JPH0918523A - 伝送装置における出力電圧自動調整方式 - Google Patents

伝送装置における出力電圧自動調整方式

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JPH0918523A
JPH0918523A JP7163318A JP16331895A JPH0918523A JP H0918523 A JPH0918523 A JP H0918523A JP 7163318 A JP7163318 A JP 7163318A JP 16331895 A JP16331895 A JP 16331895A JP H0918523 A JPH0918523 A JP H0918523A
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JP
Japan
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transmission device
signal
output voltage
opposite
voltage adjustment
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JP7163318A
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Kenji Nemoto
健二 根本
Tsudoi Kubo
集 久保
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Fujitsu Ltd
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Fujitsu Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B3/00Line transmission systems
    • H04B3/02Details
    • H04B3/04Control of transmission; Equalising

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Dc Digital Transmission (AREA)
  • Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】伝送装置からの出力信号レベルの自動調整を行
なう方式に関し、伝送装置が対向装置までの距離を認識
して、信号の出力レベルを自動的に調整する、伝送装置
における出力電圧自動調整方式を提供することを目的と
する。 【構成】伝送装置1から同軸ケーブル3を介して対向装
置2に信号を伝送するシステムにおいて、伝送装置1か
ら信号のレベルを徐々に変化させて出力し、対向装置2
において、受信信号のレベルが受信可能な状態になった
ことを判定して、この状態になったことを伝送装置1に
通知し、伝送装置1において、この通知を受けたとき、
信号レベルをそのときの状態に設定することによって、
伝送装置1における信号の出力レベルを対向装置2にお
いて受信可能な限度として、伝送装置1の信号出力レベ
ルを、伝送装置1と対向装置2間の同軸ケーブル長に対
応する信号出力レベルに自動調整する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、伝送装置からの出力信
号レベルの自動調整を行なう方式に関し、特に伝送装置
が対向装置までの距離を認識して、信号の出力レベルを
自動的に調整する方式に関するものである。
【0002】DS3インタフェースは、北米地域で多く
使用されている同軸ケーブル伝送システムであって、光
幹線から分岐した44.736MHz等の多重化信号を、
メタリック同軸ケーブルによって、比較的短距離を、中
継器なしに伝送するものである。
【0003】DS3インタフェースにおける出力信号レ
ベル(Line Build Out :LBO)の調整方式において
は、伝送装置が対向装置までの距離を認識して、LBO
を自動的に調整できることが要求されている。なお、対
向する2装置間のライン上における信号レベルを調整す
るためには、出力レベルを一定として、受信側で増幅す
る方法と、出力側で信号レベルを調整して出力する方法
とが代表的であるが、本発明においては、後者の方法を
とるものとする。
【0004】
【従来の技術】DS3インタフェースにおいては、ライ
ン上に出力される信号に関する規格の定義方法として、
