(57)【要約】第１アナログ回線と第２アナログ回線との間を中継するｘＤＳＬ回線中継機器であって、第１アナログ回線に接続され、第１の周波数帯域のアナログ信号を第１アナログ回線に送信し、第１の周波数帯域より高い第２の周波数帯域のアナログ信号を第１アナログ回線から受信する第１アナログ送受信部と、第２アナログ回線に接続され、第２の周波数帯域のアナログ信号を第２アナログ回線に送信し、第１の周波数帯域のアナログ信号を第２アナログ回線から受信する第２アナログ送受信部と、第１アナログ送受信部及び第２アナログ送受信部に接続され、第１アナログ送受信部と第２アナログ送受信部との間の通信を中継する中継部とを備える。
2004004299.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１アナログ回線と第２アナログ回線との間を中継するｘＤＳＬ中継機器であって、
前記第１アナログ回線に接続され、第１の周波数帯域のアナログ信号を前記第１アナログ回線に送信し、前記第１の周波数帯域より高い第２の周波数帯域のアナログ信号を前記第１アナログ回線から受信する第１アナログ送受信部と、
前記第２アナログ回線に接続され、前記第２の周波数帯域のアナログ信号を前記第２アナログ回線に送信し、前記第１の周波数帯域のアナログ信号を前記第２アナログ回線から受信する第２アナログ送受信部と、
前記第１アナログ送受信部及び前記第２アナログ送受信部に接続され、前記第１アナログ送受信部と前記第２アナログ送受信部との間の通信を中継する中継部と
を備えることを特徴とするｘＤＳＬ中継機器。
【請求項２】
前記第１アナログ送受信部は、
前記第１アナログ回線に重畳される送信信号と受信信号とを分離する第１合成分離回路部と、
前記第１合成分離回路部から取得したアナログ信号をデジタル信号に変換して前記中継部に供給する第１ＡＤ変換器と、
前記中継部から取得したデジタル信号をアナログ信号に変換して前記第１合成分離回路部に供給する第１ＤＡ変換器と
を有し、
前記第２アナログ送受信部は、
前記第２アナログ回線に重畳される送信信号と受信信号とを分離する第２合成分離回路部と、
前記第２合成分離回路部から取得したアナログ信号をデジタル信号に変換して前記中継部に供給する第２ＡＤ変換器と、
前記中継部から取得したデジタル信号をアナログ信号に変換して前記第２合成分離回路部に供給する第２ＤＡ変換器と
を有することを特徴とする請求項１に記載のｘＤＳＬ中継機器。
【請求項３】
複数の前記第１アナログ送受信部と、
複数の前記第２アナログ送受信部と
を備え、
前記中継部は、前記複数の第１アナログ送受信部及び前記複数の第２アナログ送受信部のそれぞれの間のルーティングを制御することを特徴とする請求項１に記載のｘＤＳＬ中継機器。
【請求項４】
前記第１アナログ送受信部は、前記第１の周波数帯域のうちの第１の部分帯域のアナログ信号を送信し、前記第２の周波数帯域のうちの第２の部分帯域のアナログ信号を受信し、
前記第２アナログ送受信部は、前記第１アナログ送受信部が前記第２の部分帯域を用いて受信したデータを、前記第２の周波数帯域のうちの第３の部分帯域のアナログ信号で送信し、前記第１アナログ送受信部が前記第１の部分帯域を用いて送信すべきデータを、前記第１の周波数帯域のうちの第４の部分帯域のアナログ信号で受信することを特徴とする請求項１に記載のｘＤＳＬ中継機器。
【請求項５】
前記第１アナログ送受信部と前記第２アナログ送受信部とは、異なる回路基板に実装されることを特徴とする請求項１に記載のｘＤＳＬ中継機器。
【請求項６】
それぞれ異なる回路基板に実装される複数の前記第１アナログ送受信部と、
それぞれ異なる回路基板に実装される複数の前記第２アナログ送受信部と
を備え、
前記第１アナログ送受信部が実装される回路基板と、前記第２アナログ送受信部が実装される回路基板とは、交互に配列されることを特徴とする請求項１に記載のｘＤＳＬ中継機器。
【請求項７】
前記第１アナログ送受信部及び前記第２アナログ送受信部に電力を供給する電源部と、
前記電源と前記第１アナログ送受信部との間に設けられる第１ノイズフィルタと
をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のｘＤＳＬ中継機器。
【請求項８】
前記電源と前記第２アナログ送受信部との間に設けられる第２ノイズフィルタをさらに備えることを特徴とする請求項７に記載のｘＤＳＬ中継機器。
【請求項９】
