JPH0946381A

JPH0946381A - 数個の伝送チャネルを用いる電気回線網上での２進データ送信用回路

Info

Publication number: JPH0946381A
Application number: JP8202781A
Authority: JP
Inventors: Joel Huloux; ユルージョエル
Original assignee: SGS Thomson Microelectronics SA
Current assignee: STMicroelectronics SA
Priority date: 1995-07-13
Filing date: 1996-07-15
Publication date: 1997-02-14
Also published as: US5933415A; FR2736781A1; FR2736781B1; EP0755128A1

Abstract

(57)【要約】【課題】２進データフローの伝送用の媒体として電気
回線網を使用する少なくとも２つのモデム間でチャネル
を伝送に割り当てるための回路を提供する。【解決手段】電気回線網上で２進データを伝送するた
めの回路に関する。本回路は、変調器、復調器及びモデ
ムを制御しかつ２進データを判読するためのデジタル回
路を含む。本回路は更に、通信に伝送チャネルを割り当
てるための回路と数個のチャネルから１つの空きのチャ
ネルを選択するための手段とを含む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、伝送媒体として電
気回線網を用いたデジタル変調器／復調器（モデム）の
分野に関する。本発明は、より詳細には同じ電気回線網
に接続された少なくとも２つのモデム間でチャネルを伝
送に割り当てることに関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】伝送媒
体として電気回線網を用いたモデムは、特にホームオー
トメーションの用途に用いられる。このような用途にお
いて、該回線網に接続された種々の電気装置（暖房、照
明、警報機等）はモデムに係合し、従って時間的なシナ
リオによる中央制御局及び／又は種々のタイプの検出器
（発熱、火災、浸水、家宅侵入等）によって制御される
であろう。中央局は、ホームオートメーションの設備か
ら遠隔でシナリオが制御又はプログラムされるように、
電話回線によって送信される命令を受信するためのシス
テムと係合する。

【０００３】このような装置においては、５０又は６０
Ｈｚの電気回線網が伝送媒体となる。周波数偏移（ＦＳ
Ｋ）変調が一般に用いられる。送信されるデータは、例
えば回線網上に送信される信号を構成する２つの周波数
ｆ_a 及びｆ_b の互いの部分のサンプルとして、２進形式
にエンコードされ、その後アナログ信号へ変換される。
変調の増幅は、種々の装置の供給を害することのないよ
うに、電源ラインの電圧に対して低い電圧（約１Ｖ）と
なる。

【０００４】増幅偏移変調を用いた設備もまた見出され
ている。この場合２進データは、回線網上に送信すべき
信号を構成する周波数の部分のサンプルとして、アナロ
グ信号に変換される。

【０００５】既存モデムの不便な点は、種々のモデム間
の同じ回線網上で数個の同時通信の存在が許されないこ
とである。実際に、これら通信が２つの周波数ｆ_a 及び
ｆ_bを動作させるために設けられたＦＳＫ変調器によっ
て全て送信されると、メッセージが混在しかつもはや正
確にデコードできない。

【０００６】既存モデムのもう１つの不便な点は、伝送
媒体として電気回線網の使用に係合することである。実
際に、所与のモデムによって受信される信号は、用いら
れる伝送媒体によって著しく減衰されるのが適当であ
る。可変的でしかも制御できないこの減衰は、基本的に
２つの原因を有する。

【０００７】第１に、変調に用いられる周波数での回線
網インピーダンスは、供給する負荷によって変化する。
実質的に誘導性であり、例えば１００ｋＨｚの周波数で
１．５〜８０Ωの範囲のインピーダンスの変動は、設備
に加えられる負荷と該設備に接続される電源供給用変圧
器のインピーダンスとに依存するため制御できない。更
に回線網インピーダンスは、トランスが供給する全ての
設備に加えられた負荷に依存する。インピーダンスのこ
れらの変動による減衰は、例えば典型的な抵抗負荷に対
して約２〜４０ｄＢである。

【０００８】第２に、電気接続は信号を減衰する。所与
のモデムによって送信される信号が、電気回路のもう一
方の分岐に接続されたモデムにアドレスされているな
ら、この減衰はより重要である。言い換えれば、プレパ
ッチパネルとそれが含むヒューズ及び回路遮断器との交
差は、（約２０〜３０ｄＢの）信号の著しい減衰を生じ
る。

【０００９】同じモデムによる数個の伝送チャネルの使
用を可能にするためのこれらの欠点を克服することが本
発明の目的である。

【００１０】同じ回線網上に接続された種々のモデム間
の同時通信を確立することもまた、本発明の目的であ
る。

【００１１】最良の伝送チャネルを自動的に選択するこ
とは、本発明の更なる目的である。

【００１２】既存モデムの構造の変更を必要としない割
り当て回路を提供することは、本発明の目的である。

【００１３】本発明の更なる目的は、異なるチャネル数
を有し、任意の発明なしに互いに一致できる割り当て回
路を有することである。

【００１４】伝送チャネルをユーザがプログラム可能に
することもまた、本発明の目的である。

【００１５】

【課題を解決するための手段】これらの目的を達成する
ために、本発明の実施形態は、変調器、復調器及びモデ
ムを制御しかつ２進データを判読するためのデジタル回
路を含むタイプの電気回線網上での２進データ送信用回
路であって、通信に伝送チャネルを割り当てる回路と、
数個のチャネルから空きチャネルを選択する手段とを含
む送信用回路を提供する。

【００１６】本発明の１つの実施形態によれば、前記割
り当て回路が数個の空きチャネルから最良の伝送レベル
を有する１つを選択する装置を含む。チャネルの選択
は、送信モデムによって全ての空きチャネルに送られる
通信を確立するためのフレームの間に、受信モデム側に
おいて行われる。選択装置は、選択されたチャネルを示
す信号を前記制御回路に出す。

