JPH0773265B2 - 複数のステ−シヨンを含むネツトワ−ク - Google Patents

複数のステ−シヨンを含むネツトワ−ク

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JPH0773265B2
JPH0773265B2 JP61273072A JP27307286A JPH0773265B2 JP H0773265 B2 JPH0773265 B2 JP H0773265B2 JP 61273072 A JP61273072 A JP 61273072A JP 27307286 A JP27307286 A JP 27307286A JP H0773265 B2 JPH0773265 B2 JP H0773265B2
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L12/00Data switching networks
    • H04L12/28Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
    • H04L12/40Bus networks
    • H04L12/407Bus networks with decentralised control
    • H04L12/413Bus networks with decentralised control with random access, e.g. carrier-sense multiple-access with collision detection [CSMA-CD]

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Small-Scale Networks (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ローカルエリア通信ネツトワークに係り、特
に、いもづる構成(daisy chain)の接続点を含んだネ
ツトワークに関する。
〔発明の背景〕
ローカルエリアネツトワークは、効率的な潜在的に障害
の生じない媒体アクセスを提供するために種々の衝突検
出技術を用いている。衝突検出技術は、信号符号化方式
(SFK、OOK、PSK等)、多重アクセス機構方式(TDMA、C
SMA等)及びネツトワーク形状(バス、リング、スター
等)の特別のローカルエリアネツトワーク特性に従つて
選択される。
スターランネツトワーク(STARLAN NETWORK)のよう
な、マンチエスタ符号化された搬送波センス多重アクセ
スローカルエリアネツトワークと共に用いられる衝突検
出技術は、3つの区別できる部門に分離される。第1の
衝突検出技術は、いもづる構成(daisy chain)または
スター構成のいずれかにおいて、伝送媒体上のデータ信
号内にマンチエスタ符号違反を探すものである。第2の
衝突検出技術は、1つのスター構成から同時に伝送する
2以上のステーシヨン接続点を認識するものである。ま
た、他の衝突検出技術は、いもづる構成またはスター構
成のいずれかにおいて、失なわれた搬送波信号の認識を
含むものである。
マンチエスタ符号化された信号は、それぞれのまたは全
てのビツト期間において1つの状態(ハイまたはロー)
から反対の状態(ローまたはハイ)への遷移が存在す
る。他の信号からの干渉により、マンチエスタ符号化さ
れた信号は傷つけられ、影響されやすいまたは消去され
た中央ビツト遷移を示している。中央ビツト遷移におけ
るこのようなふるまいはマンチエスタ違反(バイオレー
シヨン)として知られている。マンチエスタ違反は、微
分検出回路及びその分野で知られた他の同様な技術によ
り、いもづる構成またはスター構成のいずれかにおいて
検出される。
スター構成においては、各ステーシヨン接続点の中央に
接続されているハブは、接続点からのエネルギ信号を検
出する。同時に2以上のステーシヨン接続点による信号
活動を感じた時、ハブは、信号衝突の存在を示す信号を
発する。ハブにより発生された信号により、ローカルエ
リアネツトワーク内の全ての通信は効果的に妨害(ja
m)され、そして、伝送媒体にマンチエスタコード違反
が表われる。スター構成内のステーシヨン接続点は、こ
のジヤミング信号を検出し、そしてマンチエスタコード
違反を衝突として解釈する。
消滅搬送波衝突の検出は、ローカルエリアネツトワーク
のステーシヨン接続点、すなわちエンドポイントで行な
われる。ステーシヨン接続点がデータを送信し、そして
所定時間の後、帰つてくるそれ自身の搬送波すなわちそ
れ自身の送信された信号に会わなかつた場合には、ステ
ーシヨン接続点は、衝突が生じたものと仮定する。
いもづる構成にあつては、いもづる構成の2つのステー
