JPS63153937A - 中継装置 - 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】 〔技術分野〕 本発明は複数のローカルエリアネットワークにおける信
号の授受を行う中継装置に関するものである。

〔従来技術〕

近年、金属伝送路を用いた安価なローカルエリアネット
ワーク（ＬＡＮ）が普及しているが、ユーザの伝送距離
を延長したいと会う要求に応え、第１Ｏ図の様にこれら
金属伝送路上に形成された。ＬＡＮの複数個ＭＴＩ、Ｍ
Ｔ２を、長距離伝送が可能な光ファイバＯＦによって結
合する、いわゆるリモートリピータＲＲＩ、ＲＲ２なる
中継装置が提案されている。これによって、Ｌ　Ａ　Ｎ
のユーザは遠隔地への通信が可能となり、更にＬＡＮの
利用度が高められる。

ところで、リモートリピータと類似しているものにいわ
ゆるブリッジ、あるいはゲートウェイと呼ばれるものが
ある。また、ネットワーク上にはノードと呼ばれる通信
制御装置がある。

これらの装置は内部にＣＰＵ等のインテリジエンシを備
え、プロトコルの処理等までを行うが、リモートリピー
タでは一般にインテリジエンシは持たず、殆どが伝送信
号の中継を主体とした、ハードウェア回路のみで作られ
ていると云う違いがある。

さて、ＬＡＮにおいてはバス型、及びリング型のＬＡＮ
が存在する事は周知の通りであるが、前者おいてはいわ
ゆるＣ８ＭＡ／ＣＤ法、あるいはトークンバス法による
アクセス制御が一般的であり、また、後者においてはト
ークンリング法によるアクセス制御が一般的である。

第１１図にバス型ＬＡＮ、第１２図にリング型ＬＡＮの
概念図を示す。図において、１は伝送路、２は前記した
ノードと呼ばれる通信制御装置である。

第１１図の如くのバス型ＬＡＮでは安価にする為に、一
般に金属の伝送路媒体を使用し、他方、第１２図の如く
のリング型に於いては、伝送路として長距離伝送の可な
る光ファイバをそのまま使用する形態が多い。従って、
本リモートリピータなるものは、特に金属の伝送路媒体
を用いた近距離型のバス型ネットワークにて使用例が見
られる。

また、リモートリピータＲＲＩ、ＲＲＺ間の接続には、
一般に第１３図に示す様に送信、受信用の２本の光ファ
イバＯＦ’ｌ、ＯＦ２が用いられている。これはバス型
ＬＡＮで用いられる金属伝送路は１本で送信、受信線路
を兼ねうる双方向伝送路であるのに対し、光ファイバで
はその末端に取りつけられる光電変換モジュールが一般
に送信用、受信用と、単一方向しか伝送不可能な為に、
結果的には単方向伝送となっている為である。

さて、かようなリモートリピータで複数個のバス伝送路
を接続する際に、従来では第１４図に示す様にバス伝送
路ＭＴＩ〜ＭＴ４を４個のり゛モートリピータＲＲＩ−
ＲＲ６を用いてｌ：ｌに順次つなげてゆ（やり方を行う
。

ここで、第１４図の構成と第１２図のリング型ネットワ
ークとを比較し、第１４図におけるリモートリピータＲ
ＲＩ−ＲＲ６をノードに置き換えて考えると、第１２図
のリング型ネットワークの方が光ファイバの使用本数が
少ない。また、ノードの数（第１４図ではリモートリピ
ータの数）も、リング型の方が明らかに少ない。

これを詳細に対比した図を第１５図に掲げる。これによ
れば、光ファイバの如き単方向性の伝送媒体を用いて伝
送路を形成する場合にはリモートリピータを用いた中継
伝送路においても、リング型の構成の方がはるかに経済
的なものになっている。

しかしながら、従来のバス型ネットワークのリモートリ
ピータを第１２図に示す様に、そのままリング状接続し
た場合には問題が生じる。

即ち、あるリモートリピータから光フアイバ伝送路に発
信した信号は、他のリモートリピータにより順次中継さ
れ、各リモートリピータを一巡して、発信元のリモート
リピータの光フアイバ入力部に受信される。その為自分
自身の発信した信号でありながらあたかも別のリモート
リピータの発信した信号として誤って受信し、それを他
に中継してしまう為、リング伝送路上を同じ伝送信号が
永久的に巡回する。いわば発振状態となる誤動作が生じ
る。従って、単純にはかようなリング状の構成がとれな
いでいる事情がある。

