JPH0715377A

JPH0715377A - データ伝送装置

Info

Publication number: JPH0715377A
Application number: JP17984293A
Authority: JP
Inventors: Osamu Yoshie; 治吉江
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1993-06-25
Filing date: 1993-06-25
Publication date: 1995-01-17

Abstract

(57)【要約】【目的】撚り対線を通信媒体とするＬＡＮのデータ伝
送装置において、データ伝送時に発生するジッタを小さ
くし、伝送エラーの発生を少なくすること。【構成】ワークステーション等のデータ端末装置と撚
り対線通信媒体とを接続する媒体接続ユニット１の送信
側に、ジッタを抑えるように送信信号の波形，位相等に
歪みを与えるプレディストーション回路１１，１２を設
ける。その内、一方のプレディストーション回路１１
は、遠距離送信に適するように大きな歪みを与えるよう
に設定し、他方のプレディストーション回路１２は、近
距離送信に適するように小さな歪みを与えるように設定
する。そして、一方のプレディストーション回路を使っ
てデータ伝送をしているとき、伝送エラー発生時に受信
側から送信側に出力される再送要求の回数をカウントす
る。そして、そのカウント値が所定値を超えたとき、端
子Ｃに与える切換信号により、プレディストーション回
路を一方から他方に切り換える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、通信媒体として撚り対
線を用いたＬＡＮ（ローカル・エリア・ネットワーク）
におけるデータ伝送装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】オフィスＬＡＮの導入が増加するに従っ
て、通信媒体として安価な電話線（撚り対線）を用い、
電話とデータ通信を両立させると共に、機器の移動，再
配置が容易にできるようなＬＡＮシステムを要求する声
が高まってきた。そのような要求に対して、ＬＡＮの標
準化委員会であるＩＥＥＥ８０２．３委員会で、“１０
ＢＡＳＥ−Ｔ規格”として撚り対線を通信媒体とするＬ
ＡＮの規格化が進められた。

【０００３】図４は、撚り対線を通信媒体とするＬＡＮ
の一例を示すブロック図である。図４において、１−１
〜１−ｎ，３−１〜３−ｎ，５は媒体接続ユニット、２
−１〜２−ｎはデータ端末装置、４は回線制御装置、６
は撚り対線、７は接続ユニットインターフェース、１０
はリピータユニットである。上記１０ＢＡＳＥ−Ｔ規格
では、ワークステーション，パーソナルコンピュータ等
の各データ端末装置２−１〜２−ｎは、リピータユニッ
ト１０を中心にしてスター状に配設される。そして、各
データ端末装置２−１〜２−ｎ間での送受信は、リピー
タユニット１０を介して行う。また、撚り対線６と接続
ユニットインターフェース７とで伝送電圧が異なるた
め、それらの間に設けた媒体接続ユニット１−１〜１−
ｎで、信号電圧を変換するようにしている。なお、媒体
接続ユニット５は、他のリピータユニットと接続するた
めのものである。

【０００４】また、上記１０ＢＡＳＥ−Ｔ規格で規定さ
れるＬＡＮにおいては、データを送信する際に送信デー
タをマンチェスタ変調方式で変調してから送信するよう
にしている。ここで、そのマンチェスタ変調方式につい
て簡単に説明しておく。図５は、マンチェスタ変調方式
を説明するためのタイミングチャートである。マンチェ
スタ変調は、５ＭＨ_Zの周波数を持つ送信データと１０
ＭＨ_Zの周波数を持つクロック信号との排他的論理和を
とることにより変調を行う。例えば、図５（イ）に示す
ような“１０１００００１・・・”というデータを送信
するとき、データの周波数を５ＭＨ_Zとし、それと図５
（ロ）に示すような１０ＭＨ_Zのクロック信号との排他
的論理和をとって、図５（ハ）に示すような信号に変調
してから送信する。そのような変調信号を受信した側で
は、受信した信号からクロックを再生すると共に、その
再生したクロックと受信した変調信号との排他的論理和
をとって元の信号に復調する。

