JP2670833B2

JP2670833B2 - データ通信装置

Info

Publication number: JP2670833B2
Application number: JP1196989A
Authority: JP
Inventors: 雅之清水
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1989-01-23
Filing date: 1989-01-23
Publication date: 1997-10-29
Anticipated expiration: 2012-10-29
Also published as: JPH02194762A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、データ信号をモデムにより変復調して伝送
するデータ通信装置に関する。

［従来の技術］一般に、電話回線で使用されているG3ファクシミリ装
置は、通信開始時にモデムトレーニングを実行し、その
結果により画情報を伝送する際のデータ伝送速度を決定
している。このモデムトレーニングにおいて、回線が有
する歪特性を補正する等価回路の調整が行なわれる。

また、通常モデムには、送信されるデータ信号を一定
レベルで受信するために、AGC（Automatic Gain−Contr
ol）回路が内蔵されており、上記トレーニング時に、回
線から受信する受信信号のレベルに応じて、モデムに内
蔵された増幅回路のゲインが調節される。

ところで、近年、ファクシミリ装置を自動車電話装置
や無線装置に接続して、無線回線によるファクシミリ通
信がよく行なわれている。

一般に、無線回線で通信を行なう場合、通信場所の移
動や電波の伝搬上のフェージングにより、電界強度が変
化するため、通信実行中に受信信号レベルも変動しやす
い。

［発明が解決しようとする課題］ところが、従来のファクシミリ装置は、前記のよう
に、通信開始時にAGC回路のゲインが調節されて、その
状態に固定されていた。このため、データ通信実行中に
受信信号レベルが変動すると、送信されたデータを正し
く受信することができず、受信エラーが発生して、良好
な画像が得られなくなるという問題があった。

なお、このような問題は、ファクシミリ装置に限ら
ず、各種データ伝送装置において同様であった。

本発明は、上記の問題を解決し、受信信号レベルの変
動による受信エラーを減少さたデータ通信装置を提供す
ることを目的とする。

［課題を解決するための手段］このために本発明は、１つの手段として、データ通信
実行中に、変動する受信信号の信号レベルを一定に保持
する自動利得調整回路を備え、通信回線として無線回線
を使用する場合には、その自動利得調整回路により、受
信信号を一定レベルにしてモデムに入力する一方、電話
回線の場合には、受信信号をそのままモデムに入力する
ようにしている。また、他の手段として、データ伝送の
際に、位相変位のみの変調方式が選択された場合には、
上記自動利得調整回路により、受信信号を一定レベルに
してモデムに入力する一方、振幅変位を伴う変調方式が
選択された場合には、受信信号をそのままモデムに入力
するようにしている。

［作用］通信回線が、自動車電話のような無線回線の場合に
は、受信信号レベルが変動しても、モデムには一定レベ
ルで入力されるので、受信信号レベルの変動による受信
エラーが減少する。また、通常、信号回路が多段になる
と、その分S/N比が悪化するが、受信信号レベルの変動
が少ない電話回線では、自動利得調整回路を使用しない
ようにするので、S/N比の悪化が防止される。

また、振幅変位を伴う変調方式の場合、受信信号レベ
ルを一定に制御することができない。そこで、位相変位
のみの変調方式の場合に、自動利得調整回路を使用する
ことにより、使用する通信回線に拘らず、受信信号レベ
ルの変動による受信エラーを減少させることができる。

［実施例］以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施例を詳
細に説明する。

第１図は、本発明の一実施例に係るファクシミリ通信
システムのブロック構成図を示したものである。図にお
いて、ファクシミリ装置１には、自動車電話装置２を構
成する無線装置21とハンドセット22が接続されている。

このファクシミリ装置１は、自動車電話装置２の代り
に、同図一点鎖線で示すように、通常の電話回線と電話
機３を接続して使用することも可能である。

本実施例では、自動車電話装置２は、例えばNTTが提
供している自動車電話装置で、昭和63年５月に首都圏で
サービスが開始された新方式のものである。

ファクシミリ装置１内において、スキャナ11は原稿画
像を読み取って画情報を取り出すもので、プロッタ12は
画情報を記録紙に記録するものである。符号化復号化部
13は、送信する画情報の符号化および受信した画情報の
復号化を行なうものである。

回線インタフェース部14は、無線装置21とハンドセッ
ト22、あるいは電話回線と電話機３を接続して、それら
の回線や装置を使用して信号の送受信を行なうための信
号路を形成するものである。モデム15は、画情報を変復
調して伝送すると共に、伝送制御手順における各種手順
信号を伝送するものである。なお、このモデム15内に
は、従来と同様に、モデムトレーニング時にゲインが固
定的にセットされるAGC回路が内蔵されている。

