JP2686392B2 - 変復調装置 - Google Patents

変復調装置

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JP2686392B2
JP2686392B2 JP4012008A JP1200892A JP2686392B2 JP 2686392 B2 JP2686392 B2 JP 2686392B2 JP 4012008 A JP4012008 A JP 4012008A JP 1200892 A JP1200892 A JP 1200892A JP 2686392 B2 JP2686392 B2 JP 2686392B2
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
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    • H04L5/22Arrangements affording multiple use of the transmission path using time-division multiplexing
    • H04L5/24Arrangements affording multiple use of the transmission path using time-division multiplexing with start-stop synchronous converters
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/02Channels characterised by the type of signal
    • H04L5/06Channels characterised by the type of signal the signals being represented by different frequencies

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
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  • Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
  • Maintenance And Management Of Digital Transmission (AREA)
  • Telephonic Communication Services (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 (目次) 産業上の利用分野 従来の技術(図6乃至図7) 発明が解決しようとする課題 課題を解決するための手段(図1) 作用 実施例 (a) 一実施例の説明(図2乃至図5) (b) 他の実施例の説明 発明の効果
【0002】
【産業上の利用分野】本発明は、メインチャネルとネッ
トワーク監視用セカンダリチャネルに周波数分割された
信号を変調、復調する変復調装置に関する。
【0003】モデム(変復調装置)は、音声帯域を利用
したアナログ回線において、データ伝送のため、広く利
用されている。このようなモデムでは、端末等のメイン
データを送信するためのメインチャネルの他に、信号品
質情報、受信レベル等を送信して、ネットワークの状態
を監視するためのセカンダリチャネルが、周波数分割に
より設けられている。
【0004】このため、メインデータとセカンダリデー
タの変復調処理を効率良く行うものが要求されている。
【0005】
【従来の技術】図6はネットワーク監視の説明図、図7
は従来技術の説明図である。図6(A)に示すように、
ホスト2aと通信制御装置2bに対し、端末2cを回線
を介し接続したオンライン・システムでは、各回線(ア
ナログ回線)の両端にモデム1が設けられている。
【0006】このようなシステムでは、障害が発生した
場合の迅速な復旧と、障害箇所の切りわけが重要な課題
となり、ネットワークをユーザーが一元的に管理し、ネ
ットワークを安定に稼働し、障害発生時に迅速な対応が
とれることが要求されており、このため、モデム1にネ
ットワーク監視機能を持たせ、ネットワーク監視装置3
により、一元的に管理するシステムが提供されている。
【0007】このモデムの状態信号は、図6(A)のホ
スト側のモデム1では、そのままネットワーク監視装置
3に伝送できるが、端末側のモデムは、ホスト側のモデ
