信號傳送裝置制造方法
【專利摘要】具備：檢波電路12，由模擬電路構(gòu)成，并且檢測施加在傳送路徑3上的脈沖噪聲5；噪聲計數(shù)單元131，通過對由檢波電路12所檢測到的脈沖噪聲5進行計數(shù)，觀測該脈沖噪聲5的發(fā)生間隔；以及數(shù)據(jù)長度變更單元132，根據(jù)由噪聲計數(shù)單元131所觀測到的脈沖噪聲5的發(fā)生間隔，變更通信幀4的數(shù)據(jù)長度。
【專利說明】信號傳送裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及在能夠?qū)⑼ㄐ艓臄?shù)據(jù)長度設(shè)定成任意的長度的信號傳送裝置中，在傳送路徑上施加了脈沖噪聲時，可以將噪聲導(dǎo)致的特性劣化抑制為最小限度的信號傳送裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在通信系統(tǒng)的信號傳送裝置間實施數(shù)據(jù)通信時，如果在輸出通信幀的定時在傳送路徑(傳送纜線)上施加有脈沖噪聲，則在該通信幀產(chǎn)生幀損失，傳送效率劣化。
[0003]這里，例如在以太網(wǎng)(注冊商標)中，用戶可以將通信幀的數(shù)據(jù)長度設(shè)定成任意的長度。在這樣的通信系統(tǒng)中，如果將通信幀的數(shù)據(jù)長度設(shè)定為長而進行通信，則起因于脈沖噪聲而產(chǎn)生幀損失時的傳送效率劣化變得顯著，是不利的。
[0004]反之，如果將數(shù)據(jù)長度設(shè)定為非常短而進行通信，則伴隨脈沖噪聲的傳送效率劣化減輕的同時，伴隨幀報頭等控制字段的開銷，傳送效率劣化，因此仍是不利的。
[0005]即，一般，在脈沖噪聲下進行信號傳送的通信系統(tǒng)中，存在傳送效率成為最佳的中間的數(shù)據(jù)長度。而且，該最佳的數(shù)據(jù)長度依賴于脈沖噪聲的發(fā)生間隔。[0006]這里，通信幀4如圖4所示，由前導(dǎo)碼&報頭41、數(shù)據(jù)42及FCS (幀校驗序列)43的比特字段構(gòu)成。而且，用戶可以任意設(shè)定數(shù)據(jù)42的長度。另外，脈沖噪聲5的發(fā)生頻度設(shè)為以某平均間隔為中心隨機分布，在與脈沖噪聲5重疊的定時輸出的通信幀4產(chǎn)生幀損失。另外，符號44是通信幀4之間的幀間隙。
[0007]圖5示出了在采用了圖4所示的通信幀4時，通過數(shù)值解析研究傳送效率成為最佳的數(shù)據(jù)長度的結(jié)果的一個例子。圖5的橫軸是通信幀4的數(shù)據(jù)長度，縱軸是有效傳送效率。另外，通信速率假定為125Mbps，脈沖噪聲5的發(fā)生頻度設(shè)為40μ s、80l.! s、160l.! S。
[0008]在圖5所示的解析結(jié)果中，在是200~300字節(jié)的中間的數(shù)據(jù)長度時(區(qū)域A)，傳送效率為最佳。另外，在數(shù)據(jù)長度是長的部分(區(qū)域B)中，由于脈沖噪聲5的施加，傳送效率降低。另外，在數(shù)據(jù)長度是非常短的部分(區(qū)域C)中，由于報頭等的控制字段的開銷，傳送效率降低。
[0009]而且，根據(jù)上述的關(guān)系，為了改善傳送效率，公開了將數(shù)據(jù)長度設(shè)定成最優(yōu)的方法(例如參照專利文獻1、2)。這些以往的方法中，例如如圖6所示的那樣，由檢測單元100采用設(shè)置于通信幀4的FCS43來檢測幀錯誤，由數(shù)據(jù)長度變更單元101根據(jù)該檢測結(jié)果將數(shù)據(jù)長度變更為最優(yōu)的長度。
[0010]現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0011]專利文獻
[0012]專利文獻1:日本特開昭61-72431號公報
[0013]專利文獻2:日本特開平6-46101號公報

【發(fā)明內(nèi)容】
[0014]但是，在專利文獻1、2中公開的以往的方法中，在檢測幀錯誤時采用FCS43。在該情況下，存在無法判斷實際產(chǎn)生幀錯誤的主要原因是否為在傳送路徑102上施加的脈沖噪聲5的問題。
