JPS58165444A - 音声・デ−タ複合伝送方式 - Google Patents

音声・デ−タ複合伝送方式

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JPS58165444A
JPS58165444A JP57047108A JP4710882A JPS58165444A JP S58165444 A JPS58165444 A JP S58165444A JP 57047108 A JP57047108 A JP 57047108A JP 4710882 A JP4710882 A JP 4710882A JP S58165444 A JPS58165444 A JP S58165444A
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JP
Japan
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data
voice
frame
signal
sound
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Pending
Application number
JP57047108A
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English (en)
Inventor
Tadamichi Kawasaki
川崎 忠道
Katsuhiko Kuma
熊 勝彦
Makoto Nakamura
誠 中村
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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Publication date
Application filed by Toshiba Corp, Tokyo Shibaura Electric Co Ltd filed Critical Toshiba Corp
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Publication of JPS58165444A publication Critical patent/JPS58165444A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04MTELEPHONIC COMMUNICATION
    • H04M11/00Telephonic communication systems specially adapted for combination with other electrical systems
    • H04M11/06Simultaneous speech and data transmission, e.g. telegraphic transmission over the same conductors
    • H04M11/064Data transmission during pauses in telephone conversation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Time-Division Multiplex Systems (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、データと音声の複合伝送方式、特に音声端末
よ)の音声信号をデジタル符号化し、データ信号と合わ
せてフレーム化を行なうデータ及び音声の複合伝送方式
に関する。
〔発−の技術的背景〕
端末機のデジタル化及びその信号の高圧縮符号化の発展
に%なって、従来のアナログ回線では実現化が困難であ
り九、チャネル幽)の多重データ処理が可能となってき
ている。チャネル専用形の伝送システムに対し、複合形
データ処理が行なえるようKID、回線の一層の効率化
がはかれるわけで1例えば双方向伝送の運用システムと
して有効に用いえると考えられゐ。
それで近年音声信号(これの圧縮符号化信号でもよい)
と7アクシ建り信号等のデータ信号との彼合伝送システ
ムが望まれるようKなって来ている。デジタル処理の場
合にはデータのハンドリングも含めてシステム制御轡が
容易となってくる。
さて音声・データ複合伝送を同一電話回線で行表い情報
