JPH01286696A - サブレート多重方式 - 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］ 時分割回線交換システムの交換単位である固定チャネル
長の速度より低い通信速度（サブレートという）の端末
の情報を多重化するサブレート多重方式に関し、 固定長チャネルの時分割交換方式において、多点サンプ
リング装置を用いずに、しかも通信帯域を有効に利用す
ることができるサブレート多重方式を提供することを目
的とし、 所定速度のチャネルの順番を入れ換えることにより交換
を行う時分割交換システムにおけるサブレート多重方式
において、前記所定の速度より低い通信速度を持つ端末
の情報をフレームのチャネルに多重する際、サブレート
端末のデータを該サブレート端末の速度に対応した個数
のフレーム毎にタイミング生成装置の指示により多重を
行い、同じ速度の他のサブレート端末のデータを同じチ
ャネルの異なるフレームで多重するようタイミング生成
装置を設定し、前記所定速度の一つのチャネルを複数の
サブレート端末で共有するよう構成する。

［産業上の利用分野］ 本発明は時分割回線交換システムの交換単位である固定
チャネル長の速度より低い通信速度（サブレートという
）の端末の情報を多重化するサブレート多重方式に関す
る。

近年、通信網のｌ５ＤＮ（サービス総合ディジタル網）
化に伴い、従来の電話だけでなく、パーソナル・コンピ
ュータ、ファクシミリ等の端末を接続することが要求さ
れている。

ｌ５ＤＮにより標準化されている端末とネットワークと
の基本インタフェースにより時分割交換システムが取り
扱えるものは、Ｂチャネルと呼ばれる帯域が６４Ｋｂｐ
ｓ　　（キロビット・バー・セコンド）のものである、
しかし、パーソナル・コンピュータ、ファクシミリの通
信速度は６４Ｋｂｐｓよりも低速であり、例えば４）（
ｂｐｓ、８Ｋｂｐｓ、１６Ｋｂｐｓ等の速度のものがあ
る。これらサブレート端末のデータを６４ＫｂｐｓのＢ
チャネルで効率良く転送するための多重方式の実現が望
まれている。

［従来の技術］ 従来技術によるサブレート多重方式の原理説明図を第６
図に示す。

第６図Ａ、に従来のサブレートの交換の原理図が示され
、この図では原理を表すため送信側と受信側を分離して
示すが、実際は各端末は送受信機能を備えており、この
多重化はフレーム上に複数の固定長チャネル（６４Ｋｂ
ｐｓ速度）が多重化されるものである。

第６図Ａ、の６０は多重化装置、６１は入ハイウェイ、
６２は交換機、６３は出ハイウェイ、６４は多重分離装
置、Ｓ１〜Ｓｍはサブレート送信端末、ＰＩ−Ｐｖはサ
ブレート受信端末、Ｔ１〜Ｔｎはチャネルの帯域の速度
である６４Ｋｂｐｓの送信端末、Ｑ１〜Ｑｗは６４Ｋｂ
ｐｓ受信端末、０１〜Ｃｍはサブレートを６４Ｋｂｐｓ
に変換する速度変換装置、ＤＩ−Ｄｖは６４Ｋｂｐｓを
サブレートに変換する速度変換装置を表す。

この図に示すサブレート端末の場合、送信用と受信用に
それぞれ速度変換装置を備えており、送信時に速度変換
装置として多点サンプリング装置を用いてサブレートの
信号を６４Ｋｂｐｓの速度に変換し、多重化装置で６４
Ｋｂｐｓのチャネルとして多重化される。

多点サンプリング装置とは、第６図Ｂ、にサブレートの
多点サンプリングによる速度変換例が示されているよう
に、例えば９Ｋｂｐｓを６４Ｋｂｐｓにするには８倍の
速度上昇が必要なので、８Ｋｂｐｓの各データ１ビツト
を８個の点でサンプリングし８ビツトに変換する装置で
ある。すなわち、１ピントのデータに対して冗長ビット
として７ビントを付加する装置である。そして、速度変
換されたデータは他の標準速度の端末の送信データとと
もに、第６図Ｃ６のフレームへの多重化を説明する図に
示すように、１２５μ５ｅｃＪｉ１期のフレームの各６
４Ｋｂｐｓのチャネルにより多重化される。第６図Ｃ１
ではサブレート送信端末Ｓｌがチャネル１に、サブレー
ト送信端末Ｓ２がチャネル２に情報を多重化している例
である。

