JPH01286695A - 可変長チャネル識別方式 - 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］ 異なるチャネル長の情報が混在する可変長チャネルによ
る時分割交換方式における可変長チャネル識別方式に関
し、 公衆網においても使用できるように符号化則のバイオレ
ーションを用いずに、しかもチャネル識別情報による帯
域使用のオーバーヘッドを少なくすることができる可変
長チャネル識別方式を提供することを目的とし、 それぞれ伝送すべき情報の帯域に比例した、基本帯域幅
の整数倍のチャネル幅を、有する複数のチャネルにより
フレームを構成し、フレーム内のチャネルの順番を入れ
換えることにより交換を行う時分割交換方式における可
変長チャネル識別方式において、各チャネルの先頭に当
該チャネルが基本帯域以上のチャネル幅を有するかどう
かを表す第１識別ビットを設け、第１識別ビットが基本
帯域以上を表す場合に第１識別ビット位置に続く基本帯
域幅の情報の次のピント位置に当該チャネルの帯域幅が
後続するか、終了するかを示す第２識別ビットを設け、
前記各識別ビットを検出することにより各チャネルの長
さとチャネル間の境界とを識別するよう構成する。

［産業上の利用分野］ 本発明は異なるチャネル長の情報が混在する可変長チャ
ネルによる時分割交換方式における可変長チャネル識別
方式に関する。

近年、伝送すべき情報として音声情報の他にデータや画
像等の情報を混在して時分割により伝送・交換すること
が要求されている。

その場合、比較的狭い帯域の音声情報の他に広帯域の動
画像等の情報も同時に扱う必要があり、そのような通信
の広帯域化に伴い、チャネルの長さ（帯域、速度）を可
変長にすることにより広帯域通信を行う方式が考えられ
ている。その交換方式においては、チャネルが可変長の
ために従来の固定長チャネルによる回線交換と違ってチ
ャネル間の識別を行う必要がある。

［従来の技術］ 従来システムの原理説明図を第４図に示す。

回線交換方式におけるフレームのフォーマントは同図へ
、に示すように、各チャネルは６４Ｋｂｐｓ（キロビッ
ト・バー・セコンド）の帯域幅を備えるタイムスロット
と呼ばれるもので割り付けられており、広帯域化に対応
することが困難である。

そのために可変長チャネルによる時分割交換システムが
考えだされ、その時分割交換システムの原理的構成図を
第４図のＢ、に示す。

Ｂ、において、Ｔ１〜Ｔｎは送信端末、Ｒ１〜Ｒｍは受
信端末、Ｗ　１−Ｗ　ｎは帯域（Ｋｂｐｓ）を表す、こ
のシステムの動作を説明すると、多重化装置５０におい
て各送信端末１１〜Ｔｎからの送信情報が多重化され大
ハイウェイ５１に出力される。入ハイウェイのフレーム
構成は第４図Ｃ９に示され、図の右側を先頭にして各端
末Ｔ１〜Ｔｎの情報がそれぞれ異なる長さ（輻）の帯域
Ｗ１〜Ｗｎのチャネルを使って伝送される。

この人ハイウェイの時分割の情報は交換機５２において
チャネルの入れ換えによる交換が行われて、出ハイウェ
イ５３に出力される。その出ハイウェイのフレーム構成
は第４図り、に示され、フレーム内の各チャネルの位置
は入ハイウェイのものと入れ換えられており、このフレ
ームが多重舎分離装置５４に入力するとそれぞれのチャ
ネルは分離されて指定された受信端末Ｒ１ｘＲｍに対し
て送出される。

このような可変長チャネルの時分割交換方式の１つとし
て、エラスティックバスケット方式の時分割交換方式が
本出願人により提案されており、そのフレーム構成を第
４図Ｅ、に示す、この方式は回線交換方式のように６４
Ｋｂｐｓの固定長のタイムスロットを１チヤネルとして
交換を行う方式と異なり、可変長のチャネル（バスケッ
トと称す）で交換を行う方式である。

次に従来の可変長チャネルの時分割交換方式の具体例と
して上記の本出願人により提案されたエラスティックバ
スケット方式の交換システム構成図（特願昭５９−１８
１９５０号（特開昭６１−６００４４号）、特願昭６２
−６０１４１号参照）を第５図に示す。

