JP3073615B2 - マルチメディア交換装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、マルチメディア通信に
おけるマルチメディア交換装置に関するものであり、交
換機の通話回路やＬＡＮのドロッパ／インサータやスプ
レッドスペクトラム応用通信装置等に適用することがで
きるものである。

【０００２】

【従来の技術】画像、音声、データ等の多種多様なメデ
ィアを包括的に取り扱うことのできる広帯域通信網、Ｂ
−ＩＳＤＮ等のいわゆるマルチメディア通信網におい
て、低速のビットレートから数百Ｍｂｉｔ／ｓという伝
送速度を実現するための伝送方式としてＡＴＭ（Ａｙｎ
ｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｍｏｄｅ）があ
る。そして、このＡＴＭによるサービスとして、１対１
の通信の他に映像分配等のメディアに用いられる１対複
数の通信がある。

【０００３】１対複数の通信として、同一情報を同時に
全出力端子に転送して出力を行うものにマルチキャスト
通信と、特定複数端子へ転送して出力を行うマルチポイ
ント通信がある。図８はマルチキャスト通信のブロック
図であり、図９はマルチポイント通信のブロック図であ
る。

【０００４】なお、以下の説明ではマルチキャスト通信
及びマルチポイント通信等の１対複数の通信を同報通信
という。

【０００５】以下、図８によってマルチキャスト通信に
ついて説明する。

【０００６】図８において、５１−１〜５１−ｋは同報
形セル、５１−１Ｃ，５１−２Ｃは単セル、５２−１〜
５２−ｋは入線、５３はＡＴＭスイッチ、５４−１〜５
４−ｍは出線である。

【０００７】マルチキャスト通信においては、ＡＴＭス
イッチ５３は複数の入線５２−１〜５２−ｋに入力され
る同報形セル５１−１〜５１−ｋの内の一つの同一情報
を、同時に複数の出線５４−１〜５４−ｍに転送して全
出力端子に出力を行う。ここで、同報形セルは同報通信
を要求するセルであり、単セルは複製されたセルあるい
は同報通信を行わないセルを表すものである。そして、
同報形セルは、ＡＴＭスイッチの入力において、複製す
るセルの数（以下、複製数という）及びそれらのセルが
出力される出線番号（以下、行先出線番号という）をヘ
ッダ情報として持っている。

【０００８】例えば、図８の（ａ）は、入線５２−１に
入力される同報形セル５１−１を同時に複数の出線５４
−１〜５４−ｍに転送して全出力端子に出力を行う場合
を示すものであり、ＡＴＭスイッチ５３は同報形セル５
１−１を複製し、その複製した単セル５１−１Ｃを複数
の出線５４−１〜５４−ｍに出力する。

【０００９】また、図８の（ｂ）は、入線５２−２に入
力される同報形セル５１−２を同時に複数の出線５４−
１〜５４−ｍに転送して全出力端子に出力を行う場合を
示すものであり、ＡＴＭスイッチ５３は同報形セル５１
−２を複製し、その複製した単セル５１−２Ｃを複数の
出線５４−１〜５４−ｍに出力する。

【００１０】次に、図９によってマルチポイント通信に
ついて説明する。

【００１１】図９において、６１−１〜６１−ｋは同報
形セル、６１−１Ｃ，６１−２Ｃは単セル、６２−１〜
６２−ｋは入線、６３はＡＴＭスイッチ、６４−１〜６
４−ｎは出線である。

【００１２】マルチポイント通信においては、ＡＴＭス
イッチ６３は複数の入線６２−１〜６２−ｋに入力され
る同報形セル６１−１〜６１−ｋの内の一つの同一情報
を、出線６４−１〜６４−ｎから特定の複数出線へ転送
して特定の複数出力端子に出力を行う。

【００１３】例えば、図９の（ａ）は、入線６２−１に
入力される同報形セル６１−１を出線６４−１，６４−
３，〜６４−ｎに転送して出力を行う場合を示すもので
あり、ＡＴＭスイッチ６３は同報形セル６１−１を複製
し、その複製した単セル６１−１Ｃを特定の複数の出線
６４−１，６４−３，〜６４−ｎに出力する。

【００１４】また、図９の（ｂ）は、入線６２−２に入
力される同報形セル６１−２を出線６４−１，６４−
２，〜６４−ｍに転送して出力を行う場合を示すもので
あり、ＡＴＭスイッチ６３は同報形セル６１−２を複製
し、その複製した単セル６１−２Ｃを特定の複数の出線
６４−１，６４−２，〜６４−ｍに出力する。

