JP4197636B2 - Ｄｓｌ通信方法及びその装置 - Google Patents

Description

本発明は、ＤＳＬ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｌｉｎｅｓ）通信方法及びその装置に関し、電話使用時に電話とＤＳＬ通信との周波数帯域を分けて使用するＤＳＬ通信方法及びその装置に関する。

一般に普及しているＡＤＳＬ（Ａｓｙｍｍｅｔｒｉｃ ＤＳＬ）やＶＤＳＬ（Ｖｅｒｙ−ｈｉｇｈ−ｂｉｔ−ｒａｔｅ ＤＳＬ）等のｘＤＳＬ高速データ通信は、既設の電話回線を用いて電話サービスで使用する帯域に影響を与えない高い周波数帯域を使用してデータ通信を行っており、最近、通信速度を更に向上させることが要望されている。

図１は、一般的なＡＤＳＬシステムの一例のブロック構成図を示す。同図中、ＡＤＳＬは、電話サービスやＤＳＬサービスを行う電話局１０と、加入者宅２０と、その間を接続する電話線１５からなる。

電話局１０内には、回線交換網１１０と交換機１２０とＤＳＬＡＭ装置１３０が設けられ、ＤＳＬＡＭ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｕｂｓｃｒｉｖｅｒ Ｌｉｎｅ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒ）装置１３０はスプリッタ部１３１とＬＩＦ部１３２と処理部１３３で構成されている。

回線交換網１１０は、電話サービス等の信号を回線交換し中継するためのネットワークである。交換機１２０は、回線交換網１１０に接続され、加入者からの電話サービス等の信号を回線交換網１１０へ伝え、あるいは回線交換網１１０からの情報を判断し、電話線１５を介して所望の加入者宅へ信号を交換・接続する。

ＤＳＬＡＭ装置１３０は、交換機１２０と電話線１５の間に接続され、集合型ＤＳＬモデムとも呼ばれる。ＤＳＬＡＭ装置１３０内のスプリッタ部１３１は、電話線１５と個々のＬＩＦ部１３２に接続しており、電話線１５から来るＤＳＬ信号と電話サービスの信号に関して、電話サービス信号（低周波数分）は交換機１２０に分岐し、ＤＳＬ信号（高周波数分）はＬＩＦ部１３２に分岐する。ＬＩＦ部１３２はスプリッタ部１３１と処理部１３３の間に設けられ、ＤＳＬモデムと同等の機能を持つ。処理部１３３は、ＬＩＦ部１３２は接続されると共に、プロバイダのサーバを経てＩＰ網へと接続され、ＬＩＦ部１３２との信号の処理、及びＤＳＬＡＭ装置の動作制御処理を行う。

また、加入者宅２０内では、電話線１５から来るＤＳＬ信号と電話サービスの信号に関して、電話サービス信号（低周波数分）を電話機２１０に分岐し、ＤＳＬ信号（高周波数分）をＤＳＬ機器２３０としてのＡＤＳＬモデム２３０に分岐するスプリッタ２２０と、スプリッタ２２０と端末２４０の間に接続されＤＳＬ信号を端末が判別可能な信号形式に変換、また、端末からの信号をＤＳＬ信号に逆変換するＤＳＬ機器２３０が設けられている。端末２４０は、ＤＳＬ機器２３０と接続してインターネット等の通信サービスに使用する。

電話サービスとＡＤＳＬサービスで使用される帯域は、図２に示すように、０〜４ｋＨｚまでを電話サービス用、概ね３０ｋＨｚ〜１ＭＨｚ位までをＤＳＬ信号用として完全に分けて使用している。使用帯域を明確に分けているため、仮に電話サービスを使用しなかったとしても、その帯域をＤＳＬ通信用として使用できないため、回線状況に応じたＤＳＬ通信に対する帯域の有効活用ができない。

なお、４ｋＨｚから３０ｋＨｚの帯域は電話サービスへの影響を考慮してあえて未使用とした帯域である。また、ＤＳＬ帯域中で複数の波形（山）があるのは、その波形（山）の１つ１つが搬送波であり、個々の搬送波で通信を行うＤＭＴ（Ｄｉｓｃｒｅｔｅ Ｍｕｌｔｉ Ｔｏｎｅ）方式のためである。

図３は、従来のＶｏＩＰ（Ｖｏｉｃｅ ｏｖｅｒ Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）機能を搭載したＤＳＬシステムの一例のブロック構成図を示す。同図中、図１と同一部分には同一符号を付し、その説明を省略する。

図３において、電話局１０内は、回線交換網１１０と交換機１２０とＤＳＬＡＭ装置１３０が設けられ、ＤＳＬＡＭ装置１３０はスプリッタ部１３１と、ＬＩＦ部１３２と、処理部１３３で構成されている。また、加入者宅２０内には、電話線１５と、接続されたＤＳＬ機器２３０があり、ＤＳＬ機器２３０内には電話線１５から来るＤＳＬ信号（高周波数分）と、電話サービス信号（低周波数分）を分岐するスプリッタ２２０が内蔵され、電話サービス信号はスイッチ（ＳＷ）２３７を介して電話機２１０へ伝えられる。ＤＳＬ信号はＤＳＬ信号を変換／逆変換するＤＳＬ信号送受信部２３１を通じて処理部２３２へ伝えられ、所定の処理を施されたのち端末インタフェース部２３３を通し端末２４０へ伝えられる。

また、ＤＳＬ機器２３０内には電話機２１０に対して給電とそのループ検出を行う給電・ループ検出部２３５と、電話機との音声・ＰＢ音の送受信を行うＡＤ／ＤＡ変換部２３４と、電話機２１０に対する呼び出し信号を送出するリンガ送出部２３５及びスイッチ２３８が設けられている。

