JPH0214640A - 音声及びデータの時分割多重用分散スイッチングを使用した通信方式 - Google Patents

音声及びデータの時分割多重用分散スイッチングを使用した通信方式

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JPH0214640A
JPH0214640A JP1066447A JP6644789A JPH0214640A JP H0214640 A JPH0214640 A JP H0214640A JP 1066447 A JP1066447 A JP 1066447A JP 6644789 A JP6644789 A JP 6644789A JP H0214640 A JPH0214640 A JP H0214640A
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JP
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transmitting
signal
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Application number
JP1066447A
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English (en)
Inventor
Robert P Mcnamara
ロバート ピイ.マクナマラ
Donald G Marquart
ドナルド ジイ.マーカート
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First Pacific Communications Corp
Original Assignee
First Pacific Communications Corp
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04JMULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J3/00Time-division multiplex systems
    • H04J3/02Details
    • H04J3/06Synchronising arrangements
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00Data switching networks
    • H04L12/28Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/2801Broadband local area networks
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04JMULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J3/00Time-division multiplex systems
    • H04J3/02Details
    • H04J3/06Synchronising arrangements
    • H04J3/0635Clock or time synchronisation in a network
    • H04J3/0682Clock or time synchronisation in a network by delay compensation, e.g. by compensation of propagation delay or variations thereof, by ranging

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Time-Division Multiplex Systems (AREA)
  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)
  • Small-Scale Networks (AREA)
  • Use Of Switch Circuits For Exchanges And Methods Of Control Of Multiplex Exchanges (AREA)

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】 従−末技−術− 本発明は、時分割−家・鍾(′工”p M )へ・使用
−4るローカルエリア−ドツトワーク(L、AN)通信
力代i、−関する1」のである。
従来技術 今日、多くのオノイ入においc it、rのAノrス内
にJEいて=1ンビー3、・〜りのタ ミfルとイーの
伸1の装瞠との間でのデ・夕の送信を行う為のネットワ
ークを使用している1、音声通信の場合、典型的には、
私設局内通信設備(PH11)を使用1”る1、このP
 B Xの場合、余丁の電話が中央交1@器装置へ接続
され〔J′?す、該交換器装「が種ケの内線^、−相互
接続させ珪“〕外部の公衆交換ネットワークノ\の接続
を!!、える。
データ通信の場合、幾−′)かの異な・−)だアーキテ
クノ゛・ヤー・が使用、3rイー1. r−いる。スタ
、−ネッ1、ワ〜り番、オいrl;1、?:rのター 
ミナルが該スターの中心点へ接続さ牡で”おり、該スタ
ーの中心点がデータのfl lL &;m ti L、
 テ゛中火集中制御をIj、える。このような方式の中
央制御は、りrムスロツトが使用可能ノ・なる迄、バッ
ファ内の・byは他方の送信ター”二ノ゛ルからのf−
夕を交互に保持することに、k )7.異な・〕八へ−
ミナルからの−f・−タを時分割多瑣動仕さ↑(゛る二
とが可能(F ;lcる。中史制御装fnは、大41′
のタイムスロト長ト・内にう1−タへ・挿入する為に必
要な同期を・与2る。然L7午ら、人ターネッ1−ワー
クt、!′種々の欠点を有している。スイッヂ7トす9
スを・介しく、得る。′、とのit能な帯[或幅は制限
され′ζ、A′9す、r−i、−);!’Aスイ・・ノ
゛f−を通過するデータの・体性乃至は信頼性tノ制限
さ;tl、’7”いる。更に、中央制御′拵葦から竜シ
8へのわiソニな配線は新ノーな電話が(=1加さA1
、ノー度1.−敷娼着1、ねばならないので、配線衣・
し、イ”7ウトするこ−とが困難である7更に、中央制
御装置゛が故障すると、方式全・体が停止尋′イ)。
別のデークシステ12ア−’f”り゛クチY−F、1ノ
イアウトがより簡単なりのとし”C、リソグネツト1ノ
ークがJろる。リングネッ1−ワークし−F?いでは、
単一のデー・〜プルが全r (1) ;′−タターミナ
ルを介(,2こ”通過し、ており、従ってネットワ・・
−り帯域幅は共用される7割り当てられたタイムスロツ
I・又は夕(ムスロットの獲得j、1;−依存するので
はなく7帯賊幅多重は1−−クン方法を使用する。4″
″の方法(、−おいてば、1−−クンがある1つのター
ミナルかI〕)別のターミづルヘ渡さイー11、送信を
行う、”とブー所望するターミセルがもの1・−クンを
保持する。夕・−・プルはトークンを持−2)−シいな
い限り送イ、オヲ行−’、 、: 、、:は不ηf能で
