(57)【要約】【課題】音声信号を伝送する伝送装置及び音声信号伝送方法に関し、エラー等の障害発生による高レベルノイズ状の不快音等の発生を防止する。【解決手段】ディジタル回線Ｌ，Ｏを介してディジタル音声信号を送受信する伝送装置及び音声信号伝送方法であって、ディジタル回線との間のディジタル音声信号の送受信処理を行うディジタル回線終端部Ｊと、パリティチェック部Ｑと、ディジタルフィルタ部Ｒと、ディジタル音声信号をアナログ音声信号に変換して出力するＤ／Ａ変換部Ｇと、出力レベル制限部Ｓとを含み、ディジタル回線終端部Ｊからのディジタル回線側の障害情報及びパリティチェック部Ｑからのエラー検出情報による回線警報発生期間と、正常状態に回復した時の予め期間長を設定した回復保護期間とに於いて、ディジタルフィルタ部Ｒからのディジタル音声信号のレベルを出力レベル制限部Ｓにより抑制してＤ／Ａ変換部Ｇに入力する。【選択図】図１
2010154307.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディジタル回線を介してディジタル音声信号を送受信する伝送装置に於いて、
前記ディジタル回線との間のディジタル音声信号の送受信処理を行うディジタル回線終端部と、受信ディジタル音声信号のパリティチェックを行うパリティチェック部と、ディジタルフィルタ部と、ディジタル音声信号をアナログ音声信号に変換して出力するＤ／Ａ変換部と含む構成を備え、且つ前記ディジタルフィルタ部と前記Ｄ／Ａ変換部との間に接続し、前記ディジタル回線終端部からのディジタル回線側の障害情報及び前記パリティチェック部からのエラー検出情報による回線警報発生期間と、正常状態に回復した時の予め期間長を設定した回復保護期間とに於いて、前記ディジタルフィルタ部からのディジタル音声信号のレベルを抑制して前記Ｄ／Ａ変換部に入力する出力レベル制限部を備えた
ことを特徴とする伝送装置。
【請求項２】
前記出力レベル制限部は、前記回線警報発生期間中は、ディジタル音声信号のレベルを順次低下させるミューティング処理を実行し、前記回復保護期間中は、基準レベル又は該回復保護期間開始時のレベルに、前記ディジタル音声信号のレベルを抑制する構成を備えたことを特徴とする請求項１記載の伝送装置。
【請求項３】
前記出力レベル制限部は、前記回線警報発生期間は、ディジタル音声信号のレベルを順次低下させるミューティング処理を実行し、前記回復保護期間中は、該回復保護期間に移行する直前の前記ディジタル音声信号のレベルから正常のレベルに向かって徐々に上昇させる逆ミューティング処理を実行する構成を備えたことを特徴とする請求項１記載の伝送装置。
【請求項４】
前記出力レベル制限部は、前記回線警報発生期間及び前記回復保護期間に於いて、回線警報の重要度が高い程、低いレベルに制限する制御構成を備えたことを特徴とする請求項１記載の伝送装置。
【請求項５】
ディジタル回線を介してディジタル音声信号を送受信する伝送装置に於いて、
前記ディジタル回線との間のディジタル音声信号の送受信処理を行うディジタル回線終端部と、受信ディジタル音声信号のパリティチェックを行うパリティチェック部と、ディジタルフィルタ部と、ディジタル音声信号をアナログ音声信号に変換して出力するＤ／Ａ変換部とを含む構成を備え、且つ前記ディジタル回線終端部からのディジタル回線側の障害情報及び前記パリティチェック部からのエラー検出情報による回線警報発生期間と、該回線警報発生の状態が正常に回復した時に該回線警報発生期間後の予め期間長を設定した回復保護期間とに於いて、前記ディジタルフィルタ部の通過帯域を狭くするように、該ディジタルフィルタ部のフィルタ定数を変更制御するフィルタ定数制御部を備えた
ことを特徴とする伝送装置。
【請求項６】
前記フィルタ定数制御部は、前記回線警報発生期間及び前記回復保護期間に於いて、回線警報の重要度が高い程、前記ディジタルフィルタ部の通過帯域が狭くなるように、該ディジタルフィルタ部のフィルタ定数を設定制御する構成を備えたことを特徴とする請求項５記載の伝送装置。
【請求項７】
前記パリティチェック部と前記Ｄ／Ａ変換部との間に、第１及び第２のディジタルフィルタ部と、該第１及び第２のディジタルフィルタ部を前記Ｄ／Ａ変換部に切替接続するセレクタとを設け、且つ前記第１及び第２のディジタルフィルタ部のフィルタ定数を設定制御するフィルタ定数制御部と、該フィルタ定数制御部により前記第１又は第２のディジタルフィルタ部のフィルタ定数を設定した情報により所定の時間を前記ディジタル音声信号のサンプリングタイミングに従って計数し、所定数となった時に、前記セレクタを制御して新たにフィルタ定数を設定したディジタルフィルタ部を前記Ｄ／Ａ変換部に切替接続する制御を行う切替タイミング生成部を備えたことを特徴とする請求項５記載の伝送装置。
【請求項８】
ディジタル回線を介して伝送装置間でディジタル音声信号を送受信する音声信号伝送方法に於いて、
前記伝送装置は、前記ディジタル回線との間のディジタル音声信号の送受信処理を行うディジタル回線終端部と、受信ディジタル音声信号のパリティチェックを行うパリティチェック部と、ディジタルフィルタ部と、出力レベル制限部と、ディジタル音声信号をアナログ音声信号に変換して出力するＤ／Ａ変換部とを含む構成を備え、前記ディジタル回線終端部からのディジタル回線側の障害情報及び前記パリティチェック部からのエラー検出情報による回線警報発生期間と、正常状態に回復した時の予め期間長を設定した回復保護期間とに於いて、前記ディジタルフィルタ部からのディジタル音声信号のレベルを前記出力レベル制限部により抑制して前記Ｄ／Ａ変換部に入力する処理過程を含む
ことを特徴とする音声信号伝送方法。
【請求項９】