この環境において、ＶｏＩＰ通話が行われる際の処理の流れは、次のようになる。
（１）加入者が電話機２１０をオフフックすると給電・ループ検出部２３５がこれを検出し、処理部２３２へ伝える。
（２）加入者がダイヤルすると、それがダイヤルパルスによるダイヤルの場合は給電・ループ検出部２３５がそれを検出して処理部２３２に伝え、ＰＢ音によるダイヤルの場合なら、ＡＤ／ＤＡ変換部２３４がそれを検出し処理部２３２へ伝える。

処理部２３２では送られたダイヤルの番号を認識してＡＤＳＬ信号内に変換してＤＳＬ信号送受信部２３１へ送り、ここを経てスプリッタ２２０、電話線１５を介して電話局１０内のＤＳＬＡＭ装置１３０に送られる。

ＤＳＬＡＭ装置１３０では、上記の様なダイヤル処理等も加入者宅から中継依頼された一種のパケットとして処理され、ＩＰ網へ伝送されそこから途中の回線交換網（あるいはＩＰ網等のネットワーク）を経由して相手の電話まで届けられる。よってＤＳＬＡＭ装置１３０では単にパケットの中継のみを行っている。

また、電話サービスに割当てられている周波数帯域を有効利用する技術が、例えば、特許文献１に記載されている。この技術では、電話局におけるスプリッタとＡＤＳＬモデム間にスイッチを配しており、電話サービス未使用時には、スプリッタを通さずＡＤＳＬモデムを直接的に電話線に接続し、これと同時にＡＤＳＬモデムが出す信号も電話サービス帯域まで拡張し、高速化を図るものである。

スイッチの制御には交換機からの制御信号が入力されたコントローラを使用しており、加入者側の電話機やＦＡＸ、パーソナルコンピュータに接続されたダイヤルアップモデムがオフフックした場合に、交換機がこれを検出してコントローラを元に戻し、ＡＤＳＬモデムが出力する信号も本来の帯域（３０ｋＨｚ以上）に戻し、電話サービスの帯域を開放するというものである。

また、加入者側でもスプリッタとＡＤＳＬモデム間にスイッチを配しており、電話サービス未使用時には、スプリッタを通さずＡＤＳＬモデムを直接的に電話線に接続し、これと同時にＡＤＳＬモデムが出す信号も電話サービス帯域まで拡張することで高速化を図っている。

スイッチの制御にはダイヤルアップモデムからの制御信号が入力されたコントローラを使用しており、加入者側の電話機やＦＡＸ、パーソナルコンピュータに接続されたダイヤルアップモデムがオフフックした場合に、ダイヤルアップモデムがこれを検出してコントローラを元に戻し、ＡＤＳＬモデムが出力する信号も本来の帯域３０ｋＨｚ以上へ戻して電話サービスの帯域を開放している。
特開平１１−３０８３５２号公報

図１、図３に示す従来技術では、電話サービス用の帯域とＤＳＬ通信用の帯域が常に分けられているため、仮に加入者が両方の電話機２１０と端末２４０を同時に使用していない場合でも、ＤＳＬ通信用には３０ｋＨｚ以上の周波数帯域しか使うことができず、この様な状況における帯域の有効利用がされていなかった。

特許文献１に記載の技術では、２つの課題がある。第１に電話サービス帯域までＡＤＳＬモデム用として使用した場合、ＡＤＳＬモデムがスプリッタを介さずに電話線に接続される。この際に、電話線はスプリッタを介し交換機及びダイヤルアップモデムに接続されているため、スプリッタの透過周波数帯域である４ｋＨｚ以下のＡＤＳＬ通信信号がスプリッタを介して交換機及びダイヤルアップモデムに回り込んでしまう。この場合、４ｋＨｚ以下のＡＤＳＬ通信信号が交換機に対する回線未使用時の雑音（アイドルチャネルノイズ）相当となり、その基準を満足できなくなる。

また、交換機、ダイヤルアップモデムの内部回路もスプリッタを介して電話回線側に接続されているため、ＡＤＳＬモデムに供給される４ｋＨｚ以下の帯域におけるＡＤＳＬモデム信号を減衰させる要素になる。

第２に、交換機から加入者側への呼び出し信号（リンガ）は、２０〜３０Ｈｚを主成分とした−４８Ｖが重畳された１００Ｖｒｍｓ程度の交流信号であるが、ＡＤＳＬモデムが高速化のため使用する電話サービスの帯域４ｋＨｚ以下に含まれる。実際の電話サービスの帯域は、一般に４００Ｈｚ〜３．４ｋＨｚなのでこの帯域に限定してＡＤＳＬモデムが使用する場合は近接した周波数となる。

このため、加入者が呼び出し信号に対して応答（オフフック）しない限り、この電話サービスの周波数帯域においてＡＤＳＬモデム用信号と呼び出し信号が影響し合って、この帯域を使用した処理における通信エラーが多発するおそれがある。

本発明は、上記の点に鑑みなされたものであり、帯域拡張ＤＳＬ通信時に電話用の帯域のＤＳＬ信号が電話機や交換機に雑音として入力することを防止でき、また、電話用の帯域のＤＳＬ信号が減衰することを防止でき、電話機や交換機からのリンガによって電話用の帯域のＤＳＬ信号が影響を受けることを防止できるＤＳＬ通信方法及びその装置を提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、帯域拡張ＤＳＬ通信時に、加入者宅でＤＳＬ信号の送受信を行うＤＳＬ信号送受信部を電話線に直接接続してスプリッタをバイパスさせ、
かつ、前記電話線と電話機との間の接続を遮断し、
前記帯域拡張ＤＳＬ通信時に、電話局でＤＳＬ通信用インタフェース部を前記電話線に直接接続してスプリッタをバイパスさせ、
かつ、前記電話線と交換機との間の接続を遮断することにより、
帯域拡張ＤＳＬ通信時に電話用の帯域のＤＳＬ信号が電話機や交換機に雑音として入力することを防止でき、また、電話用の帯域のＤＳＬ信号が減衰することを防止できる。

