JP2003078477A - 事業所用デジタルコードレス電話システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 イーサネット（登録商標）などのデータネッ
トワークに統合可能であり、１のセル内に複数の基地局
を設けた場合でも、基地局間の電波干渉を回避すること
ができる事業所用デジタルコードレス電話システムを提
供する。 【解決手段】 少なくとも２つ以上の基地局を各セル内
に配置し、各々の基地局はパケット交換網に接続され、
前記基地局は、該基地局が通信サービスを担うセル内に
位置する移動局との間で送受信を行う無線通信手段と、
前記移動局との間における送受信信号の時系列であるデ
ータフレームを形成するフレーム形成手段と、前記デー
タフレームに含まれる送受信信号を前記パケット交換網
に適合したパケットデータに変換するパケット交換網イ
ンタフェース手段とを含み、前記セルの各々は、同一セ
ル内に配置された複数の基地局に同期信号を供給する同
期信号発生手段を含み、同一セル内に配置された各々の
基地局に含まれる前記フレーム形成手段は、前記同期信
号に基づいてデータフレーム形成時の同期を担保する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、オフィスや工場な
どで使用される事業所用のデジタルコードレス電話シス
テムに関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、ＰＨＳ(Personal Handyphone Sys
tem)と同様の方式を採用する移動体通信システムである
事業所用のデジタルコードレス電話システムが急速に普
及している。その背景には、携帯電話の爆発的な普及に
よる移動体通信の利便性をオフィス内にも求めるととも
に、例えば、組織変更や事業部門の移転などの度に電話
回線の配線変更を行う煩雑を軽減したいなどの要請があ
るためである。一方、インターネットの普及によってオ
フィス内のデータ通信量も大幅に増大しており、オフィ
ス内のデータ通信システムも急速に拡がっている。しか
しながら、上記のデジタルコードレス電話システムと、
データ通信システムとは、２つの異なるネットワークと
成らざるを得ない。それは、電話による通信が従来から
の回線交換型のネットワークであるのに対し、データ通
信では、伝送効率の向上からパケット交換型のネットワ
ークに適するためである。

【０００３】図１に従来のデジタルコードレス電話シス
テムの構成を示す。同図において構内交換機;Private B
ranch eXchange（以下“ＰＢＸ”と称する）１と、基地
局２との間は有線で接続されており両機器間の接続方式
に関しては、一般的に、いわゆるＩＳＤＮ(Integrated
Services Digital Network)に準拠した回線交換方式が
採用されている。基地局は、その設置場所を中心として
所定範囲の通信サービスエリアを有し、かかる無線通信
ゾーンが図１におけるセル(Cell)４に相当する。基地局
２は、このセル内に位置する複数の移動局３との間で所
定の周波数、或いは所定の通信処理手順に基づいて電波
の送受信を行う。

【０００４】なお、１つのセルの大きさや、１つのセル
に含まれる基地局或いは移動局の数は、デジタルコード
レス電話システム設計時における種々の要因から決定さ
れるものである。因みに、基地局と移動局の間における
無線通信方式は、ＡＲＩＢ;Association of Radio Indu
stries and Businesses ＳＴＤ−２８（電波産業会規格
−２８）に規定されている。

【０００５】一方、従来のデータ通信システムは、図２
に示すような構成を採る。同図において、例えばパソコ
ン等のデータ端末５は、イーサネット(Ethernet)などの
方式を利用したＬＡＮ(Local Area Network)６を介して
ハブ／ルータ(Hub/Router)７に接続されている。ハブ／
ルータ７は、パケット交換機能を有するネットワークコ
ントローラであり、上記のＬＡＮ６に接続された各々の
端末間におけるデータ通信を制御する一方、当該ネット
ワークと他のネットワークとをデジタル専用回線やイン
ターネットを介して接続する働きも担う。

【０００６】従って、前述のデジタルコードレス電話シ
ステムを図２に示すデータ通信システムのネットワーク
に統合するには、電話の音声信号をパケット交換網を用
いて中継する、例えばＩＴＵ−Ｔ勧告Ｈ．３２３に規定
されたＶｏＩＰ(Voice overInternet Protocol)方式な
どの通信方式を採用する必要がある。これは、データ通
信のトラフィック量が音声通信のトラフィック量に比較
して断然に多いことから、音声通信をデータ通信システ
ムの中に取り入れて２つのシステムの統合化を図るもの
である。