伝送の効率化をはかろうとした場合、この伝送方式がア
ナログ伝送方式であれ、デジタル伝送であれ、各々の伝
送は情報チャネルの時分割的切替を行なう手段によるも
のが多い。
アナログ伝送の例では音声信号とファクシミリ信号を同
一回線を共用して送受信する手段としては、簡易な方法
としては音声信号はアナログ信号として、ファクシ建り
信号はモデムを介したデジタル信号として送受し、通話
中は電話機側にしファクタtり信号を送る時は通話不能
としてファクシ建り伝送専用に用いることによ)実現さ
れているが、各々専有であ自伝送効率的には望ましくな
い、又電話帯域を分割して、同時伝送を行なう方′1、 法もあるが、音声信号の、:重化、ファクタミリ伝送速
度の低下等又信号分4−路の横線化など生じ、良質な伝
送が九もてない点がある。
一方、音声信号をデジタル化し、データ(m1号とと4
にデジタル伝送を図ればより一層柔軟性のある伝送の効
率化が行なえる。一つは(1)一本の加入者線で音声信
号フレームと、データ信号・フレームを割り当て時分割
によ抄伝送する方式、(2)音声区間でああかポーズで
あるかの判定を行ない、音声区間では音声信号を、又、
ポーズ時にはデータ信号と敵側符号をフレームに付けて
伝送する方式、(3)パケット伝送では音声をパケット
化して伝送しホーズ区間にデータ・パケットを送る方式
等が伝込効本化のためにとられている。これらの方法は
デジタル綱の発達に伴ない中駒として整備されていく方
向であるが、在来のアナログ網にはモデム端末でのデジ
タル変換し、パケット交換用変換を用いる勢しなければ
適応できない亀のである。
又、チャネル分割形は(C)図の様に音声・データを交
互に伝送するので、音声符号速度がこのレーk。
トに合う場合、フレームビット分使用されるが、異なる
場合−例えば(C)図の斜lIK示すようにデータビッ
トに余)がで自伝送効率の低下をまねく。
〔背景技術の問題点〕
前述の口)の方式は音声フレームとデータフレームが独
立して割轟てていゐので、ポーズ区間での利用効率が低
い欠点がある。又(2)の方式は7レームの音声・デー
タの時分割処理で利用効率の向上がはかれるが、識別化
伝送速度の一定化の為、種々の音声符号データに効率的
ガフレーム構成を行なう仁とが出来ない、3番目のパケ
ット化はパケット順序の再構成等複雑な機能が必要なた
めハード上大規模なものとなる欠点を有しており漏末機
能としては困難な方式と考えられる。
3番目を除いて(1)、及び(2)について見ると、従
来音声のデジタル化と、しては8ビットμ法則等を用い
たPCM方式がああが、仁の場合の複合伝送方式として
は例えば8ビツト中の1ビツトをデータ用として用いる
手法がある。しかし、これでは情報量の多いデータをと
ヤあつかえない、又このPCM方式で音声ポーズ検出を
用いてデータを伝送する方式では必ず音声データ、デ1
タ信号の鰍別遅嬌がwti*、 gii尾切れをなくす
丸め必要である。
又、端末回線構成では通常の電話回線とは異なる網形態
で亀あ抄別の複合伝送系とみなすべきであ為。
次にこのPCMあるいは同系列のDPCM$のデジタル
音声信号の他に近年急速に発展した方式としてpAac
ca、i、pcKよる音声分析1合成法を用いる高帯域
圧縮音声符号化があり、大巾な符号ビットの低減がはか
られてきている。この場合音声信号を定められ喪フレー
ムの間でその符号化パラメタ情報、パワー、ピッチ情報
の分析を行ない、このフレーム内ビット数で1フレ一ム
分の音−を表現する。この音声符号化データと、他のデ
ータを複合する時第1図(C) 、 (d)に示すよう
に各データをフレームに区分すゐのに、固定的に与える
方法(d)と1通話状1111に応じて、フレームを音
声、データと区わけする方法(C)がある、(d)の分
離形は轟然、音声のデータ速度より伝送速度は高い、こ
の方法では図の斜纏で示すようにダイ−が生ずる。
〔発明の目的〕
事発明の目的は、音声区間には音声信号及びデータ信号
を送受し、又、ポーズ区間にはデータ信号を送受すると
とKよシ、回線における伝送の効本化をはかゐ方式を提
供するにあゐ。
又他の目的は1種々の音声デジタル信号に対して柔軟に
対応できるフレーム構成を有する複合伝送方式を提供す
るにある。
本発明のさらに他の目的は、電話回線の双方向デジタル
伝送にあって、音声及びデータ複合伝送システム方式を
提供するKあゐ。
〔発明の概要〕
本発明では、デジタル符号化音声信号、及びデータ信号
を1回線の電話回線て同時伝送する為。
音声符号化フレームに相応する伝送用フレーム化を行な
い、音声区間では音声符号信号とデータ信号を送シ、ポ
