JPS61245744A

JPS61245744A - 通話およびデイジタルデ−タを一体に伝達する通信システム用局装置

Info

Publication number: JPS61245744A
Application number: JP61040135A
Authority: JP
Inventors: ピーター　ニユーマン
Original assignee: General Electric Co PLC
Current assignee: General Electric Co PLC
Priority date: 1985-02-25
Filing date: 1986-02-25
Publication date: 1986-11-01
Also published as: GB8504810D0; GB2172772A; GB8604513D0; EP0193376A1; GB2172772B

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】（イ）産業上の利用分野本発明は、複数局へあるいは複数局から、通話およびデ
ィジタルデータを一体に２方向伝送するためのローカル
通信システム用局装置に関するものである。

（ロ）従来の技術ならびに問題点例えば、英国特許出願明細書第２０４７０４８　Ａ号で
は、時分割多重方式での複数のチャネルにおいて、必要
な通話信号（パルスコード変調形式で）を搬送する単方
向信号路を与えている双対導体ケーブルすなわちループ
を介して、複数の電話セットを自動式構内交換機（ＰＡ
ＢＸ）へ接続することが提案されている。

市内区域通信網の発達に伴なって、今や、例えば、通話
に加えて、ディジタル形式でデータを送信し、受信する
性能のようなその他のサービスを行なうような通信網を
有する局に対する要望が生じている。複数局へ２よび複
数局からディジタルデータを伝送するために、これらの
局を共有伝送媒体に接続することは周知であるが、デー
タがパケット形式で伝送される場合には、「衝突（競合
）」の起る可能性を処理するために注意しなければなら
ない、すなわち、データがすでに信号路によって伝送さ
れている場合、１局が１パケットデータを伝送しようと
することかあるからである。

（ハ）問題点を解決するための手段および作用本発明の
１つの目的は、複数局へおよび複数局から、通話とディ
ジタルデータを統合的すなわち一体に２方向伝送するた
めの通信システム、およびそのようなシステムで利用す
るための、通常動作においてデータ「衝突」の可能性が
回避されているような局装置を提供することである。

従って、本発明の１つの特徴は、本発明は、時分割多重
方式で結合された複数の回路切替えチャネルを備え、か
つ、チャネル同期情報を有する、１方向での信号送信の
ための第１の物理的信号路と、該第１信号路と実質的に
同じ進路ｔたどシ、かつパケット形式でディジタルデー
タの放送送信用となっている第２の物理的信号路とを有
する２方向通信システムにおいて利用される局装置にお
いて、該第１と第２の信号路はそこに接続する複数のポ
ートを有し、各ポートは局装置に接続されており、該局
装置は第１信号路へのポートのうちの１つを介して通話
を受信しかつ送信する手段と、第２信号路へのポートの
うちの１つを介して、ディジタルデータを受信し、かつ
送信する手段と、第１信号路によって伝送されたチャネ
ル同期情報から、タイミング信号を発生するタイミング
検出器と、第２信号路におけるデータの存在を検出する
手段と、および前記タイミング信号（あるいはそこから
出た信号）発生の際に、そして第２信号路においてデー
タが伝送されていない場合にだけ、第２の物理的通路へ
のディジタルデータの伝送を許可する制御手段とを備え
ている。

本発明の別の特徴は、時分割多重方式で結合された複数
の回路切替えチャネルを備え、かつチャネル同期情報を
有する１方向での信号送信のための第１゛の物理的信号
路と、実質的に第１信号路と同じ進路をたどり、かつパ
ケット形式でディジタルデータの放送送信用となってい
る第２の物理的信号路とを備える通話とデータの統合的
伝送を行なう２方向通信システムを有する通信システム
が提供されており、該第１と第２の信号路はその長さに
沿って複数のポートが接続されており、前記ポートの少
なくとも１つは、前述の局装置に接続されているように
なっている。

複数局へおよび複数局から、２方向の通話とデータの通
信を行なう市内通信システムの１構成について、添付の
図面を参照して例示しなから鹸明を行なう。

に）実施例第１図では、１００で示される主要通信網に接続された
総合サービス市内サブネットが示されている。該市内サ
ブネットは、各々が１０５で示される同様な複数局を有
する４つのループ１０１、１０２．１０５．　　および
１０４含有する。

