JPH05160773A - 音声通信装置 - Google Patents

音声通信装置

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JPH05160773A
JPH05160773A JP3319041A JP31904191A JPH05160773A JP H05160773 A JPH05160773 A JP H05160773A JP 3319041 A JP3319041 A JP 3319041A JP 31904191 A JP31904191 A JP 31904191A JP H05160773 A JPH05160773 A JP H05160773A
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JP
Japan
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voice
transmission
signal
circuit
input
Prior art date
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Pending
Application number
JP3319041A
Other languages
English (en)
Inventor
Naohide Kushige
直英 櫛笥
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/38Transceivers, i.e. devices in which transmitter and receiver form a structural unit and in which at least one part is used for functions of transmitting and receiving
    • H04B1/40Circuits
    • H04B1/44Transmit/receive switching
    • H04B1/46Transmit/receive switching by voice-frequency signals; by pilot signals

Abstract

(57)【要約】 【目的】 無音状態から有音状態に切り替わる時の語頭
切れを無くし、通話の自然性を保ち高品質の通話を実現
する。 【構成】 発音に基づく入力音声信号の伝送を行う音声
通信装置の無線送信部13において、マイクロフォン1
1、A/D変換器12を通して入力する入力音声信号の
有音区間および無音区間を有音無音検出部17により識
別して検出する一方、入力された音声信号データを時系
列的に送信バッファ18に一時保存しておき、送信制御
回路20は、有音無音検出部17により有音区間が検出
された時、前記送信バッファ18に保存された音声信号
データを有音検出ポイントより前の部分を含めて送信す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、携帯・自動車無線電話
システムやコードレス無線電話装置等の移動通信システ
ムで使用される音声通信装置に関する。
【0002】
【従来の技術】携帯無線電話機やコードレス無線電話機
等の可般型の音声通信装置は、電源として一般にバッテ
リを使用しており、このバッテリの小形化が装置の小型
軽量化を計る上で重要な課題となっている。バッテリを
小形化するためにはバッテリ自体の改良は勿論である
が、装置の低消費電力化を進めることも重要である。
【0003】そこで、最近では、装置の消費電力を低減
するための一手段として通話中に話者が発声している期
間のみ送信回路を動作させて音声信号を送信し、発声の
合間の発声待機期間中には送信回路の動作を停止させる
という方式が考えられている。この様な方式を使用すれ
ば、通話期間中に送信回路を常時動作させる場合に比べ
て消費電力を低減することが可能である。
【0004】この種の装置の動作を図3、図6、図7を
用いて説明する。
【0005】図3は、音声が入力されてから相手側端末
に送信されて相手側端末より出力されるまでの信号処理
手順を示すタイムチャートである。
【0006】まず、入力された音声信号(同図a)はA
/D変換により符号化され、32Kb/sのデジタル信
号に変換される(同図b)。この信号を信号処理部より
高速のパケット状の信号に変換し、これを送信回路(T
X)により送信する(同図c,d)。
【0007】受信側では、これを受信回路(RX)によ
り受信し、信号処理部により32Kb/sのデジタル信
号に変換し、デコーダ(DECODER)により復号化
し、D/A変換して音声出力信号を得る。
【0008】この一連の手順の中で、送信側の音声通信
装置の消費電力を低減する為に、前記の発声している期
間のみ送信回路を動作させ、発声待機期間中には送信回
路の動作を停止させる処理を採用している。
【0009】この動作を、図6を参照しながら説明す
る。無音を検出して送信回路を停止したのち、A点で音
声が入力されたとすると(同図a)、それより幾分遅れ
て有音であることを検出し、この検出したポイントから
上記の手順により音声信号を送信する(同図b,c及び
d)。すなわち、有音であることを検出できるポイント
は、検出誤動作を防止する為の処理により、実際音声が
入力されたポイントより数msec遅れる。
【0010】図7は、送信タイミングがシステムによっ
て固定されている場合のタイムチャートである。この例
では、送信タイミングは5msec毎に定められており
(同図a)、そのため実際の音声信号入力点から次の送
信タイミングまでの期間において語頭切れが生ずること
となる(同図b〜e)。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】上記装置では、実際の
音声信号入力点と有音検出ポイントとが数msecずれ
ているので、有音検出ポイントから音声データを送信し
たのでは、それ以前の音声データが相手側に送信できな
く語頭が切れてしまう問題点があった。
【0012】この発明は上記問題点を除去し、無音状態