あり、従−4)C−度に1つのターミナルのみが送信を
行うに過ぎない。従−ン゛ζ1、このタイプの時分割多
重は、′f〜・夕を、規則的り、′、7i’! ’、、
]″−1S1′たタイムスロット長ではなく1.不規則
的なノく一人1・・状態で送434′”る5、ご−のタ
イプの送信は、典型的に時折長いバースト・状態での送
G3が望生するり1′ブのデータ通信(データコ、ミ、
1−゛ケージ]ン)にit1しτ−いる。−か、音声通
信は、長い時間に渡−〕での継続的な接続を必要と1′
ろ。
二人のj、〜(yがネットワーク・四域幅を同時に獲得
せんと試みる。二とt、−起因する:i:7ミニ7ラー
−する為の別のアーキテクチ・ヤ〜・がイーサーネット
力式にkEいて、”使用きれ1−いる。5:の方式にお
いては、ターミカルが送信髪行う前に、ネジ1−′ノー
ク帯域幅が使用中(“?あるか否かを検査する。次いで
、送イn &行う一力、データジじ〜・ミナルは、送信
データが同一・の形態V受信され〕・−か否かを決定す
るための倹古:に行う。受信F−タが英;jB−:>て
いる社、))すのy  、1−)−ルが同時じ送イ1ビ
r行−〕て廿↓j、f力情東衝突を発生t−1且つ−f
−夕をスタうンブル即ち)Pげ二ぜ1= 1.ノー゛ど
を、得1味4−る。次いで、送(dステジョンは送信ろ
ぐ停止しIL″″)fの後ランダム時間経過徐11.−
再度送信4曾−】う4、従、〜)で、夕ぞムス【」ノド
・のネットワーグ帯域幅獲1%の中央制御は必要ではな
い。データ送イJ乃至は伝送は時折行われるので、2回
目の送信−ζ・?衝突が学生ずる可能性は低い。
衝突のiif能性は、システムに請合されど)ターミナ
ルの数が増加すると、増加する。長時間に渡って連続的
な送信を必要とする音声通信に対しては衝突数が増加す
るので、この様なシステムは音声通信には不向きである
。更に、該ネジ1−ワークを介しての遅れは固定されて
いない。
PBXを使用することがなく音声及びデータを組合せる
1つのアプローチは、「分散スイッチングネットワーク
(Distributted Switching N
etw。
rk (DSN)Jという名称の発明者Coffeyの
米国特許筒4,470,140号に開示されている。D
SN方式は、マルチプルバスネットワークに関して構築
される。ネットワークが適切に動作する為には、少なく
とも3対のケーブルを敷設せねばならない。該ケーブル
はDSN方式のを髄として作用する。1対は、ライング
ループ中央機へ情報を送信する為に使用され、且つ他の
2つの対は、該ライングループ中央機を介して他のいず
れかの対又は遠隔装置からの送信を受信する為のループ
バック構成で使用される。各送信及び受信ラインはフレ
ームに細分化されており、且つ更にタイムスロットに細
分化されている。このネットワーク内の任意の2つの装
置間の通信は、各装置がそれ自身の送信の為のタイムス
ロットを捕まえ且つそれが2方向通信を与える為に他の
もののタイムスロットを受は取り且つ読み取ることを必
要とする。DSN方式の主要な仮定の1つは、バスが同
期的であるということであり、即ちオーバーヘッド又は
フライト時間の信号を発する為のバス上に何等ゆとりが
与えられていない。各タイムスロットは1バイト情報を
受は付けるべく区画化されており、従ってタイミングエ
ラーに対する余裕がない。
DSN方式自身、2つの主要な装置、即ち並列アクセス
通信インターフェースブロック(P I B)及びライ
ングループ中央機から構成されている。
PIBは通信装置をネットワークとインターフェースさ
せる為に使用される。PIBは、送信ラインを横断し且
つループバックさせた受信ラインの上流部分を横断して
並列接続されている。並列アクセスの意味するところは
、PIBが共通送信バス上へ送信する場合、送信は上流
及び下流の両方へ送られるという点において、重要性が
ある。ライングループインターフェース棚(LG I 
S)は、DSN方式における全てのケーブル網の終端点
である。LGISは、ネットワークタイミング、送信ラ
インと受信ラインとの間のスイッチング、内線発呼と公
衆スイッチ型電話網との間のスイッチング、及び全ての
ネットワーク制御機能を与える。
PIBが情報を送信することを所望する場合に、2つの
事象が発生する。即ち、PIB送信ラインは最初にタイ
ミング情報を派生して送信バス上で何時送信を行うかを
識別乃至は同定する。このタイミング情報は、ライング
ループ中央機によって発生され且つ受信ラインに送りだ
される。受信ライン及び送信ラインのステータス即ち状
態を検査することによって、PIBは特定のタイムスロ
ットが使用可能であることを確しかめることが可能であ
る。タイムスロットが使用可能であるかいなかのこの決
定は、PIBの送信ライン及び受信ラインの両方への並
列接続に全く依存する。
−叱一眞 本発明は、以上の点に鑑みなされたものであって、上述
した如き従来技術の欠点を解消し、広い帯域幅の通信チ
ャンネルを持ったネットワークを提供することを目的と
する。
青−双 本システム乃至は方式の全てのノードは、送信媒体及び
受信媒体の両方へ結合されている。ネットワーク帯域幅
はタイムスロットに細分化されている。タイムスロット
は、タイミングマーク発生器によって画定され、各ノー
ドは受信媒体上のみのタイミングマークを検出する。各
タイミングマーク間の時間はフレームを画定し、各フレ
ームは複数個のタイムスロットから構成されている。こ
のネットワークにおいて、各ノードは中央ターンアラウ
ンド点又はヘッドエンド即ち先頭端部からの異なった物
理的距離とすることが可能であり、その結果各ノードは
先頭端部への及びそれから帰還する受信時間における差
異に起因して受信したタイミングマークと相対的な異な
った時間において送信を行う。従って、各ノードはテス
ト信号を送信し目、つfれが再度帰還、l、 ;iL 
、6 JストIrt号?・、受目取る迄の送信後の+i
、I1間ノli: i:ill定・囁イ)1.−゛のl
B11 +:i+ l:lニスキュー時間と呼1j′柱
、情tlJ0″)送(1h:使J1ド旨11.. ;’
) 、、爾後の全′?の送信h: t;いζ、名ノー 
1月、L、f−ノ1.が送信に行j′9うど4゛るクイ
ムλ[:Iツトの前のス■1−時間に等1.い時間15
.−送信+−t (−i・)。
本発明に、−19いて一使用汽41... Z>老ソ1
−・1ノ タはり1を体り11)立性である1、本発明
の1丈b1[(例にJイい一?゛、送信媒体は、送信チ
ャンネル及びグ・信ナヤ゛ノネルノ)′に異なった周波
数イ1)域(4,−よ−、−)?−画定;l”1.1”
’l、でいる広、°11・1県1(シATVケ・〜ブル
ーCII:lる。木、7ノ式(シス)ム)のへッドIン
ト即ち先頭端部は、送信ブ昌・ンネルからの送信信)J
−を受信チャンネルの受信周波数帯jI11.:l\変
換する為の周δ・!i、数変挨器を自1.シいる。1本
力式は゛?ルヂ升ヤンネルを111′−容(5、本ブ7
式へ取(qlけることの司でj能な翼、−ザの数を増加
さ(くる、−]′へ・用能と1℃いる。情報はタイムス
ロット内を非同期的に伝送t!ハ、従−)“こ゛送信バ
ゲットを特定のタイムスロット内に配訂、″5仕る為の
11:、確、伝同期に力j・Sる必要性を除ムし工いろ
。各チャンネルIJ5、複数+1A+、/) (、? 
