JP2771369B2 - 音声符号化復号化装置 - Google Patents

音声符号化復号化装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【技術分野】本発明は音声符号化復号化装置に関し、特
に音声信号を複数の音声パラメータに分析し、圧縮して
伝送すると共に、Ｇ３ファクシミリ信号をこの音声デー
タと共に同一回線で時分割に伝送する高能率音声符号化
復号化装置に関する。
【０００２】
【従来技術】ディジタル専用回線の普及により、企業内
ディジタルネットワークの構築が盛んに行われるように
なり、音声符号化復号化装置もディジタルデータ回線の
経済性を追求するために、低ビットレートが進んでい
る。
【０００３】しかしながら、音声信号の品質を損うこと
なく低ビットレートで符号化するためには、音声信号の
特徴に着目した符号化を行う必要があり、そのために非
音声信号であるファクシミリ信号の伝送は正しく行えな
い。よって、電話／ファクシミリを意識しないネットワ
ークの構築がむずかしい状況にある。
【０００４】かかる問題を解決するための従来技術の例
としては、以下の様な構造のものがある。符号化部に音
声符号化器の他にＧ３ファクシミリ信号をディジタルデ
ータに変換するＧ３ファクシミリ復調器を設け、Ｇ３フ
ァクシミリ信号が入力された場合には、このＧ３ファク
シミリ復調器でディジタルデータに変換して伝送するよ
うにしている。
【０００５】また、復号化部に音声復号器の他にＧ３フ
ァクシミリ変調器を設け、受信したディジタルデータが
Ｇ３ファクシミリデータの場合には、このＧ３ファクシ
ミリ変調器でモデム信号に変換して出力することによ
り、Ｇ３ファクシミリ信号の伝送を実現している。
【０００６】図４はこの場合の信号フレームフォーマッ
トを示している。音声フレームは先頭にフレーム同期信
号Ｓを有し、その後に音声符号を高能率符号化して得た
音声パラメータが続く構成である。
【０００７】Ｇ３ファクシミリデータについては、図に
示す如く２種類有り、先ずＧ３ファクシミリ低速フレー
ムの場合、先頭フレーム同期信号を有し、その後にＧ３
ファクシミリフレームであることを示すためのＧ３ファ
クシミリ識別データを有し、更にその後にＧ３ファクシ
ミリ低速データを有する構成である。
【０００８】また、Ｇ３ファクシミリ高速フレームの場
合も同様に、先頭にフレーム同期信号を有し、その後に
Ｇ３ファクシミリ識別データ、その次にＧ３ファクシミ
リ高速データを有する構造となっている。
【０００９】この様な従来の方式では、音声信号を一定
時間長のフレームに分割し、フレーム単位に伝送するよ
うになっているので、フレーム同期を確立するためのフ
レーム同期ビットや、フレームデータが音声パラメータ
データか、Ｇ３ファクシミリデータかを識別するための
情報の他、更にはＧ３ファクシミリデータの種類（CCIT
T V21 またはV29 /V27 ter）、データ数を表わす情報を
オーバヘッドとして付加する必要があり、よってフレー
ム長からこれ等オーバヘッドを除いた部分にＧ３ファク
シミリデータを乗せて伝送せざるを得ない。
【００１０】そのために、回線速度が9600 bps の回線
に9600 bpsのファクシミリ高速データを伝送することは
できないという欠点がある。
【００１１】
【発明の目的】本発明の目的は、9600 bpsのディジタル
データ回線で9600 bpsのＧ３ファクシミリ高速データ
を、音声情報と共に時分割で伝送することができる音声
符号化復号化装置を提供することである。
【００１２】
【発明の構成】本発明による音声符号化装置は、音声信
号の入力に応答して、前記音声信号を一定時間長のフレ
ームに分割し、これ等フレーム毎に前記音声信号を音声
パラメータに分析してディジタル化する音声符号化器
と、前記音声符号化器の出力ディジタル信号を予め定め
られたフレームフォーマットに多重化する多重化器と、
