JP2002353986A - 通信装置 - Google Patents
通信装置Info
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- JP2002353986A JP2002353986A JP2001162978A JP2001162978A JP2002353986A JP 2002353986 A JP2002353986 A JP 2002353986A JP 2001162978 A JP2001162978 A JP 2001162978A JP 2001162978 A JP2001162978 A JP 2001162978A JP 2002353986 A JP2002353986 A JP 2002353986A
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Abstract
出を行う通信装置に、信号増幅手段を追加することで、
伝送線における減衰を補償し、伝送距離を延長するもし
くは、接続する通信装置数を増加させることができる通
信装置を提供する。 【解決手段】 受信した信号の通過する経路を2つ設
け、その経路を、信号の送信時に受信した受信信号と、
非送信時に受信した受信信号とで、切り替える。
Description
う際の信号衝突を回避することのできる通信装置に関す
る。
いて信号の送受信を行っていた。この通信装置10は、
信号送信手段102と、自送信信号受信手段103と、
伝送信号受信手段104と、信号衝突検出手段105
と、トランス106と、CPU部107と、を備えてい
る。通信装置10は、伝送線に送出する信号をCPU部
107で生成し、信号として信号送信手段102に伝達
し、信号送信手段102が、そのデータをキャリア変調
またはベースバンド変調し、トランス106を介して伝
送線Lsに信号を送信する。この通信装置10では、伝
送線Lsに信号を送信する際に、同時に他の通信装置1
0から信号が送信されていると、伝送線Ls上などで、
信号の重畳が発生し、もとのデータが有効でなくなって
しまう。
信したときに受信した信号が、自身の送信した信号であ
るのか、ほかの通信装置10が送信した信号が重畳され
た信号であるのかを信号衝突検出手段105を用いて判
別し、信号の衝突を検出する。これは、受信した信号
と、自身の送信した信号とを比較し、一致した場合は、
伝送線Ls上に伝送されていた信号は、1つのみであ
り、信号の重畳が起こっていないとし、受信した信号が
自身の送信した信号と一致しない場合は、自身の送信し
た信号と他の通信装置10の送信した信号とが重畳され
た信号であると判断し、再度伝送線Lsに同じ信号を送
信することで、確実に信号を送信するようにしたもので
ある。
けの場合、すなわち、自身は、信号の送信を行っておら
ず、トランスを介して伝送線に伝送されている信号を受
信するだけの際には、伝送信号受信手段104が、受信
した信号を復調し、信号衝突検出手段105及びCPU
部107へ復調した信号を出力する。
線Lsに送信する直前である、トランス106手前で信
号を分岐させ、自送信信号受信手段103にもとの送信
信号を受信させるとともに、トランス106を介して伝
送線Lsから信号を受信する伝送信号受信手段104と
からそれぞれ出力される信号の振幅及び位相を比較し、
2つの信号の振幅及び位相が一致すれば、伝送信号受信
手段104が受信した信号は、自身が送信した信号であ
るので、伝送線Lsに接続された他の通信装置10から
の信号と衝突せず、正常に送信されたことが分かる。ま
た、振幅もしくは位相が、自身の送信した信号と異なる
場合には、信号送信時に、他の通信装置10からの信号
が伝送線Lsに送信されており、信号の重畳すなわち、
信号が衝突が発生したことが分かる。
信時において、自送信信号受信手段103に入力される
送信信号と、伝送信号受信手段104に入力される受信
信号の振幅あるいは位相あるいは、その両方を比較する
ことにより、信号の衝突検出を行う。
る場合、伝送線伝播による、信号の減衰が発生し、1つ
