JP4349215B2 - 通信装置及びエコー信号除去装置 - Google Patents

Description

本発明は、通信装置及びエコー信号除去装置に関し、例えば、ＦＡＸ（ファクシミリ）通信対応のインターネット音声通信装置によるＦＡＸ通信に適用し得るものである。

例えばインターネット等のネットワークにおいて、端末からの音声通信を中継動作する音声通信装置は、ネットワークの負荷を軽減するため、音声圧縮方式を使用して音声通信を実現している。ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｈ．３２３で標準化されている音声通信方式は、その一例である。

このように音声圧縮を用いた通信方式の場合、音声データは、送信側で一旦圧縮され、受信側で伸長されるため、受信音声の劣化は否めないが、音声通信の場合、多少の劣化が生じても実際上の通話は問題なくできる。しかし、ＦＡＸ通信の場合、圧縮・伸長によりＦＡＸデータが劣化してしまい画像が乱れてしまう。

そのため、音声圧縮を用いたネットワーク通信装置がＦＡＸ通信を実現する場合、一般には、ＦＡＸデータを音声データとして扱うのではなく、信号データとして扱い制御用通信路を使用してＦＡＸ通信を実現している。このＦＡＸ通信方式については、ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｈ．３２３及びＴ．３８により規定されている。

現在、ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｔ．３８は、ＦＡＸ通信規格であるＩＴＵ−Ｔ勧告Ｖ．１７まで対応している。また、ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｔ．３８では対応できないＩＴＵ−Ｔ勧告Ｖ．３４によるＦＡＸ通信については、ＦＡＸデータを信号化するのではなく、音声非圧縮のＧ．７１１で音声データのまま音声通信路を通してＦＡＸ通信を実現している。

図２は、音声用通信路を用いてＦＡＸ通信する従来の通信装置の構成を示すと共に、音声通信時のデータの流れを示している。また、図３は、ＦＡＸ通信の通信シーケンスを示す。

図２において、端末１及び端末２間の音声通信には、端末１を直接的又は間接的に収容している通信装置１０と、端末２を直接的又は間接的に収容している通信装置２０とが介在する。

各通信装置１０、２０はそれぞれ、ＤＳＰ（デジタルシグナルプロセッサ）１１、２１と、揺らぎ吸収バッファ１２、２２と、音声制御部（ＶＣＬ）１３、２３と、ＦＡＸ通信制御部（ＦＣＬ）１４、２４と、呼制御部（ＣＣＬ）１５、２５とを有する。各部の機能については、以下の動作説明で明らかにする。

従来における音声用通信路によるＦＡＸ通信のシーケンスについて図２及び図３を参照して説明する。

例えば、端末１において、オフフックされ、端末２の呼出番号が入力されたときには、Ｈ．３２３の手順等で、通信装置１０及び２０の間で、音声圧縮方式を適用するか否かなどのネゴシエーションが実行される。

Ｈ．３２３手順等で、音声圧縮方式が非圧縮（例：ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｇ．７１１）に決定すると、音声制御部１３、２３は、モード選択情報１６、２６を参照し、ＦＡＸ通信を音声用通信路Ｐ１（インバンド）で行う指定であるか否か判別し、そのような場合には、ＤＳＰ１１、２１に対し、エコーキャンセラ有効、ＦＡＸトーン検出（トーン抑圧無し）開始、揺らぎ吸収バッファ１２、２２の制御開始の指示を行う（Ｓ１）。

一方、音声圧縮方式が圧縮（例：ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｇ．７２９Ａ）の場合や、モード選択情報１６、２６が、ＦＡＸ通信を制御用通信路Ｐ２（アウトバンド）で行う指定があった場合には、ＤＳＰ１１、２１に対し、エコーキャンセラ有効、ＦＡＸトーン検出（トーン抑圧有り）開始、揺らぎ吸収バッファ１２、２２の制御開始の指示を行う。この場合のＦＡＸ通信動作は、従来のＩＴＵ−Ｔ勧告Ｔ．３８に従う通信となる。

端末１がＣＮＧトーン（ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｔ．３０参照；ＦＡＸトーンの一種である発呼トーン）を送出すると、ＤＳＰ１１がＣＮＧトーンを検出し、音声制御部１３に対しＣＮＧトーン検出を通知する（Ｓ２）。このとき、ＦＡＸトーン検出の指定はトーン抑圧無しなので、端末Ａから送出されたＣＮＧトーンは、音声用通信路Ｐ１を通って、端末２まで到達する。

ＤＳＰ１１からＣＮＧトーンの検出通知を受けた音声制御部１３は、ＤＳＰ１１に対し、ＦＡＸトーン検出停止、エコーキャンセラ無効、揺らぎ吸収バッファ１２の制御停止、揺らぎ吸収バッファ１２への一定時間（例えば、５００ｍｓ）の無音パターンデータの挿入指示を行う（Ｓ３）。

ＣＮＧトーンを受信した対向する端末２が、ＣＥＤトーン（ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｔ．３０参照；ＦＡＸトーンの一種である被呼端末識別トーン）を送出すると、ＤＳＰ２１が、このＣＥＤトーンを検出し、音声制御部２３に対しＣＥＤトーン検出を通知する（Ｓ４）。このとき、ＦＡＸトーン検出の指定はトーン抑圧無しなので、端末２から送出されたＣＥＤトーンは、音声用通信路Ｐ１を通って、端末１まで到達する。

ＣＥＤトーン検出通知を受けた音声制御部２３は、ＤＳＰ１１に対し、ＦＡＸトーン検出停止、エコーキャンセラ無効、揺らぎ吸収バッファ２２の制御停止、揺らぎ吸収バッファ２２ヘの一定時間（例：５００ｍｓ）の無音パターンデータの挿入指示を行う。

