JPH0313027A - バースト信号受信方法 - 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】 〔概　要〕 一本の伝送媒体を、該伝送媒体の信号を分岐し又該伝送
媒体に信号を挿入する複数のノードを介して、夫々のノ
ードに接続している端末で共用するマルチポイント・バ
ースト通信の、バースト信号受信方法に関し、 隣接バースト信号の影響を除去出来るバースト信号受信
方法の提供を目的とし、 各ノードの受信部にて、 受信したバースト信号を交流結合増幅器で増幅し、識別
再生回路で符号を識別再生し、 識別再生されたバースト信号の開始位置又は終了位置を
、バースト信号開始位置検出手段にて求め、該バースト
信号の開始位置又は終了位置にて、直流成分除去手段で
、該交流結合増幅器の交流結合コンデンサの直流成分を
除去する構成とする。

（産業上の利用分野］ 本発明は、一本の伝送媒体を複数のチャネルに分割（タ
イムスロット等による物理的な分割又はマルチトークン
等による論理的な分割）し、各端末からの情報をパケッ
ト化して該チャネルを使用して端末間通信を行うマルチ
ポイント・バースト通信に係り、特に端末からの伝送媒
体へのアクセスをパッシブ動作とした時に問題となる、
各チャネル間の振幅差による受信端での符号誤り率特性
の劣化を改善出来るバースト信号受信方法に関する。

複数のコンピュータと複数の端末を光ファイバ等の伝送
媒体で結合し、効率的な信号処理を実現する為にインサ
ーネットやトークンリング等のＬＡＮが開発されている
。

これ等はパケット通信を基本として端末間通信時には特
定の時間だけ伝送媒体を占有し、通信終了時に他の端末
間通信に伝送媒体を解放し、伝送媒体の効率的な利用を
可能にしている。

しかしながら、光フアイバ通信技術の進展により伝送容
量が大幅に増大した現在では、上記ＬＡＮのようにポイ
ント・ポイント間通信をベースにマルチポイント接続を
行う方式では各端末の伝送媒体の占有時間が短すぎ伝送
容量を効率的に利用する事が難しくなってきている。

特にＬＡＮの地理的な拡大により伝送距離が長くなった
場合には、信号の衝突を回避する為の監視時間の増加又
は送信権を得る迄の待ち時間の増加により信号速度の高
速化を阻む。

そこで、一本の伝送媒体を複数のチャネルに分割して使
用する方法（タイムスロットで行う）や複数の送信権（
トークン）を伝送媒体中に巡回させる方法等が提案され
ている。

これ等の方法を適用する場合、伝送媒体と結合するノー
ドで、分岐挿入部分を能動回路で構成し、分岐後の信号
及び挿入する自端末の信号の振幅を常に一定にする方法
があるが、１つのノードの障害又は電源断により、信号
が通らな（なる等信軌性が劣るため特殊な保護が必要と
なり好ましくない。

そこで、伝送媒体と結合するノードの分岐挿入部分を受
動回路で構成する方法が用いられるが、この場合は、遠
方の端末からの信号は多数の分岐挿入部を経るので、各
端末からの信号は経る分岐挿入部の数が異なり、各端末
からの信号振幅が不揃いで受信端での振幅差を考慮する
必要がある。

振幅差をなくする方法として、高速利得制御（ＡＧＣ）
の適−用が考えられるが、フィードバック系を基本とす
る為制御速度の高速化に問題があり、各チャネル単位で
振幅の異なる信号を、一定の振幅に制御するのは非常に
困難である。

そこで、上記ＡＣＣと等価な機能を実現する方法として
、伝送信号として、“０°゛を“Ｏｌ“′“′１パを“
００″゛”１１”の交番で符号化し、直流平衡度の非常
に優れているＣＭＩ符号を適用し、交流結合増幅器にて
受信信号を増幅し、出力にリミッタを用いた回路を用い
る。

このようにした場合、出力端での出力振幅を一定にする
ことは可能であるが、更に各チャネル間の入力振幅差に
よる受信端での符号誤り率特性の劣化を小さくするご七
が出来るものであることが望ましい。

〔従来の技術］ 第３図は１例のバースト多重化とセル（パケット）構成
を示す図、第４図は１例のマルチトークンの場合のセル
（パケット）構成を示す図、第５図は従来例のノードの
ブロック図、第６図は１例の隣接チャネルからの信号成
分の影響を示す図、第７図は１例の隣接チャネルの影響
がある場合無い場合のプリアンプル長とアイ開口率の関
係を示す図である。

一本の伝送媒体を、複数のチャネルに分割するのに、タ
イムスロットにて行った場合のパケ、７トの構成を示す
と第３図に示す如くで、各タイムスロットにはガードタ
イムＧとバーストセルＢＣを設け、又バーストセルＢＣ
は、プリアンプルＰＲ。

