(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ローカルエリアネットワークにおける半二重伝送路構成のメタリックラインと、全二重伝送路構成の光伝送路との間で光−電気信号変換して送受信するため、ディジタルＰＬＬが受信信号の２N倍（Ｎ≧４の整数）のクロックをカウンタでカウントし、前記カウンタの値２N／２でリタイミング信号を発生し、受信信号の変化点の遅れ又は進みに対してカウンタのカウント値を調節し、この調節したタイミング信号によりリタイミング部が受信信号のリタイミングを行い、半周期遅らせてＦＩＦＯに受信信号をラッチして送信信号として出力する光リピータにおいて、
前記ディジタルＰＬＬは、
前記受信信号が変化したことを検出する変化点検出部と、
前記カウンタのカウント値をビットデータとして取り込み、前記変化点検出部が受信信号の変化点を検出したタイミングでの該カウント値が「１」〜「（２N／２）−２」の場合と、「２N／２」〜「２N−３」の範囲で変化した場合と、「２N−２」又は「２N−１」で変化した場合と、「（２N／２）−１」で変化した場合を判定する位相判定部と、
前記カウンタのカウント値が「２N−２」、「２N−１」、「２N」の何れかにあることを検出するデコーダとを備え、
前記カウンタは、前記位相判定部の判定結果と前記デコーダのデコード出力から、
前記変化点検出部が検出した変化点がカウント値「１」〜「（２N／２）−２」又は「２N／２」〜「２N−３」の範囲のときはカウント値を「２N−２」から「０」又は「２N」から「０」へ変化させ、
前記変化点検出部が検出した変化点がカウント値「（２N／２）−１」のときはカウント値を「２N−１」から「０」へ変化させ、
前記変化点検出部が検出した変化点がカウント値「２N−２」または「２N−１」のときはカウント値を「２N／２」にプリセットする構成にしたことを特徴とする光リピータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）の伝送距離を延長するため、半二重伝送路構成のメタリックラインと、全二重伝送路構成の光伝送路との間で光−電気信号変換して送受信する光リピータに係り、特にディジタルＰＬＬによる受信信号のリタイミング制御に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＬＡＮの各端末装置間を接続する伝送路をメタリックラインとする場合、その伝送速度・回路方式により伝送距離が制限される。
【０００３】
伝送距離の上限を越えて、伝送する必要が生じた場合の実現方式の１つとして、光リピータによる伝送路延長方式がある。その例を図３に示す。
【０００４】
マスタ局１は、リモート局２1〜２Nとはメタリックラインの伝送路３によってネットワークを構成し、メタリックラインの伝送路４で結合されるリモート局５1〜５Kともネットワークを構成するのに、伝送路３と５にそれぞれ光リピータ６、７を結合し、光リピータ６、７間を光ファイバ８で結合する。
【０００５】
光リピータを伝送路延長手段とするＬＡＮにおいて、メタリックラインの物理層が半二重伝送路の場合、全二重伝送の光リピータとの結合において送信信号と受信信号の衝突が起きる。
【０００６】
この信号の衝突を避けるため図４に示す構成のものを本願出願人は、既に提案している。
【０００７】
同図において、端子台１１は、半二重構成のメタリックラインに接続し、メタリックラインからの入力信号をメタリックライン受信部１２で取り込み、メタリックラインに対する出力信号が送信部１３から出力される。これら受信部１２及び送信部１３は、受信バッファや送信バッファに相当するが、信号の入出力にゲート制御機能が設けられる。
【０００８】
先入れ先出し部１４は、受信部１２で受信した信号を取り込む。ディジタルＰＬＬ１５は、伝送速度設定部１６で設定する伝送速度に応じた周波数で同期したクロックを再生し、受信部１２から先入れ先出し部１４への信号取り込みと取り出しのリタイミングを行う。このリタイミングにより、メタリックライン側からの受信信号の歪みに対する過渡のクロック変化を減少させ、光伝送路の距離延長を容易にする。
【０００９】
光送信器１７は、先入れ先出し部１４からの信号を光信号に変換して全二重構成の光伝送路による送信を行う。光受信器１８は、全二重構成の光伝送路からの光信号を受信して電気信号に変換する。
【００１０】
フレームチェック部１９は、光受信器１８の受信出力に対してフレームチェックを行い、無信号時と受信信号のフレーム検出を行う。ゲート制御部２０は、フレームチェック部１９が無信号検出した場合とフレーム検出した場合とによって受信部１２と送信部１３をゲート制御する。つまり、ゲート制御部２０は、光受信信号が無信号時には受信部１２をイネーブル状態にしかつ送信部１３をディセーブル状態にゲート制御し、光受信信号のフレーム検出時に受信部１２をディセーブル状態にしかつ送信部１３をイネーブル状態にゲート制御することで送信信号と受信信号の衝突を避ける。
