JP2715031B2 - データ送受信システムおよび端末装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、データ送受信システ
ムおよび端末装置に関し、特に、異なった位置に置かれ
た端末装置から送信されるデータ信号をバスライン上で
フレーム同期させるための改善に関する。

【０００２】

【背景の技術】サービス総合デジタル網（以下「ＩＳＤ
Ｎ」という）は、電話，ファクシミリ通信，データ通信
および画像通信などのような様々な通信をデジタル化さ
れたネットワークにより実現するためのシステムとして
知られる。ＩＳＤＮ以前の従来の通信システムでは、ユ
ーザの端末機器と通信ネットワークとの間のインターフ
ェイスは、例えば、電話用，データ通信用，などのよう
に各々が固定された用途にのみ適合されていた。ＩＳＤ
Ｎにおいては、上記のような多様なサービスのために統
一的なインターフェイスが規定されている。このインタ
ーフェイスは、多目的ユーザ網インターフェイスと呼ば
れ、国際電信電話諮問委員会（「ＣＣＩＴＴ」）により
明確に定義されている。

【０００３】図５は、ＩＳＤＮの適用例を示す概念図で
ある。図５を参照して、ＩＳＤＮでは、電話局に設けら
れたＩＳＤＮ交換機１８とユーザ宅内のＩＳＤＮ端末
（ＴＥ）とが電話回線２８を介して接続される。ユーザ
宅内に網終端装置（ＮＴ）１００が設けられ、そこに電
話回線２８と４線式宅内バス１９とが接続される。各Ｉ
ＳＤＮ端末は４線式宅内バス１９を介して網終端装置１
００に接続される。

【０００４】図７は、網終端装置１００と２つの端末装
置２５ａおよび２５ｂとの間の接続を示すブロック図で
ある。図７を参照して、網終端装置１００は、送信バス
ライン３００および受信バスライン４００を介して各端
末装置２５ａおよび２５ｂに接続される。送信バスライ
ン３００および受信バスライン４００は、図５に示した
４線式宅内バス１９を構成する。

【０００５】各端末装置２５ａおよび２５ｂは同じ構成
を有しており、例えば端末装置２５ａは、バスライン３
００から受信データ信号ＲＸａを受けるレシーバ１と、
受信データ信号ＲＸａに応答して受信クロック信号φｒ
および送信クロック信号φｔを発生するＰＬＬ回路９
と、クロック信号φｒに応答して受信データを取り込み
かつクロック信号φｔに応答して送信データを発生する
データ処理器６と、バスライン４００を介して送信デー
タ信号ＴＸａを送信するドライバ２とを含む。

【０００６】次に、図７に示した端末装置２５ａの動作
について説明する。網終端装置１００から送信されたデ
ータ信号は送信バスライン３００を介して端末装置２５
ａに受信データ信号ＲＸａとして与えられる。レシーバ
１は、このデータ信号ＲＸａを増幅し、かつ受信データ
信号ＲＸａに同期した、すなわち受信データの各ビット
に位相があったクロック信号φｒおよびφｔを発生す
る。

【０００７】データ処理器６は、受信クロック信号φｒ
に応答して、レシーバ１を介して与えられる受信データ
信号ＲＸａから受信データを取り込みかつ処理する。ま
た、データ処理器６は、送信されるべき送信データを生
成し、これを送信クロック信号φｔのタイミングでドラ
イバ２に与える。ドライバ２は、送信データ信号ＴＸａ
をバスライン４００を介して網終端装置１００に向け送
信する。

【０００８】図６は、４線式宅内バスを介して伝送され
るデータのフレーム構成図である。図６を参照して、送
信バスライン３００および受信バスライン４００を介し
て伝送されるデータＤＸの１つのフレームは、例えば、
フラグ領域ｆと、データ領域ａおよびｂとを含む。フラ
グ領域ｆは、伝送されるデータＤＸの先頭を示すための
フラグ信号を含んでいる。この例では、２台の端末装置
２５ａおよび２５ｂと網終端装置１００との間でデータ
の送受信ができるように、データ領域が領域ａおよびｂ
に分れている。ここで、説明を簡単化するため、各領域
が１ビットのデータで構成されているものと仮定する。
図６に示したクロック信号φは、図７に示したＰＬＬ回
路９により生成されるべきクロック信号φｒ，φｔに相
当する。この例では、各データ領域ａおよびｂ内のデー
タが、クロック信号φの立ち下がりに応答してデータ処
理器６に取り込まれるものとして表示される。

