JPH0535614B2

JPH0535614B2 -

Info

Publication number: JPH0535614B2
Application number: JP59053303A
Authority: JP
Inventors: Naofumi Imai; Juji Kubota; Kyotaka Nishi
Original assignee: Railway Technical Research Institute; Nippon Electric Co Ltd
Current assignee: Railway Technical Research Institute; NEC Corp
Priority date: 1984-03-19
Filing date: 1984-03-19
Publication date: 1993-05-27
Also published as: JPS60197039A

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の属する技術分野〕本発明はデイジタル通信の多重化集線装置に関
する。特に、中継回線の品質が正常な場合には最
少の遅延時間で伝送が行われ、中継回線の品質が
劣化した場合および障害時にも全端末装置のデー
タ伝送が確保され、かつ最適なスループツトが得
られる多重化方式および装置の改良に関する。

〔従来技術の説明〕

一般の多重化集線分離装置は、端末装置とセン
ター局に設けられる通信制御装置との間に中継回
線と変復調装置とを介して対向して設置される。

通信制御装置と端末装置との間で行われるデー
タ伝送の通信速度は回線の利用効率を上げるため
に、高速度にすることが望ましい。しかし、通信
速度が高速度になると、データ信号は回線の雑音
などの影響を受け易くなり、誤り率が増大してデ
ータ伝送に支障を生じる。

また、中継回線にマイクロ波中継伝送路が用い
られる場合には、フエージングなどにより電界強
度が不安定になると、バースト的に誤つたデータ
伝送が行われてデータ伝送に支障を生じる。

これらの支障が発生した場合に通信速度を低下
させて中継回線の誤り率を減少させれば、データ
伝送を継続して行うことができる。しかし、この
状態では回線の利用効率が悪いので、回線の品質
が良好になり次第速かに通信速度を復旧させる必
要がある。

ところが、従来の多重化集線分離装置を用いた
系統では、中継回線の回線品質が劣化した場合に
中継回線の伝送速度を低下させて回避するが、中
継回線の品質回復後の判定、対向局への連絡、お
よび多重化集線分離装置および変復調装置の速度
変更を行うためには人手を介在させる必要があつ
た。このために、センター局および対向局に保守
要員を配置しなければならず、かつデータ伝送効
率の低い状態が長時間継続されて系統のスループ
ツトが低下する欠点があつた。また、中継回線が
マイクロ波中継伝送路である場合に、不安定な電
界強度により、回線品質が回復したとしても直ち
に回線劣化を生ずることがあり、速度変更を繰返
し実行しなければならない欠点があつた。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、中継回線の品質回復が人手の
介在なしに判定され、変復調装置、多重化集線分
離装置の通信速度の自動変更が行われる多重化集
線方式を提供することにある。

〔発明の要点〕

本発明は、多数の低速デイジタル信号を一つの
高速デイジタル信号に多重分離する多重化集線分
離装置と、上記高速デイジタル信号を対向局と送
受信する変復調装置とを備えた多重化集線方式に
おいて、上記多重化集線分離装置には、誤り制御符号に
より上記対向局との間の伝送品質を監視する監視
手段と、この監視手段の出力に基づきクロツク速
度を変換するための第一の制御フレームC₁を第
一の所定時間t₂上記対向局へ送信した後上記高速
デイジタル信号のクロツク速度を変化させ、新た
なクロツク速度によるトレーニング用の第二の制
御フレームC₃を送出する手段と、新たなクロツ
ク速度によつて送信された上記第二の制御フレー
ムC₃に対する上記対向局からの応答フレームC₄
を第二の所定時間t₃受信して動作確認を行うこと
によりデータ伝送を開始する手段と、上記クロツ
ク速度が低く設定されている状態で上記監視手段
が一定時間t₄伝送品質が回復したことを検出した
ときに、高速のクロツク速度で送信するように所
定の第四の制御フレームC₅を送出し、対向局か
らの上記第四の制御フレームに対する応答フレー
ムC₆を受信し、この応答フレームを対向局へ送
信したのち第三の所定時間t₅を経過した後高速の
クロツク速度に変化させる手段と、高速のクロツ
ク速度に変化させた後送出するトレーニング用第
五の制御フレームC₇に対する対向局からの応答
フレームC₈を第二の所定時間t₃受信して動作確認
を行うことによりデータ伝送を開始する手段とを
備えたことを特徴とする。

