JP2001507546A

JP2001507546A - 通信システム及び通信端末

Info

Publication number: JP2001507546A
Application number: JP51527699A
Authority: JP
Inventors: ユーハラペリ
Original assignee: Philips Electronics NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1997-09-10
Filing date: 1998-08-12
Publication date: 2001-06-05
Also published as: KR20000068922A; US6182032B1; EP0947068A2; WO1999013608A2; WO1999013608A3; CN1243620A; CN1134904C

Abstract

(57)【要約】セルラネットワークと複数の端末とを有するセルラ移動体無線システムのような通信システムが知られている。このシステムは複数レートのコーデックを有することができる。今日、全二重又は半二重音声通信のような基本的サービスとは別に、斯かるシステムは音声メイル又は音声メッセージ等のサービスも提供している。単方向音声通信に対して特に無線資源のようなシステム資源をもっと効率的に利用するために、上記複数レートのコーデックを双方向音声通信用のものより低いビットレートに設定するよう提案される。通信が単方向音声通信であるかの確証は、演繹的又は動的のいずれかで実施することができる。斯かる単方向通信に関しては、その場合にエコー消去を実施する必要がないので、長い端末間遅延を適用することができるという洞察を利用している。完全な柔軟性のためには、非対称符号化及び復号化を適用できる。

Description

【発明の詳細な説明】通信システム及び通信端末技術分野本発明は、特許請求の範囲第１項のプリアンブル部に規定されたような通信システムに関する。このような通信システムは、セルラもしくはコードレスホンシステム、さらには公衆網交換通信ネットワーク（ＰＳＴＮ）若しくはインターネットの様な有線システム、有線・無線複合システム、又は音声符号化及び復号化手段を持つ端末を有するその他適当なシステムである。本発明は更に、上述のような通信システムで使用する通信端末に関する。背景技術上述のような通信システムは、文献“A Multi-rate Transcoder”A.Lovrich共著、IEEE Transactions on Consumer Electronics発行、Vol.35，No.4、Novembe r 1989、ページ716-722から既知である。この文献において、マルチレート音声トランスコーダ（Transcoder）が、６４kbit/sＰＣＭ（Pulse Code Modulation ）データの音声符号化もしくは６４kbit/sＰＣＭデータの符号化音声の復号化に関して開示されている。開示されたマルチレートトランスコーダは、６４kbit/s ＰＣＭ、３２kbit/sＡＤＰＣＭ（Adaptive Differential Pulse Code Modulatio n）、そして１６kbit/sＳＢＣ（Subband Coding）の３つの符号化レートに対応する様にプログラムされたＤＳＰ（Digital Signal Processor）である。721ページに、このトランスコーダの種々の通信仕様、即ち移動無線電話、ＬＡＮ（Lo cal Area Network）上の他のＰＣ（Personal Computer）で受け入れ可能な音声メールシステムが開示されている。移動無線について、この文献は、１６kbit/s のビットレートで音声トランスコーダを使用し、音声メールについては、３２kb it/sＡＤＰＣＭもしくは１６kbit/sＳＢＣトランスコーダを使用することを推奨している。移動無線システムの様な通信システムにおいて、通常のサービスは、双方向通信音声結合であり、また全二重音声通信リンクと呼ばれる。このような音声通信リンクに対して、典型的な音声通信の問題は、Ｂ終端-端末と呼ばれる通信リンクの他の終端における端末では顕著である、複数のネットワーク要素により発生するエコーに関するものである。