JP2684125B2 - 音声処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ディジタル移動通信分
野で利用される基地局側音声処理装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、音声処理装置は、各国のディジタ
ル自動車電話システムなどの基地局または交換局に組み
込まれるものとして開発されている。以下、このような
音声処理装置のシステム内での位置付けについて説明す
る。

【０００３】図２はディジタル移動通信システムの概略
構成を示すものである。図２において、１１は移動機、
１２は基地局、１３は移動通信交換機である。１４は移
動機１１のレシーバであり、音声を電気信号に変換して
送受信装置１５から移動機アンテナ１６を通じて送信す
る。１７は基地局アンテナであり、受信した音声信号を
基地局１２の変復調装置１８で復調し、上り高能率符号
化音声信号１９を音声処理装置２０で復号化する。２１
は復号化された上りＰＣＭデータであり、移動通信交換
機１３に入力され、４線伝送路２２を通じて他の移動通
信交換機１３に入力される。

【０００４】２３は下りＰＣＭデータであり、基地局１
２の音声処理装置２０に入力している。２４は下り高能
率符号化音声信号であり、基地局１２の変復調装置１８
に入力している。変復調装置１８により変調された音声
信号は、基地局アンテナ１７から送信されて移動機アン
テナ１６で受信され、移動機１１の送受信装置１５によ
り復調および復号化されてスピーカ２５から出力され
る。

【０００５】２６は加入者線交換機であり、固定電話機
２７に２線伝送路２８を介して接続されるとともに、４
線伝送路２９を介して移動通信交換機１３に接続されて
いる。３０はＰＣＭコーデックであり、３１は音声信号
出力、３２は音声信号入力であり、ハイブリッド回路３
３に入出力している。

【０００６】次に、このディジタル移動通信システムの
動作について説明する。通話の形態としては、移動機１
１対固定電話機２７の通話と移動機１１対移動機１１の
通話の２つのモードが考えられる。移動機１１対固定電
話機２７の通話を音声モード、移動機１１対移動機１１
の通話を１リンクモードと呼ぶことにする。

【０００７】音声モードでは、まず移動機１１におい
て、音声がレシーバ１４で電気信号に変換され、送受信
装置１５で音声符号化処理を施して高能率符号化音声信
号としたのち変調され、移動機アンテナ１６から送出さ
れる。基地局アンテナ１７で受信された音声信号は、基
地局１２の変復調装置１８で復調され、上り高能率符号
化音声信号１９として出力される。上り高能率符号化音
声信号１９は、音声処理装置２０で復号処理され、上り
ＰＣＭデータ２１として８ビットＰＣＭが出力される。
上りＰＣＭデータ２１は、移動通信交換機１３から４線
伝送路２２を通って他の移動通信交換機１３に入り、次
いで他の４線伝送路２９を経て加入者線交換機２６に入
り、ＰＣＭコーデック３０に至る。ＰＣＭコーデック３
０に入ったＰＣＭデータは、音声出力信号３１に変換さ
れ、さらにハイブリッド回路３３で２線変換を施され、
２線伝送路２８を経て固定電話機２７に至る。

【０００８】逆に固定電話機２７から入力された音声信
号は、２線伝送路２８を経てハイブリッド回路３３で分
離され、音声入力信号３２としてＰＣＭコーデック３０
に入力し、８ビットＰＣＭのＰＣＭデータとなる。この
ＰＣＭデータは、１つ以上の移動通信交換機１３を経
て、下りＰＣＭデータ２３として基地局１２の音声処理
装置２０に入力し、まず固定回線網のハイブリッド回路
で生じたエコーキャンセラを除去し、次いで音声符号化
処理を施して下り高能率符号化音声信号２４を出力す
る。下り高能率符号化音声信号２４は、基地局１２の変
復調装置１８で変調され、基地局アンテナ１７から送出
される。移動機アンテナ１６で受信された音声信号は、
移動機１１の送受信装置１５で復調および音声復号処理
され、スピーカ２５から音声が出力される。

