JPH082071B2 - シグナリング伝送方式 - Google Patents

シグナリング伝送方式

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JPH082071B2
JPH082071B2 JP62032752A JP3275287A JPH082071B2 JP H082071 B2 JPH082071 B2 JP H082071B2 JP 62032752 A JP62032752 A JP 62032752A JP 3275287 A JP3275287 A JP 3275287A JP H082071 B2 JPH082071 B2 JP H082071B2
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【発明の詳細な説明】 〔概 要〕 ADPCM音声符号化装置でモデムデータ信号を伝送する
場合は、回線接続状態を維持するためにインスロット方
式で送るシグナリング信号のビットスチールを停止し、
もしくはその周期を延ばし、これによりデータ信号の伝
送品質を向上させる。
〔産業上の利用分野〕
本発明は、音声信号のみならずモデムデータ信号も伝
送できるADPCM音声符号化装置におけるシグナリング伝
送方式に関する。
〔従来の技術〕
ADPCM音声符号化装置は音声信号のみならず、FAX等の
モデムデータの伝送にも利用できる。第9図は32K b/s
のADPCMを用いたシステムの構成図で、1はA/D変換器、
2はADPCM符号器、3は伝送路、4はADPCM復号器、5は
D/A変換器、6は交換機、7は電話器である。
電話器7からの音声信号は交換機6、A/D変換器1を
通してデジタル化され、更に符号器2で符号化されて伝
送路3に送出される。32K b/sのADPCMでは8Kでサンプリ
ングし、各サンプル8ビットを4ビットに圧縮する。第
10図のD3〜D0はその4ビットを示す。交換機6は電話器
7のフックオン/オフ情報とダイヤル信号を相手側の交
換機へ送る必要があり、これはオフフックを“1"レベル
とし、そこに“1",“0"のダイヤルパルスを重畳し、オ
ンフックを“0"レベルとして行なう。このような信号は
シグナリング信号と呼ばれ、交換機6より直接ADPCM符
号器2へ送られる。
シグナリング信号の伝送には2通りの方式がある。1
つは音声信号とは別のスロットを使用するアウトスロッ
ト方式である。この方式は音声信号で使用できる帯域を
狭くする欠点がある。他の1つは音声信号にビットスチ
ールでシグナリング信号を挿入するインスロット方式で
ある。例えば、第10図の最下位のデータビットD0を1ms
周期(1KHz)で規則的にシグナリング信号(斜線で示
す)に置き換え、受け側でこれをタイミング的に分離し
て取り出す。
〔発明が解決しようとする問題点〕
ところで、インスロット方式でシグナリング信号を挿
入すると、そのデータのあるビットを除いて(ビットス
チール)代りにシグナリング信号を採用する結果になる
ので、伝送データの品質を低下させることは免れない。
勿論、第10図のようにビットスチールの対象は影響の少
ないLSBとし、それを1msに1回に制限して伝送品質を確
保している。しかしながら、音声信号の場合は音声符号
の前後の相関関係が強いのでこれで音声品質の劣化は少
ないが、モデムデータではこのビットスチールにより位
相歪みを生じ、モデムデータエラーの原因となってい
る。特に多リンク接続などの要求がある場合に、インス
ロット方式で伝送品質を向上させる必要が生じる。
32K b/sのADPCMでは伝送できるデータ速度の上限が制
限され、4800b/sなどのデータは伝送可能でも、より高
速の例えばV29G III FAXのデータは伝送することがで
きない。従来の32K b/sADPCMでは9600b/sのモデムデー
タを通すために音声モードとモデムモードの切換えを自
動的に行ない、モデムデータが入力された場合、モデム
データの特性に最も適した量子化特性のADPCM符号化を
行うようにする。しかしビットスチールを行なうとADPC
M符号の最下位ビットが一定の周期でシグナリングに変
化するためエラーの原因となり、9600b/sのモデムデー
タでは1リンクが限界である。
本発明は、シグナリング信号の伝送方法を工夫するこ
とでモデムデータの伝送品質を向上させ、高速データの
伝送を可能とするものである。
〔問題点を解決するための手段〕
前述した様にシグナリング信号はダイヤル情報とフッ
ク情報の伝送に使用されるが、このうちフック情報は受
け側でオフフック状態かオンフック状態かを判別できれ
ばよく、ダイヤル情報と同じ頻度で送信中も送る必要は
ない。そこで、(1)モデム信号の伝送時には音声信号
の伝送時よりシグナリング信号(フック情報)のビット
スチール周期を長くする、(2)シグナリング信号をMF
(多周波)トーンで伝送する方式をとり、且つ音声また
はモデム信号の伝送時はシグナリング信号の伝送を止
め、代りに受け側で擬似的にシグナリング信号を発生す
る、(3)シグナリング信号はビットスチールで送る
が、モデム信号の伝送時はビットスチールを止め、代り
に受け側で擬似的にシグナリング信号を発生する(音声
信号伝送時はビットスチールをする)、等の方法により
高品質のモデムデータ伝送が可能になる。
〔実施例〕
