JP2001007791A

JP2001007791A - 通信装置

Info

Publication number: JP2001007791A
Application number: JP11176200A
Authority: JP
Inventors: Yuji Ichikawa; 雄二市川
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1999-06-23
Filing date: 1999-06-23
Publication date: 2001-01-12

Abstract

(57)【要約】【課題】従来、それぞれのトランシーバが通信相手と
送受信を交互に切り替えることにより双方向通信を実現
する通信方法では、例えばＩＥＥＥ１３９４のような通
信をサポートする場合、通信可能なホップ数が小さいと
いう課題があった。また、サスペンドの際に、消費電力
を抑えるのが難しいという課題があった。【解決手段】バスに接続された複数のトランシーバを
備え、通信相手と送受信を交互に切り替えて、半二重の
双方向通信を行う通信装置において、パケットの先頭を
受信したことを示す信号を出力する受信信号出力手段
と、制御信号出力手段からの信号とに基づいて、送信決
定回路１０４がパケット送信のタイミングを決定し、送
信手段からパケットを送信する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＩＥＥＥ１３９４
などに代表される高速シリアル通信のネットワーク技術
に関する。

【０００２】

【従来の技術】情報ＡＶ機器間の通信手段として、従来
より高速シリアルバスＩＥＥＥ１３９４が知られてい
る。ＩＥＥＥ１３９４に限らず、通信システムがネット
ワークを構成するためには、複数の通信ポート（以下、
ポートと云う）を持つ機器が重要となる。ここでポート
とは、データ転送のためのトランシーバと、その制御回
路を合わせたものを示す。このような機器は、あるポー
トからデータを受信すると、受信したデータを他のポー
トへ送信（リピート）する。上記構成を図７に示す。

【０００３】図７において、機器７０１（ノードＡ）
は、ポート７０５と７０６を、機器７０２（ノードＢ）
は、ポート７０７と７０８を、機器７０３（ノードＣ）
は、ポート７０９と７１０を、機器７０４（ノードＤ）
は、トランシーバ７１１と７１２を備え、それらの機器
は、バス７１３、７１４或いは７１５により接続されて
いて、直接接続されていない機器同士で通信が可能にな
る。

【０００４】図７のような接続方法をデイジーチェーン
と呼ぶ。上記ＩＥＥＥ１３９４においては、約１６台を
デイジーチェーン状に接続することができる。デイジー
チェーン状に接続された機器の台数から１を引いた数値
をホップ数と呼ぶ。

【０００５】次に、ＩＥＥＥ１３９４の物理層プロトコ
ルについて説明する。

【０００６】ＩＥＥＥ１３９４では、ネットワークの接
続形態が決まった時点で、互いにケーブルで接続されて
いる２つのノードの親子関係を決定していく。ここでノ
ードとは通信機器と考えてよい。各ノードは親となる相
手をただ一つ持つ場合と、一つも持たない場合がある。
親を一つも持たないノードは、一つのネットワークにた
だ一つ存在し、ルートノードと呼ばれる。以下に説明す
るようにルートノードがデータの送信権を制御する。以
下で説明する送信権の制御は、ノーマルアービトレーシ
ョンと呼ばれる。

【０００７】上記ノーマルアービトレーションについて
説明する。

【０００８】ルートノード以外のノードは、送信要求が
起こった時、１．相手機器と接続されているすべてのポートが一定時
間（ＳＵＢＡＣＴＩＯＮＧＡＰＴＩＭＥ）ＩＤＬＥ信号
であることを確認する。２．更に一定時間（ＡＲＢ＿ＤＥＬＡＹ）待つ。３．親ノードにＲＥＱＵＥＳＴ信号、子ノードにＤＡＴ
ＡＰＲＥＦＩＸ信号を送信する。