【０００７】一方、事業所用デジタルコードレス電話シ
ステムでは、基地局−移動局間の通信方式として、一般
にＴＤＭＡ−ＴＤＤ（ＴＤＤ時分割多重接続）方式が使
用されている。このＴＤＤとはTime Division Duplexの
略であり、基地局と移動局が１つの通信路を交互に時間
を分けて使用し双方向通信を行う、いわゆる“ピンポン
伝送”のことである。従って、ＴＤＤ方式の場合は、同
一の通信路が時分割で使用できるため、基地局と１つの
移動局との間では、送受信電波に同一の周波数を用いる
ことができる。

【０００８】一般に、事業所用デジタルコードレス電話
システムでは、かかる時分割された送受信信号シーケン
スの基本単位として、図３に示す５ｍｓｅｃの時間長を
有する“フレーム”が規定されている。この１フレーム
は、同図に示す如く前後に２分割され、その前半が基地
局から各々の移動局への信号送信（以下“下り”と称す
る）時間として割り当てられ、その後半が移動局から基
地局への信号送信（以下“上り”と称する）時間として
均等に割り振られている。従って、フレーム内における
上りの通信時間と、下りの通信時間は各々２．５ｍｓｅ
ｃとなる。

【０００９】図３に示す事例では、１つの基地局が４つ
の移動局ＰＳ（Ａ）〜ＰＳ（Ｄ）を収容するシステムと
なっているので、１フレーム内の上りと下りは更に各々
４つの時間単位に区分され、かかる区分の最小時間単位
を“スロット”と称する。つまり、図３のシステムでは
１フレームが、上りで４スロット、下りで４スロットと
なり、５ｍｓｅｃの１フレームは、合計８スロットから
構成されることになる。図３に示すように基地局と１の
移動局との間の通信は、上り・下り共にフレーム中の同
じ位置にあるスロットを用いて行われる。例えば、基地
局と移動局ＰＳ（Ａ）とは、上り・下り共に２番目のス
ロット（Ｔ２，Ｒ２）を用いて通信を行い、基地局と移
動局ＰＳ（Ｂ）とは、上り・下り共に４番目のスロット
（Ｔ４，Ｒ４）を用いて通信を行う。なお、実際には、
基地局が１の移動局との間で複数のスロットを用いて通
信を行う場合もあるが、説明の便宜上ここでは単一スロ
ットによる通信の場合のみを取り上げる。また、基地局
と１つの移動局との間では、前述の如く、上り・下り共
に同一の周波数が用いられ、図３の事例においては各々
の移動局毎に、それぞれｆ１〜ｆ４の周波数を使用する
構成となっている。

【００１０】ところで、１つの基地局が通信可能な移動
局の数には所定の制限があり、例えば、図３に示す事例
では１つの基地局が最大で４つの移動局と通信を行うこ
とができる。但し、実際のコードレス電話システムでは
機能の冗長性を考慮して、１つの基地局が収容する移動
局の総数を最大数以下の、例えば３局に制限して運用す
ることもあり得る。

【００１１】１のセル内に位置する移動局の数がかかる
制限を超えた場合、基地局は音声通信のトラフィックを
収容できなくなり、コードレス電話システムにおける呼
損率が急激に上昇するおそれがある。これを解決するに
は、１つのセル内に複数の基地局を設置して、増加した
通話トラフィックの収容を図る対応が考えられる。この
ような事例として、１つのセル内に、ＢＳ（１）及びＢ
Ｓ（２）の２つの基地局を密接して設けた場合を図４に
示す。

【００１２】かかる事例において、最も簡単なシステム
構成では２つの基地局の動作を全く非同期とする場合で
あり、その結果各々の基地局におけるフレームの時間的
位置関係は固定されない。つまり、この場合は、図４に
示す如く各々の基地局のフレームに時間的なずれが生じ
る。このような事態が発生すると、一方の基地局からの
送信電波が他方の基地局の受信電波に干渉して正常な受
信処理が不可能となるおそれがある。これを図４を用い
て説明すれば次のようになる。即ち、ＢＳ（１）の第１
スロット（Ｔ１）における送信電波は、ＢＳ（２）の第
４スロット（Ｒ４）における受信電波に干渉を与える。
一方、ＢＳ（２）の第４スロット（Ｔ４）における送信
電波は、ＢＳ（１）の第１スロット（Ｒ１）における受
信電波に干渉を与える。

