(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１．５４４Ｍｂｉｔ／ｓのディジタルハイアラーキ一次群インタフェース規格に対応し、伝送装置間で、音声信号と前記音声信号に付随するシグナリング信号およびパケット信号を予め決められたタイムスロットで多重化して伝送する伝送システムにおいて、
前記伝送装置は、
マルチフレームが１２フレームで構成される前記音声信号と、前記音声信号の第６フレームおよび第１２フレームにビットスチール方式により多重される前記シグナリング信号とを入力する音声入力処理部と、
前記パケット信号を入力するパケット入力処理部と、
前記音声信号の第６フレームまたは第１２フレームの第８ビットに多重された前記シグナリング信号の有無を検出して、前記シグナリング信号の無しを検出したフレームの次のフレームの前記音声信号用のタイムスロットに前記パケット信号を割り当て、前記シグナリング信号の有りを検出したフレームの次のフレームの前記音声信号用のタイムスロットから前記音声信号への割り当てを再開する送信帯域制御部と、
前記音声信号と前記シグナリング信号および前記パケット信号を前記送信帯域制御部の帯域制御に応じてタイムスロットを割り当てて多重化された信号を伝送路に送信する多重部と、
前記伝送路から多重化された信号を受信して、前記音声信号と前記シグナリング信号および前記パケット信号に分離する分離部と、
前記シグナリング信号が無い場合の前記音声信号用のタイムスロットの信号を前記パケット信号として分離する帯域制御を前記分離部に対して行う受信帯域制御部と、
前記分離部が分離した音声信号およびシグナリング信号を外部に出力する音声出力処理部と、
前記分離部が分離したパケット信号を外部に出力するパケット出力処理部と
を有することを特徴とする伝送システム。
【請求項２】
６．３１２Ｍｂｉｔ／ｓのディジタルハイアラーキ二次群インタフェース規格に対応し、伝送装置間で、音声信号と前記音声信号に付随するシグナリング信号およびパケット信号を予め決められたタイムスロットで多重化して伝送する伝送システムにおいて、
前記伝送装置は、
複数のフレームを単位とするマルチフレームに格納される前記音声信号と、前記マルチフレームの１つのフレームにシグナリングマルチフレーム方式により多重される前記シグナリング信号とを入力する音声入力処理部と、
前記パケット信号を入力するパケット入力処理部と、
前記マルチフレームの１つのフレームに多重された前記シグナリング信号の有無を前記マルチフレーム毎に検出して、前記シグナリング信号の無しを検出した前記マルチフレームの次の前記マルチフレームの前記音声信号用のタイムスロットに前記パケット信号を割り当て、前記シグナリング信号の有りを検出した前記マルチフレームの次の前記マルチフレームの前記音声信号用のタイムスロットから前記音声信号への割り当てを再開する送信帯域制御部と、
前記音声信号と前記シグナリング信号および前記パケット信号を前記送信帯域制御部の帯域制御に応じてタイムスロットを割り当てて多重化された信号を伝送路に送信する多重部と、
前記伝送路から多重化された信号を受信して、前記音声信号と前記シグナリング信号および前記パケット信号に分離する分離部と、
前記シグナリング信号が無い場合の前記音声信号用のタイムスロットの信号を前記パケット信号として分離する帯域制御を前記分離部に対して行う受信帯域制御部と、
前記分離部が分離した音声信号およびシグナリング信号を外部に出力する音声出力処理部と、
前記分離部が分離したパケット信号を外部に出力するパケット出力処理部と
を有することを特徴とする伝送システム。
【請求項３】
請求項１または２に記載の伝送システムにおいて、
前記送信帯域制御部は、前記音声入力処理部が出力する前記シグナリング信号の有無により前記音声入力処理部の未実装または電源オフを検知して当該音声信号のタイムスロットに前記パケット信号を割り当てる
ことを特徴とする伝送システム。
【請求項４】
請求項２に記載の伝送システムにおいて、
前記シグナリングマルチフレーム方式により前記シグナリング信号を多重した信号は、誤り訂正機能データを含む
ことを特徴とする伝送システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、音声信号と音声信号に付随するシグナリング信号およびパケット信号を多重化して伝送する伝送システムにおいて、伝送帯域を効率的に制御する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、イーサネット（登録商標）などでデータ伝送するためのパケット信号と、音声回線用にＰＣＭ符号化した音声信号とを多重して伝送する伝送システムが知られている。また、音声回線用の音声信号は、例えば電話機のハンドセットのオフフック／オンフックなどの状態を示すシグナリング信号を送受信する必要があリ、シグナリング信号をビットスチール方式などにより音声信号に多重化する技術が開発されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０６−２０４９６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、従来の伝送システムは、各信号毎に予め設定された固定の帯域を使用するので、音声信号が伝送されていない場合でもその帯域は音声信号用として占有され、伝送帯域の効率的な利用が図られていないという問題があった。
【０００５】
