JPS60197039A

JPS60197039A - 多重化集線方式

Info

Publication number: JPS60197039A
Application number: JP5330384A
Authority: JP
Inventors: Naofumi Imai; 今井　直文; Yuji Kubota; 久保田　雄二; Kiyotaka Nishi; 清隆西
Original assignee: JAPANESE NATIONAL RAILWAYS<JNR>; Japan National Railways; NEC Corp; Nippon Kokuyu Tetsudo; Nippon Electric Co Ltd
Current assignee: JAPANESE NATIONAL RAILWAYS<JNR>; Japan National Railways; NEC Corp; Nippon Kokuyu Tetsudo
Priority date: 1984-03-19
Filing date: 1984-03-19
Publication date: 1985-10-05
Also published as: JPH0535614B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の属する技術分野〕本発明はディジタル通信の多重化集線装置に関する。特
に、中継回線の品質が正常な場合には最少の遅延時間で
伝送が行われ、中継回線の品質が劣化した場合および障
害時にも全端末装置のデータ伝送が確保され、かつ最適
なスループットが得られる多重化方式および装置の改良
に関する。

〔従来技術の説明〕

一般の多重化集線分離装置は、端末装置とセンター局に
設けられる通信制御装置との間に中継回線と変復調装置
とを介して対向して設置される。

通信制御装置と端末装置との間で行われるデータ伝送の
通信速度は回線の利用効率を上げるために、高速度にす
ることが望ましい。しかし、通信速度が高速度になると
、データ信号は回線の雑音などの影響を受け易くな“す
、誤り率が増大してデータ伝送に支障を生じる。

また、中継回線にマイクロ波中継伝送路が用いられる場
合には、フェージングなどにより電界強度が不安定にな
ると、バースト的に誤ったデータ伝送が行われてデータ
伝送に支障を住じる。

これらの支障が発生した場合に通信速度を低下させて中
継回線の誤り率を減少させれば、データ伝送を継続して
行うことができる。しかし、この状態では回線の利用効
率が悪いので、回線の品質が良好になり次第速かに通信
速度を復旧させる必要がある。

ところが、従来の多重化集線分離装置を用いた系統では
、中継回線の回線品質が劣化した場合に中継回線の伝送
速度を低下させて回避するが、中継回線の品質回復後の
判定、対向局への連絡、および多重化集線分離装置およ
び変復調装置の速度変更を行うためには人手を介在させ
る必要があった。このために、センター局および対向局
に保守要員を配置しなければならず、かつデータ伝送効
率の低い状態が長時間継続されて系統のスループットが
低下する欠点があった。また、中継回線がマイクロ波中
継伝送路である場合に、不安定な電界強度により、回線
品質が回復したとしても直ちに回線劣化を生ずることが
あり、速度変更を繰返し実行しなければならない欠点が
あった。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、中継回線の品質回復が人手の介在なし
に判定され、変復調装置、多重化集線分離装置の通信速
度の自動変更が行われる多重化集線方式を提供すること
にある。

〔発明の要点〕

本発明は、多数の低速ディジタル信号を一つの高速ディ
ジタル信号に多重分離する多重化集線分離装置と、上記
高速ディジタル信号を対向局と送受信する変復調装置と
を備え、上記多重化集線分離装置には、上記対向局との
間の伝送品質を監視する監視手段と、この監視手段の出
力に基づき上記高速ディジタル信号のクロック速度を変
化させる手段とを備えた多重化集線方式において、上記
多重化集線分離装置には、上記クロック速度が低く設定
されている状態で上記監視手段が伝送品質が回復したこ
とを検出したときに、上記対向局にあらたなりロック速
度を通知する制御フレームを自動的に送信する手段と、
この制御フレームを自動的に受信しその制御フレームに
対応する応答フレームを自動的に送信する手段と、この
応答フレームを受信し上記クロック速度を変化させる手
段が高速のクロック信号を送信するように自動的に制御
する手段とを備えたことを特徴とする。

