(57)【要約】本発明は、４以上のｎ個のノード２００−１，．．．，２００−５と、ｎ−１個のケーブル区間１００−１，．．．，１００−５より成るバス・ネットワークとしてインストールされるリング・ネットワークに関する。ケーブル区間の各々は、進行回線１０５−１．．．１０５−４と、復帰回線１１０−１．．．１１０−４とを有する。このネットワークの先頭および末尾のノードを除くノードは、中間ノードと呼ばれる。本発明は、その全長が拡大されるようにネットワークを改善することを目的とする。この目的を解決する手法において、連続的に並んだ中間ノード２００−２，．．．，２００−４におけるネットワーク・インターフェースが、中間ノードの各々に各自結合される２つのケーブル区間に関する２つの進行回線１０５−１，．．．，１０５−４の間で又は２つの復帰回線１１０−１，．．．，１１０−４の間で交互に結合される。
2004516710.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バス・ネットワークとして設定されるリング・ネットワークであって：
ｎ（≧４）個のノード；および
特に光ファイバであるｎ−１個のケーブル区間であって、その各々が、ケーブル区間内で反対方向に信号を伝送する進行回線および復帰回線を有するところのｎ−１個のケーブル区間；
より成り、前記ノードの少なくとも２つが、２つのケーブル区間の間にそれぞれ結合される中間ノードであり、前記中間ノードは連続的な順序で配列され、中間ノードの各々のネットワーク・インターフェースは、それぞれの回線における信号を復元するために、２つの接続されたケーブル区間の前記進行回線の間に又は前記復帰回線の間に接続され；および
最初のおよび最後のノードが、それぞれ唯一のケーブル区間に結合され、復帰回線を前記唯一のケーブル区間に結合することによって、前記リング・ネットワークを終端させ；
少なくとも２つの連続的な中間ノードにおける各自のネットワーク・インターフェースが、２つの接続されたケーブル区間の進行回線および復帰回線の間に交互に接続されることを特徴とするリング・ネットワーク。
【請求項２】
請求項１記載のリング・ネットワークにおいて、前記中間ノードの各々が、２つの接続されるケーブル区間に結合される少なくとも１つのコネクタより成ることを特徴とするリング・ネットワーク。
【請求項３】
請求項２記載のリング・ネットワークにおいて、各中間ノードの少なくとも１つのコネクタが、２つの接続されるケーブル区間の第１のものの進行回線を中間ノードに結合する第１入力端子と、第１ケーブル区間の復帰回線に結合する第１出力端子と、２つのケーブル区間の第２のものの復帰回線に結合する第２入力端子と、第２ケーブル区間の進行回線を中間ノードに結合する第２出力端子を有することを特徴とするリング・ネットワーク。
【請求項４】
請求項３記載のリング・ネットワークにおいて、ある中間ノードのネットワーク・インターフェースが、前記第１入力および前記第２出力端子の間に結合され、前記中間ノードが前記第２入力を前記第１出力端子に結合するジャンパより成ることを特徴とするリング・ネットワーク。
【請求項５】
請求項３記載のリング・ネットワークにおいて、ある中間ノードにおけるネットワーク・インターフェースが、前記第２入力および前記第１出力端子の間に結合され、前記中間ノードが前記第１入力を前記第２出力端子に結合する第２ジャンパより成ることを特徴とするリング・ネットワーク。
【請求項６】
請求項３記載のリング・ネットワークにおいて、前記中間ノードの少なくとも１つが、第１入力および第２出力端子の間で、または第２入力および第１出力端子の間で、制御信号に応答してネットワーク・インターフェースを接続するマルチプレクサより成ることを特徴とするリング・ネットワーク。
【請求項７】
請求項６記載のリング・ネットワークにおいて、後続の中間ノードのマルチプレクサのそれぞれが、反転した制御信号によって制御されることを特徴とするリング・ネットワーク。
【請求項８】
請求項１ないし７の何れか１項に記載のリング・ネットワークにおいて、最初のおよび／または最後のノードが、受信した進行回線を受信した復帰回線に接続するループ・バック終端器より成ることを特徴とするリング・ネットワーク。
【請求項９】
請求項１ないし８の何れか１項に記載のリング・ネットワークにおいて、ｎ−１個のケーブル区間が、ノードのコネクタに接続され、適切なケーブル・コネクタを有する１つのケーブルを形成することを特徴とするリング・ネットワーク。
【請求項１０】
