JP2017050619A - Timing adjustment circuit and inter-terminal synchronous circuit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、タイミング調整回路および端末間同期回路、より具体的には、マスタ装置に接続されるスレーブ装置およびその後段にカスケード接続される他のマスタ装置に向けて一斉に送信する同期フレームの送信タイミングを調整するタイミング調整回路および端末間同期回路に関するものである。 The present invention relates to a timing adjustment circuit and an inter-terminal synchronization circuit, and more specifically, transmission of a synchronization frame transmitted simultaneously to a slave device connected to a master device and another master device cascade-connected to a subsequent stage. The present invention relates to a timing adjustment circuit for adjusting timing and an inter-terminal synchronization circuit.
各種の施設内で複数の電話機を使用すべく構内交換機(Private Branch eXchange: PBX)を設置するような場合、PBXと電話端末の間は一般的に、時分割制御伝送(Time Compression Multiplexing: TCM)方式で接続されている。時分割制御伝送方式は、PBXや統合サービスデジタル網(Integrated Services Digital Network: ISDN)の有線または無線デジタル通信に採用されている方式である。これらのデジタル通信システムはマスタ装置およびスレーブ装置を有し、マスタ装置の動作タイミングに合わせてスレーブ装置が同期するシステムとなっている。 When a private branch exchange (PBX) is installed to use multiple telephones in various facilities, the time division control transmission (Time Compression Multiplexing: TCM) is generally used between the PBX and the telephone terminal. Connected in a manner. The time division control transmission method is a method adopted for wired or wireless digital communication of PBX or Integrated Services Digital Network (ISDN). These digital communication systems have a master device and a slave device, and the slave device synchronizes with the operation timing of the master device.
ISDNやPBXによる通信では、交換局またはPBXがマスタ装置の役割を果たし、交換局またはPBXに接続される終端装置(Digital Service Unit: DSU)や電話端末がスレーブ装置の役割を果たすこととなる。マスタ装置は、スレーブ装置との間でデータを入出力するためのポートを、マスタ装置と接続可能なスレーブ装置の数だけ搭載している。通常は、各ポートに1台のスレーブ装置が接続される。マスタ装置は、フレームと呼ばれるスレーブ装置への送信データを各ポートに同じタイミングで送出する。 In communication by ISDN or PBX, an exchange or PBX serves as a master device, and a terminating device (Digital Service Unit: DSU) or a telephone terminal connected to the exchange or PBX serves as a slave device. The master device has ports for inputting / outputting data to / from the slave device as many as the number of slave devices connectable to the master device. Normally, one slave device is connected to each port. The master device sends transmission data to the slave device called a frame to each port at the same timing.
マスタ装置から送出されるフレームは、送信周期の1/2よりも短いデータで構成される。送信周期における残りの時間はスレーブ装置からの受信に割り当てられている。フレームには、通信システムで必要とされるタイミング情報(クロック)が埋め込まれている。 The frame transmitted from the master device is composed of data shorter than half of the transmission cycle. The remaining time in the transmission cycle is allocated to reception from the slave device. Timing information (clock) required in the communication system is embedded in the frame.
マスタ装置から一斉に送出されたフレームを受信したスレーブ装置は、必要なクロックを抽出し、そのクロックに同期する。そのため、1台のマスタ装置に接続されている複数台のスレーブ装置はいずれもマスタ装置に同期することができる。 The slave device that has received the frames sent from the master device at the same time extracts a necessary clock and synchronizes with the clock. Therefore, any of the plurality of slave devices connected to one master device can be synchronized with the master device.
PBXに接続されるそれぞれの電話端末は、コードレス電話機の親機として構成され、DECT(Digital Enhanced Cordless Telecommunications) 方式と呼ばれるデジタルコードレス電話の無線通信方式を用いて各親機に対応するコードレス電話の子機と接続され得る。ここで、DECT方式を用いて同一の領域内で複数の通信を実現させるためには、1フレームを10msec周期で送信するタイミングを一致させる必要がある。電話端末をコードレスで使用する場合、構内交換機ではDECT方式による無線通信の実行に必要となる10msecのタイミング、すなわち無線同期タイミングをフレームに埋め込み、構内交換機の各ポートと有線ケーブルを介して接続されているそれぞれの電話端末にフレームを分配する。 Each telephone terminal connected to the PBX is configured as a base unit of a cordless telephone, and a cordless telephone unit corresponding to each base unit using a digital cordless telephone wireless communication system called the DECT (Digital Enhanced Cordless Telecommunications) system. Can be connected to the machine. Here, in order to realize a plurality of communications in the same area using the DECT method, it is necessary to match the timing for transmitting one frame at a cycle of 10 msec. When a telephone terminal is used cordlessly, the private branch exchange embeds 10msec timing, that is, wireless synchronization timing, necessary for execution of wireless communication using the DECT method, and is connected to each port of the private branch exchange via a wired cable. Distribute frames to each phone terminal that has
しかしながら、上述の構成はスター型の接続形態を前提としたものである。PBXが多数存在する大規模システムでは一般的に、PBX装置間は多段にわたるカスケード方式で接続される。カスケード接続を用いた場合の遅延値は、装置に起因する遅延およびケーブル長に起因する遅延などの影響を受ける。これらの遅延は一定ではないため、遅延値をシステム全体で同時に制御することは困難であった。この点についてより具体的に述べると、PBX装置はその前段に接続されたPBX装置が同期フレームを送出したタイミングを正確に見積もることができないため、その後段に接続されているPBX装置に同期フレームを送出するタイミングと、前段の装置が同期フレームを送出するタイミングを一致させることが困難であったということである。 However, the above-described configuration is based on a star-type connection form. In a large-scale system having a large number of PBXs, PBX devices are generally connected in a cascaded manner across multiple stages. The delay value when the cascade connection is used is affected by a delay caused by the apparatus and a delay caused by the cable length. Since these delays are not constant, it is difficult to control the delay values simultaneously in the entire system. More specifically, this is because the PBX device cannot accurately estimate the timing at which the PBX device connected in the previous stage sends out the synchronization frame, so the synchronization frame is sent to the PBX device connected in the subsequent stage. This means that it is difficult to match the transmission timing with the timing at which the preceding apparatus transmits the synchronization frame.