シヨンが同時に正反対のデータ信号の送信を開始した
時、消滅搬送波衝突検出技術は、衝突を理論的には検出
する。しかしながら、実際においては、この技術は、マ
ンチエスタコード違反衝突検出器を追加した時でさえ、
わずかな数の衝突しか検出しない。
〔発明の概要〕
ローカルエリアネツトワークのいもづる構成接続点にお
けるこれらの及び他の問題は、本発明の原理に従つて、
衝突の存在又は不存在を検出するためにいもづる構成の
各ステーシヨンにおいて伝送媒体電圧レベルをモニタす
ることにより克服される。
本発明のより完全な理解は、添付図面を参照して以下の
詳しい実施例の記載を読むことにより得られるであろ
う。
〔実施例の説明〕
ローカルエリアネツトワークには、単一または2つのよ
られた1対の線、光フアイバ、単一のまたは2つの同軸
ケーブル等を含む種々の送信媒体が使用される。ネツト
ワークはスターまたはいもづるまたはスター/いもづる
組合せを含むいかなる方法においても構成することがで
きる。本発明において提案された衝突検出回路に関係す
るのはローカルエリアネツトワーク全体の構成ではな
く、ネツトワークのいもづる部分のみである。
いもづる構成は、バスタイプのネツトワークであり、こ
こに各送信ステーシヨンは平行に送信媒体へ接続されて
いる。いもづる構成の端部においては、送信された信号
は同様な方法でステーシヨンの受信部分に直接帰つてく
るか、或は送信された信号がいもづる構成内のステーシ
ヨンの受信部分へ帰つてくる前にローカルエリアネツト
ワーク階層内のより高いレベルへ送信される。
消滅搬送波とマンチエスタコード違反衝突検出装置がか
なりの数の衝突の検出に失敗することが発見された時、
本発明の必要性が明らかとなつた。送信媒体特性、異常
または破損により、いもづる構成内の送信ステーシヨン
からの正反対のデータ信号でさえ相互にキヤンセルする
ことができない。正反対の信号の干渉により引起こされ
た合成信号は、マンチエスタコード違反を期待されるよ
うには一般的に示さないということがまた発見された。
これゆえに、標準の衝突検出技術を用いたいもづる構成
では、衝突をほとんど完全に検出できない。180゜以内
で位相が異なつた2つの干渉データ信号からの結果によ
つては、またマンチエスタコード違反が不足しており、
これにより衝突の検出が妨げられている、ということが
また発見された。
いもづる構成の1つのステーシヨンがデータ信号を送信
しているとき、ステーシヨン間が並列に接続されている
ので送信ステーシヨンのデータ信号からの信号エネルギ
はいもづる構成内のステーシヨン用の駆動回路又は送信
回路の出力リードへ戻つて加えられる。衝突が生じた
時、各ステーシヨンの出力において電流変化が生じるこ
とが、観察された。出力がトランスまたは等価回路を介
して送信媒体へ接続されているとき、これらの電流変化
はより高められる、(トランスまたは等価回路のレスポ
ンスは電流変化の関数として変化する)。しかしなが
ら、そのような結合装置(トランス等)は本発明におけ
る実施例においては省略できる、ということはこの技術
分野の当業者にとつては自明である。一般的に、衝突中
の電流は典型的な電流から短絡電流へ変化する。各ステ
ーシヨンの出力におけるこの急激な電流変化は、衝突検
出装置内において電圧スパイク波形へと変えられる。本
発明の原理に従つて、送信媒体からもたらされる電圧レ
ベル変化をモニタすることにより、衝突はレベル検出又
はスレシホールド検出を用いてほぼ100%の正確さで検
出できる。第1図はいもづる構成の各ステーシヨンに含
まれる本発明の模範的な実施例を示す。第1図に示す本
発明の実施例は、線路駆動回路、スレシホールド比較回
路及びパルス引伸ばし回路の主要構成回路を含み、これ
らを独得なやり方で組合わせている。応答するステーシ
ヨンの内部の付加回路が、データ送信を行つても安全で
あると決定した時、伝送されたデータ信号(TXD信号)
は線路駆動回路に供給される。トランス結合された線路
駆動回路は第1の出力を比較回路へ供給し、第2の出力
を送信媒体へ供給する。スレシホールド比較回路内のス
レシホールド基準レベルは駆動回路からの信号と比較さ
れる。もし、スレシホールド基準レベルが低い場合に
は、それに応じて比較回路は出力信号を発生する。一般
に、比較回路により発生される出力信号は短い期間であ
る。従つて、利用回路が衝突が生じているということを
示す出力信号を検出するのに、十分な長さにわたり出力
信号を(活動レベル或は指示レベルに保つて)引伸ばし
たり或は保持することは必要である。
線路駆動回路内において、送信されたデータ(TXD)
は、線路微分線路駆動装置5へ供給される。微分線路駆
動装置は、模範的な2線送信媒体上の送信用の2つの出
力信号を得るために用いられる。他の形式の駆動装置
は、ローカルエリアネツトワーク用に選択された特別の
