JP3033942B2 - データ通信システムで使用されるデータ制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本願発明は、データ端末とデ
ータ制御装置間をネットワークを介して接続するための
ネットワーク・インターフェース・ユニット（以下ＮＩ
Ｕと略す）に関する。更に詳しくは、特にパソコンとホ
スト間でネットワークを介してデータ通信を行う場合等
に用いられる、パソコン又はホストをネットワークと接
続するＮＩＵ及びそのＮＩＵを用いたネットワークシス
テムに関する。

【０００２】現在パソコン通信等が頻繁に行われている
が、特にディジタル携帯電話を使用したパソコン通信が
実現されている。これは、パソコン通信のサービス会社
の加入者が、通信網を介してホストコンピュータにアク
セスすることにより、必要とする情報を入手したり、所
望の相手にメールを送信したり、メールを受信したりす
るデータ通信を可能とするものである。

【０００３】

【従来の技術】ディジタル携帯電話を使用した従来のパ
ソコン通信システムを図３に示す。基本的にはパソコン
５１とパソコン通信のサービス会社のホストコンピュー
タ５９とが通信を行う。パソコン５１は、ディジタル携
帯電話用として市販されているディジタルデータ／ＦＡ
Ｘアダプタ５２（以下、単にアダプタ５２と略す）を介
してディジタル携帯電話５３を接続して使用される。こ
のアダプタ５２は、携帯電話５３及び基地局５４の無線
区間でのデータ誤りを補償できるよう、データ再送要求
が可能なデータフォーマットに変換し、逆に無線回線を
介して受信したデータの誤り検出し、データ再送要求を
行う。更に、アダプタ５２はパソコン通信で必要な種々
データ処理機能を有する。該機能等については既知の技
術であるのでここでの詳細説明は省略する。

【０００４】ディジタル携帯電話５３はディジタル携帯
電話網の基地局５４及び交換機５５を経てアナログ公衆
網５７に接続される。ディジタル携帯電話５３からのデ
ィジタルデータは交換機５５内のモデム５６にてアナロ
グデータに変換され、アナログ公衆網５７に出力され
る。ここで、アナログ公衆網５７とは、一般の家庭用固
定電話が接続されるアナログ網を指す。アナログ公衆網
５７を介したアナログデータは、ホストコンピュータ５
９前段に設けられたモデム５８でディジタルデータに変
換されホストコンピュータに入力される。図には、モデ
ム５８及び、アナログ公衆網５７からの回線が一つのみ
開示してあるが、実際には、複数加入者に対応するよ
う、複数回線、複数モデムが設けられている。

【０００５】ホストコンピュータ５９には、アナログ公
衆網５７における電話番号が付与されており、パソコン
５１からディジタル携帯電話５３を介して前記電話番号
を発呼することによりパソコン５１とホストコンピュー
タ５９間の回線が設定され、既知の手順によりパソコン
通信が行われる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記従来のパソコン通
信システムでは、アナログ公衆網５７を介してパソコン
５１とホストコンピュータ５９が接続されるため、回線
を接続するためのネゴシエーション（回線設立のための
初期化）に時間がかかってしまう。つまり、アナログ回
線を介するために、アナログ／ディジタル変換のための
モデムを介すことが必要となり、そこでのデータ処理時
間のために、ネゴシエーションのための時間が長くなっ
てしまう。特に高速モデムになるにしたがって、ネゴシ
エーションの時間が増してしまう。現状では４０秒程度
かかっており、回線接続時間がその分長くなり、回線接
続料（一般電話機でいう通話料）が増してしまう。ま
た、操作者の待ち時間が長い等の問題を生じている。

【０００７】また、パソコン５１とホストコンピュータ
５９の間には、ディジタル携帯電話網とアナログ公衆網
５７の２つの網が存在することになる。携帯電話を使用
して発呼した場合の料金設定は、接続相手がアナログ電
話網接続電話機の場合と、発呼した電話と同じ携帯電話
網加入の携帯電話とで異なる。前者の方が後者に比較し
１割から３割（距離によって変わる）割高となってい
る。従って、上記パソコン通信シテムでは、ホストコン
ピュータ５９への接続は上記アナログ電話網接続電話機
と同様であるため、接続料金が割高になるという問題が
生じる。

