JPS62241451A - 集線分配方式 - Google Patents

集線分配方式

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JPS62241451A
JPS62241451A JP61085524A JP8552486A JPS62241451A JP S62241451 A JPS62241451 A JP S62241451A JP 61085524 A JP61085524 A JP 61085524A JP 8552486 A JP8552486 A JP 8552486A JP S62241451 A JPS62241451 A JP S62241451A
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    • H04J3/06Synchronising arrangements
    • H04J3/0635Clock or time synchronisation in a network
    • H04J3/0682Clock or time synchronisation in a network by delay compensation, e.g. by compensation of propagation delay or variations thereof, by ranging
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00Data switching networks
    • H04L12/28Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Time-Division Multiplex Systems (AREA)
  • Small-Scale Networks (AREA)

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】 [発明の目的] (産業上の利用分野) この発明は、複数の端末機器を集線分配し゛端末を介し
て中央装置と接続して成る集線分配方式(従来の技術) 電話機等の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、各端末機器と
PBXとの間を直接配線で接続することは多大な労力を
要し、また設備経費が多くかかるという問題がある。各
端末機器は複数の建屋、あるいは複数の階に分散して配
置されることが多いからである。
そこで従来、mu毎あるいは階毎に複数の端末機器が接
続された集線分配端末を設置し、各集線分配端末と中央
装置であるPBXとを上り回線用および下り回線用の伝
送路を介して結合し、これらの伝送路を介して時分割で
信号伝送を行なう方式が考えられている。このようなシ
ステムを構成すれば、基幹となる中央装置および集線分
配端末の敷設が容易となり、また端末機器を最も近い場
所にある集線分配端末に接続することができるので、ネ
ットワークを柔軟に構築することが可能となる。
しかしながら、このシステムでは各集線分配端末を中央
装置間において時分割で信号伝送するためのフレーム構
成がサブフレームを固定的に割当てたものとなっており
、集線分配端末と中央装置との間で情報伝達の必要がな
い場合であっても該当するサブフレームは塞がっている
ため、伝送路を効率よく使用できないという問題がある
また、このシステムでは共通の伝送路を介して複数°の
集線分配端末と中央装置との間で信号伝送を行なう構成
となっており、各集線分配端末は伝送路の異なる位置に
それぞれ接続される。このため、各集線分配端末と中央
装置との間の伝送路長が集線分配端末毎に異なり、この
伝送路長の相違に起因する伝送遅延時間の違いによって
信号伝送時間に差が生じる。この伝送遅延時間の差を考
慮せずに信号伝送を行なうと、伝送路上での信号の衝突
を招く。
この点を解決するため、本発明者らは先に、中央装置か
ら各集線分配端末に対して順次集線分配端末指定信号を
送出し、この信号を受けた集線分配端末が所定のウィン
ドウフレームの期間に中央装置へ応答信号を送出した後
、中央装置から返送された応答信号を受信することによ
り、各集線分配端末において応答信号送出〜応答信号受
信までの時間を伝送遅延時間としてそれぞれ求め、これ
ら伝送遅延時間に基づいて集線分配端末からの信号の送
