JPH09506489A - ディジタル地域加入者集線装置システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 高い信頼性と品質を有する電話サービスを提供し、かつ設置するのに高い経費効率を有する、分散型アーキテクチャを有するディジタルループシステム。このシステムは、電話局によって電力を供給され、広範囲の機械交換機及び電子交換機とインターフェースをとるためのトランク装置インターフェースを使用する。トランク装置インターフェースは、ディジタル伝送回線を介して複数の遠隔端末を接続する。複数の遠隔端末は、短い加入者ループを介して多数の加入者回線を駆動する。分散型ディジタルループシステムは、柔軟に屋外に設置するため、密封されかつ環境的に堅ろうなパッケージ化を利用する。複数の遠隔端末によって使用される電子回路は、システムを柔軟に増大させながら配備するための複数のモジュールに分割される。

Description

【発明の詳細な説明】 ディジタル地域加入者集線装置システム 発明の背景 本発明は、一般に電話通信システムに関し、特に、費用効率と信頼性が高い基 本電話サービスを行うための分散型アーキテクチャに基づいたディジタルループ 搬送システム（又は伝送システム）に関する。 既存の電話交換ネットワークは典型的には、幾つかの回線装置（ＬＵ）に接続 されるグループ装置を備えた電話局（ＣＯ）を含む。典型的な構成では、グルー プ装置は、一般的な交差接続（クロスコネクト）機能を提供し、４本のＥ１リン クにわたって１２０個のチャンネルを介して各ＬＵに接続される。各ＬＵは７０ ０乃至１０００本の遠隔の加入者電話回線をサポートする。従って、電話信号を 伝送しかつＣＯに設けられている各ＬＵに電話機を接続するための７００乃至１ ０００本のより対銅線が存在する。これら７００乃至１０００本の回線からのト ラヒックは１２０個のチャンネルに集線され（すなわち、１２０個のチャンネル が７００乃至１０００の回線に分配され）、その結果、閉そくを起こす可能性が ある（この可能性は許容できる程度の小さい可能性である）。電話局は複数のト ランクを介して他の同様の電話局に接続して、より地理的に広い地域にわたって 電話通信を促進する。これらの複数のトランクは、フォーマットが標準化されて いる。普通に用いられる標準は、Ｒ２ＤとＳＳ７である。 加入者交換機アクセス装置の製造を制御するために、主要な交換機メーカーは 、各ＬＵとグループ装置との間のＥ１リンクを介して専有の信号方式を使用する 。さらに、各交換機メーカーは異なるインターフェース標準を開発している。そ の結果、電話交換ネットワークへのアクセスが厳しく制限されるだけでなく、１ つのタイプの装置を幾つかの異なる交換機のタイプに対してインターフェースを とることが高価でかつ複雑になる。大きくて新たに発展した地域にサービスを提 供するためには、ユーザは既存の交換機装置に対して加入するか、もしくは既存 のネットワークに取り付ける互換性のある交換機装置を購入してインストールす る必要がある。 既存の電話ネットワークの基盤（インフラストラクチャ）が設けられている地 域（例えば、米国）では、新しいハードウェアのために増大するコストは、異な るタイプのシステムに関連する追加の維持経費と保守経費とに比較して比較的少 ない。しかしながら、複数の電話回線が人口の多数の部分にこれから広がる世界 の地域では、各加入者に対して長距離にわたるより対銅線の設置とともに、新し いＣＯ交換機を購入して設置するのに伴うコストがサービスを拡張するために大 きな障害になる可能性がある。 上記のことから、多数の新しい電話回線を増設する必要がある地域において基 本的な電話サービスを提供する費用効率が高い方法が要求されていることが分か る。 発明の概要 本発明は、多数の加入者に対して電話サービスの迅速でかつ費用効率の高い配 備を行うための新規の分散型アーキテクチャに基づいたディジタルループ搬送シ ステムである。 本発明の分散型ディジタルループ（ＤＤＬ）システムは、電話局（ＣＯ）交換 機と接続しかつ電話局の交換機とディジタル的にインターフェースをとるために 、トランク装置インターフェース（ＴＵＩ）を用いている。ＴＵＩはまた、ディ ジタル伝送回線を介して、加入者の近くの地域に配置されている分配装置（ＤＵ ）に接続されている。当該ＤＵは、複数のディジタル回線を介して多数の遠隔端 末（ＲＴ）に接続されている。各ＲＴは加入者に非常に近接して配置され、１６ 乃至１６０本の加入者電話回線の等価回線を生成している。このサービスは、典 型的には、より対銅線を用いて加入者に伝達される。この装置の分散性能と加入 者の比較的高い密度のため、その結果得られる複数の加入者ループは極めて短く 、通常５００フィート未満である。当該分散型の配置とその結果得られる短い加 入者ループはさらに、実質的に電力の節約を提供する。 従来の電話ネットワークに対する本発明のＤＤＬシステムの大きな利点は、遠 隔端末（加入者の近くに配置されている。）とＴＵＩ／ＣＯ交換機との間の長距 離にわたってディジタル的に信号を伝送するための能力である。このことは、Ｃ ＯからＤＵまでわずか６本のＥ１リンク（１２対）を用いて達成することができ 、ＤＵからＲＴまでわずか１本のＥ１リンク（２対）を用いて達成することがで きる。従って、改善された伝送特性に加えて、必要とされる銅線の量を著しく減 少させることは、実質的にコストを大きく軽減する。新しい回線装置を設置する ために約１０００対の線を必要とするのに代わって、ＴＵＩをＤＵに接続するた めに、１２対しか必要としない。さらに、ＤＵは幾つかの遠隔端末をサポートし 、各端末は最大１６０本までの電話回線を生成する。 ＤＤＬシステムの多くの利点は、遠隔の電子機器を加入者に非常に近接して配 置する結果として得られる。しかしながら、このことは、受容可能な種々のトポ ロジーを収容するために非常に柔軟性のある構成を有するシステムを必要とする 。本発明の好ましい実施例によれば、ＤＤＬシステムは、加入者の近くの多重化 電子機器を各種のトポロジーで柔軟に使用できるモジュールのアーキテクチャと パッケージ化を利用する。このことは、当該システムの最も高価な部分である電 子機器を、サービスの需要に基づいて少しずつ増やして発展させることができ、 初期コストを最小にすることができる。この特徴はその結果、必要なケーブルの 量を大幅に減少させることに加えて、設置するためのコスト効率が高いシステム を得ることができる。 この発展方法は、屋外に配置された比較的小さなサブシステムに多重化電子機 器を配置する必要があるので、本発明は、すべてのシステムの構成要素に対して 非常に安全でかつ柔軟な環境の保護を提供する。従って、好ましい実施例におい ては、本発明に係るＤＤＬシステムは、少なくとも１つの特別に密閉された能動 電子機器モジュールを受け入れるように構成された、ゲルで密閉された複数のコ ネクタを有する少なくとも１つの裏面モジュールを備えた、複数の遠隔端末ため のモジュールのパッケージ化を提供する。上記裏面モジュールは、ゲルで密閉さ れた１グループの端末を含む端末ブロックに接続される。裏面モジュールはまた 、他の裏面モジュールに接続するためのゲルで密閉されたコネクタを備える。こ の柔軟性のあるモジュールのパッケージ化は、本発明のサブシステムを、システ ムが成長するにつれて、並びにより進歩したディジタルサービスが要望されるに つ れて拡張しかつ再配置することを可能にする。 本発明のＤＤＬシステムの特徴と利点についてのさらなる理解は、以下の詳細 な説明と図面とによって得られるかもしれない。 図面の簡単な説明 図１は従来の電話交換機ネットワークを示す。 図２は従来の電話交換機ネットワークに接続される本発明の分散型ディジタル ループ（ＤＤＬ）システムを示す。 図３は本発明のＤＤＬシステムの構造をより詳細に示す。 図４は本発明のＤＤＬシステムの論理的な構成を示す。 