JPH10224317A - デジタルデータ送受信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 音声データと伝送データの時分割多重化時
に、送信する音声データが無い場合、音声データ用のタ
イムスロットにも伝送データを割り当てて、伝送効率を
向上させ、かつ、上位制御装置を不要にし、装置規模及
び信号処理規模の縮小を図る。 【解決手段】 送信部Ｔｘが、音声データ及び伝送デー
タを有することを検出した際には、符号化したデジタル
音声データ及び伝送データをタイムスロットに割り当て
て時分割多重化する。送信すべき音声データが無い無声
状態を、符号化処理時の差分と音声レベルから検出した
際に、音声データ用のタイムスロットにも伝送データを
割り当てる。この時分割多重化データを変調して回線に
送信する。受信部Ｒｘが、受信データを復調して音声デ
ータを復号化して音声出力を行うとともに、伝送データ
を端末に出力する。受信部Ｒｘでは伝送データフレーム
を検出した際にスピーカ１２からの音声出力を停止する
制御を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、デジタル音声デー
タ及びデジタル伝送データを時分割多重接続（ＴＤＭ
Ａ）によって伝送するデジタルデータ送受信装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のデジタルデータ送受信装
置として特開平４−２３６２９号「デジタル音声伝送方
式」公報の従来例が知られている。図４は、この従来例
のデジタルデータ送受信装置の構成を示すブロック図で
ある。図４に示すように、このデジタルデータ送受信装
置は、インタフェース（Ｉ／Ｆ）などのモデム使用要求
検出器２１を有している。

【０００３】さらに、このデジタルデータ送受信装置に
は、図示しないマイクロホンなどからのアナログ音声信
号をＰＣＭ音声データに変換して出力するＰＣＭコーデ
ック２２と、適応差分（ＡＤ）ＰＣＭ音声データを生成
して出力するＡＤＰＣＭコーデック２３とを有してい
る。また、スイッチ２４，２６，２７，２８，２９，３
０と、同期信号、タイミング信号、制御データなどを発
生してスイッチ２４，２６〜３０へ送出するコントロー
ラ２５とを有している。

【０００４】次に、この従来例の動作について説明す
る。アナログ音声信号がＰＣＭコーデック２２に入力さ
れ、ここでＰＣＭ音声データに変換される。その後、こ
の変換したＰＣＭ音声データがＡＤＰＣＭコーデック２
３及びスイッチ２４に入力される。ＡＤＰＣＭコーデッ
ク２３はＡＤＰＣＭ音声データを生成して出力する。コ
ントローラ２５は同期信号、タイミング信号、制御デー
タなどを発生し、スイッチ２７，２９へオン・オフ用の
同期信号を送出し、かつ、スイッチ２８，３０へタイミ
ング信号を送出する。

【０００５】モデム使用要求検出器２１にモデム使用要
求信号が入力されると、モデム使用要求検出器２１は、
モデム使用要求信号を検出した際の検出信号をコントロ
ーラ２５へ送出する。コントローラ２５は、図示しない
上位制御装置へＰＣＭデータ用のタイムスロット要求を
行い、かつ、この要求に基づいてタイミング信号を生成
する。このコントローラ２５で生成したタイムスロット
の割り当てのタイミング情報は、フレームフォーマット
における制御データに乗せて出力される。

【０００６】デジタル音声データのタイムスロットで
は、スイッチ２６〜３０がオンになり、スイッチ２６か
らのデジタル音声データが回線に送出される。モデムデ
ータのタイムスロットでは、スイッチ２４，２９，３０
がオンになり、かつ、スイッチ２６〜２８がオフとなっ
て、スイッチ２４からのモデムデータが回線に出力され
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】このような上記従来例
のデジタルデータ送受信装置は、伝送効率が低下し、し
かも上位制御装置が必要であり、その装置規模及び信号
処理規模が増大化する欠点がある。すなわち、デジタル
化した音声データと伝送データとを時分割多重化する際
の、音声データと伝送データのタイムスロットの割り当
てをフレームフォーマットの制御データに乗せる必要が
あり、その伝送効率が低下してしまう。また、モデムの
使用要求を検出した際に、他の上位制御装置又はソフト
ウェアのプログラム実行によるタイムスロットの割り当
て制御を行う必要があり、その装置規模及び信号処理
（制御）規模が増大化する。

