JPS59500159A - 衝突検出を行う多点デ−タ通信システム - Google Patents
衝突検出を行う多点デ−タ通信システムInfo
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Classifications
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Landscapes
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- Small-Scale Networks (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】
衝突検出を行う多点データ通信システム技術分野
本発明はデータ通信システム、特匠衝突検出を行う多点アクセス・データ通信シ
ステムに関する。
発明の背景
犬現摸計算域システムは典型し11ではプロセッサ、記1意装置、および入出力
装置のような多数の構成素子より成っており、データはシステム・タスクの火打
期間中これらの機器の間で規則的π転送される。システム・タスクを実行するの
洗煙つかの共同動作するプロセッサを一般に使用する分散処理システムでは、シ
ステムの種々のユニット間の通信は極めて複雑となる。
分散処理システムが広く使用されるようになるに従ってこの分散処理システムを
構成する種々の構成素子間の通信を提供するデータ通信システムの標準化が考え
られるようπなった。広く受け入れられている1つ力型の通信システムトまイー
サネット(Ethernet )で代表される搬送波検出多重アクセス−衝突検
出(C3ivfA −CD )型のシステムでめるつイーサネットは衝突検出を
行う多点アクセネ・データ通1言システムであって、これはメトカルフ工(Me
tcalfe )等の米国特許第4,063,220号に述べられている。
メトカルフエ等のデータ通1言システム:・ま、プロセッサ、記1意姿貢、およ
び入出力装置の如き複数国の利用装置に対する通信路を提供するビット直列型送
受信器網より成っている。このネットワークは同軸ケーブルの如き通1言媒体を
中心として構成されており、該通信媒体には復媒体を介して通信を行うべく複数
1′固のトランシーバが接続されている。榎数個の相応する利用装置は関連する
ネットワーク・インタフェース・ステージによって複数1固のトランシーバに接
続されている。各々のトランシーバとインタフェース・ステージの組合せはネッ
トワークを通過するデータ流を検知し、インタフェース・ステージは自分自身即
ちその関連する利用装置だアドレス指定きれたデータ・パケットを常時探索して
いる。
通常の送受信機能を提供することに加えて、トランシーバシま更に関連するイン
タフェース・ステージおよび池のインタフェース・ステージにより送信されたデ
ータの媒体上で4の衝突(これは遠隔衝突とも呼ばれる)を検知すると、インタ
フェース・ステージからのデータ・パケットの送信を中止するという制御機能も
有している。また関連するインタフェース・ステーシンま媒体上に他のデータが
存在することを検知するとそのデータの送信を阻止する。
聞単で隔通性がめるという観点がら:ま有利であるが、この従来のイーサネット
型のデータ通信システムはその用途および有用性が市11限されているという欠
点を有している。例えばこのシステム・・ま≠−の通信媒体を1更用しており、
任意の2つの利用装置間にはただ1つの通信路が提供されている。単一の媒体を
1更用しているため通信システムの利用【は極めて悪く、かつ通信媒体の単一の
障害によってシステムはダウンするためシステムの信頼性も低い。このように障
害に感応しやすいため1言頓・ヰの高い、従って、幼価な通信媒体を1更用して
障害の発生確率を低下させねt・ゴならず、そのためシステムの価・俗は上昇す
る。寸だ単一の媒体を使用しているため利用装置を媒体:(接続したり、オリ用
@直を媒体から初市すため1・ではシステムを停止しなければならない。サービ
スを継続した壕ま媒体からタップを取り出す装置も開発てれているが、媒体への
接続の信頼すには問題があり、媒体の信頼■を低下させる原因となる。
寸だ従来のイーサネット型のシステムては、各々の利用装置、・ま専用のトラン
シーバおよびインタフェース・ステージの組合せを介して別々のタップで通信媒
体(τ接続されている。媒体上のタップによって引き起される成木の電気的特性
の劣化(でより、タップの数、従って媒体に接続し得る利用装置の数は制限され
る。また各々の利用装置は別々の専用トランシーバを使用しているため利用製置
をシステムに追加するシでは高い費用がかかる。しかし、とりわけこのようなシ
ステムで行なわれている衝突検出の方法(例えば送信された信号と媒体上のトラ
ンシーバくより同時に検出された信号のとット毎の比較)のため:こ1通1言プ
ロトコルを大福(C変更することなく単一のトランシーバ・疋]つ以上の利用製
置のサービスを行なわせることは不可能と考えられて米だ。
発明の要旨
本発明の、第1の特徴によると、データ通信システムjま夷′置的忙同−の複数
−個のt出信媒体と、各々少くとも1つの通信媒体;ζ接続された7yH個のト
ランシーバ手段と、各々のトランシーバ手段と関連する萱突険出手段と、十男逼
する利用手段がトランシーバ手段を介(−て・ソ数望の辿1言姪体に通信アクセ
スするよう少くとも1つのトランシーバ手段に各々聚研され+オ・□4用装置と
トランシーバ手段各々のトランシーバ手段:ま複数個の通信謀不の、ろの1つ・
、ζ接続されており、各々のインタフェース手段。」1固のトランシーバ手段′
lrC接続されており、各々のトランシー<S手段は通信媒体の異なる1っシc
接続されている。
使用される。虫信、楯体の奴、ま2でるることが好ぽしい。
本発明の第2の特做1cよると、通信媒体と、該媒体:(接続された複数個のト
ランシーバ手段と、各々のトランシーバ手段と関連する遠隔衝突ヶ上手険を含む
データ通1言システムIま、l数1固の利用+、段と通1言するよう1同寺:で
インタフェースをとるよう作られた少くとも1つのトランシーバ手段を含んでい
る。
データ通信システムはまたトランシーバ手段とインタフェースされている該奴−
の利用手段の一虫信」、)ター突を検出−「る少くとも1つのトランシーバ手段
とχ拍子る局部S失検出手段を含んでいる。該局部衝突検出手段は局部的((同
時発生する通信が物理的に衝突することを妨げる手段を含んでいる。
また利用手段は複数で固のインタフェース手段だよって通信を行うべくトランシ
ーバ手段とインタフェースされており、該複数個のインタフェース手段は複数個
のトランシーバ手段と接続されており、少くとも1つのトランシーバ手段は複数
個のインタフェース手段に1固時接続できるようになっている。同様1c y少
くとも1つのトランシーバ手段と関連する遠隔?よび局部衝突検出手段は複数個
のインタフェース手段に同時接続できるようになっている。
本発明の前述の2つの特徴を組合わせたデータ通信システムは、実質的・罵同じ
複数圃の通信媒体と、各々1つの通信媒体(て接続された複数1固のトランシー
バ手段と、各々のトランシーバ手段と関連する遠隔衝突検出手段と、利用手段が
複数個の通信媒体沈選択的通信アクセスを行うよう各々異なる1つの通信媒体だ
接続てれている複数個のトランシーバ手段に夫々接続されている利、甲子段々ト
ランシーバ手段のインタフェースをとる複数個の手段と、少くとも1つのトラン
シーバ手段と関連し、複数個のインタフェース手段に同時接続きせる手段とを有
している。この通信システムはまたトランシーバ手段とインタフェースされてい
