JPS6350224A - 周波数分割多重交換機 - Google Patents

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】 交亙丘Ｉ 本発明は、たとえばローカルニーリアネットワーク（Ｌ
ＡＮ）等の光あるいは無線通信システムに使用される周
波数分割多重（ＦＤＭ）交換機の技術に関する。詳しく
述べると、各システムの加入者トランシーバは固有の周
波数チャネルに固定されるか選択的に割当てられている
。中央局は受信信号のすべてをベースバンドに復調し、
各メツセージのアドレス部からどの受信機にメツセージ
を送るかを決定する。各ベースバンド信号は送信用発信
機にハードワイヤドでき、発信機は受信アドレス部によ
って所定の受信機の周波数に同調される。

支大１人亘１』 二人以−トの加入者間での相斤通信はいずわのタイプで
も十１１；’ＩＲを効率的にルート決めするなんらかの
交換機に頼っている。ＦＤＭ技術では種々の集中型ある
いは非集中型ルート決めが使用されている。

あるルート決め技術では伝搬メディアを介して受信およ
びまたは送信するＦＤＭ信号としての多重信号をベース
バンドあるいは中間周波数（ＩＦ）でスイッチするスイ
ッチングアレーを提供している。たとえば、ケー・バン
ツアの１９８３年５月３Ｂ発行の米国特許第４，３８２
．２６６号あるいは、１９８３年９月１９〜２３日の第
６会デジタルサテライト通信国際会議、アリシナ州フェ
ニックス、頁■−１−７のアール・ビー・ホーキンス等
による文献を参照ざ九たい。同様に、１９７８年８月３
日、エレクトロニクスレター第１４巻、第１６号、頁５
０２〜５０３のアール・アイ・マクドナルド等による文
献は、各到来チャネルの発光ダイオードと出力ラインに
接続された選択的に動作するフォトダイオードとを用い
て、交換機の人出力を既にＦＤＭ搬送波で変調したイエ
号をスイッチングする光電子スイッチングアレーを説明
している。

ＦＤＭ交換システムの他の技術は１９８５年２月１１日
発行のジェー・ジェー・ミューラ等の米国特許第３．’
８６６．１７８号と１９７５年１０月１４日発行のジェ
ー・ジエー・ミューラ等の米国特許第３．９１２，８７
６号に開示されており、無線周波（ＲＦ）送信機および
受イ８機は共通の交換室内の関連するアンテナで結合さ
れる。交換室は外気から電磁的に隔層され、周波数同調
によって異なった送受信機間のＲＦ信号の同時交換を可
能としている。

他のＦＤＭ伝搬技術はたとえば１９７４年５月７日発行
のシェー・リード等の米国特許第３．８０９，８１５号
および第３，８０９，８１６号に開示されている集中型
交換を行なわない技術である。この技術によると、各加
入者局のシンセサイザは伝搬メディアから受イ３する共
通の基準周波で動作し、各局は固定した周波数を割当て
らねこれによって伝搬を行っている。他局を呼びだす時
には、呼出局内のシンセサイザは送信周波数を被呼局の
割当受信周波数に対応した送信周波数に調整し、自動的
に呼出局の受信周波数を被呼局の送信周波数に対応する
ものとしている。

Ｌ述の集中型交換は加入者エリア交換よりも、たとえば
全システムの装置が少ないという利点を有している。し
かし、集中型交換は好ましいが個々の交換のノイズを加
算する傾向にあり仝スイッチングアレーは大型になるに
従って加速度的に大きなものとなる。従って、従来技術
の問題は、ノイズを導入せず従来のかさばった交換機を
避ける集中型交換技術を提供することである。

１１里１月 従来技術の上述の問題は、ＬＡＮ等の無線あるいは光通
信システム用のＦＤＭ交換技術に関する本発明によって
解決される。詳しく述べると、各システムの加入者トラ
ンシーバは固有の周波数チャネルに固定さ訂るか選択的
に割当てら打ている。中央局は種々のシステムの加入者
から送信され受信されるすへての信号をたとえばベース
バントに復調し、各メツセージのアドレス部からどの加
入者に送信するかを決定する。復調さｈた各ペースバン
ド信号は中央局の送信用発振器にハードワイヤドでき、
発振器は各加入者メツセージの受信アドレス部によって
所望の受信器の固有周波数チャネルに同調され、伝搬メ
ディアを介して所望の受信機に送信される。

本発明の他の特徴は以下の説明および添付の図面を参照
することによって明らかとなる。尚図面中間−参照番号
は同一部品を示している。

１■１画 本発明はＦＤＭ交換システム加入者間の信号伝達あるい
は信号交換の技術に関し、光ＦＤＭ　　（波長分割多重
）あるいはマイクロ波サブキャリア多重を用いた光ＬＡ
Ｎ形式のキャリアメディアとして使用できる。本発明の
交換技術はマイクロ波システム等の他の通信交換システ
ムにも利用できる。本発明の説明上また本発明を制御す
るものではないが、以下本発明を実施する通信システム
はパケット交換システムと仮定する。着信アドレスはた
とえば各ベースバンド情報パケット信号のプリアンブル
の初め近くに含まれており、固有の着信アドレスすなわ
ち情報信号が送られる加入者を指示している。時系列で
の代表的なパケット信号は第３図に示されており、以下
のシステムの説明に使用する。

