JP2692104B2

JP2692104B2 - 音声多重化システム

Info

Publication number: JP2692104B2
Application number: JP3016088A
Authority: JP
Inventors: 和弘近藤; 俊郎鈴木
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1988-02-12
Filing date: 1988-02-12
Publication date: 1997-12-17
Anticipated expiration: 2012-12-17
Also published as: CA1311316C; JPH0220938A; US4993022A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、音声多重化技術に関し、特に音声信号を効
率的に多重化する音声挿入（DSI:Digital Speech Int
erpolation）および多重化された音声情報量の制御が可
能な音声多重化システムに関するものである。

〔従来の技術〕

ある本数を備えた回線に対して、その数よりも多い数
の端末が接続されている場合に、同時に上記回線数以上
の端末から通信要求が発生したとき、音声に及ぼす影響
の少ない音声フレームを適宜切断しながら、それらの回
線を時分割的に使用して容量以上の通信を行う効率的な
音声多重化技術が、従来より提案されている。この種の
技術として、例えば、特開昭61−77439号公報に記載さ
れた多重化技術では、過去の統計量を用いて音声検出器
の判定レベルとハングオーバ時間を制御することによっ
て、特定チャネルの締め出しを制御していた。ここで、
過去の統計量としては、特定チャネル内の過去の音声の
締め出し率が主であり、殆んどのチャネルは統計量に関
係せず、また種類の異なる多くの統計量は使用されてい
ない。また、回線数より通信要求が多い場合には、音声
検出器の判定レベルを高く設定して、そのレベル以下は
音声と判定せず、有音と判定される音声情報量を少なく
していた。さらに、ハングオーバ時間、つまり語尾の部
分や語間の部分でレベルが低くなっている箇所に対して
は、検出器のレベルを高く設定すると、これらが切断さ
れるため音声に影響を与えるが、無駄な時間を付加する
ことによりこれらを音声として扱い、切断を少なくする
ことができる。従って、語尾や語間に付加するハングオ
ーバ時間を調整することにより、有音とされる情報量を
制御していた。

〔発明が解決しようとする課題〕

このように、従来の技術では、検出レベルとハングオ
ーバ時間を制御することにより、音声情報量を削減して
いた。しかし、この技術では、自チャネル内の統計量に
よって各チャネルの制御を行っているため、全チャネル
の中で音質に影響が最も少ない音声情報を締め出してい
るという保証はなかった。例えば、あるチャネルＡに重
要な音声情報が存在し、他のチャネルＢには雑音のよう
な音質に影響の少ない音声情報が存在する場合でも、従
来の技術では、A,B間で“重要度（音声らしさ）”を比
較せずに、チャネルA,Bともに同じ制御を受けることに
なり、同じ様に音声情報が削減されていた。このよう
に、重要な音声も雑音も同一に制御することなく、実際
に音質に影響の少ない音声のみを締め出すようにした
い。

本発明の目的は、このような従来の課題を解決し、全
チャネルの統計量を比較して、最も音質に影響を及ぼす
ことが少ないと推定される音声情報のみを削減すること
により、音声劣化を最低限に抑えることが可能な音声多
重化システムを提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、本発明の音声多重化システ
ムは、音声信号のうちの有音情報をフレーム単位で効率
的に多重化する音声挿入による多重化方式において、伝
送路の容量以上のトランクから有音情報が集中したと
き、締め出しを行って伝送有音情報量を削減する場合、
過去に入力された音声情報およびこの過去に入力された
音声情報に対する締め出し制御状態を示す情報より各種
統計量を算出し、該統計量にそれぞれ重み付けを行っ
て、削除されると音質に影響を及ぼす程度を求め、該重
み付けを乗じた統計量に基づいて、許容チャネル数だけ
降順にトランク番号を出力し、該トランク番号に対応す
る入力有音情報を多重化して伝送することに特徴があ
る。

