JPH0143500B2 - - Google Patents
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- JPH0143500B2 JPH0143500B2 JP57014669A JP1466982A JPH0143500B2 JP H0143500 B2 JPH0143500 B2 JP H0143500B2 JP 57014669 A JP57014669 A JP 57014669A JP 1466982 A JP1466982 A JP 1466982A JP H0143500 B2 JPH0143500 B2 JP H0143500B2
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- JP
- Japan
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- signal
- data bus
- collision
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 29
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 claims description 27
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 8
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 claims 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 7
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 5
- 230000008859 change Effects 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L12/00—Data switching networks
- H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
- H04L12/40—Bus networks
- H04L12/407—Bus networks with decentralised control
- H04L12/413—Bus networks with decentralised control with random access, e.g. carrier-sense multiple-access with collision detection [CSMA-CD]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Debugging And Monitoring (AREA)
- Small-Scale Networks (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は複数のステーシヨン間で通信される信
号のデータバス上における衝突を確実に検出する
ことのできるデータバス衝突検出方式に関する。
号のデータバス上における衝突を確実に検出する
ことのできるデータバス衝突検出方式に関する。
分散処理ネツトワークは、システムの独立性が
大きく、しかもホストコンピユータの役割の軽減
を図り、更にはネツトワークの信頼性が高い等の
大きな利点を有している。この為、電子計算機シ
ステムの普及に伴い急速に普及し、その有用性が
注目されている。しかしてこの分散処理ネツトワ
ークでは、ホストコンピユータのない完全分散形
が理想的であるが、ホストコンピユータによる通
信制御が行われないことによる、データバス上で
の信号の衝突検出と衝突防止が非常に重要な課題
となる。
大きく、しかもホストコンピユータの役割の軽減
を図り、更にはネツトワークの信頼性が高い等の
大きな利点を有している。この為、電子計算機シ
ステムの普及に伴い急速に普及し、その有用性が
注目されている。しかしてこの分散処理ネツトワ
ークでは、ホストコンピユータのない完全分散形
が理想的であるが、ホストコンピユータによる通
信制御が行われないことによる、データバス上で
の信号の衝突検出と衝突防止が非常に重要な課題
となる。
第１図はネツトワークを構成するデータバスラ
イン１とステーシヨン２との関係を示したもので
ある。ステーシヨン２は、送信信号Ｔを前記デー
タバスライン１に送信する送信機３と、前記デー
タバスライン１上の信号を受信する受信機４を備
えている。また上記送信信号Ｔは、遅延回路５を
介して衝突検出回路６に導かれ、前記受信機４で
受信された受信信号Ｒと比較されている。衝突検
出回路６はこの信号比較により、前記データバス
ライン１における信号の衝突を検出している。即
ち、衝突検出回路６は、データバスライン１上に
信号がないとき、送信機３からの送信信号Ａが受
