JPS62151048A - 複数のステ−シヨンを含むネツトワ−ク - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ローカルエリア通信ネットワークに係り、特
に、いもづる溝底（ｄａｉｓｙ　ｃｈａｉｎ）　　。

の接続点を含んだネットワークに関する。

〔発明の背景〕

ローカルエリアネットワークは、効率的な潜在的に障害
の生じない媒体アクセスを提供するために棟々の衝突検
出技術を用いている。

衝突検出技術は、信号符号化方式（Ｆ　Ｓ　Ｋ。

００に、ＰＳＫ等）、多重アクセス機構方式（ＴＤＭＡ
Ｘ　Ｃ８ＭＡ等）及びネットワーク形状（バス、リング
、スター等）の特別の口−力ルエリアネットワーク特性
に従って選択される。

スターランネットワーク（５ＴＡＲＬＡＮＮＥＴＷＯＲ
Ｋ　）のような、マンチェスタ符号化された搬送波セン
ス多重アクセスローカルエリアネットワークと共に用い
られる衝突検出技術は、３つの区別できる部門に分離さ
れる。

第１の衝突検出技術は、いもづる構成（ｄａｉｓｙｃｈ
ａｉｎ　）またはスター構成のいずｎかにおいて、伝送
媒体上のデータ信号内にマンチェスタ符号違反を探すも
のである。第２の衝突検出技術は、１つのスター構成か
ら同時に伝送する２以上のステーション接続点を認識す
るものである。また、他の衝突検出技術は、いもつる構
成またはスター構成のいずれかにおいて、失なわれた搬
送波信号の認識を含むものである。

マンチェスタ符号化された信号は、それぞれの！たは全
てのビット期間に２いて１つの状、頷（ハイまたはロー
）から反対の状態（ローまたはハイ）への遷移が存在す
る。他の信号からの干渉により、マンチェスタ符号化さ
れた信号は傷つけられ、影響されやすいまたは消去され
た中央ビット遷移を示している。

中央ビット遷移におけるこのようなふるまいはマンチェ
スタ違反（バイオレーション）として知られている。マ
ンチェスタ違反は、微分検出回路及びその分野で仰られ
た他の同球な技術により、いもづる構成またはスター構
成のいずれかにおいて検出される。

スター構成においては、各ステーション接続点の中央に
接続されているハブは、接続点からのエネルギ信号を検
出する。同時に２以上のステーション接続点による信号
活動を感じた時、ハブは、信号衝突の存在を示す信号を
発する。ハブにより発生された信号によシ、ローカルエ
リアネットワーク内の全ての通信は効果的に妨害（ｊａ
ｍ　）され、そして、伝送媒体にマンチェスタコード違
反が表われる。

スター構成内のステーション接欣点は、このジャミング
信号を検出し、そしてマンチェスタコード違反を衝突と
して解釈する。

消滅搬送波衝突の検出は、ローカルエリアネットワーク
のステーション接続点、すなわちエンドポイントで行な
われる。ステーション接続点がデータを送信し、そして
所定時間の後、帰ってくるそれ自身の搬送波すなわちそ
れ自身の送信された信号に会わなかった場合には、ステ
ーション−接続点は、衝突が生じたものと仮定する。

いもづる構成にあっては、いもづる構成の２つのステー
ションが同時に正反対のデータ信号の送信を開始した時
、消滅搬送波衝突検出技術は、衝突を理論的には検出す
る。しかしながら、実際においては、この技術は、マン
チェスタコード違反衝突検出器を追加した１侍でさえ、
わずかな数の衝突しか検出しない。

〔発明の概要〕

ローカルエリアネットワークのいもづる構成接続点にお
けるこれらの及び他の間顧は、本発明の原理に従って、
衝突の存在又は不存在を検出するためにいもづる構成の
各ステーションにおいて伝送媒体電圧レベルをモニタす
ることにより克服される。

本発明のより完全な理解は、添付図面を参照して以下の
詳しい実施例の記載ヲ読むことにより得られるであろう
。

〔実施例の説明〕

ローカルエリアネットワークには、単一または２つのよ
られた１対の巌、光ファイバ、単一のまたは２つの同軸
ケーブル等を含む種々の送信媒体が使用される。ネット
ワークはスターまたはいもづるまたはスター／いもづる
組合せを含むいかなる方法においても構成することがで
きる。本発明において提案された衝突検出回路に関係す
るのはローカルエリアネットワーク全体の構成ではすく
、ネットワークのいもづる部分のみである。

いもづる構成は、バスタイブのネットワークであり、こ
こに谷送信ステーションは平行に送信媒体へ接続されて
いる。いもづる構成の端部においては、送信された信号
は同僚な方法でステーションの受信部分に直接帰ってく
るか、或は送信きれた信号がいもづる構成内のステーシ
ョンの受信部分へ帰ってくる前にローカルエリアネット
ワーク階層内のより高いレベルへ送信される。