なお、Ｇ３対応の端末（ＦＡＸ端末）の機種や使用方法によっては、ＣＮＧトーンあるいはＣＥＤトーンを送出しないものがあるが、その場合は、プリアンブル信号の検出を契機に、ＦＡＸトーン検出停止、エコーキャンセラ無効、揺らぎ吸収バッファ制御停止、揺らぎ吸収バッファへ一定時間の無音パターンデータの挿入を行なうようにすればよい。また、回線からのＦＡＸトーン検出でなく、音声用通信路Ｐ１から受信したＦＡＸトーン検出を契機にする方式もある。

以上のように、従来の通信装置は、送受信側の端末よりＣＮＧトーンあるいはＣＥＤトーン（省略された場合は、プリアンブル信号）を検出することにより、エコーキャンセラ無効、揺らぎ吸収バッファ制御停止、揺らぎ吸収バッファへの一定時間の無音パターンデータの挿入を自動的に行い、装置のエコーキャンセラとＦＡＸモデムが干渉し、ＦＡＸデータが壊れたりＦＡＸ端末が誤動作したりすることを防止し、瞬時のネットワーク遅延が発生した場合や、双方のインターネット音声通信装置のアナログ・デジタル変換の精度の違いにより、ＦＡＸ通信データに無音パターンが挿入されることを防止することで、音声非圧縮モードでの音声用通信路によるＦＡＸ通信を実現している。
特開平２００３−１２５１８６号公報

上述した従来の通信装置により、通常のＧ３対応端末（ＦＡＸ端末）による音声用通信路を用いたＦＡＸ通信は問題なく実現することができる。

しかし、通常のＧ３対応端末はＦＡＸ信号を−１０ｄＢ前後で送出するが、Ｇ３端末の機種や使用方法によっては、ＦＡＸ信号の送信出力電力が例えば−７ｄＢと通常よりも大きな信号レベルで送出するものがある。

このようなＧ３対応端末とのＦＡＸ通信を上述した従来の通信装置を用いて行なう場合、エコー信号により正常なＦＡＸ通信が行なえないおそれが生じる。

図４は、ＦＡＸ信号の送信出力電力が通常レベルより大きいＧ３対応端末とのＦＡＸ通信を従来の通信装置を用いて行なう場合のＦＡＸ通信システムの構成を示す。なお、図４において、端末１のＦＡＸ信号の送出レベルは−１０ｄＢで、端末２のＦＡＸ信号の送出レベルは−７ｄＢとする。

図４において、例えば、端末２が端末１に対してＦＡＸ信号Ａを送出する場合、ＦＡＸ信号Ａは通信装置１０を介して端末１に入力する。

このとき、通信装置１０内のエコー発生ポイント４で、入力したＦＡＸ信号Ａによりエコー信号Ｂが発生する。このエコー信号Ｂは、信号経路に入り込み、通信装置１０及び２０を経由して端末２に到達する。

一方、端末１は、ＦＡＸ信号Ａに対する応答信号Ｃを、端末２に送出する。

ここで、先に端末２に到達したエコー信号Ｂのレベルが、端末２が正常な信号と認識できない程度にレベルが小さいものであれば、端末２はエコー信号Ｂをノイズとみなし、その後に到達する端末１からの応答信号Ｃを受信して正常に動作する。

しかし、このエコー信号Ｂのレベルが、端末２が正常な信号と認識できる範囲のものであると、先に端末２が端末１に送出したＦＡＸ信号Ａを、端末２が受信したものとなり、シーケンスエラーとみなすおそれがある。

例として、端末１が端末２に画データを送出する前のシーケンス例である図５を参照して説明する。

図５において、トレーニング手順後、端末２が端末１にＣＦＲ信号（ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｔ．３０参照；受信準備確認信号、図４のＦＡＸ信号Ａに相当）を送出する。このＣＦＲ信号により発生したエコーＣＦＲ信号（図３のエコー信号Ｂに相当）が、通信装置１０により折り返され、端末２に入力する。端末２は、エコー信号をＣＦＲ信号として認識してしまい、シーケンス異常とみなしてＤＣＮ（ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｔ．３０参照；切断命令信号）を送信し、ＦＡＸ通信が終了してしまう。また図５に示す例のほかに、エコー信号が正常な信号（図４では端末１からの応答信号Ｃ）と重なった結果、正常な信号が破壊される可能性もある。

さらに、通信装置がエコーキャンセラ機能等を有効にしている場合であっても、ネットワークの複雑化や伝送距離の長距離化等に伴い、大きなエコー遅延が生じ、エコーキャンセルでエコー信号を完全に除去しきれない場合がある。このような場合に、ネットワーク通信における複雑化を回避するため、除去し切れなかったエコー信号を取り除くことが求められる。

そのため、ＦＡＸシーケンスが正しく実行できるように、又はエコー遅延が大きく除去しきれないエコー信号について、エコー信号を取り除くことができる通信装置及びエコー信号除去装置が求められている。

かかる課題を解決するために、第１の本発明の通信装置は、ＦＡＸ通信機能を有する端末を収容し、対向する通信装置と音声用通信路を用いてＦＡＸ通信する通信装置において、ＦＡＸトーンの送受信により所定のＦＡＸ通信方式を制御する通信制御手段と、到来したＦＡＸトーンを検出すると共に、その検出したＦＡＸトーンの信号レベルを測定するトーンレベル測定手段と、トーンレベル測定手段が測定したＦＡＸトーンの信号レベルに基づいて、送出するＦＡＸトーンの送出信号レベルを調整する送出信号レベル調整手段とを備え、送出信号レベル調整手段が、測定したＦＡＸトーンの信号レベルとエコー発生時の減衰レベルとに基づいて、ＦＡＸトーンによるエコー信号の信号レベルが端末側の受信入力レベル未満となるようにレベル調整値を算出するレベル調整値算出部と、レベル調整値算出部が算出したレベル調整値に応じて送出信号レベルを設定する送出信号レベル設定部とを有することを特徴とする。