図7を参照して通常のカスケード接続時における同期フレームの遅延タイミングを示す。PBX装置が3段にわたってカスケード接続されている場合、第1段目のPBX装置は同期フレーム902をスレーブ装置として接続されている端末および第2段目のPBX装置にすべて同一のタイミングで送出する。前段のPBX装置から送出された同期フレーム902が第2段目のPBX装置で受信されるタイミングは、PBX装置間を接続するケーブルによる伝送遅延によって時間fだけ遅延する。そのために、第2段目のPBX装置は同期フレーム902を時間fだけ遅延したタイミングで、すなわち同期フレーム902aとして示すタイミングで受信する。第2段目のPBX装置は、受け取った同期フレーム902を処理した後、同期フレーム904をスレーブ装置として接続されている端末および第3段目のPBX装置にすべて同一のタイミングで送出する。ここで、第2段目のPBX装置が受け取った同期フレームの処理に要する処理遅延時間を時間gとすると、同期フレーム904を送出するタイミングは、第1段目のPBX装置が送出する同期フレーム902のタイミングに対して、時間f+gだけ遅延することとなる。この時間f+gが、一段ごとのカスケード接続に伴い生じる遅延となる。 With reference to FIG. 7, the delay timing of the synchronization frame at the time of normal cascade connection is shown. When the PBX devices are cascade-connected across three stages, the first-stage PBX apparatus sends the synchronization frame 902 to the terminals connected as slave apparatuses and the second-stage PBX apparatus at the same timing. The timing at which the synchronization frame 902 sent from the preceding PBX device is received by the second PBX device is delayed by time f due to the transmission delay caused by the cable connecting the PBX devices. Therefore, the second stage PBX device receives the synchronization frame 902 at a timing delayed by time f, that is, at a timing indicated as a synchronization frame 902a. The second-stage PBX device processes the received synchronization frame 902, and then sends the synchronization frame 904 to the terminals connected as slave devices and the third-stage PBX device at the same timing. Here, assuming that the processing delay time required for processing the synchronization frame received by the second-stage PBX device is time g, the timing at which the synchronization frame 904 is transmitted is the synchronization frame 902 transmitted by the first-stage PBX device. Is delayed by time f + g. This time f + g is a delay caused by cascade connection for each stage.
そのため、カスケード接続方式を用いて同期タイミングを分配するシステムの多くは、クロックのみ同期する構成を採っている。クロックのみ同期するというのは、位相がずれていても構わないが、クロックは一致させることを意味する。各システムが同一のクロックに同期することにより、クロック非同期時の位相ずれの影響を抑えることができる。しかしながら、位相がずれているため、無線スロットを有効に使用することができなかった。 For this reason, many systems that distribute synchronization timing using the cascade connection method employ a configuration in which only the clock is synchronized. Synchronizing only the clock means that the phases may be shifted, but the clocks are matched. By synchronizing each system with the same clock, it is possible to suppress the influence of the phase shift when the clock is asynchronous. However, since the phase is shifted, the wireless slot cannot be used effectively.
図8a〜図8bに、端末906と端末908の間の同期関係がそれぞれクロック同期、非同期およびフレーム同期のそれぞれの場合についてのタイムスロットの使用状況を示す。便宜上、図中では1つのフレームが5つのタイムスロット1〜5に分割され、端末906が使用しているタイムスロットは2番目のもの(タイムスロット2)であるものとする。まずクロック同期の場合、遅延hはフレームごとに一定になる。この遅延hにより各端末におけるフレーム間の位相がずれるため、図8aに示す通り、端末908側ではタイムスロット2に加えてタイムスロット1も使用できない。端末906が使用しているタイムスロット2に時間的に重複するからである。他方、クロック同期はとれているため、使用できないタイムスロットは時間が経過しても変動しない。
FIG. 8a to FIG. 8b show time slot usage situations when the synchronization relationship between the terminal 906 and the terminal 908 is clock synchronous, asynchronous and frame synchronous, respectively. For convenience, it is assumed that one frame is divided into five
非同期の場合には、端末906に対して端末908には遅延i(t)が生じるため、図8bに示す通り、端末906が使用しているタイムスロット2に時間的に重複する、タイムスロット1およびタイムスロット2は端末908側では使用できない。しかしながら、時間tの経過とともに遅延値i(t)は変動する。そのため、使用できないタイムスロットは時間の経過とともに変化し得る。図8bでは、当初はタイムスロット1および2が使用できないスロットであったが、時間の経過とともに使用できないスロットはタイムスロット2および3へと変わっている。
In the case of non-synchronization, since a delay i (t) occurs in the terminal 908 with respect to the terminal 906, as shown in FIG. 8b, the
本発明はこのような課題に鑑み、例えばカスケード接続されているマスタ装置同士を接続するケーブルの長さがそれぞれ異なる場合であっても同期フレームの送信時間を一致させ、前段にカスケード接続されているマスタ装置が次に同期フレームを送出するタイミングを正確に見積もるタイミング調整回路および端末間同期回路を提供することを目的とする。 In view of such a problem, the present invention, for example, even when the lengths of cables connecting master devices connected in cascade are different from each other, the transmission times of the synchronization frames are matched and cascade connection is performed in the previous stage. It is an object of the present invention to provide a timing adjustment circuit and an inter-terminal synchronization circuit that accurately estimate the timing at which a master device next sends out a synchronization frame.
