JPS6284637A - 信号衝突検出方式 - 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］ 本発明は高周波信号を用いたローカルエリアネットワー
クにおける信号衝突検出方式に関する。

［従来技術とその欠点コ 最近、比較的狭い地域に分散配置された多数のコンピュ
ータを、同軸ケーブル、分配器、分岐器を介して接続し
、枝状の同軸ケーブル網を構成し、データの交換を高周
波信号を用いて行なうローカルエリアネットワークが注
目されている。このローカルエリアネットワークに接続
されるコンピュータでは、データを高周波信号で変調し
復調する線面を有し、任意の時間にデータを送信するこ
とがある。

しかし、この場合、同軸ケーブル上の下りの高周波信号
の有無を復調部で検出し、他のコンピュータへデータを
送信するが、ローカルエリアネットワークを構成する同
軸ケーーブルの長さにより遅延時間があるため、はぼ同
時に送信することが起り、同軸ケーブル上で高周波信号
の衝突が生じ、このためコンピュータからの送信データ
が破壊される゛欠点があった。

従来、このような欠点を無くすために、コンピュータが
特定のプリアンプルを他のコンピュータへ送る送信デー
タの先頭に付加することにより、自局のデータが同軸ケ
ーブル上で破壊されたか否かを調べ、破壊されていなけ
れば、他のコンピュータ宛てのデータを送る方法や、Ｉ
調後のパルス振幅が規定値以上になっているかあるいは
衝突のため大きくなってしまったかを調べる方法や、受
信データのパルス幅が著しく変化しているかを調べる方
法等が提案されている。

しかし、これらの方法は、その検出回路や信号処理方法
が複雑になるため、システムが高価であり、また衝突を
知るための復調波形にプリアンプル等のパルス信号と重
畳されており、分離して衝突信号波形成分を検出するこ
とができず、このため高精度な検出ができないという欠
点があった。

［発明の目的〕 本発明は上記実情に鑑みてなされたもので、その目的は
、ローカルエリアネットワークにおいて、信号衝突を高
精度にかつ安価に検出することのできる信号衝突検出方
式を提供することにある。

［発明の要点］ 本発明に係る信号衝突検出方式は、分散配置された複数
のコンピュータを枝状に分配器及び分岐器を介して接続
し、各々のコンピュータ相互間で任意の時間に高周波信
号を用いてデータ交換を行なうローカルエリアネットワ
ークにおいて、各コンピュータからのデータを送信する
場合、始めに同軸ケーブルを介して受信される他局のコ
ンピュータからの下りの高周波信号の有無を検出し、同
軸ケーブル上に他局の高周波信号が無い場合に上りの高
周波信号でデータを送信する。この送信する上りの高周
波信号は同軸ケーブルの遅延時間より十分長い時間で無
変調の上りの高周波信号の搬送波を送り、ヘッドエンド
より下りの高周波信号に変換されて自局のコンピュータ
の復調部で受信し、この無変調の時間内に他局からの送
信による高周波信号の衝突で発生する雑音が増加するこ
とを検出するため復調部の検波回路に高利得増幅回路を
接続し、パルス信号に変換後キャリア検出回路の先頭の
立上りエツジで同軸ケーブルの遅延時間より長くし、前
記無変調の時間より短いタイマを作動させ、前記パルス
信号とアンドゲート回路を介して衝突の検出を確実に行
なうようにしたものである。

［発明の実施例］ 以下、図面を参照して本発明の一実施例を説明する。第
１図は本発明のローカルエリアネットワークのシステム
構成を示すものである。同図において、複数のコンピュ
ータ１０ａ、１０ｂ、・・・、１０ｎは分岐ケーブル１
１ａ、ｌｌｂ、・・・、１１ｎを介して分岐器１２ａ、
　１２ｂ、・・・、１２ｎに接続されている。また、同
軸ケーブル１３ａ、　１３ｂ、−、１３ｎは幹線を構成
し、上り及び下りの高周波信号がケーブルにより減衰す
るのを補正するため、双方向トランクアンプ１４が接続
されている。ざらに、同軸ケーブル１３ａはヘッドエン
ド側にあり、そのＭ　０Ｊｉｌにはコンピュータ１０ａ
、１０ｂ、・・・、１０ｎからの上りの高周波信号を下
りの高周波信号に変換するための周波数変換器１５が接
続されている。