ーズ時にはデータ信号のみをフレームにわ九って送る。
この7レー!には、フレーム同期信号及び誓声伝送速度
及び−i′:音声、ポーズv□ヶ、□□□、1おに::
□−12゜ データの識別分離が行なわれ!”””’l’JILQl
ljl。
〔発明の効果〕
以上述べたように本実明和よれば、電話−回線Kf声傷
信号びデータ信号を同時に伝送すbごとが可能てあり、
かつ異なる音声速度、符号に対し“て柔軟に対応するフ
レーム構成を有するデジタル伝送が行なえ、全2重多重
通信システムとして効率的な伝送方式が得られる。
〔発明の実施例〕
以下図面を参照してh l*施例について本発明の詳細
な説明する。第2図に示すフレーム構成は本発明による
音声及びデータ信号の複合伝送例を示すもので、この構
成を実機する送信データ混合ブロック図を謳4図及び受
信複合データ分離プロッタを穂5図に示す、以下図面に
従って説明する。
音声信号の分析レレーム時間としては通常10〜20 
m8cc 程度が用いられこの区間で偏自己相関係数及
び、パワー、ピッチを分析し、数十ピッ、13゜区間。
音−表現をする。例えは2.4ko/s、、声アー、V
−耐、″ニーc見えm+、20商。。7い一ムでは48
ピツ#”’Qビット構成となるが、とのへ 内国期用1ビットを除くとパラメタに36ビツトピツチ
に5ビツト、振巾に6ビツトの配分を行なえば了Ill
フレーム分となる。又、音質をよ抄高める為この音声デ
ータレートを4.@ kb/s K上げた場合には96
ビツトのフレーム構成と危るが1例えば同期用に2ビツ
ト、パラメタ用[72ビツトピツチデータ用Sビツト、
#A巾に6ビツト配分し残りを−)訂正用として用いる
様にすればよい、。
この音声符号化データを9.6kb/sの伝送速度の伝
送系に入れる場合、図2のような複合データフレーム構
成が可能となる。ここでは他のデータは2.4 kb/
iの音声データ速度の場合は#49〜#192ビットの
間に%又、 4.8kb/So音声デ一タ速度の場合は
#97〜#192ビットの間に挿入される。そして、こ
のフレームが音声信号を含んでいるが否か、又、音声デ
ータ速度が14kb/aであるか、4、gkb/sであ
為かの識別を行なう符号がフレームの端に付加される。
ζO識別符号によ勤受信側はフレーム同期o 11 m
音声信号と、データとの識別を行なう、又7し一ム構成
では音声ポーズ判別によ〉、ポーズと判定した場合には
このフレームを同期信号及び識別符号を除いては全部デ
ータm号用として用いる。・このようにして音声区間、
ボーズ区間をとおして常に7レームの全ビットを用いる
ことkよ抄効率的に複合データを送ることが出来ゐ。
この送信、受信の実施例を第4図及び第5図に示す。
絶4図において、電話送話器401よりの音声信号は音
声分析回路403に入力されあらかじめ設定された7レ
ーム長に従がい48ビツト又は96ビツトに符号化堪れ
ビット・ストリーふとして曽声制御データ混食回路40
5に入力される。
一方分析1路403で音声かポーズかの判別信号は音声
/データバッファ制御回路407に入力され、フレーム
構成内容を決定する。音声制御データ混合回路40!S
Kは他方呼出信号発生回路404よりの信号を入力し、
データ信号伝送中の再呼出等の時のデータ入力混合を行
なう、この音声制御データ混合回路405の出力は音声
データバッフ7制御回路407に入力され、伝送路デー
タ速度に伝送速度が変換され出力される。データ端末機
402よりのデータ信号は一度データノ(ツ7ア回路4
06に入力され伝送路速度′に速度変換されて出力され
るがこの時、音声分析回路403よシのフレーム構成情
報により出力タイミング、構成ビット数が決宇される。
又このバッファへのデータの入・出力レートはクロック
制御回路408により制御される。このデータ・バッフ
ァ回路406の出力はデータ混合回路410に入力され
、先の音声データバッファ制御1回路407よ)の出力
と混合されモデム飼に出力される。なお音声データバッ
ファ制御回路よ如、フレームの音声、ポーズの識別符号
、及びフレーム同期信号の発生タイミングを同期信号発
生回路401に与え、この発生回路よ如の信号をデータ
混合回路410に加え。
同期信号を含む7レ一ム信号を送出する。
モデムを介して送出され先混合データは受4N@・で・ で復調され、データ分離−路1501及び7レーム’t
1.: 同期回路&021/C入力され・る、フレーム同期回路
q、!1.’l:’ll 502により送信フレームを検出し、フレームタイミン
グ信号を複合データ分離回路501に入力する。複合デ