主要通信網１００と市内サブネットの間のインタフェー
スは、時分割多重方式で結合された回路切替えチャネル
を操作する回路スイッチ１０６゜およびパケット形式の
ディジタルデータ用のパケットスイッチ１０７とを有し
ている。

各市内サブネットを取り巻く通信システムは、２つのよ
り２線式あるいは他の２つの物理的媒体ループを備えて
おり、それは通話とデータを処理する装置が必要とされ
るような位置の近くにアクセスポートを有する建物の周
囲で同じ曲がった進路をたどる。第１図では１ラインだ
けが示されている。２つのループのうちの１つ（以後、
「ＴＤＭループ」と称する）は、本来は、複数のチャネ
ルにおいてパルスコード変調形式で通話信号全送信する
ことに関連するが、一方、他のループ（以後、「パケッ
トループ」と称する）は、２進データをパケット形式で
伝送することだけに関連する。

英国特許出願明細書第２０４７０４８Ａ号で述べられた
システムにおけるように、ＰＡＢＸからの１組の加入者
き線ケーブルの導線あるいは同様の制御器は、バッファ
増幅器を介してＴＤＭルーズの１端に接続されるが、Ｔ
ＤＭルーズの他端は別のバッファ増幅器を介して、前記
加入者き線ケーブルの別の組の導線に接続される。従っ
て、利用中、ＰＣＭ信号は１方向にだけＴＤＭループを
回って送られるが、次で明らかになるように、該信号は
ループを進むにつれて変更され得る。

ＴＤＭループにおける信号は、伝送路符号形式（例えば
、ビット同期を援助するのに望ましい頻繁な遷移を有す
る符号ＨＤＢ３）に従って符号化された２進形式で情報
を搬送する。該信号は、規則的に回帰し、等しい持続時
間を有する、１連の３２タイムスロツトを占有する。こ
れらタイムスロットのうちの１つは特性ビットパターン
を有し、かつ、フレーミンクすなわち同期チャネル（チ
ャネル０）？構成する。３０のタイムスロットは３０の
時間多重化通話チャネル（チャネル１から３０）をそれ
ぞれ発生し、各タイムスロットは、適切なテ′ヤネルを
介して送信されている通話信号のサンプルの振幅を、Ｐ
ＣＭ形式で定めているオフタルビット形式の情報を有す
る。３２タイムスロツトの各シーケンスの最後のタイム
スロットは利用されず、ガード区間を与える。

パケットループは、周知の態様で、中間の長さの２進デ
ータバケツ）？搬送し、データはいわゆるマンチェスタ
■コードを利用して伝送される。従って、パケットの各
データビットの２進値は、１連の規則的に循環する時間
の瞬間における２レベル信号の遷移の極性によって表わ
される。パケットルーズにおける信号のビット伝送速度
は、いずれにしても、ＴＤＭループにおける信号のそれ
と同期していない。周知の態様で、２進データの各パケ
ットは、特性ビットグループ（例えば、ｌ’−０１１１
１１１０Ｊ）から成る「始動」フラグで開始し、次いで
必要なメツセージ（メツセージが当てられる局のアドレ
ス金倉み、多分、チェックビットも含む）が続き、そし
てこれも特性ビットグループから成る「終り」フラグで
終了する。

次に第２図では、ＴＤＭループとパケットループ１と２
６一部が示されており、局装置５は第１図の局１０５に
対応し、そしてコネクタ部分４を有しているが、バッフ
ァ増幅器６．２５．２６および４１によって、ループ１
と２の導線に接続されたコネクタ部分５と係合する。コ
ネクタ部分５は前述の該システムのアクセスポートの１
つを構成する。