第1図は本発明の第1実施例を示すブロック図であ
る。図中、1はアナログの音声信号またはモデム信号を
デジタル信号に変換するA/D変換器、11は音声信号かモ
デム信号かを信号形態(後者にはトレーニングパターン
がある)の違いから判別する検出回路、12は音声/モデ
ム信号とシグナリング信号をインスロット方式で多重化
する回路、13はビットスチール用のクロックを発生する
回路である。これらの回路11〜13はADPCM符号器2に含
まれる。このうち検出回路11はビットスチール用クロッ
クの周波数をモデム信号伝送時には低くする切換信号を
出す。
第2図は具体例で、検出回路11はデジタル処理プロセ
ッサDSPとパラレル/シリアル変換器P/Sからなり、上述
した信号判別だけでなくADPCMの符号化処理も行う。ク
ロック発生部13はビットスチール用のクロックを2種類
用意し、音声信号伝送時は1KHzを選択し、モデム信号伝
送時は0.5KHzを選択する。SEL′はこのためのセレクタ
である。多重化部12はセレクタSELで音声/モデム信号
の符号化されたものとシグナリング信号(これは初めか
らパルス)を多重化する。FFはその出力をラッチするフ
リップフロップで、その動作クロックには8KHzが使用さ
れる。
第3図は第2図の動作を示すタイムチャートで、音声
データ伝送時には1KHzのビットスチール用クロックによ
って8サンプルに1回の割合いでシグナリング信号(斜
線部、この部分は詳しくは4ビットからなるが、省略し
てLSBのみ示す)が挿入されるのに対し、モデムデータ
伝送時には0.5KHzのビットスチール用クロックによって
16サンプルに1回の割合いに減少している。尚、これは
回線接続後のフックオフ情報についてであり、回線接続
前のダイヤル情報はいずれの場合も同じ周期でビットス
チールする。この周期は第3図の例であれば1msであ
り、これはダイヤル番号の歪みを考慮した値である。通
信中のビットスチールの周期1/0.5秒はこれに限るもの
ではなく、更に長くしてもよい。但し、相手側の交換機
では、例えば32msec周期でサンプリングして3回続けて
フックオン情報が検出されると回線を切断するので、モ
デムデータに対するビットスチール周期の最大値はこの
値から制限される。
第4図は本発明の第2実施例の構成図である。本例で
は交換機から入力する送信シグナリング信号(パルス)
をMFトーンに変換してから音声/モデム信号と同様に符
号化して伝送する。シグナリング信号の伝送にビットス
チールという手法は用いず、シグナリング信号の伝送は
音声/モデム信号の伝送中停止し、代りに受け側でフッ
クオン/オフ状態を回線のノイズレベルや伝送手順から
判断する。
第4図(a)はADPCM符号器2の構成図で、21は入力
する送信シグナリング信号(パルス)SSをMFトーンに変
換する回路、22はMFトーンとA/D変換後の音声/モデム
データのいずれかを選択するセレクタで、通常は変換器
21を選択し、回線が接続されると音声/モデム側を選択
する。23は音声/モデムデータのノイズレベルを基準値
と比較するコンパレータ、24はその出力を一定時間遅延
させる回路、25はセレクタ22の出力を符号化するADPCM
符号化器である。一方、同図(b)はADPCM復号器4の
構成図で、26は伝送路3から受信される符号化された信
号を復号するADPCM復号化器、27はその出力のノイズレ
ベルを基準値と比較するコンパレータ、ANDはコンパレ
ータ27の出力とシグナリング信号(パルス)SS′との論
理積をとるアンドゲート、28はアンドゲートANDの出力
で復号化器26の出力を変換器29へ又は音声/モデムへ送
るセレクタ、29はFMトーンをシグナリング信号(パル
ス)に変換する変換器、ORは変換器29の出力とアンドゲ
ートANDの出力の論理和をとって受信シグナリング信号S
R′を出力するオアゲートである。
交換機の入力回線が接続されると、シグナリング信号
のみがMFトーンで伝送される。このとき音声信号は入力
されない。MFトーンによってダイヤルパルスを伝送し、
回線接続が完了すると、回線上のノイズレベルによりコ
ンパレータ27は出力を生じてゲートANDを開く。また受
信側ではMFトーン(ダイヤリング)が終るとシグナリン
グ信号SS′を発生し、これはゲートANDを通ってセレク
タ28とオアゲートORへ入力する。従ってオアゲートORの
出力SR′は図示のように、最初は送られてきたSSに対す
る変換器29の出力、後は上記SS′になる。またセレクタ
28は切換わって復号化器26の出力を音声/モデム系へ伝
える。また送信側ではコンパレータ23が出力を生じ、こ
れは回路24による遅延の後、セレクタ22を音声/モデム
側に切換え、これにより音声/モデムデータが送信され
る。
データの送信が終ると入力回線が切り離され、交換機
への出力回線が切り離される。オンフックで送信側コン
パレータ23はセレクタ22を変換器21側へ戻し、続いて受
信側コンパレータ23もセレクタ28を変換器29側へ戻し、
こうして最初の状態へ戻る。
第6図は本発明の第3実施例の構成図である。本例は
第1図の実施例と同様にビットスチールでシグナリング
信号を送る方式を基本とするが、モデムデータの伝送中
は全くビットスチールを止め、シグナリング信号(フッ
クオフ情報)は送らない。代りに受信側でシグナリング
信号を擬似的に発生させる。
