JPH07240757A - 遮蔽撚り線対を使用した既存のローカル・エリア・ネットワークの容量を増大させるためのシステム及び方法 - Google Patents
遮蔽撚り線対を使用した既存のローカル・エリア・ネットワークの容量を増大させるためのシステム及び方法Info
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- JPH07240757A JPH07240757A JP6166869A JP16686994A JPH07240757A JP H07240757 A JPH07240757 A JP H07240757A JP 6166869 A JP6166869 A JP 6166869A JP 16686994 A JP16686994 A JP 16686994A JP H07240757 A JPH07240757 A JP H07240757A
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L12/00—Data switching networks
- H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
- H04L12/40—Bus networks
- H04L12/4013—Management of data rate on the bus
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
- Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
- Y02D30/50—Reducing energy consumption in communication networks in wire-line communication networks, e.g. low power modes or reduced link rate
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- Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 伝送媒体として遮蔽撚り線対を使用した既存
のローカル・エリア・ネットワーク(LAN)のデータ
通信容量を増大させる。 【構成】 LANの遮蔽撚り線対16に周波数選択性終
端装置36とシングルエンド式送受信装置20とを付加
する。該送受信装置は遮蔽撚り線対の2本の撚り線2
2、24の夫々に接続した2箇所の送信装置接続部と、
それら撚り線の一方に接続した1箇所の受信装置接続部
とを有する。遮蔽撚り線対を、シングルエンド式データ
・チャネルの信号帯域幅内では伝送線路インピーダンス
に整合し差動式データ・チャネルの信号帯域幅内では高
インピーダンスを提供する周波数選択性終端装置で終端
する。差動式データ・チャネルの信号帯域幅内で差動式
データ通信を行なうと同時に、シングルエンド式データ
・チャネルの信号帯域幅内でシングルエンド式データ通
信を行なえ、それによってLANの全体としてのデータ
通信容量が増大している。
のローカル・エリア・ネットワーク(LAN)のデータ
通信容量を増大させる。 【構成】 LANの遮蔽撚り線対16に周波数選択性終
端装置36とシングルエンド式送受信装置20とを付加
する。該送受信装置は遮蔽撚り線対の2本の撚り線2
2、24の夫々に接続した2箇所の送信装置接続部と、
それら撚り線の一方に接続した1箇所の受信装置接続部
とを有する。遮蔽撚り線対を、シングルエンド式データ
・チャネルの信号帯域幅内では伝送線路インピーダンス
に整合し差動式データ・チャネルの信号帯域幅内では高
インピーダンスを提供する周波数選択性終端装置で終端
する。差動式データ・チャネルの信号帯域幅内で差動式
データ通信を行なうと同時に、シングルエンド式データ
・チャネルの信号帯域幅内でシングルエンド式データ通
信を行なえ、それによってLANの全体としてのデータ
通信容量が増大している。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ローカル・エリア・ネ
ットワーク(LAN)を介して行なうデータ通信に関
し、より詳しくは、伝送媒体として、遮蔽撚り線対(sh
ielded twistedwire pair)を使用した既存のLANの
データ通信容量を増大させるためのシステムに関する。
ットワーク(LAN)を介して行なうデータ通信に関
し、より詳しくは、伝送媒体として、遮蔽撚り線対(sh
ielded twistedwire pair)を使用した既存のLANの
データ通信容量を増大させるためのシステムに関する。
【0002】
【従来の技術】ローカル・エリア・ネットワーク(LA
N)は、多数のサブシステムが共通データ・バスを介し
て通信できるようにしたデータ通信システムである。サ
ブシステムの各々は個々に共通データ・バスに接続して
いる。サブシステムの各々は、同じ1つの標準プロトコ
ルを採用しており、それによって、2つ以上のサブシス
テムが同時に共通データ・バス上への送出を行なうとい
う事態を回避し、またはそのような事態が発生する確率
を低下させている。一般的にサブシステムの各々は、共
通データ・バス上へデータを送出するときのデータ送出
速度である通信周波数が互いに同一である。
N)は、多数のサブシステムが共通データ・バスを介し
て通信できるようにしたデータ通信システムである。サ
ブシステムの各々は個々に共通データ・バスに接続して
いる。サブシステムの各々は、同じ1つの標準プロトコ
ルを採用しており、それによって、2つ以上のサブシス
テムが同時に共通データ・バス上への送出を行なうとい
う事態を回避し、またはそのような事態が発生する確率
を低下させている。一般的にサブシステムの各々は、共
通データ・バス上へデータを送出するときのデータ送出
速度である通信周波数が互いに同一である。
【0003】LANのデータ通信周波数を左右するファ
