JP3076294B2 - プレストーク通信用インタフェースカード - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はプレストーク通信用
インタフェースカード関し、特に自営の業務用移動体通
信システムなどにおけるポイント・ツ・マルチポイント
（Ｐｏｉｎｔ−ｔｏ−Ｍｕｌｔｉｐｏｉｎｔ）通信での
主流の接続方式である単信方式やプレストーク（２波シ
ンプレックス）方式に対応したシステムと有線回線とを
接続するシステムにおいてプレストーク通信を可能とす
るプレストーク通信用インタフェースカードに関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、移動体通信システムを構築するに
当たり、移動無線システムと有線システムとの接続は必
須の要求である。しかしながら、業務用等に関連する移
動無線システムでは、無線の特徴を生かしたポイント・
ツ・マルチポイント通信に重点が置かれており、その接
続方式はプレストークボタンを押下した時のみ送信が可
能（その時、受信は不可）なプレストーク（２波シンプ
レックス）通信方式が主流である。

【０００３】これに対し、有線通信システムの端末とし
ての電話装置は、ポイント・ツ・ポイント（Ｐｏｉｎｔ
−ｔｏ−Ｐｏｉｎｔ）通信を基本とするため、複信通話
が常識であり、プレストーク（Ｐｒｅｓｓ−ｔａｌｋ）
通信を実現する手段を有していないのが実状である。

【０００４】このシステムにおいてプレストーク通信を
実現するためには、発信局は有線通信システムの電話装
置がプレストークボタンを押下したことをシステム全体
（主として制御局）に通知する手段を有する必要があ
り、また、着信局は他の局でプレストークボタンが押下
されていることを認知する手段を有する必要があった。
このため、従来の技術では、前述した有線システムと移
動無線システムとを連結し、かつ、両システムの端末間
でプレストーク通話を実現する手段として、音声帯域信
号（電話の周波数帯域：３００Ｈｚ乃至３．４ｋＨｚ）
をさらに音声信号帯域用トーンと制御信号帯域用トーン
とに帯域分割したトーン制御信号の授受により自局およ
び他局のプレストークボタン押下を認知するトーン制御
方式を採用していた。

【０００５】図３は従来のインタフェースカードを使用
したシステムの一例を示すシステムブロック図である。

【０００６】図３を参照すると、この従来例のシステム
は、交換機に収容されたインタフェースカード４０と、
このインタフェースカード４０と４線式伝送路により接
続された電話機に収容されたインタフェースカード５０
とから構成されている。

【０００７】なお、４線式伝送路はインタフェースカー
ド４０からインタフェースカード５０に信号を送信する
送信側伝送路（４ＷＳ）３１と、インタフェースカード
４０がインタフェースカード５０からの信号を受信する
受信側伝送路（４ＷＲ）３２とから構成されている。

【０００８】この従来例におけるインタフェースカード
４０は、Ｅ線（電話機に対して着信を通知する制御線）
と接続されＥ線用トーン制御信号（周波数ｆ１は例えば
３．２ｋＨｚ）を発生する発振器（ＯＳＣ）４１と、通
話線（スピーカ線：ＳＰ線）と接続され電話機の受話ラ
イン切断制御用トーン信号（ＳＰ線用トーン制御信号：
周波数ｆ２は例えば３．３ｋＨｚ）を発生するＯＳＣ４
２と、ローパスフィルタ（ＬＰＦ：例えば周波数ｆｃ＝
２．８ｋＨｚ以下を通過させる）４５を通った音声信号
にＯＳＣ４１からのＥ線用トーン制御信号およびＯＳＣ
４２からのＳＰ線用トーン制御信号が重畳された音声帯
域信号を増幅して４ＷＳ３１に送信する増幅器４８と、
４ＷＲ３２からの受信信号を増幅してＬＰＦ（周波数ｆ
ｃ＝２．８ｋＨｚ以下を通過させる）４６およびハイパ
スフィルタ（ＨＰＦ：例えば周波数ｆ１＝３．２ｋＨｚ
以上を通過させる）４７に入力する増幅器４９と、ＨＰ
Ｆ４７の出力信号に含まれるＭ線用トーン制御信号（周
波数ｆ１）を検出する検出器（ＤＥＴ）４３と、ＨＰＦ
４７の出力信号からプレストーン制御信号（周波数ｆ
２）を検出するＤＥＴ４４とを備えている。

