JPH11145925A - 時分割多重/分離方法及び装置並びに時分割分離方法 及び装置 - Google Patents
時分割多重/分離方法及び装置並びに時分割分離方法 及び装置Info
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- JPH11145925A JPH11145925A JP9305798A JP30579897A JPH11145925A JP H11145925 A JPH11145925 A JP H11145925A JP 9305798 A JP9305798 A JP 9305798A JP 30579897 A JP30579897 A JP 30579897A JP H11145925 A JPH11145925 A JP H11145925A
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Abstract
トが安価な時分割多重/分離方法及び装置を提供する。 【解決手段】 入力信号Si1〜Si15と、フレーム
同期パターン信号Si0とを所定数毎に時分割多重処理
して第1の時分割多重信号Si1−0〜Si1−7を生
成し、これらを時分割多重処理して第2の時分割多重信
号Smpxを生成し、時分割多重信号Smpxを時分割
分離処理して所定数の第1の時分割分離信号So1−0
〜So1−7を生成し、これらを時分割分離処理して第
2の時分割分離信号So2−0〜So2−15を生成す
る。そのうち所定のフレーム同期パターン信号Si0に
対応する第2の時分割分離信号So2−0から、所定フ
レーム同期パターン信号Si0と同一の信号が得られる
迄、第2の時分割分離信号So2−0〜So2−15を
出力する際の配列を並べ替える。
Description
置で用いられる時分割多重/分離方法及び装置に関し、
特に複数段の時分割多重/分離処理を実現する時分割多
重/分離方法及び装置並びに時分割分離方法及び装置に
関する。
て、複数の同一ビットレートのディジタル信号を伝送し
ようとする場合、送信側に設けた時分割多重器により単
一の高速な時分割多重信号を生成して伝送し、受信側に
設けた時分割分離器によりこの時分割多重信号を時分割
分離して複数の同一速度のディジタル信号へ復元する、
いわゆる時分割多重/分離処理を行って伝送している。
いて説明する。図5は従来例の時分割多重/分離装置の
ブロック構成図である。
ディジタル入力信号Si1〜Si15が供給されると共
に、ディジタル入力信号Si1をインバータ4でレベル
反転して得た信号Si0を(16×1)時分割多重器3
の第0番の入力端子へ供給して時分割多重処理し、時分
割多重信号Smpxを生成する。
介して供給された時分割多重信号Smpxを16個の時
分割分離信号So1−0〜So1−15に時分割分離処
理して出力する。
期位相で(1×16)時分割多重器5から読み出された
ディジタル入力信号Si0〜Si15を最終的に正しい
配列に並べ替えてディジタル出力信号So0〜So15
として出力する回路であり、後述のフレーム同期回路9
からフレーム位相シフト信号CLKが1クロック供給さ
れる毎に、時分割分離信号So1−0〜So1−15の
配列を1つずつ巡回させてディジタル出力信号So1〜
So15として出力する。
回路7の出力を監視し、(16×1)時分割多重器3と
(1×16)時分割分離器5との間でのフレーム同期を
確立する為の制御信号をビットローテータ回路7へ与え
る回路であり、周知の競合計数器を用いたフレーム同期
回路を形成している。これはディジタル入力信号Si1
とこれを反転した信号Si0にそれぞれ対応するディジ
タル出力信号So1とSo0が不一致、すなわちフレー
ム同期状態となるまで、フレーム位相シフト信号CLK
に位相をシフトさせるパルスであるハンティングパルス
を挿入していき、ビットローテータ回路7で時分割分離
信号So1−0〜So1−15の配列を巡回させてい
き、所定の配列を持つディジタル出力信号So1〜So
15として出力することにより実現している。
装置は、配列を巡回させていくことにより、多数の入力
信号を時分割多重/分離できる。
分割多重/分離装置には、以下のような問題点があっ
た。
