JP2831661B2 - 伝送装置 - Google Patents
伝送装置Info
- Publication number
- JP2831661B2 JP2831661B2 JP63223506A JP22350688A JP2831661B2 JP 2831661 B2 JP2831661 B2 JP 2831661B2 JP 63223506 A JP63223506 A JP 63223506A JP 22350688 A JP22350688 A JP 22350688A JP 2831661 B2 JP2831661 B2 JP 2831661B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 (産業上の利用分野) この発明は、音声信号及びファクシミリ信号のような
非音声信号を符号化して伝送する伝送方式及び伝送装置
に関する。
非音声信号を符号化して伝送する伝送方式及び伝送装置
に関する。
(従来の技術) 近年、企業内ネットワークシステムの構築に際し、通
信コストの削減を目的に、高能率音声符号化装置32kbps
ADPCMコーデックを導入することが一般的になってい
る。
信コストの削減を目的に、高能率音声符号化装置32kbps
ADPCMコーデックを導入することが一般的になってい
る。
32kbpsADPCM符号化方式は、従来の64kbpsPCM符号化方
式と同程度の通話品質を保ちつつ、伝送レートを半分に
圧縮することができるもので、CCITTにおいて国際基準
方式G.721(RedBook,1985)として勧告されている。し
かし、G.721方式には大きな問題点があることが指摘さ
れている。それは、G IIIファクシミリのデータ伝送な
どに広く用いられている9600bpsモデム信号を伝送でき
ないことであり、このことは、企業内ネットワークシス
テムの構築にとって重大な問題である。
式と同程度の通話品質を保ちつつ、伝送レートを半分に
圧縮することができるもので、CCITTにおいて国際基準
方式G.721(RedBook,1985)として勧告されている。し
かし、G.721方式には大きな問題点があることが指摘さ
れている。それは、G IIIファクシミリのデータ伝送な
どに広く用いられている9600bpsモデム信号を伝送でき
ないことであり、このことは、企業内ネットワークシス
テムの構築にとって重大な問題である。
このような問題を解決しようとしたものに、「9600モ
デム信号の伝送特性の改善した32kbpsADPCM符号化方
式」(電子通信学会技術研究報告Vo1.85CS85−60)があ
る。これは、第5図に示すような音声信号と9600bpsモ
デム信号の両者を符号化するため、音声信号と9600bps
モデム信号で符号方式を切り換えるADPCM符号化装置で
ある。適応/モデム用量子化器22と適応/モデム用逆量
子化器23は、各々、音声用とモデム用の量子化器,逆量
子化器であり、両者共、16レベルの量子化器である。ま
た、適応/固定予測器25は、音声信号と9600bpsモデム
信号を検出し、符号化方式を切り換えるものであり、コ
ーダとデコーダで独立に動作するというものである。と
ころが、ADPCM符号化装置では、回線断や回線誤り等に
より、コーダとデコーダの音声/モデム検出のタイミン
グがずれたり、ノイズによって音声/モデム検出器が誤
検出した場合、コーダとデコーダの符号化方式が異なる
状態に陥ってしまう可能性がある。この場合、正常な復
号信号は得られず、音声及びモデム信号の伝送はできな
くなる。しかも、このような状態に一度陥ると、音声/
モデム検出が正常に行われなくなるため、永久に正常復
帰できなくなってしまうという極めて信頼性の劣るもの
となってしまう。
デム信号の伝送特性の改善した32kbpsADPCM符号化方
式」(電子通信学会技術研究報告Vo1.85CS85−60)があ
る。これは、第5図に示すような音声信号と9600bpsモ
デム信号の両者を符号化するため、音声信号と9600bps
モデム信号で符号方式を切り換えるADPCM符号化装置で
ある。適応/モデム用量子化器22と適応/モデム用逆量
子化器23は、各々、音声用とモデム用の量子化器,逆量
子化器であり、両者共、16レベルの量子化器である。ま
た、適応/固定予測器25は、音声信号と9600bpsモデム
信号を検出し、符号化方式を切り換えるものであり、コ
ーダとデコーダで独立に動作するというものである。と
ころが、ADPCM符号化装置では、回線断や回線誤り等に
より、コーダとデコーダの音声/モデム検出のタイミン
グがずれたり、ノイズによって音声/モデム検出器が誤
