JP2001224086A - ディジタル回線多重化装置 - Google Patents

ディジタル回線多重化装置

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JP2001224086A
JP2001224086A JP2000030791A JP2000030791A JP2001224086A JP 2001224086 A JP2001224086 A JP 2001224086A JP 2000030791 A JP2000030791 A JP 2000030791A JP 2000030791 A JP2000030791 A JP 2000030791A JP 2001224086 A JP2001224086 A JP 2001224086A
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  • Use Of Switch Circuits For Exchanges And Methods Of Control Of Multiplex Exchanges (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 タンデムパススルー機能を備えたディジタル
回線多重化装置において、音声符号器と音声復号器との
間の同期リセットを可能にする。 【解決手段】 交換機を介して中継接続されているトラ
ンクチャネルに対して、高能率音声符号化及び復号を行
わずにパススルー伝送するタンデムパススルー機能を備
えたディジタル回線多重化装置において、ベアラ回線の
割り当てメッセージの中の特定のベアラチャネル番号ま
たはトランクチャネル番号を用いてパススルー動作中で
あるトランクチャネル番号をベアラ回線を介して接続さ
れている他のディジタル回線多重化装置に伝送(通知)
する手段と、ベアラ回線を介して接続されている他のデ
ィジタル回線多重化装置から受信したパススルー動作中
であるトランクチャネル番号に対しては常にベアラ回線
を割り当て続ける手段とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、ディジタル回線
多重化装置に関し、特に交換機を介して中継接続されて
いるトランクチャネルに対して、高能率音声符号化及び
復号を行わずにパススルー伝送するタンデムパススルー
機能を備えたディジタル回線多重化装置に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】国際電話通信をはじめとする長距離電話
通信においては、通信コストの低減化のため、DCME
(Digital Circuit Multiplication Equipment:ディジ
タル回線多重化装置)が導入されている。DCMEと
は、通話の無音部分のみを伝送する技術であるDSI
(Digital Speech Interpolation :ディジタル音声挿
入)技術と高能率音声符号化技術とを組み合わせること
によって、電話音声及びファクシミリ信号やデータモデ
ム信号などの音声帯域データ信号を効率的に伝送するた
めの装置である。
【0003】図16は、DCMEの構成を示すブロック
図である。図16において、1は有音判定部、2は信号
識別部、3は音声符号化部、4は割り当て制御部、5は
メッセージ生成部、6は多重化部、7は分離部、8はメ
ッセージ解読部、9は音声復号部である。図において、
左側がトランク側であり、64kbit/s PCM(P
ulse Code Modulation)形式で複数チャネルの電話音声
・音声帯域データを入出力する。また、右側がベアラ側
(伝送路側)であり、高能率符号化された電話音声・音
声帯域データ(以下、符号化音声信号と称す)を送信及
び受信する。
【0004】なお、便宜上、このDCMEにおいては、
トランク側として64kbit/sの電話音声・音声帯
域データ信号を600チャネル分入出力する容量を持
ち、ベアラ側としては、2Mbit/sの回線容量があ
るものとする。また、高能率音声符号化の符号化速度と
しては、電話音声信号を伝送するために8kbit/
s、音声帯域データ信号を伝送するためには40kbi
t/sを用いるものとして、以下に説明を行う。
【0005】次に、図16に示す構成を備えるDCME
の動作について説明する。トランク側より入力された6
00チャネル分の64kbit/s PCM(Pulse Cod
e Modulation)形式の信号は、有音判定部1、信号識別
部2、音声符号化部3にそれぞれ入力される。有音判定
部1では、各チャネルの有音・無音を判定して、割り当
て制御部4に判定結果を出力する。信号識別部2は、各
トランクチャネルの入力信号が電話音声であるか、或い
は、ファクシミリ信号のようなデータ信号であるかを判
定して、その判定結果を割り当て制御部4に出力する。
【0006】割り当て制御部4は、有音判定部1からの
各トランクチャネルの有音・無音判定結果と信号識別部
2からの各トランクチャネルの音声・データ識別結果に
基づいて各トランクチャネルのベアラ回線への割り当て
速度を決定し、決定した割り当て結果をメッセージ生成
部5及び多重化部6に出力する。
【0007】このベアラ回線割り当て方法としては、有
音のトランクチャネルを優先してベアラ回線に割り当
て、データと判定されたトランクチャネルについてはチ
ャネル当り40kbit/sを、逆に、音声と判定され
たトランクチャネルについては8kbit/sの速度を
割り当てる。信号種別によって符号化速度を変える理由
は、高能率音声符号化の情報量圧縮原理が音声信号の持
つ冗長性を利用してその冗長性を削減するものであり、
音声信号に対しては高い圧縮度を得ることができるが、
ファクシミリ信号のような音声帯域データ信号には高い
圧縮度を得ることができないためである。
【0008】この割り当て制御部3で決定された各トラ
ンクチャネルの符号化速度は、音声符号化部3に出力さ
れる。音声符号化部3は、600チャネル分の音声符号
器を備えており、割り当て制御部4からの符号化速度情
報に基づいて各トランクチャネルの入力信号が電話音声
であれば8kbit/sで、音声帯域データ信号であれ
ば40kbit/sで符号化して、符号化信号を多重化
部6に出力する。
【0009】なお、音声符号化部3には、割り当て制御
部4より、各チャネルの割り当て有無情報(ベアラ回線
に割り当てられているかどうかの情報)も入力するが、
その理由としては以下の通りである。
【0010】通常、音声符号器と復号器は、入力音声信
号のスペクトル情報などを予測する予測フィルタを備え
ており、送信側である符号器と受信側である復号器の予
測フィルタのパラメータは一致している必要がある。こ
の予測フィルタが、新たな入力音声信号を基に過去のパ
ラメータを更新するタイプのアルゴリズムである場合、
符号器と復号器のパラメータを一致させるためには、符
号器と復号器が接続される際(すなわち新たにベアラ回
線が割り当てられる際)には双方共にパラメータを初期
化(リセット)した状態から動作する必要があり、この
ような動作は音声符号器と復号器との間の同期リセット
と呼ばれる。
【0011】従って、音声符号化部3は、ベアラ回線の
割り当て有無情報に基づき、ベアラ回線が割り当てられ
ていない状態から割り当て状態に遷移したトランクチャ
ネルに対して上記パラメータの初期化を行い、復号器に
おいてもベアラ回線からの符号化信号入力が始まった際
にはパラメータ初期化を行うことによって、この同期リ
セットを実現する。
【0012】メッセージ生成部5は、割り当て制御部4
から入力する割り当て結果を基に対向装置に伝送する割
り当てメッセージを生成する。ここで、割り当てメッセ
ージについて説明するため、図17にDCMEがベアラ
回線に出力する信号のフレーム(DCMEフレーム)構
成例を示す。この例では、ベアラ回線上に音声符号化デ
ータを伝送するベアラチャネル(BC)が248チャネ
ルと、このほかに割り当てメッセージを伝送するメッセ
ージチャネルが存在する。各BCは8kbit/sの容
量を持っており、8kbit/sの音声符号化データを
最大248チャネル分伝送することができる。また、4
0kbit/s音声符号化データはBCを5チャネル使
用して伝送する。
【0013】このDCMEフレーム長は、通常、8kb
it/s音声符号化フレーム長及び40kbit/s音
声符号化フレーム長の整数倍に選ぶ。例えば、8kbi
t/s音声符号化フレーム長が10ms、40kbit
/s音声符号化フレーム長が2.5msである場合、D
CMEフレーム長を10msに選ぶと良い。以降、本明
細書においては、このDCMEフレーム長が10msで
あるものとして説明を行う(各BCのビット数は10m
s×8000=0.01s×8000=80ビットにな
る。)。
【0014】また、メッセージチャネルには4個のメッ
セージが伝送されるようになっており、トランクチャネ
ル番号(TC番号)とベアラチャネル番号(BC番号)
のペアで1メッセージを構成する。例えば、トランクチ
ャネルの番号5がベアラチャネルの番号3に新規接続さ
れる場合、1個のメッセージを用いてTC番号=5、B
C番号=3というメッセージを伝送する。また、通常、
TC番号=0は切断を示し、例えばBC50に接続され
ているトランクを切断する場合、TC番号=0、BC番
号=50というメッセージを伝送する。
【0015】このように、割り当てメッセージは、各ト
ランクチャネルがどのようにベアラ回線へ割り当てられ
ているかを対向装置に通知するためのものであるが、メ
ッセージチャネル容量を節約するため、割り当て状態の
変化情報のみをメッセージとする。従って、変化量が多
い場合、例えば、同時に多くのトランクチャネルが無音
から有音に遷移した場合は、ベアラ回線への割り当てが
待たされるチャネルが出てくることもある。
【0016】多重化部6は、割り当て制御部4からのベ
アラ回線割り当ての割り当て結果を基に、音声符号化部
3からの各トランクチャネルの符号化信号を多重化して
ベアラ回線に出力する。また、メッセージ生成部5から
入力する割り当てメッセージも多重化してベアラ回線に
出力する。
【0017】次に受信側の動作を説明する。分離部7
は、ベアラ回線から符号化信号と割り当てメッセージが
多重化された信号を入力し、割り当てメッセージをメッ
セージ解読部8に、符号化信号を音声復号部9に出力す
る。なお、符号化信号を分離する際には、メッセージ解
読部8より割り当てメッセージの解読結果を入力し、そ
の結果を基に分離が行われる。
【0018】メッセージ解読部8は、分離部7より割り
当てメッセージを入力し、その解読結果を分離部7に出
力すると共に、音声復号部9に各トランクチャネルの割
り当て有無情報と符号化速度情報を出力する。音声復号
部9は、メッセージ解読部8から入力する情報を基に、
分離部7から入力する符号化信号を復号してPCM信号
をトランク側の各チャネルに出力する。
【0019】以上のように、DCMEは、各トランクチ
ャネルからの64kbit/s PCM信号を8kbi
t/sまたは40kbit/sに高能率符号化し、さら
に有音と判定した信号を優先して伝送するので、電話音
声信号やファクシミリ信号を効率良く伝送することがで
きる。
【0020】ところで、このようなDCMEが例えば3
個所の拠点に配置され、図18に示すようなネットワー
ク構成が取られた場合を考えてみる。図18において、
拠点A、B、Cは、DCMEが国際電話通信に用いられ
ているとすると、例えば日本、米国、英国のような各国
の通信拠点となる。この図に示す形態において、電話機
110と電話機111との間の通話を行う場合、まず、
電話機110からの通話信号は、DCME100で高能
率符号化された後、DCME101でPCM信号に復号
される。このPCM信号は、交換機106を経由してD
CME102に転送され、DCME102において再び
高能率符号化されてDCME103に伝送される。DC
ME103では、この高能率符号化された信号をPCM
信号に復号して電話機111へと出力される。このよう
に、図18に示すようなネットワーク構成でDCMEが
使用されると、高能率符号化及び復号が2回繰り返され
ることになり、通話品質の劣化が生じてしまう。
【0021】このような問題を避けるために、タンデム
パススルーと呼ばれる技術が音声ATM通信などの分野
においては実用化されている。図19は、特開平10−
190667号公報に示されたタンデムパススルー機能
を備えた音声ATM伝送装置60を示す構成図である。
図19において、10は、ベアラ回線側より入力された
ATMセルを分解して出力するデセル化部、9は、符号
化信号を復号しPCM信号を出力する音声復号部、3
は、トランク側から入力されたPCM信号を符号化し符
号化信号を出力する音声符号化部、11は、入力された
符号化信号をATMセルに組み立て出力するセル化部、
12は、8kbit/sや40kib/sの符号化信号
を復号することなく交換機が扱える64kbit/sの
信号に変換した(例えば8kbit/sの符号化信号の
場合には56kbit/sのダミーデータを追加して擬
似的に64kbit/sとする)擬似音声信号を出力す
る擬似音声信号生成部、13は、交換機側から入力され
た擬似音声信号から、ダミーの56kbit/sデータ
を削除して元の符号化速度の符号化信号に変換する伝送
速度復元部である。
【0022】また、14は、無通話時の背景雑音に相当
するコンフォートノイズを発生する第2のコンフォート
ノイズ発生部、15は、無通話時の背景雑音に相当する
コンフォートノイズを発生する第1のコンフォートノイ
ズ発生部、16は、中継時に対となる相手の音声ATM
伝送装置に中継接続であることを認識させるための第1
のパターン信号を挿入する第1のパターン挿入部、17
は、中継時に対となる相手の音声ATM伝送装置に対し
て当該音声ATM伝送装置が第1のパターン信号を検出
し中継交換状態にあることを認識させるための第2のパ
ターン信号を挿入する第2のパターン挿入部、18は、
中継時に対となる相手の音声ATM伝送装置からの第1
のパターン信号を検出する第1のパターン検出部、19
は、中継時に対となる相手の音声ATM伝送装置からの
第2のパターン信号を検出する第2のパターン検出部で
ある。
【0023】さらに、20は、音声符号化部3からの入
力信号か伝送速度復元部13からの入力信号かを選択し
切り替えるセレクタ、21は、第1のパターン挿入部1
6からの入力信号か擬似音声信号生成部12からの入力
信号かを切り替えるセレクタ、22は、第2のコンフォ
ートノイズ発生部14からの入力信号か擬似音声信号生
成部12からの入力信号かを切り替えるセレクタ、23
は、第1のコンフォートノイズ発生部15からの入力信
号かセレクタ20からの入力信号かを切り替えるセレク
タ、24は、第1のパターン検出部18及び第2のパタ
ーン検出部19からの入力信号のいずれか一方が“1”
であれば“1”を、そうでない場合は“0”を出力する
論理和回路である。
【0024】次に、図19に示す構成を備える音声AT
M伝送装置60が、図18におけるDCME100、D
CME101、DCME102、DCME103の位置
に適用されている場合を想定して、当該装置の動作につ
いて説明する。まず、図18における電話機110と電
話機112の間で通話が行われている場合(つまりタン
デム接続でない場合)に、図19に示す音声ATM伝送
装置60がDCME101の位置に設置された際の動作
を説明する。
【0025】図19において、まず、初期状態として、
セレクタ21は第1のパターン挿入部16からの入力
を、セレクタ20は音声符号化部3からの入力を、セレ
クタ22は擬似音声信号生成部12からの入力を、セレ
クタ23はセレクタ20からの入力をそれぞれ選択して
いる。なお、これらのセレクタ20、21、22、23
は、制御入力信号が“0”の場合に初期状態側の入力信
号を選択して出力する。
【0026】さて、交換機によってタンデム接続されて
いない場合は、第1のパターン検出部18及び第2のパ
ターン検出部19においては、トランク側の入力信号か
