JPH1066175A - 通信システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 公衆通信網の特徴を或る程度維持した柔軟な
プライベート網の構築を可能にする。 【解決手段】 複数の端末装置からの信号を多重化して
送出する機能と受信した多重化信号を分解して各端末装
置に割り振る機能とを有する多重化装置及びディジタル
通信網を介して接続される通信サーバーを具え、該通信
サーバーが、多重化装置から受信する多重化信号を端末
装置毎の信号に分解する多重信号分解部、端末装置毎の
信号を多重化して多重化装置に送出する多重組立部、多
重信号分解部で分解された端末装置毎の信号をスイッチ
ングした上で多重組立部に送るスイッチ部、及び、少な
くとも多重化装置を介して端末装置毎に各端末装置が収
容されている多重化装置の回線番号と各端末装置の通信
相手先とを示す接続制御テーブルを具え、該スイッチ部
が接続制御テーブルを参照してスイッチング動作を行う
ように構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は公衆ディジタル通信
網システムに関し、詳細には、通信相手先を自由に選択
できるという公衆通信網の特徴を或る程度維持した柔軟
なプライベート網に関するものであり、公衆通信網のい
わゆる加入者線の区間を多重利用することにより加入者
線区間の回線使用効率を向上させ、頻繁に通信が行われ
る地点間の通信コストを低減させる技術に関する。

【０００２】電話網に代表される公衆通信網は、日本国
内だけでも加入者数が約６千万に達する程大きな発展を
遂げた。一方、公衆通信網に対比される通信網として、
プライベート網という用語に分類される通信網も近年著
しく普及してきている。これは主に企業内の通信網に適
用され、各拠点に設置されたＰＢＸ或いはＬＡＮ相互を
専用線を介して接続することによって構築される。加入
者側から見たときのプライベート網のメリットは、公衆
通信網を使用する場合に比較して通信コストを削減でき
る点があげられる。

【０００３】専用線自体は高価なものであるが、同一企
業の支店間のように比較的頻繁に通信が行われる拠点同
士を接続すれば、呼毎に課金される公衆通信網を利用す
るよりも低コストで通信を行うことができる。更に、音
声、画像、データの各メディアを効率よく圧縮伸長する
と共に、圧縮した信号を多重化することにより、専用線
の利用効率を高め、更なる通信の低コスト化を実現して
いる例もある。

【０００４】一方、ＩＮ（インテリジェントネットワー
ク）機能の代表的な例として、公衆網を仮想的にプライ
ベート網として利用することが可能なＶＰＮ（Virtual
Private Network ）というサービスも実現している。こ
のサービスでは、物理的には公衆通信網を使用するもの
の、交換機ソフトウェアの機能により仮想的に閉域網を
構成し、高いセキュリティレベルを実現している。ま
た、ＶＰＮで設定される対地間の通信は、公衆通信網を
通常の方法で使用するより政策的に安価な料金設定がな
されていることが多い。但し、この低料金は設備コスト
の低減によるものではない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】プライベート網の構成
は、その網内部の通信特性に応じて随時変更されるべき
である。このような変更の具体例としては、新支店がオ
ープンして新たな地点又は端末装置をプライベート網に
収容する場合、特定の区間のトラフィックが増えてその
部分の回線容量を増強する場合等がある。ところが、一
般的にプライベート網は一旦構築されてしまうと網構成
を変更することが困難である。これは、プライベート網
が専用線を用いて構築されているため、接続するべき地
点を変更したり、或いは或る区間の通信容量を増強する
ためには、専用線を引き直す必要があることに起因す
る。

【０００６】一方、ＶＰＮを利用したプライベート網の
場合には、専用線を引き直す必要がないため、比較的柔
軟な網構成の変更が可能である。ところが、利用者は政
策的に割安な料金でＶＰＮを利用できるものの、通信事
業者側の設備コストは決して安くなっていないため、コ
スト低減の割合はそれほど大きくはない。