第２の本発明のエコー信号除去装置は、到来した信号によるエコー信号を除去するエコー信号除去装置において、到来した信号を検出すると共に、その検出した信号の信号レベルを測定する信号レベル測定手段と、信号レベル測定手段が測定した信号レベルに基づいて、送出する信号レベルを調整する送出信号レベル調整手段とを備え、送出信号レベル調整手段が、測定したＦＡＸトーンの信号レベルとエコー発生時の減衰レベルとに基づいて、ＦＡＸトーンによるエコー信号の信号レベルが端末側の受信入力レベル未満となるようにレベル調整値を算出するレベル調整値算出部と、レベル調整値算出部が算出したレベル調整値に応じて送出信号レベルを設定する送出信号レベル設定部とを有することを特徴とする。

本発明の通信装置によれば、ＦＡＸ通信機能を有する端末を収容し、対向する通信装置と音声用通信路を用いてＦＡＸ通信する通信装置において、ＦＡＸトーンの送受信により所定のＦＡＸ通信方式を制御する通信制御手段と、到来したＦＡＸトーンを検出すると共に、その検出したＦＡＸトーンの信号レベルを測定するトーンレベル測定手段と、トーンレベル測定手段が測定したＦＡＸトーンの信号レベルに基づいて、送出するＦＡＸトーンの送出信号レベルを調整する送出信号レベル調整手段とを備えることにより、ＦＡＸトーンによるエコー信号を取り除くことができるので、ＦＡＸシーケンスを正しく行なうことができる。

また、本発明のエコー信号除去装置によれば、到来した信号によるエコー信号を除去するエコー信号除去装置において、到来した信号を検出すると共に、その検出した信号の信号レベルを測定する信号レベル測定手段と、信号レベル測定手段が測定した信号レベルに基づいて、送出する信号レベルを調整する送出信号レベル調整手段とを備えることにより、信号により生じたエコー信号を除去することができる。

（Ａ）第１の実施形態
以下では、本発明の通信装置の第１の実施形態について図面を参照して説明する。

本実施形態は、制御用通信路を用いたＦＡＸ通信も、音声用通信路を用いたＦＡＸ通信も可能な通信装置に適用する場合について説明する。

（Ａ−１）第１の実施形態の構成
図１は、第１の実施形態の通信装置の構成と共に、ＦＡＸ通信シーケンスでのデータなどの流れを示すブロック図であり、図２に示す従来の構成と同一・対応構成要件については、同一符号を付して示している。

図１において、端末１及び端末２間の音声通信又はＦＡＸ通信には、端末１を直接的又は間接的に収容している通信装置１０と、端末２を直接的又は間接的に収容している通信装置２０とが介在する。

各端末１、２は、電話端末、ＦＡＸ端末あるいはＰＢＸ等の通信端末であるが、この第１の実施形態のＦＡＸ通信に特徴を有するので、ＦＡＸデータの送信機能又は受信機能（中継機能を含む）を有する端末であることを前提とするものである。

第１の実施形態の各通信装置１０、２０は、例えば、端末１、２と接続し、制御用通信路Ｐ２及び音声用通信路Ｐ１を用いて、インターネット等のネットワークを介して音声通信又はＦＡＸ通信を行なう、ＦＡＸ通信対応の音声通信装置（インターネット音声通信装置）である。

各通信装置１０、２０は、ＤＳＰ（デジタルシグナルプロセッサ）１１、２１と、揺らぎ吸収バッファ１２、２２と、音声制御部（ＶＣＬ）１３、２３と、ＦＡＸ通信制御部（ＦＣＬ）１４、２４と、呼制御部（ＣＣＬ）１５、２５とを有する。また、通信装置１０、２０内において、１７、２７はそれぞれ装置内エコー発生ポイントである。

ＤＳＰ１１、２１は、端末収容部として機能しているものであり、音声データの圧縮伸長機能、ＦＡＸトーン検出機能、ＦＡＸトーンレベル測定機能、ＦＡＸモデム機能、揺らぎ吸収バッファ１２、２２を制御してネットワークの遅延揺らぎを吸収する揺らぎ吸収制御機能、エコーキャンセラ制御機能、音声制御部１３、２３からの指示に基づくＰＡＤ挿入機能を担っている。

ここで、ＰＡＤとは擬似損失回路であり、さまざまな線路条件で、良好な通信品質を確保するために、信号レベルを調整する機能を有するものである。つまり信号レベルを調整するために、ＰＡＤ挿入を行い、そのＰＡＤ値を設定することで信号レベルを調整することができる。

なお、揺らぎ吸収バッファ１２、２２は、ＤＳＰ１１、２１に関連して向けられており、受信した音声データやＦＡＸデータを、ＤＳＰ１１、２１の制御下で適宜蓄積するものである。エコーキャンセラにおいてもバッファが必要であるが、揺らぎ吸収バッファ１２、２２が、エコーキャンセラとして必要なバッファを兼ねたものであってもよい。

ＤＳＰ１１、２１は、音声通信時には、端末１、２から受信した音声データを指定された圧縮方式で圧縮して音声制御部１３、２３に与えるものである。また、ＤＳＰ１１、２１は、音声制御部１３、２３から与えられたデータの一定量を揺らぎ吸収バッファ１２、２２に蓄積することでネットワークの遅延揺らぎを吸収するものである。また、ＤＳＰ１１、２１は、エコーキャンセルを行なうものである。さらに、ＤＳＰ１１、２１は、音声制御部１３、２３からのＰＡＤ挿入指示を受けてＰＡＤを挿入するものである。

