(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
網間回線レベルの調整方法であって、
それぞれの回線レベルが確立されている遠隔電話網と地域電話網間の呼をスイッチ（ＳＷ１）で識別し、
当該識別された呼に関連する回線レベルのデータを収集し、
当該収集された回線レベルのデータの統計的特徴を判断し、
当該判断された統計的特徴に基づいて、当該遠隔電話網と当該地域電話網の間の将来の呼の回線レベルを所望の回線レベルに調整し、
上記統計的特徴の判断が、上記遠隔電話網で発生／終了し、上記地域電話網において終了／発生する通話が確立されたときに、当該遠隔電話網あるいは当該地域電話網から来る信号の回線レベルを測定し、少なくとも１００個の当該測定結果がヒストグラムの形で蓄積され、蓄積された複数の回線レベルの平均値が求められ、当該平均値に基づいて、あるいは、当該平均値の変化が計算され、あるいは、調整計算が行われて、将来の呼の回線レベルが上記スイッチで調整されることを特徴とする網間回線レベル調整方法。
【請求項２】
上記調整ステップは、上記地域電話網でのエコーキャンセラにおける減衰の調整を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
上記収集ステップは、上記地域電話網でのエコーキャンセラにおける回線レベルの測定を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
上記調整ステップは、上記地域電話網での音声符号器における振幅符号化／復号化の調整を含むことを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の方法。
【請求項５】
上記収集ステップは、上記地域電話網での音声符号器における回線レベルの測定を含むことを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の方法。
【請求項６】
上記統計的特徴の一つが上記遠隔電話網での平均回線レベルの予測であることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の方法。
【請求項７】
更なる上記統計的特徴の一つが上記遠隔電話網での回線レベル変化の予測であることを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項８】
上記地域電話網へ入力される信号の回線レベルを調整することを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項に記載の方法。
【請求項９】
上記地域電話網から出力される信号の回線レベルを調整することを特徴とする請求項１乃至８の何れか１項に記載の方法。
【請求項１０】
網間回線レベル調整システムであって、
それぞれの回線レベルが確立されている遠隔電話網と地域電話網との間の呼を、識別するための手段（ＳＷ１、２４）と、
当該識別手段に接続され、当該識別された呼に関連する回線レベルデータを収集するための手段（２０、２２）と、
当該収集された回線レベルデータの統計的特徴を判断するための手段（２４）と、
当該判断された統計的特徴に基づいて、当該遠隔電話網と当該地域電話網の間の将来の呼の回線レベルを所望の回線レベルに調整するための手段（２４、２０、２２）と、を有し、
上記遠隔電話網で発生／終了し、上記地域電話網において終了／発生する通話が確立されたときに、当該遠隔電話網から、あるいは、当該地域電話網から来る信号の回線レベルを、上記回線レベルデータを収集する手段（２０、２２）で測定し、少なくとも１００個の当該測定結果がヒストグラムの形で蓄積され、
蓄積された複数の回線レベルの平均値が上記判断手段で求められ、そして
上記回線レベルを調整する手段が、上記平均値に基づいて、あるいは、当該平均値の変化が計算され、あるいは、調整計算が行われて、将来の呼の回線レベルが調整される、
ことを特徴とする網間回線レベル調整システム。
【請求項１１】
上記調整手段は、上記地域電話網でエコーキャンセラ（２０）を含むことを特徴とする請求項１０に記載のシステム。
【請求項１２】
上記収集手段は、上記地域電話網で回線レベルを測定するエコーキャンセラ（２０）を含むことを特徴とする請求項１０又は１１に記載のシステム。
【請求項１３】
上記調整手段は、上記地域電話網で音声符号器（２２）を含むことを特徴とする請求項１０乃至１２の何れか１項に記載のシステム。
【請求項１４】
