(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力されるデータ信号のプリアンブルを検出するプリアンブル検出手段と、該プリアンブル検出手段で検出された前記プリアンブルを受けて所定時間のビット数をカウントすることにより前記データ信号の伝送速度を測定する伝送速度測定手段と、該伝送速度測定手段により測定された前記伝送速度に対応するクロック信号を発生するとともに、前記所定時間内に前記プリアンブルが前記伝送速度測定手段に入力されない場合には前記プリアンブル検出手段と前記伝送速度測定手段とに供給する動作クロックの周波数を第１の周波数からそれより低い第２の周波数へ切り替えるクロック発生手段とを有することを特徴とするリピータ装置。
【請求項２】
前記クロック発生手段が、入力されるデータ信号のうち最も高速の伝送速度の４倍以上の周波数を有するサンプリングクロックを発生する発振器と、前記サンプリングクロックから前記クロック信号を生成するクロックコントロール手段とを有し、前記サンプリングクロックを前記プリアンブル検出手段及び前記伝送速度測定手段に前記第１の周波数の動作クロックとして供給するようにしたことを特徴とする請求項１のリピータ装置。
【請求項３】
前記クロック信号を用いて前記データ信号の波形整形及びリタイミングを行う波形整形手段を有することを特徴とする請求項１または２のリピータ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、リピータ装置に関し、特にＩＥＥＥ８０２．３規格に基づくＬＡＮのうちツイストペア線を使用するＬＡＮに用いられるリピート装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）の標準の１つとして、アメリカ電気電子学会の８０２委員会による、ＩＥＥＥ８０２．３規格がある。このＩＥＥＥ８０２．３規格には、数種類のＬＡＮが規定されているが、その中に、アクセス方式としてＣＳＭＡ／ＣＤ（carrier sense multiple access / collision detection ）方式を採用する１Base５や１０Base−Ｔ等のスター型のＬＡＮがある。これは、図５に示すように、複数の端末装置とＨＵＢやコンセントレータ等のリピータ装置との間をツイストペア線を用いて接続してＬＡＮを構成するものである。なお、図５（ａ）は、１Base５（伝送速度１Ｍｂｐｓ）のＳＴＡＲ  ＬＡＮ、図５（ｂ）は、１０Base−Ｔ（伝送速度１Ｍｂｐｓ）のイーサネットと呼ばれるＬＡＮを示している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ＩＥＥＥ８０２．３規格による１Base５や１０Base−Ｔでは、データ伝送速度として、それぞれ１Ｍｂｐｓ及び１０Ｍｂｐｓが規定されている。つまり、これらのＬＡＮは、互いに伝送速度が異なっている。このため、各規格に準拠する（各伝送速度に対応する）ように設計されたリピータ装置には、異なる規格の端末装置を接続することができないという問題点がある。つまり、従来のリピータ装置には汎用性がないという問題点がある。
【０００４】
また、現在、アメリカ電気電子学会の８０２委員会において、伝送速度１００Ｍｂｐｓの１００Base−Ｔが規格化されつつあり、いずれは、この規格によるＬＡＮが主流になると思われるが、新たな規格のＬＡＮを導入する際には、既存のＬＡＮとの併存を考えなければならない。そこで、既存のＬＡＮと新たな規格のＬＡＮとの接続を考えると、既存のＬＡＮのリピータ装置と新たな規格のＬＡＮのリピータ装置の他に、これらリピータ装置の間に接続されるルータやブリッジなどの速度変換機能を有する装置が必要になり、ネットワーク構成が複雑になるという問題点がある。
【０００５】
このように、従来のリピータ装置は、各規格に合わせて設計製造されており、汎用性にかけるという問題点がある。また、規格の異なる装置をリピータ装置に接続するには、速度変換機能を有する装置を必要とするため、ネットワーク構成が複雑になるという問題点がある。
【０００６】
