JPH08172410A - 時分割多重通信方式及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、簡素な構成で非同期データをＴＤ
Ｍスロットに多重することを可能とし、さらに可変レー
ト符号化の統計的多重効果をさほど損なうことなく可変
レートで符号化されたデータを伝送することが可能な時
分割多重通信方式及びその装置を提供することを目的と
する。 【構成】 所定の単位時間を１フレームとし、前記フレ
ームを時間的に複数のスロットに分割し、前記スロット
を単位に情報の伝送を行う時分割多重通信方式であっ
て、当該時分割多重通信方式における通信路と非同期の
データを前記スロットに多重するに際して、特定される
任意のスロットをスタッフ用のスロットとして使用する
ことを要旨とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、可変レートで符号化さ
れたデータを伝送するための時分割多重通信方式及びそ
の装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、ディジタル伝送技術の発展に伴
い、例えば放送の分野では映像をディジタル化して各家
庭に伝送する試みが多数行われている。さらにＣＡＴＶ
（Ｃａｂｌｅ Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ）ではその技術を
用いて加入者が見たいときに好きな番組を見ることが可
能なビデオ・オン・デマンド（以下、ＶＯＤと略記す
る）という双方向サービスを行うことが試みられてい
る。

【０００３】一方、電話等の通信の分野でも伝送路を光
ファイバ等に置き換えて高レートの伝送容量を確保し、
各家庭に動画像をそれぞれのネットワークを介して伝送
するための試みがなされている。

【０００４】このように放送と通信の分野間の境界が無
くなりつつある状況の中で、大容量の伝送路を効率よく
使用するために時分割多重化方式（ＴＤＭ；Ｔｉｍｅ
Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ）を用いてデー
タを多重して伝送することが考えられる。例えば、ＩＳ
ＤＮ網（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ＳｅｒｖｉｃｅｓＤｉ
ｇｉｔａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ；サービス総合ディジタル
網）の１次群インタフェースで使用されている時分割多
重方式は１スロット６４ｋｂｐｓの伝送容量を持ち、２
３個（２４個：Ｄチャネルなし）のＢチャネルを多重す
ることができる。このスロットを複数同時に使用するこ
とにより最大１．５Ｍｂｐｓの伝送容量を有することに
なる。逆に６４ｋｂｐｓ以下の速度で符号化されたデー
タは余剰ビットを付加して６４ｋｂｐｓに速度整合した
後に多重されることになる。

【０００５】つまり、大容量の伝送路を時分割して使用
することで様々な速度のデータを効率よく伝送できるこ
とになる。また、各端末はネットワークからクロックを
抽出して、そのクロックを基準としているため多重分離
動作は同期的に行われることになる。

【０００６】しかし、一般的に動画像の符号化はネット
ワークのクロックとは別のクロックを用いて行われるこ
とから、ネットワークに対しては非同期のデータにな
る。そのためデータを多重するスロットに同期させるた
めの方法の一つとして適当な単位でデータをパケット化
して多重する方法がとられる。図１２に、このようなパ
ケット化してデータを多重する例を示す。

【０００７】ＴＤＭの１フレーム時間ｔで伝送すべきデ
ータはまず先頭にデータＩＤ（順番、データ量等）を示
すヘッダが付加され、さらに多重すべきスロットの隙間
を埋めるために余剰ビット（トレーラ）が付加される。
このようにパケット化したデータは各スロットに分割し
て多重される。受信側では各スロットから抽出したデー
タをヘッダ情報をもとに再構成し、余分なトレーラを除
去してもとのデータを再生する。

【０００８】このようにパケット化してデータを多重す
ることで同期多重が行えるが、この処理を行うために手
順が一段階増え、送・受信側共に装置構成がやや複雑に
なるという問題点も生じる。

【０００９】また画像データの符号化にはある一定のビ
ットレートで出力する固定ビットレート符号化とビット
レートが瞬時的に変動する可変レート符号化がある。特
に後者の可変レート符号化はある一定以上の複数のデー
タを多重して伝送する際には統計的多重効果により伝送
路の効果的な利用が可能になる。一般的に時分割多重化
方式による通信は使用スロットを決定した後は固定的に
使用することが多い。そのためデータが可変レート符号
化方法で符号化されている場合、最大瞬時レート以上の
スロットを固定的に与えると統計的多重効果を得ること
ができずに逆に伝送路を無駄に使用することになってし
まう。