る破数、固の利用手段の通j言・司の衝突fS出する少くとも1つのトランシー
バ手段と関連する局部衝突検出手段を含んで計り、局部衝突検出手段:・ま局部
的・疋同時発生する通信が物理的:で衝突することを妨げる手段を含んでいる。
前述のシステムは多数の利点を有している。複数個の通信媒体を提供することに
より、システムのオリ用度は大幅:で改善きれる。単一の通信媒体が障害を起し
てもシステムは最早ダウンしないのでシステムの信頼!〆が向上する。即ち少く
とも1つの通信娃坏が豫能している′混り、システム?・ま動作状態に留まる。
1つの通信媒体が障害を起してもシステムは動作可能であるため、より信頴性の
低い、ずっと安価な通信媒体を使用することが出来、それによってシステムの価
格は安くなる。また例えば単一の通信を1つ以上の通信媒体を介して同時に行い
、目的とする受信点では受信された傾数画の通信の多数決をとることにより、あ
るいは1つの通信媒体を保守チャネルおよび/またはネットワークの管理チャネ
ルとして文月することにより、複数f固の通信媒体はシステムにより大きな誤り
検出能力を提供するのでシステムの1否頌註も増加する。二の後者ニア)戦能は
トラフィック量の巣計偵能、システム構51i、を変更する囁能、およびシステ
ムの各部全定期的に診断しこの第2のチャネルを使用して頑果を返送する機能を
含んでいる。
通信n体の保守やシステムの変更のため;てシステムを停止する必要がないため
システムの停止時間もでた微少する。例えば、通1言媒[本が5草害を起したた
め疋1唾垣する必要があったときや、利用装置を媒体に接続したり、媒体から切
離すことが必要なときには、システムの通信Iま単に他の通信媒体の1つの切換
えて、その後それまで1吏用されていた媒体で作菓を行えばよい。
複数1固の利用装置が単一のトランシーバを共用し得るようにすることによりト
ランシーバの数とシステムで1吏用しなければならない関連するハードウェアは
臥少し、それによってシステムの何逢は大幅(で安くなる。1更用されるトラン
シーバ数の減少により得られる経済的節約は過言@体の故を増すだめの費用を補
って余シ有り、それによって本発明を使用しないシステムに比べてより信頼性の
高い、より安価な改良きれたシステムが得られる。
2つまたはそれ′以上のバスと複数個の利用装置によって共用されるよう作られ
たトランシーバの組合せは特定の応用用途:で応じて最適化することが出来、こ
れてよって1西格ならびトラフィック取扱い能力と信頌凹の皿合いをとることが
できる。莢に、この価格およびトラフィック取扱い能力と1言頼性の兼合いはサ
ブネットワークの通信媒体上の各タップでとることが出来る。例えば中、+L−
となるプロセッサは2つのハスを1更用するかトランシーバ、ま1也と共用せず
、多数の端末プロセッサは嗅−のトランシーバを共用することが考えられる。
前述の如く、各トランシーバま通常別々のタップで通伯法°本:・で妾読されて
おり、タップは媒体の喧気、19朱j、・生丘・劣化させる。i疋って使用され
るトランシーバ致7)減少によりタップの数も減少し、媒体の亀気的特[生が改
善される。あるいはオリ用可能な下限・直販下て奴体の特、左を劣化させること
なく通信n体に接続できる利用装置の量大数が増加することになる。何故ならば
各々の利用装置は最早別々のタップを必要としないからである。
更に、1つまたはそれ以上の利用装置をトランシーバ;(接続したり、あるいは
トランシーバから切でしても、トランシーバが接続されている通信媒藻の電気的
袢注は影響を受けないので、任意のトランシーバ位置:ておいてシステムをサー
ビス状態に保ったて1変更を行うことが出来る。
図面の簡単な説明
第1図は本発明に従って構成された通信システムのブロック図、第2図りま第1
(74のトランシーバ7)論理図、第3図は第1区のインタフェース・ステー
ジT)論理1z1第4図は第1図のアダプタおよび局部衝突検出器の梨1の実施
列の論理図、第5図は第4図のエネルギー検出器−)回路“ス、第6図は第4図
の“2寸たはそれ以上°゛のモニタの論理図、第7図は第4図の局部英土器の犬
態図・、48図は第](脂のアダプタおよび属音り俸丁突ン莢七七器りリ第2の
実施例の論理1図、第9図は第8図の送伝14・j崩」薬室の論理図、第10図
は第8図の込18セレクタの論理図、第11図は第8図の局部衝突検出器の゛代
襲/1.412図に第1図のバス・スイッチの論理図である。
詳細な説明
第1図には本発明に従って構成された通信システムのブロック図が示されている
。
通信システムは夫々システムの過言媒体として機忙する2つのバス1oio、1
o1iを中心として構築されている。
各々のバス1010.1011は同軸ケーブルより成っている。2つのバス10
10.1011は美質的に同じものである。バス1010.1011の両端は終
端装ff11030で終端されている。この経論装置IG30fiMetcal
fe 等の終端装置と類似のものである。バス1010に沿って複数個のトラン
シーバ・モジュール1129.1125.1126が分散配置きれている。
同僚にバス1011に沿ってす数個のトランシーバ・モジュール1107.11
08.1109か分散配置されている。
第1図の例(でおいては、各々のトランシーバ・モジュールは4つのインタフェ
ース・モジュールに接αできるようになっている。(しかし各トランシーバ・モ
ジュールは常に4つ5のインタフェース・モジュールを接続していル必要:末な
い。)また各インタフェース・モジュールは2つのトランシーバ・モジュールだ
接続されている。
各インタフェース・モジュールlまバス1010上の1つのトランシーバ・モジ
ュールおよびバス1011上の1つのトランシーバ・モジュール定接続されてい
る。従ってトランシーバ・モジュール1125および11u7は夫々4つのイン
タフェース・モジュール1112.1114.1117および1118に接続さ
れており、トランシーバ・モジュール1129および1108は夫々4つのイン
タフェース・モジュール1119.1120.1121および1122に接続さ
れており、トランシーバ・モジュール1126および1109は夫々ただ2つの
インタフェース・モジュール1123−j−?よひ1124に接続されている。
利用装置はインタフェース・モジュールの各々に接続されている。即ち装置11
27はモジュール1112 K、装置1128はモジュール1114に、装置1
140はモジュール1111に、装fiflt1141はモジュール1118に
、装置1142はモジュール1119に、装置1143(+−モジュール112
0 K、装置1144はモジュール1121に、装置1145はモジュール11
22に、% 置1146はモジュール1123に、そして装置1147はモジュ
ール1124に接続されている。
利用装置は通信を行つへくデータ通信システム:・て接続きれる任意の装置であ
ってよい。例えば咳利用装置5まデータ・プロセッサ、■10端末、大容量紀憧
装営、またはタト部データ通信リンクであってよい。
第1図に示すシステムの構成は変更か可能である。例えば利用装置および関連す
るネットワーク・インタフェース・モジュールをシステムIIτ〕旦刀目しても
艮いし、ノyEに取去っても良く、付加的なトランシーバ・モジュールをシステ
ムに追加してその側力を増強しても良い。
嫡1図に示す通はシステムトままた中1.迷器(図示せず)を通して他の類1以
の通1言システム(1図示ぜず)に相互接続されてもよい。このような相互接続
を行うの((は2つの中1..漆器か必要とされる。1つの中i:迷器まMet
calfe等の第1図シて示すと同じ仕方でハス1011を、H2の通信システ
ム中の相応するハスと仮、・児するため・:(必要であり、第2の中継器;ま!
