JP3986188B2 - 構内交換機間データ・音声通信方法、並びに構内交換機 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、事業者用PHS子機からのNkbit/s PIAFS方式データ、事業者用PHS子機からのNkbit/s 音声データ、内線電話機からのアナログ音声信号、中央制御装置からのM(=2N)kbit/s 監視・制御信号各々を取扱う構内交換機間でそれらデータ、音声データ、監視・制御信号各々が高速ディジタル回線を介し送受信される際での構内交換機間データ・音声通信方法、更には、その構内交換機そのものに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
一般に、(自動)構内交換機間が高速ディジタル回線で接続された状態で、構内交換機各々で内線電話機からのアナログ音声信号や事業所用PHS子機からの音声データ、事業所用PHSデータ各々が多重化された上、対向構内交換機に送信される場合、構内交換機間の信号方式の選択如何や(共通線信号方式を採用するか否か)、音声圧縮方式の選択如何(データ自体は符号化圧縮されることはないにしても、音声に対する符号化圧縮方式には多種のものがある)により、専用の高速ディジタル回線インタフェース装置(多重化装置)が要されるものとなっている。
【0003】
なお、特開平6−205475号公報には、構内交換機における多重化方式が開示されてるが、事業所用PHSデータ通信が考慮された、DCHの通信速度の圧縮方式については何等言及されていないものとなっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
一般に、これまでにあっては、構内交換機間で高速ディジタル回線を介し、音声通信や事業所用PHSデータ通信が行われる場合、専用、且つ高価な高速ディジタル回線インタフェース装置(多重化装置)が必要とされているばかりか、構内交換機間の信号方式や音声圧縮方式の組合せが必要であり、これがために、専門のシステムエンジニアリングが必要とされているのが実情である。
【0005】
また、構内交換機間の通信に高速ディジタル回線が利用されるに際しては、相手識別のためのダイヤル信号等の制御信号はDCHを介し通信されているが、そのDCHが64kbit/s のため、低速の高速ディジタル回線利用の際、この回線帯域がDCH信号に専有されてしまい、音声等の信号に使用される帯域が少なくなる。しかも、事業所用PHSのPIAFS方式32kbit/s データ通信が高速ディジタル回線を利用して行われる場合、64kbit/s の帯域が必要となっている。更に、複数の高速ディジタル回線が利用される際に、高速ディジタル回線対応にDCHが必要とされていることから、高速ディジタル回線の利用効率の向上は図れないものとなっている。
【0006】
本発明の目的は、構内交換機間で高速ディジタル回線を介し、PHS・内線電話音声通信や事業所用PHSデータ通信が行われる場合に、それら通信が経済的に、しかも専門のシステムエンジニアリング不要として容易に行い得る構内交換機間データ・音声通信方法、更には、その方法が実施される上で好適な構成の構内交換機を供するにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明の課題は、下記の各発明によって解決することができる。即ち、本発明の構内交換機間データ・音声通信方法は、事業者用PHS子機からの32kbit/sPIAFS方式データ、事業者用PHS子機からの32kbit/s音声データ、内線電話機からのアナログ音声信号各々を64kbit/s帯域のタイムスロットを単位として、中央制御装置による制御下に通話路スイッチ上でタイムスロット入替を行う構内交換機が、対向構内交換機との間でPIAFS方式データ、PHS・内線電話音声データ、監視・制御信号各々を高速ディジタル回線上の128kbit/s×n帯域のタイムスロット内で時分割多重化された状態として送受信するようにした構内交換機間データ・音声通信方法であって、前記内線電話機からのアナログ音声信号はディジタル変換により64kbit/s音声データに変換された上、前記通話路スイッチを介し32kbit