JPH10150424A - フレーム同期方法およびそれを用いた多重化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 伝送データの損失がなく、処理が簡単で、既
存の多重化装置と整合性のよいフレーム同期方法を提供
する。 【解決手段】 フレーム内にパリティ付加データとパリ
ティチェックビットを含み、１フレームが８×ｎ（ｎは
正の整数）ビットで構成されるデータを送信側で複数の
ブロックに分割して伝送し、受信側において受信したブ
ロックからフレームを構成するフレーム同期方法であっ
て、送信側は、パリティ付加データとパリティが同一の
ブロックに含まれるようにデータ１フレームをｍ（ｍは
正の整数）ビットずつ複数のブロックに分割して送信
し、受信側は、受信した各ブロックに対してパリティ計
算を行い、その計算結果に基づいてフレーム同期を行
う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ディジタルデータ
のフレーム同期方法およびそれを用いた多重化装置に係
り、特に、送信側においてあるビット数からなるデータ
を複数のブロックに分割して送信し、受信側において元
の長さのデータを生成するための同期を行うフレーム同
期方法およびそれを用いた多重化装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】以下、従来の技術について、図１２およ
び図１３を用いて説明する。

【０００３】図１２は、従来のフレーム同期を行うため
同期ビットを挿入した伝送データの図である。

【０００４】図１３は、従来のフレーム同期における受
信側の同期検出のフローチャートである。

【０００５】ここでは、音声符号化方式のひとつである
ＬＤ−ＣＥＬＰ（Low Delay Code-Excited Linear Pred
iction）を例にとって、送信側においてあるビット数か
らなるデータを複数のブロックに分割して送信し、受信
側で元の長さのデータを生成する同期方法について説明
する。以下従来の技術、発明の詳細な説明においては、
複数のブロックに分割する前のデータの単位をフレーム
と呼ぶことにする。

【０００６】ＬＤ−ＣＥＬＰは、ＩＴＵ（Internationa
l Telecommunication Union：国際電気通信連合）にお
いてＧ．７２８として標準化されている伝送速度１６ｋ
ｂｐｓの音声符号化方式であり、符号化のアルゴリズム
と符号化したデータを１６０ビットを１単位としたフレ
ームにどのように配置するかを規定した規格である。

【０００７】ＬＤ−ＣＥＬＰに基づいて符号化した音声
データを伝送する場合、伝送の制約上１６０ビットのフ
レームのままでは送ることができない。そこで１フレー
ムを複数のブロックに分割して送信し、受信側で受信し
たブロックを結合して元の１６０ビットのフレームを生
成している。

【０００８】そのため送信側では、受信側でフレーム同
期位置が検出できるように、１６０ビットからなるフレ
ームのある決まった位置に同期検出パターンを挿入す
る。これはビットスチールと呼ばれている方法で、本来
はデータを格納するためのビットを同期検出用のビット
に割り当て、同期検出パターンを挿入する。従って、同
期ビットの挿入位置としてはフレーム内のデータのうち
比較的重要度の低いデータが格納されるビット位置を選
ぶことになる。そしてそのビット位置に、データの値に
関わらず強制的に同期検出パターンを挿入する。図１２
は、フレームの先頭ビットが比較的重要度の低いデータ
が格納されるビット位置であるとして、フレームの先頭
に必ず１を挿入した例を示している。

【０００９】受信側においては、図１３に示したような
手順で受信したブロックのうちどのブロックが先頭ブロ
ックであるかを判定し、フレームを生成する。ここで、
１フレームは１０個のブロックに分割して送信する。

【００１０】まず、伝送されてきたブロックを受信し
（Ｓ１３０１）、受信した１つめブロックの先頭ビット
の値を１番目のシフトレジスタに、２番目のブロックの
先頭ビットの値を２番目のシフトレジスタに、同様にし
て１０番目のブロックの先頭ビットの値は１０番目のシ
フトレジスタにそれぞれ格納し、１１番目のブロックの
先頭ビットはまた１番目のシフトレジスタに、１２番目
のブロックの先頭ビットは２番目のシフトレジスタにと
いうように、受信した各ブロックの先頭ビットを１０個
のシフトレジスタに次々と格納する（Ｓ１３０２）。そ
して、各レジスタに格納された値が１になる確率を求め
る（Ｓ１３０３）。すると、あるｉ番目のブロックは先
頭ビットが１である確率が１となり、その他のブロック
はほぼ２分の１となる。そこで、ｉ番目のブロックがフ
レームの先頭のブロックであると検出し（Ｓ１３０
４）、ｉ番目のブロックを先頭にして１０個のブロック
からフレームを生成する（Ｓ１３０５）。

【００１１】以上述べたビットスチールを用いたフレー
ム同期方法は、送信の単位がフレームを分割したブロッ
クである場合の従来例である。これ以外にフレーム単位
でシリアル伝送されるデータのフレーム区切りを検出す
る方式として、特開昭６２−５３０３９に記載されたよ
うなものがある。特開昭６２−５３０３９は、シリアル
伝送されたデータをあるビット数からなるフレーム毎に
区切る際の、フレームの開始位置を検出する同期方式で
ある。フレーム開始位置の検出には、フレーム内のデー
タ誤り検出用に各フレームに付加されたパリティビット
を利用することが開示されている。同様な同期方式は、
特開昭６２−２１６５３９、特開平３−２４５６３０に
おいても述べられている。