の通信装置10から送信された信号が、他の通信装置1
0に到達した時点では、信号が減衰してしまうことで、
ノイズの影響が大きくなり、信号として有効でなくな
る。そこで、図7に示すように、信号の送出直前、すな
わち、トランス106の手前で、信号を増幅し、ノイズ
に対して信号の振幅を大きくし、ノイズの影響を小さく
してから、伝送線Lsに送出し、受信時においても、他
の通信装置10から受信した信号を増幅することで、伝
送線Lsの伝播による信号の減衰を補償する方法が考え
られる。
説明した、図6での衝突検出手段によっては、信号の衝
突を検出することができない。それは、図6では、信号
の送信時において、送信信号の振幅と位相が、受信した
信号と同じであった場合に、正常に送信したと判断し、
異なる場合に、信号が衝突したと判断している。これを
図6の通信装置に当てはめると、自身が信号を送信して
いない場合、すなわち、信号を受信するだけの場合につ
いては、上記と同じであるので省略するが、信号送信時
においては、送信信号増幅手段111により増幅された
信号を、自送信信号受信手段103が受信する。もとの
信号レベルをV1とし、送信信号増幅手段111により
A1だけ信号増幅されるとすると、伝送線Lsに送出さ
れる増幅された信号レベルはV1×A1となる。また、
その際、他の通信装置10から信号が送信されていない
場合については、受信信号増幅手段109の増幅利得A
2により、受信する信号レベルが伝送信号受信手段10
4に入力されるときには、V1×A1×A2となり、自
送信信号受信手段103の信号レベルV1×A1と異な
ってしまう。すなわち、自身の送信した信号を、自身が
送信した信号でないと判断し、通信装置10に再送アル
ゴリズムを用意していれば、それにより、繰り返し、伝
送線Lsに信号を送出し続けることになってしまい、衝
突検出が正確に行われているとは言い難いものとなる。
問題点に鑑みてなされたもので、その目的とするところ
は、送信信号と受信信号を比較して信号の衝突検出を行
う通信装置に、信号増幅手段を追加することで、伝送線
における減衰を補償し、伝送距離を延長するもしくは、
接続する通信装置数を増加させることができる通信装置
を提供することにある。
に本発明の通信装置は、以下の構成を備える。すなわ
ち、請求項1の発明では、伝送線に複数の通信装置が接
続され、該複数の通信装置間で前記伝送線を介して、信
号の送受信を行う通信システムに用いられる通信装置で
あるとともに、信号を前記伝送線に送出する信号送信手
段と、前記伝送線に送出される信号を取り込む自送信信
号受信手段と、前記伝送線から信号を受信する伝送信号
受信手段と、を備え、前記伝送線から受信した受信信号
と前記自送信信号受信手段が取り込んだ信号とを比較す
ることにより信号の衝突を検出する通信装置において、
前記受信信号を増幅する受信信号増幅手段と、前記受信
信号の通過する経路を切り替える経路切替手段と、を備
え、該経路切替手段は、信号の送出時には、前記受信信
号が、前記伝送信号受信手段から前記受信信号増幅手段
を通過せず前記信号衝突検出手段に至る第1の経路に切
り替え、信号の非送出時には、前記受信信号が、前記伝
送信号受信手段から前記受信信号増幅手段を通過して前
記信号衝突検出手段に至る第2の経路に切り替えること
を特徴とする。
信装置に、伝送線に送出される前記信号を増幅する送信
信号増幅手段と、該送信信号増幅手段を通過することで
変化する信号の振幅及び位相を相殺する送信信号補償手
段と、前記送信信号増幅手段を通過することで変化する
信号の振幅及び位相を相殺する受信信号補償手段と、を
備えることを特徴とする。
装置が接続され、該複数の通信装置間で前記伝送線を介
して、信号の送受信を行う通信システムに用いられる通
信装置であるとともに、信号を前記伝送線に送出する信
号送信手段と、前記伝送線に送出される前記信号を取り
込む自送信信号受信手段と、前記伝送線を伝送される伝
送信号を受信する伝送信号受信手段と、を備え、前記伝
送信号と前記自送信信号受信手段が取り込んだ前記信号
