JP2523941B2

JP2523941B2 - 信号伝送システム

Info

Publication number: JP2523941B2
Application number: JP2133829A
Authority: JP
Inventors: 利幸村上; 貞生溝河; 久幸丸山; 雅人佐竹; 正徳粉川; 直政花野
Original assignee: Hitachi Cable Ltd; Hitachi Ltd; Hitachi Process Computer Engineering Inc
Current assignee: Hitachi Cable Ltd; Hitachi Ltd; Hitachi Information and Control Systems Inc
Priority date: 1989-05-26
Filing date: 1990-05-25
Publication date: 1996-08-14
Anticipated expiration: 2011-08-14
Also published as: US5210632A; JPH0372747A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、その一部に光スターカプラを備える信号伝
送システムに係わり、特に光スターカプラからのエコー
バックを阻止するのに好適な信号伝送システムに関す
る。

〔従来の技術〕

ローカルネットワークを同軸ケーブルで構成すると、
ケーブル長がおよそ500mで通信の限界となるので、光フ
ァイバを用いてネットワークを拡張する方法が広く採用
されている。この具体的実現手法としては、同軸ケーブ
ルで構成された複数のローカルネットワーク間を光ファ
イバで結合する方法と、同軸ケーブルを光ファイバに置
き換える方法とがある。

ところで、双方向通信を行うネットワークにおいて
は、ローカルネットワークのバス上も、またローカルネ
ットワークのバスとバスの接続部分も双方向の通信路を
必要とする。この場合に前者の拡張方法（同軸ケーブル
構成の複数のローカルネットワークを光ファイバで接続
する）を採用するときには、単なる双方向の光ファイバ
伝送路で結合するのではなく、光スターカプラ（以下で
は単にスターカプラという）で結合するのが３つ以上の
ローカルネットワークを結合でき、将来の拡張に備える
という点で有利である。また、後者の拡張方法（ローカ
ルネットワークを、同軸ケーブルに代わって光ファイバ
に置き換え、各端末装置を光ファイバに接続する）を採
用するときには、各端末装置間の双方向通信路を形成す
るためにスターカプラが用いられる。

このスターカプラは、複数端子を有し、これらの端子
が内部で全て結合されているために、いずれかの端子に
光入力があったとき、この入力を他の端子へ分配して出
力するものであり、このスターカプラを用いてネットワ
ークを構成し、双方向通信路を形成するときには、いわ
ゆるエコーバックによる伝送障害を発生する。

つまり、スターカプラの第１端子と第２端子間に第１
のローカルネットワークを接続し、スターカプラの他の
端子に第２のローカルネットワークあるいは端末装置を
接続して、第１のローカルネットワークからスターカプ
ラの第１端子に信号を送っているとき、スターカプラの
第２端子からの戻り信号によって第１のローカルネット
ワーク内の伝送信号が破壊され、あるいは戻り信号が再
循環するといった影響を受けるという問題がある。

このエコーバックをなくすための制御はエコーバック
禁止制御とよばれ、この禁止制御を行った従来例には特
開昭62−157434および特開昭60−260246がある。これら
の公知例ではスターカプラの第１、第２端子と第１のロ
ーカルネットワーク間に双方向通信を行う中継装置を接
続し、中継装置において、スターカプラの方向である第
１方向への伝送信号を検知している期間、および第１方
向への伝送信号を検知しなくなってから一定期間は、第
１方向とは逆方向の第２の方向に送られる信号を阻止す
る。ここで、この期間の第２の方向に送られる信号はい
わゆるエコーバック信号であると考えられ、これを阻止
することで伝送障害を防止できる。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、上記の公知例において、第１方向への伝送
信号を検知しなくなってからの一定期間とは、中継装置
とスターカプラの間を信号が往復する時間であり、この
時間は各経路のファイバ長（中継距離）で異なる。この
ため、増設等によりネットワーク構成が変化しそのファ
イバ長が変わると、その度に遅延時間（往復に要する時
間）を再度測定して時間設定を行わねばならず煩わし
い。この対策として設定時間を大きめの一定値としてお
くことが考えられるが、この間に伝送信号を受信した端
末装置が正規に応答して信号を送出したときには、中継
装置においてこの信号を阻止してしまうことになり、好
ましくない。さらにこの対策として、余分なファイバを
付加して遅延時間を調整し、端末装置が正規に応答しな
いようにする方法もあるが、設定時間を必要以上に大き
くしておくこれらの方法では、フレームの遅延時間を不
必要に大きくするから、応答性が悪くなるという問題が
ある。

以上のことから、本発明の目的は、光ファイバ長が変
化しても特に調整作業をする必要がなく、また信号の応
答性を損ねることなく、フレームの破壊や巡回を生じな
い信号伝送システムを提供するにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的は、フレーム受信中および送信中は反対方
向への中継を禁止するとともに、中継装置から１つの方
向へ出力されたフレーム数とその方法から戻ってきたフ
レーム数を監視する手段を設けることにより達成され
る。

