JPH08191329A - 信号収容方法及び信号収容装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ハードウエア規模を出来る限り小形化しなが
ら、しかも回線収容効率と伝送効率も従来に比べて改善
する。 【構成】 ＡＴＭセルフォーマットは、９６回線分の信
号の伝送を想定し、６バイトの制御用ヘッダ９９と、１
２バイトの回線割り振り情報部１００と、３５バイトの
音声信号収容部１０１とから構成されている。１２バイ
トの回線割り振り情報部１００は、ビット換算で９６ビ
ットとなる。これらのビットに１を設定することで、割
り振られた通信中の加入者回線を特定する。また、３５
バイトの音声信号収容部１０１は、２．５バイト（２０
ビット）づつに区切って、加入者回線１４回線分の音声
信号を収容することができるように構成している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は信号収容方法及び信号収
容装置に関し、パケット通信システムや、ＡＴＭ（非同
期転送モード）セル通信システムなどへの適用に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】ＡＴＭセルによる次世代通信の技術とし
て、文献：１９９２年電子情報通信学会春季大会、Ｂ−
６８６、『ＡＴＭパーチャネル音声ＣＬＡＤの検討』に
提案されている技術が知られている。このＣＬＡＤと
は、Ｃｅｌｌ ＡｓｓｅｍｂｌｙＤｅａｓｓｅｍｂｌｙ
の略で、ＳＴＭ信号とＡＴＭ信号との相互変換機能の技
術のことである。この文献によると、ＣＬＡＤの配備方
式として、ＣＬＡＤ−Ａ（方式Ａ）と、ＣＬＡＤ−Ｂ
（方式Ｂ）とが示されている。これらの方式の特徴の比
較を図２に要約している。

【０００３】この図２において、方式Ａ（ＣＬＡＤ−
Ａ）では、加入者毎にセル化するため、組み立て遅延時
間が大きくエコーキャンセラが必要になる。このため装
置のハードウエア規模が大きくなるが、ＡＴＭ通信の特
徴である統計多重効果による経済的な回線運用が期待で
きる。

【０００４】一方、図２の方式Ｂ（ＣＬＡＤ−Ｂ）で
は、多重化された信号を一括してセル化するため、組み
立て遅延時間が小さく、エコーキャンセラを必要としな
い。従って、上述の方式Ａに比べてハードウエア規模を
小さく抑えることができるが、統計多重効果が得られ
ず、経済的な回線運用を期待できない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】次に方式Ａと方式Ｂと
のそれぞの問題を具体的に説明する。そこで、音声信号
を１６ｋｂｐｓで符号化し、９４チャネル分の加入者回
線をＡＴＭセルに収容し伝送する場合を説明する。図３
は従来のフォーマットであり、音声信号を伝送するため
のＡＴＭセルフォーマットである。このフォーマットで
は、５３バイト中、制御用に６バイト、音声信号用ペイ
ロードに４７バイト割り当てる。

【０００６】図４は方式Ａで音声信号をセル化する場合
のフォーマット例である。方式Ａでは加入者毎にセルを
構成するので、ペイロードの４７バイトは全て１加入者
分の音声信号を収容する。従って、セル組み立て遅延時
間は、 ４７（バイト）×８（ビット／バイト）／１６ｋ（ビッ
ト／秒）＝２３．５ミリ秒 となる。但し、制御信号を作成する時間は除いている。

【０００７】一般的には１０ｍ秒程度以上の遅延が発生
する場合は、自然な音声通信を妨げる影響を与えるの
で、エコーキャンセラが必要となる。これが上述した方
式Ａでエコーキャンセラが必要になる理由である。

【０００８】また、この方式Ａでは加入者毎にセルを構
築するので、通信中の回線毎にセルを送出すれば良く、
無駄が発生しない。

【０００９】図５は方式Ｂによって音声信号をセル化す
る場合のフォーマットである。この図５において、音声
信号用４７バイトを９４分割し、加入者回線収容０〜９
３に割り振る。加入者回線当たりのセル組み立て遅延時
間は、 ４（ビット）／１６ｋ（ビット／秒）＝０．２５ミリ秒 となる。従って、エコーキャンセラは必要無くハードウ
エア規模を小さくすることができる。また、各加入者回
線を一つのセルに固定的に割り振るため、９４加入者回
線が全て使用しているときには無駄なく伝送できるが、
１加入者回線しか使用していない場合でも、９４加入者
回線分のセルを送出しなければならず、回線効率が著し
く低下していた。