前記回線警報発生期間中は、前記出力レベル制限部により、ディジタル音声信号のレベルを順次低下させるミューティング処理を実行し、前記回復保護期間中は、予め定めた基準レベル又は該回復保護期間開始時のレベルに前記ディジタル音声信号のレベルを抑制する処理過程を含むことを特徴とする請求項８記載の音声信号伝送方法。
【請求項１０】
前記回線警報発生期間中は、前記出力レベル制限部により、ディジタル音声信号のレベルを順次低下させるミューティング処理を実行し、前記回復保護期間中は、前記回線警報発生期間から前記回復保護期間に移行する時の前記ディジタル音声信号のレベルから正常のレベルに徐々に上昇させる逆ミューティング処理を実行する処理過程を含むことを特徴とする請求項８記載の音声信号伝送方法。
【請求項１１】
前記回線警報発生期間及び前記回復保護期間に於いて、前記出力レベル制限部により、回線警報の重要度が高い程、前記ディジタル音声信号のレベルを低いレベルに制限する処理過程を含むことを特徴とする請求項８記載の音声信号伝送方法。
【請求項１２】
ディジタル回線を介して伝送装置間でディジタル音声信号を送受信する音声信号伝送方法に於いて、
前記伝送装置は、前記ディジタル回線との間のディジタル音声信号の送受信処理を行うディジタル回線終端部と、受信ディジタル音声信号のパリティチェックを行うパリティチェック部と、ディジタルフィルタ部と、該ディジタルフィルタ部のフィルタ定数を設定制御するフィルタ定数制御部と、前記ディジタル音声信号をアナログ音声信号に変換して出力するＤ／Ａ変換部とを含む構成を有し、前記ディジタル回線終端部からのディジタル回線側の障害情報及び前記パリティチェック部からのエラー検出情報による回線警報発生期間と、正常状態に回復した時の予め期間長を設定した回復保護期間とに於いて、前記フィルタ定数制御部により、前記ディジタルフィルタ部の通過帯域を狭くするように、フィルタ定数を変更制御する処理過程を含む
ことを特徴とする音声信号伝送方法。
【請求項１３】
前記フィルタ定数制御部により、前記回線警報発生期間及び前記回復保護期間に於いて、回線警報の重要度が高い程、前記ディジタルフィルタ部の通過帯域が狭くなるように、該ディジタルフィルタ部のフィルタ定数を設定制御する処理過程を含むことを特徴とする請求項１２記載の音声信号伝送方法。
【請求項１４】
前記伝送装置は、パリティチェック部と前記Ｄ／Ａ変換部との間に、第１及び第２のディジタルフィルタ部と、該第１及び第２のディジタルフィルタ部を前記Ｄ／Ａ変換部に切替接続するセレクタと、該セレクタの切替制御を行う切替タイミング生成部と、前記第１及び第２のディジタルフィルタ部のフィルタ定数を設定制御するフィルタ定数制御部とを含む構成を有し、前記回線警報発生期間と前記回復保護期間とその後の正常期間とに於いて前記フィルタ定数制御部により前記第１又は第２のディジタルフィルタ部のフィルタ定数を設定変更し、該設定変更終了により、ディジタル音声信号のサンプリングタイミングに従って計数を開始し、所定数となった時に、前記セレクタを制御して新たにフィルタ定数を設定したディジタルフィルタ部を前記Ｄ／Ａ変換部に切替接続する制御処理過程を含むことを特徴とする請求項１２記載の音声信号伝送方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディジタル回線を介して相互に接続して、ディジタル音声信号を送受信する伝送装置及び音声信号伝送方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ディジタル伝送網を介して音声信号を伝送するシステムの送信側は、アナログ音声信号をＡ／Ｄ変換手段によりディジタル信号に変換して送信し、受信側は、受信ディジタル信号を、Ｄ／Ａ変換手段によりアナログ音声信号に変換して、イヤホンやスピーカにより再生する構成が一般的である。例えば、図１０に示すように、伝送装置Ａ，Ｂ間をディジタル回線Ｌ，Ｏにより接続し、アナログ音声入力信号Ｋ，Ｎを、それぞれの伝送装置Ａ，ＢのＡ／Ｄ変換部Ｃ，Ｈによりディジタル音声信号に変換し、ディジタル信号処理部Ｅ，Ｉにより、伝送エラー検出用のパリティを付加し、ディジタル回線終端部Ｆ，Ｊによりフレームを生成して、ディジタル回線Ｌ，Ｏに送出する。又ディジタル回線Ｌ，Ｏを介してディジタル回線終端部Ｆ，Ｊにより受信フレームの終端処理を行い、ディジタル信号処理部Ｅ，Ｉによりパリティチェックを行って伝送エラーの有無を判定し、Ｄ／Ａ変換部Ｄ，Ｇによりディジタル信号をアナログ音声出力信号Ｐ，Ｍに変換する。
【０００３】
図１１は、アナログ音声信号を伝送装置Ａから伝送装置Ｂへ伝送する場合の動作概要を示すもので、送信側の伝送装置ＡのＡ／Ｄ変換部Ｃによりアナログ音声入力Ｋをサンプリングしてディジタル信号に変換する。サンプリングクロック周波数は、アナログ信号帯域の２倍以上の周波数を用いるもので、例えば、３２ｋＨｚや４４．１ｋＨｚ等を適用することが知られている。又サンプル値を、８〜２４ビット等のビット構成のディジタル信号に変換する。その場合、直線符号化が一般的であるが、例えば、１４〜２４ビットのリニア符号化により変換したディジタル信号を、Ａ−ｌａｗやμ−ｌａｗ等の折れ線符号則に従った１１ビットに変換することも知られている。又ＩＴＶ勧告のＪ．４１変換則は、１ビットの極性ビットと、３ビットのセグメントビットと、７ビットのステップビットとの合計１１ビットの構成とすることも知られている。図示の場合は、Ａ／Ｄ変換部Ｃにより９ビット構成のディジタル信号に変換し、例えば、１サンプル値を９ビット構成の“１０１００１０１０”に変換した場合を示す。このディジタル信号をディジタル信号処理部Ｅに入力し、伝送エラー検出の為にパリティビットを付加する。図示の場合、偶パリティを適用し、“０”のパリティビットを付加して１０ビット構成とし、ディジタル回線終端部Ｆに入力する。ディジタル回線終端部Ｆは、ヘッダとデータ領域とを含むフレームを形成し、ヘッダ部には、送信元アドレスと送信先アドレスと各種の制御情報等を付加し、データ領域に所定数のディジタル信号を付加し、更にフレーム対応のエラーチェックのＣＲＣ等を付加して、ディジタル回線Ｌに送出する。
