JP2001057689A

JP2001057689A - 有線と無線が混在した多方向時分割多重通信システム

Info

Publication number: JP2001057689A
Application number: JP11231164A
Authority: JP
Inventors: Takahiro Sasaki; 高広笹木
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1999-08-18
Filing date: 1999-08-18
Publication date: 2001-02-27

Abstract

(57)【要約】【課題】有線の多方向時分割多重通信装置では、上り
のタイムスロットを使用するためには方路の切り替えが
必要であったために、基地局と端末局との間で例外なく
制御が必要であった。このことにより、伝送路のインタ
フェース部分のハードウェアを交換すれば、無線装置に
も有線装置にもなるといった装置の実現が困難であっ
た。【解決手段】各方路に多重制御部１１〜１Ｎを設け、
多重制御部１１〜１Ｎより上り信号多重部２１に対して
多重制御信号を出力し、上り主信号の多重を行ってい
る。各方路に設けた多重制御部１１〜１Ｎは、それぞれ
独立に各方路の上りのタイムスロットの使用状態を検出
し、多重制御信号を上り信号多重部２１に対して出力す
る。上り信号多重部は、各方路からの多重制御信号に従
って、上り主信号を時分割多重する。これにより、方路
選択が各方路からなされることになり、基地局装置の制
御系による切り替えが不要となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、多方向時分割多重
通信装置に関し、特に、無線と複数方路の有線が混在し
た、多方向時分割多重通信装置を実現するために、基地
局装置の上り方路の多重を行う部分において、基地局装
置の制御部分が方路の切り替え制御を不要にする手段を
備え、有線と無線が混在した多方向時分割多重通信装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】これまで、有線の多方向時分割多重通信
装置では、上りのタイムスロットを使用するためには、
方路の切り替えが必要であったために、基地局と端末局
との間で、例外なく制御が必要であった。

【０００３】例えば、オーダワイヤ等、タイムスロット
が固定的に決まっているような通信を行う場合にも、無
線の多方向時分割多重通信装置では、端末局からオーダ
ワイヤのタイムスロットに電波を出せば、基地局と通信
することができるのと比べ、有線の場合には、基地局
で、その端末局の接続されている方路を選択する必要が
あった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】有線の多方向時分割多
重通信装置では、上りのタイムスロットを使用するため
には、方路の切り替えが必要であったために、基地局と
端末局との間で、例外なくその方路切り替えの制御が必
要であった。この方路切替制御装置となる伝送路のイン
タフェース部分のハードウェアは端末局からの信号を入
力する基地局のインタフェース部に設けられており、こ
のことにより、伝送路のインタフェース部分のハードウ
ェアを交換すれば、無線装置にも有線装置にもなるとい
った、装置の実現が困難であった。

【０００５】本発明は従来の上記実情に鑑み、従来の技
術に内在する上記課題を解決するためになされたもので
あり、従って本発明の目的は、システム構成の変更を極
めて容易に実現することを可能とした（即ちシステム構
成の変更の自由度が高い）有線と無線が混在したシステ
ムにおける新規な多方向時分割多重通信システムを提供
することにある。本発明の他の目的は、端末局装置から
の信号を入力する基地局装置の入力部分のハードウェア
（伝送路のインタフェース）を各方路毎に独立して持つ
ことにより、各インタフェースにおいて、無線受信イン
タフェースと有線受信インタフェースとを容易に交換す
ることを可能とした有線と無線が混在したシステムにお
ける新規な多方向時分割多重通信システムを提供するこ
とにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する為
に、本発明に係る有線と無線が混在した多方向時分割多
重通信装置は、基地局装置と、該基地局装置と無線にて
接続された複数の無線端末局装置と、前記基地局装置と
有線にて接続された複数の有線端末局装置とにより構成
された通信システムにおいて、前記基地局装置は、上り
方路の各々に前記複数の各端末局装置毎に対応する複数
の多重制御手段と、該各複数の多重制御手段からそれぞ
れ出力される上り主信号及び多重制御信号を入力して前
記各方路からの前記多重制御信号に従って前記各上り主
信号を時分割多重化する上り主信号多重手段とを備え、
前記複数の各多重制御手段の前段に無線用インタフェー
スまたは有線用インタフェースを選択的に接続すること
により前記各多重制御手段を無線用または有線用として
共通に機能させることを特徴としている。