通信制御部16は、所定の伝送制御を実行してファクシ
ミリ通信を実行するものである。

操作表示部17は、装置の動作状態等を表示すると共
に、送受信のための各種操作を行なうためのものであ
る。制御信号入出力部18は、回線インタフェース部14と
の間で各種の制御信号や検知信号を入出力するものであ
る。システム制御部19は、マイクロコンピュータシステ
ムから構成され、上記各部を制御してこのファクシミリ
装置の所定の動作を実行するものである。

第２図は、回線インタフェース部14の回路構成図を示
したものである。図において、無線装置21と回線インタ
フェース部14間、およびハンドセット22と回線インタフ
ェース部14間は、それぞれ10本の信号線を有する信号ケ
ーブル4,5により接続されている。

無線装置21の送信信号TDおよび受信信号RDの各ライン
は、切換回路14aのコモン端子c₁,c₂にそれぞれ接続され
ている。切換回路14aの端子a₁,a₂は、それぞれ切換回路
14bの端子a₃,a₄に接続され、切換回路14aの端子b₁,b
₂は、ハンドセット22の送信信号TDおよび受信信号RDの
各ラインに接続されている。

切換回路14bの端子b₃,b₄は、ハイブリッド回路14cに
接続されている。また、切換回路14bのコモン端子c
₃は、モデム15の送信信号TDのラインに接続され、端子c
₄は、AGC回路14dの入力と切換回路14eの端子a₅とに接続
されている。このAGC回路14dは、モデム15内に内蔵され
たものとは別に配設されたもので、その出力は、切換回
路14eの端子b₅に接続されている。切換回路14eのコモン
端子c₅は、モデム15の受信信号のラインに接続されてい
る。CPU14fには、信号バスによりシリアルI/O14gが接続
され、そのシリアルI/O14gには、無線装置21およびハン
ドセット22の上りシリアル信号SUおよび下シリアル信号
SDの各ラインがそれぞれ接続されている。

CPU14fとシリアルI/O14gは、無線装置21とハンドセッ
ト22間における上りシリアル信号SUおよび下りシリアル
信号SDの受渡しを行なうと共に、それらの信号により転
送される情報の内、ファクシミリ装置１の動作に必要な
一部の情報を抽出して、制御信号入出力部18に入力する
ものである。

また、無線装置21およびハンドセット22において、送
信信号TDや受信信号RDおよび上り下りの各シリアル信号
SU,SD以外の電源やアースを含む各信号線は、それぞれ
回線インタフェース部14内を経由して相互に接続されて
いる。そして、それらの各信号線の内、電源とアースラ
インは、回路インタフェース部14内の対応するラインに
接続されている。

ハイブリッド回路14cは、モデム15側に送信信号TDと
受信信号RDの２つの信号ラインを２線式の電話回線に接
続するためのもので、その電話回線側は、高電圧が電話
回線に誘導された場合に内部回路を保護する保護回路14
hを介して、切換回路14iの端子a₆に接続されている。

その切換回路14iの端子b₆は、電話機３とオフフック
検出回路14jに接続され、コモン端子c₆は、電話回線と
リンギング検知回路14kに接続されている。

オフフック検出回路14jおよびリンギング検知回路14k
の各検知信号は、制御信号入出力部18に入力され、制御
信号入出力部18からは、切換回路14a,14b,14e,14iに、
それぞれ回路を切り換えるための各制御信号が出力され
ている。

第３図は、AGC回路14dの回路構成図を示したものであ
る。図において、ダブルバランスドミクサ61は、可変利
得増幅回路であり、外部からの入力信号Viをコントロー
ル電圧Vcに応じたゲインで増幅し、出力信号Voを出力す
るものである。

その出力電圧Voは、信号帯域以外の高調波成分を除去
するフィルタ回路62を介して外部に出力されている。こ
のフィルタ回路62は、抵抗ＲとオペアンプＡとの直列回
路と、そのオペアンプＡの入出力端子に接続されたコン
デンサＣとで構成されている。

また、出力電圧Voは全波整流回路63に入力され、その
出力は減算回路64のマイナス側に入力されている。減算
回路64のプラス側には、基準電圧Vsが入力され、その出
力はオペアンプ65に入力されている。

