CN101379809A - 通信会议系统、语音变换装置以及信号转换适配器 - Google Patents

通信会议系统、语音变换装置以及信号转换适配器 Download PDF

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Abstract

一种通信会议系统,其无需任何昂贵的专用会议服务器就可以对只具有通过电话线网络的连接装置的用户和只具有IP连接装置的用户进行互连。语音会议设备(1)包括网络处理部分和端子,所述网络处理部分用以通过IP将语音信息发送到另一个设备或者从另一个设备接收语音信息,所述端子用以输入/接收语音信号。语音会议设备(1)通过用以转换语音信号的标准(主要是电平)的适配器(2)连接至电话机(3)的接收端子。语音会议设备(1)通过IP连接至另一个语音电话设备,并通过电话机(3)和电话线连接至另一个电话机。这样,可以对IP连接目的地用户和电话线连接目的地的用户进行互连。

Description

通信会议系统、语音变换装置以及信号转换适配器
技术领域
本发明涉及一种通信会议系统,虽然结构简单,但是,其可以通过模拟电话线网络和互联网协议保持语音会议。
背景技术
近几年来,装备了扬声器和麦克风的通信会议(语音会议)单元变得更加广泛。通信会议单元通过电话线网络拨打到会议服务器。当设置在多个点处的通信会议单元分别拨打到会议服务器时,使用者可以与其他使用者进行语音交谈。
同时,在互联网协议(以下称为“IP”)上进行语音交谈的VoIP(Voice over Internet Protocol,网络电话)在近几年得到了普及。当使用者在IP上进行语音谈话时,当采用诸如TCP(TransmissionControl Protocol,传输控制协议)、SIP(Session InitiationProtocol,会话发起协议)之类的协议的时候,通信会议单元访问IP会议服务器的IP地址(以下称为“MCU”(Multipoint Control Unit,多点控制单元)),并发送/接收语音信息。
电话线网络通常是散布的,而VoIP在近几年迅速地得到普及。从而,存在只具有通过传统的电话线网络连接至会议服务器的连接单元的使用者和只具有通过IP连接到MCU的连接单元的使用者。只具有通过传统的电话线网络连接至会议服务器的连接单元的使用者不能通过IP访问MCU,而只具有通过IP连接到MCU的连接单元的使用者不能通过电话线网络访问会议服务器。
因此,提出了可以把只具有通过传统的电话线网络连接至会议服务器的连接单元的使用者和只具有通过IP连接到MCU的连接单元的使用者相互连接的结构(例如,见专利文献1)。
专利文献1:WO02063480(JP-T-2004-527156)
发明内容
本发明要解决的问题
根据专利文献1中的结构,通过提供至少两个会议服务器(即,用于电话线网络的会议服务器和用于IP的会议服务器)并互连这些服务器,所有的使用者可以分别进行语音会议。
然而,根据专利文献1中的结构,需要可以互连的两个(多个)专用会议服务器。从而,存在这样的问题:提供多个昂贵的专用会议服务器需要承担高昂的费用。
本发明的一个目的是提供一种通信会议系统,其可以在不需要昂贵的专用会议服务器的情况下,使只具有通过电话线网络的连接单元的使用者和只具有IP连接单元的使用者进行语音会议。
解决这些问题的手段
本发明的通信会议系统包括连接电话线的电话线连接器、信号转换适配器和语音会议装置。该信号转换适配器包括:输入/输出端子,其从电话线连接器输入语音信号/将语音信号输出到电话线连接器;信号转换电路,其将从输入/输出端子输出的语音信号转换为与电话线连接器相适配的语音信号,并将从输入/输出端子输入的语音信号转换为与音频装置相适配的语音信号;外部语音输出端子,其将从输入/输出端子输入的语音信号通过信号转换电路输出到外部;以及外部语音输入端子,其通过信号转换电路将从外部输入的语音信号供给输入/输出端子。该语音会议装置包括:连接至网络的网络接口,该网络接口通过网络向通信目的地发送语音信息/从通信目的地接收语音信息;语音输入端子,其从外部语音输出端子输入语音信号;语音输出端子,其向外部语音输入端子输出语音信号;扬声器,其发射来自输入语音信号的语音;麦克风,其拾取语音以输出语音信号;以及处理部分,其通过信号转换电路将从网络接口输入的语音信息作为语音信号提供给扬声器和输入/输出端子,通过信号转换电路把麦克风拾取的语音信号提供给输入/输出端子以及作为语音信息提供给网络接口,以及通过信号转换电路把从输入/输出端子输入的语音信号提供给扬声器并且作为语音信息提供给网络接口。