請求項２に記載の発明は、帯域拡張ＤＳＬ通信時に、加入者宅で前記電話機を操作して公衆回線通話モードに変更したことを検出すると、前記帯域拡張ＤＳＬ通信を停止すると共に、前記ＤＳＬ信号送受信部を前記スプリッタを介して電話線に接続させ、
かつ、前記電話線と電話機との間を接続し、
前記電話局で前記電話用の帯域におけるＤＳＬ信号断を検出すると、前記帯域拡張ＤＳＬ通信を停止すると共に、前記ＤＳＬ通信用インタフェース部を前記スプリッタを介して前記電話線に接続させ、
かつ、前記電話線と交換機との間を接続することにより、
電話機からのリンガによって電話用の帯域のＤＳＬ信号が影響を受けることを防止できる。

請求項３に記載の発明は、電話局で公衆回線からのリンガにより公衆回線通話モードに変更したことを検出すると、前記帯域拡張ＤＳＬ通信を停止すると共に、前記ＤＳＬ通信用インタフェース部を前記スプリッタを介して前記電話線に接続させ、
かつ、前記電話線と交換機との間を接続し、
前記加入者宅で前記電話用の帯域におけるＤＳＬ信号断を検出すると、前記帯域拡張ＤＳＬ通信を停止すると共に、前記ＤＳＬ信号送受信部を前記スプリッタを介して電話線に接続させ、
かつ、前記電話線と電話機との間を接続することにより、
交換機からのリンガによって電話用の帯域のＤＳＬ信号が影響を受けることを防止できる。

請求項４に記載の発明は、電話使用時に電話とＤＳＬ通信との周波数帯域を分けて使用し、電話未使用時にＤＳＬ通信用の帯域を電話用の帯域まで拡張して帯域拡張ＤＳＬ通信を行うＤＳＬ通信システムの加入者宅に設けられるＤＳＬ機器において、
前記帯域拡張ＤＳＬ通信時に、加入者宅でＤＳＬ信号の送受信を行うＤＳＬ信号送受信部を電話線に直接接続してスプリッタをバイパスさせる第１スイッチと、
前記帯域拡張ＤＳＬ通信のＤＳＬ信号を伝送する電話線と電話機との間の接続を遮断する第２スイッチを
有することにより、請求項１の発明を実現できる。

請求項５に記載の発明は、電話使用時に電話とＤＳＬ通信との周波数帯域を分けて使用し、電話未使用時にＤＳＬ通信用の帯域を電話用の帯域まで拡張して帯域拡張ＤＳＬ通信を行うＤＳＬ通信システムの電話局に設けられるＤＳＬＡＭ装置において、
前記帯域拡張ＤＳＬ通信時に、電話局でＤＳＬ通信用インタフェース部を電話線に直接接続してスプリッタをバイパスさせる第１スイッチと、
前記帯域拡張ＤＳＬ通信のＤＳＬ信号を伝送する電話線と交換機との間の接続を遮断する第２スイッチを
有することにより、請求項１の発明を実現できる。

請求項１に記載の発明によれば、帯域拡張ＤＳＬ通信時に電話用の帯域のＤＳＬ信号が電話機や交換機に雑音として入力することを防止でき、また、電話用の帯域のＤＳＬ信号が減衰することを防止できる。

請求項２に記載の発明によれば、電話機からのリンガによって電話用の帯域のＤＳＬ信号が影響を受けることを防止できる。

請求項３に記載の発明によれば、交換機からのリンガによって電話用の帯域のＤＳＬ信号が影響を受けることを防止できる。

請求項４，５に記載の発明によれば、請求項１の発明を実現できる。

図４は、ＶｏＩＰ機能を搭載したＤＳＬシステムの一実施形態のブロック構成図を示す。同図中、電話局３０内は、回線交換網３１０と、交換機３２０と、ＤＳＬＡＭ装置３３０が設けられ、ＤＳＬＡＭ装置３３０はスプリッタ部３３１と、ＬＩＦ部３３２と、処理部３３３で構成されている。

スプリッタ部３３１内には、スプリッタ３３４と、スプリッタ３３４と交換機３２０間に設けられたスイッチ３３７と、スイッチ３３７と交換機３２０間の配線に接続されたループカレント検出部（ＬＣｄｅｔ）３４０と、電話線５０とＬＩＦ部３３２の間にスプリッタ４２０と並列に設けられたスイッチ３５０と、スイッチ３３７，３５０を制御するスイッチ制御部３３８と、交換機３２０に接続されたリンガ検出部（ＲＧｄｅｔ）３３９が設けられている。また、スプリッタ３３４とスイッチ３３７の間の信号線には給電部３３５が接続されている。

また、加入者宅４０内には、電話線５０と接続されたＤＳＬ機器４３０があり、ＤＳＬ機器４３０内には電話線５０から来るＤＳＬ信号（高周波数分）と、電話サービス信号（低周波数分）を分岐するスプリッタ４２０が内蔵され、電話サービス信号はスイッチ（ＳＷ）４３７を介して電話機４１０へ伝えられる。ＤＳＬ信号はＤＳＬ信号を変換／逆変換するＤＳＬ信号送受信部４３１を通じて処理部４３２へ伝えられ、所定の処理を施されたのち端末インタフェース部４３３を通し端末４４０へ伝えられる。