ＤＳＰ１１、２１は、ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｇ７１１通信時（非圧縮）、モード選択情報１６、２６が音声用通信路Ｐ１によるＦＡＸ通信設定である場合は、音声用通信路Ｐ１からＦＡＸトーン検出（トーン抑圧無し）を行い、同時に音声用通信路Ｐ１からのＦＡＸトーンのレベル測定も行うものである。また、ＤＳＰ１１、２１は、ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｇ７１１通信時（非圧縮）でモード選択情報１６、２６が制御用通信路Ｐ２によるＦＡＸ通信の設定である場合、又は、Ｇ７１１通信時以外の音声圧縮方式による通信時は、ＦＡＸトーン検出（トーン抑圧有り）を行なうものである。

また、ＤＳＰ１１、２１は、ＦＡＸ通信時には、ＦＡＸモデムとして機能し、端末１、２から受信したＦＡＸデータをＦＡＸ通信制御部１４、２４に与えるものである。また、ＤＳＰ１１、２１は、ＦＡＸ通信制御部１４、２４から与えられたＦＡＸデータを端末１、２に送出するものである。

音声制御部１３、２３は、ＤＳＰ１１、２１から与えられた音声データをパケットに変換し、音声用通信路Ｐ１に送出するものである。また、音声制御部１３、２３は、音声用通信路Ｐ１から受信した音声パケットから圧縮音声データを組み立ててＤＳＰ１１、２１に与えるものである。

また、音声制御部１３、２３は、ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｇ７１１通信時（非圧縮）、モード選択情報１６、２６が音声用通信路Ｐ１によるＦＡＸ通信設定である場合に、ＤＳＰ１１、２１から与えられたＦＡＸトーンレベルの測定結果に基づいて所定の算出方法を用いて、ＦＡＸトーン信号によるエコー信号が、正常なＦＡＸトーン信号として認識させないレベルとなるように、ＤＳＰ１１、２１から収容端末１、２の回線方向へのＰＡＤ値を算出するものである。また、音声制御部１３、２３は、算出したＰＡＤ値を設定するように、ＤＳＰ１１、２１にＰＡＤ挿入指示をするものである。

ＦＡＸ通信制御部１４、２４は、ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｔ．３８によるＦＡＸ通信時に、ＤＳＰ１１、２１から与えられたＦＡＸデータをＴ．３８パケット（ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｔ．３８に従ったＦＡＸデータパケット）に変換し、制御用通信路Ｐ２に送出するものである。また、ＦＡＸ通信制御部１４、２４は、制御用通信路Ｐ２から受信したＴ．３８パケットからＦＡＸデータを組み立ててＤＳＰ１１、２１に与えるものである。

呼制御部１５、２５は、制御用通信路Ｐ２により呼設定処理を行なう（呼シーケンスを制御する）ものである。また、呼制御部１５、２５は、所定の場合には、ＤＳＰ１１、２１に対して音声用通信路Ｐ１でＦＡＸ通信を指示するものである。

呼制御部１５、２５に関連してモード選択情報１６、２６が設定されている。モード選択情報１６、２６は、音声非圧縮モード（例えば、ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｇ．７１１）が選択された場合、ＦＡＸ通信を制御用通信路Ｐ２（アウトバンド）で行なうか、音声用通信路Ｐ１（インバンド）で行なうか指定するコンフィギュレーション可能なシステムデータである。モード選択情報１６、２６は、当該通信装置１０．２０がネットワーク内に設置される際に、設定されて組み込まれているものである。

装置内エコー発生ポイント１７、２７は、音声用通信路Ｐ１からの信号によるエコーが発生するポイントであり、エコー発生時の減衰レベルは「ａｄＢ」とする。

次に、ＤＳＰ１１、２１が担う機能説明について図６を参照して説明する。図６は、ＤＳＰ１１、２１の機能構成図である。

図６において、ＤＳＰ１１、２１は、ＦＡＸトーン検出部３１、ＦＡＸトーンレベル測定部３２、ＰＡＤ部３３、エコーキャンセラ部３４、揺らぎ吸収バッファ３５、動作状態切替部３６を有する。

動作状態切替部３６は、音声制御部１３、２３の制御の下、音声用通信路Ｐ１を用いてＦＡＸ通信を行なう場合であるか、またはそれ以外の通信（音声用通信路Ｐ１を用いた音声通信又は制御用通信路Ｐ２を用いたＦＡＸ通信）を行なう場合であるか否かにより、動作状態を切り替えるものである。

動作状態切替部３６は、音声用通信路Ｐ１を用いてＦＡＸ通信を行なう場合、ＦＡＸトーン検出部３１によるＦＡＸトーンの検出停止、エコーキャンセラ部３４の無効、揺らぎ吸収バッファ３７を用いた揺らぎ吸収動作を実行させない状態するものである。また動作状態切替部３６は、音声制御部１３、２３からＰＡＤ挿入指示を受け取ると、そのＰＡＤ挿入指示のＰＡＤをＰＡＤ部３３に挿入させるものである。ここで、ＰＡＤ部３３は、通信装置１０、２０のネットワーク内の設置の際に、予め所定値のＰＡＤ値（例えば、０ｄＢ）が設定されている。ＰＡＤ部３３は、音声制御部１３、２３の指示に応じて、回線側のＰＡＤ値を可変設定することにより、ＦＡＸ信号によるエコー信号を認識できないレベルで送出させることができる。

