JPS6180923A

JPS6180923A - 圧縮多重化方式

Info

Publication number: JPS6180923A
Application number: JP20162584A
Authority: JP
Inventors: Shinji Okuhara; 奥原　眞治; Yoshiichi Tsuda; 芳一津田; Takao Kato; 孝雄加藤
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1984-09-28
Filing date: 1984-09-28
Publication date: 1986-04-24

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】〔発明の利用分野〕本発明は、音声・画像等の信号を元の信号の情報量より
少ない情報量に圧縮した上、複数の信号を多重化して伝
送する場合の圧縮多重化方式に関し、特にディジタルネ
ットワークにおける信号処理方式に関するものである。

〔発明の背景〕

ディジタルネットワークでは、たとえば特開昭５７−１
０１４６４号公報に一例が示されているように、伝送路
を効率的に利用しようとして、音声あるいは画像等の信
号を通常の情報量（たと　　　　゛えば音声信号ではＰ
ＣＭ）より少ない情報量に圧縮して送信し、受信側で復
号処理をすることによって元の音声あるいは画像とほぼ
同じ信号を再現させる方法がある。これは、複数の音声
や画像信号、あるいは音声参画像信号にデータ信号を加
えて１本の伝送路を多重利用しようとする場合に特に有
用な技術である。

しかし、情報量を圧縮して伝送するために、復号処理し
た信号は元の信号より幾らかの品質劣化が生じるため、
ネットワーク内で複数の伝送路を経由する場合には品質
劣化が重なって実用上支障を生ずる欠点があった。

このことを第４図及ぶ第５図を用いて説明する。第４図
および第５図は、本発明の詳細な説明しようとして示し
た交換・伝送ネットワークを示す図である。第４図では
、離れた２地点に設置された交換機１，１１．そこに収
容されている電話機２　、２’　、・・・メ、１２．１
２’、・・・１ｆ′、高速ディジタル伝送路３、伝送路
インタフェイス装置４．１４．および圧縮・多重化・分
離・複合処理装置（以下単に多重化装置と略称する）５
．１５から成る交換・伝送ネットワークの構成例を示し
ている。このネットワークにおいて、１つの交換機内の
通話（自局内通話）は、アナログ又はＰ　ＣＭ６４　ｋ
ｈｐｚディジタル信号とし−て接続されるが、別の交換
機を経由して接続される通話は、伝送路３の効率的利用
を図ろうとして、多重化装置４，１４において音声の情
報量を６４ｋｈｐｓ以下（たとえば５２ｋｂｐｚ　、　
１６　ｋｂｐｚあるいはそれ以下）に圧縮した上、複数
の音声情報を１つにまとめる多重化処理を行い、受信側
で複数の音声情報に分離した後、復号処理を行なって元
の音声信号を再現して交換機に伝達する手段がとられる
。この方法によって、高価な伝送路の経済的利用が図れ
る利点が得られる。

しかし、第５図に示すように、途中で更に別の交換機２
１が設けられて、伝送路が複数・・・・・高速ディジタ
ル伝送路５，１５・・・となり、複数対向の多重化装置
５−１５　、２５−３５を設置する場合、音声信号の品
質が劣化しやすいという新たな問題が生じる。すなわち
、たとえば電話機２と電話機２２、又は電話機２２と電
話機１２０間の通話は、それぞれ多重化装置５−１５、
又は２５−５５を介して接続されているため、音声情報
の圧縮復号処理は１度処理されるだけで済むが、電話機
２と電話機１２との通話は、途中に多重化装置が２段接
続され、音声清報の圧縮復号処理が２度実施　　　　１
されることになり、情報圧縮復号処理の過程で生ずる量
子化雑音が増加し、音声信号の品質が前の例より劣化し
やすいというものである。この問題は、ネットワークが
大きくなって、交換機を多段に接続する場合、および、
圧縮の度合が大きくなるにつれて重大な課題となり、会
話に支障が生ずる場合がある。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、上記した品質劣化の重畳を防いで、高
品質な信号の伝送ができる圧縮多重化方式を提供するこ
とにある。

〔発明の概要〕

本発明では、信号の圧縮・多重化・分離・復号処理装置
を持つ複数の交換機・伝送路において、少なくとも１箇
所の圧縮・多重化・分離・復号処理装置が、その圧縮・
復号処理機能を発揮する場合と機能を停止する場合の２
つのモードに切替可能な如く構成し、ネットワーク全体
で圧縮９復号処理を１回だけにすることにより品質劣化
の重畳を防止しようとするものである。