また、ＤＳＬ機器４３０内には電話機４１０に対して給電とそのループ検出を行う給電・ループ検出部４３５と、電話機との音声・ＰＢ音の送受信を行うＡＤ／ＤＡ変換部４３４と、電話機４１０に対する呼び出し信号を送出するリンガ送出部４４１及びスイッチ４３８が設けられている。更に、電話線５０とＤＳＬ信号送受信部４３１の間にはスプリッタ４２０と並列にスイッチ４３９が設けられ、スイッチ４３７には公衆回線ループカレント検出部（ＰＳＴＮ ＬＣｄｅｔ）４４２が設けられている。

なお、特にことわらない限り、スイッチ３３７，４３７，４３８それぞれの接点は開放状態であり、スイッチ３５０，４３９の接点は閉塞状態であるものとする。また、図５に示すように、ＤＳＬ用帯域に加え電話サービス用帯域まで使用してＤＳＬ通信を行うことをＴＦ（Ｔｅｌｅｐｈｏｎｅ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）−ＤＳＬ通信（帯域拡張ＤＳＬ通信）と呼ぶ。

ここで、ＴＦ−ＤＳＬ通信でＶｏＩＰ通話が行われる際の処理を説明する。加入者が電話機４１０をオフフックすると給電・ループ検出部４３５がこれを検出し、処理部４３２へ伝える。加入者が電話機４１０でダイヤルすると、それがダイヤルパルスによるダイヤルの場合は給電・ループ検出部４３５がそれを検出して処理部４３２に伝え、一方、ＰＢ音によるダイヤルの場合なら、ＡＤ／ＤＡ変換部４３４がそれを検出して処理部４３２へ伝える。

処理部４３２では送られたダイヤルの番号を認識してＤＳＬ信号内に変換してＤＳＬ信号送受信部４３１へ送り、スイッチ４３９を閉じることでＤＳＬ信号はスプリッタ４２０を迂回し電話線５０を介して電話局３０内のＤＳＬＡＭ装置３３０に送られる。

ＤＳＬＡＭ装置３３０では、スイッチ３５０を閉じることでＤＳＬ信号はスプリッタ３３４を迂回してＬＩＦ部３３２に供給される。上記の様なダイヤル処理等も加入者宅から中継依頼された一種のパケットとして処理され、ＩＰ網へ伝送されそこから途中の回線交換網（あるいはＩＰ網等のネットワーク）を経由して相手の電話まで届けられる。よってＤＳＬＡＭ装置１３０では単にパケットの中継のみを行っている。

ここで、ＴＦ−ＤＳＬ通信時に、加入者から公衆回線通話モードで電話をかける場合について説明する。なお、公衆回線通話モードとは、従来の交換機３２０を通して加入者から電話回線サービス網を利用して電話をかけるモードである。

加入者宅４０の電話機４１０はＤＬＳ機器４３０に接続され、そのＤＳＬ機器４３０は電話線１５と端末４４０に接続されている。電話機４１０にはＤＳＬ機器４３０に内蔵した給電・ループ検出部４３５より電圧が印加されている。加入者が電話機４１０をオフフックし、電話機４１０からダイヤルもしくはプッシュボタン（ＰＢ）音を発することにより公衆回線通話モードへの変更を行った場合、ＤＳＬ機器４３０に内蔵した給電・ループ検出部４３５もしくはＡＤ／ＤＡ変換部４３４が検出して処理部４３２へ通知する。

これを受けた処理部４３２はＴＦ−ＤＳＬ用帯域の信号を止めると共にスイッチ４３８を開く。それと同時に、スイッチ４３７を閉じ、スプリッタ４２０を介して電話機４１０を電話線１５に接続させる。

ＤＳＬＡＭ３３０では、処理部３３３がＴＦ−ＤＳＬ通信時においてＴＦ−ＤＳＬ用帯域の信号が止まったことを検出し、加入者宅４０で公衆回線通話モードでのオフフックが発生していると判断し、ＤＳＬＡＭ３３０でも加入者宅４０に対するＴＦ−ＤＳＬ通信を止め、スイッチ制御部３３８を制御してスイッチ３５０を開き、同時にスイッチ３３７を閉じ、スプリッタ３３４を介して交換機３２０を電話線に接続させる。このように、交換機３２０とスプリッタ３３４間のスイッチ３３７が閉じ、交換機３２０が電話線５０に接続されることをＥＸ−ＥＮ（Ｅｘｃｈａｎｇｅ Ｅｎａｂｌｅ）という。

交換機３２０がスイッチ３３７、スプリッタ３３４を介して電話線１５に接続されると、ＤＳＬ機器４３０内の公衆回線ループカレント検出部４４２がこれを検出し、処理部４３２へ通知し、処理部４３２はこれを受けてＡＤ／ＤＡ変換部４３４と、給電・ループ検出部４３５をハイインピーダンス化する。

その後は、一般的なＤＳＬと同様に電話サービス帯域（４ｋＨｚ以下）は電話機と交換機間の通信に使用され、ＤＳＬ通信としては高域（一般に３０ｋＨｚ〜１ＭＨｚで通信を行う。

電話サービス帯域を用いた通話の終了後は、電話機４１０がオンフックになったことをＤＳＬ機器４３０の公衆回線ループカレント検出部４４２が検出し、処理部４３２に通知する。処理部４３２はスイッチ４３７を開いて電話機４１０とスプリッタ４２０間の接続を切りスイッチ４３９を閉じるが、ＤＳＬ機器４３０からはＴＦ−ＤＳＬ用帯域の信号送信は再開せず、ＤＳＬＡＭ装置３３０からのＴＦ−ＤＳＬ通信の再送出を待つ。これと共に、ＡＤ／ＤＡ変換部４３４と給電・ループ検出部４３５のハイインピーダンス化を解除し、給電・ループ検出部４３５から電話機４１０に給電を再開する。

