JPH0518296B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は電話の通話音声信号の伝送にあたつ
て、回線接続中であつても音声信号が実際に存在
しない、すなわち音声信号が有声状態でない時間
帯については、必ずしもその通話音声信号の伝送
のための伝送回線の割付けを行なわないようにす
ることによつて、伝送回線の利用効率の向上をは
かるデイジタル音声挿入装置（以下単にDSI装置
と言う）に関するものである。

従来この種の装置としては第１図に示すものが
あつた。図において、１は送話回線束で、１ａ，
１ｂ，…１ｃはそれを構成する個別の送話回線，
２は受話回線束で、２ａ，２ｂ，…２ｃはそれを
構成する個別の受話回線である。３はDSI送信側
装置で、これは音声検出器４、送信側回線接続制
御回路５、および送信側スイツチマトリツクス６
によつて構成されている。７はDSI受信側装置
で、これは受信側回線接続制御回路８と受信側ス
イツチマトリツクス９とによつて構成されてい
る。１０はDSI送信側装置３とDSI受信側装置７
との間を結ぶ音声信号伝送回線束で、１０ａ，１
０ｂ，…，１０ｃはそれを構成する個別の音声信
号伝送回線である。ここで、個別の音声信号伝送
回線１０ａ，１０ｂ，…１０ｃの数は、個別の送
話回線１ａ，１ｂ，…，１ｃの数および個別の受
話回線２ａ，２ｂ，…，２ｃの数に比べて一般に
小さい値に設定される。１１は割付け信号伝送回
線で、送信側回線接続制御回路５と受信側回線接
続制御回路８との間を結んでいる。

次に動作について説明する。

送話回線束１を構成する個別の送話回線１ａ，
１ｂ，…，１ｃを通じて伝送されてくる音声信号
は、音声検出器４によつてそれが有声状態に対応
するものか否かが個別の送話回線１ａ，１ｂ，
…，１ｃの各々について判定される。この結果、
個別の送話回線１ａ，１ｂ，…，１ｃの各々につ
いて時々刻々の音声信号の状態、すなわち、それ
が有声状態に対応するものか無声状態に対応する
ものかを知ることができる。そして、有声状態に
あると判定された個別の送話回線については、音
声信号伝送回線束１０を構成する個別の音声信号
伝送回線１０ａ，１０ｂ，…，１０ｃの中から、
その時点で有声状態にある個別の送話回線に接続
されていないものを一つ選び出して、これを有声
状態にある上記個別の送話回線に割付ける、とい
う操作が送信側回線接続制御回路５によつて行な
われる。また送信側スイツチマトリツクス６は送
信側回線接続制御回路５が行なつた割付けの結果
に従つて送話回線束１と音声信号伝送回線束１０
の各々の対応する個別の回線間の接続を行なう。
この接続に関与する個別の音声信号伝送回線に対
して、上記割付けが行なわれた時点で行なわれて
いた接続は、今回の割付けに対応した接続が行な
われる時点で解放される。今回の割付けに伴なう
接続の内容、すなわち個別の送話回線の番号とこ
れに対応させた個別の音声信号伝送回線の番号と
の組合わせは、送信側回線接続制御回路５から割
付け信号伝送回線１１を通して受信側回線接続制
御回路８に伝えられる。すると、この受信側回線
接続制御回路８は該情報を基に音声信号伝送回線
束１０と受話回線束２の各々の対応する個別の回
線の対を決め、受信側スイツチマトリツクス９に
対する制御信号を発生する。受信側スイツチマト
リツクス９は上記制御信号に従つて、定められた
上記個別の回線対の相互間の接続を行なう。

以上で説明した動作によつて、送話回線束１を
構成する個別の送話回線１ａ，１ｂ，…，１ｃの
中でその時点で有声状態にあるもののうち、音声
信号伝送回線束１０を構成している個別の音声信
号伝送回線１０ａ，１０ｂ，…１０ｃの数に達す
るまでの数の回線を有効に接続できることは明ら
かである。

