JP2503958B2 - Frame multiplex method - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明は、ディジタル化された複数種の信号を単一回
線で伝送する際に、各信号をそれぞれ固定長のフレーム
に分割して多重するフレーム多重方法に係り、特には、
テレビ会議やテレビ電話などの信号伝送に適用して有効
なフレーム多重方法に関する。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a frame multiplexing method in which, when a plurality of types of digitized signals are transmitted by a single line, each signal is divided into fixed length frames and multiplexed. And especially
The present invention relates to a frame multiplexing method which is effective when applied to signal transmission such as video conference and video telephone.
（従来技術） テレビ会議／テレビ電話等の復号端末が発展してゆく
に従い、音声、動画、静止画、データ等複数種のディジ
タル信号を単一回線で統合して伝送したいという要求が
増大している。この場合、各信号の必要とする条件は各
々異る。即ち音声信号は実時間性が厳しく、タイムトラ
ンスペアレンシの確保が重要であるが、同期はずれを起
こさないならば、伝送路誤りに関しては比較的寛容であ
る。また、静止画、データ信号は実時間性を要求しない
かわりに、伝送路誤りに対して厳しく、信頼性の高い伝
送路が必要とされる。さらに動画信号は、情報量が極め
て多く、そのため伝送方式自体が効率の良いものである
と同時に、音声、データ等が存在しない場合には、ダイ
ナミックに回線を利用することのできる方式であること
が望まれる。(Prior Art) With the development of decoding terminals such as video conferences / video telephones, there has been an increasing demand for integration of a plurality of types of digital signals such as voice, moving images, still images, and data into a single line for transmission. There is. In this case, the conditions required for each signal are different. That is, the real-time property of the audio signal is severe, and it is important to secure the time transparency, but if the synchronization is not lost, the transmission line error is relatively tolerant. Further, the still image and the data signal do not require real-time property, but a transmission line that is strict against a transmission line error and has high reliability is required. Furthermore, since the moving image signal has an extremely large amount of information, the transmission method itself is efficient, and at the same time, it is a method that can dynamically use the line when there is no voice or data. desired.
このような性質の異る複数種の信号を各信号の要求条
件を満足させつつ多重化するには、各信号を固定長のデ
ィジタルフレームに分割し、該フレームの種別を識別す
るための識別ヘッダを付加して、このフレーム単位に多
重化する方式が望ましい。この方式は信号の性質、信号
の数に対して柔軟性、拡張性を持ち、また装置化も容易
であることからも望ましい。In order to multiplex multiple types of signals having different properties while satisfying the requirements of each signal, each signal is divided into fixed-length digital frames, and an identification header for identifying the type of the frame. It is desirable to add this and multiplex this frame unit. This method is desirable because it has flexibility and expandability with respect to the nature of signals, the number of signals, and is easy to implement.
（発明が解決しようとする問題点） 上述した技術においては、伝送路上で識別ヘッダの部
分にビット誤りを受けると次のような問題を生じる。(Problems to be Solved by the Invention) In the above-mentioned technique, the following problem occurs when a bit error is received in the identification header portion on the transmission path.
１）誤った結果が存在しない識別ヘッダのビットパター
ンになった場合には、フレームの消失が発生する。1) When the erroneous result is the bit pattern of the identification header that does not exist, frame loss occurs.
２）誤った結果が他の識別ヘッダのビットパターンに一
致した場合には、フレームの誤識別が生じ、各信号の同
期はずれが発生する。2) If the erroneous result matches the bit pattern of another identification header, erroneous identification of the frame occurs and out-of-sync of each signal occurs.
３）識別ヘッダが連続的に誤った場合には、同期がはず
れていないのにもかかわらず、フレーム同期がはずれた
ものとして判定されてしまう。3) If the identification header is continuously incorrect, it is determined that the frame synchronization is lost even though the synchronization is not lost.
したがって、信号をフレームに分割して伝送する技術
においては、伝送路誤りが存在する場合でも正しく判定
されることのできる識別ヘッダが必要とされる。Therefore, in the technique of transmitting a signal by dividing it into frames, an identification header that can be correctly determined even in the presence of a transmission path error is required.
