JP3676776B2

JP3676776B2 - 通信システムおよび同期信号生成装置

Info

Publication number: JP3676776B2
Application number: JP2002329224A
Authority: JP
Inventors: 達郎及川
Original assignee: 興和産業株式会社
Priority date: 2002-11-13
Filing date: 2002-11-13
Publication date: 2005-07-27
Anticipated expiration: 2022-11-13
Also published as: JP2004165959A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、通信システムおよび同期信号生成装置に関し、特に交換局から離れた遠隔地に設置された中継多重装置に複数の通信装置を収容し、これら通信装置でのデータ通信を実現する際に用いられる通信システムおよび同期信号生成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
インターネットの普及に伴い、従来のアナログ電話回線をデジタル加入者線として利用するデータ通信サービスとして、ＡＤＳＬ（Asymmetric Digital Subscriber Line：非対称デジタル加入者線）伝送方式に代表される高速で安価な各種データ通信サービスが利用者へ提供されつつある。
これらデータ通信サービスでは、図４に示すように、各種ネットワーク３と接続される中継多重装置（ＤＳＬＡＭ：Digital Subscriber Line Access Multiplexer）１を交換局２内に設置して、この中継多重装置１にデジタル加入者線５を介して各通信装置４を収容し、これら通信装置４と各種ネットワーク３との間のデータ通信を実現している。
【０００３】
このようなデータ通信では、同じ回線をアナログ音声通話と共用できるように、アナログ音声通話の周波数帯域とは異なる周波数帯域を用いてデータ通信を行っている。例えば、ＩＴＵ−Ｔ勧告のＡＤＳＬ規格であるＧ．９９２．１（Ｇ．ｄｍｔ）では、データ通信帯域として約２６ｋＨｚ〜１１０４ｋＨｚの帯域を用いることが定められている。
これに対して、従来よりデータ通信サービスの１つとしてＩＳＤＮ通信サービスが提供されている。このＩＳＤＮ伝送方式では、３２０ｋＨｚをクロック周波数として用いており、また反射などの影響により実際には１ＭＨｚ程度まで副次的なノイズを発生する。このため、ＡＤＳＬに対するＩＳＤＮからの干渉が発生し、ＡＤＳＬの通信装置４において良好な通信環境が得られないことがある。
【０００４】
従来、このようなＩＳＤＮからの干渉の影響を低減するため、ＩＳＤＮの通信タイミングに同期させてデータ通信を制御する方式が規格化されている。
例えば、日本のＩＳＤＮでは、ＴＣＭ（Time Compression Multiplexing：ピンポン伝送）方式を用いており、端末側のＵ点インターフェースでは、図５のような信号波形となる。この方式では、２．５ｍｓの伝送周期Ｔを２等分して、受信期間Ｔｄと送信期間Ｔｕとを設け、これら各期間で、交換局側から端末側への下り信号１００と、端末側から交換局側への上り信号１０１とを交互に送受信している。また、これら信号のパルスは、３２０ｋＨｚのＡＭＩ（Alternate Mark
Inversion）変調方式のパルス波形１２０をなしている。
【０００５】
このとき、端末側では、交換局との線路長による信号波形の減衰により、端末側からの送信する上り信号に比較して、交換局からの下り信号の振幅が減衰しており、ＡＤＳＬに対する干渉も受信期Ｔｄの方が小さい。
したがって、上記規格Ｇ．９９２．１では、オプション仕様ＡｎｎｅｘＣとして、ＩＳＤＮ信号の伝送タイミングに同期して、ＡＤＳＬで使用する周波数帯域を切替制御する方式が規格化されている。具体的には、通信装置４側において、ＩＳＤＮ信号からの干渉が小さい受信期間ＴｄでＡＤＳＬのデータ伝送量を大きくし、干渉が大きい送信器間ＴｕでＡＤＳＬのデータ伝送量を小さくするものである。なお、中継多重装置１は、交換局２内で供給されているＩＳＤＮ信号に同期した同期信号に基づき、データ通信信号の送受信タイミングを決定する。これにより、ＩＳＤＮからの干渉の影響を低減したデータ通信が実現される。
【０００６】
なお、出願人は、本明細書に記載した先行技術文献情報で特定される先行技術文献以外には、本発明に関連する先行技術文献を出願時までに発見するには至らなかった。