【０００７】以上説明したように、専用線をベースにし
たプライベート網では、網構成の変更に柔軟さがないと
いうデメリットがあるが、多重化技術を駆使すること等
により通信コストの低減を図ることができる。ＶＰＮの
ように公衆通信網をベースにしたプライベート網では、
網構成の変更は比較的柔軟に行うことができるが、特に
加入者線区間での多重化技術の応用ができないため、真
の意味での通信コストの低減を実現することができな
い。

【０００８】上述のような問題を解決する手段として
は、ＩＳＤＮのような公衆ディジタル通信網のユーザー
網インタフェースに多重化装置を介して端末装置を接続
することにより、加入者線区間も含めて多重化し、通信
コストの低減を図る方法が考えられる。図１にこの方法
の原理を示す。図１において、101 はＩＳＤＮ通信網、
102 〜104 はＩＳＤＮ網101 にＢch１本で接続される多
重化装置、105 〜110 は多重化装置に接続される端末装
置である。なお、多重化装置102 〜104 はそれぞれ異な
る地点に設置されている。また、各多重化装置は、端末
装置から受信する信号を圧縮した上で多重化を行いＢch
上に出力する機能と、Ｂchから受信した信号を分解した
上で圧縮された信号を伸長する機能とを有している。

【０００９】ここで図１における動作例を説明する。端
末装置105 と端末装置107 との間及び端末装置106 と端
末装置108 との間の通信は、多重化装置102 と多重化装
置103 との間で確立されるＩＳＤＮのＢch上の通信パス
の上に同時に成立する。これは、多重化装置102 では、
端末装置105 及び106 から受信する信号をそれぞれ１／
２に圧縮した上で多重化してＩＳＤＮ網101 における１
本のＢchに対して出力し、多重化装置103 では、多重化
装置102 からＩＳＤＮ網101 を介して受信するＢch信号
を分解した上で信号伸長処理を行い、端末装置107 及び
108 にそれぞれ出力することにより実現する。双方向通
信を想定すると、多重化装置102 及び103 は上記と全く
逆の動作も同時に実行することになる。

【００１０】この時、単一のＢchにおいて２つの通信が
同時に成立することとなるため、各通信にかかるコスト
は、通常単一のＢchを介する通信のコストの１／２にな
る。しかし、この方法では、上記の状態で端末装置105
が端末装置107 との通信を終了し例えば端末装置109 と
通信を開始しようとすると、多重化装置102 と多重化装
置103 との間のＢchを一旦切断した上で、改めてＢchを
確立する必要がある。この時、端末装置106 と端末装置
108 との間の通信も併せて切断されてしまうことにな
る。言い換えると、単一多重化装置に接続されている端
末装置は、その多重化装置が公衆通信網を介して接続さ
れている第２の多重化装置に接続されている端末装置と
しか通信を行うことができない。

【００１１】本発明の目的は、公衆ディジタル通信網シ
ステムに適用され、通信相手先を自由に選択できるとい
う公衆通信網の特徴を或る程度維持した柔軟なプライベ
ート網の構築を可能にすると共に、加入者線区間の回線
使用効率を向上させ、頻繁に通信が行われる地点間の通
信コストを低減させる技術を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の通信システム
は、上記の目的を達成するため、複数の端末装置を収容
し各端末装置からの信号を多重化して送出する機能と受
信した多重化信号を分解して収容する各端末装置に割り
振る機能とを有する複数の多重化装置及び回線交換が可
能なディジタル通信網を介して接続される通信サーバー
を具え、該通信サーバーが、多重化装置からディジタル
通信網を介して受信する多重化信号を多重化装置に収容
された端末装置毎の信号に分解する多重信号分解部、端
末装置毎の信号を多重化してディジタル通信網を介して
多重化装置に送出する多重組立部、多重信号分解部で分
解された端末装置毎の信号をスイッチングした上で多重
組立部に送るスイッチ部、及び、少なくとも多重化装置
を介して接続される端末装置毎に各端末装置が収容され
ている多重化装置が接続されている回線番号と各端末装
置の通信相手先とを示す接続制御テーブルを具え、該ス
イッチ部が接続制御テーブルを参照してスイッチング動
作を行うように構成される。

