(57)【要約】【課題】集合装置と宅内装置との間でメタル回線を介して時分割複信で通信する通信系統が、複数系統存在して、相互にメタル回線が近接している場合に、クロストークの影響を抑制する。【解決手段】親機としての集合装置１，２，３と子機としての１又は複数の宅内装置４，５，６との間でメタル回線７，８，９を介して通信する通信系統を１系統として、これが、複数系統設けられ、かつ、各通信系統のメタル回線７，８，９が相互に近接している通信システムであって、複数系統における複数の集合装置１，２，３が、送信のタイミング及び受信のタイミングを揃えて、対応する宅内装置４，５，６と時分割複信で通信する通信システムである。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
親機としての集合装置と子機としての１又は複数の宅内装置との間でメタル回線を介して通信する通信系統を１系統として、これが、複数系統設けられ、かつ、各通信系統の前記メタル回線が相互に近接している通信システムであって、
前記複数系統における複数の前記集合装置が、送信のタイミング及び受信のタイミングを揃えて、対応する前記宅内装置と時分割複信で通信する通信システム。
【請求項２】
前記集合装置は、対応する前記宅内装置との間での送信・受信のサイクルを他の集合装置と同期させた時分割複信で通信する請求項１に記載の通信システム。
【請求項３】
子機としての１又は複数の宅内装置との間でメタル回線を介して通信する通信系統を構成する親機としての集合装置であって、
前記通信系統を１系統として、これが、複数系統設けられ、かつ、各通信系統の前記メタル回線が相互に近接している状態において、他の通信系統の集合装置と送信のタイミング及び受信のタイミングを揃えて、対応する前記宅内装置と時分割複信で通信する同期機能を有する集合装置。
【請求項４】
外部の同期情報源から取得した同期情報に基づいて、送信・受信のサイクルを他の集合装置と同期させることにより、前記同期機能を実現する請求項３に記載の集合装置。
【請求項５】
自己の有する同期情報源から同期情報を取得するとともに、当該同期情報を他の集合装置に提供して同期情報を共有し、送信・受信のサイクルを他の集合装置と同期させることにより、前記同期機能を実現する請求項３に記載の集合装置。
【請求項６】
他の通信系統の前記メタル回線から漏れ出た信号に含まれる同期シンボルに基づいて、自己との同期のための同期情報を共有し、送信・受信のサイクルを他の集合装置と同期させることにより、前記同期機能を実現する請求項３に記載の集合装置。
【請求項７】
親機としての集合装置と子機としての１又は複数の宅内装置との間でメタル回線を介して通信する通信系統を１系統として、これが、複数系統設けられ、かつ、各通信系統の前記メタル回線が相互に近接している場合に、前記集合装置が行う通信方法であって、
タイミングに関する情報を他の集合装置と共有すべく、当該情報を、自己以外から取得するか又は自己から他の集合装置に提供し、
他の集合装置とタイミングを揃えた、自己が行うべき送信のタイミング及び受信のタイミングで、対応する前記宅内装置と時分割複信で通信を行う、通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信システム、集合装置、及び、通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、集合住宅では、光ファイバを建物内の集合装置（ＣＯ：Central Office）まで引き込んだ後、既存の固定電話用のメタル回線を利用して各戸の宅内装置（ＣＰＥ：Customer Premises Equipment）に接続するＶＤＳＬ（Very high speed Digital Subscriber Line）技術が用いられている。近年、ＶＤＳＬよりさらに高速な伝送が可能なＤＳＬ技術として、Ｇ．ｆａｓｔ（ＩＴＵ−Ｔ  Ｇ．９７０１）が注目されている（例えば、非特許文献１参照。）。
【０００３】
一方、集合住宅でも一般に、各戸のユーザは、自由に通信サービス提供会社を選択することができる。その結果、１つの集合住宅内に、例えばＶＤＳＬの通信系統と、Ｇ．ｆａｓｔの通信系統とが、共存することになる。しかも、集合住宅では、構造上、メタル回線が束になって配線されている箇所があり、このような束になっているメタル回線を、異なる通信系統で使用すると、クロストーク雑音による通信性能劣化の問題が生じる。そこで、このような場合に生じ得るクロストークの影響抑制の技術も既に提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１６−８６４１９号公報
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】「Ｇ．ｆａｓｔの標準化動向」ＮＴＴ技術ジャーナル２０１６年５月