出タイミングを調整する集線分配方式を提案した(特願
昭59−268824)。
しかしながら、この方式においては1フレーム内で伝送
遅延時間の計測のためのウィンドウフレームの占める時
間が無視できず、これが同様に伝送路の利用効率を低下
させる要因となっていた。
この問題を解決するため、本発明者等は、更に、ブロッ
キング技術を用い、ウィンドウ長さ可変とするシステム
を提案している。この技術によれば、話中端末が少ない
時には、大きなウィンドウ長さを設定し、システムの稼
動距離を広げると同時に、話中端末が増加した時には、
ウィンドウ長最小限に小さくし通話チャネルを増加させ
ることができる。
しかしながら、この集線分配方式においては集線分配端
で、遅延計測を行うため、端末から中央装置へ向かう伝
送路(アップリンクと呼ぶ。)上には、通常の音声情報
(Bチャネル)制御データ(Dチャネル)を担ったサブ
フレームの他、R3P信号があるだけであるのに対し、
中央装置から端末へ向かう伝送路(ダウンリンク)上に
はサブフレームASG信号に加えて、中央装置にて折り
返されたRSPがあり、この分だけ、サブフレーム割り
当てられるタイムスロットが少なくなり、1フレーム内
の時間を有効に使い切ることはできなかった。
しかも、この方式によれば、各集線分配端末から中央装
置に到着する信号間でビット同期が取れるようにするた
めには、各集線分配端末において、高い精度で遅延計測
する必要があった。そのために高い周波数のクロックで
動作する回路部分が大きくなり、高速動作のために高価
な素子が必要なばかりでなく、回路実現に高度の技術を
要し、もっと、システム全体が高価となると共に、消費
電力を増大してしまった。
(発明が解決しようとする問題点) このように、従来及び先願の集線分配方式では、各集線
分配端末にて遅延計測し、信号送出タイミングを決定す
るため、ダウンリンク上の1フレーム中には、サブフレ
ーム、ASG信号の他に、中央装置から折り返されてま
たRSP信号が必要となり、サブフレームに割り当てら
れるタイムスロット少なくなる。また、各集線分配端末
では、中央装置から送出されるASG信号等の他に、キ
ャリアの位相が無関係なRSP信号を受信しなければな
らないため、復調器が複雑高価になるという問題があっ
た。
この発明は、上記問題点を除去し伝送路の利用効率を高
め、−かつ、集線分配端末における構成を簡易とす集線
分配方式を提供することを目的とする。
[発明の構成] (問題点を解決するための手段) 本発明はこの目的を達成するため、第1の伝送路を介し
て複数の集線分配端末から中央装置へ時分割で信号伝送
を行なうとともに、第2の伝送路を介して該中央装置か
ら複数の集線分配端末へ時分割で信号伝送を行なう集線
分配方式において、各フレーム毎に指定された集線分配
端末から送出された応答信号が中央装置に到着するタイ
ミングを中央装置における基準のタイミングと比較し、
対応する集線分配端末の信号送出 タイミングを補正するための情報を該集線分配端末に伝
送し、該集線分配端末は、その情報をもとに送出タイミ
ングを浦正することを特徴とする。
(作用) この発明においては、タイミング計測は、中央装置で行
なっており、中央装置から集線分配端末へ、RSP信号
を送り返す必要がないので、伝送路の利用効率が向上す
る。
更に、各集線分配端末が受信する信号は、中央装置から
送出される信号のみであって、復調が容易に実現できる
(実施例) 次に、この発明の実施例を図面に従って説明する。
この実施例のシステムは。第3図に示されるように、単
一の中央装置(1)に対して複数MAU(Medium
 Attachment Unit、特許請求の範囲で
の集線分配端末に対応する。)が単一の伝送路(5)に
接続されている。この伝送路(5)は上り、下りで周波
数多重されている。
これを前掲として、まず、信号のれから説明する。
伝送路(5)、特に中央装置(1)からM A U (
3)へ向かう(ダウンリンクの)フレームは、第2図に
示されるように、フレームデリミタFDと、ASG信号
、そしてM A U (3)に割り当てられたタイムス
ロット群、そしてダミーデータとから成る。1フレーム
長は500M5ecであり、フレームの先頭、又は後端
では、キャリアを切ってフレームの始まりをわかりやす
くしておく。
なお、タイムスロット群は、固定割り付でもよいし、デ
ータ変換、音声交換等に関与するMAU(3)に対して
