JPH0522401A - 交換システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ＬＡＮを構成せずに、データ転送の信頼性を
上げる。 【構成】 デジタル回線からのデータを、ＳＳ送受信回
路１３によりスペクトラム拡散し、アナログ回線交換機
１５において、アナログ回線網からのアナログ信号と重
畳して、内線に送る。一方、内線からのスペクトラム拡
散信号をアナログ回線交換機１５を介してＳＳ送受信回
路１３で逆拡散し、パケツト制御回路１２、デジタル回
線交換機能ブロツク１１を介してデジタル回線へ送る。
又、アナログ信号は、アナログ回線交換機１５を介し
て、アナログ回線網と内線網で通信する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】電話線によるデジタルデータ通信
を行なう交換システムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、外線数よりも多くの電話機や端末
を接続しようとすると、アナログ回線では図８（ａ）に
示した様に、ＰＢＸ（構内交換機）を中心とした内線網
を構築し、ＰＢＸと外線網とを接続することで実現して
いた。一方、デジタル回線では図８（ｂ）に示した様
に、ＣＳ（コミユニケーシヨンサーバ）を中心としたＬ
ＡＮ（ローカルエリアネツトワーク）を構築し、ＣＳと
外線網とを接続することで実現している。

【０００３】

【発明が解決しようとしている課題】上記従来例では、
アナログ回線を用いた場合、端末からのデータはモデム
を通して回線に接続するので、データの転送速度を高速
化すると、データの誤り率が増して信頼性が低下すると
いう問題点があった。又データを電送するためのデジタ
ル回線を設置し、ＬＡＮを構築する様にすると、多大な
費用を必要とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、スペク
トラム拡散通信方式を用いてデジタル回線のインターフ
エースを組み合わせ、かつアナログの交換機と接続する
ことにより、データの信頼性を低下させることなく、転
送速度を高速化することが可能となり、さらに、既存の
アナログ回線を用いるので、新たにＬＡＮを構築する必
要もないので、要する費用を低減できるようにしたもの
である。

【０００５】

【実施例】図１は、本発明実施例の全体の構成を示した
ものであり、同図において１は本発明を実施した交換
機、２は電話機、３は本発明を実施した端末側インター
フエイスユニツト、４は端末を示す。

【０００６】次に、交換機１と端末側インターフエイス
ユニツト３の内部構成と機能について説明する。図２は
交換機１の内部構成を示す。同図において１１はデジタ
ル回線交換機能ブロツク、１２はパケツト制御回路、１
３はスペクトラム拡散通信方式を用いた送受信回路（Ｓ
Ｓ送受信回路）１４は制御回路、１５はスペクトラム拡
散された信号のためのカツプリングを持つアナログ交換
機を示す。

【０００７】制御回路１４、パケツト制御回路１２、デ
ジタル回線交換機能ブロツク１１はＣＣＩＴＴ勧告Ｘ．
２５にもとづいた機能を有する。また制御回路１４は本
発明実施例においてはＸ．２５にもとづいた機能の他
に、交換機１から端末４へのデータ送信の際にＳＳ送受
信回路１３にスペクトラム拡散通信方式で使用する拡散
符号を支持する機能も併せ持つ。

【０００８】ＳＳ送受信回路１３は、送信部、受信部、
符号スキヤナ部Ｘ．２５インターフエイスから成る。

【０００９】送信部は、パケツト制御回路１２からのデ
ータを制御回路１４から支持された拡散符号によってス
ペクトラム拡散を行い端末４側へ送信する。また送信部
はパケツト制御回路１２からＣＮ（着呼）パケツトを受
けた時点、又は端末からデータが送られて来る場合には
受信部が同期パターンを受信した時点で、パワーオンす
る。そして送信部が端末へＣＦ（切断確認）パケツトを
送信して一定時間経過後、又は受信部がＣＦパケツトを
受信して一定時間経過するまでにリンクレベルでＲＲ
（Ｒｅｃｅｉｖｅ Ｒｅｃｄｙ）以外の信号を受信しな
ければ、パワーオフする。

【００１０】受信部は符号スキヤナ部で信号検出に成功
した拡散符号を用いてスペクトラム逆拡散を行ってデー
タを復調し、そのデータをパケツト制御回路１２に渡
す。符号スキヤナ部は交換機の内線側に存在する各端末
に割り振られている拡散符号を数周期の間に復調を行っ
て端末側からスペクトラム拡散された信号の有無を調べ
る。信号の有無は符号スキヤナ部が復調した信号の受信
出力で判断し、信号を受信したと判断した場合には、信
号検出に用いた拡散符号を受信部に伝える。この信号検
出は拡散符号を一つ毎又は複数毎に行う。Ｘ．２５イン
ターフエイスはパケツト制御回路１２とリンクレベルで
の接続を維持するためにある。

