JP3690069B2 - 光リピータ - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、ローカルエリアネットワーク(LAN)の伝送距離を延長するため、半二重伝送路構成のメタリックラインと、全二重伝送路構成の光伝送路との間で光−電気信号変換して送受信する光リピータに係り、特にディジタルPLLによる受信信号のリタイミング制御に関する。
【0002】
【従来の技術】
LANの各端末装置間を接続する伝送路をメタリックラインとする場合、その伝送速度・回路方式により伝送距離が制限される。
【0003】
伝送距離の上限を越えて、伝送する必要が生じた場合の実現方式の1つとして、光リピータによる伝送路延長方式がある。その例を図3に示す。
【0004】
マスタ局1は、リモート局21〜2Nとはメタリックラインの伝送路3によってネットワークを構成し、メタリックラインの伝送路4で結合されるリモート局51〜5Kともネットワークを構成するのに、伝送路3と5にそれぞれ光リピータ6、7を結合し、光リピータ6、7間を光ファイバ8で結合する。
【0005】
光リピータを伝送路延長手段とするLANにおいて、メタリックラインの物理層が半二重伝送路の場合、全二重伝送の光リピータとの結合において送信信号と受信信号の衝突が起きる。
【0006】
この信号の衝突を避けるため図4に示す構成のものを本願出願人は、既に提案している。
【0007】
同図において、端子台11は、半二重構成のメタリックラインに接続し、メタリックラインからの入力信号をメタリックライン受信部12で取り込み、メタリックラインに対する出力信号が送信部13から出力される。これら受信部12及び送信部13は、受信バッファや送信バッファに相当するが、信号の入出力にゲート制御機能が設けられる。
【0008】
先入れ先出し部14は、受信部12で受信した信号を取り込む。ディジタルPLL15は、伝送速度設定部16で設定する伝送速度に応じた周波数で同期したクロックを再生し、受信部12から先入れ先出し部14への信号取り込みと取り出しのリタイミングを行う。このリタイミングにより、メタリックライン側からの受信信号の歪みに対する過渡のクロック変化を減少させ、光伝送路の距離延長を容易にする。
【0009】
光送信器17は、先入れ先出し部14からの信号を光信号に変換して全二重構成の光伝送路による送信を行う。光受信器18は、全二重構成の光伝送路からの光信号を受信して電気信号に変換する。
【0010】
フレームチェック部19は、光受信器18の受信出力に対してフレームチェックを行い、無信号時と受信信号のフレーム検出を行う。ゲート制御部20は、フレームチェック部19が無信号検出した場合とフレーム検出した場合とによって受信部12と送信部13をゲート制御する。つまり、ゲート制御部20は、光受信信号が無信号時には受信部12をイネーブル状態にしかつ送信部13をディセーブル状態にゲート制御し、光受信信号のフレーム検出時に受信部12をディセーブル状態にしかつ送信部13をイネーブル状態にゲート制御することで送信信号と受信信号の衝突を避ける。
【0011】
タイマ21は、フレームチェック部19がフレーム検出したときに計時を開始し、一定時間後のタイムアップでゲート制御部20のゲート制御を復帰させる。つまり、光受信器18からの光信号受信になるフレーム検出から一定時間後にゲート制御部20によるゲート制御を無信号検出側に強制する。これにより、光伝送路に障害が発生やフレームチェック部19の障害発生でフレーム検出状態が異常になったときにも、光リピータが端子台11につながるメタリックライン側の伝送路を占有してしまうのを制限する。
【0012】
ここで、ディジタルPLL15は、受信信号を基にクロックの抽出を行い、図5に示すように、受信信号の変化点とカウンタのカウント値の関係から受信信号のリタイミングを行う。
【0013】
クロックの抽出は、例えば伝送速度の32倍のクロックとし、受信信号の変化点でカウンタをプリセットし、カウンタのカウント値が「0」で受信信号をFIFO14にラッチする。
【0014】
カウンタは、無信号状態を検出している状態で最初にデータが変化した時点Aでカウント値「16」にプリセットしてカウントを開始し、カウント値「0」の時点BでFIFOにラッチする。
【0015】
受信信号が次に変化した点Cがカウント値「15」と「16」の間であるときは、正規のタイミングでの変化とし、カウンタはカウント値「31」から「0」に変化させてFIFOにラッチする。
【0016】
これに対して、カウント値「0」から「14」の間に受信信号が変化したとき、例えばC点より進んだタイミングになるD点で受信信号が変化したとき、カウンタは値「30」までカウントしたときに「0」へ変化させることで受信信号のラッチタイミングを調節(リタイミング)する。逆に、カウント値「16」から「30」の間に受信信号が変化したとき、例えばC点より遅れたタイミングになるE点で受信信号が変化したとき、カウンタは値「32」までカウントした後に「0」へ変化させることで受信信号のラッチタイミングを調節する。
【0017】
【発明が解決しようとする課題】
従来のディジタルPLLにおいて、その動作を始めてからカウンタが「30(=25−2)」又は「31(=25−1)」のタイミングで受信信号が変化したとき、ディジタルPLL回路内の遅延もあるため、受信信号の変化をFIFOへのラッチに失敗し、FIFOからの出力データが受信信号と異なることがある。
【0018】