【００１１】
タイマ２１は、フレームチェック部１９がフレーム検出したときに計時を開始し、一定時間後のタイムアップでゲート制御部２０のゲート制御を復帰させる。つまり、光受信器１８からの光信号受信になるフレーム検出から一定時間後にゲート制御部２０によるゲート制御を無信号検出側に強制する。これにより、光伝送路に障害が発生やフレームチェック部１９の障害発生でフレーム検出状態が異常になったときにも、光リピータが端子台１１につながるメタリックライン側の伝送路を占有してしまうのを制限する。
【００１２】
ここで、ディジタルＰＬＬ１５は、受信信号を基にクロックの抽出を行い、図５に示すように、受信信号の変化点とカウンタのカウント値の関係から受信信号のリタイミングを行う。
【００１３】
クロックの抽出は、例えば伝送速度の３２倍のクロックとし、受信信号の変化点でカウンタをプリセットし、カウンタのカウント値が「０」で受信信号をＦＩＦＯ１４にラッチする。
【００１４】
カウンタは、無信号状態を検出している状態で最初にデータが変化した時点Ａでカウント値「１６」にプリセットしてカウントを開始し、カウント値「０」の時点ＢでＦＩＦＯにラッチする。
【００１５】
受信信号が次に変化した点Ｃがカウント値「１５」と「１６」の間であるときは、正規のタイミングでの変化とし、カウンタはカウント値「３１」から「０」に変化させてＦＩＦＯにラッチする。
【００１６】
これに対して、カウント値「０」から「１４」の間に受信信号が変化したとき、例えばＣ点より進んだタイミングになるＤ点で受信信号が変化したとき、カウンタは値「３０」までカウントしたときに「０」へ変化させることで受信信号のラッチタイミングを調節（リタイミング）する。逆に、カウント値「１６」から「３０」の間に受信信号が変化したとき、例えばＣ点より遅れたタイミングになるＥ点で受信信号が変化したとき、カウンタは値「３２」までカウントした後に「０」へ変化させることで受信信号のラッチタイミングを調節する。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
従来のディジタルＰＬＬにおいて、その動作を始めてからカウンタが「３０（＝２5−２）」又は「３１（＝２5−１）」のタイミングで受信信号が変化したとき、ディジタルＰＬＬ回路内の遅延もあるため、受信信号の変化をＦＩＦＯへのラッチに失敗し、ＦＩＦＯからの出力データが受信信号と異なることがある。
【００１８】
この現象は、図６の（ａ）に正しくリタイミングされた状態で、（ｂ）に誤ってリタイミングされた状態で示す。（ｂ）において、受信信号がＦ点で変化したときのカウンタの値が「３０」又は「３１」であると、その後の半周期のタイミングになるＧ点でＦＩＦＯにラッチされてしまい、誤った出力になる。また、Ｈ点でカウント値が「３０」又は「３１」になると、ＦＩＦＯへはＩ点でラッチされてしまい、誤った出力になる。
【００１９】
本発明の目的は、受信信号の変化点とカウンタのカウント値の関係による誤ったリタイミングを確実に防止できる光リピータを提供することにある。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、カウンタのカウント値が３０（＝２5−２）や３１（＝２5−１）で受信信号が変化するなど、カウンタの設定カウント値２Nよりも１又は２だけ小さい値で受信信号が変化したときにカウンタを２N／２にプリセットすることで正常なリタイミングができるようにしたもので、以下の構成を特徴とする。
【００２１】
ローカルエリアネットワークにおける半二重伝送路構成のメタリックラインと、全二重伝送路構成の光伝送路との間で光−電気信号変換して送受信するため、ディジタルＰＬＬが受信信号の２N倍（Ｎ≧４の整数）のクロックをカウンタでカウントし、前記カウンタの値２N／２でリタイミング信号を発生し、受信信号の変化点の遅れ又は進みに対してカウンタのカウント値を調節し、この調節したタイミング信号によりリタイミング部が受信信号のリタイミングを行い、半周期遅らせてＦＩＦＯに受信信号をラッチして送信信号として出力する光リピータにおいて、
前記ディジタルＰＬＬは、
前記受信信号が変化したことを検出する変化点検出部と、
前記カウンタのカウント値をビットデータとして取り込み、前記変化点検出部が受信信号の変化点を検出したタイミングでの該カウント値が「１」〜「（２N／２）−２」の場合と、「２N／２」〜「２N−３」の範囲で変化した場合と、「２N−２」又は「２N−１」で変化した場合と、「（２N／２）−１」で変化した場合を判定する位相判定部と、
前記カウンタのカウント値が「２N−２」、「２N−１」、「２N」の何れかにあることを検出するデコーダとを備え、
前記カウンタは、前記位相判定部の判定結果と前記デコーダのデコード出力から、
