JP2000115226A - Method for detecting collision in lan, collision detector and its terminal - Google Patents

Method for detecting collision in lan, collision detector and its terminal

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JP2000115226A
JP2000115226A JP10281579A JP28157998A JP2000115226A JP 2000115226 A JP2000115226 A JP 2000115226A JP 10281579 A JP10281579 A JP 10281579A JP 28157998 A JP28157998 A JP 28157998A JP 2000115226 A JP2000115226 A JP 2000115226A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To surely detect collision of data in a LAN branched in terms of high frequencies. SOLUTION: The LAN that is branched in terms of high frequencies is provided with a collision transmission 10 and terminals 30. Each terminal 30 has a detection signal generation section 35 that generates a collision discrimination AC signal, thereby a collision discrimination AC signal Fs is generated in the case of data transmission. Since the Fs is an AC signal, the signal passes through each branching device 20 and propagates up to the collision detector 10. The collision detector 10 superimposes the signals and discriminates collision of data based on an amplitude of the superimposed signal. Since frequencies of the collision discrimination AC signals Fs sent from the terminals 30 differ slightly from each other, a maximum amplitude is surely obtained. When this amplitude is a prescribed amplitude or over, occurrence of collision is discriminated. Thus, access control of the CSMA/CD system is available by using this collision detection method even in the case of the LAN that is branched in terms of high frequencies.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は端末装置間で双方向
にデ−タ通信を行うネットワークシステムに関し、特
に、同軸ケーブルを用いて高周波的に分岐されたLAN
におけるデータ信号の衝突検出方法および衝突検出装置
並びにその端末装置に関する。本発明は、市中から各家
庭あるいは各事業所に配備されたCATVおよびTVの
同軸ケーブルを用いて構築されたLANに適用できる。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a network system for performing bidirectional data communication between terminal devices, and more particularly, to a high-frequency branched LAN using a coaxial cable.
The present invention relates to a data signal collision detection method, a collision detection device, and a terminal device thereof. INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is applicable to a LAN constructed using CATV and TV coaxial cables provided from the city to each home or office.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、所定のエリア内で複数の端末
装置を伝送線に接続し、データをシリアルに送受信する
システムがある。それは、ローカルエリアネットワーク
(以下、LANという)と呼ばれ、データの衝突を監視
するトランシーバ、データの分配器であるハブ、データ
の入出力装置である各端末器から構成される。そして、
トランシーバ間は同軸ケーブルによって、トランシー
バ、ハブおよび各端末器はツイストペア線によって接続
されている。その代表としてIEEE802に準拠した
イーサネットがよく知られている。
2. Description of the Related Art Conventionally, there is a system in which a plurality of terminal devices are connected to a transmission line within a predetermined area to transmit and receive data serially. It is called a local area network (hereinafter, referred to as LAN) and includes a transceiver for monitoring data collision, a hub as a data distributor, and each terminal as a data input / output device. And
The transceivers are connected by a coaxial cable, and the transceiver, hub and each terminal are connected by a twisted pair wire. As a typical example, Ethernet based on IEEE802 is well known.

【0003】その伝送方式はベースバンド方式であり、
0,1のデータをバイフェーズ電圧にして、伝送線に送
出する方式である。伝送媒体によって10BASE5,
10BASE2,10BASE−Tに分けられる。その
伝送速度は10Mbps である。また、この場合のアクセ
ス制御方式は、CSMA/CD(Carrier Sense M
ultiple Acess with Collision Detection:搬送波
感知多重アクセス/衝突検出)と類似の方式であり、デ
ータの送信に先立ち、同軸ケーブル上のチャネルの専有
の有無すなわち送信衝突の有無を確認の後、送信先のア
ドレスと送信元のアドレスを付けてデータを送信する方
式である。
[0003] The transmission system is a baseband system,
In this method, data of 0 and 1 is converted into a biphase voltage and transmitted to a transmission line. 10BASE5 depending on the transmission medium
It is divided into 10BASE2 and 10BASE-T. Its transmission speed is 10 Mbps. The access control method in this case is CSMA / CD (Carrier Sense M).
This method is similar to the method of “ultiple access with collection detection (carrier detection multiple access / collision detection)”. Before transmitting data, it confirms whether or not the channel on the coaxial cable is occupied, that is, whether or not there is a transmission collision. And sending the data with the address of the sender.

【0004】具体的には、図10に示すネットワークシ
ステムがある。幹線である同軸ケーブル300には複数
のトランシーバ200、220が取り付けられ、その下
位にはツイストペア線を介してハブ100、ハブ120
が、さらにその下位には端末器であるコンピュータ装置
101等が接続されている。トランシバー200,22
0は、データの中継を行うと共に同軸ケーブル300上
のデータの衝突を監視する。例えばコンピュ−タ装置1
01からハブ100を介してデータ送信の要求がある
と、トランシバ−200自身が電流源201より直流の
定電流を同軸ケーブル300の終端抵抗に送出する。そ
して、その線間の電圧をコンパレータ202にて参照電
圧Vrefと比較する。例えば、他の端末装置がネット
ワークを既に使用している上に、衝突検出用の直流定電
流を流すと、同軸ケーブル300には正常に送信が行わ
れている場合の2倍の直流電流が流れる。この時、同軸
ケーブル300の線間の電圧は参照電圧Vrefを越え
る。これにより、送信開始時に送信衝突が発生すること
が検出される。この場合には、データ信号の送信を行わ
ないようにすることで、既に、同軸ケーブル300上を
伝送しているデータ信号が保護される。
Specifically, there is a network system shown in FIG. A plurality of transceivers 200 and 220 are attached to the coaxial cable 300 which is the main line, and the hub 100 and the hub 120
However, a computer device 101 or the like, which is a terminal device, is further connected thereunder. Transceiver 200,22
0 relays data and monitors data collision on the coaxial cable 300. For example, computer device 1
When there is a request for data transmission from 01 through the hub 100, the transceiver 200 itself sends a DC constant current from the current source 201 to the terminating resistor of the coaxial cable 300. Then, the voltage between the lines is compared with the reference voltage Vref by the comparator 202. For example, when a DC constant current for collision detection flows while another terminal device is already using the network, a DC current twice as large as that in a case where transmission is normally performed flows through the coaxial cable 300. . At this time, the voltage between the lines of the coaxial cable 300 exceeds the reference voltage Vref. As a result, it is detected that transmission collision occurs at the start of transmission. In this case, by not transmitting the data signal, the data signal already transmitted on the coaxial cable 300 is protected.

【0005】[0005]

【発明が解決しようする課題】しかしながら、従来のハ
ブとツイストペア線を用いたLANの網形態は、バス型
であり、多数のハブが幹線の同軸ケーブルに接続される
マルチドロップ方式である。そしてアクセス制御方式
は、直流の定電流を終端抵抗に流し、その線間の電圧か
ら衝突を判断する方式である。従って、同軸ケーブルを
交流的に分岐、分配してLANを拡張することはできな
かった。また、通信規格である10BASE5では、そ
の幹線長は高々500mであり、場合によっては必要な
エリアを全てカバーできるものではなかった。また、ハ
ブに接続されるツイストペア線の長さも高々100m止
まりである。さらに、このハブに接続される端末数にも
制約がある。従って、必ずしも広範囲に自由度の高いL
ANが構築されるものではなかった。
However, the conventional LAN network using a hub and twisted pair wires is a bus type, and is a multi-drop system in which a large number of hubs are connected to a trunk coaxial cable. The access control method is a method in which a constant DC current flows through a terminating resistor, and a collision is determined from the voltage between the lines. Therefore, it has not been possible to extend the LAN by branching and distributing the coaxial cable in an alternating manner. Further, in 10BASE5, which is a communication standard, the trunk line length is at most 500 m, and in some cases, it is not possible to cover all necessary areas. Further, the length of the twisted pair wire connected to the hub is limited to 100 m at most. Furthermore, the number of terminals connected to the hub is limited. Therefore, L having a high degree of freedom over a wide range
An AN was not built.

【0006】本発明は上述した問題点を解決するために
なされたものであり、その目的は、従来システムの端末
数およびその配置の自由度に関する問題は、上記ツイス
トペア線を使用した伝送方式にあることに着目し、直流
電流に代えて、交流信号により送信衝突を検出すること
を可能とすることで、交流的に分岐し得る同軸ケーブル
を伝送路として用い、広範なエリアで自由度の高いロー
カルエリアネットワークシステムを形成することであ
る。また、他の目的は、すでに市中あるいは各事業所/
各家庭に配備されているCATVおよびTVの同軸ケー
ブル線を利用し、TV機能を保持しつつ各事業所/各家
庭の端末間でデータの授受ができるLANに適用し、そ
の使用コストを下げることである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to solve the problems related to the number of terminals of the conventional system and the degree of freedom in the arrangement thereof in the transmission system using the above twisted pair lines. Focusing on this, instead of using DC current, it is possible to detect transmission collisions using AC signals, so that a coaxial cable that can branch AC is used as a transmission line, and a local To form an area network system. The other purpose is already in the city or each office /
Use CATV and TV coaxial cable lines deployed in each home, apply to LANs that can exchange data between terminals at each office / home while maintaining TV functions, and reduce the usage cost. It is.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、請求項1に記載のLANにおける衝突検出方法
は、イーサネット仕様のデータで高周波搬送波を変調し
てデータ信号とし、データ信号をネットワークに送出す
ることによって複数の端末装置間でデータ通信を行うL
ANにおいて、分岐器あるいは分配器を用いて同軸ケー
ブルを高周波的に分岐して拡張したLANに適用され、
複数の端末装置はデータ信号をネットワークに送出する
時には、データ信号に先行し、データ信号の送信終了ま
での期間、衝突判定のための衝突判定交流信号をネット
ワークに送出し、ネットワーク上の衝突判定交流信号の
振幅の大きさに基づいてネットワークにおける送信衝突
を検出することを特徴とする。ここで、複数の衝突判定
交流信号が重畳された場合には、振幅は時間的に変動す
る。よって、上記の振幅の大きさの概念は、最大振幅、
平均振幅、瞬時電力、平均電力等の振幅に比例した全て
を含む。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a method for detecting a collision in a LAN, the method comprising: modulating a high-frequency carrier with data of Ethernet specifications to form a data signal; To perform data communication between a plurality of terminal devices by transmitting
In the AN, the coaxial cable is applied to a LAN extended by branching at a high frequency using a branching device or a distributor.
When transmitting a data signal to the network, the plurality of terminal devices transmit a collision determination AC signal for collision determination to the network before the data signal and during a period until the transmission of the data signal is completed. A transmission collision in a network is detected based on a magnitude of a signal amplitude. Here, when a plurality of collision determination AC signals are superimposed, the amplitude varies with time. Therefore, the concept of the magnitude of the above amplitude is the maximum amplitude,
Includes everything proportional to the amplitude, such as average amplitude, instantaneous power, and average power.