b/s程度の高速ディジタル信号を多重度16以上で時
分割多重/分離する場合、多重度8以下の場合と比べて
作成コストが数倍も掛かる問題点があった。
器は、多重度8程度までは取り扱う伝送帯域が1.14
GB/sと狭くかつ回路構成が比較的簡易であり、シリ
コン材料を用いて回路を小規模で作製できるので作製コ
ストは比較的安価であるが、多重度16程度となると取
り扱う伝送帯域が2.29GB/sと広くかつ回路構成
が膨大であり、高速動作可能なガリウム・ヒ素材料を用
いて回路を大規模で作製しなければならなくなるからで
である。
くかつ高速動作可能かつ作製コストが安価な時分割多重
/分離方法及び装置並びに時分割分離方法及び装置を提
供する。
するため、次に列挙する新規な特徴的構成手法及び手段
を採用する。
力信号(図1のSi1〜Si15)と、所定のフレーム
同期パターン信号(Si0)とを所定数毎にそれぞれ時
分割多重処理して第1の時分割多重信号(Si1−0〜
Si1−7)を生成し、第1の時分割多重信号(Si1
−0〜Si1−7)をそれぞれ時分割多重処理して第2
の時分割多重信号(Smpx)を生成し、第2の時分割
多重信号(Smpx)を時分割分離処理して所定数の第
1の時分割分離信号(So1−0〜So1−7)を生成
し、第1の時分割分離信号(So1−0〜So1−7)
をそれぞれ時分割分離処理して第2の時分割分離信号
(So2−0〜So2−15)を生成し、第2の時分割
分離信号(So2−0〜So2−15)のうち所定のフ
レーム同期パターン信号(Si0)に対応する第2の時
分割分離信号(So2−0)から、所定のフレーム同期
パターン信号(Si0)と同一の信号が得られる迄、第
2の時分割分離信号(So2−0〜So2−15)を出
力する際の配列を並べ替えていく時分割多重/分離方法
である。
1のSi1〜Si15)と、所定のフレーム同期パター
ン信号(Si0)とを所定数毎にそれぞれ時分割多重処
理して第1の時分割多重信号(Si1−0〜Si1−
7)を生成する第1の時分割多重手段(102−0〜1
02−7)と、第1の時分割多重信号(Si1−0〜S
i1−7)をそれぞれ時分割多重処理して第2の時分割
多重信号(Smpx)を生成する第2の時分割多重手段
(103)と、第2の時分割多重信号(Smpx)を時
分割分離処理して所定数の第1の時分割分離信号(So
1−0〜So1−7)を生成する第1の時分割分離手段
(105)と、第1の時分割分離信号(So1−0〜S
o1−7)をそれぞれ時分割分離処理して第2の時分割
分離信号(So2−0〜So2−15)を生成する第2
の時分割分離手段(106−0〜106−15)と、第
2の時分割分離信号(So2−0〜So2−15)のう
ち所定のフレーム同期パターン信号(Si0)に対応す
る第2の時分割分離信号(So2−0)から、所定のフ
レーム同期パターン信号(Si0)と同一の信号が得ら
れる迄、第2の時分割分離信号(So2−0〜So2−
15)を出力する際の配列を並べ替えていく同期保護手
段(101,107〜114)とを具備する時分割多重
/分離装置である。
たことにより、多重度の低い時分割多重器及び時分割分
離器を複数段接続することにより、多重度の高い時分割
多重/分離処理を実現している。
のフレーム同期パターンが現れる迄、第2の時分割分離
信号を出力する際の配列を並べ替えていくことにより、
フレーム同期保護動作を実現している。
て詳説する。図1は本発明の実施の形態の時分割多重/
分離装置のブロック構成図である。
〜102−7には、ビットレート143Mb/s(メガ
ビット毎秒)のディジタル入力信号Si0〜Si15が
2つずつ供給されており、これら2つずつのディジタル
入力信号Si0〜Si15を2多重化してビットレート
286Mb/sの8つの第1の時分割多重信号Si1−
0〜Si1−7を生成する。
102−7には全て同一の図示しないクロックが供給さ
れて多重化している。この為、第1の時分割多重信号S
i1−0〜Si1−7には(2×1)時分割多重器10
2−0〜102−7の各入力端子に印加された信号が同
時に出現する。
第1の時分割多重信号So1−0〜So1−7が供給さ
れており、これらを8多重化してビットレート2.29
GB/s(ギガビット毎秒)の第2の時分割多重信号S
mpxを生成出力する。