【００１０】図１３にＴＤＭフレームに可変レートで符
号化した例を示す。ここでは、ある端末Ａに９９個のス
ロットが割り当てられており、フレーム１から時系列的
に表示している。可変レートで符号化されたデータは、
常時、発生情報量が変動し、例えば動きの多いシーンな
どでは発生情報量が増え、静止画などでは発生情報量は
少なくなるといった特徴がある。図１３では斜線部が実
際の発生データを示しており、あるフレーム、例えばフ
レーム１，４では発生情報量が多く割当てたスロットを
すべて使用しているが、発生情報量が少ないフレーム
２，３のような場合は割当てスロットで未使用のスロッ
トが多く発生している。そのため、ＴＤＭフレームの無
駄な使用につながってしまっている。

【００１１】そもそも可変レート符号化で符号化された
データは、複数多重することによって統計的多重効果を
生み出すものであり、このように固定的なスロットに多
重した場合には、その効果は得られず可変レート符号化
のメリットを生かせなくなってしまうという問題があ
る。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、従
来、ネットワークのクロックと異なるクロックで符号化
された動画像データ等をネットワークのクロックで同期
多重を行う際には段階的な速度整合手段が必要になる
点、及び、可変レートで符号化された画像データ等の多
重に際して統計的多重効果が得られずに逆に伝送路を過
度に使用することになってしまう点が問題点としてあげ
られている。

【００１３】本発明は、上記課題に鑑みてなされたもの
で、簡素な構成で非同期データをＴＤＭスロットに多重
することを可能とし、さらに可変レート符号化の統計的
多重効果をさほど損なうことなく可変レートで符号化さ
れたデータを伝送することが可能な時分割多重通信方式
及びその装置を提供することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本願第１の発明は、所定の単位時間を１フレームとし、
前記フレームを時間的に複数のスロットに分割し、前記
スロットを単位に情報の伝送を行う時分割多重通信方式
であって、当該時分割多重通信方式における通信路と非
同期のデータを前記スロットに多重するに際して、特定
される任意のスロットをスタッフ用のスロットとして使
用することを要旨とする。

【００１５】また、本願第２の発明は、前記請求項１記
載のスタッフ用のスロットは前記通信路における通信リ
ンク以下であり、かつ複数の通信リンクが共通に使用し
てスタッフィングを行うことを要旨とする。

【００１６】また、本願第３の発明は、前記請求項１又
は２記載のフレームはスタッフ用のスロットの有無を示
す領域が設けられることを要旨とする。

【００１７】望ましくは、（従属項）が良い。

【００１８】また、本願第４の発明は、前記請求項１記
載のスタッフィングはフレームを単位として行われるこ
とを要旨とする。

【００１９】また、本願第５の発明は、前記請求項２記
載のスタッフ用のスロットはフレーム毎に使用する通信
リンクを切り替えることを要旨とする。

【００２０】また、本願第６の発明は、前記請求項５記
載の通信リンクの切り替えに際して、同時に複数の通信
リンクでスタッフ要求が発生したときにフレーム単位で
順番付けを行うことを要旨とする。

【００２１】また、本願第７の発明は、前記請求項１乃
至６の内、いずれか１つに記載のスタッフィングはＣＡ
ＴＶのセンタから各端末にマルチポイント接続された下
り通信路において行うことを要旨とする。

【００２２】また、本願第８の発明は、所定の単位時間
を１フレームとし、前記フレームを時間的に複数のスロ
ットに分割し、前記スロットを単位に情報の伝送を行う
データ多重化装置であって、データ信号とクロック信号
及び多重化クロック信号が入力されるとき、スタッフの
有無を示すデータを多重する多重化手段と、前記データ
信号を一時的に記憶する記憶装置と、前記クロック信号
と多重化クロック信号とを比較して位相差が単位スロッ
ト分になったときにスタッフの発生を前記多重化手段に
通知すると共に前記記憶手段における読み出し及び書き
込みを制御してスロット単位にスタッフィングを行う制
御手段とを有することを要旨とする。

【００２３】また、本願第９の発明は、所定の単位時間
を１フレームとし、前記フレームを時間的に複数のスロ
ットに分割し、前記スロットを単位に情報の伝送を行う
時分割多重通信におけるデータ分離装置であって、入力
される時分割多重信号のスロットからスタッフの有無を
示すデータを抽出するデータ抽出手段と、このデータ抽
出手段で抽出されたスタッフの有無を示すデータに対応
してスタッフ用のスロットの抽出を制御する制御手段と
を有することを要旨とする。

