(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＩＳＤＮ交換機と客先ＤＳＵとの間に接続され、前記ＩＳＤＮ交換機のＵ点と接続して加入者線路を終端すると共に、前記客先ＤＳＵに対してＵ点を提供し、前記客先ＤＳＵと前記ＩＳＤＮ交換機との通信及び自己に接続した機器と前記ＩＳＤＮ交換機との通信を制御する回線接続装置であって、
前記ＩＳＤＮ交換機との２線時分割方向制御伝送方式による２線式通信と第２の通信インターフェース部との４線送受信独立伝送方式による４線式通信とを変換する第１の通信インターフェース部と、
前記客先ＤＳＵとの前記２線式通信と前記第１の通信インターフェース部との前記４線式通信とを変換する第２の通信インターフェース部と、
接続される機器とのインターフェースと、
前記第１の通信インターフェース部、前記第２の通信インターフェース部及び前記インターフェースの間に挿入され、前記第１の通信インターフェース部で前記４線式通信に変換された前記ＩＳＤＮ交換機からの受信信号を制御する下り通信制御部と、
前記第１の通信インターフェース部、前記第２の通信インターフェース部及び前記インターフェースの間に挿入され、前記第２の通信インターフェース部で前記４線式通信に変換された前記客先ＤＳＵから前記ＩＳＤＮ交換機に対する送信信号及び前記接続された機器から前記ＩＳＤＮ交換機に対する送信信号を制御する上り通信制御部と
を具備し、
前記下り通信制御部は、前記第１の通信インターフェース部で変換された前記４線式通信の受信信号に含まれる端末アドレスと自己の端末アドレスとの一致を判定しない場合のみ、前記第２の通信インターフェース部から前記客先ＤＳＵに対して前記受信信号を前記２線式通信に変換して送出させることを特徴とする回線接続装置。
【請求項２】
前記下り通信制御部及び前記上り通信制御部と接続する主制御部を具備し、前記下り通信制御部が、前記第１の通信インターフェース部で前記４線式通信に変換された受信信号に含まれる端末アドレスと自己の端末アドレスの一致を判定したときに、前記主制御部は、前記インターフェースから前記接続された機器に前記受信信号を送出する請求項１に記載の回線接続装置。
【請求項３】
前記下り通信制御部及び前記上り通信制御部と接続する主制御部を具備し、前記下り通信制御部が、前記第１の通信インターフェース部で前記４線式通信に変換された受信信号に含まれる端末アドレスと自己の端末アドレスが一致したと判定し、かつ、フレーム種別識別の結果、特定のフレーム種別の判定をした場合、前記上り通信制御部は、前記第１の通信インターフェース部から、前記ＩＳＤＮ交換機に所定の信号を送出する請求項１に記載の回線接続装置。
【請求項４】
停電を検出する停電検出手段と、
前記第１の通信インターフェース部及び前記第２の通信インターフェース部に関与しないバイパス線路と、
Ｕ点を、前記バイパス線路又は引込み線路に切替え接続する切替手段と、
前記停電検出手段が停電を検出すると、前記切替手段を前記バイパス線路側へ切り替える切替制御部と
を有する請求項１ないし３のいずれか１項に記載の回線接続装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、警備端末装置などの、高信頼性を要求される通信装置を、その他の端末装置と共に、同一のＩＳＤＮ回線に接続するための回線接続装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１は、従来の警備システムの構成を示す。
警備端末装置５は、高信頼性が要求される通信機器である。警備端末装置５は、他の客先設備６を構成する電話機７、ファックス８、パソコン９などと一緒に宅内配線により、客先ＤＳＵ（ＤＳＵ：Digital Service Unit）３に接続される。客先ＤＳＵ３は、ＩＳＤＮ交換機２を介してセンター装置４に接続される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記、警備端末装置５を客先ＤＳＵ３に接続する宅内配線は、顧客の管理によるものであるため、通信路の遮断、終端抵抗の接続忘れ、終端抵抗の２重接続、若しくはケーブル特性の違いによって、Ｓ／Ｔ点の距離が定まらないことが発生することがある。このため、警備端末装置５とセンター装置４の間で安定した通信を得るのが困難であった。
【０００４】