また、中継装置から出力するフレームに識別データを
付加して、その識別データを有したフレームが戻ってき
たことを確認する手段を設けることにより達成される。

さらに、中継装置の一方向への出力データが戻ってく
るまでの時間を自動計測してその時間をタイマへ設定す
る手段を設けることにより達成される。

〔作用〕

本発明によれば、中継装置から出たフレームの数だけ
のフレームがスターカプラから戻ってきたときまで、反
対方向の中継を禁止すれば、フレームの巡回あるいは破
壊現象を防止できる。

また、中継装置から送り出すフレームごとに識別デー
タを付けて、それが戻ってきたことを確認するまで反対
方向の中継を禁止すれば、フレームの巡回あるいは破壊
現象を防止できる。

さらに従来と同じタイマを用いるが、その設定時間を
光ファイバ遅延時間の自動計測により設定すれば、やは
りフレームの巡回あるいは破壊現象を防止できる。

これらいずれの場合も、自動的にエコーバック禁止制
御が行われ、設定のわずらわしさはなく、また応答特性
が低下しない。

〔実施例〕

本発明は、第２図あるいは第３図のような伝送システ
ムに適用される。

このうち第２図は、前者の拡張方法によるネットワー
クシステムであり、複数の同軸ケーブルによるローカル
ネットワークをスターカプラで接続したシステムの例で
ある。このシステムでは、４つの同軸バス101〜104に夫
々端末装置201〜204、205〜207、208〜211、212〜214が
接続され、これら同軸バスと端末装置で構成された４組
のローカルネットワークは、中継装置401〜404とスター
カプラ301を介して接続され全体としてネットワークシ
ステムを構成している。このネットワークシステムによ
れば、例えば端末装置201が信号を送信しているとき同
軸バス101を介してこのローカルネットワーク内の他の
端末装置202〜204に信号が受信され、さらに中継装置40
1、スターカプラ301、中継装置402〜404を介して他のロ
ーカルネットワーク内の他の端末装置205〜214に信号が
受信され、第２図回路全体としてネットワークシステム
を構成する。このように、各ローカルネットワーク間の
双方向通信路がスターカプラの使用により簡単な構成で
実現されている。

第３図は、後者の拡張方法によるネットワークシステ
ムであり、スターカプラによって端末装置間の双方向通
信路を形成したシステムの例を示す。このシステムで
は、端末装置215,216がスターカプラ302で、端末装置21
7,218がスターカプラ303で接続されて夫々ローカルネッ
トワークを構成し、また２つのスターカプラ間は中継装
置405を介して接続されている。なお、各接続を示す線
はすべて光ファイバである。

これらのネットワークシステムにおける信号伝送方式
としては、各端末装置が伝送路の不使用を検知して信号
伝送する方式と、信号の送信権（以下トークンという）
を所定の順序で伝達し、トークンを有する端末装置のみ
が信号を送出する方式等であるが、本発明はいずれの信
号伝送方式であっても適用可能である。なお、第２図、
第３図において、点線はトークンを用いて信号伝送する
ときのトークンの伝達順序を示している。

以下の説明においては、第３図のシステムを例に、ト
ークンパッシング伝送方式を採用するときのフレームの
流れ（第３図、第４図ａ）乃至ｇ）参照）と、その流れ
を確実に行うために必要な中継装置の構成（第１図参
照）と、中継装置の機能（第４図の各部信号のフロー参
照）について説明する。第３図において、送信権トーク
ンは例えば、図中点線で示したように、端末装置215、
端末装置216、端末装置217、端末装置218と経由し、再
び端末装置215へと伝達される。つまり例えば、端末装
置215は端末装置216を指定するトークンフレーム（トー
クンであることを示す信号フレーム）を伝送路上に送出
し、これを受信した全端末装置のうち端末装置216のみ
が、特定の端末装置を指定してデータフレーム（データ
を含む信号フレーム）を伝送路上に送出する。全端末装
置は、このデータフレームを受信するが、指定された特
定の端末装置のみが、このデータフレームを取り込んで
その内部処理に利用する。データフレームの送出後、端
末装置216は端末装置217を指定するトークンフレームを
伝送路上に送出する。以下、同様にして所定の順序での
信号伝送が行われる。

