JPH04117743A

JPH04117743A - 光トランシーバ

Info

Publication number: JPH04117743A
Application number: JP2238591A
Authority: JP
Inventors: Kiyotaka Yomo; 清隆四方; Shinji Takao; 高尾　真二
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1990-09-06
Filing date: 1990-09-06
Publication date: 1992-04-17
Anticipated expiration: 2014-09-27
Also published as: CA2050746C; JP2953763B2; CA2050746A1; EP0476444A1; EP0476444B1; US5187605A; DE69123672D1

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〕０字型光バスを伝送路とし、かつＣＳ　ＭＡ／ＣＤ方式
を用いたＬＡＮにおいて、パケットの衝突に応じた動作
制御を行う光トランシーバに関し、ハードウェア規模を
低減することによってＬＳＩ化を可能とすることを目的
とし、データ端末が授受するデータとこれに対応する送信パケ
ットおよび受信パケットとの相互変換を行う直並列変換
手段と、０字型光バスと送信バろットおよび受信パケッ
トとの整合をとる光ハスづンタフェース手段とを備えた
光トランシーバに才いて、送信・受信動作時のデータ端
末と直並列変換手段との間でデータの転送路となる共通
バス２送信制御信号に応じて送信パケットを断続する迎
信パケット断続手段と、受信制御信号に応じてり信パケ
ットを断続する受信パケット断続手段と、送信パケット
および受信パケットのタイミング、送信パケットとこれ
に応じて０字型光バスから抄り返し受信される受信パケ
ットとの異同および堪通バス衝突通知に応じて送信制御
信号および受信制御信号を送出する制御手段とを備え、
直並列変換手段には、共通バスのインピーダンスに応じ
て共通バス衝突通知を送出する手段を含んで構成される
。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、Ｕ字型光ハスを伝送路とし、かつＣ３ＭＡ／
ＣＤ方式を用いたＬＡＮにおいて、パケットの衝突に応
じた動作制御を行う光トランシーバに関する。

〔従来の技術〕

伝送路として０字型光バスを用いたＬＡＮは、伝送路と
してメタルケーブルを用いた従来方式に比べて伝送路に
与えられる外乱ノイズの影響が微小であり、ＬＡＮシス
テムの構築時における制約が少ない。

第８図は、０字型光バスを用いたＣ　Ｓ　ＭＡ／ＣＤ方
式のＬＡＮの従来例構成を示す図である。

図において、複数の光トランシーバ８０１〜８ＯＮは、
０字型光パス８１上に配置され、それぞれ０字型光バス
８１の往路・復路に対応した光−電気変換を行う光カプ
ラ８２．〜８２．および電気信号の符号・復号化を行う
符号・復号化部８３１〜８３Ｎから構成される。

符号・復号化部８３．〜８３．では、０字型光バス８１
の往路に対応する光カプラの出力は、その出力信号に含
まれるマンチェスタコードをＮＲＺ信号に復号化するマ
ンチェスタデコーダ８４．０字型光バス８１のクロック
と符号・復号化部内のクロックとの精度差を吸収するク
ロック乗り替え回路８５およびシリアルインタフェース
アダプタ８６の一方のチャネルを介して受信用内部バス
８７、に接続される。また、受信用内部バス８７゜と一
対を成す送信用内部バス８７ｔ　（以下、これらを−括
して「内部バス」という、）はシリアルインタフェース
アダプタ８６の他方のチャネルを介してクロック乗り替
え回路８８に接続され、その出力はＮＲＺ信号をマンチ
ェスタコードに符号化するマンチェスタエンコーダ８９
を介して０字型光バス８１の復路に対応する光カプラの
入力に接続される。一方、受信用内部バス８７．は、受
信用内部バス８７１のレベルをシフトさせることによっ
て各データ端末に０字型光バス８１上で発生したパケッ
トの衝突を通知するレベルシフト回路９０に接続され、
かつ送信用内部バス８７２と共に、ｌ５０８８０２−３
に規定されるＡＵ１ケーブルを介して各データ端末に接
続される。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、このような従来例構成のＬＡＮシステムでは
、複数の光トランシーバから同時に送信されたパケット
が０字型光バス８】上で衝突し得る。しかし、符号・復
号化部８３１〜８３Ｎでは、内部バス上でのデータの衝
突を回避するために二本のバス８７．．８７．が設けら
れ、かつデータ端末に０字型光バス８１上で発生したパ
ケットの衝突を通知するためにレベルシフト回路が必要
であるために、ハードウェアの規模が大きかった。

