(57)【要約】【課題】広帯域音声通信での高品質を実現し、公衆電話網による音声通信にも対応可能な音声通信システムを提供。【解決手段】音声通信装置10は、一般電話機または広帯域電話機に接続され、公衆電話網5との通信に介在してその信号条件を満たすべく信号変換をするフィルタ12を有する。また、接続された電話機2Aの種別を識別する電話機種別識別部14と、識別された電話機種別に応じて、少なくとも電話機からのアナログ信号をサンプリングするサンプリング周波数を変更する回路16とを有する。これにより広帯域音声通信での高品質を実現する。電話機収容装置3Aは、通信時の有効帯域が異なるいずれかの電話機を収容し、呼シーケンスのあるタイミングで収容電話機2Aの種類を識別する電話機種別識別部100を有する。電話機種別識別部100は、収容電話機2Aからの信号に含まれる帯域成分、電話機2Aによる所定の周波数の間欠送信の状態、または電話機2Aの電話機特性により、電話機2Aの種類を識別する。【選択図】図１
2005333550.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一般電話機および広帯域電話機のうちのいずれかの電話機が接続されるポートを有し、該記電話機と公衆電話網との通信に介在する音声通信装置において、該装置は、該電話機に対して送受信する信号が前記公衆電話網における信号条件を満たすように信号変換するフィルタ手段を含むことを特徴とする音声通信装置。
【請求項２】
一般電話機および広帯域電話機のうちのいずれかの電話機が接続され、該電話機と広帯域通信網との通信に介在する音声通信装置において、該装置は、
前記接続されている電話機の種別を識別する電話機種別識別手段と、
該識別された電話機の種別に応じて、少なくとも前記電話機からのアナログ信号をサンプリングする際のサンプリング周波数を変更する変更手段とを含むことを特徴とする音声通信装置。
【請求項３】
公衆電話網および広帯域通信網のうちの少なくともいずれかを含む網と接続し得る電話機であって、
該網の種別を判別可能な該網よりの信号から該網が公衆電話網および広帯域通信網のうちのいずれであるかを判別する判別手段と、
その判別結果に応じて、少なくとも該網側への通信帯域を選択する選択手段とを含むことを特徴とする電話機。
【請求項４】
請求項3に記載の電話機において、前記判別可能な信号は、公衆電話網と広帯域通信網との間で異なる周波数帯を含むものであることを特徴とする電話機。
【請求項５】
一般電話機および広帯域電話機のうちのいずれかの電話機と、該電話機が接続され、該電話機と公衆電話網および広帯域通信網のうちの少なくとも一方の網との通信に介在する音声通信装置とを含む音声通信システムにおいて、
前記音声通信装置は、前記網の種別を判別可能な信号を前記電話機に送出する網種別信号送出手段を含み、
前記電話機は、前記送出された信号を受信し、該受信した信号に基づいて前記網が公衆電話網および広帯域通信網のうちのいずれであるかを判別する判別手段と、
その判別結果に応じて、少なくとも前記網への通信帯域を選択する選択手段とを含むことを特徴とする音声通信システム。
【請求項６】
一般電話機および広帯域電話機のうちのいずれかの電話機と、該電話機が接続され、該電話機と公衆電話網および広帯域通信網のうちの少なくとも一方の網との通信に介在する音声通信装置とを含む音声通信システムにおいて、
前記音声通信装置は、前記接続されている電話機の種別を識別する電話機種別識別手段と、
該識別された電話機種別に応じて、前記電話機と前記音声通信装置との間で授受するインチャネル信号の特性を変更する変更手段とを含むことを特徴とする音声通信システム。
【請求項７】
請求項6に記載のシステムにおいて、前記電話機種別識別手段は、前記電話機からの信号または前記電話機が管理する特性値に基づいて、前記電話機の種別を識別することを特徴とする音声通信システム。
【請求項８】
請求項6に記載のシステムにおいて、前記電話機種別識別手段は、前記電話機へ信号を送出し、または、前記電話機との接続線の特性値を変化させ、これに対する前記電話機の応答信号または応答変化に基づいて、前記電話機の種別を識別することを特徴とする音声通信システム。
【請求項９】
請求項6に記載のシステムにおいて、前記広帯域伝送網上には、電話機種別に対応したデータを索出するデータベースが設けられ、
前記電話機種別識別手段は、前記電話機からの信号もしくは前記電話機の管理する特性値の情報、または、前記電話機へ信号を送出し、もしくは前記電話機との接続線の特性値を変化させ、これに対する前記電話機の応答信号もしくは応答変化の情報を前記データベースに与えて、該データベースから該電話機の種別を得ることを特徴とする音声通信システム。
【請求項１０】
請求項6に記載のシステムにおいて、前記広帯域伝送網上には、電話機種別に対応したデータを索出するデータベースが設けられ、
前記変更手段は、前記電話機種別識別手段が得た前記電話機からの信号もしくは前記電話機が管理する特性値の情報、前記電話機へ信号を送出し、もしくは前記電話機との接続線の特性値を変化させ、これに対する前記電話機の応答信号もしくは応答変化の情報、および前記識別した電話機種別を表わす情報のうちの少なくとも1つを前記データベースに与えて、該データベースから特性変更内容を得て前記インチャネル信号の特性を変更することを特徴とする音声通信システム。
【請求項１１】
請求項6に記載のシステムにおいて、該システムは、前記電話機に対向する他の電話機の種別情報を前記公衆電話網または前記広帯域通信網を介して取り込む電話機種別取込手段をさらに含み、
前記変更手段は、前記識別された電話機種別および前記電話機種別取込手段が取り込んだ電話機種別に応じて、前記インチャネル信号の特性を変更することを特徴とする音声通信システム。
【請求項１２】
一般電話機および広帯域電話機のうちのいずれかの電話機と、該電話機が接続され、該電話機と公衆電話網および広帯域通信網うちの少なくとも一方との通信に介在する音声通信装置とを含む音声通信システムにおいて、
前記音声通信装置は、前記接続されている電話機の種別を識別する電話機種別識別手段と、
該識別された電話機種別に応じた特性変更指令を前記電話機に与える変更指令出力手段とを含み、
前記電話機は、前記特性変更指令に応じて、前記音声通信装置と前記電話機との間で授受するインチャネル信号の特性を変更する変更手段を含むことを特徴とする音声通信システム。
【請求項１３】
請求項12に記載のシステムにおいて、前記広帯域伝送網上には、電話機種別に対応したデータを索出するデータベースが設けられ、
前記変更指令出力手段は、前記電話機種別識別手段が得た前記電話機からの信号もしくは前記電話機が管理する特性値の情報、前記電話機へ信号を送出し、もしくは前記電話機との接続線の特性値を変化させることによって、これに対する前記電話機の応答信号もしくは応答変化の情報、および、前記識別した電話機種別を表わす情報のうちの少なくとも1つを前記データベースに与えて、該データベースから特性変更指令を得て前記電話機に出力することを特徴とする音声通信システム。
【請求項１４】
請求項13に記載のシステムにおいて、前記データベースは、予め測定された前記電話機の局線インタフェース部から受話器までの周波数特性および送話器から前記局線インタフェース部までの周波数特性に基づいて形成された特性変更指令を格納していることを特徴とする音声通信システム。
【請求項１５】
請求項12に記載のシステムにおいて、前記電話機種別識別手段は、前記電話機からの信号または前記電話機が管理する特性値に基づいて、前記電話機の種別を識別することを特徴とする音声通信システム。
【請求項１６】
請求項12に記載のシステムにおいて、前記電話機種別識別手段は、前記電話機へ信号を送出し、または、前記電話機との接続線の特性値を変化させ、これに対する前記電話機の応答信号または応答変化に基づいて、前記電話機の種別を識別することを特徴とする音声通信システム。
【請求項１７】
請求項12に記載のシステムにおいて、前記広帯域伝送網上には、電話機種別に対応したデータを索出するデータベースが設けられ、
