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発明の名称 複合通信システム
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平7−95646
公開日 平成7年(1995)4月7日
出願番号 特願平5−234631
出願日 平成5年(1993)9月21日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】蔵合 正博
発明者 佐 藤 秀 人
要約 目的
CATV網を利用して移動体通信システムを広域化する。

構成
固定電話網に接続された交換局2と移動局11、12に無線接続された基地局3、4とをそれぞれ変換装置8、9、10および通信制御中央装置7、通信制御装置5、6を介してCATV網の双方向同軸ケーブル1に樹枝状に接続してネットワークを構成し、基地局3、4と交換局2との間の通信を通信制御中央装置7および通信制御装置5、6により指定されたCATV網の空きチャンネルを利用して変換装置8、9、10を介して行なう。
特許請求の範囲
【請求項1】 固定電話網に接続された交換局と移動局に無線接続された基地局とをそれぞれ変換装置および通信制御装置を介してCATV網の双方向の同軸ケーブルに接続してネットワークを構成し、前記基地局と交換局との間の通信を前記通信制御装置により指定されたCATV網の空きチャンネルを利用して前記変換装置を介して行なう複合通信システム。
【請求項2】 変換装置が、基地局または交換局に接続された2線/4線変換部と、前記2線/4線変換部に接続されたデコーダと、前記デコーダに接続された論理演算手段と、前記論理演算手段に接続されたFIFOメモリと、前記FIFOメモリに接続されたRF変調器と、前記2線/4線変換部に接続されたRF復調器と、前記RF変調器およびRF復調器と前記同軸ケーブルとの間に接続された合成器とを備え、基地局側の変換装置が、基地局からの送信信号を4線に変換し、デコーダにより送信データの先頭を検出してそのデータを一時FIFOメモリに蓄え、通信制御装置からのチャンネル指定をもとに論理演算手段がFIFOメモリの内容を出力させて指定のチャンネル周波数に変調して同軸ケーブルに送出し、これを交換局側の変換装置が復調して2線に変換して交換局へ送出することを特徴とする請求項1記載の複合通信システム。
【請求項3】 RF変復調器をシンセサイザ方式としたことを特徴とする請求項2記載の複合通信システム。
【請求項4】 RF変復調器のシンセサイザにおけるチャンネル指定を、CATV網で用いる映像1チャンネル分を分割して使用することを特徴とする請求項3記載の複合通信システム。
【請求項5】 チャンネル割り付けを各基地局毎に固定せず、各基地局からの要求毎に割り付けることを特徴とする請求項4記載の複合通信システム。
発明の詳細な説明
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、CATV網、テレビ共聴網等(本発明ではこれらを単にCATV網という。)の映像情報を伝播するネットワークの空きチャンネルを用いて移動体通信システムの広域化を企図した複合通信システムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来の移動体通信システムでは、図6に示すように、交換局101に複数の基地局102、103を星状に接続するとともに、それぞれの基地局102、103に移動局104、105を無線で接続したものである。交換局101に接続する基地局102、103およびこれらに接続される各移動局104、105の員数は増設可能である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従来の移動体通信システムでは、システムを広域化しようとした場合、交換局に対する基地局の増設布線作業が莫大であり、多くの通信路を必要とする場合にはチャンネル数が不足するので、広域化が難しいという問題があった。
【0004】本発明は、このような従来の問題を解決するものであり、移動体通信システムの広域化を比較的安価にかつ容易に行なうことのできる新規な複合通信システムを提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達成するために、固定電話網に接続された交換局と移動局に無線接続された基地局とをそれぞれ変換装置および通信制御装置を介してCATV網の双方向の同軸ケーブルに接続してネットワークを構成し、基地局と交換局との間の通信を通信制御装置により指定されたCATV網の空きチャンネルを利用して変換装置を介して行なうようにしたものである。
【0006】
【作用】したがって、本発明によれば、基地局と交換局との間の通信を通信制御装置および変換装置を介してCATV網の空きチャンネルを利用して行なうので、CATV網における映像系に影響を与えることなしに、回線共同利用による移動体通信システムの広域化を比較的安価にかつ容易に行なうことができる。
【0007】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。図1は本発明の一実施例におけるシステム構成を示すものである。図1において、1は伝送媒体であるCATV網における双方向の同軸ケーブル、2は通信信号の回線交換を固定電話網との間で行なう移動体通信システムにおける公知の交換局、3、4は交換局2と移動局との間を結合する移動体通信システムにおける公知の基地局、5、6は通信信号が送受信されるCATV網における空きチャンネル指定を行なう通信制御装置、7は通信制御装置5、6の要求に従って回線の割り付けを行なう通信制御中央装置、8、9、10は移動体通信システムにおける信号を同軸ケーブル1に乗せるために周波数変換およびフォーマット変換を行なう変換装置、11、12は移動体通信システムにおける公知の移動局である。
