KR950004876B1 - 송수신기 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

송수신기

제1도는 본 발명의 기술에 따라서 동기화를 설정하는 시간 순차를 도시한 도면.

제2도는 무시될 방향에 대해 대비가 되어 있는 본 발명의 기술에 따라 통신을 설정하기 위한 실례의 프로토콜을 도시한 도면.

제3도는 본 발명의 기술을 이행하는 송수신기의 다이아그램도.

제4도는 청취 기간을 임의 추출하기에 적합한 회로를 도시한 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

M1,M2,M3,M5 및 M6 : 트랜지스터

본 발명은 공통 통신 채널에 걸쳐 통신용으로 사용된 송수신기에 관한 것이다.

금속전도체, 광섬유, 또는 다른 매체를 통해 두 송수신기 사이에서 통신할 때, 송수신기들 사이에서 정의된 관계가 종종 주어진다. 즉, 송수신기중의 하나는 ＂마스터＂로 지정되며, 다른 것은 ＂슬레이브'로 지정된다. 이러한 명칭은 송수신기 사이에서 통신을 설정하기 위한 프로토콜을 규정할 때 유용하다. 예를들어, 통신의 요구될 때 마스터는 슬레이브가 활성화되도록 펄스 또는 다른 신호를 송출한다. 이것은 두 송수신기 사이의 채널을 분할하는 시간에 의해, 단일 채널에 걸쳐 양방향성 통신을 허용한다. 만일 적절한 프로토콜이 설정되지 않으면, 데이타가 인입하는 동안 송수신기가 전송을 시도할 가능성이 있으며, 이는 정보 손실로 귀결될 수 있다.

국간의 통신 시간 슬로트를 할당하기 위한 하나의 초기 기술은 ＂알로하네트＂이며, 여기에서 전송하고자 하는 국은 디지탈 데이타 신호를 다수의 다른 국으로 산포한다. 예정된 국의 주소는 전송데이타에 포함되어 있으며, 그때 전송 주파수는 또 다른 국이 동시에 전송되는가를 판단하기 위해 전송국에 의해 모니터된다. 만일 그러하다면, 소정의 국으로의 전송은, 간섭에 인하여 정보가 손실되지 않게 하도록 반복된다.

단일 통신 채널에 걸쳐 시-분할 방법으로 두 송수신기의 사용은 보통 ＂반이중 통신＂작동으로 언급된다. 시-분할 그룹에서 디지탈 신호 전송은 ＂독점 전송 방식＂ 또는 ＂핑-퐁＂ 기술로 언급된다. 이것은 이들 기술의 시-분할 요구를 회피하는 것이 가능하지만, 부가적인 채널 비용 때문에, ＂전 이중통신＂작동으로 귀결한다.

반이중 통신 기술에 있어서, 슬레이브는 통신의 기대된 동안의 대략적인 시간 주기 동안 적어도 마스터로부터 전송된 신호를 수신하는 상태로 유지된다. 정상적으로 슬레이브 유니트로부터 전송은 대기 주기 동안 억제된다. 이러한 이유 및 다른 이유 때문에, 마스터 및 슬레이브 유니트는 소정의 방법으로 차이가 있게 요구된다. 이 차이는 제조 또는 사용중에 송수신기의 특성 변화로 성취된다. 예를들어, 집적 회로 칩에서 이행된 한 현행 반이중 통신 송수신기는 초보적으로 동일하게 형성된다. 즉, 그 시간 기저, 송신기, 및 수신기부는 칩에서 형성된 것과 기초적으로 동일하다. 그러나, 생산 과정중의 후반 단계 동안, 다른 금속화 패턴은 한 유니트를 마스터로 지정하며, 그리고 다른 유니트를 슬레이브로 지정한다. 이것은 또한 집적회로 단자의 적절한 접속에 의해, 사용자가 지정하는 것이 가능하다. 부호화 펄스가 마스터로부터 수신될때까지 어떠한 기술에 의해 지정하는 것은 슬레이브 송수신기를 수신 상태로 유지하게 한다. 즉, 마스터만이 채널에 걸쳐 통신을 개시할 수 있다. 이 장치는 주어진 송수신기 사용의 융통성이 감소되는 단점이 있는데, 이것은 지정이 주어진 이후 마스터 또는 슬레이브로서만 실행할 수 있기 때문이다.

