JPH0738587A - 時分割多重化通信システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 端末装置が多くなっても装置に接続されるケ
ーブルを増大させることなく、且つ、遠方の端末装置も
前記ケーブルで接続できること。 【構成】 多重化部１７は高速回線インタフェース部１
８から入力される多重化データを分離して、その宛先端
末インタフェース毎にアドレスを付けてシリアルデータ
化し、これを多重化バス７−Ａ上に送出する。端末イン
タフェース８は多重化バス７−Ａ上のデータが自己当て
であった場合、これを端末装置２に送出する。端末イン
タフェース８は端末装置２から入力したデータに自端末
インタフェースのアドレスを付けた後、多重化バス７−
Ｂ上に送出する。多重化部１７は多重化バス７−Ｂ上の
データを受信し、そのアドレスに基づいて端末インタフ
ェース毎に時分割多重化して、これを高速回線インタフ
ェース部１８から高速デジタル回線６上に送出する。端
末装置２の数によらず２本の多重化バスのみで済み、こ
のバスに遠方の端末装置も接続できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は時分割多重化装置に係わ
り、特に時分割多重化装置と端末装置との接続方式に関
する。

【０００２】

【従来の技術】図６は従来の時分割多重化装置とこれに
接続される端末装置から成る従来の時分割多重化通信シ
ステム例である。１は時分割多重化装置で、制御部１
１、高速回線インタフェース／多重化部１２、バス制御
ユニット１３、端末インタフェースユニット１４−１〜
１４−４を有している。バス制御ユニット１３は送、受
信用多重化バス１５、１６によって端末インタフェース
ユニット１４−１〜１４−４を接続している。又、高速
回線インタフェース／多重化部１２は時分割多重化デー
タが伝送される高速デジタル回線６に接続されている。
２−１〜２−４は時分割多重化装置１に接続される端末
装置である。時分割多重化装置１の端末インタフェース
ユニット１４−１〜１４−３は標準インタフェースケー
ブル３により端末装置２−１〜２−３に接続されてい
る。但し、遠方にある端末装置２−４はモデム４と通信
回線５を介して端末インタフェースユニット１４−４に
接続されている。

【０００３】次に上記従来例の動作について説明する。
高速回線インタフェース／多重化部１２は高速ディジタ
ル回線６により伝送されてきた多重化データを受信し
て、これを元のデータに分離し、バス制御ユニット１３
に渡す。バス制御ユニット１３は渡されたデータを多重
化バス５を介して振り分ける。端末インタフェースユニ
ット１４−１〜１４−３は振り分けられたデータを標準
インタフェースケーブル（１０ｍ前後）３を介してに端
末装置２−１〜２−３に伝送する。端末インタフェース
ユニット１４−４は振り分けられたデータをモデム４、
回線５、モデム４及び標準インタフェースケーブル３を
介して端末装置２−４に伝送する。逆に、端末装置２−
１〜２−３から出力されたデータは標準インタフェース
ケーブル３を介して端末インタフェースユニット１４−
１〜１４−３に伝送される。端末装置２−４から出力さ
れるデータは標準インタフェースケーブル３、モデム
４、回線５及びモデム４を介して端末インタフェースユ
ニット１４−４に伝送される。端末インタフェースユニ
ット１４−１〜１４−４は端末装置２−１〜２−４から
伝送されてきたデータを多重化バス１６を介してバス制
御ユニット１３に伝送する。バス制御ユニット１３はバ
ス制御を行って、端末装置２−１〜２−４から出力され
たデータを高速回線インタフェース／多重化部１２に順
次出力する。高速回線インタフェース／多重化部１２は
バス制御ユニット１３から出力されるデータを時分割多
重化した後、高速デジタル回線６を介して対向側の時分
割多重化装置に伝送する。