図５Ａ、図５Ｂ及び図５Ｃは本発明のＤＤＬシステムの種々の構成に対するト ランク装置インターフェースの複数の構成要素を示す。 図６は本発明の実施例による分配装置の複数の構成要素を示す。 図７は本発明のＤＤＬシステムに用いられる例示的な遠隔端末に対する構成を 示す。 図８は本発明のＤＤＬシステムの複数の遠隔端末に用いられる電子機器のモジ ュールのパッケージ化の一例を示す。 図９は本発明のＤＤＬシステムによって用いられる電力分配方式を示す。 特定の実施例の説明 米国及び世界中における既存のアナログ電話ネットワークは、長期間にわたっ て発展されてきている。この発展は、その結果として、工業化された国々で長期 間にわたって確立されたアナログ電話回線を介して加入者と交換局を相互接続す る階層化されたツリーネットワークをもたらしている。図１は、典型的なローカ ル電話ネットワークの一部分を示す簡単化された図である。加入者１００はアナ ログ電話回線１０４を介して電話局（ＣＯ）１０２に接続されている。ＣＯ１０ ２における幾つかの回線装置１０６はそれぞれ、７００乃至１０００本の電話回 線を取り扱っている。各回線装置１０６は、７００乃至１０００本の電話回線を 、１２０個のディジタルチャンネルに集線させ、そのディジタルチャンネルは、 ４本のＥ１型リンクを介してグループ装置交換機１０８に接続される。Ｅ１リン ク はそれぞれ、信号用の付加的な２個のチャンネルとともに、３０個の音声チャン ネルを備えている。そのグループ装置交換機１０８は、コンピュータシステム１ １０及び１１２のそれぞれを介して監視制御機能と課金機能を提供するのみなら ず、一般的な交差接続の機能を提供する。北米の電話ネットワークのハイアラキ ーでは、このレベルでのＣＯ交換機は、例えばＲ２又はＳＳ７のような標準化さ れた信号方式に基づいたトランクを用いて、他の同様の端局と集中局１１４を接 続するための端局と呼ばれる。集中局１１４は本来、幾つかの端局と他の集中局 の間の交差接続交換を行うグループ装置交換機である。北米の電話ネットワーク は、全体のネットワークを形成するために、この方法で、最大５つのレベルまで の階層を用いている。 従来のローカル局又は端局のシステムの設計においては、これらの各構成要素 によって実行される機能は次の通りである：複数の回線装置１０６は、信号を比 較的長距離にわたって電話線１０４を介して加入者電話機１００に対して送信し 、当該信号をグループ装置１０８に対して通過させる前にトラフィックを集中（ 集線）させる仕事を実行する。グループ装置１０８は、上述のように、監視制御 機能と課金機能のみならず一般的な交差接続機能を実行する。グループ装置１０ ８と回線装置１０６との間の接続は、一般的に交換機メーカーに独占占有されて いる。 集中化（又は集線化）は経済的な交換機の設計のために不可欠である。ピーク のトラヒック時間においてさえも、少数の加入者は同時にサービスを要求する。 グループ装置のコストは、このピークのトラヒックをサポートするために十分な 交差点（クロスポイント）のみを提供することによって大きく減らすことができ る。従って、回線装置１０６は、接続を要求するこれら少数の加入者がリンクを 介してグループ装置１０８にルート指定されることを確実にする機能を有する集 線装置を備えている。このプロセスの効率は、もちろん、回線装置における集線 装置に接続されていた複数の加入者のプールの大きさに強く依存している。その プールの大きさが大きければ大きいほど集中化（又は集線化）の効率は高い。こ のことはその結果として、回線装置１０６はかなり大きくなるという結果をもた らす。複数の加入者のプールの大きな大きさ（図２においては最大１０００まで の大きさ）は、回線装置１０６からの信号が、１０００の加入者が分散している より地理的に広い地域をカバーするように長距離にわたって到達することを必要 とする。その結果として、より長い距離にわたって複数のアナログ信号を送信す るための必要条件は、当該システムに対して厳しい電力のペナルティーとコスト のペナルティーを課す。これらのペナルティーは従来のアーキテクチャでは避け ることができない。本発明の独特の分散型アーキテクチャは、それらのメーカー にかかわらず、ほとんどのグループ装置で動作できるディジタルループシステム におけるこれらのコストと電力のペナルティーを大幅に低下させる。 図２は、既存の電話ネットワークに直接的にタップ接続することができる新規 な分散型アーキテクチャに基づいている本発明のディジタルループ搬送システム ２００を示す。この分散型ディジタルループ（ＤＤＬ）システム２００は、ＤＤ Ｌシステムに対する共通制御装置であるトランク装置インターフェース（ＴＵＩ ）２０２を利用する。ＴＵＩ２０２は、グループ装置１０８と回線装置１０６と の間の機能（監視制御、課金、保守及び集線（集中））の幾つかの組み合わせを 実行するとともに、ＣＯ１０２の交換機とのインターフェースをとることを提供 する。ＴＵＩ２０２は、標準のＲ２トランク信号方式を用いて最大４本までのＥ １リンクに介して標準の局間トランクを介してグループ装置と通信を行う。この 接続は、集中局１１４とグループ装置１０８との間の接続と類似しているが、Ｔ ＵＩ２０２は、好ましくは、それが接続されている交換機と同一のビルディング に物理的に設けられる。この装置は、ネットワークに対して普遍的であって標準 化されたインターフェースを提供する。従って、ＴＵＩ２０２は、製造メーカー に関係なく、そして改変を全く必要とせずにほとんどの既存ＣＯ交換機とインタ ーフェースをとることができる。 本発明のＤＤＬシステムは、交換機のグループ装置１０８の課金リソース（資 源）と監視制御リソース（資源）を使用しないので、操作者のインターフェース を介してこれらの機能を提供する必要がある。ＴＵＩ２０２はこの目的のために 、例えばパーソナルコンピュータ（ＰＣ）２０４のような小型のコンピュータを 利 用する。ＴＵＩ２０２は、信号情報を収集して加入者１００から到着するトラヒ ックを集中させ、次いでこのトラヒックがあたかも遠隔交換機から到着したごと くにグループ装置１０８がトラヒックを受けいれるように、このトラヒックをト ランクの標準に合致するように再構成させる。しかしながら、他の電子システム は電力と性能を最適化するために、加入者に対して非常に近接した場所に分配配 置される。 従って、例えば６本の数本のＥ１リンクを備えたディジタル伝送回線は、ＴＵ Ｉ２０２を、加入者１００の一般領域に配置されている遠隔分配装置（ＤＵ）２ ０８に接続する。次いで、そのＤＵ２０８は、単一のＥ１リンク（２対を必要と する）を介して多数の遠隔端末（ＲＴ）２１０に接続される。各ＲＴ２１０は、 加入者１００に非常に近接して通常１０００フィート以内に配置されている。Ｒ Ｔ２１０から加入者への伝送はアナログ伝送によって行われる。単一のＲＴ２１ ０によってサービスを受ける加入者１００の数はトポロジーによって変化するで あろう。典型的な配置では、ＲＴ２１０は、１６乃至１６０本の個々の電話回線 からより対銅線を介して供給するであろう。 図３は、本発明のＤＤＬシステムをさらに詳細に示す。従来のシステムと同じ 閉そくの確率を保持するために、最大６本までのＥ１リンク３００（すなわち１ ８０個の伝送チャンネル）はＤＵ２０８をＴＵＩ２０２に接続し、そして４本の Ｅ１リンク３０２はＴＵＩ２０２をグループ装置１０２に接続する。このＤＵ２ ０８は幾つかの機能を実行する。第１に、ＤＵ２０８は、それを既存のケーブル 交差接続キャビネットに配置することによって、個々のＲＴ２１０に対して信号 と電力出力を分配するために好都合な分配点を提供する。第２に、ＤＵ２０８は 、システム全体の効率を増大させるために、幾つかの小さいＲＴ２１０を単一の Ｅ１リンク３００に接続するための手段を提供する。