JPH0744552B2

JPH0744552B2 - 中継装置

Info

Publication number: JPH0744552B2
Application number: JP61302202A
Authority: JP
Inventors: 貢司高尾
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1986-12-18
Filing date: 1986-12-18
Publication date: 1995-05-15
Anticipated expiration: 2010-05-15
Also published as: JPS63153936A

Description

【発明の詳細な説明】〔技術分野〕本発明は複数のローカルエリアネツトワークにおける信
号の授受を行う中継装置に関するものである。

〔従来技術〕

近年、金属伝送路を用いた安価なローカルエリアネツト
ワーク（LAN）が普及しているが、ユーザの伝送距離を
延長したいと云う要求に応え、第10図の様にこれら金属
伝送路上に形成された。LANの複数個MT1,MT2を、長距離
伝送が可能な光フアイバOFによって結合する、いわゆる
リモートリピータRR1,RR2なる中継装置が提案されてい
る。これによって、LANのユーザは遠隔地への通信が可
能となり、更にLANの利用度が高められる。

ところで、リモートリピータと類似しているものにいわ
ゆるブリツジ、あるいはゲートウエイと呼ばれるものが
ある。また、ネツトワーク上にはノードと呼ばれる通信
制御装置がある。

これらの装置は内部にCPU等のインテリジエンシを備
え、プロトコルの処理等までを行うが、リモートリピー
タでは一般にインテリジエンシは持たず、殆どが伝送信
号の中継を主体とした、ハードウエア回路のみで作られ
ていると云う違いがある。

さて、LANにおいてはバス型、及びリング型のLANが存在
する事は周知の通りであるが、前者おいてはいわゆるCS
MA/CD法、あるいはトークンバス法によるアクセス制御
が一般的であり、また、後者においてはトークンリング
法によるアクセス制御が一般的である。

第11図にバス型LAN、第12図にリング型LANの概念図を示
す。図において、１は伝送路、２は前記したノードと呼
ばれる通信制御装置である。

第11図の如くのバス型LANでは安価にする為に、一般に
金属の伝送路媒体を使用し、他方、第12図に如くのリン
グ型に於いては、伝送路として長距離伝送の可なる光フ
アイバをそのまま使用する形態が多い。従って、本リモ
ートリピータなるものは、特に金属の伝送路媒体を用い
た近距離型のバス型ネツトワークにて使用例が見られ
る。

また、リモートリピータRR1,RR2間の接続には、一般に
第13図に示す様に送信，受信用の２本の光フアイバOF1,
OF2が用いられている。これはバス型LANで用いられる金
属伝送路は１本で送信，受信線路を兼ねうる双方向伝送
路であるのに対し、光フアイバではその末端に取りつけ
られる光電変換モジユールが一般に送信用，受信用と、
単一方向しか伝送不可能な為に、結果的には単方向伝送
となっている為である。

さて、かようなリモートリピータで複数個のバス伝送路
を接続する際に、従来では第14図に示す様にバス伝送路
MT1〜MT4を６個のリモートリピータRR1〜RR6を用いて1:
1に順次つなげてゆくやり方を行う。

ここで、第14図の構成と第12図のリング型ネツトワーク
とを比較し、第14図におけるリモートリピータRR1〜RR6
をノードに置き換えて考えると、第12図のリング型ネツ
トワークの方が光フアイバの使用本数が少ない。また、
ノードの数（第14図ではリモートリピータの数）も、リ
ング型の方が明らかに少ない。

これを詳細に対比した図を第15図に掲げる。これによれ
ば、光フアイバの如き単方向性の伝送媒体を用いて伝送
路を形成する場合にはリモートリピータを用いた中継伝
送路においても、リング型の構成の方がはるかに経済的
なものになっている。

しかしながら、従来のバス型ネツトワークのリモートリ
ピータを第12図に示す様に、そのままリング状接続した
場合には問題が生じる。

即ち、あるリモートリピータから光フアイバ伝送路に発
信した信号は、他のリモートリピータにより順次中継さ
れ、各リモートリピータを一巡して、発信元のリモート
リピータの光フアイバ入力部に受信される。その為自分
自身の発信した信号でありながらあたかも別のリモート
リピータの発信した信号として誤って受信し、それを他
に中継してしまう為、リング伝送路上を同じ伝送信号が
永久的に巡回する。いわば発振状態となる誤動作が生じ
る。従って、単純にはかようなリング状の構成がとれな
いでいる事情がある。