第６図Ａ、において、多重化装置６０により多重化され
た情報は入ハイウェイ６１から交換機６２に達し、そこ
でチャネル位置を入れ換えられて出ハイウェイ６３に出
力し、多重分離装置６４により相手端末毎に情報を分離
する０分離された情報は６４Ｋｂｐｓであるから、サブ
レート受信端末へ供給する場合受信側の速度変換装置Ｄ
１〜ＤＶは、上記の送信時と逆にデータを８分の１に変
換して受信端末に出力する。

［発明が解決しようとする課Ｈ 上記したように従来の技術では、多点サンプリングによ
りデータに冗長ピントを付加して通信速度をチャネル帯
域速度（６４Ｋｂｐｓ）に変換し、チャネルを一つ占有
していた。即ち、問題の１つとして、各サブレート端末
毎に多点サンプリング装置を設ける必要があり、そのた
めのコストが高くなるという問題がある。もう１つの問
題として、わざわざデータに冗長ビットを付加して通信
帯域を余分に使用することにより通信帯域の無効利用に
なるという問題がある。

本発明は固定長チャネルの時分割交換方式において、多
点サンプリング装置を用いずに、しかも通信帯域を有効
に利用することができるサブレート多重方弐を提供する
ことを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明の基本原理を概説すると、従来の回線交換方式で
は第６図Ｃ３に示したように１２５μｓｅｃ周期で繰り
返される全てのフレームのチャネルに送信データを多重
化してゆくが、本発明ではこの１２５μ３６Ｃ周期のフ
レームはそのままの構成であるが、毎フレームのチャネ
ルに送信データを多重化せず、−旦すプレート端末から
の情報をバッファに格納し、標準帯域（以下、これを６
４Ｋｂｐｓとして説明する）の速度（帯域）になるまで
待つ、即ち、１２５μｓｅｃの周期は８ＫＨｚであるか
ら、６４Ｋｂｐｓの速度にするには８ビツト必要であり
、８ピントの情報がバッファに溜まるまで待つ、８ビツ
トが溜まった後にフレーム内のチャネルに多重化する、
例えば、８Ｋｂｐｓのサブレート端末なら８フレームに
一回（１０００μｓｅｃに一回）の割合でフレーム内の
チャネルに情報を多重化する。それ以外のフレームのチ
ャネルには情報を多重化しない、　情報が多重化されな
いフレームのチャネルは空いているので、これを有効利
用するため、他のサブレート端末からの情報を同じよう
に多重化する。即ち、一つのチャネルを複数のサブレー
ト端末でフレーム毎に共有するものである。

第１図Ａ、は本発明の原理を示すシステム構成図、第１
図Ｂ、は本発明によるフレームフォーマットの例を示す
図である。

第１図Ａ、において、１０１〜Ｉｏｎはサブレート送信
端末（Ｓ　１＝Ｓｍ）　、１１１〜１１　ｎはチャネル
帯域速度（例えば６４Ｋｂｐａ）の送信端末（Ｔｌ　〜
Ｔｎ）　、１２１，１２３，１６１゜１６３はバッファ
部（ＸＩ、Ｘｍ、Ｙｌ、Ｙｖ）、１２２．１２４，１６
２，１６４はタイミング生成装置（Ｚ　１．Ｚｍ、Ｗｌ
、Ｗｖ）　、１３は多重化装置、１４は交換機、１５は
多重分離装置、１７１−１７Ｖはサブレート受信端末（
Ｐ１〜ＰＶ）、１８１〜１８Ｗはチャネル帯域速度の受
信端末（Ｑｌ〜Ｑｗ）を表す、なお、図では送信端末と
受信端末を分離して表示しているが、実際は１つの端末
で送・受信を行うことはいうまでもない。

本発明ではサブレート端末からの情報をバッファ部に蓄
えて標準帯域のチャネル速度の容量に達するとタイミン
グ生成装置の制御により多重化を行い、この端末のバッ
ファ部に情報を蓄積動作している期間はフレーム上のこ
の端末に割当てられたチャネルに、他のサブレート端末
のバッファ部の情報を多重化するものである。