先頭位置識別用のデリミタＤＬ、バースト信号長。

送信元、送信先等を書き込むヘッダ、情報よりなってい
る。

又マルチトークンにて複数のチャネルに分割した場合の
パケットの構成を示すと第４図に示す如くで、トークン
番号、プリアンプルＰＲ，先頭位置識別用のデリミタＤ
Ｌ、バースト信号長、送信元、送信先等を書き込むヘッ
ダ、情報よりなっている。

次に、光フアイバ通信の場合の従来例のノードにつき、
第５図を用いて説明する。

ノードでは、ハーフミラ−１０にて、例えばｌ／１０の
信号が分岐され、光・電気変換器１２にて電気信号に変
換され、交流結合増幅器１３にて増幅され、リミッタ１
４にて出力振幅が制限され、識別再生回路１６に入力す
る。

一方クロック抽出回路１５にて、光・電気変換器１２の
出力よりクロックを抽出して、識別再生回路１６に加え
、符号を識別再生して端末３０及び、スロットチャネル
使用状態監視回路２１に入力する。

端末３０では、自端末完の信号であれば取り込み、そう
でなければ棄却する。

スロットチャネル使用状態監視回路２１では該入力によ
り各スロットチャネルの使用状態を監視しており、スロ
ットチャネルが使用されていない時は、制御回路２０の
制御により、ゲート回路１８を開くようにしている。

端末３０より送信する時は、パケットを先入。

先出メモリ（ＦＩＦＯ）１９に記憶し、ゲート回路１日
が開いた時、電気・光変換器１７に送られ、光信号に変
換されハーフミラ−１１を介して、使用されていないス
ロットチャネルに挿入して送信する。

尚マルチトークンの場合は、スロットチャネル使用状態
監視回路２１の代わりに、使用されていないトークンを
見つけ、このトークンを使用状態としてパケットを付し
て送信するようにする。

ところが、通信中のチャネルに隣接するチャネルを他の
端末が使用していない場合には、該通信中のチャネルの
受信端末には同等影響を及ぼさないが、該隣接するチャ
ネルを他の端末がアクセフしていた場合には、その送信
信号の直流成分が該通信中のチャネルの受信端に影響を
及ぼし、アイ開口率を低下させる。

例えば、伝送媒体上の信号が、第６図（Ａ）に示す如く
、チャネルｎ、チャネルｎ＋２．チャネルｎ＋３には信
号が有り、特にチャネルｎ＋３の信号の振幅Ｂに比し、
前のチャネルｎ＋２の信号の振幅Ａが大きく、チャネル
ｎ＋１には信号がない場合は、直流成分の平均値は点線
で示す如く変化し、第５図の交流結合増幅器１３の出力
は第６図（Ｂ）に示す如く変化し、特にチャネルｎ＋３
のイ点では、識別エラーが非常に多くなる。

これを防ぐには、隣接信号の影響がプリアンプルＰＲの
期間で収まるようにすればよいが、プリアンプルＰＲの
期間を増加すると、伝送媒体の利用効率が低下する。

第７図には隣接チャネルの影響がない場合と有る場合の
プリアンプル長と、アイ開口率の計算値を示し、（Ａ）
は隣接チャネルの影響がない場合で、（Ｂ）は隣接チャ
ネルの影響が有る場合で、前の隣接チャネルの振幅が１
０倍（ＫＡ＝０゜１）の時である。

又プリアンプルのビットｂとしては、例えば、“Ｏｌ”
′　（バイナーの“０″）を１ビツトとし、ＣＭ！符号
の最悪同符号連続を３とし、情報部分の最悪開口率を求
めたものである。

隣接チャネルの影響が有る場合の計算式は下記（１）式
の如くであり、（１）式の第１項は低域遮断によるサグ
とバーストセルの直流成分によるアイ変化、第２項は隣
接バースト間の直流成分による劣化を示す。

最悪開口率＝２＊　（ＫＡ＊ＥＸＰ　（−３７／τ）＊
Ｍ−Ｎ）／ＫＡ・・・・　（１） 但し、 Ｍ＝ｒｌ−ＥＸＰ　（−（２ｎ−１）Ｔ／ｒ：ｌ　Ｊ／
（１＋ＥＸＰ　（−Ｔ／τ）〕 Ｎ＝ｒｌ−ＥＸＰ（−（２ｎ＋２）Ｔ／ｒ）」／（１＋
ＥＸＰ　（−Ｔ／τ）〕 ＴはＣＭＩ符号のビット長、τは交流結合増幅器の低域
遮断周波数、ｎはプリアンプルビット数。