とを比較することにより信号の衝突を検出する通信装置
において、送出する信号を増幅する送信信号増幅手段
と、信号の振幅及び位相を可変する送信信号補償手段及
び受信信号補償手段と、前記受信信号の通過する経路を
切り替える経路切替手段と、を備え、該経路切替手段
は、信号の送出時には、前記受信信号が、伝送信号受信
手段から前記受信信号補償手段を通過して前記信号衝突
検出手段に至る第1の経路に切り替え、信号の非送出時
には、前記受信信号が、前記伝送信号受信手段から前記
受信信号増幅手段を通過せず前記信号衝突検出手段に至
る第2の経路に切り替えることを特徴とする。
3に記載の通信装置に、信号の振幅を検出する受信信号
振幅検出手段と、前記送信信号増幅手段及び前記受信信
号増幅手段の利得を可変する利得可変手段と、を備え、
前記受信信号振幅検出手段が検出した信号の振幅に応じ
て、前記利得可変手段により前記送信信号増幅手段及び
前記受信信号増幅手段の利得を設定することを特徴とす
る。
わる通信装置10の第1の実施の形態を、図1を参照し
て以下に説明する。図1に示すように、通信装置10
は、信号送信手段102と、自送信信号受信手段103
と、伝送信号受信手段104と、信号衝突検出手段10
5と、トランス106と、CPU部107と、108、
受信信号増幅手段109と、経路切替スイッチ110
と、を備えて構成されている。受信信号増幅手段109
は、トランス106を介して伝送線Lsから入力された
受信信号を増幅するためのものであり、伝送線Lsの延
長距離もしくは接続する通信装置10の追加数に基い
て、予め伝送線Lsによる信号の伝播途中で減衰する信
号減衰量を考慮し、増幅率すなわち利得の設定を行うも
のである。経路切替手段である経路切替スイッチ110
は、トランス106から伝送信号受信手段104に至
る、受信信号増幅手段109を通過する経路と、通過し
ない経路の2経路を切り替えるためのものであり、CP
U部107の制御命令に基づき信号送信時は、受信信号
増幅手段109を通過しない経路に切り替え、信号受信
時は受信信号増幅手段109を通過する経路に切り替え
るものである。この経路切替手段は、例えば、PINダ
イオードスイッチや、高周波スイッチなどの、経路切替
スイッチ110で実現することができる。
信手段103に入力された信号と伝送信号受信手段10
4に入力された信号とを比較し、信号が伝送線Lsに正
常に送信されているか、すなわち、他の通信装置10か
ら送信された信号と衝突していないか、を信号の振幅及
び位相を比較することで検出するものである。
0は、伝送線Lsに複数接続され、伝送線Lsを介して
信号の送受信を行う通信システムに用いられるものであ
るが、この通信システムでは、送信側となる通信装置1
0が、受信側となる通信装置10のアドレスを指定し
て、信号を送信し、伝送線に接続された複数の通信装置
10のうち、送信側の通信装置10により指定されたア
ドレスと一致するアドレスを持つ通信装置10のみが、
その信号を受信できるものである。つまり、伝送線Ls
に複数の通信装置10が接続されているが、信号の送受
信は、1対1の通信装置10で行われるものである。
の動作を説明する。信号の受信だけをしているとき、す
なわち、信号の送信をしていないときに受信した信号に
ついては、経路切替スイッチ110が、第1の経路であ
る受信信号増幅手段109を通過する経路を経由するよ
うに切り替えられているので、受信した伝送信号は、ト
ランス106を介して伝送線Lsから受信され、受信経
路のうち、受信信号増幅手段109を通過する経路を経
由することにより、増幅された信号が伝送信号受信手段
104に入力される。
02から出力される信号は、トランス106を介して伝
送線Lsに送信される。このようにして送信される信号
は、直接自送信信号受信手段103に入力されるととも
に、受信した受信信号については、CPU部107によ
り、経路切替スイッチ110が制御され、トランス10
6を介して、受信経路のうち、第2の経路である、受信
信号増幅手段109を通過しない経路を経由して、伝送
信号受信手段104に入力される。自送信信号受信手段
