JP4736877B2

JP4736877B2 - 多重分離装置および多重分離方法

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Publication number: JP4736877B2
Application number: JP2006072018A
Authority: JP
Inventors: 理絵益子
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2006-03-16
Filing date: 2006-03-16
Publication date: 2011-07-27
Anticipated expiration: 2026-03-16
Also published as: JP2007251585A

Description

本発明は、多重分離装置および多重分離方法に関し、特に、制御チャネルを使用しない場合でも、分離したチャンネルのデータの符号化方式を自動的に判別することが可能な多重分離装置および多重分離方法に関する。

音声データやＦＡＸデータを符号化する際の符号化方式として、ＰＣＭＡ−ｌａｗ符号化方式、ＩＴＵ−ＴＧ．７２６（ＡＤＰＣＭ）符号化方式、ＩＴＵ−ＴＧ．７６６（ＦＡＸ）等や、関連するものとしてＥ−Ｍａｉｌまたは共通線信号等のデータの符号化に用いられるＤＡＴＡ符号化方式など、各種の方式が存在している。これらの符号化方式においては相互の互換性がなく、データ受信側においては、何らかの手段によって、符号化に用いられた符号化方式を通知してもらい、それに応じた復号方式で復号せざるを得ない。

一方、音声データを送受信する際の伝送路を有効に利用可能とするために、複数のチャンネルを多重化したり、チャンネル毎に分離したりする多重分離装置が用いられている。ここで、該多重分離装置において多重化されている符号化データには、前述のように、種々の符号化方式で符号化されたデータが混在している。このため、従来の多重分離装置においては、チャンネル毎に分離したデータの符号化方式を判別する手段として制御チャンネルを用いて送信元から符号化方式を通知してもらうような構成や、制御チャンネルを用いずに、回線情報として受信側に通知してもらい、手動で符号化方式を設定するような構成とされている。（特許文献１参照）
特開２００１−１７７８３４号公報（第３−６頁）

しかしながら、従来の多重分離装置は、制御チャンネルを用いると、特殊な構成を必要とし、コストアップになるとともに、汎用性を喪失するという問題があり、一方、多重分離装置において制御チャネルを使用しない場合、別途、受信側に対して回線情報を通知し、受信側では受け取った回線情報を手動で設定することが必要であった。さらに、このような回線情報を用いる場合、回線情報が更新される毎に、受信側に対して通知を行わなければならず、リアルタイムでは対応することができないという問題がある。また、手動で設定する作業が繁雑であることと、人為的なミスが発生してしまうという問題もある。

そこで、本発明の目的は、入力されてくるデータの特徴を識別することによって、当該データを符号化している符号化方式を自動的に判別可能な多重分離装置および多重分離方法を提供することにある。

