JPS6031373B2

JPS6031373B2 - デジタル通話音声插入方式

Info

Publication number: JPS6031373B2
Application number: JP7756379A
Authority: JP
Inventors: 陽太郎八塚
Original assignee: Kokusai Denshin Denwa KK
Current assignee: KDDI Corp
Priority date: 1979-06-21
Filing date: 1979-06-21
Publication date: 1985-07-22
Also published as: JPS562759A

Description

【発明の詳細な説明】本発明はデジタル通話音声挿入方式に関し、特に音声挿
入の際に話頭に発生するフリーズアウトを好適に防止し
得るものである。

デジタル通話音声挿入方式（ＤｉｇｔａＩＳｐｅｅｃｈ
Ｉｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｏｎ；略してＤＳＩ）とは元来
、電話の会話にあっては相手の話を聞く必要があるため
個々の通話者が実際に話をする平均時間は通話時間の略
半分であること、及び話をしている間でも音節、単語あ
るいは句の間毎にポーズがあること、など音声として伝
送する必要のない時間が通話に存在するという冗長性に
着目して開発されたもので、伝送路の有効利用のために
用いられる。

即ち、通話が成立している多数の電話回線を瞬時的に観
察するとその略半分以下にだけしか音声信号が存在しな
いのであり、ＤＳＩ方式では第１図に示すように、ＤＳ
Ｉ装置１には電話回線に接続される多数のＤＳＩ入力ト
ランクＴＫ，〜ＴＫｎとこれよりも少数のＤＳＩ出力チ
ャネルＣＨ，〜ＣＨｍとが用意されており、各入力トラ
ンクにおけるデジタル化された音声信号は所定個数の一
連の標本値群でなる単位ブロック（例えば４ｍｓ）に区
分され、各単位ブロック毎に当該単位ブロック内に音声
が存在するか否かを音声検出器によって判定される。音
声が存在すると判定された単位ブロックだけが各入力ト
ランクより抽出されて相互の空部分に挿入され、出力チ
ャネルに再編成して伝送される。この場合、伝送路の有
効利用のためには入力トランク数ｎと出力チャネル数ｍ
との比（ｎ／ｍ）、即ちＤＳＩ利得ができるだけ大きい
ことが望まれる。このＤＳＩ利得は、音声信号全体に占
める検出された音声部分の割合である平均動作率によっ
て制限され、例えば４０％の平均動作率では２〜２．５
のＯＳＩ利得に設定される。しかし、音声挿入時に瞬時
的には、入力トランク内の音声がある入力トランク郎ち
アクティブな入力トランク数が出力チャネル数を超えて
しまい、そのままでは一部のアクティブな入力トランク
を出力チャネルに接続できず音声が途中で跡絶える場合
が生ずる。

この状態がフリーズアゥトであり、このフリーズアウト
をできるだけ避けるためにはＤＳＩ利得を安全サイドに
設定せねばならず、伝送路の有効利用の効率がそれだけ
低下してしまう。また、ＤＳＩ利得の設定は平均動作率
という統計的数値を基礎とするため、フリーズアウトを
完全に無くすにはＤＳＩ利得を１にする他ないが、これ
はＤＳＩ方式の採用目的から見て不合理である。そこで
実際には、例えば０．５％〜０．０１％という若干のフ
リーズアウト発生率をやむなく許容してＤＳＩ利得を設
定している。ところが話頭がフリーズアウトで削られた
場合は通話に悪影響を与え主観評価上極めて重大である
。

本発明は主観評価上好ましくないこのようなフリーズア
ウトを防止し得るデジタル通話音声挿入方式の提供を目
的とし、この目的は音声検出におけるハングオーバを利
用することによって達成されている。

そこで２図を参照して本発明の原理を予め説明しておく
。

音声検出器は入力信号のレベルの大小を第１の判定基準
とし、例えば次式｛１｝あるいは｛２１で与えられるブ
ロック内電力Ｐｗが次式｛３ｉの如くスレッショルドＰ
Ｔｈを超えた場合にこの単位ブロックに音声が在ると判
定するのが基本的である。ＰＴｈ＜Ｐｗ
………｛３｝但し、Ｎ‘ま単位ブロックを構
成する標本数、×ｊは各標本の振幅値である。しかしな
がら音声が存在しないとする判定は当該単位ブロックを
全て伝送させないことになるので、音声検出器にあって
は誤って音声が存在しないとする誤判定を極力減らすよ
うに、音声が存在する単位ブロックを一旦検出した後は
例えば｛３’式を満足しない単位ブロックが数１仇ｈｓ
〜数１０仇ｈｓ続いてもこれらを音声の存在する単位ブ
ロックと見なすようにしている。

