JPH0754936B2 - 集線分配システム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、各所に配置された複数の端末機器を集線分配
端末を介して中央装置と接続してなる集線分配システム
に関する。

（従来の技術） 電話機等の複数の端末機器を交換機に接続してネットワ
ークを構成する場合、各端末機器と上記交換機とをそれ
ぞれ直接的に配線接続することは多大な労力を要し、ま
たその設備経費が多大に掛かる。そこで、例えば複数の
建屋毎に或いは異なる階床毎に集線分配端末を設け、こ
れらの集線分配端末と前記交換機を含む中央装置とを信
号ケーブル（第１の伝送路と第２の伝送路）を介して接
続し、更に各端末機器をその設備場所に最も近い集線分
配端末に接続することによって、端末機器を集線分配端
末を介して中央装置と接続するシステムがある。

このようなシステムによれば、基幹となる中央装置と複
数の集線分配端末との間の信号ケーブルの布設工事が容
易となることのみならず、端末機器を最寄りの集線分配
端末に接続するだけで良いので、ネットワークを柔軟に
構築することが可能となる等の効果が奏せられる。

ところで、このようなシステムでは、共通の伝送路を介
して複数の集線分配端末と中央装置との間で信号伝送が
行われるようになっている。また上記各集線分配端末は
上記伝送路の異なる位置にそれぞれ接続される。このた
め、各集線分配端末と中央装置と間の伝送路長が上記集
線分配端末毎に異なり、この結果、前記各集線分配端末
と中央装置との間で伝送される信号の信号伝送時間に差
が生じる。これ故、この伝送遅延時間の差異を考慮する
ことなく信号伝送を行うと、各集線分配との間で伝送さ
れる信号が伝送路上で衝突するという不具合が発生す
る。

そこで、特開昭61−145995号公報では、中央装置と集線
分配端末との間の往復伝播遅延時間を専用タイムスロッ
トを用いて計測し、その計測結果に基づいて集線分配端
末が伝送路に信号を送出するタイミングを制御する方式
を提案した。更に、特開昭62−241451号公報では、前提
案を改良し、中央装置にて往復伝播遅延時間を計測する
方式が提案されている。

しかしながら、これらの方式では、フレーム中に通信用
のタイムスロットの他に、上述した方式を実現するため
のシステム制御専用のタイムスロットを設ける必要があ
る。更に、また遅延計測のなされていない新しい集線分
配端末が接続された場合には、その集線分配端末と中央
装置との間の往復伝播遅延時間がわからないため、上記
システム制御用のタイムスロットのウィンドフレーム期
間の時間長を十分に長くとっておく必要がある。即ち、
稼動半径を大きくするためには、その分だけ上記システ
ム制御用のタイムスロットの時間長を長くする必要があ
る。この結果、通信用タイムスロットの数が減ってしま
うという問題を生じる。

また、これ等の点を改良するため、特開昭62−241451号
公報では、予め制御専用の周波数チャネルを用いて各集
線分配端末と中央装置との間の往復伝播遅延時間を粗計
測し、この粗計測結果に従って選択指定された通信用タ
イムスロットのチャネルでの伝播遅延時間の計測を行う
ことによって、システム制御用のタイムスロットの長さ
を最小化する方式が提案されている。

しかしながら、この方式によっても、依然としてシステ
ム制御専用のタイムスロットが必要であるため、その分
だけ通信用タイムスロットが減少することは避けられな
かった。

（発明が解決しようとする課題） このように従来より提唱されている集線分配方式にあっ
ては、各集線分配端末と中央装置との間で生じる伝送遅
延時間の差異を、システム制御専用のタイムスロットを
用いて計測しているため、通信用タイムスロットが減少
することは避けられないという課題がある。

本発明は、このような課題を解決するためになされたも
ので、通信効率を低下させることなく、集線分配端末の
新規参入を受入れることができる集線分配システムを提
供することを目的としている。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段］ 本発明は、交換機が接続された中央装置と端末が接続さ
れた複数の集線分配端末とが第１及び第２の伝送路を介
し接続され、前記集線分配端末から前記中央装置への通
信用タイムスロット信号が前記第１の伝送路を介して時
分割に伝送され、前記中央装置から前記集線分配端末へ
の通信用タイムスロット信号が前記第２の伝送路を介し
て時分割で伝送される集線分配システムにおいて、前記
中央装置が、前記第１の伝送路を介して前記集線分配端
末より伝送されるデータ信号からなる前記通信用タイム
スロット信号を、所定の基準クロックから生成され該基
準クロックを含む互いに位相の異なる複数のクロックに
よってサンプリングする手段と、これらのサンプリング
結果から前記通信用タイムスロット信号のビット誤り情
報を知る手段とを有し、前記集線分配端末が、前記基準
クロックと前記通信用タイムスロット信号のビット誤り
が最も少ない前記サンプリングクロックとの間の位相差
に基づき、前記基準クロックによりサンプリングされた
前記通信用タイムスロット信号のビット誤りが最小とな
るように、前記第１の伝送路への前記通信用タイムスロ
ット信号の送出タイミングを制御する手段を有するもの
である。