【００１７】本発明の１つの実施形態によれば、前記選
択装置は、前記変調器によって既に変調された信号を前
記伝送チャネルを規定する数個の高周波数から選択され
る少なくとも１つ周波数で変調するための装置を送信側
において制御し、かつ最良の伝送レベルのものとして選
択された前記チャネル上で受信された信号を復調するた
めの装置を受信側において制御する。

【００１８】本発明の１つの実施形態によれば、通信を
確立する前記フレームは、送信モデムによってほぼ送ら
れるメッセージの持続時間を含む系列を含んでいる。。

【００１９】本発明の１つの実施形態によれば、通信を
確立するための前記フレームは、該フレームを送信する
モデムとアドレスされる少なくとも１つの受信モデムと
のそれぞれのアドレスを含む系列を含んでいる。

【００２０】本発明の１つの実施形態によれば、そこに
アドレスされた通信を確立するためのフレームを受信す
ると応答フレームを送信モデムへ送信し、該応答フレー
ムが、該通信を確立するための前記フレームを受信する
と選択されていた前記チャネル上でのみ送信され、かつ
該フレームを同様のフォーマットを有する。

【００２１】本発明の１つの実施形態によれば、通信を
確立するための前記フレームは、前記割り当て回路がチ
ャネルの選択をするのに必要とされる存続時間に従って
選択される所定の存続時間を有する疑似ランダム系列か
ら始まり、該疑似ランダム系列には前記制御回路が通信
を確立するため前記フレームとして前記フレームを識別
することを可能とする所定の系列が後続する。

【００２２】本発明の１つの実施形態によれば、前記制
御回路は、空きの及び話中のチャネルをそれぞれ示す設
定信号を前記割り当て回路に供給する。

【００２３】本発明の１つの実施形態によれば、前記制
御回路は、チャネルが、このチャネル上で通信を確立し
た前記フレーム内に含まれる持続時間の終わりで空きと
なることを仮定する。

【００２４】本発明の１つの実施形態によれば、前記変
調器が周波数偏移変調器であり、前記復調器が周波数偏
移復調器であり、送信チャネルを規定する各高周波数
が、隣り合う２つの高周波数に対してＦＳＫ変調の２つ
の周波数間の間隔よりも大きい間隔を有するように選択
される。

【００２５】

【発明の実施の形態】これらの目的、特徴及び効果は、
添付図面に関連した例として記述されるであろう本発明
の実施形態に限定しない。

【００２６】明らかにするために、本発明の理解に役立
つこれらの要素だけが図に表されている。更に同じ要素
は、同じ参照記号によって種々の図の中で引用されてい
る。

【００２７】本発明の特徴は、伝送チャネルを定める数
個の周波数ｆ'_iの各々で送信される信号の変調を実行す
ることである。従って通信したい２つのモデム間の回線
網インピーダンスに従って、最も減衰が少ない伝送周波
数を選択することができる。

【００２８】伝送がＦＳＫ変調で実行されるなら、本発
明による回路は、少なくとも１つの周波数ｆ'_iで周波数
偏移（ＦＳＫ）によって既に変調されたデータフローＴ
ｘの過変調を実行する。この過変調は、ＦＳＫ変調の２
つの周波数ｆ_a 及びｆ_b の中心周波数ｆ_C をＦＳＫ変調
の間隔Δｆ＝ｆ_b −ｆ_a に対し少なくとも１つのより高
い周波数ｆ_i の方へシフトする。

【００２９】ＡＳＫ変調の場合、本発明の実施形態によ
れば、２進データフローは、割り当て回路によって少な
くとも１つの周波数ｆ'_iで直接変調され得る。割り当て
回路が既存モデムに係合するならば、少なくとも１つの
周波数ｆ'_iで振幅偏移によって既に変調された信号の過
変調を行う。この過変調は、ＡＳＫ変調の搬送波ｆ_Cを
少なくとも１つのより高い周波数ｆ_i の方へシフトす
る。

【００３０】図１は、周波数偏移によって変調されたデ
ータの送信に伝送チャネルを割り当てるために回路の第
１の実施形態を表している。

【００３１】割り当て回路１は、搬送電流によって伝送
の媒体を構成する電気回線網と変調器／復調器自身との
間に挿入される。

【００３２】回路１の第１の入力端子２は、給電によっ
て供給される搬送波に対応する高電圧及び低周波数の成
分を抑制するインタフェース３を用いて、回線網から抽
出された信号ＲＡＩを受信する。

【００３３】回路１の第２の入力端子４は、送信すべき
信号Ｔ_X を受信する。表されている例において、この信
号Ｔ_X は変調器ＦＳＫ＿ＭＯＤ５によって周波数偏移で
変調された信号である。回路１によって実行された変調
は、回路１の第１の出力端子６から電気回線網へ信号Ｔ
ＡＩを出すために、この信号Ｔ_X へ印加される。

【００３４】回路１の第２の出力端子７は、受信された
信号ＲＡＩから受信データＲ_X のフローを出す。信号Ｒ
ＡＩがＦＳＫ変調信号であるなら、信号Ｒ_X は再び周波
数偏移によって変調され、復調器ＦＳＫ＿ＤＥＭＯＤ８
へ送られる。

【００３５】回路１は、伝送チャネルを規定する少なく
とも１つの高周波数ｆ'_iで、送信すべき信号Ｔ_X を変調
する装置１０を含む。表されているように、回路１の入
力４がＦＳＫ変調器５の出力に接続されているなら、信
号Ｔ_X は既にＦＳＫ変調信号である。それにより装置１
０は、ＦＳＫ変調の２つの周波数ｆ_a 及びｆ_b の間の間
隔Δｆに関係すると共に、ＦＳＫ変調の中心周波数ｆ_C
を少なくとも１つの高周波数ｆ_i の方へシフトする。