[0015]另外，由于監(jiān)視設(shè)置于通信幀4的FCS43的比特字段，所以還存在無法使針對脈沖噪聲5的發(fā)生間隔的時間分辨率比幀長度時間更好的問題。
[0016]本發(fā)明為了解決上述的問題而提出，目的在于提供一種信號傳送裝置，該信號傳送裝置通過準確地檢測施加于傳送路徑上的脈沖噪聲，提高針對脈沖噪聲的發(fā)生間隔的時間分辨率，從而可以進行更準確的最優(yōu)數(shù)據(jù)長度的設(shè)定。
[0017]本發(fā)明的信號傳送裝置，具備:檢波電路，由模擬電路構(gòu)成，并且檢測施加在傳送路徑上的脈沖噪聲；噪聲計數(shù)單元，通過對由檢波電路所檢測到的脈沖噪聲進行計數(shù)，觀測該脈沖噪聲的發(fā)生間隔；以及數(shù)據(jù)長度變更單元，根據(jù)由噪聲計數(shù)單元所觀測到的脈沖噪聲的發(fā)生間隔，變更通信幀的數(shù)據(jù)長度。
[0018]根據(jù)本發(fā)明，如上述那樣構(gòu)成，所以可以準確地檢測施加在傳送路徑上的脈沖噪聲，提高針對脈沖噪聲的發(fā)生間隔的時間分辨率，因此可以進行更準確的最優(yōu)數(shù)據(jù)長度的設(shè)定。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1是表示本發(fā)明的實施方式I的通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的圖。
[0020]圖2是表示本發(fā)明的實施方式I中的檢波電路的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的圖。
[0021]圖3是表示本發(fā)明的實施方式I的信號傳送裝置所進行的通信動作的流程圖。
[0022]圖4是表示本發(fā) 明的實施方式I中的通信幀和脈沖噪聲的時間波形的圖。
[0023]圖5是表示本發(fā)明的實施方式I中的有效傳送效率和數(shù)據(jù)長度的關(guān)系的圖。
[0024]圖6是表示以往的通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的圖。
[0025](符號的說明)
[0026]1、2信號傳送裝置；3傳送路徑；4通信幀；5脈沖噪聲；11模式分離電路；12檢波電路；13傳送控制部；14緩沖電路；41前導(dǎo)碼&報頭；42數(shù)據(jù)；43FCS ；44幀間隙；111信號變換器(transformer) ；112噪聲檢測變換器；121 二極管；122電容；123電阻；124運算放大器；131噪聲計數(shù)單元；132數(shù)據(jù)長度變更單元。
【具體實施方式】
[0027]以下，參照附圖詳細說明本發(fā)明的實施方式。
[0028]實施方式1.[0029]圖1是表示本發(fā)明的實施方式I的通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的圖。
[0030]如圖1所示，通信系統(tǒng)包括:相互進行通信幀4的發(fā)送接收的信號傳送裝置1、2 ；連接信號傳送裝置1、2間的傳送路徑(差動的傳送纜線)3。
[0031]以下，僅僅說明信號傳送裝置I的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，而信號傳送裝置2也同樣地被構(gòu)成。
[0032]信號傳送裝置I包括模式分離電路11、檢波電路12、傳送控制部13及緩沖電路
14。
[0033]模式分離電路11通過將來自傳送路徑3的傳送信號(差動信號)分離為差模分量和共模分量，從通信幀4分離脈沖噪聲5。
[0034]這里，從傳送路徑3向模式分離電路11輸入的通信幀4是差動信號的差模分量，經(jīng)由緩沖電路14向傳送控制部13傳達。另一方面，施加在傳送路徑3上的脈沖噪聲5作為共模分量被輸入到模式分離電路11。因此，脈沖噪聲5通過模式分離電路11與通信幀4分離，向檢波電路12傳達。