クタは幾つもあり、共通データ・バスの媒体として何を
使用しているかということもそのうちの1つのファクタ
である。現在比較的多用されている様々な種類の媒体の
うちの1つに、遮蔽撚り線対(shielded twisted wire
pair)があり、これが比較的多用されているのは、設備
費用及び保守費用が低廉であるという利点があるからで
ある。遮蔽撚り線対を使用している場合には、共通デー
タ・バスを形成するその撚り線対を介して各々のサブシ
ステムが信号を差動式で伝送することができる。周知の
如く、差動式伝送媒体の重要な特質の1つに、同相分排
除(Common Mode Rjection)という特質があり、差動式
伝送媒体はこの同相分排除という特質を備えているため
に、非常にノイズの多い環境でも使用することができ
る。より詳しくは、たとえ遮蔽撚り線対にノイズが混入
しても、振幅と位相とのいずれもが互いに略々等しいノ
イズがその遮蔽撚り線対の2本の線の両方に混入したの
であれば、サブシステムからのデータ伝送はそのノイズ
の影響を受けずに済む。同様に、遮蔽撚り線対に何らか
の信号を注入した場合にも、振幅と位相とのいずれもが
互いに略々等しい信号をその遮蔽撚り線対の2本の線の
両方に注入したのであれば、サブシステムからのデータ
伝送はその信号の影響を受けずに済む。しかしながら現
在までのところ、遮蔽撚り線対という型式の差動式伝送
媒体の持つ同相分排除という重要な特徴は完全に利用し
尽くされていない。
クタは幾つもあり、共通データ・バスの媒体として何を
使用しているかということもそのうちの1つのファクタ
である。現在比較的多用されている様々な種類の媒体の
うちの1つに、遮蔽撚り線対(shielded twisted wire
pair)があり、これが比較的多用されているのは、設備
費用及び保守費用が低廉であるという利点があるからで
ある。遮蔽撚り線対を使用している場合には、共通デー
タ・バスを形成するその撚り線対を介して各々のサブシ
ステムが信号を差動式で伝送することができる。周知の
如く、差動式伝送媒体の重要な特質の1つに、同相分排
除(Common Mode Rjection)という特質があり、差動式
伝送媒体はこの同相分排除という特質を備えているため
に、非常にノイズの多い環境でも使用することができ
る。より詳しくは、たとえ遮蔽撚り線対にノイズが混入
しても、振幅と位相とのいずれもが互いに略々等しいノ
イズがその遮蔽撚り線対の2本の線の両方に混入したの
であれば、サブシステムからのデータ伝送はそのノイズ
の影響を受けずに済む。同様に、遮蔽撚り線対に何らか
の信号を注入した場合にも、振幅と位相とのいずれもが
互いに略々等しい信号をその遮蔽撚り線対の2本の線の
両方に注入したのであれば、サブシステムからのデータ
伝送はその信号の影響を受けずに済む。しかしながら現
在までのところ、遮蔽撚り線対という型式の差動式伝送
媒体の持つ同相分排除という重要な特徴は完全に利用し
尽くされていない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上で述べたように、L
ANにおいては、多数のサブシステムが1つの標準プロ
トコルを採用することによって、それらサブシステムが
1つの共通データ・バスを介してある特定の周波数で通
信できるようにしている。しかしながら、同じそれらサ
ブシステムに、より高速のデータ通信速度で通信させる
こと、或いは異なったプロトコルで通信させることが、
望まれ或いは必要になることもしばしばある。遮蔽撚り
線対が提供するデータ・チャネルは1チャネルだけであ
り、従ってチャネルを選択する余地はないため、もしそ
のような願望ないし要求に応えるのであれば、追加のデ
ータ・チャネルが必要になる。本発明は、遮蔽撚り線対
から成る差動式伝送媒体の同相分排除という特質を利用
して追加のデータ・チャネルを提供し、それによって、
そのLANの全体としてのデータ通信速度を高速化する
と共に、サブシステムが異なったプロトコルも使用でき
るようにするものである。
ANにおいては、多数のサブシステムが1つの標準プロ
トコルを採用することによって、それらサブシステムが
1つの共通データ・バスを介してある特定の周波数で通
信できるようにしている。しかしながら、同じそれらサ
ブシステムに、より高速のデータ通信速度で通信させる
こと、或いは異なったプロトコルで通信させることが、
望まれ或いは必要になることもしばしばある。遮蔽撚り
線対が提供するデータ・チャネルは1チャネルだけであ
り、従ってチャネルを選択する余地はないため、もしそ
のような願望ないし要求に応えるのであれば、追加のデ
ータ・チャネルが必要になる。本発明は、遮蔽撚り線対
から成る差動式伝送媒体の同相分排除という特質を利用
して追加のデータ・チャネルを提供し、それによって、
そのLANの全体としてのデータ通信速度を高速化する
と共に、サブシステムが異なったプロトコルも使用でき
るようにするものである。
【0005】従って、本発明の主たる目的は、伝送媒体
として遮蔽撚り線対を使用している既存のLANのデー
タ通信容量を増大させるためのシステムを提供すること
にある。
として遮蔽撚り線対を使用している既存のLANのデー
タ通信容量を増大させるためのシステムを提供すること
にある。
【0006】本発明の更なる目的は、伝送媒体としてた
だ1本の遮蔽撚り線対を使用している既存のLANにお
いて複数種類のプロトコルを使用可能にするためのシス
テムを提供することにある。
だ1本の遮蔽撚り線対を使用している既存のLANにお
いて複数種類のプロトコルを使用可能にするためのシス
テムを提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、伝送媒体とし
て遮蔽撚り線対を使用している既存のローカル・エリア
・ネットワーク(LAN)のデータ通信容量を増大させ
るためのシステムを目指したものである。データ通信容
量を増大させるには、遮蔽撚り線対から成る差動式伝送
媒体の同相分排除を利用して追加のデータ・チャネルを
提供するようにしており、そのLANに含まれている多
