JP4255276B2 - 音声通信装置、電話機及び音声通信システム - Google Patents
音声通信装置、電話機及び音声通信システム Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電話機、音声通信装置及び音声通信システムに関し、例えば、同一の電話機がＩＰネットワーク及び公衆電話網（ＰＳＴＮ）を選択して通信し得るものに適用し得る。
【０００２】
【従来の技術】
近年、普及しているＶＯＩＰ技術は、音声信号をＩＰパケット化することにより、データ及び音声を統合し、ネットワークコストや通信コストを下げることで普及してきた。
【０００３】
また、伝統的な公衆電話網（ＰＳＴＮ）は、音声信号を以下に中継するかを主眼においており、３．１ＫＨｚ以下の帯域で通信していた。網設計も、チャネル当たりの帯域が３．１ＫＨｚで設計されており、デジタル伝送網においても、８ＫＨｚサンプリングによる６４Ｋｂ／ｓの通信単位を基本としていた。すなわち、端末側もネットワーク側も３．１ＫＨｚ以上の帯域の信号を不要信号として扱っていた。
【０００４】
しかしながら、近年のブロードバンド化の急速な拡大によって、ネットワーク側の伝送設備がブロードバンド化対応になっただけでなく、加入者線までも、ＡＤＳＬや光などによってブロードバンド回線に拡大されつつあり、エンドツーエンドで広帯域な音声通信が可能になった。その結果、高品質な音声通信が望まれるに至っている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、近年普及しているＶＯＩＰ対応のゲートウェイ機器や電話機では、単にＶＯＩＰ対応に力点が置かれ、ブロードバンド化したネットワークの特徴を活かした高品質の音声通信を実現できていない。
【０００６】
また、通話信号を広帯域化した広帯域化電話機も存在するが、公衆電話網に接続される場合には、公衆電話網の技術条件に違反してしまう。
【０００７】
さらに、公衆電話網専用の一般的な電話機をゲートウェイ装置を介して広帯域伝送路に接続する場合において、一般的な電話機及びゲートウェイ装置間のインチャネル信号（音声信号など）を信号変換して広帯域化に対応しようとした場合にも、一般的な電話機の特質のために、十分な音声品質を確保することは困難である。
【０００８】
また、電話機は、設計段階では、公衆電話機網に接続されるのかＩＰネットワークに接続されるのか、さらには、ゲートウェイ装置を介して網に接続されるのかが不明であり、電話機の高品質化やワイドバンド対応を計ったとしても、実際に通信システムに組み込まれたときに、例えば、ゲートウェイ装置に接続されたときに、信号授受が適切に実行し得ないことも多い。
【０００９】
そのため、システムに電話機が組み込まれた段階で、特性を補正することも考えられるが、どのようなトリガによって補正すれば良いのか明確ではなく、補正しても最高の性能を引き出せない恐れがある。電話機が接続されたゲートウェイ装置の機能により、電話機の特性に対する補償を行うことも考えられるが、ゲートウェイ装置側では捉えることができない電話機の特性（例えば音響特性）もあり、電話機の特性に対する補償を充分に行うことができない。
【００１０】
そのため、ブロードバンド化されたネットワークの特質を活かし、広帯域化した音声通信での高品質通信を実現できる装置やシステムや、広帯域化対応でありながら公衆電話網を介した音声通信にも容易に対応できる装置やシステムが望まれている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
第１の本発明の音声通信装置は、一般電話機又は広帯域電話機の双方の電話機を収容可能なものであって、上記電話機と公衆電話網及び又は広帯域通信網との通信に介在する音声通信装置において、広帯域通信網との間の音声通信処理を制御する音声通信制御手段と、信号の通信帯域を公衆電話網の許容帯域に制限するフィルタ手段と、接続されている電話機の種別を識別する電話機種別識別手段と、電話機が一般電話機である場合及び又は電話機から公衆通信網への通信である場合、電話機への信号及び又は公衆通信網への信号をフィルタ手段に与えるよう切り替えるスイッチ手段とを有することを特徴とする。
【００１３】
第２の本発明の電話機は、公衆電話網又は広帯域通信網と接続し得る電話機であって、網側からの網の種別を判別可能な信号から、網が公衆電話網又は広帯域通信網であるかを判別する判別手段と、信号の通信帯域を上記公衆電話網の許容帯域に制限可能なものであって、その判別結果に応じて、少なくともその網側への送話信号の通信帯域を切り替える通話帯域変更手段とを有することを特徴とする。
【００１４】
第３の本発明の音声通信システムは、一般電話機又は広帯域電話機のいずれかの電話機と、当該電話機が接続され、この電話機と、公衆電話網及び又は広帯域通信網との通信に介在する音声通信装置とを有する音声通信システムにおいて、（１）上記音声通信装置は、第１の本発明の音声通信装置に相当するものであって、網の種別を判別可能な信号を上記電話機に送出する網種別信号送出手段を備え、（２）上記電話機は、到来した網の種別を判別可能な信号に基づいて、網が公衆電話網又は広帯域通信網であるかを判別する判別手段と、その判別結果に応じて、少なくともその網側への通信帯域を切り替える変更手段とを備えることを特徴とする。
【００１５】
第４の本発明の音声通信システムは、一般電話機又は広帯域電話機のいずれかの電話機と、当該電話機が接続され、この電話機と、公衆電話網及び又は広帯域通信網との通信に介在する音声通信装置とを有する音声通信システムにおいて、上記音声通信装置は、第１の本発明の音声通信装置に相当するものであって、電話機種別識別手段により識別された電話機種別に応じて、上記電話機と当該音声通信装置間で授受するインチャネル信号の特性を変更する変更手段とを有することを特徴とする。
【００１６】
第５の本発明の音声通信システムは、一般電話機又は広帯域電話機のいずれかの電話機と、当該電話機が接続され、この電話機と、公衆電話網及び又は広帯域通信網との通信に介在する音声通信装置とを有する音声通信システムにおいて、（１）上記音声通信装置は、第１の本発明の音声通信装置に相当するものであって、電話機種別識別手段により識別された電話機種別に応じた特性変更指令を上記電話機に与える変更指令出力手段とを備え、（２）上記電話機は、特性変更指令に応じ、上記音声通信装置と当該電話機間で授受するインチャネル信号の特性を変更する電話機側変更手段を有することを特徴とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】
（Ａ）第１の実施形態
以下、本発明による電話機、音声通信装置及び音声通信システムの第１の実施形態を図面を参照しながら説明する。
【００１８】
（Ａ−１）第１の実施形態の構成
図１は、第１の実施形態の音声通信システムの全体構成を示すブロック図である。
【００１９】
図１において、第１の実施形態の音声通信システム１は、電話機２Ａ、２Ｂを収容しているゲートウェイ装置（ＧＷ装置；第１の実施形態の音声通信装置）３Ａ、３Ｂが、ＩＰネットワーク（ＩＰ網）４及び公衆電話網（ＰＳＴＮ網）５に接続されたものであり、電話機２Ａ及び２ＢがＩＰネットワーク４又は公衆電話網５を介して音声通信し得るものである。
【００２０】
なお、音声通信システムとして見た場合、一方の電話機２Ｂは、ゲートウェイ装置３Ｂに接続されていないでＩＰネットワーク４に直接接続されたＶＯＩＰ対応の広帯域電話機であっても良く、また、ゲートウェイ装置３Ｂに接続されていないで公衆電話網５に直接接続された一般的電話機であっても良い。
【００２１】
ゲートウェイ装置３Ａに接続されている他方の電話機２Ａは、広帯域電話機であっても良く、一般電話機であっても良く、ゲートウェイ装置３Ａに対してアナログ回線で接続されているものである。