そして、ＤＳＬＡＭ装置３３０においても電話機４１０がオンフックになったことをループカレント検出部３４０が検出しＬＩＦ部３３２を介して処理部３３３に通知する。処理部３３３はこれを受けＬＩＦ部３３２を介してスイッチ制御部３３８を制御し、スイッチ３５０を閉じると共にスイッチ３３７を開く。そして、再度ＤＳＬＡＭ装置３３０からＴＦ−ＤＳＬ通信を再開する。

次に、ＴＦ−ＤＳＬ通信中に交換機３２０から呼び出し信号（一般にリンガもしくはリンガ信号と呼ばれる）が発生した場合について説明する。加入者は、ＴＦ−ＤＳＬ通信中に呼び出し信号が発生した場合の回線上の処理（ＲＧイグノアモード／ＲＧフォースモード）を選択可能であり、選択した処理がＤＳＬＡＭ装置３３０内のメモリ部３４１に加入者毎に登録され、また、変更が可能である。上記の選択設定は例えば加入者が端末４４０を起動してＤＳＬ機器４３０に接続し、ＤＳＬ通信を立ち上げる際に行う。

ＤＳＬＡＭ装置の設定でＲＧイグノアモードとは、ＴＦ−ＤＳＬ通信時にリンガが発生した場合にＴＦ−ＤＳＬ通信を優先するモードである。このモードではリンガ検出部３３９がリンガを検出しても処理部３３３は何も行わない。

ＤＳＬＡＭ装置の設定でＲＧフォースモードとは、ＴＦ−ＤＳＬ通信時にリンガが発生した場合にＴＦ−ＤＳＬ通信を停止し、交換機３２０からのリンガを加入者宅４０側に送出させるモードであり、この時はリンガ検出部３３９のリンガ検出結果を処理部３３３が以下の様に処理する。

ある加入者１がＴＦ−ＤＳＬ通信を行っているときに、別の加入者２から加入者１宛てに公衆回線網から発信により電話サービスの接続要求が発生すると、交換機３２０は加入者１を呼び出すためのリンガ信号の送出を開始する。リンガの送出は、ＤＳＬＡＭ装置３３０内のリンガ検出部３３９が検出し、これを処理部３３３に通知する。処理部３３３はこれを受けて、ＴＦ−ＤＳＬ通信を止め、ある一定時間Ａを待ってからスイッチ３５０を開くと共にスイッチ３３７を閉じ、加入者宅４０にリンガを送信する。

一方、ＤＳＬ機器４３０はＴＦ−ＤＳＬ通信中に電話局３０側からのＴＦ−ＤＳＬ信号が止められると、ＤＳＬ機器４３０内の処理部４３２はリンガ信号が送出されてくると判断し、前述のある一定時間Ａが経過する前にＴＦ−ＤＳＬ通信を止め、スイッチ４３８を開くと共にスイッチ４３７を閉じ、ＡＤ／ＤＡ変換部４３４、給電・ループ検出部４３５をハイインピーダンス化する。

この後、電話機４１０にリンガが着信し電話機のベルが鳴り、呼び出しが始まる。その後、加入者１と加入者２の通話が開始される。

この通話が終了すると、電話サービス帯域を用いた通話の終了時と同様に、電話機４１０がオンフックになったことをＤＳＬ機器４３０の公衆回線ループカレント検出部４４２が検出し、処理部４３２に通知する。処理部４３２はスイッチ４３７を開いて電話機４１０とスプリッタ４２０間の接続を切りスイッチ４３９を閉じるが、ＤＳＬ機器４３０からはＴＦ−ＤＳＬ用帯域の信号送信は再開せず、ＤＳＬＡＭ装置３３０からのＴＦ−ＤＳＬ通信の再送出を待つ。これと共に、ＡＤ／ＤＡ変換部４３４と給電・ループ検出部４３５のハイインピーダンス化を解除し、給電・ループ検出部４３５から電話機４１０に給電を再開する。

また、ＤＳＬＡＭ装置３３０においても電話機４１０がオンフックになったことをループカレント検出部３４０が検出しＬＩＦ部３３２を介して処理部３３３に通知する。処理部３３３はこれを受けＬＩＦ部３３２を介してスイッチ制御部３３８を制御し、スイッチ３５０を閉じると共にスイッチ３３７を開く。そして、再度ＤＳＬＡＭ装置３３０からＴＦ−ＤＳＬ通信を再開する。

図６は、給電部３３５の一実施形態の回路図を示す。同図中、スプリッタ３３４とスイッチ３３７の間の信号線の一方（チップ）は給電部３３５内のスイッチＳ１，Ｓ２及びインダクタＬ１，Ｌ２を介して接地され、他方（リング）はスイッチＳ１及びインダクタＬ１を介してスイッチＳ２及びインダクタＬ２を介してバッテリ（−４８Ｖ）に接続されている。スイッチＳ１，Ｓ２はスイッチ３３７が開いたときに閉じられて電話線５０に直流バイアスを与えている。

図７は、ループカレント検出部３４０とリンガ検出部３３９の一実施形態の回路図を示す。同図中、スイッチ３３７と交換機３２０間の配線には抵抗Ｒ１が挿入接続されている。ループカレント検出部３４０内の抵抗Ｒ１の両端は抵抗Ｒ２，Ｒ３を介して演算増幅器ＯＰＡ１の非反転入力端子，反転入力端子に接続されている。演算増幅器ＯＰＡ１の非反転入力端子は抵抗Ｒ４を介して接地され、反転入力端子は抵抗Ｒ５を介して出力端子に接続されて差動増幅器を構成しており、抵抗Ｒ１に電流が流れたとき生じる電圧降下を増幅している。

