JPS60134538A - 情報伝送方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、搬送帯域伝送路を介した信号伝送において、
その衡突を確実に検出することのできる実用性の萬い情
報伝送方式に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

中央制御局が不要で、しかも拡張性に富んだノ（ス型ネ
ットワークとして、完全分散形対等プロトコル伝送方式
、即ちＣ８凧ンＤ’　（Ｃａｒｒｉｅｒ　ＳｅｎｓｅＭ
ｕｌｔｉｐｌｅ　Ａｃｃｅｓｓ　ｗｉｔｈ　Ｃｅ１ｌｉ
ｓｉｏｎ　Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）方式が知られている。

この方式は、伝送路としての同軸ケーブルを介して基底
帯域伝送を行うものであるが、最近では上記同軸ケーブ
ルをより効率良く使用する為に、前記基底帯域信号を高
周波の搬送帯域信号に変換して帯域の有効利用全図る所
謂ブロードパンネットワークの開発が進められている。

ところで、このような搬送帯域伝送路上で。

Ｃ８ＭＡ７ＣＤ方式を実現する上での課題として、従来
の基底帯域伝送路上での衝突検出特性と同程度の特性を
確保すること、また上位プロトコルとの互換性を確保す
ること等がある。このえち、上記衡突検出方式について
社、次のようなものが検討されている。

即ち、第１の方式は、送信データを一時記憶し、伝送線
路を介して戻ってきたデータと上記送信デ−タが全て一
致したときには衝突を生じることなく送信が行われ、逆
に少々くとも１ビツトのデータ相違があった場合には衡
突が生じたと看做すもので、送受信データのピット照合
方式と称されるっ然し乍らこの方式によれば、受信信号
を復調・復号化して受信データを作った勺、送信データ
を記憶する必要がある為、例えば上位プロトコルとの互
換性を確保するには、本来上位レベルのプロトコルが持
つ機能の一部ｋｍ−下位のプロトコルである物理レベル
で持つことが必要となる。この為、物理レベル全実現す
るハードウェアとしてのモデムの構成が複雑化し、高騰
化を招く不具合がある。

しかも、この方式にあっては、送信中のモデムのみが衡
突を検出でき、受信状態にあるモデムは上記衝突を検出
することができないと云う固有の問題がある。この為、
上記衡突を検出したモデムが、所謂バックオフと称され
るランダムプロセスを実行している間に、それ寸で受信
状態にあった他のモデムが送信権利を獲得し、高トラフ
イツク状態にあっては一度衡突を生じたモデムはいつま
でも送信できなくなると云う不具合を招来する。更には
ネットワーク上のトラフィックをモニダするに際しても
、どの程度衡突が起きているかを測定することができな
いので、ネットワーク管理上の問題も生じた。

一重、第２の方式として、送信を行わんとするモデムか
ら、データの送信に先立ってランダムな時間間隔のパル
スを２個送出し、最初のパルス送出時刻から伝送路の最
大時間の２倍の時間上記伝送路を監視し、その間に受信
されるパルス数が２個だけの場合に衡突が無いものとし
てデータ送信を開始するようにした、所謂ランダムパル
ス時間監視方式がある。

然し、この方式にあっては、データのパケット送出毎に
衡突の有無を監視する為の時間を必要とするので、ネッ
トワークの伝送効率、っまシ実効伝送容惜が低下すると
云う問題がある。また前述した第１の方式と同様に、上
位プロトコルとの互換性を確保する為には、上位レベル
からの送信データを受けて２個のランダムパルスヲ送出
し、これを監視する間、上記送信データを記憶しておく
ことが必要なのでモデムのハードウェアが複雑化し、そ
の高騰化を招く不具合があった。

更に第３の方式として、２つのモデムから送出された信
号の重なシによって生じるビート信号のレベルが、例え
ば同位相の場合、その波高値が２倍になることを検出し
て衡突の有無を判別する、所謂信号レベル検出方式があ
る。この方式によれば、前述した第１および８１′！２
０方式のように受信状態にあるモデムが衡突検出を行え
ない、或いはネットワークの効率が低下する等の問題を
招くことが々い。

