JPS5927640A - 信号衝突検出方式 - Google Patents

信号衝突検出方式

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JPS5927640A
JPS5927640A JP57136574A JP13657482A JPS5927640A JP S5927640 A JPS5927640 A JP S5927640A JP 57136574 A JP57136574 A JP 57136574A JP 13657482 A JP13657482 A JP 13657482A JP S5927640 A JPS5927640 A JP S5927640A
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JP
Japan
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signal
collision
circuit
output
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JP57136574A
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Kimio Oguchi
喜美夫 小口
Nobuyuki Tokura
戸倉 信之
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00Data switching networks
    • H04L12/28Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/40Bus networks
    • H04L12/407Bus networks with decentralised control
    • H04L12/413Bus networks with decentralised control with random access, e.g. carrier-sense multiple-access with collision detection [CSMA-CD]

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  • Small-Scale Networks (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)

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】 〔発明の属する技術分野〕 本発明は光フアイバ通信、同軸ケーブル通信、衛星通信
、移動無線通信等に適用することができ、複数の局が一
つの伝送路あるいは媒体を共有して相互に通信を行う通
信方式に関する。特に、複数の局が同時に一つの伝送路
に送信信号を送出し、その伝送路で信号衝突が生じてい
ることを検出する方式に関する。
〔従来技術の説明〕
光フアイバ通信、衛星通信、移動無線通信等では、一つ
の伝送路を複数の送受可能な局が共有し−て相互に通−
信を−行う方式が広く利用されている。
この一つの例として、コンテンション方式のマルチアク
セスを使うxTaERN、nr (イーザネット)を例
示して説明する。
第1図にイーサネットの構成例を示す。一本の同軸ケー
ブル1は共通の伝送路であって、この同軸ケーブル1に
は複数の局2−1〜2−nがそれぞれアダプタ3を介し
て結合されている。各局2−1〜2−nには、端末装置
5、インタフェース回路6、送受信回路7を備え、放送
形式のパケットを送信し、また自分あてのアドレスが付
加されたパケットを取り込む。同軸ケーブル1の両端に
はケーブル終端部9が設けられている。
それぞれの局は任意の時刻に自局の信号を送出できる。
したがって、同時に複数の局から信号が送出された場合
には、伝送路上で信号の衝突が起こり正しい情報を通信
することができなくなる。
衝突が起きた場合には、誤まった信号によシ伝送路が占
有されるので、ただちに衝突の検出ができるか否かは、
この方式の伝送路の使用効率を大きく左右する。したが
ってこのようクコンランション方式のマルチアクセスに
は、衝突検出方式が必須となる。
第2図にイーサネットの衝突検出回路の構成例を示す。
これは米国特許第4,063,220号に開示された方
式であって、第2図は送受信回路7の要部構成図である
。端子Sの送信信号は送信回路11からアダプタ3へ送
られ、受信信号は、アダプタ3から受信回路12で受信
復調されて端子Rへ現われる。この端子Sの信号と端子
Hの信号は、この局1個のみが送信しているときには当
然一致しているはずであシ、この一致を排他論理和回路
13により識別する。遅延回路14は送信回路11、受
信回路12およびアダプタ3までのケーブルの遅延量を
補償するために挿入される。
この方式では、自局の送信時に自局の送信した信号以外
の信号が受信されると、送信信号と受信信号が不一致に
なって排他論理和回路13に出力が生じるので、端子り
に信号が現われるときには、自局以外にも同軸ケーブル
1に48号を送イ8している局があることを識別する。
この方式は信号の伝送速度が小さく、局2から同軸ケー
ブルlまでの距離が短いとき、には有効な方式であるが
、伝送速度が大きくなり、あるいは局2から同軸ケーブ
ル1までの距離が大きいときは、遅延回路14の設定が