ＴＤＭループ１の信号は、増幅器６を介して・デコーダ
７へ送られ、該デコーダは該入力信号を単純な２通道号
（全チャネルのＰＣＭ情報を搬送する）に変換し、該２
通信号はリード８を介して供給され、ビット伝送速度ク
ロック信号もまたリード９を介して供給される。リード
８と９の両信号はコブツク（コーダ・デコーダ）１１お
よびタイミング検出器１２に伝えられるが、該タイミン
グ検出器は同期チャネルの特性ビットパターンの受信を
認識し、そして割当てられた通話チャネルを特徴づける
リード１３を介してコブツク１１に信号を供給し、問題
となっている局へｐよび局から通信を行なうのであるが
、タイミング検出器１２はパケットループ２によって送
られたメツセージによって、割当てられたチャネルの番
号を、前身て知らされている。

該割当てチャネルの着信通話を搬送するオーディオ信号
は、低域フィルタ１４および増幅器１５を介して、コブ
ツク１１によって、電話セット１６に与えられる。

電話セット１６からの送出通話が関係する限シ、セット
１６によって供給されたオーディオ信号は、増幅器１７
および低域フィルタ１８″Ｉ＆：通ってコブツク１１に
伝えられ、該コブツクは、適切なチャネルのタイムスロ
ットで該信号のＰＣＭ表示出力を発生する。当該の局と
通信するために割当てられたチャネル以外の全チャネル
（チャネル０を含む）に関して、ゲート１９はコーダデ
コーダ１１によって供給されるこの信号全通過させ、そ
してゲート２Ｇはデコーダ７によって供給されるＰＣＭ
信号を通過させる。ゲート１９と２０によって通過され
良信号はゲート２１によって結合されそして該結果の信
号はコーダ２２に送られるが、該コーダ２２は、増幅器
２３ｆｔ介してＴＤＭループ１に供給されるために必要
な符号形式の信号を発生するよう構成されている。この
構成は、割当チャネルの着信通話を送出通話で置換する
ことによって、ＴＤＭルーグ１の信号を変更するのに役
立っておシ、他の全チャネルは何ら影響されない。

通常の動作中、増幅器６と２３ｊ？よびデコーダ７とコ
ーダ２２は、ゲート１９，２０および２１と共に、局の
残シ部分がパワーアップされていてもいなくても常に作
動している、この条件では、リレー２４の接点は開放し
ており（図示の如く）、増幅器２５は、リード２５を介
して供給される信号によって作動される。何らかの理由
のために、電力がオフすることがあれば、リード２５上
の信号は消滅し、リレー２４を復旧させ、よってその接
点を閉鎖しくよってシステムの残りが関係する間のＴＤ
Ｍループ１を完了する）そして増幅器２５を不動作にす
る。

呼出しをセットアツプし、監視する目的で、電話セット
１６から前記ＰＡＢＸ６るいは他の制御装置（図示され
ていない）へ送信することは、パケットループ２を介し
てメツセージを送ることによって実行される。

こζでパケットループ２について見ると、該ループのい
ずれの信号も、当該の局においては、増幅器２６を介し
てデコーダ２７へと送られておシ、該デコーダはり−ド
２８と２９を介して単純２進信号（データ情報を搬送す
る）およびデータビット伝送速度でのクロック信号を供
給する。リード２８と２９の該信号は、多導体データバ
ス３２に接続する直列／並列変換器３１に送られるが、
該データバスはさらに、マイクロプロセッサ３５、メモ
リ３４、並列入力／出力装置３５、直列入力／出力装置
３６およびタイミング検出器１２に接続されている。マ
イクロプロセッサ３３は、周知のように構成されており
、変換器３１、メモリ３４、装置３５．３６およびタイ
ミング検出器１２との間で、データバス３２ｆ：介する
データ転送全制御する（後者の場合には、前述の割当て
られた通話チャネルの一致を知らせるためである）。特
に、該マイクロプロセッサ５５は、各受信メツセージの
アドレスｔ−ｇ識し、そして変換器３１によって受信し
たデータだけをパス３２と装置３５または３６ｔｌ−介
して、該局の適切なデータ出力通路３７または３８へ送
るか、あるいはメツセージが核局にアドレスされていれ
ばタイミング検出器１２へ送るかするように構成されて
いる。

