(57)【要約】      （修正有）【課題】各種データの信号をスペクトル拡散により変調し、有線の通信回線を使って送受信し得る統合パケットデータ通信システムを提供すること。【解決手段】パケットデータ通信システムを通信交換システムに接続されたツイストペア或いは同軸の通信回線４に、ＳＡＷデバイス５、７を介して送信端末６、８を接続する一方で、前記通信回線に、ＳＡＷデバイスを介して受信端末を接続し、送信端末においてＳＡＷコンボルバ方式によるスペクトル拡散処理を行なって信号を変調し、通信回線上に送出する一方で、受信端末においてもＳＡＷデバイスを介してこの変調信号を受信して復調し、データを送受信するようにする。既存の構内通信システムを用いた経済的な通信システムを新たに構築することができ、特に産業プラントなどの、通信システム敷設工事費の削減を図ることができる。【選択図】図１
2007295501.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スイッチング機能を持つ通信機器によってコントロールされる通信機器システムに接続されたツイストペアの通信回線あるいは同軸の通信回線に、ＳＡＷデバイスを介して送信端末と受信端末を接続し、送信端末においてＳＡＷコンボルバ方式によるスペクトル拡散処理を行なって信号を拡散変調し、前記通信回線上に拡散変調信号を送出する一方で、受信端末においてＳＡＷデバイスを介してこの拡散変調信号を受信して復調し、データを送受信する通信システムを構築するとともに、前記通信回線に、ＳＡＷコンボルバ方式によりスペクトル拡散処理された信号を無線中継処理可能な１または複数個のＳＡＷデバイス無線中継手段を接続し、前記送信端末および受信端末のうちすくなくともいずれか一方を無線端末として、前記ＳＡＷデバイス無線中継手段を介して前記通信回線に接続し、無線送信端末においてＳＡＷコンボルバ方式によるスペクトル拡散処理を行なった拡散変調信号を前記ＳＡＷデバイス無線中継手段を介して前記通信回線上に送出し、或いは無線受信端末において前記ＳＡＷデバイス無線中継手段を介して前記通信回線から前記拡散変調信号を受信して復調し、データを送受信することを特徴とする統合パケットデータ通信システム。
【請求項２】
送信端末においてＳＡＷコンボルバ方式によるスペクトル拡散処理を行なった拡散変調信号を前記ＳＡＷデバイスを介して前記通信回線上に送出するのに代えて、送信端末で一次変調を施し、ＳＡＷデバイスにおいてＳＡＷコンボルバ方式によるスペクトル拡散変調を施して拡散変調信号を通信改選上に送出するようにしたことを特徴とする請求項１記載の統合パケットデータ通信システム。
【請求項３】
送信端末と受信端末とは、いずれもが、通信回線上で、通信交換機の一側に接続されていることを特徴とする請求項１または２記載の統合パケットデータ通信システム。
【請求項４】
送信端末と受信端末は、通信回線上で、通信交換機を間に介在させて当該通信交換機の両側に接続されていることを特徴とする請求項１または２記載の統合パケットデータ通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】この発明は、統合パケットデータ通信システム、特にスペクトル拡散方式によって変調された信号を有線の構内通信回線を使って送受信する統合パケットデータ通信システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】近年通信技術の進歩に伴う新しいパケットデータ通信方式として、スペクトル拡散方式による通信方式が実用化されている。このスペクトル拡散方式による通信方式は、発信側の携帯電話等の端末により音声信号等をスペクトル拡散により変調してデータ化し、無線信号として空中線（アンテナ）により発信する一方で受信側の端末により復調し通話等を行なうというものである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】しかしながら、このような従来のスペクトル拡散方式による通信システムにあっては、無線回線を使って無線送信端末から無線受信端末へ直接信号を送受信する場合についてのみの研究、或いは改良しか行なわれず、通信回線などの有線通信回線を使ったパケットデータ通信への利用については、いままで顧みられることはなかった。