〔目的〕

本発明の目的は、以上の点に鑑みてなされたもので、前
述の誤動作を回避することにより、複数のリモートリピ
ータのリング状接続を可能とし、これによってネツトワ
ークシステム内で使用する光フアイバケーブルの本数及
びリモートリピータ装置の個数を削減した経済的なネツ
トワークシステムを可能とする中継装置を提供する事に
ある。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例について図を用いて詳細に説明す
る。

第１図には本発明によるリモートリピータの回路ブロツ
クの一例を示す。図において、バス伝送路９上より受信
／復調回路ｄを介して受信された受信データ信号RSは選
択回路ｈを通り、バツフア回路ｉ及び変調／送信回路ｋ
を経て光フアイバ出力ラインOUTへの送信信号Ｃとな
る。

また、光フアイバ入力ラインINよりゲート回路ｍ及び受
信回路ｎを経て受信された信号２は、同じく選択回路ｈ
とバツフア回路ｉを通り、更に変調，送信回路ｊを経て
バス伝送路ａへ送信される。

リモートリピータへのデータ受信がバス伝送路あるいは
光フアイバ入力ラインのいずれから入力されたかを検知
する受信検知回路e,fが備えられており、ここからの受
信検知信号3,4が方向決定回路ｇに入力され、これによ
り方向決定回路ｇはデータ信号に出力の方向を決定す
る。図においては方向決定回路ｇからの出力線5,6がバ
ス伝送路ａの変調／送信部ｊ及び光フアイバ出力ライン
OUTへの変調／送信部ｋに夫々入り、それぞれへの発信
の許可，不許可を制御している。

方向決定回路ｇにより制御されるデータの流れ方向を要
約すると第２図に示す様になる。尚、PRは第１図示のリ
モートリピータである。

即ち、バス伝送ａから受信した伝送データはバス伝送路
ａへ発信しない。これはバス伝送路ａでは同一ケーブル
上で送信，受信を行っており、上記の受信データ信号を
再び発信するとバス伝送路ａ上で混信が生じるからであ
る。

更に、光フアイバ入力IN側からの受信信号は、光フアイ
バ出力OUT及びバス伝送路の両方に発信する。

第１図において、バツフア回路ｉが付加される理由の一
つには、前記受信検知回路e,f及び方向制御回路ｇの動
作時間だけ、受信信号データの流れを遅延させる事にあ
り、受信信号データが変調／送信回路ｊ又はｋへ到達す
るまでに、方向制御信号5,6により送信方向が決定され
ている事を保証させる為である。

また、ゲート回路ｍは光フアイバ入力INからの入力信号
をゲートするためのもので、受信禁止区間信号発生回路
ｌからの受信禁止信号ｐにより、入力信号のゲートがな
される。

第３図に第１図示のリモートリピータを用いたネツトワ
ークシステムの構成を示す。第３図において、RRA,RRB,
RRC,RRDはリモートリピータであり、AA,AB,AC,ADはバス
伝送路、OFはリモートリピータ間を接続する光フアイバ
伝送路である。

第３図はリモートリピータ中継伝送路のリング状接続を
示すもので、更に伝送信号の流れを図中、矢印にて示し
てある。

リモートリピータRRA,RRB,RRC,RRDにて接続された、バ
ス伝送路AAに接続されているノード（通信制御装置）TN
から発信があった時、伝送信号はバス伝送路AAを伝わ
り、リモートリピータRRAに入る。この伝送信号をリモ
ートリピータRRAは単に光フアイバ出力部へと中継，発
信する。

次に光フアイバOF上に乗せられた伝送信号は他のリモー
トリピータRRB,RRC,RRDでも、光フアイバ出力部へ次々
と中継，発信され、リング状伝送路を一巡後に、元のリ
モートリピータRRAの光フアイバ入力部へと戻ってく
る。

