JPH07111539A - 多地点間音声通信システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 それぞれ異なった地点にある各端末をループ
状に接続し、そのループ状の伝送路上に、各端末からの
音声信号を高能率符号形式で一方向に流し、それぞれの
端末で、自端末からの過去の入力信号を引算して、受信
することにより、端末間の音声通信を行うようにした多
地点間音声通信システムにおいて、消し残し等の雑音が
ループを巡回するのを阻止する目的で挿入する減衰要素
に起因して発生する量子化誤差を減らして、それによる
雑音を軽減し、通話品質の良い音声通信を実現する。 【構成】 ループ上の複数端末の中の任意特定の１つの
端末においてのみ、減衰要素５０を挿入、接続する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、それぞれ異なった地点
にある各端末をループ状に接続し、そのループ状の伝送
路上に、各端末からの音声信号を一方向に流し、それぞ
れの端末で受信することにより、端末間の音声通信を行
うようにした多地点間音声通信システムに関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】図４は、本発明に関わる多地点間音声通
信システムの接続例を示す説明図であるが、多地点間音
声通信システムが如何なるものかを一般的に説明するの
にも役立つ図であるので、以下、同図を参照して多地点
間音声通信システムの一般的な説明を行う。

【０００３】同図において、乃至はそれぞれ端末で
あり、各端末は、ＩＳＤＮの基本インタフェースを１回
線収容し、該１回線により提供される二つのチャネル
（このチャネルをそれぞれＢチャネルという）を使い両
端の端末と接続している。つまり右隣りの端末と一つの
Ｂチャネルを用いて接続したら、左隣りの端末とは、残
りのもう一つのＢチャネルを用いて接続するわけであ
る。こうして全体として四つの端末乃至が、Ｂチャ
ネル１本のループにより接続され、多地点間音声通信シ
ステムが構成される。このループ上を、音声信号が例え
ば、→→→→の順に伝送されのである。

【０００４】次に図５は、後に本発明に関係した端末の
構成例として説明するブロック図であるが、図４におけ
る端末の一般的構成例を説明するのにも役立つ図である
ので、以下、図５を参照して、図４における端末の一般
的構成例を説明する。

【０００５】図５において、１１はＩＳＤＮ、１２は網
インタフェース部、１３はトランスコーダ（１）、１４
は減算処理部、１５は加算処理部、１６はトランスコー
ダ（２）、１７は音声復号部、１８は音声出力部、１９
は音声入力部、２０は音声符号部、２１は遅延処理部、
２２は減衰処理部、である。

【０００６】図５において、ループ（伝送路）上を流れ
る音声信号は、ＩＳＤＮ１１から網インタフェース部１
２を介して取り込まれ、トランスコーダ（１）１３、減
算処理部１４、加算処理部１５、トランスコーダ（２）
１６、を通り網インタフェース部１２からＩＳＤＮ１１
によりループ（伝送路）上に戻っていく。このとき、音
声入力部１９から入力された自端末からの音声信号が、
音声符号部２０で符号化されて、加算処理部１５で、減
算処理部１４からの音声信号に加算されて、ループ（伝
送路）上に出ていく。

【０００７】他方、減算処理部１４では、トランスコー
ダ（１）１３からの音声信号から、先に（つまりループ
一周前に）自端末からの音声信号として音声入力部１
９、音声信符号部２０を介してループ（伝送路）上に送
出した音声信号を、遅延処理部２１を介することにより
得て（つまり遅延処理部２１における遅延時間がループ
一周に相当する遅延時間である）、減算を行うので、自
端末からの音声信号を含まない音声信号、つまり他端末
からの音声信号のみを出力することができ、これが音声
復号部１７で復号され、音声出力部１８から出力され
る。