上記課題に鑑み、本発明の目的は、音声信号が伝送されていない場合に、パケット信号の伝送帯域を広げることにより、伝送帯域を効率的に利用することができる伝送システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る伝送システムは、１．５４４Ｍｂｉｔ／ｓのディジタルハイアラーキ一次群インタフェース規格に対応し、伝送装置間で、音声信号と前記音声信号に付随するシグナリング信号およびパケット信号を予め決められたタイムスロットで多重化して伝送する伝送システムにおいて、前記伝送装置は、マルチフレームが１２フレームで構成される前記音声信号と、前記音声信号の第６フレームおよび第１２フレームにビットスチール方式により多重される前記シグナリング信号とを入力する音声入力処理部と、前記パケット信号を入力するパケット入力処理部と、前記音声信号の第６フレームまたは第１２フレームの第８ビットに多重された前記シグナリング信号の有無を検出して、前記シグナリング信号の無しを検出したフレームの次のフレームの前記音声信号用のタイムスロットに前記パケット信号を割り当て、前記シグナリング信号の有りを検出したフレームの次のフレームの前記音声信号用のタイムスロットから前記音声信号への割り当てを再開する送信帯域制御部と、前記音声信号と前記シグナリング信号および前記パケット信号を前記送信帯域制御部の帯域制御に応じてタイムスロットを割り当てて多重化された信号を伝送路に送信する多重部と、前記伝送路から多重化された信号を受信して、前記音声信号と前記シグナリング信号および前記パケット信号に分離する分離部と、前記シグナリング信号が無い場合の前記音声信号用のタイムスロットの信号を前記パケット信号として分離する帯域制御を前記分離部に対して行う受信帯域制御部と、前記分離部が分離した音声信号およびシグナリング信号を外部に出力する音声出力処理部と、前記分離部が分離したパケット信号を外部に出力するパケット出力処理部とを有することを特徴とする。
【０００７】
本発明に係る伝送システムは、６．３１２Ｍｂｉｔ／ｓのディジタルハイアラーキ二次群インタフェース規格に対応し、伝送装置間で、音声信号と前記音声信号に付随するシグナリング信号およびパケット信号を予め決められたタイムスロットで多重化して伝送する伝送システムにおいて、前記伝送装置は、複数のフレームを単位とするマルチフレームに格納される前記音声信号と、前記マルチフレームの１つのフレームにシグナリングマルチフレーム方式により多重される前記シグナリング信号とを入力する音声入力処理部と、前記パケット信号を入力するパケット入力処理部と、前記マルチフレームの１つのフレームに多重された前記シグナリング信号の有無を前記マルチフレーム毎に検出して、前記シグナリング信号の無しを検出した前記マルチフレームの次の前記マルチフレームの前記音声信号用のタイムスロットに前記パケット信号を割り当て、前記シグナリング信号の有りを検出した前記マルチフレームの次の前記マルチフレームの前記音声信号用のタイムスロットから前記音声信号への割り当てを再開する送信帯域制御部と、前記音声信号と前記シグナリング信号および前記パケット信号を前記送信帯域制御部の帯域制御に応じてタイムスロットを割り当てて多重化された信号を伝送路に送信する多重部と、前記伝送路から多重化された信号を受信して、前記音声信号と前記シグナリング信号および前記パケット信号に分離する分離部と、前記シグナリング信号が無い場合の前記音声信号用のタイムスロットの信号を前記パケット信号として分離する帯域制御を前記分離部に対して行う受信帯域制御部と、前記分離部が分離した音声信号およびシグナリング信号を外部に出力する音声出力処理部と、前記分離部が分離したパケット信号を外部に出力するパケット出力処理部とを有することを特徴とする。
【０００９】
また、前記送信帯域制御部は、前記音声入力処理部が出力する前記シグナリング信号の有無により前記音声入力処理部の未実装または電源オフを検知して当該音声信号のタイムスロットに前記パケット信号を割り当てることを特徴とする。
【００１２】
また、前記シグナリングマルチフレーム方式により前記シグナリング信号を多重した信号は、誤り訂正機能データを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る伝送システムは、音声信号の無音検出回路など複雑な回路を用いることなく、音声信号に付随するシングナリング信号の有無を検出して、音声信号が伝送されていない時にパケット信号の伝送帯域を広げることにより、伝送帯域を効率的に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】第１実施形態に係る伝送システム１００の構成例を示す図である。
【図２】第１実施形態に係る伝送システム１００の帯域分割例を示す図である。
【図３】シグナリングビットスチール方式のフレーム構成を示す図である。
【図４】第１実施形態に係る伝送システム１００の伝送帯域制御のタイミングチャートである。
【図５】第２実施形態に係る伝送システム２００の構成例を示す図である。
【図６】シグナリングマルチフレーム方式のフレーム構成を示す図である。
【図７】第２実施形態に係る伝送システム２００のシグナリングマルチフレームの例を示す図である。
【図８】第２実施形態に係る伝送システム２００の伝送帯域制御のタイミングチャートである。
【図９】従来の伝送システム９００の構成例を示す図である。
【図１０】従来の伝送システム９００の帯域分割例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明に係る「伝送システム」の実施形態について詳しく説明する。尚、以降の各実施形態では、音声回線用にＰＣＭ符号化した音声信号と音声信号に付随するシグナリング信号およびイーサネット（登録商標）などでデータ伝送するためのパケット信号をタイムスロットで多重化して伝送する伝送システム１００について説明する。
【００１９】
伝送システム１００では、音声回線用の音声信号には、電話機のハンドセットのオフフック／オンフックなどの状態を示すシグナリング信号が付随しており、音声信号とシグナリング信号を一緒に送受信する必要がある。シグナリング信号は、例えば発信側の電話機のハンドセットがオフフックされた時にオフフック状態にあることを着信側の電話機に知らせるための信号である。
【００２０】
一般にイーサネット（登録商標）などでデータ伝送するためのパケット信号と、ＰＣＭ符号化した音声信号とを多重する規格として一次群インタフェース（１．５４４Ｍｂｉｔ／ｓディジタルハイアラーキインタフェース）が知られている。そして、シグナリング信号はビットスチール方式やマルチフレーム方式によって多重化されて伝送される。
