JP2581181B2 - 時刻情報伝送方式 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 A.産業上の利用分野 本発明は、ハイレベルデータリンク制御手順（High L
evel Data Link Control:以下HDLC方式と略称する）に
沿ってデータ伝送を行うデータ伝送方式に係り、特にHD
LC方式により時刻情報を伝送する時刻情報伝送方式に関
する。

B.発明の概要 本発明は、伝送障害発生時に情報を再送する機能を備
えたHDLC方式により時刻情報を伝送する時刻情報伝送方
式において、 送信情報が時刻情報であることを情報判定手段が判定
したときは、当該時刻情報の再送を禁止するとともに、
時刻予告信号が入力されてから時刻実行信号が入力され
るまでの経過時間が設定時間と等しくないときは時刻情
報として取り扱わず、時刻合わせ等を行わないようにす
ることにより、 伝送障害発生時に遠方監視制御所の各制御所間及び各
被制御所間で時刻合わせや時刻管理の誤差が生じないよ
うにしたものである。

C.従来の技術 近年、遠方監視制御においては、監視制御範囲を拡大
し、計算機と結合して障害対応の高速化や運用効率の向
上を図ることが要望されている。そこで前記要望を満た
すため最近は情報量および情報の種類の拡大が容易で且
つ計算機処理も容易なデータ伝送方式としてHDLC方式が
採用されてきている。このHDLC方式は次のような利点が
ある。

（１）相手計算機が受信可能状態にあるか否かや、相手
計算機が受信しかた否か等を確認できる。

（２）ビジーが発生したら終わるまで相手局の送信を持
たせることができる。

（３）伝送障害発生時は自動的にデータを再送すること
ができ、データの欠落を防止することができる。

（４）複数のデータをまとめて送る連続送信や互いに同
時に交信する全２重送信等が可能であり伝送時間を短縮
することができる。

ここで国際電信電話諮問委員会（CCITT）では伝送方
式における責任分担を第３図のようにレベル分けしてい
る。レベル１は、データを認識させる役割を受け持って
おり第４図に示すHDLC方式の伝送フォーマット（フレー
ム構成）で説明すると、フレームの始めと終わりを明ら
かにするためのＦ（８ビットで構成されるフラグシーケ
ンス）や、コマンドを受信すべき局の指定およびレスポ
ンスを送信した局を表示するためのＡ（８ビットで構成
されるアドレス部）等に該当する。またレベル２は、コ
マンドとして相手局に対する動作の指令やレスポンスと
してその指令に対する応答等を制御する役割を受け持っ
ており、Ｃ（８ビットで構成される制御部）に該当す
る。またレベル３以上の高レベルは、各種の情報を受け
持っており、Ｉ（ビット構成に制約のない情報部）に該
当する。

現在、HDLC方式における前記レベル1,2で行うべき仕
事をすべてLSI実行するLSIもできており、計算機はレベ
ル３以上の仕事を行うだけで済む。このため計算機の負
担は著しく軽減されている。またHDLC方式の伝送効率も
他の方式に比べて極めて良好である。すなわち伝送効率
は生データビット数／送信ビット数で求められるが、CD
T（サイクリック ディジタル トランス ミッショ
ン）方式の場合、 となり、ベーシック方式の場合、 となり、HDLC方式の場合、 となる。

次にHDLC方式のデータ伝送の様子を第５図とともに説
明する。第５図はＡ局とＢ局との間で交信中に、Ｇに示
すように伝送障害が発生した場合を表している。図中
「Ａ→Ｂ符号」の例えば「Ｉ・３・４」は、情報（Ｉ）
有りのフレームで送信順序番号が３、受信順序番号が４
であることを示し、「送信データ有」の欄の数字は残り
データの組数を示している。また時刻t₁においてＧの如
く伝送障害が発生すると「Ｉ・３・４」のデータはＢ局
に届かない。Ａ局側では障害発生を知っていないため次
に時刻t₂において送信順序番号を＋１して「Ｉ・４・
４」のデータを送信する。するとＢ局側では、前回が送
信順序番号「２」なるデータを受け取り、今回が「Ｉ・
４・４」なるデータを受け取ることになり、送信順序番
号が２から４へ飛んでいることから障害発生を認識す
る。そこで時刻t₃において再送要求を出し、時刻t₄にお
いてＩなしのフレーム、リジェクト信号「REJ・３」を
発する。この「REJ・３」は、現在送信順序番号２まで
受け取ったので次は送信順序番号３のフレームの送信を
期待しているという意味を表している。すると時刻t₅に
おいてＡ局側に再送要求が認識され、再送条件が確立
し、時刻t₆から時刻t₈までは送信順序番号３〜５のフレ
ームのデータを再送する。