ADPCM符号器2はA/D変換された音声/モデム信号を符
号化するADPCM符号化部31と、その出力とシグナリング
信号(パルス)をビットスチールで多重化する回路32
と、符号化部31の出力からモデム信号を検出する回路33
とを備える。この検出部33はトレーニングパターン等の
信号形態の特徴からモデム信号を識別する。そして、モ
デム信号を検出したら、そして線lが接続されていた
ら、この線を通して信号34を送って多重化部32でのビッ
トスチールを停止させる。この信号34は符号化部31の音
声/モデムモード切換えにも使用される。
ADPCM復号器4は伝送路3からの符号化された信号を
復号するADPCM復号器35と、その出力からモデム信号を
検出するモデム信号検出部36と、復号器35の出力から音
声/モデム信号を分離する分離多重部37とを備え、検出
部36の出力信号38は線lが接続されているとき復号化部
35および分離多重部37へ入力して動作モードを切換え
る。この信号38はオアゲート39にも入力してシグナリン
グ信号となる。
第7図は符号器2からモデムデータを送る場合のタイ
ムチャートである。多重化部32へ入力するシグナリング
信号は従来と同様にダイヤル情報とフック情報からな
る。しかし、モデムデータを送信するときは多重化部32
におけるフック情報のビットスチールは停止されるの
で、復号器4側へはダイヤル情報までしか伝達されな
い。そこで、モデム信号受信中を条件に検出部36は信号
38を出力し、シグナリング信号を擬似的に作成する。伝
送終了で送信側から再びシグナリング信号(今度はフッ
クオン信号)が送られてくるので、受信側はこれを受
け、例えば前記のようにフックオンが3回検出されたと
き初期状態へ戻る。
第8図は第6図の全体図で、各部の記号は第9図と同
様である。
〔発明の効果〕
以上述べたように本発明によれば、モデムデータの伝
送中はビットスチールを停止し、またはその周期を延ば
すようにしたので、高速のモデムデータを伝送しても誤
り率を低く抑えることができ、品質のよい伝送が可能に
なる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第1実施例のブロック図、 第2図は第1図の具体例のブロック図、 第3図は第2図の動作を示すタイムチャート、 第4図は本発明の第2実施例の構成図、 第5図はその動作を示すタイムチャート、 第6図は本発明の第3実施例の構成図、 第7図はその動作を示すタイムチャート、 第8図は第6図の全体図、 第9図は従来のADPCMによる伝送システムの構成図、 第10図はADPCM符号の説明図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 清水 浩利 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 大江 茂 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 林 達城 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 梶井 芳徳 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 進来 俊 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (56)参考文献 特開 昭60−134534(JP,A)

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】音声信号またはモデム信号を符号化し、回
    線選択用のダイヤル情報と回線維持用のフック情報を持
    つシグナリング信号をインスロット方式で多重化して送
    信するシグナリング伝送方式において、シグナリング信
    号をビットスチールにより多重化して送信し、且つモデ
    ム信号の送信時には該シグナリング信号のビットスチー
    ルによる多重化の周期を音声信号の送信時における該周
    期よりも長くすることを特徴とするシグナリング伝送方
    式。
  2. 【請求項2】音声信号またはモデム信号を符号化し、回
    線選択用のダイヤル情報と回線維持用のフック情報を持
    つシグナリング信号をインスロット方式で多重化して送
    信するシグナリング伝送方式において、該シグナリング
    信号をMFトーンで伝送するとともに、音声またはモデム
    信号の送信時には該シグナリング信号の送信を停止し、
    代わりに受信側で該シグナリング信号を擬似的に発生す
    ることを特徴とするシグナリング伝送方式。
  3. 【請求項3】音声信号またはモデム信号を符号化し、回
    線選択用のダイヤル情報と回線維持用のフック情報を持
    つシグナリング信号をインスロット方式で多重化して送
    信するシグナリング伝送方式において、シグナリング信
    号をビットスチールにより多重化して送信し、且つモデ
    ム信号の送信時には該シグナリング信号のビットスチー
    ルによる多重化を停止し、代わりに受信側で該シグナリ
    ング信号を擬似的に発生することを特徴とするシグナリ
    ング伝送方式。
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