また、動作状態切替部３６は、音声用通信路Ｐ１を用いて音声通信を行ない場合、又は制御用通信路Ｐ２を用いてＦＡＸ通信を行なう場合、ＦＡＸトーン検出部３１をＦＡＸトーンの抑圧を行なう動作状態とし、エコーキャンセラ３４を有効とし、揺らぎ吸収バッファ制御部３５を揺らぎ吸収バッファ３７を用いた揺らぎ吸収動作を実行させる状態とするものである。

次に、音声制御部１３、２３の機能について図７を参照して説明する。図７は、音声制御部１３、２３の機能構成図である。

図７において、音声制御部１３、２３は、ＰＡＤ値算出部４１、ＰＡＤ指示部４２を有する。

ＰＡＤ値算出部４１は、ＤＳＰ１１、２１からＦＡＸ信号検出通知及びＦＡＸ信号のレベル測定結果を受け取り、そのＦＡＸ信号のレベル測定結果に基づいて、ＤＳＰ１１、２１から回線側に設定するＰＡＤ値を算出するものである。ＰＡＤ値算出部４１が算出するＰＡＤ値は、ＦＡＸ信号によるエコー信号が、ＦＡＸ信号として認識できないレベルになるように算出する。

例えば、ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｔ．４には通常のＧ３対応端末の受信入力電力が規定されており、受信入力電力は「−４３ｄＢ」であることから、本実施形態では、通常のＧ３対応端末がＦＡＸ信号として認識できない信号レベルを「−４４ｄＢ」になるようにする。そして、装置内エコー発生ポイント１７、２７でのエコー信号の減衰レベルが「ａｄＢ」であり、ＤＳＰ１１、２１から与えられたレベル測定結果が「ｂｄＢ」である場合に、設定するＰＡＤ値ｘは、（４４−ａ＋ｂ）により求めることができる。

ＰＡＤ指示部４２は、ＰＡＤ値算出部４１が算出したＰＡＤ値をＤＳＰ１１、２１に通知し、ＰＡＤを挿入させるように指示するものである。

（Ａ−２）第１の実施形態の動作
次に、第１の実施形態の通信装置間で音声用通信路Ｐ１を用いたＦＡＸ通信を実行する際のシーケンスなどについて図面を参照して説明する。

図８は、音声用通信路Ｐ１を用いたＦＡＸ通信を実行する際の呼シーケンスなどを示す動作シーケンス図である。

例えば、端末１において、オフフックされ、端末２の呼出番号が入力されたときには、Ｈ．３２３手順で、通信装置１０及び２０間で、音声圧縮方式を適用するか否かなどのネゴシエーションが実行される。

Ｈ．３２３手順等で、音声圧縮方式が非圧縮（例えば、ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｇ．７１１）に決定すると、音声制御部１３、２３は、モード選択情報１６、２６を参照し、ＦＡＸ通信を音声用通信路Ｐ１（インバンド）で行う指定であるか否か判別し、音声用通信路Ｐ１（インバンド）で行う指定であった場合、ＤＳＰ１１、２１に対し、エコーキャンセラ有効、音声用通信路Ｐ１からのＦＡＸトーン検出（トーン抑圧無し）およびレベル測定開始、揺らぎ吸収バッファ１２の制御開始の指示を行う（Ｓ２１）。

一方、音声圧縮方式が圧縮（例えば、ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｇ．７２９Ａ）の場合や、モード選択情報１６、２６がＦＡＸ通信を制御用通信路Ｐ２（アウトバンド）で行う指定である場合には、音声制御部１３、２３は、ＤＳＰ１１、２１に対し、エコーキャンセラ有効、ＦＡＸトーン検出（トーン抑圧有り）開始、揺らぎ吸収バッファ１２の制御開始の指示を行う。この場合のＦＡＸ通信動作は、従来のＩＴＵ−Ｔ勧告Ｔ．３８通信となる。

以降、この場合のＦＡＸ動作の説明は省略し、上述した音声圧縮方式が非圧縮方式（例えばＩＴＵ−Ｔ勧告Ｇ．７１１）に決定された場合のＦＡＸ動作を説明する。

なお、端末１において、オフフックされ、端末２の呼出番号が入力されたときのネゴシエーション時には、ＦＡＸ通信が実行されるのか否かが不明であるので、ＦＡＸ通信ではなく、上述したＳ２１の処理により、ＤＳＰ１１、２１は音声通信に対応可能な動作状態にされる。

端末１がＣＮＧトーンを（ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｔ．３０参照；ＦＡＸトーンの一種である発呼トーン）を送出すると、ＣＮＧトーンは音声用通信路Ｐ１を通って通信装置２０に到達する。ＤＳＰ２１は、このＣＮＧトーンを検出し、同時に信号レベルを測定する。そして、ＤＳＰ２１は、音声制御部２３に対して音声用通信路からのＣＮＧトーン検出及び測定した信号レベルを通知する。なお、この時点では、ＤＳＰ２１はＦＡＸ信号トーンを抑圧していないので、ＣＮＧトーンは端末２まで到達する（Ｓ２２）。

音声用通信路Ｐ１からのＣＮＧトーン検出通知を受けた音声制御部２３は、ＤＳＰ２１に対し、音声用通信路Ｐ１からのＦＡＸトーン検出停止、エコーキャンセラ無効、揺らぎ吸収バッファ２２の制御停止、揺らぎ吸収バッファ２２への一定時間（例えば、５００ｍｓ）の無音パターンデータの挿入指示を行なう（Ｓ２３）。

また、音声制御部２３は、ＤＳＰ２１から受け取ったＦＡＸ信号レベル（ＣＮＧトーンの信号レベル）から、そのＦＡＸ信号によるエコーが正常なＦＡＸ信号として、認識されないレベルとなるＰＡＤ値（ＤＳＰ２１から回線方向）を算出し、ＤＳＰ２１にＰＡＤ挿入指示する（Ｓ２３）。このＰＡＤ挿入指示を受けたＤＳＰ２１は、指示されたＰＡＤ値を設定する。