前記のようにHDLC方式では自局，相手局間で互いに送
信順序番号の確認を取りながら交信しているので、伝送
障害発生時は自動的にデータを再送することができ、デ
ータの欠落を防止することができる。

D.発明が解決しようとする課題 遠方監視制御における情報の種類の拡大の一例とし
て、総ての被制御所間で時刻の統一を図り、各被制御所
のデータを時刻付とし、発生事象の分析を行う適用があ
る。このため制御所（親局）から又は集中制御所（総
制）から制御所（親局）を経由して各被制御所（子局）
に時刻情報を伝送し、時刻合わせや時刻管理等を行って
いる。被制御所において発生した情報の時刻管理を行う
場合、時刻情報伝送前後に伝送障害，伝送誤りが生じる
と第４図で説明したように自動的に時刻情報が再送され
るので、初送−再送間の時間差はそのまま時刻誤差とな
ってしまう。この誤差は発生事象の時間関係を狂わせ、
現象の分析が不可能となってしまう。

以下、伝送障害発生時の６ケースについてフレーム送
信状態を説明する。第６図（ａ）〜（ｆ）において内部
に「時予」と記された□は時刻予告信号を含んだフレー
ムであり、内部に「時実」と記された□は時刻実行信号
を含んだフレームであり、内部に数字が記された□は他
の一般データを含んだフレームであり、数字は時間関係
を区別するための記号である。また内部に「REJ」と記
された□はリジェクト信号を含んだフレームである。時
刻予告信号から時刻実行信号までの間隔は予め一定の時
間T₁に設定されている。この時刻情報（時刻予告信号と
時刻実行信号）は所定の周期で伝送されるものである。
第６図（ａ）は、×２の時点すなわち時刻実行信号の次
に送信されるフレーム（＋１のデータを含んだフレー
ム）で伝送障害が生じたケースを示している。このケー
スでは、上り側は＋１のデータを受け取れず＋２のデー
タを受け取り、そのデータの送信順序番号が飛んでいる
ことから伝送障害有りを認識することができ、リジェク
トREJを発して再送要求を行う。すると下り側は図示省
略しているが＋１および＋２のデータの再送を行う。こ
のため第６図（ａ）のケースは、＋１のデータ以前に伝
送された時刻情報については何ら影響は無い。

第６図（ｂ）は、×３の時点、すなわち時刻実行信号
を含んだフレームで伝送障害が生じたケースを示してい
る。このケースでは、上り側は時刻実行信号を受け取れ
ず＋１のデータを受け取り、そのデータの送信順序番号
が飛んでいることから伝送障害有りを認識することがで
き、リジェクトREJを発して再送要求を行う。すると下
り側は、前記リジェクトREJと同一時間帯の送信フレー
ム（＋２）の次から、時刻実行信号，＋１および＋２の
データを再送する。このようにデータが自動的に再送さ
れてしまうので、時刻予告信号送信完了から時刻実行信
号の送信が完了するまでの時間はT₂となり、設定時間T₁
に比べて著しく長くなってしまう。このため初送の時刻
実行信号（×３の時点）で時刻合わせを行うことができ
ず、再送された時刻実行信号で時刻合わせが行われてし
まい、大きな時間誤差（Ｅ）が生じる。

第６図（ｃ）は、×５の時点すなわち時刻予告信号を
含んだフレームで伝送障害が生じたケースを示してい
る。このケースでは、上り側は時刻予告信号を受け取れ
ず時刻実行信号を受け取り、送信順序番号が飛んでいる
ことから伝送障害有りを認識することができ、リジェク
トREJを発して再送要求を行う。すると下り側は前記リ
ジェクトREJと同一時間帯の送信フレーム（＋１）の次
から、時刻予告信号，時刻実行信号および＋１のデータ
を再送する（尚、再送時の時刻予告信号と時刻実行信号
は単に順番に再送されるだけであり、その時間差T₃は前
記設定時間T₁とは全く異なる）。このようにデータが自
動的に再送されてしまうので、初送の時刻実行信号送信
時に時刻合わせを行うことができず、再送された時刻実
行信号で時刻合わせが行われてしまい、大きな時間誤差
（Ｅ）が生じる。