【０００９】また、インタフェースカード５０は、４Ｗ
Ｓ３１からの受信音声帯域信号を増幅して出力する増幅
器５９と、増幅器５９の出力信号から音声信号（周波数
ｆｃ以下）を分離するＬＰＦ５６と、Ｅ線用トーン制御
信号（周波数ｆ１）およびＳＰ線用トーン制御信号（周
波数ｆ２）を通過させるＨＰＦ５７と、ＨＰＦ５７の出
力に含まれるＥ線用トーン制御信号を検出するＤＥＴ５
３と、ＨＰＦ５７の出力に含まれるＳＰ線用トーン制御
信号を検出するＤＥＴ５４と、電話機（図示省略）から
の送話音声信号を通過させるＬＰＦ５５と、Ｍ線（交換
機に対してオフフックを通知する制御線）と接続されＭ
線トーン制御信号（周波数ｆ１）を発生するＯＳＣ５１
と、プレストークボタンを押下したときにプレス線用ト
ーン制御信号（周波数ｆ２）を発生するＯＳＣ５２と、
ＬＰＦ５５からの送話音声信号にＯＳＣ５１からのＭ線
用トーン制御信号およびＯＳＣ５２からのプレス線用ト
ーン制御信号が重畳された音声帯域信号を増幅して４Ｗ
Ｒ３２に送信する増幅器５８とを備えている。

【００１０】次に、この従来例の動作について説明す
る。

【００１１】４ＷＳ３１を通して交換機側から送信され
た音声帯域信号を電話機側で受信すると、増幅器５９で
増幅した後、音声信号はＬＰＦ５６で分離して受話器に
出力され、ＨＰＦ５７を通ったＥ線用トーン制御信号は
ＤＥＴ５３で検出してＥ線に出力され、ＨＰＦ５７を通
ったＳＰ線用トーン制御信号はＤＥＴ５４で検出してＳ
Ｐ線に出力される。

【００１２】また、ＬＰＦ５５を通過した電話機の送話
器からの送話音声信号にＯＳＣ５１からのＭ線用トーン
制御信号およびＯＳＣ５２からのプレス線用トーン制御
信号が重畳された音声帯域信号は増幅器５８で増幅され
て４ＷＲ３２に送信される。この音声帯域信号を交換機
側で受信すると、増幅器４９で増幅した後、音声信号は
ＬＰＦ４６で分離して受話線に出力され、ＨＰＦ４７を
通ったＭ線用トーン制御信号はＤＥＴ４３で検出してＭ
線に出力され、ＨＰＦ４７を通ったプレス線用トーン制
御信号はＤＥＴ４４で検出してプレス線に出力され、交
換機側では電話機側でプレストークボタンが押下された
ことを認知する。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来のシステムでは、音声信号帯域を制限するため所要音
声スペクトルの欠落を余儀なくされるので、受信側にお
いて復元された音声は、送話者の声質を損なったり、あ
るいはフィルタによる位相周りが起こるという問題点が
あった。

【００１４】また、伝送路のダイナミックレンジによっ
ては制御情報がマスクされることがあって、うまく制御
情報が伝わらず、制御信号情報が欠落することがあるな
どの問題点があった。

