JPS6166442A - データを符号化する方法およびインターフエイス装置 - Google Patents

データを符号化する方法およびインターフエイス装置

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JPS6166442A
JPS6166442A JP60183169A JP18316985A JPS6166442A JP S6166442 A JPS6166442 A JP S6166442A JP 60183169 A JP60183169 A JP 60183169A JP 18316985 A JP18316985 A JP 18316985A JP S6166442 A JPS6166442 A JP S6166442A
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JP60183169A
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English (en)
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マーク・エル・シヤス
ステイーブン・シイ・テーラー
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BERIRINKU CORP
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BERIRINKU CORP
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    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03MCODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
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    • H03M7/30Compression; Expansion; Suppression of unnecessary data, e.g. redundancy reduction
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L7/00Arrangements for synchronising receiver with transmitter
    • H04L7/0079Receiver details
    • H04L7/0083Receiver details taking measures against momentary loss of synchronisation, e.g. inhibiting the synchronisation, using idle words or using redundant clocks
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04JMULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J3/00Time-division multiplex systems
    • H04J3/16Time-division multiplex systems in which the time allocation to individual channels within a transmission cycle is variable, e.g. to accommodate varying complexity of signals, to vary number of channels transmitted
    • H04J3/1682Allocation of channels according to the instantaneous demands of the users, e.g. concentrated multiplexers, statistical multiplexers

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
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  • Time-Division Multiplex Systems (AREA)
  • Communication Control (AREA)
  • Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)

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】 〔利用分野〕 不発明は、データ符号化および圧縮の分野に関するもの
であり、更に詳しくいえば、テータ処理装*にインター
フェイスする九めのデータ符号化技術およびデータ復号
技術に関するものでるる。
〔従来の技術〕
電気通信産業が始って以来アナログ伝送が電気通信産業
において主流となっていt0信号は、時間の関数として
連続的に変えられるるる物理量(友とえば電圧)により
送られていた。デジタル電子工学およびコンピュータの
出現により、デジタル伝送がいくつかの重要な面でアナ
ログ伝送エフ優れていることがまもなく理解されてきた
。たとえば、アナログ回W!は伝送線における減衰全補
償する増幅器全必要とする。しかし、アナログ装置は生
じた減衰?正確には補償できず、と<rcrm波数によ
り減衰度が異なる鳩舎に減衰?正確に補償することはで
きない。減衰による誤差が累積すると、多数の増幅器全
通る長距離の呼がかなりの歪を受けるようになる。これ
に対して、デジタル技術では可能な値がOと1でろるか
ら、デジタル再生器に弱くなつ穴入米信号を元の値に正
確に戻丁ことができる。し次がって、デジタル再生器に
は減衰にする誤差が累積する問題に起きない。ま次、音
声1.データ、音楽、テレビジョン、ビデオ、電話など
のデジタル伝送を全て一緒に多重化して、装置を一層効
率良く使用できる。既存の線路音用いて非常に高いデー
タ速度が可能でろp、デジタルコンピュータおよび集積
回路のコストに低下全貌けている。
デジタル端局に接続されている電話加入者が呼を行う場
合、その電話加入者のa−カルループから出た信号は、
通常のアナログ信号である。そのアナログ信号は、端局
においてC0DEC(符号器/復号器)により標本化さ
れ、デジタル化されて7ビツトま友は8ビツトの数ケ発
生する。ナイキストの理論から、4KHzの帯域幅から
の情報を全て捕える友めには8000標本/′秒(12
5マイクロ秒/標本)で十分でろることが示されている
から、典型的にはC0DECは1秒間に8000個の標
本全抽出する。この技術は、一般にパルス符号器v#(
PCM)  と呼ばれている。
ろる種類のデータ処理装置tiカ為ら他の種類のデータ
処理装置へデータ葡転送するためは、電気通信機器用に
各種のプロトコル規格が開発されている。
したがって、現在は両立不能な独々の方式が世界中で使
用されている。広く使用されている。1つの方式はベル
システムT−1搬送規格(BellS7stem T−
1carrier  5tandard)  でめる0
仮で説明する工うは、T−1搬送規格は、−緒に多重化
される24チヤネルの音声チャネル?取扱うことができ
る。典型的には、アナログ信号は、時分割多重化技術(
TDM、丁なわち、TimeDivision Mul
ttplex )  ’tr:用いて多重化さ詐る。そ
の結果得られたアナログ信号流は、24個の別々のCD
DECではなく、1個のCDDECへ送られてデジタル
出力rc1とめらnる。24チヤネルの各チャネルは、
8ビットをその出力流に挿入することを許される。それ
らのビットのうちの7ビツトはデータで、残りの1ビツ
トは制御用で89.56000ビット/秒(BPS)の
データと、8000BPS の15号情報を生ずる。
T−1規格においては、フレームは、24X8=192
ビツト、プラス、フレーミングのためo1個の別のビッ
トで構奴されて、125マイクロ秒ごとにより3ビット
七発生する。これに工9、T−1システムに対して1.