送信媒体の使用を伴つて利用できる。線路駆動装置5の
スルーレート(slew rate)制御は、コンデンサ6、
7、8を用いたよく知られた方法により得られる。微分
線路駆動装置5の両出力は、結合トランス9へ供給され
る。結合トランス9は、回路内の端子17−1、17−2を
介していもづる構成のよられた対の送信媒体へ結合され
ている。微分線路駆動回路5からの2つの出力信号のう
ちの1方は、比較器4の第2入力へ供給される。
スレシホールド比較回路内においては、抵抗1、2とコ
ンデンサ3が、所定の基準スレシホールド電圧を比較器
4の第1入力へ供給している。比較器4の第2入力へ接
続されている抵抗10は、比較器4の入力を低いアイドル
(idle)状態へ戻すための電流シンク通路を提供する。
つまり、抵抗10は結合トランス9内に生じた残りのエネ
ルギを放電する。衝突が正しく検出されることを容易に
するために、次のデータ信号の送信に先立つてこの低い
アイドル状態を達成することが必要である。
第2入力の電圧が、第1入力における基準スレシホール
ド電圧を超過した時に、衝突の発生が比較器4によつて
検知される。衝突が生じた時、比較器4は、正の信号を
発生する。この信号は、抵抗11、14、ダイオード12及び
コンデンサ13により形成されたパルス伸長回路により引
伸ばされる。比較器4からの正の出力に応じて、ダイオ
ード12は導通し、この結果、抵抗11を介した直流信号源
によりコンデンサ13が充電される。コンデンサ13と抵抗
14は、ダイオード12が非導通になつた後に、コンデンサ
13に蓄積されていた電荷がゆつくりと放電されるように
選択される。本質的に、比較器4により発生された出力
信号は、利用回路15による電気的検出ができるように十
分に長く引伸ばされる。素子11、12、13、14は、標準の
マルチバイブレータ回路により代替することができる。
経験的実践による例において、基準スレシホールド電圧
は、線路駆動装置内のダイオード降下及び小さな雑音余
裕度(noise margih)を捕える5.0Vの電源に対してほぼ
4.8Vである。抵抗1、2は、この基準スレシホールド電
圧を与えるように選択され、抵抗2とコンデンサ3は時
定数0.2−0.5msecを示す。コンデンサ6、7は、一般的
に等キヤパシタンスであるように選択され、一方、コン
デンサ8はコンデンサ6または7よりもほぼ20倍大き
い。抵抗11は抵抗14と比較して小さい。抵抗13とコンデ
ンサ13よりなるRC回路の時定数は、一般的に数10ナノセ
カンドよりも大きい。
第2図は、いもづる構成内で、送信路23と受信路24を含
む送信媒体に接続されたいくらかのステーシヨンすなわ
ち使用者ステーシヨン20−22を示す。ループバツク通路
25は、いもづる構成の送信路と受信路との間の戻り通路
を提供している。上述した実施例において、送信媒体
は、よられた対の線であり、各線路は1対の線を含む。
第1図に示す本発明の実施例は、送信線23へ接続された
出力端子17−1、17−2を有す。第2図は、また、使用
者ステーシヨン20、21間は、Xで示す距離だけへだてら
れている。この距離は、第3図に示すように重要であ
る。
第3図は、3つの使用者ステーシヨンを有すいもづる構
成でとられた実際のデータをプロツトした図である。こ
のプロツトは、衝突検出の確率対所定の2つの使用者ス
テーシヨンとの間の距離との関係を示している。送信す
る使用者ステーシヨン20、21は可変距離Xだけ離間され
ている。他の全ての内部ステーシヨンの距離は、固定さ
れて、小さくそれぞれ約3m(10フイート)である。消滅
搬送波の検出技術とマンチエスタ衝突検出技術との組合
わせをいもづる構成に用いた時、衝突検出の確率は曲線
31、32で示される。本発明のレベル検出技術をいもづる
構成に用いた時、衝突検出の確率は、曲線33、34で示さ
れる。内部ステーシヨンの距離に関係なく、本発明によ
り実施されたレベル検出衝突検出技術が、いもづる構成
における構成検出用に用いられている標準技術よりも優
れているのは明らかである。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の原理に従つて実施されたいもづる構
成衝突検出回路の概要の回路ダイアグラム; 第2図は、2線路送信媒体に接続された標準のいもづる
構成を示すブロツクダイアグラム; 第3図は、いもづる構成における消滅搬送波衝突検出と
マンチエスタコード違反衝突検出との組合わせといもづ
る構成におけるレベル検出衝突検出との比較を所定の2
つのいもづる構成ステーシヨン間の距離の関数として示
す図である。 〔主要部分の符号の説明〕 ステーシヨン(使用者ステーシヨン)……20、21、22 モニタリング手段……5、6、7、8、9、17−1、17
−2 パルス形成手段……11、12、13、14 比較手段(比較器)……4

