JPH06326670A - 音声通信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 入力音声信号に含まれる実際の背景ノイズと
疑似背景ノイズが異なる場合の受話音声の違和感を軽減
し、良好な通話品質を維持できる音声通信装置を提供す
る。 【構成】 送信系回路から送られてきたＡＤＰＣＭデー
タを受信系回路で受信し、該受信データを基に疑似ノイ
ズ制御回路３４１がその有音区間及び無音区間を検出す
る。その検出結果に従って、疑似ノイズ制御回路３４１
は、無音区間においては疑似ノイズ生成回路３４２から
発生させた疑似ノイズを加算器３５を通してＰＣＭデコ
ーダに出力し、有音区間においては、疑似ノイズ生成回
路３４２から発生させた疑似ノイズを加算器３５により
デコーダ３３からの復号化データに加算してＰＣＭデコ
ーダに出力する。

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】一般に、携帯電話機やコードレス無線電
話機等の可搬形の音声通信装置では、電源としてバッテ
リを使用しており、このバッテリの小型化が装置の小型
・軽量化を図る上で重要な課題となっている。バッテリ
を小型化するには、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】この省電力化の一環として、通話中に話者
が発声している区間（有音区間）のみ送信回路を動作さ
せて音声信号を送信し、発声の合間の待機区間（無音区
間）においては送信回路の動作を停止させるという方式
が提案されている。

【０００４】ところが、この制御方式を適用した装置で
は、通話の途中に無音区間が発生するため、受信系回路
においては通話の自然生が損なわれて通話相手の音声が
聞き難くなるという不都合が生じる。そこで、従来のこ
の種の装置の中には、受信系回路の機能として、入力音
声信号の有音区間または無音区間を検出し、有音区間に
は入力音声信号を出力すると共に、無音区間には疑似背
景ノイズを出力するように構成されたものがあった。

【０００５】図８はこの種の疑似背景ノイズ挿入方式を
採用した従来の音声通信装置の受信系回路の要部構成を
示すものであり、デコーダ８１、疑似ノイズ生成回路８
２、疑似ノイズ制御回路８３及びセレクタ８４から構成
されている。この回路は、前段にある受信機から出力さ
れる音声信号（ＡＤＰＣＭデータ）をデコーダ８１によ
りＰＣＭデータに復調して後段のＰＣＭデコーダに出力
する機能回路部分に相当するものである。

【０００６】この回路では、まず、受信機で受信復調さ
れた送信側からの音声信号（ＡＤＰＣＭデータ）を疑似
ノイズ制御回路８３に取り込んでその有音区間または無
音区間を抽出する。そして、音声信号が有音の時には、
疑似ノイズ制御回路８３によりセレクタ８４をデコーダ
８１側に切り替えて当該デコーダ８１の出力を後段のＡ
ＤＰＣＭデコーダに出力するとともに、上記音声信号が
無音の時には、疑似ノイズ制御回路８３によりセレクタ
８４を疑似ノイズ生成回路８２側に切り替え、当該疑似
ノイズ生成回路８２から発生させた疑似背景ノイズをＡ
ＤＰＣＭデコーダに出力すべく動作する。

【０００７】かかる従来の装置では、無音区間で出力さ
れる疑似背景ノイズと実際の通話に係る周囲ノイズとは
何等因果関係を持たないのが普通であり、このため、入
力音声信号に含まれる実際の背景ノイズと疑似背景ノイ
ズとの間に顕著な差がある場合には、受信者はその疑似
背景ノイズの復調に際してかなり違和感の強い受話音声
を聞くことになった。

【０００８】図９はこの従来装置における受話音声の出
力特性の一例を示したものであり、無音区間（疑似背景
ノイズ送出区間）において、一定レベルの極めて不自然
な疑似背景ノイズが出力されている様子が分かる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】このように、上記従来
の音声通信装置では、音声信号の無音区間にのみ実際の
背景ノイズとは無関係の疑似背景ノイズを出力するよう
にしていたため、入力音声信号に含まれる実際の背景ノ
イズと疑似背景ノイズとの間に差異がある場合には、受
信者が聞く受話音声に著しい違和感を与えるという問題
点があった。