544メガビット/秒(Mbpa)の総合データ速匿が
やられる。193番目のビットはフレーム同期のために
使用される。通常は、同期がとれていることt確認する
几め國、受信機にフレームビット全部に調べる。受信機
が同期外れとなると、受信機はフレームビットノ櫂メー
ンを定食して再び同期をとる。
最近のベルシステムT−1規格()(ブリケーシヨン8
2411.1983年9月)には、再生デジタル機器お
よび回路の機能にとって適切なタイミングで回復するた
めには、電気通信システムに結合されているデータ処理
装置により、るる櫨のパルス密度要求が満されなければ
ならないことが述べられている。データ処理装置は、1
行に論理O全15個工9チェ伝送してはならず、ρ為り
、8X(N+1)ビット〔Nは1〜23に等しくできる
〕の各時間窓においては少くともN個の論理1が存在し
なければならない。言い換えると、ベルシステム回線を
用いてデジタルデータを送信しようとするユーザーは、
データ流中に最少限の論理1が存在する工うにしなけれ
ばならない。デジタル化した廿声を伝送するためには、
デジタル化した音、声の各チャネルごとに鐘下位ビット
(LSB)(ビット8)七変えることに工9最少数の論
理1を容易に設けることができる。デジタル音声標本に
対するこの小言い修正にlジ、受信機器に15行わnる
音声再構底に知覚できるほどの違いが生ずることはない
。しρ為し、デジタル化された音声信号七表すデータで
は々〈て、銀行勘定を表子データや宇宙関係のデータ、
識別符号などが伝送される場合には、ベル規格に従って
論理1を挿入することに1ってデータがどのように変吏
されても、大きな損害か発生することになる。
〔発明の概要〕
本発明は、後で説明する工うは、ペルT−1搬送システ
ムとの間で送受信を行う几めのデータ端末装置に対して
ユーザーがインターフェイスできるようにする方法とv
c置?、提供するものでるる。
本発明は、伝送されるデータがベルシステムに適合する
ようにし、しρ・も復号後に受信端末におけるデータが
元のデータと一致する工うにするデータ符号化技術とデ
ータ圧縮技術?提供するものでろるO 本発明全ペルT−1m送規格に関連して説明するが、本
発明はベル電気通信システムに対する単なるインターフ
ェイス?はるかにこえた有用性を有するものであること
が当業者なられかるでろろう。たとえば、データの符号
化と、圧縮お工び伝送後の復号を求められる各種の用途
に本発明を使用できる。
本発明は、データ処理お工び電気通信装置へのインター
フェイスに使用する次めにとくに利用でれるデータ符号
器/復号方法金用いるインターフェイス装置y+−提供
するものである。本発明の装置に入力されたデータは、
チャネル番号(1〜N〕により識別される複数の逐次チ
ャネルに組織される。各データチャネルは複数のビット
v含む。本発明は、入力データのうち、所定のビット値
(たとえば全部0)全含んでいるチャネル金検出し、検
出されたそれらのチャネルのチャネル番号をデジタル記
憶vctに格納する。それ力・ら、検出されたそれらの
チャネルはデータ流から削除され、各データチャネル中
の残りの入力されたデータは、第1のデータチャネルに
以前に格納されているデータが、記憶装置に格納さ九て
いるチャネルの数だけずらされてデータチャネルに挿入
される。それから、記憶装置に以前に格納さn7tチャ
ネル誉号を、漬込りにより作らfl−た空きデータチャ
ネルに挿入する。その符号化されたデータ流は、たとエ
ハぺ#T−1搬送システムを通じて送られ、受信データ
処理装置に結合されている本発明の別のg&置により受
信される。この実施例においては、本発明の符号器は、
チャネルを構成する8ビツトのが全て一理θ″′eめる
チャネルを検出する。本発明は、ベルT−1搬送規格の
混乱が避けらnる工うは、それらの0チヤネルを効果的
に除去するものでるる。
符号化されたデータが受信されると、本発明の復号6は
、データチャネルに以前に挿入されたチャネル番号で検
出し、そnらのチャネル番号?チャネルアドレスバッフ
ァ艮格納する。それから、復号fFは、データチャネル
に格納されているチャネル番号を削除し、受信データが
第1のデータチャネルから始ってデータチャネルに逐次
挿入されるようは、残りのチャネル内のデータを桁送り
する。それから、本発明の復号器は、チャネルアドレス
バッファに格納されているチャネル番号ICより識別さ
れているデータチャネルを探し、格納されているチャネ
ル番号により識別されたチャネルのために空きチャネル
が作られるようは、データチャネル内の探されたテータ
奮再び桁送りする。
以前に定められた所定の値(たとえば0〕が、チャネル
アドレスバッファに格納されているチャネル番号により
識別された今は空のデータチャネル内に挿入される。
したがって、本発明により、電気通信システムのパルス
密反の要求を顧尿することなしは、電気通信ネットワー
クを通じて任意の組合せのビットを伝送できる。を気通
信システムまたはその他のシステムのプロトコルの乱れ
i*!!をするビットハターン全選択的に識別して、伝
送前に除去でき、他のデータ処理装置で使用するために
本発明の復号部分により元のデータ流上再構成できる。
〔記号および術語〕
以下の詳細な説明は、王として、データ電子工学を用い
るデータビットについてのアルゴリズム表現お工び記号
表現を用いて行うものでるる。それらのアルゴリズムに
よる記述および表現は、データ処理の分野における専門
家が業績の内容をその分野の他の専門家へ最も効率良く
伝える文めに用いられる手段でろる。
アルゴリズムは、この明細書においては、一般に認めら
れているようは、希望の結果へ導くそれ自身エフ成るス
テップ列でるる。それらのステップには、物理量の物理
的な操作が必要とされる。
通常は、それらの物理量な格納、転送、組合せ、比較、
お工びその他の操作會行うことができる電気信号また扛
磁気信号の形七とるが、必ずしもそうする必要はない。
それらの信号音1 ビット、値、エレメント、記号(s
ymbols)、キャラクタ、術M(terms) 、
番号などで呼ぶことは、王として一般的に使用されてい
るという理由で、時には便利なことが判明している。し
かし、適切な物理量に組合せるそれらの名称お工びそれ
に類似の名称扛、それらの物理量につけられる単に便利
な名札でるること紫記憶しておくべきである。
更は、実行さnる操作は、加算、比較、桁送り、削除、
挿入のようは、人間により興行さnる精神的な作業に一
般的に関連する用語でしばしば呼ばれる。本発明上構成
するここで説明する操作のいずれも、はとんどの場合に
人間のそのような機能は必要としない。操作はデジタル
電子工学にぶり興行される機械操作でめる。方法操作(
methodoperations)  お1びデジタ
ル装置を操作する方法と、計算法自体′1文は処理方法
自体の区別に注意丁べきでめる。
本発明は、それらの方法操f’l冥行する装置にも関す
るものでろる。このvctは求めらnている目的のため
にとくに作られ4fcはコンピュータに格納されている
コンピュータプログラムにより選択的に作動させらnた
り再構成される、汎用コンピュータを備えることができ
る。ここに提示するアルゴリズムは本発明の好適な冥θ
出例における特定の装置を参照して部分的に記述するも
のであるが、必ずしも特定のコンピュータまたに特定の
装置に本来関連するものではない。とくは、本発明には
、各種の汎用機全使用しようとするものでるる一方で、
所要の方法手順ヲ実行するために工り特殊な装置r構成
する方が一層便利なこともめる。それら種々の機器のた
めに求められる構造は、以下の説明から明らかとなるで
めろう。