第３に、ＤＵ２０８は、１ 本のＥ１リンク３００が重いトラヒックを伝送しているとき、統計的にそれほど 大きい負荷を受けていない他のＥ１リンク３００から電力を引き出すことができ るように６本のＥ１リンク３００の中で電力を分配するための手段を提供する。 図３はＤＵ２０８の物理的配置の一例を示す。ＤＵ２０８は、単一のプロセッ サ（後の節で説明する）によって共通に制御される３個の独立したセクションに 分割されている。各セクションは、２本のＥ１リンク３００と、遠隔操作で切り 換え可能な交差接続装置３０４とを備え、最大８個までのＲＴ２１０をサポート することができる。１対の線３０６はＲＴ２００に到達させ、そして１対の回線 ３０８が戻るように配線される。そして、戻る対３０８は、ループ上の次のＲＴ ２１０に対してＤＵ２０８においてループ化される。このように、多数のＲＴ２ １０は、単一のＥ１ループを共有することができる。単一のループは１乃至８個 のＲＴ２１０を有してもよい。ＲＴ２１０間の接続は、論理的なリングと物理的 なスターを形成する。このことは、幾つかの利点を提供する。信号を再生する各 ＲＴ２１０を有する論理的リング接続は、論理的スター形状においてしばしば生 じる等しくない遅延によって生じるフライト時間（伝送時間）の問題を回避する 。同時に、物理的スター配置のために、最大の銅断面は、ＤＵ２０８からＲＴ２ １０へ電力と信号を送るために利用することができる。ＤＵ２０８の４番目の機 能は、ＲＴ２１０を６本のＥ１３００上で再配置することを可能にする遠隔操作 で切り換え可能な交差接続装置３０４を提供することである。なお、各ＲＴ２１ ０はＴＵＩ２０２に戻る２本のＥ１リンク３００へのアクセスを有することを図 ３において図示している。遠隔操作で切り換え可能な交差接続線３００は、故障 の場合、１本のＥ１リンク３００から他のＥ１リンク３００へＲＴ２１０を再分 配するために用いられる。 図４はＤＤＬシステムの論理的機器構成を示す。ＤＵ２０８はＴＵＩ２０２か らの信号によって制御される。これらの信号は、ＴＵＩ２０２と遠隔端末２１０ との間の６本のＥ１リンクのうちの１本に属する信号チャンネルの一部を介して 伝送される。 信号伝送のために、ＤＵ２０８は、それが属しているループの丁度もう１つの メンバーとしてＴＵＩ２０２を見なしている。他の５本のリンクは、ＲＴ２１０ のループに対してＤＵ２０８によって単純に繰返されている。従って、ＴＵＩ２ ０２から見れば、遠隔装置に対して６本のＥ１ループがあり、各ループはＲＴ２ １０を含み、これらループのうち１本はＲＴ２１０とともに、ＤＵ２０８を含む 。 システムの構成要素について以下に詳細に説明する。 トランク装置インターフェース ＴＵＩ２０２はＤＤＬシステムの主コントローラである。ＴＵＩ２０２は、呼 処理機能と通信を提供するための回路を含む。図５Ａ、図５Ｂ及び図５Ｃはそれ ぞれ、従来のＲ２インターフェースのためのＴＵＩ２０２の構成要素、Ｒ２イン ターフェースを有する小型システムのためのＴＵＩ２０２の構成要素、及びＳＳ ７インターフェースを有するシステムのためのＴＵＩ２０２の構成要素を示す。 ＴＵＩ２０２はデュアルトーン多重周波数信号（ＤＴＭＦ）カード５００を含み 、各カードは、加入者のＤＴＭＦ電話番号を翻訳（インタープリート）するため の１２個のＤＴＭＦ受信機を備える。ＤＤＬシステムにおいて、トラヒックによ って１つ又は２つのＤＴＭＦカード５００を設けてもよい。ＴＳＩ／ＣＬＫ（ク ロック）／トーン（信号音）発生器カード５０２は、タイムスロット入れ換え装 置（ＴＳＩ）、クロック同期及びトーン発生器を提供する。ＴＳＩは任意の内部 ＤＤＬタイムスロットを、任意のＣＯ交換機１０２のトランクタイムスロットに 接続することを可能にする。クロック同期回路は、ＣＯ交換機１０２からの４本 のＥ１回線のうちの任意の１本を、ＤＤＬシステムのためのマスタークロックと して使用させることを可能にする。トーン発生器回路は、（例えば、ダイヤルト ーン、リングバック、リダイヤルなどの）加入者のサービスを提供するために必 要な複数のトーン（信号音）を発生する。 ＴＵＩ２０２はＴＵＩ２０２の動作を制御するためのプロセッサ５０４を含む 。普通のプロセッサ回路（６８０００型プロセッサ）、ランダムアクセスメモリ （ＲＡＭ）、読み出し専用メモリ（ＲＯＭ）に加えて、プロセッサ５０４は、非 常時用プログラムソフトウェアを記憶するための大きな容量の不揮発性メモリを 含む。ＤＤＬシステムは、ＴＵＩ２０２とＲＴ２１０との間の同期データリンク 制御（ＳＤＬＣ）プロトコルを使用する。従って、ＴＵＩ２０２は、プロセッサ ５０４がＲＴ２１０及びＤＵ２０８と通信を行うことを制御するＳＤＬＣコント ローラを含む。プロセッサ５０４は、２個の（余分な冗長性を有する）ＰＣと通 信を行うための２つのポートを備えて提供され、従って、プロセッサ５０４は、 課金デー タと他の非常時データとを記憶するために、動作中のＰＣと常にアクセスするこ とができる。典型的には、課金、監視制御及び保守の目的のための、ユーザイン ターフェースを提供する１個のＰＣ（図２におけるＰＣ２０４）が存在するであ ろう。この装置はまた、ＲＳ−４８５型シリアルバスコンパチブルポートを提供 するので、同一の電話局における複数のＤＤＬシステムはＰＣを共有することが できる。第２のＰＣは同様の機能を実行し、オプションのバックアップを提供す る。プロセッサ５０４に含まれている大容量の不揮発性メモリは、両方のＰＣが サービスを提供していない状態であっても、当該システムが、数時間の間データ を失うことなく動作することを可能にしている。従って、プロセッサ５０４は、 すべての呼処理、保守及び監視制御の機能を取り扱う。 ＴＵＩ２０２はさらに、Ｅ１リンクを制御するＥ１フレーム形成装置カード５ ０６を含む。標準のＥ１伝送フォーマットを用いる場合、各データフレームのた めの開始点を決定する必要がある。この機能はＥ１フレーム形成装置カード５０ ６によって実行される。各Ｅ１カード５０６は、２本の交換機リンクと３本のＤ ＤＬリンクを提供する。ＤＤＬシステムにおいて、当該システムの大きさに依存 して、１個又は２個のＥ１フレーム形成装置カード５０６があってもよい。また Ｅ１フレーム形成装置カード５０６はＤＵ２０８に対して重信電力の分配を提供 する。 本発明のＤＤＬシステムは、アナログ交換機とディジタル交換機の両方に対す るインターフェースをサポートする。なぜならば、両方のタイプは標準のトラン ククインターフェースを提供するからである。ディジタルＲ２交換機に対して容 易にインターフェースをとるためには、ＴＵＩ２０２は、Ｒ２プロトコルのトー ンの発生と検出のためのＲ２ＭＦカード５０８を備える。Ｒ２は、信号情報を通 信するために特別のトーンを使用する帯域内周波強制（compelled）信号方式の プロトコルである。これらの信号に加えて、各方向での複数の回線の状態は、Ｅ １信号チャンネル１６における数ビットを処理することによって伝送される。Ｓ Ｓ７信号方式は、完全なディジタル方式であるが、そのプロトコルは、交換機が 、他の交換機に対して呼設定（発呼）する前に導通試験を要求する必要があると 述 べられている。このとき、第１の交換機は、テストトーンを送信し、当該テスト トーンは受信する交換機によって受信されて確認される必要がある。トーン検出 カード５１０は、ＴＵＩ２０２がＳＳ７交換機に対してインターフェースがとら れているときに、ＳＳ７プロトコルのための複数の導通試験トーンの検出を提供 する。 ＴＵＩ２０２は、プロセッサ５０４と同一であり、その２個のＳＤＬＣコント ローラをＣＯ交換機１０２と通信を行うために使用する第２のプロセッサ５１２ を備えてもよい。第２のプロセッサ５１２は、ソフトウェアに対して最小の修正 を行うことにより、異なる種類の交換機リンクとインターフェースをとる能力を 提供するために用いられる。このことは、ＴＵＩ２０２ソフトウェアのほとんど に対して、交換機インターフェースとは独立して書き込みを行うことができる。 