【００２４】望ましくは、所定の単位時間を１フレーム
とし、前記フレームを時間的に複数のスロットに分割
し、前記スロットを単位に情報の伝送を行う時分割多重
通信におけるデータ分離装置であって、入力される時分
割多重信号のスロットからスタッフの有無を示すデータ
及びスタッフ用のスロットを抽出するデータ抽出手段
と、このデータ抽出手段で抽出されたスタッフの有無を
示すデータから当該情報データがスタッフィングが行わ
れているときには前記データ抽出回路を制御してスタッ
フ用のスロットの抽出の可否を行うことでデスタッフィ
ングを行う制御手段とを有すると良い。

【００２５】また、本願第１０の発明は、所定の単位時
間を１フレームとし、前記フレームを時間的に複数のス
ロットに分割し、前記スロットを単位に情報の伝送を行
うデータ多重化装置であって、可変レート符号化で符号
化されたデータの情報量に応じて多重するスロット数を
フレームを単位として任意に可変することを要旨とす
る。

【００２６】また、本願第１１の発明は、前記請求項１
０記載のスロットに割り当てる情報をフレームの特定の
位置にまとめて多重し、もしくは各スロット毎に多重す
ることを要旨とする。

【００２７】また、本願第１２の発明は、前記請求項１
０又は１１記載の伝送が端末間を回線交換で接続した通
信路において行われることを要旨とする。

【００２８】また、本願第１３の発明は、所定の単位時
間を１フレームとし、前記フレームを時間的に複数のス
ロットに分割し、前記スロットを単位に情報の伝送を行
うデータ多重化装置であって、データを多重する多重化
手段と、可変レートで符号化された入力データを一時的
に記憶する記憶手段と、１フレーム中に入力されたデー
タの情報量を計測する計測手段と、この計測手段で計測
された情報量に従って前記スロットの割当数を決定し、
この決定されたスロットに前記多重化手段によりデータ
及びスロットの割当情報を１フレーム中の特定位置に多
重する制御手段とを有することを要旨とする。

【００２９】さらに、本願第１４の発明は、所定の単位
時間を１フレームとし、前記フレームを時間的に複数の
スロットに分割し、前記スロットを単位に情報の伝送を
行う時分割多重通信におけるデータ分離装置であって、
入力される時分割多重信号のスロットから割当情報及び
各スロットのデータを抽出するデータ抽出手段と、この
データ抽出手段で抽出された割当情報に対応して抽出す
べきスロットを決定し、前記データ抽出手段の制御を行
う制御手段とを有することを要旨とする。

【００３０】

【作用】スタッフ多重（ｓｔｕｆｆｅｄ ｐｕｌｓｅ
ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）技術を用いて、時分割され
た１スロットを単位としたスタッフィングを行うことに
より、比較的簡素な構成で動画像データ等の通信ネット
ワークと非同期データを同期多重することが可能にな
る。また、多重すべきデータ量によって使用するタイム
スロットの数を可変することにより、可変レートで符号
化されたデータに関しても統計的多重効果を期待でき
る。

【００３１】本願第１の発明の時分割多重通信方式は、
当該時分割多重通信方式における通信路と非同期のデー
タを前記スロットに多重するに際して、特定される任意
のスロットをスタッフ用のスロットとして使用すること
により、非同期データを同期多重を行う。

【００３２】本願第８の発明のデータ多重化装置は、多
重化手段でデータ信号とクロック信号及び多重化クロッ
ク信号が入力されるとき、スタッフの有無を示すデータ
が多重される一方、記憶装置に前記データ信号が一時的
に記憶される。また、前記クロック信号と多重化クロッ
ク信号とを比較して位相差が単位スロット分になったと
きにスタッフの発生を前記多重化手段に通知すると共に
前記記憶手段における読み出し及び書き込みが制御され
てスロット単位にスタッフィングが行われ非同期データ
の同期多重が行われる。

【００３３】本願第９の発明のデータ分離装置は、デー
タ抽出手段により入力される時分割多重信号のスロット
からスタッフの有無を示すデータを抽出し、この抽出さ
れたスタッフの有無を示すデータに対応してスタッフ用
のスロットの抽出を制御して、同期多重された非同期デ
ータの分離を行う。