装置３５と３６もまた送出データメツセージを処理して
、パケットループ２に送信し、必要データを搬送する入
力信号は並列入力データ通路５０、直列データ通路５１
、あるいは電話セット１６から（例えば、電話セットの
キーバッド（図示してない）によって、呼出しをセット
アツプするために供給されるように）のいずれかによっ
て供給される。この場合、装置３５または３６によって
一時的に記憶されたデータはマイクロプロセッサ３３の
制御の下に、データバス３２を介して変換器５１に送ら
れる。後はど説明するが、「衝突（競合）」ヲ避けよう
とする作用によって、現在は並列／直列変換器として作
用している変換器３１は、このような条件の下では、必
要なメツセージを直列形式でコーダ３９へ搬送する信号
、ならびにクロック４０（図面では個別のアイテムとし
て示されるが、これは便宜上マイクロプロセッサ３３に
組入れることもできる）によって供給されるデータクロ
ック信号を供給するよう構成されている。コーダ３９に
よって供給された該信号は、データメツセージを、マン
チェスタＨコード形式で搬送し、そして増幅器４１ｔ−
介してパケットループ２へと送られる。

上記の如きメツセージ伝送の開始は、制御装置４２によ
って判定される。このために、搬送波感知器４３は、メ
ツセージ信号が何時でもパケットループ２に存在するか
、否かを判定し、そしてそのようなメツセージが検出さ
れない場合、リード４４に信号を供給するだけである。

さらに、通話ループ１における信号の同期チャネルが検
出される場合はいつでもパルス信号をリード４５に供給
するように、タイミング検出器１２は構成されており、
よって該検出器１２は通常動作中いつでも、かつ当該局
へおよび局からの通話用に１チヤネルがその時割当てら
れているかどうかに関係なく、作動状態であるというこ
とが判る。リード４６上の信号によって、変換器３１が
、伝送するメツセージのあることを表示する場合、制御
装置４２は送信信号をリード４７を介して変換器３１に
送る前に、信号が両リード４４と４５に現われるまで待
機する。

同時に、作動信号はリード４８を介して、そうでなけれ
ば不動作にされている増幅器４１に送られる。

所で、該システムの全ての局の装置が、添付の図面に関
して上述されなようなものである場合、ＴＤＭループ１
における同期チャネルの伝送を行なっている各局におけ
る′遅延のために、別々の局がデータメツセージの伝送
を開始することのできる時間スロットは、スタツガに配
列されている。従ってデータループ２における「衝突」
の可能性が回避されていることが理解される。今、言及
し念遅延は、デコーダ７とコーダ２２によって行なわれ
るが、この遅延はＴＤＭループ１における信号の約２ビ
ット周期よシ大きく、そして、隣接する局間の最大伝搬
時間に加算される場合には、そのような８ビット周期よ
シは少なく、従って（例えば、該システムに３０局ある
と想定すれば）完全ループ内での全遅延は、同期チャネ
ルの連続する発生間の時間よシ少ない。

上述の例におけるＴＤＭループ１はディジタル化通話を
搬送するだけであるが、その他に、回路切替えディジタ
ルデータを搬送するとともできる。

ＴＤＭループ１において２つの異なるチャネルが利用さ
れて、局へ２よび局からの送信を行なう（英国特許出願
明細書第２０４７０４８Ａ号に述べられたシステムにお
けるように）、適切な時分割多重方式アクセスラインコ
ードを利用する別のシステムにおいて、各局装置のリレ
ー２４は省略し、送信ラインを完全に受動的にすること
も可能でめる。そのような構成では、各局装置が、１パ
ケツトのデータ金送信させる前に、同期チャネルの受信
後、ある遅延を導入する必要がある。

前述の事項の中での基本点は、いずれの瞬時でも、１つ
の同期チャネルだけがＴＤＭループを回って循環してい
るということである。先に述べたシステムにおいても、
各局は時間多重化データを受信し、それをデコードし、
かつ、再送信する場合に、遅延が生ずる。データノくツ
ケージの衝突の可能性全回避させているのは、この遅延
が存在するからである。チャネル同期データがループを
回って通過する際に、各局が該データの到着を認めるだ
けのような別のデータ通信システムにおいては、各局は
それ自体の遅延手段を備え、該局はデータパケットを送
信しようとする前に、プリセット遅延を生じさせなけれ
ばならない。