前記電話機種別識別手段は、前記電話機からの信号もしくは前記電話機の管理する特性値の情報、または、前記電話機へ信号を送出し、もしくは前記電話機との接続線の特性値を変化させ、これに対する前記電話機の応答信号もしくは応答変化の情報を前記データベースに与えて、該データベースから該電話機の種別を得ることを特徴とする音声通信システム。
【請求項１８】
請求項15、16または17に記載のシステムにおいて、該システムは、前記電話機に対向する他の電話機の種別情報を前記公衆電話網または前記広帯域通信網を介して取り込む電話機種別取込手段をさらに含み、
前記変更手段は、前記識別された電話機種別および前記電話機種別取込手段が取り込んだ電話機種別に応じて、前記インチャネル信号の特性を変更することを特徴とする音声通信システム。
【請求項１９】
通信時の有効帯域が互いに異なる複数種類の電話機のうちのいずれかを収容する電話機収容装置において、呼シーケンスのいずれかのタイミングで、前記収容されている電話機の種類を識別する電話機種別識別手段を含むことを特徴とする電話機収容装置。
【請求項２０】
請求項19に記載の装置において、前記電話機種別識別手段は、
前記収容されている電話機からの信号の帯域を複数の帯域に切り分ける帯域切分部と、
該切り分けられた帯域に有効な信号成分が存在するか否かを検出する帯域別信号有無検出手段と、
前記帯域別信号有無検出手段の検出結果に基づいて前記収容された電話機の種類を判定する電話機種別判定部とを含むことを特徴とする電話機収容装置。
【請求項２１】
請求項19に記載の装置において、前記電話機種別識別手段は、
問欠的に到来する所定周波数信号の間欠パターンを検出するパターン検出部と、
該間欠パターンの検出有無、該間欠パターンの内容、および該間欠パターンに係る所定の周波数のうちのいずれかに基づいて、前記収容された電話機の種類を判定する電話機種別判定部とを含むことを特徴とする電話機収容装置。
【請求項２２】
請求項19に記載の装置において、前記電話機種別識別手段は、
前記収容されている電話機側のインピーダンス、前記収容されている電話機の2線間の電圧、および前記収容されている電話機の閉塞電流のうちのいずれかを測定する電話機特性測定部と、
前記電話機特性測定部の測定結果に基づいて前記収容されている電話機の種類を判定する電話機種別判定部とを含むことを特徴とする電話機収容装置。
【請求項２３】
間欠的パターン信号を出力する間欠的パターン出力手段と、
該出力された間欠的パターン信号に従って所定の周波数信号を間欠的に出力する所定周波数信号出力手段と、
該所定の周波数信号を送話信号経路に重畳する重畳手段とを含み、
前記間欠的パターン出力手段、前記所定周波数信号出力手段および前記重畳手段は、呼シーケンスにおける所定の段階で機能することを特徴とする電話機。
【請求項２４】
電話機を収容する電話機収容装置に接続可能な2線と、該電話機収容装置から見た該電話機のインピーダンス、前記電話機収容装置に対する前記2線の線間電圧、および該電話機の閉塞電流のうちのいずれかを操作し、呼シーケンスにおける所定の段階で機能する特性操作手段とを含むことを特徴とする電話機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は広帯域通信に適した音声通信システム、とくに、例えば、電話機からインタネットプロトコル(IP)ネットワークおよび公衆電話網(PSTN)と選択的に通信し得るゲートウエイ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、普及しているVoice over IP (VoIP)技術は、音声信号をIPパケット化することにより、データおよび音声を統合し、ネットワークコストや通信コストを下げることで普及してきた。また、伝統的な公衆電話網(PSTN)は、音声信号をいかに中継するかに主眼をおいており、3.1KHz以下の帯域で通信していた。網設計も、チャネル当たりの帯域が3.1KHzで設計されており、ディジタル伝送網においても、8KHzサンプリングによる64Kb/sの通信単位を基本としていた。すなわち、端末側もネットワーク側も3.1KHz以上の帯域の信号を不要信号として扱っていた。
【０００３】
一方、近年のブロードバンド化の急速な拡大によって、ネットワーク側の伝送設備がブロードバンド化対応になっただけでなく、加入者線までも、非対称ディジタル加入者線(ADSL)や光などによってブロードバンド回線に拡大されつつあり、エンドツー工ンドで広帯域な音声通信が可能になった。その結果、高品質な音声通信が望まれるに至っている。
【０００４】
しかしながら、近年普及しているVoIP対応のゲートウエイ機器や電話機では、単にVoIP対応に力点が置かれ、ブロードバンド化したネットワークの特徴を活かした高品質の音声通信を実現できていない。また、通話信号を広帯域化する広帯域化電話機も存在するが、これは、公衆電話網に接続される場合には、公衆電話網の技術条件に違反してしまう。
【０００５】
さらに、公衆電話網専用の一般的な電話機をゲートウエイ装置を介して広帯域伝送路に接続する場合において、一般的な電話機とゲートウエイ装置との間のインチャネル信号(音声信号など)を信号変換して広帯域化に対応しようとした場合にも、一般的な電話機の特質のために、十分な音声品質を確保することは困難である。
【０００６】
また、電話機は、設計段階では、公衆電話機網に接続されるのかIPネットワークに接続されるのか、さらには、ゲートウエイ装置を介して網に接続されるのかが不明であり、電話機の高品質化やワイドバンド対応を計ったとしても、実際に通信システムに組み込まれたときに、例えば、ゲートウエイ装置に接続されたときに、信号授受が適切に実行し得ないことも多い。そのため、システムに電話機が組み込まれた段階で、特性を補正することも考えられるが、どのようなトリガによって補正すればよいのか明確ではなく、補正しても最高の性能を引き出せない恐れがある。電話機が接続されたゲートウエイ装置の機能により、電話機の特性に対する補償を行うことも考えられるが、例えば音響特性など、ゲートウエイ装置側では捉えることができない電話機の特性もあり、電話機の特性に対する補償を充分に行うことができない。
【０００７】
そのため、ブロードバンド化されたネットワークの特質を活かし、広帯域化した音声通信での高品質通信を実現できるシステムや、広帯域化対応でありながら公衆電話網を介した音声通信にも対応できるシステムが望まれている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、広帯域化した音声通信での高品質通信を実現できるとともに、公衆電話網を介した音声通信にも対応できる音声通信システムおよびその電話機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明によれば、一般電話機または広帯域電話機のいずれかの電話機が接続され、前記電話機と公衆電話網との通信に介在する音声通信装置は、前記公衆電話網における信号条件を満たすように信号変換するフィルタ手段を含む。
【００１０】
この音声通信装置は、有利には、接続されている前記電話機の種別を識別する電話機種別識別手段と、識別された電話機種別に応じて、少なくとも前記電話機からのアナログ信号をサンプリングする際のサンプリング周波数を変更する変更手段とを含む。
【００１１】
本発明によれば、公衆電話網または広帯域通信網と接続し得る電話機は、網側からの網の種別を判別可能な信号から網が公衆電話網または広帯域通信網であるかを判別する判別手段と、その判別結果に応じて少なくともその網側への通信帯域を切り替える変更手段とを含む。
【００１２】
本発明によれば、一般電話機または広帯域電話機のいずれかの電話機と、この電話機が接続され、この電話機と公衆電話網および／または広帯域通信網との通信に介在する音声通信装置とを含む音声通信システムにおいて、前記音声通信装置は、網の種別を判別可能な信号を前記電話機に送出する網種別信号送出手段を含み、前記電話機は、到来した網の種別を判別可能な信号に基づいて、網が公衆電話網または広帯域通信網であるかを判別する判別手段と、その判別結果に応じて少なくともその網側への通信帯域を切り替える変更手段とを含む。
【００１３】
