KR920003834B1 - 재생중계기 - Google Patents

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내용 없음.

Description

재생중계기

제 1 도는 본원 발명의 재생중계기의 기본구성도.

제 2 도는 제 1 도의 루프백회로의 상세동작을 나타내는 도면.

제 3 도는 제 1 도의 재생중계기를 사용한 시스템의 구성예를 나타내는 도면.

제 4 도는 본원 발명의 재생중계기의 일실시예의 구체적 구성도.

제 5 도는 TCU를 사용한 IEEE 802.5토큰링 LAN의 기본구성도.

제 6 도는 제 5 도에 있어서의 신호의 흐름을 나타내는 도면.

제 7 도는 집선장치의 구성도.

제 8 도는 케이블의 구성도.

제 9 도는 MIC이 구성도.

제 10 도는 집선장치를 사용하는 시스템구성예를 나타내는 도면.

제 11 도 내지 제 13 도는 링장해시의 재구성예를 나타내는 도면.

제 14 도는 종래의 재생중계기의 기본구성도.

제 15 도는 종래의 재생중계기의 개략도.

제 16 도 및 제 17 도는 종래예의 재생중계기를 사용한 시스템구성예를 나타내는 도면.

본원 발명은 토큰링(token ring) LAN등에 있어서, 감쇠된 디지탈신호를 식별재생하여 중계하는 재생중계기에 관한 것이며, 특히 그 전원단절시 또는 전원장해시에도 시스템동작을 방해하는 일이 없는 재생중계기에 관한 것이다.

종래, IEEE(미합중국 전기전자기술자협회) 802위원회에서는 802.5규격으로서 토큰링 LAN을 규정하고 있다. 이 토큰링 LAN은 스테이션을 링형으로 최대 250대까지 접속하는 것이 가능하나, 그 접속에는 트렁크 커플링 유니트(TCU ; Trunk Coupling Vnit)가 사용된다.

제 5 도에 TCU를 사용한 IEEE 802.5토큰링 LAN의 기본구성을 나타낸다. 제 5 도에 있어서, TCU(21)는 메인링(23)에 의해 링형으로 접속되며, 각 TCU(21)에 스테이션(22)이 스퍼(spur)(24)에 의해 1대 1로 접속되어 있다. 이 때문에, TCU (21)는 그것에 접속되는 스테이션(22)의 수만큼 필요하다.

제 6 도는 제 5 도에 있어서의 TCU내부 및 스테이션내부의 신호의 흐름을 나타낸 것이다. 제 6a 도는 스테이션(22)이 링에 접속된 상태(이하, 인서트상태라 함)이며, 신호는 화살표와 같이 메인링(23)→TCU(21)→스퍼(24)→스테이션(22)→스퍼(24)→TCU(21)→메인링(23)과 같이 흐른다.

이와 같이, 신호는 스테이션(22)의 내부를 통과하기 때문에 스테이션(22)은 필요에 따라 신호중의 데이터의 수신 또는 데이터의 송출을 행할 수 있다. 또, 스테이션(22)은 링에 직렬로 삽입되어 있기 때문에 상류로부터 온 신호를 재생하여 하류에 중계하는 이른바 재생중계기능의 역할을 수행하고 있다. (25)는 이 재생중계기를 나타낸 것이다. 제 6b 도는 스테이션(22)이 링에 접속되어 있지 않은 상태(이하, 바이패스상태라 함)이며, 신호는 메인링(23)→TCU(21)→메인링(23)으로 통과하고, 스테이션(22)내에는 통과하지 않는다.

제 6a 도의 인서트상태와 이 도면(b)의 바이패스상태의 TCU(21)의 2가지 상태는 스테이션(22)으로부터의 제어에 의해 행하여진다. 즉, 스테이션(22)은 스퍼케이블(24)을 통하여 TCU(21)을 향해서 직류전원을 흐르게 하고, 이 전류로 TCU(21)내의 릴레이가 동작함으로써 상기 제 6a, b 도의 2가지 상태가 제어된다. 따라서, 인서트상태는 스테이션(22)의 전원이 투입되어 있는 경우이며, 또 스테이션(22)의 전원이 단절된 경우에는 반드시 바이패스상태로 된다. 이 때문에, 스테이션(22)의 전원이 단절된 경우, 재생중계가 행하여지지 않고, 링이 거기서 중단되어 버린다는 현상은 발생하지 않으며, 링은 항상 정상적으로 유지된다. 또한, 인서트상태와 바이패스상태의 제어의 상세에 대해서는 IEEE 802.5 규격에 기재되어 있으며, 또 본원 발명에는 직접 관계되지 않으므로 설명을 생략한다.

