JPH01141437A - 光ｌａｎ伝送ノード装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ローカルエリアの電話交換網の通信分野で用
いると好適な光ＬＡＮ　（ローカルエリアネットワーク
）伝送ノード装置に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、ローカルエリアにおいて電話交換システムを構築
する場合には、第５図に示されるものが知られている。

交換機１は複数の回線２（例えば局線）を介して上位の
交換網等に接続される。また、交換機１はツイストペア
メタルケーブル３１〜３　を介してｎ台の電話機１３、
〜１３ｎに接続される。そして、交換機１は、電話機１
３、〜１３　からの発呼要求に応じて、ツイストペアメ
タルケーブル３〜３　と回線２またはツイストｎ ベアメタルケーブル３□〜３ｎとの間で発呼処理を行い
、回線２またはツイストメタルケーブル３□〜３ｎから
の着信要求に対して所要の電話機１３、〜１３ｎに対す
る着信処理を行い、更に通話処理を行う。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら上記従来技術では、ｎ台の電話機１３□〜
１３ｎ全てが１台の交換機１に接続されているため、交
換機１がダウンするとシステムダウンにつながる。そこ
で、これを回避するために交換機１についてのバックア
ップ用交換機を設ける必要が生じ、システムの大型化複
雑化を招来する問題点があった。また、将来の電話回線
数まで見越して交換機の規模を選択する必要があり、上
記のような大型化、複雑化に加えてイニシャルコストが
高く、また予定した規模を越えると新たにより大型の交
換機を導入しなければならないという問題点があった゛
。

また、ツイストペアメタルケーブル３を収納する管路の
容量に限度があり、電話機増設の限度が比較的小さな範
囲となっているという問題点があった。

更に、ツイストメタルケーブル３の許容最大炎は１ｈ程
度であり、広範囲のローカルエリアに電話機を分散させ
て設置することができないという問題点があった。

そこで本発明はバックアップの機器を導入することなし
にシステムダウンが生じに＜＜、従ってシステムが大型
化複雑化することなく、イニシャルコストを安価にでき
、また電話機の増設を比較的大規模に行うことができ、
更に広範囲のローカルエリアに電話機を分散させて設置
することができる光ＬＡＮ伝送ノード装置を提供するこ
とを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明に係る光ＬＡＮ伝送ノード装置は、光ケーブルを
介して隣接する伝送ノードに接続されるとともに、メタ
ルケーブルを介して複数の端末に接続され、前記光ケー
ブルとの間で多重化されたデータ及びノード間制御情報
を送受する多重分離伝送手段と、前記ノード間制御情報
と前記メタルケーブルを介して端末から通信制御情報と
を取込みこれらの制御情報に基づき前記端末に対する発
着信処理及び当該メタルケーブルと前記光ケーブルの所
要チャネルとの接続と前記データのバイパスルートの形
成との制御を行う接続切換制御手段とを具備することを
特徴とする。

〔作用〕

本発明に係る光ＬＡＮ伝送ノード装置は、以上の通りに
構成されるので、一つの光ＬＡＮ伝送ノード装置に複数
台の端末（電話機）を接続したノードをループ状に接続
することで、従来の一台の交換機を用いたシステムと等
価な電話交換システムを構築することができる。この場
合、ノード間の接続が光ケーブルでなされデータの伝送
は光信号で多重化されているから、伝送容量に比して光
ケーブルの容量は大きくならず、また、システムの拡張
は１台の光ＬＡＮ伝送ノード装置を増加させて簡単に行
うことができる。

〔実施例〕

以下、添付図面の第１図ないし第４図を参照して、本発
明の詳細な説明する。なお、図面の説明において同一の
要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

第１図は本発明の一実施例に係る光ＬＡＮ伝送ノード装
置の構成図であり、第２図は第１図の光ＬＡＮ伝送ノー
ド装置を複数台ループ接続した電話交換システムの構成
図である。