/s音声データに音声圧縮された状態の情報チャネルとして、前記事業者用PHS子機からの32kbit/s音声データは一旦、64kbit/s音声データに変換された上、前記通話路スイッチを介し32kbit/s音声データに音声圧縮された状態の情報チャネルとして、前記事業者用PHS子機からの32kbit/sPIAFS方式データは64kbit/s帯域内で速度圧縮された後、前記通話路スイッチを介し当該PIAFS方式データ部分のみが選択的に抽出された上、32kbit/sに速度伸長された状態の情報チャネルとして、前記複数の情報チャネルを使って前記高速ディジタル回線を利用するために送受信する前記中央制御装置からの64kbit/s監視・制御信号は64kbit/sのタイムスロット上で監視・制御信号として使用されている部分のみが32kbit/sに速度伸長された状態の1つの制御チャネルとして、それぞれ前記高速ディジタル回線上の128kbit/s×n帯域のタイムスロット内に32kbit/sのm個の情報チャネル+1制御チャネルとして時分割多重された状態として前記対向構内交換機に送信される一方、前記対向構内交換機から前記高速ディジタル回線上の128kbit/s×n帯域のタイムスロット内に時分割多重されている32kbit/sのm個の情報チャネル+1制御チャネルが受信されるに際しては、32kbit/sのm個の情報チャネル上のPIAFS方式データ、PHS・内線電話音声データ及び1つの制御チャネル上の監視・制御信号各々は逆経路上を辿る途中で逆処理が行われつつ、前記内線電話機、前記事業者用PHS子機、前記中央制御装置各々に分配されるようにしたことを主要な特徴としている。尚、nは、1から4までの自然数であり、mは、nが1の場合は3、nが2の場合は7、nが3の場合は11、nが4の場合は15である。
【0008】
また、本発明の構内交換機は、事業者用PHS子機からの32kbit/sPIAFS方式データ、事業者用PHS子機からの32kbit/s音声データ、内線電話機からのアナログ音声信号各々を64kbit/s帯域のタイムスロットを単位として、中央制御装置による制御下に通話路スイッチ上でタイムスロット入替を行い、且つ相手方との間で相互にPIAFS方式データ、PHS・内線電話音声データ、監視・制御信号各々を高速ディジタル回線上の128kbit/s×n帯域のタイムスロット内で時分割多重化された状態として送受信する高速ディジタル回線インタフェース回路を有する構内交換機であって、前記高速ディジタル回線インタフェース回路は、前記通話路スイッチを介して受信するディジタル変換により64kbit/s音声データに変換された前記内線電話機からのアナログ音声信号を、32kbit/s音声データに音声圧縮された状態の情報チャネルとし、前記通話路スイッチを介して受信する、一旦、64kbit/s音声データに変換された前記事業者用PHS子機からの32kbit/s音声データを、32kbit/s音声データに音声圧縮された状態の情報チャネルとする音声圧縮回路と、前記事業者用PHS子機からの32kbit/sPIAFS方式データは64kbit/s帯域内で速度圧縮された後、前記通話路スイッチを介し受信し、当該PIAFS方式データ部分のみが選択的に抽出された上、32kbit/sに速度伸長された状態の情報チャネルとする選択回路と、前記複数の情報チャネルを使って前記高速ディジタル回線を利用するために送受信する前記中央制御装置からの64kbit/s監視・制御信号のうち、64kbit/sのタイムスロット上で 監視・制御信号として使用されている部分のみを32kbit/sに速度伸長された状態の1 つの制御チャネルとする制御チャネル回路と、前記音声圧縮回路及び前記選択回路からの32kbit/sのm個の情報チャネルと、前記制御チャネル回路からの 1 つの制御チャネルと、を時分割多重する多重回路と、を備えたことを主要な特徴としている。尚、nは、1から4までの自然数であり、mは、nが1の場合は3、nが2の場合は7、nが3の場合は11、nが4の場合は15である。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図1から図3により説明する。