らそれぞれ第1のパターン信号及び第2のパターン信号
を検出することはないため、検出状態ではないことを示
す“0”を出力する。従って、セレクタ20,21,2
2,23の動作は初期状態と変わらないことになる。す
ると、送信側の音声信号経路は、音声符号化部3、セレ
クタ20、セレクタ23、セル化部11を通る経路とな
り、また、受信側の音声信号経路は、デセル化部10、
音声復号部9、第1のパターン挿入部16、セレクタ2
1と通る経路となり、通常の音声符号化及び復号が行わ
れることとなる。
【0027】ここで、受信側の経路において、第1のパ
ターン挿入部16により、音声復号部9が出力するPC
M音声信号に対して第1のパターン挿入が行われること
になる。音声復号部9が出力するPCM信号は、音声信
号波形を125マイクロ秒毎にサンプリングし、サンプ
リングした波形の振幅を8ビットで量子化した信号であ
り、8÷125マイクロ秒=8÷0.000125=6
4000であるから、64kbit/sの信号となる。
第1のパターン挿入部16は、このパターン挿入によっ
て音声品質が極力劣化しないようにするため、このPC
M信号に対して数サンプリング毎に8ビット量子化値の
中のLSBのみをビットスチールして、特定のパターン
を埋め込む動作を行う。従って、第1のパターン挿入が
行われても、元のPCM音声信号波形に殆ど影響を与え
ることなく、通話を行うことが可能となる。DCME1
01とベアラ回線を介して対向接続されているDCME
100に位置する音声ATM伝送装置の動作もDCME
101と全く同様の動作となる。
【0028】次に、交換機によって中継接続された場
合、つまり、図18において、電話機110と電話機1
11との通話が行われる場合のDCME101及び10
2に位置する音声ATM伝送装置の動作について説明す
る。図20は、音声ATM伝送装置の交換機側が中継接
続されている場合の構成図である。図中、図18及び図
19と同一符号は同一または相当部分を示し、その説明
は省略する。図20において、60B、60Cは交換機
106を介して接続された対となる2つの音声ATM伝
送装置である。
【0029】このような接続が交換機によって行われる
と、まず、最初の段階として、音声ATM伝送装置60
B内の第1のパターン検出部16は音声ATM伝送装置
60C内の第1のパターン挿入部16が挿入した第1の
パターンを、音声ATM伝送装置60C内の第1のパタ
ーン検出部16は音声ATM伝送装置60B内の第1の
パターン挿入部16が挿入した第1のパターンをそれぞ
れ検出し、パターン検出したことを示す信号である
“1”を出力する。従って、音声ATM伝送装置60
B、60Cでは共に、論理和回路24の出力が“1”と
なって、セレクタ21が第2のパターン挿入部17から
の入力信号を選択して出力し、セレクタ22が第2のコ
ンフォートノイズ発生部14からの入力信号を選択して
出力し、セレクタ23が第1のコンフォートノイズ発生
部15からの入力信号を選択して出力するように、状態
が変化する。この状態における音声ATM伝送装置60
B、60Cでは、受信側の信号経路が、第2のコンフォ
ートノイズ発生部14、セレクタ22、第2のパターン
挿入部17、セレクタ21となり、送信側の信号経路
は、第1のコンフォートノイズ発生部15、セレクタ2
3、セル化部11となる。
【0030】ここで、第2のコンフォートノイズ発生部
14は、64kbit/s PCM形式のコンフォート
ノイズを出力する。また、第2のパターン挿入部17
は、第2のコンフォートノイズ発生部14が出力するP
CM信号に対して第2のパターンを挿入する。この第2
のパターンは、上記第1のパターンと区別でき、かつコ
ンフォートノイズ発生部が出力する信号に大きな影響を
与えないように、例えば、入力するPCM信号に対して
数サンプリング毎に8ビット量子化値の中の下から2番
目のビットのみをビットスチールして、特定のパターン
を埋め込む動作を行う。このように、音声ATM伝送装
置60B、60Cは、交換機側に対して、第2のパター
ンが挿入された無音のPCM信号を出力することにな
る。また、第1のコンフォートノイズ発生部15は、8
kbit/sに符号化された無音或いはコンフォートノ
イズを出力する。従って、音声ATM伝送装置60B、
60Cは、ベアラ回線側に対しても無音またはコンフォ
ートノイズを出力することになる。
【0031】さて、次の段階では、音声ATM伝送装置
60B,60Cには上記第2のパターンが挿入された無
音のPCM信号が交換機側から入力されることになる。
従って、第2のパターン検出部19がこれを検出して、
検出したことを示す“1”を出力する。これによって、
セレクタ20は、伝送速度復元部13からの入力信号を
選択して出力する。また、第1のパターン検出部18で
は第1のパターンが検出されなくなるため、非検出状態
である“0”を出力する。これによって、セレクタ23
は、セレクタ20からの入力信号を選択して出力し、セ
レクタ22は擬似音声信号生成部からの入力信号を選択
して出力するような状態に変化する。
【0032】セレクタ21の状態については、論理和回
路24の出力が“1”の状態を維持する(第1のパター
ンに代わり第2のパターンが検出されるため)ため、第
2のパターン検出部17からの入力信号を選択して出力
する状態を維持する。なお、擬似音声信号生成部12
は、デセル化部より入力した8kbit/sの符号化信
号にダミービットを加えることで64kbit/sの擬
似音声信号を生成する。この擬似音声信号の一部は、第
2のパターン挿入部によって第2のパターンが挿入され
る。すなわち、壊されることになるが、壊される部分が
ダミービットとなるように擬似音声信号を組み立てるよ
うにすることで、8kbit/s符号化信号は問題なく
出力される。伝送速度復元部13には、この擬似音声符
号化信号が入力されるので、これから8kbit/s符
号化信号を抽出してセレクタ20へと出力する。
【0033】このように動作すると、音声ATM伝送装
置60Bにおいて、デセル化部10でセル分解された符
号化信号は最終的に音声ATM伝送装置60Cのセル化
部11に至り、逆に音声ATM伝送装置60Cにおい
て、デセル化部10でセル分解された符号化信号は最終
的に音声ATM伝送装置60Bのセル化部11に至るこ
とになり、パススルー動作が実現できることが分かる。
【0034】以上のようなタンデムパススルー機能を、
図16に示したようなDCMEにも適用することによ
り、複数のDCMEリンクを経由した場合においても、
音質を劣化させることなく電話音声信号を伝送すること
を可能にすることができるものと期待できる。
【0035】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このタ
ンデムパススルー技術をDCMEに適用しようとすると
次のような問題が生じる。例えば、図18において、電
話機110と電話機111との間の通話が行われてお
り、その通話信号がDCME101とDCME102と
の間の1つのトランクチャネルにおいて伝送される場合
に、タンデムパススルー動作を実現することを考えてみ
る。
【0036】ここで、DCME100からDCME10
1に至るベアラ回線の割り当ては、DCME100にお
いて検出される有音・無音状態と信号識別状態によって
変化し、例えば電話機100からの通話信号が無音にな
るとDCME100からDCME101に至る方向のベ
アラ回線と該トランクチャネルとの接続が切れることが
ある。この場合、DCME101からDCME102に
対して伝送する擬似音声信号中に有音・無音情報を埋め
込むことによって、これを通知することは可能である。
そして、DCME102においては、この擬似音声信号
の中に埋め込まれた有音・無音情報によって該トランク
チャネルのベアラ回線への割り当てを決定して、DCM
E103へと伝送することも可能である。
【0037】ところが、ベアラ回線を割り当てる際に
は、ベアラ回線接続中のトランクチャネルの中から無音
状態であるチャネルを探して割り当て直す必要がある
が、仮にベアラ回線接続中のトランクチャネルが全て有
音であれば、割り当てを待たされることがある。ベアラ
回線の割り当てが待たされると有音の音声信号の一部が
欠けることになり、いわゆる音声の締め出しが発生す
る。ここで、全有音時間の中で締め出しが発生している
時間率、すなわち、締め出し率は、一般に0.5%以内
であれば通話品質の劣化は殆ど検知されないと言われて
いる。
【0038】しかしながら、タンデムパススルー接続中
のトランクチャネルにおいて締め出しが発生すると、音
声信号の一部が欠けるだけでなく、音声符号器と復号器
との同期リセットができなくなるという問題が新たに発
生する。なお、このような締め出しは、メッセージ数の
制限によって発生することもある。上述したように、音
声符号器と音声復号器の同期リセットが実現できない
と、双方の内部パラメータ不一致が生じることになり、
結果として著しい通話品質の劣化を招くことになる。
【0039】さらに、音声・データ識別状態の変化によ
って音声符号化速度が変わり、ベアラ回線割り当て速度
が変更になった場合にも同様の不都合が生じる。例え
ば、DCME100からDCME101に至るベアラ回
線の割り当て速度が8kbit/sから40kbit/
sに変更となった場合を考えると、基本的には、有音・
無音情報と同様に擬似音声信号の中に符号化速度情報を
埋め込むようにし、この情報を基に、DCME102に
おいてベアラ回線割り当てを決定するように動作すれ
ば、タンデムパススルー機能を実現できることが期待さ
れる。
【0040】しかしながら、DCME102において、
割り当てるべきベアラ回線の不足やメッセージ数の制限
などによりベアラ回線割り当て速度の変更が待たされた
場合、該トランクチャネルにおいてベアラ回線に出力す
べき信号がない(ベアラ回線割り当ては8kbit/s
であるのに対して、擬似音声信号から抽出される符号化
データは40kbit/sである)という事態が生じる
ことになる。すると、この間、何らかの無効な信号をD
CME103に対して出力せざるを得ず、DCME10
3における音声復号器から異常な音が再生されてしまう
可能性がある。
【0041】また、しばらくした後にベアラ回線の割り
当てが40kbit/sに変更された際、割り当て変更
が待たされた分だけ符号化データが失われてしまうの
で、DCME100における音声符号器とDCME10
3における音声復号器の内部パラメータ不一致が生じて
しまい、通話品質が損なわれてしまうことになる。
【0042】以上のように、従来の技術では、DCME
にタンデムパススルー機能を実装しようとすると、ベア
ラ回線の割り当て変更が遅延することによって、伝送経
路の両端に位置するDCMEにおける音声符号器と音声
復号器の同期リセットができなくなり、内部パラメータ
の不一致が生じて、通話品質が劣化するという問題があ
った。
【0043】この発明は、係る問題を解決するためにな
されたもので、タンデムパススルー機能を備えたディジ
タル回線多重化装置において、音声符号器と音声復号器
との間の同期リセットが可能なディジタル回線多重化装
置を得ることを目的とする。
【0044】
【課題を解決するための手段】この発明に係るディジタ
ル回線多重化装置は、交換機を介して中継接続されてい
るトランクチャネルに対して、高能率音声符号化及び復
号を行わずにパススルー伝送するタンデムパススルー機
能を備えたディジタル回線多重化装置において、パスス
ルー動作中であるトランクチャネル番号をベアラ回線を
介して接続されている他のディジタル回線多重化装置に
伝送(通知)する手段と、ベアラ回線を介して接続され
ている他のディジタル回線多重化装置から受信したパス
スルー動作中であるトランクチャネル番号に対しては常
にベアラ回線を割り当て続ける手段とを備えたものであ
る。
【0045】また、上記パススルー動作中であるトラン
クチャネル番号をベアラ回線を介して接続されている他
のディジタル回線多重化装置に伝送(通知)する手段
は、ベアラ回線の割り当てメッセージの中の特定のベア
ラチャネル番号を用いて伝送(通知)することを特徴と
するものである。
【0046】また、上記パススルー動作中であるトラン
クチャネル番号をベアラ回線を介して接続されている他
のディジタル回線多重化装置に伝送(通知)する手段
は、ベアラ回線の割り当てメッセージの中の特定のトラ
ンクチャネル番号を用いて伝送(通知)することを特徴
とするものである。
【0047】また、他の発明に係るディジタル回線多重
化装置は、交換機を介して中継接続されているトランク
チャネルに対して、高能率音声符号化及び復号を行わず
にパススルー伝送するタンデムパススルー機能を備えた
ディジタル回線多重化装置において、パススルー動作中
であるトランクチャネルを常にベアラ回線に割り当て続
ける手段を備えたものである。
【0048】また、さらに他の発明に係るディジタル回
線多重化装置は、交換機を介して中継接続されているト
ランクチャネルに対して、高能率音声符号化及び復号を
行わずにパススルー伝送するタンデムパススルー機能を
備えたディジタル回線多重化装置において、ファクシミ
リ信号やデータモデム信号などの音声帯域信号を伝送し
ているトランクチャネルに対してはパススルー動作を起
動させない手段を備えたものである。
【0049】また、さらに他の発明に係るディジタル回
線多重化装置は、交換機を介して中継接続されているト
ランクチャネルに対して、高能率音声符号化及び復号を
行わずにパススルー伝送するタンデムパススルー機能を
備えたディジタル回線多重化装置において、パススルー
動作中のトランクチャネルに対して出力する信号の中に
ベアラ回線からの符号化音声信号が存在するかしないか
を示す情報を埋め込む手段と、パススルー動作中のトラ
ンクチャネルの入力信号から上記ベアラ回線からの符号
化音声信号が存在するかしないかを示す情報を検出する
手段と、上記パススルー動作中のトランクチャネルの入
力信号の中にベアラ回線からの符号化音声信号が存在し
ない場合にはベアラ回線に対して無効な符号化信号であ
ることを示す第1の無効符号化信号を出力する手段と、
上記第1の無効符号化信号とは異なる信号のみを出力す
る音声符号器と、ベアラ回線より上記第1の無効符号化
信号を受信したトランクチャネルにおいては無音のPC
M信号を出力する手段とを備えたものである。
【0050】また、さらに他の発明に係るディジタル回
線多重化装置は、交換機を介して中継接続されているト
ランクチャネルに対して、高能率音声符号化及び復号を
行わずにパススルー伝送するタンデムパススルー機能を
備えたディジタル回線多重化装置において、ベアラ回線
からの入力信号のないパススルー動作中のトランクチャ
ネルにおいてその符号化信号が無効であることを示す第
1の無効符号化信号をそのトランクチャネルの出力信号
に合成する手段と、上記ベアラ回線に対して無効である
ことを示す信号とは異なる信号のみを出力する音声符号
器と、ベアラ回線より上記第1の無効で符号化信号を受
信したトランクチャネルにおいては無音のPCM信号を
出力する手段とを備えたものである。
【0051】また、パススルー動作中のトランクチャネ
ルの入力信号の中のベアラ回線からの符号化音声信号が
存在するかしないかを示す情報を用いてそのトランクチ
ャネルのベアラ回線への割り当てを決定する手段と、パ
ススルー動作中のトランクチャネルの入力信号の中のベ
アラ回線からの符号化音声信号が存在しない状態から存
在する状態に遷移したときにそのトランクチャネルのベ
アラ回線への割り当てが遅れた場合にはそのトランクチ
ャネルの入力信号の中の符号化信号を遅延させてベアラ
回線が割り当てられてから出力を始める手段とを備えた
ことを特徴とするものである。
【0052】また、パススルー動作中のトランクチャネ
ルに対してベアラ回線から過去に入力した複数フレーム
分の符号化音声信号を出力する手段と、パススルー動作
中のトランクチャネルの入力信号から上記複数フレーム
分の符号化音声信号を抽出する手段と、パススルー動作
中のトランクチャネルの入力信号の中のベアラ回線から
の符号化音声信号が存在しない状態から存在する状態に