【０００８】そこで本願発明では、ネゴシエーションを
早くするとともに、接続料金の低減を実現することを目
的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本願の第一の発明では、
ディジタル移動通信端末を介してディジタル移動通信網
と接続可能なデータ端末と該データ端末からアクセス可
能なデータ制御装置間でデータ通信を可能とするデータ
通信システムにおける、前記データ制御装置であって、
前記ディジタル移動通信網に無線回線を介して直接接続
可能なディジタル移動通信装置を備え、ディジタル移動
通信網と前記データ制御装置間のデータのインターフェ
ースを司るネットワーク・インターフェース・ユニット
と、公衆網及び前記ネットワーク・インターフェース・
ユニットに接続される、複数の回線とを有し、前記ディ
ジタル移動通信端末からのアクセスについては、公衆網
を介さず、ディジタ移動通信網のみを使用して前記ネッ
トワーク・インターフェース・ユニット経由で接続可能
としたデータ通信システムにおけるデータ制御装置を提
供する。

【００１０】更に、本願の第二の発明では、前記ネット
ワーク・インターフェース・ユニットは、入力するデー
タのレベルを変換するレベルコンバータと、該レベルコ
ンバータに接続されるデータアダプタとを有し、更に前
記ディジタル移動通信装置が、前記データアダプタに接
続されるディジタル移動通信網で使用されるディジタル
携帯電話で構成する。

【００１１】更に、第三の発明では、ディジタル移動通
信端末を介してディジタル移動通信網と接続可能なデー
タ端末と該データ端末からアクセス可能な、少なくとも
一部に公衆網が接続される回線を有するデータ制御装置
間でデータ通信を可能とするデータ通信システムにおけ
る、前記データ制御装置の一部の回線に接続されるネッ
トワーク・インターフェース・ユニットであって、前記
データ制御装置であって、前記回線に接続され、入力す
る両方向のデータのレベルを変換するレベルコンバータ
と、該レベルコンバータに接続されるデータアダプタ
と、該データアダプタに接続されるとともに前記ディジ
タル移動通信網に無線回線を介して直接接続されるディ
ジタル移動通信装置とを有するネットワーク・インター
フェース・ユニットを提供する。

【００１２】上記発明により、ディジタル通信網のみの
使用でデータ端末及びデータ制御装置間を接続でき、デ
ィジタル回線のみでありネゴシエーションの時間が短縮
できるとともに、回線接続料金を低減できる。更に、既
存のディジタル携帯電話及びアダプタによりネットワー
ク・インターフェース・ユニットを構成することで、極
めて簡易な構成で、且つ通信手順等を変更することなく
容易にネットワーク・インターフェース・ユニットを実
現できる。

【００１３】

【発明の実施の形態】図１に本願発明を用いたパソコン
通信システムの実施の形態を示す。従来のシステムと異
なるのは、パソコン５１とホストコンピュータ５９が、
ディジタル携帯電話５３及びネットワーク・インターフ
ェース・ユニット６１（以下、ＮＩＵ６１と略す）を介
して、ディジタル通信網のみを介して接続される点にあ
る。

【００１４】ここで、ＮＩＵ６１とはディジタル携帯電
話網の基地局６２と無線回線で接続され、且つホストコ
ンピュータ５９の入出力回線とディジタル信号のやり取
り可能なインタフェス機能を備えている。つまり、パソ
コン５１とホストコンピュータ５９とをディジタル携帯
電話網のみを介し、且つディジタルデータのまま送受信
させるシステムである。ホストコンピュータ５９は複数
加入者のために複数回線を有しているが、その一部を、
従来からの有線接続でない、ＮＩＵ６１によるディジタ
ル無線回線により直接ディジタル携帯電話網に接続可能
としている。