在本发明中,通过用于分开/输出被输入的语音信号(数字语音信号)的音频处理部分和用于通过网络接口(以及互联网)把语音信号作为语音信息输出给其它装置的网站处理部分来构建处理部分。例如,语音信息是作为诸如TCP之类的协议被发送/接收的。连接在电话机和语音会议装置之间的适配器将从语音会议装置输入的语音信号转换成适用于电话机的信号(虽然对于每种电话机信号均不同,但是,例如这些信号大约都是10mV),将这个信号输出到电话机,以及将从电话机输入的语音信号转换为适用于音频装置的信号(例如大约1.5V)并将这个转换后的信号输出到语音会议装置。
通过网络从通信目的地装置输入的语音信息被从语音会议装置的扬声器发射出,并被作为语音信号通过适配器输出到电话线连接器(电话机)。输入到电话机的模拟语音信号被发送到电话线的连接目的地。语音会议装置的麦克风所拾取的模拟语音信号通过类似于上述的适配器被输出到电话机,并被作为语音信息输出到网络。并且,通过适配器从电话机输入语音会议装置的模拟语音信号被从语音会议装置发射出来,并被作为语音信息输出到网络。
换句话说,语音会议装置通过IP连接被连接至其他语音会议装置(IP电话)之类,同时通过电话被连接至现有电话线网络使用者。因此,IP连接的使用者和电话线连接的使用者通过这种语音会议装置互相连接,他们可以互相进行通信会议。
本发明的语音变换装置包括:输入/输出端子,该输入/输出端子将语音信号输入到连接至电话线的电话线连接器或从连接到电话线的电话线连接器输出语音信号;信号转换电路,将从输入/输出端子输出的语音信号转换成适用于电话线连接器的语音信号并将输入到输入/输出端子的语音信号转换为适用于音频装置的语音信号;连接至网络的网络接口,该网络接口通过网络将语音信息发送到通信目的地装置/从通信目的地装置接收语音信息;扬声器,其发射来自输入语音信号的语音;麦克风,其拾取所述语音来输出语音信号;以及处理部分,其通过信号转换电路把从网络接口输入的语音信息作为语音信号提供给扬声器和输入/输出端子,并通过信号转换电路把由麦克风拾取到的语音信号提供给输入/输出端子以及作为语音信息提供给网络接口,以及通过信号转换电路把从输入/输出端子输入的语音信号提供给扬声器以及作为语音信息提供给网络接口。
本发明的信号转换适配器包括:输入/输出端子,其将语音信号输入连接至电话线的电话线连接器/从连接至电话线的电话线连接器输出语音信号;信号转换电路,其将从输入/输出端子输出的语音信号转换为与电话线连接器相适配的语音信号,并将在输入/输出端子输入的语音信号转换为与音频装置适配的语音信号;外部语音输出端子,其通过信号转换电路将从输入/输出端子输入的语音信号输出到外部装置;以及外部语音输入端子,其通过信号转换电路向输入/输出端子提供从外部装置输入的语音信号。
本发明的优点
根据本发明,在不需要昂贵的专用会议服务器的情况下,只具有通过传统的电话线网络的连接单元的使用者和只具有IP连接单元的使用者可以互相进行语音会议。换句话说,电话线连接的使用者可以轻易地连接到已经建立的IP通信会议系统,而且,IP连接的使用者可以轻易地连接到现有的连接到电话线的通信会议系统。
附图说明
图1是示出了通信会议系统的结构的框图。
图2是示出了回声消除的详细结构的框图。
图3是示出了语音开关的详细结构的框图。
图4是说明通信会议系统的语音信号(语音信息)流的视图。
参考标号描述
1 语音会议装置
2 适配器
3 电话机
具体实施方式