本発明は、ハードウェア規模を低減することによってＬ
ＳＩ化を可能とする光トランシーバを提供することを目
的とする。

〔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。

図において、直並列変換手段１１は、Ｃ３ＭＡ／ＣＤ方
式のデータ端末が授受するデータとこれに対応する送信
パケットおよび受信パケットとの相互変換を行う。

光バスインタフェース手段１２は、伝送路である０字型
光バスと送信パケットおよび受信パケットとの整合をと
る。

共通バス１３は、送信・受信動作時のデータ端末と直並
列変換手段１１との間でデータの転送路となる。

送信パケット断続手段１４は、与えられる送信制御信号
に応じて送信パケットを断続する。

受信パケット断続手段１５は、与えられる受信制御信号
に応じて受信パケットを断続する。

制御手段１６は、送信パケットおよび受信パケットのタ
イミング、送信パケットとこれに応じて０字型光バスか
ら折り返し受信される受信パケットとの異同および与え
られる共通バス衝突通知に応じて送信制御信号および受
信制御信号を送出する。

直並列変換手段１１は、共通バス１３のインピーダンス
に応じて共通バス衝突通知を送出する手段を含む。

〔作　用］本発明は、送信動作時には、直並列変換手段１１が、共
通バス１３を介してデータ端末から与えられるデータを
送信パケットに変換する。制御手段１６は送信パケット
の先頭を検出して送信制御信号を送出し、送信パケット
断続手段１４はこの送信制御信号に応じて与えられた送
信パケ・ントを光バスインタフェース手段１２に与える
。光バスインタフェース手段１２は、伝送路である０字
型光バスと与えられた送信パケットとの整合をとり、０
字型光バスにその送信パケットを送出する。また、制御
手段１６は、送出された送信パケットとこれに応じて０
字型光バスから折り返し受信される受信パケットとが同
じ場合には送信制御信号をそのまま保持する。さらに、
制御手段１６は送信パケットの後尾を検出すると送信制
御信号を取り下げ、送信パケット断続手段１４は送信開
始前の状態に復帰する。

受信動作時には、Ｕ字型光ハスから受信される受信パケ
ットは、光バスインタフェース手段１２を介して制御手
段１６に与えられる。制御手段１６はこの受信パケット
の先頭を検出すると受信制御信号を送出し、受信パケッ
ト断続手段１５はこの受信制御信号に応じて直並列変換
手段１１に受信パケットを与える。直並列変換手段１１
は、この受信パケットを所定のデータに変換し、共通バ
ス１３を介してデータ端末に与える。さらに、制御手段
１６は受信パケットの後尾を検出すると受信制御信号を
取り下げ、受信パケット断続手段１５は受信開始前の状
態に復帰する。

制御手段１６は、このようにパケットの衝突が発生しな
い場合の送信・受信動作において、送信パケットと受信
パケットとのタイミング差に応じて送信パケット断続手
段１４あるいは受信パケット断続手段１５の何れか一方
をオン状態に設定する。

ところで、送信動作中の制御手段１６は、送信パケット
とこれに応じて０字型光バスから折り返し受信される受
信パケットとが異なることを検出してＵ字型光ハス上で
発生したパケットの衝突を認識し、受信制御信号を発し
て受信パケット断続手段１５をオン状態に設定する。直
並列変換手段１１は受信パケット断続手段１５を介して
与えられる受信パケットに応じて共通バス１３にデータ
を送出するので、共通バス１３上では直並列変換手段１
１とデータ端末との衝突が発生する。一方、データ端末
はこの衝突に応じてジャム信号を送出し、０字型光バス
を介して対向する他の光トランシーバも同様にして０字
型光バスにジャム信号を送出する。制御手段１６は、デ
ータ端末から送出されるジャム信号の後尾が検出される
と送信制御信号を取り下げ、さらに０字型光バスから受
信されるジャム信号の後尾が検出されると受信制御信号
を取り下げる。送信パケット断続手段１４および受信パ
ケット断続手段１５は、このようにして送信開始前の状
態に復帰する。

また、０字型光バスから与えられた受信パケットに応じ
て受信パケット断続手段１５がオン状態に設定された後
にデータ端末が送信動作を開始した場合には、そのデー
タ端末と直並列変換手段１１とが共通バス１３上で衝突
する。直並列変換二段１１は、このような衝突状態にお
ける共通バ：１３のインピーダンスに応じて共通バス衝
突通りを送出する。制御手段１６はこの共通バス衝突ｉ
知に応じて送信パケット断続手段１４をオン状漠に設定
するので、０字型光バス上ではパケット（衝突が発生す
る。一方、データ端末は、共通バク１３上の衝突に応じ
てジャム信号を送出する。１下、送信パケット断続手段
１４および受信パケート断続手段１５は、０字型光バス
上の衝突発生長に共通バス１３上の衝突が発注した場合
と同様Ｃ手順に従って、制御手段１６の制御の下で送信
存始前の状態に復帰する。