数のサブシステムが、元からのデータ・チャネル(一次
データ・チャネル)上のデータ通信に対して大きな悪影
響を及ぼすことなく、この追加のデータ・チャネルを使
用できるようにしている。この追加のデータ・チャネル
を利用するために、各々のサブシステムには追加の送受
信装置を備えてあり、追加の送受信装置は、遮蔽撚り線
対から成る伝送媒体に対しては、元からの送受信装置
(一次送受信装置)と殆ど同じように接続している。遮
蔽撚り線対から成る伝送媒体は、特定周波数選択性終端
装置によって終端してあり、その終端装置は、追加のデ
ータ・チャネルの帯域幅内では伝送線路のインピーダン
スに整合し、一方、一次データ・チャネルの帯域幅内で
は高インピーダンスを提供するものである。以上によっ
て、一次データ・チャネルの帯域幅内では差動式データ
通信を行なうことができ、しかもそれと同時に、追加の
データ・チャネルの帯域幅内ではシングルエンド式デー
タ通信を行なうことができるようにしており、それによ
って、そのLANの全体としてのデータ通信容量を増大
させている。
て遮蔽撚り線対を使用している既存のローカル・エリア
・ネットワーク(LAN)のデータ通信容量を増大させ
るためのシステムを目指したものである。データ通信容
量を増大させるには、遮蔽撚り線対から成る差動式伝送
媒体の同相分排除を利用して追加のデータ・チャネルを
提供するようにしており、そのLANに含まれている多
数のサブシステムが、元からのデータ・チャネル(一次
データ・チャネル)上のデータ通信に対して大きな悪影
響を及ぼすことなく、この追加のデータ・チャネルを使
用できるようにしている。この追加のデータ・チャネル
を利用するために、各々のサブシステムには追加の送受
信装置を備えてあり、追加の送受信装置は、遮蔽撚り線
対から成る伝送媒体に対しては、元からの送受信装置
(一次送受信装置)と殆ど同じように接続している。遮
蔽撚り線対から成る伝送媒体は、特定周波数選択性終端
装置によって終端してあり、その終端装置は、追加のデ
ータ・チャネルの帯域幅内では伝送線路のインピーダン
スに整合し、一方、一次データ・チャネルの帯域幅内で
は高インピーダンスを提供するものである。以上によっ
て、一次データ・チャネルの帯域幅内では差動式データ
通信を行なうことができ、しかもそれと同時に、追加の
データ・チャネルの帯域幅内ではシングルエンド式デー
タ通信を行なうことができるようにしており、それによ
って、そのLANの全体としてのデータ通信容量を増大
させている。
【0008】以上の概要の説明から、本発明が差動式伝
送媒体の同相分排除という特質をどれほど徹底的に利用
し尽くしているかは明らかである。
送媒体の同相分排除という特質をどれほど徹底的に利用
し尽くしているかは明らかである。
【0009】本発明のその他の目的及び利点は、添付図
面と共に以下の詳細な説明を参照することによって明ら
かになる。
面と共に以下の詳細な説明を参照することによって明ら
かになる。
【0010】
【実施例】先ず図1について説明すると、同図に示した
のはローカル・エリア・ネットワーク(LAN)10の
模式図であり、このLAN10は、第1サブシステム1
2と、第2サブシステム14と、遮蔽撚り線対(shield
ed twisted wire pair)から成る共通伝送媒体16とを
含んでいる。各々のサブシステム12、14は一次送受
信装置18と二次送受信装置20とを含んでおり、一次
送受信装置18は一次データ・チャネルを介して通信を
行なうために使用され、二次送受信装置20は二次デー
タ・チャネルを介して通信を行なうために使用される。
遮蔽撚り線対から成る共通伝送媒体16は一対の撚り線
22、24と遮蔽26とを含んでいる。遮蔽26は、そ
の両端の夫々において、抵抗器30とキャパシタ32と
から成る回路(RC回路)を介してアース用グラウンド
28に接続してあり、これによって信号用グラウンド2
9からLAN10へのノイズの影響を低減している。ま
た、遮蔽26と一対の撚り線22、24との間に一対の
高インピーダンスの抵抗器38、40を夫々接続してあ
り、これによって遮蔽26に対する一対の撚り線22、
24の夫々の電圧レベルをバランスさせている。遮蔽撚
り線対から成る共通伝送媒体16は更に、終端抵抗器3
4と、特定周波数に対する選択性を有する周波数選択性
終端装置36とを含んでおり、前者は一次データ・チャ
ネルに対応し、後者は二次データ・チャネルに対応して
いる。一次データ・チャネルは、様々なLANシステム
に広く採用されている典型的な差動式データ通信構造で
あり、一方、二次データ・チャネルは、本発明に係るシ
ングル・エンド式データ通信を行なうことのできるデー
タ・チャネルである。
のはローカル・エリア・ネットワーク(LAN)10の
模式図であり、このLAN10は、第1サブシステム1
2と、第2サブシステム14と、遮蔽撚り線対(shield
ed twisted wire pair)から成る共通伝送媒体16とを
含んでいる。各々のサブシステム12、14は一次送受
信装置18と二次送受信装置20とを含んでおり、一次
送受信装置18は一次データ・チャネルを介して通信を
行なうために使用され、二次送受信装置20は二次デー
タ・チャネルを介して通信を行なうために使用される。
遮蔽撚り線対から成る共通伝送媒体16は一対の撚り線
22、24と遮蔽26とを含んでいる。遮蔽26は、そ
の両端の夫々において、抵抗器30とキャパシタ32と
から成る回路(RC回路)を介してアース用グラウンド
28に接続してあり、これによって信号用グラウンド2
9からLAN10へのノイズの影響を低減している。ま
た、遮蔽26と一対の撚り線22、24との間に一対の
高インピーダンスの抵抗器38、40を夫々接続してあ
り、これによって遮蔽26に対する一対の撚り線22、
24の夫々の電圧レベルをバランスさせている。遮蔽撚
り線対から成る共通伝送媒体16は更に、終端抵抗器3
4と、特定周波数に対する選択性を有する周波数選択性
終端装置36とを含んでおり、前者は一次データ・チャ