【０００４】本発明は上記従来の問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、音声やその他各種メディア或いはこれらの複合パケットデータの信号をスペクトル拡散により変調し、有線の通信回線を使って伝送し、また同時に無線により送受信することができるようにしたＳＳ複合パケットパケットデータ通信システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】本発明は、上記目的を達成するために、通信交換システムに接続されたツイストペア、あるいは同軸の通信回線に、送信端末および受信端末をそれぞれＳＡＷデバイスを介して接続し、送信端末においてＳＡＷコンボルバ方式によるスペクトル拡散処理を行ない信号を変調して前記通信回線上に信号を送出し、受信端末において善意拡散変調信号を受信して復調する統合パケットデータ通信システムを構築するとともに、前記通信回線に、ＳＡＷコンボルバ方式によりスペクトル拡散処理された信号を無線中継処理可能なＳＡＷデバイス無線中継手段を１または複数個接続し、前記送信端末および受信端末のうちすくなくともいずれか一方を無線端末として、前記ＳＡＷデバイス無線中継手段を介して前記通信回線に接続し、無線送信端末から前記拡散変調信号をＳＡＷデバイス無線中継手段を介して通信回線上に送出し、或いは無線受信端末においてＳＡＷデバイス無線中継手段を介して通信回線から前記拡散変調信号を受信して復調し、データを送受信するようにしたことを要旨とする。【０００６】かかる構成により、通信回線を使って一定の品質のデータ伝送用の信号を送受信することができる。上記データ伝送用の信号は、通信回線の本来の機能を発揮するために接続されている電話機等の通信装置による通信操作（或いは通信動作）とは独立に送受信することができる。したがって、上記通信回線に接続されている電話機等が使用中であっても並行してデータ伝送をすることが可能である。これにより、各種プラントなどの構内通信施設等において、通信による有線の構内通信回線といった既存の通信施設等がそのまま使用することができ、経済的に新しい統合パケットデータ通信システムを構築することができる。また通信回線に無線中継手段を接続し、送信端末および受信端末のうちすくなくともいずれか一方を無線端末としたため、通信回線から見た送信または受信端末の設置範囲を拡大し、また端末の個数を増大させることができ、パケットデータ通信の規模を大きくすることが可能になる。
【発明の効果】
【０００７】本発明によれば、パケットデータ通信システムを通信交換システムに接続されたツイストペアの通信回線或いは同軸の通信回線に、ＳＡＷデバイスで構成されたＳＡＷデバイス無線中継装置を介して送信端末を接続する一方で、前記通信回線に、ＳＡＷデバイスを介して受信端末を接続した構成とし、送信端末においてＳＡＷコンボルバ方式によるスペクトル拡散処理を行なって信号を変調し、前記通信回線上に信号を送出する一方で、受信端末においてもＳＡＷデバイスを介してこの変調信号を受信して復調し、データを送受信するようにしたため、既存の構内通信システムを用いた経済的な通信システムを新たに構築することができ、特に産業プラントなどの、工事に膨大な費用がかかる場合において工事費の削減を図ることができる。【０００８】また、工場や産業プラント内などにおいて、第２の通信システム或いはラインを実現することができる。さらに、多数データを１つの通信回線を使って同時に送付できるため通信メディアの範囲を広げることができる。また、既存の通信回線に事故や故障が発生した場合に、もう１つの通信システムとして一時的且つ応急的に通信ラインの確保が可能になる等の効果が得られる。さらにまた通信回線に無線中継手段を接続し、送信端末および受信端末のうちすくなくともいずれか一方を無線端末としたため、通信回線から見た送信または受信端末の設置範囲を拡大し、また端末の個数を増加させることができ、パケットデータ通信の規模を大きくすることが可能になる。