JPH021651A - 受動バス通信方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概　要〕 受動バス通信方式に関し、 各端末からの送信データが主装置において衝突すること
を防止すると共に、バス長の制限をなくすことを目的と
し、 主装置に接続されたバスに複数の端末が受動的に接続さ
れ、各端末が主装置からバスを介して送出されたスロッ
トデータのうち自己のスロットデータ受信に同期して主
装置にバスを介してデータを送信するように構成された
受動バス通信方式において、各端末の受信用バス接続位
置と送信用バス接続位置とが、主装置の一方からみては
＼等しい距離にあるように、各端末をバスに受動的に接
続させた構成にする。

〔産業上の利用分野〕

本発明はデータ通信における複数の端末装置がバスによ
り主装置に接続されてデータの送受信を行うバス通信方
式に係り、特に各端末装置が該バスに能動素子を用いず
直接に枝接続される受動バス通１３方式において、高速
データ通信を行っても受信データの衝突を生じさせない
ようにしたものに関する。

本発明の受動パス通信方式は、例えば広帯域ｌ５ＤＮの
加入者宅内ユーザー網インターフエース等に好適に適用
される。

データ通信方式としてはバス形、リング形、スター形等
種々存在するが、本発明はバス通信方式に関するもので
ある。特に本発明は、各端末装置をバスに接続するに際
し、能動素子を用いない（いわゆる、「アクティブ」バ
ス通信方式でない）、受動（パッシブ）バス通信方式に
関する。

〔従来の技術、および、発明が解決しようとする課題〕

従来の第１の受動バス通信方式の構成は、第１７図のブ
ロック図に示す如く、複数の端末１１と端末１２が、上
り綿の１００Ａと下り線の１００８から成るバス１００
　’に対して、上り線および下り線に対する接線点がと
もに主装置３に対して同し距離で接続されている。バス
１００′の上り線１００Ａと下り線１００Ｂの主装置３
と反対側の端は夫々例えば抵抗器Ｉ？Ａ　、　ＲＢで終
端されている。主装置３は、下り線１００Ｂを通して゛
端末１１と端末１２の各端末に夫々データＤｌｔ　、　
Ｄ２ｔを送出する。各端末１１　、１２は該下り線１０
０Ｂから該データを受信し、該受信データＤｌｔ　、　
Ｄ２Ｌの中のフレーム同期パルスに基いてフレーム同期
をとり、受信データと同期した端末１１のデータＤ１と
端末１２のデータＤ２を上り線１００Ａに送出する。主
装置３が上り線１００Ａから該データＤＩ　、　Ｄ２を
受信データＤｌｒ　、　Ｄ２ｒとして受信する。

第１７図の受動バス通信方式は、上述の如く、主装置３
が端末１１と端末１２の各端末との間でバス１００′の
下り線１００Ｂを介して送信データＤｌｔ。

Ｄ２ｔの送出を行い、上り線１０〇八を介して受信デー
タＤｌｒ　、　Ｄ２ｒの受信を行うが、下り線１００Ｂ
における送信データＤｌｔ　、　Ｄ２ｔは端末１１と端
末１２とのバスへの接続点の違いによる伝送路遅延に基
づく時間【、たけ相違するので、端末１１と端末１２で
のフレーム同期パルスの位相が、この伝送路遅延に基づ
く時間差ｔｄだけ相違する。また、上り線１００Ａにつ
いても、端末１１と端末１２から送出されたデータはそ
れぞれ伝送路遅延に基づく同量の時間差１ｄだけ相違す
るので、主装置３に於ける端末１２からの受信データＤ
２ｒは、端末１１からの受信データＤｌｒに対して往復
の時間差２ｔ、＋だけ遅延する。従って第１８図に示す
如く、端末１１からの受信データＤ１ｒと端末１２から
の受信データＤ２ｒは、往復の時間差２ｔｄの間、デー
タが重複し、所謂データの衝突を起こす。このため受信
データＤｌｒと受信データＤ２ｒの夫々の有効データ長
が短くなり、受信データの確定時間が短くなるという問
題が生じる。このデータ衝突を防止する方法としては、
各送信データのタイムスロットを長くすることが考えら
れるが、か＼る方法は、高速データ伝送という目的に反
するから採用できない。

また、バスに接続される端末装置の伝送路遅延の最大値
はバス長によって定まるため、端末装置の送出するデー
タのタイムスロット長、即ちデータの伝送速度の上限は
バス長によって制限され、例えば光バス通信方式におけ
る伝送スピードが６００　Ｍｂ／ｓｅｃ如く高速な場合
、バス長の上限は約数十ｃｍとなり複数の端末装置を実
質上接続できず、実用にならない“という問題が生しる
。