第４図ａ）乃至ｇ）には、これらのフレームＡ乃至Ｆ
（この図ではトークンフレームとデータフレームを区別
せず、各端末からの信号フレームを夫々Ａ乃至Ｆとして
いる）の伝達の様子を示しており、この図から明らかな
ようにフレームの伝達は中継装置405やスターカプラ30
2、303を介して行われるが、この流れに際して、スター
カプラはどの入力もすべての端子へ分配して出力するか
ら、例えば端末装置215からスターカプラ302、中継装置
405の出力端子b1を経由してスターカプラ303へ入ったフ
レームＡは、中継装置405において何等の対策も施さな
いと、端末装置217、218のみでなく中継装置405の入力
端a2へも送られ、これら出力端b2からスターカプラ302
に達する。このとき、端末装置215からのフレームが各
信号路（光ファイバ）の長さに比べて長く、まだ端末装
置215からのフレームがスターカプラ302へ入力され続け
ていると、これと上述の中継装置405から戻ってきたフ
レームとがスターカプラ302内で合成されて各出力端へ
送りだされるので、フレームが破壊されてしまう。ま
た、フレーム長がこのようにスターカプラ内での重なり
を生じない程度に短いときは、スターカプラ302、中継
装置405、スターカプラ302というループ状の経路ができ
てフレームが何回も巡回し、その都度一部が端末装置の
方へ送られるという不具合を生じる。

第１図は、この不具合を改善した本発明の実施例を示
す第３図に適用したときの中継装置405の構成を示す。
同図において、a1とb1はスターカプラ303側へ信号伝送
するときの光信号の入力端子と、出力端子であり、スタ
ーカプラ303側への信号伝送は、410乃至418、430、43
3、436、437の各回路により制御される。また、a2とb2
はスターカプラ302側へ信号伝送するときの光信号の入
力端子と、出力端子であり、スターカプラ302側への信
号伝送は、421乃至429、431、432、434、435の各回路に
より制御される。これら各方向の信号伝送制御のための
回路群は、同一構成とされており、410、421は光電変換
器、415、426は電光変換器、412、423は電気に変換され
た信号を記憶するデータバッファ、411、422は伝送信号
のキャリアを検出するキャリア検出器、413、424はキャ
リア有のときデータバッファ412、423を制御するバッフ
ァ制御器、416、427はアンド回路417、428によって夫々
セットされ、バッファ制御器413、424の出力によってリ
セットされるフリップフロップ回路、414、425はフリッ
プフロップ回路416、427が夫々セット状態となったとき
にデータバッファ412、423の記憶内容を取り出して送出
するセレクタ、433、432は電気に変換された伝送信号中
のフレームを検出するフレーム検出器、430、431は一つ
のフレームを中継したときにバッファ制御器424、413か
ら得られる信号によりフリップフロップ回路427、416が
夫々リセット状態となったときにその内容に１が加算さ
れ、フレーム検出器433、432によってフレームの最終部
を検出するとその内容から１が減算されるカウンタであ
る。その他、417、428はアンド回路、435、437はアンド
回路、434、436はノット回路、418、429はノア回路であ
る。このように、この回路は同一構成とされているので
以下の説明はスターカプラ303側へ信号伝送することを
例にとって説明する。

まず、入力端子a1への入力が、出力端子b1に中継伝達
されることについて第４図を参照して説明する。なお、
入力端子a1、a2のいずれにも信号が入力されていない初
期状態においては、ノット回路434、436（カウンタ43
0、431の反転信号であるので図示を省略）と、ノア回路
418、429を除く各部出力がいずれも“0"である，係る初
期状態において、スターカプラ302より入力端a1に入力
された光信号Ａは、光電変換部410で電気信号に変換さ
れ、キャリア検出部411とデータバッファ412へ入力され
る。このときもう１つの入力端a2から出力端b2へのデー
タ中継が行われていないので、出力端b2へのデータ中継
を制御する回路部分は前述した初期状態に有り、カウン
タ430、フリップフロップ427、キャリア検出器422の出
力はいずれも“0"であり、ノア回路418の出力が“1"と
なっているため、キャリア検出部411でのキャリア検出
によって、フリップフロップ416がセットされ、データ
バッファ412内のフレームは、セレクタ414を通り、電光
変換部415で光信号に変換されて右側のスターカプラ303
へと送出される。このときのデータバッファ412からセ
レクタ414へのデータ読み出しはバッファ制御部413によ
り制御される。なお、入力端a2の入力データを出力端b2
へ中継するときも上記と同様に行われ、この動作は当業
者にとって容易に理解できることなので、ここでの説明
を省略する。