前記変化点検出部が検出した変化点がカウント値「１」〜「（２N／２）−２」又は「２N／２」〜「２N−３」の範囲のときはカウント値を「２N−２」から「０」又は「２N」から「０」へ変化させ、
前記変化点検出部が検出した変化点がカウント値「（２N／２）−１」のときはカウント値を「２N−１」から「０」へ変化させ、
前記変化点検出部が検出した変化点がカウント値「２N−２」または「２N−１」のときはカウント値を「２N／２」にプリセットする構成にしたことを特徴とする。
【００２２】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の実施形態を示す光リピータの構成図である。変化点検出部３１は、受信信号が変化したことを検出する。位相判定部３２及びカウンタ３３は、受信信号から生成する３２倍のクロックをタイミング信号又はカウント信号として取り込む。
【００２３】
位相判定部３２は、カウンタ３３のカウント値をビットデータＣ０〜Ｃ５として取り込み、変化点検出部３１が受信信号の変化点を検出したタイミングでのカウンタ３３のカウント値が何れの範囲又は値にあるかを判定する。
【００２４】
この判定は、カウント値が「１」〜「１４」の範囲で変化した場合と、「１６」〜「２９」の範囲で変化した場合と、「３０」又は「３１」で変化した場合と、「１５」で変化した場合を区別する。
【００２５】
デコーダ３４は、カウンタ３３のカウント値をデコードし、カウント値が「３０」、「３１」、「３２」の何れかにあることを検出する。
【００２６】
カウンタ３３は、位相判定部３２からの判定結果とデコーダ３４からのデコード出力からプリセット（「０」又は「１６」）及びカウント値の進み（「３０」から「０」へ）又は遅れ（「３２」から「０」へ）の制御がなされる。
【００２７】
また、カウンタ３３は、カウント値が「１６」に変化したタイミングをリタイミング信号として発生する。このリタイミング信号によりリタイミング部３５が受信信号のリタイミングを行い、半周期遅らせてＦＩＦＯ３６に受信信号を出力する。
【００２８】
以上の構成において、受信信号の変化点がカウンタ３３のカウント値「１」〜「１４」又は「１６〜２９」の範囲であるときは、従来と同様にカウント値を「３０」から「０」又は「３２」から「０」へ変化させることで「進み」又は「遅れ」を施したリタイミングを得る。また、カウント値「１５」で受信信号が変化するときは正常なタイミングとしてカウント値「３１」から「０」へ変化させる。
【００２９】
ここで、カウント値「３１」又は「３０」で受信信号の変化が発生したとき、この変化を位相判定部３２で判定し、この判定結果に対してカウンタ３３はカウント値を「１６」にプリセットすることで正常なリタイミングを得る。
【００３０】
この様子は、図２に示す。同図の（ａ）は、カウント値「３１」で受信信号が変化した場合を示し、カウント値を「１６」にプリセットした時点Ｊではカウント値「１５」で受信したことになり、次回の受信信号の変化時点Ｋにはカウント値「１５」による正常なリタイミング又はカウント値「０〜１４」や「１６〜２９」の範囲での変化には「進み」又は「遅れ」を施したリタイミングになる。
【００３１】
同様に、図２の（ｂ）は、カウント値「３０」で受信信号が変化した場合を示し、このプリセット時点Ｌではカウント値「１５」で受信したことになり、次回の受信信号の変化時点Ｍにはカウント値「１５」による正常なリタイミング又はカウント値「０〜１４」や「１６〜２９」の範囲での変化には「進み」又は「遅れ」を施したリタイミングになる。
【００３２】
なお、本実施形態では、クロックを受信信号の３２倍の周期のものとする場合を示したが、これを１６倍や６４倍などに変える場合には位相判定部３２による変化点の検出やデコーダ３４はそれぞれカウント値を変え、カウンタ３３も桁数を変えることで対応できる。
【００３３】
【発明の効果】
以上のとおり、本発明によれば、カウンタの設定カウント値２Nよりも１又は２だけ小さい値で受信信号が変化したときにカウンタを２N／２にプリセットするようにしたため、これら状態での受信信号に対しても確実にリタイミングができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を示すディジタルＰＬＬの構成図。
【図２】実施形態におけるタイムチャート。
【図３】光リピータの使用例。
【図４】従来の光リピータの構成図。
【図５】ディジタルＰＬＬのリタイミングの説明図。
【図６】受信信号とＦＩＦＯ出力の関係図。
【符号の説明】
３１…変化点検出部
３２…位相判定部
３３…カウンタ
３４…デコーダ
３５…リタイミング部
３６…ＦＩＦＯ
【図１】
0003690069.tif 000002
【図２】
0003690069.tif 000003
【図３】
0003690069.tif 000004
【図４】
0003690069.tif 000005
【図５】
0003690069.tif 000006
【図６】
0003690069.tif 000007