【０００８】本発明は、このような従来の技術における
課題を解決するものであり、音声データと伝送データと
を時分割多重化する際のタイムスロットの割り当てが音
声データ、伝送データの有無に基づいて変更できるよう
になり、その高品質のデータ伝送とともに、伝送効率が
向上し、かつ、時分割多重の制御をハードウェアのみで
行い、上位制御装置を不要にして、その装置規模及び信
号処理規模を縮小できるデジタルデータ送受信装置の提
供を目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を達成するため
に、請求項１記載の発明はデジタル音声データ及び伝送
データを送受信する送信部及び受信部を備えるデジタル
データ送受信装置である。前記送信部は、音声データ及
び伝送データを有することを検出した際に、符号化した
デジタル音声データ及び伝送データをタイムスロットに
割り当てて時分割多重化し、かつ、送信すべき音声デー
タが無い無声状態を、符号化処理時の差分と音声レベル
から検出した際に、音声データ用のタイムスロットにも
伝送データを割り当てて送信する構成としてある。

【００１０】請求項２記載のデジタルデータ送受信装置
は、前記受信部を、受信データを復調し、この復調した
音声データを復号化して音声出力を行うとともに、伝送
データを外部装置に出力する構成としてある。

【００１１】請求項３記載のデジタルデータ送受信装置
は、前記送信部として、入力される音声信号のレベルを
検出するレベル検出手段と、入力される音声信号に対す
る符号化を行う際の標本値の差分値から有声状態又は無
声状態を検出する音声符号化検出手段とを有している。
さらに、音声符号化検出手段からの音声データと入力さ
れる伝送データとを時分割多重化し、音声符号化検出手
段が無声状態を検出した際に音声用のタイムスロットに
も伝送データを割り当てを行う時分割多重化手段とを備
える構成としてある。

【００１２】請求項４記載のデジタルデータ送受信装置
は、前記時分割多重化手段からの時分割多重化データを
変調して回線に送信する変調手段を備える構成としてあ
る。

【００１３】請求項５記載のデジタルデータ送受信装置
は、前記受信部として、受信データを復調し、この復調
した伝送データを外部装置に送出する復調手段と、復調
手段からの受信データにおける音声データを復号化する
音声復号化手段と、音声復号化手段からの音声信号を出
力する音響出力手段とを備える構成としてある。

【００１４】請求項６記載のデジタルデータ送受信装置
は、前記受信部に、受信した音声用のタイムスロット中
のデータが伝送データフレームであることを検出するた
めのデータ受信手段を備え、このデータ受信手段が、デ
ータフレームを検出した際に音響出力手段からの音声出
力を停止する制御を行う構成としてある。

【００１５】このような構成からなる本発明のデジタル
データ送受信装置は、音声データ及び伝送データを有す
ることを検出した際に、送信部が、符号化したデジタル
音声データ及び伝送データをタイムスロットに割り当て
て時分割多重化して回線に送信する。また、送信すべき
音声データが無い無声状態を、符号化処理時の差分と音
声レベルから検出した際に、音声データ用のタイムスロ
ットにも伝送データを割り当てる。この時分割多重化し
たデータを変調して回線に送信する。さらに、受信部が
受信データを復調して音声データを復号化して音声出力
を行うとともに、伝送データをデータ端末などの外部装
置へ出力する。

【００１６】したがって、音声データと伝送データとを
時分割多重化する際のタイムスロットの割り当てを音声
データ、伝送データの有無に基づいて変更できるように
なる。この結果、伝送効率が向上するとともに、時分割
多重の制御がハードウェアのみで行われ、例えば、従来
技術で説明したような上位制御装置が不要になり、その
装置規模及び信号処理規模が縮小される。