단일 채널에 걸쳐 양방 통신을 허용하는 다른 종래 기술은 충돌 검출 조직을 이용한다. 예를들어, 에터네트(제록스 코포레이션의 등록 상표) 회로망 구성 기술은 인입 메시지 및 다른 유니트들간의 트래픽용 공통 채널을 모니터하는 송수신기를 사용한다. 주어진 송수신기는 채널이 교신중의 아닐때만 송신한다. 이것은 ＂충돌＂로 귀결되면서, 트래픽이 검출될 때 전송이 시작되는 것이 가능한데, 여기에서, 둘(또는 그 이상의) 송수신기로 부터의 데이타는 동시에 채널에서 존재한다. 그때 둘(또는 그 이상의) 충돌하는 송수신기는 전송이 다시 시작되기 이전에 임의의 시간 주기 동안 대기한다. 만일 두 번째 충돌로 인해 제전송이 성공하지 못하면, 시간 주기는 다시 변화된다. 그러나, 에터네트 기술에서 회로망의 각 송수신기는 그 주소를 다른 유니트로 특정화하는 소정의 방법으로 지정된 상태로 있어야 한다. 더욱이 충돌 회피 기술은 전송이 시작되는 시간마다 실행되어야 한다. 또한 상대적으로 복잡한 제어 회로는 충돌을 검출하고 회피하도록 요구된다. 그러므로, 이 회로망 구성 기술은 단일 채널에 걸쳐 저가인 두-송수신기 통신 링크를 이행하기 위해 요구된 것보다 전체적으로 복잡하게 된다.

우리는 두 송수신기가 공통 채널에 걸쳐 통신하는 기술을 발명하였다. 통신을 초기 설정하기 위하여, 각 송수신기는 시작 신호를 전송하도록 전응된다. 각 송수신기는 청취 시간 주기내에 어떠한 시작 신호도 다른 송수신기로부터 수신되지 않으면 시작 신호를 다시 전송하도록 설계된다. 송수신기에 의한 주기적인 전송의 임의 시간차는 송수신기중의 하나로부터 전송된 시작 신호가 청취 주기 동안 다른 송수신기로 통과함을 제공한다. 이 차는 각 송수신기의 국부적인 시간 기저의 주파수에 영향을 미치지 않고, 임의의 청취 주기를 실제로 증가시키는 회로에 기인하여 두드러진다. 본 기술은 원한다면 제조 및 사용때 송수신기를(정규공차 내에서)동일하게 한다.

본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명될 것이다.

다음의 상세한 설명은 동등한 관계를 갖는 두 송신기 사이에 통신하기 위한 기술에 관한 것인데, 여기에서 지정하는 한 마스터의 다른 슬레이브는 회피한다. 이 발명 기술은 특성상 통계적으로 무작위(또는 슈도(pseudo)-무작위)인 시간 변이를 이용하는 시작 절차에 기인한 차 시간때 송수신기가 전송(및 수신)하는 것을 제공한다. 청취 주기중에 인입시작 신호를 검출함으로써, 두 송수신기는 충돌 검출의 필요성이 없이도 통신하기 위해 동기화된다. 더욱이 송수신기는 제조될때 정규 공차 범위에서 동일하게 될 수 있다.

본 발명은 ＂시작＂절차를 제공하며 이것에 의해 각 송수신기는 통상 패킷으로 된 규정된 비트 순차인 ＂시작＂신호를 주기적으로 전송하며, 그리고서 다른 송수신기로 시작 신호를 청취한다. 시작 신호의 전송의 시간 주기는 두 송수신기에 대해 적어도 약간의 차이가 있다. ＂청취 주기＂의 극소 길이는 전형적으로 채널에 걸쳐 특정한 극대 왕복-트립 전파지연 시간을 허용하도록 선택되며, 시작 신호(전형적으로 패킷의 지속 시간과 동일한)를 수신하도록 시간을 합산한다. 아래에서 규정한 용어를 사용하며, 취소 청취 주기는 전형적으로 2A+P이다. 시작중에, 전송 시간 주기간의 차는 다른 송수신기가 시작 신호를 청취하고 링크를 설정할 때 시작 신호중의 한 신호가 결국은 다른 송수신기에 도달함을 보증한다. 일단 링크가 설정되면, 정보 신호, 전형적으로는 다중-비트 데이타 패킷은 송수신기의 동기를 유지한다. 시작중의 전송 주기 간의 시간차는 소정의 제조 공차 범위내의 성분 값의 임의 차이에 전형적으로 기인된다. 시간 차는 온도, 작동 전압, 사용년수, 또는 임의 방법으로 송수신기에 독립적으로 영향을 미치는 다른 요소들의 변화로 증가될 수도 있다.