【００３６】回路１はまた、発生する数個の変調周波数
ｆ'_iから１つの伝送チャネルを選択するための装置１１
を含む。回路１は更に、信号Ｔ_X と同じタイプの信号Ｒ
_X を復元するための復調装置１２を含む。信号Ｒ_X がＦ
ＳＫ変調信号なら、装置１２は信号ＲＡＩの高周波数ｆ
_i をＦＳＫ変調の中心周波数ｆ_C の方へシフトする。信
号Ｒ_X がＡＳＫ変調信号なら、装置１２は信号ＲＡＩの
高周波数ｆ_i を元のＡＳＫ変調の搬送波の方へシフトす
る。逆に信号Ｒ_X が２進データフローなら、装置１２は
この２進データフローを直接復元する。

【００３７】回路１は、復調装置１２で選択される伝送
チャネルに対応する１つの高周波数ｆ'_iを出す。逆に、
少なくとも各通信の始めに、全ての伝送チャネルで送信
できるように、この場合２つの周波数ｆ'₁及びｆ'₂であ
る、発生する全ての周波数ｆ'_iを過変調装置１０へ出
す。

【００３８】本発明の特徴は、伝送のそれぞれの送信器
及び受信器を有する２つのモデム間の伝送チャネルの割
り当てが、送信モデムにより送信される信号ＴＡＩ上の
同じデータフローＲ_X を伝送する種々のチャネルから受
けられる減衰に従って、受信モデムによって実行され
る。

【００３９】モデムによって送信される信号ＴＡＩは、
少なくとも各通信の始めに、種々の中心周波数ｆ₁ 及び
ｆ₂ を有する数個の同じＦＳＫ変調されたデータフロー
によって構成される。

【００４０】送信モデムが２進データフローＴ_X Ｄを送
信するとき、このフローはそのＦＳＫ変調器５によって
周波数偏移で変調される。信号Ｔ_X は、装置１０内で、
少なくとも各通信の始めに、装置１１によって出される
種々の高周波数ｆ'₁及びｆ'₂により逓倍されることによ
って過変調される。図４と関係して更に理解できるよう
に、これら逓倍の結果物が信号ＴＡＩをなすために加算
され又は混合される。従って信号ＴＡＩは、少なくとも
各通信の始めに、種々の中心周波数ｆ₁ 及びｆ₂ を有す
る２つの同じ２進データフローを含む。減衰は、ＦＳＫ
変調の２つの周波数ｆ_a 及びｆ_b の間の間隔Δｆより
も、回路１１によって発生された高周波数ｆ'₁及びｆ'₂
の間の間隔が大きいことを保持するように補償させられ
るであろう。

【００４１】従って通信の始めに受信モデムにより受信
される信号ＲＡＩは、全てのこれら同じデータフローを
含む。しかし、種々のフローが送信される周波数ｆ_i に
依存するので、２つのモデム間の回線網インピーダンス
によって多少減衰されるであろう。

【００４２】受信モデムの装置１１は、周波数ｆ_i から
最良に受信する１つを選択する。言い換えれば、受信モ
デムの装置１１は、設備の全ての伝送チャネルから信号
ＲＡＩに含まれるデータフローの最も減衰が少ない１つ
を選択する。送信（受信）チャネルを選択するとすぐ
に、このチャネルに対応する周波数ｆ'_iを復調装置１２
に供給する。従って復調器１２は、送信モデムから最良
に受信するチャネルで設定される。それにより図５に関
連する後述からわかるように、このチャネルのデータフ
ローＲ_X を復元し、かつＦＳＫ復調器８へ送信する。

【００４３】本発明の効果は、通信にできる限り最良の
チャネルの割り当てを可能とすることである。

【００４４】本発明のもう１つの効果は、この割り当て
が自動的に実行されることである。

【００４５】選択されるチャネルに従って割り当て回路
１の設定が送信側でできるように、選択回路１１は、モ
デムを制御するデジタル回路即ちプロセッサ１５のため
に第３の出力端子１３において、選択されるチャネルを
示す信号ＣＨＩを出す。更に回路１は、変調チャネルの
割り当てを制御するために第３の入力端子１４におい
て、プロセッサ１５から出される信号ＣＨＳを受信す
る。言い換えると、信号ＣＨＳの状態に従って、装置１
０は、通信を確立するために装置１１によって発生され
る全ての周波数ｆ'_iか、又は通信が確立されるときこれ
ら周波数ｆ'_iの１つかのどちらかを用いる。このために
装置１０は、図４に関係してわかるように、例えばロジ
ックのような、その混合器の入力を切り換えるための手
段を含む。信号ＣＨＳはまた、装置１２へ出す高周波数
ｆ'_iを制御するために装置１１へも送られる。

【００４６】メッセージを送りたいとき、送信モデムは
回線網の通信を確立するためのフレームを送信すること
から始める。このフレームの役割は、アドレスされたモ
デムが通信にチャネルを割り当てることを可能にするこ
とである。

【００４７】回線網に通信が存在しないとき、設備内の
全てのモデムが、伝送の発生をモニタするスキャンモー
ドに設定される。

【００４８】図２は、本発明による通信を確立するため
のフレーム２０の１つの例を表している。

【００４９】このフレーム２０は、送信モデムによって
送信され、かつその装置１１によってその装置１０へ出
される全ての高周波数ｆ'_i（ここではｆ'₁及びｆ'₂）で
過変調される。従って通信を確立するためのフレーム２
０の間に送信される信号ＴＡＩは、種々の中心周波数ｆ
_i を有する数個の同じＦＳＫ変調されたデータフローに
よって構成される。

【００５０】フレーム２０は、第１の疑似ランダム系列
ＩＮＩＴ２１から始まる。この系列２１は、（送信モデ
ムによって送信される信号ＴＡＩに対応する）信号ＲＡ
Ｉにおいて、回線網に接続された他方のモデムの装置１
１が最良に受信する周波数ｆ_i を選択することを可能に
する。言い換えると、これら装置１１は、設備内の全て
の伝送チャネルから、信号ＲＡＩ内に含まれる信号の最
も減衰が少ない１つを選択する。伝送チャネルが選択さ
れるとすぐに、装置１１は、このチャネルに対応する周
波数ｆ'_iにそれぞれ係合する復調装置１２に供給する。
系列ＩＮＩＴ２１の持続時間は、設置モデムの装置１１
によりこの選択に必要とされる時間に従って設定され
る。従って系列ＩＮＩＴ２１の終了において、設置モデ
ムの全ての装置１２は、送信モデムから最良に受信する
チャネルに設定される。