検出した場合、コーダとデコーダの符号化方式が異なる
状態に陥ってしまう可能性がある。この場合、正常な復
号信号は得られず、音声及びモデム信号の伝送はできな
くなる。しかも、このような状態に一度陥ると、音声/
モデム検出が正常に行われなくなるため、永久に正常復
帰できなくなってしまうという極めて信頼性の劣るもの
となってしまう。
(発明が解決しようとする課題) 符号化部として、音声信号の場合はCCITT勧告に合致
し、ファクシミリ信号の如くモデムよりの信号の場合は
9600bpsを疎通出来るようになされたものが望まれてい
たが、従来の符号化装置には、コーダとデコーダの符号
化方式が異なる状態に陥ると、永久に、音声及び非音声
信号を伝送できなくなる可能性があり、このような危険
性を含んだ装置は全く信頼できない。
し、ファクシミリ信号の如くモデムよりの信号の場合は
9600bpsを疎通出来るようになされたものが望まれてい
たが、従来の符号化装置には、コーダとデコーダの符号
化方式が異なる状態に陥ると、永久に、音声及び非音声
信号を伝送できなくなる可能性があり、このような危険
性を含んだ装置は全く信頼できない。
この発明は、上記の問題点を解決するためになされた
ものであり、コーダとデコーダの符号化方式が異った状
態に陥った場合直ちに正常状態に自動復帰できる伝送方
式及び伝送装置を提供することを目的とする。
ものであり、コーダとデコーダの符号化方式が異った状
態に陥った場合直ちに正常状態に自動復帰できる伝送方
式及び伝送装置を提供することを目的とする。
(課題を解決するための手段) この発明は、音声用又は非音声用量子化器において、
m個の符号のうち1個を禁止コードに割り当て禁止コー
ドを検出することによって、デコーダで異常状態を検知
し直ちに正常状態に復帰することができる伝送方式及び
伝送装置である。
m個の符号のうち1個を禁止コードに割り当て禁止コー
ドを検出することによって、デコーダで異常状態を検知
し直ちに正常状態に復帰することができる伝送方式及び
伝送装置である。
(作 用) 音声用又は非音声用のコーダとデコーダの量子化レベ
ルをmとし、非音声用又は音声用のコーダとデコーダの
量子化レベルを(m−1)とし1レベルの符号を禁止コ
ードに割り当て、この禁止コードにより音声信号又は非
音声信号の検出を行うものである。これにより、コーダ
とデコーダでモードが異なった状態に陥った場合でも、
信号中に含まれる禁止コードにより速やかに正常復帰が
実現できる。
ルをmとし、非音声用又は音声用のコーダとデコーダの
量子化レベルを(m−1)とし1レベルの符号を禁止コ
ードに割り当て、この禁止コードにより音声信号又は非
音声信号の検出を行うものである。これにより、コーダ
とデコーダでモードが異なった状態に陥った場合でも、
信号中に含まれる禁止コードにより速やかに正常復帰が
実現できる。
(実施例) 以下本発明の一実施例を図面を参照して詳述する。
第1図は、9600bpsモデム信号を伝送できる32kbpsADP
CM符号化装置の基本構成図である。この装置は図からも
明らかなように音声(信号)を単一の伝送路で伝送する
ためのものであり、通常は非音声伝送のモードとなって
いるとする。送信側(I)からの信号は、回線(II)を
介して送信側(I)において、モデム信号(非音声信
号)は、入力端子10を介し、スイッチ6に入力される。
このスイッチ6は通常モデムモードBとなっており、モ
デム信号がモデム用コーダ3において符号化され、スイ
ッチ6′(モードB)を介し回線(II)に伝送される。
伝送された信号は、受信側(III)においてスイッチ9
(モードB)を介し、モデム用デコーダ4で復号化し
て、さらにスイッチ9′(モードB)より出力される。
ここでモデム用コーダ3とデコーダ4は、第3図(b)
に示すように(m−1)レベル(例えばここではm=1
6)の量子化を施す量子化器を有しており、残りの1レ
ベルの符号を禁止コードに割当るため不使用とする。こ
の禁止コードについては後段で詳述する。尚、スイッチ
6,6′は常に音声/モデム検出器5により音声・モデム
信号の検出を行い、この検出に応じてA−Bモードを切
換えている。
CM符号化装置の基本構成図である。この装置は図からも
明らかなように音声(信号)を単一の伝送路で伝送する
ためのものであり、通常は非音声伝送のモードとなって
いるとする。送信側(I)からの信号は、回線(II)を
介して送信側(I)において、モデム信号(非音声信
号)は、入力端子10を介し、スイッチ6に入力される。
このスイッチ6は通常モデムモードBとなっており、モ