消滅搬送波とマンチェスタコード違反衝突検出装置がか
なりの数の衝突の検出に失敗することが発見された時、
本発明の必要性が明らかとなった。送信媒体特性、異常
または破損により、いもづる構成内の送信ステーション
からの正反対のデータ信号でさえ相互にキャンセルする
ことができない。正反対の信号の干渉により引起こされ
た合成信号は、マンチェスタコード違反を期待きれるよ
うには一般的に示さないということがまた発見された。

これゆえに、標準の衝突検出技術を用いたいもづる構成
では、衝突をほとんど完全に検出できない。１８０°以
内で位相が異なった２つの干渉データ信号からの結果に
よっては、また−マンチェスタコード違反が不足して２
す、これにより衝突の検出が妨げられている、というこ
とがまた元見された。

いもつる構成の１つのステーションがデータ信号を送信
しているとさ、ステーション間が並列に接続されている
ので送信ステーションのデータ信号からの信号エネルギ
はいもつる構成内のステーション用の駆動回路又は迷信
回路の出力リードへ戻って加えられる。衝突が生じた時
、各ステーションの出力において電流変化が生じること
が、観察された。出力がトランスまたは等価回路を介し
て迷信媒体へ接続されているとき、これらの電流変化は
より高められる、（トランスまたは等価回路のレスポン
スは′電流変化の関数として変化する）。しかしながら
、そのような結合装置（トランス等）は本発明における
実施例においては省略できる、ということはこの技術分
野の西業者にとっては自明でりる。一般的に、衝突中の
電流は典型的な電流から短絡電流へ変化する。各ステー
ションの出力におけるこの急激な電流変化は、衝突検出
装置内において電圧スパイク波形へと変えられる。本発
明の原理に従って、送信媒体からもたらされる電圧レベ
ル変化をモニタすることによシ、衝突はレベル検出又は
スレシホールド検出を用いてほぼ１００％の正確さで検
出できる。第１図はいもづる構成の各ステーションに含
まれる不発明の模範的な実施例を示す。第１図に示す本
発明の実施例は、線路１駆動回路、スレシホールド比較
回路及びパルス引伸ばし回路の主要構成回路を含み、こ
れらを独得なやり方で組合わせている。応答するステー
ションの内部の付加回路が、データ送信を行っても安全
であると決定した時、伝送されたデータ信号（ＴＸＤ信
号）は線路、・枢動回路に供給される。トランス納会さ
れた線路１駆動回路は第１の出力を比較回路へ供給し、
第２の出力を送＋８媒体へ供給する。スレシホールド比
双回路内のスレシホールド基準レベルは、駆動回路から
の信号と比較される。もし、スレシホールド基準レベル
が低い場合には、それに応じて比較回路は出力信号を発
生する。一般ｌこ、比較回路により発生される出力信号
は短い期間である。従って、利用回路が衝突が生じてい
るということを示す出力信号を検出するのに、十分な長
さにわたり出力信号を（活動レベル或は指示レベルに保
って）引伸ばしたシ或は保持することは必要である。

線路駆動回路内において、送信されたデータ（ＴＸＤ）
は、線路微分線路、駆動装置５へ供給される。微分線路
、：駆動装置は、模範的な２線送信媒体上の送信用の２
つの出力信号を得るために用いられる。他の形式の１駆
動装置は、ローカルエリアネットワーク用に選択された
特別の送信媒体の使用を伴ってオリ用できる。線路、′
ＪｊＸ動装置５のスルーレート（ｓｌｅｗｒａｔｅ　）
制御は、コンデンサ６．７．８を用いたよく知られた方
法により得られる。微分線路１駆動装置５０両出力は、
粘合トランス９へ供給される。結合トランス９は、回路
内の端子１７−１．１７−２を介していもつる構成のよ
られたズ１の送信媒体へ結合されている。

微分線路１駆励装置５からの２つの出力信号のうちの１
方は、比較器４の第２人力へ供給される。

スレシホールド比較回路内においては、抵抗１．２とコ
ンデンサ３が、所定の基準スレシホールド電圧を比較器
４の第１人力へ供給している。比較器４の第２人力へ接
続されている抵抗１０は、比較器４の入力を低いアイド
ル（ｉｄｌｅ）状態へ戻すための電流シンク通路を提供
する。つまり、抵抗１０は結合トランス９内に生じた残
りのエネルギを放電する。

衝突が正しく検出されることを容易にするたのｌＣ１次
のデータ信号の送信に先立ってこの低いアイドル状、態
を達成することが必要である。

第２人力の電圧が、第１人力における基準スレシホール
ド電圧を超過した時に、衝突の発生が比較器４によって
検知される。衝突が生じた時、比較器１ｊ、正の信号を
発生する。