第５図において、５Ｑａ−ｎは端末、６１Ａ〜Ｍは分散
モジュール、６５は中継モジュールを表す０分散モジュ
ールは、そのモジュールに接続された各端末のモジュー
ル内での交換、各端末からの送信情報の多重化、および
他モジュールからの受信情報を多重分離し各端末に分配
する機能を持つ、中継モジュールは、分散モジエール間
での送受信情報の交換を行う０分散モジュールからの多
重化された情報は上りリンクによって中継モジュールへ
、中継モジュールから分散モジュールへの多重化情報は
下りリンクによって運ばれる。

複数の端末６０ａ〜６０ｎは各分散モジュール６１Ａ−
Ｍ内設けられたそれぞれの各端末に対応するライン回路
６２ａ〜６２ｎに接続されており、ある分散モジュール
６１Ａに収容されている端末と他の分散モジュール６１
Ｍに収容されている端末との間の情報の伝送は、制御回
路（プロセッサを含む）６４の制御により分散モジュー
ル６１Ａの対応するライン回１１６２ａ−ｎの１つから
バスを介してリンク回路６３を経て、上りリンク６８、
中継モジュール６５のスイッチエレメント６６、リング
型ハイウェイ６７を介し、他の分散モジュール６１Ｍに
接続されたスイッチエレメント６６から下りリンク６９
を通って分散モジュール６１Ｍに達し、その中のリンク
回路６３、バス、ライン回路６２ｎを介して相手端末に
伝送され、逆方向への伝送も同様に行われる。

従来、上記の可変長チャネルを使用する交換システムに
おいては、チャネル毎に異なる帯域幅を用いているため
、チャネル間識別のために工夫がなされており、その例
を第６図の従来のチャネル識別方式の説明図を用いて説
明する。

第６図Ａ、には符号則のバイオレーションによるチャネ
ル識別方式のためのフレーム構成が示されている。この
方式では各チャネルのデータの先頭１ピントを符号化す
る際に、符号化則のバイオレーションを施し他のビット
と区別できるようにし、その先頭ビットをチャネル間識
別子として併用したものである。

その符号化則の一例としてＣＭＩ符号とそのバイオレー
ションの説明図を第７図に示す。この符号則では“０“
と“１”の２進数をディジタル信号である高レベル、低
レベルで符号化する時に、符号化則で許されている符号
で表すことであり、第７図のＡ、に示すように、′Ｏ″
は各ビットの中央で低レベル（ＬＯＷ）から高レベル（
Ｈｉｇｈ）への変化で表し、“１”は低レベルまたは高
レベルの交互に出現することにより表す。したがって、
この符号則に反する波形がＣＭｒ符号のバイオレーショ
ンとして識別される。

その実例を示すと、第７図のＢ、のような符号則に従っ
たデータ”０１０１１０１″の波形図に対し、バイオレ
ーションを２カ所含む波形図はＣ０のようになる。

次にチャネル間識別方式の他の例として、第６図のＢ、
に示すチャネル長によるチャネル識別方式がある。この
方式はパケット交換において使用されるもので、同図に
示すように各チャネルの先頭にチャネル長を表す１６ビ
ットからなるヘッダを設けるものである。

［発明が解決しようとする課題］ 上記したチャネル間識別方式のうち、符号化則のバイオ
レーションを用いる方式では、符号化則で許されていな
い符号を用いるために、構内交換機（Ｐ　Ｂ　Ｘ）のよ
うなある特定の地域だけを対象とした構内網では適用で
きるが、一般の公衆網ではそのような符号化則を使用し
ていないため公衆網に適用できないという問題点がある
。

また、パケット交換で採用されているチャネル長を含む
ヘッダを設ける方式では、符号化則を守っているものの
、ヘッダの帯域使用によるオーバーヘッドが太き（なる
、通信路の有効利用ができないという問題がある。

本発明は、公衆網においても使用できるように符号化則
のバイオレーションを用いずに、しかもチャネル識別情
報による帯域使用のオーバーヘッドを少なくすることが
できる可変長チャネル識別方式を提供することを目的と
する。

［課題を解決するための手段］ 第１図＋ａ）は本発明による識別方式の原理を示すフレ
ームフォーマットを示す図である。

第１図（ａｌにおいて、時間ｔは矢印の方向に経過する
もので、右側の方が先に伝送される。第１図ｆａｌの１
０はフレーム、１１．１２・・はそれぞれ異なる帯域幅
のチャネル１．チャネル２・・、１００．１０１・・は
各チャネル内の基本帯域（Ａ・Ｋｂｐｓ）の情報、１１
０，１２０・・は各チャネルの先頭を識別するための第
１識別ピント、１１１．１１２，１１３．１１Ｎは当１
亥チャンネルの帯域幅が後続するか終了するかを示す第
２識別ビットを表す、なお、第１図（ａｌのフレーム１
０には図示しないが従来と同様に先頭にフレーム同期信
号、制御信号のフィールドがあり、フレームの最後には
信号フィールドが設けられている。

