の付帯情報であるヘッダを付け加えセルを組み立てるセル組立部、28は識別信号検出部18からの識別信号の検出状態によりセル抽出部24からのセルとセル組立部27からのセルを切り替えて出力する切替スイッチである。
【0013】
次に上記構成の図1の動作を図2に示すセル中継信号(圧縮方式A(1),圧縮方式B(2)及びデータ領域のみ(3))を用いて説明する。
【0014】
初期状態では切替スイッチ16は音声圧縮復号化部15からの音声帯域信号を交換機側へ出力し、切替スイッチ28はセル組立部27からのセルを伝送路側へ出力している。交換機により音声伝送装置どうしが接続された場合、中継接続相手の音声伝送装置からの信号にあらかじめ決めた識別信号が含まれていることを識別信号検出部18で検出し、切替スイッチ16をセル中継信号生成部19からの出力に、切替スイッチ28をセル取り出し部22からのセルに切り替え、セル中継伝送動作に入る。同様にして中継接続相手の音声伝送装置もセル中継伝送動作に入る。
【0015】
セル中継伝送動作では、セル中継信号生成部19で伝送路から受信したセルを交換機への64kbit/s帯域の一部に挿入したセル中継信号を生成し、識別信号挿入部17で識別信号を挿入した後、交換機側へ出力する。また逆に、交換機を介した中継接続相手の音声伝送装置から受信した信号からセル取り出し部22にて64kbit/s帯域に埋め込まれているセルを取り出し、伝送路側へ出力する。中継接続されている間は識別信号検出部18で識別信号が常時検出されている状態であり、セル中継動作を維持する。
【0016】
通話終了後、交換機により音声伝送装置どうしの接続が切られるため識別信号検出部18で識別信号が検出されなくなり切替スイッチ16を元の音声圧縮復号化部15からの出力に、切替スイッチ28を元のセル組立部27からの出力に切り替える。また、交換機により音声伝送装置と電話機,ファクシミリ,モデムと接続された場合は、識別信号が検出されないため、切替スイッチ16を元の音声圧縮復号化部15からの出力に、切替スイッチ28をセル組立部27からの出力にし音声の圧縮符号化,復号化,セル組立,セル分解を行う。
【0017】
伝送路の使用状況,伝送する信号の種類に応じて図2(1),(2)に例示するように複数の音声圧縮方式を用いてセル伝送する場合、または、図2(3)に例示するように圧縮せずにセル化して伝送する場合、セル中継伝送動作中に伝送路側から受信するセルの圧縮方式、圧縮の有無により交換機側へ出力する64kbit/s帯域に挿入するセルの占める割合、挿入位置が変化することになる。
【0018】
セルのヘッダ領域に音声圧縮方式,圧縮の有無に関する情報を持ち、セル分解部14にて音声圧縮方式,圧縮の有無を認識し、セル挿入部20でセルの挿入方法を変える。セル種別信号挿入部21では挿入したセルの挿入位置,圧縮の有無を示すセル種別信号を挿入する。また交換機からの信号からセル種別信号受信部23により64kbit/s帯域に挿入されているセル種別信号を受信し、セルの位置,圧縮の有無に従って、セル抽出部24で64kbit/s帯域挿入されているセルの抽出を行う。
【0019】
図2はセル中継信号の信号例を示すように中継するセルの音声圧縮方式A(1)またはB(2)に従い、64kbit/sの帯域にセルを挿入する方法を変える。即ち、音声圧縮されていない64kbit/sのデータ領域を持つセルを中継伝送する場合、ヘッダ領域を含んだセル全体を64kbit/sの帯域に埋め込むことはできないため64kbit/sのデータ領域のみの挿入を行う。最下位ビット(LSB)位置にセルの挿入位置,圧縮の有無を示すセル種別信号を含んでいる。また、最下位ビットに、常時、識別信号を含んでいる。
【0020】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の音声伝送装置は、音声信号を圧縮符号化し、セル化して伝送するシステムにおいて、交換機により音声伝送装置どうしが接続された場合、音声信号の圧縮符号化復号化、セル分解、セル組立を行うことなく、セルの状態のまま音声伝送装置間を中継伝送することで、中継交換が何段行われても、音声の圧縮符号化復号化及びセル組立,分解を1回とし、音声品質の劣化,遅延時間の増加を防止でき、大規模なネットワークでの通話品質を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態における音声伝送装置の構成を示すブロック図である。
【図2】本発明において中継伝送する信号例を示す図である。
【図3】セルの構成例を示す図である。
【図4】大規模なネットワーク構成をした場合の中継伝送システムの構成図である。
【符号の説明】
11…音声伝送装置、 12…伝送路インタフェース部、 13…交換機インタフェース、 14…セル分解部、 15…音声圧縮復号化部、 16,28…切替スイッチ、 17…識別信号挿入部、 18…識別信号検出部、 19…セル中継信号生成部、 20…セル挿入部、 21…セル種別信号挿入部、 22…セル取り出し部、 23…セル種別信号受信部、 24…セル抽出部、 25…制御部、 26…音声圧縮符号化部、 27…セル組立部。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention performs voice line exchange processing with a voice transmission apparatus that compresses and encodes a voice band signal into a cell, outputs it to a transmission line, and disassembles a cell received from the transmission line, compresses and decodes it to a voice band signal. The present invention relates to a voice transmission device in a voice band signal transmission system having an exchange.