〔実施例による説明〕

以下、本発明の実施例方式を図面を基づいて説
明する。

第１図は本発明の実施例方式の構成を示すブロ
ツク構成図であり、第２図は、第１図に示す多重
集線分離装置３および７の詳細を示すブロツク構
成図である。

まず、この実施例方式の構成と接続を第１図お
よび第２図に基づき説明する。

この実施例方式は、通信制御装置１と、低速回
線２−１〜２−ｎおよび８−１〜８−ｎと、多重
化集線分離装置３および７と、変復調装置４およ
び６と、中継回線５と、端末装置９−１〜９−ｎ
とで構成され、ここで、多重化集線分離装置３お
よび７は、低速回線用レベル変換回路１０−１〜
１０−ｎと、低速回線用送受信回路１１−１〜１
１−ｎと、集積多重回路１２と、切換回路１３
と、送受信回路１４と、データフレーム用レベル
変換（以下、データ用レベル変換回路という。）
１５と、速度切換信号用レベル変換回路（以下、
信号用レベル変換回路という。）１６と、制御回
路１７と、フレーム監視回路１８とで構成され
る。

第１図に示すように、通信制御装置１のｎ個の
入出力のそれぞれ低速回線２−１〜２−ｎを介し
て多重化集線分離装置３のｎ個の第一の入出力の
それぞれに接続され、多重化集線分離装置３の第
二の入出力は変復調装置４の第一の入出力に接続
され、変復調装置４の第二の入出力は中継回線５
を介して変復調装置６の第一の入出力に接続さ
れ、変復調装置６の第二の入出力は多重化集線分
離装置７の第一の入出力に接続され、多重化集線
分離装置７のｎ個の第二の入出力のそれぞれは低
速回線８−１〜８−ｎを介して端末装置９−１〜
９−ｎのそれぞれの入出力に接続される。

第２図は多重化集線分離装置３および７のそれ
ぞれの構成図である。この第２図に示すように、
低速回線用レベル変換回路１０−１〜１０−ｎの
第二の入出力のそれぞれは送受信回路１１−１〜
１１−ｎの第一の入出力のそれぞれに接続され、
送受信回路１１−１〜１１−ｎの第二の入出力の
それぞれは集線多重化回路１２のｎ個の第一の入
出力のそれぞれに接続され、集線多重化回路１２
の第二の出力は切換回路１３の第一の入力に接続
され、切換回路１３の出力は送受信回路１４の第
一の入力に接続され、送受信回路１４の第一の出
力はレベル変換回路１５の第一の入力に接続され
る。データ用レベル変換回路１５の第一の出力は
送受信回路１４の第二の入力に接続され、送受信
回路１４の第二の出力は集線多重化回路１２の第
二の入力に接続される。送受信回路１４の第二の
出力は、また、フレーム監視回路１８の入力に接
続され、フレーム監視回路１８の出力は制御回路
１７の入力に接続され、制御回路１７の第一の出
力は切換回路１３の第二の入力に接続され、制御
回路１７の第二の出力は切換回路１３の第三の入
力に接続され、制御回路１７の第三の出力は集線
多重化回路１２の第三の入力、送受信回路１４の
第三の入力および信号用レベル変換回路１６の入
力のそれぞれ接続される。

