JPH05268384A - 加入者線通信システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 宅内装置が、加入者線を介して、局装置側か
らの給電を受ける加入者線通信システムに関し、給電電
力の無駄な消費を低減することを目的とする。 【構成】 加入者線３０を介して、局装置１０から宅内
装置２０側へ給電するために、局装置１０内に、定電流
Ｉ₂ の定電流源１５と定電流Ｉ₁ （Ｉ₂ ＞Ｉ₁ ）の定電
流源１６とを個別に設け、それぞれ通信中および非通信
中用の給電源とするようにし、また加入者線３０の電圧
検出手段１８，２４を装置１０および２０側に設け、電
圧変化を検出したときに着呼や発呼の発生を検知するよ
うに構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は加入者線通信システムに
関する。本発明において述べる加入者線通信システム
は、局装置と、複数の端末を配下に有する宅内装置と、
これらの間を結ぶ加入者線とから構成され、また、該端
末を含む宅内装置側での電源が、その加入者線を通し
て、該局装置側から給電するように構成されるものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】図１４は従来の加入者線システムの一例
を示す図である。本図において、１０は局装置、２０は
宅内装置、３０は加入者線である。なお、本発明は主と
して給電系に関するものであるから、本来の通信系（加
入者線３０は共用する）は図示を省略する。

【０００３】この給電系の給電源は、局装置１０内にあ
る給電用電源１１である。該電源１１は加入者線３０を
介して、宅内装置２０内の通信中用電源２１および非通
信中用電源２２に給電する。なお、これらの電源２１お
よび電源２２は端末群から見て電源として存在するが、
自から電力を発生している訳ではなく、当該電力の発生
源は局装置１０内の給電用電源１１である。すなわち、
これらの宅内装置２０内の電源２１および２２は、局装
置１０から見て小さい負荷（負荷Ａ）および大きい負荷
（負荷Ｂ）を有し、小さい負荷Ａおよび大きい負荷Ｂ
は、端末側に対しそれぞれ大きい電力および小さい電力
を供給可能である。

【０００４】局装置１０側からすべて給電を受ける上記
のような加入者線通信システムでは、給電用電源１１の
大形化を避けるべくなるべく消費電力を抑えるように考
慮しなければならない。このため、非通信中の電力を最
低限に止めるべく、通信中用電源２１（例えば数１００
mW）とは別に非通信中用電源２２（例えば数mW）を設
け、端末群は択一的にこれらより電力の供給を受ける。

【０００５】これらの電源２１および２２の切り分け
は、例えば局装置１０からの給電の極性を反転させるこ
とにより行われる。すなわち、通信中用電源２１を選択
するときは一対のスイッチ（ＳＷ１）１２側をオンと
し、非通信中用電源２２を選択するときは、逆に、一対
のスイッチ（ＳＷ２）１３側をオンとする。なお、これ
らスイッチ１２および１３のいずれをオンにするかは、
局装置１０が判断する。例えば局装置１０に着呼があれ
ば、この着呼をトリガーとしてスイッチ１３をオフにす
ると共にスイッチ１２をオンにする。一方、宅内装置２
０側の端末より発呼があれば、局装置１０はこの発呼要
求信号を受けてスイッチ１３をオフにすると共にスイッ
チ１２をオンにする。

【０００６】図１５は図１４における通信中の給電を模
式的に表す図、図１６は図１４における非通信中の給電
を模式的に表す図であり、通信中は正極性給電が行わ
れ、非通信中は負極性給電が行われて、それぞれ電源２
１および電源２２が選択されることを示す。次に図１４
のシステム内における給電特性について説明する。

【０００７】図１７は図１４における局装置１０側の給
電特性を表す図、図１８は図１４における宅内装置２０
側の給電特性を表す図である。図１７は局装置１０の出
力電流および出力電圧をそれぞれ縦軸および横軸にとっ
て示し、図１８は宅内装置２０の入力電流および入力電
圧をそれぞれ縦軸および横軸にとって示す。図１７にお
いて、通信中は状態１（太線部分）をとり、非通信中は
状態２（太丸印）をとる。

