JPS6129227A - デ−タ多重方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の分野〕 本発明は、集線装置の同期が確実に行えるデータ多重方
式に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

最近では、ディジタル電話などのように音声もディジタ
ル化されて伝送されるようになって来た。

ディジタル化されたデータでは時分割多重化技術によっ
て、複数チャネル分のデータをまとめて送信することが
できる。例えばＰＢＸやボタン電話装置では今まで、中
央から各電話までがスター状につながっているが、通線
装置により複数台分の電話又は端末の信号をまとめて多
重化することにより、中実装置と集線装置間を１対（２
線）又は２対（４線）のケーブルで結ぶことができ、配
線を少なくすることができる。

このようなシステムは第２図のようになる。中実装置２
１から各集線装置２２人、２２Ｂ・・・へはスター状に
接続され、更に各端末又は電話機２８ａ、２８ｂ・・・
へは実線装置からスター状に接続される。このようなシ
ステムにおいて、例えば、端末又は電話機からは９ＱＫ
ｂｐｓのデータが送受されるとする。集線装置が８端末
（以下電話機も端末の中に含めて説明する）のデータを
多重・分配する場合中実装置２１と集線装置２２Ａ間は
８０　Ｘ　８　＝　６４０Ｋｂｐｓのデータ伝送が必要
となる。

この多重化されたデータは各チャネル毎に正しく分離さ
れねばならないから、例えば、第、８図のフレーム構成
のようにフレーム同期信号Ｆを附加する。従って実際に
はフレーム同期信号分のビットが付加されるので、中実
装置２１と集線装置２２間ハ（６４０＋α）Ｋｂｐｓの
データ伝送速度となる。ここでαはフレーム同期信号に
よる付加分である。

一方、ビット同期を考えると、中実装置２１から集線装
置２２、さらに集線装置２２から端末ｎへと従属同期と
なる。よって端末幻と集線装置２２間のｇＯＫｂｐｓデ
ータは、集線装置２２と中実装置２１の間の（６４０＋
α）Ｋｂｐｓのデータに対して正しく同期している必要
がある。しかし、（６４ｏ十α）が８０の整数倍になっ
ていないと、（６４ｏ＋α）ＫｂｐｓからｇＱＫｂｐｉ
を作るのにシンセサイザのような複雑な回路が必要にな
ってしまい好ましくない。

又、α＝８０とすれば、（６４ｏ十α）Ｋｂｐｓのデー
タに対して９分周回路で８０Ｋｂｐｓができるが、実際
はフレーム同期信号に１チャネル分のような大量のビッ
ト数を与えるのは伝送に無駄が多すぎる。

〔本発明の目的〕

本発明はこのようなフレーム同期信号を新たに付加する
ことなく、中実装置と集線装置のフレーム同期を確立す
るデータ多重方式を提供することを目的とする。

〔発明の概要〕

この発明は複数チャネル分のデータを多重化して伝送す
る際に、前記データに対しレベルの遷移に一定の規則性
のある符号化を施して伝送し、かつ、フレーム同期信号
に対し前記規則性を乱す処理を施し所定の信号態様とす
ることによって、マルチフレーム同期をとるデータ多重
方式において、特定チャンネルのフレーム同期信号の信
号態様を他のチャンネルのフレーム同期信号の信号態様
と変化させることによって、フレーム同期をとるこ弔 この発明によれば、マルチフレーム同期を確立するため
に設けられたフレーム同期信号だけを用いて、フレーム
同期も確立できるので、データの伝送が効率良く行われ
る。

〔発明の実施例〕

以下、発明の実施例を図に従って説明する前に、発明を
理解する上で必要な知識について概観しておく。

例えば、ＡＭＩ符号やＣＭＩ符号のようにレベルの遷移
に一定の規則性がある符号は、この規則性を乱すこと（
バイオレーション）によｉＪ、７Ｌ／−ム同期をとるこ
とがよく知られている。第４図に１００％ＡＭＩ符号の
バイオレーションの例を示す。

ＡＭＩ符号はバイナリ″０”では中央のレベル０をとり
バイナ９″ｌ”では千振幅と一振幅を交互にとる。この
交互性をなくして、同じ方向のレベルを続けてとること
がバイオレーションにナル。

第５図にＣＭＩ符号のバイオレーションの例を示す。Ｃ
ＭＩ符号はバイナリ″０”で、符号期間の中央でレベル
がロー（Ｌｏｗ）からハイ（Ｈｉｇｈ）に変化し、バイ
ナリ″１”ではＨ４ｇｈレベルとＬｏｙレベルを交互に
とる。従って、バイナリ″０”の方が波形幅が半分にな
る。ＣＭＩ符号のバイオレーションハ、バイナリ″′１
″のレベルの交互性をなくし、前の１″のレベルと同じ
レベルをとればバイオレーションとなる。

