JP4298585B2

JP4298585B2 - 終端回路切替え機能付きモジュラジャック装置

Info

Publication number: JP4298585B2
Application number: JP2004152947A
Authority: JP
Inventors: 俊行二木
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 2004-05-24
Filing date: 2004-05-24
Publication date: 2009-07-22
Anticipated expiration: 2024-05-24
Also published as: JP2005340897A

Description

本発明は、ＤＳＬサービスの高速化・長延化にあわせて拡大するユーザをサポートするための装置に関するものである。

図１に示すように、一般住宅やマンション内においてＤＳＬインターネットのサービス提供を受ける際、ＤＳＬ集合装置１から家庭内に引き込まれ、分岐されて家庭内に張り巡らされたメタルケーブルの一箇所にＤＳＬ装置２を接続したとき、何もつながっていない分岐ケーブル３（以下「ブリッジタップ」という）の先端でＤＳＬ信号４が反射して、もとのメタルケーブル上のＤＳＬ信号を妨害する問題がある。同様の問題が、ユーザが増加した場合に備えて、電柱の上などでメタルケーブルに設けられているいわゆるブリッジタップ（分岐ケーブル）により生ずる。

現状では、この問題を解決するためには、電柱上のブリッジタップに対してはブリッジタップ外しにて対応し、また家庭内のブリッジタップに対してはＤＳＬサービス専用のフィルタもしくは終端器を取り付ける作業が必要である。特に、家庭内においては、使用していない分岐ケーブル(ブリッジタップ)を切り離すか、あるいは、特定サービス向け終端器としてインピーダンス素子を挿入する（例えば特許文献１参照）かであり、該素子の遮断周波数によっては、同時に利用できるサービスが限定されることもある。

特開平８−３３５９８９号公報

このように、従来では、家庭内ブリッジタップの影響を軽減させるために、ＡＤＳＬ、ＶＤＳＬ等の特定のインターネットサービス向け終端器を購入して利用するか、家庭内のブリッジタップを切り離すという処置にて対処していた。特定のサービス向け終端器のフィルタ特性、及び終端特性は一元的に決められており、他サービスとの重畳を考慮したフィルタはメニュー化されていない。また、原因と思われるブリッジタップ位置用に購入したフィルタや終端素子を挿入しても効果がない場合もあり、無駄になることもある。その上、家庭内の通信機器の配置換えに伴うブリッジタップ形態の変化に柔軟に対応することができない。

また、既存のインターネットサービス向け終端器を測定したところ、そのインピーダンス特性は図２のような特性であり、低周波数帯ではハイインピーダンスであり、高周波数帯では通信線路の特性インピーダンスに収束させている。このため、ブリッジタップの影響を最大限に抑えることは出来ていない場合がある。

本発明の目的は、このような背景に行われたものであり、更なるＤＳＬサービスの普及に向けて、メタリック通信区間の線路損失がネックとなるＤＳＬユーザの救済、及び通信速度の向上を実現させるため、少なからず影響を与えている可能性が大きいユーザ宅内ブリッジタップの影響を軽減することができる機能を備えたモジュラジャック装置を提供することにある。

本発明のモジュラジャック装置は、ＤＳＬインターネットサービスを受ける際に家庭内のブリッジタップの影響を軽減させるために、複数種類の終端回路を内蔵し、これらの終端回路を適宜切り替えることができる終端回路切替え機能付きモジュラジャック装置であって、所定の２線式の信号線における特性インピーダンスを整合させる既定の終端回路と、ブリッジタップの長さに起因する反射波の位相をずらすために、該既定の終端回路に並列配置され、該既定の終端回路とは異なる終端インピーダンスを有する他の終端回路と、該既定の終端回路に並列配置され、特定の周波数のみ特性インピーダンスを高めるためのキャパシタンス回路と、該特定の周波数の信号の選択とブリッジタップの長さ状態に応じて、前記既定の終端回路、前記他の終端回路、及び前記キャパシタンス回路のうちのいずれかを選択可能にするディップスイッチとを備えることを特徴とする。

本発明のモジュラジャック装置においては、更に、ユーザの要望に柔軟に対応できる切り替え可能な終端回路のメニューとして、ＤＳＬ信号の種類・使用周波数、及び各モジュラジャックにおける使用機器に必要な周波数帯域を考慮して決定した少なくとも１種類のローパスフィルタを具えることを特徴とする。