〔実施例による説明〕

以下、本発明の実施例方式を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明の実施例方式の構成を示すブロック構成
図であり、第２図は、第１図に示す多重化集線分離装置
３および７の詳細を示すブロック構成図である。

まず、この実施例方式の構成と接続を第１図および第２
図に基づき説明する。

この実施例方式は、通信制御装置１と、低速回線２−１
〜２−ｎおよび８−１〜Ｂ−ｎと、多重化集線分離装置
３および７と、変復調装置４および６と、中継回線５と
、端末装置９−１〜９−ｎとで構成され、ここで、多重
化集線分離装置３および７は、低速回線用レベル変換回
路１０−１〜１０−ｎと、低速回線用送受信回路１１−
１〜１１−ｎと、集線多重回路１２と、切換回路１３と
、送受信回路１４と、データフレーム用レベル変換回路
（以下、データ用レベル変換回路という。）１５と、速
度切換信号用レベル変換回路（以下、信号用レベル変換
回路という。）１６と、制御回路１７と、フレーム監視
回路１８とで構成される。

第１図に示すように、通信制御装置１のｎ個の入出力の
それぞれは低速回線２−１〜２−ｎを介して　″多重化
集線分離装置３のｎ個の第一の入出力のそれぞれに接続
され、多重化集線分離装置３の第二の入出力は変復調装
置４の第一の入出力に接続され、変復調装置４の第二の
入出力は中継回線５を介して変復調装置６の第一の入出
力に接続され、変復調装置６の第二の入出力は多重化集
線分離装置７の第一の入出力に接続され、多重化集線分
離装置７のｎ個の第二の入出力のそれぞれは低速回線８
−１〜８−ｎを介して端末装置９−１〜９−ｎのそれぞ
れの人出力に接続される。

第２図は多重化集線分離装置３および７のそれぞれの構
成図である。この第２図に示すように、低速回線用レベ
ル変換回路１０−１〜１０−ｎの第二の入出力のそれぞ
れは送受信回路１１−１〜１１−ｎの第一の入出力のそ
れぞれに接続され、送受信回路１１−１〜１１−ｎの第
二の入出力のそれぞれは集線多重化回路１２のｎ個の第
一の入出力のそれぞれに接続され、集線多重化回路１２
の第二の出力は切換回路１３の第一の入力に接続され、
切換回路１３の出力は送受信回路１４の第一の入力に接
続され、送受信回路１４の第一の出力はレベル変換回路
１５の第一の入力に接続される。データ用レベル変換回
路１５の第一の出力は送受信回路１４の第二の入力に接
続され、送受信回路１４の第二の出力は集線多重化回路
１２の第二の入力に接続される。送受信回路１４の第二
の出力は、また、フレーム監視回路１８の入力に接続さ
れ、フレーム監視回路１８の出力は制御回路１７の入力
に接続され、制御回路１７の第一の出力は切換回路１３
の第二の入力に接続され、制御回路１７の第二の出力は
切換回路１３の第三の入力に接続され、制御回路１７の
第三の出力は集線多電化回路１２の第三の入力、送受信
回路１４の第三の入力および信号用レベル変換回路１６
の入力にそれぞれ接続される。

また、多重化集線分離装置３と変復調装置４とで構成さ
れる局を局Ａといい、多重化集線分離装置７と変復調装
置６とで構成される局を局Ｂというと、局Ａの低速回線
用レベル変換回路１０−１〜１０−ｎの第一の入出力の
それぞれは通信制御装置１のｎ個の入出力のそれぞれに
接続され、局Ａのデータ用レベル変換回路１５の第二の
入出力は変復調装置４の第一の入出力に接続され、局Ａ
の信号用レベル変換回路１６の出力は変復調装置４の第
二の入力に接続され、局Ｂの低速回線用レベル変換回路
１０−１〜１０−ｎの第一の入出力のそれぞれは端末装
置９−１〜９−ｎの入出力のそれぞれに接続され、局Ｂ
のデータ用レベル変換回路１５の第二の入出力は変復調
装置６の第一の入出力に接続され、局Ｂの信号用レベル
変換回路１６の出力は変復調装置６の第二の入力に接続
される。