本発明は上述の課題を解決するために、他のマスタ装置とカスケード接続され他のマスタ装置との間でフレームの通信を実行するマスタ装置に搭載可能に構成され、マスタ装置に接続されるスレーブ装置および後段にカスケード接続される他のマスタ装置に向けて一斉に送信する同期フレームの送信タイミングを調整するタイミング調整回路であって、タイミング調整回路を搭載したマスタ装置が同期フレームを受信したタイミングおよび予め決定しておいた所定の時間値に基づいて、タイミング調整回路を搭載したマスタ装置の前段にカスケード接続される他のマスタ装置が同期フレームを送信したタイミングを算出する演算回路と、演算回路によって算出された同期フレームの送信タイミングおよび同期フレームの送信周期に基づいて、後段にカスケード接続される他のマスタ装置に向けてタイミング調整回路を搭載したマスタ装置が同期フレームを送出するタイミングを決定するタイミング決定回路とを有する。 In order to solve the above-described problem, the present invention is configured to be mounted on a master device that is cascade-connected to another master device and performs frame communication with the other master device, and is connected to the master device. A timing adjustment circuit that adjusts the transmission timing of synchronization frames that are transmitted all at once to the device and other master devices cascade-connected to the subsequent stage, the timing at which the master device equipped with the timing adjustment circuit receives the synchronization frame, and Based on a predetermined time value determined in advance, an arithmetic circuit that calculates the timing at which another master device cascade-connected to the previous stage of the master device equipped with the timing adjustment circuit transmits a synchronization frame, and an arithmetic circuit Based on the calculated synchronization frame transmission timing and synchronization frame transmission cycle, And a timing decision circuit for the master device equipped with timing adjustment circuit toward the other master devices that are cascaded stages to determine the timing of transmitting the synchronization frame.
また、本発明は、他のマスタ装置とカスケード接続され他のマスタ装置との間でフレームの通信を実行するマスタ装置に搭載可能に構成され、接続したマスタ装置間におけるフレーム送信タイミングの同期を確保する端末間同期回路であって、端末間同期回路はさらに、前段にカスケード接続される他のマスタ装置から同期フレームを受け取る処理回路と、マスタ装置に接続されるスレーブ装置および後段にカスケード接続される他のマスタ装置に向けて一斉に送信する同期フレームの送信タイミングを調整し、処理回路が同期フレームを受信したタイミングおよび予め決定しておいた所定の時間値に基づいて、処理回路の前段に接続される他のマスタ装置が同期フレームを送信したタイミングを算出する演算回路と、演算回路によって算出された同期フレームの送信タイミングおよび同期フレームの送信周期に基づいて、後段にカスケード接続される他のマスタ装置に向けて端末間同期回路が同期フレームを送出するタイミングを決定するタイミング決定回路とを含むタイミング調整回路と、後段に接続される他のマスタ装置との間で同期フレームの通信を実行するに際して、タイミング調整回路によって決定された同期フレームを送出するタイミングを受け取り、このタイミングに基づいて、後段に接続される他のマスタ装置に送信する同期フレームの送信タイミングを調整するインタフェース回路とを有する。 In addition, the present invention is configured to be mountable on a master device that is cascade-connected to another master device and performs frame communication with the other master device, and ensures synchronization of frame transmission timing between the connected master devices. The inter-terminal synchronization circuit further includes a processing circuit that receives a synchronization frame from another master device cascade-connected to the preceding stage, a slave device connected to the master device, and a cascade connection to the subsequent stage. Connects to the previous stage of the processing circuit based on the timing at which the processing circuit receives the synchronization frame and a predetermined time value that is determined in advance, by adjusting the transmission timing of the synchronization frame that is transmitted all at once to other master devices Is calculated by the arithmetic circuit that calculates the timing at which the other master device transmits the synchronization frame, and the arithmetic circuit. And a timing determination circuit for determining a timing at which the inter-terminal synchronization circuit transmits the synchronization frame toward another master device cascade-connected to the subsequent stage based on the transmission timing of the synchronization frame and the transmission period of the synchronization frame When performing synchronization frame communication between the timing adjustment circuit and another master device connected to the latter stage, the timing adjustment circuit receives a timing for sending the synchronization frame determined by the timing adjustment circuit, and based on this timing, And an interface circuit for adjusting the transmission timing of a synchronization frame to be transmitted to another master device connected to the network.