본 발명을 설명하는 전형적인 시작 순차는 제1도에 도시된다. 시간 T0에서, 제1수신기가 활성화되며, 시작 신호, 즉 전형적으로 시간 지속 기간

를 갖는 다중-비트 데이타 패킷을 전송한다. 이 패킷은 통신 채널을 통과하며 전파 지연

이후 제2송수신기에 도달한다. 이 전송 다음에, 제1송수신기는 그 수신기를 활성화시키는데, 이 수신기는 지속 기간

을 갖는 청취 주기 동안 인입하는 시작 신호를 청취한다.(설명을 간략히 하기 위해 편향을 소멸시키도록 어떠한 대기 주기도 수신기가 활성화하기 이전에 포함되지 않는다. 이 설명의 경우에 있어서, 시작 신호는 패킷의 ＂시작＂ 및 ＂정지＂의 조합이지만, 패킷내 비트의 어떤 소정의 순차일 수도 있다. 도시한 바와같이, 어떠한 시작 신호도 제1청취 주기중에 인입하지 않기 때문에, 제1송수신기의 시간 T2때 패킷을 또 다시 전송한다. 제2송수신기는 시간 T1때 활성화되는데, 이것은 제1송수신기의 활성 상태보다 더 늦은 S1이다. 패킷의 전송 이후, 제2송수신기는 청취 주기 동안 청취한다. 도시된 바와 같이, 아무 시작 신호로 이 시간중에 수신되지 않는다. 그러므로 제2송수신기는 시간 T3에서 패킷을 다시 전송한다.

전송간의 주기에서 임의 차에 기인하여, 결국에 시작 신호는 그 청취 주기중에 송수신중의 하나에 의해 수신되게 된다. 그때, 송수신기는 시작 신호를 검출하고, 청취 주기를 종료하며(임의의 대기 기간 R이후에) 패킷을 다른 송수신기로 전송하기 시작한다. 양 송수신기가 그 청취 주기내에 시작 신호를 인식할 때, 송수신기들은 동기된다. 그 이후, 고정된 비트 패턴을 포함하는 다수의 패킷은 적당한 동기화를 입증하기 위해 송수신기간에서 교환될 수도 있다. 그때 각 송수신기는 사용자 데이타를 전송하고 수신하도록 수신 상태로 전환한다. 본 양호한 실시예에서, 각 송수신기는 또한 잡음, 또는 채널에서의 제동, 등에 기인한 것으로 데이타 손실을 검출하도록 요구된 시간을 감소시키기 위해, 일단 동기화가 초기적으로 성취된 짧은 청취주기로 전환한다. 예를들어, 만일 시작 순차중에 L=1밀리초하면, 동기화가 성취된 이후 L=50밀리초로의 전환은 데이타 손실을 급히 검출하게 한다. 송수신기는 전력이 손실될 때 L을 더 긴 주기로 리셋트하도록 전형적으로 설계된다.

시작하기 위해 요구된 시간의 예로서, 만일 각 송수신기의 국부적인 시간 기저가 1메가헬쯔의 설계 주파수 및 0.01 퍼센트의 공차를 갖는 수정 발진기를 사용하면, 시간 기저는 200헬쯔까지에 지나지 않는 주파수에서 다르게 된다. 그러나, 두 송신기의 성분 값 또는 작동 조건(예로, 온도 또는 전원 전압)에서 필연적인 통계상 편차에 기인하여 약간의 차이가 있다. 비교적 적지만 필연적인 주파수 차 때문에, 소정의 시간 주기 이후 송수신기중의 하나로 부터의 전송이 중첩하지 않는 다른 송수신기로 부터의 전송과 충분히 차이가나게 된다. (내성-캐패시턴스형 발진기는 더 큰 공차, 및 더 짧은 시작 시간을 공급하도록 사용될 수도 있다.)그리하여, 제1도에 지적된 바와같이, 한 송수신기로부터 시작 신호의 전송은 두 송수신기의 청취 기간 동안 결국에는 두 송수신기에 도달한다. 기술된 바와같이, 청취 기간은 원하는 극소 시간 보다 더 크게 선택된 임의 변수이다. 그러나, 시작을 위해 요구된 시간을 극소화하기 위해 지나치게 길어지지 않는 것이 바람직하다. 시작 신호의 지속 기간을 1,000배 한 것보다 더 적은 값을 갖는 청취 주기가 바람직한데, 전형적으로 상기 지속 기간은 데이타 패킷의 지속 기간과 동일하다. 대개의 경우, 특히 국부 영역 전송 시스템에서, 청취 주기간은 100밀리초보다 적으며, 전형적으로는 10밀리초보다 적다.