【目　的〕

本発明の目的は、以上の点に鑑みてなされたもので、前
述の誤動作を回避することにより、複数のリモートリピ
ータのリング状接続を可能とし、これによってネットワ
ークシステム内で使用する光フアイバケーブルの本数及
びリモートリピータ装置の個数を削減した経済的なネッ
トワークシステムを可能とする中継装置を提供する事に
ある。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例について図を用いて詳細に説明す
る。

第１図には本発明によるリモートリピータの回路ブロッ
クの一例を示す。図において、バス伝送路９上より受信
／復調回路ｄを介して受信された受信データ信号Ｒ３は
選択回路りを通り、バッファ回路ｉ及び変調／送信回路
ｋを経て光ファイバ出力ラインＯＵＴへの送信信号Ｃと
なる。

また、光ファイバ入力ラインＩＮよりゲート回路ｍ及び
受信回路ｎを経て受信された信号２は、同じ（選択回路
りとバッファ回路ｉを通り、更に変調。

送信回路Ｊを経てバス伝送路ａへ送信される。

リモートリピータへのデータ受信がバス伝送路あるいは
光ファイバ入力ラインのいずれから入力されたかを検知
する受信検知回路ｅ、　ｆが備えられており、ここから
の受信検知信号３，４が方向決定回路ｇに入力され、こ
れにより方向決定回路ｇはデータ信号の出力の方向を決
定する。図においては方向決定回路ｇからの出力線５，
６がバス伝送路ａの変調／送信部ｊ及び光ファイバ出力
ラインＯＵＴへの変調／送信部ｋに夫々入り、それぞれ
への発信の許可、不許可を制御している。

方向決定回路ｇにより制御されるデータの流れ方向を要
約すると第２図に示す様になる。尚、ＲＲは第１図示の
リモートリピータである。

即ち、バス伝送ａから受信した伝送データはバス伝送路
ａへ発信しない。これはバス伝送路ａでは同一ケーブル
上で送信、受信を行っており、上記の受信データ信号を
再び発信するとバス伝送路ａ上で混信が生じるからであ
る。

更に、光ファイバ入力ＩＮ側からの受信信号は、光フア
イバ出力ＯＵＴ及びバス伝送路の両方に発信する。

第１図において、バッファ回路ｉが付加される理由の一
つには、前記受信検知回路ｅ、　ｆ及び方向制御回路ｇ
の動作時間だけ、受信信号データの流れを遅延させる事
にあり、受信信号データが変調／送信回路ｊ又はｋへ到
達するまでに、方向制御信号５゜６により送信方向が決
定されている事を保証させる為である。

また、ゲート回路ｍは光フアイバ入力ＩＮからの入力信
号をゲートするためのもので、受信禁止区間信号発生回
路ｌからの受信禁止信号ｐにより、入力信号のゲートが
なされる。

第３図に第１図示のリモートリピータを用いたネットワ
ークシステムの構成を示す。第３図において、ＲＲＡ、
ＲＲＢ、ＲＲＣ，ＲＲＤはリモートリピータであり、Ａ
Ａ、ＡＢ、ＡＣ，ＡＤはバス伝送路、ＯＦはリモートリ
ピータ間を接続する光フアイバ伝送路である。

第３図はリモートリピータ中継伝送路のリング状接続を
示すもので、更に伝送信号の流れを図中、矢印にて示し
である。

リモートリピータＲＲＡ、ＲＲＢ、ＲＲＣ，ＲＲＤにて
接続された、バス伝送路ＡＡに接続されているノード（
通信制御装置）ＴＮから発信があった時、伝送信号はバ
ス伝送路ＡＡを伝わり、リモートリピータＲＲＡに入る
。この伝送信号をリモートリピータＲＲＡは単に光フア
イバ出力部へと中継９発信する。

次に光ファイバＯＦ上に乗せられた伝送信号は他のリモ
ートリピータＲＲＢ、ＲＲＣ，ＲＲＤでも、光フアイバ
出力部へ次々と中継１発信され、リング状伝送路を一巡
後に、元のリモートリピータＲＲＡの光フアイバ入力部
へと戻ってくる。