다음에 상기 TCU를 사용한 TEEE 802.5 토큰링 LAN에 있어서의 표준적인 시스템구성에 대하여 설명한다.

TCU는 통상 단독으로 사용되는 일은 없고, 집선(集線)장치라고 하는 장치에 복수개 내장된다. 제 7a 도는 집석장치의 일예이며, 집선장치(31)안에 TCU(21)가 4개 내장되어 있는 예를 나타내고 있다. (23)은 메인링, (32)는 스탠드바이링이며, 이들은 동일 케이블내에 수용되며, MIC(Medium Interface Connector) (33)에 의해 집선장치(31)에 접속된다. 케이블은 제 8a 도와 같이 동일 케이블내에 2쌍의 대연선(對撚線)이 들어 있으며, 각 쌍이 각기 1개의 선로(線路) (메인링(23)과 스탠드바이링(32))가 되나, 여기서는 제 8b 도와 같이 간략화해서 나타내는 것으로 한다.

제 7a 도에 주목하건대, 집선장치(31)내에서 메인링(23)은 TCU(21-1)-(21-4)에 접속된다. 이에대해, 스탠드바이링(32)는 집선장치(31)안에서는 어디에서나 접속되지 않고, 다시 메인링(23)과 함께 MIC(33)에 의해 또 다른쪽의 케이블과 접속된다.

한편, 스퍼(24)는 동일케이블내의 2개의 선로가 신호의 왕복에 사용되는데, 역시 MIC(33)로 집선장치(31)에 접속되어, TCU(21)에 접속된다.

제 7 도(a)의 경우, TCU(21-1)은 스테이션(22)으로부터의 접속제어가 행하여지고 있는 인서트상태, TCU(21-2), (21-3)은 스테이션 미접속상태, TCU(21-4)는 스테이션(22)은 접속되어 있으나 스테이션(22)으로부터의 접속제어는 행하여지고 있지 않은 바이패스상태로 되어 있다. 제 7b 도는 제 7a 도의 상태를 간략화해서 나타낸 것이며, 다음에 있어서는 이와 같이 집선장치(31)를 나타내는 것으로 한다.

제 9 도는 IEEE 802.5에서 규정된 MIC(33)의 내부결선을 나타낸 것이며, 제 9a 도와 같이 비결합상태에 있어서는 한쪽의 선로로부터 다른쪽에의 루프백상태가 되고, 제 9c 도와 같이 결합상태에 있어서는 루프백상태는 해제된다. 다음에 있어서는 간략화를 위해 제 9a 도를 (b)와 같이, (c)를 (d)와 같이 도시하는 것으로 한다.

제 10 도는 제 7 도의 집선장치를 사용한 시스템구성예이다. 제 10 도에 있어서, 집선장치(31)는 메인링(23)과 스탠드바이링(32)를 포함하는 케이블로 링형으로 접속된다. 제 10a는 링에 스테이션(22)이 1대만 접속된 상태이며, 또 제 10 도(b)는 링내의 진 TCU에 스테이션(22)이 접속된 상태이다. 여기서, 스테이션의 최대수는 250이라고 한다. 스테이션이 링에 접속되는지 여부의 제어는 스테이션(22)이 행하고 있기 때문에 동일시스템에서의 스테이션수는 1-250의 어떤 가능성도 다있다. 따라서, 어느 한대의 스테이션(22)에서 본 경우의 최대길이의 전송은 링의 도중에 다른 스테이션(22)이 재생중계를 행하지 않는 경우 즉 스테이션수가 1인 제 10a 도의 경우인 것을 알 수 있다.

