JPH0918913A - 電話交換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 内線回線を無線化することで、配線工事が必
要をなくすことができる電話交換装置を提供することを
目的とする。 【構成】 主装置と電話機とを有する電話交換装置にお
いて、主装置と専用電話機の通信手段に光空間通信を用
いることにより、主装置と専用電話機の間の有線の配線
を少なくとも一部を不要とすることができ、配線工事を
不要とすることができるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光空間通信を利用した
電話交換装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の電話交換装置は、たとえば一般に
ボタン電話装置と呼ばれているもののように、主装置と
専用電話機などから構成されており、主装置と専用電話
機の間は有線の内線回線で接続されている。

【０００３】図６は、ボタン電話装置の具体的構成例を
示すブロック図である。

【０００４】図示のように、このボタン電話装置は、ボ
タン電話装置の全体の制御を行う主装置９０１と、この
主装置９０１の制御の下に動作する専用電話機９０２、
９０３、９０４とを有する。なお、専用電話機９０２、
９０３、９０４と主装置９０１との間は、内線回線９０
５、９０６、９０７により接続される。また、主装置９
０１は、電話網９０８からの電話回線９０９を外線とし
て収容している。

【０００５】この図６の構成からわらるように、主装置
９０１は、専用電話機と通信を行って専用電話機を制御
したり、音声の通信を行うために内線回線９０５、９０
６、９０７を必要としているので、有線の内線回線９０
５、９０６、９０７を主装置と専用電話機の間に必ず配
線しなければならないものであった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では、主装置と専用電話機の間に必ず内線回線を配
線しなければならないものであったため、通路などを隔
てて、主装置と専用電話機を接続する場合には、配線工
事が必要になるなどの不便があった。

【０００７】本出願の第１の発明は、内線回線を無線化
することで、配線工事が必要をなくすことができる電話
交換装置を提供することを目的とする。

【０００８】本出願の第２の発明は、上記第１の発明に
おける無線回線を１回線で複数の専用電話機が通信でき
る電話交換装置を提供することを目的とする。

【０００９】本出願の第３の発明は、上記第２の発明
を、より多くの専用電話機が通信できる電話交換装置を
提供することを目的とする。

【００１０】本出願の第４の発明は、上記第２の発明
を、より多くの専用電話機が通信できる電話交換装置を
提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本出願の第１の発明は、
主装置と電話機とを有する電話交換装置において、主装
置と専用電話機の通信手段に光空間通信を用いることを
特徴とする。

【００１２】本出願の第２の発明は、前記光空間通信手
段は１つまたは複数の回線を多重化して光をビーム状に
して通信することを特徴とする。

【００１３】本出願の第３の発明は、前記多重化手段と
して時分割多重化方式を用いることを特徴とする。

【００１４】本出願の第４の発明は、前記多重化手段と
して周波数分割多重化方式を用いることを特徴とする。

【００１５】

【作用】本出願の第１の発明では、主装置と専用電話機
との間に光空間通信を使用することにより、主装置と専
用電話機の間の有線の配線を少なくとも一部を不要とす
ることができ、配線工事を不要とすることができる。

【００１６】本出願の第２の発明では、回線を多重化し
て光をビーム状にして通信することにより、１回線で複
数の専用電話機の回線のデータを通信することができ、
光空間通信の装置を効率よく利用することができる。

【００１７】本出願の第３の発明では、前記多重化手段
として時分割多重化方式を利用することにより、光空間
通信１回線で多数の主装置と専用電話機の通信をサポー
トすることができ、光空間通信の装置を効率よく利用す
ることができる。

【００１８】本出願の第４の発明では、前記多重化手段
として時分割多重化方式を利用することにより、光空間
通信１回線で多数の主装置と専用電話機の通信をサポー
トすることができ、光空間通信の装置を効率よく利用す
ることができる。

【００１９】

【実施例】図１は、本発明の実施例によるシステム構成
を示すブロック図である。

【００２０】主装置１は、電話交換装置全体を制御する
ものであり、光多重化部２は、主装置１からの回線８を
介した各回線の信号を多重化した電気信号を赤外線信号
に変換して光多重化部３へ赤外線信号を送信し、光多重
化部３からの赤外線信号を電気信号に変換して主装置１
へ回線８を介して送信するものである。

【００２１】光多重化部３は、専用電話機４、５、６か
らの回線８、９、１０を介した電気信号を多重化して赤
外線信号に変換して光多重化部２へ送信し、光多重化部
２からの赤外線信号を電気信号に変換して回線８、９、
１０を介して専用電話機４、５、６に送信するものであ
る。