上記収集手段は、上記地域電話網で回線レベルを測定する音声符号器（２２）を含むことを特徴とする請求項１０乃至１３の何れか１項に記載のシステム。
【請求項１５】
上記識別手段は、スイッチ（ＳＷ１）及び処理ユニット（２４）を含むことを特徴とする請求項１０乃至１４の何れか１項に記載のシステム。
【請求項１６】
上記判断手段は、処理ユニット（２４）を含むことを特徴とする請求項１０乃至１５の何れか１項に記載のシステム。
【請求項１７】
上記地域電話網へ入力される信号の回線レベルを調整する手段（２４、２０、２２）を特徴とする請求項１０乃至１６の何れか１項に記載のシステム。
【請求項１８】
上記地域電話網から出力される信号の回線レベルを調整する手段（２４、２０、２２）を特徴とする請求項１０乃至１７の何れか１項に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、異なる電話網における異なる回線レベルを補正する網間の回線レベル調整方法及びシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
遠距離通信市場の規制緩和が進んでいる。これは、通常、独自の電話網を所有して活動するオペレータがある地理的範囲において複数存在することを意味する。あるオペレータに属する加入者は、他のオペレータに属する加入者に電話することを望むときがある。そのような場合、異なる網で相互接続されなくてはならない。しかし、異なるオペレータに属する網が有する回線（信号）レベルが異なる場合がしばしばある。この結果、網内通話での音声レベルと網間通話のために受信された音声レベルに差が生じてしまう。更に、この回線レベル差によって、エコーキャンセラや音声符号器等のレベルに影響を受けやすい装置のパフォーマンスに問題が発生する。
【０００３】
参照文献[１]には、手動による電話網の回線レベル測定に係るシステムが記載されている。
【０００４】
参考文献[２]には、電話網の回線レベル測定に基づく自動制御システムが記載されている。このシステムによると、回線レベルを所望の値まで動的に調整することができる。このようなシステムの欠点は、調整が可能となる以前に回線レベルを測定しなくてはならない点にある。しかしながら、そのような測定には時間がかかる。これは、一測定及びそれに後続する測定がなされる前は、１通話の最初の数秒間に回線レベルが極端に高いか、又は低いかのいずれかとなるかもしれないということを示唆する。これが特に不快な原因となる状況とは、大声の通話の後にかなり小声の通話が続いた場合や、その逆の場合である。この場合、新たな呼の開始時に、まったく不適切な前の呼の回線レベルが使用されることになる。大声の通話者が電話をより小声の通話者に手渡した場合（又はその逆）においても、同様の問題が発生する。
【０００５】
更に、上記いかなるシステムも網内通話と網間通話の識別をしない。よって、網間通話について回線レベルを個々に調整することが不可能である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の目的は、網間通話のための回線レベルを個別に調整することができる網間回線レベル調整方法及びシステムである。
【０００７】
特許請求の範囲に記載の請求項により上記目的を達成する。
【０００８】
簡単にいえば、本発明においては、遠隔網と地域網の間の通話に関する回線レベルの統計データが収集される。システムは、これらのデータに基づいて、当該遠隔網と地域網間に以後発生する通話の回線レベルを調整する。この処理には、幾つかの利点がある。例えば、それは、自動であり、通話当初から直ちにレベルを調整し、エコーキャンセラや音声符号器等の既存の装置において実施することができる。
【０００９】
本発明は、その更なる目的及び利点と共に、添付の図面と共に考慮されるべき下記の説明を参照すると最もよく理解されるかもしれない。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１は、電話網の相互接続を図示するブロック図である。網１で表示された地域電話網が網２及び網３によって表示される遠隔電話網に接続されている。用語「遠隔」及び「地域」は、文字通りに理解されてはならない。つまり、複数の網によって、実際、そして、しばしば同一の地理的領域がカバーされる場合があるからである。
【００１１】
