JPH11205329A - 信号多重化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 音声信号の伝送遅延を増大させることなく伝
送効率を向上させることができないという課題があっ
た。 【解決手段】 入力信号が音声信号であるかＦＡＸ信号
であるかを識別する信号識別部の識別結果により、音声
信号がショートセル化された信号を待合せバッファ２１
にＦＡＸ信号がショートセル化された信号であれば待合
せバッファ２２に蓄積し、待合せバッファ２２の最大許
容蓄積時間を待合せバッファ２１の最大許容蓄積時間よ
りも長くするようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、信号を多重化し
て出力する際の多重化装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、ＡＴＭを用いて音声信号を伝送す
る技術として、レイヤードセル伝送方式が注目を浴びて
いる。この方式は、音声信号を、ショートセルと呼ばれ
る比較的データ量の小さいセルの形式に組み立て、更に
複数のショートセルを多重化した信号を標準のＡＴＭセ
ルの形式に組み立てて伝送するものである。図１は例え
ば、１９９６年電子情報通信学会総合大会Ｂ−３３６に
示された従来のレイヤードセル伝送方式による信号多重
化装置であり、１１、・・・、１ｎはショートセル化
部、２は多重待ち合わせバッファ、３は多重化部、４は
出力バッファである。

【０００３】次に動作について説明する。この多重化装
置はｎ本の電話回線を収容し、各電話回線からの入力電
話信号を多重化して伝送するための装置である。通常、
各々の電話回線をチャネルと呼ぶため、以降の説明にお
いてもチャネルと呼ぶこととする。各チャネルの入力電
話音声信号は、ショートセル化部１１、・・・、１ｎに
入力される。一般に、電話音声信号はチャネル当り６４
ｋｂｉｔ／ｓのＰＣＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｃｏｄｅ Ｍｏｄ
ｕｌａｔｉｏｎ）信号として入力されるが、ショートセ
ル化部１１、・・・、１ｎはこれを高能率符号化して、
例えば８ｋｂｉｔ／ｓの高能率音声符号化信号に変換す
る。ショートセル化部１１、・・・、１ｎは、更に、８
ｋｂｉｔ／ｓの高能率音声符号化信号をショートセル形
式に組み立てた後、待合せバッファ２に出力する。ショ
ートセルの形式は例えば図２に示すようなものであり、
９バイトの伝送データ部すなわち高能率音声符号化信号
に３バイトへのヘッダが付加された形式となっている。
この伝送データ部の情報量は必ずしも９バイトである必
要はないが、以降の説明を簡単化するために便宜上９バ
イトとする。この情報量は、実際にはショートセル組み
立て遅延などを考慮して適当な値に設定される。例え
ば、８ｋｂｉｔ／ｓの高能率音声符号化信号のショート
セル組み立て遅延を９ｍｓ以下にしたい場合には、９ｍ
ｓ×８ｋｂｉｔ／ｓ＝７２ｂｉｔ＝９バイトであるか
ら、伝送データ部の情報量は図２に示したように９バイ
トに選ばれる。待合せバッファ２では、各チャネルのシ
ョートセル化部１１、・・・、１ｎより入力したショー
トセルを、所定の時間ｔ秒が経過するか、または多重化
部３がそのショートセルを読み出すまで記憶しておく。
多重化部３では、待合せバッファ２に記憶されたショー
トセルを読み出して多重化し、標準ＡＴＭセルの形式に
組み立てた後に出力バッファ４に出力する。出力バッフ
ァ４は、伝送路に対して標準ＡＴＭセルを出力する速度
を一定に保つ平滑化機能のために用いられ、多重化部３
より入力した標準ＡＴＭセルを一時的に蓄積した後、伝
送路に出力する。

【０００４】次に、多重化部３の動作をフローチャート
を用いて更に詳しく説明する。標準ＡＴＭセルの形式は
一般に５バイトのヘッダ部と４８バイトの情報部からな
り、この情報部に上記ショートセルが多重化される。上
述のように、ショートセルは１個当り１２バイトである
から、標準ＡＴＭセル１個に最大４個までのショートセ
ルを多重化することができる。図３は多重化部３の動作
フローチャートであり、まず待合せバッファ２内にショ
ートセルが４個以上あれば、待合せバッファ２から４個
のショートセルを読み出して多重化し、１個の標準ＡＴ
Ｍセルを作成する（ＳＴ１、ＳＴ２）。もしも、待合せ
バッファ内にショートセルがなければＳＴ１に戻り（Ｓ
Ｔ３）、新たなショートセルが待合せバッファに入力さ
れるのを待つ（すなわちＳＴ１に戻る）が、１個以上３
個以下のショートセルがある場合、最も古い時刻に蓄積
されたショートセルが待合せバッファ２に蓄積されてか
らｔ秒間経過したかどうかを調べる（ＳＴ４）。そし
て、ｔ秒間経過していなければＳＴ１に戻って新たなシ
ョートセルが待合せバッファ２に入力されるのを待つ
（すなわちＳＴ１に戻る）が、ｔ秒間経過していれば待
合せバッファ２に蓄積されている全てのショートセルを
読み出して、１個の標準ＡＴＭセルを作成する（ＳＴ
５）。この場合、３個以下のショートセルしか多重化さ
れないため、４８バイトの伝送データ部の一部だけにシ
ョートセルが多重化された標準ＡＴＭセルが出力される
事になる。このように動作することによって、多重化部
３は、待合せバッファに蓄積されたショートセルをｔ秒
以内に読み出すという制約条件の元で、ショートセルを
効率的に標準ＡＴＭセルの伝送データ部に多重化すると
いう動作を実現する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来の構成において、
各ショートセルが待合せバッファに蓄積される時間には
制限が設けられており、所定の時間すなわちｔ秒以内と
いう条件付きで各ショートセルを蓄積し、この蓄積され
た各ショートセルは標準ＡＴＭセル化するために多重化
部によって読み出される。従って、ｔ秒以内に４個以上
のショートセルが待合せバッファ内に入力されなけれ
ば、標準ＡＴＭセルのデータ部の一部のみしかショート
セルが多重化されないために伝送効率が低下してしまう
という問題があった。一方、待合せバッファに蓄積され
る許容時間を大きくすれば、ｔ秒以内に４個以上のショ
ートセルが待合せバッファ２に入力される確率が高くな
るので伝送効率の低下を防止できるが、その分音声信号
の伝送遅延が増大するという問題点があった。