시간 기저 발진기내의 비교적 작은 차에만 의존하기 보다는, 양호한 실시예에서, ＂무작위화＂회로는 시간 기저 발진기의 주파수에 영향으로 미치지 않고 청취 기간의 비교적 더 큰 편차를 발생하도록 사용된다. 이것은 청취 주기에서 변화가 시작 신호의 주기적인 전송의 시간 간격에서의 변화를 일으키기 때문에 효과적이다. 그러므로, 두 송수신기의 전송 간격간의 통계적인 차는 증가된다. 이러한 방식으로, 시작을 위해 요구된 평균 시간은 감소되며, 반면에 시작된 이후 높은 데이타율의 동기화를 유지하기 쉽게 해준다. 만일 통신 채널이 파손되거나 간섭받게 되면, 주어진 송수신기는 그 청취 주기내에 신호를 수신하지 못하기 때문에, 시작 순차는 재개된다. 그러므로, 통신이 다시 설정될 수 있다.

(임의의)데이타 버퍼가 각 송수신기에 제공되면, 통신은 사용자에게 전 이중 통신으로 생각되게 할 수 있다. 예를들어, 실질적인 반 이중 통신 데이타율은 각 방향에서 초당 약 600킬로비트 정도인데, 이는 사용자 데이타, 제어 비트의 삽입, 및 전파 지연등을 오버 샘플하기를 허용하면서, 각 목적지 사용자가 일정한 19킬로비트비율로 송신하고 수신하게 한다. 만일 데이타 버퍼가 충분한 용량을 갖는다면, 통신 채널에서 순간적인 제공 따위도 사용자에게 명백해질 필요가 없는데, 이것은 동시성이 다시 성취되고, 분실 데이타를 재 전송할때까지 상기 시작 절차를 자동적으로 재개할 수 있기 때문이다.

또한, 이 기술에서 공지된 바와같이, 부가적인 대기 주기는 다른 목적지로부터 전송을 수신한 이후 송수신기가 전송을 하기 이전에 채널내에서 반향을 소멸하도록 각 송수신기에 의해 공급될 수도 있다. 반향은 보통 스플라이서 및 준비 만료를 포함하는 여러점에서 전송 매체의 불규칙성에 기인한 통신 채널에 주로 존재한다. 상기 불규칙성은 전기 전도체의 경우에는 임피던스 부정합을, 그리고 광 전도체의 경우에는 굴절율 차를 포함한다.(가까운 목적지에서) 전송된 신호의 반향은 먼 목적지에서 수신된 신호를 차폐하는 경향이 있다. 그러나, 이 부가적인 대기 주기는 본 발명이 관련된 한 선택적이다. 즉, 반향은 원하는 신호에 간섭할 만한 충분한 크기가 되지 못하거나, 또는 에코-분쇄기에 의해 제거될 수도 있으며 또는 다른 것에 관련될 수도 있다.

제2도를 참조하면, 주어진 송수신기에서 본 발명을 이향하기 위한 작동 순서가 도시된다. ＂시작＂단계를 전력이 송수신기에 인가될때 발행할 수 있으며, 전상적으로 주어진 채널의 반대편 목적지에서 두 송수신기를 위해 독립적으로 발생한다. 그때 송수신기는 시작 신호(예로, 다중 비트 패킷)을 송출하며, 반면에 수신기는 디제이블된다. 반향으로 무시하게 하는 선택적인 대기 주기의 삽입은 수신기를 인에이블하기 이전에 시간 주기