다음에, 링에 장해가 발생한 경우를 나타낸다. 제 11a 도는 케이블에 장해가 발생한 경우의 도면이며,

점에서 단선이 발생한 것을 나타내고 있다. 이 경우, 단선을 일으킨 케이블을 시스템에서 분리하는 대책이 행하여 진다. 제 11b 도는 장해케이블의 분리가 행해진 경우의 도면인데, 이것은 집선장치(31)와의 접속을 하고 있는 MIC(33)를 떼어냄으로써 가능하다.

여기서, MIC(33)는 비결합상태에 있어서는 제 9a 도에 나타낸 바와 같은 루프백상태로 되기 때문에 제 11b 도의

점 및

점이 루프백상태로 된다. 따라서, 스테이션(22)으로부터 송출된 신호는

점까지 메인링(23)을 지나고나서, 스탠드바이링(32)에 루프백되고,

점에서 다시 메인링(23)에 루프백되어 스테이션(22)에 복귀할 수 있기 때문에, 시스템의 동작은 보증된다.

제 12a 도는 집선장치내부의

점에서 장해가 발생한 경우의 도면이며, 이 경우에는 집선장치(31)를 시스템으로부터 분리시키는 대책이 행해진다. 제 121b 도는 대책후의 도면이며, 집선장치(31)에 들어가는 케이블이 MIC(33)에 의해 분리되기 때문에

점과

점에서 루프백상태로 되고, 링이 재형성된다.

IEEE 802.5에 시스템의 최대전송거리는 규정되어있지 않으며, 또 이것은 케이블의 감쇠량, 송수신기의 능력등 제품의 제작에 영향되는 성질이 것이다. 따라서, 시스템마다 다른것이며, 일률적으로 결정되는 값은 아니나, 표준적 시스템에서는 최대전송거리는 약 800m라고 하며, 편의상 여기서는 이 값을 사용한다.

상술한 바와 같이, 시스템내의 스테이션수는 1-250의 어느 하나이며, 그 수는 시스템동작중에 다이나믹하게 변화하는데, 전송거리의 면에서 생각하면 스테이션수가 1인때가 촤악이 된다. 또한 제 12b 도와 같이, 장해대책후의 루프백시에도 최대전송거리 이내에서 정상적인 동작을 하기 위해서는 하기의 제 1 식을 충족시킬 필요가 있다.

메인링길이+스탠드바이링길이+스퍼길이×2

800m ……………………(1)

여기서, 스퍼길이를 2배로 하는 것은 신호가 스퍼(24)를 왕복하기 때문이다.

실제의 케이블에서는 메인링(23)과 스탠드바이링(32)은 동일 케이블내에 수용되며, 또 스퍼(24)도 1개의 케이블이므로 케이블길이로서는 하기(2)식으로 표시된다.

(링케이블길이+스퍼케이블길이)×2

800m ………………………………(2)

따라서, 시스템설계시에는 링케이블 길이와 스퍼케이블 길이를 배분하여 800m/2=400m로 할 필요가 있다. 여기서는 설명을 간략화하기 위해 링케이블길이=300m, 스퍼케이블길이=100로 한다.

제 13a 도는 제 10a 도의 시스템구성예를 간략화한 것이며, 집선장치는 생략하였다. 제 13a 도에 있어서, 스퍼케이블은 100m, 링케이블은 300m이므로, 전송거리는 100m+300m+100m로 500m이다. 또, 제 13b 도는 장해가 있었던 경우의 시스템구성예이고, 루프백을 위한 스탠드바이링(32)이 사용되고 있으며, 전송거리는 100m+300m+300m+100m로 800m가 되고, 바로 최대전송거리와 같아진다.

이상, IEEE 802.5토큰링 LAN에 있어서의 표준적인 시스템 구성예에 대해 설명하였으나, 이것에는 하나의 문제가 있다. 그것은 링을 크게할 수 없다는 점이다. 즉, 스퍼길이를 가장 짧게 했다고 해도 링케이블길이의 한계는 400m이다. 따라서, 그 이상 큰 장소에서는 LAN을 사용할 수 없게 된다. 이 문제를 해결하고, 링케이블을 연장하기 위해서 재생중계기(再生中繼器)가 도입된다. 재생중계기는 상류로부터 오는 케이블통과후의 신호를 증폭하고, 왜곡을 보정하고 재생하여 하류에 중계하는 이른바 재생중계 기능을 가진 것이다.