のみ設定されるもの、すなわち、ブロッキングによる可
変方式でもよい。
このようなフレーム構成の信号が、中央装置(Ω−から
M A U (3)−に送出されるが、ASG信号には
、少なくとも1のM A U (()を指定する情報(
例えばアドレス)が担持されており、MAU(3)では
、自分へのASG信号を検出したら、そのフレームを取
り込む。このM A U (3)−では、検出後一定時
間経過後にRSPi信号を伝送路5(アップリンクとな
る。)に送出する。
このRS Pi傷信号、自分自身の識別コード、例えば
アドレスを含んでおり、これが、中央装置LD−に送信
する。
中央装置■Lでは、予じめ定められたタイミングを基準
タイミングとして上記受信タイミングとの差を計測する
。この計測値をASGi信号の一部に保持させ、再び、
当該M A U (3)に送る。
M A U (3)では上記計測値を基にして、データ
の送出タイミングを修正する。これにより、データの送
受が円滑に行われる。この修正の後、中央装fW(1)
テハ、次のMAU(3) に対し、て、ASGi+1信
号を送り、上記計測を繰り返して、全M A U (3
)に対してデータ送出タイミングを調整していく。シス
テムに変動がなければ、上記調整は一回だけでよいが、
実際には、回線の物理的特性の微変動、及び、システム
に対しM A U (3)の離脱、接続が発生し得るの
で、ASG信号の送出、RSP信号の応答は繰り返され
る。
より詳しく説明する。中央装置LD−での上記計測は、
例えば、ASG信号に含まれる所定パターンを用いれば
よいし、又、システム内の適当なタイミングを用いても
よい。
RSPi信号の送出タイミングは任意設定されて構わな
いが、本実施例では、中央装置(1)において、アップ
リンクとダウンリンクとのフレーム位相を合わせるため
に、RSPi信号は次のフレームのASG信号と同一ス
ロットに到着するように、各M A U (3)から送
出される。しかしながら、このようにRSPi信号送出
タイミングを制御するには、M A U (3)が既に
送出タイミングを獲得していなければならない。
では、第1図に示す補正時間としてネットワークの最大
伝搬遅延時間が初期設定される。このように設定するこ
とにより、MAU(3)からのRSPi信号は、次のフ
レームのASG i信号と同−又はそれ以前に、中央装
! (1)に受信される。
もちろん、このような初期調整のためのR3Pi信号が
送出されるためには、フレームでの他のM A U (
3)からのデータ送出に影響を与えないことが必要であ
る。
ここでのデータ送出に影響を与えないというのは、一定
時間T以降には、M A U (3)から中央装置(1
)へ向かうデータ;すなわちアップリンクのデータが存
在せず、他のM A U (3)からのデータ送出にE
 ’Jを与えないという意味である。
この観点からして、最初のASG信号を出すオフレーム
においてはフレームが全てデータ送出に利用されていな
いことが必要になる、すなわち、前述の先願等で必要な
る。言及しているようなウィンドウと等価な空き時間が
この時間はフレーム中の任意の位置に設定しておけばよ
い。なお、上記補正時間は、次のフレームの先頭から最
大伝搬遅延時間だけ繰り上がったタイミングであり、1
フレームの時間長が固定長とし・て予じめ定められてい
るので、上記補正時間の調整は容易に達成される。
次に、中央製置皿の具体的構成について説明する。
中央装置(1)−は、交換機(IL)を含んでいる。第
1図中では便宜的に、交換器(11)内のPCMデータ
バスと制御データバスとを外部に引き出して示している
。交換機(11)により所定の交換処理が施されたPC
Mデータは、PCMデータバスを介して、フレーム合成
回路(13)に送られる。同様に、呼出信号等の制御デ
ータが、制御データバスを介して、フレーム合成回路(
13)に送られる。このようなPCMデータ、制御デー
タにより各MAU(3)に対するサブフレームSdiが
形成される。
各サブフレーム構成は管理、制御するものである。
サブフレームは、スロット割り当て管理制御回路(17
)により割り当てが実行される。すなわち、第1に、M
 A U (3)がこのシステムに接続されたという情
報、第2にM A U (3)からの呼設定要求に基づ
いて、スロットに空きが生じないように連続して割り当
てていく。もっとも、通 に関与するM A U (3
)数が少ない時にはダミービット以降に空きが生じるの