【００３４】本願第１０の発明の時分割多重通信方式
は、可変レート符号化で符号化されたデータの情報量に
応じて多重するスロット数をフレームを単位として任意
に可変することにより、可変レートで符号化されたデー
タに関しても統計的多重効果を得る。

【００３５】本願第１３の発明のデータ多重化装置は、
計測手段で計測された情報量に従って前記スロットの割
当数を決定し、この決定されたスロットに前記多重化手
段によりデータ及びスロットの割当情報を１フレーム中
の特定位置に多重する。

【００３６】本願第１４の発明のデータ分離装置は、デ
ータ抽出手段により入力される時分割多重信号のスロッ
トから割当情報及び各スロットのデータを抽出し、この
抽出された割当情報に対応して抽出すべきスロットを決
定する。

【００３７】

【実施例】以下、本発明に係る一実施例を図面を参照し
て説明する。図１は、通信路と非同期なクロックで符号
化されたデータを、本発明に係る時分割多重通信方式で
時分割されたタイムスロットに多重して送信する送信側
装置の第１の実施例の構成を示したブロック図である。
この第１の実施例の送信側装置は、複数の同期化装置１
ａ，１ｂ，…，１ｎが多重化回路３に接続されて構成さ
れる。このとき、同期化装置１ａにはデータとクロック
を含む入力Ａが、同期化装置１ｂには同入力Ｂが、同期
化装置１ｎには同入力Ｎがそれぞれに入力される。ま
た、この同期化装置１は前記データが入力されるメモリ
１１と、前記クロックが入力されるスタッフコントロー
ル回路１３とを備える。さらに、このスタッフコントロ
ール回路１３は前記クロックと前記多重化回路３からの
多重化クロックが入力される位相比較器１５と、この位
相比較器１５と接続され、入力されるクロックと多重化
クロックとの位相差を計数し、１タイムスロット分の位
相差が生じたときにスタッフ表示信号を多重化回路３に
対して送出する計数器１７とを備えている。

【００３８】また、メモリ１１はスタッフコントロール
回路１３によって制御され、書き込み制御によって入力
データが書き込まれる。データの読み出しはスタッフコ
ントロール回路１３で多重化するクロックのタイミング
で発生した読み出し制御信号によって行われ多重化回路
３に入力される。スタッフコントロール回路１３は、図
２に示すように、ステップＳ１１で入力されるクロック
と多重化クロックとの位相差を計数し、ステップＳ１３
で１タイムスロット分の位相差が生じたときに、ステッ
プＳ１５でスタッフ表示信号を多重化回路３に対して送
出し、ＴＤＭスロット単位のスタッフィングを行うこと
を表示する。

【００３９】このスタッフ表示とスタッフィング動作に
ついて図３を参照して説明する。図３（ａ）はＴＤＭフ
レームの一例であり、この例ではスロット１からスロッ
ト９９までの入力Ａに対して割り当てている。そして、
この中でスロット９９を入力Ａに対するスタッフスロッ
トとして設定しており、フレーム中にはスタッフの有無
を示す領域を確保している。

【００４０】送信側では多重化回路３がスタッフ表示を
受け取るとこのスタッフの有無を示す領域にスタッフ有
りの情報を多重し、受信側ではこの情報をもとにスタッ
フスロットの情報をどう取り扱うかを判断する。図３
（ｂ），（ｃ）は負のスタッフ動作を行う場合を示して
おり、スタッフ動作を行わないときはスロット９９は情
報ビットが多重されるが、スタッフが発生したときはス
ロット９９には情報ビットは多重されず、受信側でもこ
のスロットの情報は使用しないという動作を行う。図３
（ｄ），（ｅ）は正のスタッフ動作を行う場合を示して
おり、通常スロット９９は情報が多重されないがスタッ
フ発生時のみスロット９９に情報を多重するという動作
を行うものである。

【００４１】つまり、メモリ１１は最低１スロット分以
上を記録できる容量を持っており、負のスタッフィング
を行う場合はスタッフコントロール回路１３から発生す
る読み出し制御信号はスロット９９のときは停止され、
スロット９９に情報を多重しないように制御がなされ、
正のスタッフィングを行う場合はメモリに１スロット分
蓄えられている情報をスロット９９に多重すべく通常の
動作より１スロット分多く読み出すように制御信号が出
される。

