JPH01175327A - データ通信システムにおけるモード切戻し方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 ２つの異なる伝送モードを自動的に切換え、切戻して動
作する３２ｋｂｐｓ　　ＡＤＰＣＭ方式を適用されたデ
ータ通信システムにおいて、一方の伝送モードから他方
の伝送モードへ切戻す際に一定期間の無音検出によって
切戻すモード切戻し方法に関し、 コーダとデコーダとの伝送モード切戻しタイミングに誤
差がある場合でも簡単な方法で確実に切戻し得るように
することを目的とし、 モード制御信号によるモード切戻し開始から所定期間、
切戻し制御信号を出力し、該切戻し制御信号によってコ
ーダ及びデコーダの夫々の出力を、実質上、強制的に最
小値にしたのと同じにする。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、音声データ伝送用の一般モードとモデムデー
タ伝送用のモデム（例えば９６００ｂｐｓ　）モードと
を自動的に切換え、切戻して動作する３２ｋｂｐｓ　　
Ａ　Ｄ　Ｐ　ＣＭ方式を適用されたデータ通信システム
において、一方のモデムモードから他方の一般モードへ
切戻す際に一定期間の無音検出によって切戻すモード切
戻し方法に関する。

例えばファクシミリ装置等のモデム信号と電話装置等の
音声信号とを同一の回線を用いて通信を行なう場合、３
２ｋｂｐｓ　　ＡＤＰＣＭ方式を採用して夫々のモード
を切換え、切戻して送信、受信を行なう。３２　ｋｂｐ
ｓＡ　Ｄ　Ｐ　ＣＭ方式はＣＣＩ　Ｔ　Ｔ（ｌ　ｎｔｅ
−ｒｎａ口ｏｎａｌ　Ｔｅ１ｅａｒａｐｈ　ａｎｄ　　
Ｔｅ１ｅｐｈｏｎｅＣｏｎｓｕｌｔａｔｉｖｅ　Ｃｏｍ
ｍｉｔｔｅｅ）においてＲｅｃ、Ｇ７２１（国際標準方
式）として勧告化されているが、この方式では４８００
ｂｐｓモデム信号までしか伝送できないため、９６００
ｂｐｓモデム信号を用いているＧ１１［ＦＡＸ　ｒｔ、
ｔ４８００ｂｐｓ　マｒ７　ｔ−）Ｌｔハツ’）　（自
１ａｌＪ的に伝送速度を低くする）後に伝送することに
なり、迅速なデータ通信を行ない得ない。そこで、９６
００ｂｐｓモデム信号を伝送可能とした３　２　ｋｂｐ
ｓＡＤＰＣＭ方式が種々提案されている。然るに、上記
のように国際標準方式としてＧ７２１が勧告化されてい
るので、一般モードはＧ７２１　（国際標準方式）とし
、９６００ｂｐｓモデム信号の時だけこれに最適化され
たモデムモードに自動的に切換える方法が一般的である
。

このような方法において、一般モードから９６００ｂｐ
ｓモデムモードに切換える際に、モデム信号の冒頭に切
換信号として付ぜられたモデムトレーニング信号を用い
て行なっている。このモデムトレーニング信号は、ＧＩ
ＦＡＸ等の端末機から発生され、例えば４つの部分（セ
グメント）からなっており、第１セグメントは無音部分
、第２セグメントはＡベクトルとＢベクトルとの繰返し
伝送部分、第３セグメントはＣベクトルとＤベクトルと
のランダム伝送部分、第４セグメントは「１」のスクラ
ンブル部分とされている。そこで、このモデムトレーニ
ング信号の第２セグメントから第３セグメントへの変化
点をコントローラで検出することで一般モードからモデ
ムモードへの切換え同期をとることは容易であるが、９
６００ｂｐｓモデムモード伝送終了後にこのモデムモー
ドから一般モードに切戻すタイミングは、一定期間の無
音検出（モデム通信が終了して無音状態になったことを
検出）を行なった後に設定されるため、コーダとデコー
ダとで信号の観測位置や無音検出方法を統一しないとコ
ーダの切戻しタイミングとデコーダの切戻しタイミング
とに誤差が生じて切戻し動作が正常に行なわれない場合
を生じる。