【００５１】通信を確立するためのフレームを識別する
ための所定のコードを含む第２の系列ＰＲＥＡＭ２２
が、系列ＩＮＩＴ２１に続く。この系列２２は、フレー
ム２０を受信していることを決定するために、それを受
信するモデムによって用いられる。

【００５２】送信モデムと、送信モデムが送信しようと
するメッセージがアドレスされる受信モデムとのアドレ
スを含む第３の系列ＡＤＤ２３が、系列ＰＲＥＡＭ２２
に続く。送信モデムは、送信フレーム２０を終了すると
すぐに、受信モード即ちスキャンモードに切換えられ
る。

【００５３】系列ＰＲＥＡＭ２２及びＡＤＤ２３は、他
方のモデムから、データフローＲ_XＤに含まれる情報を
利用する機能を有するモデムを制御するためのプロセッ
サ１５によって判読される。

【００５４】設備のモデムが系列ＡＤＤ２３のそのアド
レスを認めるなら、そのプロセッサ１５は、通信への割
り当てを所望する伝送チャネルを送信モデムへ指示する
ように伝送モードへ切り換える。

【００５５】この指示は、通信を確立するためのフレー
ム２０を単独で送信する受信モデムによって実行され
る。しかしながらこのフレームは、その装置１１によっ
て選択されていた高周波数ｆ'_iでのみ過変調される。こ
のためにプロセッサ１５は、係合する装置１１によって
出される信号ＣＨＩから得る、選択されたチャネルの指
示を用いる。これにより信号ＣＨＳを用いて、この選択
されたチャネルを装置１０へ指示する。

【００５６】そのフレーム２０の系列ＡＤＤ２３の中
で、受信モデムはフレーム２０が送られる送信モデムの
アドレスと同様にそれ自身のアドレスを指示する。

【００５７】従って送信モデムは、その中心周波数ｆ_i
（ここではｆ₁ 又はｆ₂ ）上でフレーム２０を単に受信
だけする。従ってその装置１１は、他方のチャネルのレ
ベルが零であるために、この周波数に係合するチャネル
を選択する。従ってその装置１２は受信モデムの応答に
用いられるチャネルに設定される。受信モデムに従っ
て、送信モデムのプロセッサ１５は、信号ＣＨＳを用い
て、選択されたチャネルだけを送信するためにその回路
１を制御する。

【００５８】このチャネルは、２つのモデム間の通信に
割り当てられる。従って送信モデムは、従来の方法でそ
のメッセージを送ることができる。

【００５９】プロセッサ１５を用いて制御できることと
して、伝送チャネルは、本発明によって、種々の回路１
の個別の設定が同じ回線網上で数個の種々の同時通信の
存在を許すことを可能とする。

【００６０】このような特徴は、たとえ他方のチャネル
の１つ又は数個が用いられているとしても、任意のモデ
ムとチャネル上の任意の他方のモデムと通信できること
である。

【００６１】実際に、第１の通信が回線網上に発生した
とき、（伝送の送信モデムを除いて）全てのモデムが送
信を検出する。第１の通信のアドレスでないモデムは、
更にスキャン状態に維持される。第１の伝送を受信する
モデムが、応答として通信を確立するためのそのフレー
ム２０を送信するとすぐに、他方のモデムのそれぞれの
プロセッサが、信号ＣＨＩを用いて使用されるチャネル
を決定することができる。第１の通信の２つのモデム
（送信器及び受信器）のアドレス２３がフレーム２０に
含まれるために、他方のモデムはまた、２つのモデムが
話中であることも知る。

【００６２】第１の通信のアドレスではない全てのモデ
ムは、信号ＣＨＳを用いて第１の通信に用いられる周波
数に係合する装置１２に供給しない装置１１を制御す
る。それにより信号ＣＨＳはまた、その装置１０の過変
調周波数を制御することにより任意の空きのモデムによ
って送信される第２の通信のために、少なくとも１つの
空きのチャネルの割り当てを制御する。

【００６３】しかしながら、設備がわずか２つのチャネ
ルしか使用しないなら、即ちモデムの回路１の装置１１
が２つの周波数ｆ'₁及びｆ'₂しか発生しないなら、この
第２の通信に対してできる限り最良のチャネルを選択す
ることはできない。

【００６４】逆に、２つ以上のチャネルが回路１に設け
られるなら、空であるチャネルから最良のチャネルの自
動的な割り当てを維持できる。この場合、信号ＣＨＳ
は、回路１が空きのチャネルでのみ第２の通信と関係す
るフレーム２０を送信するように、所与のチャネルを強
制しないが話中チャネル（複数）を示す。

【００６５】このために信号ＣＨＳは、回路１が２つ以
上のチャネルを有する場合に、好ましくは数ビット以上
の信号となる。

【００６６】しかしながら、回路１が空きチャネルとし
てこの伝送に用いたチャネルを再度みなしてもよいよう
に、アドレスされていない送信の終わりを決定すること
は、全てのモデムに必要でない。

【００６７】このために、例えばアドレス系列２３の後
で、通信を確立するためのフレーム２０内に所与のモデ
ムによって送られるメッセージの時間長を含むことが提
供される。

【００６８】これにより本発明によれば、送信モデムに
よって送ろうとするメッセージの長さをデコードしたと
き、送信がされないモデムのプロセッサは、信号ＣＨＳ
だけを配置することが提供される。従ってこれらプロセ
ッサは、メッセージの持続時間が経過したとき信号ＣＨ
Ｓを再配置できる。これによりチャネルは、再び空きと
してみなされる。

