【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、インターネット接続やデータ通信に用いるＡＤＳＬ通信装置を端末側とセンタ側とにそれぞれ備えたＡＤＳＬ通信システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１０は従来のＡＤＳＬ通信装置を利用したＡＤＳＬ通信システムを示すブロック図であり、図１１は従来の端末側ＡＤＳＬ通信装置（以下、「ＲＴ装置」とも言う）を示すブロック図、図１２は従来のセンタ側（局舎側）ＡＤＳＬ通信装置（以下、「ＣＯ装置」とも言う）を示すブロック図である。
【０００３】
図１０において、１、４は電話回線１００に接続されたスプリッタ、２はスプリッタ１に接続された電話機、３はスプリッタ１に接続された端末側ＡＤＳＬ通信装置、５はスプリッタ４に接続されたＰＯＴ（Ｐｌａｉｎ Ｏｌｄ Ｔｅｌｅｐｈｏｎｅ）交換機、６はスプリッタ４に接続されたセンタ側ＡＤＳＬ通信装置、７はＡＤＳＬ通信装置６に接続されたアクセスサーバとしてのＡＴＭ（Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｔｒａｎｓｆｅｒ Ｍｏｄｅ）ルータ、８はインターネット接続サービスプロバイダ（ＩＳＰ）、９はネットワーク管理装置である。
【０００４】
また図１１において、１はスプリッタ、３は端末側ＡＤＳＬ通信装置、１０はトランス、１１はハイブリッド回路、１２はＡＤＳＬモデムデジタル部、１３はＡＤＳＬモデムＡＦＥ（アナログフロントエンド、Ａｎａｌｏｇｕｅ Ｆｒｏｎｔ Ｅｎｄ）部、１４は制御部としてのＣＰＵ、１５はＬＡＮインタフェース部としてのＰＨＹ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｌａｙｅｒ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）部、１６はＲＳ２３２Ｃドライバ、１７はメモリ、１８は表示部としてのＬＥＤ、１００は電話回線である。
【０００５】
さらに図１２において、４はスプリッタ、６はセンタ側ＡＤＳＬ通信装置、７はＡＴＭルータ、８はＩＳＰ、１９はＡＤＳＬモジュール、２０は制御部としてのＣＰＵ、２１はＡＴＭスイッチ、２２はＬＡＮインタフェース部としてのＰＨＹ部、２３は表示部としてのＬＥＤ、１００は電話回線である。
【０００６】
このように構成されたＡＤＳＬ通信システムについて、その機能、接続等について説明する。
【０００７】
まず図１０のＡＤＳＬ通信システムについて説明する。
【０００８】
端末側ＡＤＳＬ通信装置３が配置された加入者宅へは電話回線１００からスプリッタ１へ接続され、既存の電話機２へと接続される。端末側ＡＤＳＬ通信装置（ＲＴ装置）３は、ＬＡＮ回線と接続するパソコンよりインターネットにアクセスし、情報の受信を行う。一方、局舎側（センタ側）では同様に電話回線１００からスプリッタ４へ接続され、またＰＯＴ交換機５へ接続され、このＰＯＴ交換機５を経由して上位の集中局へと接続される。センタ側ＡＤＳＬ通信装置（ＣＯ装置）６は、ＡＴＭルータ（アクセスサーバ）７を介してインターネット接続サービスプロバイダ（ＩＳＰ）８経由でインターネットに接続される。これにより、端末側からのアクセスを受けてインターネット上の情報を端末側へ配信する。ネットワーク管理装置９は、ネットワークの性能を監視し制御する役目を持っている。
【０００９】
次に、図１１の端末側ＡＤＳＬ通信装置３について説明する。
【００１０】
電話回線１００、スプリッタ１を介してまずトランス１０へ接続される。トランス１０は、ＡＤＳＬ通信装置３を電話回線１００や電話機２と直流的に絶縁分離するためのものである。ハイブリッド回路１１は、ＡＤＳＬモデム（ＡＤＳＬモデムデジタル部１２およびＡＤＳＬモデムＡＦＥ部１３）から電話回線１００への上り信号と電話回線１００からの下り信号とが互いに一方のラインから他方のラインへ漏れ込んだり、互いに干渉することを最小限にする役目を持つ。ＡＤＳＬモデムデジタル部１２は通信変調方式であるＤＭＴ（Ｄｉｓｃｒｅｔｅ Ｍｕｌｔｉ Ｔｏｎｅ）を採用し、内部にプログラマブルなＤＳＰを有している。ＡＤＳＬモデムＡＦＥ部１３は、Ａ／Ｄ変換器やＤ／Ａ変換器を有し、ＡＧＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｇａｉｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ）機能やデジタルフィルタにより振幅調整やノイズ除去を行う。ＣＰＵ１４は、全体の制御を行うが、ＬＡＮ接続する為に内部のＭＡＣ機能（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）を介して、ＰＨＹ機能を持つＬＳＩとしてのＰＨＹ部１５でＬＡＮケーブルと接続される。ＣＰＵ１４は、ＡＤＳＬ通信に必須な機能である上位レイヤのユーザアプリケーション、データをパケット化する重要な機能を持つ。ＲＳ２３２Ｃドライバ１６は、パソコン上でＡＤＳＬの通信品質をモニタする為のデータ送受信ラインである。メモリ１７はシステムソフトを格納する他に、ＡＤＳＬ通信を実現する上での必要なプログラムを格納し、ＡＤＳＬモデムデジタル部１２に内蔵のＤＳＰへ端末側の起動時にダウンロードする。ＬＥＤ１８は通信状態を表示する役目を持つ。
【００１１】
次に、図１２のセンタ側ＡＤＳＬ通信装置６について説明する。
【００１２】
電話回線１００、スプリッタ４を介してまずＡＤＳＬモジュール１９に接続される。このＡＤＳＬモジュール１９は、前述した図１１の端末側ＡＤＳＬ通信装置（ＲＴ装置）３のトランス１０、ハイブリッド回路１１、ＡＤＳＬモデムデジタル部１２、ＡＤＳＬモデムＡＦＥ部１３および図示しないデータ転送用のロジック部で構成される。図１２に示すようにＡＤＳＬモジュール１９としては複数構成が可能である。ＣＰＵ２０は、ＡＴＭスイッチ２１と複数のＡＤＳＬモジュール１９とのデータ転送を制御する。ＡＴＭスイッチ２１はＡＴＭセルの多重化、振り分けを行う。ＰＨＹ機能を有するＰＨＹ部２２は、ネットワークの通信品質を管理する為のパソコンとのＬＡＮ通信の役目を持つ。ＬＥＤ２３は通信状態を表示する。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来、企業や病院等の同一敷地内に於いて、ＬＡＮのネットワーク構築は必須であるが、新たにＬＡＮケーブルを引くにはコストが高くつく場合もあり、延長距離も１００ｍ前後であるという問題点を有していた。また、互いに離れた建物にあるスタンドアロンのパソコンとＬＡＮ接続できない事もあり得るという問題点を有していた。この場合、離れた建物に新たにサーバを設置しても、データを配信したりするネットワークの構築が困難であるという問題点を有していた。
【００１４】
このＡＤＳＬ通信システムでは、企業内等の構内電話回線を利用する事で、ＬＡＮ構築が困難な建物内へも共通のネットワークを簡単に構築することができ、データサーバをどこにでも配設することができることが要求されている。
【００１５】
本発明は、これらの要求を満たすため、ＬＡＮ構築が困難な建物内へも共通のネットワークを簡単に構築することができ、データサーバをどこにでも配設することができるＡＤＳＬ通信システムを提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明のＡＤＳＬ通信システムは、端末側ＡＤＳＬ通信装置とセンタ側ＡＤＳＬ通信装置とを構内電話回線で接続したＡＤＳＬ通信システムであって、端末側ＡＤＳＬ通信装置は、上りと下りの使用帯域周波数を調整することができるＡＤＳＬモデムと、上りと下りの使用帯域周波数に応じてフィルタ特性を切り替えられるフィルタ回路と、構内電話回線に接続するためのスプリッタと、全体を制御する制御部とを有し、センタ側ＡＤＳＬ通信装置は、上りと下りの使用帯域周波数を調整することができるＡＤＳＬモデムと上りと下りの使用帯域周波数に応じてフィルタ特性を切り替えられるフィルタ回路とを有するＡＤＳＬモジュールと、構内電話回線に接続するためのスプリッタと、全体を制御する制御部とを有する構成を備えている。
【００１７】
これにより、ＬＡＮ構築が困難な建物内へも共通のネットワークを簡単に構築することができ、データサーバをどこにでも配設することができるＡＤＳＬ通信システムが得られる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載のＡＤＳＬ通信システムは、端末側ＡＤＳＬ通信装置とセンタ側ＡＤＳＬ通信装置とを構内電話回線で接続したＡＤＳＬ通信システムであって、端末側ＡＤＳＬ通信装置は、上りと下りの使用帯域周波数を調整することができるＡＤＳＬモデムと、上りと下りの使用帯域周波数に応じてフィルタ特性を切り替えられるフィルタ回路と、構内電話回線に接続するためのスプリッタと、全体を制御する制御部とを有し、センタ側ＡＤＳＬ通信装置は、上りと下りの使用帯域周波数を調整することができるＡＤＳＬモデムと上りと下りの使用帯域周波数に応じてフィルタ特性を切り替えられるフィルタ回路とを有するＡＤＳＬモジュールと、構内電話回線に接続するためのスプリッタと、全体を制御する制御部とを有することとしたものである。
【００１９】