〔夾緬例〕
以下、図面金参照して本発明の詳細な説明する。
まず第1図?参照する。データ端末装!(以後rL)T
EJと配子)20と、DTE25との間でデータ全伝送
するための電気通信装置が示されている。
図示の1うは、DTE20力・ら発生されたデータが、
本発明のインターフェイス装置t351Z)符号器部3
0に一合される。後で説明する工うは、符号器部30に
ニジ受信されたデータは適切に符号化され、電気通信装
置線40に沿って送られる。その線40に適切な中継器
43を含む。実除には、符号化されたデータの様式がベ
ルT−1搬送電気通信システムに適合する二うは、符号
器s30は入来データを符号化お工び圧縮する。符号化
されて圧縮されたデータは、本発明のインターフェイス
装置35の復号器部50により受信される。その復号器
部50は、DTE2Gにより与えられた元のデータへ復
号し、再構成する。再構成されたデータは、DTE25
での使用のためにDTE25へ与えらnる。同様は、D
TE 25により発生されたデータは、符号器部30に
エリ符号化されてから、DTE2G  に結合されてい
るインターフェイス装置へ送らnる。し几がって、本発
明のインターフェイス装置の機能は、データの伝送に使
用する電気通信システムに適合する工うにデータ全符号
化することでるる。
82図に示す工うは、ベルT−1i送システムのような
電気通信システムは、人の声を表子デジタル化さt′L
fcアナaグ信号七伝送する几めに当初開発されたもの
でるる。電圧、振幅等の工うなアナログ信号パラメータ
は、所定の間隔tおいて標本化され、測定された特定の
パラメータの値が8ビット列により記述される。各標本
は一般に「チャネル」に格納される。時分割多重化(T
DM)装置においては、標本チャネルを一緒に多重化す
ることにより1本の線で数多くの通話を行うことができ
る。友とえば、ベルT−1搬送システムにおいては、各
チャネルがデジタル化されたアナログ信号の1つの標本
全格納するようは、24チヤネルの音声チャネルが一緒
に多重化される。標本化速度は非常に高いから、受信用
の電気通信装置は、次とえばチャネル番号5のアナログ
音声の1つの標本を表子データ全逐次受信することに=
9、アナログ信号を再#を成できる。言い換えると、2
4チヤネルの全ての受信チャネルごとに1回だけ測定さ
れfc振幅、電圧等を表子別のデジタル化されt標本?
受信機が得る。後で説明する工うは、T−1システムを
基にし7を最近の電気通信は、288チヤネルノ「スー
パーフレーム」を利用する。そのスーパーフレームに全
ての24チヤネルのフレームビットにより記述される。
第3図に示されている工うは、DTEからデータを与え
られたインターフェイス装置35は、典型的にriTT
L″C′めって、非零復帰アなわちノンリターン・ツウ
・ゼロ(NRZ)論理様式でるる。
インターフェイス装[35の符号器30tf、データの
電気的特性を双極性様式に変換する。そのデータは電気
通信ネットワークにより伝送できる。
同様は、受信しt双極性データは復号器s50により復
号され、TTLお工びNRZの電気的4!!P性をVす
るデータに再び変換される。TTL と双極信号の間の
変換は、一般的に行われているから、ここではその電気
的特性の変換の詳細については省略する。
次に第4a−お工び第4b図を参照して本発明の符号化
方法を説明する。先に説明し土工うは、ベルT−1搬送
システムは全てか論理Oのチャネルを含むことt禁止す
る。アナログ音声信号がデジタル化される場合には、デ
ータ標本の最下位ビット(LSB)i、音声の%Ill
目立って劣化させることなしは、論理lにさせることが
できる。しかし、データtt気通信システムr介して伝
送させる場合には、データチャネルにおいて論理lに強
制的にすることによりデータが損われることになる。第
4&図に示す工うは、DTE20に工9人力されたデー
タは、図示の様式でインターフェイス装置35の符号器
部30により受信される。
「クリヤ・チャネル・スーパーフレーム(clearc
hannel superframe) I  (時に
はCC3F と配子ことがめる)として知られているも
ので、96のデータチャネルが設けられる。各データチ
ャネルは、デジタルデータすなわちデジタル化された音
声標本を表子8ビット語全備える。T−1wI送プロト
コルに従って、24チヤネルにフレームビット(FB)
が与えられる。受信装置?入来フレームに同期できるよ
うは、それらのビットの論理状5帳は予め定められる。
この明細書およびそれに含まれている例はベルT−1搬
送システムの次めのプロトコルに向けられているのでお
るが、本発明ハ、ベルT−IWJ送システムの之めのデ
ータの符号化音はるかにこえるM用性金有し、各種のイ
ンターフェイス用途に使用できる。先に説明し友ようは
、現在のT−1搬送規格は、伝送されるデータの全ての
チャネルに論理1が冥効的に存在することを必要とする
本発明のインターフェイス装置35の符号器30に入力
されるデータは、ランダムアクセスメモリ(RAM)に
格納され、それから、ビットの所定の値が格納されてい
るデータチャネル金求めて走査される。ベルT−1搬送
システムにおいては、8ビツトの論理Ok含んでいるデ
ータチャネルが識別される。第4a図に示さtしている
例においては、データチャネル6.9.95が、全部論
理ct含んでいるものとして符号器30により検出され
る。
チャネル番号(アドレス)、丁なわち、[6」。
r9J 、r95Jが、符号器30内のRAM場所に格
納される。これについてに後で詳しく説明する。
所定のビット値を含んでいるデータチャネルのチャネル
番号がRAMに格納されると、それらのデータチャネル
は入力されたデータから削除される。
いいかえると、第4a図に示されている例においては、
データチャネル6.9.95は、例えばデータチャネル
5.7が隣接する工うは、データ流から単に削除される
。第4b図に示されている工うは、符号器部30は、第
1のデータチャネルに以前に挿入されてい次データが、
RAMに格納しmチャネルの数だけすらされるように、
残りのデータチャネルに含まれているデータ全頁に桁送
りする。それから、RAMに既に格納のチャネルアドレ
スが、上記の桁送り過程VC1り作られ次空きデータチ
ャネルに挿入される。第4b図に示されている例におい
ては、2進様式のチャネルアドレス8,9.95が、デ
ータチャネル1,2.3にそれぞれ与えられる。したが
って、人力されたデータの96の各チャネル・スーパー
フレームについて、符号器3QVr−19送られ次符号
化さn次データは、夾際のデータの前に伝送さnるチャ
ネルアドレス金含む。
符号器30がチャネルアドレス全データチャネルに格納
する際の様式が第5図に示されている。
図示の例では、チャネルアドレス6が、8ビツトの2進
表現でチャネル番号1に格納される。チャネルアドレス
、この場合にはチャネル番号6、全識別するためにビッ
トO〜6が留保さill  ビット7にチャネルフラッ
グとして留保される。ここで説明している実施例におい
ては、論理1のチャネルフラッグは、以後のチャネルが
チャネルアドレス数金含んでいること全示し、論理Oは
以後のチャネルにはもうチャネルアドレスが含まれず、
それにはデータが含1nでいることを示す。与えられた
例における第5図のチャネル3は、論理0が格納されて
いるビット番号7を含むから、次のチャネルお工び以後
のチャネルが伝送さ几たデータを含んでいることを示す
。したがって、不発明の符号化方法は、最初は全部論理
0.’Jtはその他の所定のビットパターンで光されて
いた伝送さ6次チャネルに一致するチャネルアドレス?