（問題点を解決するための手段） 本発明は、上述した従来技術の欠点に鑑みなされたも
ので、伝送路誤りが存在する場合でも、フレームの消失
や誤識別、同期はずれの起きる確率の低い、信頼性のあ
るフレーム多重化方式を提供することを目的とするもの
である。そして、その特徴は、ディジタル化された複数
種の信号を単一回線で統合して伝送する際に、該各信号
を固定長のフレームに分割し、該フレームにBCH符号（B
ose−Chaudhuri−Hocquenghem Code）で構成された該フ
レームの種別を識別するための識別ヘッダを付加して伝
送することにある。BCH符号の使用は本発明の重要な特
徴である。(Means for Solving the Problems) The present invention has been made in view of the above-mentioned drawbacks of the conventional technique, and even if there is a transmission path error, there is a low probability that frame loss, misidentification, or loss of synchronization will occur. The object is to provide a reliable frame multiplexing system. The characteristic is that, when a plurality of types of digitized signals are integrated and transmitted on a single line, each of the signals is divided into fixed length frames, and the BCH code (B
ose-Chaudhuri-Hocquenghem Code), which is added with an identification header for identifying the type of the frame and transmitted. The use of BCH codes is an important feature of the present invention.
（作用） 本発明によっては、識別ヘッダ部分のビットに誤りが
生じた場合でも、受信フレームに付加されたヘッダを逐
次読み出し、ヘッダ内のBCH符号部分に相当する位置の
ビットパターンを、信号種別に対して予め割り当てられ
たBCH符号とパターンマッチングを行い、当該マッチン
グ誤差が割り当てられたBCH符号の誤り訂正能力範囲内
であれば謝りのない識別ヘッダが得られ、誤りビット数
がBCH符号の誤り検出範囲内であればフレームの誤識別
を防ぐことができる。(Operation) According to the present invention, even when an error occurs in the bit of the identification header portion, the header added to the received frame is sequentially read, and the bit pattern at the position corresponding to the BCH code portion in the header is set as the signal type. On the other hand, pattern matching is performed with the BCH code assigned in advance, and if the matching error is within the error correction capability range of the assigned BCH code, a positive identification header is obtained, and the number of error bits is the error detection of the BCH code. Within the range, erroneous identification of frames can be prevented.
よって、フレーム消失、誤識別、同期はずれの発生す
る確率の低い、信頼性の高いフレーム多重方法が実現で
きる。Therefore, it is possible to realize a highly reliable frame multiplexing method with a low probability of frame loss, erroneous identification, and loss of synchronization.
（発明の構成） 以下、図面を用いて本発明を詳細に説明する。第１図
は本方法の伝送フレームの構成を示す。この図でＰは実
際に信号を入れることのできる部分のビット長を、また
Ｈは識別ヘッダとして用いるBCH符号の符号長を示す。
第２図は、本方法の送信側における処理手順を示す。こ
の手順は現在伝送しているフレームが送信終了に近くな
ると起動される。まず、次に伝送すべき信号が選択さ
れ、このうちＰビットが取り出される。そして選択され
た信号の種類に該当するBCH符号が付加され、全体とし
てＰ＋Ｈビットが伝送路に送出される。第３図は、本方
法の受信側における処理手順を示す。この手順は伝送路
から１フレームが受信される毎に起動される。まず、ヘ
ッダ部分が取出され検査される。これは通常のようにBC
H符号を復号することによって行っても良いし、もっと
簡略に、ヘッダとして用いられているBCH符合すべてと
パターンマッチングを行い、その差が用いられているBC
H符号の誤り訂正能力ビット数以内であれば、そのBCH符
号を該当するものと判定する方式でもよい。このように
して受信されたヘッダが正常に判定されれば、該当する
信号チャネルにフレーム中の信号部分を分配する。また
該当するBCH符号が無ければ、そのフレームは廃棄され
る。(Structure of the Invention) Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 shows the structure of a transmission frame of this method. In this figure, P indicates the bit length of the portion where a signal can be actually inserted, and H indicates the code length of the BCH code used as the identification header.
FIG. 2 shows the processing procedure on the transmission side of this method. This procedure is activated when the frame currently being transmitted is near the end of transmission. First, the signal to be transmitted next is selected, and P bits are extracted from this. Then, a BCH code corresponding to the selected signal type is added, and P + H bits are transmitted to the transmission line as a whole. FIG. 3 shows a processing procedure on the receiving side of this method. This procedure is activated every time one frame is received from the transmission path. First, the header portion is taken out and inspected. BC as usual
This may be done by decoding the H code, or more simply, pattern matching is performed with all BCH codes used as headers, and the difference is used as BC.
The BCH code may be determined to be applicable as long as it is within the number of error correction capability bits of the H code. If the header thus received is determined normally, the signal portion in the frame is distributed to the corresponding signal channel. If there is no corresponding BCH code, the frame is discarded.