本発明のモジュラジャック装置においては、更に、前記複数種類の終端回路を上部側用と下部側用に２組具え、前記ディップスイッチは、上部側用及び下部側用の終端回路を個別に切り替え可能に構成され、当該モジュラジャックは分岐用モジュラジャックとして構成されていることを特徴とする。

本発明のモジュラジャック装置は、更に、埋込み型モジュラジャックとして構成されていることを特徴とする。

本発明のモジュラジャック装置は、当該モジュラジャックは接続線を具えた単体モジュラジャックとして構成されていることを特徴とする。

本発明のモジュラジャック装置は、既存のモジュラジャックに接続するためのプラグを具えたインライン型モジュラジャックとして構成されていることを特徴とする。

本発明のモジュラジャック装置によれば、既存の終端回路、ローパスフィルタ、キャパシタンス回路などの数種類の終端回路をディップスイッチで自由に選択可能である。従って、本発明によれば、ＤＳＬインターネットサービスの提供にあたり、家庭内ブリッジタップのＤＳＬ信号へ与える影響を、気軽にかつ柔軟に軽減させることができるようになる。また、本発明のモジュラジャックを家庭内で適用すると、どこのモジュラジャックにおいても、最適な終端及びフィルタの適用が可能となるため、家庭内の通信機器の配置換えにも柔軟に対応することが可能となる。
これにより通信不可能であったＤＳＬ通信が可能に、また通信速度（ビットレート）の向上が期待できる。

本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、以下に図面を参照して説明する実施例の説明から明らかになるであろう。

図３は本発明による４種類のモジュラジャック（ＭＪ）装置を示し、(a)は家庭内の壁などに埋め込まれて使用する埋込み型モジュラジャック５、(b)は壁などに埋め込まないで使用する単体モジュラジャック６、(c)は既存の埋込み型モジュラジャックに取り付けて使用するインライン式モジュラジャック７、(d)は分岐用モジュラジャック８であり、これらのモジュラジャックは、その外面にディップ（ＤＩＰ）スイッチが設けられ、該スイッチにて内部の複数種類の終端回路の切り替えが自由にできるように構成されている。尚、分岐用モジュラジャック８は、その外面に上部側用及び下部側用ディップスイッチを具え、それぞれのディップスイッチにて内部の上部側用及び下部側用の複数種類の終端回路を個別に切り替えることができるようになっている。

図４(a)は、モジュラジャック５，６，７内の複数の終端回路の切り替えを実現する切り替え回路のイメージ図であり、外面のディップスイッチのスイッチＡを押すと終端回路ａが、スイッチＢを押すと終端回路ｂが、スイッチＣを押すと終端回路cがメタルケーブルの下側の線に接続される。尚、実際には、各終端回路の一端がケーブルの一方の心線に固定接続され、他端が外面のスイッチにより駆動されて他方の心線と接触する可動接点になっている。

図４(b)は分岐用モジュラジャック８の切り替えのイメージ図であり、外面の上部側ディップスイッチのスイッチＡ，Ｂ，Ｃにより内部の上部側用終端回路ａ，ｂ，ｃの切り替えが自由にでき、下部側ディップスイッチのスイッチＤ，Ｅ，Ｆにより内部の下部側用終端回路ｄ，ｅ，ｆの切り替えが自由にできる。同様に、実際には、各終端回路の一端がケーブルの一方の心線に固定接続され、他端が外面のスイッチにより駆動されて他方の心線と接触する可動接点になっている。

これらのモジュラジャック内の選択可能な終端回路としては、既存の終端回路に加えて、ＤＳＬ信号の種類・使用周波数及び各モジュラジャックにおける使用機器に必要な周波数帯域を考慮して決定した、異なる遮断周波数を有する１〜２種類のローパスフィルタを含め、選択メニューとして現状の終端回路以外に１〜２種類のローパスフィルタを選択可能にしてユーザの要望に柔軟に対応できるようにするのが好ましい。

また、ローパスフィルタ以外のメニューとして、１〜２種類のキャパシタンス回路も含め、ローパスフィルタ以外にキャパシタンスンス回路も１〜２種類選択可能にすることができる。これにより、同一回線に重畳する他のＤＳＬサービスの選択の幅を広げると共に、キャパシタンス回路も選択可能であればローパスフィルタ以上の効力を発揮するポテンシャルを有するモジュラジャックとなる。従って、新築のホームネットワークに埋め込むことにより、家庭内通信機器の配置換えにも柔軟に対応できる可能性が広がる。