【０００７】前記各方路に設けられた前記多重制御手段
は、それぞれ独立に各方路の上りのタイムスロットの使
用状態を検出し、前記多重制御信号を前記上り主信号多
重手段に対して出力することを特徴としている。

【０００８】前記多重制御手段はまた、タイムスロット
使用状態検出の誤検出を保護するように、上り主信号が
与えられユニークワード検出タイミングに従って各タイ
ムスロットの使用中パターンを検出するフレーム同期回
路と、タイムスロットをカウントするタイムスロットカ
ウンタと、該タイムスロットカウンタから現在のタイム
スロット番号がアドレスとして供給され前記フレーム同
期回路の同期状態を前記アドレスに保存するＲＡＭと、
前記フレーム同期回路から出力される、時分割で各タイ
ムスロットの使用状態を表わす同期信号を保持し前記多
重制御信号として前記上り信号多重手段に出力するラッ
チ回路と、前記多重信号のタイミングに上り主信号のタ
イミングを合わせるために該上り主信号を遅延させる遅
延回路とを備えている。

【０００９】前記上り信号多重手段は、前記複数の各多
重制御手段の前記各ラッチ回路から出力される前記各多
重制御信号と前記遅延回路から出力される遅延された上
り主信号との論理積をとる各論理積回路と、該各論理積
回路の各出力の論理和をとる論理和回路とを備えてい
る。

【００１０】前記フレーム同期回路は、前記上り主信号
のデータからユニークワードを検出し該検出結果を後記
状態レジスタ制御回路に出力するユニークワード検出回
路と、同期状態の保持及び同期状態によって同期信号を
出力する状態レジスタと、ユニークワード検出タイミン
グにおいて前記ユニークワード検出回路の検出結果によ
り前記状態レジスタの更新を行う状態レジスタ制御回路
とを有している。

【００１１】前記状態レジスタは、時分割で使用され状
態保持のためにロード入力とストア出力とを有してい
る。

【００１２】

【発明の実施の形態】次に、本発明をその好ましい一実
施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。

【００１３】図１は、本発明による通信装置のシステム
構成例を示す概略ブロック構成図である。

【００１４】［実施の形態の構成］図１において、参照
符号１は基地局装置、２、３は無線の端末局装置、４、
５、６は有線の端末局装置をそれぞれ示している。基地
局装置１と無線端末局装置２、３間の無線接続は、従来
公知のタイムスロット方式の時分割多重技術によるもの
を想定しており、従って、基地局装置１の入力回線１に
接続された無線受信部は１個の無線受信インタフェース
を有している。基地局装置１の有線端末局４、５、６か
らの入力部分には、各端末局装置４〜６からの入力端子
毎に、有線受信インタフェースを有している。また、基
地局装置１の入力部に配設された入力回線数１〜ＮのＮ
は２以上の正の整数を表わしている。

【００１５】図２は、図１の基地局装置１に含まれる、
本発明による上り方路の多重部分の構成を示すブロック
構成図である。

【００１６】図２を参照するに、基地局装置１は本発明
の主要部である多方向時分割多重化装置１０を有し、こ
の多重化装置１０は各方路に多重制御部１１〜１Ｎ（Ｎ
は２以上の正の整数）が設けられ、多重制御部１１〜１
Ｎより、上り信号多重部２１に対して多重制御信号を出
力し、上り主信号の多重を行っている。多重制御部１１
〜１Ｎは、無線端末局装置からの無線受信または有線端
末局装置からの有線受信により得られた上り主信号を任
意に処理制御することが可能となっている。即ち、これ
らの多重制御部１１〜１Ｎは、すべて同様に構成され、
無線でも有線でも共通に単独使用可能に形成されてい
る。有線の場合には一個の端末局装置は一個の多重制御
部と接続されて使用されるが、無線の場合には複数個の
端末局装置が一個の無線用インタフェースを介して一個
の多重制御部と接続されて使用される点が異なるだけで
ある。つまり、多重制御部の前段入力部に使用されるイ
ンタフェースが有線と無線で異なっている。無線受信に
ついては、従来公知の例えばタイムスロット方式によ
る、端末局装置との間の時分割多重制御機能を有してい
て、一台の基地局装置で複数の無線端末局装置からのデ
ータを受信し、多重して出力する機能を有している。

