JPH0750886B2 - 通信方法及び通信システム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

本発明は周波数分割多重伝送路を用いて端局間の通信を
行う方法及びシステムに関する。

【従来技術】

従来、相互に離間した任意の２つの端局のコンピュータ
間でデータ通信を行う場合には、通常、電話回線と変復
調装置とが用いられ、通信相手の端局はダイヤルによっ
て選択されていた。この電話回線を用いれば近距離、遠
距離に拘わらず通信が可能であるという利点があるが、
通信時に一々ダイヤルしなければならないという不便が
ある。

【発明が解決しようとする問題点】 そこで、専用の伝送路を用いて端局間の通信システムを
構成するLAN等の方法が考えられている。その一つに例
えばCATV等の同軸ケーブルを伝送路とし、周波数分割多
重によりチャンネルを多重化させて、各端局間に任意に
通信させる方法が考えられるが、その伝送路に接続され
た端局間で任意に通信チャンネルを自動的に確立する方
法は知られていない。 そこで、本発明は周波数分割多重化された伝送路に端局
を接続し、その端局間で任意にチャンネルを確立して、
全２重通信を可能とする方法及び通信システムを提供す
ることである。

【問題点を解決するための手段】

上記問題点を解決するための第１発明の構成は、周波数
分割多重化された信号を伝送する伝送路とその伝送路に
接続された端局を構成する変復調装置とから成る通信シ
ステムにおいて、各端局が通信相手となる着呼局となる
時、その端局に固有の送信チャンネルと受信チャンネル
とを予め割当て、発呼局は前記着呼局に割当てられた固
有の受信チャンネル又は固有の送信チャンネルのキャリ
アの有無を検出し、そのキャリアが検出されない場合に
は、その着呼局の固有の受信チャンネル又は固有の送信
チャンネルに応じて発呼局の送信チャンネル及び受信チ
ャンネルを設定することにより発呼局と着呼局との間で
全２重通信チャンネルを形成することを特徴とする通信
方法である。 又、第２発明は周波数分割多重化された信号を伝送する
伝送路とその伝送路に接続された端局を構成する変復調
装置とから成る通信システムにおいて、各端局の送信チ
ャンネルと受信チャンネルをその端局に割当られた固有
のチャンネルに初期設定する初期設定手段と、発呼局に
おいて通信相手となる着呼局に割当られた固有の送信チ
ャンネル又は固有の受信チャンネルのキャリアの有無を
検出するキャリア検出手段と、そのキャリアが検出され
ない場合には、発呼局に初期設定されたチャンネルを変
更して、その着呼局の固有の受信チャンネル又は固有の
送信チャンネルに応じて発呼局の送信チャンネル及び受
信チャンネルを設定するチャンネル設定手段と、通信が
終了した場合には、発呼局の送信チャンネル及び受信チ
ャンネルを元の固有の送信チャンネル及び固有の受信チ
ャンネルに復帰させる復帰手段とを備えたことを特徴と
する。

【作用】

各端局には固有の送信チャンネルと固有の受信チャンネ
ルが予め割当てられている。そして、端局が呼び出され
着呼局となる場合には、その固有の送信チャンネルと受
信チャンネルとが用いられる。 発呼局から通信相手の着呼局に対して通信チャンネルを
形成する場合には、次のようにして行われる。発呼局で
は着呼局に割当てられた固有の送信チャンネル又は固有
の受信チャンネルのキャリアの有無が検出される。そし
て、キャリアが検出された場合は着呼局は他の端局と通
信中であることを意味しているので、この場合には通信
チャンネルが形成されない。 一方、着呼局固有の送信チャンネル又は受信チャンネル
のキャリアが検出されない場合にはその着呼局は通信中
でないことを意味しているので、着呼局との間でチャン
ネルを形成することが可能となる。そこで、発呼局の送
信チャンネルは着呼局固有の受信チャンネルに応じた送
信チャンネルに変更される。即ち、発呼局の変更された
送信チャンネルと着呼局固有の受信チャンネルとで、発
呼局から着呼局への通信チャンネルが形成されたことに
なる。 又、発呼局の受信チャンネルは着呼局固有の送信チャン
ネルに応じた受信チャンネルに変更される。即ち、発呼
局の変更された受信チャンネルと着呼局の送信チャンネ
ルとで、着呼局から発呼局への通信チャンネルが形成さ
れたことになる。 その結果、発呼局と着呼局間で全２重通信チャンネルが
形成されたことになる。 又、通信が完了すると、発呼局の送信チャンネルと受信
チャンネルは、固有の送信チャンネルと固有の受信チャ
ンネルに復帰され、他の端局から呼出を受け得る状態と
なる。

