JP3926219B2 - 電話交換機 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電話交換機に関し、特にＬＡＮ電話端末に接続される構内電話交換機（ＰＢＸ）に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
特開平７−８６９９３号公報に記載されているように、電話等による通話に際し、受信側の信号に起因するエコー信号が、送信側信号に混入する通話品質の劣化問題がある。このエコー信号を、擬似エコー信号を発生して差し引きすることによって、除去するエコーキャンセラの技術が、特開平２−２０２２３５号、特開平１−２１２１２７号、特開平１−２１２１２８号、特開平７−８６９９３号公報に記載されている。
【０００３】
また、特開平１１−３３１３７１号公報には、ＰＢＸに接続されているＬＡＮ電話端末の音声データ形式と、スイッチに接続される各回路の音声データ形式とを相互変換する音声変換回路について記載されている。この場合における音声変換回路のスイッチインタフェース捕捉手順を、図３のフローチャートに示している。
【０００４】
図３は、ＬＡＮ電話端末と、スイッチに接続される各トランク回路（外線；公衆電話回線網等に接続インタフェースする）との接続の際に、ＰＢＸのＣＰＵ（中央情報処理装置）が、音声変換回路（エコーキャンセラ機能を有するものとする）のスイッチインタフェース（以降チャネルと記す）を捕捉する手順を示したフローチャートである。
【０００５】
ＣＰＵは１組のＬＡＮ電話端末とスイッチに接続される各トランク回路に対し、チャネルを１つ捕捉する。複数のチャネルにはそれぞれチャネル番号が割り当てられており、ＰＢＸのＣＰＵは前回捕捉した次のチャネルから昇順に空きチャネルをサーチする（ステップＳ１１）。空きチャネルがない場合（ステップＳ１２がＮＯ）には、発呼者に話中音を送出する。空きチャネルがあった場合（ステップＳ１２がＹＥＳ）は、そのチャネルを捕捉し（ステップＳ１３）、通話開始する（ステップＳ１４）。
【０００６】
一方、エコーキャンセラはトレーニング（学習）を行い、スイッチに接続される回線側のエコー特性を学習・記憶する。記憶したエコー特性は通話終了後、空き状態に戻っても残る。すなわち、ＬＡＮ電話端末とスイッチに接続する回線とが通話の際、音声変換回路のチャネルを捕捉する。このときの選択論理は前回使用されたチャネル番号の次のものを捕捉する。その後トレーニング（学習）を実施し、エコーキャンセラはスイッチに接続する回線のエコー特性を記憶する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、図３に示すプロセスにおいては、ＬＡＮ電話端末とその接続相手（外線）との通話開始時に、エコーが発生する問題が残る。すなわち、前回捕捉時のエコー特性を記憶しているものの、スイッチに接続する外線の回路種別は複数あるため、当然回路種別によってエコー特性が異なり、記憶しているエコー特性と接続回路（外線）とのエコー特性とが一致しない確率が高く、（改めての）トレーニング（学習）に時間がかかるためである。
【０００８】
本発明の目的は、通話開始時においてもエコー信号による通話品質劣化を防止した電話交換機を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明による電話交換機は、複数の電話端末を複数のチャネル回路経由して複数の通信回線に交換・接続する電話交換機であって、前記複数の通信回線毎のエコー特性を記憶するエコー特性記憶手段と、前記複数のチャネル回路にそれぞれ対応して前記エコー特性記憶手段に記憶された前記エコー特性を基に前記通信回線のエコー信号を除去する複数のエコーキャンセラと、呼の発生に応答して、対応する前記通信回線の前記エコー特性と同一の前記チャネル回路を選択・捕捉するチャネル捕捉手段とを含むことを特徴とする。
【００１０】
そして、前記複数のエコーキャンセラの各々は、接続された前記通信回線の前記エコー特性を学習・取得・記憶するエコー特性トレーニング手段を含むことを特徴とする。また、前記チャネル捕捉手段は、前記チャネル回路を選択・捕捉すると共に、前記通信回線の前記エコー特性と同一特性を有する前記チャネル回路がない場合、それに近い前記エコー特性を有する前記チャネル回路を選択・捕捉することを特徴とする。また、新たな呼が発生した場合に対応する前記通信回線の前記エコー特性あるいは近い前記エコー特性を有する前記チャネル回路が選択・捕捉できなかった場合に、発呼者に話中音を送出することを特徴とする。
【００１１】