請求項１ないし９の何れか１項に記載のリング・ネットワークにおいて、ｎ−１個のケーブル区間の少なくとも１つの進行回線および復帰回線が光ファイバとして形成され、光ファイバが接続されるノードが、ネットワーク・インターフェースに送信される前に進行回線又は復帰回線における光信号を電気信号に変換し、又は前記ネットワーク・インターフェースから到来する他の電気信号を進行又は復帰回線に送信される他の光信号に変換する少なくとも１つの光ファイバ・トランシーバＦＯＴより成ることを特徴とするリング・ネットワーク。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、請求項１の前提条件に従うバス・ネットワークとしてインストールされるリング・ネットワークに関連する。
【０００２】
そのようなリング・ネットワークは当該技術分野で知られており、図４を参照して説明される。
【０００３】
図４によるリング・ネットワークは、ｎ＝５個のノード２００−１，．．．２００−５より成り、総てが２重のケーブルで接続されている。
【０００４】
その２重のケーブルは、４つのケーブル区間１００−１，．．．１００−４より成り、その各々は、各ケーブル区間内で反対方向に信号を送信するための進行（ｆｏｒｗａｒｄ）回線１０５−１，．．．１０５−４および復帰（ｒｅｔｕｒｎ）回線１１０−１，．．．１１０−４を包含する。
【０００５】
ノード２００−２，２００−３および２００−４は、「中間ノード（ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ ｎｏｄｅ）」と呼ばれる。その理由は、それらがケーブル区間１００−１，１００−２，１００−３および１００−４の内の２つの間にそれぞれ接続されているからである。より具体的には、それらはケーブル区間の進行回線１０５−１，．．．，１０５−４の間に接続される。
【０００６】
これに対して、リング・ネットワークの最初のノード２００−１および最後のノード２００−５は、１つのケーブル区間１０５−１，１０５−４に対してのみそれぞれ接続されている。これら両者は、各自の復帰回線を、ループ・バック終端器（ｔｅｒｍｉｎａｔｏｒ）１１５により接続されるケーブル区間の進行回線に接続することによって、リング・ネットワークを終端させる。
【０００７】
復帰回線および進行回線が１つのケーブル内に共に包含されるこのようなリング・ネットワークは、バス・ネットワークと呼ばれる。
【０００８】
復帰回線１１０−１，．．．，１１０−４が、リング・ネットワークの最終ノード２００−５から中間ノード２００−４，２００−３，２００−２を介して先頭ノード２００−１に戻るよう導かれるところの図４に示す具体例は、携帯用機器に使用されることが好ましい。
【０００９】
図４に従うバス・ネットワークの動作を行わせるために、ノードは特殊な要素を有し、それは図５に示されるような中間ノード２００−２の例によって示されるものである。
【００１０】
図５は、既知の中間ノードを示し、これは、中間ノードを第１ケーブル区間１００−１に接続する第１コネクタ２１０と、中間ノード２００−２を第２ケーブル区間１００−２に接続する第２コネクタ２２０とを有する。より具体的には、第１コネクタ２１０は、第１ケーブル区間の進行回線１０５−１に結合する第１入力端子２１０ａと、第１ケーブル区間１００−１の復帰回線１１０−１を中間ノード２００−２に結合する第１出力端子２１０ｂとを有する。更に、第２コネクタ２２０は、第２ケーブル区間１００−２の復帰回線１１０−２に結合する第２入力端子２２０ａと、第２ケーブル区間１００−２の進行回線１０５−２を中間ノードに結合する第２出力端子２２０ｂとを有する。
【００１１】
図５によれば、ネットワーク・インターフェース２３０は、第１入力端子２１０ａおよび第２出力端子２２０ｂの間に結合され；そのネットワーク・インターフェース２３０は、進行回線１０５−１および１０５−２を介して送信される信号を再生成するために主に使用される。
【００１２】
中間ノード２００−２は、更に、第２入力端子２２０ａを第１出力端子２１０ｂに結合するためのジャンパ（ｊｕｍｐｅｒ）２４０を有する。
【００１３】
図４によるネットワークにおける総ての中間ノードは、図５に示されるノード２００−２と同一に実現される。
【００１４】
図４による従来のリング・ネットワークでは、中間ノード２００−２，２００−３および２００−４におけるネットワーク・インターフェース２３０が、それらに結合される２つのケーブル区間の間で総て結合されている点に留意することが重要である。あるいは、それらは総て復帰回線の間に結合され得る。そのような設定手法は、ノード間の最大距離が非常に制限される欠点を有し；これは以下の例により説明される：
ノード２００−１，．．．２００−５における総てのネットワーク・インターフェース２３０が、ネットワーク内の隣接するノードにその信号を送出する前に、同一の大きさ又はエネルギの受信信号を再生し、そのネットワークでは２つのノード間に固定の最大配線距離が存在し；その復帰回線又は進行回線の各々に対する最大配線距離は例えば５０ｍであると仮定する。
【００１５】