【００６９】減衰は、アドレスされないモデムによって
伝送を必要とする持続期間を有し、かつ通信が送られる
モデムによって送信モデムへ戻るフレーム２０を有する
メッセージの持続時間を増加することで補償できるであ
ろう。

【００７０】種々のチャネル上で同時通信を確立するた
めに唯一の機能的な必要条件は、第１の通信が確立され
ている間、モデムがフレーム２０を送信することによっ
て第２の通信を試みてはならないことである。この場合
起こるであろうことは、第１の伝送の送信モデムが、数
個のチャネルを受信するために、この第１の伝送の受信
モデムによって指示されていた、正しいチャネルを選択
しないことがリスクとなる。本発明によれば、この必要
条件にあたる。実際、第１のフレーム２０に係合し、伝
送をアドレスしないモデムが、この第１のフレームの間
に予測される通信の長さを記憶するなら、選択されたチ
ャネルを確認する第２のフレームの唯一の受信上にあ
る。従って２つのフレーム２０の間に受信モードで残
る。

【００７１】本発明の効果は、例えば受信モデムが接続
されていなかったり、又は十分なレベルを有するチャネ
ルを受信できないような、通信が確立されていない間
に、該通信が話中とチャネルを見なすために、アドレス
されないモデムを避けることである。

【００７２】送信モデムが数個の受信モデムに同じメッ
セージを送りたいなら、送信するフレーム２０は、１つ
のグループとして通信を示すコード（図示なし）を含
む。受信モデムがそれにアドレスされ、かつグループ送
信コードを含むフレーム２０を受信するとき、特別の所
定の時間での送信モードへの切換えが遅れるであろう。
従って他方のモデムがフレームを送っているなら、この
時間中スキャンモードのままで、その応答フレーム２０
を送ることができない。この場合、各モデムに割り当て
られる遅延の役割は、送信モードと同時に切換えるため
に、２つの受信モデムを避けることである。送信モデム
は、伝送を受信するモデムと同数のフレーム２０を受信
するであろう。各フレーム２０は、伝送チャネルをこの
送信モデムへ指示し、受信モデムによって選択されるチ
ャネル上で過変調装置を設定することができる。もちろ
ん数個の受信モデムは、同じチャネルを選択できてい
る。

【００７３】本発明の効果は、受信モデムによって最良
の伝送チャネルの選択に関すると共に、数個のモデムに
同じ通信で数個の伝送チャネルを用いることができるこ
とである。実際に、送信モデムが全ての空きチャネル上
にフレーム２０を送信するように、各受信モデムは、空
きチャネルから受信する最良のチャネルをこの伝送に割
り当てることができる。

【００７４】図３は、図１に表されているような割り当
て回路１の選択装置１１の１つの実施形態を表してい
る。

【００７５】前述したきたようにこの装置１１は、装置
１０に対して高周波数ｆ'_i（ここではｆ'₁及びｆ'₂）を
発生し、かつ対応する高周波数ｆ'₁又はｆ'₂を装置１２
に供給するための最良のチャネルを選択する。

【００７６】装置１１は、周波数分周器３１へ入力周波
数ｆ_e を出す位相ロックループ（ＰＬＬ）３０を含む。
周波数分周器３１は、好ましくはデジタル分周器であ
り、回路１に備えられたチャネルと同数の周波数ｆ'_iを
出すように分けられる。ＰＬＬ３０によって出される周
波数ｆ_e は、得たい周波数ｆ'_iの各々に多重するべく選
択される。周波数ｆ'₁及びｆ'₂は、装置１０と受信する
順序値ＳＥＬに従って選択するために、装置１２へ出さ
れる周波数ｆ'₁又はｆ'₂のスイッチ３２とへ出される。

【００７７】回路１で受信される信号ＲＡＩは、回路１
のチャネル数に等しい数の積分器（ここでは２つ）３３
及び３４へ送られる。これら積分器３３及び３４は、チ
ャネルの各々に存在するそれぞれのデータフローのエネ
ルギレベルＥＮ_f1及びＥＮ_f2を出す。これらエネルギレ
ベルＥＮ_f1及びＥＮ_f2は、第１の比較器ＣＯＭＰ３５の
２つの入力へ送られる。この比較器３５の出力信号Ｓ₃₅
は、最高のエネルギレベルで受信されるチャネルと同一
とみなすことができる。

【００７８】好ましくは、エネルギレベルＥＮ_f1及びＥ
Ｎ_f2はまた、スレッショルド値Ｖ_Sと各レベルＥＮ_f1及
びＥＮ_f2を比較する関数を有する、３６及び３７それぞ
れの二次的な比較器ＣＯＭＰへも送られる。全てのチャ
ネルがエネルギレベルが低すぎて受信されると、通信を
確立させない。

【００７９】装置１１によって発生される周波数ｆ'_iの
数がより多ければ、通信が確立できないリスクが小さい
ことに注目すべきである。

【００８０】比較器３５、３６及び３７の出力Ｓ₃₅、Ｓ
₃₆及びＳ₃₇は、信号ＣＨＳも受信する論理回路ＤＥＣＯ
ＤＥ３８に送られる。回路３８の役割は、種々の信号Ｓ
₃₅、Ｓ₃₆、Ｓ₃₇及びＣＨＳのそれぞれの状態に従って、
制御スイッチ３２に対する信号ＳＥＬを出すことであ
る。論理回路３８の実際上の実現は、本説明に与えられ
た機能表示によって当業者の能力の範囲でできる。

【００８１】２つの信号Ｓ₃₆及びＳ₃₇が、チャネルが十
分なレベルで受信されないことを示す状態にあるなら、
周波数ｆ'_iが受信モデムの装置１２に出されないため
に、受信されたフレーム２０を復調できない。従ってこ
のモデムは応答フレーム２０を送信できない。送信モデ
ムがメッセージを送り始めるためにこのフレーム２０を
待っているとき、所定の時間後に、チャネルが受信モデ
ムへメッセージを適切に送信できないことを知る。