【００１５】前記１対複数のマルチキャスト通信やマル
チポイント通信においては、１対複数の交換接続を行う
ＡＴＭスイッチ等のマルチメディア交換装置が重要な要
素となる。

【００１６】ＡＴＭスイッチ等のマルチメディア交換装
置は、前記図８及び図９で示したように、入線に到着し
たセルを所望の出線に出力するものである。

【００１７】従来１対１の中継交換を行うマルチメディ
ア交換装置として、従来多段接続回路によるスイッチや
格子形のスイッチ等が知られており、また、同報通信の
ための１対複数の中継交換を行うマルチメディア交換装
置として例えば「“同報通信を提供する広帯域スイッチ
のための複数分散段” 電子情報通信学会論文誌 Ｂ−
１ Ｖｏｌ．Ｊ７５−Ｂ−１ Ｎｏ．３ ｐｐ．１５０
−１５５ １９９２年３月」や、「“ＡＴＭスイッチ用
高速ＣＭＯＳ ＬＳＩ群の実用化” ＳＳＥ９０−３６
ＩＮ９０−２９ ＣＳ９０−２５ ｐｐ．３１−３
６」が知られている。

【００１８】以下、１対複数の同報通信を行う従来のマ
ルチメディア交換装置について説明する。

【００１９】図１０は、マルチメディア交換装置の第１
の従来例の構成図である。

【００２０】図１０において、７１−１，７１−２は同
報形セル、７１−１Ｃ，７１−２Ｃは単セル、７２はＡ
ＴＭスイッチ、７３は複製分散段、７４は分散段、７５
は複製段、７６はルーチング段である。

【００２１】マルチメディア交換装置の第１の従来例と
してのＡＴＭスイッチ７２は、複製分散段７３とルーチ
ング段７６とから構成される。複製分散段７３は分散段
７４と複製段７５とからなり、ＡＴＭスイッチ７２の入
力に到着した同報形セル７１−１，７１−２を複製数に
したがって複製して単セル７１−１Ｃ，７１−２Ｃに変
換する。したがって、複製分散段７３の出力ではすべて
のセルは行先出線番号を一つだけ持つ単セルとなる。こ
こで、複製分散段７３の出力はルーチング段７６の入力
にタンデムにつながれている。

【００２２】ルーチング段７６では、行先出線番号にし
たがって単セル７１−１Ｃ，７１−２Ｃのルーチングを
行い、複製された各セルを所望の出線に出力する。

【００２３】したがって、この第１の従来例のマルチメ
ディア交換装置は、同報形セル７１−１，７１−２を複
製する複製分散段７３とこの複製分散段７３の後段に設
けたルーチング段７６によって構成し、複製された各単
セル７１−１Ｃ，７１−２Ｃを所望の出線に出力する。

【００２４】次に、一対複数の同報通信を提供するマル
チメディア交換装置の第２の従来例を、図１１のマルチ
メディア交換装置の構成図によって説明する。

【００２５】図１１において、８１−１，８１−２は回
線終端部、８２はＡＴＭスイッチ部、８３−１，８３−
２はセルヘッダ変換部、８４−１，８４−２は入力セル
ヘッダ変換部、８５−１，８５−２は出力セルヘッダ変
換部、８６は出力バッファ型ＡＴＭスイッチである。

【００２６】図１１のＡＴＭスイッチ部８２は、回線終
端部８１−１，８１−２とセルヘッダ変換部８３−１，
８３−２と出力バッファ型ＡＴＭスイッチ８６とからな
り、さらにセルヘッダ変換部８３−１，８３−２は入力
セルヘッダ変換部８４−１，８４−２と出力セルヘッダ
変換部８５−１，８５−２から構成される。

【００２７】前記ＡＴＭスイッチ部８２はヘッダ変換機
能、セル同期機能、ＡＴＭスイッチ機能及びトラフィッ
クモニタ機能を有しており、これらの機能の内、主にヘ
ッダ変換機能とＡＴＭスイッチ機能により一対複数の同
報通信を行う。

【００２８】前記ヘッダ変換機能は図１１の入力セルヘ
ッダ変換部８４−１，８４−２と出力セルヘッダ変換部
８５−１，８５−２によって行われる。ここで、入力セ
ルヘッダ変換部８４−１，８４−２は、１回線分のスイ
ッチに入力するセルのヘッダの処理を行うものであり、
また、出力セルヘッダ変換部８５−１，８５−２は１回
線分のスイッチから出力される１：ｎ接続用のセルのヘ
ッダの処理を行うものである。