【０００６】この発明は上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、伝送遅延を増大させることなく
且つ伝送効率を向上できる装置を提供することを目的と
する。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明の請求項１に係
る信号多重化装置は、入力信号の識別を行う識別手段
と、入力信号のセル化を行うセル化手段と、セル化され
たセル信号を所定の時間蓄積する第１の記憶手段と、セ
ル化されたセル信号を第１の記憶手段の蓄積時間よりも
長く蓄積する第２の記憶手段と、識別手段の識別結果に
基づいてセル化手段で生成されたセル信号を上記識別手
段の識別結果にもとづいて、第１の記憶手段又は第２の
記憶手段へ分配する分配手段と、第１の記憶手段と第２
の記憶手段で所定の蓄積時間蓄積されたセル信号を多重
化する多重化手段とを備えたものである。

【０００８】この発明の請求項２に係る信号多重化装置
は、分配手段が、識別手段によって特定の種別の信号で
あると識別された信号がセル化されたセル信号を第１の
記憶手段に、それ以外の種別の信号であると識別された
信号がセル化されたセル信号を第２の記憶手段に分配す
るものである。

【０００９】この発明の請求項３に係る信号多重化装置
は、特定の種別の信号は音声信号として、上記特定の種
別以外の信号はＦＡＸ信号とするものである。

【００１０】この発明の請求項４に係る信号多重化装置
は、上記特定の種別の音声信号が無音の場合、上記セル
化手段は無音信号をセル化しないものである。

【００１１】この発明の請求項５に係る信号多重化装置
は、セル化手段が、識別手段の識別結果に基づいて入力
信号に対して所定のセル化を行うものである。

【００１２】この発明の請求項６に係る信号多重化装置
は、第１の記憶手段と第２の記憶手段の蓄積状態を監視
して多重化手段の動作を制御する監視制御手段を備えた
ものである。

【００１３】この発明の請求項７に係る信号多重化装置
は、入力信号が伝達される複数の回線のそれぞれが使用
中であるか否かを検出する個別線信号検出手段と、個別
線信号検出手段の検出結果と信号識別手段の識別結果を
入力して識別手段によって特定の種別の信号と判定され
た信号が入力されている使用中の回線の数とそれ以外の
種別の信号と判定された信号が入力されている使用中の
回線の数とを検出する使用回線数検出手段と、使用回線
数検出手段の検出結果に基づいてセル長を可変制御する
ものである。

【００１４】この発明の請求項８に係る信号多重化装置
は、入力信号が伝送される複数の回線のそれぞれが使用
中であるか否かを検出する共通線信号検出手段と、個別
線信号検出手段の検出結果と信号識別手段の識別結果を
入力して識別手段によって特定の種別の信号と判定され
た信号が入力されている使用中の回線の数とそれ以外の
種別の信号と判定された信号が入力されている使用中の
回線の数とを検出する使用回線数検出手段と、使用回線
数検出手段の検出結果に基づいてセル長を可変制御する
ものである。

【００１５】この発明の請求項９に係る信号多重化装置
は、入力信号が伝送される複数の回線の入力信号が有音
であるか無音であるかを判定する有音検出手段と、有音
検出手段の検出結果と信号識別手段の識別結果を入力し
て識別手段によって特定の種別の信号と判定され、かつ
有音検出手段によって有音と判定された信号が入力され
ている回線の数と、それ以外の種別の信号と判定され、
かつ有音と判定された信号が入力されている回線の数と
を検出する有音回線数検出手段と、有音回線数検出手段
の検出結果に基づいてセル長を可変制御するものであ
る。

【００１６】この発明の請求項１０に係る信号多重化装
置は、第１の記憶手段に入力されるセル信号の数を所定
のタイミングで検出する第１のセル発生数検出手段と、
第２の記憶手段に入力されるセル信号の数を所定のタイ
ミングで検出する第２のセル発生数検出手段と、第１の
セル発生数検出手段と第２のセル発生数検出手段の検出
結果に基づいてセル長を可変制御するものである。

【００１７】この発明の請求項１１に係る信号多重化装
置は、伝送回線側から多重化された受信信号をセル信号
に分離する分離手段と、分離手段によって分離された受
信セル信号を入力してセル信号の種別を識別する受信セ
ル識別手段と、受信セル識別手段により特定の種別であ
ると識別された受信セルの数とそれ以外の種別であると
識別された受信セルの数とを所定のタイミングで検出す
る受信セル数検出手段と、受信セル数検出手段の検出結
果に基づいてセル長を可変制御するものである。

【００１８】

【発明の実施の形態】実施の形態１．図４はこの発明の
実施の形態１を示す信号多重化装置の構成図である。図
において、５１、・・・、５ｎは入力信号が音声信号で
あるかＦＡＸ信号であるかどうかを識別する信号識別
部、６１、・・・、６ｎは入力信号を高能率符号化する
かまたは復調する音声符号化／ＦＡＸ復調部、１１、・
・・、１ｎはショートセル化部７１、・・・、７ｎはシ
ョートセルの出力先を切り換える（分配する）スイッチ
（分配手段）、２１は音声信号ショートセルを蓄積する
待合せバッファ（第１の記憶手段）、２２はＦＡＸ信号
ショートセルを蓄積する（第１の記憶手段よりも長く蓄
積する）待合せバッファ（第２の記憶手段）、３はショ
ートセルを多重化して標準ＡＴＭセルを出力する多重化
部、９は待合せバッファ２１及び２２の蓄積状態を監視
して多重化部３の動作を制御する監視制御部である。