ム1に伝送して、ネットワーク監視装置3に伝送してい
る。
【0008】このため、メインデータに影響なく伝送す
る必要があるため、図6(B)に示すように、0.3kHz
〜3.4kHzの音声帯域を周波数分割して、メインデータ
のためのメインチャネルの他に、セカンダリチャネルを
設けている。
【0009】従来は、セカンダリ信号は、周波数偏移変
調(FSK)を使用しており、メイン信号は、位相偏移
変調(PSK)や直交振幅変調(QAM)等を使用して
いるため、メイン変復調部と、セカンダリ変復調部と
は、通信方式が、調歩式と同期式であるから、一体化で
きず、完全に分離されていた。
【0010】図7により説明すると、メイン変復調部
は、端末インタフェース部8からの送信データSDを変
調するメイン変調部4と、受信信号からメインデータを
復調して、端末インタフェース部8に受信データRDを
送出するメイン復調部5とで構成されていた。
【0011】メイン変調部4は、MPU(マイクロプロ
セッサ)42と、DSP(デジタルシグナルプロセッ
サ)41と、D/A(デジタル/アナログ)コンバータ
40と、ハイパスフィルタ9cとを有し、メイン復調部
4は、MPU(マイクロプロセッサ)52と、DSP
(デジタルシグナルプロセッサ)51と、A/D(アナ
ログ/デジタル)コンバータ50と、ハイパスフィルタ
9dとを有していた。
【0012】一方、セカンダリ変復調部は、ローパスフ
ィルタ9a、9bと、セカンダリ変調部とセカンダリ復
調部からなるFSKワンチップモデム6とで構成され、
コマンド解析部7の送信要求RSに対して、送信許可C
Sを発して、送信データSDを受け付け、FSK変調し
て、送信し、受信信号からセカンダリデータRDを復調
して、コマンド解析部7に送出するものであった。
【0013】このコマンド解析部7は、マイクロプロセ
ッサで構成され、ネットワーク監視装置3と調歩インタ
フェース部(ドライバ/レシーバ)7aにより信号の送
受を行っていた。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来技
術では、次の問題があった。 メインとセカンダリとの変復調部とが別のため、ハー
ド量が多く、高価となる。
【0015】ハード量が多いため、装置の小型化が困
難である。従って、本発明は、メイン変復調部とセカン
ダリ変復調部とを一体化することにより、ハード量を削
減することができる変復調装置を提供することを目的と
する。
【0016】又、本発明は、メイン変復調部とセカンダ
リ変復調部とを一体化しても、通信効率の低下を防止す
ることができる変復調装置を提供することを目的とす
る。
【0017】
【課題を解決するための手段】図1は本発明の原理図で
ある。本発明の請求項1は、メインデータのためのメイ
ンチャネルと、ネットワーク監視用データのためのセカ
ンダリチャネルとに周波数分割され、メインデータとセ
カンダリデータとを変調して送信し、受信信号からメイ
ンデータとセカンダリデータとを再生する変復調装置に
おいて、セカンダリチャネルをメインチャネルの同期系
変調方式として、メインチャネルのデータを変調処理
し、セカンダリデータを変調処理する変調部4aと、受
信信号からメインデータを再生処理し、セカンダリデー
タを再生処理する復調部4bと、ネットワーク監視用デ
ータのコマンド解析を行うコマンド解析部7と、該変調
部4aと該復調部4bとメインデータの同期転送のため
の同期系インタフェース部8と、該コマンド解析部7と
セカンダリデータの調歩転送のための調歩系インタフェ
ース部7aを設け、該変調部4aは、該コマンド解析部
7からの調歩セカンダリデータを同期データに変換し、
該復調部4bは該再生したセカンダリデータを調歩デー
タに変換して、該コマンド解析部7に送出することを特
徴とする。
【0018】本発明の請求項2は、請求項1において、
前記コマンド解析部7と前記変調部4aとの間で、調歩
シリアル転送を行い、前記変調部4aでバッファリング
した後同期データに変換して、変調することを特徴とす
る。
【0019】本発明の請求項3は、請求項2において、
前記変調部4aは、前記バッファリングした同期データ
にスタート・ストップビットを付加して、変調すること
を特徴とする。
【0020】本発明の請求項4は、請求項2又は3にお
いて、前記コマンド解析部7は、ネットワーク監視装置
3からの調歩データをバッファリングした後、前記調歩
シリアル転送することを特徴とする。
【0021】本発明の請求項5は、請求項2又は3又は
4において、前記変調部4aは、前記バッファリングの