オペアンプ65の出力は、コンデンサ67を介して接地さ
れると共に、ダイオード66を介してコントロール電圧Vc
として、ダブルバランスドミクサ61に入力されている。

以上の構成で、オペレータは、ファクシミリ装置１を
自動車電話装置２または通常の電話回線に接続した場
合、操作表示部17で、所定の設定操作により使用する装
置または回線を指定する。

ここで、いま、自動車電話装置２に接続されているも
のとすると、画像伝送する場合、まず、自動車電話で相
手先オペレータと通話により打ち合せた後、ファクシミ
リ通信を行なう。

すなわち、自動車電話装置２は、電源が投入されると
作動を開始し、無線装置21からは下りシリアル信号SDが
出力され、ハンドセット22からは上りシリアル信号SUが
出力される。

第４図は、CPU14fおよびシリアルI/O14gの動作を示し
たもので、CPU14fは、ハンドセット22からの上りシリア
ル信号SUを入力して、そのまま無線装置21に転送する。
このとき、上りシリアル信号SUで示されるファクスイッ
チ状態Ｈを読み取る。また、無線装置21からの下りシリ
アル信号SDをシリアルI/O14gを介して入力して、そのま
まハンドセット22に転送する。このとき、上記と同様
に、下りシリアル信号SDで示される各種情報を必要によ
り読み取ることが可能である。

上り下りの各シリアル信号SD,SUは、第５図（ａ）に
示すように、スタートビットSTと、８ビットのデータD₀
〜D₇と、パリティビットＰと、ストップビットSPとで構
成されている。

上りシリアル信号SUにより、ハンドセット２のフック
スイッチ情報が示される場合には、同図（ｂ）に示すよ
うに、データビットD₇〜D₂に“101001"がセットされ、
データビットD₀のデータＸで、フックスイッチ状態Ｈが
示される。このデータＸは、“1"のとき、電話回線の直
流ループが形成されたオフフック状態、“0"のとき、直
流ループが開いたオンフック状態を示す。なお、このと
き、データビットD₁のデータＹは、“1"のとき、ハンド
セット２の送受器を上げた状態、“0"のとき、送受器を
下げた状態を示している。

CPU14fは、上記上りシリアル信号SUによりフックスイ
ッチ状態Ｈを読み取って制御信号入出力部18に出力す
る。

ところで、ファクシミリ装置１が作動していない場
合、切換回路14aは、コモン端子c₁,c₂が端子b₁,b₂側に
接続されている。これにより、無線装置21とハンドセッ
ト22間は、所定の信号回路が形成され、オペレータは、
ファクシミリ通信の際には、相手先に発信、あるいは相
手先からの呼出しに応答して通話する。いま、例えば、
画像を受信するとすると、通話の後、操作表示部17で受
信処理の起動を行なう。

ファクシミリ装置１は、第６図に示すように、受信処
理が起動されると（処理101）、自動車電話装置２で使
用されているか、通常の電話回線で使用されているかを
判定する（処理102）。いま、自動車電話装置２で使用
されているので、この場合（処理102のＹ）、次に、CPU
14fから出力されているフックスイッチ状態Ｈを判定す
る（処理103）。ここで、オンフック状態である場合に
は（処理103のＮ）、作動しないようにしている。これ
は、通話中でない場合に無用な動作を行なわないように
するためである。

ここで、オンフック状態であると（処理103のＹ）、
切換回路14bをコモン端子c₃,c₄側、つまり自動車電話装
置２側に接続する（処理104）。また、切換回路14aを端
子a₁,a₂側、つまりモデム15側に切り換える（処理10
5）。なお、切換回路14eは、初期状態では、コモン端子
c₅は、端子a₅側に接続されている。

これにより、モデム15と無線装置21間で送信信号TDお
よび受信信号RDが入出力され、ファクシミリ通信が可能
になる。そこで、まず、画情報の送信前のメッセージ前
手順を実行する（処理106）。

なお、本実施例では、自動車電話を使用する場合に
は、このメッセージ前手順で、送信側に、モデム機能が
CCITT勧告のV.27terであるという通知を行なう。これに
より、メッセージ前手順で所定のモデムトレーニングが
行なわれ、画情報伝送用のデータ伝送速度は、4800bps
または2400bpsに決定されるようになる。

この後、切換回路14eを切り換えて、モデム15の受信
信号RDのラインにAGC回路14dを挿入して、AGC機能をオ
ンする（処理107）。

これにより、切換回路14eのダブルバランスドミクサ6
1に受信信号が入力される。第３図において、ダブルバ
ランスドミクサ61の出力信号Voは、入力信号Viとコント
ロール電圧Vcと定数Ｋとにより、次のように示される。

