JP2014123838A - 信号生成装置及び信号生成方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】信号生成装置は、所定のスクランブルパターンを含み、2つの通信装置間から分岐された第1の信号を代替する第2の信号を生成する生成部と、第1の信号と前記第2の信号とで出力を切り換える切替手段からの第2の信号の受信によって受信手段が信号を受信可能な状態になった場合に、切替手段の出力を第2の信号から第1の信号に切り替えさせる制御部と、を備える。
【選択図】図4
Description
用いて双方向で送受信が行われる。そのため、例えば、ネットワーク装置2A,2Bともに、1000BASE−Tのインターフェイスを備え、両者間で1000BASE−Tに準じた通信が行われる場合には、TAP P1は、各方向の信号を抽出して、モニタリング装置3に出力する。
(1)フレーム符号化(PCS:Physical Coding Sublayer:物理符号化副層)
(2)信号波形変換(PMA:Physical Medium Attachment:物理媒体接続部)
ドル信号を連続して送信し続ける場合に、短い周期で繰り返されるビットパターンによって電磁誘導輻射(EMI:Electro Magnetic Interface)が発生して周囲に悪影響を及ぼすことを避けるために行われる。
変換される。この5値4組の各組がUTPケーブルの各より対線に割り当てられる。アイドル信号の場合には、フレーム符号化(PCS)の処理において特殊なコードが用いられ
ることによって、5値4組のうちの1組にスクランブルパターンが現れる。すなわち、UTPケーブルの2対4組のうちの1組のより対線に流れるアイドル信号にスクランブルパターンが現れる。
P13,P15は、アイドル信号に対して、スレーブモードのパターンでデスクランブル処理を実行することを決定する。
上と定められている。8バイトのアイドル信号は、1クロックにつき8ビットのデータを送信する1000BASE−Tでは、8クロック分に相当する。すなわち、ネットワーク装置2A,2Bの間で通信が行われている場合には、必ずしもスクランブルパターンを特定できるほどの長さ(33クロック以上)のアイドル信号を取得できるとは限らない。
所定のスクランブルパターンを含み、2つの通信装置間から分岐された第1の信号を代替する第2の信号を生成する生成部と、
前記第1の信号と前記第2の信号とで出力を切り換える切替手段からの前記第2の信号の受信によって受信手段が信号を受信可能な状態になった場合に、前記切替手段の出力を前記第2の信号から前記第1の信号に切り替えさせる制御部と、
を備える信号生成装置である。
第1実施形態では、TAPは、所定のスクランブルパターンを含む疑似アイドル信号を生成する。TAPは、スクランブルパターンを特定できるほどの長さ(33クロック分)の疑似アイドル信号を、ネットワーク装置間の通信に係る信号の代替として、信号受信PHYに入力することによって、信号受信PHYをリンクアップさせる。その後、TAPは
、信号受信PHYへの入力を、信号抽出部によって抽出されたネットワーク装置間の通信に係る信号に切り替える。これによって、ネットワーク装置間の通信途中から信号の受信を開始する場合にも、TAPは、該信号を受信することができる。
Aとセレクタ14A,データパターン生成部13Bとセレクタ14B、それぞれ1つのFPGAであってもよい。受信部12は、1000BASE−Tの特性を満足するのに十分な精度を有するものとする。
ット物理層で終端することで、エラー補正し、信号送信PHY16に出力する。信号抽出部11によって抽出される通信信号は、レベルは低く、信号受信PHY15に入力されるまでの間に増幅される(図3では増幅器図示せず)。このとき、伝送中に発生する歪みも増幅されるため、信号受信PHY15において、エラー補正が行われる。
1000BASE−Tでは、マスタモードのスクランブルパターンと、スレーブモードのスクランブルパターンとが、それぞれ、IEEE802.3abにおいて定義されている。
0で形成され、このFPGA60単体で交換可能である。ただし、これに限られない。例えば、マスタスレーブ識別部17A,17B,データパターン生成部20A,20B,セレクタ14A,14B,ADC19A,19B,DAC18A,18Bが1つのFPGA
で形成されてもよい。
検出は、例えば、信号受信PHY15と信号抽出部11とを接続するインターフェイスであるMDIO(Management Data Input/Output)のレジスタの値を読み出すことによって行われてもよい。
図5は、FPGA60の処理のフローチャートの一例を示す図である。図5に示される処理は、例えば、FPGA60がTAP1−1に挿入される等して、FPGA60への電源供給を契機として開始される。