【００１５】ＮＩＵ６１介してホストコンピュータ５９
にパソコンを接続するためには、ＮＩＵ６１に割り当て
られたディジタル携帯電話網の所定電話番号で、パソコ
ン５１がディジタル携帯電話を介して発呼することにな
る。該発呼により、ディジタル携帯電話網の基地局６２
からＮＩＵ６１を呼出、この呼出にＮＩＵ６１が応答す
ることでパソコン５１とホストコンピュータ５９間の回
線が設定される。その後は従来技術同様、既知の手順に
よりパソコン通信が行われる。この際、アナログ通信網
及びモデム５６、５８を使用することはなく、ネゴシエ
ーションの時間が従来技術に比較し１／５程度に短縮さ
れるとともに、回線接続料金も１割〜３割低減される。

【００１６】尚、ＮＩＵ６１によるホストコンピュータ
５９への回線は一つのみ図示しているが、ホストコンピ
ュータ５９への接続回線のうちＮＩＵ６１を介した回線
を幾つ設けるか、システム設計に応じて対処可能であ
る。以上、本発明のパソコン通信システムについて説明
してきたが、以下、上述の接続を可能とするてためのＮ
ＩＵについて詳細に説明する。

【００１７】図２にＮＩＵの詳細回路図を示す。ＮＩＵ
はホスト５９とＲＳ２３２Ｃケーブル１１を介して接続
される。また、ディジタル携帯電話２５を介し、ディジ
タル携帯電話網と接続される。更に、本形態において
は、ディジタル携帯電話２５及びディジタルデータ／Ｆ
ＡＸアダプタ２１（以下、単にアダプタ２１と略す）及
びプリント基板２６が同一の筐体内に収納される。ディ
ジタル携帯電話２５及びアダプタ２１は、従来からディ
ジタル携帯電話網で使用可能なものであり、特に本願発
明のために改良されるものではない。

【００１８】ＮＩＵにはＡＣ１００ボルトコネクタ２
４、ＡＣ１００ボルトケーブル２０を介し、１００ボル
ト電源が供給されている。この１００ボルト電源はヒュ
ーズボックス１９を介し電源ユニット１７に供給され
る。電源ユニット１９ではＡＣ１００ボルトをＤＣ５ボ
ルトに変換して出力する。このＤＣ５ボルトはＬＥＤ内
蔵の電源スイッチ１６を経てレギュレータ（ＲＥＧ）１
４、１５に供給される。レギュレータ１４はディジタル
携帯電話２５に電源を供給するためのものであり、ＤＣ
５ボルトをＤＣ４．１ボルトに変換する。またレギュレ
ータ１５はアダプタ２１に電源を供給するものであり、
ＤＣ５ボルトをＤＣ２．８ボルトに変換するものであ
る。

【００１９】ホスト５９からのデータ又はアダプタ２１
からのデータはレベルコンバータ（ＬＣ）でレベル変換
される。つまり、ホスト５９からのデータのレベルをア
ダプタ２１で処理可能なレベルに変換、またはアダプタ
２１からデータをホスト５９で処理可能なレベルに変換
するものである。アダプタ２１はもともとパソコン等で
使用する目的で制作されており、データレベルはプラス
／マイナス５ボルト程度の設定となっている。ところ
が、ホスト等からＲＳ２３２Ｃケーブルを介してくるデ
ータは一般規格によりプラス／マイナス１２ボルト程度
の設定となっている。従って、データのレベル変換をす
る必要がある。具体的には、ＥＩＡ／ＴＩＡ ５６２の
規格とＥＩＡ／ＴＩＡ ２３２Ｅの規格との変換を行
う。

【００２０】２８はＬＥＤドライバ（ＬＥＤＤＲ）であ
り、後述のＬＥＤ発光のための駆動装置である。２７は
８個のＬＥＤであり、一般的なモデム等でも使用される
データ通信の各種状態を示すものである。ＳＤは送信デ
ータ、ＲＤは受信データ、ＲＳは送信要求、ＣＳは送信
可、ＥＲはデータ端末レディ、ＤＲはデータセットレデ
ィ、ＣＩは被呼表示、ＣＤデータチャネル受信キャリア
検出をそれぞれ示すものである。