一例としてBCH（7,3）符号をヘッダとして用いた場合
について説明する。BCH（7,3）符号を第１表に示す。As an example, a case where a BCH (7,3) code is used as a header will be described. Table 1 shows the BCH (7,3) code.
この符号は全部で23＝８個存在するが、通常はすべて
“0"の符号を除いて７個を使用する。この７個の符号を
それぞれ各信号に割当て、識別ヘッダとする。今、信号
＃３に符号語の番号３（1010011）を割当てたとする
と、信号＃３をフレームに分割して伝送する場合には、
この符号をヘッダとして先頭に付加する。受信側ではフ
レームを受信すると、この識別ヘッダを調べる。今、ヘ
ッダ中の２番目のビットが伝送路誤りにより“1"が“0"
に誤ったとすると、受信されたヘッダは（1010001）と
なる。受信側ではたとえばすべての符号語とビットパタ
ーンのマッチングをとり、この中でマッチしないビット
数の総和（符号語距離）が最少なものを選ぶ。この場合
は番号３の符号語との距離が最小で１であり、この値は
BCH（7,3）符号の誤り訂正能力以内であるので、これを
信号＃３と判定し処理する。 There are 2 3 = 8 codes in total, but normally 7 codes are used except for the code of “0”. The seven codes are assigned to the respective signals and used as identification headers. Now, assuming that the codeword number 3 (1010011) is assigned to the signal # 3, when the signal # 3 is divided into frames and transmitted,
This code is added to the beginning as a header. When the receiving side receives the frame, it examines this identification header. Now, the second bit in the header is "0" instead of "1" due to a transmission path error.
If it is wrong, the received header will be (1010001). At the receiving side, for example, all codewords are matched with bit patterns, and the one having the smallest sum of the number of unmatched bits (codeword distance) is selected. In this case, the distance from the codeword of number 3 is 1 at the minimum, and this value is
Since it is within the error correction capability of the BCH (7,3) code, it is determined to be signal # 3 and processed.
次に一般的なBCH符号を用いた場合について、本方式
による信頼性の向上について説明する。BCH（H,I）符号
をヘッダとして用いたとする。Ｈはヘッダ長であり、Ｈ
＝2m−１とする。また符号語は全部で2I−１（但し、す
べて“0"を除く）個存在する。即ち2I−１種類の信号を
識別することができる。またこれをｔ誤り訂正符号とす
れば、Ｉは、Ｉ≦2m−１−mtとなる必要がある。Next, the improvement of reliability by this method will be described for the case of using a general BCH code. It is assumed that the BCH (H, I) code is used as the header. H is the header length, and H
= 2 m -1. In addition, there are 2 I −1 codewords in total (however, all “0” s are excluded). That is, 2 I −1 types of signals can be identified. If this is a t error correction code, then I must be I ≦ 2 m −1−mt.
さて、識別可能な信号数ｋを同一として、本方法と通
常方式の比較を行う。今、伝送路のビット誤り率（BE
R）をｅとし、ｋ＝2I−１とする。通常方式の場合、ヘ
ッダの誤り率EHは EH＝１−（１−ｅ）Ｉ＝Ie （但し、ｅ《１） であるが、本方法の場合はｔビット誤りまで訂正可能で
あるから、 となる。ｔ＝１とすれば Ｅ′Ｈ＝Ｈ（Ｈ−１）e2 （但し、ｅ《１） である。具体的な例として、前述のBCH（7,3）符号を用
いた場合について計算すると、Ｉ＝3,H＝7,t＝１である
から、通常方式だと、 EH＝3e となるが、本方法を用いた場合は Ｅ′Ｈ＝42e2 となる。現実的な値としてｅ＝10-4,10-5,10-6を用いた
場合の比較を第２表に示す。Now, the number of distinguishable signals k is set to be the same, and the present method and the normal method are compared. Now, the bit error rate (BE
Let R be e and k = 2 I −1. In the case of the normal method, the error rate E H of the header is E H = 1- (1-e) I = Ie (however, e << 1), but in the case of this method, up to t-bit error can be corrected. , Becomes If t = 1, then E ′ H = H (H−1) e 2 (where e << 1). As a concrete example, when the BCH (7,3) code described above is used for calculation, I = 3, H = 7, t = 1, so in the normal method, E H = 3e, When this method is used, E ′ H = 42e 2 . Table 2 shows a comparison when e = 10 −4 , 10 −5 , 10 −6 is used as a realistic value.