次に、入力端a1の入力データＡ、Ｂが出力端b1から中
継された状態において、スターカプラ303からのエコー
バック信号Ａ′、Ｂ′が阻止できることについて説明す
る。入力データＡ、Ｂがキャリア検出部411で検出する
とその都度出力が“1"になり、アンド回路435を介して
ノアゲート429へ入力される。またキャリア検出部411で
検出された出力“1"によって、フリップフロップ416が
セットされてこの出力“1"もノアゲート429へ入力され
る。ところで、フリップフロップ416がセットされる
と、データバッファ412内のフレームが端子b1側に中継
され、この中継に応じてバッファ制御器413がフリップ
フロップ416をリセットし、これに応じてカウンタ431に
“1"が加算されるが、カウンタ431はそのカウント内容
が“0"でないときに出力“1"を与えるために、ノアゲー
ト429へはカウンタ431からも“1"が印加される。ノアゲ
ート429はその入力が一つでも“1"になると、その出力
を“0"とするものであり、回路431、416、435の各ノア
ゲート429の入力と、ノアゲート429の出力の関係を第４
図最下段にb2出力禁止条件として示すように、a1端子に
フレームＡ、Ｂ検知後、a2端子にフレームＡ′、Ｂ′を
検知するまでの期間、ノアゲート429の出力は“0"とさ
れる。この結果、アンド回路428の出力は、その他の入
力（キャリア検出器422の出力）に拘りなく“0"とされ
るので、フリップフロップ427がセットされることはな
い。このことは、双方向通信路のいずれか一方において
信号の中継が開始されたときは、以後他方に入力された
信号（この信号はエコーバック信号と考えられる）の中
継を行わないことを意味する。従って入力端a1への入力
信号によりキャリア検出部411出力が“1"となってか
ら、カウンタ431の内容が“0"となるまでの間は、入力
端a2からの入力データの出力端b2への中継は禁止され
る。なお、カウンタ431は、端子a2に受信した信号のフ
レームをフレーム検出器432で検出してその内容から
“1"を減算するものであるから、これが“0"になるの
は、端子b1から送出されたと同じ個数のフレームが端子
a2にて受信されたときである、この結果として、エコー
バック信号が完全に阻止される。

なお、送出したと同数のエコーバック信号をカウンタ
431で確認すると、その出力が“0"になり、第４図回路
は初期状態に戻る。その後の信号Ｃ、Ｄの端子b2からの
送出は、信号Ａ、Ｂの端子b1からの送出と同様に理解で
きることなので、説明を省略する。さらに信号Ｃ、Ｄの
スターカプラ302からのエコーバック信号Ｃ′、Ｄ′の
阻止も上記説明から容易に理解できるところである。

次に、カウンタ430、431の制御の考え方について説明
する。まず伝送されるフレーム信号の形態は通常は伝送
方式に応じて固定である。第６図は、トークンパッシン
グ方式を採用したときのフレーム構成を示しており、
（ａ）はトークンフレーム、（ｂ）はデータフレームを
夫々示している。なお、この図において、PNは後述する
別の実施例において特別に付与されたものであり、ここ
での説明では使用しない。この第６図で、プリアンブル
PAはフレームの同期化フラグ、SDはフレームの先頭フラ
グ、FCはトークンフレームがデータフレームかの識別
子、DAは送り先アドレス、SAは送り元アドレス、DATAは
オクテッド単位で送られるデータ、FCSはフレーム識別
子FCからFCS直前までのエリアのフレームチェックシー
クエンス、EDはフレーム終了を示すフラグである。

第９図は、カウンタ制御の一例を示しており、まず入
力端子a1にフレーム入力されるとキャリア検出器411が
これを検知し、フリップフロップ416をセットする。こ
のセットに応じて出力端子b1からフレームが送出され始
めるが、受信フレームとの間に多少の時間的ズレを生じ
る。バッファ制御器413は送信フレームの中継を検出し
て出力するが、このタイミングは、全フレームの送信終
了時刻t2であっても、また送信フレーム内の適宜の時刻
（例えばこのフレームの特徴有る部分としてstart deli
miter SDを検知した時刻）t1であってもよい。図の例
は、時刻t1で検出したものであり、この信号でカウンタ
431のカウント値に１を加える。他方、端子a2にはフレ
ーム送出から時間Ｔ後に戻りフレームが受信され、フレ
ーム検出器432においてフレームの再終端ED（end delim
iter）を検出してカウンタ431のカウント値から１を引
く。このため、カウント値が０になるまでは、全てのフ
レームが戻ってきていない状態であるのでb2端子への信
号伝送を阻止する。この考えは要するに、送出したと同
数のフレームが戻ってきたことを確認したものである。
なお第１図の実施例において、フレーム検出器433、432
は、種々の形での検出が可能であり、第９図のようにフ
レームの特徴を捕らえてフレーム検出とする方式、ある
いはフレーム自身に含まれるキャリアを捕られてフレー
ム検出とする方式等を採用可能である。また、カウント
値は０以上の整数であり、カウントダウンを続けてもマ
イナスにはならない。

以上述べたように、本発明では１つのフレーム中継の
度に、フリップフロップ416がバッファ制御部413でリセ
ットされ、カウンタ431の値を＋１する。そして入力端a
2からフレームが入力されるごとにその終りの時点をフ
レーム検出部432が検出してカウンタ431の値を−１す
る。従って、入力端a1からのフレームが出力端b1へ送り
出され、それらがすべてスターカプラ経由で入力端a2へ
戻ってくるまではカウンタ431の値は０ではなく（無中
継のときは０にセット）、そのときの出力“1"がノアゲ
ート429へ入力されることによって、短いフレームの巡
回現象を防止する。同時にカウンタ431から出力“1"が
ある間は、インバータ436出力が“0"になるから、これ
によって引続き入力端a1よりフレームが入ったときにフ
リップフロップ416セットが出来なくなるのを防いでい
る。即ち入力端a2より何かの信号が入り、キャリア検出
部422出力の“1"が直接ノアゲート418へ入力されてしま
うのを、インバータ436、アンドゲート437により防止し
ている。