【０００４】
受信側の伝送装置Ｂは、送信側の伝送装置Ａによる変換処理の逆変換処理を行うものであり、ディジタル回線終端部Ｊにより受信フレームのフレーム同期をとり、ヘッダとデータ領域とを含むフレームを受信処理し、フレーム対応のＣＲＣ等によるエラーチェックを行い、又データ領域内のディジタル信号を分離して、ディジタル信号処理部Ｉへ転送する。ディジタル信号処理部Ｉは、例えば、パリティビットが付加された１０ビット構成の１サンプル対応のディジタル信号のパリティチェックを行い、パリティエラーがなければ、Ｄ／Ａ変換部Ｇへ転送し、アナログ音声出力Ｍに変換して、イヤホンやスピーカにより再生する。
【０００５】
図１２は、従来例の伝送エラー発生時の説明図であり、（Ａ）はディジタル回線品質、（Ｂ）はアナログ音声入力、（Ｃ）はパリティチェック結果、（Ｄ）はアナログ音声出力のそれぞれ一例の状態を示し、ディジタル回線の品質について、受信信号レベル低下とフレーム同期外れとのエラー発生によるＲＥＣ（Ｒｅｃｅｉｖｅ  Ｅｒｒｏｒ）レベルと、ＣＲＣエラー発生頻度から誤り率を求め、例えば、誤り率１０−４以上でＭＡＪエラー発生、１０−６以下でＭＡＪ解除とするＭＡＪ（Ｍａｊｏｒ  Ｅｒｒｏｒ）レベルとを定めている。ＲＥＣレベルは、例えば、ＨＳＤ（Ｈｉｇｈ  Ｓｕｐｅｒ  Ｄｉｇｉｔａｌ）インタフェースに於ける受信信号入力レベル低下や同期フレームパターン異常等によるフレーム同期外れ等の警報レベルを示し、又ＭＡＪレベルは、例えば、前述のＨＳＤインタフェースに於ける符号誤り率１０−５の警報レベルを示す。ＲＥＣレベルは、伝送エラーが多発する極度品質劣化領域に相当し、ＭＡＪレベルは、データ伝送エラー及びパリティエラーが多発する品質劣化領域に相当する。前述の伝送装置Ａ，Ｂ間のディジタル回線Ｌ，Ｏの品質が、（Ａ）の太矢印で示すように、品質劣化領域の状態の場合、（Ｂ）のアナログ音声入力をディジタル信号に変換し、パリティビットを付加してディジタル回線により伝送し、受信側の伝送装置に於いてパリティチェックを行うと、（Ｃ）のＰＴＹ  ＥＲＲとして示すように、パリティエラーが多発する。なお、ＰＴＹ  ＯＫは、パリティエラーなしを示す。
【０００６】
パリティチェックは、伝送装置Ａ，Ｂのディジタル信号処理部Ｅ，Ｉに於いて行い、パリティエラー発生の音声サンプル値対応のディジタル信号は、パリティエラーなしの前音声サンプル値を保持して、その音声サンプル値をＤ／Ａ変換部Ｄ，Ｇに入力する。それにより、アナログ音声出力Ｐ，Ｍは、（Ｄ）に示すように、音声レベルがパリティエラー発生時には、その直前のレベルに維持される。なお、パリティエラー検出により、前音声サンプル値をそのまま維持しないで、低い値のアナログ信号に変換するミューティング処理を行う手段も知られている。
【０００７】
又音声信号をΣΔ変調して、同期信号と誤り訂正符号とを付加し、記録又は伝送し、再生又は受信した信号の誤り訂正符号を利用してエラーチェックと共にエラー訂正することにより、エラー発生時に生じる最大レベルのノイズの発生を防止する手段が知られている（例えば、特許文献１参照）。又音声信号をフレーム単位で符号化して伝送し、受信側は、受信した外部クロック又は受信側の内部クロックに同期して復号化する場合に、内部クロックと外部クロックとの切替えの有無を判定し、切替時点にミュート機能を一定時間作用させることにより、音声再生時のノイズ等の発生を防止する手段も知られている（例えば、特許文献２参照）。
【０００８】
又符号化した音声信号をクロック信号と共に受信して、復号化して音声再生を行う場合に、クロック信号なしの状態からありの状態に変化した場合、或いはクロック信号の周波数が変化した場合、音声コーディックを一定時間ミュート状態として、ノイズ発生を防止する手段も知られている（例えば、特許文献３参照）。又誤り訂正符号を付加した音声信号等を送信し、受信側では、位相同期回路により送信側のクロックに同期したクロックを再生し、そのクロックを基に音声データの復号化を行う場合に、受信断障害後の復旧時や、伝送エラー発生時には、受信再生音声信号に大きなノイズ成分が含まれ、それによりスピーカの破損等が発生するから、受信断及びエラー発生時は、ミュート部を制御して、ノイズ発生を防止する手段も知られている（例えば、特許文献４参照）。
【特許文献１】特開２００３−２４２７２６号公報
【特許文献２】特許第３３７７９２９号公報
【特許文献３】特許第３４１８５２７号公報
【特許文献４】特開２００６−４２２１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
前述の図１２に示すパリティチェックに於いては、１ビットエラーは、パリティエラーとして検出することが可能であるから、パリティエラー検出時は、その直前のアナログ音声レベルを維持することにより、図１２の（Ｄ）に示すように、再生音声信号に高レベルのノイズが含まれないように制御することができる。しかし、図１３の（Ａ）に示すディジタル回線品質が、極度品質劣化領域、即ち、ＲＥＣレベル近傍となる伝送状態に於いては、偶数ビット反転の状態となって、擬似パリティエラーなし（擬似ＰＴＹ  ＯＫ）の状態となる場合が多発する。図１３に於いて、（Ｂ）はアナログ音声入力、（Ｃ）はパリティチェック結果、（Ｄ）はアナログ音声出力のそれぞれ一例の状態を示す。この場合、１サンプル値のディジタル信号に１ビットのパリティビットを付加した１０ビット“０００００１０１００”に偶数ビットのエラーが発生し、“１００００１０１１０”となっても、偶パリティであるから、（Ｃ）の擬似ＰＴＹ  ＯＫとして示すようにエラーなしとして受信処理することになる。それによって、（Ｄ）に示すように、前値（前レベル）と比べて、高レベル位置のビットが反転して“１”となった時は、非常に大きなレベルの音声信号を示すものとなり、それによって、再生音は不快音となる。又スピーカが破損する場合も生じる。このような伝送エラーが２ビットエラーで、擬似パリティＯＫとなることにより、ミュート機能を備えているとしても、それが作用しないことになるから、不快音発生やスピーカ破損等が発生する問題があった。しかし、前述の特許文献１〜４を含む従来例には、そのような問題点と共に、その解決手段について何ら示唆されていない。
