JPS62160000A

JPS62160000A - 集線分配装置

Info

Publication number: JPS62160000A
Application number: JP61002368A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Kobayashi; 浩小林; Hideo Haruyama; 秀朗春山
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1986-01-09
Filing date: 1986-01-09
Publication date: 1987-07-15
Anticipated expiration: 2010-06-28
Also published as: DE3784949D1; EP0229684B1; CA1265879A; EP0229684A3; DE3784949T2; JPH0761183B2; US4773065A; EP0229684A2

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】〔発明の技術分野〕本発明は１以上の端末機器を集線分配端末を介して中央
装置に接続してなる集線分配方式にあって、特に各集線
分配端末からの信号送出タイミングをその信号伝送遅延
時間を考慮して最適制御することができる実用性の高い
集線分配方式に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

複数の端末機器を構内電話交換機（ＰＢＸ）に接続して
ネットワークを構成する場合、上記各端末機器をそれぞ
れ直接的ｔこＰＢＸに配線接続することは一般に多大な
労力を要する。また設備経費が多く掛かる等の問題があ
る。特に、各端末機器が複数の建屋に、或いは同一の建
屋であっても階を異ならせて所定数づつ分散して配置さ
れる場合が多いので、上述した問題が大きい。

そこで従来、各建屋や各階毎に集線分配端末を設け、こ
れらの集線分配端末と中央装置であるＰＢＸとを１例え
ば上り回線と下り回線とを介して配線結合し、これらの
間で時分割に信号伝送するようにし、且つ上記各集線分
配端末に電話器等の端末機器をそれぞれ接続することが
考えられている。

このようにシステムを構成すれば、その基幹となる中央
装置および集線分配端末からなる系の敷設が容易となり
、また端末機器をその最も近い箇所に設置された集線分
配端末に接続すれば良いのでネットワークを柔軟に構築
することが可能となる。

ところが上述したようにこのシステムは、１つの信号伝
送路（−ヒリ線路と下り線路）を介して上記複数の集線
分配端末と中央装置との間で信号伝送する構成であり、
各集線分配端末が上記信号伝送路に対してそれぞれ異な
る位置に接続される。

この為、各集線分配端末と中央装置との間の伝送路長が
各集線分配端末毎に異なり、この伝送路長の異なり等に
起因する伝送遅延時間の違いによって信号伝送所要時間
に差が生じる。この為、各集線分配端末からの伝送信号
を、衝突を招来することなしに時分割多重化するには、
上記各集線分配端末毎に前記伝送所要時間（伝送遅延時
間）を考慮してその送出タイミングを制御することが必
要であった。

中央装置としてＰＢＸを、端末装置として集線分配装置
（ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｏｒ／ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｏｒ
　ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ　）を用いた通信ネットワークシ
ステムを例として記述する。第６図に示すように、中央
装置１とこれから離れた場所に複数の端末装置２ａ、　
２ｂ、・・・２ｎが配置される。この例では、中央装置
１から、アップリング３とダウンリンク４を有するパス
形態の信号伝送路が配線されており、端末装置２ａ、　
２ｂ、・・・２ｎは任意の位置で信号伝送路に結合され
る。各端末装置には電話器、データ処理装置のような複
数の端末機器５が結合される。端末装置にはそれぞれ番
号（アドレス）が割当てられている。

中央装置１は、第７図（ａ）に示すように、端末装置２
ａ、　２ｂ、・・・２ｎに対する送信データ（サブフレ
ームデータ）　ＤＯＩ、　ＤＯ２，・・・ＤＯｎを、ア
ドレスの順序に従ってその間にダミーデータを間挿して
時分割多重にダウンリンク４上に送出する。中央装置１
は、端末装置２ａ、　２ｂ、・・・２ｎからそれぞれ所
定のタイミングでアップリンク３上に送出された送信デ
ー　１１　ＤＩ　１．　ＤＩ２．−−・ＤＩｎを、第７
図中）に示すように。

時分割に受信する。中央装置１は最後のサブフレームデ
ータＤＯｎのすぐ後に端末装置の１つを指定するアドレ
スデータを含むＡＤＲサブフレームを送出する。中央装
置１からのデータの１フレームは。

サブフレームチー　／　ＤＯＩ乃至ＤｏｎとＡＤＲサブ
フレームを有するデータ区間と各端末装置の伝送遅延時
間を計測するために設けられた所定の時間長を有するウ
ィンドウ区間とにより構成される。

端末装置２ａ乃至２ｎから中央装置１へ送信されるデー
タの１フレームは、第７図（ｂ）に示すように。

端末装置からのサブフレームデータＤ１１乃至り工ｎを
有するデータ区間とＤＩｎに続くウィンドウ区間とによ
り構成される。中央装置１からのアドレスデータＡＤＲ
により指定される端末装置は、端末装置Ｓからのデータ
フレーム中のウィンドウ区間にテスト信号を送出し、そ
して中央装置は端末装置へのデータフレーム中のウィン
ドウ区間にテスト信号を返送する。自己が送出したテス
ト信号を受けて、端末装置は中央装置との間の伝送遅延
時間を測定する。この伝送遅延時間の測定により、各端
末装置は、信号の送出タイミングを調整し、この結果端
末装置からの伝送信号の衝突が防止される。

一例として、第６図のネットワークが最大３１台の端末
装置が接続可能であり、そして各端末装置には最大４台
の端末機器５が接続可能であるとしよう。この場合には
、各端末装置２に宛られるサブフレームデータは、第８
図に示すように、２ビット同期信号；４ビット制御デー
タ；８ビツト×４チヤンネル音声ＰＣＭデータおよび２
ピツトダミーデータの針切ビットから成る。同期信号は
′１０”である。ＡＤＲサブフレームは１０ビツト、ウ
ィンドウ区間は、２８４ビツト＋２ビツト（ウィンドウ
の立上がりと立下りに対応）とすると、１フレームは１
５３６ビツト長を有する。１フレームの時間長を１２４
μ叢とすると１言号クロックレートは１５３６／１２５
μ式＝　１２．２８８ＭＨｚである。端末装置２ａ乃至
２ｎから中央装置１へ送信されるデータのサブフレーム
および１フレームの構成は、中央装置から端末装置への
データの構成と同じである。