前記第１アナログ回線と前記第２アナログ回線とを接続する配線上に設けられ、前記第１アナログ回線を流れるアナログ信号の高周波成分を低減して前記第２アナログ回線に供給し、前記第２アナログ回線を流れるアナログ信号の高周波成分を低減して前記第１アナログ回線に供給する低域濾波部をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のｘＤＳＬ中継機器。
【請求項１０】
前記第１アナログ回線と前記第１アナログ送受信部との間に設けられる第１スプリッタと、
前記第２アナログ回線と前記第２アナログ送受信部との間に設けられる第２スプリッタと
をさらに備え、
前記第１スプリッタは、前記第１アナログ回線を介して取得したアナログ信号から、前記第２の周波数帯域より低い第３の周波数帯域のアナログ信号を抽出し、前記第２の周波数帯域のアナログ信号を前記第１アナログ送受信部に供給し、前記第３周波数帯域のアナログ信号を前記第２スプリッタに供給し、前記第１アナログ送受信部が送信したアナログ信号に前記第２スプリッタから取得したアナログ信号を合成して前記第１アナログ回線に出力し、
前記第２スプリッタは、前記第２アナログ回線を介して取得したアナログ信号から、前記第１の周波数帯域より低い前記第３の周波数帯域のアナログ信号を抽出し、前記第１の周波数帯域のアナログ信号を前記第２アナログ送受信部に供給し、前記第３周波数帯域のアナログ信号を前記第１スプリッタに供給し、前記第２アナログ送受信部が送信したアナログ信号に前記第１スプリッタから取得したアナログ信号を合成して前記第２アナログ回線に出力することを特徴とする請求項１に記載のｘＤＳＬ中継機器。
【請求項１１】
デジタル回線に接続され、デジタル信号を送受信するデジタル送受信部をさらに備え、
前記中継部は、前記デジタル送受信部にさらに接続され、前記第１アナログ送受信部と前記デジタル送受信部との間の通信を中継することを特徴とする請求項１に記載のｘＤＳＬ中継機器。
【請求項１２】
受信したデジタル信号をアナログ信号に変換して出力するｘＤＳＬコンセントレータと、
前記ｘＤＳＬコンセントレータが出力したアナログ信号を第１アナログ回線から受信して第２アナログ回線に出力するｘＤＳＬ中継機器と、
前記ｘＤＳＬ中継機器が出力したアナログ信号をデジタル信号に変換してユーザ端末に送信するｘＤＳＬコンバータと
を備え、
前記ｘＤＳＬ中継機器は、
前記第１アナログ回線に接続され、第１の周波数帯域のアナログ信号を前記第１アナログ回線に送信し、前記第１の周波数帯域より高い第２の周波数帯域のアナログ信号を前記第１アナログ回線から受信する第１アナログ送受信部と、
前記第２アナログ回線に接続され、前記第２の周波数帯域のアナログ信号を前記第２アナログ回線に送信し、前記第１の周波数帯域のアナログ信号を前記第２アナログ回線から受信する第２アナログ送受信部と、
前記第１アナログ送受信部及び前記第２アナログ送受信部に接続され、前記第１アナログ送受信部と前記第２アナログ送受信部との間の通信を中継する中継部と
を有することを特徴とする通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】  本発明は、ｘＤＳＬ中継機器及び通信システムに関する。特に、本発明は、ｘＤＳＬによる通信が行われるアナログ回線を中継するｘＤＳＬ中継機器に関する。
【背景技術】  近年のインターネット利用の普及に伴い、音楽、画像データ、及び動画像データ等の大量のデータをインターネットを介して配信する高速回線の実現が期待されている。この要求を受けて、オフィスビル、ホテル、マンション等において、ＡＤＳＬ（Ａｓｙｍｍｅｔｒｉｃ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ  Ｌｉｎｅ）、ＶＤＳＬ（Ｖｅｒｙ  ｈｉｇｈ  ｂｉｔ  ｒａｔｅ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ  Ｌｉｎｅ）等のｘＤＳＬの普及化が進められている。
ＶＤＳＬでは、最大伝送速度を５０Ｍｂｐｓ程度まで高速化することができ、さらに既設の電話回線を用いて実現できるため、光ファイバを用いるＦＴＴＨ（Ｆｉｂｅｒ  Ｔｏ  Ｔｈｅ  Ｈｏｍｅ）に比べ、導入費用、工事費用を飛躍的に軽減できる。
しかしながら、ＶＤＳＬでは、最大伝送距離が１．５ｋｍ程度であり、伝送速度の高速化を実現することができるが、長距離伝送ができないという課題がある。