【００１７】請求項６記載の発明のデジタルデータ送受
信装置は、受信部が受信した音声用のタイムスロット中
のデータがデータフレームであることを検出した際に音
響出力手段からの音声出力を停止する制御を行ってい
る。

【００１８】すなわち、受信データにおける伝送データ
がデータフレームの際に、このタイムスロットでの音響
出力の動作が停止され、伝送データの受信によるノイズ
が音出力されず、高品質のデータ伝送が行われる。

【００１９】

【発明の実施の形態】次に、本発明のデジタルデータ送
受信装置の実施の形態を図面を参照して詳細に説明す
る。図１は本発明のデジタルデータ送受信装置の実施形
態における構成を示すブロック図である。図１に示すデ
ジタルデータ送受信装置は、音声データ、伝送データを
時分割多重化したデータを有線回線又は無線回線などに
送信する送信部Ｔｘと、回線からの受信データにおける
音声データを音声出力し、かつ、伝送データを端末に送
出する受信部Ｒｘとで概略構成されている。

【００２０】送信部Ｔｘは、送話信号を出力するマイク
ロホン１と、このマイクロホン１からの送話信号のレベ
ルを検出し、その音声レベル信号を出力するレベル検出
部２とを有し、さらに、レベル検出部２からの音声信号
を符号化し、かつ、符号化の際の標本値の差分値から有
声状態又は無声状態を検出する音声符号化部３と、この
音声符号化部３からの音声データと、端末からの伝送デ
ータとを時分割多重化して出力する時分割多重化部４と
を有している。

【００２１】また、送信部Ｔｘには、端末からの伝送デ
ータを時分割多重化部４へ送出するデータ送信部５と、
時分割多重化部４からの時分割多重化データを変調して
回線に送出する変調部６とが設けられている。なお、あ
とで詳細に説明するように、音声符号化部３及びデータ
送信部５は、時分割多重化部４から供給されるクロック
信号の時間軸に基づいて、時分割多重化の符号化及びデ
ータ送出を処理する。

【００２２】受信部Ｒｘは、回線からの受信データを復
調する復調部７と、この復調部７からの受信データを分
配する分配部８と、分配部８からの復調データにおける
音声データを復号化する音声復号部９とを有し、さら
に、分配部８からの復調データにおける伝送データを端
末へ出力するデータ受信部１０と、音声復号部９からの
音声信号を増幅する増幅部１１と、この増幅部１１から
の音声信号を出力する音響出力手段としてのスピーカ１
２とを有している。なお、音声復号部９及びデータ受信
部１０は、分配器８から供給されるクロック信号の時間
軸に対応して、その復号化と伝送データの出力を処理す
る。

【００２３】次に、この実施形態の動作について説明す
る。まず、送信部Ｔｘの動作について説明する。図２は
音声データ及び伝送データを送信する場合の時分割多重
化フォーマット及び、そのタイミングを示す図である。
この音声データ及び伝送データを送信する場合の送信部
Ｔｘの動作では、例えば、回線として伝送速度６４ｋｂ
ｐｓのサービス総合デジタル網（ＩＳＤＮ）を使用し、
ＡＤＰＣＭ音声データと伝送速度３２ｋｂｐｓでの伝送
データを時分割多重化して送信している。

【００２４】この送信ではマイクロホン１からの送話
（音声）信号がレベル検出部２に入力される。レベル検
出部２では、送話信号のレベルを予め設定したしきい値
と比較し、このしきい値を送話信号のレベルが越える場
合に、その音声レベル信号を時分割多重化部４へ出力す
る。レベル検出部２を通じた音声信号が音声符号化部３
へ入力され、ここでＡＤＰＣＭの符号化を行い、このと
きのＡＤＰＣＭ処理での標本値の差分がしきい値を越え
るか否かを検出して、この有声状態の検出信号又は無声
状態の検出信号を時分割多重化部４へ出力する。