裕納するために、伝送され*ccsF I7)最初のデ
ータチャネルを利用する。後で説明する工うは、本発明
のチャネルフラッグを使用することにより、復号l己5
0は、チャネルアドレス金含んでいるチャネルとデータ
金倉んでいるチャネル?記述できる。
本発明の符号化法は、第4因に示されている96テヤネ
ルCC3F内の24の各チャネルフレーム全記述するフ
レームビットのビットパターンの変更も行う。96の各
チャネルCC3F ctために4つのフレームビットか
めるから、谷フレームヒツトはクリヤチャネルスーパー
フレーム内に24チヤネルのブロック會記述する。ペル
T−1m送システムにおいては、各フレームピッ)(1
〜12)の論理状態は、所定の順序に便ってセットされ
る。
標本基準フレームビットパターンが第6図に示されてい
る。このパターンにおいて、最初のビットは論理lにセ
ットされ、フレームビット番号12は論理0にセットさ
れる。中間のフレームビットへに第6図に示されている
ところにしたがって論理状態が与えられる。本発明の符
号化法は、各スーパーフレーム内の指定されたフレーム
ビットの論理状態の変更を含む。インターフェイス装[
35の符号630は、標準フレームビットパターンに示
されているフレームビットの論理状態力らその論理状1
[−反転させることにより、フレームビット番号4,8
.12全選択的に変更する。いいかえると、第6図全参
照して、フレームビット番号4の論理状態が反転される
(丁なわち、論理Oが論理1へ〕。同様は、フレームビ
ット8と12の論理状梗吃逆にされる。任意の特定なス
ーパーフレームにおいてフレームビット番号1全チヤネ
ル1に先行させることができるが、その位置は任意でる
り、そのフレームビット1はスーパーフレーム内の任意
のチャネルに先行でき、以後のフレームビットは第6囚
に示されているパターンに従って論理状態七有すること
に気がつくでろろう。所定のビットハターンが検出され
る(この例では全部論理O)工うなCC3Fチヤネル1
〜96における1つま7jはそれ以上のビラトラ符号器
40が識別する時は、標準フレームビットパターンの論
理状態の変更が行われる。
次に第7図を参照して本発明の復号方法上説明する。第
4図〜第6図に示されている方法に従ってデータが符号
器30により符号化されると、そのデータは電気通信シ
ステムにより伝送され、対応するインターフェイス装置
にニジ受信される。
そのインターフェイス装置は受信DTE25に結合され
る。送信DTE2G  K工p与えらnた元のデータへ
の再構成をする九めは、符号化されmデータは、インタ
ーフェイス装置35の復号器部50へ入力されて、それ
に格納される。復号器50は、各受信チャネルの内容を
逐次走査して、論理O′に有するチャネルフラッグの存
在?検出する。論理O状mk有するチャネルフラッグが
存在するととは、先行チャネル上官む全てのチャネルが
、データではなくてチャネルアドレスを含んでいること
を示す。それらのチャネルアドレスは、第7図に示す工
うは、チャネルアドレスバッファに格納され、CC3F
内のデータチャネルに以前に格納されているチャネルア
ドレスは削除され、各データチャネル内のデータが漬込
りされて、復号器50により受けらnたデータが、第1
のデルタチャネルに始って、逐次格納さ九る工うにする
そ2′Lカら、アドレスバッファに格納されているチャ
ネルに対して空きチャネルが作られるようは、チャネル
アドレスバッファに以前に格納されたチャネルアドレス
により識別されたデータチャネル内のデータ全復号器5
0が漬込りする。第7図に示す例においては、復号器5
0はチャネル1,2.3?格納アドレスチヤネルとして
識別している。
チャネル番号1,2.3の内容はチャネルアドレスバッ
ファ内に格納されている。そnらは図示のようにチャネ
ルアドレスr6J、r9JJ’95Jでめる。そflり
kら、以前にチャネル1,2.3に与えられたチャネル
アドレスが削除され、受信データが最初のデータチャネ
ル(丁なわち、チャネル番号1)η島ら始って逐次挿入
されるようは、チャネル番号4から始するデータが桁送
りされる。それから、チャネルアドレスバッファにより
識別されたデータチャネル(丁なわち、チャネル619
゜95)内のデータ全桁送りするから、それらのチャネ
ルの適切な場所に「空きチャネル」が作られる。それか
ら、復号器50が、チャネルアドレスバッファに格納さ
れているチャネル番号によりR別された、い11−2空
いているチャネルに所定のビット値を挿入する。この例
では、チャネル6.9.95に論理0が挿入される。そ
の結果としてチャネル1〜96の中にるるデータは、D
TE20Vcエク符号器30に入力されたデータ列と同
じデータ列を表す。復号されたデータは受信DTEへ与
えらnて、それにより利用さ九る。
要約すると、本発明の復号方法は、チャネルアドレス?