【０００９】また、ＳＡＷデバイスによりＳＡＷコンボルバ方式によるスペクトル拡散処理を施すことにより、ツイストペアケーブルによる伝送路の伝送特性がより拡大され、回線を通る信号の周波数帯域を広げることができるから、高周波信号でも実用の範囲で通すことができるという効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】本発明の請求項１に記載の発明は、統合パケットデータ通信システムを、通信交換機によってコントロールされる通信交換システムに接続されたツイストペアの通信回線あるいは同軸の通信回線に、ＳＡＷデバイスを介して送信端末と受信端末を接続し、送信端末においてＳＡＷコンボルバ方式によるスペクトル拡散処理を行なって信号を拡散変調し、前記通信回線上に拡散変調信号を送出する一方で、受信端末においてＳＡＷデバイスを介してこの拡散変調信号を受信して復調し、データを送受信する通信システムを構築するとともに、前記通信回線に、ＳＡＷコンボルバ方式によりスペクトル拡散処理された信号を無線中継処理可能な１または複数個のＳＡＷデバイス無線中継手段を接続し、前記送信端末および受信端末のうちすくなくともいずれか一方を無線端末として、前記ＳＡＷデバイス無線中継手段を介して前記通信回線に接続して構築したものであり、無線送信端末においてＳＡＷコンボルバ方式によるスペクトル拡散処理を行なった拡散変調信号を前記ＳＡＷデバイス無線中継手段を介して前記通信回線上に送出し、或いは無線受信端末において前記ＳＡＷデバイス無線中継手段を介して前記通信回線から前記拡散変調信号を受信して復調し、データを送受信することにより本来の電話交換動作を妨害せず別個の通信システムを実現し、また無線端末の採用により通信回線から見た送信または受信端末の設置範囲を拡大し、また端末の個数を増大させることができ、パケットデータ通信の規模を大きくするという作用を有する。【００１１】本発明の請求項２に記載の発明は、請求項１記載の統合パケットデータ通信システムにおいて、送信端末においてＳＡＷコンボルバ方式によるスペクトル拡散処理を行なった拡散変調信号を前記ＳＡＷデバイスを介して前記通信回線上に送出するのに代えて、送信端末で一次変調を施し、この一次変調信号に対して、ＳＡＷデバイスにおいてＳＡＷコンボルバ方式によるスペクトル拡散変調を施して拡散変調信号を通信改選上に送出するようにしたものでありシステム構築の自由度が向上するという作用を有する。【００１２】本発明の請求項３に記載の発明は、請求項１記載の統合パケットデータ通信システムにおいて、送信端末と受信端末とを、いずれも、通信回線上で、通信交換機の一側に接続したものであり、同一系統通信線上での通信設備の利用効率を向上させるという作用を有する。【００１３】本発明の請求項４に記載の発明は、請求項１記載の統合パケットデータ通信システムにおいて、送信端末と受信端末を、通信回線上で、通信交換機を間に介在させて当該通信交換機の両側に接続したものであり、構内交換システム全体での通信設備の利用効率を向上させるという作用を有する。以下、本発明の実施の形態に対応する各実施例を図面を参照して説明する。
【実施例１】
【００１４】図１は通信回線を敷設した構内通信回線に適用した本発明の第１の実施例に係る統合パケットデータ通信システムの概略構成を示すブロック図である。この実施利は送信端末、受信端末のいずれもが無線端末の構成を持つ例である。図１において、符号１は公衆回線、２は公衆回線１に接続された通信交換機、３は通信交換機２に接続されて構内における送信および受信操作を行なうための電話機（それぞれ３ａ、３ｂ、３ｃとする）、４は通信交換機２と電話機３とをつなぐ通信回線（それぞれ４ａ、４ｂ、４ｃとする）である。この実施例では、通信交換機２と電話機３ｃとの間の通信回線４ｃ上において、通信交換機２の一側に、ＳＡＷデバイスを含んだ一方の無線中継装置（以下、ＳＡＷデバイス無線中継装置という）５と、無線端末としての制御装置６と、他方のＳＡＷデバイス無線中継装置７と、無線端末としての中央処理装置（ＣＰＵ）８とが配設されている。