【実施例】

以下、本発明を具体的な実施例に基づいて説明する。 実施例１ 本実施例はヘッドエンドに周波数変換装置を用いない場
合の実施例である。 第１図において、Ｄは同軸ケーブルから成る伝送路、K1
〜K3は双方向結合器、M1〜M3は変復調装置、C1〜C3はコ
ンピュータであり、変復調装置とコンピュータとで端局
T1〜T3が構成されている。 チャンネルは第２図に示すように送信チャンネルchS1〜
chS3と受信チャンネルchR1〜chR3が交互に配置され、計
６チャンネルで構成されている。そして、端局T1には予
め固有の送信チャンネルchS1と固有の受信チャンネルch
R1が割当てられ、端局T2には予め固有の送信チャンネル
chS2と固有の受信チャンネルchR2が割当てられ、端局T3
には予め固有の送信チャンネルchS3と固有の受信チャン
ネルchR3が割当てられている。この固有のチャンネルは
その端局が着呼局として機能する場合の通信チャンネル
となる。 各変復調装置M1〜M3は、各コンピュータC1〜C3により指
令された制御データに基づいてその受信チャンネルと送
信チャンネルが設定されるように構成されている。制御
データは送信チャンネルを指定する周波数データと受信
チャンネルの送信チャンネルに対するオフセットを指令
するオフセット指令値:H（high）,L（low）とで構成さ
れている。そして、各変復調装置M1〜M3は制御データの
周波数データにより送信チャンネルを設定し、オフセッ
ト指令値に応じて送信チャンネルの上側又は下側の１チ
ャンネルに受信チャンネルを設定するように構成されて
いる。例えば、周波数データをfS2とすれば、送信チャ
ンネルはチャンネルchS2となり、受信チャンネルはオフ
セット指令値L,Hに応じてチャンネルchR1、チャンネルc
hR2に設定される。このように設定できる送信チャンネ
ルと受信チャンネルとを一定の関係にすれば、変復調装
置は１つのPLL回路で構成できることから経済的であ
る。 次に、通信チャンネル形成の手順をコンピュータの処理
手順を示したフローチャートに基づいて説明する。 以下の説明では、端局T1から端局T2に対して通信路を形
成するものとし、端局T1を発呼局T1、端局T2を着呼局T2
という。 各端局T1〜T3の装置に電源が投入されると、第３図に示
す初期設定プログラムが実行され、ステップ300では各
コンピュータC1〜C3から、各変復調装置M1〜M3に固有の
送信チャンネルchS1〜chS3と固有の受信チャンネルchR1
〜chR3とを初期設定するため、周波数データfS1〜fS3と
オフセット指令値Ｈが出力される。 この結果、各変復調装置M1〜M3では、送信チャンネルが
端局固有のチャンネルchS1〜chS3に、受信チャンネルが
その送信チャンネルchS1〜chS3に対し１チャンネル上側
の端局固有の受信チャンネルchR1〜chR3に初期設定され
る。この初期設定が完了した時点で各端局T1〜T3は呼び
出され得る状態となる。 次に、端局T1において、端局T2に対する通信要求が発生
すると、コンピュータC1は第４図に示すプログラムを実
行する。 ステップ100ではパラメータJ,Mの初期設定が行われる。
パラメータＪは着呼局T2が既に他の端局と通信中である
場合に、着呼局T2に対する発呼動作を繰り返し実行する
場合の実行回数を記憶するものであり、パラメータＭは
発呼動作後に着呼局からの応答がない場合に、その応答
を検出する動作を繰り返して実行する場合の実行回数を
記憶するものである。 次に、ステップ102へ移行して発呼局T1の受信チャンネ
ルを着呼局T2に固有の受信チャンネルchR2に設定するた
めの制御データ；周波数データfS2とオフセット指令値
Ｈが変復調装置M1に出力され、変復調装置M1は送信チャ
ンネルをチャンネルchS2、受信チャンネルをチャンネル
chR2に変更する。すると、伝送路ＤからチャンネルchR2
の信号が変復調装置M1の受信回路に入力され、キャリア
が検出されるとキャリア検出信号CDが変復調装置M1から
コンピュータC1に出力される。 コンピュータC1は送信チャンネル及び受信チャンネルの
変更後、一定時間待機した後、ステップ104でそのキャ
リア検出信号CDがオンか否かが判定され、キャリア検出
信号CDがオンでない場合には、ステップ106へ移行し
て、送信チャンネルを着呼局固有の受信チャンネルchR2
に設定し、受信チャンネルを着呼局固有の送信チャンネ
ルchS2に変更するための制御データが変復調装置M1に出
力される。この時の制御データは周波数データfR2とオ
フセット指令値Ｌとなる。すると、変復調装置M1は送信
チャンネルをチャンネルchR2に、受信チャンネルをチャ
ンネルchS2に変更する。 次に、ステップ108へ移行して、発呼局T1を特定する識
別データが変復調装置M1に出力され、変復調装置M1によ