第１図は本発明のＦＤＭパケット通信システムを示し、
複数の加入者Ｎ、トランシーバ１２１〜１２Ｎおよびヘ
ッドエンドチャネルスイッチング手段ＩＯを有している
。簡単のため、２個のトランシーバ１２、と１２□が図
示されている。システムの各アクティグな加入者は各ト
ランシーバ１２．〜１２．と伝播メディア１１を介して
、システムの着信加入者あるいは外部ネットワークに、
割当てられたＦＤＭチャネルを用いてパケット信号を送
信する。システムの存するヘッドエンドＦＤＭチャネル
スイッチング手段ｌＯは、伝播メディア１１を伝播する
ＦＤＭ信号を受信し、これらＦＤＭ信号をシステムの適
当な着信加入者に伝播メディア１１を介して送信する。

あるいは、着信アドレスが外部ネットワークの場合チャ
ネルスイッチング手段ＩＯの入出力内の直接リンクを用
いて後に詳述するようにして送信する。

説明の都合上、伝搬メディア１１．１３はオプティカル
ガイドであり伝搬する信号は光信号であるものとする。

伝搬メディア１１．１３は他の形態たとえば同軸ケーブ
ルあるいは電気信号等の空間伝搬も可能である。その場
合、各トランシーバの電気信号は、（ａ）伝搬メディア
１またとえばパワーアダー１５で他の光信号に加えられ
る前あるいは（ｂ）すべてのＦＤＭマイクロ波信号が伝
搬メディア１またとえば第１図のＡ点で結合された後に
、光信号に変換される。この技術は同様に伝搬メディア
１３にも通用され、伝搬メディア１３の光信号を各トラ
ンシーバ１２に送るためマイクロ波信号に変換される。

　本ＦＤＭ通信システムでは、各加入者はシステムの全
周波数スペクトラム中の固定の周波数チャネルを伝搬メ
ディア１３からのパケット通信信号受信用に割当てられ
、また後で詳述するように伝搬メディア１１にＦＤＭ信
号を送信するために固定あるいは選択的な周波数チャネ
ルを割当てられる。システムの他の加入者あるいは外部
ネットワークと通信する時、各加入者は第３図に示す一
般的なフォーマットのベースバンド内パケット情報をト
・ランスシーバ１２．の送信部の送信用発振器１４に送
る。送信用発振器１４は加入者に永久的あるいは一時的
に割当てられた後で詳述する適切なＦＤＭチャネルにそ
のベースバンドパケット信号をアップコンバートする。

加入者でアップコンバートされた信号はカブラあるいは
パワーアダー１５を介して、伝搬メディア１１をチャネ
ルスイッチング手段１０に向けて伝搬しているシステム
の他の加入者のＦＤＭ信号に加えられ°る。伝搬メディ
ア１１を伝搬するＦＤＭ信号は、受信ＦＤＭ信号のパワ
ーを各り個の伝搬路（Ｌ≦Ｎ）２１．〜２１Ｌ内に等し
く分割するパワースプリッタ２０によってチャネルスイ
ッチング手段１０に受信される。

以下の説明はＬ＝Ｎの状態でのシステム構成の機能に関
する。この状態では、チャネルスイッチング手段ｌＯ内
の伝搬路２１とトランシーバ１２との数は等しく、トラ
ンシーバ１２．−１２Ｎの各送信用発振器１４は個々に
割当てられた固定した周波数チャネルを用いてＦＤＭ信
号を送信する。トランシーバ１２の送信部に使用される
固定したＦＤＭ送信チャネルは、伝播メディア１３を介
してチャネルスイッチング手段１０から受信する信号に
使用される個々に割当てられだ固定した周波数チャネル
でもよい。

Ｌ＝Ｎの場合、チャネルスイッチング手段ＩＯの各伝搬
路２１はフィルタ２２．を有し、このフィルタは各トラ
ンシーバ１２．〜１２Ｎの固定周波数チャネルのみを通
過させるように同調されている。換言すわば、チャネル
スイッチング手段ｌＯにはＮ個の伝搬路があるので、各
伝搬路２１１〜２１Ｎは各々のトランシーバ１２．〜１
２Ｎからの伝搬のみに同調してこれを受信して処理し、
着信加入者に割当てられた固定のＦＤＭ受信チャネルを
用いて伝搬メディア１３にルート決めするかあるいは各
パケットの着信アドレスによっては外部ネットワークに
ルート決めする。

受信にフィルタを使用したが、波長選択カブラ、局部発
振周波を割当てられたヘテロダイン受信機等も含まれて
いることを理解されたい。伝搬路２１．のフィルタ２２
□からの出力は復調器２３．でベースバント電気信号に
復調され、このヘースバンド信号は信号パワーデバイダ
２４．に送られる。