を介して供給された第2の時分割多重信号Smpxを時
分割処理し、ビットレート286Mb/sの8つの第1
の時分割分離信号So1−0〜So1−7に分離して出
力する。
〜106−7は、これら第1の時分割分離信号So1−
0〜So1−7をそれぞれ時分割処理し、ビットレート
143Mb/sの計16個の第2の時分割分離信号So
2−0〜So2−15を分離出力する。
7,103及び時分割分離器105,106−0〜10
6−7間で第2の時分割分離信号So2−0〜So2−
15を出力する際の位相を揃える、即ちフレーム同期保
護する為のフレーム同期パターン信号を生成する目的
で、ディジタル入力信号Si2をインバータ104で反
転し時分割多重器102−0の一方の入力端子に供給し
て多重化し、これを(1×2)時分割分離器106−0
で時分割分離して第2の時分割分離信号So2−0を生
成している。
8)時分割分離器105及び(1×2)時分割分離器1
06−0〜106−7への入力及び出力時に発生する第
2の時分割分離信号So2−0〜So2−15相互間の
最大1ビットのずれを吸収し、ビットシフト出力信号S
o3−0〜So3−15がディジタル入力信号Si0〜
Si15と同じ位相関係となるよう、第2の時分割分離
信号So2−0〜So2−15のうち幾つかを1ビット
シフトさせる機能を有する。図2にビットシフト回路1
07のブロック構成図を示す。
0〜111−15は、第2の時分割多重信号Smpxの
1周期長に同期した信号である1フレーム長クロック信
号CLK1の1周期分だけ第2の時分割分離信号So2
−0〜So2−15をそれぞれ遅延させて出力する。
れらの後段にそれぞれ接続され第2の時分割分離信号S
o2−0〜So2−15をそれぞれ1フレーム長クロッ
ク信号CLK1の更に1周期分だけ遅延させて出力す
る。
−FF111−0〜111−15又は112−0〜11
2−15の各出力の何れか一方を、選択信号SL0〜S
L15に応じて選択出力する。
シフト信号CLKから図3に示す選択信号SL0〜SL
15を生成出力する。この選択信号SL0〜SL15は
隣接する選択信号SL0〜SL15間でフレーム位相が
ほぼ反転しかつフレーム位相シフト信号CLKの1クロ
ックずつずれていくような2値信号として生成される。
これは(1×8)時分割分離器105及び(1×2)時
分割分離器106−0〜106−7で時分割分離された
第2の時分割分離信号So2−0〜So2−15の出力
時の位相を揃えて出力するように決定されている。
セレクタ113−0〜113−15は、選択信号SL0
〜SL15がLowレベルの時は入力Aを選択して第2
の時分割分離信号So2−0〜So2−15を1周期分
遅延させた信号を出力し、また選択信号SL0〜SL1
5がHighレベルの時は入力Bを選択して第2の時分
割分離信号So2−0〜So2−15を2周期分遅延さ
せた信号を出力し、それぞれビットシフト出力信号So
3−0〜So3−15として出力する。このようにし
て、読み出し位相が不定であることによる、ビットシフ
ト信号So3−0〜So3−15間の位相のずれを吸収
している。
各々には、計16個のビットシフト出力信号So3−0
〜So3−15が供給され、その内の1つを各セレクタ
108−0〜108−15に対して設けられたデコーダ
110−0〜110−15から供給される選択信号SE
L0〜SEL15に従って選択出力する。このようにし
て、(1×8)時分割分離器105及び(1×2)時分
割分離器106−0〜106−7が時分割で順次切り替
わっていくタイミングに合わせて、第2の時分割分離信
号So2−0〜So2−15を同一のタイミングで出力
するようにしている。
2−0〜So2−15の幾つかをフレーム位相シフト信
号CLKの1クロック分だけ遅延させて位相のずれを吸
収し、位相の揃ったビットシフト出力信号So3−0〜
So3−15として出力させる。
分割多重信号Smpxの1フレームからなるフレームの
初期位相を検出してこの初期位相を維持する回路であ
り、周知の競合計数器による後方動作型フレーム同期保
護回路等が用いられる。この競合計数器による同期保護
回路は、ディジタル出力信号So2が入力され、これを
フレーム同期パターンであるディジタル出力信号So0