次に、第１図に記載の発明の変形例について説明す
る。この方式では、第１図のカウンタ430,431に、フレ
ーム送出後にそれが戻ってくるまでの時間として想定さ
れる最大時間よりも大きい時間を設定したタイマ機能を
設け、この設定時間をこえても戻りフレームがないとき
は、当該カウンタをリセットする。この機能により、複
数端末装置から同時にスターカプラにフレームが送られ
てフレームが破壊されたり、何らかの異常でフレームが
失われて戻ってこないときや、システム立ち上げ時で双
方の入力端a1,a2に同時にフレームが入って双方向との
中継が禁止された場合のような、中継不能の状態を回復
させることができる。この方式によれば、光ファイバ長
が変化しても、特別な作業を必要とせずにエコーバック
禁止制御が行える。

第５図は第１図の発明の別の変形例を示すものであ
る。第１図の実施例では、同時に２つのデータバッファ
412,413が使用されることはない。特に、トークンパッ
シング方式のように、伝送順序が定まっており、同時に
複数の端末装置が伝送を行うことが本来有りえないシス
テムがある。このような場合に第５図の実施例が好適で
ある。この方式では、データバッファを１つ（440）と
し、使用する方向に切り換えて動作させるとともに、関
連する部分も１つにまとめて装置の簡単化を図ったもの
である。１つにまとめられたものは、バッファ制御部44
1、フリップフロップ446、カウンタ445、およびセレク
タ443であり、追加されたのは方向制御部444（第１図の
ゲート417,418,428,429,434〜437の機能も含む）とセレ
クタ442,447とである。セレクタ443は設置位置と機能が
変わっている。

本構成において、方向制御部444は、キャリア検出部4
11,422の内、先に入力を検出した方の中継を行うように
制御する。例えば入力端a1の入力が先に検出されると、
セレクタ442により光電変換部410からのフレームをデー
タバッファ440へセットさせ、セレクタ443から電光変換
部415経由で出力端b1へとフレームを出力させる。この
とき、カウンタ445は、フリップフロップ446出力により
フレーム中継の度に＋１され、方向制御部444の制御に
よりセレクタ447で選ばれたフレーム検出部432出力（入
力端a2へフレームが１つ戻るごとにその後端で出力）に
より−１される。こうして中継してまだ戻ってこないフ
レームを監視し、カウンタ445の値が０になるまでの間
セレクタ442で入力端a2から出力端b2への中継を禁止
し、エコーバック禁止制御が行われる，カウンタ445の
値が０になると、方向制御部444がリセットされ、次の
入力フレームの監視を始める。

本実施例によれば、第１図の実施例と同じ動作をし、
かつ用いる回路数を減らせて中継装置の小形化が図れ
る。

次に本発明の別の実施例を第６図に示す。ここでは中
継装置が固有の識別データを有し、中継したフレームに
その識別データを付加することにより、スターカプラか
らのフレームが現在中継したフレームか、あるいは他の
中継装置や端末装置からのフレームかを判別することに
より、エコーバック禁止制御を行うものを示す。

第６図は、この実施例に用いるトークンバス方式のフ
レームフォーマット例であり、同図（ａ）は、トークン
フレームを示し、（ｂ）はデータフレームである。な
お、このフレーム各部の意味については前述したとおり
である。この構成は通常のフレームフォーマットである
が、本実施例では、このフレームフォーマットを変更せ
ずに、中継装置固有の識別データとして、パスナンバー
PNを、各中継装置が複数個あるときは各々の中継装置で
互いに異なる値として、各フレームの後端に付加する。
そうすると、スラーカプラから来たフレームがその中継
装置自身で中継したフレームが戻ってきたのか、他から
来たのかを判断でき、自装置で中継したフレームは逆方
向へ送出しないように制御すれば（このように制御する
回路構成は簡単なので図示を省略する）、エコーバック
禁止制御が行える。しかもこの制御には、光ファイバ長
に応じたタイマ時間設定という問題は全くない。

なお、パスナンバーPNの挿入位置は、第６図では終了
フラグEDの後としたが、これは先頭フラグSDの前に追加
してもよい。ただしそのときは、フレームの判定中にそ
のフレームを中継装置内のフレームを保持するデータバ
ッファに入れておき、中継時にはそのデータを送信し、
無視するときにはそのデータを消去するように構成す
る。