また、ＩＳＤＮ交換機２に接続するように設計された機器には、予めＤＳＵを内蔵していて、Ｓ／Ｔ点を外部に出していない機器がある。この機器には警備端末装置５などを接続することができない。このような機器が設置されている監視対象に警備端末装置５を設置するときは、当該機器と別の通信回線を用意しなければならない。
【０００５】
さらに、客先設備６の設定によって、警備端末装置５が通信上の品質などの影響を受ける可能性があり、反対に警備端末装置５の設定によって、客先設備６に通信上の品質などの影響を与える可能性がある。
本発明は、高度に通信の信頼性が要求される通信装置を、他の機器と分離してＩＳＤＮ回線に接続し、これにより、端末装置の安定動作を実現すると共に、端末装置から他の機器への影響を最小限にとどめることができる回線接続装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するためになされたものである。本発明の回線接続装置は、高信頼性が要求される通信装置を接続し、ＩＳＤＮ交換機と客先ＤＳＵとの間に接続される。回線接続装置は、接続した通信装置とＩＳＤＮ交換機を介した他の通信装置との間の通信制御を行うと共に、客先ＤＳＵに対しては、Ｕ点（交換機とＤＳＵとの接続点）と同様な通信環境を提供する。これにより、客先設備を介さない通信システムの構築が実現できる。
【０００７】
本発明の回線接続装置は、交換機との通信のための第１の通信インターフェース部と、ＤＳＵとの通信のための第２の通信インターフェース部と、接続される機器とのインターフェースと、前記交換機からの信号を制御する下り通信制御部と、前記交換機に対する信号を制御する上り通信制御部とを具備し、前記下り通信制御部は前記第１の通信インターフェース部からの受信信号に含まれる端末アドレスと自己の端末アドレスとの一致を判定しない場合のみ前記第２の通信インターフェース部から前記ＤＳＵに対して前記受信信号を送出する。
【０００８】
また、本発明の回線接続装置においては、前記下り通信制御部及び前記上り通信制御部と接続する主制御部を具備し、前記下り通信制御部が、前記第１の通信インターフェース部からの受信信号に含まれる端末アドレスと自己の端末アドレスの一致を判定したときに、前記主制御部が前記インターフェースから前記接続された機器に前記受信信号を送出するようにすることができる。
【０００９】
さらに、本発明の回線接続装置においては、前記下り通信制御部及び前記上り通信制御部と接続する主制御部を具備し、前記下り通信制御部が、前記第１の通信インターフェース部からの受信信号に含まれる端末アドレスと自己の端末アドレスが一致したと判定し、かつ、フレーム種別識別の結果、特定のフレーム種別の判定をした場合、前記上り通信制御部が、前記第１の通信インターフェース部から、前記交換機に所定の信号を送出するようにすることができる。
【００１０】
また、本発明の回線接続装置は、停電を検出する停電検出手段と、前記第１の通信インターフェース部及び前記第２の通信インターフェース部に関与しないバイパス線路と、Ｕ点を、前記バイパス線路又は引込み線路に切替え接続する切替手段と、前記停電検出手段が停電を検出すると、前記切替手段を前記バイパス線路側へ切り替える切替制御部とを設けることができる。
【００１１】
以上の本発明の回線接続装置は、客先端末のＵ点側に設置され、Ｕ点側での下り信号振り分け制御を行う。このため、回線接続装置の処理と客先Ｕ点の独立性を確保できる。
また、本発明の回線接続装置は、停電時にはバイパス機能を持ちＩＳＤＮ交換機と客先ＤＳＵを直接接続する。この停電時バイパス機能により回線接続装置停止時にも客先ＤＳＵと交換機の通信路を確保することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図２は、本発明の回線接続装置を使用した警備システムの構成を示す。
高信頼性が要求される警備端末装置５が、回線接続装置１に接続される。回線接続装置１は、ＩＳＤＮ交換機２と、客先ＤＳＵ３との間のＵ点に接続される。回線接続装置１は、警備端末装置５から受信した情報をセンター装置４へ送信し、センター装置４から受信した情報を警備端末装置５に送信する。また、客先ＤＳＵ３にはＵ点を提供し、客先設備６である電話機７、ファックス８、パソコン９の通信へ影響を与えない。
【００１３】
