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通信装置および通信装置の使用方法 - 株式会社日立コミュニケーションテクノロジー
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発明の名称 通信装置および通信装置の使用方法
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2003−244337(P2003−244337A)
公開日 平成15年8月29日(2003.8.29)
出願番号 特願2002−43763(P2002−43763)
出願日 平成14年2月20日(2002.2.20)
代理人 【識別番号】110000062
【氏名又は名称】特許業務法人第一国際特許事務所
【テーマコード(参考)】
2F073
5K048
5K101
【Fターム(参考)】
2F073 AA06 AB02 AB03 AB06 AB12 BB09 BB20 BC01 CC01 CD21 GG01 GG06 
5K048 BA35 DC07 EA11 EB01 EB02 EB10
5K101 KK12 MM05 PP03 UU16 UU19
発明者 津守 裕 / 高橋 基樹
要約 課題
遠隔自動検針を実現できるADSL回線を用いた通信装置を提供する。

解決手段
ADSL回線20,21に多重化されたADSL信号P2と音声信号P1を分離し信号P2と信号P1を前記回線へ多重化するスプリッタ部151と、ADSL信号変復調部152と、ADSL回線の接続を確立しデータの送受信を行うADSL回線制御部153と、送受信データのデータバッファ部154と、検針データをデータ変換部156に送信する検針メータI/F部157と、ADSLモデム−DSLAM間のデータと検針メータ−DSLAM間の検針データを1回線の前記回線上で送受信できるように管理するIPマスカレード部155と、IPアドレス等を記憶する記憶部158とを備え、交換局のDSLAMに接続されTCP/IPポートが検針メータとADSLモデムに接続されて音声通信とデータ通信を行うことができる通信装置15。
特許請求の範囲
【請求項1】 ADSL回線を介して交換局のADSL加入者端局装置に接続され、TCP/IPポートが検針メータとADSL回線を介してADSLモデムに接続された、音声通信とデータ通信を行うことができる通信装置において、ADSL回線に多重化されたADSL信号と音声信号を分離するとともにADSL信号と音声信号をADSL回線へ多重化する働きを有する第1および第2のスプリッタ部と、ADSL信号をディジタル信号へ復調するとともにディジタル信号をADSL信号へ変調する働きを有する第1および第2のADSL信号変復調部と、ADSL回線の接続を確立しデータの送受信を行う第1および第2のADSL回線制御部と、ADSLモデムおよび検針メータならびにADSL加入者端局装置からの送受信データを一時的に格納するデータバッファ部と、検針メータからの検針データをバックボーンネットワークに送信できるデータ形式に変換するデータ変換部と、検針メータからの検針データをデータ変換部に送信する検針メータI/F部と、ADSLモデムとADSL加入者端局装置の間で送受信されるデータと検針メータとADSL加入者端局装置の間でへ送受信される検針データを1回線のADSL回線上で送受信できるように管理するIPマスカレード部と、バックボーンネットワークから取得した情報や検針センタのIPアドレス等を記憶しておく記憶部と、これらを制御する制御部を備え、ADSL加入者端局装置との間では通信装置のIPアドレスを使用して通信し、受信したADSL信号に搭載されたTCP/IPポート番号を参照してADSL回線制御部または検針メータI/F部へ受信したADSL信号を出力するようにしたことを特徴とする通信装置。
【請求項2】 通信装置とADSLモデムとの間の通信を通信装置自体のIPアドレスを用いて行うことを特徴とする請求項1に記載の通信装置。
【請求項3】 請求項1の通信装置を、ADSL回線の中継装置として使用することを特徴とする通信装置の使用方法。
発明の詳細な説明
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、特に遠隔自動検針システム等に用いられ、ADSL(AsymmetricDigital Subscriber Line)回線においても、従来のアナログ回線、総合ディジタル通信回線におけるそれと同等の機能を果たす通信装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、アナログ回線や、総合ディジタル通信回線を使用して、遠隔自動検針を行うには、アナログ回線専用の制御方法や、総合ディジタル通信回線専用の制御方法が必要であり、電話網、総合ディジタル通信網側から送られてくる下り方向の信号の中に含まれる特定の情報要素により通信装置が指定された場合、信号を終端して検針処理を行い、上り方向の信号中にて検針処理の結果を電話網、総合ディジタル通信網側に返送するとともに、電話網、総合ディジタル通信網側から送られてくる下り方向の信号中に含まれる特定の情報要素が通信装置を指定していない場合には、単純に信号を中継して通信を行う等の手段があった。