ＫＡは比バースト振幅比である。

一方隣接チャネルの影響が無い場合の計算式は下記（２
）式の如くである。

最悪開口率＝２＊　（ＥＸＰ　（−３７／τ）＊Ｌ〕・
・　（２） 但し、 Ｌ＝　（１−ＥＸＰ　（−２ｎＴ／ｒ））／　（１＋Ｅ
ＸＰ　（−Ｔ／τ）〕である。

第７図（Ａ）より隣接チャネルの影響が無い場合はプリ
アンプルのビット数が３でも、０．４以上のアイ開口率
が得られるが、隣接チャネルの影響が有る場合は（Ｂ）
に示す如く、アイ開口率が０．１以下となり、受信部の
特性がかなり劣化する。

この場合、同じアイ開口率の０．４とするのにはプリア
ンプルビット数を８にしなければならず、伝送媒体の利
用効率が悪（なる。

これはマルチトークンの場合でも、前方のトークンをと
らえた端末の送信信号振幅と次のトークンをとらえた端
末の送信信号振幅の振幅差が大きいと同じ影響がある。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記説明の如く、従来のバースト信号受信方式では、隣
接バースト信号の影響により、受信端での符号誤り率特
性の劣化が大きくなるので、プリアンプル長を長くせね
ばならず、伝送媒体の有効利用が出来なくなる問題点が
ある。

本発明は、隣接バースト信号の影響を除去出来るバース
ト信号受信方法の提供を目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

第１図は本発明の原理ブロック図である。

第１図に示す如く、一本の伝送媒体を、該伝送媒体の信
号を分岐し又該伝送媒体に信号を挿入する複数のノード
を介して、夫々のノードに接続しである端末で共用する
マルチポイント・バースト通信において、 各ノード１の受信部２にて、 受信したバースト信号を交流結合増幅器１３で増幅し、
識別再生回路１６で符号を識別再生し、識別再生された
バースト信号の開始位置又は終了位置を、バースト信号
開始位置検出手段４０にて求め、 該バースト信号の開始位置又は終了位置にて、直流成分
除去手段４１で、該交流結合増幅器１３の交流結合コン
デンサの直流成分を除去する。

尚、交流結合増幅器１３が、増幅器間を交流結合コンデ
ンサにて結合した構成の場合は、該交流結合コンデンサ
の両端にスイッチを設け、又交流結合増幅器１３が、増
幅器間を直結し、後段の増幅器の出力より該増幅器の一
方の入力に対し、抵抗、コンデンサよりなるローパスフ
ィルタ特性の帰還回路を設け信号の平均値を入力させる
構成の場合は、該コンデンサの両端にスイッチを設け、 バースト信号の開始位置又は終了位置にて該スイッチを
閉として直流成分を除去する。

〔作　用〕

各ノードの受信部２にて、隣接バースト信号間の直流成
分の影響を除去し、アイ開口率を改善するには、各チャ
ネルの先頭位置で隣接チャネルによる直流成分を０（リ
セット）にすればよい点に着目し、 本発明では、受信部２のバースト信号開始位置検出手段
４０にて、識別再生されたバースト信号の開始位置又は
終了位置を求め、該バースト信号の開始位置又は終了位
置にて、直流成分除去手段４１で、該交流結合増幅器１
３の交流結合コンデンサの直流成分を除去する。

具体的には、交流結合増幅器１３が、増幅器間を交流結
合コンデンサにて結合した構成の場合は、該交流結合コ
ンデンサの両端にスイッチを設け、又交流結合増幅器１
３が、増幅器間を直結し、後段の増幅器の出力より該増
幅器の一方の入力に対し、抵抗、コンデンサよりなるロ
ーパスフィルタ特性の帰還回路を設け信号の平均値を人
力させる構成の場合は、該コンデンサの両端にスイッチ
を設け、 バースト信号の開始位置又は終了位置にて該スイッチを
閉として直流成分を除去する。

従って、隣接チャネルの影響による直流成分が０となる
か、又は隣接チャネルへ影響を及ぼす直流成分が０とな
るので、プリアンプルのビット数は３でも第７図（Ａ）
に示す如く充分なアイ開口率が得られ、伝送媒体の有効
利用が出来る。

〔実施例］ 第２図は本発明の実施例のノードのブロック図である。

第２図で第５図の従来例と異なるのは、スロ・ントチャ
ネルの開始点識別回路２２を設け、交流結合増幅器１３
にて隣接チャネルによる直流成分を０とする点であるの
で、この点を中心にして説明する。

スロットチャネルの開始点識別回路２２では、各チャネ
ルの信号の先頭位置を求め、求めた先頭位置にて、（Ａ
）に示す、交流結合増幅器１３の交流結合コンデンサＣ
の両端に接点を有するスイッチＳＷをオンとして直流成
分を放電し、隣接チャネルによる直流成分をＯとする。