ネルに対応し、後者は二次データ・チャネルに対応して
いる。一次データ・チャネルは、様々なLANシステム
に広く採用されている典型的な差動式データ通信構造で
あり、一方、二次データ・チャネルは、本発明に係るシ
ングル・エンド式データ通信を行なうことのできるデー
タ・チャネルである。
【0011】一次データ・チャネルについて説明する
と、一次送受信装置18は一対の撚り線22、24に差
動式に接続している。それら一対の撚り線22、24に
よって一次伝送線路が形成されており、この一次伝送線
路は遮蔽26によって遮蔽されている。一次伝送線路は
その特性インピーダンスがZ0 であり、前述の終端抵抗
器34はこの特性インピーダンスZ0 に整合している。
一次送受信装置18は、高入力インピーダンスの受信装
置と、一次伝送線路を充分に駆動し得る低出力インピー
ダンスの送信装置とを含んでいる。以上によって、一次
データ・チャネル上では差動式データ通信を行なえるよ
うになっている。尚、一次送受信装置18は信号用グラ
ウンド29から分離されていることに注意されたい。
と、一次送受信装置18は一対の撚り線22、24に差
動式に接続している。それら一対の撚り線22、24に
よって一次伝送線路が形成されており、この一次伝送線
路は遮蔽26によって遮蔽されている。一次伝送線路は
その特性インピーダンスがZ0 であり、前述の終端抵抗
器34はこの特性インピーダンスZ0 に整合している。
一次送受信装置18は、高入力インピーダンスの受信装
置と、一次伝送線路を充分に駆動し得る低出力インピー
ダンスの送信装置とを含んでいる。以上によって、一次
データ・チャネル上では差動式データ通信を行なえるよ
うになっている。尚、一次送受信装置18は信号用グラ
ウンド29から分離されていることに注意されたい。
【0012】二次データ・チャネルについて説明する
と、二次送受信装置20は、一対の撚り線22、24の
夫々に接続している2箇所のシングルエンド式送信装置
接続部42、44と、それら2本の撚り線22、24の
うちの一方に接続している1箇所のシングルエンド式受
信装置接続部46とを備えている。図1に示した具体例
では、1箇所のシングルエンド式受信装置接続部46
は、撚り線24の方に接続してある。2本の撚り線2
2、24の各々と遮蔽26との間に二次伝送線路が形成
されている。次に図2について説明すると、同図は二次
送受信装置20を更に詳細に示した図である。図示の如
く二次送受信装置20は、2つの低出力インピーダンス
の送信装置48と、1つの高入力インピーダンスの受信
装置50とを含んでいる。2つの送信装置48は、二次
伝送線路を充分に駆動し得るものである。2つの送信装
置48から送信される夫々の信号は、互いに同位相で振
幅も同一の信号である。
と、二次送受信装置20は、一対の撚り線22、24の
夫々に接続している2箇所のシングルエンド式送信装置
接続部42、44と、それら2本の撚り線22、24の
うちの一方に接続している1箇所のシングルエンド式受
信装置接続部46とを備えている。図1に示した具体例
では、1箇所のシングルエンド式受信装置接続部46
は、撚り線24の方に接続してある。2本の撚り線2
2、24の各々と遮蔽26との間に二次伝送線路が形成
されている。次に図2について説明すると、同図は二次
送受信装置20を更に詳細に示した図である。図示の如
く二次送受信装置20は、2つの低出力インピーダンス
の送信装置48と、1つの高入力インピーダンスの受信
装置50とを含んでいる。2つの送信装置48は、二次
伝送線路を充分に駆動し得るものである。2つの送信装
置48から送信される夫々の信号は、互いに同位相で振
幅も同一の信号である。
【0013】二次送受信装置20は更に変復調回路52
を含んでおり、この変復調回路52は、2つの送信装置
48が送信する信号を符号化し受信装置50が受信した
信号を復号化する回路である。変復調回路52は更に、
2つの送信装置48に接続した出力イネーブル接続部5
4を備えており、これによって2つの送信装置48の出
力インピーダンスを制御することができる。2つの送信
装置48の出力インピーダンスの制御の仕方は、2つの
送信装置48が送信を行なっているときにはその出力イ
ンピーダンスを低く維持し、2つの送信装置48が非活
動状態にあるときにはその出力インピーダンスを高く維
持するというものである。
を含んでおり、この変復調回路52は、2つの送信装置
48が送信する信号を符号化し受信装置50が受信した
信号を復号化する回路である。変復調回路52は更に、
2つの送信装置48に接続した出力イネーブル接続部5
4を備えており、これによって2つの送信装置48の出
力インピーダンスを制御することができる。2つの送信
装置48の出力インピーダンスの制御の仕方は、2つの
送信装置48が送信を行なっているときにはその出力イ
ンピーダンスを低く維持し、2つの送信装置48が非活
動状態にあるときにはその出力インピーダンスを高く維
持するというものである。
【0014】二次送受信装置20には、2つの送信装置
48から送出されるおそれのあるスプリアス信号のレベ
ルを低減するためのフィルタ56を、変復調回路52と
それら2つの送信装置48との間に備えておくようにし
ても良い。更に、二次送受信装置20には、受信信号の
SN比を改善するためのフィルタ58を、変復調回路5
2と受信装置50との間に備えておくようにしても良
い。尚、いずれの二次送受信装置20も、信号用グラウ
ンド29を基準電位としていることに注意されたい。
48から送出されるおそれのあるスプリアス信号のレベ
ルを低減するためのフィルタ56を、変復調回路52と
それら2つの送信装置48との間に備えておくようにし
ても良い。更に、二次送受信装置20には、受信信号の
SN比を改善するためのフィルタ58を、変復調回路5
2と受信装置50との間に備えておくようにしても良
い。尚、いずれの二次送受信装置20も、信号用グラウ
ンド29を基準電位としていることに注意されたい。
【0015】ここで説明を図1に戻して、前述の周波数