【００２２】
ゲートウェイ装置３Ａ（ゲートウェイ装置３Ｂも同様）は、バイパススイッチ（バイパスＳＷ）１１、フィルタ部１２、公衆回線インタフェース部１３、加入者回路１４、コーディック部１５、制御・ＶｏＩＰ処理部１６及びＩＰ回線インタフェース部１７を有する。
【００２３】
バイパススイッチ１１は、電話機２Ａが公衆電話網５を介した通信を行う場合に、電話機２Ａをフィルタ部１２に接続させるものである。バイパススイッチ１１の待機状態は、フィルタ部１２との接続状態でも良く、フィルタ部１２との非接続状態でも良い。
【００２４】
フィルタ部１２は、電話機２Ａが広帯域電話機であるか一般電話機であるかを問わず、公衆電話網５への通話信号を、公衆電話網５が制限している音声帯域に制限するものである。なお、電話機２Ａが一般電話機の場合、電話機２Ａからの通話信号が既に制限されているので、フィルタ部１２は、電話機２Ａが広帯域電話機である場合に有効に機能していることになる。また、フィルタ部１２は、電話機２Ａが広帯域電話機である場合にのみ機能し、電話機２Ａが一般電話機の場合には何らの処理を行わないようにしても良い。さらに、フィルタ部１２は、電話機２Ａに向かう通話信号をもフィルタリングするものであっても良い。
【００２５】
公衆回線インタフェース部１３は、公衆電話網５とのインタフェースを行うものである。公衆回線インタフェース部１３は、電話機２Ａが広帯域電話機である場合において、通話電圧や通話電流などを公衆電話網５の規定に整合させる機能をも果たしていることになる。
【００２６】
加入者回路１４は、電話機２Ａとのインタフェースを行うものである。なお、加入者回路１４は、オフフック検出信号や検出した発呼先番号などを、制御・ＶｏＩＰ処理部１６に直接与えるものであっても良い。
【００２７】
コーディック部１５は、加入者回路１４を介して電話機２Ａ側から与えられた信号（呼制御信号や通話信号）をデジタル信号に変換したり、公衆回線インタフェース部１３を介して公衆電話網５側から与えられた信号（呼制御信号）をデジタル信号に変換したりするものである。また、コーディック部１５は、制御・ＶｏＩＰ処理部１６から電話機２Ａ側へのデジタル信号（呼制御信号や通話信号）をアナログ信号に変換して加入者回路１４に与えたり、制御・ＶｏＩＰ処理部１６から公衆電話網５側へのデジタル信号（呼制御信号）をアナログ信号に変換して公衆回線インタフェース部１３に与えたりするものである。
【００２８】
この第１の実施形態の場合、コーディック部１５は、電話機２ＡがＩＰネットワーク４を介する通信時において、接続されている電話機２Ａの種類によって、サンプリング周波数（やデータレート）を可変するものである。
【００２９】
例えば、電話機２Ａが一般電話機の場合には、サンプリング周波数として８ＫＨｚを適用し、電話機２Ａが７ＫＨｚ以下を音声帯域とする広帯域電話機の場合には、サンプリング周波数として１６ＫＨｚを適用し、電話機２Ａが２０ＫＨｚ以下を音声帯域とする広帯域電話機の場合には、サンプリング周波数として４４ＫＨｚを適用する。なお、当該ゲートウェイ装置３ＡにＬＡＮ回線を介してパソコンなどが接続されている場合にのみ、サンプリング周波数として４４ＫＨｚを適用することとし、電話機２Ａの種類によっては、８ＫＨｚと１６ＫＨｚとの間での切替だけを行うようにしても良い。
【００３０】
制御・ＶｏＩＰ処理部１６は、例えば、１チッププロセッサで構成されており、当該ゲートウェイ装置３Ａの全体動作を制御したり、ＩＰパケットの組立や分解などのＶｏＩＰ処理を行うものである。
【００３１】
なお、コーディック部１５は、Ａ／Ｄ変換やＤ／Ａ変換を主に担い、制御・ＶｏＩＰ処理部１６が、ＩＰパケットの組立前の符号化や、ＩＰパケットの分解後の複合化を行っている。
【００３２】
ＩＰ回線インタフェース部１７は、ＩＰネットワーク４とのインタフェースを行うものである。
【００３３】
（Ａ−２）第１の実施形態の動作
（Ａ−２−１）電話機識別動作
まず、ゲートウェイ装置３Ａが接続されている電話機２Ａが、広帯域電話機であるか一般電話機であるかを識別する際の動作、方法を３種類（ａ）〜（ｅ）について説明する。なお、識別結果は、コーディック部１５でのサンプリング周波数の切替や、フィルタ部１２のフィルタリングの実行有無などに利用される。また、識別タイミングは、ゲートウェイ装置３Ａの起動時（例えば電源投入時）だけでも良く、オフフックなどの呼処理の開始時でも良い。
【００３４】
（ａ）ゲートウェイ装置３Ａは、広帯域電話機と接続するコネクタと、一般電話機と接続するコネクタとを別個に有し、制御・ＶｏＩＰ処理部１６がいずれのコネクタに接続されたかを判別して電話機２Ａの種別を判別する。又は、電話機２Ａとの接続コネクタは１個であるが進退動するピンを有するものを適用し、電話機２Ａからの接続線のコネクタとして、ピンを退動させる広帯域電話機用のコネクタと、ピンを退動させない一般電話機用のコネクタとを別個にしておき、ピンの退動の有無により、制御・ＶｏＩＰ処理部１６がいずれのコネクタに接続されたかを判別して電話機２Ａの種別を判別する。
【００３５】
（ｂ）接続されている電話機２Ａが広帯域電話機であるか一般電話機であるかを識別するための操作スイッチ（例えばディップスイッチ）をゲートウェイ装置３Ａに設け、制御・ＶｏＩＰ処理部１６は操作スイッチの状態により、電話機２Ａの種別を判別する。
【００３６】
（ｃ）加入者回路１４に、電話機２Ａとの接続線における物理特性の測定部を内蔵させ、その測定値に基づいて、制御・ＶｏＩＰ処理部１６が内部格納情報との照合処理により電話機２Ａの種別を判別する。このように使用できる物理特性としては、待機電圧や通話時２線間電圧や対地間電圧や通話電流やオフフックトーン（の周波数やパターン）やＰＢ信号受信やＤＰ信号受信などを挙げることができる。
【００３７】
（ｄ）加入者回路１４から電話機２Ａへの出力物理特性の測定部などを加入者回路１４に内蔵させ、その測定値変動や応答などに基づいて、制御・ＶｏＩＰ処理部１６が内部格納情報との照合処理により電話機２Ａの種別を判別する。このように使用できる出力物理特性としては、リンガ出力電圧やリンガ出力周波数やリンガパターンや送出ＰＢ信号や識別用トーン送出や高域トーン送出やモデム信号の送受などを挙げることができる。すなわち、広帯域電話機による反応と、一般電話機による反応とが異なる特性を適用すれば良い。なお、特性によっては、広帯域電話機が意図的に一般電話機による反応と異なるようにしておくことを要する。
【００３８】
上述した（ｃ）及び（ｄ）の識別方法は、複数の特性の組合せで判定するようにしても良い。ここで、複数の特性の組合せは、識別方法（ｃ）に係る特性と、識別方法（ｄ）に係る特性との組合せで合っても良い。
【００３９】
（ｅ）上述した（ｃ）及び（ｄ）の識別方法は、制御・ＶｏＩＰ処理部１６が電話機２Ａの種別を自律的に判別するものであったが、以下のようにしても良い。ＩＰネットワーク４上のサーバ６に、特性測定値と電話機種別との対応情報を格納したデータベースを持たせ、制御・ＶｏＩＰ処理部１６がサーバ６に測定値を与えて、電話機２Ａの種別情報をサーバ６から得るようにしても良い。
【００４０】
なお、この場合の変形例としては、サーバ６から、電話機２Ａの種別情報を得るのではなく、サンプリング周波数等の特性の変更内容そのものを得るようにしても良い。この場合の種別識別は、ゲートウェイ装置３Ａで行う。
【００４１】
（Ａ−２−２）通信動作
利用者が、電話機２Ａをオフフックして公衆電話網５を利用する相手先電話機（２Ｂ）のダイヤルを行うと、電話機２Ａから発呼先の電話番号に係るＰＢ信号が送出され、それが加入者回路１４（のＰＢ信号検出部）によって検出されて制御・ＶｏＩＰ処理部１６に与えられ、公衆電話網５を介した通信と判別する。
【００４２】