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、ＶＤＳＬとＧ．ｆａｓｔとの共存からさらに進んで、Ｇ．ｆａｓｔ同士のクロストークの影響抑制、となると、特許文献１では、まだ、提言がなされていない。Ｇ．ｆａｓｔではＴＤＤ（Time Division Duplex：時分割複信）方式が使用されており、上り下りで周波数を使い分けるＦＤＤ（Frequency Division Duplex）方式のＶＤＳＬとは異なる視点の対策が必要となることが予想される。
【０００７】
かかる課題に鑑み、本発明は、Ｇ．ｆａｓｔによる複数の通信系統が集合住宅等で「同居」する場合を想定して、集合装置と宅内装置との間でメタル回線を介して時分割複信で通信する通信系統が、複数系統存在して、相互にメタル回線が近接している場合に、クロストークの影響を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一表現に係る通信システムは、親機としての集合装置と子機としての１又は複数の宅内装置との間でメタル回線を介して通信する通信系統を１系統として、これが、複数系統設けられ、かつ、各通信系統の前記メタル回線が相互に近接している通信システムであって、前記複数系統における複数の前記集合装置が、送信のタイミング及び受信のタイミングを揃えて、対応する前記宅内装置と時分割複信で通信する通信システムである。
【０００９】
また、本発明の一表現に係る集合装置は、子機としての１又は複数の宅内装置との間でメタル回線を介して通信する通信系統を構成する親機としての集合装置であって、前記通信系統を１系統として、これが、複数系統設けられ、かつ、各通信系統の前記メタル回線が相互に近接している状態において、他の通信系統の集合装置と送信のタイミング及び受信のタイミングを揃えて、対応する前記宅内装置と時分割複信で通信する同期機能を有する集合装置である。
【００１０】
また、本発明の一表現に係る通信方法は、親機としての集合装置と子機としての１又は複数の宅内装置との間でメタル回線を介して通信する通信系統を１系統として、これが、複数系統設けられ、かつ、各通信系統の前記メタル回線が相互に近接している場合に、前記集合装置が行う通信方法であって、タイミングに関する情報を他の集合装置と共有すべく、当該情報を、自己以外から取得するか又は自己から他の集合装置に提供し、他の集合装置とタイミングを揃えた、自己が行うべき送信のタイミング及び受信のタイミングで、対応する前記宅内装置と時分割複信で通信を行う、通信方法である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、集合装置と宅内装置との間でメタル回線を介して時分割複信で通信する通信系統が複数ある場合に、クロストークの影響を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】ＶＤＳＬ２（ＩＴＵ−Ｔ  Ｇ．９９３．２）とＧ．ｆａｓｔとの、使用する周波数帯域の対比を示す図である。
【図２】時分割複信で通信するＧ．ｆａｓｔの通信システムの一例を示す図である。
【図３】送受信のタイムチャート上で、上り・下りの信号送受信と共に図２の信号の漏洩を表した図である。
【図４】時分割複信で通信するＧ．ｆａｓｔの通信システムの一例を示す図である。
【図５】送受信のタイムチャート上で、図４に示す通信の要領を表した図である。
【図６】タイムサーバから同期情報の配信を受けるための接続図の一例を示す図である。
【図７】ＧＰＳ衛星から同期情報の提供を受けるための接続図の一例を示す図である。
【図８】局部発振器から同期情報の提供を受けるための接続図の一例を示す図である。
【図９】同期情報としての時刻情報を内製し、かつ、提供するための接続図の一例を示す図である。
【図１０】同期情報としてパルスを生成し、かつ、提供するための接続図の一例を示す図である。
【図１１】信号漏洩を活用する接続図の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
［実施形態の要旨］
本発明の実施形態の要旨としては、少なくとも以下のものが含まれる。
【００１４】
（１）この通信システムは、親機としての集合装置と子機としての１又は複数の宅内装置との間でメタル回線を介して通信する通信系統を１系統として、これが、複数系統設けられ、かつ、各通信系統の前記メタル回線が相互に近接している通信システムであって、前記複数系統における複数の前記集合装置が、送信のタイミング及び受信のタイミングを揃えて、対応する前記宅内装置と時分割複信で通信する通信システムである。
【００１５】
このような通信システムでは、例えば下り送信時に、複数系統の集合装置がタイミングを揃えて送信する。これにより、集合装置側で相互に近接するメタル回線で送信信号の漏洩（クロストーク）があっても、各集合装置は受信のタイミングではないので、他の通信系統から漏洩して来た信号を受信することはない。また、宅内装置側で相互に近接するメタル回線に送信されて来た信号は、送信側より信号強度が弱まっているので、漏洩する信号も弱くなり、そのため、各宅内装置が他の通信系統からの漏洩信号を受信することは抑制される。