次に、この実施例方式の動作を第３図〜第５図に基づい
て説明する。

ここで、第３図は、多重化集線分離装置３および７の間
のデータ伝送に使用されるデータフレームの構成を示す
もので、第３図（Ａ＞は、伝送データに対応するデータ
キャラクタ部２０を有し、同（Ｂ）は、制御フレームに
対応する制御キャラクタ部２２を有する。

また、第４図は、本実施例方式の動作を示すタイムチャ
ートであり、（１）および（１′）は局Ａの送信部の動
作を、（２）および（２′）は局Ａの受信部の動作を、
（３）および（３′）は局Ｂの送信部の動作を、（４）
および（４′）は局Ｂの受信部の動作を表わす。第４図
にて、時間軸Ｔは（１）の右端と（１′）の左端とが、
（２）の右端と（２′）の左端とが、（３）の右端と（
３′）の左端とが、また、（４）の右端とく４′）の左
端とがそれぞれ結合されているもので図では分断して表
わされている。また、符号αおよびβで区分された時間
帯では、この実施例方式の伝送速度は、それぞれ「α」
および「β」であることを示し、符号ｔ１〜ｔ５のそれ
ぞれは、この符号の付された時間区間の時間長を示す。

また、符号■およびＣ１〜Ｃ６は第３図の（Ａ）および
（Ｂ）のフレーム構成の伝送データを示す。

また、第５図は、多重化集線分離装置３および７の間で
行われるデータ伝送状態の遷移を示す図である。

まず、第１図、第２図、第３図および第４図に基づいて
、伝送速度の切換えに伴う本実施例方式を構成する各部
の動作を説明する。

第１図に示すように、通信制御装置１からのデータは、
低速回線２−１〜２−ｎを介して多重化集線分離装置３
に入力され、この装置３で集線多重化され、変復調装置
４および６と中継回線５を介して対向局の多重化集線分
離装置７に入力され、低速回線８−１〜Ｂ−ｎに分離さ
れて、端末装置９−１〜９−ｎに伝送される。一方、端
末装置９−１〜９−ｎからのデータは、低速回線８−１
〜８−ｎを介して多重化集線分離装置７に入力され、こ
の装置で集線多重化され、変復調装置４．６と中継回線
５を介して対局の多重化集線分離装置７に入力され、低
速回線２−１〜２−ｎに分離されて通信制御装置１に伝
送される。このようにして、端末装置９−１〜９−ｎと
通信制御装置１とのデータ伝送が相互に行われる。

次に、第２図に示すように、通信制御装置１または、端
末装置９−１〜９−ｎからの低速データは、低速回路用
レベル変換回路１０−１〜１０−ｎでレベル変換され、
送受信回路１１−１〜１１−ｎで直並列変換された後に
、集線多電化回路１２に入力されて、この回路で多重化
される。多重化されたデータフレームは切換回路１３を
経た後に、送受信回路１４で並直列変換され、さらにデ
ータ用レベル変換回路１５でレベル変換された後に、変
復調装置４または６に与えられる。

一方、変復調装置６またば４に入力するデータフレーム
は、レベル変換回路１５でレベル変換されて送受信回路
１４に入力され、この回路で直並列変換された後に集線
多重化回路１２で低速回線対応に分離される。分離され
た低速データは各低速回線の送受信回路１１−１〜１１
−ｎで並直列交換された後に、低速回線用レベル変換回
路１０−１〜１０−ｎでレベル変換され低速回線に送出
される。