【００２９】そして、入力セルヘッダ変換部８４−１，
８４−２は、入力するセルに対してそのセルが属する仮
想チャネルの識別を行うための仮想チャネル識別子を検
索し、セルのルーチングに使用する付加情報（以下、ル
ーチング情報という）を発生する。

【００３０】このルーチング情報について、図１２のセ
ルヘッダ変換の構成図によって説明する。

【００３１】図１２において、９１はセル、９２はスイ
ッチエレメントの出線物理番号、９３は仮想番号、９４
−１，９４−２は入力セルヘッダ変換部、９５−１〜９
５−３は出力セルヘッダ変換部、９６は出力バッファ型
ＡＴＭスイッチである。

【００３２】１：１の接続を行う場合には、入力セルヘ
ッダ変換部９４−１はセル９１のヘッダを変換してルー
チング情報であるスイッチエレメントの出線物理番号９
２を発生し、このスイッチエレメントの出線物理番号９
２にしたがって出力セルヘッダ変換部９５−１がセルの
スイッチングを行う。

【００３３】また、１：ｎの接続を行う場合には、入力
セルヘッダ変換部９４−２はセル９１のヘッダを変換し
てルーチング情報であるスイッチ内部のみで定義される
仮想番号９３を発生し、出力バッファ型ＡＴＭスイッチ
９６はこの仮想番号９３を検索して、外部メモリに記憶
されているセル９１を出力する出線情報のデータにした
がって対応する出力バッファにセル９１の書込みを行
う。この後は１：１の接続処理の場合と同様にして接続
制御が行われる。

【００３４】したがって、この第２の従来例のマルチメ
ディア交換装置は、マルチメディア交換装置の前段部分
において、スイッチ内部だけで有効な同報通信用の制御
情報を管理してセルに割り当て、この制御情報をセルに
書き込む。そして、この後段において、制御情報にした
がって対応する複数のスイッチの出力バッファにセルを
書き込むルーチング処理を行うものである。

【００３５】また、ユーザ及び通信網の要求を満足しつ
つ、通信網のリソースを効率的に運用するためには、ト
ラフィック制御が必要となる。

【００３６】以下に、マルチメディア情報に対するトラ
フィック制御について説明する。

【００３７】一般に、ＡＴＭ通信網におけるトラフィッ
ク制御として呼受付制御、ポリシング制御、優先制御、
輻輳制御などがある。

【００３８】図１３はＡＴＭ通信網のＡＴＭ交換機にお
けるトラフィック制御のブロック図である。

【００３９】図１３において、１０１は加入者端末、１
０２は回線インタフェース、１０３は自己ルーチングス
イッチ、１０４はバッファ、１０５は制御部、１０６は
呼受付制御、１０７はポリシング制御、１０８は輻輳制
御、１０９は優先制御である。

【００４０】トラフィック制御の内、呼受付制御１０６
は制御部１０５において行われ、ポリシング制御１０７
は回線インタフェース１０２において入力監視が行わ
れ、輻輳制御１０８及び優先制御１０９はバッファ１０
４において行われる。

【００４１】ＡＴＭ通信網においては、伝送誤り率が低
い光ファイバを用い、従来のパケット網で行われていた
ようなリンクバイリンクの流量制御及び誤り訂正を行わ
ず、またセルの伝送・交換を高速に行うため、セルを転
送する段階での複雑なトラフ ィック制御は困難である。

【００４２】そのため、一旦輻輳が発生した場合、情報
紛失や交換の遅延の増加といった品質劣化はある程度避
けられない。したがって、呼受付制御１０６が必要にな
る。

【００４３】この呼受付制御１０６を行った場合におい
ても、加入者端末１０１が申告値を超えてセルを送出し
た場合、同時に多重されている他のトラフィックに割り
当てられているリソースを浸食し、場合によっては輻輳
を引き起して通信の品質劣化が生じる可能性がある。し
たがって、加入者端末１０１からのトラフィック発生状
況をモニタして申告値違反を検出した場合、加入者端末
１０１からのトラフィック発生特性を申告値に合致させ
るポリシング制御１０７や、あるいは輻輳制御１０８も
行う必要がある。

【００４４】さらに、ＡＴＭ通信網内には要求品質の異
なる種々のトラフィックが流入するので、要求品質を満
足させるために要求品質に対応する優先制御１０９を網
内で実施する必要がある。

