JP2008219080A - Communication system and transmitter-receiver - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce data frame collisions when a bit rate is high and transmitter-receivers are separated without the need of an expensive apparatus in a network characterized by receiving not only a frame from the other transmitter-receiver but also a frame transmitted by itself through a repeater. <P>SOLUTION: The transmitter-receiver trying data frame transmission transmits an information frame including transmission scheduled time information prior to the data frame transmission. The other transmitter-receiver which receives it sets the transmission scheduled time on the basis of information described in the information frame and transmission is suppressed in a time zone during which the collision of the frames with each other is predicted. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明はデータフレームの衝突を低減する通信システムおよび送受信装置に関するものであり、特に、複数の送受信装置と、いずれかの入力ポートへの入力フレームを全ての出力ポートへと出力する中継装置により構成され、他の送受信装置からのフレームだけではなく自らの送信したフレームも中継装置を経由した後に受信するという特徴を持つネットワークにおけるデータフレームの衝突を低減する通信システムおよび送受信装置に関する。   The present invention relates to a communication system and a transmission / reception device that reduce collision of data frames, and in particular, includes a plurality of transmission / reception devices and a relay device that outputs an input frame to any one input port to all output ports. The present invention relates to a communication system and a transmission / reception apparatus for reducing data frame collisions in a network having a feature of receiving not only frames from other transmission / reception apparatuses but also frames transmitted by itself after passing through a relay apparatus.

本発明において前提とするネットワークの特徴を活用してフレーム衝突を低減する従来技術はこれまで検討されていない。しかし、自らの送信したフレームは受信しないが他は本発明の前提と類似するネットワークについては、伝送路利用効率の低下を防止する従来技術として、IEEE802.3により規格として定められるCSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection)、IEEE802.4やIEEE802.5で定められるトークンパッシング、センタ装置を用いて全送受信装置の送信時間の管理を行う方法などが存在する。   Conventional techniques for reducing frame collisions by utilizing the network characteristics assumed in the present invention have not been studied so far. However, for a network that does not receive a frame transmitted by itself but is otherwise similar to the premise of the present invention, CSMA / CD (Carrier) defined as a standard by IEEE 802.3 is known as a conventional technique for preventing a reduction in transmission path utilization efficiency. Sense Multiple Access with Collision Detection), token passing defined by IEEE 802.4 and IEEE 802.5, and a method of managing transmission times of all transmission / reception devices using a center device.

CSMA/CDの処理フローを図11に示す。CSMA/CDでは、各送受信装置は、データフレームが発生したときには、衝突回数の初期化を行い(S60)、送信前に伝送路に信号が流れているかを調べ(キャリアセンス:S61)、伝送路に何らかの信号が存在する場合は送信を延期し、受信信号の無い場合は送信を開始する(マルチプルアクセス:S62)。また、送信中に他の送受信装置からの信号を検出した場合には(S63)、衝突が起こったと判断し、送信を中止する(コリジョンディテクション:S65)。このときに衝突回数を1加算する(S66)。衝突を生じた回数に応じた待ち時間を設定し(バックオフ:S67)、待ち時間の終了後に再度キャリアセンスを行う。   The processing flow of CSMA / CD is shown in FIG. In CSMA / CD, when a data frame is generated, each transmission / reception device initializes the number of collisions (S60), checks whether a signal is flowing through the transmission line before transmission (carrier sense: S61), and transmits the transmission line. The transmission is postponed if any signal is present in the network, and the transmission is started if there is no received signal (multiple access: S62). If a signal from another transmission / reception device is detected during transmission (S63), it is determined that a collision has occurred and transmission is stopped (collision detection: S65). At this time, the number of collisions is incremented by 1 (S66). A waiting time is set according to the number of collisions (backoff: S67), and carrier sense is performed again after the waiting time is over.

CSMA/CDでは、以上の手順により衝突したフレームが伝送路を占有する割合を小さくしている。   In CSMA / CD, the proportion of frames that collide by the above procedure occupies the transmission path is reduced.

トークンパッシングは、送信権を表すトークンを用いて送信可能な送受信装置を制限する方式である。トークンの宛先は前もって決められた順番に沿って各送受信装置を順番に回るように設定される。送信を行う送受信装置は、まず、自分宛に空のトークンが送信されるのを待ち、空のトークンを受信すると送信先情報をトークンへ書き込み、送信データを添えて送信する。   Token passing is a method for restricting transmission / reception devices that can transmit using a token representing a transmission right. The destination of the token is set so that it goes around each transmitting / receiving device in order according to a predetermined order. The transmitting / receiving device that performs transmission first waits for an empty token to be transmitted to itself, and when receiving an empty token, writes transmission destination information in the token and transmits it with transmission data.

送信先の送受信装置では、自分宛のトークンを受信すると、トークンに続くデータを受信した後、トークンに受信済みという情報を記入して送信する。そして、送信元の送受信装置は送信先から受信済みとの情報が記入された自分宛のトークンを受信すると、次の送受信装置へ空のトークンを送信する。   When receiving the token addressed to itself, the transmission / reception device at the transmission destination receives the data following the token, and then fills in the information that the token has been received and transmits it. When the transmission / reception apparatus of the transmission source receives a token addressed to itself in which information indicating that the transmission / reception apparatus has been received from the transmission destination is received, the transmission / reception apparatus transmits an empty token to the next transmission / reception apparatus.

以上の手順により送受信を行うことで、トークンを得た送受信装置のみ送信可能であるためネットワーク内で衝突が発生しない。   By performing transmission / reception according to the above procedure, only the transmission / reception apparatus that has obtained the token can transmit, so no collision occurs in the network.

センタ装置により全送受信装置の管理を行う方法としては、例えば、特許文献1が挙げられる。この方法では、各送受信装置からセンタ装置へ送信待ちデータ量をフレームのオーバーヘッドなどに含めて送信し、センタ装置で集約する。センタ装置では各送受信装置の送信待ちデータ量に応じた帯域を最大帯域を超えない範囲で各送受信装置へと割当て、各送受信装置がその割当てに従い送信することでフレーム衝突を回避するという方法である。   As a method for managing all transmission / reception devices by the center device, for example, Patent Literature 1 can be cited. In this method, the amount of data waiting to be transmitted is transmitted from each transmitting / receiving device to the center device, including the overhead of the frame, and the data is collected by the center device. In the center device, a bandwidth corresponding to the amount of data waiting for transmission of each transmission / reception device is allocated to each transmission / reception device within a range not exceeding the maximum bandwidth, and each transmission / reception device transmits according to the allocation to avoid frame collision. .

特開平10−336188号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-336188

以上3つの従来技術のうち、CSMA/CDは簡単な手順でフレームの衝突検知を行うことができるが、いくつかの制約が存在する。   Of the above three conventional techniques, CSMA / CD can detect collision of frames by a simple procedure, but there are some limitations.