【００１１】端末側インターフイスユニツト４の内部構
成を図３に示す。同図において３１は図２のアナログ交
換機内に記したカツプリングと同じ目的を持つカツプリ
ング、３２はＳＳ送受信回路、３３はパケツト制御回
路、３４は制御回路、３５はデジタル回線物理インター
フエイスを示す。制御回路３４、パケツト制御回路３
３、デジタル回線物理インターフエイス３５はＣＣＩＴ
Ｔ勧告Ｘ．２５にもとづいた機能を有する。ＳＳ送受信
回路３２は送信部、受信部、Ｘ．２５インターフエイス
から成る。これらの動作及び機能は交換機１内のＳＳ送
受信回路１３のものと同じであるが、端末インターフエ
イスユニツト３の受信部は、パケツトレベルで接続が切
断状態にあるときは受信モードから信号検出モードにな
っている。そして端末インターフエイスユニツト３に割
り振られている拡散符号を用いて受信出力が得られるま
で信号検出を続け、受信出力が得られたら、ただちに信
号検出モードから受信モードに切りかわる機能も併せ持
つ。

【００１２】なお、本発明実施例においては、交換機１
と端末インターフエイスユニツト３間でやりとりするス
ペクトラム拡散されたデータは異なる二つの帯域を使用
して伝送することで、全二重通信を可能とする。

【００１３】図４に動作手順ブロツク図を示す。図５、
図６は、図４の各ブロツク単位での信号のやりとりを図
にしたものである。図中（Ｌ）で示してある信号は、リ
ンクレベルであることを示し、それ以外のアルフアベツ
トで記した信号はパケツトレベルの信号を示す。

【００１４】図４に示したように端末の電源をオンする
と、図５（ａ）に示したように端末４からのクロツク信
号を受けた端末インターフエースユニツト３は交換機１
との間でスペクトラム拡散信号電送区間（ＳＳ区間）で
の同期確立を行う。同期確立が完了すると、図５（ｂ）
に示したリンク接続手順に移り、その後図５（ｄ）に示
したパケツト接続手順、パケツト通信期間、パケツト切
断手順に移る。このパケツト切断手順終了後の一定時間
内に、パケツト接続手順又は図６（ｂ）に示したリンク
切断１の信号がこなければ、交換機１も端末インターフ
エイスユニツト３もそれぞれの送信部をパワーオフし、
図５（ｃ）に示したリンク保持手順に移る。

【００１５】このリンク保持手順の状態から再びパケツ
トレベルで接続を行う場合、図６（ａ）に示したパケツ
ト接続手順２に移る。このパケツト手順２では、例えば
端末４からのＣＲ（発呼要求）パケツトを受けた端末イ
ンターフエイスユニツト３のＸ．２５インターフエイス
はＳＳ送受信回路３２に交換機１との間でＳＳ区間の同
期をとるように支持を出し、端末４へＣＣ（接続完了）
パケツトにつづけてＲＮＲ（受信不可）パケツトを返
し、ＳＳ区間の同期の確立が完了するまでデータを送ら
ないようにさせる。

【００１６】同期確立ができると交換機１の受信部は
Ｘ．２５インターフエイスに接続信号を渡し、この信号
を受けたＸ．２５インターフエイスはパケツト制御回路
１２を通じてデジタル交換機能ブロツク１１にＣＲパケ
ツトを渡す。ＣＲパケツトを受けたデジタル交換機能ブ
ロツク１１はパケツト制御回路１２を通じてＸ．２５イ
ンターフエイスにＣＣパケツトを渡し、ＣＣパケツトを
受けたＸ．２５インターフエイスはＳＳ区間を通じて端
末インターフエイスユニツト３のＸ．２５インターフエ
イスに接続信号を渡す。端末インターフエイスユニツト
３のＸ．２５インターフエイスは接続信号を受けると端
末４にＲＲ（受信可）パケツトを送り、パケツト接続手
順を終了し、パケツト通信期間へと移る。

