JP6744343B2 - 通信伝送装置及び通信伝送装置の音声品質判定方法 - Google Patents

Description

本発明は、電話機間に接続され、音声データを所定仕様のデータに変換するコーデック変換処理や、エコー成分をキャンセルするエコーキャンセル処理等の演算処理を行う通信伝送装置及び通信伝送装置の音声品質判定方法に関する。

電話機間の通信伝送装置では、音声や音声以外の音を含む音声信号が変換された音声データに対して、コーデック変換処理やエコーキャンセル処理等を施すデジタルの演算処理が行われている。

コーデック変換処理は、一般的にデータのエンコード（符号化）とデコード（復号）とを双方向に行う。また、コーデック変換処理では、一方の電話機のコーデック形式による音声データが、このコーデック形式と異なる他方の電話機において通信可能なコーデック形式の音声データに変換される。エコーキャンセル処理では、電話機のスピーカから出た音声をマイクで拾って発生するエコーや、電話機間の経路途中のインピーダンスの不整合で発生するエコーがキャンセルされる。このような演算処理の技術は、非特許文献１に記載されている。

青木直史著、「ゼロからはじめる音響学」、第６刷、株式会社講談社、２０１７年７月３日

しかし、上述した通信伝送装置においては、演算処理の誤りで、当該演算処理前後の音声データが異なり、演算処理後の音声が聞き取りにくくなる等の品質劣化が生じる。この品質劣化が生じた場合、人の耳では音声の劣化が聴きとれるが、通信伝送装置では音声の劣化を判別できない。つまり、通信伝送装置では通話時の演算処理後の音声の品質劣化を判定できないという問題があった。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、電話機による通話時の音声データに対するコーデック変換処理やエコーキャンセル処理等の演算処理後の音声の品質劣化を適正に判定することができる通信伝送装置及び通信伝送装置の音声品質判定方法を提供することを課題とする。

上記課題を解決するための手段として、請求項１に係る発明は、電話機間に接続され、電話機で入力された音声及び音声以外の音に係る音声データを所定仕様のデータに変換する演算処理を行う通信伝送装置であって、固有周波数の音をデータ化したデータである固有のトーンデータを記憶する記憶部と、前記電話機から送信された音声データに、前記記憶されたトーンデータを付加して付加データを得る付加部と、前記付加データの形式を予め定められた所定仕様に応じて変換することにより、音声データ及びトーンデータから成る変換データを得る演算処理部と、前記変換データからトーンデータを分離する分離部と、前記演算処理部の変換の前に音声データに付加されたトーンデータと、当該変換の後に前記分離部で分離されたトーンデータとの双方が同じであれば変換後の音声データに品質劣化無し、異なっていれば品質劣化有りと判定する比較判定部とを備えることを特徴とする通信伝送装置である。

請求項４に係る発明は、電話機間に接続され、電話機で入力された音声及び音声以外の音に係る音声データを所定仕様のデータに変換する演算処理を行う通信伝送装置の音声品質判定方法であって、前記通信伝送装置は、固有周波数の音をデータ化したデータである固有のトーンデータを記憶する記憶部を備え、前記電話機から送信された音声データに、前記記憶されたトーンデータを付加して付加データを得るステップと、前記付加データの形式を予め定められた所定仕様に応じて変換することにより、音声データ及びトーンデータから成る変換データを得るステップと、前記変換データからトーンデータを分離するステップと、前記変換の前に音声データに付加されたトーンデータと、当該変換の後に前記分離されたトーンデータとの双方が同じであれば変換後の音声データに品質劣化無し、異なっていれば品質劣化有りと判定するステップとを実行することを特徴とする通信伝送装置の音声品質判定方法である。

上記請求項１の構成及び請求項４の方法によれば、通話時の音声データにトーンデータを付加した後に所定仕様に応じて変換し、この変換後のトーンデータが変換前のトーンデータと異なっていれば音声データの品質劣化と判定できる。このため、通話時の音声の品質劣化を適正に判定することができる。

請求項２に係る発明は、電話機間に接続され、電話機で入力された音声及び音声以外の音に係る音声データを所定仕様のデータに変換する演算処理を行う通信伝送装置であって、固有周波数の音をデータ化したデータである固有のトーンデータを記憶する記憶部と、前記電話機から送信された音声データに、前記記憶されたトーンデータを付加して付加データを得る付加部と、前記付加データ中の音声データに重畳されたエコー成分をキャンセルするエコーキャンセル部、及び、当該エコーキャンセル部に入力される前記付加データをエコーキャンセル部のエコー成分キャンセル処理が可能なデータ形式に変換し、当該エコーキャンセル部から出力される付加データの形式を予め定められた所定仕様に応じて変換することにより、音声データ及びトーンデータから成る変換データを得るコーデック変換部を有する演算処理部と、前記変換データからトーンデータを分離する分離部と、前記演算処理部の変換の前に音声データに付加されたトーンデータと、当該変換の後に前記分離部で分離されたトーンデータとの双方が同じであれば変換後の音声データに品質劣化無し、異なっていれば品質劣化有りと判定する比較判定部とを備えることを特徴とする通信伝送装置である。

