JPH0738584A - ポイント/マルチポイント通信方式 - Google Patents

ポイント/マルチポイント通信方式

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JPH0738584A
JPH0738584A JP17836393A JP17836393A JPH0738584A JP H0738584 A JPH0738584 A JP H0738584A JP 17836393 A JP17836393 A JP 17836393A JP 17836393 A JP17836393 A JP 17836393A JP H0738584 A JPH0738584 A JP H0738584A
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Takashi Nakajima
中島  隆
Kouhirou Takigawa
好比郎 滝川
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 冗長なタイムスロット割り当てを回避して極
力多くの通信帯域を確保すると共に、各装置に対して偏
りのない等間隔のタイムスロット割り当てを行うポイン
ト/マルチポイント通信方式を実現する。 【構成】 装置200−iの各々に割り当てる帯域の等
間隔連続ビット流におけるpビット毎(pは1タイムス
ロットを形成するビット数)のタイミングに応じて前記
装置200−iにそれぞれ対応する識別子131−iを
発生すると共に、これら識別子131−iを多重化した
識別信号110を出力する割り当て決定手段101を装
置100側に設ける。これにより、装置100は、装置
200−iの送信タイムスロット位置を逐次指定でき
る。

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】
【0001】この発明は、1つの装置と複数の装置との
間でなされる一対多体間通信を時分割制御するポイント
/マルチポイント通信方式に関する。
【0002】
【従来の技術】図9は、この種の通信方式が適用される
従来の通信システムを示すブロック図である。この図に
おいて、400は一組の送信部と受信部とを有する装
置、401−1〜401−nはそれぞれ一組の送信部と
受信部とを有する装置である。300,301は伝送
路、302は分岐/結合器であり、伝送路300を介し
て供給される信号をn本の伝送路301に分岐する一
方、n本の伝送路301を介して供給される信号を結合
して伝送路300へ送出する。
【0003】このような接続形態において、装置400
側から装置401−1〜401−n(以下、401と略
す)側への通信を「下り通信」と称し、装置401側か
ら装置400への通信を「上り通信」と称する。また、
この「下り通信」のための信号を「下り信号」、「上り
通信」のための信号を「上り信号」と呼ぶ。下り信号
は、分岐/結合器302でn本の伝送路301に分岐さ
れ、同一の情報が各装置401側へ伝送される。一方、
上り信号は、伝送路300において、互いに衝突しない
ように、指定されたタイムスロット毎に各装置401側
から送出される。こうして各装置401から順次送出さ
れる上り信号は、分岐/結合器302で結合され、伝送
路300を介して装置400に供給される。
【0004】こうした通信形態を実現するためには、図
10に示す伝送フレームが形成される。この図におい
て、500は下り信号、600は上り信号を示してお
り、下り信号フレームと上り信号フレームとは、一定の
位相関係を保つようになっている。501は、下り信号
フレームを表すフレーム識別子、502は装置400と
装置401−i(i=1〜nの任意)との間隔の測定を
指示するためのタイムスロット、503は装置400と
装置401−iとの間隔の測定結果を通知するためのタ
イムスロットである。また、601は位相調整用領域で
ある。この位相調整用領域601は、上記タイムスロッ
ト502により指示された装置400−iが測定のため
の信号を返送する場合の通信タイミングを制限するもの
である。602−1〜602−mは、上り通信における
通常の通信情報を伝送するタイムスロットである。
【0005】ところで、装置401側がタイムスロット