シv用タイムス1−レット及び(Ii声送信クー1゛ム
スロツ+= :%:包八へ・5゛る。’ll’:、 、
!::か川fii’;’ −i’、、F (ノリイ)3
1名パノL/−ムt1゛  りij商t:’、 i:求
1、信号用バケ・・Jl・川に3リリ当Cら11、i:
 Is −1,ff8分6冒’、’p −、、、i Y
、’−i; !J J’l−:、I nf j’ 、u
7j 信/fJ O) ■狽■ の、夕・イノ% 、’A I”、’、Iツト6.持−I
y ’1.’、−いる。1個のノ・−ドが別のノート八
発呼・k”るにとA、=所望“(1−る)□1合、識)
)11用イ、−¥号が時分割3゛冒、・ンネルの信−号
用部分内に送信−八′A“1、f’i、、−)イ言号用
フヤ′/ネルと17寛′指定さj−1,ろ。発IH;I
i 、lr t+、パノ ドがイーノイ:j ’% ’
?’(’5X: (i: t 6 ト、 %−tt、、
 llt:信シ;部分内1.: is ;!、1 (7
り、/ IJ ハ; メ1./ l、)信号祭送4m 
’!i−ろ。吹し曹乙該悄呼ノー ドは、デジタル化1
2ノ゛−音声ソはノゞ りを(忰1.1 、、、いIL
−’::hべ?A寺定し、八り(ムスt−+ ツl−L
″信’+ %:送ル。イ’i4’ 、11. CD 、
/ ”−ト+、i通4.1川の別のタイムスロット叉は
+−−,’”、/ネルヘス・インデーす・\く他方のツ
ートノ\指示−J−る。、“どが可能″′c′5Jりる
。二のことは、例えば、し′−〕の一7′ヤン、れルが
、、11常じビジー、、、 7;71状態j1J、あろ
場合1.1実施することが可能である。好j〆11には
、2方向行声通信の場合、第1ノード15京、−〕直き
の21・・ム内の特定した夕1′八ス「jツ1−内に送
信し、第27−ドl’、ll: (−゛の間の“ル・−
ム内に送信を行)、 データ&びデジ9 ル化IJ ’/’ニア1声IT) 
Ai 、)i ill、同一・ノ態様−(テ送1′:)
れ、従−)で回路条件も・簡φ化、’cllでいる。信
号用チを・ンネルは、ス11ツト(1きj′1」ハ(A
 L c−)o A )型衝突検出シス?ムを仲用jバ
」−ツリ、各ノー ドIt受信ラインーにの:C:ニク
 して、送信された信号が同一の形態で受信、Cれl:
、か否かり1.決定する。衝突が検出さA1.ると、該
ノー 1ではラング11の時間級待機し再度送信へ・詳
:みる1、F′f声りイノ、スロット内の衝突は、ア1
−1ハ胃突技術を使用1、て、1−ツリ、イの際しテス
ト・信号か仮定的(、空いていど)タイムス日ノi・内
に1)ト人さ1−1.且つ受信信号・が尾ζ、す(,1
号と比・絞6ケれる。該う゛スj−信かが1fi傷7.