第６図（ｄ）は、×６の時点すなわち時刻予告信号の
直前に送信されるフレーム（−１のデータを含んだフレ
ーム）で伝送障害が生じたケースを示している。このケ
ースでは、上り側は−１のデータを受け取れず時刻予告
信号を受け取り、その送信順序番号が飛んでいることか
ら伝送障害有りを認識することができ、リジェクトREJ
を発して再送要求を行う。すると下り側は、時刻実行信
号の次から−1,時刻予告信号および時刻実行信号のデー
タを再送する。尚、この場合初送の時刻予告信号の送信
順序番号が飛んでいることから該信号は正常な時刻予告
信号として認識されず、このため初送の時刻実行信号で
の時刻合わせは実行されない。このようにデータが自動
的に再送されてしまうので、初送の時刻実行信号送信時
に時刻合わせを行うことができず、再送された時刻実行
信号で時刻合わせが行われてしまい、大きな時間誤差
（Ｅ）が生じる。

第６図（ｅ）は、×７の時点すなわち時刻予告信号の
２個手前で送信されるフレーム（−２のデータを含んだ
フレーム）で伝送障害が生じたケースを示している。こ
のケースでは、上り側は−２のデータを受け取れず−１
のデータを受け取り、その送信順序番号が飛んでいるこ
とから伝送障害有りを認識することができ、リジェクト
REJを発して再送要求を行う。すると下り側は、時刻t₁₀
に示すように時刻実行信号送信タイミングであるにも拘
わらず−2,−１および時刻予告信号のデータを再送す
る。そして再送後に、前記時刻t₁₀で発信不能になって
いた時刻実行信号が送信される。このように初送の時刻
予告信号と時刻実行信号との間に再送データが割り込む
ので、正常に時刻実行信号が送信完了されるべき時刻t
₁₁から長い誤差時間（Ｅ）が経過した時刻t₁₂において
時刻合わせが行われることになる。

第６図（ｆ）は、×12の時点、すなわち上り側の
「２」なるデータを含んだフレームで伝送障害が生じた
ケースを示している。このケースでは、下り側は２のデ
ータを受け取れず３のデータを受け取り、その送信順序
番号が飛んでいることから伝送障害有りを認識すること
ができ、時刻予告信号の次にリジェクトREJを発して再
送要求を行う。すると上り側は４のデータの次から2,3
および４のデータを再送する。ここで時刻予告信号と時
刻実行信号の間にリジェクトREJが介入したため、時刻
実行信号の送信完了時刻t₁₄は正常に送信完了すべき時
刻t₁₃よりも時間誤差（Ｅ）分だけ遅れてしまう。この
ため正確に時刻t₁₃に時刻合わせを実行することができ
ない（ただしこの場合の時間誤差（Ｅ）は僅かであ
る）。

本発明は上記の点に鑑みてなされたものでその目的
は、HDLC方式で時刻情報の伝送を行うときに、伝送障害
が生じても時刻合わせに誤差が生じない時刻情報伝送方
式を提供することにある。

E.課題を解決するための手段および作用 本発明は、伝送障害発生時に情報を再送する機能を備
てたハイレベルデータリンク制御手順に沿って、制御所
から被制御所へ又は集中制御所から制御所を経由して被
制御所へ時刻情報を伝送する時刻情報伝送方式におい
て、送信側に、送信情報が時刻情報であるか否かを判定
する情報判定手段を設けるとともに、受信側に、時刻予
告信号が入力されてから時刻実行信号が入力されるまで
の経過時間を監視し、該経過時間が設定時間と等しいか
否かを判定する経過時間判定手段を設け、送信情報が時
刻情報であることを前記情報判定手段が判定したとき
は、当該時刻情報の再送を禁止し、前記経過時間が設定
時間と等しくないことを、前記経過時間判定手段が判定
したときは、時刻情報として取り扱わないことを特徴と
している。

F.実施例 以下、図面を参照しながら本発明の一実施例を説明す
る。本発明はHDLC方式によるデータ伝送において、送信
側に情報判定手段を設けるとともに受信側に経過時間判
定手段を設けるものであり、情報判定手段は第１図
（ａ）に示すような処理を行う。第１図（ａ）において
まず送信情報が時刻情報であるか否かをステップS₁で判
定する。その結果送信情報が時刻情報である場合はステ
ップS₂の再送機能無し送信とされ、時刻情報ではない場
合はステップS₃の再送機能付送信とされる。この場合情
報判定手段で判定を行った後、前述したレベル３以上の
高レベルによってデータを再送機能付きで送信するが再
送機能無しで送信するかを区別している。再送機能無し
の場合は送信側では送信順序番号をつけず、受信側でも
送信順序番号を認識しない。また再送要求を受信しても
送信側では再送しない。そして前記送信データを受け取
るとレベル1,2がデータの認識を行い、再送機能付デー
タについては再送要求が確立したときに再送要求し、再
送機能無しデータについてはその障害時には送信順序番
号がないため再送要求とならず、その前の再送機能付デ
ータの障害による再送条件が確立しても再送を行わな
い。