【００２１】
ここで、各実施形態について説明する前に、本発明に係る伝送システム１００の特徴がわかり易いように、音声信号とパケット信号の伝送帯域を固定する場合の一般的な伝送システム９００の例について説明する。
［音声信号とパケット信号の伝送帯域を固定する場合の例］
図９は、伝送システム９００の構成例を示す図である。図９において、伝送システム９００は、音声入力信号（１−１）と、音声入力信号（１−１）に付随するシグナリング信号（１−２）と、イーサネット（登録商標）などのデータを伝送するパケット入力信号（１−３）とを入力して多重化する伝送装置９０１と、伝送路（１−７）を介して多重化された信号を受信して、音声出力信号（１−１１）と、シグナリング出力信号（１−１２）と、パケット出力信号（１−１３）とを分離して出力する伝送装置９０２とで構成される。尚、図９では、伝送装置９０１から伝送装置９０２へ送信する場合の例を示してあるが、伝送装置９０１は伝送装置９０２と同じ受信側の機能を有し、伝送装置９０２は伝送装置９０１と同じ送信側の機能を有するので、実際には伝送装置９０２から伝送装置９０１にも音声信号やシグナリング信号およびパケット信号など多重化されて送信され、伝送装置９０１と伝送装置９０２との間で各信号の送受信が行われる。また、以降の各図においても、片方向の通信についてのみ説明し、逆方向の通信については説明を省略する。
［送信側］
図９において、送信側の伝送装置９０１は、音声入力処理部（１−４）と、パケット入力処理部（１−５）と、多重部（１−６）とで構成される。
【００２２】
音声入力処理部（１−４）は、電話機などに接続され、ハンドセットから入力される音声入力信号（１−１）と、例えば電話機のハンドセットのオンフック／オフフックを示すシグナリング入力信号（１−２）とを入力する。そして、音声入力信号（１−１）は、音声入力処理部（１−４）においてＰＣＭ符号化され、ディジタル信号（６４Ｋｂｐｓ）として多重部（１−６）に出力される。また、シングナリング入力信号（１−２）は、音声入力処理部（１−４）においてシグナリング制御の有／無が判断されて同期化された後、多重部（１−６）に出力される。 
【００２３】
パケット入力処理部（１−５）は、パケット入力信号（１−３）を内部のフレームバッファに一旦取り込んで同期化した後、ディジタル信号として多重部（１−６）に出力される。
【００２４】
多重部（１−６）は、音声入力処理部（１−４）から出力されたディジタル信号と、パケット入力処理部（１−５）から出力されたディジタル信号とをそれぞれ予め設定された一定の時間間隔で区切られた信号伝送用のチャネルのタイムスロットＴＳ（図９の例ではＴＳ１〜ＴＳｎ）に多重化して、伝送路（１−７）に送信される。
【００２５】
尚、各シグナリング入力信号（１−２）はＰＣＭ符号化された音声信号にビットスチールされるか、複数のシグナリング入力信号（１−２）を一つのＴＳにマルチフレーム化して多重し、伝送路（１−７）へ送信される。そして、予め設定された伝送速度で送信された多重化された信号は、伝送路（１−７）を介して受信側の伝送装置９０２に伝送される。
［受信側］
受信側の伝送装置９０２は、分離部（１−８）と、音声出力処理部（１−９）と、パケット出力処理部（１−１０）とで構成される。
【００２６】
分離部（１−８）は、伝送路（１−７）から受信する信号を予め設定された一定の時間間隔で区切られた信号伝送用チャネルのタイムスロット（ＴＳ１〜ＴＳｎ）毎に分離し、各ディジタル信号を音声出力処理部（１−９）やパケット出力処理部（１−１０）に出力する。また、ビットスチール方式で音声信号に多重化されたシグナリング信号やマルチフレーム方式により多重化された複数のシングナリング信号についても、それぞれのシングナリング信号に分離されて音声出力処理部（１−９）に出力される。
【００２７】
音声出力処理部（１−９）は、分離部（１−８）から出力されるディジタル信号をＰＣＭ復号化して音声出力信号（１−１１）として外部に接続される電話機のハンドセットに出力し、また、シグナリング出力信号（１−１２）はシグナリング有／無が制御されて音声出力信号（１−１１）に対応する外部の電話機に出力される。
【００２８】
パケット出力処理部（１−１０）は、分離部（１−８）から出力されるディジタル信号をフレームバッファに一旦取り込んだ後、例えばイーサネット（登録商標）などのパケット出力信号（１−１３）として外部の装置（ルータやパソコンなど）に出力する。
［伝送帯域］
伝送システム９００では、例えば図１０に示すように、ｎ個のタイムスロットＴＳ（ＴＳ１〜ＴＳｎ）を音声信号用とパケット信号用とに割り当て、多重部（１−６）と分離部（１−８）との間で送受信される。図１０の例では、タイムスロットＴＳ１からＴＳ（ｎ−１）までのタイムスロットが音声信号用に、タイムスロットＴＳｎがパケット信号用にそれぞれ割り当てられている。
【００２９】
このように、従来の伝送システム９００では、伝送帯域の割り当てが音声信号用とパケット信号用とに固定されており、イーサネット（登録商標）などのパケット信号は、音声信号の使用の有無に拘らず、あらかじめ設定されたタイムスロットでしか伝送されず、伝送帯域の有効利用が図られていないという問題があった。
【００３０】
（第１実施形態）
そこで、本実施形態に係る伝送システム１００では、音声信号が伝送されていない場合に、音声信号の帯域をパケット信号の帯域に使用することにより、伝送帯域の有効利用を図ることができる。
［伝送システム１００］
本実施形態に係る伝送システム１００は、シグナリング信号をビットスチール方式により多重化し、シグナリング制御がＯＦＦの時に音声通話は無しと判断して、その時の音声信号用のタイムスロットをパケット信号用に割り当てて伝送することにより、簡易的に伝送帯域の有効活用を図ることができる。
【００３１】