適当に行われないと一致を検出することが困難になシ、
誤検出が生じる欠点がある。これ金避けるため全ての局
2−1〜2−nでは、それぞれその局の条件に応じて異
なる遅延回路14を設ける必要があシ、装置の種類妙;
統一できなくなるとともに、その調節には大きい工数1
r、要する。
〔発明の目的〕
本発明はこれを改良するもので、伝送速度〃;大きい場
合にも有効であり、自局の送信イ言号カニ受信されるま
での遅延時間の大小にか力1わらず、統一的な装置で信
号衝突を検出すること〃;できる方式を提供することを
目的とする。
〔本発明の要点〕
本発明は、送信信号を一定の符号則に基く冗長符号によ
シ符号化して送信し、伝送路力・ら受信される受信符号
が、この一定の符号則を満足する力)否かを検出するこ
とを特徴とする。
〔実施例による説明〕
第3図は本発明を実施する光通信方式の構成図である。
この通信方式そのものは公知の方式であり、例えば次の
文献にも詳しい記載がある。
文献1.  E、G、Rawson、R,M、Metc
alfe:Fibernet MultiIrIode
 0ptical Fiberfor  Local 
 Computer Network。
工EEE Trans、 Corn、 00M−26,
7,1978pp 985〜990 この方式は、1個の共通の伝送路1として光ミキサを用
い、この伝送路1にそれぞれ光ファイノく21.22に
より複数の局2−1〜2−nを接続する。
第3図ではこの複数の局は2個のみを示す。各局2−1
〜2−Hには、それぞれ光信号を送受する送受信回路7
、インタフェース回路6、端末装置5を含む。
第3図に示す方式では、1つの局、例えば局2−1から
送信された信号は他の全ての局2−2〜2−nで受信す
ることができる。また任意の1つの局では他の全ての局
から伝送路1に送信されたイ言号を受信することができ
る。
本発明の特徴の1つは、複数の局2−1〜2−nから共
通の伝送路1に送信する信号に一定に符号則に基く冗長
符号を使用するところにある。その1つの例はC10工
(code mark 1nversion )符号で
ある。この符号則については、例えば 文献Z電子通信学会発行 「光フアイバ伝送」 昭和56年12月15日初版 に詳しい記述があるので、ここでは詳しい説明を省略す
るが、伝送符号として「0」または「1」が連続するこ
とのないように冗長性を持たせて定められた符号則であ
るCM工符号変換則の一例を表に示す。
表     CM工符号変換則 第4 図ハOM工符号によシ符号化された信号の一例を
示す図である。第4図Aは局2−1が伝送路IK送信し
ている符号とする。このとき局2−nも同時に伝送路1
に第4図Bに示す符号を送信したものとする。伝送路1
ではその論理和がとられることになるので、第4図Cに
示すような符号列となる。第4図AおよびBの符号列は
CM工符号則を満足しているが、第4図Cの符号列は図
に×に示すところでCM工符号則を満足しない。このよ
うに伝送路1の信号が送信の符号則を満足しているか否
かを検出すれば、信号衝突の有無を検出することができ
る。
符号則を満足しないとき直ちに衝突と判定するのでもよ
いが、さらに望しくけ、符号則を満足しない時間が所定
の割合を越えたときに衝突であると判定して、許容でき
る雑音による誤検出を回避することがよい。
このように符号則違反を検出することによシ衝突を検出
すると、各局の送信から受信までの遅延時間の大小に関
係せずに信号衝突検出が可能である。
第5図は本発明実施例方式の光受信部の構成例である。
これは第3図に示す送受信回路7のうちの受信回路の部
分である。光信号を入力とする受光器30は光信号を電
気信号に変換し、増幅器31はこの電気信号を増幅する
。増幅器31の出力は識別再生器32およびタイミング
抽出回路33により識別再生される。識別再生器32の
出力は衝突検出回路34に入力される。
第6図は、衝突検出回路34の構成例を示す8この衝突
検出回路は、0M1入力201とクロック入力202を
入力とするフリップフロップ203、このフリップフロ
ップ203の出力Qとクロック入力202を入力とする
フリップフロップ204、フリップフロップ203の出
力Qとフリップフロップ204の出力Qを入力とするノ
ア回路205、フリップフロップ203の出力Qとフリ
ップフロップ204の出力司を入力とするノア回路20
6を含む。さらに、クロック入力202とそれ自身の出
力Qf、入力とするフリップフロップ207を含む。ノ
ア回路;405の出力と7リツプフロツプ207の出力
を入力とするフリップフロップ208、ノア回路206
の出力とフリップフロップ207の出力を入力とするフ
リップフロップ209、フリップフロップ208の出力
Qと7リツプフロツブ207の出力を入力とするノア回
路210、フリップフロップ209の出力Qとフリップ
フロップ207の出力を入力とするノア回路211を含
む。
さらに、ノア回路210.211の出力を入力とするフ
リップフロップ212、ノア回路210の出力を入力と
するノア回路213、フリップフロップ212の出力Q
とフリップフロップ207の出力を入力とするフリップ
フロップ214、ノア回路213の出力とフリップフロ
ップ214の出力Qとフリップフロップ207の出力を
入力とするノア回路216を含む。
フリップフロップ214の出力Qとノア回路215の出
力とフリップフロップ207の出力を入力とするノア回
路217を含む。さらに、ノア回路216および217