【００１３】つまり、１の基地局からの送信電波は、他
の基地局におけるフレームの送信タイミング時には干渉
を与えないが、受信タイミング時には影響を及ぼすこと
になる。これは、基地局からの送信電波の送信出力レベ
ルと受信電波の受信感度レベルとの差が一般に１００ｄ
Ｂ以上もあるので、たとえ送受信電波の周波数が異なっ
ていても、また両基地局間の距離による若干の伝搬損失
があっても、１の基地局におけるフレームの受信タイミ
ングに、他の基地局の送信タイミングが重なると受信側
に対する送信電波の影響が無視できなくなるためであ
る。一方、送信電波の送信出力レベルは比較的に高いの
で、両基地局の送信タイミング同士が競合しても互いに
影響を及ぼすおそれは少ない。

【００１４】このような受信タイミングにおける基地局
同士の干渉が生ずることにより、結果としてフレーム中
に使用できないスロットが発生する。つまり、同一セル
内に設置された複数の基地局が収容できるトラフィック
数が低下することになる。かかる問題を解決するため、
現状の事業所用デジタルコードレス電話システムでは、
１のセル内に２つ以上の基地局を設けた場合、図５に示
す如く各々の基地局間のフレーム同期を採っている。具
体的には、ＰＢＸ１内に前記フレーム長に相当する周期
が５ｍｓｅｃの同期信号を生成する同期信号生成回路８
を設け、この回路からの同期信号を各々の基地局ＢＳ
（１）及びＢＳ（２）に供給する。一方、各々の基地局
では、かかる同期信号から予め定めた所定の手順に基づ
いてフレームタイミングを生成する。これによって、同
一セル内に設けられた各々の基地局間のフレームは同期
が担保され、前述のような基地局間の電波干渉を回避す
ることが可能となる。この様子を図５に示す。

【００１５】一方、データ通信用のネットワークの場合
は、図２で示したようにハブ／ルータと各々のデータ端
末とは、例えばイーサネットを利用したＬＡＮを介して
接続されている。従って、事業所用デジタルコードレス
電話システムをかかるデータ通信用のネットワークに統
合する場合、ハブ／ルータがパケット交換機としてのＰ
ＢＸの役目を担い、各々の基地局は、イーサネットを介
してハブ／ルータと接続されることになる。故に、たと
えハブ／ルータ内に前述したフレームタイミングの同期
信号生成回路を設けても、ハブ／ルータと各々の基地局
との間はイーサネットで接続されるため、ハブ／ルータ
から各基地局に供給される同期信号のリアルタイム性が
保証されない。つまり、１のセル内に複数の基地局を設
けたコードレスシステムを図２で示すようなデータネッ
トワークに統合すると、各々の基地局におけるフレーム
生成タイミングが非同期となり、前述した基地局間の電
波干渉を回避することが極めて難しくなる。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる欠点
を解消するためになされたものであり、イーサネットな
どのデータネットワークに統合可能であり、かつ同一セ
ル内に含まれる基地局間の電波干渉を回避した事業所用
デジタルコードレス電話システムを提供する。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明は、少なくとも２
つ以上の基地局が各セル内に配置され、前記基地局の各
々はパケット交換網に接続された事業所用デジタルコー
ドレス電話システムであって、前記基地局は、該基地局
が通信サービスを担う移動局との間で送受信を行う無線
通信手段と、前記移動局との間における送受信信号の時
系列であるデータフレームを形成するフレーム形成手段
と、前記データフレームに含まれる送受信信号を前記パ
ケット交換網に適合したパケットデータに変換するパケ
ット交換網インタフェース手段とを含み、前記セルの各
々は、同一セル内に配置された複数の基地局に同期信号
を供給する同期信号発生手段を含み、同一セル内に配置
された各々の基地局に含まれる前記フレーム形成手段
は、前記同期信号に基づいてデータフレーム形成時の同
期を担保することを特徴とする。