ところで通常の電話通話においては、一方が話
し手になつている間は、他方は聞き手になつて黙
つて相手の話を聞く、ということが行なわれる。
この相手の話を聞いている状態においては、この
聞き手に対応する側の個別の送話回線は無声状態
になる。話し手と聞き手の立場は交互に交代する
のが普通であるから、一般に双方向通話の電話伝
送回線のうちの一方向だけを考えると、この回線
が有声状態になり有効に音声信号の伝送を行なう
時間率は50％以下であろうことが容易に想像で
き、この想像が正当であることは統計的に確かめ
られている。このことと、有効に伝送すべき音声
信号が存在しない、すなわち無声状態にある回線
は、例えそれが切断されていても、それが有声状
態にあるときは接続が回復するようにさえなつて
おれば何等通話に支障がないこととを考え合わせ
ると、送話回線束１、受話回線束２各々を構成し
ている個別の回線の数がある程度大きいときは、
この回線の数の半分程度の数の個別の音声信号伝
送回線で構成される音声信号伝送回線束１０によ
つて、上記送話回線束１と受話回線束２との間を
有効に接続することができる。

従来のDSI装置は以上のように構成されている
ので、音声信号の伝送にあたつて、アナログ伝送
方式やPCM伝送方式などの、各瞬時毎の信号の
振幅を伝送する方式に依る場合は問題はないが、
デルタ変調方式やデルタPCM方式などのような、
ある時点における信号の振幅値を伝送するのに、
その時点に至るより以前の信号の状態を基礎とし
て定められる信号を伝送する方式を使う場合には
次のような問題があつた。

すなわち、音声検出器４によつて有声状態にあ
ると判定された個別の送話回線に対して、その時
点で有声状態にある個別の送話回線に接続されて
いない個別の音声信号伝送回線の中の一つが割付
けられ、その時点から音声信号の伝送が始まる訳
であるが、このとき、上記有声状態にあると判定
された個別の送話回線に対応した個別の受話回線
においては、上記割付けが行なわれる時点まで無
声状態すなわち音声信号レベル零に対応した信号
が継続して受ける状態が存在し、上記割付けが行
なわれた時点以降においては対応する個別の送話
回線に与えられた音声信号がそのまま導びかれる
ことになる。上記割付けが行なわれる時点以前に
おいては前記個別の送話回線に与えられている音
声信号は無声状態に対応するものであつたことを
考えると、これまで説明して来たように、送話回
線側で有声状態を検出してはじめて音声信号伝送
回線を介して送話回線と受話回線との接続を行な
う方式によつても、DSI装置に依らずに、送話回
線とそれに対応する受話回線とが永久的に接続さ
れている場合と同様の音声信号を受話回線側で受
けとることができる。このように、送話回線が無
声状態から有声状態に転ずると同時に音声信号伝
送回線の割付けが行なわれる理想的な動作状態に
あつては問題はない。しかし、何等かの理由で有
声状態に転じてから、ある時間が経過して後に音
声信号伝送回線の割付けが行なわれるようなこと
があると問題が発生する。このようなことは、例
えば短時間の中で多数の個別の送話回線が無声状
態から有声状態に転じたことによつて、割付け処
理が追いつかないような状態や、有声状態にある
個別の送話回線の数が過渡的に個別の音声信号伝
送回線の数を超えるような状態などに対応して起
り得る。このような事態が発生したときは、割付
けが完了する迄の間の有声状態に対応する音声信
号が伝送されないで失なわれる、ということは止
むを得ないとしても、割付けが行なわれて実際に
音声信号の伝送が開始された後も、音声信号の伝
送にデルタ変調方式、デルタPCM方式またはそ
れらの方式を基礎とした予測符号化方式を使つた
場合は、一定の時間正しい音声信号の伝送が行な
われないという問題が生じる。これは送話回線側
では伝送回線の割付けが行なわれる以前からの有
声状態の存在を前提に音声信号を発生する一方、
受話回線側では割付けが行なわれる直前迄無声状
態が継続するため割付けが行なわれた直後以降の
音声信号の解釈を送話回線側の意図に従つて行な
うことが出来ない、ということによる。このため
に回線の割付けが行なわれた後も一定の時間につ
いては正しい音声信号の伝送が行なえない可能性
が生じる。