このＢ終端は、２つの機構を介して、すなわち意識的な電気的に実行されるカップリング及び受話器から伝送器のマイクロホンへの音響カップリングを介して、受信機に到達する音声信号をカップリングバックする。この音声カップリングは、音声の基の点、いわゆるＡ終端−端末へ運び戻される。ループバックと呼ばれるこの結合（カップリング）は、Ｂ終端との“生の音声結合”を持つＡ終端の加入者に認識される。更に、Ａ終端及びＢ終端の加入者に、他の終端で加入者がサイレントであっても、“生の結合されている”という印象を与えるような、Ａ終端及びＢ終端におけるローカル音響ループバックが存在する。ＧＳＭ（Global System for Mobile Communications）の様なディジタル移動無線システムにおいて、Ｂ終端がサイレントであると、ＤＴＸ（Discontinuous Transmission）が適用される。Ｂ終端での通信を実際に切断する前に、はじめにＢ終端での見積もられた周辺雑音がＡ終端に送信される。この場合Ａ終端では、いわゆる心地よい雑音が、Ａ終端の加入者に、未だ“生のリンク”の印象を与えるために生成される。上述の音響カップリング経路のため、エコーキャンセル無しで符号化／復号化遅延及び送信遅延により生じるＡ終端-端末とＢ終端-端末との間における比較的長い回り込み信号遅延を持つＧＳＭの様なディジタル移動無線では、Ａ終端の加入者の音声信号は、Ａ終端端末の受話器で強力に繰返されるであろう。ＧＳＭシステムにおいては、回り込み信号遅延は、通常、200msecである。エコーキャンセルが無いと、自己の音声の遅延エコーは非常に煩わしいと経験するであろう。このため、上述の様なシステムではエコーキャンセラーが適用される。回り込み信号遅延が長くなりすぎると、与えられた仕様の範囲内でエコーキャンセラーを設計することが実際には不可能になるでろう。特に、長すぎる符号化及び復号化遅延は問題となる。実際、特に移動無線システムでは、いまだ増大している多くのサービスを提供し、これらのサービスは音声メールを含んでいる。このようなサービスは、１方向スピーチ又はボイスサービスである。更に、特に遅い周波数変更モードを使用するとき、上述のＧＳＭシステムは、柔軟な方法で無線源を配備する可能性を持っている。この中では、成る使用者のデータバーストは、より短いバーストのシーケンスがランダムなシーケンスの周波数にわたって拡がって、送信される。干渉を最小にするためのシステム手続きにもかかわらず、１つまたはそれ以上のこれらランダム周波数が他の使用者により同時に使用されて干渉される場合は、チャネル符号化は干渉されたバーストのデータを修復できる。種々の無線送信方向でのさらに短い同時的休止、フルフレームから送信用のより短いハーフフレームへの移行、又は全ての送信方向のスイッチオフが、特に高負荷状態において、使用者間の無線干渉を低減し、システムが無線環境に対して支援可能な通信の数及び／又は品質を向上させる。発明の開示本発明は、上述のような通信システム、特にシステム資源の有効利用が実現される種々の音声サービスを提供する移動無線システムを提供することを目的とする。この目的のため、本発明による通信システムは、端末の少なくとも１つは音響的音声経路から少なくとも１つの非音響的経路に切り換えるスイッチング手段を有し、当該システムは或る端末から他の端末への接続が単方向音声通信リンクであるかを確証すると共に、該接続が単方向音声通信リンクであることが確証された場合は前記スイッチング手段を前記少なくとも１つの非音響的経路に切り換えさせ、且つ、前記複数レートの音声符号化及び復号化手段を双方向音声通信リンク用に使用されるものより低い音声符号化レートに適合させるように構成させることを特徴とする。本発明は、Ｂ終端-端末が非音響結合装置である場合、したがってエコーキャンセル無しでまた音声信号のループバックを必要としない場合、音響、電子雑音、又は音声ループバックが存在しない、という認識に基づく。このような状況の下、より長い単方向信号遅延の許容が実現する。さらに、単方向信号遅延への寄与として、符号化及び復号化遅延を変更することも実現可能であり、当該符号化及び復号化遅延は音声コーデックのビットレートに関係する。一般に、通常の会話音声信号及び特定のコーデック形式に対しては、より長い符号化及び復号化遅延がコーディングをより低いビットレートへの及びから可能にする。