演算増幅器ＯＰＡ１の出力はコンパレータを構成する演算増幅器ＯＰＡ２の非反転入力端子に接続され、演算増幅器ＯＰＡ２の反転入力端子には接地レベルと＋５Ｖの間を抵抗Ｒ６，Ｒ７で分圧した基準電圧が供給されており、演算増幅器ＯＰＡ１の出力を基準電圧と比較して、抵抗Ｒ１に電流が流れるとハイレベルの検出信号を発生してＬＩＦ部３３２から処理部３３３に供給する。

交換機３４０の配線はリンガ検出部３３９内の抵抗Ｒ１１を介して演算増幅器ＯＰＡ３の反転入力端子に接続されている。演算増幅器ＯＰＡ３の非反転入力端子は抵抗Ｒ１０，Ｒ１３を介して接地され、反転入力端子は抵抗Ｒ１４を介して出力端子に接続されて差動増幅器を構成しており、０Ｖを基準に交換機３４０の配線電位を差動増幅している。

演算増幅器ＯＰＡ３の出力はコンパレータを構成する演算増幅器ＯＰＡ４の非反転入力端子に接続され、演算増幅器ＯＰＡ４の反転入力端子には接地レベルと＋５Ｖの間を抵抗Ｒ１５，Ｒ１６で分圧した基準電圧が供給されており、演算増幅器ＯＰＡ３の出力を基準電圧と比較して、交換機３４０の配線にリンガが流れ配線電位が−数Ｖとなるとハイレベルの検出信号を発生してＬＩＦ部３３２から処理部３３３に供給する。

図８は、公衆回線ループカレント検出部４４２の一実施形態の回路図を示す。この公衆回線ループカレント検出部４４２は図７に示すループカレント検出部３４０と同一構成である。図８中、スイッチ４３７と電話機４１０間の配線には抵抗Ｒ２１が挿入接続されている。公衆回線ループカレント検出部４４２内の抵抗Ｒ２１の両端は抵抗Ｒ２２，Ｒ２３を介して演算増幅器ＯＰＡ５の非反転入力端子，反転入力端子に接続されている。演算増幅器ＯＰＡ５の非反転入力端子は抵抗Ｒ２４を介して接地され、反転入力端子は抵抗Ｒ２５を介して出力端子に接続されて差動増幅器を構成しており、抵抗Ｒ２１に電流が流れたとき生じる電圧降下を増幅している。

演算増幅器ＯＰＡ５の出力はコンパレータを構成する演算増幅器ＯＰＡ６の非反転入力端子に接続され、演算増幅器ＯＰＡ６の反転入力端子には接地レベルと＋５Ｖの間を抵抗Ｒ２６，Ｒ２７で分圧した基準電圧が供給されており、演算増幅器ＯＰＡ５の出力を基準電圧と比較して、抵抗Ｒ２１に電流が流れるとハイレベルの検出信号を発生して処理部４３２に供給する。

このように、本発明によれば、電話サービスを損なうことなく、従来は電話を使わない時には、未使用だった電話周波数帯域をＤＬＳ通信用に適用することが可能となり、電話局からの距離が遠く信号の減衰が激しいためＡＤＳＬが利用できなかった加入者に対してもＤＳＬサービスが可能となり、また、ＡＤＳＬサービスを使用しているユーザに対して通信速度を向上できる。

また、電話サービス用帯域をＤＳＬ通信用に使用した際に、交換機や電話機にＤＳＬ信号が漏洩することを防止でき、また、ＴＦ−ＤＳＬ通信時に交換機や電話機からの影響によって電話サービス用帯域のＤＳＬ信号が減衰することを防止できる。更に、ＴＦ−ＤＳＬ通信時に、交換機への経路が切断されていても、電話機や交換機からのリンガによって電話用の帯域のＤＳＬ信号が影響を受けることを防止でき、電話サービス、ＤＳＬ通信のそれぞれを使用できるように切換えることができる。