この発明は上記のような従来のものの欠点を除
去するためになされたもので、受話側における有
声状態の検出とそれに伴なう音声信号伝送回線の
割付け並びにスイツチマトリツクスによる接続の
実行までを、PCM伝送方式などのように音声信
号の時々刻々の瞬時値に対応した表現による符号
によつて実施し、音声信号伝送回線の送信端に
PCM方式等の符号をデルタ変調方式、デルタ
PCM方式またはこれらの方式を基礎とした予測
符号化方式の表現による高能率符号に変換する送
信側変換回路を設け、さらに受話側においては音
声信号伝送回線の受信端にデルタ変換方式、デル
タPCM方式またはこれらの方式を基礎とした予
測符号化方式の高能率符号をPCM方式等の符号
に逆変換する受信側変換回路を設け、以降の処
理、伝送をPCM方式等の符号で行なうようにす
ることによつて、送、受話間の音声信号の伝送を
高能率にでき、しかもその際回線割付けが行なわ
れた直後の段階から正しい音声信号の伝送を行な
うことができるようにしたDSI装置を提供するこ
とを目的としている。

以下、この発明の一実施例を図について説明す
る。第２図において、１は送話回線束で、１ａ，
１ｂ，…，１ｃはそれを構成する個別の送話回
線、２は受話回線束で２ａ，２ｂ，…，２ｃはそ
れを構成する個別の受話回線である。１２はDSI
送信側装置で、これは音声検出器４、送信側回線
接続制御回路５、送信側スイツチマトリツクス６
および送信側符号変換回路１４によつて構成され
る。１３はDSI受信側装置で、これは受信側回線
接続制御回路８、受信側スイツチマトリツクス９
ならびに受信側符号変換回路１５から構成され
る。１０はDSI送信側装置１２とDSI受信側装置
１３とを結ぶ音声信号伝送回線束で、１０ａ，１
０ｂ，…，１０ｃはそれを構成する個別の音声信
号伝送回線である。ここで個別の音声信号伝送回
線の数は、個別の送話回線１ａ，１ｂ，…，１ｃ
の数および個別の受話回線２ａ，２ｂ，…，２ｃ
の数に比べて一般に小さい値に設定される。１１
は割付け信号伝送回線で、送信側回線接続制御回
路５と受信側回線接続制御回路８との間を結んで
いる。

次に本実施例の動作を説明する。

送話回線束１を構成する個別の回線１ａ，１
ｂ，…，１ｃを通じて伝送されてくる送信音声信
号は、音声検出器４によつてそれが有声状態に対
応するものか無声状態に対応するものかが個別の
送話回線１ａ，１ｂ，…，１ｃの各々について判
定される。この結果、個別の送話回線１ａ，１
ｂ，…，１ｃの各々について時々刻々の回線状
態、すなわち有声状態か無声状態かを知ることが
できる。そして、無声状態から有声状態に変つ
た、と判定された個別の送話回線については、音
声信号伝送回線束１０を構成する個別の音声信号
伝送回線１０ａ，１０ｂ，…、１０ｃの中から、
その時点で、すでに、有声状態にある個別の送話
回線の一つに割付けられていない個別の音声信号
伝送回線を一つ選び出して、これを有声状態にあ
る上記個別の送話回線に割付ける、という操作が
送信側回線接続制御回路５によつて行なわれる。
この割付けによる、送話回線束１と音声信号伝送
回線束１０との各々からもたらされる個別の回線
の対に対して行なわれる接続操作は、送信側回線
接続制御回路５の制御の下に送信側スイツチマト
リツクス６によつて行なわれる。以上のようにし
て送話回線束１を構成する個別の送話回線のうち
の一部を通じて伝送されてきた音声信号は、送信
側スイツチマトリツクス６の出力端子に導かれ
る。

