JPH01248848A - 複合通信ネットワークシステムのトラフィック密度適応回路 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は、トークン方式ローカルネットワーク（ＬＡ
Ｎ）システムに利用されるノードに係わり、そのネット
ワークの通信の混み具合に応じて送信データを適応的に
修正することができる複合通信ネットワークシステムの
トラフィック密度適応回路に関する。

（従来の技術） 例えば放送局内では局内連絡設備としてのインターカム
装置が設置される。この設備は、従来第２図に示すよう
に、音声交換機に該当するアナログマトリックススイッ
チャ１が中心に置かれ、これにインターカム装置の各操
作端末Ｔｌ、Ｔ２、Ｔ３．・・・がスター状に結線され
ていた。このシステムの場合、端末の設置、増設、制御
系の変更工事を行なうのに、全ての端末がアナログマト
リックススイッチャ１を経由しているために完全にシス
テムダウンして工事を行なわなければならず、多大の労
力を必要としている。

これに対して最近、トークン方式ＬＡＮシステムが開発
され、構内交換器（ＰＢＸ）を使用しない分散指向形で
あり、各端末が共通のバスに接続された形である。この
システムでは、端末の増設、変更等の工事が容易である
。そこで、このシステムを利用して音声パケット通信を
実現することが考えられる。しかしながら、音声信号は
、連絡、指示等であり緊急性が高いのであるが、回線が
混雑するとそれだけ送信許可を示すトークンデータが回
って来るのが遅くなる。さらに、音声信号の他にファイ
ル用のデジタルデータをも伝送しようとすると、益々ト
ラフィック状態が混雑し、かえって音声信号の送信期間
が制限を受け、混信を生じる可能性が生じる。

（発明が解決しようとする課題） 上記のように、トークン方式ＬＡＮシステムを導入して
、音声信号のパケット通信を行なうことを考えた場合、
送信タイミングの精度（実時間性）の保証に問題があり
、またデジタルデータも含めた複合通信を行なうことを
考えると音声信号の実時間性が益々厳しくなる問題があ
る。

そこでこの発明は、送信権を示すトークンデータの送ら
れてくる周期を測定することにより、トラフィックの過
密状態を判定し、過密状態に応じて伝送容量を制御し、
音声信号伝送の実時間性を保証する、つまり送信タイミ
ングの緩和を得る複合通信ネットワークシステムのトラ
フィック密度適応回路を提供することを目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） この発明は、ネットワークインターフェースから導入さ
れたデータを蓄積するバッファ回路と、バッファ回路か
らのデジタル音声信号をアナログ音声信号に変換して出
力することができるとともに、伝送すべきアナログ音声
信号をデジタル化する音声コード及びデコード化回路を
有する。

つぎに音声コード及びデコード化回路から出力されるデ
ジタル音声信号を制御信号に応じて帯域圧縮することが
できる音声データ処理部が設けられる。音声データ処理
部からの出力デジタル音声信号はパケット化されネット
ワークインターフェースを通してネットワークに送出さ
れる。ここで、前記バッファ回路の出力から送信許可を
示すトークンデータを抽出し、その周期を測定し、その
周期が統計的にみて大である場合には前記音声データ処
理部に対してそこでの帯域圧縮度を大さくし、周期が小
である場合には帯域圧縮度を小さくするように前記制御
信号を可変する制御手段が備えられるものである。

（作用） 上記の手段により、音声信号はトラフィックの過密状態
に応じてデータ圧縮され、トラフィックが混雑していれ
ばそれだけデータ容量を小さくされるのでシステム全体
としては、音声パケットを最良の状態で送信することが
できる。

（実施例） 以下、この発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図はこの発明の一実施例である。１１はＬＡＮシス
テムのバスであり、これに複数の端末ＴＩ　、Ｔ２　、
Ｔ３・・・がインターフェースを介して接続されている
。図面では１つの端末を代表してその構成を示している
。

バス１１からの信号は、ネットワークインターフェース
１２を介して制御部１３のバッファ回路１３１に取込ま
れる。バッファ回路１３１は、ネットワーク上での伝送
速度と端末内部での処理速度との時間差を補正するため
のものである。バッファ回路１３１からの出力データは
、例えば８ＫＩ＋２のクロック周波数で動作する音声コ
ード及びデコード化回路１４に供給される。音声コード
及びデコード化回路１４は、バッファ回路１３１からの
デジタル音声信号を非線形−線形変換し、アナログ信号
に変換する。アナログ変換された音声信号は出力部１５
に導出される。音声コード及びデコード化回路１４は、
入力部１６からの伝送すべきアナログ音声信号を、サン
プリング周波数８ＫＨｚ　　（１／８−１２５ｕｓの周
期）で１４ビツトのデータにデジタル変換し、次に線形
−非線形変換（対数圧縮）処理により８ビツトのデータ
（これは８　ｂｉｔ　Ｘ　８　Ｋ１１ｚ　−６４ｋｂｐ
ｓの速度に相当する。）に変換して出力することができ
る。

音声コード及びデコード化回路１４の出力デジタル音声
信号は、音声データ処理部１３２に供給される。音声デ
ータ処理部１３２は、バス１１のトラフィック状態の混
雑に応じて、制御回路１３４からの制御信号で制御され
る。制御信号は、トラフィックの混雑状態に応じて音声
データ処理部１３２における帯域圧縮度を大きくしたり
、あるいは帯域圧縮度を小さく緩和したり制御する。