【００１８】

【発明の実施の形態】図６は、本発明の第１の実施例で
ある事業所用デジタルコードレス電話システムの構成を
表すブロック図である。図６において、ハブ／ルータ７
は、前述の如くパケット交換機能を有するネットワーク
コントローラであり、例えばイーサネットなどによって
構成されたＬＡＮ６に接続されている各種端末からの通
信処理を担うものである。

【００１９】ＬＡＮ６には、パソコン等のデータ端末５
が接続されるが、本実施例では更に、デジタルコードレ
ス電話システムの基地局２もデータ端末の１つとしてＬ
ＡＮ６に接続される。基地局２は、主にパケットインタ
フェース回路２１、フレーム形成回路２２、及び無線送
受信回路２３から構成されている。無線送受信回路２３
は、移動局３との間で、例えば、ＡＲＩＢ規格２８等の
規格や処理手順に従って電波の送受信処理を行う回路で
ある。フレーム形成回路２２は、所定のフレーム形成タ
イミングに従って、複数の移動局との送受信信号を含む
フレームを形成する回路である。そして、パケットイン
タフェース回路２１は、かかるフレームに含まれる送受
信信号をイーサネット上のパケットデータに変換し、該
基地局とイーサネットとのインタフェースを担う回路で
ある。なお、図６では基地局の構成をＢＳ（１）のみに
ついてその構成を詳述記載しているが他の基地局の構成
も同様である。

【００２０】同期信号生成回路８は、１フレームの長さ
に相当する５ｍｓｅｃ毎の同期信号を生成する回路であ
り、かかる同期信号は、セル４の中に設置された各々の
基地局２に含まれるフレーム形成回路２２に供給され
る。第１の実施例に示すシステムの働きを図６のブロッ
ク図に基づいて説明する。本実施例では、１つのセルの
中に３つの基地局ＢＳ（１）〜ＢＳ（３）が密接して配
置された場合を示している。前述の如く、１つの基地局
は最大４つの移動局との通信を処理できるので、かかる
セル内に収容可能な移動局の総数は最大１２となる。但
し、本実施例において１つのセル内に配置し得る基地局
の数は、図６に示す事例に限定されるものではなく、実
際のシステム設計の際の緒条件によって種々の値を採り
得るものとする。

【００２１】本実施例では、ＢＳ（１）〜ＢＳ（３）の
各基地局に含まれる各々のフレーム形成回路２２に同期
信号生成回路８から同期信号が供給され、かかる同期信
号によってフレーム形成時のタイミングが保持される。
従って、ＢＳ（１）〜ＢＳ（３）の各基地局におけるフ
レームは、図６に示す如く常に同期が確立したものとな
る。これによって、セル４に含まれる各々の基地局同士
の電波が干渉することはなく、当該セル内に設置された
各基地局が収容し得るトラフィックを最大限に利用する
ことが可能となる。

【００２２】また、電話に関する音声通信を、例えば、
ＶｏＩＰ方式によってパケットデータのネットワークに
統合し得るので、電話の音声呼もデータ通信用のハブ／
ルータで交換処理が可能となる。このため、従来の事業
所用デジタルコードレス電話システムで必要とされたＰ
ＢＸが不要となり、当然ＰＢＸと基地局間の配線も削減
することができる。

【００２３】次に、本発明に関する第２の実施例につい
て、図７に示すブロック図に基づいて説明を行う。な
お、前述した第１の実施例と共通する構成要素について
は、記載の冗長を避けるべくその説明を省略する。第２
の実施例は、１のセル内に密接して配置された複数の基
地局のうち、特定の１の基地局に同期信号生成回路８を
内蔵させたものである。

【００２４】図７に示す事例では、ＢＳ（１）の基地局
に同期信号生成回路８を含め、かかる同期信号生成回路
からの同期信号を、自局を含めた当該セルに配置された
全ての基地局のフレーム形成回路２２に供給する構成と
している。従って、本実施例においても、図７に示す如
く各々の基地局におけるフレームの同期が保持され、同
一セル内の基地局間の電波干渉を回避することが可能と
なる。