〔作用〕

本発明においては、各チャネルごとに、例えば音声パ
ワーの平均値、過去に削減された有音情報量、締め出し
率カウンタ値、締め出しバースト数およびフレーム数カ
ウンタ値、連続有音フレーム数カウンタ値、および締め
出し間隔カウンタ値等を用いて、各チャネルの過去から
現在までの統計量を計算し、これら各チャネルの統計量
を相互比較することにより、締め出しても音質劣化量が
最も少ないと推定されるチャネルの音声情報から削減し
ていき、各チャネルの音声情報量の総計を伝送路の容量
で許容される範囲内に収める。ここで、本発明で用いら
れる統計量としては、先ず（イ）音声パワーの平均値と
の比がある。この場合のパワー平均値は移動平均値であ
って、過去から現在までの例えば３区間ずつの平均値を
出して順次移動させるもので、先ず１〜３フレーム分の
平均値を算出し、次に２〜４フレーム分の平均値を算出
し、次に３〜５フレーム分の平均値を算出するようにし
て、１フレームずつ移動させる。次に、（ロ）過去に削
減された有音情報量がある。これは、有音であるにもか
かわらず、過去から現在まで伝送されなかった音声フレ
ーム数である。次に、（ハ）現在まで連続して存在する
有音情報量がある。これは、締め出しが連続する区間を
１つの単位（バーストと呼ぶ）とした場合、現在まで持
続している締め出しバースト長をカウントした値であ
る。次に、（ニ）バースト数を統計量として使用する。
つまり、過去から現在まで、締め出しのある状態からな
い状態への遷移回数をカウントした値である。次に、
（ホ）現在まで連続して存在する削減された有音情報量
がある。これは、有音／無音判定符号を用いて、これが
有音かつ締め出しが存在する期間だけカウントするとき
のカウント値である。次に、（へ）過去に削減された有
音情報バーストのうち、最近発生したバーストからの時
間を用いる。これは、締め出しが解除された時点からフ
レーム数をカウントするとき、最近発生した締め出しバ
ーストからの間隔である。最後に、（ト）上記（イ）〜
（へ）の統計量を任意の組み合わせで用いる。

以上の統計量（イ）〜（へ）のうち、本発明では、そ
れぞれ異なった重み、つまりウェイトを乗じて得た合計
値を統計量としているが、ウェイト付けは前者に大き
く、後者に小さい値とする。すなわち、（イ）音声パワ
ーの平均値に最も大きいウェイトが付加され、次に大き
いウェイトが（ロ）過去に削減された有音情報量であ
る。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を、図面により詳細に説明す
る。

第１図は、本発明の第１の実施例を示す音声多重化シ
ステムの構成図である。

複数台の電話機１に対して、それより少ない本数の伝
送路が接続されている。電話機１より入力される音声信
号は、符号器であるA/D変換器201によりディジタル信号
に変換され、例えばPCM、ADPCM等の符号に変換される。
次に、音声信号は音声検出器202に入力され、一定区間
ごとに入力音声信号が有音か、無音のいずれに相当する
かが判定される。なお、音声検出器202の技術について
は、例えば電子通信学会論文誌J63A,7（1980年）pp.413
〜420に記載されている。A/D変換器201から出力される
音声符号は、統計量演算部240に供されるとともに、PCM
符号器203を経由してDSI多重化部260に供給される。PCM
符号器203は、入力ディジタル音声信号を対数圧縮し
て、音声情報量を削減している。ここでは、PCMを用い
た符号器203を示しているが、この他に例えば、ADPCM、
マルチパルス、APC等の符号器を用いてもよい。

また、音声検出器202で検出された有音／無音符号
も、統計量演算部240に供給される。

統計量演算部240は、各入力情報（ここでは、図示省
略されている）より供給される過去統計量より、チャネ
ルごとに入力音声符号を削減した場合に音質に与える影
響の推定量を演算する。そしてその推定量に相当する統
計量を出力し、DSI割当て部250に供給する。また、図示
されていないが、推定量に相当する統計量は、各々の統
計量を算出する基礎となる統話量メモリにも供給され、
統計量メモリでは入力した統計量をもとに記憶している
チャネルごとの統計量を修正する。

DSI割当て部250では、入力した統計量をもとに音質に
与える影響が大きいと推定される音声情報を順に選択
し、音声情報の総量が伝送路の容量で許容される値以下
となる範囲で選択を繰り返す。この処理の結果は、DSI
割当て部250から割当て情報としてDSI多重化部260に出
力される。

DSI多重化部260では、入力した割当て情報をもとに選
択された音声情報のみを多重化して、伝送路に伝送す
る。

一方、伝送路を経由して受信された多重化音声情報
は、DSI多重分離部270において、対応する各チャネル復
合部280に分配され、ここで音声信号に変換されて、各
電話機１に出力される。