【００１５】この制御信号情報の欠落を解決する手段と
して、特開昭６３−１７７６３６号公報に所載の「イン
バンドトーン送信方式」を挙げことができる。

【００１６】しかしながら、この公報に所載の、伝送路
のダイナミックレンジによってクリップ回路の設定レベ
ル値を変更するインバンドトーン送信方式では、伝送路
のダイナミックレンジが極端に狭い場合には、音声回路
を設計する際に設定した標準音声入力に対して入力レベ
ルが小さく、聞き手に届いた音声レベルがある程度小さ
くなるという問題点があった。

【００１７】そこで、この問題点の解決手段として、音
声回路内のレベルダイヤ調整機能によって救済する手法
を採ると、音声回路内の無用な雑音レベルの重畳を起こ
して音声品質を悪化させることもあるという別の問題の
発生が考えられる。

【００１８】本発明の目的は、トーン制御信号の論理お
よびトーン制御信号の起動タイミングに工夫を加えるこ
とにより、帯域フィルタ等の余分なハードウェアを必要
とせずに、音声スペクトルの欠落や伝送路のダイナミッ
クレンジによるトーン制御信号の欠落を防止したプレス
トーク通信を実現するプレストーク通信用インタフェー
スカードを提供することにある。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本発明によるプレストー
ク通信用インタフェースカードは、４線式伝送路により
接続される交換機および有線通信システムの端末の電話
装置にそれぞれ収容されるインタフェースカードにおい
て、 前記交換機に収容される前記インタフェースカード
は前記音声帯域内の前記第１の周波数のＥ線用トーン制
御信号を出力する第１の発振器と，前記音声帯域内の第
２の周波数のスピーカ線切断用トーン制御信号を出力す
る第２の発振器と，前記４線式伝送路からの前記受信信
号に前記第１の周波数のＭ線用トーン制御信号が重畳さ
れていないことを検出する第３の検出器と，前記４線式
伝送路からの前記受信信号に前記第２の周波数のプレス
線用トーン制御信号が重畳されていないことを検出する
第４の検出器とを備え、 前記電話装置に収容される前記
インタフェースカードは前記４線式伝送路からの受信信
号に前記Ｅ線用トーン制御信号が重畳されていないこと
を検出する第５の検出器と，前記４線式伝送路からの前
記受信信号に前記スピーカ線切断用トーン制御信号が重
畳されていないことを検出する第６の検出器と，前記Ｍ
線用トーン制御信号を出力する第３の発振器と，前記ス
ピーカ線切断用トーン制御信号を出力する第４の発振器
とを備える。

【００２０】また本発明によるプレストーク通信用イン
タフェースカードは、前記電話装置側はＥ線およびＭ線
のオンが検出された時点でプレストークボタンの押下を
通知するためのプレストーンを起動し、前記交換機側で
は前記プレストーンを検出した時点で通話と認識し、そ
の後前記プレストークボタンの押下と同期して前記電話
装置から送信されていた前記プレストーンの切断を認知
し、前記交換機側は他局が送信権を持っていないときは
前記スピーカ線切断用トーン制御信号を起動して前記電
話装置の受話ラインをオフするとともに前記電話装置の
送話器からの送話音声信号を前記交換機側に送信する。

【００２１】

【００２２】

【００２３】

【００２４】

【００２５】

【発明の実施の形態】次に、本発明について図面を参照
して説明する。

【００２６】図１は本発明のプレストーク通信用インタ
フェースカードを使用したシステムの一実施形態を示す
システムブロック図である。

【００２７】図１を参照すると、本実施形態のシステム
は、交換機に収容されたインタフェースカード１０と、
このインタフェースカード１０と４線式伝送路により接
続された電話機に収容されたインタフェースカード２０
とから構成されている。

【００２８】なお、４線式伝送路は交換機側のインタフ
ェースカード１０から電話機側のインタフェースカード
２０に信号を送信する送信側伝送路（４ＷＳ）３１と、
インタフェースカード１０がインタフェースカード２０
からの信号を受信する受信側伝送路（４ＷＲ）３２とか
ら構成されている。