【００１２】以上述べた従来の技術のうちビットスチー
ルによる同期方法においては、同期検出用のビットには
比較的重要度の低いデータを格納するビットを選んだと
しても、強制的に特定のパターンを挿入するので約５０
％の確率で誤りのデータが伝送されるという問題があっ
た。また、送信するデータに情報圧縮処理が施されて低
い伝送レートで送信される場合には、伝送するデータは
冗長度を削減した重要な情報のみからなるデータであ
り、たとえ１ビットであってもデータをつぶして同期ビ
ットのために使用することが望ましくないという問題が
あった。

【００１３】また、フレーム内のデータ誤り検出用に各
フレーム毎に付加されたパリティビットを利用する同期
検出方式は、１フレームが複数のブロックに分割されて
伝送されるようなシステムにおいては、パリティ付加デ
ータおよびパリティチェックビットの格納位置とは無関
係に１フレームを複数のブロックに分割して伝送してい
たため、受信側においては受信したブロックのうちのど
のブロックにパリティ付加データおよびパリティビット
が格納されているか特定ができない。また、受信したブ
ロックを暫定的に１フレーム分集めてパリティ付加デー
タおよびパリティビットの位置を特定しようとすると、
１フレームのビット数が大きい場合はフレーム開始位置
を特定するためのパリティ計算を膨大な回数繰り返さな
ければならなくなるという問題があった。例えば１フレ
ームが１６０ビットである場合、フレームの先頭を仮定
してパリティ演算を行い、１ビットずつその位置をずら
しながらパリティ演算を行ってフレーム開始位置を検出
しようとすると１６０回の演算が必要となる。さらには
検出の精度を高めるために数フレームにわたって同期検
出を行うと、その数倍、千回を超える演算量を要するこ
とになる。

【００１４】さらに、上記特開昭６２−５３０３９にお
いては、疑似同期検出の発生確率を低く抑えるために、
シフトレジスタを縦続接続させることが開示されている
が、オール１のデータなど、データが異常であるにもか
かわらずパリティチェック結果が常に正しいと判断され
てしまうような特定のパターンが入力された場合には、
誤りのない正常なデータが伝送されてきているとして処
理を継続してデータの再生をおこなってしまうという問
題点があった。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記問題点を
解決するためになされたもので、その目的は、送信側で
１フレームを複数のブロックに分割して伝送し、受信側
でブロックからフレームを構成する際、同期検出のため
に伝送データを損失することのないフレーム同期方法お
よびそれを用いた多重化装置を提供することにある。ま
た、その目的は同期検出のための処理が簡単なフレーム
同期方法およびそれを用いた多重化装置を提供すること
にある。さらにその目的は既存の伝送路でのデータ通信
に用いられている多重化装置と整合性のよいフレーム同
期方法およびそれを用いた多重化装置を提供することに
ある。またその目的は異常データであるにもかかわらず
同期が検出され続けることが回避できるフレーム同期方
法およびそれを用いた多重化装置を提供することにあ
る。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明のフレーム同期方法は、フレーム内の特定の位
置にパリティ付加データとそのパリティ付加データに対
するパリティチェックビットを含み、１フレームが８×
ｎ（ｎは正の整数）ビットで構成されるデータを送信側
で複数のブロックに分割して伝送し、受信側において受
信したブロックからフレームを構成するフレーム同期方
法であって、送信側は、パリティ付加データとパリティ
チェックビットがともに第ｉ（ｉは正の整数）番目のブ
ロックに含まれるように前記データ１フレームをｍ（ｍ
は正の整数）ビットずつ複数のブロックに分割して送信
し、受信側は、受信した各ブロックに対してパリティ計
算を行い、計算結果に基づいてフレーム同期を行うよう
にしたものである。

【００１７】また別のフレーム同期方法は、フレーム内
の特定の位置にパリティ付加データとそのパリティ付加
データに対するパリティチェックビットを含み、１フレ
ームが８×ｎ（ｎは正の整数）ビットで構成されるデー
タを送信側で複数のブロックに分割して伝送し、受信側
において受信した該ブロックからフレームを構成するフ
レーム同期方法であって、送信側は、パリティ付加デー
タとパリティチェックビットがｋ個（ｋは正の整数）の
ブロックに含まれるように前記データ１フレームをｍ
（ｍは正の整数）ビットずつ複数のブロックに分割して
送信し、受信側は、受信した各ブロックのうちｋ個のブ
ロックを選択し、選択したｋ個のブロックに対してパリ
ティ計算を行い、該計算結果に基づいてフレーム同期を
行うようにしたものである。