제 14 도에 파형정형(Reshaping), 타이밍재생(Retiming), 식별재생(Regenerating)의 이른바 3R 기능을 가진 재생중계기의 기본적구성을 나타낸다. 그리고, 이 종류의 재생중계기로서 관련되는 것에는 예를들면 일본국 특개소 56-89156호 공보를 들 수 있다.

제 14 도에 있어서, 파형정형부(41)는 이른바 등화기(等化器)이며, 케이블을 전송시킴으로써 왜곡, 작은 진폭으로 된 신호의 왜곡의 보정 및 진폭의 회복을 행한다. 이 신호왜곡의 보정에 있어서는 케이블의 감쇠특성과 반대의 특성을 갖는 등화기가 사용된다. IEEE 802.5에 있어서는 이 등화기 특성은 고정인 고정등화방식이 표준적으로 사용되고, 예를들면 0-800m의 케이블 특성을 보정할 수 있는 특성이 사용되고 있다. 상류로부터의 신호(44)는 파형정형부(41)에 입력되어서 왜곡의 보정 및 진폭의 회복이 행하여진다. 그후, 파형정형출력(46)은 타이밍재생부(42)에 입력되고, 파형정형출력(46)에 동기된 타이밍신호(47)가 만들어진다.

한편, 파형정형출력(46)은 식별재생부(43)에도 입력되고, 타이밍신호(47)에 의해 샘플링됨으로써 식별재생출력(45)이 만들어지며, 이것이 하류에 송출됨으로써 재생중계가 완료된다.

이와 같은 재생중계기를 사용함으로써 상류 800m까지의 케이블 특성의 보정이 가능하며, 그만큼 전송거리를 연장할 수 있다.

다음에, 이 종류의 재생중계기를 IEEE 802.5 토큰링 LAN에 적용한 경우를 고찰한다.

제 15 도는 IEEE 802.5용의 종래의 재생중계기의 일예이며, 재생중계기(48)는 메인링(23)용 및 스탠드바이링(32)용의 2개의 재생중계기구(25)를 가지고 있다. 여기서, 2개의 재생중계기구(25)는 동일한 것이다.

제 16 도는 링에 재생중계기(48)를 삽입한 경우를 나타내고 있다. 제 16a 도에 있어서,

부의 스퍼길이는 100m,

부와

부의 합계인 링길이는 300m이며, 제 13 도의 재생중계기(48)를 삽입하지 않은 경우와 같다. 따라서, 재생중계기(48)를 삽입한 효과는 없다. 이 이유에 대해 제 16b 도를 사용하여 설명한다.

제 16b 도는 전원의 고장 기타의 원인으로, 재생중계기(48)의 재생중계기능이 동작하지 않게되는 장해가 발생한 경우이고, 대책으로서 재생중계기(48)가 링에서 분리되어 있다. 이 상태에 있어서, 스테이션(22)에서 본 전송거리는 제 13 도(b)의 경우와 같은 800m이고, 재생중계기(48)가 링에 1대만 삽입되어 있는 경우에는, 필연적으로 제 16 도(a)에 나타내는 케이블 길이로 된다.

이 경우에 관해 재생중계기는 링에 직렬로 삽입되어 있기 때문에 장해로 인해 재생중계불가로 되지 않도록 전원 및 회로가 2중화되어 있는 등의 대책이 되어 있어야 된다는 방식의 생각도 된다. 이러한 방식의 생각은 재생중계기로서는 보통의 생각이며, 링케이블길이도 배로하는 것이 가능하지만, 반대로 MIC에 의해 루프백을 할 수 없는 점(전송거리가 800m을 초과하기 때문에), 또 2중화는 원가고가되는 점등의 문제가 있기 때문에 채용되고 있지 않다.

이상, 링에 재생중계기가 1대만 삽입되어 있는 경우에는, 토큰링 LAN에 있어서는 케이블길이 연장의 효과가 없다는 것을 알았다. 다음에, 2대를 삽입한 경우를 생각해 본다.

