JPWO2013027505A1 - 信号伝送装置 - Google Patents
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Abstract
Description
逆に、データ長を非常に短く設定して通信を行うと、インパルス雑音に伴う伝送効率劣化は軽減されるものの、フレームヘッダ等の制御フィールドのオーバヘッドに伴い、伝送効率が劣化するため、やはり不利である。
図5に示す解析結果では、200〜300バイトの中間的なデータ長の場合(領域A)に伝送効率が最善となっている。なお、データ長が長い部分(領域B)では、インパルス雑音5の印加により伝送効率が低下している。また、データ長が非常に短い部分(領域C)では、ヘッダ等の制御フィールドのオーバヘッドにより伝送効率が低下している。
また、通信フレーム4に設けられたFCS43のビットフィールドを監視しているため、インパルス雑音5の発生間隔に対する時間分解能をフレーム長時間より良くすることができないという課題もある。
実施の形態1.
図1はこの発明の実施の形態1に係る通信システムの構成を示す図である。
通信システムは、図1に示すように、互いに通信フレーム4の送受信を行う信号伝送装置1,2と、信号伝送装置1,2間を繋ぐ伝送路(差動の伝送ケーブル)3から構成されている。
以下では、信号伝送装置1の内部構成についてのみ説明を行うが、信号伝送装置2についても同様に構成されている。
ここで、伝送路3からモード分離回路11に入力される通信フレーム4は、差動信号のディファレンシャルモード成分であり、バッファ回路14を介して伝送制御部13へ伝達される。一方、伝送路3上に印加されたインパルス雑音5は、コモンモード成分としてモード分離回路11に入力される。そのため、インパルス雑音5は、モード分離回路11により通信フレーム4と分離されて、検波回路12へ伝達される。
信号トランス111の伝送路3側は、差動1対のケーブル信号がそれぞれ接続されている。また、信号トランス111の装置1内部側は、それぞれのペア信号がバッファ回路14へ接続されている。このように構成された信号トランス111によって、伝送信号からディファレンシャルモード成分を抽出する。
また、雑音検出トランス112の伝送路3側は、信号トランス111の中点とケーブルのシールドが接続されている。また、雑音検出トランス112の装置1内部側は、検波回路12へ入力する信号とSG(回路内部GND)が接続されている。このように構成された雑音検出トランス112によって、伝送信号からコモンモード成分を抽出する。
データ長変更手段132は、伝送効率が最も良い条件で通信を行うために、雑音計数手段131により観測されたインパルス雑音5の発生間隔に応じて、通信フレーム4のデータ長を変更するものである。ここで、データ長変更手段132は、インパルス雑音5の平均的な発生間隔が短い場合にはデータ長を短くし、逆に、インパルス雑音5の平均的な発生間隔が長い場合にはデータ長を長く設定する。
なお、通信フレーム4は、図4に示すように、プリアンブル&ヘッダ41、データ42およびFCS43のビットフィールドから構成されている。そして、データ42のビットフィールドは、データ通信を行っている最中にユーザが任意の長さに変更できる。また、伝送路3上には、強い瞬時ピークを特徴とするインパルス雑音5が、ある平均的な時間間隔もつ確率でランダム的に印加されているものとする。
次いで、データ長変更手段132は、雑音計数手段131により観測されたインパルス雑音5の発生間隔に応じて、データ長を変更する(ステップST34)。ここで、データ長変更手段132は、インパルス雑音5の平均的な発生間隔が短い場合にはデータ長を短くし、逆に、インパルス雑音5の平均的な発生間隔が長い場合にはデータ長を長く設定する。その後、伝送制御部13は、データ長変更手段132により設定されたデータ長の通信フレーム4を生成して信号伝送装置2に伝達する。
逆に、データ長を非常に短く設定して通信を行うと、インパルス雑音に伴う伝送効率劣化は軽減されるものの、フレームヘッダ等の制御フィールドのオーバヘッドに伴い、伝送効率が劣化するため、やはり不利である。
図5に示す解析結果では、200〜300バイトの中間的なデータ長の場合(領域A)に伝送効率が最善となっている。なお、データ長が長い部分(領域B)では、インパルス雑音5の印加により伝送効率が低下している。また、データ長が非常に短い部分(領域C)では、ヘッダ等の制御フィールドのオーバヘッドにより伝送効率が低下している。
また、通信フレーム4に設けられたFCS43のビットフィールドを監視しているため、インパルス雑音5の発生間隔に対する時間分解能をフレーム長時間より良くすることができないという課題もある。
実施の形態1.