前述の課題を解決するため、本発明による多重分離装置および多重分離方法は、次のような特徴的な構成を採用している。

（１）入力された多重化データをチャンネル毎に分離したり、チャンネル毎のデータを多重化して出力する多重分離装置において、チャンネル毎のデータの特徴を抽出することにより当該データの符号化方式を判別する符号化方式判別手段を備え、当該符号化方式判別手段が、前記データをあらかじめ定めた単位で分割した各符号語について、あらかじめ定めた特定の符号語の発生頻度、または、隣接する符号語間の不一致ビット数が、あらかじめ定めた閾値よりも大なること、あるいは、小なることを示すデータの特徴を有しているか否かに基づいて、当該データを符号化した符号化方式が、ＰＣＭＡ−ｌａｗ符号化方式、ＩＴＵ−ＴＧ．７２６（ＡＤＰＣＭ）符号化方式、ＩＴＵ−ＴＧ．７６６（ＦＡＸ）、Ｅ−Ｍａｉｌまたは共通線信号を少なくとも含むデータの符号化に用いられるＤＡＴＡ符号化方式のいずれか、あるいは、その他の符号化方式であることを判別する多重分離装置。
（２）前記符号化方式判別手段が、前記データを符号化した符号化方式を判別する際に、前記データの中から、符号化方式判別用としてあらかじめ定めた所定の長さのデータ長を抽出して、抽出した該データ長のデータを用いて、符号化方式を判別する上記（１）の多重分離装置。
（３）抽出するデータ長を示す前記所定の長さが、１０００ｂｉｔから８０００ｂｉｔの範囲内にある上記（２）の多重分離装置。
（４）前記データを分割するあらかじめ定めた前記単位が、４ｂｉｔ、８ｂｉｔ、６４ｂｉｔのいずれかである上記（１）ないし（３）のいずれかの多重分離装置。
（５）あらかじめ定めた前記単位として、６４ｂｉｔ毎に分割した符号語において、隣接符号語間の不一致ビット数が５ないし１０個の範囲となる発生頻度が、その他の不一致ビット数の発生頻度よりも大なる場合、前記データを符号化した符号化方式をＩＴＵ−ＴＧ．７６６（ＦＡＸ）符号化方式と判定する上記（４）の多重分離装置。
（６）隣接符号語間の不一致ビット数が５ないし１０個の範囲となる合計発生頻度が、全体の発生頻度のうちの５０％以上を占める場合、前記データを符号化した符号化方式をＩＴＵ−ＴＧ．７６６（ＦＡＸ）符号化方式と判定する上記（５）の多重分離装置。
（７）あらかじめ定めた前記単位として、８ｂｉｔ毎に分割した符号語において、符号語“６３”、“１２６”、“１５９”、“２０７”、“２３１”、“２４３”、“２４９”、“２５２”（いずれも１０進数表示）の発生頻度が、他の符号語の発生頻度よりも大なる場合、前記データを符号化した符号化方式を前記ＤＡＴＡ符号化方式と判定する上記（４）ないし（６）のいずれかの多重分離装置。
（８）８ｂｉｔ毎に分割した符号語“６３”、“１２６”、“１５９”、“２０７”、“２３１”、“２４３”、“２４９”、“２５２”（いずれも１０進数表示）の合計発生頻度が、全体の発生頻度のうちの３０％以上を占める場合、前記データを符号化した符号化方式を前記ＤＡＴＡ符号化方式と判定する上記（７）の多重分離装置。
（９）あらかじめ定めた前記単位として、８ｂｉｔに分割した符号語において、符号語“８５”および、“２１３”（いずれも１０進数表示）の発生頻度が、他の符号語の発生頻度よりも大なる場合、前記データを符号化した符号化方式をＰＣＭＡ−ｌａｗ符号化方式と判定する上記（４）ないし（８）のいずれかの多重分離装置。
（１０）８ｂｉｔ毎に分割した符号語“８５”および、“２１３”（いずれも１０進数表示）の合計発生頻度が、全体の発生頻度のうちの３％以上を占める場合、前記データを符号化した符号化方式をＰＣＭＡ−ｌａｗ符号化方式と判定する上記（９）の多重分離装置。
（１１）あらかじめ定めた前記単位として、４ｂｉｔに分割した符号語において、符号語“１”、“１４”、“１５”（いずれも１０進数表示）の発生頻度が、他の符号語の発生頻度より大なる場合、または、符号語“７”、“８”、“９”（いずれも１０進数表示）の発生頻度が、他の符号語の発生頻度より小なる場合、前記データを符号化した符号化方式をＩＴＵ−ＴＧ．７２６（ＡＤＰＣＭ）符号化方式と判定する上記（４）ないし（１０）のいずれかの多重分離装置。
（１２）４ｂｉｔ毎に分割した符号語“１”、“１４”、“１５”（いずれも１０進数表示）の発生頻度が、それぞれ、全体の発生頻度のうちの１０％以上を占める場合、前記データを符号化した符号化方式をＩＴＵ−ＴＧ．７２６（ＡＤＰＣＭ）符号化方式と判定する上記（１１）の多重分離装置。
（１３）４ｂｉｔ毎に分割した符号語“７”、“８”、“９”（いずれも１０進数表示）の合計発生頻度が、全体の発生頻度のうちの６％以下である場合、前記データを符号化した符号化方式をＩＴＵ−ＴＧ．７２６（ＡＤＰＣＭ）符号化方式と判定する上記（１１）または（１２）の多重分離装置。
（１４）前記データの特徴に基づいて、当該データを符号化している符号化方式を判別する際に、ＰＣＭＡ−ｌａｗ符号化方式、ＩＴＵ−ＴＧ．７２６（ＡＤＰＣＭ）符号化方式、ＩＴＵ−ＴＧ．７６６（ＦＡＸ）、前記ＤＡＴＡ符号化方式のいずれから優先して判別するかを示す判別優先順位があらかじめ定められている上記（１）ないし（１３）のいずれかの多重分離装置。
（１５）あらかじめ定められている前記判別優先順位が、ＩＴＵ−ＴＧ．７６６（ＦＡＸ）、前記ＤＡＴＡ符号化方式、ＰＣＭＡ−ｌａｗ符号化方式、ＩＴＵ−ＴＧ．７２６（ＡＤＰＣＭ）符号化方式、の順序であり、前記データの特徴がいずれの符号化方式にも該当していないと判定した場合に、その他の符号化方式と判定する上記（１４）の多重分離装置。
（１６）前記データの特徴に基づいて、当該データを符号化している符号化方式を判別する際に、ＰＣＭＡ−ｌａｗ符号化方式、ＩＴＵ−ＴＧ．７２６（ＡＤＰＣＭ）符号化方式、ＩＴＵ−ＴＧ．７６６（ＦＡＸ）、前記ＤＡＴＡ符号化方式のそれぞれを判定するために用いられる前記閾値に比して、当該データを前記単位毎に分割した符号語が示すデータの特徴が、１．０倍以上となる前記閾値に該当する符号化方式を、当該データを符号化している符号化方式と判定する上記（１）ないし（１３）のいずれかの多重分離装置。
（１７）前記データの特徴に基づいて、当該データを符号化している符号化方式を判別する際に、ＰＣＭＡ−ｌａｗ符号化方式、ＩＴＵ−ＴＧ．７２６（ＡＤＰＣＭ）符号化方式、ＩＴＵ−ＴＧ．７６６（ＦＡＸ）、前記ＤＡＴＡ符号化方式のそれぞれを判定するために用いられる前記閾値に比して、当該データを前記単位毎に分割した符号語が示すデータの特徴が、１．０倍以上となる前記閾値に該当する符号化方式が複数存在している場合、前記閾値をより大きく上回っている符号化方式を、当該データを符号化している符号化方式と判定する上記（１６）の多重分離装置。
（１８）前記データの特徴に基づいて、当該データを符号化している符号化方式を判別する際に、ＰＣＭＡ−ｌａｗ符号化方式、ＩＴＵ−ＴＧ．７２６（ＡＤＰＣＭ）符号化方式、ＩＴＵ−ＴＧ．７６６（ＦＡＸ）、前記ＤＡＴＡ符号化方式のそれぞれを判定するために用いられる前記閾値に比して、当該データを前記単位毎に分割した符号語が示すデータの特徴が、１．０倍以上となる前記閾値に該当する符号化方式が一つも存在していない場合、いずれの符号化方式にも該当しないその他の符号化方式と判定する上記（１６）または（１７）の多重分離装置。
（１９）前記データの特徴に基づいて、当該データを符号化した符号化方式を判別する際に、あらかじめ定めた所定回数、繰り返して、同一の符号化方式が判別されるか否かに基づいて、当該データを符号化した符号化方式を判別する上記（１）ないし（１８）のいずれかの多重分離装置。
（２０）あらかじめ定めた前記所定回数が、１回ないし３回の範囲内にある上記（１９）の多重分離装置。
（２１）入力された多重化データをチャンネル毎に分離したり、チャンネル毎のデータを多重化して出力する多重分離方法において、チャンネル毎のデータの特徴を抽出することにより当該データの符号化方式を判別する符号化方式判別ステップを備え、当該符号化方式判別ステップが、前記データをあらかじめ定めた単位で分割した各符号語について、あらかじめ定めた特定の符号語の発生頻度、または、隣接する符号語間の不一致ビット数が、あらかじめ定めた閾値よりも大なること、あるいは、小なることを示すデータの特徴を有しているか否かに基づいて、当該データを符号化した符号化方式が、ＰＣＭＡ−ｌａｗ符号化方式、ＩＴＵ−ＴＧ．７２６（ＡＤＰＣＭ）符号化方式、ＩＴＵ−ＴＧ．７６６（ＦＡＸ）、Ｅ−Ｍａｉｌまたは共通線信号を少なくとも含むデータの符号化に用いられるＤＡＴＡ符号化方式のいずれか、あるいは、その他の符号化方式であることを判別する多重分離方法。