または、前記音声通信装置は、接続されている前記電話機の種別を識別する電話機種別識別手段と、識別された電話機種別に応じて前記電話機と該音声通信装置との間で授受するインチャネル信号の特性を変更する変更手段とを含むものであってもよい。
【００１４】
または、前記音声通信装置は、接続されている前記電話機の種別を識別する電話機種別識別手段と、識別された電話機種別に応じた特性変更指令を前記電話機に与える変更指令出力手段とを含み、前記電話機は、特性変更指令に応じ、前記音声通信装置と該電話機との間で授受するインチャネル信号の特性を変更する電話機側変更手段を含むものであってもよい。
【００１５】
本発明によれば、電話機収容装置は、通信時の有効帯域が異なる複数種類の電話機のいずれかを収容し、呼シーケンスのいずれかのタイミングで、収容電話機の種類を識別する電話機種別識別手段を含む。
【００１６】
前記電話機種別識別手段は、好ましくは、前記収容電話機からの信号の帯域を、複数の帯域に切り分ける帯域切分部と、切り分けられた帯域に有効な信号成分が存在するか否かを検出する帯域別信号有無検出手段と、前記帯域別信号有無検出手段の検出結果に基づいて、前記収容電話機の種類を判定する電話機種別判定部とを含む。
【００１７】
前記電話機種別識別手段は、有利には、間欠的に到来する所定周波数信号の間欠パターンを検出するパターン検出部と、間欠パターンの検出有無、間欠パターンの内容、および／または間欠パターンに係る所定周波数に基づいて前記収容電話機の種類を判定する電話機種別判定部とを含む。
【００１８】
または、前記電話機種別識別手段は、前記収容電話機側のインピーダンス、前記収容電話機との2線間電圧、または前記収容電話機の閉塞電流を測定する電話機特性測定部と、前記電話機特性測定部の測定結果に基づいて前記収容電話機の種類を判定する電話機種別判定部とを含む。
【００１９】
電話機は、間欠的パターン信号を出力する間欠的パターン出力手段と、出力された間欠的パターン信号に従って所定の周波数信号を間欠的に出力する所定周波数信号出力手段と、所定の周波数信号を送話信号経路に重畳する重畳手段とを有し、前記間欠的パターン出力手段、前記所定周波数信号出力手段および前記重畳手段が呼シーケンスにおける所定の段階で機能する。
【００２０】
または、電話機は、自己を収容している電話機収容装置から見た該電話機のインピーダンス、電話機収容装置に対する2線間電圧、または該電話機の閉塞電流を操作する、呼シーケンスにおける所定の段階で機能する特性操作手段を含む。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本発明による音声通信システムの実施例を図面を参照しながら説明する。図1を参照すると、実施例の音声通信システム1は、電話機2Aおよび2Bをそれぞれ収容しているゲートウエイ(GW)装置3Aおよび3BがIPネットワーク4および公衆電話網(PSTN)5に接続されたものであり、電話機2Aおよび2BがIPネットワーク4または公衆電話網5を介して音声通信し得る。IPネットワーク4または公衆電話網5には一般に、ゲートウエイ装置および電話機が多数収容されているが、図1には、発明の性質上、それらのうちの2組だけを示し、説明する。
【００２２】
このネットワークが音声通信システムとして機能する場合、一方の電話機、たとえば2Bは、VoIP対応の広帯域電話機であってもよく、その場合、ゲートウエイ装置3Bに収容せずIPネットワーク4に直接収容してよい。この電話機はまた、一般電話機であってもよく、その場合、ゲートウエイ装置3Bに収容しないで公衆電話網5に直接収容してよい。
【００２３】
ゲートウエイ装置3Aに接続されている他方の電話機2Aは本実施例では、広帯域電話機であってよく、または一般電話機であってもい。本実施例ではこれは、ゲートウエイ装置3Aにアナログ回線60でコネクタ61を介して、一般には着脱可能に接続されている。
【００２４】
ゲートウエイ装置3Aは、電話機収容装置として機能し、本実施例では、IPネットワーク4および公衆電話網5を選択的に接続して、これに収容されている電話機2Aの通信を実現する。
【００２５】
ゲートウエイ装置3Aは、バイパススイッチ11、フィルタ部12、公衆回線インタフェース部13、加入者回路14、コーデック部15、制御・VoIP処理部16およびIP回線インタフェース部17を含み、これらが図示のように接続されて構成されている。ゲートウエイ装置3Bもケーとウェイ装置3Aと同様の構成でよい。以下の説明において、本発明の理解に直接関係のない構成要素は、図示と説明を省略する。
【００２６】
バイパススイッチ11は、電話機2Aからの回線60に接続され、制御線74で示すように後述の制御・VoIP処理部16の制御の下に、電話機2Aが公衆電話網5を介した通信を行う場合に、電話機2Aをフィルタ部12に接続させるスイッチである。バイパススイッチ11は、待機状態では、フィルタ部12と接続されてよく、またはフィルタ部12と接続されない状態をとるようにしてもよい。
【００２７】
フィルタ部12は、スイッチ11に接続され、本実施例では、電話機2Aが広帯域電話機であるか一般電話機であるかを問わず、公衆電話網5への通話信号の帯域を公衆電話網5の制限する音声帯域に制限するものである。電話機2Aが一般電話機の場合は、電話機2Aからの通話信号が既に音声帯域に制限されているので、フィルタ部12の存在意義は薄いが、電話機2Aが広帯域電話機である場合は、有効に機能することになる。または、フィルタ部12は、電話機2Aが広帯域電話機である場合にのみ機能し、電話機2Aが一般電話機の場合は信号に何らの処理を行わないように構成してもよい。さらに、フィルタ部12は、公衆電話網5から電話機2Aに向かう通話信号をもフィルタリングするものであってもよい。
【００２８】
公衆回線インタフェース部13は、公衆電話網5に収容されている加入者線62に接続され、これとゲートウエイ装置3Aとのインタフェースをとる回路である。公衆回線インタフェース部13は、電話機2Aが広帯域電話機である場合、通話電圧や通話電流などを公衆電話網5の規定に整合させる機能をも果たしている。
【００２９】
加入者回路14は、電話機2Aからの回線60に接続され、電話機2Aとゲートウエイ装置3Aとのインタフェースをとる回路である。加入者回路14は、電話機3Aからのオフフック検出信号やこれから受信した発呼先電話番号などを接続線64で示すように制御・VoIP処理部16に直接与えるように構成してもよい。以下の説明において、信号は、その現れる接続線の参照符号で特定する。
【００３０】
コーデック部15は、電話機2Aから到来した呼制御信号や通話信号などの信号を加入者回路14から接続線66を介して受信し、これをディジタル信号に変換したり、また、公衆電話網5から到来した呼制御信号などの信号を公衆回線インタフェース部13を介して受信し、これをディジタル信号に変換したりする信号変換機能を有する。コーデック部15はまた、電話機2Aへの呼制御信号や通話信号などのディジタル信号を制御・VoIP処理部16から接続線68を通して受けてこれをアナログ信号に変換して加入者回路14に与えたり、制御・VoIP処理部16から公衆電話網5への呼制御信号などのディジタル信号をアナログ信号に変換して接続線70を通して公衆回線インタフェース部13に与えたりする。
【００３１】
この実施例の場合、コーデック部15はさらに、電話機2AがIPネットワーク4を介して通信する際、接続されている電話機2Aの種類に応じてサンプリング周波数および／またはデータレートを変える機能も有する。
【００３２】
例えば、電話機2Aが一般電話機の場合、コーデック部15は、サンプリング周波数として8KHzを適用し、電話機2Aが7KHz以下を音声帯域とする広帯域電話機の場合には、サンプリング周波数として16KHzを適用し、電話機2Aが20KHz以下を音声帯域とする広帯域電話機の場合には、サンプリング周波数として44KHzを適用する。ゲートウエイ装置3AにLAN回線を介してパソコンなどの処理システムが接続されている場合、コーデック部15は、サンプリング周波数として44KHzを適用し、電話機2Aの種類に応じて8KHzと16KHzとの間での切替を行うように構成してもよい。
【００３３】