このとき、制御・ＶｏＩＰ処理部１６は、バイパススイッチ１１をフィルタ部１２との接続状態とする。すなわち、バイパススイッチ１１の待機状態がフィルタ部１２との接続状態であればその状態を維持し、バイパススイッチ１１の待機状態がフィルタ部１２との非接続状態であれば接続状態にする。なお、このとき、制御・ＶｏＩＰ処理部１６は、ＩＰネットワーク４側との通信機能部を停止させる処理も行う。
【００４３】
また、フィルタ部１２が、電話機２Ａが広帯域電話機の場合のみ機能させるものであれば、上述した電話機２Ａの識別結果に応じて、フィルタ部１２を有効に機能させる。このような状態で、広帯域電話機である電話機２Ａから送出された通話信号は、バイパススイッチ１１を介してフィルタ部１２に与えられ、公衆電話網５が許容している帯域に制限された後、公衆回線インタフェース部１３を介して公衆電話網５に送出される。
【００４４】
電話機２Ａが一般電話機の場合には、電話機２Ａから送出された通話信号は、バイパススイッチ１１を通過した後、フィルタ部１２を単に通過し、又は、フィルタ部１２によって公衆電話網５が許容している帯域に制限され、公衆回線インタフェース部１３を介して公衆電話網５に送出される。
【００４５】
公衆回線インタフェース部１３が受信した公衆電話網５側からの通話信号も、フィルタ部１２で適宜フィルタリングされた後、バイパススイッチ１１を介して、電話機２Ａに送出される。
【００４６】
利用者が、電話機２ＡをオフフックしてＩＰネットワーク４を利用する相手先電話機（２Ｂ）のダイヤルを行うと、電話機２Ａから発呼先の電話番号に係るＰＢ信号が送出され、それが加入者回路１４（のＰＢ信号検出部）によって検出されて制御・ＶｏＩＰ処理部１６に与えられ、ＩＰネットワーク４を介した通信と判別する。
【００４７】
このとき、制御・ＶｏＩＰ処理部１６は、上述した電話機２Ａの識別結果（一般電話機又は広帯域電話機）に応じて、コーディック部１５のサンプリング周波数（やデータレート）を設定する。なお、このとき、制御・ＶｏＩＰ処理部１６は、バイパススイッチ１１を非接続状態とする処理又は非接続状態を維持する処理も行う。
【００４８】
このような状態で、電話機２Ａから送出された通話信号は、加入者回路１４を介してコーディック部１５に与えられ、設定されたサンプリング周波数でデジタル信号に変換され、制御・ＶｏＩＰ処理部１６によってＩＰパケットが組み立てられた後、ＩＰ回線インタフェース部１７を介してＩＰネットワーク４に送出される。
【００４９】
ＩＰネットワーク４側からの通話信号（ＩＰパケット）も、コーディック部１５においては、電話機２Ａの種別に応じて設定されたサンプリング周波数で処理される。
【００５０】
公衆電話網５側から着呼があった場合には、公衆回線インタフェース部１３を介してその呼制御信号がコーディック部１５に与えられ、待機状態でのサンプリング周波数でデジタル信号に与えられ、制御・ＶｏＩＰ処理部１６は、公衆電話網５側からの着呼を認識する。このとき、制御・ＶｏＩＰ処理部１６は、上述した電話機２Ａから公衆電話網５側への発呼時と同様な制御動作を行う。
【００５１】
ＩＰネットワーク４側から着呼があった場合には、制御・ＶｏＩＰ処理部１６は、ＩＰ回線インタフェース部１７からの信号受信により、そのことを認識し、上述した電話機２ＡからＩＰネットワーク４側への発呼時と同様な制御動作を行う。
【００５２】
（Ａ−３）第１の実施形態の効果
ゲートウェイ装置３Ａに接続されている電話機２Ａが広帯域電話機である場合において、公衆電話網５のアクセス時には、フィルタ部１２が帯域制限を行うので、公衆電話網５の技術条件を満足させることができる。他の技術的条件が広帯域電話機２Ａが満たさない場合でも、公衆回線インタフェース部１３の機能により満たすようになる。
【００５３】
ＩＰネットワーク４へのアクセス時において、接続されている電話機２Ａの種別によって、コーディック部１５のサンプリング周波数を変化させるようにしたので、音声信号が有する情報を最大限発揮し得る状態でＩＰネットワーク４との通信を実行でき、通話品質を高めることができる。
【００５４】
ゲートウェイ装置３Ａが接続された電話機２Ａの識別機能を有することにより、上記効果を有効に発揮させることができる。
【００５５】
（Ｂ）第２の実施形態
次に、本発明による電話機、音声通信装置及び音声通信システムの第２の実施形態を図面を参照しながら説明する。
【００５６】
第２の実施形態の音声通信システムの全体構成は、第１の実施形態に係る図１で表すことができる。第２の実施形態は、主として、ゲートウェイ装置３Ａに接続し得る広帯域電話機（２Ａ）に特徴を有するものである。なお、第２の実施形態の広帯域電話機が、ＩＰネットワーク４に直接接続されても良く、公衆電話網５に直接接続されても良い。
【００５７】
図２は、第２の実施形態の広帯域電話機２０の構成を示すブロック図である。広帯域電話機２０は、送話器２１、送信部２２、局線インタフェース部２３、受信部２４、受話器２５及び制御部２６を有する。
【００５８】
送信部２２は、送話帯域可変のものであり（例えば、内部に可変フィルタを有する）、例えば、２０ＫＨｚを送話帯域とするオーディオモード、７．１ＫＨｚを送話帯域とするワイドバンドモード、３．１ＫＨｚを送話帯域とする狭域モード間で切り換えられるものである。なお、待機モードは、ワイドバンドモードである。
【００５９】
受信部２４も、受信帯域可変のものであり、例えば、オーディオモード、ワイドバンドモード、狭域モード間で切り換えられるものである。なお、待機モードは、ワイドバンドモードである。
【００６０】
局線インタフェース部２３は、網側からのモード切替トリガ信号の検出部２３Ａを有し、検出部２３Ａが検出動作したときには、検出結果を制御部２６に与えるものである。
【００６１】
網側からのモード切替トリガ信号としては、例えば、オーディオモードが２０ＫＨｚ〜７．１ＫＨｚの範囲内のいずれかの周波数の信号（やその信号パターン）で、ワイドバンドモードが７．１ＫＨｚ〜３．１ＫＨｚの範囲内のいずれかの周波数の信号（やその信号パターン）で、狭域モードが３．１ＫＨｚ〜０ＫＨｚの範囲内のいずれかの周波数の信号（やその信号パターン）であるものを挙げることができる。このようなトリガ信号の場合には、当該広帯域電話機２０がＩＰネットワーク４や公衆電話網５に直接接続されている場合にも適用できる。
【００６２】
また、網側からのモード切替トリガ信号として、通話時２線間電圧、対地間電圧、リンガ電圧、ＰＢ信号、モデム信号など、公衆電話網５とＩＰネットワーク４とで異なるものを利用できる。
【００６３】
制御部２６は、当該広帯域電話機２の全体を制御するものであり、電話機としての一般的な制御だけでなく、検出部２３Ａの検出結果に応じ、送信部２２の送話帯域の可変制御や受信部２４の受話帯域の可変制御をも行う。
【００６４】
ゲートウェイ装置３Ａは、意図的に上述したモード切替トリガ信号を生成出力するものであっても良く、公衆電話網５やＩＰネットワーク４側から到来したものをそのまま通過するものであっても良い。例えば、制御・ＶｏＩＰ処理部１６（図１参照）が、電話機２Ａの種別を判別できない場合に、意図的に上述したモード切替トリガ信号を加入者回路１４等によって生成させて出力させるようにしても良い。
【００６５】
以上のように、第２の実施形態によれば、広帯域電話機が通信に供するネットワークの種別に応じて送話帯域及び受話帯域を切り換えるので、ネットワークの種別を問わず、高品質の音声通信を実行することができる。
【００６６】
（Ｃ）他の実施形態
上記第１の実施形態では、ゲートウェイ装置が、接続されている電話機の種別に応じて、フィルタリングの有無やサンプリング周波数を変化させるものを示したが、ゲートウェイ装置及び電話機間で授受するインチャネル信号を変化させるようにしても良い。例えば、ＰＢ信号やリンガ信号やトーン信号やモデム信号の電圧やパターンや、通話時２線間電圧、対地間電圧等を変化させるようにしても良い。ＰＢ信号やリンガ信号やトーン信号やモデム信号等については、電話機種別によって異なる発生装置などを用意しておけば良い。また例えば、ゲートウェイ装置がエコーキャンセラを有する場合において、通話開始時の適応動作の初期係数を、電話機の種別によって変化させるようにしても良い。
