JPH0817353B2 - 圧縮多重化装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、多重化・分離機能および圧縮・復号機能が
具備された圧縮多重化装置に係り、特に圧縮前のデータ
と圧縮後のデータとが整数比の関係にない場合でも、デ
ータが多段中継接続されようともデータ品質の劣化が防
止されるようにした圧縮多重化装置に関するものであ
る。

［従来の技術］ ディジタルネットワークでは、伝送路を効率的に利用
する方法として、音声や画像等の情報は通常の情報量
（例えば音声情報ではPCM 64kbps）より少ない情報量に
圧縮されたうえ伝送される一方、受信側では圧縮音声情
報を復号処理することによって、元の音声情報や画像情
報とほぼ同一の情報が再生されるようになっている。こ
のような方法は複数の音声、画像、データなどの情報を
１本の物理的伝送路で多重伝送する場合に、特に有用な
ものとなっている。

ここで、従来技術に係る多重化装置を含む伝送ネット
ワークの一例を第５図に示すが、これについて簡単なが
ら説明すれば以下のようである。

即ち、図示のように、ある地域内に散在設置された交
換機1,11,21各々には加入者電話機2,2−１〜２−１、1
2,12−１〜12−ｍ、22,22−１〜22−ｎが収容されるよ
うになっているが、これら交換機1,11,21は高速ディジ
タル伝送路3,13、伝送路インタフェース装置4,14,14−
1,24、多重化装置（圧縮・復号機能および多重化・分離
機能を具備）5,15,15−1,25を介し接続されるようにな
っている。したがって、ネットワーク内に収容された加
入者電話機2,2−１〜２−１、12,12−１〜12−ｍ、22,2
2−１〜22−ｎ各々では相互に自由に通話を行ない得る
ものとなっている。しかしながら、このようにしてなる
ネットワークでも不具合がないわけではない。

この不具合をより具体的に説明すれば、例えば加入者
電話機2,12間での通話では多重化装置5,15を経由される
だけであるから、音声情報は１回のみ圧縮・復号を受け
るだけである。しかし、加入者電話機2,22間での通話で
は更に多重化装置15−1,25を経由される必要があること
から、音声品質の劣化は免れ得ないというものである。
これは、情報はその量が圧縮された状態で伝送されたう
え復号されるが、復号処理された情報は元の情報より幾
らかその品質が劣化されたものとなり、ネットワーク内
で複数の伝送路を介し中継伝送される場合は、品質劣化
が重なってしまい実用上不具合を生じることになるから
である。

このような不具合を解消すべく、特開昭62−186626号
公報によれば、中継階程では情報の圧縮・復号機能が停
止され、データのフォーマット変換のみが行なわれるこ
とによって、ネットワーク内で情報が多段中継されよう
とも、音声などの情報の圧縮・復号は常に１回に抑えら
れるようになっている。圧縮された音声データが16kbps
である場合でのデータフォーマット変換の例を第６図に
示すが、この例からも明らかなように、圧縮されたデー
タのデータ速度（例えば48kbps,32kbps,8kbps等）と元
（圧縮前）のデータ（64kbps）のデータ速度との間に整
数比の関係がある場合には、そのような方法も有効とな
っている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記公報においては、圧縮されたデー
タのデータ速度と元のデータのデータ速度との間に整数
比の関係がある場合については考慮されているも、その
ような関係がない場合での圧縮・復号処理については別
段考慮されておらず、多段中継伝送による音声品質の劣
化は救済され得ないものとなっている。

本発明の目的は、圧縮されたデータのデータ速度と元
のデータのデータ速度との間に整数比の関係がなく、し
かもデータ、あるいは情報が多段中継伝送される場合で
も、データ、あるいは情報の品質劣化が防止され得る圧
縮多重化装置を供するにある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的は、従来技術に係る圧縮多重化装置には、各
種情報の多重化・分離を行なう、チャネル共通の第１の
処理部と、分離状態にある情報各々に対して圧縮・復号
処理を行なう第２の処理部と、該第２の処理部を構成す
る、情報チャネル対応に設けられた圧縮部分および復号
部分の機能を該情報チャネルの接続先に応じて有効、ま
たは無効の状態に選択的に切替えする切替手段とが具備
されていたが、これに更に、情報チャネル対応の圧縮部
分、復号部分各々に対し、該圧縮部分および復号部分が
ともに無効状態におかれる際に切替手段によって有効状
態におかれ、且つ該圧縮部分、復号部分各々に係る入力
データ速度と出力データ速度とが整数比の関係にない場
合に、マルチフレームフォーマットで圧縮データを授受
するためのデータフォーマット変換部分が並列的に設け
られることで達成される。

［作用］ 要は、情報チャネル対応に設けられている圧縮部分お
よび復号部分がともに無効状態におかれる場合には、そ
れら部分各々に並列的に設けられているデータフォーマ
ット変換部分を有効状態におき、これらデータフォーマ
ット変換部分各々で入力データを所定にフォーマット変
換したうえ出力データとして出力しようというものであ
る。

