JP2001186099A

JP2001186099A - 同期式データ伝送方式及び装置

Info

Publication number: JP2001186099A
Application number: JP36765899A
Authority: JP
Inventors: Isao Kato; 勇夫加藤
Original assignee: Aiphone Co Ltd
Current assignee: Aiphone Co Ltd
Priority date: 1999-12-24
Filing date: 1999-12-24
Publication date: 2001-07-06

Abstract

(57)【要約】【課題】終端器や分岐器などが不要で、カスケード接続
を容易に行い、更に、データの挿入を高速で正確にかつ
容易に行なう。【解決手段】主装置１、端末２ａ、２ｂ、・・・２ｎ間
を渡り配線で接続し、（ａ）主装置から時分割された下
りフレームを一定周期で端末に順次中継伝送し、各端末
において受信した時分割された下りフレームから同期信
号を再生することにより下りフレームのデータを再生
し、（ｂ）下りフレームを受信した最終の端末２ｎから
上りフレームを主装置まで端末を順次中継伝送し、各端
末において上りフレームを一旦取込んで上りフレーム内
のタイムスロットが自端末に割当てられていれば上りフ
レームに自端末データを嵌め込んで伝送し、ステップ
（ｂ）で伝送された上りフレームを受信した主装置はス
テップ（ａ）を実行し、上り、下りフレームは一定周期
内に同期信号を生成するためのプリアンブルをデータに
前置させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、同期式データ伝送
方式および装置に係わり、特に、周期性のあるデータを
同期信号と共に主装置を介して端末間で送受信し、端末
で受信する際に再生用の同期信号を必要とするデータ伝
送方式および装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、この種の同期式データ伝送装
置としては、図５に示すようなものが知られている。

【０００３】図５は、従来の同期式データ伝送装置のブ
ロック図を示している。同図において、従来の同期式デ
ータ伝送装置は、映像、音声などの信号やデータの交換
制御を行う主装置５と、映像や音声などの信号を入出力
する端末６ａ、６ｂ、・・・６ｎと、主装置５及び各端
末６ａ、６ｂ、・・・６ｎ間の同期をとる同期信号Ｓ５
０を送出すると共に、線路の整合をとるために終端をす
る終端器７と、周波数多重された各種信号を分岐、分配
するための分岐器８ａ、８ｂ、・・・、８ｎと、これら
の主装置５、端末６ａ、６ｂ、・・・６ｎ、分岐器８
ａ、８ｂ、・・・、８ｎ及び終端器７間を相互に接続す
る伝送線路９ａ、９ｂ、・・・９ｎとで構成されてい
る。

【０００４】図６は、従来の同期式データ伝送装置にお
ける主装置のブロック図を示している。同図において、
主装置５は、フレームの構成と分離を行なうデータ整形
回路５１と、データの交換制御を行なう制御回路５２
と、各部の動作タイミングをつくるタイミング回路５３
と、終端器７から送出されてくる同期信号Ｓ５０を検出
する同期検出回路５４と、下りフレームの変調、上りフ
レームの復調を行なう変復調回路５５と、下りフレー
ム、上りフレームおよび同期信号Ｓ５０を分離するフィ
ルター回路５６の各部で構成されている。

【０００５】主装置５のデータ整形回路５１は、制御回
路５２および変復調回路５５に接続され、変復調回路５
５には、フィルター回路５６が接続されている。また、
フィルター回路５６は、同期検出回路５４を介してタイ
ミング回路５３に接続され、このタイミング回路５３
は、データ整形回路５１および制御回路５２に接続され
ている。

【０００６】図７は、従来の同期式データ伝送装置にお
ける端末のブロック図を示している。同図において、端
末６ａ、６ｂ、・・・６ｎは、フレームの構成と分離を
行うデータ整形回路６１と、データの交換制御を行なう
制御回路６２と、各部の動作タイミングをつくるタイミ
ング回路６３と、終端器７から送出されてくる同期信号
Ｓ５０を検出する同期検出回路６４と、下りフレームと
映像信号の復調、上りフレームと映像信号の変調を行な
う変復調回路６５と、下りフレーム、上りフレームおよ
び同期信号Ｓ５０を分離するフィルター回路６６と、音
声信号を入出力する音声インターフェース回路６７の各
部で構成されている。