°トれろ二、1・なしに帰、yAされると、該タイムス
ロットが捕! −)たと考えらね、ろ、]:、シーが検
出、′5 、l+、ると、該ノドは待(表1,2、別の
タイムスロット内1へを捕、Fえ、且−)その処理が再
/1F継続されイ)1.送(iする前に、14亥、l〜
ドは、該タイムスロット;・が一連のフ1./−ム用1
、J2使用J能であること4て決定ぜねばなl?、 i
>い1、ノドがその中に、おいて゛送信するタイムス「
1・・/l・・人・獲9!′!1すると5通信朋#ll
の1iil ’iTh”のターfへスF1ツ)−を保持
4る1、その他の、ノートは、イIのタイ/、スDツト
内1、:J−;Jq−4、送信すJl、イ)j″ J、
lを検出I、2.1−1っ子−のタイムスi′Iツト・
を獲得すへく試みるごとはない。
久絶倒 第1図は複数個の分岐部1・1を持っノご広帯域媒体(
りfj!Hこは広イ(F城、同411又1ン1オノ゛J
カルツノ゛ぞバー・々 −ブ/l/)  127’)’
、l/、′、1JT(端部再送イa装置(HR1,J 
)1.6ノ\結合されi’、’、” l、N Zi 4
信7i式’t 示シン゛L、1 ル。トポロジー的には
ツリ 構成1.X;iりるが、本ネッ1−ワーノは、第
:3図(に示し!、如く、114′間、i煩;?l(”
1バスどし2く二゛論理的に、11織化、〜扛(いう、
古]t 1iN−F晶20へ、l′l′i合I冑1.で
ぃイばし−)か(ハ音声−インタ  )」 −人装置い
、7 、i t、I)  18 ;=メ2jいざ、1(
、(、゛いイ)。更1.”5、会衆通イハ交[免、旧・
\結合する為(、複数個の1、ラニ、弓ノラ(ン2.・
1!七1寺j、+ 7″−、l・−ランク・インタノ]
−ス゛装置(T I UJ) 22 ’a示:5 j−
i、丁いで5゜完全なシス戸ムは、典型的i、:: 、
多数の音声インタフ、ニース族tet i 85で持7
、゛(、(ツリJl−)心−)がのトう゛ノクインター
ノ7丁 ス皆ii7″22ダ持っ二どが川能である。更
に、2個のサービスノードが設けられており、これらは
夫々オペレータインターフェース装置26及びネットワ
ークマネジャーノード28として指定されている。
好適実施例において、第2図に示した如く、第1図の先
頭端部再送信装置(HRU)16によって周波数変換が
行われる。第1図の種々のノード30からの送信信号は
第1周波数帯域32においてHRU16によって受信さ
れる。HRU16は。
これらの信号を第2周波数帯域34へ変換し且つ該信号
を該広帯域ケーブルに沿って全てのノードへ帰還させる
べく送信する。周波数帯域32及び34は各々好適には
6メガヘルツ幅である。その他のデータ伝送又は付加的
な音声チャンネル用に付加的なチャンネルを付加させる
ことが可能である。送信用チャンネルは、好適には、5
乃至108メガヘルツの範囲内であり、一方受信チャン
ネルは174乃至400メガヘルツの範囲内である。
これは、殆どの広帯域ローカルエリアネットワークによ
って使用されている周波数分割多重用の中間分割形態で
ある。
殆どの一般的な場合において、HRUはネッ1−ワーク
の上流側脚部上で信号を受は取り且つ該信号を該ネット
ワークの下流側脚部へ再通信させる。
HRUは、HRUに到達する時の相対的位相がネットワ
ーク上のVIUの物理的位置によって変化するので上流
パケットへ部分的なビット遅延を付加させることにより
、且つ上流データがない時間に対して擬似無音パターン
を挿入することによって下流側周波数帯域へ一定位相デ
ータ信号を与える。HRUは、この可変部分的ビット遅
延を挿入する為に、従来公知のデジタルフェーズロック
ループ(D P L L)を使用する。
VIUモデム(MODEM)内に位置されているフェー
ズロックループ(P L L)は、この下流信号からシ
ステムクロックを回復し、且つレシーバ/トランスミッ
タ回路は、上流データの送信のみならず下流データの受
信の為にそのクロックを使用する。
第3図は、一対の音声インターフェース装置(VIU)
36及び38を示している。広帯域ケーブル12上の周
波数帯域32(第2図から)は送信ライン40として概
略示してあり、周波数帯域34は受信ライン42として
示しである。VIU36及び38の各々は、矢印44及
び46で示した如き帯域32(ライン40)で送信する
。同様に、VIU36及び38の各々は、矢印48及び
50で示した如く周波数帯域34(ライン42)内の信
号を受信する。周波数帯域34内に表われる一連のタイ
ミングマーク52を第3図中のライン42下側に示しで
ある。
理Mされる如く、VIU313は、HR[)16から距
@L Lのところにあり、一方V4U38はHRU 1
6から距離L2のところにある。タイミングマークの後
Nマイクロ秒で送信を実際に開始することによりタイミ
ングマーク52の後Nマイクロ秒で開始すべく定義され
たタイムスロット内において送信すべく試みたVIU3
6が検出されると、その送信はしくスキュー)時間後に
VIU36によって実際に受信される。時間t(スキュ
ー)は(2率L1/C)+t0であり5L工はHRU 
16への距離であり、Cは送信媒体上の信号速度であり