既存の特定サービス向け終端器の特性は、図２に示すように、低周波数帯においてはハイインピーダンスであり、特定サービス向けの使用周波数、つまり高周波数帯においてはインピーダンスが１００Ω程度に収束し、通信線路の特性インピーダンスとマッチングしている。これは通信線路に対し等価回路を並列接続した形態と同様であり、本線路に対し、ブリッジタップが１本しかない場合、３ｄＢ程度の線路減衰量は免れない。しかし、キャパシタンス回路にした場合は特定周波数によっては、ハイインピーダンスとなり線路減衰量において効果を示すことがある。この点については、以下の実施例にて詳細に記載することとする。

以下では本発明のモジュラジャックの使用による効果を具体例を挙げて詳細に説明する。

ブリッジタップの終端インピーダンスを変更することによるＤＳＬ信号への影響について具体的に図を参照して説明する。図１のようにＤＳＬインターネットサービス提供において、家庭内ブリッジタップの影響は大きい。これは、本信号がブリッジタップ先端にて反射した反射波が本信号へ符号間干渉を起こすことにある。信号が反射して戻ってくるまでに、１／２周期遅れて戻ってくる場合が最も影響が大きい。
これに対し市販の終端器の特性は図２のとおりである。つまり高周波数帯において、ほぼ１００Ωに収束させており、これは通信線路の特性インピーダンスにマッチングさせている。低周波数帯はハイインピーダンスとなっており、ＩＳＤＮ等は使用できないことも考えられる。

本実施例では、このような終端器だけではなく、ローパスフィルタも選択メニューに加えることで、複数のＤＳＬサービスを重畳することを可能とする。本発明の図３及び図４に示すモジュラジャックによれば、ディップスイッチにて異なるフィルタ特性及び遮断周波数を有する複数のローパスフィルタから所望のフィルタを独自選択できることにより、ＨｏｍｅＰＮＡサービス（４ＭＨｚ〜１０ＭＨｚ）とＩＳＤＮサービス（〜３２０ｋＨｚ）のように異なるＤＳＬサービスが共存可能になる。

既存終端器の特性は高周波数において１００Ωに収束させているが、本実施例ではブリッジタップの終端に一例としてキャパシタンス回路のみを適用し、既存フィルタ機能としない場合を選択可能にする。これにより、ＤＳＬ通信の長延化、及び通信速度の向上が期待される場合がある。

図５のように、通信線路本線にブリッジタップを１本つける場合を想定し、２００ｍの構内ケーブルをブリッジタップとみなし、終端回路の違いによるケーブルのインピーダンスの違いを測定した。特定の周波数帯（Ａ区間、Ｂ区間、Ｃ区間、、）によっては、既存終端器のインピーダンス特性よりも、キャパシタンス回路終端のインピーダンス特性の方が、ハイインピーダンスを示している。

つまり、ある周波数帯においては、キャパシタンス回路終端の方が本線路への影響（即ち反射波による減衰）が既存の終端器よりは軽減できることを示している。ＤＳＬの通信シーケンスで重要となるリンク確立に必要なパイロットトーン周波数帯に該当すれば長延化が、またデータ通信用の周波数帯に該当すればＱＡＭビット割り付け値の向上となり高速化も十分期待できる。

実施例１及び実施例２において、ブリッジタップの長さ、終端インピーダンスにより、ＤＳＬ通信線路へ与える影響が大きく異なり、終端インピーダンスの変更により、反射波の位相をずらすことを記載した。図６(a),(b)に示すように、実際、ＤＳＬサービスの提供を受ける家庭内の配線形態は様々である。家庭内の通信機器の配線の変更、例えば図６(a)において(1)のモジュラジャックに接続されていたＤＳＵとディジタル電話機を(2)のモジュラジャックへ接続変更するのに伴い、それぞれのブリッジタップの終端インピーダンスも変更されるから、本実施例ではすべてのモジュラジャックの終端回路の選択メニューとして種々のインピーダンス特性の終端回路をラインアップすることで、その時々の最適な終端回路を柔軟に選択設定することができるようにする。

