JPH0671269B2

JPH0671269B2 - 搬送波試験及び衝突検出を伴うアクセス方法（ｃｓｍａ／ｃｄ）を用いる局域内回線網の試験装置

Info

Publication number: JPH0671269B2
Application number: JP1067394A
Authority: JP
Inventors: アンドレ・アルト
Original assignee: ブル・エス・アー
Priority date: 1988-03-18
Filing date: 1989-03-17
Publication date: 1994-09-07
Anticipated expiration: 2009-09-07
Also published as: EP0333558B1; EP0333558A1; FR2628915A1; JPH0214641A; DE68909816D1; DE68909816T2; US4945532A; FR2628915B1

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、バスアーキテクチャをもつ伝送システムを使
用しており搬送波試験及び衝突検出を伴うアクセス方法
（CSMA/CD）を用いるタイプの局域内回線網の試験装置
に係る。より詳細には本発明は、ETHERNETまたはSTARLA
Nタイプの局域内回路網において衝突検出回路が良好に
動作するか否かを試験するために使用される。

1970年代以後、データ伝送網が２つのジャンルに分類さ
れることが次第にはっきりしてきた。

１つは、電話伝送媒体の使用に基づく遠距離回線網（例
えばフランスP.T.T.（郵便電信電話省）の伝送回線）で
ある。

いま１つは私的区域（アパート、工場、大学、病院）に
限定され電話伝送回線の特性に依存しない局域内回線網
である。

上記の伝送回線の第１及び第２のジャンルのいずれに所
属するかにかかわりなくすべての回線網は、一般にデー
タ処理端末装置、略号ETTD（英語でData Teminal Equip
ment、略号DTE）またはターミナルまたはステーション
と指称される複数の装置から構成される。これらのETTD
は伝送システムを介して互いに接続されている。伝送シ
ステムは例えば、バスアーキテクチャをもち、一対の電
話線または同軸ケーブルから構成され得る。

局域内回路網におけるデータ伝送は遠距離回線網よりも
高い伝送速度で行なわれ、例えば数100m〜数kmのETTD間
距離の場合伝送速度は100kbit/秒〜100Mbit/秒である
（遠距離回線網の場合ETTDの伝送速度は一般に100kbit/
秒未満である）。

バスアーキテクチャをもつ局域内回路網のETTDは１つの
伝送システム（伝送ラインとも指称される）を共有する
ので、１つのETTDがこの同一伝送ラインに同時に送信す
ることは問題である。この問題を解決するために、ETTD
は一般に、伝送ラインが空いているときに限ってメッセ
ージの送信を許可する判断手段を備える。このために、
好ましい方法によれば、各端末装置（ETTD）がライン上
に存在する信号を常時監視しており該ラインにメッセー
ジが存在する場合には該ラインに対する別のメッセージ
の伝送は許可されない。従って局域内回路網のバスのア
クセス方法は、複数ステーションからの同時送信に起因
するアクセス紛争（衝突）を制限するように設計され
る。この方法はCSMAとして公知である。

しかしながらこのような配慮にもかかわらず、ステーシ
ョンがメッセージの送信を命令した時点で、別のステー
ションが送信中なのに伝送ライン上のメッセージの存在
を検出できない事態も生じ得る。この種の回線網におい
ては、特にライン上の信号の伝播に遅延があるので「衝
突」と指称される前記のごとき事態を完全に回避するこ
とはできない。この難点を解消するために通常は、かか
る事態が検出されたときに進行中のメッセージの送信を
中断する衝突検出器と指称される装置を使用する。衝突
が検出されると送信を停止し、次に再度伝送の試みを行
なう。伝送ラインが再度空いたときにのみ送信が行なわ
れる。この方法はCSMA/CD（Carrier sense multiple ac
cess with collision detection）として公知である。

CSMA/CDタイプの局域内回路網はInstitute of Electric
al and Electronic EngineersのIEEE委員会によって所
謂規格802.3として標準化された（またI.S.O.,organisa
tion internationale de normalisationによって規格IS
O 8802.3として標準化された）。これは以下のごとき本
質的な特徴をもつように設計されている。

−ETTDはデータ送信としてサイレントであるかまたはデ
ータ送信中である。

−サイレントであるときのETTDは受信器としてサイレン
スを検出するかまたは１つもしくは複数の別のETTDから
データを受信し得る。受信データが複数のETTDから同時
に到着したときはこれらのデータの値の間に優先順序は
ない（sans signification）。これが衝突の存在する状
態である。

−送信中のETTDは受信器として、送信が正常に進行して
いる（１つまたは複数の別のETTDによって送信されたデ
ータとの衝突がない）ことを検出するかまたは衝突が存
在することを検出する。

CSMA/CDアクセス方法は以下の原理をもつ。

（ａ）データの送信を試みる各ETTDは、サイレンスだけ
を受信しまたこのサイレンスが少なくともある程度の時
間（これをフレーム間遅延と指称する）持続することを
データ送信の前に確認する。

（ｂ）衝突が存在しない場合には送信を少なくともある
程度の時間持続する。フレームと指称される送信データ
集合の各々は、標準化された最大構成をもつ回線網にお
けるデータ集合の伝播時間の関数として決定された最小
長さをもたなければならない。

（ｃ）衝突の検出後にジャミングデータが送信され次に
サイレンスに戻る。これは、ETTDが衝突を検出したとき
にETTDがジャミング時間（JAM）と指称されるある時間
中は送信を継続しその後に送信を中止することを意味す
る。この時間は、衝突を受けるフレームがｂで定義され
たフレームよりも短くなるように設定される。

（ｄ）受信側では、不十分な長さのデータ（ｂで定義し
た最小長さよりも短いデータ）はすべて廃棄される。

（ｅ）衝突によって送信が中止された場合、任意の遅延
後に送信の試みを繰り返す。衝突発生の確率を十分に低
くするために、所与のフレームに対して遅延時間を順次
延長しながら送信の試みを繰り返す。

