JP2005333331A

JP2005333331A - 時分割無線通信システム

Info

Publication number: JP2005333331A
Application number: JP2004148953A
Authority: JP
Inventors: Fumihiko Otsuka; 文彦大塚; Yasuhiro Matano; 康弘亦野; Osamu Shibata; 修柴田; Shuichi Chagi; 修一茶木
Original assignee: Iwatsu Electric Co Ltd; Nippon Telegraph and Telephone West Corp; Nippon Telegraph and Telephone East Corp
Current assignee: Iwatsu Electric Co Ltd; Nippon Telegraph and Telephone West Corp; Nippon Telegraph and Telephone East Corp
Priority date: 2004-05-19
Filing date: 2004-05-19
Publication date: 2005-12-02

Abstract

【課題】同じシステムに収容された異なるインターフェイスを有する接続装置間も同期をとり、全接続装置を時分割制御することが出来る時分割無線通信システムを提供する。
【解決手段】システムの持つ基準同期クロック信号を異なるインターフェイスを介して各接続装置に供給できるようにした。すなわち、音声データと一定周期の同期信号とが同一ラインで時分割多重伝送される第一の通信伝送系と、音声パケットと一定周期の同期信号とがＬＡＮによる別々のラインで伝送される第二の通信伝送系とが用意される。第二の通信伝送系用接続装置における前記一定周期の同期信号のタイミングは前記第一の通信伝送系用接続装置における前記一定周期の同期信号のタイミングに同期するように遅延を与えられる位相遅延補正が行われる。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば、構内において無線を用いて通信を行う、構内連絡システム、ボタン電話システムにおける、無線チャネルの時分割無線通信システムに関するものである。

従来は一つのシステムにおいて接続装置のインターフェイスが統一されていたため、中央処理装置から各接続装置に同期用制御信号を分配供給し、その信号により各接続装置が電波を発射するタイミングを決めていた（特許文献１参照）。特に制御用の無線チャネルが１個ないし２個しかない場合、各接続装置は、中央処理装置からの同期信号を指針として順番に電波を発射するので、同じ周波数帯の電波を使用する他のシステムが近くになければ、空間で同じ周波数の電波がぶつかり合うことがなかった。
特開２０００−１９７１１１号公報

しかし、同じ周波数帯を使用しているが互いに同期していない複数の接続装置が、互いに電波を受信できる比較的狭いエリアに存在した場合、同期していない接続装置同士は相手の電波発射タイミングが分からないので、同じ周波数の電波を同時に発射することがあり、互いに干渉を与え信号を上手く受信出来ないことがある。
これらは、中央処理装置とのインターフェイスが統一されていれば、従来の方式で同期させることが容易である。ところが、ＬＡＮのように新しい形式のインターフェイスを介して接続される接続装置は、従来の接続装置と同じシステムに収容されても、インターフェイスが異なるため、例えば、次に記載のように、従来の接続装置と同期させることが難しい。
＜１＞従来の接続装置に供給される同期信号は、音声データに重畳されている場合が多く、インターフェイスが異なる接続装置で捕捉するのが困難である。
＜２＞ＬＡＮのような非同期式インターフェイスに同期信号を重畳させることは、難しい。

本発明はこのような従来技術の欠点を除去し、同じシステムに収容された異なるインターフェイスを有する接続装置間も同期をとり、全接続装置を時分割制御することが出来る時分割無線通信システムを提供するものである。

この課題を解決するために、本発明は、システムの持つ基準同期クロック信号を異なるインターフェイスを介して各接続装置に供給できるようにした。
すなわち、上記課題を解決するために、本発明による時分割無線通信システムは、音声データと一定周期の同期信号とが同一ラインで時分割多重伝送される第一の通信伝送系と、
音声パケットと一定周期の同期信号とがＬＡＮによる別々のラインで伝送される第二の通信伝送系とが用意され、
前記第一の通信伝送系では第一の通信伝送系用接続装置を介して各移動無線端末との間に無線伝送路が形成され、
前記第二の通信伝送系では第二の通信伝送系用接続装置を介して各移動無線端末との間に無線伝送路が形成され、
前記第二の通信伝送系用接続装置における前記一定周期の同期信号のタイミングは前記第一の通信伝送系用接続装置における前記一定周期の同期信号のタイミングに同期するように遅延を与えられる位相遅延補正が行われて、
前記無線伝送路において前記各移動無線端末は同期した前記同期信号により他の各移動無線端末と干渉しない無線通信が行われるように構成されている。