このように、信頼性の高いＵ点に回線接続装置１を接続し、この回線接続装置１に警備端末装置５を接続することにより、警備システムに使用する通信回線の信頼性を確保でき、警備システム全体の信頼性を高くすることができる。
回線接続装置１の詳細を説明する前に、図３及び図４のタイムチャートを使用して、警備システムにおけるＤチャンネルを使用した通信シーケンスを説明する。
【００１４】
図３は、客先設備６の電話機７が使用された場合のレイヤ３における通信シーケンスを示す。電話機７においてダイヤリングがされると、客先設備６から呼設定メッセージが、客先ＤＳＵ３、回線接続装置１を経由してＩＳＤＮ交換機２へ伝送される。
ＩＳＤＮ交換機２では、これに応じて呼設定受付メッセージが回線接続装置１に送出される。回線接続装置１では、呼設定受付メッセージのアドレス識別を行い、そのアドレスに従って、呼設定受付メッセージを客先ＤＳＵ３を経由して客先設備６に伝送する。なお、アドレス識別はレイヤ２において行われるので、枠を点線で囲ってレイヤ３との区別をしている。このアドレス識別の詳細については、後述する。
【００１５】
ＩＳＤＮ交換機２は、呼設定受付メッセージに続いて、同様の経路で、呼出メッセージ及び応答メッセージを客先設備６に送出する。
また、ＩＳＤＮ交換機２は、伝送路の状態を監視するために、適当な時間間隔でパス確認信号を送出する。回線接続装置１は、パス確認信号のアドレス識別を行って、パス確認信号をＩＳＤＮ交換機２に返送する。なお、パス確認信号のアドレス識別処理はレイヤ２において行われる。
【００１６】
図４は、客先設備６で電話機７の使用が終了した場合のレイヤ３における通信シーケンスを示す。電話機７による通信が終了してオンフックがされると、客先設備６から、切断メッセージが客先ＤＳＵ３を経由して回線接続装置１に送出される。ここで、警備端末装置５で異常検知がされ、異常信号が切断メッセージと同時に回線接続装置１に送出されたとする。すると、回線接続装置１では、競合制御をレイヤ１において行う。この結果、異常信号が優先してＩＳＤＮ交換機２に送信され、続いて切断メッセージがＩＳＤＮ交換機２に送信される。
【００１７】
ＩＳＤＮ交換機２は異常信号をセンター装置４へ送信し、電話機７に対する解放メッセージを回線接続装置１に送信する。
回線接続装置１は、解放メッセージについてアドレス識別をした上で、客先ＤＳＵ３を経由して客先設備６へ転送する。客先設備６では、解放処理を行った後、解放完了メッセージを客先ＤＳＵ３、回線接続装置１を経由してＩＳＤＮ交換機２へ送出する。
【００１８】
警備端末装置５からの異常信号に応答して、センター装置４から異常確認信号がＩＳＤＮ交換機２に送信されると、異常確認信号は回線接続装置１においてアドレス識別されて警備端末５に転送される。
以上説明したように、警備端末装置５は信頼性の高いＵ点に接続されると共に、警備システムに使用する信号が他の客先設備６に送出されることがない。
【００１９】
図５は、回線接続装置１の構成を示す。
停電検出部１１は、回線接続装置１に供給される電源を監視し、停電が検出されると、切替制御部１２へ信号を送出する。切替制御部１２は、停電検出部１１からの信号により、切替手段（リレー）１３，１４を切替制御する。切替手段１３，１４の切替により、回線が、引き込み線路側（第１及び第２の通信インターフェース部１５，１６）とバイパス線路１７側との間で切替えられる。
【００２０】
ＩＳＤＮ交換機２側の第１の通信インターフェース部１５は、ＩＳＤＮ交換機２への加入者線路を終端する。そして、ＩＳＤＮ交換機２からの下り方向受信時は、２線ピンポン伝送方式から４線送受信独立方式に変換し、受信制御部（下り通信制御部）１９へ伝送する。送信制御部２０からの上り方向受信時は、４線受信独立伝送方式から２線ピンポン伝送方式に変換する。
【００２１】
なお、２線ピンポン伝送方式とは、送受信とも同一の２線式伝送路を使用し、一定の時間間隔ごとに伝送方向を上り方向と下り方向に順次切り替えて、１対のメタリックケーブル上で双方向のディジタル伝送を実現する伝送方式を言い、２線時分割方向制御伝送とも言う。なお、本伝送方式に限らず、エコーキャンセラ方式としても良いことは言うまでもない。また、４線送受信独立伝送方式とは、上り方向専用の１対の伝送路と下り方向専用の１対の伝送路で、独立にディジタル伝送を実現する方式である。
【００２２】