各伝搬路のパワーデバイダ２４ｉはその出力伝搬路にお
いてネットワークモニタ２５と自己ルート決めスイッチ
２６．の第１入力とに入力信号を等分する。

ネットワークモニタ２５は図示しないマイクロプロセッ
サとメモリとを有し、パワーデバイダ２４゜〜２４Ｌの
出力のパケットを受信し、どの伝搬路２１がアクティグ
でありどこに着信するのかを検出する。アクティヴ加入
者と着信加入者の情報から、ネットワークモニタ２５は
アクティグおよび非アクテイブトランシーバ１２の最新
リストを維持し、要求があった場合には利用できるすべ
ての送信ＦＤＭチャネルのリストを維持する。アクティ
ヴ／非アクティヴ加入者のリストは、必要となった場合
、たとえば各受信機への送信プリアンブルの一部として
その情報を挿入してシステムの全加入者にＩデえること
ができ、既にアクティグな加入者と衝突する起呼発信を
避けることができる。アクテ、Ｃヴ／非アクティヴ加入
者リストは、たとえば、自己ルート決めスイッチ２６．
によって、伝搬メディア１３を介して加入者に送信する
前に、ネットワークモニタ２５から結線２７を介して各
パケットのモニタプリアンブルセクション４０に導入で
きる。

より好ましい方法では、ネットワークモニタ２５はそれ
まで非アクテイブであった加入者から伝搬メディア１１
を介して受信した最少のパケットを確認し、パケットの
着信アドレスをメモリ中のアクティヴ／非アクティヴ加
入者リストと比較することである。もし着信加入者が非
アクテイブであると、ネットワークモニタ２５はパケッ
トが伝搬路２１を介して伝搬メディア１３に進むことを
許可する。

もし着信加入者が現在アテイヴであると、ネットワーク
モニタ２５はビジー信号と起呼加入者着信コードとを結
線２７を介してパケットの適当な部分に導入して、加入
者割当てのＦｌｌ！＋１受信チャネルでこわらを伝搬メ
ディア１３を介して受信機に返送する。

伝搬路２１のすべてからパケットを受信するネ・ソトワ
ークモニタ２５は、受信プリアンブル中の着信アドレス
を外部ネットワークのアドレスと比較することができ、
それらが一致するならばパケットを外部ネットワークに
ルート決めする。同様に、システムの加入者に外部ネッ
トワークが到来すると、ネットワークモニタ２５は受信
パケットのプリアンブル中の着信アドレスをチェックし
、自己ルート決めスイッチ２６．〜２６Ｌの適切なスイ
ッチのスタートコードに対応した、着信加入者アドレス
コードとモニタ全パケットスタートコードとを、第３図
に示すように、各々モニタプリアンブル情報セクション
４１とプリアンブル部４１とに挿入する。モニタ２５は
次にパケットを結線２７を介して自己ルート決めスイッ
チ２６にルート決めする。

第４図に示すように、各自己ルート決めスイッチ２６．
はネットワークモニタ２５から結線２７を介してコード
スイッチング手段５０．５１に信号を受信する。コード
スイッチング手段５０に示されるように、ネットワーク
モニタ２５からの入力信号はシフトレジスタ６０に受信
される。受信情報のビットがレジスタ６０内をシフトす
ると、ある時点でのストアされたビット、たとえば、６
ビツトレジスタ６゜ノヒット１．４．６は負排他的オフ
　（ＥＸ−ＯＲ）ゲート６１〜６３の各々に送られる。

シフトレジスタ６ｏの長さおよび、コードスイッチング
手段５０の負のＥＸ−０１１ゲートに送られるビットの
選択は、各々長さとモニタプリアンブル情報スタートコ
ードによって決定される。このスタートコードは自己ル
ート決めスイッチ２６．を同定するパケットのプリアン
ブルセクション４２に含まれておりプリアンブルセクシ
ョン４０のモニタプリアンブル情報はこの自己ルート決
めスイッチのためのものである。モニタプリアンブル情
報スタートコードと同一のコードは、モニタプリアンブ
ル情報ストップコードとしてネットワークモニタ２５に
よってプリアンブルセクション４３に含まれている。プ
リアンブルセクション４２．４３はモニタプリアンブル
情報セクション４ｏの直前と直後で見出され、セクショ
ン４ｏのモニタプリアンブル情報を伝搬路２１を伝播す
るパケットに挿入する。

各員Ｅ　Ｘ　−０１１ゲート６１〜６３はレジスタ８０
の入力ビツトを所定の基準電圧と比較する。基準電圧は
レジスタ６０から受信する論理°°１“　あるいは“０
”の電圧と同じでもよい。負のＥＸ−ＯＲゲートの両入
力が同じであると、その出力に論理１の電圧レベルが現
われ、同じでないと論理０の電圧レベルが現わわる。Ｅ
Ｘ−ＯＲゲート６１〜６３の出力信号は加算器６４で加
算され、結果の出力信号はしきい値検出器６４に送られ
る。しきい値検出器６５は加算器６４からの入力信号レ
ベルをチェックし、そのレベルが所定のしきい値以上の
場合にフリップフロップ（Ｆ／Ｆ）　６６の入力にイネ
ーブル信号を送る。

Ｆ／Ｆ６６は、ハワード・ダブリュ・サムズ・アント・
カンパニー・インコーホレッド社出版の１９６８年第５
版“ラジオ工学参考データ”に定義された周知のフリッ
プフロップＴ”で構成でき、入力はひとつでパルスがこ
の入力にくるとＦ／Ｆは状態を転位する。従って、第１
のイネーブルパルスによって、Ｆ／Ｆ６６は第１の論理
レベル例えば論理１をつくり、第２のイネーブルパルス
によフてＦ／Ｆは第２の論理レベル例えば論理０をつく
り、次のイネーブルパルスによって第１の論理レベルに
戻り、以下同様に動作する。スイッチあるいはゲート手
段６７は、Ｆ／Ｆ　６６からのイネーブル信号か第１の
論理レベルであるとシフトレジスタ６０の出力をバッフ
ァ６８に入力し、Ｆ／Ｆ　ｌｉ６からのイネーブル信号
が第２の論理レベルであるとスイッチ６７の使用しない
入力６９をバッファ６８の入力に接続する。従って、バ
ッファ６８はスイッチ６７によってレジスタに接続され
ている間シフトレジスタ６０からの信号なス１〜アする
。