即ち、復号部分に並列的に設けられたデータフォーマ
ット変換部分では、交換機方向への圧縮データはマルチ
フレーム形式に所定に変換されたうえ交換機に出力され
ることで、また、圧縮部分に並列的に設けられたデータ
フォーマット変換部分では、交換機からの、圧縮データ
を含むマルチフレームとしてのデータより圧縮データの
みを抽出したうえディジタル伝送路側に出力するように
したものである。マルチフレーム内での圧縮データの挿
入位置を予め定めておくようにすれば、中継階程におけ
る圧縮多重化装置間では、品質劣化を伴うことなく全く
同一のデータが授受されることになるものである。

［実施例］ 以下、本発明を第１図から第４図により説明する。

周知なように、一般に多重化装置においては、交換機
からの非圧縮データは情報チャネル対応圧縮・復号部分
で圧縮されてから他の圧縮データともにチャネル共通多
重化・分離部分で多重化されたうえディジタル伝送路上
を伝送される一方、ディジタル伝送路からの圧縮多重化
データはまたチャネル共通多重化・分離部分で分離され
たうえ情報チャネル対応圧縮・復号部分で複合されるよ
うになっているが、第１図は本発明による圧縮多重化装
置の要部構成部分としての圧縮・複合部分とその周辺を
示したものである。図示のように、圧縮部分としての圧
縮処理部102に対してはデータフォーマット変換部101
が、また、複合部分としての複合処理部104に対しては
データフォーマット変換部103がそれぞれ並列的に設け
られたものとなっている。

ここで、例えば圧縮データのデータ速度が9.6kbpsで
ある場合を想定すれば、交換機からの64kbpsデータ107
は圧縮処理部102およびデータフォーマット変換部101に
入力され、これら各々からの出力はまた9.6kbpsデータ
してその何れかがスイッチ105により選択的にディジタ
ル伝送路側に出力されるようになっているものである。
一方、ディジタル伝送路側からの9.6kbpsデータ108は複
合処理部104およびデータフォーマット変換部103に入力
され、これら各々からの出力はまた64kbpsデータとして
その何れかがスイッチ106により選択的に交換機に出力
されるようになっている。スイッチ105、106が何れの側
に切替えされるかは、交換機からのモード切替信号109
によるようになっている。即ち、中継呼の場合にはスイ
ッチ105、106はそれぞれデータフォーマット変換部10
1、103に、また、発着呼の場合はそれぞれ圧縮処理部10
2、複合処理部104に切替接続されることで、中継呼の場
合には圧縮処理部102、複合処理部104での機能が無効と
される代りに、データフォーマット変換部101,103での
機能が有効状態におかれているものである。

第２図はデータフォーマット変換部101,103での処理
内容を示したものである。データフォーマット変換部10
3では9.6kbpsデータを64kbpsデータに変換する機能を、
また、データフォーマット変換部101ではその逆の変換
機能を有したものとなっているが、これら変換原理は以
下のようである。

即ち、64kbpsPCM信号のフレーム信号8kHzと9.6kHzと
は、（8kHz/5）×６＝9.6kHzというように関係付けられ
ることになる。したがって、データフォーマット変換部
103で9.6kbpsデータを64kbpsデータら変換するには、５
フレーム内に６ビット伝送するようにすればよいもので
ある。第２図に示すように、その64kbpsデータは５フレ
ームを１周期とする、所謂マルチフレームフォーマット
形式とされ、その第１番目フレームにはフレーム先頭を
示すフレームパターン（本例ではフレームを構成してい
る８ビットのうち、先頭ビットが「０」に設定）が挿入
され、以降の４フレームについては先頭ビットを「１」
として、9.6kbpsデータを構成している６ビットデータ
（Ａ〜Ｆ）が一定の規則の下に挿入配置されたものとな
っている。また、64kbpsデータを9.6kbpsデータにデー
タフォーマット変換部101において変換するには、第２
図に示すように、マルチフレームフォーマット形式の64
kbpsデータよりフレーム先頭パターンが検出された後
は、後続する４フレーム内に所定に挿入配置されている
６ビット圧縮データが抽出されるようにすればよいもの
である。

ここで、第５図に示すネットワークを例に採り具体的
に説明すれば、高速ディジタル伝送路３からの9.6kbps
データは、多重化装置15におけるデータフォーマット変
換部103によって64kbpsデータに変換されたうえ交換機1
1を介し多重化装置15−１に伝送されるが、多重化装置1
5−１ではデータフォーマット変換部101によってその64
kbpsデータは9.6kbpsデータに変換されたうえ高速ディ
ジタル伝送路13上に伝送されるようになっているもので
ある。逆方向へのデータ伝送でも事情は同様である。

