JPH118698A - 電話回線交換網の網伝送容量を高める方法と装置、並びに網付属装置、フレームフォーマットを変更する装置、及び電話回線交換網 - Google Patents
電話回線交換網の網伝送容量を高める方法と装置、並びに網付属装置、フレームフォーマットを変更する装置、及び電話回線交換網Info
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- JPH118698A JPH118698A JP10120381A JP12038198A JPH118698A JP H118698 A JPH118698 A JP H118698A JP 10120381 A JP10120381 A JP 10120381A JP 12038198 A JP12038198 A JP 12038198A JP H118698 A JPH118698 A JP H118698A
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- Use Of Switch Circuits For Exchanges And Methods Of Control Of Multiplex Exchanges (AREA)
- Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 音声信号を集中局品質に保持しながら音声チ
ャネルの帯域幅を減少して、電話回線交換網における網
伝送容量を高める方法と装置を提供する。 【解決手段】 電話回線交換網４００の網伝送容量を、
前記網における情報通信に用いられるフレーム構造を、
サブタイムスロットを備えたフォーマットに変更するこ
とにより実現する。この変更は、網の端局４２５，４３
０、集中局４０５，４１０、中継局４１５，４２０に付
加される付属装置４２６，４３６，４９１，４９２，４
９４，４９５において行われる。前記フォーマット変更
されたフレーム構造を用いて前記網付属装置を介して前
記端局と集中局または中継局間の情報通信を行う。例え
ばデータ密度の低い音声通信における無音期間がサブタ
イムスロット単位で圧縮され、網の伝送容量が向上す
る。
ャネルの帯域幅を減少して、電話回線交換網における網
伝送容量を高める方法と装置を提供する。 【解決手段】 電話回線交換網４００の網伝送容量を、
前記網における情報通信に用いられるフレーム構造を、
サブタイムスロットを備えたフォーマットに変更するこ
とにより実現する。この変更は、網の端局４２５，４３
０、集中局４０５，４１０、中継局４１５，４２０に付
加される付属装置４２６，４３６，４９１，４９２，４
９４，４９５において行われる。前記フォーマット変更
されたフレーム構造を用いて前記網付属装置を介して前
記端局と集中局または中継局間の情報通信を行う。例え
ばデータ密度の低い音声通信における無音期間がサブタ
イムスロット単位で圧縮され、網の伝送容量が向上す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、遠距離通信網に
おける伝送容量を高めるための音声信号圧縮に関し、特
にＴ１およびＥ１フレーム形式を用いた既存の電話回線
交換網において、網のインフラストラクチャを変化させ
ずに音声圧縮を行うことに関する。
おける伝送容量を高めるための音声信号圧縮に関し、特
にＴ１およびＥ１フレーム形式を用いた既存の電話回線
交換網において、網のインフラストラクチャを変化させ
ずに音声圧縮を行うことに関する。
【０００２】
【従来の技術】パルス符号変調を用いた音声信号の抽出
およびパルス符号化されたデータストリームを伝送用に
変調することは、１９６０年代から公知である。パルス
符号変調の方式として、Ｔ１フレームおよびＥ１フレー
ムにそれぞれ対応したいわゆるμ法則とＡ法則との二つ
がある。この二つの形式には、８ビットパルスの符号語
によって音声信号が記述される、あるいは前記符号語に
よってデータやファクシミリが搬送される、という共通
原理がある。Ｔ１フレームにおいては、２４個の該８ビ
ット符号語と一つのフレーミングビットが１９３ビット
のフレームを構成し、各８ビットの符号語が、それぞれ
異なる音声通信での音声信号のサンプルを記述する。こ
の８ビットの符号語は、図１２の１９３ビットのフレー
ム形式に構成される。このフレーム構成においてフレー
ミングビット１０１がフレームの開始を指示し、かつ
（あるいは）このビット１０１が同期用に使用される。
フレーミングビット１０１の後に２４個の８ビットμ法
則パルス符号語が続き、この符号語が２４個の異なる音
声通信チャネルあるいはファクシミリまたはデータチャ
ネルのサンプルを表す。前記２４個の符号語は各々が一
つのタイムスロットまたはチャネルに相当し、タイムス
ロットまたはチャネル＃１がタイムスロット１０２であ
る。したがって、例えば最大で２４の音声通信を、一つ
のＤＳ１チャネルバンクで伝送することができる。タイ
ムスロットまたはチャネル＃２がタイムスロット１０３
であり、順繰りに２４番目のタイムスロットまたはチャ
ネル＃２４がタイムスロット１０４に相当する。同様に
チャネル＃３〜２３もまたタイムスロットであり、これ
らのタイムスロットをタイムスロット１０３，１０４間
の点線ボックスで示す。
およびパルス符号化されたデータストリームを伝送用に
変調することは、１９６０年代から公知である。パルス
符号変調の方式として、Ｔ１フレームおよびＥ１フレー
ムにそれぞれ対応したいわゆるμ法則とＡ法則との二つ
がある。この二つの形式には、８ビットパルスの符号語
によって音声信号が記述される、あるいは前記符号語に
よってデータやファクシミリが搬送される、という共通
原理がある。Ｔ１フレームにおいては、２４個の該８ビ
ット符号語と一つのフレーミングビットが１９３ビット
のフレームを構成し、各８ビットの符号語が、それぞれ
異なる音声通信での音声信号のサンプルを記述する。こ
の８ビットの符号語は、図１２の１９３ビットのフレー
ム形式に構成される。このフレーム構成においてフレー
ミングビット１０１がフレームの開始を指示し、かつ
（あるいは）このビット１０１が同期用に使用される。
フレーミングビット１０１の後に２４個の８ビットμ法
則パルス符号語が続き、この符号語が２４個の異なる音
声通信チャネルあるいはファクシミリまたはデータチャ
ネルのサンプルを表す。前記２４個の符号語は各々が一
つのタイムスロットまたはチャネルに相当し、タイムス
ロットまたはチャネル＃１がタイムスロット１０２であ
る。したがって、例えば最大で２４の音声通信を、一つ
のＤＳ１チャネルバンクで伝送することができる。タイ
ムスロットまたはチャネル＃２がタイムスロット１０３
であり、順繰りに２４番目のタイムスロットまたはチャ
ネル＃２４がタイムスロット１０４に相当する。同様に
チャネル＃３〜２３もまたタイムスロットであり、これ
らのタイムスロットをタイムスロット１０３，１０４間
の点線ボックスで示す。
【０００３】音声信号を符号化するパルス符号変調法は
周知のものである。音声波が周期的な離散時刻毎にサン
プリングされ、異なる振幅をもつパルスが得られる。こ
の音声信号の振幅は量子化され、例えば１２８段階また
は２５６段階の量子化レベルにより表される。６つのう
ちの１つのフレームにおける各８ビット符号語中の最下
位数が帯域内信号に使用され得る。２５６水準の量子化
には８ビットが必要であり、サンプリングレートが８０
００サンプル／秒であれば、各Ｔ１搬送チャネルのビッ
ト速度すなわち情報搬送容量は８ビット×８０００サン
プル／秒すなわち６４ｋｂｉｔｓ／ｓｅｃである。帯域
内信号とは、Ｔ信号フォーマットの帯域内で、アドレス
指定や制御情報用などの信号情報を搬送することを意味
する。最近、信号情報が独立の伝送経路を経て伝送され
る場合は、帯域内信号の代わりにまたはそれに加えて帯
域外信号の使用が好まれている。前記独立伝送経路の例
としていわゆるＳＳ−７帯域外信号装置がある。図６に
ＳＳ−７帯域外信号リンクを破線４８０〜４８７で簡潔
に示す。
周知のものである。音声波が周期的な離散時刻毎にサン
プリングされ、異なる振幅をもつパルスが得られる。こ
の音声信号の振幅は量子化され、例えば１２８段階また
は２５６段階の量子化レベルにより表される。６つのう
ちの１つのフレームにおける各８ビット符号語中の最下
位数が帯域内信号に使用され得る。２５６水準の量子化
には８ビットが必要であり、サンプリングレートが８０
００サンプル／秒であれば、各Ｔ１搬送チャネルのビッ
ト速度すなわち情報搬送容量は８ビット×８０００サン
プル／秒すなわち６４ｋｂｉｔｓ／ｓｅｃである。帯域
内信号とは、Ｔ信号フォーマットの帯域内で、アドレス
指定や制御情報用などの信号情報を搬送することを意味
する。最近、信号情報が独立の伝送経路を経て伝送され
る場合は、帯域内信号の代わりにまたはそれに加えて帯
域外信号の使用が好まれている。前記独立伝送経路の例
としていわゆるＳＳ−７帯域外信号装置がある。図６に
ＳＳ−７帯域外信号リンクを破線４８０〜４８７で簡潔
に示す。
【０００４】図１３に典型的なＥ１フレームのデータフ
ォーマットを示す。このフォーマットでは、２４個のチ
ャネルまたはタイムスロットの代わりに３２個のチャネ
ルまたはタイムスロットが備わる。このパルス符号変調
方式はＥ１フォーマットにおけるＡ法則パルス符号変調
と呼ばれるものである。３２個のチャネルの内の３０チ
ャネルが音声、ファクスおよびデータ通信などの通信用
に使用される。タイムスロットまたはチャネル＃１をタ
イムスロット１２１で示し、タイムスロットまたはチャ
ネル＃２をタイムスロット１２２で示し、タイムスロッ
トまたはチャネル＃１５をタイムスロット１２３で示
す。中間のチャネル＃３〜１４もまたタイムスロットで
あり、点線で省略して示す。タイムスロット１２４で示
した、１６番目のタイムスロットまたはチャネルすなわ
ちタイムスロット＃１６は、８ビットの帯域内信号デー
タを含む。タイムスロット＃１７すなわちタイムスロッ
ト１２５で再び音声、データまたはファクスチャネルに
なる。タイムスロット＃１８〜３０は点線で示されてお
り、図示されていない。またタイムスロット＃３１すな
わちタイムスロット１２６は別の音声、データまたはフ
ァクス用のチャネルである。タイムスロット＃３２は所
定の８ビットのフレーミング信号１２７を含む。
ォーマットを示す。このフォーマットでは、２４個のチ
ャネルまたはタイムスロットの代わりに３２個のチャネ
ルまたはタイムスロットが備わる。このパルス符号変調
方式はＥ１フォーマットにおけるＡ法則パルス符号変調
と呼ばれるものである。３２個のチャネルの内の３０チ
ャネルが音声、ファクスおよびデータ通信などの通信用
に使用される。タイムスロットまたはチャネル＃１をタ
イムスロット１２１で示し、タイムスロットまたはチャ
ネル＃２をタイムスロット１２２で示し、タイムスロッ
トまたはチャネル＃１５をタイムスロット１２３で示
す。中間のチャネル＃３〜１４もまたタイムスロットで
あり、点線で省略して示す。タイムスロット１２４で示
した、１６番目のタイムスロットまたはチャネルすなわ
ちタイムスロット＃１６は、８ビットの帯域内信号デー
タを含む。タイムスロット＃１７すなわちタイムスロッ
ト１２５で再び音声、データまたはファクスチャネルに
なる。タイムスロット＃１８〜３０は点線で示されてお
り、図示されていない。またタイムスロット＃３１すな
わちタイムスロット１２６は別の音声、データまたはフ
ァクス用のチャネルである。タイムスロット＃３２は所
定の８ビットのフレーミング信号１２７を含む。
【０００５】遠距離通信トラヒックは電話局間の中継線
にて搬送される。一般に電話局には、端局と、集中局ま
たは中継局との２種類がある。端局は電話加入者を公衆
交換電話網に接続する。中継局は複数または一つの端局
を集中局に接続する。集中局は中継局を集中局に接続す
るか、あるいは集中局同士の接続を行う。中継線は、搬
送されるトラヒック量に基づいて従来方式により大きさ
毎の中継線群に分類される。６４キロビット／秒の容量
をもつ中継線は非ピーク時には空き状態にあり、ビジー
時にはこの６４キロビット／秒の容量の一部を音声トラ
ヒックの搬送用に用いる。
にて搬送される。一般に電話局には、端局と、集中局ま
たは中継局との２種類がある。端局は電話加入者を公衆
交換電話網に接続する。中継局は複数または一つの端局
を集中局に接続する。集中局は中継局を集中局に接続す
るか、あるいは集中局同士の接続を行う。中継線は、搬
送されるトラヒック量に基づいて従来方式により大きさ
毎の中継線群に分類される。６４キロビット／秒の容量
をもつ中継線は非ピーク時には空き状態にあり、ビジー
時にはこの６４キロビット／秒の容量の一部を音声トラ
ヒックの搬送用に用いる。
【０００６】データおよびファクス通信は音声通信と比
べてデータ伝送効率がよい。音声通信はしばしば、音声
エネルギーとして検出され得る明瞭な音響がない無音期
間となる。一般に通信リンクを介して会話をする通話者
間の音声通信においては、無音期間が頻繁に存在する。
したがって、音声通信においては音声圧縮を行う機会、
すなわち、他の通信の音声時間で無音を充填することに
より、他の圧縮原理にて音声通信の帯域幅中の無音時間
を利用する機会が生じる。アナログとデジタルの両方の
音声圧縮方式が知られている。全部ではないが、大半の
音声圧縮方式は通話中の無音時間を有効活用する。例え
ば、１個の音声通信チャネル内のある特定の時間範囲
に、関連する複数の音声通信から抽出した複数の通話セ
グメントを含ませることができる。この方式により、一
つに限定されない音声通信が該チャネル上で搬送され、
同一チャネルで同時処理される呼数を実質的に増加させ
ることができる。前記所定期間は複数のタイムスロット
に細分され、実音声セグメントが各タイムスロットに格
納される。このようにして無音時間を抑制することがで
きる。小さな問題点として、該チャネルを通じて搬送さ
れる原音声通信を圧縮解凍し再組立するのにある程度の
時間を要し、その結果若干の遅延が生じることがある。
ただしこの遅延は重大な問題とはならない。また、受信
