JP2647084B2 - 集線分配方式 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は伝送路の帯域を有効に利用することのできる
集線分配方式に関する。

（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、例えば複数の建屋毎に、或いは異なる階床毎
に集線分配端末を設け、これらの集線分配端末と前記構
内電話交換機（PBX）を含む中央装置とを信号ケーブル
（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。そして端末機器をその設置場所に一番近い集線分
配端末に接続することにより、該端末機器を集線分配端
末を介して前記中央装置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
置と複数の集線分配端末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、電話機等の端末機器を
最寄りの集線分配端末に接続するだけで良いので、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。

ところでこのようなシステムにあっては、共通の伝送
路を介して中央装置と複数の集線分配端末との間で信号
伝送が行われることから、上記伝送路を時分割化し、各
タイムスロットを前記集線分配端末にそれぞれ割当てる
ようにしている。具体的には、音声／データ伝送用のＢ
チャンネル（64Kbps,32Kbps,…）のタイムスロットと、
制御／データ伝送用のＤチャンネル（8Kbps,4Kbps,…）
のタイムスロットとをペアにして複数の集線分配端末に
はそれぞれ割当てている。そして各集線分配端末は、自
己に割当てられたＢチャンネルおよびＤチャンネルのタ
イムスロットを用いて中央装置との間でそれぞれ信号伝
送するものとなっている。

（発明が解決しようとする問題点） ところが上記Ｄチャンネルは呼設定制御およびパケッ
トデータの通信に用いられるものであり、Ｂチャンネル
を介して通信される音声情報のように呼設定の後、終話
に至るまで常に使用状態にあるとは限らない。つまり各
集線分配端末にそれぞれ割当てたＤチャンネルのタイム
スロットが常に使用状態にあるとは限らない。

一方、前記Ｄチャンネルを介してパケットデータを通
信するような場合、実際には使用されることのないＢチ
ャンネルのタイムスロットまでがその集線分配端末に割
当てられる。

このように従来の通信システムにあっては、Ｄチャン
ネルおよびＢチャンネルのタイムスロットの無駄な割当
てがあり、伝送路の帯域の有効利用と云う点から問題が
あった。つまり通信リソースの有効利用の点で好ましく
なかった。

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、集線分配端末に対するＢチャ
ンネルおよびＤチャンネルの無駄なタイムスロットの割
当てを省き、伝送路の帯域の有効利用を図り得るように
した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） 本発明は中央装置と複数の集線分配端末との間で時分
割に信号伝送を行なう集線分配方式において、 第１および第２の伝送路を介して伝送される信号フレ
ームを、音声／データ伝送用の複数のＢチャネル用タイ
ムスロットを有するＢチャネル用タイムスロット領域
と、制御／データ伝送用の複数のＤチャネル用タイムス
ロットを有するＤチャネル用タイムスロット領域と、タ
イムスロット割当てを行なうための制御領域とにより構
成し、各集線分配端末は、通信を希望する際に前記制御
領域を使用して前記中央装置に対し希望する通信仕様に
応じたスロット割当て要求を送出し、かつ中央装置は、
上記各集線分配端末からスロット割当て要求が到来した
場合に、当該スロット割当て要求を送信した各集線分配
端末に対し、上記スロット割当て要求に応じてＢチャネ
ル用タイムスロットとＤチャネル用タイムスロットとを
選択的に独立に割り当てることを特徴とするものであ
る。

（作用） 本発明によれば集線分配端末が発呼したとき、この集
線分配端末からのタイムスロット割当て要求を受け、そ
の集線分配端末に対してＢチャンネル、またはＤチャン
ネルのタイムスロットを必要に応じて、つまりその通信
仕様に応じてそれぞれ独立に割当てられる。

具体的にはＤチャンネルを用いたパケッタデータ通信
を行なう場合には、その集線分配端末に対してＤチャン
ネルのタイムスロットの割当てだけが行われる。またＢ
チャンネルを用いた音声通信を行なうような場合には、
先ずＤチャンネルのタイムスロットの割当てを行なって
必要な呼処理制御情報の通信を行なわしめ、このＤチャ
ンネルのタイムスロットを介してＢチャンネルのタイム
スロットの割当てを行い、その後上記のＤチャンネルの
タイムスロットが解放される。