また、多重化集線分離装置３と変復調装置４と
で構成される局を局Ａといい、多重化集線分離装
置７と変復調装置６とで構成される局を局Ｂとい
うと、局Ａの低速回線用レベル変換回路１０−１
〜１０−ｎの第一の入出力のそれぞれは通信制御
装置１のｎ個の入出力のそれぞれに接続され、局
Ａのデータ用レベル変換回路１５の第二の入出力
は変復調装置４の第一の入出力に接続され、局Ａ
の信号用レベル変換回路１６の出力は変復調装置
４の第二の入力に接続され、局Ｂの低速回線用レ
ベル変換回路１０−１〜１０−ｎの第一の入出力
のそれぞれは端末装置９−１〜９−ｎの入出力の
それぞれに接続され、局Ｂのデータ用レベル変換
回路１５の第二の入出力は変復調装置６の第一の
入出力に接続され、局Ｂの信号用レベル変換回路
１６の出力は変復調装置６の第二の入力に接続さ
れる。

次に、この実施例方式の動作を第３図〜第５図
に基づいて説明する。

ここで、第３図は、多重化集線分離装置３およ
び７の間のデータ伝送に使用されるデータフレー
ムの構成を示すもので、第３図Ａは、伝送データ
に対応するデータキヤラクタ部２０を有し、同Ｂ
は、制御フレームに対応する制御キヤラクタ部２
２を有する。

また、第４図は、本実施例方式の動作を示すタ
イムチヤートであり、１および１′は局Ａの送信
部の動作を、２および２′は局Ａの受信部の動作
を、３および３′は局Ｂの送信部の動作を、４お
よび４′は局Ｂの受信部の動作を表わす。第４図
にて、時間軸Ｔは１と右端と１′の左端とが、２
の右端と２′の左端とが、３と右端と３′の左端と
が、また、４の右端と４′の左端とがそれぞれ結
合されているもので図では分断して表わされてい
る。また、符号αおよびβで区分された時間帯で
は、この実施例方式の伝送速度は、それぞれ
「α」および「β」であることを示し、符号t₁〜
t₅のそれぞれは、この符号の付された時間区間の
時間長を示す。また、符号ＩおよびC₁〜C₆は第
３図のＡおよびＢのフレーム構成の伝送データを
示す。

また、第５図は、多重化集線分離装置３および
７の間で行われるデータ伝送状態の遷移を示す図
である。

まず、第１図、第２図、第３図および第４図に
基づいて、伝送速度の切換えに伴う本実施例方式
を構成する各部の動作を説明する。

第１図に示すように、通信制御装置１からのデ
ータは、低速回線２−１〜２−ｎを介して多重化
集線分離装置３に入力され、この装置３で集線多
重化され、変復調装置４および６と中継回線５を
介して対向局の多重化集線分離装置７に入力さ
れ、低速回線８−１〜８−ｎに分離されて、端末
装置９−１〜９−ｎに伝送される。一方、端末装
置９−１〜９−ｎからのデータは、低速回線８−
１〜８−ｎを介して多重化集線分離装置７に入力
され、この装置で集線多重化され、変復調装置
４，６と中継回線５を介して対局の多重化集線分
離装置７に入力され、低速回線２−１〜２−ｎに
分離されて通信制御装置１に伝送される。このよ
うにして、端末装置９−１〜９−ｎと通信制御装
置１とのデータ伝送が相互に行われる。

次に、第２図に示すように、通信制御装置１ま
たは、端末装置９−１〜９−ｎからの低速データ
は、低速回線用レベル変換回路１０−１〜１０−
ｎでレベル変換され、送受信回路１１−１〜１１
−ｎで直並列変換された後に、集線多重化回路１
２に入力されて、この回路で多重化される。多重
化されたデータフレームは切換回路１３を経た後
に、送受信回路１４で並直列変換され、さらにデ
ータ用レベル変換回路１５でレベル変換された後
に、変復調装置４または６に与えられる。

一方、変復調装置６または４に入力するデータ
フレームは、レベル変換回路１５でレベル変換さ
れて送信回路１４に入力され、この回路で直並列
変換された後に集線多重化回路１２で低速回線対
応に分離される。分離された低速データは各低速
回線の送受信回路１１−１〜１１−ｎで並直列変
換された後に、低速回線用レベル変換回路１０−
１〜１０−ｎでレベル変換され低速回線に送出さ
れる。