また、リモートリピータＲＲＢ、ＲＲＣ，ＲＲＤは光フ
アイバ伝送路から受信した伝送信号を光フアイバ伝送路
のみならず、自身の接続されているバス伝送路ＡＢ、Ａ
Ｃ，ＡＤへも中継、伝送する。

かようにして、リモートリピータＲＲＡ、ＲＲＢ。

ＲＲＣ，ＲＲＤ及び光フアイバ伝送路ＯＦによって接続
されたバス伝送路ＡＡ、ＡＢ、ＡＣ，ＡＤ上の全てのノ
ードに伝送信号が伝わってゆ（。

ここで第２図に示す、方向・制御をふり返ってみると、 （１）第３図示のリモートリピータＲＲＡの信号中継動
作は、第２図（ａ）に示す方向制御、（２）第３図示の
リモートリピータＲＲＢ、ＲＲＣ。

ＲＲＤの信号中継動作は、第２図（ｂ）に示す方向制御
、 にて満足されている事がわかる。

次に、リング状光フアイバ伝送路ＯＦを一巡してリモー
トリピータＲＲＡへ帰還した伝送信号であるが、第３図
中のＸ印に示す様に、これはリモートリピータＲＲＡ内
で阻止、廃却され、再度光フアイバ伝送路ＯＦやバス伝
送路に中継される事はない様にする。

この帰還してきた伝送信号の阻止、廃却を行うものとし
て、前述、第１図における受信禁止区間信号発生回路！
及びゲート回路ｍが用意されているのである。そして、
この２つの回路が前述帰還伝送信号の阻止、廃却を行う
のは、第２図（ａ）の動作時、つまり、第３図リモート
リピータＲＲＡのケースであり、バス伝送路側から伝送
信号を受信して中継する場合に限られると云う条件が附
される。

次に、この受信禁止区間信号発生回路ｌとゲート回路ｍ
について、更に詳細に説明する。

まず第４図には、帰還信号とその阻止、廃却の為の受信
禁止信号の関係を示すタイミングチャートを掲げている
。

図において、（ａ）はリモートリピータＲＲＡより光フ
アイバ出力部へ発信された伝送信号である。

各リモートリピータにはバッファ回路ｉその他による回
路動作遅延時間があり、かつ光ファイバＯＦ上でも信号
の伝播遅延が生じるため、上記発信信号はリモートリピ
ータＲＲＢ、ＲＲＣ，ＲＲＤ及び光フアイバ伝送路ＯＦ
より成るリング伝送路を通過、−巡する間に遅延し、（
ａ）の発信信号にＴＤ時時間遅遅たる（ｂ）の如き伝送
信号が、リモートリピータＲＲＡの光フアイバ入力部へ
帰還する。

そこで、図中（ｃ）に示す如き信号を作り出し、この信
号のある間リモートリピータＲＲＡの光フアイバ入力部
からの受信を禁止する事で、帰還信号は阻止される。

この受信禁止信号（Ｃ）はリモートリピータＲＲＡの内
部で、発信信号（ａ）をもとに容易に作り出せる。

第５図に受信禁止区間信号発生回路ｌの構成例を示す。

即ち、バス伝送路ａからの受信を検知する受信検知回路
ｅからの検知信号ＤＲによってイネプルされるワンショ
ット回路ＤＳを用い、変調送信回路ｋからの発信信号Ｃ
により（ａ）の包絡線信号を作り出し、これを遅延回路
ＤＳを用いてＴＤＤ間分遅延させる事で第４図示の受信
禁止信号（Ｃ゛）を作り出せる。

ここにおいて、遅延回路ＤＳによる遅延時間ＴＤは、リ
モートリピータ、光ファイバにおける遅延時間の合計に
等しく、これはリモートリピータの数及び各リモートリ
ピータの機能により当初から判明しているので、一定値
として回路設計ができる。

この様にして第５図示回路によって発生された受信禁止
区間信号ｐが、第１図に示すゲート回路ｍに入力され、
帰還した伝送信号のみ受信しないで阻止、廃却する。

次に第５図示の受信禁止区間信号発生回路を簡単に構成
し、より安価な実施例を示す。前記した第４図（ｃ）に
示す受信禁止信号の代りに（ｄ）に示す受信禁止信号で
良いケースがネットワークのアクセス方式によっては存
在する。