CSMA/CDではデータフレーム送信中に他の送受信装置からのデータフレームを受信することで衝突を認識する。つまり、衝突を検知するためにはデータフレームの送出が完了するよりも前に、同じくデータフレームの送出を開始した他の送受信装置からのデータフレームの受信を開始しなければならない。そのためデータフレームの衝突を全て検知するための最大距離は送出ビットレートとデータフレームの大きさで決まる。   In CSMA / CD, a collision is recognized by receiving a data frame from another transmission / reception apparatus during data frame transmission. That is, in order to detect a collision, it is necessary to start reception of a data frame from another transmission / reception apparatus that has started transmission of the data frame before transmission of the data frame is completed. Therefore, the maximum distance for detecting all data frame collisions is determined by the transmission bit rate and the data frame size.

また、衝突を検知した時点で送信を中断することから、衝突を検知するまでの時間が早いほど伝送路上の衝突フレームの割合を減らすことができる。   Since transmission is interrupted when a collision is detected, the proportion of collision frames on the transmission path can be reduced as the time until the collision is detected is earlier.

つまり、ビットレートが高い場合には以下の問題が生じる。
(1)短距離でしか衝突検知が行えない
(2)伝送路を衝突したフレームが占有する割合が高まる
(3)距離が長い場合は再送制御が上位レイヤに任されるため実伝送速度が低下する
IEEE802.3では、高いビットレートにおける検知可能な距離を長くするため、前述のデータフレームのサイズを大きくする手法も用意されている。しかし、データフレームの大きさに満たないデータ列の送出を行う場合には、無意味なデータをデータ列の末尾に付加することで最小データフレームサイズを満たすため伝送路の利用効率が著しく低下する。
That is, the following problem occurs when the bit rate is high.
(1) Collision detection can be performed only at a short distance (2) The ratio of frames that collide with the transmission path is increased (3) When the distance is long, the retransmission control is left to the upper layer, so the actual transmission rate decreases In IEEE802.3, in order to increase the detectable distance at a high bit rate, a method for increasing the size of the data frame described above is also prepared. However, when transmitting a data string that is less than the size of the data frame, the use efficiency of the transmission path is significantly reduced because the minimum data frame size is satisfied by adding meaningless data to the end of the data string. .

また、本発明で前提とするネットワーク構成では、他の送受信装置から送信されたフレームだけでなく自らの送信したフレームも中継装置を経由した後に受信する。このとき受信したフレームのうち自らの送信したフレームを他の送受信装置からのフレームであると誤認識し、本来フレームの衝突が生じていないにもかかわらず衝突したと誤認識する可能性が高まる。これにより、伝送路利用効率は大幅に低下する。   Further, in the network configuration assumed in the present invention, not only frames transmitted from other transmitting / receiving apparatuses but also frames transmitted by themselves are received after passing through the relay apparatus. At this time, among the received frames, the frame transmitted by itself is erroneously recognized as a frame from another transmission / reception device, and there is a high possibility that the frame is erroneously recognized as having collided although no frame collision originally occurred. As a result, the transmission line utilization efficiency is significantly reduced.

以上説明したように、CSMA/CDは高ビットレートの信号を送受信装置間距離が長い環境で使用するには適しておらず、また、前提とするネットワーク構成ではフレーム衝突の誤認識による伝送路利用効率低下を無視できない。   As described above, CSMA / CD is not suitable for using a high bit rate signal in an environment where the distance between the transmitting and receiving apparatuses is long, and in the premised network configuration, transmission path utilization due to erroneous recognition of frame collisions. The decline in efficiency cannot be ignored.

トークンパッシングを用いた場合には、衝突が生じない方式ではあるが、送受信装置の追加や除去、障害時対応のためにネットワーク管理機能を持つ装置を置く必要がある。また、トークンを得た送受信装置のみ送信が可能で、さらにデータフレーム送信後も受信完了通知を受け取った上で空のトークン生成が行われ、これが次の送受信装置に届くまで次の送信が行われないことから、本発明で前提とするネットワーク構成にトークンパッシングを適用すると、中継装置と送受信装置との距離が長い場合には伝送路利用効率が低下してしまう。   When token passing is used, a collision does not occur, but it is necessary to install a device having a network management function in order to add / remove transmission / reception devices and cope with failures. In addition, only the transmitting / receiving device that has obtained the token can transmit, and even after sending the data frame, an empty token is generated after receiving the reception completion notification, and the next transmission is performed until it reaches the next transmitting / receiving device. For this reason, when token passing is applied to the network configuration assumed in the present invention, the transmission path utilization efficiency decreases when the distance between the relay device and the transmission / reception device is long.

また、センタ装置で全ての送受信装置の送信待ちデータ量に関する情報を管理して帯域割当てを行う方法は、送受信装置の数が増加した場合に割当て帯域の計算規模が増大し、センタ装置の負荷が増大する。そのためセンタ装置に求められる性能が高くなり装置が高価になりやすいという問題がある。   In addition, the method of performing bandwidth allocation by managing information related to the amount of data waiting for transmission of all the transmission / reception devices in the center device increases the calculation scale of the allocated bandwidth when the number of transmission / reception devices increases, and the load on the center device Increase. For this reason, there is a problem that the performance required for the center device is high and the device is likely to be expensive.

本発明は、他の送受信装置からのフレームだけでなく自らの送信したフレームも中継装置を経由した後に受信するという特徴を持つネットワークにおいて、高価な装置を必要とせず、高ビットレートかつ送受信装置間が長い場合のデータフレーム衝突を低減することを目的とする。   The present invention does not require an expensive device in a network having a feature of receiving not only a frame from another transmission / reception device but also a frame transmitted by itself after passing through a relay device. The object is to reduce data frame collisions when the length is long.

上記目的を達成するため、本発明の通信システムにおいては、データフレーム送信を試みる送受信装置がデータフレーム送信に先立って送信予定時刻情報を含んだ情報フレームを送信する。これを受け取った他の送受信装置は情報フレームに記載された情報を基に送信予定時刻を設定し、フレーム同士の衝突が予想される時間帯には送信を抑制する。   In order to achieve the above object, in the communication system of the present invention, a transmission / reception apparatus attempting to transmit a data frame transmits an information frame including scheduled transmission time information prior to the data frame transmission. The other transmission / reception apparatus that has received this sets the scheduled transmission time based on the information described in the information frame, and suppresses transmission in a time zone in which a collision between frames is expected.

すなわち、本発明は、複数の送受信装置と、これら送受信装置を相互に接続し、いずれかの入力ポートへの入力フレームを全ての出力ポートへと出力する中継装置とを含む通信システムである。   That is, the present invention is a communication system including a plurality of transmission / reception devices and a relay device that connects these transmission / reception devices to each other and outputs an input frame to any input port to all output ports.

ここで、本発明の特徴とするところは、前記送受信装置は、データフレームの送信に先立って当該データフレームの送信予定時刻情報を含んだ情報フレームを送信する情報フレーム送信手段と、他送受信装置から受け取った前記情報フレームに記載された前記送信予定時刻情報を基に自送受信装置が送信予定のデータフレームと他送受信装置が送信予定のデータフレームとが衝突すること無く送信を行うことができる時間を設定する送信予定時刻設定手段とを備えたところにある。   Here, a feature of the present invention is that the transmission / reception device includes an information frame transmission means for transmitting an information frame including scheduled transmission time information of the data frame prior to transmission of the data frame, and another transmission / reception device. Based on the scheduled transmission time information described in the received information frame, a time during which transmission can be performed without collision between a data frame scheduled to be transmitted by the own transmission / reception device and a data frame scheduled to be transmitted by another transmission / reception device. And a transmission scheduled time setting means for setting.

