JPS5927554B2 - 信号阻止装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、帯域内のトーン信号を用いる電話交換等の信
号方式の信号器におけるトーン信号の受信装置の構成に
関する。

この種のトーン信号は、電話交換局間において、通話路
の接続や解放等の制御情報を送受するために用いられ、
一例としてＣＣＩＴＴ（国際電信電話諮問委員会）で標
準化されたＡ６．５信号方式がある。この様な信号方式
では加入者相互間に通信回線が設定されている状態にお
いても、該通信回線を中継している交換機相互間でトー
ン信号の送受をおこなうことがある。仮に、Ａ、Ｂ、Ｃ
という３局の交換機が中継接続のため介在しているとす
ると、ＡＢ間での制御情報の伝達のため用いられるトー
ン信号が、誤つてＣ局において受信されないようにする
ため、Ｂ局のトーン受信装置では規定のトーン信号を受
信した場合、ＢＣ間の通信回線へそのトーン信号が漏れ
ることを防止する必要がある。このため、従来のトーン
信号受信装置においては、第１図に示すような構成をと
つている。

第１図において入力端子１は、前位の通信回線に接続さ
れ、出力端子２は通常交換機の通話路スイッチ網を経由
して後位の通信回線に接続される。３は規定のトーン信
号の有無を検出する信号検出装置、５はトーン信号が後
位へ漏れることを防止する信号阻止回路である。

入力端子１からの入力信号に規定のトーン信号が含まれ
ている場合には、信号検出装置３によつてこれを認知し
、交換機の制御装置へ端子８を通して通知するとともに
、リード線□を経由して、切替スイッチ４を制御する。
切替スイッチ４はトーン信号が認知された場合のみ信号
阻止回路５側にスイッチされ、他の場合は信号阻止回路
５を迂回する迂回線６にスイッチされる。信号検出装置
３は規定のトーン周波数のみを通過させるフィルタと、
レベル判定回路等から構成される。信号阻止回路５は入
力信号に大きな減衰を与える減衰器あるいは完全に接続
するスイッチ回路で構成できるが、この場合トーン信号
以外の加入者相互間の通信も完全に阻止することになり
、サービス品質上好ましくないことがある。したがつて
、従来の他の構成方法として、この信号阻止回路５に規
定のトーン信号のみを阻止する帯域阻止フイルタを使用
している例がある。ところが、この種の帯域阻止フイル
タは阻止域が狭いため高級なフイルタとなり、また個々
の通信回線毎に１個ずつ設ける必要があるため、価格が
高くなる欠点があつた。

特に多数の通信回線を取扱う場合に大形化し、部品数も
多いため障害発生の率も高くなるような欠点もあつた。
本発明はこれらの欠点を改善することを目的とし、その
特徴は、複数の通信回線に接続されたトーン信号の受信
方式において、受信したトーン信号が後位の通話回線に
漏れることを防止するための信号阻止回路を共通に設け
、トーン信号を検出した通話回線にのみ一時的に信号阻
止回路を挿入することとし、信号阻止回路の必要数を前
記通信回線の総数よりも小さくし回路規模の節約をはか
ることにある。

第２図は本発明の実施例を示すプロツク図である。

本装置に入力される通信路Ｑ信号は、ＰＣＭによる時分
割多重化されたデイジタル信号であるとして、以下の説
明を進める。アナログの入力信号をあつかう場合は、本
装置に前置して公知のＰＣＭ符号器および時分割多重装
置を設ければよい。第２図において、２１ａは入力端子
、２１ｂは出力端子、２１ｃはクロツク入力端子、２１
ｄは信号検出出力端子、２２は信号検出装置、２３ａは
アンドゲート、２３ｂはゲート回路、２４ａは入カバツ
フア、２４ｂは出力バツフア、２５はデイジタルフイル
タ、２６は制御装置、２７は保持メモリ２９はクロツク
分配回路である。入力のＰＣＭ多重信号は、例えば第３
図のＡに示すような１２８チャネルが多重化された信号
形式とする。

通常、フレーム時間長は１２５μＳ１各チヤネルは８ビ
ツトに選ばれる。この人力信号は、分岐されて信号検出
装置２２に入力され、規定のトーン信号の有無を検出さ
れる。トーン信号を検出するためには、各通信チヤネル
に規定の周波数とレベルを有する信号成分が存在するか
否かを検定すればよく、この種の装置をデイジタル回路
によつて構成する方法のいくつかは公知であり、例えば
、Ｂ．ＧＯｌｄ．Ｃ．Ｍ．Ｒａｄｅｒ著の「Ｄｉｇｉｔ
ａｌＰｒＯｃｅｓｓｉｎｇＯｆＳｉｇｎａｌＳ」の１・
４章、ＭｃＧｒａｗ−Ｈｉｌｌ社（１９６９年）発行、
を参照すればよい。信号検出装置２２によつて、ある通
信チヤネルにトーン信号が受信されたことがわかると、
制御装置２６はその通信チヤネルのトーン信号が後位の
通信回線に出力されないよう信号阻止動作を起動する。

