JPH02203632A - 時分割多重通信方式 - 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】 〔目　次〕 概要 産業上の利用分野 従来の技術 発明が解決しようとする課題 課題を解決するための手段 作用 実施例 ■、実施例と第１図との対応関係 ■、実施例の構成 ■、実施例の動作 （ｉ）送信動作 （ｉｉ）受信動作 ■、実施例のまとめ ■０発明の変形態様 発明の効果 〔概　要〕 音声１画像等の異なるトラヒック量の情報の通信を行な
うようにした時分割多重通信方式に関し、多種トラヒッ
クの通信効率の向上を目的とし、複数のタイムスロット
から成るフレームを用いて通信を行なう時分割多重通信
方式において、送信データを分割して複数のタイムスロ
ットに対応させたときに、この複数のタイムスロットの
それぞれに対応し、タイムスロット間のつながり状態に
関する制御情報を作成する制御情報作成手段と、送信デ
ータが導入され、複数のタイムスロットのそれぞれに、
分割した送信データと共に制御情報作成手段で作成した
各タイムスロット対応の制御情報を挿入してフレームを
合成するフレーム合成手段と、フレーム合成手段で合成
したフレームを送信するフレーム送信手段と、フレーム
送信手段から送信されたフレームを受信するフレーム受
信手段と、フレーム受信手段で受信したフレームの中の
制御情報に基づいて、複数のタイムスロットに挿入され
た送信データを抽出して受信データを得るデータ抽出手
段とを備えるように構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、音声９画像等の異なるトラヒック量の情報の
通信を行なうようにした時分割多重通信方式に関するも
のである。

２点間の時分割多重通信（例えば時分割多元接続（Ｔｉ
ｍｅ　Ｄｉｖｉｓｉｏｎ　Ｍｕｌｔｉｐｌｅ　Ａｃｃｅ
ｓｓ＋以後ＴＤＭＡと称する）通信）において、端局等
に接続される情報処理機器は、通信路を有効利用するた
めにこの通信路の伝送許容量より多くのトラヒック量を
持っている場合が多く、しかも情報の種類（データ、音
声、ファクシミリ、画像等）によりトラヒック量が異な
る場合が多い。

通信路の有効利用と多種トラヒックに柔軟に対応するた
めに、大規模な通信ネットワークでは伝送装置とは別に
多重分離装置をネットワークに付加している。一方、小
規模な通信ネットワークにおいては簡単な構成で通信路
の有効利用と多種トラヒックへの対応を図る必要がある
。

〔従来の技術〕

第７図に、ＴＤＭＡ通信において用いているフレームの
構成を示す。図において、「Ｇ」はガードピットを、ｒ
Ｔｓｏ、〜ｒＴｓ１７Ｊはタイムスロットをそれぞれ示
している。ガードピットは、各タイムスロットが伸長す
ることにより生じる重複を防止するためのものであり、
各タイムスロットに対応して２２ビツトあるいは１６ビ
ツトが設けられている。また、ＴＳ１〜ＴＳ１７のそれ
ぞれは、タイミング信号を抽出するための１６ビツト分
のプリアンプル信号と、抽出されたタイミング信号に応
じて同期をとるための１６ビツト分の同期信号と、２５
６ビツトのデータ領域とを含んでいる。更に、ＴＳＯに
は、これらのプリアンプル信号２同期信号と共に、フレ
ームの通信に必要な情報（ＴＳＩ以降の各タイムスロッ
トの使用状況等）が格納されている。

この１フレーム長を８ｍｓとすると、１つのタイムスロ
ットを割り当てることにより得られる通信情報量は３２
ｋｂｐｓとなる。

〔発明が解決しようとする課題］ ところで、上述した従来方式にあっては、以下に示す■
〜■の問題点を有する。

■タイムスロットに対応した所定の情報量（トラヒック
量）以下の情報を送る場合に、通信路のオーバーヘット
（無駄）が生じる。

■タイムスロットに対応した所定のトラヒック量以上の
情報を送ることができない。

この場合、大容量の通信装置を想定して、固定的に複数
のタイムスロットを割り当てた回線を用意することが考
えられるが、この回線を使用して通常の（小容量の）通
信を行なった場合には、通信路の使用効率が著しく低下
する。

■また、デマンドアサイン多元接続（割当て可変多元接
続）方式によって、可変的に複数のタイムスロットを割
り当てる場合には、割り当てるタイムスロットが連続し
て存在する必要がある。従って、離散してタイムスロッ
トが存在する場合には通信を行なうことができず、通信
効率が低下する。

