JPH04113741A - 位相調整方式 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ポイントマルチポイント配線形式の時分割多
重伝送方式の位相調整方式に利用する。

〔従来の技術〕

第６図はポイントマルチポイント通信方式のブロック構
成図およびフレームフォーマットである。

第７図は従来例の位相調整方式のブロック構成図および
フレームフォーマットである。

第８図は従来例の位相調整方式の位相調整量計測回路の
動作説明のだ約のタイムチャートである。

第６図において、１０Ａは主伝送装置、２０Ａ１〜２Ｏ
Ａ、は従伝送装置、３２は上り共用伝送路、３１は下り
共用伝送路、２６１〜２６．．は上り支線伝送路、２７
、〜２７．．は下り支線伝送路、ＩＩＡは主伝送装置１
０、Ａ、の送信回路、１４Ａは主伝送装置の受信回路、
２１Ａ１〜２Ｌ　Ａ、、は従伝送装置２ＯＡの受信回路
および２２Ａ１〜２２Ａ、は従伝送装置２ＯＡの送信回
路である。主伝送装置１０Ａは、複数の従伝送装置２０
Ａ１〜２０Ａｈへ送出する信号を下りフレーム内にタイ
ムスロットごとに多重化して送信回路１１Ａから下り共
用伝送路３１へ送信すると共に、複数の従伝送装置２０
Ａ１〜２０Ａ７から送出され上り共用伝送路３２上で多
重化された信号を受信回路１４Ａを通して受信する。ま
た、各従伝送装置２ＯＡは、主伝送装置１０Ａへ送出す
る信号を上りフレーム内の空いているタイムスロットに
送信回路２２Ａから上り支線伝送路２６に送信すると共
に主伝送装置１０Ａかみ送出された多重化信号を受信回
路２１Ａを通して受信する。

このような通信方式では、主伝送装置１０Ａと各従伝送
装置２ＯＡとの間の距離がそれぞれ異なる。

このために、各従伝送装置２ＯＡが下りフレームに位相
同期して信号を送出しても、主伝送装置１０Ａの受信点
では伝搬遅延時間差相当分だけ異なった位相の信号が受
信される。したがって、空きタイムスロットに信号を送
出しても主伝送装置・１０Ａの受信点では送出された信
号の位相はタイムスロットからずれて他のタイムスロッ
トの信号との重なりや間隙が生じる可能性がある。

第６図では、従伝送装置２０Ａ１はチｉネル２のタイム
スロットに、従伝送装置２０Ａ２はチャネルｌのタイム
スロットに、従伝送装置２ＯＡ、はチャネル３のタイム
スロットにそれぞれ信号を送出する場合を考えている。

第７図にあるように各従伝送装置２ＯＡの伝搬遅延時間
が従伝送装置２０Ａ１、従伝送装置２ＯＡ２、従伝送装
置２０．の順に大きくなるために、従伝送装置２０Ａ２
の送出した信号と従伝送装置２０Ａ１の送出した信号と
が重なる部分が生じる。また、従伝送装置２０Ａ１の送
出する信号と従伝送装置２ＯＡ、の送出する信号との間
に間隙が生じる。こうして生じた位相差がディジタル信
号の１ビットに比べて十分に小さければ問題はない。し
かし、伝送速度が上昇したり、伝送距離が長くなって伝
搬遅延時間差が１ビット幅に比べて無視できない大きさ
になると信号の識別誤りを発生する。さらに、１ビット
以上の位相差が発生する場合には正しい信号を伝達する
ことができな、く　なる。

従来、位相調整方式は、上記の問題点の解決法として第
７図に示すように各従伝送装置が信号の送出位相を制御
する方法をとっていた。第７図において、ＩＯＢは主伝
送装置、２０Ｂ１〜２０Ｂ０は従伝送装置、１４Ｂは主
伝送装置１０Ｂの受信回路、１１Ｂは主伝送装置１０Ｂ
の送信回路、２１Ｂ１〜２１Ｂ、。