【００１７】この各方路に設けた多重制御部１１〜１Ｎ
は、それぞれ独立に、各方路の上りのタイムスロットの
使用状態を検出し、その使用状態の検出に基づいた多重
制御信号１〜Ｎ（Ｎは２以上の正の整数）を上り信号多
重部２１に対して出力する。上り信号多重部２１は、各
方路からの多重制御信号１〜Ｎに従って、上り主信号を
時分割多重する。

【００１８】これにより、本発明による多方向時分割多
重通信装置では、方路選択が各方路からなされることに
なり、方路毎の伝送方式の変更を容易に実現できること
を特徴としている。

【００１９】図３は、図２に示された本発明による一実
施の形態の構成要素である多重制御部と上り主信号多重
部の一実施例を示すブロック構成図である。

【００２０】図３を参照するに、本発明に係る多方向時
分割多重通信装置の一実施例として多重制御部１１〜１
Ｎが示されている。本多重制御部１１〜１Ｎは、タイム
スロット使用状態検出の誤検出保護を目的として、フレ
ーム同期回路（ユニークワード検出回路）３０１を有す
る。

【００２１】フレーム同期回路３０１には、上りの主信
号が与えられ、ユニークワード検出タイミングに従っ
て、各タイムスロットの使用中を表わすパターンの検出
（以下この使用中を表わすパターンの検出を同期と呼
ぶ）を行う。同期が得られると、同期信号をアクティブ
にし、同期状態からはずれると、同期信号を非アクティ
ブにする。

【００２２】フレーム同期回路３０１の同期状態は、Ｒ
ＡＭ３０２に保存される。ＲＡＭ３０２には、タイムス
ロットカウンタ３０３から、現在のタイムスロット番号
がアドレスとして与えられる。ＲＡＭ３０２の出力は、
フレーム同期判定前にフレーム同期回路３０１にロード
される。これにより、フレーム同期回路３０１は、時分
割で、各タイムスロットのフレーム同期、即ちタイムス
ロットの使用中を表わすパターンの検出の監視を行うこ
とになる。

【００２３】フレームの同期回路３０１の同期信号は、
時分割で各タイムスロットの使用状態を表わしている。
この信号は、ＬＡＴ３０４で保持され、多重制御信号１
〜Ｎとして、上り主信号多重回路２１に出力される。

【００２４】遅延回路３０５は、多重制御信号１〜Ｎの
タイミングに上り主信号のタイミングを合わせるため
に、上り主信号を遅延させる機能を有している。

【００２５】また、図３には、本発明の一実施例として
の上り主信号多重部２１が示されている。多重制御部１
１〜１Ｎからの多重制御信号１〜Ｎが“ＨＩＧＨ”であ
る方路のタイムスロットが主信号に多重される。

【００２６】図４は、図２に示されたフレーム同期回路
の一実施例を示すブロック構成図である。

【００２７】図４を参照するに、ユニークワード検出回
路４０１は、上り主信号のデータからユニークワードの
検出をし、検出結果を状態レジスタ制御回路４０２に出
力する。状態レジスタ制御回路４０２は、ユニークワー
ド検出タイミングにおいて、前記検出結果により、状態
レジスタ４０３の更新を行なう。有線受信のユニークワ
ード検出回路は、単なるユニークワード検出機能ではな
く、使用中／未使用の情報をユニークワードとして検出
する機能を有している。無線受信のユニークワード検出
回路では、未使用スロットは送信しないように機能し、
一個の受信インタフェースでの多重化受信として機能し
ている。例えば、複数の無線端末局からの信号を受け
て、多重して基地局装置の上り信号多重部２１へ渡すよ
うに作用する。