第１の実施例においては、音声挿入（DSI:Digital S
peech Interpolation）を用いているが、このDSI技術
については、例えば、コムサット・テクニカル・レビュ
ー第６巻の１号（1976年）,pp127〜158、（Comsat Tec
h. Review Vol.6,No.1）に記載されている。

第２図は、第１図における統計量演算部の構成例を示
す図である。

統計量演算部260は、第２図に示すよいうに、複数個
の統計量演算器310からなり、各々の演算器310には、A/
D変換された音声信号210と、有音／無音の判定信号220
と、DSI割当て部250からの割当て結果信号300が入力さ
れる。

各統計量演算器310においては、第１の統計量となる
音声パワーの算出器311とパワーの移動平均を算出する
回路314とその算出値を記憶しておく音声パワーメモリ3
13が設けられ、第２の統計量となる過去に削減された有
音情報量を示す締め出し率をカウントするカウンタ319
および音声検出器202の出力線220と、第３の統計量とな
る現在まで連続する有音フレーム数をカウントするカウ
ンタ323と、第４の統計量となる締め出しバースト数を
カウントするカウンタ321と、第５の統計量となる現在
まで連続する削減された音声情報量、つまり連続締め出
しフレーム数をカウントするカウンタ322と、第６の統
計量となる現在まで連続して割当てを受けたフレーム数
つまり連続割当てフレーム数をカウントするカウンタ32
5と、第７の統計量となる最近発生した締め出しバース
トからの間隔をカウントするカウンタ324が設けられ
る。この他に、第８の統計量として、入力音声信号210
がモデム信号であるかを判定するモデム信号検出器315
も設けられている。

これらの統計量メモリからの出力をそれぞれ増幅器w₀
〜w₈を介して加算器316に入力し、ここで全入力を加算
する。なお、各統計量に乗算される重み、つまりウェイ
ト値は上記増幅器w₀〜w₈の増幅率で設定されている。

以下、各統計量メモリの動作を詳述する。

統計量演算部310では、先ず、入力音声信号210をもと
にパワー算出器311でパワーを算出し、その結果と音声
パワーメモリ313に記憶されているパワー平均との比を
とり（乗算器312で除算する）、第１の統計量として加
算器316に増幅器w₁を介して出力する。この第１の統計
量は、重み付けが最も大きくとられており、増幅器w₁の
増幅率は最も大きい。さらに、音声パワーと平均パワー
の移動平均を移動平均演算器314で演算し、音声パワー
メモリ313の内容を更新する。

さらに、現在までに有音情報であるにもかかわらず、
伝送容量の割当てを受けられなかったフレーム数を表わ
す締め出し率カウンタ319の出力が、第２の統計量とし
て加算器316に出力される。増幅器w₃の増幅率は、第１
の統計量を増幅する増幅器w₁に次いで大きく設定され
る。また、有音／無音符号の出力220をラッチしたラッ
チ回路317の出力と、この有音／無音符号に対する音声
信号のDSI割当て信号出力300とを比較回路318に入力
し、両者を比較した結果をカウントイネーブルとして締
め出し率カウンタ319に入力する。また、フレーム長と
同じ周期を持つフレームクロック信号を、締め出し率カ
ウンタ319に入力する。従って、締め出し率カウンタ319
は、有音／無音符号が有音を表わし、かつ割当て信号が
割当てがなかったことを表わすときにイネーブルとな
る。この結果、このカウンタ319は、締め出しが起こっ
たフレーム・クロック信号のサイクル数をカウントする
ことになる。

なお、上記比較器318の出力は、そのまま締め出しバ
ースト数カウンタ321のクロック入力として供給され
る。

締め出しバースト数カウンタ321は、常にイネーブル
されているため、締め出しのある状態から締め出しのな
い状態への遷移回数をカウントすることになる。つま
り、比較器318は締め出しが起こった状態のとき１を、
締め出しが解除された状態のとき０を出力するので、締
め出しバースト数カウンタ321は１から０へ変化回数を
カウントすることになる。なお、締め出しバーストと
は、第11図（ａ）に示すように、有音のとき、第１回の
割当てがあり、途中で締め出しがあった後、再び第２回
の割当てがあり、無音のときは割当てがなく、次に第３
回目の割当てがあり、２度の締め出しを狭んで、第４回
目と第５回目の割当てがあった場合、割当てがない期
間、つまり締め出しが行われた１つのブロックを言う。
第11図（ａ）の場合、締め出しバースト数は、斜線のあ
る部分の数と同じ３である。すなわち、このカウンタ32
1は、締め出しの連続する区間を１つの単位として見た
場合、その単位数（バースト数）をカウントしている。
このカウンタ321の出力は、第３の統計量として、増幅
器w₄を介して加算器316に送出される。なお、この統計
量のウェイト付けは、第1,第２の統計量に比べると小さ
い値でよい。