さらに、共通バス１３上に配置された複数のデータ端末
が同時に送信動作を開始した場合には、これらのデータ
端末が共通バス１３上で衝突すＺ直並列変換手段１１は
、このような衝突状態によける共通ハス１３のインピー
ダンスに応じて共１バス衝突通知を送出する。制御手段
１６はこの主通バス衝突通知に応じて送信パケット断続
手段１４および受信パケット断続手段１５を同時にオン
状態に設定するので、０字型光バス上ではパケットの衝
突が発生する。一方、各データ端末は、共通バス１３上
の衝突に応じてジャム信号を送出する。以下、各部は、
上述の復帰動作手順と同様にして送信動作の開始前の状
態に復帰する。

したがって、送信・受信動作に共用の共通バスを用い、
かつレベルシフト回路を設けずに光トランシーバを構成
することができる。

〔実施例〕

以下、図面に基づいて本発明の実施例について詳細に説
明する。

第２図は、本発明の一実施例を示す図である。

図において、第８図に示すものとその構成および機能が
同じものについては、同じ参照番号を付与して表し、こ
こではその説明を省略する。本実施例は、第８図に示す
トランシーバ８０．〜８０゜に対応する光トランシーバ
２０．〜２ＯＮが第８図に示す符号・復号化部８３．〜
８３．に代わる符号・復号化部２１．〜２ＩＮを備えて
構成される点で従来例構成と異なる。

また、符号・復号化部２１．〜２Ｉ９の特徴とする構成
は、クロック乗り替え回路８５．８日とシリアルインタ
フェースアダプタ８６との間に送受信制御部２２が配置
され、受信用内部バス８７および送信用内部バス８７．
に代えて送信・受信動作に共用とすべく一本化された共
通バス２３が配置され、さらにレベルシフト回路９０を
含まない点にある。

第３図は１、送受信制御部の実施例回路を示す図である
。

図において、シリアルインタフェースアダプタ８６から
与えられる送信データ（パケット）は、送信データ検出
部３１を介して送信スイッチ部（アンドゲート）３２の
一方の入力に与えられる。

送信スイッチ部３２の出力は、送受信監視部３３の第一
の入力端子およびクロック乗り替え回路８８に接続され
る。クロック乗り替え回路８５から与えられる受信デー
タ（パケット）は、送受信監視部３３の第二の入力端子
に与えられると共に、受信データ検出部３４を介して受
信スイッチ部（アンドゲート）３５の一方の入力に与え
られる。

受信スイッチ部３５の出力は、シリアルインタフェース
アダプタ８６に接続される。送信データ検出部３１から
与えられる送信データの先頭・後尾を示す信号および受
信データ検出部３４がら与えられる受信データの先頭・
後尾を示す信号は、これらの信号のタイミングに応じて
送信セレクト信号および受信セレクト信号を送出する送
受信セレクト信号生成部３６に与えられる。送信セレク
ト信号は送信スイッチ部３２の他の入力に与えられ、受
信セレクト信号は受信スイッチ部３５の他の入力に与え
られる。送受信監視部３３の第三の入力端子には、シリ
アルインタフェースアダプタ８６から出力される衝突検
出信号が与えられる。送受信監視部３３の出力は、送信
セレクト信号生成部３６に接続される。

なお、本実施例回路と第１図に示す原理ブロック図との
対応関係は、光カブラ、マンチェスタデコーグ８４、マ
ンチェスタエンコーダ８９およびクロック乗り替え回路
８５．８８は光インタフェース手段１２に対応し、送信
スイッチ部３２は送信パケット断続手段１４に対応し、
受信スイッチ部３５は受信パケット断続手段１５に対応
し、送信データ検出部３１、送受信監視部３３、受信デ
ータ検出部３４および送信セレクト信号生成部３６は制
御手段１６に対応し、シリアルインタフェースアダプタ
８６は直並列変換手段１１に対応し、共通バス２３は共
通バス１３に対応する。

以下、第２図および第３図を参照して、本実施例の動作
を説明する。

第４図は、衝突が発生しない場合の送信・受信動作を説
明する図である。なお、符号・復号化部２１１．２１□
では、送受信制御部２２の送受信セレクト信号生成部３
６によって送信スイッチ部３２および受信スイッチ部３
５を通過する信号の断続制御が行われるが、第４図では
簡単のため、送信スイッチ部３２および受信スイッチ部
３５の状態を共通バス２３とＵ字型光バス８１との接続
状態によって簡略化して示す。また、このような簡略化
した表示は、後述の第５図〜第７図においても同様に用
いる。