【０００８】その結果、各端末では、他端末からの音声
信号を聞き自端末からの音声信号を伝送路に入力してや
ることができ、他端末との間で音声通信が可能となるわ
けである。なお、減衰処理部２２は、遅延処理部２１か
ら出力される音声信号のレベルと、トランスコーダ
（１）１３から出力される音声信号のレベルと、を一致
させて減算処理部１４で減算を行わせるために挿入され
ているものである。

【０００９】ところで、減算処理部１４では、既に述べ
たように、トランスコーダ（１）１３から出力される音
声信号から、遅延処理部２１、減衰処理部２２を経てく
る音声信号を引算して、他端末からの音声信号のみを出
力するようにしているわけであるが、つまりトランスコ
ーダ（１）１３から出力される音声信号中の、ループ一
周前の自端末からの音声信号を引き去って消去している
わけであるが、様々な理由により、この引き去りが完全
には行われず、引き去りが不足して余りが出たり、或い
は引き去り過ぎたりしていた。

【００１０】その引き去り不足や引き去り過ぎの結果
が、端末での消し残し等の雑音として、伝送エラー等に
より回線上に混入する雑音と共に、１１→１２→１３→
１４→１５→１６→１２→１１のルートを経て、ループ
（伝送路）上をまわり続けて音声通信を妨害するので、
途中に信号の減衰要素を挿入して、雑音を減衰させてい
かなければならず、このため従来は、各端末にそれぞれ
減衰要素を挿入していた。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】以上述べたように、各
端末にそれぞれ減衰要素を挿入すると、ディジタル信号
に対して減衰処理を行うことになるため、量子化による
誤差が累積し、各端末での自端末の過去（ループ一周
前）の入力信号の減算処理において計算誤差が大きくな
るという問題がある。特に高能率符号を用いて音声信号
を伝送している場合には、減算処理を行うため各端末で
線型データに変換する必要があり、さらに誤差は顕著に
なるという問題がある。また、各端末にそれぞれ減衰要
素を挿入すると、各端末で主信号たる音声信号も減衰す
ることになるため、通話機能が劣化するという問題もあ
る。

【００１２】本発明は、かかる従来技術の問題点を克服
し、量子化誤差を減らして雑音を軽減し、通話品質の良
い多地点間音声通信システムを実現して提供することを
目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的達成のため本発
明では、多地点間音声通信システムにおける各端末は、
伝送路から受信した受信音声信号から、それがそのルー
プ一周前に自端末を出るときに、自端末から入力した音
声信号の分を減算して、他端末から入力された音声信号
だけを取り出す減算手段と、該減算手段からの出力音声
信号に、新たに自端末から入力する音声信号を加えて伝
送路に送出してやるための加算手段と、を具備するとこ
ろ、

【００１４】ループ上の前記各端末の中の任意特定の１
つの端末においてのみ、受信音声信号が伝送路から入力
して減算手段、加算手段を通過し伝送路へ出力されるま
でのルートのなかの、少なくとも何れか一ヶ所に、入力
信号に１より小さい減衰定数を乗算して得られる信号を
出力信号として出力する減衰手段を挿入、接続すること
とした。またその際、減衰手段を、特に減算手段から加
算手段に至るまでのルート中に挿入、接続することとし
た。

【００１５】

【作用】計算（引算）誤差を減らすために減衰要素を挿
入することから量子化雑音が発生するので、かかる量子
化雑音の発生原因となる減衰要素の挿入を、ループ（伝
送路）上の何れか１つの端末に限ることにより、システ
ム全体の雑音を軽減することができる。また、減衰要素
を挿入しない端末での処理量を減らし、端末構成を簡略
化することができる。

【００１６】さらに減衰手段を、特に減算手段から加算
手段に至るまでのルート中に挿入、接続することとした
場合には、減衰要素挿入端末と他の端末との間の相互通
話においては、音声信号そのものの減衰が生じないた
め、例えば減衰要素挿入端末をホストに指定すること
で、ホストとメンバの間の通話性能上の劣化がないとい
う利点が生まれる。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の実施例を、伝送路としてＩＳ
ＤＮ基本インタフェースを用いる音声通信システムにつ
いて図を参照して説明する。