機において圧縮解凍ができるように圧縮方法を記述した
制御情報が必要である。これらは、伝送容量の向上とい
う成果に比べるとごく小さい問題である。さらに、現実
には音声通信の当初の音声内容は一切失われない。公知
の音声圧縮アルゴリズムの一つに、現在ビデオ信号圧縮
に適用が企画されている、ＭＰＥＧIIアルゴリズム規格
と呼ばれるものがある。
べてデータ伝送効率がよい。音声通信はしばしば、音声
エネルギーとして検出され得る明瞭な音響がない無音期
間となる。一般に通信リンクを介して会話をする通話者
間の音声通信においては、無音期間が頻繁に存在する。
したがって、音声通信においては音声圧縮を行う機会、
すなわち、他の通信の音声時間で無音を充填することに
より、他の圧縮原理にて音声通信の帯域幅中の無音時間
を利用する機会が生じる。アナログとデジタルの両方の
音声圧縮方式が知られている。全部ではないが、大半の
音声圧縮方式は通話中の無音時間を有効活用する。例え
ば、１個の音声通信チャネル内のある特定の時間範囲
に、関連する複数の音声通信から抽出した複数の通話セ
グメントを含ませることができる。この方式により、一
つに限定されない音声通信が該チャネル上で搬送され、
同一チャネルで同時処理される呼数を実質的に増加させ
ることができる。前記所定期間は複数のタイムスロット
に細分され、実音声セグメントが各タイムスロットに格
納される。このようにして無音時間を抑制することがで
きる。小さな問題点として、該チャネルを通じて搬送さ
れる原音声通信を圧縮解凍し再組立するのにある程度の
時間を要し、その結果若干の遅延が生じることがある。
ただしこの遅延は重大な問題とはならない。また、受信
機において圧縮解凍ができるように圧縮方法を記述した
制御情報が必要である。これらは、伝送容量の向上とい
う成果に比べるとごく小さい問題である。さらに、現実
には音声通信の当初の音声内容は一切失われない。公知
の音声圧縮アルゴリズムの一つに、現在ビデオ信号圧縮
に適用が企画されている、ＭＰＥＧIIアルゴリズム規格
と呼ばれるものがある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】例えばタイムスロット
１０２などの、Ｔ搬送チャネルまたはタイムスロット
は、他の音声通信の音声セグメントで充填することがで
きる無音の時間を頻繁に搬送するため、本来的に効率が
悪い。同じ理由によりＥ１フレームフォーマットも効率
が悪い。いずれかの音声通信チャネルを二人以上の通話
者間の呼での特定の音声通信専用にすると、そのチャネ
ルは専用のままで残り、それ以後音声通信チャネルを共
有する機会はなくなる。当然、早口の話し手は遅口の話
し手より専用チャネルの使用効率が高い。とはいえ、い
ずれの通話者においても通信効率は相当に悪い。
１０２などの、Ｔ搬送チャネルまたはタイムスロット
は、他の音声通信の音声セグメントで充填することがで
きる無音の時間を頻繁に搬送するため、本来的に効率が
悪い。同じ理由によりＥ１フレームフォーマットも効率
が悪い。いずれかの音声通信チャネルを二人以上の通話
者間の呼での特定の音声通信専用にすると、そのチャネ
ルは専用のままで残り、それ以後音声通信チャネルを共
有する機会はなくなる。当然、早口の話し手は遅口の話
し手より専用チャネルの使用効率が高い。とはいえ、い
ずれの通話者においても通信効率は相当に悪い。
【０００８】今日の電話業界で競合していくためには、
電話呼の処理費用の低減と既存の網の容量の増加が重要
な課題である。網の容量の増加とは、より多くの中継線
設備と網交換局を追加することを意味する。しかしなが
ら、これには莫大な投資が伴う。現在、音声チャネル
は、図１２、図１３に関連して先に述べたようにＡ法則
あるいはμ法則のＰＣＭフォーマットにより６４キロビ
ット／秒（Ｋｂｐｓ）で伝送される。前述のようにタイ
ムスロットあるいは８ビット符号語全体を音声専用にす
ることは、帯域幅利用の面から見てきわめて高価につ
く。ファクスおよびデータは６４Ｋｂｐｓのバーストで
伝送されるため、音声よりも帯域幅の利用効率が高い。
既存のＴ１あるいはＥ１網は、各々２４個あるいは３０
個の６４Ｋｂｐｓの音声チャネルを含むＴ１あるいはＥ
１フレームを用いる。各６４Ｋｂｐｓの音声チャネルま
たはタイムスロットは、一つのＴ１あるいはＥ１フレー
ム毎に一つの８ビット符号語を含む。サンプリングレー
トは１秒間に８０００回である。１秒間に８０００フレ
ームが伝送されるために、２４チャネルのビット速度は
２４チャネル×６４Ｋｂｐｓ／チャネル、すなわちフレ
ーミングを含めて１．５４４メガビット／秒である。こ
の１．５４４メガビット／秒という信号の情報伝送効率
はきわめて低い。周知のデジタルデータ伝送用デジタル
多重階層化により、いわゆるＤＳ１からＤＳ４レベルお
よびそれ以上の全てのレベルでの情報搬送容量を高める
十分な余地がある。したがって、本発明はデジタル伝送
ファシリティの情報搬送容量を高めることを目的とす
る。
電話呼の処理費用の低減と既存の網の容量の増加が重要
な課題である。網の容量の増加とは、より多くの中継線
設備と網交換局を追加することを意味する。しかしなが
ら、これには莫大な投資が伴う。現在、音声チャネル
は、図１２、図１３に関連して先に述べたようにＡ法則
あるいはμ法則のＰＣＭフォーマットにより６４キロビ
ット／秒（Ｋｂｐｓ）で伝送される。前述のようにタイ
ムスロットあるいは８ビット符号語全体を音声専用にす
ることは、帯域幅利用の面から見てきわめて高価につ
く。ファクスおよびデータは６４Ｋｂｐｓのバーストで
伝送されるため、音声よりも帯域幅の利用効率が高い。
既存のＴ１あるいはＥ１網は、各々２４個あるいは３０
個の６４Ｋｂｐｓの音声チャネルを含むＴ１あるいはＥ
１フレームを用いる。各６４Ｋｂｐｓの音声チャネルま
たはタイムスロットは、一つのＴ１あるいはＥ１フレー
ム毎に一つの８ビット符号語を含む。サンプリングレー
トは１秒間に８０００回である。１秒間に８０００フレ
ームが伝送されるために、２４チャネルのビット速度は
２４チャネル×６４Ｋｂｐｓ／チャネル、すなわちフレ
ーミングを含めて１．５４４メガビット／秒である。こ
の１．５４４メガビット／秒という信号の情報伝送効率
はきわめて低い。周知のデジタルデータ伝送用デジタル
多重階層化により、いわゆるＤＳ１からＤＳ４レベルお
よびそれ以上の全てのレベルでの情報搬送容量を高める
十分な余地がある。したがって、本発明はデジタル伝送
ファシリティの情報搬送容量を高めることを目的とす
る。
【０００９】本発明は、新技術による集中局品質の低ビ
ットレート音声符号器と高速デジタル信号プロセッサ
（ＤＳＰ）を用いて、音声チャネルの帯域幅を低減する
ことにより網の容量を高め、同時に音声信号を集中局品
質に保持することを目的とする。
ットレート音声符号器と高速デジタル信号プロセッサ
（ＤＳＰ）を用いて、音声チャネルの帯域幅を低減する
ことにより網の容量を高め、同時に音声信号を集中局品
質に保持することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明により網の伝送容
量が７倍まで高まり、これによって既存の電話回線交換
網に莫大な効果がもたらされる。端局と集中局網の付属
設備が公衆交換電話網に設置され、この付属設備は標準
の網構成装置と交信してＴ１およびＥ１フレームでの音
声圧縮を行う。本発明において、通常８ビットの符号語
からなる各チャネルまたはタイムスロットは、８ビット
の符号語ではなく、独立した個々のビットまたはサブタ
イムスロットからなるものとし、これにより１フレーム
がタイムスロットまたはチャネルの数より８倍多いサブ
タイムスロットを含むように構成される。例えば、本発
明によれば、図１に簡潔に示すように、一つのＴ１フレ
ームに１９２のサブタイムスロットが備わり、これらの
サブタイムスロットは、音声アクティビティが有るか否
かまたは信号音またはデータのいずれが検出されるかに
したがって音声、データまたはファクス通信に動的に割
り当てられる。もう一つの１９３番目のタイムスロット
１０１は従来同様フレーミング用として予め割り当てら
れている。帯域幅の減少は、音声を符号化し、符号化さ
れた音声が従来のタイムスロットまたはチャネル内の
１，２，３，４およびそれ以上のビットまたはサブタイ
ムスロットを占有し、その結果従来のチャネルが複数の
音声通信間で共有されることによって得られる。８より
少ない任意のサブタイムスロット数を用いて音声通信を
行うことで、伝送容量が節約される。
量が７倍まで高まり、これによって既存の電話回線交換
網に莫大な効果がもたらされる。端局と集中局網の付属
設備が公衆交換電話網に設置され、この付属設備は標準
の網構成装置と交信してＴ１およびＥ１フレームでの音
声圧縮を行う。本発明において、通常８ビットの符号語
からなる各チャネルまたはタイムスロットは、８ビット
の符号語ではなく、独立した個々のビットまたはサブタ
イムスロットからなるものとし、これにより１フレーム
がタイムスロットまたはチャネルの数より８倍多いサブ
タイムスロットを含むように構成される。例えば、本発
明によれば、図１に簡潔に示すように、一つのＴ１フレ
ームに１９２のサブタイムスロットが備わり、これらの
サブタイムスロットは、音声アクティビティが有るか否
かまたは信号音またはデータのいずれが検出されるかに
したがって音声、データまたはファクス通信に動的に割
り当てられる。もう一つの１９３番目のタイムスロット
１０１は従来同様フレーミング用として予め割り当てら
れている。帯域幅の減少は、音声を符号化し、符号化さ
れた音声が従来のタイムスロットまたはチャネル内の
１，２，３，４およびそれ以上のビットまたはサブタイ
ムスロットを占有し、その結果従来のチャネルが複数の
音声通信間で共有されることによって得られる。８より
少ない任意のサブタイムスロット数を用いて音声通信を
行うことで、伝送容量が節約される。
【００１１】まとめると、図１に示すように従来形式の
Ｔ１フレームが、２４個の８ビットタイムスロットまた
はチャネルの代わりに、１９３個の１ビットのサブタイ
ムスロットを備えて構成される。同様に、Ｅ１フレーム
は、図２に示すように２４０個のサブタイムスロットを
備えて構成されることがわかる。最良の場合の音声シナ
リオにおいては、１ビットで１音声チャネルに相当さ
せ、該フレーム中のいくつかの追加ビットを用いてオー
バヘッドを制御すれば、これによって従来のタイムスロ
ット容量の利用度が減少し、網の容量を７倍まで増加さ
せることができる。ファクスまたはデータが検出された
場合は、情報搬送効率が高いために、一般的な８ビット
符号語全体が該ファクスまたはデータを搬送する。一
方、音声アクティビティが検出された場合は、わずか１
個のサブタイムスロットで１空きチャネルまたは１音声
セグメントに相当させることができる、あるいは８個も
のサブタイムスロットで１音声セグメントに相当させて
もよい。このようにして、伝送容量を７倍に増加させる
ことができる。
Ｔ１フレームが、２４個の８ビットタイムスロットまた
はチャネルの代わりに、１９３個の１ビットのサブタイ
ムスロットを備えて構成される。同様に、Ｅ１フレーム
は、図２に示すように２４０個のサブタイムスロットを
備えて構成されることがわかる。最良の場合の音声シナ
リオにおいては、１ビットで１音声チャネルに相当さ
せ、該フレーム中のいくつかの追加ビットを用いてオー
バヘッドを制御すれば、これによって従来のタイムスロ
ット容量の利用度が減少し、網の容量を７倍まで増加さ
せることができる。ファクスまたはデータが検出された
場合は、情報搬送効率が高いために、一般的な８ビット
符号語全体が該ファクスまたはデータを搬送する。一
方、音声アクティビティが検出された場合は、わずか１
個のサブタイムスロットで１空きチャネルまたは１音声
セグメントに相当させることができる、あるいは８個も
のサブタイムスロットで１音声セグメントに相当させて
もよい。このようにして、伝送容量を７倍に増加させる
ことができる。
【００１２】Ｔ１あるいはＥ１網の場合は、一つの６４
Ｋｂｐｓ ＤＳ０タイムスロットで音声チャネルを伝送
する代わりに、新技術による低ビットレート音声符号器
と高速ＤＳＰを用いて、各音声チャネルに必要な帯域幅
を効率よく減少させることにより網の伝送容量を増加さ
せる。この場合、音声は集中局品質に保持される。した
がって、本発明により、網の交差接続装置と伝送用中継
線設備を増加することなく網の伝送容量を高め得る方法
と装置が得られる。
Ｋｂｐｓ ＤＳ０タイムスロットで音声チャネルを伝送
する代わりに、新技術による低ビットレート音声符号器
と高速ＤＳＰを用いて、各音声チャネルに必要な帯域幅
を効率よく減少させることにより網の伝送容量を増加さ
せる。この場合、音声は集中局品質に保持される。した
がって、本発明により、網の交差接続装置と伝送用中継
線設備を増加することなく網の伝送容量を高め得る方法
と装置が得られる。
【００１３】本発明によって、低ビットレート音声符号
化方式が動的な網伝送用帯域幅管理に組み込まれて新た
な網アーキテクチャが創成される。本発明の実現には、
既存網のインフラストラクチャに装置を追加して網の容
量を増加させることが必要であるが、既存網のインフラ
ストラクチャを変形する必要はない。本発明は既存網に
付加した付属装置を含み、この付属装置により音声伝送
容量が付加される。
化方式が動的な網伝送用帯域幅管理に組み込まれて新た
な網アーキテクチャが創成される。本発明の実現には、
既存網のインフラストラクチャに装置を追加して網の容
量を増加させることが必要であるが、既存網のインフラ
ストラクチャを変形する必要はない。本発明は既存網に
付加した付属装置を含み、この付属装置により音声伝送
容量が付加される。
【００１４】図６に本発明による網アーキテクチャを簡
潔に示す。このアーキテクチャは端局網付属装置（Loca
l Switch Network Adjuncts（ＬＳＮＡ））および中継
局または集中局網付属装置（Tandem/Toll Switch Netwo
rk Adjuncts(ＴＳＮＡ））を含み、これらの付属装置