【０００７】端末６ａ、６ｂ、・・・６ｎのデータ整形
回路６１は、制御回路６２と、変復調回路６５および音
声インターフェース回路６７に接続され、変復調回路６
５には、同期検出回路６４およびフィルター回路６６が
接続されている。また、フィルター回路６６は、同期検
出回路６４を介してタイミング回路６３に接続され、こ
のタイミング回路６３は、音声インターフェース回路６
７および制御回路６２に接続されている。

【０００８】図８は、従来の同期式データ伝送装置にお
ける終端器のブロック図を示している。同図において、
終端器７は、動作タイミングをつくるタイミング回路７
１と、同期信号を変調する変調回路７２と、下りフレー
ム、上りフレームおよび同期信号を分離するフィルター
回路７３の各部で構成されており、タイミング回路７１
は、変調回路７２を介してフィルター回路７３に接続さ
れている。

【０００９】図９は、従来の同期式データ伝送装置にお
ける各信号の周波数配置図を示している。同図におい
て、周波数多重での各信号は、周波数の低い方から、順
次、下りフレームＳ５３、上りフレームＳ５４、第１映
像信号Ｓ５５、同期信号Ｓ５０および第２映像信号Ｓ５
６が配置されている。

【００１０】図１０は、従来の同期式データ伝送装置に
おける下りフレームおよび上りフレームの構成を示すタ
イミングチャートである。

【００１１】このように構成された従来の同期式データ
伝送装置においては、主装置５および各端末６ａ、６
ｂ、・・・６間の同期をとるために、終端器７を構成す
るタイミング回路７１から、フレーム同期信号Ｓ５１お
よびシステムクロックＳ５２が送出され、これらのフレ
ーム同期信号Ｓ５１およびシステムクロックＳ５２は、
変調回路７２で変調された後、同期信号Ｓ５０としてフ
ィルター回路７３へ入力される。そして、このフィルタ
ー回路７３において、同期信号Ｓ５０の帯域が制限さ
れ、伝送線路９ａ、９ｂ、・・・９ｎへ送出される。

【００１２】一方、主装置５は、同期信号Ｓ５０に同期
して、各端末６ａ、６ｂ、・・・６ｎを常時ポーリング
しており、各端末６ａ、６ｂ、・・・６ｎは、自己が選
択された場合のみ、主装置５に対して上りフレームＳ５
４で返信を行う。そして、各端末６ａ、６ｂ、・・・６
ｎにおいて、接続要求があった時、主装置５は、下りフ
レームＳ５３および上りフレームＳ５４の音声タイムス
ロットと、映像信号のチャンネルを、要求のあった端末
と、接続先端末とに割当てることで、双方向の映像、音
声の通信が成立する。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の同期式データ伝送装置においては、主装置お
よび各端末間の同期をとるために、システムクロックお
よびフレーム同期信号を供給するための終端器を設けな
ければならず、また、伝送線路から端末へ信号を分岐さ
せるため、分岐器を設けなければならないという難点が
あった。また、上りフレームでは、各端末から信号をバ
ーストで重畳させることで実現しているため、データの
衝突防止のためデータ間に十分なガード時間を設ける必
要があるとい難点があった。

【００１４】本発明は、このような難点を解決するため
になされたもので、終端器や分岐器などが不要で、しか
もカスケード接続を容易に行うことができ、更に、デー
タの挿入を高速で正確にかつ容易に行なうことができる
同期式データ伝送方式および装置を提供することを目的
とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るため、本発明の同期式データ伝送方式は、ディジタル
化した映像、音声などの周期性のあるデータを同期信号
と共に主装置を介して端末間で送受信し、端末で受信す
る際に再生用の同期信号を必要とするデータ伝送方式で
あって、主装置、端末間を渡り配線で接続し、（ａ）主
装置から時分割された下りフレームを一定周期で端末に
順次中継伝送し、各端末において受信した時分割された
下りフレームから同期信号を再生することにより下りフ
レームのデータを再生し、（ｂ）下りフレームを受信し
た最終の端末から上りフレームを主装置まで端末を順次
中継伝送し、各端末において上りフレームを一旦取込ん
で上りフレーム内のタイムスロットが自端末に割当てら
れていれば上りフレームに自端末データを嵌め込んで伝
送し、ステップ（ｂ）で伝送された上りフレームを受信
した主装置はステップ（ａ）を実行し、上り、下りフレ
ームは一定周期内に同期信号を生成するためのプリアン
ブルをデータに前置させて構成したことを特徴としてい
る。

