JP3020246B2

JP3020246B2 - データ転送のための混合モード圧縮

Info

Publication number: JP3020246B2
Application number: JP1503165A
Authority: JP
Inventors: モーリーンケリーランバート; ロジャーパッカードクリスマン
Original assignee: ネットワークイクイプメントテクノロジーズインコーポレーテッド
Priority date: 1988-03-08
Filing date: 1989-03-07
Publication date: 2000-03-15
Anticipated expiration: 2015-03-15
Also published as: US4890282A; EP0403529A1; AU645001B2; AU3346389A; DE68922725D1; EP0403529A4; JPH03503348A; DE68922725T2; EP0403529B1; ATE122833T1; WO1989009519A1; CA1307334C

Description

【発明の詳細な説明】発明の背景発明の分野本発明は、圧縮されたデータを伝送する通信回路網に
関する。特に、音声のために混合モードを使用する集積
ディジタル回路網を開示する。

関連技術の説明歴史的に、通信回路網における音声圧縮は、固定方式
でのみ使用可能であった。第１図に示されている様に、
電話機１からのコール（呼出し又は通話）は点Ａから回
路網に入り、点Ａの音声処理装置２を通じて送られる。
このコールは圧縮モードでリンク３を介して点Ｂに伝送
され、ここで対を成す音声処理装置４がその圧縮された
データを解読して元のデータを復元し、それを受信ステ
ーション５と両立するすモードで供給する。

近時、第２図に示されている様に、一層複雑な、マル
チ・ホップ回路での終端間（end−to−end）音声圧縮を
可能にする装置が利用可能となっている。例えば、この
種の回路網は、本発明の譲受人であるネットワーク・エ
クイプメント・テクノロジーズ・インク（Network Equi
pment Technologies,Inc.）の提供する多重集積ディジ
タル回路網交換スイッチなどにより提供されるものであ
る。この様な回路網は、例えば、第１ステーション６か
ら該回路網に入る音声信号が点Ａの音声処理装置７に入
り、被圧縮モードでリンク８を通じて点Ｘに進むことを
可能にし、ここで装置９は、その圧縮されたデータをリ
ンク10で点Ｙに送る。点Ｙで、装置11は、その圧縮され
たデータをリンク12で点Ｚに送り、ここで装置13は該圧
縮されたデータをリンク14で点Ｂに送る。点Ｂで、対を
成す音声拡張装置15は元の音声信号を再構成し、この信
号は受信ステーション16に送られる。

従来技術の終端間音声圧縮アルゴリズムが、ダビッド
・Ｒ・アービンの発明した「一定の等級又はサービスを
有する適応トランク圧縮システム」という名称の米国特
許第4,679,187号に解説されている。このアービンの特
許では、回路網に入る音声信号の終端間処理のための動
的トランク圧縮システムで変動する呼量を処理する。ア
ービンの適応圧縮システムは、該システムの単一のトラ
ンクで担うことの出来るチャネルの数を変えるために音
声信号のパルス・コード変調（PCM）のサンプル速度を
変化させる。該トランク上のチャネル数とサンプル速度
とは音声信号の符号化の際に計算され、それらのパラメ
ータは該音声信号と共に受信ステーションに送られる。
受信ステーションにおいて、同じ動的圧縮アルゴリズム
に従って該パラメータが読まれ、音声が解読される。ア
ービンは、PCM音声信号の符号化速度を適応させること
によって送信資源を効率的に使用する問題を提示してい
る。しかし、終端間システムとして、それは、本発明が
提示している問題を解説している。即ち、全ての受信ス
テーションは、該適応PCMフォーマットからデータを解
読することの出来る装置を持っていなければならない。

例えばアービンが教示している技術などの従来技術で
は、信号を送受するための回路網の全体を通じて完全な
両立性を確保するために単一の圧縮アルゴリズムを使用
する。従来技術の回路網の中での通信量が増すに従っ
て、既存のリンクでのデータの流れを大きくするために
回路網全体が圧縮アルゴリズムヘの変更を必要とする
か、又は追加のスイッチ及びリンクを購入して該システ
ムに付加することが必要となる。増大する通信量を処理
するために回路網を拡張することは、高価で且つ複雑な
課題である。

発明の概要本発明は、データ伝送のための単一の回路網内での混
合モード圧縮のための方法及び装置を提供する。

本発明の装置は、情報を送受するステーション間での
情報伝達用の回路網である。この装置は、複数のアクセ
ス及びスイッチング節と、通信回路網中の該アクセス及
びスイッチング節を接続する複数のリンクとを備える。
該リンクは、それらが接続されている節と節との間で符
号化された情報のチャネルを伝達するための手段を含
む。

該アクセス節は、ステーションに結合されて、該ステ
ーションと情報を送受するステーション・ポートと、リンクに接続されて該リンクとチャネルを送受するリ
ンク・ポートと、該ステーション・ポート及びリンク・ポートに接続さ
れ、選択された情報又はチャネルを該ステーション・ポ
ート又はリンク・ポートのうちの選択された一つに接続
して、選択されたリンク上の送信又は選択されたステー
ションへの送信を行わせる接続手段と、該ステーション・ポート及び該接続手段に接続され
て、チャネルでの送信のために複数の圧縮モードのうち
の予め選択された一つに従ってステーションからの情報
を符号化する符号化手段と、該リンク・ポート及び該接続手段に接続され、チャネ
ル内の情報を、該情報を該ステーションに伝達するため
に該複数の圧縮モードのうちの予め選択された一つに従
って解読する符号解読手段とから成る。

該スイッチング節は、各々が少なくとも一つのリンク
に接続されて該リンクとチャネルを送受する複数のリン
ク・ポートと、該リンク・ポートに接続されて、選択されたリンクで
送信を行わせるために選択されたチャネルを該スイッチ
ング節中の複数のリンク・ポートのうちの一つに接続す
る接続手段と、該リンク・ポート及び該接続手段に接続され、リンク
を介してチャネル内の情報を送信するために複数の圧縮
モードのうちの選択された一つに従ってチャネル内の情
報を符号化する符号化手段とから成る。