格納するデータチャネルTi[初に識別し、そf12)
−らそれらのチャネルアドレス全チャネルアドレスバッ
ファに格納する。次は、残りのデータがCC3Fの最初
のデータチャネル會初めとして逐次格納されるようは、
残りのデータが桁送りされる。復号器50のチャネルア
ドレスバラ2アに格納されているチャネルアドレスによ
り識別されたチャネルはクリヤされ、以前IC識別さf
′L7tチャネルアドレスのために空きチャネルが作ら
nるようは、以前に格納されたデータがクリヤされる。
それから、チャネルアドレスバッファにより識別された
いまは臣いているチャネルに所定のビット値が挿入され
る。しかし、復号器50によってそれらのチャネルに所
定の任意のビットパターン金挿入できることがわかるで
ろろう。したがって、復号器50のデータ出力がDTE
20の符号器部30に入力されたデータに正しく一致す
る工うは、入力されたデータが復号される。ま友、元の
標準フレームビットパターン(第6図参照)が、復号器
50により出力さf′L′fc復号されたデータのフレ
ームを記述する工うは、復号器50にフレームビット4
,8.12の極性を反転する。
次に第8図と第9図の流n図と會参照して符号器30の
好適な笑は例について説明する。符号器30の特定の構
造と動作順序を示しているが、本発明の方法は各種の構
成のハードフェアを用いて実現できることがわかるでる
ろう。しfcがって、第8図に示され、第9図を#照し
て説明する符号器は、本発明の符号化法を妄現するため
の1つの可能性を嵌子ものでろる。
符号器30により符号化アベきデータにNRZ様式で入
力シフトレジスタ10へ入力さnる。入力さ才したチャ
ネルの8ビット全部がPfr足のビット値(この実−例
では全S舖理0)の場合には、データフリップフロップ
72が七ッ卜される。それ70為ら、このデータは入力
レジスタ11の中に保持され、次の8ビツトチヤネルが
シフトレジスタ70に入力される。ランダムアクセスメ
モIJ (RAM)T6が、入力レジスタ71ヘバス1
8により結合されている。そのバスへ入力されたデータ
が送られる。各スーパーフレームを格納する比めに使用
されるRAM7B は、入力バッファお工び出力バッフ
ァの2つの部分に分けらnる。各バッファはチャネルア
ドレス部とテヤネルデータ部に分けられる。RAM76
  の入力バッファと出力バッファがトグル型の工うに
して用いられて、以前の処理サイクルでCC3F i入
力させる友めに用いらnるメモリ部が、次の処理サイク
ルで、格納されているチャネルアドレスとチャネルデー
タを出力するために用いら九る工うにする。し友がって
、次のチャネルがシフトレジスタTOに入力されている
間は、現在のチャネルが処理される。処理すべきチャネ
ルが所定値(この例では全部0〕のビット全部む場合に
は、クリヤチャネルスーパーフレーム内のチャネルアド
レスがチャネルアドレス挿入カウンタ92にエリ与えら
れ、RAM76のチャネルアドレス領域に格納される。
い−まの例でそのチャネルが全部0全含んでいないとす
ると、データは、RAM76のチャネルデータ領域の、
入カテヤネルデータカウンタ90により与えらf′L′
fcR,赫1アドレスの所は、同一に格納される。所定
のビット値(たとえば全部0)’kWする第1のチャネ
ルが入力されると、フレームビットフラッグ保持器80
がセットされて、逆極性の7レーミングピツトを送る。
そのフレーミングビットは、第61七参照して先に説明
し土工うにして、通常速られる。
フレーミンクビットの極性の変化は、そのフレーミング
ビットフラッグの後の最初のバイトがチャネルアドレス
でめること葡復号器50へ知らせるために用いられる。
所定のビット値(この実施例でに論理0)を有するチャ
ネルが次に入力されると、各チャネルの8番目のビット
が論理1rcセツトされて格納され、次のバイトがチャ
ネルアドレスであることk(1号器へ知らせる。RAM
76のそれぞnの領域へのチャネルアドレスとチャネル
データとの逐次格納は、CC3Fが全てRAMに格納さ
れる1で秩けられる。最後のチャネル(チャネル96)
の処理中は、格納さ′t′した最後のテヤネルアドレス
がRAM76 :E−ら読出されて、チャネルアドレス
レジスタ84に格納される。チャネルアドレスの8番目
のビットがリセットされ、この修正さf′したチャネル
アドレスがRAM7B  の適切な場所に書き戻される
。この8番目のビットが0でるると、それが最後のチャ
ネルアドレスでめることを復号器50に示すから、送信
される以後のバイトがチャネルデータだff?含むこと
金示す。
次の処理サイクルが生ずると、RAM76のうち、入力
バッファとしてそれまで使用されていt部分が、出力バ
ッファとして使用される。それらのチャネルアドレスは
最初に出力すべき8ビツトパイトチあり、各チャネルア
ドレス(もし存在するならば)H,RAM7Bから読出
されて出力シフトレジスタ86にロードされ、電気通信
システムに沿って復号器50へ向って漬込りにより出力
される。
チャネルデータは最後に出力される8ピツトノくイトで
ろる。データの各チャネル(もし存在するならば)は、
RAM 762)−ら読出されて出力シフトレジスタ8
6にロードされ、復号器50へ漬込りにより出力される
。前記し几修正後のフレームビットパターン(第6図)
とフラッグビットとを、出力された符号化されたスーパ
ーフレーム中に符号器30が挿入できるようにする几め
は、マルチプレクサ10G が用いられる。
図示の工うは、符号器30は、符号器回路内に全部で4
個のカウンタ全屈いる。RAM76のどの部分に特定の
RAMバッファ部が曹込まれるかをそれぞれ制御する入
力チャネルアドレスカウンタ8Bと入力チャネルデータ
カウンタ90との2つのカウンタがめる。チャネルアド
レス挿入カウンタ92が、どのチャネルアドレスが、ク
リヤチャネルスーパーフレームの指定されているチャネ
ルへ格納アベきバッファのナヤネルアドレス領域ニ書込
まれるかヲみ1%、る。どの8ビツトバイト(すなわち
、チャネルアドレス′!友ニナヤネルデータ)?電気通
信システムに沿って復号器50へ送るで)tみまもるt
めは、出力チャネルカウンタ94が使用される。
次は、第10図と第11図の流れ図とを参照して復号器
5Gの好適な貢織例について説明する。
復号器50の構造と動作手順について説明するが、本発
