JP3036944B2 - 帯域内信号装置 - Google Patents

帯域内信号装置

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JP3036944B2
JP3036944B2 JP4010372A JP1037292A JP3036944B2 JP 3036944 B2 JP3036944 B2 JP 3036944B2 JP 4010372 A JP4010372 A JP 4010372A JP 1037292 A JP1037292 A JP 1037292A JP 3036944 B2 JP3036944 B2 JP 3036944B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、アナログ伝送路を用い
て交換機間で必要なシグナリング信号を送受信する帯域
内信号装置に関し、特にシグナリング信号等の制御信号
を音声信号の帯域内に配置する帯域内信号装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】電話回線、特にアナログ伝送路を用いた
専用回線では、音声信号は300Hzから3.4KHz
の帯域の範囲を用いて、自由に送受信できる。しかし、
1対1の通信の場合に問題とならないが、1対Nの多人
数を対象とする場合、交換機が必要となる。交換機間で
は、音声信号の他にダイヤルパルス、PB信号、リング
バックトーン、呼出音など多種類の制御信号が必要とな
る。
【0003】交換機間の制御に必要なこれらの制御信号
は、音声信号が使用する帯域とは異なる帯域外に単一周
波数配置し、この周波数信号の有無を用いて送受した
り、PCM信号に置換えて音声信号を伝送する。ディジ
タル伝送路では、フレーム信号や音声信号とは別のデー
タ信号として、送受信するのが一般的である。
【0004】帯域外に制御信号を配置する方式に対し制
御信号を帯域内に配置す方式もある。電気通信業者は、
通常音声信号を送受するに必要な帯域をサービスとして
提供するが、それ以外の制御信号に関しては提供しな
い。このため、複数の回線を電気通信業者から借用し、
自営の電話網を構築する場合、交換機を自営網の中に持
ったとしても、交換機間の制御信号であるダイヤルパル
ス、PB信号等のいわゆるシグナリング信号を送受する
ことができない。このため、音声信号で使用すべき帯域
内に制御信号すなわちシグナリングに対応する一つ以上
の単一周波数の用いて、これらのシグナリングを送受す
ることが必要となる。電話機のオンフック、オフフック
動作やダイヤルパルスに応じて交換機からシグナリング
を動作させると、帯域内信号装置では、音声帯域内の単
一周波数をオンフック動作させ相手側に伝送する。受信
側では、ろ波器により単一周波数の有無を監視し音声信
号と判別し、受信し交換機にシグナリング信号として伝
える。
【0005】また、受信回路では、送信側から送出され
た単一周波数信号を除去するための帯域内阻止ろ波器が
必要である。この帯域内ろ波器は、電話を発呼し、相手
側が応答するまでの間挿入し、応答したあとは切離す必
要がある。切離し動作を行なうことで通話中の音声信号
の一部が不通になったり、データ信号等の一部が欠落す
ることでエラー等が発生することがなくなる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】この帯域内信号装置の
受信回路には、シグナリング信号に対応する周波数信号
を監視検出するための帯域内ろ波器が、また呼出し動作
中に相手が応答するまでの間挿入する帯域内阻止ろ波器
が必要である。これらのろ波器は、従来はコイルやコン
デンサの組合せによるアナログろ波器構成で実現されて
いたが、回路規模が大きく、安定度にも欠ける面があ
り、受信回路の入力部においてアナログ信号をディジタ
ル信号に変換しディジタル信号処理によりディジタルフ
ィルタにより実現する方法が考えられる。
【0007】ディジタルフィルタにより構成される場合
には、受信回路の入力部でアナログーディジタル変換を
行なうことにより、量子化雑音が発生することはよく知
られている。量子化雑音はアナログ信号が入力されるこ
とで発生する雑音であり、通常の場合アナログ信号と量
子化雑音は同時に聴取することになり問題とならない。
いわゆるマスキング効果により量子化雑音が音声信号に
隠蔽されてしまい気にならなくなる。
【0008】しかしながら、帯域内信号装置では、ディ
ジタルフィルタで実現した場合、特に呼出し動作中にこ
の量子化雑音が問題となる。
【0009】すなわち、呼出し動作中には、受信回路で
は、帯域内阻止ろ波器が挿入され、発呼者には帯域内の
シグナリング信号に対応する単一周波数は聴取しないよ
うに阻止されている。この周波数成分以外の信号成分は
受信回路をそのまま通過する。アナログーディジタル変
換回路で発生した量子化雑音は通過帯域内に拡がってお
り、帯域阻止ろ波器で阻止される周波数成分以外の雑音
成分はそのまま発呼者に聴取されてしまうという問題が
ある。通常の電話交換機では呼出し幅は400Hzの信
号を16Hzないし25Hzで変調した信号を1秒と2
秒の繰り返しで継続させるいわゆるリングバックトーン
が相手側交換機から発呼側に発せられ帯域内信号と混在
し受信される。このため、量子化雑音が問題となるの