さて、局Ａでは、送受信回路１４の出力は、集線多電化
回路１２に与えられるとともに、フレーム監視回路１８
にも与えられる。フレーム監視回路１８では、受信した
データフレームに含まれるデータキャラクタ部２０のキ
ャラクタに対しての巡回符号検査計算が行われ、データ
の誤りの有無が検出される。この計算には、例えば、Ｃ
ＲＣ−ＣＣＩＴＴ方式の場合には、生成多項式Ｘ　１Ｇ
　＋Ｘ　１２　＋　Ｘ　５　＋　１が利用される。

局Ａのフレーム監視回路１８にて、第４図（２）に示す
ように、受信したデータフレームＩに、フレーム誤りが
一定期間「ｔｌ」以上にわたり継続していることが検出
されると、第４図（２）の■に示すように、フレーム監
視回路１８から制御回路１７に劣化信号が出力される。

この劣化信号が制御回路１７に受信されると、この制御
回路１７から切換回路１３に切換信号が出力されるとと
もに制御フレームＣ１も送出される。ひきつづき、第４
図（１）に示すように、送受信回路１４から対向局Ｂに
、集線多重化回路１２からのデータ信号に代り制御フレ
ームＣ１が送信される。

この制御フレームＣ１が対向局Ｂのフレーム監視回路１
８に受信されると、第４図（４）の■に示すように、フ
レーム監視回路１８から制御回路１７にフレーム応答信
号が送出される。このフレーム応答信号が制御回路１７
に受信されると、制御回路１７から切換回路１３に切換
信号が出力されるとともに、制御回路１７から送受信回
路１４に制御フレームＣ２が送出され、第４図（３）に
示すように、さらに、局Ａに送信される。

一方、局Ａにて制御フレームＣ１の送信開始してから一
定期間「ｔ２」以上経過すると、局Ａの制御回路１７か
ら送受信回路１４、集線多重化回路１２および信号用レ
ベル変換回路１６のそれぞれに速度切換信号が送出され
、さらに、信号用レベル変換回路１６から変復調装置４
に速度切換信号が送出され、伝送速度が「α」から「β
」に切換えられる。

また、対向局Ｂにて、制御フレームＣ１が一定期間「ｔ
２」以上にわたり正常に受信されると、対向局Ｂの制御
回路１７から送受信回路１４、集線多重化回路１２およ
び信号用レベル変換回路１６のそれぞれに速度切換信号
が送出され、さらに、信号用レベル変換回路１６から変
復調装置６に速度切換信号が送出され、伝送速度は「α
」から「β」に切換えられる。

その後に、第４図（１）に示すように、局Ａの制御回路
１７から対向局Ｂの制御回路１７に、制御フレームＣ３
が伝送速度「β」で送出される。この制御フレームＣ３
が対向局Ｂのフレーム監視回路１８に受信されると、第
４図（４）の◎に示すように、フレーム監視回路１８か
ら制御回路１７にフレーム応答信号が送出される。この
フレーム応答信号が制御回路１７に受信されると、制御
回路１７から送受信回路１４に制御フレームＣ４が送出
され、第４図（３）に示すように、さらに、局Ａに送信
される。

この制御フレームＣ４が局Ａの制御回路１７に受信され
ると、第４図（２）の■に示すように、この制御回路１
７から対向局Ｂに制御フレームＣ４が送出されるととも
に、制御フレームＣ４が一定期間「ｔ３」にわたり受信
されると、第４図（２）の■に示すように、制御回路１
７から切換回路１３に切換信号が送出され、制御回路１
７から送受信回路１４に、制御回路１７からの制御フレ
ームＣ４に代り集線多重化装置１２からのデータフレー
ム■が送出される。

対向局Ｂにて、制御フレームＣ４が一定期間「ｔ３」に
わたり受信されると、第４図（４）の［Ｆ］に示すよう
に、制御回路１７から切換回路１３に切換信号が送出さ
れ、制御回路１７から送受信回路１４に、制御回路１７
からの制御フレームＣ４に代り集線多重化装置１２から
のデータフレームｌが送出される。

