JPH0779338B2

JPH0779338B2 - ランダム多元通信方式

Info

Publication number: JPH0779338B2
Application number: JP18224687A
Authority: JP
Inventors: 憲治宮保; 康晴小菅
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 1987-07-23
Filing date: 1987-07-23
Publication date: 1995-08-23
Anticipated expiration: 2010-08-23
Also published as: JPS6427335A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、局間にわたる時分割多重化伝送路での通信方
式に関しており、更に詳しくは、局間でフレーム構成で
伝送される回線交換用通信データの多重化伝送路上での
回線交換用チャネルのタイムスロット割り付けをランダ
ムとし該タイムスロットを用いて通信を行うことを可能
にするランダム多元通信方式に関するものである。

〔従来の技術〕

従来の専用線等を用いた多重化伝送路で回線交換用デー
タの送受信を行う場合には、回線交換用通信データの速
度に応じて多重化伝送路上で一つまたは複数タイムスロ
ットを用いて１フレーム内で使われるタイムスロットを
周期的に割当てる方式が一般的であった。

更に、複数のタイムスロットを用いて、中高速呼のデー
タを伝送する場合には、送受信される通信用データは多
重化伝送路上での時間順序は保存されたまま、相手局内
の端末もしくは、更に遠隔に設置された第３の端局また
は交換局に送出される場合が一般的であった。この場合
の多重化伝送路の従来の使われ方を第２図（ａ）および
第２図（ｂ）に示す。

これらの図において、101は送信側の端末、102は受信側
の端末、103は端末を収容して、多重化回線104とインタ
フェースをもつ交換局もしくは多重化機能等をもつ中継
用端局である。

第２図（ａ）では、101の端末Ａ（101−１）は多重化回
線上の１データフレーム内で３タイムスロットの確保が
必要な中速度呼の端末であると仮定している。この場
合、端末Ａから送出されるデータ信号のa1,a2,a3は多重
化回線104上でタイムスロットを周期的に確保されると
同時に、生起した順番に多重化回線104を通して伝送さ
れる。このようにして、端末Ａから送出された回線交換
用のデータ信号a1,a2,a3は、多重化回線上でも時間的ト
ランスペアレンシを保ったまま伝送され、受信側の局10
3−２で端末回線速度に応じて該当する着側の端末102−
１（第１図（ａ）ではＣの端末）に送達される。

以上の説明は端末Ａから端末Ｃへのデータ転送について
であるが、この方法は端末Ｃから端末Ｂまたはこれらの
逆の方向についても同様である。また、１つの端末が多
重化伝送路上で２タイムスロットの低速呼または４タイ
ムスロット以上を確保する高速呼の端末である場合につ
いても同様である。

第２図（ｂ）は、受信側の局103−２が更に、多重化回
線104−２を通して接続され、中継用の局として使われ
る場合を示したものである。この場合においても、多重
化回線104−１および104−２でのタイムスロットの配置
は周期的であり、かつ多重化回線104−１と104−２で同
じ構成をとっている場合が一般的である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、以上述べた従来の方式では、多重化回線
上に低速および高速の速度の呼が混在した場合に、呼を
疎通するに充分なタイムスロット数は確保されているに
も関わらず周期的に必要なタイムスロット数が確保でき
ないことが原因で発生する所謂「虫食い」の状態がおき
るため、サービス性の悪化または伝送効率が充分に確保
出来ない等の欠点が従来から指摘されていた。更に、回
線交換用の通信データが多重化伝送路上では時間的順序
を保存されたまま伝送されるために、多重化伝送路でこ
れらの通信データが傍受された場合には容易に解読可能
もしくは情報認識が行われてしまうという欠点が存在し
ていた。

この為、多重化伝送路上で回線交換用データを送受信す
る方式においては、伝送路での効率を高めると同時に多
重化伝送路上で容易に傍受されない、あるいは傍受され
ても容易に解読ができない秘話特性をもつ簡易な通信方
式が必要となっていた。

更に、従来の回線交換においては、多重化回線上で上り
用の伝送路に割り当てるタイムスロットと下り用の伝送
路に割り当てるタイムスロットの数は同じであることが
前提とされていたが、今後の通信と多様性に鑑みると、
多重化伝送路上で１つの通信に使われるタイムスロット
が上り・下りで同一の数を確保するといった制限条件を
取り除き、上り・下りで非対象の速度が要求される場合
（例えば上りチャネルを使ってテレビカメラの操作用制
御信号を送り、下りチャネルを使って該カメラで撮像し
た信号を取り込む場合など）も今後はでてくるものと思
われる。このような状況に対応できる通話路スイッチの
制御方式についても従来は解決策が講じられていなかっ
た。