中継装置に固有の識別データを設けた実施例の変形例
として、パスナンバーPNをもったフレームを中継装置の
電源投入後にスラーカプラへ送信し、そのフレームがス
ターカプラより戻ってくるまでの遅延時間を測定する方
法がある。この場合には、遅延時間を測っている間は中
継装置内のバッファに受信フレームを溜めておく。当該
中継装置固有のパスナンバーPNを持つフレームが戻って
きたのを検出すると、バッファ内のフレームを消去し、
遅延時間用タイマ（第４図のように設置する）に検出し
た遅延時間を設定する。そして次のフレームを中継する
ときには、従来と同じく、フレームのプリアンブル送信
から終了フラグED送信までの時間と、終了フラグED送信
終了から遅延時間タイマ終了時まではエコーバックがな
いように受信フレームを中継しないエコーバック禁止動
作を行えばよい。

同図において第１図回路と相違する点は、第１にカウ
ンタ430、431がタイマ419、420とされてノット回路43
4、436とアンド回路435、437をなくした点と、第２に戻
り時間計測のために光ファイバ遅延検出コントローラ50
2、506、フレーム発生装置501、505、タイマ419、420の
時間を決定するタイマ値レジスタ503、507を追加した点
である。この回路により、光ファイバ遅延検出コントロ
ーラ502、506からフレーム発生装置501、505を起動して
当該中継装置固有のパスナンバーPNを付加してセレクタ
414、425を介して端子b1,b2からスターカプラにフレー
ム伝送する。この光ファイバ遅延検出コントローラ50
2、503は、フレーム検出器432、433からこの中継装置に
固有のパスナンバーPNが戻ってくるまでの時間を計測
し、求められた遅延時間をタイマ値レジスタ503、507に
設定し、タイマ420、419の時間を決定する。

この変形例によれば、光ファイバ長に応じたタイマ設
定を自動化でき、中継装置の保守、運用が簡単化され
る。なお、遅延時間の計測は、電源投入後だけでなく、
周期的に行うようにすれば、光ファイバの延長時にも対
応できる。

以上の、パスナンバーを用いてエコーバック禁止制御
を行う中継装置においても、出入りのフレーム数をカウ
ンタでカウントするときと同様、複数端末装置からのフ
レーム送出や異常のためにフレーム破壊が生じたときな
どの対策としては、想定される最大の遅延時間より大き
い時間を設定したタイマを設け、この時間をこえてエコ
ーバック禁止制御を行わないようにすればよい。

さらに、以上で説明した実施例は、すべて２つのスタ
ーカプラの中継を行う中継装置であったが、第２図に示
したように、スターカプラと同軸ケーブルのバスとの間
を中継する中継装置の場合にも本発明は適用できる。こ
の場合は、例えば第２図の中継装置401を例にとると、
第１図もしくは第５図の実施例において、第７図に示す
ように、同軸ケーブルバス101側の入力端a1および出力
端b2に接続される光電変換器410および電光変換器426
を、それぞれ受信レシーバ451および送信ドライバ450に
置き換え、中継装置の本体部分（第１図，第５図で変換
器410,415,421,426を除いた部分）と光電変換器421、電
光変換器415は全く同じ構成とすればよい。

〔発明の効果〕

本発明によれば、光ファイバの長さに応じてエコーバ
ック禁止制御を行う時間を計測し設定するという人的作
業が不必要となるので、保守運用の効率化とネットワー
ク構成の柔軟性向上が図れ、また光ファイバ長を不必要
に延長しなくてもよいから、エコーバック禁止制御のた
めに通信効率の低下を招くことがない、という効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はスターカプラ間を中継するときの本発明の一実
施例を示す中継装置のブロック図、第２図および第３図
は本発明の適用可能な信号伝送システムを用いたネット
ワークの構成図、第４図は第１図の実施例の各部信号を
示すフロー図、第５図は第１図の実施例の変形例を示す
ブロック図、第６図は中継装置の識別データを付加した
フレームの例を示す図、第７図はスターカプラと同軸ケ
ーブルバスを中継するときの中継装置の説明図、第８図
は本発明の他の実施例を示す図、第９図は中継装置のカ
ウンタの動作説明図である。

フロントページの続き (72)発明者溝河貞生茨城県日立市大みか町５丁目２番１号株式会社日立製作所大みか工場内 (72)発明者丸山久幸茨城県日立市大みか町５丁目２番１号株式会社日立製作所大みか工場内 (72)発明者佐竹雅人茨城県日立市大みか町５丁目２番１号株式会社日立製作所大みか工場内 (72)発明者粉川正徳茨城県日立市日高町５―１―１日立電線株式会社日高工場内 (72)発明者花野直政茨城県猿島郡総和町東牛ケ谷1144 平河電線株式会社茨城工場内