また、本発明は、コンピュータを、マスタ装置とカスケード接続してマスタ装置との間でフレームの通信を実行するに際して、マスタ装置と接続されるスレーブ装置および後段にカスケード接続されるマスタ装置に向けて一斉に送信する同期フレームの送信タイミングを調整するマスタ装置として機能させるタイミング調整プログラムであって、コンピュータを少なくとも、コンピュータが同期フレームを受信したタイミングおよび予め決定しておいた所定の時間値に基づいて、コンピュータの前段にカスケード接続されるマスタ装置が同期フレームを送信したタイミングを算出する演算手段、および演算手段によって算出された同期フレームの送信タイミングおよび同期フレームの送信周期に基づいて、後段にカスケード接続されるマスタ装置に向けてコンピュータが同期フレームを送出するタイミングを決定するタイミング決定手段として機能させる。 Further, the present invention is directed to a slave device connected to a master device and a master device cascaded to a subsequent stage when a computer is cascade-connected to the master device to execute frame communication with the master device. A timing adjustment program for functioning as a master device for adjusting the transmission timing of synchronization frames to be transmitted all at once, wherein the computer is based on at least a timing at which the computer receives a synchronization frame and a predetermined time value determined in advance. , Calculating means for calculating the timing at which the master device cascade-connected to the previous stage of the computer transmits the synchronization frame, and cascade connection to the subsequent stage based on the transmission timing of the synchronization frame and the transmission period of the synchronization frame calculated by the calculating means Master Computer to function as the timing determining means for determining a timing of transmitting the synchronization frame towards the location.
本発明によれば、カスケード接続されているマスタ装置同士を接続するケーブルの長さにかかわらず同期フレームの送信時間を一致させることが可能となる。また、前段に接続されているマスタ装置が次に同期フレームを送出するタイミングを正確に見積もることが可能となる。 According to the present invention, it is possible to match the transmission times of the synchronization frames regardless of the length of the cable connecting the master devices connected in cascade. In addition, it is possible to accurately estimate the timing at which the master device connected in the previous stage transmits the synchronization frame next time.
次に添付図面を参照して本発明によるタイミング調整回路および同回路を含む構内交換機の実施例を詳細に説明する。図1を参照すると、本発明によるタイミング調整回路10の実施例は、DECT方式のPBXデジタル通信網内でマスタ装置の役割を果たすそれぞれの構内交換機(PBX)12内に搭載され、PBX 12等複数の端末のカスケード接続に起因して発生し得る遅延を参酌してフレームの送信タイミングを調整する回路である。
Embodiments of a timing adjustment circuit and a private branch exchange including the circuit according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Referring to FIG. 1, an embodiment of a
タイミング調整回路10を用いる構内交換機システム14内では複数のPBX 12がカスケード接続でつながっている。ただし、構内交換機システムを示す図1では便宜上、PBX 12a、PBX 12b、そしてPBX 12以外のPBXの図示は省略されている。また、図1において本発明の実施例に係るタイミング調整回路10が省略されずに図示されているのは2段目に接続されているPBX 12bのみであるが、PBX 12bの上段に接続されているPBX 12aおよびPBX 12bの下段に接続されているPBX 12cの内部にもタイミング調整回路10を搭載可能である。
In the private
構内交換機(PBX)システム14は、マスタ装置の役割を果たしタイミング調整回路10を搭載する構内交換機(PBX)12aないし12cおよびスレーブ装置の役割を果たす複数の電話端末16を本質的な構成要素とする。本実施例に係るシステム14では、上段のPBX 14aから有線ケーブル16aを介してPBX 14bに同期フレームが送信され、さらにPBX 14bから有線ケーブル16bを介してPBX 14cに同期フレームが送信される。また、本図に示す実施例では、マスタ装置たるPBX 12bに対してそのスレーブ装置にあたる3つの電話端末18aないし18cがそれぞれ有線ケーブル20aないし20cを介して接続されているものとする。
The private branch exchange (PBX)
かかる構成によって、タイミング調整回路10を搭載するPBX 12bは、フレーム単位で同期するよう送出タイミングを調整した同期フレームを、電話端末18および次段のPBX 12cに一斉に送信し、フレームの通信を実行することが可能となる。
With this configuration, the