【０００９】図８は、端末装置の位置とデータ信号の伝
送に要する時間との間の関係を示す模式図である。図８
を参照して、網終端装置（ＮＴ）に近い位置Ｐａに端末
装置（ＴＥａ）２５ａが置かれ、かつ遠い位置Ｐｂに端
末装置（ＴＥｂ）２５ｂが置かれているものと仮定す
る。したがって、図中の横軸は位置（距離）を示し、縦
軸は下向きに時間の経過を示している。

【００１０】端末装置２５ａから網終端装置１００に向
けデータが送信される場合では、まず端末装置２５ａが
網終端装置１００から送られてくるデータ信号を受け
（区間ＡＢ）、これに同期して端末装置２５ａが網終端
装置１００に向けデータ信号を送信する（区間ＢＣ）。
したがって線分ＡＣによって表わされる時間長さＴ１が
網終端装置１０と端末装置２５ａとの間の一巡遅延時間
として示され得る。同様にして、網終端装置１００と端
末装置２５ｂとの間では、線分ＡＦによって示される一
巡遅延時間Ｔ２が示される。なお、ここでは、各端末装
置２５ａおよび２５ｂにおける受信から送信までの時間
遅延が無いものと仮定している。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】図９は、網終端装置に
おける受信データ信号間のタイミングのずれを示すタイ
ミング図である。図９を参照して、データ信号ＴＸａ
は、端末装置２５ａから伝送されかつ網終端装置１００
において受信されたデータ信号を示す。同様に、データ
信号ＴＸｂは、端末装置２５ｂから送信されかつ網終端
装置１００によって受信されたデータ信号を示す。これ
らのデータ信号ＴＸａ，ＴＸｂは、網終端装置１００か
ら送信されたデータ信号にフレーム同期して各端末装置
２５ａ，２５ｂから送信されてくるのであるが、網終端
装置１００により受信されたときには、図９に示すよう
に受信されたデータ信号ＴＸａ，ＴＸｂ間でフレームの
位相が異なっている。すなわち、時間軸上でＣＦだけ位
相のずれが生じており、フレーム同期されていない。こ
の位相のずれＣＦは、図８に示した線分ＣＦに相当して
おり、時間長さＴ２−Ｔ１である。

【００１２】このように、複数の端末装置がバスライン
３００，４００に接続されている場合では、各端末装置
までの網終端装置１００からの距離が異なっているた
め、網終端装置１００において受信されたデータ信号の
フレーム間で位相のずれが生じている。これらのデータ
信号ＴＸａおよびＴＸｂは、図９に示すように、受信バ
スライン上で重畳されているため、異なった種類のデー
タ領域が重なっている時間期間において正確なデータが
得られなくなる。すなわち、重なったデータ領域の時間
期間から得られるデータは無効であり、同じデータ領域
が重なっている時間期間（図中Δｔで示す）のみから有
効なデータが得られる。

【００１３】したがって、網終端装置１００において、
有効なデータが得られる期間Δｔのタイミングで、受信
バスライン４００からデータを取り込む必要があるた
め、この期間Δｔにおいて立ち下がる受信クロック信号
φｎｒが必要となる。期間Δｔがある程度以上短くなる
と、網終端装置１００において有効なデータ信号を受信
することが不可能となる。このことから、端末装置２５
ａおよび２５ｂ間の距離は、ある一定の距離以下になる
ように端末装置２５ａおよび２５ｂを配置しなければな
らず、端末装置の配置を制限していた。

【００１４】この発明は、上記のような課題を解決する
ためになされたもので、端末装置間の距離が制限される
ことのないデータ送受信システムおよび端末装置を提供
することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】請求項１のデータ送受信
システムは、送信バスラインと、受信バスラインと、送
信バスラインを介して送信データ信号を送信し、かつ受
信バスラインを介して受信データ信号を受信するデータ
送受信装置と、各々が送信バスラインおよび受信バスラ
インを介してデータ送受信装置に対しデータの送受信を
行なう第１および第２の端末装置とを含む。第１の端末
装置は、第２の端末装置よりも、データ送受信装置から
遠い位置に置かれている。第１の端末装置は、第１のデ
ータ信号を受信バスラインを介してデータ送受信装置に
向け送信する。第２の端末装置は、受信バスラインを介
して第１の端末装置からデータ送受信装置に向け送信さ
れている第１のデータ信号に同期して、第２のデータ信
号を第１のデータ信号の前または後に受信バスライン上
で結合することにより受信バスラインを介してデータ送
受信装置に向け送信する。