規格IEEE 802.3はまたフレームのフォーマットを定義し
ている。フレームは個別メッセージである。フレームは
開始及び終了のメッセージ、クロックを導く同期信号、
メッセージの宛て先ステーションのアドレス、送信ステ
ーションのアドレスとデータの長さ、有効データ等を含
むように構成されている。言い替えると、任意のステー
ションから送信されるフレームは伝送ラインを通過する
情報の基本ブロックである。

規格802.3は更に、ステーション間の対話を管理するプ
ロトコルを定義している。該プロトコルは種々のステー
ションに対するアクセス法則を定義しており、従ってス
テーション間に階層を設けることなくステーション間の
会話順序を決定するシステムを構成している。

従って、伝送速度が10Mbit/秒のETHERNETタイプの局域
内回線網の場合、フレーム間遅延は9.6マイクロ秒（こ
れは96ビット時間に対応する）、ジャミング（JAM）時
間は3.3マイクロ秒（これは33ビット時間に対応する）
である。衝突のないフレームの最小長さは64バイト（51
2ビット）であり、最大長さは1500バイト（12000ビッ
ト）である。

ETHERNETタイプの局域内回線網は以下のごとき物理的構
成をもつ。

標準化された伝送媒体は、各末端に50オームの端末プラ
グを備えた特性インピーダンス50オームをもつ同軸ケー
ブルである。各ETTDは、英語でトランシーバとも指称さ
れる媒体アクセス装置を介して同軸ケーブルに接続され
ている。

ベース回線網は同軸ケーブルから構成され、該セグメン
トに沿ってアクセス装置の接続部が分布している。

より一般的には局域内回線網は、基本セグメントとも指
称される複数のベース回線網の集合から構成され、これ
らのセグメント間に中継器が配置されている。中継器は
１つのケーブルに受信した信号を信号の初期品質を維持
しながら別のケーブルに再送する。複数セグメントから
成る回線網の動作は、回線網が１つの主セグメントと複
数の副次セグメントとから成るときは各副次セグメント
が１つの中継器または相互に接続された一対の中継器に
よって主セグメントに接続されることによって確保され
る。中継器及びトランシーバが衝突検出器を含む。

ETHERNETタイプの局域内回線網を私的区域の種々の建物
に設置及び装着するときは、種々のステーションを接続
する前に回線網の種々のセグメントに対するアクセス装
置を介してその動作を検証しておくのが好ましい。

従来技術このめに一般には、可動ステーションから成る２つの試
験装置を使用する。これらの２つの試験装置は、回線網
の専用素子によって回線網の種々の特定場所で異常動作
状態が検出されるか否かを知るために、回線網の種々の
セグメントに対して正常ステーションと同様に接続され
且つ異常動作状態を生じ得る。

局域内回線網の良好な動作を検証し特に衝突の検出が正
常に行なわれるか否かを検証する試験装置は公知であ
る。公知の試験装置の１つは14,ruede Silly,92100 BOU
LOGNEに本社をもつフランス会社EXPERDATAのテスタE-20
である。

この試験装置は、小寸法、中寸法及び大寸法のフレーム
を連続的に生成するフレームパケット発生器である。該
試験装置はフレーム間遅延を変更し２％から最大99.2％
まで変化し得るトラフィック量を回線網に生成し得る
（最大伝送速度とも指称される最大伝送量の値は、一連
のフレームが前記のフレーム間遅延9.6マイクロ秒で順
次伝送されるときに得られる）。この試験装置は、CSMA
/CDのプロトコルを維持した正常送信を行なってももよ
くまたは衝突を故意に生起するような衝突モードに従っ
て動作してもよい。この場合、衝突検出器がいかなる衝
突も示さないときは衝突検出器が故障していると判断さ
れる。

本発明によって解決すべき問題 E-20タイプの試験装置の欠点は寸法が大きいこと及び小
さい個別論理構成部品から成ることである。更に、該試
験装置は前出の規格8902.3を完全に充足することはでき
ない。特にBackoffアルゴリズム（衝突存在するときに
フレーム送信を所定回数繰り返すアルゴリズム）を行な
うことができない。

問題解決の手段上記問題を解決すべく、本発明によれば、バスアーキテ
クチャを有する伝送システム（BUS）を含み搬送波試験
及び衝突検出を伴うアクセス方法（CSMA/CD）を用いる
タイプの局域内回線網（RLE），（RLS）の試験装置（TE
STI）であって、回線網（RLE-RLS）が複数ステーション
を含む少なくとも１つの基本セグメント（SE1,...,S
F_ｐ）を含み各々が伝送システム（BUS）に接続されてお
り、送信命令回路（CCEI）から命令され、送信回路（CE
R）と伝送システム（BUS）の間に配置された符号化復号
回路（ENCDECI）に結合した送受信回路（CERI）を含
み、該送受信回路（CERI）は全く別の回線網ステーショ
ンからの発信がない場合のみメッセージを送信し、各々
のステーションの符号化復合化回路と同様の符号化復号
回路（ENCDECI）に結合した送受信回路（CERI）を含
み、試験装置の該送受信回路（CERI）が、試験装置以外
のいずれかの回路網のステーションからのフレーム送信
の存在を示すための試験装置の符号化復号回路（ENCDEC
I）によって発信された信号（CRS1−CRS2）と試験装置
の送信命令回路（CCEI）からの送信命令（REM）とを受
信すると直ちに情報フレームを送信する衝突発生器（GE
NCOLI）を更に含み、該フレームが、試験装置の符号化
復号回路（ENCDECI）と衝突発生器との間に配置された
衝突許可装置（DISCOLI）を含む試験装置の符号化復号
回路によって受信され、前記衝突許可装置は、回線網に
フレームＲの送信が存在することを示す前記信号CRS1
と、衝突発生器が前記送信命令REMを受信したときに該
衝突発生器によって送信される送信命令信号RTSとを受
信し、また、送信存在信号CRS1が能動化されると衝突発
生器（GENCOLI）に衝突許可信号CTSを送出し、前記衝突
発生器が衝突許可信号に応答してフレームTXDを送信
し、該フレームが試験装置の符号化復号回路（ENCDEC
I）に与えられることを特徴とする局域内回線網の試験
装置が提供される。