【００１９】次に動作について説明する。まず、各チャ
ネルの入力信号は音声符号化／ＦＡＸ復調部６１、・・
・、６ｎ、及び、信号識別部５１、・・・、５ｎに入力
される。信号識別部５１、・・・、５ｎは、入力信号が
音声信号であるかＦＡＸ信号であるかを識別し、識別結
果を音声符号化／ＦＡＸ復調部６１、・・・、６ｎ、シ
ョートセル化部１１、・・・、１ｎ、及び、スイッチ７
１、・・・、７ｎに出力する。音声符号化／ＦＡＸ復調
部６１、・・・、６ｎは、信号識別部５１、・・・、５
ｎの識別結果に基づき、入力信号が音声信号であればこ
れを高能率符号化して高能率音声符号化信号を、入力信
号がＦＡＸ信号であればこれを復調してＦＡＸ復調信号
をショートセル化部１１、・・・、１ｎに出力する。シ
ョートセル化部１１、・・・、１ｎは、信号識別部５
１、・・・、５ｎの識別結果に基づき、音声符号化／Ｆ
ＡＸ復調部６１、・・・、６ｎから入力する信号をショ
ートセルの形式に組み立てた後、このショートセルをス
イッチ７１、・・・、７ｎに出力する。尚、伝送路を通
じて本装置と接続される対向の多重化装置の受信側にお
いて、受信したショートセルが音声信号であるかＦＡＸ
信号であるかを識別できるように、このショートセルの
ヘッダ内には識別用のビットが設けられている。従っ
て、ショートセル化部１１、・・・、１ｎは、ショート
セル組み立ての際に信号識別部５１、・・・、５ｎの識
別結果に基づいてこの識別用ビットを書換える。スイッ
チ７１、・・・、７ｎは、信号識別部５１、・・・、５
ｎの識別結果に基づいて、ショートセル化部１１、・・
・、１ｎから入力するショートセルのデータ部が音声信
号であればこのショートセルを待合せバッファ２１に、
ＦＡＸ信号であれば待合せバッファ２２に出力する。待
合せバッファ２１はスイッチ７１、・・・、７ｎから入
力したショートセルを多重化部３から読み出されるまで
最大ｔ１秒間蓄積する。待合せバッファ２２はスイッチ
７１、・・・、７ｎから入力したショートセルを多重化
部３から読み出されるまで最大ｔ２秒間蓄積される。こ
こで、ｔ２はｔ１より大きい値に設定される。監視制御
部９は、待合せバッファ２１と待合せバッファ２２の蓄
積状態を監視して、各バッファに蓄積されているショー
トセルの数と最も古い時刻に蓄積されたショートセルが
蓄積されてからの経過時間をそれぞれ求め、これらを多
重化部３に出力する。多重化部３は、監視制御部９より
入力する待合せバッファ２１及び２２の蓄積状態に基づ
き、待合せバッファ２１に蓄積されたショートセルにつ
いてはｔ１秒以内、待合せバッファ２２に蓄積されたシ
ョートセルについてはｔ２秒以内に読み出すという制約
条件の元で、各待合せバッファに蓄積されたショートセ
ルを多重化して標準ＡＴＭセルの形式に組み立てた後出
力する。なお、この実施の形態では、音声信号とＦＡＸ
信号について説明したが、蓄積時間を長く要する信号と
蓄積時間を短く要する信号であれば、どんな信号でも良
い。

【００２０】次に、多重化部３の動作を更に詳しく説明
する。標準ＡＴＭセルの形式は５バイトのヘッダ部と４
８バイトの情報部からなり、この情報部にショートセル
が多重化されるものとする。また、ショートセルの形式
は、音声信号、ＦＡＸ信号共に３バイトのヘッダ部と９
バイトの情報部からなり、合計１２バイトであるものと
する。従って、標準ＡＴＭセル１個につき最大４個まで
のショートセルを多重化することができる。図５は多重
化部３の動作フローチャートであり、この図に従って多
重化部３の動作を説明する。まず。多重化部３は待合せ
バッファ２１及び待合せバッファ２２に蓄積されている
ショートセルが合計４個以上かどうか判定し（ＳＴ
１）、４個以上あれば待合せバッファ２１及び待合せバ
ッファ２２から４個のショートセルを読み出して多重化
して１個の標準ＡＴＭセルを作成する（ＳＴ２）。バッ
ファ２１に４個以上ある場合でも多重化して１個の標準
ＡＴＭセルを作成する。もしも、待合せバッファ２１及
び待合せバッファ２２に蓄積されているショートセルが
合計３個以下であれば、次に待合せバッファ２１に蓄積
されているショートセルが１個以上あるかどうか判定す
る（ＳＴ３）。このＳＴ３において、待合せバッファ２
１に蓄積されているショートセルが合計１個以上あると
判定された場合は、待合せバッファ２１に蓄積されてい
るショートセルの中で最も古い時刻に蓄積されたショー
トセルが蓄積されてからｔ１秒経過しているかどうかを
判定し（ＳＴ４）、そうであれば待合せバッファ２１及
び待合せバッファ２２に蓄積されている全てのショート
セルを多重化して１個の標準ＡＴＭセル作成し（ＳＴ
５）、ＳＴ１に戻る。また、ＳＴ３において、待合せバ
ッファ２１にショートセルが蓄積されていないと判定さ
れた場合、または、ＳＴ４において待合せバッファ２１
に蓄積されているショートセルの中で最も古い時刻に蓄
積されたショートセルが蓄積されてからの経過時間がｔ
１秒未満と判定された場合には、待合せバッファ２２に
ショートセルが１個以上あるかどうかを判定する（ＳＴ
６）。ＳＴ６において、待合せバッファ２２にショート
セルが蓄積されていないと判定されれば新たなショート
セルが待合せバッファ２１または待合せバッファ２２に
入力されるのを待つ（すなわちＳＴ１に戻る）。待合せ
バッファ２２にショートセルが１個以上蓄積されている
場合には、待合せバッファ２２に蓄積されているショー
トセルの中で最も古い時刻に蓄積されたショートセルが
蓄積されてからｔ２秒経過しているかどうかを判定し
（ＳＴ７）、そうであれば待合せバッファ２１及び待合
せバッファ２２に蓄積されている全てのショートセルを
多重化して１個の標準ＡＴＭセル作成し（ＳＴ５）、Ｓ
Ｔ１に戻る。このように、多重化部３は、待合せバッフ
ァ２１に蓄積されたショートセルについてはｔ１秒以
内、待合せバッファ２２に蓄積されたショートセルにつ
いてはｔ２秒以内に読み出すという制約条件を守りつ
つ、ショートセルを効率的に標準ＡＴＭセルの伝送デー
タ部に多重化するように動作する。