【００１３】更に、本発明においては、前記多重化装置
と前記通信サーバーとの間に論理的な制御チャネルが設
定され、多重化装置からの制御信号により接続制御テー
ブルが書換えられ、通信サーバーから多重化装置に対し
て送出される信号の多重構造が、多重化装置に対して通
知されるように構成されることが望ましい。

【００１４】このような本発明によれば、ＩＳＤＮのよ
うな公衆ディジタル網を介して通信サーバーに接続され
ている各多重化装置に収容されている任意の端末装置間
で通信が可能になる。即ち、第１の多重化装置に収容さ
れている第１の端末装置が第２の多重化装置に収容され
ている第２の端末装置と通信している間に、第１の多重
化装置に収容されている第３の端末装置が第３の多重化
装置に収容されている第４の端末装置と通信を行うこと
が可能になる。また同時に、第１の多重化装置が使用し
ている公衆ディジタル回線は、第１及び第２の端末装置
により多重利用されていることになり、利用者の立場か
らすると通信料金の節約を実現できることになる。更
に、接続される多重化装置及び端末装置の数が増大する
と、この通信料金節減効果が増大する。

【００１５】

【発明の実施の形態】次に図面を用いて本発明の実施例
を説明する。図２は本発明の一実施例の構成を説明する
図である。同図において、201 は通信サーバー、202 は
ディジタル通信網、203-1 〜203-4 は多重化装置、204-
1 〜204-16は端末装置である。通信サーバー201 及び多
重化装置203-1 〜203-4 はディジタル通信網202 に接続
されている。端末装置204-1 〜204-4 は多重化装置203-
1 に、端末装置204-5 〜204-8は多重化装置203-2 に、
端末装置204-9 〜204-12は多重化装置203-3 に、端末装
置204-13〜204-16は多重化装置203-4 に、それぞれ収容
されている。

【００１６】図３は通信サーバー201 の内部構成を示す
ブロック図である。同図において、301-1 〜301-4 は、
ディジタル通信網を介して端末装置から信号を受信して
これをテーブル書換え部302-1 〜302-4 に送ると共に、
端末装置に信号を送信する通信回線制御部である。302-
1 〜302-4 は、それぞれ通信回線制御部301-1 〜301-4
から信号を受取り、その信号の中の制御信号を取出して
制御信号を基にして接続制御テーブルを書換えると共
に、制御信号以外の信号を多重信号分解部303 に送るテ
ーブル書換え部である。ここで、接続制御テーブルは、
端末装置毎に、多重化装置を介して接続されている通信
回線の回線番号、各端末装置の通信相手先、入力時にデ
ータが格納されている通信回線のタイムスロット、及
び、出力時にデータが格納されている通信回線のタイム
スロットを管理するものである。

【００１７】303 は、テーブル書換え部302-1 〜302-4
から制御信号以外の信号（この信号は多重化されてい
る）を、時分割によって分解して端末装置毎の信号を得
る多重信号分解部である。304 は、多重信号分解部303
からの出力である端末装置毎の信号を、上記接続制御テ
ーブルに書かれているスイッチングパターンに従って送
信先の通信回線別にスイッチングして多重組立部305 に
送るスイッチ部である。305 は、スイッチ部304 から送
信先の通信回線別に且つ接続制御テーブルでのタイムス
ロット順に送られてきた端末装置毎の信号を多重化信号
に組立て、この多重化信号を通信先の通信回線制御部30
1-1 〜301-4 に送る多重組立部である。

