(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
音声回線の交換処理を行う交換機とともに音声帯域信号伝送システムに設けた音声帯域信号を圧縮符号化しセル化して伝送路へ出力し、また、前記伝送路から受信したセルを分解し圧縮復号化して音声帯域信号に戻す音声伝送装置において、
前記セルを分解し圧縮復号化して得た音声帯域信号にあらかじめ決めた識別信号を挿入して前記交換機に出力する識別信号挿入部と、
前記交換機からの音声帯域信号にあらかじめ決めた識別信号が含まれていることを検出する識別信号検出部と、
前記識別信号検出部により中継接続相手の音声伝送装置と接続されたことを認識した場合に切り替える切替スイッチと、
前記交換機へ出力する信号帯域にセルを挿入した信号を生成するため、伝送路の使用効率，伝送する音声帯域信号の種類によって複数の音声圧縮方式，圧縮しない音声帯域信号を切り替える場合において、音声圧縮方式，圧縮の有無に応じてセルを挿入する方法を変えるセル挿入部、および挿入したセルの挿入位置，圧縮方式，圧縮の有無を中継接続相手の音声伝送装置へ伝えるセル種別信号挿入部を有するセル中継信号生成部と、
前記交換機からの信号帯域に挿入されているセルを取り出すため、前記交換機から受信した信号からセル種別信号を受信するセル種別信号受信部、およびセル種別によりセルの抽出方法を変えるセル抽出部を有するセル取り出し部と、
伝送路の使用状況，交換機からの音声帯域信号の種類により音声圧縮符号化方式を切り替える制御を行う制御部とを備えたことを特徴とする音声伝送装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、音声帯域信号を圧縮符号化しセル化し伝送路へ出力し、また、伝送路から受信したセルを分解し圧縮復号化して音声帯域信号に戻す音声伝送装置と音声回線の交換処理を行う交換機とを有する音声帯域信号伝送システムにおける音声伝送装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
音声帯域信号伝送システムにおいて、音声信号を伝送する際、回線容量の有効利用を図るため高能率音声圧縮符号化復号化が行われる。従来は、時分割多重により１回線の音声圧縮信号に１つチャネルが割り当てられていた。時分割多重では無通話状態においてもチャネルを占有するため、回線の無駄が発生していた。回線の効率的な利用を図るため、圧縮符号化した音声をフレームに分割し、図３に示すようなセル31を形成する。このセル31はアドレス，データ種別等の付帯情報を示すヘッダ領域32と、圧縮符号化音声信号または音声信号そのものからなるデータ領域33とで構成される。
【０００３】
そして、このセルを伝送し、無音時はセルを伝送しないことにより、無通話時において伝送路を他の回線が利用できるようにすることで統計的に伝送効率を向上させる方法が行われている。また、ＦＡＸ，モデム等の音声帯域データ信号は音声信号と異なり圧縮符号化できないことから圧縮せずにそのままセル化され伝送される。
【０００４】
図４は大規模なネットワークを構成した場合の中継伝送システムの構成図を示す。図４に例示するような電話機40，41間の音声帯域信号は、中継拠点を構成する交換機42，46，50、音声復号化部ａおよび音声符号化部ｂからなる音声伝送装置43，45，47，49及び伝送路44，48等を通過して通話相手の電話機へ伝送されるが、中継拠点で音声の回線交換を行うのは交換機42，46，50であるため音声伝送装置43，45，47，49ではセル化された音声を元に復号し交換機へ渡す必要がある。従って中継伝送を行う通信網においては図４に示すように音声伝送装置において音声信号の圧縮符号化復号化が複数回繰り返され、音声品質を劣化させる要因となっていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
図４で説明したように大規模なネットワークの場合、音声信号を圧縮符号化し、セル化して伝送する際に中継拠点にて一度、セル分解，圧縮復号化され、交換機で回線交換されたのち、再度、圧縮符号化，セル化され伝送される。音声信号の圧縮符号化復号化を複数回繰り返すことは音声品質を劣化させ、また、圧縮復号処理に伴う処理遅延，セル化，セル分解処理遅延により遅延時間も増大するという課題があった。
【０００６】