パルスシェープ(Pulse-Shape )(またはパルスマス
ク:Pulse-Mask)が代表的なものである。
【0005】図10は、パルスシェープの規格の例を示
したものであって、北米のベルコア(Bellcore)規格
(TR−NWT−000499)に記載されたものであ
る。図中において、正規化された振幅「1」は、0.3
6〜0.85〔V〕に対応している。
【0006】メタリック同軸ケーブル中を伝送される信
号は、ケーブルによって伝送損失を受ける。北米で使用
されているメタリック同軸ケーブルは、中継器なしに接
続可能な距離をケーブル長450フィート(feet) (1
35m)としている。従って、距離450フィートまで
のいかなる地点に対向装置が設置されても、図10に示
された勧告を満足するためには、予め対向装置までの距
離に対応したレベルで信号を出力する必要がある。
【0007】このような場合、上記勧告がある程度の許
容幅を持たせていることから、距離450フィートをい
くつかの領域に分割して、予め伝送損失を見込んだ各距
離ごとの信号レベルに調整して出力する方式が一般的で
ある。
【0008】図11は、従来のDS3インタフェース装
置におけるLBO設定の例を示したものであって、距離
をn(=4)段階に分割した場合を例示している。また
図12は、各LBO設定時のパルスイメージを示したも
のであって、n(=4)分割の場合の各設定における、
出力信号の波形イメージを示している。
【0009】従来のDS3インタフェースにおけるLB
O調整方式は、対向装置までの、段階的に区分された距
離に応じて、信号の出力レベルを設定するものであっ
た。この場合、対向装置までの距離は既知であるので、
従ってその値に合わせてLBOを設定すればよかった。
例えば、ハードスイッチによって信号の出力レベルを設
定する場合には、人手によってスイッチの設定(変更)
を行ない、ソフト的に設定可能な場合であれば、保守コ
マンド等によって設定(変更)する方式がとられてい
た。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、対向装
置の変更や、試験等の場合に、その都度LBOをマニュ
アル設定することは、効率的ではないので、LBOの自
動設定を可能にすることが望まれている。このようなL
BOの自動調整方式は、既知であるはずの対向装置まで
の距離を調べる手段としても、有意義なものであるが、
従来、このようなLBOの自動調整方式は、全く提案さ
れていなかった。
【0011】本発明は、このような従来技術の課題を解
決しようとするものであって、伝送装置におけるライン
上の信号の出力電圧自動調整方式を提供することを目的
としている。
【0012】
【課題を解決するための手段】図1は、本発明の原理的
構成を示したものである。本発明においては、上述の目
的を達成するため、以下の各手段を備える。
【0013】(1) 対向装置2との間で同軸ケーブル3を
介して信号を伝送する伝送装置1において、伝送装置1
における信号の出力レベルを対向装置2において受信可
能な限度とすることによって、伝送装置1の信号出力レ
ベルを、伝送装置1と対向装置2間の同軸ケーブル長に
対応する信号出力レベルに自動調整する。
【0014】さらに詳細に言えば、伝送装置1から同軸
ケーブル3を介して対向装置2に信号を伝送するシステ
ムにおいて、伝送装置1から信号のレベルを徐々に変化
させて出力し、対向装置2において、受信信号のレベル
が受信可能な状態になったことを判定して、この状態に
なったことを伝送装置1に通知し、伝送装置1におい
て、この通知を受けたとき、信号レベルをそのときの状
態に設定することによって、伝送装置1における信号の
出力レベルを対向装置2において受信可能な限度とし
て、伝送装置1の信号出力レベルを、伝送装置1と対向
装置2間の同軸ケーブル長に対応する信号出力レベルに
自動調整する。
【0015】(2) (1) の場合に、信号レベル自動調整
を、同軸ケーブル長0に対応する出力レベルから開始し
て、順次、同軸ケーブル長を増加した場合に対応する出
力レベルに上げて行なう。
【0016】(3) (1) の場合に、対向装置2における受
信可能な限度の判定を、対向装置2において、受信信号
のバイポーラ/ユニポーラ変換可能になったことに基づ
いて行なう。
【0017】(4) (3) の場合に、対向装置2におけるバ
イポーラ/ユニポーラ変換の可否を、DS3フレームフ
ォーマットにおけるイェローアラームを用いて伝送装置
1に通知する。
【0018】(5) (3) の場合に、伝送装置1から、DS
3フォーマットにおけるFEACコードワードによって