有無を判定し、データが入力された場合に、トレーニン
グ信号の送信を開始し、データがなくなった場合に、キ
ャリアの送信を終了することを特徴とする。
【0022】本発明の請求項6は、請求項1又は2又は
3又は4又は5において、前記復調部4bと前記コマン
ド解析部7との間で、調歩シリアル転送を行い、前記コ
マンド解析部7で前記調歩データをバッファリングする
ことを特徴とする。
【0023】本発明の請求項7は、請求項6において、
前記復調部4bは、前記セカンダリデータの復調処理に
おいて、スタートビットを検出して、スタート・ストッ
プビットを削除し、前記スタート・ストップビットを付
加して、調歩データに変換することを特徴とする。
【0024】本発明の請求項8は、請求項6又は7にお
いて、前記コマンド解析部7は、前記調歩データのスタ
ート・ストップビットを削除して、バッファリングした
後、前記ネットワーク監視装置3に前記スタート・スト
ップビットを付加して送出することを特徴とする。
【0025】
【作用】本発明の請求項1では、セカンダリ変復調部
を、メイン変復調部の同期系として、セカンダリ変復調
部と、メイン変復調部とを一体化して、ハード量の削減
を図った。
【0026】ここで、モデムーネットワーク監視装置間
は、複数のモデムに共通のデータを送信するため、送信
タイミングの必要ない調歩同期とせざるを得ないから、
セカンダリ信号を調歩同期変換して、変復調するように
した。
【0027】本発明の請求項2では、調歩同期変換する
ため、1キャラクタを受信してから、変復調処理するた
め、現状のセカンダリ信号のボーレート(例えば、75
bps)では、1キャラクタを受信する時間が遅延時間
となり、通信効率が悪くなるから、コマンド解析部7と
前記変調部4aとの間で、高速の調歩シリアル転送を行
い、前記変調部4aで、バッファリングして、遅延時間
を小さくした。
【0028】本発明の請求項3では、相手モデムでキャ
ラクタ単位に分割できるように、バッファリングした同
期データにスタート・ストップビットを付加して、変調
するようにした。
【0029】本発明の請求項4では、コマンド解析部7
は、ネットワーク監視装置3からの調歩データをバッフ
ァリングした後、前記調歩シリアル転送するようにし
て、高速転送の効率化を図った。
【0030】本発明の請求項5では、変調部4aは、前
記バッファリングの有無を判定し、データが入力された
場合に、トレーニング信号の送信を開始し、データがな
くなった場合に、キャリアの送信を終了するようにした
ので、送信要求、送信許可制御線が必要なくなり、より
ハード量を削減できる。
【0031】本発明の請求項6では、復調部4bと前記
コマンド解析部7との間で、調歩シリアル転送を行い、
前記コマンド解析部7で前記調歩データをバッファリン
グするので、請求項2と同様に、遅延時間を小さくでき
る。
【0032】本発明の請求項7では、復調部4aは、前
記セカンダリデータの復調処理において、スタートビッ
トを検出して、スタート・ストップビットを削除し、前
記スタート・ストップビットを付加して、調歩データに
変換するので、容易にキャラクタを検出でき、調歩デー
タに変換できる。
【0033】本発明の請求項8では、コマンド解析部7
は、前記調歩データのスタート・ストップビットを削除
して、バッファリングした後、前記ネットワーク監視装
置3に前記スタート・ストップビットを付加して送出す
るので、バッファリングするメモリ容量を小さくでき
る。
【0034】
【実施例】(a) 一実施例の説明 図2は本発明の一実施例全体構成図、図3は本発明の一
実施例要部構成図であり、モデムを示している。
【0035】図2において、図7に示したものと同一の
ものは、同一の記号で示してあり、メイン/セカンダリ
変調部4aは、MPU42と、DSP41と、D/Aコ
ンバータ40とで構成され、メイン/セカンダリ復調部
4bは、MPU52と、DSP51と、D/Aコンバー
タ50とで構成される。
【0036】90はローパスフィルタであり、D/Aコ
ンバータ40の高調波成分をカットするもの、92は送
信増幅器であり、93はトランスである。94は受信側
のトランスであり、95は受信増幅器であり、98は受
信ローパスフィルタである。
【0037】コマンド解析部7は、ネットワーク監視装
置3からのコマンドの解析と、ネットワーク監視装置3
へのレスポンスの作成を行うものであり、調歩シリアル
データ受信部と調歩シリアルデータ送信部とを各2組備
え、更に同期調歩変換部28からのデータをバッファリ
