JPH02284551A

JPH02284551A - データ通信モデム

Info

Publication number: JPH02284551A
Application number: JP1105122A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiro Tanigawa; 嘉浩谷川; Keiichi Mizuguchi; 水口　慶一
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1989-04-25
Filing date: 1989-04-25
Publication date: 1990-11-21
Anticipated expiration: 2014-11-10
Also published as: JP2975026B2

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】［産業上の利用分野］本発明は、広帯域ローカルエリアネットワークに用いら
れるデータ通信モデムに関するものである。

［従来の技術１従来の同軸ケーブルを用いた広帯域ローカルエリアネッ
トワーク（Ｌ　Ａ　Ｎ　）の−例を第１１図に示す。こ
の広帯域ＬＡＮでは、周波数コンバータ１と複数の分岐
器３とを同軸ケーブル２を介して従属接続し、各分岐器
３毎にデータ通信モデム４を介して端末器５を接続しで
ある。このデータ通信システムのデータ通信モデム４は
、ＦＳＸあるいはＰＳＫ変調したｒｌなる周波数の信号
を送信すると共に、ｆ２なる周波数を受信するようにな
っており、周波数コンバータ１ではデータ通信モデム４
から送信された上り信号としてｆ、の信号を受信し、こ
の信号を周波数変換してｒ２の下り信号として送出する
。つまり、各データ通信モデム５の間の信号の伝送を周
波数コンバータ１を介して行うのである。

この広帯域Ｌ　Ａ　Ｎのデータ通信方式の一方式である
Ｃ　Ｓ　Ｍ　Ａ　／　ＣＤ　（Ｃａｒｒｉｅｒ　Ｓ　ｅ
ｎｓｅ　ＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ　ｕ＋ｉｔｌ＋
　Ｃｏ１１ｉｓｉｏｎ　Ｄｅｔｅｃｔ、１ｏｎ）方式を
採用した場合について説明する。ある端末器５が別の端
末器５にデータを伝送しようとする場合、データ通信モ
デム４は伝送路にｆ２の信号が流れていないことを検出
し、ｆ２が流れていないことを確認した上で、端末器５
から受けたとったデータを高周波信号ｆ１に変換して送
信する。なお、伝送路にｆ２の信号がすでに存在してい
る場合には、データ通信モデム４は送信待機状態となり
、ｆ２の信号は伝送路に存在しなくなった時点で、デー
タ通信モデム４が信号を送信する。

［発明が解決しようとする課題１ところが、データ通信モデム４から信号を送信する場合
において、ｆ２が存在しなくなった時、げＪ：で２つの
データ通信モデム４が同時に送信を開始するということ
が起こる。従って、このような場合には信号を送信した
データ通信モデム４が送信４１１号が互いに衝突したこ
とを検出し、送信を停止しなければならない。この衝突
を検出する方法としては、次の３方式が考えられる。

第１の方式は、送信データと伝送路を介して戻って米た
受信データとをビット毎に照合する゛ビット照合方式”
である。しかし、この第１の方式では、衝突した信号間
にレベルの相違がある場合、レベルの低い信号は高い信
号に打ち消されるため、衝突した信号間に１ビットでも
データの食違いがあれば、低い信号レベルを送出した端
末器はビット誤り（衝突）を必ず検出できるが、他方の
端末器は必ずしも衝突を検出できるとは限らない。

また、第２の方式は、パケットの送信に先立ちランダム
な時間間隔でパルスを２個送出し、伝送路を介して戻っ
てきたパルスが３個以上あれば衝突が起こったとみなす
゛ランダムパルス監視方式゛である。ところが、この方
式では予めパルスを送信する時間を設けなければならず
、伝送路の有効利用の面で劣る。

さらに、第３の方式は、衝突した２つの信号の重なりに
よって生じる異常な信号レベルを検出する”信号レベル
検出方式゛であり、この方式には２つの信号の周波数の
違いにより生じるビート成分を包絡線検波するＡＭ検波
方式がある。このＡＭ検波方式では、データ信号復調回
路の他に衝突検出のためのビート信号レベル検出回路が
必要となる。また、衝突する２つの信号のレベル差が大
きくなると、衝突を検出できなくなるので、２つの信号
のレベル差を小さくするための回路を付加しなければな
らない。よって、この方式では低廉化は困難である。