Vo＝Vi・Ｋ・Vc 一方、減算回路64では、基準電圧Vsから、全波整流さ
れた出力信号Voが減算され、その信号値がオペアンプ65
とダイオード66とを介して、コントロール電圧Vcとして
ダブルバランスドミクサ61に入力されている。従って、
出力信号Voの上昇に応じてコントロール電圧Vcが低下す
るようになり、入力信号Viのレベル変動に拘らず、フィ
ルタ回路62から一定レベルの信号が出力されるようにな
る。

このようにAGC機能の作動させて、送信される画情報
を所定の手順で受信する（処理108）。

次に、ファクシミリ装置１が通常の電話回線に接続さ
れ、一例として手動により受信する場合を説明する。

ファクシミリ装置１が作動していない場合、切換回路
14iは、コモン端子c₆が端子b₆側に接続されている。こ
れにより、電話機３は通常の電話機として使用できる。

手動により、画像受信する場合、相手先オペレータと
通話により打ち合せた後、前記と同様に、ファクシミリ
装置１の起動を行なう（処理101）。

ファクシミリ装置１は、ここで、通常の電話回線が使
用されていることを判定すると（処理102のＮ）、オフ
フック検出回路14jからの検知信号により、電話機３の
フック状態を判定する（処理109）。この場合も、前記
と同様にオンフック状態の場合（処理109のＮ）、動作
しないようにしている。

ここで、オフフック状態である場合（処理109の
Ｙ）、切換回路14bを端子b₃,b₄側、つまり電話回線側に
接続する（処理110）。ついで、切換回路14iを端子a
₆側、つまりモデム15側に切り換える（処理111）。ま
た、切換回路14eは、初期状態なので端子a₅側に接続さ
れている。

これにより、モデム15の送信信号TDはハイブリッド回
路14cを介して電話回線に送信され、電話回線からの受
信信号は、受信信号RDとしてモデム15に入力され、ファ
クシミリ通信が可能になる。

ここで、前記と同様に、まず所定のメッセージ前手順
を実行する（処理112）。なお、本実施例では、通常の
電話回線を使用する場合には、このメッセージ前手順
で、送信側に、モデム15の機能が、CCITT勧告のV.29で
あるという通知を行なう。

これにより、そのメッセージ前手順で、所定のモデム
トレーニングが行なわれ、画情報伝送用のデータ伝送速
度は、9600bpsから2400bpsの内のいずれかに決定される
ようになる。これにより、データ伝送速度が9600bpsま
たは7200bpsのとき、V.29のモデム機能を使用し、4800b
ps以下のとき、V.27terのモデム機能を使用することに
なる。

次に、ここで決定されたモデム機能を判定する（処理
113）。そして、V.27terの場合（処理113のＮ）、切換
回路14eを受信信号RDのラインに挿入して、AGC機能をオ
ンする一方（処理114）、V.29の場合には（処理113の
Ｙ）、AGC機能はオンしない。

そして、この後、設定されたデータ伝送速度で画像受
信処理を実行する（処理114）。

以上のように、本実施例では、自動車電話の場合、お
よび通常の電話回線の場合でV.27terのモデム機能を使
用する場合、AGC回路14dを受信信号RDに挿入してAGC機
能を作動させるようにしている。

これにより、自動車電話の場合、電波の伝搬状態が変
化して受信信号のレベルが変動しても、安定に受信でき
るようになり、受信エラーを減少させることができる。

ところで、画情報のデータ信号は、V.27terのモデム
機能では、８相差動位相変調により伝送され、V.29のモ
デム機能では、位相変調と振幅変調とが組合された16値
直交位相変調により伝送される。このため、V.29のモデ
ム機能を使用する場合に、受信したデータ信号の振幅を
一定値にすると、画情報を受信できなくなる。

そこで、上記のように、V.27terのモデム機能を使用
する場合にAGC機能を作動させることにより、受信信号
レベルの変動によるデータの受信エラーを減少させるこ
とができる。

また、一般に、本実施例のAGC回路のように、信号回
路を付加した場合、その回路数に応じて受信信号のS/N
比が悪化する。そこで、レベルの変動が少ない電話回線
では、AGC回路を使用しないようにするので、S/N比の悪
化が防止され、安定にデータ受信することができる。