【００１０】以上のような問題から、ハードウエア規模
を出来る限り小形化しながら、しかも回線収容効率と伝
送効率も従来に比べて改善する信号収容方法及び信号収
容装置の提供が要請されている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明は、複数
の信号の内、必要に応じていずれかの信号をパケットの
ペイロードに、方路情報をパケットのヘッダに収容する
信号収容方法であって、いずれの信号をパケットのペイ
ロードに収容するかを表す割り振り情報を設定する割り
振り情報設定領域をパケットのヘッダ又はペイロードの
いずれかに備え、ペイロードに収容したい信号の割り振
り情報を割り振り情報設定領域に設定し、上記割り振り
情報の設定に従って対応する信号をペイロードに収容す
ることで上述の課題を解決するものである。

【００１２】また、本発明は、複数の信号の内、いずれ
の信号が入力されているかを判定する判定手段と、入力
信号の中からパケットのペイロードに収容したい信号を
選択し、その信号に対する割り振り情報を作成する作成
手段と、上記割り振り情報をパケットのヘッダ又はペイ
ロードのいずれかの割り振り情報設定領域に設定する設
定手段と、上記割り振り情報に従って対応する入力信号
をペイロードに収容し、パケットを形成する形成手段と
を備えたものである。

【００１３】

【作用】本発明の構成によれば、従来のパケットには無
かった情報として、割り振り情報設定領域に、信号の割
り振りを表す情報を設定して、複数の入力信号の内、必
要な信号をパケットのペイロードに収容するように構成
したので、従来のパケットへの信号の収容に比べ非常に
無駄無く、効率的に収容することができるのである。こ
れによって、パケット伝送における伝送効率をも向上さ
せることができるのである。

【００１４】また、パケットの形成も、方路情報に加
え、割り振り情報設定領域に設定される信号割り振り情
報に従って必要な信号を順に収容するものであるので、
従来に比べ形成に時間がかからず、装置の構成規模を大
きくする心配もないのである。

【００１５】

【実施例】次に本発明の好適な実施例を図面を用いて説
明する。図１は実施例のＡＴＭセルフォーマット図であ
る。この図１において、ＡＴＭセルフォーマットは、９
６回線分の内の、複数音声信号の伝送を例とし、６バイ
トの制御用ヘッダ９９と、１２バイトの回線割り振り情
報部１００と、３５バイトの音声信号収容部１０１とか
ら構成されている。即ち、図１において、特徴的なこと
は、回線割り振り情報部１００を備えていることであ
る。

【００１６】６バイトの制御用ヘッダ部９９は、フロー
制御ＧＦＣ、仮想パス識別子ＶＰＩ、仮想チャネル識別
子ＶＣＩ、ペイロードタイプＰＴ、予約フィールドＲＥ
Ｓ、セル廃棄優先順位ＣＬＰ、ヘッダエラー制御ＨＥ
Ｃ、シーケンス番号ＳＮ、情報タイプＩＴなどから構成
されている。１２バイトの回線割り振り情報部１００
は、ビット換算で９６ビットとなる。これらのビットに
１を設定することで、割り振られた通信中の加入者回線
を特定する。また、３５バイトの音声信号収容部１０１
は、２．５バイト（２０ビット）づつに区切って加入者
回線１４回線分の音声信号をスロット１０２〜１０５の
３５バイトに収容するように構成している。

【００１７】受信側では回線割り振り情報部１００の情
報を参照して、収容されている２０ビット毎の音声信号
を対応する加入者回線へ出力することで通信を実現する
ことができる。

【００１８】次に具体的な例として、例えば、『加入者
回線１、２、５、１１、２１、３０、４３、６０、６
６、７８、８１、８４、９０の１４加入者回線』をセル
に収容する例を説明する。

【００１９】先ず、従来の上述の図５の方式Ｂに適用し
た場合を図６（ａ）に示している。この図６（ａ）にお
いて、４７バイトの音声信号収容部の９４回線分の収容
部の、各回線に対応する収容部に１４加入者回線分収容
される。従って、１４加入者回線以外の加入者回線の収
容部は空きとしてセル化される。収容可能９４加入者回
線から１４加入者回線を除いた、８０加入者回線分の情
報収容部は空きのままセルとして送出されるため、伝送
効率が良くなかった。

