JPH0595577A - 構内通信網における時間分割通信方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 フレーム構成のタイム・スロットに時間圧縮
し区切られたＴＣＭ信号を用いた複数の構内通信網ＰＮ
１，ＰＮ２間の交信を公衆通信用の電話網を介さずに可
能とすること。 【構成】 無線基地局３０，移動無線機１００と有線の
電話機２００を含む構内通信網ＰＮ１とＰＮ２との間に
インタフェースＩＦを設けた。そこでは、ＰＮ１からの
ＴＣＭ信号であるタイム・スロットを非ＴＣＭ化して原
信号を復元して、それを構内通信網ＰＮ２の規格に合わ
せてＴＣＭ化してタイム・スロットをＰＮ２側へ送る。
ＰＮ２→ＰＮ１の信号も同様の処理をするように構成し
た。 【効果】 電話網１０を迂回する必要がなくなったか
ら、伝送品質の劣化がなくなり、伝送遅延時間が軽減さ
れ、電話網１０の課金の負担がなくなった。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は多数の構内通信網が使用
される時代における構内通信網相互間の接続に関する。
具体的には、１つの構内通信網において、多数の有線端
末手段および移動無線端末を有しており、移動無線端末
もしくは有線端末と他の移動無線端末もしくは有線端末
との交信に使用する電話信号等に関して、時分割時間圧
縮多重（フレーム構成のタイム・スロットに時間的に圧
縮した区切られた信号を時間分割多重する形式、以下Ｔ
ＣＭと略記）信号を使用しており、他の構内通信網内に
おいても上記と同様のＴＣＭ信号を使用しているとき、
これら２つの構内通信網の相互接続を可能とする通信方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】小ゾーン方式を適用した音声を用いる移
動体通信において、時分割時間圧縮多重信号を採用した
方式は、下記の文献に記載されている。

【０００３】文献１．伊藤 “携帯電話の方式検討−時
分割時間圧縮ＦＭ変調方式の提案−”信学会技報 ＲＣ
Ｓ８９−１１ 平成元年７月

【０００４】文献２．伊藤 “携帯電話の方式検討−時
分割時間圧縮ＦＭ変調方式の理論検討” 信学会技報
ＲＣＳ８９−３９ 平成元年１０月

【０００５】文献３．伊藤 “携帯電話の方式検討−
時分割時間圧縮多重ＦＭ方式の多重波伝搬特性の検討
−”信学会技報 ＲＣＳ８９−４７平成２年１月

【０００６】文献４．伊藤 “時分割時間圧縮多重電
話信号の有する多重負荷利得の解明とＦＭ移動通信への
応用”信学会技報 ＲＣＳ８９−６５ 平成２年３月

【０００７】すなわち、文献１においては、送信信号
（ベースバンド信号）をあらかじめ定めた時間間隔単位
に区切って記憶回路に記憶し、これを読み出す時には記
憶回路に記憶する速度よりもｎ倍の高速により所定のタ
イム・スロットで読み出し、このタイム・スロットによ
って収容された信号で搬送波を角度変調または振幅変調
して、時間的に断続して送受信するために移動無線機お
よび無線基地局に内蔵されている、それぞれ対向して交
信する受信ミクサを有する無線受信回路と、送信ミクサ
を有する無線送信回路と、無線受信回路の受信ミクサに
印加するシンセサイザと無線送信回路の送信ミクサに印
加するシンセサイザとに対しスイッチ回路を設け、それ
ぞれ印加するシンセサイザの出力を断続させ、この断続
状態を送受信ともに同期し、かつ対向して通信する無線
基地局にも上記と同様の断続送受信を移動無線機のそれ
と同期させる方法を用い、かつ受信側では前記所定のタ
イム・スロットに収容されている信号のみを取り出すた
めに、無線受信回路を開閉して受信し、復調して得た信
号を記憶回路に記憶し、これを読み出す時にはこの記憶
回路に記憶する速度のｎ分の１の低速度で読み出すこと
により、送信されてきた原信号であるベースバンド信号
の再生を可能とするシステムを構築したシステム例が報
告されている。

【０００８】つぎに文献２には、上記のようなＴＣＭ
（時分割時間圧縮多重）−ＦＭ方式を小ゾーンに適用し
た場合に問題となる隣接チャネル干渉や、同一チャネル
干渉の検討が行われており、システム・パラメータを適
切に選定することによりシステム実現の可能性が示され
ている。

【０００９】また文献３では、ＴＣＭ信号が空間を伝送
中に受けるマルチパス・フェ−ジングの影響について検
討し、この影響を除去ないし軽減する対策として、タイ
ム・スロット間に、ガード・タイムを設定することを提
案している。

【００１０】さらに文献４では、従来ＦＤＭ（周波数分
割多重）信号にその存在が知られていた多重負荷利得
が、時分割時間圧縮多重（ＴＣＭ）方式にもＦＤＭ信号
と類似の多重負荷利得のあることを明らかにし、かつ、
その定量化やシステムの運用例を説明している。そして
この多重負荷利得をＦＭの変調の深さを深くすることに
用いると、送信電力を大幅に低下させることができ、移
動無線機においては大幅な省電力化が可能となる見通し
を得たことが報告されている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】前記の文献１ないし４
に示されているシステム構築例では、同一システムにお
けるＴＣＭ信号を用いての交信であり、複数のシステム
が存在するとき、その相互接続を行わんとすると、つぎ
のような問題があった。一般に構内通信網は公衆通信網
等に接続されている。したがって、ＴＣＭ信号を適用し
ている構内通信網同志が相互接続を行わんとするとき
は、公衆通信網インタフェースを介して行う必要があ
る。しかしながら、つぎのような問題点がある。