本発明は、このような点にかんがみて創作されたもので
あり、多種トラヒックの伝送が可能で、かつ通信路の使
用効率を上げることができる時分割多重通信方式を提供
することを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

第１図は、本発明の時分割多重通信方式の原理ブロック
図である。

図において、複数のタイムスロットから成るフレームを
用いて通信を行なう時分割多重通信方式における制御情
報作成手段１１１は、送信データを分割して複数のタイ
ムスロットに対応させたときに、この複数のタイムスロ
ットのそれぞれに対応し、タイムスロット間のつながり
状態に関する制御情報を作成する。

フレーム合成手段１２１は、送信データが導入され、複
数のタイムスロットのそれぞれに、分割した送信データ
と共に制御情報作成手段１１１で作成した各タイムスロ
ット対応の制御、情報を挿入してフレームを合成する。

フレーム送信手段１３１は、フレーム合成手段１２１で
合成したフレームを送信する。

フレーム受信手段１４１は、フレーム送信手段１３１か
ら送信されたフレームを受信する。

データ抽出手段１５１は、フレーム受信手段１４１で受
信したフレームの中の各タイムスロット対応の前記制御
情報に基づいて、複数のタイムスロットに挿入された送
信データを抽出して受信データを得る。

従って、全体として、送信データを複数のタイムスロッ
トに対応させて通信するように構成されている。

〔作　用〕

フレーム合成手段１２１は、導入された送信データを分
割して複数のタイムスロットに挿入してフレームを合成
する。また、制御情報作成手段１１１によってこれらの
各タイムスロット間のつながり状態に関するタイムスロ
ット対応の制御情報が作成され、分割された送信データ
と共にタイムスロットに挿入される。例えば、ｎ個の離
散したタイムスロットに送信データを分割して挿入する
と共に、受信側でこれらのタイムスロットを辿るための
情報（他のタイムスロットがつながっているか否かの情
報、つながっているタイムスロットの番号等）を各タイ
ムスロット対応に挿入する。

フレーム合成手段１２１によって合成されたフレームは
フレーム送信手段１３１から送信され、更にフレーム受
信手段１４１で受信してデータ抽出手段１５１に供給さ
れる。データ抽出手段１５１は、各タイムスロットに挿
入された制御情報によって各タイムスロットのつながり
状態を認識し、送信データを抽出して受信データを得る
。

本発明にあっては、送信データを複数タイムスロットに
分割して通信する場合、各タイムスロットに分割した送
信データと共にこれらの各タイムスロット間のつながり
状態に関する制御情報を挿入してフβ−ムを合成、送信
する。受信側では、各タイムスロットの制御情報に基づ
いて一連の送信データを抽出することが可能になる。特
に、多種トラヒックを通信する場合、最も低速なトラヒ
ックに対応させたフレーム構成とし、高速なトラヒック
に対しては複数のタイムスロットを割り当てることで、
多種トラヒックの効率良い通信が可能になる。

〔実施例〕

以下、図面に基づいて本発明の実施例について詳細に説
明する。

第２図は、本発明の一実施例の通信システムの構成を示
す。また、第３図は一実施例の詳細構成を示す。

■　　　　と　１　との ここで、本発明の実施例と第１図との対応関係を示して
おく。

制御情報作成手段１１１は、主制御部３１１゜チエイニ
ング制御部３２１に相当する。

フレーム合成手段１２１は、主制御部３１１゜バッファ
部３３１に相当する。

フレーム送信手段１３１は、Ｉ１０インタフェース部３
６１．送受信機３７１．アンテナ３７３に相当する。

フレーム受信手段１４１は、Ｉ１０インタフェース部３
６１．送受信機３７１．アンテナ３７３に相当する。

データ抽出手段１５１は、主制御部３１１．バッファ部
３３１に相当する。

以上のような対応関係があるものとして、以下本発明の
実施例について説明する。

ＩＩ、　　　　　（λ１戊 第２図において、実施例の通信システム（ネットワーク
）は、各加入者が有する電話機や端末装置（図示せず）
等を収容する複数の加入者局２１１．２１３，２１５．
２１’７と、これらの各加入者局を収容する基地局２３
１と、各加入者局と基地局２３１との中継を行なう中継
局２２１と、基地局２３１を介した通信データの多重分
離を行なう集線局２４１と、通信回線の交換処理を行な
う交換機２５１とを備えている。

加入者局２１１，２１３及び中継局２２１は無線によっ
て基地局２３１に接続されており、加入者局２１５及び
加入者局２１７は無線によって中継局２２１に接続され
ている。更に、基地局２３１は集線局２４１に、集線局
２４１は交換機２５１に有線で接続されている。