第２図は上記周波数変換器１５の内部構成を示すもので
ある。この周波数変換器１５においては、コンピュータ
ｔｏａ、　ｉｏｂ、・・・、１０ｎから適時上りの高周
波信号に変調されて相互に通信するデータが送られた場
合、この上りの高周波信号は同軸ケーブル１３ａを介し
て分波器２１に送られる。分波器２１は上りの高周波信
号と下りの高周波信号を分波するろ波器であり、上りの
高周波信号は線路２２を介して増幅回路２３に送られる
。増幅回路２３で増幅された高周波信号は、線路２４を
介して混合器２５へ送られ、局部発信回路２６から線路
２７を介して送られてくる局部発信信号と混合され、そ
の和又は差の周波数信号が出力される。この和又は差の
周波数信号は線路２８を介して分波器２９に送られ、こ
の分波器２９においていずれかが選択され、下りの高周
波信号となる。そして、この信号は線路３０を介して増
幅回路３１送られ、増幅された後線路３２及び分波器２
１さらに同軸ケーブル＋３８を介して再び各コンピュー
タ１０ａ、　１０ｂ、・・・、１０ｎ側に送り返される
。

第３図は上記コンピュータ１０ａの内部構成を示すもの
である。同図において、データの記憶、演算等の処理を
行なう処理部４０から他のコンピュータ宛てのデータを
送信する場合、復調部４１で他のコンピュータから送信
状態を知るキャリア検出信号を線路４２１を介して監視
する。ここで、他のコンピュータが送信状態でない場合
、線路４３１を介して変調部４４を制御し、上り高周波
信号を線路４５、分波器４Ｇを介して分岐ケーブル１１
ａに出力する。

この時、処理部４０は線路４３２へはまだ送信データを
出力していないので、上り高周波信号は「０」データで
あり、すなわち無変調の上り高周波信号である。

次に、この上り高周波信号は、分岐器１２ａ、同軸ケー
ブル１３ａを介して前記周波数変換器１５に送られ周波
数変換されて下りの高周波信号となる。

そして、この信号は同軸ケーブル１３ａ、分岐器１２ａ
、分岐ケーブル１１ａを介して戻り、さらに分波器４６
、線路４７を介して復調部４１へ送られる。この復調部
４１で復調した信号が無信号の場合、他のコンピュータ
からの送信は無く、さらに衝突検出信号が線路４２２か
ら出力されない場合、すなわち衝突が発生していない状
態である場合、処理部４０はコンピュータ１０ａは送信
可能な状態であると判断し、線路４３２を介して他のコ
ンピュータ宛てのデータを出力する。

上記変調部４４は、処理部４０から線路４３２を介して
送られる他のコンピュータ１０ｂ、・・・、　１ｏｎ宛
てのデータをＦＳＫｆ調する機能と、線路４３１への信
号で送信波である高周波信号をオン又はオフに制御する
機能を有する。分波器４６は、変調部４４からの上りの
高周波信号を前記周波数変換器１５へ送り、また、周波
数変換器１５からの下りの高周波信号を分波し復調部４
１へ送るものである。

次に、復調部４１の内部構成を第４図に示し、また第５
図には同復調部４１の内部の各部の信号波形を示す。

第５図におイテ、波形１０１　ａ、　１０１　ｂは、コ
ンピュータ１０ａ、１０ｂ、−，１０ｎのいずれか２台
が他のコンピュータと交信するため上りの高周波信号を
時間Ｔｏの差で送信した場合で、前記周波数変換器１５
で下りの高周波信号に変換されて１１！調部４１に入力
する場合、伝送途中で衝突して波形１０２のようになる
。ここで、波形１０１　ａ、　１０１　ｂの１」１．Ｈ
２は無変調の部分の波形、ＤＩ　、Ｄ２はコンピュータ
の交信データによる変調波形を示している。波形１０２
で衝突が起こっている場合は、下りの高周波信号の撮幅
に変化が生ずるのは、波形１０１　ａと波形１０１ｂの
周波数がわずかに異なり、したがってその位相も異なる
ので、和及び差の振幅変化が生ずるからである。

この波形１０２は、線路４７を介して復調部４１の高周
波増幅回路５１に送られ増幅された後、ａ金離５２で局
部発信回路５３からの局部発信信号と混合されて中間周
波数に変換される。この中間周波数信号は中間周波フィ
ルタ５４により中間周波数の帯域外の不要波成分が除か
れ、次の中間周波増幅回路５５へ導かれる。

中間周波増幅回路５５にはキャリア検出回路５Ｇが設け
られ、復調部４１へ線路４７を介して入力する下りの高
周波信号と相関関係にある中間周波信号がある場合、波
形１０３のようなパルスを出力する。