本発明による回路網では、音声情報のチャネルの圧縮
のモードは、それが送信されるポートにより決まる。デ
ータを送信させるリンクを該回路網内の節が決定すると
き、該データの圧縮のモードが決定されて該データがそ
のモードに従って符号化される。節がリンクを介してデ
ータを受信するとき、データの圧縮のモードが決定され
て該データがそれに従って処理される。

第３図に示されている本発明に従って、電話ステーシ
ョン30からの音声は回路網の点Ａに入り、そこの装置31
は、その音声を毎秒64キロビットの帯域幅を有する例え
ば完全パルスコード変調などの第１モードで、必要なら
ば中間の節32を通じて、節Ｂに送信する。節Ｂから、装
置33は適応差分パルス符号変調システム（ADPCM）など
の第２圧縮モードで、必要ならば中間節34を通じて、該
データを送信する。節Ｂからデータを送信する第２モー
ドでは、節Ｃでの受信のためにビット伝送速度を毎秒32
キロビットに下げられる。節Ｃでは、装置35は、ディジ
タル音声挿入（DSI）等の第３圧縮モードを使用する。
その後、他の音声信号とインターリーブされるが、該回
路網を通じて、毎秒32キロビットのビット伝送速度を有
する該第３圧縮モードで、所要の数の中間節36を通じ
て、節Ｄへの送信が行われる。節Ｄにおいて、装置37
は、該信号をADPCMに戻す逆DSI機能を供給して該回路網
を通じて（必要ならば中間節38を通して）毎秒32キロビ
ットで節Ｅに送信する。節Ｅで、装置39は、該信号を毎
秒64キロビットで全帯域幅PCMに戻す逆ADPCM機能を供給
して該回路網（必要ならば中間節40）を通じて節Ｆに送
信し、ここで装置41は該音声信号をユーザーに送る。

この圧縮シナリオの数個の置換は完全に容認できる。
例えば、ADPCM圧縮を入口の点（節Ａ）又は出口の点
（節Ｆ）で発動することが出来る。例えば節Ｃ又はＤ、
又はその両方でADPCM及びPCM圧縮を共存させることも同
じく容認できる。更に、４対１圧縮を入口節Ａ、出口節
Ｆのいずれか一方又は両方で発動させることも出来る。

好適な実施例では、回路が該回路網中に確立される時
に利用できる資源を利用して、各回路についての予め確
立されている圧縮及び送信優先順位に従って、その全て
が自動的に行われる。圧縮装置及び送信経路はコールが
行われた時に割り当てられるので、別々の時に該回路網
を通じて行われた同一のコールに対して、そのコールに
ついて該回路網を通じて選ばれた経路の圧縮資源の利用
可能性に応じて2:1ADPCM又は4:1ADPCM/DSIの圧縮が全く
行われないということも可能である。

第４図に概念的に示されている様に、本発明の混合モ
ード圧縮は、回路網の核心における大通信密度背骨リン
クで4:1圧縮を使用し、同時に外側の、密度の比較的に
低い層で2:1圧縮を使用し、最も外側の低密度アクセス
リンクでは圧縮を使用しない回路網を構築することを可
能にするものである。これにより、当初の装置コスト及
びその後の運用コストを大幅に節約することが可能とな
る。

図面の簡単な説明第１図は、従来技術の固定通信回路網の概念図であ
る。

第２図は、従来技術のマルチ・ホップ・固定通信回路
網の概念図である。

第３図は、混合モード圧縮を使用する、本発明による
回路網の概念図である。

第４図は、本発明の混合モード圧縮を使用する多層回
路網の概念図である。

第５図は、複数の圧縮モードで10個の集積ディジタル
回路網交換スイッチを使用する本発明による回路網のフ
ロック図である。

第６図は、本発明による集積ディジタル回路網交換機
のブロック図である。

第７図は、コールを発する集積ディジタル回路網交換
機のための制御アルゴリズムのフローチャートである。

第８図及び第９図は、回路網内の異なる節から発せら
れるコールを送る集積ディジタル回路網交換機のための
制御アルゴリズムのフローチャートである。

第10図は、コールの宛先での集積ディジタル回路網交
換機のための制御アルゴリズムのフローチャートであ
る。

好適な実施例の説明第５図ないし第10図を参照して本発明の好適な実施例
を詳しく説明する。第５図は、本発明による多モード圧
縮を具体化する、10個の集積ディジタル回路網交換機
（IDNX1 IDNX10）を有するデータ通信用回路網の例を示
す。IDNX1 IDNX10及と、該回路網にデータを供給するス
テーションとの物理的相互結合について説明する。次
に、第６図を参照してIDNX交換機の構成を説明する。最
後に、混合モード圧縮を使用する該回路網の動作の例
を、第７図ないし第10図に図示されている個々の節につ
いての制御アルゴリズムと共に説明する。

I.回路網の構成第５図は、回路網の構成を示す。回路網内の第１の交
換機IDNX1は、該回路網で送信されるべきデータを供給
するステーションへの３個のポート101、102、103を含
む。ポート101は構内交換機（PBX）104（又は音声符号
化のための同等のチャネル・バンク又はキーシステム）
に接続し、これを通じて、ブロック105が示す様に電話
コールが行われる。ポート102はコンピュータ106に接続
する。ポート103は、遠隔会議システム107に接続する。

IDNX1に接続されているステーションポート101、10
2、103及び該回路網内の他のIDNX交換機に接続されてい
るステーションポートの各々は、符号化された情報をス
テーションから交換機へ伝達するための手段である。例
えば、好適な実施例におけるPBXステーションでは、パ
ルス符号変調方式に従って毎秒６キロビットでデータが
符号化される。

IDNX1は、符号化されたデータのチャネルをIDNX3に送
信するためのリンク50へのポート108も含んでいる。IDN
X1のポート108に接続されているリンク50は、1.544Mbit
s/sec.の容量で国際T1多重化規格に従ってデータと符号
化された音声とを送信するための二つのT1トランク70、
71を含む。

リンク50を介してIDNX1からIDNX3に送信される音声
は、それぞれの節の圧縮装置と両立する、選択された圧
縮モードに従って符号化される。例えば、第５図の実施
例では、IDNX1は、符号化されたデータをPBX104から、
そのポート101を通じて、完全PCMモードで受信する。次
に、リンク50を介しての送信のために、データはIDNX1
でADPCMに圧縮される。同じく、IDNX3からリンク50を介
してIDNX1に入って来るデータは、ADPCMモードで受信さ
れて、PBXステーション104への送信のためにPCMに変換
される。