【０００９】一方、１リンクモードでは、移動機１１に
おいて、音声がレシーバ１４で電気信号に変換され、送
受信装置１５で音声符号化処理して高能率符号化音声信
号としたのち変調され、移動機アンテナ１６から送出さ
れる。基地局アンテナ１７で受信された音声信号は、基
地局１２の変復調装置１８で復調され、上り高能率符号
化音声信号１９として出力される。上り高能率符号化音
声信号１９は、音声処理装置２０で復号処理されて８ビ
ットＰＣＭに変換され、さらにこの上り高能率符号化音
声信号１９に同期パタンを付加した信号を８ビットＰＣ
Ｍの下位２ビットに埋め込み、これを上りＰＣＭデータ
２１として出力する。

【００１０】図３は交換機・音声処理装置間のデータバ
スフォーマット例を示したものである。音声モードの場
合は８ビットがＰＣＭデータであり、１リンクモードの
場合は上位６ビットがＰＣＭデータで下位２ビットが同
期パタンと高能率符号化音声信号である。

【００１１】図２に戻って、上りＰＣＭデータ２１は、
移動通信交換機１３を通りＰＣＭデータとして他の１つ
以上の移動通信交換機１３を経て、下りＰＣＭデータ２
３として相手側の基地局１２の音声処理装置２０に至
る。音声処理装置２０においては、まずエコーキャンセ
ラをオフにし、下りＰＣＭデータ２３の下位２ビットの
同期パタンを監視し、同期が確立したときは、下位２ビ
ットに含まれている高能率符号化音声信号をそのまま置
き換えた下り高能率符号化音声信号２４を出力する。同
期が確立できない場合には、固定電話機２７との通話で
あると判断し、下りＰＣＭデータ２３を符号化処理して
高能率符号化音声信号２４を出力する。

【００１２】下り高能率符号化音声信号２４は、基地局
１２の変復調装置１８において変調され、基地局アンテ
ナ１７から送出される。移動機アンテナ１６で受信され
た音声信号は、移動機１１の送受信装置１５で復調およ
び音声復号処理され、スピーカ２５から音声が出力され
る。この逆の経路もまったく同じ動作である。

【００１３】以上の動作により、１リンクモードにおい
ては、音声処理装置２０を２度通ることによって、音声
符復号処理を２度行なって音声品質を劣化させることの
ないようにしている。また着呼側の移動機１１が着信転
送などによって固定電話機２７に転送を行なった場合に
対処できるように、上位６ビットにＰＣＭを挿入してい
る。

【００１４】次に、上記従来の音声処理装置２０の詳細
について、図４を参照しながら説明する。図４におい
て、３４はデコーダであり、上り高能率符号化音声信号
１９が入力されるとともに、上りＰＣＭデータ２１が出
力される。３５はエコーキャンセラであり、上りＰＣＭ
データ２１および下りＰＣＭデータ２２が入力される。
下りＰＣＭデータ２３は、選択スイッチ３６にも入力し
ている。３７はエコーキャンセラ出力である。３８はエ
ンコーダであり、選択スイッチ３６を介して下りＰＣＭ
データ２３またはエコーキャンセラ出力３７を選択的に
入力し、下り高能率符号化音声信号２４を出力する。３
９は交換機との制御信号インタフェースであり、変換機
からの制御信号４０が入出力している。４１はモード設
定信号、４２はエコーキャンセラオン／オフ切り替え信
号である。

【００１５】以上のように構成された音声処理装置２０
について、以下その動作について説明する。まず、交換
機が発呼を確認すると、音声処理装置２０の制御信号イ
ンタフェース３９に対し、制御信号４０にモード設定信
号４１を乗せた信号が送られてくる。制御信号インタフ
ェース３９は、モード設定信号４１を通じてエンコーダ
３８およびデコーダ３４に動作モードを知らせる。

【００１６】デコーダ３４は、音声モード時に上り高能
率符号化音声信号１９を復号処理し、上りＰＣＭデータ
２１として８ビットＰＣＭを出力する。上りＰＣＭデー
タ２１は、参照値としてエコーキャンセラ３５にも入力
される。１リンクモード時は、上り高能率符号化音声信
号１９を復号処理し、８ビットＰＣＭを求めた後、下位
の２ビットに同期パタンと上り高能率符号化音声信号１
９をマッピングして出力する。