また、リモートリピータRRB,RRC,RRDは光フアイバ伝送
路から受信した伝送信号を光フアイバ伝送路のみなら
ず、自身の接続されているバス伝送路AB,AC,ADへも中
継，伝送する。

かようにして、リモートリピータRRA,RRB,RRC,RRD及び
光フアイバ伝送路OFによって接続されたバス伝送路AA,A
B,AC上の全てのノードに伝送信号が伝わってゆく。

ここで、第２図に示す、方向・制御をふり返ってみる
と、（１）第３図示のリモートリピータRRAの信号中継動作
は、第２図（ａ）に示す方向制御、（２）第３図示のリモートリピータRRB,RRC,RRDの信号
中継動作は、第２図（ｂ）に示す方向制御、にて満足されている事がわかる。

次に、リング状光フアイバ伝送路OFを一巡してリモート
リピータRRAへ帰還した伝送信号であるが、第３図中の
Ｘ印に示す様に、これはリモートリピータRRA内で阻
止，廃却され、再度光フアイバ伝送路OFやバス伝送路に
中継される事はない様にする。

この帰還してきた伝送信号の阻止，廃却を行うものとし
て、前述、第１図における受信禁止区間信号発生回路ｌ
及びゲート回路ｍが用意されているのである。そして、
この２つの回路が前述帰還伝送信号の阻止，廃棄を行う
のは、第２図（ａ）の動作時、つまり、第３図リモート
リピータRRAのケースであり、バス伝送路側から伝送信
号を受信して中継する場合に限られると云う条件が附さ
れる。

次に、この受信禁止区間信号発生回路ｌとゲート回路ｍ
について、更に詳細に説明する。

まず第４図には、帰還信号とその阻止，廃却の為の受信
禁止信号の関係を示すタイミングチヤートを掲げてい
る。

図において、（ａ）はリモートリピータRRAより光フア
イバ出力部へ発信された伝送信号である。各リモートリ
ピータにはバツフア回路ｉその他による回路動作遅延時
間があり、かつ光フアイバOF上でも信号の伝播遅延が生
じるため、上記発信信号はリモートリピータRRB,RRC,RR
D及び光フアイバ伝送路OFより成るリング伝送路を通
過、一巡する間に遅延し、（ａ）の発信信号にTD時間分
遅れたる（ｂ）の如き伝送信号が、リモートリピータRR
Aの光フアイバ入力部へ帰還する。

そこで、図中（ｃ）に示す如き信号を作り出し、この信
号のある間リモートリピータRRAの光フアイバ入力部か
らの受信を禁止する事で、帰還信号は阻止される。

この受信禁止信号（ｃ）はリモートリピータRRAの内部
で、発信信号（ａ）をもとに容易に作り出せる。

第５図に受信禁止区間信号発生回路ｌの構成例を示す。
即ち、バス伝送路ａからの受信を検知する受信検知回路
ｅからの検知信号DRによってイネブルされるワンシヨツ
ト回路DSを用い、変調送信回路ｋからの発信信号Ｃによ
り（ａ）の包絡線信号を作り出し、これを遅延回路DSを
用いてTD時間分遅延させる事で第４図示の受信禁止信号
（ｃ）を作り出せる。

ここにおいて、遅延回路DSにより遅延時間TDは、リモー
トリピータ，光フアイバにおける遅延時間の合計に等し
く、これはリモートリピータの数及び各リモートリピー
タの機能により当初から判明しているので、一定値とし
て回路設計ができる。

この様にして第５図示回路によって発生された受信禁止
区間信号ｐが、第１図に示すゲート回路ｍに入力され、
帰還した伝送信号のみ受信しないで阻止，廃却する。

本発明においては、上記例を参考例として、更に簡単な
構成で帰還信号を阻止・廃却するものである。その構成
を以下に示す。前記した第４図（ｃ）に示す受信禁止信
号の代りに（ｄ）に示す受信禁止信号で良いケースがネ
ツトワークのアクセス方式によっては存在する。