次に、第１９図に第２の従来の受動バス通信方式を示す
。この受動バス通信方式は、前述のものとは異なり、上
り線と下り線とを１本の光フアイバーバス１００″で共
用する一方、下り信号を波長λ１、上り信号を波長λ２
を用いた波長多重通信バス方式としたものである。第２
０図（ａ）に図示の如く、主装置３は各端末１１　、１
２に対し波長λ１でデータを送出する。主装置３に最も
近い端末１１は、伝送遅延時間ｔｚ経過後、主装置３か
らの下りデータを受信するが、最初のスロットには端末
２への下りデータであり、次のスロットの自己（端末ｌ
）への下りデータを識別した後（第２０図（ｂ））、端
末内の処理時間ｔＴｆ経過後、波長λ２でデータを送出
する（第２０図（ｅ））。一方、主装置３から最も遠い
端末１２は、主装置３からの波長λ１の下りデータを、
最近端末１１よりその間の伝送遅延時間【６だけ遅れて
受信する（第２０図（Ｃ））。この場合、最初のスロワ
［・に端末２のデータがあるので、端末２は端末肉処理
時間ｔＴＥ　　経過後、波長λ２でデータを送出する（
第２０図（ｄ））。端末ｌからの上り信号は時間１．経
過後、端末２からの上り信号は時間（ｔＩ”Ｌａ）経過
後主装置３で受信される（第２０図（ｆ））。

しかしながら、この場合においても、それぞれ自己への
データの受信タイミング、端末間の伝送遅延時間、送信
タイミングとの相互関係により、第２０図（ｆ）に図示
の如く、主装置３における受信データの衝突が起こる。

受信データの波長は共にλ２であるから、主装置３はい
ずれの端末から送信されたものか識別できないという問
題が起る。

この場合においても上述したバス長の制限が生ずる。ま
た高速データ伝送という目的に反するので、衝突を防止
するため各タイムスロットを長くするという方法は採用
できない。

更に、第３の従来の受動バス通信方式を第２１図に示す
。第２１図の受動バス通信方式の構成は、１つの光フア
イバーバス１００“を介して主装置３と端末１１　、１
２が受動的に接続されるようになっており、第１９図と
同様である。但し、この場合、第１９図のものの如く上
りデータと下りデータとを波長を異ならせるのではなく
、第２２図（ａ）〜（ｆ）に図示の如く、１フレーム内
で、下りデータ送出（第２２図（ａ））およびその受信
タイミング（第２２図（ｂ）　、　（ｃ）　）と、端末
からの送信タイミング（第２２図（ｄ）　、　（ｅ）　
）とを時分割し、下りデータおよび上りデータともに同
じ波長（周波数）のものを用いるようにしている。第２
２図におけるＬｇはガードタイムを示す。

しかしながらこの場合においても、第２２図（ｆ）に図
示の如く、上述と同様の原因で主装置３における受信デ
ータの衝突が発止するという問題が生じる。

すなわち、受動バス通信方式において、特に光フアイバ
ーケーブルを用いた高速データ伝送を行う光受動バス通
信方式において、従来技術のものは受信データの衝突お
よびバス長の制限という問題に遭遇している。

従って本発明は、受動バス形式において高速データ伝送
を可能にすると共に、受信データの衝突およびバス長の
制限を緩和し得る受動バス通信方式を提供することを目
的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の受動バス通信方式の原理ブロック図を第１図に
示す。第１図において、主装置３と複数の端末１．２と
はバス１００を介して接続される。

ここで、端末ｌは、主装置３からの下りデータＤｌｔ　
、　Ｄ２ｔを受信する距離は短かく、換言すれば伝送遅
延時間ｔｚは短かくなるようにバス１００に接続される
一方、端末１から主装置３へ上りデータＤｌを送信する
に際しては、端末２との伝送遅延時間ｔ４と上記伝送遅
延時間ｔｚとの和の伝送時間がか＼るようにバス１００
に接続される。一方、端末２は、主装置３からの下りデ
ータは端末１より伝送遅延時間ｔ４だけ遅れ°ζ受信す
るが、上りデータＤ２を送信するに際しては伝送遅延時
間Ｌｌのみで主装置３に受信されるように、バス１００
に接続される。

尚、上記端末１と端末２のバス１００への接続は、第１
図破線に図示の如く、上述とは逆の関係にしてもよい。

本発明の第１の形態を第３図に示す。か＼る第１の形態
の基本構想は、複数の端末装置１．２と主装置３を結ぶ
バス１００の上り線１００Ａと下り線１００Ｂに対する
第１端末と第２端末の接続方法を、第１端末１と第２端
末２のバス１００ａの下り線１００Ｂに対する接続順序
と、上り線１００Ａに対する接続順序を逆にして、第１
端宋ｌと第２端末２の主装置３からのバス１００ａ上の
遠近、即ち線長の長短に関して逆関係になるように構成
することにある。

１は、バス１００ａにより主装置３と接続され、主装置
３からの送信データ旧りをバス１００ａの下り線１００
Ｂにより受信し、該受信したデータＤｌｔに同期したデ
ータＤ１を発生してバス１００ａの上り線１０〇八によ
り主装置３へ送信する複数の端末装置の第１端末である
。２は、バス１００ａにより主装置３と接続され、主装
置３からの送信データＤ２Ｌをバス１００ａの下り線１
００Ｂにより受信し、該受信したデータＤ２ｔに同期し
たデータＤ２を発生してバス１ｏＯａの上り線１００Ａ
により主装置３へ送信する複数の端末装置の第２端末で
ある。３は、複数の端末装置の第１端末１と第２端末２
をバス１００ｄにより自己に接続し、バス１００ａの下
り線１００ＢによりデータＤｌｔ　、　Ｄ２ｔを前記第
１端末１と第２端末２に個別に送信し、バス１００ａの
上り線１００Ａにより第１端末１と第２端末２からのデ
ータＤｉｒ　、　Ｄ２ｒを個別に受信する主装置である
。