本発明は、いずれの規格に準拠する端末装置をも接続することができるリピータ装置を提供し、もってネットワーク構成を簡略化することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、入力されるデータ信号のプリアンブルを検出するプリアンブル検出手段と、該プリアンブル検出手段で検出された前記プリアンブルを受けて所定時間のビット数をカウントすることにより前記データ信号の伝送速度を測定する伝送速度測定手段と、該伝送速度測定手段により測定された前記伝送速度に対応するクロック信号を発生するとともに、前記所定時間内に前記プリアンブルが前記伝送速度測定手段に入力されない場合には前記プリアンブル検出手段と前記伝送速度測定手段とに供給する動作クロックの周波数を第１の周波数からそれより低い第２の周波数へ切り替えるクロック発生手段とを有することを特徴とするリピータ装置が得られる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１に本発明の一実施の形態を有するリピータ装置のブロック図を示す。ここで、リピータ装置は、通常、複数組の入出力ポートを有するが、各ポートに接続された回路構成は全て同じなので、ここでは、説明を簡略化するため１組の入出力ポートを有するリピータ装置について説明する。
【０００９】
このリピータ装置は、１対の入力ポート１１、レシーバ回路１２、プリアンブル検出回路１３、入力信号検出回路１４、２つの水晶発振器１５ａ，１５ｂ、切替スイッチ１６、クロックコントローラ１７、波形成形回路１８、ドライバ回路１９、及び出力ポート２０を有している。
【００１０】
入力ポート１１には、端末装置からのツイストペア線（図示せず）が接続されており、このツイストペア線を通して伝送されてきたデータ信号が入力される。入力ポートに入力されたデータ信号は、レシーバ回路１２において、所定形式のデータ信号に変換され、プリアンブル検出回路１３に入力される。
【００１１】
プリアンブル検出回路１３には、水晶発振器１５ａからのサンプリングクロックが、切替スイッチ１６を介して入力されており、このサンプリングクロックを用いて、入力されたデータ信号をサンプリングする。
【００１２】
ここで、プリアンブル検出回路１３に入力されるデータ信号とサンプリングクロックについて説明する。ＩＥＥＥ８０２．３規格のＬＡＮでは、アクセス方式として、ＣＳＭＡ／ＣＤ方式を採用しており、そのデータ信号のフレーム構成（パケット構成）は図２のようになっている。即ち、プリアンブル、ＳＦＤ（スタートフレームデリミタ）、送信先アドレス（DESTINATION ADDRESS ）、送信元アドレス（SOURCE ADDRESS）、パケットの長さ（LENGTH）、データ、ＰＡＤ（ダミーデータ）、及びＦＣＳ（FRAME CHECK SEQUENCE；フレームチェックシーケンス）を含んでいる。このうち、プリアンブルは、受信側で同期を取るために設けられた同期パターンであり、その長さは７オクテット、即ち、５６ビットと定められている。
【００１３】
一方、水晶発振器１５ａからのサンプリングクロックの周波数は、入力ポート１１に入力されるデータ信号のうち、最も高速のデータ信号の４倍以上の周波数に設定される。例えば、ＩＥＥＥ８０２．３規格の１Base５、１０Base−Ｔ、及びこれから規格化されるであろう１００Base−Ｔが入力されると想定すると、１００Base−Ｔの１００Ｍｂｐｓが最も高速なので、４００ＭＨｚ以上に設定されている。
【００１４】
これは、例えば、図３（ａ）に示すプリアンブルを有するデータ信号（１００Ｍｂｐｓ）がプリアンブル検出回路１３に入力されるものとすると、図３（ｂ）に示すような、その伝送速度よりも高い周波数（８００ＭＨｚ）のサンプリングクロックを用いてサンプリングすれば、図３（ｃ）に示すようなサンプリング結果が得られるからである。もちろん、入力されるデータ信号が図３（ａ）に示されるものより低い場合には、同様にして、サンプリングを行うことにより、入力データ信号と同じ信号を得ることができる。
【００１５】
こうして、プリアンブル検出回路１３では、サンプリングにより入力データ信号の伝送速度に関係なく、入力データ信号を特定してプリアンブルを検出することができる。そして、プリアンブル検出回路１３からは、プリアンブルが特定されたデータ信号が入出力測定回路１４へと出力される。
【００１６】