次に、速度「β」のデータ伝送が行われているときに、
局Ａのフレーム監視回路１８で、第４図（２）および（
２′）に示すように、一定期間［ｉ」にわたり受信デー
タに誤りが検出されなかった場合には、第４図（１′）
の◎に示すように、劣化解除信号が、フレーム監視回路
１８から制御回路１７に送出される。この制御回路１７
からは、切換信号が切換回路１３に出力されるとともに
、第４図（１′）に示すように、制御フレームＣ５が送
受信回路１４に送出され、さらに対向局Ｂに送信される
。

この制御フレームＣ５が対向局Ｂのフレーム監視回路１
８に受信されると、第４図（４′）の■に示すように、
このフレーム監視回路１８から制御回路１７に制御フレ
ーム応答信号が送出される。このフレーム応答信号によ
り、制御回路１７から送受信回路１４に制御フレームＣ
６が送出され、さらに局Ａと送信される。この制御フレ
ームＣ６が局Ａのフレーム監視回路１８に受信されると
、第４図（２′）の■に示すように、このフレーム監視
回路１８から制御回路１７にフレーム応答信号が送出さ
れる。

この制御フレーム応答信号により、制御回路１７から送
受信回路１４に制御フレームＣ６が送出され、さらに局
Ｂに送信される。

この制御フレームＣ６が対向局Ｂのフレーム監視回路１
８に受信されると、このフレーム監視回路１日から制御
回路１７に劣化解除信号が送出される。

この劣化解除信号により、制御回路１７から集線多重化
回路１２、送受信回路１４およびレベル変換回路１６に
速度切換信号が送出され、伝送速度が「β」から「α」
に切換えられる。

また、制御フレームＣ６が対向局Ｂに送出後に一定期間
「ｔ５」を経過すると、局Ａにても、対向局Ｂと同様の
動作により、伝送速度が「β」から「α」に切換えられ
る。これにひきつづき、第４図（１′）に示すように、
局Ａの制御回路１７から送受信回路１４に制御フレーム
Ｃ７が送出され、さらに対向局Ｂに送信される。

この制御フレームＣ７が対向局Ｂのフレーム監視回路１
８に受信されると、第４図（４′）の■に示すようにこ
のフレーム監視回路１８から制御回路１７にフレーム応
答信号が送出される。このフレーム応答信号により、制
御回路１７から送受信回路１４に制御フレームＣ８が送
出され、第４図（３′）に示すように局Ａに送信される
。

この制御フレームＣ８が局Ａのフレーム監視回路１８に
受信されると、第４図（２′）の■に示すようにこのフ
レーム監視回路１８から制御回路１７に制御フレーム応
答信号が送出される。

この制御フレーム応答信号により、制御回路１７から送
受信回路１４に制御フレームＣ８が送出され、第４図（
１′）に示すように対向局Ｂに送信される。

一方、Ａ局にて制御フレームＣ８が一定期間「ｔ３」に
わたり受信されると、第４図（２′）の０に示すように
、Ａ局の制御回路１７から切換回路１３に切換信号が送
出され、制御回路１７からの制御フレームに代り、集線
多電化回路１２からデータフレームＩが送受信回路１４
に送出される。

また、Ｂ局にて制御フレームＣ８が一定期間「ｔ３」に
わたり受信されると、第４図（４′）のＯに示すように
、Ｂ局の制御回路１７から切換回路１３に切換信号が送
出され、制御回路１７からの制御フレームに代り、集線
多重化回路１２からデータフレームＩが送受信回路１４
に送出される。