遷移したときにそのトランクチャネルのベアラ回線への
割り当てが遅れた場合にはそのトランクチャネルの入力
信号から抽出した複数フレーム分の符号化音声信号の中
から割り当てが遅れた分だけ古い符号化音声信号を出力
する手段とを備えたことを特徴とするものである。
【0053】また、パススルー動作中のトランクチャネ
ルに対して出力する信号の中にベアラ回線からの符号化
音声信号の符号化速度を示す情報を埋め込む手段と、パ
ススルー動作中のトランクチャネルの入力信号から上記
符号化速度を示す情報を検出する手段と、パススルー動
作中のトランクチャネルの入力信号の中から検出した符
号化速度を用いてそのトランクチャネルのベアラ回線へ
の割り当てを決定する手段と、パススルー動作中のトラ
ンクチャネルの入力信号の中の符号化音声信号の符号化
速度が遷移したときにそのトランクチャネルのベアラ回
線への割り当て速度変更が遅れた場合にはそのトランク
チャネルの入力信号の中の符号化信号を遅延させてベア
ラ回線が割り当てられてから出力を始める手段とを備え
たことを特徴とするものである。
【0054】また、パススルー動作中のトランクチャネ
ルに対して出力する信号の中にベアラ回線からの符号化
音声信号の符号化速度を示す情報を埋め込む手段と、パ
ススルー動作中のトランクチャネルの入力信号から上記
符号化速度を示す情報を検出する手段と、パススルー動
作中のトランクチャネルの入力信号の中から検出した符
号化速度を用いてそのトランクチャネルのベアラ回線へ
の割り当てを決定する手段と、パススルー動作中のトラ
ンクチャネルの入力信号の中の符号化音声信号の符号化
速度が遷移したときにそのトランクチャネルのベアラ回
線への割り当て速度変更が遅れた場合にはそのトランク
チャネルの入力信号の中の符号化信号を遅延させてベア
ラ回線が割り当てられてから出力を始める手段と、パス
スルー動作中のトランクチャネルの入力信号の中の符号
化音声信号の符号化速度が遷移したときにそのトランク
チャネルのベアラ回線への割り当て速度変更が遅れた場
合にはベアラ回線への割り当て速度が変更されるまでの
間はその信号が無効な符号化音声信号であることを示す
第2の無効符号化信号をベアラ回線に対して出力する手
段と、上記第1の無効符号化信号と上記第2の無効符号
化信号と異なる信号のみを出力する音声符号器と、上記
第1の無効符号化信号をベアラ回線から入力した場合に
は無音のPCM信号を出力し上記第2の無効符号化信号
を入力した場合には次に出力すべきPCM信号を予測し
た予測PCM信号を出力する手段とを備えたことを特徴
とするものである。
【0055】また、パススルー動作中のトランクチャネ
ルに対して出力する信号の中にベアラ回線からの符号化
音声信号の符号化速度を示す情報を埋め込む手段と、パ
ススルー動作中のトランクチャネルの入力信号から上記
符号化速度を示す情報を検出する手段と、パススルー動
作中のトランクチャネルの入力信号の中から検出した符
号化速度を用いてそのトランクチャネルのベアラ回線へ
の割り当てを決定する手段と、パススルー動作中のトラ
ンクチャネルの入力信号の中の符号化音声信号の符号化
速度が高い速度から低い速度に遷移したときにそのトラ
ンクチャネルのベアラ回線への割り当て速度変更が遅れ
た場合にはそのトランクチャネルの入力信号の中の符号
化信号を遅延させてベアラ回線が割り当てられてから出
力を始める手段と、パススルー動作中のトランクチャネ
ルの入力信号の中の符号化音声信号の符号化速度が高い
速度から低い速度に遷移したときにそのトランクチャネ
ルのベアラ回線への割り当て速度変更が遅れた場合には
ベアラ回線への割り当て速度が変更されるまでの間はそ
の信号が無効な符号化音声信号であることを示す第2の
無効符号化信号をベアラ回線に対して出力する手段と、
パススルー動作中のトランクチャネルの入力信号の中の
符号化音声信号の符号化速度が低い速度から高い速度に
遷移したときにそのトランクチャネルのベアラ回線への
割り当て速度変更が遅れた場合にはそのトランクチャネ
ルの入力信号の中の符号化信号と低い符号化速度の符号
化信号が含まれていることを示す情報とを合成してベア
ラ回線に出力する手段と、上記第1の無効符号化信号と
上記第2の無効符号化信号と異なる信号のみを出力する
音声符号器と、上記第1の無効符号化信号をベアラ回線
から入力した場合には無音のPCM信号を出力し、上記
第2の無効符号化信号を入力した場合には次に出力され
るであろうPCM信号を予測した予測PCM信号を出力
し、上記低い速度の符号化信号と低い速度の符号化信号
が含まれていることを示す情報とが合成された信号を入
力した場合にはその低い速度の符号化信号を抜き出して
PCM信号に復号する手段とを備えたことを特徴とする
ものである。
【0056】また、音声符号化方式がITU−T勧告
G.726に規定されるADPCM方式である場合、同
勧告において規定されていない1サンプル分の符号が全
て“1”である符号を含む符号化信号を上記第1の無効
符号化信号とすることを特徴とするものである。
【0057】また、音声符号化速度よりもベアラ回線の
割り当て速度を早くしておき、その速度の差分を上記第
1の無効符号化信号であるか通常の符号化信号であるか
を示す情報に割り当てることを特徴とするものである。
【0058】また、音声符号化方式がCELP方式であ
る場合、その符号器に音声信号を入力した際に使用され
る頻度の低いベクトルを含む符号化信号を上記第1の無
効符号化信号とすることを特徴とするものである。
【0059】また、音声符号化方式がITU−T勧告
G.729に規定されるCS−ACELP方式である場
合、その符号化信号の中に定義されているパラメータ情
報保護用のパリティビットが誤っている符号化信号を上
記第1の無効符号化信号とすることを特徴とするもので
ある。
【0060】また、音声符号化方式がITU−T勧告
G.729に規定されるCS−ACELP方式である場
合、その符号化信号の中のピッチ周期情報をもっとも低
い周期とした符号化信号を上記第1の無効符号化信号と
することを特徴とするものである。
【0061】また、音声符号化方式がITU−T勧告
G.726に規定されるADPCM方式である場合、同
勧告において規定されていない1サンプル分の符号が全
て“1”である符号を含む符号化信号を上記第2の無効
符号化信号とすることを特徴とするものである。
【0062】また、音声符号化速度よりもベアラ回線の
割り当て速度を早くしておき、その速度の差分を上記第
1の無効符号化信号であるか上記第2の無効符号化信号
であるか通常の符号化信号であるかを示す情報に割り当
てることを特徴とするものである。
【0063】また、音声符号化方式がCELP方式であ
る場合、その符号器に音声信号を入力した際に使用され
る頻度の低いベクトルを含む符号化信号を上記第2の無
効符号化信号とすることを特徴とするものである。
【0064】また、音声符号化方式がITU−T勧告
G.729に規定されるCS−ACELP方式である場
合、その符号化信号の中に定義されているパラメータ情
報保護用のパリティビットが誤っている符号化信号を上
記第2の無効符号化信号とすることを特徴とするもので
ある。
【0065】また、音声符号化方式がITU−T勧告
G.729に規定されるCS−ACELP方式である場
合、その符号化信号の中のピッチ周期情報をもっとも低
い周期とした符号化信号を上記第2の無効符号化信号と
することを特徴とするものである。
【0066】また、上記無音のPCM信号として、PC
M符号の最小コードを出力することを特徴とするもので
ある。
【0067】また、上記無音のPCM信号として、−5
dB/Oct周波数特性を持つホス雑音を出力すること
を特徴とするものである。
【0068】また、上記無音のPCM信号として、−6
dB/Oct周波数特性を持つ1/f雑音を出力するこ
とを特徴とするものである。
【0069】また、音声符号化方式がITU−T勧告
G.729に規定されるCS−ACELP方式である場
合、この勧告に規定されるフレーム消失補償処理を行っ
て出力した信号を上記無音のPCM信号として用いるこ
とを特徴とするものである。
【0070】また、音声符号化方式がITU−T勧告
G.728に規定されるLD−CELP方式である場
合、この勧告に規定されるフレーム消失補償処理を行っ
て出力した信号を上記無音のPCM信号として用いるこ
とを特徴とするものである。
【0071】また、音声符号化方式がITU−T勧告
G.729に規定されるCS−ACELP方式である場
合、この勧告に規定されるフレーム消失補償処理を行っ
て出力した信号を上記予測PCM信号として用いること
を特徴とするものである。
【0072】また、音声符号化方式がITU−T勧告
G.728に規定されるLD−CELP方式である場
合、この勧告に規定されるフレーム消失補償処理を行っ
て出力した信号を上記予測PCM信号として用いること
を特徴とするものである。
【0073】また、過去にベアラ回線より入力した信号
を音声復号器に与え、音声復号器からの出力信号を上記
予測PCM信号として用いることを特徴とするものであ
る。
【0074】さらに、過去に音声復号器から出力した信
号を上記予測PCM信号として用いることを特徴とする
ものである。
【0075】
【発明の実施の形態】実施の形態1.図1は、この発明
の実施の形態1に係るディジタル回線多重化装置(DC
ME)の構成を示すブロック図である。図1において、
図16、図19及び図20に示す従来例と同一部分は同
一符号を付してその説明は省略する。新たな符号とし
て、25は論理積回路、26は論理和回路、27はパス
スルー動作中のトランクチャネルを対向のDCMEに通
知するためのメッセージを発生するパススルー通知メッ
セージ発生部である。
【0076】次に、この図1に示したDCMEの動作を
説明する。有音判定部1、信号識別部2、音声符号化部
3、割り当て制御部4、多重化部6、分離部7、メッセ
ージ解読部8、音声復号部9については、図16に示し
たDCMEと同様の動作を行う。メッセージ解読部8
は、図16に示したDCMEの動作に加え、パススルー
動作を実現するための新しい動作が追加されるが、この
追加動作については後述する。また、擬似音声信号生成
部12、伝送速度復元部13、第2のコンフォートノイ
ズ発生部14、第1のコンフォートノイズ発生部15、
第1のパターン挿入部16、第2のパターン挿入部1
7、第1のパターン検出部18、第2のパターン検出部
19、セレクタ20、セレクタ21、セレクタ22、セ
レクタ23、論理和回路24の各ブロックは、DCME
が収容するトランクチャネル数分、すなわち600チャ
ネル分の動作を行うが、その動作は各チャネル毎にそれ
ぞれ独立であり、1チャネル分の動作は、図19に示し
た音声ATM伝送装置の同一符号のブロックと同様であ
る。
【0077】ここで、図18において、電話機100と
電話機110との通話が行われており、DCME101
とDCME102のトランクチャネル番号n(TCn)
が交換機106によって中継接続されている場合の動作
を説明する。なお、図1において、割り当て制御部4、
メッセージ生成部5、多重化部6、分離部7、メッセー
ジ解読部8、パススルー通知メッセージ発生部27を除
いた各ブロックは、DCMEが収容するトランクチャネ
ル数分(600チャネル)の動作を並列に行うもので、
各チャネルの動作は独立で、なおかつ全く同様であるた
め、以降のこれらのブロックの動作説明はすべてトラン
クチャネル番号n(TCn)についてのものとする。
【0078】DCME101において、第2のパターン
検出部19は、トランク側からの入力PCM信号より第
2のパターンを検出し、出力制御信号を“1”にする。
すると、論理和回路26は、第2のパターン検出部19
より入力する制御信号が“1”であるので、有音判定部
1からの入力信号に関わらず、割り当て制御部4に対す
る出力制御信号として有音であることを示す“1”を出
力する。また、パススルー通知メッセージ発生部27
は、第2のパターン検出部19からのトランクチャネル
番号TCnの制御信号入力が“1”になると、トランク
チャネル番号TCnがパススルー動作を開始したことを
対向のDCME100に通知するためのメッセージを発
生し、このメッセージは多重化部6からベアラ回線を介
して対向接続されているDCME100に伝送される。
【0079】なお、図17で説明したように、1つのメ
ッセージはトランクチャネル番号(TC番号)とベアラ
チャネル番号(BC番号)との組み合わせとなっている
が、使用されるベアラチャネル番号(BC番号)は1か
ら248であるから、ベアラチャネル番号(BC番号)
249をパススルー動作開始メッセージとして使用す
る。例えばTC番号=n、BC番号=249というメッ
セージはTCnがパススルー動作を開始したことを意味
することになる。また、BC番号=250をパススルー
動作終了メッセージとする。パススルー通知メッセージ
発生部27は、第2のパターン検出部19からのTCn
の制御信号が“1”から“0”に変化すれば、パススル
ー動作終了メッセージを出力する。
【0080】なお、メッセージ解読部8から音声復号部
9に出力される各トランクチャネルの符号化速度情報は
論理積回路25にも入力される。ここで、この符号化速
度情報は、該当するトランクチャネルの符号化速度が4
0kbit/sであれば“0”、8kbit/sであれ
ば“1”なる制御信号を出力する。従って、TCnの符
号化速度が8kbit/sであれば、メッセージ解読部
8が出力するTCnの制御信号は“1”となるので、論
理積回路25から出力される出力信号は論理和回路24
からの入力信号と同じとなり、論理積回路25はセレク
タ12の動作には影響を及ぼさない。
【0081】逆に、TCnの符号化速度が40kbit
/sであれば、メッセージ解読部8が出力するTCnの
制御信号は“0”となるので、論理積回路25から出力
される出力信号は常に“0”となり、セレクタ21は常
に第1のパターン挿入部16からの入力信号を選択して
交換機側に出力することとなり、これは、パススルー動
作が行われないことを意味する。このように、論理積回
路25は、音声帯域データ伝送中のトランクチャネルに
対して、パススルー動作を行わないようにする機能を果
たす。
【0082】一方、図18におけるDCME100で
は、メッセージ解読部8において対向装置DCME10
1からTCnのパススルー動作開始のメッセージを受信
したことが認識されると、論理和回路26に対してTC
nの出力制御信号を“1”とする。なお、対向装置のD
CME101において、パススルー動作中でない(すな
わちパススルー動作開始のメッセージを受信していな
い)トランクチャネルTCについては、論理和回路26
への出力制御信号は“0”となる。論理和回路26は、
メッセージ解読部8からの制御信号が“1”であれば、
有音判定部1からの入力信号に関わらず、割り当て制御
部4への出力制御信号として有音であることを示す
“1”を出力する。なお、図18におけるDCME10
2の動作はDCME101と、DCME103の動作は
DCME100と全く同様となる。
【0083】さて、上述したように動作すると、図18
におけるDCME101とDCME102においては、
交換機106によって中継接続されたトランクチャネル
について、音声符号化及び復号が行われずにパススルー
動作となるばかりでなく、そのトランクチャネルが常に
有音と見なされるために、ベアラ回線への割り当てが行
われ続ける。また、DCME101に対向接続されてい
るDCME100とDCME102に対向接続されてい
るDCME103においても、DCME101とDCM
E102においてタンデムパススルー動作しているトラ
ンクチャネルのベアラ回線割り当てが常に行われるよう
になる。但し、これは符号化速度が8kbit/sで動
作している場合に限られ、逆に、40kbit/sの場
合は第2のパターン挿入が行われないのでパススルー動
作も行われない。すなわち、タンデムパススルー動作中
のトランクチャネルに対してはベアラ回線の割り当て変
更が発生しないので、音声符号器と音声復号器の同期リ
