JPS63237627A - 集線分配方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は複数の端末機器を各所に配置された集線分配端
末をそれぞれ介して中央装置に接続してなる集線分配方
式に係り、特に高トラヒックφモード時における遅延時
間計測を効果的に行い得るシステム管理方式に関する。

（従来の技術） 電話機等の複数の端末機器を構内電話交換機（ＰＢＸ）
に接続してネットワークを構成する場合、各端末機器と
上記構内電話交換機（ＰＢＸ）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。即ち、これらの端末機器は、一般的に
複数の建屋や同じ建屋であっても複数の階床に分散して
配置されることが殆んどである。これ故、これらの分散
配置された各端末機器と構内電話交換機（ＰＢＸ）との
間で個々に信号ケーブルを布設するには、大掛りな工事
を伴い、膨大な設備経費を必要とする。

そこで第５図に示すように、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２ａ、　２ｂ。

〜２ｎを設け、これらの集線分配端末２ａ、　２ｂ、〜
２ｎと前記構内電話交換機（ＰＢＸ）を含む中央装置１
とを信号ケーブル（第１の伝送路３と第２の伝送路４）
を介して接続しておく。そして端末機器５をその設置場
所に一番近い集線分配端末２に接続することにより、該
端末機器５を集線分配端末２を介して前記中央装置１に
接続することが考えられている。このようなシステム構
成によれば、基幹となる中央装置１ど複数の集線分配端
末２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５を最寄りの集線分配分配端末２
に接続するたけで良いので、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。

さて中央装置ｌからは第２の伝送路４を介して、例え！
ｆ第６図（ａ）に示す如きフレーム構成で、各集線分配
端末２ａ、　２ｂ、〜２ｎに対する伝送データが時分割
に伝送される。ここでＡＳＧは中央装置１から各集線分
配端末２ａ、　２ｂ、〜２ｎに与える集線分配端末指定
信号である。また各集線分配端末２ａ。

２ｂ、〜２ｎからは上り用の第１の伝送路３を介し、例
えば第６図（ｂ）に示す如き構成のフレーム構成で、中
央装置ｌに対する伝送データが時分割に伝送される。こ
こでＲＳＰは、前記ＡＳＧ信号に呼応してその指定され
た集線分配端末が後述する伝送遅延時間計測等の為に送
信する応答信号である。

ところでこのようなシステムにあっては、上述した如く
共通の伝送路３．４を介して複数の集線分配端末２と中
央装置ｌとの間で信号伝送が行われるが、上記各集線分
配端末２は上記伝送路３．４の異なる位置にそれぞれ接
続される。この為、各集線分配端末２と中央装置１との
間の伝送路長が上記各集線分配端末２毎に異なることに
なり、この伝送路長の差異に起因して信号の伝送遅延時
間に差が生じる。この結果、前記各集線分配端末２と中
央装置ｌとの間で伝送される信号の信号伝送時間に差が
生じることが否めない。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なうと、各集線分配
端末２との間で伝送される信号が伝送路上で衝突すると
云う不具合が発生する。

そこで本発明者等は、特願昭５９−２８８８２４号等に
て各集線分配端末２と中央装置１との間での信号伝送に
おける伝送遅延時間を計測し、その計測結果に基いて各
集線分配端末２から中央装置１に対して送信する信号の
送信タイミングを制御し、これによって伝送路上での信
号衝突を回避することを提唱した。

この手法は、基本的には ■　中央装置１から複数の集線分配端末２に対して順次
集線分配端末指定信号を送出する。

■　そしてこの指定を受けた集線分配端末２では、ウィ
ンドウフレーム期間を利用して上記中央装置ｌに所定の
応答信号を送信し、前記中央装置１から返送されてくる
上記応答信号を受信する。