このようにして複数の集線分配端末に対して、集線分
配端末から通信要求が生じたときにのみ、その通信仕様
に応じたタイムスロットがＢチャンネル，およびＤチャ
ンネルにおいてそれぞれ独立に、しかも必要に応じて割
当てられる。

（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。

第１図は実施例方式を適用して構成される通信システ
ムの概略構成図である。

この通信システムは、第１図に示すように中央装置
（センタ）１に対して複数（ｎ個）の集線分配端末（MA
U）2a,〜2nを伝送路３を介してそれぞれ接続し、上記各
集線分配端末2a,〜2nにそれぞれ電話機等の端末機器４
を接続して構成される。

上記伝送路３は、各集線分配端末2a,〜2nから中央装
置１に信号伝送する為の上り用の第１の伝送路（アップ
リンク）と、上記中央装置１から前記各集線分配端末2
a,〜2nに対して信号伝送する為の下り用の第２の伝送路
（ダウンリンク）からなる。そしてこれらの各伝送路を
それぞれ時分割設定し、各集線分配端末2a,〜2nに割当
てたタイムスロットを介して前記中央装置１と各集線分
配端末2a,〜2nとの間でそれぞれに信号通信するものと
なっている。

中央装置１は、基本的にはセンタ制御部1aの制御の下
で集線分配端末２から送られてきた通信情報を交換機1b
にて時分割交換し、その通信相手先の集線分配端末２に
伝送する。しかしてこのような交換動作を行なうに先立
ち、中央装置１ではスロット割当て制御部1cにて発呼側
の集線分配端末、およびその通信相手先の集線分配端末
に対してその情報通信に必要なチャンネルのタイムスロ
ットの割当てを行なうものとなっている。

第２図はこのような通信システムを構成する中央装置
１と集線分配端末２の基本的な構成を示すものである。

中央装置１は、第２図（ａ）に示すように伝送路３を
介して複数の集線分配端末から時分割多重化されて伝送
されてくる信号をダイプレクサ11を介して受信し、これ
を復調器12にて復調する。制御信号処理回路13の制御を
受けて動作するフレーム合成分解回路14は、上述した如
く時分割多重化されて受信された信号を各タイムスロッ
ト毎に分解抽出し、これを交換機15（1b）に与えて時分
割交換する。その後、この時分割交換された信号を入力
して所定のフレーム構成に時分割多重化している。

このようにして時分割交換制御され、再度時分割多重
化された信号が変調器16を介して変調された後、前記ダ
イプレクサ11を介して前記各集線分配端末に対して送信
する。

一方、前記各集線分配端末２は、第２図（ｂ）に示す
ように電話機等の端末機器４を加入者線インターフエー
ス21に接続して構成される。そしてこの加入者線インタ
ーフエース21を介して入力された通信信号を、制御信号
処理回路22の制御を受けて動作するフレーム合成分解回
路23にて所定のタイムスロットに挿入し、これを変調器
24にて変調した後、ダイプレクサ25を介して前記中央装
置１に送信している。この結果、伝送路３を介して各集
線分配端末２からそれぞれ中央装置１に伝送される信号
は、各集線分配端末にそれぞれ割当てられたタイムスロ
ットに挿入されることになり、その時分割多重化が行わ
れる。

またダイプレクサ25を介して受信される前記中央装置
１からの信号は、復調器26にて復調されて前記フレーム
合成分解回路23に入力される。そしてこのフレーム合成
分解回路23にて自己に割当てられたタイムスロットの信
号が抽出され、前記加入者線インターフエース21を介し
て端末機器４に出力される。

第３図はこのようにして中央装置１と複数の集線分配
端末2a,〜2nとの間で伝送路３を介して時分割通信され
る信号のフォーマットを示すもので、（ａ）は中央装置
１から複数の集線分配端末2a,〜2nに対して伝送される
ダウンリンクの信号フォーマット、（ｂ）は複数の集線
分配端末2a,〜2nから中央装置１に対して伝送されるア
ップリンクの信号フォーマットを示している。