本発明の作用は次の通りである。各（スイッチインタフェース）チャネルのそれぞれのエコーキャンセラが、トレーニング（学習）により記憶しているエコー特性を、回線の種別毎にモデル化し、エコー特性レベルとして交換機のメモリーに記憶する。新たな呼が発生して（電話端末あるいは局線、あるいは専用線側に）、ＣＰＵがチャネルを捕捉する際、記憶された交換機のスイッチに接続される各回線に対応するエコー特性レベルの中から、同一のエコー特性レベルを有するチャネルを検索してこれを捕捉する。
【００１２】
また、同一のエコー特性レベルを有するチャネルを発見できなかった場合は、近いエコー特性を有するレベルのチャネルを検索し、これを捕捉すると共にエコー特性レベルを更新する。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施例について図面を参照して説明する。図１は本発明による電話交換機として、ＰＢＸ（構内電話交換機）の実施例の構成を示すブロック図である。図１において、本発明によるＰＢＸ１は、ＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク）７経由にて、構内のＬＡＮ電話端末８〜ｎに接続されている。また、ＬＡＮ接続とされていない一般の内線（電話）２に、また局線（加入者回線）５を介して公衆（電話通信）網３に、更に専用回線６を介して専用回線網４に、それぞれ接続されている。
【００１４】
一方、ＰＢＸ１は、ＬＡＮ７を介してＬＡＮ電話端末８〜ｎと接続されてエコーキャンセリングを制御する音声変換回路１０と、内線２と接続されるライン回路１２と、局線５あるいは専用線６を介して公衆網３あるいは専用線網４等に接続されるトランク回路１３ａ，１３ｂとを含んでいる。また、ＰＢＸ１は、モーニングコールアナウンスサービスや、保留音メッセージサービス等の簡易ボイスメッセージ装置である音声蓄積回路１４や、音声変換回路１０や、ライン回路１２や、トランク回路１３ａ，１３ｂや、音声蓄積回路１４等の間において、情報を相互に交換するスイッチ１１をも含んでいる。
【００１５】
さらに、ＰＢＸ１は、ＬＡＮ回線７を介してＬＡＮ電話端末８との間にて呼制御メッセージを送受するＬＡＮインタフェース回路１７と、ＣＰＵ１６の必要データ等を蓄積するメモリー１５と、制御バス１８を介して各部を制御するＣＰＵ１６と、ＣＰＵ１６と各部とを接続する制御バス１８とを含んで構成される。
【００１６】
なお、音声変換回路１０は、ＬＡＮ回線７を介してＬＡＮ電話端末８〜ｎに接続されるＬＡＮインタフェース回路４１と、ＬＡＮ電話端末８〜ｎの音声データ形式とスイッチ１１に接続される他の回線の音声データ形式とを相互変換する（スイッチインタフェース）チャネル回路３０〜３ｍとを含む。また、音声変換回路１０は、チャネル回路３０〜３ｍ毎のエコーキャンセリングを行うエコーキャンセラ２０〜２ｍと、制御バス１８とインタフェースするバスインタフェース４３とをも含んでいる。
【００１７】
音声変換回路１０は、さらに、ＬＡＮインターフェース４１に接続されると共に、バスインタフェース４３を介して制御バス１８に接続され、チャネル回路３０〜３ｍを制御するＣＰＵ４４と、ＣＰＵ４４が使用するメモリー４２とを含んで構成される。エコーキャンセラ２０〜２ｍは、エコーキャンセリング特性（トランク回線１３ａ，１３ｂのエコー特性レベルに対応する）を保存すると共に、トレーニング（学習動作）によって、保存しているエコーキャンセリング特性を修正する。
【００１８】
本発明の実施例の動作を、図２に示すフローチャートにより説明する。図２は、ＬＡＮ電話端末８〜ｎとスイッチ１１に接続される各回路１２〜１３との接続の際に本ＰＢＸ１のＣＰＵ１６が、音声変換回路１０のチャネル３０〜３ｍを捕捉する手順を示したフローチャートである。
【００１９】
図３に示す従来例との相違点は、スイッチ１１に接続される回路１２〜１３の種別（すなわち、回線の種別）によりエコー特性をモデル化すると共に、モデル化された接続相手のエコー特性レベルをチャネル３０〜３ｍ毎にメモリー１５に記憶する点にある。すなわち、新たな呼が発生した場合（電話端末８〜ｎ、あるいは局線５、あるいは専用線６側にトランク回路１３ａ，１３ｂを介して）ＣＰＵ１６は、前回捕捉したチャネルの次のチャネル３０〜３ｍから昇順に、スイッチ１１に接続される回路１３ａ，１３ｂと同じエコー特性レベルのチャネル３０〜３ｍをサーチする（ステップＳ１）。
【００２０】
同じエコー特性レベルのチャネル３０〜３ｍがあった場合（ステップＳ２がＹＥＳ）には、そのチャネル３０〜３ｍを捕捉する（ステップＳ５）。この場合、接続相手（１３ａや１３ｂ）のエコー特性と、エコーキャンセラ２０〜２ｍが記憶しているエコー特性とはほぼ同等であるため、トレーニング（学習動作）が不要、もしくはトレーニングを行ってもごくわずかな時間にて完了し、エコーを感じる確率は極めて低くなる。
【００２１】