本発明に係る上述の利点は、無線資源及び直接の無線送信に対して要求することが少ないので、無線送信容量のような無線資源として、可能なシステム資源のより良好で効率的な結果をもたらす。従って、より多くの音声リンクが所与の周波数帯域に収容できるので、システム操作者及び／又は加入者に対する使用コストの低減をもたらす。ＧＳＭの様な現代の通信システムは、ある方向で他に不使用となっているか又はある方向で他に不使用が瞬間的になっている無線資源でさえも用いるように用意されている。より安価な資源に対しては、操作者は、加入者により安価なコストをチャージできるであろう。本発明による音声メールに加えて、音声メッセージングの様な他のサービス及び音声認識に基づくサービスが本発明から利益を得られる。実施例は、従属請求項で特徴づけられている例である。通信リンクが単方向通信リンクであるとして、システムがあらかじめ知られているならば、コーディングレート間の切換え及びサイドトーンの調整は、シグナルを介して制御可能である。ここでは非常にロバストな（頑強な）システムが得られる。端末は、単方向音声通信を所望することをシステムに知らせるようにプログラム可能であり、システムはこの資源に対応できる。システムはまた、通信リンクが単方向音声通信リンクであるか否かを動的に検出できる。このような実施例は、音声遅延及びサイドトーンの設定に関係する特徴を除いて、双方向通信に類似している。通信の他の方向を開く前に、最初に、音声の活動が信頼できる方法で検出されなければならず、その後、短い遅延でコーディングの選択が、双方向通信用の値に戻るようにサイドトーンのカップリングを設定するためのシグナルと共に起こるべきである。したがって、いくつかの終端間シグナルが、他の方向の音響経路を開く前に必要とされる。第２音声リンク方向を開くための遅延が、音声活性化が検出され、送信が活性化の無い期間切断されるだけの、既知の方法よりも長くなる。本発明による実施例では、非対称的な符号化／復号化が適用されるが、特にセグメント（分割）復号化を適用することで変更されている。ここにおいて、全ての音声通信環境の下で適切に動作する非常に柔軟なシステムが得られる。このような非対称的な符号化／復号化は既知である。本発明は、以下に図面を参照して、実施例により説明されるであろう。図面の簡単な説明第１図は、本発明による通信システムを概略的に示し、第２図は、本発明による端末のブロック図を示し、第３図は、本発明によるネットワークを概略的に示し、第４図は、音声符号化及び送信に係るエコー及び音声応答時間とタイミング関係とを示し、第５図は、インタラクティブ通信において単方向音声送信を使用する場合の制御フローを概略的に示す。図中、同一要素には同一符号が付されている。発明を実施するための最良の形態第１図は、本発明による通信システム１の概略を示す図である。このシステム１は、ＧＳＭ回路網のようなセルラ電話回路網の回路網２を有しており、回路網は、ＦＤ／ＴＤＭＡ（周波数分割／時分割多元接続）回路網、米国ＴＩＡセルラ無線標準規格であるＩＳ−９５Ａ回路網のようなＣＤＭＡ（符号分割多元接続）回路網、あるいはデジタル音声コーデックを持つ他の適当な回路網である。システム１では、音声コーデックは複数レートのコーデックである。回路網２は、少なくとも１つの有線端末４が結合された公衆交換通信回路網３に結合されている。公衆交換回路網３はインターネット（図示せず）に結合できるため、インターネット機能とｅ−ｍａｉｌが利用できる。さらに、モデムを有するとともに、音声メールプログラムや音声認識プログラムのようなプログラムを作動させるためにプログラムされたパーソナルコンピュータ５を示す。このようなパーソナルコンピュータは、それ自体よく知られている。このシステムは、さらに、移動体無線端末６と、ラップトップコンピュータ８に結合された移動体無線端末７とを有している。ラップトップコンピュータ８は、このコンピュータ８によって実行されるコミュニケーションプログラム、データ及び信号を記憶するハードディスク（図示せず）又は大容量記憶装置を有している。このようなラップトップコンピュータは、それ自体よく知られている。セルラ回路網２、これはＧＳＭ回路網でもよいが、その概略だけが示されている。