【００１６】また、本発明の同期式データ伝送装置は、
ディジタル化した映像、音声などの周期性のあるデータ
を同期信号と共に主装置を介して端末間で送受信し、端
末で受信する際に再生用の同期信号を必要とするデータ
伝送装置であって、主装置、端末間を渡り配線で接続
し、各端末は、主装置から時分割されて一定周期で順次
中継伝送されてきた下りフレームから同期信号を再生す
る同期再生回路と、同期信号の再生により下りフレーム
のデータを再生すると共に順次中継伝送するデータ整形
回路と、下りフレームを受信した最終の端末から上りフ
レームを主装置まで端末を順次中継伝送する第１のレジ
スタと、上りフレームを一旦取込んで上りフレーム内の
タイムスロットが自端末に割当てられていれば上りフレ
ームに自端末データを嵌め込んで伝送する第２のレジス
タと、第１、第２のレジスタを切替えて上りフレームを
伝送するマルチプレクサとを備えたことを特徴としてい
る。

【００１７】本発明の同期式データ伝送方式および装置
によれば、データが周期の一定したフレームで伝送され
るので、再生側において同期が必要なデータの伝送時に
おける同期再生を容易に行なうことができる。

【００１８】また、本発明においては、主装置と端末間
および各端末間が渡り配線で接続されているため、線路
終端を容易に行うことができ、分岐器や終端器などの線
路の整合にまつわる機器が不必要となる。

【００１９】更に、本発明においては、最終の端末から
データが順次送りされるため、データの挿入を高速で正
確にしかも容易に行なうことができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明による同期式データ
伝送方式および装置の好ましい実施の形態例について、
図面を参照して説明する。

【００２１】図１は、本発明による同期式データ伝送装
置の一実施例の全体構成を示すブロック図である。同図
において、本発明による同期式データ伝送装置は、映像
や音声などの信号やデータの交換制御を行う主装置１
と、映像や音声などの信号を入出力する端末２ａ、２
ｂ、・・・２ｎとを備えており、主装置１および各端末
２ａ、２ｂ、・・・２ｎ間は、渡り配線３ａ、３ｂ、・
・・３ｎを介して相互に接続されている。

【００２２】図２は、本発明における主装置および端末
のブロック図を示している。同図において、主装置１
は、後述のフレームの組立と分離を行うデータ整形回路
１１と、このデータ整形回路１１および各端末２ａ、２
ｂ、・・・２ｎに制御コマンドを送る制御回路１２と、
各部の動作タイミングをつくるタイミング回路１３およ
びデータの送・受信を行なうトランシーバ１４の各部で
構成されており、データ整形回路１１には、制御回路１
２と、タイミング回路１３およびトランシーバ１４が接
続されている。

【００２３】端末２ａ、２ｂ、・・・２ｎは、映像信号
の入出力を行う映像インターフェース回路２１と、音声
信号の入出力を行う音声インターフェース回路２２と、
後述のフレームの組立と分離を行うデータ整形回路２３
と、データ整形回路２３および主装置１に制御コマンド
を送る制御回路２４と、各部の動作タイミングをつくる
タイミング回路２５と、データの送受信を行なう第1、
第2のトランシーバ２６ａ、２６ｂと、自端末より下流
に他の端末が接続されているか否かを検出する端末検出
回路２７と、主装置１から送られてくる同期信号を再生
する同期再生回路２８および最終の端末２ｎから送られ
てくる同期信号を再生する同期再生回路２９の各部で構
成されている。