本発明の別の特徴及び利点は添付図面に示す非限定具体
例に基づく以下の記載より明らかにされるであろう。

従来技術の詳細な説明本発明の局域内回線網の試験装置がどのように構成され
どのように動作するかを十分に理解するために、局域内
回線網の構成方法、種々のステーションの送受信回路及
びそれらの動作モードに関して第2a図、第2b図、第2c
図、第３図、第4a図及び第4b図に基づいて説明する。

まず第2a図を参照されたい。

この図は複数の基本セグメントSE1,SE1,...SEj,...SEp
を含む局域内回線網RLEを示す。

基本セグメントの各々は中継器によって隣接セグメント
から分離されている。例えば、基本セグメントSE1は中
継器R1によって基本セグメントSE1から分離され、基本
セグメントSE1は中継器R1によって隣接の基本セグメン
トSEjから分離されている。一般に、ベース回線網は同
軸ケーブルのセグメントから成り、該セグメントに沿っ
てアクセス装置を接続するための複数の接続部が分布し
ている。従って、基本セグメントSE1は複数の接続部RAC
1,RAC1,RAC3...を含む。１つの基本ケーブルセグメント
に接続部を100個まで設けることが可能である。第2a図
には３つの接続部だけが図示されている。同様に基本セ
グメントSE2は複数の接続部を含み、接続部RACi_−１、R
ACi及びRACjだけが図示されている。第2a図において、
基本セグメントSEpでは接続部RACnとRACn_−１とだけを
示す。

媒体に対するアクセス装置を介して複数のステーション
が各基本セグメントに接続されている。セグメントを構
成する同軸ケーブルに対しては並列接続を行なう。これ
らの媒体に対するアクセス装置は英語でトランシーバと
して公知の装置である。従って、ステーションS1,S2は
トランシーバTRC1及びTRC2によって基本セグメントSE1
に接続される。（これらのトランシーバは接続部RAC1,R
AC2に接続される）。同様に、ステーションSi及びSjは
トランシーバTRCi及びTRCjを介して基本セグメントSE2
に接続される。（これらのトランシーバは接続部RACi及
びRACjに接続される）。ステーションSnはトランシーバ
TRCnを介して基本セグメントSEpに接続されている。

第2a図に示す中継器Rk及びRmが同軸ケーブルでなく光フ
ァイバFOによって接続されていることに注目されたい。
中継器間のこの種の接続によって比較的長い距離の使用
が益々可能になっている。

次に、スター（etoile optique）をもつETHERNETタイプ
の局域内回線網RLSを示す第2b図を参照されたい。第2b
図において、第2a図と同じ素子は同じ参照符号で示され
る。従って回線網RLSは複数の基本セグメントSE1,SE2,S
Ej,...SEpを含む。更に、回線網RLSは複数の中継器R1,R
2,...Rk,...Rmを含む。

基本セグメントSE1はトランシーバTRC1,TRC2,...等を介
して同一同軸ケーブルに接続された複数のステーション
S1,S2,...を含む。

基本セグメントはSE2はトランシーバTRC3,TRC4,TRC5...
等を介して同一同軸ケーブルに接続された複数のステー
ションS4,S5,...を含む。

基本セグメントSEjはトランシーバTRCi,TRCj,を介し同
一同軸ケーブルに接続された複数のステーションSi,S
j,...を含み、また基本セグメントSEpはトランシーバTR
Cn_−１,TRCnを介し同一同軸ケーブルに接続された複数
のステーションSn,Sn_−１,...等を含む。

基本セグメントSE1は中継器R1に接続され、中継器R1は
光ファイバFO₁を介してスターから成る中央コアSTARに
接続されている。同様に、基本セグメントSE2は光ファ
イバFO₂を介して中央コアSTARに接続されており、中継
器Rk及びRmは夫々光ファイバFOk及びFOmを介して中央コ
アSTARに接続されている。第2a図と第2b図とを比較する
と局域内回線網RELとスターをもつ局域内回線網RLSとの
違いが容易に理解されよう。前者の回線網においては、
種々の中継器（例えばR1及びR2）が基本セグメント（例
えばSE2）を介して互いに接続され、後者の回線網にお
いては、中継器（例えばR1）が一方で光ファイバ及び他
方で中央コアSTAR（光ファイバFO1、中央コアSTAR及び
光ファイバFO2）を介して隣接中継器Ｒ（例えばR2）に
接続されている。

２つのタイプの回線網は同様の動作モードをもつ。

次に第2c図を参照する。この図は、任意のステーション
Siの種々の構成素子を極めて概略的に示す。トランシー
バTRCiを介して第2a図の局域内回線網RLEの基本セグメ
ントSE2に接続されたステーションSiを選択例として説
明する。該ステーションSiはステーションSiによって行
なわれる種々の動作の管理回路、即ちマイクロプロセッ
サMICPROCとステーションSiによって送受信されるべき
種々の情報を記憶するメモリMEMOと符号化復号器ENCDEC
を介してトランシーバTRCiに接続された送受信回路CER
とディスクコントローラCDISとコンソールVISUのコント
ローラCONSと任意にその他のコントローラとを含む。種
々の素子MICPROC、MEMO、CER、CDIS及びCONSは同一バス
Ｂに接続されている。

ステーションSiから回線網RLEのセグメントSE2にメッセ
ージを送信したい場合には、マイクロプロセッサMICPRO
Cが送信命令をだし、この命令が送受信回路CERを介して
伝送される。回路CERはメメモリMEMOに記憶された送信
すべき情報を受信し符号化器ENDECとトランシーバTRCi
とを介してセグメントSE2に送信する。この情報送信は
前述のごときフレーム間遅延をもつ一連の情報フレーム
の形態で行なわれる。符号化器ENDECはManchesterコー
ドに従って情報を送信する。

次に、第３図、第4a図及び第4b図について説明する。

第３図は第1c図のステーションSiに所属する符号化復号
回路ENCDECの結合した送受信回路CERの極めて概略的な
説明図である。第３図はまたアクセス装置（トランシー
バ）TRCiを示す。

