JP2502395B2 - 送受信装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、アクセス方式としてCSMA/CD方式（CARRI
ER SENSE MULTIPLE ACCESS With COLLISION DETECTION
方式）を用いたバス形ローカルネットワークにおいて、
データの伝送を行うとともに、データ衝突の発生と、そ
の終了を検出し非衝突を表示する機能を備えた衝突検出
機能付きの送受信装置に関するものである。

〔従来の技術〕

第４図は、例えば「中規模構内伝送方式」（研究実用
化報告，第34巻，第５号（1985））に示された構成に基
づく従来の送受信装置の構成を示すブロック図である。
第４図において、送信器１は1B2B符号化回路２と発光素
子駆動回路３と発光素子４とを備えている。送信器１は
光ファイバ（伝送路）５を介して光スター型カプラ６に
接続されている。光ファイバ７を介して光スター型カプ
ラ６に接続されている受信器８は、受光素子９、前置増
幅回路10、パーシャルレスポンスフィルタ（以下PR変換
回路と略記する）11、比較回路12、タイミング抽出回路
13、３段のシフトレジスタ14、符号則違反検出回路15、
ビット同期回路16、パケット先頭検出回路17、衝突判定
回路18、及びキャリア検出回路19を備えている。なお、
上記各構成要素の詳細は下記の動作説明で述べる。

次にこの従来装置の衝突検出動作について、第５図及
び第６図に示す受信器各部の動作信号の波形図を併用し
て説明する。送信器１において、ビットレートf0（bit/
s）入力信号は、1B2B符号化回路２で1B2B符号に符号化
され発光素子駆動回路３に入力される。ここでは、1B2B
符号としてマンチェスタ符号を用いた場合について説明
する。発光素子駆動回路３は発光素子４を駆動し、発光
素子４より出力された光信号は、光ファイバ５を経て光
スター型カプラ６で分配され、光ファイバ７を経て受信
器８で受信される。受信器８では、受信光信号が、受光
素子９で光／電気変換され，前置増幅回路10で増幅され
た後にPR変換回路11に入力される。PR変換回路11は、入
力信号からこの入力信号を1/2f0秒だけ遅延させた信号
を引き算し、３値のPR変換波形信号11aを出力する。比
較回路12は、そのPR変換波形信号11aの中位レベルのわ
ずか下にしきい値を有し、中位レベルが信号衝突により
下に振り込まれるのを検出する。比較回路12の出力信号
は、タイミング抽出回路13の出力信号の2f0クロック信
号13aでサンプルされてシフトレジスタ14に記憶され
る。符号則違反検出回路15は、シフトレジスタ14の出力
信号14aから、第９図に示す符号則規則により、符号則
違反パルス信号15aを検出し、ビット同期回路16へ出力
する。ビット同期回路16は、パケット先頭検出回路17の
出力信号17aが有意の間に、符号則違反パルス信号15aを
f0クロック信号でサンプルするとその位相をπずらし、
マンチェスタ符号とビット同期のとれたf0クロック信号
16aを出力し以後この位相を保持する。ここで符号則違
反パルス信号15aには、第10図に示すように衝突による
中位レベルの振込によって生じる符号則違反パルス信号
（以下、これを第１種の符号則違反パルス信号と呼ぶ）
と原信号系列で01パタンが繰り返されたときに生じる符
号則違反パルス信号（以下、これを第２種の符号則違反
パルス信号と呼ぶ）が存在する。ビット同期のとれたf0
クロック信号でのみ第１種の符号則違反パルス信号が識
別できる。符号則違反検出回路15はマンチェスタ符号と
ビット同期のとれたf0クロック信号16aにより符号則違
反パルス信号15aを判定し、符号則違反検出信号15bを出
力する。

例えば光ファイバ７内において主信号5aと衝突信号5b
が衝突すると、符号則違反パルス信号15aに斜線で示し
たように第１種の符号則違反パルス信号が発生する。こ
れが符号則違反検出信号15bとして判定され、衝突判定
回路18に入力される。衝突判定回路18は、符号則違反検
出信号15bが示す符号則違反数が設定値を越えると衝突
表示信号18aを有意とする。（第５図では、パルス数１
で衝突表示信号を出力する場合を図示した。） 図示しない表示回路にいったん衝突表示されると、キ
ャリア検出回路19の出力信号19aがキャリア検出終了時
に衝突判定回路18をリセットしてはじめて、衝突表示信
号18aは非衝突表示状態となり、次のパケットに備え
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