さて、上述の実施例では、AGC機能は、自動車電話の
場合には必ずオンするようにしたが、次に、電波の受信
レベルが低いときだけ、オンする他の実施例を説明す
る。

自動車電話装置２が作動を開始すると、通常200〜300
msごとに、下りシリアル信号SDにより無線装置21からハ
ンドセット22に、電波の強度を示す受信レベルＬが転送
される。この下りシリアル信号SDにより受信レベルＬが
示される場合には、第７図（ａ）に示すように、データ
ビットD₇〜D₄に“1100"がセットされ、データビットD₃
〜D₀のデータL₃〜L₀により、受信レベルＬが示される。

このデータL₀〜L₃は、同図（ｂ）に示すように、受信
レベル1dBμ以下を“0000"として、30dBμ以上の“111
1"まで、2dBμごとに各値が設定されている。

本実施例では、CPU14fは、下りシリアル信号SDから受
信レベルＬを読み取るごとに制御信号入出力部18に出力
するようにする。

第８図は、この場合の受信処理において、第６図と異
なる部分を示したもので、メッセージ前手順を実行した
後（処理106）、上記受信レベルＬを検知して、予め設
定された一定値と比較する（処理115）。そして、受信
レベルＬがその一定値以下の場合のみ（処理115の
Ｙ）、AGC機能をオンする（処理116）。

一般に、電波の受信レベルが低いとき、電波状態が不
安定で受信レベルも変動しやすい。従って、上記のよう
に、受信レベルＬが低い場合に、AGC機能をオンするこ
れにより、受信エラーを減少させることができる。

なお、以上の実施例では、回線状態が不安定な例とし
て、自動車電話の場合について説明したが、通話用の無
線機やMCA方式の無線システムを利用する場合と、通常
の電話回線などを任意に選択して使用する場合におい
て、本発明は同様に適用することができる。

また、本発明は、ファクシミリ装置に限らず、コンピ
ュータや端末機器とモデムとで構成する各種データ通信
装置において、同様に適用できることは当然である。

［発明の効果］以上のように、本発明によれば、通信回線として、受
信信号レベルが変動しやすい無線回線を使用する場合、
あるいは位相変位のみの変調方式により通信する場合
に、データ通信実行中に変動する受信信号の信号レベル
を一定に制御してモデムに入力するようにしたので、受
信信号レベルの変動による受信エラーが減少すると共
に、上記信号レベルの制御が必要がないときに付加回路
を外すようにしたので、S/N比の悪化を防止して、安定
にデータ受信することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係るファクシミリ通信シス
テムのブロック構成図、第２図は回線インタフェース部
の回路構成図、第３図はAGC回路の回路構成図、第４図
は上り下りの各シリアル信号の流れを示す説明図、第５
図（ａ）はシリアル信号の説明図、同図（ｂ）はフック
スイッチ情報の説明図、第６図は受信動作のフローチャ
ート、第７図（ａ），（ｂ）は受信レベル情報の説明
図、第８図は本発明の他の実施例において第６図と異な
る部分を示した動作フローチャートである。１……ファクシミリ装置、２……自動車電話装置、３…
…電話機、14……回線インタフェース部、14a,14b,14e,
14i……切換回路、14c……ハイブリッド回路、14d……A
GC回路、15……モデム、16……通信制御部、17……操作
表示部、18……制御信号入出力部、19……システム制御
部、21……無線装置、22……ハンドセット。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】無線装置による無線回線と通常の電話回線
の内の一方を通信回線として任意に選択して、モデムに
よりデータ信号を変復調してデータ通信を実行するデー
タ通信装置において、データ通信実行中に変動する受信
信号の信号レベルを一定に保持する自動利得調整回路
と、通信回線が上記無線回線の場合には、上記受信信号
を上記自動利得調整手段を介して上記モデムに入力する
一方、上記電話回線の場合には上記受信信号をそのまま
上記モデムに入力する切換回路とを備えていることを特
徴とするデータ通信装置。
【請求項２】位相変位のみの変調方式と振幅変位を伴う
変調方式の内の一方により動作するモデムにより、デー
タ信号を変復調してデータ通信を実行するデータ通信装
置において、データ通信実行中に変動する受信信号の信
号レベルを一定に保持する自動利得調整回路と、上記位
相変位のみの変調方式が選択された場合には、上記受信
信号を上記自動利得調整手段を介して上記モデムに入力
する一方、上記振幅変位を伴う変調方式が選択された場
合には、上記受信信号をそのまま上記モデムに入力する
切換回路とを備えていることを特徴とするデータ通信装
置。