【０００８】また図１８において、通信中は状態Ａ（太
丸印）をとり、非通信中は状態Ｂ（太線部分）をとる。
なお、これらの給電特性図中、Ｖ_c は、局装置１０と宅
内装置２０がほぼ直結の場合の電圧を示し、また、Ｖ_f
およびＶ_g はこれら装置１０，２０が最大距離で離れて
いる場合の電圧を表す。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】既述のとおり、本発明
が適用される加入者線通信システムでは、なるべく消費
電力を減らすことが肝要である。つまり無駄な電力はな
るべく排除されなければならない。このような観点で図
１７に着目すると、通信中は定電流給電となるが、非通
信中は定電圧（Ｖ_max ）給電となる。つまり、非通信中
は一律、Ｖ_max ×Ｉ、なる電力が消費される。この場
合、Ｖ_max は、遠方にある宅内装置２０までの加入者線
距離が最大になるときを想定して設定される。このた
め、近距離に宅内装置２０が設置される場合、出力電圧
としてはＶ_max より低い値で十分である。そうすると、
近距離の宅内装置２０においてはあえて電圧ロスを生じ
させ、Ｖ _max を見かけ上適切なレベルまで低下させる必
要がある。しかしこのような人為的な電圧ロスは明らか
に消費電力の無駄になる、という問題がある。

【００１０】したがって上記問題点に鑑み、本発明は電
力消費の無駄を抑えることのできる加入者線通信システ
ムを提供することを目的とするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】図１は本発明の原理構成
を表す図である。なお、全図を通じて同様の構成要素に
は同一の参照番号または記号を付して示す。まず本発明
の基本的な特徴は、局装置１０内に第１の定電流源
（Ａ）１５および第２の定電流源（Ｂ）１６とを設け、
これらをもって給電源とすることである。これらは、大
電流（Ｉ₂ ）および小電流（Ｉ₁ ）の異なる２種の定電
流を個別に生成して宅内装置２０側に送出する。ここ
に、これら大電流（Ｉ₂ ）および小電流（Ｉ₁ ）は、宅
内装置２０と局装置１０の間がそれぞれ通信中であるか
非通信中であるかに応じて択一的に切り換えられる。

【００１２】大電流（Ｉ₂ ）および小電流（Ｉ₁ ）の切
り換えとして、好ましくは、宅内用切換手段２３および
局用切換手段１７を設け、これらは具体的には一対のス
イッチＳＷ_a およびもう一対のスイッチＳＷ_b より構成
することができる。宅内用切換手段２３は通信中用電源
２１および非通信中用電源２２を択一的に切り換える。
また局用切換手段１７は、第１および第２定電流源１
５，１６を通信中および非通信中にそれぞれ対応して切
り換える。

【００１３】前述した従来例では着呼や発呼の検出手法
として極性反転を行っていた。しかし、本発明ではその
ような極性反転を行わないから、別の手法で同様に着呼
や発呼の検出をする必要がある。このために、宅内用電
圧検出手段（Ｖ）２４および局用電圧検出手段（Ｖ）１
８が設けられる。これら電圧検出手段による検出結果
は、宅内装置２０および局装置１０内にそれぞれ設けら
れるマイクロプロセッサに通知され、対応する上記切換
手段２３および１７を切り換えるが、これらの制御系統
については図示を省略している。

【００１４】この場合、宅内用電圧検出手段２４は、局
装置１０での着呼によって変化する加入者線３０の電圧
を検出する。また、局用電圧検出手段１８は宅内装置側
からの発呼によって変化する加入者線３０の電圧を検出
する。

【００１５】

【作用】図２は図１における通信中の給電を模式的に示
す図、図３は図１における非通信中の給電を模式的に示
す図である。スイッチＳＷ_a 系のオンによって大電流Ｉ
₂ の第１の定電流源１５が働き、また、スイッチＳＷ_b
系のオンによって小電流Ｉ₁ の第２の定電流源１６が働
く。なお、ダイオードブリッヂ２５は、第１および第２
の定電流源１５，１６が加入者線３０に対していずれの
極性で接続されても、宅内装置２０が動作できるように
するためのものである。従来のように極性反転をもって
発呼や着呼の検出する方式のもとでは、必ずいずれかの
極性で誤りなく接続されなければならないから、そのよ
うなダイオードブリッヂ２５による利点は得られない。
つまり、本発明では、ダイオードブリッヂ２５を挿入し
ておけば、従来のように宅内装置２０と局装置１０との
間で極性合せをするという煩しい手間が省ける。

【００１６】図４は通信中における局装置１０の給電特
性を表す図、図５は非通信中における局装置１０の給電
特性を表す図であり、図４および図５の各縦軸および各
横軸は、局装置１０の出力電流および出力電圧を表す。
定電流（Ｉ₂ ）の値は最大電圧Ｖ_max を超えない電圧で
通信中の宅内装置２０への給電と、加入者線３０での最
大損失とをまかなえる電流値のうちで最小の値を選ぶ。