図１は、第１実施形態に係る伝送システム１００の構成例を示す図である。図１において、伝送システム１００は、音声入力信号（２−２）と、音声入力信号（２−２）に付随するシグナリング信号（２−１）と、イーサネット（登録商標）などのデータを伝送するパケット入力信号（２−３）とを入力して多重化する伝送装置１０１と、伝送路（２−１３）を介して多重化された信号を受信して、音声出力信号（２−２４）と、シグナリング出力信号（２−２３）と、パケット出力信号（２−２５）とを分離して出力する伝送装置１０２とで構成される。尚、図１では、伝送装置１０１から伝送装置１０２へ送信する場合の例を示してあるが、伝送装置１０１は伝送装置１０２と同じ受信側の機能を有し、伝送装置１０２は伝送装置１０１と同じ送信側の機能を有するので、実際には伝送装置１０２から伝送装置１０１にも音声信号やシグナリング信号およびパケット信号などがタイムスロットで多重化されて送信され、伝送装置１０１と伝送装置１０２との間で各信号の送受信が行われる。また、以降の各図においても、片方向の通信についてのみ説明し、逆方向の通信については説明を省略する。
［送信側］
図１において、送信側の伝送装置１０１は、音声入力処理部（２−４）と、パケット入力処理部（２−５）と、送信帯域制御部（２−６）と、多重部（２−８）とで構成される。尚、音声入力処理部（２−４）は複数（図１の例ではｍ個：ｍは整数）あるが、個別に指す場合だけ音声入力処理部（２−４）−１のように符号に図中の（番号）を付加して表記し、共通の事項である場合は（番号）を付加せずに音声入力処理部（２−４）のように表記する。また、複数あるブロックや信号についても同様である。例えば音声入力信号（２−２）は複数あるので個別に指す場合だけ音声入力信号（２−２）−ｍのように表記する。
【００３２】
図１において、音声入力処理部（２−４）は、電話機などに接続され、ハンドセットから入力される音声入力信号（２−２）と、ハンドセットのオンフック／オフフックを示すシグナリング入力信号（２−１）とを入力する。そして、音声入力信号（２−２）は、音声入力処理部（２−４）のＰＣＭ符号化部（２−４ｂ）でＰＣＭ符号化され、ディジタル信号（６４Ｋｂｐｓ）として多重部（２−８）に出力される。また、シングナリング入力信号（２−１）は、音声入力処理部（２−４）のシグナリング制御検出部（２−４ａ）でシグナリング制御の有／無が判断されて同期化されたシグナリング制御信号Ａ１〜Ａｍとを送信帯域制御部（２−６）および多重部（２−８）に出力する。
【００３３】
パケット入力処理部（２−５）は、パケット入力信号（２−３）を内部のフレームバッファ部（２−５ａ）に一旦取り込んで同期化した後、ディジタル信号として多重部（２−８）に出力される。
【００３４】
多重部（２−８）は、音声入力処理部（２−４）から出力された信号と、パケット入力処理部（２−５）から出力された信号とをそれぞれ予め設定された一定の時間間隔で区切られた信号伝送用のチャネルのタイムスロットＴＳに多重化して、伝送路（２−１３）に送信する。尚、多重部（２−８）は、送信帯域制御部（２−６）から多重タイミング信号（２−７）が出力されない場合（シグナリング制御信号が有る場合）は、ＰＣＭ送信信号（２−１０）はＰＣＭ符号化信号多重タイミング信号（２−９）により予め割り当てられたタイムスロットに多重化する。逆に、送信帯域制御部（２−６）から多重タイミング信号（２−７）が出力されている場合（シグナリング制御信号が無い場合）は、該当するＰＣＭ送信信号（２−１０）のタイムスロットに送信パケット信号（２−１２）を載せるためのパケット多重タイミング信号（２−１１）を出力して、送信パケット信号（２−１２）を多重化する。
【００３５】
送信帯域制御部（２−６）は、各音声入力処理部（２−４）が出力するシグナリング制御信号Ａ１〜Ａｍが集約され、各信号がシグナリング制御無の状態であれば、該当するタイムスロットＴＳに送信パケット信号（２−１２）を多重するための多重タイミング信号（２−７）を出力して多重部（２−８）の帯域制御を行う。
【００３６】
尚、本実施形態に係る伝送システム１００では、各シグナリング入力信号（２−１）はＰＣＭ符号化された音声入力信号（２−２）のディジタル信号にビットスチール方式で多重されて伝送路（２−１３）へ送信される。そして、予め設定された伝送速度で送信された多重化信号は、伝送路（２−１３）を介して受信側の伝送装置１０２に伝送される。
［受信側］
受信側の伝送装置１０２は、分離部（２−１４）と、受信帯域制御部（２−１５）と、音声出力処理部（２−２１）と、パケット出力処理部（２−２２）とで構成される。
【００３７】
分離部（２−１４）は、伝送路（２−１３）から受信する信号をタイムスロット（ＴＳ１〜ＴＳｎ）毎に信号を分離し、各信号を音声出力処理部（２−２１）やパケット出力処理部（２−２２）に出力する。また、シグナリング制御信号Ａ１〜Ａｍを抽出して、音声出力処理部（２−２１）および受信帯域制御部（２−１５）に出力する。
【００３８】
受信帯域制御部（２−１５）は、分離部（２−１４）から出力されるシグナリング制御信号Ａ１〜Ａｍがシグナリング制御無の状態であれば、対応する音声用のタイムスロットＴＳから受信パケット信号（２−２０）を分離するための分離タイミング信号（２−１６）を出力して分離部（２−１４）の帯域制御を行い、受信パケット信号（２−２０）とパケット分離タイミング信号（２−１９）とをパケット出力処理部（２−２２）に出力する。この場合、ＰＣＭ受信信号分離タイミング信号（２−１７）と共にＰＣＭ受信信号（２−１８）をＡＬＬ”１”に固定して音声出力処理部（２−２１）に出力して無音状態を再現する。
【００３９】
音声出力処理部（２−２１）は、ＰＣＭ受信信号分離タイミング信号（２−１７）とＰＣＭ受信信号（２−１８）とによりＰＣＭ信号を復号化して音声出力信号（２−２４）を外部に接続される電話機のハンドセットなどに出力する。また、シグナリング制御信号Ａ１〜Ａｍによってシグナリング制御の有／無に対応するシングナリング出力信号（２−２３）として外部に接続される電話機などに出力する。
【００４０】