そしてこの送信側スイツチマトリツクス６の出
力は送信側符号変換回路１４によつてデルタ変調
方式、デルタPCM方式またはこれらの方式を基
礎とした予測符号化方式の表現による高能率符号
に変換され、DSI送信装置１２の出力となつて、
音声信号伝送回線束１０を通じてDSI受信側装置
１３に導かれる。一方、送信側回線接続制御回路
５によつて行なわれた前記割付け操作の結果定め
られた送話回線束１と音声信号伝送回線束１０と
の各々の個別回線の組合わせは、割付け信号伝送
回線１１を通じて、これもまたDSI受信側装置１
３に導かれる。

そしてDSI受信側装置１３では次のような動作
が行なわれる。すなわち、音声信号伝送回線束１
０を通じて受け取つた、デルタ変調方式、デルタ
PCM方式またはこれらの方式を基礎とした予測
符号化方式の表現による音声信号の符号を、受信
側符号変換回路１５によつて、音声の瞬時毎の値
に対応したPCM方式の表現による符号に変え、
ついで受信側スイツチマトリツクス９の入力端子
に導びく。以上のようにして音声の瞬時毎の値に
対応した表現による符号に変えられた音声信号
は、受信側スイツチマトリツクス９によつて、対
応する個別の受話回線に導びかれる。ここで個別
の音声信号伝送回線と個別の受話回線との対応
は、割付信号伝送回線１１を通じてDSI送信側装
置１２からもたらされる送信回線束１と音声信号
伝送回線束１０との各々の個別回線の組合わせを
元に、受信側回線接続制御回路８によつて決定さ
れる。この決定に基づく制御信号は受信側回線接
続制御回路８から受信側スイツチマトリツクス９
にもたらされ、受信側スイツチマトリツクス９は
上記決定による、音声信号回線束１０を構成する
個別の伝送回線の中の特定のものに対応する受信
側符号変換回路１５の出力を受話回線束２を構成
する個別の受話回線の中の特定の回線に導びくよ
うに回路を構成する。

このようにして、従来と同様に、送話回線束１
を構成する個別の送話回線１ａ，１ｂ，…，１ｃ
の中でその時点で有声状態にあるもののうち、音
声信号伝送回線を構成する個別の音声信号伝送回
線の数に達するまでの数の回線に与えられた音声
信号を、それぞれ対応する個別の受話回線に導く
ことができる。したがつて送話回線束１ならびに
受話回線束２を構成する個別の回線の数と音声信
号伝送回線束１０を構成する個別の音声信号伝送
回線の数との関係を適正に設定することにより、
電話通話における音声信号は、一方向だけを考え
るとそれが有声状態になつている時間率は50％以
下であるという統計的性質が活用され、その伝送
回線が十分有効に利用されることになり、電話通
話のため音声信号の伝送を、DSI装置がない場合
に比べてより少ない数の個別の音声信号伝送回線
によつて、経済的に行なうことができる。

さらに、上記実施例のDSI装置では、送、受信
装置間の音声信号の伝送はデルタ変調方式、デル
タPCM方式、またはこれらの方式を基礎とする
予測符号化方式の表現による高能率符号によつて
伝送するようにしたので、その伝送効率を大幅に
向上することができ、しかも上記送、受信装置間
の伝送以外は、各瞬時毎の信号の振幅を伝送する
PCM方式の表現による符号によつて伝送、処理
するようにしたので、回線割付けが行なわれた直
後の段階から正しい音声信号の伝送を行なうこと
ができる。