本発明の多重分離装置および多重分離方法によれば、次のような効果を奏することができる。

第１の効果は、制御チャネルを用いない場合であっても、自動的に符号化方式を判別することが可能になることにある。その理由は、入力データのｂｉｔ列の出現パターンを調査し、符号化方式の特徴を現す結果を得ることにより符号化方式を特定するようにしているためである。

第２の効果は、制御チャネルを用いない場合であっても、受信側で符号化方式を特定する回線情報をリアルタイムに入手することができるようになることにある。その理由は、従来は、制御チャネルを用いない場合は、送信側の作業員が、別途、回線情報を受信側の作業員に連絡する必要があり、時間的な損失が発生してしまっていたが、多重分離装置に符号化方式の自動判別手段を導入することによって、回線情報をリアルタイムでほぼ入手することが可能になるからである。

第３の効果は、人為的なミスの発生を無くして、判別した符号化方式を正確に設定することができることにある。その理由は、符号化方式の自動判別手段によって判別した回線情報すなわち符号化方式を、自動的に多重分離装置に設定することにより、制御チャネルを使用する場合と同じ働きを持たせることができるようにしたためである。

以下、本発明による多重分離装置および多重分離方法の好適実施形態例について添付図を参照して説明する。

［本実施形態の構成の説明］
図１は、本発明による多重分離装置の概略構成の一実施形態を示すブロック構成図である。図１に示すように、多重分離装置１は、入力信号（入力データ）の多重分離を行う多重分離部１１と、チャンネル毎のデータの符号化方式を判別する符号化方式判別部１２とを少なくとも含んで構成されている。

すなわち、符号化方式判別部１２は、符号化方式が未知のチャンネル毎のデータを入力して、そのデータを符号化した符号化方式の判別を行うものであり、判別結果の符号化方式を判別情報（回線情報）として多重分離部１１へ出力する。一方、多重分離部１１は、指定された信号種別を基に、多重化されている入力データを各チャンネルに分離して、各データの符号化方式を回線情報として設定して、分離したデータとともにチャンネル１、チャンネル２、…、チャンネルｎとして出力する従来の多重分離装置と同様の動作を行うものである。

［動作の説明］
次に、図１の多重分離装置１の動作について説明する。まず、多重分離装置１の全体の動作について説明する。符号化方式が未知の多重化された入力データを多重分離部１１に入力して、フレーム構成に従って、タイムスロット順・ビット順に入力データの分離を行う。多重分離部１１でチャンネル毎に分離したデータは符号化方式判別部１２に入力されて、符号化方式の判別が行われ、その判別結果が、多重分離部１１に通知されてくる。多重分離部１１は、符号化方式判別部１２からの判別結果と、分離したデータとを、それぞれのチャンネルに出力する。

次に、符号化方式判別部１２内の符号化方式判別動作について、図２のフローチャートを用いて説明する。ここに、図２は、本発明の多重分離装置１に備えられる符号化方式判別部１２の符号化方式を判別する動作の一例を説明するための動作フローチャートである。まず、多重分離部１１から分離されて入力されてくる、符号化方式が未知のデータについて、符号化方式を判別するために必要とする十分に長いデータ長としてあらかじめ定めたデータ長ｌ（例えば、１０００〜８０００ｂｉｔの範囲、望ましくは５１２０ｂｉｔ）のデータを取得する（ステップＳ１）。

次いで、抽出したデータ長ｌのデータのｂｉｔ列をあらかじめ定めた単位毎に分割した各符号語の特徴を調査して、該特徴を有する符号化方式を特定することにより、当該データの符号化方式を判別する（ステップＳ２）。この符号化方式判別方法の詳細については、後述する。

次に、この符号化方式の判別結果が、前回、前々回、…とｎ回（例えば、１〜３回の範囲。好ましくは３回）連続して同じ結果が得られているか否かをチェックする（ステップＳ３）。ｎ回連続して同じ符号化方式という判別結果が得られた場合は（ステップＳ３のＹＥＳ）、判別した符号化方式を最終的なものとして確定する（ステップＳ４）。一方、同じ判別結果がｎ回連続して得られなかった場合は（ステップＳ３のＮＯ）、符号化方式の確定には至っていないものとして、今回の判別結果を記憶して（ステップＳ５）、次の符号化方式判別時における前回の判別結果として使用する。

すなわち、記憶部ＭＥＭには、（ｎ−１）回分の判別結果（例えば、３回連続して同一の判別結果が得られているか否かを確認する場合は、前回と前々回との２回分の判別結果）が記憶されており、ｎ回連続して同じ判別結果が得られない場合は、記憶部ＭＥＭの内容が順次上書き更新されていく。

次に、図２のフローチャートのステップＳ２における符号化方式の判別処理の具体的な手法について説明する。本発明においては、符号化方式を判別する手法として、符号化方式に応じてデータに必然的に現れる各符号化方式の特徴を検知して、判別の指標としている。ここで、本発明の符号化方式判別部１２で判別の対象とする符号化方式は、音声データやＦＡＸに関連する符号化方式を中心にした次の５種類である。
（１）ＩＴＵ−ＴＧ．７６６（ＦＡＸ）
（２）ＤＡＴＡ（Ｅ−Ｍａｉｌ、共通線信号等を少なくとも含むデータを符号化する方式)
（３）ＰＣＭＡ−ｌａｗ
（４）ＩＴＵ−ＴＧ．７２６（ＡＤＰＣＭ）
（５）その他

これら５種類の各符号化方式のうち、（５）項を除く各符号化方式について、それぞれで符号化したデータに必然的に現れる各符号化方式の特徴とその判別方法について、次に説明する。すなわち、あらかじめ定めた単位（例えば、４ｂｉｔ、８ｂｉｔ、６４ｂｉｔのいずれかの単位）で、データ列を分割したそれぞれの符号語について、あらかじめ定めた特定の符号語（各符号化方式の特徴を示す符号語）の発生頻度、あるいは、隣接符号語間の不一致ビット数が、あらかじめ定めた閾値（各符号化方式を判別するための判断基準となるそれぞれの閾値）よりも大きいかまたは小さいかというデータの特徴を検出することによって、前述の５種類の符号化方式を判別することができるという根拠について、次に説明する。