103に入力された信号と、伝送信号受信手段104に
入力された信号とを比較し、信号が伝送線Lsに正常に
送信されているか、すなわち、他の通信装置10から送
信された信号と衝突していないかを、信号の振幅及び位
相を比較することで検出する。これは、自送信信号受信
手段103が受信する送信信号の信号の振幅及び位相
と、受信した信号の振幅及び位相が受信信号増幅手段1
09を通過していないので、この2つの信号は、同一で
あり、その場合は、信号の衝突が起こっていないと判断
し、また、信号を送信していないときに、他の通信装置
10から送信された信号を受信した際には、受信信号増
幅手段109により、信号が増幅されるので、伝送線L
sによる信号減衰を補償することができる。
り、伝送線における信号の減衰を補償することができる
とともに、信号の送信時において、送信信号と受信信号
を比較して、信号の衝突検出を行うことができ、確実に
信号を送信することが可能となる。 (第2実施形態)本発明に係わる第2の実施の形態を説
明する。本実施の形態において、第1の実施の形態と同
じ箇所には、同じ符号を付与し、詳細な説明は省略す
る。図3に示すように、第1の実施の形態に対し、本実
施の形態においては、通信装置10に送信信号補償手段
112が、自送信信号受信手段103の入力部に設けら
れ、送信信号増幅手段111の利得及び位相変化を相殺
し、自送信信号受信手段103に入力される信号の振幅
と位相を、送信信号増幅手段111を通過する前の振
幅、位相に戻される。また、受信信号補償手段113
は、伝送信号受信手段104の入力部に設けられ、送信
信号増幅手段111の利得及び位相変化を相殺するもの
である。
0の動作を説明する。信号の送信時においては、送信信
号増幅手段111により増幅された信号は、直接送信信
号補償手段112に入力され、送信信号増幅手段111
を通過する前の信号の振幅、位相に戻された後、自送信
信号受信手段103に入力される。また、その際に、ト
ランス106から受信した受信信号については、CPU
部107により経路切替スイッチ110が制御され、受
信経路のうち、受信信号補償手段113を通過する経路
を経由して伝送信号受信手段104に入力される。信号
衝突検出手段105は、自送信信号受信手段103に入
力された信号と伝送信号受信手段104に入力された信
号とを比較し、信号が衝突していないかを、信号の振
幅、位相を比較することで検出する。送信信号補償手段
112と受信信号補償手段113により、送信信号と受
信信号の振幅利得及び位相が、増幅前の元の信号の振幅
及び位相に合わせるように補償されるので、送信信号に
ついては、もとの信号の振幅及び位相となり、受信信号
については、現在の振幅レベル及び位相を、送信信号を
基準にして補償される。このようにして補償された2つ
の信号で振幅や位相が異なっていた場合には、信号が衝
突したと判断し、同じ振幅及び位相である場合には、正
常に信号が送信されたと判断するものである。
した信号については、トランス106を介して伝送線か
ら信号を受信し、CPU部107により経路切替スイッ
チ110が制御され、受信経路のうち、受信信号補償手
段113を通過しない経路を経由することにより、信号
減衰を補償する送信信号増幅手段111により増幅され
た信号が伝送信号受信手段104に入力される。
が受信信号補償手段113を通過しない経路に、受信信
号増幅手段109を設けてもよい。これによれば、信号
送信側の通信装置10だけでなく、受信側の通信装置1
0においても、信号を増幅することができるので、大き
な信号の減衰を補償することが可能となる。
うことができるとともに、信号の増幅を行っているの
で、信号の減衰を補償することができる。
施の形態を説明する。本実施の形態において、第1の実
施の形態と同じ箇所には、同じ符号を付与し、詳細な説
明は省略する。図5に示すように、本実施の形態では、
固定の利得により信号を増幅する送信信号増幅手段と受
信信号増幅手段の代わりに、利得を可変できるように、
利得可変手段118,119を設け、この利得可変手段