【0003】加入者がアナログ回線、総合ディジタル通信回線からADSL回線に変更した場合、ADSL回線の性質上、それまで使用していた通信装置は使用できなくなる。
【0004】図4を用いて、バックボーンネットワークと電話網を収容する交換局と、パーソナルコンピュータとアナログ電話機を有する加入者宅とをADSL回線を介して接続する一般的な接続形態を説明する。加入社宅内に配置されたパーソナルコンピュータ11がADSLモデム12を介して加入者宅内用スプリッタ14に接続され、アナログ電話機13が加入者宅内用スプリッタ14に接続される。加入者宅内用スプリッタ14は、ADSL回線20を介して交換局内スプリッタ31に接続される。交換局は、バックボーンネットワーク40を収容するADSL加入者端局装置32と、電話網50を収容する交換機33と、ADSL回線20を収容する交換局内スプリッタ31を有している。
【0005】加入者宅内用スプリッタ14でADSL回線20に多重化されたパーソナルコンピュータ11からのデータと、アナログ電話機13からの音声信号は、交換局内スプリッタ31によってADSL加入者端局装置32と、交換機33とに分離され、ADSL加入者端局装置32はバックボーンネットワーク40へ、交換機33は電話網50へと接続される。
【0006】このような接続形体では、ADSL回線20は本来、交換局と加入者宅が物理的に1対1で接続される。すなわち、加入者宅側には1つのIPアドレスが割り当てられるだけである。しかし、このような構成に加えて、ADSL回線20に検針メータを接続するような場合には、加入社宅内のADSL回線20上に通信装置を設けて検針メータを接続することが考えられるが、この通信装置には、加入者宅内のパーソナルコンピュータ11と検針メータという複数の装置が接続されるので、1つのIPアドレスでパーソナルコンピュータ11と検針メータが同時にデータの送受信を行う手段が必要となる。ところが、同じIPアドレスを複数の装置に割り当てると、IPアドレスのみでは、それぞれの識別ができず、データの送受信が不可能となるという問題がある。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、ADSL回線において、従来のアナログ回線や総合ディジタル通信回線のような遠隔自動検針を実現できる通信装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】ADSL回線に多重化されたADSL信号と音声信号の分離や、ADSL信号と音声信号とのADSL回線への多重化を行うスプリッタ部と、ADSL信号のディジタル信号への復調やディジタル信号のADSL信号への変調を行うADSL信号変復調部と、ADSL回線の接続を確立しデータの送受信を行うADSL回線制御部と、ADSLモデムや検針メータ、ADSL加入者端局装置(DSLAM:Digital Subscriber Line Access Multiplexer)からの送受信データを一時的に格納するデータバッファ部と、ADSLモデムとADSL加入者端局装置の間で送受信されるデータと検針用のデータを一回線のADSL回線上で送受信できるように管理するIPマスカレード部と、検針メータからの検針データをバックボーンネットワークに送信できるようなデータ形式に変換するデータ変換部と、検針メータからの検針データをデータ変換部に送信する検針メータI/F部と、バックボーンネットワークから取得した情報や検針センタのIPアドレス等を記憶しておく記憶部と、これらを制御する制御部を備える。
【0009】本発明によれば、ADSL回線においても、従来のアナログ回線やISDN回線のような遠隔自動検針を実現できる通信装置を提供することができる。
【0010】
【発明の実施の形態】図4に示すようなADSL回線を用いた接続形態において、従来のような自動検針装置を組み込もうとした場合、図1のような構成が考えられる。すなわち、加入者内用スプリッタ14と交換局内用スプリッタ31との間のADSL回線20に通信装置15を接続し、その先に検針メータ16を接続する。検針の方法は、検針メータ16の検針データを通信装置15がADSL回線20を介してバックボーンネットワーク40で接続されている検針センタ41に送信するか、または、検針センタ12が通信装置15から検針データを読み取るという2つがある。
【0011】図2の機能ブロック図を用いて、通信装置15の詳細な機能構成を説明する。この通信装置15は、第1のスプリッタ部151Aと、第2のスプリッタ部151Bと、第1のADSL信号変復調部152A,第2のADSL信号変復調部152Bと、第1のADSL回線制御部153Aと、第2のADSL回線制御部153Bと、データバッファ部154と、IPマスカレード部155と、データ変換部156と、検針メータI/F部157と、記憶部158と、制御部159とを有して構成される。