【００１８】図４は多重化装置203 の内部構成を示すブ
ロック図である。203-1 〜203-4 は全て同じ構成を有す
る。同図で、405-1 〜405-4 は、端末装置からアナログ
信号を受取りディジタル信号に変換して符号化部404-1
〜404-4 に信号を送ると共に、多重信号分解部402 から
信号を受取りアナログ信号に変換して端末装置に送る端
末制御部である。404-1 〜404-4 は、それぞれ端末制御
部405-1 〜405-4 から信号を受取って、制御信号はその
まま、音声データは圧縮符号化して、多重組立部403 に
送る符号化部である。

【００１９】403 は、符号化部404-1 〜404-4 から信号
を受取り多重化信号を生成して通信回線制御部401 に送
る多重組立部である。401 は、多重組立部403 から受取
った信号をディジタル通信網を介して通信サーバー201
に送信すると共に、通信サーバー201 から受信した信号
を多重信号分解部402 に送る通信回線制御部である。40
2 は、通信回線制御部401 から受取った信号の中の制御
信号に従って、制御信号以外の信号を分解して送り先の
端末装置別に端末制御部405-1 〜405-4 に送る多重信号
分解部である。

【００２０】次に上記実施例における動作について具体
例を基に説明する。いま、端末装置204-1 から端末装置
204-9 への発信が行われるとする。端末装置204-1 に接
続されている多重化装置203-1 は、端末制御部405-1 を
介して端末装置204-1 を収容しているものとする。ま
ず、多重化装置203-1 と通信サーバー201 との間及び通
信サーバー201 と着信側端末装置204-9 との間に論理的
な制御チャネルを張る手順に入る。

【００２１】この実施例では、説明を簡単にするため、
ディジタル通信網202 をＩＳＤＮ網として説明する。す
ると、多重化装置203-1 と通信サーバー201 との間での
論理的な制御チャネルはＤchになる。なお、端末装置20
4-1 の符号化音声データはＢchの時分割されたタイムス
ロットに詰めて送られる。音声の符号化レートは１６kb
psと仮定する。ＩＳＤＮのＢchは６４kbpsなので、１６
kbpsの帯域が４つ取れるため、タイムスロット番号は１
から４まで存在する。

【００２２】多重化装置203-1 内の端末制御部405-1
に、端末装置204-1 から着信側端末装置204-9 の電話番
号情報及び端末装置204-1 の符号化音声データが詰め込
まれるタイムスロット番号（仮に１とする）が送られる
と、符号化部404-1 と多重組立部403 とを経由して通信
回線制御部401 に渡される。通信回線制御部401 では、
ディジタル通信網202 を介して通信サーバー201 に接続
要求を行う。これに対して、通信サーバー201 内の通信
回線制御部301-1 （301-1 〜301-4 のいずれでもよい）
は、ディジタル通信網202 を介して多重化装置203-1 に
接続許可を返し、多重化装置203-1 と通信サーバー201
との間で論理的な制御チャネルＤchが張られる。

【００２３】多重化装置203-1 は、論理的な制御チャネ
ルであるＤchを通して、着信側端末装置204-9 の電話番
号情報及び端末装置204-1 の符号化音声データが詰め込
まれるタイムスロット番号を通信サーバー201 に送る。
通信サーバー201 内の通信回線制御部301-1 は、着信側
端末装置204-9 の電話番号情報及び端末装置204-1 の符
号化音声データが詰め込まれるタイムスロット番号をテ
ーブル書換え部302-1に送る。

【００２４】テーブル書換え部302-1 は、接続制御テー
ブル中の端末装置204-1 の通信相手先の欄に204-9 を設
定し、入力タイムスロット番号に“１”を設定する。出
力タイムスロット番号には、通信サーバーから多重化装
置203-3 への通信回線のＢchで使用可能なタイムスロッ
トの中で最も若い番号を設定する。全く未使用の場合は
出力タイムスロット番号に“１”を設定する。

【００２５】接続制御テーブルの書換えが完了すると、
通信回線制御部301-1 は、ＩＳＤＮ網を介して多重化装
置203-3 に接続要求を行う。上述と同様の手順で多重化
装置203-3 と通信サーバー201 との間で論理的な制御チ
ャネルＤchが張られる。多重化装置203-3 と通信サーバ
ー201 との間で制御チャネルを張ることができない場合
はテーブル書換え部302-1 に通知され、テーブル書換え
部302-1 が接続制御テーブルの端末装置204-1 に関する
情報をクリアする。