図1はこの発明の実施の形態1に係る通信システムの構成を示す図である。
通信システムは、図1に示すように、互いに通信フレーム4の送受信を行う信号伝送装置1,2と、信号伝送装置1,2間を繋ぐ伝送路(差動の伝送ケーブル)3から構成されている。
以下では、信号伝送装置1の内部構成についてのみ説明を行うが、信号伝送装置2についても同様に構成されている。
ここで、伝送路3からモード分離回路11に入力される通信フレーム4は、差動信号のディファレンシャルモード成分であり、バッファ回路14を介して伝送制御部13へ伝達される。一方、伝送路3上に印加されたインパルス雑音5は、コモンモード成分としてモード分離回路11に入力される。そのため、インパルス雑音5は、モード分離回路11により通信フレーム4と分離されて、検波回路12へ伝達される。
信号トランス111の伝送路3側は、差動1対のケーブル信号がそれぞれ接続されている。また、信号トランス111の装置1内部側は、それぞれのペア信号がバッファ回路14へ接続されている。このように構成された信号トランス111によって、伝送信号からディファレンシャルモード成分を抽出する。
また、雑音検出トランス112の伝送路3側は、信号トランス111の中点とケーブルのシールドが接続されている。また、雑音検出トランス112の装置1内部側は、検波回路12へ入力する信号とSG(回路内部GND)が接続されている。このように構成された雑音検出トランス112によって、伝送信号からコモンモード成分を抽出する。
データ長変更手段132は、伝送効率が最も良い条件で通信を行うために、雑音計数手段131により観測されたインパルス雑音5の発生間隔に応じて、通信フレーム4のデータ長を変更するものである。ここで、データ長変更手段132は、インパルス雑音5の平均的な発生間隔が短い場合にはデータ長を短くし、逆に、インパルス雑音5の平均的な発生間隔が長い場合にはデータ長を長く設定する。
なお、通信フレーム4は、図4に示すように、プリアンブル&ヘッダ41、データ42およびFCS43のビットフィールドから構成されている。そして、データ42のビットフィールドは、データ通信を行っている最中にユーザが任意の長さに変更できる。また、伝送路3上には、強い瞬時ピークを特徴とするインパルス雑音5が、ある平均的な時間間隔もつ確率でランダム的に印加されているものとする。
次いで、データ長変更手段132は、雑音計数手段131により観測されたインパルス雑音5の発生間隔に応じて、データ長を変更する(ステップST34)。ここで、データ長変更手段132は、インパルス雑音5の平均的な発生間隔が短い場合にはデータ長を短くし、逆に、インパルス雑音5の平均的な発生間隔が長い場合にはデータ長を長く設定する。その後、伝送制御部13は、データ長変更手段132により設定されたデータ長の通信フレーム4を生成して信号伝送装置2に伝達する。
Claims (4)
- 相手装置との間で伝送路を介して通信フレームの送受信を行う信号伝送装置において、
アナログ回路で構成され、前記伝送路上に印加されたインパルス雑音を検出する検波回路と、
前記検波回路により検出されたインパルス雑音を計数することで、当該インパルス雑音の発生間隔を観測する雑音計数手段と、
前記雑音計数手段により観測されたインパルス雑音の発生間隔に応じて、前記通信フレームのデータ長を変更するデータ長変更手段と
を備えたことを特徴とする信号伝送装置。 - 前記検波回路は、前記インパルス雑音の瞬時ピーク電圧に対して感度を持つピーク検波型回路である
ことを特徴とする請求項1記載の信号伝送装置。 - 前記伝送路からの伝送信号をディファレンシャルモード成分とコモンモード成分とに分離することで、前記通信フレームから前記インパルス雑音を分離するモード分離回路を備え、
前記検波回路は、前記モード分離回路により分離された伝送信号のコモンモード成分を入力して前記インパルス雑音を検出する
ことを特徴とする請求項1記載の信号伝送装置。 - 前記モード分離回路は、
前記伝送信号からディファレンシャルモード成分を抽出する信号トランスと、
前記伝送信号からコモンモード成分を抽出する雑音検出トランスとから成る
ことを特徴とする請求項3記載の信号伝送装置。
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- 2012-07-10 CN CN201280036692.4A patent/CN103718523B/zh active Active
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