折り返し指定を行ない、対向装置2がこの指定に基づい
て入力信号を折り返すことによって、対向装置2におい
てバイポーラ/ユニポーラ変換可能になったことを伝送
装置1に通知する。
【0019】(6) (5) の場合に、FEACコードワード
による伝送装置1からの折り返し指定に基づく対向装置
2からの入力信号折り返し時、折り返されるDS3フレ
ームのペイロードに特殊コードを挿入することによっ
て、伝送装置1において自装置からの出力信号が折り返
されたことを認識する。
【0020】
【作用】DS3インタフェースにおける、ライン上の信
号レベルにおいて、図10に示された勧告を満足しない
場合でも、ビットエラーの発生とは必ずしも1対1に対
応していない。すなわち、LBOの設定が、対向装置ま
での実際の距離に相当すものと異なっていても、ビット
エラーが発生するとは限らない。例えば、LBO設定に
おける、各距離領域の境界付近(図11の230フィー
ト付近等)では、境界の前後のいずれの領域に対応する
LBO設定でも、ビットエラーは発生しない。
【0021】これは境界の前後のどちらの設定によって
出力される信号でも、受信側で認識されるハードウエア
のしきい値を超えるのに十分であるからである。この場
合におけるLBOの誤設定は、単に規格不満足を意味す
るだけである。従って、LBOの設定が実際の距離と異
なっている場合に、対向装置までの距離を認識するため
には、受信側においてハードウエア的に認識可能な限界
の信号レベルで出力すればよい。
【0022】本発明においては、この点に着目して、L
BOの設定が実際の距離と整合している場合にのみ、受
信側でバイポーラ(Bipolar )/ユニポーラ(Unipola
r)変換(以下B/U変換と略記する)が可能になるよ
うな信号レベルで出力するようにして、LBOの自動調
整を行なう。具体的には、出力信号の波頭値(パルス電
圧レベル)を調整することによって、LBOの調整を行
なう。
【0023】図2は、バイポーラ/ユニポーラ変換の例
を示したものであって、正極と負極とを有するバイポー
ラ信号と、これから変換された正極のみからなるユニポ
ーラ信号とが示されている。
【0024】
【実施例】以下、本発明をその手順に従って説明する。
[1] LBOの設定をn通りとする。ここでn=1,2,
…,nであって、最短距離を含む場合をn=1とし、距
離が増えるにつれて、nの値が大きくなるものとする。
例えば前述の図11においては、n=2のとき、距離1
00〔フィート〕から225〔フィート〕である。
【0025】メタリック同軸ケーブルの減衰率をkとす
る。kの値は、例えば北米ではk≒5.3/450〔d
b/feet〕である。また、LBOによって設定され
る、各n値における対向装置までの最短距離をln 〔フ
ィート〕とする。例えば前述の図11においては、l2
=100〔フィート〕である。従って、距離ln の地点
における減衰量kn は、次のようになる。 kn =ln ×k〔db〕 例えば前述の図11では、k2 =5.3/450*10
0〔db〕である。
【0026】各n値における出力信号パルスの電圧レベ
ルを仮にvo 〔V〕とすると、距離ln の地点における
信号の電圧レベルvn 〔V〕は、減衰量の定義から kn =20log10(vo /vn ) であるから、 vn =vo /10(ln*k/20) =f(ln )*vo となる。例えば前述の図11では、 v2 =vo /10(100*5.3/450/20) ≒0.87vo 〔V〕 である。
【0027】距離ln の地点における信号の電圧レベル
は、距離ln の関数と電圧vo との積となる。B/U変
換しきい値をvbu〔V〕とすると、 f(ln )*vo > vbu > f(ln+1 )*vo …(1) となる。
【0028】vo 〔V〕をnの値の小さい方から順次出
力してゆくと、nの値が実際の距離に整合する値よりも
小さいときは、受信側においてB/U変換することがで
きない。また、nの値が実際の距離に整合する値の1つ
前の値となったときでも、式(1) の右辺の不等式の関係
からB/U変換できない。
【0029】一方、nの値が実際の距離に整合する値と
なったときは、受信側で初めてB/U変換可能となる。
なおこの場合、vbu〔V〕の値は、プロセッサより設定
可能とする。
【0030】図3は、本発明の一実施例の出力電圧調整
回路を示したものであって、出力信号パルスの電圧レベ
ルvo 〔V〕を調整するための回路構成の一例を示して
いる。図中において、1はDS3フレーム作成部であっ
て、DS3インタフェースにおいて規定されるフォーマ