送受信回路CERは、 −送信回路EMと −受信回路RECと −搬送波検出器DETPORTと −衝突記憶回路DETCOLとを含む。

送受信回路CERはINTEL社によって製品番号82856で製造
されている超高集積回路VLSIの形態で製造され得る。

符号化復号回路ENCDECは、 −符号化回路ENCODと −復号回路DECODと −位相再ループ型同期回路PLLと −局域内回線網のステーションの任意の１つにおける送
信の存在の検出器SIL（サイレンス不在検出器とも指称
できる）と −衝突記録回路COLとを含む。

符号化復号回路ENCDECは例えばINTEL社によって製品番
号82501で製造されている超高集積回路VSLIの形態で製
造され得る。

伝送媒体BUSに対するアクセス装置TRCiは回線網にステ
ーションSiを接続する電子装置である。この装置はIEEE
によって標準化されている。

このアクセス装置TRCiは特に、 −第１増幅器A1と −第２増幅器A2と −衝突検出器DECとを含む。

回路CER、ENCDEC及びTRCiの構成素子に関しては本文で
はこれ以上詳述しない。各構成素子の構成方法は、回路
CER及びENCDECに関してはINTEL社の技術文献に、またト
ランシーバTRCiに関してはIEEE規格に詳細に説明されて
いる。

本文では第4a図及び第4b図を参照してこれらの３つの回
路の動作を概説するにとどめる。

回路CER、ENCDEC、TRCiによって送受信される信号集合
は前述のCSMA/CDアクセスプロトコルに従う。

時点t0で送信回路EMは、制御管理回路MICPROCにによっ
て送信される送信命令REMを受信する。回路EMはここで
信号RTSを送信する。回線網RLEの別のステーションから
いかなる送信もないことが確認されたときは前記信号RT
Sは時点t0で論理１に等しい。正常動作（第4a図）中は
送信回路EMがt0よりやや遅れた時点t1に信号CTSを受信
し、この時点で別のステーションが送信を行なっていな
いならばCSMA/CDタイプの回線網用の標準化フォーマッ
トに従って情報フレームの送信を開始する。このフレー
ムTXDはt1より遅れた時点t2で送信され１または０の等
しいビット列から構成される。フレームTXDの情報はま
ず回路EMによって発生され（preambule）、次に例えば
第2c図に示したメモリMEMOから抽出される。フレームTX
Dに含まれた情報は、図を判り易くするために第３図に
は示さない外部クロック（例えば水晶クロック）によっ
て制御されるクロック信号TXCによって同期される。

信号CTS、TXD及びTXCは符号化回路ENCODに送られる。符
号化回路はフレームTXDのデータを前記Manchesterコー
ドに従って符号化し、クロックTXCによって同期化され
た信号Ｔの形態のフレームをトランシーバTRCiに送る。
この信号は時点t2より後の時点t3から送信される。

信号Ｔは増幅器A1によって増幅され回線網RLEの物理的
伝送媒体BUSに送られる。

トランシーバTRCiは、（回線網RLEの別のステーション
の１つからの別の送信が全く存在しないときに）符号化
回路ENCODによって送信されたフレームを受信する。ト
ランシーバは増幅器A2によって該信号を増幅する。増幅
器A2は信号Ｔに等しく信号Ｔから時間的にずれた信号Ｒ
を送出する。信号Ｒは増幅器A2によって時点t3より後の
時点t4にENCODEC回路の複合回路DECODに送られる。信号
Ｒはまた同期回路RLL及び送信存在検出器SILに送られ
る。位相ロックループ型の公知の同期回路PLLは同期信
号RXCを送信し、この信号は送受信回路CERの受信回路RE
Cに送られる。この受信回路RECはまた、時点t4より後の
時点t6に復号回路DECODによって送信された信号RXDを受
信する。時点t6とt4との間の時間遅延の持続時間は数ビ
ットの送信に対応する。これは回路PLLの場合、時点t7
に信号ＲからクロックデータRXCを再生するために必要
な時間に対応する。検出器SILは時点t4より後の時点t5
（t5はt4とt6との間である）に、論理１に等しい信号CR
Sを送信する。これは信号ＲとRXDとを搬送するラインに
情報が存在することを意味する。従って、回線網のどこ
かに情報送信が存在することを意味する（勿論ここでは
前記のごとく、すべてのステーションはそれ自体が送信
する情報を受信するのでステーションSi自体によって送
信された情報を意味する）。回路RECは受信した情報を
メモリMEMOに伝送する。

ステーションSi以外のステーションから同時に行われた
送信が回線網の物理的伝送媒体に存在するときは、トラ
ンシーバTRCiの衝突検出器DECが作動し衝突を示す信号
Ｃを送信する。この信号は回路ENCDECの衝突記録回路CO
Lに送られる。回路ENCDECはこの信号を別の信号CDTの形
態で送受信回路CERの衝突記録回路DETCOLに伝送する
（第4b図）。この衝突記録回路は論理１に等しい信号CD
Tを送信回路EMに伝送する。この送信回路はジャミング
時間と指称されるある時間中はジャミング信号JAMの送
信を継続する。ジャミングデータの送信が終了すると、
種々の信号即ち信号RTS、CTS、TXD、Ｔ、Ｒ、CRS、RXD
及びRXCが第4b図に示すように、即ち時点ｔ′０、ｔ′
１、ｔ′２、ｔ′３、ｔ′４、ｔ′５、ｔ′６、ｔ′７
に順次論理０になる。

前記のごとく局域内回線網の試験装置は、局域内回線網
を配備すべき私的区域に設置作業によって装着された回
線網を試験すべく機能する。回線網が良好に動作するこ
とが検証されると設置作業が完了する。

能動トランシーバ及び中継器素子を含めて設置された局
域内回線網を試験するために、２つの試験装置TEST1及
びTEST1を回線網の種々の場所に順次配置する。第2a図
から明らかなごとく試験装置TEST1は基本セグメントSE1
に設置装着されトランシーバTRC3を介して物理的伝送媒
体BUSに接続される。