特に、本発明は、他の送受信装置からのフレームだけではなく自らの送信したフレームも中継装置を経由した後に受信するという特徴を持つネットワークに適用され、前記送信予定時刻設定手段は、受信した他送受信装置の情報フレームの中から当該他送受信装置の送信予定時刻を抽出する送信予定時刻情報抽出手段と、自らの送信したフレームを受信するまでのラウンドトリップ時間の計測を行うラウンドトリップ時間計測手段と、前記送信予定時刻情報抽出手段により抽出した送信予定時刻および前記ラウンドトリップ時間計測手段により計測したラウンドトリップ時間を用いて自送受信装置が送信予定のフレームと他送受信装置が送信予定のフレームとが衝突すること無く送信を行うことができる時間を設定する手段とを備えることができる。   In particular, the present invention is applied to a network having a feature of receiving not only frames from other transmission / reception devices but also a frame transmitted by itself after passing through a relay device. A transmission scheduled time information extracting means for extracting a scheduled transmission time of the other transmitting / receiving apparatus from the information frame of the transmitting / receiving apparatus; a round trip time measuring means for measuring a round trip time until receiving the frame transmitted by itself; The frame scheduled to be transmitted by the own transmitting / receiving device and the frame scheduled to be transmitted by the other transmitting / receiving device using the scheduled transmission time extracted by the scheduled transmission time information extracting unit and the round trip time measured by the round trip time measuring unit Means for setting a time during which transmission can be performed without performing Kill.

これによれば、中継装置が中継転送に要する時間も考慮し、ネットワークの実態に合致した実用的な送信予定時刻を設定することができる。   According to this, it is possible to set a practical scheduled transmission time that matches the actual situation of the network in consideration of the time required for the relay device to perform relay transfer.

また、異なる情報フレーム内の送信予定時刻が競合した場合には予め定められた優先順位に基づきいずれか一つの送信予定時刻を有効と判断する手段を備えることができる。   In addition, it is possible to provide means for determining that one of the scheduled transmission times is valid based on a predetermined priority when the scheduled transmission times in different information frames compete.

すなわち、情報フレーム内の送信予定時刻に関しては、各送受信装置間で予めスケジューリングが行われていないため、競合の可能性もあるので、優先順位を設けることにより競合制御を行うことが望ましい。   That is, regarding the scheduled transmission time in the information frame, since scheduling is not performed in advance between the transmission and reception devices, there is a possibility of contention. Therefore, it is desirable to perform contention control by setting priority.

また、送信優先度の高いデータフレームの送信の際には、前記送信予定時刻設定手段による送信予定時刻の設定に基づき送信を行い、送信優先度が低い、または、送信優先度の設定が無いデータフレームの送信の際にはCSMA/CD方式に基づく送信を行う手段を備えることができる。   Further, when transmitting a data frame having a high transmission priority, transmission is performed based on the setting of the transmission scheduled time by the transmission scheduled time setting means, and data with a low transmission priority or no transmission priority is set. When transmitting a frame, a means for performing transmission based on the CSMA / CD method can be provided.

これによれば、送信優先度が低いデータフレームの送信に関しては、送信予定時刻の設定を省略することにより、情報フレームの送信回数を減らすことができるため、通信帯域を有効利用することができる。   According to this, regarding the transmission of a data frame having a low transmission priority, it is possible to reduce the number of information frame transmissions by omitting the setting of the scheduled transmission time, so that the communication band can be used effectively.

また、本発明を送受信装置の観点から観ることもできる。すなわち、本発明は、複数の送受信装置と、これら送受信装置を相互に接続し、いずれかの入力ポートへの入力フレームを全ての出力ポートへと出力する中継装置とを含む通信システムにおける前記送受信装置である。   The present invention can also be viewed from the perspective of a transmission / reception device. That is, the present invention provides the transmission / reception apparatus in a communication system including a plurality of transmission / reception apparatuses and a relay apparatus that interconnects these transmission / reception apparatuses and outputs an input frame to any one of the input ports to all output ports. It is.

ここで、本発明の特徴とするところは、データフレームの送信に先立って当該データフレームの送信予定時刻情報を含んだ情報フレームを送信する情報フレーム送信手段と、他送受信装置から受け取った前記情報フレームに記載された前記送信予定時刻情報を基に自送受信装置が送信予定のデータフレームと他送受信装置が送信予定のデータフレームとが衝突すること無く送信を行うことができる時間を設定する送信予定時刻設定手段とを備えたところにある。   Here, the present invention is characterized in that an information frame transmitting means for transmitting an information frame including scheduled transmission time information of the data frame prior to transmission of the data frame, and the information frame received from another transmitting / receiving device. The scheduled transmission time for setting a time during which transmission can be performed without collision between a data frame scheduled to be transmitted by the own transmitting / receiving device and a data frame scheduled to be transmitted by another transmitting / receiving device based on the scheduled transmission time information described in FIG. And a setting means.

また、他の送受信装置からのフレームだけではなく自らの送信したフレームも中継装置を経由した後に受信するという特徴を持つネットワークに適用され、前記送信予定時刻設定手段は、受信した他送受信装置の情報フレームの中から当該他送受信装置の送信予定時刻を抽出する送信予定時刻情報抽出手段と、自らの送信したフレームを受信するまでのラウンドトリップ時間の計測を行うラウンドトリップ時間計測手段と、前記送信予定時刻情報抽出手段により抽出した送信予定時刻および前記ラウンドトリップ時間計測手段により計測したラウンドトリップ時間を用いて自送受信装置が送信予定のフレームと他送受信装置が送信予定のフレームとが衝突すること無く送信を行うことができる時間を設定する手段とを備えることができる。   Further, the present invention is applied to a network having a feature of receiving not only frames from other transmission / reception devices but also frames transmitted by itself after passing through a relay device, and the transmission scheduled time setting means is configured to receive received information on other transmission / reception devices. A scheduled transmission time information extracting unit that extracts a scheduled transmission time of the other transmission / reception device from the frame, a round trip time measuring unit that measures a round trip time until a frame transmitted by itself is received, and the transmission schedule Using the scheduled transmission time extracted by the time information extracting means and the round trip time measured by the round trip time measuring means, the transmission / reception apparatus transmits the frame scheduled to be transmitted and the other transmission / reception apparatus does not collide with the transmission scheduled frame. Means for setting a time during which can be performed.

また、異なる情報フレーム内の送信予定時刻が競合した場合には予め定められた優先順位に基づきいずれか一つの送信予定時刻を有効と判断する手段を備えることができる。   In addition, it is possible to provide means for determining that one of the scheduled transmission times is valid based on a predetermined priority when the scheduled transmission times in different information frames compete.