制御・VoIP処理部16は、例えば、1チッププロセッサで構成されており、ゲートウエイ装置3Aの全体動作を制御したり、IPパケットの組立や分解などのVoIP処理を行う制御装置である。本実施例では、コーデック部15は、上述のようにアナログ・ディジタル(A/D)変換やディジタル・アナログ(D/A)変換を主に担い、制御・VoIP処理部16がIPパケットの組立前の符号化や、IPパケットの分解後の復号を行っている。
【００３４】
IP回線インタフェース部17は、IPネットワーク4と回線72によって接続され、これとのインタフェースをとる回路である。
【００３５】
ところで、ゲートウエイ装置3Aに接続されている電話機2Aが広帯域電話機であるか一般電話機であるかの識別は、本実施例では次のいずれかの方法をとる。この識別結果は、コーデック部15でのサンプリング周波数の切替や、フィルタ部12でのフィルタリングの実行要否などに利用される。また、識別タイミングは、ゲートウエイ装置3Aの起動時(例えば電源投入時)だけでもよく、オフフックなどの呼処理の開始時でもよい。
【００３６】
１つの方法として、ゲートウエイ装置3Aは、コネクタ61を2口設け、広帯域電話機に接続するコネクタと一般電話機に接続するコネクタとを別個にする。制御・VoIP処理部16は、電話機2Aがいずれのコネクタに接続されたかを検出してその種別を判別する。または、電話機2Aとの接続コネクタ61は1個であるが、コネクタ61として進退動するピンを有するものを適用し、電話機2Aからの接続線60のプラグとして、広帯域電話機にはピンを退動させるものを、また一般電話機にはピンを退動させないものを用意する。こうして、ピンの退動の有無により、いずれのプラグがコネクタ61に挿入されたかを制御・VoIP処理部16が検出して電話機2Aの種別を判別する。
【００３７】
他の方法として、接続された電話機2Aが広帯域電話機であるか一般電話機であるかを表示する、例えばディップスイッチなどの手操作スイッチをゲートウエイ装置3Aに設けてもよい。制御・VoIP処理部16は、操作スイッチの状態により電話機2Aの種別を判別する。
【００３８】
さらに他の方法として、電話機2Aとの接続線60における入力物理特性を測定する測定部を加入者回路14に配設し、制御・VoIP処理部16がその測定値を内部格納情報と照合することにより電話機2Aの種別を判別するように構成してもよい。この測定に使用できる物理特性は、待機電圧、通話時の2線間電圧や対地間電圧、通話電流、オフフックトーン(その周波数やパターン)、受信した押ボタン(PB)信号、受信したダイヤルパルス(DP)信号などでよい。
【００３９】
さらに、加入者回路14から電話機2Aへの出力物理特性を測定する測定部などを加入者回路14に配設してもよい。制御・VoIP処理部16は、その測定値変動や応答などを内部格納情報と照合することにより電話機2Aの種別を判別する。このように使用できる出力物理特性は、リンガ出力電圧、リンガ出力周波数、リンガパターン、送出したPB信号、送出した識別用トーン、送出した高域トーン、送受信したモデム信号などでよい。要は、広帯域電話機による反応と一般電話機による反応との間で異なる特性を適用すればよい。なお、特性によっては、意図的に広帯域電話機を一般電話機による反応とは異なるように設定しておくことを要することがある。これらの特性測定については、後に詳述する。
【００４０】
上述した特性測定による電話機種別の識別方法では、複数の特性を組合せて判定を行なうようにしてもよい。ここで、複数の特性の組合せは、上述の接続線60の入力物理特性と出力物理特性との組合せであってもよい。
【００４１】
上述した入出力物理特性の測定による識別方法は、制御・VoIP処理部16が電話機2Aの種別を自律的に判別するものであった。これに代わって、たとえば、IPネットワーク4上のサーバ6に特性測定値と電話機種別との対応情報を格納したデータベースを配設し、制御・VoIP処理部16がサーバ6に測定値を与えて、サーバ6がそれに対応する電話機2Aの種別情報を制御・VoIP処理部16に与えるように構成してもよい。さらに、サーバ6からこのような電話機2Aの種別情報を得るのではなく、コーデック部15におけるサンプリング周波数等の特性を変更させる設定データそのものをサーバ6から得るようにしてもよい。この場合、種別識別は、ゲートウエイ装置3Aで行う。
【００４２】
さて、動作状態において、発呼者が電話機2Aをオフフックして公衆電話網5を利用する相手先電話機、この例では2B、の電話番号をダイヤルすると、発呼先電話番号を示すPB信号が電話機2Aから送出され、それが加入者回路14のPB信号検出部(図示せず)によって検出され、制御・VoIP処理部16は、これを公衆電話網5を介した通信と判別する。
【００４３】
このとき、制御・VoIP処理部16は、バイパススイッチ11をフィルタ部12との接続状態、すなわち図示の状態にする。すなわち、バイパススイッチ11の待機状態がフィルタ部12との接続状態であればその状態を維持し、バイパススイッチ11の待機状態がフィルタ部12との非接続状態であれば接続状態にする。このとき、制御・VoIP処理部16は、IPネットワーク4との通信機能部を停止させる。
【００４４】
フィルタ部12はまた、電話機2Aが広帯域電話機の場合のみ機能するように構成されている場合は、上述した電話機2Aの識別結果に応じて、有効な機能状態になる。このような状態で、電話機2Aが広帯域電話機であるとき、これから送出された通話信号は、バイパススイッチ11を介してフィルタ部12に与えられ、公衆電話網5の許容する帯域に制限され、公衆回線インタフェース部13を介して公衆電話網5に送出される。
【００４５】
電話機2Aが一般電話機の場合には、電話機2Aから送出された通話信号は、バイパススイッチ11を通過した後、フィルタ部12を単に通過し、または、フィルタ部12によって公衆電話網5の許容する帯域に制限され、公衆回線インタフェース部13を介して公衆電話網5に送出される。
【００４６】
公衆回線インタフェース部13が公衆電話網5から受信した通話信号も、フィルタ部12でフィルタリングされ、バイパススイッチ11を介して電話機2Aに送出される。
【００４７】
ところで、IPネットワーク4を利用する相手先電話機2Bへ発呼する場合、電話機2Aをオフフックして相手先2Bの電話番号をダイヤルすると、前述と同様にして、電話機2Aからの発呼先電話番号を示すPB信号は、加入者回路14のPB信号検出部によって検出され、制御・VoIP処理部16は、これをIPネットワーク4を介した通信と判別する。このとき、制御・VoIP処理部16は、上述した電話機2Aの識別結果、つまり一般電話機か広帯域電話機かの識別に応じて、コーデック部15のサンプリング周波数やデータレートを設定する。このとき、制御・VoIP処理部16は、バイパススイッチ11を非接続状態とするか、または非接続状態を維持する。
【００４８】
このような状態で、電話機2Aから送出された通話信号は、加入者回路14を介してコーデック部15に与えられ、コーデック部15では、設定されたサンプリング周波数でディジタル信号に変換される。このディジタル信号は、制御・VoIP処理部16によってIPパケットに組み立てられ、IP回線インタフェース部17を介してIPネットワーク4に送出される。
【００４９】
IPネットワーク4からの通話信号は、IPパケットの形で到来し、コーデック部15において、電話機2Aの種別に応じて設定されたサンプリング周波数で処理される。
【００５０】
ゲートウエイ装置3Aに公衆電話網5から着呼があった場合には、公衆回線インタフェース部13を介してその呼制御信号がコーデック部15に与えられる。コーデック部15では、待機状態でのサンプリング周波数でディジタル信号に変換され、制御・VoIP処理部16は、公衆電話網5からの着呼を認識する。このとき、制御・VoIP処理部16は、上述した電話機2Aから公衆電話網5への発呼時と同様な制御動作を行う。
【００５１】
ネットワーク4から着呼があった場合には、制御・VoIP処理部16は、IP回線インタフェース部17での信号受信により、そのことを認識し、上述した電話機2AからIPネットワーク4への発呼時と同様な制御動作を行う。
【００５２】