Ｒ２トランクのインターフェースとＳＳ７トランクのインターフェースとの間で 変更するためには、Ｒ２ＭＦカード５０８をトーン検出カード５１０と交換し、 次いで新しいソフトウェアを第２のプロセッサ５１２にダウンロードすることが 必要である。主プロセッサ５０４ではソフトウェアの変更は不要である。第２の プロセッサ５１２は、交換機のインターフェースプロトコルを提供し、Ｒ２ＭＦ カード５０８又はトーン検出カード５１０を制御し、Ｅ１フレーム形成装置カー ド５０６を制御する。第２のプロセッサ５１２は、主プロセッサ５０４と協働し て、完全なセットのＤＤＬ呼処理機能を提供する。 最後に、ＴＵＩ２０２は、将来の可能容量のために裏面に予備スロットを提供 する補助スロット５１４を含む。制御バス５１６は、すべてのＴＵＩ２０２の構 成要素間の相互接続を提供する。補助スロット５１４はまた、ＴＵＩ２０２の制 御バス５１６を接続するためのジャンパカード５１８をインストールする能力を 提供するので、第２のプロセッサは小型システムでは不要になる。 分配装置 図６は、典型的な機器構成におけるＤＵ２０８の構成要素を示す。ＤＵ２０８ は、電力をＲＴ２１０に分配し、Ｅ１データをＴＵＩ２０２とＲＴ２１０との間 で繰返し、トラヒックの制御と故障の回復のためにＥ１リンクのサブセット間で ＲＴ２１０を切り換える手段を提供するための回路を備える。交差点（クロスポ イント）交換回路カード６０２を含むすべてのＤＵ２０８回路を制御するプロセ ッサ６００が設けられている。プロセッサ６００は、６本のＥ１リンク（図２及 び図３）の中の１本のリンクのうちの、例えばチャンネル１６である、１個のチ ャンネルにおいて、ＳＤＬＣを用いてＴＵＩ２０２と通信を行う。プロセッサ６ ００は、裏面制御バス６０４を介して、交差点交換回路カード６０２の機器を制 御する。プロセッサ６００は、幾つかのパラメータをモニタして重大な故障が起 ったかどうかを決定する。プロセッサ６００は、ＴＵＩ２０２とＲＴ２１０に対 する、Ｅ１リンクにおけるディジタル誤り率をモニタする。また、プロセッサ６ ００は、これらのリンクのうちの任意のリンクにおいて電源短絡をモニタする。 故障が確認されたならば、ＤＵ２０８はその問題をＴＵＩ２０２に報告して指示 に従う。もしＴＵＩ２０２との通信が遮断されると、ＤＵ２０８は、そのローカ ルメモリに記憶されているデフォルトの故障修正手順に従うであろう。このとき 、ＴＵＩ２０２は、例えばＲＴ２１０を１本のＥ１リンクから他のＥ１リンクに 切り換える、もしくは、不良のＲＴ２１０装置をストリングから切り換えるなど のアクションをとるであろう。この典型的な機器構成では、各交差点交換機カー ド６０２は２本のＴＵＩリンクを８本のＲＴＥ１リンクに接続する。ＤＵ２０８ は３個の交差点交換機カード６０２を含み、各カードは、ループにおける８本の ＲＴＥ１回線の任意の回線を、２本のＴＵＩＥ１回線の任意の回線に接続できる 。例えば、一方のＴＵＩＥ１は１つのループにおいて３個のＲＴ２１０とリンク することができる一方、他方のＴＵＩＥ１は１つのループにおいて５個のＲＴ２ １０とリンクすることができる（また図３と図４参照。）。ＤＵ２０８の構成は 、ＲＴ２１０の任意の１つを、保守のために複数のループから完全に分離させる ことができる。また、プロセッサ６００は、その制御チャンネルを、ＴＵＩＥ１ に対する幾つかの制御チャンネルのうちの１個に接続することができる。 ６本のＥ１リンク３００を介して、ＤＵ２０８とＲＴ２１０に対して供給され る電力は、ダイオードの“ＯＲ”ネットワークによってＤＵにおいて合成される 。当該“ＯＲ”ダイオードネットワークを用いることによって、ＲＴ２１０の任 意 の装置は、６本のＥ１リンク３００のうちの任意の１本のリンクから電力を引き 出す。図９は、６本のＥ１リンクを介して、６個の対応するダイオード９００へ の電力の論理的な接続を示す。６個のダイオード９００の出力は、すべてのＲＴ ２１０を接続する共通ノード９０２でともに接続される。このことは、１本のＥ １リンク３００が重いトラヒックを伝送している場合に他のＥ１リンク３００か ら電力を引き出すことができるように、６本のすべてのＥ１リンク３００から必 要に応じてＲＴ２１０によって電力を分配することができる。 遠隔端末 図７はＲＴ２１０の構成要素を示す。ＲＴ２１０は、加入者電話機１００とイ ンターフェースをとる、例えば１０個の幾つかの回線カード７００の制御を提供 する。各回線カード７００は、１６個の個々の加入者インターフェース回路７０ ６を備える。ＲＴ２１０は、回線カード７００を含むすべてＲＴ２１０回路を制 御するプロセッサ７０２を備える。プロセッサ７０２は、ＲＴ２１０が接続され ているＥ１リンクのチャンネル１６においてＳＤＬＣを用いてＴＵＩ２０２と通 信を行い、回線カード７００の動作を裏面制御バス７０４を介して制御する。プ ロセッサ７０２は、ＲＴ２１０の電力消費量をモニタし、電力しきい値を超えた ときに保護のためのアクションを取る。プロセッサ７０２は、回線カード７００ の監視ビットを走査し、加入者回線の状態をＴＵＩ２０２に報告する。ＲＴ２１ ０は、ＴＵＩ２０２の指令のもとで回線カード７００を制御し、ＴＵＩ２０２と のすべての通信がすべて失われたときのみ独立して回線カードの回路を制御する 。回線カード７００はマルチポート（この例では１６個）のアナログ回線回路（ 線路回路）であり、この回路は加入者１００に対して、チップ及びリングのアナ ログインターフェースを提供する。回線カード７００の１６個の回線回路７０６ のそれぞれは、加入者音声のアナログ／ディジタルＰＣＭ変換を実行する。加入 者ループが非常に短いときのＤＤＬの唯一のアーキテクチャは、回線回路７０６ に対して低コストで電力効率が高い単純な設計を行うことができる。回線回路７ ０６を設計する際に考慮すべき重要事項は、例えば電力線のようなエネルギー源 への誘導結合のために電話線の対が収集する縦方向の雑音の量である。ケーブル と 他の構造物のまわりの大地（接地）シールドに対する容量性結合のために、加入 者ループにおいて電流が流れる。この問題を改善するには、上記対の２本の線の 各々に対する効果が相殺されるように、回線回路７０６の一部分である加入者ル ープインターフェース回路（ＳＬＩＣ）を極めて注意深く平衡させることが必要 である。しかしながら、本発明のＤＤＬシステムの場合、加入者のループは非常 に短い。その結果、誘導性結合による雑音の量は少なくかつ大地に対するキャパ シタンスが低くなる。従って、本発明のシステムにおける回線回路のバランスは 、最大１８，０００フィートまで伝送しなければならないＣＯに配置された回線 回路に対するバランスよりもはるかに小さくてもよい。このことは、安価な設計 を使用することができる。回線回路７０６の設計におけるもう１つの重要なファ クタは、非常に高価である電話局の床面積である。従って、従来の回線装置１０ ６（１０００本の回線を含む）をできるだけ小さくする必要がある。しかしなが ら、ＤＤＬの設計において、回線装置１０６の機能性は、屋外に設置される６乃 至２４個のＲＴ２１０に分割される。この場合において、面積はそれほど重要で はない。従って、低価格でかつ丈夫な変成器をベースとする複数のＳＬＩＣは、 ＣＯ装置に現在使用されているソリッドステート（固体）のＳＬＩＣより大きさ がたとえ大きくとも、回線回路のために使用することができる。このことはさら に、ソリッドステートのＳＬＩＣが必要とする余分な電気的な保護と関連するコ ストを減少させる。 本発明のＤＤＬシステムは、ディジタル加入者装置を充分にサポートするので 、それはアナログ電話機１００に限定されない。ＲＴ２１０は、例えばディジタ ル電話７１０とコンピュータ７１２のような加入者装置に対して、６４キロビッ トのディジタルサービスを提供するために、種々の回線回路７０６を備えること ができる。