さらに、前記比較器318の出力は、連続締め出しフレ
ーム数カウンタ322のイネーブル信号およびリセット信
号として供給される。比較器318の出力により、このカ
ウンタ322は締め出しフレームが持続している期間だけ
フレームクロック信号のサイクル数をカウントし続け、
締め出しが解除された時点でリセットされる。すなわ
ち、このカウンタ322は、現在まで持続している締め出
しバースト長（フレーム数）をカウントする。なお、連
続締め出しフレーム数とは、第11図（ｂ）に示すよう
に、有音である期間に、最後の割当てが解除されてか
ら、現在に到るまでのフレーム数、つまり締め出しが現
在まで連続しているフレーム数である。第11図（ｂ）で
は、連続締め出しフレーム数は３である。このカウンタ
322の出力は、第４の統計量として出力され、増幅器w₅
を介して加算器316に送出される。

次に、有音／無音判定符号220は、増幅器w₂を介して
加算器316に送出されるとともに、連続有音フレーム数
カウンタ323のイネーブル信号およびリセット信号とし
て、またフレームクロック信号Φ_frはクロック信号320
として供給される。このカウンタ323は、有音／無音符
号が有音の期間中、フレームクロック信号Φ_frのサイク
ル数をカウントし続け、無音となった時点でリセットさ
れる。すなわち、このカウンタ323は、現在まで持続し
ている有音バースト長（フレーム数）をカウントし、そ
の出力を第５の統計量として、増幅器w₆を介して加算器
316に送出する。

また、DSI割当て信号300は、連続割当てフレーム数カ
ウンタ325のイネブル信号およびリセット信号として、
またフレームクロック信号Φ_frはクロック信号320とし
て、それぞれ供給される。このカウンタ325は、現在ま
で持続している割当てフレーム数をカウントし、その出
力を第６の統計量として、増幅器w₈を介して加算器316
に送出する。

さらに、前述の締め出しフレームを示す比較器318の
出力は、正負が反転されて、締め出し間隔カウンタ324
のイネーブル信号およびリセット信号として供給され、
またフレームクロック信号Φ_frがクロック信号320とし
て供給される。

このカウンタ324は、締め出しが発生している期間は
リセットされ、締め出しが解除された時点でフレーム数
をカウントし始める。すなわち、このカウンタ324は、
最後に発生した締め出しバーストからの間隔をカウント
し、第７の統計量として増幅器w₇を介して加算器316に
送出される。

また、入力音声信号210がモデム信号であるか否か
を、モデム信号検出器315において判定する。この場合
のモデム信号の検出は、例えば、モデム信号に適合させ
た予測器と音声信号に適合させた予測器とに、同時に入
力信号を供給して、その予測利得を比較することにより
実現できる。すなわち、音声とモデム信号とは性質がか
なり違っており、音声信号の周波数範囲が広いのに対し
て、モデム信号は周波数範囲が狭い。従って、例えば、
相関性により過去のサンプル値のｎ個の値を加算して現
時点の信号値をある程度予測できることにより、音声と
モデム信号の各々の予測器1,2により両者を予測する。
なお、モデム信号の検出方法については、例えば、『電
子通信学会部門別全国大会（昭和62年）第２−111頁』
に詳述されている。このモデム信号検出器315の出力
は、第８の統計量として、増幅器w₀を介して加算器316
に送出される。

このようにして、各統計量および有音／無音符号220
は、増幅器w₀〜w₈により各々統計量固有の重みで乗算さ
れ、加算器316で乗算結果の総和が求められることによ
り、その結果出力がトランク対応統計量330としてDSI割
当て部250に供給される。