の出力を入力とするノア回路218を含む。
第7図にこの装置の動作タイムチャートを示す。
第7図a ”−rは第6図に×印を付して示すa−r点
の波形例を示す。
第7図において、符号列jはCM工人力aの「00」に
対応する波形である。また符号列にはCM工入力aの「
11」に対応する波形である。一般にCMN符号則では
「00」、「11」は交互であるから、符号列jとkは
時系列的に交互にノ・イレベルとなる。信号衝突が起き
た場合には、符号列jとkのノ・イレベルの交互性が乱
されるため、−例として示す第6図の回路により交互性
を検出すると、信号<!Ai ’A検出が可能となる。
例えばCMI入力aが破線で示すような符号列となった
場合には、符号列Jおよびkでは同じく破線で示すよう
に「00」と「11」の交互4生カニ乱され、符号列r
に示す衝突信号が生ずる。
第8図は、第5図で示した構成の実施例において第6図
に示す衝突検出回路を使用した場合の実測結果例を示す
。ここでは、局数は2であシ、ランダムバタン信号を入
力とし、同時に2つの局75為ら信号を入力し衝突を起
こさせた。第8図C)横軸は衝突した2つの光信号のレ
ベル差、縦軸は符号則違反を起こす割合である。高いレ
ベルの光信号の受光レベルは−46,5rlBmである
いま、第8図で5dBの衝突信号レベル差の場合を考え
ると、約1/1oの割合で符号則違反を起こすことがわ
かる。すなわち、符号則違反fr’/1゜の割合で検出
すれば、レベル差3dBの信号の衝突をきわめて有効に
検出することができる。この検出の割合は信号レベル差
および用途に応じて任意に定めることができる。
この方式は自局の送信信号と受信信号との一致をとるの
ではないから、自局の送信信号を大きな遅延時間の後に
再び受信する構成の通信方式においても、その遅延時間
にかかわらず信号衝突検出が可能である。
〔応用〕
上記例では光フアイバ通信の例を説明したが、これ以外
にも本発明の方式は衛星通信、移動通信もしくは同軸通
信方式等に応用できる。
上記例はCM工符号則を例にとって説明した。
しかし、この符号則はどのような冗長符号則でもよい。
その符号則に応じて、その符号則を満足するか否かの回
路を構成することができる。この符号則の他の例として
は、一般にmBnB符号と言われる符号則が適当である
。その中でもバイフェーズ符号、D M I (Dif
ferential mark 1nver −5io
n )符号、AMI符号などを用いることができる。こ
れらの符号則およびその+a質については前記文献2に
詳しい記載がある。また、現在公知でない符号則を用い
るならば、受信符号がその符号則を満足するか否かを検
出する手段が得られれば、同様に本発明を実施すること
ができる。
〔効果の説明〕
以上説明したように、本発明では自局の送信信号が再び
その局に受信されるまでの時間の長さにか・9・わらず
複数局から同時に送出された信号の衝突を検出できる方
式が得られる。本発明の方式は、各局に同一の装置を配
置することができ、各周毎に調整を行う必要がないので
、装置がきわめて経済化できる利点がある。
【図面の簡単な説明】
渠1図はイーザネット形通信網の構成図。 第2図は従来例の衝突検出回路構成図。 第3図は本発明を実施した通信網の一構成例を示す図。 第4図はイぎ号衝突した波形例を示す図。 第5図は本発明実施例光受信部の一構成例を示す図。 第6図は本発明の衝突検出部の一構成例を示す図。 第7図は衝突検出部タイミングチャート。 第8図は第6図で示した衝突検出部を用いた実測結果を
示す図。 特許出願人 日本電信電話公社 代理人 弁理士井 出 直 孝

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)送信回路および受信回路を有する複数の局と、こ
    の複数の局のうちの一つの送信信号がこの局以外の上記
    複数の局に受信されるように構成された伝送路と を含む通信方式において、 上記複数の局から上記伝送路に送信される送信信号は、
    一定の符号則に基く冗長符号により符号化された信号で
    あシ、 上記伝送路から受信される信号が上記一定の符号則を満
    足しているか否かを検出する手段を備え、この手段に上
    記一定の符号則を満足しないことが検出されたとき上記
    伝送路において信号の衝突があると判定することを特徴
    とする信号衝突検出方式。
  2. (2)検出する手段に所定の割合を超えて一定の符号則
    を満足しないことが検出されたとき伝送路において信号
    の衝突があると判定することを特徴とする特許請求の範
    囲第(1)項に記載の信号衝突検出方式。
JP57136574A 1982-08-04 1982-08-04 信号衝突検出方式 Granted JPS5927640A (ja)

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JPS5927640A true JPS5927640A (ja) 1984-02-14
JPH0214823B2 JPH0214823B2 (ja) 1990-04-10

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JPH0214823B2 (ja) 1990-04-10

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