ＧＳＭ回路網はよく知られており、いわゆる移動交換局、基地局コントローラ、基地送受信局（詳細は図示せず）を有している。結局、発明に関する回路網の部分のみが述べられる。特定の回路網において、上述された機能は、ＧＳＭシステムのさまざまなハードウェアの部分に分配することができる。トランスコーダは、特別な実施に頼るが、ＭＳＣの部分になることができ、基地送受信局の方向により実施される。回路網２には、音声エンコーダ９と音声デコーダ１０とを有する１つのトランスコーダが示されており、交換回路網３のサイドにおいてＰＣＭエンコーデック１１に結合されている。そのＰＣＭエンコーデック１１は、アナログ音声を音声エンコーダ９で別に処理されるべき６４ｋｂｉｔ／ｓの音声サンプルに符号化し、あるいは、音声デコーダ１０により、生成された６４ｋｂｉｔ／ｓの音声サンプルを復号する。典型的な複数レートの音声コーデックは、１９９５年５月の米国ＴＩＡＩＳ−９５ −Ａ標準規格のページ２−１，２−２，２−７、および２−８に記載されているような可変データレートの双方向音声コーデックである。他の複数レートの音声コーデックは、ＧＳＭ及びＰＣＳ−１９００に対するＥＴＳＩ（ヨーロッパ通信標準協会）内の現在の規格では、いわゆるＡＭＲ（適応複数レート）コーデックがあり得る。ＧＳＭでは、とりわけ音声コーデックは、ＤＴＸ（不連続音声伝送）をサポートしている。この場合、心地よい雑音機能ブロック１２は、ＶＡＤ（音声活性化検出器）機能ブロック１３が音声ポーズを検出すると、心地よい雑音を生成する。音声デコーダ１０のサイドには、補外機能ブロック１４が示されている。無線インターフェイスのサイドにおいて、音声エンコーダ９とデコーダ１０とが、アンテナデュプレクサ１６を経由してアンテナ１５に結合されている。アンテナ１５及びアンテナデュプレクサ１６は基地送受信局の中に備えられているのに対して、上述したように、トランスコーダの物理的な配置は移動体交換局の中で可能である。このような構造はよく知られており、ここでは詳細は示されていない。回路網２のサイドには、別のアンテナ１７が示されており、アンテナ１７は同じあるいは別の基地送受信局に属している。アンテナ１５を経由して回路網２は端末６と通信し、アンテナ１７を経由して回路網２は端末７と通信する。よく知られているように、ＧＳＭ回路網では、シグナルが制御チャンネルを経由して行われるのに対し、加入者の負担金はトラフィックチャンネルを経由して通信される。このようなシグナルは、セットアップの呼び出しやモニタリング、システム資源の制御、そのほかの制御タスクを含む。第２図は、無線あるいはセルラ回路網２を経由して互いに通信する、本発明による端末６，７のブロック図を示す。移動体無線端末である端末６は、入力側がマイクロフォン２１に結合されるとともに出力側が音声エンコーダ２２に結合されたアナログ／デジタルコンバータ２０と、入力側が音声デコーダ２４に結合されるとともに出力側が受話器あるいはスピーカ２５に結合されたデジタル／アナログコンバータ２３と、モジュレータ／デモジユレータ、ミキサ、周波数シンセサイザのような別のよく知られたラジオ回路と、アンテナデュプレクサ２７に結合されたアンテナ２６とを有している。回路網２おいて、端末２は心地よい雑音機能ブロック２８と、音声活性化機能ブロック２９とを有している。やはり移動体無線端末である端末７は、アンテナデュプレクサ３１を経由してアンテナ３０に結合された、端末６のラジオ回路と同様のラジオ回路を有している。端末７は、さらに音声エンコーダ／Ａ／Ｄ−コンバータ３２と、音声デコーダ／Ｄ／Ａ− コンバータ３３とを有している。本発明によれば、端末７は、音響的フィードバックなしに双方向音声通信結合から一方向音声通信結合に切り換えるスイッチング手段、ここでは切換スイッチ３４，３５と、切換制御手段３５Ａを有している。一方向音声モードでは、音声経路３６は吸い込みとして切り換えられ、及び／又は音声経路３７は資源として切り換えられる。この資源は、マイクロフォンの他に、例えば音声メールメッセージを送信するラップトップコンピュータ装置８であり、吸い込みは、ＰＣ５から、例えば非音響素子に結合された他の移動無線端末から、あるいは回路網のサービスプロバイダからのボイスメールメッセージを受信するラップトップ８である。一方向音声モードでは、複数レートの符号化および復号手段は、全二重あるいは半二重音声通信リンクに使用されるビットレートよりもさらに低いビットレートにセットされる。