パケット出力処理部（２−２２）は、パケット分離タイミング信号（２−１９）によって受信パケット信号（２−２０）をフレームバッファ部（２−２２ａ）に一旦取り込んだ後、フレーム毎にパケット出力信号（２−２５）として外部の装置（ルータやパソコンなど）に出力する。
［伝送帯域］
次に、伝送システム１００における伝送帯域の制御例について、図２を用いて説明する。図２は、シグナリング制御信号Ａ１〜Ａｍの状態と、タイムスロットＴＳ（ＴＳ１〜ＴＳｎ）に多重される信号の関係を示す図である。尚、図２の例において、予め決められた伝送帯域では、音声信号のタイムスロットがＴＳ１からＴＳｍまで、パケット信号のタイムスロットがＴＳｎだけに割り当てられている。ここで、パケット信号のタイムスロットＴＳｎは１つのタイムスロットだけなので、上記の例ではｍ＝ｎ−１となり、音声信号の最後のタイムスロットＴＳｍはタイムスロットＴＳ（ｎ−１）と同じである。
【００４１】
図２（ａ）から図２（ｃ）の各図は、タイムスロットＴＳ３に多重される音声入力信号（２−２）−３に対応するシグナリング制御信号Ａ３が無い（ＯＦＦ）場合にパケット信号の帯域として一時的に割り当てる例を示している。
【００４２】
図２（ａ）は、シグナリング制御信号Ａ１〜Ａｍが全てＯＮの状態（音声信号有りの状態）なので、予め決められた帯域割り当て通りに、音声信号（１）から音声信号（ｍ）はタイムスロットＴＳ１〜ＴＳｍに、パケット信号はタイムスロットＴＳ（ｎ）にそれぞれ割り当てられる。
【００４３】
図２（ｂ）は、シグナリング制御信号Ａ３だけがＯＦＦの状態（音声信号無しの状態）なので、音声信号（３）に使用する予定のタイムスロットＴＳ３をパケット信号に割り当てている。これにより、音声信号が伝送されていないタイムスロットを有効に利用してパケット信号の伝送帯域を広げることができる。
【００４４】
図２（ｃ）は、シグナリング制御信号Ａ３がＯＦＦからＯＮに戻って、図２（ａ）と同様に、シグナリング制御信号Ａ１〜Ａｍは全てＯＮの状態（音声信号有りの状態）になり、一時的にパケット信号に使用していたタイムスロットＴＳ３を本来の音声信号（３）に戻す。そして、音声信号（１）から音声信号（ｍ）はタイムスロットＴＳ１〜ＴＳｍに、パケット信号はタイムスロットＴＳ（ｎ）にそれぞれ割り当てられる。
【００４５】
このようにして、音声信号を伝送しているか否かをシグナリング制御信号の有無（ＯＮ／ＯＦＦ）によって検出し、音声信号を伝送していない場合に当該タイムスロットにパケット信号を一時的に割り当てることによって、伝送帯域の有効利用を図ると共に、パケット信号の伝送帯域も広げることができる。
［ビットスチール方式のフレーム構成］
ここで、イーサネット（登録商標）などのパケット信号と、音声をＰＣＭ符号化した音声信号とを一次群インタフェース（１．５４４Ｍｂｉｔ／ｓディジタルハイアラーキインタフェース）で多重する場合のフレーム構成と、ビットスチール方式によるシグナリング信号の多重方法について図３を用いて説明する。
【００４６】
図３（ａ）は、１２ＭＦと呼ばれる１２個のフレームで構成されるマルチフレームを示す図である。図３（ｂ）は、１つのフレームの構成を示す図で、Ｆビットと、ＴＳ１からＴＳ２４までの２４個のタイムスロットとを有する。また、６つのタイムスロット毎にＨＧ１からＨＧ４に分けられている。
【００４７】
さらに、図３（ｃ）は、１つのタイムスロットの構成を示す図で、図３（ａ）の６フレーム目（ＭＦ６）および１２フレーム目（ＭＦ１２）の各タイムスロットの８ビット目にシグナリング制御信号が多重され、１ビット目から７ビット目に符号化された音声信号が多重される。また、ＭＦ６およびＭＦ１２以外のタイムスロットにおいては、各タイムスロットの８ビット全てに音声信号が多重される。
【００４８】
また、図３（ｄ）は、１２個のフレームの各フレームに対応するＦビットの構成を示す図である。尚、Ｆビットは対局警報ビットを示し、警報時は”１”、非警報時は”０”である。図３（ｄ）の例では、１，５，６，８，９，１０の各フレームは警報を示している。
【００４９】
このようにして、一次群インタフェース（１．５４４Ｍｂｉｔ／ｓディジタルハイアラーキインタフェース）でビットスチール方式によりシグナリング制御信号が音声信号に多重化されて伝送される。尚、図３の例ではフレーム構成が１２ＭＦの場合について説明したが、２４ＭＦの場合でも同様に適用可能である。
［ビットスチール方式のタイミング例］
次に、ビットスチール方式によるシグナリング信号の有無検出と帯域制御の例について図４を用いて説明する。
【００５０】
図４は、シグナリング入力信号（５−１）と、多重フレームタイミング信号（５−２）と、各音声入力処理部（２−４）からシグナリング信号の取込タイミング（ＭＦ６およびＭＦ１２）を表すタイミング信号（５−３）と、１２フレームで構成されるマルチフレーム信号（５−４）と、シグナリング検出信号（５−５）と、シグナリング確定信号（５−６）と、音声信号用タイムスロット（５−７）と、パケット信号用タイムスロット（５−８）との関係を示したタイミングチャートである。
【００５１】
図４において、送信側の伝送装置１０１では、シグナリング入力信号（５−１）の状態（制御の有無）はＭＦ６およびＭＦ１２のタイミングで検出され（シグナリング検出信号（５−５））、ＭＦ７およびＭＦ１のタイミングでシグナリング信号の有無が確定する（シグナリング確定信号（５−６））。
【００５２】
例えば図４の場合は、タイミングＴ１でシグナリング無しが確定し、音声信号用のタイムスロットにパケット信号の割り当てが開始され、パケット信号用のタイムスロットとして拡張される。尚、ビットスチール方式によるシグナリング信号が多重される６フレーム目と１２フレーム目を除いたタイムスロットにパケット信号が多重される。
【００５３】
そして、再びタイミングＴ２でシグナリング有りが確定すると、一時的にパケット信号に使用していたタイムスロットを本来の音声信号用のタイムスロットに戻す。
【００５４】