【００２８】状態レジスタ４０３は、同期状態の保持及
び同期状態によって、同期信号を出力する。また、状態
レジスタ４０３は、時分割で使用されるので、状態保持
のために、ロード入力とストア出力を備えている。

【００２９】これらにより、本実施例におけるフレーム
同期回路は、ユニークワード検出の前方、後方保護を時
分割で行い、その同期信号は、そのタイムスロットの使
用、未使用を表わしている。

【００３０】基地局装置と対向する端末局装置では、有
線の場合には、使用中のタイムスロットのユニークワー
ド位置に、使用中を示すパターンを、未使用中のタイム
スロットには、アイドルを示すパターンを多重して、基
地局装置における多重を制御する。

【００３１】無線の場合には、複数の端末局装置からの
信号を一台のインタフェースで受信し、多重化出力して
いるために、基地局装置の受信動作は有線回線とは異な
り、使用中のタイムスロットは、有線の場合と同様であ
るが、未使用のタイムスロットは、送信しない。端末局
装置は、通常の時分割多重通信装置であり、特別な機能
を有していないために、詳細な機能説明は行わない。

【００３２】［実施の形態の動作］次に、本発明による
一実施の形態の動作について図面を参照しながら詳細に
説明する。

【００３３】図５は、タイムスロットｍにおける多重制
御部１１の動作を示すタイミングチャートである。

【００３４】図３〜図５を参照するに、まず、方路１の
上り主信号１が多重制御部１１に入力されると共に、タ
イムスロットカウンタ３０３からアドレスされる上り主
信号１のタイムスロットｍに対応するアドレスｍのデー
タＳがＲＡＭ３０２から状態レジスタ４０３にロードさ
れる。ＲＡＭ３０２には、前フレームにおけるタイムス
ロットｍの状態レジスタ４０３の内容が保存されている
ので、フレーム同期回路３０１は、前フレームのタイム
スロットｍの状態に戻されることになる。この状態で、
ユニークワード検出回路４０１により上り主信号１のタ
イムスロットｍにユニークワードが検出された場合に
は、ユニークワード検出タイミング時に多重制御部１１
は同期状態となり、多重制御信号１が生成されて上り信
号多重部２１に供給され、それによって多重化の制御が
実行される。即ち、状態レジスタ４０３から出力された
同期信号はＬＡＴ３０４を通して多重制御信号１とな
り、遅延回路３０５により遅延された方路１の上り主信
号１と共に上り信号多重部２１のＡＮＤ回路に供給され
て多重化される。方路２〜Ｎの多重制御部２〜Ｎも上記
と同様に動作する。

【００３５】状態レジスタ４０３にはある任意のタイム
スロットにユニークワードが存在するか否か、換言すれ
ばそのタイムスロットが使用されているか否かの状態情
報が格納されているからその内容に従って、同期信号、
従って多重制御信号出力も変化する。例えば、上述の如
く有線受信の場合には多重制御信号における使用中のタ
イムスロットのユニークワードの位置に使用中を示すパ
ターンを、未使用のタイムスロットにはアイドルを示す
パターンを挿入し、無線受信の場合には使用中のタイム
スロット位置には送信しない、つまり有線の場合におけ
るアイドルパターンと同様のものが挿入される。即ち、
無線受信、有線受信のいずれの場合にも、フレーム同期
回路３０１から出力される多重制御信号は、入力される
上り主信号の注目しているタイムスロットにユニークワ
ードが検出された際（タイムスロットの使用中）には例
えば“１”状態となり、ユニークワードが検出されない
際（タイムスロット未使用）には“０”状態（逆論理も
可）となって信号多重部に出力される。

【００３６】ユニークワード検出タイミングに従って、
主信号中のユニークワードが検出され、検出結果に従っ
て、状態レジスタ４０３が更新される。状態レジスタ４
０３の状態に従って、同期信号、従って多重制御信号も
更新される。これをラッチ３０４で保持し、多重制御信
号として主信号多重部２１に出力することは叙上の通り
である。