【００２５】続いて、本発明に関する第３の実施例に関
し図８に示すブロック図に基づいて説明を行う。なお、
前述した第１及び第２の実施例と共通する構成要素につ
いては、記載の冗長を避けるべくその説明を省略する。
第３の実施例は、セル内に密接して配置された複数の基
地局をまとめて１つのパケットインタフェース回路２１
によって、ＬＡＮ６に接続する構成としたものである。
この場合は、複数の基地局を含む１つのセルに対して１
のイーサネット上のアドレスが付されることになる。従
って、セル内の各々の基地局は、イーサネットヘッダー
に後続するデータ部において、例えばＴＣＰ／ＩＰヘッ
ダー等のアドレスを具備することにより、各基地局から
のパケットデータを識別する必要が生ずる。

【００２６】図８に示す事例では、同期信号生成回路８
を基地局２から独立して設けているが、本実施例の構成
はこれに限定されるものではなく、例えば前述した第２
の実施例に示す如く、セル内の１の基地局に同期信号生
成回路８を内蔵させる構成としても良い。なお、本実施
例においても、同期信号生成回路８から同期信号が各々
の基地局に含まれるフレーム形成回路２２に供給され、
図８に示す如く各々の基地局におけるフレームの同期が
保持される。従って、同一セル内の基地局間における電
波干渉を回避することができ、トラフィックの有効活用
が可能となる。

【００２７】

【発明の効果】以上詳述した如く、本発明によれば電話
による音声呼もデータネットワークに統合することが可
能となり、また、１のセル内に複数の基地局を設けた場
合でも基地局間の電波干渉を回避することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来のデジタルコードレス電話システムの構成
を示すブロック図である。

【図２】従来のデータ通信システムの構成を示すブロッ
ク図である。

【図３】事業所用デジタルコードレス電話システムにお
けるデータフレームの構成を示す説明図である。

【図４】同一セル内に設けた２つの基地局のフレームを
非同期とした場合の動作説明図である。

【図５】同一セル内に設けた２つの基地局のフレームを
同期させた場合の動作説明図である。

【図６】本発明に基づく第１の実施例の構成を示すブロ
ック図である。

【図７】本発明に基づく第２の実施例の構成を示すブロ
ック図である。

【図８】本発明に基づく第３の実施例の構成を示すブロ
ック図である。

【符号の説明】

１ 構内交換機（ＰＢＸ） ２ 基地局 ３ 移動局 ４ セル（基地局の無線通信ゾーン） ５ データ端末 ６ ＬＡＮ ７ ハブ／ルータ ８ 同期信号生成回路 ２１ パケットインタフェース回路 ２２ フレーム形成回路 ２３ 無線送受信回路

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも２つ以上の基地局が各セル内
   に配置され、前記基地局の各々はパケット交換網に接続
   された事業所用デジタルコードレス電話システムであっ
   て、 前記基地局は、該基地局が通信サービスを担う移動局と
   の間で送受信を行う無線通信手段と、 前記移動局との間における送受信信号の時系列であるデ
   ータフレームを形成するフレーム形成手段と、 前記データフレームに含まれる送受信信号を前記パケッ
   ト交換網に適合したパケットデータに変換するパケット
   交換網インタフェース手段とを含み、 前記セルの各々は、同一セル内に配置された複数の基地
   局に同期信号を供給する同期信号発生手段を含み、 同一セル内に配置された各々の基地局に含まれる前記フ
   レーム形成手段は、前記同期信号に基づいてデータフレ
   ーム形成時の同期を担保することを特徴とする事業所用
   デジタルコードレス電話システム。
2. 【請求項２】 少なくとも２つ以上の基地局が各セル内
   に配置され、前記基地局の各々はパケット交換網に接続
   された事業所用デジタルコードレス電話システムであっ
   て、 前記基地局は、該基地局が通信サービスを担う移動局と
   の間で送受信を行う無線通信手段と、 前記移動局との間における送受信信号の時系列であるデ
   ータフレームを形成するフレーム形成手段と、 前記データフレームに含まれる送受信信号を前記パケッ
   ト交換網に適合したパケットデータに変換するパケット
   交換網インタフェース手段とを含み、 各々のセル内に配置された１の基地局は、同一セル内に
   含まれる他の基地局の各々に同期信号を供給する同期信
   号発生手段を含み、 同一セル内に配置された各々の基地局に含まれる前記フ
   レーム形成手段は、前記同期信号に基づいてデータフレ
   ーム形成時の同期を担保することを特徴とする事業所用
   デジタルコードレス電話システム。