さて、局Ａでは、送受信回路１４の出力は、集
線多重化回路１２に与えられるとともに、フレー
ム監視回路１８にも与えられる。フレーム監視回
路１８では、受信したデータフレームに含まれる
データキヤラクタ部２０のキヤラクタに対して巡
回符号検査計算が行われ、データの誤りの有無が
検出される。この計算には、例えば、CRC−
CCITT方式の場合には、生成多項式X¹⁶＋X¹²＋
X⁵＋１が利用される。

局Ａのフレーム監視回路１８にて、第４図２に
示すように、受信したデータフレームＩに、フレ
ーム誤りが一定期間「t₁」以上にわたり継続して
いることが検出されると、第４図２のに示すよ
うに、フレーム監視回路１８から制御回路１７に
劣化信号が出力される。この劣化信号が制御回路
１７に受信されると、この制御回路１７から切換
回路１３に切換信号が出力されるとともに制御フ
レームC₁も送出される。ひきつづき、第４図１
に示すように、送受信回路１４から対向局Ｂに、
集線多重化回路１２からのデータ信号に代り制御
フレームC₁が送信される。

この制御フレームC₁が対向局Ｂのフレーム監
視回路１８に受信されると、第４図４のに示す
ように、フレーム監視回路１８から制御回路１７
にフレーム応答信号が送出される。このフレーム
応答信号が制御回路１７に受信されると、制御回
路１７から切換回路１３に切換信号が出力される
とともに、制御回路１７から送受信回路１４に制
御フレームC₂が送出され、第４図３に示すよう
に、さらに、局Ａに送信される。

一方、局Ａにて制御フレームC₁の送信開始し
てから一定期間「t₂」以上経過すると、局Ａの制
御回路１７から送受信回路１４、集線多重化回路
１２および信号用レベル変換回路１６のそれぞれ
に速度切換信号が送出され、さらに、信号用レベ
ル変換回路１６から変復調装置４に速度切換信号
が送出され、伝送速度が「α」から「β」に切換
えられる。また、対向局Ｂにて、制御フレーム
C₁が一定期間「t₂」以上にわたり正常に受信され
ると、対向局Ｂの制御回路１７から送受信回路１
４、集線多重化回路１２および信号用レベル変換
回路１６のそれぞれに速度切換信号が送出され、
さらに、信号用レベル変換回路１６から変復調装
置６に速度切換信号が送出され、伝送速度が
「α」から「β」に切換えられる。

その後に、第４図１に示すように、局Ａの制御
回路１７から対向局Ｂの制御回路１７に、制御フ
レームC₃が伝送速度「β」で送出される。この
制御フレームC₃が対向局Ｂのフレーム監視回路
１８に受信されると、第４図４のに示すよう
に、フレーム監視回路１８から制御回路１７にフ
レーム応答信号が送出される。このフレーム応答
信号が制御回路１７に受信されると、制御回路１
７から受信回路１４に制御フレームC₄が送出さ
れ、第４図３に示すように、さらに、局Ａに送信
される。

この制御フレームC₄が局Ａの制御回路１７に
受信されると、第４図２のに示すように、この
制御回路１７から対向局Ｂに制御フレームC₄が
送出されるととに、制御フレームC₄が一定期間
「t₃」にわたり受信されると、第４図２のに示
すように、この制御回路１７から切換回路１３に
切換信号が送出され、制御回路１７から送受信回
路１４に、制御回路１７からの制御フレームC₄
に代り集線多重化装置１２からのデータフレーム
Ｉが送出される。

対向局Ｂにて、制御フレームC₄が一定期間
「t₃」にわたり受信されると、第４図４のに示
すように、この制御回路１７から切換回路１３に
切換信号が送出され、制御回路１７から送受信回
路１４に、制御回路１７からの制御フレームC₄
に代り集線多重化装置１２からのデータフレーム
Ｉが送出される。