本発明は上述の点に鑑みて為されたものであり、その目
的とするところは、簡易且つ確実に衝突を検出すること
ができるデータ通信モデムを提供することにある。

［課題を解決するための手段１上記目的を達成するために、本発明はＮ　ＲＺ信号から
なる送信データの１”、”０°゛に対応させて角度変調
を施した角度変調信号を作成する角度変調信号作成手段
と、この角度変調信号作成手段の出力である角度変調信
号を送信データに対応するバイフェーズ信号により振幅
変調する振幅変調手段とを送信回路に設けると共に、上
記送信回路から送信された送信データを受信して角度変
調信号を角度復調する角度復調手段と、この角度復調手
段で復調した送信データの１ビット毎の信号状態から送
信データの衝突を検出する衝突検出手段とを受信回路に
設けである。

［作用］本発明は、上述のようにＮ　ＲＺ信号からなる送信デー
タの１”、”（１″に対応させて角度変調を施した角度
変調信号を作成する角度変調信号作成手段と、この角度
変調信号作成手段の出力である角度変調信号を送４ｇデ
ータに対応するバイ７エーズ信号により振幅変調する振
幅変調手段とを送信回路に設けることにより、衝突が生
じたときには１”、”０”に対応する角度変調信号が１
ビット内に特定状態で存在するようにすると共に、送信
回路から送信された送信データを受信して角度変調信号
を角度復調する角度復調手段と、この角度復調手段で復
調した送信データの１ビット毎の信号状態から送信デー
タの衝突を検出する衝突検出手段とを受信回路に設ける
ことにより、上記衝突が生じたときの１ビット内に存在
する１゛、″０゛に対応する角度変調信号の特定状態を
衝突検出手段で検出して、送信データの衝突を検出する
ことができるようにしたものである。

［実施例１１１図乃至第１０図に本発明の一実施例を示す。

ｆＩｆＪＪ図に本実施例のデータ通信モデム４の送信回
路４ａを示す。この送信回路４ａは、高低２種の周波数
ｆ。＋ｆＬの信号を夫々発生する発振回路６，７と、入
力端子］゛１から入力されるＮ　ＲＺ信号からなるデー
タに基づいて上記発振回路６，７の出力を切換出力する
周波数切換回路８と、データを／＜イアニーズ信号に変
換する符号化回路９と、この符号化回路９の出力でオン
、オフ制御され周波数切換回路８の出力を送信信号に変
換するスイッチ回路１０とで構成しである。

この送信回路４ａの動作を第３図に従って説明する。周
波数切換回路８では第３図（ａ）に示すデータに応じて
発振回路６，７の出力を切り換え、同図（Ｉ））に示す
信号を出力する。第３図（ｃ）は符号化回路９で同図（
ａ）のデータをバイフェーズ信号に変換した出力を示し
、このバイフェーズ信号に応じてスイッチ１０を切換制
御し、周波数切換回路８の出力から同図（ｄ）に示す送
信信号を作成する。そして、この送信信号は出力端子１
゛２から伝送路に出力される。第４図は入力データと出
力信号との関係を示すもので、”　］　”の状態では同
図（ｌｌ）に示すように１ビット期間の前半はｆＨの尚
周波信号が送出され、後半は無信号となる。また、０゛
の状態では、第４図（１〕）に示すように、１ビット期
間の前半は無信号となり、後半はｆｌ−の高周波信＝７
＝号が送出される。さらに、２つ以上のデータ通信モデム
４から異なるデータが送信され、これらデータが衝突し
た場合には、第４図（ｃ）に示すように前半にｆｌｌの
信号が存在し、後半にｒＬの信号が存在することになる
。従って、第４図（Ｃ）に示す信号状態を検出すれば、
衝突を検出することができる。

今、２個のデータ通信モデム４が同時にデータを送信し
た場合を第５図に示す。ここで、一方のデータ通信モデ
ム４から第５図（、）に示すデータに基づく同図（１）
）に示す信号を送信し、他方のデータ通信モデム４が同
図（ｃ）に示すデータに基づく同図（ｄ）に示す信号を
送信した場合である。これらデータ通信モデム４から送
信されるデータは３ビット目が異なっている。このため
、第５図（ｅ）に示すように伝送路上では３ビット目に
ｆＨ，ｆＬが第４図（ｃ）の状態で存在することになり
、よってこれを検出すれば衝突を検出することができる
。

第２図は第４図（ｃ）の信号状態を検出する機能を備え
たデータ通信モデム４の受信回路４１）を示すブロック
図である。この受信回路４１）は、入力端子Ｔ３から入
力される信号を分配する信号分配回路１１と、この信号
分配回路１１の一方の出力をＡ　Ｓ　Ｋ　（Ａ　ｍｐｌ
ｉｔｕｄｅ　Ｓ　Ｉ＋ｉｆＬ　Ｋ　ｅｙｉＢ）復調する
ＡＳＫ復調回路１２と、信号分配回路１１の他方の出力
をＦＳＫ復調するＦＳＫ復調回路１３と、上記夫々の復
調回路１２．１３の出力のデータ処理を行うデータ処理
回路１４とを備えている。