上述したように、このことは、通常、端末６から端末７へ、あるいはその逆の間の長い信号遅延に対応している。音声符号化及び復号化手段を低いビットレートに適合させるための制御命令は、トラフィックチャンネルに関連のあるシグナルのサブチャンネルか、あるいは上述したような無線制御チャンネルを経由して伝達される。このような状況は、例えば、加入者が端末７で音声メールソフトウエアを活性化すると起こり得る。音声メールが活性化しているときは、端末７が回路網２にメッセージを送ることができ、符号化及び復号手段が低いビットレートに適合するようにセットすることを回路網２に指令する。端末７自身は、符号化及び復号手段が低いビットレートに適合するようにすぐにセットし、あるいは回路網２からの肯定応答を待つことができる。肯定応答を待つことは、双方の側において、コーデックが実際の送信が開始される前に同じレートに適合しているということが確認されるという利点をもつ。動的なしかし若干安全性は少ないが、しかしまだ可能な方法は、端末６，７のうちの１つ、及び／または回路網２において、通信が音声メールのような一方向音声通信であるかどうかの検出である。このようなアプローチは、音声認識を基準としたサービスのようなある１つのサービスの型に適当である。なぜならば、このサービスは認識されるべき音声メッセージの終端を定めなければならないからである。それ故に、通信部分において付加的に必要な特徴は、音声コーデックが、サービスを供給するシステムにより送信されるとともに後から認識されるべき音声の終端を決定することができるようなシグナルである。端末７は、さらにマイクロフォン３８と受話器あるいはスピーカ３９を有する。第３図は、本発明による回路網２の概略を示す図である。端末７の信号経路３７に結合された信号経路４０と、端末７の信号経路３６に結合された信号経路４１とを含む回路網手段が示されている。回路網２は適応フィルタ４３と減算器４４とを有する第１のエコーキャンセラ４２と、適応フィルタ４６と減算器４７とを有する第２のエコーキャンセラ４５とを有する。さらに、回路網２は、信号経路４０上に、エコーキャンセリングに有効な６４ｋｂｉｔ／Ｓデータを生成する音声デコーダ４８と、エコーキャンセリングの後に音声エンコードデータを生成する音声エンコーダ４９とを有する。同様に、この回路網は、信号経路４１上に、音声デコーダ５０と音声エンコーダ５１とを有する。一方向音声活性化が演繹的に知られるよりはむしろ検出される実施例において、回路網２は音声活性化検出器５２を有し、この検出器はこの入力側では回路網２中の破線で示されている様々な信号経路に結合されている。回路網のこのような部分は、音声接続をターミネートするデバイスに属し、例えば音声メールサーバである。この出力側において、検出器５２は制御チャンネルを経由して端末に送るための命令を供給するマイクロコントローラ５３に結合されている。エコーキャンセラ４２，４５は、このシステムが一方向音声モードにセットされている場合、バイパスされることができる。ＧＳＭシステムでは、通常コーデック４８，４９，５０及び５１はバイパスされない。これは、移動端末間の通信に対しては、回路網２の信号伝送が６４ｋｂｉｔ／ｓｅｃランドラインを経由して行われるためである。簡単のため、第３図には、ＰＣＭ符号器及び復号器は回路網２に示されていない。さもなければ、一方向音声通信に対しては、コーデック４８，４９，５０，及び５１もバイパスできた。一方向音声接続が、活性化される、即ち、制御装置であり音声の送り元である端末Ａ（第２図の６）でもって検出される場合、斯かる一方向音声フィーチャーに対するリクエストが終端装置Ｂ（第２図の７）にシグナルされる。従って、端末Ｂは、到来する音声のループバックをゼロに調整し、音響的経路を切断する。端末６及び７（第２図）が無線リンクを介して回路網２に接続される場合、一方向音声は、端末６からアップリンク方向に及び端末７へダウンリンク方向に送られる。端末７から回路網２へのアップリンク方向へ及び回路網２から端末６へのダウンリンク方向への通信は、通信リンクの保守(maintenance)に制限されている。端末６及び７は、受話器口からマイクロホンへの高い音響的カップリングさえもそれらからの如何なるアップリンク伝送を活性化しないように制御される。