り周波数fR2のキャリアで変調され、そのデータはチャ
ンネルchR2に送出される。 その後、着呼局T2から上記の識別データの応答信号であ
るACK信号がチャンネルchS2に出力されるが、ステップ1
12でそのACK信号が受信されたか否かが判定される。ACK
信号が受信された場合には、発呼局T1から着呼局T2への
発呼手順が完了する。 尚、ステップ104でキャリア検出信号CDがオンの場合に
は着呼局T2の固有の受信チャンネルchR2は既に使用され
ていることを意味しており、ステップ114へ移行して実
行回数毎に異なる不規則時間だけ待機し、次のステップ
116でパラメータＪが１だけ更新される。そして、ステ
ップ118でそのパラメータＪが所定値ｎ以上か否かが判
定され、判定結果がNOの場合にはステップ104へ戻り上
記した端局T2に対する発呼動作が再実行される。又、ス
テップ118の判定結果がYESの場合にはチャンネルchR2の
占有時間が長いとしてステップ120へ移行して端局T2に
対する発呼動作が放棄され、その旨の表示が行われる。 又、ステップ112で着呼局T2からの応答であるACK信号が
受信されない場合には、ステップ122〜128が実行され、
ステップ114〜120と同様にして不規則時間だけ待機した
後ACK信号の受信の有無を判定するという処理がｎ回実
行される。そして、そのｎ回の繰り返し実行の間にACK
信号が受信されない場合には、発呼手順が放棄される。
この場合には、端局T2に電源が投入されていないこと等
を意味している。 一方、発呼動作を行わない端局のコンピュータは電源が
投入されると、送信チャンネルと受信チャンネルを端局
固有のチャンネルに設定する等の初期設定が実行された
後、待ち状態になるか、端局だけの独自のプログラムを
実行している。そして、自己の端局が呼び出されたか否
かを検出するために、インターバルタイマ割込により、
一定時間間隔で第５図のプログラムを実行している。 着呼局T2のコンピュータC2について説明すると、変復調
装置M2が受信チャンネルchR2のキャリアを検出すると、
その変復調装置M2はコンピュータC2に出力するキャリア
検出信号CDをオンとするが、ステップ200でそのキャリ
ア検出信号CDがオンか否かが判定され、キャリア検出信
号CDがオンでない場合には本プログラムの実行が終了さ
れる。又、キャリア検出信号CDがオンと判定された場合
には、ステップ202へ移行して、第４図のステップ108で
発呼局T1からチャンネルchR2に送信された識別データが
受信され、その識別データが入力される。 次に、ステップ204へ移行して、ACK信号をチャンネルch
S2に出力し、次のステップ206で本プログラムを起動す
るインターバルタイマ割込が禁止され、通信チャンネル
が確立される。 このようにして、発呼局T1から着呼局T2へ送信はチャン
ネルchR2で行われ、着呼局T2から発呼局T1へ送信はチャ
ンネルchS2で行われることになり、着呼局固有の受信チ
ャンネルchR2と送信チャンネルchS2とで全２重通信が行
われる。 このように、本実施例では発呼局の送信チャンネルと受
信チャンネルとを着呼局に固有の受信チャンネルと送信
チャンネルとに切り換えることにより通信チャンネルを
確立するものである。 又、発呼局T1は、通信が完了すると第３図のプログラム
を実行し、その送信チャンネルは固有の送信チャンネル
chS1にその受信チャンネルは固有の受信チャンネルchR1
に復帰され、他の端局からの呼出が可能な状態となる。 尚、上記のように通信チャンネルが確立した後には、コ
ンピュータ間のデータ伝送や端局間の音声、映像等のア
ナログ信号の伝送にも利用することができる。 又、上記の説明では端局の数は３としたが端局数は伝送
路にとり得る最大チャンネル数まで増加させることがで
きる。 又、コンピュータで実現した上記の通信チャンネル確立
手順は変復調装置をインテリジェント化してその変復調
装置で実行するようにしてもよい。 又、上記変復調装置M1〜M3は制御データによる周波数デ
ータにより送信チャンネルを設定し、オフセット指令値
に応じて送信チャンネルの上側又は下側の１チャンネル
に受信チャンネルを設定するように構成しているが、送
信チャンネルと受信チャンネルとを別個に設定するよう
にしてもよい。変復調装置の送信チャンネル又は受信チ
ャンネルを可変的に設定するには、PLL発振回路等を用
いて設定された周波数のキャリアを発生させることによ
り達成される。 尚、特許請求の範囲記載の初期設定手段、キャリア検出
手段、チャンネル設定手段、復帰手段は、ハードウエア
としては変復調装置とコンピュータとで構成されてい
る。そして、コンピュータ手順との対応関係では、初期
設定手段は第３図のステップ300、キャリア検出手段は
ステップ102,104、チャンネル設定手段はステップ106、