、且つし。は該HRUを介して遭遇する遅延である。一
方、VIU38からの送信は(2虐L2 / C) +
 t aだけ遅延される。従ッテ、VI036によって
送信されるデータは、実際に、VIU38によって送信
されるデータよりもタイミングマーク52のかなりの後
方へ遅れる。
この問題は、従来は、リングネットワークにおける如く
送信ライン上のクロックを使用することにより、又は眞
述したCoffey特許における如く並列送信クロック
を使用することによって解決されている。本発明によれ
ば、各VIUは始動後に、テストデータパケットを送信
し且つそれが該テストデータパケットを受信する前の時
間量を計算することによってその特定のスキュー時間を
決定する。次いで、この時間をスキュー時間として指定
し、且つその後に送信された各情報パケットは、その特
定のVIUにおいて受信ライン42上に該特定したタイ
ムスロットが検出される時間よりも前の昌スキj−時間
11.′等しい時間のBl送(r’l? r:叫しる。
、ぞのパゲ・ソトは、フレ lS9 (ミングーン・り
弔N、−↑の直後(2,送信さA1、る。例えば、VN
Uが;3ε3マイ’) n 秒(1’) スキ、1.−
113 間’S: 決定J−ル+!:、’、、1.’7
ノ、=トli:、約37.イルの半行:のネットワ−り
昏5表t” (l[il 4i+!+媒体にJ−9いて
電磁波が1ン(ル当〕・・す6.2E−yマrクロ秒の
遅延が発生すると仮定4“る)。
タイミングマーク52.は、好適1..1は、第1回Q
)II RU 、’、16内に位[??1″5A1、C
いるタイミングンー、り発生器か、又は送信ライン40
に沿、)τの、1′−“かの点に結合され7■いる別の
タイミングーク望牛)(ニに31、っ石発生さ、tl、
る。l核タイミングマ”−タ発イ1器は、ケーブル1ニ
ジ[゛の任意の位置と11:!:る−r’、、”、、、
、 h’iIf能であるが、第2図(・、−示【、ノー
7如く周波数イ;1.・扉)コタ2内に、1−9いてブ
1−J−ド8やヤスト・即ち回li1通信士(、ねばな
らない。次い”f″′、該タイミングマークはHRIJ
 16 L、’1上って周波数tlil’ t434)
\変換2Cれ、己)4、周波数−1jFhQ32内の送
信(jl、他ノイずJ′T、 )/−F L、1よって
も気がイー1かれる゛ことはない。何故ならば、他のノ
ードはぞの周波数帯域においで受信しTいないかi、”
、 7X′ある。1 第一0図は、木り式へ接続さ狛、て−いる任5はのノー
ドの回路構成6示1.ノーブロツノノ図T′ある。媒体
イ゛、/タ フ)−ス装百が、ノー1<を媒体へ且つ制
御J命戸[1へ卒古合しj″い6.’7ブリゲーシヨン
インターフーj、−ス装置i’7が、特定のアブリゲ〜
シ1ンを制御論理)\[L−TI)媒体ノ\結合1.(
“いる。1″、の〕ア技術は、(ニジj、−ル化を可能
と[−iでおり1に)複雅性へ極端に減少、!旦るどJ
l、に@’i八なアプリゲーション製品開発1.要・J
る時間を極W+41.、J−;戚41とさ−d: 7J
 J:;す、高品質で信頼に1のある製品s、−11;
R速1、r゛送)J 出t 、1m )−を+ilr 
fil:どし1゛いる・ 第:3図は、本発明i、;:基づく音声インタ−ソエ〜
ス装間の概略図eある1、媒体インターノエー ス装置
と11.下作用する士fム(M OII) F: M)
 60は。
広Jji:域ケー グルシスフ゛/、八人びリンク回路
62へ結合さ、扛τいる1、リンク回路62、は、CO
r) E C(:トダ/デーコーダ)64ルび電話イン
ターン1ス回路66^・・介して1品へ結合、されてい
る。リンク回路62は、CPTl及(′ドそ扛)s関連
するi< Aλ4及71 r< 0Δl:″よ−l’?
“制御されろ5、リンツノ回路は、レシーバ/トランス
ミッタ(RxTx)、バゲノ1− ″11ント(1−ラ
(r” C’I”■、)、及びバケットRAM (P 
RA M)から構成されでいる。、τの構成において、
該(”、 OD E: C及び電話インターノて一ス論
1i11ば7プリケーシ1ンインターフ]ニー ス」b
置として作用する。リンク回路、CP t、J 、 R
A八、4、■く0λ・1はノード制御論理装置と1,2
で機能゛4”る、。
音声インターフ−1・−・ス装置の動作は、第6図の夕
、イミンブ線図を参照号−る5二とにより理M1“イ)
−1にが(’iT 1m Tある。、夕(”:ング′マ
ーク発−IE G ”A fi’Fによ−〕て:、f、
 (言::: 、れる′シfミング7〜り5ニジは、1
ミJ秒峠り、−プロートギャス1−さ扛、すニア/クツ
1ノー・ムも弯1戊を71存\γする、名λ、f丁I−
了の1< x ’I” x qi目?各は、体性j、゛
−関(7で該タイミングマーク本・検査l1、た冷1.
7、ぞの内部カウンタを、該タイミングマークによ−)
て確\″fされL−フ1ノー11に1−レソクさせる。
V I L、Jのc: p uは、f< x T x及
びP CTL回路が、該々イミングマーク直後にタイ1
スロツト内じ信号用バケノI−を送るべく命8¥本夕j
7;≧る。Rx1、’ x l求゛最初の、−の様な!