セットが機能しないという問題が発生せず、通話品質を
損なうことなくタンデムパススルー機能を実現すること
ができる。
【0084】実施の形態2.上記実施の形態1において
は、未使用のBC番号を用いてパススルー動作開始・終
了メッセージとしたが、未使用のTC番号を使用するこ
ともできる。例えば、DCMEの収容トランクチャネル
数は600チャネルであるから、TC番号=601及び
602はベアラ回線割り当てメッセージには使用されて
いない。従って、TC番号=601、BC番号=mとい
うメッセージは、現在m番目のBCに接続されているト
ランクチャネルがパススルー動作を開始したことを示
し、また、TC番号=602、BC番号=mというメッ
セージは、現在m番目のBCに接続されているトランク
チャネルがパススルー動作を終了したことを示すように
しても、上記実施の形態1と同様の動作を実現すること
ができる。
【0085】実施の形態3.図2は、この発明の実施の
形態3に係るDCMEの構成を示すブロック図である。
図2において、図1に示す実施の形態1と同一部分は同
一符号を付してその説明は省略する。新たな符号とし
て、28は擬似音声信号生成部12が出力する擬似音声
信号の中に符号化信号が含まれているかどうかを判定す
る擬似音声有音判定部である。
【0086】次に、この図に示したDCMEの動作を説
明する。有音判定部1、信号識別部2、音声符号化部
3、割り当て制御部4、多重化部6、分離部7、第2の
コンフォートノイズ発生部14、第1のコンフォートノ
イズ発生部15、第1のパターン挿入部16、第2のパ
ターン挿入部17、第1のパターン検出部18、第2の
パターン検出部19、セレクタ20、セレクタ21、セ
レクタ22、セレクタ23、論理和回路24、論理積回
路25は、図1に示したDCMEと同様の動作を行う。
なお、メッセージ解読部9については図16に示したD
CMEと同様の動作を行う。音声符号化部3及び音声復
号部9伝送速度復元部13は、図1に示したDCMEと
同様の動作に加えて新たな動作が加わることになるが、
その説明は後述する。
【0087】図1に示したDCMEの動作の説明と同様
に、図18において、電話機100と電話機110との
通話が行われており、DCME101とDCME102
のトランクチャネル番号n(TCn)が交換機106に
よって中継接続されている(DCME100及びDCM
E103におけるTCnも電話機100と電話機110
との通話に使用されている)場合の動作を説明する。な
お、図2において、割り当て制御部4、メッセージ生成
部5、多重化部6、分離部7、メッセージ解読部8を除
いた各ブロックは、DCMEが収容するトランクチャネ
ル数分の動作を並列に行うもので、各チャネルの動作は
独立でなおかつ全く同様であるため、以降のこれらのブ
ロックの動作はすべてTCnについてのものとする。
【0088】図1に示したDCMEと同様に、DCME
101及びDCME102では、セレクタ22が擬似音
声信号生成部12からの入力信号を選択し、セレクタ2
1が第2のパターン挿入部17からの入力信号を選択
し、セレクタ20が伝送速度復元部13からの入力信号
を選択し、セレクタ23はセレクタ20からの入力信号
を選択して出力するようになるので、TCnがパススル
ー動作となることは明らかである。但し、図2に示すD
CMEには、図1に示したDCMEに存在したパススル
ー通知メッセージ生成部27がないため、TCnがパス
スルー動作中であっても、図18において両端に位置す
るDCME(DCME100及びDCME103)にお
いては、TCnがべアラ回線に割り当てられない場合が
ある。これは、図18におけるDCME101、DCM
E102において、パススルー動作中のTCnに対して
もベアラ回線からの入力信号が存在しない場合があるこ
とを意味する。
【0089】そこで、擬似音声信号生成部12は、分離
部7から入力する8kbit/sの符号化信号に有音・
無音情報を付加し、更にダミーデータも加えて64kb
it/sとなる擬似音声信号を出力するように動作す
る。上記有音・無音情報としては、分離部7からの8k
bit/s符号化信号が入力されない場合は無音という
情報を、8kbit/s符号化信号が入力された場合は
有音という情報を含めて出力する。
【0090】さて、DCME101における擬似音声有
音判定部28は、DCME102における擬似音声信号
生成部12が出力する擬似音声信号の中の上記有音・無
音情報を検出し、有音の場合は伝送速度復元部13への
制御信号として“1”を、無音の場合は“0”を出力す
る。伝送速度復元部13の動作については、伝送速度復
元部13の内部構成を示した図3を用いて説明する。
【0091】すなわち、図3は、伝送速度復元部13の
内部構成を示すブロック図である。図3において、符号
化信号抽出部131は入力した擬似音声信号から8kb
it/s符号化信号を抽出してセレクタ133に出力す
る。また、無効符号化信号生成部132は、その信号が
無効であることを示す8kbit/s符号化信号(以下
無効符号化信号と称す)を出力する。8kbit/s符
号化信号は1DCMEフレーム当り80ビットである
が、例えば80ビット全てが“1”の信号を無効である
ことを示す信号と定義しておく。
【0092】また、音声符号化部3及び第1のコンフォ
ートノイズ発生部15が出力する8kbit/s符号化
信号は、必ず全80ビットが“1”とはならない信号を
出力する。音声符号化アルゴリズムには、一般的にCE
LP(Code Excited LinearPrediction)方式を基本と
しているものが多く、CELP方式では特定のパラメー
タをベクトル量子化し、そのベクトルのコードが符号の
中に含まれているので、あらかじめ全ビットが“1”と
いうベクトルを使用しないようにすることで、全80ビ
ットが“1”となる信号を出力しないようにすることは
容易である。
【0093】セレクタ133は、擬似音声有音判定部2
8からの制御信号が“1”であれば符号化データ抽出部
131の出力を、“0”であれば無効符号化信号生成部
132に出力を選択して出力する。結果として、伝送速
度復元部13の動作は、入力する擬似音声符号化信号中
の有音・無音情報が有音、すなわち実際に音声符号化信
号が含まれている場合にはこの音声符号化信号を取り出
して出力し、擬似音声符号化信号中の有音・無音情報が
無音、すなわち音声符号化信号が含まれていない場合に
はこの無効符号化信号を出力することとなる。
【0094】上述した伝送速度復元部13が出力する信
号は、ベアラ回線を介して対向接続されたDCME(D
CME101内の伝送速度復元部13の出力であれば、
DCME100)内の音声復号部9に入力される。図4
は、音声復号部9の内部構成を示すブロック図である。
図4において、分離部7から出力される符号化信号は無
効符号化信号判定部901、符号化信号復号部902に
入力される。無効符号化信号判定部901は、入力した
信号がベアラ回線を介して対向接続されたDCME内の
伝送速度復元部13から出力された無効符号化信号であ
るのか、通常の符号化信号であるかを判定し、無効符号
化信号であれば判定結果として“1”を、そうでなけれ
ば“0”を論理積回路903に出力する。
【0095】論理積回路903はメッセージ解読部8か
ら入力するベアラ回線割り当て有無(有りの時に
“0”、無の時に“1”)信号と上記無効符号化信号判
定部901からの入力信号との論理積を符号化信号復号
部902とセレクタ904に出力する。符号化信号復号
部902は、分離部7から入力する8kbit/sまた
は40kbit/s符号化信号を、メッセージ分解部8
から入力する符号化速度情報に基づいて復号して64k
bit/sPCM信号をセレクタ904に出力する。ま
た、論理積回路903から入力する信号が“1”の場合
は、内部パラメータをリセットする。
【0096】無音PCM信号発生部905は、64kb
it/sPCM形式の無音またはコンフォートノイズを
発生する。セレクタ9は、論理積回路903からの入力
信号が“0”の場合は、符号化信号復号部902からの
入力信号を、“1”の場合は無音PCM信号発生部90
5からの入力信号を選択して出力する。つまり、音声復
号部9の動作としては、メッセージ解読部からの入力信
号が“1”(つまり該トランクチャネルのベアラ回線割
り当てがない)である場合と、分離部7から入力する符
号化信号が無効符号化信号である場合に符号化信号復号
部は内部パラメータをリセットし、更に、無音PCM信
号が出力されるような動作となり、それ以外の場合には
通常の音声復号が行われる。
【0097】上述したように動作することによって、中
継接続中のTCnについては図18におけるDCME1
01、DCME102共に、ベアラ回線が割り当てられ
続ける。また、図18中のDCME100におけるTC
nのベアラ回線割り当て・切断情報は、対向のDCME
101において擬似音声信号生成部12によって擬似音
声信号の中の有音・無音情報にマッピングされ、更にこ
の情報がDCME102の伝送速度復元部13によって
通常の符号化信号(ベアラ回線割り当て有の場合)と無
効符号化信号(ベアラ回線割り当て無しの場合)という
形式になり、最終的にDCME103の音声復号部9ま
で伝送され、内部パラメータのリセットに反映される。
すなわち、DCME100の音声符号器とDCME10
3の音声復号器の同期リセットが可能となる。
【0098】以上のように、図2に示すDCMEによれ
ば、音声符号器と音声復号器の同期リセットが機能しな
いという問題が発生せず、通話品質を損なうことなくタ
ンデムパススルー機能を実現することができる。
【0099】なお、上記実施の形態において、無音のP
CM信号として、PCM符号の最小コードを出力するこ
とができる。
【0100】実施の形態4.また、上述した説明では8
0ビット全てが“1”である信号を無効符号化信号とし
たが、音声符号化アルゴリズムがCELP方式の場合、
CELPアルゴリズムにおいて使用されるベクトルの
内、各種音声信号を入力した際に使用される頻度が最も
小さいベクトルを含む符号化信号を無効符号化信号と
し、音声符号化部3においてそのベクトルを使用しない
ように動作させても良い。あるベクトルを音声符号化部
3が使用しないことによって、若干ではあるが音声品質
が劣化する可能性があるが、元々使用頻度の低いベクト
ルを使用しないようにするので、その音声品質の劣化を
更に小さいものとすることが可能となる。
【0101】実施の形態5.また、DCMEフレーム当
りの符号化信号が79ビットであるような音声符号化ア
ルゴリズムを採用し、これに符号化信号が有効であるか
無効であるかを示す1ビットを加えた80ビットを、符
号化信号としても、上記実施の形態と同様の効果が得ら
れる。
【0102】実施の形態6.また、音声符号化方式がI
TU−T勧告G.729に規定されるCS−ACELP
(Condugate Structure Algibraic Code−Excited Line
ar Prediction)方式である場合、その符号化信号の中
には各種パラメータ情報を保護するためのパリティビッ
トが設けられている。そこで、このパリティビットをそ
の符号化信号の有効・無効を示すビットとして使用し、
通常の(有効な)符号化信号の場合は通常通りにパリテ
ィを付けるが、無効符号化信号の場合にはこのパリティ
ビットを反転させるようにしても、上記実施の形態と同
様の効果が得られる。
【0103】実施の形態7.また、音声符号化方式がI
TU−T勧告G.729に規定されるCS−ACELP
方式である場合、その符号化信号の中には音声信号のピ
ッチ(基本周波数)情報パラメータが含まれている。音
声信号を符号化した際に、このピッチ情報パラメータと
して、最も低いピッチが選ばれることは殆どあり得ない
ため、これを通常の音声符号化を行う際には選ばないよ
うにして、ピッチ情報パラメータが最も低いピッチとな
っている符号化信号を上記無効符号化信号としても、上
記実施の形態と同様の効果が得られる。
【0104】実施の形態8.また、上記実施の形態1〜
7においては、電話音声信号に対する符号化速度を8k
bit/sである例を説明したが、これは他の速度であ
っても構わない。例えば、電話音声信号に対する符号化
速度を32kbit/sとし、その符号化方式にITU
−T勧告G.726に規定されるADPCM方式を用い
た場合を考えてみる。32kbit/s ADCPM方
式によって符号化すると、その符号化出力は125マイ
クロ秒(すなわち符号化前のPCM信号の1サンプル時
間)当り4ビットの信号となるが、この4ビット全てが
“1”となる出力信号は定義されておらず、未使用であ
る。そこで、この1サンプル分の符号が全て“1”であ
る符号を含む符号化信号を、上記無効符号化信号として
も、上記実施の形態と同様の効果が得られる。なお、1
DCMEフレーム分の符号化信号は、上述のようにDC
MEフレーム長が10msであるとすると320ビット
(32000ビット/秒×0.01秒=320ビット)
であるが、この全320ビットが“1”である必要はな
く、最低1サンプル分の信号(4ビット)が“1”であ
れば良い。
【0105】実施の形態9.また、音声復号部9の内部
の無音PCM信号発生部が出力するPCM信号として、
ホス雑音を使用しても良い。ホス雑音とは、その周波数
振幅特性として、ある周波数における雑音パワーが、そ
の2倍の周波数における雑音パワーよりも5dB高い特
性(−5dB/Oct特性)を持った雑音であり、電話
による通話を行っている人の周囲雑音の周波数特性に近
いと言われている。このような雑音を用いることによっ
て、より自然な通話を行うことが可能となる。
【0106】実施の形態10.また、音声復号部9の内
部の無音PCM信号発生部が出力するPCM信号とし
て、1/f雑音を使用しても良い。1/f雑音とは、そ
の周波数振幅特性として、ある周波数における雑音パワ
ーが、その2倍の周波数における雑音パワーよりも6d
B高い特性(6dB/Oct特性)を持った雑音であ
り、自然界に存在する雑音の周波数特性に近いと言われ
ている。このような雑音を用いることによっても、自然
な通話を行うことが可能となる。
【0107】実施の形態11.また、音声符号化アルゴ
リズムがITU−T勧告G.729に規定される8kb
it/s CS−ACELP方式である場合、音声復号
部9の内部の無音PCM信号発生部905が出力するコ
ンフォートノイズの代わりに、音声復号部が上記勧告内
に規定されるフレーム消失対策処理を行った信号を出力
するようにしても良い。このフレーム消失対策処理と
は、ベアラ回線が無線回線などの場合は回線上のビット
誤りが多いために、音声符号化信号が消失してしまうこ
とがあり、そのための対策の処理である。この処理を行
うと消失する前の情報を用いて消失した音声信号を予測
し、その予測信号を出すことができる。また、この処理
を連続して(数フレームにわたって)動作させると出力
信号は無音に近づいてゆくので、無音PCM信号発生部
905の出力する信号の代わりにこれを使用することが
できる。
【0108】実施の形態12.また、音声符号化アルゴ
リズムがITU−T勧告G.728に規定される16k
bit/s LD−CELP方式である場合、音声復号
部9の内部の無音PCM信号発生部905が出力するコ
ンフォートノイズの代わりに、音声復号部が上記勧告内
に規定されるフレーム消失対策処理を行った信号を出力
するようにしても良い。このフレーム消失対策処理と
は、ベアラ回線が無線回線などの場合は回線上のビット
誤りが多いために、音声符号化信号が消失してしまうこ
とがあり、そのための対策の処理である。この処理を行
うと消失する前の情報を用いて消失した音声信号を予測
し、その予測信号を出すことができる。また、この処理
を連続して(数フレームにわたって)動作させると出力
信号は無音に近づいてゆくので、無音PCM信号発生部
905の出力する信号の代わりにこれを使用することが
できる。
【0109】実施の形態13.図5は、この発明の実施
の形態13に係るDCMEの構成を示すブロック図であ
る。図5において、図1に示す実施の形態1と同一部分