【００４５】各メディアにおける端末−端末間の要求品
質は、例えば音声は補間再生や階層化符号化を行うこと
が可能であり、ある程度の情報の廃棄は品質に影響を与
えず、廃棄率１０％以内であれば良好なＭＯＳ値を示す
ことが知られている。しかし、実時間通信のため遅延や
遅延揺らぎに対しては要求が厳しい。

【００４６】また、画像はフレーム間差分等の帯域圧縮
により冗長が取り除かれた後に伝達される。その場合、
参照情報が欠落すると正常な画面復元ができなくなるた
め、廃棄に対して高信頼度が要求される。あらかじめ廃
棄が起こることを前提として階層化符号化を用い、低優
先度情報に対し１０％程度の廃棄であれば品質に影響を
与えないことが知られている。また、実時間通信である
ため遅延に関しては音声と同様要求が厳しい。

【００４７】さらに、メディアとしてデータを扱う場合
には再送の可否により異なるが、一般にデータを取り扱
うことが多い計算機間の通信においては遅延よりも廃棄
に対する要求が厳しい。

【００４８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来のマルチメディア交換装置では以下のような問題点が
ある。 （１）同一情報を同時に複数箇所へ転送するマルチポイ
ント、マルチキャスト通信を実現するためには、従来の
１：１接続であるポイント対ポイント型のルーチング回
路の前段に特殊なセルを複製する手段や、内部のみで使
用する制御情報を付加するための手段を設けなければな
らず、ハードウェアの機能の複雑化を招き、かつそのハ
ードウェアの量が多くなり、コストの面からも不利とな
る。 （２）従来のマルチメディア交換装置では、同報通信時
の同時接続数が複製分散段の複製数の能力や制御情報数
により制限され、大規模なスイッチ切替えを行う場合に
は、そのスイッチの規模が大きくなる。 （３）マルチメディア交換装置のＡＴＭスイッチ内部に
おいて、ポイント対ポイント型通信、ポイント対マルチ
ポイント型通信、マルチポイント対マルチポイント型通
信、あるいはマルチキャスト型通信等の各通信形態型の
設定、その各通信形態型内での出力先の変更、各通信形
態間での変更を容易に行うことができず、、マルチメデ
ィア交換装置適用領域が限定されてしまう。 （４）前記のトラフィック制御だけでは十分な制御効果
が得られず、種々の情報メディアが要求する品質を満足
するトラフィック制御が必要である。

【００４９】そこで、本発明は音声、画像、データ等の
マルチメディア通信において、簡易なハードウェアによ
って同時接続数が大きく、通信形態の設定や変更が容易
なマルチメディア交換装置を提供することを目的とす
る。

【００５０】

【課題を解決するための手段】本発明のマルチメディア
交換装置は、前記目的を達成するために、セルを蓄積す
るバッファと、セルのヘッダ情報にしたがってセルに拡
散符号を割り当てる制御用パラメータを発生するコント
ローラと、制御用パラメータにしたがって拡散符号を発
生する符号発生器と、セルを拡散符号で拡散変復調する
変復調器とからなり、拡散符号の選択によって複数のセ
ルの通話路を同時に設定するとともに、ネットワーク側
において拡散系列の設定を行う場合、セルヘッダによっ
てネットワーク側がメディアを判別して符号切替えを行
う、あるいはネットワーク付加の状況により符号切替え
を行うものである。

【００５１】

【作用】本発明は、入力側において、入力情報のセルの
ヘッダ情報を読み取り、このヘッダ情報にしたがってコ
ントローラにおいてセルに拡散符号を割り当てる制御用
パラメータを発生させ、符号発生器においてこの制御用
パラメータにしたがって拡散符号を発生させ、変調器に
おいて入力情報を拡散系列と掛け合わせて符号変換す
る。そして、出力側において、復調器に符号変換された
信号と入力側と同一の拡散系列を入力することによって
逆拡散し、入力情報に復調するものである。

【００５２】そして、この入力側と出力側において、拡
散符号の組み合せによって出力状態を変更することがで
き、また拡散系列の割り当てを制御することにより容易
に各種通信形態に対応することができる。

【００５３】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら詳細に説明する。

【００５４】図１は本発明のマルチメディア交換装置の
ブロック図である。

【００５５】図１において、１は入線、２はセル、３は
バッファ、４はコントローラ、５は符号発生器、６は変
調器、８はヘッド情報、９は入力側交換装置、１０は多
重通信路、１１は出線、１４はコントローラ、１５は符
号発生器、１６は復調器、１９は出力側交換装置であ
る。