【０００４】このような従来の時分割多重化通信システ
ムの場合、端末インタフェースユニット１４−１〜１４
−４が時分割多重化装置１内に収容されるため、接続さ
れる端末装置２−１〜２−４の数が多くなると、時分割
多重化装置１から多数の標準インタフェースケーブル３
が出て、スペース性が悪化して装置が小型化できなくな
ると共に、配線が繁雑になって工数がかかるなどの欠点
が生じる。又、端末装置２−４のように時分割多重化装
置１から離れた（標準インタフェースケーブルが１０ｍ
前後のため、それを超える距離）端末はモデム４及び回
線５を介さなければ、時分割多重化装置１に接続でき
ず、この分、設備が別に必要となってシステムのコスト
が高くなるという欠点があった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、従来の
時分割多重化装置に端末装置を接続するのに標準インタ
フェースケーブルを用いているため、端末装置が多数に
なると、装置本体に多数のケーブルが接続され、装置を
小型化できなくなると共にシステム構築時の工数が非常
にかかって、システムが高価になるという欠点があっ
た。又、時分割多重化装置から遠方にある端末装置は、
モデム等を用いた通信回線で前記端末装置に接続されな
ければならず、この分、設備が別に必要になってシステ
ムのコストが高くなるという欠点があった。

【０００６】そこで、本発明は上記の欠点を考慮し、端
末装置が多くなっても装置に接続されるケーブルを増加
させることなく、又、遠方の端末装置も前記ケーブルで
接続できる時分割多重化通信システムを提供することを
目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は時分割多重化装
置とこれに接続されてデータの入出力を前記時分割多重
化装置に対して行う複数の端末装置を有する時分割多重
化通信システムにおいて、時分割多重化データを元デー
タに分離する分離手段と、この分離手段によって分離さ
れた元データにその宛先情報を付加してシリアルデータ
化する受信データ作成手段と、この受信データ作成手段
によって作成された受信データを伝送する第１の伝送線
路と、この第１の伝送線路上の受信データに付加された
宛先情報が自己当てであった場合、前記受信データを取
り込んで前記端末装置に送出する第１の端末インタフェ
ース手段と、前記端末装置から入力されたデータに自端
末インタフェースを示す送信元情報を付加して送信デー
タを作成する送信データ作成手段と、この送信データ作
成手段によって作成された送信データを伝送する第２の
伝送線路と、前記送信データ作成手段によって作成され
た送信データを伝送線路上でデータ同志が衝突しないタ
イミングを図って前記第２の伝送線路上に出力する出力
手段と、前記第２の伝送線路上の送信データをこれに付
加された送信元情報に基づいて時分割多重化する多重化
手段とを具備した構成を有する。

【０００８】

【作用】本発明の時分割多重化装置において、分離手段
は時分割多重化データを元データに分離する。受信デー
タ作成手段は前記分離手段によって分離された元データ
にその宛先情報を付加してシリアルデータ化する。第１
の伝送線路は前記受信データ作成手段によって作成され
た受信データを伝送する。第１の端末インタフェース手
段は前記第１の伝送線路上の受信データに付加された宛
先情報が自己当てであった場合、前記受信データを取り
込んで前記端末装置に送出する。送信データ作成手段は
前記端末装置から入力されたデータに自端末インタフェ
ースを示す送信元情報を付加して送信データを作成す
る。第２の伝送線路は前記送信データ作成手段によって
作成された送信データを伝送する。出力手段は前記送信
データ作成手段によって作成された送信データを伝送線
路上でデータ同志が衝突しないタイミングを図って前記
第２の伝送線路上に出力する。多重化手段は前記第２の
伝送線路上の送信データをこれに付加された送信元情報
に基づいて時分割多重化する。これにより、端末装置の
数が増大しても、第１、第２の伝送線路だけで済み、伝
送路の増大を防止して装置を小型化することができる。
又、第１、第２の伝送線路としてイーサネットの同軸ケ
ーブルを用いることにより、数百ｍ離れた遠方の端末装
置も前記伝送線路を介して接続することができ、システ
ムを安価にすることができる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して説
明する。図１は本発明の時分割多重化通信システムの一
実施例を示したブロック図である。１は時分割多重化装
置で、装置全体の制御を行う装置制御部１１、データの
時分割多重化や多重化データの分離を行う多重化部１
７、高速デジタル回線６に対してデータの送受を行う高
速回線インタフェース部１８を有している。２−１〜２
−４は時分割多重化装置１に接続される端末装置、３は
端末インタフェースユニット８−１〜８−３と端末装置
２−１〜２−３を接続する標準インタフェースケーブル
（例えばＸ２１、Ｖ２４等）、７−Ａ、７−Ｂは時分割
多重化装置１と端末インタフェースユニット８−１〜８
−３を接続する送信、受信用の多重化バスで、例えばイ
ーサネット用の同軸ケーブル等で構成され、数百ｍの長
さを想定している。８−１〜８−３は端末装置２−１〜
２−３と多重化バス７−Ａ、７−Ｂを接続する端末イン
タフェースユニットである。