は同一符号を付してその説明は省略する。新たな符号と
して、29は無効符号化信号生成部、30はセレクタで
ある。
【0110】次に動作を説明する。まず、有音判定部
1、信号識別部2、割り当て制御部4、多重化部6、分
離部7、擬似音声信号生成部12、伝送速度復元部1
3、第2のコンフォートノイズ発生部14、第1のコン
フォートノイズ発生部15、第1のパターン挿入部1
6、第2のパターン挿入部17、第1のパターン検出部
18、第2のパターン検出部19、セレクタ20、セレ
クタ21、セレクタ22、セレクタ23、論理和回路2
4、論理積回路25は、図1に示したDCMEと同様の
動作を行う。なお、メッセージ解読部9については図1
6に示したDCMEと同様の動作を行う。音声復号部9
については、図2に示したDCMEと同様の動作を行
う。
【0111】無効符号化信号生成部29は、図3に示し
た伝送速度復元部13内部の無効符号化信号生成部13
2と同様の動作を行い、無効な8kbit/s符号化信
号をセレクタ30に対して出力する。従って、音声符号
化部3は図2に示したDCMEにおける音声符号化部3
と同様の動作を行い、64kbit/s PCM信号の
高能率符号化を行うが、符号化速度が8kbit/sの
場合には、上記無効な符号化信号以外の符号化信号を出
力するようになっている。セレクタ30は、メッセージ
解読部8から入力する信号が“1”(つまりベアラ割り
当て無し)の場合には無効符号化信号生成部29からの
入力信号を選択し、“0”(つまりベアラ割り当て有
り)の場合にはセレクタ22からの入力信号を選択し
て、第2のパターン挿入部17に出力する。
【0112】図2に示したDCMEでは無効符号化信号
を伝送速度復元部13で出力していたが、この機能が、
図5に示すDCMEにおいては無効符号化信号生成部2
9に移動しており、このため、伝送速度復元部13は擬
似音声信号から符号化信号の抽出のみを行うようになっ
ているが、その他の動作は図2に示したDCMEと同様
となる。ここで、図18に示した接続形態で動作を考え
てみると、DCME100におけるTCnのベアラ回線
割り当て・切断情報は、ベアラ回線を介して対向接続さ
れたDCME101において擬似音声信号生成部12か
ら出力される通常の符号化信号を含んだ擬似音声信号
(ベアラ回線割り当て有りの場合)か、または、無効符
号化信号生成部29が出力する無効符号化信号を含んだ
擬似音声信号(ベアラ回線割り当て無しの場合)かのど
ちらかとなり、この通常の符号化信号或いは無効符号化
信号がDCME102における伝送速度復元部13で抽
出され、最終的にDCME103の音声復号部9まで伝
送されるので、内部パラメータのリセットに反映され
る。すなわち、DCME100の音声符号器とDCME
103の音声復号器の同期リセットが可能となる。
【0113】以上のように、本実施の形態13において
も、タンデムパススルー動作を行っても通信経路の両端
に位置するDCMEの音声符号器と音声復号器の同期リ
セットが可能なDCMEを得ることができる。
【0114】実施の形態14.図6は、この発明の実施
の形態14に係るDCMEの構成を示すブロック図であ
る。なお、図2に示す実施の形態3と同一部分は同一符
号を付してその説明は省略する。この実施の形態14に
おいて、異なる点は、割り当て制御部4と伝送速度復元
部13の動作である。
【0115】この図に示すDCMEの動作を説明する。
まず、有音判定部1、信号識別部2、メッセージ生成部
5、多重化部6、分離部7、第2のコンフォートノイズ
発生部14、第1のコンフォートノイズ発生部15、第
1のパターン挿入部16、第2のパターン挿入部17、
第1のパターン検出部18、第2のパターン検出部1
9、セレクタ20、セレクタ21、セレクタ22、セレ
クタ23、論理和回路24、論理積回路25は、図1に
示したDCMEと同様の動作を行う。音声符号化部3に
ついては、図2に示したDCMEと同様の動作を行い、
64kbit/sPCM信号を8kbit/sまたは4
0kbit/sにの高能率符号化するが、符号化速度が
8kbit/sの場合には、特定の無効符号化信号以外
の符号化信号を出力するようになっている。
【0116】また、メッセージ解読部8は、図16に示
した従来のDCMEと同様の動作を行う。音声復号部9
は、図2に示した音声復号部9と同様の動作を行うもの
で、従って、その内部構成図は図4に示した通りであ
る。また、擬似音声信号生成部12は、図2に示したD
CMEと同様の動作を行い、分離部7から入力する8k
bit/sの符号化信号に有音・無音情報を付加し、更
にダミーデータも加えて64kbit/sとなる擬似音
声信号を出力する。擬似音声信号有音判定部28は、図
2に示したDCMEと同様の動作を行い、擬似音声信号
の中の有音・無音情報を検出し、検出結果として有音で
あれば“1”を、無音であれば“0”を出力する。
【0117】割り当て制御部4には、新たな入力信号と
して第2のパターン検出部19と擬似音声有音判定部2
8の出力信号がそれぞれ追加され、第2のパターン検出
部19からの入力信号が“0”(すなわち第2のパター
ン非検出状態)のトランクチャネルについては、そのチ
ャネルの有音・無音情報として有音判定部1からの入力
信号を用いるが、第2のパターン検出部19からの入力
信号が“1”(すなわち第2のパターン検出状態)のト
ランクチャネルについては、そのチャネルの有音・無音
情報として擬似音声有音判定部28からの入力信号を用
いるが、その他、ベアラ回線割り当て動作については図
16に示したDCMEと同様の動作を行う。すなわち、
パススルー動作中でない(第2のパターン信号が検出さ
れない)トランクチャネルに対しては従来のDCMEと
同様なベアラ回線割り当てを行うが、パススルー動作中
の(第2のパターン信号が検出された)トランクチャネ
ルについては、擬似音声符号化信号中の有音・無音情報
を用いてベアラ回線の割り当てを行うことになる。
【0118】本実施の形態14において、最も特徴的な
動作を行う伝送速度復元部13については、その内部構
成図である図7を用いて動作を説明する。符号化信号抽
出部131、無効符号化信号生成部132、セレクタ1
33については、既に図3に示した伝送速度復元部13
の場合と同様の動作を行う。可変DELAY部134
は、擬似音声有音判定部28から入力する有音無音情報
と割り当て制御部4から入力するベアラ回線割り当て有
無情報を基に、セレクタ133から入力する信号を遅延
させ、この入力信号が無音から有音状態に変化(すなわ
ち無効符号化信号から通常の符号化信号に変化)した直
後の符号化信号が確実にベアラ回線に出力されるように
する。
【0119】具体的に説明すると、次のような動作を行
う。まず、擬似音声有音判定部28からの入力信号が無
音から有音に変化した時、同時に割り当て制御部4から
の入力信号も割り当て無しから有りに変化した場合(つ
まりベアラ回線割り当てが遅れなかった場合)には、セ
レクタ133からの入力信号をそのまま出力する。一
方、擬似音声有音判定部28からの入力信号の無音から
有音への変化に対して、割り当て制御部4からの入力信
号の割り当て無しから有りへの変化が遅れた場合(つま
りベアラ回線割り当てが遅れた場合)には、ベアラ回線
への割り当てが行われるまでの間セレクタ133から入
力する符号化信号を蓄積し、その間は、直前に出力して
いた無効符号化信号を出力し続ける。そして、ベアラ回
線への割り当てが始まったら、蓄積していた符号化信号
を古い順に出力する。つまり、ベアラ回線への割り当て
が遅れた時間分だけ符号化信号を遅延させて出力するこ
ととなる。また、擬似音声有音判定部28からの入力信
号が有音から無音となり、その後ベアラ回線への割り当
てが無しとなった場合に、もしも符号化信号を遅延させ
ていた場合は、遅延していた分の符号化信号(或いは無
効な符号化信号)を廃棄し、セレクタ133からの入力
信号をそのまま出力するように動作する。
【0120】以上のように動作すると、無音から有音に
変化した直後の符号化信号は確実にベアラ回線に伝送さ
れる。ここで、有音から無音にした直後の符号化信号
は、この有音から無音の変化と同時にベアラ回線の割り
当てが切断されれば、遅延させていた分の符号化信号が
ベアラ回線に伝送されないことになるが、音声符号器と
音声復号器の間の同期リセットができないことに比べる
と、これによる通話品質の劣化は微少である。
【0121】以上のように動作するDCMEを、図18
におけるDCME100、DCME101、DCME1
02、DCME103に適用すれば、パススルー動作中
のトランクチャネル(TCn)においても無音から有音
に変化した直後の符号化信号が確実に伝送できるように
動作するので、DCME101或いはDCME102に
おいて、有音に変化したトランクチャネルに対するベア
ラ回線の割り当てが遅延しても、DCME100におけ
る音声符号器とDCME103における音声復号器の同
期リセットを可能とすることができる。更に、DCME
100におけるベアラ回線割り当て有無情報が、DCM
E102の割り当て制御部4における有音・無音情報と
して使用されるので、パススルー動作中のトランクチャ
ネルをベアラ回線に割り当て続ける必要がなくなり、上
記実施の形態1〜13に示したDCMEに比べてDCM
E101とDCME102との間のベアラ回線を、より
有効に使用することが可能となる。
【0122】実施の形態15.なお、擬似音声信号生成
部12と伝送速度復元部13とを以下のように変更して
も、上記実施の形態9に示したDCMEと同様の効果を
得ることができる。図8は本実施の形態15による擬似
音声信号生成部12の内部構成を示すブロック図であ
り、121は8kbit/s符号化信号を遅延させるD
ELAY部、122は擬似音声符号化信号に埋め込む有
音・無音情報を生成する有音・無音情報生成部、123
は符号化信号と有音・無音情報とを合成して64kbi
t/sの擬似音声信号を生成する符号化信号合成部であ
る。
【0123】また、図9は本実施の形態15による伝送
速度復元部13の内部構成を示すブロック図であり、1
31は擬似音声符号化信号の中から符号化信号を抜き出
して出力する符号化信号抽出部、132は無効な符号化
信号を生成する無効符号化信号生成部、133は符号化
信号と無効符号化信号を選択して何れかを出力するセレ
クタ、134はセレクタ133の動作を制御する遅延選
択判定部である。
【0124】まず、図8に示した擬似音声信号生成部1
2の動作を説明する。DELAY部121は、分離部7
より入力した8kbit/s符号化信号を常に過去5D
CMEフレーム分蓄積しておき、この5DCMEフレー
ム分全ての符号化信号を符号化信号合成部123に出力
する。有音・無音情報生成部122は、メッセージ分解
部122から入力するベアラ回線有無情報を基に、ベア
ラ回線割り当て有りの状態であれば有音という情報を、
ベアラ回線割り当て無しの状態であれば無音という情報
を発生して符号化信号合成部123に出力する。
【0125】符号化信号合成部123は、DELAY部
から入力する過去5DCMEフレーム分の符号化信号
(5DCMEフレーム×8kbit/sであるため40
kbit/sとなる)と有音・無音情報生成部122か
ら入力する有音・無音情報(8kbit/sとする)に
16kbit/sのダミー情報を加えて、64kbit
/sの擬似符号化信号を生成して出力する。なお、この
擬似音声符号化信号の一部は、第2のパターン挿入部1
7による第2のパターン挿入によって信号が破壊される
ので、この破壊される部分が上記ダミー情報に相当する
ように信号を合成する。
【0126】次に、図9に示した伝送速度復元部13の
動作を説明する。無効符号化信号生成部132は、図3
に示した伝送速度復元部13中における無効符号化信号
生成部132と同様の動作を行う。符号化信号抽出部1
31は、擬似音声符号化信号を入力して、その中から5
DCMEフレーム分の符号化信号を抜き出してセレクタ
133に出力する。また、セレクタ133は、遅延選択
判定部135からの制御信号に従って、符号化信号抽出
部131からの5DCMEフレーム分の符号化信号の中
の何れか1DCMEフレーム分、または、無効符号化信
号生成部132から入力する無効符号化信号を選択し
て、セレクタ20へと出力する。
【0127】遅延選択判定部135は、割り当て制御部
4から入力するベアラ回線割り当て有無情報、及び、擬
似音声有音信号判定部28から入力する有音・無音情報
を基に、セレクタ133が選択する信号を決定し、符号
化信号が無音から有音状態に変化(すなわち無効符号化
信号から通常の符号化信号に変化)した直後に、その符
号化信号が確実にベアラ回線に出力されるように、セレ
クタ133に対して制御信号を出力する。
【0128】例えば、擬似音声有音判定部28からの入
力信号が無音から有音に変化した時、同時に割り当て制
御部4からの入力信号も割り当て無しから有りに変化し
た場合(つまりベアラ回線割り当てが遅れなかった場
合)には、符号化信号抽出部131からの最も新しい符
号化信号をセレクタ133に選択させる。一方、擬似音
声有音判定部28からの入力信号の無音から有音への変
化に対して、割り当て制御部4からの入力信号の割り当
て無しから有りへの変化が遅れた場合(つまりベアラ回
線割り当てが遅れた場合)には、ベアラ回線への割り当
てが行われるまでの間は無効符号化信号生成部132か
ら入力する無効符号化信号を選択させる。
【0129】そして、ベアラ回線への割り当てが始まっ
たら、符号化信号抽出部131が出力する5DCMEフ
レーム分の符号化信号の中から、ベアラ回線への割り当
てが遅れた時間分だけ古い符号化信号を選択させる。ま
た、擬似音声有音判定部28からの入力信号が有音から
無音となり、その後ベアラ回線への割り当てが無しとな
った場合には、無効符号化信号生成部132からの無効
符号化信号を選択させる。
【0130】以上のように動作すると、無音から有音に
変化した直後の符号化信号は確実にベアラ回線に伝送さ
れる。但し、有音から無音にした直後の符号化信号は、
この有音から無音の変化と同時にベアラ回線の割り当て
が無しとなれば、もしも割り当て有りの状態で古い符号
化信号選択させていた場合は、その遅延分だけ符号化信
号がベアラ回線に伝送されないことになる。
【0131】以上のように、図8に示した擬似音声信号
生成部12と図9に示した伝送速度復元部13を用いた
場合においても、パススルー動作中のトランクチャネル
(TCn)においても無音から有音に変化した直後の符
号化信号が確実に伝送できるように動作するので、音声
符号器とる音声復号器の同期リセットを可能とすること
ができる。
【0132】実施の形態16.図10は、この発明の実
施の形態16に係るDCMEの構成を示すブロック図で
ある。図6に示す実施の形態14と同一部分は同一符号
を付してその説明は省略する。新たな符号として、31
は擬似音声速度判定部である。
【0133】次に動作を説明する。まず、有音判定部
1、信号識別部2、メッセージ生成部5、多重化部6、
分離部7、第2のコンフォートノイズ発生部14、第1
のコンフォートノイズ発生部15、第1のパターン挿入
部16、第2のパターン挿入部17、第1のパターン検
出部18、第2のパターン検出部19、セレクタ20、
セレクタ21、セレクタ22、セレクタ23、論理和回
路24は、図1に示したDCMEと同様の動作を行う。
音声符号化部3については、図2に示したDCMEと同
様の動作を行い、64kbit/sPCM信号を8kb
it/sまたは40kbit/sにの高能率符号化する
が、符号化速度が8kbit/sの場合には、特定の無
効符号化信号以外の符号化信号を出力するようになって
いる。
【0134】また、メッセージ解読部8は、図16に示
した従来のDCMEと同様の動作を行う。音声復号部9
は、図2に示した音声復号部9と同様の動作を行うもの
で、従って、その内部構成図は図4に示した通りであ
る。擬似音声信号有音判定部28は、図2に示したDC
MEと同様の動作を行い、擬似音声信号の中の有音・無
音情報を検出し、検出結果として有音であれば“1”
を、無音であれば“0”を出力する。