第９図にテスト信号サブフレームのフォーマットが示さ
れる。テスト信号は１図示のように、２ビツトダミーデ
ータ、２ビット同期信号（１〔，６ビツトアドレスデー
タ（端末装置の番号）の計１０ビットから成る。中央装
置１から送出されるＡＤＲサブフレームも同様なフォー
マットを有する。

各端末装置の伝送遅延時間を高精度に測定するために中
央装置１からパイロット信号が送出され。

変調データ信号はパイロット信号に重畳されて信号伝送
路上を送信される。パイロット信号の周波数は、クロッ
クレートの整数倍、例えば１２．２８８　ｘ　２０　＝
　２４５．７６ＭＨｚに設定される。この場合には、１
ピット時間の１／１０〜１／２０の精度で伝送遅延時間
の測定が可能である。

以下、第１０．１１．１２図を参照して中央装置１およ
び端末装置２の構成を記述する。第１０図に示す中央装
置１においては、アップリンク３を介して端末装置２か
ら伝送された信号はバンドパスフィルタ１１により不要
な周波数帯域が除去されて、そして増幅容認により所定
のレベルに増巾される。この受信信号は復調器１３によ
り復調されて１分配器（フレームディアッセンブ２）１
４に印加される。

分配器１４は、端末装置２ａ乃至２ｎから送信された信
号を分解して、音声ＰＣＭデータをＰＣＭ、１イウエイ
１４ａを介して、制御データをデータハイウェイ１４ｂ
を介してＰＢＸ　１５に結合する。

ＰＢＸ１５において端末装置からの信号が交換処理を受
ける。ＰＢＸからの音声信号はＰＣＭハイウェイ１６ａ
を、制御データ信号はデータハイウェイ１６ｂを介して
マルチプレクサ（フレームアッセンプラ）１６に供給さ
れる。フレームアッセンプラ１６はフレーム同期信号に
応答し第７図（ａ）に示すような形式に入力信号を組立
てる。フレームアッセンプラ１６の出力信号は選択器１
７を介して変調器１８に印加されて、ここでＦＳＫ　（
ｆ　ｒｅｑｕｅｎｃｙ　ａｈｉ　ｆ　ｔ　ｋｅｙｉｎｇ
　）　ｃ７）ような所定の変調方式で変調される。

変調器１８からの変調されたデータ信号は、増幅器１２
からの受信データ信号とともにスイッチ回路１９に印加
される。スイッチ回路１９はウィンドウ信号に応答して
変調器１８の出力信号か成るいは増幅器１２の出力信号
を増幅器２０に供給する。増幅器２０の出力信号はバン
ドパスフィルタ２１およびオアゲートｎを介してダウン
リンク４に結合される。スイッチ回路１９は前述の１フ
レームのウィンドウ期間には増幅器１２の出力信号、す
なわち端末装置からアップリンク３を送信されてきたテ
スト信号をダウンリンク４に送る。

パイロット信号発生回路δが設けられており。

これは常時オアゲートｎを介して正弦波の２４５．７６
ＭＨｚのパイロット信号をダウンリンク４上に送る。

変調されたデータ信号はパイロット信号に重畳されてダ
ウンリンク４上を送信される。パイロット信号伝送路上
はまたパイロット信号に位相同期（ｐｈａｓｅ　１ｏｃ
ｋｅｄ）　した１２．２８８ＭＨｚの送信クロック信号
Ｔｘを発生する。

前述した選択器１７は、１フレ一ム期間内のデータ信号
送出期間にはフレームアッセンプラ１６からの端末装置
２ａ乃至２ｎ宛のサブフレームデータ信号ＤＯＩ乃至Ｄ
Ｑｎを、ウィンドウ期間内にはＡＤＲすブフレーム信号
を選択して変調器１８に供給する。

ＰＢＸ１５から、１フレ一ム期間の周期を有する。第１
１図（Ｉｎ）のフレーム同期信号がフレームアッセンプ
ラ１６に加えてＲ−８７リツプフロツプ回路Ｕのリセッ
ト端子にも印加され、この結果そのＱ出力が。

第１１図（Ｃ）に示すように、ローになる。フリップフ
ロップ冴のＱ出力はウィンドウ信号としてスイッチ回路
１９に結合される。ウィンドウ信号がローであるときに
は、スイッチ回路１９は変調器１８の出力を選択し、こ
のため第１１図（ｄ）に示すように、中央装置１からデ
ータ信号（Ｄｏｌ乃至ＤｏｎおよびＡＤＲ）がダウンリ
ンク４に送出される。

フリ、プフロップ回路Ｕがリセットされると、送信され
るサブフレームをカウントするサブ７レームカウンタ５
がインバータがを介してエネーブルされる。同時にフレ
ームアッセンブラ１６がエネーブルされて、サブフレー
ムデータＤＯＩ乃至Ｄｏｎの送信を開始する。サブ７レ
ームカウンタ５は。

送信クロックＴｘをカウントする。１データサブフレー
ムのビット数４０に相当する４０進カウンタとこの４０
進カウンタの出力をカウントする。フレームアッセンプ
ラ１６から送出されるサブフレームの個数ｎに対応する
ｎ進カウンタを具備する。このｎ進カウンタによりｎ個
のサブフレームがカウントされると、　ＡＤＲサブフレ
ーム発生器四がエネーブルされてＡＤＲサブフレームを
選択器１７に送り、同時に選択器１７をしてＡＤＨサブ
フレームを変調器１８に送る。

ＡＤＲデータ（端末装置のアドレス番号）を発生するＡ
ＤＨデータ発生器２７が設けられ％ＡＤＲデータをＡＤ
Ｒサブフレーム発生器四に供給する。発生器沼は、第９
図に示すようなフォーマットでＡＤＲサブフレームを形
成する。ＡＤＲデータ発生器ｒは。

フレーム同期信号をカウントするカウンタで、１フレ一
ム周期毎にインクリメントされる。これにより、テスト
信号の送信を要求される端末装置のアドレスが１フレ一
ム周期の間隔で順次更新される。