602−1〜602−mを正確に認識するためには、装
置400と装置401との間の離間距離の差によって生
じる時間差(遅延時間)を認識し、装置401間で上り
通信に関して絶対的時間位置の認識が等しくなるよう所
要の遅延時間を挿入する必要がある。このため、装置4
00では、通常の通信に先立って、タイムスロット50
2を用いて特定の装置401−iに対して、装置400
と装置401−iとの距離測定を指示する。
【0006】装置401−iは、この指示を受信する
と、特定の信号を返送する。この返送される特定の信号
は、システム構成により決定される位相調整用領域60
1のある位置に挿入されて装置400へ伝送される。装
置400は、この信号を受信し、以前にタイムスロット
502を用いて距離測定を指示した信号からの遅延時間
を計測し、装置401−iに必要な挿入遅延時間を算出
する。そして、これをタイムスロット503を用いて装
置401−i側へこの挿入遅延時間量を指示する。装置
401−iは、挿入遅延時間を受信し、上り信号を送出
するタイミングを認識して設定する。こうして、上述し
た操作を装置401−1〜401−n全てに対して行う
ことによって、装置401−1〜401−nはタイムス
ロット602−1〜602−mを正確に同一位置として
認識することが可能になる訳である。
【0007】以上のようにして、挿入遅延時間量の設定
が終了すると、装置400は装置401−iが要求する
帯域の割当てを上り通信に保証するため、その要求帯域
を満足するよう各装置401に対して上り通信に使用す
るタイムスロットを、前述したタイムスロット602−
1〜602−mの内から重複しないように選択指定す
る。例えば、装置401−1に対して上り通信用にタイ
ムスロット602−1,−4,−7,−11の4スロッ
トを指定したとする。そうすると、この指定を受信した
装置401−1は、指定されたタイムスロット602−
1,−4,−7,−11を記憶し、以後、これらタイム
スロット毎に上り信号を送出する。なお、ある装置に割
り当てるべきタイムスロットを増加させる場合には、通
信を中断させないようにするため、未割り当てのタイム
スロットを指定する。
【0008】次に、図11は、情報信号を指定タイムス
ロット毎に送信する送信部の構成を示すブロック図であ
る。この図において、700はタイムスロット形成部で
あり、1タイムスロットを形成する所定ビット長の情報
信号710を蓄積し、これをパケット信号711として
出力する。701は指定タイムスロット待合わせ部であ
り、パケット信号711を指定タイムスロット位置に挿
入し、これを出力信号として送出する。
【0009】ここで、図12を参照し、情報信号710
とパケット信号711とのタイミング関係について説明
する。なお、この図においては、説明の簡略化を図るた
め、信号フレーム中の位相調整用領域601を省略して
おり、8ビットの情報信号710毎に1つのパケット信
号711が形成されている。図中の矢印で示されるよう
に、パケット信号711が形成された時点に現れる最初
の指定タイムスロットに待合わせて、当該パケット信号
711が挿入される。この図においては、1フレームが
7タイムスロットで構成されており、情報信号710は
3フレームに7タイムスロットを要する帯域として割り
当てられる。換言すれば、1フレーム当りに3つのタイ
ムスロットを割り当てることが要求される。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】このように、上述した
従来の通信方式では、フレーム内におけるタイムスロッ
ト位置を指定することにより、帯域の割り当てがなされ
る。したがって、例えば、必要帯域が3フレームに7タ
イムスロット分であっても、この要求を満たすために
は、1フレーム当り3タイムスロットを指定し、3フレ
ームで9タイムスロット分確保する必要がある。このた
め、3フレーム当り2タイムスロットの冗長な帯域割り
当てがなされることになり、この結果、必然的に他の装
置への割り当て帯域が減少するという問題がある。
【0011】さらに、装置401−iが要求する帯域
は、各々任意に独立しており、割り当て帯域を増加させ
る場合には、未割り当てのタイムスロットを指定するこ
とになるから、タイムスロット位置の選択自由度が低
く、1フレーム内でのタイムスロット指定は特定の装置
