CN100576865C - 适用于宽带通信的语音通信系统及其电话机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了适于宽带通信的语音通信系统及其电话机。其中语音通信装置具有连接在一般电话机或者宽带电话机上，介入电话机与公共电话网之间的通信，以满足公共电话网中的信号条件为目的进行信号变换的滤波器。另外，该语音通信装置具有识别所连接的电话机的种类的电话机种类识别单元；根据所识别的电话机种类，至少变更把来自电话机的模拟信号抽样时的抽样频率的电路，由此，能够实现宽带语音通信下的高品质通信。进而，在电话机收容装置中，收容通信时的有效频带不同的多种电话机的某一种，具有在呼叫序列的某一个定时自动识别收容电话机的种类的电话机种类识别单元。电话机种类识别单元根据来自收容电话机的信号包括哪个频带成分、收容电话机如何间断地发送预定的频率信号、或者收容电话机一侧的电话机特性是什么，正确地识别收容电话机的种类。

Description

适于宽带通信的语音通信系统及其电话机

技术领域

本发明涉及适于宽带通信的语音通信系统，特别是涉及例如能够从电话机选择性地与因特网协议(IP)网络以及公共电话网(PSTN)进行通信的网关装置。

背景技术

近年来正在普及的Voice over IP(Vo IP)技术通过把语音信号做成IP包，把数据以及语音合并在一起，降低网络成本或者通信成本，因此正在广泛地普及。另外，传统的公共电话网(PSTN)以如何中继语音信号为主要的着眼点，在3.1KHz以下的频带进行通信。网络设计也按照3.1KHz设计每个信道的频带，在数字传输网中，以8KHz抽样的64Kb/s的通信单位为基本单位。即，无论终端一侧还是网络一侧都把3.1KHz以上频带的信号处理为无用信号。

另一方面，由于近年来宽带化的迅速扩大，不仅是网络一侧的传送设备与宽带化相对应，就连用户线路也通过非对称数字用户线路(ADSL)或者光等正在扩大为宽带线路，能够以终端对终端进行宽带语音通信。其结果达到所希望的高品质语音通信。

然而，近年来正在普及的VoIP对应的网间接续设备或者电话机中，重点只是与VoIP相对应，不能够实现利用了宽带化的网络特征的高品质的语音通信。另外，虽然存在把通话信号宽带化的宽带电话机，但是该电话机在连接到公共电话网的情况下，违反公共电话网的技术条件。

进而，把公共电话网专用的一般电话机经由网关装置连接到宽带信道上时，在要把一般电话机与网关装置之间的信道内(in-channel)信号(语音信号等)进行信号变换而与宽带相对应的情况下，由于一般电话机的特殊性质，难以充分确保语音品质。

另外，电话机在设计阶段，不明确是连接到公共电话网还是连接到IP网络，还是经由网关装置连接到网络上，因此即使设计了电话机的高品质或者与宽带对应，当实际上装入到通信系统中时，例如，当连接到网关装置上时，大多不能够适宜地进行信号收发。因此，在把电话机装入到系统中的阶段，虽然也可以考虑修正特性，然而用哪一种触发信号进行修正并不明确，因此有可能即使进行了修正也不能够得到最高的性能。根据连接了电话机的网关装置的性能，也可以考虑进行对于电话机特性的补偿，然而电话机具有例如音响特性等在网关装置一侧不能够捕捉的特性，因此不能够充分地进行对应于电话机特性的补偿。

从而，希望充分地利用宽带化了的网络的特殊性质，能够实现宽带化的语音通信下的高品质通信的系统，或者希望实现与宽带相对应的同时，还能够与经由公共电话网的语音通信相对应的系统。

发明内容

本发明的目的在于提供能够实现宽带化了的语音通信下的高品质通信，同时，还能够与经由公共电话网的语音通信相对应的语音通信系统及其电话机。

依据本发明，连接一般电话机或者宽带电话机的某一种电话机，并且在上述电话机与公共电话网之间的通信中使用的语音通信装置具有进行信号变换以满足上述公共电话网中的信号条件的滤波器装置。

该语音通信装置更有利的是具有识别所连接的上述电话机的种类的电话机种类识别装置，根据所识别的电话机种类，变更至少是把来自上述电话机的模拟信号进行抽样时的抽样频率的变更装置。

依据本发明，能够与公共电话网或者宽带通信网连接的电话机具有从来自网络一侧的能够判别网络种类的信号判别网络是公共电话网或者是宽带通信网的判别装置，根据其判别结果切换至少至其网络一侧的通信频带的变更装置。

如果依据本发明，则在具有一般电话机或者宽带电话机的某一种电话机；连接该电话机，介入该电话机与公共电话网以及/或者宽带通信网之间的通信的语音通信装置的语音通信系统中，上述语音通信装置包括把能够判别网络种类的信号发送到上述电话机中的网络种类信号发送装置，上述电话机包括根据传送来的能够判别网络种类的信号，判别网络是公共电话网或者是宽带通信网的判别装置，根据其判别结果切换至少至其网络一侧的通信频带的变更装置。

另外，上述语音通信装置还可以具有识别所连接的上述电话机的种类的电话机种类识别装置；根据所识别的电话机种类，变更在上述电话机与该语音通信装置之间收发的信道内信号的特性的变更装置。

另外，上述语音通信装置还可以包括识别所连接的上述电话机的种类的电话机种类识别装置；把与所识别的电话机种类相对应的特性变更指令提供给上述电话机的变更指令输出装置，上述电话机可以具有根据特性变更指令，变更在上述语音通信装置与该电话机之间收发的信道内信号的特性的电话机侧变更装置。