信機４においても検出され、このときの受信信号
が前記送信信号と同じであると云う事実、そして
データバスライン１上に既に他の信号Ｂが存在し
ているときには、受信信号は（Ａ＋Ｂ）となり、
前記送信信号と異なると云う事実に従つて、前記
データバスライン１における信号の衝突を検出し
ている。尚、遅延回路５は送信機３および受信機
４を介した信号の伝搬遅れを補償するものであ
る。そして衝突検出回路６は、一般的には排他的
論理和回路等によつて実現される。
イン１とステーシヨン２との関係を示したもので
ある。ステーシヨン２は、送信信号Ｔを前記デー
タバスライン１に送信する送信機３と、前記デー
タバスライン１上の信号を受信する受信機４を備
えている。また上記送信信号Ｔは、遅延回路５を
介して衝突検出回路６に導かれ、前記受信機４で
受信された受信信号Ｒと比較されている。衝突検
出回路６はこの信号比較により、前記データバス
ライン１における信号の衝突を検出している。即
ち、衝突検出回路６は、データバスライン１上に
信号がないとき、送信機３からの送信信号Ａが受
信機４においても検出され、このときの受信信号
が前記送信信号と同じであると云う事実、そして
データバスライン１上に既に他の信号Ｂが存在し
ているときには、受信信号は（Ａ＋Ｂ）となり、
前記送信信号と異なると云う事実に従つて、前記
データバスライン１における信号の衝突を検出し
ている。尚、遅延回路５は送信機３および受信機
４を介した信号の伝搬遅れを補償するものであ
る。そして衝突検出回路６は、一般的には排他的
論理和回路等によつて実現される。
ところが、このような衝突検出では、自局と他
局との通信衝突しか検出することができない。つ
まり、データバスライン１上で発生している他局
間どうしの通信衝突については全く検出すること
ができない。しかも、衝突検出回路６にて正確な
検出処理を行わせる為には、遅延回路５の遅延特
性を高精度に定めることが必要であり、その実現
が非常に困難である等の欠点があつた。
局との通信衝突しか検出することができない。つ
まり、データバスライン１上で発生している他局
間どうしの通信衝突については全く検出すること
ができない。しかも、衝突検出回路６にて正確な
検出処理を行わせる為には、遅延回路５の遅延特
性を高精度に定めることが必要であり、その実現
が非常に困難である等の欠点があつた。
本発明はこのような事情を考慮してなされたも
ので、その目的とするところは、データバス上に
おける通信信号の衝突を確実に検出することので
きるデータバス衝突検出方式を提供することにあ
る。
ので、その目的とするところは、データバス上に
おける通信信号の衝突を確実に検出することので
きるデータバス衝突検出方式を提供することにあ
る。
本発明はデータバス上の信号を非線形受信回路
を介して検出したとき、その検出信号の周波数ス
ペクトルが、前記データバス上で信号が衝突して
いるときと、していないときとで異ることに着目
し、上記検出信号の周波数スペクトルの変化を検
出することにより、具体的にはデータバスを介し
て通信される信号が持つスペクトル・ヌル点の周
波数成分が上記非線形受信回路を介して検出され
る信号に含まれるか否かを判定することによつて
データバスにおける信号の衝突検出を行うように
したものである。
を介して検出したとき、その検出信号の周波数ス
ペクトルが、前記データバス上で信号が衝突して
いるときと、していないときとで異ることに着目
し、上記検出信号の周波数スペクトルの変化を検
出することにより、具体的にはデータバスを介し
て通信される信号が持つスペクトル・ヌル点の周
波数成分が上記非線形受信回路を介して検出され
る信号に含まれるか否かを判定することによつて
データバスにおける信号の衝突検出を行うように
したものである。
従つて本発明によれば、非線形受信回路を介し
て検出された信号の周波数スペクトルの変化、特
に通信信号が持つスペクトル・ヌル点に生じる周
波数成分から衝突の検出を行うので、従来のよう
に高精度に時間調整された遅延回路を必要とする
ことがなく、また信号の伝搬時間が伝送路長によ
つて不定なネツトワークにあつても、常に確実
に、且つ簡易に衝突検出を為し得る。更には、デ
ータバス上の他局間の通信衝突をも検出すること
が可能となり、その実用的利点は非常に大きい。
て検出された信号の周波数スペクトルの変化、特
に通信信号が持つスペクトル・ヌル点に生じる周
波数成分から衝突の検出を行うので、従来のよう
に高精度に時間調整された遅延回路を必要とする
ことがなく、また信号の伝搬時間が伝送路長によ
つて不定なネツトワークにあつても、常に確実
に、且つ簡易に衝突検出を為し得る。更には、デ
ータバス上の他局間の通信衝突をも検出すること
が可能となり、その実用的利点は非常に大きい。
以下、図面を参照して本発明の一実施例方式に
つき説明する。
つき説明する。
第２図は、パルス幅が52.5nsecおよび62.5nsec
の10Mbit／secのRZランダム信号の周波数スペ
クトルについて示したものである。第２図におい
て実線で示されるスペクトルＡは、パルス幅