請求項５に係る発明は、電話機間に接続され、電話機で入力された音声及び音声以外の音に係る音声データを所定仕様のデータに変換する演算処理を行う通信伝送装置の音声品質判定方法であって、前記通信伝送装置は、固有周波数の音をデータ化したデータである固有のトーンデータを記憶する記憶部を備え、前記電話機から送信された音声データに、前記記憶されたトーンデータを付加して付加データを得るステップと、前記エコー成分のキャンセル前の前記付加データを、当該付加データ中の音声データに重畳されたエコー成分のキャンセル処理が可能なデータ形式に変換するステップと、前記エコー成分をキャンセルするステップと、前記エコー成分のキャンセル後の付加データの形式を予め定められた所定仕様に応じて変換することにより、音声データ及びトーンデータから成る変換データを得るステップと、前記変換データからトーンデータを分離するステップと、前記変換の前に音声データに付加されたトーンデータと、当該変換の後に前記分離されたトーンデータとの双方が同じであれば変換後の音声データに品質劣化無し、異なっていれば品質劣化有りと判定するステップとを実行することを特徴とする通信伝送装置の音声品質判定方法である。

上記請求項２の構成及び請求項５の方法によれば、通話時の音声データにトーンデータを付加した後に所定仕様に応じて変換し、この変換後のトーンデータが変換前のトーンデータと異なっていれば音声データの品質劣化と判定できる。このため、通話時の音声の品質劣化を適正に判定することができる。また、電話機からの音声データにエコー成分が重畳された場合でも、そのエコー成分をキャンセルすることができる。

請求項３に係る発明は、前記エコーキャンセル部は、前記キャンセルを行う際に、前記付加データ中のトーンデータに付加されたエコーキャンセル成分をキャンセルするエコーキャンセル成分キャンセル部を備えることを特徴とする請求項２に記載の通信伝送装置である。

この構成によれば、エコーキャンセル部で、付加データ中の音声データに重畳されたエコー成分をキャンセルする際に、付加データ中のトーンデータに付加されたエコーキャンセル成分もキャンセルすることができる。このため、エコーキャンセル部から出力される付加データ中のトーンデータを、エコーキャンセル前に音声データに付加された状態のトーンデータとして比較判定部へ出力することができる。従って、比較判定部で適正な品質劣化の判定を行うことができる。

本発明によれば、電話機による通話時の音声データに対するコーデック変換処理やエコーキャンセル処理等の演算処理後の音声の品質劣化を適正に判定する通信伝送装置及び通信伝送装置の音声品質判定方法を提供することができる。

本発明の第１実施形態に係る通信伝送装置を適用した電話システムの構成を示すブロック図である。 第１実施形態に係る通信伝送装置による演算処理後の音声品質判定の動作を説明するためのフローチャートである。 本発明の第２実施形態に係る通信伝送装置を適用した電話システムの構成を示すブロック図である。 第２実施形態に係る通信伝送装置による演算処理後の音声品質判定の動作を説明するための第１のフローチャートである。 第２実施形態に係る通信伝送装置による演算処理後の音声品質判定の動作を説明するための第２のフローチャートである。 第２実施形態に係る通信伝送装置による演算処理後の音声品質判定の動作を説明するための第３のフローチャートである。

以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。
＜第１実施形態の構成＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る通信伝送装置を適用した電話システムの構成を示すブロック図である。

図１に示す電話システム１０は、２つのＩＰ（Internet Protocol）電話機１１，１２と、ＩＰ電話機１１，１２間に接続された通信伝送装置２０とを備えて構成されている。
通信伝送装置２０は、トーン記憶部（記憶部）２１と、付加部２２と、コーデック変換部２３を有するデジタルの演算処理部２４と、分離部２５と、比較判定部２６とを備えて構成されている。付加部２２と分離部２５は、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）等により構成されている。本例では、一方のＩＰ電話機１１から他方のＩＰ電話機１２へ音声データが送信される場合について説明する。なお、本実施形態において、音声とは、人の音声並びに音声以外の音を含むものであるとする。

トーン記憶部２１は、伝送品質判定用音声データとしてのトーンデータＴを記憶する。トーンデータＴは、予め定められた固有周波数の音をデータ化した波形データである。本例では通信伝送装置２０に１対のＩＰ電話機１１，１２が接続された例を示しているのでトーンデータＴは１つであるが、複数対のＩＰ電話機が接続されている場合は、各々異なる固有のトーンデータＴが複数記憶されている。

付加部２２は、ＩＰ電話機１１から送信された音声データＶに、トーン記憶部２１に記憶されたトーンデータＴを付加して、この音声トーン付加データ（付加データともいう）Ｖ＋Ｔを演算処理部２４へ出力する。

演算処理部２４は、音声データＶを含む付加データＶ＋Ｔの形式を所定仕様に応じて変換する。ここでは、コーデック変換部２３が、Ｄ／Ｄ（Digital/Digital）変換処理によって、送信側のＩＰ電話機１１のコーデック形式の音声データＶを含む付加データＶ＋Ｔを、そのコーデック形式と異なる受信側のＩＰ電話機１２で通信可能なコーデック形式の音声データＶｃにコーデック変換する。この際、トーンデータＴも同様にコーデック変換され、トーンデータＴｃとなる。この変換された変換データＶｃ＋Ｔｃは、分離部２５へ出力される。