本発明は、各チャネルの帯域を基本帯域により分割し、
チャネルの先頭に第１識別ビットを設け、基本帯域の情
報の後に第２識別ビットを設け、帯域の最後の情報の第
２識別ビットの後に次のチャネルの第１！Ｉｉ別ビット
を設ける構成とするものである。

［作用］ 第１図（ａｌの各チャネルの先頭にチャネルの先頭識別
子として第１識別ビット１１０を設ける。このビットは
通信情報のビットではなくチャネル間の識別子として専
用に作用するビットである。これが“０”ならこのチャ
ネルは０Ｋｂｐｓである。

“１°ならば、まずＡ−Ｋｂｐｓの帯域の次のビット１
１１を見る。このビットはこのチャネルの帯域幅が後続
するか終了するかを示す識別子として作用する第２識別
ビットであり、このビットが“０”ならば、このチャネ
ルはここで終了し、そのチャネルの帯域はＡ−Ｋｂｐｓ
となる。その時のピッ）１１１はチャネル末尾を示す第
２識別ビットとなる。もしこのビット１１１が“１”な
らば更にＡ−Ｋｂｐｓの帯域を飛ばした次のピント１１
２を見る。この時のビット１１１はチャネルが後続する
ことを示す第２識別ビットとなる。

ビット１１２が“Ｏ”ならばチャネル終了であり、その
チャネルの帯域は２Ａ−Ｋｂｐｓとなり、１１″ならば
次のＡ−Ｋｂｐｓの後のビット１１３を見て、これを繰
り返す、チャネル末尾を示す第２識別ピントの次のビッ
トは次のチャネルの第１！Ｉｆ別ビットとなる。

以上の操作は、第１図山）に示すチャネル間識別処理フ
ローにより行われる。

第１図山）の１５０で帯域カウンタＮ（図示せず）を初
期化した後、フレームの先頭ビットを見てｌ”ならＮを
増加し、６４Ｋｂｐｓ後の次の識別ビットをみて“１”
を検出する毎にカウントアツプを行い、“Ｏ”を検出し
たらその時のカウンタＮの内容により当該チャネルの帯
域幅が検出され（第１１１（ｂ１２００）、検出結果は
必要とする回路（例えばスイッチメモリ等）に供給され
る。

１つのチャネルの帯域が検出されたら次に続くチャネル
の帯域を検出するために帯域カウンタＮを初期化して（
同２２０）、次のチャネルの第１識別ビットの検出を行
う（同２３０．１７０）。

本発明による交換機の概要図を第２図に示す。

第２図には１つの端末に対して割当てられた所定の帯域
の情報を設定されたチャネル番号毎に送信および受信す
る構成の概要が示され、実際には多数の端末用に同様の
構成が複数備えられることはいうまでもない。

第２図の２０は送信バッファ部、２１は割当てチャネル
検出部、２２は帯域幅識別部、２３は識別ビット付与部
、２４は多重交換部、２５は受信バッファ部、２６は識
別ビット検出部、２７は割当てチャネル検出部を表す。

第２図の動作を説明すると、送信バッファ部２０内に格
納されたデータは、割当てチャネル検出部２１において
現在のチャネルカウント値が指定チャネルと一敗するこ
とを検出すると、送信を起動し、その時帯域幅識別部２
２も動作し、識別ビット付与部２３に対し現在の設定帯
域幅に基づいて指示を出力する。識別ビット付与部２３
はこの出力にもとづいて“１”か“０”を発生する。

端末が基本帯域Ａ−Ｋｂｐｓの整数倍の帯域幅である時
は、第１識別ビットは“１”を発生しく第１図の１１０
）　、帯域幅が０（チャネルを使用してない）の時は第
１識別ビットは“０”を発生し、これは同時に末尾を示
す第２識別ビットとなる。基本帯域の整数倍の帯域であ
れば、この第１識別ビットの後に第１図に示す情報１０
０が送信バッファ部２０から送出され、その間帯域幅識
別部はクロックを計数して、Ａ、Ｋｂｐｓの情報１００
の次のビット位置で設定帯域幅に達しているかどうか識
別して識別ビット付与部２３に対し指示を発生し、まだ
設定帯域幅に達していない場台は、第２識別ピント“１
″　（第１図の１１１）を発生し、達している場合は“
Ｏ”を発生し末尾を表示する。以下、同様にして、最後
の末尾を示す第２識別ビットである“０′を情報１００
の次のビット位置に発生した場合は、他の端末に割当て
られた次のチャネルから（図示されてない別の構成）第
１識別ビットが付与された情報が発生する。