このように、信号の観測位置や無音検出方法を統一しな
いでコーダとデコーダとの切戻しタイミングに誤差があ
ると、特に、第６図に示すようにＡＤＰＣＭコーデック
を多段に中継縦続接続したシステムでは、９６００ｂｐ
ｓモデムモードからＧ７２１一般モードに切戻らずにシ
ステムの動作が不確実になる。そこで、このようにコー
ダとデコーダとの切戻しタイミングに誤差がある場合で
も、９６００ｂｐｓモデムモードからＧ７２１一般モー
ドに確実に切戻る必要がある。

第６図は一般のシステム全体の構成ブロック図を示す。

同図は、電話！Ｍ１０及びＦＡＸｌｌを接続された一方
の端極１２と、電話１１３及びＦＡＸ１４を接続された
他方の端局１５との間において、中継交換機１６を介し
て音声信号及びモデム信号の伝送が行なわれている様子
を足すものであるが、同図に示す詳細ブロックは端局１
２側から端局１５側へ信号が伝送される場合を示してい
る。

実際には、これと同様のブロックが端局１５側から端局
１２側への信号伝送用にも設けられている。

電話機１０からのアナログ信号は端局１２のＡＤ変換器
１７で５４　ｋｂｓのＰＣＭ信号とされた後コーダ１８
で３２ｋｂｓのＡＤＰＣＭ信号とされて伝送され、中継
交換器１６のデコーダ１つでＰＣＭ信号とされた後コー
ダ２０でＡＤＰＣＭ信号とされて伝送され、端局１５の
デコーダ２１でＰＣＭ信号とされた後ＤＡ変換器２２で
アナログ信号に変換され、電話機１３に供給される。こ
の場合、前述の一般モードにおいて伝送が行なわれてい
る。

ここで、一般モードからモデムモードに切換える際、モ
デム信号の冒頭にモデムトレーニング信号が送出される
ので、端局１２，１５のコントローラ（図示せず）にお
いて前述のようにモデムトレーニング信号の第２セグメ
ントから第３セグメントへの変化点が検出され、モデム
モードに切換わる。この場合、ＦＡＸ　１１　、１４ヲ
Ｒ］イテ９６００ｂｐｓのモデムモードにおいて伝送が
行なわれる。

次に、モデムモードから一般モードに切戻す際には端局
１２．１５のコントローラにおいて前述のようにモデム
通信終了後の一定時間の無音状態検出が行なわれ、一般
モードに切戻される。

〔従来の技術〕

第７図は従来のブロック図、第８図は切戻し時のコント
ローラの動作説明用フローチャート、第９図は切戻し時
のタイミングチャートを示す。このものはＡＤＰＣＭコ
ーデックを縦続接続した例である。第７図中、第６図と
同一構成部分には同一番号を付す。

第７図において、端子１に入来した８ビツトのＰＣＭ信
号はコーダ１８にて４ビツトのＡＤＰＣＭ信号に変換さ
れ、デコーダ１９にて元の８ビツトのＰＣＭ信号に戻さ
れる。コーダ２０及びデコーダ２１もこれと同様である
。この場合、９６００ｂｐｓモデム信号用のモデムモー
ド及びＧ７２１の一般モードの切換え、切戻しの制御は
コントローラ４＋　、４２．４３．４４によって行なわ
れる。

例えば、Ｇ７２１の一般モードから９６００ｂｐＳのモ
デムモードに切換わる時、コントローラ４１゜４３　（
或いは４２　、４４　）ではコーダ１８．２０（或いは
デコーダ１９．２１）の入力（或いは出力）１０（２−
ＰＣＭ信号（８ビツト）をＬ　１ｎｅａｒ　−ＰＣＭ信
号（１４ビツト）に内部処即で変換してモデムトレーニ
ング信号のセグメント変化点を検出することによって切
換え制御が行なわれ、一方、９６００ｂｐｓのモデムモ
ードからＧ７２１の一般モードに切戻す時は次のような
無音検出による切戻し制御が行なわれる。

コントローラ４＋　、４２．４３．４４では、信号入力
状態とされた後（第８図中ステップ１１Ｇ）、ＬＯＱ−
ＰＣＭ信号をリニアーＰＣＭ信号に変換しくステップ１
１１）、信号電力を算出する（ステップ１１２）。信号
電力算出値りが無音閾値に達したときくステップ１１３
）、カウント（直Ｍが１ずつ更新され（ステップ１１４
）、カウント値Ｍが所定回数に遂したとぎ（無音状態検
出から１０ｍ５）　　（ステップ１１５）、コーダ或い
はデコーダのモード制御信号を零にする（ステップ１１
６〉。