【0008】このネットワークは、同軸ケーブルに高周
波を分岐する分岐器あるいは分配器接続することにより
拡張されている。その分岐器あるいは分配器は、直流は
伝達せず交流は伝達するトランス結合素子等が使用され
る。このネットワークに接続された複数の端末装置は、
データ信号の送出に先立ち、送信衝突を検出するための
衝突判定交流信号を送出する。その衝突判定交流信号
は、分岐器、又は、分配器を反射なく通過し、同軸ケー
ブル全体に送出される。そして、その衝突判定交流信号
の振幅の大きさに基づいて送信衝突が検出される。よっ
て、確実に送信衝突が回避でき、確実なデータ通信がで
きる。これにより、同軸ケーブルを分岐器あるいは分配
器によって拡張したLANに対しても、高周波搬送波を
イーサネット仕様のデータで変調したデータ通信が可能
となる。即ち、1つのチャネルを用いたパケット通信が
可能となる。特に、上述の分岐器あるいは分配器を含ん
だCATV網を利用してLANを構築する場合に適用で
きる。
This network has been expanded by connecting a branching device or a distributor for branching a high frequency to a coaxial cable. For the branching device or the distributor, a transformer coupling element or the like that transmits a direct current and transmits an alternating current is used. The plurality of terminal devices connected to this network are:
Prior to transmission of the data signal, a collision determination AC signal for detecting a transmission collision is transmitted. The collision determination AC signal passes through the splitter or the distributor without reflection, and is transmitted to the entire coaxial cable. Then, a transmission collision is detected based on the magnitude of the amplitude of the collision determination AC signal. Therefore, transmission collision can be reliably avoided, and reliable data communication can be performed. As a result, data communication in which a high-frequency carrier is modulated with Ethernet-specific data is also possible for a LAN in which a coaxial cable is extended by a branching device or a distributor. That is, packet communication using one channel becomes possible. In particular, the present invention can be applied to a case where a LAN is constructed using a CATV network including the above-described branching device or distributor.

【0009】請求項2に記載のLANにおける衝突検出
方法によれば、送信衝突がネットワーク内に少なくとも
1つ設けられた衝突検出装置によって検出される。これ
により、複数の端末装置はそれぞれ衝突検出装置を備え
る必要がない。よって、効率的で安価な衝突検出方法と
なる。
According to the collision detection method for a LAN according to the second aspect, a transmission collision is detected by a collision detection device provided in at least one network. This eliminates the need for each of the plurality of terminal devices to include the collision detection device. Therefore, an efficient and inexpensive collision detection method is provided.

【0010】請求項3に記載のLANにおける衝突検出
方法によれば、ネットワーク内に備えられた各端末装置
からは、それぞれ、異なる周波数の衝突判定交流信号が
送出される。また、ネットワーク内には、少なくとも1
つの衝突検出装置が備えられ、その異なる周波数の衝突
判定交流信号が重畳されているか否かが衝突検出装置に
よって検出される。複数の端末装置から送出される衝突
判定交流信号は、周波数が異なっているため信号が重畳
した場合に、必ず、複数の衝突判定交流信号の振幅の和
となる振幅が得られる。この振幅により送信衝突を判定
することが可能となる。
[0010] According to the collision detection method for a LAN according to the third aspect, each terminal device provided in the network transmits a collision determination AC signal having a different frequency. Also, at least one
One collision detection device is provided, and the collision detection device detects whether or not the collision determination AC signals of different frequencies are superimposed. Since the collision determination AC signals transmitted from the plurality of terminal devices have different frequencies, when the signals are superimposed, an amplitude that is the sum of the amplitudes of the plurality of collision determination AC signals is always obtained. The transmission collision can be determined based on the amplitude.

【0011】請求項4に記載のLANにおける衝突検出
方法によれば、端末装置は、ランダムな関数で位相変調
又は周波数変調された衝突判定交流信号を送出してい
る。この結果、他の端末装置から衝突判定交流信号が送
出されると、2つの衝突判定交流信号の位相差と周波数
差は時間の関数で変化することになる。この結果、振幅
が2倍となるピーク値が検出される。このように、ラン
ダムな関数で位相変調または周波数変調された衝突判定
交流信号を用いることで、必ず、所定の振幅以上のピー
ク値を検出することが可能となり、送信衝突の判定を確
実に行うことができる。
[0011] According to the collision detection method for a LAN according to the fourth aspect, the terminal device transmits a collision determination AC signal that is phase-modulated or frequency-modulated by a random function. As a result, when a collision determination AC signal is transmitted from another terminal device, the phase difference and the frequency difference between the two collision determination AC signals change as a function of time. As a result, a peak value whose amplitude is doubled is detected. As described above, by using the collision determination AC signal that is phase-modulated or frequency-modulated by a random function, it is possible to always detect a peak value having a predetermined amplitude or more, and to reliably determine transmission collision. Can be.

【0012】請求項5に記載のLANにおける衝突検出
方法によれば、端末装置は、衝突判定交流信号の初期期
間において、位相又は周波数を推移させることを特徴と
する。この結果、既に、ネットワーク上に、位相又は周
波数が一定となった衝突判定交流信号が存在する状態
で、他の端末装置から衝突判定交流信号が送出される
と、この初期期間において、2つの衝突判定交流信号の
位相差と周波数差は時間の関数で変化することになる。
この結果、初期期間において、振幅が2倍となるピーク
値が検出される。このように、初期期間において、位相
又は周波数を推移させることで、必ず、所定の振幅以上
のピーク値を検出することが可能となり、送信衝突の判
定を確実に行うことができる。
According to a fifth aspect of the present invention, the terminal device changes the phase or the frequency during the initial period of the collision determination AC signal. As a result, if a collision determination AC signal is transmitted from another terminal device in a state where a collision determination AC signal having a constant phase or frequency already exists on the network, two collisions occur in this initial period. The phase difference and the frequency difference of the judgment AC signal change as a function of time.
As a result, a peak value whose amplitude is doubled is detected in the initial period. As described above, by shifting the phase or the frequency in the initial period, it is possible to always detect the peak value having the predetermined amplitude or more, and it is possible to reliably determine the transmission collision.

【0013】請求項6に記載のLANにおける衝突検出
方法は、衝突検出装置において受信される各端末装置か
ら出力された各衝突判定交流信号の受信レベルが一定と
なるように、各端末装置は衝突判定交流信号の送信レベ
ルを調整して送信するように方法である。これにより、
例えば伝送路の長さ、分岐器による減衰に応じてその衝
突判定交流信号の送出レベルを設定することができ、衝
突検出装置は常に一定振幅の衝突判定交流信号を受信す
ることができるので、送信衝突の検出精度が向上する。
従って、ネットワークのシステムの条件に左右されない
LANにおける衝突検出方法となる。
According to a sixth aspect of the present invention, in the LAN collision detection method, each terminal device receives a collision so that the reception level of each collision determination AC signal output from each terminal device received by the collision detection device becomes constant. The method is such that the transmission level of the determination AC signal is adjusted and transmitted. This allows
For example, the transmission level of the collision determination AC signal can be set in accordance with the length of the transmission path and the attenuation by the branching device, and the collision detection device can always receive the collision determination AC signal having a constant amplitude. The collision detection accuracy is improved.
Therefore, the method for detecting a collision in the LAN is not affected by the conditions of the network system.

【0014】請求項7に記載のLANにおける端末装置
は、上述のLANにおける衝突検出方法に用いる端末装
置であって、衝突判定交流信号を送出した後、初期期間
が経過するまでに、衝突検出装置から衝突信号を受信し
ない場合には、データ信号をネットワークに送出し、衝
突信号を受信した場合には、データ信号を送出すること
なく、衝突判定交流信号の送出を停止することを特徴と
する。衝突判定交流信号を送出した端末装置は衝突信号
を受信した場合は、データ信号を送出せず、逆に衝突信
号を受信しない場合にはデータ信号を送出する。従っ
て、データ信号を衝突させることなく確実なデータ通信
を可能とする端末装置となる。ここで、衝突信号は任意
の信号で良い。例えば、衝突が検出された時には、所定
周波数の信号を送出するようにしても良いし、衝突が検
出されない場合に常時、所定周波数の信号を送出するよ
うにしておき、衝突が検出された時にこの信号の出力を
停止するようにしても良い。また、衝突を示すデータを
変調した信号であっても良い。
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a terminal apparatus for use in a LAN for detecting a collision in the LAN, wherein the terminal apparatus transmits a collision determination AC signal and waits until an initial period elapses before the initial period elapses. When a collision signal is not received, a data signal is transmitted to a network, and when a collision signal is received, transmission of a collision determination AC signal is stopped without transmitting a data signal. The terminal device that has transmitted the collision determination AC signal does not transmit the data signal when receiving the collision signal, and transmits the data signal when not receiving the collision signal. Therefore, the terminal device enables reliable data communication without causing data signal collision. Here, the collision signal may be any signal. For example, a signal of a predetermined frequency may be transmitted when a collision is detected, or a signal of a predetermined frequency is always transmitted when a collision is not detected. The output of the signal may be stopped. Further, the signal may be a signal obtained by modulating data indicating a collision.

【0015】請求項8に記載のLANにおける衝突検出
装置によれば、上述のLANにおける衝突検出方法に用
いる衝突検出装置であって、ネットワーク上の衝突判定
交流信号を受信し、その信号の振幅が所定値を越える場
合に送信衝突と判定して、ネットワークに衝突信号を送
出することを特徴とする。衝突信号がその衝突検出装置
の下位に接続された全ての端末装置に送出され、それら
の端末装置が制御される。送信衝突と判定した場合に
は、衝突信号を全ての複数の端末装置に送信し、送信要
求のある端末装置に対してデータ信号の送出を禁止す
る。逆に、送信衝突であると判定されなかった場合に
は、衝突信号を送信しない。これにより、衝突判定交流
信号を送出した送信要求のある端末装置は、データ信号
を送出することが可能となる。よって、複数の端末装置
を制御し、確実なデータ通信を行わせる衝突検装置とな
る。
According to a collision detection apparatus for a LAN according to the present invention, the collision detection apparatus for use in the above-described collision detection method for a LAN receives an AC signal for judging a collision on a network, and the amplitude of the signal is determined. When the value exceeds a predetermined value, a transmission collision is determined and a collision signal is transmitted to the network. A collision signal is sent to all terminal devices connected below the collision detection device, and those terminal devices are controlled. If it is determined that a transmission collision has occurred, a collision signal is transmitted to all of the plurality of terminal devices, and the transmission of a data signal to terminal devices having a transmission request is prohibited. Conversely, if it is not determined that a transmission collision has occurred, no collision signal is transmitted. As a result, the terminal device that has transmitted the collision determination AC signal and has transmitted the data can transmit the data signal. Therefore, the collision detection device controls a plurality of terminal devices and performs reliable data communication.