そこで本発明は、上記の課題を解決することのできるｘＤＳＬ中継機器及び通信システムを提供することを目的とする。この目的は請求の範囲における独立項に記載の特徴の組み合わせにより達成される。また従属項は本発明の更なる有利な具体例を規定する。
【発明の開示】
このような目的を達成するために、本発明の第１の形態によれば、第１アナログ回線と第２アナログ回線との間を中継するｘＤＳＬ中継機器であって、第１アナログ回線に接続され、第１の周波数帯域のアナログ信号を第１アナログ回線に送信し、第１の周波数帯域より高い第２の周波数帯域のアナログ信号を第１アナログ回線から受信する第１アナログ送受信部と、第２アナログ回線に接続され、第２の周波数帯城のアナログ信号を第２アナログ回線に送信し、第１の周波数帯域のアナログ信号を第２アナログ回線から受信する第２アナログ送受信部と、第１アナログ送受信部及び第２アナログ送受信部に接続され、第１アナログ送受信部と第２アナログ送受信部との間の通信を中継する中継部とを備える。
第１アナログ送受信部は、第１アナログ回線に重畳される送信信号と受信信号とを分離する第１合成分離回路部と、第１合成分離回路部から取得したアナログ信号をデジタル信号に変換して中継部に供給する第１ＡＤ変換器と、中継部から取得したデジタル信号をアナログ信号に変換して第１合成分離回路部に供給する第１ＤＡ変換器とを有し、第２アナログ送受信部は、第２アナログ回線に重畳される送信信号と受信信号とを分離する第２合成分離回路部と、第２合成分離回路部から取得したアナログ信号をデジタル信号に変換して中継部に供給する第２ＡＤ変換器と、中継部から取得したデジタル信号をアナログ信号に変換して第２合成分離回路部に供給する第２ＤＡ変換器とを有してもよい。
複数の第１アナログ送受信部と、複数の第２アナログ送受信部とを備え、中継部は、複数の第１アナログ送受信部及び複数の第２アナログ送受信部のそれぞれの間のルーティングを制御してもよい。
第１アナログ送受信部は、第１の周波数帯域のうちの第１の部分帯域のアナログ信号を送信し、第２の周波数帯域のうちの第２の部分帯域のアナログ信号を受信し、第２アナログ送受信部は、第１アナログ送受信部が第２の部分帯域を用いて受信したデータを、第２の周波数帯域のうちの第３の部分帯域のアナログ信号で送信し、第１アナログ送受信部が第１の部分帯域を用いて送信すべきデータを、第１の周波数帯域のうちの第４の部分帯域のアナログ信号で受信してもよい。
第１アナログ送受信部と第２アナログ送受信部とは、異なる回路基板に実装されてもよい。
それぞれ異なる回路基板に実装される複数の第１アナログ送受信部と、それぞれ異なる回路基板に実装される複数の第２アナログ送受信部とを備え、第１アナログ送受信部が実装される回路基板と、第２アナログ送受信部が実装される回路基板とは、交互に配列されてもよい。
第１アナログ送受信部及び第２アナログ送受信部に電力を供給する電源部と、電源と第１アナログ送受信部との間に設けられる第１ノイズフィルタとをさらに備えてもよい。
電源と第２アナログ送受信部との間に設けられる第２ノイズフィルタをさらに備えてもよい。
第１アナログ回線と第２アナログ回線とを接続する配線上に設けられ、第１アナログ回線を流れるアナログ信号の高周波成分を低減して第２アナログ回線に供給し、第２アナログ回線を流れるアナログ信号の高周波成分を低減して第１アナログ回線に供給する低域濾波部をさらに備えてもよい。
第１アナログ回線と第１アナログ送受信部との間に設けられる第１スプリッタと、第２アナログ回線と第２アナログ送受信部との間に設けられる第２スプリッタとをさらに備え、第１スプリッタは、第１アナログ回線を介して取得したアナログ信号から、第２の周波数帯域より低い第３の周波数帯域のアナログ信号を抽出し、第２の周波数帯域のアナログ信号を第１アナログ送受信部に供給し、第３周波数帯域のアナログ信号を第２スプリッタに供給し、第１アナログ送受信部が送信したアナログ信号に第２スプリッタから取得したアナログ信号を合成して第１アナログ回線に出力し、第２スプリッタは、第２アナログ回線を介して取得したアナログ信号から、第１の周波数帯域より低い第３の周波数帯域のアナログ信号を抽出し、第１の周波数帯域のアナログ信号を第２アナログ送受信部に供給し、第３周波数帯域のアナログ信号を第１スプリッタに供給し、第２アナログ送受信部が送信したアナログ信号に第１スプリッタから取得したアナログ信号を合成して第２アナログ回線に出力してもよい。