また、本実施形態では、上述したように、ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｔ．４より、通常の端末がＦＡＸ信号を認識されない信号レベルを「−４４ｄＢ」とし、算出する設定ＰＡＤ値ｘを（４４−ａ＋ｂ）により求める。

端末２では、ＣＮＧトーンを受信すると、ＣＥＤトーンを向けて送出し、ＣＥＤトーンは音声用通信路Ｐ１を通って通信装置１０に到達する。通信装置１０においてＤＳＰ１１は、ＣＥＤトーンを検出し、同時に信号レベルを測定する。そして、ＤＳＰ１１は音声制御部１３に対し音声用通信路Ｐ１からのＣＥＤトーン検出及び測定した信号レベルを通知する。なお、この時点では、ＤＳＰ１１はＦＡＸ信号トーンを抑圧していないので、ＣＥＤトーンは端末１まで到達する（Ｓ２４）。

音声用通信路Ｐ１からのＣＥＤトーン検出通知を受けた音声制御部１３は、ＤＳＰ１１に対し、音声用通信路Ｐ１からのＦＡＸトーン検出停止、エコーキャンセラ無効、揺らぎ吸収バッファ１２の制御停止、揺らぎ吸収バッファ１２への一定時間（例えば、５００ｍｓ）の無音パターンデータの挿入指示を行なう（Ｓ２５）。

また、音声制御部１３は、ＤＳＰ１１から通知されたＦＡＸ信号レベル（ＣＥＤトーンの信号レベル）から、そのＦＡＸ信号によるエコーが正常なＦＡＸ信号として認識されないレベルとなるＰＡＤ値（ＤＳＰ１１から回線方向）を算出し、ＤＳＰ１１にＰＡＤ挿入指示をする。ＰＡＤ挿入指示を受けたＤＳＰ１１はＰＡＤ挿入指示に応じたＰＡＤを挿入する。（Ｓ２５）。

なお、以上では、ＤＳＰ１１、２１が音声用通信路Ｐ１からのＦＡＸトーンのみを検出するＦＡＸトーン検出機能を有する場合について説明したが、これに限らず、音声用通信路Ｐ１及び回線からのＦＡＸトーンを検出可能なＦＡＸトーン検出機能を有するＤＳＰ１１、２１を適用し、音声用通信路Ｐ１からのＦＡＸトーン検出をするようにしてもよい。

また、音声用通信路Ｐ１と回線とから双方のＦＡＸトーン検出を行い、音声用通信路Ｐ１から又は回線からのＦＡＸトーン検出でエコーキャンセラ無効、揺らぎ吸収バッファ１２の制御停止、揺らぎ吸収バッファ１２への一定時間の無音パターンデータの挿入を行ない、音声用通信路Ｐ１からのＦＡＸ信号レベルの測定結果からＰＡＤを挿入してもよい。

（Ａ−３）第１の実施形態の効果
以上のように、本実施形態によれば、音声用通信路から受信したＦＡＸトーン（ＣＮＧトーンあるいはＣＥＤトーン；省略された場合は、プリアンブル信号）の検出及び測定を行ない、そのＦＡＸ信号によるエラーが正常なＦＡＸ信号として認識されないレベルとなるＰＡＤ（ＤＳＰから回線方向）を挿入することにより、通常より大きなレベルでＦＡＸ信号が送出された場合に、エコー信号がＦＡＸ信号として認識されシーケンスエラーとなり、ＦＡＸ通信が正常に行なえなくなることを防止することができ、音声非圧縮モードでの音声用通信路によるＦＡＸ通信を実現することができる。

また、本実施形態によれば、音声用通信路から受信したＦＡＸトーンの検出に基づいて、エコーキャンセラ無効、揺らぎ吸収バッファ制御停止、揺らぎ吸収バッファへの一定時間の無音パターンデータの挿入を自動的に行なう、音声用通信路を用いたＦＡＸ通信を実現する通信装置に適用することで、装置のエコーキャンセラとＦＡＸモデムが干渉し、ＦＡＸデータが壊れたり、端末が誤作動したりすることを防止し、瞬時のネットワーク遅延が発生した場合や、双方のインターネット音声通信装置なアナログ・デジタル変換の精度の違いにより、ＦＡＸ通信データに無音パターンデータが挿入されることを防止するが可能となる。

（Ｂ）第２の実施形態
次に、本発明の通信装置の第２の実施形態について図面を参照して説明する。

第１の実施形態では、通信装置における音声制御部が通信装置内のエコー減衰レベルに基づいてＰＡＤ値を算出した場合について説明したが、第２の実施形態では、音声制御部が、ネットワーク（通信装置外）で生じ得るエコー減衰レベルを測定して設定し、このエコー減衰レベルに基づいてＰＡＤ値を算出する場合について説明する。

なお、本実施形態では、図９に示すように、通信装置１０、２０がＰＢＸ装置３０、４０を収容し、その収容するＰＢＸ装置３０がエコーを発生する場合について説明する。

（Ｂ−１）第２の実施形態の構成
図１０は、本実施形態の通信装置の構成及びＦＡＸ信号の流れを示す。図１０において、図１の構成要件と同一・対応する構成要件については、対応符号を付して示す。

図１０において、ＰＢＸ装置３０は、端末１を収容するものであり、端末１と通信装置１０との間に介在するものである。また、ＰＢＸ装置４０は、端末２を収容するものであり、端末２と通信装置２０との間に介在するものである。