【００１６】請求項２の端末装置は、網終端装置に向け
バスラインを介してデータを送信する端末装置であっ
て、バスラインに接続され、バスラインを介して他の端
末装置から網終端装置に向け送信されている第１のデー
タ信号を受信する受信手段と、受信手段によって受信さ
れた信号に応答して、データ送信のためのクロック信号
を発生する手段と、網終端装置に向け送信されるべき第
２のデータ信号を発生するデータ発生手段と、クロック
信号に応答して、第２のデータ信号を第１のデータ信号
の前または後に受信バスライン上で結合することにより
バスラインを介して網終端装置に向け送信する同期送信
手段とを含む。

【００１７】

【作用】請求項１のデータ送受信システムでは、第２の
端末装置は、第２の端末装置よりも遠い位置にある第１
の端末装置から送信されている第１のデータ信号に同期
して、第２のデータ信号を第１のデータ信号の前または
後に受信バスライン上で結合することにより受信バスラ
インに与えるので、フレーム同期された第１および第２
のデータ信号がデータ送受信装置に伝送され得る。した
がって、第１および第２の端末装置間の距離が制限され
ることなく、正確なデータ信号がデータ送受信装置にお
いて得られる。

【００１８】請求項２の端末装置では、同期送信手段
が、他の端末装置から送信されている第１のデータ信号
の前または後に第２のデータ信号をバスライン上で結合
することによりバスラインに与えるので、フレーム同期
された第１および第２のデータ信号が網終端装置に伝送
され得る。したがって、端末装置間の距離を何ら考慮に
入れることなく配置することのできる端末装置が得られ
る。

【００１９】

【実施例】図１は、この発明の一実施例を示すデータ送
受信システムのブロック図である。図１を参照して、実
施例を説明する。このデータ送受信システムは、ＩＳＤ
Ｎにおける網終端装置（ＮＴ）１００と、網終端装置１
００に送信バスライン３００および受信バスライン４０
０を介して接続された端末装置２０ａおよび２５ｂとを
含む。改善された端末装置２０ａは、端末装置２５ｂよ
りも網終端装置１００に近い位置に置かれる。端末装置
２５ｂは、網終端装置１００から遠い位置に置かれてお
り、図７に示した端末装置２５ａと同じ回路構成を有し
ている。

【００２０】改善された端末装置２０ａは、バスライン
３００を介して網終端装置１００から送られてくるデー
タ信号ＲＸａを受けるレシーバ１ａと、バスライン４０
０を介して端末装置２５ｂから送られてくるデータ信号
ＴＸｂ′を受けるレシーバ１ｂと、レシーバ１ａおよび
１ｂから与えられるデータ信号に同期して受信クロック
信号φｒおよび送信クロック信号φｔを生成するクロッ
ク生成器３と、クロック信号φｒに応答してレシーバ１
ａから与えられるデータを取り込み、かつクロック信号
φｔに応答して送信されるべきデータを出力するデータ
処理器６と、データ処理器６から与えられる送信データ
を送信信号ＴＸａとしてバスライン４００を介して網終
端装置１００に向け送信するドライバ２とを含む。

【００２１】図２は、図１に示したクロック生成器３の
ブロック図である。図２を参照して、クロック生成器３
は、２つのＰＬＬ回路９ａおよび９ｂを含む。ＰＬＬ回
路９ａは、レシーバ１ａから与えられる受信データ信号
ＲＸａに応答して、データ信号ＲＸａに同期した受信ク
ロック信号φｒを生成する。同様に、ＰＬＬ回路９ｂ
は、レシーバ１ｂから与えられるデータ信号ＴＸｂ′に
応答して、データ信号ＴＸｂ′に同期した送信クロック
信号φｔを生成する。

【００２２】次に、図１に示したデータ送受信システム
の動作について説明する。まず、網終端装置１００が、
送信バスライン３００を介してデータ信号、すなわち図
６に示したフレーム構成を有するフレーム信号を端末装
置２０ａおよび２５ｂに向け送信する。端末装置２０ａ
は、送られてくるデータ信号ＲＸａをレシーバ１ａを介
して受ける。クロック生成器３は、レシーバ１ａから与
えられるデータ信号に同期して受信クロック信号φｒを
生成する。データ処理器６は、受信クロック信号φｒに
応答して受信データを取り込む。