分離部２５は、変換データＶｃ＋ＴｃからトーンデータＴｃを分離して比較判定部２６へ出力すると共に、音声データＶｃを受信側のＩＰ電話機１２へ送信する。

比較判定部２６は、コーデック変換前に付加部２２へ出力されたトーンデータＴと、コーデック変換後に分離部２５で分離されたトーンデータＴｃとの双方を比較し、音声の品質劣化の判定を行う。この判定は、双方が同一又は略同一であることを意味する同じであれば品質劣化無し、異なっていれば品質劣化有りとして行う。また、比較判定部２６は、品質劣化無し又は有りの判定結果Ｄ１を図示せぬ保守端末機等に送信する。

＜第１実施形態の動作＞
次に、第１実施形態に係る通信伝送装置２０による演算処理後の音声品質判定の動作を、図２のフローチャートを参照して説明する。

図２に示すステップＳ１において、ＩＰ電話機１１とＩＰ電話機１２間で通話が開始され、ＩＰ電話機１１が送信側となって音声データＶをＩＰ電話機１２へ向かい送信したとする。この送信された音声データＶは、通信伝送装置２０へ入力される。

ステップＳ２において、その入力された音声データＶが通信伝送装置２０の付加部２２に供給されると、付加部２２は、音声データＶに、トーン記憶部２１に記憶されたトーンデータＴを付加して、この音声トーン付加データ（付加データ）Ｖ＋Ｔを演算処理部２４へ出力する。

ステップＳ３において、演算処理部２４は、コーデック変換部２３によって、付加データＶ＋Ｔを、送信側のＩＰ電話機１１のコーデック形式と異なる受信側のＩＰ電話機１２で通信可能なコーデック形式にコーデック変換する。即ち、音声データＶｃ＋トーンデータＴｃにコーデック変換する。この変換された変換データＶｃ＋Ｔｃは、分離部２５へ出力される。

ステップＳ４において、分離部２５は、変換データＶｃ＋ＴｃからトーンデータＴｃを分離して比較判定部２６へ出力すると共に、音声データＶｃを受信側のＩＰ電話機１２へ送信する。

ステップＳ５において、比較判定部２６は、コーデック変換前に付加部２２へ出力されたトーンデータＴと、コーデック変換後に分離部２５で分離されたトーンデータＴｃとの双方を比較し、ステップＳ６において、音声の品質劣化の判定を行う。即ち、ステップＳ６において、双方が同じか否かを判定する。

この判定の結果、双方が同じであれば（Ｙｅｓ）、ステップＳ７において、品質劣化無しと判定し、品質劣化無しの判定結果Ｄ１を図示せぬ保守端末機等に送信する。一方、ステップＳ６において、双方が異なっていれば（Ｎｏ）、ステップＳ８において、品質劣化有りと判定し、品質劣化有りの判定結果Ｄ１を図示せぬ保守端末機等に送信する。

なお、品質劣化有りの判定結果Ｄ１が保守端末機へ送信された場合、通話中のＩＰ電話機１１，１２間の回線を切る処理が行われるようにしてもよい。

＜第１実施形態の効果＞
第１実施形態に係る通信伝送装置２０の効果について説明する。通信伝送装置２０は、ＩＰ電話機１１，１２間に接続され、例えばＩＰ電話機１１で入力された音声及び音声以外の音に係る音声データＶを所定仕様のデータに変換する演算処理を行う。

通信伝送装置２０は、トーン記憶部２１と、付加部２２と、演算処理部２４と、分離部２５と、比較判定部２６とを備えて構成されている。
トーン記憶部２１は、固有周波数の音をデータ化した波形データである固有のトーンデータＴを記憶する。
付加部２２は、ＩＰ電話機１１，１２から送信された音声データＶに記憶されたトーンデータＴを付加して付加データＶ＋Ｔを得る。

演算処理部２４は、付加データＶ＋Ｔの形式を予め定められた所定仕様に応じて変換し、この変換された音声データＶｃ及びトーンデータＴｃから成る変換データＶｃ＋Ｔｃを得る。
分離部２５は、変換データＶｃ＋ＴｃからトーンデータＴｃを分離する。
比較判定部２６は、演算処理部２４の変換の前に音声データＶに付加されるトーンデータＴと、当該変換の後に分離部２５で音声データＶｃから分離されたトーンデータＴｃとの双方が同じであれば音声データＶｃに品質劣化無し、異なっていれば品質劣化有りと判定する。

この構成によれば、通話時の音声データＶにトーンデータＴを付加して演算処理部２４で所定仕様に応じて変換し、変換後のトーンデータＴｃが変換前のトーンデータＴと異なっていれば音声データＶｃの品質劣化と判定できる。このため、通話時の音声の品質劣化を適正に判定することができる。