ータ分離回路501はこのタイミング信号により7レ一
ム内瞭別符号を判別し、送信混合データの音声、ポーズ
、及び音響伝送速度を知る0分離された音声データは音
声データバッファ制御回路506に入力され、元の音声
データ伝送還[K変換して音声合成回路507に出力さ
れる0分離されたデータ信号もやはりデータバッファ(
ロ)路510に入力され、速度*mされた抜データー末
509に出力される。この入出力のクロックの制御はク
ロック制御−路504により行なわれる。音声データバ
ッファ制御回路出力は音声データ中に含まれる制御デー
タを検出する信号積出回@505に入力され、データの
監視を行なう。
これはデータ信号のみを送受信中に音声割込みを行なう
時に1呼出信号を送出し、とわを検出、主制御にこの状
態を伝送する九めに必要なものであ、:゛ る、この状態!うけて主制御は応答信号を音声データと
して迷、出、、制御する。又主制御回路50Bは1□: データ分離回路、クロック制御回路に対し、伝送速1信
号、及びデータ優先を行かう場合の優先信号を送出する
。こfeF1回線接続の初期において伝送モードの設定
、又伝送時の割込制御の簡易化からとられゐものである
音声合成回路507は音声部分フレームの同期をとり受
信音声符号データより、送り側の分析フレームにわたる
音声をフレーム毎に再生し、電話受話器508に供給す
る。
音声のポーズ区間を検出してフレーム構成を制御する除
、外部データとして音声符号を入力する時(複合伝送ア
ダプタとして本発明を用いる)には、フレーム抽出、ポ
ーズ検出を行なう必要がある。勿論この信号が分析器出
力として与えられていゐ場合にはこれを用いるので問題
ないが、ない場合には例えば第6図に示すようなポーズ
検出−路が送信ブロックに付加される。93図に外部音
声符号データを用いる時の7レーム構成を示す。
通常の音声分析フレームは前述の様にパラメタ。
ピッチの他に振巾情報を含むのでこの一振巾情報を検証
しこのレベルによル音声とポーズの判定を行なう。但し
この判定はlフレームのデータを判別回路にとりこんだ
後ビットで比較を行なうので、1フレ一ム分の遅延を生
ずる。そしてこの音−lフレーム分のデータは接合伝送
用の送信フレームに内挿され、送出される。受信側の複
合データの分離、速度変換弊社前述と同様にすればよい
。送信側では第6図の様K、音声分析回路403の音声
符号データ出力な振巾判別回路602に人力する。振中
判に1回路602はフレーム同期回路601よりのフレ
ームタイオングをみて、フレーム中の振巾情報ビットを
検出し、設定レベルに対し高い場合社音声区間、低い場
合はポーズ区間と判定し判定信号を音声データバッファ
flllJ11回路に入力する。この判定は先に示した
様[17レーム遅延を伴つノで分析データは1フレーム
バツフ76o3を′−シてから音声制御データ混合回路
405に、入力される。
以上の様に本発明を用いれば音声、ポーズ区間の区、別
なく、゛複合データを効率的に伝送できる方式を提供で
き、又、音声分析合成器を含めた樟数端末に対するデー
タ多重アダプタとして使用できる。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  デジタル符号化され丸音声信号と、データ信
    号とを複合したフレーム構成和して送受信する音声・デ
    ータ複合伝送方式において、 送一部では、音声端末及びデータ端末からそれぞれの伝
    送速度に応じて送出され、る音声信号と1−夕信号を混
    合する手段と、音声区間のフレームは音声信号とデータ
    信号とから成り、無音声(ポーズ)区間のフレームはデ
    ータ信号のみから成ることを表示する識別信号を付加す
    る手段を壱し、受信部では、フレームに付加された識別
    符号1を読取る手段と、音声信号とデータ信号を分離し
    。 分離された信号を音声端末及びデータ端末にそれぞれの
    伝送速度に応じて供給する手段を有すことを4!徴とす
    る音声・データ複合伝送方式。
  2. (2)識別符号は、複数ビット有し、音声信号の伝送速
    度を可変和することを特徴とする特許請求011111
    11項記載の音声・データ複合伝送方式。
JP57047108A 1982-03-26 1982-03-26 音声・デ−タ複合伝送方式 Pending JPS58165444A (ja)

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