選択性終端装置36は図1に示したように、一対の撚り
線22、24の夫々に接続した接続部60、62を備え
ている。次に図3について説明すると、同図は、周波数
選択性終端装置36を更に詳細に示した図である。図示
の如く周波数選択性終端装置36は、値がZ1 の対応す
る第1抵抗器66を備えた第1フィルタ64と、値がZ
2 の対応する第2抵抗器70を備えた第2フィルタ68
とを含んでいる。対応する抵抗器68を備えた第1フィ
ルタ64と、対応する抵抗器70を備えた第2フィルタ
とでは、果たす機能は同じであり、その機能とは、二次
データ・チャネルの信号帯域幅内では二次伝送線路の特
性インピーダンスに整合し、一方、一次データ・チャネ
ルの信号帯域幅内では高インピーダンスを提供するとい
う機能である。第1フィルタ64と第2フィルタ68と
は同じ機能を果たすのであるから、通常はそれらフィル
タ64、68を同一の構成にするが、ただし、それらを
同一の構成にすることが必ずしも必要なわけではない。
二次伝送線路の特性インピーダンスはZ1 であり、この
Z1 の値は、「Buchsbaum's Complete Handbook of Pra
ctical ElectronicReference Data, 2nd Edition, 197
8, p.265」に記載されている次の式によって近似的に求
めることができる。
選択性終端装置36は図1に示したように、一対の撚り
線22、24の夫々に接続した接続部60、62を備え
ている。次に図3について説明すると、同図は、周波数
選択性終端装置36を更に詳細に示した図である。図示
の如く周波数選択性終端装置36は、値がZ1 の対応す
る第1抵抗器66を備えた第1フィルタ64と、値がZ
2 の対応する第2抵抗器70を備えた第2フィルタ68
とを含んでいる。対応する抵抗器68を備えた第1フィ
ルタ64と、対応する抵抗器70を備えた第2フィルタ
とでは、果たす機能は同じであり、その機能とは、二次
データ・チャネルの信号帯域幅内では二次伝送線路の特
性インピーダンスに整合し、一方、一次データ・チャネ
ルの信号帯域幅内では高インピーダンスを提供するとい
う機能である。第1フィルタ64と第2フィルタ68と
は同じ機能を果たすのであるから、通常はそれらフィル
タ64、68を同一の構成にするが、ただし、それらを
同一の構成にすることが必ずしも必要なわけではない。
二次伝送線路の特性インピーダンスはZ1 であり、この
Z1 の値は、「Buchsbaum's Complete Handbook of Pra
ctical ElectronicReference Data, 2nd Edition, 197
8, p.265」に記載されている次の式によって近似的に求
めることができる。
【数1】Z1 = 276 log (b/a) この式において「b」は撚り線対22、24の各導体の
中心と遮蔽26との間の距離であり、「a」は撚り線対
22、24の各導体の半径である。尚、第1フィルタ6
4と第2フィルタ68とのいずれも、信号用グラウンド
29を基準電位としていることに注意されたい。
中心と遮蔽26との間の距離であり、「a」は撚り線対
22、24の各導体の半径である。尚、第1フィルタ6
4と第2フィルタ68とのいずれも、信号用グラウンド
29を基準電位としていることに注意されたい。
【0016】次に図4について説明すると、同図には、
対応する抵抗器を備えたフィルタの1つの具体例とし
て、対応する抵抗器74を備えたフィルタ72を示し
た。これらは、周波数選択性終端装置36の中の、対応
する抵抗器66を備えた第1フィルタ64と、対応する
抵抗器70を備えた第2フィルタ68との、いずれか一
方に用いることも、それら両方に用いることもできるも
のである。そのため、フィルタ72は、図示の如く、一
対の撚り線22、24のいずれにも接続できる接続部6
0、62を備えていると共に、信号用グラウンド29へ
接続する接続部を備えている。フィルタ72は、一次デ
ータ・チャネルの信号帯域幅を二次データ・チャネルの
信号から防護するストップバンド・フィルタとして設計
してあり、二次データ・チャネルの信号帯域幅は、一次
データ・チャネルの信号帯域幅のいずれの側にも配置す
ることができる。フィルタ72は、一次データ・チャネ
ルの信号帯域幅を1.0Mヘルツに定めて、0.5Mヘ
ルツから1.5Mヘルツまでの範囲で動作させるように
している。また、フィルタ72の構成部品の定数は、二
次伝送線路の特性インピーダンスZ1 を75Ωにし、且
つ、フィルタの遮断周波数fc1とfc2を、夫々0.3M
ヘルツと2.0Mヘルツにするように定めてある。この
フィルタ72の周波数応答特性を図5に示した。
対応する抵抗器を備えたフィルタの1つの具体例とし
て、対応する抵抗器74を備えたフィルタ72を示し
た。これらは、周波数選択性終端装置36の中の、対応
する抵抗器66を備えた第1フィルタ64と、対応する
抵抗器70を備えた第2フィルタ68との、いずれか一
方に用いることも、それら両方に用いることもできるも
のである。そのため、フィルタ72は、図示の如く、一
対の撚り線22、24のいずれにも接続できる接続部6
0、62を備えていると共に、信号用グラウンド29へ
接続する接続部を備えている。フィルタ72は、一次デ
ータ・チャネルの信号帯域幅を二次データ・チャネルの
信号から防護するストップバンド・フィルタとして設計
してあり、二次データ・チャネルの信号帯域幅は、一次
データ・チャネルの信号帯域幅のいずれの側にも配置す
ることができる。フィルタ72は、一次データ・チャネ
ルの信号帯域幅を1.0Mヘルツに定めて、0.5Mヘ
ルツから1.5Mヘルツまでの範囲で動作させるように
している。また、フィルタ72の構成部品の定数は、二
次伝送線路の特性インピーダンスZ1 を75Ωにし、且
つ、フィルタの遮断周波数fc1とfc2を、夫々0.3M
ヘルツと2.0Mヘルツにするように定めてある。この
フィルタ72の周波数応答特性を図5に示した。
【0017】次に図5について説明する。同図から分か
るように、一次データ・チャネルの信号帯域幅内での最