依据本发明，电话机收容装置具有收容通信时的有效频带不同的多种电话机的某一种，按照呼叫顺序的某一个定时，识别输入电话机的种类的电话机种类识别装置。

上述电话机种类识别装置最好具有把来自上述收容电话机的信号的频带分割为多个频带的频带分割单元；检测在分割出的频带中是否存在有效信号成分的不同频带信号有无检测装置；根据上述不同频带信号有无检测装置的检测结果，判定上述收容电话机的种类的电话机种类判定单元。

上述电话机种类识别装置更有利的是具有检测间断地到来的预定频率信号的间断模式的模式检测单元；根据是否检测出间断模式，间断模式的内容，以及/或者间断模式的预定频率，判定上述收容电话机的种类的电话机种类判定单元。

另外，上述电话机种类判定单元具有测定上述收容电话机一侧的阻抗，与上述收容电话机的2线之间的电压，或者上述收容电话机的闭塞电流的电话机特性测定单元；根据上述电话机特性测定单元的测定结果判定上述收容电话机的种类的电话机种类判定单元。

电话机具有输出间断模式信号的间断模式输出装置；根据输出的间断模式信号间断地输出预定频率信号的频率信号输出装置；把预定频率信号叠加到送话信号路径上的叠加装置，上述间断模式输出装置，上述预定频率信号输出装置以及上述叠加装置在呼叫顺序中的预定阶段发挥作用。

另外，电话机具有操作从收容自身的电话机收容装置观看的该电话机的阻抗，对于电话机收容装置的2线间电压，或者该电话机的闭塞电流的在呼叫顺序中的预定阶段发挥作用的特性操作装置。

附图说明

通过参照下列附图详细描述的描述，本发明的目的和特征将更为明确。

图1是示出本发明的语音通信系统的实施例的结构的概略框图。

图2是示出图1所示的实施例中的电话机的结构例的概略框图。

图3是示出本发明实施例中的电话机种类识别电路的结构例的概略框图。

图4A，图4B以及图4C示出该实施例的电话机种类识别电路中的频带切割滤波器的带通特性。

图5说明该实施例中的电话机种类判定单元的判定逻辑。

图6是示出其它实施例的电话机种类识别电路的结构例的与图3相同的概略框图。

图7是示出又一个实施例的电话机的主要部分结构例的功能框图。

图8A，图8B以及图8C是示出在图7所示的实施例的各部分中出现的波形的时序图。

图9A～图9D是示出另一个实施例中的电话机的各部分中出现的波形的时序图。

图10是示出又一个实施例的电话机种类识别电路的结构的概略框图。

图11以及图12是示出又一个实施例的电话机的主要部分结构例的概略框图。

具体实施方式

参照附图说明本发明的语音通信系统的实施例。如果参照图1，则实施例的语音通信系统1是分别收容电话机2A以及2B的网间接续(GW)装置3A以及3B连接到IP网络4以及公共电话网(PSTN)的系统，电话机2A以及2B能够经由IP网络4或者公共电话网5进行语音通信。IP网络4或者公共电话网5中一般收容着多个网关装置以及电话机，而图1中仅示出本发明性质中的2组进行说明。

在该网络作为语音通信系统起作用时，一方的电话机，例如2B可以是VoIP对应的宽带电话机，这种情况下，可以不收容在网关装置3B中而直接收容在IP网络4中。该电话机可以是一般电话机，在这种情况下，还可以不收容在网关装置3B中而直接收容在公共电话网5中。

连接到网关装置3B上的另一台电话机2A在本实施例中可以是宽带电话机，也可以是一般电话机。在本实施例中，该电话机在网关装置3B中经由连接器61，一般可装卸地连接到模拟线路60。

网关装置3A起到电话机收容装置的作用，在本实施例中，选择性地连接到IP网络4或者公共电话网5上，实现收容在其中的电话机2A的通信。

网关装置3A包括旁路开关11，滤波器单元12，公共线路接口单元13，用户线路14，信号编解码器15，控制/VoIP处理单元16以及IP线路接口单元17，如图示那样连接构成这些部分。网关装置3B也可以是与网关装置3A相同的结构。在以下的说明中，省略在本发明的理解方面没有直接关系的结构部分的图示和说明。

旁路开关11连接到来自电话机2A的线路60上，如用控制线74所示那样，是在后述的控制/VoIP处理单元16的控制下，在电话机2A进行经由公共电话网5的通信时，使电话机2A连接到滤波器单元12上的开关。旁路开关11在待机状态下可以取与滤波器单元12连接，或者与滤波器单元12不连接的状态。

滤波器单元12连接到开关11上，在本实施例中，电话机2A无论是宽带电话机还是一般电话机，都把向公共电话网5的通话信号的频带限制在公共电话网5所限制的语音频带。在电话机2A是一般电话机的情况下，由于来自电话机2A的通话信号已经被限制为语音频带，因此滤波器单元12存在的意义不大，而在电话机2A是宽带电话机的情况下，将有效地发挥作用。另外，滤波器单元12也可以构成为仅在电话机2A是宽带电话机的情况下起作用，在电话机2A是一般电话机的情况下对信号不进行任何处理。进而，滤波器单元12还可以把从公共电话网5向电话机2A的通话信号进行滤波。

公共线路接口单元13连接在被收容到公共电话网5中的用户线路62，是取得该线路与网络接续装置3A的连接的电路。公共线路接口单元13在电话机2A是宽带电话机的情况下，起到使通话电压或者通话电流与公共电话网5的规定相匹配的作用。

用户电路14连接到来自电话机2A的线路60，是取得电话机2A与网关装置3A的连接的电路。用户线路14也可以构成为使得像用连接线64所示那样，把来自电话机3A的摘机检测信号或者从该电话机接收的呼叫目标电话号码等直接提供给控制/VoIP处理单元16。在以下的说明中，信号用出现该信号的连接线的参考符号特定。