まず、保持メモリ２７に該チヤネル番号を転送する。保
持メモリ２７は、ゲート２３ａと２３ｂを操作して、該
チヤネルの信号が出力端子２１ｂに出力されないように
すると共にその信号を入カバツフア２４ａに取り込む。
入カバツフア２４ａはその信号の位相を調整し、後段の
デイジタルフイルタ２５の使用すべきチヤネル位置に合
せる。デイジタルフイルタ２５は、前記トーン信号の周
波数成分だけを阻止する機能、あるいは少なくとも該周
波数成分を通過させない低域通過機能を有するフイルタ
で、例えば１６チヤネル分の信号を時分割多重によつて
処理するものである。この種のフイルタは公知の技術に
より実現できる。第３図のＢはデイジタルフイルタ２５
の入力信号の多重化チヤネル配列の例である。ここで、
本装置に入力される通信チヤネルの数は１２８であるに
もかかわらず、デイジタルフイルタの能力が１６チヤネ
ル分で良い事が重要である。第３図において、入力通信
チヤネルＡ（７）Ｃｈｌが入カバツフア２４ａに取り込
まれたとすると、入カバツフア２４ａによつて時間位相
が調整され、例えば図のＢ（７）Ｃｈ２′に出力され、
デイジタルフイルタ２５はトーン信号成分の除去を実行
した後、図のＣのＣｈ２′の位置に処理済の信号を出力
する。出カバツフア２４ａは、この信号を再び元の通信
チヤネルの時間位置に戻すため、第３図のＣとＤに示す
ような位相の調整をおこなう。この後、ゲート２３ｂは
この信号を再び同一の通信チヤネルＣｈｌに挿入するこ
とができ、結局、出力端子２１ｂから後段に送出される
信号では該通信チヤネルに関してトーン信号成分を除去
することができる。次に第２図の実施例の各部の具体的
な構成方法を説明する。

制御装置２６は、例えば、マイクロプロセツサと呼ばれ
るＩＣと、プログラムおよびデータ用のメモリによつて
構成され、このメモリ内に格納されたプログラムによつ
て入出力信号の制御を実行する。制御装置２６は、公知
の手段によつて実現される信号検出装置２２から、信号
を阻止すべき通信チヤネルの番号等の指示を受け、必要
な処置をおこなつた後、保持メモリ２７に対しメモリ内
容を変更する指令を出す。第４図は、制御装置２６の動
作を規定するプログラムのフローチヤートの一例である
。ここで略号の意味は下表のとおりである。制御装置２
６への入力情報としては、信号検出装置２２からの信号
阻止指令（ＳＰ）と信号阻止解除指令（ＳＲ）と両者に
併つて制御対象の通信チャネルの番号（ＣＨＮ）があり
、出力情報としては保持メモリ２７に対して、デイジタ
ルフイルタのチヤネルを割り当て又は解除する指令であ
る。

これらの情報は、マイクロプロセツサの付加回路で通常
、Ｉ／Ｏポートと呼ばれる回路を経由して送受される。
また、使用中のデイジタルフイルタのチヤネル番号を登
録するためのリスト（ＤＬ）や、デイジタルフイルタの
全チヤネルが使用中のため新たな信号阻止指令を待たせ
るためのリスト（ＱＬ）は、制御装置２６の中のメモリ
に設けられる。第４図に示すように、新らしい信号阻止
指令を受けるとデイジタルフイルタの空チヤネルを探し
、空きがあればＤＬに登録するとともに保持メモリ２７
に指示を与える。また、空きがない場合は、ＱＬに登録
し、デイジタルフイルタのどれか１つのチヤネルが解放
されるまで待たせる。一方、信号阻止解放指令を受けた
場合は、これを保持メモリ２７に伝えると共にＤＬから
該当チヤネルを消去し、もし持ち合せているものがあれ
ばそれを処理する。本説明においては、蓄積プログラム
制御による制御装置２６の構成方法を示したが、第４図
を参照すれば、論理回路素子とメモリの組合せによつて
同等の機能は容易に実現できる。