公衆電話機は、ＲＴ２１０によってサポートすることができる別のタ イプの加入者装置である。 柔軟性とコストの節約に加えて、本発明の回線回路７０６は、全体で１０００ の回線システムが、当該範囲の領域で電池なしでＣＯから電力の供給を受けるこ とができるように、電力消費量を絶対的に最小に保持するための、ある特別な性 能に関する必要条件を満足する。電力についての検討結果を以下に示す。 電力管理 本発明のＤＤＬシステムの１つの利点は、ＣＯをＤＵ２０８に接続するわずか に１２対（６本のＥ１リンク）と、ＤＵ２０８を各ＲＴ２１０に接続するわずか に２対（１本のＥ１リンク）とを介して１０００回線のＤＤＬシステムに電力を 供給する能力である。このことは、手段を組合わせることによって達成される。 第１に、エネルギーは通常用いられる超重信装置を用いて昇圧された電圧で送ら れる。例えばベルコア（Bellcore）ＴＲ−ＮＷＴ−００１０８９のような工業標 準は、作業員の安全のために、任意の導体から接地への電圧は１４０ボルト未満 でなければならずかつ任意の対によって伝送することができる電力は１００ワッ ト未満であることを提案している。好ましい実施例では、接地に対する直流＋１ ３０Ｖは上記複数の対の半分の部分に印加され、直流−１３０Ｖが他の半分の部 分に印加される。このことは、２６０ボルトの動作電圧を提供し、上記の安全性 の考慮事項を満たしている。これは、伝送距離が長い地方の電話に用いられる通 常の方法である。 第２に、トラヒックの考慮はこのシステムの電力管理に含まれる。１０００の 加入者が存在するが、その交換機に対して１２０個だけのチャンネルが利用でき る。従って、最大１２０台までの電話機に対して電力を供給することだけが必要 である。１２０より多い加入者が同時に電話をかけようとする例外的な場合、閉 そくされた１２１番目の発呼者には特別の警告トーンが１５秒間送られ、次いで そのループに対するすべての電力供給がオフとされる。警告トーンの発生はほと んど電力を必要としない。なぜならば、わずか５％のデューティサイクルでさえ 、その特別なトーンは明確に聞こえるからである。従って、実際には、複数の回 線がオフフック状態になると、当該システムによって使用される電力は、１２０ の回線全体がオフフックになるまで増大するであろう。このとき、さらにオフフ ック状態であると、当該システムによって消費される電力は、１０００の回線が すべてオフフック状態になるまでずっとごくわずかしか増大しないであろう。 別の電力の節約法は、加入者ループ回路及びサポートシステムの設計において 、 オフフックの回線によって必要とされる電力量を減少させる幾つかの設備を含め ることによって達成される。電話機は、通常のオフフック動作を行うために最低 ２０ｍＡを必要とする。さらに、幾つかの応答機器は、オンフック状態で適正に 動作するために３５ボルトを必要とする。従って、回線回路７０６は、加入者の 装置がオンフック状態のとき１ｍＡ未満で３５ボルトを提供するよう設計される 。しかしながら、加入者回線がオフフック状態になると、回線回路における電力 調整回路は定電流モードに切り換わって約２０ｍＡを供給する。加入者ループの 長さは非常に短いので、オフフック状態においてこのループに電力を供給するた めにただ約５００ｍＷを必要とする。また、リング発生器（呼び出し信号発生器 ）はループ長が短いため、低電圧で（従って低電力で）動作させることができる 。簡単でエネルギー効率が高い電話のリング発生器は、３個の方形波発生器の出 力を加算し、次いでその結果得られた信号を小さいキャパシタを用いて平滑化す ることによって設計された。このタイプの方形波形は、当該システムの他のディ ジタル機能をサポートするために利用できるディジタル装置によって容易に生成 される。 当該システムによって必要とされる電力を減少させるときに考慮すべき重要な ことは、オンフックの電力である。ある与えられた時間に、あるシステムにおけ る大部分の電話機がオンフック状態になる。例えばトラヒックが非常に重い期間 中において、１００の回線がオフフック状態であれば、９００の回線はオンフッ ク状態である。この多数のために、オンフック回線によって使用される電力は非 常に臨界的である。本発明のＤＤＬシステムにおいて使用される、変成器をベー スとするＳＬＩＣにおけるオフフック状態の電力消費量は、従来のＳＬＩＣにお ける１００乃至１５０ｍＷに比較して、４ｍＷにすぎない。これらの電力の節約 の結果、オンフック状態での各加入者のループの全電力消費量は約１０ｍＷであ り、従来のシステムに比べてほとんど１桁小さい。 この発明のＤＤＬシステムに対して唯一のもう１つの特徴は、その電力分配方 式である。６本のＥ１リンク３００を介してＤＵ２０８とＲＴ２１０に対して供 給されている電力は、ＲＴ２１０のうちの任意のＲＴが６本のＥ１リンク３００ のうちの１本以上のリンクから電力を引き出すようにろ波される。図９はこの電 力分配方式を示す。ＴＵＩ２０２において、電力フィルタ９００は、直流＋／− １３０Ｖを受電してそれを６本のＥ１リンク３００に供給する。同様の電力フィ ルタ９００は、電力を各リンク上の信号から分離し、かつすべてのリンク上の電 力をすべてのＲＴ２１０で利用できるようにさせるために、Ｅ１のＤＵ端部で使 用される。このことは、１本のＥ１リンク３００が重いトラヒックを伝送すると きに他のＥ１リンク３００から電力を引き出すことができるように、６本のすべ てのＥ１リンク３００からの電力を必要に応じてＲＴ２１０によって分配するこ とができる。電力フィルタ９００は、例えば重信変成器ネットワーク又はダイオ ードの“ＯＲ”ネットワークのような公知の低域通過フィルタ法を用いて実現す ることができる。 内部通信 電話ネットワークの信号機能は、ネットワークの種々の端末と、交換機ノード と、ユーザとの間のネットワーク関連の制御情報を転送するための手段として参 照される。本発明のＤＤＬシステムは、ＴＵＩ２０２、ＤＵ２０８及びＲＴ２１ ０の間の複数本のＥ１リンクに対して、共通チャンネル信号方式（ＣＣＳ）を使 用する。ＣＣＳは、関連するグループのデータチャンネルのすべての信号機能の ために単一の専用制御チャンネルを使用することを特徴としている。この説明で は、当該システムの構成要素は、制御通信に対する各Ｅ１リンクのタイムスロッ ト（又はチャンネル）１６を使用する。 同期伝送のために、特別の回線符号化法を、各受信機はローカルサンプルクロ ックを着信信号レートに同期させることを確実にするために用いる必要がある。 本発明のＤＤＬシステムは、データ通信のための同期データリンク制御（ＳＤＬ Ｃ）プロトコルを使用する。ＳＤＬＣは、ＨＤＬＣがループ動作のための特別な ポーリングフラグを含むことを除いて、ＣＣＩＴＴのハイレベルデータリンク制 御（ＨＤＬＣ）と同様の、０ビット挿入アルゴリズムに基づいている。当該ルー プは次のように動作する。リンクのコントローラとして動作するＴＵＩ２０２は 、ＲＴ２１０に対してメッセージを送り、ＲＴ２１０をポーリングしてそれらが ＴＵＩ ２０２に対して有しているメッセージを収集する。ＲＴ２１０とＤＵ２０８は、 通信すべき制御情報がないので互いに通信を行わない。ＴＵＩ２０２がＥ１リン ク上のＲＴ２１０からメッセージを収集する準備ができている（レディ状態）と きに、ポーリングフラグ（２進数の１１１１１１１０）を送信する。ＲＴ２１０ がそのポーリングフラグを検出したときは、そのポーリングフラグが送信すべき メッセージを有しているか否かを決定しなければならない。もし有していないと きは、ＲＴ２１０は単にポーリングフラグをループに戻すことを繰り返す。ポー リングフラグが送信すべきメッセージを有しているとき、ＲＴ２１０はポーリン グフラグの最後のビットを１に変化させて、それを通常のインターフレームのフ ィルフラグ（fill flag）にして、そのメッセージをループ上に送信する。