と比較し、一致ビット数及び不一致ビット数をカウンタ
で計数する。本実施の形態ではセレクタ108−2,1
08−0の出力であるディジタル出力信号So0とSo
2とを比較しており、本実施の形態ではフレーム同期パ
ターンとしてディジタル入力信号Si2の反転信号Si
0を用いているから、フレームが正常な初期位相にあれ
ばこれらは常に互いに反転している。従ってディジタル
出力信号So2とSo0が一致状態であるか若しくは不
一致状態が所定時間未満であればフレームの初期位相が
ずれていると判断してフレームの初期位相をシフトさせ
るハンティングパルスを1パルス出力する。またディジ
タル出力信号So2とSo0の不一致状態が所定時間以
上継続すればフレームの初期位相が正常であると判断
し、フレームカウンタ101はハンティングパルスの出
力を停止することにより、フレームの初期位相はこの状
態に維持される。このようにして同期保護動作される。
ーム位相シフト信号CLKはビットシフト回路107及
び4ビット16進のフレームカウンタ101へ供給さ
れ、ビットシフト回路107に供給された第2の時分割
分離信号So2−0〜So2−15それぞれの遅延量の
組み合わせを順次並べ替えていくことにより、(1×
8)時分割分離器105と(1×2)時分割分離器10
6−0〜106−7それぞれへの入力及び出力時に発生
する第2の時分割分離信号So2−0〜So2−15に
発生するフレームの初期位相のずれを補正するためのフ
レーム同期保護を行う。
あるカウンタ信号CNTは各デコーダ110−0〜11
0−15へ供給され、セレクタ108−0〜108−1
5は、図4に示すようにカウンタ信号CNTの値に応じ
て選択信号SEL0〜SEL15をデコーダ110−0
〜110−15へそれぞれ出力する。この図4に示す入
出力関係図では、カウンタ信号CNTの値により選択さ
れる縦の列におけるそれぞれの値x(xは整数)に対応
するビットシフト信号So3−xを、その左端にある選
択信号SELy(yは整数)の番号に相当するディジタ
ル出力信号Soyとして並び替えて出力させている。例
えばカウンタ信号CNT=0の場合は図4の左から縦に
1列目が選択され、セレクタ108−0はビットシフト
出力信号So3−0をディジタル出力信号So0とし
て、セレクタ108−1はビットシフト出力信号So3
−2をディジタル出力信号So1として、セレクタ10
8−15はビットシフト出力信号So3−15をディジ
タル出力信号So15として出力する。
な初期位相を持つ16個のディジタル入力信号Si0〜
Si15が供給されている為、ディジタル出力信号So
0〜So15の出力タイミングは、フレームの16通り
の初期位相の何れかとなる。但し、(2×1)時分割多
重器102−0〜102−7相互の入力時の位相は等し
く、同様に(1×2)時分割分離器106−0〜106
−7相互の出力時の位相は等しいとする。
−0〜108−15は16通り順次シフトさせていき、
所定のディジタル入力信号Si2とこれをレベル反転さ
せた信号Si0にそれぞれ対応する第2の時分割分離信
号So2−2,So2−0が所定時間以上不一致状態と
なれば、正しい初期位相であるフレーム同期保護状態と
なったと判断してフレーム同期回路109は位相シフト
信号CLKの出力を停止するので、ビットシフト回路1
07及びセレクタ108−0〜108−15はこの時の
フレームの初期位相を維持してディジタル出力信号So
1〜So15を出力する。
単に巡回させていくのではなく並べ替えていくことによ
り、フレームは正しい初期位相に保たれる結果、ディジ
タル入力信号Si1〜Si15と同一の配列かつ同一の
タイミングでディジタル出力信号So1〜So15が得
られる。
多重器102−0〜102−7へ供給するフレーム同期
パターン信号を、ディジタル入力信号Si1〜Si15
のうち任意の1つをレベル反転することにより生成した
場合を例示したが、これ以外にもディジタル入力信号S
i1〜Si15とは無関係な符号系列、例えば(2×
1)時分割多重器102−0の一方の入力端子に、常
時”0”レベルや疑似ランダム符号をフレーム同期パタ
ーンとして供給しても良く、この場合はビットシフト回
路107は不要となる。
7,103及び時分割分離器105,106−0〜10