;Pのスキーj7−時間を測定し旧つ−fの送信ノ)ノ
ームを、次のタイミングマーを:S’;: (、j取る
前(即ち、その受信ル ムが開始−4゛イ)前)にスタ
ー!=(:“E K E ”iV )ビットへのぞの送
信ノ1ノ ムを・調節する。従、)て、VI (、Jに
よ−、て送信、され・、5任意の信号・用乃至はgμバ
ケットは、該タイミングマ−クを括準と4る1F川、2
い時刻にHRUL、l #’Eいr人わ狛、る、。
Rx Txl路IJ、8人力4゛るタイ11スロツト〜
η′・−゛ターI−2.且つパケッi・iズ(JJす2
11:号のイf無を検出″1゛る一、!= l、J−J
、す、該夕(/、:A n y l−ツバ空イア イる
か又It山イー1′すi(れているか夕、友、ビ゛1゛
る、ぞtt it、二の情11,1 ’l P CI 
T T、、回路へ与へ1該回路は、二の情報ノ9−ブ、
II/ l該PRAM内1.J、維持J−7,。P r
< AMl、!、110″1.’ l’、とCI) H
の間に、1弧バーC−611(ポ〜1・構IN’= ’
fr fiシυj′タリ、従ッ1]、C11TJ If
 、:y扛ら(7)9プルで一15シノムIf+ζす1
1.つイーtしが1妾皐左を確ダLする5二とへ・必・
累とする用台i、:″、空き(ハタイ12スロノ1−タ
選f/I!する11・がii7能゛eある。
VI Llのく−5”■)を丁は、R、x ”’f” 
:<がそのタイムスロット内のタイムスロツ1−パケッ
トの前半半分において単一の要求音声を送ることの命令
を与え且つその他のVIUが同時的に同一のタイムスロ
ットを要求するべく試みることがないことを確保するこ
とにより、音声タイムスロットを要求する。RxTx回
路は、受信したバケツ1−と送信したパケットとを比較
し且つその同等性を検査することによって、このことを
確保する。ネットワーク上のその他の全ての装置は、要
求されたタイムスロット上の要求音声パケットを見、従
ってそれらのPRAM在住タイムスロット空き/占有テ
ーブルにおいてそのタイムスロットのステータスを空き
状態から占有状態へ変換させる。
タイムスロットが要求されると、CPUはPCTL回路
がネットワーク音声タイムスロットとC0DECとの間
にデジタル接続を確立する為の命令を与えることが可能
である。RxTx回路1回路1九択イムスロット期間中
にネットワークからの入力直列パルスコード変調データ
サンプルを受信し且つフレーム化し、直列−並列変換を
実施し。
該サンプルをPCTL回路へ与える。次いで、PCTL
回路はPRAM在住リングバッファ内のデータをバッフ
ァし、且つ所要のデータバイトをC0DECへ送る。
逆方向においては、C0DECはPCMデータサンプル
をPCTL回路へ供給し、該回路は、それらがネットワ
ーク音声パケットを介して通信されねばならない時速、
PRAM在住リングバッファにおいて該サンプルをバッ
ファする。次いで。
PCTL回路はPRAMからこれらのサンプルを検索し
且つ該サンプルをRxTx回路(パケット宛先において
適切なフレーム化を行う為にプリアンプル及び区切り記
号を付ける)ヘパスし、並列−直列変換を実施し、且つ
該選択タイムスロット期間中に該情報をネットワークへ
送信する。
更に、PCTL回路は、トーンデジタルサンプルを包含
するPRAM在住バッファからGODECへ所要により
トーン(ダイアルトーン、リングバックトーン、ビジー
トーン、DTMFトーン等)を供給する。また、PCT
Lは、システムロスプランによって所要の如くに信号を
増幅又は減衰させる為にPRAM在住ルックアップテー
ブルを使用する。
動作に付いて説明すると、ユーザが電話20を取り上げ
且つ番号をダイアルすると、CP068はこのダイアル
動作を検出し且つ信号用パケットコントローラ76にダ
イアルされた番号のネットワークアドレスへアドレスさ
れた発呼要求信号用パケットを送信することを命令する
。発呼された番号は、ネットワーク内の別のVIUとす
ることも可能であり、また最初にトランクインターフニ
ス装置22をアドレスすることによりアドレスされる外
部番号とすることも可能である。各ノード、又は音声イ
ンターフェース装置は、ROM72内に格納されるネッ
トワーク内のアドレスを持っている。パケットコントロ
ーラ76は、該発呼要求信号用パケットを空の信号用パ
ケット区域88内において送信し且つ該送信が成功であ
ったか否かを決定する為の衝突検出を行う。該発呼要求
信号用パケットは、応答用のタイムスロットを指定する
。次いで、該フレームをモニターして、確認信号が該被
発呼ノードから受信されたか否かを決定する。被発呼ノ
ードにおけるネットワーク要素は、それに対してアドレ
スされた発呼要求信号用パケットを読み取り且つ指定さ
れたタイムスロットの逆フレームにおいて応答を送信す
ることによって応答する。第6図に示した如く、受信ネ
ットワークノードは常にフレームB内において送信を行
い、−労咳送信ノードはフレームAを使用する。フレー
ムA及びBの各々は、各サイクル毎に一度発生する。確
認信号が受信されると、デジタル化音声信号の送信が指
定したタイムスロットにおいて開始する。発呼ノードは
各フレー1.Aにおいて送信し、一方被発呼ノードは各
中間のフレームBにおいて送信を行う。
各ネットワークノートは、数字アドレスを持っている。
マルチチャンネルシステムにおいて、信号用パケットが
ネットワーク上を全てのチャンネルへ(逐次的に)送ら
れる。被発呼ネットワークノードの応答は、それが別の
通信でビジー状態でlt) Z)か、イれが送イi:I
 )* 、F、 f、J人f(りい((、v備カーな;
L4’L、 ’−(いるか、St、 1.’、A”望I
ト12ノー 1・が、iX信用の別の′j\・パ、・・
ネル・\、ス4 ッチ1− A: e −(i 146
 カ(1) l、N −f 11.か(IF I’)6
 、、このパとは、ブ・ヤ・/、トル1川(?スイッチ
する為の分布tj1元力ヲAjえ(1;す、3−ヤンネ
)I’ & tg (j? ’1’−5) 、!% (
A)中央・閘橋1、一対する必要付与陥入り、、、−i
:’、、””いる1、第゛/図は9本、′f7HII1
口、゛鳩−5く通信シスj゛ムの好適実jj’fj例に
おい゛(゛使用、)S扛る種′どのチへP′”/ネルの
(1“イ1略図7゛ある1、Nう■\1、メ−1i:I
 < 、他σ)゛fヤンン、ルが↑!f定の1−・カル
−rリアれツト′ノ りしこ之十I2てビー、′4叉(
6(データ送イ旧ハ)(1割り当(”l’:+ tT、
’j丁いイ)状焦1゛り?、音声送信の為j、J多数の
f−へ・ン省ルを使用する3゛′とが可能である1、各
トヤンネルは、名々が6メガヘルツの幅であるグ・信ノ
を7.)ζj;ス(i’1部分へN1勺−+才tす、送
信及び受信3・A・ンネルは1油述t、、 i:如< 
1.:周波数に、むいて分派されCいる。、 ↓゛λ14、本発明の具体的犬b;1)の態+’tt 
1.、’:イ¥1いζn’lIす111に説明したが、
本発明はこp、 i;、、)其体例(、、−のみ限定さ
、れろべきもの?!は、19、く、本発明の(〕7術的
範囲で・−逸脱すること無しt、一種々の変形がバf 
ffflである、パとは勿論“(゛・4)・、〈;)。
例倉、ば、広帯域回軸/、  −グルの代わ1・月、9
1、ノiゾ2フルーノー1′イバー5赤外線又1:1、
その他の伝送媒体6.使用J−る1丁と1−)〒す11
1:で“+1’) ’i’:y。更11、?η声とi′
−夕が安なっへナヤ゛/ネル−1−で分pili c’
5 JLイ)代、j′)すし、γ1声及びデ (、J=
同 C))−)゛イソネル4−6の少1ノのタイム、ス
ロット(B([itlス日ツI・)内1・51、I−?