そして複数の端末装置の第１端末ｌと第２端末２の、バ
ス１００ａの下り線１００Ｂに対する接続順序と、上り
線１００Ａに対する接続順序が、主装置３からの遠近に
関して逆関係になるように第１端末１と第２端末２をバ
ス１００ａに接続する構成とする。

本発明の第２の形態を第５図に示す。か＼る第２の形態
は上りデータ用バスと下りデータ用バスを共用バス１０
０ｂとし、この共用バスを主装置３からみてループ状に
構成する。主装置３からの下りデータは波長λ１を用い
、端末１．２からの上りデータは波長λ２を用いる。但
し、共用バス１００ｂをループ状に構成しているので、
下りデータも上りデータ波長が異なる外、同じ方向に伝
送される。

本発明の第３の形態を第７図に示す。か−る第３の形態
の構成は第２の形態の構成と同様に、上りデータ用バス
と下りデータ用バスを共用バスｔｏｏｂとし、主装置３
からみて共用バス１００ｂをループ状に構成したもので
ある。但し、この場合、上りデータの波長と下りデータ
の波長とは同じであるが、下りデータの出力タイミング
と上りデータき出力タイミングとを時分割させている。

共用バス１００ｂをループ状に構成しているので、タイ
ミングは異なるが、下りデータと上りデータは同じ方向
に伝送される。

〔作　用〕

第１図の受動バス通信方式の作用を第２図（ａ）〜（ｆ
）を参照して述べる。

主装置３が下りデータＤＩＬ　、　Ｄ２ｔをバス１００
に送出する（第２図（ａ））。端末ｌが、主装置３と端
末ｌとの間のバス線路長に基づく伝送遅延時間ｔ１１経
過後に下りデータ内の自己のスロットデータＤｌｔを受
信する（第２図（ｂ））。端末１は自己のスロットデー
タ＋１１１の受信に同期して、主装置（３）に対する上
りデータＤｉを送出する（第２図（ｄ））。但し、下り
データの受信から上りデータの受信までは、端末１の内
部処理時間ｔＴＥの時間遅れがある。端末２も端末１と
同様な処理を行う。

但し、端末２は、自己の下りデータの受信に際し、端末
ｌと端末２との間のバス線路長に基づく伝送遅延時間ｔ
ｄ、および自己のスロットデータＤ２を受信前の端末１
のスロットデータ伝送時間ｊｓｆだけ、端末１の下りデ
ータ受信よりも遅れる（第２図（Ｃ））。端末２の内部
処理時間【０．は端末ｌの内部処理時間ｔＴＥと同じで
ある。端末２からも上りデータＤ２を送出する（第２図
（ｅ））。

第２図（ｄ）　、　（ｅ）に図示の如く、端末工の上り
データ送信タイミングは端末２の上りデータ送信タイミ
ングよりも早い。しかしながら、上りデータ伝送距離は
、第１図に図示の如く、端末ｌが端末２より上記端末相
互間の伝送時間ｔ、に相当するだけ長い。その結果主装
置３における受信データの受信タイミングとしては、第
２図Ｃｆ＞に図示の如く、少くともスロットデータ伝送
時間Ｌｓ１をはさんで、受信データＤｉｒとＤ２ｒとは
重複することはない。これにより、受信データの重複は
生じない。

すわなち、端末ｌは下りデータに対しては主装置３に近
いが、上りデータに対しては端末２より遠くにあるよう
にバス１００に接続される。

以上の説明において、上りデータに関し、端末１がｔ４
に相当する距離だけ端末２より遠くでバス１００に接続
し、主装置３の受信タイミングにおいてスロットデータ
伝送時間ｔｉに相当する非重複時間（ガード時間）を確
保している。受信データＤｌｒ　、　Ｄ２ｒ間のガード
時間を短縮するには、端末ｌの上りデータの送信用バス
接続を、ｔ、より短い時間に相当する距離でバス１００
に接続すればよい。

尚、主装置３からの下りデータを、遠い端末に対するも
のを先に置くようにすることにより（第２図（ａ）のか
っこ内）、第２図（ｆ）の時間Ｌ５１は自動的になくな
る。下りデータＤ２ｔとＤｌｔとの間にガード時間を置
くことにより、受信データ相互間にもか＼るガード時開
力ｉ′窪保される。

第１図の破線の接続状態の場合も、上記と同様の作用と
なる。

第３図に図示の構成による本発明の第１の形態の受動バ
ス通信方式は、バス１００により主装置３と接続される
複数の端末装置の第１端末１と第２端末２は、その接続
されるバス１００の下り線１００Ｂに対する接続順序が
、主装置３からの遠近、即ちバス１００上の線長の長短
に関して、上り線１００Ａに対する接続順序と逆関係に
なっている。従って、第１端末１と第２端末２の下り線
１００Ｂにおける接続順序が、第１端末１が主装置３に
近く接続され第２端末２が主装置３から遠く接続される
場合は、上り線１００Ａに対する第１端末ｌと第２端末
２の接続順序は、逆に、第１端末１が主装置から遠く接
続され第２端末２が主装置３に近く接続される。

それ故、主装置３から第１端末１に至る下り線１００Ｂ
の線路長と第１端末１から主装置３に至る上り線１００
Ａの線路長の和は、主装置３から第２端末２に至る下り
線１００Ｂの線路長と第２端末２から主装置３に到る上
り線１００Ａの線路長の和に等しい。