このパルスの立上りエツジで次段のタイマ回路５７をト
リガし、波形１０４に示す時間Ｔ４のパルスがゲート回
路５８に出力される。タイマ回路５７の時間Ｔ４はネッ
トワークの末端に接続されるコンピュータ１０ｎからヘ
ッドエンド側の周波数変換器１５で周波数変換されて戻
るまでの時間より長く設定され、ざらにコンピュータ１
０ａ、１０ｂ、−，１０ｎから送信される上り高周波信
号の無変調の時間よりは短くし、他局へ送るデータが衝
突検出の時間に入らないようにしである。一方、中間周
波増幅回路５５にはＦＳＫの検波を行ない復調する検波
回路５９が設けられている。検波回路５９の出力波形は
、波形１０５に示すように復調部４１に下りの高周波信
号が無い時間Ｔ１．Ｔ２　、及び衝突の発生している時
間Ｔ２−の間は雑音を発生する。

ここで、この雑音信号を高利得増幅回路６０で増幅し、
クランプさせた後波形１０６を得、前記のタイマ回路５
７の出力パルスとゲート回路５８で波形１０７のように
無変調の時間の衝突発生時間Ｔ６だけに雑音パルスを得
る。さらに、これを単安定マルチバイブレータ６１で時
間Ｔ７を作り、線路４２２へ出力し、処理部４０で衝突
発生を知る。シュミット回路６２は、検波回路５９の復
調波形である波形１０５を整形し、線路４２３へパルス
信号として出力する。

すなわち、通常はこのパルス信号が他のコンピュータあ
るいは自コンピュータの通信データで、キャリア検出回
路５６の波形１０３が「１」の時に有効データとして処
理部４０に取り込まれるが、前記のように衝突が発生し
た場合、線路４２２にＴ７のパルスが出力され、無効と
し、データを送信している場合、直ちに送信を中断する
。その後、下りの高周波信号が無い、すなわちキャリア
検出回路５６の出力が「０」の状態の時に再度無変調の
上り高周波信号を送信し衝突が起こらないことを確認し
て、データを送出し、他のコンピュータと通信する。

［発明の効果コ 以上のように本発明による信号衝突検出方式によれば、
複数のコンピュータから任意の時間に同軸ケーブルに上
りの高周波信号でデータを送る場合、予め無変調の上り
の高周波信号を出力するため、周波数変換された下りの
高周波信号を復調した後、データパルスと時間的に分離
して衝突の有無を検出する構成で、この無変調の期間に
、他の下り高周波信号と衝突した時の雑音を高利得増幅
して検出するため、高感度の衝突検出が可能となる。さ
らに、従来の衝突検出方式のように、送信データを記憶
し、ヘッドエンド側から同軸ケーブル上を戻ってきたデ
ータとを１ビツト毎に比較するような？！雑な回路や処
理を必要としないため、安価な信号衝突検出方式のロー
カルエリアネットワークとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係るローカルエリアネット
ワークのシステム構成図、第２図は同システムにおける
周波数変換器の内部構成を示すブロック図、第３図は同
じくコンピュータの内部構成を示すブロック図、第４図
は同じく復調部の内部構成を示すブロック図、第５図は
同復調部の各部の波形図である。 １０ａ　、　１０ｂ　、−、１０ｎ　・ｍｌンビュータ
、１１ａ。 １１　ｂ　、−、ｌ１ｎ−・・分岐ケーブル、１２ａ　
、　１２ｂ　、　・。 １２ｎ・・・分岐器、１３ａ、１３ｂ、・・・、１３ｎ
・・・同軸ケーブル、１５・・・周波数変換器、４１・
・・復調部、４４・・・変調部、５６・・・キャリア検
出回路、５７・・・タイマ回路、５８・・・ゲート回路
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 分散配置された複数のコンピュータを枝状の双方向同軸
   ケーブル網に分岐接続し、前記コンピュータにそれぞれ
   データ信号を高周波信号による変調及び復調を行なう手
   段を設け、ヘッドエンド側に前記コンピュータからの上
   りの高周波信号を下りの高周波信号に周波数変換する手
   段を設けてなるローカルエリアネットワークに於いて、
   前記コンピュータは他のコンピュータと通信する場合、
   先ず定められた時間無変調の上りの高周波信号を送出し
   、その後通信データを変調して送るようにし、復調回路
   で前記無変調の時間を監視し、他のコンピュータからの
   送信による衝突を検出するため前記復調回路に下りの高
   周波信号の有無を検出するキャリア検出回路と、このキ
   ャリア検出回路の検出開始のパルスエッジでトリガする
   タイマ回路を設け、前記無変調の時間の復調後の衝突雑
   音を増幅後、ゲート回路で分離して検出することを特徴
   とする信号衝突検出方式。