本発明の目的は、周期的なタイムスロットの割付けを必
要とせず、従って傍受されても秘話性が保たれ、更にま
た上り・下りで必ずしも同一のタイムスロット数を確保
する必要のないランダム多元通信方式を提供することに
ある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的達成のため、本発明では、時分割多重化伝送路
の両受信端局の間で一方の局（第１の局）から、回線交
換用の通信データを運ぶためのタイムスロット番号およ
びタイムスロットの使用順序に関する情報を、事前にも
う一方の相手側の局（第２の局）へ通知するための局間
制御用のチャネルを用いる。また時分割通話路バス上で
の上り・下り用のタイムスロットの設定を片方向単位で
複数のタイムスロットをまとめて制御できる通話路制御
用パケットを用いる。

〔作用〕

本発明は、多重化伝送路の両端における交換局もしくは
中継局をそれぞれ受信端局とし、時分割多重化伝送路の
かかる両受信端局の間で一方の局（第１の局）から回線
交換用の通信データを運ぶためのタイムスロット番号お
よびタイムスロットの使用順序に関する情報を、事前に
もう一方の相手側の局（第２の局）へ局間制御用のチャ
ネルを用いて通知し、受信側の第２の局では、局間制御
用のチャネルを用いて通知された前述の該制御情報に基
づいて、１フレーム内で複数個のタイムスロットを必要
とする速度の呼（多元呼）に対して、タイムスロットの
割り付けを周期的でなくランダムに割りつけ、伝送路を
効率的に使うと同時に、時分割多重化伝送路上の１フレ
ーム内では通信データの時間順序（トランスペアレン
シ）を意識的に崩すことにより、通信データの傍受に対
しても、秘話性の高い方式を提供する。

この場合、時分割伝送路での、上り下りの速度が異なる
場合でも、通話路制御を容易に実現する方式を提供す
る。

本発明は、更に第３の局がある場合にも、同様に適用が
可能である。この場合は第２の局から第３の局に対し
て、局間制御用のチャネルを用いて通知された制御情報
に基づいて、第３の局では回線交換用の通話路用スイッ
チの制御を行う。この際、第２の局は、通信データを第
３の局に第２の時分割多重化伝送路を用いて運ぶための
タイムスロット番号およびタイムスロットをランダムの
順序で使用するための使用順序に関する情報を第１の局
とは独立に設定し、これを用いて第３の局との間で通信
を行うわけである。

これらの用件を実現するために、多重化伝送路の両受信
端局の間で一方の局から回線交換用の通信データを運ぶ
ためのタイムスロット番号およびタイムスロットの使用
順序に関する情報を事前にもう一方の相手側の局へ局間
制御用のチャネルを用いて通知し、この制御情報を用い
て受信側の被制御局では、１フレーム内での回線交換用
の通信データの受信時のタイムスロットの割り当て順序
を決定し、制御局（第１の局）および被制御局（第２の
局）である両受信端局ではこれらの制御情報に基づいて
回線交換用の通話路用スイッチの制御を行う。

また、１フレーム内で複数のタイムスロットを用いる回
線交換用の呼の通信データを１段の時間スイッチを用い
てタイムスロット変換を行う場合において、時分割通話
路バス上での上り・下り用のタイムスロットを片方向単
位で１タイムスロットずつ独立に設定する通話路制御を
行う方法をも特徴としている。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図（ａ）および第１図（ｂ）は、本発明を実施した
場合の多重化伝送路上でのタイムスロットの多重化方法
を第２図のそれと対比させて明確にするために描いた概
念図である。

同図の中に使われる記号は第２図のそれと同様である
が、多重化伝送路104を用いて伝送されるタイムスロッ
トの時間順序は多重化伝送路104ではデータの発生した
順番になっておらず、かつタイムスロットの割り付けは
周期的でないところが従来の方式と異なる本発明の特徴
である。また、第１図（ｂ）においては、時分割多重化
伝送路104−１と104−２とでは、ランダムに配置される
タイムスロットの順番は同じである必要はなく、それぞ
れ独立に設定することができる。

本発明を実施するに当たっての交換局または多重化機能
等を有する中継局における通話路系装置全体のブロック
構成を第３図に示す。

同図において、301はデータ通信用端末、302は中継回線
用終端装置である。局側でこれらを収容する回線インタ
フェース部として、端末用インタフェース部303、中継
回線用インタフェース部304がある。

インタフェース部303,304は従来から使用されている公
知の技術で構成することができる。例えば303はレベル
変換部3031、シリアルデータを例えば８ビットパラレル
データに変換する直並列変換部3032、バッファ部3033、
端末からの回線データを通話路スイッチ309へ通すため
のゲート制御を行うゲート制御部3034から構成される。

また304は中継回線終端装置302とインタフェースをも
ち、フレーム同期機能を実現する中継回線インタフェー
ス部である。304は例えば、中継線を終端する装置から
の出力信号がCMI符号形式である場合には当該符号のCMI
形式をTTLレベルへ変換する機能をもつ、CMIデコーダ・
エンコーダ3041、フレーム同期をとるためのバッファメ
モリ3042、該バッファメモリ3042のシリアルデータ出力
を並列ビット形式に変換する直／並列変換回路3043、フ
レーム同期のとられた回線上の信号を通話路スイッチ30
9へ通すためのゲート制御を行うゲート部3044、同期用
バッファメモリ3042への書込みアクセス時に回線側の伝
送クロックに同期して書込みアドレスを指定する回線側
カウンタ3045、局内側のクロックに同期してバッファメ
モリ3042からの読みだしアドレスを指定する局内側カウ
ンタ3046から構成される。