ットで、ユニポーラ信号からなるフレームを作成する。
2はU/B変換部であって、DS3フレーム作成部1で
作成されたフレームを、ユニポーラ信号からバイポーラ
信号に変換する。3はLBO部であって、π型回路を有
し、U/B変換部2の出力電圧vを減衰させてv’に変
換して、出力信号を発生する。
【0031】4はDS3フレーム受信部であって、対向
装置から受信した信号におけるDS3フレーム信号を受
信して、出力電圧調整用の信号を出力する。5は制御部
であって、DS3フレーム受信回路4の出力信号に基づ
いて、LBO部3におけるπ型回路の抵抗R1,2 の値
を変化させることによって、その減衰量を調整する。
【0032】出力電圧v’は、π型回路の抵抗R1 およ
びR2 および、負荷抵抗Ro の値に応じて、次式によっ
て示される関係によって定まる。
【数1】
【0033】[2] 伝送装置から対向装置までの実際の距
離に整合した前述のnの値は、以下の2通りの方法のい
ずれかによって認識することができる。 リモートアラームであるイェロー(yellow)アラー
ムを利用する方法。 ファーエンドアラームコントロール( Far End Ala
rm Control:FEAC)を利用する方法。 以下、これら2つの方法について詳述する。
【0034】 イェローアラームを利用する方法。 図4は、DS3 Cビットパリティーフォーマットを示
したものである。図示のように、1マルチフレームは7
個のサブフレームから構成され、1サブフレームはさら
に85ビットからなる8個のブロックから構成されてい
る。85ビット中の最初の1ビットはDS3オーバヘッ
ドビットであって、残りの84ビットがデータを搬送す
るペイロード(Pay Load:PYLD)となる。DS3イ
ンタフェースでは、44.736MHzのクロックレート
で、1マルチフレームを106.4μsの周期で伝送す
る。
【0035】図4において、Xはイェローアラームであ
って、1マルチフレーム中に2ビット含まれ、正常時
“1”となり、異常時“0”となる。M0,M1はマル
チフレームのフレーム同期信号、F0,F1はサブフレ
ームのフレーム同期信号、Pはパリティビットである。
また、C11〜C13,C21〜C23,C31〜C3
3,C41〜C43,C51〜C53,C61〜C6
3,C71〜C73はコントールビット(Cビット)で
あって、そのうちC13はFEACビットである。
【0036】図4に示されたフォーマットにおいて、X
ビットで定義されるイェローアラームは、自装置の受信
側における信号断/フレーム同期はずれの発生を示すレ
ッド(RED)アラームを、ファーエンドに伝達する機
能を有している。
【0037】本発明方式では、実際の距離に整合するn
の値になるまでは、対向装置においてレッドアラームが
発生するので、対向装置からイェローアラームが送信さ
れるはずであり、やがて実際の距離に整合するnの値に
なったとき、初めてB/U変換が行なわれて、DS3の
フレームが認識されることによって、対向装置でレッド
アラームが解除され、従ってリモートアラームであるイ
ェローアラームも解除される。
【0038】ここで、nの値を変化させる間隔は、対向
装置がレッドアラームを解除し、それによってイェロー
アラームの送信を停止させるのに十分な、時間間隔をと
るものとする。従って、LBO自動調整機能が起動され
て、最初、イェローアラームとなり、次にイェローアラ
ームが解除されたときのnの値が、伝送装置と対向装置
間の距離に正しく整合した値であると認識することがで
きる。
【0039】 FEACを利用する方法。 図4に示されたフレームフォーマット中におけるCビッ
トのうち、C13で定義されるFEACのコード中に
は、対向装置において自装置側へ折り返す指定があり、
DS3端末間の通信チャネルとして使用される。この場
合の使用方法としては、次の2種類の場合がある。 (1) アラームおよびステータス情報 (2) DS3ループバック指定と解除
【0040】FEAC信号は、C13ビットを16ビッ
トのコードワード(Codeword)として繰り返すことによ
って形成される。図5は、FEACコードワードを示し
たものであって、(a) はアラームおよびステータス条件
を示し、(b) はループバック制御機能を示している。
【0041】LBO自動調整機能が起動された場合に
は、FEACビットによってループバック指定を送信す
る。本発明方式において、ループバック指定信号が対向
装置において認識されるのは、nの値が実際の距離に整
合する場合であって、このとき、対向装置では、入力信
号を折り返す。
【0042】折り返された信号が、自装置が送信した信