【００１７】また定電流（Ｉ₁ ）の値は、最大電圧Ｖ
_max を超えない電圧で非通信中の宅内装置２０への給電
と、加入者線３０での最大損失とをまかなえる電流値の
うちで最小の値を選ぶ。図４および図５のうち、特に図
５より明らかなとおり、局装置１０と宅内装置２０との
間の加入者線３０の長さが短い場合（同図の横軸の左
側）でもそれに見合う低い電圧で非通信中に所要の電力
が供給され、従来のように、わざわざ電圧ロスを生じさ
せるという必要がないから、消費電力の無駄はなくな
る。

【００１８】

【実施例】以下、本発明に基づく定電流源１５，１６、
切換手段１７，２３ならびに電圧検出手段１８，２４を
用いた加入者線通信システムの具体的な動作を説明す
る。この説明のためには給電特性内での各状態をまず始
めに知っておくのが便利である。

【００１９】図６は局装置１０の給電特性における状態
遷移図であり、横軸は出力電圧、縦軸は出力電流であ
る。図７は宅内装置の給電特性における状態遷移図であ
り、横軸は入力電流、縦軸は入力電圧である。なお、図
６や図７において、各状態に幅があるのは、各システム
毎に局装置１０と宅内装置２０との間の距離が一定でな
いことを考慮したものである。また状態２、状態４、状
態Ｂおよび状態Ｄは、第１の安定な状態１、状態Ａ（通
信中）と、第２の安定な状態２、状態Ｃ（非通信中）と
の間で、着呼、発呼、停止（切断）に伴って状態遷移が
生ずる際に過度的に現れる状態を表す。

【００２０】図８は本発明における発呼シーケンスを示
す図である。まず宅内装置２０は状態Ｃ（待機中）にあ
り、局装置１０は状態３（待機中）にあって、システム
は非通信中である。ここで宅内装置２０側で発呼要求が
発生したものとする。そうすると、この発呼要求に応答
して宅内装置２０内のマイクロプロセッサ（図示せず）
は、図中に示す“負荷切換”を行う。ここでの負荷切換
とは、図１を参照すると、加入者線３０の負荷を負荷Ｂ
（２２）から負荷Ａ（２１）に切り換えることを意味
し、具体的には宅内用切換手段２３内において、一対の
スイッチＳＷ_b がオンであったのをオフにすると共に、
他方の一対のスイッチＳＷ_a をオンにすることを意味す
る（図１→図２）。ここで、宅内装置２０の給電特性は
図７の状態Ｂに一旦入る。一方、局装置１０は加入者線
３０を介してその状態Ｂの影響を受け、一旦図６の状態
２に入る。

【００２１】局装置１０では、状態３から状態２への変
化を検出する。これは、図８に示す“電圧変化検出”で
あり、図１の局用電圧検出手段１８により検出される。
この電圧変化の検出通知を受けた局装置１０内のマイク
ロプロセッサ（図示せず）は、自内の局用切換手段１７
を動作させ、これまで一対のスイッチＳＷ_b がオンであ
ったのに代えて、こんどは他方の一対のスイッチＳＷ_a
をオンにする。つまり第２の定電流源１６に代えて、第
１の定電流源１５を加入者線３０につなぐ。これが図８
における“電流値切換”である。

【００２２】ここで局装置１０は状態１に入り、通信中
の状態となる。この状態１への遷移の影響は、加入者線
３０を介して宅内装置２０側に伝達し、該装置２０を状
態Ａに移して通信中の状態に入る。図９は本発明におけ
る着呼シーケンスを示す図である。この着呼シーケンス
のときの動作も前述の発呼シーケンスの場合と同様であ
る。なお、宅内装置２０側での“電圧変化検出”は宅内
用電圧検出手段２４で行われる。

【００２３】図１０は本発明における宅内装置側からの
停止シーケンスを示す図であり、宅内装置２０での“負
荷切換”は、切換手段２３により、負荷Ａ（２１）から
負荷Ｂ（２２）へ切り換えることを意味する。これに伴
う局装置１０側での電圧変化は局用電圧検出手段１８で
検出され、局用切換手段１７を動作させて、スイッチＳ
Ｗ_a がオンであったのをオフにし、スイッチＳＷ_b をオ
ンにして第２の定電流源１６を選択する。これにより状
態３へ移り、状態３への遷移の影響は宅内装置２０側へ
伝達されてこれを状態Ｃに移す。以後、非通信中とな
る。