端末回線インタフェース部303および中継回線インタフ
ェース部304から出力されるデータ信号は上り側の通話
路用バス305を通して通話路部309とインタフェースをも
ち、通話路部309で時間変換（相手先のタイムスロット
に変換）された後に下り側の通話路バス306を経由して
相手側の端末または中継用回線に出力される。307は上
り用の通話路バス305に多重化するための書込み側端末
インタフェースまたは中継線インタフェースを選択する
ための選択用信号線であり、308は下り用の通話路バス3
06で多重化された信号を端末インタフェースまたは中継
線インタフェースに分配する際に、どちらの当該インタ
フェースへ出力するかを選択するための選択用信号線で
ある。

インタフェース部303および304の機能については、回線
側から通話路309への上り方向のみの動作を中心に説明
したが、この逆方向、即ち、通話路309から回線終端装
置側への方向の機能を実現する場合も同様に公知の技術
で構成可能である。

従って、第３図に示す構成において、例えば端末から送
出されるデータ信号を相手局に伝達するために、相手局
への該当方路に対応する中継用多重化回線に向けて送出
する場合は、端末からのデータ信号は端末インタフェー
ス部303でバッファリングされた後、端末インタフェー
スを選択するための制御信号307によって制御されるゲ
ート回路304を通して適当なタイムスロットの時間に上
り用の通話路のバス上に多重化される。この後、通話路
309で時間変換された後に当該の中継線インタフェース
部304に下り用の通話路バス306を通して出力される。

中継線インタフェース部304では、公知の技術である、
フレーム同期合わせを行った後に、中継回線終端装置30
2へ、時間スイッチ309で時間変換が行われた通信データ
が出力され、中継用伝送路へ出力される。

第４図は第３図における通話路309の一構成例を示すブ
ロック図である。

第４図において、通話路の上りバス305に多重化された
回線上のデータは位相調整を行うラッチ用レジスタ402
を経由して通話路バッファ（時間スイッチ構成）401に
書き込まれる。また通話路バッファからの読みだし動作
の場合には読みだされた直後にラッチ用レジスタ403で
位相調整が行われる。

第４図においては、通話路バッファ401は２面構成と
し、１データフレーム毎に各面を切り換えて制御する場
合の例を示している。404はセレクタ回路であり、具体
的には、通話路バッファ401への書込み用アドレスを指
定するライトカウンタ406の出力と通話路制御用保持メ
モリ408内の時間変換情報が格納されているフィールド4
083（通話路バッファ401における読みだしアドレスを規
定するフィールド）の内容とを１データフレーム毎に切
り替え制御するための切り替え回路である。407もセレ
クタであり、ライトカウンタ406の出力とレジスタ405の
出力との切り替え制御を行うための回路である。レジス
タ405は呼設定もしくは保守読みだしの用途で通話路制
御用のプロセッサ等からの指定情報の書込み用に用いる
ものである。

408は通話路バッファ401からの読出しアドレスを指定す
るための制御用保持メモリであり、この例では、３つの
フィールドから構成される場合を示している。これらの
フィールドは一つは書込み用のポートアドレスを指定す
るライトポート指定用フィールド（4081）、一つは読み
出し用のリードアドレスを指定するリードポート指定用
フィールド（4082）、残りの一つは時間変換を行うため
のタイムスロット変換情報を格納するためのフィールド
（4083）である。なおタイムスロットカウンタ406は制
御用保持メモリ408の読出しアドレスの指定用にも使わ
れる。

410,411は通話路制御用保持メモリ408の該当フィールド
の情報に基づいて、書込みまたは読みだし用のポートア
ドレスを指定するためのデコーダである。

また、412は制御部417とインタフェースをもつためのDM
A（ダイレクトメモリアクセス）制御回路、413はプログ
ラム格納用ROM（リードオンリーメモリ）、414は制御デ
ータの受信、演算、編集等に使用するワーク用メモリエ
リアとして使用するRAM（ランダムアクセスメモリ）、4
15は割込み制御回路、416は通話路309の制御用プロセッ
サである。

これらの構成要素で構成される通話路309を制御する具
体的な方法としては、特願昭62−116948「信号処理方
式」の明細書において開示されているように、制御部41
7から通話路制御用の情報を含んだパケットを送出し、
通話路制御用の保持メモリ408に必要情報を書き込んで
制御する方法が一例として考えられる。