IDNX2は３個のステーション・ポート201、202、203を
含み、これらは、それぞれ、PBX204、コンピューター・
データ用の大容量記憶装置205、及び遠隔会議情報など
を表示するスクリーン206に接続されている。IDNX2は、
リンク52、55及び54を介してそれぞれ情報を伝達するた
めの３個のリンク・ポート207、207、209も含んでい
る。リンク52は３個のT1トランク74及び75を含む。リン
ク54は２個のT1トランク77及び78を含む。リンク55は１
個のトランク79を含む。

IDNX2は、リンク52を介して、濃縮したデータを受信
して、リンク54及び55を介して回路網中の他のIDNXスイ
ッチヘ送信し、或いはポート201、202又は203を介して
スイッチから情報を直接受信する。

IDNX3は、回路網中の他のスイッチング節へ符号化さ
れたチャネル内の情報を伝達するための、リンク50、5
2、51、53にそれぞれ接続された４個のリンク・ポート3
01、302、303、304を含む。リンク51は２個のT1トラン
ク71及以び73を含む。リンク53は１個のT1トランク76を
含む。

IDNX4は、PBX403及びコンピューター端末装置404にそ
れぞれ接続された２個のステーション・ポート401、402
を含む。IDNX4は、リンク51に接続された１個のリンク
・ポート405を含む。

IDNX5は、PBXステーション504、大容量記憶装置505、
及び遠隔会議システム506にそれぞれ接続された３個の
ステーション・ポート501、502、503を含む。IDNX5は、
リンク53及びリンク56にそれぞれ接統された２個のリン
ク・ポート507及び508を含む。リンク56は１個のT1トラ
ンク80を含む。

IDNX6は、PBXステーション604、コンピューター端末
ステーション605、及び遠隔会議ステーション606にそれ
ぞれ接続された３個のステーション・ポート601、602、
603を含む。IDNX6は、リンク54に接続されたリンク・ポ
ート607と、リンク57に接続されたリンク・ポート608と
の２個のリンク・ポートを含む。リンク57は２個のT1ト
ランク81及び82を含む。

IDNX7は、PBXステーション703及びコンピューター端
末ステーション704にそれぞれ接続された２個のステー
ション・ポート701及び702を含む。IDNX7は、リンク5
6、55及び58にそれぞれ接続された３個のリンク・ポー
ト705、706、及び707を含む。リンク58は２個のT1トラ
ンク83及び84を含む。

IDNX8は、リンク57、59、58及び60にそれぞれ接続さ
れた４個のリンク・ポート801、802、803及び804を含
む。リンク59は２個のT1トランク85及び86を含み、リン
ク60は１個のT1トランク87を含む。

IDNX9は、PBXステーション904、大容量データ記憶装
置905、及び遠隔会議観察ステーション906にそれぞれ接
続された３個のステーション・ポート901、902、903を
含む。また、IDNX9は、リンク59に接続する１個のリン
ク・ポート907を含む。

IDNX10は、PBXステーション1004、大容量データ記憶
ステーション1005、及び遠隔会議ステーション1006にそ
れぞれ接続された３個のステーション・ポート1001、10
02、1003を含む。また、IDNX10は、リンク60に接続され
た１個のリンク・ポート1007を含む。

好適な実施例では、混合モード圧縮は、音声信号に対
してのみ行われる。本発明は、遠隔会議システム、コン
ピューター、医療撮像機械及びその他の情報源から供給
されるデータなどの、複数の圧縮モードに適した如何な
るデータにも適用し得るものである。

音声信号については、IDNXブロックへのステーション
・ポートは、その中で音声信号の完全パルスコード変調
が該交換機から該ステーションヘ送信されるアクセス層
であると見なすことの出来るものである。

第５図の回路網中の外側層は、リンク50、51、リンク
52のトランク74、リンク54のトランク77、リンク57、リ
ンク58、リンク59及びリンク60で図解される。これらの
リンクの全てにおいて、完全ADPCM圧縮が行われる。リ
ンク52及び54では、該２トランク・リンク中の１個のト
ランクがDSI不能であり、該リンク中の第２のトランク
が回路網帯域幅を広げるためにADPCM/DSIを担う様にな
っている。

第５図に回路網の「背骨」は、該回路網の背骨のリン
クに要求される非常に大きな容量のために完全ADPCM/DS
Iを行うことの出来るリンク72のトランク75、リンク5
3、リンク54のトランク78、リンク55及びリンク56から
成る。

II.集積ディジタル回路網交換機の構成第５図に示されているIDNX1−IDNX10のうちの一つな
どの回路網交換機の構成が第６図に示されている。この
構成は、該複数モード回路網のいずれの層の節をも交換
する。該IDNXは、時間スロット交換モジュール652によ
り制御される輸送バス650及び制御バス651を含む。与え
られたIDNXは、第６図に示されている様なモジュールの
複数のシェルフを含み、これに、バス653及び時間スロ
ット交換モジュール652を通じて通信が提供される。

IDNX中のステーション・ポートは、データ・ポート76
5及び音声ポート655を含む。音声ポート655は、アナロ
グ及びディジタルPBX、D3−D4チャネル・バンク等の音
声通信装置と該IDNXとの間のインターフェースを処理す
る標準DS−１音声ポート・モジュールである。音声ポー
ト655は、CPUモジュール657で作動する監視ソフトウェ
アと共に作用して、電話通信回路網を確立するのに要す
るダイヤル回し、電話コール及びその他のシステム管理
タスクを支援する。

データ・ポート654は、高速データ等を他の種類のス
テーションに伝達するステーション・ポートである。

リンク・ポートはT1トランク・ポート656を含み、こ
のポートはT1多重化されたデータを受信し、又は他の節
への送信のために該データを供給する処理資源を含む。
該T1トランク・ポート656は、T1トランクヘの情報の流
れを制御する論理を内蔵している。第５図を参照して説
明したように、T1トランクは、回路網中の節と節との間
にリンクを確立する。トランク・ポート656は、コール
がIDNXから出てリンクに入り、又は遠くの節から到着す
る点である。