０字型光バス８１上に配置された全ての光トランシーバ
が送信していない状態において、データ端末が９２□が
データ（パケット）を送信すると、符号・復号化部２１
．では、送受信セレクト信号生成部３６がそのデータの
先頭を検出して送信スイッチ部３２をオンとする（第４
図■）。また、送受信監視部３３は、０字型光バス８１
上の送信データを光カブラ８２！を介して取り込み、そ
の内容と送信データとの照合をとることによって０字型
光ハス８１上でパケットの衝突が発生していないことを
確認する。一方、符号・復号化部２１１では、送受信セ
レクト信号生成部３６は、受信データの先頭を検出する
と受信スイッチ部３５をオンとしく第４図■）、その受
信データをデータ端末９２□に与える（第４図■）。符
号・復号化部２１□では、送信データ検出部３１が送信
データの後尾（送信完了）を検出すると、送信スイッチ
部３２をオフに設定する（第４図■、■）。また、符号
・復号化部２１１では、受信データ検出部３４が受信デ
ータの後尾（受信完了）を検出すると、受信スイッチ部
３５をオフに設定しく第４図■）、単一データ（パケッ
ト）の送信・受信動作が完結する。

第５図は、０字型光バス上の衝突に対応する動作を説明
する図である。

各光トランシーバの送受信監視部３３は、送信時に送信
データ（パケット）のアドレスフィールドを含む５１２
ビツトをメモリに保持し、０字型光バス８１上の送信デ
ータを光カプラを介して取り込み、その内容とメモリに
保持された送信データとをビット毎に比較してデータ誤
り（０字型光バス８１上のパケットの衝突）を検出する
。すなわち、符号・復号化部２１．．２１．から送出さ
れた送信データが０字型光バス８１上で衝突する（第５
図■）と、符号・復号化部２１．．２１□の送受信監視
部３３は上述の比較結果を送受信セレクト信号生成部３
６に通知する。送受信セレクト信号性成部３６は、この
通知に応じて送信スイッチ部３２および受信スイッチ部
３５を同時にオン状態に設定する（第５図■、■）。符
号・復号化部２１．．２１□では、このような制御動作
に伴ってシリアルインタフェースアダプタ８６が所定の
データを共通バス２３に送出し、シリアルインタフェー
スアダプタ８６と送信中のデータ端末とが共通バス２３
上で衝突する。データ端末９２９２□は、ＡＵ１ケーブ
ルを介してこのような衝突状態を検出し、ジャムタイム
の期間中にジャム信号を送出する。符号・復号化部２１
１．２１ｔでは、送信データ検出部３１がジャム信号の
送信停止を検出して送信スイッチ３２をオフムこ設定し
く第５図■）、さらに、受信データ検出部３４が対向す
る光トランシーバから０字型光ハス８１を介して与えら
れるジャム信号の後尾を検出して受信スイッチ部３５を
オフに設定し、送信開始前の状態に復帰する（第５図■
、■）。

第６図は、共通バス上の衝突に対応する動作を説明する
図である。

符号・復号化部２１１の送信データ検出部３１は、何れ
の光トランシーバも送信していない状態にデータ端末９
２□が送信を開始すると、送信データ（パケット）の先
頭を検出して送信スイッチ部３２をオン状態に設定する
（第６図■）。一方、符号・復号化部２１２では、受信
データ検出部３４がこの送信データに対応する受信デー
タ（パケット）の先頭を検出すると受信スイッチ部３５
をオン状態に設定するが、データ端末９２□１が同時に
送信動作を開始すると、シリアルインタフェースアダプ
タ８６とデータ端末９２□とが共通バス２３上で衝突す
る（第６図■）。シリアルインタフェースアダプタ８６
は、共通バスのインピーダンスに応じてこの衝突状態を
検出し、送受信監視部３３に衝突検出信号を送出する。

送受信監視部３３は、この衝突検出信号に応じて送受信
セレクト信号生成部３６に所定の制御信号を与え、送受
信セレクト信号生成部３６はこの制御信号に応じて送信
スイッチ部３２をオン状態に設定する（第６図■）。ま
た、データ端末９２□、はこの衝突状態を検出してジャ
ムデータを送信するので、０字型光バス８１上ではパケ
ットの衝突が発生する。