この構成により、ＬＡＮケーブルの媒体を利用せずに既存の構内電話回線を利用することができるので、ＬＡＮ構築が困難な建物内へも共通のネットワークを簡単に構築することができ、また、公衆電話回線を利用した現行のＡＤＳＬ勧告を全て満足する必要がなく、上りと下りの使用帯域周波数を調整することにより、上りと下りの使用帯域周波数を数段階に区分して通信速度を可変にすることができるので、データサーバをどこに配設してもデータを配信することができるという作用を有する。
【００２０】
請求項２に記載のＡＤＳＬ通信システムは、請求項１に記載のＡＤＳＬ通信システムにおいて、端末側ＡＤＳＬ通信装置とセンタ側通信装置とはそれぞれ、スプリッタに接続された併設電話機の未使用時には音声帯域周波数まで使用し、併設電話機からの発信または併設電話機への着信を検知したときには併設電話機に音声帯域周波数を解放することとしたものである。
【００２１】
この構成により、併設電話機の未使用時には、音声帯域周波数を含む２５ｋＨｚ以下までを使って更に高速の通信速度を得ることができるという作用を有する。
【００２２】
以下、本発明の実施の形態について、図１〜図９を参照しながら説明する。
【００２３】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１によるＡＤＳＬ通信システムを示す構成図である。
【００２４】
図１において、２４はセンタ側ＡＤＳＬ通信装置（ＣＯ装置）、２５、２６は端末側ＡＤＳＬ通信装置（ＲＴ装置）、２７、２８はスプリッタ、２９、３０は併設電話機、３１、３２はサーバ（データサーバ）、３３はＰＢＸ、３４はパソコン、１０１はＬＡＮケーブルを引ける建物、１０２はＬＡＮケーブルを引けない建物、１０３、１０４は電話回線（例えば構内電話回線）である。
【００２５】
このように構成されたＡＤＳＬ通信システムについて、その概略動作を説明すると、端末側ＡＤＳＬ通信装置２５はセンタ側ＡＤＳＬ通信装置２４を経由してサーバ３２からデータをダウンロードすることができ、パソコン３４はセンタ側ＡＤＳＬ通信装置２４、端末側ＡＤＳＬ通信装置２６を経由してサーバ３１からデータをダウンロードすることができる。併設電話機２９は従来どおり、ＰＢＸ３３を介して発信と着信が可能である。
【００２６】
図２は図１の端末側ＡＤＳＬ通信装置２５、２６を示すブロック図であり、図４は図２のトランス１０、ハイブリッド回路１１、フィルタ回路３５、ＡＤＳＬモデムＡＦＥ部１３を詳細に示す回路図である。
【００２７】
図２に示す端末側ＡＤＳＬ通信装置２５、２６は、図１１の従来の端末側ＡＤＳＬ通信装置にフィルタ回路３５を追加したものである。
【００２８】
図４において、５１は必要な送信電力を得る為の上り用のラインドライバ、５２は減衰した信号を増幅する為の下り用のラインレシーバ、５３は図２のトランス１０に相当するトランス、５４はＺ１〜Ｚ４から成り、図２のハイブリッド回路１１に相当するハイブリッド回路、５５は２系統で各系統３個のローパスフィルタとしてのＲＣフィルタ、５５ＡはＲＣフィルタ５５ａ、５５ｂ、５５ｃから成る第１のＲＣフィルタ、５５ＢはＲＣフィルタ５５ａ、５５ｂ、５５ｃから成る第２のＲＣフィルタ、５６は３個のハイパスフィルタ５６ａ、５６ｂ、５６ｃとしてのＬＣフィルタ、５７、５８はＳＷ（スイッチ）である。
【００２９】
ここで、使用帯域周波数について説明する。本実施の形態においてＣＯ装置、ＲＴ装置の両機能を実現するにはまず、従来の使用帯域周波数であるＲＴ装置の上り２５ｋＨｚ〜１３８ｋＨｚと、ＣＯ装置の下り１３８ｋＨｚ〜１．１ＭＨｚとを固定から可変にする事である。例えば、使用帯域周波数を次のようにする。
【００３０】
▲１▼従来どおり上りを２５ｋＨｚ〜１３８ｋＨｚ、下りを１３８ｋＨｚ〜１．１ＭＨｚ
▲２▼上りを２５ｋＨｚ〜５００ｋＨｚ、下りを５００ｋＨｚ〜１．１ＭＨｚ
▲３▼上りを２５ｋＨｚ〜９００ｋＨｚ、下りを９００ｋＨｚ〜１．１ＭＨｚ
の３種類を可能にする。従来であればユーザは、端末側ＡＤＳＬ通信装置を使用してデータをダウンロードする事から、下りが高速である▲１▼が良いが、本実施の形態においてはセンタ側ＡＤＳＬ通信装置（ＣＯ装置）からでもユーザが端末側のサーバ３１（図１）にアクセスしてデータをダウンロードすることができるので、この時は▲３▼の上りを２５ｋＨｚ〜９００ｋＨｚにすれば、センタ側に高速な通信速度でダウンロードすることが可能になる。
【００３１】
これらの使用する帯域の決定は、常時接続状態においてユーザがアクセスする時に端末側とセンタ側のＡＤＳＬモデムデジタル部１２、１３間で随時ハンドシェイクを行い、帯域の種類を▲１▼、▲２▼、▲３▼のいずれかに決める。このようなアルゴリズムへ従来の固定方式から変更したプログラムをメモリ１７に格納し、ＡＤＳＬ通信装置２５、２６の起動時にＡＤＳＬモデムデジタル部１２のＤＳＰにダウンロードする。
【００３２】
次に、フィルタ回路３５について、図４を用いて説明する。
【００３３】
ＡＤＳＬモデムＡＦＥ部１３からトランス５３までの間および電話回線１０３、１０４上の信号伝送は、耐ノイズ、長距離伝送とするため、平衡伝送である。ＲＣフィルタ５５は、上りの使用通過帯域周波数に応じて帯域外を遮断し、不要なノイズをライン上や周辺に漏らさないようにしている。ＲＣフィルタ５５は６個あり，Ｒ部品（抵抗器），Ｃ部品（コンデンサ）で構成したローパスフィルタである。種類はＲＣフィルタ５５ａ、５５ｂ、５５ｃの３種類である。これらは前述の使用帯域周波数種類の▲１▼、▲２▼、▲３▼に対応しており、ＲＣフィルタ５５ａが▲１▼、ＲＣフィルタ５５ｂが▲２▼、ＲＣフィルタ５５ｃが▲３▼である。ＳＷ（スイッチ）５７は、ＲＣフィルタ５５をオン、オフする為のものであり、ＣＰＵ１４より制御されるが、ＲＣフィルタ５５ａ、５５ｂ、５５ｃが同時にオンする事はない。ＲＣフィルタ５５ａを使用するのであれば、ＳＷ５７は２個のＲＣフィルタ５５ａをオンする。同様に、電話回線１０３、１０４からの受信信号ラインにもハイパスフィルタであるＬＣフィルタ５６とＳＷ５８とがある。３種類、３個のフィルタでありＲＣフィルタ５５ａとＬＣフィルタ５６ａ、ＲＣフィルタ５５ｂとＬＣフィルタ５６ｂ、ＲＣフィルタ５５ｃとＬＣフィルタ５６ｃが各々ペアであり連動してオン、オフする。そして、ＡＤＳＬモデムデジタル部１２のＤＳＰ内のプログラムソフトと共にフィルタ回路３５も連携して動作する事により、使用帯域周波数を変化させることができ、上りと下りの通信速度を変える事が可能となる。
【００３４】
次に、センタ側ＡＤＳＬ通信装置（ＣＯ装置）２４について、図３、図５を用いて説明する。図３はセンタ側ＡＤＳＬ通信装置２４を示すブロック図であり、図５は図３のＡＤＳＬモジュール等を詳細に示す回路図である。図３は、例として３ラインの通信ができるようにスプリッタ、ＡＤＳＬモジュールを各３個搭載した場合を示す。
【００３５】
図３において、４０〜４２はＰＢＸ３３や構内電話回線１０３、１０４に接続されたスプリッタ、４３〜４５はＡＤＳＬモジュール、４６は後述のＳＡＲコントローラを内蔵するデータ転送制御回路、４７は全体を制御する制御部としてのＣＰＵ、４８は通信状態を管理するパソコンとのデータ転送の為のＲＳ２３２Ｃドライバ、４９はＨＵＢ（ハブ）とＬＡＮ接続してデータ転送する為のＰＨＹ部、５０は通信状態を表示する表示部としてのＬＥＤである。
【００３６】
また、図５において、構成要素４３〜４９は図３と同様のものであり、６０は図４のトランス５３とハイブリッド回路５４とフィルタ回路３５とから成るＡＤＳＬモジュール４３を構成する回線ブロック、６１はＡＤＳＬモジュール４３を構成するＡＤＳＬモデムＡＦＥ部、６２はＡＤＳＬモジュール４３を構成するＡＤＳＬモデムデジタル部、６２、６５は信号を多重化する多重化部（ＭＵＸ部）、６３、６４は多重化信号を分離する逆多重化部（ＤｅＭＵＸ部）、６６はＳＡＲコントローラ、６７はメモリである。
【００３７】
このような構成されたセンタ側ＡＤＳＬ通信装置２４について、データ送受信の流れを説明する。
【００３８】
ＡＤＳＬモジュール４３〜４５は、図４のトランス５３、ハイブリッド回路５４、フィルタ回路３５（ラインドライバ５１、ラインレシーバ５２を含む）、ＡＤＳＬモデムＡＦＥ部１３と共にＡＤＳＬモデムデジタル部１２（図２）を有する。これが、図５中の点線で囲んだＡＤＳＬモジュール４３である。このＡＤＳＬモジュール４３は、実線で囲んだ部分のトランス、フィルタ回路、ラインドライバ、ラインレシーバ、ハイブリッド回路で構成された回線ブロック６０と、ＡＤＳＬモデムＡＦＥ部６１と、ＡＤＳＬモデムデジタル部６２とで構成される。回線ブロック６０は図４と構成は同じである。回線ブロック６０の中でＬＣフィルタ５６ａ〜５６ｃはハイパスフィルタであり、この送信信号が図４の受信信号ライン（下り）へ伝送される。また、回線ブロック６０の中でＲＣフィルタ５５ａ〜５５ｃはローパスフィルタであり、図４の送信信号ライン（上り）からこのラインへと伝送される。図４と図５のＲＣフィルタ５５ａ〜５５ｃは各々同じ特性である。ＬＣフィルタ５６ａ〜５６ｃも同様である。センタ側ＡＤＳＬ通信装置（ＣＯ装置）２４は、このようなＡＤＳＬモジュールを複数搭載する。図５はＡＤＳＬモジュール４３〜４５の３枚搭載した場合を示す。次のデータ転送制御回路４６はメインボードとなっており、複数のＡＤＳＬモジュール４３〜４５をコネクタを介してメインボード上に搭載する構造となる。