これがハングオーバであり、第２図に示す如く、ａの音
声波形に対するｂの音声検出信号において斜線を付した
部分がハングオーバ領域である。なお第２図ｃはｂの音
声検出信号に基づいて“１”の状態に対応する単位ブロ
ックを出力チャネルに割当てる割当制御信号である。こ
のようなハングオーバは｛３｝式を唯一の判定基準とす
る簡単な音声検出器はもとより、零交叉数など他の特性
や複雑な判定ロジックを採用した音声検出器にも必らず
設けられている。一方、ハングオーバ領域とフリーズア
ウトとの関係を調べてみると、ハングオーバ領域が相当
長時間であるためフリーズアウトが発生した場合、アク
ティブな入力トランクのうちいずれかがハングオーバ領
域となっている可能性が極めて高い。

そこでハングオーバ領域にうちフリーズアウト発生に対
応する部分を強制的に且つ一時的にチャネル割当から除
外すれば、ハングオーバ領域以外のフリーズアウトが防
止されることになる。以下本発明の一実施例を説明する
。

第３図は−実施例のブロック図であり、図中、２はバッ
ファメモリー、３は音声検出器、４はチャネル割当制御
器、５はチャネル割当状態信号発生器、６は多重化装置
、７はハングオーバ検出器である。各入力トランク（入
力トランクＴＫ，〜ＴＫｎ）におけるデジタル化された
音声信号Ｓは単位ブロック毎に区分されて音声検出器３
に加えられると共にバッファメモリー２に記憶される。
バッファメモリー２に記憶された多数の単位ブロックの
うち、音声検出器３で音声が存在するとされた単位フロ
ツクがチャネル割当制御器４に謙出制御されて出力チャ
ネル（ＣＨ，〜ＣＨｍ）に出力される。上記単位ブロッ
クは、例えば磯ＨＺサンプリングのＰＣＭ信号では３２
サンプル分、４ｍｓとする。一例として示す音声検出器
３は、電力計算回路３ａ、零交叉数計数回路３ｂ、一時
検出回路３ｃ、ハングオーバ時間設定回路３ｄ及び音声
検出判定回路３ｅを有する。電力計算回路３ａは前式‘
１撚るし、は‘２）に基づいて４ｍｓ長の単位ブロック
毎の入力信号Ｓのブロック内電力Ｐｗを計算し、雫交叉
数計数回路３ｂは単位ブロック毎の零交叉数れを計数す
る。一時検出判定回路３ｃは、フロック内電力Ｐｗが前
式脚の条件を満足した時、あるいは零交叉数Ｚｃが次式
（４’のいずれかの条件を満足した時に当該単位ブロッ
クに音声が存在する可能性が強いとして一時検出信号ｖ
ｄ“１”を出力し、他の場合には音声の存在する可能性
が低いとする一時検出信号ｖｄ“０”を出力する。ＺＣ
≦ＺＴｈｌ。ｒＺＴ地≦ＺＣ ………｛４｝
（但し、ＺＴｈ，くＺＴｈ２）ハングオーバ時間設定回
路３ｄは、一時検出信号ｖｄが“１”から“０”に移っ
た時点からの所定期間（例えば２０皿ｓ）を示すハング
オーバ時間信号Ｔｍを出力する。

音声検出判定回路３ｅは、同一入力トランクにおける一
時検出信号ｖｄの連続性に基づいて、例えばｖｄ“１”
となった当該単位ブロックの後続する３単位ブロックの
うち２単位ブロック以上がｖｄ“１”であれば当該単位
フロックに音声が存在すると確定して音声検出信号ＶＤ
“１”を出力する。また、この連続性が満たされない場
合でも前記ハングオーバ時間信号Ｔｈｏで定まる時間内
では音声が存在すると，見なしてＶＤ“１”を出力する
。したがって前記連続性の条件が満たされず且つハング
オーバ時間外の場合だけ、音声が存在しないと確定する
音声検出信号ＶＤ“０”が出力される。第２図ｂはこの
ようにして出力された音声出信号ＶＤである。ハングオ
ーバ検出器７は、音声検出器３によって音声が存在する
と判定（ＶＤ“１”）された単位ブロックのうち、ハン
グオーバ領域内いあって低レベルの単位ブロックを検出
するもので、電力比較回路７ａ及びゲート回路７ｂを有
する。