電話端末18は、利用者が通話に用いる受話器とカールコード等によって有線接続される必要のない、コードレス電話機の親機である。それぞれの電話端末18a〜18cは対応するコードレス電話の子機22a〜22cと無線24a〜24cによって接続されている。無線接続の方式はDECT方式であり、同一のエリアで複数の通信を実現させるべく、構内交換機12は10msecの無線同期タイミングをフレームに埋め込み、有線ケーブル20を介して接続されている電話端末18に無線同期タイミングが埋め込まれたフレームを分配する。
The telephone terminal 18 is a base unit of a cordless telephone that does not require a wired connection with a handset used by a user for a call by a curl cord or the like. Each of the
構内交換機12をマスタ装置として各電話端末18とそれらの子機22によるDECT方式を用いた複数の無線通信が可能となった領域を、図2ではDECT無線エリア26として表す。
An area in which a plurality of wireless communications using the DECT method by the telephone terminals 18 and their slaves 22 using the private branch exchange 12 as a master device is possible is represented as a
図1で示すシステム14の全体的な説明に続き、構内交換機12 (12b)およびこれに搭載されるタイミング調整回路10の構成のより詳細な説明を図2を参照しながら行う。構内交換機12は、タイミング調整回路10のほか、上位装置とのインタフェースでもある時分割制御回路32および下位装置とのインタフェースとなるインタフェース回路34を含んでいる。言い換えれば、構内交換機12はこれらの回路10、32および34を含み、各端末間で時分割制御方式による正常な通信を行うための処理としてフレーム送信タイミングの同期を確保する端末間同期回路35を含むということになる。すなわち、端末間同期回路12を搭載する装置が構内交換機12として働くとみなすこともできる。なお、本図で示す構成は、同期フレーム送出タイミングの調整と特に関連性の高い構成要素のみにとどめている。
Following the overall description of the
時分割制御回路32は、ケーブル16aを介して前段のPBX 12aと接続され、前段のPBX 12aから同期フレーム等の信号を受信する。時分割制御回路32は、受信した同期フレームに基づいて、時分割制御伝送方式による通信を行うために必要な種々の処理を行う。
The time
時分割制御回路32は通信線36を介してタイミング調整回路10に接続されている。タイミング調整回路10は、受信した同期フレームの関する情報の中から抽出した所定の情報を保持する記憶保持回路38を有していてもよい。特に、記憶保持回路38は、時分割制御回路32が前段のPBX 12aから同期フレームを受信した時間を受信タイミングT0として保持する。
The time
また、記憶保持回路38は、例えばPBX 12aからPBX 12bへのケーブル16aを介してのカスケード接続されたPBX同紙における同期フレームの伝送の際に生じる伝送遅延時間を考慮して、予め決められた遅延時間値T1を記憶可能である。または、PBX 12aとPBX 12bの間の伝送遅延時間値として正常な通信が確保される限度で最大限許容される遅延時間値を最大遅延値TMAXとして記憶していてもよい。
In addition, the
記憶保持回路38は、例えば電気的な記憶方法を用いるDRAM(Dynamic Random Access Memory)やSRAM(Static Random Access Memory)のような一時記憶回路であってもよく、これらの一時回路を用いるとより高速でのデータの読み書きが可能となる。また、記憶保持回路38が電気的な記憶方法を用いる一時記憶回路である場合、例えば磁気的その他物理的な記憶方法を用いて長期的な記憶に適するハードディスク等の図示しない長期記憶装置を記憶保持回路38と接続させておいてもよい。遅延時間T1や最大遅延値TMAXを予め設定しておくことが可能なので、遅延時間T1や最大遅延値TMAXをまずは長期記憶装置に記憶させておき、必要に応じて時間値T1やTMAXを記憶保持回路38に送ってタイミング調整回路10内にてより高速にデータ処理を実行できるようにしてもよい。
The
なお、記憶保持回路38ではさらに、同期フレームの送出周期Tを保持する。送出周期Tは、同期フレームの受信に伴い抽出される情報であってもよく、その場合には受信タイミングT0とともに記憶保持回路38に保持される。なお、予め送出周期Tが判明している場合で長期記憶装置を記憶保持回路38と接続する構成を採っているならば、PBX 12の稼働に先立って送出周期Tを長期記憶装置に記憶させておいてもよい。
Note that the
タイミング調整回路10はさらに、記憶保持回路38の出力39と接続されている演算回路40を有する。演算回路40は、時分割制御回路32が同期フレームを受信した受信タイミングT0および予め決められた遅延時間値T1に関するデータを記憶保持回路38から受け取る。遅延時間値T1を受け取る代わりに、記憶保持回路38が最大遅延値TMAXを記憶している場合には、演算回路40は記憶保持回路38から最大遅延値TMAXを受け取ってもよい。
The
演算回路40は、受け取ったデータを用いて前段に接続されたPBXが実際に同期フレームを送出したタイミングを計算する。具体的には、演算回路40は受信タイミングT0から遅延時間値T1を差し引き、前段のPBX 12aが実際に同期フレームをPBX 12bに送出したタイミングT2を計算する。
The
なお、演算回路40が遅延時間値T1ではなく最大遅延値TMAXを受け取った場合には、演算回路40は受信タイミングT0から最大遅延値TMAXを差し引き、前段のPBX 12aが同期フレームをPBX 12bに送出したタイミングをみなし送出タイミングT2として算出する。
When the
タイミング調整回路10はさらに、演算回路40の出力41と接続され演算回路40の演算結果を受け取り、後段のPBX 12cに同期フレームを送出するタイミングを決定するタイミング決定回路42を有する。タイミング決定回路42は、記憶保持回路38の出力43とも接続され、フレームの送出周期Tに関する情報を受け取ることができる。
The
タイミング決定回路42は、演算回路40から受け取ったタイミングT2に記憶保持回路38から受け取った送出周期Tを加え、PBX 12bが電話端末18および後段のPBX 12cに対して同期フレームを送信するタイミングT2+Tを決定する。
The