【００４２】このようにスタッフィングをＴＤＭスロッ
トを単位として行うことで、このＴＤＭフレームを受信
する側では単に１スロットを抽出するか否かを判断する
だけでよく、非同期信号をＴＤＭスロットに多重するこ
とによるハード量の増加は少ない。さらにＭＰＥＧ等で
圧縮された画像を伝送するような場合、受信側の復号化
回路の構成は入力段に大きなバッファメモリを有する構
成になるため、スタッフィングによるジッタ（スタッフ
ジッタ）はここで吸収されてしまうことになり、受信側
にジッタを吸収するためのメモリ等を新たに必要としな
い。

【００４３】次に、本発明に係る第２の実施例について
ＣＡＴＶを例にして説明する。このＣＡＴＶの場合、そ
の配線形態は図４に示すように、ＣＡＴＶヘッドエンド
５に対して複数の端末７ａ，７ｂ，７ｃ，…，７ｎが放
送用と端末制御用の下り伝送路及び端末制御応答用の上
り伝送路でそれぞれ接続されるツリー構造となってい
る。ここではこのようなＣＡＴＶの放送用の下り伝送路
でＶＯＤ等を行うことを想定してディジタルで画像デー
タ等を伝送する場合を考える。このような通信路におい
て第１の実施例のように時分割多重方式でスロットを単
位としたスタッフィングによるデータの伝送を行う例を
示す。

【００４４】この場合、ＣＡＴＶヘッドエンド５と各端
末７ａ，７ｂ，…，７ｎはマルチポイント接続になって
いるので１つのＴＤＭフレーム中に複数の通信リンクが
設定される場合がある。そのため図５に示すようにスタ
ッフィング用のスロットはそのＴＤＭフレームを使用し
ている端末がスタッフスロットを共通のものとして使用
できることになる。つまり、各端末毎にスタッフ用のス
ロットを割り当てる必要がなくなるため時分割スロット
の効率的な運用が可能になる。図において端末１と２に
それぞれ９９個のスロットを割り当てて使用している状
態を示しており、１フレームの最終スロットを共用のス
タッフスロットとして設定している。このスロットはＡ
側のデータ多重においてスタッフが発生したときはＡ側
の情報を多重し、Ｂ側のデータ多重においてスタッフが
発生したときはＢ側の情報を多重するといった使い方が
なされる。そしてこの共用のスタッフスロットをどのデ
ータリンクが使用するかはスタッフＩＤ領域に多重され
る。端末側はこのＩＤ領域を監視しながら自リンクのデ
ータがスタッフされているか否かを判断し、共用スロッ
トからのデータの分離を制御する。

【００４５】図６にはこの第２の実施例のデータ多重装
置の構成例を示しており、図１に対して順序制御回路９
が加わった構成になっている。図１と同一の番号を付し
てあるものは同一の機能を果たすものでありここでは説
明を省略する。第１の実施例と異なるのは各スタッフ制
御回路１３からのスタッフ表示の信号は一旦、順序制御
回路９に入力されており、その後スタッフ要求として多
重化回路３に出力されている点である。この順序制御回
路９は各スタッフ表示信号の衝突を監視するための回路
であり、仮に衝突が起こった場合はどちらかを次のフレ
ームまでスタッフィング動作を待機させるにビジー表示
信号でスタッフコントロール回路１３に通知するもので
ある。スタッフコントロール回路１３ではこのビジー表
示信号を受信するとそのフレームはスタッフィングを行
わず、次フレームで行うように制御を行う。

【００４６】以上のようにＴＤＭによる通信で１つのＴ
ＤＭスロットをスタッフ用のスロットとして使用するこ
とによりＣＡＴＶのようなマルチポイント接続で接続さ
れた通信路においては１つのスタッフ用スロットを各通
信リンクが共通に使用することが可能になるためＴＤＭ
スロットの効果的な使用が可能になり、さらに付加する
回路も比較的簡素な構成で実現することができる。

【００４７】第１の実施例及び第２の実施例におけるＴ
ＤＭフレームを受信する側のブロック構成を図７に示
す。ここではデータの変復調や誤り訂正等は対象外であ
るのでベースバンドに復調されたＴＤＭフレームに多重
化された情報を抽出する場合についてのみ示す。図７を
参照するに、データ抽出回路２１には抽出制御回路２３
が接続され、データ抽出回路２１からスタッフ情報が抽
出制御回路２３に出力され、抽出制御回路２３からはデ
スタッフ制御信号と抽出制御信号がデータ抽出回路２１
に出力される。