司・味だしてハス1010を第2の通信システム中の相応するバスと接続するた
めに必要でるる。
第1図のトランシーバ・モジュール1ますべて芙質的冗同−である。その代辰例
がトランシーバ・モジュール1125でりって、こnはタップ11u1、トラン
シーバ1111、ならびにアタ゛ブタ2よび局部葎工矢倶出器ステージ1130
を含んでいる。トランシーバ1111はMetcalfe等のトランシーバ11
1と類似しており、第2図に示す如く送信器1301、受信器13u2および遠
隔衝突恢出器1113を含んでいる。トランシーバ1111のこれらの要紫はハ
ス1010にAC栢合びれて2す(]Vietcalfe %の第5図診I環)
ハスに4しシステムのN路を地気からk !している。トランシーバ1111は
通信を行うへくタップ11 L I VCよってハス1610にゴ妾続されてい
る。(タップ111) 1’iまメト刀ルフエ等グリタップ101と一1υ、D
ものである、)局、祁幌突、莢・ゴ」器毛・よびアダプタ・ステージ1130f
ニドランシー/11111シて接読されており、該トランシーバ1111ヲ11
J、X (IMのインタフェース・モジュール11J2.1114.1117
.1118 K同一に接続サセル。局部徊突検出器駁よびアタブタ・ステージ1
130!て臥;しては第4〜1.10」と関浬して以下て吏(て詳細:(高論す
る。
インタフェース・モジュールもてだみな夷′6..て同一である。その城能は通
信を行うため7)利用装置とトランシーバ・モジュールのインタフェースをとる
と占である。
従ってその構成はインタフェースをとるー・き利用装置の型の部分的に依存する
。第1図に示す叩く、インタフェース・モジュールの代表として示すインタフェ
ース・モジュール1112はインタフェース・ステージ1115およびハス・ス
イッチ1001を含んでいる。インタフェース・ステージ1115はMe tc
a I fe %’;’:+インタフェース・ステージ115寸たは116と頌
・すのものてめり、m1431A示す如く送1ど器インタフェース11γ1、受
1′言語インタフェース1172および衝突ハックィフセ、・卸装置ヲ含ん、で
いる。メトカルフエ等、つステージ116と類1以のインタフェース・ステージ
(こh゛いて窪i突ハックオフ市:11卸装置1173は直結接続でれている。
インタフェース・ステージ1115 Kは利用装置か:妾続さrtている。
利用装置1127はスイッチ1D01により通信う!行うへく2つのトランシー
バ・モジュール1125.11o7:ニユノ(択4−〕l/C懐一定される。こ
のよ已にして、インタフェース・ステージ1115iまハス1010まf−は1
i〕11で夫々通信を行うべく装置1127とトランシーバ・モジュール11
25または1107の(6)の選択的インタフェースをとる。他の利用装置も同
様ニ関連するインタフェース・モジ”ニールてよって通信を行うだめのインタフ
ェースがとられる。すべてのインタフェース・モジュール中のスイッチは、共通
のスイッチ制@線路1002に接続娯れており、該線路はスイッチを制御を行う
。スイッチに関しては第12図と関連して以下で更に詳細罠述べる。
第4図を参照すると、トランシーバ・モジュール1125の局部衝突検出器およ
びアダプタ・ステージ1130の第1の実施例の論理図が示されている。ステー
ジ1130は他のトランシーバ・モジュールの局部衝突検出器およびアダプタ・
ステージを代表するものであり、従ってこのステージについてのみ議論する。
該ステージ1130はトランシーバ1111の入力および出力を複数個のインタ
フェース・モジュール1112.1114.1117.1118の出力2よび入
力洸ファン・アウトす・ることによりトランシーバ1111をこれら複数1固の
インタフェース・モジニールVC同時接続する。
ステージ113υばまたトランシーバ1111に接続きれている複数個のインタ
フェース・ユニットにより同時に発生された送信によって生じる局部物笑を検出
する。
ステージ1130はトランシーバ1125のiX oおよびc、4にならびにイ
ンタフェース・モジュール1112のスイッチ1001 (第12図)およびイ
ンタフェース・モジュール1114.1117および1118(第1図)のスイ
ッチのol、ilおよびc]+i路に接続されている。これらの線路および以下
で述べる他の線路は好ましくはすべて絶縁域の撚り線対でるる。
受信器1302(第2図)の出力から延びている線路“′l゛は線路受信器20
01の入力で終端している。線路受信器2001および他の線路受信器ならびに
以下で述べる線路、駆動器は標準の市販品である。線路受信器2001はi源路
上て存在する信号を再生し、この再生された信号を使用して線路駆動器2002
.2003.2004および2005の入力を駆動する。線路、駆動器2002
.2003.2004および2005の各々の出力はインタフェース・モジュー
ル1112.1114.1117および1118のil線路を夫々駆動する。他
のトランシーバ・モジュールの受信器の出力は同様にそのトランシーバ・モジュ
ールに接続されたインタフェース・モジュールの各々にファン・アウトされてい
る。
4つのインタフェース・モジュール1112.1114.1117および1・〜
118がらの線路o1tま4路受j言器2006.2007.2008および2
009の入力で夫々終端している。線路受1言器2006.20o7.2008
および2009(7)出力はORゲート2010の入力(で接続されており、該
ORゲートはこれらのね諮受信器からの出力を単一の出力にまとめ、IIヌ路駆
動gJ2011に対する入力を形成する。線路駆動器2o11の出力は送信器j
301(第2図)の入力罠向う線路゛0”に接続されている。他のトランシーバ
・モジュールの送信器(C対する入力(ま同壕乙でして轟該トランシーバ・モジ
ュールに接続されているインタフェース・モジュールの各々にファン・アウトさ
れている。
線路受信62006.2007.2008および2009の出力はまたアダプタ
および局部衝突検出器1130の局部衝突検出器11370が使用するためタッ
プがとられている。第4図に示す如く、これら4つの線路受信器の各々の出力は
4つのエネルギー検出器2012.2013.2014および2015の夫々の
入力疋接続きれている。各々のエネルギー検出器、ま関連する線路受信器の出力
をモニタし、関連する線路受信器の出力線上に送信状態を表わす有意なエネルギ
ーを検出すると高レベル信号を出力する。
すべてのエネルギー検出器′ま同一である。代表となるエネルギー検出器201
20回路
いる。エネルギー検出器2012は線路受信器2006の出力をt流制限抵抗3
001を介して取り入れる。ダイオード3002はこの線路受信器つ出力から分
流されたエネルギーでコンデンサ3003および抵抗3004より成る損失のあ
る積分器を元電する働きをする。積分された信号は通常の比紗器3005に入力
される。比較器3θ051F.7jする第2の入力1′!.抵抗3006および
3008より成る電圧分割倍を通して基$電圧VREF から取り出された基準
信号である。抵抗3007による負帰還がヒステリシスを提供するため如比較器
3005の出力から比較器3005の第2の入力て加えられている。
比v/:器3005は積分されたサンプル占号を基準信号と比較する。積分され
た入力1言号電圧が基準信号電圧を超すことにより線路受信器2006の出力が
送信状態1てなったことが指示これると、比較器3005はそのY実を示す信号
を出力するっ
さて第4図に戻ると、4つのエネルギー検出器2012、2013、2014お
よび2015の出力は“2つまたはそれ以上゛の検出器2016の入力に接続さ
れている。
“′2つまだはそれ以上“の検出62016は4つのエネルギー検出器の出力を
モニタし、4つの関連するエネルギー検出器の内7)2つまたはそれ以上の出力
に同時:′c゛′エネルギーを恢出したこと゛を示す高レベル信号が存在するこ
とを見出すとその出力.・τ高レベル信号を発生ずる。以下で示すように、“′
2つデだはそれ以上°°の,瑛出器2016の出力信号:ま局部・衝突が生じた
こと、即ち、インタフェース・モジュール1115、1114、1117および
1118の内の2つまたはそれ以−1−のものがトランシーバ・モジュール11
25’τ同1時疋送信を試みたことを示す。
“2つまたはそれ以上”′の諌侶器回硲2す16の論理図か第61図に示されて
いる。検出崇回路2016はシステムのすべての他の検出器回路を代表するもの
であり、従ってこの検出器回路2016についてのみ述べる。エネルギー検出器
2015の出力はモニタ2016のNANDゲート30t6の1つの入力および
通常のインバータ3101の入力に接続されている。エネルギー検出器2σ14
の出力はインバータ3102の入力およびゲート3106の第2の入力だ接続さ
れている。エネルギー検出器2013の出力は同様だインバータ31G4の入力
およびNAND ゲート3103の入力に接続されている。
エネルギー検出器2012の出力はインバータ3105の入力およびゲート31
03の第2の入力定接続されている。ゲート3101.3102および3103
の出力・;まNANDゲート3107の入力を形成しており、ゲート3104.