この表からわかるように、本方法を用いることによっ
て、ヘッドの誤り率が大幅に改善される。 As can be seen from this table, the error rate of the head is significantly improved by using this method.
（実施例） 次に、本発明を実現するための装置構成例について説
明する。(Example) Next, an example of a device configuration for implementing the present invention will be described.
第４図は、送信側の構成例を示す。11,12,13…は信号
種別＃1,＃2,＃3,…に対応して設けられ第１図の信号Ｐ
部分を蓄積する入力バッファ、２は送出する信号の順序
制御を行う信号選択器、３はヘッダパターンを記憶する
ROM、４はROM3からのヘッダパターンと信号を時分割多
重する多重器、５は時分割多重された信号を一旦蓄積す
る送信バッファ、６は信号を伝送路に送出するための回
線インターフェース、８はタイミング信号、９は選択信
号である。FIG. 4 shows a configuration example of the transmitting side. 1 1 , 1 2 , 1 3 ... Are provided corresponding to the signal types # 1, # 2, # 3 ,.
Input buffer for accumulating portions, 2 is a signal selector for controlling the order of signals to be transmitted, and 3 is for storing a header pattern.
ROM, 4 is a multiplexer for time division multiplexing the header pattern and signals from ROM 3, 5 is a transmission buffer for temporarily storing the time division multiplexed signal, 6 is a line interface for sending the signal to the transmission path, and 8 is Timing signal, 9 is a selection signal.
次に動作を説明する。送信すべき各信号は、信号別の
入力バッファ1iに入る。信号選択器２は次に送出すべき
信号を選択する。この選択基準は例えば予め定められた
順序で入力バッファ1iを検査し、信号が蓄積されている
入力バッファ1iを選択することで達成される。選択した
信号種別の情報は選択信号としてROM3に伝達され、ROM3
からは信号種別に対応したヘッダパターンが多重器４に
対して出力される。多重器４は、信号選択器２から送出
されてくる信号とヘッダパターンとを時分割多重して送
信バッファ５に蓄える。送信バッファ５には第１図の伝
送フレームが完成している。この伝送フレームは回線イ
ンターフェース６を介して伝送路７に送出される。なお
タイミング信号８は、伝送路７上で伝送フレームが連続
するように、送信バッファ５の蓄積量が予め定められた
値以下になったとき、信号選択器２および多重器４を起
動するために、送信バッファ５から発せられる。Next, the operation will be described. Each signal to be transmitted enters a signal-specific input buffer 1 i . The signal selector 2 selects the signal to be transmitted next. The selection criterion examines the input buffer 1 i in a predetermined order for example, the signal is achieved by selecting the input buffer 1 i accumulated. Information of the selected signal type is transmitted to ROM3 as a selection signal, and ROM3
Outputs a header pattern corresponding to the signal type to the multiplexer 4. The multiplexer 4 time-division-multiplexes the signal sent from the signal selector 2 and the header pattern and stores them in the transmission buffer 5. The transmission frame of FIG. 1 is completed in the transmission buffer 5. This transmission frame is sent to the transmission line 7 via the line interface 6. The timing signal 8 is for activating the signal selector 2 and the multiplexer 4 when the accumulated amount in the transmission buffer 5 becomes equal to or less than a predetermined value so that the transmission frames are continuous on the transmission path 7. , From the send buffer 5.
次に受信側の構成を第５図に示し説明する。図におい
て、10は受信側の回線インタフェース、11は分配器、12
は受信バッファ、13は受信したヘッダパターンとROM14
からヘッダパターンを逐次読み出し信号種別を判定する
比較器、15は判定された信号種別に基づき受信バッファ
12の信号を出力バッファ16iに分配する信号分配器であ
る。回線インターフェース10を介して受信した信号は、
分配器11でヘッダ部分と信号部分に分割され、信号部分
は受信バッファに入り、ヘッダ部分は比較器13に出力さ
れる。比較器13は、図では、ヘッダとして用いられてい
るBCH符号のすべてとパターンマッチングを行い、その
差が比較対象となったBCH符号の誤り訂正能力ビット数
以内であれば、そのBCH符号を受信したものと判定する
方式を示している。もちろん、比較器13は、BCH符号を
複合する方式としてもよいことは前述した通りである。
受信したBCH符号の判定結果、すなわち、受信バッファ1
2に蓄えられている信号の種別は、信号分配器15に伝達
され、この情報に基づいて、受信バッファ12の信号を該
当する出力バッファ16iに出力する。Next, the structure of the receiving side will be described with reference to FIG. In the figure, 10 is a line interface on the receiving side, 11 is a distributor, and 12
Is the receive buffer, 13 is the received header pattern and ROM 14
The header pattern is read sequentially from the comparator to determine the signal type, and 15 is the receiving buffer based on the determined signal type.