信号编解码器15具有从用户电路14经由连接线66接收从电话机2A传送来的呼叫控制信号或者通话信号等信号，把它们变换为数字信号。另外，经由公共线路接口单元13接收从公共电话网5传送来的呼叫控制信号等信号，将其变换为数字信号的信号变换功能。信号编解码器15还通过连接线68从控制/VoIP处理单元16接收对于电话机2A的呼叫控制信号或者通话信号等数字信号，将其变换为模拟信号提供给用户电路14，或者把从控制/VoIP处理单元16向公共电话网5的呼叫控制信号等数字信号变换为模拟信号，通过连接线70提供给公共线路接口单元13。

在本实施例的情况下，信号编解码器15还具有在电话机2A经由IP网络4进行通信时，根据所连接的电话机2A的种类改变抽样频率以及/或者数据率的功能。

例如，在电话机2A是一般电话机的情况下，信号编解码器15作为抽样频率适用8KHz，在电话机2A是以7KHz以下作为语音频带的宽带电话机的情况下，作为抽样频率适用16KHz，在电话机2A是以20KHz以下作为语音频带的宽带电话机的情况下，作为抽样频率适用44KHz。在网关装置3A上经由LAN线路连接着个人计算机等处理系统的情况下，信号编解码器15作为抽样频率适用44KHz，也可以构成为根据电话机2A的种类进行8KHz和16KHz之间的切换。

控制/VoIP处理单元16例如由单芯片处理器构成，是控制网关装置3A的总体动作，或者进行IP包的组合或分解的VoIP处理的控制装置。在本实施例中，信号编解码器15如上述那样主要承担模拟/数字(A/D)变换或者数字/模拟(D/A)变换，控制/VoIP处理单元16进行IP包组合前的编码或者IP包分解后的译码。

IP线路接口单元17通过线路72与IP网络4连接，是取得与网络的接口的电路。

而连接在网关装置3A上的电话机2A是宽带电话机还是一般电话机的识别在本实施例中采用以下的某种方法。该识别结果在信号编解码器15中的抽样频率切换或者在滤波器单元12中是否进行滤波等中使用。另外，识别定时不仅是网关装置3A的起动时刻(例如电源投入时)，也可以是摘机等呼叫处理开始的时刻。

作为一种方法，网关装置3A在2个端口设置连接器61，分开为连接宽带电话机的连接器和连接一般电话机的连接器。控制/VoIP处理单元16检测电话机2A连接在哪个连接器上，识别其种类。或者，虽然与电话机2A连接的连接器61是1个，但作为连接器61使用具有进退移动的针(pin)的连接器，作为来自电话机2A的连接线60的插头，准备在宽带电话机时使针向后移动和在一般电话机时使针不向后移动的插头。这样，根据针是否向后移动，控制/VoIP处理单元16检测哪一种插头插入到连接器61中，判别电话机2A的种类。

作为另一种方法，表示所连接的电话机2A是宽带电话机还是一般电话机。例如，可以在网关装置3A中设置双列直插式开关(dipswitchs)等手操作开关。控制/VoIP处理单元16根据操作开关的状态判别电话机2A的种类。

进而作为又一种方法，也可以构成为在用户电路14中设置测定与电话机2A的连接线60中的输入物理特性的测定单元，控制/VoIP处理单元16把其测定值与内部存储信息相对照，判别电话机2A的种类。能够在该测定中使用的物理特性可以是在待机电压，通话时的2线间电压或者对地间电压，通话电流，摘机音(其频率或者模式)，接收的按压按钮(PB)信号，接收的拨号脉冲(DP)信号等。

进而，还可以在用户电路14中设置测定从用户电路14向电话机2A的输出物理特性的测定单元等。控制/VoIP处理单元16通过把其测定值变动或者响应与内部存储信息相比较判别电话机2A的种类。能够这样使用的输出物理特性可以是振铃器输出电压，振铃器输出频率，振铃器模式，发送的PB信号，发送的识别音，发送的高频音，收发的调制解调器信号等。重要的是可以适用由宽带电话机产生的反应与由一般电话机产生的反应之间的不同特性。另外，重要的是根据特性，有意识地设定成使得宽带电话机与由一般电话机产生的反应不同。关于这些特性的测定在后面详细叙述。

在上述的基于特性测定的电话机种类的识别方法中，也可以把不同特性组合起来进行判定。这里，多种特性的组合可以是上述的连接线60的输入物理特性与输出物理特性的组合。

上述的基于输入输出物理特性的测定的识别方法是控制/VoIP处理单元16自主地判别电话机2A的种类的方法。代替该方法，例如也可以构成为在IP网络4上的服务器6中设置保存了特性测定值和电话机种类的对应信息的数据库，控制/VoIP处理单元16向服务器6提供测定值，服务器6把与其相对应的电话机2A的识别信息提供给控制VoIP处理单元16。进而，还可以不是从服务器6得到这样的电话机2A的识别信息，而是从服务器6得到使信号编解码器15中的抽样频率等特性变更的设定数据。这种情况下，种类识别在网关装置3A中进行。

在动作状态下，如果呼叫者摘下电话机2A，拨叫利用公共电话网5的对方电话机(在该例中是2B)的电话号码，则从电话机2A发送出显示呼叫目标电话号码的PB信号，由用户电路14的PB信号检测单元(未图示)检测该信号，控制/VoIP处理单元16根据该信号判定为是经由公共电话网5的通信。