また、第１端末１の回路と第２端末２の回路は同じ回路
構成なので第１端末１と第２端末２の回路内部の遅延時
間ｔｒＥは等しい。

従って、第２図の動作タイムチャートに示す如く、主装
置３から下り線１００Ｂへ送出されたデータ■の「端末
ｌ」が時間ｔ８かかって第１端末ｌに伝送され、第１端
末１が入力データ■の「端末１」を基にして時間ｔＴＥ
かかって端末１出力■を作り、該端末１出力■を第１端
末ｌから上り線１００Ａに出力し時間ｔ４と時間ｔＡか
かって主装置３で受信されるデータ■の「端末ｌ」の伝
送遅延時間は、（ｔＡ”　Ｌｓ　＋Ｌａ　＋ｔｒＥ）と
なる。

また、主装置３から下り線１００［１へ送出されたデー
タ■の「端末２」が時間ｔＢと時間ｔ、だけかかって第
２端末２に伝送され、第２端末２が入力データ■の「端
末２」を基にして時間１１Ｅがかって端末２出力■を作
り、該端末２出力■を第２端末２から上りｖＡ１００＾
に出力し時間ｔＡかがって主装置３で受信されるデータ
■の「端末２」の伝送遅延時間も（１Ａ＋　１１１＋　
１．＋　１．、）となり、「端末ｌ」の伝送遅延と等し
くなる。

従って、主装置３に第１端末ｌと第２端末２から受信さ
れる２つのデータ「端末ＩＪ　　ｒ端末２」の時間関係
は、主装置３から第１端末１と第２端末２に向けて送出
された時の２つのデータ「端末１Ｊｒ端末２」の時間関
係と全く同じとなり、主装置３に受信される２つのデー
タ「端末１」　「端末２」の間にデータの衝突が生じる
ことはなく問題が解決される。

また、バス１００の下り線１００Ｂの主装置３と第１端
末１の間の部分および第１端末ｌと第２端末２の間の部
分と、上り線１００Ａの主装置３と第２端末２の間の部
分は、第１端末ｌのデータ「端末ｌ」と第２端末２のデ
ータ「端末２」の伝送経路に共通に入るので、バス１０
０の線長が幾ら長くなっても同じ遅延量が増えるだけで
差は生ぜず支障がない。従って、伝送データの速度が高
速になっても、主装置３と各端末“１．２との距離およ
び第１端末１と第２端末２の間の距離が伝送データの速
度によって制限を受けることがなくなり問題は解決され
る。

第５図に図示の受動バス通信方式の作用を第６図（ａ）
〜（ｆ）を参照して述べる。

第５図に図示の如く、バス１００ｂを主装置３から出て
再び主装置３に戻るループ構成にすることにより、第１
図および第２図（ａ）〜（ｆ）を参照して述べたように
、端末１は下りデータについては主装置３に近いが、上
りデータについては端末２より遠い関係でバス接続され
る構成となる。また、端末ｌと端末２とは、下りデータ
および上りデータの伝送遅延時間１．が自動的に等しく
確保される。

第６図（ａ）〜（ｆ）の動作タイミングは第２図（ａ）
〜（ｆ）と実質的に同しである。但し、この場合、下り
データの波長λ１（又は周波数ｆ＋）と上りデータの波
長λ２（又は周波数ｆｚ）とは異なっており、タイミン
グ的に下りデータと上りデータが同時にバス１００ｂに
存在しても問題はないので、第６図（ａ）、（ｆ）に図
示の如く、主装置３の出力タイミングと入力タイミング
とが重複している。特に、光ファイバーを用いた高速デ
ータ伝送において、効率の良いデータ伝送が可能となる
。

第７図の受動バス通信方式はその構成において、第５図
と同様である。但し、この場合、下りデータの周波数と
上りデータの周波数とは同じものを用い、バス１００ｂ
上の重複を防止するため、主装置３の出力タイミング（
第８図（ａ））と主装置３の入力タイミング（第８図（
ｆ））とが重ならないように、時分割している。その他
の作用は前述したものと同様である。

〔実施例〕

第９図は本発明の第１の形態に対応する実施例の高速受
動バス方式の構成図であって、第１０図（ａ）〜（ｆ）
はその動作を説明するためのタイムチャートである。

第９図のブロック図において、複数の端末装置の第１端
末ｌと第２端末２はそれぞれ、主装置３とバス１００ａ
によって接続される。バス１００ａは上り線１００Ａと
下り線１００Ｂとから成る。バス１ｏＯａの下り線１０
０Ｂは主装置３から左廻りで布設されてその先端が開放
され、バス１００ａの上り線１００Ａは主装置３から右
廻りで布設されてその先端が開放されるように構成され
る。上り線１００Ａと下り線１００Ｂは並設されており
、その長さはは＼等しい。端末１．２は下り線１００Ｂ
上、位置Ｐ、、Ｐ、でそれぞれ受動的に下り線１００Ｂ
から分岐され、また、〜上り線１００Ａ上、位置ＰＣ、
Ｐ、でそれぞれ受動的に上り線１００Ａに接続されてい
る。位置Ｐ８とＰ、、ＰＣとＰｄはそれぞれはソ゛同じ
位置である。