【０００９】ルートノード以外のノードで、送信要求の
ないノードは、子ノードからＲＥＱＵＥＳＴ信号を受信
した時、上記３項と同様の動作を行なう。

【００１０】このように、親ノードへＲＥＱＵＥＳＴ信
号が伝達されることにより、最終的にルートノードへＲ
ＥＱＵＥＳＴ信号が送られる。

【００１１】ＲＥＱＵＥＳＴ信号を受けたルートノード
は、１ａ．ＲＥＱＵＥＳＴ信号を送信してきた子ノードにＧ
ＲＡＮＴ信号を送り、他の子ノードにはＤＡＴＡＰＲＥ
ＦＩＸ信号を送る。２ａ．ＲＥＱＵＥＳＴ信号を送信してきた子ノードから
データが送られてきたら、データを他のポートにリピー
トする。

【００１２】ＲＥＱＵＥＳＴ信号を受けたルートノード
以外のノードも上記１ａ，２ａ項と同様の動作を行な
う。これにより、ルートからのＧＲＡＮＴ信号が、送信
要求の起こったノードに伝達される。

【００１３】送信要求の起こったノードは、ＧＲＡＮＴ
信号を受け取ると、ＤＡＴＡＰＲＥＦＩＸ信号に続けて
データを送信する。

【００１４】上記手順で現れなかったノードは、親ノー
ドからＤＡＴＡＰＲＥＦＩＸに続いてデータを受け取る
ことになる。受け取ったデータは、子ノードに対してリ
ピートされる。

【００１５】次に、サブアクションについて説明する。

【００１６】上記のような手順により、基本的にデータ
がネットワーク全体に送ることができる。データが特定
のノード宛ての場合、データパケットのヘッダ部に宛先
のアドレスが入っている。ＩＥＥＥ１３９４では、デー
タパケットを受信した宛先ノードは、受信したことを相
手ノードに知らせるため、ＡＣＫパケットを送信する。
ＡＣＫパケットはＤＡＴＡＰＲＥＦＩＸに続く１バイト
のデータから成る。ＡＣＫパケットを送信する手順は、
上で説明したアービトレーションの方法を用いず、デー
タパケット受信後、すぐに送信する。データパケットの
送受信とそのデータパケットに対応するＡＣＫパケット
の送受信の合わせた手順をサブアクションと呼ぶ。

【００１７】次に、サブアクションギャップ時間につい
て説明する。

【００１８】ＡＣＫパケットは、データパケットと同様
に、ネットワーク全体にリピートされる。ノーマルアー
ビトレーションの最初に、「相手機器と接続されている
すべてのポートが一定時間（ＳＵＢＡＣＴＩＯＮＧＡＰ
ＴＩＭＥ）ＩＤＬＥ信号であることを確認する」のは、
次のサブアクションの前に、前回のＡＣＫパケットがネ
ットワーク全体にリピートされることを保証するためで
ある。

【００１９】ホップ数とサブアクションギャップ時間と
の関係についてより具体的に説明する。

【００２０】次のアービトレーション手順の前に、ＡＣ
Ｋパケットがネットワーク全体にリピートされることを
保証するためには、ネットワークの中で最も遠いノード
同士で、片方がパケットを送信してから、もう片方の返
信を受信するまでの時間よりＳＵＢＡＣＴＩＯＮＧＡＰ
ＴＩＭＥを大きくしなければならない。

【００２１】片方がパケットを送信してから、もう片方
の返信を受信するまでの時間は、間のノードのリピータ
遅延、即ち、あるポートにＤＡＴＡＰＲＥＦＩＸ信号が
入力されてから、他のポートにＤＡＴＡＰＲＥＦＩＸ信
号を出力するまでの時間と、各ノード間の伝送遅延の合
計の２倍にほぼ等しい。より多くのホップ数を可能にす
るために、リピータ遅延は小さいことが望ましい。

【００２２】ホップ数とリピータ遅延の関係は、“Ｐ１
３９４ａＤｒａｆｔＳｔａｎｄａｒｄｆｏｒａ
ＨｉｇｈＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅＳｅｒｉａｌ
Ｂｕｓ（Ｓｕｐｐｌｅｍｅｎｔ）” Ｄｒａｆｔ
２．０に詳しく記載されている。

【００２３】次にサスペンドとレジュームについて説明
する。

【００２４】ホップ数とは別に、“Ｐ１３９４ａＤｒ
ａｆｔＳｔａｎｄａｒｄｆｏｒａＨｉｇｈＰｅ
ｒｆｏｒｍａｎｃｅＳｅｒｉａｌＢｕｓ（Ｓｕｐ
ｐｌｅｍｅｎｔ）” Ｄｒａｆｔ２．０では、ＩＥＥ
Ｅ１３９４の低消費電力化を図るために、サスペンドと
レジュームと呼ばれる機能が追加されている。