【００１０】
本発明は、前述の従来の問題点を解決することを目的とし、受信ディジタル信号をアナログ信号に変換して音声再生を行う場合に、擬似パリティＯＫ等により、不快音発生やスピーカ破損等が生じる可能性が大きくなる期間は、再生音声信号レベルが所定値以下になるように制御する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の伝送装置は、ディジタル回線を介してディジタル音声信号を送受信する伝送装置であって、前記ディジタル回線との間のディジタル音声信号の送受信処理を行うディジタル回線終端部と、受信ディジタル音声信号のパリティチェックを行うパリティチェック部と、ディジタルフィルタ部と、ディジタル音声信号をアナログ音声信号に変換して出力するＤ／Ａ変換部と含む構成を備え、且つ前記ディジタルフィルタ部と前記Ｄ／Ａ変換部との間に接続し、前記ディジタル回線終端部からのディジタル回線側の障害情報及び前記パリティチェック部からのエラー検出情報による回線警報発生期間と、正常状態に回復した時の予め期間長を設定した回復保護期間とに於いて、前記ディジタルフィルタ部からのディジタル音声信号のレベルを抑制して前記Ｄ／Ａ変換部に入力する出力レベル制限部を備えている。
【００１２】
又前記出力レベル制限部は、回線警報発生期間中は、ディジタル音声信号のレベルを順次低下させるミューティング処理を実行し、回復保護期間中は、基準レベル又は回復保護期間開始時のレベルに、ディジタル音声信号のレベルを抑制する構成又は前記回線警報発生期間は、ディジタル音声信号のレベルを順次低下させるミューティング処理を実行し、回復保護期間中は、該回復保護期間に移行する直前のディジタル音声信号のレベルから正常のレベルに向かって徐々に上昇させる逆ミューティング処理を実行する構成を備えることができる。又前記出力レベル制限部は、回線警報発生期間及び回復保護期間に於いて、回線警報の重要度が高い程、低いレベルに制限する制御構成を備えることができる。
【００１３】
又前記ディジタル回線との間のディジタル音声信号の送受信処理を行うディジタル回線終端部と、受信ディジタル音声信号のパリティチェックを行うパリティチェック部と、ディジタルフィルタ部と、ディジタル音声信号をアナログ音声信号に変換して出力するＤ／Ａ変換部と含む構成を備え、且つ前記ディジタル回線終端部からのディジタル回線側の障害情報及び前記パリティチェック部からのエラー検出情報による回線警報発生期間と、該回線警報発生の状態が正常に回復した時に該回線警報発生期間後の予め期間長を設定した回復保護期間とに於いて、前記ディジタルフィルタ部の通過帯域を狭くするように、該ディジタルフィルタ部のフィルタ定数を変更制御するフィルタ定数制御部を備えている。又前記フィルタ定数制御部は、前記回線警報発生期間及び前記回復保護期間に於いて、回線警報の重要度が高い程、前記ディジタルフィルタ部の通過帯域が狭くなるように、該ディジタルフィルタ部のフィルタ定数を設定制御する構成を備えることができる。
【００１４】
又パリティチェック部とＤ／Ａ変換部との間に、第１及び第２のディジタルフィルタ部と、これらの第１及び第２のディジタルフィルタ部を、Ｄ／Ａ変換部に切替接続するセレクタとを設け、且つ第１及び第２のディジタルフィルタ部のフィルタ定数を設定制御するフィルタ定数制御部と、このフィルタ定数制御部により、第１又は第２のディジタルフィルタ部のフィルタ定数を設定した情報により所定の時間を、ディジタル音声信号のサンプリングタイミングに従って計数し、所定数となった時に、セレクタを制御して新たにフィルタ定数を設定したディジタルフィルタ部をＤ／Ａ変換部に切替接続する制御を行う切替タイミング生成部を備えることができる。
【００１５】
又本発明の音声信号伝送方法は、ディジタル回線を介して伝送装置間でディジタル音声信号を送受信する音声信号伝送方法であって、前記伝送装置は、ディジタル回線との間のディジタル音声信号の送受信処理を行うディジタル回線終端部と、受信ディジタル音声信号のパリティチェックを行うパリティチェック部と、ディジタルフィルタ部と、出力レベル制限部と、ディジタル音声信号をアナログ音声信号に変換して出力するＤ／Ａ変換部とを含む構成を備え、ディジタル回線終端部からのディジタル回線側の障害情報及びパリティチェック部からのエラー検出情報による回線警報発生期間と、正常状態に回復した時の予め期間長を設定した回復保護期間とに於いて、前記ディジタルフィルタ部からのディジタル音声信号のレベルを出力レベル制限部により抑制して、Ｄ／Ａ変換部に入力する処理過程を含むものである。
【００１６】
又前記回線警報発生期間中は、出力レベル制限部により、ディジタル音声信号のレベルを順次低下させるミューティング処理を実行し、前記回復保護期間中は、予め定めた基準レベル又は該回復保護期間開始時のレベルに、ディジタル音声信号のレベルを抑制する処理過程を含むことができる。又前記回線警報発生期間中は、出力レベル制限部により、ディジタル音声信号のレベルを順次低下させるミューティング処理を実行し、回復保護期間中は、回線警報発生期間から回復保護期間に移行する時のディジタル音声信号のレベルから正常のレベルに徐々に上昇させる逆ミューティング処理を実行する処理過程を含むことができる。又前記回線警報発生期間及び前記回復保護期間に於いて、出力レベル制限部により、回線警報の重要度が高い程、ディジタル音声信号のレベルを低いレベルに制限する処理過程を含むことができる。