復帰手段は第３図のステップ300に対応している。 実施例２ 第２実施例は周波数変換装置が用いられた通信システム
に関するものである。 全体のシステム構成は第６図に示すように構成されてい
る。第１実施例の構成を示した第１図との相違は、端局
と伝送路Ｄとの接続に方向性結合器H1〜H3が用いられて
いることと、伝送路Ｄのヘッドエンドに周波数変換装置
FTが接続されており、伝送路には双方向中継増幅器A1〜
A4が挿入されていることである。 そして、本実施例では第７図に示すようなチャンネル配
置となっており、端局からヘッドエンド側への通信には
上りチャンネルのchS11〜chS32の６チャンネルが用いら
れ、ヘッドエンドから端局側への通信には下りチャンネ
ルchR11〜chR32の６チャンネルが用いられる。上りチャ
ンネルのchS11〜chS32は端局の送信チャンネルであり低
群帯域に存在する。又、下りチャンネルchR11〜chR32は
端局の受信チャンネルであり高群帯域に存在する。そし
て、ヘッドエンドに設けられた周波数変換装置FTは、低
群帯域の入力信号をオフセット周波数Δｆだけシフトさ
せて高群帯域の出力信号とするものであり、送信チャン
ネルchS11,chS12等によりヘッドエンドに送信された信
号は、受信チャンネルchR11,chR12等により端局側に送
信される。従って、送信チャンネルchS11と受信チャン
ネルchR11とが常に１組として用いられる。他のチャン
ネルについても同様である。 本実施例では各端局T1〜T3は着呼局として機能する場合
にそれぞれ固有の送信チャンネルchs11,chs21,chs31と
固有の受信チャンネルchR12,chR22,chR32が予め割当て
られている。そして、受信チャンネルchR12は送信チャ
ンネルchs11を周波数変換装置FTで変換したチャンネルc
hR11に対し１チャンネル上方のチャンネルであり、他の
受信チャンネルchR22,chR32についても送信チャンネルc
hs21,chs31に対し同様な関係がある。 初期設定の手順は第１実施例の第３図の初期設定の手順
と同様であるが、周波数データとして各端局に応じてfS
11,fS21,fS31が出力され、オフセット指令値Ｈが各変復
調装置M1〜M3に出力される。その結果、各変復調装置M1
〜M3の送信チャンネル及び受信チャンネルが上記した固
有のチャンネルに設定される。 発呼手順では第１実施例の発呼手順を示した第４図と同
様であるが、次の点が異なる。即ち、ステップ102では
発呼局T1の受信チャンネルが呼出相手局の着呼局T2の固
有の受信チャンネルchR22に変更される。この時のチャ
ンネルを変更する制御データは周波数データがfS21でオ
フセット指令値がＨである。従って、発呼局T1の送信チ
ャンネルは受信チャンネルの変更に伴ってチャンネルch
s21に変更される。 そして、ステップ106では発呼局T1の送信チャンネルが
着呼局T2の固有の受信チャンネルchR22に対応する送信
チャンネルchS22に変更され、受信チャンネルが着呼局T
2の固有の送信チャンネルchS21に対応する受信チャンネ
ルchR21に変更されるように制御データが変復調装置M1
に出力される。この時、制御データは周波数データがfS
22であり、シフト指令値はＬとなる。 一方、着呼手順は着呼局T2ではチャンネル変更を必要と
しないため、第１実施例の第５図のプログラムと同一と
なる。 このような手順により通信チャンネルが確立されると、
発呼局T1から送信チャンネルの変更された上りの送信チ
ャンネルchS22に出力された信号はヘッドエンドの周波
数変換装置FTにより下りの受信チャンネルchR22に変換
されて伝送路Ｄに出力される。そして、固有の受信チャ
ンネルchR22の信号を受信することができる着呼局T2で
その信号が受信される。又、着呼局T2から上りの固有の
送信チャンネルchS21に出力された信号はヘッドエンド
の周波数変換装置FTにより下りの受信チャンネルchR21
に変換されて伝送路Ｄに出力される。そして、受信チャ
ンネルchR21の信号を受信することができるように受信
チャンネルが変更された発呼局T1でその信号が受信され
る。 従って、送信チャンネルchS22と受信チャンネルchR22と
で発呼局T1から着呼局T2への伝送が行われ、送信チャン
ネルchS21と受信チャンネルchR21とで着呼局T2から発呼
局T1への伝送が行われる。いずれも着呼局固有の送信チ
ャンネルchS21と受信チャンネルchR22及びそのチャンネ
ルをΔｆだけシフトしたチャンネルchR21,chS22が用い
られる。 又、発呼局T1は通信が完了した場合には、第３図に示す
プログラムを実行して送信チャンネルと受信チャンネル
とを元の固有の送信チャンネルchS11と固有の受信チャ
ンネルchR12とに復帰させる。