【0016】請求項9に記載のLANにおける衝突検出
装置は、同軸ケーブルと分岐器あるいは分配器によって
他の衝突検出装置にツリー構造に接続されている。各衝
突検出装置は、その衝突検出装置の下位に接続された複
数の端末装置を制御する。これにより、最も短経路すな
わち最短時間で送信衝突を検出できる。よって、送信衝
突検出を最も効率よく検出する衝突検出装置となる。ま
た、この衝突検出装置には、分配器あるいは分岐器を必
要に応じて任意に取り付けることで、接続可能な端末装
置の数を増加させることができる。従って、自由度の高
いローカルエリアネットワークを実現する衝突検出装置
となる。
According to a ninth aspect of the present invention, the collision detecting device in the LAN is connected to another collision detecting device in a tree structure by a coaxial cable and a branch or a distributor. Each collision detection device controls a plurality of terminal devices connected below the collision detection device. Thus, transmission collision can be detected in the shortest path, that is, in the shortest time. Therefore, the collision detection device detects the transmission collision detection most efficiently. The number of connectable terminal devices can be increased by arbitrarily attaching a distributor or a brancher to the collision detection device as needed. Therefore, the collision detection device realizes a local area network having a high degree of freedom.

【0017】請求項10に記載のLANにおける衝突検
出装置は、CATV網に形成されたLANに適用され、
衝突判定交流信号はCATVの空きチャネルを利用して
送出されることを特徴とする。これによりCATV網を
利用したLANにも適用できる利便性の高い衝突検出装
置となる。
According to a tenth aspect of the present invention, there is provided a LAN collision detection apparatus applied to a LAN formed on a CATV network.
The collision determination AC signal is transmitted using an empty channel of CATV. This provides a highly convenient collision detection device that can be applied to a LAN using a CATV network.

【0018】請求項11に記載のLANにおける衝突検
出方法は、例えば一事業所あるいは1家屋等の所定エリ
ア内に配備されたTV配線網に適用され、衝突判定交流
信号およびデータ信号はTVの空きチャネルを利用して
送出される。通常のTV配線網は、CATV網と同様、
同軸ケーブルが分岐されて形成されている。従って、こ
の衝突検出方法および衝突検出装置並びに端末装置を用
いれば、既存のTV受信に加え、所定エリア内でLAN
を形成することができる。よって、非常に利便性のよい
LANにおける衝突検出方法となる。
The method for detecting a collision in a LAN according to claim 11 is applied to a TV wiring network provided in a predetermined area such as one office or one house, and the collision determination AC signal and the data signal are used when the TV is empty. Sent using the channel. A normal TV wiring network is similar to a CATV network.
The coaxial cable is branched and formed. Therefore, by using the collision detection method, the collision detection device, and the terminal device, in addition to the existing TV reception, a LAN within a predetermined area
Can be formed. Therefore, it is a very convenient collision detection method in a LAN.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。なお、本発明は下記実施例
に限定されるものではない。 (第1実施例)図1は同軸ケーブルと分岐器を用いて高
周波的に接続されたツリー状LANの概略構成図であ
る。本発明の衝突検出方法は、このLANに適用され
る。このLANは、大きく衝突検出装置10、分岐器2
0、端末装置30、入出力装置であるコンピュータ装置
40から構成され、端末装置30とコンピュータ装置4
0間以外は全て同軸ケーブルによって接続されている。
尚、端末装置30とコンピュータ装置40はツイストペ
ア線によって接続されている。分岐器20はトランス結
合された方向性結合器であり、送信衝突時に衝突検出装
置10から送信される衝突信号は、上流から下流へ分
岐、又は、分配されて伝送される。また、逆に各端末装
置30からの衝突判定交流信号やデータ信号は、その上
流側へ伝送される。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the following examples. (First Embodiment) FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a tree-shaped LAN connected at high frequencies using a coaxial cable and a branching device. The collision detection method of the present invention is applied to this LAN. This LAN is largely composed of a collision detection device 10, a branching device 2,
0, a terminal device 30, and a computer device 40 as an input / output device.
Except for the interval between 0, all are connected by a coaxial cable.
The terminal device 30 and the computer device 40 are connected by a twisted pair wire. The branching unit 20 is a directional coupler coupled with a transformer, and a collision signal transmitted from the collision detection device 10 at the time of a transmission collision is branched or distributed from upstream to downstream and transmitted. Conversely, the collision determination AC signal and data signal from each terminal device 30 are transmitted to the upstream side.

【0020】各端末装置30は、データ信号送出時に、
現在の伝送路使用状態を伝送路上の他キャリアの有無に
より判断する。他キャリアが存在すれば、他端末装置3
0がデータ信号を送信中であるので、新たなデータ信号
は送信しない。
Each terminal device 30 transmits a data signal,
The current transmission path use state is determined based on the presence or absence of another carrier on the transmission path. If another carrier exists, the other terminal device 3
Since 0 is transmitting a data signal, no new data signal is transmitted.

【0021】一方、他キャリアが存在しない場合は、デ
ータ信号を送信するのであるが、この時、他の端末装置
30がほぼ同時にデータ信号を送信をする可能性があ
る。このため、各端末装置30はその内部に衝突判定交
流信号発生部35を有し、データ信号送出に先立ち、各
々の衝突判定交流信号発生部35によって周波数が各端
末装置毎に僅かに異なる高周波の衝突判定交流信号Fs
を送出する。その衝突判定交流信号Fsの周波数は例え
ば26MHzであり水晶発振子等によって得られる。ま
た、その各々の差周波数は約10kHz〜100KHz 毎で
ある。この衝突判定交流信号Fsはデータ信号を載せる
搬送波としてもよい。
On the other hand, when there is no other carrier, the data signal is transmitted. At this time, there is a possibility that the other terminal devices 30 transmit the data signal almost simultaneously. For this reason, each terminal device 30 has a collision determination AC signal generation unit 35 therein, and prior to transmission of the data signal, each of the collision determination AC signal generation units 35 has a high frequency of slightly different frequency for each terminal device. Collision determination AC signal Fs
Is sent. The frequency of the collision determination AC signal Fs is, for example, 26 MHz and is obtained by a crystal oscillator or the like. The difference frequency of each of them is about every 10 kHz to 100 kHz. The collision determination AC signal Fs may be a carrier wave on which the data signal is carried.

【0022】衝突検出装置10は、この衝突判定交流信
号Fsを検出する衝突検出部15を備えており、同軸ケ
ーブル上に送出された衝突判定交流信号Fsを検出す
る。その検出方法は、受信した衝突判定交流信号Fsの
振幅値の比較である。例えば、あるコンピュータ装置4
0が単独でLAN内にデータ信号を送出する場合は、そ
れに接続された端末装置30の衝突判定交流信号発生部
35から、周波数Fs1の衝突判定交流信号Fsが同軸
ケーブルを介して衝突検出装置10に送出される。衝突
検出装置10は、その信号を衝突検出部15で受信す
る。その波形を図2(a)に示す。そして、その振幅V
oを比較器等で所定値Vthと比較する。1つの衝突判
定交流信号Fsだけが存在する場合には、衝突検出部1
5で受信する信号の振幅は所定値Vth以下となり、送
信衝突とは判定されない。従って、衝突検出装置10か
らは衝突信号Fcが送出されず、衝突判定交流信号Fs
を送出した端末装置は、衝突判定交流信号Fsを送出し
続けると共に、所定の初期期間が経過した後、データ信
号を送出する。
The collision detecting device 10 includes a collision detecting section 15 for detecting the collision determining AC signal Fs, and detects the collision determining AC signal Fs transmitted on the coaxial cable. The detection method is a comparison of the amplitude value of the received collision determination AC signal Fs. For example, a computer device 4
0 alone transmits a data signal to the LAN, a collision determination AC signal Fs of frequency Fs1 is output from the collision determination AC signal generator 35 of the terminal device 30 connected thereto via the coaxial cable. Sent to The collision detection device 10 receives the signal at the collision detection unit 15. The waveform is shown in FIG. And its amplitude V
o is compared with a predetermined value Vth by a comparator or the like. If there is only one collision determination AC signal Fs, the collision detection unit 1
5, the amplitude of the signal received is equal to or smaller than the predetermined value Vth, and it is not determined that a transmission collision has occurred. Therefore, the collision signal Fc is not transmitted from the collision detection device 10, and the collision determination AC signal Fs
Transmits the collision determination AC signal Fs and transmits a data signal after a predetermined initial period has elapsed.

【0023】一方、僅かに遅れて他のコンピュータ装置
40からLAN内にデータ信号の送信要求がある場合
は、同じくそれに接続された端末装置30から、周波数
Fs2の衝突判定交流信号Fsが衝突検出装置10に送
出される。途中、分岐器20があるが、分岐器20は高
周波的に接続されているので、その信号は衝突検出装置
10まで伝送される。この状態では、同軸ケーブル上に
は2つの衝突判定交流信号が重畳されていることにな
る。衝突検出装置10は、周波数Fs1と周波数Fs2
の両衝突判定交流信号Fsを受信する。その振幅は、位
相が一致した場合は振幅が2倍になる(図2の
(b))。逆に、位相が180度ずれた場合は、ほぼゼ
ロとなる。端末装置30から送出される衝突判定信号F
sの位相あるいは周波数は僅かに異なっているので、確
実に位相が一致する場合があり、その時の最大振幅は所
定値Vthを越える。従って、この場合には、送信衝突
と判定される。
On the other hand, if there is a data signal transmission request from the other computer device 40 within the LAN with a slight delay, the terminal device 30 connected thereto also transmits the collision determination AC signal Fs of frequency Fs2 to the collision detection device. It is sent to 10. There is a branching device 20 on the way, but since the branching device 20 is connected at a high frequency, its signal is transmitted to the collision detection device 10. In this state, two collision determination AC signals are superimposed on the coaxial cable. The collision detection device 10 includes a frequency Fs1 and a frequency Fs2.
Of the two collision determination AC signals Fs. The amplitude is doubled when the phases match (FIG. 2B). Conversely, when the phase is shifted by 180 degrees, it becomes almost zero. Collision determination signal F sent from terminal device 30
Since the phase or frequency of s is slightly different, the phase may surely match, and the maximum amplitude at that time exceeds the predetermined value Vth. Therefore, in this case, a transmission collision is determined.

【0024】衝突と判定された場合は、図1に示すよう
に例えば約30MHzの衝突信号FcがLAN内の全ての
各端末装置30に送信される。そして、送信を開始しよ
うとしている端末装置30、即ち、新たに衝突判定交流
信号Fsを出力した端末装置30は、その衝突信号Fc
を受信し、衝突判定交流信号Fsの出力を直ちに停止す
ると共にデータ信号の送出を行わない。これにより、僅
かに遅れてデータ送信要求、すなわち衝突判定交流信号
Fsが送出されても、確実に衝突の有無が判断され、現
在のデータ信号の送信が保護される。
When a collision is determined, a collision signal Fc of, for example, about 30 MHz is transmitted to all the terminal devices 30 in the LAN as shown in FIG. Then, the terminal device 30 that is about to start transmission, that is, the terminal device 30 that has newly output the collision determination AC signal Fs, receives the collision signal Fc.
, The output of the collision determination AC signal Fs is immediately stopped, and no data signal is transmitted. Thus, even if the data transmission request, that is, the collision determination AC signal Fs is transmitted with a slight delay, the presence or absence of a collision is reliably determined, and the transmission of the current data signal is protected.