【００２１】アダプタ２１とホスト５９は上りデータ線
及び下りデータ線で接続される。また、アダプタ２２の
アダプタケーブル３０は、従来同様１３芯ケーブルであ
り、データ送受信用に２本、上り下り制御信号用２本、
アダプタ電源制御用に１本、携帯電話電源制御用に２
本、アダプタ接続有無確認用に１本、フレーム信号用に
１本、クロック信号用に１本、グランド用に３本にて構
成される。パソコン側でのアダプタ５２では、以上の１
３芯ケーブルが接続されたコネコタがディジタル携帯電
話５３側のコネクタに直接接続される。本願では、後述
する電話番号書込みのための線と、上記１３芯の内の一
部を共用するため、また後述する電源回線を同一コネク
タによりディジタル携帯電話２５に接続するため、一旦
プリント基板配線とし、接続回路１３を介して、更に集
合ケーブル３２を経てコネクタ３５によりディジタル携
帯電話２５に接続される。

【００２２】コネコタ３３はディジタル携帯電話２５に
電話番号を書き込むためのコネクタであり、電話番号が
設定されていない携帯電話を収納したＮＩＵに対し、後
日電話番号を設定するために用いられる。これは、予め
電話番号を設定した携帯電話を収納する場合には必要は
ない。該コネクタに接続されるプリント基板上の線は接
続回路１３にて、上記上り下り制御信号用の線に接続さ
れる。上り下り制御信号用の線を使用した電話番号の書
込み技術は既に公知の技術であり、ここでは説明を省略
する。

【００２３】また、接続回路１３には、レギュレータ１
４からの電源線も入力し、上述の１３線及び電源線の合
計１４ピンのコネクタを介し、１４線を束ねた集合線３
２に接続し、該集合線３２がコネクタ３５を介し、ディ
ジタル携帯電話２５に接続される。従来使用されている
アダプタのケーブル及びコネクタには、電源供給用の線
がなく、携帯電話がバッテリ駆動される構成となってい
た。しかし、本願では、携帯電話をホストコンピュータ
５９の一回線として使用するため、パソコン通信サービ
ス中は常時電源が供給されている必要があり、本願で
は、上述のように、レギュレータ１４からの電源線も携
帯電話に接続されるよう構成している。

【００２４】外部アンテナ２３は携帯電話２５の外部ア
ンテナとして使用されるものである。携帯電話２５が筐
体内に収容されてしまうため、基地局６２との接続を良
好とするために外部アンテナ２３が設けられる。該外部
アンテナ２３は、ダイバーシティアンテナの構成をとっ
ている。前記集合線３４とアンテナケーブル２３はコネ
クタ３５を介し、携帯電話２５と内部接続される。アダ
プタ２１は従来から乾電池で動作するよう構成されてい
る。携帯電話同様、パソコン通信サービスが行われてい
る間、常時アダプタも使用されることになるため、本願
では、レギュレータ１５からのＤＣ２．８ボルト電源を
電源ケーブル２９を介し、アダプタ２１の乾電池端子に
接続して電源を供給するよう構成している。

【００２５】上述の電源線及びアンテナ線の接続先につ
いては、従来から携帯電話用車載アダプタに接続時に使
用する場合を想定して従来から設けられている、携帯電
話側の電源接続ピン、及びアンテナ接続ピンが存在し、
電源線及びアンテナ線はコネクタ３５を介しそれぞれ、
電源接続ピン及びアンテナ接続ピンに接続される。リレ
ー１８は電源断等の減少を検出して、コネクタ、及びコ
ネクタに接続される信号線（図示せず）を介し、上位の
監視装置（図示せず）に情報を提供するためのものであ
る。一般的に遠隔監視用回路（ＣＯＭＳ−Ｃ）と呼ばれ
る回路である。

