JP2798782B2

JP2798782B2 - ディジタルデータ伝送方式

Info

Publication number: JP2798782B2
Application number: JP11141890A
Authority: JP
Inventors: 一雄矢野
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1990-04-26
Filing date: 1990-04-26
Publication date: 1998-09-17
Anticipated expiration: 2013-09-17
Also published as: JPH048036A

Description

【発明の詳細な説明】〔概要〕無線エリア別の親局同士がディジタル線を介して接続
され、親局とループ接続された複数の子局とを一対向の
無線送受信装置によりTDMA方式で無線回線接続したディ
ジタルデータ伝送方式に関し、コストの高いデマンドアサイン方式を用いること無
く、且つタイムスロットがプリアサイン方式でないよう
にすることを目的とし、一つの子局からの無線多重データの空きタイムスロッ
トに該子局と相手子局の識別コードを親局に送出し、親
局間通信を経て別の無線エリアの親局から空きタイムス
ロットに該識別コードを送出することにより自局の識別
コードと認識した子局がその空きタイムスロットに該識
別コードを送出することにより回線設定するように構成
する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、ディジタルデータ伝送方式に関し、特に無
線エリア別の親局同士がディジタル線を介して接続さ
れ、親局とループ接続された複数の子局とを一対向の無
線送受信装置によりTDMA方式で無線回線接続したディジ
タルデータ伝送方式に関するものである。

このようなループ形無線TDMA方式のディジタルデータ
伝送方式は、本出願人による特願平１−306302号におい
て第８図に示すように既に提案されているものである。

即ち、親局50から送信された下りデータは子局用無線
送受信装置60で受信された後、複数の子局70₁〜70_nのそ
れぞれの無線回線終端装置71₁〜71_n（これらは各種の端
末に接続された多重化装置72₁〜72_nにそれぞれ接続され
ている）で構成された縦続接続回路の初段の子局用無線
回線終端装置71₁にまず入力される。この入力下りデー
タのフォーマットは第９図（Ａ）に示す如く、フレーム
同期信号などから成る制御情報に続いて、ｎタイムスロ
ットの各々に子局70₁〜70_nに対する下りデータa₁〜a_nが
時分割多重されたフォーマットとなっている。

上記の子局70₁内の無線回路終端装置70₁はこの入力下
りデータ中に、自己に割当てられた制御情報直後の最初
の１タイムスロットに多重されている上りデータa₁を取
り込み、更に自ら生成した下りデータb₁をその自分のタ
イムスロットに載せて第９図（Ｂ）に示す如きフォーマ
ットとしたデータを次段の子局70₂内の無線回路終端装
置71₂へ転送する。

無線回線終端装置71₂はその入力データから自己に割
当てられたタイムスロットの上りデータa₂を取り込み、
更に自ら生成した下りデータb₂をそのタイムスロットに
多重して第９図（Ｃ）に示す如きフォーマットのデータ
を次段の子局70₃内の無線回線終端装置71₃へ転送する。

以下、上記と同様にして無線回線終端装置71₃から次
段の子局70₄内の無線回線終端装置71₄へは第９図（Ｄ）
に示す如きフォーマットのデータが転送され、以下順次
転送されて行き、最終段の子局70_n内の無線回線終端装
置71_nからは第９図（Ｅ）に示す如く、制御情報直後の
ｎタイムスロットの各データがすべて上りデータb₁〜b_n
にすげ替れられた時分割多重データが取り出される。

この時分割多重データは子局用無線送受信装置60を介
して上りデータとして親局50へ送信される。

このようにして、すべての子局70₁〜70_nに対する単一
の子局用無線送受信装置60を共用することが出来、更
に、親局50にも子局70₁〜70_nと同様にフレーム同期回路
を有する構成とすることにより、無線区間の上りと下り
のフレームタイミングを独立させることができシステム
設置時の上りデータの位相調整を不要にできる。

このようなループ系無線TDMA方式によるディジタルデ
ータ伝送では、親局間が高速ディジタル専用線で接続さ
れるためできるだけ回線稼働率が向上することが望まれ
ている。

〔従来の技術〕

第10図は従来のループ形無線TDMA方式のディジタルデ
ータ伝送方式に用いる子局と親局の構成例を示したもの
で、特に同図（ａ）は子局の無線回線終端装置を示し、
同図（ｂ）は親局の無線回線中継装置を示している。