が、交換機や交差接続装置などの標準の網構成機器と相
互通信する。上記網付属装置は、低ビットレート音声符
号器のセット、動的タイムスロットマネジャおよびその
他の周辺機構を含む。各付属装置は従来型のＴ１／Ｔ３
／ＯＣ３／Ｅ１中継線と効果的に送受信を行い、それに
よって一つ以上の音声チャネルが、集中局品質での音声
を保持した状態で、一つの従来型６４Ｋｂｐｓ ＤＳ０
チャネルまたはタイムスロットで搬送される。さらに、
標準のＴ１あるいはＥ１フレームにおいて、１個のサブ
タイムスロットまたはサブタイムスロットバンドルがそ
れぞれ２４個あるいは３０個より多い音声チャネルを備
える。圧縮解凍と復号を制御する制御情報が帯域内で搬
送され、信号情報は帯域内、帯域外のいずれかによって
従来方式で伝送される。
潔に示す。このアーキテクチャは端局網付属装置（Loca
l Switch Network Adjuncts（ＬＳＮＡ））および中継
局または集中局網付属装置（Tandem/Toll Switch Netwo
rk Adjuncts(ＴＳＮＡ））を含み、これらの付属装置
が、交換機や交差接続装置などの標準の網構成機器と相
互通信する。上記網付属装置は、低ビットレート音声符
号器のセット、動的タイムスロットマネジャおよびその
他の周辺機構を含む。各付属装置は従来型のＴ１／Ｔ３
／ＯＣ３／Ｅ１中継線と効果的に送受信を行い、それに
よって一つ以上の音声チャネルが、集中局品質での音声
を保持した状態で、一つの従来型６４Ｋｂｐｓ ＤＳ０
チャネルまたはタイムスロットで搬送される。さらに、
標準のＴ１あるいはＥ１フレームにおいて、１個のサブ
タイムスロットまたはサブタイムスロットバンドルがそ
れぞれ２４個あるいは３０個より多い音声チャネルを備
える。圧縮解凍と復号を制御する制御情報が帯域内で搬
送され、信号情報は帯域内、帯域外のいずれかによって
従来方式で伝送される。
【００１５】
【発明の実施の形態】本発明により、Ｔ１およびＥ１フ
レームについての新しい考えが提供される。それは１サ
ブタイムスロットおよびサブタイムスロットバンドルと
いう概念を含むものである。現在のＴ１フレームは２４
個の６４Ｋｂｐｓチャネルまたはタイムスロットをもつ
ように構成されている。２４個の音声チャネルの各々は
一つのＴ１フレーム内の８ビットの符号語からなり、８
０００サンプル／秒のサンプリングレートで送受信され
る。このように、伝送の最小ユニットは一つの８ビット
タイムスロットまたはチャネルであり、各タイムスロッ
トが６４Ｋｂｐｓの情報に相当する。本明細書におい
て、「Ｔ１フレーム」という用語は、２４個のタイムス
ロットまたはチャネルを含むＴ１フレームのことであ
り、各タイムスロットが８ビットの符号語に相当し、該
符号語の各ビットが８Ｋｂｐｓのデータ処理量のデータ
に相当する。同様に、正規のＥ１フレームという用語は
３２個のタイムスロットを含むＥ１フレームのことであ
り、各タイムスロットは８ビットの符号語に相当し、該
符号語の各ビットが８Ｋｂｐｓのデータに相当する。本
発明では、さらに考察を行い、最小の伝送ユニットが１
ビットのサブタイムスロットであるように定義し直し、
各ビットが音声、ファクスまたはデータに相当し、かつ
音声アクティビティあるいは信号音またはデータの特徴
に応じて動的に割り当てられるようにした。その結果、
標準のＴ１フレームに１９３のサブタイムスロットが含
まれ、各サブタイムスロットは８Ｋｂｐｓのデータ処理
量に相当する１ビットからなる。
レームについての新しい考えが提供される。それは１サ
ブタイムスロットおよびサブタイムスロットバンドルと
いう概念を含むものである。現在のＴ１フレームは２４
個の６４Ｋｂｐｓチャネルまたはタイムスロットをもつ
ように構成されている。２４個の音声チャネルの各々は
一つのＴ１フレーム内の８ビットの符号語からなり、８
０００サンプル／秒のサンプリングレートで送受信され
る。このように、伝送の最小ユニットは一つの８ビット
タイムスロットまたはチャネルであり、各タイムスロッ
トが６４Ｋｂｐｓの情報に相当する。本明細書におい
て、「Ｔ１フレーム」という用語は、２４個のタイムス
ロットまたはチャネルを含むＴ１フレームのことであ
り、各タイムスロットが８ビットの符号語に相当し、該
符号語の各ビットが８Ｋｂｐｓのデータ処理量のデータ
に相当する。同様に、正規のＥ１フレームという用語は
３２個のタイムスロットを含むＥ１フレームのことであ
り、各タイムスロットは８ビットの符号語に相当し、該
符号語の各ビットが８Ｋｂｐｓのデータに相当する。本
発明では、さらに考察を行い、最小の伝送ユニットが１
ビットのサブタイムスロットであるように定義し直し、
各ビットが音声、ファクスまたはデータに相当し、かつ
音声アクティビティあるいは信号音またはデータの特徴
に応じて動的に割り当てられるようにした。その結果、
標準のＴ１フレームに１９３のサブタイムスロットが含
まれ、各サブタイムスロットは８Ｋｂｐｓのデータ処理
量に相当する１ビットからなる。
【００１６】また、本発明の説明において変調フォーマ
ットとしてパルス符号変調について詳細に述べるが、こ
れは本発明にて有効に利用可能なその他のフォーマット
を除外するものではない。そのような他のフォーマット
として（これらに限られるものではないが）、適応差分
パルス符号変調（ＡＤＰＣＭ）、適応予測符号化（ＡＰ
Ｃ）、符号励振線形予測符号化（ＣＥＬＰ符号化）、ベ
クトル和（Vector Summed）線形予測符号化等がある。
ットとしてパルス符号変調について詳細に述べるが、こ
れは本発明にて有効に利用可能なその他のフォーマット
を除外するものではない。そのような他のフォーマット
として（これらに限られるものではないが）、適応差分
パルス符号変調（ＡＤＰＣＭ）、適応予測符号化（ＡＰ
Ｃ）、符号励振線形予測符号化（ＣＥＬＰ符号化）、ベ
クトル和（Vector Summed）線形予測符号化等がある。
【００１７】図１〜５は、動的網の伝送帯域幅管理に用
いられる網の容量と自由度を向上させる、本発明に係る
サブタイムスロットおよびサブタイムスロットバンドル
の概念を示したものである。標準のＴ１フレーム（図
１）において、サブタイムスロットの概念を導入し、よ
り多くの音声チャネルを伝送局上に供給する。各サブタ
イムスロット２０１，２０２，．．．２０５には１ビッ
トだけが与えられ、その結果各Ｔ１フレームは１９３の
サブタイムスロットを含む。第１番目のサブタイムスロ
ット２０１はフレーミングビット用として予約され、こ
の後に１９２個の他のサブタイムスロットが続く。前記
１９２個のサブタイムスロットは、音声用としてバンド
ルされる、またはファクスまたはデータ用に使用され
る、あるいは帯域内制御情報を含む制御リンクとして使
用される。音声符号器のデータレートと音声信号のアク
ティビィティに基づいて、各音声チャネルはいくつかの
サブタイムスロットをバンドルする。この結果、一つの
音声呼が、８Ｋｂｐｓから従来方式の最大６４Ｋｂｐｓ
までの範囲となる１から８までのサブタイムスロットの
いずれをも占有することができる。ファクスおよびデー
タのモデムトラヒックは従来同様６４Ｋｂｐｓで伝送さ
れ、この場合各Ｔ１フレーム内のファクスまたはデータ
チャネル毎に８個のサブタイムスロットが必要になる。
いられる網の容量と自由度を向上させる、本発明に係る
サブタイムスロットおよびサブタイムスロットバンドル
の概念を示したものである。標準のＴ１フレーム（図
１）において、サブタイムスロットの概念を導入し、よ
り多くの音声チャネルを伝送局上に供給する。各サブタ
イムスロット２０１，２０２，．．．２０５には１ビッ
トだけが与えられ、その結果各Ｔ１フレームは１９３の
サブタイムスロットを含む。第１番目のサブタイムスロ
ット２０１はフレーミングビット用として予約され、こ
の後に１９２個の他のサブタイムスロットが続く。前記
１９２個のサブタイムスロットは、音声用としてバンド
ルされる、またはファクスまたはデータ用に使用され
る、あるいは帯域内制御情報を含む制御リンクとして使
用される。音声符号器のデータレートと音声信号のアク
ティビィティに基づいて、各音声チャネルはいくつかの
サブタイムスロットをバンドルする。この結果、一つの
音声呼が、８Ｋｂｐｓから従来方式の最大６４Ｋｂｐｓ
までの範囲となる１から８までのサブタイムスロットの
いずれをも占有することができる。ファクスおよびデー
タのモデムトラヒックは従来同様６４Ｋｂｐｓで伝送さ
れ、この場合各Ｔ１フレーム内のファクスまたはデータ
チャネル毎に８個のサブタイムスロットが必要になる。
【００１８】サブタイムスロットおよびサブタイムスロ
ットバンドルの概念は、Ｔ１フレームを用いた網だけで
なくＥ１フレームを用いた網にも適用できる。したがっ
て、Ｔ１フレームを用いて発明の例証を行ったとして
も、そのことは本発明をＴ１フレームを用いた網に限定
するものではない。図２では、Ｅ１フレームは各々が１
ビットからなる２４０個のサブタイムスロットを含むも
のと考えており、このサブタイムスロットが必要に応じ
てバンドルされて音声および制御データが伝送される。
前述のように、８より少ない各ビット数を音声通信に用
いることで伝送容量が向上する。また先に説明したよう
に、この概念はパルス符号変調以外の変調方式にも適用
できる。適用可能なその他の符号化方法として（これら
に限定するものではないが）、適応差分パルス符号変調
（ＡＤＰＣＭ）、適応予測符号化（ＡＰＣ）、符号励振
線形予測符号化（ＣＥＬＰ符号化）、ベクトル和線形予
測符号化（ＶＳＬＰ符号化）等がある。
ットバンドルの概念は、Ｔ１フレームを用いた網だけで
なくＥ１フレームを用いた網にも適用できる。したがっ
て、Ｔ１フレームを用いて発明の例証を行ったとして
も、そのことは本発明をＴ１フレームを用いた網に限定
するものではない。図２では、Ｅ１フレームは各々が１
ビットからなる２４０個のサブタイムスロットを含むも
のと考えており、このサブタイムスロットが必要に応じ
てバンドルされて音声および制御データが伝送される。
前述のように、８より少ない各ビット数を音声通信に用
いることで伝送容量が向上する。また先に説明したよう
に、この概念はパルス符号変調以外の変調方式にも適用
できる。適用可能なその他の符号化方法として（これら
に限定するものではないが）、適応差分パルス符号変調
（ＡＤＰＣＭ）、適応予測符号化（ＡＰＣ）、符号励振
線形予測符号化（ＣＥＬＰ符号化）、ベクトル和線形予
測符号化（ＶＳＬＰ符号化）等がある。
【００１９】サブタイムスロットおよびバンドル等にグ
ループ化したサブタイムスロットによって網の容量を高
めるという概念は、既存の回線交換網に新たに装置を付
加することを要する。この理由は、現存の装置のもつ情
報処理機能では新規にフォーマットされたＴ１フレーム
で搬送される情報の解読ができないためである。例え
ば、代表的な集中局としてLucent Technologies社製の
＃４電子交換システム（ＥＳＳ）があるが、この局は他
の幹線網構成機器と同様に従来のフォーマット以外のＴ
１またはＥ１フレームを処理する機能をもたない。この
ため、本発明においては、付属装置を網中に設置し、各
交換機に情報が送信される前にこの装置がサブタイムス
ロットを取り出し、それらをフォーマットしてＴ１タイ
ムスロットまたはチャネルに戻す。図６〜１１に簡潔に
示すように、本発明では、端局に接続された端局網付属
装置（ＬＳＮＡ）および中継局または集中局に接続され
た集中局または中継局網付属装置（ＴＳＮＡ）等の付属
装置を用いる必要がある。このＬＳＮＡとＴＳＮＡが全
てのトラヒック、音声、ファクスおよびデータの処理を
行う。従来の帯域内あるいは帯域外信号リンクＳＳ７
は、信号送信用として集中局および中継局でそのまま保
持される。
ループ化したサブタイムスロットによって網の容量を高
めるという概念は、既存の回線交換網に新たに装置を付
加することを要する。この理由は、現存の装置のもつ情
報処理機能では新規にフォーマットされたＴ１フレーム
で搬送される情報の解読ができないためである。例え
ば、代表的な集中局としてLucent Technologies社製の
＃４電子交換システム（ＥＳＳ）があるが、この局は他
の幹線網構成機器と同様に従来のフォーマット以外のＴ
１またはＥ１フレームを処理する機能をもたない。この
ため、本発明においては、付属装置を網中に設置し、各
交換機に情報が送信される前にこの装置がサブタイムス
ロットを取り出し、それらをフォーマットしてＴ１タイ
ムスロットまたはチャネルに戻す。図６〜１１に簡潔に
示すように、本発明では、端局に接続された端局網付属
装置（ＬＳＮＡ）および中継局または集中局に接続され
た集中局または中継局網付属装置（ＴＳＮＡ）等の付属
装置を用いる必要がある。このＬＳＮＡとＴＳＮＡが全
てのトラヒック、音声、ファクスおよびデータの処理を
行う。従来の帯域内あるいは帯域外信号リンクＳＳ７
は、信号送信用として集中局および中継局でそのまま保
持される。
【００２０】図３で、本発明のサブタイムスロットがバ
ンドルされる仕組みを、１９３個のサブタイムスロット
をもつＴ１フレームを例にして説明する。典型的なＴ１
フレームは２４個の８ビットタイムスロットまたはチャ
ネルを含む。本発明によれば、サブタイムスロットは必
要に応じて音声、データおよびファクス伝送に動的に割
り当てられる。この割り当て処理は、複数のサブタイム
スロットをバンドルすること、あるいはタイムスロット
のグループを所定のインタリーブ方式で送信することを
含む。音声またはデータのサブタイムスロットでの伝送
のための制御情報が生成され、この情報が例えば前記割
り当ておよび符号化方式等を記述している。呼が遠距離
通信加入者間に設定されると、その時点以降では制御情
報はほぼ一致する。サブタイムスロットをバンドルする
代わりにインタリーブ方式を用いることができるが、イ
ンタリーブ方式では、１フレーム毎に必要な、常に変化
する大量の制御情報を伝送する必要がある。
ンドルされる仕組みを、１９３個のサブタイムスロット
をもつＴ１フレームを例にして説明する。典型的なＴ１
フレームは２４個の８ビットタイムスロットまたはチャ