【００１７】エンコーダ３８は、音声モード時にエコー
キャンセラオン／オフ切り替え信号４２によってエコー
キャンセラ３５をオンにし、選択スイッチ３６がエコー
キャンセラ出力３７を選ぶように設定し、エコーキャン
セラ出力３７を符号化処理して下り高能率符号化音声信
号２４を出力する。このとき、エコーキャンセラ３５
は、上りＰＣＭデータ２１を参照値として固定回線網か
らくる下りＰＣＭデータ２３のハイブリッド回路で生じ
たエコーの除去を行なっている。また１リンクモード時
は、エコーキャンセラオン／オフ切り替え信号４２によ
ってエコーキャンセラ３５をオフにし、選択スイッチ３
６が下りＰＣＭデータ２３を選ぶように設定し、下りＰ
ＣＭデータ２３の下位２ビットの同期パタン監視を行な
い、同期が確立した場合には、下位２ビットに含まれて
いる高能率符号化音声信号をそのまま置き換えて、下り
高能率符号化音声信号２４を出力する。同期が確立でき
ない場合には、固定電話機２７との通話であると判断
し、下りＰＣＭデータ２３を符号化処理して高能率符号
化音声信号２４を出力する。

【００１８】このように、上記従来の音声処理装置で
も、音声モード時と１リンクモード時に対応した音声信
号の処理を行なうことができる。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の音声処理装置では、１リンクモード時には必ずエコ
ーキャンセラをオフにしてしまうので、移動機同士の通
信において、着呼側の移動機が着信転送などによって固
定電話機側に切り替えてしまった場合には、ハイブリッ
ド回路で生ずるエコーを除去することができず、音声品
質劣化の原因になるという問題を有していた。

【００２０】また同期が確立できない場合には、固定電
話機との通信であると判断してエコーキャンセラをオン
にすると、その後同期パタンを含んだ８ビットデータが
きても、エコーキャンセラで同期パタンが崩されてしま
うため、同期確立ができないという問題も有していた。

【００２１】本発明は、このような従来の問題を解決す
るものであり、１リンクモード時でも、着信転送などに
よって固定電話機に転送されている場合にはハイブリッ
ド回路で生ずるエコーを除去することができ、また同期
不確立後に同期パタンを含んだ８ビットデータがきても
直ちに同期確立できる優れた音声処理装置を提供するこ
とを目的とする。

【００２２】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、音声モードと１リンクモードとを切り替
える交換機からの制御信号を受信する制御インタフェー
スと、移動機から送信される高能率符号化音声信号を復
号処理して８ビットＰＣＭにしたのち、下位２ビットを
同期パタンを付加した高能率符号化音声信号に置き換え
て出力するデコーダと、オン時には固定回線網側で発生
するエコーを除去するとともにオフ時にはデータスルー
の機能を有するエコーキャンセラと、交換機から送信さ
れてくる８ビットＰＣＭの下位２ビットに同期パタンが
含まれているか否かを監視するインチャネル同期パタン
監視部と、音声モード時にはエコーキャンセラをオンに
してエコーキャンセラ出力を符号化処理して高能率符号
化音声信号を出力し、１リンクモード時にはインチャネ
ル同期パタン監視部からの同期監視情報により、同期が
確立している場合にはエコーキャンセラをオフにしてエ
コーキャンセラ出力の下位２ビットにマッピングされて
いる高能率符号化音声信号をそのまま置き換えて出力
し、同期が確立していない場合には固定電話機との通信
であると判断してエコーキャンセラをオンにし、エコー
キャンセラ出力を符号化処理して高能率符号化音声信号
を出力するエンコーダとを備えている。