まず、同図（ａ）において、一つの子局に含まれる無
線回線終端装置は、親局からの下り回線及び親局への上
り回線にそれぞれ直列に設けた復号器（DEC）11,16と、
分離部（DMUX）12,17と、速度変換部13,18と、多重化部
（MUX線）14,19と、符号器（COD）15,20とを含んでお
り、復号器11,16で例えばCMI符号をNRZ符号に変換し、
分離部12,17で自局に割り当てられたタイムスロットの
データを分離すると共に、速度変換部13では定速（192k
b/s/6Mb/s）に速度変換部18では高速（16.384Mb/s）に
変換して多重化部14,19で多重化して符号器15,20でCMI
符号にして送出する。

この場合、速度変換部13,18の両側での変換タイミン
グは無線機側タイミング発生器26及びユーザー側タイミ
ング発生器27によって行われ、前者のタイミング発生器
26のタイミングは、復号器11の出力からクロック再生部
25で再生されたクロックに基づいて生成され、後者のタ
イミング発生器27はPLL回路28によるクロックに基づい
て生成される。尚、フレーム同期回路（F SYNC）24,29
はそれぞれ無線機側及び多重化装置（端末）側のデータ
のフレーム同期を検出して種々のデータ制御に用いるも
のである。

このようにして、下りデータ又は上りデータを速度変
換して多重化装置（端末）又は親局に送出するが、第８
図に示したように、複数の子局がループを形成するため
に復号器11の出力が多重化部19で速度変換部18の出力と
多重化されるようになっている。

第10図（ｂ）に示す親局中の無線回線中継装置は、基
本的には同図（ａ）に示した子局無線回路終端装置と同
様であり、復号器31,36、分離部32,37、速度変換部33,3
8、多重化部34,39、符号器35,40はそれぞれ同図（ａ）
の復号器11,16、分離部12,17、速度変換部13,18、多重
化部14,19、符号器15,20に対応しており、タイミング発
生器43,44はタイミング発生器26,27に対応し、フレーム
同期回路42,45はフレーム同期回路24,29に対応してい
る。尚、PLL回路46はディジタルクロック源からのクロ
ックによりタイミング発生器43,44等にクロックを供給
するものである。但し、このような親局の中継装置で
は、子局と異なりループ形成する必要は無いので、復号
器31から多重化部39へのデータ転送は行われない。

〔発明が解決しようとする課題〕

このような従来の無線TDMA形ディジタルデータ伝送方
式においては次のような問題点があった。

タイムスロットが固定したプリアサイン方式であるた
め、回線の未使用時間があり、回線の有効利用がなされ
ない。

タイムスロットが固定のため、通信相手が固定されて
おり、他の相手と通信するには、装置のパネル交換や設
定変更等の工事が必要である。

一方、衛星系で用いられるデマンドアサインTDMA方式
は、CPUを搭載しソフトウェアが必要となるため高価で
複雑でありコスト高となるという欠点がある。

そこで、本発明では、無線エリア別の親局同士がディ
ジタル線を介して接続され、親局とループ接続された複
数の子局とを一対向の無線送受信装置によりTDMA方式で
無線回線接続したディジタルデータ伝送方式において、
コストの高いデマンドアサイン方式を用いること無く、
且つタイムスロットがプリアサンイン方式でないように
することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記の課題を解決するため、本発明に係るディジタル
データ伝送方式では、第１図に原理的に示すように、一
つの子局１からの無線多重データの空きタイムスロット
に該子局１と相手子局４の識別コードを親局２に送出
し、親局間通信を経て別の無線エリアの親局３から空き
タイムスロットに該識別コードを送出することにより自
局の識別コードと認識した子局がその空きタイムスロッ
トに該識別コード送出することにより回線設定するもの
である。

