JP3010586B2 - サービス統合型電話設備のデジタル通信システム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、特に構内通信型電話設備用又はサービス統
合型小型交換機用の統合デジタル通信システムに関す
る。

周知のように、小型及び中型のデジタル時分割電話交
換機では、命令入出力装置及び補助装置の間の通信が、
複数の装置に共有されている時分割多重リンクによって
前記入出力装置に接続されている１つ又は複数の時分割
交換装置で構成された接続網を介して実施される。この
種のシステムは特に、本出願人の仏国特許出願FR−Ａ−
2505497号、2531297号、2601541号に開示されている。

信号、ワード信号からのサンプリング及びコーディン
グによって得られるバイト並びにデータに対応するバイ
トは通常固定的に割り当てられており、場合によっては
時分割リンク上により広いバンドのチャネルが形成され
るようにまとめられた複数のチャネルによって順次伝送
される。前記時分割リンクは２つの伝送方向の各々につ
いて１つの単方向リンクの割合で一対ずつまとめられ
る。

種々のタイプの装置は、これらの装置を入れるための
例えば開口部又は戸棚のような構造体の中に所定の状態
で分配され、これらの構造体の中でも時分割多重リンク
沿いでも、常に交換可能というわけではない。これは、
ユーザの装置接続の需要が、この場合のように極めて多
様であり得る時には特に不都合なことである。

そこで本発明は、交換機能及び信号機能を必要に応じ
て分散させ、伝送すべき情報のバイト束をそれがどのよ
うなものであれ統合し、且つシステムを予測される将来
の需要に応じて進展させることができるようなサービス
統合型電話設備用統合デジタル通信システムを提案す
る。

このデジタル通信システムは従来通り、電話機もしく
は電話端末と、通常はプロセッサ及び対応するメモリを
中心に構成されている少なくとも１つのコマンド装置
と、任意的な１つもしくは複数の補助装置との間の通信
を設定するために、回線装置又は中継回線装置タイプの
複数の入出力装置を相互に接続する。

本発明の特徴の１つとして、このシステムは、直列型
のバスと並列型のバスとを並列に含んでおり、これらの
バスに総ての装置が個々の標準化されたインタフェース
を介して同じように接続されている。各インタフェース
は、残りのインタフェースのうち少なくとも１つに対す
る送信を、当該設備のコマンド装置によって監視される
割り当て構造体に従い並列バス上で、少なくとも一時的
にそのインタフェースに割り当てられた少なくとも１つ
の等時性チャネルを介して等時性形態で行うか、又はそ
のインタフェースがインタフェース間のコンテンション
手続きによってメッセージ伝送のために一時的に使用で
きるようになったいずれか一方のバス上で非同期形態で
行うように、前記２つのバスの一方及び／又は他方を一
時的に使用するようになっている。前記チャネルは、等
時性チャネルのために使用されない当該バスの時分割チ
ャネルを再編成したものである。

本発明、その特徴及び利点は、添付図面に基づく以下
の説明でより明らかにされよう。

図１は、本発明の統合通信システムを備えた電話設備
の簡単な原理説明図である。

図２は、本発明のシステムのメッセージプロトコルの
一例を示す説明図である。

図１に示したのは、サービス統合デジタル電話設備
１、例えば小容量もしくは中容量自動交換機、又は構内
通信設備である。この設備１は、複数の構内通信装置、
例えば、この設備１に連結されたアナログ電話機４又は
デジタル端末５の特異的に接続されるアナログ又はデジ
タル回線装置タイプの入出力装置２、３を含んでいる。

例えばアナログ又はデジタルトランク装置タイプの別
の入出力装置６、７は、設備１の電話機４又は端末５か
ら、この設備を介して、この設備１がおかれている環境
内の別の電話機又は端末、即ち、例えば接続10、11、01
を介して設備１にそれぞれ接続されたアナログ交換電話
網８もしくは例えばサービス統合型のデジタルネットワ
ーク９又はローカルネットワークタイプのネットワーク
の設備に連結されている別の電話機又は端末との通信を
設定する。