【0135】擬似音声信号生成部12については、その
内部構成図である図11を用いて動作を説明する。図1
1において、124は擬似音声符号化信号に埋め込む符
号化速度情報を生成する符号化速度情報生成部である。
この図において、有音・無音情報生成部122は、メッ
セージ分解部8から入力するベアラ回線有無情報を基
に、擬似音声符号化信号に埋め込むための有音・無音情
報を生成して符号化信号合成部123に出力する。ここ
で、ベアラ回線割り当て有りの状態であれば有音という
情報を、ベアラ回線割り当て無しの状態であれば無音と
いう情報を発生する。
【0136】符号化速度情報生成部124は、メッセー
ジ分解部8から入力する符号化速度情報を基に、擬似音
声符号化信号に埋め込むための符号化速度情報を生成す
る。符号化信号合成部123は、分離部7から入力する
8kbit/sまたは40kbit/sの符号化信号、
有音・無音情報生成部122から入力する有音・無音情
報、符号化速度情報生成部124から入力する符号化速
度情報に、ダミー情報を加えて、64kbit/sの擬
似符号化信号を生成して出力する。なお、この擬似音声
符号化信号の一部は、第2のパターン挿入部17による
第2のパターン挿入によって信号が破壊されるので、こ
の破壊される部分が上記ダミー情報に相当するように信
号を合成する。
【0137】擬似音声速度判定部31は、上記のように
た擬似音声符号化信号の中には符号化速度情報が含まれ
ているので、これを抽出し、その結果が8kbit/s
であれば“0”、40kbit/sであれば“1”とな
る制御信号を出力する。
【0138】割り当て制御部4には、第2のパターン検
出部19、擬似音声有音判定部28、及び擬似音声速度
判定部31の出力信号がそれぞれ入力され、第2のパタ
ーン検出部19からの入力信号が“0”(すなわち第2
のパターン非検出状態)のトランクチャネルについて
は、そのチャネルの有音・無音情報として有音判定部1
からの入力信号を、そして信号識別情報としては信号識
別部2からの入力信号を用いるが、第2のパターン検出
部19からの入力信号が“1”(すなわち第2のパター
ン検出状態)のトランクチャネルについては、そのチャ
ネルの有音・無音情報として擬似音声有音判定部28か
らの入力信号を用い、更に信号識別情報としては擬似音
声速度判定部31からの符号化速度情報が8kbit/
sであれば音声、40kbit/sであればデータと判
断する。その他、ベアラ回線割り当て動作については図
16に示したDCMEと同様の動作を行う。
【0139】すなわち、パススルー動作中でない(第2
のパターン信号が検出されない)トランクチャネルに対
しては従来のDCMEと同様なベアラ回線割り当てを行
うが、パススルー動作中の(第2のパターン信号が検出
された)トランクチャネルについては、擬似音声符号化
信号中の有音・無音情報と符号化速度情報を用いてベア
ラ回線の割り当てを行うことになる。
【0140】伝送速度復元部13については、その内部
構成図である図12を用いてその動作を説明する。図1
2において、135は無効な符号化信号を生成する第2
の無効符号化信号生成部、136はセレクタである。ま
ず、図12において、符号化信号抽出部131は、擬似
音声速度判定部31からの符号化速度情報に従って、ト
ランク側から入力した擬似音声符号化信号の中から8k
bit/sあるいは40kbit/sの符号化信号を抜
き出し、これをセレクタ133へと出力する。無効符号
化信号生成部132は、擬似音声速度判定部31からの
符号化速度情報に従って、8kbit/sあるいは40
kbit/sの無効な符号化信号を生成してセレクタ1
33に出力する。
【0141】ここで、8kbit/sの場合の無効な符
号化信号の出力動作については、図3に示した伝送速度
復元部13における無効符号化信号生成部132の動作
と同様である。40kbit/sの場合については、そ
の音声符号化方式がITU−T勧告G.766に規定さ
れるADPCM方式の場合、符号化信号として125マ
イクロ秒当り5ビットの信号を出力するが、この5ビッ
ト全てが“1”である信号はあり得ない。従って、例え
ば400ビット全てが“1”の信号(40kbit/s
の符号化信号のビット数は40000ビット/秒×0.
01秒=400ビットとなる)を無効な符号化信号とす
れば良い。
【0142】セレクタ133は、擬似有音判定部28か
らの入力信号に基づき、その信号が“1”すなわち有音
であれば符号化信号抽出部131からの入力信号を、
“0”すなわち無音であれば無効符号化信号生成部13
2からの入力信号を選択して、可変DELAY部134
に出力する。また、第2の符号化信号生成部135は、
無効符号化信号生成部132と同様の動作を行い、割り
当て制御部4からの符号化速度情報に基づいて、8kb
it/sまたは40kbit/sの無効な符号化信号を
出力する。セレクタ137は、可変DELAY部134
からの制御信号に基づき、その制御信号が“0”であれ
ば可変DELAY部134からの入力信号を選択し、
“1”であれば第2の無効符号化信号生成部136から
の入力信号を選択して出力する。
【0143】次に、可変DELAY部134の動作を説
明する。変DELAY部134は、擬似音声有音判定部
28から入力する有音無音情報、割り当て制御部4から
入力するベアラ回線割り当て有無情報と割り当て速度情
報、及び、擬似音声速度判定部31から入力する符号化
速度情報とを基に、セレクタ133から入力する信号を
遅延させ、この入力信号が無音から有音状態に変化(す
なわち無効符号化信号から通常の符号化信号に変化)し
た直後と符号化速度が変化した直後の符号化信号が確実
にベアラ回線に出力されるようにする。
【0144】まず、擬似音声符号化信号の符号化速度情
報とベアラ回線割り当て速度に変化がない(原理的にベ
アラ回線割り当て速度は擬似音声符号化信号の符号化速
度に変化がなければ変わらない)場合を考えてみる。擬
似音声有音判定部28からの入力信号が無音から有音に
変化した時、同時に割り当て制御部4からの入力信号も
割り当て無しから有りに変化した場合(つまりベアラ回
線割り当てが遅れなかった場合)には、セレクタ133
からの入力信号をそのまま出力する。
【0145】一方、擬似音声有音判定部28からの入力
信号の無音から有音への変化に対して、割り当て制御部
4からの入力信号の割り当て無しから有りへの変化が遅
れた場合(つまりベアラ回線割り当てが遅れた場合)に
は、ベアラ回線への割り当てが行われるまでの間セレク
タ133から入力する符号化信号を蓄積し、その間は、
直前に出力していた無効符号化信号を出力し続ける。そ
して、ベアラ回線への割り当てが始まったら、蓄積して
いた符号化信号を古い順に出力する。つまり、ベアラ回
線への割り当てが遅れた時間分だけ符号化信号を遅延さ
せて出力することとなる。
【0146】また、擬似音声有音判定部28からの入力
信号が有音から無音となり、その後ベアラ回線への割り
当てが無しとなった場合に、もしも符号化信号を遅延さ
せていた場合は、遅延していた分の符号化信号(或いは
無効な符号化信号)を廃棄し、セレクタ133からの入
力信号をそのまま出力するように動作する。
【0147】以上のように動作すると、無音から有音に
変化した直後の符号化信号は確実にベアラ回線に伝送さ
れる。但し、有音から無音にした直後の符号化信号は、
この有音から無音の変化と同時にベアラ回線の割り当て
が無しとなれば、遅延させていた分の符号化信号がベア
ラ回線に伝送されないことになる。なお、上述のように
符号化速度に変化がない場合は、セレクタ137に対し
て“0”なる制御信号を出力し続けており、従って、セ
レクタ137は、常に可変DELAY部134の出力信
号を選択してこれを出力する動作を行っている。
【0148】次に、擬似音声符号化信号の符号化速度が
変化し、その結果、ベアラ回線の割り当て速度が変化す
る場合を考えてみる(この符号化速度情報は無音の場合
に変化することはあり得ない)。まず、擬似音声符号化
信号の符号化速度とベアラ回線の割り当て速度が同時に
変化(すなわちベアラ回線割り当て遅延がなかった)場
合においては、それまで可変DELAY部においてセレ
クタ133からの入力信号を遅延させていたかいなかっ
たかに関わらずセレクタ133からの入力信号をそのま
ま遅延させずに出力する。そして、セレクタ137に出
力する制御信号は“0”(可変DELAY部134の出
力を選択)である。
【0149】また、擬似音声符号化信号の符号化速度が
変化に対して、ベアラ回線の割り当て速度が遅れた場合
を考えてみると、まず、ベアラ回線の割り当て速度が変
わるまでの間は、可変DELAY部134内に、符号化
速度が変化する前の未出力の符号化信号が残っていれば
それを出力し、残っていなければセレクタ137に対し
て出力する制御信号を“1”として、第2の無効符号化
信号生成部136の出力信号を選択して出力させる。な
お、このとき、第2の無効符号化信号生成部136は、
割り当て制御部4からの割り当て速度に応じた無効な符
号化信号を出力している。また、セレクタ1333から
の入力信号は蓄積しておく。
【0150】その後、ベアラ回線の割り当て速度が変化
したら、セレクタ137へ出力する制御信号を“0”に
戻すと同時に、セレクタ133から入力して蓄積してあ
った符号化速度変化直後の符号化信号から順番に出力し
ていく。そして、もしも符号化速度変化前の符号化信号
が残っていた場合はそれを全て廃棄する。このようにし
て、符号化速度が変化した直後の符号化信号について
も、確実にベアラ回線に出力されるようになる。
【0151】図10に示すDCMEは以上のように動作
するので、8kbit/s符号化信号と40kbit/
s符号化信号との両方をタンデムパススルー動作によっ
て伝送可能で、かつ、無音から有音への変化(図18に
おけるDCME100からDCME101へのベアラ回
線において、割り当て無しの状態から有りの状態への変
化)時にその変化した直後の符号化信号と符号化速度が
変化した直後の符号化信号を確実にタンデムパススルー
動作によって伝送可能であることが分かる。従って、図
10に示すDCMEによれば、タンデムパススルー動作
を行っても、伝送経路の両端に位置するDCMEの音声
符号器と音声復号器との間の同期リセットを実現するこ
とが可能となる。
【0152】実施の形態17.なお、図12に示した伝
送速度復元部13における第2の無効符号化信号生成部
136の出力する信号と、無効符号化信号生成部132
の出力信号とを異なる信号としても良い。すなわち、2
通りの無効な符号化信号を定義することになる。この場
合、音声復号部9の構成を図13に示すようにする。図
13において、新たな符号として、906は第2の無効
符号化信号判定部である。
【0153】次に動作を説明する。なお、説明に当た
り、2通りの無効な符号化信号については、図12にお
ける無効符号化信号生成部132の出力する信号を第1
の無効符号化信号、第2の無効符号化信号判定部906
の出力する信号を第2の無効符号化信号と呼ぶことにす
る。図13において、無効符号化信号判定部901、論
理積回路903、セレクタ904、無音PCM信号発生
部905については、図4に示した音声復号部9と同様
の動作を行う。第2の無効符号化信号判定部906は、
分離部7より8kbit/sまたは40kbit/s符
号化信号を入力して、この信号が第2の無効符号化信号
であるかどうかを判定し、判定結果を符号化信号復号部
902に出力する。
【0154】符号化信号復号部902の動作は、第2の
無効符号化信号判定部906から入力する判定結果が第
2の無効符号化信号でなければ、図4に示した音声復号
部9に示した符号化信号復号部902と同様の動作を行
う。逆に、第2の無効符号化信号判定部906から入力
する判定結果が第2の無効符号化信号である場合、前D
CMEフレームまでの状態から新たなPCM信号を予測
した信号を出力する。この信号は、例えば前DCMEフ
レームの出力信号をそのまま出力しても良い。また、音
声符号化アルゴリズムがITU−T勧告G.729に規
定されるCS−ACELP方式やITU−T勧告G.7
28に規定されるLD−CELP方式である場合には、
勧告内に規定されるフレーム消失補償処理を行って予測
信号を出力することが可能である。
【0155】これまでの(実施の形態11における)説
明で分かる通り、上記第1の無効符号化信号はパススル
ーすべき信号がない場合(擬似音声符号化信号の有音・
無音情報が無音の時)に、上記第2の無効符号化信号の
符号化速度が切り換わる際に伝送速度復元部28から出
力される。従って、音声復号部9は、これに対応して、
無音の際には無音を、符号化速度が切り換わる際には予
測信号を出力することになる。実施の形態11において
は、どちらの場合にも音声復号部902から無音が出力
される。符号化速度が切り換わるのは有音の状態時であ
るから(何故なら信号識別部2において、入力信号が無
音状態では信号種別の判定が不可能)、符号化速度が切
り換わる際には予測信号を出力した方が、通話者にとっ
てより自然な信号に近いものとなる。
【0156】以上のように、本実施の形態17によって
も、タンデムパススルー動作を行いつつ、伝送経路の両
端に位置するDCMEの音声符号器と音声復号器との間
の同期リセットを実現することが可能となる。また、符
号化速度が切り換わる際にも、通話者が自然に感じる信
号を再生することが可能となる。
【0157】なお、上記第2の無効符号化信号として
は、下記の如く符号化信号とすることができる。音声符
号化方式がITU−T勧告G.726に規定されるAD
PCM方式である場合、同勧告において規定されていな
い1サンプル分の符号が全て“1”である符号を含む符
号化信号を上記第2の無効符号化信号とすることができ
る。
【0158】また、音声符号化方式がCELP方式であ
る場合、その符号器に音声信号を入力した際に使用され
る頻度の低いベクトルを含む符号化信号を上記第2の無
効符号化信号とすることができる。
【0159】また、音声符号化方式がITU−T勧告
G.729に規定されるCS−ACELP方式である場
合、その符号化信号の中に定義されているパラメータ情
報保護用のパリティビットが誤っている符号化信号を上
記第2の無効符号化信号とすることができる。
【0160】また、音声符号化方式がITU−T勧告
G.729に規定されるCS−ACELP方式である場
合、その符号化信号の中のピッチ周期情報をもっとも低
い周期とした符号化信号を上記第2の無効符号化信号と
することができる。
【0161】さらに、上記実施の形態において、音声符
号化速度よりもベアラ回線の割り当て速度を早くした際
は、その速度の差分を上記第1の無効符号化信号である
か上記第2の無効符号化信号であるか通常の符号化信号
であるかを示す情報に割り当てるいうにすることができ
る。
【0162】また、上記実施の形態において、過去に音
声復号器から出力した信号を予測PCM信号として用い
ることができる。
【0163】実施の形態18.また、伝送速度復元部1
3を図14に示すような構成にし、音声復号部9を図1
5に示すような構成とすることも可能である。図14に
おいて、137はデータ合成部、138はセレクタであ
る。また、図15において、907は符号化信号抽出部
である。
【0164】まず、図14に示す伝送速度復元部13の
動作を説明する。符号化信号抽出部131、セレクタ1
33、セレクタ137の動作については、図12に示し
た伝送速度復元部13の相当部分と同様の動作を行う。
無効符号化信号生成部132は、擬似音声速度判定部3
1からの速度情報に応じ、8kbit/sまたは40k
bit/sの第1の無効符号化信号を出力する。但し、
40kbit/sの場合については、40kbit/s
中32kbit/s分の信号、すなわちDCMEフレー
ム当り400ビット中320ビットのみで、通常の符号
化信号であるか第1の無効符号化信号であるか、或いは
後述する第2の無効符号化信号であるか識別できるよう
なパターンを使用する。従って、第2の無効符号化信号
生成部136についても、割り当て制御部4からのベア
ラ回線割り当て速度情報に応じて第2の無効符号化信号