【００１２】まず、信号の伝送経路が迂回路となる点で
ある。このことは、信号の伝送品質の劣化の可能性や伝
送遅延の発生が考えられる。つぎに公衆通信網を使用す
ることに伴う課金（使用料金）の問題があり割高にな
る。

【００１３】もし、公衆通信網を介さず１つの構内通信
網から他の構内通信網へ直接接続が可能になるならば、
上記の問題はすべて消滅することになる。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は、ＴＣＭ信号を
適用する２つの構内通信網間で相互接続するために必要
となるインタフェース条件を明らかにするものである。
すなわち、２つの構内通信網のそれぞれにおいて使用さ
れているＴＣＭ信号のパラメータが明らかであるとき、
インタフェースで発生する技術的問題点は、 ＴＣＭ信号の時間圧縮率の相違 ＴＣＭ信号の時間片信号の時間長の相違 ＴＣＭ信号の多重数の相違 ＴＣＭ信号のフレーム長の相違 ＴＣＭ信号の信号フォーマットの相違 などであり、上記のうち、いずれか１個でも異なった項
目があれば、２つの構内通信網を直接接続することはで
きなくなるから、インタフェースにおいて、互いに１つ
の網から他の網へ入来する信号のフレーム構成を入来後
の構内通信網で使用されているフレーム構成にそれぞれ
変換する必要があり、その変換手段をインタフェースに
具備せしめて、〜の相違点を吸収するようにした。

【００１５】すなわち、一方の構内通信網からのＴＣＭ
信号を一旦非ＴＣＭ化してもとの信号を復元し、それを
他方の構内通信網の規格（パラメータ）によりＴＣＭ化
するように構成した。

【００１６】

【作用】その結果、２つの構内通信網のそれぞれにおい
て使用されているＴＣＭ信号のパラメータが異なってい
ても１つの構内通信網から他方の構内通信網へ乗り入れ
る信号の乗り入れ先における動作は乗り入れ先の構内通
信網固有の各動作と全く同様となり、相互接続が可能と
なった。

【００１７】上記の２つの構内通信網において、公衆通
信網を介さずに、相互間の通信が直接可能となったこと
により信号の迂回路となる伝送路が除かれる。このこと
は、信号の伝送品質の劣化の可能性や伝送遅延の回避に
効果がある。つぎに公衆通信網を使用することに伴う課
金（使用料金）の問題が解消され、通信コストの低減が
可能となる。

【００１８】

【実施例】本発明の実施例をつぎの順序により説明す
る。 １． 本発明を１個の無線システム（無線構内通信
網）に適用した実施例 ２． 本発明を２個の構内通信網の結合に適用した実
施例

【００１９】１． 本発明を１個の無線システム（無
線構内通信網）に適用した実施例

【００２０】１．１． ＴＣＭ信号の原理 まず、本発明において主要な働きをするＴＣＭ信号の原
理を説明する。

【００２１】電話信号（0.3 〜3kHz）を、たとえば１０
m sec 間隔で切断（これは時間片、time segmentといわ
れている）し、これらの信号を記憶回路で記憶させた
後、たとえば１０倍の高速で読出すと、１m sec の時間
片に圧縮され、信号周波数成分3〜30kHzを有するパケッ
ト状信号が得られる。この信号処理の結果、１０倍に時
間圧縮したことに伴う残り9/10の時間は、別通話の電話
信号（圧縮されたもの）に使用される（ＴＣＭ化信
号）。したがって送信端で見ると、１０個の異なる圧縮
された音声信号が時分割的に送信されることになる。有
線伝送の場合、得られたＴＣＭ化信号を適当なレベルに
増幅した後、伝送路へ送り出す。無線システムの場合固
定の無線基地局ではＴＣＭ化信号をＦＭ（周波数変調）
し、アンテナより送出する。この無線信号を受信した移
動無線機の受信部では、各フレーム内の指定されたパケ
ット状信号だけを取り出して適当なレベルまで増幅した
後、周波数弁別器により復調させ、それを1/10の低速で
読出すと原信号が復元される。

【００２２】１．２． 本発明を１個の無線システム
（無線構内通信網）に適用した実施例

【００２３】図１は本発明の２つの構内通信網ＰＮ１お
よびＰＮ２に適用した場合の概念構成図を示している。
２つの構内通信網ＰＮ１およびＰＮ２は同じ構成である
から、構内通信網ＰＮ１で代表して説明する。

【００２４】一般の公衆通信網である電話網１０は一般
にＰＢＸと呼ばれる構内交換機１７−１に接続され、構
内通信網ＰＮ１内の構内交換機１７−１に接続された無
線基地局３０−１−１〜３０−１−ｉを介して移動無線
機１００−１−１〜１００−１−ｎと交信することがで
きる。構内交換機１７−１には有線の電話機２００−１
−１〜２００−１−ｐも接続されており、これも電話網
１０と交信できる。また、構内通信網ＰＮ１内において
は、構内交換機１７−１を中心としたスター状の網構成
となっているから、構内通信網ＰＮ１内に含まれた多く
の移動無線機１００と多くの電話機２００のうちの任意
の組合せで交信することができる。