デム信号がモデム用コーダ3において符号化され、スイ
ッチ6′(モードB)を介し回線(II)に伝送される。
伝送された信号は、受信側(III)においてスイッチ9
(モードB)を介し、モデム用デコーダ4で復号化し
て、さらにスイッチ9′(モードB)より出力される。
ここでモデム用コーダ3とデコーダ4は、第3図(b)
に示すように(m−1)レベル(例えばここではm=1
6)の量子化を施す量子化器を有しており、残りの1レ
ベルの符号を禁止コードに割当るため不使用とする。こ
の禁止コードについては後段で詳述する。尚、スイッチ
6,6′は常に音声/モデム検出器5により音声・モデム
信号の検出を行い、この検出に応じてA−Bモードを切
換えている。
今、入力端子10より音声信号が入力されると、音声/
モデム検出器5において、音声信号と判定されるとスイ
ッチ6,6′はモードAに切り換えられ、音声信号は音声
用コーダ1において音声符号化され回線(II)へ伝送さ
れる。音声用コーダ1(後述の音声用デコーダ2)は第
3図(a)に示す如くのm(ここでm=16)レベルの量
子化を行う量子化器を有する。
モデム検出器5において、音声信号と判定されるとスイ
ッチ6,6′はモードAに切り換えられ、音声信号は音声
用コーダ1において音声符号化され回線(II)へ伝送さ
れる。音声用コーダ1(後述の音声用デコーダ2)は第
3図(a)に示す如くのm(ここでm=16)レベルの量
子化を行う量子化器を有する。
上記音声/モデム検出器5は第4図に示されるように
信号パワーレベルの時間変動率▲▼,▲▼が音
声信号とモデム信号とで大きく異なることに基づいて検
出を行うもので、例えば発明者らによる文献[9600bps
モデム対応32kbpsADPCMの検討」(第9図情報理論とそ
の応用シンポジウム,pp299〜303(1986−10)に詳細に
記されている。
信号パワーレベルの時間変動率▲▼,▲▼が音
声信号とモデム信号とで大きく異なることに基づいて検
出を行うもので、例えば発明者らによる文献[9600bps
モデム対応32kbpsADPCMの検討」(第9図情報理論とそ
の応用シンポジウム,pp299〜303(1986−10)に詳細に
記されている。
音声/モデム検出器5において、コーダを音声用に切
り換えると同時に、禁止コードを含む音声の符号化信号
が受信側(III)へ伝送される。一方、モデム検出器7
において、伝送された信号が音声信号と判定されるとス
イッチ9、9′はモードAに切り替えられ、デコーダを
音声用に切り替える。伝送により禁止コード検出器8は
禁止コードを検出し、スイッチ9,9′をモードAに切り
換え音声用デーコダモードとする。スイッチ9を介して
入力される信号は音声用デコーダ2において復号化さ
れ、スイッチ9′より出力される。
り換えると同時に、禁止コードを含む音声の符号化信号
が受信側(III)へ伝送される。一方、モデム検出器7
において、伝送された信号が音声信号と判定されるとス
イッチ9、9′はモードAに切り替えられ、デコーダを
音声用に切り替える。伝送により禁止コード検出器8は
禁止コードを検出し、スイッチ9,9′をモードAに切り
換え音声用デーコダモードとする。スイッチ9を介して
入力される信号は音声用デコーダ2において復号化さ
れ、スイッチ9′より出力される。
尚、音声用コーダ1,デコーダ2は、CCITTでG.721とし
て勧告された32kbpsADPCMで実現できる。又、上記した
モデム用コーダは、第2図に示すように入力S(k)と
固定予測器13からの予測値(k)との残差d(k)
を、固定量子化器14で量子化されて出力されるというも
のである。固定量子化器14にはスケールファクタ推定器
16において分布を正規化するファクタYが入力される。
又、量子化されたものは、逆量子化器15でd(k)+ε
(k)を得、上記予測値(k)と加算され復号信号Sr
(k)=d(k)+ε(k)+(k)を得る。このSr
(k)はスケールファクタ推定器16及び固定予測器13に
送られる。つまりd(k)=S(k)−(k)より Sr(k)=S(k)−(k)+ε(k)+(k) =S(k)+ε(k) となり、Sr(k)はもとの入力S(k)と等しくなる
のである。
て勧告された32kbpsADPCMで実現できる。又、上記した
モデム用コーダは、第2図に示すように入力S(k)と
固定予測器13からの予測値(k)との残差d(k)
を、固定量子化器14で量子化されて出力されるというも
のである。固定量子化器14にはスケールファクタ推定器
16において分布を正規化するファクタYが入力される。
又、量子化されたものは、逆量子化器15でd(k)+ε