は許容される。
このようにして形成されたフレームは変調器(19)に
送出される。この実施例では伝送路(5)上で4祖PS
Kを採用しており、これに適した変様に変調される。こ
の後、ダイプレクサ(21)を介して、伝送路(5)に
送出される。
一方伝送路(5)を介して、各M A U (3)から
送出されてくるデータは、ダイプレクサ(21)を介し
て復調器(23)にて供給される。ここで復調されたデ
ータは、フレーム分解回路(25)対応している。
Bチャネル(32kbps)、 Dチャネル(4kbp
s)とから構成され、前者が、PCMデータ、後者が制
御データになお、PCMデータは、ADPCM符号化が
施されて伝送に供している。フレーム合成回路(13)
では、通信をしているM A U (3)に対応して、
上記サブフレームを構成し、第2図に示されるように、
フレームデリミタFD、ASG信号、サブフレームSd
i、ダミービット等から成る。
ここで、ASG信号は、各M A U (3)に対応し
て設定されるが、このASG信号の発生管理は、タイミ
ング計測回″N1(15)にて行う。前述のように、タ
イミング調整は、基本的に、システム動作中絶えず行わ
れるが、各M A U (3)毎に行う必要がある。又
、補正時間が最大伝搬遅延時間に設定されている場合に
は、連続するフレーム間である程度の空゛き時間が必要
なので、通信に関与するMAU(3)数、すなわち、サ
ブフレーム数を管理把握して、ASG信号を特定しなけ
ればならない。ここでの特定は、明らかなことではある
が、MAU(3)の特定であり、どのM A U (3
)にいつ出すかを及びタイミング計測回路(15)に供
給される。フレームデリミタFD検出後のデータは原則
的にフレーム分解回路(25)に送られる。同時にRS
Pi信号は、タイミング計測回路(15)に供給される
RSPi信号は、タイミング計測回路(15)において
、上記識別コードが識別されれる。これと同時に、タイ
ミング計測回路(15)での受信タイミングと、上記基
県タイミングとの差を計測する。基準タイミングは各フ
レームで固定されていればとのタイミングでも構わない
が、ここでは、ASG信号信号同期パターンを用いる。
この情報は、例えば、フレーム合成回路(13)から送
られてくる。
こうして計測された差の時間は、基準タイミングの設定
態様を考慮しながら、R8Pi信号の送出タイミングの
補正時間として、決定される。
この情報は、ASG信号に担持され、該当するM A 
U (3)に送られる。
フレーム分解回路(25)では、サブフレームのうち、
有意なデータ:すなわち、Bチャネル、Dチャネルのデ
ータを、それぞれ、PCMデータバス、制御データバス
に送出する。当然ではあるが、該回路(25)ではバス
上のデータ形成に変更してからデータを順次送出してい
く。又、Dチャネルの情報は、スロット割り当て管理制
御回路(17)に送られる。Dチャネルの情報は、呼制
御の情報であり、この情報を基礎にして該管理制御回路
(17)にて、スロット割り当てがシステムの変化等に
対して適応的に制御管理される。
次に、M A U (3)の構成についてやはり、第3
図を用いて説明する。
伝送路(5)とM A U (3)とは、ダイプレクサ
(31)により接続される。中央装置(1)からMAU
(3)への信号は、伝送路(5);ダイプレクサ(31
)を介して、復調器(33)へ送られる。復調器(33
)では、4相PSKが解かれ、復調データが、FD検出
器(35)及び、フレーム分解回路(37)に供給され
る。FD検出器(35)では、第1図に示すダウンリン
クのフレーム中のフレーム合成回路が検出され、この結
果が、送出タイミング発生器(39)に通知される。こ
の情報が基本的に、M A U (3)からのデータ送
出の基準となる。
一方、フレーム分解回路(37)では、復調されたデー
タから、当該M A U (3)に対して送出されたサ
ブフレーム(スロット)を取り出し、各端末に送り出す
。第3図では音声端末を1台だけ例示しているが、何台
あってもよく、データ端末が接続さていてもよい。又、
ホールバス等の簡易バスが接続されてもよい。但し、こ
のような場合には接続状況について、フレーム分解回路
(37)が知っていることが必要となり、実際には呼情
報等により、容易に知ることができる。
ここでは電話端末に対して、データを送受する例につい
て説明する。フレーム分解回路(37)で分解されたデ