【００１７】
又ディジタル音声信号の送受信を行う伝送装置は、ディジタル回線との間のディジタル音声信号の送受信処理を行うディジタル回線終端部と、受信ディジタル音声信号のパリティチェックを行うパリティチェック部と、ディジタルフィルタ部と、このディジタルフィルタ部のフィルタ定数を設定制御するフィルタ定数制御部と、ディジタル音声信号をアナログ音声信号に変換して出力するＤ／Ａ変換部とを含む構成を有し、ディジタル回線終端部からのディジタル回線側の障害情報及びパリティチェック部からのエラー検出情報による回線警報発生期間と、正常状態に回復した時の予め期間長を設定した回復保護期間とに於いて、フィルタ定数制御部により、ディジタルフィルタ部の通過帯域を狭くするように、フィルタ定数を変更制御する処理過程を含むものである。
【００１８】
又前記フィルタ定数制御部により、回線警報発生期間及び回復保護期間に於いて、回線警報の重要度が高い程、ディジタルフィルタ部の通過帯域が狭くなるように、ディジタルフィルタ部のフィルタ定数を設定制御する処理過程を含むことができる。
【００１９】
又伝送装置は、パリティチェック部と前記Ｄ／Ａ変換部との間に、第１及び第２のディジタルフィルタ部と、これらの第１及び第２のディジタルフィルタ部をＤ／Ａ変換部に切替接続するセレクタと、このセレクタの切替制御を行う切替タイミング生成部と、第１及び第２のディジタルフィルタ部のフィルタ定数を設定制御するフィルタ定数制御部とを含む構成を有し、回線警報発生期間と回復保護期間とその後の正常期間とに於いて、フィルタ定数制御部により、第１又は第２のディジタルフィルタ部のフィルタ定数を設定変更し、この設定変更終了により、ディジタル音声信号のサンプリングタイミングに従って計数を開始し、所定数となった時に、セレクタを制御して新たにフィルタ定数を設定したディジタルフィルタ部をＤ／Ａ変換部に切替接続する制御処理過程を含むことができる。
【発明の効果】
【００２０】
ディジタル回線の伝送品質劣化により、パリティエラーが多発し、偶数ビット反転による擬似パリティチェックＯＫによってノイズ状の再生音声や高レベル音声となる状態の期間を、回線警報発生の期間とし、その後に正常状態に回復した時、所定の期間を回復保護期間とし、その回復保護期間中は、回線警報発生期間と同様にディジタル音声信号レベル及び音声帯域を制限する制御を行うことにより、多少不安定状態で、偶数ビットエラーによる高レベルのディジタル音声信号に変化しても、音声信号レベルを抑制して、不快音の発生を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明の伝送装置は、図１を参照して説明すると、ディジタル回線Ｌ，Ｏを介してディジタル音声信号を送受信する伝送装置であって、ディジタル回線との間のディジタル音声信号の送受信処理を行うディジタル回線終端部Ｊと、受信ディジタル音声信号のパリティチェックを行うパリティチェック部Ｑと、ディジタルフィルタ部Ｒと、ディジタル音声信号をアナログ音声信号に変換して出力するＤ／Ａ変換部Ｇと含む構成を備え、且つディジタルフィルタ部ＲとＤ／Ａ変換部Ｇとの間に接続し、ディジタル回線終端部Ｊからのディジタル回線側の障害情報及びパリティチェック部Ｑからのエラー検出情報による回線警報発生期間と、正常状態に回復した時の予め期間長を設定した回復保護期間とに於いて、ディジタルフィルタ部Ｒからのディジタル音声信号のレベルを抑制してＤ／Ａ変換部Ｇに入力する出力レベル制限部Ｓを備えている。
【００２２】
又本発明の音声信号伝送方法は、ディジタル回線Ｌ，Ｏを介して伝送装置間でディジタル音声信号を送受信する音声信号伝送方法であって、伝送装置は、ディジタル回線との間のディジタル音声信号の送受信処理を行うディジタル回線終端部Ｊと、受信ディジタル音声信号のパリティチェックを行うパリティチェック部Ｑと、ディジタルフィルタ部Ｒと、出力レベル制限部Ｓと、ディジタル音声信号をアナログ音声信号に変換して出力するＤ／Ａ変換部Ｇとを含む構成を備え、ディジタル回線終端部Ｊからのディジタル回線側の障害情報及びパリティチェック部Ｑからのエラー検出情報による回線警報発生期間と、正常状態に回復した時の予め期間長を設定した回復保護期間とに於いて、ディジタルフィルタ部Ｒからのディジタル音声信号のレベルを出力レベル制限部Ｓにより抑制して、Ｄ／Ａ変換部Ｇに入力する処理過程を含むものである。
【実施例１】
【００２３】
図１は、本発明の実施例１の要部説明図であり、ディジタル音声信号を送受信処理する伝送装置を示し、Ｇはディジタル・アナログ変換によりアナログ音声出力Ｍに変換出力するＤ／Ａ変換部、Ｈはアナログ・ディジタル変換によりアナログ音声入力Ｎをディジタル音声信号に変換出力するＡ／Ｄ変換部、Ｌ，Ｏは図示を省略した他の伝送装置との間で送受信する為のディジタル回線、Ｊはディジタル回線終端部、Ｉはディジタル信号処理部、ＱはＰＴＹ（パリティ）チェック部、Ｒはディジタルフィルタ部、Ｓは出力レベル制限部、ＴはＰＴＹ（パリティ）付加部、Ｕはディジタルフィルタ部を示す。なお、Ｄ／Ａ変換部Ｇからのアナログ音声出力Ｍを入力して音声再生するスピーカやイヤホン、及び音声入力に従ったアナログ音声入力ＮとしてＡ／Ｄ変換器Ｈに入力するマイクロホン等は図示を省略している。
【００２４】