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】その各入力光ファイバからの光入力信号を
すべて結合して、その各出力光ファイバへ分配して出力
することによって複数の双方向光伝送路を接続するため
の光スターカプラと、同軸ケーブル構成のバス型ネット
ワークもしくは別の光スターカプラとの間の、フレーム
単位で送られる信号の双方向の中継手段を備えたスター
カプラ中継装置において、１つの入力端への入力フレー
ム信号の後端を検出して受信信号を出力する入力信号検
出手段と、無中継時に０にセットされ上記受信信号ごと
に１だけカウントアップされるカウンタと、上記１つの
入力端とは反対方向の入力端への入力フレーム信号の後
端を検出して上記カウンタを１だけカウントダウンする
戻りフレーム信号検出手段と、上記カウンタのカウント
値が０でないときは上記反対方向の入力端への入力フレ
ーム信号を中継して出力しないように制御する制御手段
とを、各々の中継方向ごとに設けたことを特徴とするス
ターカプラ中継装置。
【請求項２】その各入力光ファイバからの光入力信号を
すべて結合して、その各出力光ファイバへ分配して出力
することによって複数の双方向光伝送路を接続するため
の光スターカプラと、同軸ケーブル構成のバス型ネット
ワークもしくは別の光スターカプラとの間の、フレーム
単位で送られる信号の双方向の中継手段を備えたスター
カプラ中継装置において、１つの入力端の入力フレーム
信号に当該中継装置の識別データを付加して送出するデ
ータ付加手段と、該送出した時点から上記１つの入力端
とは反対方向の入力端へ上記自装置の識別データを付加
したフレーム信号が受信されるまでの間、上記反対方向
の入力端への入力フレーム信号を中継して出力しないよ
うに制御する制御手段とを、各々の中継方向ごとに設け
たことを特徴とするスターカプラ中継装置。
【請求項３】その各入力光ファイバからの光入力信号を
すべて結合して、その各出力光ファイバへ分配して出力
することによって複数の双方向光伝送路を接続するため
の光スターカプラと、同軸ケーブル構成のバス型ネット
ワークもしくは別の光スターカプラとの間の、フレーム
単位で送られる信号の双方向の中継手段を備えたスター
カプラ中継装置において、１つの入力端の入力フレーム
信号に当該中継装置の識別データを付加して送出するデ
ータ付加手段と、該送出した時点から上記１つの入力端
とは反対方向の入力端へ上記自装置の識別データを付加
したフレーム信号が受信されるまでの間の遅延時間をシ
ステム立ち上げ時もしくは周期的に計測する計測手段
と、該手段により計測した遅延時間を設定するタイマ
と、前記１つの入力端への入力フレーム信号を送出し終
わった時点から上記タイマの設定時間が経過するまでの
間、上記反対方向の入力端への入力フレーム信号を中継
して出力しないように制御する制御手段とを、各々の中
継方向ごとに設けたことを特徴とするスターカプラ中継
装置。
【請求項４】請求項１ないし３記載のスターカプラ中継
装置において、１つの入力端のフレーム信号が入力され
ている間および当該入力フレーム信号を送出している間
は上記１つの入力端とは反対方向の入力端への入力フレ
ーム信号を中継して出力しないように制御する制御手段
とを、各々の中継方向ごとに設けたことを特徴とするス
ターカプラ中継装置。
【請求項５】請求項４記載のスターカプラ中継装置にお
いて、前記制御手段による中継禁止の制御が行われてい
る間は、該中継の禁止されている方向の入力端へのフレ
ーム信号の入力によって上記禁止されている方向とは逆
の方向の中継が前記付加制御手段により禁止されないよ
うにする手段を設けたことを特徴とするスターカプラ中
継装置。
【請求項６】請求項１ないし３記載のスターカプラ中継
装置において、前記制御手段による中継禁止制御を行う
最大時間を定めてこれを設定する付加タイマを設け、該
付加タイマの設定時間をこえたときは上記中継禁止制御
を強制的に中断する機構を設けたことを特徴とするスタ
ーカプラ中継装置。
【請求項７】ローカルネットワークと、光スターカプラ
と、ローカルネットワークと光スターカプラの間に設け
られて双方向通信を行わしめる中継装置とを含み、中継
装置は、光スターカプラに伝送したフレームの数をカウ
ントし、カウント数と同数のフレームを光スターカプラ
側から受信するまでは、ローカルネットワーク側へのフ
レームの中継を行わないことを特徴とする信号伝送シス
テム。
【請求項８】ローカルネットワークと、光スターカプラ
と、ローカルネットワークと光スターカプラの間に設け
られて双方向通信を行わしめる中継装置とを含み、中継
装置は、光スターカプラに伝送した信号の数をカウント
し、カウント数と同数の信号を光スターカプラ側から受
信するまでは、ローカルネットワーク側への信号の中継
を行わないことを特徴とする信号伝送システム
【請求項９】光スターカプラと組み合わされて使用され
る中継装置であって、光スターカプラ側に送出した信号
のカウント数だけ、光スターカプラ側から信号が得られ