次に、速度「β」のデータ伝送が行われている
ときに、局Ａのフレーム監視回路１８で、第４図
２および２′に示すように、一定期間「t₄」にわ
たり受信データに誤りが検出されなかつた場合に
は、第４図１′のに示すように、劣化解除信号
が、フレーム監視回路１８から制御回路１７から
送出される。この制御回路１７からは、切換信号
が切換回路１３に出力されるとともに、第４図
１′に示すように、制御フレームC₅が送受信回路
１４に送出され、さらに対向局Ｂに送信される。

この制御フレームC₅が対向局Ｂのフレーム監
視回路１８に受信されると、第４図４′のに示
すように、このフレーム監視回路１８から制御回
路１７に制御フレーム応答信号が送出される。こ
のフレーム応答信号により制御回路１７から送受
信回路１４に制御フレームC₆が送出され、さら
に局Ａと送信される。この制御フレームC₆が局
Ａのフレーム監視回路１８に受信されると、第４
図２′のに示すように、このフレーム監視回路
１８から制御回路１７にフレーム応答信号が送出
される。この制御フレーム応答信号により、制御
回路１７から送受信回路１４に制御フレームC₆
が送出され、さらに対向局Ｂに送信される。

この制御フレームC₆が対向局Ｂのフレーム監
視回路１８に受信されると、このフレーム監視回
路１８から制御回路１７に劣化解除信号が送出さ
れる。この劣化解除信号により、制御回路１７か
ら集線多重化回路１２、送受信回路１４およびレ
ベル変換回路１６に速度切換信号が送出され、伝
送速度が「β」から「α」に切換えられる。

また、制御フレームC₆が対向局Ｂに送出後に
一定期間「t₅」を経過すると、局Ａにても、対向
局Ｂと同様の動作により、伝送速度が「β」から
「α」に切換えられる。これにひきつづき、第４
図１′に示すように、局Ａの制御回路１７から送
受信回路１４に制御フレームC₇が送出され、さ
らに対向局Ｂに送信される。

この制御フレームC₇が対向局Ｂのフレーム監
視回路１８に受信されると、第４図４′のに示
すようにこのフレーム監視回路１８から制御回路
１７にフレーム応答信号が送出される。このフレ
ーム応答信号により、制御回路１７から送受信回
路１４に制御フレームC₈が送出され、第４図
３′に示すように局Ａに送信される。

この制御フレームC₈が局Ａのフレーム監視回
路１８に受信されると、第４図２′のに示すよ
うにこのフレーム監視回路１８から制御回路１７
に制御フレーム応答信号が送出される。

この制御フレーム応答信号により、制御回路１
７から送受信回路１４に制御フレームC₈が送出
され、第４図１′に示すように対向局Ｂに送信さ
れる。

一方、Ａ局にて制御フレームC₈が一定期間
「t₃」にわたり受信されると、第４図２′のに示
すように、Ａ局の制御回路１７から切換回路１３
に切換信号が送出され、制御回路１７からの制御
フレームに代り、集線多重化回路１２からデータ
フレームＩが送受信回路１４に送出される。

また、Ｂ局にて制御フレームC₈が一定期間
「t₃」にわたり受信されると、第４図４′のに示
すように、Ｂ局の制御回路１７から切換回路１３
に切換信号が送出され、制御回路１７からの制御
フレームに代り、集線多重化回路１２からデータ
フレームＩが送受信回路１４に送出される。