設備１は更に、通常はプロセッサ及び対応メモリ（図
示せず）を中心に構成される少なくとも１つのコマンド
装置12と、補助装置、例えばアプリケーション装置13と
を含んでいる。このアプリケーション装置は、この実施
例では、メッセージ伝送、パケット交換又は料金処理に
使用されるものとするが、他にも多くの専門機能が考え
られる。設備１は、その環境内での機能として、特に該
設備に含まれている種々の装置、例えば装置２、３、
６、７、12、13の間の多数の情報交換を行う。そのた
め、これらの装置は、主に利便性及び経済性に関する種
々の理由から標準化がすすめられているインタフェース
14を介してこれらの装置と接続されたリンクアセンブリ
を含む通信システムによって相互に接続されている。

インタフェース14はより特定的には１つの装置に１つ
の割合で具備されており、通常は、対応する装置からこ
れらの装置を含む通信システムのリンクアセンブリを介
して少なくとも１つの別の装置にデータを送るための少
なくとも１つのデジタル信号送信器と、前記リンクアセ
ンブリを介して対応する装置に送られてくるデータを受
信するための少なくとも１つのデータ信号受信器とを含
んでいる。

前述の構成エレメントは、本明細書の前文で挙げた先
行特許出願明細書に既に記述されているこれらのエレメ
ントが当業者に公知であり、またこれらエレメントの説
明が本発明には間接的にしか関係がないため、ここでは
詳述しない。

本発明が提案する通信システムでは、設備１の相互に
接続された種々の装置がそれぞれのインタフェース14を
介して、２つの平行な別個のバス15及び16を構成する時
分割多重リンクアセンブリに接続されている。前記２つ
のバスはいずれも単一送信／多重受信モードで使用さ
れ、これらのバスが支持するインタフェース14の間の通
信の管理が分散的に且つ柔軟性をもって行われるように
する。種々の信号の交換機能は、必要に応じて、２つの
バス15及び16で構成されたアセンブリ上で分配される。

そのために、種々の装置のインタフェース14は前記２
つのバスの各々に決定論的にアクセスし得る。

このアクセス及び通信中に行われる交換は、通信すべ
き総てのインタフェースが同一のメッセージプロトコル
を使用することによって得られる。

この提案実施例では、バス15が直列型であって非同期
的に使用されるのに対し、バス16は並列型であって、等
時性モード及び／又は非同期モードで使用することがで
きる。送信を望んでいる各インタフェース14は、別のイ
ンタフェースに向かうポイントツーポイントの場合で
も、限定的又は非限定的拡散方式の場合でも、そのイン
タフェースの通信の必要に応じて前記２つのバスのいず
れか一方を一時的に専有することになる。

この提案実施例では、並列バス16が、バイトの８つの
ビットを平行して伝送せしめる８つの同じで同期のリン
クを含んでおり、直列バス15が、前記並列バスと同じク
ロックによって制御される、前記並列バスのリンクと同
期の伝送リンクを含んでいる。

並列バス16を構成する時分割多重リンクは、該実施例
では、バイト形態で編成されたデジタル信号の伝送を実
行するための同期フレーム構造を規定するComit Cons
ul−tatif International Tｌgraphique et Tｌ
phonique（CCITT）のリコメンデーションG.704に準じ
るものである。

このリコメンデーションではフレームをｎ個の同じ時
間間隔に分割し、一連のフレームが125μｓの周期を有
するようになっている。

ある実施例では、各リンクが2.048Mb/Sの伝送速度を
与え、伝送されるビットが、各フレーム毎に32の時間間
隔を有し且つ各時間間隔が８個のビットの直列伝送に使
用される複数の連続的フレームの間に分配される。

このようにすると通常は、同一リンク上で順次有効に
なる複数のフレームの各々の間に、ｎ個の可能な順位の
うちそれぞれ同じ順位を有する１つ又は複数の時間間隔
を割り当てることにより、バイト伝送等時性チャネルが
得られる。これらの等時性チャネルは通常、サンプリン
グ及びコーディングの後で、CCITTのリコメンデーショ
ンG.732によって規定されているような主要多重化装置M
ICで処理されたワード信号に対応するバイトの伝送に使
用される。

前述のリコメンデーションG,704によって規定されて
いるような等時性フレーム構造は、連続的フレームの連
続的時間間隔の間にパケット形態で伝送されるデジタル
形態の情報に関連したバイトの非同期伝送にも使用し得
る。

従って、前述のようなフレーム構造を有する同一の多
重リンクを、同期チャネルを介する場合にも非同期チャ
ネルを介する場合にも、そして後者の場合は他のチャネ
ルで不使用であった使用可能な時間間隔を用いながら、
連続的フレームの間に、デジタル形態の情報を伝送する
ために同時に使用することができる。