メッ セージが送信されたとき、ＲＴ２１０はポーリングフラグをループに戻すように 送信し、従って、チェーンにおける次のＲＴ２１０はそのメッセージを送信する 。ＴＵＩ２０２は各ループの発信機と着信機の両方として動作し、従って、ＴＵ Ｉ２０２が送信するすべてのメッセージが受信される。 呼処理、保守及び監視制御 呼処理のために、各ＲＴ２１０は、回線カード７００を走査することによって 複数の加入者１００の状態をチェックし、その状態をＴＵＩ２０２に報告する。 ＴＵＩ２０２は、取るべき適当なアクションを決定し、ＣＯ交換機１０２と通信 を行い、ＲＴ２１０に対してコマンドを送って回線カード７００を制御する。Ｄ Ｕ２０８は呼処理には関与しない。 保守のために、ＤＤＬの各構成要素は、そのプロセッサ回路のバックグランド のチェックを行う。各構成要素はまた電力をモニタし、電力しきい値を超えたと きに保護のためのアクションをとることに責任を負っている。ＴＵＩ２０２の保 守ソフトウェアは、すべての他の回路に対するテストと検査の実行を制御する。 ＴＵＩ２０２の保守ソフトウェアはまた、警報の取り扱い、故障分離及び誤り回 復に対して責任を負っている。適用可能なすべてのシステムの構成要素に対する ソフトウエアのダウンロードは、ＴＵＩ２０２の保守ソフトウェアによって協働 して実行される。保守アクセスポート（ＭＡＰ）はＴＵＩ２０２、ＤＵ２０８及 びＲＴ２１０に設けられている。このポートは、保守職員は、小型ポータブルコ ンピュータを、例えばＲＳ−２３２のような共通に使用されるディジタルポート を介して当該システムに接続することによって、当該システムの主要な機能をモ ニタすることができる。この接続は、ＴＵＩ２０２において電気的なプラグによ って行われる。屋外において頻繁に経験される湿気のある環境や汚染された環境 のために、ＤＵ２０８とＲＴ２１０の能動電子機器は特別に密閉された膜の中に 配置される。従って、ＤＵ２０８とＲＴ２１０のためのＭＡＰは、好ましくは、 家庭の電子機器の遠隔制御のために用いられるタイプと同様の赤外線リンクによ って製造される。密閉の膜における透明な窓は、電子機器ボードを構成要素に露 出することなく、これらの信号を、プロセッサボードから、上記窓の近くのモジ ュールに取付けた赤外線トランシーバまで移動させるために設置される。このシ ステムは、数百回の接続サイクルを行った後でさえも、確実に密閉する必要があ る密閉された接続部に対する必要性を削除する。ＤＤＬシステムのパッケージ化 の詳細は後の節で説明する。 監視制御は、ＴＵＩ２０２における監視制御ソフトウェアによって制御される 。ＲＴ２１０とＤＵ２０８は、監視制御のコマンドをＴＵＩ２０２から受信した ときに、それらそれぞれの構成要素を構成することができる簡単な監視制御ソフ トウェアを有している。 伝送媒体 上記は、複数の対の線を使用する伝送チャンネルの説明であるが、これらのチ ャンネルは、同軸ケーブル、２地点間のマイクロ波固定無線リンク及び光ファイ バーを含む種々の設備を用いて実現することができる。 多数の回線を含むアプリケーションは、例えば同軸ケーブルシステム又は光フ ァイバーなどのより広い帯域幅を有する媒体に用いてより経済的に実現すること ができる。単一の同軸ケーブルは、１００を超えるより対線の代わりに用いるこ とができ、その結果、必要な線の量が大幅に減少させることができる。さらに、 同軸ケーブルのより広い帯域幅は、明らかな利点を有して、複数のケーブルテレ ビジョン信号の同時伝送を可能にする。当該ケーブルテレビのスペクトルは通常 、 約５０ＭＨｚ乃至５００ＭＨｚに限定され、約７５チャンネルを有し、各チャン ネルは６ＭＨｚの幅を有する。これは、複数の電話信号のために利用できるより 低い５０ＭＨｚの範囲を残している。 １０００本の加入者回線をサポートすることができる、例えば本発明のＤＤＬ システムのようなシステムは、約１３Ｍｂｉｔ／ｓｅｃのディジタル帯域幅を必 要とする。もう１つの実施例においては、本発明のＤＤＬシステムは複数の同軸 ケーブルを利用する。この実施例は、簡単な周波数変調モデムの設計を用いて、 電話のデータフローを、ケーブルスペクトルの最初の５０ＭＨｚ内に収容するこ とができる。例えば直交振幅変調（ＱＡＭ）のような利用可能な符号化技術を適 用すれば、当該システムは電話データを３ＭＨｚのスペクトルに挿入する。ＣＡ ＴＶと電話信号の同時伝送を容易に行えるようにするために、ＤＵ２０８におけ るフィルタ機構は、それらをＲＴ２１０に通過させる前に、個々のＥ１を分離す る。複数の同軸ケーブルは、ＴＵＩ２０２をＤＵ２０８に接続する一方、ＤＵ２ ０８とＲＴ２１０との接続は、同軸ケーブル、より対線又はこれら両方の組合わ せによって実行することができる。電力はまた、同軸ケーブルを介して、又はよ り対線を介して別個に伝送することができる。しかしながら、光ファイバーシス テムを用いる実施例においては、電力をより対線を介して別個に伝送する必要が あり、もしくは電池を局所に（分配装置の近くに）設置する必要がある。 同軸ケーブルシステムの１つの欠点は、同軸ケーブルシステムは、より高い周 波数の信号に対して大きな減衰を生じさせることである。従って、中継器回路が 、信号の再生と増幅を行うために伝送回線に沿って必要とされる。この付加的な 回路は、信頼性の問題が起こる可能性を増大させる。しかしながら、複数の電話 信号が位置する、より低い周波数はそれほど多く減衰しないことを経験している 。従って、すべての中継器回路をバイパスする低域通過フィルタは、その低損失 の電話信号を、万一中継器が故障したときに、動作せずに故障中の中継器をバイ パスすることができる。このことは、同軸ケーブルに関係する可能性がある電話 の信頼性の問題を取り除く。 同軸伝送媒体はさらに、ＲＴ２１０の電子機器のコストを低下させる。上述し たように、ＲＴ２１０は、各データフレームの開始点を決定するＥ１フレーム形 成装置回路を備えている。これらの回路の１つは、Ｅ１リンク毎の各端末にイン ストールしなければならない。付加的な対の線が与えられると、必要なタイミン グ情報はディジタルデータとともに送ることができ、高価なフレーム形成装置回 路は不要になる。このことは、より対線を使うシステムでは明らかに非実用的で ある。なぜならば、銅の量が５０％だけ増加するからである。しかしながら、同 軸ケーブルの広い帯域幅のために、異なる周波数帯においてタイミング情報を伝 送することができ、多数の高価なフレーム形成装置回路をシステムから除去する ことができる。 ＤＤＬシステムのパッケージ化 本発明のＤＤＬシステムの構成要素に対するパッケージ化は、コスト効率の高 い配置と容易な据付けを目的として特別に設計されてきている。屋外の電子機器 は従来、電子機器を雨から保護する換気されたハウジング内でパッケージ化され ている。温度変動による凝縮は、これらの大きくて低電力のシステム内の電力損 失のため放出される熱で防止される。わずか数度の温度差は、ハウジング内の回 路ボード上の凝縮を防止して水による破損を防止するのに充分である。しかしな がら、本発明の前述の性能とコスト目的を満たすためには、加入者の非常に近接 した小さな装置におけるシステムの屋外部分を分散して配置することが必要であ る。さらに、別のところで述べるように、このシステムの屋外部分は、その領域 で電池の必要性を除外するために、非常に低いレベルの電力で動作する必要があ る。従って、当該ＤＤＬシステムは、各回路ボードを個々に密閉し、密閉された コネクタを用いて、ユーザの要求に基づいた柔軟な配置を行える、密閉されたモ ジュールのパッケージ化装置を使用する。 ＤＤＬシステムを組立てるための初期投資は、電話局に配置される単一のＴＵ １２０２とＰＣ２０４と、電話局をＲＴ２１０に接続するための１２対のより対 線と、外壁又は基台に取付けられるＲＴ２１０の屋外キャビネットとを含む。図 ８は、内部に用いられているハードウェアのモジュールのパッケージ化を示すた めに、その保護カバーを外したＲＴ２１０を示す。