【００５６】図において、本発明のマルチメディア交換
装置は、多重通信路１０をはさんで入力側交換装置９と
出力側交換装置１９により構成される。

【００５７】入力側交換装置９は、バッファ３とコント
ローラ４と符号発生器５と変調器６とからなり、バッフ
ァ３は入線１を介してセル２の情報を入力して蓄積した
後、変調器６に出力する。変調器６は、前記バッファ３
から出力されるセル２の情報と符号発生器５からの拡散
符号を入力して、セル２の情報を拡散符号によって拡散
変調をするものである。変調されたセル２の情報である
変調信号は多重通信路１０に送出される。

【００５８】前記バッファ３の制御及び符号発生器５の
拡散符号の発生は、コントローラ４からの制御信号によ
って行われる。そして、コントローラ４はセル２中のヘ
ッド情報８により前記制御信号を発生するものである。

【００５９】また、出力側交換装置１９は、コントロー
ラ１４と符号発生器１５と復調器１６からなる。復調器
１６は逆拡散を行うものであり、例えば相関器によって
構成される。この復調器１６には多重通信路１０によっ
て伝送された変調信号と符号発生器１５からの拡散符号
が入力され、入力された変調信号はこの拡散符号によっ
て逆拡散され、セル２の情報が復調される。

【００６０】前記符号発生器１５の拡散符号の発生は、
コントローラ１４からの制御信号によって行われる。

【００６１】なお、拡散変調に用いた拡散符号はコント
ローラ４からコントローラ１４に通知され、復調時に使
用される。また、コントローラ４とコントローラ１４を
１つのコントローラで構成することも可能である。

【００６２】以下、前記構成の本発明のマルチメディア
交換装置の動作について説明する。

【００６３】本発明のマルチメディア交換装置は、入力
側交換装置において入力情報を拡散系列の符号と掛け合
わせることによって符号変換し、出力側交換装置におい
て入力側と同一の拡散系列の符号によって逆符号変換し
て入力情報に復元するものであり、この入力側及び出力
側で使用する拡散系列の符号の組み合わせにおいて、そ
の使用する拡散系列の割り当てを制御することにより、
出線を選択するものである。

【００６４】本発明のマルチメディア交換装置において
使用する拡散系列の符号は、スペクトル拡散信号であ
る。

【００６５】図１において、入力側交換装置９では入線
１によって入力されたセル２からヘッド情報８を取り出
しコントローラ４に入力する。

【００６６】コントローラ４は、セル蓄積用バッファで
あるバッファ３の制御を行うと共に、ヘッド情報８をル
ーチング情報に変換し符号発生器５に送信する。符号発
生器５は前記ルーチング情報にしたがって拡散系列の符
号を発生し、変調器６に出力する。変調器６はセル２の
有する情報系列の信号と拡散系列の符号とを掛け合わせ
て伝送する。ここで、拡散系列の符号は例えば直交Ｍ系
列等の拡散符号を用いることができる。

【００６７】出力側交換装置１９では、符号発生器１５
に入力側交換装置９側の符号発生器５と同じ拡散系列の
符号を用意しておき、コントローラ４の制御により復調
器１６において、多重通信路網１０からの変調信号に前
記拡散系列の符号を同じ位相で掛け合わせることによっ
て元の情報系列を復元する。

【００６８】そして、このような入力対出力の組を複数
組み合わせてマルチメディア交換装置を構成する。この
マルチメディア交換装置において、希望する入力側交換
装置と出力側交換装置の組において同じ入力対出力の組
内ではそれぞれに同じ拡散系列の符号を割り当て、異な
る入力対出力の組には異なる拡散系列の符号を割り当て
る。

【００６９】そして、それぞれの入力側交換装置で互い
に異なった拡散系列の符号により拡散された情報系列を
同じ通信路で多重化して出力側に送る。

【００７０】出力側交換装置では入力側交換装置と拡散
系列の符号拡散された情報系列のみが逆拡散により復調
される。したがって、入力側交換装置と出力側交換装置
の拡散系列の符号の組合せによって、１対複数の通信に
おいて送信先を選択することが可能となる。

【００７１】なお、同報通信は、複数の出線に同じ拡散
系列を割り当てることにより可能となる。

【００７２】以下、図２，図３及び図４の本発明のマル
チメディア交換装置の第１及び第２の動作図によって、
特定の出線にのみ情報を出力する場合及び同報通信を行
う場合について説明する。