また、送信優先度の高いデータフレームの送信の際には、前記送信予定時刻設定手段による送信予定時刻の設定に基づき送信を行い、送信優先度が低い、または、送信優先度の設定が無いデータフレームの送信の際にはCSMA/CD方式に基づく送信を行う手段を備えることができる。   Further, when transmitting a data frame having a high transmission priority, transmission is performed based on the setting of the transmission scheduled time by the transmission scheduled time setting means, and data with a low transmission priority or no transmission priority is set. When transmitting a frame, a means for performing transmission based on the CSMA / CD method can be provided.

本発明によれば、自らの送信したフレームを受信するネットワークにおいては、従来、フレーム衝突による伝送路利用効率の低下が課題であったが、予め伝送路の予約を行うことでフレーム衝突を低減することができ、伝送路利用効率を向上させることができる。   According to the present invention, in a network that receives a frame transmitted by itself, conventionally, there has been a problem of a decrease in transmission path utilization efficiency due to a frame collision. However, a frame collision is reduced by making a transmission path reservation in advance. And transmission line utilization efficiency can be improved.

また、各送受信装置でそれぞれ送信予定時刻の管理を行うことで、送信予定時刻の競合を排除することができる。   In addition, by managing the transmission scheduled time in each transmission / reception device, it is possible to eliminate the conflict of the scheduled transmission time.

本発明の通信システムは、複数の送受信装置と入力フレームを全ての出力ポートへと出力する中継装置とで構成される。   The communication system of the present invention includes a plurality of transmission / reception devices and a relay device that outputs an input frame to all output ports.

各送受信装置は送受信器と、送信を抑制する時間を記録したメモリと、送信予定時刻を制御する制御部とにより構成される。送信を試みる送受信装置は、データフレーム送信前に送信予定時刻を含んだ情報フレームを送信する。これを受け取った他の送受信装置は、情報フレームに含まれた送信予定時刻の間は送信を行わないようにする。   Each transmitting / receiving device includes a transmitter / receiver, a memory that records a time during which transmission is suppressed, and a control unit that controls a scheduled transmission time. A transmission / reception device attempting transmission transmits an information frame including a scheduled transmission time before transmitting the data frame. Other transmission / reception devices that have received the information do not transmit during the scheduled transmission time included in the information frame.

また、新たに送信すべきデータが発生した場合には、受信した他の送受信装置の送信予定時刻と重ならないよう送信予定時刻を設定して情報フレームを送信する。   When new data to be transmitted is generated, an information frame is transmitted with a scheduled transmission time set so as not to overlap with the received transmission scheduled time of another transmitting / receiving device.

また、複数の送受信装置からの送信予定時刻が重なった場合には先着順や送受信装置の優先順等の予め決められた優先順位に基づき1つだけ有効と判断する。無効となった情報フレームを送信した送受信装置は、送信済みの送信予定時刻を破棄し、改めて送信予定時刻を設定する。   Further, when scheduled transmission times from a plurality of transmission / reception devices overlap, it is determined that only one is valid based on a predetermined priority order such as first-come-first-served basis or priority order of transmission / reception devices. The transmission / reception apparatus that has transmitted the invalid information frame discards the transmission scheduled time that has already been transmitted and sets the transmission scheduled time again.

(第一実施例)
第一実施例を図1ないし図9を参照して説明する。図1は本発明の通信システムの基本的構成を示したものであり、送受信装置1〜4と中継装置5およびこれらを結ぶ伝送路6〜9により構成される。伝送路6〜9は撚り対線、同軸ケーブル、基板配線といった電気信号を伝えるものであっても、光ファイバ、無線、光導波路など電磁波を伝えるものであってもよく、送受信装置1〜4および中継装置5間でやりとりされるデータは、アナログ信号、デジタル信号を問わない。
(First Example)
A first embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 1 shows a basic configuration of a communication system according to the present invention, which includes transmission / reception devices 1 to 4, a relay device 5, and transmission paths 6 to 9 connecting them. The transmission lines 6 to 9 may transmit electric signals such as twisted pair wires, coaxial cables, and substrate wirings, or may transmit electromagnetic waves such as optical fibers, radio waves, and optical waveguides. The data exchanged between the relay devices 5 may be analog signals or digital signals.

また、送受信装置1〜4は、それぞれ図2に示す構造で、中継装置側の送信器11、中継装置側の受信器12、ユーザ装置側の送信器13、ユーザ装置側の受信器14と、他送受信装置の送信予定時刻情報を格納するためのメモリ15、そして蓄積された送信予定時刻情報を基に送信器11からの送信可否を判断し、また、データ送信前に送信予定時刻を含めたフレームを送信する機能を持つ制御部10により構成される。   Each of the transmission / reception devices 1 to 4 has the structure shown in FIG. 2, and has a transmitter 11 on the relay device side, a receiver 12 on the relay device side, a transmitter 13 on the user device side, a receiver 14 on the user device side, The memory 15 for storing the scheduled transmission time information of the other transmission / reception apparatus and the transmission possibility from the transmitter 11 are determined based on the accumulated scheduled transmission time information, and the scheduled transmission time is included before data transmission. The control unit 10 has a function of transmitting a frame.

なお、図1では、ユーザ装置の図示を省略した。また、以下の説明でも送受信装置1〜4と中継装置5との間でのフレーム送受信について説明し、ユーザ装置と送受信装置1〜4との間でのフレーム送受信についての説明は省略する。   In FIG. 1, the user device is not shown. In the following description, frame transmission / reception between the transmission / reception apparatuses 1 to 4 and the relay apparatus 5 will be described, and description of frame transmission / reception between the user apparatus and the transmission / reception apparatuses 1 to 4 will be omitted.

図1および図2に示される構成の送受信装置および通信システムにおいて、送受信装置1が別の送受信装置4に対してデータフレーム22の送信を行い、その後、送受信装置3が送信を行う場合のタイミングチャートを図3に示し、その際の送受信処理のフローチャートを図4〜図9に示す。ここで、図4中の“情報フレーム送信処理(S4)”および“データフレーム送信処理(S9)”は図5で表される“フレーム送信処理”を行い、図4中の“自端末送信フレーム受信処理(S5)”は図6で表される“送信済みフレーム受信処理”を行う。   In the transmission / reception apparatus and communication system configured as shown in FIGS. 1 and 2, the transmission / reception apparatus 1 transmits a data frame 22 to another transmission / reception apparatus 4, and then the transmission / reception apparatus 3 performs transmission. Is shown in FIG. 3, and flowcharts of transmission / reception processing at that time are shown in FIGS. Here, the “information frame transmission process (S4)” and “data frame transmission process (S9)” in FIG. 4 perform the “frame transmission process” shown in FIG. The “reception process (S5)” performs the “transmitted frame reception process” shown in FIG.

まず、送受信装置1内の制御部10が図9の送信可能時間算出処理フローに従ってメモリ15内の他送受信装置2〜4の送信予定と自らの送信予定のフレームサイズとを照らし合わせ、データフレーム22および情報フレームの送信可能な時刻を算出する。   First, the control unit 10 in the transmission / reception device 1 compares the transmission schedule of the other transmission / reception devices 2 to 4 in the memory 15 with the frame size of the transmission schedule of the data 15 according to the transmission time calculation processing flow of FIG. And the time when the information frame can be transmitted is calculated.

