JPH04157860A - モデム信号検出器 - Google Patents

モデム信号検出器

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JPH04157860A
JPH04157860A JP28319690A JP28319690A JPH04157860A JP H04157860 A JPH04157860 A JP H04157860A JP 28319690 A JP28319690 A JP 28319690A JP 28319690 A JP28319690 A JP 28319690A JP H04157860 A JPH04157860 A JP H04157860A
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JP
Japan
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signal
modem
power
detects
input
Prior art date
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Pending
Application number
JP28319690A
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English (en)
Inventor
Hironori Orihara
折原 浩徳
Shokichi Mori
森 章吉
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概 要〕 モデム信号や音声信号を高能率符号化するADPCM符
号化装置等において、モデム信号の入力を検出すると符
号化装置の動作モードを音声モードからモデムモードに
切替え、該モデム信号の終了を検出すると音声モードに
切り戻すモデム信号検出器の改良に関し、 雑音の多い回線から入力したモデム信号の時でも、送信
終了判定を確実にできるモデム信号検出器の提供を目的
とし、 音声またはモデム信号が伝送される電話回線からの入力
を監視しており、モデムトレーニング信号を検出してモ
デム信号の送信開始と判定し、入力信号の全電力レベル
が無音検出閾値以下であることを検出してモデム信号の
送信終了と判定するモデム信号検出器であって、 入力信号の全電力を検出する信号電力検出部と、該入力
信号からモデム信号の主成分周波数を除去した残余成分
の電力を検出する残余電力検出部と、両電力検出部の出
力からS/Nを算出するS/N算出部と、算出したS/
Nに対応して無音検出閾値を設定する閾値設定部とを有
し、モデムトレーニング信号の送信期間において該S/
N算出部により入力信号のS/Nを求め、モデム信号送
信開始後は該閾値設定部により設定された無音検出閾値
に基づいてモデム信号の終了を判定する構成である。
〔産業上の利用分野〕
本発明は、モデム信号や音声信号を高能率符号化するA
DPCM符号化装置等において、モデム信号の入力を検
出すると符号化装置の動作モードを音声モードからモデ
ムモードに切替え、該モデム信号の終了を検出すると音
声モードに切り戻すモデム信号検出器の改良に関する。
64K b psの音声信号またはモデム信号を、高能
率符号化してビットレートが例えば半分の32kbps
に変換して送出するADPCM符号化装置は、通信回線
の利用効率を向上させることができるので近時多用され
るようになってきた。この符号化装置の最適動作のため
には、入力が音声信号かモデム信号かを検出して動作モ
ードを切り換える必要があり、このためにモデム信号検
出器が用いられる。
このとき雑音が重畳して入力信号のレベルが高くなって
も、モデム信号の伝送終了時点で確実にモード切替スイ
ッチをモデムモードから音声モードへ自動的に切戻しが
行われるようにすることが必要である。
〔従来の技術〕
第3図は、モデム信号検出器を用いたADPCM符号化
装置のブロック図、第4図はCCITT勧告NO,29
のモデムトレーニング信号を示す図、第5図は従来のモ
デム信号検出器のブロック図である。
第3図に示すADPCM符号化装置では、音声信号、ま
たはFAX等のディジタル信号が9600bpsモデム
4によりアナログ信号に変換されたモデム信号は、電話
回線を経由してPCM符号器lに入力すると8KHzの
サンプリングクロックを用いて1サンプル8ビツト、6
4KbpsPCM信号に変換され、さらにADPCM符
号器2によってADPCM符号化されて1サンプル4ビ
ツト、32K b p sの信号となりディジタル回線
に送出される。
ADPCM符号、器2は入力が音声信号/モデム信号か
に応じて動作モードを音声モード/モデムモードに切替
えてそれぞれの信号の性質に適した方法でADPCM符
号化を行うようになっている。
このため、ADPCM符号器に入力される信号をディジ
タル・シグナル・プロセッサ(以下DSPと称す)にて
構成されるモデム信号検出器3に入力し、モデム信号の
開始、終了を検出してその検出結果に基づいて、ADP
CM符号器2の動作モードを制御する。
このモデム信号の検出は、音声信号とモデム信号は同一
音声周波数帯域内であっても以下の如(信号の特徴が異
なることを利用するものである。
即ち、音声信号の場合は音声帯域内の全周波数成分を持
ち不規則にレベルが変動する信号であるのに対して、デ
ータ伝送を行うモデム信号の場合はキャリアとなる特定