■　この応答信号の送信から受信までの時間を該集線分
配端末２と前記中央装置ｌとの間の伝送遅延時間として
計測する。

■　そしてこの伝送遅延時間に基いてその集線分配端末
２から中央装置１に対して送信する信号の送出タイミン
グを調整制御するようにしたものである。

ところが伝送路のトラヒックが高くなると上述した遅延
時間計測の為のウィンドウフレーム期間を十分に設定す
ることができなくなると云う問題が生じる。そこで伝送
路の使用効率を高めるべく、低トラヒツク時と高トラヒ
ツク時とで遅延時間計・測のモードを切替え、高トラヒ
ツク時には低トラヒツク時に計測された遅延時間データ
を基準として遅延時間計測の為の制御信号の送出タイミ
ングを制御することにより、ウィンドフレーム期間の設
定を必要最小限に抑え、高トラヒツク状態を維持したま
ま遅延時間計測を行うことが考えられている。

ところが高トラヒツクな状態が継続しているような場合
には、新規参入の集線分配端末２はいつまでたっても高
トラヒツク・モードでの遅延時間計測の初期設定を行う
ことができないと云う不具合がある。またトラヒックが
低い場合にも、前記ウィンドウを広く設定することが必
要な為、使用中の音声タイムスロットの位置を調整する
必要があった。

（発明が解決しようとする問題点） 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、高トラヒツクの状態が継続するような場合、如何
にして遅延時間計測を効果的に行い得るかと云う点で聞
届があった。

本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、そ
の目的とするところは、前述した集線分配方式の利点を
生かしつつ、高トラヒツクな状態が継続するような場合
であっても、その遅延時間計測を効果的に行って伝送路
の°使用効率を高めることのできる実用性の高い集線分
配方式を提供することにある。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明は複数の集線分配端末と中央装置との間に設けら
れる第１および第２の伝送路にそれぞれ設定される情報
信号伝送用の第１および第２の周波数チャネルとは別に
、複数の集線分配端末から中央装置に制御用の信号伝送
する為の第３の周波数チャネルと中央装置から複数の集
線分配端末に制御用の信号伝送する為の第４の周波数チ
ャネルとを設け、上記第３および第４の周波数チャネル
を介して中央装置と集線分配端末との間の信号伝播遅延
時間を粗計測した後、この粗計測結果に基いて第１およ
び第２の周波数チャネルを介する前記中央装置と集線分
配端末との間の信号伝播遅延時間計測を行うようにした
ことを特徴とするものである。

また第１および第２の伝送路上に第１および第２の周波
数チャネルを複数組設け、これらの第１および第２の周
波数チャネルの組を前記第３および第４の周波数チャネ
ルを介して伝送される情報により選択指定するようにし
たものである。

（作用） 本発明によれば、第３および第４の周波数チャネルを管
理用チャネルとして用い、この管理用チャネルにて前記
第１および第２の周波数チャネルの遅延時間計測等の前
処理が行われる。そしてその計測結果に基いて第１およ
び第２の周波数チャネルの遅延時間計測やその伝送制御
が行われる。

従って第１および第２の伝送路が高トラヒツク状態であ
っても、その遅延時間計測を確実に行い、タイムスロッ
ト割当て等を効果的に行って情報伝送することが可能と
なる。換言すれば、高トラヒツクに十分対処しながら、
情報伝送に必要な遅延時間計測を確実に行うことが可能
となる。

また第１および第２の周波数チャネルを複数組設けても
、これらの複数組の周波数チャネルを前記第３および第
４の周波数チャネルを用いて効果的に管理することが可
能となる。

（実施例） 以下、図面を参照して本発明方式の一実施例につき説明
する。

本方式は基本的には中央装置に対して複数（ｎ個）の集
線分配端末（ＭＡＵ）を上り用の第１の伝送路および下
、り用の第２の伝送路を介して接続し、上記各集線分配
端末にそれぞれ電話機等の端末機器を接続して構成され
たシステムにあって、特に第１図および第２図に示すよ
うに上述した第１および第２の伝送路上に設定される第
１および第２の周波数チャネルとは別に第３および第４
の周波数チャネルを設けたことを特徴とするものである
。またここでは、上記第１および第２の周波数チャネル
を複数組設け、第３および第４の周波数チャネルを用い
た情報伝送により上記第１および第２の周波数チャネル
を選択的に用いるようにしたことを特徴とするものであ
る。