【００３９】
ＡＤＳＬモジュール４３〜４５とデータ転送制御回路４６のメインボードとのインタフェースはＵＴＯＰＩＡ仕様で転送される。このＵＴＯＰＩＡとは、（ Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｔｅｓｔ Ｏｐｅｒａｔｉｏｎｓ ＰＨＹ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ ｆｏｒ ＡＴＭ）の略であり、ＡＴＭ仕様に定められたＡＴＭ層と物理層の受け渡しデータを規定したものである。このＡＴＭ仕様のデータを多重化（ＭＵＸ）、逆多重化（ＤｅＭＵＸ）する機能を搭載する。ＵＴＯＰＩＡインタフェースでは送信、受信共にデータ線は８本あり、各データ線共に最大で２５ＭＨｚで転送される。複数のＡＤＳＬモジュールを搭載すれば、これが数十〜百本以上のデータ線となる。ＡＤＳＬモジュールが増えればそれだけ、メインボード上でのデータ転送距離が延びる事になり、データの欠落等を生じ、安定動作の保証が困難になってくる。その為に、多重化、逆多重化を行いデータ転送を確実に行う目的も兼ねて速度変換を行うブロックを入れる。
【００４０】
多重化部６２、６５、逆多重化部６３、６４は多重、逆多重化を行うＬＳＩである。多重化部６２と逆多重化部６４および逆多重化部６３と多重化部６５の転送はシリアルで、数百ＭＨｚから１ＧＨｚを越える事もあり得る。各ＬＳＩ６２〜６５は中にＦＩＦＯバッファを持っており、何個かのＡＴＭセルをストアできる。１ＡＴＭセルは４２４ビットである。図５は３回線分であるから、データ線としては、ＡＤＳＬモジュールから２４本（３×８）のデータ線がＭＵＸ部６２に入力される。これを１本に多重化してＤｅＭＵＸ部６４に転送する。出力は元の２４本のデータ線と同じ通信速度で出てくる。同様にＵＴＯＰＩＡ仕様の２４本（３×８）のデータをＭＵＸ部６５に入力し、多重化してＤｅＭＵＸ部６３へ入力する。出力は再度、２４本（３×８）のデータに分離され、各ＡＤＳＬモジュール４３〜４５のＡＤＳＬモデムデジタル部６２へ入力される。
【００４１】
次に、ＳＡＲコントローラ６６を説明する。ＳＡＲとはＳｅｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ Ａｎｄ Ｒｅａｓｓｅｍｂｌｙの略であり、セル分割組立を実行する機能である。
【００４２】
上位レイヤから渡されたプロトコルデータユニットは、ＡＴＭセルの情報フィールドに合ったサイズへ分割する。逆に、ＡＴＭセルの情報フィールドの内容を元のプロトコルデータユニットに組み立てる機能も持っている。ＳＡＲコントローラ６６のデータ転送処理速度も高速で１００ＭＨｚ以上あり、これは複数のＡＤＳＬモジュール搭載、処理の為に必要な処理速度である。ＣＰＵ４７ではＳＡＲの上位プロトコル処理を実行する。ＣＰＵ４７はＭＡＣ機能を持っており、ＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）とは、媒体アクセス制御であるデータをＬＡＮ側との間でどのように送受信するかを制御する機能である。更に、ＰＨＹ部４９へ接続する。ここでは、伝送データのコード化、フレーム処理を行い、ケーブルを介してネットワーク間機器とデータを送受信する。ＲＳ２３２Ｃドライバ６９は、通信状態を管理する為のデータをパソコンと送受信するものである。メモリ６７は、端末側ＡＤＳＬ通信装置２５、２６と同様、ユーザが端末側もしくはセンタ側からアクセスする時に端末側とセンタ側のＡＤＳＬモデム６１、６２間で随時ハンドシェイクを行い使用する帯域を決めるが、このようなアルゴリズムへ従来の固定方式から変更したプログラムを格納している。このプログラムは、センタ側ＡＤＳＬ通信装置２４の起動時に、ＡＤＳＬモデムデジタル部６２のＤＳＰにダウンロードされる。
【００４３】
このような双方のＡＤＳＬ通信装置２４と２５、２６を使って、図１の如く構内でのネットワーク構築が可能となる。
【００４４】
以上のように本実施の形態によれば、端末側ＡＤＳＬ通信装置２５、２６は、上りと下りの使用帯域周波数を調整することができるＡＤＳＬモデムデジタル部１２、１３と、上りと下りの使用帯域周波数に応じてフィルタ特性を切り替えられるフィルタ回路３５と、構内電話回線に接続するためのスプリッタ２７、２８と、全体を制御する制御部１４とを有し、センタ側ＡＤＳＬ通信装置２４は、上りと下りの使用帯域周波数を調整することができるＡＤＳＬモデムと上りと下りの使用帯域周波数に応じてフィルタ特性を切り替えられるフィルタ回路とを有するＡＤＳＬモジュール４３〜４５と、構内電話回線に接続するためのスプリッタ４０〜４２と、全体を制御するＣＰＵ４７とを有することにより、ＬＡＮケーブルの媒体を利用せずに既存の構内電話回線１０３、１０４を利用することができるので、ＬＡＮ構築が困難な建物１０２内へも共通のネットワークを簡単に構築することができ、また、公衆電話回線を利用した現行のＡＤＳＬ勧告を全て満足する必要がなく、上りと下りの使用帯域周波数を調整することにより、上りと下りの使用帯域周波数を数段階に区分して通信速度を可変にすることができるので、データサーバ３１、３２をどこに配設しても、データを配信することができる。
【００４５】
（実施の形態２）
図６は、本発明の実施の形態２によるＡＤＳＬ通信システムを示す構成図である。
【００４６】
図６において、２ａ、２ｂは併設電話機、７０はセンタ側ＡＤＳＬ通信装置、７１は端末側ＡＤＳＬ通信装置、１０５は構内電話回線である。
【００４７】
図７はＡＤＳＬ通信装置７０、７１を示すブロック図である。
【００４８】
図７において、構成要素１０〜１８は図２と同様のものであり、また併設電話機２ａ、２ｂ、構内電話回線１０５は図６と同様のものである。７３は併設電話機２ａ、２ｂのオフフックを検知する機能と着信のベル検知機能とを有するオフフック検知ベル検知回路、７４はＡＤＳＬ通信装置７０、７１に内蔵されたスプリッタである。
【００４９】
図８は図７のオフフック検知ベル検知回路７３等を示す回路図である。
【００５０】
図８において、構成要素２ａ、２ｂ、７３、７４、１０５は図７と同様のものであり、７５は着信のベルを検知するベル検知回路、７６はオフフックを検知するオフフック検知回路、７７はループコイル、７８はリレースイッチである。上記オフフック検知回路７６はループコイル７７、高耐圧フォトカプラ、ロジック回路で構成される。
【００５１】
ここで、接続について説明すると、構内電話回線１０５からのラインは、スプリッタ７４を介して、点線で囲んだベル検知回路７５とオフフック検知回路７６に接続され、更に一端は、リレースイッチ７８に接続して、外付けの併設電話機２ａ、２ｂに接続されている。
【００５２】
このように構成されたＡＤＳＬ通信システムについて、ＡＤＳＬ通信装置７０、７１における電源起動時からの動作シーケンスを図９を用いて説明する。図９はＡＤＳＬ通信装置７０、７１の動作を示すフローチャートである。なお、事前に２５ｋＨｚ〜１．１ＭＨｚのハンドシェイクが完了して通信待機状態にあるものとする（Ｓ１、Ｓ２）。
【００５３】
（１）まず、リレースイッチ７８をオフする。この状態で着信の有無を判定する（Ｓ３）。着信時の呼び出し信号は、スプリッタ７４を介して、数十ボルト以上の正弦波信号としてベル検知回路７５に入力される。ベル検知回路７５は、高耐圧ダイオード、高耐圧フォトカプラ、ロジック回路で構成される。着信の有無を示す判定信号はＣＰＵ１４へ知らされる。着信してない場合は併設電話機２ａ、２ｂのオフフック状態の有無を確認する（Ｓ４）。
【００５４】
（２）まず、併設電話機２ａ、２ｂのオフフック状態の有無を確認するために、リレースイッチ７８をオン（ショート）する。これにより、ループコイル７７によって直流ループが形成される。ループコイル７７による直流電流は、本来の併設電話機２ａ、２ｂによる直流電流より十分に小さくする。仮に、併設電話機２ａ、２ｂのオフフックスイッチがオンフック（受話器を上げてない状態）状態の時、直流電流が２０ｍＡだとする。オフフック（受話器を上げる）されると、直流電流は併設電話機２ａ、２ｂの方に大きく流れる事になり、ループコイル７７を流れる電流の値は２０ｍＡより小さくなる。仮に１０ｍＡになったとする。この電流の差でフォトカプラをオン、オフさせる事でＣＰＵ１４へオフフックの有無を知らせる。なお、この直流電流はＰＢＸ内で重畳されるものである。
【００５５】
（３）構内電話回線１０５からの着信がなくても、併設電話機２ａ、２ｂがオフフック状態であれば（１）へもどる。オンフックであればＣＰＵ１４は図７のＡＤＳＬモデムデジタル部１２へ使用帯域周波数下限を今の２５ｋＨｚから更に０ｋＨｚまで下げるようにコントロールする。これにより、センタ側のＡＤＳＬモデムデジタル部１２と再度、ハンドシェイクを開始する（Ｓ５、Ｓ６）。この間の実行中に、センター側、端末側双方のいずれかの併設電話機２ａ、２ｂがオフフックされると、ハンドシェイクを中止する（Ｓ７）。つまり、常時ＣＰＵ１４はベル検知回路７５とオフフック検知回路７６からの検知信号を見ている。ハンドシェイクを中止した後、再度（１）へもどる。
【００５６】
オフフックや着信が継続してなければ、ハンドシェイク完了後、使用帯域周波数が０ｋＨｚまで下げる事になり（Ｓ８、Ｓ９）、これで、更なる高速な通信速度が得られる。