【００２５】音声符号化部３からの音声データも時分割
多重化部４へ入力される。また、端末からの伝送データ
がデータ送信部５に入力され、このデータ送信部５から
伝送データを時分割多重化部４へ送出する。時分割多重
化部４ではレベル検出部２からの音声レベル信号及び音
声符号化部３からの有声状態の検出信号又は無声状態の
検出信号に基づいて、送信すべき音声データを有してい
るか否かを判別する。

【００２６】ここで、時分割多重化部４が有声状態の検
出信号から送信すべき音声データを有していると判断し
た場合、図２（ａ）に示すように音声用のタイムスロッ
トに音声データを乗せ、また、データタイムスロット
（伝送速度３２ｋｂｐｓ）に伝送データを乗せる時分割
多重化処理を行う。

【００２７】この時分割多重化部４での時分割多重化で
は、図２（ｂ），（ｃ）に示すように音声タイムスロッ
ト及びデータタイムスロットの時間軸に、それぞれの音
声データ又は伝送データを時間軸に整合して乗せるため
のクロック信号が時分割多重化部４から音声符号化部３
又はデータ送信部５へ送出される。この時分割多重化部
４での時分割多重化データが変調部６に送出され、この
変調部６で時分割多重化データを変調して回線へ送出す
る。

【００２８】次に、伝送データのみの送信動作について
説明する。図３は伝送データのみを送信する場合の時分
割多重化フォーマット及びタイミングを示す図である。
伝送データのみを送信する送信部Ｔｘの動作では、マイ
クロホン１からの送話（音声）信号が無いため、レベル
検出部２からの音声レベル信号が時分割多重化部４に入
力されない。この結果、音声符号化部３からの無声検出
信号に基づいて、送信すべき音声データが無いと時分割
多重化部４が判断する。換言すれば、時分割多重化部４
は送信するのが伝送データのみであると判断する。

【００２９】この判断によって時分割多重化部４が図３
（ａ）に示す６４ｋｂｐｓでの時分割多重化フォーマッ
トのように、伝送速度３２ｋｂｐｓのタイムスロットに
全て伝送データを乗せ、この伝送データ（時分割多重化
データ）が変調部６に入力される。この変調部６で時分
割多重化データを変調して回線へ送出する。この場合、
図３（ｂ）（ｃ）に示すように、全ての伝送速度３２ｋ
ｂｐｓのタイムスロットの時間軸に整合して伝送データ
を乗せるためのクロック信号が時分割多重化部４からデ
ータ送信部５へのみ供給される。

【００３０】さらに、受信部Ｒｘの動作について説明す
る。回線からの受信データが復調部７に入力され、ここ
で復調して分配部８に入力される。復調部７からの復調
データを分配部８が分配して音声復号部９及びデータ受
信部１０へそれぞれ送出する。この分配部８からの受信
データにおける音声データを音声復号部９が復号化し、
増幅器１１で増幅してスピーカ１２から音声出力する。

【００３１】また、分配部８からの受信データにおける
伝送データがデータ受信部１０へ入力され、端末へ伝送
データを出力するとともに、受信データが伝送データフ
レームか否かを判断する。ここで、伝送データフレーム
が入力されていると判断した場合、このタイムスロット
では、伝送データフレーム検出信号を増幅部１１に送出
して、増幅部１１の動作を停止させる。これによって、
伝送データの受信時のノイズがスピーカ１２から音出力
されなくなる。

【００３２】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
１〜５記載の発明のデジタルデータ送受信装置は、音声
データ及び伝送データを有する際に符号化したデジタル
音声データ及び伝送データをタイムスロットに割り当て
て時分割多重化して送信し、また、送信すべき音声デー
タが無い無声状態では音声データ用のタイムスロットに
も伝送データを割り当て、この時分割多重化データを変
調して回線に送信する。