まず、ＩＴＵ−ＴＧ．７６６（ＦＡＸ）符号化方式のデータ配列上の特徴について説明する。ＩＴＵ−ＴＧ．７６６（ＦＡＸ）符号化方式の場合、６４ｂｉｔ毎に１つの単位（フレーム）を構成している。そして、ＩＴＵ−ＴＧ．７６６（ＦＡＸ）の規格では、６４ｂｉｔのフレームの中で、あらかじめプロトコルとして決定されている部分があり、かつ、フレーム毎の差異ｂｉｔ数は小さいという特徴がある。

このため、ＩＴＵ−ＴＧ．７６６（ＦＡＸ）符号化方式によって符号化されたデータの特性は、図３に示す通り、フレームの単位である６４ｂｉｔ毎に分割されたデータについて、各フレーム前後を１ｂｉｔ毎に比較すると、その不一致ｂｉｔ数が小さく、概ね５〜１０ｂｉｔ数の間の不一致に収まるデータで構成されているという特性を有している。ここに、図３は、ＩＴＵ−ＴＧ．７６６（ＦＡＸ）符号化方式によって符号化されたデータの特性を示す特性図であり、ＩＴＵ−ＴＧ．７６６（ＦＡＸ）符号化方式の場合の６４ｂｉｔ毎のコード間距離（すなわち、隣接符号語間の不一致ｂｉｔ数）の分布を例示している。

したがって、かくのごときデータ配列上の特徴を利用して、ＩＴＵ−ＴＧ．７６６（ＦＡＸ）符号化方式の判別を行うことができる。すなわち、ＩＴＵ−ＴＧ．７６６（ＦＡＸ）符号化方式で符号化された符号化データを判別する処理の流れは、以下の通りである。
（ａ）まず、対象データを６４ｂｉｔ毎に分割する。
（ｂ）次に、分割された６４ｂｉｔのデータそれぞれに対して、１つの６４ｂｉｔデータと次の６４ｂｉｔデータの１〜６４番目のｂｉｔそれぞれを比較し、両者に不一致となるｂｉｔ数（隣接符号語間の不一致ｂｉｔ数）を計算する。

（ｃ）不一致ｂｉｔ数が５ｂｉｔから１０ｂｉｔまでの６個の範囲内に収まるデータの合計出現頻度が顕著であれば、例えば、ＩＴＵ−ＴＧ．７６６（ＦＡＸ）符号化方式の判定基準となる閾値として、全体の５０％以上を占める場合であれば（完全にランダムなデータであれば、６／６４＝９．３％程度である）、ＩＴＵ−ＴＧ．７６６（ＦＡＸ）符号化方式のデータであると判定し、そうでなければ、別の符号化方式の判別処理を行う。

次に、ＤＡＴＡ（Ｅ−Ｍａｉｌ、共通線信号等のデータを符号化する場合）の符号化方式のデータ配列上の特徴について説明する。ＤＡＴＡ（Ｅ−Ｍａｉｌ、共通線信号等）の回線においては、一般に、同期を取るための同期信号として、８ｂｉｔの‘０１１１１１１０’の連続符号語が用いられている。この同期信号は、送信データが無い場合においても、回線中に連続して流れているため、符号語として出現する頻度が極めて高い。‘０１１１１１１０’は連続して流れているので、選択する８ｂｉｔによっては、‘０１１１１１１０’が１ｂｉｔずつ順次前後にシフトしたビット列として検知される。

このため、図４に示す通り、‘０１１１１１１０’(１０進数表示で１２６)の他に、‘１１１１１１００’（１０進数表示で２５２）、‘１１１１１００１’（１０進数表示で２４９）、‘１１１１００１１’（１０進数表示で２４３）、‘１１１００１１１’（１０進数表示で２３１）、‘１１００１１１１’（１０進数表示で２０７）、‘１００１１１１１’（１０進数表示で１５９）、‘００１１１１１１’（１０進数表示で６３）の出現頻度が顕著であるという特徴がある。ここに、図４は、ＤＡＴＡ（E−Ｍａｉｌ、共通線信号等）の符号化データの８ｂｉｔ符号語の分布特性の一例を示す特性図である。

したがって、かくのごときデータ配列上の特徴を利用して、ＤＡＴＡ（E−Ｍａｉｌ、共通線信号等）の符号化方式の判別を行うことができる。すなわち、ＤＡＴＡ（E−Ｍａｉｌ、共通線信号等）の符号化データを判別する処理の流れは、以下の通りである。
（ａ）まず、対象データを８ｂｉｔ毎に分割する。
（ｂ）次に、‘００００００００’から‘１１１１１１１１’の範囲において、分割された８ｂｉｔの符号語毎に、出現する出現回数をカウントする。

（ｃ）‘０１１１１１１０’、‘１１１１１１００’、‘１１１１１００１’、‘１１１１００１１’、‘１１１００１１１’、‘１１００１１１１’、‘１００１１１１１’、‘００１１１１１１’の合計出現頻度が顕著であれば、例えば、ＤＡＴＡ（E−Ｍａｉｌ、共通線信号等）符号化方式の判定基準となる閾値として、全体の３０％以上を占める場合であれば（完全にランダムなデータであれば、８／２５６＝３％程度である）、ＤＡＴＡ（E−Ｍａｉｌ、共通線信号等）の符号化方式で符号化されたデータであると判定する。そうでなければ、別の符号化方式の判別処理を行う。

次に、ＰＣＭＡ−ｌａｗの符号化方式のデータ配列上の特徴について説明する。ＰＣＭＡ−ｌａｗ符号化方式は、音声データに対して用いられる符号化方式である。音声データの場合は、無音を示す振幅が‘０’となることが多いという性質がある。

このため、ＰＣＭＡ−ｌａｗ符号化方式で符号化されたデータの特徴として、図５に示す通り、振幅‘０’を示す８ｂｉｔ符号語である‘０１０１０１０１’（１０進数表示で８５：−０’に相当）と、‘１１０１０１０１’（１０進数表示で２１３：‘＋０’に相当）の出現頻度が顕著に高くなるという特徴がある。ここに、図５は、ＰＣＭＡ−ｌａｗ符号化方式によって符号化された８ｂｉｔ符号語データの特性の一例を示す特性図である。