より具体的には、通信回線４ｃ上の通信交換機２に近い位置にＳＡＷデバイス無線中継装置５が接続され、このＳＡＷデバイス無線中継装置５には各種制御動作を行なう制御装置６が無線通信可能に接続されている。また通信回線４ｃ上の電話機３ｃに近い位置にはＳＡＷデバイス無線中継装置７が接続され、このＳＡＷデバイス無線中継装置７にはデータ処理を実行する中央処理装置８が無線通信可能に接続されている。制御装置６および中央処理装置８はいずれも、無線送信端末或いは無線受信端末としての機能を有している。電話機３には、例えばディジタル多機能電話機が用いられる。【００１５】ＳＡＷデバイス無線中継装置５のＳＡＷデバイス、およびＳＡＷデバイス無線中継装置７のＳＡＷデバイスは、信号を受信する際の復調動作において、復調手順として図２に示すような動作を行なう。すなわち、図２（ａ）において受信した信号１１に対して先ず相関操作を施して図２（ｂ）に示すような相関処理信号１２を得る。この相関操作において、受信信号に含まれているノイズ等が抑制され且つ伝送特性の拡大をも含めるプロセスゲインの向上が得られ、相関処理信号１２は復調可能な信号になる。そして、この相関処理信号１２を検波および復調処理して図２（ｃ）に示すような検波信号を得る。【００１６】またＳＡＷデバイス無線中継装置５、７のＳＡＷデバイスは、信号を送受信する際の変復調動作において、変調或いは復調方式としてＳＡＷコンボルバ方式による変復調動作を実行する。このＳＡＷコンボルバ変復調動作を行なうために、ＳＡＷデバイス無線中継装置５、７のＳＡＷデバイスは、図３に示すように、入力信号（ｆ（ｔ））を受ける入力電極１４と、参照信号（ｇ（ｔ））が入力される参照電極１５と、入力信号（ｆ（ｔ））および参照信号（ｇ（ｔ））に基づいて積分処理動作を行ない、出力信号（ｈ（ｔ））を出力するゲート電極１６とを備えてなり、入力信号に対してキャリア信号を含んだままで相関操作を行ない、且つまた完全非同期で高速相関操作を行なうものである。【００１７】かかる構成を有する統合パケットデータ通信システムについて、以下動作を説明する。まず制御装置６と中央処理装置８との間でデータの送受信を行なう場合について、ここでは制御装置６を送信側、中央処理装置８を受信側として説明する。図４は通信回線４上に送出されるデータ信号に対して一般的な変調と、拡散変調とを施した場合に得られる信号の態様、或いは構成をモデル化して説明する図である。送信側の制御装置６は、送信データに対して一般的な変調を行なうことにより図４（ａ）に示すような搬送信号を得て無線信号の形で出力する。上記図４（ａ）の信号はそれぞれの周波数ｆ１，ｆ２，ｆ３に対応したチャネル信号Ａ，Ｂ，Ｃから成り、制御装置６の回路に付随するノイズ３０のレベルより高いレベルを保有している。【００１８】制御装置６が上記チャネル信号Ａ，Ｂ，Ｃを無線信号の形で出力すると、ＳＡＷデバイス無線中継装置５はこのチャネル信号Ａ，Ｂ，Ｃを無線受信し、さらにＳＡＷコンボルバ方式による拡散変調を行なって図４Ｒ＞４（ｂ）に示すような拡散信号（ＳＳ信号）すなわち２次変調信号３１を得る。この拡散変調によって得られた２次変調信号３１はＳＡＷデバイス無線中継装置５により通信回線４（図１では４ｃ）上へ送出され、当該通信回線４ｃに沿って有線伝送されてＳＡＷデバイス無線中継装置７に到達する。ＳＡＷデバイス無線中継装置７では、通信回線４ｃから前記２次変調信号（拡散変調信号）３１を受信してもとのデータ信号に復調し復調信号を得る。ＳＡＷデバイス無線中継装置７は、上記復調信号を無線信号の形で中央処理装置８へ出力する。中央処理装置８はデータ信号を無線受信してデータ処理を実行する。【００１９】無線送信端末である制御装置６において拡散変調によって得られた２次変調信号３１は、ノイズ３０のレベルよりも低いレベルを有するという特性を持っており、信号レベルがノイズレベルよりも低いので他の一般的な信号と同時進行の形で通信回線４上に送出されても、上記他の信号（例えば通話信号）に対して混線、通信ノイズの発生といった迷惑をかけることはない。