JPH07118686B2 - デジタル回線多重化装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は国際公衆電話通信網におけるデジタル回線多重
化装置（DCME:DIGITAL CIRCUIT MULTIPLICATION EQUIPM
ENT）に関し、圧縮されている伝送速度のデジタル音声
信号がDSIを利用して多重できるように送信手段を改良
したデジタル回線多重化装置に関する。

［従来の技術］ 従来のDCMEについては、例えば文献「ISDN絵とき読本」
オーム社発行第１版頁32〜35や，文献「Denshi Tokyo
第27号」1989年２月１日IEEE東京支部発行頁17〜21や、
文献「三菱電機技報 VOL.64,NO.2」1990年２月25日三
菱電機（株）発行頁47〜50に概要が示されている。

第２図と第３図は従来のDCMEの機能系統を示す。

従来国際公衆電話通信網においては、デジタル電話など
のデータを伝送するために、64kbpsの回線が主に使用さ
れているので、その動作を第２図で説明する。

第２図において、外部電話回線等から複数の64kbpsのデ
ジタル音声信号が、TPIF（１）へ入力されると、同期等
の入力処理がされて送信部のVDET（７）とTRC（11）へ
出力される。

TRC（11）では、入力された複数の64kbpsのデジタル音
声信号は、それぞれ例えばADPCM（Adaptive Differenti
al Pulse Code Modulation）等で構成される符号化方式
で、8kbpsに圧縮されてDSIの多重スイッチへ出力され
る。

VDET（７）では、入力された複数の64kbpsのデジタル音
声信号について、有音／無音検出が行われ、有音／無音
情報がDSI（８）の制御器（10）へ出力される。

DSI（８）では、制御器（10）に入力された有音／無音
情報に対応して、多重スイッチ（９）に切換信号が出力
される。更に多重スイッチ（９）に入力された複数の8k
bpsのデジタル音声信号が、切換信号に対応して、一つ
の回線の無音時間帯に他の回線のデジタル音声データを
切換えて挿入され、一つの回線のデジタル音声信号に多
重化されて、TRIF（３）へ出力される。

TRIF（３）では、入力された多重信号が外部伝送回線と
のインターフェースレベル等の整合がとられて、外部伝
送回線へ出力される。

以上が従来のDCMEの送信動作である。

次に外部伝送回線から多重信号がTRIF（３）へ入力され
ると、入力レベル等の整合がとられて、受信部（４）の
DSI分離手段（16）の分離スイッチ（18）と制御器（1
7）へ出力される。

制御器（17）では、入力された多重信号をトリガとして
切換信号が分離スイッチ（18）へ出力される。

分離スイッチ（18）では、入力された切換信号に対応し
て、多重信号が一回線ごとに分離されて、受信伝送速度
変換手段（以下、RTRCと呼ぶ）（20）へ8kbpsのデジタ
ル音声信号が出力される。

RTRC（20）では、入力された複数の8kbpsのデジタル音
声信号が、それぞれ例えばADPCM等で構成される、送信
部（２）の圧縮とは逆の処理を行う符号化方式で、再び
64kbpsに伸張して、これがTPIF（１）へ出力される。

TPIF（１）では入力された分離後の64kbpsの複数のデジ
タル音声信号が外部電話回線へ出力されて、多重信号の
受信処理が完了する。

［発明が解決しようとする課題］ 以上説明した従来のDCMEは、伝送速度が64kbpsの複数の
デジタル音声信号を多重／分離することを目的に作られ
たものであるが、最近においては、伝送回線の有効使用
を図るためにデジタル電話の音声信号を高能率符号化し
て低速のデジタル音声、例えば32kbps、16kbps又は8kbp
sに帯域圧縮変換して伝送する傾向にある。

このような圧縮されたディジタル音声信号例えば8kbps
のデジタル音声をDCMFに入力する場合は、音声の有音／
無音の検出ができず、従来の第２図に示す系統の回路で
は多重／分離できない。そこで第３図に示すような系統
の回路が必要になる。

第３図において、入力デジタル音声信号の伝送速度を8k
bpsから64kbpsにTRC（21）で変換されてVDET（７）とTR
C（11）へ出力される。

ここでなぜ、8kbpsを64kbpsへ変換するかというと、VDE
T（７）の入力デジタル音声信号は圧縮される前の、生
の音声情報を有する信号が有音／無音検出を行うために
必要であるためである。