【００１８】図４は、先にも述べたように、本発明に関
わる多地点間音声通信システムの接続例を示すブロック
図である。同図において、各端末〜は、ＩＳＤＮの
基本インタフェースを１回線収容し、両端の端末と、そ
れぞれＢチャネル１つで接続しており、全体としてＢチ
ャネル１本のループが形成されている。図４では、本発
明に関わる多地点間音声通信システムが、４つの端末か
ら構成されている場合を示している。本例においては、
このループ上を音声信号が→→→→の順に伝
送されるものとする。

【００１９】本発明では、図４に示す多地点間音声通信
システムにおいて、任意特定の１端末（例えば端末）
にのみ減衰要素を挿入し、他の端末（端末〜）には
減衰要素を挿入しないことを特徴としている。

【００２０】図１は、図４における端末として、減衰要
素を挿入された任意特定の１端末（例えば端末）の構
成例を示すブロック図である。図１において、図５にお
けるのと同じものには同じ符号を付してある。そのほか
５０は減衰要素としての減衰処理部である。この減衰処
理部５０が、任意特定の１端末として挿入された減衰要
素を表している。全体的な回路動作は、図５を参照して
先に説明したそれと変わるところがない。以下、本発明
に関係した説明を行う。

【００２１】図１を参照する。音声符号部２０は、音声
入力部１９より入力された音声信号をリニアの符号化信
号に変換する。音声復号部１７は、入力されたリニアの
符号化信号を音声信号に変換する。トランスコーダ
（１）１３は、伝送に使用している高能率符号を内部処
理に使用するリニアの符号化信号に変換する。例えば、
伝送符号に、μ−ｌａｗ方式により非直線形量子化され
た符号を使用している場合、トランスコーダ（１）は、
そのμ−ｌａｗ符号化信号をリニア符号化信号に変換す
る。

【００２２】トランスコーダ（２）１６は、内部処理で
使用するリニアの符号化信号を、伝送に使用する高能率
符号に変換する。例えば、伝送符号に、μ−ｌａｗ方式
により非直線形量子化された符号を使用している場合、
トランスコーダ（２）１６は、リニア符号化信号をμ−
ｌａｗ符号化信号に変換する。トランスコーダ（１）１
３とトランスコーダ（２）１６はそれぞれお互いの逆変
換となっている。

【００２３】減算処理部１４は、トランスコーダ（１）
１３からの受信音声信号から、遅延処理部２１からの音
声信号（自端末に過去に入力された信号に相当する）を
減算する。減算した結果、得られた音声信号を音声復号
部１７および減衰処理部５０に送信する。加算処理部１
５は、音声符号部２０からの音声音声信号（自端末の現
在の入力信号）と減衰処理部５０からの音声信号を加算
する。加算した結果の信号をトランスコーダ（２）１６
に送信する。

【００２４】減衰処理部５０は、ループ（伝送路）上を
巡回する量子化雑音等を減衰させるためにある。入力信
号に減衰定数αを乗じて出力する。αは実数で｜α｜＜
１である。遅延処理部２１は、音声信号がループを１周
するのに必要な群遅延時間Ｔがセットされ、音声符号部
２０からの入力音声信号を時間Ｔだけ遅らせて減衰処理
部２１に送信する。群遅延時間Ｔの測定は、適当な公知
の手段で行うことにより求めることができる。

【００２５】網インタフェース部１２は、ＩＳＤＮ１１
とのインタフェースをとる。本例では、音声信号の流れ
は１方向であるので、網インタフェース部１２では端末
（図４）と接続しているチャネルを受信チャネルと
し、端末（図４）と接続しているチャネルを送信チャ
ネルとする。音声出力部１８は、音声復号部１７から受
信した音声信号を出力するマン・マシンインタフェース
手段である。音声入力部１９は、音声信号の入力を行う
マン・マシンインタフェース手段である。