例えば、トークンバス型のネツトワークにおいては、各
ノードの発信は順序良く制限され、決して同時もしくは
あるノードの発信につづいてすぐ別のノードから発信さ
れる事はない。従って、あるノード即ちリモートリピー
タが発信しようとする時、他のリモートリピータからの
発信はない事が保証され、第４図（ａ）に示す様にリモ
ートリピータの発信と同時に受信禁止信号を立ててもか
わまない事になり、第４図の簡易受信禁止信号（ｄ）で
代用できる事になる。

この信号（ｄ）の発生回路を第６図に示す。この場合、
第４図信号（ａ）を単に変調／送信回路ｋからの発信信
号Ｃにより動作するワンシヨツト回路PG′を使って第４
図（ｄ）の期間分の信号を発生でき、回路を更に安価な
ものとする事ができる。

前記した様に、帰還信号の遅延時間TDはリモートリピー
タの接続段数や光フアイバ長を増すに従って増え、シス
テムの構成によってまちまちなものであり、一定値では
ない。そこでシステムの構成で最大遅延となるケースに
合せて、前記帰還信号阻止区間をセツトすると云う簡便
な方法が考えられる。

例えば第３図において、システムの仕様としてリモート
リピータの接続が８段までならば、リング伝送路を一巡
する伝送信号は、リモートリピータ８−１＝７台分の回
路動作遅延と、光フアイバ伝送路を８スパン通過するに
要する遅延時間の合計値を前記第４図（ｄ）の簡易受信
禁止信号の遅延時間TDとして設定すれば良い。

しかしながら前記実施例においては、１つのリモートリ
ピータの発信（即ちノードの発信）から別のあるいは同
じリモートリピータの次の発信までの間に間隙を設ける
必要がある。即ち、リモートリピータの接続段数が少な
い時、帰還信号は早目に帰還し、また発信した信号はネ
ツトワーク内の全てのノードには早めに伝えられるの
で、次の発信の準備が早めにできる。しかしながら、帰
還信号の阻止が行われている間は、次の発信準備ができ
たとしても他の発信動作は待たされなければならない。
そして、もし帰還信号の阻止が行われている間に別の発
信動作があったとしても、その発信信号は帰還信号の一
部として解釈され、阻止，廃却されてしまい、伝送は不
成功に終る可能性がある。

一般にネツトワーク内の各ノードにおいては、通常はマ
イクロコンピユータ等のソフトウエアによって伝送デー
タの準備，発信と云う形態がとられる為、発信動作の間
隔はきわめて遅く、前記の如き問題に生じ得ないが、特
別な仕組みをもつ高速なネツトワークにおいては次にデ
ータ迄も廃却されてしまうという前述の問題が生じうる
可能性がある。

従って帰還信号阻止の遅延時間TDの設定値によっては、
ネツトワーク内での１つの発信から次の発信までの最少
時間に制限を与え、これはネツトワークの伝送効果の低
下につながる事になる。

そこで、第７図に示す如く、受信禁止区間信号Ｃの発生
期間の遅延時間を設定する遅延時間設定回路TSを更に設
け、これによりワンシヨツト回路PG′による帰還信号阻
止回路の遅延時間TDを可変にする事で、敷設したネツト
ワーク中のリモートリピータの接続段数や光フアイバの
長さに応じて最適の遅延時間をセツトでき、ネツトワー
クの伝送効率を高める事ができる。

この可変な遅延時間の設定方法としては、遅延回路に第
７図の如くワンシヨツト回路を用いるなら、単に抵抗や
コンデンサ容量値のジヤンパ切り換えで済むし、あるい
は遅延手段にカウンタ回路を用いるならカウンタの初期
設定値をやはりジヤンパで切換える等、いずれもきわめ
て簡単かつ少量の金物量の追加で済む。

以上説明した実施例では、同一時刻にネツトワーク内の
１つのノードしか発信を行わないと云う前提に立った
時、きわめて効率を良く動作する。しかしながら、第３
図において同時に２つ以上のノード、即ち、例えばバス
伝送路AAを含めた２つ以上のバス伝送路から発信があっ
た時には、リモートリピータRRAと同じく帰還信号の阻
止動作を行うリモートリピータがいくつか出現する。そ
の際には本来光フアイバ伝送路を一巡するはずの伝送信
号がリングの途中で分断され、第８図の様な伝送信号の
流れ方が出現する。尚、この際には２つの発信波形が混
ざり合う、いわゆる“衝突状態”となる事はない。