保持メモリ２７は、１２８ワードからなる循環式メモリ
とし入力信号の１フレームに同期して循環し、かつ入力
信号のチヤネルに同期して１ワードずつ移動する。従つ
て、各ワードを入力信号の通信チヤネルの個々と対応さ
せることができる。各ワードは５ビツトとし第１ビツト
は、ゲート２３ａの開閉指示に用い、残り４ビツトでデ
イジタルフイルタのチャネル＃Ｏ〜＃１５を指定する。
制御装置２６から、例えば＃１０９通信チヤネルを＃８
デイジタルフイルタチヤネルに接続せよという指令を受
けたとすると、保持メモリ２７の＃１０９の位置である
ワードに「１１０００」を書き込む。一方、接続解除の
指令を受けると、該当のワードの第１ビツトを「０」と
する。この様にして、保持メモリ２７は、入力の通信チ
ヤネルと同期して、ゲート２３ａと入カバツフア２４ａ
と出力バツフア２４ｂとゲート２３ｂに制御信号を与え
る。入カバツフア２４ａは、第５図のようにして構成さ
れ、５１はランダムアクセスメモリ、５２は書込みアド
レス回路、５３は読出しアドレス回路である。ランダム
アクセスメモリ５１のアドレスは、デイジタルフイルタ
のチャネル番号と一致させる。ゲート２３ａを通過して
きた信号は、保持メモリ２７で指定されるデイジタルフ
イルタのチヤネル番号を中継伝達する書込みアドレス回
路５２によつてアドレス指定され、該当のメモリ位置に
書き込まれる。一方、読出しアドレス回路は、デイジタ
ルフイルタのフレームに同期して、シーケンシヤルにア
ドレスを発生しランダムアクセスメモリ５１から信号を
取り出し、次段のデイジタルフイルタ５２に送出する。
出力バツフア２４ｂは、第６図に示すように、ランダム
アクセスメモリ６１、書込みアドレス回路６２、読出し
アドレス回路６３より構成される。

動作は入カバツフア２４ａと同様であり、デイジタルフ
イルタ２５からの出力は、各チヤネル毎シーケンシヤル
にランダムアクセスメモリ６１に格納され、一方では保
持メモリ２７からの指定にしたがつてメモリ内容を取り
出して、通信チャネルのフレームにはめ込んでいく。次
に、本発明の第２の実施例について述べる。

第１の実施例においては、信号阻止用のデイジタルフイ
ルタの全チヤネルが使用中の場合、新たな信号阻止要求
に対して持ち合せる方法をとつている。第２の実施例で
は、このような場合持ち合せることをやめ、デイジタル
フイルタを通過させるかわりに該当の通話チヤネルを切
断することによつて後位へのトーン信号の漏れを防ぐよ
うにしたものである。この方法は、第１の実施例の構成
を一部分を変更したものであるので変更点だけについて
説明する。まず第２図におけるゲート回路２３ｂを、第
７図の切換回路でおきかえ、第４図の制御フロー図を第
８図のように変更し、保持メモリ２７の各ワードに１ビ
ツトを付加する。第７図の切換回路は、セレクタ７１と
固定パターン発生回路７２から成る。セレクタ７１は、
７１ｄから与えられる指示に従つて、３つの入力７１ａ
，７１ｂ，７１ｃのうちの１つを選んで出力する回路で
あり、固定パターン発生回路は、例えば、通話チャネル
が無通話状態のとき生じるＰＣＭ符号のパターンを常時
生成する回路であり、ともに公知のデイジタル回路より
構成される。第８図の制御フローは、第４図の第２の実
施例の制御フローを説明した第４図から、持ち合せに関
する制御を削除したものであり、新規の信号阻止要求が
発生した時点で全てのデイジタルフイルタのチヤネルが
使用中のときは、フイルタの使用をあきらめ、該当通話
チヤネルに前記の無通話時の固定ＰＣＭパターンを挿入
するよう保持メモリ２７に指令する。なお第８図におい
て略号は第４図と同じ意味をもち、「ＦＰ］は固定パタ
ーン（無通話符号）挿人指示ビツトをしめす。保持メモ
リ２７は、第１の実施例のワード構成に加え、各ワード
に固定パターンの挿入を指定するための１ビツトを付加
する。もし、この付加ビツトがセツトされている場合は
、ゲート２３ａに対し該当の通信チヤネルのタイミング
で、ゲートを閉じるよう指定し、第７図のセレクタ７１
に対しては、７１ｃの信号（すなわち固定パターン）を
選択するよう指定する。もし、逆にこの付加ビツトがり
セツトされている場合は、第２の実施例と同じく、信号
を阻止すべき通信チヤネルに対してはゲート２３ａを開
けるとともにセレクタ７１は入力７１ｂを選択する。ゲ
ート回路２３ｂは、第２図の点線わく内の構成であり、
この動作はこれまでの説明から明らかである。

クロツク分配回路２９は、入力信号のフレーム同期信号
とチャネル同期信号を端子２１ｃから入力し、デイジタ
ルフイルタのチヤネル同期信号等各部の動作に必要なり
ロツクパルスを作成する。この種の回路はカウンタの組
合せによつて構成できる。以上２つの実施例においては
、信号阻止の手段として時分割多重のテイジタルフイル
タを例としたが、多重化されていないデイジタルフイル
タあるいはアナログのフイルタを用いても、本発明は容
易に実施できる。