ところが、近時種々の観点から注目されているＶＳＢ或
いはデーオバイナＩＪ　ｕＫ’ｓＩ（等の変調方式にあ
ってＩｄ、、本ｌ１ｌｊ−的に搬送周波数が変化しない
為。

信シ、）の衡突によって生じるビート信号の周波数が非
常に低く、バケット化されたデータの送出期間１、＋　
ｖｃｌぞの同位相信号の一１ｉｔなりによって２倍の波
高値が必ずイ１）られると云う保証がない。この為。

上記衡突を１００チ確実に検出することができないと云
う欠点があった。

〔発明の目的〕

本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、そ
の目的とするところは、搬送帯域伝送路上における衝突
検出を各モデムにおいて確実に行うことができ、かつネ
ットワーク効率の向上を図ることのできる実用性の高い
情報伝送方式を捉供することにある。

〔発明の概要〕

本発明は基底帯域信号またはこの基底帯域信号を符号化
してなる信号を周波数偏移を伴う搬送帯域信号に変調す
る複数のモデムを搬送帯域伝送路に接続してなる伝送路
網において、基底帯域信号またはその符号化信号の相異
なる信号レベルに対応する相異なる周波数成分の存在を
各々独立に検出し、複数の周波数成分が同時に存在する
ことを検出することによって、複数のモデムから送出さ
れた搬送帯域信号の衡突を検出するものである。

〔発明の効果〕

従って５本発明によれば、衡突する２つの搬送帯域信号
に対応する基底帯域信号またはその符号化信号の信号レ
ベルが相違なれば、瞬時にかつ確実に衡突を検出するこ
とができる。しかも、前記周波数成分は伝送路上全体に
伝わるので、該伝送路に接続された全てのモデムで上記
衝突を検出することができる。更には、データ送信に先
立ってパルスを送出する等の処理を必要としないので、
ネットワーク効率を高めることができ、またモデムの構
成が複雑化、高価格化を招くことがない等の実用上絶大
なる効果が奏せられる。

〔発明の実施例〕

以下、図面全参照して本発明の実施例につき説明する。

第１図は本方式が適用されるネットワークの概略構成図
１、搬送帯域伝送路１は送信線２および受信線３．およ
び方向性結合器からなるヘッドエンド４によって構成さ
れる。このヘッドエンド４によって、上記送信線２上に
送出された信号が受信線３を介して伝達され、所謂２重
ケーブル方式のネットワークが構成される。このような
伝送路■に複数のモデム６（６ａ、６ｂ〜５ｎ）が接続
される。尚、各モデム６（６ａ、６ｂｚ６ｎ）と伝送路
ｌの送信線２１および受信線３との接続は、方向性結合
器を介して行われることは云うまでもない。そして、各
モデム６　（６，ａ　、　６　ｂ〜６ｎ）は、それぞれ
情報処理装置等の上位プロトコル機器にインターフェー
ス線を介して接続される。

モデム６は例えば第２図に示すように構成される。即ち
、上位プロトコル機器からインターフェース線を介して
与えられる基底帯域信号またはその信号を符号化した信
号からなる送信データは、ＦＭ変調器１１に入力されて
周波数変調されたのち、バンドパスフィルタ１２．送信
アンプ１３を介して前記送信線２に送出される。つまり
送信データは周波数偏移全件う搬送帯域信号に変調され
て伝送路１に送信される。一方、上記伝送路１の受信線
３から入力される搬送帯域信号（ｄ、受信アンプ１４を
介して入力され、バンドパスフィルタ１５’ｅａしてＦ
Ｍ復調器１６に与えられる。このＦ’Ｍ復調器１６にて
前記搬送帯域信号が復調され基底帯域の受信データが再
生される。そして、この基底帯域の受信データがインタ
ーフェース線を介（〜て上位プロトコル機器に与えられ
る。

またこのモデム６にあっては、バンドパスフィルタ１５
の出力信号が、衡突検出器１７にも与えられている。こ
の衡突検出器１７は、例えばその構成を第３図に示すよ
うに、基底帯域信号またはその符号化信号のとシ得る各
信号レベルに対応する周波数成分を各々独立に検出し、
複数の周波数成分が同時に存在することを検出して衡突
を検出するもので、その検出情報は衡突表示信号発生回
路１８に与えられる。この衡突表示信号発生回路１８は
５例えば１０１Ｍ１（ｚのパルスジェネレータからなる
もので、前記衡突検出器１７による衡突検出により付勢
されてｌ　Ｑ　ＭＨ２のパルスからなる衡突表示信号を
発生する。との衡突表示信号が前記上位プロトコル４ａ
器に与えられ、伝送路１上で衝突が発生している旨が知
らされる。