【００２０】そこで、図１の実施例による加入者回線信
号の割振り収容を行う場合の例を図６（ｂ）に示してい
る。この図６（ｂ）において、回線割り振り情報部１０
０に上述の１４加入者回線に対応する各ビットに１を設
定するものである。これによって、３５バイトの音声信
号収容部１０１には加入者回線１、２、５、１１、２
１、３０、４３、６０、６６、７８、８１、８４、９０
の１４加入者回線信号が収容される。この図６（ｂ）か
ら明らかのように、音声信号収容部１０１には空き無く
全て満たされてセルに収容されることとなる。従って、
図６（ｂ）による信号収容は、上述の図６（ａ）の収容
に比べて非常に効率が良くなるのである。このため、伝
送効率も良くなるものである。

【００２１】上述の図１、図６（ｂ）に示すような回線
割り振りで音声信号をセルに多重・収容する場合のセル
組み立て時間は、 収容容量２０ビット／音声信号１６ｋ（ビット／秒）＝
１．２５ミリ秒 となる。従って、このような短い組み立て時間の場合
は、エコーキャンセラは必要ないので、ハードウエア規
模を小さくすることができる。

【００２２】また、伝送効率は、図６（ａ）の従来方式
Ｂでは、 ４ビット×１４回線／（４７バイト×８ビット／バイ
ト）×１００ となり、およそ１５％となる。

【００２３】一方、この実施例の図６（ｂ）のような収
容方式では、 ２０ビット×１４回線／（４７バイト×８ビット／バイ
ト）×１００ となり、およそ７４％となる。従って、この実施例の伝
送効率（７４％）が従来方式（１５％）に比べて、大幅
に改善されることになるのである。

【００２４】図７は音声信号収容装置の機能構成図であ
る。この図７において、音声信号収容装置は、バッファ
７０３と、使用回線選択回路７０５と、使用回線判定回
路７０９と、回線割り振り情報バイト生成回路７１０
と、制御バイト生成回路７１２と、セル組立回路７０７
とから構成されている。

【００２５】この図７において、９６回線分の入力音声
信号がバッファ７０３に一時格納されると共に、使用回
線判定回路７０９にも与えられる。この使用回線判定回
路７０９は、使用されている使用回線の使用状況を判定
しこの情報を、この使用回線選択回路７０５と、回線割
り振り情報バイト生成回路７１０とに与える。

【００２６】使用回線選択回路７０５は、使用されてい
る回線を確認し、セルに収容する回線の音声信号を選択
し、セル組立回路７０７に与える。更に、回線割り振り
情報バイト生成回路７１０は、使用されている１４回線
分の割り振り情報のバイトを生成し、セル組立回路７０
７に与える。ここで、使用されている回線が１４回線以
上の場合は時分割多重で回線割り振り情報バイトをセル
組立回路７０７に与える。

【００２７】制御バイト生成回路７１２は送信先情報に
従い制御バイトを生成し、セル組立回路７０７に与え
る。セル組立回路７０７はヘッダに制御バイトを設定
し、更に、回線割り振り情報バイトを付加し、この回線
割り振り情報バイトの情報に従って対応する音声信号を
ペイロードに収容してセルを形成し、ＡＴＭセルとして
伝送路へ出力するものである。使用回線が１４回線以上
の場合は、複数セルに分けて出力する。

【００２８】図８は、上述の音声収容によるセル組み立
ての方法のフローチャートである。この図８において、
先ず、９６回線からの入力音声信号をバッファ７０３は
９６回線分取り込む（ステップＳ１）。この取り込みに
従い、使用されている使用回線の使用状況を判定する
（ステップＳ２）。この判定結果から、次に使用回線選
択回路７０５は使用回線の選択を行う（ステップＳ
３）。次に使用回線の使用状況の判定結果から、回線割
り振り情報バイト生成回路７１０は回線割り振り情報を
生成する（ステップＳ４）。

【００２９】次に制御バイト生成部７１２は送信先情報
から制御バイトを生成する（ステップＳ５）。次に制御
バイトと、回線割り振り情報と、回線割り振り情報に対
応したバッファ７０３の入力音声信号とをセル組立回路
７０７でセルフォーマットに収容してセル組み立てを完
成させる（ステップＳ６）のである。このようにして、
複数の入力回線から、使用されている回線の音声信号か
ら回線割り振り情報を生成し、この情報に従って入力音
声信号を音声信号収容部１０１に収容してＡＴＭセルを
形成することができる。

【００３０】（実施例の効果）： 以上の実施例によ
れば、回線割り振り情報部１００の情報によって、常に
１４回線分の音声信号をペイロードに空き無く収容で
き、セル組立て時間も短く、伝送効率を大幅に改善する
ことができる。従って、エコーキャンセラを備える必要
がなく音声信号収容装置の小形化を実現することができ
る。