なお、上記実施例では、送話回線束１、受話回
線束２および音声信号伝送回線束１０は、いずれ
も空間的に分離された個別の回線の集まりで構成
されているものとしているが、これらの一部また
は全部が周波数分割方式または時分割方式による
多重回線であつもよい。また、割付け信号伝送回
線１１は音声信号伝送回線束１０と独立に設けら
れる必要はなく、多重方式で構成される音声信号
伝送回線束１０とともに一括して多重化されても
よいし、さらには多重方式で構成される音声信号
伝送回線束１０の構成要素である個別の伝送回線
の中のうちの特定のものをこれに割当ててもよ
い。また、送・受話回線束を伝わる音声信号の表
現をPCM方式によるものとしているが、これは
音声信号の時々刻々の瞬時値に対応した表現のも
のであれば、特にPCM方式に限る必要はない。

以上のように、この発明によれば、音声信号伝
送回線束を通じて伝送される音声信号はデルタ変
調方式、デルタPCM方式またはこれらの方式を
基礎とする予測符号化方式の表現による符号化と
し、しかも送話回線の有声状態と無声状態との間
の状態変化に伴なつて断続的に回線を構成したり
解放したりするためのスイツチングを行なう送・
受信側スイツチマトリツクスの部分ではPCM方
式などの音声信号の瞬時値に対応した表現による
符号によつて伝送、処理を行なうようにしたの
で、音声信号の瞬時値に対応したPCM方式の表
現よりもより符号化効率の高いデルタ変調方式、
デルタPCM方式またはこれらの方式化方式の表
現による音声信号の符号を、受信側符号の表現に
よる音声信号伝送回線を経た音声信号の伝送を、
送話回線の有声状態と無声状態との間の状態変化
に伴なう回線の断続による悪影響を受けることな
く実行できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のデイジタル音声挿入装置の構成
を示すブロツク図、第２図はこの発明によるデイ
ジタル音声挿入装置の一実施例の構成を示すブロ
ツク図である。 １０……音声信号伝送回線束、１２……DSI送
信側装置、１３……DSI受信側装置、１４……送
信側符号変換回路、１５……受信側符号変換回
路。なお、図中、同一符号は同一、または相当部
分を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 電話の通話音声信号の伝送にあたつて、通話
   のための接続が行なわれている期間中であつても
   該音声信号が有声状態でない時間帯については必
   ずしもその通話に対する伝送回線の割付けを行な
   わないようにすることによつて伝送回線の利用効
   率を向上するデイジタル音声挿入装置において、 上記送信するためのPCM方式の表現による符
   号の通信音声信号を送信側デイジタル音声挿入装
   置へ伝送する第１の回線と、 送信側デイジタル音声挿入装置と受信側デイジ
   タル音声挿入装置との間を結ぶ第２の回線と、 上記第１の回線を伝送するPCM方式の表現に
   よる符号の通信音声信号に対して有声状態、又無
   声状態の入力の判定を行う音声検出器と、 上記第１の回線と上記第２の回線とを接続し、
   上記音声検出器の判定結果に基づいて、上記第１
   の回線に対応する上記第２の回線の接続を切り換
   える送信側のスイツチマトリクスと、 上記送信側のスイツチマトリクスと上記第２の
   回線との間に設けられ、上記送信側のスイツチマ
   トリクスから入力したPCM方式の表現による符
   号のPCM音声信号をデルタ変調方式、デルタ
   PCM方式、またはこれらの方式を基準とする予
   測符号化方式の表現による符号の音声信号に変換
   する送信側符号変換回路と、 上記第２の回線を伝送する上記変換された音声
   信号を上記PCM方式の表現による符号のPCM音
   声信号に変換する受信側符号変換回路とを備えた
   ことを特徴とするデイジタル音声挿入装置。