【0025】このようにデータ信号送出時には、他キャ
リア検出と衝突判定交流信号Fsによる検出の2段階検
出によって送信衝突を検出している。従って、確実にそ
れを検出する事ができる。又、データ信号送出時に、伝
送路に他キャリアが存在するか又はデータが存在するか
を検出して、他キャリア又はデータが存在しない場合
に、上記の衝突判定交流信号を出力して衝突判定してい
るが、他キャリア又はデータの存在を検出することな
く、衝突判定交流信号の出力とその信号の衝突判定だけ
で、伝送路が空き状態か使用状態かを判定しても良い。
即ち、衝突判定交流信号はデータが送出されている間も
出力されている。よって、上述した衝突判定はデータが
送出されている間も可能であるので、これからデータを
送信しようとしている端末装置が衝突検出信号を受信し
た場合には、伝送路が使用状態と判定してデータの送信
を停止し、データを既に送信している端末装置はデータ
の送信を継続する。このようにしても、確実な衝突判定
が可能である。尚、端末装置30から出力されたデータ
信号は衝突検出装置10において、所定の下りチャネル
の周波数に変換されて同軸ケーブルに折り返される。こ
れにより、端末装置30間でのデータ通信が可能とな
る。
As described above, when transmitting a data signal, a transmission collision is detected by two-stage detection of detection of another carrier and detection by the collision determination AC signal Fs. Therefore, it can be detected reliably. Also, when transmitting a data signal, it detects whether there is another carrier or data in the transmission path, and outputs the above-mentioned collision determination AC signal and performs collision determination when there is no other carrier or data. However, without detecting the presence of other carriers or data, it is also possible to determine whether the transmission path is idle or in use by merely outputting the collision determination AC signal and determining the collision of the signal.
That is, the collision determination AC signal is output even while the data is being transmitted. Therefore, since the collision determination described above can be performed while data is being transmitted, when a terminal device that is going to transmit data receives a collision detection signal, the transmission path is determined to be in use and the data is determined to be in use. Is stopped, and the terminal device that has already transmitted data continues to transmit data. Even in this case, a reliable collision determination can be made. It should be noted that the data signal output from the terminal device 30 is converted into a predetermined downlink channel frequency in the collision detection device 10 and is returned to the coaxial cable. Thereby, data communication between the terminal devices 30 becomes possible.

【0026】また、分岐器20を双方向性とすることも
できる。また分岐器20に代えて図示しない双方向性の
分配器を用いることもできる。この場合には、衝突検出
装置10において、上りデータ信号の折り返しを行わな
い。即ち、端末装置30から出力されたデータ信号は、
これらの分岐器20や双方向性の分配器で下流側にも伝
送されるために、同一搬送周波数を用いて、端末装置3
0間でのパケット通信が可能となる。
The splitter 20 can be bidirectional. Further, a bidirectional distributor (not shown) can be used instead of the branching device 20. In this case, the collision detection device 10 does not return the uplink data signal. That is, the data signal output from the terminal device 30 is
To be transmitted to the downstream side by these branching devices 20 and bidirectional distributors, the terminal device 3 uses the same carrier frequency.
Packet communication between 0 is possible.

【0027】また、端末装置30から送出される衝突判
定交流信号の周波数Fs1とFs2を大きく異ならせ、
図2(c)に示すように、衝突検出装置10において2
乗復調することにより検出してもよい。2つの異なる衝
突判定信号Fsを2乗復調すると、|Fs1−Fs2|
の差周波数の放絡線が現れる。この放絡線の最大振幅が
所定値Vthを越える場合、送信衝突と判定してもよ
い。
Also, the frequencies Fs1 and Fs2 of the collision determination AC signal transmitted from the terminal device 30 are greatly different from each other,
As shown in FIG. 2C, the collision detection device 10
It may be detected by multiplying and demodulating. When two different collision determination signals Fs are square-demodulated, | Fs1−Fs2 |
The reverberation line of the difference frequency appears. If the maximum amplitude of the choke line exceeds a predetermined value Vth, it may be determined that a transmission collision has occurred.

【0028】また、さらに確実に衝突を検出するには、
上記衝突判定交流信号の発生に電圧制御型水晶発振子V
COを用い、それにランダム関数を入力させるのが望ま
しい。ランダム関数による電圧波形を入力させると、ラ
ンダムに位相変調あるいはランダムに周波数変調された
衝突判定交流信号Fsが得られる。ランダムに周波数変
調された衝突判定交流信号Fsおよび重畳された信号波
形を図2(d)に示す。ランダムであるのでその重畳信
号には、確実に所定値vthを越える箇所が存在する。
これにより、更に確実に送信衝突が検出でき検出精度を
上げることができる。又、衝突判定交流信号の所定の初
期期間だけ、周波数又は位相を推移させて、初期期間が
経過した後、一定の周波数としても良い。伝送路に既に
周波数又は位相が一定となっている衝突判定交流信号が
存在する場合には、初期期間において、2つの衝突判定
交流信号の相対的位相関係が時間的に変動するため、同
一位相となる時刻が必ず存在し、2倍の振幅が得られる
時刻が必ず存在する。
In order to more reliably detect a collision,
A voltage-controlled crystal oscillator V
It is desirable to use CO and input a random function to it. When a voltage waveform based on a random function is input, a collision determination AC signal Fs that is randomly phase-modulated or randomly frequency-modulated is obtained. FIG. 2D shows the collision determination AC signal Fs which is randomly frequency-modulated and the signal waveform which is superimposed. Since it is random, the superimposed signal has a portion that definitely exceeds the predetermined value vth.
As a result, transmission collision can be detected more reliably, and detection accuracy can be increased. Alternatively, the frequency or the phase may be shifted only for a predetermined initial period of the collision determination AC signal, and the frequency may be set to be constant after the initial period has elapsed. If there is a collision determination AC signal whose frequency or phase is already constant in the transmission path, the relative phase relationship between the two collision determination AC signals fluctuates with time in the initial period. Are always present, and there are always times when a double amplitude is obtained.

【0029】(第2実施例)図3に本発明の端末装置3
0の構成図を示す。この端末装置30は、第1実施例の
LANにおける衝突検出方法に適用される。また、図4
に同じくLANにおける衝突検出方法に用いられる衝突
検出装置10の構成図を示す。本発明の端末装置30
は、イーサネットインターフェース31、イーサネット
仕様のデータで搬送波を変調する変調部32、変調され
た信号からデータを取り出す復調部33、衝突検出装置
10からの衝突信号を検出する衝突信号検出部34、衝
突を検出させるため高周波信号を送出する衝突判定交流
信号発生部35、衝突検出装置10から送出されたパイ
ロット信号を取り出だすパイロット信号BPF(バンド
パスフィルタ)38、そのパイロット信号振幅と基準信
号振幅の比較により伝送路の減衰量を補正する電圧制御
型減衰器36、その電圧制御型減衰器36を制御する差
動増幅器37から構成される。尚、変調には、振幅変
調,周波数変調,位相変調があり、本実施例では振幅変
調が使用される。伝送方式は、周波数が多重化されたブ
ロードバンド方式であり、例えば上り搬送波Fuには5
M〜112MHz帯が、下り搬送波Fdには150MHz〜
450MHz帯が割り当てられており、双方向通信となっ
ている。また、衝突信号Fcには、同じく30MHzが選
ばれている。
(Second Embodiment) FIG. 3 shows a terminal device 3 of the present invention.
FIG. This terminal device 30 is applied to the collision detection method in the LAN of the first embodiment. FIG.
FIG. 1 shows a configuration diagram of a collision detection device 10 which is also used for a collision detection method in a LAN. Terminal device 30 of the present invention
The Ethernet interface 31, a modulator 32 for modulating a carrier with Ethernet-specific data, a demodulator 33 for extracting data from the modulated signal, a collision signal detector 34 for detecting a collision signal from the collision detector 10, A collision determination AC signal generator 35 for transmitting a high-frequency signal for detection, a pilot signal BPF (band-pass filter) 38 for extracting a pilot signal transmitted from the collision detection device 10, and a comparison between the pilot signal amplitude and the reference signal amplitude. And a differential amplifier 37 for controlling the voltage-controlled attenuator 36 for correcting the attenuation of the transmission line. The modulation includes amplitude modulation, frequency modulation, and phase modulation. In this embodiment, amplitude modulation is used. The transmission system is a broadband system in which frequencies are multiplexed.
M to 112 MHz band, but 150 MHz to
A 450 MHz band is allocated, and bidirectional communication is performed. Also, 30 MHz is selected as the collision signal Fc.

【0030】コンピュータ装置40から入力されたデー
タ信号は所定の通信形式(10BASE−T)でツイス
トペア線に送出される。ツイストペア線に送出されたデ
ータ信号はイーサネットインターフェース31を介し、
変調部32に送信される。変調部32では、例えば上り
搬送波Fu(60MHz)がこのデータ信号に基づいて振
幅変調され、電圧制御型減衰器36を介して同軸ケーブ
ルで形成されたネットワークに送出される。尚、データ
信号の送信衝突を回避するため先ず復調部33にて現在
の伝送路の使用状況が調べられる。例えば、他キャリア
の有無あるいはデータの有無によって判定される。他キ
ャリアが検出されれば、データ送信は行われない。
The data signal input from the computer device 40 is transmitted to a twisted pair line in a predetermined communication format (10BASE-T). The data signal transmitted to the twisted pair line is transmitted via the Ethernet interface 31.
The signal is transmitted to the modulation unit 32. In the modulator 32, for example, the upstream carrier Fu (60 MHz) is amplitude-modulated based on the data signal, and is transmitted to a network formed by a coaxial cable via a voltage-controlled attenuator 36. In order to avoid data signal transmission collision, first, the demodulator 33 checks the current use status of the transmission path. For example, the determination is made based on the presence or absence of another carrier or the presence or absence of data. If another carrier is detected, data transmission is not performed.

【0031】他キャリアが検出されない場合は、同時送
信衝突を回避するためさらにネットワーク上の衝突検出
装置10にデータ信号の送信を知らせる。これは衝突判
定交流信号発生部35から、所定周波数の衝突判定交流
信号Fsを送信することによってなされる。
If no other carrier is detected, the transmission of the data signal is further notified to the collision detection device 10 on the network to avoid simultaneous transmission collision. This is performed by transmitting a collision determination AC signal Fs of a predetermined frequency from the collision determination AC signal generation unit 35.

【0032】ところで、衝突検出装置10は、各端末装
置30から送出された衝突判定交流信号Fsの振幅値か
ら送信衝突の有無を検知する。従って、検知に先だって
衝突検出装置10に入力される各端末装置30の各衝突
判定交流信号Fsの振幅は一定に設定される必要があ
る。一般に、衝突検出装置10から各端末装置30まで
は、その伝送経路が異なるため、その減衰量も異なる。
その減衰量を一定に調整するために、電圧制御型減衰器
36が設けられている。
The collision detection device 10 detects the presence or absence of a transmission collision from the amplitude value of the collision determination AC signal Fs transmitted from each terminal device 30. Therefore, the amplitude of each collision determination AC signal Fs of each terminal device 30 input to the collision detection device 10 before detection needs to be set to be constant. In general, the transmission path from the collision detection device 10 to each terminal device 30 is different, so that the attenuation is also different.
A voltage-controlled attenuator 36 is provided to adjust the amount of attenuation to a constant value.