【００２５】通信機能を使用しない機器は、サスペンド
状態にすることにより、通信回路の電力を抑えることが
できる。具体的には、サスペンド状態においては、従来
の銅線ケーブルによる接続の場合は、相手のＰＨＹ出力
の電位を検出するバイアスディテクトと呼ばれる回路の
みを動作させて、他の回路は電源をオフにすることがで
きる。バイアスディテクト回路が電位を検出したら、通
信回路全体に電源を投入し、動作を再開することで通信
可能状態になる。

【００２６】半二重（ピンポン）通信方法について説明
する。

【００２７】ＩＥＥＥ１３９４においては、上記アービ
トレーションは、ポート間の信号を全二重方式で送受信
するように設計されている。例えば、送信要求のあった
ノードは、親ノードにＲＥＱＵＥＳＴ信号を送りながら
同時にＧＲＡＮＴ信号を待つ。しかしながら、例えば、
赤外線、電波による空間伝送や１芯光ファイバーのよう
に、コストの面から全二重通信を行なうより半二重通信
を行なう方が有効な通信方法がある。

【００２８】ＩＥＥＥ１３９４通信を、このような半二
重媒体上でも可能にするように拡張するためには、半二
重媒体上で上記全二重方式を模倣する必要がある。模倣
の方法として、接続されたポート同士で半二重媒体上の
送信権を交互に渡し合うことにより、双方向通信を実現
する方法が有力である。送信権の受け渡しには、タイマ
ーを用いた時分割方法と、受信後送信を開始する手順を
繰り返す方法とがある。特に、ＩＥＥＥ１３９４のよう
に、アービトレーションとデータ転送が混在する通信に
おいては後者の方法が有利であり、既に開発されてい
る。この方法をここではピンポン方式と呼ぶ。

【００２９】次に、ピンポン方式について説明する。

【００３０】図８は、ピンポン方式を実装した１芯光フ
ァイバー用ポートの従来例である。

【００３１】８０４は、キャラクタ同期を行なうと共
に、制御コード判定を行なう回路であり、パケット先頭
にあるシンクパターン検出を行ない、それ以後、定数ビ
ット毎にデータ（キャラクタ）を制御部８１１、冗長デ
コード部８０５に出力する。それと同時に、シンクパタ
ーンに続く制御コードが、ＤＡＴＡ＿ＰＲＥＦＩＸかど
うかを判定し、ＤＡＴＡ＿ＰＲＥＦＩＸでなければ、送
信開始信号８１２をパケット生成部８０９に出力する。
これにより、制御コードがＤＡＴＡ＿ＰＲＥＦＩＸ以外
のパケットを受信した場合、すぐに送信を開始し、２つ
のポートの間で送受信の切替えが行なわれる。

【００３２】図９はピンポン方式と、それを用いた模倣
方法の通信手順の１例を示す図である。

【００３３】図９において、親ノード９０１が備える親
ポート９０３と、子ノード９０２が備える子ポート９０
４は、それぞれのノードの制御信号をエンコードしたも
のを含むパケットを交換している。各ポートはパケット
を受信すると、その制御コードの内容をノードに知らせ
る。各ノードは制御コードの内容に合わせてアービトレ
ーションの状態遷移を行ない、新たな制御信号を生成す
る。ポートは送信権を待って、新しい制御コードを送
る。

【００３４】従来のピンポン方式の場合、送信権の受け
渡しをアービトレーションとは独立に行なうことによ
り、上位に接続するプロトコルに依存しない汎用性のあ
る設計になっている。この場合、１つのノードの中の、
あるポートと別のポートのピンポンのタイミングは、完
全に独立に制御される。また、ピンポンの周期は、伝送
遅延、すなわち伝送路の長さに依存する。従って、ある
ポートと別のポートのピンポンのタイミングは全く無関
係となっている。