以上は圧縮データのデータ速度が9.6kbpsである場合
についてのものであるが、そのデータ速度が4.8kbps,2.
4kbpsとされる場合にも、同様にしてデータ変換を行な
い得るものとなっている。

即ち、64kbpsPCM信号のフレーム信号8kHzとの関係は
それぞれ（8kHz/5）×３＝4.8kHz、（8kHz/10）×３＝
2.4kHzとして関係付けられることになる。したがって、
５フレーム、あるいは10フレーム内に３ビット伝送する
ようにすれば、データ伝送速度としては4.8kbps,2.4kbp
sが実現され得るものである。従来技術に係る多重化装
置に、本発明に係るデータフォーマット変換部が新たに
設けられることによっては、64kbpsと整数比の関係にあ
る16kbps等だけではなく、整数比の関係にない9.6kbps
等のデータ速度変換が図られるものである。このように
して、データ速度の変換が行なわれる場合には、第５図
に示すように高速ディジタル伝送路３から高速ディジタ
ル伝送路13へのデータの伝送においては、何等データの
改変はなく中継呼についてもデータの圧縮・復号は１回
で済まされるものである。

最後にデータフォーマット変換部について詳細に説明
すれば、第３図、第４図はそれぞれデータフォーマット
変換部101,103の一例での構成を示したものである。先
ずデータフォーマット変換部101について説明すれば、
交換機からのマルチフレームフォーマット形式64kbpsデ
ータ107は64kHzクロック信号111にもとづき直並列変換
回路201で並列データに順次変換されるようになってい
る。このようにして、順次得られる並列データからはマ
ルチフレームの先頭フレームがフレーム先頭パターン検
出回路202によって検出されるが、フレーム先頭パター
ン検出後は、フレームカウンタ203による制御下に先頭
フレームに後続する４フレーム各々の内容がデータバッ
ファ204に順次記憶されるようになっている。一方、9.6
kHzクロック信号112にもとづくビットカウンタ206によ
る制御下に、データバッファ204からは６ビットデータ
（Ａ〜Ｆ）のみがレジスタ205に転送記憶され、更に並
直列変換回路207によって9.6kbpsデータ110として得ら
れるようになっているものである。

また、データフォーマット変換部103については、9.6
kbpsデータ108は9.6kHzクロック信号112にもとづき直並
列変換回路301で並列データに変換されたうえ、ビット
カウンタ302による制御下にデータバッファ303に記憶さ
れようになっている。一方、64kHzクロック信号111にも
とづくフレームカウンタ305による制御下に、データバ
ッファ303からの６ビットデータ（Ａ〜Ｆ）はデータ変
換回路304でマルチフレームフォーマット形式に変換さ
れたうえ並直列変換回路306より64kbpsデータ113として
得られるようになっている。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明による圧縮多重化装置に
よれば、圧縮されたデータのデータ速度と元のデータの
データ速度との間に整数比の関係がなく、しかもデー
タ、あるいは情報が多段中継伝送される場合でも、デー
タの圧縮・復号は１回のみとされるから、多段中継によ
るデータの品質劣化は防止され得ることになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による圧縮多重化装置の要部構成部分
としての圧縮・複合部分とその周辺を示す図、第２図
は、その圧縮・復号部分各々に並列的に設けられるデー
タフォーマット変換部での処理内容を示す図、第３図，
第４図は、圧縮・復号部分各々に並列的に設けられるデ
ータフォーマット変換部の一例での構成を示す図、第５
図は、従来技術に係る多重化装置を含む伝送ネットワー
クの一例を示す図、第６図は、従来技術に係るデータフ
ォーマット変換の例を示す図である。 101,103……データフォーマット変換部、102……圧縮処
理部、104……復号処理部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】各種情報の多重化・分離を行なう、チャネ
   ル共通の第１の処理部と、分離状態にある情報各々に対
   して圧縮・復号処理を行なう第２の処理部と、該第２の
   処理部を構成する、情報チャネル対応に設けられた圧縮
   部分および復号部分の機能を該情報チャネルの接続先に
   応じて有効、または無効の状態に選択的に切替えする切
   替手段とが具備されてなる圧縮多重化装置において、情
   報チャネル対応の圧縮部分、復号部分各々に対し、該圧
   縮部分および復号部分がともに無効状態におかれる際に
   切替手段によって有効状態におかれ、且つ該圧縮部分、
   復号部分各々に係る入力データ速度と出力データ速度と
   が整数比の関係にない場合に、マルチフレームフォーマ
   ットで圧縮データを授受するためのデータフォーマット
   変換部分が並列的に設けられてなる構成の圧縮多重化装
   置。
2. 【請求項２】切替手段による有効、無効の切替は、情報
   チャネル各々の接続先に応じ情報チャネル毎に独立に行
   なわれる請求項１記載の圧縮多重化装置。