【非特許文献１】
日経ＮＥＴＷＯＲＫ、「徹底研究！ＡＤＳＬインターネット」、日経ＮＥＴＷＯＲＫ、２０００年１２月号、日経ＢＰ社、２０００年１１月２２日発行、ｐ．７２〜７７
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
このような通信システムでは、デジタル加入者線の線路長による信号波形の減衰から、交換局との間のデジタル加入者線が長い通信装置では、良好な通信環境が得られず通信速度が低下する。したがって、図６に示すように、中継多重装置６を交換局２から離れた遠隔地に配置して、光ファイバなどの中継回線７を介して交換局２の中継多重装置１との間で多重通信を行うとともにその周辺の通信装置４を収容し、これら通信装置４で行われるデータ通信と交換局２との多重通信とを中継接続するシステム構成が考えられる。
【０００８】
しかしながら、このようなシステム構成では、中継多重装置６を遠隔地に配置するため、交換局２内で供給されていたＩＳＤＮ信号に同期する同期信号が得られず、前述したＩＳＤＮからの干渉の影響を低減するための伝送方式を採用できないという問題点があった。
この際、中継回線７を介してＩＳＤＮ信号に同期する同期信号を交換局２側から供給する方法も考えられるが、交換局２側および中継多重装置６側にこれら同期信号を送受信するための通信方式を策定し、さらにはそのためのソフトウェアあるいはハードウェアを追加する必要があり、現行の中継多重装置を利用して容易に通信システムを構築できない。
【０００９】
本発明はこのような課題を解決するためのものであり、交換局から離れた遠隔地に配置した中継多重装置を用いて、ＩＳＤＮからの干渉の影響を低減したデータ通信サービスを容易に実現できる通信システムおよび同期信号生成装置を提供することを目的としている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するために、本発明にかかる通信システムは、中継回線を介して交換局との間で多重通信を行うとともに複数の通信装置を収容し、これら通信装置で行われるデータ通信と多重通信とを中継接続する中継多重装置と、ＩＳＤＮ回線に接続されて、このＩＳＤＮ回線で送受信されるＩＳＤＮ信号から、中継多重装置でのデータ通信で送受信されるデータ通信信号の送受信タイミングを示す信号として、複数の異なる周波数が合成された同期信号を生成し、その同期信号を中継多重装置へ出力する同期信号生成装置とを備えるものである。
【００１１】
具体的には、同期信号生成装置は、ＩＳＤＮ回線のＵ点インターフェースを接続するＵ点インターフェース接続部と、このＵ点インターフェース接続部を介してＩＳＤＮ回線から受信したＩＳＤＮ信号から、そのＩＳＤＮ信号の送受信の際に用いる基準クロック信号を抽出する基準クロック抽出部と、この基準クロック抽出部で得られた基準クロック信号から複数の異なる周波数の内部クロック信号をそれぞれ生成するクロック生成部と、このクロック生成部で得られた各内部クロック信号を合成して得られた同期信号を中継多重装置へ出力するクロック合成部とから構成してもよい。
【００１２】
また、本発明にかかる同期信号生成装置は、中継回線を介して交換局との間で多重通信を行うとともに複数の通信装置を収容し、これら通信装置で行われるデータ通信と多重通信とを中継接続する中継多重装置に接続される同期信号生成装置であって、ＩＳＤＮ回線を接続する接続手段と、ＩＳＤＮ回線で送受信されるＩＳＤＮ信号から、中継多重装置でのデータ通信で送受信されるデータ通信信号の送受信タイミングを示す信号として、複数の異なる周波数が合成された同期信号を生成し、中継多重装置へ出力する同期信号生成手段とを備えるものである。
【００１３】
具体的には、接続手段は、ＩＳＤＮ回線のＵ点インターフェースを接続するＵ点インターフェース接続部から構成し、同期信号生成手段は、Ｕ点インターフェース接続部を介してＩＳＤＮ回線から受信したＩＳＤＮ信号から、そのＩＳＤＮ信号の送受信の際に用いる基準クロック信号を抽出する基準クロック抽出部と、この基準クロック抽出部で得られた基準クロック信号から複数の異なる周波数の内部クロック信号をそれぞれ生成するクロック生成部と、このクロック生成部で得られた内部クロック信号を合成して得られた同期信号を中継多重装置へ出力するクロック合成部とから構成してもよい。