这时，控制/VoIP处理单元16把旁路开关11置为与滤波器单元12的连接状态，即图示的状态。即，如果旁路开关11的待机状态是与滤波器单元12的连接状态则维持其状态，如果旁路开关11的待机状态是与滤波器单元12的非连接状态则置为连接状态。这时，控制/VoIP处理单元16使与IP网络4的通信功能单元停止动作。

在滤波器单元12构成为电话机2A仅是宽带电话机时起作用的情况下，根据上述的电话机2A的识别结果，成为有效的功能状态。在这样的状态下，当电话机2A是宽带电话机时，从该电话机发送的通话信号经由旁路开关11提供给滤波器单元12，控制为公共电话网5所允许的频带，经由公共线路接口单元13发送到公共电话网5。

在电话机2A是一般电话机的情况下，从电话机2A发送出的通话信号经由旁路开关11以后，只是通过滤波器单元12，或者由滤波器单元12限制为公共电话网5所允许的频带，经由公共线路接口单元13发送到公共电话网5。

公共线路接口单元13从公共电话网5接收的通话信号也由滤波器单元12滤波，经由旁路开关11发送给电话机2A。

而在向利用IP网络4的对方电话机2B进行呼叫的情况下，如果摘下电话机2A拨号对方2B的电话号码，则与上述相同，由用户电路14的PB信号检测单元检测显示来自电话机2A的呼叫目标电话号码的PB信号，控制/VoIP处理单元16根据该信号判别为是经由IP网络4的通信。这时，控制/VoIP处理单元16根据上述的电话机2A的识别结果，即是一般电话机还是宽带电话机的识别，设定信号编解码器15的抽样频率或者数据。这时，控制/VoIP处理单元16把旁路开关11置为非连接状态，或者维持非连接状态。

在这样的状态下，从电话机2A发送出的通话信号经由用户电路14提供给信号编解码器15，在信号编解码器15中用所设定的抽样频率变换为数字信号。该数字信号由控制/VoIP处理单元16组合成IP包，经由IP线路接口单元17发送到IP网络4。

来自IP网络4的通话信号以IP包的形式到来，在信号编解码器15中，以根据电话机2A的种类所设定的抽样频率进行处理。

在网关装置3A中具有来自公共电话网5的呼叫时，经由公共线路接口单元13把其呼叫控制信号提供给信号编解码器15。在信号编解码器15中以待机状态下的抽样频率变换为数字信号，控制/VoIP处理单元16识别来自公共电话网5的呼叫。这时，控制/VoIP处理单元16进行与上述的从电话机2A向公共电话网5的呼叫时相同的控制动作。

在有来自网络4的呼叫时，控制/VoIP处理单元16通过IP线路接口单元17中的信号接收，识别该呼叫，进行与上述的从电话机2A向IP网络4的呼叫时相同的控制动作。

在本实施例中，在连接到网关装置3A上的电话机2A是宽带电话机的情况下，当对于公共电话网5进行访问时，滤波器单元12像上述那样进行频带限制。由此，从网关装置3A发送出的信号能够满足公共电话网5的技术条件。即使在宽带电话机2A不满足其它技术条件的情况下，根据公共线路接口单元13的功能，信号也能够满足技术条件。

另外，当对于IP网络4进行访问时，构成为根据所连接的电话机2A的种类，使信号编解码器15的抽样频率变化。从而，能够在可以最大限度地发挥具有语音信号的信息的状态下，实现与IP网络4的通信，能够提高通话品质。

网关装置3A通过具有识别与其连接的电话机2A的功能，能够有效地发挥上述功能。

参照图2，作为能够连接到网关装置3A上的电话机2A的例，主要说明宽带电话机的实施例。该实施例的宽带电话机20可以直接连接到IP网络4或者公共电话网5上。宽带电话机20包括送话器21，发送单元22，线路接口单元23，接收单元24，受话器25以及控制单元26，这些部分如图示那样进行连接。

发送单元22是送话频带可变的发送电路，例如可以是在内部具有可变滤波器的电路。这样的发送单元22例如构成为能够在以20KHz为送话频带的语音方式，以7.1KHz为送话频带的宽带方式以及以3.1KHz为送话频带的窄带方式之间进行切换。其待机方式是宽带方式。

接收单元24也是接收频带可变的接收电路，例如，构成为能够在语音方式，宽带方式以及窄带方式之间进行切换。其待机方式是宽带方式。

线路接口单元23连接到线路60上，具有在线路60中检测来自网络一侧的方式切换触发信号的检测单元(未图示)，如果检测单元检测出触发信号，则把其检测结果28提供给控制单元26。

作为来自网络一侧的方式切换触发信号，例如，能够指定20KHz～7.1KHz范围内的某一种频率的信号或者其信号模式下的语音方式，或者是7.1KHz～3.1KHz范围内的某一种频率的信号或者其信号模式下的宽带方式，以及3.1KHz～0KHz范围内的某一种频率的信号或者其信号模式下的窄带方式。如果适用这样的触发信号，则在宽带电话机20直接连接到IP网络4或者公共电话网5上的情况下也能够进行对应。

作为来自网络一侧的方式切换触发信号，还能够利用通话时的2线间电压，对地间电压，振铃器电压，PB信号，或者调制解调器信号等在公共电话网5与IP网络4之间性质不同的信号。

控制单元26是控制宽带电话机2总体的控制电路，不仅作为电话机的一般控制，还根据线路接口单元23的检测单元的检测结果，进行发送单元22的送话频带的可变控制或者接收单元24的受话频带的可变控制。

网关装置3A可以构成为使得自身生成并输出上述的方式切换触发信号，或者还可以构成为使得从公共电话网5或者IP网络4到来的方式切换触发信号直接通到电话机20。例如，在控制/VoIP处理单元16(图1)不能够判别电话机2A的种类的情况下，可以构成为网关装置3A自身例如在用户电路14中生成方式切换触发信号后向线路60输出。