サブ７レームカウンタ５は、ＡＤＲＩサブフレームが選
択器１７に送信され終る時点で、第１１図（ｂ）に示す
ＦＲＡＭＥ　ＴＲＡＮＳＭＩＴ　ＥＮＤ信号を７リツプ
フロツプ回路冴のリセット端子に供給するよう構成され
る。この結果、フリップフロップ回路冴がリセットされ
、第１１図（Ｃ）に示すようｌこ、　ｗｉｎｄｏ％Ｖ信
号がローになる。スイッチ回路１９は、テスト信号の送
信要求を受けた端末装置からのテスト信号をその端末装
置に返送するための待機状態になされる。

第１２．１３図を参照して、端末装置の構成について説
明する。第１２図は端末装置の構成を、第１３図は送信
タイミング調整（伝送遅延時間測定）回路の構成を示す
。第１３図において、ダウンリンク４上を送信されて来
た。第７図（ａ）に示す構成のフレーム信号は復調器３
１に印加され、ここでり調を受ける。パイロット信号抽
出回路３２が設けられ、これはダウンリンク４上を送信
されてくる信号からパイロット信号を抽出する。抽出回
路３２はバンドパスフィルタにより構成することができ
る。復調器３１の出力に受信クロック回復回［３３が接
続され。

これはｆｆ１Ｍ器３１の出力信号から抽出されたパイロ
ット信号に位相同期した受信クロックＲｘを回復する。

フレームディアッセンプラあが回復された受信クロック
に応答して、自己宛に送信されたサブフレームデータを
分解して１分解されたデータはインターフェースあを介
して端末機器５に供給される。インターフェース３５は
端末機器５からの情報をフレームアッセンブラ部に送る
。フレームアッセンブラあは、送信り四ツク発生回路訂
からのパイロット信号に位相同期した送信クロックに応
答して端末様器５からのデータを、第８図に示すフォー
マットに従ってアッセンブルする。フレームアッセンプ
ラＩの出力信号はオアゲート３７を介して変調器間に供
給されてＦＳＫ方式で変調される。

変調されたサブフレームデータはアップリンク３に送出
される。フレームアッセンブラあは１本発明に従って送
信タイミング調整回路３９からのＴＲＡＮＳＭＩＴ　Ｅ
ＮＡＢＬＥ信号によりエネーブルされて、サブフレーム
データを送信する。サブフレームデータの送信タイミン
グは、テスト信号の送信から受信までの時間に従って調
整され′る。

次に本発明によるサブフレームデータの送信りイミノジ
の調整のための構成について記述する。

Φヤリアセフッ回路４０がダウンリンク４をモニタして
おり、到来する変調データ信号を検出すると。

キャリアセンス信号をサブフレームカウンタ４１に１ｓ
ｓｕｅ　スる。サブフレームカウンタ４１はキャリアセ
ンス信号によりエネーブルされて受信クロック回復回路
おからの受信クロックＲｘをカウントする。

サブフレームカウンタ４１は中央装置１におけるサブフ
レームカウンタδと同様に構成することができる。サブ
フレームカウンタ４１のサブフレームカウント数出力は
比較器４２に結合される。サブフレームカウンタ４１は
、またアドレス検出器必に結合されており、これはＡＤ
Ｒサブフレームの受信タイミングにアドレス検出信号を
出力する。アドレス検出信号に応答してアドレスレジス
タ４５が受信されつつあるＡＤＨサブフレーム中のアド
レスデータを取込む。アドレスレジスタ４５の出力は比
較器４６に結合される。アドレス発生器４３が設けられ
ており、これは端末装置に割尚てられたアドレス番号を
提供する。アドレス発生器４３は比較器４２および４６
に結合される。

比較器４２はサブフレームカウンタ４１のカウント値を
アドレス発生器４３に設定されたアドレス番号と比較し
て、端末装置２ａ乃至２ｎに送信されるサブフレームデ
ータＤＯＩ乃至ＤＯｎの中の自己宛に送信されたサブフ
レームデータの受信タイミングに自己サブフレーム検出
信号を出力する。白墨サブフレーム検出信号はフレーム
ディアラセンプラスをエネーブルして自己サブフレーム
のブータラ分解する。分解されたデータはインターフェ
ースあを介して端末機器５に供給される。比較器４２の
出力はまた自己サブフレーム同期検出回路４７をエネー
ブルして、自己宛のサブフレーム中に含まれる同期信号
を検出させる。検出回路４７の検出出力信号は後述する
送信タイミング調整回路３９に供給される。

比較器４６は、アドレスレジスタにロードサレタＡＤＲ
サブフレーム中のアドレスデータをアドレス発生器４３
に設定されたアドレス番号と比較して。

一致が検出されると、テスト信号送信要求信号を出力す
る。これは送信タイミング調整回路３９とテスト信号発
生回路４９に結合される。比較器４６の出力はまた自己
テスト信号同期検出器絽をエネーブルして、自己が送信
し、そして中央装置１から返送されたテスト信号中の同
期信号を検出する。検出器招からの自己テスト信号同期
検出信号は送信タイミング調整回路３９に印加される。

同期検出器４７．４８は同期信号＠１０”の＠１”から
′０″へのｔｒａｎｓｉｔｉｏｎを検出するよう構成さ
れる。

テスト信号発生回路４９は、テスト信号送信要求信号に
よりエネーブルされて、第９図に示すフォーマットのテ
スト信号サブフレームの送信を開始する。テスト信号サ
ブフレームは明らか正こウィンドウ期間に送信される。

第１３図を参照して送信タイミング調整（送信遅延時間
測定）回路３９を記述しよう。初期設定レジスタ■が設
けられ、これには１フレ一ム時間長Ｔがプリセットされ
る。比較器４６によりテスト信号送信要求が検出される
と、フリップフロップ団がセットされ、その結果そのＱ
出力によりＡＮＤゲートＳがエネーブルされて抽出され
たパイロット信号がダウンカウンタ５１のクロック端子
に印加される。テスト信号要求信号の立ち上がりが検出
器５７により検出されて立ち上がり検出信号がダウンカ
ウンタ５１のプリセット端子に印加される。これにより
１フレ一ム時間長Ｔがダウンカウンタ５１にプリセット
され、ダウンカウンタ５１はパイロット信号によりカウ
ントダウンされる。テスト信号送１ｄ要求が検出される
と、前述したように、テスト信４？プフレームの送信が
開始される。このテスト信号はアップリンク３を介して
中央装置１に送られ、そしてダウンリンク４を介して中
央装置から返送される。