【００１８】また、上記目的を達成するために本発明の
多重化装置は複数の端末からのディジタルデータを多重
化してディジタル回線で送受信する多重化装置であっ
て、ディジタルデータの伝送速度を複数の伝送速度のう
ちから選択するスイッチと、ディジタルデータを前記選
択した伝送速度に変換する伝送速度変換部と、伝送速度
を変換したディジタルデータを他の端末のディジタルデ
ータと多重化して前記ディジタル回線へ送出または他の
多重化装置から送出された多重化データを受信して多重
化されているデータを分離する多重分離部を有し、伝送
速度変換部より出力されたディジタルデータのデータ長
を第一のデータ長から第二のデータ長に変換して多重分
離部に送信または該多重分離部を介して受信した第二の
データ長のデータを第一のデータ長のデータを生成する
フレーム同期部を備え、前記フレーム同期方法にもとづ
いて、データ長の変換を行うようにしたものである。

【００１９】また、上記目的を達成するために本発明の
多重化装置の別の構成は、複数の端末からのディジタル
データを多重化してディジタル回線で送受信する多重化
装置であって、ディジタルデータの伝送速度を複数の伝
送速度のうちから選択するスイッチと、ディジタルデー
タを選択した伝送速度に変換する伝送速度変換部と、伝
送速度を変換したディジタルデータを他の端末のディジ
タルデータと多重化してディジタル回線へ送出または他
の多重化装置から送出されたディジタルデータを受信し
て多重化されたデータを分離する多重分離部を有し、多
重化装置は、受信した信号が予め設定された特定のパタ
ーンと一致することを検出する信号検出部と、伝送速度
変換部から出力された信号に無音処理を施す無音処理部
と、無音処理部を制御する無音制御部とをさらに有し、
信号検出部の検出結果に基づいて伝送速度変換部を制御
するとともに、無音処理部を、信号検出部の検出結果に
基づいて出力される無音制御部からの無音制御信号に従
い動作させるようにしたものである。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明のフレーム同期方法
およびそれを用いた多重化装置に係る各実施形態を、図
１ないし図１１を用いて説明する。

【００２１】まず始めに多重化装置について図１および
図２を用いて説明する。

【００２２】図１は、本発明を適用する多重化装置を含
む通信システムの構成図である。

【００２３】図２は、本発明を適用する多重化装置の構
成図である。

【００２４】図１のシステムでは、ある地点間をディジ
タル回線で接続し、各種のディジタルデータを多重化し
て伝送する。このシステムにおいては、電話１０１ａ，
１０１ｂ、ファクシミリ１０２ａ等の端末から、各種デ
ータがＰＢＸ（構内交換機）１０４ａに送信される。Ｐ
ＢＸ１０４ａは各端末に接続された回線の交換とデータ
のディジタル化を行い、ディジタル化したデータを多重
化装置１０５ａに送信する。多重化装置１０５ａにはＰ
ＢＸ１０４ａ以外にもいくつかのＰＢＸが接続されてい
る。また、ＰＢＸを介さずに接続された端末１０３ａも
ある。多重化装置１０５ａは複数の電話やファクシミリ
などからのディジタルデータを多重化してディジタル回
線１０６で他地点の多重化装置１０５ｂに伝送し、電話
機等の端末にディジタルデータを送信する。このように
多重化装置は、データや端末の種類毎に回線を用意する
ことなく、ディジタル回線を効率良く使用できるように
するものである。

【００２５】多重化装置１０５ａの内部の構成を図２に
示す。多重化装置１０５ａは複数のＰＢＸに対するイン
タフェースと直接データ端末に接続するインタフェース
を有している。多重化装置の内部は、各入力インタフェ
ースごとにスイッチ２０１ａ，２０１ｂ…を有する。そ
して、入力されたディジタル音声データをそのまま伝送
する場合には６４ｋｂｐｓのデータをそのまま多重化部
２０４に入力する。多重化部２０４は、基本単位を８ビ
ットとしてディジタル回線を介してデータを送受信す
る。さきの６４ｋｂｐｓのデータは、他の端末からのデ
ータとともに８ビットを基本単位として多重化され、デ
ィジタル回線へ出力される。

【００２６】多重化装置１０５ａにおいては、６４ｋｂ
ｐｓのデータをそのまま多重化部２０４に入力する以外
に、スイッチ２０１ａを切り替えることにより音声符号
化復号処理部２０２ａ，２０２ｂにおいて圧縮処理を施
し、１６ｋｂｐｓあるいは８ｋｂｐｓでのデータ伝送を
選択することもできる。圧縮処理を用いると、音質はほ
とんど劣化させずにデータ量を削減でき、ユーザは通信
の用途やコストによりデータ伝送の速度を使い分けるこ
とができる。

【００２７】例えば１６ｋｂｐｓの符号化としては従来
の技術で説明したＬＤ−ＣＥＬＰ方式が、８ｂｐｓ符号
化方式にはＩＴＵの勧告Ｇ．７２９に規定された国際標
準の音声符号化方式であるＣＳ−ＡＣＥＬＰ（Conjugat
e Structure - Algebraic Code-Excited Linear Predic
tion）方式がある。

【００２８】以下、ＣＳ−ＡＣＥＬＰ方式で符号化され
たデータを伝送する場合について本発明の実施の形態を
説明する。

【００２９】ＣＳ−ＡＣＥＬＰは、符号速度８ｋｂｐｓ
の音声符号化アルゴリズムと、符号化したデータを８０
ビットを１単位としたフレームにどのように配置するか
を規定した国際標準である。