カウント値Ｍが所定回数に達しない間はモード制御信号
は１のままである（ステップ１１７）。

例えば、第９図（Ａ）、（ｃ）に示す如く、コントロー
ラ４＋　、４２において無音ＩＮ値が検出されると、こ
の検出時点からＩＱｍｓ後にコーダ１８、デコーダ１つ
のモード制御信号が第９図（Ｂ）。

＜Ｄ＞に示すように零になり、これにより、９６００ｂ
ｐｓのモデムモードからＧ７２１の一般モードに切戻し
が行なわれる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、一般に、コーダ１８（２０）に入力されるＰ
ＣＭ信号は有音から無音へすぐ収束されるが、デコーダ
１９（２１）から出力されるＰＣＭ信号は有音から無音
へ収束されるのに時間がかかり、両者間には有音から無
音へ収束する時間に大きな差がある。これは、９６０Ｑ
ｂｌ）Ｓモデムモードでは、デコーダ１９（２１＞に入
力されるＡＤＰＣＭ信号処理におけるステップサイズ更
新＜ＡＤＰＣＭ方式では、適応ａ子化器を採用している
ので、ロイ化ステップを適応的に更新する。）の速度が
非常に緩やかなためである。このため、例えば、ｍ９図
（Ａ）に示すコントローラ４１における信号電力に比し
て、ＡＤＰＣＭ処理を経たコントローラ４２における信
号電力の方が収束が「れ、このように、コーダ１８　（
２０）とデコーダ１つ（２１）との間にモード切戻しタ
イミング誤差を生じる。

このような観測信号の違いによる他、無音検出方法の相
違、或いは、伝送路エラー等によってもモード切戻しタ
イミング誤差を生じる。

このように、上記従来例は、コーダ１８（２０）とデコ
ーダ１９（２１）とにおいて、例えばコー゛ダ１８（２
０）の方がデコーダ１９（２１＞に対して早く切戻る等
両名のモード切戻しタイミングに誤差を生じると、デコ
ーダ１９（２１＞の出力にはこの不一致期間に雑音を生
じ、つまり、デコーダ１９．コーダ２０、デコーダ２１
にその影響が及び、特に雑音が大きいときにはこれらの
デコーダ、コーダにおいてモードが切戻らない問題点が
あった。

又、これとは逆に、例えば、ローダ。デコーダを自社製
品、他社製品組合せて用いた場合など、無音間値が同一
でないとき、このような無音検出方法の違いによってデ
コーダ１９（２１）の方がコーダ１８　（２０）より早
く切戻ってしまう場合にも、上記の場合と同様にデコー
ダ１つの出力に雑音を生じ、ローダ２０．デコーダ２１
においてモードが切戻らない問題点があった。

そこで、コントローラ４２　　（４４）における入力Ｐ
ＣＭ信号の１５２′Ｉ１４位置、信号電力の篩用方法。

演算精度、無音閾値を統一することによってコーダ１８
（２０）とデコーダ１９（２１）との切戻し方法を同じ
にすれば切戻しタイミングの同期をとるこができる。従
来、このようなことも行なわれているが、このようにす
るとコントローラ４２（４４）での演算処理量が多くな
り、装置も大形化、コスト高になる問題点があった。

本発明は、コーダとデコーダとのアルゴリズム切戻しタ
イミングに誤差がある場合でも筒中なり法で確実に切戻
し得るようにするデータ通信システムにおけるモード切
戻し方法を提供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段〕 第１図は本発明の原理ブロック図を示す。本発明は、第
１図に示す如く、コントローラ５２１゜５３２から出力
されるモード制御信号すによるモード切戻し開始から所
定期間、切戻し制御信号Ｃを出力し、該切戻し制御信号
Ｃによりコーダ２１及びデコーダ３２の夫々の出力変化
を次段の回路に伝えないようにする。即ち、コーダ２１
、デコーダ３２の夫々の出力を実質上、強制的に最小値
にしたのと同じにする。

〔作用〕

一般モード、モデムモードの切換え、切戻し制御はコン
トローラ５２１．５３２が行なう。この場合、コントロ
ーラ５２１．５３２の内部でＬｏａ−ＰＣＭ信号からリ
ニアＰＣＭ信号に変換され、モデムトレーニング信号に
よる切換制御及び無音検出による切戻し制御が行なわれ
る。