客先ＤＳＵ３側の第２の通信インターフェース部１６は、客先ＤＳＵ３からの上り方向受信時は、２線ピンポン伝送方式から４線送受信独立伝送方式に変換して送信制御部（上り通信制御部）２０へ伝送する。受信制御部１９からの下り方向受信時は、４線送受信独立伝送方式から２線ピンポン伝送方式に変換する。これにより、客先設備６側は、通常のＵ点に接続されたことと同様となる。
【００２３】
受信制御部１９は、第１の通信インターフェース部１５からの信号受信時に、レイヤ１データフレームからＤチャネルのみを抽出し、レイヤ２フレームに変換する。図６は、ＬＡＰＤ(Link Access Procedure on the D-channel)と呼ばれるレイヤ２のフレーム構成を示す。レイヤ２のアドレス部は、ＳＡＰＩとＴＥＩという２種類のパラメータがあり、このうちＴＥＩ値にはＩＳＤＮ交換機２が設定した０〜１２７のいずれかの値が設定されている。受信制御部１９では、抽出されたＤｃｈパケットデータのＴＥＩ値を識別し、予め設定されたＴＥＩ値なら主制御部２１へ送出し、それ以外なら第２の通信インターフェース部１６へ送出する。
【００２４】
送信制御部２０は、主制御部２１より送信されたデータをレイヤ２フレームに変換する。その際、レイヤ２送信フレーム中のＴＥＩ値には、受信制御部１９に予め設定された値を設定する。本例ではＴＥＩ値＝１０とする。その後、レイヤ２送信フレームからレイヤ１データフレームに変換し、上り方向（第１の通信インターフェース１５）への信号を送信する。
【００２５】
第２の通信インターフェース部１６と主制御部２１とから同時に送信信号（ビット）を受信した場合には、主制御部２１より送出されたＤｃｈ（Ｄａｔａ）信号が存在する場合はその信号を優先させるため、主制御部２１からのビットを優先して第１の通信インターフェース部１５に送出するアクセス競合制御機能を有する。なお、アクセス競合制御は、この方式に限られることなく、一般にＤＳＵにて行っている方式としても良い。
【００２６】
主制御部２１は、受信制御部１９より受信したＤｃｈパケットのデータを警備端末インターフェース２２へ転送し、また、警備端末インターフェース２２からのデータをＤｃｈパケットで送信制御部２０へ送出する。
図７のフローチャートを用いて回線接続装置１の動作を説明する。
回線接続装置１の運用が開始され、主制御部２１が警備端末装置５からの異常信号を受信すると（ステップＳ１１のＹＥＳ）、送信制御部２０で、競合処理を行い（ステップＳ１２）、ＩＳＤＮ交換機２への送信処理を行う（ステップＳ１３）。この競合処理は、図４を用いて説明したように、警備端末装置５からの異常信号を優先する処理を行う。
【００２７】
受信制御部１９がＩＳＤＮ交換機２から信号を受信すると（ステップＳ１４のＹＥＳ）、後述の図８の受信処理を行う（ステップＳ１５）。
送信制御部２０が客先ＤＳＵ３から信号を受信する（ステップＳ１６のＹＥＳ）と、ステップＳ１７で、ＩＳＤＮ交換機２への送信処理を行う。
図８は、図７のステップＳ１５の受信処理の内容を示す。
【００２８】
受信制御部１９は、ＩＳＤＮ交換機２から受信した信号についてアドレス識別を行い、ＴＥＩ値＝１０か否かを判定し（ステップＳ２１）、１０でなければ、受信した信号を客先ＤＳＵ３へ送信する（ステップＳ２２）。１０であれば、パス確認信号か否かを判定し（ステップＳ２３）、パス確認信号でなければ、受信した信号を警備端末装置５へ送信する（ステップＳ２４）。また、パス確認信号の場合は、応答信号を作成し（ステップＳ２５）、競合処理を行い（ステップＳ２６）、ＩＳＤＮ交換機２への送信処理を行う（ステップＳ２７）。
【００２９】
図９のフローチャートを用いて停電時の処理について説明する。
回線接続装置１に外部から供給されている電源が停電し、停電検出部１１が、これを検出する（ステップＳ３１）と、切替制御部１２の制御により各切替手段１３，１４を切替えて、回線をバイパス線路１７側に切り替える（ステップＳ３２）。したがって、停電時は、ＩＳＤＮ交換機２と客先ＤＳＵ３との間の信号の送受信が、バイパス線路１７を通して行われる。停電検出部１１では、停電が回復するのを待ち（ステップＳ３３）、復電すると切替手段１３，１４を切替えて、回線を引き込み線路側（第１の通信インターフェース１５、第２の通信インターフェース１６側）へ切り替える。
【００３０】
このように、停電が発生すると、客先ＤＳＵ３はバイパス線路１７を介してＩＳＤＮ交換機２と接続されるので、停電が発生した場合であっても回線接続装置１を設けたことによる影響を受けることはない。