第３図は、第１図におけるDSI割当て部の構成例を示
す図である。

第１図のDSI割当て部250は、第３図に示すように、降
順ソート部401と割当て信号発生部402から構成される。
先ず、降順ソート部401には、全入力トランクの番号、
各トランク対応の総計量330、および割当てが許容され
るチャネル数が入力される。降順ソート部401では、各
トランク対応総計量の降順に対応するトランク番号をソ
ートして、これを出力する。例えば、トランク番号1,2,
3の各総計量がそれぞれ4,7,1のとき、降順ソート部401
は総計量の降順に対応するトランク番号2,1,3をソート
して出力する。ただし、この時、許容チャネル数で指定
される分だけのトランク数をソートして出力する。上記
の例では、許容チャネル数で指定されるトランク数が３
の場合である。この出力は、割当て信号発生部402にお
いて割当て信号410に変換され、DSI多重化部260に送出
される。

第４図は、第３図における割当て信号の例を示す図で
ある。

割当て信号410は、トランク番号順に配置されたトラ
ンク対応割当て符号により形成されている。第４図の割
合には、割当て符号値が０の時には割当てがなく、１の
時には割当てがあったとしている。

第５図は、第１図におけるDSI多重化部の構成例を示
す図である。

第１図のDSI多重化部260は、割当てトランク番号抽出
部601と時分割スイッチ群602から構成され、時分割スイ
ッチ群602には割当てトランク番号抽出部601からのトラ
ンク番号と、割当て信号410と各電話機１に対応した第
１図のPCM符号器203かのPCM符号230群が入力される。第
１図のDSI多重化部260では、先ず、割当てトランク番号
抽出部601において、割当て信号410により割当てが行わ
れたトランク番号を順に時分割スイッチ群602に供給す
る。時分割スイッチ群602では、先ずフレーム同期用の
フレーム信号および割当て信号を多重化する。次に、割
当てトランク番号抽出部601より供給されたトランク番
号に対応するPCM符号230を順に多重化し、最終的に全割
当てトランクのPCM符号が多重化された音声信号610を得
る。

第６図は、第５図における多重化音声信号の例を示す
図である。

第６図に示すように、多重化音声信号610の先頭に
は、フレーム同期のためのフレーム信号と割当て信号が
順に配置される。これに続いて、割当てが行われたトラ
ンクのPCM符号が順に配置される。図の例では、第１ト
ランク、第３トランク、・・・・・第ｎトランクに割当
てが行われた場合が示されている。このようにして得ら
れた多重化音声信号610は、伝送路を経て対向局の音声
多重化装置に送出される。

一方、対向局より送信されてきた音声多重化信号は、
第１図に示すように、先ずDSI多重分離部270に入力され
る。DSI多重分離部270では、フレーム信号により多重化
音声情報の先頭で同期をとった後、割当て信号を分離お
よび解読し、割当てが行われたトランクに対応するPCM
符号を順に分離するとともに、対応トランクのPCM復号
器282に分配する。各トランクのPCM復号器282では、対
数圧縮されていたPCM符号を伸張する。さらに、この信
号を、D/A変換器281によりアナログ音声信号に変換し、
各電話機１に供給する。

このように、第１図の実施例においては、伝送路の容
量で伝送できる数以上の音声信号が集中したので、DSI
において締め出しを行うことにより、伝送有音情報量を
削減する場合、音質に影響が少ないトランク音声情報を
締め出すことが可能であるため、音声劣化を最小限に抑
えることができる。

第７図は、本発明の第２の実施例を示す音声多重化方
式の装置ブロック図である。

第２の実施例では、音声パケットを用いた例を示して
いる。音声パケット通信については、例えば、『信学技
報』SE87−69（1987）第25頁〜第30頁に記載されてい
る。

電話機１より出力される音声信号は、先ずA/D変換器8
01においてディジタル信号に変換され、統計量演算部24
0、音声検出器802およびPCM符号器803に出力する。な
お、ここではPCM符号器803を用いているが、これに限ら
ず、例えばADPCM、マルチパルス、あるいはAPC等の符号
器を用いてもよい。

PCM符号器803の出力はパケット・アセンブラ804に、
また音声検出器802の出力はパケット・アセンブラ804お
よび統計量演算部240に、それぞれ出力される。

パケット・アセンブラ804では、音声検出器802から供
給される有音／無音符号のうちの有音に相当する情報に
対してのみ、PCM符号器803およびヘッダ発生部850より
供給されるヘッダ情報をもとにパケットを組み立てる。