並列バス16でバイト形態に編成された情報を伝送する
ための等時性チャネル及び／又は非同期チャネルが設定
されると、各時間間隔に１つのバイトを伝送できるよう
になる。並列バス16で送信を行わなければならないイン
タフェース14による等時性チャネルの需要は、例えば当
該設備のコマンド装置12によって監視又は使用される専
門の構造体によって考慮される。

この構造体は、等時性チャネルが、少なくともこれら
のチャネルをそれぞれ使用する通信の間は、これらのチ
ャネルに接続されている装置のみへのアクセスに割り当
てられるように作用する。

このような等時性チャネルの割り当ては場合によって
は固定的に行われ、インタフェース14は例えば各々が、
送信用に各フレーム毎に少なくとも１つの所定時間間隔
を有し且つ受信用に少なくとも１つの所定時間間隔を有
する。この割り当てはまた、必要に応じて可変的に行う
こともでき、例えばコマンド装置12の制御下で、例えば
非同期チャネルによって伝送されるメッセージを介して
公式化された要求に応じて実施し得る。

インタフェース14が送信のために非同期チャネルを獲
得するときは、送信のためにこの種のチャネルを獲得し
たいと同時に望んでいる総てのインタフェース14が参加
するコンテンション手続きが行われる。

ある実施例では、あるインタフェースによってあるバ
ス上で一時的に獲得され得る非同期チャネルが、そのイ
ンタフェースによるメッセージの送信に必要な１つ又は
複数の連続的フレーム内で、そのバス上の等時性チャネ
ルに割り当てられていない総ての時間間隔（このような
時間間隔が存在すれば）によって構成される。

少なくとも原則的には、あるバスに接続された設備１
のインタフェース14は総て、そのバス上で非同期チャネ
ルを獲得するために競合し得る。

実際には、各コンテンションに、送信の必要を同時に
有するインタフェースしか参加しないのが好ましい。

ある実施例では、先行コンテンションが解決してから
でないと、即ち最初に競合していたインタフェースが漸
次排除されて最後に１つだけ残った状態にならないと、
コンテンションを始めることができない。最後に１つだ
け残ったインタフェースは、当該送信に必要な１つ又は
複数の連続的フレームの間に同時使用される等時性チャ
ネルによって使用されずに残されている使用可能な時間
間隔の間、非同期モードで送信を行うことができる。要
求を満たされなかったインタフェースは、場合によって
は他のインタフェースと一緒になって、新しいコンテン
ションで競合する。

この提案実施例では、非同期モードで部分的に使用さ
れ得るチャネル又は該実施例では２つのバス15及び16の
各々が、インタフェースのうち送信を認可されたインタ
フェースに、同時に存在する等時性チャネルに使用され
ずに残されている使用可能な時間間隔が送信のために割
り当てられるように、総てのインタフェース14が接続さ
れている専用補助線17又は18を含む。

この割り当ては例えば、割り当てを表す所定の連続極
性を適当な手段（図示せず）によって当該専用線に付与
する装置を用いて、認可されたインタフェース14が前記
専用線に印を付けることにより得られる。割り当てを表
す前記極性は、やはり公知の方法で、同じバス上の送信
を待機している他のインタフェースに検出され得る。

バスをめぐる新しいコンテンションは、対応する専用
線17又は18上の割り当てを表す極性に代わって使用可能
性を表す極性が出現した時点での捕捉手続きの実施によ
って開始され得る。

可能になり次第バス上の非同期チャネルを占有したい
と望んでいる各インタフェース14は、そのバスに対応す
る専用線上に使用可能性を表す極性が存在することを確
認するか、又は必要であればその出現を待ち、捕捉メッ
セージを直列バス15の場合にはそのバス自体に送出し、
又は並列バス16の場合にはコンテンション用補助線20に
送出する。どちらの場合も、前記メッセージの送出は、
例えば設備１の時間軸（図示せず）によって供給される
共通のクロック信号により一定のリズムで実行される。