【００３３】すなわち、音声データと伝送データとを時
分割多重化する際のタイムスロットの割り当てを音声デ
ータ、伝送データの有無に基づいて変更できるようにな
る。この結果、伝送効率が向上するとともに、時分割多
重の制御がハードウェアのみで行われ、上位制御装置が
不要になり、その装置規模及び信号処理規模を縮小でき
るようになる。

【００３４】請求項６記載の発明のデジタルデータ送受
信装置は、受信した音声用のタイムスロット中のデータ
が伝送データフレームであることを検出した際に音響出
力手段からの音声出力を停止する制御を行っているた
め、伝送データの受信によるノイズが音出力されず、高
品質のデータ伝送が出来るようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のデジタルデータ送受信装置の実施形態
における構成を示すブロック図である。

【図２】（ａ）は音声データ及び伝送データを送信する
場合の時分割多重化フォーマット、及び、（ｂ），
（ｃ）はそのタイミングを示す図である。

【図３】（ａ）伝送データのみを送信する場合の時分割
多重化フォーマット、及び、（ｂ），（ｃ）はそのタイ
ミングを示す図である。

【図４】従来例のデジタルデータ送受信装置の構成を示
すブロック図である。

【符号の説明】

Ｔｘ 送信部 Ｒｘ 受信部 １ マイクロホン ２ レベル検出部 ３ 音声符号化部 ４ 時分割多重化部 ５ データ送信部 ６ 変調部 ７ 復調部 ８ 分配部 ９ 音声復号部 １０ データ受信部 １１ 増幅部 １２ スピーカ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 デジタル音声データ及び伝送データを送
   受信する送信部及び受信部を備えるデジタルデータ送受
   信装置において、 前記送信部は、音声データ及び伝送データを有すること
   を検出した際に、符号化したデジタル音声データ及び伝
   送データをタイムスロットに割り当てて時分割多重化
   し、かつ、送信すべき音声データが無い無声状態を、符
   号化処理時の差分と音声レベルから検出した際に、音声
   データ用のタイムスロットにも伝送データを割り当てて
   送信することを特徴とするデジタルデータ送受信装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載のデジタルデータ送受信装
   置において、 前記受信部が、受信データを復調し、この復調した音声
   データを復号化して音声出力を行うとともに、伝送デー
   タを外部装置に出力することを特徴とするデジタルデー
   タ送受信装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載のデジタルデータ送受信装
   置において、 前記送信部として、 入力される音声信号のレベルを検出するレベル検出手段
   と、 入力される音声信号に対する符号化を行う際の標本値の
   差分値から有声状態又は無声状態を検出する音声符号化
   検出手段と、 前記音声符号化検出手段からの音声データと入力される
   伝送データとを時分割多重化し、前記音声符号化検出手
   段が無声状態を検出した際に音声用のタイムスロットに
   も伝送データを割り当てを行う時分割多重化手段と、 を備えることを特徴とするデジタルデータ送受信装置。
4. 【請求項４】 請求項３記載のデジタルデータ送受信装
   置において、 前記時分割多重化手段からの時分割多重化データを変調
   して回線に送信する変調手段を備えることを特徴とする
   デジタルデータ送受信装置。
5. 【請求項５】 請求項１記載のデジタルデータ送受信装
   置において、 前記受信部として、 受信データを復調し、この復調した伝送データを外部装
   置に送出する復調手段と、 前記復調手段からの受信データにおける音声データを復
   号化する音声復号化手段と、 前記音声復号化手段からの音声信号を出力する音響出力
   手段と、 を備えることを特徴とするデジタルデータ送受信装置。
6. 【請求項６】 請求項５記載のデジタルデータ送受信装
   置において、 前記受信部に、受信した音声用のタイムスロット中のデ
   ータが伝送データフレームであることを検出するための
   データ受信手段を備え、このデータ受信手段が、データ
   フレームを検出した際に音響出力手段からの音声出力を
   停止する制御を行うことを特徴とするデジタルデータ送
   受信装置。