【００３５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、通信機
器が、あるポートからアービトレション信号を受信した
後、それを処理して別のポートに信号を送り出そうとす
る時に、前記別のポートのピンポンのタイミングによっ
て、実際に送信されるタイミングが毎回ばらつくことに
なり、リピータ遅延時間がばらつく。

【００３６】図１０には、ノードからのREQUEST信号１
が実線で、REQUEST信号２が点線で、２つのタイミング
で表されている。どちらのタイミングでも、制御コード
が送信されるタイミングは一致している。言い換える
と、ポートがREQUEST信号をノードから受けてから、REQ
UESTコードを送信するまでの経過時間が、上記二つのタ
イミングの場合異なっている。

【００３７】ＩＥＥＥ１３９４では上述のように、時間
によって次の動作を決定するプロトコルになっているの
で、動作を保証するためにはタイミングの最悪値での動
作を保証しなければならない。このために、最悪が重な
る確率が小さいにも関わらず、動作を保証できるホップ
数が平均リピータ遅延に比べて少なくなるという問題が
あった。

【００３８】また、光ファイバーを用いた場合、銅線の
ように電位を検出する回路を用いることができないの
で、常に回路を動作させている必要があり、無駄な電力
を消費するという問題があった。

【００３９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本願発明は、複数のトランシーバを備え、それぞれ
の前記トランシーバが、通信相手と送受信を交互に切り
替えることにより、半二重の双方向通信を行う通信装置
において、送信のタイミングを合わせる送信決定回路を
備えたことを特徴とする。

【００４０】また、請求項１記憶の通信装置において、
上記トランシーバは、パケットの先頭を受信したことを
示す信号を出力する受信信号出力手段と、上記バス上の
送信権の制御を行うアービトシーション制御信号を出力
する制御信号出力手段と、パケットを送信する送信手段
とを備え、上記送信決定回路は、上記複数のトランシー
バの上記受信信号出力手段からの信号と、上記制御信号
出力手段からの信号とに基づいて、パケット送信のタイ
ミングを決定して、上記送信手段からパケットを送信す
ることを特徴とする。

【００４１】そして、複数のトランシーバを備え、それ
ぞれの前記トランシーバが、通信相手と送受信を交互に
切り替えることにより、半二重の双方向通信を行う通信
装置において、送信信号または、受信信号の内容に応じ
て、受信してから送信を開始するまでの時間を変更する
タイマー手段を備えたことを特徴とする。

【００４２】また、請求項３記載の通信装置において、
上記トランシーバの送信信号の内容と、受信信号の内容
とに応じて、タイムアウトする時間の異なるタイマー手
段を備えたことを特徴とする。

【００４３】さらに、上記トランシーバの送信信号もし
くは、受信信号に応じて、上記送信手段からの送信のタ
イミングを決定する送信決定回路を備え、上記トランシ
ーバそれぞれが、送信信号もしくは、受信信号に応じ
て、上記送信決定回路に従うか、請求項３記載のタイマ
ー手段に従うかを決定する決定手段を備えたことを特徴
とする。

【００４４】上記ホップ数を多くできない課題は、ピン
ポンのタイミングが各ポートで独立であることから発生
するが、ピンポンのタイミングを各ポートで一致させる
ことにより、ホップ数を改善することができる。

【００４５】上記低消費電力化できない課題は、光ファ
イバーを用いたポートにおいては、サスペンド状態でも
相手の状態を知るために、ピンポン通信を継続する必要
があることから発生するが、制御コードに応じてピンポ
ン周期を変更することにより、低消費電力化を図ること
ができる。

【００４６】また、これらの手段を組み合わせると、特
定ノードの低消費電力化のためにネットワーク全体のピ
ンポン周期が遅くなり、ネットワークの実行効率が落ち
るという新たな課題の発生を防止することができる。

【００４７】

【発明の実施の形態】≪実施の形態１≫図２は、各ポー
トの送信タイミングを合わせるためのノードが行なう処
理のフローチャートである。

【００４８】図２のフローチャートでは、ＩＥＥＥ１３
９４通信を行なうことを前提にしているが、必ずしもＩ
ＥＥＥ１３９４通信である必要はない。

【００４９】ステップＳ１において、各ノードは、使用
中のすべてのポートが、パケットの先頭を受信するまで
待つ。この間に、あるポートからＤＡＴＡ＿ＰＲＥＦＩ
Ｘを受信したら、その後に送られてくるデータパケット
を記憶しておく必要がある。