号であることを、伝送装置で認識可能にするために、D
S3フレームのペイロード部分にその旨を認識可能な特
殊コードを挿入することが必要である。伝送装置は、こ
の特殊コードを識別した場合のnの値が、正しい距離に
整合している値であると認識することができる。この場
合も、nの値を変化させる間隔は、の場合と同様に、
対向装置が動作するのに十分な時間間隔をとるものとす
る。
【0043】[3] 伝送装置は、このようにして、正しい
nの値を認識し、LBOの設定をn値相当の設定に変更
したのち、出力信号を通常の信号とする。なお、本機能
が起動されている間は、当然のことながら、伝送装置に
おいてデータは透過不能である。
【0044】図6,図7は、本発明のシーケンス(1)-1,
(1)-2 を示したものであって、イェローアラームを利用
してLBOの自動調整を行なう場合を示している。
【0045】(1) は通常状態を示し、LBO自動調整起
動側と対向端末とにおけるそれぞれの受信側は正常な状
態であって、相互にデータ通信可能な状態である。 (2) はLBO自動調整機能起動状態を示し、LBO自動
調整起動側から距離0〔フィート〕として出力を行な
い、これによって対向端末では受信側がレッドアラーム
の状態になるので、イェローアラームを送信し、LBO
自動調整起動側の受信側は、イェローアラーム受信状態
となる。
【0046】(3) LBO自動調整起動側では出力レベル
を増加して、LBO設定を徐々に距離を長くする方向に
変化させる。この状態では対向端末ではまだレッドアラ
ームの状態であって、イェローアラームを送信し、これ
によって、LBO自動調整起動側の受信側は、イェロー
アラーム受信状態となる。 (4) LBO自動調整起動側で出力レベルを増加した結
果、LBO設定が実際の距離に整合し、対向端末におい
て正常受信状態となる。これによって、イェローアラー
ムの送信が解除され、LBO自動調整起動側の受信側
は、正常受信状態となる。
【0047】(5) LBO自動調整起動側ではLBO設定
状態を保持し、対向端末では正常受信状態であり、LB
O自動調整起動側の受信側も正常受信状態である。 (6) LBO自動調整起動側ではLBO自動調整機能を解
除し、対向端末の受信側も、LBO自動調整起動側の受
信側も正常状態であって、データ通信可能な状態とな
る。
【0048】図8,図9は本発明のシーケンス(2)-1,
(2)-2 を示したものであって、FEACコードワードを
利用してLBOの自動調整を行なう場合を示している。
【0049】(1) は通常状態を示し、LBO自動調整起
動側と対向端末とにおけるそれぞれの受信側は正常な状
態であって、相互にデータ通信可能な状態である。 (2) はLBO自動調整機能起動状態を示し、LBO自動
調整起動側から距離0〔フィート〕として出力を行な
い、これによって対向端末では受信側がレッドアラーム
の状態になるので、イェローアラームを送信し、従っ
て、LBO自動調整起動側の受信側は、イェローアラー
ム受信状態となる。このとき対向端末は、FEACコー
ドワードによる折り返し設定状態となる。
【0050】(3) LBO自動調整起動側では出力レベル
を増加して、LBO設定を徐々に距離を長くする方向に
変化させる。この状態では対向端末ではまだレッドアラ
ームの状態であって、イェローアラームを送信し、LB
O自動調整起動側の受信側は、イェローアラーム受信状
態となる。このとき対向端末では、FEACコードワー
ドによる折り返し設定送信を開始する。 (4) LBO自動調整起動側で出力レベルを増加した結
果、LBO設定が実際の状態に整合し、対向端末におい
て正常受信状態となる。これによって、イェローアラー
ムの送信が解除され、LBO自動調整起動側の受信側
は、正常受信状態となる。このとき対向端末では、FE
ACコードワードによる折り返し設定送信中である。
【0051】(5) LBO自動調整起動側では、LBO設
定が実際の状態に整合し、対向端末は正常受信状態であ
る。対向端末では、FEACコードワードによる折り返
し設定送信を停止する。LBO自動調整起動側の受信側
では、折り返されたFEACコードワードによる特殊コ
ードを認識する。 (6) LBO自動調整起動側ではLBO設定を保持するの
で、LBO設定が実際の状態に整合し、対向端末は正常
受信状態である。対向端末では、FEACコードワード
による折り返し解除を設定する。これによってLBO自
動調整起動側の受信側も、正常受信状態となる。
【0052】(7) LBO自動調整起動側ではLBO自動
調整機能を解除し、対向端末の受信側も、LBO自動調
整起動側の受信側も正常状態であって、データ通信可能