제 17 도는 링에 재생중계기(48)를 2대 삽입한 경우를 나타내고 있다, 제 17a 도에 있어서,

의 스퍼길이는 100m, 링케이블중

부와

부위 합계가 300m,

부가 300m(스테이션이 삽입된 경우에는 스퍼길이 100m를 포함해서 400m)가 된다. 제 17b 도는 2개의 재생중계기(48)중의 1대에 장해가 발생된 경우의 도면이다. 장해가 된 재생중계기는 분리되어서 링은 루프백상태로 되어 있다. 여기서, 각 재생중계기 사이의 전송거리는 각각

이며, 모든 구간이 최대전송거리인 800m이내이고, 장해에 대해 링의 재구성이 되어있다. 또, 제 17c 도는 2대가 다같이 장해인 경우이고 링에서 분리되어 있다. 이 경우,

의 링과

의 링이 별개로 되기 때문에, 스테이션에서 보면, 링이 축퇴(縮退)는 되었으나, 재구성은 되어 있으며, 또 전송거리도 각각 800m와 600m이므로, 신호전송상의 문제도 없다. 3대이상의 재생중계기가 링삽입된 경우도 마찬가지이고, 1대 증가할때마다 300m의 링길이의 연장이 가능하다.

이상 설명한 바와 같이, 재생중계기의 도입에 의해, IEEE 802.5토큰링 LAN의 링길이의 연장이 가능하며, 또 표준적 시스템구성에 있어서 집선장치 및 케이블, 재생중계기등의 링구성요소에 장해가 발생된 경우에도 장해요소의 링으로부터의 분리에 의해 링의 재구성이 가능하다.

종래기술에서는 토큰링 LAN등의 장해발생시의 링재구성은 사람의 손의 개입으로 장해부위를 분리하기 때문에 장해개소의 판정과 분리에 시간이 걸리는 문제가 있었다. 특히, 집선장치 및 케이블, 재생중계기등의 항상적 장해는 여하튼간에 재생중계기의 전원의 미투입 또는 잘못된 조작에 의한 전원단절등의 장해이외의 요인에 있어서도 재생중계기능이 중단되기 때문에, 시스템이 동작되지 않는다는 문제가 있었다.

본원 발명의 목적은 장해시의 사람의 품을 감소시키고, 또 장해이외의 요인에 있어서 시스템이 동작되어 있을 가능성을 감소시켜 안정된 시스템을 실현하는 재생중계기를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위해 본원 발명은 재생중계기내에 전원이 공급되지 않을 경우, 자동적으로 재생중계기구를 경유하지 않고 메인링으로부터 스탠드바이링에의 절환경로(折還經路)를 형성하는 루프백회로를 설치한 것을 특징으로 한다.

재생중계기내의 루프백회로는 전원이 공급되어 있을때는 재생중계기구를 링에 직렬로 삽입하도록 동작한다. 한편, 전원이 공급되지 않을때는 재생중계기구를 경유하지 않고, 메인링으로부터 스탠드바이링으로 절환경로를 형성하도록 동작한다. 이로인해 전원장해, 전원의 미투입, 잘못된 조작등에 의해 전원이 공급되어 있지 않아 재생중계기구가 동작하지 않을 때에도, 재생중계기에 있어서 링형의 선로를 만들 수 있고, 시스템의 동작을 유지할 수 있다.

이하, 본원 발명의 일실시예에 대하여 도면에 따라 설명한다.

제 1a 도는 본원 발명의 재생중계기(1)의 기본구성도를 나타낸다. 제 1a 도에 있어서, (25)는 파형정형, 타이밍재생, 식별재생등의 기능을 가진 재생중계기구이며, 이것은 메인링(23)과 스탠드바이링(32)용의 2조가 준비된다. (2)는 루프백회로이며, 메인링(23)가 스탠드바이링(32)의 루프백을 각각 행할 수 있도록 역시 2조가 준비된다. 제 1b 도는 전원이 들어와 있는 상태이고, 재생중계기구(25)는 각각 메인링(23)과 스탠드바이링(32)에 접속된다. 제 1c 도는 전원이 들어와 있지 않은 상태이며, 이 경우 루프백회로(2)가 작동적으로 작동하여 재생중계기구(25)를 포함하지 않은 루프백이 형성된다.