【００５７】
（４）０ｋＨｚから１．１ＭＨｚを使用しての通信状態において、オフフックや着信を検知したら（Ｓ１０）、ＡＤＳＬの通信状態を管理するＯＡＭ機能（Ｏｐｅｒａｔｉｏｎｓ ａｎｄ Ｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅ）を使って、このデータレジスタ領域（ＡＤＳＬモデムデジタル部１２内のＤＳＰ内の領域）を書き換え、変化した事を双方で認識することができる。この結果、使用帯域周波数の下限値を２５ｋＨｚに上げて、継続して通信を行う（Ｓ１１）。そして、通信を継続する必要が無くなると、通信を完了する（Ｓ１２）。オフフックや着信がなければ、０ｋＨｚから１．１ＭＨｚを使用しての通信を完了する（Ｓ１３）。
【００５８】
以上のように本実施の形態によれば、端末側ＡＤＳＬ通信装置７０とセンタ側通信装置７１とはそれぞれ、スプリッタ７４に接続された併設電話機２ａ、２ｂの未使用時には音声帯域周波数まで使用し、併設電話機２ａ、２ｂからの発信または併設電話機２ａ、２ｂへの着信を検知したときには併設電話機２ａ、２ｂに音声帯域周波数を解放することにより、併設電話機２ａ、２ｂの未使用時には、音声帯域周波数を含む２５ｋＨｚ以下までを使って更に高速の通信速度を得ることができる。
【００５９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の請求項１に記載のＡＤＳＬ通信システムによれば、端末側ＡＤＳＬ通信装置とセンタ側ＡＤＳＬ通信装置とを構内電話回線で接続したＡＤＳＬ通信システムであって、端末側ＡＤＳＬ通信装置は、上りと下りの使用帯域周波数を調整することができるＡＤＳＬモデムと、上りと下りの使用帯域周波数に応じてフィルタ特性を切り替えられるフィルタ回路と、構内電話回線に接続するためのスプリッタと、全体を制御する制御部とを有し、センタ側ＡＤＳＬ通信装置は、上りと下りの使用帯域周波数を調整することができるＡＤＳＬモデムと上りと下りの使用帯域周波数に応じてフィルタ特性を切り替えられるフィルタ回路とを有するＡＤＳＬモジュールと、構内電話回線に接続するためのスプリッタと、全体を制御する制御部とを有することにより、ＬＡＮケーブルの媒体を利用せずに既存の構内電話回線を利用することができるので、ＬＡＮ構築が困難な建物内へも共通のネットワークを簡単に構築することができ、また、公衆電話回線を利用した現行のＡＤＳＬ勧告を全て満足する必要がなく、上りと下りの使用帯域周波数を調整することにより、上りと下りの使用帯域周波数を数段階に区分して通信速度を可変にすることができるので、データサーバをどこに配設してもデータを配信することができるという有利な効果が得られる。
【００６０】
請求項２に記載のＡＤＳＬ通信システムによれば、請求項１に記載のＡＤＳＬ通信システムにおいて、端末側ＡＤＳＬ通信装置とセンタ側通信装置とはそれぞれ、スプリッタに接続された併設電話機の未使用時には音声帯域周波数まで使用し、併設電話機からの発信または併設電話機への着信を検知したときには併設電話機に音声帯域周波数を解放することにより、併設電話機の未使用時には、音声帯域周波数を含む２５ｋＨｚ以下までを使って更に高速の通信速度を得ることができるという有利な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１によるＡＤＳＬ通信システムを示す構成図
【図２】図１の端末側ＡＤＳＬ通信装置を示すブロック図
【図３】センタ側ＡＤＳＬ通信装置を示すブロック図
【図４】図２のトランス、ハイブリッド回路、フィルタ回路、ＡＤＳＬモデムＡＦＥ部を詳細に示す回路図
【図５】図３のＡＤＳＬモジュール等を詳細に示す回路図
【図６】本発明の実施の形態２によるＡＤＳＬ通信システムを示す構成図
【図７】ＡＤＳＬ通信装置を示すブロック図
【図８】図７のオフフック検知ベル検知回路等を示す回路図
【図９】ＡＤＳＬ通信装置の動作を示すフローチャート
【図１０】従来のＡＤＳＬ通信装置を利用したＡＤＳＬ通信システムを示すブロック図
【図１１】従来の端末側ＡＤＳＬ通信装置を示すブロック図
【図１２】従来のセンタ側ＡＤＳＬ通信装置を示すブロック図
【符号の説明】
２ａ、２ｂ 併設電話機
１０、５３ トランス
１１、５４ ハイブリッド回路
１２、５９ ＡＤＳＬモデムデジタル部
１３、６１ ＡＤＳＬモデムＡＦＥ部
１４、２０、４７ ＣＰＵ
１５、２２、４９ ＰＨＹ部
１６、４８ ＲＳ２３２Ｃドライバ
１７ メモリ
１８、２３、５０ ＬＥＤ（表示部）
１９、４３、４４、４５ ＡＤＳＬモジュール
２１ ＡＴＭスイッチ
２４、７１ ＡＤＳＬ通信装置（ＣＯ装置）
２５、２６、７０ ＡＤＳＬ通信装置（ＲＴ装置）
２７、２８、４０、４１、４２、７４ スプリッタ
２９、３０ 電話機
３１、３２ サーバ
３３ ＰＢＸ
３４ パソコン
３５ フィルタ回路
４６ データ転送制御回路
５１ ラインドライバ
５２ ラインレシーバ
５５、５５ａ、５５ｂ、５５ｃ ＲＣフィルタ
５６、５６ａ、５６ｂ、５６ｃ ＬＣフィルタ
５７、５８ ＳＷ（スイッチ）
６０ 回線ブロック
６２、６５ ＭＵＸ部（多重化部）
６３、６４ ＤｅＭＵＸ部（逆多重化部）
６６、７２ ＳＡＲコントローラ
７３ オフフック検知ベル検知回路
７５ ベル検知回路
７６ オフフック検知回路
７７ ループコイル
７８ リレースイッチ
１０１ ＬＡＮケーブルを引ける建物
１０２ ＬＡＮケーブルを引けない建物
１０３、１０４ 電話回線
１０５ 構内電話回線[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an ADSL communication system including an ADSL communication device used for Internet connection and data communication on a terminal side and a center side, respectively.
[0002]
[Prior art]
FIG. 10 is a block diagram showing an ADSL communication system using a conventional ADSL communication device, FIG. 11 is a block diagram showing a conventional terminal-side ADSL communication device (hereinafter, also referred to as "RT device"), and FIG. 1 is a block diagram showing a center side (station building side) ADSL communication device (hereinafter, also referred to as a “CO device”).
[0003]
In FIG. 10, reference numerals 1 and 4 denote splitters connected to the telephone line 100, 2 denotes a telephone connected to the splitter 1, 3 denotes a terminal-side ADSL communication device connected to the splitter 1, and 5 denotes a POT connected to the splitter 4. (Plain Old Telephone) exchange, 6 is a center-side ADSL communication device connected to the splitter 4, 7 is an ATM (Asynchronous Transfer Mode) router as an access server connected to the ADSL communication device 6, and 8 is an internet connection service provider ( ISP) and 9 are network management devices.
[0004]
In FIG. 11, 1 is a splitter, 3 is a terminal-side ADSL communication device, 10 is a transformer, 11 is a hybrid circuit, 12 is an ADSL modem digital unit, 13 is an ADSL modem AFE (Analog Front End) unit, 14 Denotes a CPU as a control unit, 15 denotes a PHY (Physical Layer Protocol) unit as a LAN interface unit, 16 denotes an RS232C driver, 17 denotes a memory, 18 denotes an LED as a display unit, and 100 denotes a telephone line.