52.5nsecの信号スペクトルで、1/52.5nsec、つま
り16MHz間隔毎にスペクトル・ヌルを生じる。ま
た破線で示すスペクトルＢは、パルス幅62.5nsec
の信号スペクトルであつて、1/62.5nsec、つまり
１９ＭHz間隔でスペクトル・ヌルを生じる。また
線スペクトルＣは、上記各信号の10Mbit／secの
繰返しによつて現われるものであり、信号のパル
ス幅には無関係である。
の10Mbit／secのRZランダム信号の周波数スペ
クトルについて示したものである。第２図におい
て実線で示されるスペクトルＡは、パルス幅
52.5nsecの信号スペクトルで、1/52.5nsec、つま
り16MHz間隔毎にスペクトル・ヌルを生じる。ま
た破線で示すスペクトルＢは、パルス幅62.5nsec
の信号スペクトルであつて、1/62.5nsec、つまり
１９ＭHz間隔でスペクトル・ヌルを生じる。また
線スペクトルＣは、上記各信号の10Mbit／secの
繰返しによつて現われるものであり、信号のパル
ス幅には無関係である。
このスペクトル関係に示されるように、信号の
周波数スペクトルは上記信号のパルス幅に密接な
関係を有しており、そのスペクトル・ヌル点は信
号のパルス幅に依存して生じる。一方、データバ
スを介して通信される信号のパルス幅は、通常そ
のネツトワークにおいて定められている。そして
データバス上で信号の衝突が生じたとき、衝突を
生じた信号のパルス幅は原信号のパルス幅に比較
して変化する。その結果、信号の周波数スペクト
ルの変化を生じることになる。
周波数スペクトルは上記信号のパルス幅に密接な
関係を有しており、そのスペクトル・ヌル点は信
号のパルス幅に依存して生じる。一方、データバ
スを介して通信される信号のパルス幅は、通常そ
のネツトワークにおいて定められている。そして
データバス上で信号の衝突が生じたとき、衝突を
生じた信号のパルス幅は原信号のパルス幅に比較
して変化する。その結果、信号の周波数スペクト
ルの変化を生じることになる。
本発明はこのような根拠に立脚してなされてい
る。
る。
第３図は実施例方式を実現する衝突検出回路の
構成例を示すものである。
構成例を示すものである。
第３図において、データバス上の信号は、増幅
器１１を介して受信される。この受信信号はステ
ーシヨンの図示しない受信回路に導かれる。一
方、上記受信信号は所定の閾値が設定されたコン
パレータ１２に導かれる。このコンパレータ１２
は周知の如く非線形な入出力特性を示すもので、
非線形受信回路としての機能を呈する。このコン
パレータ１２により受信信号が波形整形される。
従つて、受信信号が衝突を生じたものであるとき
と、そうでないときのコンパレータ１２の出力信
号のパルス幅が変化する。しかして、このコンパ
レータ１２の出力信号は、所定の帯域通過フイル
タ（BPF）１３を介して第２のコンパレータ１
４に導びかれる。上記BPF１３は、データバス
上の信号が衝突を生じていないときの信号周波数
スペクトルのヌル点の周波数成分のみを選択的に
通過させるシヤープなフイルタ特性を有するもの
である。従つて、BPF１３は、コンパレータ１
２を介して検出された信号の或る周波数スペクト
ル成分のみを抽出することになる。そして、第２
のコンパレータ１４は、上記BPF１３を介した
或る周波数スペクトラムの信号レベルを所定の閾
値に対して弁別している。この場合、コンパレー
タ１４は、BPF１３の出力信号レベルが上記閾
値を越えたとき、衝突を検出した旨の信号Ｓを発
生するようになつている。
器１１を介して受信される。この受信信号はステ
ーシヨンの図示しない受信回路に導かれる。一
方、上記受信信号は所定の閾値が設定されたコン
パレータ１２に導かれる。このコンパレータ１２
は周知の如く非線形な入出力特性を示すもので、
非線形受信回路としての機能を呈する。このコン
パレータ１２により受信信号が波形整形される。
従つて、受信信号が衝突を生じたものであるとき
と、そうでないときのコンパレータ１２の出力信
号のパルス幅が変化する。しかして、このコンパ
レータ１２の出力信号は、所定の帯域通過フイル
タ（BPF）１３を介して第２のコンパレータ１
４に導びかれる。上記BPF１３は、データバス
上の信号が衝突を生じていないときの信号周波数
スペクトルのヌル点の周波数成分のみを選択的に
通過させるシヤープなフイルタ特性を有するもの
である。従つて、BPF１３は、コンパレータ１
２を介して検出された信号の或る周波数スペクト
ル成分のみを抽出することになる。そして、第２
のコンパレータ１４は、上記BPF１３を介した
或る周波数スペクトラムの信号レベルを所定の閾
値に対して弁別している。この場合、コンパレー
タ１４は、BPF１３の出力信号レベルが上記閾
値を越えたとき、衝突を検出した旨の信号Ｓを発
生するようになつている。
このように構成された衝突検出回路に対して、
今、データバス上に、２つの局からそれぞれ第４
図ａ，ｂに示すように信号が送信されていたとす
ると、データバス上ではこれらの信号が相互に重