을 가산함으로써 제공된다. 대기 주기는 전형적으로 지속 기간 2A로 이루어지며, 여기에서

는 송수신기가 작동하도록 설계된 극대 길이 통신 채널에 걸쳐 있는 신호의 전파 시간이다. 국부 영역 형태 전송 시스템에 있어서, 그 길이는 전형적으로 10킬로미터보다 적다. 그러나 본 기술은 소정 길이의 체널로 실행될 수도 있다. 왕복 트립 시간(2A)은 수신기에 의해 무시될 극대 길이(또는 더 적은 길이)를 갖는 채널의 먼 목적지로부터 반향을 허용한다. 그러나, 다른 대기 주기가 알맞게될 수도 있다. 부가적으로, 대기 기간 R은 반향의 부가적인 감쇠가 희망된다면 2A보다 더 오래 지속될 수 있다. 전형적으로, 대기 기간은 극대 설계 길이를 갖는 채널에 걸쳐, 신호에 대한 왕복 트립의 전체 수를 고려하며, 그리하여 전형적으로 R=nA이며, 여기에서 n은 짝수 정수이다.

이 제1선택 대기 기간 이후 수신기를 인에이블하여 청취 주기가 시작한다. 만일 시작 신호가 청취 주기중에 검출되지 않으면, 전송기는 시작 신호를 다시 전송한다. 그러나, 시작 신호가 청취 주기중에 검출될 때, 동기화(즉, ＂링크-업＂)가 성취된다. 만일 제1선택 대기 주기가 포함되면, 그때 제2대기 주기, 전형적으로 지속 기간 R은 시작 신호를 검출하는 이후 및 전송기를 인에블하는 이전에 제공될 수도 있다. 제2대기 주기는 극대 길이보다 적은 길이의 체널에 걸쳐 통신을 허용한다. 그렇지 않으면 채널의 다른 목적지에서 송수신기가 상기와 같은 비교되는 방식으로 먼 목적지에서 반향을 무시되도록 하기 위해, 그 제1선택 대기 주기중에서 수신 작용이 디제이블되기 때문에 데이타가 손실될 수 있다. 제2선택 대기 주기를 제1선택 대기 주기와 같게 만듦으로서, 채널의 최소 길이를 상술할 필요가 없다.

광 수신기를 이용하는 본 기술의 예증의 실시예는 제3도에 도시된다. 이 실시예에서, 각 송수신기는 그 기술에서 공지된 원리에 따라 광 검출기로서 다이오드를 이용함으로써, 광 신호를 전송하며 광 신호를 수신하기 위한 단일 발광 다이오드(＂다이오드＂)를 이용한다. 그 대신에, 이산적인 광원(예로, 레이저 또는 발광 다이오드)은 이 기술에서 공지된 원리에 따라, 광 결합기에 의해 이산 광 검출기(예로, 핀 다이오드, 항복 다이오드, 광 트랜지스터 등)와 함께 사용될 수도 있다. 두 송수신기는 광 섬유채널을 통하여 통신한다.

아날로그 수신기는 광 신호의 수신중에 다이오드로 부터의 전기 신호를 증폭하며, 증폭된 신호를 프로토콜 제어기의 제어하에 있는 디지탈 수신기로 공급한다. 디지탈 수신기는 수신된 데이타 패킷에 따라 작동하며, 단어의 수신을 표시하도록 제어 시놓와 더불어 ＂데이타 출력＂라인을 통해 사용자에게 적합한 형태로 패킷을 전환시킨다. 예를 들어 만일 사용자 데이타가 오버샘플되고 인코드 되면, 디지탈 수신기는 데이타를 다시 그 원래 형태로 전환시킬 수도 있다.

프로토콜 제어기의 제어하의 디지탈 전송기는 소정의 데이타 근원으로부터 데이타 및 제어 신호를 수신하며, 적절히 포맷된 데이타 패킷을 아날로그 전송기로 공급한다. 아날로그 전송기는 전송용 광 신호를 발생하여 다이오드를 구동하도록 충분한 전류 증폭을 공급한다. 시간 기저 발진기는 타이밍 신호를 공급하며 무작위화 회로는 아래에 기술된 바와 같이 국부 시간 기저의 무작위에 걸쳐 청취 주기의 무작위를 증가시킨다. 지적된 바와 같이, 전형적인 경우에서, 다이오드( 및 수정-도시않됨)을 제어회고 모든 회로는 단일 집적 회로에 배치된다. 그러나, 각 처리를 최적화하도록 한 집적 회로에 회로의 아날로그 부분을 집적하고, 다른 집적회로에 디지탈 부분을 집적하는 것이 유익할 수도 있다.