返送されたテスト信号を検出器４８が検出すると。

自己テスト信号同期検出信号が７リツプフロツプ５をリ
セットする。その結果ＡＮＤゲート＆がディスエーブル
され、ダウンカウンタ５１の計数動作を停止する。この
ときのダウンカウンタ５１の計数値はテスト信号の送信
から受信までの時間長を示す。

このようにして各端末装置と中央装置との間の伝送遅延
時間が測定される。

中央装置１から送信された徒プ７レームデータＤＯＩ乃
至Ｄｏｎの中から自己宛のサブフレームデータが検出器
４７により検出されると、自己フレーム同期検出信号が
フリップフロップＩをセットする。

この結果ＡＮＤゲー）５４がエネーブルされてパイロッ
ト侶゛号をダウンカウンタ５２に供給する。自己サブフ
レーム同期検出信号の立ち上がりが検出器間により検出
されると、検出信号がダウンカウンタ５２のプリセット
端子に印加される。これによりダウンカウンタ５１に保
持された伝送遅延時間データがダウンカウンタ５２にプ
リセットされる。すなわち、自己宛のサブフレームデー
タが検出されると。

ダウンカウンタ５２がカウントダウンされる。ゼロにカ
ウントダウンすると、カウンタ５２はＴＲＡＮＳＭＩＴ
ＥＮＡＢＬＥ信号を出力し、これはフレームアッセンブ
ラ％と７リツプフ四ツブおのリセット端子に印加される
。フリップフロップ部のりセツティングによりＡＮＤゲ
ー）５４がディスエーブルされてカウンタ５２の計数動
作を停止させる。ＴＲＡＮＳＭＩＴ　ＥＮＡＢＬＥ信号
が１ｓｓｕｅされると、フレームアッセンブラあからの
サブフレームデータの送信が開始される。

次に本発明によるネットワークにおける伝送遅延時間計
測とこの計測された伝送遅延時間に基づく信号送出タイ
ミングの調整について記述する。

第１４図に示す伝送遅延時間計測に必要なウィンドウ期
間ｔｗは次の条件を満足することが必要である。中央装
置１から最とも遠い位置に接続された端末装置２までの
ダウンリンク４上の最大の伝送遅延時間をｔ　ｄ　ｍａ
ｘ　、アップリンク３上の最大遅延時間をｔ　ｕ　ｍａ
ｘ　、また中央装置に最とも近い端末装置までの最小の
遅延時間をｔｄｍｉｎ（＝０）とする。

更に１時間長（ｔ　ｉｍｅ　ｄｕｒａｔ　ｉｏｎ　）　
ｔ　ｐのテスト信号が各端末装置におけるウィンドウ期
間ｔｗの開始時に送信されるものとする。

第１４図（ａ）に示すように、中央装置１からフレーム
信号がダウンリンク４上に送信されると最も遠い端末装
置は、第１４図（ｂ））こ示すように、ｔｄｍａｘ遅れ
てフレーム信号を受信する最も遠い端末装置がテスト信
号の送信を要求されているときには、この端末装置は、
第１４図（ｃ）に示すように、ウィンドウ期間の開始時
に時間長ｔｐのテスト信号を送信する。このテスト信号
はｔｕｍａｘ後に中央装置１により受信される。中央装
置１が受信したテスト信号をデータ信号と衝突を招くこ
となく端末装置に返送するためには、中央装置１におけ
るウィンドウ期間ｔｗをｔ　ｄｍａｘ、　ｔ　ｄｍｉｎ
、　ｔ　ｐ　ｄの和以上に設定することが必要である。

第１４図（ｅ）ζこ示すように、テスト信号が中央装置
１から最も遠い端末装置にｔｄｍａｘ連れて受信される
ために、端末装置におけるウィンドウ期間も上述したよ
うに設定されることが必要である。すなわち、ウィンド
ウ期間ｔｗをｔｗ≧ｔ　ｄｍａｘ−）−１ａｍｉｎ　−１−ｔ　ｐに
設定することにより各端末装置は中央装置１からの距離
にかかわらず伝送遅延時間をウィンドウ期間ｔｗに確実
に計測することが可能である。第１４図に点綜で示すよ
うに、遅延時間が零の端末装置数の場合番こもウィンド
ウ期間内に伝送遅延時間を測定することができる。

アドレス番号ｉが割当てられた端末装置２１における遅
延時間計測について、第１５図を参照して記述する。中
央装置１がｉ＝Ｑに１フレ一ム信号の送信を開始すると
、端末装置２１はｔｄｉの遅れで１フレ一ム信号を受信
する。各サブフレームの時間長をΔとすると、端末装置
２１が自己宛のサブフレームをｔａ：＋（ｉ　　１）Δ
後に受信する。

一方、ｔ＝０から１フレ一ム時間長Ｔ後から中央装置１
が端末装置２ａ乃至２ｎからの信号を受信して、そして
端末装置２１からのサブフレームデータを’ｒ＋（ｉ−
１）Δのタイミングで受信するため（こは、端末装置２
１はＴ＋（ｉ　　１）Δ−ｔｕｔのタイミングで信号の
送信を開始することが必要である。

これは端末装置２１が中央装置１からの自己宛の信号を
ｔｄｉ　−１−（ｌ−１）Δに受信したときには、Ｔ＋
（ｉ−１）Δ・ｔｕｉに信号の送信を開始すれば良いこ
とを意味する。従って、端末装置２Ｉが、第１５図に示
すように、自己宛の信号を受信後。