【００２１】さて、電話による通話において、音声信号
の伝送遅延が増大すると通話品質は著しく劣化すること
が知られている。従って、待合せバッファ２１における
ショートセルの最大蓄積時間ｔ１は小さい値に設定する
必要があり、通常１０ｍｓ以内に設定される。一方、Ｆ
ＡＸ信号の伝送遅延の増大は基本的に通信品質に影響し
ない。このため、待合せバッファ２２におけるショート
セルの最大蓄積時間ｔ２については比較的大きい値に設
定しても問題なく、例えば１００ｍｓ程度の値に設定で
きる。図５を用いて説明したように、多重化部３は待合
せバッファ２１から読み出すショートセルと待合せバッ
ファ２２から読み出すショートセルとを特に区別するこ
となく、多重化して標準ＡＴＭセルを組み立てる。従っ
て、待合せバッファ２２の最大蓄積時間ｔ２が長けれ
ば、その分標準ＡＴＭセルのデータ部に４個のショート
セルを多重化できる確率を高めることができ、音声信号
の伝送遅延を増大させることなく伝送効率を上げること
が可能となる。

【００２２】尚、本実施の形態においては、ショートセ
ル化部１１、・・・、１ｎがショートセルを組み立てる
際に、信号識別部５１、・・・、５ｎの識別結果に基づ
いてショートセルヘッダ中の識別用ビットを書換えるよ
うな構成としたが、例えば、音声符号化／ＦＡＸ復調部
を設けずに６４ｋｂｉｔ／ｓＰＣＭ形式の入力信号をそ
のままショートセル化するような信号多重化装置であれ
ば、上記識別ビットは不要であるから、ショートセル化
部１１、・・・、１ｎは信号識別部５１、・・・、５ｎ
の識別結果に関らず、ショートセルを組み立てる構成と
してもよい。また、ショートセル化部１１、・・・、１
ｎは、音声信号が有音の場合にのみショートセルを組み
立てるような動作をしても良い。

【００２３】以上のように、本実施の形態によれば、信
号識別部５１、・・・、５ｎが入力信号が音声信号であ
るかＦＡＸ信号であるかどうかを識別し、ショートセル
化部１１、・・・、１ｎが入力信号をショートセル化
し、スイッチ７１、・・・、７ｎが信号識別部５１、・
・・、５ｎの識別結果に基づいてショートセルを待合せ
バッファ２１または待合せバッファ２２に切り換えて出
力し、待合せバッファ２１の最大蓄積時間ｔ１よりも待
合せバッファ２２の最大蓄積時間ｔ２を長く設定するよ
うにしているので、音声信号の伝送遅延を増大させるこ
となく伝送効率を改善することができる。要するに本実
施の形態は、入力信号の識別を行う識別手段と、入力信
号のセル化を行うセル化手段と、セル化されたセル信号
を所定の時間蓄積する第１の記憶手段と、セル化された
セル信号を第１の記憶手段の蓄積時間よりも長く蓄積す
る第２の記憶手段と、識別手段の識別結果に基づいてセ
ル化手段で生成されたセル信号を第１の記憶手段又は第
２の記憶手段へ分配する分配手段と、第１の記憶手段と
第２の記憶手段で所定の蓄積時間蓄積されたセル信号を
多重化する多重化手段とを備えたものである。また、本
実施の形態は、上記分配手段が、上記識別手段によって
特定の種別の信号であると識別された信号がセル化され
たセル信号を第１の記憶手段に、それ以外の種別の信号
であると識別された信号がセル化されたセル信号を第２
の記憶手段に分配するものである。また、本実施の形態
は、上記セル化手段が、上記識別手段の識別結果に基づ
いて入力信号に対して所定のセル化を行うものである。
また、本実施の形態は、上記第１の記憶手段と上記第２
の記憶手段の蓄積状態を監視して上記多重化手段の動作
を制御する監視制御手段を備えるものである。

【００２４】実施の形態２．以上の実施の形態１では、
信号識別部５１、・・・、５ｎが入力信号が音声信号で
あるかＦＡＸ信号であるかどうかを識別し、ショートセ
ル化部１１、・・・、１ｎが入力信号をショートセル化
し、スイッチ７１、・・・、７ｎが信号識別部５１、・
・・、５ｎの識別結果に基づいてショートセルを待合せ
バッファ２１または待合せバッファ２２に切り換えて出
力し、待合せバッファ２１の最大蓄積時間ｔ１よりも待
合せバッファ２２の最大蓄積時間ｔ２を長く設定するよ
うにしているので、音声信号の伝送遅延を増大させるこ
となく伝送効率を改善することができるようにしたもの
であるが、次に信号を入力する回線の使用状態を検出で
きるような場合に更に伝送効率を改善する実施の形態を
示す。図６は、このような場合の、実施の形態２を示す
信号多重化装置の構成図であり、１０１、・・・、１０
ｎは個別線信号検出部、３０は音声／ＦＡＸ通信チャネ
ル数算出部、４０はショートセルサイズ決定部である。