上りの場合は、複数系統の集合装置がタイミングを揃えて受信する。ただし、上り受信側で相互に近接するメタル回線に送信されて来た信号は、送信側より信号強度が弱まっているので、漏洩する信号も弱くなり、そのため、各集合装置が他の通信系統からの漏洩信号を受信することは抑制される。
こうして、集合装置と宅内装置との間でメタル回線を介して時分割複信で通信する通信系統が複数ある場合に、クロストークの影響を抑制することができる。
【００１６】
（２）また、（１）の通信システムにおいて、例えば、前記集合装置は、対応する前記宅内装置との間での送信・受信のサイクルを他の集合装置と同期させた時分割複信で通信する。
例えば、予め複数の集合装置間で、送信のフレーム長、受信のフレーム長、送受信の時間割合に取り決めをしておくことにより、このような同期が可能である。このような同期により、各集合装置において時間的に交互に現れる下り送信の開始時刻及び上り受信の開始時刻が相互に常に一致する。従って、各集合装置で、送信と受信とが混在することはない。
【００１７】
（３）集合装置としての観点からは、子機としての１又は複数の宅内装置との間でメタル回線を介して通信する通信系統を構成する親機としての集合装置であって、前記通信系統を１系統として、これが、複数系統設けられ、かつ、各通信系統の前記メタル回線が相互に近接している状態において、他の通信系統の集合装置と送信のタイミング及び受信のタイミングを揃えて、対応する前記宅内装置と時分割複信で通信する同期機能を有する集合装置である。
【００１８】
このような集合装置では、例えば下り送信時に、複数系統の集合装置がタイミングを揃えて送信する。これにより、集合装置側で相互に近接するメタル回線で送信信号の漏洩（クロストーク）があっても、各集合装置は受信のタイミングではないので、他の通信系統から漏洩して来た信号を受信することはない。また、上りの場合には、複数系統の集合装置がタイミングを揃えて受信する。ただし、上り受信側で相互に近接するメタル回線に送信されて来た信号は、送信側より信号強度が弱まっているので、漏洩する信号も弱くなり、そのため、各集合装置が他の通信系統からの漏洩信号を受信することは抑制される。
こうして、集合装置と宅内装置との間でメタル回線を介して時分割複信で通信する通信系統が複数ある場合に、クロストークの影響を抑制することができる。
【００１９】
（４）また、（３）の集合装置において、例えば、外部の同期情報源から取得した同期情報に基づいて、送信・受信のサイクルを他の集合装置と同期させることにより、前記同期機能を実現するようにしてもよい。
この場合、例えばＰＴＰ（Precision Time Protocol）サーバを同期情報源とすることにより、精度の高い同期機能を実現することができる。なお、ＰＴＰサーバ以外にも、例えば、ＧＰＳ（Global Positioning System）、ＮＴＰ（Network Time Protocol）サーバ、局部発振器も利用することができる。
【００２０】
（５）また、（３）の集合装置において、例えば、自己の有する同期情報源から同期情報を取得するとともに、当該同期情報を他の集合装置に提供して同期情報を共有し、送信・受信のサイクルを他の集合装置と同期させることにより、前記同期機能を実現するようにしてもよい。
この場合、一の集合装置自身が同期情報源となり、他の集合装置との同期機能を実現することができる。
【００２１】
（６）また、（３）の集合装置において、例えば、他の通信系統の前記メタル回線から漏れ出た信号に含まれる同期シンボルに基づいて、自己との同期のための同期情報を共有し、送信・受信のサイクルを他の集合装置と同期させることにより、前記同期機能を実現するようにしてもよい。
この場合、同期情報源を別途設けなくても、漏れ出た同期シンボルを拾って、各集合装置で同期機能を実現することができる。
【００２２】
（７）通信方法としては、親機としての集合装置と子機としての１又は複数の宅内装置との間でメタル回線を介して通信する通信系統を１系統として、これが、複数系統設けられ、かつ、各通信系統の前記メタル回線が相互に近接している場合に、前記集合装置が行う通信方法であって、タイミングに関する情報を他の集合装置と共有すべく、当該情報を、自己以外から取得するか又は自己から他の集合装置に提供し、他の集合装置とタイミングを揃えた、自己が行うべき送信のタイミング及び受信のタイミングで、対応する前記宅内装置と時分割複信で通信を行う、通信方法である。
【００２３】
このような通信方法では、例えば下り送信時に、複数系統の集合装置がタイミングを揃えて送信することになる。これにより、集合装置側で相互に近接するメタル回線で送信信号の漏洩（クロストーク）があっても、各集合装置は受信のタイミングではないので、他の通信系統から漏洩して来た信号を受信することはない。
また、上りの場合には、複数系統の集合装置がタイミングを揃えて受信することになる。ただし、上り受信側で相互に近接するメタル回線に送信されて来た信号は、送信側より信号強度が弱まっているので、漏洩する信号も弱くなり、そのため、各集合装置が他の通信系統からの漏洩信号を受信することは抑制される。