【0033】この電圧制御型減衰器36の調整方法につ
いて説明する。今、衝突判定交流信号発生部35内部の
水晶発振子35aから出力される衝突判定交流信号Fs
の電圧レベルをVs、減衰器35bによる減衰率をAと
し、基準電圧レベルVrをA×Vs、パイロット信号B
PF38の出力するパイロット信号Fpの受信電圧レベ
ルをVpとする。
A method of adjusting the voltage control type attenuator 36 will be described. Now, the collision determination AC signal Fs output from the crystal oscillator 35a inside the collision determination AC signal generation unit 35
Is Vs, the attenuation rate by the attenuator 35b is A, the reference voltage level Vr is A × Vs, and the pilot signal B is
The reception voltage level of pilot signal Fp output from PF 38 is set to Vp.

【0034】図3に示すように、基準電圧レベルVrは
差動増幅器37の反転入力端子に入力され、パイロット
信号BPF38の出力する受信電圧レベルVpが差動増
幅器37の非反転入力端子に入力されている。その出力
は、Vp−Vrに比例して、電圧制御型減衰器36を制
御をし、その減衰量が決定される。即ち、電圧制御型減
衰器36の端子aにおけるパイロト信号Fpの受信電圧
レベルVpが所定の基準電圧レベルVrに等しくなるよ
うに、電圧制御型減衰器36の減衰量にフードバック制
御がかけられる。
As shown in FIG. 3, the reference voltage level Vr is input to the inverting input terminal of the differential amplifier 37, and the received voltage level Vp output from the pilot signal BPF38 is input to the non-inverting input terminal of the differential amplifier 37. ing. The output controls the voltage-controlled attenuator 36 in proportion to Vp-Vr, and the amount of attenuation is determined. That is, the feedback amount is applied to the attenuation amount of the voltage-controlled attenuator 36 so that the reception voltage level Vp of the pilot signal Fp at the terminal a of the voltage-controlled attenuator 36 becomes equal to the predetermined reference voltage level Vr.

【0035】例えば、衝突検出装置10の出力端子での
パイロット信号Fpの電圧レベルをVeとすると、Ve
−Vp=Ve−Vr=(伝送経路損失)+(電圧制御型
減衰器36による損失)が成立する。電圧レベルVeと
Vrとは一定であるので、衝突検出装置10の出力端子
と各端末装置30の電圧制御型減衰器36の端子aとの
間の減衰量を同一とすることができる。即ち、伝送経路
損失が大きい場合には、電圧制御型減衰器36による損
失が抑えられ、伝送経路損失が小さい場合には、電圧制
御型減衰器36によって減衰がかけられ、常に合計損失
が一定値(Ve−Vr)とされる。
For example, if the voltage level of the pilot signal Fp at the output terminal of the collision detection device 10 is Ve, Ve
-Vp = Ve-Vr = (transmission path loss) + (loss due to the voltage-controlled attenuator 36) holds. Since the voltage levels Ve and Vr are constant, the amount of attenuation between the output terminal of the collision detection device 10 and the terminal a of the voltage-controlled attenuator 36 of each terminal device 30 can be made equal. That is, when the transmission path loss is large, the loss due to the voltage-controlled attenuator 36 is suppressed, and when the transmission path loss is small, the attenuation is applied by the voltage-controlled attenuator 36, and the total loss is always a constant value. (Ve−Vr).

【0036】よって、各端末装置30の電圧制御型減衰
器36の端子aから入力される衝突判定交流信号Fsの
電圧レベルVsを全ての端末装置30において同一とす
れば、上述のように合計損失が一定であるので、逆に衝
突検出装置10で受信される衝突判定交流信号Fsの電
圧レベルは同一となる。このようにして、電圧制御型減
衰器36は調整される。尚、衝突判定交流信号発生部3
5は、所定の周波数に設定された水晶発振子35a、減
衰器35bおよびスイッチ部35cから構成されてお
り、データ送出時にはスイッチ部35cをONし、水晶
発振子35aから衝突判定交流信号Fsを送出する。ま
た、電圧制御型減衰器36の調整時には、スイッチ部3
5cをOFFして使用される。
Therefore, if the voltage level Vs of the collision determination AC signal Fs input from the terminal a of the voltage-controlled attenuator 36 of each terminal device 30 is the same in all terminal devices 30, the total loss as described above is obtained. Is constant, the voltage level of the collision determination AC signal Fs received by the collision detection device 10 is the same. Thus, the voltage-controlled attenuator 36 is adjusted. Note that the collision determination AC signal generating unit 3
Reference numeral 5 denotes a crystal oscillator 35a set to a predetermined frequency, an attenuator 35b, and a switch 35c. When data is transmitted, the switch 35c is turned on, and the collision determination AC signal Fs is transmitted from the crystal oscillator 35a. I do. When adjusting the voltage-controlled attenuator 36, the switch unit 3
5c is turned off and used.

【0037】このように突判定交流信号Fsは精度よく
制御されているので、衝突検出装置10で1つの衝突判
定交流信号Fsの受信電圧レベル以上、例えば、1.5
倍以上のピーク電圧レベルが検出された場合には、2つ
以上の衝突判定交流信号Fsが伝送路において重畳され
ていると判断され、送信衝突と判定される。この場合に
は、衝突検出装置10は衝突信号Fcをネットワーク上
に送出する。各端末装置30の衝突信号検出部34は、
この衝突信号Fcを受信する。この信号が検出されると
各端末装置30は、直ちに、衝突判定交流信号Fsの送
出を停止すると共に、データ信号を送出しない。従っ
て、ほぼ同時に送信要求がされても、データ信号の送信
衝突が回避される。又、衝突検出装置10により衝突判
定に要する所定の初期時間が経過しても、衝突信号Fc
が受信されない場合には、衝突判定交流信号Fsを送信
した端末装置は、衝突判定交流信号Fsを継続して送信
すると共に、初期時間の経過後に、データ信号を送信す
る。このようにして、データ伝送における衝突が回避さ
れるとともにデータ通信が行われる。
As described above, since the collision determination AC signal Fs is controlled with high accuracy, the collision detection device 10 uses the collision detection AC signal Fs at a reception voltage level equal to or higher than the reception voltage level, for example, 1.5
If a peak voltage level twice or more is detected, it is determined that two or more collision determination AC signals Fs are superimposed on the transmission path, and it is determined that a transmission collision has occurred. In this case, the collision detection device 10 sends out a collision signal Fc on the network. The collision signal detection unit 34 of each terminal device 30
This collision signal Fc is received. When this signal is detected, each terminal device 30 immediately stops transmitting the collision determination AC signal Fs and does not transmit the data signal. Therefore, even if transmission requests are issued almost at the same time, transmission collision of data signals is avoided. Further, even if a predetermined initial time required for collision determination by the collision detection device 10 has elapsed, the collision signal Fc
Is not received, the terminal device that has transmitted the collision determination AC signal Fs continuously transmits the collision determination AC signal Fs, and transmits the data signal after the elapse of the initial time. In this way, collisions in data transmission are avoided and data communication is performed.

【0038】次に、衝突検出装置10について説明す
る。衝突検出装置10は、図4に示すようにイーサネッ
ト・インターフェース11、イーサネット仕様で下り搬
送波Fdを変調する変調部12、上り変調波信号(デー
タ信号)からデータを取り出す復調部13、各端末装置
30から衝突検出用に発せられた衝突判定交流信号Fs
を抽出するBPF14、抽出された衝突判定交流信号F
sから衝突を検出する衝突検出部15、衝突を知らせる
ために所定の衝突信号Fcを発生する衝突信号発生部1
6、端末装置30の減衰器36を調整させるためのパイ
ロット信号発生器15a、高周波信号の入出力を分配す
るための分配器17および直接複数のコンピュータ装置
40を接続させるためのデジタル信号の分配器であるハ
ブ18から構成されている。
Next, the collision detecting device 10 will be described. As shown in FIG. 4, the collision detection device 10 includes an Ethernet interface 11, a modulation unit 12 that modulates the downlink carrier Fd according to the Ethernet specification, a demodulation unit 13 that extracts data from an uplink modulation wave signal (data signal), and each terminal device 30. Determination AC signal Fs issued for collision detection from
, The extracted collision determination AC signal F
s, a collision detection unit 15 that detects a collision, and a collision signal generation unit 1 that generates a predetermined collision signal Fc to notify the collision.
6. A pilot signal generator 15a for adjusting the attenuator 36 of the terminal device 30, a distributor 17 for distributing input / output of high-frequency signals, and a digital signal distributor for directly connecting a plurality of computer devices 40 And a hub 18.

【0039】分配器17には、各端末装置30からデー
タ信号に先だって衝突判定交流信号Fsが入力される。
この衝突判定交流信号Fsの周波数は約26MHzであ
り、詳細には各々の端末装置30によって例えば10K
H 〜100KHz毎に異なっている。入力された衝突判定
交流信号Fsは、BPF14によって抽出され、衝突検
出部15に送出される。衝突検出部15では、単数ある
いは重畳された衝突判定交流信号Fsが受信され、受信
された信号の振幅より衝突か否かが判断される。単一で
あれば、その振幅は所定値であり、衝突しておればその
振幅は単一の場合の約2倍となる。
The distributor 17 receives the collision determination AC signal Fs from each terminal device 30 prior to the data signal.
The frequency of the collision determination AC signal Fs is about 26 MHz.
It differs every H to 100 KHz. The input collision determination AC signal Fs is extracted by the BPF 14 and sent to the collision detection unit 15. The collision detector 15 receives the single or superimposed collision determination AC signal Fs, and determines whether or not a collision has occurred based on the amplitude of the received signal. If it is single, its amplitude is a predetermined value, and if it collides, its amplitude is about twice that of the single case.

【0040】図5に衝突検出部15の詳細を示す。衝突
検出部15は、減衰器15b、スイッチング装置15
c,15f、増幅器15d,差動増幅器15g、検波器
15eから構成される。これは、BPF14の出力信号
が重畳された複数の衝突判定交流信号Fsである場合に
は、最終のOR器15jから衝突検出信号が出力され、
単一の衝突判定交流信号Fsの場合には、衝突検出信号
が出力されない構成である。
FIG. 5 shows the details of the collision detection unit 15. The collision detection unit 15 includes an attenuator 15b, a switching device 15
c, 15f, an amplifier 15d, a differential amplifier 15g, and a detector 15e. This is because, when there are a plurality of collision determination AC signals Fs on which the output signal of the BPF 14 is superimposed, a collision detection signal is output from the final OR unit 15j,
In the case of a single collision determination AC signal Fs, no collision detection signal is output.