この場合において、図４におけるノード２００−１およびノード２００−５の間の最大長は、５０ｍにすぎず、その理由は復帰回線１１０の長さが５０ｍに制限され、復帰回線は１つの２重ケーブル内でそれぞれの進行回線と共に包含されているからである。進行回線１０５−１，．．．，１０５−４の個々の長さが５０ｍであることが許容される（すなわち全体で２００ｍを意味する）場合であっても、上記の制限が有効である。
【００１６】
このような従来の技術に関し、本発明は、バス・ネットワークとして設定されるリング・ネットワークを改善し、その全長が拡大されるようにすることを目的とする。
【００１７】
この目的は、当該技術分野で既知のバス・ネットワークに関連する請求項１により解決され、少なくとも２つの連続する中間ノードにおける各自のネットワーク・インターフェースが、２つの接続されたケーブル区間の進行回線および復帰回線の間で交互に接続される。
【００１８】
その具体例によれば、他のノード全体におけるネットワーク・インターフェースにより信号が復元される利点が得られる。言い換えれば、その具体例では、所定の最大距離に互いに位置付けられる２つの異なるノードの間に、１つのノード又はネットワーク・インターフェースを提供する必要性のみが存在する。
【００１９】
その結果、バス・ネットワークの全長および配線能力が拡張される。
【００２０】
本発明の好適実施例によれば、少なくとも１つの中間ノードが、制御信号に応答して、ノード内のコネクタに関する第１入力及び第２出力端子の間で又は第２入力及び第１出力の間で、ネットワーク・インターフェースを接続するマルチプレクサより成る。この実施例は、１つの中間ノード内で、ネットワーク・インターフェースの接続が容易に変更可能な利点を有する。より具体的には、ネットワーク・インターフェースは、それぞれ中間ノードに接続される２つのケーブル区間に関する進行回線の間で又は復帰回線の間で、切り替えられ得る。制御信号に応答するそのような接続変更に関し、ハードウエアまたはソフトウエアの何らの変更も要しない。
【００２１】
有利なことに、本発明による後続の中間ノードのマルチプレクサは、ノードが同一に構築されているならば、それぞれ反転した制御信号によって制御される。反転した制御信号は、ネットワーク・インターフェースが、連続する中間ノードにおける進行回線および復帰回線の間で、交互に接続されることを保証する。
【００２２】
好ましくは、ｎ−１個のケーブル区間が、バス・ネットワークのノードのコネクタに接続されるための適切なケーブル・コネクタを有する１つのケーブルを形成する。
【００２３】
最後に、少なくともｎ−１個のケーブル区間の進行および復帰回線が、光ファイバとして実現される場合に、本発明は特に有利である。この場合、ネットワーク・ノードは、光信号を受信および／または送信し、光信号を電気信号におよびその逆に変換し得るように実現される。
【００２４】
本発明の更なる有利な形態は、従属請求項に関連する。
【００２５】
以下、本発明の有利な形態が図１ないし６を参照して説明される。
【００２６】
図１は、本発明によりバス・ネットワークとして設定されるリング・ネットワークを示す。概してこれは、当該技術分野で既知であって図４を参照して説明されたバス・ネットワークに関連する。同一の要素は同一の参照番号によって言及される。
【００２７】
ところで、本発明によるバス・ネットワークが、当該技術分野で既知のバス・ネットワークと異なるのは、連続的な中間ノード２００−２，２００−３および２００−４におけるネットワーク・インターフェース２３０が、１つの中間ノードに接続される２つのケーブル区間に関する進行回線１０５−１，．．．，１０５−４および復帰回線１１０−１，．．．，１１０−４の間で、交互に接続されることである。
【００２８】
これは図１に示され、ノード２００−３の形態がノード２００−２の形態と異なる。より具体的には、ノード２００−２ではネットワーク・インターフェース２３０は、第１入力端子２１０ａおよび第２出力端子２２０ｂの間に、すなわち２つの進行回線の間に接続されるのに対して、ノード２００−３ではネットワーク端子が第１出力端子２１０ｂおよび第２入力端子２２０ａの間に、すなわち２つの復帰回線の間に接続される。更に、ノード２００−２では、ジャンパ２４０が第１出力端子２１０ｂを第２入力端子２２０ａに接続するのに対して、ノード２００−３ではジャンパ２４０が第１入力端子２１０ａを第２出力端子２２０ｂに接続している。
【００２９】
本発明の教示によれば、ノード２００−４はノード２００−２と同一に実現される。
【００３０】