に対して連続的になることがある。したがって、装置4
01−iが情報を等間隔で発生している場合、ある期間
指定するタイムスロットがなくなり、ある時点から連続
して送信することになる。このため、指定タイムスロッ
トが現れるまで情報伝送に遅延が生じ、伝送効率が低下
するという問題もある。この発明は上述した事情に鑑み
てなされたもので、冗長なタイムスロット割り当てを回
避し、極力多くの通信帯域を確保すると共に、各装置に
対して偏りのない等間隔のタイムスロット割り当てを行
うことができるポイント/マルチポイント通信方式を提
供することを目的としている。
【0012】
【課題を解決するための手段】この発明は、一組の送受
信部を有する装置aと、それぞれ一組の送受信部を有す
るn個の装置bi(i=1,2,…,n)とでなされる
一対多体間の通信を時分割制御するポイント/マルチポ
イント通信方式において、前記装置a側に設けられ、前
記n個の装置biの各々に割り当てる帯域の等間隔連続
ビット流におけるpビット毎(pは1タイムスロットを
形成するビット数)のタイミングに応じて前記n個の装
置biにそれぞれ対応する識別子を発生すると共に、こ
れら識別子を多重化した識別信号を出力する割り当て決
定手段を具備し、前記装置aは、当該装置aから前記n
個の装置biへ送出される下り信号に前記識別信号を付
加し、前記n個の装置biの送信タイムスロット位置を
逐次指定することを特徴としている。
【0013】
【作用】上記構成によれば、装置a側に設けられた割り
当て決定手段がn個の装置biの各々に割り当てる帯域
の等間隔連続ビット流におけるpビット毎(pは1タイ
ムスロットを形成するビット数)のタイミングに応じて
前記n個の装置biにそれぞれ対応する識別子を発生す
ると共に、これら識別子を多重化した識別信号を出力す
る。そして、この装置aは、当該装置aから前記n個の
装置biへ送出される下り信号に前記識別信号を付加
し、前記n個の装置biの送信タイムスロット位置を逐
次指定する。これにより、冗長なタイムスロット割り当
てを回避し、極力多くの通信帯域を確保すると共に、各
装置に対して偏りのない等間隔のタイムスロット割り当
てを行うことが可能になる。
【0014】
【実施例】以下、図面を参照してこの発明の実施例につ
いて説明する。 A.第1実施例 図1は本発明によるポイント/マルチポイント通信方式
が適用される通信システムの構成を示すブロック図であ
る。この図において、100は分岐/結合器302へ下
り信号を送出する装置、101は上り通信用タイムスロ
ット割り当て決定手段であり、対応するタイムスロット
に送信を許可する。102は指定装置識別子付加手段で
あり、上記割り当て手段101から供給されるタイムス
ロット割り当て対象装置識別信号110を受信し、対応
する装置の識別子を下り信号に付与する。
【0015】103は伝送路300に対し、実際の符号
を送信したり、あるいは伝送路300を介して受信した
信号からタイミング抽出等を行って装置内処理に対応し
た符号列を形成する送受信部である。120−1〜12
0−nは、装置200−i(後述する)に対するタイム
スロット割り当てタイミングに同期して当該装置200
−iの識別子を出力するタイムスロット割り当てタイミ
ング発生部である。このタイムスロット割り当てタイミ
ング発生部120−1〜120−iは、それぞれタイム
スロット割り当てタイミング信号発生部121と装置識
別信号発生部122とから構成される。
【0016】タイムスロット割り当てタイミング信号発
生部121は、装置200−iに割り当てる帯域の等間
隔連続ビット流におけるpビット毎(pは上り通信用1
タイムスロットを構成するビット数)と等価なタイミン
グで当該装置200−iに対するタイムスロット割り当
てタイミング信号130を発生する。装置識別信号発生
部122は、上記割り当てタイミング信号130をトリ
ガとして装置200−iをそれぞれ識別する識別信号1
31−iを発生する。123は多重部であり、タイムス
ロット割り当てタイミング発生部120−iから出力さ
れるn個の識別信号131−1〜131−iを多重化
し、これをタイムスロット割り当て対象装置識別信号1
10として出力する。
【0017】次に、上記構成による装置100と分岐/
結合器302を介して接続される装置200−i(i=