RS 232 송수신기를 이행하기 위하여 19.2킬로비트/초 사용자 데이타 비율을 얻기 위한 적당한 시스템 공정 변수는 다음과 같다.

1. (19.2 킬로비트/초에서) 사용자 데이타는 397.7킬로비트/초에서 샘플된다.

2. 31 샘플 그룹은 각 패킷으로 인코드된다.

3. 광 코드와 작업은 제로로 복귀하지 않는다.(NRZ)

4. 패킷 사이즈는 시작 비트, 정지 비트, 2 제어 비트, 및 9데이타 비트를 포함하여 13비트이다.

5. 광 전송 및 수신율은 596.69 킬로비트/초이다.

6. 시간 기저 발진기는 14.31818MHz에서 작동한다.

7. 극대 광 섬유 전파 지연(A)은 약 1킬로미터의 극대 섬유 길이를 고려하여 5마이크로초로 가정된다.

8. 에코 억제의 대기 시간(R)은 10.057마이크로초(즉, 약 2A)이다.

9. 광 패킷의 지속 기간은 21.79마이크로초이다.

프로토콜 제어기는 제2도에 도시된 프로토콜을 다음과 같이 제어 신호에 의해 이행한다.

ARS 아날로그 수신 세트 : 이 라인은 수신기가 다이오드로부터 데이타를 준비하도록 준비된 활성 상태에 있는 하이 상태이다. ARS가 로우일 때 수신기는 훨씬 큰 전송 신호에 의해 업셋트 되는 것을 방지하기 위해 수신 검출 임계치를 유지하는 상태에 있다.

링크 상태 : 이 라인은 통신의 설정된 것을 표시하도록 하여 상태로 진행한다. 링크 상태가 하이일 때 만일 패킷이 청취 주기내에 수신되지 않으면 로우 상태로 진행한다.

RC수신 제어 : 이 라인은 디지탈 수신기를 인에이블하도록 하이 상태로 진행한다. 로우일 때, 이것은 디지탈 수신기의 회로를 클리어 한다.

프로토콜 제어기가(디지탈 수신기가 섬유로부터 데이타 패킷이 수신된 것을 표시하는) 하이로 진행하는 RO를 감지할 때 RC는 약 10㎛ 이후 로우로 진향한다. 이러한 상황은 31비트 수신기 레지스터로 로드되고, 디코드된 패킷에 대한 충분한 시간을 이용한다.

RO 수신 오우버 : 디지탈 수신기는 섬유로부터 유용한 패킷을 수신한 이후 즉시 이 라인을 하이로 진행시킨다. RO는 RC가 하이일 때 하이로 진행할 수 있다.

XC전송 제어 : 이 라인은 디지탈 전송기를 인에이블하도록 하이로 진행한다. 이것은 실제로 디지탈 전송기내 블록용 클리어 제어이다. 프로토콜 제어기가(디지탈 전송기가 완료된 것을 표시하는, 하이 상태로 진행한 XO를 간파할 때, XC는 시간 기저에 의해 규정된 기간(139.7나노초) 이후 로우로 진행한다.

XO전송 오우버 : 디지탈 송신기는 섬유상에 데이타 패킷의 송신을 완료된 이후만 이 라인을 하이로 되게한다. XO는 XC가 하이일 때 진향하게 만 할 수 있다.