【0041】そのため先ず単一の衝突判定交流信号Fs
の信号強度を高周波的に記憶する必要がある。単一の衝
突判定交流信号Fsの信号強度は、前出の電圧制御型減
衰器36によって、例えばA点が約70dbに設定され
ることから、その記憶はパイロット信号発生器19と減
衰器15bによってB点を70dbに設定することで得
られる。また、BPF14を通過した衝突判定交流信号
Fsは、回路素子による誤差なく検出される必要があ
る。そのため、二つのスイッチング装置15c,15f
によって増幅器15d,検波器15eを挟んで構成し、
その出力を単一の差動増幅器15gによって比較器し検
出している。同一素子をスイッチングにより使用するこ
とで、回路素子による誤差が避けられる構成である。
Therefore, first, a single collision determination AC signal Fs
Needs to be stored at a high frequency. Since the signal strength of the single collision determination AC signal Fs is set at, for example, the point A to about 70 db by the voltage-controlled attenuator 36 described above, the memory is stored by the pilot signal generator 19 and the attenuator 15b. It is obtained by setting point B to 70 db. Further, the collision determination AC signal Fs that has passed through the BPF 14 needs to be detected without an error due to a circuit element. Therefore, the two switching devices 15c and 15f
And an amplifier 15d and a detector 15e.
The output is compared and detected by a single differential amplifier 15g. By using the same element by switching, an error due to a circuit element can be avoided.

【0042】例えば、異なる周波数の複数の衝突判定交
流信号FsがBPF14を通過する場合、その振幅は2
倍になる時があるので、その時はA点では73dbの信
号振幅となる。一方、B点は単一周波数の70dbの高
周波信号が記憶されている。これらの高周波信号は増幅
器15dで増幅されると共に整流器15eにより整流さ
れ、整流された信号は差動増幅器15gに入力される。
よって、その差3dbが増幅されて差動増幅器15gの
出力端15hを経てOR器15jから例えば’H’が出
力される。一方、単一の衝突判定交流信号Fsが、BP
F14を通過すると、A点,B点とも70dbの信号強
度が計測されるので、その強度差はない。よって差動増
幅器15gの出力端15hの出力も0となりOR器15
jから衝突検出信号は出力されない。
For example, when a plurality of collision determination AC signals Fs having different frequencies pass through the BPF 14, the amplitude is 2
In some cases, the signal amplitude at point A is 73 db. On the other hand, point B stores a single-frequency high-frequency signal of 70 db. These high-frequency signals are amplified by the amplifier 15d and rectified by the rectifier 15e, and the rectified signal is input to the differential amplifier 15g.
Therefore, the difference 3db is amplified and, for example, 'H' is output from the OR unit 15j via the output terminal 15h of the differential amplifier 15g. On the other hand, the single collision determination AC signal Fs
After passing through F14, a signal intensity of 70 db is measured at both points A and B, so that there is no difference in intensity. Therefore, the output of the output terminal 15h of the differential amplifier 15g also becomes 0, and the OR
No collision detection signal is output from j.

【0043】衝突が判定されると、図4に示すように衝
突検出部15は衝突信号発生部16にトリガをかけ、例
えば30MHzの衝突信号Fcを発生させる。この衝突
は、分配器17およびイーサネット・インターフェース
11を介して全ての端末装置30に送出され、他の全て
の端末装置30に送信衝突を知らせる。これにより、送
信衝突が回避される。
When a collision is determined, the collision detector 15 triggers the collision signal generator 16 to generate a collision signal Fc of, for example, 30 MHz, as shown in FIG. This collision is sent to all the terminal devices 30 via the distributor 17 and the Ethernet interface 11, and notifies all the other terminal devices 30 of the transmission collision. Thereby, transmission collision is avoided.

【0044】また、図4に示すように衝突検出装置10
に接続されたハブ18からツイストペア線を介して直接
データ入力され、送信される場合もある。この時は、イ
ーサネット・インターフェース11のRS端子がアクテ
ィブになる。衝突検出装置10からの直接データ送信と
各端末装置からのデータ送信との送信衝突は、このアク
ティブ信号を用いることにより判定される。
Also, as shown in FIG.
In some cases, data is directly input from the hub 18 connected to the device via a twisted pair line and transmitted. At this time, the RS terminal of the Ethernet interface 11 becomes active. The transmission collision between the direct data transmission from the collision detection device 10 and the data transmission from each terminal device is determined by using this active signal.

【0045】例えば、何れかの端末装置30から衝突判
定信号FSが入力されると、図5における差動増幅器1
5gの衝突判定交流信号Fsが入力される入力端子15
1 の電位が上昇し、AND器15iの一方の入力端子
がアクティブになる。従って、先のRS端子のアクティ
ブ信号をAND器15iのもう一方の入力端子に入れ、
論理積を取れば、両者の送信衝突が判定される。この判
定信号は、さらにOR器15jによって端末装置間の衝
突検出信号と論理和が取られ、総合的な衝突検出信号と
して出力される。この衝突検出信号は、上記同様衝突信
号発生器16にトリがをかけ全ての端末装置30からの
データ送信を中止させる。これにより、直接衝突検出装
置10にデータが入力された場合でも、衝突判定がなさ
れ送信衝突は回避される。
For example, when the collision determination signal FS is input from any of the terminal devices 30, the differential amplifier 1 shown in FIG.
Input terminal 15 to which 5 g of collision determination AC signal Fs is input
potential of g 1 is increased, one input terminal of the AND circuit 15i becomes active. Therefore, the active signal of the RS terminal is input to the other input terminal of the AND unit 15i,
By taking the logical product, a transmission collision between the two is determined. This determination signal is ORed with a collision detection signal between the terminal devices by the OR unit 15j, and is output as a comprehensive collision detection signal. This collision detection signal triggers the collision signal generator 16 to stop data transmission from all the terminal devices 30 as described above. As a result, even when data is directly input to the collision detection device 10, collision determination is performed and transmission collision is avoided.

【0046】このように、同軸ケーブルを用いて高周波
的に分岐されたツリー状LANのシステムであっても、
上述の様な端末装置30と衝突検出装置10を用いれ
ば、確実にデータ信号の衝突を検出し、送信データを衝
突させることはない。従って、従来より極めて広範囲に
確実なデータ通信を可能とする優れたLANの衝突検出
装置および端末装置となる。尚、このシステムにおいて
分配器17は双方向性としても良い。この場合には、衝
突検出装置10において、上りデータ信号の折り返しを
行わない。即ち、端末装置30から出力されたデータ信
号は、これらの分配器17で下流側にも伝送されるため
に、同一搬送周波数を用いて、端末装置30間でのパケ
ット通信が可能となる。
As described above, even in a tree-like LAN system branched in high frequency using a coaxial cable,
If the terminal device 30 and the collision detection device 10 as described above are used, the collision of the data signal is reliably detected and the transmission data does not collide. Accordingly, an excellent LAN collision detection device and terminal device capable of performing reliable data communication over an extremely wide range compared to the related art are provided. In this system, the distributor 17 may be bidirectional. In this case, the collision detection device 10 does not return the uplink data signal. That is, the data signal output from the terminal device 30 is also transmitted downstream by these distributors 17, so that packet communication between the terminal devices 30 can be performed using the same carrier frequency.

【0047】(第3実施例)図6に本発明の衝突検出装
置を複数用いたツリー状LANの構成図を示す。本実施
例では、衝突検出装置50の下位に新たに衝突検出装置
50を順次付加している。これによりコンピュータ装置
40をさらに増設することができる。これはツイストペ
ア線でネットワークを拡張する分配器、所謂ハブに相当
する。即ち同軸ケーブルで品質の高いネットワークをさ
らに拡張できるハブとなる。尚、第1実施例と同じ機能
を有する装置には、同じ番号が付されている。
(Third Embodiment) FIG. 6 shows a configuration diagram of a tree-shaped LAN using a plurality of collision detection devices of the present invention. In the present embodiment, a new collision detection device 50 is sequentially added below the collision detection device 50. Thereby, the computer device 40 can be further added. This corresponds to a so-called hub that extends the network with twisted pair wires. In other words, it becomes a hub that can further expand a high-quality network with a coaxial cable. The devices having the same functions as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals.

【0048】図7に衝突検出装置50の構成図を示す。
衝突検出装置50は、第2実施例の衝突検出装置10を
利用して形成される。衝突検出装置50は、その上流側
に変調信号であるデータ信号を入出力させるのが特徴で
ある。そのため衝突検出装置10のハブ18にA1ブロ
ック回路51を付加することにより、それを達成してい
る。このA1ブロック回路51は第2実施例で使用した
ベースバンド信号をイーサネット仕様の変調信号に変換
するA1ブロック回路39(図3)と同等である。これ
により、同軸ケーブルを用いたネットワークに適用され
るハブが形成される。
FIG. 7 shows a configuration diagram of the collision detection device 50.
The collision detection device 50 is formed using the collision detection device 10 of the second embodiment. The collision detection device 50 is characterized by inputting and outputting a data signal, which is a modulation signal, on the upstream side. This is achieved by adding an A1 block circuit 51 to the hub 18 of the collision detection device 10. The A1 block circuit 51 is equivalent to the A1 block circuit 39 (FIG. 3) for converting the baseband signal used in the second embodiment into a modulation signal of Ethernet specifications. This forms a hub applied to a network using a coaxial cable.

【0049】すなわち、上流の入出力バッファ装置56
から入力されたデータ信号(変調信号)はA1ブロック
51で一旦10BASE−T形式の信号に変換された
後、ハブ18、イーサネット・インターフェース11、
変調部12を経て再び変調信号として複数の分配器17
から下流側に出力される。この時、搬送波周波数はFd
である。また、逆に下流側の何れかの分配器17から入
力された搬送波周波数Fuのデータ信号は、逆の経路を
経て上流側の入出力バッファ装置56から送出される。
すなわち、同軸ケーブルを用いたハブとなる。
That is, the upstream input / output buffer device 56
The data signal (modulation signal) input from the A1 block 51 is once converted into a 10BASE-T format signal by the A1 block 51, and then the hub 18, the Ethernet interface 11,
After passing through the modulating unit 12, the plurality of distributors 17 are again modulated as modulated signals.
Is output downstream. At this time, the carrier frequency is Fd
It is. Conversely, the data signal of the carrier frequency Fu input from any of the distributors 17 on the downstream side is transmitted from the input / output buffer device 56 on the upstream side via the reverse path.
That is, the hub uses a coaxial cable.

【0050】このように形成された端末装置50はツリ
ー状に接続され、それぞれの下位には複数の端末装置3
0およびコンピュータ装置40が接続される。各衝突検
出装置50は直結した端末装置30間の衝突を第2実施
例と同様に検知するので、最短時間でそれを制御するこ
とになる。従って、最も効率よく衝突を検出する衝突検
出システムとなる。また、各衝突検出装置50は複数の
端末装置30およびコンピュ−タ装置を備えることがで
きる。よって、必要に応じてコンピュータ装置40の接
続数を増やすことができる衝突検出装置となる。また同
軸ケーブルを使用しているので電磁波ノイズ等の外乱を
受けにくい。更に、高周波的に分岐する分岐器20によ
って、コンピュ−タ装置40の接続数を最適に調整する
こともできる。従って、アクセス制御の効率が高く、設
計自由度の高い高品質なLANを構築する衝突検出装置
となる。
The terminal devices 50 formed in this way are connected in a tree shape, and a plurality of terminal devices 3
0 and the computer device 40 are connected. Since each of the collision detection devices 50 detects a collision between the directly connected terminal devices 30 in the same manner as in the second embodiment, it controls the collision in the shortest time. Accordingly, the collision detection system detects the collision most efficiently. Further, each collision detection device 50 can include a plurality of terminal devices 30 and a computer device. Therefore, the collision detection device can increase the number of connections of the computer device 40 as needed. In addition, since a coaxial cable is used, it is less susceptible to disturbances such as electromagnetic wave noise. Further, the number of connected computer devices 40 can be adjusted optimally by the branching device 20 that branches at a high frequency. Therefore, the collision detection apparatus has a high access control efficiency and a high-quality LAN with a high degree of design freedom.