参照附图对根据本发明实施例的通信会议系统进行解释。图1是示出了通信会议系统的结构的框图。如图1所示,该通信会议系统被装置了语音会议装置1、适配器2以及电话机3。语音会议装置连接至适配器2,适配器2连接至电话机3。
语音会议装置1具有网络处理部分101、音频处理部分102、回声消除器103、麦克风信号处理部分104、A/D转换器105、放大器106、麦克风107、扬声器信号处理部分108、D/A转换器109、放大器110、扬声器111、D/A转换器112、语音输出端子113、A/D转换器114以及语音输入端子115。
麦克风107的输出侧连接至放大器106,由麦克风107拾取的模拟语音信号被放大器106所放大。由放大器106所放大的模拟语音信号由连接至放大器106的A/D转换器105换转为数字语音信号。由麦克风信号处理部分104对已转换的数字语音信号进行声音质量调整(均衡之类),而且,该信号被输入到回声消除器103中。
回声消除器103消除来自输入的数字语音信号的回声成分。在图2中示出了回声消除器103的详细框图。回声消除器103具有加法器1031和自适应滤波器1032。自适应滤波器1032包含诸如FIR滤波器之类的数字滤波器。自适应滤波器1032对在语音会议装置1中提供的空间中的声音传输系统(从扬声器111到麦克风107的声音传播路径)的传递函数进行估计,并计算该FIR滤波器的滤波系数来对估计出来的传递函数进行仿真。利用这个计算出来的滤波系数,自适应滤波器1032产生从扬声器111到麦克风107的回绕成分的仿真信号。由加法器1031从麦克风信号处理部分104的输出信号中减去该仿真信号。从而,加法器1031的输出信号给出了通过从麦克风107的拾取信号中去除回绕成分(回声成分)所获取的信号。
根据在采用残余信号作为从加法器1031输出的作为参考信号的信号时提供给扬声器111的信号,采用自适应算法来执行传递函数的估计和滤波系数的计算。该自适应算法是用来计算滤波系数以使该残余信号被减小到最小的算法。
因此,由自适应滤波器1032产生对声音传输系统的回绕信号(从扬声器反馈给麦克风107的语音信号)进行仿真的信号。然后,由加法器1031从拾取的信号中减去该仿真信号,以便只对回绕信号进行有效的衰减。因此,回声消除器103可以消除由回绕信号产生的回声。
在图1中,已被回声消除器103从其中消除了回声成分的数字语音信号被输入音频处理部分102。被输入音频处理部分102的数字语音信号被输入网络处理部分101和D/A转换器112。根据预定的协议(TCP等),网络处理部分101通过网络(互联网)将输入的数字语音信号作为语音信息输出到其他语音会议装置(IP电话)。网络处理部分101通过IP连接将语音信息发送到其他单元或者从其他单元接收语音信息。
被输入D/A转换器112的数字语音信号被转换为模拟语音信号,并被输入语音输出端子113。语音输出端子113是通用模拟语音输出端子(例如管脚插孔),通过连接到该端子的电缆将语音信号输出到其他装置。在本实施例中,语音输出端子113连接至适配器2的语音输入端子201,并向适配器2提供语音信号。当然,该语音输出端子113可以连接至其他音频装置之类。
网络处理部分101将通过网络从其他装置输入的预定协议的语音信息转换为数字语音信号,并将该数字语音信号输入音频处理部分102。输入到音频处理部分102的数字语音信号被输入到回声消除器103和D/A转换器112。输入到D/A转换器112的数字语音信号被作为如上所述的模拟语音信号从语音输出端子113输出到其他装置。
如图2所示,输入到回声消除器103的数字语音信号被作为估计出来的回声成分输入自适应滤波器1032,还被输入到扬声器信号处理部分108。对输入到扬声器信号处理部分108的数字语音信号进行声音质量的调整(均衡之类),然后将其输入D/A转换器109,并将其转换成模拟语音信号。由D/A转换器109所转换的模拟语音信号被放大器110所放大,然后从扬声器111被发射出来。