マイクロホン等からのアナログ音声入力Ｎは、伝送装置のＡ／Ｄ変換部Ｈによりサンプリングしてディジタル信号に変換し、ディジタルフィルタ部Ｕを介してＰＴＹ付加部Ｔに入力し、サンプル値対応のディジタル信号にパリティビットを付加し、ディジタル回線終端部Ｊによりフレーム構成やＣＲＣチェックビット付加等による伝送フォーマットに従った伝送形式とし、ディジタル回線Ｏを介して図示を省略した通信相手の伝送装置へ送信する。この場合の送信手段は、従来例と同様の構成とすることができる。又通信相手の伝送装置からディジタル回線Ｌを介してディジタル回線終端部Ｊにより受信し、受信レベルチェックを行い、フレーム同期をとってフレーム内のエラーチェックを行い、正常受信の場合は、ディジタル信号処理部ＩのＰＴＹチェック部Ｑに入力して１サンプル対応のディジタル信号に対するパリティチェックを行う。パリティエラーなしの場合は、ディジタルフィルタ部Ｒと出力レベル制限部Ｓとを介してＤ／Ａ変換部Ｇに転送し、ディジタル信号を変換したアナログ音声出力Ｍを、図示を省略したスピーカ等に出力する。この場合のディジタルフィルタ部Ｒ，Ｕは、予め音声帯域を通過させる周波数特性に設定されている場合を示し、既に知られている各種の構成を適用することができる。
【００２５】
ディジタル回線終端部Ｊに於いては、前述のように、ディジタル回線Ｌを介して受信した受信信号の受信レベルチェックや、フレーム同期をとってＣＲＣチェック等を行い、ＰＴＹチェック部Ｑに於いてパリティチェックを行い、何れも正常な場合は、ディジタルフィルタ部Ｒと出力レベル制限部Ｓとを介して、１サンプル分相当のディジタル信号をＤ／Ａ変換部Ｇに順次転送し、アナログ音声出力Ｍに変換してスピーカ等へ入力する。ディジタル回線Ｌを介して受信した受信信号レベルが所定のレベル以下の場合、又は所定のレベル以上であってもフレーム同期外れが、例えば、７回連続した場合、回線警報ＲＥＣ検出として、出力レベル制限部Ｓに入力する。その後、フレーム同期が、例えば、３回連続して得られた場合、回線警報ＲＥＣ解除とする。又ＣＲＣチェックによるエラー発生頻度から誤り率を求め、例えば、１０−４以上となった場合、回線警報ＭＡＪ検出として、出力制限部Ｓに入力する。その後、例えば、１０−６以下となった場合に、回線警報ＭＡＪ解除とする。なお、伝送フレームとして、例えば、６．１２３Ｍディジタルインタフレームを適用するシステムに於いては、１フレームを７８９ビット構成とし、その中の５ビットについて、４マルチフレーム構成によるフレーム同期ビットとＣＲＣチェックビットと回線警報通知ビットとし、マルチフレーム同期をとることにより、回線警報ＲＥＣの有無や回線警報ＭＡＪの有無等について判定処理する構成とすることも可能である。
【００２６】
又ＰＴＹチェック部Ｑは、１サンプル値対応のディジタル信号に付加したパリティビットを用いてパリティエラーチェックを行う。このパリティチェックによる単発的なパリティエラー検出と、所定期間内のパリティエラー検出率が予め規定した値を超えた時の回線警報ＰＴＹとを出力レベル制限部Ｓに入力する。出力レベル制限部Ｓは、ディジタルフィルタ部Ｒを介して入力されたディジタル信号を一時的に保持する保持手段と、ディジタル信号をそのまま出力するか又はレベル変化の処理を行う演算処理手段と、この演算処理手段による処理期間を制御する期間処理手段とを含み、例えば、ＰＴＹチェック部Ｑからの単発的なパリティエラー発生のディジタル信号は、それを破棄して、保持手段に保持した１サンプル前のディジタル信号を出力する。又回線警報ＲＥＣ，ＭＡＪ，ＰＴＹエラーの何れか一つでも発生した場合は、演算処理手段により、ミューティング等によるレベル制御処理を行い、回線警報解除の場合、期間処理手段により、所定の回復保護期間を設定して、その回復保護期間内では、演算処理手段によるレベル制御を継続し、その回復保護期間終了により、正常状態に復帰する。それによって、回線警報解除の直後の伝送径路の不安定状態の期間も、回復保護期間として、アナログ音声出力Ｍのレベルを制御して、不快音等の異常音発生を回避することができる。
【００２７】
図２は、本発明の実施例１の動作説明図であり、回線警報（ＲＥＣ，ＭＡＪ，ＰＴＹエラー）、サンプリングタイミング、出力波形（既存）、出力波形（制限値を任意値（基準レベル）で使用する場合）について示す。回線警報（ＲＥＣ，ＭＡＪ，ＰＴＹエラー）の発生により、従来も出力波形（既存）として示すようにミューティング処理によりディジタル信号のレベルを低下させる処理を行って、異常音発生を回避可能であるが、その後に、回線警報解除直後のディジタル回線の伝送品質が完全に安定化していない時に、偶数ビットエラーが発生すると、擬似パリティＯＫとなり、例えば、最上位ビットが“０”から“１”に反転したビットエラーを含む偶数ビットエラーにより、再生音声レベルが異常に高くなる場合が発生し、その場合はノイズ状の再生音声となり、不快音となる。
【００２８】
これに対して、本発明の実施例１は、出力波形（制限値を任意値（基準レベル）で使用する場合）として示すように、回線警報発生の期間は、演算処理手段によるミューティング処理によって異常音発生を回避し、その後に、回線警報解除の通知を受けた出力レベル制限部Ｓは、期間処理手段により回復保護期間を設定し、この回復保護期間内では、演算処理手段により、基準レベルを超えないようにディジタル信号のレベルを抑制する。例えば、基準レベルに相当する上位ビットより更にその上位のビットを強制的に“０”に変換することにより、信号レベルを抑制することができる。それにより、擬似パリティＯＫ等による高レベル信号となる場合でも、その最大値を基準レベルに抑制するから、偶数ビットエラーが発生しても、基準レベルを超えた再生音レベルとなることを防止し、不快音発生を回避することができる。前述の回線警報の発生期間は、ディジタル回線Ｌを含む送受信経路の安定度等に応じて種々の長さの期間となるが、回線警報解除後の回復保護期間は、予め所定の期間として出力レベル制限部Ｓの期間処理手段により設定するものであり、この回復保護期間は、予め定めた一定の期間又は回線警報発生期間の長短に応じて定めた期間とすることも可能である。この期間処理手段は、例えば、回線警報解除により、サンプリングタイミングのパルスのカウントを開始し、所定値となった時に、回復保護期間の終了とすることも可能である。又出力レベル制限部Ｓの演算処理手段による基準レベルの設定は、サンプル値対応のディジタル信号の上位複数ビットを、強制的に“０”とする論理演算等により実現することも可能である。