ータのうち、Bチャネルのデータは、コーデック(39
)及び音声用ハイブリッド(41)を介して電話端末に
送られる。Dチャネルのデータ、すなわち、制御データ
は端末制御回路(43) 、制御信号ハイブリッド(4
5)を介して、電話端末に送られる。電話端末から送出
されるデータは、音声信号が、音声用ハイブリッド(4
1)、コーデック(39)を介してフレーム合成回路(
47)に送られる。同じく制御回路信号は、制御信号用
ハイブリッド(45)。
端末制御回路(43)を介してフレーム合成回路(47
)に供給される。フレーム合成回路(47)では、各端
末からのデータを、Bチャネル、Dチャネルのフォーマ
ットにして、かつ、必要な形式にした後、変調器(49
)に供給される。変調器(49)では、4相PSKが施
されて、ダイプレクサ(31)を介して、伝送路(5)
として、中央装置(1)に送られる。
フレーム分解回路(37)で分解抽出されたASG i
信号は、当該M A U (3)に対するASGi信号
であるとこが識別されてから、該ASG信号が、タイム
スロット割り当て制御回路(51)及び、送出タイミン
グ発生器(39)に供給される。上述したように、該シ
ステムにおいては、各M A U (3)がいつデータ
を送出するかは、中央装置(1)が管理している。すな
わち、各MAU(3)が各フレーム内でのどのタイムス
ロットを用いるかが、中央装置LD−により決定され、
この情報が、ASG i信号により担持される。そして
、フレーム分解回路(37)等を介してタイムスロット
割当て制御回路(51)に上記ASGi信号が供給され
る。該回路(51)ではタイムソロットの割当てについ
ての情報をフレーム合成回路(47)に通知する。
多くの場合、タイムスロットの割り当てについての情報
はどのタイムスロットを利用するかだけであるが、この
実施例では必要に応じタイムスロット数を変化させても
よいし、又、各MAU(3)が送出するタイミングを2
フレームに1回として多重化してもよいので、このよう
な情報をも中央製置皿での設定に基づき、ASGi信号
により送られてくる。
タイムソロットの割り当ては、同時に、各M A U 
(3)−での送出タイミングを示すこととなるので、A
SGt信号のうちのタイムスロットの先頭が送出タイミ
ング発生器(39)にて利用される。
同時に前述のように中央装置(1)での基準タイミング
との差を示す時間が制御情報として、ASGi信号に保
持されており、この情報が、タイミング発生器(39)
に通知される。
送出タイミング発生器(39)では、サブフレームの送
出タイミングと、R9Pt信号との送出タイミングとを
制御し、これをフレーム合成回路(47)に通知する。
サブフレームの送出タイミングは、上記のように、割り
当てられたタイムスロット番号と、基準タイミングとの
差を示す時間とにより決定される。すなわち、基準タイ
ミングとの差を示す時間(以下 一時間と呼ぶ。)基に
して、各M A U (3)−から送出されたデータが
、中央装置(1)上で衝突がないように、各々調整され
る。この調整の方法は基準タイミングの取り方にも依然
するのは当然であるが、M A U (3)から伝送路
(5)を介して中央装置(1)までの伝搬遅延時間を考
慮して決められる。
RSPi信号の送出タイミングも基本的に同様であるが
、更に、以下の条件が付加される。すなわち、RSPi
信号は、各M A U (3)から中央装置LΩ−への
データSuiの送出を妨害しないように制御される。
前述のように、R3Pt信号は、デ〜り、Sui、Sd
Lの送出と無関係に設定し得るのであるから、M A 
U (3)から送出されたR8Pt信号が、中央装置(
1)に受信された時点で、MAU(3)からのデータS
uiが中央装置(L)にて受信されていないとの保証が
必要となる。
この実施例では、RSPi信号が、中央装置(1)から
ASGi信号を送出するタイミング近傍に、中央装置(
1)に受信されるようにしている。
これは、上記障害を除去すると共に、ずれ時間の測定の
ための基準時間をASGi信号内の特定パターンを利用
しているからである。又、前述のように電源投入直後の
M A U (3)に対しては、補正時間を最大伝搬遅
延時間に設定している。ここでの補正時間は、次のフレ
ームの先頭を基準にしていかほど早く送出するかといっ
た情報である。これ も、R8Pt信号をASG L信
号送出時近傍に受信できるようにしているからである。