如以上那样，如果依据实施例的电话机20，则由于根据宽带电话机进行通信时所提供的网络的种类切换送话频带以及受话频带，因此无论网络的种类如何，都能够实现高品质的语音通信。

在上述的实施例中，网关装置3A根据所连接的电话机2A的种类，构成为可变地设定是否需要滤波或者抽样频率。但是也可以不这样构成，而构成为使得在网关装置以及电话机之间收发的信道内信号发生变化。例如，可以构成为使PB信号，振铃器信号，音调信号，调制解调器信号的电压或者模式，或者通话时的2线间电压或对地间电压等各种特性发生变化。对于PB信号，振铃器信号，音调信号以及调制解调器信号等，可以准备根据电话机种类不同的发生装置。另外，例如在网关装置具有回音消除器的情况下，还可以使得通话开始时的适应动作的初始系数根据电话机的种类发生变化。

另外，也可以把根据电话机的种类发生变化的上述的特性或者物理量的变化预先保存在IP网络4上的服务器6的数据库中，网络接续装置把电话机的种类提供给服务器取出其变化量，设定可变因素的变化量。

在上述的实施例中，宽带电话机20根据来自网络一侧的方式切换触发信号变化的特性是送话特性以及受话特性。而该变化的特性例如也可以只是送话特性，进而还可以是其它的特性或者物理量。例如，可以构成为使PB信号，音调信号，调制解调器信号的电压和的模式，或者通话时的2线间电压或者对地电压等其它的特性发生变化。

另外，还可以使得电话机根据来自网关装置一侧的变更指令，变更语音通信装置与电话机之间收发的信道内信号的特性。

网关装置3A还可以构成为把用户电路14内的测定单元的测定结果与控制/VoIP处理单元16的内部存储信息进行对照处理得到变更指令。

另外，还可以采用以下的系统结构。对于各电话机的每个种类测定从线路接口单元23到受话器25的频率特性，或者从送话器21到线路接口单元23的频率特性等音响特性(例如，响度标准值等)。这里作为电话机种类，包括即使是同一种类的电话机，但是变更指令内容不同的情况。该设定例如由品质测定功能单元进行。根据其测定值，把与电话机的特性相吻合的信道内信号的变换数据，或者例如信号处理程序等变换软件的变换指令登录到IP网络4上的服务器6中。变换软件可以用菜单化了的例如5种程序模式实现。

网关装置3A根据用户电路14得到的测定值等判别信息，得到变换数据或者变换软件。在变换软件的情况下，对于测定值等使用该软件得到变换数据。把这样得到的变换数据即变换指令提供给电话机20，使得变更电话机一侧的信道内信号的特性。

另外，关于网关装置3A一侧的信道内信号或者其它特性的变更，也能够使用同样的方法。例如，在适用IP网络的情况下，通过电话机20或者网关装置3A信道内信号的特性变更，在IP网络允许的总频带内使频率特性平坦。

在上述的实施例中，构成为使得网关装置3A仅根据连接在自身上的电话机2A的种类可变地设定各种特性等。但也可以不这样做，而例如从相对的网关装置或者电话机，例如根据通信协议，获取相对的电话机的种类信息，根据2个电话机的种类可变地设定各种特性等。例如，能够根据通信品质变差一方的种类，可变地设定各种特性等。

进而，上述的实施例是在网关装置中适用了本发明。然而本发明并不限定于这样的网关装置，例如也能够有效地适用在把一般电话机等电话机连接到IP网络上的专用装置，或者例如把宽带电话机等电话机连接到公共电话网上的专用装置等中。

网关装置3A不限定于物理上与电话机2A的单体。例如，作为添加器件或者在制造的当初就装入到电话机2A中。

这样，如果依据本实施例，则能够以宽带语音通信实现高品质通信，另外在适用宽带对应的装置的同时还能够适宜地与经由公共电话网的语音通信相对应。

而一般在VoIP对应的网间接续设备中，有时既能够收容公共电话网中的一般电话机也能够收容宽带电话机，另外，能够收容一般电话机以及宽带电话机等多台电话机。在这样的网关装置中，根据所收容的电话机或者对方的电话机的种类，决定使用IP网络还是使用公共电话网，进行与所决定的网络相对应的处理。

例如，如果是把所收容的一般电话机连接到IP网络上的情况，则修正来自一般电话机的送话信号的频率特性，向IP网络送出高品位的送话信号。与此相反，如果是把所收容的宽带电话机连接到IP网络上的情况，则由于从宽带电话机提供宽带的送话信号，因此不需要上述的修正送话信号的频率特性的功能，如果进行纠正反而使品质下降。因此，在网关装置中，具备识别所输入的电话机的种类的功能是有利的。

从这样的情况出发，如首先大致接触的那样，可以在作为电话机收容装置一例的网关装置3A中设置识别电话机2A的种类的电话机种类识别电路。如果参照图3，则示出设置在网关装置3A中的电话机种类识别电路100的结构例。这样的电话机种类识别电路100例如可以配置在网关装置3A的用户电路14中。网关装置是一个例子，适用本发明的装置不限定于网关装置，能够在收容电话机的种类识别所需要的各种装置中使用本发明。

实施例的电话机种类识别电路100具有识别频带3.4KHz以下的一般电话机，频带70KHz以下的宽带电话机以及频带20KHz以下的语音频带电话机中的哪一种作为电话机2A收容在网关装置中的功能。在该目的下，电话机种类识别电路100包括频带分割滤波器111～113，功率计算单元121～123，信号有无检测单元131～133以及电话机种类判定单元141，这些部分如图示那样连接。这些构成要素既可以用模拟电路实现，也可以数字电路实现。