典型的な場合においては、ネットワーク毎にオペレータが異なる。通常、電話機通話は、同一網で発生及び終了し、各網では、それ独自の一般的回線レベルが確立されている。しかし、網２の遠隔加入者１０（加入者Ａ）が網１の地域加入者１２（加入者Ｂ）を呼び出す場合がある。この場合、当該呼は、網２のスイッチＳＷ２から網１のＳＷ１へトランクＴＲ１２を介して送信される。回線レベルは、２つの網間で異なる場合もあるので、そのような接続によって、加入者１０と１２の通常レベルに比して、音声レベルが不快な程に高く、又は、低くなる場合がある。更に、極端に高いあるいは低い信号振幅のために、エコーキャンセラ等の回線レベルに影響を受けやすい装置のパフォーマンスに問題が発生する場合がある。
【００１２】
同様の問題は、遠隔加入者１４（加入者Ａ）が地域セルラ電話機移動加入者ＭＳ（加入者Ｂ）を呼び出す場合に発生する。この場合、パフォーマンスの問題は、基地局ＢＳ又はスイッチＳＷ１に配置された音声符号器で発生する場合がある。
【００１３】
同様な問題が発生するのは、地域加入者が（通常の電話機又はセルラ電話機によって）遠隔加入者を呼び出す場合であり、これは、図示されているように、網１の地域加入者１６（加入者Ａ）が網３の遠隔加入者１８（加入者Ｂ）をルートＳＷ１−ＴＲ１３−ＳＷ３経由で呼び出す場合である。その問題は、地域及び遠隔セルラ電話機間でも発生する。
【００１４】
図２は、本発明の幾つかの実施態様を図示するブロック図である。この図は、図１の右側部分の拡大版であり、本発明に重要なブロックが含まれている。
【００１５】
図２のシステムには、地域網１のスイッチＳＷ１に接続された複数のエコーキャンセラのプール２０と複数の音声符号器／複合器のプール２２が含まれる。遠隔網で発生／終了し、地域網のＰＳＴＮ加入者において終了／発生する通話が確立された場合、この通話は、プール２０のエコーキャンセラの１つに割り当てられる。通話中、エコーキャンセラは、[１]に記載のアルゴリズムの使用等によって、遠隔網から来る信号の回線レベルを測定し、処理ユニット２４へ当該レベルを報告する。処理ユニット２４は、スイッチＳＷ１を制御する制御ユニットを具備していてもよい。処理ユニット２４は、また、当該測定された回線レベルと関連するトランクに関する情報、及び、当該通話が地域網で終了／発生しているか否かに関する情報をスイッチＳＷ１から受信する。トランク情報によって、呼び出している／呼び出された遠隔網を識別することができる。測定された回線レベル及び関連トランクは、各遠隔通話につき、処理ユニット２４によって記録される。そのような測定結果は、ヒストグラムで蓄積され、遠隔網に関する平均回線レベルＬが以下の式によって計算される。
0004827351.tif 000002
ここで、Ｃｉは、遠隔網へ／からの記録された通話数を示し、中心レベルｈｉの回りの回線レベルインターバルに測定された回線レベルを有する。必要ではないが、これらのインターバルの長さは、典型的には等しい。長さｈｉ＋１−１インターバルのｈｉは、使用されるべき回線レベル調整ステップサイズによって選択されなくてはならない。好適な長さは、３ｄＢである。インターバルは、可能な回線レベル全てをカバーしなくてはならず、それはつまり、−６８ｄＢｍ０乃至３ｄＢｍ０でなくてはならない。
【００１６】
計算された平均回線レベルＬを所望の回線レベルＤ（典型的には、地域網１の一般回線レベル）と比較し、適当な調整を実施してもよい。
【００１７】
回線レベルが平均値Ｌよりずっと相違する場合、個々の接続の音声品質低下を防止するため、好適には、任意のルートの回線レベルが多様であることを考慮してレベル調整をする。この多様さの程度は、以下のように表示することができる。
0004827351.tif 000003
【００１８】
得られた調整は、以下のように表示することができる。
0004827351.tif 000004
ここで、Δ＝Ｄ−Ｌ、及びＤＭＡＸ、ＤＭＩＮは、回線レベルの許容限度についての上限及び下限を示し、それぞれ、例えば、ＤＭＡＸ＝−６  ｄＢｍ０、ＤＭＩＮ＝−２７  ｄＢｍ０である。好適な一定値ｒは、ｒ＝３である。
【００１９】
いかなる調整をするにも、ヒストグラムを作成するには、少なくとも１００測定（ΣＣｉ＝１００）がその前に実施されるべきである。好適には、より多くの測定、例えば１０００、が使用されるべきである。
【００２０】
移動平均及び変動計算も可能であるが、現時点で好適な方法は、測定ごとにヒストグラムを更新し、節目ごとにＬとＶを再度計算することである。
【００２１】
遠隔網における平均値が大きく変化する可能性があり、これに対処するには、新規なヒストグラムを定期的に、例えば毎月、開始することも可能である。この場合、新規ヒストグラムの信頼性を得るために充分な測定が収集されるまで、旧ヒストグラムから計算された調整を使用する。