【００６７】
また、電話機の種別に応じて、変化させる上述のような所定特性や所定物理量の変化量を、ＩＰネットワーク上のサーバのデータベースに格納しておき、ゲートウェイ装置が、電話機の種別をサーバに与えてその変化量を取り出して、可変要素の変化量を設定するようにしても良い。
【００６８】
上記第２の実施形態では、電話機（広帯域電話機）が、網側からのモード切替トリガ信号に応じて変化させる特性が、送話特性及び受話特性であるものを示したが、送話特性だけであっても良く、さらに、他の特性や物理量であっても良い。例えば、ＰＢ信号やトーン信号やモデム信号の電圧やパターンや、通話時２線間電圧、対地間電圧等を変化させるようにしても良い。
【００６９】
また、電話機が、ゲートウェイ装置側からの変更指令に応じて、音声通信装置と当該電話機間で授受するインチャネル信号の特性を変更するようにしても良い。ゲートウェイ装置は、加入者回路内の測定部の測定結果を制御・ＶｏＩＰ処理部１６内の内部記憶情報と照合処理して変更指令を得るようにしても良いが、以下のようにしても良い。
【００７０】
各電話機の種別（ここで種別とは、同一種類の電話機であっても、変更指令内容が異なるようになるものを含む）毎に、局線インタフェース部から受話器までの周波数特性や、送話器から局線インタフェース部までの周波数特性等の音響特性（例えば、ラウドネス定格値等）を測定する。この測定は、例えば、品質測定機関が行う。その測定値をもとに、電話機の特性にあった「インチャネル信号の変換データ又は変換ソフトウェア（例えば信号処理プログラム）」の変換指令を、ＩＰネットワーク上のサーバに登録する。なお、メニュー化されたプログラムパターン（例えば５種類）で変換ソフトウェアを実現しても良い。
【００７１】
ゲートウェイ装置は、加入者回路が得た測定値等の識別情報によって、変換データ又は変換ソフトウェアを得る。変換ソフトウェアの場合には、測定値等に対してそれを適用して変換データを得る。このようにして得た変換データ（変換指令）を電話機に与えて電話機側でのインチャネル信号の特性を変更させる。
【００７２】
なお、、ゲートウェイ装置側でのインチャネル信号や他の特性の変更についても、同様な方法を適用することができる。
【００７３】
例えば、ＩＰネットワークを適用する場合において、電話機やゲートウェイ装置のインチャネル信号の特性変更によって、ＩＰネットワークが許容している帯域の全体で周波数特性をフラット化させる。
【００７４】
さらに、上記各実施形態では、ゲートウェイ装置が、自己に接続されている電話機の種別だけで、各種特性などを可変設定するものを示したが、対向するゲートウェイ装置（又は電話機）から、例えば、ネゴシエーションによって、対向する電話機の種別を取り込み、両電話機の種別に基づいて、各種特性などを可変設定するようにしても良い。例えば、通信品質が悪くなる方の種別に基づいて、各種特性などを可変設定する。
【００７５】
上記各実施形態では、本発明の音声通信装置がゲートウェイ装置であるものを示したが、本発明の音声通信装置はゲートウェイ装置に限定されず、電話機（例えば、一般電話機）をＩＰネットワークに接続させる専用装置であっても良く、また、電話機（例えば、広帯域電話機）を公衆電話網に接続させる専用装置であっても良い。
【００７６】
また、ゲートウェイ装置は、電話機と別体のものに限定されず、電話機に組み込まれる（追加要素として組み込まれても、当初より組み込まれても良い）ものであっても良い。
【００７７】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、広帯域化した音声通信での高品質通信を実現できたり、広帯域化対応装置等を適用しながら公衆電話網を介した音声通信にも適切に対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態の音声通信システムの構成を示すブロック図である。
【図２】第２の実施形態の電話機の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１…音声通信システム、２Ａ、２Ｂ、２０…電話機、３Ａ、３Ｂ…ゲートウェイ装置（ＧＷ装置）、４…ＩＰネットワーク、５…公衆電話網、６…サーバ、１１…バイパススイッチ、１２…フィルタ部、１４…加入者回路、１５…コーディック部、１６…制御・ＶｏＩＰ処理部、２２…送信部、２３…局線インタフェース部、２４…受信部、２６…制御部。
【発明の属する技術分野】
本発明は電話機、音声通信装置及び音声通信システムに関し、例えば、同一の電話機がＩＰネットワーク及び公衆電話網（ＰＳＴＮ）を選択して通信し得るものに適用し得る。
【０００２】
【従来の技術】
近年、普及しているＶＯＩＰ技術は、音声信号をＩＰパケット化することにより、データ及び音声を統合し、ネットワークコストや通信コストを下げることで普及してきた。
【０００３】
また、伝統的な公衆電話網（ＰＳＴＮ）は、音声信号を以下に中継するかを主眼においており、３．１ＫＨｚ以下の帯域で通信していた。網設計も、チャネル当たりの帯域が３．１ＫＨｚで設計されており、デジタル伝送網においても、８ＫＨｚサンプリングによる６４Ｋｂ／ｓの通信単位を基本としていた。すなわち、端末側もネットワーク側も３．１ＫＨｚ以上の帯域の信号を不要信号として扱っていた。
【０００４】
しかしながら、近年のブロードバンド化の急速な拡大によって、ネットワーク側の伝送設備がブロードバンド化対応になっただけでなく、加入者線までも、ＡＤＳＬや光などによってブロードバンド回線に拡大されつつあり、エンドツーエンドで広帯域な音声通信が可能になった。その結果、高品質な音声通信が望まれるに至っている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、近年普及しているＶＯＩＰ対応のゲートウェイ機器や電話機では、単にＶＯＩＰ対応に力点が置かれ、ブロードバンド化したネットワークの特徴を活かした高品質の音声通信を実現できていない。
【０００６】
また、通話信号を広帯域化した広帯域化電話機も存在するが、公衆電話網に接続される場合には、公衆電話網の技術条件に違反してしまう。
【０００７】
さらに、公衆電話網専用の一般的な電話機をゲートウェイ装置を介して広帯域伝送路に接続する場合において、一般的な電話機及びゲートウェイ装置間のインチャネル信号（音声信号など）を信号変換して広帯域化に対応しようとした場合にも、一般的な電話機の特質のために、十分な音声品質を確保することは困難である。
【０００８】
また、電話機は、設計段階では、公衆電話機網に接続されるのかＩＰネットワークに接続されるのか、さらには、ゲートウェイ装置を介して網に接続されるのかが不明であり、電話機の高品質化やワイドバンド対応を計ったとしても、実際に通信システムに組み込まれたときに、例えば、ゲートウェイ装置に接続されたときに、信号授受が適切に実行し得ないことも多い。
【０００９】
そのため、システムに電話機が組み込まれた段階で、特性を補正することも考えられるが、どのようなトリガによって補正すれば良いのか明確ではなく、補正しても最高の性能を引き出せない恐れがある。電話機が接続されたゲートウェイ装置の機能により、電話機の特性に対する補償を行うことも考えられるが、ゲートウェイ装置側では捉えることができない電話機の特性（例えば音響特性）もあり、電話機の特性に対する補償を充分に行うことができない。
【００１０】