動作を説明する。コードスイッチング手段は結線１ノア
を介してネットワークモニタ２５から信号を受イバし・
、シフトレジスタ６０と負のＥＸ−ＯＲゲート６１〜６
３とによって。ある時点でシフトレジスタ６０にストア
されたビットがすべてのＥＸ−ＯＲタケ−−６１〜６３
の基準電圧と一致するときはいつも、しきい値検出器６
５での比較に用いられるしきい値以−トの信号レー＼ル
を加算器より４えるよう設定されている。

好ましくは、各々ブリアンプル上クシ：１ン４２．４３
のモニタプリアンブル＋Ｊ　％！スタートおよびストッ
プコードが、所望の自己ルート決めスイッチ２６゜〜２
６Ｌのコードスイッチング手段５ｏの固有のコードと一
致する時、上記しきい値以上の信号レベルを与えるよう
設定される。もしプリアンブルセクション４２．４３が
スイッチング手段５ｏの固有のスタート／ストップコー
ドと一致しない時は、バッファ６８はパケット情報を受
信せずこのバケット期間中は空である。

コードスイッチング手段５１．５２はコードスイッチン
グ手段５０と同様の構成であるが、レジスタとＥＸ−Ｏ
Ｒゲートとの組合せは同一あるいは異なったスタート／
ストップコードを認識するように構成されていることが
異なる。詳しく説明すると：コードスイッチング手段５
２は伝播路２１．のパワーデバイダ２４．から各パケッ
ト期間中パケット信号を受信する。伝播路２１．のパケ
ットセフシミ１ン４２．４３のモニタプリアンブル十ｎ
報スタートおよびストップコードがコードスイッチング
手段５２の適切なスタート／ストップコードと一致する
と、コードスイッチング手段５２はＦ／Ｆ　ｆｉ６から
スイッチ６７と結線７０を介してバフアロ８との両者に
イネーブル信号を送る。このイネーブル信号はパワーデ
バイダ２４１からモニタプリアンブル情報がコードスイ
ッチング手段５２に到達している間バッファアロ８を伝
播路２１．に接続し、パワーデバイダ２４．からのパケ
ットに含まれていたプリアンブル情報の代りに、現在バ
ッファ６８にストアされているモニタプリアンブル情報
をプリアンブルセクション４０に導入する。

−・方コードスイッチング手段５１は、プリアンブルセ
クション４１．４４のモニタ全体パケットスタートおよ
びストップコードをチェックする。これらスタートおよ
びストップコードが各自己ルート決めスイッチ２Ｂ、〜
２６Ｌに割当てられた固有のスタートおよびストップコ
ードと一致すると、コードスイッチング手段５１は、コ
ードスイッチング手段５２から到来するパケット情報の
代りに、全体パケットスタートおよびストップコード間
の全パケット情報が伝搬路２１．にルート決めされるの
を許可する。このような条件は、一般に、加入者が外部
ネットワークと通信を行い、伝搬メディア１１で受信す
るパケットがネットワークモニタ２５によって外部ネッ
トワークにルート決めされて伝搬メディア１３を介して
加入者に送信されない時に生じる。

このような条件では、コードスイッチング手段５１はパ
ケットが伝播メディアＩ３に到達するのを阻止し、外部
ネットワークからのパケットを伝播メディアおよび適当
な加入者にルート決めして二方向通信を達成する。しか
し、あるシスシム加入者がシステムの他の加入者と通信
を行っている時には、伝播メディア１１からのパケット
はコードスイッチング手段５２を通過しモニタプリアン
ブル情報をセクション４０に導入し、コードスイッチン
グ手段５１を介して伝播メディア１３に到る。自己ルー
ト決めスイッチ２８１〜２６１．からの出力は、アドレ
スセンサ２８．〜２８Ｌと送信用発信機２９１〜２９．
、の各々によって受信される。

アドレスセンサ２Ｂ、〜２８１．は受信パケットのプリ
アンブルから着信加入者アドレスを抽出し、そのアドレ
スをデジタル／アナログ（Ｄ／Ａ）コンバータ３０．〜
３０Ｌに送る。Ｄ／Ａコンバータ３０．〜３０Ｌは受信
した着信加入者アドレスを適当な制御信号に変換して、
送信用発信機２９□〜２９Ｌに各々送る。Ｄ／Ａコンバ
ータ３０からの制御信号は送信用発信機２９のキャリア
を適切に調節するので、プリアンブルの着信アドレスに
よって決定した着信加入者の受信機に割当てられた固定
した受信周波数でパケットが送信される。送信用発信機
２９．〜２９．。