即ち、第１図に本システムの概略構成を示すように、中
央装置は周波数帯域を相互に異にする複数のモデムから
なるモデム群１１と、これらのモデムとはそれぞれ周波
数帯域を異にする制御チャネル用のモデム１２とを備え
て構成される。上記モデム群１１に収容される複数の周
波数帯域のモデムは、複数組の第１およびＭ２の周波数
チャネルにそれぞれ接続されるものであり、制御チャネ
ル用のモデム１２は制御チャンネルを構成する第３およ
び第４の周波数チャネルに接続されるものである。尚、
これらの周波数チャネルは、中央装置と複数の集線分配
端末（ＭＡＵ）とを結ぶ信号ケーブルが持つ周波数帯域
を、例えば第２図に示すように複数の帯域に分割して設
定される。そして周波数帯域ｆＯを前記第３および第４
の周波数チャネルに割当てて制、御チャネルとし、また
ｎ個の周波数帯域ｆ　１．　ｆ　２．〜ｆｎを前述した
複数組の第１および第２の周波数チャネルにそれぞれ割
当て、そのそれぞれを時分割多重化された音声データ・
チャネルとしている。ここで上記制御チャネルの周波数
帯域ｆＯは、上述したした複数の音声データ・チャネル
の各周波数帯域ｆ　１．　ｆ　２．〜ｆｎよりも狭く設
定されている。

、しかして上記モデム群１１はＴＤＭＡインターフェー
ス１３を介して交換機１４に接続され、また制御チャネ
ル用制御回路１５は、前記制御チャネル用のモデム１２
を介して複数の集線分配端末（ＭＡＵ）との間で情報伝
送し、上記ＴＤＭＡインターフェース１３を制御すると
共に、前記各集線分配端末（ＭＡＵ）をそれぞれ制御す
るものとなっている。

尚、上記各音声データ・チャネルを介する情報伝送は、
前述した第６図に示すフレーム構成で行われ、また制御
チャンネルを介する情報伝送は第３図に示すフレーム構
成で行われるものとなっている。

一方、集線分配端末（ＭＡＵ）は、後述する第４図に示
す如く構成されたモデム２１と、電話機等を接続する為
のＴＤＭＡインターフェース２２、そして制御チャネル
制御回路２３とを備えて構成される。

そして制御チャネル制御回路２３の制御の下で前述した
制御チャネルを介して前記中央装置との間で情報伝送し
た後、この制御チャネルを介して選択指定された音声デ
ータ・チャネルを介して中央装置との間で情報伝送する
ものとなっている。

ここで集線分配端末（ＭＡＵ）に設けられるモデム２１
について第４図を参照して説明すると、このＭＡＵに接
続された電話機等から前記ＴＤＭＡインターフェース２
２を介して入力され、該ＭＡＵから中央装置に対して音
声データ・チャネルを介して送信されるデータ、或いは
前記制御チャネル制御回路２３から制御チャネルを介し
て中央装置に伝送されるデータはコード変換器３１にて
所定のコード変換処理が施された後、スクランブラ３２
を介してスクランブル処理される。その後、このスクラ
ンブルされた送信データはローパス・フィルタ（Ｌ　Ｐ
　Ｆ）　３３．３４を介して帯域制限された後、ミクサ
３５．３Ｂに導かれ、ローカル発振器３７が出力する所
定の周波数信号、およびこれを移相器３８を介して９０
″移相された信号とそれぞれ混合され、加算器３９を介
して合成されて４相ＰＳＫ変調される。

尚、上記ＬＰＦ３３．３４はチャネル選択信号を受け、
前記音声データ争チャネルを介したデータ送信か、或い
は制御チャネルを介したデータ送信かによってその帯域
特性が可変されるものとなっている。このＬＰＦ３３．
３４の帯域特性制御によって制御チャネルの周波数帯域
ｆＯが不本意に広くならないように制限されている。

しかして上述した如く４相ＰＳＫ変調された信号が所定
の帯域のバンドパス・フィルタ（Ｂ　Ｐ　Ｆ）４０を介
した後、ミクサ４１に導かれ、周波数シンセサイザ４２
が発振出力する所定周波数の信号を用いて変調される。