尚、集線局２４１には、基地局２３１以外にも複数の基
地局（図示せず）が接続されており、これらの基地局を
介したデータの多重分離が行なわれる。また、交換機２
５１には、集線局２４１の他に複数の集線局（図示せず
）が接続されており、交換処理を行なってこれらの各集
線局間の回線接続が行なわれる。

第３図に、第２図に示した加入者局（例えば加入者局２
１１）の詳細な構成を示す。

第３図において、加入者局２１１は、加入者局２１１全
体の制御を行なう主制御部３１１と、通信フレームの作
成を制御するチエイニング制御部３２１と、通信フレー
ムを合成するために一時格納するバッファ部３３１と、
加入者側の電話機３４５を収容するための音声インタフ
ェース部３４１と、加入者側の端末装置３５５を収容す
るための画像インタフェース部３５１と、通信フレーム
の送受信を行なうためのＩ１０インタフェース部３６１
とを備えている。

音声インタフェース部３４１あるいは画像インタフェー
ス部３５１の個数は、加入者側の電話機３４５あるいは
端末装置３５５の台数に１対１あるいはｎ対１に対応し
ている。また、音声インタフェース部３４１は内部に電
話機３４５との通信データを一時格納するためのメモリ
３４３を有しており、画像インタフェース部３５１は内
部に端末装置３５５との通信データを一時格納するため
のメモリ３５３を有している。

主制御部３１１は１、チエイニング制御部３２１゜バッ
ファ部３３１．音声インタフェース部３４１及び画像イ
ンタフェース部３５１に接続されている。バッファ部３
３１は、チエイニング制御部３２１、音声インタフェー
ス部３４１１画像インタフェース部３５１及びＩ１０イ
ンタフェース部３６１に接続されている。Ｉ１０インタ
フェース部３６１は、チエイニング制御部３２１に接続
されており、更に外部の送受信機３７１を介してアンテ
ナ３７３に接続されている。

］御肱作 次に、上述した本発明実施例の動作を説明する。

第４図に、実施例の通信フレームの構成を示す。

また、第５図に加入者局のデータ送信時の動作手順を、
第６図に加入者局のデータ受信時の動作手順を示す。

いま、実施例の通信フレーム長は、第７図に示した従来
の通信フレーム長と同じであり、かつ各タイムスロット
の構成ビット長も同じであるものとする。

第４図において、「有／無」は連続するタイムスロット
の有無を示すための１ビツトデータであり、例えば有り
の場合に“１′′が、無しの場合に“０°゛が挿入され
る。また、「スロット番号」は次に連続するタイムスロ
ットのスロット番号を表す５ビツトデータであり、次に
連続するタイムスロットが無い場合は全ビットが“Ｏ”
である°“０００００”が挿入される。これらの「有／
無」。

「スロット番号」をあわせた６ビツトがチエイニングビ
ットであり、このチエイニングビット内のデータを操作
することにより複数タイムスロットの割り付けが行なわ
れる。

各タイムスロット内のデータ長は２５６ビツトであるた
め、１つのタイムスロットを用いた通信情報量は３２ｋ
ｂｐｓとなる。従って、６４ｋｂｐｓあるいはそれ以上
の情報量を必要とする場合には、２つ以上のタイムスロ
ットを割り当てることになる。

５４ｋｂｐＳの通信容量が必要な場合には２つの空タイ
ムスロットを割り当てる。例えば、この通信にＴＳＩと
ＴＳＩ７とを割り当てた場合には、先ずＴＳＩのチエイ
ニングビット内の「有／無」にビット“１”を挿入する
と共に、「スロット番号」に５ビツトデータ“１０００
１”（１０進数の“１７”）を挿入する。また、ＴＳＩ
７につながるタイムスロットはないので、このタイムス
ロット内のチエイニングビットの全ビットを“０゛にす
る。

同様に、６４ｋｂｐｓ以上の通信容量が必要な場合には
、３つ以上の空タイムスロットを割り当てて、それぞれ
のチエイニングビットに所定のデータを挿入すると共に
、最後尾のタイムスロットのチエイニングビットの全ビ
ットを“０″にする。

また、ＴＳＯには、第７図に示した従来のフレームと同
様に、ＴＳＩ以後の各タイムスロットの使用状況に関す
る情報を格納するが、タイムスロットが連続している場
合には、先頭のタイムスロットの使用状況に関する情報
のみを格納すればよい。