【００２５】構内通信網ＰＮ１側と構内通信網ＰＮ２側
とが交信する場合には、両構内交換機１７−１と１７−
２との間を接続するためのインタフェースＩＦを介して
行う。

【００２６】図２には本発明において主要な働きをする
ＴＣＭ信号が適用される１つの構内通信網ＰＮ１の無線
系を１つの無線基地局３０が代表して示されており、こ
れを用いて動作原理を説明する。

【００２７】これで本発明を適用すべきシステムにおい
てはその原理を説明するためにアナログ電話信号をＴＣ
Ｍ化して使用する場合を説明する。

【００２８】図２ において、１０は一般の電話網であ
り、１７は電話網１０と無線システムとを交換接続する
ための構内交換機（ＰＢＸ）である。３０は無線基地局
であり、構内交換機１７とのインタフェ−ス，信号の速
度変換を行う回路，タイム・スロットの割当てや選択を
する回路、制御部などがあり、無線回線の設定や解除を
行うほか、移動無線機１００（１００−１〜１００−
ｎ）と無線信号の授受を行う無線送受信回路を有してい
る。ここで、構内交換機１７と無線基地局３０との間に
は、通話チャネルＣＨ１〜ＣＨｎの各通話信号と制御用
の信号を含む通信信号２２−１〜２２−ｎを伝送する伝
送線がある。構内交換機１７はインタフェ−スＩＦを介
して構内通信網ＰＮ２へ接続されている。

【００２９】図３には本発明の原理を説明するために、
無線基地局３０との間で交信をする移動無線機１００の
回路構成が示されている。アンテナ部に受けた制御信号
や通話信号などの受信信号は、受信ミクサ１３６と受信
部１３７を含む無線受信回路１３５に入り、その出力で
ある通信信号は、速度復元回路１３８と、制御部１４０
とクロック再生器１４１に入力される。クロツク再生器
１４１では、受信した信号の中からクロックを再生して
それを速度復元回路１３８と制御部１４０とタイミング
発生器１４２に印加している。

【００３０】速度復元回路１３８では、受信信号中の圧
縮されて区切られた通信信号の速度（アナログ信号の場
合はピッチ）を復元して、連続した信号として電話機部
１０１および制御部１４０に入力している。

【００３１】電話機部１０１から出力される通信信号
は、速度変換回路１３１で通信信号を所定の時間間隔で
区切って、その速度（アナログ信号の場合はピッチ）を
高速に（圧縮）して、送信ミクサ１３３と送信部１３４
とを含む無線送信回路１３２に印加される。

【００３２】送信部１３４に含まれた変調器の出力は送
信ミクサ１３３において所定の無線周波数に変換され、
アンテナ部から送出されて、無線基地局３０によって受
信される。移動無線機１００より使用を許可されたタイ
ム・スロットを用いて、無線基地局３０宛に無線信号を
送出するには、図３に示すタイミング発生器１４２から
のタイミング情報が、制御部１４０を介して得られてい
ることが必要である。

【００３３】このタイミング発生器１４２では、クロッ
ク再生器１４１からのクロックと制御部１４０からの制
御信号により、送受信断続制御器１２３，速度変換回路
１３１や速度復元回路１３８に必要なタイミングを供給
している。

【００３４】移動無線機１００には、さらにシンセサイ
ザ１２１−１および１２１−２と、切替スイッチ１２２
−１，１２２−２と、切替スイッチ１２２−１，１２２
−２をそれぞれ切替えるための信号を発生する送受信断
続制御器１２３およびタイミング発生器１４２が含まれ
ており、シンセサイザ１２１−１，１２１−２と送受信
断続制御器１２３とタイミング発生器１４２とは制御部
１４０によって制御されている。各シンセサイザ１２１
−１，１２１−２には、基準水晶発振器１２０から基準
周波数が供給されている。

【００３５】図４には本発明の原理を説明するための無
線基地局３０が示されている。構内交換機１７との間の
ｎチャネルの通信信号２２−１〜２２−ｎは、伝送路で
インタフェイスをなす信号処理部３１に接続される。

【００３６】さて、構内交換機１７から送られてきた通
信信号２２−１〜２２−ｎは、無線基地局３０の信号処
理部３１へ入力される。信号処理部３１では伝送損失を
補償するための増幅器が具備されているほか、いわゆる
２線４線変換がなされる。すなわち入力信号と出力信号
の混合分離が行われ、構内交換機１７からの入力信号
は、信号速度変換回路群５１へ送られる。また信号速度
復元回路群３８からの出力信号は、信号処理部３１で入
力信号と同一の伝送路を用いて構内交換機１７へ送信さ
れる。上記のうち構内交換機１７からの入力信号は、多
くの信号速度変換回路５１−１〜５１−ｎを含む信号速
度変換回路群５１へ入力され、所定の時間間隔で区切っ
て速度（ピッチ）変換を受ける。また無線基地局３０よ
り構内交換機１７へ伝送される信号は、無線受信回路３
５の出力が、信号選択回路群３９を介して、信号速度復
元回路群３８へ入力され、速度（ピッチ）変換されて信
号処理部３１へ入力される。