【００７３】図２，図３及び図４において、１−１〜１
−ｋは入線、９は入力側交換装置、１０は多重通信路、
１１−１〜１１−ｍは出線、１６−１〜１６−ｍは復調
器、１９は出力側交換装置であり、太い実線は入線１−
１に入力される情報系列、太い破線は入線１−２に入力
される情報系列、太い一点鎖線は入線１−ｋに入力され
る情報系列である。

【００７４】入線１−１〜１−ｋの情報系列は、入力側
交換装置９においてそれぞれ異なる拡散系列の符号によ
って拡散変調された後多重化され、多重通信路１０を介
して出力側交換装置１９に伝送される。出力側交換装置
１９において、伝送された情報系列である変調信号は各
復調器１６−１〜１６−ｍの入力端までは分離されない
状態にあるが、各復調器１６−１〜１６−ｍにおいて逆
拡散を行うことによって出線１１−１〜１１−ｍからそ
れぞれ分離状態で情報系列が出力される。

【００７５】図２によって、特定の出線にのみ情報を出
力する場合を説明する。図２において、入線１−１側の
変調器と復調器１６−１に使用する拡散系列の符号を同
一とすることによって入線１−１の情報系列を出線１１
−１に出力し、入線１−２側の変調器と復調器１６−２
に使用する拡散系列の符号を同一とすることによって入
線１−２の情報系列を出線１１−２に出力し、また入線
１−ｋ側の変調器と復調器１６−ｍに使用する拡散系列
の符号を同一とすることによって入線１−ｋの情報系列
を出線１１−ｍに出力する。また、図３によって、同報
通信を行う場合について説明する。

【００７６】図３において、入線１−１側の変調器と復
調器１６−１〜１６−ｍに使用する拡散系列の符号を同
一とすることによって入線１−１の情報系列を出線１１
−１〜１１−ｍに同時に出力することができる。

【００７７】また、図４において、入線１−２側の変調
器と復調器１６−１〜１６−ｍに使用する拡散系列の符
号を同一とすることによって入線１−２の情報系列を出
線１１−１〜１１−ｍに同時に出力することができる。

【００７８】さらに、複数対１の通信については、入線
側の変調器に対して互いに異なる拡散系列を割り当て、
出線側では前記入線側で用いた拡散系列を順に復調器に
適用して情報系列を出力することが可能である。

【００７９】なお、情報系列の多重度を示す尺度として
用いられる処理利得（Ｐｒｏｃｅｓｓ Ｇａｉｎ）は使
用する系列の種類と周期で決めることができる。

【００８０】一般に、伝送する情報の特性つまりメディ
アの種類に応じてサービス品質は異なり、このサービス
品質は前記拡散系列の符号長である周期を異ならせるこ
とによって実現することができる。

【００８１】拡散符号の１ビットに対応する符号発生器
のクロックレート、すなわちチップレートが一定である
とすると、長い周期の拡散系列を用いる場合は、情報系
列１ビットに対応するチップ数が多くなるため、伝送速
度は遅くなるが処理利得の増大に伴い情報系列の符号誤
り率は低下する。一方、短い周期の拡散系列の場合は、
長い周期の拡散系列に比べて伝送速度は速くなる反面、
処理利得が低下して符号誤り率は増大する。

【００８２】また、メディアのサービス品質において
は、例えば画像や音声の場合には、遅延については厳し
いが廃棄率については緩く、またデータの場合には遅延
については緩いが廃棄率については厳しくなっている。

【００８３】したがって、周期の異なる拡散系列を用い
る場合には、その拡散系列の設定位置によってユーザ側
において拡散系列の設定を行う形態と、通信路側におい
て拡散系列の設定を行う形態の２つの利用形態が考えら
れる。 （１）ユーザ側において拡散系列の設定を行う形態 呼設定時にどの系列を使うかをユーザが申告するもので
あり、廃棄率はあまり厳しくないが、リアルタイム性が
要求される音声や画像のメディアに対しては短い拡散系
列を割り当て、リアルタイム性はあまり厳しくないが廃
棄率に厳しいデータに対しては長い拡散系列を割り当て
ることで呼種別のサービスを符号で行うことができる図
５はユーザ側における拡散系列の設定ブロック図であ
る。