したがって、かくのごときデータ配列上の特徴を利用して、ＰＣＭＡ−ｌａｗの符号化方式の判別を行うことができる。すなわち、ＰＣＭＡ−ｌａｗ符号化方式で符号化された符号化データを判別する処理の流れは、以下の通りである。
（ａ）まず、対象データを８ｂｉｔ毎に分割する。
（ｂ）次に、‘００００００００’から‘１１１１１１１１’の範囲において、分割された８ｂｉｔの符号語毎に、出現する出現回数をカウントする。

（ｃ）‘０１０１０１０１’（１０進数表示で８５）と、‘１１０１０１０１’（１０進数表示で２１３）の合計出現頻度が顕著であれば、例えば、ＰＣＭＡ−ｌａｗ符号化方式の判定基準となる閾値として、全体の３％以上を占める場合であれば（完全にランダムなデータであれば、２／２５６＝０．７％程度）、ＰＣＭＡ−ｌａｗ符号化方式のデータであると判定する。そうでなければ、別の符号化方式の判別処理を行う。

次に、ＩＴＵ−ＴＧ．７２６（ＡＤＰＣＭ）符号化方式のデータ配列上の特徴について説明する。ＩＴＵ−ＴＧ．７２６（ＡＤＰＣＭ）符号化方式も、ＰＣＭＡ−ｌａｗの符号化方式と同様、音声データに対して用いられる符号化方式である。音声データは、前述の通り、無音を示す振幅が‘０’となることが多いという性質がある。

ＩＴＵ−ＴＧ．７２６（ＡＤＰＣＭ）符号化方式においては、音声の振幅を‘−７’から‘＋７’までに量子化して４ｂｉｔ符号語を割り付けるが、振幅が小さくなればなるほど、細かく量子化の値を割り付ける。すなわち、絶対値が７に近づくほど出現頻度は低く、反対に、絶対値が‘０’に近づくほど出現頻度が高くなる。

このため、ＩＴＵ−ＴＧ．７２６（ＡＤＰＣＭ）符号化方式で符号化された場合には、データを４ｂｉｔ毎に分割すると、図６に示す通り、４ｂｉｔ符号語は‘−０’に相当する‘１１１１’や、‘＋１’、‘−１’にそれぞれ相当する‘１１１０’、‘０００１’の出現頻度が高く、符号語として‘＋７’に相当する‘０１１１’や‘−７’、‘−６’にそれぞれ相当する‘１０００’、‘１００１’の出現頻度は低いという特徴がある。ここに、図６は、ＩＴＵーＴＧ．７２６（ＡＤＰＣＭ）符号化方式によって符号化された４ｂｉｔ符号語データの特性の一例を示す特性図である。

したがって、かくのごときデータ配列上の特徴を利用して、ＩＴＵ−ＴＧ．７２６（ＡＤＰＣＭ）符号化方式の判別を行うことができる。すなわち、ＩＴＵ−ＴＧ．７２６（ＡＤＰＣＭ）符号化方式で符号化された符号化データを判別する処理の流れは、以下の通りである。
（ａ）まず、対象データを４ｂｉｔ毎に分割する。
（ｂ）次に、‘００００’から‘１１１１’の範囲において、分割された４ｂｉｔの符号語毎に、出現する出現回数をカウントする。

（ｃ）‘１１１０’（１０進数表示で１４）、‘１１１１’（１０進数表示で１５）、‘０００１’（１０進数表示で１）それぞれの出現頻度が顕著であれば、例えば、ＩＴＵ−ＴＧ．７２６（ＡＤＰＣＭ）符号化方式の判定基準となる閾値として、それぞれの符号語の出現頻度が全体の１０％以上を満たす場合であれば（完全にランダムなデータであれば、１／１６＝６％程度）、ＩＴＵ−ＴＧ．７２６（ＡＤＰＣＭ）符号化方式のデータであると判定する。

（ｄ）あるいは、‘０１１１’（１０進数表示で７）、‘１０００’（１０進数表示で８）、‘１００１’（１０進数表示で９）の合計出現頻度が著しく少なければ、例えば、合計出現頻度が全体の６％以下を満たす場合であれば（完全にランダムなデータであれば、３／１６＝１８％程度）、ＩＴＵ−ＴＧ．７２６（ＡＤＰＣＭ）符号化方式のデータであると判定する。そうでなければ、別の符号化方式の判別処理を行う。

以上のＩＴＵ−ＴＧ．７６６（ＦＡＸ）符号化方式、ＤＡＴＡ（Ｅ−Ｍａｉｌ、共通線信号等)の符号化方式、ＰＣＭＡ−ｌａｗ符号化方式、ＩＴＵ−ＴＧ．７２６（ＡＤＰＣＭ）符号化方式のいずれの特徴も示さないデータであった場合は、その他の符号化方式によって符号化されたデータであると判定する。

ここで、ＩＴＵ−ＴＧ．７６６（ＦＡＸ）符号化方式、ＤＡＴＡ（Ｅ−Ｍａｉｌ、共通線信号等)の符号化方式、ＰＣＭＡ−ｌａｗ符号化方式、ＩＴＵ−ＴＧ．７２６（ＡＤＰＣＭ）符号化方式、その他の符号化方式のいずれから優先的に判別するかを示す判別優先順位をあらかじめ定めるようにしても良い。本実施形態においては、前述したように、ＩＴＵ−ＴＧ．７６６（ＦＡＸ）符号化方式、ＤＡＴＡ（Ｅ−Ｍａｉｌ、共通線信号等)の符号化方式、ＰＣＭＡ−ｌａｗ符号化方式、ＩＴＵ−ＴＧ．７２６（ＡＤＰＣＭ）符号化方式、その他の符号化方式の順序で判別するようにしている。

次に、符号化方式が未知の対象データのデータ配列上の特徴に基づいて、符号化方式を判別するという以上のような処理方法について、さらに、図７のフローチャートを用いて説明する。ここに、図７は、符号化データのデータ配列上の特徴に基づいて、その符号化方式を判別する処理の一例を説明するためのフローチャートであり、図２におけるステップＳ２に示した符号化方式判別部１２の「判別処理」の詳細を示すものである。