【００２６】図５は、図４における端末として、減衰要
素を挿入しない端末（例えば端末〜）の構成例を示
すブロック図である。図５については、先に一般的な端
末の説明として、その範囲で概略説明した。ここでは、
以下、本発明に関係した説明を行う。既に明らかなよう
に、図５は、図１の構成から減衰処理部５０を取り除い
たものに該当している。

【００２７】ところで今、或る端末を端末ｎとし、この
端末ｎは、ある時間ｔに、Ｒｉｎ（ｎ，ｔ）という音声
信号を伝送路から受信し、Ｓｏｕｔ（ｎ，ｔ）という音
声信号を伝送路へ送出するとする。それらをリニア符号
化信号に変換したものを、Ｒｉｎ´（ｎ，ｔ），Ｓｏｕ
ｔ´（ｎ，ｔ）とすると、減衰要素挿入端末での、リニ
ア符号化信号に変換後の受信音声信号Ｒｉｎ´（ｎ，
ｔ）と、音声復号部への入力信号Ｒｏｕｔ´（ｎ，ｔ）
との関係は、 Ｒｏｕｔ´（ｎ，ｔ）＝Ｒｉｎ´（ｎ，ｔ）−Ｓｉｎ´
（ｎ，ｔ−Ｔ）である。

【００２８】また、送出音声信号Ｓｏｕｔ´（ｎ，ｔ）
と音声符号部からの出力信号Ｓｉｎ´（ｎ，ｔ）の関係
は、 Ｓｏｕｔ´（ｎ，ｔ）＝Ｓｉｎ´（ｎ，ｔ）＋α＊（Ｒ
ｉｎ´（ｎ，ｔ）−Ｓｉｎ´（ｎ，ｔ−Ｔ））である。

【００２９】なお、図１に示す構成の代わりに、図２に
示すように、加算処理部の後段に減衰要素としての減衰
処理部５０を挿入接続することも可能である。図４にお
いて減衰要素を挿入しない端末〜の、それぞれの端
末構成は、この場合でも図５のそれと同じである。

【００３０】この場合、減衰要素挿入端末（図２）で
の、リニア符号化信号に変換後の受信音声信号Ｒｉｎ´
（ｎ，ｔ）と音声復号部への入力信号Ｒｏｕｔ´（ｎ，
ｔ）の関係は Ｒｏｕｔ´（ｎ，ｔ）＝Ｒｉｎ´（ｎ，ｔ）−α＊Ｓｉ
ｎ´（ｎ，ｔ−Ｔ）である。

【００３１】また、送出音声信号Ｓｏｕｔ´（ｎ，ｔ）
と音声符号部からの出力信号Ｓｉｎ´（ｎ，ｔ）の関係
は Ｓｏｕｔ´（ｎ，ｔ）＝Ｓｉｎ´（ｎ，ｔ）＋Ｒｉｎ´
（ｎ，ｔ）−α＊Ｓｉｎ´（ｎ，ｔ−Ｔ）である。

【００３２】さらに、図１に示す構成の代わりに、図３
に示すように、減算処理部の前段に減衰要素としての減
衰処理部５０を挿入接続することも可能である。図４に
おいて減衰要素を挿入しない端末〜の、それぞれの
端末構成は、この場合でも図５のそれと同じである。

【００３３】この場合、減衰要素挿入端末（図３）で
の、リニア符号化信号に変換後の受信音声信号Ｒｉｎ´
（ｎ，ｔ）と音声復号部への入力信号Ｒｏｕｔ´（ｎ，
ｔ）の関係は Ｒｏｕｔ´（ｎ，ｔ）＝α＊（Ｒｉｎ´（ｎ，ｔ）−Ｓ
ｉｎ´（ｎ，ｔ−Ｔ））である。