タイミング決定回路42の出力は、通信線44を介してインタフェース回路34の入力と接続される。インタフェース回路34はDECT方式のPBXデジタル通信網内でマスタ装置の役割を果たす構内交換機(PBX)12内に搭載される一方で、インタフェース回路34の出力はスレーブ装置の役割を果たす各電話端末18と接続される。インタフェース回路34は、PBX 12ごとにそのPBXのスレーブ装置となる電話端末18の数だけ搭載される。インタフェース回路34aないし34cは、このような構成でPBX 12と各電話端末18の間を接続して、両装置間での通信を可能とすべく種々の制御処理を行う。特に、インタフェース回路34は、時分割制御伝送方式による通信を実現するために必要な送信フレームの送信タイミングの調整を行う。
The output of the
インタフェース回路34はさらに、通信の信頼性をさらに向上させるべく、回路34に接続されている電話端末18に送信する送信フレームの送信タイミングを個別的に調整する同期回路46またはこれと同種の働きをする回路を有していてもよい。図2ではインタフェース回路34aのみに同期回路46は明示されているが、もちろんのこと他の回路34b、34cにも同期回路46が含まれていてよい。この同期回路46には、例えば、各ケーブルの長さに応じて生じるそれぞれの遅延量を測定するカウンタまたはこれと同様の回路を設け、PBX 12内における送信フレームの生成タイミングから送信フレームの受信に応じて電話端末18側から送信された受信フレームを受信する受信タイミングまでの間隔を測定する構成を採ってもよい。さらに、この測定値から各ケーブル44a〜44cの長さに応じて生じるPBX 12および電話端末18の間の遅延量を割り出し、各回路34a〜34cから各電話端末18a〜18cへ向けて送信する送信フレームの送信タイミングを個別に遅延させるよう調整する回路を同期回路46内に設けてもよい。
The
インタフェース回路34内に上述の同期回路46又はこれに相当する回路を設けた場合、PBX 12と各電話端末18a〜18cの間の通信に異なる遅延差が発生する場合であっても、各電話端末18に供給される同期フレームの受信タイミングをT2+Tのタイミングで一致させることが可能となる。
When the above-described
タイミング決定回路42の出力はさらに、通信線52を介してインタフェース回路54の入力とも接続されてもよい。インタフェース回路54の出力は、ケーブル16bを介して、PBX 12bの後段にカスケード接続されているPBX 12cにつながっている。インタフェース回路54は、このような構成でPBX 12bとPBX 12cの間を接続して、PBX 12bからPBX 12cへの同期フレームの供給が確実かつ円滑に実行できるよう、必要な制御処理を行う。なお、インタフェース回路54にも、前述の同期回路46に相当する回路が含まれていても構わない。かかる構成により、後段のPBX 12cとの間でフレームの通信を実行するに際して、後段PBX 12cに送信するフレームの送信タイミングを調整することができる。これによって、時分割制御伝送方式による通信を実現するために必要なタイミングの制御が行われる。
The output of the
続いて、本発明の実施例であるタイミング調整回路10によって実行される同期フレームの送信時間の調整に関する動作の説明を行う。図3で示す構内交換機システム10の構成は図1で示すものと実質的に同様である。しかしながら、各装置から送られる同期フレームの出力タイミングを把握しやすいように図示する構成要素を一部変更している。例えば、図中最前段のPBX 12aのスレーブ装置として、電話端末18dおよび18eがそれぞれ有線ケーブル20dおよび20eを介して接続されている。また、図4は、本発明に係るタイミング調整回路の実施例で実行される遅延調整に関するタイミングチャートである。
Subsequently, an operation related to adjustment of the transmission time of the synchronization frame executed by the
まず、図中最前段の構内交換機(PBX)12aは、無線端末である電話端末18d、18eのほか、次段のPBX 12bに、同期フレーム62を同一のタイミングで送信する。PBX 12aからPBX 12bへの同期フレーム62の送信は、ケーブル16aを介して行われるので、ケーブル16aの長さに応じた伝送遅延が発生する。かかる伝送遅延のため、PBX 12bは同期フレーム62を遅延したタイミングで、すなわち図4に示す同期フレーム62aのタイミングTOで受信する。
First, the private branch exchange (PBX) 12a in the forefront in the figure transmits the
同期フレーム62aを受信したPBX 12bのタイミング調整回路10の記憶保持回路38では、同期フレーム62aとして受信したタイミングTOを保持する。また、記憶保持回路38には遅延時間値T1も予め記憶されている。
The
続いてタイミング調整回路10の演算回路40は、記憶保持回路38に保持されている受信タイミングT0から遅延時間値T1を差し引くことによって、前段のPBX 12aが実際に同期フレームをPBX 12bに送出したタイミングT2を計算する。
Subsequently, the
なお、遅延時間値T1ではなく最大遅延値TMAXを記憶保持回路38で記憶している場合であっても、遅延時間値T1の場合と同様に受信タイミングT0から最大遅延値TMAXを差し引くことにより、前段のPBX 12aが同期フレームをPBX 12bに送出したものと推定するみなしタイミングT2を算出する。
Even when the maximum delay value TMAX is stored in the
タイミング調整回路10のタイミング決定回路42は、演算回路40からはタイミングT2を、記憶保持回路38からフレームの送出周期Tを受け取り、タイミングT2に送出周期Tを加え、PBX 12bが電話端末18a、18bおよび後段のPBX 12cに対して同期フレーム64を送信するタイミングT2+Tを決定する。
The
PBX 12bの観点から見れば、PBX 12aの送出タイミングとされる値T2は、T0-T1の計算結果であり、この演算値T0-T1に送出周期Tを加えた時間だけ遅延処理を行ってから後段に同期フレーム64を送出したこととなる。そのため、本実施例においてPBX 12bが受け取った同期フレーム62aの処理に要した処理遅延時間は、T0-T1+Tの値に相当することとなる。
From the point of view of
タイミングT2は前段のPBX 12aが同期フレーム62を送出したタイミングに相当し、このタイミングT2に送出周期Tを加えた時間T2+Tが同期フレーム64の送信タイミングとなるので、同期フレーム64の送信タイミングは同期フレーム62の送信タイミングと一致する。したがって、ちょうど1周期(T)分の遅延を伴ってフレーム同期が実現されている状態となり、例えばPBX 12aのスレーブ装置たる電話端末18d、18eおよびPBX 12bのスレーブ装置たる電話端末18a、18bからそれぞれ発せられる無線タイムスロットの位相ずれは起こらない。