デジタル回線に接続され、デジタル信号を送受信するデジタル送受信部をさらに備え、中継部は、デジタル送受信部にさらに接続され、第１アナログ送受信部とデジタル送受信部との間の通信を中継してもよい。
本発明の第２の形態によれば、受信したデジタル信号をアナログ信号に変換して出力するｘＤＳＬコンセントレータと、ｘＤＳＬコンセントレータが出力したアナログ信号を第１アナログ回線から受信して第２アナログ回線に出力するｘＤＳＬ中継機器と、ｘＤＳＬ中継機器が出力したアナログ信号をデジタル信号に変換してユーザ端末に送信するｘＤＳＬコンバータとを備え、ｘＤＳＬ中継機器は、第１アナログ回線に接続され、第１の周波数帯域のアナログ信号を第１アナログ回線に送信し、第１の周波数帯域より高い第２の周波数帯域のアナログ信号を第１アナログ回線から受信する第１アナログ送受信部と、第２アナログ回線に接続され、第２の周波数帯域のアナログ信号を第２アナログ回線に送信し、第１の周波数帯域のアナログ信号を第２アナログ回線から受信する第２アナログ送受信部と、第１アナログ送受信部及び第２アナログ送受信部に接続され、第１アナログ送受信部と第２アナログ送受信部との間の通信を中継する中継部とを有する。
なお上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションも又発明となりうる。
【図面の簡単な説明】    図１は、本発明の一実施形態に係る通信システム１０の構成の一例を示す。
図２は、本実施形態に係るＶＤＳＬ中継機器１００ａの構成の一例を示す。
図３は、アナログ送受信部１０２ａ及びアナログ送受信部１０２ｂが使用する周波数帯域の一例を示す。
【発明を実施するための最良の形態】  以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態はクレームにかかる発明を限定するものではなく、又実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
図１は、本発明の一実施形態に係る通信システム１０の構成の一例を示す。通信システム１０は、電話回線等のアナログ回線を利用して高速伝送を実現するＶＤＳＬにおいて、アナログ回線間を中継するＶＤＳＬ中継機器を用いて長距離伝送を実現する。
通信システム１０は、インターネット２０に接続されるルータ３０と、ルータ３０及びＰＳＴＮ（Ｐｕｂｌｉｃ  Ｓｗｉｔｃｈｅｄ  Ｔｅｌｅｐｈｏｎｅ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）４０に接続されるＶＤＳＬコンセントレータ５０と、ＰＣ６０ａ〜６０ｄ及び電話機７０ａ〜７０ｄのそれぞれに接続される複数のＶＤＳＬコンバータ８０ａ〜８０ｄと、ＶＤＳＬコンセントレータ５０と複数のＶＤＳＬコンバータ３０ａ〜３０ｄとの間を中継するＶＤＳＬ中継機器１００ａ〜１００ｄとを備える。ＶＤＳＬコンセントレータ５０は、本発明のｘＤＳＬコンセントレータの一例であり、ＶＤＳＬコンバータ８０ａ〜８０ｄは、本発明のｘＤＳＬコンバータの一例であり、ＶＤＳＬ中継機器１００ａ〜１００ｄは、本発明のｘＤＳＬ中継機器の一例であり、ＰＣ６０ａ〜６０ｄは、本発明のユーザ端末の一例である。
ＶＤＳＬコンセントレータ５０は、イーサネットケーブル等のデジタル回線３２を介してルータ３０と接続され、ルータ３０から受信したデジタル信号をアナログ信号に変換してＶＤＳＬコンバータ８０ａ〜８０ｄに送信する。このとき、ＶＤＳＬコンセントレータ５０は、例えば９００ｋＨｚ〜３．５ＭＨｚの帯域を利用して、ＶＤＳＬコンバータ８０ａ〜８０ｄにアナログ信号を送信する。
また、ＶＤＳＬコンセントレータ５０は、電話回線等のアナログ回線４２を介してＰＳＴＮ４０から受信したアナログ信号をＶＤＳＬコンバータ８０ａ〜８０ｄに送信する。このとき、ＶＤＳＬコンセントレータ５０は、例えば４ｋＨｚ以下の帯域を利用して、ＶＤＳＬコンバータ８０ａ〜８０ｄにアナログ信号を送信する。
また、ＶＤＳＬコンセントレータ５０は、ＶＤＳＬコンバータ８０ａ〜８０ｄから、例えば４ｋＨｚ以下の帯域のアナログ信号、及び４．３ＭＨｚ〜７．９ＭＨｚの帯域のアナログ信号を受信する。そして、ＶＤＳＬコンセントレータ５０は、４ｋＨｚ以下の帯域のアナログ信号と、４．３ＭＨｚ〜７．９ＭＨｚの帯域のアナログ信号とを分離して、４ｋＨｚ以下の帯域のアナログ信号をＰＳＴＮ４０に送信し、４．３ＭＨｚ〜７．９ＭＨｚの帯域のアナログ信号をデジタル信号に変換してルータ３０に送信する。