IDNXのための上位プロセッサは、CPUモジュール657、
メモリー・モジュール658及びクロック・モジュール659
を含む。該プロセッサは、CPUモジュール657を通じて、
該システム中の他のモジュールに供給するために制御情
報を制御バス651に伝達する。ユーザー・データは、CPU
プログラムの制御下で輸送バス650を介して時間スロッ
ト交換モジュール652を通じてカードからカードヘ流れ
る。

CPUモジュール657は、システムを制御するソフトウェ
アを走らせる。監視ソフトウェアは、CPUモジュール657
の制御下で、与えられたコールのためのチャネルと呼ば
れる論理終端間回路を確立する。また、CPUモジュール6
57はシステム構成情報、システムにおける監視活動及び
保守を設立するための入出力設備を提供することも出来
る。

メモリーモジュール658は、制御バス651を介してCPU
モジュールと通信し、CPUモジュール657で使用されるシ
ステム・ソフトウェアを記憶する。また、メモリー・モ
ジュール658は、回路網を通る回路を確立するために監
視ソフトウェアにより使用される構成データベースを記
憶する。

クロックモジュール659は、中間タイミング・ソース
として作用し、所望ならば回路網同期のために使用され
得るものである。クロック・モジュールは、制御バスを
介してIDNX中の他のモジュールと通信する。

時間スロット交換（TSI）モジュール652は、輸送バス
・スイッチングを処理する。節を通じて確立される新し
いコール接続の各々について、CPUモジュール657で走る
監視ソフトウェアプログラムは、TSIモジュール652に指
令して、システム中の一モジュールから時間スロット
を、該データを受信する様になっている宛先モジュール
上のサイクルに接続させる。該接続を両方向に確立して
完全複式コールを確立することが出来る。

モジュール660、661及び662は、音声圧縮プロセッサ
である。これらのモジュールはT1トランクの音声通話容
量を増大させる。音声プロセッサモジュール660、661、
662は音声圧縮に役立つ複数のチャネルを提供する。音
声圧縮を必要とする音声チャネルは、外行きの送信のた
めにT1トランク・モジュールに到達する前に一つ以上の
音声プロセッサ・モジュールを経由する。

該音声チャネルは、毎秒64キロビットのパルスコード
変調フォーマットで音声ポート754から入力される。

モジュール660はADPCMモジュールから成る。このプロ
セッサは、音声ポート654中のDS−１モジュールから64
毎秒キロビットのPCM入力を受け取るディジタル音声プ
ロセッサから成る。該モジュール中の該ディジタル音声
プロセッサは、DS−１カードのサーバーである。従っ
て、IDNX中の如何なるDS−１カードからの入力も、該デ
ィジタル音声プロセッサを経由させることが出来る。更
に、該ディジタル音声プロセッサの出力チャネルの各々
を、希望に応じて異なるDS−１ポートを経由させること
が出来る。該音声処理モジュールヘの入力は、毎秒64キ
ロビットのパルスコード変調である。出力はADPCMフォ
ーマットの毎秒８キロビットの倍数である。ADPCMチャ
ネルは、毎秒32キロビットでのT1トランク・モジュール
656での出力のためにCPUモジュールにより符号化され
る。これにより、音声及び音声帯域データ信号の2:1圧
縮が行われる。

ADPCMモジュール660は遠くのIDNXから受信されたADPC
M信号についての信号拡張も担当する。

VOXモジュール661は、ディジタル音声挿入（DSI）に
おける前処理ステップとしてADPCMモジュールからの信
号の音声検出、デッド−セット処理及びエコー抑圧を行
う音声プロセッサ・モジュールである。VOXモジュール
から、信号は、ディジタル音声補間アルゴリズムを実行
するDSIプロセッサ・モジュール／ポート662に送られ
る。一般的な電話会話では、各話者は、時間のうちの約
38％活動するに過ぎない。DSIは、これを利用して、数
人の話者にトランク帯域幅を分配する。活動として話者
だけに帯域幅が与えられる。モジュール662中のDSIプロ
セッサは、動的DSI圧縮アルゴリズムを支援するためにT
1トランクに堅く結合されている。回路網要件が変わる
ときにモジュール662中のDSIプロセッサに結合されたT1
トランクの帯域幅をDSI及び非DSIコールに動的に割り当
てることが出来る。

VOX及びDSIプロセッサ・モジュール661、662は、ADPC
M音声処理カードと協働して、チャネル・バンク又はデ
ィジタルPBXからのPCM音声チャネルの4:1圧縮を行う。

ADPCMモジュールは、PCM音声チャネルの2:1圧縮を行
う。ADPCM出力に対するVOX及びDSIモジュールの使用に
より、更に2:1の圧縮が行われるので、合計で4:1圧縮が
行われることになる。一つのDSIモジュールは、90個に
及ぶ音声チャネルを支援する。

回路網中の通過節では、ADPCMモジュール660、VOXモ
ジュール661及びDSIモジュール662は不要である。

III.チャネルゴール例についてのデータの流れ第５図の回路網中の電話機105を通じて点Ａに発せら
れた、電話機1008を通じて点Ｂで受け取られるべきコー
ル例についてのデータの流れが図示されている。このコ
ールは、PBX104を通じて発せられ、完全な毎秒64キロビ
ットのPCMモードでIDNX1のポート101に供給される。IDN
X1では、音声ポート655中のDS−１モジュールは、該デ
ータをADPCM音声プロセッサ・モジュール660に転送す
る。ADPCMモジュール660から、該データはT1トランク・
ポート656に転送され、トランク70を介してIDNX3に転送
される。