即ち、前記音声接続の何れの終端装置によってもエコーは生成されず、従って、回路網伝送部分（例えば、国際ライン）に現存するエコーキャンセラが、実際に用いられる無線伝送部分におけるより大きな遅延を対処することが出来る。例えば、ＧＳＭ回路網においては、無線チャネルにわたっての一方向遅延が略々１００ｍｓｅｃであり、往復遅延は２００ｍｓｅｃまでに及ぶ。一方向通信において、端末６を送り元とする音声に対する最遠のループバック点は、回路網２の無線基地局への回路網接続である。端末６又はシステムの他の如何なる部分も、無線伝送において生成される端末７からの如何なるエコーも経験することないであろうし、又端末７自体もである。即ち、より長い音声符号化遅延を考慮することが許容され、回路網２から端末７への遅延部分を、音声伝送及びどこか他での処理における付加的な遅延として用いることができる。従って、この拡張された音声符号化遅延を、所定の品質におけるより低いビットレートの符号化か、又はより短い遅延を持つ会話音声の符号化に対するのと本質的に同一のビットレートを維持してより高い音声品質の何れかを達成すように用いることが出来る。斯かる長い符号化遅延の一方向コーデックは、双方向の短遅延の音声コーデックのパラメータのバリエーション、又は斯かる二つのコーデック間で共通性が非常に少ないような別個のコーデックであり得る。音声を他の方向に切り換える場合、制御装置を送り元とする音声フレームは、伝送方向を切り換え、関連する音声経路等を開くシグナルを含有するであろう。伝送遅延及び不定(uncertainty)がこの切り換えに関連付けられるであろうため、付加的な遅延切り換え機構が用いられる。そこでは、音声シグナルが、他方のターミネーションにメッセージ受信後の規定の時間間隔の後に切り換えることを告知するようなインバンドシグナル(in-band s ignamng)を含む。斯かるメッセージを、例えば機械がユーザに質問又は指令を与えた後直ちに音声方向が切り換わるような例えば音声制御サービスの音声プロンプトへのシグナルとして関連付けることができる。これは、切り換えに対するコマンドが音声プロンプトの終了の十分前にシグナルされる、と言うことを要求する。当該サービスに依存して、この場合、音声伝送方向及びパラメータの制御は、音声活性期間に端末Ｂに一時的に伝送されるか、端末Ａ（第２図の６）内で保持される。例えば、音声メールを投函する場合、音声メールボックスから制御を伝送する必要はない。なぜなら、呼出しパーティーはメッセージを投函しそして呼出しを終えるだけだからである。対話式音声サービスの場合、ターミネーション間の制御の切り換えがより頻繁である。サービスにより要求される場合、双方向に切り換えられるように音声方向を変更した後、音声活性化の検出は、制御装置か音声を発する装置の何れかに帰すことが出来、これらの装置は同一の装置である必要はない。斯かる場合に関して、音声活性化検出は、不連続伝送が用いられる場合周知の瞬時活性及び無音休止期間を検出するが、更に、音声メッセージの終了を検出する。それ故、これはここで音声メッセージ検出と呼ばれ、音声メッセージの始まり及び終了を検出することに加えて、開始及び／又は停止に対する認識音声コマンドにより活性化され得る。例として、“開始”及び“終了” なるワードを、システムにより又はユーザにより教え込ませ(trained)、音声メッセージの伝送を開始及び停止することが出来る。本発明による制御及びシグナルのあり得る一つのフローが第４図に示されている。端末Ａは、制御を保持するが例えば音声メールセンタＢを呼び出すセッションを時間ｔ₀で開始する。接続がｔ₁で確証され、メッセージプロンプト音声がＢターミネーションにより伝送される。実際の音声メッセージは、時間ｔ₂₂まで継続するが、その前に、Ｂは、制御メッセージを、該メッセージで規定される時間（破線４１）の後制御を引き継ぐように端末Ａに時間ｔ₂₁で送る。ｔ₃前、Ｂにおける音声メッセージはｔ₂₂まで継続し、その伝送はｔ₂₃まで継続する。時間ｔ₃ よりも後、Ａは、一方向音声を送ることが出来、チャネルにおける音声伝送が時間ｔ₃₁で開始する。時間ｔ₃₂において、Ａにおける音声メッセージの終了が検出され、従って、メッセージがＢ端に送られ（矢印４２）制御を引き継ぐ。