[0002]
[Prior art]
In an audio band signal transmission system, when an audio signal is transmitted, high-efficiency audio compression coding / decoding is performed in order to effectively use the line capacity. Conventionally, one channel is assigned to one line of audio compression signal by time division multiplexing. In time division multiplexing, the channel is occupied even in a no-call state, so that a line is wasted. In order to use the line efficiently, the compression-coded voice is divided into frames to form a cell 31 as shown in FIG. The cell 31 includes a
[0003]
A method of statistically improving transmission efficiency has been performed by transmitting this cell and not transmitting the cell when there is no sound so that other lines can use the transmission line when there is no call. . In addition, unlike voice signals, voice band data signals such as FAX and modem cannot be compressed and encoded, so they are converted into cells without being compressed and transmitted.
[0004]
FIG. 4 shows a configuration diagram of a relay transmission system when a large-scale network is configured. The voice band signal between the
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
In the case of a large-scale network as described with reference to FIG. 4, when a voice signal is compressed and encoded, converted into cells and transmitted, the cells are once decomposed, compressed and decoded at a relay base, and circuit-switched by an exchange. The data is compressed, encoded, and transmitted again. Repeating compression encoding / decoding of an audio signal a plurality of times degrades the audio quality, and further increases the delay time due to processing delay, cellization, and cell decomposition processing delay associated with the compression decoding processing.
[0006]
The present invention solves such a conventional problem, and compresses, decodes, decodes, and assembles and disassembles a speech signal once regardless of how many steps of relay exchange are performed, thereby deteriorating speech quality and increasing delay time. The purpose is to improve the call quality by preventing the call.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems and achieve the object, the present invention inserts a predetermined identification signal into a voice band signal obtained by decomposing and compressing and decoding a cell , and outputs the identification signal to the exchange. An identification signal detection unit for detecting that a predetermined identification signal is included in the voice band signal, and a changeover switch for switching when the identification signal detection unit recognizes that the voice transmission device is connected to the voice transmission device of the relay connection partner. In order to generate a signal in which cells are inserted in the signal band to be output to the switch, voice compression is used when switching between a plurality of voice compression methods and uncompressed voice band signals depending on the use efficiency of the transmission path and the type of voice band signal to be transmitted. The cell insertion part that changes the method of inserting cells depending on the method and compression, and the relay connection of the insertion position, compression method, and compression of the inserted cell To retrieve a cell relay signal generator for chromatic cell type signal insertion unit for transmitting to the hand of the audio transmission device, the cell being inserted into the signal band from the exchange, the cell that receives the cell type signal from the signal received from the exchange type signal receiving unit, and a cell extraction unit that have a cell extracting portion for changing the method of extracting the cells by cell type, using the channel conditions, the control of switching the audio compression encoding method depending on the type of voiceband signal from the exchange And a control unit to perform .
[0008]
According to the present invention, it is recognized by the voice transmission apparatus itself that the voice transmission apparatuses are connected, and voice transmission is performed in the state of the cell without performing compression coding / decoding of the voice signal, cell decomposition, and cell assembly. Since relay transmission is performed between devices, no matter how many stages of relay exchange are performed, compression coding / decoding, cell assembly, and disassembly of voice signals are performed once, preventing deterioration of voice quality and increase in delay time, and large scale It has the effect of improving the call quality in a simple network.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0010]
(Embodiment)
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an audio transmission device 11 according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, 12 is a transmission line interface unit for transmitting / receiving cells to / from the transmission line, 13 receives a voice band signal from the exchange, and an exchange interface unit for transmitting the voice band signal to the exchange, and 14 is received from the transmission line. A cell decomposing unit for decomposing the cell into auxiliary information and audio compression signal, 15 has one or a plurality of audio compression methods, and performs compression decoding by switching the audio compression method so that there is no cell header, or uncompressed audio compression decoding unit passing it, 16 of the voice band signal and the 64k bit / s from the
[0011]
The above-described identification signal detection unit 18 detects a predetermined identification signal from the voice band signal received from the exchange.
[0012]
[0013]
Next, the operation of FIG. 1 having the above configuration will be described with reference to the cell relay signal (compression method A (1), compression method B (2) and data area only (3)) shown in FIG.
[0014]
In the initial state, the
[0015]
In the cell relay transmission operation, the cell
[0016]
After the call is finished, the exchange unit disconnects the audio transmission devices, so that the identification signal is not detected by the identification signal detection unit 18, and the
[0017]
In the case of cell transmission using a plurality of voice compression methods as illustrated in FIGS. 2 (1) and 2 (2) according to the use state of the transmission path and the type of signal to be transmitted, or illustrated in FIG. 2 (3). If the data is transmitted without being compressed, the compression method of the cells received from the transmission line side during the cell relay transmission operation, the proportion of cells inserted into the 64 kbit / s band output to the switch side depending on the presence or absence of compression The insertion position will change.