양호한 실시예에 따라서, 각 송수신기는 무작위화 회로를 포함하고 있다. 실제로 이것은 국부 시간 기저에 기인하여 무작위 변화와 비교되는 바와같이, 한 송수신기에서 다른 송수신기로 청취 시간의 무작위 변화를 증가시킨다. 그러나 국부 시간 기저의 주파수에는 영향을 주지 않는다. 적당한 회로는 제4도에서 도시 되는데, 여기에서 전계 효과 트랜지스터 특성의 널리 공지된 변화성은 이 목적용으로 사용된다. 전원 전압은 게이트 드레인 단락된 직렬로 접속된 장치인 M1 및 M2양단에 부과된다. 트랜지스터 M2 내지 M3 및 M4 내지 M5는 전류 I1을 더 작은 값으로 분주하는 전류거울을 형성한다. 시간 기저에 기준된 클럭의 제어하에 ＂제어 라인＂이 하이로 진행할 때, 청취 주기가 개시되며, M6은 턴 오프된다. 이것은 M5를 통하여 적은 전류가 캐패시터 C1(약 20피코패러드)을 충전하게 하며, 노드 S상의 전압을 감소시킨다. 노드 S가 인버터 INV3의 스위칭 임계에 도달할 때, ＂출력＂ 라인은 하이로 진행하고, 청취 주기는 종료한다. (시간 기저로부터 유도된 클럭은 만일 무작위 지연이 이 극소 값보다 적으면 상기 지적된 2A+P의 극소 지연을 공급한다. ) 하이로 출력하도록 제어 라인 하이로부터 지연의 무작위는 C1의 캐패시턴스에서의 변화, 및 특히 트랜지스터 M1 및 M2의 상호 콘덕턴스의 변화성에 부분적으로 기인한다. 이 변화성은 표준 집적 회로 제조 공정에서 비교적 크다. 게다가, 이 회로는 전원 전압, 및 온도의 변화에 기인하여 지연의 높은 변화성을 제공한다. 지연은 제조 공차, 온도, 및 전원 전압의 기대된 변화를 넘어 약 100마이크로초에서 2밀리초까지의 범위에 있다. 다른 무작위화 회로가 이용될 수도 있으며, 또는 의사-무작위 수 발생기가 무작위화 작용용으로 이용될 수도 있다. 부가적으로, 전기적 잡음(예로, 잡음 다이오드)에 의존하여 아직도 다른 기술이 가능한 이 기능을 제공할 수도 있다.

비록 예증의 실시예가 동일한 비트 길이를 갖는 다중-비트 패킷에서 신호를 기술한다할지라도, 다른 비트 길이를 갖는 패킷을 이용하는 것도 가능하다는 것을 알아야 한다. 예를들어, 만일 정보 트랙픽이 주어진 방향에서 과중하면, 더 큰 전송 패킷(즉 더 많은 비트를 갖는 패킷)이 그 방향에서 이용될 수도 있다. 이것은 또한, 정보 로드가 변화할 때 시스템의 정보 운반 용량을 최적화하기 위해 패킷길이를 동적으로 변경하는 것이 가능하다. 한편, 매우 간략한, 저가의 시스템에서, 송수신기는 단일 비트 패킷만을 이용할 수도 있다. 예를들어, 펄스 폭 변조가 이용될 수도 있으며, 여기에서 논리 ＂1＂은 주어진 지속 기간(예로 1마이크로초)를 갖는 신호로 대표되며, 논리 ＂0＂은 다른 지속 기간(예로 2마이크로초)을 갖는 신호로 대표된다. 이러한 방식으로, 채널에서 소정 신호의 부재는 ＂링크 다운＂ 조건으로서 송수신기중의 하나로 인식 될 수 있다. 수신된 다음 신호(＂1＂ 또는 ＂0＂중의 하나)는 상기 지적된 시작 절차에서 시작 신호로서 사용될 수도 있다. 시작 신호가 정보 비트 패킷보다 다른 비트 수를 갖는 다중-비트 패킷이 될 수 있음도 가능하다. 예로, 만일 정보 패킷이 다수의 비트를 갖는다면, 요구된 평균 시작 시간을 감소시키기 위해 더 적은 비트를 갖는 시작 패킷을 사용하도록 더 효과적으로 될 수도 있다. 더욱이, 고정 길이 시작 패킷의 사용은 상기 기술된 바대로, 정보 패킷이 유용한 길이로 이루어질 때 시작을 용이하게 하는데 유용하게 될 수도 있다. 비록 상기 기술된 시작 신호가 패킷에서 시작 및 정지 비트를 포함할지라도, 시작 신호는 정지 비트의 산입 없어도, 0 내지 1전이를 인식함으로써 맨체스터 인코드된 데이타를 가지고 쉽게 이행될 수도 있다. 다른 시작 신호 구조도 역시 가능하다.