【００２２】専用電話機４、５、６は、回線８、９、１
０を介して主装置１と音声信号や制御信号の送受信を行
って、主装置１の制御の下に着信表示や発信制御や音声
通話を行うものであり、赤外線７は、光多重化部２、３
の間の通信を行うための赤外線である。

【００２３】回線８は、主装置１が専用電話機４、５、
６を制御するための信号や音声信号を主装置１と光多重
化部２との間で通信を行うための有線回線であり、回線
９、１０、１１は、それぞれ専用電話機４、５、６と光
多重化部３との間の通信を行うための有線回線である。
また、回線１３は、主装置１と電話網１２との通信を行
うための通信回線である。

【００２４】図２は、光多重化部２の内部の詳細なブロ
ック図である。

【００２５】通信制御部２０１、２０２、２０３は、制
御データと音声データの送受信を主装置１と行い、主装
置１から回線８を介して送られてくる通信データを多重
化回路２０４へ伝え、逆に分配回線２０９からの通信デ
ータを回線８を介して主装置１へ送る制御を行うもの
で、たとえば、いわゆるピンポン伝送ＬＳＩのようなも
のである。

【００２６】多重化回路２０４は、通信制御部２０１、
２０２、２０３からの通信データを時分割多重化してそ
の多重化した信号を変調器２０５へ伝達する回路であ
り、変調器２０５は、多重化回路からの信号をたとえば
パルス変調や周波数変調のような変調をしてアンプ２０
６に変調した信号を伝達するものである。

【００２７】アンプ２０６は、変調器２０５からの変調
された信号をＬＥＤ２０７をドライブするために増幅さ
れた電気信号にするものであり、ＬＥＤ２０７は、アン
プ２０６からの電気信号を赤外線の光信号に変換するも
のである。レンズ２０８は、ＬＥＤ２０７からの赤外線
の光を集光してビーム状にして光信号７として送出する
ものであり、分配回路２０９は、復調器２１０からの時
分割多重化された信号を通信制御部２０１、２０２、２
０３に分配する分配回路である。

【００２８】復調器２１０は、アンプ２１１からの変調
された信号を復調するものであり、アンプ２１１は、フ
ォトダイオード（ＰＤ）２１２からの電気信号を増幅し
て復調器２１０へ信号を伝えるものである。フォトダイ
オード（ＰＤ）２１２は、レンズ２１３で集光された赤
外線の光信号を電気信号に変換してアンプ２１１に電気
信号を伝えるものであり、レンズ２１３は、光多重化部
３からのビーム状の光信号７を集光して、ＰＤ２１２に
光信号を伝えるものである。

【００２９】図３は、光多重化部３の内部の詳細なブロ
ック図である。

【００３０】通信制御部３０１、３０２、３０３は、上
記通信制御部２０１、２０２、２０３と同様に、各専用
電話機４、５、６とそれぞれ回線９、１０、１１を介し
て通信を行って、制御データと音声データの送受信を各
専用電話機と行い、各専用電話機からの通信データを多
重化回路３０４へ伝え、逆に分配回路３０９からの通信
データを回線９、１０、１１を介して各専用電話機に送
る制御を行うもので、たとえば、いわゆるピンポン伝送
ＬＳＩのようなものである。

【００３１】多重化回路３０４は、上記多重化回路２０
４と同様に、通信制御部３０１、３０２、３０３からの
通信データを時分割多重化するものであり、変調器３０
５、アンプ３０６、ＬＥＤ３０７、レンズ３０８は、そ
れぞれ変調器２０５、アンプ２０６、ＬＥＤ２０７、レ
ンズ２０８と同様の機能を有するものである。

【００３２】分配回路３０９は、復調器３１０からの時
分割多重化された信号を通信制御部３０１、３０２、３
０３に分配する分配回路であり、復調器３１０、アンプ
３１１、フォトダイオード（ＰＤ）３１２、レンズ３１
３は、それぞれ復調器２１０、アンプ２１１は、フォト
ダイオード（ＰＤ）２１２、レンズ２１３と同様の機能
を有するものである。