【００３０】図３は、ＣＳ−ＡＣＥＬＰの１フレーム分
のデータフォーマットを示す図である。

【００３１】ＣＳ−ＡＣＥＬＰでは、図３に示す１フレ
ーム分ｂ１〜ｂ８０までの８０ビットのデータのうち、
特に重要な情報に割り当てられてるｂ１９〜ｂ２４に対
して、受信側で誤りを検出するためのパリティチェック
ビットを設定している。パリティチェックビットはｂ２
７に配置され、その値はｂ１９〜ｂ２４の排他的論理和
をとり、さらにその補数をとった値である。

【００３２】〔実施形態１〕まず、本発明に係る第一の
実施形態を、前に示した図２および図３と、図４ないし
図６を用いて説明する。

【００３３】図４は、本発明の第一の実施形態における
分割ブロックの構成図である。

【００３４】図５は、本発明の第一の実施形態における
受信側のフレーム同期部の構成図である。

【００３５】図６は、本発明の第一の実施形態における
受信側の同期検出のフローチャートである。

【００３６】図２の音声符号化復号処理部２０２ｂでＣ
Ｓ−ＡＣＥＬＰ方式により圧縮された音声データは、図
３に示すように８０ビットからなるフレーム単位で出力
される。

【００３７】本発明においては、図２のフレーム同期部
２０３ｂで図４に示すように、１フレームのデータに含
まれる８０ビットのデータを、第１ビットから第１６ビ
ットまでで構成される第１ブロックと、第１７ビットか
ら第３２ビットまでで構成される第２ブロックと、第３
３ビットから第４８ビットまでで構成される第３ブロッ
クと、第４９ビットから第６４ビットまでで構成される
第４ブロックと、第６５ビットから第８０ビットまでで
構成される第５ブロックの５つのブロックに分割する。

【００３８】１フレームを５つのブロックに分割する
と、特に重要な情報に割り当てられてるｂ１９〜ｂ２４
と、それに対する誤りを検出するパリティチェックビッ
トであるｂ２７が、すべて同一ブロック、すなわち第２
ブロックに含まれることになる。

【００３９】このような構成に分割した１６ビットから
なる５つのブロックを多重化部２０４で多重化し、ディ
ジタル伝送路へ送出する。

【００４０】受信側の多重化装置では、まず多重化部に
おいて伝送されてきたデータから各ブロック分離し、図
５に示すフレーム同期部に送る。フレーム同期部におい
て、入力受信部５０１に入力された各ブロックは、パリ
ティ抽出部５０３とデータ保持部５０２に送られる。パ
リティ抽出部５０３では、ブロック内の第３ビットから
第８ビットまでの排他的論理和と第１１ビットとの排他
的論理和をとり、その計算結果を同期検出部５０４に送
る。同期検出部５０４においては、受け取ったパリティ
計算結果基づいてどのブロックがパリティ付加データと
パリティチェックビットを含む第２ブロックであるかを
検出する。そして、その同期検出結果に基づいて、デー
タ保持部５０２で保持していたブロックからフレームを
構成してフレーム同期部から出力する。

【００４１】図６においては、フレーム同期方法をフロ
ーチャートで説明する。

【００４２】まず、伝送されてきたブロックを受信し
（Ｓ６０１）、受信した１つめのブロックがフレームを
構成したときに第２ブロックにあたると仮定してパリテ
ィ計算を行う（Ｓ６０２）。つまり、受信ブロックの第
３ビットから第８ビットまでの排他的論理和をとり、さ
らに第１１ビットとの排他的論理和をとる。そしてその
結果を１番目のシフトレジスタに格納する。続いて２番
目のブロックのパリティ計算結果を２番目のシフトレジ
スタに、３番目のブロックのパリティ計算結果を３番目
のシフトレジスタに、５番目のブロックまでパリティ計
算結果を５番目のシフトレジスタにそれぞれ格納し、６
番目のブロックのパリティ計算結果はまた１番目のシフ
トレジスタに、７番目のブロックのパリティ計算結果は
２番目のシフトレジスタにというように、受信した各ブ
ロックのパリティ計算結果を５個のシフトレジスタに順
々に格納する（Ｓ６０３）。これを例えば１２５ブロッ
ク（２５フレーム分のデータ）にわたって行う。そし
て、各レジスタに格納された２５個のパリティ計算結果
が誤りなしを示す１の値となる確率を求める（Ｓ６０
４）。すると、あるｉ番目のブロックはパリティ計算結
果が誤りなしの値となる確率がほぼ１となり、その他の
ブロックは誤りなしとなる場合の確率が約２分の１とな
る。そこで、パリティ計算結果が誤りなしとなる確率が
最も高いｉ番目のブロックをフレームの第２ブロックと
し（Ｓ６０５）、この計算結果を根拠としてｉ番目のブ
ロックを第２番めとして５個のブロックからフレームを
生成する（Ｓ６０６）。