(가정된 극소 시간 A와 대립된 것으로) 쓰이는 채널 대한 실질 전파 시간(a)을 결정하기 위해, 그리고 정보 패킷의 길이, 또는 시작된 이후이에 따라서 패킷간의 주기를 조절하기 위해 수단들이 송수신기내에 포함될 수도 있다. 또한, 일단 링크가 설정되면, 실질 전파 시간(a)의 측정은(다른 송수신기로부터) 복귀 패킷이 기대된 시간 바로 이전까지 그 송신기에 의해 전송을 뒤이어 디제이블된 주어진 송수신기의 수신기를 유지하도록 유익하게 이용될 수도 있다. 이것은 잡음이 정보 신호를 잘못 취하게 될 가능성을 감소시킨다. 주어진 송수신기가 주어진 극대 전파 시간(A)을 갖는 채널과 함께 동작하도록 설계될 수도 있는 반면, 그 상황이 될 필요는 없다. 예를들어, 임의의 길이의 채널은 채널 길이(및 전파 시간)가 증가할 때 이에 따라 감소되는 사용자로 부터의 송수신기 데이타 비율에 따라 이용될 수도 있다. 이것은 복귀 패킷이 먼 목적지에서 수신될 때 가까운 목적지 사용자에게 신호를 송신함으로써 요구되면 자동적으로 조화될 수 있다. 마지막으로 긴 채널에서, 둘 또는 그 이상의 패킷이 동시에 채널로 전파되는 것이 가능하다. 예를 들어, 전파 지연이 패킷 지속 기간(P)와 비교하여 길 때, 및 송신 및 수신을 전환하도록 송수신기용으로 요구된 시간과 비교하여 길 때, 유용하다. 이러한 긴 채널에 대하여, 최소 청취 주기는 바람직하게 2A+P보다 적다. 본 발명의 기술을 이용하는데 대한 또다른 변화는 이 기술에 숙련된 자에게 명백해질 것이다.

Claims (8)

1. 통신 채널에 걸쳐 통신하도록 적응되어 있으며, 국부 시간 기저에 의해 제어된 비율로 정보를 송신하도록 적응된 송신기, 및 정보를 수신하도록 적응된 수신기를 구비하는 송수신기에 있어서, 상기 송수신기는, 송출 시작 신호롤 전송하기 위한 수단과, 상기 전송에 기인하여 무시될 최소한의 한 편향을 고려하는 임의의 대기 주기(R)를 제공하기 위한 임의적 수단과, 상기 전송 및 임의적 대기 주기를 추종하는 지속 기간 L을 갖는 청취 주기내에 인입 시작 신호가 수신되는가를 판단하기 위한 수단과, 인입 시작 신호가 수신되면 L이전의 상기 청취 주기를 종단하기 위한 수단, 및 인입 시작 신호가 상기 청취 주기내에 수신되지 않으면 상기 전송기가 송출 시작 신호를 다시 전송하도록 하기 위한 수단을 구비하며, 상기 청취 주기는 소정의 제한 범위내에 있는 무작위 변수인 것을 특징으로 하는 송수신기.
2. 제1항에 있어서, 상기 청취 주기 동안 극소 값을 상기 국부 시간 기저에서부터 유도하기 위한 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 송수신기.
3. 제2항에 있어서, 상기 극소 값은 적어도 상기 인입 시작 신호의 지속 기간인 것을 특징으로 하는 송수신기.
4. 제3항에 있어서, 극대 전파 시가(A)을 갖는 채널에 걸쳐 통신하도록 적응되었으며, 상기 극소 값은 상기 채널의 상기 극대 전파 시간의 두배와 상기 인입 시작 신호를 합한 지속 기간인 것을 특징으로 하는 송수신기.
5. 제1항에 있어서, 상기 국부 시간 기저의 주파수에 영향을 미치지 않고 실제로 청취 주기의 무작위를 증가시키는 무작위화 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 송수신기.
6. 제1항에 있어서, 상기 청취 주기는 상기 국부 시간 기저의 주파수에 근본적으로 의존하는 것을 특징으로 하는 송수신기.
7. 제1항에 있어서, 신작 신호를 전송하기 위한 상기 수단은 주어진 비트 패턴을 갖는 다중-비트 패킷을 전송하도록 전응되어 있으며, 상기 판단하기 위한 수단은 상기 주어진 비트 패턴을 인식하도록 적응된 것을 특징으로 하는 송수신기.
8. 제1항에 있어서, 상기 송출 시작 신호의 지속 기간은 상기 인입 시작 신호의 지속 기간과 동일한 것을 특징으로 하는 송수신기.

Images