こうして、集合装置と宅内装置との間でメタル回線を介して時分割複信で通信する通信系統が複数ある場合に、クロストークの影響を抑制することができる。
【００２４】
［実施形態の詳細］
以下、本発明の実施形態に係る通信システム、集合装置、及び、通信方法について、図面を参照して説明する。なお、ここでは、課題の分析から具体的解決手段まで順を追って説明する。
【００２５】
《周波数分割複信と時分割複信》
図１は、ＶＤＳＬ２（ＩＴＵ−Ｔ  Ｇ．９９３．２）とＧ．ｆａｓｔとの、使用する周波数帯域の対比を示す図である。図において、ＶＤＳＬ２では、周波数分割複信（ＦＤＤ）により通信を行い、１．１ＭＨｚ〜３０ＭＨｚの周波数帯域が、通信の「上り」、「下り」に分けて使用される。一方、Ｇ．ｆａｓｔでは、１．１ＭＨｚ〜１０６ＭＨｚまでの周波数帯域を用いて、時分割複信（ＴＤＤ）により通信が行われる。
【００２６】
《通信システムの参考例：非同期の場合》
図２は、時分割複信で通信するＧ．ｆａｓｔの通信システムの一例を示す図である。このような通信システムは、例えば集合住宅１００に設けられる。この通信システムは、通信線として、固定電話用のメタル回線７，８，９を使用する。通信の親機としての集合装置１，２，３は、例えば、集合住宅１００内の共有エリアである電気室、管理人室等に設置される。集合装置１，２，３は、それぞれ、例えば光ファイバによって、上位ネットワークに接続されている。ここで、集合装置１，２，３は、例えば通信サービスの提供会社が異なり、それぞれ、Ａ社、Ｂ社、Ｃ社の集合装置である。以下、集合装置１，２，３をそれぞれ、説明の便宜上、Ａ社ＣＯ（Central Office）、Ｂ社ＣＯ、Ｃ社ＣＯとも言う。
【００２７】
一方、集合住宅１００内の各戸には、子機としての宅内装置４，５，６が設けられる。宅内装置４，５，６には、パソコン等の情報通信機能を有する機器が接続される。宅内装置４，５，６は、例えば通信サービスの提供会社が異なり、それぞれ、Ａ社、Ｂ社、Ｃ社の宅内装置である。以下、宅内装置４，５，６をそれぞれ、説明の便宜上、Ａ社ＣＰＥ（Customer Premises Equipment）、Ｂ社ＣＰＥ、Ｃ社ＣＰＥとも言う。Ａ社ＣＰＥ４は、メタル回線７を介して、Ａ社ＣＯ１と接続されている。Ｂ社ＣＰＥ５は、メタル回線８を介して、Ｂ社ＣＯ２と接続されている。Ｃ社ＣＰＥ６は、メタル回線９を介して、Ｃ社ＣＯ３と接続されている。
【００２８】
なお、集合装置１，２，３は、必ずしも、宅内装置４，５，６と同じ集合住宅１００の１つの建物内に設けられていなくてもよい。例えば、共通の敷地内の他の建物内に設けられていてもよい。
また、図２は、図の簡略化のため、各社の親機−子機が１対１の関係で接続されている様子を示しているが、実際には、多くの場合、親機−子機が１対複数の関係となる。
また、通信系統として、Ａ社、Ｂ社、Ｃ社の３つの通信系統を図示しているが、これは一例に過ぎず、実際には、３に限定されない複数系統が、メタル回線を相互に近接させて存在している。
【００２９】
メタル回線７，８，９は、集合住宅１００の構造上、配線の束１０になっている箇所がある。従って、各通信系統のメタル回線７，８，９は、信号の漏洩すなわち、クロストークの影響を生じるほどに、相互に近接している。
【００３０】
以上のように、親機としての集合装置（１，２又は３）と子機としての１又は複数の宅内装置（４，５又は６）との間でメタル回線（７，８又は９）を介して通信する通信系統を１系統とすると、これが、集合住宅１００内に、複数系統設けられている。各戸のユーザは、自由に通信サービスの提供会社を選択することができることで、このような１つの集合住宅１００の中で、複数社のＧ．ｆａｓｔが「同居」する事態が生じる。もちろん、例えばＡ社の通信系統が、子機が多いために、複数系統に分かれて設けられている場合も考えられる。すなわち、例えば、図２における集合装置１，２，３が全てＡ社、宅内装置４，５，６も全てＡ社という場合も、クロストークの影響に関する事情は同様である。
【００３１】
ここで、各通信系統が何ら制約無く独自に時分割複信での通信を行うとすると、例えば、Ａ社ＣＰＥ４からＡ社ＣＯ１に対して上り送信が行われ、Ａ社ＣＯ１は受信を行っている。一方、Ｂ社ＣＯ２からＢ社ＣＰＥ５に対しては、下り送信が行われ、Ｂ社ＣＰＥ５は受信を行っている。この場合、送信元であるＢ社ＣＯ２の送信する信号強度は大きく、メタル回線８から、隣接するメタル回線７に信号の漏洩が生じる場合がある。このとき、Ａ社ＣＯ１は、受信を行っているので、漏洩してきた信号を受信する、クロストーク雑音の影響を受けた状態となる。また、宅側でも、送信元であるＡ社ＣＰＥ４の送信する信号強度は大きく、メタル回線７から、隣接するメタル回線８に信号の漏洩が生じる。このとき、Ｂ社ＣＰＥ５は、受信を行っているので、漏洩してきた信号を受信する、クロストーク雑音の影響を受けた状態となる。
【００３２】
図３は、送受信のタイムチャート上で、上り・下りの信号送受信と共に図２の信号の漏洩を表した図である。上り・下りの信号送受信は、Ａ社とＢ社とでは、独自に行われている。図３において、例えば左から２番目のフレームを見ると、Ａ社ＣＯにはＡ社ＣＰＥから上り信号が送信されている。ところが、このとき、Ｂ社ＣＯの下り送信の信号（点線）がＡ社ＣＯに漏洩する、クロストーク雑音の影響を受けた状態となる。また、Ｂ社ＣＰＥにはＢ社ＣＯから下り信号が送信されている。ところが、このとき、Ａ社ＣＰＥの上り送信の信号がＢ社ＣＰＥに漏洩する、クロストーク雑音の影響を受けた状態となる。
【００３３】
《通信システムの実施形態としての一例：同期の場合》
図４は、時分割複信で通信するＧ．ｆａｓｔの通信システムの一例を示す図である。システムの構成要素は、図２と同じであり、説明を省略する。
今、例えば、Ａ社ＣＯ１からＡ社ＣＰＥ４に対して下り送信が行われ、Ａ社ＣＰＥ４は受信を行っている。一方、Ｂ社ＣＯ２からＢ社ＣＰＥ５に対しても、Ａ社ＣＯ１とタイミングを揃えて、下り送信を行っている。Ｂ社ＣＰＥ５は受信を行っている。この場合、送信元であるＡ社ＣＯ１及びＢ社ＣＯ２の送信する信号強度は大きく、相互に近接するメタル回線７とメタル回線８との間で相互に信号の漏洩が生じる場合がある。
【００３４】
しかしながら、このとき、Ａ社ＣＯ１及びＢ社ＣＯ２は、共に、送信を行っているので、時分割複信の通信を行う上で、漏洩してきた信号を受信するタイミングではない。すなわち、Ａ社ＣＯ１及びＢ社ＣＯ２は共に、他の通信系統から漏洩して来た信号を受信することはない。また、Ａ社ＣＰＥ４及びＢ社ＣＰＥ５では共に、受信を行っているが、宅側で、相互に近接するメタル回線７，８に送信されて来た信号は、送信側より信号強度が弱まっている。そのため、漏洩する信号も弱くなり、Ａ社ＣＰＥ４及びＢ社ＣＰＥ５が相互に他の通信系統からの漏洩信号を受信することは抑制される。
以上のように、Ａ社ＣＯ１、Ｂ社ＣＯ２で、送信のタイミングを揃えて送信すれば、信号の漏洩量そのものは変わらないものの、漏洩が通信に悪影響を及ぼさない状態にすることにより、実質的に、クロストークの影響を抑制することができる。
【００３５】
一方、Ａ社ＣＯ１、Ｂ社ＣＯ２は、受信のタイミングも揃える。なお、Ａ社ＣＯ１からＡ社ＣＰＥ４に対しての送受信すなわち、上り・下りのタイミングは親機であるＡ社ＣＯ１が管理している。これは、Ｂ社についても同様である。従って、子機への下り送信のタイミングを揃えることは、子機からの、上り送信のタイミングを揃えることになる。
従って、Ａ社ＣＰＥ４からＡ社ＣＯ１に対して上り送信が行われるとき、Ａ社ＣＯ１は受信を行っている。また、Ｂ社ＣＰＥ５からＢ社ＣＯ２に対して上り送信が行われるとき、Ｂ社ＣＯ２は受信を行っている。また、宅側ではＡ社ＣＰＥ４と、Ｂ社ＣＰＥ５とは、送信のタイミングが揃っている。
【００３６】
この場合、送信元であるＡ社ＣＰＥ４及びＢ社ＣＰＥ５の送信する信号強度は大きく、宅側でのメタル回線７とメタル回線８との間で相互に信号の漏洩が生じる場合がある。しかしながら、このとき、Ａ社ＣＰＥ４及びＢ社ＣＰＥ５は、共に、送信を行っているので、漏洩してきた信号を受信するタイミングではない。すなわち、Ａ社ＣＰＥ４及びＢ社ＣＰＥ５は共に、他の通信系統から漏洩して来た信号を受信することはない。また、Ａ社ＣＯ１及びＢ社ＣＯ２では共に、受信を行っているが、集合装置側で、相互に近接するメタル回線７，８に送信されて来た信号は、送信側より信号強度が弱まっている。そのため、漏洩する信号も弱くなり、Ａ社ＣＯ１及びＢ社ＣＯ２が相互に他の通信系統からの漏洩信号を受信することは抑制される。
【００３７】
なお、図４に関する以上の説明では、一例として、Ａ社、Ｂ社の２つの通信系統について説明したが、Ａ社とＣ社、Ｂ社とＣ社、さらには、３社相互の通信系統について同様のことが言える。以下に述べる図５についても同様である。
【００３８】
図５は、送受信のタイムチャート上で、図４に示す通信の要領を表した図である。但し、これは、一例として、Ａ社、Ｂ社の２つの通信系統にのみ着目した図である。図において、上り・下りの信号送受信は、Ａ社とＢ社とでは、タイミングを揃えて行われている。すなわち、予め、上り、下りの各フレーム長及び、１サイクルにおける送受信割合は、各通信系統で揃えられている。そして、下りフレームの送信開始時刻は、Ａ社ＣＯと、Ｂ社ＣＯとで相互に一致（同期）している。また、上りフレーム受信開始時刻も、Ａ社ＣＯと、Ｂ社ＣＯとで相互に一致（同期）している。これにより、Ａ社ＣＯの管理下にあるＡ社ＣＰＥと、Ｂ社ＣＯの管理下にあるＢ社ＣＰＥも、同様に、下りフレームの受信開始時刻は、Ａ社ＣＰＥと、Ｂ社ＣＰＥとで相互に一致（同期）している。また、上りフレーム送信開始時刻も、Ａ社ＣＰＥと、Ｂ社ＣＰＥとで相互に一致（同期）している。
【００３９】