【００４８】すなわち、データ抽出回路２１に入力され
たＴＤＭフレームからまずスタッフ情報が抽出され、抽
出制御回路２３に送出される。抽出制御回路２３では通
常抽出すべきＴＤＭスロットを抽出制御信号で指示する
とともに受信したスタッフ情報を解析して自リンクのデ
ータがスタッフされているか否かを判断し、スタッフさ
れている場合はデスタッフ制御信号でデータ抽出回路２
１に通知する。データ抽出回路２１ではデスタッフ制御
信号によりデスタッフを指示されると正のスタッフを行
っている場合はスタッフスロットデータを情報データと
して抽出し、負のスタッフィングの場合はスタッフスロ
ットのデータ抽出を停止するように制御が行われる。こ
のように本発明によれば受信側の回路構成も比較的簡素
な構成で実現される。

【００４９】第１の実施例及び第２の実施例においては
ＴＤＭの１フレームを２ｍｓ、１つのスロットに収める
ビット数は１２８ビットとしている。つまり１スロット
の伝送容量は６４ｋｂｐｓであり、ＩＳＤＮのＢチャネ
ルを１チャネル送ることができる伝送容量になってい
る。１スロットの伝送容量の定義は複数のレートのデー
タを伝送する用途においては小さい伝送容量で１スロッ
トを定義しておき、このスロットを複数使用して大容量
のデータ伝送に対応した方が伝送路の使用効率はよくな
る。

【００５０】本実施例では１スロットを６４ｋｂｐｓと
することでＩＳＤＮのサービスからＶＯＤのような映像
メディアサービスまでを考慮したスロット構成になって
いる。つまり９９スロット使用すると約６Ｍｂｐｓの伝
送容量が確保でき、例えばＭＰＥＧ２のＭＰ＠ＭＬで４
Ｍから５Ｍｂｐｓ程度に圧縮された画像データにエラー
訂正等による増加分を考慮した容量のデータを伝送でき
ることになる。

【００５１】次に本発明の第３の実施例について説明す
る。この実施例は可変レートで符号化されたデータをＴ
ＤＭフレームに多重するものであり、図８にＴＤＭスロ
ットの割り当て状態を示す一例を示す。従来の問題点で
あった固定的にスロットを割り当てることによる伝送路
の無駄をなくすために符号化されたデータ量に応じて割
り当てるスロットを可変するようにしたものである。こ
こでも図４に示すようなマルチポイント接続で構成され
るＣＡＴＶの下り回線の伝送路での使用を例として説明
する。送信側では１フレーム時間で各端末に送出するデ
ータ量を計測し、このデータ量に応じて割り当てるスロ
ット数を可変してデータを多重し、さらにその割当情報
をフレーム中に設けたスロット割当表示領域に多重す
る。

【００５２】図８はフレーム毎にスロットの割当が可変
する例を示しており、端末Ａの割当に注目すると図１３
と比較して情報量の分だけスロットが割り当てられてい
ることがわかる。このように多重されて伝送されたフレ
ームを受信側ではスロット割当表示の情報をもとに自身
が抽出すべきスロットを判断し、必要なスロットのみ抽
出する。

【００５３】またスロット割当の表示方法として図９に
示すように各スロット毎に割当表示領域を設ける構成も
考えられる。このような構成にするとスロット割当表示
は各端末番号等をラベルとして与えることになり、各端
末は自身宛のスロットをラベルをもとにして抽出するこ
とになる。

【００５４】図１０に送信側の多重化回路の構成例を示
す。この実施例の送信側装置は、複数の同期化装置３１
ａ，３１ｂ，…，３１ｎが多重化回路３３に接続されて
構成される。このとき、同期化装置３１ａにはデータと
クロックを含む入力Ａが、同期化装置３１ｂには同入力
Ｂが、同期化装置３１ｎには同入力Ｎがそれぞれに入力
される。また、この同期化装置３１は前記データが入力
されるメモリ３１１と、前記クロックが入力されるメモ
リコントロール回路３１３とを備える。