まず、入力されてくるデータを６４ｂｉｔ毎に分割し（ステップＳ１１）、前後の６４ｂｉｔ間でコード間の距離を計算する（ステップＳ１２）。前後に隣接するコード（符号語）間の距離の計算結果すなわち不一致ｂｉｔ数の出現頻度の計算結果として、５ｂｉｔから１０ｂｉｔまでの６個に収まる合計出現頻度が顕著で、例えば全体の５０％以上を占めているというＩＴＵ−ＴＧ．７６６（ＦＡＸ）符号化方式の特徴を有しているか否かを判定する（ステップＳ１３）。有していれば（ステップＳ１３のＹＥＳ）、ＩＴＵ−ＴＧ．７６６（ＦＡＸ）符号化方式によって符号化されたデータであると判定する（ステップＳ２１）。

一方、ＩＴＵ−ＴＧ．７６６（ＦＡＸ）符号化方式の特徴を有していなければ（ステップＳ１３のＮＯ）、次の判別処理を試す。次の判別処理として、データを８ｂｉｔ毎に分割し（ステップＳ１４）、分割された８ｂｉｔの符号語の出現回数を計算する（ステップＳ１５）。計算結果として、‘０１１１１１１０’とそれをシフトした符号語、すなわち、符号語‘０１１１１１１０’、‘１１１１１１００’、‘１１１１１００１’、‘１１１１００１１’、‘１１１００１１１’、‘１１００１１１１’、‘１００１１１１１’、‘００１１１１１１’の合計出現頻度が顕著で、例えば全体の３０％以上を占めているというＤＡＴＡ（E−Ｍａｉｌ、共通線信号等）の符号化データの特徴を有しているか否かを判定する（ステップＳ１６）。有していれば（ステップＳ１６のＹＥＳ）、ＤＡＴＡ（E−Ｍａｉｌ、共通線信号等）の符号化データであると判定する（ステップＳ２２）。

一方、ＤＡＴＡ（E−Ｍａｉｌ、共通線信号等）の符号化データの特徴を有していなければ（ステップＳ１６のＮＯ）、次の判別処理を試す。次の判別処理として、８ｂｉｔ毎に分割しているデータについて、符号語‘０１０１０１０１’と‘１１０１０１０１’との合計出現頻度が顕著で、例えば全体の３％以上を占めているというＰＣＭＡ−ｌａｗ符号化方式の特徴を有しているか否かを判定する（ステップＳ１７）。有していれば（ステップＳ１７のＹＥＳ）、ＰＣＭＡ−ｌａｗ符号化方式によって符号化されたデータであると判定する（ステップＳ２３）。

一方、ＰＣＭＡ−ｌａｗ符号化方式の特徴を有していなければ（ステップＳ１７のＮＯ）、次の判別処理を試す。次の判別処理として、データを４ｂｉｔ毎に分割し（ステップＳ１８）、分割された４ｂｉｔの符号語の出現回数を計算する（ステップＳ１９）。計算結果として、符号語‘０００１’、‘１１１０’、‘１１１１’それぞれの出現頻度が顕著で、例えば、それぞれの出現頻度が全体の１０％以上を満たすか、あるいは、符号語‘０１１１’、‘１０００’、‘１００１’の合計出現頻度が著しく少なく、例えば、合計出現頻度が全体の６％以下を満たす、というＩＴＵ−ＴＧ．７２６（ＡＤＰＣＭ）符号化方式の特徴を有しているか否かを判定する（ステップＳ２０）。有していれば（ステップＳ２０のＹＥＳ）、ＩＴＵ−ＴＧ．７２６（ＡＤＰＣＭ）符号化方式によって符号化されたデータであると判定し（ステップＳ２４）、有していなければ（ステップＳ２０のＮＯ）、その他の符号化方式として判定する（ステップＳ２５）。

次に、符号化方式が未知の入力データを基にして、各符号化方式の特徴を利用して、入力データを符号化した符号化方式を判別する方法の異なる実施例について、図８のテーブルを用いて以下に説明する。ここに、図８は、符号化方式を編別するチェック項目を登録しているチェックリストの一例を示すテーブルであり、本発明の異なる実施例を説明するものである。本実施例は、チェックリストとして、ＩＴＵ−ＴＧ．７６６（ＦＡＸ）符号化方式、ＤＡＴＡ（Ｅ−Ｍａｉｌ、共通線信号等）の符号化方式、ＰＣＭＡ−ｌａｗ符号化方式、ＩＴＵ−ＴＧ．７２６（ＡＤＰＣＭ）符号化方式、の各符号化方式についてすべて判別を行うように構成するものであり、判別対象のデータを各符号化方式に応じてあらかじめ定めた単位毎に分割した符号語が示すデータの特徴が、それぞれの符号化方式の判定基準として設定されている各閾値に対して、１．０倍以上になっているか否かを判定することによって、当該データを符号化した符号化方式を決定しようとするものである。

チェックリストを用いる本実施例は、すべての符号化方式について、各符号化方式それぞれで対象データを符号化していないか否かを網羅的に判別しようとしているため、図７に示した前述の判別処理方法に比して、判別処理に時間がかかる方法ではあるが、判別精度が高くなるという特徴を備えている。すなわち、図８のチェックリストに示すように、本実施例においては、次のチェック項目をすべて調査する。

（１）６４ｂｉｔ符号語毎の不一致ｂｉｔ数が５ｂｉｔから１０ｂｉｔまでとなるデータの合計出現頻度が、ＩＴＵ−ＴＧ．７６６（ＦＡＸ）符号化方式の判定基準となる閾値５０％の何倍か。
（２）‘０１１１１１１０’とそれをシフトしたそれぞれの符号語の合計出現頻度が、ＤＡＴＡ（E−Ｍａｉｌ、共通線信号等）の符号化データ判定基準となる閾値３０％の何倍か。
（３）８ｂｉｔ毎にデータを分割した符号語において、‘０１０１０１０１’と‘１１０１０１０１’の合計出現頻度が、ＰＣＭＡ−ｌａｗ符号化方式の判定基準となる閾値３％の何倍か。
（４）４ｂｉｔ毎にデータを分割した符号語において、‘０００１’、‘１１１１’、‘１１１０’中の一番低い出現頻度が、ＩＴＵ−ＴＧ．７２６（ＡＤＰＣＭ）符号化方式の判定基準となる閾値１０％の何倍か。