このようなバイオレーションを利用シてワード同期、又
は、フレーム同期をとることができる。

つまり、受信に際し、バイオレーションを検知すること
によって、ワード又はフレームの始まりを検出すること
ができるのである。例えば、第６図のようなフレーム・
フォーマットがあったとする。

Ｆは、フレーム・ビットで同期のために使われる信号、
Ｂは、情報ビットで例えば音声のＰＣＭ信号や端末のデ
ータである。Ｄは信号ビットで、ダイヤル情報のような
制御信号である。

さて、信号ビットは情報ビットに比べて、ずっと伝送量
が少なくてよい。従って、例えば１フレームの中に１ビ
ツトを占めれば充分である。しかし、信号ビットも複数
ビットで一つのワードを形成することになる。このよう
なときには、複数フレームで信号ビットによるワードが
ようやく一つ形成される。このような形をマルチ・フレ
ームと呼フ。第６図は２０フレームでマルチ・フレーム
を形成している例でめる。

このようなマルチ・フレームでは信号ビットのためにマ
ルチ・フレームの同期をとらねばならない。マルチフレ
ームをとるのにビット・ヴアイオレーションを利用する
。第７図にフレーム信号の一例を示す。Ｆｌにはグアイ
オレーション・ビットｖを割当てる。他のフレーム信号
に何かの信号を表示させることもできる。例えば、第７
図のＦ２．　ＦＢには相手側からのデータの同期を確立
したことを示す８１．８２を置いてもよい。Ｆ４〜Ｆ２
０１ではバイナリ″１”を当てる。以上のようにすれば
、受信側では受信データより、ヴアイオレーション・ビ
ン）Ｖを検知することによって、マルチ・フレームの同
期をとることができる。

ここで、第２図のような集線方式に再び注目する。この
方式では各端末から来る伝送路２４ａ、　２４ｂ・・・
のデータは各々８０Ｋｂｐｓでめるが、この信号のマル
チフレームの同期は各チャネルごとに異なっている。従
って、伝送路２５４　、２５Ｂ・・・上では各チャネル
のデータのマルチフレームの同期を独立して伝送できる
ような符号形式にするか、又は、集線装置２２で、すべ
てのチャネルのデータのマルチフレームの同期を一致さ
せることにより、マルチフレームの同期を一種類とれば
よいような符号形式にするかどちらかでめる。

ところが、伝送路２５Ａ　、　２５Ｂ・・・上のデータ
において」ヨ、複数チャネルから成るフレームの始まり
を検出するフレーム同期と、各チャネルのマルチ・フレ
ームの始ｔりを検出するマルチ・フレーム同期の２種類
の同期が必要であるため、前記のすべてのチャネルのデ
ータのマルチ・フレームの同期を一致させるようにした
場合以下のような問題が６る。すなわち、ｊｓ１チャネ
ルのマルチフレームの先頭を指定すれば、フレーム同期
もマルチフレーム同期もとれ、簡単なのであるが、各端
末または電話１９２８ｍ、　２８ｂ・・・から来たデー
タのマルチフレ　　　　１−ムの同期を一致させて、伝
送路２１．２５Ｂ・・・にデータを送り出さねばならな
いので、集線装置２２に、２２Ｂ・・・ベニデータをバ
ッファして置かねばなう）’ｌ−い。つまり、伝送路２
５Ａにマルチフレームの先頭を送り出したすぐあとに、
例えば伝送路２４ａからマルチフレームの先頭が送られ
て来るようなタイミングになった時、伝送路２４ａから
のデータは、伝送路２５人に新たなマルチフレームの先
頭が送られるタイミングまで、集線装置２２人にバッフ
ァされておかねばならない。よって、集線装置には、各
チャネルごとに１マルチフレ一ム分のデータを蓄積する
バッファが必要となり、マルチ・フレームが長い場合、
バッフアメ七すが大容量になり、経済的でない。

本発明は、このような不都合をなくし、各チャネルのマ
ルチフレームの同期を独立して伝送できるデータ多重方
式を提供するものである。以下図面に従って、実施例を
詳細に説明する。

第８図に中実装置−集線装置間の伝送路２６Ａ。

２５Ｂ・・・上のデータの本発明におけるフォーマット
例を示す。伝送される順序はフレーム１のチャネル・ス
ロット１．チャネル・スロット２．・・・、チャネル・
スロット８、フレーム２のチャネル・スロットト・・、
フレーム加のチャネル・スロット８というように伝送さ
れるものとする。各チャネル・スロット毎に分離して見
ると第６図のようになる。但し、第８図のフレーム１に
各チャネルのマルチフレームの始まりがそろっているわ
けではない。つまり各チャネルのＦｌはフレーム１〜フ
レーム加の間の任意のフレームに存在し得る。