外箱は、機械的な損傷と破壊 を防止する手段を提供するが、職員がしばしば入場しその低い建設コストのため に、湿気を締め出すことについては信頼できない。従って、ＲＴキャビネット内 のすべての電子機器の構成要素は特別に密封される。 ＲＴ２１０は、設計でモジュール方式になっている密封された裏面８００を備 える。各裏面モジュール８００は、密封された能動電子機器モジュール８０４を 受ける、例えば３個の、多数の密封されたコネクタ８０２を備える。これらコネ クタ８０２はまた、好ましくは、レイケム・コーポレイションによって開発され 、米国特許第５,１１１,４９７号に詳細に記載され、これによってすべての目的 のために完全にここにそのまま含まれる、特別の密封ゲルを用いて密封される。 密封された能動電子機器モジュール８０４は、１つのグループの加入者端末を サポートするために必要なすべてのＲＴ２１０の能動回路を含む。モジュール８ ０４は、ボード上に取付けられた状態表示用発光素子（光表示器）を目視するこ とができる。透明窓８１２はまた、複数の赤外線信号を、保守アクセスポート（ ＭＡＰ）に接続するためのモジュールに取付けた赤外線トランシーバに送信する ことができる。 各裏面モジュール８００は、バスジャンパ８０６とゲルで密閉したバスジャン パコネクタ８０８を用いて他のモジュール８００に接続することができる。裏面 モジュール８００は、例えば９６個の、多数の密閉された端末を含む端末ブロッ ク８１０に接続される。システムを分散して配備するプロセスの期間において、 コネクタ８０２と８０８のいくつかは使用されないことがある。接続されていな いコネクタは、よどんだ水や破壊物の破片によって損傷し易い。このタイプの損 傷を防止するため、各コネクタは、それが使用されるまでコネクタを保護するキ ャップを備えている。これらのコネクタをすべてモジュール又は保護キャップで 確実にカバーすることを確実にするために、２個のピンは、保護キャップと、「 カバーされていないコネクタの警報」を始動させるための能動モジュール８０４ とにおいて含まれる。好ましい実施例においては、これらの２個のピンはともに 短絡されている。ＲＴ２１０又はＤＵ２０８のプロセッサはこれらの端子を走査 し、これらの端子がすべて短絡されているか否かを決定する。いずれの端子も短 絡されていなければ、ＴＵＩ２０２における警報装置が音を出して、その状態を 修正するように監視制御装置に対して警報を発する。 その好ましい実施例において、本発明はシステムの電子機器の主要部分を屋外 に置いているので、各能動電子機器モジュール８０４の完全な密閉状態を保証す ることが非常に重要である。これらの密閉された複数のモジュールの状態をモニ タするために、各能動モジュール８０４において湿度センサが設けられる。複数 の湿度センサはＲＴ２１０又はＤＵ２０８のプロセッサによって走査される。も し密閉されたモジュールの環境における湿度がある特定のレベル、例えば７０％ を超えて上昇すると、ＴＵＩ２０２内の警報装置が音を発して、漏洩モジュール を取り替えて修理するように監視制御装置に警報を発する。 なお、端末と、コネクタとモジュールの密閉を可能にすることは、本発明のＤ ＤＬシステムの独特の分配された性質とモジュールの設計であることを注目すべ きである。電力消費量と装置密度が非常に高い従来のシステムにおいては、過熱 が大きな問題点である。その結果、ほとんどの環境において密閉している材料の 使用を必ず排除するために常に空気を流すことは非常に重要なことである。 ＲＴ２１０は、好ましくは２つの室を有する安全な容器内に配置される。一方 の室には電子機器の構成要素（能動電子機器モジュール８０４）を閉じ込み、他 方の室には回線（配線）端末（端末ブロック８１０）を閉じ込める。これらの室 は２個の特別なレンチによってロックされて閉じられ、一方のレンチは回線（配 線）の室だけを開き、他方のレンチは両方の室に対するアクセスを提供する。さ らなる保安のために、ＲＴ２１０の複数のキャビネットは、侵入警報装置を備え ている。ホール効果装置又は他の同様の装置は、いずれかの室の開放を示す電話 局における警報状態を起動させるために用いることができる。警報を無効にする ことは、監視制御コンソールで要求することができる。 従って、このシステムは、ユーザが、初期経費を最小に保持しながら、ある期 間にわたってより高価な電子機器モジュール８０４を得ることができる。新しい 開発の建設フェーズ中に設置されるすべての潜在的な加入者に対する加入者回線 （ＲＴ２１０から加入者１００への回線；比較的短距離である）を用いることに よって、より多くの加入者をＤＤＬシステムに加えることは、新しい能動電子機 器モジュール８０４にプラグインすることと同様に容易になる。 結論として、本発明は、電話サービスの迅速で経費効率が高い配備を提供する 、分散型アーキテクチャを有するディジタルループ搬送システムを提供する。上 記は、本発明の好ましい実施例の完全な説明であるが、種々の変形例、改変物及 び均等物を用いることができる。従って本発明の範囲は、上記説明を参照して決 定すべきではなく、代わりに、均等物の充分な範囲とともに、添付される請求の 範囲を参照して決定すべきである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ)，ＡＭ， ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，Ｃ Ｎ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ ，ＨＵ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ， ＬＲ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＮ，ＭＷ，Ｎ Ｌ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＺ，ＶＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．複数の加入者に対して電話サービスを提供する分散型ディジタルループ（Ｄ ＤＬ）電話システムであって、 中央部に配置されかつ第１のディジタル伝送媒体を介して電話局交換機に接続 され、上記電話局交換機とインターフェースをとることができるトランク装置イ ンターフェースと、 上記複数の加入者に近接して配置されかつ第２のディジタル伝送媒体を介して 上記トランク装置インターフェースに接続され、電力を分配するとともにトラヒ ックを管理するための少なくとも１つの分配装置と、 上記複数の加入者に近接して配置されかつ第３のディジタル伝送媒体を介して 上記少なくとも１つの分配装置に接続され、複数の加入者装置をサポートする少 なくとも１つの遠隔端末とを備えた分散型ディジタルループ（ＤＤＬ）電話シス テム。 ２．上記第１のディジタル伝送媒体は複数の第１のＥ１リンクを備え、上記第２ のディジタル伝送媒体は複数の第２のＥ１リンクを備えた請求項１記載のＤＤＬ システム。 ３．上記複数の第１のＥ１リンクは４本のＥ１リンクを備え、上記複数の第２の Ｅ１リンクは６本のＥ１リンクを備えた請求項２記載のＤＤＬシステム。 ４．上記第１のディジタル伝送媒体は同軸ケーブルを使用する請求項１記載のＤ ＤＬシステム。 ５．上記第２のディジタル伝送媒体は同軸ケーブルを使用する請求項１記載のＤ ＤＬシステム。 ６．上記第１と第２のディジタル伝送媒体は同軸ケーブルを使用し、 上記同軸ケーブルは電話信号とビデオ信号の両方を伝送する請求項１記載のＤ ＤＬシステム。 ７．上記第１のディジタル伝送媒体は、データ伝送のための光ファイバーと、電 力伝送のためのより対線とを備えた請求項１記載のＤＤＬシステム。 ８．