【００２５】次に動作について説明する。図において、
音声符号化／ＦＡＸ復調部６１、・・・、６ｎ、信号識
別部５１、・・・、５ｎ、１１、・・・、１ｎはショー
トセル化部、スイッチ７１、・・・、７ｎ、待合せバッ
ファ２１、待合せバッファ２２、多重化部３、及び、監
視制御部９については、図４に示した信号多重化装置と
同様の動作を行う。個別線信号検出部１０１、・・・、
１０ｎは、各チャネルの個別線信号を入力し、各チャネ
ルすなわち入力回線が使用中であるかどうかを判定して
その結果を音声／ＦＡＸ通信チャネル数算出部３０に出
力する。音声／ＦＡＸ通信チャネル数算出部３０は、個
別線信号検出部１０１、・・・、１０ｎより各チャネル
の使用／非使用状態と、信号識別部５１、・・・、５ｎ
より各チャネルの信号識別結果すなわち音声信号である
かＦＡＸ信号であるかを示す情報を入力して、音声通信
中のチャネル数（回線が使用中であり且つ入力信号が音
声であるチャネル数）とＦＡＸ通信中チャネル数（回線
が使用中であり且つ入力信号がＦＡＸであるチャネル
数）とを算出（検出）し、ショートセルサイズ決定部４
０に出力する。ショートセルサイズ決定部４０では音声
通信中チャネル数とＦＡＸ通信中チャネル数に応じて、
ＦＡＸ信号をショートセル化する際のショートセル長を
決定して、ショートセル化部１１、・・・、１ｎに出力
する。このショートセル長決定の方法としては、音声通
信中のチャネル数が少ない状態において、ＦＡＸ通信中
のチャネル数が少なければショートセル長を短く、ＦＡ
Ｘ通信中のチャネル数が多ければショートセル長を長く
するように決定する。また、音声通信中チャネル数が多
い状態において、ＦＡＸ通信中のチャネル数の大小に関
らずショートセル長を長くするように決定する。ショー
トセル化部１１、・・・、１ｎの動作は基本的には図４
に示した信号多重化装置と同様の動作を行うが、音声符
号化／ＦＡＸ復調部から入力する信号がＦＡＸ復調信号
である場合は、ショートセルサイズ決定部より入力する
ショートセル長に従いショートセル組立を行い、高能率
符号化音声信号の場合はあらかじめ定められた長さのシ
ョートセル組立を行う点が異なる。

【００２６】以下に、ショートセルサイズ決定部４０に
おけるショートセル長決定方法が伝送効率に与える影響
について説明する。一般に、音声及びＦＡＸ通信中チャ
ネル数が少ないとショートセル発生頻度が小さくなるた
め、標準ＡＴＭセルのデータ部の一部のみにショートセ
ルが多重化される確率が高くなり伝送効率が低下する。
このような場合、ＦＡＸ復調信号のショートセル長を短
くすると、ＦＡＸ復調信号のショートセル発生頻度が高
くなり、その結果標準ＡＴＭセルのデータ部の全てにシ
ョートセルを多重化できる確率が上がるため、伝送効率
を上げることができる。しかしながら、ショートセル長
を短くするとショートセルのヘッダ部によるオーバーヘ
ッドが増加する。従って、音声通信中のチャネル数が少
なくても、ＦＡＸ通信中チャネル数が多ければショート
セル長を長くした方が全体的な伝送効率を上げる事がで
きる。また、音声通信中のチャネル数が多い場合は、全
体的なショートセル発生頻度は高いために、特にＦＡＸ
復調信号のショートセル長を短くしなくても、標準ＡＴ
Ｍセルのデータ部の全てにショートセルを多重化できる
確率が上がる。よって、このような場合はＦＡＸ通信中
のチャネル数の大小に関らず、ショートセル長を長くし
た方が伝送効率の点では有利となる。このように全体的
な伝送効率は、音声及びＦＡＸ通信中チャネル数の大小
によって、標準ＡＴＭセルへのショートセル多重化効率
の影響が支配的となるか、ＦＡＸ復調信号のショートセ
ルのヘッダによるオーバーヘッドの影響の方が支配的と
なるかが変化する。従って、ショートセルサイズ決定部
４０が上述のように動作することによって、常に伝送効
率の最も良くなるようなショートセルサイズを決定する
ことができる。

【００２７】以上のように、本実施の形態によれば、実
施の形態１に示した動作に加えて、ショートセルサイズ
決定部４０が音声及びＦＡＸ通信中チャネル数に応じて
最も伝送効率が高くなるようなＦＡＸ復調信号のショー
トセル長を決定するので、更に伝送効率を高めることが
できる。要するに本実施の形態は、複数の回線からの入
力信号をセル化した後多重化する信号多重化装置であっ
て、上記複数の回線のそれぞれが使用中であるか否かを
検出する個別線信号検出手段と、上記個別線信号検出手
段の検出結果と上記信号識別手段の識別結果を入力して
上記識別手段によって特定の種別の信号と判定された信
号が入力されている使用中の回線の数とそれ以外の種別
の信号と判定された信号が入力されている使用中の回線
の数とを算出する使用回線数算出手段と、使用回線数算
出手段の算出結果に基づいて上記第２の記憶手段に分配
されるセル信号のセル長を決定するセル長決定手段（セ
ル可変長制御手段）を備えるものである。

【００２８】実施の形態３．以上の実施の形態２では、
個別線信号によって入力回線の使用状態を判定できる場
合の信号多重化装置の構成を示したが、次に共通線信号
によって入力回線の使用状態を判定できる場合の実施の
形態を示す。図７は、このような場合の、実施の形態３
を示す信号多重化装置の構成図であり、５０は共通線信
号検出部である。

【００２９】次に動作について説明する。図において、
音声符号化／ＦＡＸ復調部６１、・・・、６ｎ、信号識
別部５１、・・・、５ｎ、１１、・・・、１ｎはショー
トセル化部、スイッチ７１、・・・、７ｎ、待合せバッ
ファ２１、待合せバッファ２２、多重化部３、及び、監
視制御部９については、図４に示した信号多重化装置と
同様の動作を行う。共通線信号検出部５０は、共通線信
号を入力し、各チャネルすなわち各入力回線が使用中で
あるかどうかを判定してその結果を音声／ＦＡＸ通信チ
ャネル数算出部３０に出力する。音声／ＦＡＸ通信チャ
ネル数算出部３０及びショートセルサイズ決定部４０は
図６に示した信号多重化装置と同様の動作を行う。従っ
て、本実施の形態においても、音声及びＦＡＸ通信中の
チャネル数の大小に応じて、最適なＦＡＸ復調信号のシ
ョートセルサイズを可変制御して決定するので、伝送効
率を高めることができる。