い−7“送信−46,”とb用゛能で、Iりる1、1八
、各ノドに特定のりfノ、スロット・り割り当−c−1
1つ1−)又は孝・、)かの他のノート、が中少r、・
ルナプ1.・9り点ど1、ど作用4る様な態(・1こ・
省ツI・リークを構成1゜[1,7) #u+作、l!
 ’::!る、”どがD+、’f能”ζ゛ある8、−°
の場合、トットワ タは7分布型1)ハ形的i:分);
1(F−]L/:イ”刀Iチノ1ノクリとじて動作ずろ
1、 尚、本発明は5.′F−の実/I″fOA、a、、 H
以1・の構成の17−)ilはイ扛以[二を取りλるも
の−77J5る。
(1)  先頭端部2′終端I、2月−)前記先、頭端
部(]前1)11先頭A1.1部から、6i’t J:
る−・力面−で!・イー“i・バスへ′伍換、゛(tx
、る−/j11′II送りjバスを持った時分割多重通
VX方式、にJ9ける特定した夕(/、ス11ツ;・内
のノートカ臼:′)悄4′l(我S送信1ろ方法に、む
いで、前記ノートかI’) M?+記J、を信バスに・
\ラバスト において前記受イ.ニスバスから前記=を入トイパ号イ
〜で受(dし、前記送信スう゛ツブ及び受信スー%ツブ
の間′t−・経過1,た時間をlYf算(、5、前記〕
 ド1−の前記受(Nバス−1−の前記タイ11スロツ
トの到?W時間前1.前記経過時間に等I2い時間の城
の情f[J G::・号を送信“4イ)、十記各ステリ
ブをイj“・1゛ることを・特丘2 、+−“する方f
/ミ。
(:’)  )”ΔiM(1)項1,、打いで、前記情
軒)信号Jifi生するへt.−音声伯r’lY G−
1;ジタル化するス)”・、ノブ右f1゛する二とへご
特徴ノー・4”る方法。
(、’i)l−記(1)項1バ.骨いて、前記情t)j
信8勺送;Y i” ;:、ステップ゛,が、”l’l
 +jj..! 、’9 、イムス1゛!ソト内(′前
記情・ンIJ A;、非1ii]期的に送信−Iる、−
と6・包へ゛オる二.〕・6;・特徴とする方法。
(4)  上記(1)イロ1,ー着いて、更1.,、タ
イミ゛・ソ゛マーク間の101間をフ1./−lzとし
IN″)名フ18ノー15は複数個のタイバス11・ソ
トを持つもσ))・1,、τ周till的なイノイきン
グンーク6情牛し,1−)首きCハツト・−ムflj 
L、S牛−rろ第1ノ1ノーム内の11if記特定した
タイ/、ス「1ノI− +.:T. 、むいて−情報信
号右第72.ノーI・パノ,′(信1、、E′I?f記
第1 ’−月か−)、rHi &−発発生る第2 ”、
7 +/ノ、内の前5[1特定l・シータ・イム、λ口
・ソ)−18“おいでiγ1記第記者1ジノドか!″1
情報411号を受位i・)65上fVlu名ス′デツプ
を有′・5る1−とを特徴ど4“る−hd、。
(5 )  −、、l−gi′!(4 )項において、
iVi+ :紀周期的タイミングマークを発生ずるステ
ップが、公衆通信交換杯″1か!:′)のタイミング信
号を受信1−、目つ前記夕i′zングマ−りを発生する
為に前記ン〉衆JIYI (i?交換洒タイ−ミング信
吟6:(東y1jする、丁」二重包含する、二どを特徴
と°4る方法,。
(1;)  −ン′ルf −f ”e’ン,トル通イ+
T 、、b’ 、;父.L・むけぐ:)第1、ノ [・
ど第2ノー)・、1−の聞(“゛清4,(I t;、 
1.1;信t− 6か(′]d1むいl二、第jナヤン
れルト、く′前11t1第1ノー1・hd)前記第2,
2ノー・F/\発呼イ11号を送信(2、前記第1化2
)=ドからの后、;答信壮にノ,と・答1.. T−第
1シヂ飄・ンネル(・7f前記第4)−1・から前+’
ji ’)”S 2 −、l 、、 1.:へ情ぐに与
送イtY ’1”’る,F・記名スゲ−ツブへ: f−
II・Y].む各)、前iτ[)応答信吟fat−+’
i′li記第2チャンネルへ,ス( 2.tチさ1(る
向合の1−壬)N/,は【)jlli−1第り化チ〜・
ソネルヘスイノf・:5貝るy′b(1)前δ【1第1
ノー1・かt〕,の命6゛(ハ・ill認で.イ6るこ
とを特徴とする方法。
(7)  複数個のノード間で情報を交換する為の通信
方式において、前記各ノードをその先端端部へ結合させ
る一方向送信媒体、源始端から前記各ノードへ延在する
一方向受信媒体、前記通信媒体の前記先端端部で受信し
た信号を前記受信媒体の前記源始端へ転送する先端端部
変換手段、一対のタイミングマーク間の各期間をフレー
ムとし且つ各フレームが複数個のタイムスロツ1−を定
義するものとして前記受信媒体上に周期的なタイミング
マークを発生させる手段、前記通信媒体上の第1ノード
からテスト信号を送信する手段、前記受信媒体上の前記
第1ノードにおいて前記テスト信号を受信する手段、前
記ナス1−信号の送信と受信との間の経過したスキュー
時間を計算する手段、前記受信手段において特定したタ
イムスロットが到着する前に前記スキュー時間に等しい