例えば、トークンバス型のネットワークにおいては、各
ノードの発信は順序良く制御され、決して同時もしくは
あるノードの発信につづいてすぐ別のノードから発信さ
れる事はない。従って、あるノード即ちリモートリピー
タが発信しようとする時、他のリモートリピータからの
発信はない事が保証され、第４図（ａ）に示す様にリモ
ートリピータの発信と同時に受信禁止信号を立ててもか
まわない事になり、第４図の簡易受信禁止信号（ｄ）で
代用できる事になる。

この信号（ｄ）の発生回路を第６図に示す。この場合、
第４図信号（ａ）を単に変調／送信回路ｋからの発信信
号Ｃにより動作するワンショット回路ＰＧ’　を使って
第４図（ｄ）の期間分の信号を発生でき、回路を更に安
価なものとする事ができる。

前記した様に、帰還信号の遅延時間ＴＤはリモートリピ
ータの接続段数や光ファイバ長を増すに従って増え、シ
ステムの構成によってまちまちなものであり、一定値で
はない。そこでシステムの構成で最大遅延となるケース
に合せて、前記帰還信号阻止区間をセットすると云う簡
便な方法が考えられる。

例えば第３図において、システムの仕様としてリモート
リピータの接続が８段まで魔らば、リング伝送路を一巡
する伝送信号は、リモートリピータ８−１＝７台分の回
路動作遅延と、光フアイバ伝送路を８スパン通過するに
要する遅延時間の合計値を前記第４図（ｄ）の簡易受信
禁止信号の遅延時間ＴＤとして設定すれば良い。

しかしながら前記実施例においては、１つのリモートリ
ピータの発信（即ちノードの発信）から別のあるいは同
じリモートリピータの次の発信までの間に間隙を設ける
必要がある。即ち、リモートリピータの接続段数が少な
い時、帰還信号は早目に帰還し、また発信した信号はネ
ットワーク内の全てのノードには早めに伝えられるので
、次の発信の準備が早めにできる。しかしながら、帰還
信号の阻止が行われている間は、次の発信準備ができた
としても他の発信動作は待たされなければならない。そ
して、もし帰還信号の阻止が行われている間に別の発信
動作があったとしても、その発信信号は帰還信号の一部
として解釈され、阻止、廃却されてしまい、伝送は不成
功に終る可能性がある。

一般にネットワーク内の各ノードにおいては、通常はマ
イクロコンピュータ等のソフトウェアによって伝送デー
タの準備１発信と云う形態がとられる為、発信動作の間
隔はきわめて遅く、前記の如き問題は生じ得ないが、特
別な仕組みをもつ高速なネットワークにおいては次のデ
ータ迄も廃却されてしまうという前述の問題が生じうる
可能性がある。

従って帰還信号阻止の遅延時間ＴＤの設定値によっては
、ネットワーク内での１つの発信から次の発信までの最
少時間に制限を与え、これはネットワークの伝送効率の
低下につながる事になる。

そこで、第７図に示す如く、受信禁止区間信号Ｃの発生
期間の遅延時間を設定する遅延時間設定回路ＴＳを更に
設け、これによりワンショット回路ＰＧ’　　による帰
還信号阻止回路の遅延時間ＴＤを可変にする事で、敷設
したネットワーク中のリモートリピータの接続段数や光
ファイバの長さに応じて最適の遅延時間をセットでき、
ネットワークの伝送効率を高める事ができる。

この可変な遅延時間の設定方法としては、遅延回路に第
７図の如くワンショット回路を用いるなら、単に抵抗や
コンデンサ容量値のジャンパ切り換えで済むし、あるい
は遅延手段にカウンタ回路を用いるならカウンタの初期
設定値をやはリジャンバで切換える等、いずれもきわめ
て簡単かつ少量の金物量の追加で済む。　　　　・ 以上説明した実施例では、同一時刻にネットワーク内の
１つのノードしか発信を行わないと云う前提に立った時
、きわめて効率を良く動作する。しかしながら、第３図
において同時に２つ以上のノード、即ち、例えばハス伝
送路ＡＡを含めた２つ以上のバス伝送路から発信があっ
た時には、リモートリピータＲＲＡと同じ（帰還信号の
阻止動作を行うリモートリピータがいくつか出現する。