本実施例ではこのように、ゲートウエイ装置3Aに接続されている電話機2Aが広帯域電話機である場合において、公衆電話網5へのアクセス時には、フィルタ部12が帯域制限を行う。これによって、ゲートウエイ装置3Aから送出される信号は、公衆電話網5の技術条件を満足させることができる。他の技術的条件を広帯域電話機2Aが満たさない場合でも、信号は、公衆回線インタフェース部13の機能により技術的条件を満たすことができる。
【００５３】
また、IPネットワーク4へのアクセス時において、接続されている電話機2Aの種別によって、コーデック部15のサンプリング周波数を変化させるように構成されている。したがって、音声信号が有する情報を最大限発揮し得る状態でIPネットワーク4との通信を実行でき、通話品質を高めることができる。
【００５４】
ゲートウエイ装置3Aは、これに接続された電話機2Aの識別機能を有することにより、上述の機能を効果的に発揮することができる。
【００５５】
さて、図2を参照して、主としてゲートウエイ装置3Aに接続し得る電話機2Aの例として広帯域電話機の実施例を説明する。この実施例の広帯域電話機20は、IPネットワーク4または公衆電話網5に直接、接続されてもよい。広帯域電話機20は、送話器21、送信部22、局線インタフェース部23、受信部24、受話器25および制御部26を含み、これらが図示のように接続されている。
【００５６】
送信部22は、送話帯域が可変の送信回路であり、例えば、内部に可変フィルタを有するものであってよい。このような送信部22は、例えば、20KHzを送話帯域とするオーディオモード、7.1KHzを送話帯域とするワイドバンドモード、および3.1KHzを送話帯域とする狭域モードの間で切換え可能に構成されている。その待機モードは、ワイドバンドモードである。
【００５７】
受信部24も、受信帯域が可変の受信回路であり、例えば、オーディオモード、ワイドバンドモードおよび狭域モードの間で切換え可能に構成されている。その待機モードは、ワイドバンドモードである。
【００５８】
局線インタフェース部23は、局線60に接続され、局線60において網側からのモード切替トリガ信号を検出する検出部(図示せず)を有し、検出部がトリガ信号を検出すると、その検出結果28を制御部26に与えるものである。
【００５９】
網側からのモード切替トリガ信号としては、例えば、20KHz〜7.1KHzの範囲内のいずれかの周波数の信号やその信号パターンでオーディオモードを、また7.1KHz〜3.1KHzの範囲内のいずれかの周波数の信号やその信号パターンでワイドバンドモードを、さらに3.1KHz〜0KHzの範囲内のいずれかの周波数の信号やその信号パターンで狭域モードを指定することができる。このようなトリガ信号を適用すれば、広帯域電話機20がIPネットワーク4や公衆電話網5に直接接続されている場合にも対応できる。
【００６０】
網側からのモード切替トリガ信号としてはまた、通話時の2線間電圧、対地間電圧、リンガ電圧、PB信号、またはモデム信号など、公衆電話網5とIPネットワーク4との間で性質の異なる信号を利用できる。
【００６１】
制御部26は、広帯域電話機2の全体を制御する制御回路であり、電話機としての一般的な制御だけでなく、局線インタフェース部23の検出部の検出結果に応じて送信部22の送話帯域の可変制御や受信部24の受話帯域の可変制御をも行う。
【００６２】
ゲートウエイ装置3Aは、上述したモード切替トリガ信号を自身で生成し出力するように構成されてよく、または、公衆電話網5やIPネットワーク4から到来したモード切替トリガ信号をそのまま電話機20へ通過させるように構成されてもよい。例えば、制御・VoIP処理部16(図1)が電話機2Aの種別を判別できない場合に、ゲートウエイ装置3Aが自身でモード切替トリガ信号をたとえば加入者回路14で生成させて回線60へ出力するように構成してもよい。
【００６３】
以上のように、実施例の電話機20によれば、広帯域電話機が通信に供するネットワークの種別に応じて送話帯域および受話帯域を切り換えるので、ネットワークの種別を問わず、高晶質の音声通信を実現することができる。
【００６４】
上述の実施例では、ゲートウエイ装置3Aは、接続されている電話機2Aの種別に応じて、フィルタリングの要否やサンプリング周波数を可変的に設定するように構成されていた。しかし、このように構成せず、ゲートウエイ装置および電話機の間で授受するインチャネル信号を変化させるようにしてもよい。例えば、PB信号、リンガ信号、トーン信号、モデム信号の電圧やパターン、または通話時の2線間電圧もしくは対地間電圧等の様々な特性を変化させるように構成してもよい。PB信号、リンガ信号、トーン信号およびモデム信号等については、電話機種別によって異なる発生装置などを用意しておけばよい。また例えば、ゲートウエイ装置がエコーキャンセラを有する場合は、通話開始時の適応動作の初期係数を電話機の種別に応じて変化させるようにしてもよい。
【００６５】
また、電話機の種別に応じて変化させる上述した特性や物理量の変化量をIPネットワーク4上のサーバ6のデータベースに格納しておき、ゲートウエイ装置が電話機の種別をサーバ6に与えてその変化量を取り出して、可変要素の変化量を設定するようにしてもよい。
【００６６】
上述した実施例では、広帯域電話機20が網側からのモード切替トリガ信号に応じて変化させる特性が送話特性および受話特性であった。しかし、この変化させる特性は、たとえば送話特性だけであってもよく、さらに、他の特性や物理量であってもよい。例えば、PB信号、トーン信号、モデム信号の電圧やパターン、または通話時の2線間電圧もしくは対地間電圧等の他の特性を変化させるように構成してもよい。
【００６７】
また、電話機が、ゲートウエイ装置側からの変更指令に応じて、音声通信装置と電話機との間で授受するインチャネル信号の特性を変更するようにしてもよい。
【００６８】
ゲートウエイ装置3Aは、加入者回路14内の測定部の測定結果を制御・VoIP処理部16内の内部記憶情報と照合処理して、変更指令を得るように構成してもよい。
【００６９】
または、次のようなシステム構成をとってもよい。各電話機の種別毎に局線インタフェース部23から受話器25までの周波数特性や、送話器21から局線インタフェース部23までの周波数特性等の音響特性(例えば、ラウドネス定格値等)を測定する。ここで電話機種別とは、同一種類の電話機であっても、変更指令内容が異なるものを含む。この測定は、例えば品質測定機能部が行う。その測定値を基に、電話機の特性に合ったインチャネル信号の変換データまたは、例えば信号処理プログラムなどの変換ソフトウェアの変換指令をIPネットワーク4上のサーバ6に登録する。変換ソフトウェアは、メニュー化された、例えば5種類のプログラムパターンで実現してよい。
【００７０】
ゲートウエイ装置3Aは、加入者回路14が得た測定値等の判別情報によって、変換データまたは変換ソフトウェアを得る。変換ソフトウェアの場合には、測定値等に対してそれを適用して変換データを得る。このようにして得た変換データすなわち変換指令を電話機20に与えて電話機側でのインチャネル信号の特性を変更させる。
【００７１】
また、ゲートウエイ装置3A側でのインチャネル信号や他の特性の変更についても、同様な方法を適用することができる。例えば、IPネットワークを適用する場合において、電話機20やゲートウエイ装置3Aのインチャネル信号の特性変更によって、IPネットワークが許容している帯域の全体で周波数特性をフラット化させる。
【００７２】
上述の実施例では、ゲートウエイ装置3Aは、自己に接続されている電話機2Aの種別だけに応じて各種特性などを可変的に設定するように構成されていた。しかし、このようにしないで、たとえば、対向するゲートウエイ装置または電話機から、例えばネゴシエーションによって、対向する電話機の種別情報を取り込み、両電話機の種別に基づいて各種特性などを可変的に設定するようにしてもよい。例えば、通信品質が悪くなる方の種別に基づいて、各種特性などを可変的に設定することができる。
【００７３】
さらに、上述の実施例は、本発明がゲートウエイ装置に適用されたものであった。しかし、本発明は、このようなゲートウエイ装置のみに限定されず、例えば一般電話機などの電話機をIPネットワークに接続させる専用装置や、また、例えば広帯域電話機などの電話機を公衆電話網に接続させる専用装置にも効果的に適用される。
【００７４】