ングするバッファを備える。
【0038】このコマンド解析部7は、送信データSD
をシリアルポートSPから高速シリアル転送により、メ
イン/セカンダリ変調部4aのMPU42のシリアルポ
ートに入力し、メイン/セカンダリ復調部4bのMPU
52のシリアルポートから高速シリアル転送により、受
信データRDをシリアルポートで受ける。
【0039】この高速シリアル転送の速度は、通信速度
より速く設定しておく。又、このコマンド解析部7のシ
リアルポートSPは、ドライバ/レシーバ7aにより、
調歩インタフェース(RS485)で平衡/不平衡の変
換を行い、ネットワーク監視装置3に接続される。
【0040】同様に、メイン/セカンダリ変調部4aの
MPU42と、メイン/セカンダリ復調部4bのMPU
52とは、DTEインタフェース部8により、同期イン
タフェース(RS232C)で、±12Vと+5V、0
Vとの変換を行い、端末等に接続される。
【0041】図3において、送信MPU42は、コマン
ド解析部のシリアルデータ(調歩)を受信し、バッファ
に格納した上、再度スタート・ストップビットを追加
し、同期データに変換し、セカンダリ変調部へ渡す調歩
同期変換部10と、調歩同期変換部10からのデータを
スクランブルするスクランブラ11bと、スクランブラ
11bの出力を符号変換する符号変換部12bと、DT
Eインタフェース部8からのメインデータ(同期)をス
クランブルするスクランブラ11aと、スクランブラ1
1aの出力を符号変換する符号変換部12aとを含む。
【0042】送信DSP41は、符号変換部12bの出
力のベースバンド成分を通過させる送信ベースバンドフ
ィルタ13bと、送信ベースバンドフィルタ13bの出
力をセカンダリチャネルの周波数で変調する変調器14
bと、符号変換部12aの出力のベースバンド成分を通
過させる送信ベースバンドフィルタ13aと、送信ベー
スバンドフィルタ13aの出力をメインチャネルの周波
数で変調する変調器14aと、両変調器14a、14b
の出力を加算する加算器15と、加算器15の出力を固
定等化する固定等化器16と、送信アッテネータ17と
を含む。
【0043】一方、受信DSP51は、A/Dコンバー
タ50からの受信信号をメインチャネルの周波数で復調
する復調器20aと、復調器20aの出力からタイミン
グ再生するタイミング再生回路21aと、復調器20a
の出力からメインチャネルの周波数成分を分離抽出する
帯域分離フィルタ22aと、自動利得制御部23aと、
自動等化器24aと、キャリア検出を行うCD検出部2
5aとを備える。
【0044】更に、受信DSP51は、A/Dコンバー
タ50からの受信信号をセカンダリチャネルの周波数で
復調する復調器20bと、復調器20bの出力からタイ
ミング再生するタイミング再生回路21bと、復調器2
0bの出力からセカンダリチャネルの周波数成分を分離
抽出する帯域分離フィルタ22bと、自動利得制御部2
3bと、自動等化器24bと、キャリア検出を行うCD
検出部25bとを備える。
【0045】又、受信MPU52は、自動等化器24a
の判定出力の符号変換を行う符号変換部26aと、符号
変換部26aの変換データをデスクランブルして、DT
Eインタフェース部8に受信データとして出力するデス
クランブラ27aと、自動等化器24bの判定出力の符
号変換を行う符号変換部26bと、符号変換部26bの
変換データをデスクランブルするデスクランブラ27b
と、デスクランブラ27bの同期データからスタートビ
ットを検出して、データのみ取り出し、調歩データに変
換して、コマンド解析部7に渡す同期調歩変換部28と
を含む。
【0046】このような構成において、変調部41、4
2は、スクランブラ11aから送信アッテネータ17へ
のメイン系に対し、調歩同期変換部から変調器14bへ
のセカンダリ変調系を、プログラムにより付加したこと
により、メイン/セカンダリ変調部を構成している。
【0047】又、復調部51、52は、復調器20aか
らデスクランブラ27aへのメイン復調系に対し、復調
器20bから同期調歩変換部28へのセカンダリ復調系
を、プログラムにより付加したことにより、メイン/セ
カンダリ復調部を構成している。
【0048】この変調動作、復調動作は、メイン系は周
知であり、セカンダリ系はメイン系と同一のため、説明
を省略する。図4は本発明の一実施例送信動作説明図、
図5は本発明の一実施例受信動作説明図であり、セカン
ダリ系について説明する。
【0049】送信動作について、図4により説明する
と、ネットワーク監視装置3で、オペレータの指示によ