このようなコンテンションに必要な種々の装置は、本
出願人の仏国特許出願2638591号で提案されている実施
例から容易に推察できるため、ここでは詳述しない。

コンテンション線20又は直列バス15上に出現する捕捉
メッセージは、送出を非同期的に行う必要のあるインタ
フェースのうち任意のものによって形成され得る。

捕捉メッセージはいずれも同様に、開始部にコンテン
ション領域CH1、例えば１つ又は複数のバイトを含む。
この領域は、所定数のビットを含む回転優先権コードBP
Tと送信インタフェースの機能アドレスに対応するアク
セスコードCAIとで構成されている。

複数のインタフェース14が同時に同じバス上の非同期
送信を待機している場合は、これらのインタフェースが
自己の利益のために、総て同時にそのバス上の非同期的
に使用できる時間間隔の使用を確保しようとする。

そのために、各インタフェース14は当該コンテンショ
ン線上に、送信したい捕捉メッセージに対応するビット
列を送ろうとする。通常は、各ビットがとり得る２つの
値のうち１つが支配的とみなされ、この値を発生した１
つ又は複数のインタフェースにコンテンションを続ける
許可を与える。もう一方の値を送ろうとしたインタフェ
ースは次のコンテンションに回される。

各インタフェースは、例えばそのインタフェースがよ
り特異的に対応する装置の役割に応じて当該インタフェ
ース14に付与された固定優先権を考慮するビットを組合
わせる特定の可変コードBTPとして示される重み付き優
先権と、コンテンション線を用いてそのインタフェース
が勝ち得た先行割り当て以来の無益な試みの数を考慮す
る可変優先権とを有する。

新しいコンテンションの第１の時間間隔では、あるバ
スに関して競合する総てのインタフェースが、このコン
テンションのためにこれらのインタフェースに対応する
コードBTPの第１のビットに対応する値を、前記バスの
コンテンション線に同時に送ろうとする。

この時、送ろうとした値以外のビット値を当該コンテ
ンション線上で読み取る競合インタフェースは総て、実
行中のコンテンションから排除される。

排除された１つ又は複数のインタフェースは、その結
果、次の試みのために優先権コードBTPを修正する。

後続の時間間隔では、まだ競合状態にあるインタフェ
ースが最後に１つだけ残るように漸次排除され、１つだ
け残されたインタフェースは、優先権コードBTPの総て
のビットを当該コンテンション線に順次送り込んだ後
で、アクセスコードCAIを送出する。

アクセスコードCAIの後には、長さが変化し得、且つ − 当該バスによって非同期的に伝送されることになる
メッセージのタイプ並びに１つ又は複数の宛て先インタ
フェースの地理的アドレス又は機能アドレスを特定する
領域CH2と、 − 送られてくるメッセージの長さを特定する領域CH3
と、 − 送信インタフェースの地理的アドレスを特定する領
域CH4と、 − 可変長データ領域CH5と、 − CRC型パリティ制御モジュールCH6 とを含む管理メッセージを構成する１つ又は複数の領域
が続く。

この管理メッセージは例えば、イニシャリゼーション
命令、アクティベーション命令及びデザクティベーショ
ン命令のようなコマンド優先メッセージ、又はデータメ
ッセージである。

直列バスは、メッセージの非同期モードでの単方向伝
送を比較的低い伝送速度で行うのに適している。このバ
スは場合によっては、インタフェース14に接続された装
置の間の信号伝送に使用される。

並列バス16は多数の時間間隔を直列バス15と同じビッ
トクロックで有することができるようにし、この実施例
では125μｓのフレーム当たり256の時間間隔が得られ
る。このバスは、通信が１つの点からポントツーポント
で又は限定的もしくは非限定的一斉放送で設定されるサ
ーキットモードでの機能を可能にし、伝送が単方向であ
るか双方向であるかによって、各々が１つの時間間隔に
対応する１つ又は２つの等時性チャネルがこのバス上で
割り当てられる。

並列バス16はまた、各メッセージが、１つ又は複数の
連続的フレームの間に等時性性チャネルによって不使用
で残された使用可能な連続的時間間隔が存在すればこれ
らの時間間隔の間に、１つの点即ちインタフェース14か
らポントツーポントで又は拡散方式で該バスの並列リン
クにより伝送され得るデジタルローカルネットワーク使
用も可能にする。

異なる伝送速度を有する２つのバスが使用可能になれ
ば、場合によっては極めて異なる情報伝送速度を必要と
し、及び／又は設備内に柔軟性の高い装置を多数必要と
する装置を同時に機能させることができる。