【００３０】以上のように、本実施の形態によれば、実
施の形態１に示した動作に加えて、ショートセルサイズ
決定部４０が音声及びＦＡＸ通信中チャネル数に応じて
最も伝送効率が高くなるようなＦＡＸ復調信号のショー
トセル長を決定するので、更に伝送効率を高めることが
できる。要するに本実施の形態は、複数の回線からの入
力信号をセル化した後多重化する信号多重化装置であっ
て、上記複数の回線のそれぞれが使用中であるか否かを
検出する共通線信号検出手段と、上記共通線信号検出手
段の検出結果と上記信号識別手段の識別結果を入力して
上記識別手段によって特定の種別の信号と判定された信
号が入力されている使用中の回線の数とそれ以外の種別
の信号と判定された信号が入力されている使用中の回線
の数とを算出する使用回線数算出手段と、使用回線数算
出手段の算出結果に基づいて上記第２の記憶手段に分配
されるセル信号のセル長を決定するセル長決定手段（セ
ル可変長制御手段）を備えるものである。

【００３１】実施の形態４．以上の実施の形態２及び３
では、個別線信号または共通線信号によって入力回線の
使用状態を判定できる場合の信号多重化装置の構成を示
したが、次に有音／無音検出部を備えることによって伝
送効率を高めることができる実施の形態を示す。図８
は、このような場合の、実施の形態４を示す信号多重化
装置の構成図であり、２０１、・・・、２０ｎは有音／
無音検出部である。

【００３２】次に動作について説明する。図において、
音声符号化／ＦＡＸ復調部６１、・・・、６ｎ、信号識
別部５１、・・・、５ｎ、１１、・・・、１ｎはショー
トセル化部、スイッチ７１、・・・、７ｎ、待合せバッ
ファ２１、待合せバッファ２２、多重化部３、及び、監
視制御部９については、図４に示した信号多重化装置と
同様の動作を行う。有音／無音検出部２０１、・・・、
２０ｎは、各回線の入力信号が有音であるか無音である
かを判定し、判定結果を音声／ＦＡＸ通信チャネル数算
出部３０に出力する。通常、入力回線が使用中であれば
入力信号の有音／無音状態は比較的短い時間間隔、すな
わち数秒毎に変化する。一方、入力回線が使用中でない
ときは入力信号の有音／無音状態は常に無音状態とな
る。そこで、有音／無音検出部２０１、・・・、２０ｎ
は判定結果を例えば１０秒毎に出力し、過去１０秒間全
てが無音と判定された場合のみ無音という判定結果を、
そうでない場合は有音という判定結果を出力するように
動作すると、この出力は回線の使用状態とほぼ同様のも
のとなる。また、音声／ＦＡＸ通信チャネル数算出部３
０及びショートセルサイズ決定部４０は図６に示した信
号多重化装置と同様の動作を行う。従って、本実施の形
態においても、音声及びＦＡＸ通信中のチャネル数の大
小に応じて、最適なＦＡＸ復調信号のショートセルサイ
ズを決定するので、伝送効率を高めることができる。

【００３３】以上のように、本実施の形態によれば、実
施の形態１に示した動作に加えて、ショートセルサイズ
決定部４０が音声及びＦＡＸ通信中チャネル数に応じて
最も伝送効率が高くなるようなＦＡＸ復調信号のショー
トセル長を決定するので、更に伝送効率を高めることが
できる。要するに本実施の形態は、複数の回線からの入
力信号をセル化した後多重化する信号多重化装置であっ
て、上記複数の回線の入力信号が有音であるか無音であ
るかを判定する有音検出手段と、有音検出手段の検出結
果と上記信号識別手段の識別結果を入力して上記識別手
段によって特定の種別の信号と判定され、かつ有音検出
手段によって有音と判定された信号が入力されている回
線の数と、それ以外の種別の信号と判定され、かつ有音
と判定された信号が入力されている回線の数とを算出す
る有音回線数算出手段と、有音回線数算出手段の算出結
果に基づいて上記第２の記憶手段に分配されるセル信号
のセル長を決定するセル長決定手段を備えるものであ
る。

【００３４】実施の形態５．以上の実施の形態２、３、
及び４では、音声及びＦＡＸ通信中のチャネル数を用い
てＦＡＸ復調信号のショートセルサイズを決定すること
によって伝送効率を高めることのできる信号多重化装置
の構成を示したが、次にショートセルの発生数を用いて
ＦＡＸ復調信号のショートセルサイズを決定することに
よって、伝送効率を高めることができる実施の形態を示
す。図９は、このような場合の、実施の形態５を示す信
号多重化装置の構成図であり、６０及び７０はショート
セル発生数カウント部である。

【００３５】次に動作について説明する。図において、
音声符号化／ＦＡＸ復調部６１、・・・、６ｎ、信号識
別部５１、・・・、５ｎ、１１、・・・、１ｎはショー
トセル化部、スイッチ７１、・・・、７ｎ、待合せバッ
ファ２１、待合せバッファ２２、多重化部３、及び、監
視制御部９については、図４に示した信号多重化装置と
同様の動作を行う。ショートセル発生数カウント部６０
は、一定時間間隔例えば１秒周期で過去１秒間に発生し
た符号化音声信号のショートセル発生数をカウントし、
この数値をショートセルサイズ決定部４０に出力する。
ショートセル発生数カウント部７０は、ショートセル発
生数カウント部６０と同様に、１秒周期で過去１秒間に
発生したＦＡＸ復調信号のショートセル発生数をカウン
トし、この数値をショートセルサイズ決定部４０に出力
する。ショートセルサイズ決定部４０では、ショートセ
ル発生数カウント部６０から入力する高能率符号化音声
信号のショートセル発生数と、ショートセル発生数カウ
ント部７０から入力するＦＡＸ復調信号のショートセル
発生数とを入力し、これらのカウント値に応じて、ＦＡ
Ｘ信号をショートセル化する際のショートセル長を決定
して、ショートセル化部１１、・・・、１ｎに出力す
る。このショートセル長決定の方法としては、高能率符
号化音声信号のショートセル発生数が少ない場合におい
て、ＦＡＸ復調信号のショートセル発生数が少なければ
ショートセル長を短く、ＦＡＸ復調信号のショートセル
発生数が多ければショートセル長を長くするように決定
する。また、高能率符号化音声信号のショートセル発生
数が多い場合において、ＦＡＸ復調信号のショートセル
発生数に関らずショートセル長を長くするように決定す
る。実施の形態２、３、及び４においては音声及びＦＡ
Ｘ通信中チャネル数を求めることで、ショートセル発生
頻度を間接的に求めるものであったが、ショートセル発
生数カウント部６０及び７０が出力するショートセル発
生数は、まさにショートセル発生頻度を直接的に求めて
いると言える。従って、本実施の形態においても、音声
及びＦＡＸ通信中のチャネル数の大小の代わりにショー
トセル発生数に応じて、最適なＦＡＸ復調信号のショー
トセルサイズを決定するので、伝送効率を高めることが
できる。