ネルを含む。本発明によれば、サブタイムスロットは必
要に応じて音声、データおよびファクス伝送に動的に割
り当てられる。この割り当て処理は、複数のサブタイム
スロットをバンドルすること、あるいはタイムスロット
のグループを所定のインタリーブ方式で送信することを
含む。音声またはデータのサブタイムスロットでの伝送
のための制御情報が生成され、この情報が例えば前記割
り当ておよび符号化方式等を記述している。呼が遠距離
通信加入者間に設定されると、その時点以降では制御情
報はほぼ一致する。サブタイムスロットをバンドルする
代わりにインタリーブ方式を用いることができるが、イ
ンタリーブ方式では、１フレーム毎に必要な、常に変化
する大量の制御情報を伝送する必要がある。
【００２１】図７に関連してさらに説明する。ＬＳＮＡ
は、各通信の特徴を検出する汎用信号音検出器（genera
l tone detector）と音声エネルギーまたはエネルギー
検出器を含む。上記特徴には、例えば、どこで中継線が
空き状態またはフリーであるか、ビジー中継線上でデー
タまたはファクスが搬送されているかどうか、および音
声通信の場合は現時点が無音期間であるか音声アクティ
ビティが存在する期間であるか、などが含まれる。トラ
ヒックのピーク時に、中継線群全体がビジーであれば、
本発明の構成によりビジーステータスが下位レベルの音
声符号化を要求する。例えば８ビット符号化の代わりに
４ビット符号化を用いることで２倍の音声ユーザをピー
クトラヒック時にサポートすることができる。中継線の
利用度が低い場合は、６４Ｋｂｐｓの音声符号化を行う
上での支障はなく、後に詳述するように網付属装置中の
符号器セレクタがしかるべく動作する。
は、各通信の特徴を検出する汎用信号音検出器（genera
l tone detector）と音声エネルギーまたはエネルギー
検出器を含む。上記特徴には、例えば、どこで中継線が
空き状態またはフリーであるか、ビジー中継線上でデー
タまたはファクスが搬送されているかどうか、および音
声通信の場合は現時点が無音期間であるか音声アクティ
ビティが存在する期間であるか、などが含まれる。トラ
ヒックのピーク時に、中継線群全体がビジーであれば、
本発明の構成によりビジーステータスが下位レベルの音
声符号化を要求する。例えば８ビット符号化の代わりに
４ビット符号化を用いることで２倍の音声ユーザをピー
クトラヒック時にサポートすることができる。中継線の
利用度が低い場合は、６４Ｋｂｐｓの音声符号化を行う
上での支障はなく、後に詳述するように網付属装置中の
符号器セレクタがしかるべく動作する。
【００２２】図３は本発明によるＴ１フレームの一実施
形態であり、図４は図３に示す実施形態によるフレーム
へのサブタイムスロットの割り当ての一覧を示す図であ
り、図５に図３のフレームが８０００フレームのＴ１デ
ータストリームに組み立てられる仕組みを示す。図３、
図４に示すように、サブタイムスロット＃０が従来のＴ
１フレームにおけると同様にフレーミングビットＦに相
当する。残りの１９２個のサブタイムスロットは従来と
は異なる方法で割り当てられる。圧縮解凍のためのＴ１
フレームの帯域幅の動的な割り当て方法などを記述した
制御情報が、例えばサブタイムスロットバンドル＃１〜
３に供給される。この制御情報は、例えば、フレームの
範囲を規定する方法を記述し、かつフレームのデータ部
の始まりと終わりの情報を与え、さらにチャネルをサブ
タイムスロットにマッピングする情報を与える。この他
にも数多くの制御情報がある。音声フレームの場合は、
フレーム間の境界をあらかじめ決めておく必要はない。
この理由は、１、２のフレームの喪失は伝送される音声
信号の品質に重大な影響を与えないためである。例えば
図３他に示すように、この制御情報を先行のフレームで
伝送して、後続フレームがバンドル状態であるいはバン
ドル以外の状態で圧縮、伝送される方法を識別できるよ
うにすることができる。この制御情報を複数のフレーム
から何回かに分けて収集して受信中の付属装置で判読解
釈することもできる、あるいは全体が制御データからな
る特別の制御用フレームとして伝送することもできる。
形態であり、図４は図３に示す実施形態によるフレーム
へのサブタイムスロットの割り当ての一覧を示す図であ
り、図５に図３のフレームが８０００フレームのＴ１デ
ータストリームに組み立てられる仕組みを示す。図３、
図４に示すように、サブタイムスロット＃０が従来のＴ
１フレームにおけると同様にフレーミングビットＦに相
当する。残りの１９２個のサブタイムスロットは従来と
は異なる方法で割り当てられる。圧縮解凍のためのＴ１
フレームの帯域幅の動的な割り当て方法などを記述した
制御情報が、例えばサブタイムスロットバンドル＃１〜
３に供給される。この制御情報は、例えば、フレームの
範囲を規定する方法を記述し、かつフレームのデータ部
の始まりと終わりの情報を与え、さらにチャネルをサブ
タイムスロットにマッピングする情報を与える。この他
にも数多くの制御情報がある。音声フレームの場合は、
フレーム間の境界をあらかじめ決めておく必要はない。
この理由は、１、２のフレームの喪失は伝送される音声
信号の品質に重大な影響を与えないためである。例えば
図３他に示すように、この制御情報を先行のフレームで
伝送して、後続フレームがバンドル状態であるいはバン
ドル以外の状態で圧縮、伝送される方法を識別できるよ
うにすることができる。この制御情報を複数のフレーム
から何回かに分けて収集して受信中の付属装置で判読解
釈することもできる、あるいは全体が制御データからな
る特別の制御用フレームとして伝送することもできる。
【００２３】フレーミングと制御情報の他に、ｉ回線分
の音声、データまたはファクス通信を本発明によるＴ１
フレームで搬送することができる。ｉは２４より多い数
である。例えば、サブタイムスロット＃４〜６は第一の
音声通信Ｖ１を符号化するサブタイムスロットバンドル
からなる。符号化レベルによって、サブタイムスロット
＃７などの１個のサブタイムスロットを第二の音声チャ
ネルＶ２に相当させることもできる。伝送効率の高いフ
ァクスまたはデータは、あるいは符号化レベルによって
は音声トラヒックも、サブタイムスロット＃８〜１５な
どの従来の８ビット（または８サブタイムスロット）を
必要とする。上記＃８〜１５のサブタイムスロットは本
発明によるＴ１フレームにおいて第３番目のチャネルす
なわちチャネルＤ３として識別される。また４番目のチ
ャネルはチャネルＶ４で示すように、二つのサブタイム
スロット＃１６，＃１７を占有する音声チャネルを含
む。５番目の音声チャネルＶ５はサブタイムスロット＃
１８のみを占有する。６番目の音声チャネルＶ６は＃１
９〜２１の三つのサブタイムスロットを占有する、等で
ある。最後の一つ前すなわちｉ−１番目のチャネルは二
つのサブタイムスロット＃１９０〜１９１を占有し、最
後すなわちｉ番目のチャネルは一つのサブタイムスロッ
ト＃１９２のみを占有する。このように、ｉが２４より
大きい場合に典型的なＴ１フレームにおいて２４より多
数の音声およびその他の通信が搬送され、伝送容量を高
めることができる。
の音声、データまたはファクス通信を本発明によるＴ１
フレームで搬送することができる。ｉは２４より多い数
である。例えば、サブタイムスロット＃４〜６は第一の
音声通信Ｖ１を符号化するサブタイムスロットバンドル
からなる。符号化レベルによって、サブタイムスロット
＃７などの１個のサブタイムスロットを第二の音声チャ
ネルＶ２に相当させることもできる。伝送効率の高いフ
ァクスまたはデータは、あるいは符号化レベルによって
は音声トラヒックも、サブタイムスロット＃８〜１５な
どの従来の８ビット（または８サブタイムスロット）を
必要とする。上記＃８〜１５のサブタイムスロットは本
発明によるＴ１フレームにおいて第３番目のチャネルす
なわちチャネルＤ３として識別される。また４番目のチ
ャネルはチャネルＶ４で示すように、二つのサブタイム
スロット＃１６，＃１７を占有する音声チャネルを含
む。５番目の音声チャネルＶ５はサブタイムスロット＃
１８のみを占有する。６番目の音声チャネルＶ６は＃１
９〜２１の三つのサブタイムスロットを占有する、等で
ある。最後の一つ前すなわちｉ−１番目のチャネルは二
つのサブタイムスロット＃１９０〜１９１を占有し、最
後すなわちｉ番目のチャネルは一つのサブタイムスロッ
ト＃１９２のみを占有する。このように、ｉが２４より
大きい場合に典型的なＴ１フレームにおいて２４より多
数の音声およびその他の通信が搬送され、伝送容量を高
めることができる。
【００２４】後続のフレームは先行のフレームと同一に
バンドルされる必要はない。また、図と同じようにサブ
タイムスロットをバンドルする必要もない。例えば、符
号器の組が８Ｋｂｐｓ符号器、１６Ｋｂｐｓ符号器およ
び２４Ｋｂｐｓ符号器からなる場合は、それぞれ１個，
２個または３個のサブタイムスロットが、選択された符
号化レベルにしたがってバンドルされる。一般に、制御
情報が特に必要であるのは固定長のフレームが使用され
ていない場合であるが、本例の場合は制御情報は最小限
でよく、かつ数フレームに分散させることができる。先
に説明したように、制御情報はフレームの範囲を規定す
る上で十分なデータを搬送する。音声フレームの場合
は、このフレーム範囲の境界が完全に明確である必要は
ない。この理由は、１、２個のフレームの喪失は音声品
質に重大な影響を与えないためである。きわめて重要な
こととして、一旦、音声通信または呼が網中に設定され
た後は、呼に続く制御情報はほぼ一致する。
バンドルされる必要はない。また、図と同じようにサブ
タイムスロットをバンドルする必要もない。例えば、符
号器の組が８Ｋｂｐｓ符号器、１６Ｋｂｐｓ符号器およ
び２４Ｋｂｐｓ符号器からなる場合は、それぞれ１個，
２個または３個のサブタイムスロットが、選択された符
号化レベルにしたがってバンドルされる。一般に、制御
情報が特に必要であるのは固定長のフレームが使用され
ていない場合であるが、本例の場合は制御情報は最小限
でよく、かつ数フレームに分散させることができる。先
に説明したように、制御情報はフレームの範囲を規定す
る上で十分なデータを搬送する。音声フレームの場合
は、このフレーム範囲の境界が完全に明確である必要は
ない。この理由は、１、２個のフレームの喪失は音声品
質に重大な影響を与えないためである。きわめて重要な
こととして、一旦、音声通信または呼が網中に設定され
た後は、呼に続く制御情報はほぼ一致する。
【００２５】図５に簡潔に示すように、図３の典型的な
Ｔ１フレームは８０００フレームのＴ１データストリー
ムを形成するシーケンスで伝送される。この場合、図３
のフレームは図５のＴ１データストリーム中のフレーム
＃１として表される。
Ｔ１フレームは８０００フレームのＴ１データストリー
ムを形成するシーケンスで伝送される。この場合、図３
のフレームは図５のＴ１データストリーム中のフレーム
＃１として表される。
【００２６】図６に電話回線交換網に応用した本発明の
代表的な実施形態を示す。一般に、端局４２５などの端
局が種々の装置を所有する加入者と長距離幹線網４００
とを接続する。端局の加入者が所有する各種装置から各
種信号が生成される。例えば、電話４２２がユーザ音声
の変換信号を生成し、ファクシミリ機４２３がファクス
信号を生成し、パーソナルコンピュータのモデム４２１
がデータ信号を生成する。これらの装置は、加入者ルー
プ４２７，４２８，４２９で示される従来の有線または
無線通信手段で端局４２５に接続される。本発明のサブ
タイムスロットで搬送可能な信号を生成する装置はこれ
らの装置に限定されるものではない。その他の装置を容
易に想起することができ、該装置としてケーブルテレビ
端末、テレビ端末、ページャ装置、個人用レーダ装置、
個人用通信端末他がある。
代表的な実施形態を示す。一般に、端局４２５などの端
局が種々の装置を所有する加入者と長距離幹線網４００
とを接続する。端局の加入者が所有する各種装置から各
種信号が生成される。例えば、電話４２２がユーザ音声
の変換信号を生成し、ファクシミリ機４２３がファクス
信号を生成し、パーソナルコンピュータのモデム４２１
がデータ信号を生成する。これらの装置は、加入者ルー
プ４２７，４２８，４２９で示される従来の有線または
無線通信手段で端局４２５に接続される。本発明のサブ
タイムスロットで搬送可能な信号を生成する装置はこれ
らの装置に限定されるものではない。その他の装置を容
易に想起することができ、該装置としてケーブルテレビ
端末、テレビ端末、ページャ装置、個人用レーダ装置、
個人用通信端末他がある。
【００２７】本発明によれば、ＬＳＮＡ４２６または４
３６が端局４２５または４３０に接続され、ＴＳＮＡ４
９１，４９５との通信のフロントエンドの役目を果た
す。ＴＳＮＡ４９１，４９５は、集中局４０５，４１０
または中継局４１５，４２０などの中継局または集中局
に接続されている。ＬＳＮＡ４２６，４３６は音声通信
あるいはデータまたはファクス通信を受信して、帯域幅
をデジタルファシリティに動的に割り当てる働きをす
る。標準のＴ１／Ｔ３／ＯＣ３インタフェースをもつデ
ジタル交差接続装置などの既存網の構成機器には変更は
ない。いずれか二つの局間の音声チャネル伝送は、ＬＳ
Ｎおよび（または）ＴＳＮ付属装置を通じて圧縮された
形で行われる。一方、ファクスまたはモデムデータは原
データレートと符号化レベルとを保持して伝送される。
音声、ファクスまたはモデムチャネルに加えて、帯域内
制御データリンクがいずれか二つの付属装置間に形成さ
れて圧縮解凍および復号の制御を行う。各回線交換チャ
ネル用の呼の制御情報とルーティング情報は、従来通り
帯域外ＳＳ−７網を通じてあるいは従来の帯域内伝送方
法で搬送される。
３６が端局４２５または４３０に接続され、ＴＳＮＡ４
９１，４９５との通信のフロントエンドの役目を果た
す。ＴＳＮＡ４９１，４９５は、集中局４０５，４１０
または中継局４１５，４２０などの中継局または集中局
に接続されている。ＬＳＮＡ４２６，４３６は音声通信
あるいはデータまたはファクス通信を受信して、帯域幅
をデジタルファシリティに動的に割り当てる働きをす