【００２４】端末２ａ、２ｂ、・・・２ｎのデータ整形
回路２３は、映像インターフェース回路２１、音声イン
ターフェース回路２２、制御回路２４、タイミング回路
２５および２個のトランシーバ２６ａ、２６ｂに接続さ
れ、第1のトランシーバ２６ａは、同期再生回路２８を
介してタイミング回路２５に接続され、このタイミング
回路２５は、映像インターフェース回路２１、音声イン
ターフェース回路２２および制御回路２４に接続されて
いる。また、第2のトランシーバ２６ｂは、端末検出回
路２７および同期再生回路２９に接続され、、端末検出
回路２７は制御回路２４に、同期再生回路２９はタイミ
ング回路２５にそれぞれ接続されている。

【００２５】図３は、本発明におけるフレームの構成図
を示している。同図において、下りフレームＳ１０は、
主装置１から端末２ａ、２ｂ、・・・２ｎへ伝送される
信号であり、上りフレームＳ１１は、端末２ａ、２ｂ、
・・・２ｎから主装置１へ伝送される信号である。下り
フレームＳ１０および上りフレームＳ１１は、共にプリ
アンブル、開始フラグ、データ、終了フラグおよびアイ
ドルとで構成されており、周期Ｔは、共に常時一定とさ
れている。なお、下りフレームＳ１０および上りフレー
ムＳ１１のデータは、共に、送信先アドレス、送信元ア
ドレス、制御コマンド、第１、第２の映像データ、第
１、第２の音声データ１、２およびその他データとで構
成されている。

【００２６】図４（ａ）は、本発明におけるデータ伝送
の模式図、図４（ｂ）は、図４（ａ）におけるデータ整
形回路のブロック図を示している。図４（ｂ）におい
て、各端末を構成するデータ整形回路２３は、下りフレ
ームを受信した最終の端末２ｎから上りフレームＳ１１
を主装置１まで端末を順次中継伝送する第１のレジスタ
２０ａ、２０ｂ、・・・２０ｎと、上りフレームＳ１１
を一旦取込んで上りフレームＳ１１内のタイムスロット
が自端末に割当てられていれば上りフレームＳ１１に自
端末データを嵌め込んで伝送する第２のレジスタ２１
ａ、２１ｂ、・・・２１ｎと、第１、第２のレジスタを
切替えて上りフレームＳ１１を伝送するマルチプレクサ
２２ａ、２２ｂ、・・・２２ｎとを備えている。

【００２７】端末２ａの第１のレジスタ２０ａは、自端
末２ａ内のマルチプレクサ２２ａと、この端末２ａに隣
接する下流側の端末２ｂのマルチプレクサ２２ａに接続
され、第２のレジスタ２１ａは、自端末２ａ内のマルチ
プレクサ２２ａを介して主装置１に接続されている。ま
た、端末２ｂの第１のレジスタ２０ｂは、自端末２ｂ内
のマルチプレクサ２２ｂと、この端末２ｂに隣接する下
流側の端末２ｎのマルチプレクサ２２ｎに接続され、第
２のレジスタ２１ｂは、自端末２ｂ内のマルチプレクサ
２２ｂを介してこの端末２ｂに隣接する上流側の端末２
ａの第１のレジスタ２０ａに接続されている。

【００２８】次に、下りフレームＳ１０および上りフレ
ームＳ１１のデータ伝送について述べる。先ず、下りフ
レームＳ１０は、図４（ａ）に示すように、主装置１か
ら送出され、主装置１と端末２ａ間の渡り配線３ａ、端
末２ａと端末２ｂ間の渡り配線３ｂおよび端末２ｂと端
末２ｂより下流の端末間の渡り配線を経由して、最終の
端末２ｎまで伝送される。なお、データは、各端末２
ａ、２ｂ、・・・２ｎ内では、何も加工されず、そのま
ま中継される。