すなわち、送信予定フレーム長に基づき送信に必要な時間幅を算出し(S50)、メモリ15中に、他の送受信装置の送信予定時刻が記録されていれば(S51)、他送受信装置の送信予定時刻を参照し(S52)、送信予定時刻の間に送信予定のフレームを挿入可能な隙間があれば(S53)、その隙間に送信予定時刻を設定する(S54)。また、必要な時間幅を挿入可能な隙間がない、あるいは、メモリ15中に、他の送受信装置の送信予定時刻が存在しなければ(S51)、記録された全ての送信予定時刻より後に送信予定時刻を設定する(S55)。   That is, the time width required for transmission is calculated based on the scheduled transmission frame length (S50), and if the scheduled transmission time of the other transmission / reception device is recorded in the memory 15 (S51), the transmission schedule of the other transmission / reception device. With reference to the time (S52), if there is a gap in which a frame to be transmitted can be inserted between the scheduled transmission times (S53), the scheduled transmission time is set in the gap (S54). Further, if there is no gap into which the necessary time width can be inserted, or if there is no transmission scheduled time of another transmission / reception device in the memory 15 (S51), transmission is scheduled after all the recorded transmission scheduled times. Time is set (S55).

その後、データフレーム22の送信予定時刻として送信開始予定時刻および送信終了予定時刻の情報を含んだ情報フレーム21を生成し、送信可能な時刻になり次第送信を行う。   Thereafter, an information frame 21 including information on the scheduled transmission start time and the scheduled transmission end time is generated as the scheduled transmission time of the data frame 22, and transmission is performed as soon as the transmission is possible.

このとき情報フレーム21に含まれる送信開始予定時刻としては、網内で同期した時間か、あるいは情報フレーム21とデータフレーム22との時間差を用いる。また、送信終了予定時刻は送信予定時刻と同様に、網内で同期した時間や情報フレーム21とデータフレーム22との時間差の他、送信フレーム長で表すこともできる。   At this time, as the scheduled transmission start time included in the information frame 21, the time synchronized in the network or the time difference between the information frame 21 and the data frame 22 is used. Similarly to the scheduled transmission time, the scheduled transmission end time can be represented by a transmission frame length in addition to the time synchronized in the network and the time difference between the information frame 21 and the data frame 22.

また、網内で同期した時間を用いる場合は、各送受信装置の中継装置5までの距離差により生じる時間差補正するため、中継装置5との間のラウンドトリップ時間の半分の値を加算し、送信フレームが中継装置5へ到達した時刻とする。送信された情報フレーム21は、中継装置5へ入力された後、中継装置5の各出力ポートから出力され、送受信装置1〜4へと送られる。   In addition, when using a time synchronized in the network, in order to correct a time difference caused by a distance difference between each transmission / reception device and the relay device 5, a value half the round trip time with the relay device 5 is added and transmitted. The time when the frame arrives at the relay device 5 is assumed. The transmitted information frame 21 is input to the relay device 5, output from each output port of the relay device 5, and sent to the transmission / reception devices 1 to 4.

送受信装置1〜4で受信された情報フレーム21は、図7の処理フローに基づき送信予定時刻の登録処理が行われる。まず、受信フレームが情報フレームであるかの判別が行われた後、それぞれの送受信装置内で送信予定時刻が取り出される。その後、各送受信装置の内部の時刻と取り出された送信予定時刻とを同期させる。この処理は情報フレームに含まれる送信予定時刻が網内で同期した時間か、あるいは、情報フレーム21とデータフレーム22との時間差かにより異なり、同期した時間の場合はラウンドトリップ時間の半分の値を減算し、時間差の場合はラウンドトリップ時間の値を情報フレーム21中の送信予定時刻から減算することにより実現される。   The information frame 21 received by the transmission / reception devices 1 to 4 is subjected to registration processing of the scheduled transmission time based on the processing flow of FIG. First, after determining whether or not the received frame is an information frame, the scheduled transmission time is extracted in each transmitting / receiving device. Thereafter, the internal time of each transmitting / receiving device is synchronized with the extracted scheduled transmission time. This process differs depending on whether the scheduled transmission time included in the information frame is synchronized within the network or the time difference between the information frame 21 and the data frame 22, and in the case of the synchronized time, a value half the round trip time is set. In the case of the time difference, the round trip time value is subtracted from the scheduled transmission time in the information frame 21.

これはもしデータフレーム22が中継装置5へ到達する時刻からラウンドトリップ時間の半分の値を減算した時刻に送信開始したフレームがあった場合には、データフレーム22の先頭と送信フレームの先頭とが衝突するためである。   If there is a frame that starts transmission at a time obtained by subtracting half of the round trip time from the time when the data frame 22 reaches the relay device 5, the beginning of the data frame 22 and the beginning of the transmission frame are This is because of a collision.

すなわち、送信予定時刻を含む情報フレームを受信したときに(S31)、その情報フレームから送信予定時刻を抽出し(S32)、ラウンドトリップ時間分の補正を行う(S33)。その送信予定時刻が他の送信予定時刻と重なっていなければ(S34)、送信予定時刻をメモリ15に記録する(S35)。また、その送信予定時刻が他の送信予定時刻と重なっているときには(S34)、重なった相手よりも優先順位が上であれば(S36)、送信予定時刻をメモリ15に記録し(S35)、重なった相手よりも優先順位が上でなければ(S36)、受信した情報フレームを破棄する(S37)。   That is, when an information frame including the scheduled transmission time is received (S31), the scheduled transmission time is extracted from the information frame (S32), and correction for the round trip time is performed (S33). If the scheduled transmission time does not overlap with other scheduled transmission times (S34), the scheduled transmission time is recorded in the memory 15 (S35). Further, when the scheduled transmission time overlaps with another scheduled transmission time (S34), if the priority is higher than the overlapping partner (S36), the scheduled transmission time is recorded in the memory 15 (S35), If the priority is not higher than the overlapping partner (S36), the received information frame is discarded (S37).

そして送受信装置1は、情報フレーム21に記載された送信予定時刻になった段階でデータフレーム22を送信する。   Then, the transmission / reception device 1 transmits the data frame 22 when the scheduled transmission time described in the information frame 21 is reached.

ここで送受信装置3にも送信すべきデータフレーム23が存在した場合には、送受信装置1からのデータフレーム22の送信が終り、送信可能な時刻になった後で送信が行われる。   Here, when there is a data frame 23 to be transmitted also to the transmission / reception device 3, the transmission of the data frame 22 from the transmission / reception device 1 is completed, and the transmission is performed after the time when transmission is possible.

先に述べたように送信禁止時間を算出する際には各送受信装置で中継装置5との間のラウンドトリップ時間を考慮するが、このラウンドトリップ時間の情報は、中継装置5が入力フレームを送信元を含む全ての出力ポートへと出力することを利用し、図8に示すように送信時に記録した送信時刻と受信時の時刻との差分を計算することにより各送受信装置がそれぞれ取得する。   As described above, when calculating the transmission prohibition time, the round trip time between each transmitting / receiving device and the relay device 5 is taken into account. Information on this round trip time is transmitted from the relay device 5 by the relay device 5. Each transmission / reception apparatus obtains each by calculating the difference between the transmission time recorded at the time of transmission and the time at the time of reception using output to all output ports including the original as shown in FIG.