る。標準のＴ１／Ｔ３／ＯＣ３インタフェースをもつデ
ジタル交差接続装置などの既存網の構成機器には変更は
ない。いずれか二つの局間の音声チャネル伝送は、ＬＳ
Ｎおよび（または）ＴＳＮ付属装置を通じて圧縮された
形で行われる。一方、ファクスまたはモデムデータは原
データレートと符号化レベルとを保持して伝送される。
音声、ファクスまたはモデムチャネルに加えて、帯域内
制御データリンクがいずれか二つの付属装置間に形成さ
れて圧縮解凍および復号の制御を行う。各回線交換チャ
ネル用の呼の制御情報とルーティング情報は、従来通り
帯域外ＳＳ−７網を通じてあるいは従来の帯域内伝送方
法で搬送される。
【００２８】図７と図８にＬＳＮＡとＴＳＮＡの構成装
置に必要な各種機構を示す。基本的に、前記網の付属装
置は以下の機構のサブセットを備えている。
置に必要な各種機構を示す。基本的に、前記網の付属装
置は以下の機構のサブセットを備えている。
【００２９】＜汎用信号音検出機構＞（ＬＳＮＡのみに
必要） 汎用信号音検出器は、ファクスまたはモデムの信号音検
出、およびある特定の通信が音声通信と異なるファクス
またはデータ通信であるかの判定に用いられる。ある信
号音がファクスまたはデータに関するものとして検出さ
れると、当該チャネル上の後続データはファクスまたは
モデムデータとして扱われ、音声符号器セレクタが音声
符号機構を迂回してこのデータを６４ＫｂｐｓＰＣＭデ
ータとして維持する。この後、タイムスロットマネジャ
が８個の８Ｋｂｐｓ（すなわち６４Ｋｂｐｓ）サブタイ
ムスロットを該チャネルに割り当てる。
必要） 汎用信号音検出器は、ファクスまたはモデムの信号音検
出、およびある特定の通信が音声通信と異なるファクス
またはデータ通信であるかの判定に用いられる。ある信
号音がファクスまたはデータに関するものとして検出さ
れると、当該チャネル上の後続データはファクスまたは
モデムデータとして扱われ、音声符号器セレクタが音声
符号機構を迂回してこのデータを６４ＫｂｐｓＰＣＭデ
ータとして維持する。この後、タイムスロットマネジャ
が８個の８Ｋｂｐｓ（すなわち６４Ｋｂｐｓ）サブタイ
ムスロットを該チャネルに割り当てる。
【００３０】＜エネルギー検出機構＞（ＬＳＮＡのみに
必要） 音声アクティビティ検出器は、音声チャネルのアクティ
ビティを検出するために用いられる。音声符号器セレク
タは、１）音声アクテイビティが検出されない時（つま
り中継線が空き状態の時）、あるいは２）チャネル（中
継線）がビジーであって音声搬送に使用されており、か
つ該チャネルに無音期間が存在する時に、最低速度の音
声符号器をこの音声チャネルに割り当てる。中継線群の
能力を十分に利用しきっていない場合は、前記音声符号
器セレクタは高速の音声符号器を選択する。このように
して、アクティビティのないチャネルには常に最小の帯
域幅が与えられる。チャネルのアクティビティが検出さ
れるとすぐに、音声符号器セレクタが該チャネルを端局
中継線群のアクティビティに基づいて高速音声符号器に
切り換える。また、ファクスまたはモデムの信号音が存
在する場合はチャネルは６４ＫｂｐｓのＰＣＭに切り換
えられる。
必要） 音声アクティビティ検出器は、音声チャネルのアクティ
ビティを検出するために用いられる。音声符号器セレク
タは、１）音声アクテイビティが検出されない時（つま
り中継線が空き状態の時）、あるいは２）チャネル（中
継線）がビジーであって音声搬送に使用されており、か
つ該チャネルに無音期間が存在する時に、最低速度の音
声符号器をこの音声チャネルに割り当てる。中継線群の
能力を十分に利用しきっていない場合は、前記音声符号
器セレクタは高速の音声符号器を選択する。このように
して、アクティビティのないチャネルには常に最小の帯
域幅が与えられる。チャネルのアクティビティが検出さ
れるとすぐに、音声符号器セレクタが該チャネルを端局
中継線群のアクティビティに基づいて高速音声符号器に
切り換える。また、ファクスまたはモデムの信号音が存
在する場合はチャネルは６４ＫｂｐｓのＰＣＭに切り換
えられる。
【００３１】＜音声符号器セレクタ＞（ＬＳＮＡのみに
必要） 信号音と音声アクティビティの検出結果および端局中継
線の利用度に基づいて、音声符号器セレクタが各種の音
声符号器を各音声チャネル通信毎に割り当てる、あるい
はファクスまたはモデム通信用として符号化不要を選択
する。中継線群が特にビジーであれば、符号器セレクタ
は従来の６４Ｋｂｐｓレベルより下位レベルの符号化を
選択してトラヒック搬送容量を高めることができる。選
択された符号器情報もまた付属装置制御およびプロトコ
ルハンドラに送られて帯域内制御情報メッセージ（例、
図３の制御信号Ｃ）が構成される。
必要） 信号音と音声アクティビティの検出結果および端局中継
線の利用度に基づいて、音声符号器セレクタが各種の音
声符号器を各音声チャネル通信毎に割り当てる、あるい
はファクスまたはモデム通信用として符号化不要を選択
する。中継線群が特にビジーであれば、符号器セレクタ
は従来の６４Ｋｂｐｓレベルより下位レベルの符号化を
選択してトラヒック搬送容量を高めることができる。選
択された符号器情報もまた付属装置制御およびプロトコ
ルハンドラに送られて帯域内制御情報メッセージ（例、
図３の制御信号Ｃ）が構成される。
【００３２】＜音声符号化または復号機構＞（ＬＳＮＡ
のみに必要） この機構は１組の（または１プール（ｐｏｏｌ）の）低
ビット速度かつ集中局品質の音声符号器を備え、この音
声符号器の中から、前記音声符号器セレクタがある特定
の音声チャネル用の符号器を選択する。好適には、複数
の符号化レベル（例えば最低８Ｋｂｐｓから３２Ｋｂｐ
ｓまでの符号化）が設けられる。この機構もまた６４Ｋ
ｂｐｓのファクスまたはモデムデータ用として音声符号
器を迂回する機能を備えている。
のみに必要） この機構は１組の（または１プール（ｐｏｏｌ）の）低
ビット速度かつ集中局品質の音声符号器を備え、この音
声符号器の中から、前記音声符号器セレクタがある特定
の音声チャネル用の符号器を選択する。好適には、複数
の符号化レベル（例えば最低８Ｋｂｐｓから３２Ｋｂｐ
ｓまでの符号化）が設けられる。この機構もまた６４Ｋ
ｂｐｓのファクスまたはモデムデータ用として音声符号
器を迂回する機能を備えている。
【００３３】＜動的タイムスロット管理機構＞この機構
は、圧縮または圧縮解凍された音声、ファクスまたはモ
デムデータと帯域内制御データを、網に送信する前にサ
ブタイムスロットフォーマットに変換する働きをする。
Ｔ１フレームにおけるフォーマットの一例を図３に示す
が、図に示したフレームはあくまでも例であり、フレー
ムの中身と構成によって種々変化し得る。帯域内制御情
報は付属装置制御およびプロトコルハンドラによってフ
ォーマットされ、動的タイムスロットマネジャに送られ
る。この動的タイムスロットマネジャは、タイムスロッ
トを中継局、集中局または端局に送信するに際してデー
タをサブタイムスロットから取り出し、タイムスロット
フォーマットに変換する機能も備えている。現在米国に
おいては、使用されている大半の集中局または中継局は
Lucent Technologies社製の＃４ＥＳＳ局である。この
局は、他の幹線網構成機器と同様に、従来のＴ１形式の
フレームまたはそれと等価のフレームのみを知覚してい
る。したがって本発明による網中に設置された付属装置
はサブタイムスロットを受け取った後、局への情報送信
前にこのサブタイムスロットをＴ１もしくはＴ１に関係
したフォーマットにフォーマット変更する必要がある。
またこの動的タイムスロットマネジャは制御リンクから
帯域内制御情報を抽出して付属装置制御およびプロトコ
ルハンドラに配送する働きもする。
は、圧縮または圧縮解凍された音声、ファクスまたはモ
デムデータと帯域内制御データを、網に送信する前にサ
ブタイムスロットフォーマットに変換する働きをする。
Ｔ１フレームにおけるフォーマットの一例を図３に示す
が、図に示したフレームはあくまでも例であり、フレー
ムの中身と構成によって種々変化し得る。帯域内制御情
報は付属装置制御およびプロトコルハンドラによってフ
ォーマットされ、動的タイムスロットマネジャに送られ
る。この動的タイムスロットマネジャは、タイムスロッ
トを中継局、集中局または端局に送信するに際してデー
タをサブタイムスロットから取り出し、タイムスロット
フォーマットに変換する機能も備えている。現在米国に
おいては、使用されている大半の集中局または中継局は
Lucent Technologies社製の＃４ＥＳＳ局である。この
局は、他の幹線網構成機器と同様に、従来のＴ１形式の
フレームまたはそれと等価のフレームのみを知覚してい
る。したがって本発明による網中に設置された付属装置
はサブタイムスロットを受け取った後、局への情報送信
前にこのサブタイムスロットをＴ１もしくはＴ１に関係
したフォーマットにフォーマット変更する必要がある。
またこの動的タイムスロットマネジャは制御リンクから
帯域内制御情報を抽出して付属装置制御およびプロトコ
ルハンドラに配送する働きもする。
【００３４】＜無音フィラ／リムーバおよびコントロー
ラ＞（ＴＳＮＡのみに必要） 無音フィラ（充填）／リムーバ（除去）およびコントロ
ーラは、無音データを圧縮音声データに補充して中継局
または集中局に送る前に該圧縮データを６４Ｋｂｐｓに
する、あるいは網に伝送する前に、補充された無音デー
タを除去する働きをする。無音フィラの場合、例えば８
ビットのデータが２ビットのデータに圧縮された場合に
は、無音フィラは残りの６ビットを無音データで補充す
べきことを理解する。逆もまた同じである。またこの装
置は各トラヒックチャネル用に符号化情報をフォーマッ
トする働きもする。
ラ＞（ＴＳＮＡのみに必要） 無音フィラ（充填）／リムーバ（除去）およびコントロ
ーラは、無音データを圧縮音声データに補充して中継局
または集中局に送る前に該圧縮データを６４Ｋｂｐｓに
する、あるいは網に伝送する前に、補充された無音デー
タを除去する働きをする。無音フィラの場合、例えば８
ビットのデータが２ビットのデータに圧縮された場合に
は、無音フィラは残りの６ビットを無音データで補充す
べきことを理解する。逆もまた同じである。またこの装
置は各トラヒックチャネル用に符号化情報をフォーマッ
トする働きもする。
【００３５】＜付属装置制御およびプロトコルハンドラ
＞付属装置制御およびプロトコルハンドラは、いずれか
二つの付属装置および各付属装置用制御機構間に専用の
プロトコルスタックを供給する。このハンドラは帯域内
制御メッセージをフォーマットし、前記メッセージは、
サブタイムスロットへのチャネルのマッピング情報およ
びチャネルの符号化情報を含む。このハンドラは動的タ
イムスロットマネジャに、可変速度着信データを特定の
サブタイムスロットまたはサブタイムスロットバンドル
に変換する方法を指示する。またこのハンドラは、帯域
内制御メッセージに基づいて動的タイムスロットマネジ
ャに、前記可変速度データを特定のサブタイムスロット
またはサブタイムスロットバンドルから抽出する方法を
指示する。
＞付属装置制御およびプロトコルハンドラは、いずれか
二つの付属装置および各付属装置用制御機構間に専用の
プロトコルスタックを供給する。このハンドラは帯域内
制御メッセージをフォーマットし、前記メッセージは、
サブタイムスロットへのチャネルのマッピング情報およ
びチャネルの符号化情報を含む。このハンドラは動的タ
イムスロットマネジャに、可変速度着信データを特定の
サブタイムスロットまたはサブタイムスロットバンドル
に変換する方法を指示する。またこのハンドラは、帯域
内制御メッセージに基づいて動的タイムスロットマネジ
ャに、前記可変速度データを特定のサブタイムスロット
またはサブタイムスロットバンドルから抽出する方法を
指示する。
【００３６】＜動作、管理、維持および供給機構＞網付
属装置の動作、管理、維持および供給機構が端局または
集中局のいずれかに設置される。この機構は網付属装置
の全構成装置と相互接続される。またこの機構は網の操
作センターとのインタフェースとしても機能する。
属装置の動作、管理、維持および供給機構が端局または
集中局のいずれかに設置される。この機構は網付属装置
の全構成装置と相互接続される。またこの機構は網の操
作センターとのインタフェースとしても機能する。
【００３７】＜中継線インタフェースハンドラ＞網の中
継線インタフェースを取り扱う機構が備わる。
継線インタフェースを取り扱う機構が備わる。
【００３８】図７に端局網付属装置５００に必要な諸機
構を示し、図８に集中局または中継局網付属装置を示
す。先ず図７を参照する。従来から公知のように、端局
４２５が、有線（加入者線ループ）または無線の通信手
段５９６，５９７，５９８を介した遠距離通信加入者と
の接点となる。遠距離通信加入者は、パーソナルコンピ
ュータ４２１、音声通信用電話４２２、あるいはファク
シミリ機４２３等を備える。先に説明したように、この
他の加入者装置としてページャ、ビデオ会議装置、ケー
ブルテレビ、あるいはインテリジェントまたはダム端末
装置なども含めて考えられ、音声、ファクスまたはデー
タ信号の発信はあくまでも一例にすぎない。加入者が呼
を開始し、呼の期間中に、発呼者は音声、ファクスまた
はデータ通信を開始し、前記通信は端局４２５において
中継線５９１，５９２，５９３に切り換えられ、多重Ｔ
１またはＴ３中継線からなる中継線群中の別の局に向か
う。音声アクティビティ検出器５１０と汎用信号音検出
器５２０が、中継線が空き状態、ビジー状態のいずれの
状態かを判定し、ビジーであれば、他の端局または集中
網局４１０，４２０に向かって端局を通過する通信が音
声、データまたはファクスのいずれであるかを評価す
る。音声符号器セレクタ５３０は音声アクティビティ検
出器５１０と信号音検出器５２０に接続して、他の構成
機器に制御信号を出力する。前記構成機器として、ひと
まとまりの音声符号器／復号器５６０、付属装置制御お
よびプロトコルハンドラ５７０および動的タイムスロッ
トマネジャ５５０がある。中継線インタフェースハンド
ラ５８０が局間のデジタル中継線ファシリティとの相互
通信を補助する。