本発明によれば、異なるインターフェイスの無線接続装置が収容されても、全接続装置間の同期がとれ、電波干渉を抑えて、良好な動作環境をユーザに提供することができる。

図１において、１は中央処理装置、２は中央処理装置１内の基準同期クロック発生回路、３は中央処理装置１内の音声信号交換スイッチ、４は中央処理装置１内の接続装置インターフェイスａ、５は中央処理装置１内の接続装置インターフェイスｂ、６は中央処理装置１内の局線インターフェイス、７は接続装置Ａで接続装置インターフェイスａと複数台接続可能であり、８は接続装置Ｂで接続装置インターフェイスｂと複数台接続可能である。また、９は接続装置ａまたは接続装置ｂと無線で接続される子機である。

図１において、例えば、子機９は、接続装置Ａ７、接続装置インターフェイスａ４を介して音声信号交換スイッチ３と接続され、音声信号交換スイッチ３により、局線や他の子機９と接続可能である。
一方、各接続装置Ａ７，接続装置Ｂ８を同期させるため、基準同期クロック発生回路２から接続装置インターフェイスａ４、接続装置インターフェイスｂ５経由で各接続装置Ａ７，接続装置Ｂ８へ同期クロック２２を供給する。各接続装置Ａ７，接続装置Ｂ８は、この同期クロック２２を基準として自局の電波発射タイミングを計算し、互いに同じ周波数で同時に電波を発射しないように制御する。すなわち、中央処理装置１からの指示で全接続装置Ａ７，接続装置Ｂ８は同期する。

次に、システム内の接続装置インターフェイスの違いを補償するための同期クロックの扱い方について述べる。
接続装置インターフェイスが異なると、同期クロックの伝送方式が異なる。
図１において、例えば接続装置インターフェイスａ４は従来のインターフェイスであり、同期クロック２２は音声データ２１に重畳されて伝送信号２４となり、図２に示すように、接続装置Ａ７で同期クロック２３として抽出され、その接続装置Ａ７内に設けられている後述の無線制御部１２へ供給される。また接続装置インターフェイスｂ５は、例えばＬＡＮのインターフェイスであり、同期クロック３２は音声データ３１とは別線で接続装置Ｂ８に送られ、その接続装置Ｂ８内に設けられている後述の無線制御部１７へ供給される。ここで、無線制御部１７の入力において、２種類のインターフェイスの違いによりタイミング等を揃える必要がある。

図２，図３，図４は、インターフェイスの違いによる同期クロックの伝送を行う機能について示したものである。
同期クロック２２が音声データ２１に重畳されているために、同期ブロックの位相関係が固定されており、同期クロックの位相制御ができない図２の回路例（方式１）において、１０は同期クロック重畳および伝送信号生成分離回路であり、音声データ２１と伝送信号２４間の相互変換および同期クロック２２の伝送信号２４への重畳を行う。１１は同期クロック抽出および伝送信号生成分離回路であり、伝送信号２４と音声データ２７間の相互変換、および伝送信号２４からの同期クロック２３の抽出を行う。１２は無線制御部であり、その内部で発生する無線被変調信号２５と復調信号２６との相互変換およびその中に設けられているが図示されていない無線送受信回路の制御を行う。

図３の方式２は、同期クロック３２が音声データ３１とは別線で接続装置１３８に送られるので、同期クロックの位相制御が可能である回路例であり、接続装置インターフェイスｂ５では、中央処理装置１内の基準同期クロック発生回路２で発生した同期クロック２２を波形整形回路１３で整形して同期クロック３２として送出する。１４，１６は音声データ３１と音声パケット３６との相互変換を行う伝送信号生成分離回路である。１５は波形整形遅延補正回路である。同期クロック３２は、波形整形回路１３の応答特性による遅延と伝送路遅延と波形整形遅延補正回路１５による遅延とを持って同期クロック３３となって無線制御部１７に到達する。無線制御部１７は、同期クロック３３のタイミングを基本に接続装置Ｂ８の端末番号からタイミングを計算して電波を発射する。