IDNX3は、トランクポート656で該データを受信して、
それをVOX及びDSI音声プロセッサ・モジュール661、662
に転送する。VOX及びDSI音声プロセッサ・モジュール66
1、662において、トランク76でのIDNX5への送信のため
にDSIフォーマットに圧縮される。IDNX5は、データをポ
ート507のT1トランク・ポート・モジュール656で受信
し、ポート508を通じて該データをT1トランク80に送
る。データは、IDNX7においてT1トランク・ポート・モ
ジュール656のポート705で受信され、VOX及びDSI音声プ
ロセッサ・モジュール661、662に転送される。VOX及びD
SI音声プロセッサ・モジュール661、662から、該データ
はADPCMモードに拡張され、トランク83を介しての送信
のためにポート707に接続される。IDNX8において、デー
タは、トランク83に接続された該トランク・ポートから
ポート804を通じてトランク87へ送られる。IDNX10は、T
1トランク・ポート・モジュール656のポート1007で完全
ADPCM符号化されたデータを受信する。該データは、そ
の後、ADPCM音声プロセッサ・モジュール660に送られて
完全PCMモードに拡張される。PCMモードのデータは、ポ
ート1001でPBX1004に供給され、受信ステーション1008
の点Ｂに接続される。

明らかに、今説明したデータの流れは、点Ａから発せ
られたコールが、第５図に示されている回路網を通じて
点Ｂに到達することを可能にする唯一の経路である。コ
ール発信時に、回路網を通る好都合な通話経路を確立す
るために、IDNX1のメモリー・モジュール656に記憶され
ている構成データベースが考慮される。DSIを使うか否
か、回路網中のいろいろなトランクについてのトランク
呼量、及びその他のパラメータなどの、好都合な経路指
定に関するユーザー指定のパラメータが考慮される。そ
こで、若しユーザーがDSIトランクを避ける通話を指定
したならば、回路網は、IDNX1からトランク71を介してI
DNX3に、トランク74を介してIDNX2に、トランクを介し
てIDNX6に、トランク81を介してIDNX8に、トランク87を
介してIDNX10に到る経路を提供して、DSI符号化無しの
コールを完成させる。更に、各節を、それらのトランク
についての現在の帯域幅利用に応じて通話経路を再計算
するように構成してもよい。

コールは、始発節で、その節のDSI及びVOXカード無し
でDSIについて指名され得る。この場合、コールは、DSI
及びVOXカードを内蔵している節に出会うまで回路網中
を前進し、その時に該コールは圧縮される。該コール
は、その宛先か、或いはDSIカードの無い節に到達する
までDSIフォーマットで該回路網中を進み続ける。DSIカ
ードの無い節に該コールが到着すると、それは、これら
のカードを内蔵するもっとも近い節まで逆戻りし、そこ
で、該コールは、該コールの宛先と、該コールのための
経路の残りの節の特定のカードとに応じて、ADPCM又はP
CMフォーマットに圧縮される。

コールがDSIフォーマットから圧縮解除されると、再
び圧縮されることは出来ない。それはADPCM又はPCMフォ
ーマットで回路網中を前進する。所望ならば、始発コー
ルがDSI経路に向かって又は該経路に対してバイアスさ
れることとなる様にメモリー・モジュール658内の構成
データベースを使ってDS−１ポートを構成することが出
来る。

IV.節制御アルゴリズム第７図ないし第10図は、本発明の多モード圧縮回路網
の集積ディジタル回路網交換機中のCPUが走らせる制御
アルゴリズムを示す。第７図は、コール始発節について
の制御アルゴリズムである。第８図及び第９図は、回路
網中の中間節についての制御アルゴリズムである。第10
図は、コール宛先節についての制御アルゴリズムであ
る。

A.コール始発第７図は、第６図に示されている集積ディジタル回路
網交換機におけるコール始発についての制御アルゴリズ
ムを示すフローチャートである。コールが発せられると
き、プロセッサ657は、該メモリー内の構成データベー
スを調べて、入ってくるコールのために、回路網を通る
経路を計算する。該経路は、該構成データベースに格納
されているパラメータと、それを通じて該コールが受け
取られるところの音声ポート655と関連するパラメータ
とに応じて計算される。各音声ポートで指定される一つ
のパラメータは所望の圧縮タイプCTであり、これは、好
適な実施例では、PCM、ADPCM又はDSIである。本発明の
圧縮モードに適した制御アルゴリズムは、第７図に示さ
れている様に、所望の圧縮タイプCTを決定する（プロッ
ク701）ことから始まる。次に、該制御プロセスは、CT
がADPCM又はDSIに等しいか否か判定する（ブロック70
2）。若しCTがADPCM又はDSIに等しくなければ、それはP
CMでなければならず、制御アルゴリズムはブロック703
に分岐する。ブロツク703において、所望の圧縮タイプC
Tパラメータ、実際の圧縮モードパラメータCM、及び該
コールの宛先を含むコール・パケットが生成される。ブ
ロック703において、該圧縮モードパラメータはPCMにセ
ットされ、該コールは、計算された経路で次の節に送ら
れる。

若しブロック702でCTがADPCM又はDSIに等しいと判定
されたならば、制御アルゴリズムは、ADPCMモジュール6
60が使用可能か否か判定する（ブロック704）。若し使
用可能なADPCMモジュールが無ければ、該アルゴリズム
はプロック703に分岐してPCMにセットされたCMと共に該
コールを送る。若しADPCMモジュールが使用可能であれ
ば、プロセッサ657はＴ−バス650にチャネルを割り当
て、ADPCM圧縮を行う（ブロック705）。次に、該アルゴ
リズムは、CTがDSIに等しいか否か試験する（ブロック7
06）。CTがDSIに等しくなければ、それはADPCMに等しく
なければならないので、CMはADPCMにセットされ、コー
ルは計算された経路で次の節に送られる（ブロック70
7）。

若しブロック706でCTがDSIに等しければ、制御アルゴ
リズムは、VOXモジュール661が使用可能か否か判定する
（ブロック708）。使用可能なVOXモジュールが無けれ
ば、該アルゴリズムはブロック707に分岐して、該コー
ルを、ADPCMに等しいCMに送る。若しVOXモジュールが使
用可能であれば、該制御アルゴリズムは、DSIモジュー
ル662が使用可能であるか否か判定する（ブロック70
9）。若し使用可能なDSIモジュールが無ければ、該アル
ゴリズムはブロック707に分岐して、ADPCMに等しいCMと
共に該コールを送る。若しブロック709でDSIモジュール
が使用可能であれば、CPU657は輸送バス650にチャネル
を割り当て、該コールを圧縮する（ブロック710）。そ
の後、コールは、DSIに等しいCMと共に、計算された経
路で次の節に送られる（ブロック711）。