この受信回路４］）においては、ＡＳＫ復調回路１２で
入力端子゛「３から人力された信号の振幅成分の信号を
復調すると共に、ト’　Ｓ　Ｋ復調回路１３で周波数成
分の信号を復調し、データ処理回路１４でデータ処理を
行って、端子゛ｒ、〜゛Ｆ６から復調データ、キャリア
検出信号及び衝突検出信号を出力する。なお、上述の説
明では送信回路４ａでＦＳＸ変調を行う場合について説
明したが、第６図（ａ）に示すデータを同図（１））に
示すようにｌ）　Ｓ　Ｋ変調しても良い。この第６図で
は、”１”に対して位相Ｏを、”　（１”に対しては位
相πを対応させである。

ところで、上記データ通信モデム４の受信回路４１）に
用いられるＦＳＫ復調回路１３としては、一般的に第１
２図に示す構成のものが用いられる。

つまり、入力信号を局部発振回路１６の出力と混合回路
１５で混合して中間周波数に変換すると共に、この中間
周波数を周波数弁別回路１７で周波数弁別して電圧信号
に変換し、さらに信号識別回路１８で上記周波数弁別回
路１７の出力電圧を識別して”Ｈ”、”Ｌ　ｎの信号を
出力するようにしていた。従来では上記信号識別回路１
８は、第１３図に示すように、コンパレータＣＰで構成
され、基準電圧Ｖｒｅｆと、周波数弁別回路１７の出力
電圧■１とを第１４図に示すように比較していた。とこ
ろが、このようなコンパレータＣＰで信号識別回路１８
を構成すると、送信回路４ａの送信周波数の変動や、Ｆ
ＳＸ復調回路１３の局部発振回路１６の発振周波数の変
動や、あるいは周波数弁別回路１７に使用されている部
品の定数のばらつきによる変動等で、第１４図の破線で
示すように周波数弁別回路１７の出力■１が変動して、
電圧比較を行うことができなくなることがある。

そこで、上記問題を解決するために、第１５図に示す構
成のコンパレータＣＰを用いて信号識別回路１８を構成
したものがある。このコンパレータＣＰは、入力電圧Ｖ
Ｉを抵抗Ｒ１とコンデンサ０からなる積分回路で積分し
、さらにこの積分して得た電圧ＶａをコンパレータＣＰ
の出力を帰還する抵抗Ｒ０を介する出力電圧■ｏと合成
して基準電圧Ｖｒｅｆを作成したものである。ここで、
基準電圧Ｖ　ｒｅｆはとなる。この信号識別回路１８であれば、入力信号■Ｉ
の直流電圧成分が変動しても基準電圧Ｖｒｅｆがそれに
追随して変動し、常に入力電圧＼１１と基準電圧Ｖ　ｒ
ｅｆとの比較を行える。

しかし、この信号識別回路１８では、入力信号ＶＩの直
流成分の変動により、基準電圧Ｖｒｅｒと人力信号Ｖ１
との差Ｖ　ａ　−Ｖ　ｒｅｆが変動する。ここで、（１
）式よりが得られ、」二記（２）式から分かるように、例えばＶ
ａが大きくなると、Ｖａ−Ｖｒｅｆも大きくなり、結果
としては入力信号ｖ１の直流成分の変動により、信号識
別回路１８のノイズマージンが変動することになり、常
に最適なスレッシュホールドレベルを確保することがで
きない問題があった。

そこで、本実施例では上記信号識別回路１８を第７図に
示すコンパレータＣＰを用いて構成しである。このコン
パレータＣＰは、両入力間に逆並列にダイオードＤ、、
Ｄ２を接続すると共に、出力と非反転入力との間に帰還
抵抗Ｒ３を接続し、非反転入力とグランドとの間にコン
デンサＣ２を接続したものである。

この信号識別回路１８では、例えば入力電圧■１が”　
Ｈ”のときには、このときのフンパレータＣＰの出力電
圧■ｏはＩ、”（（）＼ｌ）となるので、基準電圧Ｖ　
ｒｅｒは入力電圧＼ｌ、からダイオードＤ２の順方向電
圧分０．７Ｖ下がった値となり、逆の場合は０．７■上
がった値となる。このようにすれば、入力電圧＼１１の
直流分が変動しても、基準電圧Ｖｒｅｆは入力電圧■１
に対して０，７Ｖｌまたは下の電圧に維持され、ノイズ
マージンが入力電圧■１の直流成分の変化に影響されず
、常に最適なスレッシュホールドレベルを確保すること
ができる。なお、入力電圧■１の基準電圧＼’ｒｅ「と
の差を小さくする場合には、第９図に示すように、ダイ
オードＤ、、Ｄ２の両端に分圧抵抗Ｒ，、、ＲＳを接続
すれば良い。さらに、入力電圧＼１１と基準電圧＼／ｒ
ｅｒとの差を０．７Ｖ以上にする場合には、ダイオード
Ｉ）１゜Ｄ２の代わりにツェナダイオードＺＤ、、ＺＤ
、を用い、第１０図に示すようにツェナダイオードＺＤ
、ＺＤ２を直列接続すれば良い。