Timing T2 corresponds to the timing at which the preceding
フレーム同期がとれている場合における、各PBXからそれぞれ接続されている電話端末によって発せられるタイムスロットを、図5を参照しながら説明する。同図の説明においては、図8の場合と同様に、便宜上、1つのフレームが5つのタイムスロット1〜5に分割され、電話端末18a等の装置が使用しているタイムスロットは2番目のもの(タイムスロット2)であるものとする。同期フレーム62に対して同期フレーム64をフレーム同期させたならば、フレーム同士の遅延値jは常に0で一定となり位相ずれも生じない。このため、図5に示す通り、他の電話端末18b側で使用できないタイムスロットは常に1つ(タイムスロット2)のみとなり、有効に無線スロットを利用できることとなる。
With reference to FIG. 5, a description will be given of time slots issued by telephone terminals connected from the respective PBXs when frame synchronization is established. In the description of the figure, as in the case of FIG. 8, for convenience, one frame is divided into five
以上で述べたように、本発明の実施例によれば、カスケード接続されているすべてのPBXは予め決められた遅延値に基づいて後段のPBXへの同期フレームの送信時間を調整することにより、ケーブル長にかかわらず送信時間を一致させることが可能となる。また、PBXが同期フレームを受信したタイミングから遅延値を考慮することにより、前段のPBXが実際に同期フレームを送出するタイミングを計算することができるため、前段のPBXが次に同期フレームを送出するタイミングを正確に見積もることが可能となる。 As described above, according to the embodiment of the present invention, all cascaded PBXs adjust the transmission time of the synchronization frame to the subsequent PBX based on the predetermined delay value, The transmission times can be matched regardless of the cable length. Also, by considering the delay value from the timing when the PBX received the synchronization frame, the timing at which the previous PBX actually sends the synchronization frame can be calculated, so the previous PBX sends the next synchronization frame. It is possible to accurately estimate the timing.
ところで、本発明の実施例に係るタイミング調整回路10および同回路10を含む構内交換機14は、上記で述べた調整方法を実行させるプログラムをコンピュータにインストールさせることによっても具現化され得る。この場合の実施例を、図6を参照しながら簡潔に説明する。上述した本発明の実施例に係るタイミング調整回路10を有する構内交換機12としてコンピュータ82を機能させるプログラムを記憶媒体84に記憶しておく。ここで、記憶媒体84とは、光学ディスクや磁気ディスク、フラッシュメモリなど、プログラムを記憶することが可能ないかなる装置や部品も含まれる。
By the way, the
コンピュータ82は、記憶媒体84の記憶内容を読取り可能なドライブ86を有する。ドライブ86はコンピュータ82に固定的に内蔵されていても、または、コンピュータ82とは独立した外付け型でコンピュータ82と接続可能な機器であってもよい。また、コンピュータ82は、演算などの情報処理やコンピュータ自身の制御を行う中央処理装置(CPU)88およびプログラムやデータなどを記憶する記憶装置90を有する。本図で示す記憶装置90は便宜上、データを一時的に記憶する装置および恒常的に記憶する装置の双方を含むものとする。CPU 88はドライブ86と接続線92を介して接続され、記憶装置90とも接続線94を介して接続されている。
The
記憶媒体84に記憶されたプログラムは、ドライブ86を介してコンピュータ82に読み取られ、読み取られたプログラムは、CPU 88による制御の下、コンピュータ82の記憶装置90に記憶される。このようにしてプログラムが組み込まれたコンピュータ82は、プログラムを実施させることにより、上述した本発明の実施例に係るタイミング調整回路10を搭載した構内交換機12として働くことが可能となる。このプログラムは、コンピュータ82内のCPU 88、記憶装置90その他図示しない様々な内部装置を、タイミング調整回路10内に含まれる記憶保持回路38、演算回路40およびタイミング決定回路42として働かせるものであるともいえる。また、コンピュータ82内の記憶装置90は、遅延時間T1や最大遅延値TMAX等のデータを予め記憶させておく長期記憶装置として働かせてもよい。
The program stored in the
以上、ここまで本発明のいくつかの実施例を述べてきたが、本発明を実施する具体的手法は上述の実施例に制限されるものではない。本発明の実施が可能である限りにおいて適宜に設計や動作手順等の変更をなし得る。例えば、本発明に用いられる構成要素の機能発揮を補助する用に供する回路その他の機器については、適宜に付加および省略可能である。 Although several embodiments of the present invention have been described so far, specific methods for implementing the present invention are not limited to the above-described embodiments. As long as the present invention can be implemented, the design, operation procedure, and the like can be changed as appropriate. For example, circuits and other devices used for assisting the function of the components used in the present invention can be added and omitted as appropriate.