はぼ全体的にＴＤＭループを介する通話の伝送に関して
述べて来たが、他のデータ形式でも同じフォーマットで
容易に伝送され得ることが理解されよう。従って、ＴＤ
Ｍルーズによる通話データの受信あるいは送信について
言及される場合はいつでも、これが、該システムの最も
普通の利用モードであることが理解されよう。例えば、
別のコード化装置を加えることによって、テレビ画像フ
レームのような可視データを伝送することも、比較的簡
単である。

【図面の簡単な説明】

第１図は総合サービス市内サブネットの図であり、そし
て第２図は市内２方向通信システムにおける局について
のブロック図である。図中、１はＴＤＭループ、２はパケットループ、３は局
装置、４と５はコネクタ部分、６．２３．２６および４
１はバッファ増幅器、７と２７はデコーダ、１１はコブ
ツク（コーダ・デコーダ）、１２はタイミング検出器、
１４と１８は低域フィルタ、１５と１７は増幅器、１６
は電話セット、１９．２０および２１はゲート、２２と
３９はコーダ、３１は並列／直列変換器、５３はマイク
ロプロセッサ、３４はメモリ、３５は並列Ｉ１０装置、
３６は直列Ｉ１０装置、４０はクロック、４２は制御装
置、および４３は搬送波感知器をそれぞれ示す。特許出願人　　ザ　ゼネラル　エレクトリック　カンノ
くニー。手続補正書（方式）昭和６１年　５月２０日特願昭６１−４０１３５号２）発明の名称通話およびディジタルデータを一体に伝達する通信システム用局装置３、補正をする者住所　〒１００東京都千代田区丸の内２丁目４番１号丸
ノ内ピルヂング　７５２区５、手続補正指令の日付発送日昭和６１年４月２２日Ｇ
補正の対象