電力比較回路７ａは電力計算回路３ａからの出力Ｐｗが
次式｛５ーを満足するか否かを単位ブロック毎に判定す
る。ゲート回路７ｂは式｛５｝を満足すると判定された
単位ブロックのうちハングオーバ時間信号Ｔｈｏが定め
る期間内のものだけを示すハングオーバ領域信号ＨＯを
出力する。Ｐｗ＜ＰＴｈ，（但しＰＴｈ．＜ＰＴｈ，）
……【５｝チャネル割当制御器４は、音声検出器３
の音声検出信号ＶＤ“１”によって音声が存在するとさ
れた単位ブロックを常時は出力チャネルに割当てるが、
フリーズアウトが発生する場合は、本釆割当てられる単
位ブロックのうちハングオーバ領域信号ＨＯによってハ
ングオーバ領域内にあるとされた単位ブロックを除外し
て出力チャネルに割当てるもので、例えば割当制御回路
４ａと除外指令回路４ｂとでなる。

除外指令回路４ｂは、割当制御回路４ａから出力されて
フリーズアウトが生ずることを示すフリーズアウト状態
信号ＦＯＳと、ハングオーバ検出器７からのハングオー
バ領域信号ＨＯとを入力し、フリーズアウト状態におい
て且つハングオーバ領域内にある単位ブロックをチャネ
ル割当から除外させる割当除外信号ＯＡを出力する。割
当制御回路４ａは、音声検出信号ＶＤ及び割当除外信号
ＯＡを入力とし、割当除外信号ＯＡで指定された以外の
ＶＤ“１”の単位ブロックに対してだけ読出制御信号Ｒ
Ｃ及び割当制御信号ＡＣを出力する。前記バッファメモ
リー２はこの謙出制御信号ＲＣによって伝送すべき単位
ブロック各出力チャネルに読出される。割当制御信号Ａ
Ｃは、読出制御信号ＲＣによって譲出された各単位ブロ
ックの入力トランクと出力チャネルとの対応ずけを示す
もので、チャネル割当状態信号発生器５で符号化されて
割当状態信号ＡＳとして各出力チャネルの情報と一緒に
多重化装置６を経て伝送路に送出される。したがってフ
リーズアウトが発生する場合には、いずれかの入力トラ
ンクの本来ハングオーバ領域であった部分の一部若しく
は全部の単位ブロックがチャネル割当から除外されるた
め、真に音声が存在する単位ブロック（入力トランク）
はフリーズアウトにならない。

また、チャネル割当から一旦除外された入力トランクも
、フリーズアウトが解除されたり、ハングオーバ領域が
終了したり、あるいはハングオーバ領域内でのブロック
内電力ＰｗがスレツショルドＰＭを超えたりした際に、
音声検出信号ＶＤ“１”が立っていれば再びチャネル割
当がなされる。ところで、フリーズアウト発生時に多数
の入力トランクがハングオーバ領域になっていることが
ある。

この場合に備えて割当除外の優先順位を何らかの形で割
当制御回路４ａに設けておくと良い。本実施例では若い
番号の入力トランクから順に割当を除外させるようにし
てある。以上実施例とともに具体的に説明したように、
本発明によれば、主観評価上に重要な話顔でのフリーズ
アウトを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はＤＳＩ方式を概念的に示す図、第２図はハング
オーバを説明するための図で、ａ，ｂ及びｃは夫々音声
波形、音声検出信号及び割当制御信号を示し、第３図は
本発明の一実例を示すブロック図である。図面中、２はバッファメモリー、３は音声検出器、３ａ
はその電力計算回路、３ｂはハングオーバ時間設定回路
、４はチャンネル割当制御器、４ａはその割当制御回路
、４ｂは除外指令回路、６はチャネル割当状態信号発生
器、６は多重化装層、７はハングオーバ検出器、７ａは
その電力比鮫回路、７ｂはゲート回路である。第１図第２図第３図

Claims

【特許請求の範囲】

１入力トランクにおけるデジタル化された音声信号を
所定個数の一連の標本値群である単位ブロツクに区分し
、音声検出器によつて音声が存在すると判定された単位
ブロツクだけをチヤネル割当制御器によつて出力チヤネ
ルに割当てて伝送するデジタル通話音声挿入方式におい
て、前記音声検出器のハングオーバによつて音声が存在
すると判定され且つブロツク内電力が規準値以下である
単位ブロツクを検出するハングオーバ検出器を備え、前
記チヤネル割当制御器による音声挿入の際にフリーズア
ウトが生ずる場合は、前記ハングオーバ検出器によつて
検出された単位ブロツクを出力チヤネルへの割当から除
外させることを特徴とするデジタル通話音声挿入方式。