【００３７】無線受信回路３５の制御または通話信号の
出力は、タイム・スロット別に信号を選択する信号選択
回路３９−１〜３９−ｎを含む信号選択回路群３９へ入
力され、ここで各通話チャネルＣＨ１〜ＣＨｎに対応し
て通話信号が分離される。この出力は各チャネル毎に設
けられた信号速度復元回路３８−１〜３８−ｎを含む信
号速度復元回路群３８で、信号速度（ピッチ）の復元を
受けた後、信号処理部３１へ入力され、４線２線変換を
受けた後、この出力は構内交換機１７へ通信信号２２−
１〜２２−ｎとして送出される。

【００３８】つぎに信号速度変換回路群５１の機能を説
明する。一定の時間長に区切った音声信号や制御信号等
の入力信号を記憶回路で記憶させ、これを読み出す時に
速度を変えて、記憶する場合のたとえば１５倍の速度で
読み出すことにより、信号の時間長を圧縮することが可
能となる。信号速度変換回路群５１の原理は、テープ・
レコーダにより録音した音声を高速で再生する場合と同
じであり、実際には、たとえば、ＣＣＤ（Charge Coupl
ed Device ），ＢＢＤ（Bucket Brigade Device ）が使
用可能であり、テレビジョン受信機や会話の時間軸を圧
縮あるいは伸長するテープ・レコーダに用いられている
メモリを用いることができる（参考文献：小坂他 “会
話の時間軸を圧縮／伸長するテープ・レコーダ ” 日
経エレクトロニクス １９７６年７月２６日 ９２〜１
３３頁）。

【００３９】信号速度変換回路群５１で例示したＣＣＤ
やＢＢＤを用いた回路は、上記文献に記載されているご
とく、そのまま信号速度復元回路群３８にも使用可能
で、この場合には、クロック発生器４１からのクロック
と制御部４０からの制御信号によりタイミングを発生す
るタイミング発生器４２からのタイミング信号を受け
て、書き込み速度よりも読み出し速度を低速にすること
により実現できる。

【００４０】構内交換機１７から信号処理部３１を経由
して出力された制御または音声信号は信号速度変換回路
群５１に入力され、速度（ピッチ）変換の処理が行われ
たのちに、タイム・スロット別に信号を割り当てる信号
割当回路５２に印加される。

【００４１】この信号割当回路５２はバッファ・メモリ
回路であり、信号速度変換回路群５１から出力された１
区切り分の高速信号をメモリし、制御部４０の指示によ
り与えられるタイミング発生回路４２からのタイミング
情報で、バッファ・メモリ内の信号を読み出し、無線送
信回路３２へ送出する。この結果、通信信号をチャネル
対応でみた場合には、時系列的にオーバラップなく直列
に並べられており、後述する通話信号または制御信号が
全実装される場合には、あたかも連続信号波のようにな
る。

【００４２】以上のような信号が無線送信回路３２へ送
られることになる。この圧縮した信号の様子を図５に示
し説明する。

【００４３】信号速度変換回路群５１の出力信号は信号
割当回路５２に入力され、あらかじめ定められた順序
で、タイム・スロットが与えられる。図５の（ａ）のＳ
Ｄ１，ＳＤ２，…，ＳＤｎは、速度変換された通信信号
が、それぞれタイム・スロット別に割当てられているこ
とを示している。ここで１つのタイム・スロットの中は
図示のごとく同期信号と通話信号または（および）制御
信号が収容されている。通話信号が実装されていない場
合は、同期信号だけで通話信号の部分は空スロット信号
が加えられ、またはシステムによっては搬送波を含め全
く信号が送出されないものもある。このようにして、図
５の（ａ）に示すように、無線送信回路３２において
は、タイム・スロットＳＤ１〜ＳＤｎで１フレームをな
す信号が変調回路に加えられることになる。送信される
べく時系列化された多重信号は、無線送信回路３２にお
いて、角度変調されたのちに、アンテナ部より空間へ送
出される。

【００４４】電話の発着呼において通話に先行して無線
基地局３０と移動無線機１００との間で行われる制御信
号の伝送については、電話信号の帯域内または帯域外の
いずれを使用する場合も可能である。図６はこれらの周
波数関係を示す。すなわち、同図（ａ）において、帯域
外信号が例示されており、低周波側（２５０Ｈｚ）や高
周波側（３８５０Ｈｚ）を使用することができる。この
信号は、たとえば通話中に制御信号を送りたい場合に使
用される。図６の（ｂ）においては、帯域内信号の例を
示しており、発着呼時において使用される。上記の例は
いづれもトーン信号の場合であったが、トーン信号数を
増したり、トーンに変調を加え副搬送波信号とすること
で、多種類の信号を高速で伝送することが可能となる。

【００４５】以上はアナログ信号の場合であったが、制
御信号としてディジタル・データ信号を用いた場合に
は、音声信号もディジタル符号化して、両者を時分割多
重化して伝送することも可能であり、この場合の回路構
成を図７に示す。図７は、音声信号をディジタル符号化
回路９１でディジタル化し、それとデータ信号とを多重
変換回路９２で多重変換し、無線送信回路３２に含まれ
た変調回路に印加する場合の一例である。ただし、ディ
ジタル・データ信号については、後述するアナログ信号
多重負荷利得は通常存在しないから、システム設計には
この点の留意が必要である。そして対向する受信機で受
信し復調回路において図７で示したのと逆の操作を行え
ば、音声信号と制御信号とを別々に取り出すことが可能
である。