明の方法は各種のハードウェア設計音用いて冥現できる
ことがわかるでろろう。し次がって、符号器30の場合
の工うは、第10図に示され、第10図お工び第11図
を参照して説明する復号器は、本発明の復号方法t″*
mする1つの可能な構成だけt表子ものである。
符号化された直列データは不発明のインターフェイス装
置35の復号器50に工9受けられて、入力シフトレジ
スタ101 へNRZ様式で入力される。各8ビツトの
受信されたチャネルは、入力シフトレジスタ101 か
ら入力レジスタ102へ伝えられそこで保持される。ま
几、フレームビットフラッグ保持器104が更新される
(クリヤチャネルスーパーフレームの初めにおけるフレ
ームビットが、第6図に示されている基準フレームビッ
トとは逆極性であれば、セットされる)。次のチャネル
が漬込りに工9人力されている間は、入力レジスタ10
2 内の現在のチャネルが処理さ九る。RAM10B 
がバス108により入力レジスタ102 へ結合さ、れ
る。そのバス108へは符号化された受信データが送ら
れる。符号器30の中の1うは、各CC3F ’に格納
するmめに用いられるRAM106 は入力バッファと
出力バッファの2つの主な部分に分けられる。以前の処
理サイクルでクリヤチャネルスーパーフレーム全入力す
るために使用され7tRAM部分が、次の処理サイクル
においてゼロデータとチャネルデータ?出力するために
用いられる工うは、入力バッファと出力バッファはトグ
ルのLうにして用いられる。同様は、RAMのうち、以
前の処理サイクルでゼロデータおよびチャネルデータ七
出力するために使用さ′れ之部分は、次の処理サイクル
で新しいCC3Ft入力するために用いられる。
CC3Fの初めのフレームビットフラッグが真でるると
すると(正常なフレームビット極性とは逆でるるとする
と)、最初に処理されるチャネルがRAM106  内
のチャネルアドレスノくツファに格納すれる。フレーム
ビットフラッグが偽でろると(正常なフレームビット極
性と同じでbると)、最初に処理されるチャネルがRA
M106のチャネルデータバッファに格納される。最初
に受信された8ビツトチヤネルがチャネルアドレスを表
子ものとすると、受けたチャネルバイトのチャネルフラ
ッグ(8番目のビット)が0でろると判定される1で、
以往の全てのチャネルアドレスがチャネルアドレスバッ
ファに格納される。00判定が生じると、入力されたC
C3F 中にそれ以上のチャネルがないとすると、受信
される以往のチャネル定義に工9ナヤネルデータ七含ま
なげnばならずRAM106 のチャネルデータバッフ
ァに格納される。
次の処理サイクルが生ずると、RAMのうち人力バッフ
ァとして用いらA7Cm分が出力バッファとして使用さ
れる。出力アベき現在のチャネル番号が、出力バッファ
甲の現在のチャネルアドレスと同じでるるカ為否か全利
足するために比較器110が用いらnる。もし同じでろ
れば、受信DTE25へ送るためにOのバイトが出力シ
フトレジスタ112にロードされる。それら2つのバイ
トが同じでないと、出力バッファ中の現在のチャネルデ
ータバイトが送信、のために出力シフトレジスタ112
 にロードさnる。出力シフトレジスタ112内のデー
タバイト(全て0か、DTE20 E−ら受は几そのま
1のデータ)が、漬込りにより出力される。この工うに
して、全部0のチャネルが、符号器30へ漬込りに工9
人力される前にDTE20により与えられた元の位置に
再び@’xr”れる。したがって、復号器502)−ら
送られたデータは、符号器30に漬込pに工9人力され
たデータと同じでるる。元の基準(第6図)フレームビ
ットパターンとフラッグビットk、復号器により出力さ
れる復号されたスーパーフレーム中に挿入する之めeζ
、マルチプレクサ124が復号器50に工9用いられる
第1O図に示す工うは、復号器回路には全部で4個のカ
ウンタがめる。RAM106 内のノ(ツファのどの部
分が続出さ九るかt制御する2つのカウンタ(出力チャ
ネルアドレスカウンタ114 と出力チャネルデータカ
ラ/り116)がろる。出力アドレスとり出しカウンタ
120は、現在のチャネル番号のどれt出力すべきかを
記録する〃≧ら、比較器110によるチャネルアドレス
の比較全行うことができる。RAM106の入力バッフ
ァにどのバイト’に格納すべきか(丁なわち、そnはチ
ャネルアドレス1友はチャネルデータとして利用丁べき
現仕入力されたデータでるる)r記録する次めは、入カ
テヤネルカクンタ122が用いられる。
しfcがって、データ処理および電気通信装置に使用す
るのにとくに有用な装置と方法について説明し文。本発
明をベルT−1搬送規格に関連して説明したか、本発明
はペルT−1電気通信システムに対する単なるインター
フェイス奮はるη)にこえるM用akNすることが尚業
者はわかるでろろう0
【図面の簡単な説明】
第1図は電気通信システムにおける本発明の配置上*す
線図、第2図はアナログ16号のデジタル化を示す線図
、第3図に典型的な電気通信システムへ結合され定時に
不発明により入力お裏び出力さnる電気信号の種類全示
す線図、第4a図および第4b図は本発明の符号化法全
示す図、第5図は本発明のチャネルアドレスの符号化と
、不発明の符号化法により与えられるチャネルフラッグ
のセラトラ示す図、第6図は本発明の方法に従う基準フ
レームビットパターンと修正されたフレームビットパタ
ーン會示す図、第7図は本発明により用いらnる符号化
法勿示す図、第8図に不発明の符号化法?実地するデー
タ符号器のブロック図、第9図は第8図の符号器に工り
冥施きれる本発明の符号化法全示す流れ図、第10図は
不発明の符号化法に用いる復号器のブロック図、第11
図に第1O図に示す復号器に工9利用さnる動作全示ア
流れ図でわる。 30・・・・符号器、50・・・・復号器、70・#魯
・入力シフトレジスタ、71・・・・入力レジスタ、γ
2・・・・入力データフリップフロップ、80・・・−
ビットフラッグ保持器、90會・・・入力チャネルデー
タカウンタ、88書−〇−人カテヤネルーアドレスカラ
ンタ、92・・・・チャネルアドレス挿入カウンタ、9
4・會・φ出力チャネルカウンタ、100,124  
・・・・マルチプレクサ、101 ・oee人カシフト
レジスタ、102・・・・入力レジスタ、11411・
・・出力チャネルアドレスカウンタ、116 II・・