悪の減衰レベルは0.5Mヘルツにおける25dBであ
る。これは、一次データ・チャネルの信号帯域幅内での
最大減衰量が0.5Mヘルツにおける25dBであると
いう意味である。ここで、フィルタ72が、第1フィル
タ64と第2フィルタ68とのいずれをも表わしている
ものとすれば、第1フィルタ64及び第2フィルタ68
は終端抵抗器34に並列に接続しているのであるから、
一次データ・チャネルの信号帯域幅における合計減衰量
は50dBになり、これは、電圧減衰にして330分の
1に相当する。この減衰によって得られる一次伝送線路
の特性インピーダンスに対するシャント効果の大きさ
は、次の式によって求められる。
るように、一次データ・チャネルの信号帯域幅内での最
悪の減衰レベルは0.5Mヘルツにおける25dBであ
る。これは、一次データ・チャネルの信号帯域幅内での
最大減衰量が0.5Mヘルツにおける25dBであると
いう意味である。ここで、フィルタ72が、第1フィル
タ64と第2フィルタ68とのいずれをも表わしている
ものとすれば、第1フィルタ64及び第2フィルタ68
は終端抵抗器34に並列に接続しているのであるから、
一次データ・チャネルの信号帯域幅における合計減衰量
は50dBになり、これは、電圧減衰にして330分の
1に相当する。この減衰によって得られる一次伝送線路
の特性インピーダンスに対するシャント効果の大きさ
は、次の式によって求められる。
【数2】 Z0'={Z0 ×(330×Z1)}/{Z0 +(330×Z1)} この式において、Z0'は、電圧減衰が330分の1であ
るという最悪の場合を想定したときの、一次伝送線路の
特性インピーダンスの値である。ここで、例えばZ0 =
100Ωであるものとすれば、Z0'=99.598Ωと
なり、これは変化率が0.402%であることを表わし
ている。従って本発明によれば、一次データ・チャネル
の信号帯域幅内で差動式データ通信が行なわれていると
きに、それと同時に二次データ・チャネルの信号帯域幅
内でシングルエンド式データ通信を行なうことができ、
しかもその際に差動式データ通信が影響を受ける、周波
数選択性終端装置36に起因する電圧減衰は、最悪の場
合でも僅か0.402%でしかない。いうまでもなく、
フィルタを以上のものとは異なった構成に設計すること
もでき、そうした場合には全体としての結果が異なった
ものになるが、いずれにせよLAN10のデータ通信容
量を増大させることが可能である。
るという最悪の場合を想定したときの、一次伝送線路の
特性インピーダンスの値である。ここで、例えばZ0 =
100Ωであるものとすれば、Z0'=99.598Ωと
なり、これは変化率が0.402%であることを表わし
ている。従って本発明によれば、一次データ・チャネル
の信号帯域幅内で差動式データ通信が行なわれていると
きに、それと同時に二次データ・チャネルの信号帯域幅
内でシングルエンド式データ通信を行なうことができ、
しかもその際に差動式データ通信が影響を受ける、周波
数選択性終端装置36に起因する電圧減衰は、最悪の場
合でも僅か0.402%でしかない。いうまでもなく、
フィルタを以上のものとは異なった構成に設計すること
もでき、そうした場合には全体としての結果が異なった
ものになるが、いずれにせよLAN10のデータ通信容
量を増大させることが可能である。
【0018】
【発明の効果】以上に提示した本発明の好適実施例に係
るLAN10の詳細な説明から明らかなように、本発明
によれば、伝送媒体として遮蔽撚り線対を使用した既存
のLANのデータ通信容量を効率的に増大させることが
できるという優れた効果が得られる。また更に、本発明
によれば、伝送媒体としてただ1本の遮蔽撚り線対を使
用している既存のLANにおいて複数種類のプロトコル
を使用可能にすることができるという効果も得られる。
るLAN10の詳細な説明から明らかなように、本発明
によれば、伝送媒体として遮蔽撚り線対を使用した既存
のLANのデータ通信容量を効率的に増大させることが
できるという優れた効果が得られる。また更に、本発明
によれば、伝送媒体としてただ1本の遮蔽撚り線対を使
用している既存のLANにおいて複数種類のプロトコル
を使用可能にすることができるという効果も得られる。
【図1】本発明に係る、遮蔽撚り線対から成る共通伝送
媒体と2つのサブシステムとを有するローカル・エリア
・ネットワーク(LAN)の模式図である。
媒体と2つのサブシステムとを有するローカル・エリア
・ネットワーク(LAN)の模式図である。
【図2】図1に示したLANの各々のサブシステムにお
いて使用されている送受信装置の模式図である。
いて使用されている送受信装置の模式図である。
【図3】図1に示したLANの遮蔽撚り線対から成る共
通伝送媒体に使用されている周波数選択性終端装置の模
式図である。
通伝送媒体に使用されている周波数選択性終端装置の模
式図である。
【図4】図3に示した周波数選択性終端装置に使用する
ことのできるフィルタの回路図である。
ことのできるフィルタの回路図である。
【図5】図4に示したフィルタの周波数応答を示したグ
ラフである。
ラフである。
10 ローカル・エリア・ネットワーク(LAN) 16 伝送媒体(遮蔽撚り線対) 18 一次送受信装置 20 二次送受信装置 22、24 撚り線 26 遮蔽 28 アース用グラウンド 29 信号用グラウンド 34 終端抵抗器 36 周波数選択性終端装置 48 送信装置 52 変復調回路 56、58 フィルタ 64、68 フィルタ 72 フィルタ
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成6年10月14日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
フロントページの続き (72)発明者 ジョン・ジェイ・フィネガン アメリカ合衆国ニューハンプシャー州 03051,ハドソン,サリヴァン・ロード 90 (72)発明者 デーヴィッド・ジェイ・ホリガン アメリカ合衆国ニューハンプシャー州 03811,アトキンソン,チェイス・アイラ ンド・ロード 1