【００２９】一方、上りフレームＳ１１は、図４（ｂ）
に示すように、最終の端末２ｎから送出され、最終の端
末２ｎと端末２（ｎ-１）間の渡り配線３ｎ、端末２
（ｎ-１）と端末２（ｎ-２）間の渡り配線３（ｎ-１）
および端末２（ｎ-２）と端末２（ｎ-２）より上流の端
末間の渡り配線を経由して、主装置１まで伝送される。
この間、各端末２ａ、２ｂ、・・・２ｎ内においては、
第１のレジスタ２０ａ、２０ｂ、・・・２０ｎを通過
し、送信データがある端末では、第２のレジスタ２１
ａ、２１ｂ、・・・２１ｎに貯えられた送信データをマ
ルチプレクサ２２ａ、２２ｂ、・・・２２ｎで切替える
ことによって、上りフレームＳ１１内の送信先アドレ
ス、送信元アドレス、制御データを書き換える。この場
合、制御データの書き換えは、他の端末が書き換えを行
っていない時のみ可能であり、次周期に連続して同一端
末は書き換えを行うことができない。また、タイムスロ
ットが割当てられている場合は、映像、音声、その他デ
ータの書き換えが行なわれる。

【００３０】このように構成された本発明の同期式デー
タ伝送装置において、下りフレームＳ１０の伝送は、以
下のようにして行われる。すなわち、主装置１では、折
り返しの映像データ、音声データ及び制御データなどの
データが、タイミング回路１３でつくられたタイミング
で、データ整形回路１１で、下りフレームＳ１０に乗せ
られ、トランシーバー回路１４から、渡り配線３ａを介
して端末２ａに伝送される。

【００３１】端末２ａでは、渡り配線３ａから伝送され
てくるデータを、端末２ａの第1のトランシーバ２６ａ
で受信し、かかる受信信号を、第2のトランシーバ２６
ｂから渡り配線３ｂを介して隣接する端末２ｂへ伝送さ
れる。一方、第1のトランシーバ２６ａで受信した受信
信号から、同期再生回路２８において同期信号を再生
し、再生された信号に基づいてタイミング回路２５を動
作させる。更に、第1のトランシーバ２６ａで受信した
受信信号は、データ整形回路２３において、自端末宛て
のデータのみを取り出し、映像データは、映像入出力イ
ンターフェース回路２１へ、音声データは、音声入出力
インターフェース回路２２へ、制御データは、制御回路
２４へそれぞれ出力させる。そして、映像入出力インタ
ーフェース回路２１から映像信号を、音声入出力インタ
ーフェース回路２２から音声信号をそれぞれ出力する。
以下、端末２ｂから最終の端末２ｎまで同様の動作が行
なわれる。

【００３２】次に、上りフレームＳ１１の伝送は、以下
のように行われる。すなわち、最終の端末２ｎは、同期
再生回路２８で再生した同期信号に基づいてタイミング
回路２５でタイミングを作り、これにより、データ整形
回路２３を動作させて、上りフレームＳ１１を構成す
る。そして、この上りフレームＳ１１を第１のトランシ
ーバ２６ａから送出し、渡り配線３ｎを介して、端末２
（ｎ-１）へ伝送する。その際、送信先アドレス、送信
元アドレス、制御コマンドなどの制御データがあれば、
上りフレームに乗せる。また、映像や音声データなど
は、タイムスロットが自端末に割当てられていれば、制
御データと同様に上りフレームに乗せる。

【００３３】一方、端末２（ｎ-１)では、第２のトラン
シーバ２６ｂで受信し、同期再生回路２９で再生した同
期信号に基づいて、タイミング回路２５においてタイミ
ングをつくり、データ整形回路２３において、上りフレ
ームＳ１１を構成し、第1のトランシーバ２６ａより渡
り配線３（ｎ-２)へ出力する。その際、制御データがあ
れば上りフレームに乗せる。また、映像や音声データな
どはタイムスロットが自端末に割当てられていれば、制
御データと同様に上りフレームに乗せる。また、書込み
データがない場合には、そのまま第1のトランシーバ２
６ａより渡り配線３（ｎ-２)へ出力する。以下、端末２
（ｎ-２)から、主装置１まで同様の動作が行なわれる。
なお、主装置１においては、このうち映像データ、音声
データのみを折り返えし、下りフレームＳ１０に乗せ
る。

【００３４】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の同期式データ伝送方式および装置によれば、データが
周期の一定したフレームで伝送されるので、再生側にお
いて同期が必要なデータの伝送時における同期再生を容
易に行なうことができ、また、主装置と端末間および端
末間が渡り配線で接続されているため、線路終端を容易
に行うことができ、ひいては分岐器や終端器などの線路
の整合にまつわる機器が不必要となり、更に、最終の端
末からデータが順次送りされるため、データの挿入を高
速で正確にしかも容易に行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による同期式データ伝送装置の一実施例
の全体構成を示すブロック図。