【００５０】すべてのポートからパケットの先頭を受信
できなかったときはステップＳ３に進み、タイムアウト
した（特定時間が経った）場合は、ピンポン通信にエラ
ーが起こったと判断して、ステップＳ４に進んで、アー
ビトレーションを初期化し、制御パケットを送信するた
めにステップＳ７に進む。

【００５１】使用中のすべてのポートがパケットの先頭
を受信したときは、ステップＳ２に進んで、パケットの
先頭に用意されている受信制御コードを確認する。すべ
ての受信制御コードがＤＡＴＡ＿ＰＲＥＦＩＸ以外の場
合、ステップＳ５に進んで、制御コードの内容を元に、
アービトレーションステートマシンの更新処理を行な
い、ステップＳ７に進んで、制御コードを一斉送信す
る。

【００５２】ステップＳ２において、あるポートがＤＡ
ＴＡ＿ＰＲＥＦＩＸを受信した場合、ステップＳ６に進
んで、その後に続くデータパケットを記憶しておき、残
りのポートから制御パケットを受信した後に、残りのポ
ートすべてにＤＡＴＡ＿ＰＲＥＦＩＸとデータパケット
を送信し、ステップＳ７に進んで、さらに制御コードを
一斉に送信する。

【００５３】ステップＳ３において、タイムアウトして
いないときと、ステップＳ７において、制御コードを一
斉送信した後は、ステップＳ１に戻る。

【００５４】図３は、図２の通信方法を実装した機器同
士を接続したときの、送受信切替えの状態を示す概略図
である。

【００５５】図３（ａ）→図３（ｂ）→図３（ｃ）→図
３（ｄ）は、時間的推移を示す。各機器３０１（機器
Ａ）、３０２（機器Ｂ）、３０３（機器Ｃ）は、それぞ
れ２つのポート３０４、３０５、３０６、３０７、３０
８及び、３０９を持つ。

【００５６】機器３０１と機器３０２との間は、通信ケ
ーブル３１０を通して、ポート３０５とポート３０６と
が接続されている。機器３０２と機器３０３との間は、
通信ケーブル３１１を通して、ポート３０７とポート３
０８とが接続されている。ポート３０４、３０９は未使
用である。

【００５７】図３（ａ）において、機器３０１と、３０
３から送信されたパケットが、それぞれ通信ケーブル３
１０と、３１１上を伝送している。通信ケーブルの遅延
の違いや機器３０１、３０２での処理速度の違い等か
ら、機器３０１が送信するタイミングと機器３０２が送
信するタイミングは一般に一致していない。

【００５８】図３（ｂ）において、機器３０２が機器３
０１からのパケットを受信する。

【００５９】図３（ｃ）において、機器３０２が、機器
３０１からのパケットより遅れて、機器３０３からのパ
ケットを受信する。しかし、本願発明の場合、機器３０
２が２つの機器３０１と、３０３からパケットの受信を
完了しても、機器３０２と機器３０１との間で、機器３
０２のポート３０６は送信を開始しない。

【００６０】図３（ｄ）において、機器３０２は使用中
のすべてのポートが、パケットを受信したので、アービ
トレーションなどの適切な処理の後に、ポート３０６，
３０７に同時に送信を開始させる。

【００６１】図１は、２つのポートを持つノードに、図
２のアルゴリズムを実装した一例を示すブロック図であ
る。

【００６２】ＩＥＥＥ１３９４ノード回路１０１は、Ｉ
ＥＥＥ１３９４通信におけるアービトレーション、デー
タ送受信機能を提供する。ノード回路１０１は、ノード
からの送信データ信号１０５、ノードからのアービトレ
ーション制御信号１０６、ポートの受信データ信号１０
７、ポートが受信したアービトレーション制御信号１０
８によって、ポート１０２（ポート１）と接続されてい
る。また、ノード回路１０１は、ノードからの送信デー
タ信号１１４、ノードからのアービトレーション制御信
号１１３、ポートの受信データ信号１１２、ポートが受
信したアービトレーション制御信号１１１によって、ポ
ート１０３（ポート２）と接続されている。