【００２０】したがって、例えば図１の構内電話システムにおいて、電話機３（ここでは電話機３ａと電話機３ｃが通話をしているものとする）同士の通信を行なっている場合の通話信号をチャネル信号Ａとし、制御装置からＣＰＵ８へ向けてチャネル信号ＢおよびＣがデータ信号として送出されているとした場合、チャネル信号ＢおよびＣは上記２次変調操作を受けて図４（ｂ）示された２次変調信号３１と同様な信号になり、通信回線４（この場合は特に通信回線４ｃ）上に送出される一方、チャネル信号Ａはそのような２次変調を受けないから一般的な変調を受けたままの信号の形で通信回線４ｃ上に送出される。図４（ｃ）はこれらの異なった変調を受けた信号が混在した状態で通信回線４上を送信される状態を示す。そして、このように２種類の変調信号は送信されても、チャネル信号Ｂ、Ｃの２次変調信号は、チャネル信号Ａに対して混線、通信ノイズの発生といった迷惑をかけることはない。【００２１】なお、上述の説明では、制御装置６において送信データに対して一般的な変調（搬送波を生成する変調）を施し、ＳＡＷデバイス無線中継装置５においてＳＡＷコンボルバ方式によるスペクトル拡散変調（２次変調）を施すようにしているが、これとは異なり、制御装置６において一般的な変調と拡散変調を施し、制御装置６からは拡散信号（ＳＳ信号）が出力されるようにしてもよい。この場合は、ＳＡＷデバイス無線中継装置５としては、変調操作を実行せず、ＳＡＷコンボルバ方式によりスペクトル拡散処理された信号を無線中継処理可能なものが用いられる。【００２２】ここで、図１に示すような構内電話システムにおいて、実際に複数の異なった種類の変調信号を通信回線４上に送出した実験を行なったときの結果を以下に説明する。図５はこの実験において通信回線４として用いたツイストペアケーブルによる伝送路に信号を送った場合の減衰量の周波数特性を表すグラフ図であり、これはまた、ツイストペアケーブルによる伝送路の伝送特性でもある。この図において、許容される減衰量を仮に−４０ｄＢ（デシベル）程度までとすると、このツイストペアケーブルによる伝送路によれば、周波数が、低い値（キロヘルツレベル）から７０ＭＨｚ（メガヘルツ）位までは送信される信号にとって大きな減衰はなく、且つ安定した信号レベルが得られることが解る。【００２３】図６は上記実験において、通信回線４を構成するツイストペアケーブルによる伝送路上に送出された変調信号が未だ拡散変調されていない信号（図４（ｃ）においてチャネル信号Ａに相当）である場合の、上記信号のスペクトラムを表すグラフ図であり横軸に周波数、縦軸に信号のレベルをとってある。この図は、グラフの横軸についてみると、そのセンターが５０ＭＨｚの周波数であることを表し、また、横軸の全体で１００ＭＨｚのスパンを有するグラフであることを示している。この図からも明らかなように、チャネル信号Ａは、一般的には、図５に示された伝送特性にしたがって安定した信号レベルが得られる周波数範囲である７０ＭＨｚ以下の周波数（とりわけ、−４０ｄＢ以上のレベルが得られる４０ＭＨｚ以下の周波数）で使用される。【００２４】図７は上記実験において、通信回線４上に送出される手前の変調信号、すなわち、ＳＡＷデバイス無線中継装置（ＳＡＷデバイス）５によってＳＡＷコンボルバ方式によるスペクトル拡散処理された信号（すなわちＳＳ信号：図４（ｃ）においてチャネル信号ＢまたはＣに相当）のスペクトラムを表すグラフ図である。この図は、グラフの横軸についてみると、そのセンターが２１５ＭＨｚの周波数であることを表し、また、横軸の全体で１００ＭＨｚのスパンを有するグラフであることを示している。また、グラフ中のマーク（菱形マーク）を付けた部分の値は、周波数が２１３．３ＭＨｚであり、且つそのときの信号レベルが−２２．７１ｄＢｍであることを示している。【００２５】図８は、上記実験において、上記図６に示すような変調信号と図７に示すような拡散変調信号とを通信回線４（ツイストペアケーブルによる伝送路）上に同時に送出した場合の信号のスペクトラムを表すグラフ図である。この図は、グラフの横軸についてみると、そのセンターが２１５ＭＨｚの周波数であることを表し、また、横軸の全体で１００ＭＨｚのスパンを有するグラフであることを示している。また、グラフ中のマーク（菱形マーク）を付けた部分の値は、周波数が２１３．