1,2,…,n)の構成について説明する。この装置2
00−iは、それぞれ上り信号を装置100側へ送出す
るものであり、指定タイムスロット検出手段201と、
上り通信情報送信タイムスロット制御手段202と、送
受信部203とから構成される。指定タイムスロット検
出手段201は、下り信号から自装置に対する上り通信
用タイムスロットの指定を検出し、指定タイムスロット
検出信号211を発生する。
【0018】上り通信情報送信タイムスロット制御手段
202は、上記検出信号211に基づいて上り通信用タ
イムスロット位置を認識すると共に、上り信号の指定タ
イムスロット位置へ情報信号を挿入する。送受信部20
3は、伝送路301に対して実際の符号を送信したり、
あるいは伝送路301から受信した信号からタイミング
抽出等を行って装置内処理に対応した符号列を形成す
る。なお、この図に示す符号300〜302は、それぞ
れ図9に示したものと同一であり、その説明については
省略する。また、上記構成において、上り通信/下り通
信で伝送路を分ける場合、伝送路300および301は
それぞれ2本からなり、分岐/結合器302は分岐器お
よび結合器から構成される。
【0019】このような構成において、装置100で
は、上り通信タイムスロット割り当て決定手段101が
上り通信用タイムスロットのそれぞれに対して送信対象
となる装置200−iを決定し、指定装置識別子付加手
段102が対応する装置200−iの識別子を下り信号
に付加し、これを送受信部103が装置200−i側へ
送出する。これにより、装置200−iに対する送信タ
イムスロットが指定される。装置装置200−iでは、
この指定されたタイムスロット位置に情報信号を挿入し
て送出する。
【0020】ここで、図2を参照し、装置100におい
てなされる第1のタイムスロット指定方法について説明
する。この図に示すように、下り信号のタイムスロット
の一部分に、割り当て対象装置を識別する識別子を付加
する。上り通信タイムスロットの使用をどの装置200
にも許可しない場合には、未指定を示す識別子”0”を
付加する。タイムスロットの使用指定を受信した装置2
00−i側は、その受信した下り信号に対して固定的な
位置関係により特定される上り通信用タイムスロットに
情報信号を挿入して送信する。例えば、時刻t1から始
まる下り信号のタイムスロットb2にて指定される装置
200−2は、時刻t1から固定時間T1分遅延した時
刻t2より始まる上り通信タイムスロットを用いて通信
情報を送出することになる。
【0021】次に、図3を参照し、第2のタイムスロッ
ト指定方法を説明する。上述した第1のタイムスロット
指定方法では、下り信号の各タイムスロット毎に識別子
を付加し、固定時間T1分遅延した時点の上り通信タイ
ムスロットを割り当てるようにしたが、この第2のタイ
ムスロット指定方法では、下り信号の所定タイムスロッ
トに対して連続する複数の識別子を付加する。なお、こ
の場合においても、上り通信タイムスロットの使用をど
の装置200にも許可しない時には、未指定を示す識別
子”0”が付加される。
【0022】タイムスロットの使用指定を受信した装置
200−i側は、その受信した下り信号に対して固定的
な位置関係により特定される上り通信用タイムスロット
を先頭とする連続したタイムスロット中、自装置識別子
が指定された順番と同じ順番位置のタイムスロットを使
用して情報を送信する。例えば、この図に示すように、
時刻t3から始まる下り信号タイムスロット中で指定さ
れた装置200−2(識別子b2に対応)は、時刻t3
から固定時間T2遅延した時刻t4より始まる上りタイ
ムスロットから数えて2番目のタイムスロットを使用し
て情報を送信する。
【0023】次に、図4は、タイムスロット割り当てタ
イミング発生部121の第1構成例を示すブロック図で
ある。この図において、140は帯域連続ビット流発生
器であり、装置200−iに割り当てる帯域(wi)の
h/k(h,kは自然数)に等しい連続ビット流を発生
する。141はカウンタであり、帯域連続ビット流発生
器140から供給される連続ビット流を計数し、その計
数結果を出力する。142はp×h/k(pは上り通信
の1タイムスロットを形成するビット数)を派生する比
較基準ビット数保存部である。143は、カウンタ14