[0018]
The cell header area has information on the voice compression method and the presence / absence of compression, the
[0019]
In FIG. 2, the cell insertion method is changed in the band of 64 kbit / s according to the voice compression method A (1) or B (2) of the cell to be relayed as shown in the signal example of the cell relay signal. In other words, when a cell having a 64 kbit / s data area that is not compressed is relayed, the entire cell including the header area cannot be embedded in the 64 kbit / s band, so only the 64 kbit / s data area is inserted. I do. The least significant bit (LSB) position includes a cell type signal indicating the insertion position of the cell and the presence or absence of compression. The least significant bit always contains an identification signal.
[0020]
【The invention's effect】
As described above, the audio transmission apparatus according to the present invention compresses and encodes an audio signal into a cell, and when the audio transmission apparatus is connected by an exchange, the audio signal is compression-encoded and decoded. By performing relay transmission between voice transmission devices without disassembling and cell assembling, voice compression encoding / decoding and cell assembling / disassembling are performed once, regardless of the number of relay exchanges. Thus, deterioration of voice quality and increase in delay time can be prevented, and call quality in a large-scale network can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an audio transmission apparatus according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of signals to be relayed and transmitted in the present invention.
FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration example of a cell.
FIG. 4 is a configuration diagram of a relay transmission system in the case of a large-scale network configuration.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Audio | voice transmission apparatus, 12 ... Transmission path interface part, 13 ... Switch interface, 14 ... Cell decomposition part, 15 ... Voice compression decoding part, 16, 28 ... Changeover switch, 17 ... Identification signal insertion part, 18 ... Identification signal Detection unit, 19 ... Cell relay signal generation unit, 20 ... Cell insertion unit, 21 ... Cell type signal insertion unit, 22 ... Cell extraction unit, 23 ... Cell type signal reception unit, 24 ... Cell extraction unit, 25 ... Control unit, 26 ... Audio compression coding unit, 27 ... Cell assembly unit.
Claims (1)
前記セルを分解し圧縮復号化して得た音声帯域信号にあらかじめ決めた識別信号を挿入して前記交換機に出力する識別信号挿入部と、
前記交換機からの音声帯域信号にあらかじめ決めた識別信号が含まれていることを検出する識別信号検出部と、
前記識別信号検出部により中継接続相手の音声伝送装置と接続されたことを認識した場合に切り替える切替スイッチと、
前記交換機へ出力する信号帯域にセルを挿入した信号を生成するため、伝送路の使用効率,伝送する音声帯域信号の種類によって複数の音声圧縮方式,圧縮しない音声帯域信号を切り替える場合において、音声圧縮方式,圧縮の有無に応じてセルを挿入する方法を変えるセル挿入部、および挿入したセルの挿入位置,圧縮方式,圧縮の有無を中継接続相手の音声伝送装置へ伝えるセル種別信号挿入部を有するセル中継信号生成部と、
前記交換機からの信号帯域に挿入されているセルを取り出すため、前記交換機から受信した信号からセル種別信号を受信するセル種別信号受信部、およびセル種別によりセルの抽出方法を変えるセル抽出部を有するセル取り出し部と、
伝送路の使用状況,交換機からの音声帯域信号の種類により音声圧縮符号化方式を切り替える制御を行う制御部とを備えたことを特徴とする音声伝送装置。 And cells of the compression coded audio band signal which is provided to the audio band signal transmission system with exchange to exchange processing of the audio line output to the transmission path, also audio compression decoding decomposes cell received from the transmission path Oite the voice transmission equipment back to the band signal,
An identification signal insertion unit for outputting to the exchange by inserting a predetermined identification signal to the audio band signal which is obtained by compressing decoded decomposing the cell,
An identification signal detecting unit that detects that it contains the predetermined identification signal to the audio band signal from the exchange,
A changeover switch that switches when the identification signal detection unit recognizes that it is connected to the voice transmission device of the relay connection partner ,
In order to generate a signal in which cells are inserted into the signal band to be output to the exchange , the voice compression is used when switching between a plurality of voice compression methods and uncompressed voice band signals depending on the use efficiency of the transmission path and the type of voice band signal to be transmitted. A cell insertion unit that changes the method of inserting a cell according to the method and the presence / absence of compression, and a cell type signal insertion unit that conveys the insertion position, compression method, and presence / absence of compression of the inserted cell to the voice transmission device of the relay connection partner a cell relay signal generation unit,
For taking out the cells that are inserted in the signal band from the exchange, with a cell extracting portion for changing the method of extracting the cells by the cell type signal receiving unit, and the cell type that receives a cell type signal from the received signal from the exchange A cell take-out section ;
A voice transmission apparatus comprising: a control unit that performs control to switch a voice compression coding system according to a use situation of a transmission line and a type of voice band signal from an exchange .
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