[0005]
Further, in FIG. 12, 4 is a splitter, 6 is a center-side ADSL communication device, 7 is an ATM router, 8 is an ISP, 19 is an ADSL module, 20 is a CPU as a control unit, 21 is an ATM switch, and 22 is a LAN interface unit. Reference numeral 23 denotes an LED as a display unit, and 100 denotes a telephone line.
[0006]
The function, connection and the like of the ADSL communication system thus configured will be described.
[0007]
First, the ADSL communication system of FIG. 10 will be described.
[0008]
The telephone line 100 connects to the splitter 1 to the subscriber's house where the terminal-side ADSL communication device 3 is located, and connects to the existing telephone 2. The terminal-side ADSL communication device (RT device) 3 accesses the Internet from a personal computer connected to a LAN line and receives information. On the other hand, on the office side (center side), the telephone line 100 is similarly connected to the splitter 4 and also to the POT exchange 5, and is connected via this POT exchange 5 to a higher concentration station. The center-side ADSL communication device (CO device) 6 is connected to the Internet via an Internet connection service provider (ISP) 8 via an ATM router (access server) 7. Thereby, the information on the Internet is distributed to the terminal side in response to the access from the terminal side. The network management device 9 has a role of monitoring and controlling network performance.
[0009]
Next, the terminal-side ADSL communication device 3 in FIG. 11 will be described.
[0010]
First, it is connected to the transformer 10 via the telephone line 100 and the splitter 1. The transformer 10 is used to insulate and separate the ADSL communication device 3 from the telephone line 100 and the telephone 2 in a DC manner. In the hybrid circuit 11, an upstream signal from the ADSL modem (ADSL modem digital unit 12 and ADSL modem AFE unit 13) to the telephone line 100 and a downstream signal from the telephone line 100 leak from one line to the other line. Serve to minimize interference with each other. The ADSL modem digital unit 12 employs DMT (Discrete Multi Tone) which is a communication modulation system, and has a programmable DSP therein. The ADSL modem AFE unit 13 has an A / D converter and a D / A converter, and performs amplitude adjustment and noise removal using an AGC (Automatic Gain Control) function and a digital filter. The CPU 14 performs overall control, but is connected to a LAN cable via a PHY unit 15 as an LSI having a PHY function via an internal MAC function (Media Access Control) for LAN connection. The CPU 14 has an important function of packetizing an upper layer user application and data, which are essential functions for ADSL communication. The RS232C driver 16 is a data transmission / reception line for monitoring ADSL communication quality on a personal computer. The memory 17 stores, in addition to the system software, programs necessary for realizing the ADSL communication, and downloads them to the DSP built in the ADSL modem digital unit 12 when the terminal is started. The LED 18 has a role of displaying a communication state.
[0011]
Next, the center-side ADSL communication device 6 of FIG. 12 will be described.
[0012]
First, it is connected to the ADSL module 19 via the telephone line 100 and the splitter 4. The ADSL module 19 includes the transformer 10, the hybrid circuit 11, the ADSL modem digital unit 12, the ADSL modem AFE unit 13 and the data transfer logic unit (not shown) of the terminal-side ADSL communication device (RT device) 3 shown in FIG. Be composed. As shown in FIG. 12, the ADSL module 19 can have a plurality of configurations. The CPU 20 controls data transfer between the ATM switch 21 and the plurality of ADSL modules 19. The ATM switch 21 multiplexes and distributes ATM cells. The PHY unit 22 having a PHY function has a role of LAN communication with a personal computer for managing communication quality of a network. The LED 23 indicates a communication state.