通話路309を制御するための制御用パケットは制御部417
経由でRAM414の領域に書き込まれる。このことは、制御
用プロセッサ416に割込み通知されることで当該プロセ
ッサ416は制御部417から制御情報がRAM414に書き込まれ
たことを認識できる。この後、制御用プロセッサ416に
より通話制御用パケット情報が解読された後に、レジス
タ409に通話路制御用保持メモリ408への書込み情報、レ
ジスタ405に通話制御用保持メモリ408への書込みアドレ
スを設定することで呼制御情報（タイムスロット変換に
必要な相手先に対応するタイムスロット情報）を通話路
制御用保持メモリ408の当該アドレスに格納することが
できる。

なお、全く同様な手順で通話路の解放についても、制御
部417から解放指示用のパケットを通話路309に通知する
ことで行うことができる。

制御部417から通話路制御を行う際のパケットデータの
授受方法については、特願昭62−139020の「統合交換
機」の明細書に開示されている方法を用いれば容易に実
現できる。

第５図は制御部417から送出される通話路制御用パケッ
トのフォーマットの一例を示す説明図である。通話路を
制御するために必要な情報としては、通話路設定／解放
種別、必要タイムスロット数、発側端末（また発側中継
線）実装位置情報、着側端末（または着側中継線）実装
位置情報、タイムスロット変換前のタイムスロット番
号、タイムスロット変換後のタイムスロット番号等が必
要となる。

更にこれらの情報の他に、通話路制御要求を表示するた
めのフラグや該制御パケットを通話路制御用ブロックで
正常に受信処理した結果を通知するためのステータス情
報格納用のフィールドが含まれることもあり得る。

第５図では送信側の端末Ａ→受信側の端末Ｂへの方向に
おける時間変換用タイムスロットと、受信側の端末Ｂ→
送信側の端末Ａへの方向の時間変換用タイムスロットと
で、別々のタイムスロット番号を設けているが（すなわ
ち、タイムスロットの設定を上りと下りで独立に行い、
所要のスロット数を上りと下りで異ならせることを可能
にしているが）、ここでのタイムスロット番号とは、多
重化された通話路バス305もしくは306のバス上で割りつ
けられた一連のタイムスロット番号であり、中継線上で
のタイムスロット番号そのものを表しているものではな
い。

この通話路バス上でのタイムスロット番号の割当ての一
例を第６図に示す。

第６図は通話路スイッチ内で管理するタイムスロット番
号と実装位置との関係の一例を示すタイムスロット管理
用マップの説明図である。第６図では1.544Mb/sの中継
線として＃１と＃２の計２本収容し、更に自局内収容の
端末からの回線データの通話路スループットを1.5Mb/s
×２本分を想定している。

第６図において、No.1のフィールドは、中継線＃１に相
当し、No.2のフィールドは中継線＃２に相当し、No.3の
フィールドは自局内に収容する端末に割り当てられるも
のを意味している。

例えば、＃１の中継線で、ユーザデータ情報を運ぶため
の情報転送速度が1.536Mb/sであり、この中継線上での
タイムスロット管理が3.2Kb/s単位で行われる場合を想
定すると、１つの中継線上では、1.536Mb/s÷3.2Kb/s＝
480（個）のタイムスロットを管理する必要がでてく
る。このため、第６図で示したマップにおいて表現され
ている１〜480のタイムスロット番号はこの1.536Mb/sの
ユーザデータ情報を運ぶための中継線上での番号を一致
している。

一方、中継回線＃２においては、中継線上での＃１〜＃
480のタイムスロット番号は第６図のマップ上では、481
〜960の番号が与えられていることに対応している。ま
た第６図上では、961〜1920は、1.5Mb/s×２本分の通話
路スループットが自局内の収容端末に割当てられること
を示している。

第５図においては、一つの回線上で、上り方向（Ａ→
Ｂ）と下り方向（Ｂ→Ａ）のタイムスロット番号が同一
でない一般的な場合を想定した時のフォーマットを示し
ている。しかしながら、タイムスロットが上り下りで常
に対で用いられる場合、例えば第６図のマップを想定し
た時に、端末から中継線の方向ではタイムスロット番号
961→タイムスロット番号２への変換が行われる時に
は、逆方向の伝送では、タイムスロット番号２→タイム
スロット番号961への変換が必ず対応して存在する場合
には、第５図におけるＢ→Ａへのタイムスロット変換用
のフィールドは省略することが可能となる。この場合に
は、第７図に示したような、制御パケットの構造を用い
ればよい。

なお、第５図，第７図の中に示される実装位置情報は、
例えば、通話路制御用保持メモリ408内にある書込みポ
ート用アドレス4081および読みだし用ポートアドレス40
82の作成用に使用するものである。つまり、実装位置情
報は読みだし用または書込み用のポートアドレスを想定
するものである。

第８図は第５図に対応した制御用パケットを用いて通話
路制御をした場合のタイムスロット変換の概念図であ
り、第９図は第７図に対応した制御用パケットを用いて
通話路制御をした場合のタイムスロット変換の概念図で
ある。