ここで、各チャネルのフレーム信号ヲ第７図のようにし
て、Ｆｌにバイオレーション・ビットを割り当てれば、
各チャネルのマルチ・フレーム同期は検出できる。しか
し、これではどのチャネル・スロットにチャネル１のデ
ータが入っているのかが判らない。つまりフレーム同期
がとれない。

そこでこの実施例では、ある一つのチャネル（ここでは
チャネル１）のフレーム信号を他のフレーム４Ｈ号と変
える。通常のチャネルのフレーム信号を第７図のような
ものとする。これに対しチャネル１のフレーム信号を例
えば第９図のようにする−これは第７図と比較するとよ
り明確であるが、第７図の１１”を１”バイオレーショ
ン・ビットに、ｌ“バイオレーション・ビットな１１”
に変換したものである。

以上のようなフレーム構成になっていれば、このような
変化を検出するだけで、フレーム同期がとれる。すなわ
ち、伝送路２５人、２５Ｂ・・・を通して送られて来た
データを中実装置２１又は集線装置２２人、２２Ｂ・・
・で受信し、第８図に示すようなフレームにおいて、８
０ビツト離れて、２つのバイオレーション・ビットがあ
るかどうかを検出すればよいのである。これが検出され
たところが、チャネル１のチャネル・スロットである。

これにより、各チャネルにデータを分離するこｔが可能
である。

チャネルｌのデータは分離後に、′１″と″１１″バイ
オレーション・ビットを交換してやり、集線装置２２Ａ
　、　２２Ｂ・・・から端末（又は電話機）へ渡してみ
ればよい。又、他のチャネ化は分離されたデータをバイ
オレーション・ビットはそのｔｔにして端末へ渡せばよ
い。マルチ・フレーム周期は、バイオレーション・ビッ
トによって、端末側でとることができる。中実装置２１
側はデータをチャネル分離しても、しなくてもよいが、
マルチ・フレーム同期は同様；ニバイオレーション・ビ
ットでとることができる。

では次に、実施例の具体的構成を第１図に従って説明す
る。第１図（ａ）は多重化されたデータを各チャネルに
分配する側の回路構成例、第２図（ｂ）は各チャネルの
データを多重化する側の回路構成例である。これらの回
路は、第２図に示される集線装置２２、又は、中実装置
２１に設けられることになる。

！＃１図（、）において、多重化されたデータ１００は
、ＡＭＩ符号又はＣＭＩ符号のような符号を用いて伝送
され、復調回路１０１によって、２進符号１０２に変換
される。多重化されたデータのフォーマットは第８図で
説明したようなものである。多重化されたデータ１００
は、同時にバイオレーション検出回路１０８に供給され
る。この検出回路１０８ではバイオレーションが起きた
箇所を検出する。バイオレーションが検出されると、そ
の旨がフレーム同期検出回路１０４とバイオレーション
指示回路１０５に知らされる。フレーム同期検出回路１
０４ではバイオレーションの検出を知らされた後、伝送
データのビット数（又は動作クロック数）を計数してい
く。そして、バイオレーション検出波８０ビット離れて
、続けてバイオレーションが起きたかどうかを判断する
。もし、このような状態が検出されたならば、そこがチ
ャネル１のデータの始まりだとみなして、分配回路１０
６がチャネル１のデータをチャネル１の線１０７へ出力
するようにデータ分配制御カウンタ１０８を固定する。

フレーム同期検出回路１０４は、いわゆる前方保護・後
方保護のような同期保護のための既知の手段を勿論含ん
、でもよいが、既知の技術であるので説明を省略する。

分配回路１０６から各チャネルごとに分配されたデータ
は変調回路１０９ａ、　１０９ｂ、・・・１０９ｈに送
られる。

一方、バイオレーション指示回路１０６は、データ分配
制御カウンタ１０８より、各チャネルへのデータのフレ
ーム同期を知らされる。また、この回路１０５はバイオ
レーション検出回路１０８より、チャネル２〜８ｔでは
バイオレーション・ビットにより、チャネル１はバイオ
レーションのないフレーム信号により、マルチフレーム
同期を知らされるので、各チャネルのデータのどのビッ
トをバイオレーションすればよいかを知ることができ、
各変調回路１０９ａ、　１０９ｂ・・・１０９ｈにバイ
オレーションを起こすべく指示を出す。これにより、各
データ１１０ａ、　１１０ｂ　・−１１０ｈは第６図の
ようなフォーマットになってＡＭＩ又はＣＭＩ符号のよ
うになって各端末又は電話機へ送信される。