【００２６】制御チャネルＤchが張られると、このＤch
を通して発信元の端末装置が204-1であること及び符号
化音声データが詰め込まれるタイムスロット番号（ここ
では１）を多重化装置203-3 の通信回線制御部401 に通
知する。多重化装置203-3 の通信回線制御部401 は、多
重信号分解部402 経由で端末制御部405-1 に端末装置20
4-9 への着信通知依頼コマンドを送る。端末制御部405-
1 はこの後端末装置204-9 に対して着信通知処理を行
う。

【００２７】多重化装置203-1 と通信サーバー201 との
間及び通信サーバー201 と着信側端末装置204-9 との間
に論理的な制御チャネルが張られた後は、通信サーバー
201の通信回線制御部301-1 が多重化装置203-1 の通信
回線制御部401 に音声データの送信待ち状態に入ったこ
とを通知する。通信回線制御部401 は、この通知を受け
ると多重信号分解部402 経由で端末制御部405-1 にアナ
ログ音声の取込み開始の通知を行う。

【００２８】端末制御部405-1 は端末装置204-1 からの
アナログ音声を取込んで符号化部404-1 に送る。符号化
部404-1 は、送られてきたアナログ音声を１６kbpsレー
トの圧縮符号化方法で圧縮符号化して多重組立部403 に
送る。例えば５ms毎に符号化するのであれば圧縮符号化
データは１０バイトになる。多重組立部403 は受取った
圧縮音声データを多重化する。例えば５ms単位にＢchを
時分割すると、６４kbpsで５msに４０バイト詰めること
ができ、この４０バイトを４つのタイムスロットに分け
ることができる。多重組立部403 は、多重化されるべき
他の符号化音声データがなければ、入力タイムスロット
の１番目に１０バイトの音声データを詰めて通信回線制
御部401 に送る。

【００２９】次に端末装置204-2 が端末装置204-5 と通
話状態になり、更に端末装置204-3が端末装置204-7 と
通話状態になったような場合を考えると、多重組立部40
3 は、端末装置204-2 からの音声データを２番目の入力
タイムスロットに、端末装置204-3 からの音声データを
３番目の入力タイムスロットに詰め込んで通信回線制御
部401 に送る。通信回線制御部401 は、多重組立部403
から受取った多重信号をＩＳＤＮのＢchを介して通信サ
ーバー201 内の通信回線制御部301-1 に送信する。

【００３０】通信サーバー201 内の通信回線制御部301-
1 から、テーブル書換え部302-1 経由で多重信号分解部
303 に送られる。多重信号分解部303 は、多重化装置20
3-1から受けた信号を５ms毎４０バイトに時分割し、こ
の４０バイトを更に４つのタイムスロットで１０バイト
ずつに分割してスイッチ部304 に送る。スイッチ部304
では、接続制御テーブル（この場合は図５のようなテー
ブル）に従って、１番目のタイムスロットの音声データ
を端末装置204-9 が接続された多重化装置203-3 との通
信回線のＢchの１番目のタイムスロットにスイッチし、
端末装置204-5が接続された多重化装置203-2 との通信
回線のＢchの１番目のタイムスロットにスイッチし、端
末装置204-7 が接続された多重化装置203-2 との通信回
線のＢchの２番目のタイムスロットにスイッチして多重
組立部305 に送る。