6−7それぞれの多重度は任意である。
7,103及び時分割分離器105,106−0〜10
6−7からなる、2段の多重及び分離処理を例示した
が、多重段数及び/または分離段数もn段(nは整数)
まで任意に設けても構わない。
り、次のような効果を発揮する。
8以下の時分割多重/分離装置を複数段組み合わせるだ
けで高多重度の時分割/分離装置を実現できるので、作
製コストを大幅低減可能な利点がある。
パターン信号を生成して同期保護動作するので、外部か
ら別途独立したフレーム同期パターン信号を供給不要な
利点がある。
ーン信号を単一のインバータ回路のみで生成可能であ
り、フレーム同期パターン信号を生成する為のパターン
ジェネレータが不要であるので、簡易構成を実現しかつ
作製コストを大幅低減できる利点がある。
ブロック構成図である。
ビットシフト回路のブロック構成図である。
ビットシフト回路の各セレクタへの入力信号タイミング
図である。
デコーダの入出力関係図である。
図である。
器 3 (16×1)時分割多重器 103 (8×1)時分割多重器 4,104 インバータ 5 (1×16)時分割分離器 105 (1×8)時分割分離器 6,106−0〜106−7 (1×2)時分割分離
器 7 ビットローテータ回路 107 ビットシフト回路 108−0〜108−15 セレクタ 9,109 フレーム同期回路 110−0〜110−15 デコーダ 111−0〜111−15 D−FF 112−0〜112−15 D−FF 113−0〜113−15 セレクタ 114 セレクタ制御回路
Claims (16)
- 【請求項1】 複数の入力信号と、所定のフレーム同期
パターン信号とを所定数毎にそれぞれ時分割多重処理し
て第1の時分割多重信号を生成し、 前記第1の時分割多重信号をそれぞれ時分割多重処理し
て第2の時分割多重信号を生成し、 前記第2の時分割多重信号を時分割分離処理して所定数
の第1の時分割分離信号を生成し、 前記第1の時分割分離信号をそれぞれ時分割分離処理し
て第2の時分割分離信号を生成し、 前記第2の時分割分離信号のうち前記所定のフレーム同
期パターン信号に対応する第2の時分割分離信号から、
前記所定のフレーム同期パターン信号と同一の信号が得
られる迄、前記第2の時分割分離信号を出力する際の配
列を並べ替えていくことを特徴とする時分割多重/分離
方法。 - 【請求項2】 前記所定のフレーム同期パターン信号
は、前記複数の入力信号の何れかを反転した信号であ
り、 前記並べ替えは、前記複数の入力信号の何れかに対応す
る前記第2の時分割分離信号と前記反転した信号に対応
する前記第2の時分割分離信号とが一致しなくなる迄、
前記第2の時分割分離信号を出力する際の配列を並べ替
えていくことを特徴とする請求項1記載の時分割多重/
分離方法。 - 【請求項3】 前記並べ替えは、前記第2の時分割分離
信号を出力する際の位相を一定に揃え、かつ前記フレー
ム同期パターン信号の初期位相を維持するような並べ替
えであることを特徴とする請求項1又は2記載の時分割
多重/分離方法。 - 【請求項4】 前記第1の時分割多重処理、前記第2の
時分割多重処理、前記第1の時分割分離処理及び前記第
2の時分割分離処理に加えて、更に第n(nは整数)迄
の時分割多重処理及び時分割分離処理することを特徴と
する請求項1,2又は3記載の時分割多重/分離方法。 - 【請求項5】 複数の入力信号と、所定のフレーム同期
パターン信号とを時分割多重処理して得られた時分割多
重信号を時分割分離処理して所定数の第1の時分割分離
信号を生成し、 前記第1の時分割分離信号をそれぞれ時分割分離処理し
て第2の時分割分離信号を生成し、 前記第2の時分割分離信号のうち前記所定のフレーム同
期パターン信号に対応する第2の時分割分離信号から、
前記所定のフレーム同期パターン信号と同一の信号が得
られる迄、前記第2の時分割分離信号を出力する際の配
列を並べ替えていくことを特徴とする時分割分離方法。 - 【請求項6】 前記所定のフレーム同期パターン信号
は、前記複数の入力信号の何れかを反転した信号であ
り、 前記並べ替えは、前記複数の入力信号の何れかに対応す
る前記第2の時分割分離信号と前記反転した信号に対応
する前記第2の時分割分離信号とが一致しなくなる迄、