時間の量の特定したタイムスロットに対して情報を通信
する手段、を有することを特徴とする通信方式。
(8)上記(7)項において、更に、前記第1ノードへ
結合されており前記情報を発生する為に音声信号をデジ
タル化させる手段を有することを特徴とする通信方式。
(9)上記(8)項において、前記通信媒体及び前記受
信媒体は単一の物理的媒体上の別個の周波数チャンネル
であり、且つ前記変換手段は周波数変換器であることを
特徴とする通信方式。
(10)  上記(9)項において、更に、各デジタル
化手段が前記ノードの1つへ結合されており前記各ノー
ドは別個のアドレスを持っているいる音声信号をデジタ
ル化する複数個の手段、及び各々が前記ノードのアドレ
スを格納する為に前記ノードの1つへ結合されている複
数個のメモリを有することを特徴とする通信方式。
(11)上記(9)項において、更に、前記物理的媒体
上の複数個の送信及び受信チャンネルを有しており、前
記ノードの各々が1つを超えるチャンネル上で送信及び
受信する手段を持っていることを特徴とする通信方式。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に基づく通信方式のブロック図、第2図
は第1図の先頭端部再送信装置によって行われる周波数
変換を示した概略図、第3図は先頭端部再送信装置への
送信時間差を示した概略図、第4図は第1図の方式のノ
ードにおける接続(二対する回路を示したブロック図、
第5図は第1図の方式のノードにおける電話接続用の回
路を示した概略図、第6図は本発明に基づく時間分割多
重動作を示したタイミング線図、第7図は発明明番こ基
づく通信方式において使用される異なった周波数チャン
ネルを示した説明図、である。 (符号の説明) 12:広帯域媒体 14;分岐部 16:先頭端部再送信装置(HRU) 18:音声インターフェース装置l¥(V I U)2
0:電話 22ニドランクインターフエース装置(TIU)26;
オペレータインターフェース装置28:ネットワークマ
ネジャーノード 30:ノード 40:送信ライン 42:受信ライン 52:タイミングマーク 60 :MODEM 62:リンク回路 64 : C0DEC 66:電話インターフェース回路

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、先頭端部で終端し且つ前記先頭端部で前記先頭端部
    から始まる一方向受信バスへ変換される一方向送信バス
    を持った時分割多重通信方式における特定したタイムス
    ロット内のノードから情報を送信する方法において、前
    記ノードから前記送信バス上へテスト信号を送信し、前
    記ノードにおいて前記受信バスから前記テスト信号を受
    信し、前記送信ステップ及び受信ステップの間で経過し
    た時間を計算し、前記ノードでの前記受信バス上の前記
    タイムスロットの到着時間前に前記経過時間に等しい時
    間の量の情報信号を送信する、上記各ステップを有する
    ことを特徴とする方法。 2、マルチチャンネル通信方式における第1ノードと第
    2ノードとの間で情報を送信する方法において、第1チ
    ャンネル上で前記第1ノードから前記第2ノードへ発呼
    信号を送信し、前記第2ノードからの応答信号に応答し
    て第2チャンネル上で前記第1ノードから前記第2ノー
    ドへ情報を送信する、上記各ステップを有しており、前
    記応答信号は前記第2チャンネルへスイッチさせる命令
    の1つ又は前記第2チャンネルへスイッチさせる為の前
    記第1ノードからの命令の確認であることを特徴とする
    方法。 3、複数個のノード間で情報を交換する為の通信方式に
    おいて、前記各ノードをその先端端部へ結合させる一方
    向送信媒体、源始端から前記各ノードへ延在する一方向
    受信媒体、前記通信媒体の前記先端端部で受信した信号
    を前記受信媒体の前記源始端へ転送する先端端部変換手
    段、一対のタイミングマーク間の各期間をフレームとし
    且つ各フレームが複数個のタイムスロットを定義するも
    のとして前記受信媒体上に周期的なタイミングマークを
    発生させる手段、前記通信媒体上の第1ノードからテス
    ト信号を送信する手段、前記受信媒体上の前記第1ノー
    ドにおいて前記テスト信号を受信する手段、前記テスト
    信号の送信と受信との間の経過したスキュー時間を計算
    する手段、前記受信手段において特定したタイムスロッ
    トが到着する前に前記スキュー時間に等しい時間の量の
    特定したタイムスロットに対して情報を通信する手段、
    を有することを特徴とする通信方式。
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