図１０〜図１５のタイムチャートを用いて、レイヤ２における通信シーケンスについて説明する。図１０〜図１２は下り通信制御を示し、図１３〜１５は上り通信制御を示す。
【００３１】
図１０は、センター装置４から警備端末装置５への情報（ＴＥＩ値＝１０）を受信した場合のシーケンスを示す。受信制御部１９は、ＩＳＤＮ交換機２から信号を受信すると、受信した信号（Ｄｃｈ信号）についてアドレス識別を行う。自己の回線接続装置１がアドレス指定され、ＴＥＩ値＝１０であると、更にフレーム種別識別を行う。ここでは、フレーム種別が情報であるので、警備端末装置５へ信号を送出する。
【００３２】
図１１は、センター装置４からパス確認信号（ＴＥＩ値＝１０）を受信した場合のシーケンスを示す。アドレス識別後にフレーム種別識別を行い、パス確認信号が識別されると、競合制御を行った後、ＩＳＤＮ交換機２へ応答信号を送出する。なお、競合制御はレイヤ１にて行われる。
図１２は、ＩＳＤＮ交換機２から客先設備６への情報（ＴＥＩ値≠１０）を受信した場合のシーケンスを示す。アドレス識別の結果、ＴＥＩ値が１０でない場合、客先ＤＳＵ３へデータを転送する。
【００３３】
図１３は、客先設備６から情報が送信された場合のシーケンスを示す。送信制御部２０は、各客先設備６から情報（Ｄｃｈデータ）が送信されてきた場合は、そのデータをＩＳＤＮ交換機２へ転送する。
図１４は、警備端末装置５からデータが送信された場合のシーケンスを示す。送信制御部２０は、警備端末装置５から情報が送信されてきた場合は、競合制御を行い、警備端末装置５からの情報Ｄｃｈ（Ｄａｔａ）をＩＳＤＮ交換機２へ転送する。なお、競合制御は、レイヤ１にて行われる。
【００３４】
図１５は、客先設備６と警備端末装置５から同時に情報が送信されてきた場合のシーケンスを示す。送信制御部２０は、競合制御を行い、その結果、警備端末装置５からのデータＤｃｈ（Ｄａｔａ）を先にＩＳＤＮ交換機２へ転送し、次いで、客先設備６からのデータＤｃｈをＩＳＤＮ交換機２へ転送する。
【００３５】
【発明の効果】
本発明の回線接続装置によれば、高信頼性が要求される通信装置の安定動作を実現することができる。また、回線接続装置に接続される通信装置の信号が他の機器に悪影響を及ぼすことがなくなる。さらに、停電が発生しても、客先設備とＩＳＤＮ交換機との間の通信に影響を及ぼさない。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の警備システムの構成を示す図。
【図２】本発明の回線接続装置を使用した警備システムの構成を示す図。
【図３】図２の警備システムの通信シーケンスを示すタイムチャート（その１）。
【図４】図２の警備システムの通信シーケンスを示すタイムチャート（その２）。
【図５】図２における回線接続装置の構成を示す図。
【図６】ＬＡＰＤの構成を示す図。
【図７】図５の回線接続装置の動作を示すフローチャート。
【図８】図７における受信処理を示すフローチャート。
【図９】図５の回線接続装置における停電時の処理を示すフローチャート。
【図１０】レイヤ２における通信シーケンスを説明するタイムチャート（その１）。
【図１１】レイヤ２における通信シーケンスを説明するタイムチャート（その２）。
【図１２】レイヤ２における通信シーケンスを説明するタイムチャート（その３）。
【図１３】レイヤ２における通信シーケンスを説明するタイムチャート（その４）。
【図１４】レイヤ２における通信シーケンスを説明するタイムチャート（その５）。
【図１５】レイヤ２における通信シーケンスを説明するタイムチャート（その６）。
【符号の説明】
１…回線接続装置
２…ＩＳＤＮ交換機
３…客先ＤＳＵ
４…センター装置
５…警備端末装置
６…客先設備
７…電話機
８…ファックス
９…パソコン
１０…終端抵抗
１１…停電検出部
１２…切替制御部
１３，１４…切替手段
１５…第１の通信インターフェース部
１６…第２の通信インターフェース部
１７…バイパス線路
１９…受信制御部
２０…送信制御部
２１…主制御部
２２…警備端末インターフェース
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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