【0012】第1のスプリッタ部151Aと第2のスプリッタ部151Bは、それぞれ、ADSL回線21、ADSL回線20に多重化されたADSL信号と音声信号を分離し、ADSL信号と音声信号とをADSL回線21,ADSL回線20への多重化を行う機能を達成する部分である。
【0013】第1のADSL信号変復調部152AとADSL信号変復調部152Bは、ADSL信号をディジタル信号へ復調し、ディジタル信号をADSL信号へ変調する機能を達成する部分である。
【0014】第1のADSL回線制御部153Aと第2のADSL回線制御部153Bは、それぞれADSL回線21、ADSL回線20の接続を確立し、データの送受信を行う機能を達成する部分である。
【0015】データバッファ部154は、ADSLモデム12や検針メータ16、ADSL加入者端局装置32からの送受信データを一時的に格納する機能を達成する部分である。
【0016】IPマスカレード部155は、ADSLモデム12―ADSL加入者端局装置32の間で送受信されるデータと検針メータ16―ADSL加入者端局装置32との間で送受信される検針用のデータを、1回線のADSL回線上で送受信できるように管理する機能を達成する部分である。さらに、IPマスカレード部155は、ADSL回線20から受信したIPパケットのヘッダのTCP/UDPヘッダ部分から送信元、宛先TCP/IPポート番号を抽出する働きと、ADSL加入者端局装置32へ送出するデータのIPパケットのヘッダのTCP/UDPヘッダ部分に、送信元、宛先のTCP/IPポート番号を搭載してADSL回線20へ送出する働きを有している。
【0017】データ変換部156は、検針メータ16からの検針データをバックボーンネットワーク40に送信できるようなデータ形式に変換する機能を達成する部分である。
【0018】検針メータI/F部157は、検針メータ16からの検針データをデータ変換部に送信する機能を達成する部分である。
【0019】記憶部158は、バックボーンネットワーク40から取得した情報や検針センタ41のIPアドレス等を記憶する機能を達成する部分である。さらに、記憶部158には、通信装置15に収容されるADSLモデム12が使用するTCP/IPポート番号と検針メータ16が使用するTCP/IPポート番号が記憶されるとともに、検針センタ41およびバックボーンネットワーク40を介して通信を行う検針センタ以外のサイトとの通信で使用するTCP/IPポート番号が記憶される。これらのTCP/IPポート番号は、使用するアプリケーションプロトコルにより決まっているが、そのポート番号が使用中の場合は、未使用の番号が割り当てられる。
【0020】制御部159は、通信装置15を構成する各部分を制御する機能を達成する部分である。
【0021】ADSL回線20は本来、図4のように交換局と加入者宅が物理的に1対1で接続される。すなわち、加入者宅側に割り当てられるIPアドレスは1つである。しかし、本発明の通信装置15には、図1のように加入者宅内のパーソナルコンピュータ11と検針メータ16という複数の装置が接続されるので、1つのIPアドレスでパーソナルコンピュータ11と検針メータ16が同時にデータの送受信を行う手段が必要となる。ところが、同じIPアドレスを複数の装置に割り当てると、IPアドレスのみでは、それぞれの装置を識別することができず、データの送受信が不可能となる。したがって、本発明においては、通信装置15では、受信したデータの宛先IPアドレスではなく、使用するTCP/IPのポート番号でそれぞれ宛先装置を識別するようにした。
【0022】図3を用いて、パーソナルコンピュータ11と検針メータ16からADSL回線上21およびADSL回線20に送出されるIPパケットの構成を説明する。IPパケットのヘッダには、IPヘッダと、TCP/UDPヘッダが設けられており、IPヘッダには、送信元IPアドレスと、宛先IPアドレスが搭載されている。送信元TCP/IPポート番号、宛先TCP/IPポート番号は、TCP/UDPヘッダにそれぞれ搭載される。
【0023】以下、加入者宅内の通信装置15と交換局内のADSL加入者端局装置32間での接続の確立過程を説明する。通信装置15が起動されると、まず、交換局内のADSL加入者端局装置32との間のADSL回線20の接続を確立する。接続の確立に使用される信号は、交換局内用スプリッタ31と通信装置15の第2のスプリッタ部151Bでそれぞれ音声信号と分離され、ADSL加入者端局装置32と第2のADSL回線制御部153Bとの間で送受信される。
【0024】通信装置15と交換局内のADSL加入者端局装置32との間のADSL回線20の接続が確立すると、通信装置15は、バックボーンネットワーク40との通信を確立し、取得した自装置のIPアドレスを記憶部158に記憶する。
【0025】通信装置15は、この状態で装置間通信または遠隔自動検針が可能となり、加入者宅内のADSLモデム12が起動された場合は、ADSLモデム12と交換局内のADSL加入者端局装置32間の通信も可能となり、バックボーンネットワーク40内の対向する装置との通信を確立する。