与えられたコールの圧縮モードCMは、集積ディジタル
回路網交換機上の使用可能な圧縮資源によって、この制
御アルゴリズムに従って決定されることが分かるが、こ
れは、該コールと、所望の圧縮モードCTとをつくり出す
ものである。その所望の圧縮モードCTは、音声ポート65
5に付随するパラメータであって、該スイッチ上の圧縮
資源に付随するものではない。従って、コールは、圧縮
資源を持たない節に発せられることが出来、それは結局
は該回路網中の背骨リンクに送られてDSIアルゴリズム
により圧縮される。

更に、コールの圧縮モードは、始発節上の使用可能な
資源の影響を受ける。即ち、節が満杯のDSIモジュール6
62を包含していて、所望の圧縮タイプがDS1であれば、
該コールの進行は妨げられない。むしろ、該コールは、
ADPCMの圧縮モードで送られ、或いは若しADPCM圧縮を行
うための資源が使用可能でなければ、PCMコールとして
該経路中の次の節に送られる。

最後に、この圧縮アルゴリズムは、圧縮を行う物理的
資源が回路網中の始発節に取り付けられているか否かに
関わらず、それらの全ての始発節に適している。従っ
て、この制御アルゴリズムを実施するためのソフトウェ
アは高度に軽便であり、多様な始発節のために誂えて作
る必要はない。

B.中間節制御アルゴリズム第８図及び第９図は、回路網中の中間節についての制
御アルゴリズムを示すフローチャートである。中間節
は、三つの機能のカテゴリー、即ち、１）経路中の次の
節にコールを単に送る;2）コールを、その実際の圧縮モ
ードCMから、その所望の圧縮モードCTに圧縮する;3）コ
ールが送られる、該コールを処理するのに必要な使用可
能な圧縮解除資源を持っていない隣の節からのクリアー
バック（c1earback）に応じてコールを圧縮解除する機
能、のうちの一つを実行することが出来る。適切な機能
を決定するのに使われるパラメータは、CM及びCT、及び
第３の、C3と呼ばれるパラメータである。

このC3パラメータは、次の節が処理を完了できる様に
コールを受信することを希望する圧縮モードを示すクリ
アーバック・モードである。C3は、コールのクリアーバ
ックが生じたときに限ってコール・パケットにセットさ
れる。

中間節の制御アルゴリズムは、第８図において、C3が
セットされるか否か判定することから始まる（ブロック
801）。若しC3がセットされるならば、該アルゴリズム
は、第９図に示されている制御流れに分岐する。若しC3
がセットされないならば、該制御流れは、CMがCTに等し
いか否か判定する（ブロック802）。若しCMがCTに等し
ければ、該中間節は、単に、該コールを計算された経路
で次の節に送る（プロック803）。

若しブロック802においてCMがCTに等しくなければ、
該アルゴリズムは、CMがPCMに等しいか否か判定する
（ブロック804）。若しCMがPCMに等しければ、ADPCMモ
ジュールが使用可能か否か判定される（ブロック80
5）。若しADPCM資源が使用可能でなければ、CMはPCMに
セットされ、該コールは次の節に送られる（ブロック80
6）。若し該資源が使用可能であれば、該プロセッサは
輸送バスにチャネルを割り当てて該コールを圧縮する
（ブロック807）。次に、それは、CTがADPCMに等しいか
否か判定する（ブロック808）。若しそうならば、CMはA
DPCMにセットされ、該コールは次の節に送られる（ブロ
ック809）。若しブロック808でCTがADPCMに等しくなけ
れば、或いは若しCMがブロック804でPCMに等しくなけれ
ば、該アルゴリズムは、VOXモジュールが使用可能であ
るか否か判定する（ブロック810）。もしVOXモジュール
が使用可能でなければ、CMはADPCMにセットされ、ブロ
ック809で該コールは送られる。若しVOXモジュールが使
用可能であれば、DSIモジュールが使用可能か否か判定
される（ブロック811）。若し使用可能なDSIモジュール
が無ければ、ブロック809で、ADPCMに等しいCMと共に該
コールは送られる。若しブロック811でDSIモジュールが
使用可能であれば、CPUは輸送バスにチャネルを割り当
て、該コールを圧縮する（ブロック812）。次に、CMはD
SIにセットされ、該コールは該経路で次の節に送られる
（ブロック813）。

若しブロック801でC3がセットされれば、第９図に示
されている制御流れに従う。最初に、C3がCMに等しいか
否か判定される（ブロック901）。若しそうならば、該
コールは該経路で次の節に送られる（ブロック902）。
若しブロック901でC3がCMに等しくなければ、CMがDSIに
等しいか否か判定される（ブロック903）。若しCMがDSI
に等しければ、該アルゴリズムは、該コールを圧縮する
のにVOX及びDSIモジュールが使用可能か否か判定する
（ブロック904）。若しVOX及びDSIモジュールが使用可
能でなければ、該コールは、C3及びCMが変更されないま
まクリアーバックされる（戻される）（ブロック90
5）。若しブロック904で圧縮解除資源が使用可能であれ
ば、該コ一ルは圧縮解除される（ブロック906）。次
に、CMはADPCMにセットされる（ブロック907）。次に、
C3は、ADPCMに等しいか否か試験される（ブロック90
8）。若しC3がADPCMに等しければ、ブロック902で該コ
ールは該経路で次の節に送られる。

ブロック908でC3がADPCMに等しくなければ、或いはブ
ロック903でCMがDSIに等しくなければ、C3はPCMであ
り、CMはADPCMてなければならず、制御アルゴリズムはA
DPCMモジュールが使用可能か否か判定する（ブロック90
9）。ADPCMモジュールが使用可能でなければ、該コール
は、ADPCMに等しいCMと共にブロック905）から戻され
る。

ADPCMモジュールがブロック909で使用可能であれば、
該コールは圧縮解除され（ブロック910）、CMはPCMにセ
ットされ、コールは送られる（ブロック911）。