【０００５】ところで、撚り対線は、安価でしかも付線
し易い通信媒体であるが、ジッタの発生，信号の減衰，
不要輻射の発生，クロストークの発生等があって、同軸
ケーブルに比べて伝送特性が劣る。その内、ジッタにつ
いていうと、例えば、データ端末装置とリピータユニッ
ト間の規格上の最大距離である１００ｍにおいて、ジッ
タの大きさは８ナノ秒近くになる。

【０００６】次に、撚り対線を通信媒体として送信した
時に発生するジッタについて説明する。図６は、撚り対
線を通信媒体として送信したときの波形の変化を概略的
に示す図である。図６（イ）は、送信端での波形を示
し、図６（ロ）は、受信端での波形を示している。通信
媒体として撚り対線を用いると、撚り対線の伝送特性が
あまり良くないために、受信端での波形が、このように
歪んでしまう。それを、図６（ハ）に示すようにオフセ
ット値ＯＦで波形を整形する。そのように整形した波形
と、送信端での波形とを比較すると、整形した波形は、
送信端での波形より立ち上がり及び立ち下がりの時点が
それぞれΔｔ_1,Δｔ₂だけ遅れている。すなわち、その
分位相がずれている。この位相のずれは、伝送距離が長
くなる程大きくなり、また、送信する信号の周波数が高
くなる程大きくなる。したがって、距離が一定のとき、
周波数に応じて、受信端の波形が前後に振れることにな
る。そのような波形の振れがジッタである。したがっ
て、ジッタの大きさは、伝送距離が長くなる程大きくな
る。

【０００７】ジッタは、前記マンチェスタ変調方式を使
ってデータ伝送を行う場合に影響が大きい。すなわち、
マンチェスタ変調方式で変調した信号を受信して復調す
るとき、変調信号中には５ＭＨ_Zと１０ＭＨ_Zの成分が
あるためジッタが発生し、そのため再生クロックと変調
信号との間にずれが生じてしまい、復調を良好に行えな
くなる。そこで、適当な許容幅を設定して、ずれがその
範囲内であれば両者が多少ずれても復調できるようにし
ている。しかし、その許容幅を拡げ過ぎると、その分ノ
イズの影響を受け易くなり、データエラーとなる確率が
増加する。そのため、このような伝送路おいては、ジッ
タをできるだけ小さくして、上記許容幅をできるだけ小
さくする必要がある。そこで、上記１０ＢＡＳＥ−Ｔ規
格においては、ジッタを小さくするするため、例えば、
「コンピュータ＆ネットワークＬＡＮ」'90.9 P.54 〜
55 に記載されているように、送信側にプリディストー
ション回路を設けてジッタを少なくするようにしてい
る。

【０００８】プリディストーション回路とは、受信端で
のジッタを小さくするように、送信側で予め送信波形、
位相等に歪み（以下、「送信歪み」という）を与えてお
くための回路である。前述したように、ジッタの大きさ
は、伝送距離が長くなる程大きくなるため、現状では、
規格上の最大距離である１００ｍの距離でのジッタが最
小となるように送信歪みの大きさを決めている。なお、
プリディストーション回路において、送信歪みを与える
方式としては、ＬＣ回路の定数を変えることにより、送
信信号の位相をずらせる方式、送信信号の電圧レベルを
部分的に変える方式、及び、送信信号のパルス幅を変え
る方式等がある。

【０００９】図７は、従来のデータ伝送装置における媒
体接続ユニットの概要を示すブロック図である。図７に
おいて、１は媒体接続ユニット、１１はプリディストー
ション回路、１６，１７は電圧変換回路である。媒体接
続ユニット１は、図４における媒体接続ユニット１−１
〜１−ｎの内のいずれか１つを示している。例えば、媒
体接続ユニット１が図４中の媒体接続ユニット１−１で
あるとすると、データ端末装置２−１からリピータユニ
ット１０にデータを送信する場合、データ端末装置２−
１から図７の端子Ａ，電圧変換回路１６，プリディスト
ーション回路１１，端子Ｂを通して送信する。このよう
に、媒体接続ユニット１の送信経路中にプリディストー
ション回路１１を設けることにより、ジッタの発生を抑
えるようにしている。一方、データ端末装置２−１がリ
ピータユニット１０から信号を受信する場合は、端子
Ｄ，電圧変換回路１７，端子Ｅを通して受信する。