【００５５】以下、動作を説明する。まず、可変レート
で符号化されたデータは情報量監視回路３１ａの中のメ
モリ３１１に書き込まれる。メモリ３１１は入力ビット
レートに対してＴＤＭフレームで割当てられる分の容量
を持ち、メモリコントロール回路３１３は入力クロック
をもとに書き込み制御を行い、多重化クロックをもとに
読み出し制御を行うとともに書き込みクロックを計数し
入力データ量を算出する。メモリコントロール回路３１
３からはＴＤＭフレームの１フレーム時間にメモリ３１
１に書き込まれた情報量を多重化回路３３に情報量表示
信号で通知する。多重化回路３３では情報量表示信号で
通知された各信号の情報量から使用するスロット数を決
定しＴＤＭフレームのスロット割当表示領域に割当情報
を多重するとともに各入力信号を決定したスロットに多
重する。

【００５６】スロット割当情報は図８の例のようにスロ
ットを構成するとフレームの初めに全入力に対する情報
をまとめて多重するが図９のようにスロットを構成した
場合は各スロット毎に端末番号を多重するように制御さ
れる。

【００５７】このようにＴＤＭフレームに多重されたデ
ータを抽出する受信側の分離回路の構成例を図１１に示
す。図１１を参照するに、データ抽出回路４１にはスロ
ット割当て状態監視回路４３が接続され、データ抽出回
路４１からスロット割当て情報がスロット割当て状態監
視回路４３に出力され、スロット割当て状態監視回路４
３からは抽出制御信号がデータ抽出回路４１に出力され
る。

【００５８】すなわち、ＴＤＭフレームはデータ抽出回
路４１に入力され、まずスロット割当情報を抽出して、
その結果をスロット割当て状態監視回路４３に送出す
る。スロット割当て状態監視回路４３では図８に示した
例では自端末に対する割当情報を抽出解析し、データ抽
出回路４１に抽出すべきスロットを抽出制御信号をアク
ティブにして通知する。また、図９に示した例ではスロ
ット割当て状態監視回路４３は比較器になりスロット割
当領域に示される番号が自端末の番号と一致したらデー
タ抽出回路４１に抽出すべきスロットを抽出制御信号を
アクティブにして通知する。データ抽出回路４１はこの
抽出制御信号がアクティブになったときに該当するスロ
ットを抽出する。

【００５９】以上のように可変レートで符号化されたデ
ータをＴＤＭスロットに多重する際に発生情報量に応じ
て多重するスロット数を可変することによりＴＤＭフレ
ームの有効的な活用がなされる。

【００６０】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば比較
的、簡素な構成で非同期データをＴＤＭスロットに多重
することを可能とし、さらに可変レートで符号化された
データの伝送に際して可変レート符号化の統計的多重効
果をさほど損なうことなく伝送することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る第１の実施例の送信側装置の要部
の構成を示すブロック図である。

【図２】図１に示す第１の実施例における処理手順を示
すフローチャートである。

【図３】第１の実施例におけるスロット構成を示す図で
ある。

【図４】ＣＡＴＶの配線形態の概念を示すブロック図で
ある。

【図５】本発明に係る第２の実施例におけるスロット構
成を示す図である。

【図６】第２の実施例のデータ多重装置の構成を示すブ
ロック図である。

【図７】第１の実施例及び第２の実施例に対応する受信
側装置の要部の構成を示すブロック図である。

【図８】本発明に係る第３の実施例におけるスロット割
当ての変化を示す図である。

【図９】第３の実施例に係る他のスロット構成例を示す
図である。

【図１０】第３の実施例の送信側装置の要部の構成を示
すブロック図である。

【図１１】第３の実施例に対応する受信側装置の要部の
構成を示すブロック図である。

【図１２】従来のスロット構成を示す図である。

【図１３】従来の可変レートで符号化したデータを多重
する例を示す図である。

【符号の説明】

１…同期化装置，３…多重化回路，５…ＣＡＴＶヘッド
エンド，７…端末，９…順序制御回路，１１…メモリ，
１３…スタッフコントロール回路，１５…位相比較器，
１７…計数器，２１…データ抽出回路，２３…抽出制御
回路，３１…情報量監視回路，３３…多重化回路，４１
…データ抽出回路，４３…スロット割当て状態監視回
路。