このようにして、音声信号を伝送しているか否かをシグナリング制御信号の有無（ＯＮ／ＯＦＦ）によって検出し、音声信号を伝送していない場合には当該タイムスロットにパケット信号を一時的に割り当てる。これにより、伝送帯域の有効利用を図ると共に、パケット信号の伝送帯域を広げることができる。
【００５５】
尚、シグナリング制御が有りになって音声データを流し始めるタイミングＴ２までの時間Ｔ３（最大約８７５μｓｅｃ（１２５ｕｓｅｃ×７））の遅延が生じるが、電話通話などの音声通信なので実用上の問題はない。また、シグナリング検出信号（５−５）に対してシグナリング確定信号（５−６）は１フレームだけ遅れるが、これはシグナリング信号がデータの最後のビット位置であるため、この時点で当該フレームをパケット信号に切り替えたり、あるいは音声信号に切り戻すことはできないからである。
【００５６】
また、音声入力処理部（２−４）が未実装の場合や電源がＯＦＦの場合でも、シグナリング信号がＯＦＦの状態になるように回路設計することにより、音声信号が未使用時の場合と同様に、自動的に音声信号用のタイムスロットをパケット信号用に割り当てるので、伝送帯域の有効活用を図ることができる。
（第２実施形態）
次に、第２実施形態に係る伝送システム２００について説明する。第２実施形態に係る伝送システム２００は、第１実施形態と同様に、一次群インタフェース（１．５４４Ｍｂｉｔ／ｓディジタルハイアラーキインタフェース）で多重する伝送装置だけでなく、二次群インタフェース（６．３１２Ｍｂｉｔ／ｓディジタルハイアラーキインタフェース）で多重する伝送装置においてシグナリングマルチフレーム方式を使用する場合に適用できる。
［伝送システム２００］
本実施形態に係る伝送システム２００は、シグナリング信号をマルチフレーム方式により多重化し、シグナリング制御がＯＦＦの時に音声通話は無しと判断して、その時の音声信号用のタイムスロットをパケット信号用のタイムスロットに割り当てて伝送することにより、簡易的に伝送帯域の有効活用を図ることができる。
【００５７】
図５は、第２実施形態に係る伝送システム２００の構成例を示す図である。図５において、伝送システム２００は、音声入力信号（６−２）と、音声入力信号（６−２）に付随するシグナリング信号（６−１）と、イーサネット（登録商標）などのデータを伝送するパケット入力信号（６−３）とを入力して多重化する伝送装置２０１と、伝送路（６−１６）を介して多重化された信号を受信して、音声出力信号（６−３２）と、シグナリング信号（６−３１）と、パケット信号（６−３３）とを分離して出力する伝送装置２０２とで構成される。尚、図５では、伝送装置２０１から伝送装置２０２へ送信する場合の例を示してあるが、伝送装置２０１は伝送装置２０２と同じ受信側の機能を有し、伝送装置２０２は伝送装置２０１と同じ送信側の機能を有するので、実際には伝送装置２０２から伝送装置２０１に音声信号やシグナリング信号およびパケット信号などが送信され、伝送装置２０１と伝送装置２０２との間で各信号の送受信が行われる。また、以降の各図においても、片方向の通信についてのみ説明し、逆方向の通信については説明を省略する。
［送信側］
図５において、送信側の伝送装置２０１は、音声入力処理部（６−４）と、パケット入力処理部（６−５）と、送信帯域制御部（６−６）と、多重部（６−８）と、シグナリングマルチフレーム生成部（６−１３）とで構成される。尚、第１実施形態と同様に、音声入力処理部（６−４）は複数（図５の例ではｍ個：ｍは整数）あるが、個別に指す場合だけ音声入力処理部（６−４）−１のように符号に図中の（番号）を付加して表記し、共通の事項である場合は（番号）を付加せずに音声入力処理部（６−４）のように表記する。また、複数あるブロックや信号についても同様である。例えば音声入力信号（６−２）は複数あるので個別に指す場合だけ音声入力信号（６−２）−ｍのように表記する。
【００５８】
音声入力処理部（６−４）は、電話機などに接続され、ハンドセットから入力される音声入力信号（６−２）と、ハンドセットのオンフック／オフフックを示すシグナリング入力信号（６−１）とを入力する。そして、音声入力信号（６−２）は、音声入力処理部（６−４）のＰＣＭ符号化部（６−４ｂ）でＰＣＭ符号化され、ディジタル信号（６４Ｋｂｐｓ）として多重部（６−８）に出力される。また、シングナリング入力信号（６−１）は、音声入力処理部（６−４）のシグナリング制御検出部（６−４ａ）でシグナリング制御の有／無が判断されて同期化されたシグナリング制御信号Ａ１〜Ａｍとして送信帯域制御部（６−６）と多重部（６−８）およびシグナリングマルチフレーム生成部（６−１３）に出力される。
【００５９】
パケット入力処理部（６−５）は、パケット入力信号（６−３）を内部のフレームバッファ部（６−５ａ）に一旦取り込んで同期化した後、多重部（６−８）に出力する。
【００６０】
送信帯域制御部（６−６）は、各音声入力処理部（６−４）が出力するシグナリング制御信号Ａ１〜Ａｍが集約され、各信号がシグナリング制御無の状態であれば、該当するタイムスロットＴＳに送信パケット信号（６−１２）を多重するための多重タイミング信号（６−７）を出力して多重部（６−８）の帯域制御を行う。
【００６１】
尚、本実施形態に係る伝送システム１００では、各シグナリング入力信号（６−１）は多重部（６−８）でマルチフレーム方式により多重化されて伝送路（６−１６）へ送信される。
【００６２】
シグナリングマルチフレーム生成部（６−１３）は、シグナリング信号を１つのフレームとしてシグナリングマルチフレーム信号を生成し、多重部（６−８）に出力する。
【００６３】
シグナリングマルチフレームは、図６に示すように、各タイムスロットのシグナリング信号を１つのマルチフレームとして構成する。図６の端局フレーム構成は、実データとは別に１タイムスロットを使用したシグナリングマルチフレーム信号で構成されている。図６の例では、８マルチフレーム構成で、１〜３０チャンネル（Ａ１〜Ａ３０）までのシグナリング信号を多重する。
【００６４】