から有音状態に切り替わる時の語頭切れを無くし、通話
の自然性を保ち高品質の通話を行える音声通信装置を提
供することを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明は、発音に基づく
入力音声信号の伝送を行う音声通信装置において、入力
音声信号の有音区間および無音区間を識別して検出する
検出手段と、入力された音声信号データを時系列的に一
時保存しておく送信バッファと、前記検出手段により有
音区間が検出されたときには、前記送信バッファに保存
された音声信号データを有音検出ポイントより前の部分
を含めて送信する送信制御手段とを具備することを特徴
とする。
【0014】
【作用】本発明では、前記送信バッファに無音期間中も
音声信号を入力して、送信バッファを順次新しい音声デ
ータに更新するようにしておき、有音区間になり有音で
あることを検出した時点で、送信バッファの更新をスト
ップさせて、送信バッファの内容を信号処理部、受信部
TXを介して相手側端末に送信するようにしているの
で、有音検出ポイント以前の有音区間の音声データも相
手側端末に送信することができ、語頭切れを防止するこ
とができる。
【0015】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。
【0016】図1および図2は、それぞれ本発明の一実
施例に係る音声通信システムで使用される音声通信装置
の送信系及び受信系の構成を示す回路ブロック図であ
る。
【0017】まず、図1において、送話者の送話音声は
マイクロフォン11で音声信号に変換され、更にアナロ
グ・デジタル(A/D)変換器12でデジタル化された
後、無線送信部13に入力される。
【0018】この無線送信部13は、デジタル符号回路
(CODER)14、送信バッファ18、信号処理部1
9、及び送信回路(TX)15を備えている。
【0019】デジタル符号回路(CODER)14は、
入力されたデジタル化音声信号をADPCM(Adaptive
Differential Pulse Code Modulation )等の符号化方
式により圧縮符号化するものである。
【0020】送信バッファ18は、圧縮符号化された信
号を一時的に保存して順次新しい信号に更新するもので
ある。
【0021】信号処理部19は、送信バッファより出力
された音声データを速度変換してバースト状の信号にす
るものである。
【0022】送信回路15は、信号処理部から出力され
た音声データにより搬送波を変調し、これにより得られ
た無線搬送波信号をアンテナ16から無線回線へ送出す
るものである。
【0023】また、上記A/D変換器12から出力され
たデジタル化音声信号は、有音無音検出部17にも入力
される。この有音無音検出部17は、入力されたデジタ
ル化音声信号の信号レベルを監視することにより、デジ
タル化音声信号の始端および終端をそれぞれ検出する。
そして、終端を検出してから始端を検出するまでの期間
に送信回路15に対する電源供給を断として送信回路1
5の動作を停止させている。
【0024】また、始端を検出するとその時点で送信開
始情報を発生し、この情報を送信回路15に供給して無
線回線へ送出させる。
【0025】更に、終端を検出した場合には、送信停止
予告情報を発生し、この情報を送信回路15に供給して
無線回線へ送出させる。尚、上記デジタル化音声信号の
始端および終端の検出は、音声認識および音声合成技術
で使用されている音声検出技術を用いることにより実現
が可能である。
【0026】また、送信制御回路17は、有音無音検出
部より出力される検出信号により送信バッファから出力
するデータを制御する。
【0027】一方、図2において、通話相手側の装置か
ら送られた無線搬送波信号は、アンテナ21で受信され
た後、無線受信部22に入力される。この無線受信部2
2は、受信回路(RX)23、信号処理部33、及びデ
ジタル復号回路(DECODER)24を備えている。
【0028】受信回路23は、受信された無線搬送波信
号を復号化が可能な中間周波信号に周波数変換する。
【0029】受信データは音声データと制御データとを
含んでおり、信号処理部33で分離され、この内制御デ
ータは制御回路30に供給される。これに対して音声デ
ータはデジタル復号回路24に供給される。
【0030】また、受信回路23内にはキャリアスケル
チ等を使用した受信電界強度検出器が内蔵されており、
この検出器で検出されたキャリア情報は制御回路30に
供給される。
【0031】音声データは、デジタル復号回路24に入
力され、所定のデジタル復号化処理が施されることによ
り、デジタル化音声信号に再生される。
【0032】この再生されたデジタル化音声信号は、後
述する加算器25を介してデジタル・アナログ(D/
A)変換器26に入力され、このD/A変換器26でア
ナログ信号に戻された後、スピーカ27から拡声出力さ
れる。
【0033】また、本実施例の音声通信装置の受信系
は、ノイズ生成回路28およびレベルシフタ29を備え
ている。
【0034】ノイズ生成回路28は、例えばM系列ラン
ダム発生器を備えたもので、後述する制御回路30の指
示に従ってランダムノイズを発生する。このランダムノ
イズは、通話時の周囲雑音に類似したもので、疑似背景
ノイズとして使用される。
【0035】レベルシフタ29は、制御回路30の制御
に応じて演算を行い、上記ノイズ生成回路28から発生
されたランダムノイズの信号レベルを可変制御して上記
加算器25に供給する。
【0036】加算器25は、上記デジタル復号回路24
から出力されたデジタル化音声信号に、上記レベルシフ
タ29から供給されたランダムノイズを加算して出力す
るものである。
【0037】さて、制御回路30は、例えばマイクロコ
ンピュータを主制御部として備えたもので無線回線の選
択および設定に係わる制御手段や、発着信および終話等
に係わる接続制御手段等の通常の専用機能に加えて、予
告情報検出手段31と、ノイズ出力制御手段32とを有
している。
【0038】予告情報検出手段31は、上記受信回路2
3から供給された制御データの中から送信開始情報をお
よび送信停止予告情報を検出する。
【0039】ノイズ出力制御手段32は、上記受信回路