【００４６】一方、移動無線機１００から送られてきた
信号は、無線基地局３０のアンテナ部で受信され、無線
受信回路３５へ入力される。図５（ｂ）は、この上りの
入力信号を模式的に示したものである。すなわち、タイ
ム・スロットＳＵ１，ＳＵ２，…，ＳＵｎは、移動無線
機１００−１，１００−２，…，１００−ｎからの無線
基地局３０宛の送信信号を示す。また各タイム・スロッ
トＳＵ１，ＳＵ２，…，ＳＵｎの内容を詳細に示すと、
図５（ｂ）の左下方に示す通り、通話信号または（およ
び）制御信号より成り立っている。ただし、移動無線機
１００と無線基地局３０との間の距離の小さい場合や信
号速度によっては、同期信号を省略することが可能であ
る。さらに、図５（ｂ）の上り無線信号の無線搬送波の
タイム・スロット内での波形を模式的に示すと、図８
（ｃ）のごとくなる。同様に図５（ａ）の各移動無線機
１００への無線基地局３０からの下りの送信波形は図８
（ｄ）に示すようになる。

【００４７】さて、無線基地局３０へ到来した入力信号
のうち制御信号については、無線受信回路３５から直ち
に制御部４０へ加えられる。ただし、速度変換率の大き
さによっては、通話信号と同様の処理を行った後に信号
速度復元回路群３８の出力から制御部４０へ加えること
も可能である。また通話信号については、信号選択回路
３９へ印加される。信号選択回路群３９には、制御部４
０からの制御信号の指示により、所定のタイミングを発
生するタイミング発生回路４２からのタイミング信号が
印加され、各タイム・スロットＳＵ１〜ＳＵｎごとに同
期信号，通話信号または制御信号が分離出力される。

【００４８】これらの各信号は、信号速度復元回路３８
へ入力される。この回路は送信側の移動無線機１００に
おける速度変換回路１３１（図３）の逆変換を行う機能
を有しており、これによって原信号が忠実に再生され構
内交換機１７宛に送信されることになる。

【００４９】以下、本発明における信号空間を伝送され
る場合の態様を、その所要伝送帯域やこれと隣接した無
線チャネルとの関係を用いて説明する。

【００５０】図４に示すように、制御部４０からの制御
信号は信号割当回路５２の出力と並行して無線送信回路
３２へ加えられる。ただし、速度変換率の大きさによっ
ては通話信号と同様の処理を行った後、信号割当回路５
２の出力から無線送信回路３２へ加えることも可能であ
る。つぎに移動無線機１００においても、図３に示すご
とく無線基地局３０の機能のうち通話路を１チャネルと
した場合に必要とされる回路構成となっている。

【００５１】原信号たとえば音声信号（０．３ｋＨｚ〜
３．０ｋＨｚ）が、信号速度変換回路群５１（図４）を
通った場合の出力側の周波数分布を示すと図９に示すご
とくになる。すなわち前述のように音声信号が１５倍に
変換されるならば、信号の周波数分布は図９のごとく、
４．５ｋＨｚ〜４５ｋＨｚに拡大されていることにな
る。ここでは信号の周波数分布が拡大されているが、波
形の形態は単に周波数軸を引き延ばされた相似変換を受
けるだけであり、波形そのものは変化がないことに留意
する必要がある。

【００５２】さて、図９においては、制御信号は音声信
号の下側周波数帯域を用いて同時伝送されている場合を
示している。この信号のうち制御信号（０．２〜４．０
ｋＨｚ）および通話信号ＣＨ１（４．５〜４５ｋＨｚで
ＳＤ１として表わされている）がタイム・スロット、た
とえばＳＤ１に収容されているとする。他のタイム・ス
ロットＳＤ２〜ＳＤｎに収容されている音声信号も同様
である。

【００５３】すなわち、タイム・スロットＳＤｉ（ｉ＝
２，３，…，ｎ）には制御信号（０．２〜４．０ｋＨ
ｚ）と通信信号ＣＨｉ（４．５〜４５ｋＨｚ）が収容さ
れている。ただし、各タイム・スロット内の信号は時系
列的に並べられており、一度に複数のタイム・スロット
内の信号が同時に無線送信回路３２に加えられることは
ない。

【００５４】これらの通話信号が制御信号とともに無線
送信回路３２に含まれた角度変調部に加えられると、所
要の伝送帯域として、すくなくとも ｆ_C ±４５ｋＨｚ を必要とする。ただし、ｆ_C は無線搬送波周波数であ
る。ここでシステムに与えられた無線チャネルが複数個
ある場合には、これらの周波数間隔の制限から信号速度
変換回路群５１による信号の高速化はある値に限定され
ることになる。複数個の無線チャネルの周波数間隔をｆ
_rep とし、上述の音声信号の高速化による最高信号速度
をｆ_H とすると両者の間には、つぎの不等式が成立する
必要がある。 ｆ_rep＞２ｆ_H 一方、ディジタル信号では、音声は通常６４ｋｂ／ｓ程
度の速度でディジタル化されているから、アナログ信号
の場合を説明した図９の横軸の目盛りを１桁程度引き上
げて読む必要があるが、上式の関係はこの場合にも成立
する。