【００３５】

【図２】本発明における主装置及び端末のブロック図。

【００３６】

【図３】本発明における同期式データ伝送のフレームの
構成を示すタイミングチャート。

【００３７】

【図４】（ａ）は、本発明における同期式データ伝送の
模式図、（ｂ）は、本発明におけるデータ整形回路のブ
ロック図。

【００３８】

【図５】従来の同期式データ伝送装置のブロック図。

【００３９】

【図６】従来の同期式データ伝送装置における主装置の
ブロック図。

【００４０】

【図７】従来の同期式データ伝送装置における端末のブ
ロック図

【００４１】

【図８】従来の同期式データ伝送装置における終端器の
ブロック図。

【００４２】

【図９】従来の同期式データ伝送装置における周波数配
地図

【００４３】

【図１０】従来の同期式データ伝送装置におけるフレー
ムの構成を示すタイミングチャート。

【００４４】

【符号の説明】

１・・・・・・・・・・・・・・・・・主装置２ａ、２ｂ、２ｎ・・・端末３ａ、３ｂ、３ｎ・・・渡り配線Ｓ１０・・・・・・・・・・・・・下りフレームＳ１１・・・・・・・・・・・・・上りフレーム

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ディジタル化した映像、音声などの周期性
のあるデータを同期信号と共に主装置（１）を介して端
末（２ａ、２ｂ、・・・２ｎ）間で送受信し、前記端末
で受信する際に再生用の同期信号を必要とするデータ伝
送方式であって、前記主装置、前記端末間を渡り配線（３ａ、３ｂ、・・
・３ｎ）で接続し、（ａ）前記主装置から時分割された下りフレーム（Ｓ１
０）を一定周期（Ｔ）で前記端末に順次中継伝送し、各
端末において受信した時分割された下りフレームから前
記同期信号を再生することにより前記下りフレームのデ
ータを再生し、（ｂ）前記下りフレームを受信した最終の端末２ｎから
上りフレーム（Ｓ１１）を前記主装置まで前記端末を順
次中継伝送し、各端末において前記上りフレームを一旦
取込んで前記上りフレーム内のタイムスロットが自端末
に割当てられていれば前記上りフレームに自端末データ
を嵌め込んで伝送し、ステップ（ｂ）で伝送された前記上りフレームを受信し
た前記主装置はステップ（ａ）を実行し、前記上り、下りフレームは前記一定周期内に前記同期信
号を生成するためのプリアンブルを前記データに前置さ
せて構成したことを特徴とする同期式データ伝送方式。
【請求項２】ディジタル化した映像、音声などの周期性
のあるデータを同期信号と共に主装置（１）を介して端
末（２ａ、２ｂ、・・・２ｎ）間で送受信し、前記端末
で受信する際に再生用の同期信号を必要とするデータ伝
送装置であって、前記主装置、前記端末間を渡り配線（３ａ、３ｂ、・・
・３ｎ）で接続し、各端末は、前記主装置から時分割されて一定周期（Ｔ）
で順次中継伝送されてきた下りフレーム（Ｓ１０）から
前記同期信号を再生する同期再生回路（２８）と、前記
同期信号の再生により前記下りフレームのデータを再生
すると共に順次中継伝送するデータ整形回路（２３）
と、前記下りフレームを受信した最終の端末２ｎから上
りフレーム（Ｓ１１）を前記主装置まで前記端末を順次
中継伝送する第１のレジスタ（２０ａ、２０ｂ、・・・
２０ｎ）と、前記上りフレームを一旦取込んで前記上り
フレーム内のタイムスロットが自端末に割当てられてい
れば前記上りフレームに自端末データを嵌め込んで伝送
する第２のレジスタ（２１ａ、２１ｂ、・・・２１ｎ）
と、前記第１、第２のレジスタを切替えて前記上りフレ
ームを伝送するマルチプレクサ（２２ａ、２２ｂ、・・
・２２ｎ）とを備えたことを特徴とする同期式データ伝
送装置。