そのため、ブロードバンド化されたネットワークの特質を活かし、広帯域化した音声通信での高品質通信を実現できる装置やシステムや、広帯域化対応でありながら公衆電話網を介した音声通信にも容易に対応できる装置やシステムが望まれている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
第１の本発明の音声通信装置は、一般電話機又は広帯域電話機の双方の電話機を収容可能なものであって、上記電話機と公衆電話網及び又は広帯域通信網との通信に介在する音声通信装置において、広帯域通信網との間の音声通信処理を制御する音声通信制御手段と、信号の通信帯域を公衆電話網の許容帯域に制限するフィルタ手段と、接続されている電話機の種別を識別する電話機種別識別手段と、電話機が一般電話機である場合及び又は電話機から公衆通信網への通信である場合、電話機への信号及び又は公衆通信網への信号をフィルタ手段に与えるよう切り替えるスイッチ手段とを有することを特徴とする。
【００１３】
第２の本発明の電話機は、公衆電話網又は広帯域通信網と接続し得る電話機であって、網側からの網の種別を判別可能な信号から、網が公衆電話網又は広帯域通信網であるかを判別する判別手段と、信号の通信帯域を上記公衆電話網の許容帯域に制限可能なものであって、その判別結果に応じて、少なくともその網側への送話信号の通信帯域を切り替える通話帯域変更手段とを有することを特徴とする。
【００１４】
第３の本発明の音声通信システムは、一般電話機又は広帯域電話機のいずれかの電話機と、当該電話機が接続され、この電話機と、公衆電話網及び又は広帯域通信網との通信に介在する音声通信装置とを有する音声通信システムにおいて、（１）上記音声通信装置は、第１の本発明の音声通信装置に相当するものであって、網の種別を判別可能な信号を上記電話機に送出する網種別信号送出手段を備え、（２）上記電話機は、到来した網の種別を判別可能な信号に基づいて、網が公衆電話網又は広帯域通信網であるかを判別する判別手段と、その判別結果に応じて、少なくともその網側への通信帯域を切り替える変更手段とを備えることを特徴とする。
【００１５】
第４の本発明の音声通信システムは、一般電話機又は広帯域電話機のいずれかの電話機と、当該電話機が接続され、この電話機と、公衆電話網及び又は広帯域通信網との通信に介在する音声通信装置とを有する音声通信システムにおいて、上記音声通信装置は、第１の本発明の音声通信装置に相当するものであって、電話機種別識別手段により識別された電話機種別に応じて、上記電話機と当該音声通信装置間で授受するインチャネル信号の特性を変更する変更手段とを有することを特徴とする。
【００１６】
第５の本発明の音声通信システムは、一般電話機又は広帯域電話機のいずれかの電話機と、当該電話機が接続され、この電話機と、公衆電話網及び又は広帯域通信網との通信に介在する音声通信装置とを有する音声通信システムにおいて、（１）上記音声通信装置は、第１の本発明の音声通信装置に相当するものであって、電話機種別識別手段により識別された電話機種別に応じた特性変更指令を上記電話機に与える変更指令出力手段とを備え、（２）上記電話機は、特性変更指令に応じ、上記音声通信装置と当該電話機間で授受するインチャネル信号の特性を変更する電話機側変更手段を有することを特徴とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】
（Ａ）第１の実施形態
以下、本発明による電話機、音声通信装置及び音声通信システムの第１の実施形態を図面を参照しながら説明する。
【００１８】
（Ａ−１）第１の実施形態の構成
図１は、第１の実施形態の音声通信システムの全体構成を示すブロック図である。
【００１９】
図１において、第１の実施形態の音声通信システム１は、電話機２Ａ、２Ｂを収容しているゲートウェイ装置（ＧＷ装置；第１の実施形態の音声通信装置）３Ａ、３Ｂが、ＩＰネットワーク（ＩＰ網）４及び公衆電話網（ＰＳＴＮ網）５に接続されたものであり、電話機２Ａ及び２ＢがＩＰネットワーク４又は公衆電話網５を介して音声通信し得るものである。
【００２０】
なお、音声通信システムとして見た場合、一方の電話機２Ｂは、ゲートウェイ装置３Ｂに接続されていないでＩＰネットワーク４に直接接続されたＶＯＩＰ対応の広帯域電話機であっても良く、また、ゲートウェイ装置３Ｂに接続されていないで公衆電話網５に直接接続された一般的電話機であっても良い。
【００２１】
ゲートウェイ装置３Ａに接続されている他方の電話機２Ａは、広帯域電話機であっても良く、一般電話機であっても良く、ゲートウェイ装置３Ａに対してアナログ回線で接続されているものである。
【００２２】
ゲートウェイ装置３Ａ（ゲートウェイ装置３Ｂも同様）は、バイパススイッチ（バイパスＳＷ）１１、フィルタ部１２、公衆回線インタフェース部１３、加入者回路１４、コーディック部１５、制御・ＶｏＩＰ処理部１６及びＩＰ回線インタフェース部１７を有する。
【００２３】
バイパススイッチ１１は、電話機２Ａが公衆電話網５を介した通信を行う場合に、電話機２Ａをフィルタ部１２に接続させるものである。バイパススイッチ１１の待機状態は、フィルタ部１２との接続状態でも良く、フィルタ部１２との非接続状態でも良い。
【００２４】
フィルタ部１２は、電話機２Ａが広帯域電話機であるか一般電話機であるかを問わず、公衆電話網５への通話信号を、公衆電話網５が制限している音声帯域に制限するものである。なお、電話機２Ａが一般電話機の場合、電話機２Ａからの通話信号が既に制限されているので、フィルタ部１２は、電話機２Ａが広帯域電話機である場合に有効に機能していることになる。また、フィルタ部１２は、電話機２Ａが広帯域電話機である場合にのみ機能し、電話機２Ａが一般電話機の場合には何らの処理を行わないようにしても良い。さらに、フィルタ部１２は、電話機２Ａに向かう通話信号をもフィルタリングするものであっても良い。
【００２５】
公衆回線インタフェース部１３は、公衆電話網５とのインタフェースを行うものである。公衆回線インタフェース部１３は、電話機２Ａが広帯域電話機である場合において、通話電圧や通話電流などを公衆電話網５の規定に整合させる機能をも果たしていることになる。
【００２６】
加入者回路１４は、電話機２Ａとのインタフェースを行うものである。なお、加入者回路１４は、オフフック検出信号や検出した発呼先番号などを、制御・ＶｏＩＰ処理部１６に直接与えるものであっても良い。
【００２７】
コーディック部１５は、加入者回路１４を介して電話機２Ａ側から与えられた信号（呼制御信号や通話信号）をデジタル信号に変換したり、公衆回線インタフェース部１３を介して公衆電話網５側から与えられた信号（呼制御信号）をデジタル信号に変換したりするものである。また、コーディック部１５は、制御・ＶｏＩＰ処理部１６から電話機２Ａ側へのデジタル信号（呼制御信号や通話信号）をアナログ信号に変換して加入者回路１４に与えたり、制御・ＶｏＩＰ処理部１６から公衆電話網５側へのデジタル信号（呼制御信号）をアナログ信号に変換して公衆回線インタフェース部１３に与えたりするものである。
【００２８】
この第１の実施形態の場合、コーディック部１５は、電話機２ＡがＩＰネットワーク４を介する通信時において、接続されている電話機２Ａの種類によって、サンプリング周波数（やデータレート）を可変するものである。
【００２９】
例えば、電話機２Ａが一般電話機の場合には、サンプリング周波数として８ＫＨｚを適用し、電話機２Ａが７ＫＨｚ以下を音声帯域とする広帯域電話機の場合には、サンプリング周波数として１６ＫＨｚを適用し、電話機２Ａが２０ＫＨｚ以下を音声帯域とする広帯域電話機の場合には、サンプリング周波数として４４ＫＨｚを適用する。なお、当該ゲートウェイ装置３ＡにＬＡＮ回線を介してパソコンなどが接続されている場合にのみ、サンプリング周波数として４４ＫＨｚを適用することとし、電話機２Ａの種類によっては、８ＫＨｚと１６ＫＨｚとの間での切替だけを行うようにしても良い。
【００３０】