周波数成分をバイナリ−データで多値変調したものであ
るため、キャリア周波数成分が大きくレベルが一定であ
ることを利用するものである。
このため、モデム4はモデム信号の送出に先立ってモデ
ムトレーニング信号を送出し、モデム信号検出器3はこ
のモデムトレーニング信号を検出してモデム信号の送信
開始を検出しADPCM符号器2の動作モードを制御す
る。
9600bpsモデム4より出力されるモデム信号の構
成は、第4図に示す如くセグメント1〜4よりなるCC
ITT勧告No、V、29のトレーニング信号の次に、
データを送信するようになっておリ、セグメント1は2
0m5の無音区間、セグメント2は500Hz、170
0Hz、2900Hzの複合正弦波よりなる5 3ms
のABパターン送信区間、セグメント3はモデム等化層
調整信号を送信するl 60msのCDパターン送信区
間、セグメント4はスクランブラチエツクのための20
msのZパターン送信区間となっている。
第5図は、従来のモデム検出器のブロック図である。こ
のモデム信号検出器3は上記トレーニングパターンのセ
グメント2の期間を用いてモデム信号送信開始を検出す
る。即ち、モデム信号検出器3の信号電力検出部31は
入力した信号電力を検出し、500 ・1700・29
00帯域除去フイルタ32は入力した信号から500 
Hz成分、1700Hz成分、2900Hz成分を除去
した残りの成分を抽出して残余電力検出部33で抽出成
分の電力を検出する。また、2900Hz帯域フイルタ
34は入力した信号から2900Hz成分を抽出し、信
号電力検出部35はこの成分の電力を検出し、1700
Hz帯域通過フィルタ36はキャリアである1700H
z成分を抽出したあと、位相同期検出部37でこの成分
の位相が反転していることを検出する。これらの検出結
果は比較判定部38に加えられて基準値と比較されるこ
とよってモデム信号の送信開始が検出され、比較判定部
38はモード切替制御信号を出力して、図示せぬADP
CM符号器をモデムモードに切り換える。
以後モデム信号検出器3は、信号電力検出部3工によっ
て入力信号の全電力を常時求め、この電力と固定的に設
定された無音検出閾値(例えば−35dbm)との大小
を比較することによってモデム信号の入力継続を監視し
ている。モデム信号が入力しているときは、連続してほ
ぼ一定の受信レベルが継続するが、モデム信号の入力が
終了すると入力信号の電力は無音検出閾値以下となるの
でモデム信号送信終了と判断してモード切替制御信号を
出力して、受信モードをモデムモードから音声モードへ
切り戻す。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら、雑音の多い回線から入力したモデム信号
は、送信が終了しても無音閾値レベル以下にならないこ
とがあり、このときはモデム信号検出器はモデム信号終
了信号を出さないのでADPCM符号器2の動作モード
が音声モードに切り戻らない問題点がある。本発明は、
雑音の多い回線から入力したモデム信号の時でも、送信
終了判定を確実にできるモデム信号検出器の提供を目的
としている。
〔課題を解決するための手段〕
第1図は、本発明のモデム信号検出器の原理ブロック図
である。
上記問題点は、第1図に示すように、 音声またはモデム信号か伝送される電話回線からの入力
を監視しており、モデムトレーニング信号を検出してモ
デム信号の送信開始と判定し、入力信号の全電力レベル
が無音検出閾値以下であることを検出してモデム信号の
送信終了と判定するモデム信号検出器であって、 入力信号の全電力を検出する信号電力検出部31と、該
入力信号からモデム信号の主成分周波数を除去した残余
成分の電力を検出する残余電力検出部5と、両電力検出
部の出力からS/Nを算出するS/N算出部6と、算出
したS/Nに対応して無音検出閾値を設定する閾値設定
部7とを有し、モデムトレーニング信号の送信期間にお
いて該S/N算出部分6により入力信号のS/Nを求め
、モデム信号送信開始後は該閾値設定部分7により設定
された無音検出閾値に基づいてモデム信号の終了を判定
することを特徴とする本発明のモデム信号検出器により
解決される。
〔作用〕
本発明では、モデム信号の送信に先立って、モデム信号
の先頭に送信される第4図に示すトレーニング信号の第
2セグメントの複合正弦波の送信期間内に、その時の回
線状態に応じた無音検出閾値をその都度設定する。即ち
、モデム信号検出のためにモデムトレーニング期間中に
入力信号の全電力と、入力信号から500Hz、170
0Hz、2900Hzの周波数成分を除いた残余電力と
が算出されるが、この主成分除去後の残余信号電力は入
力信号に重畳している回線ノイズの電力に等しいので、
入力信号の全電力との比を計算することにより回線のS
/Nをモデム信号の送受信に先立って求めることが容易
にできる。そしてこのS/Nに対応する無音検出閾値を
決定して、判定部に設定しておく。これによって無音検
出閾値は回線のノイズレベルに対応する値に設定される
ので、以後モデム送受信の間この無音検出閾値と入力信
号の全電力とを比較判定することにより、回線ノイズレ
ベルに影響されることなくモデム信号の終了を正確に判
定することかできる。
〔実施例〕
以下添付図により本発明の詳細な説明する。
第2図は、本発明の実施例のブロック図で、(a)はモ
デムトレーニング期間中、(b)はモデム通信中の状態
を示す。また全図を通じて同一符号は同一対象物を示す
図において、500 ・1700・2900帯域除去フ