〔発明の実施例〕

以下、本発明を図面に従って詳細に説明する。

第１図は、本発明の第１の実施例による圧縮多重化方式
の原理的構成を示したものである。

第１図において、多重化装置１００は、大別して信号の
多重化・分離を行なうブロック１０１と、情報の圧縮・
復号を行なうブロック１０２とから成る。ブロック１０
１は、複数の情報チャネルの信号を１本の伝送路に結合
させる役割を持っている。一方、ブロック１０２は、各
情報チャネル毎に、情報の圧縮・復号処理を実行するコ
ンパンダ１０３　、１０６″、・・・、１０３＋Ｌを設
け、更に、コンパンダ１０３〜１０口の機能を停止し、
信号をバイパスさせるスイッチ１０４　、１０４　、・
・・、１０４を設けである。コンパ７７”　１０４　、
１０４’　、、−、１０４ｒＬハ、情報源の種類（例え
ば音声１画像や、性格・・・例えば高品質情報、普通品
質情報）等によって異なった圧縮・復号処理方式が混在
していてもよい。また、図示していない一部の情報チャ
ネルには元の情報速度のまま圧縮処理を行なわない場合
があってもよい。スイッチ１０４　、１０４’　、・・
・。

１０４”は、その情報チャネルを使用する情報信号の送
配光がどこかによって開閉するもので、情報信号が、こ
の多重化装置１００が設置されている交換機に収容され
ている端末から発信又は受信されるものである場合はス
イッチを開とし、情報信号が該交換機を中継して通過す
るものである場合はそのチャネルのスイッチは閉とする
如くセットする。このスイッチの開閉は、ネットワーク
のトラヒック設計によって定まる各チャネルの接続先計
画に従って半固定的にセットする。従って、このスイッ
チ１０４　、１０４　、・・・。

１０４ｒＬは、接点を持った機械スイッチだけでなく、
布線・半田付のような手段でもよいし、ソフトウェアに
よる処理方法の切替であってもよい。

この本発明の第１の実施例による圧縮多重化方式を第５
図の多重化装置１５．２５に適用すれば、電話機２−２
２間の通話は多重化装置１５の中で前述のスイッチが開
いている情報チャネル（すなわち圧縮・復号処理が行な
われるチャネル）を使って交信でき、又、電話機２−１
２間の通話は。

多重化装置１５および２５の中の前述のスイッチが閉じ
ている情報チャネル（すなわち圧縮復号処理を停止して
いるチャネル）を使うことにより、交換機２１が設置さ
れている地点では情報の再加工することなく中継できる
。交換機の中で音声信号は６４　ｋｈｐｓの情報単位で
取扱われているが、本発明の方式では、中継される音声
信号は圧縮された６４　ｋｈｐｚに満たない情報量のま
−で中継交換されるものである。従って、中継交換段で
情報信号の劣化が生ずる心配がなくなる。

第２図は、本発明の第２の実施例による圧縮多重化方式
を示したものである。第２図において、多重化装置２０
０は、信号の多重代書分配を行なうブロック２０１と、
情報の圧縮・復号を行なうブロック２０２、および、ブ
ロック２０２を制御するため交換機２１０との接続ユニ
ット２０５とから成る。ブロック２０２には、各情報チ
ャネル　　　　１毎にコンバング２０５　、２０３’　
、・・・、　２０３＋Ｌとスイン−ｙ−２０４、２０４
’　、　、、、　、　２ｏ４ｒＬヲ設置テアル。交換機
２１０には、音声信号や画像信号等の情報の接続・交換
を行なう通話路装置２１１と、接続ルート情報（通常ダ
イヤル番号）を解読して通話路を設定する制御装置２１
２を設ける。高速ディジタル伝送路側には伝送路インタ
フェイス装置２４０を設けている。かかる構成において
、伝送路インタフェイス装置２４０を介して多重化装置
２００に到来した多重情報は、ブロック２０１において
複数の情報チャネル及び接続ルート情報に分離され、そ
の内の接続ルート情報は交換機２１００制御装置２１２
に伝達される。制御装置２１２は、接続ルート情報を解
読して通話路装置２１１を制御すると共に、多重化装置
２００内の接続ユニット２０５を仲介してブロック２０
２に設けられたスイｙ　−ｙ−２０４、２０４’　、　
、、−、２ｏａ”ヲ開閉制ｅＵｆル。

スインｆ　２０４　、２０４’　、　・、　２０４ｒＬ
ヲＨト’ｊ　ルカ閉とするかの選択は、第１図の実施例
で説明したのと同様で、情報チャネルを通る情報信号の
配送先が交換機２１０を中継して通過する場合にはスイ
フチを閉じ、交換機２１０に収容された端末に接続する
ものであればスイフチを開（ように制御する。たとえば
、１サンプリング周期毎に８ビツトの情報量を持つＰ　
ＣＭ音声信号を圧縮技術によって１サンプリング周期毎
に２ビツトの情報量に圧縮されて多重化装置２００に届
いた場合、その情報の伝達先が自分の交換機に収容され
た端末である場合には復号技術によって再び１サンプリ
ング周期毎８ビットのＰＣＭ音声信号に復元して交換機
２１０に送出するよ５にスイッチは開いたままとする。