又は、（Ｂ）に示す如く、（Ａ）に示す場合と同一機能
で、ＬＳＩ化した時に、交流結合コンデンサＣ１を外部
に付加出来るようにする為に、交流結合コンデンサＣ１
と抵抗Ｒ１，Ｒ２にてローパスフィルタを構成し、増幅
器５０．５１を直結し、増幅器５１の出力より、信号の
平均値骨を入力させる交流結合増幅器の場合は、交流結
合コンデンサＣ１の両端に接点を有するスイッチＳＷＩ
を、各チャネルの信号の先頭位置にてオンとして直流成
分を放電し、隣接チャネルによる直流成分をＯとする。

このようにすると、隣接チャネルによる直流成分の影響
を除去出来るので、アイ開口率は第７図（Ａ）に示す如
くなり、符号誤り率特性は改善され、又プリアンプル長
を短（することが出来伝送媒体の有効利用が出来る。

以上は、物理的にチャネルに分割してマルチポイント・
バースト通信を行う場合で説明したが、論理的にチャネ
ルに分割してマルチポイント・バースト通信を行うマル
チトークン方式の場合は、情報の先頭位置を示すデリミ
タ及びヘッダのバースト長を用い、信号の末尾を求め、
信号の末尾で白信号による直流成分を、上記説明の方法
でＯとして、後続のチャネルへの影響を取り除くように
すればよい。

〔発明の効果〕

以上詳細に説明せる如く本発明によれば、符号誤り率特
性の改善が出来、プリアンプル長を短く出来るので、伝
送媒体の有効利用が出来る効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理ブロック図、 第２図は本発明の実施例のノードのブロック図、第３図
は１例のバースト多重化とセル（パケット）構成を示す
図、 第４図は１例のマルチトークンの場合のセル（パケット
）構成を示す図、 第５図は従来例のノードのブロック図、第６図は１例の
隣接チャネルからの信号成分の影い場合のプリアンプル
長とアイ開口率の関係を示す図である。 図において、 １はノード、 ２は受信部、 ｔｏ、１１はハーフミラ− １２は光・電気変換器、 １３は交流結合増幅器、 １４はリミッタ、 １５はクロック抽出回路、 １６は識別再生回路、 １７は電気・光変換器、 １８はゲート回路、 １９は先入先出メモリ、 ２０は制御回路、 ２１はスロットチャネル使用状態監視回路、２２はスロ
ットチャネルの開始点識別回路、３０は端末、 ４０はバースト信号開始位置検出手段、４１は直流成分
除去手段、 ５０．５１は増幅器、 Ｃ，Ｃｔはコンデンサ、 ＳＷ、ＳＷＩはスイッチ、 ＲＲＩ、Ｒ２は抵抗を示す。 スロ、、ト ス■９．ト スＵ、、、） Ｖデ１１ミグ 例のバ スト多重化どセル（バグ１，９掻成民禾−ｔ［第３　図 Ｉｆｆのマル＋トー７ンの＋Ａ会のセル（１でケ、ト）
構べと示す記１４図 従来イ列の ７−ドのフロ・７７図 茶５面

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、）一本の伝送媒体を、該伝送媒体の信号を分岐し又
   該伝送媒体に信号を挿入する複数のノードを介して、夫
   々のノードに接続している端末で共用するマルチポイン
   ト・バースト通信において、各ノード（１）の受信部（
   ２）にて、 受信したバースト信号を交流結合増幅器（１３）で増幅
   し、識別再生回路（１６）で符号を識別再生し、 識別再生されたバースト信号の開始位置又は終了位置を
   、バースト信号開始位置検出手段（４０）にて求め、 該バースト信号の開始位置又は終了位置にて、直流成分
   除去手段（４１）で、該交流結合増幅器（１３）の交流
   結合コンデンサの直流成分を除去することを特徴とする
   バースト信号受信方法。 ２、）交流結合増幅器（１３）が、増幅器間を交流結合
   コンデンサにて結合した構成の場合は、該交流結合コン
   デンサの両端にスイッチを設け、バースト信号の開始位
   置又は終了位置にて該スイッチを閉として直流成分を除
   去することを特徴とする請求項１記載のバースト信号受
   信方法。 ３、）交流結合増幅器（１３）が、増幅器間を直結し、
   後段の増幅器の出力より該増幅器の一方の入力に対し、
   抵抗、コンデンサよりなるローパスフィルタ特性の帰還
   回路を設け信号の平均値を入力させる構成の場合は、該
   コンデンサの両端にスイッチを設け、バースト信号の開
   始位置又は終了位置にて該スイッチを閉として直流成分
   を除去することを特徴とする請求項１記載のバースト信
   号受信方法。