構を示し、図８に集中局または中継局網付属装置を示
す。先ず図７を参照する。従来から公知のように、端局
４２５が、有線（加入者線ループ）または無線の通信手
段５９６，５９７，５９８を介した遠距離通信加入者と
の接点となる。遠距離通信加入者は、パーソナルコンピ
ュータ４２１、音声通信用電話４２２、あるいはファク
シミリ機４２３等を備える。先に説明したように、この
他の加入者装置としてページャ、ビデオ会議装置、ケー
ブルテレビ、あるいはインテリジェントまたはダム端末
装置なども含めて考えられ、音声、ファクスまたはデー
タ信号の発信はあくまでも一例にすぎない。加入者が呼
を開始し、呼の期間中に、発呼者は音声、ファクスまた
はデータ通信を開始し、前記通信は端局４２５において
中継線５９１，５９２，５９３に切り換えられ、多重Ｔ
１またはＴ３中継線からなる中継線群中の別の局に向か
う。音声アクティビティ検出器５１０と汎用信号音検出
器５２０が、中継線が空き状態、ビジー状態のいずれの
状態かを判定し、ビジーであれば、他の端局または集中
網局４１０，４２０に向かって端局を通過する通信が音
声、データまたはファクスのいずれであるかを評価す
る。音声符号器セレクタ５３０は音声アクティビティ検
出器５１０と信号音検出器５２０に接続して、他の構成
機器に制御信号を出力する。前記構成機器として、ひと
まとまりの音声符号器／復号器５６０、付属装置制御お
よびプロトコルハンドラ５７０および動的タイムスロッ
トマネジャ５５０がある。中継線インタフェースハンド
ラ５８０が局間のデジタル中継線ファシリティとの相互
通信を補助する。
【００３９】図８に本発明のＴＳＮＡ６００の機構を示
す。ＬＳＮＡ４３６を伴う端局４３０が中継局に付随し
たＴＳＮＡ６００と通信する。中継局または集中局４１
０，４２０がもう一つの中継局または集中局４０５，４
１５に付随したＴＳＮＡ６００と通信する。ＴＳＮＡ６
００に特有の機構は、無音フィラ／リムーバおよびコン
トローラ６４５であり、この機構によりサブタイムスロ
ットバンドル中の無音が補充あるいは除去されてタイム
スロットまたはチャネルに変換される。中継線インタフ
ェースハンドラ６８０が電話交換局中継線群と相互通信
し、動的タイムスロットマネジャがサブタイムスロット
の割り当てまたは割り当て解除（deallocation）処理を
リアルタイムで行う。また既に述べたように、付属装置
制御およびプロトコルハンドラが制御データおよびその
他の各機能信号を生成する。
す。ＬＳＮＡ４３６を伴う端局４３０が中継局に付随し
たＴＳＮＡ６００と通信する。中継局または集中局４１
０，４２０がもう一つの中継局または集中局４０５，４
１５に付随したＴＳＮＡ６００と通信する。ＴＳＮＡ６
００に特有の機構は、無音フィラ／リムーバおよびコン
トローラ６４５であり、この機構によりサブタイムスロ
ットバンドル中の無音が補充あるいは除去されてタイム
スロットまたはチャネルに変換される。中継線インタフ
ェースハンドラ６８０が電話交換局中継線群と相互通信
し、動的タイムスロットマネジャがサブタイムスロット
の割り当てまたは割り当て解除（deallocation）処理を
リアルタイムで行う。また既に述べたように、付属装置
制御およびプロトコルハンドラが制御データおよびその
他の各機能信号を生成する。
【００４０】ＬＳＮＡ５００を通じた端局４２５から網
４００へのデータストリーム（受信経路）を図９に示
す。端局４２５からの音声、ファクスまたはモデムデー
タには一般に各チャネル毎に一つのＤＳ０（６４Ｋｂｐ
ｓ）が与えられる。しかしながら、音声が長距離幹線網
４００に送信される前に、本発明にしたがってＬＳＮ付
属装置５００がこの音声を何らかの音声符号フォーマッ
ト（例えば図３のフォーマット）に圧縮する。さらに装
置５００は、圧縮された音声データをサブタイムスロッ
トまたはサブタイムスロットバンドル（またはグルー
プ）に動的に割り当てる。この割り当ては前記情報圧縮
に用いた符号化方式の種類に応じて行われる。詳細なシ
ーケンスについては後述する。各ＤＳ０トラヒックは先
ず汎用信号音検出器５２０と音声アクティビティ検出器
５１０を通過する。両検出器の組み合わさった作用によ
り、音声アクティビティおよびトラヒックがファクスま
たはモデムであるかが判定される。検出器５２０から検
出器５１０への進行順が示されているが、逆の５１０か
ら５２０への順でもよい、あるいは並列に（図示せず）
両検出器を通過させてもよい。トラヒックの種類がファ
クスまたはモデムからなる場合は、トラヒックは圧縮さ
れず６４Ｋｂｐｓのレベルで送信され、経路７２２上に
バンドルされた８サブタイムスロットが与えられる。音
声チャネルおよび全ての未使用（空き状態）または無音
チャネルは、端局用中継線の利用度と音声、ファクスま
たはデータのアクティビティに応じて何らかの音声符号
フォーマットに符号化される。一つの符号化された音声
チャネルには１個のサブタイムスロットあるいは１サブ
タイムスロットバンドルが与えられる。したがって、空
きチャネル、空き中継線および無音状態のビジー音声チ
ャネルの場合は最低の符号化レベルでの符号化が行わ
れ、音声アクティビティおよびファクスまたはデータア
クティビティが存在する場合はより高いレベルの符号化
を必要とする。用いた符号化方式にしたがって、音声符
号化セレクタ５３０は信号音検出器と音声アクティビテ
ィ検出器５１０から入力信号を受信し、符号器を選択す
る。次に符号器セレクタは、前述のように符号化のレベ
ルが異なるひとまとまりの各符号器５６１，５６２，５
６３からいずれの符号器を選択するかを決定する、ある
いは符号化不要の経路７２２を選択する。したがって、
符号器の選択には付随するいくつかの要因があり、同要
因として中継線の利用度、ファクスまたはモデムの信号
音検出、および音声または無音の検出などがある。これ
らの要因の中でもっとも重要なものは経路７２２などの
符号化不要経路と経路７２１，７２３または７２４など
の符号化経路とを区別するための信号音検出である。
４００へのデータストリーム（受信経路）を図９に示
す。端局４２５からの音声、ファクスまたはモデムデー
タには一般に各チャネル毎に一つのＤＳ０（６４Ｋｂｐ
ｓ）が与えられる。しかしながら、音声が長距離幹線網
４００に送信される前に、本発明にしたがってＬＳＮ付
属装置５００がこの音声を何らかの音声符号フォーマッ
ト（例えば図３のフォーマット）に圧縮する。さらに装
置５００は、圧縮された音声データをサブタイムスロッ
トまたはサブタイムスロットバンドル（またはグルー
プ）に動的に割り当てる。この割り当ては前記情報圧縮
に用いた符号化方式の種類に応じて行われる。詳細なシ
ーケンスについては後述する。各ＤＳ０トラヒックは先
ず汎用信号音検出器５２０と音声アクティビティ検出器
５１０を通過する。両検出器の組み合わさった作用によ
り、音声アクティビティおよびトラヒックがファクスま
たはモデムであるかが判定される。検出器５２０から検
出器５１０への進行順が示されているが、逆の５１０か
ら５２０への順でもよい、あるいは並列に（図示せず）
両検出器を通過させてもよい。トラヒックの種類がファ
クスまたはモデムからなる場合は、トラヒックは圧縮さ
れず６４Ｋｂｐｓのレベルで送信され、経路７２２上に
バンドルされた８サブタイムスロットが与えられる。音
声チャネルおよび全ての未使用（空き状態）または無音
チャネルは、端局用中継線の利用度と音声、ファクスま
たはデータのアクティビティに応じて何らかの音声符号
フォーマットに符号化される。一つの符号化された音声
チャネルには１個のサブタイムスロットあるいは１サブ
タイムスロットバンドルが与えられる。したがって、空
きチャネル、空き中継線および無音状態のビジー音声チ
ャネルの場合は最低の符号化レベルでの符号化が行わ
れ、音声アクティビティおよびファクスまたはデータア
クティビティが存在する場合はより高いレベルの符号化
を必要とする。用いた符号化方式にしたがって、音声符
号化セレクタ５３０は信号音検出器と音声アクティビテ
ィ検出器５１０から入力信号を受信し、符号器を選択す
る。次に符号器セレクタは、前述のように符号化のレベ
ルが異なるひとまとまりの各符号器５６１，５６２，５
６３からいずれの符号器を選択するかを決定する、ある
いは符号化不要の経路７２２を選択する。したがって、
符号器の選択には付随するいくつかの要因があり、同要
因として中継線の利用度、ファクスまたはモデムの信号
音検出、および音声または無音の検出などがある。これ
らの要因の中でもっとも重要なものは経路７２２などの
符号化不要経路と経路７２１，７２３または７２４など
の符号化経路とを区別するための信号音検出である。
【００４１】信号音検出器は公知のものであり、例え
ば、汎用信号音検出器、いわゆる帯域検出器、コールプ
ログレス信号音検出器、特定情報信号音検出器、デー
タ、ファクスおよびアドレス情報信号音検出器などがあ
る。この他に国内網および国際網に使用される数ある信
号検出器がある。音声アクティビティ検出器は公知のも
のであり、例えばエコー減衰装置等用として網中で頻繁
に使用される。
ば、汎用信号音検出器、いわゆる帯域検出器、コールプ
ログレス信号音検出器、特定情報信号音検出器、デー
タ、ファクスおよびアドレス情報信号音検出器などがあ
る。この他に国内網および国際網に使用される数ある信
号検出器がある。音声アクティビティ検出器は公知のも
のであり、例えばエコー減衰装置等用として網中で頻繁
に使用される。
【００４２】動的タイムスロットマネジャ５５０は、帯
域内制御情報を用いて、圧縮または圧縮解凍された音
声、ファクスあるいはモデムデータを中継線インタフェ
ースハンドラ５８０を介してＴ１／Ｔ３／ＯＣ３中継線
７４１上に送信する働きをする。前記制御情報は、長距
離幹線網４００に送信される前の付属装置制御およびプ
ロトコルハンドラ５７０によって行われる情報圧縮方法
を記述している。この方式により、受信中の装置は圧縮
解凍作業時に帯域内制御情報を用いて起情報を抽出する
ことができる。先に説明したように、制御情報はいくつ
かのフレームに分けて送信され、収集された後に判読さ
れる。受信されると、前記制御情報が抽出、結合されて
完全な制御情報が得られる。この制御情報の量は、前述
のように具現および網で許容される遅延量によって変化
する。
域内制御情報を用いて、圧縮または圧縮解凍された音
声、ファクスあるいはモデムデータを中継線インタフェ
ースハンドラ５８０を介してＴ１／Ｔ３／ＯＣ３中継線
７４１上に送信する働きをする。前記制御情報は、長距
離幹線網４００に送信される前の付属装置制御およびプ
ロトコルハンドラ５７０によって行われる情報圧縮方法
を記述している。この方式により、受信中の装置は圧縮
解凍作業時に帯域内制御情報を用いて起情報を抽出する
ことができる。先に説明したように、制御情報はいくつ
かのフレームに分けて送信され、収集された後に判読さ
れる。受信されると、前記制御情報が抽出、結合されて
完全な制御情報が得られる。この制御情報の量は、前述
のように具現および網で許容される遅延量によって変化
する。
【００４３】図９に示すように中継線インタフェースハ
ンドラ５８０は二つ存在する。図の上部左側に図示され
るところによれば、端局に伴うＴ１／Ｔ３中継線が中継
線インタフェースハンドラ５８０に向けて設置され、音
声、ファクスまたはモデムトラヒック（ＤＳ０）が検出
器５１０，５２０に向けて出力される。このとき音声は
タイムスロットフォーマットで伝送される。図９の下部
に図示されるところによれば、動的タイムスロットマネ
ジャがサブタイムスロット７４０フォーマットの音声を
中継線インタフェースハンドラ５８０に向けて出力し、
これにより音声信号がＴ１／Ｔ３中継線上から網４００
に向けて出力される。Ｔ１中継線インタフェースを制御
する回線装置は公知であり、例えばニュージャージー州
Parsippanyに本社があるDialogic社販売の回線装置など
がある。
ンドラ５８０は二つ存在する。図の上部左側に図示され
るところによれば、端局に伴うＴ１／Ｔ３中継線が中継
線インタフェースハンドラ５８０に向けて設置され、音
声、ファクスまたはモデムトラヒック（ＤＳ０）が検出
器５１０，５２０に向けて出力される。このとき音声は
タイムスロットフォーマットで伝送される。図９の下部
に図示されるところによれば、動的タイムスロットマネ
ジャがサブタイムスロット７４０フォーマットの音声を
中継線インタフェースハンドラ５８０に向けて出力し、
これにより音声信号がＴ１／Ｔ３中継線上から網４００
に向けて出力される。Ｔ１中継線インタフェースを制御
する回線装置は公知であり、例えばニュージャージー州
Parsippanyに本社があるDialogic社販売の回線装置など
がある。
【００４４】ＬＳＮＡ５００を通じた網４００から端局
４２５までのデータストリーム（送信経路）を図１０に
示す。Ｔ１／Ｔ３中継線群８０１が長距離網４００から
トラヒックを受信する。長距離幹線網４００からの音声
トラヒックと中継線インタフェースハンドラ５８０から
の出力は圧縮されてサブタイムスロットフォーマット８
００にされる。付属装置制御およびプロトコルハンドラ
５７０が帯域内制御情報を処理して動的タイムスロット
マネジャ５５０に指示を出し、マネジャ５００が着信サ
ブタイムスロットを元来のタイムスロットにマッピング
することによって着信トラヒックをチャネル化（ｃｈａ
ｎｅｎｅｌｉｚｅ）する。このオリジナルのタイムスロ
ットは端局４２５に接続された中継線インタフェースハ
ンドラ５８０に向けて出力される。またハンドラ５７０
は音声符号器セレクタ５３０に指示して、適正な音声復
号機構５６１，５６２，５６３あるいは復号が行われな
い経路８１３が各チャネルに対して設定されるようにす
る。圧縮された各音声チャネルは６４ＫｂｐｓＰＣＭフ
ォーマットに復号されてＤＳ０上に配置され、中継線イ
ンタフェースハンドラ５８０を介して端局４２５に送信
される。
４２５までのデータストリーム（送信経路）を図１０に
示す。Ｔ１／Ｔ３中継線群８０１が長距離網４００から
トラヒックを受信する。長距離幹線網４００からの音声
トラヒックと中継線インタフェースハンドラ５８０から