図６において、８×８ビットのシグナリングマルチフレーム信号は、ｍ＝３０の３０個のタイムスロットＴＳに対応するＡ１からＡ３０のシグナリング信号を有する。例えばＡ２が”１”の場合はシグナリング制御が有りで、”０”の場合はシグナリング制御が無しであることを示す。尚、０、１は同期ビット（０１１１１１１１）で、Ｘは”１”固定のビットである。
【００６５】
ここで、一般的なシグナリングマルチフレームは図６のように構成されるが、本実施形態では図７に示すようなシグナリングマルチフレームを用いる。尚、図７において、図６と同符号のものは同じものを示す。
【００６６】
図７において、送信側のシグナリングマルチフレーム生成部（６−１３）では横軸のＡ１〜Ａ５までのパリティ演算結果をｐ１とし、同様にＡ６〜Ａ１０、Ａ１１〜Ａ１５、Ａ１６〜Ａ２０、Ａ２１〜Ａ２５、Ａ２６〜Ａ３０のパリティ演算結果をそれぞれｐ２，ｐ３，ｐ４，ｐ５，ｐ６とする。また、縦軸のＡ１，Ａ６，Ａ１１，Ａ１６，Ａ２１，Ａ２６のパリティ演算結果をｐ７とし、同様にｐ８，ｐ９，ｐ１０，ｐ１１をパリティ演算結果とする。尚、ｐ１からｐ１１は奇数パリティビットである。
【００６７】
そして、受信側のシグナリングマルチフレーム受信部（６−２２）では例えばＡ１がビットエラーを起こすと、ｐ１とｐ７がパリティ演算誤りとなる為、Ａ１の論理を反転させて誤り訂正を行うことができる。これにより、伝送路上の信号劣化などによるシグナリングマルチフレーム多重信号のビットエラーを低減でき、パケット信号の帯域制御を誤って実行してしまうトラブルを防止できる。
【００６８】
多重部（６−８）は、音声入力処理部（６−４）から出力されたディジタル信号と、パケット入力処理部（６−５）から出力されたディジタル信号と、シグナリングマルチフレーム生成部（６−１３）が生成したシグナリングマルチフレーム信号（６−１５）とをＰＣＭ符号化信号多重タイミング信号（６−９）と、パケット多重タイミング信号（６−１１）と、シグナリングマルチフレーム信号多重タイミング信号（６−１４）とに従って入力し、それぞれ予め設定された一定の時間間隔で区切られた信号伝送用のチャネルのタイムスロットＴＳに多重化して、伝送路（６−１６）に送信する。そして、予め設定された伝送速度で送信された多重化信号は、伝送路（６−１６）を介して受信側の伝送装置２０２に入力される。
【００６９】
尚、多重部（６−８）は、送信帯域制御部（６−６）から多重タイミング信号（６−７）が出力されない場合（シグナリング制御信号が有る場合）は、ＰＣＭ送信信号（６−１０）はＰＣＭ符号化信号多重タイミング信号（６−９）により予め割り当てられたタイムスロットに多重化し、送信帯域制御部（６−６）から多重タイミング信号（６−７）が出力されている場合（シグナリング制御信号が無い場合）は、該当するＰＣＭ送信信号（６−１０）のタイムスロットに送信パケット信号（６−１２）を載せるためのパケット多重タイミング信号（６−１１）を出力して、送信パケット信号（６−１２）を多重化する。
［受信側］
受信側の伝送装置２０２は、分離部（６−１９）と、受信帯域制御部（６−２３）と、音声出力処理部（６−２９）と、パケット出力処理部（６−３０）と、シグナリングマルチフレーム受信部（６−２２）とで構成される。
【００７０】
分離部（６−１９）は、伝送路（６−１６）から受信する信号をタイムスロット（ＴＳ１〜ＴＳｎ）毎に信号を分離し、各信号を音声出力処理部（６−２９）やパケット出力処理部（６−３０）およびシグナリングマルチフレーム受信部（６−２２）に出力する。例えば、ＰＣＭ受信信号分離タイミング信号（６−２５）とＰＣＭ受信信号（６−２６）とを分離して音声出力処理部（６−２９）に出力し、パケット分離タイミング信号（６−２７）と受信パケット信号（６−２８）とを分離してパケット出力処理部（６−３０）に出力する。同様に、シグナリングマルチフレーム信号分離タイミング信号（６−２０）とシグナリングマルチフレーム信号（６−２１）を分離してシグナリングマルチフレーム受信部（６−２２）に出力する。
【００７１】
シグナリングマルチフレーム受信部（６−２２）は、分離部（６−１９）が分離したシグナリングマルチフレーム信号（６−２１）からシグナリング制御信号（Ａ１〜Ａｍ）を抽出し、音声出力処理部（６−２９）および受信帯域制御部（６−２３）に出力する。
【００７２】
受信帯域制御部（６−２３）は、シグナリングマルチフレーム受信部（６−２２）から出力されるシグナリング制御信号Ａ１〜Ａｍがシグナリング制御無の状態であれば、対応する音声用のタイムスロットＴＳから受信パケット信号（６−２８）を分離するための分離タイミング信号（６−２４）を出力して分離部（６−１９）の帯域制御を行い、受信パケット信号（６−２８）とパケット分離タイミング信号（６−２７）とをパケット出力処理部（６−３０）に出力する。この場合、ＰＣＭ受信信号分離タイミング信号（６−２５）と共にＰＣＭ受信信号（６−２６）をＡＬＬ”１”に固定して音声出力処理部（６−２９）に出力し、無音状態を再現する。
【００７３】
音声出力処理部（６−２９）は、ＰＣＭ受信信号分離タイミング信号（６−２５）とＰＣＭ受信信号（６−２６）とによりＰＣＭ信号を復号化して音声出力信号（６−３２）を外部に接続される電話機のハンドセットなどに出力する。また、シグナリング制御信号Ａ１〜Ａｍによってシグナリング制御の有／無に対応するシングナリング出力信号（６−３１）を外部に接続される電話機などに出力する。
【００７４】
パケット出力処理部（６−３０）は、パケット分離タイミング信号（６−２７）によって受信パケット信号（６−２８）をフレームバッファ部（６−３０ａ）に一旦取り込んだ後、フレーム毎にパケット出力信号（６−３３）として外部の装置（ルータやパソコンなど）に出力する。
【００７５】
このようにして、音声信号を伝送しているか否かをシグナリング制御信号の有無（ＯＮ／ＯＦＦ）によって検出し、音声信号を伝送していない場合に当該タイムスロットにパケット信号を一時的に割り当てることによって、第１実施形態の図２で説明したような伝送帯域の有効利用を図ることができ、パケット信号の伝送帯域も広げることができる。