【００１０】なお、このようなデータ伝送装置に関連す
る従来の他の文献としては、例えば、特開平２−９０７
５２号公報がある。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】（問題点）しかしなが
ら、前記した従来の技術では、１００ｍの距離でのジッ
タが最小となるように送信歪みの大きさを決めているた
め、１００ｍ通過後のジッタ量と最大ジッタ量は減少す
るが、近距離に伝送する場合は、上記送信歪みの大きさ
が大き過ぎて、ジッタ量が逆に増加し、データ伝送エラ
ーが増加してしまうという問題点があった。本発明は、
そのような問題点を解決することを課題とするものであ
る。

【００１２】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明では、通信媒体として撚り対線を用いたＬＡ
Ｎ上でマンチェスタ変調方式を用いてデータ伝送を行
い、データ伝送時にエラーが発生したとき、受信側から
送信側に再送要求を出すようにしたデータ伝送装置にお
いて、前記通信媒体の伝送特性補正のために与える送信
歪みの大きさが互いに異なる複数のプリディストーショ
ン回路と、受信側からの再送要求の回数をカウントする
カウント手段と、該カウント手段のカウント値が所定値
を超えたとき、作動中のプリディストーション回路を他
のプリディストーション回路に切り換える切換手段とを
送信側に具えることとした。

【００１３】

【作用】データ伝送時にエラーが発生してなかなか
伝送ができないときは受信側から送信側に対して送られ
てくる再送要求をカウントし、そのカウント値が所定値
を超えたとき、その時作動中のプリディストーション回
路を、送信歪みの大きさが異なる他のプリディストーシ
ョン回路に切り換える。そのため、その時の伝送距離に
適合したプリディストーション回路を使用することがで
き、ジッタ量の増加を抑え、データ伝送時のエラー発生
を抑えることができる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。図１は、本発明のデータ伝送装置における
媒体接続ユニットの概要を示すブロック図である。符号
は、図７のものに対応し、１２はプリディストーション
回路、１３はインバータ、１４，１５は切換手段であ
る。プリディストーション回路１１とプリディストーシ
ョン回路１２とは、送信歪みの大きさが異なるようにし
てあり、一方が遠距離の伝送に適し、もう一方は近距離
の伝送に適するように回路を設定している。端子Ｃから
与えられる切換信号は、切換手段１５の方にインバータ
１３が設けられているため、切換手段１４，１５には互
いに極性が反対の状態で入力される。そのため、一方の
プリディストーション回路が動作状態にある時は、他方
が非動作状態にあり、切換信号を反対の極性にすれば、
その逆になる。

【００１５】図２は、プリディストーション回路の一例
を示す図である。符号は、図１のものに対応し、Ｃ_1,Ｃ
₂はコンデンサ、Ｌ_1,Ｌ₂はインダクタンス、Ｓ_1,Ｓ₂
は開閉手段である。このプリディストーション回路１
１，１２は、ＬＣ回路の定数を適当な値に設定すること
により、送信端で送信信号の位相を所定量だけ進めてお
き、受信端で発生する位相遅れの分をカバーすることに
よりジッタを小さくする。そして、例えば、プリディス
トーション回路１１を遠距離伝送時用として送信信号の
位相を進める度合いを大きくし、プリディストーション
回路１２を近距離伝送時用として送信信号の位相を進め
る度合いを小さくする。開閉手段Ｓ_1,Ｓ₂には、互いに
極性が反対の切換信号が入力されるので、一方が閉のと
きは、他方は開となって、一方のプリディストーション
回路のみが回路中に挿入されることになる。