3105および3106の出力はNANDゲート3108の入力を形成している
。ゲー1−3107および3108の出力はNANDゲート3109の入力f接
続されている。
ゲート3109の出力は1対のNANDゲートより成る通常のRSフリップ・フ
ロップである泗突フリップ・フロップ3110のS入力Km現されている。伍I
芙フリップ・フロップ3110の同出力は遅延機3111を介してORゲート3
112の入力に接続されている。4つのエネルギー検出=62012〜2015
の出力1まケート3112の他の入力を形成している。ゲート3112の出力は
伽、突フリップ・フロップ3110のR入力に接続されている。
第6図の回路の動作は以下の通りである。エネルギー検出器2012.2013
.2014.2015の内の1つの出力が高レベルであるかまたはいずれも高レ
ベルでない場合、ゲート3109の出力は高レベルとなる。
ゲート3109の出力の高レベル信号(Cより衝突フリップ・フロップ3110
のQ出力に低レベル信号が現われるが、これは局部側突が起っていないことを表
わしている。フリップ・フロップ3110の同出力は高レベルであり、従ってフ
リップ・フロップ3110のR入力はまた高レベル・である。Rが高レベルであ
ると、フリップ・フロップ3.110はセットされ得るがリセ′ットはされない
。
2つまたはそれ以上のエネルギー検出器2ら12〜2015の出力に高レベル信
号が現われると、ゲート3109の出力Iま低レベルとなる。ゲート31o9の
出力の低レベル信号はフリップ・フロップ311oをセリトン、該衝突フリップ
・フロップ311oのQ出力を高レベルとして局部衝突が起ったことを指示する
。フリップ・フロップ3110の同出力は低レベルである。しが−しケート31
12に対する1っミたはそれ以上の信号は高レベルであり、lた同出力が低レベ
ル:てなった後ニア)あめ時間V+間中、遅延素子3111の出方(ま基レベル
(C留ま石のでフリップ・フロップ311oのR〕、カマ高レベルである。
エネルギー検出器2o12〜2o15のすへて、あるいは1つを除くすべての出
方が低レベルとなると、ケート3109の出力は高レベルとなり、フリップ・フ
ロップ3110のd力Qを低レベル(て、出方同を高レベルに変化させることに
よりフリップ・フロップ311oをリセットする。しかし検出152012〜2
o15の1つの出力か高レベルて留ぼると、フリップ・フロップ311゜のR入
力は高レベル状態に留まり、フリップ・フロップ3110はリセットされない。
またフリップ・フロップ3110のセットに続く時間遅延の期1団中エネルギー
検出器2012〜2015のすべての出方が低レベルとなると、遅延回路311
1はフリップ・フロップ311゜のR入力は高レベルに留まり、それによって時
間遅延の期間が経過するまでフリップ・フロップ311oの状態を変化させない
ことを保証する。フリップ・フロップ3110のセットに続く時間遅延か、経過
しだ後にリセットが生じ、それによって同出力の低レベル状態が遅延回路311
1全通してゲート3112に伝播した場合・てのみフリップ・フロップ3110
は直ち(・てリセットされる。
このよう:てして遅延回路3111は一度局部衝突か生じると、“衝突を恢出し
た°゛高レしルの出力信号は少くとも時間遅延期間の長さに等しい時間期間の間
フリップ・フロップ3110のQ出力上に留することf メ証する。
遅Qh時同が経過し、ずへての送信が中止されると、フリップ・フロップ311
oはそのS人力に存在する高レベル信号に応動して状態を夏化することか許容さ
れ、再びそのQ出力は低レベルK、その同出力1は高レベルとなる。
従って“′局部りj突を恢出した゛[信号の最小時間幅を延ばすことにより衝突
の生起と・関連するプロトコルのすへてのタスクを81突が検出されなくなる前
′(実行することか出来る。
第2図を参照すると、遠隔を突倹ヱ帰11’i3tτ同う線路“C゛は遠隔衝突
検出器の出力には直接・は妾ばてれていない。その理由は遠隔衝突検出器111
3の出力信〕号・:ま直流信号てあり、この直流信号(ま撚線対)てよるトラン
シーバ・モジュール1125とインタフェース・モジュール1112の間の伝送
には適していないからでるる。
従って遠島衝突検出器1113の直流出力1言号:ま交流信号に変換される。遠
隔衝突検出器1113の出力は筒彼奴が] OMHzである発振器1161の出
力と共YτNANDケート1160に入力される。ケート1160の出力1ま線
路、駆動器1162の入力に交流結合されて計り、該線路、駆動器の反転出力は
線路cK接−fてれている。その〕右果遠隔衝突検出器1113の出力が低レベ
ルのとき(・ζは@路“°Cパ上沈は何も信号は現れないが、昂隔〜i突検出器
1113の出力が高レベルのとさ、ま発ぞ辰器1161の周波数の信号が線路C
上に送信される。
遠隔衝突検出器の出力がディジタル占号でるるようなシステムでに、付加[j′
つなケート1160 :、、−よび光撮器1161ば・:史用されない。その代
り(二、遠隔1′!LL+力淡出器の出力は@路駆動器1162に直接交流接続
され、線路駆動器の標準の非反転出力が線路Cに接続される。
再び第4図に戻ると、トランシーバ1125からの線路Cは線路受信器2022
の入力で終婦されている。線M受信器2022の出力はNANDゲート2o2o
の1つの入力尾接績されている。
“2つまたはそれ以上°°のモニタ2o16の出力はインバータ2018にMi
Rされて2シ、該インバータ2tl18の出力はゲート2020の第2の入力に
接続されている。“′2つまたはそれ以上゛のモニタの出力はまた発振器116
1と同じ周波数を有する発去器2o17の出力と共にNANDゲート2019の
入力ttC接続されている。ゲート2019hよぴ202oの出力・1まNAN
Dケート2021の入力に接続されているっゲート2o21の出力は餘路駆動器
2023.2u24.2o25、および2026の入力に接続されており、これ
ら線路1駆動器の出力はインタフェース・モジュール1112.1114.11
17および1118のct緋路に接続されている。
“2つまたはそれ以上゛のモニタ2016の出力信号は直流信号であシ、該信号
はゲート2020を制御即する。
卸ちモニタノ016の出力信号が局部衝突か存在しないことを示す低レベルであ
ると、遠隔衝突検出器1113からの信号はクー ’ト2020 ’J−よび2
Li21を通して線路clに加えられる。しかしモニタ201Gの出力搭号が局
部衝突の存在を示す高レベルであると、遠隔衝突検出器1113からの1言号:
まゲート2o2oで%止され、モニタ2016の出力信号(ま発振器2o17が
らの1号がゲート2019を通ることを許容し、それによって局部衝突か起った
ことを指示する。この発振器、信号:ま次いでゲート2021を通して旬、路c
l j、で加えられる。
前述の論理回路は、局部衝突か検出されないとき:・ては遠隔衝突吹出器111
3からのf信号が線路c1上にファン・アウトでれるが、局部衝突が送出された
七きは頂出器1113からの信号は阻止ζ扛、局部衝突発振器2017からの信
号が線路cl上にファン・アウトされるようになっている。
トランシーバ・モジュール1125のアダプタおよび局部衝突検出器1130が
らの3本の鏝路i1.olおよびclの各組はインタフェース・モジュール11
12.1114.1117および1118のハス・スイッチに夫々接続されてい
る。トランシーバ・モジュール1126および1109の場合のよう(/C4つ
より少いインタフェース・モジュールがトランシーバ・モジュール1125に接
続されている場合には、存在しないインタフェース・モジュール用の11、ol
およびc1線路は単に無俵続状態としており・れる。
第4図に示すアダプタおよび局部衝突検出器ステージ1130の前述の実、滝・
イ・すは局部費突の生起5!許容L、その結果(髭信した迄1言Gj号が通1言
謀[ムを介して放dさてLるが、第8図恍ブロック図として示す回路113oの
第2の実施例は局部衝突の発生を論理的にではないが一′71浬的((防止する
。この実施例はMetcalfe等のプロトコルより核雑な衝突検出と関連する
プロトコル(例えば衝突を検知した後゛衝突を検出したこと°゛を示す信号を過
言媒1不を介して放送することを要求するプロトコル)2.更用するシステムよ
りも利点を有している。
第8図て示されているように、回F’51130のこの第2の実施例は第4図の
回路に送信セレクタ2510あ・よび送信仙1亀j袈置2511が付加されてい
る。送信Zレクタ2510は利用装置1127.1128.1140および11