语音输入端子115是通用模拟语音输入端子(例如管脚插孔),通过连接到该端子的电缆将从其他装置输入的语音信号输入到A/D转换器114。在本实施例中,语音输入端子115连接至适配器2的语音输出端子202,并接收来自适配器2的语音信号。当然,语音输入端子115可以连接至其他音频装置之类。从语音输入端子115输入到A/D转换器114的模拟语音信号被转换成数字语音信号,并被输入到音频处理部分102。输入到音频处理部分102的数字语音信号被输入到网络处理部分101和回声消除器103。
输入到网络处理部分101的数字语音信号被作为语音信息通过互联网输出到其他装置。对输入到回声消除器103的数字语音信号进行声音质量的调整(或类似的处理),并像上述那样将该信号从扬声器111发射出去。
如上所述,基于通过互联网从其他装置输入的语音信息,语音会议装置1从它自己的扬声器111发射语音,并从语音输出端子113输出该语音信号。而且,语音会议装置1基于从语音输入端子115输入的语音信号,从它自己的扬声器111发射该语音并通过互联网将该语音信息输出到其他装置。另外,基于它自己的麦克风107所拾取的语音信号,语音会议装置1从语音输出端子113输出语音信号,并通过互联网将该语音信息输出到其他装置。
这里,音频处理部分102将如上所述输入的三个数字语音信号分开,并从而一次产生六个输出信号。在这种情况下,内置加法器(未示出)将两个系统中的输入数字语音信号相加并输出单一的数字语音信号,并因此输出三个数字语音信号。
换句话说,通过对从回声消除器103输入的信号和从A/D转换器114输入的信号相加,产生输出到网络处理部分101的数字语音信号。通过对从回声消除器103输入的信号和从网络处理部分101输入的信号相加,产生输出到D/A转换器112的数字语音信号。相似地,通过对从A/D转换器114输入的信号和从网络处理部分101输入的信号相加,产生输出到回声消除器103的数字语音信号。
这里,在语音会议装置1中,图示说明了回声消除器被用作用以抑制声音传输系统的回绕信号的抑制单元的示例。但本实施例并不限于这种模式。例如,可以采用图3所示的语音开关。
图3是示出了语音开关150详细结构的框图。
在图3中,语音开关150取代了图1中的回声消除器103,并包含输出侧可变损耗电路1501、比较电路1502和输入侧可变损耗电路1503。比较电路1502对从麦克风信号处理部分104输出的数字语音信号和从音频处理部分102输出的数字语音信号进行比较。当比较电路1502检测到从音频处理部分102输出的数字语音信号的电平比从麦克风信号处理部分104输出的数字语音信号的电平高的时候,它判定语音会议装置1的使用者主要接收语音,然后对输出侧可变损耗电路1501实施电平降低控制。输出侧可变损耗电路1501根据该电平降低控制来降低从麦克风信号处理部分104输出的数字语音信号的电平,并向音频处理部分102输出降低了的数字语音信号。
同时,当比较电路1502检测到从麦克风信号处理部分104输出的数字语音信号的电平比从音频处理部分102输出的数字语音信号的电平高的时候,它判定语音会议装置1的使用者主要发送语音,然后对输入侧可变损耗电路1503实施电平降低控制。输入侧可变损耗电路1503根据该电平降低控制来降低从音频处理部分102输出的数字语音信号的电平,并向麦克风信号处理部分104输出降低了的数字语音信号。如上所述,在发送语音的过程中抑制来自外部的声音,在接收语音的过程中抑制拾取的声音,因此,可以抑制回绕信号。
适配器2具有语音输入端子201、语音输出端子202以及电平调整电路203。语音输入端子201是通用的模拟语音输入端子(例如,管脚插孔),通过连接到该端子的电缆将从其他装置输入的语音信号输入到电平调整电路203。在本实施例中,语音输入端子201连接至语音会议装置1的语音输出端子113。当然,语音输入端子201可以连接至其他音频装置之类。
语音输出端子202是通用的模拟语音输出端子(例如,管脚插孔),通过连接到该端子的电缆将从电平调整电路203输入的语音信号输出到其他装置。在本实施例中,语音输出端子202连接至语音会议装置1的语音输入端子115。当然,语音输出端子202可以连接至其他音频装置之类。