送信バッファ部２０と識別ビット付与部２３からのこの
端末に割当てられたチャネル番号の、設定された帯域幅
の情報は多重交換部２４に送信され、多重化と交換が行
われ他の端末に伝送される。

一方、他の端末から送信された情報は、多重交換部２４
からこの端末の受信のための構成により受信される。す
なわち、割当てチャネル検出部２７においてこの端末に
設定された受信チャネルになると識別ビット検出部２６
が駆動され、第１識別ビットを検出する。もし、識別し
た先頭ビットが“０”であれば割当てチャネル検出部を
停止し、“１”であれば後続の情報を受信する指示を割
当てチャネル検出部２７に出し、受信した情報は受信バ
ッファ部２５で受信する。ｖａ別ビット検出部２６は基
本帯域の情報の次の第２識別ビットを検出し、その情報
が“０”か“１１かに応じて前記先頭ビットの識別動作
と同様の動作を行う。

［実施例］ 本発明を適用した実施例構成図を第３図に示す。

第３図は、上記第５図に示す従来のエラスティックバス
ケット方式による交換システムに本発明を適用した場合
の分散モジュールの内部構成とライン回路の構成を示す
。

第３図の３０は分散モジュール、３１．３４はライン回
路１．ライン回路ｎ、３２は端末インタフェース装置、
３３は多重・分離装置、３５はリンク回路、３６は制御
部、３７１はバスケットの多重を行う上りスイッチング
バス、３７２はバスケットの多重分離を行う下りスイッ
チングバス、３７３は制御情報を伝送する制御バス、３
８は上りリンク、３９は下りリンクを表す。

第３図にはライン回路１（３１）の内部構成を示し、他
のライン回路２〜ｎについては同様の構成であるから図
示省略した。ライン回路ｌは各端末とのインタフェース
を端末インタフェース装置３２でとり、多重・分離装置
３３により端末からの送信情報を上りスイッチングバス
３７１上で多重化し、受信情報を下りスイッチングバス
３７２から多重分離する。

多重・分離装置３３の構成と動作を以下に説明する。

各端末のチャネル長（バスケット長）は各端末固有に決
まっている（端末を設置する時）ので、システム立ち上
げ時に制御回路はチャネル長をバスケット長レジスタ３
３５に設定する。送信チャネル番号レジスタ３３８と受
信チャネル番号レジスタ３４５は、通信開始時の呼が接
続された時に制御回路が空いているチャネル（バスケッ
ト）の番号を設定する。

送信チャネルカウンタ３３７は、現在上りスイッチング
バス３７１上で多重されるべきバスケット（チャネル）
の番号をカウントするもので、新たなフレームが開始さ
れる毎に１に初期化され、その後、上りスイッチングバ
ス３７１からの送信用チャネルカウントクロック（各端
末からの送信バスケットの末尾に上りスイッチングバス
３７１に出力する）によって、ｌずつカウントアンプさ
れてゆく。

この送信チャネルカウンタ３３７と送信チャネル番号レ
ジスタ３３８の値が等しいかどうかを比較器３３６が常
にチエツクする０等しければその間中、６４Ｋｂｐｓカ
ウンタ３３３、バスケット長カウンタ３３４、バスケッ
ト長レジスタ３３５に信号を出し、これらを起、動させ
る。６４ＫｂｐＳカウンタ３３３は、比較器３３６から
出力を受けると同時にバスケット長カウンタ３３４と送
信制御回路３３２に信号を一つ発生し、その後６４Ｋｂ
ｐ　ｓの帯域毎に一つずつ信号を発生する。この信号に
よりバスケット長カウンタ３３４（初期値０）が１つず
つ増加してゆく。

送信制御回路３３２は６４Ｋｂｐｓカウンタからの信号
があるごとにバスケット長カウンク３３４とバスケット
長レジスタ３３５の値を比較し、等しくなければ識別ビ
ット（チャネルの先頭を表す第１ｖｈ別ビットあるいは
チャネルの帯域幅が後続することを表す第２識別ビット
）として１１”を、等しければチャネル末尾を表す第２
識別ビットとして“０”を送信情報として出力し、その
間送信バッファからの送信情報出力を停止させる。