・出力チャネルデータカウンタ、120 ・・・・出力
アドレス取9出レカウンタ、122 ・拳・e人カテヤ
ネルカウンタ。 特許出願人  グエリリンク・コーポレーション代理人
 山川政樹(は〃12名) 4夕j で孕3 .11               0テ〒ネ/し 4孕7

Claims (24)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)それぞれ複数個(X)のビットを含むデータであ
    つて、チャネル番号(1・・・N)により識別される複
    数の逐次チャネルに組織化されるデータを、第1のデー
    タ処理装置から第2のデータ処理装置へ送るために符号
    化する方法において、 (a)前記データ内のチャネルのうち所定のビット値を
    含むチャネルを検出し、そのチャネルのチャネル番号を
    第1の記憶手段に格納する過程と、(b)前記所定のビ
    ット値を含む前記データチャネルを前記データから削除
    する過程と、 (c)前記第1のデータチャネルに以前に格納されたデ
    ータが、前記第1の記憶手段に格納されているチャネル
    の数だけずらされて、あるデータチャネルに格納される
    ように、前記各データチャネル内の残りのデータを桁送
    りする過程と、 (d)この桁送り過程によりあけられた空のデータチャ
    ネルの中に、以前に前記第1の記憶手段に格納されてい
    たチャネル番号を挿入する過程とを備え、それにより、
    前記第2のデータ処理装置へ送るために前記データは符
    号化されることを特徴とするデータを符号化する方法。
  2. (2)特許請求の範囲第1項記載の方法であつて、前記
    第2のデータ処理装置によりデータが受けられ、前記桁
    送り過程により作られた空のデータチャネル内に前記第
    1のデータ処理装置により以前に挿入されたチャネル番
    号を検出し、それらのチャネル番号をチャネルアドレス
    に格納する過程と、前記データチャネル内の前記チャネ
    ル番号を削除し、受けたデータが、前記第1のデータチ
    ャネルを初めとして、データチャネルに逐次格納される
    ように、前記残りのチャネル内の前記データを桁送りす
    る過程と、 前記チャネルアドレスバッファに格納されているチャネ
    ル番号により識別されたチャネルのために空きチャネル
    が作られるように、前記チャネル番号により識別される
    データチャネル内のデータを桁送りする過程と、 前記チャネルアドレスバッファに格納されている前記チ
    ャネル番号により識別された前記いま空いているチャネ
    ルに前記所定のビット値を挿入する過程と を備える方法を用いて前記第2のデータ処理装置により
    データを復号することにより、そのデータは、前記第1
    のデータ処理装置へ与えられた元のデータに一致するこ
    とを特徴とする方法。
  3. (3)特許請求の範囲第1項記載の方法であつて、前記
    データは複数のデータチャネルを備える複数の逐次フレ
    ームに組織化され、前記各フレームはフレームビットに
    より記述されることを特徴とする方法。
  4. (4)特許請求の範囲第3項記載の方法であつて、前記
    フレームビットの論理状態は所定のビット状態シーケン
    スを備えることを特徴とする方法。
  5. (5)特許請求の範囲第4項記載の方法であつて、前記
    フレームビットの前記所定のビツトシーケンスを変更す
    る過程を含むことを特徴とする方法。
  6. (6)特許請求の範囲第5項記載の方法であつて、前記
    所定のフレームビットシーケンスは各逐次フレームビッ
    トごとに論理状態 100011011100 を備えることを特徴とする方法。
  7. (7)特許請求の範囲第6項記載の方法であつて、前記
    変更する過程はフレームビット4、8、12の状態を変
    更することを含むことを特徴とする方法。
  8. (8)特許請求の範囲第7項記載の方法であつて、変更
    された前記フレームビットシーケンスは各逐次フレーム
    ビットごとに論理状態 100111001101 を備えることを特徴とする方法。
  9. (9)特許請求の範囲第5項記載の方法であつて、前記
    方法の過程(D)は、チャネルフラッグを前記チャネル
    番号とともに前記空のデータチャネルに挿入することを
    更に含み、前記チャネルフラッグの論理状態は、以後の
    データチャネルがチャネル番号を含んでいるかどうかを
    示すことを特徴とする方法。
  10. (10)特許請求の範囲第9項記載の方法であつて、前
    記所定のビット値は論理0を含むことを特徴とする方法
  11. (11)それぞれ複数個(X)のビットを備え、チャネ
    ル番号(1・・・N)により識別される複数の逐次チャ
    ネルに組織化されるデータを第1のデータ処理装置から
    第2のデータ処理装置へ送るために符号化する符号器を
    含むインターフェイス装置において、この符号器は、 前記データチャネルを入力および格納するための入力手
    段と、 所定のビット値を含んでいる前記データ内のチャネルを
    検出し、前記チャネルのチャネル番号を第1の記憶装置
    に格納するために前記入力手段に結合される第1の検出
    手段と、 前記所定のビット値を含んでいる前記チャネルを前記デ
    ータから削除する削除手段と、 前記第1のデータチャネルに以前に格納されたデータが
    、前記第1の記憶装置に格納されているチャネルの数だ
    けずらされてデータチャネルに格納されるように、前記
    各データチャネル内の残りの前記データを桁送りするた
    めに前記削除手段に結合される第1の桁送り手段と を備え、この桁送り手段は、前記第1の記憶装置に以前
    に格納されたチャネル番号を、作られた空のデータチャ
    ネルに更に挿入し、それにより前記第2のデータ処理装
    置へ送るために前記データを符号化することを特徴とす
    るインターフェイス装置。
  12. (12)特許請求の範囲第11項記載の装置であつて、
    前記第1の記憶装置は前記データと前記チャネルアドレ