（１）〜（４）それぞれのチェック項目の結果として、各閾値の１．０倍以上となる値が、１項目のみで、残りの３項目は１．０倍未満の値であれば、１．０倍以上となった項目の特徴を有する符号化方式であると判定する。また、２項目以上の複数の項目の値が１．０倍以上である場合には、閾値からより大きく上回った値の項目の特徴を有する符号化方式と判定する。一方、全項目が各閾値の１．０倍未満の値であった場合には、前述の４つの符号化方式には該当しないその他の符号化方式として判定する。

なお、図８のテーブルには、図３ないし図６の特性図にて例示した各符号化方式のデータ例について、前述した４つのチェック項目によるチェック結果を例示している。このデータ例の場合、図８に示すように、いずれも、対応する符号化方式における１個のチェック項目のみで、閾値の１．０倍以上の値となっており、それぞれの符号化方式の特徴を顕著に示している。

［産業上の利用可能性］
以上の詳細な説明からも明らかなように、本発明による多重分離装置１は、複数の符号化データを復号するための装置に適用することも可能であるし、さらには、符号化方式が未知の複数の異なる装置からそれぞれ出力されてくる符号化データを、多重分離装置１の符号化方式判別部１２を通すことによって、データ配列上の特徴を抽出して、その符号化方式を判別するといった形態に適用することも可能である。

以上、本発明の好適実施例の構成を説明した。しかし、斯かる実施例は、本発明の単なる例示に過ぎず、何ら本発明を限定するものではないことに留意されたい。本発明の要旨を逸脱することなく、特定用途に応じて種々の変形変更が可能であることは、当業者には容易に理解できよう。

本発明による多重分離装置の概略構成の一実施形態を示すブロック構成図である。本発明の多重分離装置に備えられる符号化方式判別部の符号化方式を判別する動作の一例を説明するための動作フローチャートである。ＩＴＵ−ＴＧ．７６６（ＦＡＸ）符号化方式によって符号化されたデータの特性の一例を示す特性図である。ＤＡＴＡ（E−Ｍａｉｌ、共通線信号等）の符号化データの８ｂｉｔ符号語の分布特性の一例を示す特性図である。ＰＣＭＡ−ｌａｗ符号化方式によって符号化された８ｂｉｔ符号語データの特性の一例を示す特性図である。ＩＴＵーＴＧ．７２６（ＡＤＰＣＭ）符号化方式によって符号化された４ｂｉｔ符号語データの特性の一例を示す特性図である。符号化データのデータ配列上の特徴に基づいて、その符号化方式を判別する処理の一例を説明するためのフローチャートである。符号化方式を編別するチェック項目を登録しているチェックリストの一例を示すテーブルである。