【００２４】図１１は本発明における局装置側からの停
止シーケンスを示す図であり、局装置１０ではまず“電
流値切換”が行われ、第１の定電流源１５に代えて第２
の定電流源１６を選択し、状態２に入る。この影響は宅
内装置２０に伝達されこれを状態Ｂにするので、加入者
線の電圧変化が現れ、検出手段２４によって検出され
る。この検出によって負荷は、手段２３により、負荷Ａ
から負荷Ｂに切り換えられ、状態Ｃに移って非通信中に
入る。

【００２５】この状態Ｃへの遷移は、局装置１０側で状
態３への遷移を生じさせ、非通信中に入る。図１２は宅
内装置２０における状態遷移図であり、前述した図７〜
図１１の説明を表にまとめたのもである。図１２におい
て、状態フラグＦ₁ やフラグＦは宅内装置２０内の既述
したマイクロプロセッサ内のレジスタにセットされるも
のであり、Ｆ₁ が“１”にセットされて発呼指令が出
る。またＦ₁ が“０”にセットされて停止指令が出る。

【００２６】フラグＦが“１”になるのは、図９の電圧
変化検出のときであり、“０”になるのは図１１の電圧
変化検出のときである。図１３は局装置１０における状
態遷移図であり、前述した図６、図８〜図１１の説明を
表にまとめたものである。前述したフラグと同様のフラ
グＦ₂ やＦは局装置１０内の既述したマイクロプロセッ
サ内のレジスタにセットされる。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、特
に非通信中における消費電力の無駄をなくした加入者線
通信システムが実現される。また本発明では２値の定電
流を切り換えて給電し、かつ、発呼や着呼を相手方に伝
える手法をとることから、従来の極性反転方式をとる場
合にしばしば生じた、宅内装置と局装置との間での極性
誤りによる通信不能ということもあり得ない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理構成を表す図である。

【図２】図１における通信中の給電を模式的に示す図で
ある。

【図３】図１における非通信中の給電を模式的に示す図
である。

【図４】通信中における局装置１０の給電特性を表す図
である。

【図５】非通信中における局装置１０の給電特性を表す
図である。

【図６】局装置１０の給電特性における状態遷移図であ
る。

【図７】宅内装置の給電特性における状態遷移図であ
る。

【図８】本発明における発呼シーケンスを示す図であ
る。

【図９】本発明における着呼シーケンスを示す図であ
る。

【図１０】本発明における宅内装置側からの停止シーケ
ンスを示す図である。

【図１１】本発明における局装置側からの停止シーケン
スを示す図である。

【図１２】宅内装置２０における状態遷移図である。

【図１３】局装置１０における状態遷移図である。

【図１４】従来の加入者線システムの一例を示す図であ
る。

【図１５】図１４における通信中の給電を模式的に表す
図である。

【図１６】図１４における非通信中の給電を模式的に表
す図である。

【図１７】図１４における局装置１０側の給電特性を表
す図である。

【図１８】図１４における宅内装置２０側の給電特性を
表す図である。

【符号の説明】

１０…局装置 １５…第１の定電流源 １６…第２の定電流源 １７…局用切換手段 １８…局用電圧検出手段 ２０…宅内装置 ２１…通信中用電源 ２２…非通信中用電源 ２３…宅内用切換手段 ２４…宅内用電圧検出手段 ３０…加入者線

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 局装置（１０）から加入者線（３０）を
   介して宅内装置（２０）に給電してこれらの装置間で通
   信を行う加入者線通信システムにおいて、 大電流および小電流の異なる２種の定電流をそれぞれ供
   給する第１および第２の定電流源（１５，１６）を前記
   局装置内に設け、該２種の定電流を、それぞれ通信中お
   よび非通信中に応じて択一的に切り換え、前記の給電を
   行うことを特徴とする加入者線通信システム。
2. 【請求項２】 前記宅内装置（２０）内に設けられ、前
   記局装置（１０）から見て小さい負荷および大きい負荷
   をそれぞれ有する通信中用電源（２１）および非通信中
   用電源（２２）を択一的に切り換える宅内用切換手段
   （２３）と、 前記局装置内に設けられ、前記第１および第２定電流源
   （１５，１６）を通信中および非通信中にそれぞれ対応
   して切り換える局用切換手段（１７）と、 前記宅内装置内に設けられ、前記局装置での着呼によっ
   て変化する前記加入者線の電圧を検出する宅内用電圧検
   出手段（２４）と、 前記局装置内に設けられ、該宅内装置からの発呼によっ
   て変化する前記加入者線の電圧を検出する局用電圧検出
   手段（１８）とを具備する請求項１に記載の加入者線通
   信システム。