【００８２】本発明の効果は、正しく受信できる所与の
モデムへメッセージを送ることができるかどうかいずれ
にせよ、送信モデムへ早く指示する（２つのフレーム２
０のおよその時間内に）ことである。従って数個の種々
のモデムへ数個の種々のメッセージを送らなければなら
ないモデム（例えばホームオートメーション装置の中央
局）は、正しく受信されず、かつ従来の回路で再び送信
すべきメッセージを送信する時間を無駄にする必要はな
い。従って別のモデムへ別のメッセージを送信すること
を試み、最後に第１のモデムへ送信することを再度試み
ることができる。

【００８３】積分器３３及び３４は、従来の形態で実現
できる。各積分器３３及び３４に含まれる入力フィルタ
がＦＳＫ変調の２つの周波数ｆ_a 及びｆ_b の間の間隔Δ
ｆに実質的に対応する帯域幅を有する帯域通過フィルタ
であり、かつ積分器が関係する周波数ｆ₁ 又はｆ₂ に中
心があることが不可欠である。

【００８４】信号Ｔ_X がＡＳＫ変調信号であるなら、前
述の装置１１を厳密に変更できないことに注意する必要
がある。このために信号Ｒ_X の搬送波周波数は、装置１
１が提供されるＦＳＫ変調の周波数ｆ_a 及びｆ_b の間に
含まれていることを有する。実際に伝送チャネルの周波
数ｆ₁ 及びｆ₂ は、積分器３３及び３４の通過帯域内に
含まれる。

【００８５】信号Ｔ_x がすぐに２進データフローになる
なら、積分器はそれぞれのｆ'₁及びｆ'₂の周波数の近傍
で受信されるエネルギレベルを計算するため大きさにな
っている。

【００８６】図４は、図１に表されているように割り当
て回路１の変調装置１０の１つの実施形態を表してい
る。

【００８７】装置１０は、信号Ｔ_X を第１の入力におい
て受信する２つの逓倍器４０及び４１を含む。各逓倍器
の第２の入力Ｅ₄₀及びＥ₄₁は、装置１１によって発生さ
れた周波数ｆ'₁又はｆ'₂の１つを受信する。これら周波
数ｆ'₁及びｆ'₂は、切換回路４２を経由して、入力Ｅ₄₀
及びＥ₄₁へ出される。回路４２は、信号ＣＨＳによって
制御される。

【００８８】逓倍器４０及び４１の出力Ｓ₄₀及びＳ
₄₁は、周波数ｆ₁ 及びｆ₂ 上にそれぞれ中心があるＦＳ
Ｋ変調されたデータフローＴ_X を出す。ＦＳＫ変調され
たデータフローの新たな中心周波数ｆ₁ 及びｆ₂ は、
ｆ'₁及びｆ'₂それぞれの周波数によって逓倍されたＦＳ
Ｋ変調器５の中心周波数ｆ_C に対応する。出力Ｓ₄₀及び
Ｓ₄₁は、混合器４３の入力へ送られる。従って２つの周
波数ｆ'₁及びｆ'₂が入力Ｅ₄₀及びＥ₄₁へ送られるとき、
混合器４３の出力Ｓ₄₃は、種々の周波数ｆ₁ 及びｆ₂の
中心にあるデータフローＴ_X を２度含む信号を出す。信
号周波数ｆ'₁及びｆ'₂が信号ＣＨＳを用いて選択される
とき、出力Ｓ₄₃は信号周波数ｆ₁ 又はｆ₂ のそれぞれ中
心にあるデータフローＴ_X を出す。

【００８９】混合器４３によって出される信号は、起こ
りうる高周波数ノイズを除去するために低域通過フィル
タ４４の間に流れる。フィルタ４４の周波数は、ＦＳＫ
変調の間隔Δｆを加えて周波数ｆ₁ 及びｆ₂ の最大周波
数よりも大きくなるように選択される。フィルタ４４の
出力は、信号ＴＡＩをなす。

【００９０】信号Ｔ_X がＡＳＫ変調信号又は２進データ
フローであるなら、装置１０の構成は不変とされる。

【００９１】図５は、回路１のＦＳＫ復調器８（図１）
の中心周波数ｆ_C の中心にある、受信されたデータＲ_X
のフローを復元するための復調装置１２の１つの実施形
態を表している。

【００９２】好ましくは信号ＲＡＩは、装置１１によっ
て選択されるチャネルに対応する周波数ｆ_i の中心にあ
る第１の帯域通過フィルタを通り、かつＦＳＫ変調の周
波数Δｆの間隔に対応する通過帯域を有する。装置１１
によるフィルタ５０の制御は、図示されていない。

【００９３】フィルタ５０の出力Ｓ₅₀は、装置１１によ
って出される周波数ｆ'_iを受信する第２の入力を有する
逓倍器５１の第１の入力へ送られる。従って逓倍器５１
は、中心周波数ｆ_i を伴って送信される信号の復調器と
してふるまう。従って逓倍器５１の出力における周波数
スペクトラムは、ＦＳＫ変調の周波数ｆ_a 及びｆ_b 又は
ｆ_C −Δｆ及びｆ_C ＋Δｆを含む。

【００９４】選択肢として、フィルタ５０は、種々のチ
ャネルによって送信すべき適当な全ての周波数を含む通
過帯域を有する。言い換えれば、通過帯域は、ＦＳＫ変
調の周波数Δｆの間隔の半分を引いた周波数ｆ_i の最少
と、間隔Δｆの半分を加えた周波数ｆ_i の最大との間か
らなる。この場合、逓倍器の出力の周波数スペクトラム
は、周波数ｆ'_iによって復調されたチャネルに係合した
周波数を除いて、信号ＲＡＩ内に存在する全てのチャネ
ルの周波数ｆ_i −Δｆ及びｆ_i ＋Δｆを含む。このチャ
ネルの周波数は、再びＦＳＫ変調の周波数ｆ_a 及びｆ_b
又はｆ_C −Δｆ及びｆ_C ＋Δｆとなる。