り、調歩フォーマットでコマンドが作成される。1コマ
ンドは、数キャラクタで構成され、ここでは、データを
8ビットとして、その両側にスタートビット・ストップ
ビットを付加する。
【0050】次に、MDMS(モデムネットワーク監視
システム)インタフェース部7aで、RS485によ
り、平衡を不平衡に変換し、コマンド解析部7のシリア
ルポートSPに入力し、シリアル/パラレル変換され、
バッファにデータ部のみ格納される。
【0051】コマンド解析部7は、このコマンドを解析
し(自装置宛か、他装置宛か、どういう指令か等)、パ
ラレル/シリアル変換して、シリアルポートSPより送
信MPU42の調歩同期変換部10へ高速シリアル転送
する。
【0052】このコマンド解析部7は、MPUで構成さ
れ、ポートを調歩モードに設定すると、入力調歩データ
に対し、ポートでスタート・ストップビットを削除し、
出力ポートで出力データに対し、スタート・ストップビ
ットを自動付加する。
【0053】従って、バッファ(RAM)には、データ
のみが格納され、出力は調歩シリアルデータとなる。送
信MPU42の調歩同期変換部10では、シリアルポー
トを調歩モードに設定しておくと、入力ポートで調歩シ
リアルデータのスタート・ストップビットを削除し、シ
リアル/パラレル変換して、バッファに格納し、スター
ト・ストップビットを付加して、同期のタイミングでス
クランブラ11bに渡す。
【0054】この時、バッファにデータが入力された時
に、キャリアの送出を開始し、バッファにデータが一定
時間なくなった時に、キャリアの送出を止めるキャリア
制御を行う。
【0055】以降、セカンダリ変調部11b〜14bに
より、位相偏位変調され、メインチャネルの位相偏位変
調データに加算されて、送信される。次に、図5によ
り、受信動作について説明すると、受信信号は、セカン
ダリ復調部20b〜27bにより、位相偏位復調され、
セカンダリ同期データが得られ、同期調歩変換部28に
渡される。
【0056】同期調歩変換部28では、スタートビット
を検出して、データ部を取り出し、パラレル/シリアル
変換し、出力ポートにより、スタート・ストップビット
が付加され、調歩データでコマンド解析部7に高速シリ
アル転送される。
【0057】コマンド解析部7では、入力ポートで、調
歩データのスタート・ストップビットを削除し、データ
部のみシリアル/パラレル変換し、バッファに格納し、
パラレル/シリアル変換して、出力ポートでスタート・
ストップビットが付加され、MDMSインタフェース部
7aに出力され、不平衡から平衡に変換され、ネットワ
ーク監視装置3に入力し、ネットワーク監視装置3でレ
スポンスを受信し、画面に表示する。
【0058】このようにして、セカンダリを同期系とし
て、メインとセカンダリの変復調部を一体化したので、
ハード両が大幅に削減できる。しかも、調歩同期変換部
を設けたので、ネットワーク監視装置とモデム間の調歩
通信が可能となる。
【0059】又、調歩同期変換するため、1キャラクタ
受信してから、変復調処理しても、高速シリアル転送
し、バッファリングするので、遅延時間を最小とするこ
とができ、通信効率の低下を防止できる。
【0060】更に、汎用のシリアルポートを用いるの
で、タイミング信号の必要がなく、処理も容易にでき、
スタート・ストップビットを付加して、送信するので、
受信側の同期調歩変換部28で、容易にキャラクタの先
頭を見つけて、調歩変換することができる。
【0061】しかも、データの有り/無しにより、キャ
リアの送出を制御するため、RS、CS制御線が必要な
くなり、ハード量をより削減でき、変調部の処理も容易
となる。
【0062】(b) 他の実施例の説明 上述の実施例の他に、本発明は、次のような変形が可能
である。 変調部と復調部とを、MPUとDSPとで構成してい
るが、1つのプロセッサで構成することもでき、プロセ
ッサの数は、必要に応じて、変更できる。
【0063】スタート・ストップビットの付与を、ポ
ートで行っているが、プログラムにより行っても良い。 同期変調は、位相偏移変調のみならず、他の同期変調
を利用できる。
【0064】以上、本発明を実施例により説明したが、
本発明の主旨の範囲内で種々の変形が可能であり、これ
らを本発明の範囲から排除するものではない。
【0065】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
次の効果を奏する。 セカンダリ信号を同期変復調系としたので、メインと
セカンダリの変復調部を一体化でき、大幅にバード量の