図４は、本発明における位相遅延の制御を説明するためのタイムチャートであり、伝送路での遅延の他、同期クロック重畳回路１０と同期クロック抽出回路１１とのロジック遅延があるため、方式１の同期クロック２３は、方式２の同期クロック３２より遅延して無線制御部１２に到達する。

図３に示す方式２の波形整形遅延補正回路１５では、図２に示す方式１におけるロジック遅延を救済するように動作する。すなわち、相当する遅延量を作成して同期クロック３２に適用し、同期クロック２３に合わせた同期クロック３３を作成する。

図５は、波形整形遅延補正回路１５の一例を示すブロック図である。この回路１５では、まず、同期クロック３２は、波形整形回路１５−１で「なまり」を除かれ、同期クロック３４となる。
一方、内部クロック発振回路１５−２では、同期クロック３４を遅延させるための基準クロック３５を生成する。
同期クロック３４を遅延させる遅延時間は予め分かっており、本発明では一例として基準クロック３５の２個分とする。
同期クロック３４は、基準クロック３５と共にシフトレジスタ１５−３に入力され、基準クロック３５の２個分シフトして遅延され、同期クロック３３として出力される。

このような構成によれば、図２における同期クロック２３の無線制御部１２入力部におけるタイミングは、図３における同期クロック３３の無線制御部１７入力部におけるタイミングと同じにすることができる。各接続装置７，８は、この同期クロック３３，２３のタイミングを基本に各接続装置７，８の端末番号からタイミングを計算して電波を発射する。
故に、同じ周波数を各接続装置７，８が順番に使用するという同期動作を実現することができる。
これで、システムに異なるインターフェイスの無線接続装置７，８が収容されても、全接続装置間の同期が取れ、電波干渉を抑え良好な動作環境を、ユーザに提供することができる。

構内において無線周波数を用いて通信を行う構内連絡システム，ボタン電話システム等における無線チャネルの時分割通信方式に適用することができる。

本発明の実施例を示すブロック図である。本発明の実施例における動作を説明するためのブロック図及びタイムチャートである。本発明の実施例におけるクロック同期動作の説明をするためのブロック図及びタイムチャートである。本発明の実施例におけるクロック同期動作の説明をするためのタイムチャートである。本発明の実施例に用いられる波形整形遅延補正回路の回路例を示すブロック図である。

符号の説明

１中央処理装置
２基準同期クロック発生回路
３音声信号交換スイッチ
４接続装置インターフェイスａ
５接続装置インターフェイスｂ
６局線インターフェイス
７接続装置Ａ
８接続装置Ｂ
９子機
１０同期クロック重畳，伝送信号生成分離回路
１１同期クロック抽出，伝送信号生成分離回路
１２無線制御部
１３波形整形回路
１４伝送信号生成分離回路
１５波形整形遅延補正回路
１５−１波形整形回路
１５−２内部クロック発生回路
１５−３シフトレジスタ
１６伝送信号生成分離回路
１７無線制御部
２１音声データ
２２同期クロック
２３抽出された同期クロック
２４伝送信号
２５無線被変調信号
２６復調信号
２７音声データ
３１音声データ
３２遅延補正前の同期クロック
３３遅延補正後／無線制御部への整形された同期クロック入力

Claims

音声データと一定周期の同期信号とが同一ラインで時分割多重伝送される第一の通信伝送系と、音声パケットと一定周期の同期信号とがＬＡＮによる別々のラインで伝送される第二の通信伝送系とが用意され、
前記第一の通信伝送系では第一の通信伝送系用接続装置を介して各移動無線端末との間に無線伝送路が形成され、
前記第二の通信伝送系では第二の通信伝送系用接続装置を介して各移動無線端末との間に無線伝送路が形成され、
前記第二の通信伝送系用接続装置における前記一定周期の同期信号のタイミングは前記第一の通信伝送系用接続装置における前記一定周期の同期信号のタイミングに同期するように遅延を与えられる位相遅延補正が行われて、
前記無線伝送路において前記各移動無線端末は同期した前記同期信号により他の各移動無線端末と干渉しない無線通信が行われるように構成された
時分割無線通信システム。