【００５５】また、移動無線機１００より無線基地局３
０へ入来した制御信号は、無線受信回路３５へ入力され
るが、その出力の一部は制御部４０へ入力され、他は信
号選択回路３９を介して信号速度復元回路群３８へ送ら
れる。そして後者の制御信号は送信時と全く逆の速度変
換（低速信号への変換）を受けた後、一般の電話網１０
に使用されているのと同様の信号速度となり、信号処理
部３１を介して構内交換機１７へ送られる。

【００５６】２． 本発明を２個の構内通信網の結合に
適用した実施例まず図１におけるインタフェースＩＦの
具備している機能について説明する。

【００５７】２個の構内通信網ＰＮ１およびＰＮ２の有
しているＴＣＭ信号の規格（パラメータ）を、それぞ
れ、つぎのように仮定する。 ＴＣＭ信号の時間圧縮率 ｒ₁ ｒ₂ ＴＣＭ信号の時間片信号の時間長 ｔ₁ ｔ₂ ＴＣＭ信号の多重数 ｎ ｍ ＴＣＭ信号のフレーム長 Ｔ₁ Ｔ₂ ＴＣＭ信号の信号フォーマット

【００５８】インタフェースＩＦは、つぎの機能を有し
ている。すなわち、構内通信網ＰＮ１からＰＮ２へ乗り
入れる信号に対し、上記〜のＴＣＭ信号のパラメー
タｒ₁ をｒ₂ ，ｔ₁ をｔ₂ ，ｎをｍ，Ｔ₁ をＴ₂ へ変換
する。すなわち、構内通信網ＰＮ１のパラメータを構内
通信網ＰＮ２の固有のパラメータに変換する。一方、構
内通信網ＰＮ２から構内通信網ＰＮ１へ乗り入れる信号
に対しては上記〜を構内通信網ＰＮ１固有のパラメ
ータに変換する。

【００５９】以下、下記の変換を実行する具体的回路構
成について説明する。この回路の動作原理は１口に言う
と、構内通信網ＰＮ１から入力されたＴＣＭ信号から原
信号を再生した後、再び構内通信網ＰＮ２固有の規格
（パラメータ）を用いてＴＣＭ信号を作成し、構内通信
網ＰＮ２の構内交換機１７−２宛に送信するとともに、
構内通信網ＰＮ２から入力されたＴＣＭ信号から原信号
を再生した後、再び構内通信網ＰＮ１固有のＴＣＭ化パ
ラメータを用いてＴＣＭ信号を作成し、構内通信網ＰＮ
１の構内交換機１７−１宛に送信するものである。

【００６０】図１０にはインタフェースＩＦの一実施例
の回路構成図が示されている。図１０の中心の一点鎖線
の左右において構成が対称となっているから、その右半
分の回路の詳細な回路構成図を図１１に示している。図
１０および図１１を参照しながら、動作を説明する。

【００６１】図１０，図１１の右方にある構内通信網Ｐ
Ｎ１から左方にある構内通信網ＰＮ２向けに送られるＴ
ＣＭ信号が入来したとする。この信号は信号受信回路３
３５ａで受信され適当なレベルまで増幅された後、一部
は制御部３４０ａおよびクロック再生器３４１ａへ、他
の部分は、多くのたとえば５個の信号選択回路３３９ａ
−１〜３３９ａ−５を含む（図１１）信号選択回路３３
９ａへそれぞれ送られる。制御部３４０ａへ送られた信
号は、信号に含まれている制御信号が取り出され、制御
に必要な制御情報として使用される。クロック再生器３
４１ａへ信号が送られると、そこで信号に含まれていた
クロックが再生され、制御部３４０ａとタイミング発生
回路３４２ａへそれぞれ送られ、前者は制御動作用に、
後者はタイミング発生用にそれぞれ使用される。これら
各部の動作は構内通信網ＰＮ１の方式パラメータが使用
されることは当然である。

【００６２】信号選択回路群３３９ａへ送られた信号
は、すでに図４の信号選択回路群３９で説明したのと同
様の信号処理を受けたのち、多くのたとえば５個の信号
速度復元回路３３８ａ−１〜３３８ａ−５を含む（図１
１）信号速度復元回路群３３８ａへ送られる。信号速度
復元回路群３３８ａの動作も、すでに図４の信号速度復
元回路群３８で説明したのと同様であり、そこにおいて
処理が行われて、送信されてきた原信号が再生される。
そこで再び構内通信網ＰＮ２の方式パラメータによるＴ
ＣＭ化の処理を受けるため信号速度変換回路群３５１ｂ
へ送られる。

【００６３】制御部３４０ａの役目はここまでであり、
信号速度変換回路群３５１ｂの動作は制御部３４０ｂが
主管することになる。すなわち、制御部３４０ｂの動作
は、図１０の左方にある構内通信網ＰＮ２から構内通信
網ＰＮ１向けに送られてきたＴＣＭ信号に含まれている
制御信号の制御を受ける。構内通信網ＰＮ２からのＴＣ
Ｍ信号は信号受信回路３３５ｂで受信され適当なレベル
まで増幅された後、一部は制御部３４０ｂおよびクロッ
ク再生器３４１ｂへ、他は信号選択回路群３３９ｂへそ
れぞれ送られる。制御部３４０ｂへ送られた信号は、信
号に含まれていた制御信号が取り出され、制御に必要な
制御情報として使用される。クロック再生器３４１ｂへ
信号が送られると、信号に含まれていたクロックが再生
され、制御部３４０ｂとタイミング発生回路３４２ｂへ
クロックがそれぞれ送られ、前者は制御動作用に、後者
はタイミング発生用にそれぞれ使用される。