【００６３】ＩＥＥＥ１３９４ノード回路１０１とポー
ト１０２、ポート１０３との間の動作は、従来と同じな
ので説明は省略する。送信決定回路１０４は、ポート１
０２が受信したアービトレーション制御信号１０８、パ
ケットの先頭を受信したことを示す信号１０９、送信を
開始させる信号１１０によって、ポート１０２と接続さ
れている。また、送信決定回路１０４は、ポート１０３
が受信したアービトレーション制御信号１１１、パケッ
トの先頭を受信したことを示す信号１１５、送信を開始
させる信号１１６によって、ポート１０３と接続されて
いる。

【００６４】送信決定回路１０４は、ポート１０２、ポ
ート１０３の、パケットの先頭を受信したことを示す信
号１０９、１１５と、アービトシーション制御信号１０
８、１１１とからポート１０２、１０３の送信タイミン
グを決定する。

【００６５】図４は、図２のアルゴリズムを簡略化し
て、図１の送信決定回路１０４に適用した１例である。

【００６６】ＳＹＮＣ１は、ポート１０２がパケットの
先頭を受信したことを示す信号である。ＳＹＮＣ２は、
ポート１０３がパケットの先頭を受信したことを示す信
号である。ＳＹＮＣ１または、ＳＹＮＣ２に立ち上がり
エッジが発生すると、ＤＦＦＵ５または、ＤＦＦＵ６の
出力はハイに変化する。ＤＦＦＵ５とＤＦＦＵ６の出力
が両方ハイになると、ＡＮＤゲートＵ４の出力がハイに
なる。

【００６７】次にＣＬＯＣＫ信号の立ち上がりエッジが
発生すると、ＡＮＤゲートＵ４の出力がＤＦＦＵ３にラ
ッチされる。ＤＦＦＵ３の出力はＤＦＦＵ５、ＤＦＦＵ
６のクリア端子に接続されているので、ＤＦＦＵ３の出
力がハイになると、結果としてＵ４の出力がローにな
り、ＤＦＦＵ３は１クロックの間ハイになるパルスを出
力する。ポート１０２が受信した制御信号が、ＤＡＴＡ
＿ＰＲＥＦＩＸでない場合、このパルスがポート１０２
の送信開始信号となる。ポート１０３が受信した制御信
号がＤＡＴＡ＿ＰＲＥＦＩＸでない場合、このパルスが
ポート１０３の送信開始信号となる。このような回路に
よって、ポート１０２とポート１０３の送信タイミング
を一致させることが可能である。

【００６８】このような通信方法により、ピンポン周期
は、あらゆるポート間で同じ周期となる。この周期は、
ポート間の伝送遅延のうち一番大きいもので決まる。あ
るポートから別のポートへアービトレーションの制御コ
ードを送るには、せいぜい、制御コード送信後、ノード
が最初にパケットを受信してから、最後のポートから制
御コードを受信するまでの時間に、アービトレーション
処理時間を加えた時間を要する。アービトレーション処
理時間は、回路動作を速くすることで十分小さくでき
る。従って、あらゆるポート間で伝送遅延が略同じ時に
は、制御コード送信後、ノードが最初にパケットを受信
してから、最後のポートから制御コードを受信するまで
の時間は０に近くなる。すなわち、リピータ遅延はアー
ビトレーション処理時間に近くなる。

【００６９】≪実施の形態２≫図５は、タイマー手段を
設けて、制御コードに合わせて送信タイミングを変える
ために、ポートが行なう処理のフローチャートである。

【００７０】図５のフローチャートではＩＥＥＥ１３９
４通信を行なうことを前提にしているが、必ずしもＩＥ
ＥＥ１３９４通信である必要はない。

【００７１】ステップＳ１１において、ポートは、パケ
ットの先頭を受信するまで待つ。パケットの先頭を受信
できないときは、ステップＳ１３に進み、パケットを受
信する前にタイムアウトした（特定時間が経った）場
合、ステップＳ１５に進んで、ピンポン通信にエラーが
起こったと判断して、ポートがアクティブでないことを
ノードに知らせ、ステップＳ１８に進んで、制御コード
を送信する。