パケット選択部820は、統計量演算部240からの統計量
および待ち行列821内のパケット数を入力することによ
り、パケット・アセンブラ804からのパケットを入力し
て、伝送路の容量に基づいて伝送パケットを選択し、伝
送路に出力する。

一方、伝送路を経て受信されたパケットは、待ち行列
831に一旦つながれた後、パケット分配部830でパケット
に内包されている相手先アドレスに応じて、対応するト
ランクのパケットディスアセンブラ813に分配される。
パケットディスアセンブラJ813は、分配されたパケット
を分解し、シーケンス番号が順序通り並んでいることを
確認し、タイム・スタンプで指定されるタイミングでパ
ケットより分離した音声情報をPCM復合器812に出力す
る。出力する音声情報が存在しない時には、無音に相当
する音声情報を出力する。各PCM復号器812は、対数圧縮
されていたPCM符号を伸張して、D/A変換器811に出力す
る。D/A変換器811は、ディジタル信号をアナログ信号に
変換した後、各電話機１に出力する。

第８図は、第７図におけるヘッダ発生部の構成図であ
る。

ヘッダ発生部850は、カウンタ（１）851とカウンタ
（２）852と相手先アドレスレジスタ853から構成され
る。先ず、相手先アドレスレジスタ853は、呼設定時に
図示しない呼制御部より供給されるパケット受信の相手
先アドレスを記憶する。また、フレームクロック信号Φ
_frをクロック入力とする２個のカウンタ851,852が設け
られ、カウンタ851には有音／無音符号が入力される。
カウンタ851は、有音の時のみカウント・イネーブル状
態となり、特定トランクから送信されるパケットの通し
番号を示すシーケンス番号を出力する。一方、常にカウ
ント・イネーブル状態となっているカウンタ852から
は、パケットの発生時刻を示すタイムスタンプが出力さ
れる。

第９図は、第７図のパケット・アセンブラから出力さ
れるパケットの例を示す図である。

パケットは、先頭にヘッダ発生部850より供給される
相手先アドレス、シーケンス番号、タイムスタンプが配
置され、続いてPCM符号器803より供給される音声情報が
配置される。

以上のようにして得られる音声パケットは、第７図の
パケット選択部820に供給されることにより、パケット
選択部820において、統計量演算部240より供給される統
計量をもとに待ち行列821に供給されるパケットが選択
される。ここで、統計量演算部240は、第２図に示すも
のと同じである。ただし、ここでは、DSI割当て信号の
代りに、特定トランクから出力されたパケットが選択さ
れたか否かを示すパケット選択情報が供給される。

第10図は、第７図におけるパケット選択部の構成図で
ある。

パケット選択部820は、廃棄パケット数算出部822と降
順ソート部823とデコーダ824から構成される。先ず、パ
ケット数算出部822は、待ち行列821から供給される待ち
行列内パケット数に応じて、選択パケット数を算出す
る。例えば、待ち行列821内にパケットが多く存在し、
バッファ・オーバーフローを生じる可能性がある場合に
は、選択パケット数を少なくし、逆に行列821内に殆ど
パケットが存在しない場合には、選択パケット数を大き
な値にする。降順ソート部823では、統計量330の降順に
トランク番号を出力する。すなわち、重み付けを乗じた
統計量330の大きい値のものから順にトランク番号をデ
コーダ824に出力する。ただし、出力するトランク番号
数は、前記選択パケット数に応じて変化する。デコーダ
824は、前記トランク番号に応じて、対応するトランク
のパケットを待ち行列821に出力する。待ち行列821に格
納されたパケットは、順次伝送路に送出される。