[0013]
[Problems to be solved by the invention]
However, conventionally, LAN network construction is indispensable in the same premises such as a company or a hospital, but it may be expensive to draw a new LAN cable, and the extension distance is about 100 m. Had problems. In addition, there is a problem that a stand-alone personal computer in a building apart from each other may not be connected to the LAN. In this case, there is a problem that it is difficult to construct a network for distributing data even if a server is newly installed in a remote building.
[0014]
In this ADSL communication system, a common network can be easily constructed even in a building where LAN construction is difficult by using a premises telephone line in a company or the like, and a data server can be provided anywhere. It is required to be able to do it.
[0015]
An object of the present invention is to provide an ADSL communication system capable of easily constructing a common network even in a building where it is difficult to construct a LAN and providing a data server anywhere, in order to satisfy these requirements. With the goal.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, an ADSL communication system according to the present invention is an ADSL communication system in which a terminal-side ADSL communication device and a center-side ADSL communication device are connected via a private telephone line, and the terminal-side ADSL communication device includes ADSL modem capable of adjusting the use band frequency of the downlink, a filter circuit capable of switching the filter characteristics according to the use band frequency of the uplink and the downlink, a splitter for connecting to the private telephone line, and control for controlling the whole The center-side ADSL communication apparatus has an ADSL modem capable of adjusting the upstream and downstream operating band frequencies and a filter circuit capable of switching a filter characteristic according to the upstream and downstream operating band frequencies. A module, a splitter for connecting to a local telephone line, and a control unit for controlling the entire system. It has a configuration that.
[0017]
As a result, an ADSL communication system can be obtained in which a common network can be easily constructed even in a building where LAN construction is difficult, and a data server can be arranged anywhere.
[0018]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
An ADSL communication system according to a first aspect of the present invention is an ADSL communication system in which a terminal-side ADSL communication device and a center-side ADSL communication device are connected by a private telephone line, and the terminal-side ADSL communication device includes an upstream and a downstream. ADSL modem that can adjust the use band frequency of the filter, a filter circuit that can switch the filter characteristics according to the up and down use band frequencies, a splitter for connecting to the private telephone line, and a control unit that controls the whole The center-side ADSL communication device has an ADSL modem that can adjust the upstream and downstream operating band frequencies and an ADSL module that has a filter circuit that can switch the filter characteristics according to the upstream and downstream operating band frequencies. And a splitter for connecting to a private telephone line, and a control unit for controlling the whole. It is obtained by the.
[0019]
With this configuration, an existing private telephone line can be used without using a medium of a LAN cable, so that a common network can be easily constructed even in a building where LAN construction is difficult, and It is not necessary to satisfy all of the current ADSL recommendations using telephone lines, and the upstream and downstream bandwidths are adjusted to adjust the communication speed by dividing the upstream and downstream bandwidths into several stages. Therefore, there is an effect that data can be distributed regardless of where the data server is disposed.
[0020]
According to a second aspect of the present invention, in the ADSL communication system according to the first aspect, the terminal-side ADSL communication apparatus and the center-side communication apparatus each have a voice band frequency when the attached telephone connected to the splitter is not used. And releases the voice band frequency to the attached telephone when the outgoing call from the attached telephone or the incoming call to the attached telephone is detected.
[0021]
With this configuration, when the attached telephone is not used, there is an effect that a higher communication speed can be obtained using up to 25 kHz or less including the voice band frequency.
[0022]
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0023]
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a configuration diagram showing an ADSL communication system according to Embodiment 1 of the present invention.
[0024]
1, reference numeral 24 denotes a center-side ADSL communication device (CO device), reference numerals 25 and 26 denote terminal-side ADSL communication devices (RT devices), reference numerals 27 and 28 denote splitters, reference numerals 29 and 30 denote attached telephones, and reference numerals 31 and 32 denote servers (data). Server, 33, a PBX, 34, a personal computer, 101, a building from which a LAN cable can be pulled, 102, a building from which a LAN cable cannot be pulled, and 103 and 104, telephone lines (for example, private telephone lines).
[0025]
The schematic operation of the ADSL communication system thus configured will be described. The terminal-side ADSL communication device 25 can download data from the server 32 via the center-side ADSL communication device 24, and the personal computer 34 Data can be downloaded from the server 31 via the ADSL communication device 24 on the side and the ADSL communication device 26 on the terminal side. The co-located telephone 29 can make and receive calls via the PBX 33 as before.
[0026]
FIG. 2 is a block diagram showing the terminal-side ADSL communication devices 25 and 26 of FIG. 1, and FIG. 4 is a circuit diagram showing in detail the transformer 10, the hybrid circuit 11, the filter circuit 35, and the ADSL modem AFE unit 13 of FIG. is there.
[0027]
The terminal-side ADSL communication devices 25 and 26 shown in FIG. 2 are obtained by adding a filter circuit 35 to the conventional terminal-side ADSL communication device shown in FIG.
[0028]
In FIG. 4, reference numeral 51 denotes an upstream line driver for obtaining a required transmission power, 52 denotes a downstream line receiver for amplifying an attenuated signal, 53 denotes a transformer corresponding to the transformer 10 of FIG. A hybrid circuit consisting of Z1 to Z4 and corresponding to the hybrid circuit 11 of FIG. 2, 55 is an RC filter as a low-pass filter of two systems and three in each system, and 55A is a first RC consisting of RC filters 55a, 55b and 55c. A filter 55B is a second RC filter including RC filters 55a, 55b and 55c, 56 is an LC filter as three high-pass filters 56a, 56b and 56c, and 57 and 58 are SWs (switches).
[0029]
Here, the used band frequency will be described. In order to realize both functions of the CO device and the RT device in the present embodiment, first, the up-stream frequency of the RT device, 25 kHz to 138 kHz, and the down-stream frequency of the CO device, 138 kHz to 1.1 MHz, which are conventional band frequencies, are fixed to variable. It is to do. For example, the used band frequency is as follows.
[0030]
(1) Up to 25 kHz to 138 kHz and down to 138 kHz to 1.1 MHz as before
(2) Upward 25 kHz to 500 kHz, Downward 500 kHz to 1.1 MHz
(3) Upward from 25kHz to 900kHz, Downward from 900kHz to 1.1MHz
3 types are possible. Conventionally, the user downloads data using the terminal-side ADSL communication device, so that (1), which is a high-speed download, is good, but in the present embodiment, the center-side ADSL communication device (CO device) Since the user can access the server 31 (FIG. 1) on the terminal side and download the data from here, if the upstream of (3) is set to 25 kHz to 900 kHz, the center side can transmit at a high communication speed. It will be possible to download.
[0031]
To determine the band to be used, handshaking is performed as needed between the terminal side and the ADSL modem digital sections 12 and 13 on the center side when the user accesses in the constantly connected state, and the type of band is set to (1), (2). , 3). Such an algorithm is stored in the memory 17 and the program changed from the conventional fixed method is downloaded to the DSP of the ADSL modem digital unit 12 when the ADSL communication devices 25 and 26 are activated.
[0032]
Next, the filter circuit 35 will be described with reference to FIG.
[0033]
Signal transmission between the ADSL modem AFE unit 13 and the transformer 53 and on the telephone lines 103 and 104 is balanced transmission in order to achieve noise resistance and long distance transmission. The RC filter 55 blocks out of the band in accordance with the used pass band frequency in the upstream so as to prevent unnecessary noise from leaking onto the line or the periphery. There are six RC filters 55, which are low-pass filters composed of R components (resistors) and C components (capacitors). There are three types of RC filters 55a, 55b and 55c. These correspond to the above-mentioned (1), (2), and (3) of the used band frequency types. The RC filter 55a is (1), the RC filter 55b is (2), and the RC filter 55c is (3). is there. The SW (switch) 57 is for turning on and off the RC filter 55 and is controlled by the CPU 14, but the RC filters 55a, 55b and 55c are not turned on at the same time. If the RC filter 55a is used, the SW 57 turns on the two RC filters 55a. Similarly, the signal lines received from the telephone lines 103 and 104 also have an LC filter 56 and a SW 58 which are high-pass filters. The RC filter 55a and the LC filter 56a, the RC filter 55b and the LC filter 56b, and the RC filter 55c and the LC filter 56c are each a pair and are turned on and off in conjunction with each other. By operating the filter circuit 35 in cooperation with the program software in the DSP of the ADSL modem digital unit 12, the used band frequency can be changed, and the upstream and downstream communication speeds can be changed.