次に、多重化集線分離装置３および７の間で行
われデータ伝送動作を第５図および第６図の状態
遷移図に基づいて説明する。

第５図の符号２４は、中継回線５が正常時のデ
ータ伝送状態にあることを示すもので、この状態
では伝送速度「α」でデータ伝送が行われてい
る。ここで、中継回線５の品質劣化が一定期間
「t₁」以上継続していると、方路２８を経由して
第一の動作トレーニング状態２５に移行する。こ
の状態２５では、伝送速度「α」は伝送速度
「β」に変更されている。この状態２５で一定期
間「t₃」にわたり速度「β」によるデータ伝送動
作の確認が行われると、方路２９を経由し第一の
異常時のデータ伝送状態２６に移行する。この状
態２６で一定期間「t₄」以上にわたりデータ伝送
に誤りが発生しなければ、方路３０を経由して第
二の動作トレーニング状態２７に移行する。この
状態２７では、伝送速度「β」は伝送速度「α」
に復帰されている。この状態２７で一定期間
「t₃」にわたり伝送速度「β」によるデータ伝送
動作の正常が確認されると、方路３１を経由し正
常時のデータ伝送状態２４に復帰する。一方、一
定期間「t₃」にわたり速度「α」によるデータ伝
送動作の正常確認が行われないときは、方路３２
を経由し第一の動作トレーニング状態２５に移行
する。ひきつづき、前述の状態遷移が繰返され
る。

〔発明の効果〕

本発明は、前述のように、中継回線の誤り率が
増大したときに、伝送速度を自動的に低下させて
誤り率の低い伝送を実現し、また、この中継回線
の状態が回復したときに、伝送速度を正常値に自
動復帰させることができるので、 (1) 対向局への連絡、多重化集線分離装置および
変復調装置の速度変更、ならびにデータ伝送の
復旧に人手を介在させる必要がない、 (2) 中継回線品質の劣化時にも、誤り率の低い通
信が実現できる、 (3) 中継回線品質が一時的に不安定な場合にも、
最適なスループツトが得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明実施例方式を示すブロツク構
成図。第２図は、本発明にかかわる多重化集線分
離装置を示すブロツク構成図。第３図は、本発明
にかかわるデータ伝送で使用されるデータフレー
ムの構成図。第４図は、本発明実施例方式の動作
を説明するタイムチヤート。第５図は、本発明の
データ伝送状態を示す状態遷移図。１……通信制御装置、２−１〜２−ｎ，８−１
〜８−ｎ……低速回線、３，７……多重化集線分
離装置、４，６……変復調装置、５……中継回
線、９−１〜９−ｎ……端末装置、１０−１〜１
０−ｎ……低速回線用レベル変換回路、１１−１
〜１１−ｎ……低速回線用送受信回路、１２……
集線多重化回路、１３……切換回路、１４……送
受信回路、１５……データ用レベル変換回路、１
６……信号用レベル変換回路、１７……制御回
路、１８……フレーム監視回路、１９……フラグ
キヤラクタ、２０……データキヤラクタ、２１，
２３……フレームチエツクキヤラクタ、２２……
制御キヤラクタ。

Claims

【特許請求の範囲】１多数の低速デイジタル信号を一つの高速デイ
ジタル信号に多重分離する多重化集線分離装置
と、上記高速デイジタル信号を対向局と送受信する
変復調装置とを備えた多重化集線方式において、上記多重化集線分離装置には、誤り制御符号により上記対向局との間の伝送品
質を監視する監視手段と、この監視手段の出力に基づきクロツク速度を変
換するための第一の制御フレームC₁を第一の所
定時間t₂上記対向局へ送信した後上記高速デイジ
タル信号のクロツク速度を変化させ、新たなクロ
ツク速度によるトレーニング用の第二の制御フレ
ームC₃を送出する手段と、新たなクロツク速度によつて送信された上記第
二の制御フレームC₃に対する上記対向局からの
応答フレームC₄を第二の所定時間t₃受信して動作
確認を行うことによりデータ伝送を開始する手段
と、上記クロツク速度が低く設定されている状態で
上記監視手段が一定時間t₄伝送品質が回復したこ
とを検出したときに、高速のクロツク速度で送信
するように所定の第四の制御フレームC₅を送出
し、対向局からの上記第四の制御フレームに対す
る応答フレームC₆を受信し、この応答フレーム
を対向局へ送信したのち第三の所定時間t₅を経過
した後高速のクロツク速度に変化させる手段と、高速のクロツク速度に変化させた後送出するト
レーニング用第五の制御フレームC₇に対する対
向局からの応答フレームC₈を第二の所定時間t₃受
信して動作確認を行うことによりデータ伝送を開
始する手段とを備えたことを特徴とする多重化集線方式。