第９図は、本発明の第３の実施例である。

９１は４組の通信回線入力、９２は同出力、９３はトー
ン信号検出装置、９４ａと９４ｂは２組のフイルタ、９
５と９６は切替スイツチ網、９７は制御装置である。

通信回線のどれかにトーン信号が発生すると、第１の実
施例と同様の手段あるいはアナログフイルタを用いたト
ーン信号検出装置９３により、トーン信号が検出され、
制御装置９７により２組のフイルタのうち空いているも
のを指定し、切替スイツチ網９５と９６を同時に操作し
て、該当の通信回線をフイルタに引き込むことにより、
トーン信号の阻止をおこなう。トーン信号が終了した場
合は、検出装置９３と制御装置９７の解放指示により、
切替スイツチ網９５と９６の該当接点を復旧させること
により、通信回線は入力と出力が直結される。前述の３
つの実施例では、トーン信号の阻止手段としてフイルタ
を用いる方法が示したが、他の方法として、例えば受信
したトーン信号の周波数、レベル、位相の３要素を決定
する方法は位相変調信号の復調技術などから公知である
ので、この３要素を用いて純粋なトーン信号の逆位相波
形を復元し、入力信号に加算することによりトーン信号
を阻止する手段がある。

次に、入力の通信回線数に対し、より少ない数のトーン
信号阻止手段（例えばフイルタ数）としうる理由を説明
する。

トーン信号は通信回線に常時流されるわけではなく、例
えば電話交換用／Ｆｌ）．５信号方式において、全通信
時間の１％程度以下しか使用されない。したがつて、仮
にｎ本の通信回線を収容し平均のトーン信号使用割合が
１％とすると、同時に使用される信号阻止手段の数は平
均ではｎ／１００個であり、この値よりある程度多い個
数を設けておけば充分である。より厳密には、いわゆる
トラヒツク理論により必要数を算定することができる。
具体例として、第１の実施例の様に収容通信チヤネルが
１２８でフイルタ能力が１６チヤネル分のとき、トーン
信号使用率が３％であつても、フイルタチヤネルが全て
使用中となる確率は１０万分の１である。この計算で示
される様に、従来の方法によれば通信回線の数と同じだ
け必要であつたトーン阻止フイルタの数が、本発明によ
つて大幅に減少でき（例えば１／８に）、このことから
本発明は価格の低下、故障率の減少、装置の小形化など
に大きな利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のトーン信号の信号受信方式の構成図、第
２図は本発明の第１の実施例を示す構成図、第３図は第
１の実施例における入力信号とデイジタルフイルタの動
作を示すタイムチヤート、第４図は制御装置のプログラ
ムのフローチヤート、第５図は入カバツフアのプロツク
図、第６図は出カバツフアのプロツク図、第７図は本発
明の第２の実施例における切換回路の構成図、第８図は
、第２の実施例の制御フロー図、第９図は、本発明の第
３の実施例を示す構成図である。 ２１ａ・・・・・・入力端子、２１ｂ・・・・・・出力
端子、２１ｃ・・・・・・クロツク入力端子、２１ｄ・
・・・・・信号検出出力端子、２２・・・・・・信号検
出装置、２３ａ・・・・・・アンドゲート、２３ｂ・・
・・・・ゲート回路、２４ａ・・・・・・入カバツフア
、２４ｂ・・・・・・出力バツフア、２５・・・・・・
デイジタルフイルタ、２６・・・・・・制御装置、２７
・・・・・・保持メモリ、２９・・・・・・クロツク分
配回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 複数の通信回線を収容してトーン信号を受信し、各
   通信回線毎に前位の局からのトーン信号が後位の局へ漏
   れることを防止する信号阻止装置において、各通信回線
   に共通にフィルタをもうけ、各通信回線のトーン信号を
   検出する信号検出装置の出力に従つて前記フィルタによ
   りトーン信号の検出された通信回線から当該トーン信号
   を除去するとともに、前位の局からの入力信号と当該フ
   ィルタの出力とをゲート回路により切換えて後位の局に
   出力することを特徴とする信号阻止装置。 ２ フィルタがディジタルフィルタである特許請求の範
   囲第１項の信号阻止装置。 ３ フィルタの同時処理可能な回線数が、収容される通
   信回線数よりも少ない特許請求の範囲第１項の信号阻止
   装置。 ４ 全てのフィルタが使用中には新たな阻止要求は待ち
   合せフィルタが空きしだい該要求を実行するごとき特許
   請求の範囲第３項の信号阻止装置。