５ＭＨｚであり、且つそのときの信号レベルが−４４．６ｄＢｍであることを示している。この図から明らかになるように、ＳＡＷコンボルバ方式によるスペクトル拡散処理された信号をツイストペアケーブルによる伝送路上に流した場合、周波数２１３．５ＭＨｚにおいて−４４．６６ｄＢのレベルが得られることが解る。これは、データ伝送用の信号としては充分なレベルであり、このようなレベルが２１３．５ＭＨｚの高周波信号で得られるということは、データ信号にＳＡＷデバイスによりＳＡＷコンボルバ方式によるスペクトル拡散処理を施すと、図６に示したようなツイストペアケーブルによる伝送路の伝送特性がより拡大され、高周波信号でも実用の範囲で通すことができることを意味している。ちなみに、図５の伝送特性図で見れば、−４０ｄＢでは４０ＭＨｚまでの信号しか通らないところが、図８に示すようにＳＡＷデバイスによりＳＡＷコンボルバ方式によるスペクトル拡散処理を施すことによって２００ＭＨｚ位まで信号の周波数帯域を広げることができるのである。【００２６】ここで、上記のような高周波信号について誤り率を調べた結果について説明する。図９は、上記図８Ｒ＞８に示したような異なる種類の変調信号が複合した信号について、信号の誤り率を調べた結果を表すグラフ図であり、横軸に受信部におけるローカル信号レベルを、縦軸に誤り率をとってある。なお、この誤り率をとった信号の周波数帯域は、中心周波数が２１５ＭＨｚで帯域が±１３ＭＨｚとした。この実験結果によれば異なる種類の変調信号が複合した信号をツイストペアケーブルによる伝送路に送った場合−４０〜−３７ｄＢ（デシベル）において充分に小さな誤り率が得られ、この信号は充分に実用に供することができることが分かった。
【実施例２】
【００２７】図１０は通信回線を敷設した構内通信回線に適用した本発明の第２の実施例に係る統合パケットデータ通信システムの概略構成を示すブロック図である。この実施例は送信端末である制御装置６が有線で通信回線４ｃに接続される一方、中央処理装置８が無線受信端末として通信回線４ｃに接続される構成を持つ例である。すなわち、この実施例に係るパケットデータ通信システムは、通信回線４ｃに、ＳＡＷデバイスとしての回線組み込み装置４１を介して制御装置６を接続する一方で、前記通信回線４ｃに、ＳＡＷコンボルバ方式によりスペクトル拡散処理を行なうとともに拡散復調信号を無線中継処理可能な無線中継手段であるＳＡＷデバイス無線中継装置７を接続し、またこのＳＡＷデバイス無線中継装置７を介して無線通信機能を備えた中央処理装置８ａを接続して成る。その他の構成は前記第１の実施例と同じである。【００２８】図１１は本実施例において用いられる回線組み込み装置４１の回路構成の一例を表す回路図である。この図に示されているように、回線組み込み装置４１は、通信回線４に接続される１次側コイル２１と制御装置６に接続される２次側コイル２２とにより構成されたトランス部２３と、トランス部２３の１次側コイル２１の一端子に接続された抵抗器２４と、同じく上記１次側コイル２１の一端子に、抵抗器２４に対して並列に接続されたコンデンサ２５と、このコンデンサ２５に直列に接続された抵抗器２６と、トランス部２３の２次側コイル２２の一方の端子である制御装置６接続端子に接続されたコンデンサ２７とから構成されている。２次側コイル２２の他方の端子はアース２８に接続されている。【００２９】このように構成することにより、制御装置６が一次変調処理により得られたチャネル信号（図５（ａ）に示すものと同じ信号である）を出力すると、回線組み込み装置４１は上記チャネル信号を受信し、さらにＳＡＷコンボルバ方式による拡散変調を行なって拡散信号すなわち２次変調信号を得、この２次変調信号を通信回線４上へ送出する。２次変調信号は、当該通信回線４ｃに沿って有線伝送されてＳＡＷデバイス無線中継装置７に到達する。ＳＡＷデバイス無線中継装置７では、通信回線４ｃから前記２次変調信号を受信してもとのデータ信号に復調し復調信号を得る。ＳＡＷデバイス無線中継装置７は、上記復調信号を無線信号の形で中央処理装置８ａへ出力する。中央処理装置８ａはデータ信号を無線受信してデータ処理を実行する。
【実施例３】