は、リングバックトーンが断となる2秒の間である。こ
のとき、まだ相手側が応答しておらず、帯域内信号とリ
ングバックトーンと混在して受信し、帯域内信号のみ帯
域内阻止ろ波器で阻止され。量子化雑音を伴ったリング
バックトーンを聴取している発呼者は断続しているリン
グバックトーンの断時に量子化雑音のみを聴取すること
になり、通路品質上問題である。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、交換機
と接続し、電話信号のうちシグナリング信号と音声信号
とを同一帯域のアナログ伝送路を用いて送受する帯域内
信号装置であって、前記シグナリング信号と音声信号と
を区別するためのフィルタリングをディジタルで行うた
めに、受信回路に相手側送信回路から贈られた入力アナ
ログ信号をディジタル信号に変換するアナログ・ディジ
タル変換手段を備えた帯域内信号装置において、送信回
路では、前記シグナリング信号の有無に対応する少なく
とも一つの単一周波数信号を送出し、前記受信回路で
は、前記単一周波数信号とリングバックトーン信号より
高域の信号成分とを除去し、前記単一周波数信号および
リングバックトーン信号より高域の信号成分が除去され
た入力信号と除去されない入力信号とを、送出された前
記単一周波数信号の有無に応じて、切り替えることを特
徴とする帯域内信号装置が得られる。具体的には、前記
受信回路は、前記単一周波数信号の有無を検出する検出
手段と、前記ディジタル信号から前記単一周波数信号を
除去するディジタルフィルタ手段と、前記ディジタルフ
ィルタ手段の出力からリングバックトーン信号より高域
の信号成分を除去するディジタル低域通過ろ波器と、前
記検出手段からの検出出力に応じて、前記ディジタル低
域通過ろ波器の出力と前記ディジタル信号とを切り替え
る切替え手段と、前記切替え手段の出力ディジタル信号
をアナログ信号に変換するディジタル・アナログ変換手
段とを有している。あるいは、前記受信回路は、前記単
一周波数信号の有無を検出する検出手段と、前記ディジ
タル信号から前記単一周波数信号を除去するディジタル
フィルタ手段と、前記検出手段からの検出出力に応じ
て、前記ディジタルフィルタ手段の出力と前記ディジタ
ル信号とを切り替える第一の切替え手段と、前記第一の
切替え手段の出力をアナログ信号に変換するディジタル
・アナログ変換手段と、前記ディジタル・アナログ変換
手段の出力からリングバックトーン信号より高域の信号
成分を除去するアナログ低域通過ろ波器と、前記検出手
段からの検出出力に応じて、前記アナログ低域通過濾波
器の出力と前記アナログ信号とを切り替える第二の切替
え手段とを有している。
【0011】
【実施例】次に、本発明の実施例を示した図面を参照し
て、本発明を詳細に説明する。
【0012】図3は、本発明の実施例によるによる帯域
内信号装置を含む電話通信システムの構成図である。こ
の電話通信システムにおいては、電話機1Aからの相手
側電話機1Bに対して通話する場合には、電話機1Aに
接続された交換機2Aから、音声信号および制御信号が
帯域内信号装置3Aへ送られる。帯域内信号装置3A
は、送信回路10で音声信号帯域に制御信号を配置し、
送信側出力端子6からアナログ伝送路を通して、相手側
帯域内信号装置3Bの受信側入力端子7に伝送される。
帯域内信号装置3Bにおいては、受信回路20におい
て、音声信号と制御信号とが分離されて交換機2Bに送
られ、交換機2Bに接続された電話機1Bに音声信号が
送られる。
【0013】電話機1Bから電話機1Aへの信号伝送の
場合には、電話機1Bに接続された交換機2Bから、音
声信号および制御信号が帯域内信号装置3Bへ送られ
る。帯域内信号装置3Bは、送信回路10で音声信号帯
域に制御信号を配置し、送信側出力端子6からアナログ
伝送路を通して、帯域内信号装置3Aの受信側入力端子
7に伝送される。帯域内信号装置3Aにおいては、受信
回路20において、音声信号と制御信号とが分離されて
交換機2Aに送られ、交換機2Aに接続された電話機1
Aに音声信号が送られる。
【0014】次に、図1を参照して、本発明の第一の実
施例による帯域内信号装置3(図1の帯域内信号装置3
Aおよび3B)について説明する。
【0015】本発明の第一の実施例による帯域内信号装
置3においては、送信回路10は、送信側入力端子4に
供給された音声信号の帯域内に、シグナリング信号入力
端子5に供給されたシグナリング信号を配置して、送信
側出力端子6に出力する。送信回路10では、シグナリ
ング信号の有無に対応する少なくとの一つの単一周波数
信号を送出する。
【0016】受信回路20においては、受信側入力端子
7に供給されたアナログ信号は、アナログ・ディジタル
変換器(A/D変換器)21において、ディジタル信号
に変換される。A/D変換器21からのディジタル信号
は、単一周波数信号を監視するための帯域通過ろ波機を
有する検出回路22に供給され、常時単一周波数信号の
有無が検出される。
【0017】A/D変換器21からの出力ディジタル信
号は、ディジタルフィルタ23に供給されて単一周波数
信号が除去され、さらに、リングバックトーンの周波数
を除去する低域通過ろ波器24に供給される。低域通過
ろ波器24では、量子化雑音を伴ったリングバックトー
ンと帯域内信号のうちリングバックトーンと量子化雑音
成分のうちリングバックトーンの周波数以下の成分だけ