なお、ＴＦ−ＤＳＬ通信が請求項記載の帯域拡張ＤＳＬ通信に対応し、スイッチ４３９がＤＳＬ機器の第１スイッチに対応し、スイッチ４３７がＤＳＬ機器の第２スイッチに対応し、スイッチ３５０がＤＳＬＡＭ装置の第１スイッチに対応し、スイッチ３３７がＤＳＬＡＭ装置の第２スイッチに対応し、給電・ループ検出部４３５，ＡＤ／ＤＡ変換部４３４，処理部４３２がＤＳＬ機器の通話モード検出手段に対応し、処理部４３２がＤＳＬ機器の制御手段に対応し、処理部３３３，リンガ検出部３３９がＤＳＬＡＭ装置の通話モード検出手段に対応し、処理部３３３がＤＳＬＡＭ装置の制御手段に対応する。
（付記１）
電話使用時に電話とＤＳＬ通信との周波数帯域を分けて使用し、電話未使用時にＤＳＬ通信用の帯域を電話用の帯域まで拡張して帯域拡張ＤＳＬ通信を行うＤＳＬ通信方法において、
前記帯域拡張ＤＳＬ通信時に、加入者宅でＤＬＳ信号の送受信を行うＤＬＳ信号送受信部を電話線に直接接続してスプリッタをバイパスさせ、
かつ、前記電話線と電話機との間の接続を遮断し、
前記帯域拡張ＤＳＬ通信時に、電話局でＤＳＬ通信用インタフェース部を前記電話線に直接接続してスプリッタをバイパスさせ、
かつ、前記電話線と交換機との間の接続を遮断する
ことを特徴とするＤＳＬ通信方法。
（付記２）
付記１記載のＤＳＬ通信方法において、
前記帯域拡張ＤＳＬ通信時に、加入者宅で前記電話機を操作して公衆回線通話モードに変更したことを検出すると、前記帯域拡張ＤＳＬ通信を停止すると共に、前記ＤＬＳ信号送受信部を前記スプリッタを介して電話線に接続させ、
かつ、前記電話線と電話機との間を接続し、
前記電話局で前記電話用の帯域におけるＤＳＬ信号断を検出すると、前記帯域拡張ＤＳＬ通信を停止すると共に、前記ＤＳＬ通信用インタフェース部を前記スプリッタを介して前記電話線に接続させ、
かつ、前記電話線と交換機との間を接続する
ことを特徴とするＤＳＬ通信方法。
（付記３）
付記１記載のＤＳＬ通信方法において、
前記電話局で公衆回線からのリンガにより公衆回線通話モードに変更したことを検出すると、前記帯域拡張ＤＳＬ通信を停止すると共に、前記ＤＳＬ通信用インタフェース部を前記スプリッタを介して前記電話線に接続させ、
かつ、前記電話線と交換機との間を接続し、
前記加入者宅で前記電話用の帯域におけるＤＳＬ信号断を検出すると、前記帯域拡張ＤＳＬ通信を停止すると共に、前記ＤＬＳ信号送受信部を前記スプリッタを介して電話線に接続させ、
かつ、前記電話線と電話機との間を接続する
ことを特徴とするＤＳＬ通信方法。
（付記４）
電話使用時に電話とＤＳＬ通信との周波数帯域を分けて使用し、電話未使用時にＤＳＬ通信用の帯域を電話用の帯域まで拡張して帯域拡張ＤＳＬ通信を行うＤＳＬ通信システムの加入者宅に設けられるＤＳＬ機器において、
前記帯域拡張ＤＳＬ通信時に、加入者宅でＤＬＳ信号の送受信を行うＤＬＳ信号送受信部を電話線に直接接続してスプリッタをバイパスさせる第１スイッチと、
前記電話線と電話機との間の接続を遮断する第２スイッチを
有することを特徴とするＤＳＬ機器。
（付記５）
電話使用時に電話とＤＳＬ通信との周波数帯域を分けて使用し、電話未使用時にＤＳＬ通信用の帯域を電話用の帯域まで拡張して帯域拡張ＤＳＬ通信を行うＤＳＬ通信システムの電話局に設けられるＤＳＬＡＭ装置において、
前記帯域拡張ＤＳＬ通信時に、電話局でＤＳＬ通信用インタフェース部を電話線に直接接続してスプリッタをバイパスさせる第１スイッチと、
前記電話線と交換機との間の接続を遮断する第２スイッチを
有することを特徴とするＤＳＬＡＭ装置。
（付記６）
付記４記載のＤＳＬ機器において、
前記帯域拡張ＤＳＬ通信時に、加入者宅で前記電話機の操作による公衆回線通話モードへの変更を検出する通話モード検出手段と、
前記公衆回線通話モードに変更したことの検出により、前記帯域拡張ＤＳＬ通信を停止すると共に、前記第１スイッチに前記ＤＬＳ信号送受信部を前記スプリッタを介して電話線に接続させ、かつ、前記第２スイッチに前記電話線と電話機との間を接続させる制御手段を
有することを特徴とするＤＳＬ機器。
（付記７）
付記５記載のＤＳＬＡＭ装置において、
前記電話局で前記電話用の帯域におけるＤＳＬ信号断により公衆回線通話モードへの変更を検出する通話モード検出手段と、
前記公衆回線通話モードに変更したことの検出により、前記帯域拡張ＤＳＬ通信を停止すると共に、第１スイッチに前記ＤＳＬ通信用インタフェース部を前記スプリッタを介して前記電話線に接続させ、かつ、第２スイッチに前記電話線と交換機との間を接続させる制御手段を
有することを特徴とするＤＳＬＡＭ装置。
（付記８）
付記７記載のＤＳＬＡＭ装置において、
前記通話モード検出手段は、更に、前記電話局で公衆回線からのリンガにより公衆回線通話モードへの変更を検出することを特徴とするＤＳＬＡＭ装置。
（付記９）
付記６記載のＤＳＬ機器において、
前記通話モード検出手段は、更に、前記加入者宅で前記電話用の帯域におけるＤＳＬ信号断により公衆回線通話モードへの変更を検出することを特徴とするＤＳＬ機器。
（付記１０）
付記８記載のＤＳＬＡＭ装置において、
前記制御手段は、前記通話モード検出手段が公衆回線からのリンガにより公衆回線通話モードへの変更を検出したとき、前記第１，第２スイッチの切換え制御を実行するか否かの対応を予め登録した登録手段を
有することを特徴とするＤＳＬＡＭ装置。
（付記１１）
付記１０記載のＤＳＬＡＭ装置において、
前記登録手段は、加入者が登録内容を変更可能であることを特徴とするＤＳＬＡＭ装置。
（付記１２）
付記６または９記載のＤＳＬ機器において、
前記加入者宅で前記公衆回線通話モードの通話終了を検出する通話終了検出手段を有し、
前記制御手段は、前記公衆回線通話モードの通話終了の検出により、前記第１スイッチに前記ＤＬＳ信号送受信部を電話線に直接接続してスプリッタをバイパスさせ、かつ、前記第２スイッチに前記電話線と電話機との間の接続を遮断させることを特徴とするＤＳＬ機器。
（付記１３）
付記７または８記載のＤＳＬＡＭ装置において、
前記電話局で前記公衆回線通話モードの通話終了を検出する通話終了検出手段を有し、
前記制御手段は、前記公衆回線通話モードの通話終了の検出により、前記第１スイッチにＤＳＬ通信用インタフェース部を前記電話線に直接接続してスプリッタをバイパスさせ、かつ、前記第２スイッチに前記電話線と交換機との間の接続を遮断させることを特徴とするＤＳＬ機器。
（付記１４）
付記２または３記載のＤＳＬ通信方法において、
前記加入者宅で前記公衆回線通話モードの通話終了を検出すると、加入者宅でＤＬＳ信号の送受信を行うＤＬＳ信号送受信部を電話線に直接接続してスプリッタをバイパスさせ、
かつ、前記電話線と電話機との間の接続を遮断し、
前記電話局で前記公衆回線通話モードの通話終了を検出すると、前記電話局でＤＳＬ通信用インタフェース部を前記電話線に直接接続してスプリッタをバイパスさせ、
かつ、前記電話線と交換機との間の接続を遮断する
ことを特徴とするＤＳＬ通信方法。