によって送信されたすべてのＦＤＭパケット信号はパワ
ーアダー３１によって１個のＦＤＭ信号に結合され、伝
播メディア１３を介してすべてのトランシーバ１２．〜
１２Ｎに送信される。送信用発信機はマイクロ波発振器
、レーザ発振器、波長同調レーザ等でもよい。

伝播メゾ−Ｃア１３を伝播する結合されたＦＤＭ信号の
一部のパワーはパワーデバイダあるいは結合器１６によ
って各トランシーバに結合され、残りの大部分のパワー
は伝播メディア１３に沿って次のパワーデバイダ１６に
伝播しつづける。各トランシーバ１２、〜１２．におい
て、パワーデバイダ１８によって結合された信号はフィ
ルタ１７によって受信される。フィルタ１７は割当てら
れて固定した受信チャネル内の情報のパケットのみを通
過させ他のすべてのチャネルを阻止する。フィルタ１７
によって受信されたパケットは復調器１８によってベー
スバンド電気信号に復調されて加入者に送られる。

Ｌ＜Ｈの場合好ましくは、トランシーバ１２□〜１２Ｎ
の送信用発振器１４はシンセサイザＩ９からの制御信号
によってＬ個のＦＤＭ送信チャネル周波数の各々に選択
的に同調でき、かつ、ＦＤＭチャネルスイッチング手段
１０のフィルタ２２．〜２２．、は伝播メディア１１か
ら受信するＬ個のＦＤＭチャネルの所定のチャネルのみ
を通過するように同調されている。あるいは、トランシ
ーバ１２．−１２Ｎをグループ分けして、各グループを
パーティラインフォーマットと同様にＬ個のＦｌ送信チ
ャネルのひとつに固定的に割当てることもてきる。Ｌ個
の送信周波数のいず才１かに選択的に同調可能なトラン
シーバの場合、１７個のチャネルのうちひとつを起呼確
立に使用するシグナリングチャネルにするのか好ましい
。従ってＮ個のトランシーバ１２は正常な通信のために
残りの少ない数の！、−１個の伝播路とチャネルスイッ
チング手段ＩＯを介して競合している。ＮとＬどの比は
、通信量が多い時間帯でチャネルスイッチング手段によ
る阻止を皆無とするかあるいは所定の最小阻止量とする
時間対システム利用度の評価によって決定できる。

起呼確立の好ましい方法において、トランシーバ１２．
はチャネルスイッチング手段ＩＯにシグナリングチャネ
ルたとえばチャネルＬ、内でパケットを送信する。この
ときのプリアンブルは加入者アドレスと着信加入者アド
レスとを含む、チャネルスイッチング手段１０において
、ネットワークモニタ２５は２個以上のトランシーバが
同時にシグナリングチャネルに起呼確立パケットを送出
していないかぎり、起呼を検出する。もし被呼パーティ
がビジーでなくＬ−１個の送信チャネルのひとつが自由
であるならば、モニタ２５はこの送信チャネルを使用す
るものとして、この割当てられた送信チャネルのフート
を固定して割当てられＦ＝Ｆｌ）ｉＡ受（１”ｌチャネ
ルで起呼したトランシーバに返送する。このような割当
送信チャネルコードはプリアンブルのモニタプリアンブ
ル情報セクション４０内で起呼トランシーバ１２、に返
送される。ネットワークモニタ２５に起呼要求が同時に
受信されると、干渉によ）ていずれの要求に対してもそ
の発信アドレスと着信アドレスとを検出することができ
ず、いずれのトランシーバに対してもパケットを返送し
ない。起呼トランシーバが所定時間内に応答を受（３し
ない場合、ネットワークモニタ２５から応答を受信する
まで再度起呼確立要求を行う。

アイドル状態であって起呼を行ないたいトランシーバ１
２では、シンセサイザ１９が初期化され送信用発振器１
４に制御信号を与えて発振器１４からシグナリングチャ
ネルを介してチャネルスイッチ手段ＩＯに起呼確立情報
を送信する。ネットワークモニタ２５が伝播メディア１
３を介してトランシーバの固定された割当て受信チャネ
ル内の割当て送信チャネルコードで応答すると、シンセ
サイザ１９は受信パケットのプリアンブルセクション・
１０内の送信チャネルコードを検出し、送信用発振器１
４に対応する制御信号を与えてこの発振器を割当てら才
ｌだ送信チャネルに同調させる。

第２図は第１ＩＡと同様の交換機を示し、伝播メディア
１１．１３を介してトランシーバ１２がマイクロ波ある
いは光多重通信を行う１、八Ｎの通信を制御できるヘッ
ドエンドＦＤＭチャネルスイッヂング手段ｌＯを与えて
いる。たとえば、マイクロ波システムの空間あるいは同
軸ケ゛−プルあるいは光システムのオプティカルガイド
である伝播メディアＩｔを介したトランシーバ１２．〜
１２Ｎからの到来多重信号は受信機３３に受信される。