送信制御回路３３２はバスケット長カウンタ３３４とバ
スケット長レジスタ３３５の値が等しくなると同時に、
信号線３３２３から上りスイッチングバス３７１ヘチヤ
ネルカウントクロツクを一つ出力する。

これにより、送信チャネルカウンタ３３７の値が１増加
し、送信チャネルカウンタ３３７と送信チャネル番号レ
ジスタ３３８の値が等しくなくなり、送信情報の出力が
停止される。また、他のライン回路において前記チャネ
ルカウントクロックを上りスイッチングバス３７１から
受けとって送信が可能となる。

多重・分離装置３３の受信側でも同様に受信チャネルカ
ウンタ３４４がフレーム開始毎に１に初期化され、その
後受信用チャネルカウントクロックによりカウントアン
プされてゆく、受信チャネルカウンタ３４４と受信チャ
ネル番号レジスタ３４５の値を比較器３４３により常に
比較しており、等しければその間、信号を６４Ｋｂｐｓ
カウンタ３４０に出し続ける。６４Ｋｂｐｓカウンタ３
４０はこの信号を受けた瞬間に信号を一つ発生し、その
ａ　６４　Ｋ　ｂ　ｐ　ｓ毎に一つずつ識別ビット抽出
回路３４１に発生する。識別ビット抽出回路３４１はこ
の信号を受けた時に受信情報上の１ビットを識別回路３
４２に出力する。このビットはチャネル識別ピントであ
り、これ以外のビットは情報ビットなので受信バッファ
３３９にそのまま渡す。

識別回路３４２はこの識別ピントが“１′か“０゛かを
識別して、′１”なら何もせず、“０″ならチャネル末
尾を表す第２識別ピントなので、信号線３４２１からチ
ャネルカウントクロックを発生して下りスイッチングバ
ス３７２上に出す。

これにより、受信チャネルカウンタ３４４の値はｌ増加
し、受信動作が停止する。

このようにして、各ライン回路において送受信動作が実
現される。

［発明の効果］ 本発明によれば可変長のチャネル間の識別を、符号化則
のバイオレーションによらないで行うことが可能となり
、公衆網を介する可変長チャネルによる交換を実現する
ことができる。

また、一般家庭やオフィス等のように、音声や低速度デ
ータ通信の多い分野では従来の各チャネルにチャネル長
を表示用に１６ビットを設ける方式よりも帯域使用のオ
ーバーヘッドが小さくなり、帯域を効率良く使用できる
。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａｌは本発明によるフレームフォーマットを示
す図、第１図山）はチャネル間識別処理フロー図、第２
図は本発明による交換機の概要図、第３図は本発明の実
施例構成図、第４図は従来システムの原理説明図、第５
図はエラスティックバスケット方式の従来の交換システ
ムを示す図、第６図は従来のチャネル識別方式の説明図
、第７図はＣＭｌ符号とそのバイオレーションの説明図
である。 第１図（ａｌ中、 １（ｌフレーム ｔｔ、ｔｚ：チャネル１．　２ １００〜１０２：基本帯域（Ａ−Ｋｂｐｓ）の情報 １１０．１２０？第１！に別ビット １１１〜１１Ｎ＝第２識別ビット

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 それぞれ伝送すべき情報の帯域に比例した、基本帯域幅
   （Ａ．Ｋｂｐｓ）の整数（Ｎ≧０）倍のチャネル幅を、
   有する複数のチャネルによりフレーム（１０）を構成し
   、フレーム内のチャネルの順番を入れ換えることにより
   交換を行う時分割交換方式における可変長チャネル識別
   方式において、 各チャネルの先頭に当該チャネルが基本帯域以上のチャ
   ネル幅を有するかどうかを表す第１識別ビット（１１０
   ）を設け、 第１識別ビットが基本帯域以上を表す場合に第１識別ビ
   ット位置に続く基本帯域幅の情報（１００）の次のビッ
   ト位置に当該チャネルの帯域幅が後続するか、終了する
   かを示す第２識別ビット（１１１、１１Ｎ）を設け、 前記各識別ビットを検出することにより各チャネルの長
   さとチャネル間の境界とを識別することを特徴とする可
   変長チャネル識別方式。