3个频带分割滤波器111～113连接在来自电话机2A的线路60上，划分其信号频带。频带分割滤波器111如图4A所示是通过3.4KHz以下的信号成分的低通滤波器(LPF)，频带分割滤波器112如图4B所示是通过3.4～70KHz信号成分的带通滤波器(BPF)，剩下的频带分割滤波器113如图4C所示是通过7.0KHz以上的信号成分的高通滤波器(HPF)。

功率计算单元121～123分别是计算每个划分频带的功率的功率计算电路。功率计算单元121～123在每个预定的时间间隔，例如每10ms计算功率。

信号有无检测单元131～133是检测在来自电话机2A的信号中是否包括划分频带的成分的电路。信号有无检测单元131～133分别把来自相对应的功率计算单元121～123的输出功率平滑后与阈值进行比较，当平滑功率超过了阈值时，输出表示存在该频带的信号成分的逻辑“1”，当平滑功率在阈值以下时，输出表示不存在该频带的信号成分的逻辑“0”。

电话机种类判定单元141是根据信号有无检测单元131～133进行的每个频带的有无信号的各个检测结果X，Y以及Z，判定所收容的电话机2A的种类的电路。电话机种类判定单元141根据图5例示的真值表进行判定，把所得到的判定结果作为电话机种类信息143输出。来自电话机种类判定单元141的电话机种类信息143提供给根据电话机2A的种类变更处理的网关装置3A内的处理电路，例如图1所示的控制/VoIP处理单元16。在用户电路14内设置电话机种类识别电路100的适用例中，电话机种类信息143构成上述信号64的一部分。

在网关装置3A收容的电话机2A是一般电话机的情况下，由于线路60中的信号频带是3.4KHz以下，因此由信号有无检测单元131～133进行的每个频带有无信号的检测结果X，Y以及Z成为“100”，接收到该检测结果的电话机种类判定单元141把收容电话机2A判定为是一般电话机。

另外，在网关装置3A收容的电话机2A是宽带电话机的情况下，由于频带是7.0KHz以下，因此由信号有无检测单元131～133进行的每个频带的有无信号的检测结果X，Y以及Z成为“110”，其结果电话机种类判定单元141把收容电话机2A判定为是宽带电话机。进而，在收容电话机2A是语音频带电话机的情况下，由于频带是20KHz以下，因此由信号有无检测单元131～133进行的每个频带的有无信号的检测结果X，Y以及Z成为“111”，由此，电话机种类判定单元141把收容电话机2A判定为是语音频带电话机。另外，当由信号有无检测单元131～133进行的每个频带的有无信号的检测结果X，Y以及Z成为“101”时，由于意味着包括最高的频带成分，因此把收容电话机2A推断为是语音频带电话机。

由信号有无检测单元131～133进行的每个频带的有无信号的检测结果X，Y以及Z成为“000”，“001”，“010”或者“011”在逻辑上是不可能的。而在实际上成为这些值的情况下，使得能够保证最低限度的电话通话那样，在本实施例中，构成为把收容电话机2A判定为是一般电话机。

供给这样的种类判定的来自电话机2A的信号60不限定于送话信号，也可以是成为通话状态之前的呼叫顺序阶段的信号，还可以是电话机2A输出的噪音，例如背景噪音。即使是噪音，如果受到该电话机2A具有的频带限制等的影响，则也能够进行上述的判定。

作为识别电话机的种类的一个方法，考虑利用电话机或者网关装置具有的键，把电话机种类键入到网关装置中进行设定的方法。但是，该方法由于利用原本数量很少的键进行设定，因此操作顺序复杂，非职业的一般使用者进行这样的操作，有可能操作性差，不能够适当地进行设定。

作为其它的电话机种类识别方法，如上述那样，考虑由电话机种类的设定用双列直插式开关进行的方法，或者区别与电话机连接的连接器的机械形状的方法。但是，这些方法难以避免双列直插式开关的设定错误，或者所连接的连接器的差异等。

但是，如果依据上述的实施例，则由于根据基于电话机2A种类的有效频带的差异判定电话机种类，因此能够进行正确的种类判定，另外由于是自动判定，因此不会发生由使用者的手工操作产生的误设定。

图6中示出本发明其它实施例的电话机种类识别电路200的结构例，这也是识别一般电话机，宽带电话机以及语音频带电话机的哪一种收容在网间接续设备中的例子。电话机种类识别电路200包括1对滤波器211以及212，1对脉冲化电路221以及222，1对模式判定电路231以及232，以及电话机种类判定单元241，这些部分如图示那样连接。

一个滤波器211是仅通过预定的频率成分，例如6KHz的带通滤波器(BPF)，另一个滤波器212仅是通过其它的预定频率成分，例如12KHz的带通滤波器。

在该实施例的情况下，宽带电话机如图8A所示，在200ms期间发送预定频率信号，在该实施例中是6KHz，然后在200ms期间停止发送，把发送以及停止发送反复预定次数。在电话机2A是语音频带电话机的情况下，语音频带电话机如图8B所示，在200ms期间发送其它的预定频率信号，在该例中是12KHz，然后在200ms期间停止发送，把发送以及停止发送反复预定次数。在该实施例中，所识别的收容电话机的种类数是3种，而本发明当然不限定于3种，也可以是2种或者4种以上。

脉冲化电路221以及22是分别把来自对应的滤波器211以及212的输出信号251以及253变换为脉冲信号261以及262的信号变换电路。脉冲化电路221以及222例如在得到输入信号的包络线以后，通过把其与阈值进行比较变换为脉冲信号261以及262。