ところで、とのような衡突検出を行う衡突検出器１７は
第３図に示す如く構成される。前記バンドパスフィルタ
１５から与えられる信号は、バンドパスフィルタ２０に
導びかれる。このバンドパスフィルタ２０は前記基底帯
域信号またはその符号化信号の信号レベルＦＢに対応す
る周波数の近傍の周波数成分を通３μさせ、信号レベル
「ｏ」に対応する周波数の近傍の周波数成分を除去する
。前記バントバスフィルタ１５から与えられる信号は、
バンドパスフィルタ２１にも導びかれ、上記信号レベル
「０」に対応する周波数の近傍の周波数成分のみ通過し
、信号レベル「１」に対応する周波数の近傍の周波数成
分は除去される。このようにバンドパスフィルタ２０　
、２１を介してそれぞれ上記信号レベル「１」を、「０
」に対応する周波数の近傍の周波数成分のみとなった信
号はそれぞれ包絡線検波器２２　、２３により検出され
、比較器２６　、２７にょっ二それぞれ基準信号発生器
２４　、２５の出力する基準信号を閾値として上記信号
レベル［１Ｊ、［ＯＪに対応する周波数成分が存在する
か否かを判定される。

これら基準信号発生器２４．２５は前記伝送路ｌの雑音
レベルより十分に高い閾値を与えるもので、上記比較器
２６　、２７はそれらの　値を上回ったときに信号を出
力するものとなっている。これら比較器２６　、２７の
出力はアンド回路２８によって論理積をとられ、その出
力は単安定マルチバイブレータ２９に与えられる。これ
によって、衡突検出時に上記単安定マルチバイブレータ
２９から一定時間幅の衝突検出信号が出力されることに
なる。つまシ、衡突検出器１７では、上記信号レベル「
」」。

「０」に対応する周波数成分が同時に存在することを検
出して衝突を検出するものとなっている。

ところで、上記モデム６は第４図に示すように構成する
とともできる。即ち上位プロトコル機器からインターフ
ェース線を介して与えられる基底帯域信号またはその信
号を符号化した信号からなる送信データ＆′ｉ、ＦＭ変
調器３１に入力されて周波数変調されたのち、バンドパ
スフィルタ３２゜送信アンプ３３を介して前記送信線２
に送出される。つまり送信データは周波数偏移を伴う搬
送帯域信号に変調されて伝送路１に送信される。一方、
上記伝送路１の受信線３から入力され不搬送帯域信号は
、受信アンプ３４を介して入力され、バンドパスフィル
タ３５全通してＥＭ復調器兼衝突検出器３６に与えられ
る。このＦＭ復調器兼衡突検出器３６にて前記搬送帯域
信号が復調され基底帯域の受信データが再生される。そ
して、この基底帯域の受信データがインターフェース線
を介して上位プロトコル機器に与えられる。さらにこの
ＦＭ復調器兼衡突検出器３６は基底帯域信号またはその
符号化信号のとシ得る各信号レベルに対応する周波数成
分を各々独立に検出し、複数の周波数成分が同時に存在
することを検出して衡突を検出し、その検出情報は衡突
表示信号発生回路３７に与えられる。この衡突表示信号
発生回路３７は、例えば１０　ＭＨｚのパルスジェネレ
ータからなるもので、前記ＦＭ復調器兼衡突検出器３６
による衡突検出によ勺付勢されてｌ　Ｑ　ＭＨｚのパル
スからなる衡突表示信号を発生する。この衡突表示信号
が前記上位プ四トコル機器に与えられ、伝送路１上で衡
突が発生している旨が知らされる。