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】いもづるの形態にて伝送媒体に接続された
    複数のステーションを有するネットワークにて2以上の
    ステーションから送信されるデータ信号間の衝突の生起
    を表示するため出力信号を発生する衝突検出装置であっ
    て、該ステーションの各々に含まれる衝突検出装置にお
    いて、 送信データ信号を発生する駆動手段と、 該駆動手段の出力に接続される第1のポートを有し、か
    つ該伝送媒体の送信部分に接続される第2のポートを有
    し、該送信データ信号を該伝送媒体に交流結合し、かつ
    該伝送媒体の該送信部分からのデータ信号を該第1のポ
    ートに交流結合するための手段と、 予め定められた閾値を発生する手段と、 該交流結合手段の該第1のポートに接続され、該送信デ
    ータ信号と該伝送媒体から結合されたデータ信号とを結
    合した信号の過渡レベルを該予め定められた閾値と比較
    して、該予め定められた閾値を越えるときに出力信号を
    発生するための手段とを含むことを特徴とする衝突検出
    装置。
  2. 【請求項2】特許請求の範囲第1項に記載の衝突検出装
    置において、さらに 該比較手段からの出力信号の期間を増加させるパルス形
    成手段を含むことを特徴とする衝突検出装置。
  3. 【請求項3】特許請求の範囲第1項に記載の衝突検出装
    置において、 該駆動手段が、さらに送信データ信号を発生する線路駆
    動回路を含み、そして該交流結合を提供する手段がさら
    に結合変圧器を含み、該線路駆動回路の出力が該比較手
    段と該結合変圧器に接続されていることを特徴とする衝
    突検出装置。
  4. 【請求項4】特許請求の範囲第3項に記載の衝突検出装
    置において、さらに 該比較手段からの出力信号の期間を増加させるパルス形
    成手段を含むことを特徴とする衝突検出装置。
JP61273072A 1985-11-18 1986-11-18 複数のステ−シヨンを含むネツトワ−ク Expired - Fee Related JPH0773265B2 (ja)

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US06/799,152 US4779088A (en) 1985-11-18 1985-11-18 Collision detection arrangement for daisy chain configurations
US799152 2001-03-05

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Publication Number Publication Date
JPS62151048A JPS62151048A (ja) 1987-07-06
JPH0773265B2 true JPH0773265B2 (ja) 1995-08-02

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DE (1) DE3677487D1 (ja)

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Also Published As

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JPS62151048A (ja) 1987-07-06
EP0229257B1 (en) 1991-02-06
US4779088A (en) 1988-10-18
DE3677487D1 (de) 1991-03-14
EP0229257A3 (en) 1989-02-08
CA1258507A (en) 1989-08-15
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