【００３３】ここで変調された信号を光信号に変える場
合、光の強度を変化させる光強度変調を用いて行う。ま
た、復調は当然、光強度復調を行うことになる。

【００３４】ここで、主装置１から専用電話機４へ制御
データと音声データが伝送される場合について説明す
る。

【００３５】まず、主装置１から回線８へ専用電話機
４、５、６のための制御データと音声データを送信す
る。これらの制御データと音声データは回線８で伝送さ
れて、例えば、専用電話機４の制御データと音声データ
は光多重化部２の通信制御部２０１で受信される。通信
制御部２０１は、受信した制御データと音声データをさ
らに多重化回路２０４へ送出する。

【００３６】これらの動作は、主装置１から専用電話機
５、６に制御データと音声データを伝送する場合も同様
で、回線８を介して、例えば、専用電話機５への制御デ
ータと音声データは通信制御部２０２へ伝送され、ま
た、専用電話機６への制御データと音声データは通信制
御部２０３へ伝送される。そして、通信制御部２０１と
同様に、通信制御部２０２から多重化回路２０４へ専用
電話機５への制御データと音声データを送出し、通信制
御部２０３から多重化回路２０４へ専用電話機６への制
御データと音声データが送出される。

【００３７】多重化回路２０４では、通信制御部２０
１、２０２、２０３それぞれからの専用電話機４、５、
６への制御データと音声データを例えば図４に示すよう
なフォーマットに時分割多重化する。

【００３８】次に、図４について説明する。図中の時間
軸に沿ってデータを多重化していくようにしている。そ
して、４０１は、専用電話機４への制御データであり、
４０２は、専用電話機４への音声データである。また、
４０３は、専用電話機５への制御データであり、４０４
は、専用電話機５への音声データである。さらに、４０
５は、専用電話機６への制御データであり、４０６は、
専用電話機６への音声データである。

【００３９】つまり、多重化回路２０４は、まず、通信
制御部２０１からの専用電話機４への制御データと音声
データを変調器２０５に送り、その後、通信制御部２０
２からの専用電話機５への制御データと音声データを変
調器２０５に送り、さらに、通信制御部２０３からの専
用電話機６への制御データと音声データを変調器２０５
に送るようにする。このようにすることによって、時分
割的に専用電話機４、５、６への制御データと音声デー
タとを多重化することができる。

【００４０】このようにして専用電話機４、５、６への
制御データと音声データが時分割的に多重化されて信号
は、多重化回路２０４から変調器２０５へ伝送される。
その後、この信号は、変調器２０５で変調されてアンプ
２０６に伝わり、アンプ２０６は、その変調された信号
にしたがって、ＬＥＤ２０７をドライブし、ＬＥＤから
発せられた赤外線はレンズ２０８を通してビーム状の赤
外線７となって光多重化部３へ送出される。

【００４１】光多重化部２からの赤外線７は、光多重化
部３のレンズ３１３で受光されて集光され、ＰＤ３１２
で電気信号に変換される。さらに、アンプ３１１で増幅
されて、復調器３１０に入力され、ここで復調された電
気信号は分配回路３０９へ伝達される。

【００４２】分配回路３０９に入力される信号は、図４
のフォーマットに従っているので、このフォーマットに
基づいて、各専用電話機への制御データと音声データと
を分配する。

【００４３】つまり、専用電話機４への制御データ４０
１と音声データ４０２は、通信制御部３０１へ伝達し、
専用電話機５への制御データ４０３と音声データ４０４
は、通信制御部３０２へ伝達し、専用電話機６への制御
データ４０５と音声データ４０６は、通信制御部３０３
へ伝達するようにする。

【００４４】各通信制御部３０１、３０２、３０３は、
それぞれ受け取った各専用電話機４、５、６への制御デ
ータと音声データを回線９、１０、１１を介して伝送す
る。このようにして、主装置１からの各専用電話機４、
５、６への制御データと音声データが伝送されて、主装
置により専用電話機が制御され、専用電話機から音声が
送出される。

【００４５】次に、各専用電話機４、５、６から主装置
１へ例えばキー入力等の制御データと音声データが伝送
される場合について説明する。

【００４６】まず、各専用電話機４、５、６からそれぞ
れの回線９、１０、１１に、主装置への制御データと音
声データを送信する。これらの制御データと音声データ
は、回線９、１０、１１で伝送されて、専用電話機４か
らの制御データと音声データは通信制御部３０１で受信
し、専用電話機５からの制御データと音声データは通信
制御部３０２で受信し、専用電話機６からの制御データ
と音声データは通信制御部３０３で受信し、それぞれの
制御データと音声データは、通信制御部３０１、３０
２、３０３から多重化回路３０４へ送出される。