は従伝送装置２０Ｂの受信回路、２２Ｂ１〜２２Ｂ、は
従伝送装置２０Ｂの送信回路、２３Ｂ１〜２３Ｂ、、は
位相調整量指示チマネル受信回路、２４Ｂ１〜２４Ｂ、
。

は可変遅延発生回路、２５Ｂ１〜２５Ｂ９は位相調整チ
ャネル発生回路、１３Ｂは位相調整量計測回路および１
２Ｂは位相調整量指示チャネル発生回路である。本方法
では第７図に示すようにフレーム上にあらかじめ位相調
整用の無信号領域を設ける。

従伝送装置２０．８は、無信号領域の先頭位置に位相調
整チャネル発生回路２５Ｂから１ビットのパルス（位相
調整要求信号）を送出する（位相調整要求信号は１ビッ
トである必要はなく、ここでは説明のため１ビットのパ
ルスとしている）。このとき、可変遅延発生回路２４Ｂ
の初期値は「０」である。主伝送装置１０Ｂとの間の距
離に応じて受信される位相調整要求信号は伝搬遅延時間
の分だけ遅れるために、主伝送装置１０Ｂから遠い従伝
送装置２０Ｂはど受信位相が遅れる。主伝送装置１０Ｂ
は受信回路１４Ｂで位相調整要求信号を検出し、この領
域の先頭位置からの遅れを位相調整量計測回路１３Ｂで
測定する。

第８図において、第８図（ａ）は入力信号、第８図ら）
はクロック信号および第８図（Ｃ）はパルス検出信号を
表している。パルスの検出位置はクロック信号で数えて
３クロック信号遅れていることがわかる。このパルスの
検出位置は入力信号の１ビットごとになる。測定した遅
延量を用いて遠くの従伝送装置２０Ｂはど信号の送出位
相が早くなるように位相調整量を位相調整量指示チャネ
ル発生回路１２Ｂから送出する。従伝送装置２０Ｂは受
信した位相調整量指示チャネルの内容に基づし１て可変
遅延発生回路２４Ｂの遅延量を調節し、信号の送出位相
を調整する。各従伝送装置２０Ｂがこの手順をそれぞれ
行うことにより、主伝送装置１０Ｂの受信点における位
相のずれを１ビット程度にすることができる。

〔発明が解決しようとする課題二 しかし、このような従来例の位相調整方式では、各従伝
送装置の送出する信号の受信位相の合わせることができ
るが、位相調整チャネル発生回路の出力する信号が他の
信号領域の「ロウ−・レベルの部分て重なった場合に、
位相調整チャネル発生信号の送出する信号のパルス幅が
フレーム内の他の部分の信号のパルス幅と等しいために
、入力信号識別時に識別誤りを起こす。そこで、誤りな
しに伝送するには位相調整用の無信号領域が必要となる
。このためフレーム内に無信号領域を設ける分だけ伝送
可能な情報量が減少したり、伝送速度が上昇する。たと
えば、光ファイバーを伝送媒体とした場合には信号の伝
搬遅延時間は約５　ｎｓ／ｍであり、最大伝送距離差２
　ｋｍと考えると、フレーム内に必要な無信号領域は２
０μｓになる。ここで、フレーム周期を１２５μｓとす
ると、伝送速度を上げなければ実質的に伝送可能な情報
量は１６％（２０／１２５）減少することになる。また
、伝送可能な情報量を維持するためには伝送速度を１６
％上昇させる必要がある。このように位相調整チャネル
発生回路の出力信号フレーム内の他の信号と同じパルス
幅で無信号領域を設けて位相調整を行う従来の方法では
伝送可能な情報量が減少したり、情報量を維持するため
には伝送速度を上昇しなければならない欠点があった。