［作用］ 第１図Ｂ、の本発明によるフレームフォーマントの例を
参照しながら第１図Ａ、による動作を説明すると、サブ
レート送信端末１０１の通信速度が第１図Ｂ、に示すよ
うに３２Ｋｂｐｓの時、多重化装置１３はその通信速度
に応じた送信フレーム番号情報（２フレームに一回、奇
数フレーム番号等の情報）やチャネル番号をタイミング
生成装置１２２に指示する。これによりタイミング生成
　　　　′装置１２２はフレーム信号Ｆをカウントして
指示されたフレーム番号１，３．５・・のチャネル１に
バッファ部１２１のデータを多重化装置１３に出力して
多重化される。この時他のサブレート送信端末３２（図
示せず）が同じ通信速度の時、チャネル１の他のフレー
ム番号２．　４．　６・・が指定されて同様に２フレー
ム毎に多重化装置にバッファ部のデータが出力される。

これは、サブレート送信端末１０１（３１）が３２Ｋｂ
ｐｓの速度である場合、８ピントの情報がバッファ部１
２１に溜まるのに２５０μｓｅｃ（２フレ一ム分）要す
るからであり、第１図Ｂ。

に示すようにフレーム１とフレーム３にサブレート送信
端末Ｓ１・１０１の情報を多重化し、フレーム２とフレ
ーム４に同じ速度のサブレート送信端末Ｓ２の情報が多
重化される。

受信の場合、例えばサブレート受信端末１７１は多重分
離装置１５からの指示により受信すべきチャネル番号と
フレーム情報■がタイミング生成装置１６２に指定され
てフレーム信号Ｆを検出し、条件がとれたフレーム番号
のチャネルの情報をバッファに格納し、そのサブレート
受信端末の速度により受信端末に送られる。

［実施例］ 本発明が通用されるスター型通信ネットワークのシステ
ム構成を第２図ｉａ＋に示し、そのシステムの中の分散
モジュールの構成図を第２図（ｂｌに示す。

第２図（ａｌにおいて、２０ａ〜ｍは端末、２１８〜ｎ
は分散モジュール、２２１．２２２はそれぞれ上りリン
ク（１−ｎ）、下りリンク（ｌ〜ｎ）、２３は中継モジ
ュールを表す、第２図世）の２４１〜２４ｍはライン回
路、２５は制御回路、２６はリンク回路、２７１〜２７
３はそれぞれ上りスイッチングバス、下りスイッチング
バス、制御バスを表す。

分散モジュール２１ａ〜ｎは、各モジュールに接続され
た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２３
は、分散モジュ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２２
１によって中継モジュール２３へ、中継モジュール２３
から分散モジュールへの多重化情報は下りリンク２２２
によって運ばれる。

複数の端末２０８〜２０ｍは各分散モジュール２１　ａ
　”　ｎ　Ｎ、ｍけられたそれぞれの各端末に対応する
ライン回路２４１〜２４ｍに接続されており、ある分散
モジュール２１ａに収容されている端末と他の分散モジ
ュール２１ｎ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）２５の制御により分
散モジュール２１ａの対応するライン回路２４１〜２４
ｍの１つから上りスイッチングバス２７１１リンク回路
２６、上りリンク２２１を経て、中継モジュール２３を
介し、下りリンク２２２を通って分散モジュール２１ｎ
に達し、その中のリンク回路２６、下りスイッチングバ
ス２７２、ライン回路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。

第３図に本発明の実施例構成図を示す。

第３図には、上記第２図Ｔｏｌの分散モジュール内のラ
イン回路の内部構成を示したものであり、図の３１はラ
イン回路、３２は端末インタフェース、３３は送信部、
３４は受信部、３５〜３７はそれぞれ下りスイッチング
バス、上りスイッチングバス、制御バス、３８は制御回
路を表す。

初めに、この実施例においては、分散モジュールに複数
の端末に対応する複数のライン回路（第３図にはその中
の１つだけを示し他のライン回路も同様の構成をとる）
が設けられており、制御回路３８の制御により多重化、
多重分離が行われる。