Ｔｗａｉｔ　＝　（Ｔ　＋（ｌ　−１）Δ−ｔｕｉ　）
−（ｔｄｉ　＋（ｉ　−１）Δ〕＝　Ｔ　−（ｔｕｉ　−１−ｔｄｌ　）＝Ｔ　−ｔｐｄ
なる待機時間が経過するときに信号の送信を開始すれば
、ダウンリンク４上での信号の衝突が確実に回避できる
。

第１３図を参照すると、端末装置２１の送信タイミング
調整回路においては、レジスタ（資）には１フレ一ム時
間長Ｔに相当するデータがロードされる。

ダウンカウンタ５１は、レジスタ団からＴがプリセット
された後Ｔ−（ｔｕｉ　−１−ｔｄｉ）までカウントダ
ウンされる。ダウンカウンタ５２にはカウンタ５１から
Ｔｗａｉｔ　＝　Ｔ　−（ｔｕｔ　−１−ｔｄｉ）がプ
リセットされる。カウンタ５２はＴ　−（ｔｕｉ　＋ｔ
ｄｉ　）から０までカウントダウンされてＴＲＡＮＳＭ
ＩＴ　ＥＮＡＢＬＥ信号を１ｓｓｕｅする。

このように本システムによれば、ウィンド期間ｔｗに集
線分配端末２がテスト信号を送出し、そのテスト信号の
戻り時間から伝送路の信号転送遅延時間を計測して、核
集線分配端末２からの信号送出ターイミングを制御する
ので、中央装置１に負担を掛けることなしに衝突のない
効果的な信号伝送が可能となる。しかも、集線分配端末
２側から伝送遅延時間を測定するので、中央装置１にお
ける信号伝達時間遅れを含んでその遅延時間を正確に計
測することが可能となり、集線分配端末２で上記中央装
置１での時間遅れを考慮した信号送出タイミング制御す
る煩わしさがなくなる。故に、ネットワークの柔軟性を
確保して、効率の良い信号伝送を簡易に実施することが
できる等の実用上多大なる効果が奏せられる。

ところで、上記システムにおいては、ウィンド長話は、
　　ｔｄｍａｘ　−１−ｔｕｍａｘ　−１−ｔｐよりも
長く設定シなければならないことは前述のとおりである
が。

これを逆に見れば、フレーム構成及び収容回線数からデ
ータ部分のピット長が決まり、１フレームからこれを引
いたものが、ウィンド長となる。すると、このウィンド
長に対し、（ｔｄｍａｘ　−）−ｔｕｍａｘ）すなわち
、最大ネットワーク長も自然に決定される。

例えば、前述の例では、ウィンド長＝２８４ビット、ｔ
ｐを１０ピツトとすると。

（ｔｄｍａｘ　−１−ｔｕｍａｘ）≦（２８４−１０）
ビット時間＝　２２．３μ式％式％となる。ここで、使用する伝送路として、例えば超高発
泡形の同軸ケーブルとすると、その伝播速度は３４３３
　ｎ　ｓ／ｍであるから、最大ネットワーク長は２．９
１Ｋｍとなる。

このシステムでの２．９１３Ｋｍは１通常のＰＢＸにお
けるネットワーク長である０、６〜ＩＫｍよりは充分長
いものの、一般の広帯域ＣＡＮ　（Ｂｒｏａｄｂａｎｄ
　Ｎｅｔｗｏｒｋ　）あるいはＣＡＴＶでは５〜１５Ｋ
ｍのネットワーク長が要求されることから充分とは言い
難い。

これを解決するには、収容するサブフレームの数を少な
くすれば簡単に実現できるが、収容可能な回線数の低下
を招く。又１通常のＰＣＭ信号では８ビツト必要なのに
対し、　ＡＣＰＣＭ　Ｃｏｄｅｃを用いれば４ビツトで
済むのでサブフレーム長は短かくなるものの、ハードウ
ェアが高価となり、上記システムの利点が低下する。同
様に、Ｍ８に若しくは２相ＰＳＫ等に対し、４相ＰＳＫ
等の多値変調を用いても、サブフレーム長は半分になる
が、やはり、実現するハードウェアが高価であった。

〔発明の目的〕

この発明は、上記の欠点を除去したもので、ウィンド長
を実質的に長くすることにより、もってネットワーク長
を長く設定し得る集線分配方式を提供することを目的と
する。

〔発明の概要〕

この発明は、中央装置及び各集線分配端末に複数フレー
ム内のバクファメモリを設け、複数フレーム分の信号を
−まとめにして、新しいフレームを構成し、この新フレ
ームに対して一つのウィンドウを設けるものである。

更に詳しく述べるならば、第１の伝送路（上り回線）を
介して複数の集線分配端末から中央装置へ時分割に信号
伝送すると共に、第２の伝送路（下り回線）を介して該
中央装置から前記各集線分配端末へ時分割に信号伝送し
て上記中央装置と集線分配端末との間で信号の送受を行
うようにし。

上記第１および第２の伝送路を介して伝送される信号を
、それぞれ各集線分配端末に対応した複数のサブフレー
ムと、伝送遅延時間計測の為のウインド・フレームとを
時分割に組支てた１フレーム構成とし、前記各集線分配
端末に、前記中央装置からのテスト信号送出要求を受け
たとき、テスト信号を送出する手段と、このテスト信号
が上記第１の伝送路から前記中央装置を介し、更に前記
第２の伝送路を介して伝送されて該集線分配端末に戻る
までの伝送遅延時間を計測する手段と、この計測された
伝送遅延時間に基づいて前記第１の信号伝送路に送出す
る信号の送出タイミングを制御する手段とをそれぞれ設
けた集線分配方式において、上記中央装置及び上記集線
分配端末は各々音声のサンプリング周期に対し、１つも
しくは複数周期分の信号を蓄積するバッファメモリを有
し。