ゲートウエイ装置3Aは、電話機2Aと物理的に別体のものとは限定されない。たとえば、電話機2Aに追加要素として、または製造当初より、組み込まれてもいてもよい。たとえば、ゲートウエイ装置3Aは、電話機2Aの内部回路に相当する回路が組み込まれているものであってもよい。
【００７５】
図13は統合広帯域電話機400を示し、これは接続線61に接続された電話機回路402を有している。接続線61は加入者回路404に接続され、これは、図1に示すゲートウエイ装置3Aに含まれている加入者回路14に部分的に相当する。より詳細には、統合電話機400は、図1に示す実施例の電話機2Aの機能とゲートウエイ装置3Aの機能とを一体的に有している。これらの機能要素はハウジング内に収容され、ハウジングは、統合電話機と同じ参照符号400で概念的に示されている。同図において、同様の要素は同じ参照符号で示し、簡略化のため冗長な説明は避ける。
【００７６】
電話機回路402は、送信部22、受信部24および制御部26の一部を有するように構成してもよく、広帯域電話機20（図2）と同様に機能する。より詳細には、電話機回路402は、IPネットワーク4または公衆電話網5のいずれかを通して選択的に呼を設定、すなわち発呼や着呼させるように構成されている。電話機回路402には送受器406が接続され、これは、それぞれ送話器21および受話器25に対応する送話器および受話器（図示せず）を有している。加入者回路404および電話機回路402は、ディジタル回路素子で実現してもよい。統合電話機400は、IPネットワーク4にのみ設定される広帯域呼、またはIPネットワーク4もしくは公衆電話網5のいずれかに選択的に設定される呼に有利に適用される。
【００７７】
このように、本実施例によれば、広帯域化した音声通信で高品質通信を実現でき、また広帯域化対応の装置を適用しながら公衆電話網を介した音声通信にも適切に対応することができる。
【００７８】
ところで、一般にVoIP対応のゲートウエイ機器には、公衆電話網用の一般電話機も広帯域電話機も収容可能なものがあり、また、一般電話機および広帯域電話機などの複数の電話機を収容可能なものもある。このようなゲートウエイ装置においては、収容している電話機や相手先の電話機の種類によって、IPネットワークを使用するか公衆電話網を使用するかを決定し、決定したネットワークに応じた処理を行う。
【００７９】
例えば、収容している一般電話機をIPネットワークに接続する場合であれば、一般電話機からの送話信号の周波数特性を補正し、IPネットワークヘ高品位の送話信号を送出する。これに対して、収容している広帯域電話機をIPネットワークに接続する場合であれば、広帯域の送話信号が広帯域電話機から与えられるので、上述した送話信号の周波数特性を補正機能は不要であり、補正を実行すれば却って品質を低下させる。そのため、ゲートウエイ装置には、収容している電話機の種別を識別する機能を備えることが有利である。
【００８０】
このような事情から、先に大まかに触れたように、電話機収容装置の一例としてのゲートウエイ装置3Aに電話機2Aの種別を識別する電話機種別識別回路を配設してもよい。図3を参照すると、ゲートウエイ装置3Aに配設される電話機種別識別回路100の構成例が示されている。このような電話機種別識別回路100は、たとえばゲートウエイ装置3Aの加入者回路14に配設されてよい。ゲートウエイ装置は一例であって、本発明が適用される装置は、ゲートウエイ装置に限定されず、収容電話機の種類の識別が必要な様々な装置に本発明を適用することができる。
【００８１】
実施例の電話機種別識別回路100は、帯域が3.4kHz以下の一般電話機、帯域が70kHz以下の広帯域電話機、および帯域が20kHz以下のオーディオ帯域電話機のうちのいずれが電話機2Aとしてこれに収容されているかを識別する機能を有する。この目的で電話機種別識別回路100は、帯域分割フィルタ111〜113、パワー計算部121〜123、信号有無検出部131〜133および電話機種別判定部141を含み、これらが図示のように接続されている。これらの構成要素は、アナログ回路で実現されていてもよく、またはディジタル回路で実現されていてもよい。
【００８２】
3個の帯域分割フィルタ111〜113は、電話機2Aからの回線60に接続され、その信号帯域を切り分けるものである。帯域分割フィルタ111は、図4Aに示すように3.4kHz以下の信号成分を通過させる低域通過フィルタ(LPF)であり、他の帯域分割フィルタ112は、図4Bに示すように3.4〜70kHzの信号成分を通過させる帯域通過フィルタ(BPF)であり、残りの帯域分割フィルタ113は、図4Cに示すように7.0kHz以上の信号成分を通過させる広域通過フィルタ(HPF)である。
【００８３】
パワー計算部121〜123はそれぞれ、切り分け帯域毎のパワーを計算する電力算出回路である。パワー計算部121〜123は、所定の時間間隔、例えば10ms毎にパワーを計算する。
【００８４】
信号有無検出部131〜133は、電話機2Aからの信号に切り分け帯域の成分を含むか否かを検出するものである。信号有無検出部131〜133はそれぞれ、対応するパワー計算部121〜123からの出力パワーを平滑してこれを閾値と比較し、平滑パワーが閾値を超えているときに、その帯域の信号成分の存在を表す論理「1」を出力し、平滑パワーが閾値以下のときに、その帯域の信号成分の不存在を表す論理「0」を出力する。
【００８５】
電話機種別判定部141は、信号有無検出部131〜133による帯域毎の信号有無の各検出結果X、YおよびZに基づいて、収容している電話機2Aの種別を判定するものである。電話機種別判定部141は、図5に例示する真理値表に従って判定を行い、得られた判定結果を電話機種別情報143として出力する。電話機種別判定部141からの電話機種別情報143は、電話機2Aの種別によって処理を変更するゲートウエイ装置3A内の処理回路、たとえば図1に示す制御・VoIP処理部16に与えられる。電話機種別識別回路100が加入者回路14内に配設されている適用例では、電話機種別情報143は、前述の信号64の一部を構成する。
【００８６】
ゲートウエイ装置3Aが収容している電話機2Aが一般電話機の場合には、回線60における信号帯域が3.4kHz以下であるので、信号有無検出部131〜133による帯域毎の信号有無の検出結果X、YおよびZは「100」となり、この検出結果を受けた電話機種別判定部141は、収容電話機2Aを一般電話機と判定する。
【００８７】
また、ゲートウエイ装置3Aの収容電話機2Aが広帯域電話機の場合には、帯域が7.0kHz以下であるので、信号有無検出部131〜133による帯域毎の信号有無の検出結果X、YおよびZは「110」となり、その結果、電話機種別判定部141は、収容電話機2Aを広帯域電話機と判定する。さらに、収容電話機2Aがオーディオ帯域電話機の場合には、帯域が20kHz以下であるので、信号有無検出部131〜133による帯域毎の信号有無の検出結果X、YおよびZは「111」となり、これによって電話機種別判定部141は収容電話機2Aをオーディオ帯域電話機と判定する。なお、信号有無検出部131〜133による帯域毎の信号有無の検出結果X、YおよびZが「101」となったとき、これは最も高い帯域成分を含むことを意味するので、収容電話機2Aをオーディオ帯域電話機と推定する。
【００８８】
信号有無検出部131〜133による帯域毎の信号有無の検出結果X、YおよびZが「000」、「001」、「010」または「011」となることは、論理的にあり得ない。しかし実際にこのようになった場合には、最低限の電話通話を保証できるように、本実施例では、収容電話機2Aを一般電話機と推定するように構成されている。
【００８９】
このような種別判定に供する電話機2Aからの信号60は、送話信号に限定されず、通話状態となる前の呼シーケンス段階の信号であってもよく、また電話機2Aが出力している雑音、たとえば背景雑音であってもよい。雑音であっても、その電話機2Aが有する帯域制限などの影響を受けていれば、上述の判定することができる。
【００９０】