符号・復号化部２１１は、このようにして発生した０字
型光バス８１上の衝突に応じて、符号・復号化部２１．
の共通バス２３上で生じた衝突を間接的に認識し、かつ
第５図■〜■に示す手順に従って送信開始前の状態に復
帰する。また、符号・復号化部２１．は、第５図■〜■
に示す手順に従って送信開始前の状態に復帰する。

第７図は、複数のデータ端末の同時送信に伴う共通バス
上の衝突に対応する動作を説明する図である。

符号・復号化部２１．の下に配置されたデータ端末９２
５５．９２１．が同時に送信すると、これらのデータ端
末が共通バス２３上で衝突する（第７図■）。シリアル
インタフェースアダプタ８６は、この衝突を検出して送
受信監視部３３に衝突検出信号を送出する。送受信監視
部３３は、この衝突検出信号に応じて送受信セレクト信
号生成部３６に所定の制御信号を与え、送受信セレクト
信号生成部３６はこの制御信号に応じて送信スイッチ部
３２および受信スイッチ部３５をオン状態に設定する。

一方、データ端末９２Ｉ１．９２１２はこの衝突を検出
してジャムデータを送信する（第７図■、■）が、各光
トランシーバは、このジャムデータの送出終了に応じて
、第５図■〜■に示す手順に従って送信開始前の状態に
復帰する。

このように、本実施例によれば、Ｕ字型光バス上で発生
するパケットの衝突をデータ端末に通知するために必要
であったレベルシフト回路を設けずに、送信・受信動作
に共用すべく一本化された共通バスを用いて光トランシ
ーバを構成することができる。

〔発明の効果〕

上述したように、本発明によれば、レベルシフト回路を
設けずに一本化された共通バスを用いて光トランシーバ
を構成することができる。

したがって、光トランシーバのハードウェア規模が低減
され、ＬＳＩ化が可能となる。

【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図は本発明の一実施例を示す図、第３図は送受信制御部の実施例回路を示す図、第４図は
衝突が発生しない場合の送信・受信動作を説明する図、第５図はＵ字型光バス上の衝突に対応する動作を説明す
る図、第６図は共通バス上の衝突に対応する動作を説明する図
、第７図に複数のデータ端末の同時送信に伴う共通バス上
の衝突に対応する動作を説明する図、第８図は０字型光
バスを用いたＣ　Ｓ　ＭＡ／ＣＤ方式のＬＡＮの従来例
構成を示す図である。図において、１は直並列変換手段、２は光バスインタフェース手段、３．２３は共通バス、４は送信パケット断続手段、１５は受信パケット断続手段、１６は制御手段、２０、〜２０．．８０．〜８０．は光トランシーバ、２１１〜２Ｌ、８３．〜８３Ｎは符号・復号化部、２２は送受信制御部、３１は送信データ検出部、３２は送信スイッチ部、３３は送受信監視部、３４は受信データ検出部、３５は受信スイッチ部、３６は送受信セレクト信号生成部、８１はＵ字型光バス、８２１〜Ｂ２．は光カプラ、８４はマンチェスタデコーダ、８５．８８はクロック乗り替え回路、８６はシリアルインタフェースアダプタ、８７、は受信
用内部バス、８７□は送信用内部ハス、８９はマンチェスタエンコーダ、９０はレベルシフト回路、９２．１〜９２□はデータ端末である。本発明の原理ブロック図第図本発明の一実施例を示す図第図送受信制御部の実施例回Ｉｆ示す同第図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ＣＳＭＡ／ＣＤ方式のデータ端末が授受するデー
タとこれに対応する送信パケットおよび受信パケットと
の相互変換を行う直並列変換手段（１１）と、伝送路であるＵ字型光バスと前記送信パケットおよび前
記受信パケットとの整合をとる光バスインタフェース手
段（１２）とを備えた光トランシーバにおいて、送信・受信動作時の前記データ端末と前記直並列変換手
段（１１）との間で前記データの転送路となる共通バス
（１３）と、与えられる送信制御信号に応じて前記送信パケットを断
続する送信パケット断続手段（１４）と、与えられる受
信制御信号に応じて前記受信パケットを断続する受信パ
ケット断続手段（１５）と、前記送信パケットおよび受
信パケットのタイミング、前記送信パケットとこれに応
じて前記Ｕ字型光バスから折り返し受信される前記受信
パケットとの異同および与えられる共通バス衝突通知に
応じて前記送信制御信号および前記受信制御信号を送出
する制御手段（１６）とを備え、前記直並列変換手段（１１）には、前記共通バス（１３
）のインピーダンスに応じて前記共通バス衝突通知を送
出する手段を含むことを特徴とする光トランシーバ。