【００３７】また、上りの主信号も、多重制御信号とタ
イミングを合わせるために遅延回路３０５で遅延されて
出力される。

【００３８】図６は、２方路を持つ装置における４フレ
ーム分の、上り主信号多重部１３の動作を示している。

【００３９】図６において、方路１では、タイムスロッ
ト１（Ｔ１と表示）は、フレーム２でフレーム同期が確
立し、フレーム２〜４で多重制御信号１が“ＨＩＧＨ”
となっている。

【００４０】また、タイムスロット３（Ｔ３と表示）
は、フレーム３でフレーム同期が確立し、フレーム３〜
４で多重制御信号２が“ＨＩＧＨ”となっている。

【００４１】方路２では、タイムスロット２（Ｔ２と表
示）が、フレーム１〜２で同期が得られているが、フレ
ーム３で外れており、多重制御信号２は、フレーム１〜
２で“ＨＩＧＨ”となっている。

【００４２】これにより、上り主信号多重部の出力は、
フレーム２〜４のタイムスロット１に、方路１のＡ２、
Ａ３、Ａ４のタイムスロットが多重され、フレーム３〜
４のタイムスロット３には、方路１のＣ３、Ｃ４のタイ
ムスロットが多重され、フレーム１〜２のタイムスロッ
ト２には、方路２のＥ１、Ｅ２で示したタイムスロット
が多重される。

【００４３】図７は、１フレームあたり２タイムスロッ
トを例に、フレーム同期回路３０１の動作を示すもので
ある。

【００４４】図７において、この例では、後方２段、前
方３段の保護段数としている。図７において、Ｓ０、Ｓ
１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４は状態レジスタ４０３の状態を表
わし、Ｓ２が同期状態を示す。Ｓ３、Ｓ４は、前方保護
であるが、Ｓ２とともに同期出力は“ＨＩＧＨ”となっ
ている。

【００４５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
基地局装置の多方向時分割多重化装置内に無線でも有線
でも共通に使用される複数個の同じ機能を有する多重制
御部が設けられ、多重制御部の前段に接続されるインタ
フェースを無線用あるいは有線用に変更するのみで無線
用あるいは有線用多重制御部として使用可能となる。従
って、複数の方路を有する多方向多重通信装置における
複数の方路の選択を、各タイムスロットの使用状態の検
出結果に従って行うことにより、基地局〜端末局間の通
信路を開設する際に、方路の選択が不要となる効果が得
られる。

【００４６】これにより、基地局装置の制御系は、各端
末装置と、方路の対応の管理が不要になり、処理の軽減
をはかることができる。

【００４７】また、有線の多方向多重通信装置において
方路の概念をなくすことができるために、もともと、方
路の概念がない無線の多方向多重通信装置とタイムスロ
ットの管理等で、同様に扱うことができるようになり、
図１に示した多方向多重通信装置のように、無線と有線
の混在した多方向多重通信装置の構成が容易になり、シ
ステム構成の変更容易性を向上させるという効果が得ら
れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用される通信装置システムの構成例
を示す概略ブロック図である。