試験装置TEST2はトランシーバTRC4を介して基本セグメ
ントSE1に接続される。

第2b図において２つの試験装置TEST1及びTEST2はトラン
シーバTRC3及びTRC4を夫々介して基本セグメントSE2に
接続されている。

このように２つの試験装置は回線網の種々の場所に配置
され得る。従ってこれらの試験装置は回線網が正確に動
作していることを検証するための可動ステーションであ
る。このために、これらの試験装置は種々のステーショ
ンから送られるメッセージと完全に等しい正常メッセー
ジを送り出す。更に、これらの試験装置は異常動作状態
を生成しこれらの異常動作状態が検出されるか否かを観
察する。

具体例第１図に示された本発明による試験装置TESTIの目的
は、第2a図で示したETHERNET型の回線網RLE、並びに第2
b図で示した回線網RLSと同様に、トランシーバと中継器
に入っている衝突検出器組立て体の正常機能を確認する
ことである。

第１図に示した本発明の試験装置TESTIは、次のような
基本構成素子を含む。

−送受信回路CERIと、 −符号化復号回路ENCDCIと、 −衝突許可装置DISCOLIと、 −送信妥当性検査装置VALIDIと、 −動作モード制御装置SELECTIと、 −送信制御装置CCEI。

本発明による符号化復号回路ENCDECIは、 −符号化回路ENCODI、復号装置DEC/ODI、同期回路PLL
I、発信存在検出器SILI、衝突記録回路COLIを含む。こ
れらの素子はすべて第３図で示した符号化装置ENCODCの
対応素子と同じである。

送信受信回路CERIは次の素子で含む。

−衝突発生器GENCOLIと、 −受信回路RECIと、 −搬送波検出器DETPORTIと、 −衝突記録回路DETCOLI。

素子RECI、DETPORTI、DETCOLIは、第３図の回路CERの対
応素子と全く等しく、且つ同様な機能を待つ。

衝突許可装置DISCOLIは、回路CERIとENCDECIとの間に配
置される。該装置は動作モード制御装置SELECTIによっ
て制御される。

装置DISCOLIは、それぞれ発信存在検出器SILIと記録回
路COLIから送られて来る信号CRS₁、とCDT₁を、動作モー
ド制御装置SELECTIを介して送られる信号VALID₁とVALID
₂と同じように受信する。。装置DISCOLIはそのほか信号
RTSを受けまた信号CTSを発送する。さらにそれは信号CR
S₂とCDT₂を、搬送検出器DETPORTIと衝突記録装置DETCOL
Iに送る。

送信妥当性検査装置VALIDIが同様に、回路CERIとENCDCI
との間に配置されている。それは衝突許可装置DISCOLI
より送られる信号CTS並びに信号VALID₁を受信し、送ら
れた信号TENを符号化器ENCODIへ送る。

回路CERI又は符号化器ENCODECIを介して発信又は受信さ
れる信号、つまりTXC、TXD、RXC、RXD、RTS、CTSは第３
図、第4a図、第4b図では同じ形式で示してあるが作用も
同様ある。

送信制御回路CCEIは、発信の依頼がある時は（例えば本
発明の試験装置の仕事に従事しているオペレータの役目
の一つとして）回路CCEIを作動させて、送られた信号RE
MをGENCOLIに発信する。

本発明による試験装置TESTIの動作をよりよく理解する
ためには、装置SELECTI並びにそれが発する信号VALID₂
とVALID₁の役割を予め正しく伝えておくことが重要であ
る。

この装置は本発明による試験装置に従事するオペレータ
によって制御できる。

VALID₂の値に従って、本発明の試験装置は次のように動
作する。

（１）正常なステーションとしての動作：この場合は
例えばVALID₂は論理１に等しい。GENCOLIは、第３図の
回路CERの回路EMと全く同様に動作する。送信命令REMが
あれば、GENCOLIはRTSを発信し、装置DISCOLIはCTSを発
信する。このCTSは一方でGENCOLIに、他方でVALIDIに搬
送される。VALIDIは、信号Ｔを発送する回路ENCODIに再
び搬送する。CRS₂とCDT₂は、CRS₁とCDT₁と同じである
（第4a図、第4b図参照）。

（２）以下に示される衝突モードに従がう動作：従ってVALID₂は論理Ｏに等しい。

この場合第１図の本発明による試験装置TESTIの機能
は、第７図でのように第6a図と第6b図を参照すればより
よく理解される。

本発明による試験装置の機能を規定している本質的考え
方は次の通りである。発信の命令がある場合は、時点t₀
においてGENCOLIを介して信号RTSを発信し、また時点t₁
においては信号CTSを戻さないこと、（即ち情報のフレ
ームの発信を許可し）それはDISCOLIを中介として行な
われる。情報のメッセージが回線網RLE上を通過する、
即ち信号CRS₁が時点t₅で送信存在検出器を介して発信さ
れると装置DISCOLIは能動化となり論理１に等しくな
る。即ち時点t₀に信号RTS論理１に上がった後、衝突検
出器GENCOLIは、その発信を始め且つ時点t₂に信号TXDを
発信するために、情報のメッセージが回線網を通るのを
待っている。装置VALIDIは信号TENを介して、信号ＴのE
NCODIによる発信をその時に妥当と認める。回線網を通
るメッセージはＲによって示され、また第６図に示され
ている。それは時点t₄から受信されて、規格IEEEに一致
する情報のフレームから成立っている。信号CRS₂は本発
明によると、論理Ｏのままである。

それで衝突の存在は明らかである。なぜなら同時に、回
路ENCDECIによって発信される信号Ｔの形での発信があ
る一方で、他方では回線網の任意のステーションを介し
て発信される情報のフレームＲがあるからである。その
ようにして、トランシーバTRCiのレベルでの衝突の検出
と、衝突記録回路COLIを通しての時点t₈での衝突信号CD
T₁の発送がある。。CDT₁は信号CDT₂の形で、時点t₈（t₃
の近く）で装置DISCOLIを介して衝突記録装置DETCOLIへ
伝達され、それから同じようにDETCOLIを介してGENCOLI
へ再搬送される。信号CTSは衝突許可信号と言える。