［発明の効果］本発明は上述のように、ＮＲＺ信号からなる送信データ
の１”、”０”に対応させて角度変調を施した角度変調
信号を作成する角度変調信号作成手段と、この角度変調
信号作成手段の出力である角度変調信号を送信データに
対応するバイフェーズ信号により振幅変調する振幅変調
手段とを送信回路に設けであるので、衝突が生じたとき
には゛１゛”　ｏ　”に対応する角度変調信号が１ビッ
ト内に特定状態で存在するようにする二とができ、また
送信回路から送（Ｗされた送信データを受信して角度変
調信号を角度復調する角度復調手段と、この角度復調手
段で復調した送信データの１ビット毎の信号状態から送
信データの衝突を検出する衝突検出手段とを受信回路に
設けであるので、上記衝突が生じたときの１ビット内に
存在する’ｉ”、”ｏ”に対応する角度変調信号の特定
状態を衝突検出手段で検出して、送信データの衝突を検
出することができ、従って容易且つ確実に衝突を検出す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の送信回路のブロック図、第
２図は同上の受信回路のブロック図、第３図は同上の動
作説明図、第４図（、）〜（ｃ）は夫々データ゛１゛、
　”　（１”及び送信データの衝突時の信号状態を示す
説明図、第５図は同上の送信データの衝突時の動作説明
図、第６図は他の実施例の動作説明図、第７図は信号識
別回路の回路図、第８図は同上の動作説明図、第９図及
び第１０図は夫々側の信号識別回路の回路図、第１１図
は広帯域Ｉ、ＡＮのシステム図、第１２図はＦＳＫ復調
回路のブロック図、第１；（図は従来の信号識別回路の
回路図、第１４図は同上の動作説明図、第１５図は従来
の別の信号識別回路の回路図、第１６図は同上の動作説
明図である。４はデータ通信モデム、４ａは送信回路、４．　ｂは受
信回路、６，７は発振回路、８は周波数切換回路、９は
符号化回路、１０はスイッチ回路、１：（はＦＳＸ復調
回路、１４はデータ処理回路、１５は混合回路、１６は
局部発振回路、１７は周波数弁別回路、１８は信号識別
回路、ＣＩ）はフンパレータ、Ｄ　１−　Ｄ　２はダイ
オード、Ｃ２はコンデンサ、Ｒ３は抵抗である。代理人　弁理士　石　１）艮　七第３図第４図ｈ−＋（ｂ）Ｏ″ ｆＬ（Ｃ）ｆ！Ｔ欠吟ｈｆＬ第５図ｆ＋ｆＬｆＬＨｆＬＨＬｆｈｆ＋ｆＬｈ−＋ｆＬｆ＋　ｆＬｈｆＬｔ第６図 π π π 第８図ｉ５ｖ第１４図一↑ ｖ第１６図 −↑

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ＮＲＺ信号からなる送信データの“１”、“０”
に対応させて角度変調を施した角度変調信号を作成する
角度変調信号作成手段と、この角度変調信号作成手段の
出力である角度変調信号を送信データに対応するバイフ
ェーズ信号により振幅変調する振幅変調手段とを送信回
路に設けると共に、上記送信回路から送信された送信デ
ータを受信して角度変調信号を角度復調する角度復調手
段と、この角度復調手段で復調した送信データの１ビッ
ト毎の信号状態から送信データの衝突を検出する衝突検
出手段とを受信回路に設けたデータ通信モデム。
（２）入力信号を局部発振回路の出力と混合して中間周
波数に変換する混合回路と、この混合回路の出力である
中間周波数を周波数弁別して電圧信号に変換する周波数
弁別回路と、この周波数弁別回路の出力電圧を基準電圧
と比較して“Ｈ”、“Ｌ”の信号を出力する信号識別回
路とで上記受信回路の角度復調手段を構成すると共に、
基準電圧が周波数弁別回路の出力から一定電圧の差を持
って追随するコンパレータを用いて上記信号識別回路を
構成した請求項１記載のデータ通信モデム。