【図２】図１に示された基地局装置に含まれる本発明に
係る一実施の形態を示す上り方路の多重部分の構成を示
すブロック構成図である。

【図３】図２に示された本発明による一実施の形態の構
成要素である多重制御部と上り主信号多重部の一実施例
を示すブロック構成図である。

【図４】図３に示されたフレーム同期回路の一実施例を
示すブロック構成図である。

【図５】タイムスロットｍにおける多重制御部の動作例
を示すタイミングチャートである。

【図６】２方路を持つ装置における４フレーム分の上り
主信号多重部の動作例を示すタイミングチャートであ
る。

【図７】１フレームあたり２タイムスロットを例として
フレーム同期回路の動作例を示すタイミングチャートで
ある。

【符号の説明】

１…基地局装置２、３…無線端末局装置４、５、６…有線端末局装置１０…多方向時分割多重化装置１１〜１Ｎ…多重制御部２１…上り主信号多重部３０１…フレーム同期回路３０２…ＲＡＭ３０３…タイムスロットカウンタ３０４…ＬＡＴ３０５…遅延回路４０１…ユニークワード検出回路４０２…状態レジスタ制御回路４０３…状態レジスタ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基地局装置と、該基地局装置と無線にて
接続された複数の無線端末局装置と、前記基地局装置と
有線にて接続された複数の有線端末局装置とにより構成
された通信システムにおいて、前記基地局装置は、上り
方路の各々に前記複数の各端末局装置毎に対応する複数
の多重制御手段と、該各複数の多重制御手段からそれぞ
れ出力される上り主信号及び多重制御信号を入力して前
記各方路からの前記多重制御信号に従って前記各上り主
信号を時分割多重化する上り主信号多重手段とを備え、
前記複数の各多重制御手段の前段に無線用インタフェー
スまたは有線用インタフェースを選択的に接続すること
により前記各多重制御手段を無線用または有線用として
共通に機能させることを特徴とする有線と無線が混在し
た多方向時分割多重通信システム。
【請求項２】前記各方路に設けられた前記多重制御手
段は、それぞれ独立に各方路の上りのタイムスロットの
使用状態を検出し、前記多重制御信号を前記上り主信号
多重手段に対して出力することを更に特徴とする請求項
１に記載の有線と無線が混在した多方向時分割多重通信
システム。
【請求項３】前記多重制御手段は、タイムスロット使
用状態検出の誤検出を保護するように、上り主信号が与
えられユニークワード検出タイミングに従って各タイム
スロットの使用中パターンを検出するフレーム同期回路
と、タイムスロットをカウントするタイムスロットカウ
ンタと、該タイムスロットカウンタから現在のタイムス
ロット番号がアドレスとして供給され前記フレーム同期
回路の同期状態を前記アドレスに保存するＲＡＭと、前
記フレーム同期回路から出力される、時分割で各タイム
スロットの使用状態を表わす同期信号を保持し前記多重
制御信号として前記上り信号多重手段に出力するラッチ
回路と、前記多重信号のタイミングに上り主信号のタイ
ミングを合わせるために該上り主信号を遅延させる遅延
回路とを有することを更に特徴とする請求項１に記載の
有線と無線が混在した多方向時分割多重通信システム。
【請求項４】前記上り信号多重手段は、前記複数の各
多重制御手段の前記各ラッチ回路から出力される前記各
多重制御信号と前記遅延回路から出力される遅延された
上り主信号との論理積をとる各論理積回路と、該各論理
積回路の各出力の論理和をとる論理和回路とを有するこ
とを更に特徴とする請求項１に記載の有線と無線が混在
した多方向時分割多重通信システム。
【請求項５】前記フレーム同期回路は、前記上り主信
号のデータからユニークワードを検出し該検出結果を後
記状態レジスタ制御回路に出力するユニークワード検出
回路と、同期状態の保持及び同期状態によって同期信号
を出力する状態レジスタと、ユニークワード検出タイミ
ングにおいて前記ユニークワード検出回路の検出結果に
より前記状態レジスタの更新を行う状態レジスタ制御回
路とを有することを更に特徴とする請求項３に記載の有
線と無線が混在した多方向時分割多重通信システム。
【請求項６】前記状態レジスタは、時分割で使用され
状態保持のためにロード入力とストア出力とを有するこ
とを更に特徴とする請求項５に記載の有線と無線が混在
した多方向時分割多重通信システム。
【請求項７】基地局装置と、該基地局装置と無線にて
接続された複数の無線端末局装置と、前記基地局装置と
有線にて接続された複数の有線端末局装置とにより構成
された通信装置において、前記基地局装置は、無線また
は有線にて入力される複数の多方向主信号に基づいて使
用／未使用のタイムスロットを検出することにより前記
主信号に対応した複数の多重制御信号を生成し該複数の
多重制御信号によって前記複数の主信号を時分割多重化
処理する多方向時分割多重化装置を具備することを特徴
とした有線と無線が混在した多方向時分割多重通信装
置。