以下、第２図〜第６図を参照しながら、データの送信動
作、受信動作を場合を分けて説明する。

１±Ｙ透佐軌作 最初に、加入者局２１１に接続された端末装置３５５か
らデータを送信する場合の動作を説明する。

接続された端末装置３５５からの通信要求が発生すると
、先ず加入者局２１１内の主制御部３１１は、これから
通信を行なうデータのビット長。

ビットレート等を調べる（ステップ５１１）。

次に、主制御部３１１は、ステップ５１１で調べたビッ
トレートに基づいて通信に必要なタイムスロット数を算
出し、算出した数の空タイムスロットを確保する（ステ
ップ５１２）。

また、主制御部３１１は、通信先の加入者局。

端末装置等が通信準備を終了したか否かを判定しており
（ステップ５１３）、否定判断のときはこの判定を繰り
返す。肯定判断のときは、端末装置３５５から入力され
た通信データを順次画像インタフェース部３５１に読み
込んで、画像インタフェース部３５１内のメモリ３５３
に格納する（ステップ５１４）。

メモリ３５３への通信データの格納が終了すると、次に
この格納した通信データを順次読み出す（ステップ５１
５）。画像インタフェース部３５１内のメモリ３５３か
ら読み出された通信データはバッファ部３３１に入力さ
れ、ステップ５１２で確保した空タイムスロットに対応
した領域に順次格納される。主制御部３１１は、このバ
ッファ部３３１への通信データ格納の際に、所定のチエ
イニングビットの付加を行なう（ステップ５１６）。

次に、主制御部３１１は、各タイムスロットの使用状況
を含んだ先頭のタイムスロットＴＳＯを作成してバッフ
ァ部３３１に供給する（ステップ５１７）。

バッファ部３３１への必要な情報（通信データ。

チエイニングビット、’ｒｓｏ等）が入力され通信フレ
ームが作成されると、順次この通信フレームが読み出さ
れ、Ｉ１０インタフェース部３６１゜送受信機３７１．
アンテナ３７３を介して送信される（ステップ５１８）
。アンテナ３７３から送信されたフレームは基地局２３
１．集線局２４１を介して交換機２５１に入力され、通
信先の端末装置に送られる。

ＩＬＬ叉信肱作 次に、通信先の端末装置等から送られてきた通信データ
を加入者局２１１で受信して端末装置３５５に供給する
場合の動作を説明する。

基地局２３１から送られてきた通信フレームは、アンテ
ナ３７３を介して送受信機３７１で受信され、更にＩ１
０インタフェース部３６１を介してバッファ部３３１に
供給される（ステップ６１１）、バッファ部３３１は供
給された通信フレームを順次格納する。

主制御部３１１は、バッファ部３３１に格納されたフレ
ームの中の先頭のタイムスロットＴＳＯを読み出してそ
の解読を行なう（ステップ６１２）、このＴＳＯを解読
することにより、通信に使用されているタイムスロット
（２つ以上のタイムスロットが１回線として割り当てら
れている場合には、その先頭のタイムスロット）の検索
が行なわれる。

次に、主制御部３１１は、ステップ６１２でＴＳＯを解
読して検索したタイムスロットのチエイニングビットを
抽出すると共に（ステップ６１３）、このタイムスロッ
ト内の通信データをバッファ部３３１から読み出して、
画像インタフェース部３５１内のメモリ３５３に格納す
る（ステップ６１４）。

次に、主制御部３１１は、ステップ６１３で抽出したチ
エイニングビットに基づいて、連続したタイムスロット
が有るか否かを判定しくステップ６１５）、肯定判断の
ときは連続した次のタイムスロットに対してステップ６
１３以降の処理を繰り返す。

また、否定判断のときは画像インタフェース部３５１に
指示を送ってメモリ３５３に格納したデータの読み出し
を行なう（ステップ６１６）。この読み出されたデータ
は端末装置３５５に供給される。

次に、主制御部３１１は、他に受信したデータが有るか
否かを判定しくステップ６１７）、肯定判断のときはス
テップ６１３以降の処理を繰り返す。否定判断のときは
、該当フレームの受信処理を終了する。

■５　　　　　のまとめ このように、送信側の加入者局２１１からデータを送信
する場合、主制御部３１１は、通信データに対応した複
数の空タイムスロットを割り当てると共に、分割した通
信データとチエイニングビットとをこれらの各タイムス
ロットに挿入する。

チエイニングビットは、連続したタイムスロットの有無
を表す１ビツトデータとこの連続したタイムスロットを
特定するための５ビツトデータとを含んでいる。また、
主制御部３１１は、先頭のタイムスロットＴＳＯにフレ
ーム内の各タイムスロットの使用状況（タイムスロット
が連続している場合には先頭のタイムスロットの使用状
況のみで可）を格納して通信フレームを作成して送信す
る。