その際、この実施例の動作上、フレーム内のチャネルの
長さは固定とし、６４Ｋｂｐｓであるものとする。

各部の機能を説明すると、送信部３３においてチャネル
番号レジスタ３３４は呼が設定される時に、送信すべき
チャネル番号を記憶するもので、制御回路３８から制御
バス３７を介して設定される。チャネルカウンタ３３５
は、現在の上りスイッチングバス３６上で多重化されて
いるチャネル番号をカウントするもので、フレームが更
新される毎に１に初期化され、その後６４Ｋｂｐｓの一
定間隔で信号が上りスイッチングバスから供給され、１
つずつカウントアンプする。第１比較器３３３はチャネ
ル番号レジスタ３３４とチャネルカウンタ３３５の値を
比較し、等しければ出力信号を“Ｈ”　（Ｈｉ　ｇ　ｈ
を表す）にし、それ以外は“Ｌ”　（Ｌｏｗを表す）を
出し続ける。

フレームカウンタ３３７は上りスイッチングバス３６か
らフレームが更新される毎にフレーム信号を受け、カウ
ントアツプする。このフレームカウンタ３３７はシステ
ムの立ち上げ時に制御回路により、カウント初期値が与
えられ、その初期値はシステム立ち上げ後にフレームカ
ウンタ３３７がカウントを開始する値である。最大カウ
ント値レジスタ３３８は、５４Ｋｂｐｓをサブレート端
末の速度で割った値を記憶するレジスタであり、例えば
、１６Ｋｂｐ　ｓならば４を持つ、これらの値は、後述
する第４図に示すようなテーブルとして予め呼処理デー
タとしてシステム（制御回路３８）が持っており、それ
によってシステムの立ち上げ時に初期化される。

第２比較器３３６は、フレームカウンタ３３７が最大カ
ウント値レジスタ３３８の値の整数倍（例えば、フレー
ムカウンタの値が４．　８．　１２・・）であるかどう
かを比較するもので、整数倍ならばその間“Ｈｌを出力
し、それ以外は“Ｌ”を出力する。

アンド回路３３２は第１比較器３３３と第２比較器３３
６が共に“Ｈ”を出力していると送信バッファ３３１に
送信駆動出力を供給し、送信バッファ３３１は８ビツト
のメモリである。

受信部３４の構成は、送信部３３と同様であり、チャネ
ル番号レジスタ３４４は受信すべきチャネルの番号を記
憶するレジスタであり、チャネルカウンタ３４５は現在
の下りスイッチングバス３５上で多重分離されているチ
ャネル番号をカウントするカウンタで、下りスイッチン
グバス３５から６４Ｋｂｐｓの一定間隔で信号が供給さ
れる。

第３比較器３４３はチャネル番号レジスタ３４４とチャ
ネルカウンタ３４５の値を比較するものである。フレー
ムカウンタ３４７は送信部のフレームカウンタ３３７と
同様の機能を持つが、違う点はカウントの初期値の設定
であり、これは送信側とのフレーム同期が必要なことか
ら呼設定時にセットされる。最大カウント値レジスタ３
４８、第４比較器３４６およびアンド回路３４２は送信
部の最大カウント値レジスタ３３８、第２比較器３３６
およびアンド回路３３２と同様の機能を持つ。受信バ７
−ファ３４１は８ビツトのメモリである。

第５図に実施例構成の送信データの多重化のタイムチャ
ート図を示す、この図は１６Ｋｂｐｓの端末４台で同一
チャネルを共用する例を示すものであり、その場合の呼
処理データ内にある１６Ｋｂｐｓの端末用グループデー
タの例を第４図に示す。

この第４図の内容を説明すると、端末番号として、Ａ、
Ｃ，Ｇ、Ｍの４台があり、それぞれが個別のライン回路
に接続されている。これらの各端末に呼が設定されると
、それぞれのライン回路内の送信側のフレームカウンタ
３３７には第４図に示すような初期値４，３，２．１が
設定される。