ファクシミリ信号の入力に応答して、入力信号がファク
シミリ信号であることを示すファクシミリ信号識別用の
音声フレーム構成の制御フレームを発生する制御フレー
ム発生器と、前記ファクシミリ信号をディジタル信号に
変換するファクシミリ復調器と、このディジタル信号を
ビット同期データとして多重化するビット同期データ多
重化器と、入力信号が音声信号のとき前記多重化器の出
力である音声フレームを、前記入力信号がファクシミリ
信号のとき、前記制御フレームの後に続けて前記ビット
同期データとして多重化されたファクシミリデータを夫
々ディジタル回線へ出力する手段とを含むことを特徴と
する。
【００１３】本発明による音声符号化復号化装置は、音
声信号の入力に応答して、前記音声信号を一定時間長の
フレームに分割し、これ等フレーム毎に前記音声信号を
音声パラメータに分析してディジタル化する音声符号化
器と、前記音声符号化器の出力ディジタル信号を予め定
められたフレームフォーマットに多重化する多重化器
と、ファクシミリ信号の入力に応答して、入力信号がフ
ァクシミリ信号であることを示すファクシミリ信号識別
用の音声フレーム構成の制御フレームを発生する制御フ
レーム発生器と、前記ファクシミリ信号をディジタル信
号に変換するファクシミリ復調器と、このディジタル信
号をビット同期データとして多重化するビット同期デー
タ多重化器と、入力信号が音声信号のとき前記多重化器
の出力である音声フレームを、前記入力信号がファクシ
ミリ信号のとき、前記制御フレームの後に続けて前記ビ
ット同期データとして多重化されたファクシミリデータ
を夫々ディジタル回線へ出力する手段とを含む音声符号
化装置と、前記ディジタル回線からの受信データからフ
レーム同期を検出するフレーム同期検出器と、前記受信
データが音声パラメータを含む音声フレームのとき、こ
の音声パラメータを用いて原音声信号に再生する音声復
号化器と、前記受信データが前記音声フレーム構成の制
御フレームであるとき、このフレーム以降の受信データ
をビット同期データとして処理する手段と、この処理出
力をモデム信号に変調するファクシミリ変調器とを含む
音声復号化装置と、を有することを特徴とする。
【００１４】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。
【００１５】図１は本発明の実施例を示すブロック図で
あり、（Ａ）は音声符号化装置を、（Ｂ）は音声復号化
装置を夫々示している。
【００１６】符号化装置２では、入力端子１から入力さ
れた信号が音声信号であれば音声符号化器４にて音声パ
ラメータに符号化され多重化器６へ入力される。
【００１７】多重化器６ではフレーム同期発生器３より
生成されるフレーム同期ビットを先の音声パラメータに
付加して予め定められたフレームフォーマットに多重化
して出力する。
【００１８】図２の２０で示すフレームが音声フレーム
であり、先頭にフレーム同期ビットＳが付加され、その
後に音声パラメータが続いて重畳されている。この音声
パラメータは高能率音声符号化器４により入力音声信号
の特徴を表わすデータである。
【００１９】この高能率音声符号化器の例としては、Ｍ
ＰＣ（マルチパルス）符号化器を用いることができ、音
声パラメータとしては、ＬＰＣ（LinearPredictive Cod
ing）分析により求まる音声信号の特徴を表わすパラメ
ータ情報である。
【００２０】一方、入力端子１から入力された信号がＧ
３ファクシミリ信号の場合は、Ｇ３ファクシミリ復調器
７によりファクシミリデータに変換されてビット同期デ
ータ多重化器８へ入力されると共に、Ｇ３制御フレーム
発生器５が起動される。
【００２１】このＧ３制御フレーム発生器５は図２に示
した音声フレーム２０と同等構成のＧ３制御フレーム２
１を発生する。このＧ３制御フレーム２１はその先頭に
フレーム同期ビットＳを有し、その次にこのフレームが
Ｇ３制御フレームであることを示すＧ３制御フレーム識