図示の通り光ＬＡＮ伝送ノード装置１００には、相隣接
する同装置１００と接続される光ケーブル１０１が接続
され、また、複数台の電話機１１３□〜１１３１１と接
続されるツイストペアメタルケーブル１０３１〜１０３
ＩＩｌが接続されている。実際には、光ケーブル１０１
□は第１図の光ＬＡＮ受信部１２３に接続され、光ケー
ブル１０１゜は光ＬＡＮ送信部１２４に接続され、ツイ
ストペアメタルケーブル１０３１〜１０３Ｉｌは電話制
御部１２２に接続される。光ＬＡＮ受信部１２３はＯ／
Ｅ　（光／電）変換・分離部１１４と時分割受信部１１
６と制御情報受信部１１７とから成り、光ＬＡＮ送信部
１２４はＥｌｏ（電／光）変換・多重化部１１５と時分
割送信部１１８と制御情報送信部１１９とから成る。０
／Ｅ変換・分離部１１４は光ケーブル１０１□から到来
する光信号を電気信号に変換し、所定のタイムスロット
のデータを時分割受信部１１６と制御信号受信部１１７
とに振り分けて送出する。時分割受信部１１６は与えら
れたデータを例えば３２．７６８Ｍ　ｂｐｓの伝送速度
の時分割多重データに変換し、信号線１５２、を介して
時分割交換スイッチ１２０へ送出する。

時分割送信部１１８は信号線１５２゜よりデータを取り
込み、Ｅ１０変換・多重化部１１５に取り込まれるまで
このデータを保持し、また、制御情報送信部１１９も信
号線１５３゜よりデータを取り込み、Ｅ１０変換・多重
化部１１５に取り込まれるまでこのデータを保持する。

Ｅ１０変換・多重化部１１５は時分割受信部１１８と制
御情報送信部１１９とのデータを光ケーブル１０１、の
伝送速度に合せて取り込み、多重化して光信号に変換し
て光ケーブル１０１□を介して隣接するノードへ伝送す
る。

ここで、この信号線１５２□を伝送されるデータフォー
マットを第３図に示す。図示のように、１２５マイクロ
秒に５１２タイムスロツトを有し、最初の８タイムスロ
ツトの８１〜Ｓ８が時分割伝送制御信号用に用いられ、
続く５０４タイムスロツトのＣＨＩ〜ＣＨ３０４が通信
データ（音声データ等用）に用いられる。また、各タイ
ムスロットは８ビツトからなる。

一方、制御情報受信部１１７はトークンパッシング方式
を採用したパケット伝送を行う。制御情報受信部１１７
に与えられるデータは、発呼要求、着信要求、通話中、
終話の区別等を電話機とタイムスロットを結びつけるた
めのノード間制御情報であり、その伝送フォーマットは
第４図のようである。つまり、この制御信号の伝送速度
は例えば６４　Ｋ　ｂｐｓで、１フレームはフレームの
最初を示すスターティングデリミタＳＤで始められ、次
にファンクションコントローラＦＣが続き、更に情報が
挿入される情報フィールドが続き、最後に１フレームの
最後を示すエンディングデリミタＥＤが付される。

この制御情報は第１図の信号線１５３□を介してノード
間制御部１２１へ送出される。ノード間制御部１２１は
信号線１５３□を介して制御情報を受取るとともに、電
話制御部１２２から電話機１１３１〜１３３１について
の発呼要求、宛先ダイヤル（アドレス）通話中、終話（
フックデータ）等の通信制御情報を受は取り、時分割交
換スイッチ１２０と電話制御部１２２とにそれぞれ信号
線１５４．１５５を介して制御情報を与える。具体的に
は、信号線１５３□より制御情報を受取ったノード間制
御部１２１は制御情報に含まれる宛先アドレスに基づき
、これが自ノードに属する電話機に対する着信要求等か
、あるいは他ノードに属する電話機に対するデータかを
調べる。自ノードに属する電話機に対する着信要求であ
れば、信号線１５５を介してその旨を電話制御部１２２
へ通知する。

電話制御部１２２は対応電話機が空状態か否か調べ、空
状態であると呼出信号を対応電話へ送り呼出音を発生さ
せ、空状態でなければ信号線１５５を介してノード間制
御部１２１ヘビシイー状態である旨を通知する。自ノー
ドに属する電話機に対する着信要求でなければ、この制
御情報を信号線１５３□を介して制御信号送信部１１９
へ送出する。また、着信要求に対応する電話機がビジィ
−状態であれば、対応する情報のデータを第４図に示し
たフォーマットで作成し、信号線１５３□を介して制御
信号送信部１１９へ送出する。一方、電話機１１３、〜
１１３１１１から発呼要求（オフフック）があると、電
話制御部１２２はこれを検出して信号線１５５を介して
発呼要求をノード間制御部１２１へ通知するとともに、
信号線１５６により時分割交換スイッチ１２０とのパス
を形成する。このとき、電話機から宛先のダイヤル番号
が送られてくるのを待ち、ノード間制御部１２１は自ノ
ードの電話機が宛先か検出し、自ノードの電話機が宛先
であれば時分割交換スイッチ１２０に対して回線接続を
求め、電話制御部１２２に対して着信処理（空状態の検
出、呼出信号の送出等）を求める。一方、自ノード以外
の電話機が宛先であれば、信号線１５４を介して空チャ
ネルの確保要求を時分割交換スイッチ１２０へ送出する
。