【００３１】従って、ハードウエア規模を出来る限り小
形化しながら、しかも回線収容効率と伝送効率も従来に
比べて改善することができる。

【００３２】（他の実施例）： （１）尚、以上の実
施例においては、９６回線の内の１４回線分の音声信号
の収容を例としたが、回線容量や音声信号の伝送速度に
よっては、他の回線数の収容も可能である。つまり、１
回線分の音声信号を取り込むためのタイムスロット数を
小さくする又は大きくすることで収容回線数をどのよう
にでも調整することができる。

【００３３】（２）また、固定長パケットであるセルへ
の収容（組立て）だけでなく、可変長パケットへの収容
にも適用することができる。

【００３４】（３）更に、回線割り振り情報部１００
は、ＡＴＭセル（又はパケット）のペイロード又はヘッ
ダのいずれの領域に設定することでもよい。また、この
回線割り振り情報部１００は、一つの回線に対応してビ
ットに１を立てる（設定する）設定領域を割り当ててい
るが、他に例えば、収容する回線の番号を生成式などで
表し、その生成式の情報を１バイト程度で設定するよう
な方法でも適用でき、この場合には回線割り振り情報部
１００の領域をもっと少なくすることができる。

【００３５】（４）更にまた、本発明の信号収容方法及
び信号収容装置は、音声信号の収容だけでなく、画像
や、画像＋音声などを含むマルチメディア信号の伝送に
も適用して効果的である。また、交換装置や、通信装置
や、多重装置などに適用しても効果的である。

【００３６】

【発明の効果】以上述べた様に本発明によれば、複数の
信号の内、必要に応じていずれかの信号をパケットのペ
イロードに、方路情報をパケットのヘッダに収容するも
のであって、特に、いずれの信号をパケットのペイロー
ドに収容するかを表す割り振り情報を設定する割り振り
情報設定領域をパケットのヘッダ又はペイロードのいず
れかに備え、そこでペイロードに収容したい信号の割り
振り情報を割り振り情報設定領域に設定し、この割り振
り情報の設定に従って対応する信号をペイロードに収容
するように構成するので、ハードウエア規模を出来る限
り小形化しながら、しかも回線収容効率と伝送効率も従
来に比べて改善する信号収容方法と信号収容装置を実現
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の音声信号収容のためのセルフ
ォーマット図である。

【図２】従来技術の説明図である。

【図３】従来例のＡＴＭセルフォーマット図である

【図４】従来例の１加入者回線収容のＡＴＭセルフォー
マット図である。

【図５】従来例の９６加入者回線収容のＡＴＭセルフォ
ーマット図である。

【図６】実施例の１４回線分収容のＡＴＭセルフォーマ
ット図である。

【図７】実施例の音声信号収容装置の機能構成図であ
る。

【図８】実施例の音声信号収容の処理フローチャートで
ある。

【符号の説明】

９９…制御用ヘッダ、１００…回線割り振り情報部、１
０１…音声信号収容部、１０２〜１０３…回線１〜１４
の音声信号収容部分、７０３…バッファ、７０５…使用
回線選択回路、７０７…セル組立回路、７０９…使用回
線判定回路、７１０…回線割り振り情報バイト生成回
路、７１２…制御バイト生成回路。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の信号の内、必要に応じていずれか
   の信号をパケットのペイロードに、方路情報をパケット
   のヘッダに収容する信号収容方法であって、 いずれの信号をパケットのペイロードに収容するかを表
   す割り振り情報を設定する割り振り情報設定領域をパケ
   ットのヘッダ又はペイロードのいずれかに備え、 ペイロードに収容したい信号の割り振り情報を割り振り
   情報設定領域に設定し、上記割り振り情報の設定に従っ
   て対応する信号をペイロードに収容することを特徴とす
   る信号収容方法。
2. 【請求項２】 複数の信号の内、いずれの信号が入力さ
   れているかを判定する判定手段と、 入力信号の中からパケットのペイロードに収容したい信
   号を選択し、その信号に対する割り振り情報を作成する
   作成手段と、 上記割り振り情報をパケットのヘッダ又はペイロードの
   いずれかの割り振り情報設定領域に設定する設定手段
   と、 上記割り振り情報に従って対応する入力信号をペイロー
   ドに収容し、パケットを形成する形成手段とを備えたこ
   とを特徴とする信号収容装置。