先ず本発明による(自動)構内交換機(以下、単に交換機と称す)について説明すれば、図1にその一例でのブロック構成を示す。図示のように、交換機は時間スイッチからなる通話路スイッチ(TSW)3を主構成要素として構成された上、その周辺にはアナログ内線電話機(TEL)1を収容するためのライン回路(LIN)2や、通話路スイッチ3に対しタイムスロット入替制御等を行う中央制御装置(CPU)13が配置されている他、その通話路スイッチ3にはまた、事業者用のPHS子機(PS)5がこれにデータ端末(DTE)4が随時付属可として、基地局(CS)6、基地局インタフェース回路(CSIF)7を介し収容されたものとなっている。即ち、その交換機では、アナログ内線電話機1に係るアナログ音声信号や、PHS子機5に係るNkbit/s PIAFS方式データおよびNkbit/s 音声データが取扱可とされているものである。
【0010】
より具体的には、Nの値は、通常、32に設定されるものとして、アナログ内線電話機1からのアナログ音声信号はライン回路2でM(=2N)kbit/s に変換されている一方、アナログ内線電話機1へのMkbit/s 内線電話音声データはライン回路2でアナログ音声信号に変換されているものである。また、データ端末4からのNkbit/s PIAFS方式データは、PHS子機5、基地局6を介し、基地局インタフェース回路7でMkbit/s 帯域内で速度圧縮されている一方、Mkbit/s 帯域内で速度圧縮された状態のデータ端末4へのNkbit/s PIAFS方式データは、基地局インタフェース回路7で元の速度状態に速度伸長されているものである。更に、PHS子機5からのNkbit/s 音声データは基地局6を介し、基地局インタフェース回路7で疑似復号化によりMkbit/s 音声データに変換されている一方、PHS子機5へのMkbit/s 音声データは基地局インタフェース回路7で疑似圧縮化によりNkbit/s 音声データに変換されているものである。結局、通話路スイッチ3上では、PHS子機5からのNkbit/s PIAFS方式データ、PHS子機5からのNkbit/s 音声データ、アナログ内線電話機1からのアナログ音声信号各々はMkbit/s 帯域のタイムスロットを単位として、中央制御装置13による制御下にタイムスロット入替が行われているものである。
【0011】
さて、以上のようにしてなる交換機は、通話路スイッチ3と高速ディジタル回線との間に、多重・音声圧縮機能を備える高速ディジタル回線インタフェース回路(DTI)8がその交換機の1構成要素として介在配置せしめられたものとなっている。換言すれば、交換機は、高速ディジタル回線インタフェース回路8、高速ディジタル回線を介し対向交換機に接続された状態で、PHS子機5からのNkbit/s PIAFS方式データ、PHS子機5からのNkbit/s 音声データ、アナログ内線電話機1からのアナログ音声信号各々が送信されているものであり、対向交換機からその交換機に対しても、同様にして、PHS子機からのNkbit/s PIAFS方式データ、PHS子機からのNkbit/s 音声データ、アナログ内線電話機からのアナログ音声信号各々が送信されているものである。その高速ディジタル回線インタフェース回路8は本発明に直接係るものとされるが、本例では、図1に示すように、その内部にタイムスロット多重・分離用の多重回路(MUX)11、音声データ圧縮・復号化用の音声圧縮回路(VC)9、音声データ・PIAFS方式データ分離・統合用の選択回路(SEL)10、中央制御装置13からのMkbit/s 監視・制御信号をその監視・制御信号部分のみをNkbit/s に速度伸長する一方、Nkbit/s に速度伸長された監視・制御信号部分のみをMkbit/s の帯域内で速度圧縮するDCH圧縮回路(DC)14、および回線インタフェース回路(DLI)12を含むものとして構成されたものとなっている。因みに、Mkbit/s の帯域のタイムスロット上での監視・制御信号についてより詳細に説明すれば、そのタイムスロット上では全ビットが監視・制御信号用に使用されることはなく、通常、その半分以下のビットが監視・制御信号用に使用されたものとなっている。したがって、DCH圧縮回路14では、監視・制御信号を含む半分のビットのみをNkbit/s に速度伸長したり、これとは逆に、Nkbit/s に速度伸長された、監視・制御信号を含む半分のビットのみをMkbit/s の帯域内で速度圧縮すべく機能しているものである。