次に、多重化集線分離装置３および７の間で行われるデ
ータ伝送動作を第５図および第６図の状態遷移図に基づ
いて説明する。

第５図の符号２４ば、中継回線５が正常時のデータ伝送
状態にあることを示すもので、この状態では伝送速度「
α」でデータ伝送が行われている。

ここで、中継回線５の品質劣化が一定期間「ｔｌ」以上
継続していると、方路２Ｂを経由し第一の動作トレーニ
ング状態部に移行する。この状態２５では、伝送速度「
α」は伝送速度「β」に変更されている。この状態５で
一定期間「ｔ３」にわたり速度「β」によるデータ伝送
動作の確認が行われると、方路２９を経由し第一の異常
時のデータ伝送状態２６に移行する。この状態２６で一
定期間「ｔ４」以上にわたりデータ伝送に誤りが発生し
なければ、方路３０を経由し第二の動作トレーニング状
態２７に移行する。この状態２７では、伝送速度「β」
は伝送速度「α」に復帰されている。この状態２７で一
定期間「ｔ３」にわたり伝送速度「α」によるデータ伝
送動作の正常が確認されると、方路３１を経由し正常時
のデータ伝送状態２４に復帰する。一方、一定期間「ｔ
３」にわたり速度「α」によるデータ伝送動作の正常確
認が行われないときは、方路３２を経由し第一の動作ト
レーニング状態２５に移行する。ひきつづき、前述の状
態遷移が繰返される。

〔発明の効果〕

本発明は、前述のように、中継回線の誤り率が増大した
ときに、伝送速度を自動的に低下させて誤り率の低い伝
送を実現し、また、この中継回線の状態が回復したとき
に、伝送速度を正常値に自動復帰させることができるの
で、＋１１　対向局への連絡、多重化集線分離装置および変
復調装置の速度変更、ならびにデータ伝送の復旧に人手
を介在させる必要がない、（２）　中継回線品質の劣化時にも、誤り率の低い通信
が実現できる、（３）中継回線品質が一時的に不安定な場合にも、最適
なスループットが得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明実施例方式を示すブロック構成図。第２図は、本発明にかかわる多重化集線分離装置を示す
ブロック構成図。第３図は、本発明にかかわるデータ伝送で使用されるデ
ータフレームの構成図。第４図は、本発明実施例方式の動作を説明するタイムチ
ャート。第５図は、本発明のデータ伝送状態を示す状態遷移図。１・・・通信制御装置、２−１〜２−ｎ、８−１〜Ｂ−
ｎ・・・低速回線、３．７・・・多重化集線分離装置、
４．６・・・変復調装置、５・・・中継回線、９−１〜
９−ｎ・・・端末装置、１０−１〜１０−〇・・・低速
回線用レベル変換回路、１１−１〜１１−ｎ・・・低速
回線用送受信回路、１２・・・集線多重化回路、１３・
・・切換回路、１４・・・送受信回路、１５・・・デー
タ用レベル変換回路、１６・・・信号用レベル変換回路
、１７・・・制御回路、１８・・・フレーム監視回路、
１９・・・フラグキャラクタ、２０・・・データキャラ
クタ、２１．２３・・・フレームチェックキャラクタ、
２２・・・制御キャラクタ。特許出願人代理人弁理士井出直孝八　篤　１　図　且麓　３［７１

Claims

【特許請求の範囲】

（１）　多数の低速ディジタル信号を一つの高速ディジ
タル信号に多重分離する多重化集線分離装置と、上記高
速ディジタル信号を対向局と送受信する変復調装置とを備え、上記多重化集線分離装置には、上記対向局との間の伝送品質を監視する監視手段と、この監視手段の出力に基づき上記高速ディジタル信号の
クロック速度を変化させる手段とを備えた多重化集線方
式において、上記多重化集線分離装置には、上記クロック速度が低（設定されている状態で上記監視
手段が伝送品質が回復したことを検出したときに、上記
対向局にあらたなりロック速度を通知する制御フレーム
を自動的に送信する手段と、この制御フレームを自動的
に受信しその制御フレームに対応する応答フレームを自
動的に送信する手段と、この応答フレームを受信し上記クロック速度を変化させ
る手段が高速のクロック信号を送信するように自動的に
制御する手段とを備えたことを特徴とする多重化集線方式。