＜第２実施形態の構成＞
図３は、本発明の第２実施形態に係る通信伝送装置を適用した電話システムの構成を示すブロック図である。

図３に示す電話システム３０は、ＩＰ電話機３１と、アナログ電話機３２と、ＩＰ電話機３１及びアナログ電話機３２間に接続された通信伝送装置４０とを備えて構成されている。
通信伝送装置４０は、トーン記憶部（記憶部）４１ａ，４１ｂと、付加部４２ａ，４２ｂと、デジタルの演算処理部４３と、分離部４４ａ，４４ｂと、比較判定部４５ａ，４５ｂと、Ｄ／Ａ変換部（図にはＤ／Ａと記載）４６と、Ａ／Ｄ変換部（図にはＡ／Ｄと記載）４７とを備えて構成されている。演算処理部４３は、入出力側のコーデック変換部４８ａ，４８ｂと、コーデック変換部４８ａ，４８ｂ間に接続されたエコーキャンセル部４９とを備える。エコーキャンセル部４９は、エコーキャンセル成分キャンセル部４９ａを備える。

付加部４２ａ，４２ｂと分離部４４ａ，４４ｂとは、ＤＳＰ等により構成されている。本例では、ＩＰ電話機３１からアナログ電話機３２へ音声データが送信され、この後、アナログ電話機３２からの音声信号がＩＰ電話機３１へ送信される場合について説明する。

トーン記憶部４１ａは伝送品質判定用音声データとしてのトーンデータＴ１を記憶し、する。トーン記憶部４１ｂはトーンデータＴ１と異なるトーンデータＴ２を記憶する。トーンデータＴ１は、予め定められた固有周波数ｆ１の音をデータ化した固有の波形データである。トーンデータＴ２は、トーンデータＴ１とは異なる固有周波数ｆ２の音をデータ化した固有の波形データである。なお、通信伝送装置４０に各々複数のＩＰ電話機及びアナログ電話機が接続されている場合は、トーン記憶部４１ａ，４１ｂに各々異なる固有のトーンデータが複数記憶される。また、図３に示す２つのトーン記憶部４１ａ，４１ｂは、１つに纏まっていてもよい。

付加部２２は、ＩＰ電話機３１から送信された音声データＶ１に、トーン記憶部４１ａに記憶されたトーンデータＴ１を付加して、この音声トーン付加データ（付加データ）Ｖ１＋Ｔ１を演算処理部４３へ出力する。

演算処理部４３は、コーデック変換部４８ａ，４８ｂ及びエコーキャンセル部４９により、後述のコーデック変換処理及びエコーキャンセル処理による演算処理を行う。

コーデック変換部４８ａ，４８ｂは、電話機からの音声データが入力される側では、当該音声データを、Ｄ／Ｄ変換処理によって、エコーキャンセル部４９のエコー成分キャンセル処理動作が可能なデータ形式に変換する。エコー成分がキャンセルされた音声データを電話機へ出力する側のコーデック変換部４８ａ又は４８ｂでは、その音声データを、送信先の電話機で受信可能なコーデック形式の音声データにコーデック変換する。

例えば、ＩＰ電話機３１からの音声データＶ１が入力される際の入力側のコーデック変換部４８ａは、その音声データＶ１を含む付加データＶ１＋Ｔ１を、エコーキャンセル部４９のエコー成分キャンセル処理動作が可能なデータ形式（付加データＶ１ｅ＋Ｔ１ｅ）に変換する。一方、出力側のコーデック変換部４８ｂは、エコーキャンセル部４９から出力された音声データＶ１ｅを含む付加データＶ１ｅ＋Ｔ１ｅを、コーデック変換（−ｅ）によって、送信先のアナログ電話機３２側の交換機（図示せず）で通信可能なコーデック形式の付加データＶ１＋Ｔ１に変換する。

分離部４４ａは、付加データＶ１＋Ｔ１からトーンデータＴ１を分離して比較判定部４５ａへ出力すると共に、音声データＶ１をＤ／Ａ変換部４６へ出力する。Ｄ／Ａ変換部４６は、音声データＶ１をアナログの音声信号Ｖ１ａに変換する。

比較判定部４５ａは、演算処理前に付加部４２ａへ出力されたトーンデータＴ１と、演算処理後に分離部４４ａで分離されたトーンデータＴ１との双方を比較し、音声の品質劣化の判定を行う。この判定は、双方が同じであれば品質劣化無し、異なっていれば品質劣化有りとして行う。また、比較判定部４５ａは、品質劣化無し又は有りの判定結果Ｄ２を図示せぬ保守端末機等に送信する。

アナログ電話機３２は、音声信号Ｖ１ａを受信して図示せぬスピーカから発音すると共に、図示せぬマイクから入力される音声に応じた音声信号Ｖ２をＩＰ電話機３１側へ送信する。この際、スピーカから発音された音声信号Ｖ１ａのエコー成分Ｅ１が、マイクから入力されて音声信号Ｖ２に重畳された場合の重畳データを符号Ｖ２＋Ｅ１で示す。

Ａ／Ｄ変換部４７は、そのアナログの重畳データＶ２＋Ｅ１をデジタル変換し、重畳データ（Ｖ２＋Ｅ１）ｄを出力する。

付加部４２ｂは、その音声データＶ２ｄを含む重畳データ（Ｖ２＋Ｅ１）ｄに、トーン記憶部４１ｂに記憶されたトーンデータＴ２を付加して、この付加データ（Ｖ２＋Ｅ１）ｄ＋Ｔ２をコーデック変換部４８ｂへ出力する。