本発明は、このような従来の課題を解決し、中継交換が何段行われても音声信号の圧縮符号化復号化及びセル組立，分解を１回とし、音声品質の劣化，遅延時間の増加を防止することで通話品質を向上させることを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決し目的を達成するため、セルを分解し圧縮復号化して得た音声帯域信号にあらかじめ決めた識別信号を挿入して交換機に出力する識別信号挿入部と、交換機からの音声帯域信号にあらかじめ決めた識別信号が含まれていることを検出する識別信号検出部と、識別信号検出部により中継接続相手の音声伝送装置と接続されたことを認識した場合に切り替える切替スイッチと、交換機へ出力する信号帯域にセルを挿入した信号を生成するため、伝送路の使用効率，伝送する音声帯域信号の種類によって複数の音声圧縮方式，圧縮しない音声帯域信号を切り替える場合において、音声圧縮方式，圧縮の有無に応じてセルを挿入する方法を変えるセル挿入部、および挿入したセルの挿入位置，圧縮方式，圧縮の有無を中継接続相手の音声伝送装置へ伝えるセル種別信号挿入部を有するセル中継信号生成部と、交換機からの信号帯域に挿入されているセルを取り出すため、交換機から受信した信号からセル種別信号を受信するセル種別信号受信部、およびセル種別によりセルの抽出方法を変えるセル抽出部を有するセル取り出し部と、伝送路の使用状況，交換機からの音声帯域信号の種類により音声圧縮符号化方式を切り替える制御を行う制御部とを備えたものである。
【０００８】
本発明によれば、音声伝送装置どうしが接続されたことを音声伝送装置自体で認識し、音声信号の圧縮符号化復号化，セル分解，セル組み立てを行うことなく、セルの状態のまま音声伝送装置間を中継伝送するので、中継交換が何段行われても音声信号の圧縮符号化復号化およびセル組み立て，分解を１回とし、音声品質の劣化，遅延時間の増加を防止でき、大規模なネットワークでの通話品質を向上させるという作用を有する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について図１及び図２を用いて説明する。
【００１０】
(実施の形態)
図１は本発明の実施の形態における音声伝送装置11の構成を示すブロック図である。図１において、12は伝送路に対しセルを送受信する伝送路インタフェース部、13は交換機から音声帯域信号を受信し、また、音声帯域信号を交換機へ送信する交換機インタフェース部、14は伝送路から受信したセルを付帯情報と音声圧縮信号に分解するセル分解部、15は１つまたは複数の音声圧縮方式を有し、セルのヘッダのないように従い音声圧縮方式を切り替えて圧縮復号化を行うか、または圧縮されていない場合はそのまま通過させる音声圧縮復号化部、16は後述する識別信号検出部18からの識別信号の検出状態により前記音声圧縮復号化部15からの音声帯域信号と64kbit／sの帯域にセルを挿入した信号とを切り替えて出力する切替スイッチ、17は交換機へ出力する音声帯域信号にあらかじめ決めた識別信号を挿入する識別信号挿入部である。
【００１１】
また、前出の識別信号検出部18は交換機から受信する音声帯域信号からあらかじめ決めた識別信号を検出するものである。19は交換機への信号帯域にセルを挿入したセル中継信号を生成するセル中継信号生成部であり、セル挿入部20及びセル種別信号挿入部21よりなる。ここで、セル挿入部20は交換機側へ出力する信号帯域にセルまたはセルのデータ領域のみを挿入する。また、セル種別信号挿入部21はセル挿入部20で挿入したセル挿入位置，圧縮方式，圧縮の有無を示すセル種別信号を挿入するものである。
【００１２】
22は交換機側から受信した信号帯域に挿入されているセルを取り出すセル取り出し部であり、セル種別信号受信部23及びセル抽出部24よりなる。ここで、セル種別信号受信部23は交換機からの信号にセルが含まれている場合にセル種別信号を受信する。また、セル抽出部24は交換機からの信号にセルが含まれている場合にセルを抽出する。25は伝送路の使用状況、交換機からの音声帯域信号の種類により音声圧縮符号化方式を切り替える制御を行う制御部、26は１つまたは複数の音声圧縮方式を有し音声信号の圧縮符号化を行うか、または音声信号を圧縮せずそのまま通過させる音声圧縮符号化部、27は音声圧縮符号化信号をフレーム分割し圧縮方式等の付帯情報であるヘッダを付け加えセルを組み立てるセル組立部、28は識別信号検出部18からの識別信号の検出状態によりセル抽出部24からのセルとセル組立部27からのセルを切り替えて出力する切替スイッチである。
【００１３】
次に上記構成の図１の動作を図２に示すセル中継信号(圧縮方式Ａ(１)，圧縮方式Ｂ(２)及びデータ領域のみ(３))を用いて説明する。
【００１４】
初期状態では切替スイッチ16は音声圧縮復号化部15からの音声帯域信号を交換機側へ出力し、切替スイッチ28はセル組立部27からのセルを伝送路側へ出力している。交換機により音声伝送装置どうしが接続された場合、中継接続相手の音声伝送装置からの信号にあらかじめ決めた識別信号が含まれていることを識別信号検出部18で検出し、切替スイッチ16をセル中継信号生成部19からの出力に、切替スイッチ28をセル取り出し部22からのセルに切り替え、セル中継伝送動作に入る。同様にして中継接続相手の音声伝送装置もセル中継伝送動作に入る。