(k)を得、上記予測値(k)と加算され復号信号Sr
(k)=d(k)+ε(k)+(k)を得る。このSr
(k)はスケールファクタ推定器16及び固定予測器13に
送られる。つまりd(k)=S(k)−(k)より Sr(k)=S(k)−(k)+ε(k)+(k) =S(k)+ε(k) となり、Sr(k)はもとの入力S(k)と等しくなる
のである。
尚、固定予測器13は、よく知られた自己相関法で得る
ことができる。また、固定量子化器14は、量子化誤差の
2乗平均値が最少になるように計算機による逐次解法で
得ることができる。量子化器が16レベルから15レベルに
なったことによる量子化器のSNRの劣化は、計算機シュ
ミレーションによれば0.5dBであり、モデム信号の伝送
には問題ない。
ことができる。また、固定量子化器14は、量子化誤差の
2乗平均値が最少になるように計算機による逐次解法で
得ることができる。量子化器が16レベルから15レベルに
なったことによる量子化器のSNRの劣化は、計算機シュ
ミレーションによれば0.5dBであり、モデム信号の伝送
には問題ない。
以上のように、受信側では、禁止コード検出器がデコ
ーダ入力から禁止コードを検出した時、デコーダを音声
用に切り換える。このことによって、コーダとデコーダ
で符号化方式が回線等の都合により異った状態、すなわ
ち、コーダが音声用で、デコーダが非音声用に陥った場
合でも、音声用コーダが発生する禁止コーダを直ちにデ
コーダで検知し、デコーダ側も音声用に切り換えること
ができる。
ーダ入力から禁止コードを検出した時、デコーダを音声
用に切り換える。このことによって、コーダとデコーダ
で符号化方式が回線等の都合により異った状態、すなわ
ち、コーダが音声用で、デコーダが非音声用に陥った場
合でも、音声用コーダが発生する禁止コーダを直ちにデ
コーダで検知し、デコーダ側も音声用に切り換えること
ができる。
つまり、禁止コードの送出によって、デコーダ側で
は、音声信号の検出が不要になり、ハード規模を減少で
きる。非音声信号を検出した場合には、コーダを非音声
用に切り換える。
は、音声信号の検出が不要になり、ハード規模を減少で
きる。非音声信号を検出した場合には、コーダを非音声
用に切り換える。
禁止コードとしては、音声用量子化器出力コードの中
で出現率の最も高い“0000"又は“1111"を使うことがで
きる。第4図の禁止コート検出回路は、“1111"を検出
する回路である。この場合、平均の正常復帰時間は、計
算機シュミレーションによれば約1msであり、人間に知
覚できない時間で正常に復帰する。つまり禁止コードと
して、音声用コーダが発生するコードの中で最も出現確
率の高いコードを選ぶことにより、正常状態への復帰時
間を最小にできる。また、禁止コード検出を複数個にす
ることにより、回線誤りの影響を低減できるのである。
又禁止コードとしては音声信号より選ぶのではなく、上
記実施例とは逆にモデム側に設けてもよい。この場合第
1図の受信側の構成は逆になる。
で出現率の最も高い“0000"又は“1111"を使うことがで
きる。第4図の禁止コート検出回路は、“1111"を検出
する回路である。この場合、平均の正常復帰時間は、計
算機シュミレーションによれば約1msであり、人間に知
覚できない時間で正常に復帰する。つまり禁止コードと
して、音声用コーダが発生するコードの中で最も出現確
率の高いコードを選ぶことにより、正常状態への復帰時
間を最小にできる。また、禁止コード検出を複数個にす
ることにより、回線誤りの影響を低減できるのである。
又禁止コードとしては音声信号より選ぶのではなく、上
記実施例とは逆にモデム側に設けてもよい。この場合第
1図の受信側の構成は逆になる。
以上この発明によれば、コーダとデコーダで符号化方
式が異なり通話不可の状態にロックすることを防止する
ことができる。
式が異なり通話不可の状態にロックすることを防止する
ことができる。
第1図は、この発明の一実施例に係るADPCM符号化装置
の構成図,第2図は、モデム用コーダの構成図,第3図
は、量子化を説明するための図,第4図は、音声/モデ
ム検出器の構成図、第5図は、禁止コード検出器の一具
体例を示す構成図,第6図は、従来のADPCM符号化装置
の例を示す構成図である。 1……音声用コーダ、2……音声用デコーダ、 3……モデム用デコーダ、 4……モデム用デコーダ、 5……音声/モデム検出器、 6,9……スイッチ、 8……禁止コード検出器、13……固定予測器、 14……固定量子化器、15……逆量子化器、 16……スケールファクタ推定器、 17……帯域通過ディジタルフィルタ、 18……絶対値回路、19……短時間平均回路、 20……長時間平均回路、21……比較判定回路、 23……シフトレジスタ、24……AND回路。