模式判定电路231以及232是判定对应的脉冲化电路221以及222的输出信号261以及262是否成为图8C所示那样的预定模式的电路。模式判定单元231以及232如果检测出预定的模式则输出逻辑“1”的输出271，如果没有检测出预定的模式则输出逻辑“0”的输出272。

电话机种类判定单元241是与由模式判定单元231以及232进行的判定结果271以及272相对应进行动作，判定所收容的电话机2A的种类的电路。电话机种类判定单元241以预定的判定定时，读出1对模式判定单元231以及232的输出271以及272的组合，当它们是“00”时，把收容电话机2A判定为是一般电话机，当是“10”时判定为是宽带电话机，当是“01”时判定为是语音频带电话机。

电话机种类的判定定时在本实施例中是确认了收容电话机2A的摘机时刻。但是该判定定时并不限定于摘机的定时，可以是任意的定时。另外，与判定定时相关联，在本实施例中说明了收容电话机2A是呼叫一侧的情况。而本发明也可以构成为对于被呼叫一侧即图1所示的网关装置31，识别收容电话机2A的种类。由此可知，该摘机检测电话机种类的判定定时无论在呼叫一侧还是被呼叫一侧都能够适用。

进而，图7中示出与实施例的电话机2A的本发明相关联部分的结构例。该图中，电话机2A是宽带电话机或者语音频带电话机，该电话机包括振荡控制单元30，频率振荡器31以及叠加器32。

振荡控制单元30如果被提供摘机检测信号33，则把具有与图8C所示的信号261或者262相同定时的振荡控制信号35提供到频率振荡器31中的控制电路。从与电话机2A的摘机相应动作的摘机检测传感器(未图示)输入摘机检测信号33。

频率振荡器31是在来自振荡控制单元30的振荡控制信号35的逻辑为“1”的期间，振荡并输出预定频率37，另外，在振荡控制信号35的逻辑为“0”的期间，停止其输出的控制振荡器。频率振荡器31在本实施例中，构成为在自身的电话机2A是宽带电话机的情况下，作为预定的频率振荡6K Hz，在语音频带电话机的情况下振荡12KHz。

叠加器32是把来自频率振荡器31的振荡输出37叠加到向收容自身电话机2A的网关装置3A的线路60上的信号调制电路。叠加器32的另一方的输入39例如是来自与送话器21(图2)相同的送话器线路的发送线。

在网关装置3A收容的电话机2A是一般电话机的情况下，即使电话机2A摘机，也不进行基于2个预定频率的间断的脉冲振荡。其结果，网关装置3A的模式判定单元231以及232(图6)的输出成为“00”，电话机种类判定单元241把收容电话机2A判定为是一般电话机。

在网关装置3A的收容电话机2A是宽带电话机的情况下，如果电话机2A摘机，则在本实施例中进行频率6KHz的间断的脉冲振荡。其结果，模式判定单元231以及232的输出成为“10”，电话机种类判定单元241把收容电话机2A判定为是宽带电话机。

在收容电话机2A是语音频带电话机的情况下，在电话机2A摘机时，在本实施例中进行频率12KHz的间断的脉冲振荡。其结果，模式判定单元231以及232的输出成为“01”，电话机种类判定单元241把收容电话机2A判定为是语音频带电话机。

如果依据该实施例，则在特定种类的电话机中，进行其固有的预定频率的间断的脉冲振荡，根据是否接收到该间断的脉冲振荡信号判定收容电话机2A的种类。由此，能够正确地判别收容电话机2A的种类，另外由于是自动判定，因此没有由使用者产生的误设定等。

如果依据该实施例，还由于按照与电话机的有效频带的关系确定预定的频率，因此从这一点出发也能够正确地判别收容电话机2A的种类。

在该实施例中，振荡控制单元30还可以构成为如以下那样进行动作。例如，当电话机2A是宽带电话机时，如图9A所示，在200ms期间发送预定的频率，例如6KHz的信号35，然后在200ms期间停止发送。把该发送以及停止发送反复预定次数。与此不同，在语音频带电话机的情况下，如图9C所示，在300ms期间发送相同的预定频率的信号35，在100ms期间停止发送，把该发送以及停止发送反复预定次数。

因此，如果频率振荡器31把这些信号变换为脉冲信号37，则分别如图9B以及图9D所示那样，可以得到逻辑“1”以及逻辑“0”期间的组合不同的逻辑信号。由此，电话机种类判定单元241能够判别是宽带电话机还是语音频带电话机。在不能够得到图9B以及9D所示的脉冲信号的情况下，电话机种类判定单元241判定为收容电话机2A是一般电话机。

该实施例对于宽带电话机以及语音频带电话机，如图8A～图8C所示那样，适应间断模式相同但频率不同的情况，另外如图9A～图9E所示那样，适应振荡频率相同但间断模式不同的情况。本发明也可以把它们组合起来。例如，可以使得无论间断模式还是振荡频率在2个电话机之间都不相同。另外，还可以构成为从一般电话机也进行振荡频率信号的间断发送。进而，1台电话机振荡输出的频率可以是2个频率上，另外，不限定于稳定的正弦信号，也可以是加入了多种调制的信号。

参照图10说明网关装置3A中的电话机种类识别电路的其它结构例。该实施例的电话机种类识别电路40也是识别一般电话机，宽带电话机以及语音频带电话机的哪一种收容在网关装置3A中的电路。电话机种类识别电路40包括电压计41，电流计42，阻抗运算单元43以及电话机种类判定单元44，这些部分如图示那样连接。