符号の説明

１多重分離装置
１１多重分離部
１２符号化方式判別部

Claims

入力された多重化データをチャンネル毎に分離する多重分離装置において、チャンネル毎のデータの特徴を抽出することにより当該データの符号化方式を判別する符号化方式判別手段を備え、当該符号化方式判別手段が、前記データをあらかじめ定めた単位で分割した各符号語について、隣接する符号語間の不一致ビット数が、あらかじめ定めた閾値よりも大なること、あるいは、小なることを示すデータの特徴を有しているか否かに基づいて、当該データを符号化した符号化方式を判別することを特徴とする多重分離装置。
前記符号化方式判別手段は、前記各符号語について、あらかじめ定めた特定の符号語の発生頻度、及び、前記隣接する符号語間の不一致ビット数が、当該符号語の発生頻度及び当該符号語間の不一致ビット数のそれぞれについてあらかじめ定めた閾値よりも大なること、あるいは、小なることを示すデータの特徴を有しているか否かに基づいて、当該データを符号化した符号化方式が、ＰＣＭＡ−ｌａｗ符号化方式、ＩＴＵ−ＴＧ．７２６（ＡＤＰＣＭ）符号化方式、ＩＴＵ−ＴＧ．７６６（ＦＡＸ）、Ｅ−Ｍａｉｌまたは共通線信号を少なくとも含むデータの符号化に用いられるＤＡＴＡ符号化方式のいずれか、あるいは、その他の符号化方式であることを判別することを特徴とする請求項１に記載の多重分離装置。
前記符号化方式判別手段が、前記データを符号化した符号化方式を判別する際に、前記データの中から、符号化方式判別用としてあらかじめ定めた所定の長さのデータ長を抽出して、抽出した該データ長のデータを用いて、符号化方式を判別することを特徴とする請求項２に記載の多重分離装置。
抽出するデータ長を示す前記所定の長さが、１０００ｂｉｔから８０００ｂｉｔの範囲内にあることを特徴とする請求項３に記載の多重分離装置。
前記データを分割するあらかじめ定めた前記単位が、４ｂｉｔ、８ｂｉｔ、６４ｂｉｔのいずれかであることを特徴とする請求項２ないし４のいずれかに記載の多重分離装置。
あらかじめ定めた前記単位として、６４ｂｉｔ毎に分割した符号語において、隣接符号語間の不一致ビット数が５ないし１０個の範囲となる発生頻度が、その他の不一致ビット数の発生頻度よりも大なる場合、前記データを符号化した符号化方式をＩＴＵ−ＴＧ．７６６（ＦＡＸ）符号化方式と判定することを特徴とする請求項５に記載の多重分離装置。
隣接符号語間の不一致ビット数が５ないし１０個の範囲となる合計発生頻度が、全体の発生頻度のうちの５０％以上を占める場合、前記データを符号化した符号化方式をＩＴＵ−ＴＧ．７６６（ＦＡＸ）符号化方式と判定することを特徴とする請求項６に記載の多重分離装置。
あらかじめ定めた前記単位として、８ｂｉｔ毎に分割した符号語において、符号語"６３"、"１２６"、"１５９"、"２０７"、"２３１"、"２４３"、"２４９"、"２５２"（いずれも１０進数表示）の発生頻度が、他の符号語の発生頻度よりも大なる場合、前記データを符号化した符号化方式を前記ＤＡＴＡ符号化方式と判定することを特徴とする請求項５ないし７のいずれかに記載の多重分離装置。
８ｂｉｔ毎に分割した符号語"６３"、"１２６"、"１５９"、"２０７"、"２３１"、"２４３"、"２４９"、"２５２"（いずれも１０進数表示）の合計発生頻度が、全体の発生頻度のうちの３０％以上を占める場合、前記データを符号化した符号化方式を前記ＤＡＴＡ符号化方式と判定することを特徴とする請求項８に記載の多重分離装置。
あらかじめ定めた前記単位として、８ｂｉｔに分割した符号語において、符号語"８５"および、"２１３"（いずれも１０進数表示）の発生頻度が、他の符号語の発生頻度よりも大なる場合、前記データを符号化した符号化方式をＰＣＭＡ−ｌａｗ符号化方式と判定することを特徴とする請求項５ないし９のいずれかに記載の多重分離装置。
８ｂｉｔ毎に分割した符号語"８５"および、"２１３"（いずれも１０進数表示）の合計発生頻度が、全体の発生頻度のうちの３％以上を占める場合、前記データを符号化した符号化方式をＰＣＭＡ−ｌａｗ符号化方式と判定することを特徴とする請求項１０に記載の多重分離装置。
あらかじめ定めた前記単位として、４ｂｉｔに分割した符号語において、符号語"１"、"１４"、"１５"（いずれも１０進数表示）の発生頻度が、他の符号語の発生頻度より大なる場合、または、符号語"７"、"８"、"９"（いずれも１０進数表示）の発生頻度が、他の符号語の発生頻度より小なる場合、前記データを符号化した符号化方式をＩＴＵ−ＴＧ．７２６（ＡＤＰＣＭ）符号化方式と判定することを特徴とする請求項５ないし１１のいずれかに記載の多重分離装置。
４ｂｉｔ毎に分割した符号語"１"、"１４"、"１５"（いずれも１０進数表示）の発生頻度が、それぞれ、全体の発生頻度のうちの１０％以上を占める場合、前記データを符号化した符号化方式をＩＴＵ−ＴＧ．７２６（ＡＤＰＣＭ）符号化方式と判定することを特徴とする請求項１２に記載の多重分離装置。
４ｂｉｔ毎に分割した符号語"７"、"８"、"９"（いずれも１０進数表示）の合計発生頻度が、全体の発生頻度のうちの６％以下である場合、前記データを符号化した符号化方式をＩＴＵ−ＴＧ．７２６（ＡＤＰＣＭ）符号化方式と判定することを特徴とする請求項１２または１３に記載の多重分離装置。
前記データの特徴に基づいて、当該データを符号化している符号化方式を判別する際に、ＰＣＭＡ−ｌａｗ符号化方式、ＩＴＵ−ＴＧ．７２６（ＡＤＰＣＭ）符号化方式、ＩＴＵ−ＴＧ．７６６（ＦＡＸ）、前記ＤＡＴＡ符号化方式のいずれから優先して判別するかを示す判別優先順位があらかじめ定められていることを特徴とする請求項２ないし１４のいずれかに記載の多重分離装置。
あらかじめ定められている前記判別優先順位が、ＩＴＵ−ＴＧ．７６６（ＦＡＸ）、前記ＤＡＴＡ符号化方式、ＰＣＭＡ−ｌａｗ符号化方式、ＩＴＵ−ＴＧ．７２６（ＡＤＰＣＭ）符号化方式、の順序であり、前記データの特徴がいずれの符号化方式にも該当していないと判定した場合に、その他の符号化方式と判定することを特徴とする請求項１５に記載の多重分離装置。
前記データの特徴に基づいて、当該データを符号化している符号化方式を判別する際に、ＰＣＭＡ−ｌａｗ符号化方式、ＩＴＵ−ＴＧ．７２６（ＡＤＰＣＭ）符号化方式、ＩＴＵ−ＴＧ．７６６（ＦＡＸ）、前記ＤＡＴＡ符号化方式のそれぞれを判定するために用いられる前記閾値に比して、当該データを前記単位毎に分割した符号語が示すデータの特徴が、１．０倍以上となる前記閾値に該当する符号化方式を、当該データを符号化している符号化方式と判定することを特徴とする請求項２ないし１４のいずれかに記載の多重分離装置。
前記データの特徴に基づいて、当該データを符号化している符号化方式を判別する際に、ＰＣＭＡ−ｌａｗ符号化方式、ＩＴＵ−ＴＧ．７２６（ＡＤＰＣＭ）符号化方式、ＩＴＵ−ＴＧ．７６６（ＦＡＸ）、前記ＤＡＴＡ符号化方式のそれぞれを判定するために用いられる前記閾値に比して、当該データを前記単位毎に分割した符号語が示すデータの特徴が、１．０倍以上となる前記閾値に該当する符号化方式が複数存在している場合、前記閾値をより大きく上回っている符号化方式を、当該データを符号化している符号化方式と判定することを特徴とする請求項１７に記載の多重分離装置。
前記データの特徴に基づいて、当該データを符号化している符号化方式を判別する際に、ＰＣＭＡ−ｌａｗ符号化方式、ＩＴＵ−ＴＧ．７２６（ＡＤＰＣＭ）符号化方式、ＩＴＵ−ＴＧ．７６６（ＦＡＸ）、前記ＤＡＴＡ符号化方式のそれぞれを判定するために用いられる前記閾値に比して、当該データを前記単位毎に分割した符号語が示すデータの特徴が、１．０倍以上となる前記閾値に該当する符号化方式が一つも存在していない場合、いずれの符号化方式にも該当しないその他の符号化方式と判定することを特徴とする請求項１７または１８に記載の多重分離装置。
前記データの特徴に基づいて、当該データを符号化した符号化方式を判別する際に、あらかじめ定めた所定回数、繰り返して、同一の符号化方式が判別されるか否かに基づいて、当該データを符号化した符号化方式を判別することを特徴とする請求項１ないし１９のいずれかに記載の多重分離装置。
あらかじめ定めた前記所定回数が、１回ないし３回の範囲内にあることを特徴とする請求項２０に記載の多重分離装置。
入力された多重化データをチャンネル毎に分離する多重分離方法において、チャンネル毎のデータの特徴を抽出することにより当該データの符号化方式を判別する符号化方式判別ステップを備え、当該符号化方式判別ステップが、前記データをあらかじめ定めた単位で分割した各符号語について、隣接する符号語間の不一致ビット数が、あらかじめ定めた閾値よりも大なること、あるいは、小なることを示すデータの特徴を有しているか否かに基づいて、当該データを符号化した符号化方式を判別することを特徴とする多重分離方法。