電話機の種別を識別する１つの方法として、電話機やゲートウエイ装置の有するキーを利用して電話機種別をゲートウエイ装置にキー入力し設定する方法が考えられる。しかしながら、この方法は、もともと数の少ないキーを利用して設定させるため、操作手順が複雑になり、職業としない一般の利用者がこれを行うには、操作性が悪く、適切に設定がなされない恐れがある。
【００９１】
他の電話機種別識別方法としては、前述したように、電話機種別の設定用ディップスイッチによるものや、電話機との接続コネクタの機械的形状を区別する方法も考えられる。しかしながら、ディップスイッチの設定ミスや、接続コネクタの間違いなどの恐れを避けることは難しい。
【００９２】
しかし、上述の実施例によれば、電話機2Aの種別による有効帯域の相違に基づいて電話機種別を判定しているので、正確な種別判定を行なうことができ、また自動判定であるので、利用者の手操作による誤設定が生じない。
【００９３】
図6には、本発明の他の実施例による電話機種別識別回路200の構成例が示され、これも、一般電話機、広帯域電話機およびオーディオ帯域電話機のいずれがこれに収容されているかを識別するものである。電話機種別識別回路200は、1対のフイルタ211および212、1対のパルス化回路221および222、1対のパターン判定部231および232、ならびに電話機種別判定部241を含み、これらが図示のように接続されている。
【００９４】
一方のフィルタ211は、所定の周波数成分、例えば6kHzだけを通過させる帯域通過フィルタ(BPF)であり、他方のフィルタ212は、他の所定の周波数成分、例えば12kHzだけを通過させる帯域通過フィルタである。
【００９５】
この実施例の場合、広帯域電話機は、図8(A)に示すように、所定の周波数の信号、この例では6kHzを200ms間、送出しては200ms間だけ送出を停止し、この送出および送出停止を所定回数繰り返す。電話機2Aがオーディオ帯域電話機の場合、オーディオ電話機は、図8(B)に示すように、他の所定の周波数の信号、この例では12kHzを200ms間、送出しては200ms間だけ送出を停止し、この送出および送出停止を所定の回数繰り返す。この実施例では、識別する収容電話機の種類数が3種類であるが、本発明は、勿論これに限らず、2種類でも、また4種類以上であってもよい。
【００９６】
パルス化回路221および222はそれぞれ、対応するフィルタ211および212からの出力信号251および252をパルス信号261および262に変換する信号変換回路である。パルス化回路221および222は、例えば入力信号のエンベロープを得た後、それを閾値レベルと比較することでパルス信号261および262に変換する。
【００９７】
パターン判定部231および232はそれぞれ、対応するパルス化回路221および222の出力信号261および262が図8(C)に示すような所定のパターンになっているか否かを判定するものである。パターン判定部231および232はそれぞれ、所定のパターンを検出すると論理「1」を、また所定のパターンを検出しないと論理「0」を、それぞれの出力271および272を出力する。
【００９８】
電話機種別判定部241は、パターン判定部231および232による判定結果271および272に応動して、収容している電話機2Aの種別を判定するものである。電話機種別判定部241は、所定の判定タイミングで1対のパターン判定部231および232の出力271および272の組合せを解読し、これが「00」のときに収容電話機2Aを一般電話機と、「10」のときに広帯域電話機と、また「01」のときにオーディオ帯域電話機と判定する。
【００９９】
電話機種別の判定タイミングは、本実施例では収容電話機2Aのオフフックを認識した時である。しかし、この判定タイミングは、オフフックのタイミングに限定されるものではなく、任意のタイミングでよい。また、判定タイミングに関連して、本実施例では、収容電話機2Aが発呼側である場合を説明した。しかし、本発明は、着呼側、すなわち図1に示すゲートウエイ装置3Bについて、収容電話機2Bの種別を識別するように構成してもよい。これから分かるように、オフフック検出による電話機種別の判定タイミングは、発呼側、着呼側を問わず適用できる。
【０１００】
さて、図7には、実施例における電話機2Aの本発明に関連する部分の構成例を示す。同図において、電話機2Aは広帯域電話機またはオーディオ帯域電話機であり、これは、発振制御部30、周波数発振器31および重畳器32を含む。
【０１０１】
発振制御部30は、オフフック検出信号33が与えられると、図8(C)に示した信号261または262と同様のタイミングを有する発振制御信号35を周波数発振器31に与える制御回路である。オフフック検出信号33は、電話機2Aのオフフックに応動するオフフック検出センサ(図示せず)から入力される。
【０１０２】
周波数発振器31は、発振制御部30からの発振制御信号35の論理「1」の期間、所定の周波数37を発振して出力し、また発振制御信号35の論理「0」の期間中はその出力を停止する制御発振器である。周波数発振器31は本実施例では、自身の電話機2Aが広帯域電話機の場合は、所定の周波数として6kHzを発振し、オーディオ帯域電話機の場合は、12kHzを発振するように構成されている。
【０１０３】
重畳器32は、周波数発振器31からの発振出力37を自身の電話機2Aの収容されているゲートウエイ装置3Aへの経路60に重畳する信号変調回路である。重畳器32の他方の入力39は、たとえば送話器21(図2)と同様の送話器回路からの送信線である。
【０１０４】
ゲートウエイ装置3Aが収容している電話機2Aが一般電話機の場合には、電話機2Aがオフフックされても、２つの所定の周波数による間欠的なバースト発振を行わない。その結果、ゲートウエイ装置3Aのパターン判定部231および232(図6)の出力は「00」となり、電話機種別判定部241は、収容電話機2Aを一般電話機と判定する。
【０１０５】
ゲートウエイ装置3Aの収容電話機2Aが広帯域電話機の場合には、電話機2Aがオフフックされると、本実施例では周波数6kHzの間欠的なバースト発振を行なう。その結果、パターン判定部231および232の出力は「10」となり、電話機種別判定部241は、収容電話機2Aを広帯域電話機と判定する。
【０１０６】
収容電話機2Aがオーディオ帯域電話機の場合には、電話機2Aのオフフックで、本実施例では周波数12kHzの間欠的なバースト発振を行なう。その結果、パターン判定部231および232の出力は「01」となり、電話機種別判定部241は、収容電話機2Aをオーディオ帯域電話機と判定する。
【０１０７】
この実施例によれば、特定の種類の電話機では、それの固有の所定の周波数の間欠的なバースト発振を行ない、その間欠的なバースト発振信号を受信したか否かに基づいて収容電話機2Aの種別を判定している。これによって、正確に収容電話機2Aの種別を判別することができ、また、自動判定であるため、利用者による誤設定などはない。
【０１０８】
この実施例によればまた、所定の周波数が電話機の有効帯域との関係で定められているので、この点からも、正確に収容電話機2Aの種別を判別することができる。
【０１０９】
この実施例では、発振制御部30が次のように動作するように構成してもよい。たとえば、電話機2Aが広帯域電話機であるときは、図9(A)に示すように、所定の周波数、例えば6kHzの信号35を200ms間、送出しては200ms間だけ送出を停止し、この送出および送出停止を所定回数繰り返す。これに対して、オーディオ帯域電話機の場合は、図9(C)に示すように、同じ所定の周波数の信号35を300ms間、送出しては100msの間だけ送出を停止し、この送出および送出停止を所定回数繰り返す。
【０１１０】
そこで、周波数発振器31はこれらをパルス信号37に変換すると、それぞれ、図9(B)および図9(D)に示すように論理「1」および「0」の期間の組合せが異なる論理信号が得られる。これによって電話機種別判定部241は、広帯域電話機かオーディオ帯域電話機かを弁別できる。図9(B)および図9(D)に示すパルス信号が得られない場合、電話機種別判定部241は、収容電話機2Aが一般電話機と判定する。
【０１１１】