ここで上記周波数シンセサイザ４２は前記制御チャネル
制御回路２３の制御により、前述した複数の周波数チャ
ネル（複数の音声データ・チャネルまたは制御チャネル
）の１つを指定する制御データを受けて、その周波数帯
域１の信号を発振するものである。この周波数シンセサ
イザ４２の発振周波数の指定制御によって前記４相ＰＳ
Ｋ変調された信号の伝送周波数帯域が定められるように
なっている。そしてこの信号がＢＰＦ４３を介して前述
した伝送路に送出され、前記中央装置に伝送されるもの
となっている。

一方、中央装置から伝送線路を介して受信された信号は
Ｂ　Ｐ　Ｆ　４４を介して取込まれる。ここでは前記制
御チャネルを介して中央装置から送られてくる信号は更
にＢＰＦ４５を介して復調器４Ｂに取込まれて復調され
るようになっている。尚、この制御チャネルを介して受
信される信号は、４相ＰＳＫ変調信号であっても良く、
或いはＦＳＫ信号であっても良い。このようにして受信
復調された信号が管理・制御用データとして前記制御チ
ャネル制御回路２３に与スられる。

一方、前記ＢＰＦ４４を介して取込まれた音声データ・
チャネルの信号はミクサ４７に導かれ、前記周波数シン
セサイザ４２が発振出力する信号と混合されて復調され
ている。その後、この復調信号である４相ＰＳＫ変調信
号はＢ　Ｐ　Ｆ　４８を介して４相ＰＳＫ復調器４９に
導かれて受信データ再生されている。この受信再生デー
タが前記ＴＤＭＡインターフェース２２を介して該ＭＡ
Ｕに接続された電話機等に出力される。

尚、クロック再生回路５０は、前記復調器４８．４９の
出力から受信クロックを再生するものであり、前述した
チャネル選択信号を受けて制御チャネルの信号受信時に
は復調器４６の出力信号からクロック再生し、音声デー
タ・チャネルの信号受信時には前記復調器４９の出力信
号からクロック再生するものとなっている。

以上の如く構成された本システムにおいて、前述した複
数の音声データ・チャンネル（複数の第１および第２の
伝送路）とは別に設けられた制御チャネル（第３および
第４の周波数チャネル）は次のようにして用いられる。

即ち、この制御チャネルを介して伝送される情報の信号
フォーマットは第３図に示すように構成されており、こ
のチャネルを介して前記中央装置と複数の集線分配端末
（ＭＡＵ）との間で情報通信する為の種々の制御情報や
管理情報の伝送に供せられるものとなっている。そして
ＭＡＵが電源投入等によって新規参入するような場合に
は、ＭＡＵと中央装置との間でこの制御チャネルを介し
て伝送路における伝播遅延時間の初期計測が行われるよ
うになっている。

しかしてこの伝播遅延時間の初期計１ＩＰ１時には、該
ＭＡＵが伝送路上のどの位置に接続されているかが不明
である為、前述したように遅延時間計測の為のウィンド
ウ期間を長く設定する必要がある。

該制御チャネルは、音声データ・チャネルのように常に
高トラヒツクな状態となることがないことから、そのシ
ステム管理情報等を伝送する為の予備領域を利用してこ
のウィンドウ期間を設定するものとなっている。

但し、この制御チャネルは、前述した複数の音声データ
・チャネルとはその周波数帯域を異にし、またその周波
数帯域自体も音声データ・チャネルよりも狭く設定され
ていることから、制御チャネルを介して計測される伝播
遅延時間が、実際に音声データ・チャネルを介して信号
伝送する場合の伝播遅延時間と多少のずれを有すること
は否めない。

そこで本システムでは、ＭＡＵが新規参入した場合、先
ず制御チャネルを介して中央装置との間の伝播時間を計
測し、同時にこの制御チャネルを介して前述した複数の
音声データ・チャネルのうちのどのチャネルを利用して
中央装置との間でデータ伝送するかを選択指定するもの
となっている。