下り線１００Ｂを用いて、主装置３は、第１端末Ｉと第
２端末２に第１Ｏ図（ａ）に図示の如く、下りデータ「
端末１ｔ」　［端末２ｔＪを送信し、第１端末１と第２
端末２は、下り線１００Ｂの主装置３から近い順序の位
置Ｐ１と位置Ｐｂにその入力端を受動的に接続して、第
１０図（ｂ）　、　（ｃ）に図示の如く、下りデータ「
端末１ｔ」　「端末２ｔＪを夫々受信す条。そして第１
端末１と第２端末２は、受信したデータを基にしてそれ
ぞれの受信データに同期した上りデータ「端末ＩＪ　　
ｒ端末２」を夫々発生し、バス１００ａの上り線１００
Ａの主装置３から遠い順の位置ＰＣと位置Ｐｄにその出
力端を受動的に接続して、第１０図（ｄ）　、　（ｅ）
に図示の如く、上りデータ「端末ｌ」　「端末２Ｊを夫
々主装置３に向けて送出する。そして、主装置３は第１
端末１と第２端末２の送出した該データを上り線１００
Ａから受信データ「端末ｌｒ」　「端末２ｒＪとして受
信する（第１０図（ｆ））。

本実施例の高速受動バス方式は、第１Ｏ図（ａ）〜（ｆ
）のタイムチャートに示す如く、主装置３が下り線１０
０Ｂに送出した送信データ［端末１ｔＪ、「端末２ｔＪ
は、主装置３と第１端末１の受信端Ｐ、までの距離に相
当する時間ｔ８だけ遅れての第１端末１の受信端Ｐ、に
おけるデータとなり（第１０図（ｂ））、これらの下り
データはまた、第２端末２の受信端Ｐｂまでの距離に相
当する時間１遅れて到達し第２端末２の受信端Ｐｂにお
けく下り受信データとなる（第１θ図（Ｃ））。

第１端末ｌの受信端Ｐ１における下りデータのうち、第
１端末１に対するデータ「端末ｌ」は、第１端末ｌで受
信される。第１端末ｌはその中で内部処理時間ｔｔＥを
要して、受信されたデータと同期した上りデータ「端末
１」を発生し、その発生したデータ「端末１」をその送
信端ＰＣから上り線１００Ａに送出する（第１０図（ｄ
））。第１端末Ｉから上り線１００Ａに送出された上り
データ「端末１」は、第２端末２の送信端Ｐｄまでの距
離に相当する送信遅延時間ｔ４と第２端末２の送信端Ｐ
ｄから主装置３までのバス線路長に基づく伝送時間ｔＡ
だけ遅れて主装置３に到達し、第１端末ｌからの受信デ
ータ「端末１ｒＪとなる（第１θ図（ｆ））。

また、第１端末工の受信端Ｐ、における下りデータのう
ち第２端末２向けの下りデータ「端末２」は、さらに時
間ｔ４だけ遅れて第１０図（ｃ）に示すごとく第２端末
２で受信される。第２端末２はその内部処理時間ｔｒＥ
を要して、受信されたデータと同期した上りデータ「端
末２」を発生する（第１Ｏ図（ｅ））。そして、第２端
末２は、その発生した上りデータ「端末２」をその送信
端Ｐ、から上り線１００Ａに送出する。第２端末２から
上り線１００Ａに送出された上りデータ「端末２」′は
、第２端末２の送信端Ｐｄから主装置３までの距離に相
当する伝送時間ＬＡだけ遅れて主装置３に到達し第２端
末２からの受信データ「端末２ｒＪとなる（第１θ図（
ｆ））。

以上説明したごとく、本実施例の受動バス通信方式は、
第１端末１と第２端末２の下り線１００Ｂにおける接続
点Ｐ−，Ｐｔ、の順序が、第１端末工の接続点Ｐ、が主
装置３に近く接続され第２端末２の接続点Ｐｂが主装置
３から遠く接続されている一方、上り線１０〇八に対す
る第１端末１と第２端末２の接続点ＰＣ、Ｐｄの順序は
、逆に、第１端末工の接続点ＰＣが主装置３から遠くに
あり、第２端末２の接続点Ｐｄが主装置３に近く接続さ
れる。

従って、主装置３から第１端末ｌに至り第１端末１から
主装置３に至る上り線１００Ａの線路長は、主装置３か
ら第２端末２に至り第２端末２から主装置３に至る上り
線１０〇への線長に等しい。また、第１端末１の回路と
第２端末２の回路は同じ回路構成なので第１端末１と第
２端末２の回路内部の遅延時間ｔＴゆは等しい。

第１Ｏ図（ａ）〜（ｆ）の動作タイムチャートに示す如
く、主装置３から下り線１００Ｂへ送出された送信デー
タのうち「端末１」が時間１．かかって第１端末ｌに伝
送され、第１端末ｌが自己に対する人力データ「端末１
」を基にして時間ｔｒｉ要して上りデータ「端末１」を
発生し、その発生データを上り線１００４に出力する。