［シグナリングマルチフレーム方式のタイミング例］
次に、シグナリングマルチフレーム方式によるシグナリング信号の有無検出と帯域制御の例について図８を用いて説明する。
【００７６】
図８は、シグナリング入力信号（７−１）と、多重フレームタイミング信号（７−２）と、多重フレームタイミング信号（７−２）で生成されたシグナリングマルチフレームで各音声入力処理部（６−４）からシグナリング信号の取込タイミング（８フレーム目）を表すタイミング信号（７−３）と、８つのフレームで構成されるシグナリングマルチフレーム信号（７−４）と、シグナリング検出信号（７−５）と、シグナリング確定信号（７−６）と、音声信号用タイムスロット（７−７）と、パケット信号用タイムスロット（７−８）との関係を示したタイミングチャートである。尚、受信側ではシグナリングマルチフレーム番号が”８”の時に全てシグナリングデータが確定する為、シグナリング検出信号（７−５）は８フレーム目で検出するが、８フレーム目を受信し終えないと各シグナリング信号は有効にならないので、シグナリングの有無が確定するのはシグナリング確定信号（７−６）に示すようにシグナリング検出信号（７−５）から１マルチフレーム（８つのフレーム分）だけ遅れたタイミングとなる。
【００７７】
例えば図８の場合は、タイミングＴ４でシグナリング無しが確定し、シグナリング確定信号（７−６）がシグナリング無しを示している期間（タイミングＴ４からタイミングＴ５までの期間）の音声信号用タイムスロットにパケット信号が割り当てられ、パケット信号（７−８）が音声信号タイムスロット（７−７）に拡張される。
【００７８】
そして、再びタイミングＴ５でシグナリング有りが確定すると、一時的にパケット信号に使用していたタイムスロットを本来の音声信号用のタイムスロットに戻す。
【００７９】
このようにして、音声信号を伝送しているか否かをシグナリング制御信号の有無（ＯＮ／ＯＦＦ）によって検出し、音声信号を伝送していない場合には当該タイムスロットにパケット信号を一時的に割り当てる。これにより、伝送帯域の有効利用を図ると共に、パケット信号の伝送帯域を広げることができる。
【００８０】
尚、シグナリング制御が有りになって音声データを流し始めるタイミングＴ５までの時間Ｔ６（最大約２ｍｓｅｃ（１２５ｕｓｅｃ×８×２））の遅延が生じるが、電話通話などの音声通信なので実用上の問題はない。
【００８１】
また、音声入力処理部（６−４）が未実装の場合や電源がＯＦＦの場合でも、シグナリング信号がＯＦＦの状態になるように回路設計することにより、音声信号が未使用時の場合と同様に、自動的に音声信号用のタイムスロットをパケット信号用に割り当てるので、伝送帯域の有効活用を図ることができる。
【００８２】
以上、本発明に係る伝送システムについて、各実施例を挙げて説明してきたが、その精神またはその主要な特徴から逸脱することなく他の多様な形で実施することができる。そのため、上述した実施例はあらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。本発明は、特許請求の範囲によって示されるものであって、本発明は明細書本文にはなんら拘束されない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内である。
【符号の説明】
【００８３】
１００、２００、９００・・・伝送システム
１０１、２０１、９０１・・・伝送装置
１０２、２０２、９０２・・・伝送装置
（１−１）,（２−２）,（６−２）・・・音声入力信号
（１−２）,（５−１）,（７−１）・・・シグナリング入力信号
（１−３）,（２−３）,（６−３）・・・パケット入力信号
（１−４）,（２−４）,（６−４）・・・音声入力処理部
（１−５）,（２−５）,（６−５）・・・パケット入力処理部
（１−６）,（２−８）,（６−８）・・・多重部
（１−７）,（２−１３）,（６−１６）・・・伝送路
（１−８）,（２−１４）,（６−１９）・・・分離部
（１−９）,（２−２１）,（６−２９）・・・音声出力処理部
（１−１０）,（２−２２）,（６−３０）・・・パケット出力処理部
（１−１１）,（２−２４）,（６−３２）・・・音声出力信号
（１−１２）,（２−２３）・・・シグナリング出力信号
（１−１３）,（２−２５）・・・パケット出力信号
（２−１）,（６−１）,（６−３１）・・・シグナリング信号
（２−６）,（６−６）・・・送信帯域制御部
（２−７）,（６−７）・・・多重タイミング信号
（２−９）,（６−９）・・・ＰＣＭ符号化信号多重タイミング信号
（２−１０）,（６−１０）・・・ＰＣＭ送信信号
（２−１１）,（６−１１）・・・パケット多重タイミング信号
（２−１２）,（６−１２）・・・送信パケット信号
（２−１５）,（６−２３）・・・受信帯域制御部
（２−１６）,（６−２４）・・・分離タイミング信号
（２−１７）,（６−２５）・・・ＰＣＭ受信信号分離タイミング信号
（２−１８）,（６−２６）・・・ＰＣＭ受信信号
（２−１９）,（６−２７）・・・パケット分離タイミング信号
（２−２０）,（６−２８）・・・受信パケット信号
（５−２）,（７−２）・・・多重フレームタイミング信号
（５−３）,（７−３）・・・タイミング信号
（５−５）,（７−５）・・・シグナリング検出信号
（５−６）,（７−６）・・・シグナリング確定信号
（５−７）,（７−７）・・・音声信号用タイムスロット
（５−８）,（７−８）・・・パケット信号用タイムスロット
（６−１５）,（６−２１）,（７−４）・・・シグナリングマルチフレーム信号
【図１】
0005575692.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
0005575692.tif 000008
【図８】
0005575692.tif 000009
【図９】
0005575692.tif 000010
【図１０】
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