この制御流れは、回路網上の随意の中間節で使用され
るようになっており、従って、集積ディジタル回路網交
換機の間を携行するのに非常に適している。更に、それ
は、回路網中の他の節から発せられたコール又は回路網
中の他の節に宛てられたコールの圧縮又は圧縮解除を考
慮したものである。この様にして、各中間節は、背骨リ
ンク、外側層リンク又はエクセス層リンクに伝達された
コールを処理することが出来、異なる圧縮モードのリン
ク同士の間のインターフェースとして作用することが出
来る。

C.宛先制御流れ第10図は、コール宛先節のための制御アルゴリズムを
示す。宛先制御流れの第１ステップは、CMがDSIに等し
いか否か判定することである（ブロック1001）。もしCM
がDSIに等しければ、該コールを圧縮するのにVOX及びDS
Iモジュールが使用可能か否か判定される（ブロック100
2）。若しそれらが使用不能であれば、該アルゴリズム
はクリアーバック・パラメータC3をADPCMに等しくセッ
トし（ブロック1003）、該コールは戻される（ブロック
1004）。若しVOX及びDSIモジュールがブロック1002で使
用可能であれば、該コールは圧縮解除され、CMはADPCM
にセットされる（ブロック（1005）。

若しブロック1001で又はブロック1005後にCMがDSIに
等しくなければ、該アルゴリズムは、ブロック1006でCM
がADPCMに等しいか否か判定する。若しCMがADPCMに等し
ければ、コールを圧縮解除してPCMフォーマットにする
のにADPCMモジュールを使用できるか否か判定される
（ブロック1007）。若し資源が使用不能であれば、C3は
PCMにセットされ（ブロック1008）、コールはブロック1
004で戻される。若しブロック1007でコールを圧縮解除
するのにADPCM資源が使用可能であれば、該コールは圧
縮解除される（ブロック1009）。最後に、若しブロック
1006で、又はブロック1009での圧縮解除後に、CMがADPC
Mに等しくなければ、コールはPCMフォーマットであっ
て、受信機に送られる（ブロック1010）。

この制御流れは、コールが受信される圧縮のモード
と、その節で使用可能な圧縮資源と無関係に、回路網中
の宛究節に使用するのに適している。従って、この制御
アルゴリズムソフトウエアは非常に軽便である。明らか
に、第７図ないし第10図に示されている制御流れを、圧
縮モードが余り動的に割り当てられてはいない回路網中
の節に個別に適応させることが出来る。

結論本発明の好適な実施例に関する以外の記述は、例示及
び解説の目的でなされている。これは網羅的ではなく、
開示した形に本発明を厳密に限定する意図はない。明ら
かに、当業者には、多くの修正及び変形が明白である。
この実施例は、本発明の原理及びその実際の用途を最も
良く説明することによって、他の当業者が本発明を理解
し、意図されている特別の用途に適したいろいろな実施
例及びいろいろな修正について理解することを可能にす
るために選択され記述されている。本発明の範囲は、以
降の請求の範囲の各項及びその同等物により定義される
べきものである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者クリスマンロジャーパッカードアメリカ合衆国カリフォルニア州 94025 ポートラヴァリーヴィスタヴァーデウェイ 271 (56)参考文献特開昭61−56533（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04J 3/17