この実施例は、広帯域電話機およびオーディオ帯域電話機に関し、図8(A)〜図8(C)に示すように、間欠パターンが同じで発振周波数が異なる場合に適応され、また図9(A)〜図9(D)に示すように、発振周波数が同じで間欠パターンが異なる場合に適応されていた。本発明は、これらを組み合わせてもよい。たとえば、間欠パターンも発振周波数も両電話機の間で異なるようにしてもよい。また、一般電話機からも、発振周波数信号の間欠送信を行なうように構成してもよい。さらに、1台の電話機が発振出力する周波数が2周波以上であってもよく、また、安定した正弦波信号に限定されず、多少の変調がかかったものであってもよい。
【０１１２】
さて、図10を参照して、ゲートウエイ装置3Aにおける電話機種別識別回路の他の構成例を説明する。この実施例の電話機種別識別回路40も、一般電話機、広帯域電話機およびオーディオ帯域電話機のいずれがウェイ装置3Aに収容されているかを識別するものである。電話機種別識別回路40は、電圧計41、電流計42、インピーダンス演算部43および電話機種別判定部44を含み、これらが図示のように接続されている。
【０１１３】
電圧計41は、収容電話機2Aに接続している2線L1、L2間の電圧を測定する回路であり、その得られた電圧値411をインピーダンス演算部43へディジタル値として出力する。電流計42は、この2線L1、L2間を閉塞させた際の閉塞電流を測定する回路であり、その得られた電流値413をインピーダンス演算部43へディジタル値として出力する。
【０１１４】
インピーダンス演算部43は、電圧計41および電流計42の測定結果411および413に基づいて、ゲートウエイ装置3Aから見た電話機2A側のインピーダンスを判別する回路である。
【０１１５】
電話機種別判定部44は、インピーダンス演算部43が得たインピーダンスを表わす信号415に基づいて、収容電話機2Aの種別を判定する回路である。電話機種別判定部44は、本実施例では、インピーダンスが600Ω近傍では一般電話機と判定し、300Ω近傍では広帯域電話機と判定し、また900Ω近傍ではオーディオ帯域電話機と判定し、その結果を出力143へ出力する。電話機種別判定部44は、例えば、収容電話機2Aのオフフック時にこのような判定を行う。
【０１１６】
電話機2Aとして接続される広帯域電話機またはオーディオ帯域電話機がオフフック時にそのようなインピーダンスをとらない種類のものであれば、そのような広帯域電話機またはオーディオ帯域電話機は、図11または図12に示すような回路を2線L1、L2間に接続する。同図において、広帯域電話機またはオーディオ帯域電話機2Aは、抵抗素子50、スイッチ51およびスイッチ制御部52を含み、これらが図示のように接続されている。
【０１１７】
電話機2Aが広帯域電話機の場合、図11に示すように、抵抗素子50およびスイッチ51は、対向するゲートウエイ装置3Aと繋がっている2線L1、L2間に接続されている。広帯域電話機の抵抗素子50は、スイッチ51の閉成時において、ゲートウエイ装置3Aから見た電話機2A側のインピーダンスを、本実施例では300Ω近傍にする抵抗値に選定されている。
【０１１８】
電話機2Aがオーディオ帯域電話機の場合、図12に示すように、抵抗素子50およびスイッチ51は、2線L1、L2の一方の線、たとえばL1線に抵抗素子50を介挿し、これを制御できるように接続されている。オーディオ帯域電話機の抵抗素子50は、スイッチ51の閉成時において、ゲートウエイ装置3Aから見た電話機2A側のインピーダンスを、本実施例では900Ω近傍にする抵抗値に選定されている。
【０１１９】
スイッチ制御部52は、前述したオフフック検出センサからのオフフック検出信号33が与えられると、所定の期間だけスイッチ51を閉成させる制御回路である。
【０１２０】
ゲートウエイ装置3Aが収容している電話機2Aが一般電話機の場合には、電話機2Aがオフフックされても、電話機2Aにおいてインピーダンス操作がなされない。その結果、ゲートウエイ装置3Aのインピーダンス演算部43の出力415は600Ω近傍となり、電話機種別判定部44は、収容電話機2Aを一般電話機と判定する。
【０１２１】
収容電話機2Aが広帯域電話機の場合には、電話機2Aがオフフックされると、スイッチ51が閉成し、その結果、インピーダンス演算部43の出力415は300Ω近傍を示し、電話機種別判定部44は、収容電話機2Aを広帯域電話機と判定する。
【０１２２】
また、収容電話機2Aがオーディオ帯域電話機の場合には、オフフックでスイッチ51が閉成すると、インピーダンス演算部43の出力415は900Ω近傍を示す。これによって、電話機種別判定部44は、収容電話機2Aをオーディオ帯域電話機と判定する。
【０１２３】
一般電話機、広帯域電話機およびオーディオ帯域電話機が、それらの間でインピーダンスが異なるように構成されていれば、図11または図12に示す回路を設けなくてよい。
【０１２４】
このような実施例によれば、収容電話機2A側を見たインピーダンスに基づいて収容電話機の種別を判定しているので、正確に収容電話機の種別を識別することができ、また、自動判定であり、利用者による誤設定がない。
【０１２５】
この実施例では、広帯域電話機およびオーディオ帯域電話機に関してインピーダンス操作を行うように構成されている。しかし、一般電話機についてもインピーダンス操作するようにしてもよい。また、インピーダンスではなく、電話機の2線間電圧または閉塞電流に基づいて収容電話機の種別を判別するように構成してもよい。
【０１２６】
こうして、本発明の実施例によれば、ゲートウエイ装置などの電話機収容装置の収容している電話機の種別を正確に識別できる。本発明は、例えば、同一の電話機がIPネットワークおよび公衆電話網と選択的に通信し得るものに有利に適用される。
【０１２７】
本発明を特定の実施例について説明したが、本発明は、これらの実施例に限定されない。当業者は、本発明の範囲および精神から逸脱することなくこれらの実施例を変更したり修正したりすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０１２８】
【図１】本発明による音声通信システムの実施例の構成を示す概略ブロック図である。
【図２】図1に示す実施例における電話機の構成例を示す概略ブロック図である。
【図３】本発明の実施例における電話機種別識別回路の構成例を示す概略ブロック図である。
【図４Ａ】同実施例における電話機種別識別回路における帯域切分フィルタの通過帯域特性を示す図である。
【図４Ｂ】同実施例における電話機種別識別回路における帯域切分フィルタの通過帯域特性を示す図である。
【図４Ｃ】同実施例における電話機種別識別回路における帯域切分フィルタの通過帯域特性を示す図である。
【図５】同実施例における電話機種別判定部の判定論理を説明する図である。
【図６】本発明の他の実施例による電話機種別識別回路の構成例を示す、図3と同様の概略ブロック図である。
【図７】本発明のさらに他の実施例による電話機の要部構成例を示す機能ブロック図である。
【図８】図7に示す実施例の各部に現れる波形を示すタイミングチャート図である。
【図９】本発明のさらに他の実施例による電話機の各部に現れる波形を示すタイミングチャート図である。
【図１０】本発明のさらに他の実施例による電話機種別識別回路の構成例を示す概略ブロック図である。
【図１１】本発明のさらに他の実施例による電話機の要部構成例を示す概略ブロック図である。
【図１２】本発明のさらに他の実施例による電話機の要部構成例を示す概略ブロック図である。
【図１３】本発明による電話機のさらに他の実施例を示す概略ブロック図である。
【符号の説明】
【０１２９】
2A  電話機
3A  ゲートウエイ装置
12  フィルタ部
13  公衆回線インタフェース部
14  加入者回路
15  コーデック部
16  制御・VoIP処理部
17  IP回線インタフェース部
100、200  電話機種別識別回路
400  統合電話機
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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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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