上記サブフレームは、上記１つもしくは複数周期分の信
号から構成されることを特徴とする。

〔発明の効果〕

この発明によれば、収容回線数を削減することなくウィ
ンドウは複数周期に１回の割り合いで割尚てられる。例
えば、音声のサンプリング周期を１２５μ気とし、フレ
ームを４周期すなわち５００μ弐とすると、〔発明の技
術的背景〕で示した例と同じ回線分もしくはサブフレー
ム数としてもウィンドウｔこは、２８４ビツトＸ　４　
＝　１１３６　ｂｉｔ時間割り当てられることになり、
　　ｔｐ＝１０ビット分をさし引いた１１２６ビツト時
間＝　９１．５．４ｓｅｃ＝　（ｔａｍａＸ　＋　ｔｕ
ｍａｘ）（！：な一す、最大ネットワーク長は１１．９
６＆ｌＩとなり、〔発明の技術的背景〕で示した例の４
倍以上に延び、その効果は絶大である。なお、複数周期
毎に送出することにともなって、少なくとも複数周期分
の遅延が生じることになるが、対話の際不自然さを生じ
させない最大許容遅延時間は５９ｍ５ｅｃまでとされて
おり、上述のように４周期分では５００μ式程度の遅延
となり実用上全く問題はない。むしろ、この最大許容時
間を積極的に利用するならば、１００周期分（１２，５
ｍ−ｅｃ）でも実用上何ら問題なく最大ネットワーク長
を３００−以上とすることも可能である。

もっとも、この発明の実施に際しＡＤＰＣＭ　Ｃｏｄｅ
ｃを用いることはこの発明の効果を実に顕著なものとす
る。

〔発明の実施例〕

以下１図面を参照して本発明の一実施例について説明す
る。

第１図は、この実施例に射けるフレーム構成を示すもの
で、（ａ）〜（Ｃ）は、中央装置１から集線分配端末２
へ送られる信号のフレーム構成を、ｃｄ）〜（ｆ）は集
線分配端末２から中央装置１へ送られる信号のフレーム
構成を示している。第１図（ａ）において。

１フレームは、集線分配端末２１〜２ｎ各々に対するサ
ブフレームＤ０１〜ＤＯｎ並びに各集線分配端末に対し
、遅延計測のためにテスト信号を送出する様指令するた
めのアドレス信号（ＡＤＨ）と無信号状態とからなる遅
延計測ウィンドウより構成される。さらに各サブフレー
ムは、同図Φ）に示されるように集線分配端末がサポー
トする端末インターフェイス系の数に対応してｍ個（ｍ
〉１）のスロット１〜ｍから構成される。さらに各スロ
ットは、いわゆる工ＳＤＮとの互換性を確保するならば
、主に音声情報の伝送に用いる２つのＢチャネルと１つ
のＤチャネルのペアがサブスロットを構成し、計１個（
Ｊ＞１）のサブスロットの集合となっている。サブスロ
ット数１は、基本的には、全てのサブフレームに共通で
、音声のサンプリング周期（１２５μｓ！ｃ）について
複数周期分を１フレーム毎に多重して送る際の周期数も
しくは多重数である。

一方、同図（ｄ）において、１フレームは、集線分配端
末２１〜２ｎ各々からのサブフレームＤ１．〜ＤＩ。

並びに前記アドレス信号に応じて集線分配端末が送出す
るテスト信号（ＴＥＮＴ　）と無償状態とからなる遅延
計測ウィンドウより構成される。さらに令サブフレーム
は、同図←）ｉこ示されるように、集線分配端末がサポ
ートするインターフェイス系の数（加入者数）に対応し
てｍ個のスロット１〜ｍから構成され−１さらに各スロ
ットは、Ｊ−個の２Ｂ＋Ｄをペアとするサブスロットの
集合となっている。

こうしたフレーム構成を実現するためには、第２図及び
第４図に示す様、中央装置１及び集線分配端末２には、
各々、フレーム分解回路（ＦｒａｍｅＤｉｓａｓｓｅｍ
ｂ＋Ｊｒ　）　１４．７　ｖ　−Ａ組立回路（Ｆｒａｍ
ｅ　Ａｓｓｅｍｂｌ　ｅｒ　）１６に対し、レジスタ１
００．１０２．１０４．１０６を、フレーム分解回路父
、フレーム組立回路加に対し、レジスタ２００．２０２
を付加すればよい。これらのレジスタ１００．１０２．
１０４．１０６．２００．２０２は、各々１周期分の（
２Ｂ＋Ｄ　）を蓄積する機能を有し、中央装置ではこの
ようなレジスタ（バッファメモリ）を全集線分配端末分
すなわち、ｍｘｎ個分の容量が必要となる。また集線分
配端末では、当該集線分配端末に接続される全端末数分
、すなわちｍ個分の容量を具備している必要がある。

本システムの詳細動作は、複数周期分の情報を多重化し
て伝送する以外は、第６図〜第１５図に示されるシステ
ムと基本的屹は同じである。

ここでは、多重化について、第３図及び第５図を用いて
説明する。ただし、簡略化のために、中央装置１と、３
番目の集線分配装［２との信号装置１内で積極的に生成
されている訳ではない。

ＰＢＸ１５からは、所定の順序で（例えば、中央装置１
に近いものから）集線分配端末２へ送るべきＰＣＭデー
タが、　ＭＰＸ　ｌＯに供給される。このデータは、第
１のレジスタ書き込みイネーブルが「ｈｉｆｈＪ。

第２のレジスタ書き込みイネーブルが「ｌｏｗＪになっ
たときに、第１のレジスタ１０４に書き込まれる。

これが１フレームに渡って行われる。続いて１次のフレ
ーム同期信号と同期して、ＰＣＭデータがＭＰＸ　１６
に供給される。

このときには第２レジスタ書き込みイネーブルが「ｌｏ
ｗＪ、第２レジスタ書き込みイネーブル「ｈｌｇｈＪに
なるので、供給されるＰＣＭデータは、第２のレジスタ
１０６に蓄積される。以下この動作が繰り返される。

上記フレーム同期信号の次のフレーム同期信号がＭＰＸ
　１６に供給されると、上記動作を行うと同時に、上記
記憶されたＰＣＭデータが読み出され、送出される。た
だし、このときには第１及び第２のレジスタ読み出しイ
ネーブルが第１及び第２のレジスタに交互に供給される
。よって第１及び第２のレジスタから交互にデータが読
み出される。すなわち、３番目の集線分配装置２に１フ
レーム毎に送られていたＰＣＭデータが２フレ一ム分ま
とめて送出されることになる。当然データ送出はフレー
ム同期信号が２回供給される度に１口実行される。