【００３０】図１３は通信回線を敷設した構内通信回線に適用した本発明の第３の実施例に係る統合パケットデータ通信システムの概略構成を示すブロック図である。この実施例は制御装置６が無線送信端末として通信回線４ｃに接続される一方、受信端末である中央処理装置８が有線で通信回線４ｃに接続される構成を持つ例である。すなわち、この実施例に係るパケットデータ通信システムは、通信回線４ｃに、ＳＡＷコンボルバ方式によりスペクトル拡散処理を行なうとともに拡散変調信号を無線中継処理可能な無線中継手段であるＳＡＷデバイス無線中継装置５を接続し、またこのＳＡＷデバイス無線中継装置５を介して無線通信機能を備えた制御装置６ａを接続する一方で、ＳＡＷデバイスとしての回線組み込み装置４２を介して中央処理装置８を有線で通信回線４ｃに接続して成る。その他の構成は前記第１の実施例と同じである。また上記回線組み込み装置４２は第２の実施例における回線組み込み装置４１と同じ構成を有する。【００３１】このように構成することにより、制御装置６ａが一次変調処理により得られたチャネル信号（図５（ａ）に示すものと同じ信号である）を出力すると、ＳＡＷデバイス無線中継装置５はこのチャネル信号を無線受信し、さらにＳＡＷコンボルバ方式による拡散変調を行なって拡散信号すなわち２次変調信号を得る。２次変調信号はＳＡＷデバイス無線中継装置５により通信回線４ｃ上へ送出され、当該通信回線４ｃに沿って有線伝送されて回線組み込み装置４２に到達する。回線組み込み装置４２では、通信回線４ｃから前記２次変調信号を受信してもとのデータ信号に復調し復調信号を得、上記復調信号を中央処理装置８へ出力する。中央処理装置８はデータ信号を無線受信してデータ処理を実行する。
【実施例４】
【００３２】図１４は通信回線を敷設した構内通信回線に適用した本発明の第４の実施例に係る統合パケットデータ通信システムの概略構成を示すブロック図であるこの実施利は送信端末、受信端末のいずれもが無線端末の構成を持つ点においては上記第１の実施例と同じであるが、送信端末である制御装置６と受信端末である中央処理装置８が通信回線４上で、通信交換機２を間に介在させて当該通信交換機２の両側に接続されている点が異なっている。すなわち、本実施例では、中央処理装置８は通信回線４ｃに接続されたＳＡＷデバイス無線中継装置７に無線通信可能に接続されているが、制御装置６は通信回線４ｂに接続されたＳＡＷデバイス無線中継装置５に無線通信可能に接続されており、また通信回線４ｂと通信回線４ｃとの間には通信交換機２が設置されている。したがって、制御装置６と中央処理装置８は、通信回線４上で、通信交換機２を間に介在させて当該通信交換機２の両側に接続されていることになる。なお、その他の構成については上記第１の実施例と同様である。【００３３】このように、本実施例においては、制御装置６と中央処理装置８との間に通信交換機２を介在させてもＳＡＷコンボルバ方式によるスペクトル拡散処理を行なって信号を拡散変調し、通信回線４上に拡散変調信号を送出する一方で、受信端末においてＳＡＷデバイスを介してこの拡散変調信号を受信して復調し、データを送受信する通信システムを構築することが可能である。なお、この第４の実施例は、上記第２の実施例および第３の実施例の構成においても適用することができる。【００３４】なお、上記の説明では、通信回線４はツイストペアケーブルによる伝送路で構成されるものとして説明してきたが、同軸ケーブルによって構成してもよい。同軸ケーブルの場合は、ツイストペアケーブルよりも伝送特性は良好であり、図５（ａ）に示すような信号の場合２００ＭＨｚ程度の信号は簡単に通すことができるが、上記本発明における実験結果によれば、データ信号にＳＡＷデバイスによりＳＡＷコンボルバ方式によるスペクトル拡散処理を施すと、同軸ケーブルによる伝送路についても伝送特性がより拡大され、より一層高周波の信号でも実用の範囲で通すことができることは容易に予測し得るものである。【００３５】また、上記第２、第３、第４の各実施例においても、第１の実施例におけると同様、制御装置６において送信データに対して一般的な変調（一次変調）を施し、ＳＡＷデバイス無線中継装置５においてＳＡＷコンボルバ方式によるスペクトル拡散変調（２次変調）を施すような構成および作用について説明しているが、これとは異なり、制御装置６において一般的な変調と拡散変調を施し、制御装置６からは拡散信号（ＳＳ信号）が出力されるようにしてもよい。