また、直列バスが一時的に使用不可能な場合に、直列
バスの伝送を並列バスのリンクに移すことが問題なくで
きるため、並列バスが少なくとも最小限のサービスを実
行させることができるという意味で安全性が増加する。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 プネ，イグザビエ フランス国、67400・イルキルシユ―グ ラフエンスタダン、リユ・デ・シヤルミ ル、77 (72)発明者 サン―テリエ，ピエール フランス国、67640・フジエルシエイム、 リユ・ドユ・ボスケ、37 (56)参考文献 特開 昭59−45743（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−188293（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−200554（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−64550（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−212051（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−212052（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−240294（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−110897（ＪＰ，Ａ) 国際公開90／15493（ＷＯ，Ａ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04Q 11/00 - 11/08 H04L 12/64 ＰＣＩ（ＤＩＡＬＯＧ)

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電話機（４）又は電話端末（５）と、プロ
   セッサ及び対応するメモリを中心に構成されている少な
   くとも１つのコマンド装置（12）と、任意的な１つ又は
   複数の補助装置（13）との間の通信を設定するために、
   回線装置又はトランク装置タイプである複数の入出力装
   置（２、３、６、７）を相互に接続するサービス統合型
   電話設備用デジタル通信システム（１）であって、総て
   の装置が個々の標準化されたインタフェース（14）を介
   して同様に接続されている直列バス（15）及び並列バス
   （16）を互いに並列に含んでおり、各インタフェース
   が、残りのインタフェースのうちの少なくとも１つに対
   する送信を、当該設備のコマンド装置によって監視され
   る割り当て機構に従い前記バスのいずれか一方で、その
   インタフェースに少なくとも一時的に割り当てられた少
   なくとも１つの等時性チャネルを介して等時性形態で行
   うか、又はそのインタフェースがインタフェース前のコ
   ンテンション手続きによってメッセージ送信用に一時的
   に使用できるようになったいずれか一方のバスで非同期
   的に行うために、前記２つのバスの一方及び／又は他方
   を一時的に使用できるようになっており、非同期通信に
   使用されるチャネルが、等時性チャネルのために使用さ
   れていない当該バスの時分割チャネルをまとめたもので
   あることを特徴とするサービス統合型電話設備用デジタ
   ル通信システム。
2. 【請求項２】あるバスでメッセージを非同期的に送信す
   るために同時に競合しているインタフェースのうち最も
   優先的なインタフェースに、等時性チャネルのための送
   信に使用されていない前記バスの時分割チャネルを一時
   的に割り当てる機能を果たすコンテンション用補助手段
   （17、18、20）を含んでいることを特徴とする請求項１
   に記載のシステム。
3. 【請求項３】並列バス（16）に対応するコンテンション
   用補助手段が、同時に競合しているインタフェースのう
   ち最も優先的なインタフェースを自動的に選択するため
   にインタフェース（14）に共通の専用線（18）及びコン
   テンション線（20）を含んでおり、前記コンテンション
   線をコンテンションのために使用できることが対応する
   専用線（18）によって示されると、前記最も優先的なイ
   ンタフェースが自己の捕捉メッセージを他の競合インタ
   フェースのメッセージを犠牲にして前記コンテンション
   線で逐次実行し、前記コンテンションが使用不可能であ
   ることは、該並列バスで非同期送信を行っているインタ
   フェースによって示されるようになっていることを特徴
   とする請求項２に記載のシステム。
4. 【請求項４】直列バス（15）に対応するコンテンション
   用補助手段が、同時に競合しているインタフェースのう
   ち最も優先的なインタフェースを自動的に選択するため
   にインタフェース（14）に共通の専用線（17）を含んで
   おり、この直列バスをコンテンションのために使用でき
   ることが対応する専用線（17）によって示されると、前
   記最も優先的なインタフェースが自己の捕捉メッセージ
   を他の競合インタフェースのメッセージを犠牲にして前
   記直列バスで逐次実行し、この直列バスが使用不可能で
   あることは、該直列バスで非同期送信を行っているイン
   タフェースによって示されるようになっていることを特
   徴とする請求項２に記載のシステム。
5. 【請求項５】並列バス及び直列バスが共通のクロックに
   よって制御され、並列バスが、直列バスが含んでいる単
   一リンクと類似の８つの並列な時分割多重リンクを含ん
   でいることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項
   に記載のシステム。