コーデック変換部４８ｂは、その音声データＶ２を含む付加データ（Ｖ２＋Ｅ１）ｄ＋Ｔ２を、Ｄ／Ｄ変換処理によって、エコーキャンセル部４９のエコー成分キャンセル処理動作が可能なデータ形式の付加データ｛（Ｖ２＋Ｅ１）ｄ＋Ｔ２｝ｅに変換する。

エコーキャンセル部４９は、付加データ｛（Ｖ２＋Ｅ１）ｄ＋Ｔ２｝ｅの音声信号Ｖ２に重畳されたエコー成分Ｅ１をキャンセルする処理を行う。エコーキャンセル部４９は、付加データ｛（Ｖ２＋Ｅ１）ｄ＋Ｔ２｝ｅが入力された際に、アナログ電話機３２で音声信号Ｖ２に重畳されたエコー成分Ｅ１と、このエコー成分Ｅ１の入力前にＩＰ電話機３１から入力された音声データＶ１ｅとを基に、フィルタ係数を変更しながら、エコーキャンセル成分Ｅ１ｃを推定する。エコーキャンセル成分Ｅ１ｃは、エコー成分Ｅ１と同一又は略同一である。

エコーキャンセル部４９は、そのエコーキャンセル成分Ｅ１ｃを、付加データ｛（Ｖ２＋Ｅ１）ｄ＋Ｔ２｝ｅから減算してエコー成分Ｅ１のキャンセルを行う。つまり、重畳データ(Ｖ２＋Ｅ１)ｄからエコーキャンセル成分Ｅ１ｃを減算してエコー成分Ｅ１をキャンセルし、音声データＶ２ｄを得る。この際、トーンデータＴ２からもエコーキャンセル成分Ｅ１ｃが減算されるので、エコーキャンセル成分Ｅ１ｃが付加されたトーンデータＴ２−Ｅ１ｃとなる。この結果得られる付加データ｛Ｖ２ｄ＋（Ｔ２−Ｅ１ｃ）｝ｅは、エコーキャンセル成分キャンセル部（成分キャンセル部ともいう）４９ａに入力される。

成分キャンセル部４９ａは、付加データ｛Ｖ２ｄ＋（Ｔ２−Ｅ１ｃ）｝ｅのトーンデータＴ２−Ｅ１ｃにエコーキャンセル成分Ｅ１ｃを加算して、エコーキャンセル成分Ｅ１ｃをキャンセルする。この結果、音声データＶ２ｄにトーンデータＴ２を付加した付加データ（Ｖ２ｄ＋Ｔ２）ｅが得られ、コーデック変換部４８ａへ出力される。

コーデック変換部４８ａは、その付加データ（Ｖ２ｄ＋Ｔ２）ｅを、コーデック変換（−ｅ）によって、送信先のＩＰ電話機３１で受信可能なコーデック形式の付加データＶ２ｄ＋Ｔ２に変換し、分離部４４ｂへ出力する。

分離部４４ｂは、付加データＶ２ｄ＋Ｔ２からトーンデータＴ２を分離して比較判定部４５ｂへ出力すると共に、音声データＶ２ｄをＩＰ電話機３１へ送信する。

比較判定部４５ｂは、演算処理前に付加部４２ｂへ出力されたトーンデータＴ２と、演算処理後に分離部４４ｂで分離されたトーンデータＴ２との双方を比較し、双方が同じであれば品質劣化無し、異なっていれば品質劣化有りと判定する。また、比較判定部４５ｂは、品質劣化無し又は有りの判定結果Ｄ２を図示せぬ保守端末機等に送信する。

＜第２実施形態の動作＞
次に、第２実施形態に係る通信伝送装置２０による演算処理後の音声品質判定の動作を、図４のフローチャートを参照して説明する。

図４に示すステップＳ１１において、ＩＰ電話機３１とアナログ電話機３２間で通話が開始され、最初に、ＩＰ電話機３１が送信側となって音声データＶ１をアナログ電話機３２へ向かい送信したとする。この送信された音声データＶ１は、通信伝送装置４０へ入力される。

ステップＳ１２において、その入力された音声データＶ１が通信伝送装置４０の付加部４２ａに供給されると、付加部４２ａは、音声データＶ１に、トーン記憶部４１ａに記憶されたトーンデータＴ１を付加して、この付加データＶ１＋Ｔ１を演算処理部４３へ出力する。

ステップＳ１３において、演算処理部４３は、コーデック変換部４８ａによって、付加データＶ１＋Ｔ１をエコーキャンセル部４９のエコー成分キャンセル処理動作が可能なデータ形式に変換する。この変換された付加データＶ１ｅ＋Ｔ１ｅは、ステップＳ１４において、エコーキャンセル部４９で後述のエコーキャンセル動作の一部が実施された後に、他方のコーデック変換部４８ｂに入力される。