ＶＤＳＬコンバータ８０ａ〜８０ｄは、ＶＤＳＬ中継機器１００ａ〜１００ｄ及びアナログ回線５２ａ〜５２ｍを介してＶＤＳＬコンセントレータ５０と接続される。ＶＤＳＬコンバータ８０ａ〜８０ｄは、ＶＤＳＬコンセントレータ５０から、例えば４ｋＨｚ以下の帯域のアナログ信号、及び９００ｋＨｚ〜３．５ＭＨｚの帯域のアナログ信号を受信する。そして、ＶＤＳＬコンバータ８０ａ〜８０ｄは、４ｋＨｚ以下の帯域のアナログ信号と、９００ｋＨｚ〜３．５ＭＨｚの帯域のアナログ信号とを分離して、４ｋＨｚ以下の帯域のアナログ信号を電話機７０ａ〜７０ｄに送信し、９００ｋＨｚ〜３．５ＭＨｚの帯域のアナログ信号をデジタル信号に変換してＰＣ６０ａ〜６０ｄに送信する。
また、ＶＤＳＬコンバータ８０ａ〜８０ｄは、イーサネットケーブル等のデジタル回線８２ａ〜８２ｄを介してＰＣ６０ａ〜６０ｄから受信したアナログ信号をＶＤＳＬコンセントレータ５０に送信する。このとき、ＶＤＳＬコンバータ８０ａ〜８０ｄは、例えば４ｋＨｚ以下の帯域を利用して、ＶＤＳＬコンセントレータ５０にアナログ信号を送信する。
また、ＶＤＳＬコンバータ８０ａ〜８０ｄは、電話回線等のアナログ回線８４ａ〜８４ｄを介して電話機７０ａ〜７０ｄから受信したアナログ信号をＶＤＳＬコンセントレータ５０に送信する。このとき、ＶＤＳＬコンバータ８０ａ〜８０ｄは、例えば４ｋＨｚ以下の帯域を利用して、ＶＤＳＬコンセントレータ５０にアナログ信号を送信する。
ＶＤＳＬ中継機器１００ａ〜１００ｄは、アナログ回線５２ａ〜５２ｍを介して、ＶＤＳＬコンセントレータ５０及びＶＤＳＬコンバータ８０ａ〜８０ｄのいずれかと接続される。ＶＤＳＬ中継機器１００ａ〜１００ｄは、ディジーチェーン接続されてもよいし、ツリー接続されてもよい。
ＶＤＳＬ中継機器１００ａ〜１００ｄは、ＶＤＳＬコンセントレータ５０側から受信したアナログ信号をＶＤＳＬコンバータ８０ａ〜８０ｃ側に送信する。このとき、ＶＤＳＬ中継機器１００ａ〜１００ｄは、例えば９００ｋＨｚ〜３．５ＭＨｚの帯域を利用して、ＶＤＳＬコンバータ８０ａ〜８０ｃ側にアナログ信号を送信する。また、ＶＤＳＬ中継機器１００ａ〜１００ｄは、ＶＤＳＬコンバータ８０ａ〜８０ｃ側から受信したアナログ信号をＶＤＳＬコンセントレータ５０側に送信する。このとき、ＶＤＳＬ中継機器１００ａ〜１００ｄは、例えば４．３ＭＨｚ〜７．９ＭＨｚの帯域を利用して、ＶＤＳＬコンバータ８０ａ〜８０ｃ側にアナログ信号を送信する。
また、ＶＤＳＬ中継機器１００ａ〜１００ｄは、イーサネットケーブル等のデジタル回線を介してＰＣに直接接続され、ＶＤＳＬコンセントレータ５０から受信したアナログ信号をデジタル信号に変換してＰＣに送信し、ＰＣから受信したデジタル信号をアナログ信号に変換してＶＤＳＬコンセントレータ５０に送信してもよい。例えば、ＶＤＳＬ中継機器１００ａは、デジタル回線６２を介してＰＣ６０ｅに直接接続され、アナログ回線５２ａ又は５２ｄを介してＶＤＳＬコンセントレータ５０から受信したアナログ信号をデジタル信号に変換し、デジタル回線６２を介してＰＣ６０ｅに送信する。また、ＶＤＳＬ中継機器１００ａは、アナログ回線５２ｂ又は５２ｅを介してＶＤＳＬ中継機器１００ｂから受信したアナログ信号をデジタル信号に変換し、デジタル回線６２を介してＰＣ６０ｅに送信する。
また、ＶＤＳＬ中継機器１００ａ〜１００ｄは、イーサネットケーブル等のデジタル回線を介して無線ＬＡＮのアクセスポイントに接続されてもよい。そして、ＶＤＳＬ中継機器１００ａ〜１００ｄは、デジタル回線及びアクセスポイントを介して携帯可能なＰＣにデジタル信号を送信してもよい。
また、ＶＤＳＬ中継機器１００ａ〜１００ｄは、スパニングツリー機能等のルーティング機能を有し、送信先を動的に変更してもよい。例えば、ＶＤＳＬ中継機器１００ａは、アナログ回線５２ａを介して受信したアナログ信号を、アナログ回線５２ｂに出力してもよいし、アナログ回線５２ｅに出力してもよいし、デジタル回線６２に出力してもよい。また、アナログ回線５２ｂに障害があった場合、ＶＤＳＬ中継機器１００ａは、ＶＤＳＬコンバータ８０ａへ送信すべきアナログ信号、及びＶＤＳＬコンバータ８０ｂへ送信すべきアナログ信号を、アナログ回線５２ｅに出力してもよい。
また、ＶＤＳＬ中継機器１００ａ〜１００ｄは、ＭＡＣアドレスの学習にも基づいたフォワーディングを実現するイーサネット・レイヤ２・スイッチ機能を有し、アナログ回線及びデジタル回線から取得したデータを、当該データの宛先ＭＡＣアドレスに対応するアナログ回線又はデジタル回線に出力してもよい。