が出力される。リングバックトーンは通常400Hzの
信号周波数が用いられ、16〜25Hzで変調され低域
通過ろ波器24の阻止周波数もこの周波数付近が選ばれ
る。低域ろ波器24の出力信号は呼出し中の受信路とし
て使われる。
【0018】応答後の通話中の受信信号は、ディジタル
フィルタ23や低域通過ろ波器24を介さないで、その
ままディジタルーアナログ変換器(D/A変換器)26
を介し、出力端子9に出力される。呼出し中か通話中か
は検出回路22により受信信号中に帯域内信号の有無を
検出し、その結果により選択回路25を制御し選択され
る。
【0019】図2に示した本発明の第二の実施例による
帯域内信号装置おいては、低域通過ろ波器をディジタル
・アナログ変換回路26の出力側に配置している。すな
わち、第一の実施例では、ディジタルフィルタで低域通
過ろ波器24を実現しているのに対し、第二の実施例で
はアナログの低域通過ろ波器24Aを使用している。し
かし、特性および効果は同様である。
【0020】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
帯域内信号装置の受信回路に、呼出し動作時挿入される
低域通過ろ波器を配したので、呼出し動作時に通話品質
を劣化させる量子化雑音成分のうちリングバックトーン
の周波数より高域成分が除去される。この結果耳障りな
雑音を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第一の実施例のブロック図である。
【図2】本発明の第二の実施例のブロック図である。
【図3】本発明の実施例による帯域内信号装置を含む電
話通信システムの構成図である。
【符号の説明】
1A,1B 電話機 2A,2B 交換機 3A,3B 帯域内信号装置 4 送信側入力端子 5 シグナリング入力端子 6 送信側出力端子 7 受信側入力端子 8 シグナリング出力端子 9 受信側出力端子 10 送信回路 20 受信回路 21 アナログ・ディジタル変換器(A/D変換器) 22 検出回路 23 ディジタルフィルタ 24,24A 低域通過ろ波器 25,25A,25B 選択回路 26 ディジタル・アナログ変換器(D/A変換器)
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭55−21616(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04M 7/00 - 7/16 H04Q 1/30 - 1/50

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 交換機と接続し、電話信号のうちシグナ
    リング信号と音声信号とを同一帯域のアナログ伝送路を
    用いて送受する帯域内信号装置であって、前記シグナリ
    ング信号と音声信号とを区別するためのフィルタリング
    をディジタルで行うために、受信回路に相手側送信回路
    から送られた入力アナログ信号をディジタル信号に変換
    するアナログ・ディジタル変換手段を備えた帯域内信号
    装置において、 送信回路では、前記シグナリング信号の有無に対応する
    少なくとも一つの単一周波数信号を送出し、前記 受信回路では、前記単一周波数信号とリングバック
    トーン信号より高域の信号成分とを除去し、前記単一周
    波数信号およびリングバックトーン信号より高域の信号
    成分が除去された入力信号と除去されない入力信号と
    を、送出された前記単一周波数信号の有無に応じて、切
    り替えることを特徴とする帯域内信号装置。
  2. 【請求項2】 前記受信回路が、 前記単一周波数信号の有無を検出する検出手段と、 前記ディジタル信号から前記単一周波数信号を除去する
    ディジタルフィルタ手段と、 前記ディジタルフィルタ手段の出力からリングバックト
    ーン信号より高域の信号成分を除去するディジタル低域
    通過ろ波器と、 前記検出手段からの検出出力に応じて、前記ディジタル
    低域通過ろ波器の出力と前記ディジタル信号とを切り替
    える切替え手段と、 前記切替え手段の出力ディジタル信号をアナログ信号に
    変換するディジタル・アナログ変換手段とを有すること
    を特徴とする請求項1の帯域内信号装置。
  3. 【請求項3】 前記受信回路が、 前記単一周波数信号の有無を検出する検出手段と、 前記ディジタル信号から前記単一周波数信号を除去する
    ディジタルフィルタ手段と、 前記検出手段からの検出出力に応じて、前記ディジタル
    フィルタ手段の出力と前記ディジタル信号とを切り替え
    る第一の切替え手段と、 前記第一の切替え手段の出力をアナログ信号に変換する
    ディジタル・アナログ変換手段と、 前記ディジタル・アナログ変換手段の出力からリングバ
    ックトーン信号より高域の信号成分を除去するアナログ
    低域通過ろ波器と、 前記検出手段からの検出出力に応じて、前記アナログ低
    域通過濾波器の出力と前記アナログ信号とを切り替える
    第二の切替え手段とを有することを特徴とする請求項1
    の帯域内信号装置。
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