1の計数結果と比較基準ビット(p×h/k)とを比較
し、両者が一致した場合にタイムスロット割り当てタイ
ミング信号130を発生すると共に、カウンタ141の
値をリセットする比較器である。このような構成によれ
ば、次式(1)に示すように、割り当て帯域の等間隔連
続ビット流におけるpビット毎と等価なタイミングで上
記タイムスロット割り当てタイミング信号130が生成
される。 (p×h/k)/(wi×h/k)=p/wi …(1)
【0024】次いで、図5はタイムスロット割り当てタ
イミング発生部121の第2構成例を示すブロック図で
ある。図において、150はタイムスロット繰り返し周
波数以上の帯域fの連続ビット流を発生する連続ビット
流発生器である。151は連続ビット流発生器150の
ビット出力を計数するカウンタ、152はp×f/wi
(pは上り通信の1タイムスロットを形成するビット
数、fは帯域,wiは装置200−iの割り当て帯域)
を示す比較基準ビット数保存部である。153はカウン
タ151の計数値と比較基準ビット数(p×f/wi)
とを比較し、両者が一致した場合にタイムスロット割り
当てタイミング信号130を発生すると共に、カウンタ
141の値をリセットする比較器である。こうした第2
の構成例にあっては、次式(2)に示すように、割り当
て帯域の等間隔連続ビット流におけるpビット毎と等価
なタイミングでタイムスロット割り当てタイミング信号
130が生成される。 (p×f/wi)/f=p/wi …(2)
【0025】次に、図6を参照し、多重部123の構成
について説明する。この図において、160は識別信号
131−1〜130−nを時分割で多重して出力する時
分割多重部、161はFIFOメモリであり、時分割多
重部160の出力の内、無信号部分は除いて識別信号1
31−iのみを記憶する一方、下り信号に対して指定装
置を識別する識別子を付加するタイミングで順次識別信
号131−iが読み出される。上記構成によれば、図7
に示す関係で多重化が行われる。すなわち、装置200
−iに対応して個別に等間隔で発生した識別信号131
−iは、同じタイミングで発生すると、多重タイミング
の遅い装置の識別信号が遅延させられるものの、ほぼ等
間隔でタイムスロット割り当て対象装置識別信号110
中に多重されることになる。
【0026】このように、上述した第1実施例にあって
は、逐次下り信号によって上り信号のタイムスロットを
指定するようにしたから、従来のような冗長なタイムス
ロット割り当てを回避でき、必要な帯域分のみのタイム
スロット割り当てが可能になる。この結果、通信帯域を
効率良く使用できることになる。しかも、各装置毎にほ
ぼ等間隔でタイムスロットを割り当てることが可能にな
るため、通信上の遅延時間増加を回避することも可能に
なる。
【0027】B.第2実施例 次に、図8を参照して第2実施例の構成について説明す
る。この第2実施例が図1に示した第1実施例と異なる
点は、装置100側にタイムスロット割り当て確認手段
104を設け、装置200側に自装置識別子付加手段2
04を設けた構成としたことにある。まず、タイムスロ
ット割り当て確認手段104は、前述した指定装置識別
子付加手段102から出力される識別子を、対応する上
り通信タイムスロットが受信されるまで遅延させ、受信
した対応タイムスロットに付加されている装置200−
iの識別子が一致しているか否かを確認する。また、自
装置識別子付加手段204は、自装置に割り当てられた
タイムスロットに対して自身の識別子を付加して送信す
る。
【0028】上記構成にあっては、タイムスロット割り
当て確認手段104が指定装置識別子付加手段102か
ら出力される識別子と、自装置識別子付加手段204に
よって上り通信タイムスロット付加される識別子とが一
致しているか否かを確認するため、タイムスロット割り
当て指定が正確になされている確認でき、通信障害等の
異常状態を迅速に検知することが可能になる。
【0029】このように、上述した実施例によれば、下
り信号によって逐次上り通信用タイムスロットを使用す
る装置を指定するので、従来のように冗長なタイムスロ
ット割り当てを必要とせず、しかも通信帯域を従来より
増大させることが可能になる。また、装置100側およ
び装置200側に確認手段104、識別子付加手段20
4をそれぞれ設けることによって、タイムスロット割り