[0034]
Next, the center-side ADSL communication device (CO device) 24 will be described with reference to FIGS. FIG. 3 is a block diagram showing the center-side ADSL communication device 24, and FIG. 5 is a circuit diagram showing the ADSL module and the like in FIG. 3 in detail. FIG. 3 shows, as an example, a case where three splitters and three ADSL modules are mounted so that three-line communication can be performed.
[0035]
In FIG. 3, reference numerals 40 to 42 denote splitters connected to the PBX 33 and the private telephone lines 103 and 104; 43 to 45, ADSL modules; 46, a data transfer control circuit incorporating a SAR controller to be described later; The CPU as a unit, 48 is an RS232C driver for data transfer with a personal computer that manages the communication state, 49 is a PHY unit for LAN-connected data transfer with a HUB (hub), and 50 is a display that displays the communication state LED as a unit.
[0036]
In FIG. 5, constituent elements 43 to 49 are the same as those in FIG. 3, 60 is a line block constituting the ADSL module 43 including the transformer 53, the hybrid circuit 54 and the filter circuit 35 in FIG. An ADSL modem AFE unit constituting the ADSL module 43, an ADSL modem digital unit 62 constituting the ADSL module 43, a multiplexing unit (MUX unit) 62 and 65 for multiplexing signals, and 63 and 64 separating multiplexed signals. A demultiplexing unit (DeMUX unit) 66, an SAR controller 66, and a memory 67.
[0037]
The flow of data transmission and reception for the center-side ADSL communication device 24 having such a configuration will be described.
[0038]
Each of the ADSL modules 43 to 45 includes the transformer 53, the hybrid circuit 54, the filter circuit 35 (including the line driver 51 and the line receiver 52) of FIG. 4, the ADSL modem AFE unit 13, and the ADSL modem digital unit 12 (FIG. 2). This is the ADSL module 43 surrounded by the dotted line in FIG. The ADSL module 43 includes a line block 60 including a transformer, a filter circuit, a line driver, a line receiver, and a hybrid circuit surrounded by a solid line, an ADSL modem AFE unit 61, and an ADSL modem digital unit 62. You. The line block 60 has the same configuration as that of FIG. In the line block 60, the LC filters 56a to 56c are high-pass filters, and this transmission signal is transmitted to the reception signal line (downstream) in FIG. The RC filters 55a to 55c are low-pass filters in the line block 60, and are transmitted from the transmission signal line (up) of FIG. 4 to this line. The RC filters 55a to 55c in FIGS. 4 and 5 have the same characteristics. The same applies to the LC filters 56a to 56c. The center-side ADSL communication device (CO device) 24 includes a plurality of such ADSL modules. FIG. 5 shows a case where three ADSL modules 43 to 45 are mounted. The next data transfer control circuit 46 is a main board, and has a structure in which a plurality of ADSL modules 43 to 45 are mounted on the main board via connectors.
[0039]
The interface between the ADSL modules 43 to 45 and the main board of the data transfer control circuit 46 is transferred according to UTOPIA specifications. The UTOPIA is an abbreviation of (Universal Test Operations PHY Interface for ATM), and defines the exchange data between the ATM layer and the physical layer defined in the ATM specifications. A function for multiplexing (MUX) and demultiplexing (DeMUX) data of the ATM specification is provided. The UTOPIA interface has eight data lines for both transmission and reception, and each data line is transferred at a maximum of 25 MHz. If a plurality of ADSL modules are mounted, these become tens to hundreds or more data lines. As the number of ADSL modules increases, the data transfer distance on the main board increases, causing data loss or the like, making it difficult to guarantee stable operation. For this purpose, a block for performing speed conversion for the purpose of performing multiplexing and demultiplexing and ensuring data transfer is provided.
[0040]
The multiplexing units 62 and 65 and the demultiplexing units 63 and 64 are LSIs that perform multiplexing and demultiplexing. The transfer of the multiplexing unit 62 and the demultiplexing unit 64 and the transfer of the demultiplexing unit 63 and the multiplexing unit 65 are serial, and may be from several hundred MHz to over 1 GHz. Each of the LSIs 62 to 65 has a FIFO buffer therein, and can store some ATM cells. One ATM cell is 424 bits. Since FIG. 5 shows three lines, 24 (3 × 8) data lines are input to the MUX unit 62 as data lines from the ADSL module. This is multiplexed into one and transferred to the DeMUX unit 64. The output comes out at the same communication speed as the original 24 data lines. Similarly, 24 (3 × 8) data of the UTOPIA specification are input to the MUX unit 65, multiplexed, and input to the DeMUX unit 63. The output is again separated into 24 (3 × 8) data and input to the ADSL modem digital unit 62 of each of the ADSL modules 43 to 45.
[0041]
Next, the SAR controller 66 will be described. SAR is an abbreviation for Segmentation And Reassembly, and is a function of executing cell division and assembly.
[0042]
The protocol data unit passed from the upper layer is divided into a size suitable for the information field of the ATM cell. Conversely, it also has the function of assembling the contents of the information field of the ATM cell into the original protocol data unit. The data transfer processing speed of the SAR controller 66 is as high as 100 MHz or more, which is the processing speed required for mounting and processing a plurality of ADSL modules. The CPU 47 executes the upper protocol processing of the SAR. The CPU 47 has a MAC function, and a MAC (Media Access Control) is a function of controlling how data as medium access control is transmitted / received to / from the LAN side. Further, it is connected to the PHY unit 49. Here, coding of transmission data and frame processing are performed, and data is transmitted / received to / from a device between networks via a cable. The RS232C driver 69 transmits and receives data for managing a communication state to and from a personal computer. Like the terminal-side ADSL communication devices 25 and 26, the memory 67 determines the band to be used by performing handshaking between the terminal-side and center-side ADSL modems 61 and 62 as needed when the user accesses the terminal-side or center-side. In this case, a program that has been changed from the conventional fixed method to such an algorithm is stored. This program is downloaded to the DSP of the ADSL modem digital unit 62 when the center-side ADSL communication device 24 is started.
[0043]
Using such both ADSL communication devices 24, 25, and 26, it is possible to construct a network on the premises as shown in FIG.
[0044]
As described above, according to the present embodiment, the terminal-side ADSL communication devices 25 and 26 include the ADSL modem digital units 12 and 13 that can adjust the uplink and downlink usage band frequencies, and the uplink and downlink usage bandwidths. It has a filter circuit 35 capable of switching filter characteristics according to the frequency, splitters 27 and 28 for connecting to a private telephone line, and a control unit 14 for controlling the whole. ADSL modules 43 to 45 each having an ADSL modem capable of adjusting the downstream use band frequency, and a filter circuit capable of switching filter characteristics according to the upstream and downstream use band frequencies, and a splitter for connecting to a private telephone line By having the CPU 40 to 42 and the CPU 47 for controlling the whole, without using the medium of the LAN cable Since the existing private telephone lines 103 and 104 can be used, a common network can be easily constructed even in the building 102 where LAN construction is difficult, and the current ADSL recommendations using public telephone lines It is not necessary to satisfy all of the above, and by adjusting the uplink and downlink bandwidths used, the uplink and downlink bandwidths can be divided into several stages and the communication speed can be varied. No matter where the 32 is located, data can be delivered.
[0045]
(Embodiment 2)
FIG. 6 is a configuration diagram illustrating an ADSL communication system according to Embodiment 2 of the present invention.
[0046]
6, reference numerals 2a and 2b denote co-located telephones, 70 denotes a center-side ADSL communication device, 71 denotes a terminal-side ADSL communication device, and 105 denotes a private telephone line.
[0047]
FIG. 7 is a block diagram showing the ADSL communication devices 70 and 71.
[0048]
7, the components 10 to 18 are the same as those in FIG. 2, and the attached telephones 2a and 2b and the private telephone line 105 are the same as those in FIG. Reference numeral 73 denotes an off-hook detection bell detecting circuit having a function of detecting off-hook of the attached telephones 2a and 2b and a function of detecting an incoming call bell, and 74 denotes a splitter built in the ADSL communication devices 70 and 71.