TRC（11）では、入力された64kbpsのデジタル音声信号
が、再び圧縮されて8kbpsに変換され、DSI（８）の多重
スイッチ（９）へ出力される。

またVDET（７）に入力された64kbpsのデジタル音声信号
は、有音／無音検出されて、有音／無音情報がDSI
（８）の制御器（10）へ出力される。

有音／無音情報に同期して制御器（10）から多重スイッ
チ（９）へ制御信号が出力されて、多重スイッチ（９）
において音声挿入処理されて、多重化される。

以上説明したように送信伝送速度変換手段（TRC）が２
つ必要であるため、回路が複雑になり、また、この２つ
の送信伝送速度変換手段（TRC）によってデジタル音声
信号が２回処理されるため音声品質が劣化するという問
題があった。

更に第１のTRC（21）で8kpbsから64kbpsに変換し、次に
第２のTRC（11）で再び64kbpsから8kbpsに変換している
ため、無駄なことを行っている。

本発明の目的は、DCMEに64kpbsの伝送速度を持つデジタ
ル音声信号とともに64kbps以外の圧縮された伝送速度の
デジタル音声信号が入力されても、品質を劣化させるこ
となく簡易に多重できるようにしたDCMEを提供すること
にある。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、以上の課題に鑑み、目的を達成するために、
従来の送信部に改良を加えた。

つまり、送信部に、あらかじめ圧縮されているデジタル
音声信号に関しては、 TPIFから出力された圧縮された伝送速度のデジタル音声
信号を64kbpsの伝送速度（VDETの入力伝送速度）のデジ
タル音声信号へ変換し出力する送信伝送速度変換手段
（TRC）と、 TRCから出力されたデジタル音声信号の有／無を検出
し、有音／無音情報を出力する有音／無音検出手段と、 TPIFから出力された圧縮された伝送速度のデジタル音声
信号を所定の時間Ｔ（TRCとVDETにおける処理時間を加
えた時間）遅延させ、遅延デジタル音声信号を出力する
遅延手段とを備え、また圧縮していない64kbpsの伝送速
度を持つデジタル音声信号に関しては、TPIFから出力さ
れた信号を圧縮されているほうの入力信号の伝送速度へ
変換し出力するTRCを備え、 同一速度である遅延手段から出力された遅延デジタル音
声信号と、TRCにより圧縮されたデジタル音声信号に対
して、有音／無音情報によって、一つの回線の無音時間
帯に他の回線のデジタル音声信号を切換えて挿入し、一
つの回線のデジタル音声信号に多重化し、多重信号をTR
IFへ出力するDSIと、 を具備させることによって、64kbpsの伝送速度を持つデ
ジタル音声信号とともに、圧縮されたデジタル音声信号
をDSIを利用して多重できるようにしたことを特徴とす
る。

［作用］ 本発明においては、圧縮されたデジタル音声信号の多重
化に対してTRCが従来装置では２つ必要であったが、本
発明では１つでよいので回路が簡単になる。

更に、DSIに入力された複数のデジタル音声データに対
しては、TRCの処理が含まれていないので、外部から入
力されたデジタル音声のTRC処理による品質劣化の心配
を考慮する必要がない。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を説明する。第１図は本発明の一
実施例を示す機能系統図である。

図において、DCMEは、TPIF（１）と送信部（２）とTRIF
（３）と受信部（４）とCPU（５）から構成されてい
る。

外部電話回線等からは、従来の64kbpsと圧縮された8kbp
sのデジタル音声信号が複数入力されている。

外部電話回線等からTPIF（１）へ入力された複数のデジ
タル音声信号は送信部（２）で圧縮多重化され、TRIF
（３）から8kbpsの伝送速度で伝送回線へ出力される。

伝送回線からTRIF（３）へ入力された多重信号は、受信
部（４）で回線ごとに分離されて、TPIF（１）から外部
電話回線等に出力される。

ここで、送信部（２）と受信部（４）の多重／分離の制
御は、外部からCPU（５）に入力される伝送速度情報に
よって、制御される。この伝送速度情報は、入力される
デジタル音声信号等の伝送速度が、64kbpsか8kbps等を
表す伝送速度情報である。