な状態となる。
【0053】なお上述の実施例は、DS3インタフェー
スの場合について記載したが、本発明はこの場合に限る
ものでなく、一般的に、対向装置との間を、比較的損失
の大きい伝送路によって接続される、信号伝送装置の場
合に適用可能なものであることはいうまでもない。
【0054】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、対
向装置との間で同軸ケーブルを介して信号を伝送する伝
送装置において、対向装置になんら影響を与えることな
く、また対向装置において新たな機能を必要とすること
なしに、対向装置までの距離に対応した出力電圧になる
ように自動調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の原理的構成を示す図である。
【図2】バイポーラ/ユニポーラ変換の例を示す図であ
る。
【図3】本発明の一実施例の出力電圧調整回路を示す図
である。
【図4】DS3 Cビットパリティーフォーマットを示
す図である。
【図5】FEACコードワードを示す図であって、(a)
はアラームおよびステータス条件を示し、(b) はループ
バック制御機能を示す。
【図6】本発明のシーケンス(1)-1 を示す図である。
【図7】本発明のシーケンス(1)-2 を示す図である。
【図8】本発明のシーケンス(2)-1 を示す図である。
【図9】本発明のシーケンス(2)-2 を示す図である。
【図10】パルスシェープの規格の例を示す図である。
【図11】従来のDS3インタフェース装置におけるL
BO設定の例を示す図である。
【図12】各LBO設定時のパルスイメージを示す図で
ある。
【符号の説明】
1 伝送装置 2 対向装置 3 同軸ケーブル

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 対向装置との間で同軸ケーブルを介して
    信号を伝送する伝送装置において、該伝送装置における
    信号の出力レベルを対向装置において受信可能な限度と
    することによって、伝送装置の信号出力レベルを、該伝
    送装置と対向装置間の同軸ケーブル長に対応する信号出
    力レベルに自動調整することを特徴とする伝送装置にお
    ける出力電圧自動調整方式。
  2. 【請求項2】 前記信号出力電圧自動調整を、前記同軸
    ケーブル長0に対応する出力レベルから開始して、順
    次、同軸ケーブル長を増加した場合に対応する出力レベ
    ルに上げて行なうことを特徴とする請求項1に記載の伝
    送装置における出力電圧自動調整方式。
  3. 【請求項3】 前記対向装置における受信可能な限度の
    判定が、該対向装置において受信信号のバイポーラ/ユ
    ニポーラ変換可能になったことに基づいて行なわれるこ
    とを特徴とする請求項1に記載の伝送装置における出力
    電圧自動調整方式。
  4. 【請求項4】 請求項3に記載の伝送装置における出力
    電圧自動調整方式において、対向装置におけるバイポー
    ラ/ユニポーラ変換の可否を、DS3フレームフォーマ
    ットにおけるイェローアラームを用いて伝送装置に通知
    することを特徴とする伝送装置における出力電圧自動調
    整方式。
  5. 【請求項5】 請求項3に記載の伝送装置における出力
    電圧自動調整方式において、伝送装置から、DS3フォ
    ーマットにおけるFEACコードワードによって折り返
    し指定を行ない、対向装置が該指定に基づいて入力信号
    を折り返すことによって、対向装置においてバイポーラ
    /ユニポーラ変換可能になったことを伝送装置に通知す
    ることを特徴とする伝送装置における出力電圧自動調整
    方式。
  6. 【請求項6】 請求項5に記載の伝送装置における出力
    電圧自動調整方式において、FEACコードワードによ
    る伝送装置からの折り返し指定に基づく対向装置からの
    入力信号折り返し時、折り返されるDS3フレームのペ
    イロードに特殊コードを挿入することによって、伝送装
    置において自装置からの出力信号が折り返されたことを
    認識することを特徴とする伝送装置における出力電圧自
    動調整方式。
JP7163318A 1995-06-29 1995-06-29 伝送装置における出力電圧自動調整方式 Withdrawn JPH0918523A (ja)

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