[0049]
FIG. 8 is a circuit diagram showing the off-hook detection bell detection circuit 73 and the like in FIG.
[0050]
8, components 2a, 2b, 73, 74, and 105 are the same as those in FIG. 7, reference numeral 75 is a bell detection circuit for detecting an incoming call bell, 76 is an off-hook detection circuit for detecting off-hook, and 77 is a loop. The coil 78 is a relay switch. The off-hook detection circuit 76 includes a loop coil 77, a high voltage photocoupler, and a logic circuit.
[0051]
Here, the connection will be described. The line from the private telephone line 105 is connected to a bell detection circuit 75 and an off-hook detection circuit 76 surrounded by a dotted line via a splitter 74, and one end is connected to a relay switch 78. And are connected to externally attached telephones 2a and 2b.
[0052]
With respect to the ADSL communication system thus configured, an operation sequence from the time of power activation in the ADSL communication devices 70 and 71 will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a flowchart showing the operation of the ADSL communication devices 70 and 71. It is assumed that the handshake of 25 kHz to 1.1 MHz has been completed in advance and is in a communication standby state (S1, S2).
[0053]
(1) First, the relay switch 78 is turned off. In this state, it is determined whether there is an incoming call (S3). The incoming call signal is input to the bell detection circuit 75 via the splitter 74 as a sine wave signal of several tens of volts or more. The bell detection circuit 75 includes a high voltage diode, a high voltage photocoupler, and a logic circuit. The determination signal indicating the presence or absence of the incoming call is notified to the CPU 14. If there is no incoming call, it is checked whether or not the off-hook state of the attached telephones 2a and 2b is present (S4).
[0054]
(2) First, the relay switch 78 is turned on (short-circuited) in order to confirm the presence or absence of the off-hook state of the attached telephones 2a and 2b. Thus, a DC loop is formed by the loop coil 77. The DC current generated by the loop coil 77 is made sufficiently smaller than the DC current generated by the originally attached telephones 2a and 2b. It is assumed that the DC current is 20 mA when the off-hook switches of the attached telephones 2a and 2b are on-hook (in a state where the handset is not lifted). When the telephone is taken off-hook (the receiver is lifted up), the DC current flows more toward the attached telephones 2a and 2b, and the value of the current flowing through the loop coil 77 becomes smaller than 20 mA. Suppose that it became 10 mA. By turning on and off the photocoupler based on this current difference, the CPU 14 is notified of the presence or absence of an off-hook. This direct current is superimposed in the PBX.
[0055]
(3) Even if there is no incoming call from the local telephone line 105, the process returns to (1) if the attached telephones 2a and 2b are in the off-hook state. If it is on-hook, the CPU 14 controls the ADSL modem digital section 12 of FIG. 7 to lower the lower limit of the used band frequency from the current 25 kHz to 0 kHz. Thus, the handshake with the ADSL modem digital unit 12 on the center side is started again (S5, S6). During the execution during this time, if any of the attached telephones 2a, 2b on the center side or the terminal side goes off-hook, the handshake is stopped (S7). That is, the CPU 14 always watches the detection signals from the bell detection circuit 75 and the off-hook detection circuit 76. After canceling the handshake, return to (1) again.
[0056]
If the off-hook or the incoming call does not continue, after the handshake is completed, the used band frequency is reduced to 0 kHz (S8, S9), and thus a higher communication speed can be obtained.
[0057]
(4) In a communication state using 0 kHz to 1.1 MHz, when an off-hook or an incoming call is detected (S10), the data register area (OAMs and Operations) for managing the communication state of the ADSL is used. The area in the DSP in the ADSL modem digital unit 12) can be rewritten, and both sides can recognize the change. As a result, the lower limit of the used band frequency is raised to 25 kHz, and communication is continuously performed (S11). Then, when there is no need to continue the communication, the communication is completed (S12). If there is no off-hook or incoming call, the communication using 0 kHz to 1.1 MHz is completed (S13).
[0058]
As described above, according to the present embodiment, the terminal-side ADSL communication device 70 and the center-side communication device 71 use up to the voice band frequency when the attached telephones 2a, 2b connected to the splitter 74 are not used, respectively. When an outgoing call from the attached telephones 2a, 2b or an incoming call to the attached telephones 2a, 2b is detected, the audio band frequency is released to the attached telephones 2a, 2b, so that when the attached telephones 2a, 2b are not used, the audio band frequency is reduced. A higher communication speed can be obtained by using up to and including 25 kHz.
[0059]
【The invention's effect】
As described above, according to the ADSL communication system according to the first aspect of the present invention, an ADSL communication system in which a terminal-side ADSL communication device and a center-side ADSL communication device are connected via a private telephone line, The communication device includes an ADSL modem that can adjust the use band frequency of the uplink and the downlink, a filter circuit that can switch the filter characteristic according to the use band frequency of the uplink and the downlink, and a splitter for connecting to the private telephone line. The center-side ADSL communication apparatus has an ADSL modem capable of adjusting the upstream and downstream operating band frequencies, and can switch the filter characteristics according to the upstream and downstream operating band frequencies. An ADSL module having a filter circuit; a splitter for connecting to a private telephone line; And a control unit that makes it possible to use an existing private telephone line without using a medium of a LAN cable, so that a common network can be easily constructed even in a building where LAN construction is difficult. It is not necessary to satisfy all the current ADSL recommendations using public telephone lines. By adjusting the uplink and downlink bandwidths, the uplink and downlink bandwidths can be divided into several stages for communication. Since the speed can be made variable, there is an advantageous effect that data can be distributed wherever the data server is provided.
[0060]
According to the ADSL communication system according to the second aspect, in the ADSL communication system according to the first aspect, each of the terminal-side ADSL communication device and the center-side communication device has a voice when the attached telephone connected to the splitter is not used. It uses up to the band frequency and releases the voice band frequency to the attached telephone when the outgoing call from the attached telephone or the incoming call to the attached telephone is detected. When the attached telephone is not used, the frequency up to 25 kHz including the audio band frequency is used. And a higher communication speed can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram showing an ADSL communication system according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing a terminal-side ADSL communication apparatus of FIG. 1;
FIG. 3 is a block diagram showing a center-side ADSL communication device;
FIG. 4 is a circuit diagram showing in detail a transformer, a hybrid circuit, a filter circuit, and an ADSL modem AFE unit of FIG. 2;
FIG. 5 is a circuit diagram showing the ADSL module and the like in FIG. 3 in detail;
FIG. 6 is a configuration diagram illustrating an ADSL communication system according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a block diagram showing an ADSL communication device.
8 is a circuit diagram showing an off-hook detection bell detection circuit and the like in FIG. 7;
FIG. 9 is a flowchart showing the operation of the ADSL communication device.
FIG. 10 is a block diagram showing an ADSL communication system using a conventional ADSL communication device.
FIG. 11 is a block diagram showing a conventional terminal-side ADSL communication device.
FIG. 12 is a block diagram showing a conventional center-side ADSL communication device.
[Explanation of symbols]
2a, 2b Attached telephone
10, 53 transformer
11, 54 Hybrid circuit
12,59 ADSL modem digital part
13,61 ADSL modem AFE section
14, 20, 47 CPU
15, 22, 49 PHY section
16, 48 RS232C driver
17 Memory
18, 23, 50 LED (display unit)
19, 43, 44, 45 ADSL module
21 ATM switch
24, 71 ADSL communication device (CO device)
25, 26, 70 ADSL communication device (RT device)
27, 28, 40, 41, 42, 74 splitter
29, 30 telephone
31, 32 servers
33 PBX
34 PC
35 Filter Circuit
46 Data transfer control circuit
51 line driver
52 line receiver
55, 55a, 55b, 55c RC filter
56, 56a, 56b, 56c LC filter
57, 58 SW (switch)
60 line block
62, 65 MUX unit (multiplexing unit)
63, 64 DeMUX unit (demultiplexing unit)
66, 72 SAR controller
73 Off-hook detection bell detection circuit
75 Bell detection circuit
76 Off-hook detection circuit
77 loop coil
78 relay switch
101 Building where LAN cable can be pulled
102 Building where LAN cable cannot be pulled
103, 104 telephone line
105 Premise telephone line