このように、第７図の実施例においては、音声パケッ
ト通信システムにおいて、有音信号が集中し、待ち行列
内のパケット数が増加してバッファオーバーフローの可
能性がある場合、音質に影響が少ないパケットを廃棄す
ることにより、音質劣化を最小限に抑えて、待ち行列内
のパケット数を制御することが可能である。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、有音信号が集
中して、通信網で処理できない量に達した時、全トラン
クの過去の統計量に重み付けを行った値を参照し、最も
音質への影響が少ない音声情報を推定して、これらを締
め出して伝送するため、音質劣化を最小限に抑えて伝送
音声情報量を制御することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例を示す音声多重化システ
ムの装置ブロック図、第２図は第１図における統計量演
算部の構成を示す図、第３図は第１図におけるDSI割当
て部の構成を示す図、第４図は第３図におけるDSI割当
て信号の例を示す図、第５図は第１図におけるDSI多重
化部の構成例を示す図、第６図は第５図におけるDSIフ
レームの例を示す図、第７図は本発明の第２の実施例を
示す音声パケット用多重化装置のブロック図、第８図は
第７図におけるヘッダ発生部の構成図、第９図は第８図
における音声パケットの例を示す図、第10図は第７図に
おけるパケット選択部の構成例を示す図、第11図は締め
出しバーストの波形図である。 1:電話機、200:符号化部、280:復号部、201:A/D変換
器、202:音声検出器、203:PCM符号器、281:D/A変換器、
282:PCM復号器、240:統計量演算部、250:DSI割当て部、
260:DSI多重化部、270:DSI多重分離部、310:統計量演算
部、311:パワー算出器、312:割算器、313:音声パワーメ
モリ、314:移動平均算出器、317:ラッチ、318:比較器、
319:締め出し率カウンタ、321:締め出しバースト数カウ
ンタ、322:連続締め出しフレーム数カウンタ、323:連続
有音フレーム数カウンタ、324:締め出し間隔カウンタ、
325:連続割当てフレーム数カウンタ、316:加算器、315:
モデム信号検出器、401:降順ソート部、402:割当て信号
発生部、601:割当てトランク番号抽出部、602:時分割ス
イッチ群、801:A/D変換器、802:音声検出器、803:PCM符
号器、804:パケットアセンブラ、850:ヘッダ発生部、82
0:パケット選択部、821,831:待ち行列、830:パケット分
配部、810:復号化部、811:D/A変換器、812:PCM復号器、
813:パケットディスアセンブラ、851,852:カウンタ、85
3:相手先アドレスレジスタ、822:廃棄パケット数算出
部、823:降順ソート部、824:デコーダ。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】音声信号のうちの有音情報をフレーム単位
で効率的に多重化する音声挿入による多重化システムに
おいて、伝送路の容量以上のトランクから有音情報が集
中したとき、締め出しを行なって伝送有音情報量を削減
する場合、過去に入力された音声情報、および、該過去
に入力された音声情報に対する締め出し制御状態を示す
情報に基づき各種統計量を算出すると共に、該算出した
各種統計量にそれぞれ重み付けを行なって、削除される
と音質に影響を及ぼす程度を求める統計量演算手段と、
該統計量演算手段で求めた結果に基づいて、許容チャネ
ル数だけ降順にトランク番号を出力し、該トランク番号
に対応する入力有音情報を多重化して伝送する多重化手
段とを設けることを特徴とする音声多重化システム。
【請求項２】請求項１に記載の音声多重化システムにお
いて、上記統計量演算手段は、上記統計量の算出に、入
力された音声の音声パワーの平均値を用いることを特徴
とする音声多重化システム。
【請求項３】請求項１、もしくは、請求項２のいずれか
に記載の音声多重化システムにおいて、上記統計量演算
手段は、上記統計量の算出に、過去に削除された有音情
報量を用いることを特徴とする音声多重化システム。
【請求項４】請求項１から請求項３のいずれかに記載の
音声多重化システムにおいて、上記統計量演算手段は、
上記統計量の算出に、現在まで連続して存在する有音情
報量を用いることを特徴とする音声多重化システム。
【請求項５】請求項１から請求項４のいずれかに記載の
音声多重化システムにおいて、上記統計量演算手段は、
上記統計量の算出に、過去に削除された有音情報のバー
スト数を用いることを特徴とする音声多重化システム。
【請求項６】請求項１から請求項５のいずれかに記載の
音声多重化システムにおいて、上記統計量演算手段は、
上記統計量の算出に、現在まで連続して存在する削除さ
れた有音情報量を用いることを特徴とする音声多重化シ
ステム。
【請求項７】請求項１から請求項６のいずれかに記載の
音声多重化システムにおいて、上記統計量演算手段は、
上記統計量の算出に、過去に削除された有音情報バース
トのうち、最近発生したバーストからの時間を用いるこ
とを特徴とする音声多重化システム。
【請求項８】請求項１から請求項７のいずれかに記載の
音声多重化システムにおいて、上記統計量演算手段は、
上記統計量の算出に、現在まで連続して選択された有音
情報のフレーム数を用いることを特徴とする音声多重化
システム。