【0051】(第4実施例)図8に、CATV網を利用
したLANを示す。本実施例は、このLANに適用され
る。このCATV網は、同軸ケーブルを用いて各家庭あ
るいはオフィスに配備された既存のCATV網である。
CATV伝送に使用される周波数は2つの帯域に分離さ
れている。1つは10〜55MHzの局方向への上り帯域
であり、1つは70〜770MHzの端末装置側への下り
帯域である。上り帯域は主にデータ情報通信に、下り帯
域は映像信号等のテレビジョン信号(以下、TV信
号。)に使用されている。尚、55MHz〜70MHzは上
り帯域と下り帯域を分離するためのガードバンドになっ
ている。本実施例の衝突検出装置は、これらの周波数帯
を用いてデータ信号の衝突を検出し、LANを形成す
る。このLANは、CATV同軸ケーブル60からTV
信号を取り込む衝突検出装置70、TV信号およびLA
Nに用いる高周波信号を分岐する分岐器20、端末装置
30、コンピュータ装置40そしてTV装置80から構
成される。尚、光/電気変換装置61の下流端に衝突検
出装置70と同一機能の衝突検出装置を設けることで、
このシステムのLANとCATV同軸ケーブル60に接
続された他のシステムのLANとの間の通信での衝突判
定も可能となる。
(Fourth Embodiment) FIG. 8 shows a LAN using a CATV network. This embodiment is applied to this LAN. This CATV network is an existing CATV network deployed in each home or office using a coaxial cable.
The frequency used for CATV transmission is separated into two bands. One is an upstream band of 10 to 55 MHz in the station direction, and the other is a downstream band of 70 to 770 MHz to the terminal device side. The upstream band is mainly used for data information communication, and the downstream band is used for television signals such as video signals (hereinafter, referred to as TV signals). Note that 55 MHz to 70 MHz is a guard band for separating the upstream band and the downstream band. The collision detection device of this embodiment detects a collision of data signals using these frequency bands and forms a LAN. This LAN is connected from the CATV coaxial cable 60 to the TV.
Collision detection device 70 for capturing signals, TV signal and LA
It comprises a splitter 20 for splitting a high frequency signal used for N, a terminal device 30, a computer device 40, and a TV device 80. By providing a collision detection device having the same function as the collision detection device 70 at the downstream end of the optical / electrical conversion device 61,
It is also possible to determine a collision in the communication between the LAN of this system and the LAN of another system connected to the CATV coaxial cable 60.

【0052】図9に衝突検出装置70の概略構成図を示
す。衝突検出装置70は、TV信号を中継するために、
第3実施例の衝突検出装置50にTV信号を増幅し下位
の端末に送出する増幅器が付加されているのが特徴であ
る。データ信号の送受信方式および衝突検出方法は衝突
検出装置50と同等である。衝突検出装置70は、TV
信号およびデータ信号・衝突信号を入出力させる入出力
バッファ装置71,分配器74、多重化された高周波信
号からTV信号を抽出するBPF72、TV信号を増幅
させる増幅器73、第2実施例で用いた10BASE−
T方式のデータ信号を所定のイーサネット仕様に変調し
同軸ケーブル上に送出するA1ブロック回路75、それ
に加えデータ信号の衝突を検知する機能を備えたB1ブ
ロック回路76、そして10BASE−T方式の分配器
であるハブ77から構成されている。尚、 A1ブロッ
ク回路75と第1実施例のA1ブロック回路39(図
3)およびB1ブロック回路76と第2実施例のB1ブ
ロック回路19(図4)はそれぞれ同等の回路である。
又は、光/電気変換装置61に第3実施例で記述したよ
うに衝突検出装置50の機能を持たせても良い。
FIG. 9 shows a schematic configuration diagram of the collision detection device 70. The collision detection device 70, in order to relay the TV signal,
The third embodiment is characterized in that an amplifier for amplifying a TV signal and sending it to a lower terminal is added to the collision detection device 50 of the third embodiment. The data signal transmission / reception method and the collision detection method are the same as those of the collision detection device 50. The collision detection device 70 is a TV
An input / output buffer device 71 for inputting / outputting a signal, a data signal / collision signal, a distributor 74, a BPF 72 for extracting a TV signal from a multiplexed high-frequency signal, an amplifier 73 for amplifying a TV signal, used in the second embodiment. 10BASE-
An A1 block circuit 75 for modulating a T-system data signal to a predetermined Ethernet specification and sending it out over a coaxial cable, a B1 block circuit 76 having a function of detecting a data signal collision, and a 10BASE-T system distributor And a hub 77. The A1 block circuit 75 and the A1 block circuit 39 (FIG. 3) of the first embodiment, and the B1 block circuit 76 and the B1 block circuit 19 (FIG. 4) of the second embodiment are equivalent circuits.
Alternatively, the optical / electrical conversion device 61 may have the function of the collision detection device 50 as described in the third embodiment.

【0053】CATV局から送出されたTV信号は、光
ファイバによって光電変換器61まで送信され、その後
はCATV同軸ケーブルで配信される。衝突検出装置7
0は入出力バッファ装置71によってこのCATV同軸
ケーブルと接続される。入出力バッファ装置71に入力
されたTV信号はBPF72によってTV信号のみ取り
出され、増幅器73、分配器74を経て各TV装置80
に送信される。これにより通常の小エリアにおけるCA
TV網が形成される。
The TV signal transmitted from the CATV station is transmitted to the photoelectric converter 61 by an optical fiber, and thereafter, is distributed by a CATV coaxial cable. Collision detection device 7
Numeral 0 is connected to this CATV coaxial cable by an input / output buffer device 71. From the TV signal input to the input / output buffer device 71, only the TV signal is taken out by the BPF 72, and is passed through an amplifier 73 and a distributor 74 to each TV device 80.
Sent to. As a result, CA in ordinary small areas
A TV network is formed.

【0054】一方、分配器74から入力されたデータ信
号は、B1ブロック回路76,ハブ77,A1ブロック
回路75そして入出力バッファ71を介して上位へ送出
される。また、入出力バッファ71から入力されたデー
タ信号は逆の経路をたどり分配器74を経て各端末装置
に送出される。また、衝突検出用の検出信号Fsは、各
端末装置30から分配器74によって集められ、B1ブ
ロック回路76で処理される。衝突があれば、逆の経路
で各端末装置に衝突信号Fcが送出される。
On the other hand, the data signal input from the distributor 74 is sent to the higher order via the B1 block circuit 76, the hub 77, the A1 block circuit 75 and the input / output buffer 71. The data signal input from the input / output buffer 71 follows the reverse route and is sent to each terminal device via the distributor 74. The detection signal Fs for collision detection is collected by the distributor 74 from each terminal device 30 and processed by the B1 block circuit 76. If there is a collision, a collision signal Fc is transmitted to each terminal device through the reverse route.

【0055】この時使用される周波数帯域は、例えば上
りデータの搬送波に10〜55MHz帯の何れかの周波数
帯が、下り信号の搬送波に770MHz以上の周波数帯
が、衝突検出用の衝突判定交流信号Fsにガードバンド
帯の何れかの周波数帯が用いられる。従って、この衝突
検出装置70をCATV網に接続すれば、CATVシス
テムに何ら影響を与えることなく独立した小規模LAN
が形成される。これらのLANは、既存のCATV網を
使用するので、新たにLAN用のケーブルを配備する必
要がない。従って、この衝突検出装置70を適用すれ
ば、安価で利便性の高い小規模LANが実現できる。
The frequency band used at this time is, for example, any one of the frequency bands of 10 to 55 MHz for the carrier wave of the upstream data and the frequency band of 770 MHz or more for the carrier wave of the downstream signal. Any frequency band of the guard band is used for Fs. Therefore, if the collision detection device 70 is connected to a CATV network, an independent small-scale LAN can be used without affecting the CATV system.
Is formed. Since these LANs use the existing CATV network, there is no need to newly provide a LAN cable. Therefore, if this collision detection device 70 is applied, an inexpensive and highly convenient small-scale LAN can be realized.

【0056】(変形例)以上、本発明を表わす1実施例
を示したが、他にさまざまな変形例が考えられる。第2
実施例〜第4実施例においても、第1実施例において記
載したように、衝突判定交流信号は、端末装置毎に周波
数の僅かにことなる信号としても良く、衝突判定交流信
号Fsの発生に電圧制御型水晶発振子VCOを用い、そ
れにランダム関数による電圧波形を与え、ランダムに周
波数変調された衝突判定交流信号Fsとしても良い。ラ
ンダム関数に限らず周波数の異なる三角波でもよい。ま
た、確実に位相をスイープして最大振幅を取り出すこと
ができる電圧波形ならその種類は問わない。さらに、衝
突判定交流信号を送出する初期期間において、位相又は
周波数を推移してその後、一定となるようにしても良
い。VCOは電圧により発振周波数を任意に設定できる
ことから、衝突検出部15の周波数応答性に即した周波
数を与えることができる。従って、最短時間の衝突検出
ができる。
(Modifications) The embodiment of the present invention has been described above, but various other modifications are conceivable. Second
Also in the fourth to fourth embodiments, as described in the first embodiment, the collision determination AC signal may be a signal having a slightly different frequency for each terminal device. A control-type crystal oscillator VCO may be used, and a voltage waveform based on a random function may be given to the control-type crystal oscillator VCO to obtain a collision-determining AC signal Fs that is randomly modulated. Not limited to a random function, a triangular wave having a different frequency may be used. In addition, any type of voltage waveform can be used as long as the voltage waveform can reliably extract the maximum amplitude by sweeping the phase. Further, the phase or frequency may be changed during the initial period for transmitting the collision determination AC signal, and thereafter, may be made constant. Since the VCO can arbitrarily set the oscillation frequency by the voltage, the VCO can provide a frequency corresponding to the frequency response of the collision detection unit 15. Therefore, collision detection can be performed in the shortest time.

【0057】また、第4実施例では、衝突検出のための
衝突判定交流信号FsにCATVの未使用帯域を用いた
が、CATVシステムに支障がない帯域であれば、任意
の周波数帯を当てることもできる。例えば、TV信号の
空きチャネルなども使用することができる。さらに、第
4実施例では、既存のCATV網に本発明のLANにお
ける衝突検出方法および衝突検出装置並びにその端末装
置を適用したが、CATV網に限らずSOHO(Small
Office Home Office)あるいはマンション等小エリアに
配備されたTV網に適用してもよい。この場合も、通常
のTV受信に加えて小規模LANが形成できる。
Further, in the fourth embodiment, the unused band of CATV is used for the collision determination AC signal Fs for collision detection, but an arbitrary frequency band may be used as long as the band does not hinder the CATV system. Can also. For example, a vacant channel of a TV signal can be used. Further, in the fourth embodiment, the collision detection method and the collision detection device in the LAN according to the present invention and the terminal device thereof are applied to the existing CATV network.
Office Home Office) or a TV network deployed in a small area such as an apartment. Also in this case, a small-scale LAN can be formed in addition to normal TV reception.