118,119により利得が可変できる送信信号増幅手
段116及び受信信号増幅手段117とを備え、さらに
信号の振幅を検出する受信信号振幅検出手段115とを
備えるものである。利得可変手段118,119は、そ
れぞれCPU部107の制御に基づき、送信信号増幅手
段116及び受信信号増幅手段117の利得を可変する
ためのものであり、例えば、送信信号増幅手段116及
び受信信号増幅手段117がオペアンプである場合、利
得設定抵抗を可変するものであってもよい。また、本実
施の形態では、増幅器の利得を可変するものであるが、
固定利得である送信信号増幅手段116及び受信信号増
幅手段117の前段もしくは後段に減衰器を設け、この
減衰器の減衰量を可変するものであってもよい。
作を説明するが、第1の実施の形態における通信装置と
基本的には同じ動作であるので、異なるところのみを中
心に説明する。第1の実施の形態においては、信号を増
幅する際に、固定の利得により、信号増幅を行っていた
が、信号の送信時においては、予め判明している伝送線
Lsによる信号の振幅減衰量を考慮し、送信信号増幅手
段111の利得をCPU部107が設定する。このとき
の受信信号増幅手段117の利得は、伝送線Lsによる
信号の振幅減衰量を考慮し、その振幅減衰量を補償し、
通信装置10が、伝送線Lsに送出したときの信号の振
幅と同一となるだけの増幅を行うことで、自送信信号受
信手段103が受信した信号の振幅と、伝送信号受信手
段104が受信した自送信信号の振幅が同一となり、他
の通信装置10が送信した信号と重畳した信号を受信し
た際は、他の通信装置10が送信した信号のもともとの
振幅が、自送信信号の振幅と異なるので、伝送線Lsに
より振幅が減衰し、受信信号増幅手段117により増幅
されても、自送信信号とは異なる振幅となるので、正常
に信号が送信されたかを判断することが可能である。非
送信時に受信した他の通信装置10からの信号は、受信
信号増幅手段117により増幅されるが、その際の受信
信号増幅手段117の利得は、CPU部107に記憶さ
れた利得値から、通信装置10との伝送間距離に応じて
設定され、増幅されたあとCPU部107で信号解析さ
れるものである。
検出された受信信号の振幅は、CPU部107に伝達さ
れ、CPU部107は、CPU部107に記憶された利
得設定テーブルから受信信号の振幅に対応した利得値を
導出し、利得可変手段119に伝達する。利得可変手段
119は、CPU部107から伝達された利得値に基づ
き、送信信号増幅手段116及び受信信号増幅手段11
7の利得を設定するものである。
振幅すなわち信号減衰量に応じて、送信信号増幅手段及
び受信信号増幅手段の利得を自動で可変し、最適な利得
量に設定できるものである。
たが、本発明はこの実施の形態に限らず、種々の形態で
実施することができる。
信装置は、信号を送信した際に受信した信号と、信号を
送信していない時に受信した信号とが、通過する経路を
切り替えることで、信号増幅手段により、信号を増幅し
た場合においても、信号の衝突の検出を行うことができ
る。
信号を増幅しているので、ノイズに対して信号レベルが
大きくなるので、ノイズの影響を低減させることができ
るとともに、伝送線における信号の減衰を補償すること
ができ、信号の伝送距離を延長することができるもので
ある。
送信信号を増幅する増幅手段だけでなく、信号の受信時
にも受信信号を増幅する増幅手段を設けたので、信号の
伝送距離を延長することができるものである。
信号を比較して、信号の衝突検出を行う通信装置に、受
信信号振幅検出手段を設けたことにより、伝送線から入
力される受信信号の振幅を検出でき、その振幅及び伝送
線における信号減衰量に応じて、送信信号増幅手段及び
受信信号増幅手段の利得を自動で可変するので、通信装
置が接続される伝送線の距離により変化する信号減衰量
に最適な利得にすることができるものである。
示す図である
示す図である
示す図である
示す図である
Claims (4)
- 【請求項1】 伝送線に複数の通信装置が接続され、該