こうしてRSPi信号送出タイミングが決定されると、
この情報が、フレーム合成回路(47)に送られる。こ
の時には、1フレーム内に、このRSPi信号とサブフ
レーム(Bチャネル十〇チャネル)とが、合成されて、
変調器(49)に送出される。なお、この実施例では、
伝送路(5)を介してM A U (3)に対して給電
されているものとする。
これは公知の技術により達成されので、特にこれ以上説
明はしない。このような設定のもと、ASG i信号に
より中央装置(1)から送られてくるずれ時間の情報は
、送出タイミング発生器(39)内のメモリに保持して
おく。よって、一旦、通信が終了した以降でも上記時間
は保持されており、次の通話に際し、この情報が利用さ
れ、即座に、タイミングが正しく調整される。
次にずれ時間の測定についていくつかの例を説明する。
例えば、ASGi信号を、フレームの先頭に付すのでは
なく、フレームの一番最後に付すと、ASGL信号の終
わりと、これに対応するRSI’i信号の受信タイミン
グとの差を測定してもよい。
ここで、フレーム一番前後とは有意なデータの最後に引
き続いてという意味である。このときの測定時間は、こ
の時間分だけM A U (3)がデータを早く送出し
なければならいという時間となる。
RPSi信号の送出タイミングは、M A U (3)
にてASG i信号を受信した後、一定時間T0後に送
出するとしてもよい。ここでの受信とは、ASG信号の
先頭を検出した時点又は、ASGi信号による指定を検
出した時点のどちらかでよい。
又、RSPi信号は、バーストの特定の位置に特定の周
期パターンを含むよう構成されており、中央装置ではこ
の周期パターンを検出したタイミングを基準タイミング
との差を計測する。この計測に際しては伝送りロックよ
りも高いクロックを用いて計測する。
以上の実施例において、基本的に中央装置(1)からキ
ャリアを連続して出すようにする方が好ましい。このよ
うにすると、MAUにおけるキャリア同期、クロック同
期が安定に維持できる。又、以上の説明かられかるよう
に、中央装置(1)から送出される信号のフレーム位相
と、中央装置(1)に到着する信号のフレーム位相が等
しくなくともよい。これにより、中央装置([)により
交換処理が施された後、ダウンリンクにデータ送出に際
し、位相合わせのための遅延がなく、1フレ一ム時間が
長いとき、バースト長が長い場合に効果がある。
ダミー信号の中にその一部としてポストアングル的信号
を入れておけば、MAUでのキャリア同期、クロック同
期も安定する。
[発明の効果] 本発明によりば、タイミング計測は中央装置で行なって
おり、ダウンリング上にRSP信号を返す必要がないた
め伝送路の利用効率を向上させるとともに、タイミング
計測にかかわる高速な回路を中央装置にのみ持たせるこ
とにより集線分配端末の負荷を低減させると共に信頼性
を向上させ、更に集線分配端末が受信する信号は中央装
置から送出される信号のみであるため、各集線配分端末
では同期検波要IC等により、キャリア同期、クロック
同期共安定した復調を行なうことが可能となる等、性能
、信頼性の向上のみならず、大幅なコストダウンが可能
になるという極めて大きな効果が奏せられる。
【図面の簡単な説明】
第1図及至第3図は、この発明の一実施例を説明するた
めの図である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)第1の伝送路を介して複数の集線分配端末から中
    央装置へ時分割で信号伝送を行なうと共に、箱2の伝送
    路を介して前記中央装置から前記複数の集線分配端末へ
    時分割で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、この結果に基き
    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、 前記遅延時間計測は、前記中央装置にて行ない、前記中
    央装置が各集線分配端末に対し、送出タイミングを補正
    するための送出タイミング補正情報を伝達することを特
    徴とする集線分配方式。
JP61085524A 1986-04-14 1986-04-14 集線分配方式 Expired - Fee Related JPH06101737B2 (ja)

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