【００４３】このようにして生成されたフレームは、音
声符号化復号処理部において復号処理が施され、端末へ
伝送される。

【００４４】第一の実施形態においては、フレームの同
期検出をパリティ計算結果が１になる確率から求める場
合について述べたが、ただ単にパリティ計算結果を集計
して集計値が他のブロックと比較して大きくなるものを
選択する方法も考えられる。

【００４５】以上述べた第一の実施形態では、８０ビッ
トからなる１フレームのデータを１６ビットずつ５つの
ブロックに分割するので、誤り検出の対象となる重要情
報ビットとパリティチェックビットがすべて同一ブロッ
クに含まれるようにブロックを構成できるという効果が
ある。また、重要情報ビットとパリティチェックビット
が同じブロックに含まれるため、受信側においてそれら
の情報を簡単な処理で同期検出に利用することができ、
伝送データの損失なしにフレーム同期処理を行うことが
できる。さらに、１ブロックのデータ長が１６ビットで
あるため、８ビットを基本単位として、８ビットあるい
は１６ビット単位でデータを取り扱っている多重化装置
と非常に整合性がよいという効果も得られる。

【００４６】〔実施形態２〕次に、本発明に係る第二の
実施形態を、図７および図８を用いて説明する。

【００４７】図７は、本発明の第二の実施形態における
分割ブロックの構成図である。

【００４８】図８は、本発明の第二の実施形態における
受信側の同期検出のフローチャートである。

【００４９】本発明においては、図７に示すように１フ
レームに含まれる８０ビットのデータを、第１ビットか
ら第８ビットまでで構成される第１ブロックと、第９ビ
ットから第１６ビットまでで構成される第２ブロック
と、第１７ビットから第２４ビットまでで構成される第
３ブロックと、第２５ビットから第３２ビットまでで構
成される第４ブロックと、第３３ビットから第４０ビッ
トまでで構成される第５ブロックと、第４１ビットから
第４８ビットまでで構成される第６ブロックと、第４９
ビットから第５６ビットまでで構成される第７ブロック
と、第５７ビットから第６４ビットまでで構成される第
８ブロックと、第６５ビットから第７２ビットまでで構
成される第９ブロックと、第７３ビットから第８０ビッ
トまでで構成される第１０ブロックの１０個のブロック
に分割する。

【００５０】１フレームを１０個のブロックに分割する
と、特に重要な情報に割り当てられているｂ１９〜ｂ２
４が同一のブロックすなわち第３ブロックに、それに対
する誤りを検出するパリティチェックビットであるｂ２
７が続くブロックすなわち第４ブロックに含まれること
になる。

【００５１】このような構成に分割した８ビットからな
る１０個のブロックを多重化部２０４で多重化し、ディ
ジタル伝送路へ送出する。

【００５２】受信側の多重化装置のフレーム同期部の構
成は図５と同様であり、図８に示すような手順でフレー
ムを生成する。

【００５３】まず、伝送されてきたブロックを受信し
（Ｓ８０１）、一つ前のブロックと組にして１６ビット
とする（Ｓ８０２）。そして、ブロックの組が第３ブロ
ックと第４ブロックの組であると仮定してパリティ計算
を行う（Ｓ８０３）。つまり組にした２つのブロックの
うち前のブロックの第３ビットから第８ビットまでの排
他的論理和をとり、さらにの後のブロックの第３ビット
との排他的論理和をとる。そしてパリティ計算結果を１
番目のシフトレジスタに格納する。続いて２番目のブロ
ックとその前のブロックと組をつくり１番目と同様にし
て計算したパリティ計算結果を２番目のシフトレジスタ
に、３番目のブロックとその前のブロックとの組をつく
り計算したパリティ計算結果を３番目のシフトレジスタ
に、１０番目のブロックまでパリティ計算結果をそれぞ
れのシフトレジスタに格納し、１１番目のブロックとそ
の前のブロックとの組のパリティ計算結果はまた１番目
のシフトレジスタに、１２番目のブロックとその前のブ
ロックとの組のパリティ計算結果は２番目のシフトレジ
スタにというように、受信した各ブロックのパリティ計
算結果を１０個のシフトレジスタに次々と格納する（Ｓ
８０４）。そして、各レジスタに格納されたパリティ計
算結果が誤りなしを示す１の値となる確率を求める（Ｓ
８０５）。すると、あるｉ番目のブロックはパリティ計
算結果が誤りなしの値となる確率がほぼ１となり、その
他のブロックは誤りなしとなる確率がほぼ２分の１とな
る。そこで、パリティ計算結果が誤りなしとなる確率が
最も高いブロックの組であるｉ番目のブロックの組が第
３ブロックと第４ブロックであるとして検出し（Ｓ８０
６）、この計算結果を根拠としてｉ番目のブロックを第
４ブロックとして１０個のブロックからフレームを生成
する（Ｓ８０７）。

【００５４】以上、受信したブロックとその前のブロッ
クと組み合わせてフレーム同期位置を検出する場合につ
いて説明したが、受信したブロックの後ろのブロックと
組み合わせても同様にフレーム同期位置を検出できる。

【００５５】第二の実施形態においては、パリティ計算
結果が１になる確率からフレーム同期を検出する場合に
ついて述べたが、ただ単にパリティ計算結果を集計し、
集計値が他のブロックの組と比較して大きくなるものを
選択する方法も考えられる。