また、本発明では、第２図に示すように、一つの子局
に含まれる無線回線終端装置が、親局からの下り回線及
び親局への上り回線にそれぞれ設け復号器11,16と、分
離部12,17と、速度変換部13,18と、多重化部14,19と、
符号器15,20とを含み、更に入出力手段23と、該下り回
線の復号器11の出力から空きタイムスロット及び自局宛
の識別コードを検出を検出する検出部21と、該空きタイ
ムスロットが検出されたとき該入出力手段23により入力
された自局の識別コードと相手子局の識別コードとを該
上り回線の多重化部に送ると共に自局宛の識別コードを
検出したときには該識別コードと相手子局の識別コード
とを該上り回線の多重化部19に送る回線管理・制御部22
とを含み、該上り回線の多重化部19が、該下り回線の復
号器11の出力と該回線回路・制御部22からの識別コード
とを多重化し、また親局に含まれる無線回線中継装置
が、他の親局から自局の子局への下り回線及びその逆の
上り回線にそれぞれ設けた復号器31,36と、分離部32,37
と、速度変換部33,38と、多重化部34,39と、符号器35,4
0とを含み、更に該上り回線の復号器36の出力から識別
コードを検出して該識別コードのタイムスロットで分離
及び多重化を行うように該上り回線の分離部37及び多重
化部39にタイミングを与えると共に該下り回線の復号器
31の出力から識別コードを検出し該上り回線の復号器36
の出力から検出した空きタイムスロットで該子局へ送出
するように該下り回線の分離部32及び多重化部34にタイ
ミングを与える回線管理・制御部41を含むものである。

〔作用〕

第１図及び第２図において、まず、子局１のデータを
別の無線エリアの子局４に送る場合、子局１では親局２
からの下りデータを復号器11を介して識別コード検出部
21が監視し、空きタイムスロットが有ったとき、その空
きタイムスロットにおいて回線管理・制御部22が入出力
手段23から子局１の識別コードと子局４の識別コードと
を入力し復号器11からのループデータと多重化部19で多
重化して送出する。

この識別コードは、親局２において復号器36で受信さ
れ、その出力から回線管理・制御部41で検出され、この
回線管理・制御部41の制御下でその識別コードに対応し
たタイムスロットに併せて分離部37と多重化部39のタイ
ミングを制御し識別コードを他の無線エリアの親局３に
送出する。

親局３では、その識別コードを復号器31で受信し、回
線管理・制御部41で検出する。回線管理・制御部41で
は、検出した識別コードのタイムスロットを、復号器36
の出力から検出した子局４との間の空きタイムスロット
に置き換えたタイミングを分離部32及び多重化部34に与
えることにより子局４に送出する。

子局４では、復号器11を経て識別コード検出部21で自
局宛の識別コードを検出し、そのタイムスロットで回線
管理・制御部22が多重化部19を制御してループデータと
多重化して親局３に送出する。

この後は、上記のように設定されたタイムスロットを
使用することにより、親局３→親局２→子局１のルート
で子局４と子局１の識別コードが転送され、子局１と子
局４との間に回線が設定されることとなる。

従って、空きタイムスロットが検出された時点で子局
の識別コードが転送されることとなり、タイムスロット
が固定されずにデータ転送を行うことができる。

〔実施例〕

第３図は、第２図に示した本発明に係るディジタルデ
ータ伝送方式に用いる子局無線回線終端装置と親局無線
回線中継装置の一実施例の構成図を示したものである。

まず、第３図（ａ）の実施例は第２図（ａ）の構成
に、第10図に示したフレーム同期回路24,19と、クロッ
ク再生部25と、タイミング発生器26、27と、PLL回路28
とを加えたものであり、また、第３図（ｂ）の実施例は
第２図（ｂ）の構成に、第10図に示したフレーム同期回
路42,45と、タイミング発生器43,44と、PLL回路46とを
加えたものである。

また、第４図は、本発明方式に用いるデータのフレー
ムフォーマットを示したもので、１フレームは、フレー
ムパターン等の無線制御信号領域と、各チャネルCH1〜C
H5のデータ領域とで構成されているが、各チャネルデー
タは実際のデータとX,Y,Zビット領域とに別れており、
Ｘビット領域は送信元の子局無線回線終端装置固有の識
別コード（回線使用時のみ付加）、Ｙビット領域は送信
先の子局無線回線終端装置固有の識別コード（回線使用
時のみ付加）、Ｚビット領域は回線設定完了通知ビッ
ト、終了ビット等の回線制御信号のために用意されてい
る。

第５図は、第３図（ａ），（ｂ）に示した無線回線終
端装置及び無線回線中継装置をそれぞれ含む子局及び親
局並びに第８図にも示した無線送受信装置52,60で構成
されたシステム構成例を示したもので、システム全体の
構成は第８図に示した従来からのループ系無線TDMA方式
と同じである。