図２は、ノードに関する代替実施例を示し、特に図１に示すバス・ネットワークの中間ノードに関する。第１コネクタ２１０、第２コネクタ２２０およびネットワーク・インターフェース２３０は、図１，４および５を参照して説明したものと同一の要素に対応する。上述したノードの実施例とは異なり、図２による実施例は、第１入力および出力端子２１０ａ，２１０ｂに、第２入力におよび出力端子２２０ａ，２２０ｂに接続され、ネットワーク・インターフェース２３０に双方向に接続される。マルチプレクサ２５０は、第１入力端子２１０ａおよび第２出力端子２２０ｂの間で、すなわち２つの進行回線の間で、又は第２入力端子２２０ａおよび第１出力端子２１０ｂの間で、すなわち復帰回線の間で、制御信号に応答してネットワーク・インターフェース２３０を切り替える。さらに、マルチプレクサ２５０は、これらの端子の間でジャンパを提供し、これは特別な場合に、ネットワーク・インターフェース２３０を通じて接続しないようにする。
【００３１】
上述したネットワーク・インターフェース２３０の接続を変更する柔軟性に起因して、マルチプレクサを含むそのノードは、図１に述べられているバス・ネットワークによるバス・ネットワークの総ての中間ノードに使用されることが可能である。本発明による実施例は、連続する中間ノードのマルチプレクサにそれぞれ反転する制御信号を提供することによって実現される。これらの特定の信号は、中間ノードにおける各ネットワーク・インターフェース２３０が、進行回線および復帰回線の間で交互に接続されることを保証する。
【００３２】
制御信号の提供は、制御線２７０ａおよび第１コネクタ２１０を介して、例えば第１中間ノード２００−２のマルチプレクサ２５０に、１つの制御信号を提供することによって容易に実現され得る。ノード２００−２の第３実施例は、第２コネクタ２２０および第２制御線２７０ｂを介して、隣接する中間ノード２００−３に制御信号を出力する前に、それを反転するインバータ２６０を有する。
【００３３】
ケーブル区間、特に復帰回線１１０−１，．．．，１１０−４および進行回線１０５−１，．．．，１０５−４は、例えば電気的または光学的なケーブル区間として実現され得る。
【００３４】
図３は、光ファイバとして実現される、２つのケーブル区間に接続される中間ノードの実施例を示す。この場合において、コネクタ２１０’は、光−電気変換器として実現され、第２コネクタ２２０’は、電気−光変換器として実現され、図３における両者は光ファイバ・トランシーバＦＯＴとして示されている。当然ながら、図２によるノードの実施例におけるコネクタ２１０，２２０も、ノードに結合されるケーブルが光ファイバである場合は、そのＦＯＴで置換することが可能である。
【００３５】
本発明によるノードの切り替えの主な利点は、中間ノードが図１，２又は３に従って実現される形態によらず、図１に示されるネットワークに対して得られることが理解される。しかしながら、説明の便宜としてのみ仮定されることは、中間ノード２００−２におけるネットワーク・インターフェースが２つの進行回線の間に接続され、中間ノード２００−３におけるネットワーク・インターフェースが２つの復帰回線２１０−３，２１０−２の間に接続されることである。
【００３６】
進行回線または復帰回線に対する２つのノード間の最大配線距離が、２ノード間で５０ｍであると仮定すると、図１から理解されるように、ノード２００−１および２００−４間の最大距離は５０ｍ以上である。
【００３７】
より具体的には、この例では、ノード２００−１および２００−３の間の復帰回線１００−１および１００−２は５０ｍに制約され、その理由は、これら２つの復帰回線はジャンパを介して接続されるのみであって信号を再生成するネットワーク・インターフェースを経由しないからである。さらに、同じことがノード２００−２および２００−４の間の進行回線の最大長についても当てはまる。従って、ノード２００−２および２００−４の間の最大配線長は５０ｍに制約され、その結果、２００−１および２００−４の間の最大長は５０ｍ以上になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】
図１は、本発明によりバス・ネットワークとして設定されるリング・ネットワークを示す。
【図２】
図２は、本発明によるネットワークのノードの代替実施例を示す。
【図３】
図３は、ネットワーク・ノードの更なる実施例を示す。
【図４】
図４は、当該技術分野で既知のバス・ネットワークとして設定されるリング・ネットワークを示す。
【図５】
図５は、当該技術分野で既知の中間ノードを示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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2004516710.tif 000022
【国際調査報告】
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2004516710.tif 000024
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