【００６４】さて、制御部３４０ｂが主管する信号速度
変換回路群３５１ｂの動作は構内通信網ＰＮ２内で使用
されている方式パラメータで行われることになる。すな
わち、信号速度変換回路群３５１ｂの動作は前述の信号
速度変換回路群５１と同様である。信号の時間圧縮率は
ｒ₁ ではなくｒ₂ であり、信号速度復元回路群３３８ａ
から原音声信号（画像，データ信号も同じ）に復元して
送り込んでくる信号を再び区切って得られる。時間片信
号の時間長ｔ₁ ではなくｔ₂ で行われる。この出力は信
号割当回路群３５２ｂへ送られ、図４の信号割当回路群
５２と同様の信号処理を受ける。ここでの信号処理は、
ＴＣＭ信号の多重数はｎであり、ＴＣＭ信号のフレーム
長もＴ₁ ではなくＴ₂ で行われる。またガード・タイム
長も構内通信網ＰＮ２で使用されている値が使用され
る。この出力は信号送信回路３３２ｂへ送られる。信号
送信回路３３２ｂにおいては、構内通信網ＰＮ２の構内
交換機１７−２の信号受信に必要なレベルを補償するた
めに増幅が行われ、構内通信網ＰＮ２で使用されている
のと同様な制御信号等が加えられる。この結果、ＴＣＭ
信号の信号フォーマットのすべてが構内通信網ＰＮ２に
統一されることになる。

【００６５】以上の説明は構内通信網ＰＮ１から構内通
信網ＰＮ２へ送られるＴＣＭ信号に関する説明であった
が、逆に構内通信網ＰＮ２から構内通信網ＰＮ１へ送ら
れるＴＣＭ信号に関しても上記と同様の信号変換が行わ
れる。ただし、この場合は、各部の動作が方式パラメー
タを丁度逆にした値で行われる。

【００６６】また、信号速度変換回路群３５１ａおよび
信号割当回路群３５２ａにおいても図１１に示すように
多くのたとえば５個の信号速度変換回路群３５１ａ−１
〜３５１ａ−５および 信号割当回路群３５２ａ−１〜
３５２ａ−５が含まれている。

【００６７】図１２には構内通信網ＰＮ１とＰＮ２との
間のインタフェースＩＦを介してタイム・スロットをや
りとりしている状況が示されている。ここでは、インタ
フェースＩＦの具備している機能のうち、多重数は５の
場合を示した。この値は一例であり任意の値でよい。ま
た、フレーム内の５個のタイム・スロットの位置はフレ
ームの最初に設定したがこれも一例であり、任意の位置
に設定してもよい。ただし、各構内通信網ＰＮ１，ＰＮ
２ともにそれぞれの網で使用するＴＣＭ信号のフレーム
構成で、インタフェースＩＦに割当てた５個のタイム・
スロットは、トラフィック輻輳時は別として、なるべく
使用せず網間接続にあてておくことが必要になる。

【００６８】図１２に示した構内通信網ＰＮ１，ＰＮ２
の方式パラメータはつぎの場合を示している。 i）ＴＣＭ信号の時間圧縮率・・・・・・・・・ＰＮ１の方がＰＮ２より高い ii）ＴＣＭ信号の時間片信号の時間長・・・・・同一と仮定 iii）ＴＣＭ信号の多重数・・・・・・・・・・・ＰＮ１の方がＰＮ２より高い と仮定 iv）ＴＣＭ信号のフレーム長・・・・・・・・・同一と仮定 v）ＴＣＭ信号の信号フォーマット・・・・・・制御信号は各タイム・スロッ トに挿入と仮定

【００６９】図１２において構内通信網ＰＮ１側のＴＣ
Ｍ信号の圧縮率の方が構内通信網ＰＮ２側よりも高いか
ら構内通信網ＰＮ１側のタイム・スロットＳ１−１〜Ｓ
１−５およびＳ２１−１〜Ｓ２１−５の幅の時間ｔ₁ の
方が 構内通信網ＰＮ２側のタイム・スロットＳ１２−
１〜Ｓ１２−５およびＳ２−１〜Ｓ２−５の幅の時間ｔ
₂ よりも小さくなっている。構内通信網ＰＮ１からのタ
イム・スロットＳ１−１〜Ｓ１−５が構内通信網ＰＮ２
側に送られるとタイム・スロットＳ１２−１〜Ｓ１２−
５になり、構内通信網ＰＮ２側からのタイム・スロット
Ｓ２−１〜Ｓ２−５が構内通信網ＰＮ１側に送られると
タイム・スロットＳ２１−１〜Ｓ２１−５に変換され
る。ただし、信号の時間圧縮率や割当られるタイム・ス
ロットの場所あるいはＴＣＭ信号の多重数が、両構内通
信網ＰＮ１およびＰＮ２において異なるから、インタフ
ェースＩＦで若干の信号遅延が発生するが、これは止む
を得ない。しかし、この遅延量は公衆の電話網１０を介
在して接続する際に発生する遅延量に比べ一般に少ない
から、本発明の優位性が変わることはない。