さらに、位相調整量が１ビット単位になるために、位相
差を常時２π以内にすることが困難な欠点があった。

本発明は上記の欠点を解決するもので、伝送速度を上昇
させることなく、フレーム内の位相調整用の無信号領域
を小さくし、伝送効率を高めて情報量を維持することが
でき、かつ位相差を主信号の１ビットより小さくできる
位相調整方式を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、一つの主伝送装置と、この主伝送装置にポイ
ントマルチポイント配線により接続されこの主伝送装置
からの下りフレームに同期して時分割多重信号の双方向
伝送を行う複数の従伝送装置とを備え、上記主伝送装置
は、上記各従伝送装置に下りフレームを送信する主側送
信回路を含み、上記各従伝送装置は、上記下りフレーム
を受信する従側受信回路と、位相調整要求信号を発生す
る位相調整チャネル発生回路と、この位相調整要求信号
が付加された上りフレームを上記主伝送装置に送信する
従側送信回路とを含み、上記主伝送装置は上記送信され
た上りフレームを受信する主側受信回路と、この受信さ
れた上りフレームに付加された位相調整要求信号の位相
を測定して上記各従伝送装置に対する位相調整量を上記
主側送信回路を経由して送信する位相調整量測定指示手
段とを含み、上記各従伝送装置は、上記従側受信回路を
介して受信した自装置に対する位相調整量に基づき送出
位相を調整して上記上りフレームを上記従側送信回路に
与える可変遅延発生手段を含む位相調整方式において、
上記各位相調整チャネル発生回路は上記上りフレームの
主信号のビットよりパルス幅の小さい短パルスの位相調
整要求信号を上記上りフレームのあらかじめ定められた
位置に発生する手段を含むことを特徴とする。

また、上記主側受信回路は上記各従伝送装置からの上り
フレームを多点サンプリングにより受信する手段を含み
、上記位相調整量測定指示手段は上記受信された上りフ
レームに付加された位相調整要求信号を多点サンプリン
グにより検出し測定する手段を含むことができる。

さらに、上記位相調整要求信号は多点サンプリングクロ
ック信号の１クロック幅より大きく入力信号の主信号の
２ピツトより小さいパルス幅であることができる。

また、上記位相調整要求信号は１ピツトまたは複数ビッ
トで構成されることができる。

さらに、上記あらかじ約定められた位置は上記上りフレ
ームの先頭または上記上りフレーム内に設けられた位相
調整用の無信号領域であることができる。

〔作用〕

各位相調整チャネル発生回路は上りフレームの他のビッ
トよりパルス幅の小さい短パルスの位相調整要求信号を
上りフレームのあらかじめ定められた位置に発生して従
側伝送装置を経由して主側伝送装置に送信する。

また、主側受信回路は各従伝送装置からの上りフレーム
を多点サンプリングにより受信し、位相調整量測定指示
手段は上記受信された上りフレームに付加された位相調
整要求信号を多点サンプリングにより検出し測定して主
側送信回路を経由して各従伝送装置に送信する。

以上により伝送速度を上昇させることなく、フレーム内
の位相調整用の無信号領域を小さくし、伝送効率を高め
て情報量を維持することができ、かつ位相差を入力信号
の１ビットより小さくできる。

また、位相調整要求信号は主信号の「ロウ」レベルに付
加することが望ましい。「ハイ」レベルに重なるときに
は主信号の送出を一時停止する。

〔実施例〕

本発明の実施例について図面を参照して説明する。第１
図は本発明一実施例位相調整方式のブロック構成図およ
びフレームフォーマットである。

第１図において、位相調整方式は、一つの主伝送装置１
０と、この主伝送装置１０にポイントマルチポイント配
線により接続されこの主伝送装置１０からの下りフレー
ムに同期して時分割多重信号の双方向伝送を行う複数の
従伝送装置２０１〜２０イとを備え、主伝送装置１０は
、各従伝送装置２０．〜２０゜に下りフレームを送信す
る主側送信回路として送信回路１１を含み、各従伝送装
置２０１〜２０．は、上記下りフレームを受信する従側
受信回路として受信回路２１１〜２１．と、位相調整要
求信号を発生する位相調整チャネル発生回路２５１〜２
５０と、この位相調整要求信号が付加された上りフレー
ムを主伝送装置１０に送信する従側送信回路として送信
回路２２．〜２２．．とを含み、主伝送装置１０は上記
送信された上りフレームを受信する主側受信回路と、こ
の受信された上りフレームに付加された位相調整要求信
号の位相を測定して各従伝送装置２０、〜２０、、に対
する位相調整量を送信回路１１を経由して送信する位相
調整量測定指示手段とを含み、各従伝送装置２０１〜２
０．．は、受信回路２１１〜２１．、を介して受信した
自装置に対する位相調整量に基づき送出位相を調整して
上記上りフレームを送信回路２２１〜２２．、に与える
可変遅延発生手段を含む。