削減が可能となり、安価に構成できる。
【0066】ハード量の削減により、小型化が可能と
なる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の原理図である。
【図2】本発明の一実施例全体構成図である。
【図3】本発明の一実施例要部構成図である。
【図4】本発明の一実施例送信動作説明図である。
【図5】本発明の一実施例受信動作説明図である。
【図6】ネットワーク監視の説明図である。
【図7】従来技術の説明図である。
【符号の説明】 1 モデム(変復調装置) 2 ホスト、端末 3 ネットワーク監視装置 4a 変調部 4b 復調部 7 コマンド解析部 7a 調歩インタフェース部 8 同期インタフェース部 9c 送信ハイパスフィルタ 9d 受信ハイパスフィルタ 10 調歩同期変換部 28 同期調歩変換部 40 D/Aコンバータ 41 DSP 42 MPU 50 A/Dコンバータ 51 DSP 52 MPU

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 メインデータのためのメインチャネル
    と、ネットワーク監視用データのためのセカンダリチャ
    ネルとに周波数分割され、メインデータとセカンダリデ
    ータとを変調して送信し、受信信号からメインデータと
    セカンダリデータとを再生する変復調装置において、 セカンダリチャネルをメインチャネルの同期系変調方式
    として、メインチャネルのデータを変調処理し、セカン
    ダリデータを変調処理する変調部(4a)と、受信信号
    からメインデータを再生処理し、セカンダリデータを再
    生処理する復調部(4b)と、ネットワーク監視用デー
    タのコマンド解析を行うコマンド解析部(7)と、該変
    調部(4a)と該復調部(4b)とメインデータの同期
    転送のための同期系インタフェース部(8)と、該コマ
    ンド解析部(7)とセカンダリデータの調歩転送のため
    の調歩系インタフェース部(7a)を設け、 該変調部(4a)は、該コマンド解析部(7)からの調
    歩セカンダリデータを同期データに変換し、該復調部
    (4b)は該再生したセカンダリデータを調歩データに
    変換して、該コマンド解析部(7)に送出することを特
    徴とする変復調装置。
  2. 【請求項2】 前記コマンド解析部(7)と前記変調部
    (4a)との間で、調歩シリアル転送を行い、前記変調
    部(4a)でバッファリングした後同期データに変換し
    て、変調することを特徴とする請求項1の変復調装置。
  3. 【請求項3】 前記変調部(4a)は、前記バッファリ
    ングした同期データにスタート・ストップビットを付加
    して、変調することを特徴とする請求項2の変復調装
    置。
  4. 【請求項4】 前記コマンド解析部(7)は、ネットワ
    ーク監視装置(3)からの調歩データをバッファリング
    した後、前記調歩シリアル転送することを特徴とする請
    求項2又は3の変復調装置。
  5. 【請求項5】 前記変調部(4a)は、前記バッファリ
    ングの有無を判定し、データが入力された場合に、トレ
    ーニング信号の送信を開始し、データがなくなった場合
    に、キャリアの送信を終了することを特徴とする請求項
    2又は3又は4の変復調装置。
  6. 【請求項6】 前記復調部(4b)と前記コマンド解析
    部(7)との間で、調歩シリアル転送を行い、前記コマ
    ンド解析部(7)で前記調歩データをバッファリングす
    ることを特徴とする請求項1又は2又は3又は4又は5
    の変復調装置。
  7. 【請求項7】 前記復調部(4b)は、前記セカンダリ
    データの復調処理において、同期データのスタートビッ
    トを検出して、スタート・ストップビットを削除し、前
    記スタート・ストップビットを付加して、調歩データに
    変換することを特徴とする請求項6の変復調装置。
  8. 【請求項8】 前記コマンド解析部(7)は、前記調歩
    データのスタート・ストップビットを削除して、バッフ
    ァリングした後、前記ネットワーク監視装置(3)に前
    記スタート・ストップビットを付加して送出することを
    特徴とする請求項6又は7の変復調装置。
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