ＶＤＳＬコンセントレータ５０、ＶＤＳＬコンバータ８０ａ〜８０ｄ、及びＶＤＳＬ中継機器１００ａ〜１００ｄは、それぞれＩＰアドレスが割り当てられ、ＩＣＭＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｍｅｓｓａｇｅ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）の機能を実装してもよい。これにより、ＰＣ６０ａ〜６０ｅを用いて、ＶＤＳＬコンセントレータ５０、ＶＤＳＬコンバータ８０ａ〜８０ｄ、及びＶＤＳＬ中継機器１００ａ〜１００ｄの障害に対する診断テストを行える。
以上のように、ＶＤＳＬ中継機器１００ａ〜１００ｄを設置してアナログ回線を中継することにより、高速伝送が可能なＶＤＳＬを用いて長距離伝送を実現できる。さらに、既設の電話回線を利用することができるので、短い工事期間且つ低コストで、高速伝送且つ長距離伝送の通信システム１０を構築できる。
例えば、鉄道線路上に５００ｍ間隔で設置される信号機設置ボックスの中に、本実施形態のＶＤＳＬ中継機器を設置して、鉄道線路全体に本実施形態の通信システム１０を構築することにより、ＶＤＳＬを利用して駅間の音声通話及びデータ通信を行うことができる。
図２は、本実施形態に係るＶＤＳＬ中継機器１００ａの構成の一例を示す。。以下、ＶＤＳＬ中継機器１００ａを用いて説明するが、ＶＤＳＬ中継機器１００ｂ〜１００ｄも、ＶＤＳＬ中継機器１００ａと同様の構成を有する。
ＶＤＳＬ中継機器１００ａは、アナログ回線５２ａに接続され、第１の周波数帯域（例えば９００ｋＨｚ〜３．５ＭＨｚ）のアナログ信号をアナログ回線５２ａに送信し、第１の周波数帯域より高い第２の周波数帯域（例えば４．３ＭＨｚ〜７．９ＭＨｚ）のアナログ信号をアナログ回線から受信するアナログ信号送受信部１０２ａと、アナログ回線５２ｂに接続され、第２の周波数帯域のアナログ信号をアナログ回線５２ｂに送信し、第１の周波数帯域のアナログ信号をアナログ回線５２ｂから受信するアナログ信号送受信部１０２ｂと、アナログ送受信部１０２ａとアナログ送受信部１０２ｂとの間の通信を中継する中継部１０４と、アナログ送受信部１０２ａから取得したデジタル信号を復調して中継部１０４に供給する復調回路１１８ａと、中継部１０４から取得したデジタル信号を第１の周波数帯域で変調してアナログ送受信部１０２ａに供給する変調回路１２０ａと、アナログ送受信部１０２ｂが取得したデジタル信号を復調して中継部１０４に供給する復調回路１１８ｂと、中継部１０４から取得したデジタル信号を第２の周波数帯域で変調してアナログ送受信部１０２ｂに供給する変調回路１２０ｂとを備える。
アナログ送受信部１０２ａは、アナログ回線５２ａに重畳される送信信号と受信信号とを合成及び分離する第１合成分離回路の一例であるハイブリッド回路１１２ａと、ハイブリッド回路１１２ａから取得した第２の周波数帯域のアナログ信号を増幅する増幅回路１１４ａと、増幅回路１１４ａが増幅したアナログ信号をデジタル信号に変換して復調回路１１８ａに供給するＡＤ変換器１１６ａと、変調回路１２０ａが変調したデジタル信号をアナログ信号に変換するＤＡ変換器１２２ａと、ＤＡ変換器１２２ａが変換したアナログ信号を増幅してハイブリッド回路１１２ａに供給する増幅回路１２４ａとを有する。
アナログ送受信部１０２ｂは、アナログ回線５２ｂに重畳される送信信号と受信信号とを合成及び分離する第１合成分離回路の一例であるハイブリッド回路１１２ｂと、ハイブリッド回路１１２ｂから取得した第１の周波数帯域のアナログ信号を増幅する増幅回路１１４ｂと、増幅回路１１４ｂが増幅したアナログ信号をデジタル信号に変換して、復調回路１１８ｂに供給するＡＤ変換器１１６ｂと、変調回路１２０ｂが変調したデジタル信号をアナログ信号に変換するＤＡ変換器１２２ｂと、ＤＡ変換器１２２ｂが変換したアナログ信号を増幅してハイブリッド回路１１２ｂに供給する増幅回路１２４ｂとを有する。
また、ＶＤＳＬ中継機器１００ａは、アナログ送受信部１０２ａ及び１０２ｂ等のアナログ回路に電力を供給する電源部１０６と、電源部１０６とアナログ送受信部１０２ａとの間に設けられるノイズフィルタ１０８ａと、電源部１０６とアナログ送受信部１０２ｂとの間に設けられるノイズフィルタ１０８ｂとを備える。