【００１６】ところで、通常、ＬＡＮにおいてデータを
送受信する際には、種々のエラーチェックを行い、受信
側でエラーを検出したら送信側に再送要求を出力するよ
うにしている。例えば、送信側では、データを送信する
際にエラーチェックのためデータフレームにＣＲＣ(Cyc
lic Redundancy Check) を付けて送出する。一方、受信
側では、受信したデータフレームのビット列から生成し
たＣＲＣ値と、受信したデータフレームに含まれるＣＲ
Ｃ値とを比較して、一致しない場合はフレームエラーと
判定してそのフレームを無効にすると共に、送信側に再
送要求を出力する。本発明では、そのような受信側から
出力される再送要求の回数をカウントして、そのカウン
ト値が所定値を超えたとき、上記プリディストーション
回路の切り換えを行うようにする。

【００１７】次に、本発明のデータ伝送装置の動作をフ
ローチャートを使って説明する。図３は、本発明のデー
タ伝送装置の処理手順を示すフローチャートである。な
お、このフローチャートは、送信側での処理を示してい
る。ステップ１…受信側からの再送要求の回数をカウントす
るためのカウンタをクリアする。ステップ２…通常の送信手順に従ってデータを送信す
る。ステップ３…受信側からの再送要求があったか否かを判
別する。ステップ４…再送要求があったら、プリディストーショ
ン回路を切り換えた後であるか否かを判別する。ステップ５…まだ、切り換えてなければ、上記カウンタ
をインクリメントする。ステップ６…カウンタのカウント値Ｃが所定値Ｓを超え
たか否かを判別する。ステップ７…超えたら、現在動作中のプリディストーシ
ョン回路を他のプリディストーション回路に切り換え
る。ステップ８…ステップ４でプリディストーション回路を
切り換えた後であったら、プリディストーション回路を
再び切り換えて元に戻してから、送信処理を終了する。

【００１８】なお、上記実施例では、カウンタのカウン
ト値Ｃが所定値Ｓを超えたとき、プリディストーション
回路を切り換えるだけであったが、それに加えて、信号
電圧レベルも大きくして、ノイズの影響を受けにくくす
るようにしてもよい。

【００１９】

【発明の効果】以上述べた如く、本発明のデータ伝送装
置によれば、その時の伝送距離に適合したプリディスト
ーション回路を使用することができ、ジッタ量の増加を
抑え、データ伝送時のエラーの発生を抑えることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のデータ伝送装置における媒体接続ユ
ニットの概要を示すブロック図

【図２】プリディストーション回路の一例を示す図

【図３】本発明のデータ伝送装置の処理手順を示すフ
ローチャート

【図４】撚り対線を通信媒体とするＬＡＮの一例を示
すブロック図

【図５】マンチェスタ変調方式を説明するためのタイ
ミングチャート

【図６】撚り対線を通信媒体として送信したときの波
形の変化を概略的に示す図

【図７】従来のデータ伝送装置における媒体接続ユニ
ットの概要を示すブロック図

【符号の説明】

１，１−１〜１−ｎ，３−１〜３−ｎ，５…媒体接続ユ
ニット、２−１〜２−ｎ…データ端末装置、４…回線制
御装置、６…より対線、７…接続ユニットインターフェ
ース、１０…リピータユニット、１１，１２…プリディ
ストーション回路、１３…インバータ、１４，１５…切
換手段、１６，１７…電圧変換回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】通信媒体として撚り対線を用いたＬＡＮ
上でマンチェスタ変調方式を用いてデータ伝送を行い、
データ伝送時にエラーが発生したとき、受信側から送信
側に再送要求を出すようにしたデータ伝送装置におい
て、前記通信媒体の伝送特性補正のために与える送信歪
みの大きさが互いに異なる複数のプリディストーション
回路と、受信側からの再送要求の回数をカウントするカ
ウント手段と、該カウント手段のカウント値が所定値以
上になったとき、作動中のプリディストーション回路を
他のプリディストーション回路に切り換える切換手段と
を送信側に具えたことを特徴とするデータ伝送装置。