入力信号測定回路１４には、プリアンブル検出回路１３と同様に、水晶発振器１５ａからのサンプリングクロックが入力されている。そして、このサンプリングクロックを用いて、所定の時間を測定すると共に、この所定時間内にプリアンブル部分が何ビット入力されたをカウントする。これにより、入力されたデータ信号の伝送速度を求めることができる。また、１ビットのパルス幅を測定すれば、より正確に伝送速度を求めることができる。そして、これらの動作を繰り返してその平均値を求めることにより測定精度を高めることができる。
【００１７】
所定時間内に、入力信号測定回路１４にプリアンブルが１ビットも入力されない場合には、切替スイッチ１６に対して水晶発振器１５ｂを選択するように指示を出す。水晶発振器１５ｂは、水晶発振器１５ａよりも低い周波数であって、例えば１Base５の１Ｍｂｐｓの４倍以上の周期に設定されており、これにより、伝送速度の低いデータ信号にも対応することができる。
【００１８】
なお、入力信号測定回路１４では、プリアンブル部の立上がりを検出し、この立上がり信号（図３（ｄ）に示す信号）をクロックコントローラ１７及び切替スイッチ１６へ出力し、各コントローラでそのパルス間隔を求めることにより、伝送速度を求めるようにしてもよい。
【００１９】
こうして、入力信号測定回路１４が測定した伝送速度は、クロックコントローラ１７に通知される。クロックコントローラ１７は、切替スイッチ１６を介して入力される水晶発振器１５ａあるいは水晶発振器１５ｂからのクロック信号を分周して送信クロックを生成し、波形成形回路１８へ出力する。
【００２０】
波形成形回路１８は、入力信号測定回路１４を介して入力されるデータ信号（図３（ｃ）に示す信号と同一）をクロックコントローラ１７からの送信クロックに同期させて波形成形を行い、ドライバ回路１９へ出力する。ドライバ回路１９は、所定の増幅率で波形成形回路１８からの信号を増幅し、出力ポート２０へ供給する。
【００２１】
上述したように、本実施形態を有するリピータ装置では、入力されたデータ信号の伝送速度を測定して、測定したクロックを生成して波形成形を行うようにしたことで、複数の異なる伝送速度のデータ信号にも対応できる。つまり、複数の入出力ポートを有するリピータ装置であれば、図４に示すように、規格の異なる端末装置を１つのネットワーク内に収容することができる。
【００２２】
なお、本発明は、リピータ装置のみならず、他の信号処理装置に対しても適用することができる。
【００２３】
【発明の効果】
本発明によれば、入力されるデータ信号のプリアンブルを利用して、そのデータ信号の伝送速度を測定し、その伝送速度に応じたクロックを生成するようにしたことで、伝送速度の異なる規格に適応する端末装置をも接続することができるリピータ装置を提供することができる。これにより、異なる規格のＬＡＮが併存する場合であってもそのネットワーク構成を簡略化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態を有するリピータ装置のブロック図である。
【図２】ＣＳＭＡ／ＣＤ方式で使用されるフレーム構成を示す図である。
【図３】ず１のリピータ装置の各部の入出力信号を示し、（ａ）はプリアンブル検出回路１３に入力されるデータ信号、（ｂ）はサンプリングクロック、（ｃ）はプリアンブル検出回路１３から入力信号測定回路１４への出力信号、及び（ｄ）は入力信号測定回路１４からクロックコントローラ１７への出力信号の波形を示す。
【図４】本発明のリピータ装置を用いたＬＡＮの構成を示す図である。
【図５】従来のＬＡＮの構成を示す図であって、（ａ）はスターＬＡＮ、（ｂ）はイーサネットを示す。
【符号の説明】
１１      入力ポート
１２      レシーバ回路
１３      プリアンブル検出回路
１４      入力信号測定回路
１５ａ，１５ｂ      水晶発振器
１６      切替スイッチ
１７      クロックコントローラ
１８      波形成形回路
１９      ドライバ回路
２０      出力ポート
【図１】
0004031064.tif 000002
【図２】
0004031064.tif 000003
【図３】
0004031064.tif 000004
【図４】
0004031064.tif 000005
【図５】
0004031064.tif 000006