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】情報を送受するステーションの回路網にお
いて、情報を伝達する装置であって、複数のスイッチング節と、隣り合う節間で、符号化された情報のチャネルを送信す
る手段を含み、通信回路網において、前記スイッチング
節を接続する複数のリンクと、前記スイッチング節の少なくとも第１の節と、前記第１の節は、前記回路網におけるステーションに接続され、前記ステ
ーションへ、及びステーションから情報を伝達するため
のステーション・ポート手段と、前記複数のリンクにおけるリンクに接続され、前記リン
クと情報を送受する第１のリンク・ポート手段と、前記ステーション・ポート手段及び前記第１のリンク・
ポート手段に接続され、前記複数のリンクにおける選択
されたリンク上での送信のために、前記ステーション・
ポート手段又は前記第１のリンクポート手段へ、又は前
記回路網における選択されたステーションへ情報を接続
するための第１の接続手段と、パルス符号変調（PCM）。適応差分パルス符号変調（ADP
CM）及びディジタル信号補間（DSI）の選択された圧縮
アルゴリズムを含み、前記ステーション・ポート手段お
よび前記接続手段に接続され、前記圧縮アルゴリズムの
選択された一つに対応する複数の圧縮モードの一つで送
信するための前記圧縮アルゴリズムの選択された一つに
従って、前記回路網におけるステーションからの情報を
符号化するための第１の符号化手段を有し、前記第１の
符号化手段は、前記情報の送信のための所望の圧縮モー
ドに応答して前記圧縮アルゴリズムの選択され一つを選
択するための手段を含み、且つ逆PCM、逆ADPCM及び逆DSIの選択された圧縮アルゴリズ
ムを行なうための手段を含み、前記第１のリンク・ポー
ト手段および前記第１の接続手段に接続され、前記回路
網におけるステーションへ伝達するのために圧縮解除ア
ルゴリズムの選択された一つに従って圧縮モードから情
報を解読する符号解読手段であって、前記符号解読手段
は、前記情報が受信される前記圧縮モードに応答して前
記選択された一つの圧縮解除アルゴリズムを選択する手
段とを有しており、前記スイッチング節のうちの少なくとも第２の節と、前記第２の節は、前記複数のリンクにおけるリンクに各々接続され、前記
リンクへ、及びリンクから情報を伝達するための複数の
第２のリンク・ポート手段と、前記複数のリンク・ポート手段に接続され、前記複数の
リンク・ポート手段の一つに接続された選択されたリン
ク上で送信のために、前記複数のリンク・ポート手段の
一つに情報を接続するための第２の接続手段と、前記複数の第２のリンク・ポート手段及び前記接続手段
に接続されたPCM、ADPCM及びDSIの選択された圧縮アル
ゴリズムを行なうための手段を含み、対応する圧縮モー
ドに従って送信するための圧縮アルゴリズムの選択され
た一つに従って前記情報を符号化するための第２の符号
化手段を有し、前記第２の符号化手段は、更に前記情報
が受信される圧縮モード及び前記情報を送信するための
所望の圧縮モードに応答して前記選択された一つの圧縮
アルゴリズムを選択するための手段を有する、を具備することを特徴とする装置。
【請求項２】情報を送受するステーションの回路網間で
情報を伝達する装置であって、複数のスイッチング節と、隣合う節間で符号化された情報のチャネルを送信する手
段を含み、通信回路網において前記複数のスイッチング
節を接続する複数のリンクと、前記スイッチング節の少なくとも第１の節と、前記第１の節は、第１のステーションに接続され、前記第１のステーショ
ンへ、及びステーションから情報を第１の圧縮モードで
伝達するためのステーション・ポート手段と、前記第１のリンクへ、及び第１のリンクから情報を伝達
するための第１のリンク・ポート手段と、前記ステーション・ポート手段及び前記第１のリンク・
ポート手段に接続され、前記第１のリンク上で送信のた
め、前記ステーション・ポート手段又は第１のリンク・
ポート手段へ、又は第１のステーションへ情報を接続す
るための第１の接続手段を有しており、前記スイッチング節の少なくとも第２の節と、前記第２の節は、前記複数のリンクにおいて与えられたリンクに各々接続
され、前記与えられたリンクへ、及びリンクから情報を
伝達するための複数の第２のリンク・ポート手段と、前記複数の第２のリンク・ポート手段に接続され、前記
複数のリンクの選択され、与えられたリンク上で送信の
ため複数の第２のリンク・ポートの一つに情報を接続す
るための第２の接続手段と、前記複数の第２のリンク・ポート手段及び前記第２の接
続手段に接続され、第１の圧縮アルゴリズムに従って、
第１の圧縮モードの情報を第２の圧縮モードで送信のた
めに、符号化する符号化手段と、前記複数のリンク・ポート手段及び前記接続手段に接続
され、第１の圧縮解除アルゴリズムに従って、第２の圧
縮モードから前記第１の圧縮モードへ情報を解読するた
めの符号解読手段とを有しており、前記スイッチング節の少なくとも第３の節と、前記第３の節は、複数のリンクの与えられたリンクへ各々接続され、前記
与えられたリンクへ、及び与えられたリンクから情報を
伝達するための複数の第３のリンク・ポート手段と、前記複数の第３のリンク・ポート手段に接続され、選択
され、与えられたリンク上で送信のために、前記複数の
第３のリンク・ポート手段の一つに情報を接続するため
の第３の接続手段と、前記複数の第３のリンク・ポート手段及び前記第３の接
続手段に接続され、第２の圧縮アルゴリズムに従って前
記第２の圧縮モードの情報を第３の圧縮モード送信のた
め、符号化する第２の符号化手段と、前記複数の第３のリンク・ポート手段及び前記第３の接
続手段に接続され、第２の圧縮解除アルゴリズムに従っ
て、第３の圧縮モードから前記第２の圧縮モードへ情報
を解読する第２の符号解読手段とを有しており、前記第１の圧縮モードの情報は、PCMアルゴリズムに従
って符号化され、且つ前記第１の圧縮アルゴリズムは、
ADPCMであり、第２の圧縮アルゴリズムは、DSIであり、
且つ第１の圧縮解除アルゴリズムは、逆ADPCMであり、第２
の圧縮解除アルゴリズムは、逆DSIであることを特徴と
する装置。
【請求項３】通信リンクにより相互接続された複数の節
を含む通信回路網を通して情報を送信する方法におい
て、前記方法は、第１のモードのPCMによって符号化された第１の節にお
いて情報を受信し、ADPCM圧縮アルゴリズムに従って受
信された情報を第２のモードに符号化し、且つ第１の節
に接続された前記通信リンクの一つを通して前記第２の
モードの情報を第２の節に送信し、且つ前記第２のモードの情報を第２の節で受信し、DSI圧縮
アルゴリズムに従って前記情報を第３のモードに符号化
し、且つ第２の節に接続された前記通信リンクの一つを
通して前記第３のモードの情報を第３の節へ送信するス
テップを有することを特徴とする方法。
【請求項４】通信回路網における節で情報を処理する方
法であって、前記回路網は、通信リンクにより相互に接
続された複数の節を含み、前記回路網における前記情報
は、複数の圧縮レベルで符号化され、且つ前記回路網に
おいて与えられた通信リンク上の情報は実際の圧縮レベ
ルを有しており、前記方法は、通信リンクから前記節における情報を受信し、前記実際の圧縮レベルを判定し、前記情報の送信のために所望の圧縮レベルを決定し、もし、前記実際のレベルが前記所望のレベルに等しけれ
ば、前記情報を他の節に送信し、もし、その実際のレベルがその所望のレベルに等しくな
ければ、前記情報を前記所望のレベルに符号化して前記
情報を他の節に送信するステップを有し、且つ前記情報は、PCMによって第１のレベルで符号化され、
前記情報は、ADPCMによって第２のレベルで符号化さ
れ、且つ前記情報は、DSIによって第３のレベルで符号
化されることを特徴とする方法。
【請求項５】通信回路網における節で情報を処理する方
法であって、前記回路網は、通信リンクにより相互に接
続された複数の節を含み、前記情報は、複数の圧縮レベ
ルで符号化され、且つ前記回路網において与えられた通
信リンク上の情報は実際の圧縮レベルを有しており、前
記方法は、通信リンクから前記節における情報を受信し、前記実際の圧縮レベルを判定し、前記情報の送信のために所望の圧縮レベルを決定し、もし、前記実際のレベルが前記所望のレベルに等しけれ
ば、前記情報を他の節に送信し、もし、前記実際のレベルが前記所望のレベルに等しくな
ければ、前記節が前記情報を前記実際のレベルから前記
所望のレベルに符号化するために使用できる資源を有し
ているか否かを判定し、もし、資源が使用できるなら
ば、前記情報を前記所定のレベルに符号化して前記所望
のレベルの前記情報を他の節に送信し、もし、資源を使
用できなければ、実際のレベルの前記情報を他の節へ送
信し、且つ前記情報は、PCMによって第１のレベルで符号化され、
前記情報は、ADPCMによって第２のレベルで符号化さ
れ、且つ前記情報は、DSIによって第３のレベルで符号
化されることを特徴とする方法。