すなわち、ラウンドトリップ時間の算出は、図8に示すように、情報フレームを受信した時点における現在の時刻情報を取り出し(S40)、メモリ15中の送信済みフレーム情報から一致するデータを抽出し(S41)、現在時刻と送信時刻との差分を計算し(S42)、この差分をラウンドトリップ時間として記録する(S43)。計算終了後、メモリ15中の送信済みフレーム情報から受信したフレームの情報を削除する(S44)。   That is, as shown in FIG. 8, the round trip time is calculated by taking out the current time information at the time of receiving the information frame (S40) and extracting matching data from the transmitted frame information in the memory 15 (S41). The difference between the current time and the transmission time is calculated (S42), and this difference is recorded as the round trip time (S43). After completion of the calculation, the received frame information is deleted from the transmitted frame information in the memory 15 (S44).

また、送受信装置1からの情報フレームが送受信装置2へ届く前に送受信装置2から情報フレームが送信され、送信予定時刻が一部または全て重なった場合には、各送受信装置内の制御部10では先着順あるいは各送受信装置の優先度等の予め決められた優先順位設定により、送信予定時刻が重なった情報フレームのうち1つのみを有効と判断する。無効と判断された情報フレームを送信した送受信装置では、当該情報フレームに記載した送信予定時刻を破棄し、改めて送信予定時刻の算出と情報フレームの送信を行う。   In addition, when the information frame is transmitted from the transmission / reception device 2 before the information frame from the transmission / reception device 1 reaches the transmission / reception device 2 and the transmission scheduled times partially or entirely overlap, the control unit 10 in each transmission / reception device Only one of the information frames with the scheduled transmission times overlapped is determined to be valid based on the first-come-first-served order or a predetermined priority setting such as the priority of each transmission / reception device. The transmission / reception apparatus that has transmitted the information frame determined to be invalid discards the scheduled transmission time described in the information frame, calculates the scheduled transmission time, and transmits the information frame again.

このとき自らの送信した情報フレームが有効であるかの判断は、自らの送信したフレームも中継装置を経由した後に受信するという特徴を用いて、図4〜図6に示す手順により一定時間以内に正常に受信でき、かつ他の送受信装置の送信予定時刻と重なっているかを自ら照合することで行う。   At this time, whether or not the information frame transmitted by itself is valid is determined within a certain time according to the procedure shown in FIGS. 4 to 6 using the feature that the frame transmitted by itself is also received after passing through the relay device. This is done by checking whether it can be normally received and whether it overlaps with the scheduled transmission time of another transmitting / receiving device.

すなわち、図5に示すように、発生したデータフレームを送信可能な時間を算出する(S1)。この算出結果に基づき情報フレームを生成する(S2)。情報フレームが送信可能な時刻であれば(S3)、情報フレームの送信を行う(S4)。   That is, as shown in FIG. 5, the time during which the generated data frame can be transmitted is calculated (S1). An information frame is generated based on the calculation result (S2). If the time when the information frame can be transmitted (S3), the information frame is transmitted (S4).

情報フレームの送信は、現在の時刻情報を取り出して(S10)、メモリ15へその時刻情報およびフレーム情報を記録し(S11)、情報フレームを送信する(S12)。   The information frame is transmitted by taking out the current time information (S10), recording the time information and frame information in the memory 15 (S11), and transmitting the information frame (S12).

その後、自送受信装置の送信した情報フレームの受信処理を行う(S5)。すなわち、図6に示すように、自送受信装置から送信済みのフレームを受信したときには、そのラウンドトリップ時間を算出し(S20)、そのフレームが送信予定時刻を含む情報フレームであれば(S21)、その送信予定時刻を抽出し(S22)、他の送信予定時刻と重なっていなければ(S23)、送信予定時刻を決定する(S24)。また、他の送信予定時刻と重なっている場合には(S23)、重なった相手よりも優先順位が上である場合に限りその送信予定時刻に決定する(S24)。   Thereafter, reception processing of the information frame transmitted by the own transmitting / receiving apparatus is performed (S5). That is, as shown in FIG. 6, when a transmitted frame is received from the own transmitting / receiving device, the round trip time is calculated (S20), and if the frame is an information frame including the scheduled transmission time (S21), The scheduled transmission time is extracted (S22), and if it does not overlap with other scheduled transmission times (S23), the scheduled transmission time is determined (S24). If it overlaps with another scheduled transmission time (S23), the scheduled transmission time is determined only when the priority is higher than the overlapping partner (S24).

情報フレームは、送信予定時刻の通知が行われた時間内の、例えばデータフレームの末尾に付加することで送信されるか、あるいは、どの送受信装置からも送信予定の無い時間に単独で送信される。どの送受信装置からも送信予定の無い時間に送信される場合には、他の送受信装置からの情報フレームと衝突する可能性がある。   The information frame is transmitted by adding it to the end of the data frame, for example, within the time when the notification of the scheduled transmission time is performed, or is transmitted independently from any transmitting / receiving device at a time when there is no scheduled transmission. . If it is transmitted from any transmission / reception device at a time when transmission is not scheduled, there is a possibility of collision with an information frame from another transmission / reception device.

このとき情報フレームの送信を行った送受信装置は、自らの送信したフレームを受信するという特徴を活用し、送信後一定時間以内に自らの送信したフレームが正常に受信できなかった場合は当該フレームに衝突したとみなし、CSMA/CDにおける衝突検知時と同様のアルゴリズムにより連続で衝突を生じた回数に応じて待ち時間を設定し、待ち時間終了後に再度情報フレームの生成からやり直す。   At this time, the transmitting / receiving apparatus that transmitted the information frame utilizes the feature of receiving the frame transmitted by itself, and if the frame transmitted by itself cannot be normally received within a certain time after transmission, A waiting time is set according to the number of times the collision has occurred continuously by the same algorithm as that at the time of collision detection in CSMA / CD, and after the waiting time ends, the information frame is generated again.

(第二実施例)
第二実施例として、本発明を利用して送信優先度の高いデータフレームの再送制御によるデータフレーム消失を防ぐ、あるいは、到着時間の揺らぎを抑える例を図10を用いて示す。
(Second embodiment)
As a second embodiment, an example in which data frame loss due to retransmission control of a data frame having a high transmission priority is prevented using the present invention or fluctuation in arrival time is suppressed will be described with reference to FIG.

送受信装置1において、優先度の高い送信待ちのデータフレーム31と優先度が低い送信待ちのデータフレーム32とが存在する場合に、データフレーム32を送信する際には、送受信装置1内の制御部10は情報フレームを送信せず、他の送受信装置からの情報フレームにより伝送路が予約されていない時間にCSMA/CDと同様の手順にて送信を行う。   In the transmission / reception apparatus 1, when there is a data frame 31 with a high priority waiting for transmission and a data frame 32 with a low priority waiting for transmission, when transmitting the data frame 32, a control unit in the transmission / reception apparatus 1 No information frame 10 is transmitted, and transmission is performed in the same procedure as CSMA / CD at a time when a transmission path is not reserved by an information frame from another transmitting / receiving device.