A signal distributor that distributes 12 signals to the output buffer 16 i . The signal received via the line interface 10 is
The divider 11 divides the header portion into a signal portion, the signal portion enters the receiving buffer, and the header portion is output to the comparator 13. In the figure, the comparator 13 performs pattern matching with all of the BCH codes used as the header, and if the difference is within the number of error correction capability bits of the BCH code to be compared, the BCH code is received. A method for determining that the operation has been performed is shown. Of course, the comparator 13 may be of a system that combines BCH codes, as described above.
Judgment result of received BCH code, that is, receive buffer 1
The type of the signal stored in 2 is transmitted to the signal distributor 15, and the signal of the reception buffer 12 is output to the corresponding output buffer 16 i based on this information.
（発明の効果） 以上述べたごとく、本発明によってディジタル化され
た複数種の信号を単一回線で統合して伝送する方式にお
いて、伝送路誤りが存在する場合でも、フレームの消
失、誤識別、同期はずれの発生する確率の低い、信頼性
の高いフレーム多重方法を実現することができる。(Effects of the Invention) As described above, in the method of integrating and transmitting a plurality of types of signals digitized by the present invention in a single line, even if a transmission path error exists, frame loss, erroneous identification, It is possible to realize a highly reliable frame multiplexing method with a low probability of loss of synchronization.
図１は本発明による伝送フレームの構成例、図２は本発
明による送信側の処理手順を示す図、図３は本発明によ
る受信側の処理手順を示す図、図４と図５は本発明を実
現するハードウェアのブロック図である。 P;信号を入れる部分 H;識別ヘッダ（BCH符号）1 is a diagram showing an example of the structure of a transmission frame according to the present invention, FIG. 2 is a diagram showing a processing procedure on the transmitting side according to the present invention, FIG. 3 is a diagram showing a processing procedure on the receiving side according to the present invention, and FIGS. 4 and 5 are the present invention. It is a block diagram of hardware which implement | achieves. P: signal input part H; identification header (BCH code)
Claims (1)
れ固定長のフレームに分割して多重化するフレーム多重
方法において、 伝送すべき信号種別に対して所定のBCH符号を割り当
て、フレームを送信する際、フレームに含まれる信号の
種別に対応したBCH符号で構成されるヘッダをフレーム
に付加して送信し、 該フレームを受信する際には、受信フレームに付加され
たヘッダを逐次読み出し、ヘッダ内のBCH符号部分に相
当する位置のビットパターンを、信号種別に対して予め
割り当てられたBCH符号とパターンマッチングを行い、
当該マッチング誤差が割り当てられたBCH符号の誤り訂
正能力範囲内か否かを解析して、当該解析結果によって
BCH符号がどの符号であるかに基づいて該フレームの信
号種別を判別することを特徴とするフレーム多重方法。1. A frame multiplexing method for dividing a plurality of types of digitized signals into fixed-length frames for multiplexing, and assigning a predetermined BCH code to a signal type to be transmitted and transmitting the frame. At this time, a header composed of a BCH code corresponding to the type of signal included in the frame is added to the frame and transmitted, and when the frame is received, the header added to the received frame is sequentially read and The bit pattern at the position corresponding to the BCH code part of is subjected to pattern matching with the BCH code previously assigned to the signal type,
Analyze whether the matching error is within the error correction capability range of the assigned BCH code, and
A frame multiplexing method, wherein the signal type of the frame is determined based on which code the BCH code is.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3378386A JP2503958B2 (en) | 1986-02-20 | 1986-02-20 | Frame multiplex method |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP3378386A JP2503958B2 (en) | 1986-02-20 | 1986-02-20 | Frame multiplex method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62193336A JPS62193336A (en) | 1987-08-25 |
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Family
ID=12396061
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP3378386A Expired - Lifetime JP2503958B2 (en) | 1986-02-20 | 1986-02-20 | Frame multiplex method |
Country Status (1)
| Country | Link |
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Families Citing this family (3)
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Family Cites Families (2)
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| JPS58165445A (en) * | 1982-03-26 | 1983-09-30 | Hitachi Ltd | Frame communication system |
| JPS6156534A (en) * | 1984-07-28 | 1986-03-22 | Fujitsu Ltd | Control system for transmission of multiplexed data |
-
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- 1986-02-20 JP JP3378386A patent/JP2503958B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
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