【００５６】以上述べた第二の実施形態では、８０ビッ
トからなる１フレームのデータを８ビットずつ１０個の
ブロックに分割するので、誤り検出の対象となる重要情
報ビットはすべて同一ブロックに含まれるように構成で
き、またパリティチェックビットがそれに続くブロック
に含まれるので、２つのブロックを組にすると重要情報
ビットとパリティチェックビットがすべて含まれるよう
に構成できるという効果がある。また、受信側において
受信したブロックを前または後ろのブロックと組する
と、ブロックの組に含まれる情報を簡単な処理で同期検
出に利用することができ、伝送データの損失なしにフレ
ーム同期処理を行うことができる。さらに、１ブロック
のデータ長が８ビットであるため、８ビットを基本単位
として８ビットあるいは１６ビット単位でデータを取り
扱っている多重化装置と非常に整合性がよいという効果
も得られる。

【００５７】〔特定パターンの検出〕以上に述べた実施
形態においては、送信側でフレームを複数のブロックに
分割して伝送し、受信側においてはパリティチェックビ
ットを利用してパリティ計算結果が誤りなしとなる確率
が高いブロックを検出してフレーム同期を行うフレーム
同期方法について説明した。

【００５８】しかし、受信されたブロックのデータの値
がすべて１である場合など、音声以外の異常データが入
力された場合、フレーム同期部が異常を検出するまでに
は例えば上記実施の形態では２５フレーム分のデータを
受信する以上の時間を要する。従って同期がはずれて初
めて異常データであることを判断していたのでは、その
間に復号された音声データは異常音となって端末から出
力されてしまうことになる。以下、本発明の多重化装置
が特定の異常データを検出し無音制御処理を行う場合の
実施の形態を図９ないし図１１を用いて説明する。

【００５９】図９は、本発明の無音制御処理を説明する
ブロック図である。

【００６０】図１０は、無音制御処理を行う本発明のフ
レーム同期部の構成図である。

【００６１】図１１は、無音制御処理における各ブロッ
クの入出力信号の時間変化を示した図である。

【００６２】図９には、多重化装置内の多重化部等は記
載を省略している。

【００６３】受信側のフレーム同期部２０３ｃは、符号
化されて送信された音声データを受信する。ここで、図
９および図１０にＡで示した受信データは、図１１に示
したように正弦波の符号化データが時刻ｔ０まで続いた
あと、異常データとなり時刻ｔ２まですべて１のパター
ンが続き、そのあと再び正常な正弦波の符号化データに
戻ったとする。

【００６４】フレーム同期部２０３ｃの構成を図１０に
示す。受信データはまず入力受信部５０１に送られると
ともに、信号検出部１００１に入力される。信号検出部
１００１においては、受信データが連続してｎ（ｎは正
の整数）ワードすべて１であることを検出した時点で特
定パターンが入力されたと判定する。すなわち図１０に
示したＢにおいては、図１１のＢに示すようにｎフレー
ム分のわずかな遅延のあと、時刻ｔ１において特定パタ
ーンが入力されたことを検出する。信号検出部１００１
の出力Ｂは、正常なデータが入力されている状態では１
とし、特定パターンを検出した時刻ｔ１からは０とす
る。そして再び正常なデータが入力され始めると、すべ
てのビットが１ではないワードが入力されるためすぐに
特定パターンが終了したことを検出し、出力を１に戻
す。

【００６５】一方、入力受信部５０１に送られた受信デ
ータは１６ビットまたは８ビットからなるブロックを単
位とするもので、それをデータ保持部５０２で保持する
とともに、第一および第二の実施形態で述べたようにし
て、パリティ抽出部５０３でパリティを計算を行い、同
期検出部５０４においてフレーム同期位置を検出し、検
出したフレーム同期位置に基づいてデータ保持部５０２
で保持していたデータをフレーム（８０ビット）単位で
出力する。この出力Ｃは図１１に示すように受信データ
を８０ビット単位にしたものである。

【００６６】図１１のＢに示した信号検出部１００１か
らの出力は、同期検出部５０４に入力される。同期検出
部５０４は、パリティ計算結果に基づく同期検出が正常
に行われている場合は同期状態を示す１を出力し、同期
検出異常が発生すると非同期状態を示す０を出力する。
しかし、同期検出が正常に行われている場合でも、信号
検出部１００１から特定パターン検出を示す０の値が出
力されると、図１１Ｄに示すように出力をリセットして
非同期状態を示す０の値を出力する。そして信号検出部
１００１からの信号が正常データを示す値に戻ると、同
期検出部の出力も同期検出の状態を示す値に戻される。

【００６７】同期検出部５０４から出力される同期状態
を示す信号により、音声符号化復号部２０２ｃは制御さ
れ、非同期状態を示す０が出力されると復号を中止す
る。従って復号した音声データＦは図１１のＦに示すよ
うになり、特定データが復号され異常音が出始めると時
刻ｔ１において動作を停止して無音を出力し、正常デー
タが入力されはじめる時刻ｔ２で復号を再開する。しか
し、復号処理が安定するまでに少し時間を要する。