なり合い、第４図ｃに示す如き信号波形となる。
然し乍ら、この第４図ｃに示す信号波形自体は、
同図ａ，ｂに示す信号波形成分をそれぞれ含むか
ら、その周波数スペクトルは基本的には、同図
ａ，ｂに示される信号の周波数スペクトルと何ら
変るところがない。
今、データバス上に、２つの局からそれぞれ第４
図ａ，ｂに示すように信号が送信されていたとす
ると、データバス上ではこれらの信号が相互に重
なり合い、第４図ｃに示す如き信号波形となる。
然し乍ら、この第４図ｃに示す信号波形自体は、
同図ａ，ｂに示す信号波形成分をそれぞれ含むか
ら、その周波数スペクトルは基本的には、同図
ａ，ｂに示される信号の周波数スペクトルと何ら
変るところがない。
ところが、データバス上の信号のパルス幅に着
目するべく、コンパレータ１２を介して非線形に
信号検出したとき、つまり第４図ｃに示すように
受信信号Ｒを閾値Vthで弁別して波形整形し、第
４図ｄに示すような検出信号を得ている。従つ
て、非線形処理された検出信号の周波数スペクト
ルは、上記衝突を生じた信号の周波数スペクトル
と異つたものとなる。但し、データバス上で衝突
を生じていない信号は、非線形処理されたとして
も、そのパルス幅の変化がないから、周波数スペ
クトルはデータバス上の信号と同じものとなつて
いる。つまり、非線形回路であるコンパレータ１
２を介して検出された信号のパルス幅および周波
数スペクトルは、信号の衝突が生じたか否かによ
つて変化する。しかして、BPF１３は信号特有
の周波数スペクトルの或る周波数成分、つまり衝
突のないときにスペクトル・ヌルを生じる周波数
成分のみを検出しているので、データバス上で衝
突が生じたとき、そのときの検出信号のスペクト
ル・ヌル点が変化するので、BPF１３の出力と
して大きなレベルの信号が生じることになる。従
つて、このBPF１３の出力信号レベルをコンパ
レータ１４で検出することにより、データバス上
の衝突を確実に検出することが可能となる。ま
た、本方式では、非線形処理して検出した受信信
号の周波数スペクトル変化を検出するだけでよい
ので、検出回路を非常に簡易に構成することがで
きる。
目するべく、コンパレータ１２を介して非線形に
信号検出したとき、つまり第４図ｃに示すように
受信信号Ｒを閾値Vthで弁別して波形整形し、第
４図ｄに示すような検出信号を得ている。従つ
て、非線形処理された検出信号の周波数スペクト
ルは、上記衝突を生じた信号の周波数スペクトル
と異つたものとなる。但し、データバス上で衝突
を生じていない信号は、非線形処理されたとして
も、そのパルス幅の変化がないから、周波数スペ
クトルはデータバス上の信号と同じものとなつて
いる。つまり、非線形回路であるコンパレータ１
２を介して検出された信号のパルス幅および周波
数スペクトルは、信号の衝突が生じたか否かによ
つて変化する。しかして、BPF１３は信号特有
の周波数スペクトルの或る周波数成分、つまり衝
突のないときにスペクトル・ヌルを生じる周波数
成分のみを検出しているので、データバス上で衝
突が生じたとき、そのときの検出信号のスペクト
ル・ヌル点が変化するので、BPF１３の出力と
して大きなレベルの信号が生じることになる。従
つて、このBPF１３の出力信号レベルをコンパ
レータ１４で検出することにより、データバス上
の衝突を確実に検出することが可能となる。ま
た、本方式では、非線形処理して検出した受信信
号の周波数スペクトル変化を検出するだけでよい
ので、検出回路を非常に簡易に構成することがで
きる。
このように本方式によれば、自己の送信信号を
利用することなしに、データバス上の信号の周波
数スペクトルを検出して衝突検出を行うので、他
局間同士の通信衝突をも効果的に検出できる。し
かも、従来のように自局の送信信号を利用するこ
とがないので、複雑な調整を必要とする遅延回路
が全く不要であり、データバスとステーシヨンと
の結合による信号の伝送遅れ等が全く問題になる
ことがないなど実用的利点が絶大である。
利用することなしに、データバス上の信号の周波
数スペクトルを検出して衝突検出を行うので、他
局間同士の通信衝突をも効果的に検出できる。し
かも、従来のように自局の送信信号を利用するこ
とがないので、複雑な調整を必要とする遅延回路
が全く不要であり、データバスとステーシヨンと
の結合による信号の伝送遅れ等が全く問題になる
ことがないなど実用的利点が絶大である。
尚、本発明は上記実施例にのみ限定されるもの
ではない。例えば非線形受信回路としては、能動
素子を用いて構成されたコンパレータのみなら
ず、受動素子であるダイオードを用いたクランプ
回路やその他により構成することができる。また
パルス幅整形のみならず、他の非線形処理を行う
ことも勿論可能である。更には非線形回路を介し
て検出された信号の周波数スペクトルのヌル点を
検出し、その周波数変化から衝突検出を行うこと
もできる。要するに本発明は、その要旨を逸脱し
ない範囲で種々変形して実施することができる。
ではない。例えば非線形受信回路としては、能動
素子を用いて構成されたコンパレータのみなら