【００１７】以上の手順は交換機１から端末４へつなが
る場合も同様な手順で行われる。

【００１８】また、通常リンクを切断して端末４の電源
を切る。この手順は、パケツトを切断した後図６（ｂ）
に示したリンク切断手順１に従ってリンクを切断する。

【００１９】また、リンク保持手順中に誤って端末の電
源を切ってしまった場合には、図６（ｃ）に示したリン
ク切断手順２に従ってリンクの接続を切断する。この手
順を簡単に説明すると、端末４の電源を切ると端末４と
端末インターフエイスユニツト３との間の接続が物理レ
ベルで切断される。端末側インターフエイスユニツト３
のＸ．２５インターフエイスは物理レベルでの接続が切
断すると、ただちにＳＳ送受信回路３２にＳＳ区間での
同期を確立するように支持する。そして同期が確立する
と、端末インターフエイスユニツト３のＸ．２５インタ
ーフエイスから交換機１のＸ．２５インターフエイスへ
切断信号を送る。切断信号を受けた交換機１側のＸ．２
５インターフエイスユニツトは、パケツト制御回路１２
を通じてデジタル回線交換機能ブロツク１にＤＩＳＣ
（Ｄｉｓｃａｎｎｅｃｔ）信号を渡す。ＤＩＳＣを受け
るとデジタル回線交換機能ブロツク１１はＸ．２５イン
ターフエイスにＤＭ（Ｄｉｓｃｏｎｎｅｃｔｅｄ Ｍｏ
ｄｅ）を返す。ＤＭを受けた交換機１側のＸ．２５イン
ターフエイスはＳＳ区間を通じて端末インターフエイス
ユニツト３のＸ．２５インターフエイスへ切断確認信号
を送り、交換機１と端末インターフエイスユニツト３は
双方とも送信部をパワーオフしリンクを切断する。

【００２０】次に、システム動作について説明する。

【００２１】現在使用されているアナログ回線の電話機
は帯域が４ＫＨｚ程度なので、例えば拡散符号を２５５
ビツト、チツプレートを２１．４２ＭＨｚとし、（ネガ
ヘルツ）端末４から交換機１側へ電送する際の中心周波
数を１００ＭＨｚ、交換機１から端末４側へ電送する際
の中心周波数を１６０ＭＨｚとする。この条件の時のＳ
Ｓ区間のスペクトラムの様子を図７に記す。

【００２２】アナログ回線交換機１５はスペクトラム拡
散信号とアナログ信号を重畳する。電話機２及びアナロ
グ回線交換機１５と外線とのインターフエイス部に４Ｋ
Ｈｚ（キロヘルツ）のカツトオフ周波数を持つローパス
フイルタを取り付けておく。電話機２側のローパスフイ
ルタは、回線で発生した高周波ノイズをカツトすること
により回線の品質を劣化させない役割を持つ。アナログ
回線交換機１５側のローパスフイルタは、内線で使用す
るスペクトラム拡散信号を外線に出さない役割を持つ。
端末インターフエイスユニツト３には１３８ＭＨｚをカ
ツトオフ周波数とするハイパスフイルターを取り付け、
交換機１には７８ＭＨｚをカツトオフ周波数とするハイ
パスフイルターを取り付けることにより低周波側の信号
の影響を除去する。

【００２３】電話で通話中にスペクトラム拡散された信
号の電送が行われても、電話機のローパスフイルターに
よって除去できるので、スペクトラム拡散された信号に
よって通話を邪魔されることがない。同様に、スペクト
ラム拡散された信号も電話回線や低域側のスペクトラム
拡散された信号の影響をハイパスフイルターで除去でき
る。

【００２４】このようにフイルターで信号間の影響を除
去できるので、アナログ回線の信号とスペクトラム拡散
されたデジタル回線の信号とを同一回線上に伝送でき、
しかも同時に使用することが可能となる。

【００２５】すなわち、本実施例では、デジタル回線か
らのデータを、ＳＳ送受信回路１３によりスペクトラム
拡散し、アナログ回線交換機１５において、アナログ回
線網からのアナログ信号と重畳して、内線に送る。一方
内線からのスペクトラム拡散信号をアナログ回線交換機
１５を介してＳＳ送受信回路１３で逆拡散し、パケツト
制御回路１２、デジタル回線交換機能ブロツク１１を介
してデジタル回線へ送る。

【００２６】又、アナログ信号は、アナログ回線交換機
１５を介して、アナログ回線網と内線網で通信する。

【００２７】以上の実施例では一つの端末インターフエ
イスユニツトに対して一つの拡散符号を割り振る方式で
あったが、これを一人のユーザーに対して一つの拡散符
号を割り振る方式を採用する様にしてもよい。