Claims

【特許請求の範囲】

（１）時分割多重方式で結合された複数の回路切替えチ
ャネルを備え、かつ、チャネル同期情報を有する１方向
での信号送信のための第１の物理的信号路および、第１
通路と実質的に同じ進路をたどり、かつ、パケット形式
でディジタルデータの放送送信用となつている第２の物
理的信号路を有する２方向通信システムで利用される通
信システム用局装置であつて、第１と第２の信号路はそ
こに接続する複数のポートを有し、各ポートは局装置に
接続されており、該局装置は、第１信号路へのポートの
１つを介して通話を受信し、送信する手段と、第２信号
路へのポートの１つを介してディジタルデータを受信し
、送信する手段と、第１信号路によつて送信されるチャ
ネル同期情報からタイミング信号を発生するタイミング
検出器と、第２信号路におけるデータの存在を検出する
手段と、および前記タイミング信号またはそこから出た
信号の発生時および第２信号路でデータが送信されてい
ない場合にだけ、ディジタルデータの第２の物理的通路
への送信を可能にする制御手段、とを備えていることを
特徴とする通信システム用局装置。
（２）特許請求の範囲第１項記載の局装置において、デ
ィジタルデータを受信しかつ送信する手段は、第２信号
路のいずれの信号をもデコードし、そして直列／並列変
換器に供給し、１つはデータを搬送する２進信号であり
、他はデータビット伝送速度でのクロック信号である２
つの信号を供給するデコーダを有しており、該直列／並
列変換器は、多導体データバスに接続され、かつマイク
ロプロセッサにも接続されており、該マイクロプロセッ
サは、タイミング検出器と直列／並列変換器の間でデー
タバスを介してのデータ転送を制御する働きをすること
を特徴とする通信システム用局装置。
（３）特許請求の範囲第２項記載の局装置において、マ
イクロプロセッサは各受信メッセージのアドレスを認識
し、メッセージが局装置にアドレスされる場合、直列／
並列変換器によつて受信したデータだけを、適切なデー
タ通路出力に送るか、タイミング検出器に送るよう構成
されていることを特徴とする通信システム用局装置。
（４）特許請求の範囲第３項記載の局装置において、通
話受信および通話送信手段は、前記タイミング信号また
はそこから出た信号の制御のもとで、該局装置に割当て
られたチャネルに関連する第１信号路の信号の該部分を
復調することのできる通話復調手段と、タイミング信号
またはそこから出た信号の制御のもとで該局装置から送
信されようとする通話に関するディジタル化通話信号を
発生し、かつ、該信号を局装置に割当てられた第１信号
路のチャネルに挿入することのできる手段とを有してい
ることを特徴とする通信システム用局装置。
（５）特許請求の範囲第４項記載の局装置であつて、さ
らに着信するまたは送出するデータを記憶するメモリと
、並列入力／出力装置と、および直列入力／出力装置の
すべてがデータバスによつてマイクロプロセッサに接続
されて含まれていることを特徴とする通信システム用局
装置。
（６）特許請求の範囲第２項から第５項までのいずれか
１項記載の局装置において、直列／並列変換器はディジ
タルデータが送信されようとする場合に、並列／直列変
換器として動作するよう構成されており、該変換器の直
列出力はコーダに接続されて、第２信号路へ送信される
ことを特徴とする、通信システム用局装置。
（７）特許請求の範囲第６項記載の局装置であつて、変
換器からの直列データと並列に供給し、クロック信号を
コーダへ供給するクロック信号発生装置を有しているこ
とを特徴とする通信システム用局装置。
（８）特許請求の範囲第６項記載の局装置において、ク
ロック信号発生装置はマイクロプロセッサの一部となつ
ていることを特徴とする通信システム用局装置。
（９）前述の特許請求の範囲のいずれか１項記載の局装
置であつて、タイミング検出器および変換器に接続され
た制御装置を有しており、作動中の該制御装置は第２信
号路におけるデータの存在ならびに同期チャネルの検出
を表示するタイミング検出器からの信号の存在を検出す
る手段として作用する搬送波感知装置からの信号を受信
し、さらに該制御装置は第２信号路におけるデータの不
在ならびに第１信号路における同期チャネルの存在の両
方が検出されない場合に第２信号路へのディジタルデー
タの伝送を抑止する信号を１出力として発生することを
特徴とする通信システム用局装置。
（１０）通話とデータを統合的に伝送するための２方向
通信システム用局装置であつて、時分割多重方式で結合
された複数の回路切替えチャネルを備え、かつ、チャネ
ル同期情報を有する１方向における信号送信のための第
１の物理的信号路と、第１信号路と実質的に同じ進路を
たどり、かつパケット形式でのディジタルデータの放送
送信用となつている第２の物理的信号路とを備えており
、第１と第２の信号路はその長さ沿いに接続された複数
のポートを有しており、そして前記ポートの少なくとも
１つは、前述の特許請求の範囲のいずれか１項記載の局
装置に接続されていることを特徴とする前記２方向通信
システム用局装置。
（１１）特許請求の範囲第１０項記載の通信システム用
局装置において、各ポートは、該ポートに接続された局
装置から第２信号路へ送信されているディジタルデータ
信号を増幅する増幅器を有しており、該増幅器の動作は
前記制御手段によつて発生される信号により作動される
か不動作にされ、従つて「衝突」の可能性を回避してい
ることを特徴とする前記通信システム用局装置。
（１２）特許請求の範囲第１０項あるいは第１１項のい
ずれかに記載の通信システム用局装置において、各ポー
トにおいて第１信号路は前記制御装置によつて制御され
るリレー手段を有しており、該リレー手段は関連する局
装置の電源の故障に応答して閉鎖し、よつて通信システ
ムの残り部分が関係する間の第１信号路を完了すること
を特徴とする前記通信システム用局装置。
（１３）特許請求の範囲第１０項から第１２項までのい
ずれか１項記載の通信システム用局装置において、第１
信号路は適切な時分割多重方式でアクセスラインコード
を利用して、局へおよび局からの送信を行なう２つの異
なるチャネルを有し、および該局装置または各局装置は
、同期チャネルの受信後かつ１パケットデータの伝送を
許可する前に、所定の遅延をもたらす遅延手段を有して
いることを特徴とする、前記通信システム用局装置。