本発明の本質的特徴の一つは、第３図の回路CERの中に
入っている送信回路EMを衝突発生器GENCOLIで置換する
ことである。該発生器は、他のステーションを介し回線
網へ発信されたメッセージが存在する時だけ送信する。
換言すれば衝突発生器GENCOLIは、回路SILI（信号CR
S₁）による搬送の存在の同時検出がある時しか、且つ送
信命令又は任意の発信命令（以下でREM）がある時しか
発信しない。

従って、第３図に示された送受信回路CERの送信回路EM
は、回線網の組立て体がサイレントである時しかメッセ
ージを発信しない。これに対して衝突発生器GENCOLIは
回線網にメッセージがある時にしか発信をしないことが
分かる。

送信受信回路CERIを介して実施される操作のこの段階で
は、本発明の試験装置の特殊性に従って、異なった信号
VALID₁によりそれぞれ規定される２つの可能性を想定す
る（6b図と第７図）。

（１）第１の可能性：多衝突と指称：従ってVALID₁は
論理１に等しい。

信号CDT₁は、衝突記録装置DETCOLIを介し、信号CDT₂の
形で衝突発生器GENCOLIへ送られる。

信号TENは従ってCTSと同じである。

衝突発生器GENCOLIはそこでジャミングデータ（JAM）を
発信し、ついで発信をやめる（すべての発信、即ちRT
S、CTS（TEN）、TXD、Ｔ、Ｒ、CDT₁及びCDT₂はCRS₁のよ
うに対応する時点ｔ′_０、ｔ′_１、ｔ′_２、ｔ′_３、
ｔ′_４、ｔ′_５、ｔ′_８に論理ゼロになる）。衝突発生
器GENCOLIは、送信命令回路の制御の下に（第2c図のス
テーションの例と同様なマイクロプロセッサの形で実現
される）、規格IEEE802.3によって規定される「BACKOF
F」のアルゴリズムを適用して、続けて16回ランダムな
時点に同じフレームを再発信しようと試みる。即ち、類
似した信号からなる同じ動作系列つまり第１の動作系列
SQ₁を再産出する動作系列SQ₂からSQ₁₆までがある。この
ように動作系列SQ2のために信号RTSは時点t₁₀に発信さ
れ、信号CTSは時点t₁₁に、信号CDT₁は時点t₁₈に発信さ
れる。同様にこれらの同じ信号は、時点ｔ′₁₀からｔ′
₁₈に論理０に帰する。同様の推論が動作系列SQ₃からSQ
₁₆になされ得ることは明らかである。

16回の空しい試みの末、衝突発生器GENCOLIは、信号FIN
を通して、衝突発生器に衝突産出を止めるように命令を
与える送信回路CCEIに知らせる（信号FINPC）。

従って多衝突モードに従うとと、16までの継続的衝突を
実現させる自動的手段を規定する。その数は16より小さ
くても16に等しくてもよく、何回かのシーケンスの末に
は送信命令回路を介して多衝突モードの適用は無効にさ
れるが、信号VALID₁をＯに帰させる選択中断装置SELECT
Iに働きかけながらである。

（２）第２の可能性：単衝突モード：その場合VALID₁
は論理０に等しい。

信号CDT₁は装置DISCOLIによって有効とは認められな
い。こういう訳でDISCOLIは信号CDT₂を衝突発生器GENCO
LIへは伝えない。GENCOLIは従って衝突が分らず、通常
そのメッセージTXDの発信を追跡する。TXDはそれが標準
的ならば（即ち規格IEEEで規定しているようなフレーム
のフォーマットと一致していれば）、すべての衝突した
メッセージの持続時間よりも長い持続時間を持つ。もし
衝突発生器GENCOLIを介し、検出された衝突の存在で、
発信されるメッセージに特定な持続時間（即ち衝突を伴
なったメッセージの持続時間）を持たせたいならば、そ
の時は符号化復号回路ENDECIの機能を抑制するのが好ま
しい。標準化されたフレームのフォーマットに従って発
生器GENCOLIが正常な伝達をなし終えるにもかかわら
ず、ENCDECIはメッセージの伝達を中断する。従ってVAL
IDIを介して引き渡される信号TENが論理１に等しいある
時間△ｔの間にしか、トランシーバへのデータＴの伝達
を許可しない。

信号TENがＯに帰する時（第７図）、信号Ｔ、Ｒ、RXD、
及びCDT₁は互いに次々と論理０に帰する。

第５図は本発明による試験装置TESTIの特定的な具体例
モードを示す。

装置DISCOLIは、１つのORゲートN₁と、１つのANDゲート
N₂と、１つのANDゲートN₃と１つのANDゲートN₄とを含
む。

ゲートN₄は衝突記録回路COLIと回路CERIの衝突記録回路
DETCOLIとの間に配置される。。N₄はその入力１と２と
の各々入力で、信号CDT₁とVALID₁を受信し、信号CDT₂を
発送する。

ゲートN₃はその入力3,4で各々信号CRS₁とVALID₂を受信
する（衝突モード）。このゲートN₃は、回路CERIから搬
送波検出回路DETPORTIへ送られる信号CRS₂を引き渡す。
ORゲートN₁はその入力6,7で各々信号CRS₁を一方で、他
方では信号VALID₂を受信する。このゲートは信号CRS₁か
VALID₂が論理１に等しい場合、論理１に等しい信号SVE
を発送する。この信号SVEの発信を有効にする信号は、A
NDゲートN₂の入力８に送られる。このANDゲートN₂の第
２の入力９は、衝突発生器GENCOLIによって発信される
信号KTSを受信する。。N₂を介して引き渡された信号はC
TSであって、該信号はGENCOLIの方へ送られる一方で、
他方では妥当性検査装置VALIDIの方へも送られる。

VALIDIは待機回路TEMPI、２つの入力10と11のあるORゲ
ートN₅と、入力12,13のあるANDゲートN₆を含む。回路TE
MPIは信号CTSを受信し、それを再び限定された持続時間
（δｔ）内の信号△ｔの形で、入力10が信号VALID₁を受
信しているORゲートN₅ゲートの入力11に再伝達する。信
号△ｔは、ORゲートN₅を介して、入力13が信号CTRを受
信しているANDゲートN₆の入力12に伝達される。このゲ
ートN₆は信号TENを回路ENCODIに送る。