特に、無音検出による切戻しの際、コントローラ５２１
．５３２から出力されるモード制御信号すがＨレベルか
らＬレベルとされ、これと同時に切戻し制御信号Ｃが所
定期間Ｈレベルとされる。切戻し制御信号ＣのＨレベル
によりオアゲート６＋。

６４の出力はＨレベルとされ、これにより、コーダ２１
の出力は実質上、強制的に最小値（ＡＤＰＣＭ信号の最
小値「Ｆ」）にされたのと同じになり、又、デコーダ３
２の出力は実質上、強制的に′最小値（ＰＣＭ信号の最
小値ｒＦＦＪ　）にされたのと同じになり、雑音を生じ
ることはない。

〔実施例〕

第２図は本発明の一実施例のブロック図、第３図は第２
図中コーダ、デコーダの詳細ブロック図、第４図は切戻
し時のコントローラの動作説明用フローチャート、第５
図は切戻し時のタイミングチャートを示す。このものも
ＡＤＰＣＭコーデックを縦続接続した例であり、第６図
に示すシステムに適用される。

第２図中、５２１．５２２＊　５３１．５分はコントロ
ーラで、後述のようにモード制御信号ｂ、切戻し制御信
号Ｃを出力する。６＋　、６２．６３．６４はオアゲー
トで、夫々、コーダ２１、デコーダ３１％コーダ２２、
デコーダ３２の出力側に接続されている。例えば、オア
ゲート６１は、その−方の入力をローダ２電の出力に、
その他方の入力をコントローラ５２１の切戻し制御信号
Ｃの出力端子に接続されており、その出力をデコーダ３
電の入力に接続されている。他のオアゲート６２゜６３
．６４もこれと同様に接続されている。

第２図において、コントローラ５２１，５２２゜５３１
．５：１２では、信号入力状態とされた後（第４図中ス
テップ１２０）　、ＰＣＭ信号をリニア信号に変換しく
ステップ１２１）、信号電力を算出する（ステップ１２
２）。信号電力篩出値りが無音閾値に達したとき（ステ
ップ１２３）　、カウント値Ｍが１ずつ更新され（ステ
ップ１２４）　、カウント値Ｍが所定回数に達したとき
（無音閾値検出から１０ｍ５）　　（ステップ１２５）
、−１−ダ或イハデコーダのモード制御信号すを零にす
る一方、切戻しＩＩＪ　ｉｌｌ信号Ｃを１にする（ステ
ップ１２６）。

カウント値Ｍが所定回数に達しない間はモード制御信号
すは１のままである（ステップ１２７）。

例えば、第５図（Ａ）に示す如く、第３図（Ａ）のにコ
ントローラ５２１において無音閾値が検出されると、こ
の検出時点から１０−８後にコーダ２１のモード制御信
号すが第５図（Ｂ）に示すように零になり、これにより
、第３図（Ａ）に示すセレクタ７Ｉが切換り、一般モー
ド用コーダ回路８ａからモデムモード用コーダ回路８ｂ
に切換わって９６００ｂｐＳモデムモードからＧ７２１
の一般モードに切戻しが行なわれる。これと同時に、コ
ントローラ５２１からは第５図（ｃ）に示す切戻し制御
信＠Ｃが出力される。

切戻し制御信号Ｃが１になってから、カウント値Ｎが１
ずつ更新され（ステップ１２Ｂ）、カウント値Ｎが所定
回数に達したとき（モード制御信号すが零になった時か
ら５ｍｓ＞　　（ステップ１２９）、切戻し制御信号Ｃ
を零にする（ステップ１３０）。

カウント値Ｎが所定回数に達しない間は切戻し制御信号
Ｃは１のままである（ステップ１３１）。

なお、切戻し制御信号ＣのＨレベル期間（５１Ｓ）は、
コーダとデコーダとの切戻しタイミングのずれ期間（第
９図（ｃ）に示す不一致期間の２１１１３）を考慮に入
れて設定されている。