【００３６】以上のように、本実施の形態によれば、実
施の形態１に示した動作に加えて、ショートセルサイズ
決定部４０が高能率符号化音声信号のショートセル発生
数及びＦＡＸ復調信号のショートセル発生数に応じて最
も伝送効率が高くなるようなＦＡＸ復調信号のショート
セル長を決定するので、更に伝送効率を高めることがで
きる。要するに本実施の形態は、複数の回線からの入力
信号をセル化した後多重化する信号多重化装置であっ
て、上記第１の記憶手段に入力されるセル信号の数を一
定の時間間隔毎に計数（検出）する第１のセル発生数計
数手段（検出）と、上記第２の記憶手段に入力されるセ
ル信号の数を一定の時間間隔毎に計数（検出）する第２
のセル発生数計数（検出）手段と、上記第１のセル発生
数計数手段と上記第２のセル発生数計数手段の計数結果
に基づいて上記第２の記憶手段に分配されるセル信号の
セル長を決定する（セル長を可変制御する）セル長決定
手段を備えるものである。

【００３７】実施の形態６．以上の実施の形態５では、
ショートセルの発生数を用いてＦＡＸ復調信号のショー
トセルサイズを決定することによって、伝送効率を高め
ることのできる信号多重化装置の実施の形態を示した
が、次にショートセルの受信数を用いてＦＡＸ復調信号
のショートセルサイズを決定することによって、伝送効
率を高めることのできる信号多重化装置の実施の形態を
示す。図１０は、このような場合の、実施の形態６を示
す信号多重化装置の構成図であり、８０は分離部、９０
は受信セル識別部、１００はショートセル分解部、１１
０は音声復号／ＦＡＸ変調部、１２０は受信ショートセ
ルカウント部である。

【００３８】次に動作について説明する。図において、
音声符号化／ＦＡＸ復調部６１、・・・、６ｎ、信号識
別部５１、・・・、５ｎ、１１、・・・、１ｎはショー
トセル化部、スイッチ７１、・・・、７ｎ、待合せバッ
ファ２１、待合せバッファ２２、多重化部３、及び、監
視制御部９については、図４に示した信号多重化装置と
同様の動作を行う。また、ショートセルサイズ決定部４
０は図８に示した信号多重化装置と同様の動作を行う。
分離部８０は、伝送路側より標準ＡＴＭセルを入力し、
標準ＡＴＭセル内に多重化されたショートセルを分離し
て受信セル識別部９０、ショートセル分解部１００、受
信ショートセルカウント部１２０に出力する。受信セル
識別部９０は、分解部８０から出力されるショートセル
のヘッダ部を監視することにより、各ショートセルが高
能率符号化音声信号のショートセルであるか、ＦＡＸ復
調信号のショートセルであるかを識別し、識別結果を音
声復号／ＦＡＸ変調部１１１、受信ショートセルカウン
ト部１２０に出力する。また、ショートセル分解部１０
０は、分離部８０より入力するショートセルのヘッダを
取り除き、高能率符号化音声信号またはＦＡＸ復調信号
を音声復号／ＦＡＸ変調部１１１に出力する。音声復号
／ＦＡＸ変調部１１１では、高能率符号化音声信号また
はＦＡＸ復調信号をショートセル分解部１００より入力
し、受信セル識別部９０の識別結果に基づいて、高能率
音声符号化信号に対してはこれを復号し、ＦＡＸ復調信
号に対してはこれを変調してＰＣＭ信号に変換し、端末
側の回線に出力する。受信ショートセルカウント部１２
０は、受信セル識別部９０の識別結果を基に、一定の時
間間隔毎、例えば１秒毎に過去１秒分の分離部８０の出
力する高能率符号化音声のショートセル数とＦＡＸ復調
信号のショートセル数をカウントし、そのカウント値を
ショートセルサイズ決定部４０に出力する。実施の形態
５においては、ショートセル発生数を基にＦＡＸ復調信
号のショートセルサイズを決定したが、本実施例におい
てはショートセル受信数に応じてＦＡＸ復調信号のショ
ートセルサイズを決定している。電話通信やＦＡＸ通信
は、双方向通信であるため、送信側のショートセル発生
数が高ければショートセル受信数も高くなる。従って、
本実施の形態に示す構成の信号多重化装置は、実施の形
態５に示した信号多重化装置とほぼ同様な動作をするも
のである。

【００３９】以上のように、本実施の形態によれば、実
施の形態１に示した動作に加えて、ショートセルサイズ
決定部４０が高能率符号化音声信号のショートセル受信
数及びＦＡＸ復調信号のショートセル受信数に応じて最
も伝送効率が高くなるようなＦＡＸ復調信号のショート
セル長を決定するので、更に伝送効率を高めることがで
きる。要するに本実施の形態は、複数の回線からの入力
信号をセル化した後多重化する信号多重化装置であっ
て、伝送回線側から受信する多重化された信号をセル信
号に分離する分離手段と、上記分離手段によって分離さ
れた受信セル信号を入力してセル信号の種別を識別する
受信セル識別手段と、上記受信セル識別手段により特定
の種別であると識別された受信セルの数とそれ以外の種
別であると識別された受信セルの数とを一定の時間間隔
毎に計数（検出）する受信セル数検出手段と、上記受信
セル数検出手段の検出結果に基づいて上記第２の記憶手
段に分配するセル信号のセル長を決定する（セル長を可
変制御する）セル長決定手段を備えるものである。