41の内のただ1つからの送信信号が任意の1時点(ておいてトランシーバ11
11と入ることを許容する。送信子if (14装置2511は送信セレクタ2
510の動作を制御即し、該送信セレクタ疋どの送信[信号を通過させるべきか
を指令する。
送信制御脚装置2511の論理図が第9図(で示されている。該同f島装置25
11はその入力として4つのエネルギー検出器、2012.2013.2014
および2015の出力と2つまたはそれ以上“のモニタ2C16の出力を有して
いる。エネルギー検出62u12の出力、主ANDゲート2512およびNOR
ゲート2513の第1の入力(+==hしている。ゲート2513の第2の入力
(ま“2つまたはそれ以上“のモニタ2u1らの出力にIゲ響ジれている。・ア
ート2512あ・よこμ2513の出力は2つのNORケートよりby、7)R
Sフリップ・フロップである送1言フリップ・フロップ2525のSi−よびR
入力を夫々形成している。
エネルギー検出器2013の出力)まANDケート2514およびNORゲート
2515の第1の入力を形成し、ゲート2515の第2の入力、まてたモニタ2
u16の出カフc接1読されている。ゲーt−2515の出力はORゲート25
20の1つの入力に接続されており、’+70Rケート2520の第2の入力は
送信フリップ・フロップ2525のQ出力に接続されている。ケート2514お
よび2520の出力1ま送信フリップ・フロップ2526のSおよびR入力て夫
々接続されている。
エネルギー検出器2014の出力はANDゲート2516およびNORケート2
517の稟]の入力を形、仮している。ゲート2517の第2の入力は再びモニ
タ2016の出力に接続されている。ケート2517の出力はORゲート252
1の1つの入力に接続されてお・す、該ORゲートの第2および菓3の入力はフ
リップ・フロップ2525および2526のQ出力に接続されている。
ゲート2516および2521の出力は送濡フリップ・フロップ2527のSお
よびR入力に夫々搭畿されている。
最後に、エネルギー検出器2015の出力はANDケート2518およびNOR
ゲート2519の第1の入力を形成している。ゲート2519の第2の入力はモ
ニタ2016の出力′/c接続されている。ゲート2519の出力はORゲート
2521の1つの入力に接続されており、該ORゲート2521の第2、第3お
よび第4の入力はフリップ・フロップ2525.2526および2527のQ出
力に接続されている。ゲート2518および2522の出力は送信フリップ・フ
ロップ2528のSおよびR入力を夫々形成している。
4つの送信フリップ・フロップ2525.2526.2527および2528の
出力はまたアイドル・ゲート2529の入力を形成し工いる。アイドル・ゲート
2529はNORゲートであり、その出力はゲート2512.2514.251
6および2518の第2の入力を形成している。
4つのエネルギー検出器の出力が局部送信が生じていないアイドル状態であるこ
とを示す低レベルであると、アイドル・ゲート2529の出力は高レベルとなり
この事実を茨わす。
第9図の送信制御装置2511の回路1工関禅するエネルギー検出器およびモニ
タ2016の出力が低レベルでるる、間は送信フリップ・フロップの出力を低レ
ベルとする。
1つの局部送信が生じたことを表わすべくエネルギー検出器の1つの出力が高レ
ベルとなると、関連する送信フリップ・フロップの出力はまだ旨レベルとなる。
これによりアイドル・ケート2529の出力は低レベルとなり、それによってS
の3つの送信フリップ・フロップの出力は1つの送信フリップ・フロップの出力
が高レベルである間低レベルにクランプされる。1つの恢出器の出力が再び低レ
ベルとなると、関連する送信フリップ・フロップの出力は低レベルとなり、そ扛
によってアイドル・ゲート2529の出力は高レベルとなり、アイドル状態が再
開される。
1つのエネルギー検出器の出力が尚高レベルであるときに第2のエネルギー検出
器の出力が高レベルとなると、“2つまたはそれ以上パのモニタ2016の出力
・ま高レベルとなって局部衝突が生じたことを示す。モニタ2016の出力に高
レベル信号が存在することKより4つの送信フリップ・フロップの出力は“2つ
1だ(まそれ以上°゛のモニタの出力が高レベルになったときの状g Kクラン
プされ、4つの送信フリップ・フロップの出力4・まエネルギー検出器の出力の
状態またはその状態の変化にかかわりなくモニタ2016の出力が高レベルであ
る限りその状態を変化することが妨げられる。モニタ2016の出力が低レベル
となると、4つの送信フリップ・フロップは再びエネイフ゛ルをれ、関連するエ
ネルギー検出器の出力の状態に応動するようになる。
送信フリップ・フロップ2525〜2528の内の2つ寸たはそれ以上のフリッ
プ・フロップ(ま夫々のエネルギー検出器の出力が果′面的に同時(て(即ち1
ケートのぶ延時間と相当する杓5ナノ秒の1司・に)高レベルになったときのみ
に同時に高レベルにセットされる。このようなことは甑めて起りにくいことであ
るが、もしこのような状態が生起してもケート2520.2521および252
2の挿入により補正される。これらのゲートはフリップ・フロップ2525に他
の3つの送信フリップ・フロップより高いプライオリティを与え、フリップ・フ
ロップ2526にフリップ・フロップ2527および2528より高いプライオ
リティを与え、フリップ・フロップ2527にはフリップ・フロップ2528よ
り高いプライオリティを与える。例えば、エネルギー検出器2013および20
15の出力が同時に高レベルになると、フリップ・フロップ2526および25
28のQ出力は高レベルになろうとするが、フリップ・フロップ2528は直ち
に低レベルにクランプきれ、フリップ・フロップ2526の出力のみが高レベル
に留まることが許容される。
送信セレクタ2510の論理図が第10図疋示烙れている。セレクタ2510は
その入力として送信フリップ・フロップ252’5〜2528のQ出力分よび線
路駆豆器2υ06〜2009の出力を有している。セレクタ2510は4つの同
一のセレクタ・ケート回%2550〜2553を含んでいる。ゲート・セレクタ
回路2’550を例として示しであるが、これはORゲート2555およびAN
Dケート2556より成っている。遺路駆動器2006の出力、・工γ−ト25
56の1つの入力に接涜されている。送信フリップ・フロップ2525 、%−
よひアイドル・ゲート2529の出力はγ−ト2555の入力を形成しており、
該ケー1−2555の出力はケート2556の第2の入力を形成している。同様
(、て4路・駆動器2007、送信フリップ・フロップ2526お・よひアイド
ル・ケート2529の出力はセレクタ・ケート回+&a 2551の入力を形成
しており、線路駆動り、、::zoa、送信フリップ・フロップ2527および
アイドル・ケート2529の出力はセレクタ・ケート回路2552の入力を形成
しており、線路駆動器2009、送信フリップ・フロップ2528およびアイド
ル・ケート2529の出力はセレクタ・ゲート回@2553の入力を形成してい
る。
πレクタ・ケ、−ト回12550〜2553の出力はORゲート2010の入力
′lc接続きれている。(第8図)各々のπレクタ・ケートの勤X′¥(ま次の
ようでめる。酉」ち関4する・−路駆勘器の信号は、アイドル・ケート2529
)出力葦たは関連する送信フリップ・フロップの6 力が高レベルでないならば
、ゲート20101で加えられることが阻止される。
送は制御装置2511の制御抑の下にろる送直セレクタ2510の動作は次の通
りである。局部送信か生起していないときは、アイドル・ケート2529の高レ
ベル出力は4つの薩路駆動器2006〜2009の出力1まずべてケート201
0に接読される。
単一の后ノ部送信(什11えば億路駆動脂20[、I6)が′モ起すると、アイ
ドル・ゲート2529の出力は低レベルとなり、送信フリップ・フロップ252
5の出力は高レベルとなるが、他の送信フリップ・フロップの出力は低レベルに
クランプされている。このようにして線路1駆動器2007〜2009の出力と
ケート2010の間の接続はセレクタ・ゲート回路2551〜2553によって
中断され、1つの局部送信のみが線路駆動器2006の出力からゲート2010
に加えられる。
他の線路駆動器2007〜2009の内の1つがこの期間中に第2の局部送信を
行うと、該送信はπレクタ・ゲート回路2551〜2553によりゲート201
0に加えられて物理的に第1の局部送信と衝突することが妨げられる。
駆動器2006の出力は第1の送信が行なわれているか、または“2つまたはそ