ところで、このようなＦＭ復調および衡突検出を行うＦ
Ｍ復調器兼衡突検出器３６は第５図に示す如く構成され
る。前記バンドパスフィルタ３５から与えられる信号は
、同調回路４０．４１に導ひかれ、前記基底帯域信号ま
たはその符号化信号の信号レベルｒ１Ｊ、ｒｏ、Ｊに対
応する周波数成分をそれぞれ選択されるっそして、同調
回路４０．４１の出力信号は包絡線検出器４２．４３で
それぞれ検波され、比較器４４にて、上記２つの周波数
成分のいずれが大きいかによって受信データのｒｌ、Ｊ
、ｒｏＪを判定する。一方、包絡線検波器４２　、４３
の出力は比較器４５．４６にもそれぞれ与えられ、基準
信号発生器４７の出力する基準信号を闇値として上記信
号レベルｒ２Ｊ、ｒｏｊに対応する周波数成分が存在す
るか否かを判定される。この基準信号発生器４７は２つ
の同調回路の共振特性のオーバーランプによる信号の漏
れ込みに対し十分高い閾値を与えるもので、上記比較器
４５．４６はその閾値を上回ったときに信号を出力する
ものとな−っている。これら比較器４５．４６の出力は
アンド回路４８によって論理積をとられた後単安定マル
チバイブレータ４９に入力され、一定時間幅の衡突検出
信号が出力される。

このように本方式によれば、基底帯域信号またはその符
号化信号を周波数変調して送信する伝送路網において衡
突する搬送帯域信号の基底帯域における信号レベルが食
い違えば、瞬時にして、極めて簡易に且つ確実に衡突を
検出することができる。しかも、従来のようにデータ送
信に先立って２つのパルス信号を送信して伝送路１の状
態を監視する等の処理が全く不要なので、ネットワーク
効率を十分高いものとすることができる。また’４７１
述したようにして伝送路１上の周波数成分からその衡突
を検出するので、上記伝送路１に接糸売された全てのモ
デム６においてそれぞれ同時に衡突を検出することがで
きる３またモデム６の構成も前述したように簡易であり
、安価に実現すること力；できる等の実用上多大なる効
果が奏せられる。

以上、本発明方式について説明したが、本発明はこれら
の実施例に限定されるもので１はないつ例えば実施例に
おいては、基底帯域信号レベル「１」と「０」の２値の
Ｆ　Ｓ　Ｋ信号について説明したが、基底帯域信号が多
値に符号化されている場合でもそれらの信号レベルに対
応する周波数成分を各々検出し、それらのうち２つ以上
が同時に存在することを検出すれば衡突を検出すること
ができる。

また、実施例では２市ケ一ブル方式のネットワークにつ
いて説明しゾこが、１本のケーブルを帯域分割すること
によって送信線、受信線で共用しヘッドエンドで周波数
変換する。いわゆる１取ケ一ブル方式であっても送信線
上の周波数成分は等しく周波数を移動されて受信線に送
られるので前記実施例と同様に衡突を確実に検出するこ
とができる。

更には、伝送路１．鉤、電気情報を取扱うツイスト・ベ
ア線や同軸ケーブルを用いて実現できることは勿論であ
るが、情報媒体として光を用い、伝送＃１を光フアイバ
ケーブルにて構成することも可能である。要するに本発
明は、その要旨を逸脱しない範囲で種々変形１．て実晦
することができろう

【図面の簡単な説明】

図は本発明の実施例を示すもので、第１図はネットワー
クの構成図、第２図はモデムの構成図、第３図は衝突検
出器の構成図、ｐＸＪ図はモデムの別の構成例を示す図
、第５図はＦＭ復調器兼衝突検出器の構成例を示す図で
ある。 １・・・搬送帯域伝送路、４・・・ヘッドエンド、６．
６ａ〜６ｎ・・・モデム、１７・・・衝突検出器、　２
０．２１　バンドパスフィルタ、２２，２３，４２．４
３　・包絡線検波器、２４゜２５　、４７・・・基準信
号発生器、２６，２７，４４，４５．４６・・・比較器
、３６・・・ＦＭ復調器兼衝突検出器、４０．４１・・
同調回路。 代理人　弁理士　則近憲佑（ほか１名）第１図 第４図 子 運　第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）基底帯域信号またはこの基底帯域信号を符月化し
   てなる信号を周波数偏移を伴う搬送帯域信号に変調する
   複数のモデムを搬送帯域伝送路に接続してなる伝送路網
   において、基底帯域信号またはその符号化信号の相異な
   る信号レベルに対応する相異々る周波数成分の存在を各
   々独立に検出し、複数の周波数成分が、同時に存在する
   ことを検出することによって複数のモデムから送出され
   た搬送帯域信号の衝突を、検出することを特徴とする情
   報伝送方式。