【００２６】以上がＮＩＵの基本構成である。以下、接
続方法について詳細説明する。ディジタル携帯電話５３
は、電源が投入されることにより基地局６２を介してデ
ィジタル携帯電話網に位置登録を行う。パソコン５１側
からディジタル携帯電話５３を介して、ＮＩＵ内のディ
ジタル携帯電話２５に設定された電話番号が発呼され
る。ディジタル携帯電話網では、上記位置登録情報に応
じ、基地局６２を介してディジタル携帯電話２５を呼出
す。この呼出しにディジタル携帯電話２５が応答するこ
とでディジタル携帯電話５３、２５間の無線回線が設定
される。つまりはパソコン５１とホストコンピュータ５
９間の回線が設定されることになる。

【００２７】回線が設定されると、既知の手順によりデ
ータ通信が行われる。この際、レベルコンバータ１２で
レベル変換が行われる事以外は、従来の手順と何ら変わ
らずに行うことができる。上述のＮＩＵの構成により、
ディジタル携帯電話網のみの使用を実現している。ま
た、既存の携帯電話及びアダプタをそのまま取り込むこ
とにより、簡易な構成で、無線機を新たに構成すること
なく、且つパソコン通信自体の通信手順を変更すること
なく、ネゴシエーションの時間短縮及び回線接続料金の
低減を実現している。

【００２８】以上、第一の実施の形態について、パソコ
ン通信サービスを説明してきたが、同様に、ディジタル
携帯電話を使用してデータをデータ制御装置に上げるシ
ステム、つまり、ディジタル携帯電話網及びアナログ公
衆網を使用して接続されるようなシステムであれば、上
述のＮＩＵを使用したシステムの構築は容易に可能であ
る。例えば、ページャシステムにおいて、従来からペー
ジャシステムのセンター装置は有線回線を介してアナロ
グ公衆網に接続されている。ページャ端末へ、ディジタ
ル携帯電話を使用してデータを送信する場合、センター
装置に、上述のパソコン通信サービス同様、ＮＩＵを設
置することにより、パソコン通信サービス同様、ディジ
タル携帯電話網のみの使用でページャセンター装置への
接続が可能となり、回線接続料の低減を図ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のパソコン通信システムの実施の形態を
示す図。

【図２】本発明のＮＩＵの詳細回路を示す図。

【図３】従来のパソコン通信システムを示す図。

【符号の説明】 ５１ パソコン ５２ ディジタルデータ／ＦＡＸアダプタ ５３ ディジタル携帯電話 ５４、６２ 基地局 ５５ 交換機 ５６、５８ モデム ５７ アナログ公衆網 ５９ ホストコンピュータ ６１ ＮＩＵ ６２ 外部アンテナ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−136731（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−221966（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−317447（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04B 7/24 - 7/26 H04Q 7/00 - 7/38

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ディジタル移動通信端末を介してディジタ
   ル移動通信網と接続可能なデータ端末と該データ端末か
   らアクセス可能なデータ制御装置間でデータ通信を可能
   とするデータ通信システムにおける、前記データ制御装
   置であって、 前記ディジタル移動通信網に無線回線を介して直接接続
   可能なディジタル移動通信装置を備え、ディジタル移動
   通信網と前記データ制御装置間のデータのインターフェ
   ースを司るネットワーク・インターフェース・ユニット
   と、 公衆網及び前記ネットワーク・インターフェース・ユニ
   ットに接続される、複数の回線とを有し、 前記ディジタル移動通信端末からのアクセスについて
   は、公衆網を介さず、ディジタ移動通信網のみを使用し
   て前記ネットワーク・インターフェース・ユニット経由
   で接続可能とした、 ことを特徴とするデータ通信システムにおけるデータ制
   御装置。
2. 【請求項２】前記ネットワーク・インターフェース・ユ
   ニットは、入力するデータのレベルを変換するレベルコ
   ンバータと、該レベルコンバータに接続されるデータア
   ダプタとを有し、更に前記ディジタル移動通信装置が、
   前記データアダプタに接続されるディジタル移動通信網
   で使用されるディジタル携帯電話であることを特徴とす
   る請求項１記載のデータ通信システムにおけるデータ制
   御装置。