れ以上”のモニタ2016の出力が高レベルに留まる間、ゲーt−2010の入
カニ/C接続された状態に留まる。その後、ゲート2010に対する接続は4つ
のセレクタ・ゲート回%2550〜2553によって再形成される。
このように−で、第8図のアダプタおよび局部衝突・次出器1130により局部
衝突が同軸バス上で物理的(C生起することが妨げられることが分る。共通のト
ランシーバ・モジュールを使用している2つまたはそれ以上の利用装置が同時て
送信を試みることが出来るという急死で論理的な局部衝突は崗生じ得るが、試み
られる2つの局部送信が互いに混付されて混信した信号が通信媒体を介して伝送
されるという物理的な局部衝突が生じることはない。
筒8図のアダプタおよび局部衝突検出器1130の動作は第11図の状態図て示
されている。この図はアダプタおよび局部衝突検出器1130が3つの状態、即
ちアイドル状態So、有効送信状態S、および局部衝突状態S2を有しているこ
とを示している。局部送信が生じていない場合にはアダプタおよび局部衝突検出
器1130はアイドル状態SOにある。線路駆動器2006〜20o9の内の1
つの出力で局部送信エネルギーが検出されると、送信画脚装置の関連するフリッ
プ・フロップは高レベルにセットきれ、回路1130はS1状態となる。送信は
有効であるものと仮定すると、この送信は当該駆動器の出力でエネルギーが検出
されなくなるまで、または1つまたはそれ以上の他の駆動器の出力でエネルギー
が検出さ扛るまで続行される。エネルギーが検出されなくなるとセットきれた送
信フリップ・フロップは0にリセットされ、再びアイドル状態Soとなる。しか
′、−1つ寸たはそれ以上の、駆動器の出力でエネルギーが検出されると、“2
つまたはそれ以上°°のモニタ2o16の出力の衝突フリップ・フロップはセッ
トされ、局部衝突状態s2となる。いずれの1駆動器出力においてもエネルギー
が演出さnなくなると、アダプタおよび局部衝突演出器113゜のすべてのフリ
ップ・フロップは低レベルjCリセットされ、再びアイドル状態Soとなる。
第11図の状態図を第4図のアダプタおよび局部衝突検出器1130の動作全示
す第7図の状態図と比較すると、第4図めアダ、ブタおよび検出器の動作は第8
図のアダプタおよび検出器の動作を簡単化したものであることが分る。
第12図にはインタフェース・モジュール1112のスイッチ1001の簡単化
された回@:図が示されている。
スイッチ1001は他のインタフェース・モジュールのスイッチの代表例として
示されており、従ってこの1つのスイッチ1001についてのみ述べる。
スイッチ1001はインタフェース・モジュール1112を2つのトランシーバ
・モジュール1125および1107に接続する働きをする。バス・スイッチ1
001の機能はインタフェース・ステージ1115.!=2つのトランシーバ・
モジュール1125.1107の内の1つの間の通信路を形成することでめる。
従って第1」用装置112γはバス1011上のトランシーバ1107またはハ
ス1010上のトランシーバ1125に通信を行うべく選択的にインタフェース
−される。2つの通信路の内の1方を選択することは制御線路1002によって
行なわれる。
スイッチ1001はインタフェース・ステージ1115(第3図)のi、oおよ
びek路、アダプタおよび局部衝突検出器1130 (第4および8図)に接続
されているol、11およびcl線路、ならびK 奪洛01.11およびclに
夫々対応するがトランシーバ・モジュール1107に接続されている線路02.
12およびc2につながっている。
スイッチ1001はその時点において2つのトランシーバ・モジュール1125
と1107の内7′)いずれに71して通信路を形波するかを決定するスイッチ
1001の論理回路に対する制御信号を提供する制御−線路1002によって制
御されている。
制御線路1002は線路受信器5004の入力で終端している。線路受[言器5
004の出力?・ま、データ信号路をトランシーバ・モジュール1107に結合
する論理回路に対する制Ml信号となると同時唇、データ信号路をトランシーバ
キ・モジュール1125に結合する回路(C対する市i1441信号葡その出力
きして提供するインバータ50o5の入力としても作用する。線(6駆動器11
74の出カニま線路0の一端;て接続されている。再び第12図を参照すると、
線路0の池端は線路受信器5001の入力て接続されている。この線路受信器5
001は0線路上と存在する信号を増額し、これら信号てよって2っ7) NA
NDゲート5 U 02 、%”よび5003の谷々の入力を駆動する。
ゲーt−5002の第2の入力は線路受信器5004の出力に接続されており、
ケート500’3の窮2の入力はインバータ5005の出カシ[接続されている
。ゲート5003の出力・ま、7A路駆劾器5006の入力、(接続されており
、該線路駆動器5006の反転された出力はトランシーバ・モジュール1125
の林路01を駆動し、ゲート5002の出力は線路駆動器5007の入力に接読
されており、該戚路、駆動器5007の反転された出力はトランシーバ・モジュ
ール1107のリンク02を駆動する。i!l制御線路1002が高レベルのと
きは線路0がらの信号はゲート5002を通って線% o 2に通過するが、ゲ
ート5003は通れないのでトランシーバ・モジュール1107に対する通信路
が形成される。、制御琢路1002が低レベルであると、ゲート5002はディ
スエイプルされるがゲート5003はエネイブルされ、それによってトランシー
バ・モジュール1125からの通信路が形成される。
トランシーバ・モジュール1125および1107からの線路11および12は
夫々線路受1言器5014 s、−よび5015の入力で終端しており、線路受
信器5014および5015の出力は大々NANDケート50162よび501
7の入力に接続キれている。ゲート5017の・池の人力は−id路受信器50
04の出力でめり、ゲート5016の他の入力はゲート5005の出力でるる。
ゲート5016および5 Ll 17ノ出力1.i NAND ’7’ −ト5
018の入力を形成しており、該NANDゲ7ト5018の出力は線路駆動器5
019の入力に接続されている。
線路、り勧器5θ19の出力・・まインタフェース・ステージ1115の受信器
インタフェース1172+こ同う線路lの一端て接続されており、第3図工示す
ように、線路lの能端はその出力が受信器インタフェース1172の入力に接続
されている線路受信器1175の入力に接、視されている。制御線路1002が
高レベルでるると、謀路12からの信号はゲート5017および5018を通っ
て線路iに加えられるが、線路i1からのは号の通過はゲー1−5016におい
て阻止され、それによってトランシーバ・モジュール1107への通1言路が形
成される。
部1@]線路1002が:氏しベルであると、ゲート5017はディスエイプル
され、ゲート5016はエネイブルされ、それによってトランシーバ・モジュー
ル1125がらの通1言路が形成される。
衝突検出線路の論理回路は上述した論理回路と同一である。トランシーバ・モジ
ュール1125および1107からの、禄MC1およびC2は夫々−線路受信器
5008寂よび5009の入力で終端しており、これらr路受、信器の出力は夫
h NAND ケート5010i−よび5o11の入力を形成している。ゲート
5011の朋の入力・′よ國路受言器5004の出力であり、ゲーt−5010
の他の入力はゲート5005の出力である。ゲート5010および5011の出
力はNANDゲート5o12の入力を形成しており、該NANDゲートの出力は
線路1駆動器5o13の入力忙接続されている。線、@1駆動器5o13の出力
はインタブエース・ステージの衝突バックエフ部J]η装置1173(第3!図
)に同う涙路Cの一端、′:接枕されている。制・卸線路1002が高レベルで
あるときは、トランシーバ・モジュール1107からゲート5011を通して℃
通信路が形成され、扉」御線路1002が低レベルであるときは、トランシーバ
・モジュール1125からゲート5010を通しての通信路が形成される。
第3図を診照すると、インタフェース・ステージ1115において線路cは線路
受信器1176の入力に接続されている。しかし線路受信器1176の出力は衝
突バックオフ制御装置の入力には直接は接続されていない。その理由は線路Cは
ディジタル信号を伝えるが、衝突バックオフ制御装置1173は直流官号で動作
するからでめる。従って−=@Cによって伝送される信号は衝突バックオフ制御