【００８４】図５において、２０はターミナル、２２は
セル、２４はコントローラ、２５は符号発生器、２６は
変調器である。

【００８５】ターミナル２０において、送出されるセル
２２の情報が音声、画像であるかあるいはデータである
か等のメディアについての情報をコントローラ２４に伝
え、それに応じて拡散系列の符号長Ｘを定め、その拡散
系列の符号長Ｘに応じて符号発生器２５は拡散系列の符
号を発生する。そして変調器２６において、セル２２の
情報を拡散系列の符号で拡散変調する。 （２）ネットワーク側において拡散系列の設定を行う形
態 セルのヘッダ情報を見てネットワーク側がメディアを判
別して符号を切り替えたり、ネットワーク付加の状況を
見て符号を切り替えたりするものである。

【００８６】例えば、回線が輻輳してきた場合には、短
い系列に切り替えたり、トラフィックパターンに応じて
拡散系列系列長を選択したりすることができる。

【００８７】図６はネットワーク側における拡散系列の
設定ブロック図である。

【００８８】図６において、３２はセル、３３はバッフ
ァ、３４はコントローラ、３５は符号発生器、３６は変
調器である。

【００８９】コントローラ３４はセル３２の蓄積を行う
バッファ３３の制御を行うと共に、セル３２のヘッダ情
報をルーチング情報に変換し、このルーチング情報に応
じて拡散系列の符号長Ｘを定め、その拡散系列の符号長
Ｘに応じて符号発生器３５は拡散系列の符号を発生す
る。そして変調器３６において、セル３２の情報を拡散
系列の符号で拡散変調する。

【００９０】前記ネットワーク側で拡散系列の設定を行
う形態においては、ネットワーク側におけるトラフィッ
クパターンの判別によってこの設定を行うことができ
る。

【００９１】そこで、次に本発明のマルチメディア交換
装置におけるトラフィックパターンの判別について説明
する。

【００９２】本発明のマルチメディア交換装置における
トラフィックパターンの判別においては、トラフィック
量の時間軸上での変化の特徴をとらえ、制御対象とする
トラフィックの種類をネットワーク上で把握するもので
ある。

【００９３】ネットワーク上で把握することにより、各
メディアに対し効果的にリソースを割り当てることがで
きる。

【００９４】トラフィック量の時間軸上での変化の特徴
をとらえるにあたっては、ベクトル量子化技術を用いた
個人識別の一手段を利用する。すなわち、トラフィック
量の時間軸上での変化を対象としてＬＢＧアルゴリズム
により作成したコードブックと入力トラフィック間との
ひずみを算出することにより識別する。

【００９５】以下に、図７によってベクトル量子化を用
いたメディア情報のトラフィック判定アルゴリズムにつ
いて説明する。

【００９６】図７は本発明のトラフィック判定アルゴリ
ズムのフローチャートである。

【００９７】始めに、制御対象となるトラフィックの観
測周期を設定し（ステップＳ１）、呼を受け付け（ステ
ップＳ２）、それぞれの観測周期ごとにトラフィックパ
ターン、すなわち時系列パターンを取得し（ステップＳ
３）、この時系列パターンに対してコードブックとのひ
ずみ量の算出を行う（ステップＳ４）。

【００９８】ここで、コードブックはシステムにおいて
あらかじめ用意されており、トラフィック量の時間変化
を入力として、例えばベクトル量子化で一般的に用いら
れているＬＢＧアルゴリズムを用いて作成することが可
能である。

【００９９】このひずみ量算出によって得られた結果に
基づいて、トラフィックの種類を判定する（ステップＳ
５）。このトラフィックの種類の判別においては、ひず
み量があるスレショルド値以下となるコードブック内の
ベクトル番号の出現パターンに基づき特定の情報メディ
アが前記交換装置に入力されていると判定する。

【０１００】本実施例においては、ステップＳ５のトラ
フィックの種類判別における判別メディアとして、例え
ば音声（ステップＳ６）、データ（ステップＳ７）、映
像（ステップＳ８）を示したが、前記ベクトル番号の出
力パターンと交換装置に入力される情報メディアとの対
応関係を明らかにしておけば、より詳細な情報メディア
の判定が可能となり、また、新たな情報メディアが出現
した際も柔軟に対応することが可能である。

【０１０１】前記観測周期については、初期状態では例
えば、音声、データの低速度トラフィックの時系列パタ
ーンを観測可能な周期に設定しておき、トラフィックが
音声、データ以外と判定された場合、観測周期を映像ト
ラフィック等高速の時系列パターンが観測可能な周期に
設定する。これは画像トラフィックが他のメディアと比
較して高いバースト性を示すため、トラフィックパター
ンをより細かく観測する必要があるためである。以上、
ベクトル量子化についてのみ説明したが、個人識別で一
般的に使用されている手法を用いることが可能である。