受信機３３は、伝播メディア１１で多重化さ、れた１、
個の加入者信号のひとつを各々受信できるｌ、伊の受信
機、あるいは、伝播メディア１１で多重化されたし個の
加入者信号のすべてを受イ３して多重化された１〜Ｌ個
の加入者信号を伝播路２１．〜２１１．の各々に送るこ
とのできる１個の受信機である。Ｌ＝Ｈの場合、Ｎ個の
多重加入者信号のひとつに各々同調され伝搬路２１．〜
２１、のひとつに各々接続さｉだＮ個の受信機３：（を
（１−するか、あるいは、Ｎ個すべての多重加入Ｍ　ｆ
ｃ’ｒ号を受信して伝播路２１に多重加入者信号を送出
できる１個の受信Ｐ！Ａ３３をイｊ”する。ＬＡＮの場
合、［５個の伝播路２１に結合されたＬ個だけの受信ｉ
ｌｌか、あるいは、伝播メディア１１からの１５個の多
重化加入者信号を受信してこれら信号を伝搬路２１４二
送出できる１個の受信機３３をイｊする。いずわの場合
（Ｌ−ＮおよびＬ＜Ｎ）でも第１図の交換機で説明した
機能を行う。

第２図に示すように伝播路２１、の各フィルタ２２、は
し個の多重化加入者信号のうちのひとつのみを通過させ
他のすへての信号を阻止する。復よＩ器２３１、アドレ
スセンザ２８．　、　Ｄ、’Ａコンバータ３０、および
送信用発信器２９．は各伝播路２１．によ５いて第１図
の対応する要素で説明したと同様に機能する。詳しく述
べると、各伝播路２１、で復調器２３、は受信信号をベ
ースバンドに復調し、このベースバンド信号はネットワ
ークモニタ２５を介して直接送信用発振器２９．と送信
機３４にルート決めされる。受信機３３と同様に、各伝
播路２１□〜２１Ｌに対応するＬ個の送信機でこの送信
機３４を構成するか、あるいは、Ｌ個の伝播路からの信
号をパワーアゲ−３１によって第１図のように結合して
この結合した信号を１個の送信機３４に送ることができ
る。

’１ＦｓＺ図においてアドレスセンサ２８．〜２８１．
はネットワークモニタ２５の一部として示されており、
各センサは伝播路２１の受信信号の着信アドレスを抽出
する。このアドレス情報を使用して、第１図の対応する
要素で説明したように送信用発振器２９、を所期の着信
加入者の周波数に同調させる。

システム外との通信は当該システムと外部ネットワーク
を相互結合するネットワークインタフェースマルチプレ
クサ３５に受信信号を結合させて行なえる。

第１図および第２図に示すように、本発明の交換機によ
ればスイッチ１０のすべての入力信号をベースバンドに
復調し信号の着信加入者を検出することによってＦＤＭ
システムの信号のルート決めを行っている。各ベースバ
ンド信号は送信用発振器３０にハートワイヤトでき、こ
の発振器は、イ、〕月のアドレス部によって所望の着信
加入者の送信ｆｉ１２の周波数に同調される。このよう
にラインの接続や切断を行うことなく交換が行なわわる
。さらに、たとえばビジーな加入者のリストや外部シス
テムからの情報等の種々な制御情報や他の情報をスイッ
チＩＯ内のすべてのベースバンド信号に加えたり変更し
たりすることができる。このようなハードワイヤド交換
方法は多数の加入者の各々か最小の装置しか必要としな
いので非常に経済的である。たとえば、Ｌ＝Ｈの場合、
各加入者はひとつの固定したキャリア周波数のみを受信
しひとつの固定したキャリア周波数のみを送信するよう
に設計できる。この交換方法は、多重接続、多重切断、
ブロック制限、ノイズトランジェント、クロストーク、
回路トポロジの複雑さ等を回避してし゛る。このような
システムはＦＤＭに適した広帯域のオプティカルファイ
バ１．八Ｎに特に適している。しかし本発明はマイクロ
波や赤外線通信システムあるいはこれらの組合せによる
システム等の他の通信システムにも使用できる。

本発明をパケット交換システムについて説明した滲）、
他の技術を用いて本発明を実施できることも理解された
い。たとえば、ネットワーク状態やアドレス情報はパイ
ロットトーンによってネットワーク内で通信することも
でき、このパイロットトーンは前述したデジタルバゲッ
トル制御信号とは異なりアナログ信号である。パイロッ
ト１−−ン制御信号の場合は、第４図の自己ルート決め
スイッチ２６．の構成を第５図に示すように変更する必
要がある。

第５図において、ネットワークモニタ２５がパワーデバ
イダ２４、から到来する信号に、第４図の素子６０〜６
８で行ったように、制御情報を加えようとするとき、例
えば自己ルート決めスイッチ２６．のフィルタ７０を通
過する周波数帯内の適当なパイロットトーンを用いて制
御情報を加える。フィルタ７０を通過するパイロットト
ーン制御信号７１は、アダー７２において伝播路２１．
のパワーデバイダ２４゜からすでに到来している制御パ
イロツ）・トーンとアナログ情報とに加えら九る。この
結合されたアナログ情報信号はスイッチ７３を介してア
ドレスセンサ２８、に送られ、ここで特定の加入者のア
トし／スパイロットトーンを認識して、前述したように
送信用発信器２９．に適当な制御情報を送る。しかし、
ネットワークモニタ２５からの情報をパワーデバイダ２
４．から伝播路２１．に到来する情報信号のすべてと置
換えようとするならば、ネットワークモニタ２５は送信
開始時に適当な自己ルート決めスイッチ２６．スのフィ
ルタ７４を通過する特定のパイロットトーン信号を送信
する。このパイロットトーン−制御信号は自己ルート決
めスイ・ソチ２８．のスイッチ７３を起動して、結線２
７上のネットワーク（、−タ２５からの情報信号を自己
ルート決めスイ・ンラ２６、の出力に接続する。ネット
ワークモニタ７．５がらの情報信号は、必要なアドレス
、他のパイロットトーン制御信号、およびパイロット（
・−ンアドレス信号で同定された特定の加入者に向けら
ねる情報を含んでいる。アドレスセンサ２８．はバイｔ
」ットトーンアドレス信号によって着信加入者を検出し
、送信用発振器２９．を加入者に割当てられた周波数に
限定する。あるいは、各加入者はアドレス情報を別個の
ＦＤＭシグナリングチャネルで送信できる。この場合は
、スイッチＩＯはアドレスチャネルを検出して情報（３
号を着信加入者の情報信号に変換するだけでよい。