この図に示すように信号フォーマットの１フレーム
は、音声／データ伝送用のＢチャンネル領域，制御／デ
ータ伝送用のＤチャンネル領域，そして中央装置１と複
数の集線分配端末2a,〜2nとの間で通信制御情報を伝送
する為の制御領域とにより構成される。これらのＢチャ
ンネル領域，およびＤチャンネル領域がそれぞれ複数の
タイムスロットに分解され、そのタイムスロットが前記
各集線分配端末2a,〜2nにそれぞれ割当てられる。

ここで本方式が特徴とするところは、上記Ｂチャンネ
ル領域，およびＤチャンネル領域の各タイムスロット
を、前記スロット割当て制御部1cの制御の下で、通信に
直接関与する集線分配端末２に対してのみ、その通信仕
様に応じてそれぞれ独立に割当てるようにした点にあ
る。

即ち、スロット割当て制御部1cは発呼要求のあった集
線分配端末、およびこの集線分配端末が指定した通信相
手先の集線分配端末指定に対してのみ、その通信仕様に
応じたタイムスロットをＢチャンネルおよびＤチャンネ
ルにおいてそれぞれ独立に設定するものとなっている。

この発呼要求によって示される集線分配端末２からの
タイムスロットの割当て要求と、この要求に対する中央
装置１によるタイムスロットの割当ては、前述した如く
１フレーム中に設定された制御領域に集線分配端末２か
らの応答信号RSPと、中央装置１からの制御信号ASGとを
それぞれ用いて行われる。

このタイムスロットの割当て制御を第４図および第５
図を参照して更に詳しく説明する。

今、集線分配端末２に接続された端末機器４、例えば
標準電話機がオフフックすると、該集線分配端末２は前
記RSPを介して、例えば4KbpsのＤチャンネルのスロット
割当てを要求する（ステップａ）。このステップ割当て
要求を受けて中央装置１は、該集線分配端末に対して前
記ASGを介してＤチャンネルのタイムスロットの割当て
設定を行なう（ステップｂ）。

このASGを介するＤチャンネルのタイムスロットの割
当ては、例えばそのタイムスロットの開始位置（フレー
ムの先頭ビットからのビット数、および必要に応じてそ
のスロットの長さ）を、上記スロット割当て要求を発し
た集線分配端末に通知することによって行われる。

このようにしてＤチャンネルのタイムスロットの割当
てを受けた集線分配端末は、その指定されたＤチャンネ
ルのタイムスロットを介して前記標準電話機からのダイ
ヤル情報（通信相手先を特定する情報）を中央装置１に
伝送することになる。

しかして中央装置１はこのダイヤル情報に従った所定
の呼処理を行う（ステップｃ）。そして通信相手先との
間で通話路が形成可能な場合には、その通信相手先の電
話機を接続した集線分配端末に対して同様にしてＤチャ
ンネルのタイムスロットを割当てる。この通信相手先の
集線分配端末に対して割当てられるＤチャンネルのタイ
ムスロットは、前述した発呼側の集線分配端末に対して
割当てられるＤチャンネルのタイムスロットと異なるこ
とは勿論のことである。そしてこの時点では、集線分配
端末にはＤチャンネルのタイムスロットだけが割当てら
れることになる。

その後、前記Ｄチャンネルの指定されたタイムスロッ
トを用いて音声情報を通信する為のＢチャンネルのスロ
ット割当てを行ない（ステップｄ）、同時にそのＢチャ
ンネルのスロットを用いてリンギング信号を伝送する。
このＢチャンネルのタイムスロットの指定は、Ｄチャン
ネルにおけるタイムスロットの指定と同様に、そのスロ
ット位置やビット数を、発呼側の集線分配端末と通信相
手先の集線分配端末に対してそれぞれ通知することによ
って行われる。この結果、集線分配端末にはＤチャンネ
ルのタイムスロットと共に、Ｂチャンネルのタイムスロ
ットがそれぞれ割当てられる。

集線分配端末はこのようにしてＢチャンネルのタイム
スロットの指定を受けた後、前述したＤチャンネルのタ
イムスロットを介して該Ｄチャンネルのタイムスロット
の解放を中央装置１に対して通知する（ステップｅ）。
中央装置１はこの通知を受けて前述した如く集線分配端
末に対して設定したＤチャンネルのタイムスロットをそ
れぞれ解放する。