电平调节电路203连接至语音输入端子201和语音输出端子202,并连接至电话机3。该电平调节电路203通过通用语音信号电缆(例如,四极/四导体接收标准电缆)连接至电话机3。即,适配器2具有连接了接收标准电缆的端子(在本发明中是输入/输出端子)。而且,电平调节电路203将从语音输入端子201输入的语音信号转换为适用于电话机主体的信号,然后将已转换的信号输出到电话机3。虽然适用的信号根据电话机不同而不同,但是,例如该信号可以被转换为大约几十mV的信号。在这种情况下,向适配器2提供电压调节开关等,使用者可以采用该开关来改变电平调节电路203的输出信号。而且,电平调节电路203将从电话机3输入的信号转换为适用于音频装置的信号(例如,大约1.5V的信号),然后将已转换的信号输出到语音输出端子202。
电话机3是通常的电话机,具有连接至电话线网络的LINE端子、连接至电话听筒的接收器端子。电话机3通过接收器端子和接收器标准电缆连接至适配器2。在本实施例中,电话机3的电话听筒是以移除了接收器标准电缆的状态固定(挂置)在电话机3的主体上。使用者通过拿起电话听筒,在摘机状态拨打预定的电话号码使电话机3连接其他的电话机。
在这种情况下,可以在适配器2和电话机3之间提供变换开关,然后将电话机的电话听筒连接至该变换开关,然后采用电话听筒和适配器可以对将信号发送到电话机3或从电话机3接收信号的装置进行切换。在变换开关被切换至通过电话机3和电话听筒发送/接收信号时,使用者可以将电话机3作为通常的电话机使用,当变换开关被切换至通过电话机3和适配器2发送/接收信号时,还可以将电话机3作为本发明的语音会议装置1使用。
接下来,图4是说明了本实施例中的通信会议系统的语音信号(语音信息)的流的视图。在图4中,下文中将说明在三点(即A点、B点、C点)之间进行通信会议的示例。在A点建立图1所示的通信会议系统。在图4中,A点的通信会议系统1被称为语音会议装置1A,A点的适配器2被称为适配器2A,A点的电话机3被称为电话机3A。而且,B点的通信会议系统1被称为语音会议装置1B,C点的电话机3被称为电话机3C。
语音会议装置1A通过互联网(通过IP)连接至语音会议装置1B。电话机3A通过电话线网络连接至电话机3C。位于A点的使用者通过指定语音会议装置1B的IP地址,使语音会议装置1A连接至B点的语音会议装置1B。而且,位于A点的使用者通过拨打电话机3C的电话号码使电话机3A连接至C点的电话机3C。
在这种条件下,当位于A点的使用者向语音会议装置1A的麦克风输入语音,该模拟语音信号通过适配器2A和电话机3A被发送到C点的电话机3C,还被作为语音信息发送到B点的语音会议装置1B。在A点拾取的模拟语音信号从B点处的语音会议装置1B的扬声器中发射出来,而且从C点处的电话机3C的电话听筒中发射出来。
当位于B点的使用者向语音会议装置1B的麦克风输入语音时,该模拟语音信号被作为语音信息发送到语音会议装置1A,而且还通过适配器2A被发送到C点的电话机3C。在B点拾取的模拟语音信号从A点处的语音会议装置1A的扬声器中发射出来,而且从C点处的电话机3C的电话听筒中发射出来。
当位于C点的使用者向电话机3C的电话听筒输入语音时,该模拟语音信号被发送到电话机3A,而且通过适配器2A被输入语音会议装置1A。输入语音会议装置1A的模拟语音信号被作为语音信息发送到B点的语音会议装置1B。从而,位于C点的使用者的语音被从语音会议装置1A的扬声器中发射出来,而且被从B点的语音会议装置1B的扬声器中发射出来。
在A点拾取的语音信息和在C点拾取的语音信息通过IP从A点发送到B点,在A点拾取的语音信号和在B点拾取的语音信号通过电话线网络从A点发送到C点。从而,在B点的使用者既可以听到A点使用者的语音也可以听到C点使用者的语音。位于C点的使用者既可以听到A点使用者的语音也可以听到B点使用者的语音。同样,位于A点的使用者既可以听到B点使用者的语音也可以听到C点使用者的语音。