【００２３】

【作用】本発明は、上記構成により、１リンクモード時
には、インチャネル同期パタン監視部からの同期監視情
報により、同期が確立している場合にはエコーキャンセ
ラをオフにしてエコーキャンセラ出力の下位２ビットに
マッピングされている高能率符号化音声信号をそのまま
置き換えて出力し、同期が確立していない場合には固定
電話機との通信であると判断してエコーキャンセラをオ
ンにし、エコーキャンセラ出力を符号化処理して高能率
符号化音声信号を出力するので、移動機同士の通信が着
信転送などによって固定電話機に転送されている場合で
も、ハイブリッド回路で生ずるエコーを除去して音声品
質の劣化を防止することができ、またインチャネル同期
パタン監視部により常に同期パタンの監視を行なってい
るので、同期不確立後に同期パタンを含んだデータがき
ても直ちに同期を確立することができるという効果を有
する。

【００２４】

【実施例】以下、本発明の一実施例について、図面を参
照しながら説明する。図１は本発明の一実施例の概略構
成を示すものである。図１において、１は音声処理装置
である。２はデコーダであり、変復調装置からの上り高
能率符号化音声信号ａが入力されるとともに、交換機へ
向けて上りＰＣＭデータｂが出力される。３はエコーキ
ャンセラであり、交換機への上りＰＣＭデータｂおよび
交換機からの下りＰＣＭデータｃが入力され、オン時に
は固定回線側で発生するエコーを除去するとともに、オ
フ時にはデータスルーの機能を有する。４はエンコーダ
であり、エコーキャンセラ３の出力ｄと交換機からの下
りＰＣＭデータｃとが入力され、下り高能率符号化音声
信号ｅを変復調装置へ向けて出力する。５はインチャネ
ル同期パタン監視部であり、交換器から入力された下り
８ビットＰＣＭデータｃの下位２ビットに同期パタンが
含まれているか否かを監視し、その結果を同期監視情報
ｆとしてエンコーダ４へ出力する。６は交換機との制御
信号インタフェースであり、交換機からの制御信号ｇが
入出力している。ｈはモード設定信号、ｉはエコーキャ
ンセラオン／オフ切り替え信号である。

【００２５】以上のように構成された音声処理装置１に
ついて、以下その動作について説明する。まず、交換機
が発呼を確認すると、音声処理装置１の制御信号インタ
フェース６に対し、制御信号ｇにモード設定信号ｈを乗
せた信号が送られてくる。制御信号インタフェース６
は、モード設定信号ｈを通じてエンコーダ４およびデコ
ーダ２に動作モードを知らせる。

【００２６】デコーダ２は、音声モード時に上り高能率
符号化音声信号ａを復号処理し、上りＰＣＭデータｂと
して８ビットＰＣＭを出力する。上りＰＣＭデータは、
参照値としてエコーキャンセラ３にも入力される。１リ
ンクモード時は、上り高能率符号化音声信号ａを復号処
理し、８ビットＰＣＭを求めた後、下位の２ビットに同
期パタンと上り高能率符号化音声信号ａをマッピングし
て出力する。

【００２７】エンコーダ４は、音声モード時にエコーキ
ャンセラオン／オフ切り替え信号ｉによってエコーキャ
ンセラ３をオンにし、エコーキャンセラ出力ｄを符号化
処理して下り高能率符号化音声信号ｅを出力する。この
とき、エコーキャンセラ３は、上りＰＣＭデータｂを参
照値として固定回線網からくる下りＰＣＭデータｃのハ
イブリッド回路で生じたエコーの除去を行なっている。
また１リンクモード時は、インチャネル同期パタン監視
部５により下りＰＣＭデータｃの下位２ビットの同期パ
タン監視を行ない、監視結果を同期監視情報ｆとしてエ
ンコーダ４に知らせる。エンコーダ４は、同期が確立し
ている場合には、エコーキャンセラオン／オフ切りえ信
号ｉによってエコーキャンセラ３をオフにし、下りＰＣ
Ｍデータｃをスルーで出力したエコーキャンセラ出力ｄ
の下位２ビットに含まれている高能率符号化音声信号を
そのまま置き換えて、下り高能率符号化音声信号ｅを出
力する。同期が確立していない場合には、エコーキャン
セラオン／オフ切り替え信号ｉによってエコーキャンセ
ラ３をオンにし、固定電話機との通話であると判断して
エコーキャンセラ出力ｄを符号化処理し、高能率符号化
音声ｅを出力する。