一般的なＡＤＳＬシステムの一例のブロック構成図である。 従来の信号使用帯域を示す図である。 従来のＤＳＬシステムの一例のブロック構成図である。 本発明のＤＳＬシステムの一実施形態のブロック構成図である。 本発明の信号使用帯域を示す図である。 給電部の一実施形態の回路図である。 ループカレント検出部とリンガ検出部の一実施形態の回路図である。 公衆回線ループカレント検出部の一実施形態の回路図である。

符号の説明

３０ 電話局
４０ 加入者宅
５０ 電話線
３１０ 回線交換網
３２０ 交換機
３３０ ＤＳＬＡＭ装置
３３１ スプリッタ部
３３２ ＬＩＦ部
３３３，４３２ 処理部
３３４，４２０ スプリッタ
３３５ 給電部
３３７，３５０，４３７，４３８，４３９ スイッチ
３３８ スイッチ制御部
３４０ ループカレント検出部
４３１ ＤＳＬ信号送受信部
４３３ 端末インタフェース部
４３５ 給電・ループ検出部
４４１ リンガ送出部
４４２ 公衆回線ループカレント検出部

Claims (5)

1. 電話使用時に電話とＤＳＬ通信との周波数帯域を分けて使用し、電話未使用時にＤＳＬ通信用の帯域を電話用の帯域まで拡張して帯域拡張ＤＳＬ通信を行うＤＳＬ通信方法において、
   前記帯域拡張ＤＳＬ通信時に、加入者宅でＤＳＬ信号の送受信を行うＤＳＬ信号送受信部を電話線に直接接続してスプリッタをバイパスさせ、
   かつ、前記電話線と電話機との間の接続を遮断し、
   前記帯域拡張ＤＳＬ通信時に、電話局でＤＳＬ通信用インタフェース部を前記電話線に直接接続してスプリッタをバイパスさせ、
   かつ、前記電話線と交換機との間の接続を遮断する
   ことを特徴とするＤＳＬ通信方法。
2. 請求項１記載のＤＳＬ通信方法において、
   前記帯域拡張ＤＳＬ通信時に、加入者宅で前記電話機を操作して公衆回線通話モードに変更したことを検出すると、前記帯域拡張ＤＳＬ通信を停止すると共に、前記ＤＳＬ信号送受信部を前記スプリッタを介して電話線に接続させ、
   かつ、前記電話線と電話機との間を接続し、
   前記電話局で前記電話用の帯域におけるＤＳＬ信号断を検出すると、前記帯域拡張ＤＳＬ通信を停止すると共に、前記ＤＳＬ通信用インタフェース部を前記スプリッタを介して前記電話線に接続させ、
   かつ、前記電話線と交換機との間を接続する
   ことを特徴とするＤＳＬ通信方法。
3. 請求項１記載のＤＳＬ通信方法において、
   前記電話局で公衆回線からのリンガにより公衆回線通話モードに変更したことを検出すると、前記帯域拡張ＤＳＬ通信を停止すると共に、前記ＤＳＬ通信用インタフェース部を前記スプリッタを介して前記電話線に接続させ、
   かつ、前記電話線と交換機との間を接続し、
   前記加入者宅で前記電話用の帯域におけるＤＳＬ信号断を検出すると、前記帯域拡張ＤＳＬ通信を停止すると共に、前記ＤＳＬ信号送受信部を前記スプリッタを介して電話線に接続させ、
   かつ、前記電話線と電話機との間を接続する
   ことを特徴とするＤＳＬ通信方法。
4. 電話使用時に電話とＤＳＬ通信との周波数帯域を分けて使用し、電話未使用時にＤＳＬ通信用の帯域を電話用の帯域まで拡張して帯域拡張ＤＳＬ通信を行うＤＳＬ通信システムの加入者宅に設けられるＤＳＬ機器において、
   前記帯域拡張ＤＳＬ通信時に、加入者宅でＤＳＬ信号の送受信を行うＤＳＬ信号送受信部を電話線に直接接続してスプリッタをバイパスさせる第１スイッチと、
   前記帯域拡張ＤＳＬ通信のＤＳＬ信号を伝送する電話線と電話機との間の接続を遮断する第２スイッチを
   有することを特徴とするＤＳＬ機器。
5. 電話使用時に電話とＤＳＬ通信との周波数帯域を分けて使用し、電話未使用時にＤＳＬ通信用の帯域を電話用の帯域まで拡張して帯域拡張ＤＳＬ通信を行うＤＳＬ通信システムの電話局に設けられるＤＳＬＡＭ装置において、
   前記帯域拡張ＤＳＬ通信時に、電話局でＤＳＬ通信用インタフェース部を電話線に直接接続してスプリッタをバイパスさせる第１スイッチと、
   前記帯域拡張ＤＳＬ通信のＤＳＬ信号を伝送する電話線と交換機との間の接続を遮断する第２スイッチを
   有することを特徴とするＤＳＬＡＭ装置。

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