ステップＳ１５において、コーデック変換部４８ｂは、その付加データＶ１ｅ＋Ｔ１ｅを、コーデック変換（−ｅ）によって、送信先のアナログ電話機３２側の交換機（図示せず）で通信可能なコーデック形式の付加データＶ１＋Ｔ１に変換する。この付加データＶ１＋Ｔ１は分離部４４へ出力される。

ステップＳ１６において、分離部４４ａは、付加データＶ１＋Ｔ１からトーンデータＴ１を分離して比較判定部４５ａへ出力すると共に、音声データＶ１をＤ／Ａ変換部４６へ出力する。

ステップＳ１７において、比較判定部４５ａは、演算処理前に付加部４２ａへ出力されたトーンデータＴ１と、演算処理後に分離部４４ａで分離されたトーンデータＴ１との双方を比較し、ステップＳ１８において、音声の品質劣化の判定を行う。即ち、ステップＳ１７において、双方が同じか否かを判定する。

この判定の結果、双方が同じであれば（Ｙｅｓ）、ステップＳ１９において、品質劣化無しと判定し、品質劣化無しの判定結果Ｄ２を図示せぬ保守端末機等に送信する。一方、ステップＳ１８において、双方が異なっていれば（Ｎｏ）、ステップＳ２０において、品質劣化有りと判定し、品質劣化有りの判定結果Ｄ２を図示せぬ保守端末機等に送信する。

なお、品質劣化有りの判定結果Ｄ２が保守端末機へ送信された場合、通話中のＩＰ電話機３１とアナログ電話機３２間の回線を切る処理が行われるようにしてもよい。

図５に進み、ステップＳ２１において、Ｄ／Ａ変換部４６は、上記ステップＳ１６における分離後の音声データＶ１をアナログの音声信号Ｖ１ａに変換する。この変換された音声信号Ｖ１ａはアナログ電話機３２へ送信される。

ステップＳ２２において、アナログ電話機３２は、音声信号Ｖ１ａを受信して図示せぬスピーカから発音すると共に、図示せぬマイクから入力された人の音声に応じた音声信号Ｖ２をＩＰ電話機３１側へ送信する。この際、ステップＳ２３において、スピーカから発音された音声信号Ｖ１ａのエコー成分Ｅ１が、マイクから入力されて音声信号Ｖ２に重畳（Ｖ２＋Ｅ１）されたとする。

ステップＳ２４において、Ａ／Ｄ変換部４７は、そのアナログの重畳データＶ２＋Ｅ１をデジタル変換｛（Ｖ２＋Ｅ１）ｄ｝する。

ステップＳ２５において、付加部４２ｂは、その音声データＶ２ｄを含む重畳データ（Ｖ２＋Ｅ１）ｄに、トーン記憶部４１ｂに記憶されたトーンデータＴ２を付加して、この付加データ（Ｖ２＋Ｅ１）ｄ＋Ｔ２をコーデック変換部４８ｂへ出力する。

ステップＳ２６において、コーデック変換部４８ｂは、その音声データＶ２を含む付加データ（Ｖ２＋Ｅ１）ｄ＋Ｔ２を、エコーキャンセル部４９のエコー成分キャンセル処理動作が可能なデータ形式の付加データ｛（Ｖ２＋Ｅ１）ｄ＋Ｔ２｝ｅに変換する。

図６に進み、ステップＳ２７において、エコーキャンセル部４９は、付加データ｛（Ｖ２＋Ｅ１）ｄ＋Ｔ２｝ｅが入力された際に、アナログ電話機３２で音声信号Ｖ２に重畳されたエコー成分Ｅ１と、このエコー成分Ｅ１の入力前にＩＰ電話機３１から入力された音声データＶ１ｅとを基に、フィルタ係数を変更しながら、エコーキャンセル成分Ｅ１ｃを推定する。更に、エコーキャンセル部４９は、その推定したエコーキャンセル成分Ｅ１ｃを、付加データ｛（Ｖ２＋Ｅ１）ｄ＋Ｔ２｝ｅから減算してエコー成分Ｅ１のキャンセルを行う。

このキャンセルにより音声データＶ２ｄが得られるが、当該キャンセル時に、トーンデータＴ２からもエコーキャンセル成分Ｅ１ｃが減算されるのでトーンデータＴ２−Ｅ１ｃとなる。この結果得られる付加データ｛Ｖ２ｄ＋（Ｔ２−Ｅ１ｃ）｝ｅは、成分キャンセル部４９ａに入力される。

ステップＳ２８において、成分キャンセル部４９ａは、付加データ｛Ｖ２ｄ＋（Ｔ２−Ｅ１ｃ）｝ｅのトーンデータＴ２−Ｅ１ｃにエコーキャンセル成分Ｅ１ｃを加算して、エコーキャンセル成分Ｅ１ｃをキャンセルする。この結果、音声データＶ２ｄにトーンデータＴ２を付加した付加データ（Ｖ２ｄ＋Ｔ２）ｅが得られ、コーデック変換部４８ａへ出力される。

ステップＳ２９において、コーデック変換部４８ａは、その付加データ（Ｖ２ｄ＋Ｔ２）ｅを、コーデック変換（−ｅ）によって、送信先のＩＰ電話機３１で受信可能なコーデック形式の付加データＶ２ｄ＋Ｔ２に変換し、分離部４４ｂへ出力する。