を出力するが、これについても40kbit/sの場
合、400ビット中320ビットのみで第2の無効符号
化信号であるかどうか識別可能となる。
【0165】セレクタ139は、割り当て制御部4から
のベアラ回線割り当て速度入力に基づき、割り当て速度
が8kbit/sの場合は第2の無効符号化信号生成部
136の出力信号を、40kbit/sの場合はデータ
合成部138の出力信号を選択して、セレクタ137に
出力する。データ合成部138は、可変DELAY部1
34から出力される8kbit/s符号化信号と第2の
無効符号化信号生成部136から出力される40kbi
t/sの第2の無効符号化信号を合成してセレクタ13
9に出力する。上述のように、40kbit/sの場合
の第2の無効符号化信号は1DCMEフレーム当り全4
00ビット中320ビットで第2の無効符号化信号であ
るかどうか識別できるようになっているので、この32
0ビットに80ビットの8kbit/s符号化信号を加
えて400ビットとした信号が、データ合成部138に
おいて生成される。
【0166】次に、可変DELAY部134の動作を説
明する。可変DELAY部134は、擬似音声有音判定
部28から入力する有音無音情報、割り当て制御部4か
ら入力するベアラ回線割り当て有無情報と割り当て速度
情報、及び、擬似音声速度判定部31から入力する符号
化速度情報とを基に、セレクタ133から入力する信号
を遅延させ、この入力信号が無音から有音状態に変化
(すなわち無効符号化信号から通常の符号化信号に変
化)した直後と符号化速度が変化した直後の符号化信号
が確実にベアラ回線に出力されるようにする。
【0167】まず、擬似音声符号化信号の符号化速度情
報とベアラ回線割り当て速度に変化がない(原理的にベ
アラ回線割り当て速度は擬似音声符号化信号の符号化速
度に変化がなければ変わらない)場合は、図12に示し
た伝送速度復元部13と同様の動作となる。すなわち、
擬似音声有音判定部28からの入力信号が無音から有音
に変化した時、同時に割り当て制御部4からの入力信号
も割り当て無しから有りに変化した場合(つまりベアラ
回線割り当てが遅れなかった場合)には、セレクタ13
3からの入力信号をそのまま出力する。
【0168】一方、擬似音声有音判定部28からの入力
信号の無音から有音への変化に対して、割り当て制御部
4からの入力信号の割り当て無しから有りへの変化が遅
れた場合(つまりベアラ回線割り当てが遅れた場合)に
は、ベアラ回線への割り当てが行われるまでの間セレク
タ133から入力する符号化信号を蓄積し、その間は、
直前に出力していた無効符号化信号を出力し続ける。そ
して、ベアラ回線への割り当てが始まったら、蓄積して
いた符号化信号を古い順に出力する。つまり、ベアラ回
線への割り当てが遅れた時間分だけ符号化信号を遅延さ
せて出力することとなる。
【0169】また、擬似音声有音判定部28からの入力
信号が有音から無音となり、その後ベアラ回線への割り
当てが無しとなった場合に、もしも符号化信号を遅延さ
せていた場合は、遅延していた分の符号化信号(或いは
無効な符号化信号)を廃棄し、セレクタ133からの入
力信号をそのまま出力するように動作する。
【0170】以上のように動作すると、無音から有音に
変化した直後の符号化信号は確実にベアラ回線に伝送さ
れる。但し、有音から無音にした直後の符号化信号は、
この有音から無音の変化と同時にベアラ回線の割り当て
が無しとなれば、遅延させていた分の符号化信号がベア
ラ回線に伝送されないことになる。なお、符号化速度に
変化がない場合は、セレクタ137に対して“0”なる
制御信号を出力し続けており、従ってセレクタ137は
常に可変DELAY部134の出力信号を選択してこれ
を出力する動作を行っている。
【0171】一方、擬似音声符号化信号の符号化速度が
変化し、その結果ベアラ回線の割り当て速度が変化する
場合を考えてみる(この符号化速度情報は無音の場合に
変化することはあり得ない)。まず、擬似音声符号化信
号の符号化速度とベアラ回線の割り当て速度が同時に変
化する(すなわちベアラ回線割り当て遅延がなかった)
場合においては、それまで可変DELAY部134にお
いてセレクタ133からの入力信号を遅延させていたか
いなかったかに関わらずセレクタ133からの入力信号
をそのまま遅延させずに出力する。そして、セレクタ1
37に出力する制御信号は“0”(可変DELAY部1
34の出力を選択)である。
【0172】また、擬似音声符号化信号の符号化速度が
変化に対して、ベアラ回線の割り当て速度が遅れた場合
は、40kbit/sから8kbit/sに変化し場合
と、逆に、8kbit/sから40kbit/sに変化
した場合とで動作が異なる。まず、8kbit/sから
40kbit/sに変化した場合の動作は、図12に示
した伝送速度復元部13の場合と同様である。すなわ
ち、ベアラ回線の割り当て速度が変わるまでの間は、可
変DELAY部134内に、符号化速度が変化する前の
未出力の符号化信号が残っていればそれを出力し、残っ
ていなければセレクタ137に対して出力する制御信号
を“1”として、セレクタ139の出力信号を選択して
出力させる。
【0173】なお、このとき、セレクタ139はベアラ
回線割り当て速度が8kbit/sであるから第2の無
効符号化信号生成部136の出力する第2の無効符号化
信号を選択している。また、セレクタ1333からの入
力信号は蓄積しておく。その後、ベアラ回線の割り当て
速度が変化したら、セレクタ137へ出力する制御信号
を“0”に戻すと同時に、セレクタ133から入力して
蓄積してあった符号化速度変化直後の符号化信号から順
番に出力していく。そして、もしも符号化速度変化前の
符号化信号が残っていた場合はそれを全て廃棄する。
【0174】このようにして、8kbit/sから40
kbit/sに符号化速度が変化した直後の符号化信号
についても、確実にベアラ回線に出力されるようにな
る。逆に、符号化速度が40kbit/sから8kbi
t/sに変化する場合、ベアラ回線の割り当て速度が変
わるまでの間であっても、セレクタ133からの入力信
号(8kbit/sの符号化信号)をそのまま遅延させ
ずに出力する。なお、この間、セレクタ137に出力す
る制御信号を“1”とし、従って、セレクタ137はセ
レクタ139の出力信号を選択して出力する。
【0175】また、この可変DELAY部134から出
力された8kbit/s符号化信号は、データ合成部1
38によって第2の無効符号化信号と合成されてセレク
タ139に出力され、更に、セレクタ139はベアラ回
線割り当て速度が40kbit/sなのでセレクタ13
9からの入力信号をセレクタ137に出力するので、こ
の状態においては、伝送速度復元部13から出力される
40kbit/sの信号は、第2の無効符号化信号と8
kbit/s符号化信号とが合成された信号となる。そ
の後、ベアラ回線の割り当て速度が変化して8kbit
/sとなったら、可変DELAY部134はセレクタ1
37へ出力する制御信号を“0”に戻す。このように符
号化速度が40kbit/sから8kbit/sに変化
した場合は、その変化直後の8kbit/s符号化信号
が第2の無効符号化信号と合成されて40kbit/s
の信号として、ベアラ回線に出力されるようになる。
【0176】次に図15に示す音声復号部9の動作を説
明する。無効符号化信号判定部901、論理積回路90
3、セレクタ904、無音PCM信号発生部905、第
2の無効符号化信号判定部906については、図13に
示した音声復号部9の相当部分と同様の動作を行う。符
号化信号抽出部907は、第2の無効符号化信号判定部
906からの判定結果が第2の無効符号化信号であり、
かつメッセージ解読部8からの符号化速度情報が40k
bit/sである場合は、分離部7からの入力信号が第
2の無効符号化信号と8kbit/s符号化信号とが合
成された信号であるので、これから8kbit/s符号
化信号のみを抽出して符号化信号復号部902に出力
し、それ以外の場合は、分離部7からの入力信号をその
まま符号化信号復号部902に出力する。
【0177】符号化信号復号部902は、符号化信号抽
出部907からの8kbit/sまたは40kbit/
s符号化信号を、メッセージ解読部8からの符号化速度
情報に従ってPCM信号に復号するが、メッセージ解読
部8からの符号化速度情報が40kbit/sであって
も第2の無効符号化信号判定部906から入力する判定
結果が第2の無効符号化信号である場合は、8kbit
/sの音声復号処理を行う。その他の内部パラメータリ
セット動作については、図13に示した音声復号部9に
おける符号化信号復号部902と同様の動作を行う。
【0178】以上のように、本実施の形態18によって
も、タンデムパススルー動作を行いつつ、伝送経路の両
端に位置するDCMEの音声符号器と音声復号器との間
の同期リセットを実現することが可能となる。また、符
号化速度が40kbit/sから8kbit/sに切り
換わる際にベアラ回線の割り当てが遅延しても40kb
it/s分割り当てられたベアラ回線上に8kbit/
sの符号化信号を埋め込んで伝送するので、実質的に割
り当て遅延がない場合と同様の動作が可能となる。
【0179】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、タン
デムパススルー機能を備えたディジタル回線多重化装置
において、音声符号器と音声復号器との間の同期リセッ
トが可能なディジタル回線多重化装置を得ることが可能
となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施の形態1に係るディジタル回
線多重化装置(DCME)の構成を示すブロック図であ
る。
【図2】 この発明の実施の形態3に係るディジタル回
線多重化装置(DCME)の構成を示すブロック図であ
る。
【図3】 図2の伝送速度復元部13の内部構成を示す
ブロック図である。
【図4】 図2の音声復号部9の内部構成を示すブロッ
ク図である。
【図5】 この発明の実施の形態13に係るディジタル
回線多重化装置(DCME)の構成を示すブロック図で
ある。
【図6】 この発明の実施の形態14に係るディジタル
回線多重化装置(DCME)の構成を示すブロック図で
ある。
【図7】 図6の伝送速度復元部13の内部構成を示す
ブロック図である。
【図8】 この発明の実施の形態15に係る疑似音声信
号生成部12の内部構成を示すブロック図である。
【図9】 この発明の実施の形態15に係る伝送速度復
元部13の内部構成を示すブロック図である。
【図10】 この発明の実施の形態16に係るディジタ
ル回線多重化装置(DCME)の構成を示すブロック図
である。
【図11】 図10の疑似音声信号生成部12の内部構
成を示すブロック図である。
【図12】 図10の伝送速度復元部13の内部構成を
示すブロック図である。
【図13】 この発明の実施の形態17に係る音声復号
部9の内部構成を示すブロック図である。
【図14】 この発明の実施の形態18に係る伝送速度
復元部13の内部構成を示すブロック図である。
【図15】 この発明の実施の形態18に係る音声復号
部9の内部構成を示すブロック図である。
【図16】 従来例に係るディジタル回線多重化装置
(DCME)の構成を示すブロック図である。
【図17】 ディジタル回線多重化装置(DCME)が
ベアラ回線に出力する信号のフレーム(DCMEフレー
ム)構成図である。
【図18】 ディジタル回線多重化装置(DCME)が
3個所の拠点に配置されているネットワークの構成図で
ある。
【図19】 特開平10−190667号公報に示され
たタンデムパススルー機能を備えた音声ATM伝送装置
60を示す構成図である。
【図20】 音声ATM伝送装置の交換機側が中継接続
されている場合の構成図である。
【符号の説明】
1 有音判定部、2 信号識別部、3 音声符号化部、
4 割り当て制御部、5 メッセージ生成部、6 多重
化部、7 分離部、8 メッセージ解読部、9音声復号
部、12 疑似音声信号生成部、13 伝送速度復元
部、14 第2のコンフォートノイズ発生部、15 第
1のコンフォートノイズ発生部、16第1のパターン挿
入部、17 第2のパターン挿入部、18 第1のパタ
ーン検出部、19 第2のパターン検出部、20 セレ
クタ、21 セレクタ、22セレクタ、23 セレク
タ、24 論理和回路、25 論理積回路、26 論理
和回路、27 パススルー通知メッセージ発生部、28
疑似音声有無判定部、29 無効符号化信号生成部、
30 セレクタ、31 疑似音声速度判定部、121
DELAY部、122 有音・無音情報生成部、123
符号化信号合成部、124 符号化速度情報生成部、
131 符号化信号抽出部、132 無効符号化信号生
成部、133 セレクタ、134 可変DELAY部、
135 遅延選択判定部、136 第2の無効符号化信
号生成部、137 セレクタ、138 データ合成部、
139 セレクタ、901 無効符号化信号判定部、9
02符号化信号復号部、903 論理積回路、904
セレクタ、905 無音PCM信号発生部、906 第
2の無効符号化信号判定部、907 符号化信号抽出
部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 矢島 久 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号 三 菱電機株式会社内 Fターム(参考) 5D045 CA10 5K028 AA01 AA15 CC05 DD04 EE04 FF04 KK01 LL24 MM10 MM19 RR03 RR04 TT01 5K069 AA06 CB08 9A001 BB04 CC02 DZ15 EE04 HH15 JJ12 KK56

Claims (31)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 交換機を介して中継接続されているトラ
    ンクチャネルに対して、高能率音声符号化及び復号を行
    わずにパススルー伝送するタンデムパススルー機能を備
    えたディジタル回線多重化装置において、 パススルー動作中であるトランクチャネル番号をベアラ
    回線を介して接続されている他のディジタル回線多重化
    装置に伝送(通知)する手段と、 ベアラ回線を介して接続されている他のディジタル回線
    多重化装置から受信したパススルー動作中であるトラン
    クチャネル番号に対しては常にベアラ回線を割り当て続
    ける手段とを備えたディジタル回線多重化装置。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載のディジタル回線多重化
    装置において、上記パススルー動作中であるトランクチ
    ャネル番号をベアラ回線を介して接続されている他のデ
    ィジタル回線多重化装置に伝送(通知)する手段は、ベ
    アラ回線の割り当てメッセージの中の特定のベアラチャ
    ネル番号を用いて伝送(通知)することを特徴とするデ
    ィジタル回線多重化装置。
  3. 【請求項3】 請求項1に記載のディジタル回線多重化
    装置において、上記パススルー動作中であるトランクチ
    ャネル番号をベアラ回線を介して接続されている他のデ
    ィジタル回線多重化装置に伝送(通知)する手段は、ベ
    アラ回線の割り当てメッセージの中の特定のトランクチ
    ャネル番号を用いて伝送(通知)することを特徴とする
    ディジタル回線多重化装置。
  4. 【請求項4】 交換機を介して中継接続されているトラ
    ンクチャネルに対して、高能率音声符号化及び復号を行
    わずにパススルー伝送するタンデムパススルー機能を備
    えたディジタル回線多重化装置において、 パススルー動作中であるトランクチャネルを常にベアラ
    回線に割り当て続ける手段を備えたディジタル回線多重
    化装置。
  5. 【請求項5】 交換機を介して中継接続されているトラ
    ンクチャネルに対して、高能率音声符号化及び復号を行