ＰＢＸ装置３０、４０は、通常音声通信で使用されているＰＢＸ装置である。また、ＰＢＸ装置３０は、ネットワーク内におけるエコー発生ポイントの一例である。

また、図１０において、通信装置１０、２０は、ＤＳＰ１１、２１と、揺らぎ吸収バッファ１２、２２と、音声制御部（ＶＣＬ）１３、２３と、ＦＡＸ通信制御部（ＦＣＬ）１４、２４と、呼制御部（ＣＣＬ）１５、２５とを有する。

呼制御部（ＣＣＬ）１５、２５は、モード選択情報１６、２６と、エコー減衰レベル情報１７、２７とが設定されている。

エコー減衰レベル情報１７、２７は、音声用通信路Ｐ１からの信号によりエコーが発生する際の減衰レベルを設定できるシステムデータである。このデータに、装置外でエコーが発生した際の減衰レベル（本実施形態では、収容するＰＢＸ装置３０により発生するエコーの減衰レベル等）をあらかじめ測定して設定しておく。

（Ｂ−２）第２の実施形態の動作
次に、本実施形態の音声用通信路を用いてＦＡＸ通信を実現する通信方法について説明する。

なお、本実施形態の通信装置間の音声用通信路を用いたＦＡＸ通信のシーケンスは、図８に対応するため、図８を参照して説明する。

まず、Ｈ．３２３手順等で、音声圧縮方式が非圧縮（例：Ｇ．７１１）に決定すると、音声制御部１３、２３は、モード選択情報１６、２６を参照し、ＦＡＸ通信を音声用通信路Ｐ１（インバンド）で行う指定であるか否かを判別し、そのような指定の場合には、ＤＳＰ１１、２１に対し、エコーキャンセラ有効、音声用通信路Ｐ１からのＦＡＸトーン検出（トーン抑圧無し）及びレベル測定開始、揺らぎ吸収バッファ制御開始の指示を行う（Ｓ２１）。

一方、音声圧縮方式が圧縮（例：Ｇ．７２９Ａ）の場合や、モード選択情報１６、２６が、ＦＡＸ通信を制御用通信路Ｐ２（アウトバンド）で行う指定の場合、ＤＳＰ１１、２１に対し、エコーキャンセラ有効、ＦＡＸトーン検出（卜一ン抑圧有り）開始、揺らぎ吸収バッファ制御開始の指示を行う。この場合のＦＡＸ通信動作は、従来のＩＴＵ−Ｔ勧告Ｔ．３８に従う通信となる。

以降、このコードの説明は省略し、上述した音声圧縮方式（例：Ｇ７１１Ａ）に決定された場合のＦＡＸ動作を説明する。

音声通話中に、例えば、端末１がＣＮＧトーン（ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｔ．３０参照）を送出すると、ＣＮＧトーンは、音声用通信路Ｐ１を通って端末２に到達する（Ｓ２２）。

通信装置２０において、このＣＮＧトーンをＤＳＰ２１が検出し、同時に信号レベルを測定する。そして、ＤＳＰ２１は、音声制御部２３に対し音声用通信路Ｐ１からのＣＮＧトーン検出及び信号レベルを通知する（Ｓ２２）。

音声用通信路Ｐ１からのＣＮＧトーン検出通知を受けた音声制御部２３は、ＤＳＰ２１に対し、音声用通信路Ｐ１からのＦＡＸトーン検出停止、エコーキャンセラ無効、揺らぎ吸収バッファ２２の制御停止、揺らぎ吸収バッファ２２への一定時間（例えば、５００ｍｓ）の無音パターンデータの挿入指示を行なう（Ｓ２３）。

また、ＤＳＰ２１から通知されたＦＡＸ信号レベル及び予め設定してあるエコー減衰レベル情報２７から、そのＦＡＸ信号によるエコー信号が正常なＦＡＸ信号として認識されないレベル（例えば、−４４ｄＢ）となるＰＡＤ値ｘｄＢを算出して、ＤＳＰ２１にＰＡＤ挿入指示する（Ｓ２３）。

このＰＡＤ値の算出方法は、第１の実施形態で説明した方法と同様であるので詳細な説明は省略するが、例えば、通知されたＦＡＸ信号レベルがａｄＢ、エコー減衰レベル情報２７がｂｄＢとすると、挿入すべきＰＡＤ値ｘｄＢは、ｘ＝４４−ａ＋ｂとなる。

ＣＮＧトーンを受信した端末２が、ＣＥＤトーンを送出すると、ＣＥＤトーンは音声用通信路Ｐ１を通って通信装置１０に到達する。通信装置１０において、このＣＥＤトーンをＤＳＰ１１が検出し、同時に信号レベルを測定する。そして、ＤＳＰ１１は、音声制御部１３に対して音声用通信路Ｐ１からのＣＥＤトーン検出及び信号レベルを通知する（Ｓ２４）。

音声用通信路Ｐ１からのＣＥＤトーン検出通知を受けた音声制御部１３は、ＤＳＰ１１に対し、音声用通信路Ｐ１からのＦＡＸトーン検出停止、エコーキャンセラ無効、揺らぎ吸収バッファ制御停止、揺らぎ吸収バッファ１２へ一定時間（例えば、５００ｍｓ）の無音パターンデータの挿入指示を行なう。また、通知されたＦＡＸ信号レベル及びあらかじめ設定してあるエコー減衰レベル情報１７からそのＦＡＸ信号によるエコー信号として認識されないレベルとなるＰＡＤ値（ＤＳＰ１１から回線方向）を算出し、ＤＳＰ１１に挿入指示する（Ｓ２５）。

（Ｂ−３）第２の実施形態の効果
以上、第２の実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果を奏することができる。