この現象は、図6の(a)に正しくリタイミングされた状態で、(b)に誤ってリタイミングされた状態で示す。(b)において、受信信号がF点で変化したときのカウンタの値が「30」又は「31」であると、その後の半周期のタイミングになるG点でFIFOにラッチされてしまい、誤った出力になる。また、H点でカウント値が「30」又は「31」になると、FIFOへはI点でラッチされてしまい、誤った出力になる。
【0019】
本発明の目的は、受信信号の変化点とカウンタのカウント値の関係による誤ったリタイミングを確実に防止できる光リピータを提供することにある。
【0020】
【課題を解決するための手段】
本発明は、カウンタのカウント値が30(=25−2)や31(=25−1)で受信信号が変化するなど、カウンタの設定カウント値2Nよりも1又は2だけ小さい値で受信信号が変化したときにカウンタを2N/2にプリセットすることで正常なリタイミングができるようにしたもので、以下の構成を特徴とする。
【0021】
ローカルエリアネットワークにおける半二重伝送路構成のメタリックラインと、全二重伝送路構成の光伝送路との間で光−電気信号変換して送受信するため、ディジタルPLLが受信信号の2N倍(N≧4の整数)のクロックをカウンタでカウントし、前記カウンタの値2N/2でリタイミング信号を発生し、受信信号の変化点の遅れ又は進みに対してカウンタのカウント値を調節し、この調節したタイミング信号によりリタイミング部が受信信号のリタイミングを行い、半周期遅らせてFIFOに受信信号をラッチして送信信号として出力する光リピータにおいて、
前記ディジタルPLLは、
前記受信信号が変化したことを検出する変化点検出部と、
前記カウンタのカウント値をビットデータとして取り込み、前記変化点検出部が受信信号の変化点を検出したタイミングでの該カウント値が「1」〜「(2 N /2)−2」の場合と、「2 N /2」〜「2 N −3」の範囲で変化した場合と、「2 N −2」又は「2 N −1」で変化した場合と、「(2 N /2)−1」で変化した場合を判定する位相判定部と、
前記カウンタのカウント値が「2 N −2」、「2 N −1」、「2 N 」の何れかにあることを検出するデコーダとを備え、
前記カウンタは、前記位相判定部の判定結果と前記デコーダのデコード出力から、
前記変化点検出部が検出した変化点がカウント値「1」〜「(2 N /2)−2」又は「2 N /2」〜「2 N −3」の範囲のときはカウント値を「2 N −2」から「0」又は「2 N 」から「0」へ変化させ、
前記変化点検出部が検出した変化点がカウント値「(2 N /2)−1」のときはカウント値を「2 N −1」から「0」へ変化させ、
前記変化点検出部が検出した変化点がカウント値「2 N −2」または「2 N −1」のときはカウント値を「2N/2」にプリセットする構成にしたことを特徴とする。
【0022】
【発明の実施の形態】
図1は、本発明の実施形態を示す光リピータの構成図である。変化点検出部31は、受信信号が変化したことを検出する。位相判定部32及びカウンタ33は、受信信号から生成する32倍のクロックをタイミング信号又はカウント信号として取り込む。
【0023】
位相判定部32は、カウンタ33のカウント値をビットデータC0〜C5として取り込み、変化点検出部31が受信信号の変化点を検出したタイミングでのカウンタ33のカウント値が何れの範囲又は値にあるかを判定する。
【0024】
この判定は、カウント値が「1」〜「14」の範囲で変化した場合と、「16」〜「29」の範囲で変化した場合と、「30」又は「31」で変化した場合と、「15」で変化した場合を区別する。
【0025】
デコーダ34は、カウンタ33のカウント値をデコードし、カウント値が「30」、「31」、「32」の何れかにあることを検出する。
【0026】
カウンタ33は、位相判定部32からの判定結果とデコーダ34からのデコード出力からプリセット(「0」又は「16」)及びカウント値の進み(「30」から「0」へ)又は遅れ(「32」から「0」へ)の制御がなされる。
【0027】
また、カウンタ33は、カウント値が「16」に変化したタイミングをリタイミング信号として発生する。このリタイミング信号によりリタイミング部35が受信信号のリタイミングを行い、半周期遅らせてFIFO36に受信信号を出力する。
【0028】
以上の構成において、受信信号の変化点がカウンタ33のカウント値「1」〜「14」又は「16〜29」の範囲であるときは、従来と同様にカウント値を「30」から「0」又は「32」から「0」へ変化させることで「進み」又は「遅れ」を施したリタイミングを得る。また、カウント値「15」で受信信号が変化するときは正常なタイミングとしてカウント値「31」から「0」へ変化させる。
【0029】
ここで、カウント値「31」又は「30」で受信信号の変化が発生したとき、この変化を位相判定部32で判定し、この判定結果に対してカウンタ33はカウント値を「16」にプリセットすることで正常なリタイミングを得る。
【0030】
この様子は、図2に示す。同図の(a)は、カウント値「31」で受信信号が変化した場合を示し、カウント値を「16」にプリセットした時点Jではカウント値「15」で受信したことになり、次回の受信信号の変化時点Kにはカウント値「15」による正常なリタイミング又はカウント値「0〜14」や「16〜29」の範囲での変化には「進み」又は「遅れ」を施したリタイミングになる。
【0031】
同様に、図2の(b)は、カウント値「30」で受信信号が変化した場合を示し、このプリセット時点Lではカウント値「15」で受信したことになり、次回の受信信号の変化時点Mにはカウント値「15」による正常なリタイミング又はカウント値「0〜14」や「16〜29」の範囲での変化には「進み」又は「遅れ」を施したリタイミングになる。