ＡからＢへの音声伝送はｔ₃₃まで継続し、音声の制御が時間ｔ₄においてＢにより再開される(re-assumed)。一方向の音声伝送の間、短い不連続音声バースト即ち短いメッセージサービスのフォーマットを持ち得る、逆方向への通知があっても良いが、決して、双方向音声通信は起こらない。エコー制御に関する状況が、第５図に図的に示されている。第５図は、回路網インタフェース（５２）又はＢ端末５３におけるエコーを介して端末Ａ（５１）から該端末Ａの受話器口に戻る音声伝送の遅延を示している。水平軸上を時間が経過する。時間ｔ₀におけるＡの音声が、時間ｔ₁において符号化され、第１の無線インタフェースを介して時間ｔ₂で伝送される。ここで、最初のエコー（エコー１）が、端末Ａに戻るように発生し、時間ｅ₁で到達するかもしれない。即ち、前記端末におけるエコーキャンセリングが、矢印５５（第５図）により示される、遅延τ_echolまで作用すべきである。音声が回路網から他の移動体に更に伝送される場合、次なる相当なエコーが、端末Ｂ５３におけるカップリング（電気的及び音響的）から生じる。このエコーは、端末Ａに戻るように伝送され、時間ｅ₂で到達し、エコーに対する最大遅延を双方向音声接続の場合τ_max、₁と規定する。しかしながら、このエコーは、Ｂ端末に対する回路網インタフェースにおいて既に明らかであり、矢印５４において示されるように、このインタフェースポイントにおいてキャンセルされる。即ち、時間ｅ₂においてＡ端末に到達する端末から端末へのエコーは、エコーキャンセリングポイント５６において大幅に減衰される。インタフェース（例えば、ＭＳＣ−ＰＳＴＮインタフェース）から見て、エコーキャンセリングに対する最大遅延は、信号と前記エコーキャンセリングポイントにおける該信号のエコーとの間の最大時間差である矢印５４で規定される。一方向音声通信の場合、エコーは回路網インタフェースポイントに到達せず、全ての回路網は、符号化／伝送部分で生じるどの遅延を持っても一方向音声を扱うことが出来る。端末は受信信号の自身の伝送経路への如何なるカップリングも又はその逆も持たないため、該端末におけるエコーキャンセリングは伝送には無関係である。斯かるカップリングは、接続されていることのフィーリングを与えるべく前記端末において局所的にしか用いられないであろう。一方向音声の伝送が、第５図の一点鎖線で示されていて、これは、より長い符号化遅延を用いている。ｔ₀で発せられる音声が、符号化及び伝送され、ポイント５８１において回路網インタフェースに到達する。このポイントは、ＰＳＴＮ／ＩＳＤＮ／ＰＬＭＮの如何なる場所にもあり得、通常、幾らかのエコーを必然的に含む双方向音声ラインを持つ無線伝送に接続される。例えば、音声メールサーバの場合、該サーバは、移動体／ＰＳＴＮ回路網インタフェースから数百キロ離れて位置され得る。しかしながら、無線伝送における一方向音声伝送に起因して、斯かる回路網で生成されるエコーは、ポイント５８２で止められ、端末Ａには到達しない。一方向音声伝送の端末から端末へのタイプの場合、全てのエコーは、端末及び移動体アクセス回路網内の逆伝送経路の欠如により遮断される。即ち、一方向音声伝送は、移動体回路網における長い符号化遅延を、如何なる他の回路網部分におけるエコー制御に関する問題を生じずに、用いることを可能にする。第５図は、移動体回路網間接続(mobile-to-network connection)に対する音声方向が逆転するタイミングも示し、これは結果として、時間５９でサーバを離れ時間ｒ₁でＡ端末に到達するサービス応答になる。移動体間一方向音声結合(mobi le- to-mobile one way voice link)の場合、音声方向の切り換えは従ってより長い時間（ライン５９１）を費やし、これは結果として、時間ｒ₂よりも後に端末Ａに到達する音声応答になる。双方向音声通信モードにおける往復遅延と比較して、一方向に起因する付加的な伝送遅延は、 τ_ex＝４Ｔ_xc＋Ｔ_s となる。ここで、Ｔ_xcは、符号化の付加的な遅延であり、Ｔ_sは、伝送遅延を反転させるのに必要な時間である。更に、メッセージ処理の遅延をユーザは経験するであろうが、これはここで記載されるシステムには関係ない。本発明は、当業者に、一方向伝送に基づく非常に多様な音声サービスを規定しセットアップするためのツールを与える。前述を鑑みて、各請求項により以下で規定される本発明の精神及び範囲内で種々の変形がなされても良く、即ち、本発明は与えられた例に限定されることはない、と言うことは当業者にとって明らかであろう。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＣＮ，ＪＰ，ＫＲ，ＳＧ