10 タイミング調整回路
12 構内交換機
14 構内交換機システム
18 電話端末
35 端末間同期回路
40 演算回路
42 タイミング決定回路
82 コンピュータ
84 記憶媒体
10 Timing adjustment circuit
12 Private branch exchange
14 Private branch exchange system
18 Telephone terminal
35 Inter-terminal synchronization circuit
40 Arithmetic circuit
42 Timing decision circuit
82 computers
84 Storage media
Claims (15)
該タイミング調整回路を搭載したマスタ装置が同期フレームを受信したタイミングおよび予め決定しておいた所定の時間値に基づいて、該タイミング調整回路を搭載したマスタ装置の前段にカスケード接続される他のマスタ装置が同期フレームを送信したタイミングを算出する演算回路と、
該演算回路によって算出された同期フレームの送信タイミングおよび前記同期フレームの送信周期に基づいて、前記後段にカスケード接続される他のマスタ装置に向けて該タイミング調整回路を搭載したマスタ装置が同期フレームを送出するタイミングを決定するタイミング決定回路とを有することを特徴とするタイミング調整回路。 It is configured to be mountable on a master device that is cascade-connected to another master device and performs frame communication with the other master device, and is connected to the master device and other devices that are cascade-connected to the subsequent stage. A timing adjustment circuit that adjusts the transmission timing of synchronization frames that are transmitted simultaneously to a master device, the timing adjustment circuit comprising:
Other masters cascade-connected to the preceding stage of the master device equipped with the timing adjustment circuit based on the timing at which the master device equipped with the timing adjustment circuit receives the synchronization frame and a predetermined time value determined in advance An arithmetic circuit for calculating the timing at which the device transmits the synchronization frame;
Based on the transmission timing of the synchronization frame calculated by the arithmetic circuit and the transmission cycle of the synchronization frame, a master device on which the timing adjustment circuit is mounted toward another master device cascade-connected to the subsequent stage transmits the synchronization frame. A timing adjustment circuit comprising: a timing determination circuit that determines a transmission timing.
前段にカスケード接続される他のマスタ装置から同期フレームを受け取る処理回路と、
前記マスタ装置に接続されるスレーブ装置および後段にカスケード接続される他のマスタ装置に向けて一斉に送信する同期フレームの送信タイミングを調整し、前記処理回路が同期フレームを受信したタイミングおよび予め決定しておいた所定の時間値に基づいて、該処理回路の前段に接続される他のマスタ装置が同期フレームを送信したタイミングを算出する演算回路と、該演算回路によって算出された同期フレームの送信タイミングおよび前記同期フレームの送信周期に基づいて、前記後段に接続される他のマスタ装置に向けて該端末間同期回路が同期フレームを送出するタイミングを決定するタイミング決定回路とを含むタイミング調整回路と、
後段に接続される他のマスタ装置との間で同期フレームの通信を実行するに際して、前記タイミング調整回路によって決定された同期フレームを送出するタイミングを受け取り、該タイミングに基づいて、前記後段に接続される他のマスタ装置に送信する同期フレームの送信タイミングを調整するインタフェース回路とを有することを特徴とする端末間同期回路。 Inter-terminal synchronization that is configured to be mounted on a master device that is cascade-connected to another master device and performs frame communication with the other master device, and ensures synchronization of frame transmission timing between the connected master devices. The inter-terminal synchronization circuit further comprises:
A processing circuit for receiving a synchronization frame from another master device cascaded in the previous stage;
It adjusts the transmission timing of the synchronization frame transmitted simultaneously to the slave device connected to the master device and other master devices cascade-connected in the subsequent stage, and determines in advance the timing at which the processing circuit receives the synchronization frame. An arithmetic circuit that calculates the timing at which another master device connected to the previous stage of the processing circuit transmits a synchronization frame based on the predetermined time value, and the transmission timing of the synchronization frame calculated by the arithmetic circuit A timing adjustment circuit including a timing determination circuit that determines a timing at which the inter-terminal synchronization circuit transmits a synchronization frame to another master device connected to the subsequent stage based on a transmission period of the synchronization frame;
When performing synchronization frame communication with another master device connected to the subsequent stage, the timing to send the synchronization frame determined by the timing adjustment circuit is received, and based on the timing, the synchronization frame is connected to the subsequent stage. And an interface circuit for adjusting a transmission timing of a synchronization frame to be transmitted to another master device.
該コンピュータが同期フレームを受信したタイミングおよび予め決定しておいた所定の時間値に基づいて、該コンピュータの前段にカスケード接続されるマスタ装置が同期フレームを送信したタイミングを算出する演算手段、および、
該演算手段によって算出された同期フレームの送信タイミングおよび前記同期フレームの送信周期に基づいて、前記後段にカスケード接続されるマスタ装置に向けて前記コンピュータが同期フレームを送出するタイミングを決定するタイミング決定手段として機能させることを特徴とするタイミング調整プログラム。 When the computer is cascade-connected to the master device and performs frame communication with the master device, the computer is simultaneously transmitted to the slave device connected to the master device and the master device cascade-connected to the subsequent stage. A timing adjustment program that functions as a master device for adjusting the transmission timing of a synchronization frame, the program comprising at least the computer,
Based on the timing at which the computer receives the synchronization frame and a predetermined time value determined in advance, a calculation means for calculating the timing at which the master device cascade-connected to the previous stage of the computer transmits the synchronization frame; and
Timing determination means for determining the timing at which the computer sends out the synchronization frame to the master device cascade-connected to the subsequent stage based on the transmission timing of the synchronization frame calculated by the calculation means and the transmission period of the synchronization frame A timing adjustment program characterized in that it functions as
14. The timing adjustment program according to claim 11, wherein the predetermined time value is a transmission delay caused by a cable connecting the computer and a master device cascade-connected to a preceding stage of the computer. A timing adjustment program characterized in that it is determined to be a maximum delay time value allowed as long as normal communication is ensured.
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