【0032】
なお、本実施形態では、クロックを受信信号の32倍の周期のものとする場合を示したが、これを16倍や64倍などに変える場合には位相判定部32による変化点の検出やデコーダ34はそれぞれカウント値を変え、カウンタ33も桁数を変えることで対応できる。
【0033】
【発明の効果】
以上のとおり、本発明によれば、カウンタの設定カウント値2Nよりも1又は2だけ小さい値で受信信号が変化したときにカウンタを2N/2にプリセットするようにしたため、これら状態での受信信号に対しても確実にリタイミングができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態を示すディジタルPLLの構成図。
【図2】実施形態におけるタイムチャート。
【図3】光リピータの使用例。
【図4】従来の光リピータの構成図。
【図5】ディジタルPLLのリタイミングの説明図。
【図6】受信信号とFIFO出力の関係図。
【符号の説明】
31…変化点検出部
32…位相判定部
33…カウンタ
34…デコーダ
35…リタイミング部
36…FIFO
Claims (1)
- ローカルエリアネットワークにおける半二重伝送路構成のメタリックラインと、全二重伝送路構成の光伝送路との間で光−電気信号変換して送受信するため、ディジタルPLLが受信信号の2N倍(N≧4の整数)のクロックをカウンタでカウントし、前記カウンタの値2N/2でリタイミング信号を発生し、受信信号の変化点の遅れ又は進みに対してカウンタのカウント値を調節し、この調節したタイミング信号によりリタイミング部が受信信号のリタイミングを行い、半周期遅らせてFIFOに受信信号をラッチして送信信号として出力する光リピータにおいて、
前記ディジタルPLLは、
前記受信信号が変化したことを検出する変化点検出部と、
前記カウンタのカウント値をビットデータとして取り込み、前記変化点検出部が受信信号の変化点を検出したタイミングでの該カウント値が「1」〜「(2 N /2)−2」の場合と、「2 N /2」〜「2 N −3」の範囲で変化した場合と、「2 N −2」又は「2 N −1」で変化した場合と、「(2 N /2)−1」で変化した場合を判定する位相判定部と、
前記カウンタのカウント値が「2 N −2」、「2 N −1」、「2 N 」の何れかにあることを検出するデコーダとを備え、
前記カウンタは、前記位相判定部の判定結果と前記デコーダのデコード出力から、
前記変化点検出部が検出した変化点がカウント値「1」〜「(2 N /2)−2」又は「2 N /2」〜「2 N −3」の範囲のときはカウント値を「2 N −2」から「0」又は「2 N 」から「0」へ変化させ、
前記変化点検出部が検出した変化点がカウント値「(2 N /2)−1」のときはカウント値を「2 N −1」から「0」へ変化させ、
前記変化点検出部が検出した変化点がカウント値「2 N −2」または「2 N −1」のときはカウント値を「2N/2」にプリセットする構成にしたことを特徴とする光リピータ。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP15935397A JP3690069B2 (ja) | 1997-06-17 | 1997-06-17 | 光リピータ |
Applications Claiming Priority (1)
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JP15935397A JP3690069B2 (ja) | 1997-06-17 | 1997-06-17 | 光リピータ |
Publications (2)
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JPH118629A JPH118629A (ja) | 1999-01-12 |
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ID=15692000
Family Applications (1)
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JP15935397A Expired - Lifetime JP3690069B2 (ja) | 1997-06-17 | 1997-06-17 | 光リピータ |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP3690069B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
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---|---|---|---|---|
JP2012065252A (ja) * | 2010-09-17 | 2012-03-29 | Nec Commun Syst Ltd | クロック抽出回路及び受信装置 |
-
1997
- 1997-06-17 JP JP15935397A patent/JP3690069B2/ja not_active Expired - Lifetime
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JPH118629A (ja) | 1999-01-12 |
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