別データを有し、更に続いて制御データを有するフレー
ム構成となっている。
【００２２】この制御データはそれに続くディジタルデ
ータがビット同期データであることを示すための情報で
あって、そのデータ内容としては、送信側と受信側とで
予め取決めたものであれば良い。
【００２３】このＧ３制御フレーム２１の先頭ビットで
あるフレーム同期信号Ｓは、フレーム同期信号発生器３
により生成され、このフレーム同期信号Ｓは多重化器６
にてＧ３制御フレーム発生器５により生成されたＧ３制
御フレーム識別データと制御データと共に重畳されて、
図２の２１で示すフレーム構成となるのである。
【００２４】ビット同期データ多重化器８からのビット
同期データは２２に示すフォーマットであり、このビッ
ト同期データ２２がＧ３制御フレーム２１の直後に続い
て切替え器９により出力され、回線１０へ送出される。
【００２５】ビット同期データ多重化器８では、図２に
示す如くＧ３ファクシミリ信号の高速信号（CCITT ：V2
9 ，9600 bps）の受信を開始した時点で、高速信号開始
パケット２２Ａを、受信が終了した時点で、高速信号終
了パケット２２Ｂを、夫々ビット同期データ２２Ｃに付
加して送出する。
【００２６】図３は音声信号を含む音声フレーム２０の
後にＧ３ファクシミリ信号が入力された場合のディジタ
ル回線１０への伝送フォーマット例を示している。
【００２７】尚、入力端子１に入力される音声信号とＧ
３ファクシミリ信号との識別は、Ｇ３ファクシミリ復調
器７により行われる。すなわち、Ｇ３ファクシミリの場
合は、ファクシミリ端末間の通信方法を定めるために、
Ｖ２１（CCITT で定められている符号化方法）信号によ
るハンドシェィクを画信号（高速信号）の送出に先立ち
行っている。このハンドシェィクはHDLC（ハイレベルデ
ータリンク制御）フレーム構成となっており、ビット同
期を確立するためにプリアンブル（７ＥH の連続デー
タ）信号を１秒送出した後、データを送出している。
【００２８】よって、Ｇ３ファクシミリ復調器７では、
このプリアンブル信号を検出して、これが200 msec連続
して入力された場合に、入力信号をＧ３ファクシミリ信
号とみなすのである。
【００２９】一方、音声復号化装置１１では、ディジタ
ル回線１０により受信したディジタルデータよりフレー
ム同期検出器１２によりフレーム同期を検出し、このフ
レーム同期によって音声復号化器１３及びＧ３制御フレ
ーム検出器１４が動作する。
【００３０】受信データが音声パラメータであれば、音
声復号化器１３によって原音声に復号再生し、切替え器
１７へ送出する。
【００３１】受信データがＧ３制御フレームであれば、
Ｇ３制御フレーム検出器１４によりこれが検出され、こ
のＧ３制御フレームに続くビット同期データがビット同
期データ分離器１５によってＧ３ファクシミリデータに
分離される。
【００３２】このビット同期データ分離器１５では、先
に説明した高速信号開始パケット２２Ａ（図２参照）の
受信に応答してそれ以降のデータは高速信号データと
し、高速信号終了パケット２２Ｂの受信に応答してデー
タ終了とする。
【００３３】ビット同期データ分離器１５で分離された
Ｇ３ファクシミリデータは、Ｇ３ファクシミリ変調器１
６によりモデム信号に変調され、切替え器１７へ入力さ
れて出力端子１８へ導出される。
【００３４】
【発明の効果】以上説明した様に、本発明によれば、Ｇ
３ファクシミリ信号の伝送に関し、符号化側では、音声
フレーム構成を持つＧ３制御フレームを送信した後、Ｇ
３ファクシミリデータをビット同期データとして送信す
るようにして、音声フレーム構成としてデータを送出す
るものではないので、9600 bps回線で9600 bpsのファク
シミリ高速データを、音声フレームデータと時分割で伝
送できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）は本発明の実施例の音声符号化装置のブ