制御・ＶｏＩＰ処理部１６は、例えば、１チッププロセッサで構成されており、当該ゲートウェイ装置３Ａの全体動作を制御したり、ＩＰパケットの組立や分解などのＶｏＩＰ処理を行うものである。
【００３１】
なお、コーディック部１５は、Ａ／Ｄ変換やＤ／Ａ変換を主に担い、制御・ＶｏＩＰ処理部１６が、ＩＰパケットの組立前の符号化や、ＩＰパケットの分解後の複合化を行っている。
【００３２】
ＩＰ回線インタフェース部１７は、ＩＰネットワーク４とのインタフェースを行うものである。
【００３３】
（Ａ−２）第１の実施形態の動作
（Ａ−２−１）電話機識別動作
まず、ゲートウェイ装置３Ａが接続されている電話機２Ａが、広帯域電話機であるか一般電話機であるかを識別する際の動作、方法を３種類（ａ）〜（ｅ）について説明する。なお、識別結果は、コーディック部１５でのサンプリング周波数の切替や、フィルタ部１２のフィルタリングの実行有無などに利用される。また、識別タイミングは、ゲートウェイ装置３Ａの起動時（例えば電源投入時）だけでも良く、オフフックなどの呼処理の開始時でも良い。
【００３４】
（ａ）ゲートウェイ装置３Ａは、広帯域電話機と接続するコネクタと、一般電話機と接続するコネクタとを別個に有し、制御・ＶｏＩＰ処理部１６がいずれのコネクタに接続されたかを判別して電話機２Ａの種別を判別する。又は、電話機２Ａとの接続コネクタは１個であるが進退動するピンを有するものを適用し、電話機２Ａからの接続線のコネクタとして、ピンを退動させる広帯域電話機用のコネクタと、ピンを退動させない一般電話機用のコネクタとを別個にしておき、ピンの退動の有無により、制御・ＶｏＩＰ処理部１６がいずれのコネクタに接続されたかを判別して電話機２Ａの種別を判別する。
【００３５】
（ｂ）接続されている電話機２Ａが広帯域電話機であるか一般電話機であるかを識別するための操作スイッチ（例えばディップスイッチ）をゲートウェイ装置３Ａに設け、制御・ＶｏＩＰ処理部１６は操作スイッチの状態により、電話機２Ａの種別を判別する。
【００３６】
（ｃ）加入者回路１４に、電話機２Ａとの接続線における物理特性の測定部を内蔵させ、その測定値に基づいて、制御・ＶｏＩＰ処理部１６が内部格納情報との照合処理により電話機２Ａの種別を判別する。このように使用できる物理特性としては、待機電圧や通話時２線間電圧や対地間電圧や通話電流やオフフックトーン（の周波数やパターン）やＰＢ信号受信やＤＰ信号受信などを挙げることができる。
【００３７】
（ｄ）加入者回路１４から電話機２Ａへの出力物理特性の測定部などを加入者回路１４に内蔵させ、その測定値変動や応答などに基づいて、制御・ＶｏＩＰ処理部１６が内部格納情報との照合処理により電話機２Ａの種別を判別する。このように使用できる出力物理特性としては、リンガ出力電圧やリンガ出力周波数やリンガパターンや送出ＰＢ信号や識別用トーン送出や高域トーン送出やモデム信号の送受などを挙げることができる。すなわち、広帯域電話機による反応と、一般電話機による反応とが異なる特性を適用すれば良い。なお、特性によっては、広帯域電話機が意図的に一般電話機による反応と異なるようにしておくことを要する。
【００３８】
上述した（ｃ）及び（ｄ）の識別方法は、複数の特性の組合せで判定するようにしても良い。ここで、複数の特性の組合せは、識別方法（ｃ）に係る特性と、識別方法（ｄ）に係る特性との組合せで合っても良い。
【００３９】
（ｅ）上述した（ｃ）及び（ｄ）の識別方法は、制御・ＶｏＩＰ処理部１６が電話機２Ａの種別を自律的に判別するものであったが、以下のようにしても良い。ＩＰネットワーク４上のサーバ６に、特性測定値と電話機種別との対応情報を格納したデータベースを持たせ、制御・ＶｏＩＰ処理部１６がサーバ６に測定値を与えて、電話機２Ａの種別情報をサーバ６から得るようにしても良い。
【００４０】
なお、この場合の変形例としては、サーバ６から、電話機２Ａの種別情報を得るのではなく、サンプリング周波数等の特性の変更内容そのものを得るようにしても良い。この場合の種別識別は、ゲートウェイ装置３Ａで行う。
【００４１】
（Ａ−２−２）通信動作
利用者が、電話機２Ａをオフフックして公衆電話網５を利用する相手先電話機（２Ｂ）のダイヤルを行うと、電話機２Ａから発呼先の電話番号に係るＰＢ信号が送出され、それが加入者回路１４（のＰＢ信号検出部）によって検出されて制御・ＶｏＩＰ処理部１６に与えられ、公衆電話網５を介した通信と判別する。
【００４２】
このとき、制御・ＶｏＩＰ処理部１６は、バイパススイッチ１１をフィルタ部１２との接続状態とする。すなわち、バイパススイッチ１１の待機状態がフィルタ部１２との接続状態であればその状態を維持し、バイパススイッチ１１の待機状態がフィルタ部１２との非接続状態であれば接続状態にする。なお、このとき、制御・ＶｏＩＰ処理部１６は、ＩＰネットワーク４側との通信機能部を停止させる処理も行う。
【００４３】
また、フィルタ部１２が、電話機２Ａが広帯域電話機の場合のみ機能させるものであれば、上述した電話機２Ａの識別結果に応じて、フィルタ部１２を有効に機能させる。このような状態で、広帯域電話機である電話機２Ａから送出された通話信号は、バイパススイッチ１１を介してフィルタ部１２に与えられ、公衆電話網５が許容している帯域に制限された後、公衆回線インタフェース部１３を介して公衆電話網５に送出される。
【００４４】
電話機２Ａが一般電話機の場合には、電話機２Ａから送出された通話信号は、バイパススイッチ１１を通過した後、フィルタ部１２を単に通過し、又は、フィルタ部１２によって公衆電話網５が許容している帯域に制限され、公衆回線インタフェース部１３を介して公衆電話網５に送出される。
【００４５】
公衆回線インタフェース部１３が受信した公衆電話網５側からの通話信号も、フィルタ部１２で適宜フィルタリングされた後、バイパススイッチ１１を介して、電話機２Ａに送出される。
【００４６】
利用者が、電話機２ＡをオフフックしてＩＰネットワーク４を利用する相手先電話機（２Ｂ）のダイヤルを行うと、電話機２Ａから発呼先の電話番号に係るＰＢ信号が送出され、それが加入者回路１４（のＰＢ信号検出部）によって検出されて制御・ＶｏＩＰ処理部１６に与えられ、ＩＰネットワーク４を介した通信と判別する。
【００４７】
このとき、制御・ＶｏＩＰ処理部１６は、上述した電話機２Ａの識別結果（一般電話機又は広帯域電話機）に応じて、コーディック部１５のサンプリング周波数（やデータレート）を設定する。なお、このとき、制御・ＶｏＩＰ処理部１６は、バイパススイッチ１１を非接続状態とする処理又は非接続状態を維持する処理も行う。
【００４８】
このような状態で、電話機２Ａから送出された通話信号は、加入者回路１４を介してコーディック部１５に与えられ、設定されたサンプリング周波数でデジタル信号に変換され、制御・ＶｏＩＰ処理部１６によってＩＰパケットが組み立てられた後、ＩＰ回線インタフェース部１７を介してＩＰネットワーク４に送出される。
【００４９】
ＩＰネットワーク４側からの通話信号（ＩＰパケット）も、コーディック部１５においては、電話機２Ａの種別に応じて設定されたサンプリング周波数で処理される。
【００５０】
公衆電話網５側から着呼があった場合には、公衆回線インタフェース部１３を介してその呼制御信号がコーディック部１５に与えられ、待機状態でのサンプリング周波数でデジタル信号に与えられ、制御・ＶｏＩＰ処理部１６は、公衆電話網５側からの着呼を認識する。このとき、制御・ＶｏＩＰ処理部１６は、上述した電話機２Ａから公衆電話網５側への発呼時と同様な制御動作を行う。
【００５１】
ＩＰネットワーク４側から着呼があった場合には、制御・ＶｏＩＰ処理部１６は、ＩＰ回線インタフェース部１７からの信号受信により、そのことを認識し、上述した電話機２ＡからＩＰネットワーク４側への発呼時と同様な制御動作を行う。
【００５２】
（Ａ−３）第１の実施形態の効果