【００１４】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は本発明の一実施の形態にかかる通信システムの構成を示すブロック図であ、前述の図５と同じまたは同等部分には同一符号を付してある。
この通信システムには、交換局２から離れた遠隔地に設置された中継多重装置６と、ＩＳＤＮ回線８のＩＳＤＮ信号と同期した同期信号９をこの中継多重装置６へ出力する同期信号生成装置１０とが設けられている。
本発明では、同期信号生成装置１０を設けてＩＳＤＮ回線８から同期信号９を生成し、この同期信号９に基づき中継多重装置６で通信装置４とのデータ通信を行うようにしたものである。
【００１５】
中継多重装置６は、光ファイバなど通信帯域の大きい中継回線７を介して交換局２内の中継多重装置１との間で多重通信を行うとともに、その中継多重装置６の周辺に配置されている複数の通信装置４をデジタル加入者線５を介して収容し、これら通信装置４で行われるデータ通信と多重通信とを中継接続する装置である。
同期信号生成装置１０は、交換局２からのＩＳＤＮ回線８に接続されて、このＩＳＤＮ回線８で送受信されるＩＳＤＮ信号から、中継多重装置６でのデータ通信で送受信されるデータ通信信号の送受信タイミングを示す同期信号９を生成し、中継多重装置６へ出力する装置である。
【００１６】
図２に同期信号生成装置のブロック図を示す。この同期信号生成装置１０には、Ｕ点インターフェース部（以下、Ｕ点Ｉ／Ｆ部という）１１、基準クロック抽出部１２、クロック生成部１４およびクロック合成部１６が設けられている。
このうち、Ｕ点Ｉ／Ｆ部１１が接続手段を構成し、基準クロック抽出部１２、クロック生成部１４およびクロック合成部１６が同期信号生成手段を構成する。
【００１７】
Ｕ点Ｉ／Ｆ部１１は、ＩＳＤＮ回線８を接続してＩＳＤＮ信号を送受信するための回路部である。
基準クロック抽出部１２は、Ｕ点Ｉ／Ｆ部１１を介して受信したＩＳＤＮ信号（下り信号）から、ＩＳＤＮ信号の送受信の際に用いる基準クロック信号１３を抽出するための回路部である。この基準クロック信号１３には、ＩＳＤＮ信号の各ビット（３．１２５μｓ）に同期した３２０ｋＨｚのクロック信号とＩＳＤＮ信号の伝送周期（１．２５ｍｓ）に同期した４００Ｈｚのクロック信号とがある。
【００１８】
クロック生成部１４は、基準クロック信号１３に基づき所望の同期信号９を合成するための内部クロック信号１５を生成する回路部である。この内部クロック信号１５としては、例えば６４ｋＨｚ、３２ｋＨｚ、４ｋＨｚ、２００Ｈｚの周波数のクロック信号が生成されるが、これら周波数のクロック信号に限定されるものではなく、所望の同期信号９を合成するために必要な任意の周波数のクロック信号を生成すればよい。
クロック合成部１６は、内部クロック信号１５に基づきコンポジット波形をなす同期信号９を生成して中継多重装置６へ出力する回路部である。
【００１９】
基準クロック抽出部１２としては、ＩＳＤＮのＵ点インターフェースとＳ／Ｔ点インターフェースとを中継するデジタル回線接続装置（ＤＳＵ：Digital Service Unit）で用いられる一般的な制御用ＬＳＩを利用してもよい。
また、クロック生成部１４はやクロック合成部１６は、ゲート回路や順序回路を組み合わせて実現してもよく、外部から内部回路をプログラミング可能なＦＰＧＡ（Field Programing Gate Array）などのＬＳＩを用いてもよい。
【００２０】
次に、図１〜３を参照して、本実施の形態にかかる通信システムおよび同期信号生成装置の動作について説明する。図３は同期信号生成装置で用いられる各信号の信号波形例である。
同期信号生成装置１０では、Ｕ点Ｉ／Ｆ部１１を介して受信したＩＳＤＮ信号（下り信号）からＩＳＤＮ信号の送受信の際に用いる基準クロック信号１３として、３２０ｋＨｚと４００Ｈｚのクロック信号をクロック抽出部１２で抽出する。
クロック生成部１４では、この基準クロック信号１３に基づき所望の同期信号９を合成するための内部クロック信号１５として、６４ｋＨｚ、３２ｋＨｚ、４ｋＨｚ、２００Ｈｚの各クロック信号を生成する。
【００２１】
クロック合成部１６は、内部クロック信号１５に基づき同期信号９を生成して中継多重装置６へ出力する。このとき、同期信号９は、＋−両極性のパルス波形が合成されたコンポジット波形をなし、通信装置４とのデータ通信で送受信されるデータ通信信号の送受信タイミングの決定に必要な周波数、ここでは６４ｋＨｚ、８ｋＨｚ、４００Ｈｚのクロック信号が合成されている。