装置1173の入力に従続される前足直流信号に変換される。線路受信器117
6の出力(ま発振器1162および2017と同じ向彼数で動作する通常のPL
L(位相ロック・ループ)1177の入力および通冨の位相比較器1178の大
力・疋接続されている。
PLL1177の出力・l′i位相比較器1178の他の入力に接続されており
、該位相比較器の出力は衝突バックオフ制御卸装置1173の入カシで接続され
ている。
PL’L1177はその動1乍周波数で連続的に出力信号を発生する。鉛相比較
器1178はこの信号と線路受信器1176の出力に存在する信号の比較を行っ
て一致するかどうか調べる。ぎ東路受画器1176の出カニ・て信号が存在しな
い、吻合:では、一致は生じず、位相:ヒHa11yaは出力信号を発生しない
。PLLの動作周、皮叡の信号が抹路受信器1176の出力・K現れると、PL
L1177はこの信号:Cロックし、その出方信号をこの信号と同期させる。位
相比較器1178は一致状態を検出し、一致か存在する間は同流出力信号を発・
王する。
ネットワーク・インタフェース・ステージがディジタル衝突:演出信号によって
動作するよう作られている回路を既に含んでいるようなシステムでは、付加的な
PLL1177および位相比較器1178は除去され、−路受信器1176の出
力は慟突ハックオフ市:]S]装置1173の入力に直接接続される。
本発明にあっては通信システムを駆動する電力はシステムのインタフェース・モ
ジュールから供給される。各インタフェース・ステージ中の電力変換器は1次電
力をシステムの河洛が利用出来る形態に変換する。変換された電力は各々のイン
タフェース・モジュールと1関連するトランシーバ・モジュールに分配される。
各々のインタフェース・モジュールはそれ自身でもインタフェース・モジュール
2よび関連するトランシーバ・モジュールが要求する電力を供給することが出来
る。各々のトランシーバ・モジュールておいて、関連するインタフェース・モジ
ュールからの電力入力は組合ゎこれ、内部で匣用するべく醒力変換器洸よって変
装される。
図においては、醒力線の相弘接続5よインタフェース・モジュール1112およ
びトランシーバ・モシュール1125に対して示されている。他のインタフェー
ス・モジュールおよび他のトランシーバ忙対する電力線の相互接続も同一である
。・第3、図と示すように、1次電力はインタフェース・ステージ1115の電
力変換器1164に入力されている。任意の利用可能な1次電力を使用すること
が出来る。(典型り11では115ポルトの交流または48ボルトの直流が1次
電力として使用される。)電力変換器1164は1次電力をインタフェース・ス
テージ1115の回路が必要とする形態(典型例では±5ボルトの直流)に変換
する。電力変換器1164はまた1次電力をシステムの他の部分に分配するのK
aした形態(典型例でば12ポルトの直流)に変換し、この電力をインタフェー
ス電力導線p上に出力する。導線pは通常2本の導線より成る。即ち電力導線と
通常システムのある共通点で接地されている帰路導線である。
第12図に示すように、導線pはスイッチ1001に接続さnて2す、そこのノ
ード5020に2いてトランシーバ1125に向う電力導線p1とトランシーバ
1107に向う電力溝@p2にファン・アウトされている。このようにしてトラ
ンシーバ1125および1107は電源に接続されている。ノード5020はま
た電力変換器5021の入力に接続されており、該変換器は回路1001が局部
的に必要とする電力(典型例では±5ボルトの直流)を供給する。
縞4および81図テ示すように、インタフェース・モジュール1112.111
4.1117および1118がらの電力導線p1はアダプタおよび局部衝突検出
器1130に接続されており、そこで電力ダイオード1167.1168.11
69および117oを夫々介して“′電力のOR”がとられて1本のトランシー
バ電力導線p上如出力される。一般に電力導線のみをダイオードを介して接続し
、帰路導線は単に共通接地点で一緒だするだけで十分である。(従って4つのダ
イオードのみが示されている。)トランシーバ電力溝mpは一カ変換器1166
に接続するべくタップがとられており、該変換器は受信した電力をアダプタおよ
び局部衝突検出器1130の回路゛が必要とする形態(典型例では±5vの直流
)に変換する。
トランシーバ電力導線pは第2図に示す如くトランシーバ1111の電力変換器
1163に接続されている。
変換器1163は受けとった電力をトランシーバ1111の種々の回路が利用し
得る形態(典型例では再び±5ボルトの直流)に変換する。変換器1163ばま
た通常地気から絶縁された5ポルトの直流であるバ乏1010を駆動するのに必
要な電力を供給する。バス1oioへの電力の供給は絶縁されている。即ち電源
からトランシーバ受信器に至る別個の通常地気から浮いた接続を有している。
前述の方法以外((システムの電力はトランシーバ・モジュールおよびインタフ
ェース・モジュールにおいて別個独立に供給することも出来る。そのような構成
を採用した場合には、インタフェース・モジュールと開運するトうンシーバ・モ
ジュールの間の電力接続は行なわれずトランシーバ・モジュールの電力変換器は
その入力として1次電力#、を有することになる。
第11図のデータ通信システムの動作の例は次((述へる通りである。
最初、制御線路1002は低レベルに保持されており、それKよってすべてのイ
ンタフェース・モジュールのバス・スイッチは利用装置からハス1010上に位
置するトランシーバへの通信路を形成しているものと仮定する。
従ってシステム内の通信はバス1010を介して行なわれる。
例えば制御線路1002の低レベルはスイッチ1001のゲート5003.50
10および5o16をエネイブルし、ゲート5002.5oii、および5o1
7をディスエイプルする。それによって利用装置1127とトランシーバ・モジ
ュール1125の間の通信路はインタフェース・モジュール1112のスイッチ
1001全通して形成される。利用装置1128.1140.Thよび1141
は同降に夫々インタフェース・モジュールによってトランシーバ・モジュール1
125と通信を行うへくインタフェースされている。同、様に利用装置1142
.1143.1144および1145はトランシーバ・モジュール1129:τ
効してインタフェースされており、利用装置1146および1147はトランシ
ーバ・モジュール1126に対してインタフェースされている。
このときシステム内の利用装置間の通信はMetcalfe等の特許で述べられ
ているのと同じプロトコルおよび同じ方法で実行される。
ハス1010を介しての通信が生起していないときは第1図のシステムは静止状
態1Cある。第4および8図のアダプタおよび局部衝突検出器1370の実施例
のいずれにおいても、4本のo I Wr洛はケート2010の入力に接続され
ている。
このときインタフェース・モジュール、例えばモジューシし1112にその利用
装置1127がら明の利用装置に送信すべきデータが加えられると、インタフェ
ース・ステージ1115は該データを通常の仕方で処理し、適当て、例えばMa
nchester フォーマットで符号fヒする。
すると送信器インタフェース1171は該データをトランシーバ・モジュール1
125に転送すル。
データは送信器インタフェース1171からインタフェース線路0を介してスイ
ッチ10o1に、スイッチ1001(b’f−ト5003f:Aす、インタフェ
ース・モ’; ニー /L 1112の線路。■を介してトランシーバ1125
のアダプタおよび局部衝突検出器1130;て加えられる。そこでデータ、まエ
ネルギー検出器20121てよって検出され、該検出器の出力Cま送信の期司中
冒しヘルとなる。しかし局部衝突・炙出iシ137oの他の工不ルギー検出器は
低レベル出力を保持するので、′2つ捷たはそれ以上°゛のモニタ2016の出
力は低レベルだ留まる。
第4図のアダプタおよび局部衝突検出器ステージが使用されている場合匠は、4
本の01様路:ますべてゲート2010への接続を保持する。しかし、第8図の
アダプタおよび局部衝突検出器が1吏用されている場合には、送信制御装置25
11は送信制御装置2510に対しゲー1−20−10とインタフェース・モジ
ュール1114.1117、および1118の01線路の間の接続の中断を指示
し、それによってインタフェース・モジュール1112のol線路のみがゲート
2010に接続された状態に留まる。
しかし、回1%1130の2つの実施例の内のいずれが1吏用されていても、イ
ンタフェース・モジュール1112からのデータ・パケットはアダプタおよび局