【0058】また、第1実施例乃至第4実施例におい
て、衝突検出装置10、50、70は、送信衝突を検出
した場合には、衝突信号を出力し、送信衝突を検出しな
い場合には、衝突信号を出力しないようにしているが、
送信衝突が検出されなかった旨の信号を送信するように
しても良い。また、送信衝突が検出されない場合には所
定周波数のパイロット信号が出力されており、送信衝突
が検出された場合にこのパイロット信号の出力を停止す
るようにしても良い。
In the first to fourth embodiments, the collision detection devices 10, 50, and 70 output a collision signal when a transmission collision is detected, and output a collision signal when no transmission collision is detected. Although it does not output the collision signal,
A signal indicating that transmission collision has not been detected may be transmitted. Further, when a transmission collision is not detected, a pilot signal of a predetermined frequency is output, and when a transmission collision is detected, the output of the pilot signal may be stopped.

【0059】上記の全実施例では、衝突検出装置の出力
する下りのデータ信号の搬送波Fdと、衝突検出装置に
入力する上りのデータ信号の搬送波Fuは、異なる周波
数としたが、同一の周波数を用いても良い。即ち、デー
タ信号に対して上りと下りとで周波数帯域を分けないよ
うにしても良い。
In all of the above embodiments, the carrier Fd of the downstream data signal output from the collision detection device and the carrier Fu of the upstream data signal input to the collision detection device have different frequencies. May be used. That is, the frequency band may not be divided between the uplink and the downlink for the data signal.

【0060】その他様々な変形例が考えられるが、同軸
ケーブルが高周波的に分岐され、端末装置がツリー状、
スター状に構築されたたネットワークにおいて、データ
信号の衝突を衝突判定交流信号を用いて検出する衝突検
出方法および衝突検出装置およびその端末装置であれば
その類を問わない。
Although various other modifications are conceivable, the coaxial cable is branched at a high frequency, and the terminal device has a tree shape.
In a network constructed in a star shape, any type of collision detection method, collision detection device, and terminal device may be used as long as a collision between data signals is detected using a collision determination AC signal.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】第1実施例に係る衝突検出方法を適用するLA
Nの構成図。
FIG. 1 is an LA to which a collision detection method according to a first embodiment is applied;
FIG.

【図2】衝突による衝突判定交流信号の変化図。FIG. 2 is a change diagram of a collision determination AC signal due to a collision.

【図3】第2実施例に係わる端末装置のブロック回路
図。
FIG. 3 is a block circuit diagram of a terminal device according to a second embodiment.

【図4】第2実施例に係わる衝突検出装置のブロック回
路図。
FIG. 4 is a block circuit diagram of a collision detection device according to a second embodiment.

【図5】本発明の第2実施例に係わる衝突を検出する回
路図。
FIG. 5 is a circuit diagram for detecting a collision according to a second embodiment of the present invention.

【図6】第3実施例に係わる衝突検出装置を用いたLA
Nの構成図。
FIG. 6 illustrates an LA using the collision detection device according to the third embodiment.
FIG.

【図7】本発明の第3実施例に係わる衝突検出装置の構
成図。
FIG. 7 is a configuration diagram of a collision detection device according to a third embodiment of the present invention.

【図8】第4施例に係わる衝突検出装置を用いたLAN
の構成図。
FIG. 8 shows a LAN using the collision detection device according to the fourth embodiment.
FIG.

【図9】第4実施例にかかわる衝突検出装置の構成図。FIG. 9 is a configuration diagram of a collision detection device according to a fourth embodiment.

【図10】従来の衝突検出方法の説明図。FIG. 10 is an explanatory diagram of a conventional collision detection method.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 衝突検出装置 11 イーサネット・インターフェース 12 変調部 13 復調部 14、72 バンドパスフィルタ 15 衝突検出部 16 衝突信号発生部 17、74 分配器 18,77 ハブ 19 パイロット信号発生器 20 分岐器 30 端末装置 35 衝突判定交流信号発生部 36 電圧制御型減衰器 37 差動増幅器 40 コンピュータ装置 50、70 衝突検出装置 56、71 入出力バッファ装置 60 CATV同軸ケーブル 61 光電変換器 73 増幅器 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Collision detection apparatus 11 Ethernet interface 12 Modulation part 13 Demodulation part 14, 72 Band pass filter 15 Collision detection part 16 Collision signal generation part 17, 74 Divider 18, 77 Hub 19 Pilot signal generator 20 Branch device 30 Terminal device 35 Collision determination AC signal generator 36 Voltage-controlled attenuator 37 Differential amplifier 40 Computer device 50, 70 Collision detector 56, 71 Input / output buffer device 60 CATV coaxial cable 61 Photoelectric converter 73 Amplifier

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】イーサネット仕様のデータで高周波搬送波
を変調してデータ信号とし、該データ信号をネットワー
クに送出することによって複数の端末装置間でデータ通
信を行うLANにおいて、分岐器あるいは分配器を用い
て同軸ケーブルを高周波的に分岐して拡張したLANに
適用され、前記複数の端末装置は前記データ信号をネッ
トワークに送出する時には、前記データ信号に先行し、
前記データ信号の送信終了までの期間、衝突判定のため
の衝突判定交流信号をネットワークに送出し、前記ネッ
トワーク上の前記衝突判定交流信号の振幅の大きさに基
づいてネットワークにおける送信衝突を検出することを
特徴とするLANにおける衝突検出方法。
1. A LAN for performing data communication between a plurality of terminal devices by modulating a high-frequency carrier wave with data of Ethernet specifications and transmitting the data signal to a network, using a branching device or a distributor. The plurality of terminal devices transmit the data signal to the network by preceding the data signal when the terminal device transmits the data signal to the network.
Sending a collision determination AC signal for collision determination to a network during a period until the transmission of the data signal ends, and detecting a transmission collision in the network based on the magnitude of the amplitude of the collision determination AC signal on the network. A collision detection method in a LAN, characterized in that:
【請求項2】前記送信衝突は、前記ネットワークに少な
くとも1つ設けられた衝突検出装置によって検出される
ことを特徴とする請求項1に記載のLANにおける衝突
検出方法。
2. The LAN collision detection method according to claim 1, wherein the transmission collision is detected by at least one collision detection device provided in the network.
【請求項3】前記端末装置は端末装置毎に異なる周波数
の衝突判定交流信号を送出することを特徴とする請求項
2に記載のLANにおける衝突検出方法。
3. The method for detecting a collision in a LAN according to claim 2, wherein said terminal device transmits a collision determination AC signal having a different frequency for each terminal device.
【請求項4】前記端末装置は、ランダムな関数で位相変
調、または周波数変調された前記衝突判定交流信号を送
出することを特徴とする請求項1に記載のLANにおけ
る衝突検出方法。
4. The method for detecting a collision in a LAN according to claim 1, wherein said terminal device transmits said collision determination AC signal which is phase-modulated or frequency-modulated by a random function.
【請求項5】前記端末装置は、前記衝突判定交流信号の
初期期間において、位相又は周波数を推移させることを
特徴とする請求項1に記載のLANにおける衝突検出方
法。
5. The method according to claim 1, wherein the terminal device changes a phase or a frequency in an initial period of the collision determination AC signal.
【請求項6】前記衝突検出装置において受信される各端
末装置から出力された各衝突判定交流信号の受信レベル
が一定となるように、前記各端末装置は前記衝突判定交
流信号の送信レベルを調整して送信することを特徴とす
る請求項1乃至請求項5の何れか1項に記載のLANに
おける衝突検出方法。
6. Each terminal device adjusts the transmission level of the collision determination AC signal so that the reception level of each collision determination AC signal output from each terminal device received by the collision detection device becomes constant. 6. The method for detecting a collision in a LAN according to any one of claims 1 to 5, wherein the transmission is performed after transmission.
【請求項7】請求項1乃至請求項6の何れか1項に記載
のLANにおける衝突検出方法に用いる端末装置であっ
て、前記衝突判定交流信号を送出した後、初期期間が経
過するまでに、前記衝突検出装置から衝突信号を受信し
ない場合には、前記データ信号を前記ネットワークに送
出し、前記衝突信号を受信した場合には、前記データ信
号を送出することなく、前記衝突判定交流信号の送出を
停止することを特徴とするLANの端末装置。
7. A terminal device used in the collision detection method in a LAN according to claim 1, wherein the terminal device transmits the collision determination AC signal until an initial period elapses. When the collision signal is not received from the collision detection device, the data signal is transmitted to the network, and when the collision signal is received, without transmitting the data signal, the collision determination AC signal is transmitted. A LAN terminal device for stopping transmission.
【請求項8】請求項1乃至請求項6の何れか1項に記載
のLANにおける衝突検出方法に用いる衝突検出装置で
あって、前記ネットワーク上の前記衝突判定交流信号を
受信し、その信号の振幅が所定値を越える場合に送信衝
突と判定して、前記ネットワークに衝突信号を送出する
ことを特徴とするLANの衝突検出装置。
8. A collision detection apparatus used in the collision detection method in a LAN according to claim 1, wherein the collision detection AC signal is received on the network, and the collision detection AC signal is received. A collision detection device for a LAN, which determines a transmission collision when the amplitude exceeds a predetermined value and sends a collision signal to the network.
【請求項9】前記衝突検出装置は、前記同軸ケーブルと
前記分岐器あるいは分配器によって他の衝突検出装置に
ツリー構造に接続されることを特徴とする請求項8に記
載のLANにおける衝突検出装置。
9. The collision detection apparatus according to claim 8, wherein the collision detection apparatus is connected to another collision detection apparatus in a tree structure by the coaxial cable and the splitter or the distributor. .
【請求項10】前記衝突検出装置は、CATV網に形成
されたLANに適用され、前記衝突判定交流信号はCA
TVの空きチャネルを利用して送出されることを特徴と
する請求項8または請求項9に記載のLANにおける衝
突検出装置。
10. The collision detection device is applied to a LAN formed on a CATV network, and the collision determination AC signal is a CA signal.
10. The collision detection apparatus in a LAN according to claim 8, wherein the transmission is performed using an empty channel of the TV.
【請求項11】前記LANにおける衝突検出方法は、所
定エリアに配備されたTV配線網に適用され、TVの空
きチャンネルを用いてLANが形成されることを特徴と
する請求項1乃至請求項7のいずれか1項に記載のLA
Nにおける衝突検出方法。
11. The method according to claim 1, wherein the method for detecting a collision in a LAN is applied to a TV wiring network provided in a predetermined area, and a LAN is formed by using a TV free channel. The LA according to any one of the above,
N, the collision detection method.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011089916A1 (en) * 2010-01-22 2011-07-28 パナソニック株式会社 Receiver and reception method

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