【００２３】同様にして、端末装置２５ｂは、バスライ
ン３００を介して送られてくるデータ信号ＲＸｂを受信
し、かつデータを取り込む。さらに、端末装置２５ｂ
は、送信されるべきデータ信号を、受信データ信号ＲＸ
ｂに同期してバスライン４００に与える。バスライン４
００に与えられたデータ信号ＴＸｂは、網終端装置１０
０に向け送られる。

【００２４】端末装置２０ａは、バスライン４００を介
して送られてくる端末装置２５ｂからのデータ信号ＴＸ
ｂ′をレシーバ１ｂにより受ける。クロック生成器３
は、レシーバ１ｂから与えられるデータ信号に同期して
送信クロック信号φｔを生成する。データ処理器６は、
送信クロック信号φｔに応答して、送信されるべきデー
タをドライバ２に与える。ドライバ２は、与えられたデ
ータを送信データ信号ＴＸａとしてバスライン４００を
介して網終端装置１００に向け送信する。すなわち、端
末装置２５ｂから送られてくるデータ信号ＴＸｂ′に同
期した送信データ信号ＴＸａが、端末装置２０ａから網
終端装置１００に向け送信される。

【００２５】図３は、図１に示した端末装置２０ａにお
ける送受信データ信号のタイミング図である。図３を参
照して、端末装置２０ａは、端末装置２５ｂから送られ
てくるデータ信号ＴＸｂ′を図３に示したタイミングで
受けるものと仮定する。クロック生成器３は、レシーバ
１ｂを介して与えられるデータ信号ＴＸｂ′に同期し
て、送信クロック信号φｔを生成する。データ処理器６
は送信クロック信号φｔに応答して送信されるべきデー
タをドライバ２に与えるので、送信データ信号ＴＸａが
図３に示したタイミングでバスライン４００に与えられ
る。

【００２６】したがって、図３からわかるように、端末
装置２０ａの位置において、端末装置２５ｂから送られ
てくるデータ信号ＴＸｂ′とフレーム同期されたデータ
信号ＴＸａが網終端装置１００に向け送信される。な
お、上記の説明では、端末装置２０ａにおけるデータ信
号ＴＸｂ′が受信されてからデータ信号ＴＸａが送信さ
れるまでに要する時間遅延はないものと仮定している。

【００２７】図３では、さらに参考のため、レシーバ１
ａを介して受信されるデータ信号ＲＸａのタイミングも
示されている。さらには、このデータ信号ＲＸａに基づ
いて生成される受信クロック信号φｒのタイミングも示
されている。図中示された時間長さＢＥは図８に示した
線分ＢＥにより規定される時間長さ、すなわちＴ２−Ｔ
１に相当する。

【００２８】図３からわかるように、データ信号ＴＸ
ｂ′およびＴＸａが端末装置２０ａの位置においてフレ
ーム同期されているので、網終端装置１００に達するこ
れらのデータ信号は当然にフレーム同期されている。し
たがって、図９に示したようなデータの無効領域が生じ
ないことから、端末装置２０ａおよび２５ｂ間の距離を
考慮に入れなくても、常に正確なデータ信号を受信する
ことができる。

【００２９】図４は、この発明の別の実施例を示す端末
装置２０′のブロック図である。図４に示した端末装置
２０′は、データ送受信システムを構成する全ての端末
装置に適用される。すなわち、図１に示したデータ送受
信システムでは、網終端装置１００から最も遠い位置に
置かれた端末装置２５ｂについては、図７に示した端末
装置２５ａと同じ回路構成を有するものを用いる必要が
あったが、図４に示した端末装置２０′を用いることに
より、システムを構成する全ての端末装置に同一のもの
を用いることができる。

【００３０】図４を参照して、端末装置２０′は、図１
に示した端末装置２０ａと比較すると、クロック生成器
３の出力に接続されたセレクタ回路７をさらに含む。セ
レクタ回路７は、データ処理器６から与えられるスイッ
チング制御信号Ｓｗに応答して、２つの与えられたクロ
ック信号φｒおよびφｔ′のうち一方を選択的に送信ク
ロック信号φｔとして出力する。