また、受信側の加入者局２１１でデータを受信する場合
、主制御部３１１は、受信したフレームの先頭のタイム
スロットＴＳＯを解読して、連続したタイムスロットの
先頭を認識する。以後、順次タイムスロット内のチエイ
ニングビットに基づいて一連のタイムスロットを辿って
いって、複数のタイムスロットに渡って挿入されている
データを抽出して受信データを得る。

従って、１つのタイムスロットで通信する情報量を発生
する最小トラヒックにあわせることで、この情報量以上
の多種トラヒックを効率よく通信することが可能になる
。

特に、システム全体としては、加入者局２１１内による
チエイニングビットの付加、解析等を付加するのみでよ
いため、小規模の通信ネットワークに容易に適用できる
。

Ｖ、　　　　　Ｂ　の　　・　ノ　詮　、なお、上述し
た本発明の実施例にあっては、■タイムスロットを３２
ｋｂｐｓの情報量に対応させて３２　ｋｂｐｓ以上の通
信を行なうシステムを考えたが、３２ｋｂｐｓ以下の通
信を行なう場合は、例えば１６　ｋｂｐｓの通信を行な
う場合には１タイムスロツトを１６ｋｂρＳの情報量に
対応させるようにする。

また、実施例では、ＴＤＭＡ通信に本発明を適用した場
合を考えたが、複数タイムスロットで構成されたフレー
ムを有線を介して伝送する場合の多重通信にも本発明を
適用することができる。

更に、「■、実施例と第１図との対応関係」において、
本発明と実施例との対応関係を説明しておいたが、これ
に限られることはなく、本発明には各種の変形態様があ
ることは当業者であれば容易に推考できるであろう。

〔発明の効果〕

上述したように、本発明によれば、送信データを複数タ
イムスロットに分割して通信する場合、各タイムスロッ
トに分割した送信データと共にこれらの各タイムスロッ
ト間のつながり状態に関する制御情報を挿入してフレー
ムを合成、送信し、受信側では各タイムスロットの制御
情報に基づいて一連の送信データを抽出する。従って、
多種トラヒックを通信する場合、最も低速なトラヒック
に対応させたフレーム構成とし、高速なトラヒックに対
しては複数のタイムスロットを割り当てることで、多種
トラヒックの効率良い通信が可能になるので、実用的に
は極めて有用である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の時分割多重通信方式の原理ブロック図
、 第２図は本発明の一実施例の通信システムの構成図、 第３図は一実施例の詳細構成図、 第４図は一実施例のフレーム構成図、 第５図は一実施例の動作説明図、 第６図は一実施例の動作説明図、 第７図は従来のフレーム構成図である。 図において、 １１１は制御情報作成手段、 １２１はフレーム合成手段、 １３１はフレーム送信手段、 １４１はフレーム受信手段、 １５１はデータ抽出手段、 ２１１．２１３，２１５，２１７は加入者局、２２１は
中継局、 ２３１は基地局、 ２４１は集線局、 ２５１は交換機、 ３１１は主制御部、 ３２１はチエイニング制御部、 ３３１はバッファ部、 ３４１は音声インタフェース部、 ３４３．３５３はメモリ、 ３４５は電話機、 ３５１は画像インタフェース部、 ３５５は端末装置、 ３６１はＩ１０インタフェース部、 ３７１は送受信機、 ３７３はアンテナである。 文１′すＶ圓

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数のタイムスロットから成るフレームを用いて
   通信を行なう時分割多重通信方式において、送信データ
   を分割して複数のタイムスロットに対応させたときに、
   この複数のタイムスロットのそれぞれに対応し、タイム
   スロット間のつながり状態に関する制御情報を作成する
   制御情報作成手段（１１１）と、 前記送信データが導入され、前記複数のタイムスロット
   のそれぞれに、分割した送信データと共に前記制御情報
   作成手段（１１１）で作成した各タイムスロット対応の
   制御情報を挿入してフレームを合成するフレーム合成手
   段（１２１）と、前記フレーム合成手段（１２１）で合
   成したフレームを送信するフレーム送信手段（１３１）
   と、前記フレーム送信手段（１３１）から送信されたフ
   レームを受信するフレーム受信手段（１４１）と、 前記フレーム受信手段（１４１）で受信したフレームの
   中の前記制御情報に基づいて、前記複数のタイムスロッ
   トに挿入された前記送信データを抽出して受信データを
   得るデータ抽出手段（１５１）と、 を備えるように構成したことを特徴とする時分割多重通
   信方式。