イルタ32、残余成分電力検出部33は残余電力検出部
5の構成部分で、信号電力検出部31.2900Hz帯
域通過フィルタ34、信号電力検出部35.1700H
z帯域通過フィルタ36、位相同期検出部37とともに
、第5図で前述した従来のモデム検出器と同じものであ
る。比較判定部81は判定部分8の構成部分を示す。
本発明の特徴は、従来の構成に新たにS/N算出部6と
、閾値設定部7を付加したことにある。
次に、上記構成になるモデム検出器の動作を説明する。
まず第2図(a)において、モデムトレーニング信号が
入力するとその第2セグメント(500Hz。
1700 Hz、2900 Hzの複合正弦波)におい
て、信号電力検出部31からの信号電力と、500 ・
1700・2900帯域除去フイルタ32と残余成分電
力検出部33とを介してトレーニング信号の主成分であ
る500 Hz。
IT(10Hz、2900 Hzを除去した残りの残余
成分電力と、信号電力検出部35からの2900Hz成
分電力と、位相同期検出部37からの検出結果とが、比
較判定部8工に入力され、これらの入力が所定の判定条
件を満足することにより比較判定部81はモデム信号の
送信開始と判定する。このとき同時に、S/N算出部6
は残余成分電力と全信号電力とからS/N比を算出して
保持する。そして比較判定部81はモード切替制御信号
を図示せぬADPCM符号器に出力して動作モードをモ
デムモードに切替える。
この切替によって、第2図の(b)に示すように、閾値
設定部7は先に求めたS/N比に対応した無音検出閾値
を比較判定部81に設定する。この場合に、所定に定め
た設定閾値とS/Nとの関係により、S/Nが高い場合
は回線ノイズが小さいので低い閾値が設定され、S/N
が低い場合は回線ノイズが大きいので高い閾値が設定さ
れるようになっている。
以後のモデムトレーニング信号を用いて正常にデータ通
信ができるように送受モデム間でモデムトレーニングシ
ーケンスが行われ、トレーニング期間か終了して引き続
いてディジタルデータで変調を受けたモデム信号が送信
される。
このモデム通信中は、第2図の(b)のように、入力す
るモデム信号が信号電力検出部31に加えられているの
で、信号電力検出部31は信号電力を検出して検出結果
を比較判定部81に送出する。そして、モデム信号終了
後は送信側からの信号は無くなり信号電力は回線のノイ
ズ電力のみとなるので、比較判定部81は所定時間(例
えば20m5)以上の時間にわたって信号電力が先に設
定された無音検出閾値を下回るとモデム信号の終了と判
定しモード切替制御信号を出力してADPCM符号器の
動作モードをモデムモードから音声モードに切り戻す。
〔発明の効果〕
以上説明した如く、本発明によれば、雑音の重畳により
入力信号レベルが大きくなっても、無音検出閾値を雑音
レベルの増大に対応させて増加させるので、モデム信号
の終了を正しく検出するうことが可能となり、モデム検
出特性を向上させることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明のモデム信号検出器の原理ブロック図
、 第2図は、本発明の実施例のブロック図、第3図は、モ
デム信号検出器を用いたADPCM符号化装置のブロッ
ク図、 第4図は、CCITT勧告No、 V、  29(7)
トレーニング信号を示す図、 第5図は、従来のモデム信号検出器のブロック図、 である。 図において、 31−・信号電力検出部、5−・残余電力検出部分、6
・S/N算出部、 7−閾値設定部、8・・判定部分、 である。 従来のモデム信号検 第   5   : 8器のブロック図 図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】  音声またはモデム信号が伝送される電話回線からの入
    力を監視しており、モデムトレーニング信号を検出して
    モデム信号の送信開始と判定し、入力信号の全電力レベ
    ルが無音検出閾値以下であることを検出してモデム信号
    の送信終了と判定するモデム信号検出器であって、 入力信号の全電力を検出する信号電力検出部(31)と
    、該入力信号からモデム信号の主成分周波数を除去した
    残余成分の電力を検出する残余電力検出部(5)と、両
    電力検出部分の出力からS/Nを算出するS/N算出部
    (6)と、算出したS/Nに対応して無音検出閾値を設
    定する閾値設定部(7)とを有し、モデムトレーニング
    信号の送信期間において該S/N算出部(6)により入
    力信号のS/Nを求め、モデム信号送信開始後は該閾値
    設定部(7)により設定された無音検出閾値に基づいて
    モデム信号の終了を判定することを特徴とするモデム信
    号検出器。
JP28319690A 1990-10-20 1990-10-20 モデム信号検出器 Pending JPH04157860A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6901059B2 (en) * 2003-03-10 2005-05-31 Utstarcom, Inc. Low noise hybrid circuit for communications systems using time division multiplexing

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