    ス番号を格納するためのランダムアクセスメモリを含む
    ことを特徴とする装置。
  13. (13)特許請求の範囲第12項記載の装置であつて、
    符号化すべき前記データはシフトレジスタに入力され、
    前記検出手段は前記所定のビット値を有するチャネルを
    検出するためにデータフリップフロップを含むことを特
    徴とする装置。
  14. (14)特許請求の範囲第13項記載の装置であつて、
    前記ランダムアクセスメモリは前記データと前記チャネ
    ルアドレスを格納するための入力バッファ部と出力バッ
    ファ部に分割されることを特徴とする装置。
  15. (15)特許請求の範囲第14項記載の装置であつて、
    どのバッファ部に前記データおよびチャネルアドレスを
    格納するかを制御するために前記ランダムアクセスメモ
    リに結合される入力チャネルデータカウンタと入力チャ
    ネルアドレスカウンタを含むことを特徴とする装置。
  16. (16)特許請求の範囲第15項記載の装置であつて、
    前記符号化されたデータを直列様式で前記第2のデータ
    処理装置に桁送りするために前記ランダムアクセスメモ
    リとマルチプレクサに結合される出力シフトレジスタを
    含むことを特徴とする装置。
  17. (17)特許請求の範囲第16項記載の装置であつて、
    前記マルチプレクサは修正されたフレームビットを前記
    符号化されたデータの逐次フレームの間に挿入すること
    を特徴とする装置。
  18. (18)それぞれ複数個(X)のビットを備え、チャネ
    ル番号(1・・・N)により識別される複数の逐次チャ
    ネルに組織化されるデータを第1のデータ処理装置から
    第2のデータ処理装置へ送るために符号化する符号器を
    含むとともに、前記第2のデータ処理装置に結合される
    復号器を含むインターフェイス装置において: 前記符号器は: 前記データチャネルを入力および格納するための入力手
    段と、 所定のビット値を含んでいる前記データ内のチャネルを
    検出し、前記チャネルのチャネル番号を第1の記憶装置
    に格納するために前記入力手段に結合される第1の検出
    手段と、 前記所定のビット値を含んでいる前記チャネルを前記デ
    ータから削除する削除手段と、 前記第1のデータチャネルに以前に格納されたデータが
    、前記第1の記憶装置に格納されているチャネルの数だ
    けずらされてデータチャネルに格納されるように、前記
    各データチャネル内の残りの前記データを桁送りするた
    めに前記削除手段に結合される第1の桁送り手段と を備え、この桁送り手段は、前記第1の記憶装置に以前
    に格納されたチャネル番号を、作られた空のデータチャ
    ネルに更に挿入し、それにより前記第2のデータ処理装
    置へ送るために前記データを符号化するものであり: 前記復号器は: 前記符号化されたデータを前記第1のデータ処理装置か
    ら受けてそのデータを格納する受信手段と、 前記符号器の前記桁送り手段により作られたデータチャ
    ネルに前記第1のデータ処理装置によつて以前に挿入さ
    れたチャネル番号を検出するため、および前記チャネル
    番号をチャネルアドレスバッファに格納するため、なら
    びに、受けたデータを前記第1のデータチャネルを初め
    として、データチャネルに逐次格納されるように前記残
    りのチャネル内の前記データを桁送りするために、前記
    受信手段に結合される第2の検出手段と、 前記チャネルアドレスバッファに格納されている前記チ
    ャネル番号により識別されたチャネルのために空のチャ
    ネルが作られるように、前記格納されているチャネル番
    号により識別されるデータチャネル内に配置されている
    データを桁送りするために前記検出手段に結合される第
    2の桁送り手段と、 前記チャネルアドレスバッファに格納されている前記チ
    ャネル番号により識別されるいまは空のチャネルに前記
    所定のビット値を挿入するために前記桁送り手段に結合
    される挿入手段と を備えるものであり: それにより前記データは復号されて、前記第1のデータ
    処理装置に与えられた元のデータに一致することを特徴
    とするインターフェイス装置。
  19. (19)特許請求の範囲第18項記載の装置であつて、
    前記符号器は前記データと前記チャネルアドレス番号を
    格納するためのランダムアクセスメモリを含むことを特
    徴とする装置。
  20. (20)特許請求の範囲第19項記載の装置であつて、
    前記ランダムアクセスメモリは前記データと前記チャネ
    ルアドレスを格納するための入力バッファ部と出力バッ
    ファ部に分割されることを特徴とする装置。
  21. (21)特許請求の範囲第20項記載の装置であつて、
    前記復号器は、前記符号化されたデータを直列様式で前
    記第2のデータ処理装置に桁送りするために前記ランダ
    ムアクセスメモリとマルチプレクサに結合される出力シ
    フトレジスタを含むことを特徴とする装置。
  22. (22)特許請求の範囲第21項記載の装置であつて、
    前記マルチプレクサはフレームビットを前記復号された
    データの逐次フレームの間に挿入し、前記フレームは複
    数のデータチャネルを備えることを特徴とする装置。
  23. (23)特許請求の範囲第22項記載の装置であつて、
    前記ランダムアクセスメモリのどの部分が読出されるか
    を制御するために、前記ランダムアクセスメモリに結合
    されるチャネルアドレスカウンタとチャネルデータカウ
    ンタを前記復号器は含むことを特徴とする装置。
  24. (24)特許請求の範囲第23項記載の装置であつて、
    前記第2のデータ処理装置へ出力すべき現在のチャネル
    番号が前記出力バッファ内の現在のチャネルアドレスと
    同じかどうかを判定するために前記復号器は比較器を含
    むことを特徴とする装置。
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