ゲートウェイ装置３Ａに接続されている電話機２Ａが広帯域電話機である場合において、公衆電話網５のアクセス時には、フィルタ部１２が帯域制限を行うので、公衆電話網５の技術条件を満足させることができる。他の技術的条件が広帯域電話機２Ａが満たさない場合でも、公衆回線インタフェース部１３の機能により満たすようになる。
【００５３】
ＩＰネットワーク４へのアクセス時において、接続されている電話機２Ａの種別によって、コーディック部１５のサンプリング周波数を変化させるようにしたので、音声信号が有する情報を最大限発揮し得る状態でＩＰネットワーク４との通信を実行でき、通話品質を高めることができる。
【００５４】
ゲートウェイ装置３Ａが接続された電話機２Ａの識別機能を有することにより、上記効果を有効に発揮させることができる。
【００５５】
（Ｂ）第２の実施形態
次に、本発明による電話機、音声通信装置及び音声通信システムの第２の実施形態を図面を参照しながら説明する。
【００５６】
第２の実施形態の音声通信システムの全体構成は、第１の実施形態に係る図１で表すことができる。第２の実施形態は、主として、ゲートウェイ装置３Ａに接続し得る広帯域電話機（２Ａ）に特徴を有するものである。なお、第２の実施形態の広帯域電話機が、ＩＰネットワーク４に直接接続されても良く、公衆電話網５に直接接続されても良い。
【００５７】
図２は、第２の実施形態の広帯域電話機２０の構成を示すブロック図である。広帯域電話機２０は、送話器２１、送信部２２、局線インタフェース部２３、受信部２４、受話器２５及び制御部２６を有する。
【００５８】
送信部２２は、送話帯域可変のものであり（例えば、内部に可変フィルタを有する）、例えば、２０ＫＨｚを送話帯域とするオーディオモード、７．１ＫＨｚを送話帯域とするワイドバンドモード、３．１ＫＨｚを送話帯域とする狭域モード間で切り換えられるものである。なお、待機モードは、ワイドバンドモードである。
【００５９】
受信部２４も、受信帯域可変のものであり、例えば、オーディオモード、ワイドバンドモード、狭域モード間で切り換えられるものである。なお、待機モードは、ワイドバンドモードである。
【００６０】
局線インタフェース部２３は、網側からのモード切替トリガ信号の検出部２３Ａを有し、検出部２３Ａが検出動作したときには、検出結果を制御部２６に与えるものである。
【００６１】
網側からのモード切替トリガ信号としては、例えば、オーディオモードが２０ＫＨｚ〜７．１ＫＨｚの範囲内のいずれかの周波数の信号（やその信号パターン）で、ワイドバンドモードが７．１ＫＨｚ〜３．１ＫＨｚの範囲内のいずれかの周波数の信号（やその信号パターン）で、狭域モードが３．１ＫＨｚ〜０ＫＨｚの範囲内のいずれかの周波数の信号（やその信号パターン）であるものを挙げることができる。このようなトリガ信号の場合には、当該広帯域電話機２０がＩＰネットワーク４や公衆電話網５に直接接続されている場合にも適用できる。
【００６２】
また、網側からのモード切替トリガ信号として、通話時２線間電圧、対地間電圧、リンガ電圧、ＰＢ信号、モデム信号など、公衆電話網５とＩＰネットワーク４とで異なるものを利用できる。
【００６３】
制御部２６は、当該広帯域電話機２の全体を制御するものであり、電話機としての一般的な制御だけでなく、検出部２３Ａの検出結果に応じ、送信部２２の送話帯域の可変制御や受信部２４の受話帯域の可変制御をも行う。
【００６４】
ゲートウェイ装置３Ａは、意図的に上述したモード切替トリガ信号を生成出力するものであっても良く、公衆電話網５やＩＰネットワーク４側から到来したものをそのまま通過するものであっても良い。例えば、制御・ＶｏＩＰ処理部１６（図１参照）が、電話機２Ａの種別を判別できない場合に、意図的に上述したモード切替トリガ信号を加入者回路１４等によって生成させて出力させるようにしても良い。
【００６５】
以上のように、第２の実施形態によれば、広帯域電話機が通信に供するネットワークの種別に応じて送話帯域及び受話帯域を切り換えるので、ネットワークの種別を問わず、高品質の音声通信を実行することができる。
【００６６】
（Ｃ）他の実施形態
上記第１の実施形態では、ゲートウェイ装置が、接続されている電話機の種別に応じて、フィルタリングの有無やサンプリング周波数を変化させるものを示したが、ゲートウェイ装置及び電話機間で授受するインチャネル信号を変化させるようにしても良い。例えば、ＰＢ信号やリンガ信号やトーン信号やモデム信号の電圧やパターンや、通話時２線間電圧、対地間電圧等を変化させるようにしても良い。ＰＢ信号やリンガ信号やトーン信号やモデム信号等については、電話機種別によって異なる発生装置などを用意しておけば良い。また例えば、ゲートウェイ装置がエコーキャンセラを有する場合において、通話開始時の適応動作の初期係数を、電話機の種別によって変化させるようにしても良い。
【００６７】
また、電話機の種別に応じて、変化させる上述のような所定特性や所定物理量の変化量を、ＩＰネットワーク上のサーバのデータベースに格納しておき、ゲートウェイ装置が、電話機の種別をサーバに与えてその変化量を取り出して、可変要素の変化量を設定するようにしても良い。
【００６８】
上記第２の実施形態では、電話機（広帯域電話機）が、網側からのモード切替トリガ信号に応じて変化させる特性が、送話特性及び受話特性であるものを示したが、送話特性だけであっても良く、さらに、他の特性や物理量であっても良い。例えば、ＰＢ信号やトーン信号やモデム信号の電圧やパターンや、通話時２線間電圧、対地間電圧等を変化させるようにしても良い。
【００６９】
また、電話機が、ゲートウェイ装置側からの変更指令に応じて、音声通信装置と当該電話機間で授受するインチャネル信号の特性を変更するようにしても良い。ゲートウェイ装置は、加入者回路内の測定部の測定結果を制御・ＶｏＩＰ処理部１６内の内部記憶情報と照合処理して変更指令を得るようにしても良いが、以下のようにしても良い。
【００７０】
各電話機の種別（ここで種別とは、同一種類の電話機であっても、変更指令内容が異なるようになるものを含む）毎に、局線インタフェース部から受話器までの周波数特性や、送話器から局線インタフェース部までの周波数特性等の音響特性（例えば、ラウドネス定格値等）を測定する。この測定は、例えば、品質測定機関が行う。その測定値をもとに、電話機の特性にあった「インチャネル信号の変換データ又は変換ソフトウェア（例えば信号処理プログラム）」の変換指令を、ＩＰネットワーク上のサーバに登録する。なお、メニュー化されたプログラムパターン（例えば５種類）で変換ソフトウェアを実現しても良い。
【００７１】
ゲートウェイ装置は、加入者回路が得た測定値等の識別情報によって、変換データ又は変換ソフトウェアを得る。変換ソフトウェアの場合には、測定値等に対してそれを適用して変換データを得る。このようにして得た変換データ（変換指令）を電話機に与えて電話機側でのインチャネル信号の特性を変更させる。
【００７２】
なお、、ゲートウェイ装置側でのインチャネル信号や他の特性の変更についても、同様な方法を適用することができる。
【００７３】
例えば、ＩＰネットワークを適用する場合において、電話機やゲートウェイ装置のインチャネル信号の特性変更によって、ＩＰネットワークが許容している帯域の全体で周波数特性をフラット化させる。
【００７４】
さらに、上記各実施形態では、ゲートウェイ装置が、自己に接続されている電話機の種別だけで、各種特性などを可変設定するものを示したが、対向するゲートウェイ装置（又は電話機）から、例えば、ネゴシエーションによって、対向する電話機の種別を取り込み、両電話機の種別に基づいて、各種特性などを可変設定するようにしても良い。例えば、通信品質が悪くなる方の種別に基づいて、各種特性などを可変設定する。
【００７５】