【００３４】また、送出音声信号Ｓｏｕｔ´（ｎ，ｔ）
と音声符号部からの出力信号Ｓｉｎ´（ｎ，ｔ）の関係
は Ｓｏｕｔ´（ｎ，ｔ）＝Ｓｉｎ´（ｎ，ｔ）＋α＊（Ｒ
ｉｎ´（ｎ，ｔ）−Ｓｉｎ´（ｎ，ｔ−Ｔ））である。

【００３５】図１乃至図３及び図５のいずれの端末にお
いても、各端末のトランスコーダ、減算処理部、減衰処
理部で生じる量子化雑音、伝送路上で生じる雑音等が、
通話路に生じるが、減衰要素を持つ端末を通過する毎に
減衰していくので、ループ（伝送路）内に蓄積していく
ことはない。

【００３６】本実施例では音声符号部および音声復号部
でリニアの符号化／復号化を行う場合について述べた
が、既存のモジュールを有効に利用するため、音声符号
部／音声復号部に、μ−ｌａｗ等の非直線形量子化方式
により高能率符号化を行うＣＯＤＥＣを利用することも
可能である。その場合は、減算処理部と音声復号部の間
にトランスコーダ（２）を挿入し、音声符号部と加算処
理部および遅延処理部との間のトランスコーダ（１）を
挿入すればよい。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ループ（伝送路）内雑音を除去するだけでなく、そもそ
もループ内雑音の発生自体をも減らすことができるの
で、良好な多地点間音声通信システムを提供することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による多地点間音声通信システムにおけ
る端末として、減衰要素を挿入された任意特定の１端末
の構成例を示すブロック図である。

【図２】本発明による多地点間音声通信システムにおけ
る端末として、減衰要素を挿入された任意特定の１端末
の他の構成例を示すブロック図である。

【図３】本発明による多地点間音声通信システムにおけ
る端末として、減衰要素を挿入された任意特定の１端末
の更に他の構成例を示すブロック図である。

【図４】本発明に関わる多地点間音声通信システムの接
続例を示す説明図である。

【図５】本発明による多地点間音声通信システムにおけ
る端末として、減衰要素を挿入されない端末の構成例を
示すブロック図である。

【符号の説明】

１１…ＩＳＤＮ、１２…網インタフェース部、１３…ト
ランスコーダ（１）、１４…減算処理部、１５…加算処
理部、１６…トランスコーダ（２）、１７…音声復号
部、１８…音声出力部、１９…音声入力部、２０…音声
符号部、２１…遅延処理部、２２…減衰処理部、５０…
減衰処理部（減衰要素）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 それぞれ異なった地点にある各端末をル
   ープ状に接続し、そのループ状の伝送路上に、各端末か
   らの音声信号を一方向に流し、それぞれの端末で受信す
   ることにより、端末間の音声通信を行うようにした多地
   点間音声通信システムにおいて、 前記各端末は、伝送路から受信した受信音声信号から、
   それがそのループ一周前に自端末を出るときに、自端末
   から入力した音声信号の分を減算して、他端末から入力
   された音声信号だけを取り出す減算手段と、該減算手段
   からの出力音声信号に、新たに自端末から入力する音声
   信号を加えて伝送路に送出してやるための加算手段と、
   を具備するところ、 ループ上の前記各端末の中の任意特定の１つの端末にお
   いてのみ、受信音声信号が伝送路から入力して減算手
   段、加算手段を通過し伝送路へ出力されるまでのルート
   のなかの、少なくとも何れか一ヶ所に、入力信号に１よ
   り小さい減衰定数を乗算して得られる信号を出力信号と
   して出力する減衰手段を挿入、接続したことを特徴とす
   る多地点間音声通信システム。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の多地点間音声通信シス
   テムにおいて、前記減衰手段を、前記減算手段から加算
   手段に至るまでのルート中に挿入、接続したことを特徴
   とする多地点間音声通信システム。