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の単位時間を１フレームとし、前記
   フレームを時間的に複数のスロットに分割し、前記スロ
   ットを単位に情報の伝送を行う時分割多重通信方式であ
   って、当該時分割多重通信方式における通信路と非同期
   のデータを前記スロットに多重するに際して、特定され
   る任意のスロットをスタッフ用のスロットとして使用す
   ることを特徴とする時分割多重通信方式。
2. 【請求項２】 前記スタッフ用のスロットは前記通信路
   における通信リンク以下であり、かつ複数の通信リンク
   が共通に使用してスタッフィングを行うことを特徴とす
   る請求項１記載の時分割多重通信方式。
3. 【請求項３】 前記フレームはスタッフ用のスロットの
   有無を示す領域が設けられることを特徴とする請求項１
   又は２記載の時分割多重通信方式。
4. 【請求項４】 前記スタッフィングはフレームを単位と
   して行われることを特徴とする請求項１記載の時分割多
   重通信方式。
5. 【請求項５】 前記スタッフ用のスロットはフレーム毎
   に使用する通信リンクを切り替えることを特徴とする請
   求項２記載の時分割多重通信方式。
6. 【請求項６】 前記通信リンクの切り替えに際して、同
   時に複数の通信リンクでスタッフ要求が発生したときに
   フレーム単位で順番付けを行うことを特徴とする請求項
   ５記載の時分割多重通信方式。
7. 【請求項７】 前記スタッフィングはＣＡＴＶのセンタ
   から各端末にマルチポイント接続された下り通信路にお
   いて行うことを特徴とする請求項１乃至６の内、いずれ
   か１つに記載の時分割多重通信方式。
8. 【請求項８】 所定の単位時間を１フレームとし、前記
   フレームを時間的に複数のスロットに分割し、前記スロ
   ットを単位に情報の伝送を行うデータ多重化装置であっ
   て、 データ信号とクロック信号及び多重化クロック信号が入
   力されるとき、 スタッフの有無を示すデータを多重する多重化手段と、 前記データ信号を一時的に記憶する記憶装置と、 前記クロック信号と多重化クロック信号とを比較して位
   相差が単位スロット分になったときにスタッフの発生を
   前記多重化手段に通知すると共に前記記憶手段における
   読み出し及び書き込みを制御してスロット単位にスタッ
   フィングを行う制御手段とを有することを特徴とするデ
   ータ多重化装置。
9. 【請求項９】 所定の単位時間を１フレームとし、前記
   フレームを時間的に複数のスロットに分割し、前記スロ
   ットを単位に情報の伝送を行う時分割多重通信における
   データ分離装置であって、 入力される時分割多重信号のスロットからスタッフの有
   無を示すデータを抽出するデータ抽出手段と、 このデータ抽出手段で抽出されたスタッフの有無を示す
   データに対応してスタッフ用のスロットの抽出を制御す
   る制御手段とを有することを特徴とするデータ分離装
   置。
10. 【請求項１０】 所定の単位時間を１フレームとし、前
    記フレームを時間的に複数のスロットに分割し、前記ス
    ロットを単位に情報の伝送を行うデータ多重化装置であ
    って、 可変レート符号化で符号化されたデータの情報量に応じ
    て多重するスロット数をフレームを単位として任意に可
    変することを特徴とする時分割多重通信方式。
11. 【請求項１１】 前記スロットに割り当てる情報をフレ
    ームの特定の位置にまとめて多重し、もしくは各スロッ
    ト毎に多重することを特徴とする請求項１０記載の時分
    割多重通信方式。
12. 【請求項１２】 前記伝送が端末間を回線交換で接続し
    た通信路において行われることを特徴とする請求項１０
    又は１１記載の時分割多重通信方式。
13. 【請求項１３】 所定の単位時間を１フレームとし、前
    記フレームを時間的に複数のスロットに分割し、前記ス
    ロットを単位に情報の伝送を行うデータ多重化装置であ
    って、 データを多重する多重化手段と、 可変レートで符号化された入力データを一時的に記憶す
    る記憶手段と、 １フレーム中に入力されたデータの情報量を計測する計
    測手段と、 この計測手段で計測された情報量に従って前記スロット
    の割当数を決定し、この決定されたスロットに前記多重
    化手段によりデータ及びスロットの割当情報を１フレー
    ム中の特定位置に多重する制御手段とを有することを特
    徴とするデータ多重化装置。
14. 【請求項１４】 所定の単位時間を１フレームとし、前
    記フレームを時間的に複数のスロットに分割し、前記ス
    ロットを単位に情報の伝送を行う時分割多重通信におけ
    るデータ分離装置であって、 入力される時分割多重信号のスロットから割当情報及び
    各スロットのデータを抽出するデータ抽出手段と、 このデータ抽出手段で抽出された割当情報に対応して抽
    出すべきスロットを決定し、前記データ抽出手段の制御
    を行う制御手段とを有することを特徴とするデータ分離
    装置。