このとき、他の送受信装置からも同様に優先度の低いデータフレーム33が送信されていた場合はフレーム衝突が発生し、データフレーム32および33は規定の時間待機した後に再送されることとなる。また、一定回数以上再送が行われても送信が完了できなかった場合には、データフレーム32は破棄される。   At this time, if a data frame 33 having a low priority is transmitted from another transmitting / receiving device, a frame collision occurs, and the data frames 32 and 33 are retransmitted after waiting for a predetermined time. In addition, if transmission cannot be completed even if retransmission is performed more than a certain number of times, the data frame 32 is discarded.

つまり、情報フレームの送信が行われないデータフレーム32はフレームの衝突とその後の再送制御により、送信準備に入ってから送信が完了するまでの時間が大きく揺らぐ、あるいはデータフレーム自体が消失することとなる。   In other words, the data frame 32 in which the information frame is not transmitted may greatly fluctuate from the start of transmission preparation until the transmission is completed, or the data frame itself may be lost due to frame collision and subsequent retransmission control. Become.

逆にデータフレーム31を送信する際には、送受信装置1内の制御部10は情報フレーム30を送信し、情報フレーム30を受信した他送受信装置のメモリ15へと送信予定時刻を登録することでデータフレーム31が他のフレームと衝突することを防ぎ、確実にデータの送信を完了できるようになる。   Conversely, when transmitting the data frame 31, the control unit 10 in the transmission / reception apparatus 1 transmits the information frame 30 and registers the scheduled transmission time in the memory 15 of the other transmission / reception apparatus that has received the information frame 30. The data frame 31 is prevented from colliding with other frames, and the data transmission can be completed reliably.

また、例えば、音声のような一定の割合で送信データが発生するような場合には、前もって送信データ発生時刻およびデータ長を予測し、送信予定時刻を送信しておくことで送信データ発生後に直ぐに送信することが可能となる。   Also, for example, when transmission data is generated at a certain rate such as voice, the transmission data generation time and data length are predicted in advance, and the scheduled transmission time is transmitted immediately after the transmission data is generated. It becomes possible to transmit.

なお、中継装置5は、入力ポートに入力された信号列を全ての出力ポートから出力し、全ての送受信装置1〜4へ向けて送信する装置であるが、伝送路が光ファイバや光導波路の場合には、例えば、図12のように、FBG(Fiber Bragg Grating)のような反射型のフィルタを1:Nの光カプラに接続して、逆側に送受信装置1〜4を接続していくという方法で実現できる。この場合には、送受信装置1〜4からの信号列は光カプラを通ってFBGで全て反射され、光カプラを通じて接続された送受信装置1〜4全てに信号列が送信される。   The relay device 5 is a device that outputs the signal sequence input to the input port from all the output ports and transmits it to all the transmission / reception devices 1 to 4, but the transmission path is an optical fiber or an optical waveguide. In this case, for example, as shown in FIG. 12, a reflection type filter such as FBG (Fiber Bragg Grating) is connected to a 1: N optical coupler, and the transmitting and receiving devices 1 to 4 are connected to the opposite side. It can be realized by this method. In this case, the signal train from the transmission / reception devices 1 to 4 is all reflected by the FBG through the optical coupler, and the signal train is transmitted to all the transmission / reception devices 1 to 4 connected through the optical coupler.

また、電気信号の場合は、同軸ケーブル等のクロスやストレートといった区別の無いケーブルであれば、ケーブルを開放端にすることで反射点となるため光ファイバの場合と同様の構成が可能である。   In the case of an electrical signal, if the cable has no distinction, such as a cross or straight, such as a coaxial cable, a reflection point can be obtained by opening the cable, and the same configuration as in the case of an optical fiber is possible.

ツイストペアケーブルなどの場合は送信と受信とで使う線が異なり、上記の方法は使えないため、図13のように、送信器TXと受信器RXとを組み合わせて構成する必要がある。   In the case of a twisted pair cable or the like, lines used for transmission and reception are different and the above method cannot be used. Therefore, as shown in FIG. 13, it is necessary to configure a transmitter TX and a receiver RX in combination.

なお、光ファイバや同軸の場合でも、送信器と受信器とを組み合わせて構成することも可能である。   Even in the case of an optical fiber or a coaxial, it is possible to configure a transmitter and a receiver in combination.

本発明によれば、伝送路利用効率を向上させることができると共に、送信時間の競合を排除することができるため、ネットワークユーザおよびネットワーク運営者の双方にとってサービス品質および利便性の向上に利用することができる。   According to the present invention, it is possible to improve transmission path utilization efficiency and eliminate transmission time contention. Therefore, it is used to improve service quality and convenience for both network users and network operators. Can do.

本実施例の基本的なシステム構成を示す図。The figure which shows the basic system configuration | structure of a present Example. 本実施例の送受信装置のブロック構成図。The block block diagram of the transmission / reception apparatus of a present Example. 第一実施例を説明するためのタイミングチャート。The timing chart for demonstrating a 1st Example. データフレーム送信処理のフローチャート。The flowchart of a data frame transmission process. フレーム送信処理のフローチャート。The flowchart of a frame transmission process. 送信済みフレーム受信処理のフローチャート。The flowchart of a transmitted frame reception process. 受信処理のフローチャート。The flowchart of a reception process. ラウンドトリップ時間算出処理のフローチャート。The flowchart of a round trip time calculation process. 送信可能時間算出処理のフローチャート。The flowchart of a transmission possible time calculation process. 第二実施例を説明するためのタイミングチャート。The timing chart for demonstrating a 2nd Example. CSMA/CD処理のフローチャート。The flowchart of CSMA / CD processing. 本実施例の具体的なシステム構成例を示す図(FBG)。The figure which shows the example of a specific system configuration | structure of a present Example (FBG). 本実施例の具体的なシステム構成例を示す図(TX、RX)。The figure which shows the specific system configuration example of a present Example (TX, RX).