Claims (16)
- 【請求項1】 遮蔽撚り線対を伝送媒体として使用した
差動式データ通信をサポートする既存のローカル・エリ
ア・ネットワークのデータ通信容量を増大させるための
システムにおいて、 2本の導体とそれら2本の導体を遮蔽する遮蔽とを有
し、前記2本の導体によって第1特性インピーダンスを
有する一次伝送線路を形成し、前記2本の導体の各々と
前記遮蔽とによって第2特性インピーダンスを有する二
次伝送線路を形成している伝送媒体と、 前記第1特性インピーダンスに整合するインピーダンス
で、前記一次伝送線路をその両端において終端する第1
終端手段と、 第1信号帯域幅内では高インピーダンスで、また、第2
信号帯域幅内では前記第2特性インピーダンスに整合す
るインピーダンスで、前記二次伝送線路をその両端にお
いて選択的に終端する第2終端手段と、 前記第1信号帯域幅内の周波数で、前記一次伝送線路を
介して差動式データ通信を行なうための、前記一次伝送
線路に差動式に接続した複数の一次送受信装置と、 前記第2信号帯域幅内の周波数で、前記二次伝送線路を
介してシングルエンド式データ通信を行なうための、前
記二次伝送線路にシングルエンド式に接続した複数の二
次送受信装置と、を備えたことを特徴とするシステム。 - 【請求項2】 前記2本の導体が2本の撚り線導体であ
ることを特徴とする請求項1記載のシステム。 - 【請求項3】 前記遮蔽をその両端においてRC回路を
介してアース用グラウンドに接続し、それによって信号
用グラウンドから前記LANへのノイズの影響を軽減し
てあることを特徴とする請求項2記載のシステム。 - 【請求項4】 前記遮蔽と前記2本の撚り線導体の各々
との間に高インピーダンス抵抗器を接続し、それによっ
て前記遮蔽に対する前記2本の撚り線導体の夫々の電圧
レベルをバランスさせてあることを特徴とする請求項3
記載のシステム。 - 【請求項5】 前記第1終端手段が前記第1特性インピ
ーダンスに等しい値を有する抵抗器から成ることを特徴
とする請求項1記載のシステム。 - 【請求項6】 前記第2終端手段が、前記第1信号帯域
幅内では高インピーダンスを、また、前記第2信号帯域
幅内では低インピーダンスを、選択的に提供する複数の
フィルタと、 各々が前記第2特性インピーダンスに等しい値を有す
る、前記複数のフィルタに対応した複数の抵抗器と、か
ら成ることを特徴とする請求項1記載のシステム。 - 【請求項7】 前記複数のフィルタが信号用グラウンド
を基準電位としていることを特徴とする請求項6記載の
システム。 - 【請求項8】 前記複数の一次送受信装置の各々が、 高入力インピーダンスの差動式受信装置と、 前記一次伝送線路を充分に駆動し得る低出力インピーダ
ンスの差動式送信装置と、を含んでいることを特徴とす
る請求項1記載のシステム。 - 【請求項9】 前記複数の一次送受信装置の各々が信号
用グラウンドから分離されていることを特徴とする請求
項8記載のシステム。 - 【請求項10】 前記複数の二次送受信装置の各々が、 高入力インピーダンスのシングルエンド式受信装置と、 互いに同位相で振幅も同一の信号を送出する、前記二次
伝送線路を充分に駆動し得る低出力インピーダンスの2
つのシングルエンド式送信装置と、を含んでいることを
特徴とする請求項1記載のシステム。 - 【請求項11】 前記複数の二次送受信装置が更に、前
記2つの送信装置が送信する信号を符号化し前記受信装
置が受信した信号を復号化する変復調回路を含んでいる
ことを特徴とする請求項10記載のシステム。 - 【請求項12】 前記複数の二次送受信装置が更に、 前記変復調回路と前記2つの送信装置との間に備えた、
前記2つの送信装置から送出されるおそれのあるスプリ
アス信号のレベルを低減するためのフィルタと、 前記変復調回路と前記受信装置との間に備えた、前記受
信装置が受信した信号のSN比を改善するためのフィル
タと、を含んでいることを特徴とする請求項11記載の
システム。 - 【請求項13】 前記複数の二次送受信装置の各々が信
号用グラウンドを基準電位としていることを特徴とする
請求項12記載のシステム。 - 【請求項14】 遮蔽撚り線対を伝送媒体として使用し
た差動式データ通信をサポートする既存のローカル・エ
リア・ネットワークのデータ通信容量を増大させる方法
において、 2本の導体とそれら2本の導体を遮蔽する遮蔽とを有す
る伝送媒体の前記2本の導体によって、第1特性インピ
ーダンスを有する一次伝送線路を形成するステップと、 前記伝送媒体の前記2本の導体と前記遮蔽とによって、
第2特性インピーダンスを有する二次伝送線路を形成す
るステップと、 前記第1特性インピーダンスに整合する第1終端手段に
よって、前記一次伝送線路をその両端において終端する
ステップと、 第1信号帯域幅内では高インピーダンスを、また、第2
信号帯域幅内では前記第2特性インピーダンスに整合す
るインピーダンスを提供する第2終端手段によって、前
記二次伝送線路をその両端において選択的に終端するス
テップと、 前記第1信号帯域幅内の周波数で、前記一次伝送線路を
介して差動式データ通信を行なうために、複数の一次送
受信装置を前記一次伝送線路に差動式に接続するステッ
プと、 前記第2信号帯域幅内の周波数で、前記二次伝送線路を
介してシングルエンド式データ通信を行なうために、複
数の二次送受信装置を前記二次伝送線路にシングルエン
ド式に接続するステップと、を含んでいることを特徴と
する方法。 - 【請求項15】 前記遮蔽をその両端においてRC回路
を介してアース用グラウンドに接続し、それによって信
号用グラウンドから前記LANへのノイズの影響を軽減
するステップを更に含んでいることを特徴とする請求項
14記載の方法。 - 【請求項16】 前記遮蔽を高インピーダンス抵抗器を
介して前記2本の導体の各々に接続し、それによって前
記遮蔽に対する前記2本の導体の夫々の電圧レベルをバ
ランスさせるステップを更に含んでいることを特徴とす