【００４０】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば音声信
号の伝送遅延を増大させることなく且つ伝送効率を向上
させることのできる信号多重化装置を得ることができる
という効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 従来の信号多重化装置を示す構成図。

【図２】 ショートセルのフォーマットを示す図。

【図３】 従来の信号多重化装置における多重化部の動
作を説明するフローチャート。

【図４】 この発明の実施の形態１による信号多重化装
置を示すブロック図。

【図５】 この発明の実施の形態１による信号多重化装
置における多重化部の動作を説明するフローチャート。

【図６】 この発明の実施の形態２による信号多重化装
置を示すブロック図。

【図７】 この発明の実施の形態３による信号多重化装
置を示すブロック図。

【図８】 この発明の実施の形態４による信号多重化装
置を示すブロック図。

【図９】 この発明の実施の形態５による信号多重化装
置を示すブロック図。

【図１０】 この発明の実施の形態６による信号多重化
装置を示すブロック図。

【符号の説明】

１１、・・・、１ｎ ショートセル化部、３ 多重化
部、２１、２２ 待合せバッファ、３０ 音声／ＦＡＸ
通信チャネル数算出部、４０ ショートセルサイズ決定
部、５０ 共通線信号検出部、５１、・・・、５ｎ 信
号識別部、７１、・・・、７ｎ スイッチ。

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力信号の識別を行う識別手段と、入力
   信号のセル化を行うセル化手段と、セル化されたセル信
   号を所定の時間蓄積する第１の記憶手段と、セル化され
   たセル信号を第１の記憶手段の蓄積時間よりも長く蓄積
   する第２の記憶手段と、識別手段の識別結果に基づいて
   セル化手段で生成されたセル信号を上記識別手段の識別
   結果にもとづいて、第１の記憶手段又は第２の記憶手段
   へ分配する分配手段と、第１の記憶手段と第２の記憶手
   段で所定の蓄積時間蓄積されたセル信号を多重化する多
   重化手段とを備えた信号多重化装置。
2. 【請求項２】 上記分配手段は、上記識別手段によって
   特定の種別の信号であると識別された信号がセル化され
   たセル信号を第１の記憶手段に、それ以外の種別の信号
   であると識別された信号がセル化されたセル信号を第２
   の記憶手段に分配することを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の信号多重化装置。
3. 【請求項３】 上記特定の種別の信号は音声信号とし
   て、上記特定の種別以外の信号はＦＡＸ信号とすること
   を特徴とする請求項２記載の信号多重化装置。
4. 【請求項４】 上記特定の種別の音声信号が無音の場
   合、上記セル化手段は無音信号をセル化しないことを特
   徴とする請求項３記載の信号多重化装置。
5. 【請求項５】 上記セル化手段は、上記識別手段の識別
   結果に基づいて入力信号に対して所定のセル化を行うこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の信号多重化
   装置。
6. 【請求項６】 上記第１の記憶手段と上記第２の記憶手
   段の蓄積状態を監視して上記多重化手段の動作を制御す
   る監視制御手段を備えることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の信号多重化装置。
7. 【請求項７】 上記入力信号が伝達される複数の回線の
   それぞれが使用中であるか否かを検出する個別線信号検
   出手段と、上記個別線信号検出手段の検出結果と上記信
   号識別手段の識別結果を入力して上記識別手段によって
   特定の種別の信号と判定された信号が入力されている使
   用中の回線の数とそれ以外の種別の信号と判定された信
   号が入力されている使用中の回線の数とを検出する使用
   回線数検出手段と、使用回線数検出手段の検出結果に基
   づいてセル長を可変制御することを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の信号多重化装置。
8. 【請求項８】 上記入力信号が伝送される複数の回線の
   それぞれが使用中であるか否かを検出する共通線信号検
   出手段と、上記個別線信号検出手段の検出結果と上記信
   号識別手段の識別結果を入力して上記識別手段によって
   特定の種別の信号と判定された信号が入力されている使
   用中の回線の数とそれ以外の種別の信号と判定された信
   号が入力されている使用中の回線の数とを検出する使用
   回線数検出手段と、使用回線数検出手段の検出結果に基
   づいてセル長を可変制御することを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の信号多重化装置。
9. 【請求項９】 上記入力信号が伝送される複数の回線の
   入力信号が有音であるか無音であるかを判定する有音検
   出手段と、有音検出手段の検出結果と上記信号識別手段
   の識別結果を入力して上記識別手段によって特定の種別
   の信号と判定され、かつ有音検出手段によって有音と判
   定された信号が入力されている回線の数と、それ以外の
   種別の信号と判定され、かつ有音と判定された信号が入
   力されている回線の数とを検出する有音回線数検出手段
   と、有音回線数検出手段の検出結果に基づいてセル長を
   可変制御することを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の信号多重化装置。
10. 【請求項１０】 上記第１の記憶手段に入力されるセル
    信号の数を所定のタイミングで検出する第１のセル発生
    数検出手段と、上記第２の記憶手段に入力されるセル信
    号の数を所定のタイミングで検出する第２のセル発生数
    検出手段と、上記第１のセル発生数検出手段と上記第２
    のセル発生数検出手段の検出結果に基づいてセル長を可
    変制御することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
    の信号多重化装置。
11. 【請求項１１】 伝送回線側から多重化された受信信号
    をセル信号に分離する分離手段と、上記分離手段によっ
    て分離された受信セル信号を入力してセル信号の種別を
    識別する受信セル識別手段と、上記受信セル識別手段に
    より特定の種別であると識別された受信セルの数とそれ
    以外の種別であると識別された受信セルの数とを所定の
    タイミングで検出する受信セル数検出手段と、上記受信
    セル数検出手段の検出結果に基づいてセル長を可変制御
    することを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の信号
    多重化装置。