上記ＤＤＬシステムはさらに、上記トランク装置インターフェースに接続さ れ、ユーザの監視制御とＤＤＬシステムの保守のためのユーザインターフェース 手段を備えた請求項１記載のＤＤＬシステム。 ９．上記ユーザインターフェース手段はパーソナルコンピュータである請求項８ 記載のＤＤＬシステム。 １０．上記トランク装置インターフェースはさらに、 上記ユーザインターフェース手段に接続され、上記ユーザインターフェース手 段からのコマンドに応答してシステムの機器構成と監視制御を制御するプロセッ サ手段と、 任意の内部ＤＤＬのタイムスロットを任意の電話局交換機のタイムスロットに 接続するためのタイムスロット入れ換え装置と、 クロック同期回路と、 少なくとも１つのデュアルトーン多重周波数信号（ＤＴＭＦ）カードと、 上記プロセッサに接続され、加入者サービスによって要求されるトーンを発生 するためのトーン発生器と、 上記プロセッサを、上記タイムスロット入れ換え装置と、上記クロック同期回 路と、上記少なくとも１つのＤＴＭＦカードと、上記トーン発生器とに接続する ための制御バスとを備えた請求項８のＤＤＬシステム。 １１．上記トランク装置インターフェースはさらに、 上記制御バスに接続され、Ｅ１リンクを制御するための少なくとも１つのＥ１ フレーム形成装置カードと、 上記制御バスに接続され、Ｒ２プロトコルのトーンを発生しかつ検出するＲ２ ＭＦカードとを備えた請求項１０記載のＤＤＬシステム。 １２．上記トランク装置インターフェースはさらに、 上記制御バスに接続され、複数の異なるタイプの交換機リンクとのインターフ ェースを提供する第２のプロセッサと、 上記制御バスに接続され、ＳＳ７プロトコルのための導通試験のトーンを検出 するためのトーン検出手段と、 上記制御バスに接続され、システムを拡張するための補助スロットとを備えた 請求項１１記載のＤＤＬシステム。 １３．上記少なくとも１つの遠隔端末は複数の遠隔端末であり、 上記少なくとも１つの分配装置は、 上記複数の第２のＥ１リンクと上記複数の遠隔端末との間に接続され、上記複 数の遠隔端末の任意の１つを、上記複数の第２のＥ１リンクの任意の１本に切り 換えるための交換機ネットワークと、 上記交換機ネットワークに接続され、上記交換機ネットワークを制御するため のプロセッサ手段とを備えた請求項２記載のＤＤＬシステム。 １４．上記複数の遠隔端末は、論理的リング及び物理的スターで上記分配装置に 接続される請求項１３記載のＤＤＬシステム。 １５．上記プロセッサ手段は、上記複数の第２のＥ１リンクのうちの１本を介し て上記トランク装置インターフェースと通信を行い、 上記プロセッサは、上記複数の遠隔端末の電力消費に従って、上記交換機ネッ トワークの切り換えを制御する請求項１３記載のＤＤＬシステム。 １６．上記分配装置はさらに、 上記複数の第２のＥ１リンクに接続され、上記複数の遠隔端末のうちの任意の １つが上記複数の第２のＥ１リングのうちの任意の１本以上から電力を引き出せ るように電力をろ波するための手段を備えた請求項１３記載のＤＤＬシステム。 １７．上記少なくとも１つの遠隔端末は、 対応する複数の加入者装置を駆動するための複数の回線回路と、 上記複数の回線回路に接続され、上記複数の回線回路を制御するためのプロセ ッサ手段とを備えた請求項１記載のＤＤＬシステム。 １８．上記複数の加入者装置は、アナログ電話機と、ディジタル電話機と、コン ピュータと、公衆電話機との任意の組み合わせを備えた請求項１７記載のＤＤＬ システム。 １９．上記複数の回線回路の各１つは、変成器手段を用いる加入者ループインタ ーフェース回路を備えた請求項１７記載のＤＤＬシステム。 ２０．複数の加入者に電話サービスを提供する分散型ディジタルループ（ＤＤＬ ） 電話システムであって、 中央部に配置されかつ第１のディジタル伝送媒体を介して電話局交換機に接続 され、上記電話局交換機とインターフェースをとることができるトランク装置イ ンターフェースと、 上記複数の加入者に近接して配置されかつ第２のディジタル伝送媒体を介して 上記トランク装置インターフェースに接続され、複数の加入者装置をサポートす るための少なくとも１つの遠隔端末とを備え、 上記少なくとも１つの遠隔端末と、上記複数の加入者は、上記電話局から電力 が供給される分散型ディジタルループ（ＤＤＬ）電話システム。 ２１．上記トランク装置インターフェースは、メーカーに関係なく、大部分の電 話局交換機とインターフェースをとることができる請求項１記載のＤＤＬシステ ム。 ２２．上記回線回路の電力消費量は、オンフック状態で２０ｍＷ未満である請求 項１７記載のＤＤＬシステム。 ２３．上記回線回路は、オンフック状態で３５ボルトを供給し、オフフック状態 で２１ｍＡを供給し、閉そく状態で１ｍＡ未満を供給する請求項１７記載のＤＤ Ｌシステム。 ２４．上記少なくとも１つの遠隔端末は、密閉された容器内に設けられ、 上記容器は、 少なくとも１つのコネクタを備えた少なくとも１つの裏面と、 上記少なくとも１つの裏面の上記少なくとも１個のコネクタにプラグインする ように構成されたコネクタを備え、複数の加入者のサブセットをサポートするた めに必要とされる能動回路を組込むための少なくとも１個の能動電子機器モジュ ールと、 上記少なくとも１つの裏面に接続された、複数の端末を組込むための端末ブロ ックとを備えた請求項１記載のＤＤＬシステム。 ２５．上記少なくとも１つの裏面は、橋絡バスを用いて他の裏面に接続するため の橋絡コネクタを備えた請求項２４記載のＤＤＬシステム。 ２６．上記少なくとも１つの裏面の上記少なくとも１つのコネクタと、上記橋絡 コネクタのうちの任意の１つからの未使用コネクタは整合キャップによってカバ ーされた請求項２５記載のＤＤＬシステム。 ２７．上記少なくとも１つの裏面の上記少なくとも１つのコネクタと、上記橋絡 コネクタのうちの任意の１つからの未接続の接続用構成要素は、警報装置を起動 させる請求項２６記載のＤＤＬシステム。 ２８．上記少なくとも１つの遠隔端末の容量は、上記裏面コネクタに上記少なく とも１つの能動電子機器モジュールの追加モジュールを挿入することによって、 漸増して拡張されることが可能である請求項２５記載のＤＤＬシステム。 ２９．上記少なくとも１つの能動電子機器モジュールは、特別に密閉されたカバ ーによって保護され、 すべてのコネクタは密閉された請求項２８記載のＤＤＬシステム。 ３０．すべてのコネクタはゲルで密閉された請求項２９記載のＤＤＬシステム。 ３１．上記密閉されたカバーは、複数の発光素子を目視するための透明領域を備 えた請求項２９記載のＤＤＬシステム。 ３２．上記少なくとも１つの能動電子機器モジュールはさらに、システムプロセ ッサに接続された湿度センサを備えた請求項２８記載のＤＤＬシステム。 ３３．上記湿度センサが、上記少なくとも１つの能動電子機器モジュールの内部 の湿度レベルが予め決めたしきい値を超えていることを示したときに、上記シス テムのプロセッサは警報装置を起動させる請求項３２記載のＤＤＬシステム。 ３４．複数の加入者に対して電話サービスを提供する分散型ディジタルループ電 話システムにおいて、 上記複数の加入者のサブセットに近接して配置された分配装置であって、 上記分配装置は、 プロセッサと、 複数の交差接続交換機と、 上記プロセッサを上記複数の交差接続交換機に接続するための制御バスとを備 えた分配装置。 ３５．上記複数の交差接続交換機の各１つは、電話局から始まる少なくとも１本 の伝送回線を、１つのループにおける対応する複数の加入者に接続された複数の 伝送回線に接続する請求項３４記載の分配装置。 ３６．上記分配装置はさらに、 上記複数の交差接続交換機の各々の少なくとも１つの伝送回線から受けた電力 を組合わせるための手段を備え、 これによって、上記ループにおける上記対応する複数の加入者に接続された上 記複数の伝送回線の任意の１本は、電話局から始まる上記少なくとも１個の伝送 回線の任意の１本から電力を引き出す請求項３５記載の分配装置。