部衝突検出器1130全通してトランシーバ1111の送信器1301に加えら
れ、該トランシーバは該データ・パケットをタップ11σ1においてバス101
0上(/C送出し、それによって該データ・パケットはトランシーバ・モジュー
ル1125の受信器1302を含むバス1010に接続されたすべてのトランシ
ーバ・モジュールの受信器で受信される。
受信器1302においても該データはバス1010上の他のトランシーバから送
信されたと同様に取扱われる。
該データは受信器1302からトランシーバ繰K ’を介してアダプタおよび局
部衝突検出器1130に加えられ、次いでインタフェース・モジュール11j2
.1114.1117および1118の線路11に加えられる。モジュール11
12の線路11からデータはスイッチ1001のゲート5016および5018
−e通してインタフェース線路lに加えられ、該綴路全介してインタフェース・
ステージ1115の受信器インタフェース1172に加えられ、該インタフェー
ス・ステージだおいてデータは通常の仕方で処理される。
送信が終るとシステムはその初期静止状態に戻る。
このようにして、利用装置はバス1010を介して同じトランシーパンモジュー
ルとインタフェースがとれている利用装置を含む該バスにアクセスしているすべ
ての制御装置との通信が可能になることが分る。
前述のデータ・パケットがバス1010に沿って伝播している期間中に他のトラ
ンシーバ・モジュールに接続された利用装置から発生されたデータ・パケットと
衝突すると、その衝突はトランシーバ・モジュール1101の遠講衝突検出器1
113によって検出される。検出器1113はその出力を衝突が起っている期間
中高レベルにセットする。普レベルの直流出力信号はゲート116゜において“
衝突が検出されたこと°゛を示すディジタル信号((変換される。
ディジタ、圧信号はトランシーバのc線路を通してアダプタおよび局部衝突検出
器1130に、次いでゲート2020および2021を通してインタフェース・
モジュール1112.1’114.1117および1118のcl線路上に加え
られる。モジュール1112のcl線路上の信号;・まスイッチ1001のゲー
ト5010および5012を通してインタフェース・ステージ1115のc4路
上に加えられる。インタフェース・ステージ1115において、ディジタル信号
はPLL1177および位相比較器1178により再び直流信号て再夏喚される
。次に直流信号は衝突バックオフ制御装置1173に送信され、該制御装置は通
常の仕方で直流1百号に応動する。
衝突の起っている送信が中止されると、システムI・まその初期静止状態て戻る
。
インタフェース・モジュール1112からハス1010上への前述のデータ・パ
ケットの転送期間中:て、トランシーバ・モジュール1125vこ接続されてい
る氾のインタフェース・モジュール1114.1117および1118の内の1
つまたはそれ以上がデータ・パケットの転送を開始すると、複数個のデータ・パ
ケットの間で局部衛突が生じる。局部衝突はトランシーバ・モジュール1125
の局部衝突検出器1370によって検出され、該検出器は遠隔衝突検出器111
3からの信号1ますべてケート2020において1岨市し、それ自身の゛衝突が
慎出されたこと゛を示ナデイジタル信号を発生し、その1言号をcli路を介し
てトランシーバ・モジュール1125と関連するすべてのインタフェース・モジ
ュール(て送信する。トランシーバ・モジュール1125と関連するすべてのイ
ンタフェース・モジュールにおいてこの局部パ衝芙が検出された°ことを示すデ
ィジタル信号はインタフェース・ステージ1115のtzli K対して前述し
た遠隔“衝突か検出きれた゛ことを示すディジタル信号に対するのと同徐に取扱
われる。
第4図のアダプタおよび局部衝突・演出器が使用されている場合には、2つまた
はそれ以北の同時発生した局部データ送信は物理的て衝突し、ケート2010で
混合される。混信したデータはトランシーバ細路0を介してトランシーバ111
1の送信器1301&て加えられ、該トランシーバ、1111はこの混信したデ
ータをタップ1101を通してハス1010に送出する。
しかし、第8図のアダプタおよび局部衝突検出器が使用さnている場合にば、第
2のデータ送信X工送信セレクタ2510によってケート2010に達すること
か阻止をれ、それによって2つの局部送信の物理的な衝突は回避すれる。インタ
フェース・モジュール1112からのデータ送信のみがケート2010に違し、
混信を受けずに該ゲートを通過する。このデータ送信よ次:(トランシーバ線路
Oを介して送信器1301にυ0えられ、咳送信器13ら1は該データをハス1
010を介して再;若I言す局部衝突検出器1370は、時間遅延3111に等
しい時間か、あるいは衝突の起っている送信が中止されるまでの時間の内長い方
の時間期間パ衝突が検出されだ′”ことを示す信号の発生を継続する。アダプタ
および局部衡突検出器1130の第8図の実施例の場合、この“衝突が検出され
た゛ことを示す信号はインタフェース・モジュール1114.1117および1
118の01瞭略をゲート2010の入力から切離された状態に保持する。
“衝突が検出された゛ことを示す信号の発生が中止されると、システムはその初
期静止状態に戻る。
例えばバスまたはバスに接続されたトランシーバ・モジュール拠障害が起ったと
きとか、あるいは通信システムの当該ブランチに変更を加えたいようなときにバ
ス1010の通信をスイッチ・オフすることが望まれる場合、市・制御線路10
02は適当な時点(例えばバス1010上に通信が生起していないとき)で高レ
ベルに切換えられる。こわ:てよりすべてのインタフェース・モジュールのバス
・スイッチはバス1010に付属するトランシーバに対する通信路を同時に中断
し、バス1011に付属するトランシーバに対する通信路を形成する。
例えば、線路1002上の高レベルはインタフェース・モジュール1112のス
イッチ1001中のゲート5003.5010および5016をディスエイプル
し、ゲート5002.5U11および5017をエネイブルおよびlと線路o’
l、clおよびilの間の接続を中断し、トランシーバ1007のインタフェー
ス、線路0、cおよびlと線路・2、c2および12の間の接続を形成する。こ
のようにして利用装置1127はバス1011上のトランシーバ1107に通信
を行うべくインタフェースされる。
これによシシステム内の通信はバス1011によってバス1010に対して前述
したのと同体な仕方で実行される。
■ 際 !!l 杏 邦 去
Claims (1)
- 1. 複数個の笑質的に同じ通信媒体と;該通信媒体を介して通信を行うべく該 複数個の通信媒体の1つ洸各々接続された複数個のトランシーバ手段と;少くと もその内の1つが関連するトランシーバ手段を使用している核双個の通信間の衝 突を検出する各々のトランシーバ手段と関連する衝突検出手段と;利用手段が複 数個のトランシーバ手段を介して複数j固の通信媒体((選択的通信アクセスす ることが出来るように、夫々異なる通信媒体て接続されている複数個のトランシ ーバ手段に接続されている利用手段とトランシーバ手段の間の通信インタフェー スをとる複数1伺の手段とを含むことを特徴さするデータ通信システム。 2 請求の範囲第1項記載のシステムにおいて、。 通信媒体の1つはシステム・サービスと保守通信媒体として機能するととを特徴 とするシステム。 3 請求の範囲第1またば2項記載のシステムに2いて、 前記インタフェース手段は利用手段に対する通は路を少くとも1つの共通の通信 媒体に対し選択的かつ同時曲尾提供するスイッチ手段を含むことを特徴とするシ ステムっ 4 請求の範囲第3項記載のシステムにおいて、M kスイッチ手段を共通制御 する手段を設;グられていることを特徴とするシステム。 5 請求の範囲第1項記載のシステムにおいて、@記インタフェース手段つ・ま 該インタフェース・手段と共通の通信媒体の間の通信路を選択的かつ同時的に提 供するスイッチ手段を含むことを特徴とするシステム。 6 請求の範囲第1項記載のシステムにおいて、少くとも1つのトランシーバ手 段は複数個のインタフェース手段て同時漿読できるよう作られていることを特徴 とするシステム。 7 請求の範囲第6項記載のシステムに2いて、局部衝突検出手段はトランシー バ手段とインタフェースされている複数個の利用手段の通信相互1間の衝突を検 出するトランシーバ手段と関連していることを特徴とするシステム。
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