第10図〜第12図は第５図に示した通話路制御用パケット
を用いて、通話路制御を行う場合の通話路制御用保持メ
モリ408に設定される情報の具体的な事例を示した説明
図である第10図は送信側の端末Ａ→受信側の端末Ｂへの方向への
片方向のタイムスロット変換を行うために必要な、通話
路制御用保持メモリ408における通話路制御用情報の設
定例であり、第11図は端末Ｂ→端末Ａへの方向の片方向
のタイムスロット変換を行うために必要な通話路制御用
情報の設定例である。

第10図において通信／非通信用の制御用ビットは、書込
みまたは読みだし用の動作が行われる通信時には“0"を
書込み、非通信時には、“1"を書き込みことによって当
該タイムスロットが上記の用途で使用中か否かを識別す
るために使用するものである。

また、例えばこの通信／非通信の制御ビットは呼設定後
のデータ転送の状態に入った直後（通常この状態は「フ
ェーズ３」と呼ばれる）において通話路バッファ401の
当該アドレスから最初にデータが読みだされる時には、
上記の制御用ビットは“1"を設定して通話路バッファ40
1から無効のゴミデータが読みだされないように制御す
る場合に用いることも可能である。通話路バッファ401
の当該アドレスが次にアクセスされる時点で、通信路を
通ってきたデータが読み出される時には確実に端末から
のデータが通話路バッファ401に入っていることが保証
されているために、以後、通信の終了時点まで“0"を設
定するように制御すればよい。

第12図は第10図と第11図とをドッキングしたものであ
り、Ａ端末→Ｂ端末およびＢ端末→Ａ端末へのタイムス
ロット変換を行う場合の通話路制御用保持メモリ408へ
の通話路制御情報の設定例であり、第12図に示した設定
を行えば、両方向の通話路制御ができる。

また、第10図〜第12図での保持メモリ408内のa₁,b₁,a₂,
b₂アドレスにおいて空白の部分のフィールドについては
他の通信の用途に用いることができる。

第12図では、一つの通信において、上り用と下り用とで
は、使用するタイムスロット番号は対で使われる制限を
設けておらず、それぞれ独立の番号を用いることを想定
した場合を示している。しかしながら、使用タイムスロ
ットが常に上り・下りで対として用いられる場合におい
ては、通話路制御用保持メモリ408への情報設定は、第1
3図に示す方法を用いることで対応できる。

第14図は送信側の端末Ａ→受信側の端末Ｂの方向にｎ個
のタイムスロットを多重化伝送路上で割当て、逆方向の
端末Ｂ→Ａの方向にはｍ個のタイムスロットを割り当る
場合（一般的にはｎ≠ｍであるがｎ＝ｍでもよい。）の
制御用パケットのフォーマットの例を示している。

第15図は、第14図に示した制御用パケットを用いて、通
話路制御を行った場合に、端末Ａから端末Ｂへの方向の
データ通信で、ｎ個のタイムスロットの時間変換が交換
機内の通話路バッファを介してどのように行われるかを
図示した説明図である。

この場合には、上り方向のタイムスロット、即ち、端末
Ａからの通信データが通話路内のバス上で多重化される
際に割り当てられるタイムスロット番号版、T₁〜T_nのｎ
個であり、下り側、即ちＢ端末へ送出される際に割り当
てられるタイムスロット番号はt₁〜t_nとなっており、他
のタイムスロット番号については、全て他の通信用に割
り当てることが可能であり、また、これらのタイムスロ
ットを対として用いる制限条件がないことが特徴であ
る。

第16図は第14図に示した通話路制御用パケットを受信し
た結果、通話路309内の通話路制御用保持メモリ408に設
定される情報のうち、端末Ａ→端末Ｂへの時間変換に必
要な、408での通話路制御情報設定例の部分のみを示し
ている。

第17図は、通話路内で使用可能となるタイムスロット数
として1920個を割り当てられた場合を想定した時に、自
局内収容の端末が中継線＃１を介して相手側の局に収容
の端末と通信をする場合に、中継線上でのタイムスロッ
トおよび内部バス上でのタイムスロットの具体的な使用
形態を示した説明図である。（なお、中継線＃１では、
タイムスロット番号と通話路バス上でのタイムスロット
番号が第６図に示した割当て用いることを想定したた
め、タイムスロット番号の数値は一致している。）第18図（ａ）は第17図に示した回線交換用の通信（局間
伝送路を用いた通信形態）を実現するために必要となる
第１の局（発側交換局）における、通話路制御用保持メ
モリ408−１の情報設定例を示す説明図である。第18図
（ｂ）は第２の局（着側交換局）における通話路制御用
保持メモリ408−２の情報設定例を示す説明図である。

例えば、第17図で第１の局において、上りバス305−１
上のタイムスロット501は通話路309−１により、タイム
スロット21に変換されて、下りバス306−１上および306
−２上を伝送され、第２の局の通話路309−２で該タイ
ムスロット21は、タイムスロット480に変換される。以
下、同様に第１の局でのタイムスロット531,541,551の
タイムスロット変換が通話路309−１および309−２で行
われる。