【発明の効果】

各端局にその各端局が着呼局として機能する場合に、予
め固有の送信チャンネルと固有の受信チャンネルを割当
て、発呼局は通信相手の着呼局に割当てられた送信チャ
ンネル又は受信チャンネルのキャリアの有無を検出する
ことで、着呼局が非通信状態か否かが検出される。そし
て、発呼局では着呼局の固有の送信チャンネルと固有の
受信チャンネルに対応するように、自己の受信チャンネ
ルと送信チャンネルとが変更されるので、発呼局と着呼
局との間で全２重通信チャンネルの形成が可能となる。 従って、本発明の通信方法及び通信システムにより周波
数分割多重化伝送路を用いた任意の端局間通信を自動的
に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の具体的な一実施例に係る通信システム
を示した構成図。第２図はチャンネル配置を示した説明
図。第３図はチャンネルの初期設定手順及びチャンネル
の復帰手順を示したフローチャート。第４図は発呼手順
を示したフローチャート。第５図は着呼手順を示したフ
ローチャート。第６図は他の実施例に係る通信システム
を示した構成図。第７図はチャンネル配置を示した説明
図である。 T1〜T3……端局、M1〜M3……変復調装置C1〜C3……コン
ピュータ、Ｄ……伝送路、FT……周波数変換装置、A1〜
A4……双方向中継増幅器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小笠原 達 愛知県名古屋市中区栄４丁目15番23号 株 式会社キャスト内 (72)発明者 水野 信三 愛知県名古屋市中村区名駅南２丁目14番19 号 日比谷総合設備株式会社名古屋支店内 (56)参考文献 特開 昭51−55612（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−211850（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−178842（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−97250（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−198934（ＪＰ，Ａ)