もちろん、２つ以上の発信が同時に生じると云うのは本
来は混信状態にある訳であるから、正常な伝送を保証す
る必要はないが、この性質は用いるLANの制御方式によ
ってはエラー処理に差異が出、更にネツトワークの使用
効率にも影響する。

例えば、前記したCSMA/CD法においては、通常の通信動
作で衝突がある事を前提にしており、かつ衝突波形の検
知回路に全面的に依存したエラー処理を行うが、前述し
たがケースでは衝突波形が得られず、別のエラー処理手
段が必要となる。この別のエラー処理手段として、デー
タを受け取った旨の応答を返す等のプロトコルを設け
て、データが確かに伝送された事をチエツクするやり方
等が考えられるが、この場合にはネツトワークの効率は
落ちてくる。

しかしながら、他のLANの制御方式の一つであるトーク
ンバス法を採用した場合、周知の通りトークンコードを
巡回させる事で、通常同一時刻にネツトワーク内で２つ
以上のノードが発信する事はあり得ず効率よく作動でき
る。

ところで、古くから製品化、稼動しているネツトワーク
の制御方式にポーリング法があるが、このポーリング法
に本発明を適用した例を説明する。

ポーリング方式は第９図に示す様に１つの親局PSに対
し、複数の子局CSがあり、親局PSの問合せが合った時の
み、子局CSがこれに応答して発信する形式をとる（図中
矢印にて示す）。従って、同一時刻に複数の子局が発信
する事がない様制御できる為、前述のトークンバス方式
と同様効率よく作動させる事ができる。

〔効果〕

以上説明した様に本発明における中継装置においては、
簡略な構成で、一巡して帰還する信号を阻止・廃却する
ことが可能となる。帰還信号を阻止・廃却することが可
能であることからリング状の中継伝送路構成が可能とな
り、またそれによって従来に比し使用する中継装置の個
数及び光ファイバの本数を大きく削減できるという多大
なメリットを有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による中継装置の内部ブロツク図、第２図は伝送信号の中継方向をあらわす概念図、第３図及び第８図は中継装置を用いたリング状の中継伝
送路における伝送信号の流れを示す概念図、第４図は帰還信号阻止動作における信号タイミングを示
すタイムチヤート図、第５図，第６図及び第７図は第１図における受信禁止区
間信号発生回路の具体的回路を示す回路ブロツク図、第９図はポーリング方式における応答形式を説明した概
念図、第10図は中継装置（リモートリピータ）を用いて構成し
たネツトワークの概念図、第11図はバス型LANの構成のブロツク図、第12図はリング型LANの構成のブロツク図、第13図及び第14図はバス型LANにおける中継装置での接
続例のブロツク図、第15図はリング状及びバス状伝送路によるネツトワーク
構成の対比を示す図であり、RRA,RRB,RRC,RRDはリモー
トリピータ、OFは光フアイバ伝送路、AA,AB,AC,ADはバ
ス伝送路、PG,PG′はワンシヨツト回路、ｍはゲート回
路、ｌは受信禁止区間信号発生回路である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の中継装置がリング状のネットワーク
上に接続されており、該リング状のネットワーク上にお
いては同時には１つの中継装置のみが信号を発信できる
ものであり、該複数の中継装置それぞれにはローカルエ
リアネットワークが接続されており、異なる中継装置に
接続されるローカルエリアネットワーク間での通信をリ
ング状のネットワーク上に接続された中継装置を介して
行うネットワークにおける中継装置であって、該中継装置は、接続されるローカルエリアネットワーク
から受信した信号をリング状のネットワークに対して中
継伝送する際に、該信号をリング状ネットワークに対し
て送出し始めてから、該信号の終端をリング状ネットワ
ークに対して送出した後の所定の時間が経過するまでの
間、リング状ネットワークから入力される全ての信号
を、受信せずに阻止・廃却するものであり、前記所定の
時間は、信号がリング状ネットワークを一巡するのにか
かる時間であることを特徴とする中継装置。