一方、フレーム分解は、フレーム分解回路１４により行
われる。ここでは、各集線分配端末２から多重化された
データが送られてくる。そしてフレーム分解回路１４か
ら次々とレジスタ１００．１０２へ供給されるが１分解
回路から第１及び第２レジスタ１００、１０２に対して
イネーブル信号が交互に供給される。よって、多重化を
解かれた状態でデータがレジスＪ　１００．１０２へ供
給される。こうしてレジスタ１００．１０２に受信デー
タが書き込まれたなら、一方のレジスタ１００．１０２
へ「ｈｌｇｈＪ読み出しイネーブルが（他方のレジスタ
には「ｌａｗＪ）供給され、データが回路１４を介して
ＰＢＸ１５に供給される。全端末２分のデータが読み出
されたなら、他方のレジスタ１００．１０２への読み出
しイネーブルが［ｈｉｐｈＪ明細書の浄書（内容に変更
ｔＬ）（もとのレジスタへのイネーブルは［１００ｗＪになる
。

となり、次のフレームに相当するデータが読み出される
。

次に、集線分配端末２での多重化について説明する。ま
ず受信時について説明する。中央装置ｌからデータが送
出されると、端末２ではキャリアをセンスする。これと
同時にサブ２レームカウンタ４１が計数を開始する。こ
の計数値と受信データ中のアドレスと比較し両者が一致
したなら、受信データをフレーム分解回路３４ＶＣ，取
り込む。正確に述べるならば、このとき、レジスタ２０
０　ＩＣ対して、書き込みイネーブルがｒｈｔｇｈＪに
なる。このタイミングは自己サブフレーム表示信号とは
埋一致する。自己サブフレーム内のデータを取り込んだ
後、コーデックに対して７−デック受信フレーム同期信
号を出力し引き続きＰＣＭデータを供給することを示す
。このフレーム同期信号は受信信号の４　ＫＨｚ周期に
同期した８ＫＨｉｃの周期でコーデックに供給される。

フレーム同期信号が出力された後、ひき続いてレジスタ
２００に対して読み出しイ明細書の浄書（内容に変更な
し）ネーブルをｒｈｉｇｈｊとし、先に取り込んだデータを
出力させ、これをコーデックへ供給する。この際出力さ
れるＰＣＭデータは先に取り込んだＰＣＭデータ２ブロ
ツクのうちの１ブロツクである。残りのＰＣＭデータは
次にコーデック受信フレーム同期信号がｒｈｉｇｈｊｒ
ｃなった後、読み出し１ネ一ブル信号がｒｈｉｇｈＪに
なった時にコーデックに対して出力される。以上により
センタ装置からの信号の受信、フレーム分解同作は完了
する。

一方、端末側でのフレーム合成動作は以下のように行な
われる。端末側では既に述べた遅延計測の手段により、
ダウンリンク上で受信した信号の自己サブフレーム内の
同期信号の位置からＴｗａ　ｉ　を時間後に送出要求信
号を発生する。それに先立ち送出すべきＰＣＭデータが
揃っているように、コーデックに対して８　ＫＨｚ周期
でコーデック送信フレーム同期信号を出力する。送出要
求信号は４　ＫＨｚなので送出時には２ブロツクのＰＣ
Ｍデータがレジスタに蓄えられており、アップリングへ
の送出時には２ブロツクのＰＣＭデータをまとめて送出
する。

こうした構成をとることによって収容回線数を削減する
ことなく、前述の方式に比べ、ウィンドウ長をほぼ１倍
長くでき、これによってネットワーク長を１倍長くでき
ることは自明である。なお。

本方式では、中央装置及び集線分配端末双方にバッファ
メモリを必要とするが、前述の第２図に示される例での
収容回線数の場合、中央装置に必要なバッファメモリの
容量は、栃ビット×３１サブフレーム×１となり、Ｊ＝
４の場合でも４９６０ビツトとわずかであり、　１Ｍピ
ッ）ＤＲＡＭが商用ベースにのりつつある現在では、こ
れによるコストアップは無視し得るオーダである。

なお、〔発明の技術的背景とその問題点〕で示した方式
では、集線分配端末との同期をとるため。

−例として中央装置よりパイ四ット信号を供給するもの
としていたが、中央装置からの信号（例えばフレーム同
期）をもとに、集線分配端末側にＰＬＬ回路等を設け、
より高い周波数の同期信号を再生してもよい。

また上記説明では、各サブスロットはｌ５ＤＮとの互換
性を考慮し２Ｂ＋Ｄを例としたが、特にこれに限定する
必要はなく、音声１チヤネルのみ、あるいは、中央装置
から集線分配端末へ送られる信号のＤチャネル信号は、
各サブスロットのものがこれに対応した集線分配端末の
サプスｌ’ｙ）にのみ対応づけられる必要はなく、むし
ろ下り伝送路の回報性を利用し、全ての集線分配端末に
共通に用いるようにしてもよく、トれによって、下り方
向の伝送容量を増すことも可能である。同様のことはＢ
チャネルについても言えることは付言するまでもない。

また上記説明では、各集線分配端末に対し、複数周期数
１は基本的ｌこは同じとしたが、即時性が特に重要な端
末／用途については１フレーム内に同じ集線分配端末に
対応したサブフレームを複数個割尚ててもよい。逆にパ
ケットデータの様に待時性のものについては、複数フレ
ームに１回の割でサブフレームを割尚ててもよく、こう
した混在を許すことも可能である。

また、集線分配端末からのテスト信号を折り返す中央装
置１内のスイッチ１７は、単にテスト信号を増幅し折り
返すだけでなく、テスト信号を復調再生し、中央装置で
の信号処理に必要な時間分（例えば、バッファメモリへ
の書き込み読み出しに必要な時間）遅延させてから再び
変調し折り返してもよい。