【００３１】多重組立部305 では、多重化装置203-3 と
接続中の通信回線に送る音声データをその１番目のタイ
ムスロットに入れて残り３つのタイムスロットは空のま
ま多重化して通信回線制御部301-3 に送る。また、多重
組立部305 では、多重化装置203-2 と接続中の通信回線
に送る音声データで端末装置204-2 からのものをその１
番目のタイムスロットに入れ、端末装置204-3 からのも
のをその２番目のタイムスロットに入れ、残り２つのタ
イムスロットは空のまま多重化して通信回線制御部301-
2 に送る。ここで、既に多重化装置203-2 と通信サーバ
ー201 との間の通信回線の制御を通信回線制御部301-2
が行っており、多重化装置203-3 と通信サーバー201 と
の間の通信回線の制御を通信回線制御部301-3 が行って
いるものとする。

【００３２】通信回線制御部301-3 は、多重化装置203-
3 内の通信回線制御部401 に多重化信号を送信する。通
信回線制御部401 は多重化信号を多重信号分解部402 に
送り、多重信号分解部402 では多重信号を５ms毎４０バ
イトに時分割し、この４０バイトを更に４つのタイムス
ロットで１０バイトずつに分割し、１番目のタイムスロ
ットに入っている音声データを取出し端末制御部405-1
に送る。端末制御部405-1 は、受取った音声データを復
号化し、更にアナログ音声に変換して端末装置204-9 に
送る。端末装置204-9 からの音声も上記手順と同様な手
順で端末装置204-1 に送られる。

【００３３】

【発明の効果】以外詳細に説明したように、本発明によ
れば、発信地と着信地が同一である通話が同時に複数あ
る場合にも、通信回線の数を増やさずに既に使用中の通
信回線に別の通話を上乗せできるので、通信料金の削減
が可能である。更に、本発明によれば、接続される多重
化装置及び端末装置の数が増大すると、この通信料金節
減効果が増大するという利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来システムの構成を説明する図である。

【図２】本発明のシステムの構成例を説明する図であ
る。

【図３】通信サーバーの内部の構成例を示すブロック図
である。

【図４】多重化装置の内部の構成例を示すブロック図で
ある。

【図５】通信サーバーが管理する接続制御テーブルの内
容の例を示す図である。

【符号の説明】

101 ＩＳＤＮ通信網 102 〜104 多重化装置 105 〜110 端末装置 201 通信サーバー 202 ディジタル通信網 203-1 〜203-4 多重化装置 204-1 〜204-16 端末装置 301-1 〜301-4 通信回線制御部 302-1 〜302-4 テーブル書換え部 303 多重信号分解部 304 スイッチ部 305 多重組立部 401 通信回線制御部 402 多重信号分解部 403 多重組立部 404-1 〜404-4 符号化部 405-1 〜405-4 端末制御部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 五味 和洋 東京都新宿区西新宿３丁目19番２号 日本 電信電話株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の端末装置を収容し各端末装置から
   の信号を多重化して送出する機能と受信した多重化信号
   を分解して収容する各端末装置に割り振る機能とを有す
   る複数の多重化装置及び回線交換が可能なディジタル通
   信網を介して接続される通信サーバーを具え、該通信サ
   ーバーが、多重化装置からディジタル通信網を介して受
   信する多重化信号を多重化装置に収容された端末装置毎
   の信号に分解する多重信号分解部、端末装置毎の信号を
   多重化してディジタル通信網を介して多重化装置に送出
   する多重組立部、多重信号分解部で分解された端末装置
   毎の信号をスイッチングした上で多重組立部に送るスイ
   ッチ部、及び、少なくとも多重化装置を介して接続され
   る端末装置毎に各端末装置が収容されている多重化装置
   が接続されている回線番号と各端末装置の通信相手先と
   を示す接続制御テーブルを具え、該スイッチ部が接続制
   御テーブルを参照してスイッチング動作を行うように構
   成されたことを特徴とする通信システム。
2. 【請求項２】 前記多重化装置と前記通信サーバーとの
   間に論理的な制御チャネルが設定され、多重化装置から
   の制御信号により接続制御テーブルが書換えられ、通信
   サーバーから多重化装置に対して送出される信号の多重
   構造が、多重化装置に対して通知されるように構成され
   たことを特徴とする請求項１に記載の通信システム。