【００１０】本発明は上記問題点を除去し、入力音声信
号に含まれる実際の背景ノイズと疑似背景ノイズとの間
に差異がある場合にも有音区間と無音区間の切り替わり
を円滑化せしめて受話音声の違和感を軽減でき、もって
良好な通話品質を維持することのできる音声通信装置を
提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、入力音声信号
の有音区間のみを送信する送信系回路部と、該送信系回
路部から送信された音声信号を受信再生する受信系回路
部とを備え、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、前記受信系回路部は、疑似背景ノ
イズを発生するノイズ発生手段と、受信音声信号の有音
区間および無音区間を識別する識別手段と、該識別手段
の識別結果に基づき、前記音声信号の無音区間には前記
ノイズ発生手段により発生させた疑似背景ノイズを出力
し、有音区間には前記音声信号に前記ノイズ発生手段に
より発生させた疑似背景ノイズを重畳して出力するノイ
ズ出力制御手段とを具備することを特徴とする。

【００１２】

【作用】本発明は、受信系回路部において、送信系回路
部から送られてくる音声信号が無音区間の時に疑似背景
ノイズを出力するのみならず、有音区間の時にも音声信
号に疑似背景ノイズを重畳して出力するようにしたもの
である。このため、入力音声信号に含まれる実際の背景
ノイズと疑似背景ノイズとの間に音色の差異があって
も、有音から無音あるいは無音から有音への切り替えを
比較的自然に行うことができ、これにより受信者が聞く
受話音声の違和感を大幅に低減できる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の一実施例を添付図面に基づい
て詳細に説明する。図１は、本発明に係わる疑似背景ノ
イズ挿入方式を適用した音声通信装置の全体の構成を示
すブロック図であり、同図（ａ）は送信系回路に、また
同図（ｂ）は受信系回路に対応している。

【００１４】同図（ａ）において、送信系回路１０は、
マイク１１、ＰＣＭエンコーダ１２、コーダ１３、送信
機１４、アンテナ１５、有音／無音検出部１６、周波数
特性検出回路１７を具備して構成される。

【００１５】また、同図（ｂ）において、受信系回路３
０は、アンテナ３１、受信機３２、デコーダ３３、疑似
ノイズ調整部３４、加算器３５、ＰＣＭデコーダ３６、
スピーカ３７を具備して構成される。

【００１６】更に、図２は図１（ｂ）に示した受信系回
路における疑似ノイズ調整部３４の一実施例を示したも
のであり、疑似ノイズ制御回路３４１及び疑似ノイズ生
成回路３４２から構成されている。

【００１７】以下、この実施例に係る音声通信装置の通
信動作を説明する。図１（ａ）において、送話者からの
送話音声は、マイク１１で音声信号に変換され、更にＰ
ＣＭエンコーダ１２でＰＣＭコードに変換された後、コ
ーダ１３，有音／無音検出部１６，周波数特性検出部１
７に入力される。

【００１８】このうち、コーダ１３はＰＣＭエンコーダ
１２から入力するＰＣＭコードデータをＡＤＰＣＭ（Ad
aptive Differential Pulse Code Modulation ）の符号
化方式に従って圧縮符号化して出力する。

【００１９】送信機１４はそのＡＤＰＣＭ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１５から無線回線へと送出する。

【００２０】有音／無音検出部１６はＰＣＭエンコーダ
１２から入力するＰＣＭコードデータの信号レベルを監
視することにより送話者からの入力音声信号の始端及び
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（無音区間）に送信機１４に
対する電源を断として送信動作を停止させる。

【００２１】また、有音／無音検出部１６は始端を検出
するとその時点で送信開始情報を発生し、この情報を送
信機１４に供給して無線回線へと送出する。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
情報を送信機１４に供給して無線回線へと送出する。以
上の制御により、送信系回路１０では、入力音声信号を
その有音部のみを抽出して送信するという制御を実現で
きる。

【００２２】一方、図１（ｂ）において、受信系回路３
０では、上述の如く送信系回路１０から送られてくる無
線搬送波信号をアンテナ３１で受信した後、受信機３２
によりＡＤＰＣＭデータに復調して出力される。

【００２３】この受信データは上述した送信系回路１０
における送信処理により音声データと制御データ（送信
開始情報，送信停止予告情報）とを含んでおり、このう
ちの音声データはデコーダ３３に入力され、他方、制御
データは疑似ノイズ調整部３４に入力される。この疑似
ノイズ調整部３４及び周辺回路は、図２に示す如くに構
成されるのは上述した通りである。

【００２４】図２において、デコーダ３３は、入力する
音声データ（ＡＤＰＣＭデータ）をＰＣＭデータに伸張
して加算器３５に出力する。他方、疑似ノイズ調整部３
４では受信機３２から入力する制御データを疑似ノイズ
制御回路３４１により取り込む。