【0012】
ここで、説明が一部重複するが、PHS子機5からのNkbit/s PIAFS方式データ、PHS子機5からのNkbit/s 音声データ、アナログ内線電話機1からのアナログ音声信号、中央制御装置13からの監視・制御信号各々が、如何に高速ディジタル回線上の2Mkbit/s 帯域のタイムスロット内で時分割多重化された上、対向交換機に送信されるかについて説明すれば以下のようである。
【0013】
即ち、アナログ内線電話機1からのアナログ音声信号はライン回路2でのディジタル変換によりMkbit/s 音声データに変換された上、通話路スイッチ3、選択回路10を介し音声圧縮回路9でNkbit/s 音声データに音声圧縮された状態の情報チャネル(B’CH)として、多重回路11に与えられるものとなっている。また、PHS子機5からのNkbit/s 音声データは基地局6を介し、基地局インタフェース回路7での疑似復号化により一旦、Mkbit/s 音声データに変換された上、通話路スイッチ3、選択回路10を介し音声圧縮回路9でNkbit/s 音声データに音声圧縮された状態の情報チャネル(B’CH)として、多重回路11に与えられるものとなっている。更に、PHS子機3からのNkbit/s PIAFS方式データは、基地局6を介し、基地局インタフェース回路7でMkbit/s 帯域内で速度圧縮された後、通話路スイッチ3、選択回路10を介しそのPIAFS方式データ部分のみが選択的に抽出された上、Nkbit/s に速度伸長された状態の情報チャネル(B’CH)として、多重回路11に与えられるものとなっている。更にまた、中央制御装置13からのMkbit/s 監視・制御信号はその監視・制御信号部分のみがDCH圧縮回路14でNkbit/s に速度伸長された状態の制御チャネル(D’CH)として、多重回路11に与えられるものとなっている。したがって、それら3情報チャネル、1制御チャネルは多重回路11により時分割多重化された上、回線インタフェース回路12から高速ディジタル回線上には、2Mkbit/s 帯域の同一タイムスロット内に3情報チャネル+1制御チャネルとして時分割多重された状態として対向交換機に送信されているものである。因みに、PHS子機3からのNkbit/s PIAFS方式データは、音声圧縮回路9をバイパスされた状態として多重回路11に与えられているが、これは、選択回路10に対する中央制御装置13からの制御によっている。PHS子機5からのDCH信号により、中央制御装置13では、事業所用PHSデータ通信であることを認識の上、PIAFS方式データが直接多重回路11に分配されるべく、選択回路10はデマルチプレクサ動作しているものである。
【0014】
一方、対向交換機から高速ディジタル回線上の同一2Mkbit/s 帯域のタイムスロット内に時分割多重されている3情報チャネル+1制御チャネルが交換機で受信されるに際しては、3情報チャネル上のPHSデータ、PHS・内線電話音声データ、1制御チャネル上の監視・制御信号各々は逆経路上を辿る途中で逆処理が行われつつ、アナログ内線電話機1、PHS子機5、中央制御装置13各々に分配されているものである。特に、対向交換機からのPIAFS方式データが受信されるに際しては、そのPIAFS方式データは多重回路11で分離されるが、受信DCH信号により中央制御装置13では、PHS子機5からのデータ通信であるということを認識の上、選択回路10が音声圧縮回路9をバイパスする状態におかれることで、Nkbit/s で受信されたPIAFS方式データはMkbit/s の帯域内で速度圧縮された状態として、選択回路10、通話路スイッチ3、基地局インタフェース回路7、基地局6、PHS子機5を介しデータ端末4に分配されているものである。
【0015】
図2(A)〜(C)は、Nの値が32であるとして、対向交換機と1本の高速ディジタル回線のみで接続されている場合に、必要とされる高速ディジタル回線インタフェース回路8の数と、その高速ディジタル回線上でのタイムスロット構成と、そのタイムスロット内への情報チャネル(B′CH)、制御チャネル(D′CH)の時分割多重態様例とを示したものである。これについては、既述の説明よりして明らかであるので、これ以上の説明は不要である。