【００９５】逓倍器５１によって出された信号Ｓ₅₁は、
ＦＳＫ変調の周波数ｆ_a 及びｆ_b に対応する通過帯域を
有する帯域通過フィルタ５２を通る。従ってフィルタ５
２は、周波数ｆ_i 上の中心にある全てのデータフローを
除去する。フィルタ５２の出力は、ＦＳＫ復調器８へ送
られる信号Ｒ_X をなす。

【００９６】装置１１に関し、信号Ｔ_X がＡＳＫ変調さ
れ、にあるとき、その搬送波周波数が回路１が大きさを
定める周波数ｆ_a 及びｆ_b の間にあれば、前述の装置１
２は、変更なく動作する。

【００９７】選択肢として、フィルタ５２は、ＦＳＫ変
調の最大周波数ｆ_b 即ちＦＳＫ変調の周波数に対応する
カットオフ周波数を有する低域通過フィルタでもよい。

【００９８】ＦＳＫ変調の実際の周波数ｆ_a 及びｆ_b
は、２００Ｈｚ〜１０ｋＨｚの間からなるのが好まし
い。このような選択は、ＦＳＫ復調器の動作の最適化が
できる。更に中心周波数ｆ_C が比較的低いために、容易
に装置１２の高次の帯域通過フィルタの実現ができる。

【００９９】周波数ｆ₁ 及びｆ₂ は、給電周波数（５０
又は６０Ｈｚ）に対して高くなるよう（例えば８０〜１
５０ｋＨｚ）に選択される。

【０１００】実現の特別の例として、本発明による割り
当て回路１は、以下に示される周波数値で実現できる。

【０１０１】ＦＳＫ変調器及び復調器の周波数ｆ_a 及び
ｆ_b は、例えばそれぞれ４．８ｋＨｚ及び６ｋＨｚであ
る。従って周波数Δｆの間隔は１．２ｋＨｚで、かつ中
心周波数ｆ_C は５．４ｋＨｚである。

【０１０２】復調装置１２の帯域通過フィルタ５２のカ
ットオフ周波数は、この場合、フィルタが対称になる
４．８ｋＨｚ及び６ｋＨｚになる。

【０１０３】例えば選択装置１１によって発生される３
つの周波数ｆ'₁、ｆ'₂及びｆ'₃が選択される。これら周
波数は、例えばそれぞれ９９ｋＨｚ、１１０ｋＨｚ及び
１３２ｋＨｚである。ＰＬＬ３０の周波数ｆ_e は例えば
３．９６０ＭＨｚであり、従って周波数ｆ'₁、ｆ'₂及び
ｆ'₃はそれぞれ４０、３６及び３０の逓倍に対応する。

【０１０４】種々のチャネルに対して得られる中心周波
数は、チャネルに対応する周波数ｆ'₁、ｆ'₂又はｆ'
₃の、及び実際のＦＳＫ変調の中心周波数ｆ_C の合計に
対応する。１０４．４ｋＨｚ、１１５．４ｋＨｚ及び１
３７．４ｋＨｚの中心周波数ｆ₁、ｆ₂ 又はｆ₃ のそれ
ぞれを有する３つのチャネルが得られる。

【０１０５】これらチャネルは、それらが送信する変調
信号が重ってはならないという条件に有効に合致する。
実際、データは第１のチャネル用に１０３．８及び１０
５ｋＨｚ、第２のチャネル用に１１４．８及び１１６ｋ
Ｈｚ並びに第３のチャネル用に１３６．８及び１３８ｋ
Ｈｚの割り当てのサンプルとして送信される。

【０１０６】選択装置１１の積分器の帯域通過フィルタ
は、１．２ｋＨｚの帯域幅を有し、相対的に１０４．４
ｋＨｚ、１１５．４ｋＨｚ及び１３７．４ｋＨｚの中心
に置かれる。変調装置１０の低域通過フィルタ４４のカ
ットオフ周波数は、例えば１４０ｋＨｚである。

【０１０７】表されていない第２の実施形態によれば、
変調装置１０（図１）及びＦＳＫ変調器５は、少なくと
も２つの種々の中心周波数ｆ_i 上に直接、同じデータフ
ローＴ_X ＤのデジタルＦＳＫ変調器で置き換えることが
できる。この場合、選択装置１１は、高周波数ｆ'_iを発
生してはならない。ＦＳＫ変調器のデジタル出力は各々
アナログ信号へ変換される。これらアナログ信号は、周
波数ｆ'_iの代わりに選択回路によって送信される信号に
より制御されるスイッチを通る。

【０１０８】本発明の効果は、同じ回線網上で種々の通
信が同時に存在できるＦＳＫ変調されたデータフローの
種々の中心周波数ｆ_i の使用を認めることによって、伝
送媒体として電気回線網を用いるモデムの動作を最適化
することである。

【０１０９】本発明のもう１つの効果は、ＦＳＫ変調器
及び復調器の構造を修正する必要のないことである。従
って本発明による回路を既存の設備で用いることができ
る。割り当て回路１は、各モデムと電気回線網との間に
設置され、かつデジタルモデム制御プロセッサ１５のソ
フトウェアは、適切に修正される。

【０１１０】本発明のもう１つの効果は、種々のチャネ
ル数を含む割り当て回路が互いに完全に一致できること
である。実際に、２つの割り当て回路が少なくとも１つ
の共通周波数ｆ'_iを有するなら、これはそれぞれ係合す
る２つのモデム間の通信を可能にするに十分である。

【０１１１】本発明による割り当て回路１は、ユーザが
プログラムできることも提供できる。実際、分周器３１
と装置１１の積分器３３及び３４のフィルタとが、プロ
グラムできるなら、ユーザはチャネル周波数を選択でき
ることができる。更に回路１の別のフィルタはプログラ
ムできないけれども、利用できる周波数範囲は装置１０
の低域通過フィルタ４４のカットオフ周波数によって限
定される。