当て指定が正確になされている確認でき、これにより通
信障害等の異常状態を迅速に検知することもできる。
【0030】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、装置a側に設けられた割り当て決定手段がn個の装
置biの各々に割り当てる帯域の等間隔連続ビット流に
おけるpビット毎(pは1タイムスロットを形成するビ
ット数)のタイミングに応じて前記n個の装置biにそ
れぞれ対応する識別子を発生すると共に、これら識別子
を多重化した識別信号を出力する。装置aは、当該装置
aから前記n個の装置biへ送出される下り信号に前記
識別信号を付加し、前記n個の装置biの送信タイムス
ロット位置を逐次指定するので、冗長なタイムスロット
割り当てを回避し、極力多くの通信帯域を確保すると共
に、各装置に対して偏りのない等間隔のタイムスロット
割り当てを行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるポイント/マルチポイント通信方
式を適用した第1実施例の構成を示すブロック図であ
る。
【図2】同実施例における第1のタイムスロット指定方
法を説明するための図である。
【図3】同実施例における第2のタイムスロット指定方
法を説明するための図である。
【図4】同実施例におけるタイムスロット割り当てタイ
ミング信号発生部121の第1構成例を示すブロック図
である。
【図5】同実施例におけるタイムスロット割り当てタイ
ミング信号発生部121の第2構成例を示すブロック図
である。
【図6】同実施例における多重部123の構成を示すブ
ロック図である。
【図7】同実施例における装置識別信号とこれらを多重
化したタイムスロット割り当て対象装置識別信号を説明
するための図である。
【図8】本発明による第2実施例の構成を示すブロック
図である。
【図9】従来例を説明するための図である。
【図10】従来例を説明するための図である。
【図11】従来例を説明するための図である。
【図12】従来例を説明するための図である。
【符号の説明】
割り当て決定手段 100…装置(装置a)、 101…上り通信タイムスロット割り当て決定手段(割
り当て決定手段)、 102…指定装置識別子付加手段、 103,203…送受信部(送受信部)、 104…タイムスロット割り当て確認手段(割り当て確
認手段)、 110…タイムスロット割り当て対象装置識別信号(識
別信号)、 131…装置bi識別信号(識別子)、 200…装置(n個の装置bi)、 204…自装置識別子付加手段(送信手段)。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一組の送受信部を有する装置aと、それ
    ぞれ一組の送受信部を有するn個の装置bi(i=1,
    2,…,n)とでなされる一対多体間の通信を時分割制
    御するポイント/マルチポイント通信方式において、 前記装置a側に設けられ、前記n個の装置biの各々に
    割り当てる帯域の等間隔連続ビット流におけるpビット
    毎(pは1タイムスロットを形成するビット数)のタイ
    ミングに応じて前記n個の装置biにそれぞれ対応する
    識別子を発生すると共に、これら識別子を多重化した識
    別信号を出力する割り当て決定手段を具備し、 前記装置aは、当該装置aから前記n個の装置biへ送
    出される下り信号に前記識別信号を付加し、前記n個の
    装置biの送信タイムスロット位置を逐次指定すること
    を特徴とするポイント/マルチポイント通信方式。
  2. 【請求項2】 前記n個の装置biにそれぞれ設けら
    れ、前記装置aによって指定された送信タイムスロット
    位置に自身の識別を表す自装置識別子を付与して送信す
    る送信手段と、 前記装置a側に設けられ、当該装置aが発生した識別子
    と前記送信手段が送出する前記自装置識別子とを比較し
    て前記送信タイムスロット位置に割り当てられた識別子
    の適否を確認する割り当て確認手段とを具備することを
    特徴とする請求項1記載のポイント/マルチポイント通
    信方式。
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