本発明の試験装置は次の３つの状態で機能することがで
きる。

（ａ）衝突のモード：この場合試験装置TESTIは、前記
の多衝突又は単衝突の２つのモードのうちの１つに従っ
て作動する。試験装置は従ってスレーブと呼ばれる。

（ｂ）送信のモード：前記のようにこの場合、回路GENC
OLIは回線網の任意のステーションＳ_ｉの回路EMと全く
同じ方法で機能する（第３図、第4a図、第4b図参照）。
試験装置はホストと呼ばれる。

（ｃ）受信のモード：この場合試験装置TESTIの回路REC
Iだけが機能する（送信回路GENCOLIは機能しない）が、
第３図で示した回路CERの受信回路RECと同じ方法であ
る。（第2c図のメモリMEMOと同じ役割りをするメモリ
（単純化のため不図示）で受信した信号をその場合に送
る）。

第５図に示した試験装置の機能は次のようである。

送信の方式ではVALID₂は１に等しい。GENCOLIによる信
号RTSの発送があり次第、SVE＝VALID₂＋CRS（ORゲートN
₁）では１に等しいから（SVEがオンであると言える）、
ANDゲートN₂より発送された信号CTSは論理１に等しく、
そこで信号TXDは符号化器へ伝達される。さらにVALID₁
は、信号TENがCTSに対応するものと同じ状態である。そ
こで回路ENCDECIは信号TXDを符号化し、且つＴを発送す
る。CRS₂とCDT₂は、それぞれCRS₂とCDT₂と等しい。（第
2c図のメモリMEMOと同じ役割をするメモリ（単純化のた
め不図示）で受信する信号をその時送る）。

衝突の方式ではVALID₂はゼロに等しい。従ってCRS₂は論
理ゼロに等しい（ANDゲートN₃を考慮すると）。他方でO
RゲートN₁によって発信された信号SVEは、CRS₁が１に等
しい時にしかオンではない。

この場合もし衝突発生器GENCOLIが、試験装置の送信命
令回路の部分から送信REMの要望を受けるなら（前記参
照）、それは信号RTSを発信する。もしSVEがオン、即ち
もしCRS₁が１に等しいならば、ANDゲートN₂によって発
信されるCTSは１に等しい。

それで発生器GENCOLIは発信が許可される。

多衝突の方式ならばVALID₁は１に等しい。ORゲートN
₅は、論理１に等しいCTSを受けるANDゲートN₆に１に等
しい信号を発送する。従ってN₆を介して引き渡たされる
信号TENはCTSに等しい。またその時に衝突があるので
（前記参照）、CDT₁は論理１に等しい。DETCOLIによっ
て発生装置GENCOLIに再伝達されるCDT₂についても同様
である。

衝突が分かるとGENCOLIはジャミングの信号を発送す
る。本発明による試験装置の機能は第6a図と第6b図によ
り詳細に規定してある。

単一衝突の方式ならばVALID₁はゼロに等しく、従ってCD
T₁が１に等しい時はCDT₂はゼロに等しい（ゲートN₄）。
GENCOLIは衝突を見ることなく、正常に発信し続ける。
所定の時間の後に、ｔが論理ゼロになる時にTENはゼロ
になる。その際の回路ENCDECIは信号Ｔの発信を止め
る。

本発明の特定具体例によると、試験装置TESTIは、信号C
DT₁によって供給される少なくとも１つの発光ダイオー
ドを含む１側面に持つ平行六面体の箱の中に挿入され
る。衝突が検出された時はそのダイオードが発光し、試
験装置を働かすオペレータに衝突が確かに検出されたの
を知らせる。

回線網の様々な基本セグメントの異なったトランシーバ
を試験するために、例としてSE₁を考えながら次の方法
をとる（各基本セグメントについても類推がなされ得る
ことは明らかである）。

本発明の２つの試験装置TESTI₁とTESTI₂を、例として第
２図の回線網RLEの基本セグメントSE₁のトランシーバTR
C₃とTRC₄に接続する。

第２の試験装置TESTI₂が送信モードｂに従って機能して
いるのに対し、第１の試験装置TESTI₁は衝突方式ａに従
って機能する。

２つの試験装置は衝突を認めなければならず、２つの箱
の対応する発光ダイオードは発光することが明らかであ
る。もし２つの試験装置の１つが衝突が分からないとす
ると、それは２つのトランシーバTRC₃とTRC₄のうちの１
つが正しく機能していないことを意味する。２つの試験
装置TESTI₁とTESTI₂を基本セグメントSE₁に沿って移動
させながら全トランシーバTRC₁〜TRC₄の各衝突検出器の
正しい動作を確認できるだろう。

中継器の正しい機能を確認するために、３個の試験装置
TESTI₁、TESTI₂、TESTI₃を用いる。（第2a図参照）。最
初の２つの試験装置は例えばトランシーバTRC₃とTRC₄に
接続され、第３のものは基本セグメントSE₂のトランシ
ーバTRC_ｉ−１に接続される。

第１の試験装置、例えばTESTI₁は衝突モードで作動する
（スレーブ）のに対し、第２の試験装置TESTI₂は送信モ
ードで機能し（ホスト）、第３の試験装置は受信モード
でのみ機能する。

規格IEEE802.3によると、中継器は衝突を認めると短い
フレームを送信する。従ってこのフレームは試験装置TE
STI₃によって理解されなければならない。もしこの中継
器からの短いフレームがTESTI₃によって理解されなかっ
たならば、それは中継器の機能が悪いことを意味する
（ここでは中継器R₁）。

規格IEEE802.3によると、接続された基本セグメントに
継続的に起こる32の衝突を見て取る全中継器は、この基
本セグメントが機能状態から外づしておくようにすべき
である。

従って衝突数を16までに制限する多衝突の利点は、中継
器が正しく衝突を検出することを確認できることだと分
かる。接続されている基本セグメントが機能しなくなる
という危険をおかすことなく、十分な数の衝突が発生さ
れる。