また、第２の実施形態によれば、通信装置外で生じ得るエコーについても減衰させることが可能となる。

（Ｃ）他の実施形態
（Ｃ−１）上述した各実施形態は、制御用通信路Ｐ２を用いたＦＡＸ通信も音声用通信路Ｐ１を用いたＦＡＸ通信も可能な通信装置１０、２０に対し、音声用通信路Ｐ１を用いたＦＡＸ通信を設定する場合を示したが、制御用通信路Ｐ２を用いたＦＡＸ通信に対応できず、上記各実施形態で説明した音声用通信路Ｐ１を用いたＦＡＸ通信にのみ対応できるような通信装置１０、２０を構成してもよい。

（Ｃ−２）本発明の通信装置は、エコーキャンセラで限界を超えた遅延を有するエコー信号を除去する場合にも適用することができる。すなわち、エコーキャンセラを備えた装置にも適用可能である。

（Ｃ−３）音声用通信路Ｐ１を用いたＦＡＸ通信による弊害を除去するために、ＣＮＧトーンやＣＥＤトーンなどのＦＡＸトーン検出を契機として制御される機能は、上記各実施形態のものに限定されない。例えば、揺らぎ吸収バッファを備えない通信装置であれば、揺らぎ吸収バッファ制御の停止は当然に実行しなくてもよい。

（Ｃ−４）ＦＡＸ通信による弊害を除去するために制御される機能は、主として、受信に係り機能であるので、上記各実施形態と異なり、ＦＡＸデータの受信側の通信装置のみをそのような動作状態にするようにしてもよい。

（Ｃ−５）本発明の通信装置は、例えば、音声圧縮を用いてインターネット等のネットワークを中継して音声通信を実現するインターネット音声通信装置を一例としてあげることができる。なお、上記説明は、音声インターネット通信のＩＴＵ−Ｔ勧告Ｈ．３２３を例に説明したが、同等のプロトコルＭＧＣＰ（ＩＥＴＦ ＲＦＣ ２７０５）、ＳＩＰ（ＩＥＴＦ ＲＦＣ３２６１；Ｓｅｓｓｉｏｎ Ｉｎｉｔｉａｔｉｏｎ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）を使用した場合でも適用することができる。

第１の実施形態の通信装置の構成とＦＡＸ通信の通信シーケンスを示す図である。 従来の通信システムの構成と従来の音声用通信路を介したＦＡＸ通信シーケンスを示す図である。 従来のＦＡＸ通信のシーケンスを示す図である。 従来の通信装置内で発生したエコーのまわり込みの様子を説明する説明図である。 エコーのまわり込みによりシーケンス異常が生じる様子を説明する説明図である。 第１の実施形態のＤＳＰの機能を説明するための機能ブロック図である。 第１の実施形態の音声制御部の機能を説明するための昨日ブロック図である。 第１の実施形態のＦＡＸ通信の通信シーケンスを示す図である。 第２の実施形態のＰＢＸ装置によるエコー発生の様子を説明する説明図である。 第２の実施形態の通信装置の構成とＦＡＸ通信の通信シーケンスを示す図である。

符号の説明

１、２…端末（ＦＡＸ機能を有する端末）、１０、２０…通信装置、
１１、２１ＤＳＰ、１２、２２…揺らぎ吸収バッファ、
１３、２３…音声制御部（ＶＣＬ）、１４、２４…ＦＡＸ通信制御部（ＦＣＬ）、
１５、２５…呼制御部（ＣＣＬ）、３１…ＦＡＸトーン検出部、
３２…ＦＡＸトーンレベル測定部、３３…ＰＡＤ部、
４２…ＰＡＤ指示部、４１…ＰＡＤ値算出部。

Claims (4)

1. ＦＡＸ通信機能を有する端末を収容し、対向する通信装置と音声用通信路を用いてＦＡＸ通信する通信装置において、
   ＦＡＸトーンの送受信により所定のＦＡＸ通信方式を制御する通信制御手段と、
   到来したＦＡＸトーンを検出すると共に、その検出したＦＡＸトーンの信号レベルを測定するトーンレベル測定手段と、
   上記トーンレベル測定手段が測定したＦＡＸトーンの信号レベルに基づいて、送出するＦＡＸトーンの送出信号レベルを調整する送出信号レベル調整手段と
   を備え、
   上記送出信号レベル調整手段が、
   測定したＦＡＸトーンの信号レベルとエコー発生時の減衰レベルとに基づいて、ＦＡＸトーンによるエコー信号の信号レベルが端末側の受信入力レベル未満となるようにレベル調整値を算出するレベル調整値算出部と、
   上記レベル調整値算出部が算出したレベル調整値に応じて送出信号レベルを設定する送出信号レベル設定部と
   を有することを特徴とする通信装置。
2. 上記レベル調整算出部が、当該通信装置内でエコーが発生した際の減衰レベルに基づいて上記レベル調整値を算出することを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
3. 上記レベル調整算出部が、当該通信装置外でエコーが発生した際の減衰レベルに基づいて上記レベル調整値を算出することを特徴とする請求項１又は２に記載の通信装置。
4. 到来した信号によるエコー信号を除去するエコー信号除去装置において、
   上記到来した信号を検出すると共に、その検出した信号の信号レベルを測定する信号レベル測定手段と、
   上記信号レベル測定手段が測定した信号レベルに基づいて、送出する信号レベルを調整する送出信号レベル調整手段と
   を備え、
   上記送出信号レベル調整手段が、
   測定したＦＡＸトーンの信号レベルとエコー発生時の減衰レベルとに基づいて、ＦＡＸトーンによるエコー信号の信号レベルが端末側の受信入力レベル未満となるようにレベル調整値を算出するレベル調整値算出部と、
   上記レベル調整値算出部が算出したレベル調整値に応じて送出信号レベルを設定する送出信号レベル設定部と
   を有することを特徴とするエコー信号除去装置。

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