この伝送速度情報によって、CPU（５）は送信部（２）
と受信部（４）に対して、どの伝送速度のデジタル音声
信号を多重／分離させるかを、制御する。

ここで第１図において、最初に従来の64kbpsの複数のデ
ジタル音声信号等が入力された場合の多重／分離の動作
を説明し、次に8kbpsのデジタル音声信号等が入力され
た場合の多重／分離の動作を説明する。

入力信号64kbpsの場合： まず従来の複数の64kbpsのデジタル音声信号等がTPIF
（１）に入力されると、従来と同様に同期等の入力処理
がされて送信部（２）の回線選択器（以下、TSWと呼
ぶ）（６）に出力される。

また外部から64kbpsを表す伝送速度情報がTPIF（１）を
経由してCPU（５）へ入力されると、CPU（５）ではTSW
（６）へ64kbpsの複数のデジタル音声信号を多重させる
制御信号がTSW（６）へ出力される。

TSW（６）では、入力された64kbpsのデジタル音声信号
を、TRC（11）とVDET（７）に出力するように切換えら
れる。

TRC（11）では、入力された複数の64kbpsのデジタル音
声信号を圧縮して8kbpsのデジタル音声信号にして、再
びTSW（６）へ出力される。

TSW（６）では、入力された前記圧縮された8kbpsのデジ
タル音声信号が、切換えられてDSI（８）の多重スイッ
チ（９）へ出力される。

VDET（７）では、入力された64kbpsのデジタル音声信号
に対して、有音／無音検出されて有音／無音情報がDSI
（８）の制御器（10）へ出力される。

制御器（10）では、入力された有音／無音情報に対応し
て、多重スイッチ（９）へ切換信号が出力される。

多重スイッチ（９）に入力された8kbpsのデジタル音声
信号は、切換信号に対応して、一つの回線の無音時間帯
に他の回線のデジタル音声信号を切換えて挿入され、一
つの回線のデジタル音声信号に多重化されて、TRIF
（３）を介して外部伝送回線へ出力される。

外部伝送回線から8kbpsの多重信号が、TRIF（３）を介
してDSI分離手段（16）へ入力されると、分離が開始さ
れる。

この時にCPU（５）では、TSW（19）とDSI分離手段（1
6）の制御器（17）に対して制御信号が出力される。

制御器（17）では、入力された多重信号をトリガとし
て、分離スイッチ（18）に対して切換信号が出力され
る。

分離スイッチ（18）では、入力された多重信号が入力さ
れた切換信号に対応して、回線ごとに分離されたデジタ
ル音声信号がTSW（19）へ出力される。

TSW（19）では、入力された制御信号に基づいて、入力
された8kbpsのデジタル音声信号がRTRC（20）へ出力さ
れるように、切換えられる。

RTRC（20）では、入力された複数の8kbpsのデジタル音
声信号が、伸張されて再び64kbpsのデジタル音声信号が
再生されてTSW（19）へ出力される。

TSW（19）に入力された64kbpsのデジタル音声信号は、T
PIF（１）を介して外部電話回線へ出力される。

以上は本発明のDCMEに、従来の64kbpsのデジタル音声信
号が入力された場合の動作を示したものである。

次に本発明の目的とするところである、64kbps以外のデ
ジタル音声信号、例えばが8kbpsのデジタル音声信号が
入力された場合の動作を示す。

入力信号8kbps場合： 8kbpsの複数のデジタル音声信号が、TPIF（１）を介し
て送信部（２）のTSW（６）に入力されると共に、外部
から8kbpsを表す伝送速度情報がCPU（５）へ入力される
と、CPU（５）はTSW（６）とDSI（８）の制御器（10）
に対して制御信号を出力する。

TSW（６）では、入力された制御信号に対応して、入力
された8kbpsのデジタル音声信号が、TRC（13）と遅延手
段（12）へ出力されるように、切換えられる。

TRC（13）では、入力された8kbpsのデジタル音声信号
が、64kbpsに伸張されてTSW（６）を介してVDET（７）
に出力される。ここで、16kbpsや32kbpsのデジタル音声
信号が入力された場合も、常に64kbpsに伸張される。こ
れはVDET（７）の入力に64kbpsのデジタル音声信号が必
要であるためである。

遅延手段（12）では、入力された8kbpsのデジタル音声
信号が、TRC（13）とVDET（７）の処理時間を加えた時
間Ｔだけ遅延されてTSW（６）を介してDSI（８）の多重
スイッチ（９）へ出力される。