複数の通信装置間で前記伝送線を介して、信号の送受信
を行う通信システムに用いられる通信装置であるととも
に、信号を前記伝送線に送出する信号送信手段と、前記
伝送線に送出される信号を取り込む自送信信号受信手段
と、前記伝送線から信号を受信する伝送信号受信手段
と、を備え、前記伝送線から受信した受信信号と前記自
送信信号受信手段が取り込んだ信号とを比較することに
より信号の衝突を検出する通信装置において、前記受信
信号を増幅する受信信号増幅手段と、前記受信信号の通
過する経路を切り替える経路切替手段と、を備え、該経
路切替手段は、信号の送出時には、前記受信信号が、前
記伝送信号受信手段から前記受信信号増幅手段を通過せ
ず前記信号衝突検出手段に至る第1の経路に切り替え、
信号の非送出時には、前記受信信号が、前記伝送信号受
信手段から前記受信信号増幅手段を通過して前記信号衝
突検出手段に至る第2の経路に切り替えることを特徴と
する通信装置。 - 【請求項2】 前記伝送線に送出される前記信号を増幅
する送信信号増幅手段と、該送信信号増幅手段を通過す
ることで変化する信号の振幅及び位相を相殺する送信信
号補償手段と、前記送信信号増幅手段を通過することで
変化する信号の振幅及び位相を相殺する受信信号補償手
段と、を備えることを特徴とする請求項1に記載の通信
装置。 - 【請求項3】 伝送線に複数の通信装置が接続され、該
複数の通信装置間で前記伝送線を介して、信号の送受信
を行う通信システムに用いられる通信装置であるととも
に、信号を前記伝送線に送出する信号送信手段と、前記
伝送線に送出される前記信号を取り込む自送信信号受信
手段と、前記伝送線を伝送される伝送信号を受信する伝
送信号受信手段と、を備え、前記伝送信号と前記自送信
信号受信手段が取り込んだ前記信号とを比較することに
より信号の衝突を検出する通信装置において、送出する
信号を増幅する送信信号増幅手段と、信号の振幅及び位
相を可変する送信信号補償手段及び受信信号補償手段
と、前記受信信号の通過する経路を切り替える経路切替
手段と、を備え、該経路切替手段は、信号の送出時に
は、前記受信信号が、伝送信号受信手段から前記受信信
号補償手段を通過して前記信号衝突検出手段に至る第1
の経路に切り替え、信号の非送出時には、前記受信信号
が、前記伝送信号受信手段から前記受信信号増幅手段を
通過せず前記信号衝突検出手段に至る第2の経路に切り
替えることを特徴とする通信装置。 - 【請求項4】 信号の振幅を検出する受信信号振幅検出
手段と、前記送信信号増幅手段及び前記受信信号増幅手
段の利得を可変する利得可変手段と、を備え、前記受信
信号振幅検出手段が検出した信号の振幅に応じて、前記
利得可変手段により前記送信信号増幅手段及び前記受信
信号増幅手段の利得を設定することを特徴とする請求項
1乃至請求項3のいずれかに記載の通信装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publication Number | Publication Date |
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Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0420038A (ja) * | 1990-05-15 | 1992-01-23 | Furukawa Electric Co Ltd:The | バス型ネットワークのデータ衝突検出装置 |
-
2001
- 2001-05-30 JP JP2001162978A patent/JP4604397B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JPH0420038A (ja) * | 1990-05-15 | 1992-01-23 | Furukawa Electric Co Ltd:The | バス型ネットワークのデータ衝突検出装置 |
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