（作 用） 本発明によれば、遅延計測をシステム制御専用の周波数
チャネルまたは通信用周波数チャネルの通信用タイムス
ロットを用いて行うため、通信用周波数チャネルに制御
専用タイムスロットを設ける必要がなくなる。このた
め、通信用周波数チャネルのタイムスロット数を最大化
することができ、通信効率を低下させることなく、集線
分配端末の新規参入を受入れることができる。

（実施例） 以下、図面を参照して本発明の一実施例につき説明す
る。

第１図は本発明の一実施例に係る集線分配システムの構
成を示す図である。

このシステムでは、同図に示すように、交換機を含む中
央装置１と複数の集線分配端末2a,2b…2nとが信号ケー
ブルからなる第１の伝送路３及び第２の伝送路４を介し
ツリー状に接続されている。

集線分配端末2a,2b…2nは、例えば複数の建屋毎に或い
は異なる階床毎に設けられる。そして、電話機、ファク
シミリ、データ端末等の各種端末器５は、設置すべき場
所に最も近い集線分配端末2a,2b…2nに接続される。

第２図は上述した中央装置１の構成を示す図である。

同図に示す中央装置１は、交換機６、通信用の各周波数
チャネルに対応する複数の通信用タイムスロット制御回
路７、交換機６からのクロックに基づき各通信用タイム
スロット制御回路７に相互に位相の異なる複数種のクロ
ックをそれぞれ供給する多位相クロック発生回路８、シ
ステム制御専用の周波数チャネルに対応する初期設定モ
ジュール回路９、及び、伝送路3,4と各通信用タイムス
ロット制御回路７或いは初期設定モジュール回路９との
インタフェースを図るダイプレクサ10等から構成され
る。

通信用タイムスロット制御回路７では、フレーム生成回
路11が交換機６からのデータ信号、呼制御回路18からの
制御情報とフレームチェックシーケンス（FCS）付加回
路12からの信号とから通信用フレームを生成し、これを
変調器13を介し第２の伝送路４（通信用周波数チャネ
ル）に送出するとともに、第１の伝送路３（通信用周波
数チャネル）から送出され復調器14を介し復調された通
信用フレームからセレクタ15により必要なマイムスロッ
トを抽出し、これらをフレーム分解回路16により分解し
交換機６に送出する。また、復調器14とセレクタ15との
間に介挿されたサンプリング回路17は、多位相クロック
発生回路８より供給される相互に位相の異なる複数種の
クロックにより通信用タイムスロット信号をそれぞれサ
ンプリング、このサンプリング信号をフレームチェック
シーケンス（FCS）付加回路12に送ることにより後述す
る遅延制御の実現に寄与している。更に、呼制御回路18
は、呼制御バスを介し中央装置１の各部（各呼制御回
路）と接続され、装置全体の通信手順に基づきフレーム
生成回路11或いはフレーム分解回路16等を制御してい
る。

初期設定モジュール回路９では、初期遅延制御回路19が
制御信号を変調器20を介して第２の伝送路４（システム
制御専用周波数チャネル）に送出し、これに応答して集
線分配端末2a,2b…2nから、つまり第１の伝送路３（シ
ステム制御専用周波数チャネル）から送出される制御信
号を復調器21を介して復調し、中央装置１と集線分配端
末2a,2b…2nとの間の往復伝播遅延時間を測定する。ま
た、この制御信号を用いて集線分配端末2a,2b…2nと後
述する所定のデータのやりとりも行う。更に、呼制御回
路22は、上述と同様に、呼制御バスを介し中央装置１の
各部（各呼制御回路）と接続され、装置全体の通信手順
に基づき初期遅延制御回路19等を制御している。