ここで本発明の特徴とするところは、位相調整チャネル
発生回路２５１〜２５ｈは上記上りフレームの主信号の
ビットよりパルス幅の小さい短パルスの位相調整要求信
号を上記上りフレームのあらかじめ定められた位置を発
生する手段を含むことにある。

また、主側受信回路として多点サンプリング受信回路１
４は各従伝送装置２０、〜２０．からの上りフレームを
多点サンプリングにより受信する手段を含み、上記位相
調整量測定指示手段として多点サンプリング位相調整量
計測回路１３および位相調整量指示チャネル発生回路１
２は上記受信された上りフレームに付加された位相調整
要求信号を多点サンプリングにより検出し測定する手段
を含む。

このような構成の位相調整方式の動作について説明する
。第２図は本発明の位相調整方式の多点サンプリング受
信回路の動作説明のためのタイムチャートである。第３
図は本発明の位相調整方式の多点サンプリング位相調整
量計測回路の動作説明のためのタイムチャートである。

第４図は本発明の位相調整方式の位相調整チャネル発生
回路の回路図である。第５図は本発明の位相調整方式の
位相調整チャネル発生回路の動作説明のためのタイムチ
ャートである。

第１図において、従伝送装置２０は、フレーム内のあら
かじめ定められた位置に位相調整要求信号を送出する。

第１図の場合にはその位置をフレームの先頭としている
。このときに、可変遅延発生回路２４の初期値はｒｏ、
、である。主伝送装置１０との間の距離に応じて受信さ
れる短パルス（位相調整要求信号）は伝搬遅延時開の分
だけ遅れるために、主伝送装置１０から遠い従伝送装置
２０はど受信位相が遅れる。短パルスを用いた場合でも
、位相調整要求信号が他の信号領域に重なった場合に、
位相調整要求信号が他の信号領域の１０ウヨレベルの部
分で重なると誤りを起こす可能性がある。

しかし、短パルスを用いるために１ビットの・″ロウ、
レベルには短パルスが重なっていない部分があり、主伝
送装置ＩＯは受信回路において多点サンプリングを行い
短パルスを検出するために、識別誤りを起こさずに短パ
ルスを検出できる。具体例としては、１ビットを多点サ
ンプリングした結果の多数決によって識別すれば識別誤
りを起こさない。

第２図に多点サンプリングを用いて短パルスを検出する
多点サンプリング受信回路１４の動作例をタイムチャー
トを用いて示す。第２図（ａ）は入力信号で重なった短
パルスがＷＪ掛けて表されている。

第２図（ｂ）は多点サンプリングクロック信号で、ここ
では、１ビットを４点サンプルする様子を表している。

第２図（Ｃ）は多点サンプリングされた入力信号で短パ
ルスの部分が検出されている。第２図（ｄ）は多点サン
プリングされた入力信号を１ビットごとに多数決を用い
て識別した信号を表している。

短パルスの重なったビットでは１点のみ「ハイ」レベル
になり他の点は「ロウ」レベルになるので識別結果とし
ては「ロウ」レベルになる。この短パルスのあらかじめ
定められた先頭位置からの遅れ（第１図の短パルス参照
）を多点サンプリング位相調整量計測回路１３で測定す
る。

第３図において、第３図（ａ）は入力信号、第３図ら）
は多点サンプリングクロック信号および第３図（Ｃ）は
短パルス検出信号を表している。短パルスの検出位置は
多点サンプリングクロックで数えて６クロツク遅れてい
ることがわかる。この短パルスの検出位置は入力信号の
１ビットごとではなく、多点数に応じて精度良く検出す
ることが可能でたとえば４点サンプリングの場合に、２
π／４−π／２まで位相差を小さくすることができる。