【実施例２】
【００２９】
図３は、本発明の実施例２の動作説明図であり、回線警報（ＲＥＣ，ＭＡＪ，ＰＴＹエラー）と、サンプリングタイミングと、出力波形（既存）と、出力波形（制限値を前値として使用する場合）とを示し、回線警報とサンプリングタイミングと出力波形（既存）とは、図２に示す場合と同様であるが、この実施例２に於いては、回復保護期間では、回線警報の発生期間に於けるミューティング処理によるレベルを前値レベルとし、その前値レベルに制限するものである。従って、ミューティング処理期間等に応じた前値レベルとなり、出力レベル制限部Ｓは、ディジタル回線終端部Ｊ又はＰＴＹチェック部Ｑからの回線警報の通知により、従来例と同様なミューティング処理を行い、回線警報の解除通知により回復保護期間を開始し、この回復保護期間開始直前又は開始時のミューティング処理レベルを前値レベルとして保持し、出力レベル制限部Ｓは、回復保護期間に於ける出力レベルをその前値レベルを超えないよう演算処理手段により制限する。それによって、回線警報発生解除直後の不安定状態が残る場合でも、従来例のような偶数ビットエラーによる出力レベルが高いレベルとなる場合でも、低レベルに抑制することができるから、不快音発生を回避することが可能となる。
【実施例３】
【００３０】
図４は、本発明の実施例３の動作説明図であり、前述の図２及び図３と同様に、回線警報（ＲＥＣ，ＭＡＪ，ＰＴＹエラー）と、サンプリングタイミングと、出力波形（既存）と共に、本発明の実施例３を示す出力波形（制限値を前値×１．１として使用する場合）を示す。前述の図２及び図３と同様の部分の重複した説明を省略する。この実施例３に於いて、回線警報の解除による回復保護期間では、出力レベル制限部Ｓの演算処理手段により、回線警報の発生期間に於けるミューティング処理によるレベルの最終値を前値とし、その前値に例えば１．１を乗算して、新たな前値とすることを繰り返すもので、パリティエラーなしが継続すると、順次前値に１．１を乗算する逆ミューティング処理に相当するものとなる。なお、前値に乗算する値は、１．１以外の値とすることも勿論可能であり、回復保護期間の終了時点でも不快音となるような高いレベルにならないように、出力レベル制限部Ｓに於ける出力レベルの制限処理を実行する構成とする。この場合、回復保護期間終了時には、正常時にほぼ近いレベルまでディジタル音声信号のレベルを上昇させることにより、警報回復時は、滑らかに所定の信号レベルに移行することができる。
【実施例４】
【００３１】
図５は、本発明の実施例４の要部説明図であり、図１と同一符号は同一名称部分を示し、Ｖはフィルタ定数制御部を示す。ディジタル信号処理部Ｉは、ＰＴＹチェック部Ｑと、ディジタルフィルタ部Ｒ，Ｕと、ＰＴＹ付加部Ｔと、フィルタ定数制御部Ｖとを含む構成を有し、ディジタル回線終端部Ｊからの回線警報（ＲＥＣ，ＭＡＪ）及びＰＴＹチェック部Ｑからの回線警報ＰＴＹエラーにより、フィルタ定数制御部Ｖは、ディジタルフィルタ部Ｒの通過帯域を制限するように、フィルタ定数を変更制御する。例えば、正常時の帯域を２０ｋＨｚ以下とすると、回線警報発生により、フィルタ定数制御部Ｖは、ディジタルフィルタ部Ｒのフィルタ定数を変更制御して、例えば、帯域を３．４ｋＨｚ以下に制限する。従って、回線警報解除後の回復保護期間を含めて、ディジタルフィルタ部Ｒの通過帯域を制限するから、偶数ビットエラーによる擬似パリティＯＫの場合、信号レベルが急激に増加して、周波数成分としては高くなった時に、ディジタルフィルタ部Ｒをローパスフィルタ特性にしておくことにより、信号レベルの急変が抑制されることになり、不快音発生等を防止することができる。なお、ＰＴＹチェック部Ｑによる単発的なパリティエラー検出については、このＰＴＹチェック部Ｑに於いて、パリティエラー発生の１サンプル前のディジタル信号を出力する構成とすることも可能である。
【００３２】
図６は、本発明の実施例４の動作説明図であり、図２〜図４と、回線警報（ＲＥＣ，ＭＡＪ，ＰＴＹエラー）と、サンプリングタイミングと、出力波形（既存）とについては同一であるから重複した説明は省略する。正常時のディジタルフィルタ部Ｒの帯域を、例えば、２０ｋＨｚ以下とし、出力波形（内蔵ディジタルフィルタの定数を変更する）として示すように、回線警報発生により、フィルタ定数制御部Ｖの制御によって、ディジタルフィルタ部Ｒの帯域を３．４ｋＨｚ以下に制限する。この帯域制限を、回線警報発生期間中と、その後の所定期間の回復保護期間中とに於いて行うものである。このような帯域制限によって、急激な信号レベルの変化を抑制できるから、ディジタル回線を含む伝送特性が多少不安定な回復保護期間に、偶数ビットエラーによる擬似パリティＯＫとなる場合があっても、不快音が発生しないように制御することが可能となる。
【実施例５】
【００３３】