【００７０】このようなインタフェースＩＦの動作の結
果、構内通信網ＰＮ１から構内通信網ＰＮ２へ乗り入れ
る信号の構内通信網ＰＮ２内での各動作は構内通信網Ｐ
Ｎ２固有の各信号の動作と全く同様となり、一方、構内
通信網ＰＮ２から構内通信網ＰＮ１へ乗り入れる構内通
信網ＰＮ２内での各動作は構内通信網ＰＮ２固有の各動
作と全く同様となる結果、構内通信網ＰＮ１，構内通信
網ＰＮ２間の通信が完全に可能となる。

【００７１】以上の説明では、構内通信網ＰＮ１，ＰＮ
２で使用されているＴＣＭ信号を、アナログ電話信号の
みと仮定して説明した。また、無線系で代表して説明し
たが、有線電話系においても同様に本発明を適用するこ
とができる。ただし、有線電話系においては無線信号へ
の変換および無線信号からの変換回路を必要としないこ
とは明らかである。以上は説明を簡単にするためであ
り、アナログ電話信号に限定する必要は全くない。すな
わち、画像、ファクシミリ等非電話信号をＴＣＭ化した
信号でも適用可能であり、また、ディジタル・データ信
号でもよい。インタフェースＩＦの動作により、構内通
信網ＰＮ１からＰＮ２へ乗り入れる信号は構内通信網Ｐ
Ｎ２で使用されている信号形式に、また構内通信網ＰＮ
２からＰＮ１へ乗り入れる信号は構内通信網ＰＮ１で使
用されている信号形式に、それぞれ変換している。

【００７２】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、２つの
構内通信網において、公衆通信網インタフェースを介さ
ずに、一方から他方への通信が直接可能となったことに
より、信号の伝送経路が迂回路となる点が解消でき、信
号の伝送品質の劣化の可能性や伝送遅延の発生が軽減さ
れ、つぎに、公衆通信網を使用することに伴う課金（使
用料金）の問題も消滅し、経済的な回線運用が可能とな
ったので、本発明の効果には大きなものがある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を２つの構内通信網に適用した場合のシ
ステムの概念を示す概念構成図である。

【図２】本発明の原理を説明するための１つの構内通信
網の無線系のみの構成図である。

【図３】本発明の原理を説明するための移動無線機の回
路構成図である。

【図４】本発明の原理を説明するための無線基地局の回
路構成図である。

【図５】図１ないし図４のシステムに使用されるタイム
・スロットを説明するためのタイム・スロット構造図で
ある。

【図６】通話信号および制御信号のスペクトルを示すス
ペクトル図である。

【図７】音声信号とデータ信号を多重化する回路構成図
である。

【図８】タイム・スロットの無線信号波形を示す波形図
である。

【図９】時間圧縮された通話信号および制御信号のスペ
クトルを示すスペクトル図である。

【図１０】図１の重要な構成要素であるインタフェース
の回路構成図である。

【図１１】図１０のインタフェースの部分の詳細な回路
構成図である。

【図１２】インタフェースを介して２つの構内通信網の
間でやりとりされるタイム・スロット構造図である。

【符号の説明】

１０ 電話網 １７ 構内交換機 ２０ 関門交換機 ２２−１〜２２−ｎ 通信信号 ３０ 無線基地局 ３１ 信号処理部 ３２ 無線送信回路 ３８ 信号速度復元回路群 ３９ 信号選択回路群 ４０ 制御部 ４１ クロツク発生器 ４２ タイミング発生回路 ５１ 信号速度変換回路群 ５２ 信号割当回路群 ９１ ディジタル符号化回路 ９２ 多重変換回路 １００，１００−１〜１００−ｎ 移動無線機 １０１ 電話機部 １２０ 基準水晶発振器 １２１−１，１２１−２ シンセサイザ １２２−１，１２２−２ スイッチ １２３ 送受信断続制御器 １３１ 速度変換回路 １３２ 無線送信回路 １３３ 送信ミクサ １３４ 送信部 １３５ 無線受信回路 １３６ 受信ミクサ １３７ 受信部 １３８ 速度復元回路 １４１ クロック再生器 ２００ 電話機 ３３２ 信号送信回路 ３３５ 信号受信回路 ３３８ 信号速度復元回路群 ３３９ 信号選択回路群 ３４０ 制御部 ３４１ クロック再生器 ３４２ タイミング発生回路 ３５１ 信号速度変換回路群 ３５２ 信号割当回路群 ＩＦ インタフェース ＰＮ 構内通信網

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の有線端末および移動無線端末のう
   ちのすくなくとも一方をそれぞれが含む第１および第２
   構内通信網手段のそれぞれにおいて、それぞれの規格に
   もとづいてフレーム構成のタイム・スロットに時間的に
   圧縮し区切られた信号を使用し、 前記第１の構内通信網手段からのフレーム構成のタイム
   ・スロットに時間的に圧縮し区切られた信号からもとの
   信号を復元してこの復元された信号から前記第２の構内
   通信網手段の前記規格に合わせてフレーム構成のタイム
   ・スロットに時間的に圧縮し区切られた信号を作成して
   前記第２の構内通信網手段へ伝送し、 前記第２の構内通信網手段からのフレーム構成のタイム
   ・スロットに時間的に圧縮し区切られた信号からもとの
   信号を復元してこの復元された信号から前記第１の構内
   通信網手段の前記規格に合わせてフレーム構成のタイム
   ・スロットに時間的に圧縮し区切られた信号を作成して
   前記第２の構内通信網手段へ伝送する構内通信網におけ
   る時間分割通信方法。