本発明の交換機は第６図に示すようにスター型ＬＡＮ構
成としても実施できる。ここでは伝播メディア１１．１
３はたとえば各加入者の光ファイバあるいは電線より構
成され、各加入者は着信加入者アドレスを含んだ光信号
あるいは電気信号を送信する。本実施例では伝播メディ
ア１１の各光ファイバあるいは電線はパワーデバイダ２
４、に終端さね、パワーデバイダは前述したように入力
信号を分割してこれを伝播路２１．とネットワークモニ
タ２５に（ｉえる。他の回路は第１図および第２図の対
応する素ぞで説明したように動作する。しかし、各トラ
ンシーバ１２．〜１２．が伝播メディア１３上で同一周
波数帯で信号を受信するので、結合したＦＤＭ情報信号
の各々を着信加入者にそれ専用の光ファイバあるいは電
線に向けるためには、パワーアダー３１からのＦＤＭ出
力は各ミキサ８０．〜８０、に向けられる。各ミキサ８
０．では、パワーアダー３１からのＦＤＭ出力は発信機
８１．からの所定の周波数と混合される。発振器８１．
のキャリア周波数は、加入者１２、に固定して割当てら
れたチャネルのキャリアに対応し、伝播メディア１３の
対応する光ファイバあるいは電線を介してミキサ８〇五
からの出力信号を加入者に伝播する。各ミキサ８０の出
力信号は、他のすべてのミキサからの情報信号と同一の
周波数帯内の情報信号を含んでおり、ローパスあるいは
狭帯域バンドパスフィルタ８２．によって不要な帯域外
信号が除去される。フィルタ８２．の出力信号は伝播メ
ディア１３の光ファイバあるいは電線を介してトランシ
ーバ１２に伝播され、信号は検出検８３によ〕て検出さ
れて各加入者に送られる。第１図、第２図あるいは第６
図の交換機の組合せによっても本発明を実施することが
でき、電線あるいは光ファイバを接続あるいは切断する
ことなく交換機能を果たすことが可能であることを理解
されたい。スイッチ１０に伝播する信号は電気信号でも
光信号でもよく、面述したように動作する各素子に対し
て適切な回路を使用すわばよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は光システムあるいは無線システムに使用する本
発明の集中型ＦＤＭ交換機を示すブロック図、 第２図は光システムあるいは無線システムに使用され、
加入者信号を１個以上のキャリアに多重化する本発明の
集中型ＦＤＭ交換機を示すブロック図、 第３図はシステム加入者が送信する情報のパケットの一
例を示す図、 第４図はデジタルパケット交換システムに使用する第１
図の自己ルート決めスイッチの一例を示すブロック図、 第５図はアナログ交換システムに使用する第１図の自己
ルート決めス、イツチの一例を示すプロ・ンク図、そし
て 第６図はスター型［、ＡＮ構成の集中型交換機を示すブ
ロック図である。 〈主要部分の符号の説明〉 １０−−−−チャネルスイッチング手段、１２−−−−
　トランシーバ、 １１、＋３−−−一　伝播メディア、 １４．２９−−−一　送信用発振器、 １５．３１−−−−　パワーアダー、 １６．２０．２４−−−−パワーデバイダ、１７．２２
−−−−フィルタ、 １８．２３−−ｍ−復調器、 ＋９−−−−シンセサイザ、 ２１−−−一伝播路、 ２５−−−−ネットワークモニタ、 ２６−−−−自己ルート決めスイッチ、２８−−−−ア
ドレスセンサ、 ３０−−−−　Ｄ／八へンバータ。 イ伊０づ７ス１ム切ｎ”ｘ鬼へ７１・っクト毛ｐ下１１
．トワーフ ＦＩＧ、　　３