【０１０２】なお、本発明のマルチメディア交換装置
は、ＡＴＭ及びＳＴＭの両方の同期方式に適用可能であ
り、また、例えば交換機の通話回路やＬＡＮのドロッパ
／インサータやスプレッドスペクトラム応用通信装置等
の広範囲な通信分野に適用することができる。

【０１０３】また、前記拡散符号の符号系列を信号のオ
ン、オフに対応して直交する系列とすることによって光
スイッチに適用することができる。

【０１０４】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形すること
が可能であり、これらを本発明の範囲から排除するもの
ではない。

【０１０５】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように本発明によ
れば、以下の効果を得ることができる。（１）ＡＴＭ伝送方式におけるポリシング制御や輻輳制
御を行わず、符号多重の符号割り当てにより帯域制御
（リソース管理）を行い、伝送する情報の特性が異なる
ＡＴＭセルの通信品質を確保することができる。 （２）簡易の同一ハードウェアによる拡散符号の選択に
よりポイント対ポイント型通信、ポイント対マルチポイ
ント型通信、マルチポイント対マルチポイント型通信、
マルチキャスト型通信等の各種の通信形態に対応するこ
とができ、Ｂ−ＩＳＤＮの各種サービスを実現すること
ができる。 （３）マルチメディア交換装置の拡散符号の符号長を選
択することによって、スイッチング速度を変更すること
が可能であり、扱うメディア情報の紛失率や遅延時間等
の特徴に適したスイッチング速度を選択することができ
る。 （４）通信の多重化の程度を変更することが可能であ
り、扱うメディアの紛失率や遅延時間等の特徴に基づき
各種通信の多重度の設定が可能である。 （５）例えば交換機の通話回路やＬＡＮのドロッパ／イ
ンサータやスプレッドスペクトラム応用通信装置等の広
範囲な通信分野に適用することができる。 （６）拡散符号の符号系列を信号のオン、オフに対応し
て直交する系列とすることによって光スイッチに適用す
ることができる。 （７）本発明のマルチメディア交換装置の転送方式は、
ＡＴＭ及びＳＴＭの両方の同期方式に適用可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のマルチメディア交換装置のブロック図
である。

【図２】本発明のマルチメディア交換装置の第１の動作
図である。

【図３】本発明のマルチメディア交換装置の第２の動作
図である。

【図４】本発明のマルチメディア交換装置の第３の動作
図である。

【図５】ユーザ側における拡散系列の設定ブロック図で
ある。

【図６】ネットワーク側における拡散系列の設定ブロッ
ク図である。

【図７】本発明のトラフィック判定アルゴリズムのフロ
ーチャートである。

【図８】マルチキャスト通信のブロック図である。

【図９】マルチポイント通信のブロック図である。

【図１０】マルチメディア交換装置の第１の従来例の構
成図である。

【図１１】マルチメディア交換装置の第２の従来例の構
成図である。

【図１２】セルヘッダ変換の構成図である。

【図１３】ＡＴＭ交換機におけるトラフィック制御のブ
ロック図である。

【符号の説明】

１ 入線 ２ セル ３ バッファ ４，１４ コントローラ ５，１５ 符号発生器 ６ 変調器 ８ ヘッド情報 ９ 入力側交換装置 １０ 多重通信路 １１ 出線 １６ 復調器 １９ 出力側交換装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04L 12/28 H04L 12/56 H04J 13/00

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】（ａ）セルを蓄積するバッファと、 （ｂ）前記セルのヘッダ情報にしたがって前記セルに拡
   散符号を割り当てる制御用パラメータを発生するコント
   ローラと、 （ｃ）前記制御用パラメータにしたがって拡散符号を発
   生する符号発生器と、 （ｄ）前記セルを前記拡散符号で拡散変復調する変復調
   器とからなり、 （ｅ）前記拡散符号の選択によって複数の前記セルの通
   話路を同時に設定するとともに、ネットワーク側におい
   て拡散系列の設定を行う場合、セルヘッダによってネッ
   トワーク側がメディアを判別して符号切替えを行う、あ
   るいはネットワーク付加の状況により符号切替えを行う
   ことを特徴とするマルチメディア交換装置。
2. 【請求項２】 前記拡散符号の符号長は前記マルチメデ
   ィアに応じて選択される請求項１記載のマルチメディア
   交換装置。