【００２５】疑似ノイズ制御回路３４１は、その構成要
素として、上述の送信系回路１０における送信処理に係
わる予告情報を検出する予告情報検出部と、その検出結
果を基に疑似ノイズ生成回路３４２を制御する制御部と
を備えている。

【００２６】予告情報検出部では、受信機３２から入力
する制御データ中の送信開始情報及び送信停止予告情報
を検出する。制御部は、その予告情報検出部の検出結果
に基づいて受信音声信号の有音区間及び無音区間を検出
する。そして、本発明おいては、この制御部はその有音
区間及び無音区間共に、疑似ノイズ生成回路３４２から
疑似背景ノイズを発生させるように制御する。

【００２７】この制御に係る無音区間においては、デコ
ーダ３３から音声データが出力されないため、この時、
疑似ノイズ生成回路３４２から出力された疑似背景ノイ
ズは単に加算器３５を経て後段のＰＣＭデコーダ３６に
出力されることになる。

【００２８】一方、有音区間においては、デコーダ３３
から音声データが出力されるため、この時、疑似ノイズ
生成回路３４２から出力された疑似背景ノイズは加算器
３５により上記音声データと加算されて、後段のＰＣＭ
デコーダ３６に出力されることになる。

【００２９】ＰＣＭデコーダ３６〔図１（ｂ）参照〕
は、加算器３５から入力する疑似背景ノイズ及び該疑似
背景ノイズと音声データの重畳信号を復号化し、スピー
カ３７より再生出力する。

【００３０】このように、本発明は、送信側から送られ
てくる音声信号が無音の時に疑似背景ノイズを出力する
ばかりでなく、有音の時にもその音声信号に重畳して疑
似背景ノイズを送出するようにしたものである。

【００３１】この本発明の制御によれば、図４に示すよ
うな出力特性を有する受話音声を得ることができ、入力
音声信号に含まれる実際の背景ノイズと疑似背景ノイズ
との間に差異があっても、無音から有音への切換えを自
然に行って、受信者が受ける受話音声の違和感を軽減す
ることができる。

【００３２】なお、上記実施例は受信音声信号の有音区
間と無音区間に渡って常に一定のレベルの疑似背景ノイ
ズを出力する場合の例であるが、本発明の他の実施例と
してはその疑似背景ノイズのレベルを可変可能な構成と
することもできる。

【００３３】図３は本発明の他の実施例に係る音声通信
装置の受信系回路の要部構成を示したものであり、先の
実施例と異なる点は、疑似ノイズ調整部３４が疑似ノイ
ズ制御回路３４１、疑似ノイズ生成回路３４２に加えて
更にレベル調整回路３４３を備える点である。

【００３４】この実施例の受信系回路において、送信系
回路１０から送られてくるＡＤＰＣＭデータ中の音声デ
ータはデコーダ３３に入力され、制御データは疑似ノイ
ズ制御回路３４１に入力される。

【００３５】疑似ノイズ制御回路３４１は上述したよう
にその制御データからＡＤＰＣＭデータの有音区間と無
音区間を識別し、その両区間で疑似ノイズ生成回路３４
２から疑似背景ノイズを出力させるように制御する。

【００３６】これと同時に、疑似ノイズ制御回路３４１
はレベル調整回路３４３に制御信号を与えることで、疑
似ノイズ生成回路３４２から出力された疑似背景ノイズ
のレベルを適宜可変制御する。

【００３７】この疑似背景ノイズのレベル制御の一方法
としては、例えば、受信音声信号の有音区間の疑似背景
ノイズを無音区間の疑似背景ノイズのレベルよりも低く
する方法が考えられる。図５はこの方法に基づき得られ
る受話音声の出力特性を示したものである。同図からも
分かるように、この方法によれば、音声信号のレベルが
低い場合などに、重畳された疑似背景ノイズにより音声
そのものが聞き取り難くなることを防止することができ
る。

【００３８】また、疑似ノイズのレベル制御の他の方法
としては、無音区間から有音区間あるいは有音区間から
無音区間への移行時に、疑似背景ノイズのレベルを徐々
に変化させる方法が考えられる。図６はこの方法に基づ
き得られる受話音声の出力特性を示したものである。同
図からも分かるように、この方法によれば、有音または
無音の区間変化点で疑似背景ノイズが緩やかな変化を示
すことから、その疑似背景ノイズのレベルが比較的大き
い場合などにおいても、区間切り替えに伴う受話音声の
違和感をより低減することができる。