【００２９】そして、本実施形態におけるインタフェー
スカード１０は、図３に示した従来例におけるインタフ
ェースカード４０からＬＰＦ４５，４６とＨＰＦ４７と
を除き、ＤＥＴ４３，４４をそれぞれＤＥＴ１３，１４
に変更したものであり、また、インタフェースカード２
０は、従来例におけるインタフェースカード５０からＬ
ＰＦ５５，５６とＨＰＦ５７とを除き、ＤＥＴ５３，５
４をそれぞれＤＥＴ１３，１４に変更したものである。

【００３０】すなわち、本実施形態におけるインタフェ
ースカード１０は、電話機に着信を通知する制御線のＥ
線と接続されＥ線用トーン制御信号（周波数ｆ１）を発
生する発振器（ＯＳＣ）１１と、電話機の受話ライン切
断制御用トーン信号（ＳＰ線用トーン制御信号：周波数
ｆ２）を発生するＯＳＣ１２と、音声帯域信号（周波数
３００Ｈｚ乃至３．４ｋＨｚ），ＯＳＣ１１からのＥ線
用トーン制御信号およびＯＳＣ１２からのＳＰ線用トー
ン制御信号を増幅して４ＷＳ３１に送信する増幅器１８
と、４ＷＲ３２からの受信信号を増幅して音声帯域信
号，交換機にオフフックを通知する制御線のＭ線用トー
ン制御信号（周波数ｆ１）および電話機のプレストーク
ボタン押下を通知するためのプレストーン制御信号（周
波数ｆ２）を出力する増幅器１９と、増幅器１９の出力
信号からＭ線用トーン制御信号がなくなった時点（タイ
ミング）を検出する検出器（ＤＥＴ）１３と、増幅器１
９の出力信号からプレストーン制御信号がなくなった時
点を検出するＤＥＴ１４とを備えている。

【００３１】また、インタフェースカード２０は、４Ｗ
Ｓ３１からの受信信号を増幅して音声帯域信号，Ｅ線用
トーン制御信号およびＳＰ線用トーン信号を出力する増
幅器２９と、増幅器２９の出力信号からＥ線用トーン制
御信号がなくなった時点を検出するＤＥＴ２３と、増幅
器２９の出力信号からＳＰ線用トーン制御信号がなくな
った時点を検出するＤＥＴ２４と、Ｍ線トーン制御信号
を発生するＯＳＣ２１と、プレストーン起動指示により
プレス線用トーン制御信号を発生するＯＳＣ２２と、音
声信号，ＯＳＣ２１からのＭ線用トーン制御信号および
ＯＳＣ２２からのプレス線用トーン制御信号を増幅して
４ＷＲ３２に送信する増幅器２８とを備えている。

【００３２】続いて、本実施形態の動作について図１お
よび図２を併用して説明する。

【００３３】図２は図１に示した本実施形態の動作を説
明するためのシーケンスチャートである。

【００３４】４線式音声帯域伝送路による回線接続の場
合、Ｅ線およびＭ線がそれぞれ接地された時点でソフト
ウェア的な通話が成立したことを認識する。

【００３５】また、プレストーク通話は、プレストーク
ボタンを押下している時には受話音声が入りこまないよ
うに電話機の受話ラインを切断し、プレストークボタン
を押下していない時には受話ラインを接続しておく必要
がある。

【００３６】すなわち、本実施形態では、Ｅ線およびＭ
線のオンが検出されたタイミングで、プレストークボタ
ンの押下を通知するためのプレストーンを起動し、電話
機側ではプレストーンを検出した時点で通話と認識する
ようにしている。

【００３７】以後、プレストークボタンのオン（押下）
と同期して電話機側から送信されていたプレストーンは
切断され、このプレストーンの切断の認知により、交換
機側は他局が送信権を持っているか否かを確認し、送信
権を持っていないときは電話機の受話器のオフを指示す
るためのスピーカ制御トーンを起動する。