【００７２】ステップＳ１１において、パケットの先頭
を受信したら、ステップＳ１２に進んで、パケットの先
頭に用意されている受信制御コードを確認する。受信制
御コードがＤＡＴＡＰＲＥＦＩＸ以外のときは、ステ
ップＳ１６に進み、受信制御コードがＳＵＳＰＥＮＤの
場合、ステップＳ１７に進んで、タイマー手段によっ
て、一定時間待ってから、ステップＳ１８に進んで、ノ
ードからのアービトレーションの制御コードを送信す
る。

【００７３】ステップＳ１２において、受信制御コード
がＤＡＴＡＰＲＥＦＩＸのときは、ステップＳ１４に
進んで、引き続きデータパケットを記憶しておき、残り
のポートから制御パケットを受信した後に、残りのポー
トすべてにＤＡＴＡＰＲＥＦＩＸとデータパケットを
送信し、ステップＳ１８に進んで、さらに制御コードを
一斉に送信する。

【００７４】ステップＳ１６において、受信制御コード
がＳＵＳＰＥＮＤでもなく、ＤＡＴＡ＿ＰＲＥＦＩＸで
もない場合、ステップＳ１８に進んで、すぐにノードか
らのアービトレーションの制御コードを送信する。ＤＡ
ＴＡ＿ＰＲＥＦＩＸを受信した場合、その後に続くデー
タパケットをノードに知らせる。

【００７５】ステップＳ１３において、タイムアウトし
ていないときと、ステップＳ１８において、制御コード
を送信した後は、ステップＳ１１に戻る。

【００７６】≪実施の形態３≫ホップ数を伸ばし、サス
ペンド状態で電力の消費を抑えるためには、ＳＵＳＰＥ
ＮＤ制御コードを受信した場合は、図５のフローチャー
トに従い、そうでない場合には図６のフローチャートに
従えばよい。

【００７７】図６のフローチャートにおいて、ＳＵＳＰ
ＥＮＤを送信しているポートは、タイムアウトする時間
のことなるタイマー手段を備え、送信タイミングを独立
に行なうようになっている。これにより、サスペンド状
態にないネットワーク部分は送信タイミングを一致さ
せ、かつ、サスペンド状態のノードはピンポン周期を長
くすることが可能である。

【００７８】ステップＳ２１において、相手をサスペン
ドさせているポート以外のポートすべてからパケットの
先頭を受信できなかったときは、ステップＳ２３に進
み、タイムアウトしたときは、ピンポン通信にエラーが
起こったと判断して、ステップＳ２５にすべてで、アー
ビトレーションステートマシン初期化を行って、ステッ
プＳ２７に進み、制御コードを一斉送信する。

【００７９】ステップＳ２１において、相手をサスペン
ドさせているポート以外のポートすべてでパケットの先
頭を受信したときは、ステップＳ２２に進み、受信制御
コードがすべてＤＡＴＡＰＲＥＦＩＸ以外のときは、
ステップＳ２６に進んで、アービトレーションステート
マシンを更新し、ステップＳ２７に進んで、制御コード
を一斉送信する。

【００８０】ステップＳ２２において、受信制御コード
がＤＡＴＡＰＲＥＦＩＸのときは、ステップＳ２４に
進んで、ＤＡＴＡＰＲＥＦＩＸを受信したポートから
引き続きデータパケットを受信し、他のポートへ前記デ
ータパケットを送信する。

【００８１】ステップＳ２３において、タイムアウトし
ていないときと、ステップＳ２７において、制御コード
を一斉送信した後は、ステップＳ２１に戻る。

【００８２】

【発明の効果】実施の形態１に示したように、リピータ
遅延を小さくできるので、ホップ数を増やすことがで
き、接続できる機器の数を増やすことができる。

【００８３】また、実施の形態２に示したように、制御
コードに応じてピンポン周期をのばすようにタイマーを
動作させることで、トランシーバの消費電力を減らすこ
とができる。