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】周波数分割多重化された信号を伝送する伝
   送路とその伝送路に接続された端局を構成する変復調装
   置とから成る通信システムにおいて、 各端局が通信相手となる着呼局となる時、その端局に固
   有の送信チャンネルと受信チャンネルと予め割当て、 発呼局は前記着呼局に割当てられた固有の受信チャンネ
   ル又は固有の送信チャンネルのキャリアの有無を検出
   し、 そのキャリアが検出されない場合には、その着呼局の固
   有の受信チャンネル又は固有の送信チャンネルに応じて
   発呼局の送信チャンネル及び受信チャンネルを設定する
   ことにより発呼局と着呼局との間で全２重通信チャンネ
   ルを形成することを特徴とする通信方法。
2. 【請求項２】前記伝送路には低群周波数帯域又は高群周
   波数帯域を高群周波数帯域又は低群周波数帯域に変換す
   る周波数変換装置が接続されており、高群周波数帯域と
   低群周波数帯域とにより信号を一方向に伝送する上りチ
   ャンネルと信号を前記一方向と反対方向に伝送する下り
   チャンネルとを形成し、前記送信チャンネルを上りチャ
   ンネルとし前記受信チャンネルを下りチャンネルとした
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の通信方
   法。
3. 【請求項３】発呼局と着呼局とがチャンネル接続された
   後の通信はデータ、音声又は映像による通信であること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の通信方法。
4. 【請求項４】周波数分割多重化された信号を伝送する伝
   送路とその伝送路に接続された端局を構成する変復調装
   置とから成る通信システムにおいて、 各端局の送信チャンネルと受信チャンネルをその端局に
   割当られた固有のチャンネルに初期設定する初期設定手
   段と、 発呼局において通信相手となる着呼局に割当られた固有
   の送信チャンネル又は固有の受信チャンネルのキャリア
   の有無を検出するキャリア検出手段と、 そのキャリアが検出されない場合には、発呼局に初期設
   定されたチャンネルを変更して、その着呼局の固有の受
   信チャンネル又は固有の送信チャンネルに応じて発呼局
   の送信チャンネル及び受信チャンネルを設定するチャン
   ネル設定手段と、 通信が終了した場合には、発呼局の送信チャンネル及び
   受信チャンネルを元の固有の送信チャンネル及び固有の
   受信チャンネルに復帰させる復帰手段と を備えたことを特徴とする通信システム。
5. 【請求項５】前記伝送路には低群周波数帯域又は高群周
   波数帯域を高群周波数帯域又は低群周波数帯域に変換す
   る周波数変換装置が接続されており、高群周波数帯域と
   低群周波数帯域とにより信号を一方向に伝送する上りチ
   ャンネルと信号を前記一方向と反対方向に伝送する下り
   チャンネルとを形成し、前記送信チャンネルを上りチャ
   ンネルとし前記受信チャンネルを下りチャンネルとした
   ことを特徴とする特許請求の範囲第４項記載の通信シス
   テム。
6. 【請求項６】前記チャンネル設定手段は、前記送信チャ
   ンネルのキャリア周波数と前記受信チャンネルのキャリ
   ア周波数において、一方のチャンネルのキャリア周波数
   を中心として、選択可能に上側又は下側に一定周波数オ
   フセットした周波数を他方のチャンネルのキャリア周波
   数とすることを特徴とする特許請求の範囲第４項記載の
   通信システム。
7. 【請求項７】前記チャンネル設定手段は、前記送信チャ
   ンネルのキャリア周波数と前記受信チャンネルのキャリ
   ア周波数において、一方のチャンネルのキャリア周波数
   を一定周波数オフセットした周波数を中心として、選択
   可能に上側又は下側に一定周波数オフセットした周波数
   を他方のチャンネルのキャリア周波数とすることを特徴
   とする特許請求の範囲第５項記載の通信システム。