従ってこの時点では、前記集線分配端末に対してはＢ
チャンネルのタイムスロットのみが割当てられることに
なる。そして発呼側、および通信相手先の集線分配端末
間では、上述した如く指定されたＢチャンネルのタイム
スロットを用いて音声情報の通信、つまち通話を行なう
ことになる。

しかるのち、その通話が終了した場合、つまり集線分
配端末に接続された標準電話機がフックオンすると、集
線分配端末はその終話を前記RSPを介して中央装置１に
通知する（ステップｇ）。この終話の通知を受けて中央
装置１は、前述した如く集線分配端末に対してそれぞれ
割当てたＢチャンネルのタイムスロットを解放すること
になる。

第５図はこのようなタイムスロットの割当てとその管
理を行なう前記スロット割当て制御部1cの構成例を示す
もので、前記集線分配端末からのスロット割当て要求を
検出する割当て要求検出部51と、この割当て要求を受け
て該集線分配端末に対するタイムスロットの割当てを行
なうスロット割当て部52、そして集線分配端末に割当て
たタイムスロットを管理するチャンネル管理テーブル53
とによって構成される。

このチャンネル管理テーブル53にて、どの集線分配端
末にどのタイムスロットが割当てられているかが、Ｂチ
ャンネルおよびＤチャンネル別にそれぞれ管理されてい
る。そして前記割当て要求検出部51は、スロット割当て
要求があったとき、このチャンネル管理テーブル53を参
照して空きタイムスロットを検出したり、或いはタイム
スロットの設定可能な領域を検出している。スロット割
当て部52はこの検出情報に従って集線分配端末に割当て
るべくタイムスロットを設定し、その情報をチャンネル
管理テーブル53に登録することになる。

そしてそのタイムスロットが解放されたとき、チャン
ネル管理テーブル53に登録したスロット割当て情報を抹
消している。

尚、以上の説明は音声情報を通信する場合のタイムス
ロットの割当てについて例示したものであるが、その他
のケースによるタイムスロットの割当ても同様にして行
われる。

例えばＢチャンネルのタイムスロットの割当てを前述
した如く行い、そのチャンネルを介して音声情報を通信
している最中に、新たにＤチャンネルを介する情報伝送
の必要が生じたような場合には、RSPを介してＤチャン
ネルのタイムスロットの割当て要求が発せられる。そし
てこの割当て要求を受けてＤチャンネルのタイムスロッ
トの割当てが同様にして行われ、そのＤチャンネルの指
定されたタイムスロットを用いて情報通信が行われる。
このＤチャンネルの指定されたタイムスロットを用いた
情報通信が終了した場合には、そのタイムスロットの解
放が速やかに行われることは勿論のことである。

また上述した音声情報の通信ではなく、例えばＤチャ
ンネルを介するパケットデータの通信だけを行ないたい
場合には、前記RSPを用いてその旨が通知される。そし
てこの場合には、Ｄチャンネルにおけるタイムスロット
の割当てだけが行われる。

更には、例えば64Kbps以上のＢチャンネルによる通
信、即ち、（ｎ×64Kbps）の高速多次元交換が要求され
た場合には、複数うのタイムスロットを同様にして割当
てられる。そしてその指定されたＢチャンネルの複数の
タイムスロットを用いて高速多次元交換が行われる。

以上のように本方式にあっては、通信要求のあった集
線分配端末に対してのみ、その通信仕様に応じてＢチャ
ンネルおよびＤチャンネルのタイムスロットがそれぞれ
独立に割当てられる。つまり複数の集線分配端末に対し
てＢチャンネルおよびＤチャンネルのタイムスロットを
常時設定しておくことなく、またこれらをペアにして集
線分配端末に割当てることなく、必要なチャンネルのタ
イムスロットだけを適宜割当てるものとなっている。

従って伝送路上では、実際に通信の使用されるタイム
スロットだけが、情報通信に関与する集線分配端末に対
して設定されることになるので、使用されないタイムス
ロットが設定されることがなくなる。これ故、伝送路の
無駄を省き、その限られた帯域を有効に利用すること、
つまり通信リソースの有効利用を図ることが可能とな
る。