上記各実施形態では、本発明の音声通信装置がゲートウェイ装置であるものを示したが、本発明の音声通信装置はゲートウェイ装置に限定されず、電話機（例えば、一般電話機）をＩＰネットワークに接続させる専用装置であっても良く、また、電話機（例えば、広帯域電話機）を公衆電話網に接続させる専用装置であっても良い。
【００７６】
また、ゲートウェイ装置は、電話機と別体のものに限定されず、電話機に組み込まれる（追加要素として組み込まれても、当初より組み込まれても良い）ものであっても良い。
【００７７】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、広帯域化した音声通信での高品質通信を実現できたり、広帯域化対応装置等を適用しながら公衆電話網を介した音声通信にも適切に対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態の音声通信システムの構成を示すブロック図である。
【図２】第２の実施形態の電話機の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１…音声通信システム、２Ａ、２Ｂ、２０…電話機、３Ａ、３Ｂ…ゲートウェイ装置（ＧＷ装置）、４…ＩＰネットワーク、５…公衆電話網、６…サーバ、１１…バイパススイッチ、１２…フィルタ部、１４…加入者回路、１５…コーディック部、１６…制御・ＶｏＩＰ処理部、２２…送信部、２３…局線インタフェース部、２４…受信部、２６…制御部。
Claims (14)
- 一般電話機又は広帯域電話機の双方の電話機を収容可能なものであって、上記電話機と公衆電話網及び又は広帯域通信網との通信に介在する音声通信装置において、
上記広帯域通信網との間の音声通信処理を制御する音声通信制御手段と、
信号の通信帯域を上記公衆電話網の許容帯域に制限するフィルタ手段と、
接続されている上記電話機の種別を識別する電話機種別識別手段と、
上記電話機が一般電話機である場合及び又は上記電話機から上記公衆通信網への通信である場合、上記電話機への信号及び又は上記公衆通信網への信号を上記フィルタ手段に与えるよう切り替えるスイッチ手段と
を有することを特徴とする音声通信装置。 - 上記音声通信制御手段が、識別された上記電話機種別に応じて、少なくとも上記電話機からのアナログ信号をサンプリングする際のサンプリング周波数を変更する変更手段を有することを特徴とする請求項１に記載の音声通信装置。
- 公衆電話網又は広帯域通信網と接続し得る電話機であって、
網側からの網の種別を判別可能な信号から、網が公衆電話網又は広帯域通信網であるかを判別する判別手段と、
信号の通信帯域を上記公衆電話網の許容帯域に制限可能なものであって、その判別結果に応じて、少なくともその網側への送話信号の通信帯域を切り替える通話帯域変更手段と
を有することを特徴とする電話機。 - 上記判別可能な信号が、その周波数帯が公衆電話網と広帯域通信網とで異なることを利用するものであることを特徴とする請求項３に記載の電話機。
- 一般電話機又は広帯域電話機のいずれかの電話機と、当該電話機を接続され、この電話機と、公衆電話網及び又は広帯域通信網との通信に介在する音声通信装置とを有する音声通信システムにおいて、
上記音声通信装置は、請求項１又は２に記載の音声通信装置に相当するものであって、網の種別を判別可能な信号を上記電話機に送出する網種別信号送出手段を備え、
上記電話機は、到来した網の種別を判別可能な信号に基づいて、網が公衆電話網又は広帯域通信網であるかを判別する判別手段と、
その判別結果に応じて、少なくともその網側への通信帯域を切り替える変更手段とを備える
ことを特徴とする音声通信システム。 - 一般電話機又は広帯域電話機のいずれかの電話機と、当該電話機が接続され、この電話機と、公衆電話網及び又は広帯域通信網との通信に介在する音声通信装置とを有する音声通信システムにおいて、
上記音声通信装置は、請求項１又は２に記載の音声通信装置に相当するものであって、
電話機種別識別手段により識別された電話機種別に応じて、上記電話機と当該音声通信装置間で授受するインチャネル信号の特性を変更する音声通信装置側変更手段を有することを特徴とする音声通信システム。 - 一般電話機又は広帯域電話機のいずれかの電話機と、当該電話機が接続され、この電話機と、公衆電話網及び又は広帯域通信網との通信に介在する音声通信装置とを有する音声通信システムにおいて、
上記音声通信装置は、請求項１又は２に記載の音声通信装置に相当するものであって、
電話機種別識別手段により識別された電話機種別に応じた特性変更指令を上記電話機に与える変更指令出力手段を備え、
上記電話機は、
特性変更指令に応じ、上記音声通信装置と当該電話機間で授受するインチャネル信号の特性を変更する電話機側変更手段を有する
ことを特徴とする音声通信システム。 - 上記変更指令出力手段は、上記電話機種別識別手段が得た、上記電話機からの信号若しくは上記電話機が管理する特性値の情報、又は、上記電話機へ信号を送出し、若しくは、上記電話機との接続線の特性値を変化させ、これに対する上記電話機の応答信号若しくは応答変化の情報、又は、識別した電話機種別を、上記広帯域伝送路上に設けられている電話機種別毎データベースに与えて、その上記電話機種別毎データベースから特性変更指令を得て上記電話機に出力するものであることを特徴とする請求項７に記載の音声通信システム。
- 上記電話機種別毎データベースは、予め測定された上記電話機の局線インタフェース部から受話器までの周波数特性及び送話器から上記局線インタフェース部までの周波数特性に基づいて形成された特性変更指令を格納しているものであることを特徴とする請求項８に記載の音声通信システム。
- 上記電話機種別識別手段は、上記電話機からの信号又は上記電話機が管理する特性値に基づいて、上記電話機の種別を識別するものであることを特徴とする請求項６〜９のいずれかに記載の音声通信システム。
- 上記電話機種別識別手段は、上記電話機へ信号を送出し、又は、上記電話機との接続線の特性値を変化させ、これに対する上記電話機の応答信号又は応答変化に基づいて、上記電話機の種別を識別するものであることを特徴とする請求項６〜９のいずれかに記載の音声通信システム。
- 上記電話機種別識別手段は、上記電話機からの信号若しくは上記電話機が管理する特性値の情報、又は、上記電話機へ信号を送出し、若しくは、上記電話機との接続線の特性値を変化させ、これに対する上記電話機の応答信号若しくは応答変化の情報を、上記広帯域伝送路上に設けられている電話機種別データベースに与えて、その上記電話機種別データベースから電話機の種別を得るものであることを特徴とする請求項６〜９のいずれかに記載の音声通信システム。
- 上記音声通信装置側変更手段は、上記電話機種別識別手段が得た、上記電話機からの信号若しくは上記電話機が管理する特性値の情報、又は、上記電話機へ信号を送出し、若しくは、上記電話機との接続線の特性値を変化させ、これに対する上記電話機の応答信号若しくは応答変化の情報、又は、識別した電話機種別を、上記広帯域伝送路上に設けられている電話機種別毎データベースに与えて、その上記電話機種別毎データベースから特性変更内容を得て、上記電話機と当該音声通信装置間で授受するインチャネル信号の特性を変更するものであることを特徴とする請求項６に記載の音声通信システム。
- 上記電話機に対向する対向電話機の種別情報を、上記公衆電話網又は上記広帯域通信網を介して、上記対向電話機側から取り込む対向電話機種別取込手段をさらに備え、
上記音声通信装置側変更手段は、上記電話機種別識別手段によって識別された電話機種別及び上記対向電話機種別取込手段が取り込んだ対向電話機種別に応じて、上記電話機と当該音声通信装置間で授受するインチャネル信号の特性を変更する
ことを特徴とする請求項６、１０〜１３のいずれかに記載の音声通信システム。
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