測定した遅延量を用いて遠くの従伝送装置２ｏはど信号
の送出位相が早くなるように位相調整量を位相調整量指
示チャネル発生回路１２がら送出する。

従伝送装置２Ｇは、受信した位相調整量指示チャネルの
内容に基づいて可変遅延発生回路２４の遅延量を調節し
、信号の送出位相を調整する。各従伝送装置２０がこの
手順をそれぞれ行うことにより、主伝送装置１０の受信
点における位相のずれを小さくすることができる。第４
図において、７１．〜７１゜は論理否定回路および７２
は排他的論和回路である。

ｍ個の論理否定回路７１．〜７１ｆｆｌによって遅延さ
せられた入力信号と遅延のない入力信号との排他的論理
和が出力となる。第５図に各部分の信号のタイムチャー
トを示す。短パルスのパルス幅は論理否定回路７１．〜
７１．の個数ｍで調整することができ、個数ｍに比例し
てパルス幅は大きくなる。この短パルスの幅は多点サン
プリングクロックの１クロック幅より大きければよいが
、主信号の２ビット以上になると多数決による一識別が
できないために、各ビットより小さくする必要がある。

また、ここでは説明のため位相調整要求信号を１ビット
の短パルスとしたが、これを何ビットかの短パルスにし
てもよい。この場合に、位相調整要求信号の先頭が必ず
しも検出されるとは限らないために、計測する位相調整
量が正しくない場合が有り得る。

計測された位相量は短パルスのビット数分だけ違ってい
る可能性があるのでビット数分の無信号領域を設けてそ
の領域を用いて位相調整を行えば正しい位相調整量が得
られる。この場合に、必要な無信号領域は従来方式とは
異なり、位相調整要求信号のビット数分程度があればよ
いために、伝送効率が大きく劣化することはない。