【００３８】電話機の送話器からの送話終了後、プレス
トークボタンのオフと同時にプレストーンは再起動さ
れ、このプレストーンを認識した交換機側がスピーカ制
御トーンを切断し、電話機の受話器が接続されて受話音
声が出力される。

【００３９】以後、この動作を繰り返すことにより、プ
レストーク通話が実現される。

【００４０】このように、本実施形態では、音声信号と
同時に制御トーン信号が伝送路に出力されることがなく
なるので、回線の有する最大の音声帯域を利用した送話
者からの音声の伝送が行われる。

【００４１】また、音声信号と制御信号とが重畳されて
回線に出力されることがないので、伝送路のダイナミッ
クレンジが変動しても制御信号がクリップされて情報が
欠落することがなく、確実な伝送が行われる。

【００４２】さらに、本実施形態では、従来の技術では
必要であった帯域制限フィルタを挿入する必要がないの
で、ハードウェア構成が著しく簡単になる。

【００４３】

【発明の効果】以上説明したように第１の発明は、４線
式伝送路により接続される交換機および有線通信システ
ムの端末の電話装置にそれぞれ収容されるインタフェー
スカードであって、上記電話装置から上記交換機側への
プレストーク通信を可能とする手段を備えることによ
り、また、上記インタフェースカードはプレストーク通
信方式の入力信号に音声帯域内の所定の周波数のトーン
制御信号の重畳がないことを検出する検出手段を備える
ことにより、さらに、上記検出手段は４線式伝送路から
の受信信号に音声帯域内の第１の周波数のトーン制御信
号が重畳されていないことを検出する第１の検出器と、
４線式伝送路からの受信信号に音声帯域内の第２の周波
数のトーン制御信号が重畳されていないことを検出する
第２の検出器であることにより、さらにまた、上記交換
機に収容されるインタフェースカードは音声帯域内の第
１の周波数のＥ線用トーン制御信号を出力する第１の発
振器と，音声帯域内の第２の周波数のスピーカ線切断用
トーン制御信号を出力する第２の発振器と，４線式伝送
路からの受信信号に第１の周波数のＭ線用トーン制御信
号が重畳されていないことを検出する第３の検出器と，
４線式伝送路からの受信信号に第２の周波数のプレス線
用トーン制御信号が重畳されていないことを検出する第
４の検出器とを備え、上記電話装置に収容されるインタ
フェースカードは４線式伝送路からの受信信号にＥ線用
トーン制御信号が重畳されていないことを検出する第５
の検出器と，４線式伝送路からの受信信号にスピーカ線
切断用トーン制御信号が重畳されていないことを検出す
る第６の検出器と，Ｍ線用トーン制御信号を出力する第
３の発振器と，スピーカ線切断用トーン制御信号を出力
する第４の発振器とを備えることにより、そして、上記
Ｅ線およびＭ線のオンが検出された時点で電話装置側は
プレストークボタンの押下を通知するためのプレストー
ンを起動し、交換機側ではプレストーンを検出した時点
で通話と認識し、その後プレストークボタンの押下と同
期して電話装置から送信されていたプレストーンの切断
を認知し、交換機側は他局が送信権を持っていないとき
はスピーカ線切断用トーン制御信号を起動して電話装置
の受話ラインをオフするとともに電話装置の送話器から
の送話音声信号を交換機側に送信することにより、そし
てまた、第２の発明は、４線式伝送路により接続される
交換機および有線通信システムの端末の電話装置とを備
えるシステムにおいて、交換機から電話装置に着信を通
知する第１のトーン制御信号のオンと交換機にオフフッ
クを通知する第２のトーン制御信号のオンとが検出され
た時点で通話と認識し、電話装置においてプレストーク
ボタンが押下されたときこれを通知する第３のトーン制
御信号を起動し、プレストークボタンの押下に同期して
電話装置からの送話音声信号を交換機側に送信すること
により、音声信号と同時に制御トーン信号が伝送路に出
力されることがなくなるので、回線の有する最大の音声
帯域を利用した送話者からの音声の伝送が行われるとい
う効果を有する。