この出力データは、時間１．と時間ｔＡかかって主装置
３で受信される。

主装置３における受信データ「端末１ｒＪの全体の伝送
遅延時間は（ｔｇ　＋　ｔＴ、＋　ｔ、＋　ｔＡ）とな
る。また、主装置３から下り線１００Ｂへ送出された送
信データのうち「端末２」が時間ｔ８と時間ｔ４だけか
かって第２端末２に伝送され、第２端末２が自己に対す
る入力データ「端末２」を基にして時間ｔｒＥかかって
上りデータ「端末２」を作り、その発生データ「端末２
」を第２端末２から上り４１１０ＯＡに出力する。この
出力データは時間１かかって主装置３で受信される。従
ってこの主装置３における受信データ「端末２」の伝送
遅延時間の合計を時間（ｔａ　＋　ｔ、＋　ｔ、、十ｔ
Ａ）となり、「端末ｌ」の伝送遅延時間と等しくなる。

従って、主装置３に第１端末１と第２端末２から受信さ
れる２つのデータ［端末ＬｒＪｒ、ｒ端末２ｒＪの時間
関係は、主装置３から第１端末１と第２端末２に向けて
送出された時の２つのデータ「端末１ｔ」　「端末２ｔ
Ｊの時間関係と全く同じとなり、主装置３に受信される
２つのデータ「端末１ｒ」　「端末２ｒＪの間にデータ
の衝突が生じることはない。またその受信データは送信
データに対応しており、受信データ相互間に無駄時間が
ない。さらに、端末相互間のバス間隔の制限、バス全線
路長の制限もない。

以上説明した如く、本実施例によれば、主装置から送信
するデータに同期してバスに接続される、各端末装置が
主装置にデータを送出する受動バスにおいて、バス長の
如何にかかわらず、主装置が各端末装置から受信するデ
ータの遅延量を常に一定にできるので、主装置と各端末
間の距離および端末と端末間の距離を充分にとることが
出来て端末装置の設置が容易となり、又伝送データの伝
送速度が高くなっても、各端末からの受信データ間にデ
ータの衝突を起こさず伝送データの高速化に対応できる
という効果が得られる。

第１１図は、第５図に図示の本発明の第２形態の受動バ
ス通信方式に対応する実施例を示す。同図において、主
装置３が単一の共用バス１００ｂを介して端末１，４．
２と接続されている。バス１００ｂは主装置３から出て
主装置３に戻るループ状に布設されている。バス１００
ｂ上、位置Ｐ、、Ｐ、＋Ｐ２で端末１，４．２が受動的
にバス２００ｂに接続されている。単一バス１００ｂ上
に各端末が接続されるから、例えば端末１の主装置３か
らの下りデータの分岐位置Ｐ１と端末１から主装置３へ
の上りデータの挿入位置Ｐ、とは同じである。図中、端
末１は、下りデータについて主装置３から一番近い位置
にあるが、上りデータについては主装置３へは一番遠い
。端末２は端末１と逆の関係にある。端末４は端末１と
端末２との間に設けられている。

本実施例は、主装置３からの下りデータの波長λ、（又
は周波数ｆｔ）と、各端末から主装置３への上りデータ
の波長λ２（又は周波数ｒｚ）とは異ならせている。す
なわち波長多重通信方式をとっている。従って、共用バ
ス１００ｂ上、第１２図（ａ）　〜（ｈ）に図示の如く
、波長λ１のデータと波長λ２のデータがタイミング的
に重複していても何ら問題はない。むしろ、共用バス１
００ｂに光フアイバーケーブルを用い、伝送スピード６
００Ｍｂｐｓもの高速データ伝送を行う光受動バス通信
方式においては、このように光波長多重化を行ない、下
りデータと上りデータの伝送タイミングを重複させて、
より効率の良い伝送を行う。こて本実施例の関心の対象
は、同一波長λ２で各端末から主装置３へ出力される上
りデータが（第１３図（ｅ）、（ｆ）、（ｇ））、主装
置３における受信タイミングで、重？ｊＪ　（又は衝突
）を生じさせないようにすることである。

第１１図において、時間Ｌｌｌｒ　ｔｄ１４　＋　　”
ｄ４□。

ｔ１２はそれぞれ、波長Ａ１の下りデータが、主装置３
〜端末ｌ、端末１〜端末４、端末４〜端末２、端末２〜
主装置３を伝送するに要する時間である。

一方、時間ｊ　Ｚ１４　＋　　ｔ′１１４□＋”７２は
波長λ２の上りデータが、それぞれの間を伝送するに要
する時間である。

第１３図に、主装置３の送信部３００と受信部３１０の
回路構成を示す。送信部３００は、第１２図（ａ）に図
示の如く、各端末に送信すべきデータを一旦記憶してお
くバッファ３０１、該送信データを各端末毎のスロット
内に収め且つ一定の送信フレームで送出するためのクロ
ックを生成する送信フレーム・クロック生成部２０３、
および送信データを波長λ１でバス１００ｂに送出する
波長λ、送信部３０２から成る。受信部３１０はバス１
００ｂからの波長λ２のデータを受信する波長λ２受信
部３１１　、該受信データからフレーム同期クロックを
抽出するフレーム同期クロック抽出部３１２および該抽
出クロックに基いて受信データを再するデータ再生部３
１３から成る。送信部３００と受信部３１０とは相互に
独立して動作可能に構成されている。

第１３図はまた、端末、例えば端末ｌの受信部１００と
送信部１１０の回路構成を示す。端末ｌはカブラを介し
てバスｔｏｏｂに接続されている。端末１はバスｔｏｏ
ｂに受動的に、すなわち、何ら能動的処理をせずに、バ
ス１００ｂに接続されるので、力、プラとしては、例え
ば受信用ハーフミラ−１および送信用ハーフミラ−から
成る。受信部１００は、波長λ１受信部１０１、フレー
ム同期クロック抽出部１０２およびデータ抽出部１０３
から成る。受信部１００は主装置３の受信部３１０と同
様な動作をするが、自己の下りデータのみをデータ抽出
するように構成されている。送信部１１０は、送信デー
タ制御１１１、バッファ１１２および波長λ２送信部１
１３から成る。