第３図は上述した集線分配端末2a,2b…2nの構成を示す
図である。

同図に示す集線分配端末2a,2b…2nは、通信用タイムス
ロット制御回路23、初期設定モジュール回路24、伝送路
3,4と通信用タイムスロット制御回路23とのインタフェ
ースを図るダイプレクサ25、及び、加入者回路26等から
構成される。

初期設定モジュール回路24では、初期設定／呼制御回路
27が中央装置１からつまり第２の伝送路４（システム制
御専用周波数チャネル）から送出される制御信号を復調
器28を介して受けると、これに応答して制御信号を変調
器29を介して第１の伝送路３（システム制御専用周波数
チャネル）に送出し、上述した往復伝播遅延時間の測定
に寄与する。また、この制御信号を用いて中央装置１と
後述する所定のデータのやりとりも行う。

通信用タイムスロット制御回路23では、第２の伝送路４
（通信用周波数チャネル）から送出され復調器30を介し
復調された通信用フレームからタイムスロット抽出回路
31により必要なタイムスロットを抽出し、これらを加入
者回路26に送出するとともに、タイムスロット生成回路
32が加入者回路26からのデータ信号からタイムスロット
を生成し、変調器33を介し第１の伝送路３（通信用周波
数チャネル）に送出している。また、送出タイミング制
御回路34は、タイムスロット生成回路32の送出タイミン
グを制御している。更に、フレームチェックシーケンス
（FCS）生成／比較回路35は、後述する遅延制御を行っ
ている。

第４図は上述した各周波数チャネルについて示したもの
で、これらチャネルは第１の伝送路３及び第２の伝送路
４を構成する信号ケーブルが持つ周波数帯域を複数に分
割して設定される。例えば、周波数帯域f0はシステム制
御専用の周波数チャネル、周波数帯域f1〜fnは通信用の
各周波数チャネルに割当てられる。また、通信用の周波
数チャネルは、それぞれ、時分割多重された複数の通信
用タイムスロットからなる。

第５図はこのような通信用タイムスロットを示したもの
である。

同図に示すように、第１の伝送路３及び第２の伝送路４
を伝送する信号は、１フレーム（例えば500μsec）が複
数の通信用タイムスロット（例えば96組）から構成され
る。中央装置１から集線分配端末2a,2b…2nに送出され
る通信用タイムスロットは、制御用ビットと通信用ビッ
トとから構成される。集線分配端末2a,2b…2nから中央
装置１に送出される通信用タイムスロットは、基準ビッ
トと通信用ビットとから構成される。

次に、このシステムによる遅延制御の手順を説明する。

まず、このシステムの伝送路に集線分配端末2nが新たに
接続されると、システム制御専用の周波数チャネルを用
いて集線分配端末2nと中央装置１との間の往復伝播遅延
時間が粗計測される。これは、中央装置１の初期設定モ
ジュール回路９と集線分配端末2nの初期設定／呼制御回
路27との間でシステム制御専用の周波数チャネルを用い
て制御信号のやりとりを行うことにより計測される。

次に、中央装置１より集線分配端末2nに対し、システム
制御専用の周波数チャネルの制御信号を用いて、発呼若
しくは着呼の通知／確認及び通信に使用する通信用周波
数チャネル及びタイムスロット番号が指定される。

この後、集線分配端末2nより中央装置１に対し、上記の
ように指定された通信用周波数チャネルのタイムスロッ
トを用いて、上記の如く粗計測した往復伝播遅延時間に
基づくタイミングにより、本来のタイムスロット信号よ
りも短いテスト用タイムスロット信号を送出する。即
ち、第６図に示すように、上記の如く粗計測した往復伝
播遅延時間は、周波数帯域の違いから指定された通信用
周波数チャネルとは若干遅延時間が異なる可能性がある
ので、若干のタイミングのずれがあっても例えば既に使
用中の両隣するタイムスロットに悪影響を与えないよう
に、このテスト用タイムスロット信号のタイムスロット
長を、本来の通信用タイムスロット長より短くするので
ある。

次に、中央装置１が、このテスト用タイムスロット信号
に対するキャリア検出タイミングが指定された範囲に入
るように、集線分配端末2nに対し、テスト用タイムスロ
ット信号の送出タイミングの微調整を指示する。