図７は、本発明の実施例５の動作説明図であり、回線警報の重要度に対応して最大出力信号レベルを制限する場合を示し、警報重要度として、回線警報ＲＥＣは最も高く、回線警報ＭＡＪは中間、回線警報ＰＴＹは最も低い場合として示し、且つサンプリングタイミングと出力波形との一例を示す。例えば、図１に示す出力レベル制限部Ｓの処理制御手段を適用し、警報重要度として最も高い回線警報ＲＥＣ（Ｒｅｃｅｉｖｅ  Ｅｒｒｏｒ）の発生及び回復保護期間では、出力レベルを基準レベル（例えば、０ｄＢｍ）の１／４（−１２ｄＢｍ）に制限する。又回線警報ＲＥＣの次の警報重要度の回線警報ＭＡＪ（Ｍａｊｏｒ  Ｅｒｒｏｒ）の発生及び回復保護期間では、出力レベルを基準レベルの１／２（−６ｄＢｍ）に制限し、次の警報重要度の回線警報ＰＴＹの発生及び回復保護期間では、出力レベルを基準レベル（０ｄＢｍ）に制限し、回復による正常状態では、出力レベルは、過負荷レベル（例えば、１２ｄＢｍ）以下となるように制御する。従って、回線警報発生中は、その回線警報の重要度に対応して出力信号のレベルを制限し、最低限の音声伝送を行い、且つ耳障りな不快音の発生を防止することができる。このような出力レベルの制御は、前述のように、図１に於ける出力レベル制御部Ｓに、ディジタル回線終端部Ｊからの回線警報ＲＥＣ又は回線警報ＭＡＪと、ＰＴＹチェック部Ｑからの回線警報ＰＴＹとが入力された時に、処理制御手段により回線警報の重要度を識別し、その重要度に対応して出力レベル制限の制御を行うことができる。なお、回復保護期間を、警報重要度に対応して異なる長さとすることも可能であり、例えば、警報重要度が高い程、回復保護期間を長くすることができる。このような回復保護期間については、出力レベル制限部Ｓの期間処理手段により設定することも可能である。
【実施例６】
【００３４】
図８は、本発明の実施例６の動作説明図であり、回線警報とサンプリングタイミングとは、前述の図７と同様であり、出力波形は、例えば、図５に於けるディジタルフィルタ部Ｒの帯域特性制御による場合を示す。そのディジタルフィルタ部Ｒの帯域特性を、正常時には、通過上限周波数を２０ｋＨｚとし、警報重要度に応じて、３．４ｋＨｚ，６．８ｋＨｚ，１０ｋＨｚにそれぞれ切替可能の構成とする。このようなディジタルフィルタ部Ｒの帯域特性制御の手段は、既に知られている各種の手段を適用可能である。そして、警報重要度が高い回線警報ＲＥＣの場合、ディジタルフィルタ部Ｒの帯域特性を最大３．４ｋＨｚに制限し、ＲＥＣ回復保護期間では、そのままの帯域特性又は最大６．８ｋＨｚに制限する特性とし、回復した正常の期間では、最大２０ｋＨｚの帯域特性に戻す制御を行う。又回線警報ＭＡＪの場合は、警報の発生期間内及びＭＡＪ回復保護期間では、最大６．８ｋＨｚの帯域特性とし、回復した正常の期間では、最大２０ｋＨｚの帯域特性に戻す制御を行う。なお、ＭＡＪ回復保護期間では、警報の発生期間内と回復した正常の期間内との中間の最大１０ｋＨｚの帯域特性に切替えることも可能である。又ＰＴＹチェック部Ｑ（図５参照）からの回線警報ＰＴＹの場合、警報の発生期間内及び回復保護期間では、最大１０ｋＨｚの帯域特性に切替え、回復した正常の期間では、最大２０ｋＨｚの帯域特性に戻す制御を行う。それにより、音声伝送に於ける音声品質を最低限維持しながら、急激な不快音発生を防止することができる。この場合の警報重要度に応じて、それぞれの回復保護期間長さを異なるように制御することも可能である。それぞれの期間の制御は、例えば、図５に於けるフィルタ定数制御部Ｖに期間処理手段を設けて、回復保護期間についての制御処理を行うことができる。
【実施例７】
【００３５】
図９は、本発明の実施例７の説明図であり、図５と同一符号は同一名称部分を示し、Ｒ−１，Ｒ−２はディジタルフィルタ部、Ｗは切替タイミング生成部、Ｘはセレクタ（ＳＥＬ）を示す。前述の図８に示すように、回線警報の重要度に応じて、且つその発生の期間、保護期間、その後の回復による正常の期間とに対応して、ディジタルフィルタ部のフィルタ定数を切替設定するものであるが、その時、フィルタ定数設定部Ｖは、例えば、セレクタＸにより選択切替えされている一方のディジタルフィルタＲ−１に現在のフィルタ定数が設定されている場合、他方のディジタルフィルタ部Ｒ−２に、変更後のフィルタ定数を設定する。この設定完了を切替タイミング生成部Ｗに通知する。切替タイミング生成部Ｗは、設定完了通知により、一定時間（サンプリングタイミングパルスのカウント等による計測時間）後に、セレクタＸを制御して、ディジタルフィルタ部Ｒ−２の出力信号をＡ／Ｄ変換部Ｇに入力するように、サンプリングタイミングに同期して切替える。それにより、フィルタ定数切替時に生じる可能性のある音声レベルの不連続性に基づく音声品質劣化を回避することが可能となる。
【００３６】
本発明は、前述の各実施例のみに限定されるものではなく、種々付加変更することも可能であり、ディジタル音声信号の送受信手段及び制御方法は、既に知られている手段及び方法を適用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施例１の要部説明図である。
【図２】本発明の実施例１の動作説明図である。
【図３】本発明の実施例２の動作説明図である。
【図４】本発明の実施例３の動作説明図である。
【図５】本発明の実施例４の要部説明図である。
【図６】本発明の実施例４の動作説明図である。
【図７】本発明の実施例５の動作説明図である。
【図８】本発明の実施例６の動作説明図である。
【図９】本発明の実施例７の要部説明図である。
【図１０】従来例の音声伝送システムの説明図である。
【図１１】従来例の音声伝送処理の説明図である。
【図１２】従来例の伝送エラー発生時の説明図である。
【図１３】従来例の伝送エラー発生による問題点の説明図である。
【符号の説明】
【００３８】
Ｇ  Ｄ／Ａ変換部
Ｈ  Ａ／Ｄ変換部
Ｉ  ディジタル信号処理部
Ｊ  ディジタル回線終端部
Ｌ，Ｏ  ディジタル回線
Ｑ  ＰＴＹチェック部
Ｒ，Ｒ１，Ｒ２  ディジタルフィルタ部
Ｓ  出力レベル制限部
Ｔ  ＰＴＹ付加部
Ｕ  ディジタルフィルタ部
Ｖ  フィルタ定数制御部
Ｗ  切替タイミング生成部
Ｘ  セレクタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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