回線接続を求められた時分割交換スイッチ１２０は、電
話制御部１２２が着信側の電話機が応答するのを検出し
てノード間制御部１２１より対応電話機応答ありの旨を
通知されたときに、該当回線間の接続を行う。なお、呼
出しが行われている開発呼側電話機へは電話制御部１２
２からリングバックトーンが返送され、また、ビジィ−
である場合にはビジィ−トーンが返送される。一方、空
チャネルの確保要求を受けた時分割変換スイッチ１２０
は空チャネルを検出して信号線１５６のデータを空チャ
ネルに載せるとともに、当該チャネル番号をノード間制
御部１２１へ通知する。

ノード間制御部１２１はチャネル番号を受は取ると、発
呼要求のデータを第４図のフォーマットに従って作成し
、宛先（着信）アドレスとともにチャネル番号を挿入し
てこれを信号線１５３゜を介して制御信号送信部１１９
へ送出する。一方、ノード間制御部１２１は信号線１５
３、を介して受は取った制御信号内の宛先アドレスが自
ノードの電話機でない場合には、この制御信号をそのま
ま信号線１５３□を介して制御信号送信部１１９へ送出
するとともに、制御信号のチャネル番号のチャネルのデ
ータは信号線１５２□から信号線１５２２ヘバイパスさ
せるように時分割交換スイッチ１２０へ通知する。また
、電話機１１３１〜１１３　に対する着信要求があり、
電話制御部１２２が着信処理を行っている場合に該当す
る電話機のオフフックが検出されると、オフフックがノ
ード間制御部１２１へ通知される。これにより、ノード
間制御部１２１は時分割交換スイッチ１２０へ回線接続
要求を送出し、該当するチャネルのデータが信号線１５
７を介して該当電話機へ到るようにするとともに、該当
電話機から送られる音声データが信号線１５６を介して
該当チャネルに入るように制御を行う。また、電話制御
部１２２が着信処理を行っている場合に、該当する電話
機のビジィ−状態を検出した場合はノード間制御部１２
１へその旨を通知し、ノード間制御部１２１より発呼に
係るノードの電話機を宛先として、第４図に示した制御
データにビジィ−情報を挿入させるようにする。発呼処
理を行っている場合に、信号線１５３、を介してビジィ
−情報が与えられると、ノード間制御部１２１は電話制
御部１２２へこれを通知し、該当電話機へビジィ−トー
ンを送出させる。また、電話制御部１２２は電話機１１
３１〜１１３゜がオフフックからオンフックへ遷移する
と、ノード間制御部１２１へその旨が通知され、復旧処
理が行われる。

上記において、光ＬＡＮ受信部１２３と光ＬＡＮ送信部
１２４とは、光ケーブルとの間で多重化されたデータ及
びノード間制御情報を送受する多重分離伝送手段を構成
し、時分割交換スイッチ１２０とノード間制御部１２１
と電話制御部１２２とは接続切換手段を構成し、上記ノ
ード間制御情報と端末からの通信制御情報を取り込み、
これら°の制御情報に基づき上記端末に対する発着信処
理及び当該メタルケーブルと上記光ケーブルの所要チャ
ネルとの接続と上記データのバイパスルートの形成との
制御を行うものであることが判る。

このように構成された光ＬＡＮ伝送ノード装置１００を
ループ状に接続し、電話交換システムを構築すると、第
２図のようなシステムとなり、第５図に示したシステム
と等価な機能を有する。この第２図のシステムでは、光
ＬＡＮ伝送ノード装置１００，１００　　は回線２．２
　と接続がｌ　　　　６　　　１　６ なされている。この回線２．２６は実際には、第１図に
おける電話機１１３□〜１１３１１１の一部に代えて、
電話制御部１２２に接続される。そして、電話制御部１
２２に網制御装置（Ｎ　ＣＵ）と着信検出回路の機能と
を具備させ、回線２とのインタフェースとしておくもの
とする。