一方、各端末又は電話機からのデータは１１１ｍ。

１１１ｂ・・・１１１ｈより送られて来る。フォーマッ
トは第６図のようになっている。マルチフレームの同期
はバイオレーション：：よって知らされる。各チャネノ
νのデータは復調回路１１２ｇ、　１１２ｂ・・・１１
２ｈで復調され、バイナリ信号となって多重化回路１１
８に送られるとともに、バイオレーション検出回路１１
４ｍ、　１１４ｂ・・・、　１１４ｈによって、バイオ
レーションの位置が検出される。バイオレーションの位
置検出により、各チャネルのマルチフレーム同□期がわ
かるが、このバイオレーションの位置はデータ多重化制
御カウンタ１１６とバイオレーション指示回路１１６に
送られる。

多重化回路１１８は、複数チャネルのデータを一つに多
重化する回路であり、データ多重化制御カウンタ１１５
の制御のもとにチャネル１からチャネル８までのデータ
を順次多重化して行く。こ（り時、各復調回路からのデ
ータは自分の送信順番が来るまで、蓄積されていなけれ
ばならないので、各チャネル毎に１フレーム（本実施例
では１０ビツト）から２フレ一ム分のバアファ・メモリ
が、多重化回路１１８には必要である。多重化されたデ
ータは変調回路１１７でＣＭＩ符号あるいはＡＩ’ｖｉ
Ｉ符号のような符号に変調される。このときバイオレー
ション指示回路１１６によりバイオレーションを起す位
置を指示され、データ列にバイオレーションを起す。バ
イオレーション指示回路１１３はデータ多重化制御カウ
ンタ１１５よりフレーム信号の位置が指示され、また各
バイオレーション検出回路１１４ａ。

１１４ｂ・・・１１４ｈより、マルチフレームの始まり
の位置が指示されるので、バイオレーション指示回路１
１６は、チャネルｌの最初のフレーム同期信号Ｆｌ以外
のすべてのフレーム同期信号（但し１”のみ）とチャネ
ル２〜８ｔでの最初のフレーム同期信号Ｆ１をバイオレ
ーションを起すように変調回路１１７に指示する。

以上のようにフレーム同期信号のうち、一つのチャネル
のみがパイオレーシコンを連続して複数回起きるように
することにより、フレーム同期をとることができる。本
実施例ではチャネル１のフレーム同Ｍ　信号の１”バイ
オレーションと１１″を完全に交換することにより、バ
イオレーションを複数回連続して起きるようにしていた
が、本発明は必らずしもこれ口限るものでなく、例えば
チャネルｌのフレーム同期信号の一部のみを連続してバ
イオレーションを起させるようにしてもよい。

例えばＦｌ８．　Ｆｌ９．　Ｆ２０を連続してバイオレ
ーションを起こさせ、これによりフレーム同期をとって
、チャネル１に関しては、フレーム同期信号のパイ　　
　１オレージヨンが続いてから、それが通常にもどった
ところ、つまりＦｌによりマルチ・フレーム同期をとれ
ばよい。又、必らずしもフレーム同期信号に連続してバ
イオレーションを起こさずとも、例えばＦｌ３とＦ２０
のように一つとばしてバイオレーションを起すようにし
ても、この特徴を抽出するようにフレーム同期検出回路
１０４を設定すればよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す図、第２図は本発明を説
明するためのシステム構成例を示す図、第８図は従来の
データ・フォーマットを示す図、第４図及び第５図はＡ
ＭＩ符号とＣＭＩ符号のビットバイオレーションを説明
する波形図、第６図は本発明を説明するためのマルチフ
レーム例を示す図、第７図は第６図を説明するフレーム
同期信号例を示す図、第８図は本発明の多重化されたマ
ルチフレーム信号のフレーム構成例を示す図、第９図は
本発明に使用する特定の一つのチャネルのフレーム同期
信号例を示す図である。 １０８・・・バイオレーション検出回路１０４・・・フ
レーム同期回路 第２図 ？３Ｚ 第８図 第４図 バイオレーション 第５図 ペイオし一シ１゛ン 第６図 第７図 ｔ／；”／”ベイオし−ｊン・ビット Ｓ１．Ｓ２：１咋刺石督立表示信号 第８図 第９図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数チャネル分のデータを多重化して伝送する際
   に、前記データに対しレベルの遷移に一定の規則性のあ
   る符号化を施して伝送し、かつ、フレーム同期信号に対
   し前記規則性を乱す処理を施し、所定の信号態様とする
   ことによつて、マルチフレーム同期をとるデータ多重方
   式において、特定チャネルのフレーム同期信号の信号態
   様を他のチャンネルのフレーム同期信号の信号態様と変
   化させることによつて、フレーム同期をとることを特徴
   とするデータ多重方式。