第2実施形態では、TAP1−1は、マスタ又はスレーブのいずれかのスクランブルパターンに応じた疑似アイドル信号によって、信号受信PHY15をリンクアップさせる。信号受信PHY15の入力が通信信号に切り替わった後に、信号受信PHY15がリンクダウンした場合には、TAP1−1は、疑似アイドル信号のスクランブルパターンをもう一方に切り替える。これによって、TAP1−1は、ネットワーク装置間の通信途中から信号を受信し、通信信号の送信元のネットワーク装置がマスタであるかスレーブであるかが不明な状態であっても、通信信号とスクランブルパターンが適合する疑似アイドル信号によって、通信信号を受信可能な状態となる。
第2実施形態において、一方の組のマスタスレーブ識別部17において疑似アイドル信号のスクランブルパターンが決定した場合には、他方の組のマスタスレーブ識別部17は、疑似アイドル信号のスクランブルパターンをもう一方のモードに決定してもよい。これは、例えば、マスタスレーブ識別部17A,17B間を信号線で接続する等して、連携させることによって実現される。
じ長さ分の内部スクランブラの所定の部分を用いてパターンマッチングを行う。スレーブ識別部21は、判別されたスクランブルパターンを疑似アイドル信号のスクランブルパターンの初期モードに決定する。それ以降は、第2実施形態で説明された処理が行われる。なお、パターンマッチングが失敗した場合には、スレーブ識別部21は、マスタ又はスレーブのいずれか一方を疑似アイドル信号の初期モードに決定する。
図8は、第3実施形態におけるパケット解析装置の構成例を示す図である。パケット解析装置100は、図6に示されるTAP1−2において、信号送信PHY16の代わりに解析部24を備える。
ットワークプロセッサ25は、信号受信PHY15から入力されるデータを、制御用プログラムを実行することによって、解析する。解析処理は、データをそのまま解析する方法と、データを一旦RAM26に格納し、RAM26からデータを読み出して解析する方法と、のいずれで行われてもよい。
第1実施形態から第3実施形態では、ネットワーク装置間の1000BASE−Tの通信の抽出に適用される技術について説明された。これに限られず、第1実施形態から第3実施形態において説明された技術は、10GBASE−Tの通信の抽出にも提供可能である。また、この他にも、第1実施形態から第3実施形態において説明された技術は、信号にスクランブル処理を施す通信の抽出に適用可能である。また、第2実施形態では、マスタモード、スレーブモードの2つのスクランブルパターンから選択して疑似アイドル信号を生成した。疑似アイドル信号の生成に用いられるスクランブルパターンは、マスタモード、スレーブモードの2つに限られず、適用される通信規格が複数のスクランブルパターンを規定する場合には、適用される通信規格に応じて変更可能である。
11 信号抽出部
12,20 受信部
13 データパターン生成部
14 セレクタ
15 信号受信PHY
16 信号送信PHY
17,21 マスタスレーブ識別部
Claims (6)
- 所定のスクランブルパターンを含み、2つの通信装置間から分岐された第1の信号を代替する第2の信号を生成する生成部と、
前記第1の信号と前記第2の信号とで出力を切り換える切替手段からの前記第2の信号の受信によって受信手段が信号を受信可能な状態になった場合に、前記切替手段の出力を前記第2の信号から前記第1の信号に切り替えさせる制御部と、
を備える信号生成装置。 - 前記制御部は、前記第2の信号に含まれるスクランブルパターンを、複数のパターンのうちのいずれかに決定する、
請求項1に記載の信号生成装置。 - 前記制御部は、前記第1の信号を受信し、前記第2の信号に含まれるスクランブルパターンを、前記第1の信号を用いて判別し、前記複数のパターンのうちのいずれかに決定する、
請求項2に記載の信号生成装置。 - 前記制御部は、前記切替手段の出力が前記第2の信号から前記第1の信号に切り替わった後に、前記受信手段が信号を受信できない状態に遷移した場合に、前記第2の信号に含まれるスクランブルパターンを前記複数のパターンのうちの別のパターンに切り替え、前記切替手段の出力を前記第1の信号から前記第2の信号に切り替えさせる、
請求項2又は3に記載の信号生成装置。 - 前記信号生成装置は、前記生成部と前記制御部とを、前記2つの通信装置間の双方向それぞれに対応して2組備え、
各組の前記制御部は、他方の組の生成部によって生成される第2の信号に含まれるスクランブルパターンが第1のパターン又は第2のパターンのいずれかに決定された場合には、自組の生成部によって生成される第2の信号に含まれるスクランブルパターンをもう一方のパターンに決定する、
請求項2又は3に記載の信号生成装置。 - 信号生成装置が、
所定のスクランブルパターンを含み、2つの通信装置間から分岐された第1の信号を代替する第2の信号を生成し、
前記第1の信号と前記第2の信号とで出力を切り換える切替手段からの前記第2の信号の受信によって受信手段が信号を受信可能な状態になった場合に、前記切替手段の出力を前記第2の信号から前記第1の信号に切り替えさせる、
信号生成方法。
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