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、加入者Ｎの通信システムにおける情報信号の周波数
   分割多重交換機であって、 各加入者はＮ受信チャネルの１個のチャネルとＬ送信チ
   ャネルの１個のチャネルを介して情報信号の送受信を行
   い、ここにＬ≦Ｎであって、 最大Ｌアクティヴ加入者からのＬ多重情報信号を受信し
   、各々異なった着信加入者アドレスを有した各受信情報
   信号をＬ出力端子の１個の端子に結合する手段と、 前記受信結合手段の各出力端子に接続されて最大Ｌ情報
   信号を伝播するためのＬ個の伝播路であって、 各伝播路を伝播する情報信号に応答して、情報信号に含
   まれる着信加入者アドレスを検出し、検出した着信加入
   者アドレスを表わす制御信号を発生する手段と、そして 前記検出発生手段からの制御信号に応答して、各Ｌ伝播
   路を伝播する情報信号を、着信加入者アドレスによって
   指示される着信加入者に割当てられた周波数分割多重受
   信チャネルに変換した後着信加入者に送信する送信手段
   とよりなる周波数分割多重変換機。 ２、各伝播路からの情報信号を受信し、所定の伝播路に
   対して、受信した情報と同一でかつ所定の伝播路に固有
   の制御コードの前後に挿入される情報信号を含んだ情報
   を発生する手段を有したネットワークモニタをさらに有
   し、 各伝播路は、前記送信手段の前段に結合され前記所定の
   伝播路を同定する固有の制御コードに応答して、この制
   御信号の前後に前記情報信号を挿入する手段をさらに有
   する特許請求の範囲第１項に記載の周波数分割多重交換
   機。 ３、前記挿入手段は、Ｌ自己ルート決めスイッチを有し
   、各自己ルート決めスイッチは各伝播路に配設され、各
   伝播路の情報信号を受信する第１入力と、前記ネットワ
   ークモニタの発生する情報信号を受信する第２入力と前
   記送信手段と検出発生手段とに接続された出力とより成
   り、各自己ルート決めスイッチは第１入力に受信した情
   報信号を通過させるに当たりその情報信号の一部に第２
   入力で受信した前後の制御コード間の情報を、制御コー
   ドが伝播路の固有のコードと一致した時、オーバライト
   する機能を有する特許請求の範囲第２項記載の周波数分
   割多重交換機。 ４、各自己ルート決めスイッチは、 ネットワークモニタから第２入力で受信した各情報信号
   のプリアンブルに配設された各伝播路の第１の固有の前
   後の制御コードを検出し、この第１の制御コードが伝播
   路の固有の第１の制御コードと一致した時、第１入力に
   受信した対応するプリアンブル情報の代りに第２入力で
   受信した制御情報を第１の制御コードの間に挿入する第
   １コードスイッチング手段と、そして 全情報信号の前後近くに配設された各伝播路の第２の固
   有の前後の制御コードを検出し、この第２の制御コード
   が伝播路の固有の第２の制御コードと一致した時、伝播
   路に受信した情報信号パケットの代りにネットワークモ
   ニタからの情報信号を挿入する第２コードスイッチング
   手段を有する特許請求の範囲第３項記載の周波数分割多
   重交換機。 ５、前記ネットワークモニタは、さらに受信情報信号の
   受信加入者アドレスが外部のネットワークのアドレスか
   を検出してこの受信情報信号を外部のネットワークにル
   ート決めでき、外部ネットワークから受信した情報信号
   を挿入手段に送信する前にその前後近くに第２の固有の
   制御コードを付加して適切な伝播路にルート決めするこ
   とができる特許請求の範囲第４項記載の周波数分割多重
   交換機。 ６、情報信号が周波数分割多重トーンの制御コードを含
   むアナログ信号であり、 各自己ルート決めスイッチは、 各伝播路に割当てられた固有の制御信号トーンのみを通
   過させるフィルタ手段を含んだ信号導入手段と、そして 前記フィルタ手段からの固有の制御信号トーンに応答し
   て、伝搬路から受信した情報信号の代りにネットワーク
   モニタから受信した情報信号を挿入するコードスイッチ
   ング手段とより成る特許請求の範囲第３項記載の周波数
   分割多重交換機。 ７、自己ルート決めスイッチは、 ネットワークモニタから受信する周波数分割多重制御ト
   ーンのうち選択されたもののみを通過させるフィルタ手
   段と、そして フィルタ手段によって通過した周波数分割多重制御トー
   ンを伝播路で受信した情報信号に加える加算器とを含む
   第２信号導入手段をさらに有する特許請求の範囲第６項
   記載の周波数分割多重交換機。 ８、加入者Ｎの通信交換システムにおける情報信号の周
   波数分割多重交換機であって、各加入者はリンクを介し
   て交換機から情報信号を受信および送信し、 Ｎ加入者からＮ本のリンクを介して各システム加入者で
   異なっている着信加入者アドレスを含む情報信号を受信
   すＮ伝播路と、 Ｎ伝播路の情報信号に応答して、各伝播路の情報信号内
   の着信加入者アドレスを検出して、この着信加入者アド
   レスを表わす制御信号を発生する手段と、 前記検出発生手段からの制御信号に応答して、Ｓ伝播路
   に受信した各情報信号を各情報信号の検出着信加入者ア
   ドレスで指示される加入者に割当てられた周波数分割多
   重チャネルに変換する送信手段と、そして 送信手段で変換された情報信号を着信加入者の適切なリ
   ンクに結合して着信加入者に送信する手段とより成る周
   波数分割多重交換機。 ９、各伝播路からの情報信号を受信し、所定の伝播路に
   対して、受信した情報と同一でかつ所定の伝播路に固有
   の制御コードの前後に挿入される情報信号を含んだ情報
   を発生する手段を有したネットワークモニタをさらに有
   し、 各伝播路は、前記送信手段の前段に結合され前記所定の
   伝播路を同定する固有の制御コードに応答して、この制
   御信号の前後に前記情報信号を挿入する手段をさらに有
   する特許請求の範囲第８項記載の周波数分割多重交換機
   。