【0026】実際に、この状態でADSLモデム12が起動された場合、通信装置15は、ADSLモデム12との間のADSL回線21の接続を確立する。接続の確立に使用される信号は、加入者宅内用スプリッタ14と通信装置15の第1のスプリッタ部151Aでそれぞれ音声信号と分離され、ADSLモデム12と第1のADSL回線制御部153Aとの間で送受信される。
【0027】通信装置15と加入者宅内のADSLモデム12との間のADSL回線21の接続が確立すると、パーソナルコンピュータ11はバックボーンネットワーク40との通信を確立しようとする。ここで、通信装置15は、自分がバックボーンネットワーク40であるかのように動作し、既に取得して記憶部158に記憶してある自装置のIPアドレスをパーソナルコンピュータ11に割り当てる。これにより、パーソナルコンピュータ11は、通信装置15を意識せずに、バックボーンネットワーク40と通信できるようになる。
【0028】ここで、遠隔自動検針を行う場合、まず検針メータ16の検針データが定期的に検針メータI/F部157を介して、データ変換部156に送信される。送信された検針データは、データ変換部156においてバックボーンネットワーク40に送信できるようにTCP/IPデータグラムに変換される。ここで、TCP/IPのポート番号は通信装置15の検針用のポート番号が割り当てられ、送信先のIPアドレスは、記憶部158に記憶されている検針センタのIPアドレスとなる。
【0029】変換された検針データは、データバッファ部154に一時格納され、IPマスカレード部155に送られる。IPマスカレード部155は、使用されているTCP/IPのポート番号を記憶部158に記憶させ、データを第2のADSL回線制御部153Bに送信する。
【0030】データは、第2のADSL回線制御部153Bを介して、第2のADSL信号変復調部152BでディジタルデータからADSL信号に変調後、第2のスプリッタ部151Bで音声信号と多重化され、交換局に送信される。
【0031】次に、加入者宅内のパーソナルコンピュータ11から通信装置15にデータが送信されてきた場合、ADSL信号P2Aは、第1のスプリッタ部151Aで電話機13からの音声信号と分離され、第1のADSL信号変復調部152Aでディジタルデータに復調される。
【0032】復調されたディジタルデータは第1のADSL回線制御部153Aを介してデータバッファ部154に格納される。IPマスカレード部155は、使用されているTCP/IPのポート番号が記憶部158に記憶されている検針用のポート番号と異なっていれば、前述の検針データと同様にデータを交換局に送信する。
【0033】ここで、パーソナルコンピュータ11が使用したTCP/IPポート番号が検針用のTCP/IPポート番号と同じであれば、IPマスカレード部155はポート番号をそれ以外のポート番号に変換し、交換局にデータを送信する。変換前後のポート番号は記憶部158に記憶される。逆に、交換局内のADSL加入者端局装置32から通信装置15にデータが送信されてきた場合は、ADSL信号P2Bは第2のスプリッタ部151Bで電話網50からの音声信号と分離され、第2のADSL信号変復調部152Bでディジタルデータに復調される。
【0034】復調されたディジタルデータは、第2のADSL回線制御部153Bを介してデータバッファ部154に格納され、IPマスカレード部155で、データのTCP/IPポート番号が記憶部158に記憶されているTCP/IPポート番号と比較される。パーソナルコンピュータ11で使用されているTCP/IPポート番号であれば、データは第1のADSL回線制御部153Aを介して、第1のADSL信号変復調部152AでディジタルデータからADSL信号P2Aに変調後、第1のスプリッタ部151Aで音声信号P1と多重化され、加入者宅内に送信される。検針用のTCP/IPポート番号であれば、検針メータに接続され、検針処理が行なわれる。
【0035】この装置によれば、ADSL回線20を一度終端しているので、通信装置15に送信されるまでに減衰したADSL信号を増幅することが可能となる。したがって、本発明の通信装置は、加入者宅内のADSLモデム12と交換局内のADSL加入者端局装置32との間のADSL回線20の中継機(リピータ)としても使用することができる。
【0036】上記通信装置を中継機として使用する場合には、データ変換部156、検針メータインタフェース157は、必須のものではなく、TCP/IPポート番号も不要である。
【0037】この発明においては、PC11がADSL回線を使用して通信中に検針メータ16からの通信要求があった場合、または、検針メータ1がADSL回線を使用して通信中にPC11から通信要求があった場合は、通信装置15がPC11と検針メータ16から出力されるデータを監視し、回線が空いているときに、通信要求に対応するという処理を実行することが必要となる。
【0038】
【発明の効果】本発明によれば、ADSL回線においても、従来のアナログ回線、総合ディジタル通信回線におけるそれと同等の遠隔自動検針を実現でき、ADSL回線のリピータとしても使用できる。




 

 


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