またその性質を異にするＢチャンネルとＤチャンネル
とをそれぞれ独立に管理し、それらのタイムスロットを
個々に割当て制御するので、タイムスロット管理の容易
化を図り得る等の効果が奏せられる。

更には、上述した如くＢチャンネルのタイムスロット
とＤチャンネルのタイムスロットとを、必要に応じて独
立に割当て制御するので、例えばトラヒックの増大に伴
い、Ｂチャンネル領域とＤチャンネル領域との境界をダ
イナミックに可変することが可能となる。この結果、そ
のトラヒックに応じたチャンネル割当てを行なうことが
可能となり、伝送路の帯域を更に有効に利用することが
可能となる。この際、トラヒックに応じて各チャンネル
のスロット長をダイナミックに可変するようにしても良
い。

尚、本発明は上述した実施例に限定されるものではな
い。実施例では、先ずＤチャンネルのタイムスロットの
割当てを受けた後、このＤチャンネルの指定されたタイ
ムスロットを介してＢチャンネルのタイムスロットの割
当てを受けたが、ＢチャンネルとＤチャンネルに対する
タイムスロットの割当て要求を別々に発し、それぞれ独
立にタイムスロットの割当てを行なうようにしても良
い。このような各チャンネルの全く別個なタイムスロッ
トの割当て制御によれば、例えばカスタマ制御ネットワ
ークに対しても効果的に適用することが可能となる。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によれば、通信リソースを
有効に活用し、効率の良い情報通信を可能とする。しか
も性質の異なるＢチャンネルとＤチャンネルとをそれぞ
れ独立に管理するので、例えば高速多次元交換等に対し
ても容易に対処することが可能とな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】

図は本発明の一実施例方式を説明するもので、第１図は
実施例方式を適用して構成される通信システムの概略構
成図、第２図は中央装置と集線分配端末の基本構成をそ
れぞれ示す図、第３図は信号の伝送フォーマットを示す
図、第４図はタイムスロットの割当て処理手続きの例を
示す図、第５図はタイムスロットの割当てを行なうスロ
ット割当て制御部の構成例を示す図である。 １……中央装置、1c……スロット割当て制御部、2a,〜2
n……集線分配端末、３……伝送路、53……チャンネル
管理テーブル。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 斉藤 良博 東京都千代田区内幸町１丁目１番３号 東京電力株式会社内 (72)発明者 小林 浩 川崎市幸区小向東芝町１番地 株式会社 東芝総合研究所内 (72)発明者 春山 秀朗 川崎市幸区小向東芝町１番地 株式会社 東芝総合研究所内 (72)発明者 小沢 和義 川崎市幸区小向東芝町１番地 株式会社 東芝総合研究所内 (56)参考文献 特開 昭61−28252（ＪＰ，Ａ)

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】第１の伝送路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を伝送するととも
   に、第２の伝送路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集線分配方式にお
   いて、 前記第１および第２の伝送路を介して伝送される信号フ
   レームを、音声／データ伝送用の複数のＢチャネル用タ
   イムスロットを有するＢチャネル用タイムスロット領域
   と、制御／データ伝送用の複数のＤチャネル用タイムス
   ロットを有するＤチャネル用タイムスロット領域と、タ
   イムスロット割当てを行なうための制御領域とにより構
   成し、 前記各集線分配端末は、通信を希望する際に前記制御領
   域を使用して前記中央装置に対し希望する通信仕様に応
   じたスロット割当て要求を送出し、 前記中央装置は、前記各集線分配端末からスロット割当
   て要求が到来した場合に、当該スロット割当て要求を送
   信した各集線分配端末に対し、前記スロット割当て要求
   の内容に応じてＢチャネル用タイムスロットとＤチャネ
   ル用タイムスロットとを選択的に独立に割り当てること
   を特徴とする集線分配方式。
2. 【請求項２】信号フレームにおけるＢチャネル用タイム
   スロット領域とＤチャネル用タイムスロット領域との境
   界は、トラヒックに応じてダイナミックに可変されるも
   のである特許請求の範囲第１項記載の集線分配方式。
3. 【請求項３】信号フレームにおけるＢチャネル用タイム
   スロット領域とＤチャネル用タイムスロット領域の各ス
   ロット長は、トラヒックに応じてそれぞれダイナミック
   に可変されるものであることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の集線分配方式。