の出力は圧縮されてサブタイムスロットフォーマット８
００にされる。付属装置制御およびプロトコルハンドラ
５７０が帯域内制御情報を処理して動的タイムスロット
マネジャ５５０に指示を出し、マネジャ５００が着信サ
ブタイムスロットを元来のタイムスロットにマッピング
することによって着信トラヒックをチャネル化（ｃｈａ
ｎｅｎｅｌｉｚｅ）する。このオリジナルのタイムスロ
ットは端局４２５に接続された中継線インタフェースハ
ンドラ５８０に向けて出力される。またハンドラ５７０
は音声符号器セレクタ５３０に指示して、適正な音声復
号機構５６１，５６２，５６３あるいは復号が行われな
い経路８１３が各チャネルに対して設定されるようにす
る。圧縮された各音声チャネルは６４ＫｂｐｓＰＣＭフ
ォーマットに復号されてＤＳ０上に配置され、中継線イ
ンタフェースハンドラ５８０を介して端局４２５に送信
される。
【００４５】ＴＳＮＡ６００を通じたデータストリーム
を図１１に示す。（網４００から局４１０，４２０に向
けた）伝送経路において、長距離幹線網４００からの音
声トラヒックは圧縮されたサブタイムスロットフォーマ
ットで中継線インタフェースハンドラ６８０から動的タ
イムスロットマネジャ６５０に向けて出力される。付属
装置制御およびプロトコルハンドラ６３５が帯域内制御
情報を処理して動的タイムスロットマネジャ６５０に指
示を出し、マネジャ６５０が着信サブタイムスロットを
オリジナルタイムスロットにマッピングすることによっ
て着信トラヒックをチャネル化する。帯域内制御情報に
基づいて、無音フィラ／リムーバおよびコントローラ６
４５が無音ビットを各ＤＳ０タイムスロットに充填して
該タイムスロットを従来の６４Ｋｂｐｓ速度信号にし、
その後、オリジナルタイムスロット中のデータを、集中
局４１０または中継局４２０に接続した中継線インタフ
ェースハンドラ６８０を介して送信する。無音充填機能
において、８ビットの情報が２ビットの情報に圧縮され
た場合、１符号語中の残りの６ビットは無音で充填され
る。このため、１符号語が２ビットの実データと６ビッ
トの無音をもつ。このことが図３の制御情報Ｃに反映さ
れる。例えば、持続時間１２５マイクロ秒の制御フレー
ムが本発明のフォーマット変更されたフレームの前に挿
入される。前記制御フレームは、後続のフレームがきわ
めて多くの無音ビット並びにデータビットを搬送するこ
とを記述したものである。データの制御フレームの付加
がもたらす遅延が音声品質に与える影響はほとんど無視
し得る。これに対して無音除去は、制御情報の読み取
り、および該制御情報で指示された位置に付加された無
音ビットの抽出に、完全に依存して行われる。帯域内制
御情報から抽出された各チャネル毎の符号化情報は、制
御データとして集中局４１０または中継局４２０を通過
する。（交換局から網への）受信経路において、集中局
４１０または中継局４２０からの音声、ファクスまたは
モデムデータは各Ｔ１／Ｔ３チャネル毎に一つの６４Ｋ
ｂｐｓＤＳ０を占有する。音声トラヒックは無音フィラ
を含んだ圧縮フォーマットで存在し、ファクスまたはモ
デムトラヒックは圧縮されていない。無音フィラ／リム
ーバおよびコントローラ６４５は局４１０，４２０を通
じて搬送される符号化情報を検出し、音声に対して充填
された無音ビットを音声タイムスロットから然るべく除
去する。動的タイムスロットマネジャ６５０は、圧縮さ
れた、または圧縮されていない音声、ファクスまたはモ
デムデータを、長距離幹線網４００に送信する前に付属
装置制御およびプロトコルハンドラによって与えられた
帯域内制御情報と共にＴ１／Ｔ３／ＯＣ３中継線に送る
働きをする。
を図１１に示す。（網４００から局４１０，４２０に向
けた）伝送経路において、長距離幹線網４００からの音
声トラヒックは圧縮されたサブタイムスロットフォーマ
ットで中継線インタフェースハンドラ６８０から動的タ
イムスロットマネジャ６５０に向けて出力される。付属
装置制御およびプロトコルハンドラ６３５が帯域内制御
情報を処理して動的タイムスロットマネジャ６５０に指
示を出し、マネジャ６５０が着信サブタイムスロットを
オリジナルタイムスロットにマッピングすることによっ
て着信トラヒックをチャネル化する。帯域内制御情報に
基づいて、無音フィラ／リムーバおよびコントローラ６
４５が無音ビットを各ＤＳ０タイムスロットに充填して
該タイムスロットを従来の６４Ｋｂｐｓ速度信号にし、
その後、オリジナルタイムスロット中のデータを、集中
局４１０または中継局４２０に接続した中継線インタフ
ェースハンドラ６８０を介して送信する。無音充填機能
において、８ビットの情報が２ビットの情報に圧縮され
た場合、１符号語中の残りの６ビットは無音で充填され
る。このため、１符号語が２ビットの実データと６ビッ
トの無音をもつ。このことが図３の制御情報Ｃに反映さ
れる。例えば、持続時間１２５マイクロ秒の制御フレー
ムが本発明のフォーマット変更されたフレームの前に挿
入される。前記制御フレームは、後続のフレームがきわ
めて多くの無音ビット並びにデータビットを搬送するこ
とを記述したものである。データの制御フレームの付加
がもたらす遅延が音声品質に与える影響はほとんど無視
し得る。これに対して無音除去は、制御情報の読み取
り、および該制御情報で指示された位置に付加された無
音ビットの抽出に、完全に依存して行われる。帯域内制
御情報から抽出された各チャネル毎の符号化情報は、制
御データとして集中局４１０または中継局４２０を通過
する。（交換局から網への）受信経路において、集中局
４１０または中継局４２０からの音声、ファクスまたは
モデムデータは各Ｔ１／Ｔ３チャネル毎に一つの６４Ｋ
ｂｐｓＤＳ０を占有する。音声トラヒックは無音フィラ
を含んだ圧縮フォーマットで存在し、ファクスまたはモ
デムトラヒックは圧縮されていない。無音フィラ／リム
ーバおよびコントローラ６４５は局４１０，４２０を通
じて搬送される符号化情報を検出し、音声に対して充填
された無音ビットを音声タイムスロットから然るべく除
去する。動的タイムスロットマネジャ６５０は、圧縮さ
れた、または圧縮されていない音声、ファクスまたはモ
デムデータを、長距離幹線網４００に送信する前に付属
装置制御およびプロトコルハンドラによって与えられた
帯域内制御情報と共にＴ１／Ｔ３／ＯＣ３中継線に送る
働きをする。
【００４６】実際の付属装置プロトコル、帯域内制御情
報フォーマット、および符号化情報フォーマットについ
ては詳細な説明は行わないが、少なくとも原則として、
空きおよび無音のチャネルは実音声、ファクスあるいは
データチャネルに比べて要する符号化レベルが低い。既
存の６４Ｋｂｐｓの符号化レベルあるいは８Ｋｂｐｓ，
１６Ｋｂｐｓ，２４Ｋｂｐｓおよび６４Ｋｂｐｓといっ
た多重の符号化レベル以外に、他の符号化レベル（例え
ば最低の符号化レベル）が一つだけあればよい。結論と
して、８より少ないビット数を用いてＴ１またはＥ１フ
レームで１チャネルの伝送が行われてきたが、本発明に
より、わずか１ビットすなわち１サブタイムスロットで
ある時点での中継線またはチャネルの状態またはアクテ
ィビティを十分に記述できることが示唆される。
報フォーマット、および符号化情報フォーマットについ
ては詳細な説明は行わないが、少なくとも原則として、
空きおよび無音のチャネルは実音声、ファクスあるいは
データチャネルに比べて要する符号化レベルが低い。既
存の６４Ｋｂｐｓの符号化レベルあるいは８Ｋｂｐｓ，
１６Ｋｂｐｓ，２４Ｋｂｐｓおよび６４Ｋｂｐｓといっ
た多重の符号化レベル以外に、他の符号化レベル（例え
ば最低の符号化レベル）が一つだけあればよい。結論と
して、８より少ないビット数を用いてＴ１またはＥ１フ
レームで１チャネルの伝送が行われてきたが、本発明に
より、わずか１ビットすなわち１サブタイムスロットで
ある時点での中継線またはチャネルの状態またはアクテ
ィビティを十分に記述できることが示唆される。
【００４７】以上、Ｔ１またはＥ１フレームデータフォ
ーマットが複数のサブタイムスロットを含む、既存のデ
ジタルデータ伝送ファシリティ階層において伝送容量を
高める方法と装置について図示および記述した。前記サ
ブタイムスロットは音声アクティビティ、ファクスまた
はデータ通信等に応じてバンドルまたはグループに構成
され得る。本発明の概念は、Ｔ１またはＥ１フレームの
サイズより大きい規模の中継線グループにも敷衍できる
ものである。チャネルが空きまたは無音状態の時は、最
小限のデータで伝送が行われ、公衆回線網の局間のデジ
タル伝送ファシリティの伝送容量およびその自由度を高
めることができる。本明細書で参照したすべての米国特
許出願あるいは特許は、それらの全内容が参考文献とし
て包括される。本発明の範囲は特許請求の範囲によって
規定される。
ーマットが複数のサブタイムスロットを含む、既存のデ
ジタルデータ伝送ファシリティ階層において伝送容量を
高める方法と装置について図示および記述した。前記サ
ブタイムスロットは音声アクティビティ、ファクスまた
はデータ通信等に応じてバンドルまたはグループに構成
され得る。本発明の概念は、Ｔ１またはＥ１フレームの
サイズより大きい規模の中継線グループにも敷衍できる
ものである。チャネルが空きまたは無音状態の時は、最
小限のデータで伝送が行われ、公衆回線網の局間のデジ
タル伝送ファシリティの伝送容量およびその自由度を高
めることができる。本明細書で参照したすべての米国特
許出願あるいは特許は、それらの全内容が参考文献とし
て包括される。本発明の範囲は特許請求の範囲によって
規定される。
【図１】 図１２の従来形Ｔ１フレームフォーマットが
本発明によって変形されてサブタイムスロットが備えら
れる仕組みを示す図であり、サブタイムスロットをもつ
変形されたＴ１データフォーマットを表す模式図であ
る。
本発明によって変形されてサブタイムスロットが備えら
れる仕組みを示す図であり、サブタイムスロットをもつ
変形されたＴ１データフォーマットを表す模式図であ
る。
【図２】 図１の従来形Ｅ１フレームフォーマットが本
発明によって変形されてサブタイムスロットが備えられ
る仕組みを示す図であり、サブタイムスロットをもつ変
形されたＥ１データフォーマットを表す模式図である。
発明によって変形されてサブタイムスロットが備えられ
る仕組みを示す図であり、サブタイムスロットをもつ変
形されたＥ１データフォーマットを表す模式図である。
【図３】 １つのＴ１フレーム中でのサブタイムスロッ
トの音声、ファクスおよびデータ通信への動的な割り当
ての一例を示し、ある時点においては１音声チャネルが
１個のサブタイムスロットに相当し、その他の時点にお
いては２個，３個またはそれ以上の個数のサブタイムス
ロットのバンドルが１音声チャネルに相当することを表
す模式図である。
トの音声、ファクスおよびデータ通信への動的な割り当
ての一例を示し、ある時点においては１音声チャネルが
１個のサブタイムスロットに相当し、その他の時点にお
いては２個，３個またはそれ以上の個数のサブタイムス
ロットのバンドルが１音声チャネルに相当することを表
す模式図である。
【図４】 図３に示す実施形態におけるフレームへのサ
ブタイムスロットの割り当ての一覧を示す図である。
ブタイムスロットの割り当ての一覧を示す図である。
【図５】 図３に示すフレームが８０００フレームのＴ
１データストリームに組み立てられる仕組みを示す模式
図である。
１データストリームに組み立てられる仕組みを示す模式
図である。
【図６】 現存のネットワーク構成が本発明によって拡
張され、ネットワーク中の局の位置に端局および中継局
または集中局網の付属装置を設置することによって伝送
容量が高まる仕組みを示すネットワーク構成の模式図で
ある。
張され、ネットワーク中の局の位置に端局および中継局
または集中局網の付属装置を設置することによって伝送
容量が高まる仕組みを示すネットワーク構成の模式図で
ある。
【図７】 本発明の端局網付属設備に必要な諸機構を示
す概略の模式図である。
す概略の模式図である。
【図８】 本発明の集中局または中継局網付属設備に必
要な諸機構を示す概略の模式図である。
要な諸機構を示す概略の模式図である。
【図９】 端局網付属装置を介した端局４２５から集中
網４００へのデータストリームを示す詳細な機能ブロッ
ク図である。
網４００へのデータストリームを示す詳細な機能ブロッ
ク図である。
【図１０】 端局網付属装置を介した網４００から端局
４２５へのデータストリームを示す詳細な機能ブロック
図である。
４２５へのデータストリームを示す詳細な機能ブロック
図である。
【図１１】 集中局または中継局網付属装置を介した集
中網４００と集中局または中継局４１０または４２０と
の間を行き来するデータストリームを示す詳細な機能ブ
ロック図である。
中網４００と集中局または中継局４１０または４２０と
の間を行き来するデータストリームを示す詳細な機能ブ
ロック図である。
【図１２】 Ｔ１フレームデータフォーマットを記述し
た公知のパルス符号変調フォーマットを示す図である。
た公知のパルス符号変調フォーマットを示す図である。
【図１３】 Ｅ１フレームデータフォーマットを記述し
た公知のパルス符号変調フォーマットを示す図である。
た公知のパルス符号変調フォーマットを示す図である。
４００ 長距離幹線網、４２６，４３６，４９１，４９
２，４９４，４９５網付属装置、４２５，４３０ 端
局、４０５，４１０ 集中局、４１５，４２０中継局。
２，４９４，４９５網付属装置、４２５，４３０ 端
局、４０５，４１０ 集中局、４１５，４２０中継局。
Claims (32)
- 【請求項１】 電話回線交換網の網伝送容量を高める方
法であって、 前記網における情報通信に用いられるフレーム構造をフ
ォーマット変更するステップと、 前記網中の端局に、網付属装置を統合するステップと、 前記網中の集中局または中継局に前記網付属装置を統合
するステップと、 前記フォーマット変更されたフレーム構造を用いて前記
網付属装置を介して前記端局と、前記集中局または中継
局との間の情報通信を行うステップと、を含むことを特
徴とする方法。 - 【請求項２】 請求項１記載の方法において、内部フレ