これに反して単衝突方式では、もし送信モードで機能す
る試験装置TESTI₂が、サイクリックな方法で所定伝送量
でフレームを送るならば、32の連続の衝突が記録された
時は、中継器がある基本セグメントを機能できなくなる
のを確認することができるであろう。

本発明によれば、ステーション内の符号化復合回路（EN
CDEC）と送受信回路（CER）との間に衝突許可装置を接
続することにより、ステーションを試験装として使用す
ることが可能になる。これは、広く普及している規格品
を試験装置として使用できることを意味しており、試験
装置を新たに開発する必要がないので回線網の布設コス
トの点で有利であるばかりでなく、試験装置の性能を回
線網の伝送規格に容易に適合させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は局域内回線網の試験装置を示し、衝突の発生を
伴い且つETHERNET型の回線網に特に有用な試験装置のブ
ロック図、第2a図から第2c図はETHERNET型の回線網と伝
送システムの接続概略図で、スター結線やステーション
（ETTD又はターミナル）に使用される装置のブロック
図、第３図はステーションの送受信回路の概略機能図、
第4a図と第4b図は第２図の送受信回路により発信受信さ
れた種々の信号のタイムチャート、第５図は第１図の本
発明による、特にETHERNET型の局域内回線網に有用な試
験装置のブロック図、第6a図と第6b図は、第５図に示し
た第１機能モードによる局域内回線網の試験装置を介し
て送受信された信号のタイムチャート、第７図は、第５
図に示した第２の機能モードによる局域内回線網の試験
装置を介して送受信された信号のタイムチャートであ
る。 TESTI……試験装置、 RLE,RLS……回線網、 S₁,S₂,S_ｉ,S_ｎ……ステーション、 SE₁,SE_ｐ……基本セグメント、 CRS₁,CRS₂……信号、 ENCDECO……符号化復号回路。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】バスアーキテクチャを有する伝送システム
（BUS）を含み搬送波試験及び衝突検出を伴うアクセス
方法（CSMA/CD）を用いるタイプの局域内回線網（RL
E），（RLS）の試験装置（TESTI）であって、回線網（R
LE−RLS）が複数ステーションを含む少なくとも１つの
基本セグメント（SE1,...,SE_ｐ）を含み各々が伝送シス
テム（BUS）に接続されており、送信命令回路（CCEI）
から命令され、送信回路（CER）と伝送システム（BUS）
の間に配置された符号化復号回路（ENCDECI）に結合し
た送受信回路（CERI）を含み、該送受信回路（CERI）は
全く別の回線網ステーションからの発信がない場合のみ
メッセージを送信し、各々のステーションの符号化回路
と同様の符号化復号回路（ENCDECI）に結合した送受信
回路（CERI）を含み、試験装置の該送受信回路（CERI）
が、試験装置以外のいずれかの回路網のステーションか
らのフレーム送信の存在を示すための試験装置の符号化
復号回路（ENCDECI）によって発信された信号（CRS1−C
RS2）と試験装置の送信命令回路（CCEI）からの送信命
令（REM）とを受信すると直ちに情報フレームを送信す
る衝突発生器（GENCOLI）を更に含み、該フレームが、
試験装置の符号化復号回路（ENCDECI）と衝突発生器と
の間に配置された衝突許可装置（DISCOLI）を含む試験
装置の符号化復号回路によって受信され、前記衝突許可
装置は、回線網にフレームＲの送信が存在することを示
す前記信号CRS1と、衝突発生器が前記送信命令REMを受
信したときに該衝突発生器によって送信される送信命令
信号RTSとを受信し、また、送信存在信号CRS1が能動化
されると衝突発生器（GENCOLI）に衝突許可信号CTSを送
出し、前記衝突発生器が衝突許可信号に応答してフレー
ムTXDを送信し、該フレームが試験装置の符号化復号回
路（ENCDECI）に与えられることを特徴とする局域内回
線網の試験装置。
【請求項２】（ａ）−送信命令回路から送信命令REMを
受信すると直ちに送信命令信号RTSを発信し、 −情報メッセージが回線網を通過中であることを示すた
めに符号化回路によって発信された送信存在検出信号CR
S1が能動化（論理１に等しい）するのを待機し、 −送信存在検出信号CRS1が能動化すると直ちに衝突発生
器（GENCOLI）を介して送信信号TXDを送信し、 −衝突発生器（GENCOLI）からジャミングデータ（JAM）
を送信し、ジャミングデータの送信が終了すると直ちに
送信を中止する連動動作から成る第１動作系列SQ1と、（ｂ）前記第１系列に等しい一連の動作系列SQ₂〜SQ_ｎ
とを含み、前記動作系列を所定回数即ちｎ回反復し、（ｃ）（ａ）操作時、前記衝突発生器によって送信され
た信号と回線網通過中の情報メッセージとの衝突が生じ
ると直ちに衝突発生器（GENCOLI）からジャミングデー
タ（JAM）が送信され、（ｄ）（ｂ）操作時、ｎ番目の動作系列が終了すると衝
突発生器（GENCOLI）が送信命令回路にこれを通知し、
該送信命令回路が衝突生成を停止する命令を衝突発生器
に与えることを特徴とする請求項１に記載の試験装置を
使用する多衝突モード。
【請求項３】多衝突モードの実行を許可するための衝突
許可装置（DEXCOLI）に接続された動作モード制御装置
（SELECTI）を含み、符号化復号回路（ENCDECI）によっ
て送信される第１衝突信号CDT1を受信し且つ該第１の信
号と信号VALID1に応答して第１衝突信号に等しい第２衝
突信号CDT2を発信するために第２信号に応答してジャミ
ングデータJAMを送信するように設置された衝突発生器
（GENCOLI）に取り付けられた許可装置に信号VALID1を
発信することを特徴とする請求項２に記載の多衝突モー
ドを実行するための請求項１に記載の試験装置。
【請求項４】信号VALID1とCTSとを受信する妥当性検査
装置（VALIDI）を含み、該妥当性検査装置は動作系列SQ
1〜SQnの各々の全持続期間中のフレームTXDの符号化を
許可する為に妥当性検査信号TENを符号化復合回路に送
出する請求項３に記載の試験装置。