제 1 도에 있어서의 루프백회로(2)의 상세동작을 제 2 도에 나타낸다. 제 2 도에 있어서, (4)는 트랜스 퍼릴레이접점이다. 제 2a 도는 전원이 들어와 있는 상태이며, 릴레이접점(4)이 구동되고, 재생중계기구가 접속되도록 경로가 생긴다.

제 2b 도는 전원이 들어와 있지 않은 상태이며, 이 경우 릴레이접점(4)이 구동되지 않기 때문에 메인링(23)으로부터 스탠드바이링(32)에의 루프백경로가 생긴다.

제 3 도는 본원 발명의 재생중계기(1)를 사용한 시스템구성예이고, 케이블길이는 제 17a 도와 같다. 제 3a 도는 1대의 재생중계기(1)의 전원이 장해, 잘못된 조작등에 의해 들어와 있지 않은 상태이고, 이때 재생중계기(1)의 내부에서 루프백이 행해지고 있기 때문에, 제 17b 도와 같은 구성이 종래의 수동으로 MIC를 분리시키는 작업이 실현할 수 있다. 마찬가지로 제 3b 도에 있어서도 제 17c 도와 같은 구성이 자동적으로 실현된다.

제 4 도는 본원 발명에 의한 재생중계기의 구체적 회로구성예를 나타낸 것이다. 제 4 도에 있어서 루프백회로(2)에는 4접점의 트랜스퍼릴레이가 사용되고 있다.

제 4a 도는 전원(+5V)가 들어와 있는 상태이며, 이 경우 4접점의 트랜스퍼릴레이의 코일(3)에 전류가 흐르기 때문에 4개의 접점(4-1)-(4-4)가 구동되고, 재생중계기구(25)는 각기 메인링(23)과 스탠드바이링(32)에 접속된 상태를 취한다.

제 4b 도는 전원이 들어와 있지않은 상태를 나타내며, 이 경우 코일(3)에 전류가 흐르지 않기 때문에 접점이 구동되지 않고 재생중계기구(25)를 경유하지 않고, 메인링(23)으로부터 스탠드바이링(32)으로 및 스탠드바이링(32)으로부터 메인링(23)에의 절환경로가 형성된다.

이상 설명한 바와 같이, 본원 발명에 의하면 재생중계기에 전원이 공급되어 있지 않을 때에는 자동적으로 루프백경로가 형성되므로, 토큰링 LAN등에 있어서 전원징해시에 수동에 의한 링재구성을 할 필요가 없고, 또 잘못된 조작에 의한 전원단절 및 전원미투입등의 장해이외의 요인에 의해 시스템이 동작되지 않을 가능성을 감소시킬 수 있다는 효과가 있다. 그리고, 본원 발명의 재생중계기는 토큰링 LAN 이외의 네트워크시스템에도 적용할 수 있다는 것은 당연한 것이다.

Claims (3)

1. 링형의 전송로와, 상기 전송로에 삽입된 신호를 재생중계하는 재생중계기를 가진 네트워크시스템에 있어서, 상기 재생중계기의 전원이 미투입상태일때, 상기 재생중계기를 상기 전송로로부터 분리시킨 상태로 링형의 전송로를 구성하는 것을 특징으로 하는 네트워크시스템.
2. 제 1 의 방향의 선로의 신호를 재생중계하는 제 1 의 재생중계 수단과, 상기 제 1 의 방향과는 반대의 제 2 의 방향의 선로의 신호를 재생중계하는 제 2 의 재생중계수단을 구비하여 이루어지는 재생중계기에 있어서, 전원미투입상태일때, 자동적으로 상기 제 1 및 제 2 의 재생중계수단을 각기의 선로로부터 분리하고, 제 1 의 방향의 선로와 제 2의 방향의 선로를 절환접속하는 루프백수단을 설치한 것을 특징으로 하는 재생중계기.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 루프백수단은 4접점의 트랜스퍼릴레이로 구성된 것을 특징으로 하는 재생중계기.

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