【００３１】データ送受信システムにおいて、網終端装
置１００から最も遠い位置に置かれる端末装置２０′
は、セレクタ回路７が、受信クロック信号φｒと同じ送
信クロック信号φｔを出力するように切り換えられる。
その他の端末装置２０′では、データ信号ＴＸｂ′から
生成されるクロック信号φｔ′が送信クロック信号φｔ
として用いられるようセレクタ回路７が切り換えられ
る。

【００３２】上記の実施例では、データ送受信システム
において、特に２台の端末装置２０ａおよび２５ｂが存
在する例について説明がなされたが、２を越える端末装
置が存在する場合についても同様にしてシステムが構成
され得ることが指摘される。

【００３３】このように、網終端装置１００から最も遠
い位置に置かれた端末装置２５ｂから送られてくるデー
タ信号ＴＸｂ′にフレーム同期するように、端末装置２
０ａからデータ信号ＴＸａが送信されるので、網終端装
置１００において端末装置２０ａと２５ｂとの間の距離
にかかわらず、つねにフレーム同期された正確なデータ
信号が受信され得る。

【００３４】

【発明の効果】以上のように、請求項１の発明によれ
ば、データ送受信装置からより遠い位置におかれた第１
の端末装置から与えられる第１のデータ信号にフレーム
同期して第２の端末装置が第２のデータ信号を受信バス
ラインに与えるので、端末装置間の距離を制限しなくて
も正確なデータ信号をデータ送受信装置において受信で
きるデータ送受信システムが得られた。

【００３５】また、請求項２の発明によれば、他の端末
装置から送信されてくる第１のデータ信号にフレーム同
期するように第２のデータ信号を送信する同期送信手段
を設けたので、端末装置間の距離が制限されない端末装
置が得られた。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示すデータ送受信システ
ムのブロック図である。

【図２】図１に示したクロック生成器のブロック図であ
る。

【図３】図１に示した端末装置２０ａにおける送受信デ
ータ信号のタイミング図である。

【図４】この発明の別の実施例を示す端末装置のブロッ
ク図である。

【図５】電話局およびユーザ宅におけるＩＳＤＮの装置
構成を示すブロック図である。

【図６】４線式宅内バスを介して伝送されるデータのフ
レーム構成図である。

【図７】網終端装置と２つの端末装置との間の接続を示
すブロック図である。

【図８】端末装置の位置とデータ信号の伝送に要する時
間との間の関係を示す模式図である。

【図９】網終端装置における受信データ間のタイミング
のずれを示すタイミング図である。

【符号の説明】

１ａ，１ｂ レシーバ ２ ドライバ ３ クロック生成器 ６ データ処理器 ７ セレクタ回路 ２０ａ，２５ｂ 端末装置 １００ 網終端装置 ３００ 送信バスライン ４００ 受信バスライン

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 送信バスラインと、 受信バスラインと、 前記送信バスラインを介して送信データ信号を送信し、
   かつ前記受信バスラインを介して受信データ信号を受信
   するデータ送受信装置と、 各々が前記送信バスラインおよび前記受信バスラインを
   介して前記データ送受信装置に対しデータの送受信を行
   なう第１および第２の端末装置とを含み、 前記第１の端末装置は、前記第２の端末装置よりも、前
   記データ送受信装置から遠い位置に置かれており、 前記第１の端末装置は、第１のデータ信号を前記受信バ
   スラインを介して前記データ送受信装置に向け送信し、 前記第２の端末装置は、前記受信バスラインを介して前
   記第１の端末装置から前記データ送受信装置に向け送信
   されている第１のデータ信号に同期して、第２のデータ
   信号を前記第１のデータ信号の前または後に前記受信バ
   スライン上で結合することにより前記受信バスラインを
   介して前記データ送受信装置に向け送信する、データ送
   受信システム。
2. 【請求項２】 網終端装置に向けバスラインを介してデ
   ータを送信する端末装置であって、 前記バスラインに接続され、前記バスラインを介して他
   の端末装置から前記網終端装置に向け送信されている第
   １のデータ信号を受信する受信手段と、 前記受信手段によって受信された信号に応答して、デー
   タ送信のためのクロック信号を発生する手段と、 前記網終端装置に向け送信されるべき第２のデータ信号
   を発生するデータ発生手段と、 前記クロック信号に応答して、第２のデータ信号を前記
   第１のデータ信号の前または後に前記受信バスライン上
   で結合することにより前記バスラインを介して前記網終
   端装置に向け送信する同期送信手段とを含む、端末装
   置。