【００１０】ここで、多重化バス７−Ａ上の２０−１、
２０−２、２０−３は、それぞれ端末インタフェースユ
ニット８−１、８−２、８−３に伝送される受信データ
フレームで、２０−１は端末インタフェースユニット８
−１へ、２０−２は端末インタフェースユニット８−２
へ、２０−３は端末インタフェースユニット８−３に伝
送される。又、多重化バス（送信）７−Ｂ上の３０−
１、３０−２、３０−３は、それぞれ端末インタフェー
スユニット８−１、８−２、８−３から出力される送信
データフレームで、３０−１は端末インタフェースユニ
ット８−１から、３０−２は端末インタフェースユニッ
ト８−２から、３０−３は端末インタフェースユニット
８−３から出力される。

【００１１】次に本実施例の動作について説明する。時
分割多装置１から出る多重化バス７−Ａ、７−Ｂには端
末インタフェースユニット８−１〜８−３が接続されて
いる。多重化されるデータを出力する端末装置２−１〜
２−３は、端末インタフェースユニット８−１〜８−３
経由で多重化バス７−Ａ、７−Ｂに接続されている。端
末インタフェースユニット８−１〜８−３と端末装置２
−１〜２−３間は通常の標準インタフェースケーブル３
で接続されている。即ち、端末インタフェースユニット
８−１〜８−３は端末装置２−１〜２−３の近くに設置
され、数百ｍ離れた時分割多重化装置１との間はバス状
に設置された（例えばイーサネットケーブルのように）
多重化バス７−Ａ、７−Ｂによって接続されている。

【００１２】図２は上記した受信データフレーム２０の
一例で、端末装置２の速度を６４ｋｂｐｓとした場合の
例である。即ち、各端末インタフェース単位の受信デー
タフレームをチャネル分（ｎ：整数）を集めた１マルチ
フレーム分を１つのサイクルとしている。１つのサイク
ルは４ＫＨｚであり、１ビットは４ｋｂｐｓとなってい
る。このような受信データフレームは高速デジタル回線
に従属したシステムクロックを端末に供給するため、時
分割多重化装置１の多重化部１７からクロック伝送可能
なＲＺ符号等で、しかも連続したビット列として伝送さ
れる。