【０１１２】もちろん本発明は、当業者によれば明らか
なであろう多くの変更及び修正するに適当である。特に
説明された成分の各々は、同じ機能を実行する１つ又は
数個の要素で置き換えることができる。

【０１１３】更に本発明は、用いられた変調がＦＳＫ変
調であれＡＳＫ変調であれ、及び送信される２進データ
のタイプとメッセージの構造が何であれ適応できる。

【０１１４】先の説明のいくつかは、アナログ動作に対
応する点を明らかにするために開示されていたと共に、
デジタル信号を処理できる本発明による割り当て回路の
全ての要素は、実際にソフトウェアの実現に対応できる
ことを当業者に明らかにする。

【０１１５】本発明の少なくとも１つの説明上の実施形
態についてこのように説明したが、種々の変更、修正及
び改良は、当業者によれば容易に行うことができる。こ
のような変更、修正及び改良は、本発明の技術思想及び
見地の範囲においてしようとするものである。従って、
前述したところは、例としてのみであり、制約しようと
うするものではない。本発明は、請求の範囲及びその均
等物において限定しようとするものにのみ制約される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態による、チャネルを割り当て
るための回路と共に備えられる周波数偏移により変調さ
れたデータを送信するためのブロック図である。

【図２】本発明の実施形態による、通信を確立するため
のフレームの概略図である。

【図３】図１に表しているような、割り当て回路の伝送
チャネルを選択するための装置の１つの実施形態を表す
ブロック図である。

【図４】図１に表しているような、割り当て回路の変調
装置の１つの実施形態のブロック図である。

【図５】図１に表しているような、割り当て回路の復調
装置の１つの実施形態のブロック図である。

【符号の説明】

１割り当て回路２、４、１４入力端子３インタフェース５ＦＳＫ変調器６、７、１３出力端子８復調器１０変調装置１１選択装置１２復調装置１５デジタル制御回路２０フレーム２１疑似ランダム系列２２ＰＲＩＡＭ系列２３アドレス系列３０位相ロックループ（ＰＬＬ）３１周波数分周器３２スイッチ３３、３４積分器３５、３６、３７比較器３８ＤＥＣＯＤＥ４０、４１、５１逓倍器４２切換回路４３混合器４４低域通過フィルタ５０フィルタ５２帯域通過フィルタ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】変調器（５）、復調器（８）及びモデム
を制御しかつ２進データを判読するためのデジタル回路
（１５）を含むタイプの電気回線網上での２進データ送
信用回路であって、通信に伝送チャネルを割り当てる回路（１）と、数個のチャネルから空きチャネルを選択する手段とを含
むことを特徴とする送信回路。
【請求項２】前記割り当て回路（１）が数個の空きチ
ャネルから最良の伝送レベルを有する１つを選択する装
置（１１）を含み、該チャネルの選択が送信モデムによって全ての空きチャ
ネルに送られる通信を確立するためのフレーム（２０）
の間に受信モデム側において行われ、前記選択装置（１１）が選択されたチャネルを示す信号
（ＣＨＩ）を前記制御回路（１５）に供給することを特
徴とする請求項１に記載の送信回路。
【請求項３】前記選択装置（１１）が、前記変調器（５）によって既に変調された信号（Ｔ_X ）
を前記伝送チャネルを規定する数個の高周波数（ｆ'₁、
ｆ'₂）から選択される少なくとも１つ周波数（ｆ'_i）で
変調するための装置（１０）を送信側において制御し、最良の伝送レベルのものとして選択された前記チャネル
上で受信された信号（ＲＡＩ）を復調するための装置
（１２）を受信側において制御することを特徴とする請
求項２に記載の送信回路。
【請求項４】通信を確立する前記フレーム（２０）が
送信モデムによってほぼ送られるメッセージの存続時間
を含む系列を含んでいることを特徴とする請求項２又は
３に記載の送信回路。
【請求項５】通信を確立するための前記フレーム（２
０）が、該フレーム（２０）を送信するモデムとアドレ
スされる少なくとも１つの受信モデムとのそれぞれのア
ドレスを含む系列（２３）を含んでいることを特徴とす
る請求項４に記載の送信回路。
【請求項６】そこにアドレスされた通信を確立するた
めのフレーム（２０）を受信すると応答フレームを送信
モデムへ送信し、該応答フレームが、該通信を確立するための前記フレー
ム（２０）を受信すると選択されていた前記チャネル上
でのみ送信され、かつ該フレーム（２０）を同様のフォ
ーマットを有することを特徴とする請求項５に記載の送
信回路。
【請求項７】通信を確立するための前記フレーム（２
０）が、前記割り当て回路（１）がチャネルの選択をす
るのに必要とされる存続時間に従って選択される所定の
存続時間を有する疑似ランダム系列（２１）から始ま
り、該疑似ランダム系列（２１）には前記制御回路（１
５）が通信を確立するため前記フレーム（２０）として
前記フレームを識別することを可能とする所定の系列
（２２）が後続することを特徴とする請求項４から６の
いずれか１項に記載の回路。
【請求項８】前記制御回路（１５）が、空きの及び話
中のチャネルをそれぞれ指示する設定信号（ＣＨＳ）を
前記割り当て回路（１）に供給することを特徴とする請
求項４から７のいずれか１項に記載の回路。
【請求項９】前記制御回路（１５）は、チャネルが、
このチャネル上で通信を確立した前記フレーム（２０）
内に含まれる持続時間の終わりで空きとなることを仮定
することを特徴とする請求項８に記載の回路。
【請求項１０】前記変調器（５）が周波数偏移（ＦＳ
Ｋ）変調器であり、前記復調器（８）が周波数偏移復調
器であり、送信チャネルを規定する各高周波数（ｆ'_i）
が、隣り合う２つの高周波数に対してＦＳＫ変調の２つ
の周波数（ｆ_a 、ｆ_b ）間の間隔（Δｆ）よりも大きい
間隔を有するように選択されることを特徴とする請求項
１から９のいずれか１項に記載の送信回路。