【００６８】図９の無音制御部９０１は、同期検出部５
０４からの同期情報を受けてミュート部を制御する信号
Ｅを出力する。その際、復号処理が安定するまでの時間
を加味し、非同期状態の区間をその分延長した信号を出
力する。

【００６９】この制御信号Ｅに基づいてミュート部９０
２は復号音声にミュートをかける。従って、最終的に出
力される音声データは、図１１にＧで示したように復号
処理が安定するまでミュートされる。

【００７０】以上に述べた特定パターンの検出は、受信
データがすべて１の場合について説明したが、その他の
特定のパターンを検出して同様にミュート制御を行うこ
とも可能である。

【００７１】また、特定のパターンの検出に受信済みの
ブロックのデータを使用しても同様にミュート制御を行
うことができる。

【００７２】

【発明の効果】本発明によれば、伝送データを格納すべ
きビットに同期検出のための情報を強制的に挿入してデ
ータを損なうことなく、すべてのデータを伝送可能なフ
レーム同期方法およびそれを用いた多重化装置を提供す
ることができる。また、同期検出のために用いるパリテ
ィ付加データおよびパリティチェックビットが特定のブ
ロックに含まれるようにフレームを分割するので、同期
検出のための処理が簡単なフレーム同期方法およびそれ
を用いた多重化装置を提供することができる。さらにそ
の目的は既存の伝送路でのデータ通信に用いられている
多重化装置と整合性のよいフレーム同期方法およびそれ
を用いた多重化装置を提供することができる。また異常
データであるにもかかわらず同期が検出され続けること
が回避できるフレーム同期方法およびそれを用いた多重
化装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用する多重化装置を含む通信システ
ムの構成図である。