ここで、第１の局におけるタイムスロット501,531,541,
551は第２の局では、順番に480,481,482,483に変換さ
れ、情報発生の順番に再び戻されることに注目する必要
がある。

第19図（ａ），（ｂ）は第２の局に対して、多重化伝送
路上で用いる通信用のタイムスロットに関する情報を伝
えるための制御信号のフォーマット例を示す説明図であ
る。

タイムスロット数が例えば、最大1920ある場合には、2
¹¹＝2048であるから、２バイト（＝16ビット）あれば任
意の一つのタイムスロット番号を表示するのに十分とな
る。第19図（ａ）では、ヘッダ情報の中にタイムスロッ
トの割当て指示用コマンドの他に、HDLC手順のように、
アドレスフィールド、制御フィールド等を設ける方法も
可能である。

ここで割りつけられているタイムスロット番号は、１デ
ータフレーム内での４つのタイムスロットで運ばれるデ
ータ＜１＞〜データ＜４＞に対して順番に21,35,40,10
となっている。これは１タイムスロットが８ビットで表
現される場合においては、１データフレームの中で、４
つのタイムスロットで伝達できる32ビットのデータに対
して、最初の８ビットデータ（この中に同期用ビット
〔Ｆビット〕や状態制御ビット〔Ｓビット〕が含まれも
構わない。）に対しては、タイムスロット番号として21
を割りつけて、中継線上に伝達し、２番目の８ビットデ
ータに関しては、タイムスロット番号として35を割りつ
けて、中継線上に伝達し、３番目の８ビットデータに関
しては、タイムスロット番号として40を割りつけて、中
継線上に伝達し、４番目のビットデータに関してはタイ
ムスロット番号として10を割りつけて、中継線上に伝達
するように要求する情報であることを予め、発着局間で
取り決めを行うことを意味する。

また、第19図（ｂ）では割りつけられるタイムスロット
番号は、昇順に並べること、すなわち、小さい順に並べ
ることとし、その代わりにに割りつけるタイムスロット
番号のあとには、何番目かの順番を表すための情報（第
19図（ｂ）図では＊として表示したもの）を付加するフ
ォーマット構成をとっていることである。この場合、割
りつけるタイムスロット数が最高搬送速度の場合に64
（＝2⁶）個を１フレーム内で必要とした場合でも、上記
の付加情報、すなわち、何番目かの順位を示すための情
報の表現用には、１バイトあれば十分となる。

以上述べた情報の送受信および授受の確認方法等につい
ては、特願昭62−122494の「多重化回線チャネル制御方
式」の明細書で開示されている相手局への通知方法を用
いれば、容易に実現することができる。

以上述べた方法は、第１図（ａ）で示した方法の場合の
実現例であるが、この方法は容易に第１図（ｂ）で示し
た方法へ拡張できる。即ち、第１図（ｂ）の局103−１
と103−２との間の時分割多重化伝送路104−１上で使用
するタイムスロットの番号に関する制御情報を、局103
−２と103−３の間で制御チャネルを介して予め通知す
ることにより、多重化回線104−２においても、同様に
ランダムに配置されたタイムスロットを用いて通信を行
うことができる。

この時、多重化回線104−１で使用するタイムスロット
番号と多重化回線104−２で使用するタイムスロット番
号とは同じものである必要性はなく、局103−１と局103
−２とで独立に決めることができる。（この場合は局10
3−２において、多重化回線104−１上で用いたタイムス
ロットを多重化回線104−２で使用するタイムスロット
へと変換することが必要となる。）第20図は上り下りのタイムスロットを通話路バスの中で
自由に使えることを一層明確にするための概念図であ
る。

第20図は本発明における通話路制御方法を前提とした時
に実現される通信形態の中で上り方向の通信に割り当て
るタイムスロット数と下り方向の通信に割り当てるタイ
ムスロット数とが異なる場合の例である。

第20図において、送信側の端末Ａ→受信側の端末Ｂの上
り方向のタイムスロット割り付けに関しては、タイムス
ロットの変換は、T₁→t₃,T₂→t₁であり、端末Ｂ→端末
Ａの下り方向に関してはタイムスロットの変換はt₂→T₁
の場合を想定している。

即ち、第20図では上り方向では２タイムスロットを必要
とし、下り方向としては、１タイムスロットを必要とす
る場合を示している。下り方向または、上り方向に用い
るタイムスロットの選定はタイムスロットを対で用いる
ことを制限条件とする必要はなく、自由に空いているタ
イムスロットを選択することが可能である。例えば、端
末Ｂ→端末Ａの方向においての上り方向のタイムスロッ
トの選定では、上り側でT₁,T₂以外のタイムスロットが
他の通信においても使われていなければ、このT₁,T₂以
外の任意のタイムスロットを用いることができる。ま
た、下り方向のタイムスロットの選定においても、下り
側でt₁,t₃以外のタイムスロットが使われていなけれ
ば、t₁,t₃以外の任意のタイムスロットを使うことが可
能となる。