【0016】
図3(A)〜(E)はまた、Nの値が32であるとして、対向交換機と4本の高速ディジタル回線(高速ディジタル回線の接続本数は、4本が最大と考えられる)で接続されている場合に、必要とされる高速ディジタル回線インタフェース回路8の数と、それら高速ディジタル回線上でのタイムスロット内への情報チャネル(B′CH)、制御チャネル(D′CH)の時分割多重態様例とを示したものである。図3(A)に示すように、高速ディジタル回線インタフェース回路8は高速ディジタル回線対応に設けられることから、同一回路構成の高速ディジタル回線インタフェース回路8は4回路分、必要となっている。本例では、15情報チャネル(B′CH)に対して1制御チャネル(D′CH)が設けられているわけであるが、15情報チャネルであっても、DCH用タイムスロット上での全ビットのうち、その半分以下のビットが監視・制御信号用に使用されている限りにおいては、15B′+1D′も十分可能とされているものである。尤も、対向交換機と2本の高速ディジタル回線で接続される場合には、7B′+1D′として、また、3本の高速ディジタル回線で接続される場合は、11B′+1D′としてそれぞれ時分割多重されればよいものである。PHS子機3からの32kbit/s PIAFS方式データは、そのまま32kbit/s へ割付け可能とされ、また、制御チャネルとしてのDCHも32kbit/s に速度伸長されていることから、高速ディジタル回線の有効活用が図れているものである。
【0017】
【発明の効果】
以上、説明したように、請求項1,2による場合には、構内交換機間で高速ディジタル回線を介し、PHS・内線電話音声通信や事業所用PHSデータ通信が行われる場合に、それら通信が経済的に、しかも専門のシステムエンジニアリング不要として容易に行い得る構内交換機間データ・音声通信方法が、また、請求項3,4による場合は、そのような構内交換機間データ・音声通信方法が実施される上で好適な構成の構内交換機がそれぞれ得られるものとなっている。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明による構内交換機の一例でのブロック構成を示す図
【図2】図2(A)は、Nの値が32であるとして、対向交換機と1本の高速ディジタル回線のみで接続されている場合に、必要とされる高速ディジタル回線インタフェース回路の数を、図2(B)は、その高速ディジタル回線上でのタイムスロット構成を、図2(C)は、そのタイムスロット内への情報チャネル(B′CH)、制御チャネル(D′CH)の時分割多重態様例をそれぞれ示す図
【図3】図3(A)は、Nの値が32であるとして、対向交換機と4本の高速ディジタル回線で接続されている場合に、必要とされる高速ディジタル回線インタフェース回路の数を、図3(B)〜(E)は、それら高速ディジタル回線上のタイムスロット内への情報チャネル(B′CH)、制御チャネル(D′CH)の時分割多重態様例をそれぞれ示す図
【符号の説明】
1…アナログ内線電話機、2…ライン回路、3…通話路スイッチ、4…データ端末、5…PHS子機、6…基地局、7…基地局インタフェース回路、8…高速ディジタル回線インタフェース回路、9…音声圧縮回路、10…選択回路、11…多重回路、12…回線インタフェース回路、13…中央制御装置、14…DCH圧縮回路
Claims (2)
- 事業者用PHS子機からの32kbit/sPIAFS方式データ、事業者用PHS子機からの32kbit/s音声データ、内線電話機からのアナログ音声信号各々を64kbit/s帯域のタイムスロットを単位として、中央制御装置による制御下に通話路スイッチ上でタイムスロット入替を行う構内交換機が、対向構内交換機との間でPIAFS方式データ、PHS・内線電話音声データ、監視・制御信号各々を高速ディジタル回線上の128kbit/s×n帯域のタイムスロット内で時分割多重化された状態として送受信するようにした構内交換機間データ・音声通信方法であって、