の構成図,第2図は、モデム用コーダの構成図,第3図
は、量子化を説明するための図,第4図は、音声/モデ
ム検出器の構成図、第5図は、禁止コード検出器の一具
体例を示す構成図,第6図は、従来のADPCM符号化装置
の例を示す構成図である。 1……音声用コーダ、2……音声用デコーダ、 3……モデム用デコーダ、 4……モデム用デコーダ、 5……音声/モデム検出器、 6,9……スイッチ、 8……禁止コード検出器、13……固定予測器、 14……固定量子化器、15……逆量子化器、 16……スケールファクタ推定器、 17……帯域通過ディジタルフィルタ、 18……絶対値回路、19……短時間平均回路、 20……長時間平均回路、21……比較判定回路、 23……シフトレジスタ、24……AND回路。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H04M 11/00 - 11/10 H04B 14/00 - 14/08 H03M 1/00 - 1/88
Claims (2)
- 【請求項1】入力信号が第1の信号であるか、第2の信
号であるかを検出する手段と、mレベル量子化器を含む
第1の信号符号化手段と、(m−1)レベル量子化器を
含む第2の信号符号化手段とを含む送信部と、 送信部から送信された信号が第1の信号であるか、第2
の信号であるかを検出する手段と、mレベル逆量子化器
を含む第1の信号復号化手段と、(m−1)レベル逆量
子化器を含む第2の信号復号化手段と、検出手段の検出
結果に応じて第1の信号復号化手段の出力信号と第2の
信号復号化手段の出力信号とを切り替えて出力する手段
を含む受信部とを具備した伝送装置において、 受信側で、第1の信号復号化手段に割り当てられてお
り、第2の信号復号化手段に割り当てられていない符号
を検出した場合には、前記検出手段の検出結果に拘わら
ず、第1の信号復号手段により復号された信号を出力す
るよう制御することを特徴とする伝送装置。 - 【請求項2】第1の信号は音声信号であり、第2の信号
は非音声信号であることを特徴とする請求項1記載の伝
送装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63223506A JP2831661B2 (ja) | 1987-09-22 | 1988-09-08 | 伝送装置 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62-236139 | 1987-09-22 | ||
JP23613987 | 1987-09-22 | ||
JP63223506A JP2831661B2 (ja) | 1987-09-22 | 1988-09-08 | 伝送装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01151868A JPH01151868A (ja) | 1989-06-14 |
JP2831661B2 true JP2831661B2 (ja) | 1998-12-02 |
Family
ID=26525514
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63223506A Expired - Fee Related JP2831661B2 (ja) | 1987-09-22 | 1988-09-08 | 伝送装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2831661B2 (ja) |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5723356A (en) * | 1980-07-02 | 1982-02-06 | Hitachi Ltd | Sound signal converter |
JPS61107831A (ja) * | 1984-10-31 | 1986-05-26 | Kowa Co | 信号処理装置 |
-
1988
- 1988-09-08 JP JP63223506A patent/JP2831661B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH01151868A (ja) | 1989-06-14 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |