(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。また、併せて、このクロストークを利用することも目的とする。【解決手段】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時分割複信で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が相互に近接している場合に、これから通信を開始しようとする一の集合装置が行う通信方法であって、受信状態で待機し、既に通信を行っている他の通信系統における集合装置から送信され、かつ、漏洩する信号を受信し、受信した信号から特定信号部位を検出し、検出した特定信号部位に基づいて自己の時分割複信の送信のタイミング及び受信のタイミングを他の集合装置と揃えて通信を開始する。【選択図】図６
2018067818.tif 000002
【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時分割複信で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、これから通信を開始しようとする一の集合装置が行う通信方法であって、
受信状態で待機し、
既に通信を行っている他の通信系統における前記集合装置から送信され、かつ、漏洩する信号を受信し、
受信した信号から特定信号部位を検出し、
検出した前記特定信号部位に基づいて自己の時分割複信の送信のタイミング及び受信のタイミングを他の集合装置と揃えて通信を開始する、
通信方法。
【請求項２】
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時分割複信で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、
通信を行っている第１の集合装置と、
これから通信を開始しようとして受信状態で待機している第２の集合装置と、を含み、
前記第２の集合装置は、前記第１の集合装置から送信され、かつ、漏洩する信号を受信して特定信号部位を検出し、検出した特定信号部位に基づいて自己の時分割複信の送信のタイミング及び受信のタイミングを前記第１の集合装置と揃えて通信を開始する、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時分割複信で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、
自己の通信系統へ漏洩してくる、他の通信系統の信号を受信して同期の基準となる特定信号部位を検出し、検出した特定信号部位に基づいて自己の時分割複信の送信のタイミング及び受信のタイミングを他の集合装置と揃える同期機能を有する、集合装置。
【請求項４】
前記特定信号部位とは、フレームに含まれる同期シンボルであり、自己の基準時を、当該同期シンボルの出現時に合わせる請求項３に記載の集合装置。
【請求項５】
前記同期シンボルを複数回検出して周期を求め、起点とする同期シンボルの検出から当該周期経過後に、対応する前記宅内装置への送信を開始する請求項４に記載の集合装置。
【請求項６】
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に設けられる同期アシスト装置であって、
他の通信系統から漏洩してくる信号を受信して特定信号部位を検出し、検出した特定信号部位に基づいて、前記信号と揃えた時分割複信の送信のタイミング及び受信のタイミングを決定するための同期情報を、前記集合装置に提供する、同期アシスト装置。
【請求項７】
１台で、複数の通信系統における前記集合装置にそれぞれ前記同期情報を提供する請求項６に記載の同期アシスト装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信方法、通信システム、集合装置、及び、同期アシスト装置に関する。
【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。また、併せて、このクロストークを利用することも目的とする。
【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時分割複信で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、これから通信を開始しようとする一の集合装置が行う通信方法であって、受信状態で待機し、既に通信を行っている他の通信系統における前記集合装置から送信され、かつ、漏洩する信号を受信し、受信した信号から特定信号部位を検出し、検出した前記特定信号部位に基づいて自己の時分割複信の送信のタイミング及び受信のタイミングを他の集合装置と揃えて通信を開始する、通信方法である。
【０００９】
また、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時分割複信で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、通信を行っている第１の集合装置と、これから通信を開始しようとして受信状態で待機している第２の集合装置と、を含み、前記第２の集合装置は、前記第１の集合装置から送信され、かつ、漏洩する信号を受信して特定信号部位を検出し、検出した特定信号部位に基づいて自己の時分割複信の送信のタイミング及び受信のタイミングを前記第１の集合装置と揃えて通信を開始する、通信システムである。
【００１０】
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時分割複信で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、自己の通信系統へ漏洩してくる、他の通信系統の信号を受信して同期の基準となる特定信号部位を検出し、検出した特定信号部位に基づいて自己の時分割複信の送信のタイミング及び受信のタイミングを他の集合装置と揃える同期機能を有する、集合装置である。
【００１１】
さらに、本発明の一表現に係る同期アシスト装置は、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に設けられる同期アシスト装置であって、他の通信系統から漏洩してくる信号を受信して特定信号部位を検出し、検出した特定信号部位に基づいて、前記信号と揃えた時分割複信の送信のタイミング及び受信のタイミングを、前記集合装置に提供する、同期アシスト装置である。
【発明の効果】
【００１２】
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ができ、かつ、他の通信系統からの漏洩信号を基に、送信・受信のタイミングを揃えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【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】図４と同じ構成であるが、起動時の同期が必要となる状態での通信システムの一例を示す図である。
【図７】Ａ社ＣＯの通信信号であり、また、漏洩信号でもあるフレーム構成の一例を示す図である。
【図８】集合装置の機能の一部を表すブロック図の一例である。
【図９】通信系統が全て例えばＡ社のものであって、数珠繋ぎ式に同期信号を使用している構成において、一部の通信系統に同期信号が届かなくなった場合の、同期が必要となる通信システムの一例を示す図である。
【図１０】数珠繋ぎの同期信号が途切れた状態の通信システムの一例を示す図である。
【図１１】同期アシスト装置を設けた通信システムの一例を示す図である。
【図１２】１台の同期アシスト装置を複数の通信系統に共用した通信システムの一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
［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。
【００１５】
（１）まず、方法の観点からは、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時分割複信で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、これから通信を開始しようとする一の集合装置が行う通信方法であって、（ｉ）受信状態で待機し、（ｉｉ）既に通信を行っている他の通信系統における前記集合装置から送信され、かつ、漏洩する信号を受信し、（ｉｉｉ）受信した信号から特定信号部位を検出し、（ｉｖ）検出した前記特定信号部位に基づいて自己の時分割複信の送信のタイミング及び受信のタイミングを他の集合装置と揃えて通信を開始する、通信方法である。
【００１６】
このような方法により、複数の集合装置はタイミングを共有し、一斉に送信し、かつ、一斉に受信することができる。これにより、クロストークの影響を抑制することができる。一方、既に起動している集合装置と起動前の集合装置とが混在する場合や、同期をとるための基準になる同期情報が一部の集合装置に届かない状態になった場合には、複数の集合装置でタイミングが共有できない。そこで、この通信方法においては、これから通信を開始しようとする集合装置は、既に通信を行っている他の集合装置から送信され、かつ、漏洩する信号を受信して特定信号部位を検出し、検出した特定信号部位に基づいて自己の時分割複信の送信のタイミング及び受信のタイミングを他の集合装置と揃える。このような同期機能により、例えば、その後の、高精度な同期情報源に基づく同期確立までのつなぎ動作を行うことができ、同期待ちの所要時間を短縮することができる。また、一時的に同期信号が届かない場合でも、漏洩する信号に基づいて、同期を維持することができる。
こうして、クロストークの影響を抑制することができ、かつ、他の通信系統からの漏洩信号を基に、送信・受信のタイミングを揃えることができる。
【００１７】
（２）また、通信システムの観点からは、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時分割複信で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、通信を行っている第１の集合装置と、これから通信を開始しようとして受信状態で待機している第２の集合装置と、を含み、前記第２の集合装置は、前記第１の集合装置から送信され、かつ、漏洩する信号を受信して特定信号部位を検出し、検出した特定信号部位に基づいて自己の時分割複信の送信のタイミング及び受信のタイミングを前記第１の集合装置と揃えて通信を開始する、通信システムである。
【００１８】
このような通信システムでは、複数の集合装置はタイミングを共有し、一斉に送信し、かつ、一斉に受信することができる。これにより、クロストークの影響を抑制することができる。一方、既に起動している集合装置と起動前の集合装置とが混在する場合や、同期をとるための基準になる同期情報が一部の集合装置に届かない状態になった場合には、複数の集合装置でタイミングが共有できない。そこで、この通信システムにおいては、これから通信を開始しようとする第２の集合装置は、通信を行っている第１の集合装置から送信され、かつ、漏洩する信号を受信して特定信号部位を検出し、検出した特定信号部位に基づいて自己の時分割複信の送信のタイミング及び受信のタイミングを第１の集合装置と揃える。このような同期機能により、例えば、その後の、高精度な同期情報源に基づく同期確立までのつなぎ動作を行うことができ、同期待ちの所要時間を短縮することができる。また、一時的に同期信号が届かない場合でも、漏洩する信号に基づいて、同期を維持することができる。
こうして、クロストークの影響を抑制することができ、かつ、他の通信系統からの漏洩信号を基に、送信・受信のタイミングを揃えることができる。
【００１９】
（３）一方、集合装置の観点からは、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時分割複信で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、自己の通信系統へ漏洩してくる、他の通信系統の信号を受信して同期の基準となる特定信号部位を検出し、検出した特定信号部位に基づいて自己の時分割複信の送信のタイミング及び受信のタイミングを他の集合装置と揃える同期機能を有する、集合装置である。
【００２０】
集合装置がこのような同期機能を有することによって、自己及び他の集合装置はタイミングを共有し、一斉に送信し、かつ、一斉に受信することができる。これにより、クロストークの影響を抑制することができる。一方、既に起動している集合装置と起動前の集合装置とが混在する場合や、同期をとるための基準になる同期情報が一部の集合装置に届かない状態になった場合には、自己及び他の集合装置でタイミングが共有できない。そこで、他の集合装置とタイミングを共有できていない立場になった自己の集合装置は、他の集合装置から送信され、かつ、漏洩する信号を受信して特定信号部位を検出し、検出した特定信号部位に基づいて自己の時分割複信の送信のタイミング及び受信のタイミングを他の集合装置と揃える。このような同期機能により、例えば、その後の、高精度な同期情報源に基づく同期確立までのつなぎ動作を行うことができ、同期待ちの所要時間を短縮することができる。また、一時的に同期信号が届かない場合でも、漏洩する信号に基づいて、同期を維持することができる。
こうして、クロストークの影響を抑制することができ、かつ、他の通信系統からの漏洩信号を基に、送信・受信のタイミングを揃えることができる。
【００２１】
（４）また、（３）の集合装置において、前記特定信号部位とは例えば、フレームに含まれる同期シンボルであり、自己の基準時を、当該同期シンボルの出現時に合わせるようにしてもよい。
この場合、同期シンボルを、同期のためのいわば時報として、他の集合装置とタイミングを共有することができる。
【００２２】
（５）また、（４）の集合装置において、前記同期シンボルを複数回検出して周期を求め、起点とする同期シンボルの検出から当該周期経過後に、対応する前記宅内装置への送信を開始することができる。
この場合、次に出現する同期シンボルに合わせて送信を開始することができる。
【００２３】
（６）また、同期アシスト装置の観点からは、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に設けられる同期アシスト装置であって、他の通信系統から漏洩してくる信号を受信して特定信号部位を検出し、検出した特定信号部位に基づいて、前記信号と揃えた時分割複信の送信のタイミング及び受信のタイミングを決定するための同期情報を、前記集合装置に提供する、同期アシスト装置である。
【００２４】
同期アシスト装置がこのような同期機能を提供することによって、集合装置は他の集合装置とタイミングを共有し、一斉に送信し、かつ、一斉に受信することができる。これにより、クロストークの影響を抑制することができる。一方、既に起動している集合装置と起動前の集合装置とが混在する場合や、同期をとるための基準になる同期情報が一部の集合装置に届かない状態になった場合には、集合装置同士でタイミングが共有できない。そこで、同期アシスト装置は、他の通信系統から漏洩してくる信号を受信して特定信号部位を検出し、検出した特定信号部位に基づいて、前記信号と揃えた時分割複信の送信のタイミング及び受信のタイミングを決定するための同期情報を、自己の通信系統の集合装置に提供する。このような同期機能により、例えば、その後の、高精度な同期情報源に基づく同期確立までのつなぎ動作を行うことができ、同期待ちの所要時間を短縮することができる。また、一時的に同期信号が届かない場合でも、漏洩する信号に基づいて、同期を維持することができる。さらに、例えば既設の集合装置自身に同期機能が無くても、当該同期アシスト装置を付随的に設けることにより、同期機能を付加することができる。
こうして、クロストークの影響を抑制することができ、かつ、他の通信系統からの漏洩信号を基に、送信・受信のタイミングを揃えることができる。
【００２５】
（７）また、（６）の同期アシスト装置は、１台で、複数の通信系統における前記集合装置にそれぞれ前記同期情報を提供するものであってもよい。
すなわち、１台の同期アシスト装置を、複数の通信系統の集合装置に共用することになる。その場合、通信中の集合装置からの漏洩が他より大きい地点に同期アシスト装置を設置するなど、クロストークの影響が大きい状態で同期アシスト装置を運用することができる。これにより、抽出する同期情報の信頼性及び同期の確実性を高めることができる。
【００２６】
［実施形態の詳細］
以下、本発明の実施形態に係る集合装置、通信方法、通信システム、及び、同期アシスト装置について、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。
【００２７】
《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。
【００２８】
《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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
《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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
《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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
《同期のとり方について》
次に、定常状態ではない状態から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】
図６は、図４と同じ構成であるが、起動時の同期が必要となる状態での通信システムの一例を示す図である。図において、例えばＡ社ＣＯ１が起動していて、Ａ社ＣＰＥ４との間で通信中である。Ｃ社ＣＯ３は停止している。ここで、Ｂ社ＣＯ２を起動し、Ａ社ＣＯ１との同期をとる場合を考える。
【００４７】
図において、Ａ社ＣＯ１は、上位ネットワークから主信号を受信している。また、Ａ社ＣＯ１は、高精度な同期信号源であるＧＰＳ（Global Positioning System）衛星や１５８８マスターからの同期信号を受信し、同期信号源との同期を確立している。なお、１５８８マスターとは、ＩＥＥＥ１５８８に準拠したプロトコル（ＰＴＰ：Precise Time Protocol）を実装した例えばＰＴＰサーバであり、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とることができる。一方、起動前のＢ社ＣＯ２は、主信号及び同期信号を受信することはできるが、同期の確立には数分から１０分程度の時間がかかる。従って、同期信号源との同期確立を待っていては、しばらく通信できない。そこで、Ａ社ＣＯ１からの漏洩信号を利用する。
【００４８】
図７は、Ａ社ＣＯ１の通信信号であり、また、漏洩信号でもあるフレーム構成の一例を示す図である。図示のように、スーパーフレームは、先頭のＴＤＤ同期フレームと、同じフレーム長で後に続く複数のＴＤＤフレームとによって構成されている。スーパーフレームの長さＴＳＦは、個々のフレームの長さＴＦに総フレーム数ＭＳＦを乗じたものである。また、スーパーフレームの長さは、スーパーフレームの周期でもある。
【００４９】
ＴＤＤ同期フレームは、ＤＳ同期シンボルＳＤＳの後に続く下りフレーム（ＤＳ）と、ガードタイム（クロスハッチングで示す。）を挟んで、ＵＳ同期シンボルＳＵＳの後に続く上りフレーム（ＵＳ）と、その後のガードタイムとを含んでいる。ＴＤＤフレームは、下りフレーム（ＤＳ）、ガードタイム、上りフレーム（ＵＳ）、及び、ガードタイムを含んでいる。同期シンボルＳＤＳは、スーパーフレームの先頭近傍にあり、周期ＴＳＦ（周波数１／ＴＳＦ）で出現する。
【００５０】
図８は、集合装置（１，２，３共通）の機能の一部を表すブロック図の一例である。集合装置の受信回路は、直並列変換器１１、高速フーリエ変換器（ＦＦＴ）１２、ｎ（＝複数）個のサブキャリア復調器１３、並直列変換器１４を備えている。ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing：直交周波数分割多重方式）信号は、直並列変換器１１によりサブキャリアごとの並列の信号に変換され、フーリエ変換された後、復調される。復調後、並直列変換器１４により、並列から直列に変換される。ここまでは、通常の受信機能である。
【００５１】
そして、集合装置は、相関器１５、ＧＰＳレシーバ１６、１５８８スレーブ１７、選択指示部１８、選択部１９、及び、ＴＤＤフレーム発生器２０を備えている。相関器１５は、フレームを正しく検出しているかどうかを選択指示部１８に知らせるとともに、どのタイミングで同期シンボルを検出したかの情報を選択部１９に送る。ＧＰＳレシーバ１６は、ＧＰＳ衛星を捕捉し同期しているか否かを選択指示部１８に知らせるとともに、ＧＰＳと同期した信号を選択部１９に送る。１５８８スレーブ１７は、１５８８マスターと同期しているか否かを選択指示部１９に知らせるとともに、１５８８マスターに同期したパルスを生成して選択部１９に送る。
【００５２】
例えば、図６に示したように、Ａ社ＣＯ１が既に通信中であり、Ｂ社ＣＯ２が起動する場合、起動しようとする直後の時間帯は、ＧＰＳ衛星捕捉や、１５８８マスターとの同期がまだ実現していない。一方、Ｂ社ＣＯ２はＡ社ＣＯ１のメタル回線７から漏洩してくる漏洩信号から相関器１５により同期シンボルＳＤＳを検出する。同期シンボルＳＤＳを２回以上検出すればフレームタイミングがわかるので、選択指示部１８は、相関器１５の出力を選択するよう選択部１９に指示する。同期シンボルＳＤＳを及びその周期ＴＳＦを受けたＴＤＤフレーム発生器２０は、例えば、起点となる次の同期シンボル検出から時間ＴＳＦ後に、下り送信を開始する。こうして、漏洩信号に基づいて、Ｂ社ＣＯ２は、次に出現する同期シンボルに合わせて送信を開始することができる。また、これにより、Ａ社ＣＯ１とタイミングを揃えて送信及び受信を行うことができる。
【００５３】
なお、その後、ＧＰＳ衛星捕捉（同期）又は１５８８マスターとの同期が確立すれば、選択指示部１８はＧＰＳレシーバ１６又は１５８８スレーブ１７の出力を選択するよう選択部１９に指示し、それ以後は、ＧＰＳ又は１５８８マスターを同期源とした送信・受信が行われる。
【００５４】
なお、図６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、既に通信中の通信系統がある状態から、他の通信系統が起動する場合について同様のことが言える。
【００５５】
次に、図９は、通信系統が全て例えばＡ社のものであって、数珠繋ぎ式に同期信号を使用している構成において、一部の通信系統に同期信号が届かなくなった場合の、同期が必要となる通信システムの一例を示す図である。図において、例えば、Ａ社ＣＯ１−Ａ社ＣＰＥ４の通信系統と、Ａ社ＣＯ２−Ａ社ＣＰＥ５の通信系統とが共に通信を行っている状態（Ａ社ＣＯ３−Ａ社ＣＰＥ６は停止中）で、Ａ社ＣＯ２の通信系統はＡ社ＣＯ１の通信系統から同期信号を提供されているとする。
ここで、Ａ社ＣＯ１から提供されるべき同期信号がＡ社ＣＯ２に、何らかの故障で届かなくなったとする。
【００５６】
図１０は、数珠繋ぎの同期信号が途切れた状態の通信システムの一例を示す図である。この場合、Ａ社ＣＯ２は、起動前の状態になる。但し、受信のみ行う、いわば「聞き耳を立てた」状態となる。
このような場合も、Ａ社ＣＯ２は、Ａ社ＣＯ１から送信される信号がメタル回線７から洩れるのを利用する。すなわち、Ａ社ＣＯ２は、漏洩信号に基づいて同期シンボルを検出し、かつ、同期シンボルが出現する周期ＴＳＦを測定する。そして、起点とする同期シンボル検出から時間ＴＳＦ経過の時刻に、例えば下り送信を開始する。このようにして、Ａ社ＣＯ１の通信系統との送信・受信のタイミングを揃える同期を実現する。また、この場合も、数珠繋ぎの同期信号が回復すれば、当該同期信号に基づいてＡ社ＣＯ１の通信系統との送信・受信のタイミングを揃える同期を実現することができる。
【００５７】
《同期アシスト装置》
なお、以上のように、「漏洩信号から同期を実現する機能」を有しない既設の集合装置については、取替や改造をしなくても、外付けの、「同期アシスト装置」を設けることによる対応が考えられる。
【００５８】
図１１は、かかる同期アシスト装置を設けた通信システムの一例を示す図である。図において、例えば、Ａ社ＣＯ１には漏洩信号から同期を実現する機能があるが、既設のＢ社ＣＯ２やＣ社ＣＯ３にはそのような機能が無い場合、漏洩信号から同期を実現する機能を備えた同期アシスト装置２ａ，３ａを、それぞれ、Ｂ社ＣＯ２，Ｃ社ＣＯ３に付随して設けることにより、容易に、図６の構成と同様の機能を実現することができる。
なお、図１１において、同期アシスト装置２ａ，３ａはそれぞれ、図８の直並列変換器１１、高速フーリエ変換器１２、サブキャリア復調器（１〜ｎ）１３、並直列変換器１４、及び、相関器１５に対応する部分を備えたものである。また、図８のＧＰＳレシーバ１６、１５８８スレーブ１７、選択指示部１８、選択部１９、及び、ＴＤＤフレーム発生器２０に対応する部分は、本来、Ｂ社ＣＯ２やＣ社ＣＯ３に備わっている。
【００５９】
また、図１１においては、同期アシスト装置２ａ，３ａの２台を示しているが、１台の同期アシスト装置により、漏洩信号から同期情報（例えば同期シンボルの検出タイミング）を抽出し、これから同期が必要な複数の通信系統の集合装置に供給する、という構成も可能である。
【００６０】
図１２は、１台の同期アシスト装置を複数の通信系統に共用した通信システムの一例を示す図である。図１１との構成の違いは、同期アシスト装置は１台しかない点、及び、例えばＣ社の通信系統は無く、Ｂ社の通信系統がもう一系統（Ｂ社ＣＯ２Ｂ−Ｂ社ＣＰＥ５Ｂ）設けられている点である。図において、１台の同期アシスト装置２ａは、Ａ社の通信系統と同期が必要な複数の通信系統すなわち、ここでは同じＢ社の、Ｂ社ＣＯ２及びＢ社ＣＯ２Ｂに、共用される。同期アシスト装置２ａは、通信中のＡ社ＣＯ１からの漏洩信号を利用し、Ｂ社ＣＯ２、Ｂ社ＣＯ２Ｂに同期情報を提供する。このように１台の同期アシスト装置２ａを複数の通信系統の集合装置に共用する場合、通信中の集合装置からの漏洩が他より大きい地点に同期アシスト装置を設置するなど、クロストークの影響が大きい状態で同期アシスト装置を運用することができる。これにより、抽出する同期情報の信頼性及び同期の確実性を高めることができる。
【００６１】
《総括》
以上のように、まず、通信方法としての観点からは、以下のように表現できる。
すなわち、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時分割複信で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が相互に近接している場合に、これから通信を開始しようとする一の集合装置が行う通信方法である。そして、まず、（ｉ）受信状態で待機し、（ｉｉ）既に通信を行っている他の通信系統における集合装置から送信され、かつ、漏洩する信号を受信し、（ｉｉｉ）受信した信号から同期シンボル等の特定信号部位を検出し、（ｉｖ）検出した特定信号部位に基づいて自己の時分割複信の送信のタイミング及び受信のタイミングを他の集合装置と揃えて通信を開始する、という通信方法である。
【００６２】
このような方法により、複数の集合装置はタイミングを共有し、一斉に送信し、かつ、一斉に受信することができる。これにより、クロストークの影響を抑制することができる。一方、既に起動している集合装置と起動前の集合装置とが混在する場合や、同期をとるための基準になる同期情報が一部の集合装置に届かない状態になった場合には、複数の集合装置でタイミングが共有できない。そこで、この通信方法においては、これから通信を開始しようとする集合装置は、既に通信を行っている他の集合装置から送信され、かつ、漏洩する信号を受信して特定信号部位を検出し、検出した特定信号部位に基づいて自己の時分割複信の送信のタイミング及び受信のタイミングを他の集合装置と揃える。このような同期機能により、例えば、その後の、高精度な同期情報源に基づく同期確立までのつなぎ動作を行うことができ、同期待ちの所要時間を短縮することができる。また、一時的に同期信号が届かない場合でも、漏洩する信号に基づいて、同期を維持することができる。
こうして、クロストークの影響を抑制することができ、かつ、他の通信系統からの漏洩信号を基に、送信・受信のタイミングを揃えることができる。
【００６３】
また、通信システムとしての観点からは、以下のように表現することもできる。
すなわち、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時分割複信で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が相互に近接している通信システムである。そして、通信システムは、通信を行っている第１の集合装置と、これから通信を開始しようとして受信状態で待機している第２の集合装置と、を含み、第２の集合装置は、第１の集合装置から送信され、かつ、漏洩する信号を受信して同期シンボル等の特定信号部位を検出し、検出した特定信号部位に基づいて自己の時分割複信の送信のタイミング及び受信のタイミングを第１の集合装置と揃えて通信を開始する。
【００６４】
さらに、集合装置としての観点からは、この集合装置は、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時分割複信で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る。そして、自己の通信系統へ漏洩してくる、他の通信系統の信号を受信して同期の基準となる特定信号部位を検出し、検出した特定信号部位に基づいて自己の時分割複信の送信のタイミング及び受信のタイミングを他の集合装置と揃える同期機能を有する。
【００６５】
なお、同期シンボルは、同期のためのいわば時報として、他の集合装置とタイミングを共有する情報として好適であるが、同期シンボルに限定されず、その他の、フレームの特定信号部位を利用することも可能である。
【００６６】
また、同期アシスト装置としての観点からは、以下のように表現することもできる。
すなわち、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に設けられる同期アシスト装置である。そして、他の通信系統から漏洩してくる信号を受信して特定信号部位を検出し、検出した特定信号部位に基づいて、前記信号と揃えた時分割複信の送信のタイミング及び受信のタイミングを、自己の通信系統の集合装置に提供する。
【００６７】
《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】
【００６８】
１  Ａ社ＣＯ（集合装置）
２，２Ｂ  Ｂ社ＣＯ（集合装置）
２ａ  同期アシスト装置
３  Ｃ社ＣＯ（集合装置）
３ａ  同期アシスト装置
４  Ａ社ＣＰＥ（宅内装置）
５，５Ｂ  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
１１  直並列変換器
１２  高速フーリエ変換器（ＦＦＴ）
１３  サブキャリア復調器
１４  並直列変換器
１５  相関器
１６  ＧＰＳレシーバ
１７  １５８８スレーブ
１８  選択指示部
１９  選択部
２０  ＴＤＤフレーム発生器
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】
2018067818.tif 000011
【図１０】
2018067818.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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