ロック図、（Ｂ）は本発明の実施例の音声符号化復号化
装置のブロック図である。
【図２】本発明の実施例における音声フレーム、Ｇ３制
御フレーム及びビット同期データの各フォーマット例を
示す図である。
【図３】本発明の実施例のディジタル回線上のデータフ
ォーマット例を示す図である。
【図４】従来の音声フレーム、Ｇ３ファクシミリフレー
ムの各フォーマットを示す図である。
【符号の説明】
２ 音声符号化装置 ３ フレーム同期発生器 ４ 音声符号化器 ５ Ｇ３制御フレーム発生器 ６ 多重化器 ７ Ｇ３ファクシミリ復調器 ８ ビット同期データ多重化器 ９ 切替え器 １０ ディジタル回線 １１ 音声復号化装置 １２ フレーム同期検出器 １３ 音声復号化器 １４ Ｇ３制御フレーム検出器 １５ ビット同期データ分離器 １６ Ｇ３ファクシミリ変調器 １７ 切替え器

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 音声信号の入力に応答して、前記音声信
    号を一定時間長のフレームに分割し、これ等フレーム毎
    に前記音声信号を音声パラメータに分析してディジタル
    化する音声符号化器と、前記音声符号化器の出力ディジ
    タル信号を予め定められたフレームフォーマットに多重
    化する多重化器と、ファクシミリ信号の入力に応答し
    て、入力信号がファクシミリ信号であることを示すファ
    クシミリ信号識別用の音声フレーム構成の制御フレーム
    を発生する制御フレーム発生器と、前記ファクシミリ信
    号をディジタル信号に変換するファクシミリ復調器と、
    このディジタル信号をビット同期データとして多重化す
    るビット同期データ多重化器と、入力信号が音声信号の
    とき前記多重化器の出力である音声フレームを、前記入
    力信号がファクシミリ信号のとき、前記制御フレームの
    後に続けて前記ビット同期データとして多重化されたフ
    ァクシミリデータを夫々ディジタル回線へ出力する手段
    とを含むことを特徴とする音声符号化装置。
  2. 【請求項２】 音声信号の入力に応答して、前記音声信
    号を一定時間長のフレームに分割し、これ等フレーム毎
    に前記音声信号を音声パラメータに分析してディジタル
    化する音声符号化器と、前記音声符号化器の出力ディジ
    タル信号を予め定められたフレームフォーマットに多重
    化する多重化器と、ファクシミリ信号の入力に応答し
    て、入力信号がファクシミリ信号であることを示すファ
    クシミリ信号識別用の音声フレーム構成の制御フレーム
    を発生する制御フレーム発生器と、前記ファクシミリ信
    号をディジタル信号に変換するファクシミリ復調器と、
    このディジタル信号をビット同期データとして多重化す
    るビット同期データ多重化器と、入力信号が音声信号の
    とき前記多重化器の出力である音声フレームを、前記入
    力信号がファクシミリ信号のとき、前記制御フレームの
    後に続けて前記ビット同期データとして多重化されたフ
    ァクシミリデータを夫々ディジタル回線へ出力する手段
    とを含む音声符号化装置と、 前記ディジタル回線からの受信データからフレーム同期
    を検出するフレーム同期検出器と、前記受信データが音
    声パラメータを含む音声フレームのとき、この音声パラ
    メータを用いて原音声信号に再生する音声復号化器と、
    前記受信データが前記音声フレーム構成の制御フレーム
    であるとき、このフレーム以降の受信データをビット同
    期データとして処理する手段と、この処理出力をモデム
    信号に変調するファクシミリ変調器とを含む音声復号化
    装置と、 を有することを特徴とする音声符号化復号化装置。
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