このように本実施例の光ＬＡＮ伝送ノード装置１００は
、隣接するノードと光ケーブル１０１で接続される構成
であり、それぞれに電話機が接続される構成であるため
、システムの拡張及び縮小が光ＬＡＮ伝送ノード装置単
位で行うことができる。従って、システムのイニシャル
コストを低減し、初期からシステムが大型化、複雑化す
ることを防止できる。また、電話制御部１２２が故障し
ても当該ノードの電話機が使用され得なくなるだけであ
り、システム全体がダウンすることがないので、基本的
にはバックアップしなくとも故障の影響を極所にとどめ
ることができる。また、光ケーブルによる伝送路を用い
るため、高多重度の実現が可能であり、従来のツイスト
ペアメタルケーブルが管路容量により増設が制限され接
続端末の容量が制限されていたのに比して、接続端末の
容量を大きくとり得る。また、伝送ノード間を５ｋｍ程
度にでき、全体として数１０ｋｍ程度の広範囲で電話交
換システムの構築が可能となる。

以上により、次の条件を有する地域の電話交換網システ
ムの構築にとって、本発明が効果的であることがわかる
。■電話機の設置状況が大規模工場やニュータウン等の
ようなまとまったエリア毎に分布し、それぞれのエリア
が比較的離れているとき。■将来大規模化が考えられる
が、現在は小規模でイニシャルコストを低く抑えたいと
き。

■テナントビル等への入居企業等で大規模な電話交換網
を必要とするにもかかわらず、大型交換機の設置スペー
ス及び十分な回線布設管路をとり得ないとき。

本発明は上記の実施例に限定されるものではなく種々の
変形が可能である。

光ケーブル１０１における多重化の方式は、時分割多重
を想定したが、これに限定されるものではなく波長多重
等のその他の多重方式を用いてもよく、チャネル容量に
応じて適宜選択でき得る。

また、ノード間の制御データをトークンパッシング方式
でパケット伝送するものとして、必要な制御データの発
生に対応させたが、十分な伝送容量を確保し得る場合に
は時分割でタイムスロットを固定化して用いるようにし
てもよい。このようにすると、トークンが得られないた
めに生じる発呼不能等を防止することができる。

〔発明の効果〕

以上、詳細に説明した通り本発明では、隣接ノードと光
ケーブルを介して結ばれ、かつ多重化伝送により音声デ
ータの伝送を行い、ノード間制御データの送受に基づき
発着信処理を行うようにしたので、発着信処理機能の分
散を図ることができ、バックアップなしでも故障を極所
にとどめることができ、従ってシステムダウンが生じに
くくシステム、が小型化簡素化する。しかも、ノード単
位で拡張縮小を図ることができ、端末の増設を比較的大
規模に行うことができる。また、光ケーブルでノード間
を結ぶため、広範囲のローカルエリアに端末を分散させ
て設置することが可能となる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の構成図、第２図は第１図の
一実施例を用いた電話交換システムのブロック図、第３
図は伝送されるデータのフォーマットを示す図、第４図
は伝送される制御情報のフォーマットを示す図、第５図
は従来の電話交換システムのブロック図である。 １００・・・光ＬＡＮ伝送ノード装置、１０１・・・光
ケーブル、１１３・・・電話機、１１４・・・０／Ｅ変
換・分離部、１１５・・・Ｅ１０変換・多重化部、１１
６・・・時分割受信部、１１７・・・制御情報受信部、
１１８・・・時分割送信部、１１９・・・制御情報送信
部、１２０・・・時分割交換スイッチ、１２１・・・ノ
ード間制御部、１２２・・・電話制御部、１２３・・・
光ＬＡＮ受信部、１２４・・・光ＬＡＮ送信部。 特許出願人　　住友電気工業株式会社 代理人弁理士　　　長谷用　　芳　　樹システム隋成例 第２図 データの伝送フォーマスト 第３図 第４図 第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、光ケーブルを介して隣接する伝送ノードに接続され
   るとともに、メタルケーブルを介して複数の端末に接続
   され、 前記光ケーブルとの間で多重化されたデータ及びノード
   間制御情報を送受する多重分離伝送手段と、前記ノード
   間制御情報と前記メタルケーブルを介して端末から与え
   られる通信制御情報とを取込みこれらの制御情報に基づ
   き前記端末に対する発着信処理及び当該メタルケーブル
   と前記光ケーブルの所要チャネルとの接続と前記データ
   のバイパスルートの形成との制御を行う接続切換制御手
   段とを具備する光ＬＡＮ伝送ノード装置。 ２、ノード間制御信号はトークンパッシング方式を用い
   た送受信部で送受を行うことを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の光ＬＡＮ伝送ノード装置。