信号の漏洩は、図４にも示したように起こり得るが、図５において、Ａ社ＣＯ及びＢ社ＣＯは、共に、送信を行っているので、時分割複信の通信を行う上で、漏洩してきた信号を受信するタイミングではない。すなわち、Ａ社ＣＯ及びＢ社ＣＯは共に、他の通信系統から漏洩して来た信号を受信することはない。また、Ａ社ＣＰＥ及びＢ社ＣＰＥでは共に、受信を行っているが、宅側で、相互に近接するメタル回線に送信されて来た信号は、送信側より信号強度が弱まっている。そのため、漏洩する信号も弱くなり、Ａ社ＣＰＥ及びＢ社ＣＰＥが相互に他の通信系統からの漏洩信号を受信することは抑制される。
宅側からの上り信号に関しても同様である。
【００４０】
《ここまでのまとめ》
以上のように、この通信システムは、まず、親機としての集合装置１，２，３と子機としての１又は複数の宅内装置４，５，６との間でメタル回線７，８，９を介して通信する通信系統を１系統として、これが、複数系統設けられ、かつ、各通信系統のメタル回線７，８，９が相互に、クロストークの影響を生じるほどに、近接している。そして、複数系統における複数の集合装置１，２，３が、送信のタイミング及び受信のタイミングを揃えて時分割複信で通信する通信システムである。
【００４１】
このような通信システムでは、例えば下り送信時に、複数系統の集合装置１，２，３がタイミングを揃えて送信する。これにより、集合装置側で相互に近接するメタル回線７，８，９で送信信号の漏洩（クロストーク）があっても、各集合装置１，２，３は受信のタイミングではないので、他の通信系統から漏洩して来た信号を受信することはない。また、宅内装置４，５，６側で相互に近接するメタル回線７，８，９に送信されて来た信号は、送信側より信号強度が弱まっているので、漏洩する信号も弱くなり、そのため、各宅内装置４，５，６が他の通信系統からの漏洩信号を受信することは抑制される。
一方、上りの場合には、集合装置１，２，３がタイミングを揃えて受信する。ただし、上り受信側で相互に近接するメタル回線に送信されて来た信号は、送信側より信号強度が弱まっているので、漏洩する信号も弱くなり、そのため、各集合装置１，２，３が他の通信系統からの漏洩信号を受信することは抑制される。
【００４２】
また、集合装置は、対応する宅内装置との間での送信・受信のサイクルを他の集合装置と同期させた時分割複信で通信する。例えば、予め集合装置１，２，３間で、送信のフレーム長、受信のフレーム長、送受信の時間割合に取り決めをしておくことにより、このような同期が可能である。このような同期により、各集合装置において時間的に交互に現れる下り送信の開始時刻及び上り受信の開始時刻が相互に常に一致する。従って、各集合装置１，２，３で送信と受信とが混在することはない。
【００４３】
なお、通信システムにおける集合装置の観点から一例として表現すれば、子機としての１又は複数の宅内装置４，５，６との間でメタル回線７，８，９を介して通信する通信系統を構成する親機としての集合装置１，２，３であって、その通信系統を１系統として、これが、複数系統設けられ、かつ、各通信系統のメタル回線７，８，９が相互に近接している状態において、他の通信系統の集合装置と送信のタイミング及び受信のタイミングを揃えて時分割複信で通信する同期機能を有する集合装置である。
【００４４】
また、通信方法としての観点から一例として表現すれば、親機としての集合装置１，２，３と子機としての１又は複数の宅内装置４，５，６との間でメタル回線７，８，９を介して通信する通信系統を１系統として、これが、複数系統設けられ、かつ、各通信系統のメタル回線７，８，９が相互に近接している場合に、集合装置１，２，３が行う通信方法である。そして、（ｉ）タイミングに関する情報を他の集合装置と共有すべく、当該情報を、自己以外から取得するか又は自己から他の集合装置に提供し、（ｉｉ）他の集合装置とタイミングを揃えた、自己が行うべき送信のタイミング及び受信のタイミングで、宅内装置４，５，６と時分割複信での通信を行う、通信方法である。
【００４５】
《同期のとり方について》
次に、タイミングを揃えるための同期のとり方について説明する。
【００４６】
《外部の同期情報源》
同期のとり方の一例として、まず、外部の同期情報源から同期情報を取得することが考えられる。
【００４７】
例えば、タイムサーバから同期情報を取得することが考えられる。
図６は、タイムサーバから同期情報としての時刻情報の配信を受けるための接続図の一例を示す図である。図において、Ａ社ＣＯ１、Ｂ社ＣＯ２、Ｃ社ＣＯ３は、それぞれ、上位ネットワーク２０に接続されている。また、上位ネットワーク２０には、ＰＴＰサーバ２１が接続されている。ＰＴＰサーバ２１は、ＩＥＥＥ１５８８に準拠したプロトコル（ＰＴＰ：Precise Time Protocol）を実装したものであり、プロトコル遂行により、ＰＴＰサーバの基準タイミングに対して１００万分の１秒以下の精度で同期を取れるものである。従って、ＰＴＰサーバ２１は、例えば１００万分の１秒以下の精度で、時刻情報を配信することができる。そこで、Ａ社ＣＯ１、Ｂ社ＣＯ２、Ｃ社ＣＯ３は、この共通の同期情報源であるＰＴＰサーバ２１からの時刻情報を、通信本来の情報である主信号に付加した形で受信する。これにより、Ａ社ＣＯ１、Ｂ社ＣＯ２、Ｃ社ＣＯ３は、１００万分の１秒以下の精度で、時刻情報を共有する。
【００４８】