一方その情報が交換機を通過するだけの場合には、スイ
ッチを閉じておくため、交換機には１サンプリング毎に
２ビツトの圧縮されたままの情報量の信号が送出される
。交換機内では１サンプリング毎８ビｙ）の情報として
交換接続しているが、中継される情報は上に述べたよう
に２ビツトの情報量しかないので、残り６ビツトは実質
的には意味を持たないデータとして処理される。かく構
成することにより、第１の実施例と同様に、多段中継す
る情報においても、情報の中継時に生ずる信号品質の劣
化はなく、しかも、第１の実施例では情報チャネルを中
継チャネルと自端末接続チャネルを半固定的に設定した
のに対して第２の実施例は各通話毎に可変でき、７・ッ
トワーク設計の自由度が増加する利点を生ずる。

第５図は、本発明の重要要素であるコンパンダとスイッ
チ機能をディジタル信号処理のフローチャートとして示
したものであり、第１図の実施例のスイッチ構成の説明
でソフトウェアによる処理方法の切替として述べた手段
の一例である。第５図において、受信した信号が、外部
から与えられる制御データに従って処理のフローが変わ
り、圧縮・復号処理を施す場合と無処理のままで信号送
出する場合とが切替えられることを理解できるであろう
。これらの操作は、ディジタルＩＣを組合わせて作るバ
ードウェア的な手段と、汎用の信号処理ＬＳＩを用いて
ソフトウェア的に処理する手段のいずれでも実現可能で
ある。

〔発明の効果〕

以上説明した如く、本発明では元の情報量より少ない情
報量に圧縮して多重化伝送をするに際し、ネットワーク
の一部では圧縮φ復号の処理機能を発揮する場合と停止
する場合とに切替え可能としたので、高多重化による伝
送路の経済的利用を可能としたまま、多段中継時にも圧
縮・復号処理に起因する信号の品質劣化の重畳を防ぐ効
果があり、大きなネットワークを構成するのに有段な技
術が得られる。

なお、第２図の実施例の説明では、説明の便宜上、接続
ルート情報が多重化装置２００から交換機２１００制御
装置２１２に与えられるものとして述べたが、交換機２
１０に収容された端末（図示省略）が発信者である場合
は、接続ルート情報は交換機２１０の中で発生し、接続
ユニット２０５を介して使用するチャネルのスイッチを
開く制御をすると共に、その接続ルート情報は多重化装
置を経由して相手の交換機に伝送させることはいうまで
もない。

また、圧縮・復号処理を実行するかしないか　　　！を
設定するスイッチは、自分の交換機を通過する中継交換
呼である場合に閉じるものとして説明したが、後段の伝
送路がアナログ回線であったり、あるいは圧縮方式の異
なる多重化装置である場合には復号化して交換機に送出
する必要があり、この場合は端末が自分の交換機に収容
されているものと同様なスイッチ制御を行なうものとす
る。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は、本発明の詳細な説明しようとし
て示した交換・伝送ネットワーク、第１図は本発明の第
１の実施例による圧縮多重化方式の原理的構成を示す図
、第２図は本発明の第２の実施例忙よる圧縮多重化方式
を示す図、第３図は本発明の主要要素であるコンパンダ
とスイッチ機能を信号処理の７０−チャートとして示し
た図、第４図および第５図は本発明に係る交換・伝送ネ
ットワークの１例を示す図である。１　、１１　、２１　、２１０．、、交換機、２．１２
．２２・・・電話機、３．１３・・・高速ディジタル伝送路、５．１５，２５
，５５．１００　、２００・−多重化装置、１０１　、
２０１・・・多重化・分離ブロック、１０３　、２０３
・・・コンパンダ、１０４　、２０４・・・スイッチ、２０５・・・交換制御情報の接続ユニット。代理人弁理士　高　橋　明　゛契′ 萬Ｚ図 γ十図

Claims

【特許請求の範囲】１、音声あるいは画像等の信号を、元の信号の情報量よ
り少ない情報量に圧縮した上、複数の信号を一束に多重
化して伝送路に送出し、受信側で再び複数の信号に分離
して復号する回線多重を用いたネットワークシステムに
おいて、ネットワーク内の伝送経路の少なくとも１点に
おいて、接続先に応じて信号の圧縮・復号処理回路の機
能を有効化するモードと、機能を無効化するモードとの
２つのモードに切替可能な構成としたことを特徴とする
圧縮多重化方式。２、前記圧縮・復号処理のモード切替は、信号のチャネ
ル毎に独立して行ない、かつ、そのチャネルの接続ルー
ト情報によってモード選択されるよう構成したことを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載の圧縮多重化方式。