第20図においては上り方向では、タイムスロットを２つ
割り当てる場合を想定しており、下り方向のタイムスロ
ットは１つ割り当てれば十分な場合を想定しているが、
実際の通信の形態では、この場合に限定されることな
く、上り下りで任意の異なるまたは同一のタイムスロッ
ト数を割り当てることが可能である。

以上述べたように、端末Ａ→端末Ｂの方向へのタイムス
ロット変換と端末Ｂ→端末Ａの方向へのタイムスロット
変換とを同時に行う双方向通信の場合を示しているが、
これらの情報は片方向単位に行うことができるため、本
質的に片方向通話路制御を行なえる方式である。

この場合、タイムスロット番号の情報として、中継回線
上で空いている任意のタイムスロット番号を使えるた
め、これらの使用方法には制限が通常はつかない。即
ち、１データフレーム上で４つのタイムスロットを用い
る呼の場合には、多重化回線上でこれら４つのデータが
１フレーム内で〔データ１〕，〔データ２〕，〔データ
３〕，〔データ４〕と言う順番で送られたものとして
も、実際に端末から送出されたデータの生起した順番
は、例えば〔データ２〕，〔データ４〕，〔データ
１〕，〔データ３〕であったとしても受信側の局で端末
に送出する時点でこれらの情報を再度組みなおすことを
時間スイッチを用いることにより行うことが可能とな
る。

これらの動作は通常のパケット変換において、例えば異
なるルーチングを取って着側の交換局に到着したパケッ
ト情報をパケットのヘッダ情報をみてシーケンス順番通
りに並び替えを行う場合とは全く異なるもとは明らかで
ある。なぜならば、パケット交換の場合には、着側局に
到着したパケットは一度、パケットバッファに蓄積され
た後、プロセッサにより、そのシーケンス番号等をチエ
ックすることにより順番通りに編集して着側端末に送出
するとういう動作をとっているわけであるが、本発明に
おいては、時々刻々到着するデータに関しては、プロセ
ッサは介在せず、自動的に通話路制御メモリに設定され
た変換情報に基づいてデータのくみなおしを１データフ
レーム毎に行うことができるからである。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、従来のように、回
線交換データの場合は常に周期的に多重化回線を使うこ
とを想定していた方式からの制限条件はなくなると共
に、多重化回線上のデータが傍受されたとしても、容易
に判断することはできなくなるという特徴を発揮するこ
とができる。

また、通常の回線交換では呼が設定されている間は、使
用するタイムスロットについてはいつも同じ番号を使う
ことが暗黙の条件であったが、本発明はこの制限条件に
限定されることはない。特願昭62−122494の「多重化回
線チャネル制御方式」に開示されているように、例え
ば、回線交換用のチャネルとパケット交換用チャネルの
境界を局間で制御情報をやりとりすることによって変更
する場合と同様な手順でランダムに配置されているタイ
ムスロットの位置情報についても通信期間中で変更する
ことも可能である。