時刻情報は、ＰＴＰサーバから受信した時刻であり、ＰＴＰプロトコルを受ける側（ＰＴＰスレーブ）は、ＰＴＰサーバに対する同期の度合いを示す目的で、受信した時刻に基づいたパルス を生成し、例えばパルスの立ち上がりエッジで、Ａ社ＣＯ１、Ｂ社ＣＯ２、Ｃ社ＣＯ３は、予め定められたフレーム長により、予め定められた方向（下り送信又は上り受信）の通信動作を行う。例えば、パルスの立ち上がりエッジで、Ａ社ＣＯ１、Ｂ社ＣＯ２、Ｃ社ＣＯ３は共に、下り送信（下りフレームの送信）を開始する。ここで、パルスの立ち上がりエッジでタイミングを一致させるべきは、下り送信の開始という一コマであるので、通信そのものを同時に開始する必要は無い。例えば、Ａ社が既に通信を行っていて、遅れてＢ社が通信を開始する場合、Ａ社ＣＯ１及びＢ社ＣＯ２は、時分割複信における下り送信を、共通の立ち上がりエッジで開始すればよい。
【００４９】
なお、ＰＴＰサーバ２１に代えて、精度は少し劣るが、ＮＴＰサーバを利用してもよい。この場合も、同様に、時刻情報を共有して、共通のトリガで、同時に共通の通信（例えば下り送信）を開始すればよい。
【００５０】
また、ＧＰＳから同期情報を取得することも考えられる。
図７は、ＧＰＳ衛星から同期情報の提供を受けるための接続図の一例を示す図である。図において、Ａ社ＣＯ１、Ｂ社ＣＯ２、Ｃ社ＣＯ３は、それぞれ、上位ネットワークとの間で、主信号のやりとりをしている。また、Ａ社ＣＯ１、Ｂ社ＣＯ２、Ｃ社ＣＯ３はそれぞれ、ＧＰＳ衛星３０からの同期情報を受信するＧＰＳレシーバ１ｒ，２ｒ，３ｒを備えている。ＧＰＳ衛星３０からの同期情報を受信したＧＰＳレシーバ１ｒ，２ｒ，３ｒは、１秒に１パルス（ＰＰＳ：Pulse Per Second）を、それぞれ、Ａ社ＣＯ１、Ｂ社ＣＯ２、Ｃ社ＣＯ３に提供する。Ａ社ＣＯ１、Ｂ社ＣＯ２、Ｃ社ＣＯ３は、パルスの立ち上がりエッジを利用して、例えば下り送信を開始することにより、同時に共通の通信（例えば下り送信）を開始することができる。
【００５１】
さらには、局部発振器から同期情報を取得することも考えられる。
図８は、局部発振器から同期情報の提供を受けるための接続図の一例を示す図である。図において、Ａ社ＣＯ１、Ｂ社ＣＯ２、Ｃ社ＣＯ３は、それぞれ、上位ネットワークとの間で、主信号のやりとりをしている。また、Ａ社ＣＯ１、Ｂ社ＣＯ２、Ｃ社ＣＯ３はそれぞれ、局部発振器（Local Oscillator）４０と接続されており、同期情報を受信することができる。Ａ社ＣＯ１、Ｂ社ＣＯ２、Ｃ社ＣＯ３は、局部発振器４０から一定周波数で出力されるパルスの立ち上がりエッジを利用して、同時に共通の通信（例えば下り送信）を開始することができる。
【００５２】
以上のように、外部の同期情報源から取得した同期情報に基づいて、送信・受信のサイクルを他の集合装置と同期させることにより、必要な同期機能を実現することができる。
ＰＴＰサーバ２１を同期情報源とする場合は、精度の高い同期機能を実現することができる。また、上記のように、ＰＴＰサーバ２１以外にもＮＴＰサーバ、ＧＰＳ、局部発振器４０も利用することができる。
【００５３】
《同期情報源の内蔵及び同期情報の提供》
図９は、同期情報としての時刻情報を内製し、かつ、提供するための接続図の一例を示す図である。
図において、Ａ社ＣＯ１、Ｂ社ＣＯ２、Ｃ社ＣＯ３は、それぞれ、上位ネットワークとの間で、主信号のやりとりをしている。また、Ａ社ＣＯ１、Ｂ社ＣＯ２、Ｃ社ＣＯ３はそれぞれ、アップポート１ｕ、ダウンポート１ｄ、アップポート２ｕ、ダウンポート２ｄ、アップポート３ｕ、ダウンポート３ｄを備えている。これらのポートは例えば、主信号を他のＣＯと送受するために元々、設けられているものである。
【００５４】
また、Ａ社ＣＯ１には、ＰＴＰマスタ１ｍが設けられている。ＰＴＰマスタ１ｍは、ＰＴＰサーバと同等な精度で時刻情報を生成する。Ｂ社ＣＯ２には、アップポート２ｕに接続されたＰＴＰスレーブ２ｓ、及び、ダウンポート２ｄに接続されたＰＴＰマスタ２ｍが設けられている。さらに、Ｃ社ＣＯ３には、アップポート３ｕに接続されたＰＴＰスレーブ３ｓが設けられている。Ａ社ＣＯ１のダウンポート１ｄは、Ｂ社ＣＯ２のアップポート２ｕと接続されている。Ｂ社ＣＯ２のダウンポート２ｄは、Ｃ社ＣＯ３のアップポート３ｕと接続されている。
【００５５】
図９の構成において、オリジナルの時刻情報は、ＰＴＰマスタ１ｍにより生成される。生成された時刻情報は、ダウンポート１ｄ及びアップポート２ｕを介して、ＰＴＰスレーブ２ｓに届けられる。ＰＴＰスレーブ２ｓは、時刻情報をＰＴＰマスタ２ｍに渡す。さらに時刻情報は、ダウンポート２ｄ及びアップポート３ｕを介して、ＰＴＰスレーブ３ｓに届けられる。このようにして、Ａ社ＣＯ１内で生成された時刻情報は、Ｂ社ＣＯ２及びＣ社ＣＯ３でも共有される。
【００５６】
すなわち、自己（Ａ社ＣＯ１）の有する同期情報源（ＰＴＰマスタ１ｍ）から同期情報としての時刻情報を取得するとともに、当該同期情報を他の集合装置（Ｂ社ＣＯ２，Ｃ社ＣＯ３）に提供して同期情報を共有し、送信・受信のサイクルを他の集合装置と同期させることにより、同期機能を実現することができる。こうして、一の集合装置自身が同期情報源となり、他の集合装置との同期機能を実現することができる。また、例えば受信した時刻情報から生成したパルスの立ち上がりエッジを利用して、同時に共通の通信（例えば下り送信）を開始することができる。