【００２８】すなわち、交換機内部のデジタル回線交換
機能ブロツクに、どの回線にどの符号を持ったユーザー
が存在するかを記憶しておくメモリを追加する。又、端
末インターフエイスユニツトの制御回路に、ユーザーの
拡散符号を記録した記憶媒体の読みとり装置から送られ
て来た拡散符号、又は端末に入力した拡散符号を知る上
で手掛かりとなる向桁かの数値によって特定された拡散
符号を記憶しておくメモリを追加する。

【００２９】端末を電源投入した後、まず最初に端末イ
ンターフエイスユニツト内の制御回路に拡散符号を記憶
し、その後、同期手順、リンク接続手順と続く。しかし
ながらユーザーが使用している回線の情報は、最初のパ
ケツト通信期間に端末インターフエイスユニツトから送
られるので、それまでの間は交換機側からの信号はデジ
タル回線交換機能ブロツクが使用されていない全ての回
線に伝送される。その後の動作はリンクが切断されるま
では、先の実施例と同一である。リンクの切断が行われ
た段階でデジタル回線交換機能ブロツクは今まで使用し
ていた回線を未使用回線として記憶し、端末インターフ
エイスユニツト内の制御回路内に記憶している拡散符号
を抹消する。

【００３０】本実施例の場合、ユーザーがどの端末を使
用しても問題なくデータの送受信が可能となる。

【００３１】又、多数存在する拡散符号のうちの幾つか
を制御チヤネルとする方式も採用することができる。例
として、制御チヤネルが三符号である場合について説明
すると、三符号のうちの一つは交換機から端末インター
フエイスユニツトの呼び出し専用チヤネルとし、残り二
つを端末インターフエイスユニツトから交換機の呼び出
し専用チヤネルとする。また端末インターフエイスユニ
ツトのＳＳ送受信回路に符号スキヤナ部を通過し、制御
回路は拡散符号の代りに内線番号を保持し、別々に交換
機から指示のあった拡散符号を記憶するメモリを持つ。
端末インターフエイスユニツトと交換機の符号スキヤナ
部は制御チヤネルの三つの符号の送受信状態を調べる。

【００３２】次に動作手順の追加点を述べる。端末イン
ターフエイスユニツトから交換機へデータを送る場合、
端末インターフエイスユニツトは交換機呼び出し専用チ
ヤネルを調べ、送信可能な制御チヤネルと交換機用専用
制御チヤネルを使ってＳＳ区間の同期の確立を行う。そ
して同期確立後、交換機から実際の通信に使用する拡散
符号を伝送し、制御チヤネルでのやりとりを終了する。
その後、交換機から指示された拡散符号を用いて、実施
例と同じ動作手順でデータ通信を行う。交換機から端末
インターフエイスユニツトを呼びだす場合も同様である
が、交換機は全ての端末インターフエイスユニツトと同
期が確立した後、内線番号を伝える。該当するユニツト
以外は同期確立からはずれ、該当するユニツトからの応
答信号を受けると、交換機は、現在未使用の拡散符号を
指示する。その後はその拡散符号を用いて実施例の動作
手段と同様の方法でデータ通信を行う。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明を施した交
換機と端末インターフエイスユニツトを使用することに
より、アナログ回線でも高い信頼性を保った高速データ
通信を可能にすると同時に、アナログ回線でも全二重通
信を可能とすることで新たにＬＡＮを構築するよりもコ
ストを抑える効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例のシステム構成図である。

【図２】本発明の実施例の交換機の構成図である。

【図３】本発明の実施例の端末インターフエイスユニツ
トの構成図である。

【図４】本発明の実施例の概略動作手順図である。

【図５】本発明の実施例の第１の詳細動作手順図であ
る。

【図６】本発明の実施例の第２の詳細動作手順図であ
る。

【図７】本発明の実施例のスペクトラム図である。

【図８】従来の回線網の構成図である。

【符号の説明】

１ 交換機 ２ 電話機 ３ 端末物理インターフエイス ４ 端末

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｑ 3/58 １０１ 9076−5Ｋ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 デジタル回線網に接続されるデジタル回
   線交換手段と、 交換されたデジタルデータをスペクトラム拡散通信方式
   により変復調する手段と、 アナログ回線網に接続されるアナログ交換手段と、 スペクトラム拡散信号とアナログ信号を重畳させる手段
   と、 重畳信号を内線網に接続する手段と、 振り分けられた重畳信号を端末側で分離する手段を有す
   ることを特徴とする交換システム。