以下、このようなシステムにおける本発明実施例の動
作を第６図の動作概要及び第７図のフローチャートに沿
って以下に説明する。尚、この実施例では、各子局無線
回線終端装置に、識別（ID）コードを割付け、‘008'の
識別コードを持つ無線エリアＡの子局無線回線終端装置
から、‘002'の識別コードを持つ別の無線エリアＢの子
局無線回線終端装置に通信するものとする。

まず、‘008'の子局無線回線終端装置にて入出力手段
としてのマニュアルスイッチ23で回線使用要求を出す
（第７図のステップS1）。

‘008'の子局無線回線終端装置では第３図（ａ）に示
す復号器11を介して識別コード検出部21で無線データを
読み、空きのタイムスロットを捜し（同ステップS2）、
空きがないときにはLED表示による回線使用要求者に知
らせ（同ステップS3）、空きタイムスロットが見つかる
と、これを回線管理・制御部22に通知することにより回
線管理・制御部22は多重化部19において無線上りデータ
の該投タイムスロットに自分の識別コードを挿入して出
力する（同ステップS4）。

無線のエリアＡの親局２の無線回線中継装置51では、
復号器36を介して回線管理・制御部41がその識別コード
を検出し、これに対応するタイムスロットに合わせて分
離部32及び多重化部34を制御し下り無線データに‘008'
識別コードを挿入して子局に送信する（同ステップS
5）。

子局は、下り無線データ中の識別コードを見て、無線
エリアの自回線が確保できたことを知ることとなる。但
し、この時点ではまだデータは送出できる状態にはな
い。

親局２は、‘008'識別コードを挿入し、子局へ送信す
ると同時に子局からの上り無線データ中の‘008'識別コ
ードの後にある相手先識別コード‘002'を見て、その識
別コードを公衆ディジタル回線を通し、相手のエリアＢ
に転送する（同ステップS5）。これは、回線管理・制御
部41が分離部37及び多重化部39のタイムスロットを制御
することにより行われる。

そして、相手側親局３にて子局との回線が空きかどう
かを復号器36の出力から回線管理・制御部41が確認する
（第ステップS6,S7）。この場合、空きタイムスロット
が無いときには、その旨親局２へ知らせて空きが生じる
まで待機する（同ステップS8）。

空きタイムスロットの確認がとれたら、さらに回線管
理・制御部41は現在記憶している識別コードの管理デー
タより‘002'識別コードが使用中かどうか確認し、未使
用であることが判明したときには、下り無線データの空
き回線に‘002'識別コードを挿入するように分離部32及
び多重化部34のタイミングを合わせて送出する（同ステ
ップS8）。

‘002'の子局では、識別コード検出部21により下り無
線データ中から自分の識別コードを見つけたら（同ステ
ップS9）、折り返し上り無線データに識別コード‘008'
と共に‘002'識別コードの挿入して送出する（同ステッ
プS10）。

これを受けた親局３は、返しのその識別コードを確認
すると、その信号を送出元のエリアＡの親局２へ送る
（同ステップSS11）。

エリアＡの親局２は、その信号を見て回線設定完了通
知を‘008'の子局へ送り（同ステップS12,S13）、‘00
8'の子局は、その回線設定完了通知を受けてから、デー
タ送信OKとなる（同ステップS14）。

そして、データ送受信を行い（同ステップS15、S1
6）、通信が終わると（同ステップSS7）、送信元親局２
のマニュアルスイッチ23にて終了を告げる（同ステップ
SS18）。

これにより、終了を示す終了信号を転送し（同ステッ
プS19）、相手先親局３を終了させた後、自局の識別コ
ードと相手先識別コードをタイムスロット上から消すこ
とにより（同ステップS20）、回線が開放される（同ス
テップS21）。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明に係るディジタルデータ伝
送方式によれば、一つの子局からの無線多重データ空き
タイムスロットに該子局と相手子局の識別コードを親局
に送出し、親局間通信を経て別の無線エリアの親局から
空きタイムスロットに該識別コードを送出することによ
り自局の識別コードと認識した子局がその空きタイムス
ロットに該識別コードを送出することにより回線設定す
るように構成したので、次のような特有の効果が得られ
る。