【００４７】多重化回路３０４では、通信制御部３０
１、３０２、３０３それぞれから専用電話機４、５、６
からの制御データと音声データを例えば図４に示すよう
なフォーマットに時分割多重化する。

【００４８】このようにして、時分割的に専用電話機
４、５、６からの制御データと音声データを多重化する
ことができる。

【００４９】そして、この時分割的に多重化された信号
は、多重化回路３０４から変調器３０５へ伝送される。
その後、この信号は変調器３０５で変調されてアンプ３
０６に伝わり、アンプ３０６は、その変調された信号に
従って、ＬＥＤ３０７をドライブし、ＬＥＤから発せら
れた赤外線はレンズ３０８を通してビーム状の赤外線７
となって光多重化部２へ送出される。

【００５０】光多重化部３からの赤外線７は、光多重化
部２のレンズ２１３で受光されて集光され、ＰＤ２１２
で電気信号に変換される。さらに、アンプ２１１で増幅
されて、復調器２１０に入力され、ここで復調された電
気信号は配分回路２０９へ伝達される。

【００５１】分配回路２０９に入力される信号は、図４
のフォーマットに従っているので、このフォーマットに
基づいて、各専用電話機への制御データと音声データを
分配する。

【００５２】つまり、専用電話機４への制御データ４０
１と音声データ４０２は、通信制御部２０１へ伝達し、
専用電話機５への制御データ４０３と音声データ４０４
は、通信制御部２０２へ伝達し、専用電話機６への制御
データ４０５と音声データ４０６は、通信制御部２０３
へ伝達するようにする。

【００５３】各通信制御部２０１、２０２、２０３はそ
れぞれ受け取った各専用電話機への制御データと音声デ
ータを回線８を介して主装置へ伝送する。このようにし
て各専用電話機からの制御データと音声データが主装置
へ伝送されて、主装置により制御データの処理や音声デ
ータの交換処理が行われる。

【００５４】このようにして、ビーム状の光空間通信手
段を用いて電話交換を行うことができる。

【００５５】次に、本発明の第２実施例について説明す
る。

【００５６】前記第１実施例では、多重化手段として時
分割多重化手段を用いていたが、これは他の方法であっ
てもよく、例えば周波数分割多重化手段であってもよ
い。

【００５７】以下、周波数分割多重化手段を用いた場合
について説明する。なお、この第２実施例の構成は、前
記第１実施例と同様であるので、個々の説明は省略し、
図１、図２、図３を用いて動作を説明する。

【００５８】ここで、主装置１から専用電話機４、５、
６へ制御データと音声データが伝送される場合について
説明する。

【００５９】各専用電話機への制御データと音声データ
が通信制御部２０１、２０２、２０３に伝送され、多重
化回路２０４に送出されるところまでは第１実施例と同
様である。

【００６０】多重化回路２０４では、通信制御部２０
１、２０２、２０３からの専用電話機４、５、６への制
御データと音声データを、例えば図５に示すように、周
波数によって分割して多重化する。次に、図５について
説明する。図中の周波数軸に沿って、例えば左から右へ
周波数が高くなるようになっている。そして、ある周波
数の帯域を各専用電話機の制御データもしくは音声デー
タに割り当てるようにする。

【００６１】図５の例では、周波数Ｆ１からＦ２まで
（５０１）を専用電話機４への制御データに割り当て、
周波数Ｆ３からＦ４まで（５０２）を専用電話機４への
音声データに割り当てるようにする。以下同様に、周波
数Ｆ５からＦ６まで（５０３）は専用電話機５への制御
データに、周波数Ｆ７からＦ８まで（５０４）は専用電
話機５への音声データに、周波数Ｆ９からＦ１０まで
（５０５）は専用電話機６への制御データに、周波数Ｆ
１１からＦ１２まで（５０６）は専用電話機６への音声
データに割り当てるようにする。

【００６２】そして、各制御データと音声データはその
割り当てられた周波数帯域で変調（例えば、ＦＭ変調）
してデータを伝送されるようにする。多重化回路２０４
ではこのように周波数による多重化を行って、多重化さ
れた信号を変調器２０５へ送出する。その後の動作は、
前記第１実施例と同様である。

【００６３】そして、多重化された信号は、光多重化部
３の分配回路３０９に復調器３１０から入力される。分
配回路３０９は、図５の周波数分割のされ方に従って周
波数帯域ごとにフィルタリングを行い、例えば５０１の
周波数帯域の信号は、専用電話機４への制御データとし
て復調再生して、通信制御部３０１へ送出する。