この信号ば、抵抗１１．１４、ダイオード１２及びコン
デンサ１３により形成されたパルス伸長回路により引伸
ばされる。比較器４からの正の出力に応じて、ダイオー
ド１２は導通し、この結果、抵抗１１を介した直流信号
源によりコンデンサ１３が充電される。コンデンサ１３
と抵抗１４は、ダイオード１２が非導通になった後に、
コンデンサ１３に蓄積されていた電荷がゆっくりと放電
されるように選択される。本質的に、比較器４により発
生された出力信号は、利用回路１５による電気的検出が
できるように十分に長く引伸ばされる。素子１１．１２
．１３．１４は、標準のマルチバイブレータ回路により
代替することができる。

経験的実践による例において、基準スレシホールド電圧
は、線路駆動装置内のダイオード降下及び小ざな雑音余
裕度（ｎｏｉｓｅ　ｍａｒｇｉｈ）をプ市える５、ＯＶ
の゛に源に対してほぼ４．８Ｖでのる。抵抗１．２は、
この基準スレシホールド電圧を与えるように選択ざｎ１
抵抗２とコンデンサ３は時足数０．２−０．５　ｍ５ｅ
ｃ　　を示す。

コンデンサ６．７ｖ′ｉ、一般的に等キャパシタンスで
あるように選択され、一方、コンデンサ８ンよコンデン
サ６−または７よりもほぼ２０培太さい。抵抗１１は抵
抗１４と比較して小さい。抵抗１３とコンデンサ１３よ
りなるＲＣ回路の時定数は、一般的に故１０ナノセカン
ドよりも大きい。

第２図ｔ’：Ｊ　、いもづる構成内で、送信路２３と受
信路２４を含む送信媒体に接続されたいくらかのステー
ションすなわち使用者ステーション２０−２２に示す。

ループバック通路２５ｖ′ｉ、いもうる構成の送信路と
受信路との間の戻り通路を提供している。上述した実施
ｙＩＪにおいて、送１百媒体は、よら九た対の線であり
、各線路は１対の線をＳむ。第１図に示す本発明の実施
例は、送信線２３へ接続された出力端子１γ−１，１７
−２を有す。第２図は、また、使用者ステーション２０
．２１間は、Ｘで示す距離だけへだてられている。

この距離は、第３図に示すように重要である。

第３図は、３つの使用者ステーションを有すいもづる構
成でとられた実際のデータをプロットした図である。こ
のプロットは、衝突検出の確率対所定の２つの使用者ス
テーションとの間の距離との関係を示している。送信す
る使用者ステーション２０．２１は可変距離Ｘだけ離間
されている。他の全ての内部支チージョンの距離は、固
定されて、小ざくそれぞれ約３　ｍ　（１０フイート）
である。消滅搬送波の検出技術とマンチェスタ衝突検出
技術との組合わせをいもつる構成に用いた時、衝突検出
の確率は曲８３１．３２で示される。

本発明のレベル検出技術をいもづる構成Ｖて用いた時、
衝突検出の確率は、曲線３３．３４で示される。内部ス
テーションの距離に関係なく、不発明により実施された
レベル検出衝突検出技術が、いもづる構成における衝突
検出用に用いられている標準技術よりも優れているのは
明らかである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の原理に従って実施されたいもつる構
成衝突検出回路の概要の回路ダイアグラム； 第２図は、２線路送信媒体に接続された標準のいもづる
構成を示すブロックダイアグラム； 第３図は、いもつる構成における消滅搬送波衝突検出と
マンチェスタコード違反衝矢検出との組合わせといもづ
る構成におけるレベル検出衝突検出との比較を所定の２
つのいもづる構成ステーション間の距離の関数として示
す図でるる。 〔主要部分の符号の説明〕 ステーション（使用者ステージＥ　：／　）−２ｏＸ２
１．２２モニタリング手段・・・・・・・・・５．６．
７、ＦＫ９．１７−１．１７−２パルス形成手段・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・１１．１
２．１３．１４比較手段（比較器）・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・４出　願　人　、　アメリカン　テレフォン　アン
ドテレグラフ　カムパニー ＦＩＧ、Ｊ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、いもづる構成内における送信媒体に接続された複数
   のステーションを有し、各ステ ーションは２以上のステーションからの送 信信号間の衝突の発生を検知するための衝 突検出装置を含み、この衝突検出装置は、 送信媒体に接続されて送信媒体に流れる信 号をモニタするためのモニタリング手段を 含むネットワークにおいて、 前記衝突検出装置は、モニタリング手段 （例えば、５、６、７、８、９、１７−１、１７−２）
   により供給される送信信号と所 定のスレシホールド（例えば、１、２、３）とを、送信
   信号が該所定のスレシホールド を超過したレベルに達した時に出力信号を 発生させるために比較する手段（例えば、 ４、１０）を備えたことを特徴とする複数 のステーションを含むネットワーク。 ２、特許請求の範囲第１項のネットワークにおいて、前
   記衝突検出手段が、更に比較手 段からの出力信号の持続期間を増加するた めのパルス形成手段（例えば、１１、１２、１３、１４
   ）を備えたことを特徴とする複 数のステーションを含むネットワーク。