以上のように構成された従来の衝突検出機能付き送受
信装置は、信号の衝突検出後、受信信号が消失するまで
衝突表示信号を出力していたため、以下に述べる中継装
置との接続において不都合があった。

第７図に状態遷移図を示すIEEE802.3標準に準拠した
中継装置20は、第８図に示すように、２つの光スター型
カプラ６間を双方向に接続するパケット中継装置であ
る。この中継装置20に従来の衝突検出機能付き送受信装
置を接続し中継装置20を介して衝突が発生すると、中継
装置20の両側へ衝突を伝達するために、中継装置20に接
続された衝突検出機能付き送受信装置からJAM信号が出
力される。JAM信号は、どちらかの衝突検出機能付き送
受信装置が非衝突表示状態となれば停止するが、どちら
も自身のだすJAM信号を受信しつずけるため非衝突表示
状態となれず、停止しないことが起こる。よってCSMA/C
Dのネットワークが使用不可能となる。（第７図でいえ
ばTRANSMIT COLLISIONの状態から抜け出せなくなる。） この発明は上記のような問題点を解決するためになさ
れたもので、符号則違反信号が発生しなくなったなら、
衝突状態が解消したことを、確実に受信器に認識させる
ことができ、中継装置に接続しても、上述のように受信
器が衝突検出状態から抜け出せなくなってしまってネッ
トワークが使用不可能になるといったことがなくなる送
受信装置を得ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係る送受信装置は、衝突判定回路22が信号
衝突と判定した後に符号則違反検出信号15bの発生間隔
を計測して、この発生間隔が規定値以上になったなら
ば、伝送路上の信号の衝突状態が解消したことを受信器
８に認識させる衝突状態解消認識手段（符号則違反間隔
超過検出回路24,表示回路25）を、送受信装置の受信器
内に設けたことを特徴とするものである。

〔作用〕

衝突状態解消認識手段により、受信器は、伝送路上の
衝突状態が解消したことを認識する。従って、符号則違
反信号が発生しなくなったなら、受信器は、衝突状態が
解消したことを確実に認識し、次のパケットに備える。

〔実施例〕

第１図はこの発明の一実施例に係る衝突検出機能付き
の送受信装置の構成を示すブロック図である。第１図に
おいて、第４図に示す構成要素に対応するものには同一
の符号を付し、その説明を省略する。第１図中の受信器
８は、ビット同期回路21、衝突判定回路22、f0クロック
位相制御回路23、符号則違反間隔超過検出回路24、表示
回路25などを含み構成されている。上記ビット同期回路
21はマンチェスタ符号とビット同期のとれたf0クロック
信号を出力する。衝突判定回路22は、符号則違反検出回
路15で検出された符号則違反検出信号を入力し、その符
号則違反検出信号が示す符号則違反検出数によって信号
衝突と判定する。f0クロック位相制御回路23は、ビット
同期回路21から出力されるf0クロック信号を位相制御す
る。符号則違反間隔超過検出回路24は、符号則違反検出
回路15で検出された符号則違反検出信号と、衝突判定回
路22で判定された衝突検定信号とを入力し、その衝突判
定信号が有意である区間のみ動作し、その符号則違反検
出信号の間隔が規定値以上になったことを検出する。表
示回路25は、上記衝突判定信号と、符号則違反間隔超過
検出回路24で検出された符号則違反間隔超過検出信号と
を入力し、その衝突判定信号により出力が有意とされ、
その符号則違反間隔超過検出信号により出力が非衝突を
表示する。尚、上記符号則違反間隔超過検出回路24と表
示回路25とにより本願の衝突状態解消認識手段が構成さ
れる。

次にこの実施例の動作について説明する。送信器１か
ら受信器８までの信号の流れは従来装置と同様であり、
衝突検出動作も同様である。第２図及び第３図は受信器
各部の動作信号の波形図である。第２図及び第３図を用
いて衝突終了検出動作について述べる。衝突判定回路22
から衝突判定信号22aが出力されると、f0クロック位相
制御回路23はその出力信号23aを有意とする。ビット同
期回路21はf0クロック位相制御回路23の出力信号23aが
有意になると、再び符号則違反パルス信号15aをf0クロ
ック信号でサンプルし、その位相をπずらし、マンチェ
スタ符号とビット同期のとれたf0クロック信号21aを出
力する。