このように本発明の構成では位相調整要求信号を短パル
スで構成し、信号同士の重なりが生じても１ビットすべ
てに渡ることがなく、また受信側で多点サンプリングを
行うため誤って識別することがなくなる。したがって、
従来の方法と異なり、位相調整用の無信号領域を必要と
しないか、必要としても僅かですみ、伝送効率を向上さ
せることができる。さらに、多点数に応じて位相差を１
ビットより小さくすることが可能である。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明は、伝送速度を上昇させる
ことなく、フレーム内の位相調整用の無信号領域を小さ
くし、伝送効率を高めて情報量を維持することができ、
かつ位相差を入力信号の１ビットより小さくできる優れ
た効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明一実施例位相調整方式のブロック構成図
およびフレームフォーマット。 第２図は本発明の位相調整方式の多点サンプリング受信
回路の動作説明のためのタイムチャート。 第３図は本発明の位相調整方式の多点サンプリング位相
調整量計測回路の動作説明のためのタイムチャート。 第４図は本発明の位相調整方式の位相調整チャネル発生
回路の回路図。 第５図は本発明の位相調整方式の位相調整チャネル発生
回路の動作説明のためのタイムチャート。 第６図はポイントマルチポイント通信を行う通信方式の
ブロック構成図およびフレームフォーマツドロ 第７図は従来例の位相調整方式のブロック構成図および
フレームフォーマット。 第８図は従来例の位相調整方式の位相調整量計測回路の
動作説明のためのタイムチャート。 １０、ＩＯＡ、ＩＯＢ・・・主伝送装置、１１、ＩＩＡ
、　ＩＩＢ・・・主伝送装置の送信回路、１２．１２Ｂ
・・・位相調整量指示チャネル発生回路、１３・・・多
点サンプリング位相調整量計測回路、１３Ｂ・・・位相
調整量計測回路、１４・・・多点サンプリング受信回路
、１４Ａ、１４Ｂ・・・主伝送装置の受信回路、２０、
〜２０．．．２ＯＡ＋〜２０Ａｎ。 ２０Ｂ１〜２０Ｂ、、・・・従伝送装置、２１、〜２１
．．２１Ａ１〜２１ＡＩ、、２１Ｂ、〜２１Ｂ、・・・
従伝送装置の受信回路、２２１〜２２．　、２２Ａ１〜
２２ＡＩ、、２２Ｂ＋〜２２Ｂ。 ・・・従伝送装置の送信回路、２３１〜２３．．２３Ｂ
、〜２３Ｂ。・・・位相調整量指示チャネル受信回路、
２４゜〜２４１．２４Ｂ１〜２４Ｂ、−・・可変遅延発
生回路、２５１〜２５０．２５Ｂ＋〜２５Ｂイ・・・位
相調整チャネル発生回路、２６．〜２６．・・・上り支
線伝送路、２７．〜２７．。 ・・・下り支線伝送路、３１・・・下り共用伝送路、３
２・・・上り共用伝送路、７１１〜７１．・・・論理否
定回路、７２・・・排他的論理和回路。 特許出願人　　日本電信電話株式会社 代理人　　弁理士　井　出　直　孝 実売夕’ｌ　ｆｆ燕サすプリジグ嗅信回路−クイム子７
−ト第　２　図 史放り 汐１秤、１７シフ町ルク゛准洋町藺整量計矛１回路Ｉ夕
仏今Ｔ−ト第　３　図 刹Ｈ１！的輸援粕回路 論理否ｉ固賂 宴介ｔ１仇椙韻！＋ｖネルヒ吏固距 第　４　図 層（ａ）　「ｌ−ジロー 実りｔ９１　勺口羽題酢整千↑ネ１し幣生回路Ｉタイム
今↑−ト第　５　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、一つの主伝送装置と、この主伝送装置にポイントマ
   ルチポイント配線により接続されこの主伝送装置からの
   下りフレームに同期して時分割多重信号の双方向伝送を
   行う複数の従伝送装置とを備え、 上記主伝送装置は、上記各従伝送装置に下りフレームを
   送信する主側送信回路を含み、 上記各従伝送装置は、上記下りフレームを受信する従側
   受信回路と、位相調整要求信号を発生する位相調整チャ
   ネル発生回路と、この位相調整要求信号が付加された上
   りフレームを上記主伝送装置に送信する従側送信回路と
   を含み、 上記主伝送装置は上記送信された上りフレームを受信す
   る主側受信回路と、この受信された上りフレームに付加
   された位相調整要求信号の位相を測定して上記各従伝送
   装置に対する位相調整量を上記主側送信回路を経由して
   送信する位相調整量測定指示手段とを含み、 上記各従伝送装置は、上記従側受信回路を介して受信し
   た自装置に対する位相調整量に基づき送出位相を調整し
   て上記上りフレームを上記従側送信回路に与える可変遅
   延発生手段を含む 位相調整方式において、 上記各位相調整チャネル発生回路は上記上りフレームの
   主信号のビットよりパルス幅の小さい短パルスの位相調
   整要求信号を上記上りフレームのあらかじめ定められた
   位置に発生する手段を含むことを特徴とする位相調整方
   式。 ２、上記主側受信回路は上記各従伝送装置からの上りフ
   レームを多点サンプリングにより受信する手段を含み、
   上記位相調整量測定指示手段は上記受信された上りフレ
   ームに付加された位相調整要求信号を多点サンプリング
   により検出し測定する手段を含む請求項１記載の位相調
   整方式。 ３．上記位相調整要求信号は多点サンプリングクロック
   信号の１クロック幅より大きく入力信号の主信号の１／
   ２ビットより小さいパルス幅である請求項１記載の位相
   調整方式。 ４、上記位相調整要求信号は１ビットまたは複数ビット
   で構成された請求項１記載の位相調整方式。 ５、上記あらかじめ定められた位置は上記上りフレーム
   の先頭または上記上りフレーム内に設けられた位相調整
   用の無信号領域である請求項１記載の位相調整方式。