【００２８】以上のように、本実施例によれば、インチ
ャネル同期パタン監視部５により下りＰＣＭデータｃの
下位２ビットの同期パタン監視を行ない、監視結果を同
期監視情報ｆとしてエンコーダ４に知らせ、同期が確立
している場合にはエコーキャンセラ３をオフにしてエコ
ーキャンセラ出力ｄの下位２ビットにマッピングされて
いる高能率符号化音声信号をそのまま置き換えて下り高
能率符号化音声信号ｅを出力し、同期が確立していない
場合には固定電話機との通信であると判断してエコーキ
ャンセラ３をオンにし、エコーンキャンセラ出力ｄを符
号化処理して下り高能率符号化音声信号ｅを出力するの
で、移動機同士の通信が着信転送などによって固定電話
機に転送されている場合でも、ハイブリッド回路で生ず
るエコーを除去して音声品質の劣化を防止することがで
き、またインチャネル同期パタン監視部５により常に同
期パタン監視を行なっているので、同期不確立後に同期
パタンを含んだデータがきても直ちに同期確立できると
いう効果を有する。

【００２９】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、１リン
クモード時には、インチャネル同期パタン監視部からの
同期監視情報により、同期が確立している場合にはエコ
ーキャンセラをオフにしてエコーキャンセラ出力の下位
２ビットにマッピングされている高能率符号化音声信号
をそのまま置き換えて出力し、同期が確立していない場
合には固定電話機との通信であると判断してエコーキャ
ンセラをオンにし、エコーキャンセラ出力を符号化処理
して高能率符号化音声信号を出力するので、移動機同士
の通信が着信転送などによって固定電話機に転送されて
いる場合でも、ハイブリッド回路で生ずるエコーを除去
して音声品質の劣化を防止することができ、またインチ
ャネル同期パタン監視部により常に同期パタン監視を行
なっているので、同期不確立後に同期パタンを含んだデ
ータがきても直ちに同期確立できるという優れた効果を
有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における音声処理装置の概略
ブロック図

【図２】従来例におけるディジタル移動通信システムの
概略ブロック図

【図３】従来例における交換機・音声処理装置間のデー
タバスフォーマット

【図４】従来例における音声処理装置の概略ブロック図

【符号の説明】

１ 音声処理装置 ２ デコーダ ３ エコーキャンセラ ４ エンコーダ ５ インチャネル同期パタン監視部 ６ 制御信号インタフェース ａ 上り高能率符号化音声信号 ｂ 上りＰＣＭデータ ｃ 下りＰＣＭデータ ｄ エコーキャンセラ出力 ｅ 下り高能率符号化音声信号 ｆ 同期監視情報 ｇ 制御信号 ｈ モード設定信号 ｉ エコーキャンセラオン／オフ切り替え信号

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ディジタル移動通信システムにおける移
   動機対固定電話機の通信モードである音声モードと移動
   機対移動機の通信モードである１リンクモードとを切り
   替える交換機からの制御信号を受信する制御信号インタ
   フェースと、移動機から送信される高能率符号化音声信
   号を復号処理して８ビットＰＣＭにしたのち、下位２ビ
   ットを同期パタンを付加した高能率符号化音声信号に置
   き換えて出力するデコーダと、オン時には固定回線網側
   で発生するエコーを除去するとともにオフ時にはデータ
   スルーの機能を有するエコーキャンセラと、交換機から
   送信されてくる８ビットＰＣＭの下位２ビットに同期パ
   タンが含まれているか否かを監視するインチャネル同期
   パタン監視部と、音声モード時にはエコーキャンセラを
   オンにしてエコーキャンセラ出力を符号化処理して高能
   率符号化音声信号を出力し、１リンクモード時にはイン
   チャネル同期パタン監視部からの同期監視情報により、
   同期が確立している場合にはエコーキャンセラをオフに
   してエコーキャンセラ出力の下位２ビットにマッピング
   されている高能率符号化音声信号をそのまま置き換えて
   出力し、同期が確立していない場合には固定電話機との
   通信であると判断してエコーキャンセラをオンにし、エ
   コーキャンセラ出力を符号化処理して高能率符号化音声
   信号を出力するエンコーダとを備えた音声処理装置。