その際には本来光フアイバ伝送路を一巡するはずの伝送
信号がリングの途中で分段され、第８図の様な伝送信号
の流れ方が出現する。尚、この際には２つの発信波形が
混ざり合う、いわゆる“衝突状態”となる事はない。

もちろん、２つ以上の発信が同時に生じると云うのは本
来は混信状態にある訳であるから、正常な伝送を保証す
る必要はないが、この性質は用いるＬＡＮの制御方式に
よってはエラー処理に差異が出、更にネットワークの使
用効率にも影響する。

例えば、前記したＣ３ＭＡ／ＣＤ法においては、通常の
通信動作で衝突がある事を前提にしており、かつ衝突波
形の検知回路に全面的に依存したエラー処理を行うが、
前述したケースでは衝突波形が得られず、別のエラー処
理手段が必要となる。この別のエラー処理手段として、
データを受は取った旨の応答を返す等のプロトコルを設
けて、データが確かに伝送された事をチェックするやり
方等が考えられるが、この場合にはネットワークの効率
は落ちてくる。

しかしながら、他のＬＡＮの制御方式の一つであるトー
クンバス法を採用した場合、周知の通りトークンコード
を巡回させる事で、通常同一時刻にネットワーク内で２
つ以上のノードが発信する事はあり得ず効率よ（作動で
きる。

ところで、古くから製品化、稼動しているネットワーク
の制御方式にポーリング法があるが、このポーリング法
に本発明を適用した例を説明する。

ポーリング方式は第９図に示す様に１つの親局ＰＳに対
し、複数の子局Ｃ８があり、親局ｉＳの問合せが合った
時のみ、子局Ｃ８がこれに応答して発信する形式をとる
（図中矢印にて示す）。従って、同一時刻に複数の子局
が発信する事がない様制御できる為、前述のトークンバ
ス方式と同様効率よ（作動させる事ができる。

〔効　果〕

以上説明した様に、本発明においては一巡して帰還する
伝送信号を阻止、廃却すると云う事により、リモートリ
ピータによるリング状の中継伝送路構成を可能ならしめ
、これによって、従来に比し使用するリモートリピータ
装置の個数及び光ファイバの本数を大きく削減できると
いう多大なメリットを有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による中継装置の内部ブロック図、第２
図は伝送信号の中継方向をあられす概念図、第３図及び
第８図は中継装置を用いたリング状の中継伝送路におけ
る伝送信号の流れを示す概念図、第４図は帰還信号阻止
動作における信号タイミングを示すタイムチャート図、 第５図、第６図及び第７図は第１図における受信禁止区
間信号発生回路の具体的回路を示す回路ブロック図、 第９図はポーリング方式における応答形式を説明した概
念図、 第１０図は中継装置（リモートリピータ）を用いて構成
したネットワークの概念図、 第１１図はバス型ＬＡＮの構成のブロック図、第１２図
はリング型ＬＡＮの構成のブロック図、第１３図及び第
１４図はバス型ＬＡＮにおける中継装置での接続例のブ
ロック図、 第１５図はリング状及びバス状伝送路によるネットワー
ク構成の対比を示す図であり、ＲＲＡ、ＲＲＢ。 ＲＲＣ，ＲＲＤはリモートリピータ、ＯＦは光フアイバ
伝送路、ＡＡ、ＡＢ、ＡＣ，ＡＤはバス伝送路、ＰＧ。 ＰＧ’　はワンショット回路、ｍはゲート回路、ｌは受
信禁止区間信号発生回路である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数のローカルエリアネットワーク間で信号の中
   継伝送を行うべくリング状に接続された中継装置であっ
   て、ローカルエリアネットワークから受信した信号の中
   継伝送後の所定時間リング状に接続された他の中継装置
   を介して入力する信号の受信を行わないことを特徴とす
   る中継装置。
2. （２）特許請求の範囲第（１）項に記載の中継装置にお
   いて、リング状に接続された他の中継装置を介して入力
   する信号の受信を行わない期間を可変としたことを特徴
   とする中継装置。