ノイズフィルタ１０８ａ及び１０８ｂは、アナログ送受信部１０２ａとアナログ送受信部１０２ｂとの間の電気的なノイズを低減する。即ち、アナログ送受信部１０２ａとアナログ送受信部１０２とに接続される配線を介する、ハイブリッド回路１１２ａとハイブリッド回路１１２ｂとの干渉を低減することができる。アナログ送受信部１０２ａの受信周波数とアナログ送受信部１０２ｂの送信周波数とが同一、又はアナログ送受信部１０２ａの送信周波数とアナログ送受信部１０２ｂの受信周波数とが同一である場合であっても、ノイズフィルタ１０８ａ及び１０８ｂが設けられることにより、アナログ送受信部１０２ａとアナログ送受信部１０２ｂとが互いに及ぼす影響を低減することができる。
また、電源部１０６は、変調回路１２０ａ及び１２０ｂ、復調回路１１８ａ及び１１８ｂ等のデジタル回路に電力を供給してもよい。この場合、電源部１０６は、回路基板の外部から複数の回路基板のアナログ回路及びデジタル回路にそれぞれ接続されて、回路基板に実装されたアナログ回路及びデジタル回路のそれぞれに電力を供給してもよい。
また、電源部１０６は、回路基板の外部から複数の回路基板にそれぞれ接続されて、回路基板に実装されたデジタル回路にデジタル電力を供給し、回路基板に実装されたアナログ回路にノイズフィルタ１０８ａ又は１０８ｂを介してアナログ電力を供給してもよい。
また、ＶＤＳＬ中継機器１００ａは、アナログ回線５２ａとアナログ送受信部１０２ａとの間に設けられるスプリッタ１２６ａと、アナログ回線５２ｂとアナログ送受信部１１０２ｂとの間に設けられるスプリッタ１２６ｂとを備える。
スプリッタ１２６ａは、アナログ回線５２ａを介して取得したアナログ信号から、第２の周波数帯域より低い第３の周波数帯域（例えば４ｋＨｚ以下の音声通話の周波数帯域）のアナログ信号を抽出する。そして、スプリッタ１２６ａは、第２の周波数帯域のアナログ信号をアナログ送受信部１０２ａに供給し、第３の周波数帯域のアナログ信号をスプリッタ１２６ｂに供給する。また、スプリッタ１２６ａは、アナログ送受信部１０２ａが送信した第１の周波数帯域のアナログ信号に、スプリッタ１２６ｂから取得した第３の周波数帯域のアナログ信号を合成してアナログ回線５２ａに出力する。即ち、スプリッタ１２６ａは、データ通信によるアナログ信号と、音声通話によるアナログ信号とを合成及び分離する。
スプリッタ１２６ｂは、アナログ回線５２ｂを介して取得したアナログ信号から、第１の周波数帯域より低い第３の周波数帯域のアナログ信号を抽出する。そして、スプリッタ１２６ｂは、第１の周波数帯域のアナログ信号をアナログ送受信部１０２ｂに供給し、第３の周波数帯域のアナログ信号をスプリッタ１２６ａに供給する。また、スプリッタ１２６ｂは、アナログ送受信部１０２ｂが送信した第２の周波数帯域のアナログ信号に、スプリッタ１２６ａから取得した第３の周波数帯域のアナログ信号を合成してアナログ回線５２ｂに出力する。即ち、スプリッタ１２６ｂは、データ通信によるアナログ信号と、音声通話によるアナログ信号とを合成及び分離する。
スプリッタ１２６ａ及び１２６ｂは、低域濾波部の一例であり、アナログ回線５２ａとアナログ回線５２ｂとを接続する配線に設けられ、アナログ回線５２ａを流れるアナログ信号の高周波成分を低減してアナログ回線５２ｂに供給し、アナログ回線５２ｂを流れるアナログ信号の高周波成分を低減してアナログ回線５２ａに供給する。
以上のように、スプリッタ１２６ａ及び１２６ｂ、又は低域濾波部を備えることにより、アナログ回線５２ａ又は５２ｂを介して受信する第３の周波数帯域のアナログ信号、即ち音声通話によるアナログ信号をデジタル信号に変換することなく、アナログ回線５２ｂ又は５２ａから送信することができる。したがって、音声通話におけるリアルタイム性を確保することができる。
また、ＶＤＳＬ中継機器１００ａは、イーサネットケーブル等のデジタル回線が接続され、デジタル信号を送受信するデジタル送受信部１１０と、アナログ送受信部１０２ａと同一の構成を有する複数のアナログ送受信部１０２ｃと、アナログ送受信部１０２ｂと同一の構成を有する複数のアナログ送受信部１０２ｄとを備える。
中継部１０４は、複数のアナログ送受信部１０２ａ〜１０２ｄのそれぞれの間のルーティングを制御する。中継部１０４は、アナログ送受信部１０２ａが第２の周波数帯域のアナログ信号で取得したデータを、アナログ送受信部１０２ｃに供給し、アナログ送受信部１０２ｃは、中継部１０４から取得したデータを第２の周波数帯域のアナログ信号で送信してもよい。また、中継部１０４は、アナログ送受信部１０２ａが第２の周波数帯域のアナログ信号で取得したデータを、アナログ送受信部１０２ｄに供給し、アナログ送受信部１０２ｄは、中継部１０４から取得したデータを第１の周波数帯域のアナログ信号で送信してもよい。