また、中央装置と端末との間で情報伝送が必要になった
時のみバスを設定する（　Ｂｌｏｃｋｉｎｐ　）方式に
ついても、前述のアドレス信号及びテスト信号を活用（
呼設定情報を盛り込むことが必要）することによってこ
の発明に対して同様に適用できる。

また、〔発明の技術的背景〕で示した例では。

サブフレーム間に計２ビットのダミービットを設け、　
ＲＦ信号の立ち上がり／立ち下がり期間を設けているが
、変調方式に２相あるいは４相等の位相変調（Ｐ８Ｋ）
を用いる場合、復調系での遅延検波を可能ならしめるた
め、必要化応じさらに１ビツト追加することも考えられ
る。こうした場合においても１本発明を適用しウィンド
ウ長を１倍長くすることによって、ビット追加にともな
うウィンドウ長の短縮を吸収するととが可能である。

更に１本発明者等が先に提案した周波数再利用（ｆｒｅ
ｑｕｅｎｃｙ　ｒｅｕｓａｐｅ　）法を本発明に適用す
ることも可能である。周波数再利用法とは、ヘッドエン
ドが接続された一対の上流双方向伝送路に複数本の下流
双方向伝送路を接続するとともに、これら伝送路上で上
り方向の情報と下り方向の情報とを各々特定の周波数帯
域に割当て１周波数多重によって情報伝送を行なう情報
処理方式において、特定の周波数帯域で伝送された上り
方向の情報を特定の下り方向の周波数帯域に処理−変換
する変換処理装置を、上記下流双方向伝送路の各々の最
上流点に接続したことを特徴とする。ここに、変換処理
装置で変換・処理される上記特定の上り方向／下り方向
の周波数帯域は、ヘッドエンドで減衰される周波数帯域
に設定されている。

この周波数再利用法によれば、下流双方向伝送路の任意
の端末から送出される上り方向の情報は。

同伝送路の最上流に接続された変換処理装置によって特
定の下り方向の周波数帯域に周波数変換され１個々の下
流双方向伝送路上での、或は異なる下流双方向伝送路間
での伝送が可能となる。この時、これら特定の上り方向
／下り方向の情報は上流双方向伝送路にも送出されるが
、これら情報はヘッドエンドで減衰されるので、他の下
流双方向伝送路上での伝送に影響を及ぼすことがない。

すなわち１本発明によれば各下流双方向伝送路からの上
り情報が、それぞれの下流双方向伝送路の上流で処理さ
れ、他の下流双方向伝送路に影響を及ぼすことがないの
で、各下流双方向伝送路が同じ帯域の上り方向情報を使
用することができる。したがって１Ｍ本の下流双方向伝
送路を含むネットワークでは、実質的に同じ帯域幅でＭ
倍の情報量を同時に伝送することができる。

このような周波数再利用法を用いること、また６４　ｋ
　ｂｐ　ｓ　ＰＣＭ信号の代わりに３２ｋ　ｂｐｓＡＤ
ＰＣＭ信号等を用いることにより、収容回線数を増加さ
せる技術も本発明に適用できる。

上記説明では、音声のサンプリングレートを基本周期と
し、これを複数周期分多重するものとしているがこれに
限定されることなく、他の任意の周期を基本として多重
してもよいことは言うまでもない。また、ここで、中央
装置１からのテスト信号送出要求に対して各集線分配端
末２からテスト信号が送出されるので、これを利用して
各集線分配端末２の動作状況、即ち故障診断等にも応用
することができる。また各テスト信号が中央装置１で折
返されて集線分配端末２に戻されるので。

その受信信号レベルから信号の送出レベル調整を行うこ
とも可能である。このレベル制御によって中央装置１で
の受信サブフレーム毎の信号レベル調整（ＡＧＣ）が不
要になる等の効果が奏せられる。

尚１本発明は上述した実施例に限定されるものではない
。例えば伝送路の形態としては、　ＣＡＴＶやブロード
バンドネットワークに代表されるような周波数伝送路、
光伝送路、ベースバンド伝送路等１幅広く適用可能であ
る。また上り線路と下り線路とを周波数分離して、１本
の伝送路で双方向信号伝送するようにしても曳い。また
サブフレーム長を一定化することなく、ダイナミック化
可変長構成とするようにしても良い。この場合にも。

自己宛てのサブフレームの同期タイミングを基準として
前述した信号送出タイミング制御するようにすれば良い
。要するに本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々変
形して実施することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第５図は本発明の一実施例を説明するための
図、第６図乃至第１５図は本発明の基礎となった゛シス
テムを説明するための図である。代理人　弁理士　　則　近　憲　俗間　　　　　竹　花　喜久男手　続　補　正　書（方式）１１８１６１／ｉ！４．１１８

Claims

【特許請求の範囲】

（１）第１の伝送路を介して中央装置から複数の集線分
配端末へ信号伝送すると共に、第２の伝送路を介して前
記集線分配端末から前記中央装置へ時分割に信号伝送す
るに際し、前記第１及び第２の伝送路上での信号伝送の遅延時間を
計測し、この結果に基づいて前記集線分配端末からの信
号送出のタイミングを制御する集線分配方式において、前記中央装置及び前記集線分配端末では、前記信号伝送
の基本周期に対し、複数周期分の信号を蓄積すると共に
、多重化して前記第１及び第２の伝送路に送出すること
を特徴とする集線分配方式。
（２）第１および第２の伝送路を介して伝送される信号
は、各集線分配端末に対応した１以上のサブフレームと
、伝送遅延時間計測の為のウインド・フレームとを時分
割に組立てて１フレームを構成してなるものである特許
請求の範囲第１項記載の集線分配方式。
（３）ウインド・フレームの時間長は、最大伝送遅延時
間以上に設定されるものである特許請求の範囲第２項記
載の集線分配方式。
（４）基本周期は、音声情報のサンプリングレートに基
づき設定された値であることを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載の集線分配方式。
（５）サブフレームは、１以上のスロットから構成され
、前記スロットは、１以上のサブスロットから構成され
て成ることを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の集
線分配方式。
（６）サブスロットは、（２Ｂ＋Ｄ）チャネルより構成
されて成ることを特徴とする特許請求の範囲第５項記載
の集線分配方式。