この場合、切戻し制御信号ＣがＨレベルにある期間（５
ＩＢＳ）、コーダ２１から出力されるＡＤＰＣＭ信号と
コントローラ５２１から出力される切戻し制御信号Ｃ（
第３図（ｃ））とがオアゲート６１でオアをとられてそ
の出力がＨレベルとされる。これにより、コーダ２１の
出力変化は次段のデコーダ３１に伝えられることはなく
、実質的にコーダ２１はＡＤＰＣＭ信号の最小値である
ｒＦＪを出力したのと同じことになる。これと同様に、
デコーダ３１もモード制御信号すが零になった時点で第
３図（Ｂ）に示すセレクタ７２が切換えられて一般モー
ド用デコーダ回路９ａからモデムモード用デコーダ回路
９ｂに切換えられ、コントローラ５３１から出力される
切戻し制御信号Ｃによって５ｍｓ期間実質的にＰＣＭ信
号の最小値であるｒＦＦＪを出力したのと同じことにな
る。

従って、コーダに対するデコーダの９ノ戻しタイミング
が前後どちらにずれても不一致期間に雑音を生じること
はなく、確実に切戻しが行なわれる。

又、アルゴリズムの切戻し制御を行なう場合に伝送路エ
ラーがあると、本発明のようにしないとデコーダには伝
送路エラーによってｍ音が入力され、切戻らないことが
ある。然るに、本発明ではデコーダの入力をコーダ出力
の最小値にしているので雑音を生じることはなく、この
ような伝送路ニジ−の影響を受けにくくなる。

このように、無音検出することによってアルゴリズムを
切戻す方法においては、切戻し後の数ｎ’ｓの間、最小
値を出力することにより、コーダが早く切戻ってしまっ
た場合でも数１ＩＩＳの間は最小値が出力されているの
で、デコーダはその数ｌｌ１ｓの間に切戻ることでタイ
ミングに余裕ができたと言える。

〔発明の効果〕

以上説明した如く、本発明によれば、切戻しタイミング
に余裕がとれるので、コーダとデコーダとのモード切戻
しタイミングに誤差がある場合でも、従来のように信号
電力の算出方法や演算精度を統一して演算処理昂を多く
しないでも簡単な方法で確実に切戻しを行ない得、自社
製品どうしは勿論のこと他社製品との切戻し方法を詳細
に合わせなくても無音閾値の設定を統一する程度で正常
な切戻しを行ない得、又、伝送路エラーによる影響を受
けにくくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理ブロック図、 第２図は本発明の一実施例のブロック図、第３図は第２
図中ローダ。デコーダの詳細ブロック図、 第４図は本発明の切戻し動作のフローチャート、第５図
は本発明の切戻し動作のタイミングチャート、 第６図は一般のシステム全体の構成ブロック図、第７図
は従来のブロック図、 第８図は従来の切戻し動作のフローチャート、第９図は
従来の切戻し動作のタイミングチャートである。 図において、 １はＰＣＭ信号入力端了、 ２宜、２２はコーダ、 ３ｉ　、３２はデコーダ、 ５２１．５２２，５３１．５３２はコントローラ、６＋
　、６２．６３．６４はオアゲート、７＋　、７２はセ
レクタ、 ８ａ、８ｂはコーダ回路、 ９ａ、９ｂはデコーダ回路 を示す。 特許出願人　富　士　通　株式会社 不毛日月のｔ刀７パ乞しのフロー→−ヤード毫４図 ７従米の切危しのフローチャート 第８図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ２つの異なる伝送モードを自動的に切換え、切戻して動
   作するＡＤＰＣＭ方式を適用されたデータ通信システム
   で、ＰＣＭ信号を入力としてＡＤＰＣＭ信号を出力する
   コーダ（２＿１）、及び、該コーダ（２＿１）の出力で
   あるＡＤＰＣＭ信号を入力としてＰＣＭ信号を出力する
   デコーダ（３＿２）に対して、無音検出によつて一方の
   伝送モードから他方の伝送モードに切戻す際にコントロ
   ーラ（５＿２＿１、５＿３＿２）からコーダ（２＿１）
   及びデコーダ（３＿２）にモード制御信号（ｂ）を供給
   して切戻すモード切戻し方法において、 コントローラ（５＿２＿１、５＿３＿２）から、上記モ
   ード制御信号（ｂ）によるモード切戻し開始から所定期
   間、切戻し制御信号（ｃ）を出力し、 該切戻し制御信号（ｃ）によつて上記コーダ（２＿１）
   及び上記デコーダ（３＿２）の夫々の出力を、実質上、
   強制的に最小値にしたのと同じにすることを特徴とする
   データ通信システムにおけるモード切戻し方法。