中継多重装置６では、この同期信号９からこれら６４ｋＨｚ、８ｋＨｚ、４００Ｈｚのクロック信号を抽出し、これらクロック信号で決定される所定の送受信タイミングで、通信装置４との間でデータ通信信号を送受信する。これにより、ＩＳＤＮからの干渉の影響をあまり受けることなく、デジタル加入者線５を介した通信装置４とのデータ通信が実現される。
【００２２】
このように、同期信号生成装置１０を設けてＩＳＤＮ回線８から同期信号９を生成し、この同期信号９に基づき中継多重装置６で通信装置４とのデータ通信を行うようにしたので、交換局から離れた遠隔地に配置した中継多重装置を用いて、ＩＳＤＮからの干渉の影響を低減したデータ通信サービスを容易に実現できる。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、同期信号生成装置では、ＩＳＤＮ回線で送受信されるＩＳＤＮ信号から複数の異なる周波数が合成された同期信号を生成して中継多重装置へ出力し、中継多重装置では、その同期信号に基づき、通信装置との間のデータ通信で送受信されるデータ通信信号の送受信タイミングを決定するようにしたので、交換局から離れた遠隔地に配置した中継多重装置を用いて、ＩＳＤＮからの干渉の影響を低減したデータ通信サービスを容易に実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態にかかる通信システムの構成を示すブロック図である。
【図２】同期信号生成装置の構成を示すブロック図である。
【図３】同期信号生成装置で用いられる各信号の信号波形例である。
【図４】一般的な通信システムの構成例である。
【図５】ＩＳＤＮ信号の信号波形図である。
【図６】従来の通信システムの構成例である。
【符号の説明】
１…中継多重装置、２…交換局、３…各種ネットワーク、４…通信装置、５…デジタル加入者線、６…中継多重装置、７…中継回線、８…ＩＳＤＮ回線、９…同期信号、１０…同期信号生成装置、１１…Ｕ点Ｉ／Ｆ部、１２…基準クロック抽出部、１３…基準クロック信号、１４…クロック生成部、１５…内部クロック信号、１６…クロック合成部。

Claims

中継回線を介して交換局との間で多重通信を行うとともに複数の通信装置を収容し、これら通信装置で行われるデータ通信と前記多重通信とを中継接続する中継多重装置と、
ＩＳＤＮ回線に接続されて、このＩＳＤＮ回線で送受信されるＩＳＤＮ信号から、前記中継多重装置でのデータ通信で送受信されるデータ通信信号の送受信タイミングを示す信号として、複数の異なる周波数が合成された同期信号を生成し、その同期信号を前記中継多重装置へ出力する同期信号生成装置とを備えることを特徴とする通信システム。
請求項１記載の通信システムにおいて、
前記同期信号生成装置は、
前記ＩＳＤＮ回線のＵ点インターフェースを接続するＵ点インターフェース接続部と、
このＵ点インターフェース接続部を介して前記ＩＳＤＮ回線から受信したＩＳＤＮ信号から、そのＩＳＤＮ信号の送受信の際に用いる基準クロック信号を抽出する基準クロック抽出部と、
この基準クロック抽出部で得られた基準クロック信号から複数の異なる周波数の内部クロック信号をそれぞれ生成するクロック生成部と、
このクロック生成部で得られた前記各内部クロック信号を合成して得られた前記同期信号を前記中継多重装置へ出力するクロック合成部とを備えることを特徴とする通信システム。
中継回線を介して交換局との間で多重通信を行うとともに複数の通信装置を収容し、これら通信装置で行われるデータ通信と前記多重通信とを中継接続する中継多重装置に接続される同期信号生成装置であって、
ＩＳＤＮ回線を接続する接続手段と、
前記ＩＳＤＮ回線で送受信されるＩＳＤＮ信号から、前記中継多重装置でのデータ通信で送受信されるデータ通信信号の送受信タイミングを示す信号として、複数の異なる周波数が合成された同期信号を生成し、前記中継多重装置へ出力する同期信号生成手段とを備えることを特徴とする同期信号生成装置。
請求項３記載の同期信号生成装置において、
前記接続手段は、前記ＩＳＤＮ回線のＵ点インターフェースを接続するＵ点インターフェース接続部を有し、
前記同期信号生成手段は、
前記Ｕ点インターフェース接続部を介して前記ＩＳＤＮ回線から受信したＩＳＤＮ信号から、そのＩＳＤＮ信号の送受信の際に用いる基準クロック信号を抽出する基準クロック抽出部と、
この基準クロック抽出部で得られた基準クロック信号から複数の異なる周波数の内部クロック信号をそれぞれ生成するクロック生成部と、
このクロック生成部で得られた前記各内部クロック信号を合成して得られた前記同期信号を前記中継多重装置へ出力するクロック合成部とを有することを特徴とする同期信号生成装置。