ステップＳ３０において、分離部４４ｂは、付加データＶ２ｄ＋Ｔ２からトーンデータＴ２を分離して比較判定部４５ｂへ出力すると共に、音声データＶ２ｄをＩＰ電話機３１へ送信する。

ステップＳ３１において、分離部４４ｂは、その分離後の音声データＶ２ｄをＩＰ電話機３１へ送信する。

ステップＳ３２において、比較判定部４５ｂは、演算処理前に付加部４２ｂへ出力されたトーンデータＴ２と、演算処理後に分離部４４ｂで分離されたトーンデータＴ２との双方を比較し、ステップＳ３３において、音声の品質劣化の判定を行う。即ち、ステップＳ３２において、双方が同じか否かを判定する。

この判定の結果、双方が同じであれば（Ｙｅｓ）、ステップＳ３４において、品質劣化無しと判定し、品質劣化無しの判定結果Ｄ３を図示せぬ保守端末機等に送信する。一方、ステップＳ３３において、双方が異なっていれば（Ｎｏ）、ステップＳ３５において、品質劣化有りと判定し、品質劣化有りの判定結果Ｄ３を図示せぬ保守端末機等に送信する。

なお、品質劣化有りの判定結果Ｄ３が保守端末機へ送信された場合、通話中のＩＰ電話機３１とアナログ電話機３２間の回線を切る処理が行われるようにしてもよい。

＜第２実施形態の効果＞
第２実施形態に係る通信伝送装置４０の効果について説明する。通信伝送装置４０は、ＩＰ電話機３１とアナログ電話機３２間に接続され、例えばＩＰ電話機３１又はアナログ電話機３２から入力された音声及び音声以外の音に係る音声データＶ１又はＶ２を所定仕様のデータに変換する演算処理を行う。

（１）通信伝送装置４０は、トーン記憶部（記憶部）４１ａ，４１ｂと、付加部４２ａ，４２ｂと、デジタルの演算処理部４３と、分離部４４ａ，４４ｂと、比較判定部４５ａ，４５ｂとを備えて構成されている。

トーン記憶部４１ａ，４１ｂは、固有周波数ｆ１，ｆ２の音をデータ化したデータである固有のトーンデータＴ１，Ｔ２を記憶する。
付加部４２ｂは、アナログ電話機３２から入力された音声データＶ２に、トーン記憶部４１ｂに記憶されたトーンデータＴ２を付加して付加データ（Ｖ２＋Ｅ１）ｄ＋Ｔ２を得る。

演算処理部４３のエコーキャンセル部４９は、付加データ（Ｖ２＋Ｅ１）ｄ＋Ｔ２中の音声データＶ２ｄに重畳されたエコー成分Ｅ１をキャンセルする。コーデック変換部４８ｂは、エコーキャンセル部４９に入力される付加データ（Ｖ２＋Ｅ１）ｄ＋Ｔ２をエコーキャンセル部４９のエコー成分キャンセル処理が可能なデータ形式に変換する。コーデック変換部４８ａは、エコーキャンセル部４９から出力される付加データ（Ｖ２ｄ＋Ｔ２）ｅの形式を予め定められた所定仕様に応じて変換することにより、音声データＶ２ｄ及びトーンデータＴ２から成る変換データＶ２ｄ＋Ｔ２を得る。

分離部４４ｂは、変換データＶ２ｄ＋Ｔ２からトーンデータＴ２を分離する。
比較判定部４５ｂは、演算処理部４３の変換の前に音声データＶ２に付加されるトーンデータＴ２と、当該変換の後に分離部４４ｂで分離されたトーンデータＴ２との双方が同じであれば変換後の音声データＶ２ｄに品質劣化無し、異なっていれば品質劣化有りと判定する。

この構成によれば、通話時の音声データＶ２にトーンデータＴ２を付加して演算処理部４３で所定仕様に応じて変換し、この変換後のトーンデータＴ２が変換前のトーンデータＴ２と異なっていれば音声データＶ２ｄの品質劣化と判定できる。このため、通話時の音声の品質劣化を適正に判定することができる。また、アナログ電話機３２からの音声データＶ２にエコー成分Ｅ１が重畳された場合でも、そのエコー成分Ｅ１をキャンセルすることができる。

（２）エコーキャンセル部４９は、上記エコー成分Ｅ１のキャンセルを行う際に、付加データ中のトーンデータに付加されたエコーキャンセル成分Ｅ１ｃをキャンセルするエコーキャンセル成分キャンセル部を備える。

この構成によれば、エコーキャンセル部で、付加データ中の音声データＶ２に重畳されたエコー成分Ｅ１をキャンセルする際に、付加データ中のトーンデータＴ２に付加されたエコーキャンセル成分Ｅ１ｃもキャンセルすることができる。このため、エコーキャンセル部４９から出力される付加データ中のトーンデータＴ２を、エコーキャンセル前に音声データＶ２に付加された状態のトーンデータＴ２として比較判定部４５ｂへ出力することができる。従って、比較判定部４５ｂで適正な品質劣化の判定を行うことができる。