送信部１１０は、受信部１００で自己の下りデータを受
信後、主装置３への上り送信データをバッファ１１２に
一旦保存し、波長λ２でバス１００ｂに出力する。受信
部１００で自己の下りデータを受信し、送信部１１０で
上りデータを送信するに要する内部処理時間がｔＴＥで
あり、この時間は全端末が同しである。

第１２図（ａ）に図示の如（主装置３から波長λの下り
データがバス１ｏｏｂに出力されると、端末１は、第１
２図（ｂ）に図示の如く時間ム１１経過後自己のデータ
を受信し、第１２図（ｅ）に図示の如く内部処理時間ｔ
ＴＥ後上りデータをバス１００ｂに出力する。この上り
送信データは、時間ｔ’ａｚ後バス１００ｂ上の位置Ｐ
４を通過しく第１２図（「））、さらに時間ｔ’ｄＪ□
後位置Ｐ２を通過しく第１２図（ｇ））、時間ｔ’＃２
後主装買主装置信される（第１２図（ｈ））。他の端末
４．２の動作も上記同様である。

以上の如く、同じ内部処理時間ｔＴＥを持つ各端末が、
主装置３から距離的に近い端末から遠い端末の順にスロ
ット配列されている主装置３からの下りデータのうち順
次自己の下りデータを受信し、受信に同期して主装置３
へ上りデータを送出するのみで、バス１００ｂがループ
状に構成され、且つバス上の受信端と送信端が同じ位置
となっているから、主装Ｗ３における各受信データの重
複が防止されるのみならず、受信データ相互間の無用な
空時間もない。更に、バスの全長の制＋１１１および端
末相互間の設置間隔の制限もない。

第１４図に本発明の第３形態の受動バス通信方式の実施
例を示す。この実施例は、共用ループバス１００ｂ構成
としたものであり、その構成は第１１図の構成と同じで
ある。但し、上りデータおよび下りデータともに同じ波
長、例えばλｌ（又は周波数ｆ＋）を用い、バス１００
ｂ上、上りデータと下りデータとがタイミング的に重複
しないように、第１５図（ａ）〜（ｈ）に図示の如く時
分割に動作させるようにしたものである。従ってこの場
合、第１１図に図示の如く、時間ｔ　ｄｌＪとむ　ｄｌ
Ｊ　ｒｔｄ４□とｔ’ｄ４□、【１２とＬ′１２をそれ
ぞれ分けて考える必要はない。

下りデータと上りデータとの重複防止は、バス１００ｂ
上の一つの地点、例えば位置Ｐ、において、例えばフレ
ームｌの送信データが（第１５図（ａ））、位置Ｐ１を
通過する間（第１５図（ｂ））、端末１からの上り送信
データ（第１５図（Ｃ））と重複せず、且つ次のフレー
ム３の送信データ（第１５図（ａ）。

（ｂ））がこの上り送信データ（第１５図（Ｃ））と重
複しないようになっていればよい。このため、各端末は
、自己の下りデータ受信後、内部処理時間ｔＴｆの外、
１フレームの下り送信データ通過時間ｔＦ−ｔｒｉ＋α
になるように、時間αだけ遅延して上りデータを送信す
るようにしている。一方、主装置３は、送信部と受信部
とは独立に動作するので、フレーム１に対する受信デー
タの受信タイミング（第１５図（ｈ））とフレーム３の
送信データの送信タイミング（第１５図（ａ））とは重
複していてもよい。本実施例においても、主装置３にお
ける各フレームに対する各端末からの受信データが相互
に重複しないようにすることが（第１５図０１））、関
心の対象である。

第１６図に、主装置３の送信部３２０および受信部３３
０の回路構成、および端末ｌの受信部１００および送信
部１１０’の回路構成を示す。送信部３２０は、バ・７
フア３２１、送受フレーム生成および制御部３２３、お
よび送信部３２２からなる。バッファ３２１には、主装
置３から送出すべき下りデータが記憶されている。送受
フレーム生成および制御部３２３は、第１５図（ａ）　
、　（ｈ）に図示の如く、時分割で各フレーム毎に下り
データを送出し、端末からの上りデータを受信するため
のクロックを発生すると共に、送受信を制御する。送信
部３２２は波長λ１のフレーム下りデータをバス１００
ｂに出力する（第１５図（ａ））。受信部３３０は、上
りデータ受信部３３１　、’受信フレームマスク再生部
３３２およびＡＮＤゲート３３３から成る。受信フレー
ムマスク再生部３３２は、第１５図（ｈ）の受信タイミ
ングの間、受信信号をマスクする信号を発生する。端末
ｌは、送信部１１０’が、内部処理時間ｔＴＥの外、時
間αだけ遅延して送信データを出力することを除いて、
第１３図のものと同様である。尚、フレーム時間１、＜
内部処理時間ｔＴＥの場合、か＼る遅延時間αは不要で
ある。