回線使用したい時、空きタイムスロットがあれば容易
に使用できるので、利用効率が良い。

特別な工事を必要とすることなく通信相手を容易、自
由に設定できる。

衛星のデマンドアサイン方式のようなコストを必要と
しない。

無線のエリア間は、既存の公衆ディジタル回線網又
は、専用線を使用できる。

【図面の簡単な説明】第１図は、本発明に係るディジタルデータ伝送方式を概
念的に示した図、第２図は、本発明に用いる子局の無線回線終端装置と親
局の無線回線中継装置を原理的に示したブロック図、第３図は、本発明に用いる子局の無線回線終端装置と親
局の無線回線中継装置の一実施例を示したブロック図、第４図は、本発明に用いるフレームのフォーマット図、第５図は、本発明のシステム全体の一実施例を示す図、第６図は、本発明実施例の動作概念図、第７図は、本発明実施例の動作フローチャート図、第８図は、従来例の構成を示すブロック図、第９図は、従来例のプリアサインによる動作タイムチャ
ート図、第10図は、従来例に用いる子局の無線回線終端装置と親
局の無線回線中継装置の構成例を示したブロック図、で
ある。第１図及び第２図において、 1,4……子局、 2,3……親局、 11,16,31,36……復号器、 12,17,32,37……分離部、 13,18,33,38……速度変換部、 14,19,34,39……多重化部、 15,20,35,40……符号部、 21……識別コード検出部、 22,41……回線管理・制御部、 23……入出力手段（マニュアルスイッチ）。同中、同一符号は同一又は相当部分を示す。

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H04L 12/28,12/40,12/42 H04B 7/15,7/24 ＷＰＩ（ＤＩＡＬＯＧ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】無線エリア別の親局同士がディジタル線を
介して接続され、親局とループ接続された複数の子局と
を一対向の無線送受信装置によりTDMA方式で無線回線接
続したディジタルデータ伝送方式において、一つの子局（１）からの無線多重データの空きタイムス
ロットに該子局（１）と相手子局（４）の識別コードを
親局（２）に送出し、親局間通信を経て別の無線エリア
の親局（３）から空きタイムスロットに該識別コードを
送出することにより自局の識別コードと確認した子局が
その空きタイムスロットに該識別コードを送出すること
により回線設定することを特徴としたディジタルデータ
伝送方式。
【請求項２】無線エリア別の親局同士がディジタル線を
介して接続され、親局とループ接続された複数の子局群
とを一対向の無線送受信装置によりTDMA方式で無線回線
接続したディジタルデータ伝送方式において、一つの子局に含まれる無線回線終端装置が、親局からの
下り回線及び親局への上り回線にそれぞれ設けた復号器
（11）（16）と、分離部（12）（17）と、速度変換部
（13）（18）と、多重化部（14）（19）と、符号器（1
5）（20）とを含み、更に入出力手段（23）と、該下り
回線の復号器（11）の出力から空きタイムスロット及び
自局宛の識別コードを検出を検出する検出部（21）と、
該空きタイムスロットが検出されたとき該入出力手段
（23）により入力された自局の識別コードと相手子局の
識別コードとを該上り回線の多重化部に送ると共に自局
宛の識別コードを検出したときには該識別コードと相手
子局の識別コードとを該上り回線の多重化部（19）に送
る回線管理・制御部（22）とを含み、該上り回線の多重
化部（19）が、該下り回線の復号器（11）の出力と該回
線管理・制御部（22）からの識別コードとを多重化し、親局に含まれる無線回線中継装置が、他の親局から自局
の子局への下り回線及びその逆の上り回線にそれぞれ設
けた復号器（31）（36）と、分離部（32）（37）と、速
度変換部（33）（38）と、多重化部（34）（39）と、符
号器（35）（40）とを含み、更に該上り回線の復号器
（36）の出力から識別コードを検出して該識別コードの
タイムスロットで分離及び多重化を行うように該上り回
線の分離部（37）及び多重化部（39）にタイミングを与
えると共に該下り回線の復号器（31）の出力から識別コ
ードを検出し該上り回線の復号器（36）の出力から検出
した空きタイムスロットで該子局へ送出するように該下
り回線の分離部（32）及び多重化部（34）にタイミング
を与える回線管理・制御部（41）を含むことを特徴とし
たディジタルデータ伝送方式。