【００１３】上記受信データフレーム中、２０１は同期
ビットで、図１に示した端末インタフェースユニット８
がクロック同期（クロック抽出）をとるためのビット
で、ここでは４０ビット分設定してある。２０２はスタ
ートビット（Ｆ）で、ここからが有効データであること
を示すフラグである。通常（７Ｅ＊０１１１１１１０）
等のパターンが使用される。２０３は端末インタフェー
スユニット８を指定するアドレス（個別ビット）で、こ
こでは８ビットを割り当てている。例えばアドレス“Ａ
１”は端末インタフェースユニット８−１を示し、アド
レス“Ａ２”は８−２を示すといった形になる。２０４
は受信データで、端末装置２へ渡す対向先（端末）から
送信されてきたデータである。ＲＤ１は端末インタフェ
ースユニット８−１へ、ＲＤ２は端末インタフェースユ
ニット８−２への受信データとなる。この例の受信デー
タは１６ビット、即ち、６４ｋｂｐｓ分となっている。
結局、図中２００で示したフレームは、端末インタフェ
ースユニット８−１へのフレームであり、次のフレーム
は端末インタフェースユニット８−２へ伝送されること
になる。このように、時分割多重化装置１の多重化部１
７は高速回線インタフェース１８から得られた多重化デ
ータを元のデータに分離した後、図２に示すように各受
信データに宛先のアドレスを付加したシリアルデータフ
レームを作成して、これを多重化バス７−Ａ上に送出す
ることにより、各受信データを宛先の端末インタフェー
ス８へ伝送する。

【００１４】図３は送信データフレームの一例である。
端末インタフェースユニット８−１、８−２、８−３は
図３に示したような送信データフレームを多重化バス７
−Ｂ上へ送出する。基本的に送受信データの通信速度は
同一なので、図３の送信データと図２に示した受信デー
タは同一形式のフレームになる。しかし、各端末インタ
フェースユニット８−１、８−２、８−３から時分割多
重化装置１への距離が異なり、しかも、多重化バス７−
Ａ又は、７−Ｂのデータはバスを両方向に伝搬する（バ
スの途中からデータを出力するため）ため、送信データ
がバス上でぶつかる可能性がある。このため、各端末イ
ンタフェースユニット８から送信される送信データフレ
ーム間には、無信号部分（インタフレームギャップ）が
必要になる。ここでは、インタフレームギャップ３０１
を２４ビット分設定してある。このインタフレームギャ
ップ３０１の長さは多重化バス７−Ｂ上の長さによって
決定される。このようなインタフレームギャップ３０１
があるため、時分割多重化装置１の多重化部１７は図１
に示した各フレーム３０−１、３０−２、３０−３が入
力される毎に、１６ビット分の同期ビット３０２でクロ
ック同期をとった後、スタートビット３０３によって、
送信データ３０５の始りを識別する。アドレス３０４は
各端末インタフェースユニット８を示す個別ビットで、
図２に示したアドレス２０３と同じである。このビット
で、時分割多重化装置１の多重化部１７はどの端末イン
タフェースユニット８から出力されたデータであるかを
識別する情報である。３０５は各端末インタフェースユ
ニット８が出力する送信データで、ＳＤ１は端末装置２
−１から、ＳＤ２は端末装置２−２から出力されるデー
タを示している。３００は、１つの端末インタフェース
ユニット８から出力されるデータフレームで、各端末イ
ンタフェースユニット８は送信データに自端末インタフ
ェースのアドレス３０４を付加して、図３に示すような
データフレームを作成し、これを多重化バス７−Ｂ上に
送出することにより時分割多重化装置１の多重化部１７
に伝送する。

【００１５】図４は図１に示した時分割多重化装置１の
多重化部１７の内部構成例を示した図である。図１の高
速回線インタフェース部１８で受信された多重化受信デ
ータは、バスレシーバ３０経由で多重化分離部３１に入
力される。多重化分離部３１は、図１の制御部１１から
制御バス３３経由で予め多重化／分離アサインテーブル
３２に設定されたルールに従って、多重化データを各端
末インタフェース単位の受信データに分離する。分離さ
れた受信データは受信データフレーム生成部３４によ
り、予め多重化バスアサインテーブル３５に設定された
ルール（端末インタフェースアドレスと受信データの相
関）に従って、図２に示したような受信データフレーム
を生成する。このように生成された受信データフレーム
は、回線に従属したマスタークロック１００に基づいて
クロック生成部６で生成される送信クロックに同期し
て、バスドライバ３７から多重化バス（受信）７−Ａ上
へ出力される。