更に、今後予想される多様な通信形態の一例として、上
り方向と下り方向の速度が異なる場合においても、中継
線上でタイムスロットの割当てを、上り下りで、任意の
空いているタイムスロット番号を割当てる方法をとるこ
とにより、中継線の使用効率を従来の方式に比べて大幅
に改善することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ），（ｂ）は本発明を実施した場合を多重化
伝送路上での多重化方法を示す概念図、第２図（ａ），
（ｂ）は従来の多重化伝送路の使われ方を示す概念図、
第３図は本発明を実施する上で必要となる通話路系のブ
ロック構成図、第４図は時間スイッチ通話路（Ｔスイッ
チ）の一構成例を示すブロック図、第５図は通話路制御
用パケットフォーマットの一例（本発明によりタイムス
ロットを対で使用しない場合の例）を示す説明図、第６
図は通話路スイッチ内で管理するタイムスロット番号と
実装位置との関係の一例を示す説明図、第７図は通話路
制御用パケットフォーマットの一例（タイムスロットを
対で使用する場合の例）を示す説明図、第８図はタイム
スロット変換の概念図（タイムスロットを対で使用しな
い場合の例）、第９図はタイムスロット変換の概念図
（タイムスロットを対で使用する場合の例、第10図は通
話路制御用保持メモリ408の通話路制御用情報の設定例
（端末Ａ→Ｂ）を示す説明図、第11図は通話路制御用保
持メモリ408の通話路制御用情報の設定例（端末Ｂ→
Ａ）を示す説明図、第12図は第10図と第11図のドッキン
グしたもの（タイムスロットを対で使用せず、端末Ａ→
Ｂ、および端末Ｂ→Ａの方向の通信）を示す説明図、第
13図は第12図において、タイムスロットを対で用いる場
合の通話路制御用保持メモリ408の通話路制御用情報の
設定例（端末Ａ→Ｂ）を示す説明図、第14図は端末Ａ→
Ｂの方向で、ｎ個のタイムスロットを用いる場合の制御
用パケットフォーマットの構成例を示す説明図、第15図
はｎ個のタイムスロットの使用時の通話路バッファ401
での時間変換の概念図、第16図はｎ個のタイムスロット
の使用時の通話路制御用保持メモリ408での通話路制御
情報設定例を示す説明図、第17図は時分割多重化された
中継線104を用いて第１の局と第２の局との間で通信を
行う場合の各局でのタイムスロット変換例を示した説明
図、第18図は第17図で示したタイムスロット変換を実現
するための、制御用保持メモリ408−１および408−２で
の通話路制御情報の設定例を示す説明図、第19図
（ａ），（ｂ）は時分割多重化伝送路上で用いる通信用
タイムスロットに関する情報を相手局に伝えるための制
御信号のフォーマット例を示す説明図、第20図は上り方
向の通信に割り当てるタイムスロット数と、下り方向の
通信に割り当てるタイムスロット数とが異なる場合のタ
イムスロット変換の例を示す説明図、である。符号の説明 101……送信側の端末、102……受信側の端末、103……
交換局もしくは中継用端局、104……多重化回線、301…
…データ通信用端末、302……中継回線用終端装置、303
……局側の端末用回線インタフェース、3031……レベル
変換部、3032……直並列変換部、3033……バッファ部、
3034……ゲート制御部、304……局側の中継回線用イン
タフェース、3041……CMIデコーダ・エンコーダ、3042
……フレーム同期用バッファメモリ、3043……直／並列
変換回路、3044……ゲート制御部、3045……書込みアド
レス指定用回線側カウンタ、3046……読みだしアドレス
指定用局内側カウンタ、305……上り側の通話路用バ
ス、306……下り側の通話路バス、307……上り用選択用
信号線、308……下り用選択用信号線、309……時間スイ
ッチ通話路（Ｔスイッチ）、401……通話路バッファ
（ダブルバッファ構成）、402……ラッチ用レジスタ（4
01への書込み用）、403……ラッチ用レジスタ（401から
の読みだし用）、404……セレクタ回路、405……レジス
タ、406……書込み用カウンタ（ライトカウンタ）、407
……セレクタ、408……通話路制御用保持メモリ、4081
……ライトポート指定用フィールド、4082……リードポ
ート指定用フィールド、4083……タイムスロット変換情
報格納用フィールド、409……レジスタ回路、410……デ
コーダ（書込みポートレジスタ指定用）、411……デコ
ーダ（読み出しポートアドレス指定用）、412……DMA制
御回路、413……RAM（リードオンリメモリ）、414……R
AM（ランダムアクセスメモリ）、415……書込み制御回
路、416……制御用プロセッサ、417……制御部。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】時分割多重化伝送路を用いて時分割多重化
フレーム構成で回線交換用通信データを伝送する通信方
式において、前記時分割多重化伝送路の一端に位置する局（第１の
局）から他端に位置する局（第２の局）へ、回線交換用
通信データを運ぶためのタイムスロット番号およびタイ
ムスロットの使用順序に関する情報を予め局間制御用チ
ャネルを用いて通知しておくことにより、１フレーム内
で複数個のタイムスロットを必要とする速度の呼に対し
て、タイムスロットの割付けを周期的でなくランダムに
行うと共に、前記第１の局の時分割通話路バス上で行う該第１の局か
ら第２の局へ向かう上り用タイムスロットの設定および
第２の局から第１の局へ向う下り用タイムスロットの設
定と、前記第２の局の時分割通話路バス上で行う該第２
の局から第１の局へ向かう下り用タイムスロットの設定
および第１の局から第２の局へ向う上り用タイムスロッ
トの設定と、を互いに独立かつ片方向単位に行うことに
より、所要のスロット数を上りと下りで異ならせること
を可能にしたことを特徴とするランダム多元通信方式。
【請求項２】時分割多重化伝送路を用いて時分割多重化
フレーム構成で回線交換用通信データを伝送する通信方
式において、前記時分割多重化伝送路の一端に位置する局（第１の
局）と途中に位置する局（第２の局）と他端に位置する
局（第３の局）とがあり、前記第１の局から第２の局
へ、回線交換用通信データを運ぶためのタイムスロット
番号およびタイムスロットの使用順序に関する情報を予
め局間制御用チャネルを用いて通知しておくことによ
り、１フレーム内で複数個のタイムスロットを必要とす
る速度の呼に対して、タイムスロットの割付けを周期的
でなくランダムに行っても該第２の局では、通知された
前記情報を用いて回線交換用通話路スイッチを制御して
通信データの正しい受信を行い、かつ第２の局では、回
線交換用通信データを運ぶためのタイムスロット番号お
よびタイムスロットの使用順序に関する情報を前記第１
の局とは独立に設定してこれを前記第３の局へ、予め局
間制御用チャネルを用いて通知しておくことにより、前
記第１の局と第２の局との間の通信と同様に該第２の局
と第３の局との間で通信を行い、前記の途中に位置する
局（第２の局）が複数ある場合には、順次後位の局に対
して同様に通信することを特徴とするランダム多元通信
方式。