【００１５】
セル中継伝送動作では、セル中継信号生成部19で伝送路から受信したセルを交換機への64kbit／s帯域の一部に挿入したセル中継信号を生成し、識別信号挿入部17で識別信号を挿入した後、交換機側へ出力する。また逆に、交換機を介した中継接続相手の音声伝送装置から受信した信号からセル取り出し部22にて64kbit／s帯域に埋め込まれているセルを取り出し、伝送路側へ出力する。中継接続されている間は識別信号検出部18で識別信号が常時検出されている状態であり、セル中継動作を維持する。
【００１６】
通話終了後、交換機により音声伝送装置どうしの接続が切られるため識別信号検出部18で識別信号が検出されなくなり切替スイッチ16を元の音声圧縮復号化部15からの出力に、切替スイッチ28を元のセル組立部27からの出力に切り替える。また、交換機により音声伝送装置と電話機，ファクシミリ，モデムと接続された場合は、識別信号が検出されないため、切替スイッチ16を元の音声圧縮復号化部15からの出力に、切替スイッチ28をセル組立部27からの出力にし音声の圧縮符号化，復号化，セル組立，セル分解を行う。
【００１７】
伝送路の使用状況，伝送する信号の種類に応じて図２(１)，(２)に例示するように複数の音声圧縮方式を用いてセル伝送する場合、または、図２(３)に例示するように圧縮せずにセル化して伝送する場合、セル中継伝送動作中に伝送路側から受信するセルの圧縮方式、圧縮の有無により交換機側へ出力する64kbit／s帯域に挿入するセルの占める割合、挿入位置が変化することになる。
【００１８】
セルのヘッダ領域に音声圧縮方式，圧縮の有無に関する情報を持ち、セル分解部14にて音声圧縮方式，圧縮の有無を認識し、セル挿入部20でセルの挿入方法を変える。セル種別信号挿入部21では挿入したセルの挿入位置，圧縮の有無を示すセル種別信号を挿入する。また交換機からの信号からセル種別信号受信部23により64kbit／s帯域に挿入されているセル種別信号を受信し、セルの位置，圧縮の有無に従って、セル抽出部24で64kbit／s帯域挿入されているセルの抽出を行う。
【００１９】
図２はセル中継信号の信号例を示すように中継するセルの音声圧縮方式Ａ(１)またはＢ(２)に従い、64kbit／sの帯域にセルを挿入する方法を変える。即ち、音声圧縮されていない64kbit／sのデータ領域を持つセルを中継伝送する場合、ヘッダ領域を含んだセル全体を64kbit／sの帯域に埋め込むことはできないため64kbit／sのデータ領域のみの挿入を行う。最下位ビット(ＬＳＢ)位置にセルの挿入位置，圧縮の有無を示すセル種別信号を含んでいる。また、最下位ビットに、常時、識別信号を含んでいる。
【００２０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の音声伝送装置は、音声信号を圧縮符号化し、セル化して伝送するシステムにおいて、交換機により音声伝送装置どうしが接続された場合、音声信号の圧縮符号化復号化、セル分解、セル組立を行うことなく、セルの状態のまま音声伝送装置間を中継伝送することで、中継交換が何段行われても、音声の圧縮符号化復号化及びセル組立，分解を１回とし、音声品質の劣化，遅延時間の増加を防止でき、大規模なネットワークでの通話品質を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における音声伝送装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明において中継伝送する信号例を示す図である。
【図３】セルの構成例を示す図である。
【図４】大規模なネットワーク構成をした場合の中継伝送システムの構成図である。
【符号の説明】
11…音声伝送装置、  12…伝送路インタフェース部、  13…交換機インタフェース、  14…セル分解部、  15…音声圧縮復号化部、  16，28…切替スイッチ、  17…識別信号挿入部、  18…識別信号検出部、  19…セル中継信号生成部、  20…セル挿入部、  21…セル種別信号挿入部、  22…セル取り出し部、  23…セル種別信号受信部、  24…セル抽出部、  25…制御部、  26…音声圧縮符号化部、  27…セル組立部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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