【００２２】
上記原則は、移動通信交換局等、エコーキャンセラを有するやり取り、及び、国際的やり取りに主眼を置いている。更に、地域網で発生又は終了する呼のみを対象とする。中継呼については、無視している。これに関して、典型的な場合、純粋な中継呼のレベルは、中間網によって変更されないので、呼が通常関連しているのは、その呼の発生又は終了遠隔網である。
【００２３】
計算された調整Ｋは、当該調整値に関連する遠隔網（各遠隔網は、それ自身の調整と関連している）で発生又は終了する呼に対してエコーキャンセラが割当てられるたびに、処理ユニット２４からプール２０の１つのエコーキャンセラへ転送される。ルート特定パラメータをエコーキャンセラに割当てる方法である「仮想トランク」によってこれがなされていてもよい。それは、エコーキャンセラを設定し、それが接続されるルートに適合する。仮想トランクについての詳細は、参考文献[３]を参照。典型的には、エコーキャンセラの（地域網への）各入力サンプルを倍率により倍増させることによって調整自身を実施する。
【００２４】
上記議論は、プール２０のエコーキャンセラに関連していた。然し、同様の測定及び調整は、プール２２の音声符号器においても実施することができる。実際、それらは、測定アルゴリズムと調整を実施する信号処理能力を有するいかなる装置においても実施することができる。
【００２５】
図３は、本発明の方法に関する１実施態様を図示するフローチャートである。ステップＳ１では、遠隔網へ、又は、遠隔網からの呼がセットアップされる。ステップＳ２では、当該呼の受信された回線レベルを測定する。ステップＳ３では、当該呼がセットアップされたトランクを判断し、その遠隔網を識別する。ステップＳ４では、その情報を記録する。ステップＳ５では、平均を計算するために必要なデータが充分収集されているかをテストする。充分でない場合、この手順は、ステップＳ１へ戻り、同一遠隔網へ、又は同一遠隔網からの次の呼のために、ステップＳ１乃至Ｓ４を繰り返す。充分なデータが収集されていたなら、受信した回線レベルの平均及び変化の程度をＳ６とＳ７において計算する。ステップＳ８では、これらのパラメータから調整を計算する。最後に、ステップＳ９において、当該遠隔網から、又は当該遠隔網への将来の呼の回線レベルを調整するために、決定された調整を利用する。ステップＳ１乃至Ｓ８は、新規の調整を決定するために、その後に繰り返されていてもよい。同様の手順は遠隔網ごとについて実施することができる。
【００２６】
上記の説明では、遠隔網に向けられた信号において調整がなされる場合を想定している。しかし、反対方向についての所望の調整についても、出力信号について実施することができる。
【００２７】
本発明には、魅力的な特徴が幾つかある。
１．測定及び調整が自動でなされる。
２．本発明は、既存の装置においても、再プログラミングによるだけで、実施可能である。
３．本方法は、実際に調整がなされる前に大量の測定について平均化されるので、エラーに強い。
４．提案した方法は、呼の当初から直ちにレベル調整ができるので、レベルの急変を回避できる。
【００２８】
本発明については、特許請求の範囲によって画定される発明の範囲から逸脱することなく、様々に修正や変更を加えることが可能であることは、当業者に理解されるであろう。
参考文献
[１]  “Objective Measurement of Active Speech Level”, ITU-T Recommendation P.56
[２]  Ying Tao, “Automatic Level Control”, G.ALC DRAFT 3, ITU-T Recommendation G.ALC
[３]  A. Eriksson et. Al., “Ericsson echo cancellers - a key to improved speech quality”, Ericsson Review NO.1, 1996, pp.25-33.
【図面の簡単な説明】
【図１】  電話網の相互接続を図示するブロック図である。
【図２】  本発明の実施態様の幾つかを示すブロック図である。
【図３】  本発明の方法についての一実施態様を示すフローチャートである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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