[0035]作為該模式分離電路11的具體的電路結(jié)構(gòu)的一個例子，在圖1中示出了采用2個變換器元件(信號變換器111及噪聲檢測變換器112)的情況。
[0036]信號變換器111的傳送路徑3側(cè)與差動的一對纜線信號分別連接。另外，信號變換器111的裝置I內(nèi)部側(cè)將一對信號分別與緩沖電路14連接。通過這樣構(gòu)成的信號變換器111，從傳送信號提取差模分量。
[0037]另外，噪聲檢測變換器112的傳送路徑3側(cè)與信號變換器111的中點和纜線的屏蔽層連接。另外，噪聲檢測變換器112的裝置I內(nèi)部側(cè)與向檢波電路12輸入的信號和SG(電路內(nèi)部GND)連接。通過這樣構(gòu)成的噪聲檢測變換器112，從傳送信號提取共模分量。
[0038]檢波電路12輸入由模式分離電路11分離的傳送信號的共模分量，檢測脈沖噪聲5，該檢波電路12由模擬電路構(gòu)成。這里，如圖1、4所示，脈沖噪聲5是具有高瞬時峰值的特征性的波形。因此，通過采用對該瞬時峰值電壓具有靈敏度的檢波電路12進行噪聲檢測，可以提高時間分辨率的精度，能夠進行準確的噪聲檢測。
[0039]在圖2中示出了該檢波電路12的具體的電路結(jié)構(gòu)的一個例子。如圖2所示，檢波電路12是如下結(jié)構(gòu):通過陽極端子與噪聲檢測變換器112連接的二極管121以及在二極管121的陰極端子和SG之間連接的電容器122來對脈沖噪聲5的瞬時峰值電壓進行檢波。另夕卜，在二極管121的陰極端子和SG間連接的電阻123是電容器122的放電電阻。另外，運算放大器124放大檢波后的電壓。
[0040]傳送控制部13控制與信號傳送裝置2之間的通信幀4的發(fā)送接收動作。在該傳送控制部13設(shè)置有噪聲計數(shù)單元131及數(shù)據(jù)長度變更單元132。
[0041]噪聲計數(shù)單元131通過對由檢波電路12所檢測到的脈沖噪聲5進行計數(shù)，觀測脈沖噪聲5的發(fā)生間隔。
[0042]數(shù)據(jù)長度變更單元132為了在傳送效率最佳的條件下進行通信，根據(jù)由噪聲計數(shù)單元131所觀測到的脈沖噪聲5的發(fā)生間隔，變更通信幀4的數(shù)據(jù)長度。這里，數(shù)據(jù)長度變更單元132在脈沖噪聲5的平均發(fā)生間隔短時將數(shù)據(jù)長度設(shè)定為短，反之，在脈沖噪聲5的平均發(fā)生間隔長時將數(shù)據(jù)長度設(shè)定為長。
[0043]接著，參照圖3說明上述結(jié)構(gòu)的信號傳送裝置I所進行的通信動作。
[0044]另外，如圖4所示，通信幀4由前導(dǎo)碼&報頭41、數(shù)據(jù)42及FCS43的比特字段構(gòu)成。而且，數(shù)據(jù)42的比特字段可以在進行數(shù)據(jù)通信的中途由用戶變更為任意的長度。另夕卜，設(shè)為以強瞬時峰值為特征的脈沖噪聲5以具有某平均時間間隔的概率隨機地施加到傳送路徑3上。
[0045]在信號傳送裝置I所進行的通信動作中，如圖3所示，首先，模式分離電路11通過將來自傳送路徑3的傳送信號分離為差模分量和共模分量，從通信幀4分離脈沖噪聲5 (步驟ST31)。由該模式分離電路11分離后的傳送信號的差模分量(通信幀4)經(jīng)由緩沖電路14向傳送控制部13傳達，進行通常處理。另一方面，傳送信號的共模分量(脈沖噪聲5)向檢波電路12傳達。
[0046]接著，檢波電路12輸入由模式分離電路11分離后的傳送信號的共模分量，檢測脈沖噪聲5 (步驟ST32)。這里，在檢測脈沖噪聲5時，不是以往那樣的FCS43的監(jiān)視，而是采用由模擬電路構(gòu)成的檢波電路12，因此可以提高針對脈沖噪聲5的發(fā)生間隔的時間分辨率，可以更高精度地進行噪聲檢測。
[0047]接著，噪聲計數(shù)單元131通過對由檢波電路12所檢測到的脈沖噪聲5進行計數(shù)，觀測脈沖噪聲5的發(fā)生間隔(步驟ST33)。