るまで光スターカプラ側からの信号の中継を阻止する手
段を有する中継装置。
【請求項１０】光スターカプラと組み合わされて使用さ
れる中継装置であって、光スターカプラ側に送出したフ
レームのカウント数だけ、光スターカプラ側からフレー
ムが得られるまで光スターカプラ側からのフレームの中
継を阻止する手段を有する中継装置。
【請求項１１】ローカルネットワークと、光スターカプ
ラと、ローカルネットワークと光スターカプラの間に設
けられて双方向通信を行わしめる中継装置とを含み、中
継装置は、光スターカプラに伝送するフレームにこの中
継装置に固有のコードを付与し、光スターカプラ側から
受信したフレームのうち前記固有のコードが付与された
フレームは、ローカルネットワーク側への中継を行わな
いことを特徴とする信号伝送システム。
【請求項１２】ローカルネットワークと、光スターカプ
ラと、ローカルネットワークと光スターカプラの間に設
けられて双方向通信を行わしめる中継装置とを含み、中
継装置は、光スターカプラに伝送する信号にこの中継装
置に固有のコードを付与し、光スターカプラ側から受信
した信号のうち前記固有のコードが付与された信号は、
ローカルネットワーク側への中継を行わないことを特徴
とする信号伝送システム。
【請求項１３】光スターカプラと組み合わされて使用さ
れる中継装置であって、この中継装置に固有のコードを
付与して光スターカプラ側に送出した信号が光スターカ
プラ側から得られたとき、この信号の中継を阻止する手
段を有する中継装置。
【請求項１４】光スターカプラと組み合わされて使用さ
れる中継装置であって、この中継装置に固有のコードを
付与して光スターカプラ側に送出したフレームが光スタ
ーカプラ側から得られたとき、このフレームの中継を阻
止する手段を有する中継装置。
【請求項１５】複数の端末装置が光スターカプラで結合
された第１のローカルネットワークと、複数の端末装置
が光スターカプラで結合された第２のローカルネットワ
ークと、第１のローカルネットワークと第２のローカル
ネットワークの光スターカプラ間に設けられ、双方向通
信を行う中継装置とを含み、前記双方向通信を行う中継装置は、第１のローカルネッ
トワークからの信号を第２のローカルネットワークへ中
継する第１の中継機能と、第２のローカルネットワーク
からの信号を第１のローカルネットワークへ中継する第
２の中継機能とを含み、各中継機能は、他の中継機能が中継した信号の数と、自
己の中継機能が受信する信号の数とが一致するまで信号
の中継を阻止する手段を有することを特徴とする信号伝
送システム。
【請求項１６】複数の端末装置が光スターカプラで結合
された第１のローカルネットワークと、複数の端末装置
が光スターカプラで結合された第２のローカルネットワ
ークと、第１のローカルネットワークと第２のローカル
ネットワークの光スターカプラ間に設けられ、双方向通
信を行う中継装置とを含み、前記双方向通信を行う中継装置は、第１のローカルネッ
トワークからの信号を第２のローカルネットワークへ中
継する第１の中継機能と、第２のローカルネットワーク
からの信号を第１のローカルネットワークへ中継する第
２の中継機能とを含み、各中継機能は、その中継した信号にこの中継装置に固有
の信号を付加する機能と、その受信した信号に前記のこ
の中継装置に固有の信号が付加されているときこの受信
信号を中継しない機能とを有することを特徴とする信号
伝送システム。
【請求項１７】光スターカプラと複数の端末装置とを含
む第１のローカルネットワークと、複数の端末装置が同
軸バスで結合された第２のローカルネットワークと、第
１のローカルネットワークの光スターカプラと第２のロ
ーカルネットワークの同軸バス間に設けられ、双方向通
信を行う中継装置とを含み、前記双方向通信を行う中継装置は、第１のローカルネッ
トワークからの信号を第２のローカルネットワークへ中
継する第１の中継機能と、第２のローカルネットワーク
からの信号を第１のローカルネットワークへ中継する第
２の中継機能とを含み、第１の中継機能は、第２の中継機能が中継した信号の数
と、自己の中継機能が受信する信号の数とが一致するま
で信号の中継を阻止する手段を有することを特徴とする
信号伝送システム。
【請求項１８】光スターカプラと複数の端末装置とを含
む第１のローカルネットワークと、複数の端末装置が同
軸バスで結合された第２のローカルネットワークと、第
１のローカルネットワークの光スターカプラと第２のロ
ーカルネットワークの同軸バス間に設けられ、双方向通
信を行う中継装置とを含み、前記双方向通信を行う中継装置は、第１のローカルネッ
トワークからの信号を第２のローカルネットワークへ中
継する第１の中継機能と、第２のローカルネットワーク
からの信号を第１のローカルネットワークへ中継する第
２の中継機能とを含み、第２の中継機能は、その中継した信号にこの中継装置に
固有の信号を付加する機能を備え、第１の中継機能はそ
の受信した信号に前記のこの中継装置に固有の信号が付
加されているときこの受信信号を中継しない機能を有す
ることを特徴とする信号伝送システム。