その他、具体的な構成について、本発明の主旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。

１０，３０ 電話システム
１１，１２，３１ ＩＰ電話機
２０，４０ 通信伝送装置
２１，４１ａ，４１ｂ トーン記憶部
２２，４２ａ，４２ｂ 付加部
２３，４８ａ，４８ｂ コーデック変換部
２４，４３ 演算処理部
２５，４４ａ，４４ｂ 分離部
２６，４５ａ，４５ｂ 比較判定部
３２ アナログ電話機
４６ Ｄ／Ａ変換部
４７ Ａ／Ｄ変換部
４９ エコーキャンセル部
４９ａ エコーキャンセル成分キャンセル部

Claims (5)

1. 電話機間に接続され、電話機で入力された音声及び音声以外の音に係る音声データを所定仕様のデータに変換する演算処理を行う通信伝送装置であって、
   固有周波数の音をデータ化したデータである固有のトーンデータを記憶する記憶部と、
   前記電話機から送信された音声データに、前記記憶されたトーンデータを付加して付加データを得る付加部と、
   前記付加データの形式を予め定められた所定仕様に応じて変換することにより、音声データ及びトーンデータから成る変換データを得る演算処理部と、
   前記変換データからトーンデータを分離する分離部と、
   前記演算処理部の変換の前に音声データに付加されたトーンデータと、当該変換の後に前記分離部で分離されたトーンデータとの双方が同じであれば変換後の音声データに品質劣化無し、異なっていれば品質劣化有りと判定する比較判定部と
   を備えることを特徴とする通信伝送装置。
2. 電話機間に接続され、電話機で入力された音声及び音声以外の音に係る音声データを所定仕様のデータに変換する演算処理を行う通信伝送装置であって、
   固有周波数の音をデータ化したデータである固有のトーンデータを記憶する記憶部と、
   前記電話機から送信された音声データに、前記記憶されたトーンデータを付加して付加データを得る付加部と、
   前記付加データ中の音声データに重畳されたエコー成分をキャンセルするエコーキャンセル部、及び、当該エコーキャンセル部に入力される前記付加データをエコーキャンセル部のエコー成分キャンセル処理が可能なデータ形式に変換し、当該エコーキャンセル部から出力される付加データの形式を予め定められた所定仕様に応じて変換することにより、音声データ及びトーンデータから成る変換データを得るコーデック変換部を有する演算処理部と、
   前記変換データからトーンデータを分離する分離部と、
   前記演算処理部の変換の前に音声データに付加されたトーンデータと、当該変換の後に前記分離部で分離されたトーンデータとの双方が同じであれば変換後の音声データに品質劣化無し、異なっていれば品質劣化有りと判定する比較判定部と
   を備えることを特徴とする通信伝送装置。
3. 前記エコーキャンセル部は、前記キャンセルを行う際に、前記付加データ中のトーンデータに付加されたエコーキャンセル成分をキャンセルするエコーキャンセル成分キャンセル部
   を備えることを特徴とする請求項２に記載の通信伝送装置。
4. 電話機間に接続され、電話機で入力された音声及び音声以外の音に係る音声データを所定仕様のデータに変換する演算処理を行う通信伝送装置の音声品質判定方法であって、
   前記通信伝送装置は、
   固有周波数の音をデータ化したデータである固有のトーンデータを記憶する記憶部を備え、
   前記電話機から送信された音声データに、前記記憶されたトーンデータを付加して付加データを得るステップと、
   前記付加データの形式を予め定められた所定仕様に応じて変換することにより、音声データ及びトーンデータから成る変換データを得るステップと、
   前記変換データからトーンデータを分離するステップと、
   前記変換の前に音声データに付加されたトーンデータと、当該変換の後に前記分離されたトーンデータとの双方が同じであれば変換後の音声データに品質劣化無し、異なっていれば品質劣化有りと判定するステップと
   を実行することを特徴とする通信伝送装置の音声品質判定方法。
5. 電話機間に接続され、電話機で入力された音声及び音声以外の音に係る音声データを所定仕様のデータに変換する演算処理を行う通信伝送装置の音声品質判定方法であって、
   前記通信伝送装置は、
   固有周波数の音をデータ化したデータである固有のトーンデータを記憶する記憶部を備え、
   前記電話機から送信された音声データに、前記記憶されたトーンデータを付加して付加データを得るステップと、
   前記エコー成分のキャンセル前の前記付加データを、当該付加データ中の音声データに重畳されたエコー成分のキャンセル処理が可能なデータ形式に変換するステップと、
   前記エコー成分をキャンセルするステップと、
   前記エコー成分のキャンセル後の付加データの形式を予め定められた所定仕様に応じて変換することにより、音声データ及びトーンデータから成る変換データを得るステップと、
   前記変換データからトーンデータを分離するステップと、
   前記変換の前に音声データに付加されたトーンデータと、当該変換の後に前記分離されたトーンデータとの双方が同じであれば変換後の音声データに品質劣化無し、異なっていれば品質劣化有りと判定するステップと
   を実行することを特徴とする通信伝送装置の音声品質判定方法。

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