ず、受動素子であるダイオードを用いたクランプ
回路やその他により構成することができる。また
パルス幅整形のみならず、他の非線形処理を行う
ことも勿論可能である。更には非線形回路を介し
て検出された信号の周波数スペクトルのヌル点を
検出し、その周波数変化から衝突検出を行うこと
もできる。要するに本発明は、その要旨を逸脱し
ない範囲で種々変形して実施することができる。
第１図は従来の衝突検出方式を説明する為の
図、第２図は信号のパルス幅とその周波数スペク
トルの関係を示す図、第３図は本発明方式を実現
する衝突検出回路の一実施例構成図、第４図ａ〜
ｄは実施例を説明する為の信号波形図である。 １１……増幅器、１２……コンパレータ（非線
形回路）、１３……帯域通過フイルタ（BPF）、
１４……コンパレータ（レベル検出）。
図、第２図は信号のパルス幅とその周波数スペク
トルの関係を示す図、第３図は本発明方式を実現
する衝突検出回路の一実施例構成図、第４図ａ〜
ｄは実施例を説明する為の信号波形図である。 １１……増幅器、１２……コンパレータ（非線
形回路）、１３……帯域通過フイルタ（BPF）、
１４……コンパレータ（レベル検出）。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ データバス上の信号を非線形な入出力特性を
示す非線形受信回路を介して検出し、前記データ
バスを介して通信される信号が持つスペクトル・
ヌル点の周波数成分が前記非線形受信回路を介す
る検出信号に含まれるか否かを判定して前記デー
タバス上の通信信号の衝突を検出してなることを
特徴とするデータバス衝突検出方式。 ２ 非線形受信回路を介した検出信号の周波数ス
ペクトルの検出は、上記検出信号を帯域通過フイ
ルタを介して抽出し、その周波数成分を判定して
行われるものである特許請求の範囲第１項記載の
データバス衝突検出方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57014669A JPS58131848A (ja) | 1982-02-01 | 1982-02-01 | デ−タバス衝突検出方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57014669A JPS58131848A (ja) | 1982-02-01 | 1982-02-01 | デ−タバス衝突検出方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58131848A JPS58131848A (ja) | 1983-08-05 |
| JPH0143500B2 true JPH0143500B2 (ja) | 1989-09-21 |
Family
ID=11867618
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57014669A Granted JPS58131848A (ja) | 1982-02-01 | 1982-02-01 | デ−タバス衝突検出方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58131848A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4683471A (en) * | 1985-01-30 | 1987-07-28 | Hughes Aircraft Company | Data bus pilot tone |
| CN112423403A (zh) * | 2019-08-23 | 2021-02-26 | 微芯片技术股份有限公司 | 检测网络上的冲突 |
| JP2023518827A (ja) | 2020-03-24 | 2023-05-08 | マイクロチップ テクノロジー インコーポレイテッド | １０ｓｐｅローカル及びリモートウェイクによる少接続部数インターフェースウェイクソース通信、並びに関連するシステム、方法、及びデバイス |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5888947A (ja) * | 1981-11-20 | 1983-05-27 | Ricoh Co Ltd | 送受信装置 |
-
1982
- 1982-02-01 JP JP57014669A patent/JPS58131848A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5888947A (ja) * | 1981-11-20 | 1983-05-27 | Ricoh Co Ltd | 送受信装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58131848A (ja) | 1983-08-05 |
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