【図２】本発明を適用する多重化装置の構成図である。

【図３】ＣＳ−ＡＣＥＬＰの１フレームのデータフォー
マットの構成図である。

【図４】本発明の第一の実施形態における分割ブロック
の構成図である。

【図５】本発明の第一の実施形態における受信側の構成
図である。

【図６】本発明の第一の実施形態における受信側の同期
検出のフローチャートである。

【図７】本発明の第二の実施形態における分割ブロック
の構成図である。

【図８】本発明の第二の実施形態における受信側の同期
検出のフローチャートである。

【図９】本発明の無音制御処理を説明するブロック図で
ある。

【図１０】無音制御処理を行う本発明のフレーム同期部
の構成図である。

【図１１】無音制御処理における各ブロックの入出力信
号の時間変化を示した図である。

【図１２】同期ビットを挿入した従来の技術におけるフ
レームの構成図である。

【図１３】従来の技術における受信側の同期検出のフロ
ーチャートである。

【符号の説明】

１０１ａ，１０１ｂ，１０１ｃ，１０１ｄ…電話、１０
２ａ，１０２ｂ…ファクシミリ、１０３ａ，１０３ｂ…
ディジタルデータ端末、１０４ａ，１０４ｂ，１０４
ｃ，１０４ｄ…ＰＢＸ、１０５ａ，１０５ｂ…多重化装
置、１０６…ディジタル回線、２０１ａ，２０１ｂ…ス
イッチ、２０２ａ，２０２ｂ，２０２ｃ…音声符号化復
号処理部、２０３ａ，２０３ｂ，２０３ｃ…フレーム同
期部、２０４…多重化部、５０１…入力受信部、５０２
…データ保持部、５０３…パリティ抽出部、５０４…同
期検出部、９０１…無音制御部、９０２…ミュート部、
１００１…信号検出部。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フレーム内の特定の位置にパリティ付加
   データと該パリティ付加データに対するパリティチェッ
   クビットを含み、１フレームが８０ビットで構成される
   データを送信側で複数のブロックに分割して伝送し、受
   信側において受信した該ブロックからフレームを構成す
   るフレーム同期方法であって、 送信側は、該パリティ付加データとパリティチェックビ
   ットがともに第ｉ（ｉは１以上５以下の整数）番目のブ
   ロックに含まれるように前記データ１フレームを１６ビ
   ットずつ５ブロックに分割して送信し、 受信側は、該受信した各ブロックに対してパリティ計算
   を行い、該計算結果に基づいてフレーム同期を行うこと
   を特徴とするフレーム同期方法。
2. 【請求項２】 フレーム内の特定の位置にパリティ付加
   データと該パリティ付加データに対するパリティチェッ
   クビットを含み、１フレームが８０ビットで構成される
   データを送信側で複数のブロックに分割して伝送し、受
   信側において受信した該ブロックからフレームを構成す
   るフレーム同期方法であって、 送信側は、該パリティ付加データが第ｉ（ｉは１以上１
   ０以下の整数）番目のブロックに、また該パリティチェ
   ックビットが第ｊ（ｊは１以上１０以下の整数）番目の
   ブロック含まれるように前記データ１フレームを８ビッ
   トずつ１０ブロックに分割して送信し、 受信側は、受信した各ブロックと、該各ブロックが第ｉ
   番目のブロックである場合に第ｊ番目のブロックに対応
   するブロックに対してパリティ計算を行い、該計算結果
   に基づいてフレーム同期を行うことを特徴とするフレー
   ム同期方法。
3. 【請求項３】 フレーム内の特定の位置にパリティ付加
   データと該パリティ付加データに対するパリティチェッ
   クビットを含み、１フレームが８×ｎ（ｎは正の整数）
   ビットで構成されるデータを送信側で複数のブロックに
   分割して伝送し、受信側において受信した該ブロックか
   らフレームを構成するフレーム同期方法であって、 送信側は、該パリティ付加データとパリティチェックビ
   ットがともに第ｉ（ｉは正の整数）番目のブロックに含
   まれるように前記データ１フレームをｍ（ｍは正の整
   数）ビットずつ複数のブロックに分割して送信し、 受信側は、該受信した各ブロックに対してパリティ計算
   を行い、該計算結果に基づいてフレーム同期を行うこと
   を特徴とするフレーム同期方法。
4. 【請求項４】 フレーム内の特定の位置にパリティ付加
   データと該パリティ付加データに対するパリティチェッ
   クビットを含み、１フレームが８×ｎ（ｎは正の整数）
   ビットで構成されるデータを送信側で複数のブロックに
   分割して伝送し、受信側において受信した該ブロックか
   らフレームを構成するフレーム同期方法であって、 送信側は、該パリティ付加データとパリティチェックビ
   ットが連続するｋ個（ｋは２以上の正の整数）のブロッ
   クにまたがって含まれるように前記データ１フレームを
   ｍ（ｍは正の整数）ビットずつ複数のブロックに分割し
   て送信し、 受信側は、該受信した各ブロックのうちｋブロックを１
   ブロックずつシフトしながら選択し、選択したｋ個のブ
   ロックについてパリティ計算を行い、該計算結果に基づ
   いてフレーム同期を行うことを特徴とするフレーム同期
   方法。
5. 【請求項５】 フレーム内の特定の位置にパリティ付加
   データと該パリティ付加データに対するパリティチェッ
   クビットを含み、１フレームが８×ｎ（ｎは正の整数）
   ビットで構成されるデータを送信側で複数のブロックに
   分割して伝送し、受信側において受信した該ブロックか
   らフレームを構成するフレーム同期方法であって、 送信側は、該パリティ付加データとパリティチェックビ
   ットがｋ個（ｋは正の整数）のブロックに含まれるよう
   に前記データ１フレームをｍ（ｍは正の整数）ビットず
   つ複数のブロックに分割して送信し、 受信側は、該受信した各ブロックのうちｋ個のブロック
   を選択し、該選択したｋ個のブロックに対してパリティ
   計算を行い、該計算結果に基づいてフレーム同期を行う
   ことを特徴とするフレーム同期方法。
6. 【請求項６】 受信側は、受信した各ブロックに対して
   パリティ計算を行い、該計算結果からパリティ付加デー
   タまたはパリティチェックビットが含まれるブロックを
   特定し、該特定されたブロックを根拠としてフレーム同
   期を行うことを特徴とする請求項１ないし５のいずれか
   記載のフレーム同期方法。
7. 【請求項７】 複数の端末からのディジタルデータを多
   重化してディジタル回線で送受信する多重化装置であっ
   て、前記ディジタルデータの伝送速度を複数の伝送速度
   のうちから選択するスイッチと、前記ディジタルデータ
   を前記選択した伝送速度に変換する伝送速度変換部と、
   該伝送速度を変換したディジタルデータを他の端末のデ
   ィジタルデータと多重化して前記ディジタル回線へ送出
   または他の多重化装置から送出された多重化データを受
   信して多重化されているデータを分離する多重分離部を
   有する多重化装置において、 前記伝送速度変換部より出力されたディジタルデータの
   データ長を第一のデータ長から第二のデータ長に変換し
   て前記多重分離部に送信または該多重分離部を介して受
   信した第二のデータ長のデータを第一のデータ長のデー
   タを生成するフレーム同期部を備え、該フレーム同期部
   は、請求項１ないし６のいずれか記載のフレーム同期方
   法にもとづいて、データ長の変換を行うことを特徴とす
   る多重化装置。
8. 【請求項８】 複数の端末からのディジタルデータを多
   重化してディジタル回線で送受信する多重化装置であっ
   て、前記ディジタルデータの伝送速度を複数の伝送速度
   のうちから選択するスイッチと、前記ディジタルデータ
   を前記選択した伝送速度に変換する伝送速度変換部と、
   該伝送速度を変換したディジタルデータを他の端末のデ
   ィジタルデータと多重化して前記ディジタル回線へ送出
   または他の多重化装置から送出されたディジタルデータ
   を受信して多重化されたデータを分離する多重分離部を
   有する多重化装置において、 該多重化装置は、受信した信号が予め設定された特定の
   パターンと一致することを検出する信号検出部と、前記
   伝送速度変換部から出力された信号に無音処理を施す無
   音処理部と、該無音処理部を制御する無音制御部とをさ
   らに有し、前記信号検出部の検出結果に基づいて前記伝
   送速度変換部を制御するとともに、前記無音処理部を、
   前記信号検出部の検出結果に基づいて出力される前記無
   音制御部からの無音制御信号に従い動作させることを特
   徴とする多重化装置。