この選択指定は、例えば複数の音声データφチャネルの
各トラヒック状態を監視する等して制御される。

その後、選択指定された音声データ・チャネルを用い、
先ず上述した如く制御チャネルを介して計測された伝播
遅延時間に基い、て信号送出タイミング制御し、前記中
央装置との間でその伝播時間の計測を行うものとなって
る。

つまり制御チャネルを用いて伝播時間の粗計測を行い、
この粗計測結果に従って選択指定された音声データ・チ
ャネルでの伝播遅延時間の計測を高精度に行うものとな
っている。

そしてこの選択指定さた音声データψチャネルにおいて
中央装置からタイムスロットの割当てを受け、この指定
されたタイムスロットを介して上記遅延時間計測結果に
よる信号送出タイミング制御の下で前記中央装置との間
で情報伝送するものとなっている。

かくして本システムにありでは、音声データ・チャネル
（第１および第２の周波数チャネル）が高トラヒツクな
状態であっても、新規参入のＭＡＵに対する遅延時間計
測を確実に行うことができる。つまり低トラヒツクな制
御チャネルを介して伝播遅延時間を粗計測し、その粗計
測結果に基いて音声データ・チャネルにおける遅延時間
計ｎ１の為の制御信号の送出タイミングを制御すること
ができるので、音声データ・チャネルを高トラヒツク状
態に維持したままで、つまり高トラヒツク・モードによ
る遅延時間計測を行うことができる。

即ち、複数の音声データ・チャンネルが伝送路帯域を周
波数分割して設定されており、そのそれぞれを時分割に
用いながら情報伝送するので、そのトラヒック量を非常
に大きくすることができる。

その上で、上述した制御チャネルを介する遅延時間の粗
計測と音声データ・チャネルの割当てとを行い、その粗
計測結果に基く指定された音声データ・チャネルにおけ
る遅延時間計測を行うので、各音声データ・チャネルを
それぞれ高トラヒツクに保ったままで新規参入のＭＡＵ
に対する遅延時間計測を効果的に行うことが可能となる
。

尚、本システムにおける上述した制御チャネルによれば
、次のような作用も呈せられる。

即ち、上述したように中央装置と複数の集線分配端末（
ＭＡＵ）との間に複数の伝送路が設定さ□　れている場
合、それらの伝送路のトラヒック状態を監視し、その監
視結果に従って制御チャネルを介する情報伝送によって
音声データ・チャネルを選択して複数のＭＡＵに割当て
るので、各音声データ・チャネルのトラヒック量を分散
させることができる。これ故、各集線分配端末（ＭＡＵ
）からの予備が集中するような場合であっても、これに
十分対処することが可能となる。

また通常、各集線分配端末（ＭＡＵ）は８４　ｂｔｔ程
度の長いグローバルφアドレスを有しているが、一般的
に成るシステム内だけの情報伝送時等には、例えば１８
　ｂｉｔ程度の短いローカル・アドレスで集線分配端末
（ＭＡＵ）の指定を行う方が好ましいことが多い。

従ってこのような要求に対しては、例えば前記制御チャ
ネルを介してそのシステム内の集線分配端末（ＭＡＵ）
に対してローカル・アドレスの付与を行うことで、音声
データ・チャネルを介する情報伝送時にはこのローカル
・アドレスを効果的に用いることが可能となる。この結
果、上述した長いグローバル・アドレスをその都度用い
ることのない効果的な情報通信を実現することが可能と
なも。

特にローカルなシステムが、例えば全国的に相互に結合
されて大規模システムが構築されたような場合、上述し
たローカル・アドレスを利用することによって絶大なる
効果が奏せられる。

尚、本発明は上述した実施例に限定されるものではない
。ここでは複数組の第１および第２の伝送路を周波数多
重化された複数の音声データ・チャネルとして用いる場
合について説明したが、勿論音声データ・チャネルが１
つであっても良い。