例えば光ファイバ７内において主信号5aと衝突信号5b
が衝突した状態では、第１種の信号則違反パルス信号と
第２種の符号則違反パルス信号が、符号則違反パルス信
号15aに含まれるためf0クロック信号21aの位相は定まら
ない。しかし衝突が解消した後は、符号則違反パルス信
号15aは第２種の符号則違反パルス信号から生成される
ため、f0クロック21aの位相は、ビット同期のとれた、
第１種の符号則違反パルス信号をサンプルする位相とな
る。これにより衝突状態が解消した後は符号則違反検出
信号15bは符号則違反検出回路15から出力されない。

ここで、符号則違反間隔超過検出回路24は、衝突判定
信号22aが有意になった後、符号則違反検出信号15bの発
生間隔の計測を開始する。符号則違反間隔超過の判定値
は、衝突状態での平均的な符号則違反の発生間隔よりも
長く設定する。動作開始後、衝突した状態では設定され
た判定値よりも符号則違反間隔が広がることはない。衝
突状態が解消した後は、前記f0クロック位相制御回路23
の動作によってf0クロック21aの位相は第１種の符号則
違反パルス信号をサンプルする位相となっているので、
符号則違反検出信号15bは出力されない。よって符号則
違反間隔超過検出回路24が超過検出信号24aを出力した
時点で、衝突終了と判定する。衝突終了と判定した時点
で衝突判定回路22と表示回路25をリセットし、衝突区間
表示信号25aは非衝突を示す。これにより表示回路25に
は衝突が解除された非衝突状態が表示される。

また、上記実施例では、伝送路が光ファイバの場合に
用いられる送受信装置の場合について説明したが、伝送
路が同軸ケーブルの場合に用いられる送受信装置であっ
てもよく、上記実施例と同様の効果を奏する。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、衝突判定回路が信号衝
突と判定した後に符号則違反検出信号の発生間隔を計測
して、この発生間隔が規定値以上になったならば、伝送
路上の信号の衝突状態が解消したことを受信器に認識さ
せる衝突状態解消認識手段を、送受信装置の受信器内に
設けて成るので、符号則違反信号が発生しなくなったな
ら、衝突状態が解消したことを、確実に受信器に認識さ
せることができる。従って、中継装置に接続しても、衝
突状態解消を確実に認識できるので、従来のように、受
信器が衝突検出状態から抜け出せなくなって、ネットワ
ークが使用不可能になるというような事態は起こらなく
なる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例である送受信装置の構成を
示すブロック図、第２図はこの発明の一実施例である送
受信装置の動作を示す信号波形図、第３図もこの発明の
一実施例である送受信装置の動作を示す信号波形図、第
４図は従来の衝突検出機能付きの送受信装置の構成を示
すブロック図、第５図は従来の衝突検出機能付きの送受
信装置の動作を示す信号波形図、第６図は従来の衝突検
出機能付きの送受信装置の動作を示す信号波形図、第７
図はIEEE802.3に示された中継装置の状態遷移図、第８
図は中継装置を用いたネットワークの構成図、第９図は
符号則規則を示す図、第10図は第１種の符号則違反パル
ス信号及び第２種の符号則違反パルス信号の内容を示す
図である。 １……送信器、5,7……光ファイバ（伝送路）、８……
受信器、15……符号則違反検出回路、22……衝突判定回
路、24……符号則違反間隔超過検出回路、25……表示回
路。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】送信データを符号化して送信する送信器
   と、この送信器からの送信データを伝送路を介して受信
   する受信器とから成り、この受信器は、受信データ中の
   符号則違反を検出する符号則違反検出回路と、この符号
   則違反検出回路から出力される符号則違反検出信号に基
   づいて伝送路上での信号衝突を判定する衝突判定回路
   と、を備えて成る送受信装置において、 上記受信器は、衝突状態解消認識手段を備え、この衝突
   状態解消認識手段は、上記衝突判定回路が信号衝突と判
   定した後に符号則違反検出信号の発生間隔を計測して、
   この発生間隔が規定値以上になったならば、伝送路上の
   信号の衝突状態が解消したことを受信器に認識させるこ
   とを特徴とする送受信装置。