また、中継部１０４は、デジタル送受信部１１０に接続され、アナログ送受信部１０２ａ〜１０２ｄとデジタル送受信部１１０との間の通信を中継し、ルーティングを制御する。また、ＶＤＳＬ中継機器１００ａは、複数のデジタル送受信部１１０を備えてもよい。この場合、中継部１１０は、複数のデジタル送受信部１１０の間の通信を中継し、ルーティングを制御してもよい。
また、ＶＤＳＬ中継機器１００ａは、アナログ送受信部１０２ａが実装される回路基板１２８ａと、アナログ送受信部１０２ｂが実装される回路基板１２８ｂとを備える。アナログ送受信部１０２ａとアナログ送受信部１０２ｂとは、異なる回路基板に離間されて設けられることが好ましい。また、アナログ送受信部１０２ａと同一の構成を有する複数のアナログ送受信部１０２ｃは、それぞれ異なる回路基板に設けられることが好ましく、アナログ送受信部１０２ｂと同一の構成を有する複数のアナログ送受信部１０２ｄは、それぞれ異なる回路基板に設けられることが好ましい。さらに、アナログ送受信部１０２ｃが実装される回路基板と、アナログ送受信部１０２ｄが実装される回路基板とは、交互に配列されることが好ましい。
以上のように、アナログ送受信部１０２ａとアナログ送受信部１０２ｂとを異なる回路基板に実装することにより、アナログ送受信部１０２ａの受信周波数とアナログ送受信部１０２ｂの送信周波数とが同一、又はアナログ送受信部１０２ａの送信周波数とアナログ送受信部１０２ｂの受信周波数とが同一である場合であっても、ハイブリッド回路１１２ａとハイブリッド回路１１２ｂとの干渉を低減することができる。
図３は、アナログ送受信部１０２ａ及びアナログ送受信部１０２ｂが使用する周波数帯域の一例を示す。
アナログ送受信部１０２ａが受信するアナログ信号の周波数帯域と、アナログ送受信部１０２ｂが送信するアナログ信号の周波数帯域とは、異なってもよく、アナログ送受信部１０２ａが送信するアナログ信号の周波数帯域と、アナログ送受信部１０２ｂが受信するアナログ信号の周波数帯域とは、異なってもよい。つまり、復調回路１１８ａの復調周波数と、変調回路１２０ｂの変調周波数とは、異なってもよく、復調回路１１８ｂの復調周波数と、変調回路１２０ａの変調周波数とは、異なってもよい。
図３に示すように、アナログ送受信部１０２ａは、第１の周波数帯域２００のうちの第１の部分周波数帯域２０２のアナログ信号を送信し、第２の周波数帯域３００のうちの第２の部分周波数帯域３０２のアナログ信号を受信する。また、アナログ送受信部１０２ｂは、第２の周波数帯域３００のうちの第３の部分周波数帯域３０４のアナログ信号を送信し、第１の周波数帯域２００のうちの第４の部分周波数帯域２０４のアナログ信号を受信する。
例えば、アナログ送受信部１０２ａは、９００ｋＨｚ〜２．２ＭＨｚの周波数帯域２０２のアナログ信号を送信し、４．３ＭＨｚ〜６．１ＭＨｚの周波数帯域３０２のアナログ信号を受信する。また、アナログ送受信部１０２ｂは、６．１ＭＨｚ〜７．９ＭＨｚの周波数帯域３０４のアナログ信号を送信し、２．２ＭＨｚ〜７．９ＭＨｚの周波数帯域２０４のアナログ信号を受信する。即ち、アナログ送受信部１０２ａ及び１０２ｂが使用する周波数帯域を狭くして、通信速度を低減させることにより、アナログ送受信部１０２ａ及び１０２ｂのそれぞれが使用する周波数帯域を異ならせてもよい。
以上のように、アナログ送受信部１０２ａによる送信、アナログ送受信部１２０ａによる受信、アナログ送受信部１０２ｂによる送信、及びアナログ送受信部による受信のそれぞれの周波数帯域が異なることにより、アナログ送受信部１２０ａ及び１２０ｂの送受信において信号の干渉を防止することができるので、品質のよいデータ通信を提供することができる。
以上発明の実施の形態を説明したが、本出願に係る発明の技術的範囲は上記の実施の形態に限定されるものではない。上記実施の形態に種々の変更を加えて、請求の範囲に記載の発明を実施することができる。そのような発明が本出願に係る発明の技術的範囲に属することもまた、請求の範囲の記載から明らかである。
【産業上の利用可能性】  以上の説明から明らかなように、本発明によれば、アナログ回線を利用して高速伝送且つ長距離伝送を実現するｘＤＳＬ中継機器を提供することができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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