前記内線電話機からのアナログ音声信号はディジタル変換により64kbit/s音声データに変換された上、前記通話路スイッチを介し32kbit/s音声データに音声圧縮された状態の情報チャネルとして、
前記事業者用PHS子機からの32kbit/s音声データは一旦、64kbit/s音声データに変換された上、前記通話路スイッチを介し32kbit/s音声データに音声圧縮された状態の情報チャネルとして、
前記事業者用PHS子機からの32kbit/sPIAFS方式データは64kbit/s帯域内で速度圧縮された後、前記通話路スイッチを介し当該PIAFS方式データ部分のみが選択的に抽出された上、32kbit/sに速度伸長された状態の情報チャネルとして、
前記複数の情報チャネルを使って前記高速ディジタル回線を利用するために送受信する前記中央制御装置からの64kbit/s監視・制御信号は64kbit/sのタイムスロット上で監視・制御信号として使用されている部分のみが32kbit/sに速度伸長された状態の1つの制御チャネルとして、
それぞれ前記高速ディジタル回線上の128kbit/s×n帯域のタイムスロット内に32kbit/sのm個の情報チャネル+1制御チャネルとして時分割多重された状態として前記対向構内交換機に送信される一方、
前記対向構内交換機から前記高速ディジタル回線上の128kbit/s×n帯域のタイムスロット内に時分割多重されている32kbit/sのm個の情報チャネル+1制御チャネルが受信されるに際しては、32kbit/sのm個の情報チャネル上のPIAFS方式データ、PHS・内線電話音声データ及び1つの制御チャネル上の監視・制御信号各々は逆経路上を辿る途中で逆処理が行われつつ、前記内線電話機、前記事業者用PHS子機、前記中央制御装置各々に分配されるようにした構内交換機間データ・音声通信方法。
尚、nは、1から4までの自然数であり、mは、nが1の場合は3、nが2の場合は7、nが3の場合は11、nが4の場合は15である。 - 事業者用PHS子機からの32kbit/sPIAFS方式データ、事業者用PHS子機からの32kbit/s音声データ、内線電話機からのアナログ音声信号各々を64kbit/s帯域のタイムスロットを単位として、中央制御装置による制御下に通話路スイッチ上でタイムスロット入替を行い、且つ相手方との間で相互にPIAFS方式データ、PHS・内線電話音声データ、監視・制御信号各々を高速ディジタル回線上の128kbit/s×n帯域のタイムスロット内で時分割多重化された状態として送受信する高速ディジタル回線インタフェース回路を有する構内交換機であって、
前記高速ディジタル回線インタフェース回路は、
前記通話路スイッチを介して受信するディジタル変換により64kbit/s音声データに変換された前記内線電話機からのアナログ音声信号を、32kbit/s音声データに音声圧縮された状態の情報チャネルとし、
前記通話路スイッチを介して受信する一旦、64kbit/s音声データに変換された前記事業者用PHS子機からの32kbit/s音声データを、32kbit/s音声データに音声圧縮された状態の情報チャネルとする音声圧縮回路と、
前記事業者用PHS子機からの32kbit/sPIAFS方式データは64kbit/s帯域内で速度圧縮された後、前記通話路スイッチを介し受信し、当該PIAFS方式データ部分のみが選択的に抽出された上、32kbit/sに速度伸長された状態の情報チャネルとする選択回路と、
前記複数の情報チャネルを使って前記高速ディジタル回線を利用するために送受信する前記中央制御装置からの64kbit/s監視・制御信号のうち、64kbit/sのタイムスロット上で 監視・制御信号として使用されている部分のみを32kbit/sに速度伸長された状態の1 つの制御チャネルとする制御チャネル回路と、
前記音声圧縮回路及び前記選択回路からの32kbit/sのm個の情報チャネルと、前記制御チャネル回路からの 1 つの制御チャネルと、を時分割多重する多重回路と、
を備えたことを特徴とする構内交換機。
尚、nは、1から4までの自然数であり、mは、nが1の場合は3、nが2の場合は7、nが3の場合は11、nが4の場合は15である。
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