ーム構造をフォーマット変更する前記ステップは、Ｅ１
フレームの構造をフォーマット変更することからなるこ
とを特徴とする方法。 - 【請求項３】 請求項１記載の方法において、内部フレ
ーム構造をフォーマット変更する前記ステップは、Ｔ１
フレームの構造をフォーマット変更することからなるこ
とを特徴とする方法。 - 【請求項４】 請求項１記載の方法において、フレーム
構造をフォーマット変更する前記ステップは、 １フレームを１ビットの複数のサブタイムスロットに分
割することと、 前記サブタイムスロットを音声通信に割り当てて変動す
る音声帯域幅を得ることと、 前記複数のサブタイムスロットの内のいくつかを前記フ
ォーマット変更されたフレームの制御情報として用いる
ことと、を含むことを特徴とする方法。 - 【請求項５】 請求項１記載の方法において、前記網付
属装置を前記端局に統合するステップは、 前記端局で処理される全ての帯域内トラヒックを、当該
端局に接続された網付属装置の入力に向けてルーティン
グすることと、 前記端局に接続された前記網付属装置の出力からのトラ
ヒックを、当該端局にデータ供給する集中局または中継
局に接続された網付属装置の入力に向けてルーティング
することと、を含むことを特徴とする方法。 - 【請求項６】 請求項１記載の方法において、前記網付
属装置を前記集中局または中継局のいずれかに統合する
ステップが、 前記中継局で処理される全ての帯域内トラヒックを、当
該中継局に接続された網付属装置の入力に向けてルーテ
ィングすることと、 前記中継局に接続された前記網付属装置の出力からのト
ラヒックを、前記中継局にデータ供給する集中局または
中継局のいずれかに接続された別の網付属装置の入力に
向けてルーティングすることと、 前記中継局に接続された前記網付属装置の出力からのト
ラヒックを、前記中継局にデータ供給する集中局に接続
された別の網付属装置の入力に向けてルーティングする
ことと、 前記中継局に接続された前記網付属装置の出力からのト
ラヒックを、前記中継局にデータ供給する端局に接続さ
れた網付属装置の入力に向けてルーティングすること
と、を含むことを特徴とする方法。 - 【請求項７】 請求項１記載の方法において、前記網付
属装置を前記集中局に統合するステップが、 前記集中局で処理される帯域内トラヒックを、当該集中
局に接続された網付属装置の入力に向けてルーティング
することと、 前記集中局に接続された前記網付属装置の出力からのト
ラヒックを、前記集中局にデータ供給する中継局に接続
された別の網付属装置の入力に向けてルーティングする
ことと、 前記集中局に接続された前記網付属装置の出力からのト
ラヒックを、前記集中局にデータ供給する集中局に接続
された別の網付属装置の入力に向けてルーティングする
ことと、 を含むことを特徴とする方法。 - 【請求項８】 請求項１記載の方法において、前記局間
で情報通信を行うステップは、所定数のサブタイムスロ
ットを用いて非音声トラヒックを送受信することを含む
ことを特徴とする方法。 - 【請求項９】 請求項１記載の方法において、前記局間
で情報通信を行うステップが、少なくとも一つのサブタ
イムスロットを用いて音声トラヒックを送受信すること
を含むことを特徴とする方法。 - 【請求項１０】 電話回線交換網の容量を高める装置で
あって、 帯域内トラヒックを端局から前記端局に接続された網付
属装置に向けてルーティングする第一の接続と、 前記網付属装置からのトラヒックを、当該網付属装置が
接続された前記端局に向けてルーティングバックする第
二の接続と、 端局に接続された網付属装置からの出トラヒックを、当
該端局にデータ供給する中継局に接続された別の網付属
装置に向けてルーティングする第三の接続と、 端局に接続された網付属装置からの出トラヒックを、当
該端局にデータ供給する集中局に接続された別の網付属
装置に向けてルーティングする第四の接続と、を含むこ
とを特徴とする装置。 - 【請求項１１】 電話回線交換網の容量を高める装置で
あって、 帯域内トラヒックを中継局から前記中継局に接続された
網付属装置に向けてルーティングする第一の接続と、 前記網付属装置からのトラヒックを、当該網付属装置が
接続された前記中継局に向けてルーティングバックする
第二の接続と、 前記中継局に接続された網付属装置からの出トラヒック
を、当該中継局にデータ供給する別の中継局に接続され
た別の網付属装置の入力に向けてルーティングする第三
の接続と、 前記中継局に接続された前記網付属装置からの出トラヒ
ックを、当該中継局にデータ供給する集中局に接続され
た別の網付属装置の入力に向けてルーティングする第四
の接続と、 出トラヒックを前記中継局に接続された前記網から、前
記中継局にデータ供給する端局に接続された別の網付属
装置の入力に向けてルーティングする第五の接続と、を
含むことを特徴とする装置。 - 【請求項１２】 電話回線交換網の容量を高める装置で
あって、 帯域内トラヒックを集中局から当該集中局に接続された
網付属装置に向けてルーティングする第一の接続と、 前記網付属装置からのトラヒックを、当該網付属装置が
接続された前記集中局に向けてルーティングバックする
第二の接続と、 集中局に接続された網付属装置からの出トラヒックを、
当該集中局にデータ供給する中継局に接続された別の網
付属装置の入力に向けてルーティングする第三の接続
と、 集中局に接続された網付属装置からの出トラヒックを、
当該集中局にデータ供給する集中局に接続された別の網
付属装置の入力に向けてルーティングする第四の接続
と、を含むことを特徴とする装置。 - 【請求項１３】 端局に接続された網付属装置であっ
て、 網に相互接続された中継線インタフェースハンドラと、 前記中継線インタフェースハンドラに接続され、音声デ
ータとファクスまたはモデムデータとを識別すると共に
チャネルに関するアクティビティを検出する検出器と、 前記検出器に接続されて一つの通信用に一つの符号器を
選択する音声符号器セレクタと、 前記音声符号器セレクタに接続され、音声データを符号
化する少なくとも一つの音声符号器と、 前記音声符号器セレクタに接続され、音声データを復号
する音声復号器と、 前記音声符号器と前記音声復号器とに接続され、前記符
号化データをサブタイムスロットに組み入れると共にサ
ブタイムスロットからデータを抽出する動的タイムスロ
ットマネジャと、 前記動的タイムスロットマネジャに接続され、帯域内制
御メッセージをフォーマットする付属装置制御およびプ
ロトコルハンドラと、 前記網付属装置の構成機器を管理する管理インタフェー
スと、を含むことを特徴とする網付属装置。 - 【請求項１４】 請求項１３記載の網付属装置におい
て、前記アクティビティが音声アクティビティと中継線
群アクティビティのいずれか一つを含むことを特徴とす
る網付属装置。 - 【請求項１５】 中継局または集中局の内のいずれか一
つに接続された網付属装置であって、 網に接続された中継線インタフェースハンドラと、 符号化されたデータをサブタイムスロットに割り当てる
と共にサブタイムスロットから情報を抽出する動的タイ
ムスロットマネジャと、 前記動的タイムスロットマネジャに接続され、無音デー
タを圧縮された音声データに付加すると共に圧縮された
音声データから無音データを除去する無音充填／除去コ
ントローラと、 前記動的タイムスロットマネジャに接続され、帯域内制
御メッセージをフォーマットする付属装置制御およびプ
ロトコルハンドラと、 前記網付属装置の構成機器を管理する管理インタフェー
スと、を含むことを特徴とする網付属装置。 - 【請求項１６】 動的に帯域が割り当てられる電話回線
交換網であって、 複数の端局網付属装置と、 中継局に接続された複数の中継局網付属装置と、 集中局に接続された複数の集中局網付属装置と、を有
し、 前記網付属装置は、フォーマット変更されたフレームの
サブタイムスロットを用いて情報通信を行うこと、を特
徴とする電話回線交換網。 - 【請求項１７】 請求項１６記載の網において、各端局
網付属装置は、 前記網に相互接続された中継線インタフェースハンドラ
と、 前記中継線インタフェースハンドラに接続され、音声デ
ータとファクスまたはモデムデータとを識別すると共に
チャネルに関するアクティビティを検出する検出器と、 前記検出器に接続されて一つの通信用に一つの符号器を
選択する音声符号器セレクタと、 前記音声符号器セレクタに接続され、音声データを符号
化する音声符号器と、 前記音声符号器セレクタに接続され、音声データを復号
する音声復号器と、 前記音声符号器と前記音声復号器とに接続され、前記符
号化データをサブタイムスロットに組み入れると共にサ
ブタイムスロットからデータを抽出する動的タイムスロ
ットマネジャと、 前記動的タイムスロットマネジャに接続され、帯域内制
御メッセージをフォーマットする付属装置制御およびプ
ロトコルハンドラと、 前記網付属装置の構成機器を管理する管理インタフェー
スと、を含むことを特徴とする網。 - 【請求項１８】 請求項１７記載の網において、前記ア
クティビティが中継線群のアクティビティと音声アクテ
ィビティのいずれか一つを含むことを特徴とする網。 - 【請求項１９】 請求項１７記載の網において、前記端
局網付属装置は、 当該網付属装置が接続される端局への第一の接続と、 中継局との第二の接続と、を含むことを特徴とする網。 - 【請求項２０】 請求項１７記載の網において、集中局
または中継局のいずれか一つに付随した網付属装置はそ
れぞれ、 前記網に接続された中継線インタフェースハンドラと、 前記符号化データをサブタイムスロットに割り当てると
共にサブタイムスロットからデータを抽出する動的タイ
ムスロットマネジャと、 前記動的タイムスロットマネジャに接続され、圧縮され
た音声データに無音データを付加すると共に圧縮された
音声データから無音データを除去する無音充填／除去コ
ントローラと、 前記動的タイムスロットマネジャに接続され、帯域内制
御メッセージをフォーマットする付属装置制御およびプ
ロトコルハンドラと、 前記網付属装置の構成機器を管理する管理インタフェー
スと、を含むことを特徴とする網。 - 【請求項２１】 請求項１７記載の網において、中継局
に接続された網付属装置はそれぞれ、 前記中継局によってデータ供給される端局に接続された
網付属装置との第一の接続と、 前記中継局にデータ供給する中継局に接続された網付属
装置の各々との第二の接続と、 前記中継局にデータ供給する集中局に接続された網付属
装置との第三の接続と、を含むことを特徴とする網。 - 【請求項２２】 請求項１７記載の網において、集中局
に接続された網付属装置が、 前記集中局にデータ供給する中継局に接続された別の網
付属装置との第一の接続、 および、前記集中局にデータ供給する、集中局に接続さ
れた別の網付属装置との第二の接続を含むことを特徴と
する網。 - 【請求項２３】 請求項１７記載の網において、中継局
に接続された網付属装置の各々が、前記中継局が受信し
た全ての帯域内トラヒックを処理するものであることを
特徴とする網。 - 【請求項２４】 請求項１７記載の網において、集中局
に接続された網付属装置の各々が前記集中局が受信した
全ての帯域内トラヒックを処理するものであることを特
徴とする網。 - 【請求項２５】 請求項１７の網において、端局に接続
された網付属装置の各々が前記中継局が受信した全ての
帯域内トラヒックを処理するものであることを特徴とす
る網。 - 【請求項２６】 Ｔ１またはＥ１フレームフォーマット
のいずれか一つをフォーマット変更する装置であって、 従来のＴ１またはＥ１フレーム信号を受信するデータ受
信機と、 音声またはデータのアクティビティを判定する検出器
と、 符号器を選択する符号器セレクタと、 前記検出器と前記セレクタに応答して、音声信号を４つ
より少ないサブタイムスロットからなるグループに符号
化する符号器と、を含み、音声、データおよびファクス
通信のいずれか一つについて３０より多い数の同時通信
を含む出力フレーム信号を生成することを特徴とする装
置。 - 【請求項２７】 請求項２６記載のＴ１またはＥ１フレ
ームフォーマットのいずれか一つをフォーマット変更す
る装置において、 前記４つより少ないサブタイムスロットからなるグルー
プが、前記サブタイムスロットの連続シーケンスを含む
ことを特徴とする装置。 - 【請求項２８】 請求項２６記載のＴ１またはＥ１フレ
ームフォーマットのいずれか一つをフォーマット変更す
る装置において、 前記検出器は、中継線がビジー状態か空き状態かを判定
すると共にビジー中継線上の通信が音声であるかデータ
であるかを判定することを特徴とする装置。 - 【請求項２９】 電話交換網の伝送容量を高める方法で
あって、 Ｔ１またはＥ１フレームのいずれかの一部分を単一ビッ
トのサブタイムスロットにフォーマット変更するステッ
プと、 チャネルがビジー状態か空き状態かを判定するステップ
と、 チャネルがビジー状態の場合に、前記チャネル上の通信
が音声通信であるかデータ通信であるかを判定するステ
ップと、 ４つより少ない前記単一ビットのサブタイムスロットを
前記フォーマット変更されたフレーム内のある１チャネ
ルでの音声通信に割り当てるステップと、を含み、前記
フレームの伝送容量は３０チャネルより多いものである
ことを特徴とする方法。 - 【請求項３０】 請求項２９記載の伝送容量を高める方
法が、 フォーマット変更されたフレームでの伝送制御情報を生
成するステップを含み、前記制御情報がチャネルをサブ
タイムスロットにマッピングするデータを含むことを特
徴とする方法。 - 【請求項３１】 請求項２９記載の伝送容量を高める方
法において、前記フォーマット変更するステップが、一
つの８ビットタイムスロットを８個のサブタイムスロッ
トに分割するステップを含むことを特徴とする方法。 - 【請求項３２】 請求項２９記載の伝送容量を高める方
法が、一つのフレーミングビットと前記生成された制御
情報と前記音声通信サブタイムスロットとを連続して順
に伝送するステップを含むことを特徴とする方法。
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