【００１６】一方、クロック抽出部３９は多重化バス
（送信）７−Ｂからラインレシーバ３８経由で入力され
た図３に示すような送信データフレームの同期ビット３
０２からクロックを抽出する。このクロック抽出は同期
ビット数が少ないため、セラミックフィルタ等により抽
出するのでジッタ等多くなるが、データを識別するには
問題はない。このように抽出された同期クロックを使用
して、フレーム同期検出部４０は図３に示した送信デー
タフレーム４のスタートビット３０３よりフレーム同期
を取って、これを送信元アドレス検出部５１に知らせ
る。これにより、送信元アドレス検出部４１は図３に示
した送信データのアドレス３０４からどの端末インタフ
ェースユニット８からの送信データであるかを識別し、
この識別情報を送信データフレーム分解部４２に知らせ
る。送信データフレーム分解部４２は前記識別情報に基
づいて送信元の端末インタフェースユニット８毎に送信
データを抽出する。多重化部４３は抽出された送信デー
タを予め多重化分離アサインテーブル３２及び多重化バ
スアサインテーブル３５で設定されたルールに従って多
重化する。このように多重化された送信データはクロッ
ク生成部３６により生成されたクロックで同期化された
後、バスドライバ４４から図１に示した高速回線インタ
フェース部１８に出力される。

【００１７】図５は図１に示した端末インタフェースユ
ニット８の詳細構成例を示した図である。多重化バス７
−Ａ上の受信データフレームは常にバスレシーバ５０経
由で入力される。クロック抽出部５１は入力された受信
データフレームからクロックを抽出して、フレーム同期
検出部５２、受信アドレス検出部５３、受信データバッ
ファ５４、端末クロック生成部５６、端末クロック生成
部５６及び送信データフレーム生成部５８に供給する。
クロック抽出部５１は連続したビット列からクロックを
抽出するため、安定したクロックを抽出できる。フレー
ム同期検出部５２は前記クロック抽出部５１により抽出
されたクロックに基づいて図２に示したスタートビット
２０２を検出して、これを受信アドレス検出部５３に知
らせる。受信アドレス検出部５３は受信データフレーム
から自端末のインタフェースのアドレス（図２に示した
２０３）をサーチする。受信アドレス検出部５３はサー
チしたデータが自端末のデータであった場合、この受信
データ（図２の２０４）を受信データバッファ５４に格
納する。このように受信データバッファ５４に格納され
た受信データは、端末クロック生成部５６で生成された
端末用クロック（Ｖ２４とかＸ２１とかで規定された標
準クロック）に基づいてインタフェース変換部５５で同
期化された後、接続されている端末装置２へ出力され
る。

【００１８】逆に、端末装置２から入力された送信デー
タは、インタフェース変換部５７により上記した端末用
クロックに基づいて端末インタフェースユニット８内の
フォーマットに変換される。このようなフォーマットに
変換された送信データは送信データフレーム生成部５８
により図３に示すような送信データフレームに生成され
る。生成された送信データフレームは送信データフレー
ム出力制御部５９によりインタフレームギャップ（図３
の３０１）分遅延された後、バスドライバ６０から多重
化バス７−Ｂ上に送出される。

【００１９】本実施例によれば、時分割多重化装置１の
多重化部１７にイーサネットのような同軸ケーブル上の
多重化バス７−Ａ、７−Ｂを接続し、このバス７−Ａ、
７−Ｂに端末インタフェースユニット８−１〜８−３を
介して端末装置２−１〜２−３を接続し、且つ図２、図
３に示したような送信、受信データフレーム形式で、前
記時分割多重化装置１と端末インタフェースユニット８
−１〜８−３間のデータ伝送を前記多重化バス７−Ａ、
７−Ｂを介して行う構成とすることにより、端末装置２
の接続数が増加しても、前記多重化バス７−Ａ、７−Ｂ
の数を増加させる必要がないため、従来のごとく時分割
多重化装置１に接続されるケーブルの数が増大して、ス
ペース性を損なって装置の小型化を阻んだり、組み立て
時の工数を増大させてシステムを高価とする等の諸欠点
を解消でき、小型で安価なシステムを構成することがで
きる。しかも、前記イーサネットのような同軸ケーブル
は数百ｍを引き回すことができるため、遠方にある端末
装置も直接端末インタフェースユニット８を介して接続
することができ、従来のようなモデムを用いた通信設備
を必要とすることなく、その分、システムを簡単にして
安価に構成することができる。