【００３９】また、疑似ノイズのレベル制御の更に別の
方法としては、有音区間において音声データに重畳する
疑似背景ノイズのレベルをその音声データの音声レベル
に応じて可変制御する方法が考えられる。図７はこの方
法に基づき得られる受話音声の出力特性を示したもので
ある。この方法によれば、有音区間中における音声レベ
ルの変動、例えば急激なレベル低下等に際して、重畳さ
れた疑似背景ノイズのみが目立って耳障りとなるような
ことを防止でき、より高品質の通話が実現できる。

【００４０】以上、代表的な実施例について述べたが、
本発明はその主旨を逸脱しない範囲において、更に多様
な変更あるいは応用が可能であることは言うまでもな
い。

【００４１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
受信音声信号の無音区間のみならず有音区間においても
音声信号に重畳して疑似背景ノイズを出力するようにし
たため、入力音声信号に含まれる実際の背景ノイズと疑
似背景ノイズとの間に差異がある場合にも、有音区間と
無音区間の切り替わりに際しての不自然な音声変化を緩
和でき、受信者に与える受話音声の違和感を低減しつ
つ、大幅な通話品質の向上に寄与できるという優れた利
点を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明例に係る音声通信装置の全体の構成を示
すブロック図。

【図２】本発明に係る音声通信装置の疑似ノイズ調整部
の一実施例を示す図。

【図３】本発明に係る音声通信装置の疑似ノイズ調整部
の他の実施例を示す図。

【図４】図２に示した疑似ノイズ調整部を用いた時の受
話音声の出力特性の一例を示す図。

【図５】図３に示した疑似ノイズ調整部を用いた時の受
話音声の出力特性の一例を示す図。

【図６】図２に示した疑似ノイズ調整部を用いた時の受
話音声の出力特性の他の例を示す図。

【図７】図２に示した疑似ノイズ調整部を用いた時の受
話音声の出力特性の更に別の例を示す図。

【図８】従来の音声通信装置の疑似ノイズ調整部の一例
を示す図。

【図９】従来の音声通信装置における受話音声の出力特
性を示す図。

【符号の説明】

１０ 送信系回路 １１ マイク １２ ＰＣＭエンコーダ １３ コーダ １４ 送信機 １５ アンテナ １６ 有音／無音検出部 １７ 周波数特性検出回路 ３０ 受信系回路 ３１ アンテナ ３２ 受信機 ３３ デコーダ ３４ 疑似ノイズ調整部 ３４１ 疑似ノイズ制御回路 ３４２ 疑似ノイズ生成回路 ３４３ レベル調整回路 ３５ 加算器 ３６ ＰＣＭデコーダ ３７ スピーカ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力音声信号の有音区間のみを送信する
   送信系回路部と、該送信系回路部から送信された音声信
   号を受信再生する受信系回路部とを備え、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、 前記受信系回路部は、 疑似背景ノイズを発生するノイズ発生手段と、 受信音声信号の有音区間および無音区間を識別する識別
   手段と、 該識別手段の識別結果に基づき、前記音声信号の無音区
   間には前記ノイズ発生手段により発生させた疑似背景ノ
   イズを出力し、有音区間には前記音声信号に前記ノイズ
   発生手段により発生させた疑似背景ノイズを重畳して出
   力するノイズ出力制御手段とを具備することを特徴とす
   る音声通信装置。
2. 【請求項２】 疑似背景ノイズの出力レベルを可変制御
   するノイズレベル調整手段を更に具備することを特徴と
   する請求項１記載の音声通信装置。
3. 【請求項３】 ノイズレベル調整手段は、前記疑似背景
   ノイズの出力レベルを、無音区間より有音区間が低レベ
   ルとなるように可変制御することを特徴とする請求項２
   記載の音声通信装置。
4. 【請求項４】 ノイズレベル調整手段は、前記疑似背景
   ノイズの出力レベルを、無音区間から有音区間あるいは
   有音区間から無音区間への切り換えに際して徐々に変化
   させることを特徴とする請求項２記載の音声通信装置。
5. 【請求項５】 ノイズレベル調整手段は、有音区間にお
   いて重畳する疑似背景ノイズの出力レベルを該有音区間
   の音声信号の発音レベルに応じて可変制御することを特
   徴とする請求項２記載の音声通信装置。