音声データ処理部１３２から出力された信号はパケット
化処理部１３３でパケット化され、ネットワークインタ
ーフェース１２を介してバス１１に送出される。１パケ
ツトは、（１２５μｓ×２５６個分サンプル）　−３２
１１ｓの時間長である。

制御回路１３４には、バッファ回路１３１からのトーク
ンデータが供給される。トークンデータは、この端末に
対して送信許可を与えるもので、他の端末から送信され
てくる。制御回路１３４は、トークンデータを検出し、
次の自己を指定するトークンデータが到来するまでの時
間を計測する。

モしてトークンデータの周期を統計的に計測し、トラフ
ィック状態の過密塵を判定する。

トラフィックの密度が高い場合は、自己を指定するトー
クンデータの周期は大きくなる。これは、多（の端末か
ら送信が行われており、各端末の送信期間が確保され、
その総合計の期間が必要となるからである。従って、逆
にトラフィックの密度が低い場合は、自己を指定するト
ークンデータの周期は小さくなる。トラフィックの密度
が高い状態で、通常の伝送速度（例えば６４　Ｋｂｐｓ
）を維持しようとすると、各端末での音声パケットの送
出タイミングが非常に厳しく制限されて（る。

そこで、本システムではトラフィックの密度が低い時は
例えば６４　Ｋｂｐｓの符号化速度でそのまま伝送し、
トラフィック密度が上がって来るに従って、段階的に帯
域圧縮をして伝送速度を１１２゜１／３　、１／４と落
として、等価的にはトラフィック密度を下げるようにし
ている。ここで帯域圧縮としては、例えば簡易なＡＤＭ
　（アダプティブ・デルタ・モジュレーション）がある
。またデータのサブサンプリングによる帯域削減であっ
てもよい。

このようにすると、等価的にはトラフィック密度が下が
りつまり粗になり、各音声パケットの送出タイミングに
時間的なゆとりができることになる。

上記のように、ある端末で伝送速度の切換えがあった時
は、他の端末でも同様な切換えが得られている。これは
、各端末において、自己のトークンデータの到来周期を
判定する場合統計的に測定するからである。

次に、データ入力出力部１７からのデータも制御回路１
３４に取込み、ネットワークインターフェース１２を通
してバス１１に送出しようとした場合、更にトラフィッ
クの密度が高くなることがある。このような場合は、デ
ジタルデータの送出経路に遅延回路を設はトラフィック
密度が上がるに従って段階的に遅延量を切換えて行くこ
とにより伝送速度を遅くし、等価的にトラフィック密度
を下げることができる。

上記したように、トラフィックの密度を下げるには、音
声信号に関しては帯域圧縮して伝送速度を落としており
、またデジタルデータの伝送に関しては、データ間隔を
広げて伝送速度を落としている。

［発明の効果］ 以上説明したように、この発明は送信権を示すトークン
データが送られてくる周期を測定することにより、トラ
フィックの過密状態を判定し、過密状態に応じて伝送容
量を制御し、送信タイミングの緩和を得ることができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す回路図、第２図は従
来のアナログマトリックス通信方式の系統を示す図であ
る。 １２・・・ネットワークインターフェース、１３・・・
制御部、１３１・・・バッファ回路、１３２・・・音声
データ処理部、１３３・・・パケット化処理部、１３４
・・・制御回路、１４・・・音声コード及びデコード回
路、１７・・・データ入力出力部。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第　２　図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ネットワークバスの信号を導入するネットワーク
   インターフェースと、 このネットワークバスからのデータを蓄積するバッファ
   回路と、 このバッファ回路からのデジタル音声信号が導入されこ
   れをアナログ音声信号に変換して出力することができる
   とともに、伝送すべきアナログ音声信号をデジタル化す
   る音声コード及びデコード化回路と、 この音声コード及びデコード化回路から出力されるデジ
   タル音声信号を制御信号に応じて帯域圧縮することがで
   きる音声データ処理部と、 この音声データ処理部からの出力デジタル音声信号をパ
   ケット化し前記ネットワークインターフェースを通して
   ネットワークに送出するためのパケット化処理部と、 前記バッファ回路の出力から送信許可を示すトークンデ
   ータを抽出し、その周期を測定し、その周期が大である
   場合は前記音声データ処理部に対してそこでの帯域圧縮
   度を大さくし、周期が小である場合には帯域圧縮度を小
   さくするように前記制御信号を可変する制御手段とを具
   備したことを特徴とする複合通信ネットワークシステム
   のトラフィック密度適応回路。
2. （２）上記制御手段は、デジタルデータ出力部からのデ
   ータを前記ネットワークインターフェースを通してネッ
   トワークに送出する場合、上記トークンデータの周期が
   大である場合は前記デジタルデータを遅延して出力する
   遅延部の遅延量を大きく制御し、該周期が小である場合
   には前記遅延部の遅延量を小さく制御する手段を含むこ
   とを特徴とする請求項第１項記載の複合通信ネットワー
   クシステムのトラフィック密度適応回路。