【００５７】
なお、図９の構成は３社の集合装置１，２，３が存在する例であるが、同一の提供者の通信系統が複数ある場合（例えば全てＡ社ＣＯ）に、特に、このような、いわゆる数珠つなぎでの「同期情報渡し」が実現しやすい。
【００５８】
図１０は、同期情報としてパルスを生成し、かつ、提供するための接続図の一例を示す図である。図９との違いは、同期情報がＰＴＰマスタに基づく時刻情報ではなく、基準パルスになっている点である。すなわち、例えばＡ社ＣＯ１は、一定周期で基準パルスを生成するパルス生成部１ｐを備えている。Ｂ社ＣＯ２は、Ａ社ＣＯ１から基準パルスを受信し、かつ、中継するパルス受信・中継部２ｐを備えている。Ｃ社ＣＯ３は、Ｂ社ＣＯ２から基準パルスを受信する受信部３ｐを備えている。このように、同期情報となる基準パルスをいずれか１つの集合装置が生成し、生成した基準パルスを他の全ての集合装置に展開することによっても、集合装置相互の同期を実現することができる。
【００５９】
《信号漏洩の活用》
図１１は、信号漏洩を活用する接続図の一例を示す図である。図において、Ａ社ＣＯ１、Ｂ社ＣＯ２、Ｃ社ＣＯ３は、それぞれ、上位ネットワークとの間で、主信号のやりとりをしている。ここで、各社ＣＯは、対応するＣＰＥとの間に例えば図示のようなフレームの送受信を行っている。このような一連のフレームはスーパーフレームと呼ばれ、その長さＴＳＦは、個々の時分割複信フレーム（ＴＤＤフレーム）の長さＴＦに総フレーム数ＭＳＦを乗じたものである。
【００６０】
スーパーフレームは、複数のＴＤＤフレームと、先頭のＴＤＤ同期フレームとによって構成されている。各ＴＤＤフレームは、下りフレーム（ＤＳ）と、上りフレーム（ＵＳ）とを含んでいる。ＴＤＤ同期フレームは、同様に、下りフレーム（ＤＳ）と、上りフレーム（ＵＳ）とを含んでいるが、その中に同期シンボル（同期語）Ｓｄｓ，Ｓｕｓを含んでいる。今、仮に、同期をとる前に、Ｂ社ＣＯ２が下り送信を行い、Ａ社ＣＯ１及びＣ社ＣＯ３は受信のタイミングにあるとする。
【００６１】
ここで、Ｂ社ＣＯ２が下り送信した信号が他の通信系統へ漏洩したとすると、Ａ社ＣＯ１及びＣ社ＣＯ３は、漏洩してきた信号から同期シンボルを抽出することができる。抽出は例えば、同じビットが単調に続くなどの同期シンボルの特徴を、Ａ社ＣＯ１及びＣ社ＣＯ３がそれぞれ有する相関器の機能を駆使して、抽出することができる。例えば同期シンボルＳｄｓを検出したＡ社ＣＯ１及びＣ社ＣＯ３は、繰り返し検出される同期シンボルよりＢ社ＣＯ２のフレームタイミングを割り出し、そのタイミングに従って下り通信を行い、また、通信相手の宅内装置もその集合装置と同期して上り通信を行うようにすれば、Ｂ社ＣＯ２と同期して共通の通信動作を開始することができる。以後は、フレームタイミングを更新するまで、同じ１サイクルを守って送信・受信すればよい。
【００６２】
このように、同期情報の「主」となる他の通信系統のメタル回線から漏れ出た信号に含まれる同期シンボルに基づいて、「従」となる自己との同期のための同期情報を共有し、送信・受信のサイクルを他の集合装置と同期させることにより、同期機能を実現することができる。
この場合、同期情報源を別途設けなくても、漏れ出た同期シンボルを拾って、各集合装置１，２，３で同期機能を実現することができる。
【００６３】
なお、このように同期シンボルを拾って、同期を確立するためには、信号の漏洩が前提となるが、そもそも漏洩がなければクロストークの影響による問題は生じない。クロストークの影響による問題が生じ、送信のタイミング及び受信のタイミングを揃えることが必要となるのは、信号の漏洩がある場合である。
【００６４】
《補記》
なお、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００６５】
１  Ａ社ＣＯ（集合装置）
１ｕ  アップポート
１ｄ  ダウンポート
１ｍ  ＰＴＰマスタ
１ｒ  ＧＰＳレシーバ
１ｐ  パルス生成部
２  Ｂ社ＣＯ（集合装置）
２ｕ  アップポート
２ｄ  ダウンポート
２ｍ  ＰＴＰマスタ
２ｓ  ＰＴＰスレーブ
２ｒ  ＧＰＳレシーバ
２ｐ  パルス受信・中継部
３  Ｃ社ＣＯ（集合装置）
３ｕ  アップポート
３ｄ  ダウンポート
３ｓ  ＰＴＰスレーブ
３ｒ  ＧＰＳレシーバ
３ｐ  パルス受信部
４  Ａ社ＣＰＥ（宅内装置）
５  Ｂ社ＣＰＥ（宅内装置）
６  Ｃ社ＣＰＥ（宅内装置）
７，８，９  メタル回線
１０  束
２０  上位ネットワーク
２１  ＰＴＰサーバ
３０  ＧＰＳ衛星
４０  局部発振器
１００  集合住宅
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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