同じエコー特性レベルチャネルがない場合（ステップＳ２がＮＯ）には、次に接続相手１３ａ，１３ｂのエコー特性レベルに近いチャネル３０〜３ｍをサーチする（ステップＳ３）。ここで空きチャネルがなかった場合（ステップＳ４がＮＯ）には、発呼者に話中音を送出する（ステップＳ９）。接続相手１３ａ，１３ｂのエコー特性レベルに近いチャネル３０〜３ｍがあった場合（ステップＳ４がＹＥＳ）には、そのチャネル３０〜３ｍを捕捉する（ステップＳ５）。
【００２２】
この場合は、接続相手１３ａ，１３ｂのエコー特性と、エコーキャンセラ２０〜２ｍが記憶しているエコー特性は一致していないものの、特性としては近いものであるため比較的小さなエコーに収束することができる。
【００２３】
チャネル３０〜３ｍ捕捉（ステップＳ５）後は、接続相手１３ａ，１３ｂのエコー特性レベルをメモリー１５に記憶し（ステップＳ６）、通話開始される（ステップＳ７）。同時に、エコーキャンセラ２０〜２ｍはトレーニングを行い、スイッチ１１に接続される回路１３ａ，１３ｂ側のエコー特性を記憶する（ステップＳ８）。
【００２４】
この一連の動作を繰り返すことによって、チャネル３０〜３ｍ毎のエコー特性レベルの比率と、スイッチ１１に接続される各回路１３ａ，１３ｂの使用比率とが近づき、システム全体としてのエコーの発生率を低くすることが可能となる。
【００２５】
本発明におけるスイッチ１１に接続される回路１３ａ，１３ｂに対するエコー特性レベル数、音声変換回路１０のチャネル数に制限はない。
【００２６】
図１，２に示す本発明の実施例においては、ＰＢＸ１のスイッチ１１に接続される各回路１３ａ，１３ｂ毎にエコー特性をモデル化した例を説明した。しかし、ＬＡＮ電話端末８〜ｎが発信する場合は相手番号を、着信の場合は発信者番号をたとえば“０９０”ならば携帯電話、“０７０”ならばＰＨＳ、加入者回線電話番号についても市外局番から近地、遠地等、さらに細かくモデル化することも可能であり、電話局用加入者回線交換機に適用することもできる。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明よれば、エコーキャンセラのトレーニング時間を短縮し、エコーを低減できる効果がある。すなわち、チャネル毎に記憶しているエコー特性レベルを利用し、捕捉するチャネルを選択するためである。また、それぞれの使用環境にて最適な各チャネルのエコー特性を、記憶させることができる効果がある。すなわち、接続相手のエコー特性レベルの記憶とそれを利用したチャネル捕捉とを繰り返すことにより、チャネル毎のエコー特性レベルの比率に、スイッチに接続される各回路の使用比率が近づくためである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例のブロック図である。
【図２】本発明の実施例のフローチャートである。
【図３】従来のＰＢＸのフローチャートである。
【符号の説明】
１ ＰＢＸ
２ 内線
３ 公衆網
４ 専用線網
５ 局線
６ 専用線
７ ＬＡＮ
８〜ｎ ＬＡＮ電話端末
１０ 音声変換回路
１１ スイッチ
１２ ライン回路
１３ａ，１３ｂ トランク回路
１４ 音声蓄積回路
１５，４２ メモリー
１６，４４ ＣＰＵ
１７，４１ ＬＡＮインタフェース
１８ 制御バス
２０〜２ｍ エコーキャンセラ
３０〜３ｍ チャネル回路
４３ バスインタフェース

Claims (4)

1. 複数の電話端末を複数のチャネル回路経由して複数の通信回線に交換・接続する電話交換機であって、
   前記複数の通信回線毎のエコー特性を記憶するエコー特性記憶手段と、
   前記複数のチャネル回路にそれぞれ対応して前記エコー特性記憶手段に記憶された前記エコー特性を基に前記通信回線のエコー信号を除去する複数のエコーキャンセラと、
   呼の発生に応答して、対応する前記通信回線の前記エコー特性と同一の前記チャネル回路を選択・捕捉するチャネル捕捉手段と、
   を含むことを特徴とする電話交換機。
2. 前記複数のエコーキャンセラの各々は、接続された前記通信回線の前記エコー特性を学習・取得・記憶するエコー特性トレーニング手段を含むことを特徴とする請求項１記載の電話交換機。
3. 前記チャネル捕捉手段は、前記チャネル回路を選択・捕捉すると共に、前記通信回線の前記エコー特性と同一特性を有する前記チャネル回路がない場合、それに近い前記エコー特性を有する前記チャネル回路を選択・捕捉することを特徴とする請求項２記載の電話交換機。
4. 新たな呼が発生した場合に対応する前記通信回線の前記エコー特性あるいは近い前記エコー特性を有する前記チャネル回路が選択・捕捉できなかった場合に、発呼者に話中音を送出することを特徴とする請求項１〜３いずれか記載の電話交換機。

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