すなわち、この場合は、ＳＡＷデバイス無線中継装置５としては、変調操作を実行せず、ＳＡＷコンボルバ方式によりスペクトル拡散処理された信号を無線中継処理可能なものが用いられる。すなわち、基本的には、ＳＡＷコンボルバ方式によるスペクトル拡散変調処理をＳＡＷデバイス（ＳＡＷデバイス無線中継装置５および回線組み込み装置４１、４２を含む）で行なうか送信端末である制御装置６で行なうかは、そのシステムの都合により自由に決定し得ることである。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の第１の実施例に係る統合パケットデータ通信システムの概略構成を示すブロック図である。
【図２】前記第１の実施例においてＳＡＷデバイスが信号を受信する際の復調動作において動作を行なう復調手順を説明する図である。
【図３】前記第１の実施例においてＳＡＷコンボルバ方式による変復調動作を行なうためのＳＡＷデバイスの構成例を説明する図である。
【図４】（ａ）前記第１の実施例において送信側の制御装置が送信データに対して一般的な変調を行なって得られた搬送信号の態様をモデル化して説明する図である。（ｂ）前記第１の実施例において前記（ａ）のチャネル信号Ａ，Ｂ，ＣをさらにＳＡＷコンボルバ方式による拡散変調を行なって得られた２次変調信号の態様をモデル化して説明する図である。（ｃ）前記第１の実施例において異なった変調を受けた信号が混在した状態で回線上に送信される状態をモデル化して説明する図である。
【図５】前記第１の実施例において実際に複数の異なった種類の変調信号を回線上に送出した実験を行なったときの回線として用いたツイストペアケーブルによる伝送路の周波数特性を表すグラフ図である。
【図６】前記第１の実施例における実験に際して回線上に送出された信号が未だ拡散変調されていない信号である場合のスペクトラムを表すグラフ図である。
【図７】前記第１の実施例における実験に際してＳＡＷデバイス無線中継装置によって拡散処理された信号のスペクトラムを表すグラフ図である。
【図８】前記第１の実施例における実験に際して図７に示すような信号と図８に示すような信号とを回線上に同時に送出した場合の信号のスペクトラムを表すグラフ図である。
【図９】前記第１の実施例における実験に際して異なる種類の信号が複合した信号について、信号の誤り率を調べた結果を表すグラフ図である。
【図１０】本発明の第２の実施例に係る統合パケットデータ通信システムの概略構成を示すブロック図である。
【図１１】前記第２の実施例において用いられるＳＡＷデバイスすなわちＳＡＷデバイス無線中継装置の一具体例を示す回路図である。
【図１２】本発明の第３の実施例に係る統合パケットデータ通信システムの概略構成を示すブロック図である。
【図１３】本発明の第４の実施例に係る統合パケットデータ通信システムの概略構成を示すブロック
【符号の説明】
【００３７】１  公衆回線
２  通信交換機
３  電話機
４  通信回線
５、７  ＳＡＷデバイス無線中継装置（ＳＡＷデバイス）
６  制御装置（送信端末）
８  ＣＰＵ（端末装置）
【図１】
2007295501.tif 000003
【図２】
2007295501.tif 000004
【図３】
2007295501.tif 000005
【図４】
2007295501.tif 000006
【図５】
2007295501.tif 000007
【図６】
2007295501.tif 000008
【図７】
2007295501.tif 000009
【図８】
2007295501.tif 000010
【図９】
2007295501.tif 000011
【図１０】
2007295501.tif 000012
【図１１】
2007295501.tif 000013
【図１２】
2007295501.tif 000014
【図１３】
2007295501.tif 000015