【００２０】尚、上記実施例では、多重化バス７−Ａ、
７−Ｂをイーサネットの様な同軸ケーブルを使用して構
成したが、これは光ケーブルでも、他のメタリックケー
ブルでも同様の効果がある。又、図２に示した受信デー
タフレームがビット列として連続していれば、スタート
ビットパターンの代わりに符号違反を使用してもかまわ
ないし、更に、フレーム形式を変えても同様の効果があ
る。又、送信データフレームではインタフレームギャッ
プがあればフレーム形式、スタートビット等は受信デー
タフレームと同様に符号違反を使用してもかまわない
し、更に、フレーム形式を変えても同様の効果がある。

【００２１】

【発明の効果】以上記述した如く本発明の時分割多重化
通信システムによれば、端末装置が多くなっても装置に
接続されるケーブルを増加させることなく、又、遠方の
端末装置も前記ケーブルで接続できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の時分割多重化通信システムの一実施例
を示したブロック図。

【図２】図１のシステムで使用される受信データフレー
ムの一例を示した図。

【図３】図１のシステムで使用される送信データフレー
ムの一例を示した図。

【図４】図１に示した時分割多重化装置の多重化部の内
部構成例を示した図。

【図５】図１に示した端末インタフェースユニットの詳
細構成例を示した図。

【図６】従来の時分割多重化通信システムの一例を示し
たブロック図。

【符号の説明】

１…時分割多重化装置 ２−１〜２−３
…端末装置 ６…高速デジタル回線 ７−Ａ、７−Ｂ
…多重化バス ８−１〜８−３…端末インタフェースユニット １１…装置制御部 １７…多重化部 １８…高速回線インタフェース部

フロントページの続き (72)発明者 鶴田 英一 東京都日野市旭が丘３丁目１番地の１ 株 式会社東芝日野工場内 (72)発明者 栗原 章伊 東京都日野市旭が丘３丁目１番地の１ 東 芝通信システムエンジニアリング株式会社 内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 時分割多重化装置とこれに接続されてデ
   ータの入出力を前記時分割多重化装置に対して行う複数
   の端末装置を有する時分割多重化通信システムにおい
   て、時分割多重化データを元データに分離する分離手段
   と、この分離手段によって分離された元データにその宛
   先情報を付加してシリアルデータ化する受信データ作成
   手段と、この受信データ作成手段によって作成された受
   信データを伝送する第１の伝送線路と、この第１の伝送
   線路上の受信データに付加された宛先情報が自己当てで
   あった場合、前記受信データを取り込んで前記端末装置
   に送出する第１の端末インタフェース手段と、前記端末
   装置から入力されたデータに自端末インタフェースを示
   す送信元情報を付加して送信データを作成する送信デー
   タ作成手段と、この送信データ作成手段によって作成さ
   れた送信データを伝送する第２の伝送線路と、前記送信
   データ作成手段によって作成された送信データを伝送線
   路上でデータ同志が衝突しないタイミングを図って前記
   第２の伝送線路上に出力する出力手段と、前記第２の伝
   送線路上の送信データをこれに付加された送信元情報に
   基づいて時分割多重化する多重化手段とを具備したこと
   を特徴とする時分割多重化通信システム。
2. 【請求項２】 前記第１、第２の伝送線路として、イー
   サネットケーブルを用いることを特徴とする請求項１記
   載の時分割多重化通信システム。