这里,在B点说明了建立如图1所示的语音会议装置1的情况。B点的装置不限于该语音会议装置1。可以建立任何装置,只要这种装置可以通过互联网(例如IP电话)发送/接收语音信息。
如上所述,在不必要采用昂贵的专用会议服务器的情况下,IP连接的使用者和电话线连接的使用者可以互相进行语音会议。而且,当语音会议装置1连接至已经建立起来的IP通信会议系统时,现有电话线连接的使用者可以很容易地访问该IP通信会议系统。
在上文中,说明了语音会议装置通过电话机连接至另一点的电话机的示例。但是语音会议装置可以拨打会议服务器。当语音会议装置拨打会议服务器时,使用者可以与大量电话线连接的使用者进行语音会议。
而且,在本实施例中,说明了语音会议装置通过通用语音输出端子和通用语音输入端子连接至适配器的示例。但是适配器还可以内置在语音会议装置中。在这种情况下,语音会议装置可以具有接收器标准电缆连接端子。
本申请基于2006年2月9日提交的日本专利申请(专利申请号:No.2006-032870),其内容通过引用并入本文。

Claims (3)

1.一种通信会议系统,其包括:
电话线连接器,其连接至电话线;
信号转换适配器,其包括:
输入/输出端子,其向电话线连接器输入语音信号或从电话线连接器输出语音信号;
信号转换电路,其将从所述输入/输出端子输出的语音信号转换为适用于电话线连接器的语音信号,并将从所述输入/输出端子输入的语音信号转换为适用于音频装置的语音信号;
外部语音输出端子,其通过所述信号转换电路将从所述输入/输出端子输入的语音信号输出到外部;以及
外部语音输入端子,其通过所述信号转换电路将从外部输入的语音信号提供给输入/输出端子;以及
语音会议装置,其包括:
连接至网络的网络接口,所述网络接口通过网络向通信目的地装置发送语音信息或从通信目的地装置接收语音信息;
语音输入端子,其从所述外部语音输出端子输入所述语音信号;
语音输出端子,其将所述语音信号输出到所述外部语音输入端子;
扬声器,其发射来自所述输入语音信号的语音;
麦克风,其拾取所述语音来输出语音信号;以及
处理部分,其通过所述信号转换电路将从网络接口输入的语音信息作为语音信号提供给扬声器和所述输入/输出端子,通过所述信号转换电路将麦克风拾取到的语音信号提供给所述输入/输出端子以及作为语音信息提供给网络接口,以及通过所述信号转换电路将从所述输入/输出端子输入的语音信号提供给扬声器以及作为语音信息提供给网络接口。
2.一种语音变换装置,其包括:
输入/输出端子,其向连接到电话线的电话线连接器输入语音信号或从连接到电话线的电话线连接器输出语音信号;
信号转换电路,其将从所述输入/输出端子输出的语音信号转换为适用于电话线连接器的语音信号,并将输入到所述输入/输出端子的语音信号转换为适用于音频装置的语音信号;
连接至网络的网络接口,所述网络接口通过网络向通信目的地装置发送语音信息或从通信目的地装置接收语音信息;
扬声器,其发射来自所述输入语音信号的语音;
麦克风,其拾取所述语音来输出语音信号;以及
处理部分,其通过所述信号转换电路将从网络接口输入的语音信息作为语音信号提供给扬声器和所述输入/输出端子,通过所述信号转换电路将麦克风拾取到的语音信号提供给所述输入/输出端子以及作为语音信息提供给网络接口,以及通过所述信号转换电路将从所述输入/输出端子输入的语音信号提供给扬声器以及作为语音信息提供给网络接口。
3.一种信号转换适配器,其包括:
输入/输出端子,其向连接到电话线的电话线连接器输入语音信号或从连接到电话线的电话线连接器输出语音信号;
信号转换电路,其将从所述输入/输出端子输出的语音信号转换为适用于电话线连接器的语音信号,并将输入到所述输入/输出端子的语音信号转换为适用于音频装置的语音信号;
外部语音输出端子,其通过所述信号转换电路将从所述输入/输出端子输入的语音信号输出到外部装置;以及
外部语音输入端子,其通过所述信号转换电路将从外部输入的语音信号提供给输入/输出端子。
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