【0008】図2は上記実施例における変換装置9の構成を示しており、他の変換装置8、10も同じ構成を備えている。図2において、13は変換制御ユニットである。変換制御ユニット13において、14は2線/4線変換部、15はデコーダ、16は論理演算手段の主要部である論理演算部を構成するマイクロプロセッサ、17は送出クロック発生部、18はFIFOメモリである。19は論理積回路、20は反転回路、21、22は論理積回路、23は論理和回路、24は論理積回路であり、これらは論理演算手段の一部を構成する。25はRF復調器、26はRF変調器であり、それぞれマイクロプロセッサ16により制御される。27は送受信信号を合成分離する合成器である。28はFIFOメモリに一時格納されていたデータを送出させるためのデータ送出信号、29は送受信信号の出力を制御する出力制御信号、30はRF復調器25に対する受信チャンネル指示信号、31はRF変調器26に対する送信チャンネル指示信号、32は通信制御装置5に対する回線使用要求信号、33は通信制御装置5からの回線使用許可信号、34は受信信号、35は送信信号である。
【0009】次に上記変換装置9の動作について説明する。変換制御ユニット13では、基地局3から送信される全二重信号を2線/4線変換部14で送信信4線に変換して送信信号35とし、また基地局3へ送出する受信信号34を2線に変換して出力する。デコーダ15は、送信信号35を常時監視し、基地局3が移動局12からの通信要求を受け付けて通信を開始したことを送信信号35の先頭データから検出すると、そのことをマイクロプロセッサ16に通知する。マイクロプロセッサ16は、通信制御装置5に対して回線使用要求信号32を送出し、通信制御装置5から使用チャンネル情報を含む回線使用許可信号33を受け取ると、シンセサイザで構成されたRF変調器26に送信チャンネル指示信号31を送出し、使用チャンネルを指示する。同時に、論理積回路19のゲートをデータ送出信号28により開き、論理積回路21のゲートを反転回路20により開き、論理積回路21と22の論理和を論理和回路23で取ることにより、FIFOメモリ18に一時格納されていた送信データを、送出クロック発生部17のクロックをもとにRF変調器26へ送出する。RF変調器26は、送信データを変調した後、合成器27を介して同軸ケーブル1に送出する。
【0010】一方、交換局2側の変換装置8がこの送信データを同軸ケーブル1を介して受信すると、この受信データは、合成器27を介してRF復調器25に入り、ここで復調された後、マイクロプロセッサ16の制御により論理積回路24が開き、受信信号34として2線/4線変換部14で2線に変換されてから交換局2へ送出される。同様にして、交換局2からのデータは、上記した信号の流れとは逆向きに、変換装置8、同軸ケーブル1、変換装置9を介して基地局3へ送出され、基地局3から移動局12へ無線で出力される。
【0011】図3は交換局2側の通信制御中央装置7におけるチャンネル割り当ての例を示している。図3において、36はテレビ映像1チャンネル(6MHz)であり、これを回線制御用帯域37と通信用帯域38とガードバンド帯域39と他のシステムに利用する帯域40とに分割する。通信用帯域38は4.5MHz、ガードバンド帯域39は500kHzであり、通信用帯域38を50kHz毎の90個に分割して各使用要求に逐次割り付けて使用する。なお、上り帯域および下り帯域とも各1チャンネルが使用される。
【0012】次に上記ネットワークシステムにおける動作について説明する。まず図4を参照してデータ通信のタイミングを説明する。まず通信制御中央装置7から通信制御装置5に要求送出許可信号41を送出すると、通信制御装置5は通信制御中央装置7に対して回線要求信号42を返送する。これに対して通信制御中央装置7は、通信制御装置5に対しチャンネル指定を含む回線要求許可信号43を送出するとともに、別の通信制御装置6に対して要求送出許可信号41を送出する。これに対し通信制御装置6が回線要求信号42を返送すると、通信制御中央装置7は、通信制御端末6に対し回線要求許可信号43を送出するとともに、さらに別の通信制御装置に要求送出許可信号41を送出し、このようなシーケンスを繰り返す。
【0013】図5は上記ネットワークシステムにおける通信手順を示している。図5において、移動局12が通信するとき、まず基地局3に対し通信要求信号51を送出する。基地局3はその通信要求信号51に含まれているID番号から移動局12の適否を判定し、適切と判定した場合は、移動局12に対し要求許可信号52を送出する。移動局12は、基地局3に対し相手先番号情報を含む発信信号53を送出し、基地局3は発信信号53を変換装置9に送出する。変換装置9では、発信信号53を2線/4線変換部14で2線に変換してFIFOメモリ18に一時記憶するとともに、マイクロプロセッサ16が通信制御装置5に回線使用要求信号32を出力する。通信制御装置5は、その要求を合成器27および同軸ケーブル1を介して通信制御中央装置7に通知する。通信制御中央装置7は、150msec毎に各通信制御装置に対し逐次アドレスをインクリメントしつつ要求送出許可信号41を送出しているので、これを受け取った通信制御装置5は、通信制御中央装置7に対し相手先番号情報を含む回線要求信号42を送出する。これを受け取った通信制御中央装置7は、CATV網における空いているテレビ映像1チャンネルから使用可能な通信用帯域を割り当てて通信制御装置5に対し回線要求許可信号43を送出する。通信制御装置5は、この信号を受け取ると変換装置9に回線使用許可信号33を送出し、変換装置9では、マイクロプロセッサ16がFIFOメモリ18に一時蓄えられていた送信データを出力させ、指定された通信帯域をRF変調器26に通知して変調し、同軸ケーブル1および交換局側の変換装置8を介して交換局2に出力する。同軸ケーブル1を介して変換装置9と8との間の通信リンクが確立されると、交換局2から基地局3へ応答信号54が送られ、交換局2から移動局12へ呼出音通知55が送られ、移動体通信が実現される。一定時間以上通信が中断されると、通信終了と判定し、待ち状態に復旧する。
【0014】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、従来型の移動体通信システムを構成する交換局、基地局および移動局間の通信プロトコルやソフトウエアの改造を伴わずに、CATV網の同軸ケーブルを用いてその空きチャンネルを利用することにより、移動体通信システムの広域化を比較的安価にかつ容易に行なうことができる。




 

 


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