【００４４】また、音声信号と制御信号とが重畳されて
回線に出力されることがないので、伝送路のダイナミッ
クレンジが変動しても制御信号がクリップされて情報が
欠落することがなく、確実な伝送が行われるという効果
を有する。

【００４５】さらに、従来の技術では必要であった帯域
制限フィルタを挿入する必要がないので、ハードウェア
構成が著しく簡単になるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のプレストーク通信用インタフェースカ
ードを使用したシステムの一実施形態を示すシステムブ
ロック図である。

【図２】図１に示した本実施形態の動作を説明するため
のシーケンスチャートである。

【図３】従来のインタフェースカードを使用したシステ
ムの一例を示すシステムブロック図である。

【符号の説明】

１０，２０，４０，５０ インタフェースカード １１，１２，２１，２２，４１，４２，５１，５２
発振器（ＯＳＣ） １３，１４，２３，２４，４３，４４，５３，５４
検出器（ＤＥＴ） １８，１９，２８，２９，４８，４９，５８，５９
増幅器 ３１ 送信側伝送路（４ＷＳ） ３２ 受信側伝送路（４ＷＲ） ４５，４６，５５，５６ ローパスフィルタ（ＬＰ
Ｆ） ４７，５７ ハイパスフィルタ（ＨＰＦ）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭57−37958（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−239897（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−56556（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−143191（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−44254（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−177636（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−219794（ＪＰ，Ａ) 特公 昭53−33004（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04Q 3/42 104 - 107 H04M 3/00 H04M 7/00 - 7/16

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ４線式伝送路により接続される交換機お
   よび有線通信システムの端末の電話装置にそれぞれ収容
   されるインタフェースカードにおいて、 前記交換機に収容される前記インタフェースカードは前
   記音声帯域内の前記第１の周波数のＥ線用トーン制御信
   号を出力する第１の発振器と，前記音声帯域内の第２の
   周波数のスピーカ線切断用トーン制御信号を出力する第
   ２の発振器と， 前記４線式伝送路からの前記受信信号に前記第１の周波
   数のＭ線用トーン制御信号が重畳されていないことを検
   出する第３の検出器と，前記４線式伝送路からの前記受
   信信号に前記第２の周波数のプレス線用トーン制御信号
   が重畳されていないことを検出する第４の検出器とを備
   え、 前記電話装置に収容される前記インタフェースカードは
   前記４線式伝送路からの受信信号に前記Ｅ線用トーン制
   御信号が重畳されていないことを検出する第５の検出器
   と，前記４線式伝送路からの前記受信信号に前記スピー
   カ線切断用トーン制御信号が重畳されていないことを検
   出する第６の検出器と，前記Ｍ線用トーン制御信号を出
   力する第３の発振器と，前記スピーカ線切断用トーン制
   御信号を出力する第４の発振器と を備えることを特徴と
   するプレストーク通信用インタフェースカード。
2. 【請求項２】 前記電話装置側はＥ線およびＭ線のオン
   が検出された時点でプレストークボタンの押下を通知す
   るためのプレストーンを起動し、前記交換機側では前記
   プレストーンを検出した時点で通話と認識し、その後前
   記プレストークボタンの押下と同期して前記電話装置か
   ら送信されていた前記プレストーンの切断を認知し、前
   記交換機側は他局が送信権を持っていないときは前記ス
   ピーカ線切断用トーン制御信号を起動して前記電話装置
   の受話ラインをオフするとともに前記電話装置の送話器
   からの送話音声信号を前記交換機側に送信することを特
   徴とする請求項１記載のプレストーク通信用インタフェ
   ースカード。