    わずにパススルー伝送するタンデムパススルー機能を備
    えたディジタル回線多重化装置において、 ファクシミリ信号やデータモデム信号などの音声帯域信
    号を伝送しているトランクチャネルに対してはパススル
    ー動作を起動させない手段を備えたディジタル回線多重
    化装置。
  6. 【請求項6】 交換機を介して中継接続されているトラ
    ンクチャネルに対して、高能率音声符号化及び復号を行
    わずにパススルー伝送するタンデムパススルー機能を備
    えたディジタル回線多重化装置において、 パススルー動作中のトランクチャネルに対して出力する
    信号の中にベアラ回線からの符号化音声信号が存在する
    かしないかを示す情報を埋め込む手段と、 パススルー動作中のトランクチャネルの入力信号から上
    記ベアラ回線からの符号化音声信号が存在するかしない
    かを示す情報を検出する手段と、 上記パススルー動作中のトランクチャネルの入力信号の
    中にベアラ回線からの符号化音声信号が存在しない場合
    にはベアラ回線に対して無効な符号化信号であることを
    示す第1の無効符号化信号を出力する手段と、 上記第1の無効符号化信号とは異なる信号のみを出力す
    る音声符号器と、 ベアラ回線より上記第1の無効符号化信号を受信したト
    ランクチャネルにおいては無音のPCM信号を出力する
    手段とを備えたディジタル回線多重化装置。
  7. 【請求項7】 交換機を介して中継接続されているトラ
    ンクチャネルに対して、高能率音声符号化及び復号を行
    わずにパススルー伝送するタンデムパススルー機能を備
    えたディジタル回線多重化装置において、 ベアラ回線からの入力信号のないパススルー動作中のト
    ランクチャネルにおいてその符号化信号が無効であるこ
    とを示す第1の無効符号化信号をそのトランクチャネル
    の出力信号に合成する手段と、 上記ベアラ回線に対して無効であることを示す信号とは
    異なる信号のみを出力する音声符号器と、 ベアラ回線より上記第1の無効で符号化信号を受信した
    トランクチャネルにおいては無音のPCM信号を出力す
    る手段とを備えたディジタル回線多重化装置。
  8. 【請求項8】 請求項6に記載のディジタル回線多重化
    装置において、パススルー動作中のトランクチャネルの
    入力信号の中のベアラ回線からの符号化音声信号が存在
    するかしないかを示す情報を用いてそのトランクチャネ
    ルのベアラ回線への割り当てを決定する手段と、パスス
    ルー動作中のトランクチャネルの入力信号の中のベアラ
    回線からの符号化音声信号が存在しない状態から存在す
    る状態に遷移したときにそのトランクチャネルのベアラ
    回線への割り当てが遅れた場合にはそのトランクチャネ
    ルの入力信号の中の符号化信号を遅延させてベアラ回線
    が割り当てられてから出力を始める手段とを備えたこと
    を特徴とするディジタル回線多重化装置。
  9. 【請求項9】 請求項6に記載のディジタル回線多重化
    装置において、パススルー動作中のトランクチャネルに
    対してベアラ回線から過去に入力した複数フレーム分の
    符号化音声信号を出力する手段と、パススルー動作中の
    トランクチャネルの入力信号から上記複数フレーム分の
    符号化音声信号を抽出する手段と、パススルー動作中の
    トランクチャネルの入力信号の中のベアラ回線からの符
    号化音声信号が存在しない状態から存在する状態に遷移
    したときにそのトランクチャネルのベアラ回線への割り
    当てが遅れた場合にはそのトランクチャネルの入力信号
    から抽出した複数フレーム分の符号化音声信号の中から
    割り当てが遅れた分だけ古い符号化音声信号を出力する
    手段とを備えたことを特徴とするディジタル回線多重化
    装置。
  10. 【請求項10】 請求項6に記載のディジタル回線多重
    化装置において、パススルー動作中のトランクチャネル
    に対して出力する信号の中にベアラ回線からの符号化音
    声信号の符号化速度を示す情報を埋め込む手段と、パス
    スルー動作中のトランクチャネルの入力信号から上記符
    号化速度を示す情報を検出する手段と、パススルー動作
    中のトランクチャネルの入力信号の中から検出した符号
    化速度を用いてそのトランクチャネルのベアラ回線への
    割り当てを決定する手段と、パススルー動作中のトラン
    クチャネルの入力信号の中の符号化音声信号の符号化速
    度が遷移したときにそのトランクチャネルのベアラ回線
    への割り当て速度変更が遅れた場合にはそのトランクチ
    ャネルの入力信号の中の符号化信号を遅延させてベアラ
    回線が割り当てられてから出力を始める手段とを備えた
    ことを特徴とするディジタル回線多重化装置。
  11. 【請求項11】 請求項10に記載のディジタル回線多
    重化装置において、パススルー動作中のトランクチャネ
    ルの入力信号の中の符号化音声信号の符号化速度が遷移
    したときにそのトランクチャネルのベアラ回線への割り
    当て速度変更が遅れた場合にはベアラ回線への割り当て
    速度が変更されるまでの間はその信号が無効な符号化音
    声信号であることを示す第2の無効符号化信号をベアラ
    回線に対して出力する手段と、上記第1の無効符号化信
    号と上記第2の無効符号化信号と異なる信号のみを出力
    する音声符号器と、上記第1の無効符号化信号をベアラ
    回線から入力した場合には無音のPCM信号を出力し上
    記第2の無効符号化信号を入力した場合には次に出力す
    べきPCM信号を予測した予測PCM信号を出力する手
    段とを備えたことを特徴とするディジタル回線多重化装
    置。
  12. 【請求項12】 請求項6に記載のディジタル回線多重
    化装置において、パススルー動作中のトランクチャネル
    に対して出力する信号の中にベアラ回線からの符号化音
    声信号の符号化速度を示す情報を埋め込む手段と、パス
    スルー動作中のトランクチャネルの入力信号から上記符
    号化速度を示す情報を検出する手段と、パススルー動作
    中のトランクチャネルの入力信号の中から検出した符号
    化速度を用いてそのトランクチャネルのベアラ回線への
    割り当てを決定する手段と、パススルー動作中のトラン
    クチャネルの入力信号の中の符号化音声信号の符号化速
    度が高い速度から低い速度に遷移したときにそのトラン
    クチャネルのベアラ回線への割り当て速度変更が遅れた
    場合にはそのトランクチャネルの入力信号の中の符号化
    信号を遅延させてベアラ回線が割り当てられてから出力
    を始める手段と、パススルー動作中のトランクチャネル
    の入力信号の中の符号化音声信号の符号化速度が高い速
    度から低い速度に遷移したときにそのトランクチャネル
    のベアラ回線への割り当て速度変更が遅れた場合にはベ
    アラ回線への割り当て速度が変更されるまでの間はその
    信号が無効な符号化音声信号であることを示す第2の無
    効符号化信号をベアラ回線に対して出力する手段と、パ
    ススルー動作中のトランクチャネルの入力信号の中の符
    号化音声信号の符号化速度が低い速度から高い速度に遷
    移したときにそのトランクチャネルのベアラ回線への割
    り当て速度変更が遅れた場合にはそのトランクチャネル
    の入力信号の中の符号化信号と低い符号化速度の符号化
    信号が含まれていることを示す情報とを合成してベアラ
    回線に出力する手段と、上記第1の無効符号化信号と上
    記第2の無効符号化信号と異なる信号のみを出力する音
    声符号器と、上記第1の無効符号化信号をベアラ回線か
    ら入力した場合には無音のPCM信号を出力し、上記第
    2の無効符号化信号を入力した場合には次に出力される
    であろうPCM信号を予測した予測PCM信号を出力
    し、上記低い速度の符号化信号と低い速度の符号化信号
    が含まれていることを示す情報とが合成された信号を入
    力した場合にはその低い速度の符号化信号を抜き出して
    PCM信号に復号する手段とを備えたことを特徴とする
    ディジタル回線多重化装置。
  13. 【請求項13】 請求項6または7に記載のディジタル
    回線多重化装置において、音声符号化方式がITU−T
    勧告G.726に規定されるADPCM方式である場
    合、同勧告において規定されていない1サンプル分の符
    号が全て“1”である符号を含む符号化信号を上記第1
    の無効符号化信号とすることを特徴とするディジタル回
    線多重化装置。
  14. 【請求項14】 請求項6または7に記載のディジタル
    回線多重化装置において、音声符号化速度よりもベアラ
    回線の割り当て速度を早くしておき、その速度の差分を
    上記第1の無効符号化信号であるか通常の符号化信号で
    あるかを示す情報に割り当てることを特徴とするディジ
    タル回線多重化装置。
  15. 【請求項15】 請求項6または7に記載のディジタル
    回線多重化装置において、音声符号化方式がCELP方
    式である場合、その符号器に音声信号を入力した際に使
    用される頻度の低いベクトルを含む符号化信号を上記第
    1の無効符号化信号とすることを特徴とするディジタル
    回線多重化装置。
  16. 【請求項16】 請求項6または7に記載のディジタル
    回線多重化装置において、音声符号化方式がITU−T
    勧告G.729に規定されるCS−ACELP方式であ
    る場合、その符号化信号の中に定義されているパラメー
    タ情報保護用のパリティビットが誤っている符号化信号
    を上記第1の無効符号化信号とすることを特徴とするデ
    ィジタル回線多重化装置。
  17. 【請求項17】 請求項6または7に記載のディジタル
    回線多重化装置において、音声符号化方式がITU−T
    勧告G.729に規定されるCS−ACELP方式であ
    る場合、その符号化信号の中のピッチ周期情報をもっと
    も低い周期とした符号化信号を上記第1の無効符号化信
    号とすることを特徴とするディジタル回線多重化装置。
  18. 【請求項18】 請求項11または12に記載のディジ
    タル回線多重化装置において、音声符号化方式がITU
    −T勧告G.726に規定されるADPCM方式である
    場合、同勧告において規定されていない1サンプル分の
    符号が全て“1”である符号を含む符号化信号を上記第
    2の無効符号化信号とすることを特徴とするディジタル
    回線多重化装置。
  19. 【請求項19】 請求項11または12に記載のディジ
    タル回線多重化装置において、音声符号化速度よりもベ
    アラ回線の割り当て速度を早くしておき、その速度の差
    分を上記第1の無効符号化信号であるか上記第2の無効
    符号化信号であるか通常の符号化信号であるかを示す情
    報に割り当てることを特徴とするディジタル回線多重化
    装置。
  20. 【請求項20】 請求項11または12に記載のディジ
    タル回線多重化装置において、音声符号化方式がCEL
    P方式である場合、その符号器に音声信号を入力した際
    に使用される頻度の低いベクトルを含む符号化信号を上
    記第2の無効符号化信号とすることを特徴とするディジ
    タル回線多重化装置。
  21. 【請求項21】 請求項11または12に記載のディジ
    タル回線多重化装置において、音声符号化方式がITU
    −T勧告G.729に規定されるCS−ACELP方式
    である場合、その符号化信号の中に定義されているパラ
    メータ情報保護用のパリティビットが誤っている符号化
    信号を上記第2の無効符号化信号とすることを特徴とす
    るディジタル回線多重化装置。
  22. 【請求項22】 請求項11または12に記載のディジ
    タル回線多重化装置において、音声符号化方式がITU
    −T勧告G.729に規定されるCS−ACELP方式
    である場合、その符号化信号の中のピッチ周期情報をも
    っとも低い周期とした符号化信号を上記第2の無効符号
    化信号とすることを特徴とするディジタル回線多重化装
    置。
  23. 【請求項23】 請求項6、7、11または12のいず
    れかに記載のディジタル回線多重化装置において、上記
    無音のPCM信号として、PCM符号の最小コードを出
    力することを特徴とするディジタル回線多重化装置。
  24. 【請求項24】 請求項6、7、11または12のいず
    れかに記載のディジタル回線多重化装置において、上記
    無音のPCM信号として、−5dB/Oct周波数特性
    を持つホス雑音を出力することを特徴とするディジタル
    回線多重化装置。
  25. 【請求項25】 請求項6、7、11または12のいず
    れかに記載のディジタル回線多重化装置において、上記
    無音のPCM信号として、−6dB/Oct周波数特性
    を持つ1/f雑音を出力することを特徴とするディジタ
    ル回線多重化装置。
  26. 【請求項26】 請求項6、7、11または12のいず
    れかに記載のディジタル回線多重化装置において、音声
    符号化方式がITU−T勧告G.729に規定されるC
    S−ACELP方式である場合、この勧告に規定される
    フレーム消失補償処理を行って出力した信号を上記無音
    のPCM信号として用いることを特徴とするディジタル
    回線多重化装置。
  27. 【請求項27】 請求項6、7、11または12のいず
    れかに記載のディジタル回線多重化装置において、音声
    符号化方式がITU−T勧告G.728に規定されるL
    D−CELP方式である場合、この勧告に規定されるフ
    レーム消失補償処理を行って出力した信号を上記無音の
    PCM信号として用いることを特徴とするディジタル回
    線多重化装置。
  28. 【請求項28】 請求項6、7、11または12のいず
    れかに記載のディジタル回線多重化装置において、音声
    符号化方式がITU−T勧告G.729に規定されるC
    S−ACELP方式である場合、この勧告に規定される
    フレーム消失補償処理を行って出力した信号を上記予測
    PCM信号として用いることを特徴とするディジタル回
    線多重化装置。
  29. 【請求項29】 請求項6、7、11または12のいず
    れかに記載のディジタル回線多重化装置において、音声
    符号化方式がITU−T勧告G.728に規定されるL
    D−CELP方式である場合、この勧告に規定されるフ
    レーム消失補償処理を行って出力した信号を上記予測P
    CM信号として用いることを特徴とするディジタル回線
    多重化装置。
  30. 【請求項30】 請求項6、7、11または12のいず
    れかに記載のディジタル回線多重化装置において、過去
    にベアラ回線より入力した信号を音声復号器に与え、音
    声復号器からの出力信号を上記予測PCM信号として用
    いることを特徴とするディジタル回線多重化装置。
  31. 【請求項31】 請求項6、7、11または12のいず
    れかに記載のディジタル回線多重化装置において、過去
    に音声復号器から出力した信号を上記予測PCM信号と
    して用いることを特徴とするディジタル回線多重化装
    置。
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