VDET（７）では、入力された64kbpsのデジタル音声信号
に対して有音／無音検出されて、有音／無音情報がDSI
（８）の制御器（10）に出力される。

多重スイッチ（９）では、前記と同様の処理がされて、
多重信号が外部伝送回線へ出力される。

外部伝送回線から入力された8kbpsの多重信号は、TRIF
（３）を介してDSI分離手段（16）へ入力され、ここで
回線ごとに分離されて、TSW（19）とTPIF（１）を介し
て外部電話回線に出力される。

ここで8kbpsの複数のデジタル音声信号を多重する場合
も、これを分離する場合もTRCで伝送速度を変換してい
ないので、音声品質の劣化をもたらさない。

以上、64kbpsおよび8kbpsの伝送速度の回線が複数入力
される場合の動作について説明したが8kbps、16kbpsや3
2kbps等の圧縮されたデジタル音声信号のみが入力され
た場合も、前記64kbpsおよび8kbpsのデジタル音声信号
等が入力された場合の動作に準ずる。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、DCMEに圧縮され
た伝送速度のデジタル音声データが入力されても、デジ
タル音声の品質を劣化させず、簡単な回路構成で多重／
分離できるので、通信回線の有効利用に寄与し、よって
国際公衆電話通信網の構築に著しい効果が期待できるこ
とは明らかである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す機能系統図であり、第
２図は従来のDCMEの第一実施例を示す機能系統図であ
り、第３図は第２実施例を示す機能系統図である。 図において、（１）は電話回線インターフェース部（TP
IF）、（２）は送信部、（３）は伝送回線インターフェ
ース部（TRIF）、（４）は受信部、（５）はCPU、
（６）は回線選択器（TSW）、（７）は有音／無音検出
手段（VDET）、（８）は音声挿入手段（DSI）、（９）
は多重スイッチ、（10）は制御器、（11）は送信伝送速
度変換手段（TRC）、（12）は遅延手段（DELAY）、（1
3）は送信伝送速度変換手段（TRC）、（16）はDSI分離
手段、（17）は制御器、（18）は分離スイッチ、（19）
は回線選択器（TSW）、（20）は受信伝送速度変換手段
（RTRC）、（21）は送信伝送速度変換手段（TRC）であ
る。 なお、図中同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の外部電話回線から圧縮された伝送速
   度のデジタル音声信号が入力される電話回線インターフ
   ェース部（以下、TPIFと呼ぶ）と、 TPIFから出力されたデジタル音声信号を多重化して出力
   する送信部と、 送信部から出力された多重信号を、外部伝送回線へ出力
   する伝送回線インターフェース部（以下、TRIFと呼ぶ）
   と、 から構成され、圧縮された伝送速度のデジタル音声信号
   が多重／分離されるデジタル回線多重化装置において、
   送信部に、 TPIFから出力された圧縮されている伝送速度のデジタル
   音声信号を64kbpsの伝送速度のデジタル音声信号へ変換
   し出力する送信伝送速度変換手段（以下、TRCと呼ぶ）
   と、 TRCから出力されたデジタル音声信号の有／無を検出
   し、有音／無音情報を出力する有音／無音検出手段（以
   下、VDETと呼ぶ）と、 TPIFから出力された前述の圧縮されている伝送速度のデ
   ジタル音声信号を遅延させ、遅延デジタル音声信号を出
   力する遅延手段と、 有音／無音情報に対応して、遅延手段から出力された遅
   延デジタル音声信号の有音情報を一つの回線の無音時間
   帯に挿入多重化し、TRIFへ出力するデジタル音声挿入手
   段（以下、DSIと呼ぶ）と、 を具備したことを特徴とするデジタル回線多重化装置。
2. 【請求項２】上記の圧縮された伝送速度を持つデジタル
   音声信号に加え、圧縮されていない64kbpsの音声信号を
   入力し、上記圧縮された伝送速度でデジタル音声信号を
   多重／分離するデジタル回線多重化装置において、請求
   項１の送信部にTPIFから出力された64kbpsの伝送速度の
   デジタル音声信号を上記圧縮速度へ変換し出力するTRC
   と、上記VDETによりTPIFから出力された64kbpsの伝送速
   度のデジタル音声信号を処理させる機構と、上記DSIに
   より、64kbpsおよび圧縮された伝送速度をもつデジタル
   音声信号を共通の回線に多重化する手段と、を具備した
   ことを特徴とするデジタル回線多重化装置。