第１５図（ａ）〜（ｈ）の動作タイミングは、主装置３
が時分割で下りデータを送出することを除いて、第１θ
図の動作タイミングと同様である。第９図においては、
上り線と下り線とを別個に設けているが、バスに対する
各端末の接続関係は、第１４図のものと実質的に同じで
あるからである。

従って、第３実施例においても第１実施例と同様の効果
を得ることができる。

上述の各実施例において、各端末はバス接続位置に関係
なく同じ構成、同じ処理を行うように構成されていれば
よい。すなわち、各端末毎の個別的時間調整は不要であ
る。また、第３実施例で、遅延時間αが必要となる場合
を除き、各端末は全実施例に共通に用いることができる
。

〔発明の効果〕

以上に述べたように本発明によれば、バスをループ状に
構成するという簡易な手段で、高速データ伝送において
も主装置における受信データの重複が防止でき安定な受
動バス通信方式が提供できる。

また本発明によれば、バスの全長、および主装置と端末
、および各端末間の距離上の制限がなくなるという効果
を奏する。

更に本発明においては、各端末を全（同じ構成で作るこ
とができ、時間的調整も不要であるという効果を奏する
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の受動バス通信方式の原理ブロック図、 第２図（ａ）〜（ｆ）は第１図の動作タイミング図、第
３図は本発明の第１の形態の受動バス通信方式の構成図
、 第４図（ａ）〜Ｃｆ）は第３図の動作タイミング図、第
５図は本発明の第２の形態の受動バス通信方式の構成図
、 第６図（ａ）〜（ｆ）は第５図の動作タイミング図、第
７図は本発明の第３の形態の受動バス通信方式の構成図
、 第８図（ａ）〜（ｆ）は第７図の動作タイミング図、第
９図は本発明の第１の実施例の受動バス通信方式の構成
図、 第１０図（ａ）〜（ｆ）は本発明の第１実施例の動作タ
イミング図、 第１１図は本発明の第２実施例の受動バス通信方式の構
成図、 第１２図（ａ）〜（ｈ）は第１１図の動作タイミング図
、 第１３図は第１１図の受動バス通信方式における主装置
および端末の回路構成図、 第１４図は本発明の第３実施例の受動バス通信方式の構
成図、 第１５図（ａ）〜（ｈ）は第１４図の動作タイミング図
、 第１６図は第１４図の受動バス通信方式における主装置
および端末の回路構成図、 第１７図は従来の第１の受動バス通信方式の構成図、 第１８図は第１７図の受動バス通信方式の課題を説明す
る図、 第１９図は従来の第２の受動パス通信方式の構成図、 第２０図（ａ）〜Ｃｆ）は第１９図の動作タイミング図
、 第２１図は従来の第３の受動バス通信方式の構成図、 第２２図は第２１図の動作タイミング図、である。 （符号の説明） １．２．４・・・端末、　　　　３・・・主装置、ｌＯ
Ｏ・・・バス。 本発明の第１の形態の受動パス通信方式の構成図本発明
の第２の形態の受動パス通信方式の構成図茜５図 本発明の第３の形態の受動パス通信方式の構成図第７図 本発明の第１の実施例の受動バス通信方式の構成図芯 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、主装置（３）に接続されたバス（１００）に複数の
   端末（１、２）が受動的に接続され、各端末が主装置（
   ３）からバスを介して送出されたスロットデータのうち
   自己のスロットデータ受信に同期して主装置（３）にバ
   ス（１００）を介してデータを送信するように構成され
   た受動バス通信方式において、 各端末の受信用バス接続位置と送信用バス接続位置とが
   、主装置（３）の一方からみてほゞ等しい距離にあるよ
   うに、各端末をバス（１００）に受動的に接続させたこ
   とを特徴とする、受動バス通信方式。 ２、前記バス（１００ａ）が、主装置（３）から複数の
   端末（１、２）へ下りデータを送出する下りバス線（１
   ００Ｂ）と、該下りバス線と独立に設けられた複数の端
   末（１、２）から主装置（３）へ上りデータを送出する
   上りバス線（１００Ａ）とから成り、前記主装置（３）
   からのスロットデータのうち自己のスロットデータを先
   に受信するように下りバス線（１００Ｂ）に接続された
   第１の端末（１）が、次に自己のスロットデータを受信
   するように下りバス線（１００Ｂ）に接続された第２の
   端末（２）より、第１および第２の端末の受信時間差（
   ｔ＿ｄ）に相当する距離だけ主装置（３）から離れた位
   置で上りバス線（１００Ａ）に接続されたことを特徴と
   する、請求項１記載の受動バス通信方式。 ３、前記バス（１００ｂ）が、下りデータおよび上りデ
   ータ送信等に共用され、かつ主装置（３）から出て主装
   置（３）に戻るループ状に構成され、各端末が該ループ
   状バス（１００ｂ）上の同一位置で下りデータを受信し
   上りデータを送信するように該ループ状バス（１００ｂ
   ）に受動的に接続されたことを特徴とする、請求項１記
   載の受動バス通信方式。 ４、主装置（３）からの下り信号の周波数と各端末から
   の上り信号の周波数を異ならせたことを特徴とする、請
   求項３記載の受動バス通信方式。 ５、主装置（３）からの下り信号送信タイミングと、各
   端末からの上り信号送信タイミングとが重複しないよう
   異ならせたことを特徴とする、請求項３記載の受動バス
   通信方式。