Claims

【特許請求の範囲】１．ネットワークと複数の端末とを有する通信システムであって、前記ネットワークと前記端末とが複数レートの音声符号化及び復号化手段を有するような通信システムにおいて、前記端末の少なくとも１つは音響的音声経路から少なくとも１つの非音響的経路に切り換えるスイッチング手段を有し、当該システムは或る端末から他の端末への接続が単方向音声通信リンクであるかを確証すると共に、該接続が単方向音声通信リンクであることが確証された場合は前記スイッチング手段を前記少なくとも１つの非音響的経路に切り換えさせ、且つ、前記複数レートの音声符号化及び復号化手段を双方向全二重音声通信リンク用に使用されるものより低い音声符号化レートに適合させるように構成されていることを特徴とする通信システム。２．請求項１に記載の通信システムにおいて、当該システムは前記接続が単方向音声通信リンクであるかを演繹的に確証することを特徴とする通信システム。３．請求項１に記載の通信システムにおいて、当該システムは前記接続が単方向通信リンクであるかを検出する検出手段を有していることを特徴とする通信システム。４．請求項１に記載の通信システムにおいて、当該システムは単方向音声通信の方向を検出すると共に該方向に伝送されるべき音声メッセージの終了を検出する検出手段を有していることを特徴とする通信システム。５．請求項３又は４に記載の通信システムにおいて、前記検出手段が１つの端末内に組み込まれ、前記スイッチング手段が他の端末内に組み込まれ、前記１つ及び他の端末が相互に通信するよう構成されていることを特徴とする通信システム。６．請求項３に記載の通信システムにおいて、前記検出手段か前記ネットワーク内に組み込まれていることを特徴とする通信システム。７．請求項１ないし６の何れか一項に記載の通信システムにおいて、当該システムが単方向通信の方向を切り換える手段を有していることを特徴とする通信システム。８．請求項７に記載の通信システムにおいて、当該システムは単方向通信の方向を、送り元端末において送信されるべき音声メッセージの終了が検出され、続いて、音声通信の方向を逆転するためにシグナルが実行されるようにして切り換える手段を有していることを特徴とする通信システム。９．請求項７に記載の通信システムにおいて、当該システムは単方向通信の方向を、自身の音声通信の期間及び終了時点を知る制御装置が斯かる情報を前記他の端末に事前にシグナルし、該他の端末が自身の単方向音声送信を該他の端末が受信している音声通信の終了に関係する所望の時点で開始することができるように切り換える手段を有していることを特徴とする通信システム。 10．請求項９に記載の通信システムにおいて、前記単方向通信の制御をシグナルする手段が、音声の方向ではトラフィックチャンネルで実行され、逆の方向では特定のメッセージ送信として実行されることを特徴とする通信システム。 11．請求項６ないし１０の何れか一項に記載の通信システムにおいて、前記単方向通信の制御をシグナルする手段が不連続音声伝送（ＤＴＸ）のフォーマットでバーストとして伝送されることを特徴とする通信システム。 12．請求項１に記載の通信システムにおいて、非対称音声符号化及び復号化、特に分割復号化が適用されていることを特徴とする通信システム。 13．ネットワークと複数の端末とを有する通信システムにおいて使用するための端末であって、前記ネットワークと前記端末とが複数レートの符号化及び復号手段を有するような端末において、当該端末は音響的音声経路から少なくとも１つの非音響的経路に切り換えるスイッチング手段を有し、前記システムは或る端末から他の端末への接続が単方向音声通信リンクであるかを確証すると共に、該接続が単方向音声通信リンクであることが確証された場合は前記スイッチング手段を前記少なくとも１つの非音響的経路に切り換えさせ、且つ、前記複数レートの符号化及び復号手段を全二重又は半二重音声通信リンク用に使用されるものより低い符号化レートに適合させるように構成されていることを特徴とする端末。