また音声データ・チャネルに設定するタイムスロットの
数もその仕様に応じて定めれば良いものである。更には
、音声データ・チャネルの周波数帯域と制御チャネルの
周波数帯域も、その伝送路特性に応じて定めれば良いも
のである。その他、本発明はその要旨を逸脱しない範囲
で種々変形して実施することができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、中央装置と複数の集線分
配端末との間に、第１および第２の伝送路上に情報信号
伝送用の第１および第２の周波数チャネルとは別に制御
信号伝送用の第３および第４の周波数チャネルを設け、
この第３および第４の周波数チャネルを介して伝播遅延
時間の粗計測を行った後、その粗計測結果に従って第１
および第２の周波数チャネルにおける伝播遅延時間の計
測を行うようにしたものである。従って本発明によれば
、第１および第２の周波数チャネルを高トラヒツクな状
態に保ったままで集線分配端末の新規参入を可能ならし
める等の実用上多大なる効果が奏せられる。

【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方式を適用し
た通信システムの概略構成図、第２図は音声データ・チ
ャネルと制御チャネルとの関係を示す図、第３図は制御
チャネルを介して伝送される信号のフォーマット例を示
す図、第４図は本発明に係る集線分配端末に設けられる
モデムの構成例を示す図、第５図は集線分配方式の基本
概念を示す図、第６図は中央装置と集線分配端末との間
で伝送される信号の基本的なフォーマット例を示す図で
ある。 １・・・中央装置、２ａ、　２ｂ、・・・２ｎ・・・集
線分配端末（ＭＡＵ）、３・・・第１の伝送路、４・・
・第２の伝送路、１１・・・モデム群、Ｉ２・・・制御
チャネルモデム、２１・・・モデム、２３・・・制御チ
ャネル制御回路、ｆＯ・・・制御チャネル（第３および
第４の周波数チャネル）、ｆ　１．　ｆ　２．〜ｆｎ・
・・音声データ・チャネル（複数組の第１および第２の
周波数チャネル）。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 制　　傭 、ヤネ、　　　　　音声データ・チャネル（ＴＤＭＡ）
第２図 第３図

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）第１の伝送路上の第１の周波数チャネルを介して
   複数の集線分配端末から中央装置に対して時分割に信号
   伝送すると共に、第２の伝送路上の第２の周波数チャネ
   ルを介して上記中央装置から前記複数の集線分配端末に
   時分割で信号伝送するに際し、前記第１および第２の周
   波数チャネルでの信号伝播遅延時間を計測し、その計測
   結果に従って前記集線分配端末からの信号送出タイミン
   グを制御してなる集線分配方式において、 前記複数の集線分配端末と中央装置との間に前記第１お
   よび第２の周波数チャネルとは別に、複数の集線分配端
   末から中央装置に信号伝送する為の第３の周波数チャネ
   ルを前記第１の伝送路上に設けると共に、中央装置から
   複数の集線分配端末に信号伝送する為の第４の周波数チ
   ャネルを前記第２の伝送路上に設けてなることを特徴と
   する集線分配方式。
2. （２）第１および第３の周波数チャネルと、第２および
   第４の周波数チャネルとはそれぞれ概ね等しい信号伝播
   遅延時間を持つものであって、第３および第４の周波数
   チャネルを介して中央装置と集線分配端末との間の信号
   伝播遅延時間を粗計測した後、この粗計測結果に基いて
   第１および第２の周波数チャネルを介する前記中央装置
   と集線分配端末との間の信号伝播遅延時間計測が行われ
   るものである特許請求の範囲第１項記載の集線分配方式
   。
3. （３）第１および第２の周波数チャネルは複数組設けら
   れるものであって、第３および第４の周波数チャネルを
   介して伝送される情報により選択指定されるものである
   特許請求の範囲第１項記載の集線分配方式。
4. （４）第１乃至第４の周波数チャネルは周波数分割して
   設定されるものである特許請求の範囲第１項記載の集線
   分配方式。
5. （５）第３および第４の周波数チャネルと、複数組の第
   １および第２の周波数チャネルは周波数帯域を分割して
   設定されるものであって、複数組の第１および第２の周
   波数チャネルに対して第３および第４の周波数チャネル
   の周波数帯域は狭く設定されたものである特許請求の範
   囲第１項記載の集線分配方式。