【００６４】また、５０２の周波数帯域の信号は、専用
電話機４への音声データとして復調再生して通信制御部
３０１へ送出する。他の周波数帯域５０３、５０４、５
０５、５０６についても同様で、それぞれ復調再生され
て通信制御部３０２、３０３に送出される。その後の動
作は、前記第１実施例と同様である。

【００６５】逆に、専用電話機４、５、６から主装置１
へ制御データと音声データが伝送される場合について
も、前述の動作と同様に動作して制御データと音声デー
タを周波数多重化して伝送することができる。ただし、
この場合、多重化回路は３０４となり、分配回路は２０
９となる。

【００６６】そのほかの動作は、前述の主装置１から専
用電話機４、５、６へ制御データと音声データが伝送さ
れる場合と同様である。

【００６７】このようにして周波数分割多重化を用い
て、主装置と専用電話機間の通信を行うことができ、電
話交換機として機能することができる。

【００６８】以上、本発明の実施例について説明した
が、本発明は、以上の実施例に限定されず、さらに変形
が可能である。

【００６９】例えば、上記第１実施例では、主装置と通
信制御部、通信制御部と専用電話機の間の通信をいわゆ
るピンポン伝送方式として説明しているが、この部分の
伝送方式は、他の方式であってもよい。また、専用電話
機の台数等も、３台として説明しているが、他の台数で
あってもよい。さらに、光多重化手段を光多重化部２と
光多重化部３の一組で説明しているが、１つの主装置に
何組の光多重化部が接続されていても構わない。

【００７０】また、上記第２実施例では、周波数多重化
を行う際に１つの信号にある周波数帯域を割り当ててＦ
Ｍ変調をするように述べているが、これは別の方法によ
ってもよく、例えば、１つの信号に１つの周波数を割り
当てて、ベースバンド伝送をするようにしてもよい。

【００７１】

【発明の効果】以上説明したように、本出願の第１の発
明によれば、主装置と専用電話機との間に光空間通信を
使用することにより、主装置と専用電話機の間の有線の
配線を少なくとも一部を不要とすることができ、配線工
事を不要とすることができるという効果がある。

【００７２】また、光空間通信によって無線化されてい
るので、例えば、通路を隔てて主装置と電話機が設置さ
れている場合等では、通路に配線をする必要がなく、床
上配線などにより通路が通行しにくくなるという問題も
発生しなくなるという効果がある。

【００７３】また、本出願の第２の発明によれば、多重
化することにより一回線で複数の専用電話機の回線のデ
ータを通信することができ、光空間通信の装置を効率よ
く利用することができるという効果がある。

【００７４】また、本出願の第３の発明によれば、時分
割多重化方式を利用することにより光空間通信１回線で
多数の主装置と専用電話機の通信をサポートすることが
でき、光空間通信の装置を効率よく利用することができ
るという効果がある。

【００７５】また、本出願の第４の発明によれば、時分
割多重化方式を利用することにより光空間通信１回線で
多数の主装置と専用電話機の通信をサポートすることが
でき、光空間通信の装置を効率よく利用することができ
るという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例によるシステム構成を示すブロ
ック図である。

【図２】上記実施例の光多重化部の内部の詳細なブロッ
ク図である。

【図３】上記実施例の光多重化部の内部の詳細なブロッ
ク図である。

【図４】本発明の第１実施例における制御データと音声
データの時分割多重化フォーマットを示す説明図であ
る。

【図５】本発明の第２実施例における制御データと音声
データの周波数分割多重化フォーマットを示す説明図で
ある。

【図６】従来例のシステム構成を示すブロック図であ
る。

【符号の説明】

１…主装置、 ２、３…光多重化部、 ４、５、６…専用電話機、 ７…赤外線、 ８、９、１０、１１、１３…回線、 １２…電話網。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 主装置と電話機とを有する電話交換装置
   において、 主装置と電話機の通信手段に光空間通信手段を用いるこ
   とを特徴とする電話交換装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、 前記光空間通信手段は、回線を多重化する多重化手段を
   有し、主装置と電話機を接続する１つまたは複数の回線
   を多重化して光をビーム状にして通信することを特徴と
   する電話交換装置。
3. 【請求項３】 請求項２において、 上記多重化手段として、時分割多重化方式を用いること
   を特徴とする電話交換装置。
4. 【請求項４】 請求項２において、 上記多重化手段として、周波数分割多重化方式を用いる
   ことを特徴とする電話交換装置。