电压计41是测定连接在收容电话机2A上的2线L1、L2之间的电压的电路，把得到的电压值411作为数字值输出到阻抗运算单元43。电流计42是测定闭塞该2线L1、L2之间时的闭塞电流的电路，把得到的电流值413作为数字值输出到阻抗运算单元13。

阻抗运算单元43是根据电压计41以及电流计42的测定结果411以及413，判定从网关装置3A观看电话机2A一侧的阻抗的电路。

电话机种类判定单元44是根据阻抗运算单元43得到的表示阻抗的信号415，判定收容电话机2A的种类的电路。电话机种类判定单元44在本实施例中，阻抗为600Ω左右时判定为是一般电话机，300Ω左右时判定为是宽带电话机，900Ω左右时判定为是语音频带电话机，把其结果输出到输出143。电话机种类判定单元44例如在收容电话机2A的摘机时进行这样的判定。

作为电话机2A如果所连接的宽带电话机或者语音频带电话机是摘机时不能够取得这样的阻抗种类，则这样的宽带电话机或者语音频带电话机把图11或图12所示的电路连接到2线L1、L2之间。在该图中，宽带电话机或者语音频带电话机2A包括电阻元件50，开关51以及开关控制单元52，这些部分如图示那样连接。

在电话机2A是宽带电话机的情况下，如图11所示，电阻元件50以及开关51串联连接在与相对的网关装置3A连接的2线L1、L2之间。在本实施例中，宽带电话机的电阻元件50在开关51的闭合时，把从网关装置3A观看的电话机2一侧的阻抗选定为300Ω左右的阻抗值。

在电话机2A是语音频带电话机的情况下，如图12所示，电阻元件50以及开关51在2线L1、L2的一方的线中，例如L1线中串联插入电阻元件50，连接成使得能够控制该元件。语音频带电话机的电阻元件50在本实施例中，在开关51闭合时，把从网关装置3A观看的电话机2A一侧的阻抗选定为900Ω左右的电阻值。

开关控制单元52是如果供给来自上述的摘机检测传感器的摘机检测信号33，则使开关51闭合预定期间的控制电路。

在网关装置3A收容的电话机2A是一般电话机的情况下，即使电话机2A摘机，在电话机2A中也不进行阻抗操作。其结果，网关装置3A的阻抗运算单元43的输出415成为600Ω左右，电话机种类判定单元44把收容电话机2A判定为是一般电话机。

在收容电话机2A是宽带电话机的情况下，如果电话机2A摘机，则开关51闭合，其结果，阻抗运算单元43的输出415示出300Ω左右，电话机种类判定单元44把收容电话机2A判定为是宽带电话机。

另外，在收容电话机2A是语音频带电话机的情况下，如果在摘机时开关51闭合，则阻抗运算单元43的输出415示出900Ω左右。由此，电话机种类判定单元44把收容电话机2A判定为是语音频带电话机。

一般电话机，宽带电话机以及语音频带电话机如果构成为使得它们之间的阻抗不同，则可以不设置图11或者图12时的电路。

如果依据这样的实施例，则由于根据在收容电话机2A一侧观看的阻抗判定收容电话机的种类，则能够正确地识别收容电话机的种类，另外，由于是自动判定，因此由使用者产生的误设定没有。

在该实施例中，对于宽带电话机以及语音频带电话机构成为进行阻抗操作。而对于一般电话机也可以进行阻抗操作。另外，还可以构成为不是根据阻抗，而是根据电话机的2线间电压或者闭塞电流判别收容电话机的种类。

这样，如果依据本发明的实施例，则能够正确地识别网关装置等的电话机收容装置所收容的电话机的种类。本发明能够有利地适用在例如同一台电话机能够选择性地与IP网络以及公共电话网进行通信的情况。

虽然参照特定的所说明的实施方式描述了本发明，但是本发明并不限定于这些实施方式。应该知道，这些熟练的技术在不脱离本发明的精神和范围内，能够将实施方式进行变更和变形。

日本专利申请号2002-377165及2003-52957，分别于2002年12月26日及2003年2月28日递交，在此将其说明书，权利要求书，附图及摘要一并作为本申请的参考文献。

Claims (3)

1.一种电话机收容装置，该电话机收容装置收容通信时有效频带相互不同的多种电话机中的其中一种，其特征在于：

具有在呼叫序列的某一个定时识别上述所收容的电话机的种类的电话机种类识别装置，

上述电话机种类识别装置具有，

把来自上述所收容的电话机的信号的频带分割为多个频带的频带分割单元；

检测在该被分割后的频带中是否存在有效的信号成分的不同频带信号有无检测装置；

根据上述不同频带信号有无检测装置的检测结果判定上述所收容的电话机的种类的电话机种类判定单元。

2.一种电话机收容装置，该电话机收容装置收容通信时有效频带相互不同的多种电话机中的其中一种，其特征在于：

具有在呼叫序列的某一个定时识别上述所收容的电话机的种类的电话机种类识别装置，

上述电话机种类识别装置具有，

检测间断地到来的预定频率信号的间断模式的模式检测单元；

根据是否检测出该间断模式、该间断模式的内容以及与该间断模式有关的预定频率中的其中一种，判定上述所收容的电话机的种类的电话机种类判定单元。

3.一种电话机收容装置，该电话机收容装置收容通信时有效频带相互不同的多种电话机中的其中一种，其特征在于：

具有在呼叫序列的某一个定时识别上述所收容的电话机的种类的电话机种类识别装置，

上述电话机种类识别装置具有，

测定上述所收容的电话机一侧的阻抗、上述所收容的电话机的一对线间的电压、以及上述所收容的电话机的闭塞电流中的其中一种的电话机特性测定单元；

根据上述电话机特性测定单元的测定结果，判定上述所收容的电话机的种类的电话机种类判定单元。

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