符号の説明Explanation of symbols

1〜4 送受信装置
5 中継装置
6〜9 伝送路
10 制御部
11、13 送信器
12、14 受信器
15 メモリ
21、30 情報フレーム
22、23、31〜33 データフレーム
1-4 Transmission / reception device 5 Relay device 6-9 Transmission path 10 Control unit 11, 13 Transmitter 12, 14 Receiver 15 Memory 21, 30 Information frame 22, 23, 31-33 Data frame

Claims (8)

複数の送受信装置と、これら送受信装置を相互に接続し、いずれかの入力ポートへの入力フレームを全ての出力ポートへと出力する中継装置とを含む通信システムにおいて、
前記送受信装置は、
データフレームの送信に先立って当該データフレームの送信予定時刻情報を含んだ情報フレームを送信する情報フレーム送信手段と、
他送受信装置から受け取った前記情報フレームに記載された前記送信予定時刻情報を基に自送受信装置が送信予定のデータフレームと他送受信装置が送信予定のデータフレームとが衝突すること無く送信を行うことができる時間を設定する送信予定時刻設定手段と
を備えたことを特徴とする通信システム。
In a communication system including a plurality of transmission / reception devices and a relay device that interconnects these transmission / reception devices and outputs an input frame to any input port to all output ports,
The transmission / reception device includes:
An information frame transmitting means for transmitting an information frame including scheduled transmission time information of the data frame prior to transmission of the data frame;
Based on the scheduled transmission time information described in the information frame received from the other transmission / reception apparatus, the transmission / reception apparatus performs transmission without collision between the data frame scheduled for transmission by the own transmission / reception apparatus and the data frame scheduled for transmission by the other transmission / reception apparatus. A communication system comprising: a scheduled transmission time setting means for setting a time during which transmission is possible.
他の送受信装置からのフレームだけではなく自らの送信したフレームも中継装置を経由した後に受信するという特徴を持つネットワークに適用され、
前記送信予定時刻設定手段は、
受信した他送受信装置の情報フレームの中から当該他送受信装置の送信予定時刻を抽出する送信予定時刻情報抽出手段と、
自らの送信したフレームを受信するまでのラウンドトリップ時間の計測を行うラウンドトリップ時間計測手段と、
前記送信予定時刻情報抽出手段により抽出した送信予定時刻および前記ラウンドトリップ時間計測手段により計測したラウンドトリップ時間を用いて自送受信装置が送信予定のフレームと他送受信装置が送信予定のフレームとが衝突すること無く送信を行うことができる時間を設定する手段と
を備えた請求項1記載の通信システム。
Applicable to networks that have the feature of receiving not only frames from other transmission / reception devices but also their own transmitted frames via relay devices,
The transmission scheduled time setting means includes:
A scheduled transmission time information extracting unit for extracting a scheduled transmission time of the other transceiver device from the received information frame of the other transceiver device;
A round trip time measuring means for measuring a round trip time until receiving a frame transmitted by itself;
A frame scheduled to be transmitted by the own transmitting / receiving device and a frame scheduled to be transmitted by another transmitting / receiving device collide with the scheduled transmission time extracted by the scheduled transmission time information extracting unit and the round trip time measured by the round trip time measuring unit. The communication system according to claim 1, further comprising means for setting a time during which transmission can be performed without any problem.
異なる情報フレーム内の送信予定時刻が競合した場合には予め定められた優先順位に基づきいずれか一つの送信予定時刻を有効と判断する手段を備えた請求項1または2記載の通信システム。   3. The communication system according to claim 1, further comprising means for judging that one of the scheduled transmission times is valid based on a predetermined priority when the scheduled transmission times in different information frames compete. 送信優先度の高いデータフレームの送信の際には、前記送信予定時刻設定手段による送信予定時刻の設定に基づき送信を行い、送信優先度が低い、または、送信優先度の設定が無いデータフレームの送信の際にはCSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection)方式に基づく送信を行う手段を備えた請求項1ないし3のいずれかに記載の通信システム。   When transmitting a data frame having a high transmission priority, transmission is performed based on the setting of the transmission scheduled time by the transmission scheduled time setting means, and a data frame having a low transmission priority or no transmission priority is set. 4. The communication system according to claim 1, further comprising means for performing transmission based on a CSMA / CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection) method. 複数の送受信装置と、これら送受信装置を相互に接続し、いずれかの入力ポートへの入力フレームを全ての出力ポートへと出力する中継装置とを含む通信システムにおける前記送受信装置において、
データフレームの送信に先立って当該データフレームの送信予定時刻情報を含んだ情報フレームを送信する情報フレーム送信手段と、
他送受信装置から受け取った前記情報フレームに記載された前記送信予定時刻情報を基に自送受信装置が送信予定のデータフレームと他送受信装置が送信予定のデータフレームとが衝突すること無く送信を行うことができる時間を設定する送信予定時刻設定手段と
を備えたことを特徴とする送受信装置。
In the transmission / reception apparatus in a communication system including a plurality of transmission / reception apparatuses and a relay apparatus that interconnects these transmission / reception apparatuses and outputs an input frame to any input port to all output ports,
An information frame transmitting means for transmitting an information frame including scheduled transmission time information of the data frame prior to transmission of the data frame;
Based on the scheduled transmission time information described in the information frame received from the other transmission / reception apparatus, the transmission / reception apparatus performs transmission without collision between the data frame scheduled for transmission by the own transmission / reception apparatus and the data frame scheduled for transmission by the other transmission / reception apparatus. A transmission / reception device comprising: scheduled transmission time setting means for setting a time for which transmission is possible.
他の送受信装置からのフレームだけではなく自らの送信したフレームも中継装置を経由した後に受信するという特徴を持つネットワークに適用され、
前記送信予定時刻設定手段は、
受信した他送受信装置の情報フレームの中から当該他送受信装置の送信予定時刻を抽出する送信予定時刻情報抽出手段と、
自らの送信したフレームを受信するまでのラウンドトリップ時間の計測を行うラウンドトリップ時間計測手段と、
前記送信予定時刻情報抽出手段により抽出した送信予定時刻および前記ラウンドトリップ時間計測手段により計測したラウンドトリップ時間を用いて自送受信装置が送信予定のフレームと他送受信装置が送信予定のフレームとが衝突すること無く送信を行うことができる時間を設定する手段と
を備えた請求項5記載の送受信装置。
Applicable to networks that have the feature of receiving not only frames from other transmission / reception devices but also their own transmitted frames via relay devices,
The transmission scheduled time setting means includes:
A scheduled transmission time information extracting unit for extracting a scheduled transmission time of the other transceiver device from the received information frame of the other transceiver device;
A round trip time measuring means for measuring a round trip time until receiving a frame transmitted by itself;
A frame scheduled to be transmitted by the own transmitting / receiving device and a frame scheduled to be transmitted by another transmitting / receiving device collide with the scheduled transmission time extracted by the scheduled transmission time information extracting unit and the round trip time measured by the round trip time measuring unit. 6. A transmission / reception apparatus according to claim 5, further comprising means for setting a time during which transmission can be performed without any problem.
異なる情報フレーム内の送信予定時刻が競合した場合には予め定められた優先順位に基づきいずれか一つの送信予定時刻を有効と判断する手段を備えた請求項5または6記載の送受信装置。   The transmission / reception apparatus according to claim 5 or 6, further comprising means for judging that any one of the scheduled transmission times is valid based on a predetermined priority when the scheduled transmission times in different information frames compete. 送信優先度の高いデータフレームの送信の際には、前記送信予定時刻設定手段による送信予定時刻の設定に基づき送信を行い、送信優先度が低い、または、送信優先度の設定が無いデータフレームの送信の際にはCSMA/CD方式に基づく送信を行う手段を備えた請求項5ないし7のいずれかに記載の送受信装置。   When transmitting a data frame having a high transmission priority, transmission is performed based on the setting of the transmission scheduled time by the transmission scheduled time setting means, and a data frame having a low transmission priority or no transmission priority is set. 8. The transmission / reception apparatus according to claim 5, further comprising means for performing transmission based on the CSMA / CD method at the time of transmission.
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