【００８４】この２つの効果は、実施の形態３に示した
ように、同時に実現することが可能である。

【００８５】本特許は、ＩＥＥＥ１３９４通信を半二重
伝送路上で実現する例を用いて説明したが、ピンポン方
式の半二重通信で通信効率を上がるために、また、低消
費電力化のために、汎用的に適用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の通信装置の実施の形態１の概略構成を
示すブロック図である。

【図２】図１に示す本発明の通信装置の実施の形態１の
フローチャートである。

【図３】本発明の通信装置の時間的推移の状態を示す説
明図である。

【図４】図１に示す本発明の通信装置の送信決定回路の
実装例である。

【図５】本発明の通信装置の実施の形態２のフローチャ
ートである。

【図６】本発明の通信装置の実施の形態３のフローチャ
ートである。

【図７】本発明の通信装置に係るＩＥＥＥ１３９４の接
続例である。

【図８】本発明の通信装置の従来例を示すブロック図で
ある。

【図９】本発明の通信装置の従来例の概念図である。

【図１０】本発明の通信装置の従来例の送信タイミング
のずれを示す説明図である。

【符号の説明】

１０１ＩＥＥＥ１３９４ノード回路１０２、１０３送受信切替えにより双方向通信を実現
しているポート１０４送信決定回路１０５、１１３ノードからの送信データ信号１０６、１１４ノードからのアービトレーション制御
信号１０７、１１２ポートの受信データ信号１０８、１１１ポートが受信したアービトレーション
制御信号１０９、１１５パケットの先頭を受信したことを示す
信号１１０、１１６送信開始信号ＳＹＮＣ１、ＳＹＮＣ２ポート１がパケットの先頭を
受信したことを示す信号ＮＯＴＤＡＴＡ＿ＰＲＥＦＩＸ１、ＮＯＴＤＡＴＡ＿Ｐ
ＲＥＦＩＸ２ポートが受信した制御コードがＤＡＴＡ＿ＰＲＥＦＩＸ信号で
ないことを示す信号ＴＸＳＴＡＲＴ１、ＴＸＳＴＡＲＴ２ポートの送信を
開始させる信号Ｕ３、Ｕ５、Ｕ６ＤＦＦＵ４、Ｕ９、Ｕ１０ＡＮＤゲート３０１、３０２、３０３２つのポートを持つ機器３０４、３０５、３０６、３０７、３０８、３０９ポ
ート３１０、３１１通信用ケーブル

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数のトランシーバを備え、それぞれの
前記トランシーバが、通信相手と送受信を交互に切り替
えることにより、半二重の双方向通信を行う通信装置に
おいて、送信のタイミングを合わせる送信決定回路を備えたこと
を特徴とする通信装置。
【請求項２】上記トランシーバは、パケットの先頭を
受信したことを示す信号を出力する受信信号出力手段
と、上記バス上の送信権の制御を行うアービトシーション制
御信号を出力する制御信号出力手段と、パケットを送信する送信手段とを備え、上記送信決定回路は、上記複数のトランシーバの上記受
信信号出力手段からの信号と、上記制御信号出力手段か
らの信号とに基づいて、パケット送信のタイミングを決
定して、上記送信手段からパケットを送信することを特
徴とする請求項１記載の通信装置。
【請求項３】複数のトランシーバを備え、それぞれの
前記トランシーバが、通信相手と送受信を交互に切り替
えることにより、半二重の双方向通信を行う通信装置に
おいて、送信信号または、受信信号の内容に応じて、受信してか
ら送信を開始するまでの時間を変更するタイマー手段を
備えたことを特徴とする通信装置。
【請求項４】上記トランシーバの送信信号の内容と、
受信信号の内容とに応じて、タイムアウトする時間の異
なるタイマー手段を備えたことを特徴とする請求項３記
載の通信装置。
【請求項５】上記トランシーバの送信信号もしくは、
受信信号に応じて、上記送信手段からの送信のタイミン
グを決定する送信決定回路を備え、上記トランシーバそれぞれが、送信信号もしくは、受信
信号に応じて、上記送信決定回路に従うか、請求項３記
載のタイマー手段に従うかを決定する決定手段を備えた
ことを特徴とする請求項３記載の通信装置。