る請求項14記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/093,212 US5517487A (en) | 1993-07-19 | 1993-07-19 | System for increasing the capacity of existing local area networks that use shielded twisted wire pair medium |
| US093212 | 1993-07-19 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07240757A true JPH07240757A (ja) | 1995-09-12 |
Family
ID=22237769
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6166869A Pending JPH07240757A (ja) | 1993-07-19 | 1994-07-19 | 遮蔽撚り線対を使用した既存のローカル・エリア・ネットワークの容量を増大させるためのシステム及び方法 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5517487A (ja) |
| EP (1) | EP0635953B1 (ja) |
| JP (1) | JPH07240757A (ja) |
| AT (1) | ATE163115T1 (ja) |
| CA (1) | CA2127082C (ja) |
| DE (1) | DE69408375T2 (ja) |
| ES (1) | ES2113607T3 (ja) |
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| US5747893A (en) * | 1996-05-10 | 1998-05-05 | Compaq Computer Corporation | Termination scheme for twisted-wire pairs |
| US6637030B1 (en) * | 1997-04-09 | 2003-10-21 | Micron Technology, Inc. | Broadband cable television and computer network |
| US20040206613A1 (en) * | 2003-04-17 | 2004-10-21 | Schneider Automation Inc. | Network tap system and method |
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| WO2010108547A1 (de) * | 2009-03-26 | 2010-09-30 | Siemens Aktiengesellschaft | Kommunikationssystem mit frequenzselektivem abschlusswiderstand |
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| JPS5258306A (en) * | 1975-11-09 | 1977-05-13 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Transformer for dual transmission |
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-
1993
- 1993-07-19 US US08/093,212 patent/US5517487A/en not_active Expired - Lifetime
-
1994
- 1994-06-29 CA CA002127082A patent/CA2127082C/en not_active Expired - Fee Related
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- 1994-07-04 EP EP94201922A patent/EP0635953B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-07-04 ES ES94201922T patent/ES2113607T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1994-07-04 DE DE69408375T patent/DE69408375T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1994-07-19 JP JP6166869A patent/JPH07240757A/ja active Pending
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|---|---|
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| CA2127082A1 (en) | 1995-01-20 |
| CA2127082C (en) | 2000-02-08 |
| EP0635953B1 (en) | 1998-02-04 |
| DE69408375D1 (de) | 1998-03-12 |
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| ATE163115T1 (de) | 1998-02-15 |
| US5517487A (en) | 1996-05-14 |
| EP0635953A1 (en) | 1995-01-25 |
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