そして、キャリア検出タイミングが指定された範囲に入
った後は、集線分配端末2nは通常長の通信用タイムスロ
ットを送出する。

中央装置１は、第７図に示すように、集線分配端末2nを
送出される通信用タイムスロット信号φを、多位相クロ
ック発生回路８により生成された相互に位相の異なる複
数のクロックφ１〜φ16によりそれぞれサンプリング
し、それぞれの復調信号のビット誤り情報を集線分配端
末2nに対し伝える。具立的には、中央装置１は、その集
線分配端末2nに割当てられたタイムスロットの数フレー
ム分をまとめて１ブロックとし、１ブロック毎にそれぞ
れのサンプリング信号に対する例えば16ビットのCRCに
よるフレームチェックシーケンスを生成し、下りタイム
スロットの制御用ビットを用いて集線分配端末2nに伝送
する。集線分配端末2nでは、予め中央装置１に同じよう
にブロック毎にCRCによるフレームチェックシーケンス
を生成するとともに、下り信号用タイムスロットの制御
用ビットに載せられて送らてれてきた複数の位相の異な
るクロック毎の16通りのフレームチェックシーケンスと
それぞれ比較することにより、上りビット誤りの発生状
況を記録しておき、ビット誤りの大小関係を計算する。
集線分配端末2nは、この大小関係が、中央装置１で生成
されるクロックのうち、基準クロックによる復調データ
のビット誤りが最低でなければ、基準クロックが最低に
なるように、自らの信号送出タイミングの微調整を行
う。

このように本実施例のシステムにおいては、遅延計測を
システム制御専用の周波数チャネルまたは通信用タイム
スロットを用いて行うため、通信用周波数チャネルに制
御専用タイムスロットを設ける必要がなくなる。例え
ば、第８図に示すように、従来においては必要であった
通信用タイムスロットにおけるASG、RSP等の制御領域は
不要となる。このため、通信用周波数チャネルのタイム
スロット数を最大化することができる。即ち、通信効率
を低下させることなく、集線分配端末の新規参入を受入
れることができる。さらに、遅延計測／制御の際に発生
する量子化誤差または温度変化等による伝送路の伝播遅
延時間の変動に対して、ビットの誤り情報を用いてビッ
ト誤り率を最小化するように遅延制御がなされるため、
ビット誤り率の最小化が保証される。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、遅延計測をシステ
ム制御専用の周波数チャネルまたは通信用タイムスロッ
トを用いて行うため、通信用周波数チャネルに制御専用
タイムスロットを設ける必要がなくなる。このため、通
信効率を低下させることなく、集線分配端末の新規参入
を受入れることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る集線分配システムの構
成を示す図、第２図はこのシステムにおける中央装置の
構成を示す図、第３図はこのシステムにおける集線分配
端末の構成を示す図、第４図はこのシステムにおける各
周波数チャネルについて示した図、第５図はこのシステ
ムにおける通信用タイムスロットを示した図、第６図は
テスト用タイムスロットを説明するための図、第７図は
位相の異なる複数のクロックを説明するための図、第８
図は従来の通信用タイムスロットを示した図である。 １……中央装置、2a,2b…2n……集線分配端末、３……
第１の伝送路、４……第２の伝送路、６……交換機、７
……通信用タイムスロット制御回路、８……多位相クロ
ック発生回路、９……初期設定モジュール回路、10……
ダイプレクサ、23……通信用タイムスロット制御回路、
24……初期設定モジュール回路、25……ダイプレクサ、
26……加入者回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】交換機が接続された中央装置と端末が接続
   された複数の集線分配端末とが第１及び第２の伝送路を
   介し接続され、前記集線分配端末から前記中央装置への
   通信用タイムスロット信号が前記第１の伝送路を介して
   時分割に伝送され、前記中央装置から前記集線分配端末
   への通信用タイムスロット信号が前記第２の伝送路を介
   して時分割で伝送される集線分配システムにおいて、 前記中央装置が、前記第１の伝送路を介して前記集線分
   配端末より伝送されるデータ信号からなる前記通信用タ
   イムスロット信号を、所定の基準クロックから生成され
   該基準クロックを含む互いに位相の異なる複数のクロッ
   クによってサンプリングする手段と、これらのサンプリ
   ング結果から前記通信用タイムスロット信号のビット誤
   り情報を知る手段とを有し、 前記集線分配端末が、前記基準クロックと前記通信用タ
   イムスロット信号のビット誤りが最も少ない前記サンプ
   リングクロックとの間の位相差に基づき、前記基準クロ
   ックによりサンプリングされた前記通信用タイムスロッ
   ト信号のビット誤りが最小となるように、前記第１の伝
   送路への前記通信用タイムスロット信号の送出タイミン
   グを制御する手段を有する ことを特徴とする集線分配システム。