[0048]接著，數(shù)據(jù)長度變更單元132根據(jù)由噪聲計數(shù)單元131所觀測到的脈沖噪聲5的發(fā)生間隔，變更數(shù)據(jù)長度(步驟ST34)。這里，數(shù)據(jù)長度變更單元132在脈沖噪聲5的平均的發(fā)生間隔短時將數(shù)據(jù)長度設(shè)定為短，反之，在脈沖噪聲5的平均的發(fā)生間隔長時將數(shù)據(jù)長度設(shè)定為長。然后，傳送控制部13生成由數(shù)據(jù)長度變更單元132所設(shè)定的數(shù)據(jù)長度的通信幀4，向信號傳送裝置2傳達。
[0049]以上，根據(jù)該實施方式1，構(gòu)成為在噪聲檢測中不監(jiān)視設(shè)置于通信幀4的FCS43，而是采用由模擬電路構(gòu)成的檢波電路12，因此，可以準確地檢測施加在傳送路徑3上的脈沖噪聲5，可以提高針對脈沖噪聲5的發(fā)生間隔的時間分辨率，因此能夠進行更準確的最優(yōu)數(shù)據(jù)長度的設(shè)定。另外，檢波電路12設(shè)為針對脈沖噪聲的峰值電壓的靈敏度高的電壓峰值檢波型的電路，因此可以進一步提高檢測靈敏度。而且，構(gòu)成為設(shè)置模式分離電路11，并且僅僅使來自傳送路徑3的傳送信號中的共模分量向檢波電路12輸入，因此可以進一步提高噪聲檢測的靈敏度。
[0050]另外，在本發(fā)明在其發(fā)明的范圍內(nèi)，本發(fā)明可以進行實施方式的任意的結(jié)構(gòu)要素的變形或者實施方式的任意的結(jié)構(gòu)要素的省略。
[0051]產(chǎn)業(yè)上的可利用性
[0052]本發(fā)明的信號傳送裝置，具備:檢波電路，由模擬電路構(gòu)成，并且檢測施加在傳送路徑上的脈沖噪聲；噪聲計數(shù)單元，通過對由檢波電路所檢測到的脈沖噪聲進行計數(shù)，觀測該脈沖噪聲的發(fā)生間隔；以及數(shù)據(jù)長度變更單元，根據(jù)由噪聲計數(shù)單元所觀測到的脈沖噪聲的發(fā)生間隔，變更通信幀的數(shù)據(jù)長度，可以準確地檢測施加在傳送路徑上的脈沖噪聲，可以提高針對脈沖噪聲的發(fā)生間隔的時間分辨率，因此，可以進行更準確的最優(yōu)數(shù)據(jù)長度的設(shè)定，因此，在能夠?qū)⑼ㄐ艓臄?shù)據(jù)長度設(shè)定成任意的長度的信號傳送裝置中，在傳送路徑上施加有脈沖噪聲時，適于用于將噪聲所導(dǎo)致的特性劣化抑制在最小限度。
【權(quán)利要求】
1.一種信號傳送裝置，在與對方裝置之間經(jīng)由傳送路徑進行通信幀的發(fā)送接收，其特征在于，具備: 檢波電路，由模擬電路構(gòu)成，并且檢測施加在所述傳送路徑上的脈沖噪聲； 噪聲計數(shù)單元，通過對由所述檢波電路所檢測到的脈沖噪聲進行計數(shù)，觀測該脈沖噪聲的發(fā)生間隔；以及 數(shù)據(jù)長度變更單元，根據(jù)由所述噪聲計數(shù)單元所觀測到的脈沖噪聲的發(fā)生間隔，變更所述通信幀的數(shù)據(jù)長度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信號傳送裝置，其特征在于， 所述檢波電路是對所述脈沖噪聲的瞬時峰值電壓具有靈敏度的峰值檢波型電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信號傳送裝置，其特征在于， 具備模式分離電路，該模式分離電路通過將來自所述傳送路徑的傳送信號分離為差模分量和共模分量，從所述通信幀分離所述脈沖噪聲， 所述檢波電路輸入由所述模式分離電路所分離的傳送信號的共模分量，檢測所述脈沖噪聲。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的信號傳送裝置，其特征在于， 所述模式分離電路具備: 信號變換器，從所述傳送信號提取差模分量；以及 噪聲檢測變換器，從所述傳送信號提取共模分量。
【文檔編號】H04L29/06GK103718523SQ201280036692
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2012年7月10日 優(yōu)先權(quán)日:2011年8月25日
【發(fā)明者】明星慶洋 申請人:三菱電機株式會社