23の受信電界強度検出器から供給されたキャリア情報
と、上記予告情報検出手段31の検出結果とに基づい
て、受信音声信号の有音区間および無音区間を識別す
る。
【0040】そして、有音区間の終了直前の一定期間お
よび有音区間の開始直後の一定期間をそれぞれ含む無音
区間に、ノイズ生成回路28からランダムノイズを発生
させると共に、レベルシフタ29を制御してランダムノ
イズのレベルを変化させる制御を行う。
【0041】次に、この発明の特徴である送信バッファ
18の制御方法について図4を参照しながら説明をす
る。
【0042】送信側装置が話者の発声を発声待ちで送信
回路15への電力供給が止まっている状態から、発声さ
れて送信回路15が動作して音声信号が送出されるまで
の手順が図4に示されている。
【0043】無音区間(話者の発声待ち)の間、デジタ
ル符号回路14は動作しており、順次データが送信バッ
ファに送られている(同図a,b)。
【0044】送信バッファ18では、所謂FIFO処理
により、この新しいデータを順次保存し、古くなったデ
ータを順次消去して一定量の音声データを保持してい
る。
【0045】そして、有音区間(話者音声)に入り、有
音無音検出回路17が有音であると判定すると、送信回
路20によって送信バッファ18のデータの更新を止め
て、直ちに信号処理部19にデータを転送する(図4中
のAで示す)。同時に、送信回路15には電力が供給さ
れて送信状態になる。
【0046】信号処理部19に入力された音声データ
は、速度変換されてバースト状の信号(図4のcにA´
で示す)となって送信回路15に入力され、相手側端末
に送信される。
【0047】相手側端末では、前述の送信側端末とは逆
の過程で音声データの処理が行われ、この音声データは
音声信号に変換されてスピーカ27から出力される。
【0048】以後、同様にして、順次5mseec毎に
バースト状信号にされて音声信号が相手側に送信されて
再生される処理が繰り返されることとなる。
【0049】図5は、送信タイミングがシステムによっ
て時間軸上に固定されている時の信号の流れを示したタ
イムチャートである。
【0050】ここでは、音声信号送信単位を5mse
c,160bitとしているが、システムによって、又
は信号符号化方式によって種々に異ならすこともでき
る。
【0051】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
無音区間(話者発声待ち)から有音区間(話者発声中)
に移るときに、有音検出ポイントより前のデータから相
手側に音声データを送信することができるので、語頭切
れを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係わる音声通信装置の送信系の構成を
示す回路ブロック図。
【図2】一般的なこの種の音声通信装置の受信系の構成
を示す回路ブロック図。
【図3】一般的なこの種の音声通信装置の信号処理手順
を示す図。
【図4】本発明の音声通信装置の送信系の信号処理手順
を示す図。
【図5】本発明の音声通信装置の送信系の信号処理手順
を示す図で送信タイミングがシステムで固定の場合を示
す図。
【図6】従来の音声通信装置の送信系の信号処理手順を
示す図。
【図7】従来の音声通信装置の送信系の信号処理手順を
示す図で送信タイミングがシステムで固定の場合を示す
図。
【符号の説明】
11 マイクロフォン 12 A/D変換器 13 無線送信部 14 デジタル符号回路 15 送信回路(TX) 16,21 アンテナ 17 有音無音検出部 18 送信バッファ 19,33 信号処理部 20 送信制御回路 22 無線受信部 23 受信回路(RX) 24 デジタル復号回路 25 加算回路 26 D/A変換器 27 スピーカ 28 ノイズ生成回路 29 レベルシフタ 30 制御回路 31 予告情報検出手段 32 ノイズ出力制御手段

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 発音に基づく入力音声信号の伝送を行う
    音声通信装置において、入力音声信号の有音区間および
    無音区間を識別して検出する検出手段と、 入力された音声信号データを時系列的に一時保存してお
    く送信バッファと、 前記検出手段により有音区間が検出されたときには、前
    記送信バッファに保存された音声信号データを有音検出
    ポイントより前の部分を含めて送信する送信制御手段と
    を具備することを特徴とする音声通信装置。
JP3319041A 1991-12-03 1991-12-03 音声通信装置 Pending JPH05160773A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3319041A JPH05160773A (ja) 1991-12-03 1991-12-03 音声通信装置
US07/984,499 US5327461A (en) 1991-12-03 1992-12-02 Voice communication apparatus using a voice operated transmitter

Applications Claiming Priority (1)

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JP3319041A JPH05160773A (ja) 1991-12-03 1991-12-03 音声通信装置

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JPH05160773A true JPH05160773A (ja) 1993-06-25

Family

ID=18105858

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JP3319041A Pending JPH05160773A (ja) 1991-12-03 1991-12-03 音声通信装置

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