図３(d)及び図４(b)に示す分岐用モジュラジャックを利用した最適な使用法を示す。図６の宅内設備形態において、ＤＳＬ通信区間以外は、分岐用モジュラジャックにて、高周波数帯においてハイインピーダンスになるようなローパスフィルタに設定することができる。これにより高周波数においてブリッジタップがない状態が実現できる。具体的には図６(a)の(4)に分岐用モジュラジャックを用い、その下部側ケーブルにＦＡＸを接続し、下部側のＤＩＰスイッチをローパスフィルタに設定することにより、ＤＳＬ信号がＦＡＸ側に通過し反射されて妨害となるのを阻止することができる。また、図６(b)に示すように、図６(a)におけるモジュラジャック(1)の配置が分岐によらずに、(3)からのケーブルの折り返しになっている場合には、(3)のモジュラジャックとして分岐用モジュラジャックを用い、その下部側の終端回路をローパスフィルタに設定することにより同様に下部側の通信機器による反射妨害を阻止することができる。

以上説明したように、本発明によれば、ＤＳＬインターネットサービスの提供にあたり、家庭内ブリッジタップのＤＳＬ信号へ与える影響を、気軽にかつ柔軟に軽減させることができるようになる。
これにより通信不可能であったＤＳＬ通信が可能に、また通信速度（ビットレート）の向上が期待できる。

従来の一般家庭におけるＤＳＬインターネットサービス提供形態と課題を示す図である。既存のＤＳＬサービス向けフィルタのインピーダンス特性の測定結果を示す図である。本発明による４種類のモジュラジャックを示す概念図である。本発明モジュラジャックの終端回路切り替え機能を実現するための切替イメージ図である。終端回路の違いによる通信ケーブルのインピーダンスの違いを測定した結果を示す図であって、本発明のモジュラジャック内の終端回路を変更することによりＤＳＬ通信信号への影響が軽減する実施例を説明するための図である。家庭内通信機器配置換えに伴うブリッジタップ形態が変更すること、及び本発明のモジュラジャックによるその対策の実施例を説明するための概念図である。

符号の説明

１，２ＤＳＬ装置
３ブリッジタップ
４反射波
５埋め込み型もジュラジャック
６単体モジュラジャック
７インライン型ジュラジャック
８分岐用モジュラジャック

Claims

ＤＳＬインターネットサービスを受ける際に家庭内のブリッジタップの影響を軽減させるために、複数種類の終端回路を内蔵し、これらの終端回路を適宜切り替えることができる終端回路切替え機能付きモジュラジャック装置であって、
所定の２線式の信号線における特性インピーダンスを整合させる既定の終端回路と、
ブリッジタップの長さに起因する反射波の位相をずらすために、該既定の終端回路に並列配置され、該既定の終端回路とは異なる終端インピーダンスを有する他の終端回路と、
該既定の終端回路に並列配置され、特定の周波数のみ特性インピーダンスを高めるためのキャパシタンス回路と、
該特定の周波数の信号の選択とブリッジタップの長さ状態に応じて、前記既定の終端回路、前記他の終端回路、及び前記キャパシタンス回路のうちのいずれかを選択可能にするディップスイッチとを備えることを特徴とする終端回路切替え機能付きモジュラジャック装置。
請求項１記載のモジュラジャック装置において、ユーザの要望に柔軟に対応できる切り替え可能な終端回路のメニューとして、ＤＳＬ信号の種類・使用周波数、及び各モジュラジャックにおける使用機器に必要な周波数帯域を考慮して決定した少なくとも１種類のローパスフィルタを更に具えることを特徴とする終端回路切替え機能付きモジュラジャック装置。
請求項１又は２記載のモジュラジャック装置において、前記複数種類の終端回路を上部側用と下部側用に２組具え、前記ディップスイッチは、上部側用及び下部側用の終端回路を個別に切り替え可能に構成され、当該モジュラジャックは分岐用モジュラジャックとして構成されていることを特徴とする終端回路切替え機能付きモジュラジャック装置。
請求項１〜３のいずれか一項に記載のモジュラジャック装置において、当該モジュラジャックは埋込み型モジュラジャックとして構成されていることを特徴とする終端回路切替え機能付きモジュラジャック装置。
請求項１〜４のいずれか一項に記載のモジュラジャック装置において、当該モジュラジャックは接続線を具えた単体モジュラジャックとして構成されていることを特徴とする終端回路切替え機能付きモジュラジャック装置。
請求項１〜５のいずれか一項に記載のモジュラジャック装置において、当該モジュラジャックは既存のモジュラジャックに接続するためのプラグを具えたインライン型モジュラジャックとして構成されていることを特徴とする終端回路切替え機能付きモジュラジャック装置。