前記第2の時分割分離信号を出力する際の配列を並べ替
えていくことを特徴とする請求項5記載の時分割分離方
法。 - 【請求項7】 前記並べ替えは、前記第2の時分割分離
信号を出力する際の位相を一定に揃え、かつ前記フレー
ム同期パターン信号の初期位相を維持するような並べ替
えであることを特徴とする請求項5又は6記載の時分割
分離方法。 - 【請求項8】 前記第1の時分割分離処理及び前記第2
の時分割分離処理に加えて、更に第n(nは整数)迄の
時分割分離処理することを特徴とする請求項5,6又は
7記載の時分割分離方法。 - 【請求項9】 複数の入力信号と、所定のフレーム同期
パターン信号とを所定数毎にそれぞれ時分割多重処理し
て第1の時分割多重信号を生成する第1の時分割多重手
段と、 前記第1の時分割多重信号をそれぞれ時分割多重処理し
て第2の時分割多重信号を生成する第2の時分割多重手
段と、 前記第2の時分割多重信号を時分割分離処理して所定数
の第1の時分割分離信号を生成する第1の時分割分離手
段と、 前記第1の時分割分離信号をそれぞれ時分割分離処理し
て第2の時分割分離信号を生成する第2の時分割分離手
段と、 前記第2の時分割分離信号のうち前記所定のフレーム同
期パターン信号に対応する第2の時分割分離信号から、
前記所定のフレーム同期パターン信号と同一の信号が得
られる迄、前記第2の時分割分離信号を出力する際の配
列を並べ替えていく同期保護手段とを具備することを特
徴とする時分割多重/分離装置。 - 【請求項10】 前記所定のフレーム同期パターン信号
は、前記複数の入力信号の何れかを反転した信号であ
り、 前記同期保護手段は、前記複数の入力信号の何れかに対
応する前記第2の時分割分離信号と前記反転した信号に
対応する前記第2の時分割分離信号とが一致しなくなる
迄、前記第2の時分割分離信号を出力する際の配列を並
べ替えていくことを特徴とする請求項9記載の時分割多
重/分離装置。 - 【請求項11】 前記同期保護手段は、前記第2の時分
割分離信号を出力する際の位相を一定に揃え、かつ前記
フレーム同期パターン信号の初期位相を維持するように
前記配列を並べ替えることを特徴とする請求項9又は1
0記載の時分割多重/分離装置。 - 【請求項12】 前記第1の時分割多重手段、前記第2
の時分割多重手段、前記第1の時分割分離手段及び前記
第2の時分割分離手段に加えて、更に第n(nは整数)
迄の時分割多重手段及び時分割分離手段を具備すること
を特徴とする請求項9,10又は11記載の時分割多重
/分離装置。 - 【請求項13】 複数の入力信号と、所定のフレーム同
期パターン信号とを時分割多重処理して生成された時分
割多重信号を時分割分離処理して所定数の第1の時分割
分離信号を生成する第1の時分割分離手段と、 前記第1の時分割分離信号をそれぞれ時分割分離処理し
て第2の時分割分離信号を生成する第2の時分割分離手
段と、 前記第2の時分割分離信号のうち前記所定のフレーム同
期パターン信号に対応する第2の時分割分離信号から、
前記所定のフレーム同期パターン信号と同一の信号が得
られる迄、前記第2の時分割分離信号を出力する際の配
列を並べ替えていく同期保護手段とを具備したこと特徴
とする時分割分離装置。 - 【請求項14】 前記所定のフレーム同期パターン信号
は、前記複数の入力信号の何れかを反転した信号であ
り、 前記同期保護手段は、前記複数の入力信号の何れかに対
応する前記第2の時分割分離信号と前記反転した信号に
対応する前記第2の時分割分離信号とが一致しなくなる
迄、前記第2の時分割分離信号を出力する際の配列を並
べ替えていくことを特徴とする請求項13記載の時分割
分離装置。 - 【請求項15】 前記同期保護手段は、前記第2の時分
割分離信号を出力する際の位相を一定に揃え、かつ前記
フレーム同期パターン信号の初期位相を維持するように
前記配列を並べ替えることを特徴とする請求項13又は
14記載の時分割分離装置。 - 【請求項16】 前記第1の時分割分離手段及び前記第
2の時分割分離手段に加えて、更に第n(nは整数)迄
の時分割分離手段を具備することを特徴とする請求項1
3,14又は15記載の時分割分離装置。
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