第５図のタイムチャートを参照しながら、第３図の送信
動作を説明すると、チャネルカウンタ３３５は、フレー
ム毎に１に初期化され、その後６４Ｋｂｐｓ毎に信号が
与えられｌずつカウントアツプする。このチャネルカウ
ンタ３３５の値とチャネル番号レジスタ３３４の値（制
御回路３８により設定された特定の番号）を比較する第
１比較器３３３は、第５図のイ、に示すように一致した
時に“Ｈ“信号をそれ以外は“Ｌ”を出力する。

したがって、１２５μｓｅｃ周期で“Ｈ”信号を出力す
る。フレームカウンタ３３７の初期値は上記したように
、各端末Ａ、Ｃ，Ｇ、Ｍのライン回路には“４”、“３
′、“２１．“１”が設定され、最大カウント値レジス
タ３３８には“４”が設定される。

したがって、最初に端末Ａのライン回路のフレームカウ
ンタ３３７の値“４″が最大カウント値レジスタ３３８
の値“４”の倍数になるので、第２比較器３３６から“
Ｈ”信号が出力される。この様子は第５図の口、に示さ
れている。この第２比較器３３６の“Ｈ”信号と第１比
較器３３３の“Ｈ”信号とをアンド回路３３２により論
理積した出力が第５図へ、に示すように発生し、送信バ
ッファ３３１から８ビツトのデータが上りスイッチング
バス３６に送出される。

次のフレームでは端末Ｃのライン回路のフレームカウン
タ３３７は値が４″となっているので第２比較器から第
５図へ、に示すような一敗出力が発生し、端末Ｇ、　Ｍ
についても同様に第５図の二、ホ、に示すような一敗出
力が発生して、端末Ａと同じチャネル番号の時にそれぞ
れの送信バッファから送信が行われる。

このように、これらの端末は、４フレーム毎の５００μ
ｓｅｃ間隔で１２５ｕｓｅｃ時間′Ｈ”を出力し、アン
ド回路３３２から４フレームに一回だけ送信バッファ３
３１に“Ｈ１信号を供給してチャネルに情報が多重され
る。受信部３４についても同様にして、４フレームに一
回の割合で情報が受信される。

［発明の効果］ 本発明によれば、多点サンプリングによる冗長ビットを
付加することなく、バッファに情報を蓄えた後にチャネ
ルに多重し、チャネルを複数のサブレート端末で共用す
ることにより通信帯域の有効利用を達成することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理説明図、第２図（ａｌは本発明が
適用されるスター型通信ネットワークのシステム構成図
、第２図（ｂｌは分散モジュールの構成図、第３図は本
発明の実施例構成図、第４図は呼処理データ内にある１
６Ｋｂｐｓの端末用グループデータの例を示す図、第５
図は送信データの多重化のタイムチャート図、第６図は
従来技術によるサブレート多重方式の原理説明図である
。 第１図Ａ、中、 １０１−１０ｆｆｌ？サブレート送信端末１１１〜１１
ｎ：チャネル帯域速度送信端末１２１．１２３，１６１
．　　ｌｓ３：バッファ部１２２．１２４　　：タイミ
ング生成装置１６２．１６４ １３：多重化装置 ｔａ＋ａｌ機 １５：多重分離装置 １７１〜１７ｖ：サブレート受信端末 １８１〜１８Ｗ：チャネル帯域速度受信端末ひ手４〜−
理つ一＝り内１：ｈＳ１６Ｋｂｐｓのセ酪初り）レープ
０デー′ヲのイｙｉ見４図 送イ言テ゛−グ／）今１に化つタイム千ヤード図篤５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 所定速度（例えば６４Ｋｂｐｓ）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システムにお
   けるサブレート多重方式において、前記所定の速度より
   低い通信速度を持つ端末（Ｓ１、Ｓｍ）の情報をフレー
   ムのチャネルに多重する際、サブレート端末（Ｓ１）の
   データを該サブレート端末の速度に対応した個数のフレ
   ーム毎にタイミング生成装置（Ｚ１）の指示により多重
   を行い、同じ速度の他のサブレート端末（Ｓｍ）のデー
   タを同じチャネルの異なるフレームで多重するようタイ
   ミング生成装置（Ｚｍ）を設定し、 前記所定速度の一つのチャネルを複数のサブレート端末
   で共有することを特徴とするサブレート多重方式。