また経過時間判定手段は第１図（ｂ）に示すような処
理を行う。第１図（ｂ）においてまず入力データが時刻
予告信号であるか否かをステップS₁で判定する。その結
果入力データが時刻予告信号である場合はステップS₂に
おいてタイマーを起動する。また入力データが時刻予告
信号でない場合はステップS₃において、時刻実行信号で
あるか否かを判定する。その結果入力データが時刻実行
信号でない場合はステップS₄において一般データとして
処理を行う。また入力データが時刻実行信号である場合
は、前記タイマーが起動されてから時刻実行信号である
と判定されるまでの経過時間（すなわち時刻予告信号が
入力されてから時刻実行信号が入力されるまでの時間）
が所定の設定時間Ｔと等しいか否かを、ステップS₅にお
いて判定する。その結果前記経過時間が設定時間Ｔと等
しい場合は、入力データを時刻情報として取り扱い、ス
テップS₆において時刻合わせを実行するとともに前記タ
イマーをリセットする。また前記経過時間が所定の設定
時間Ｔと等しくない場合は、入力データを時刻情報とし
て取り扱わず、ステップS₇において前記タイマーをリセ
ットするとともに時刻合わせは行わない。

上記のように本発明の経過時間判定手段は、時刻予告
信号が入力されてから時刻実行信号が入力されるまでの
経過時間と設定時間Ｔを比較することにより、入力デー
タを時刻情報として取り扱うか否かを決定するものであ
るから、具体的には前記設定時間Ｔを前述した第６図
（ａ）の時間T₁（正常に送信されたときの時刻予告信号
と時刻実行信号の時間間隔）に等しく設定しておけば良
い。

また、経過時間判定手段は第１図（ｃ）のような手順
で時間を判定するものであっても良い。第１図（ｃ）に
おいて、まず入力データが時刻予告信号であるか否かを
ステップS₁で判定する。その結果入力データが時刻予告
信号である場合はステップS₂においてタイマーを起動
し、次にステップS₃において前記タイマーがタイムアッ
プしたか否かを判定する。また入力データが時刻予告信
号でない場合はステップS₄において、時刻実行信号であ
るか否かを判定する。その結果入力データが時刻実行信
号でない場合はステップS₅において一般データとして処
理を行う。また入力データが時刻実行信号である場合
は、前記タイマーが起動されてから時刻実行信号である
と判定されるまでの経過時間（すなわち時刻予告信号が
入力されてから時刻実行信号が入力されるまでの時間）
が所定の設定時間Ｔと等しいか否かを、ステップS₆にお
いて判定する。その結果前記経過時間が設定時間Ｔの等
しい場合は、入力データを時刻情報として取り扱い、ス
テップS₇において時刻合わせを実行するとともに前記タ
イマーをリセットする。また前記経過時間が所定の設定
時間Ｔと等しくない場合は、入力データを時刻情報とし
て取り扱わず、ステップS₈において前記タイマーをリセ
ットするとともに時刻合わせは行わない。前記ステップ
S₃において、タイマーがタイムアップしていないことを
判定した場合はステップS₄において時刻実行信号である
か否かを判定する。またステップS₃においてタイマーが
タイムアップしたことを判定した場合はステップS₈にお
いてタイマーをリセットするとともに時刻合わせは行わ
ない。

尚、前記タイマーの動作時間T₀は前記設定時間T₁より
も長く設定しておくものである。このように設定してお
けば、後述する第７図（ｂ）のケースのように時刻予告
信号が入力された後、時刻実行信号が入力されない場合
に有効である。

上記のように設定した経過時間判定手段と前記情報判
定手段から成る本発明の伝送方式を前記第６図（ａ）〜
（ｆ）のケースにあてはめて見ると、フレーム送信状態
は第７図（ａ）〜（ｆ）となる。まず第６図（ａ）の場
合、再送要求により再送されるデータは＋１以後のデー
タであり、それ以前の時刻情報は再送されない。しかも
時刻予告信号が入力されてから時刻実行信号が入力され
るまでの経過時間は設定時間T₁と等しいので、第７図
（ａ）に示すように送信された時刻実行信号によって時
刻合わせが行われ、何ら問題はない。

次に第６図（ｂ）のように伝送障害により下り側から
送信される時刻実行信号が欠落した場合は、送信順序番
号の欠落とはならず第７図（ｂ）の如く上り側でリジェ
クト信号は発せられない。このため時刻予告信号のみの
受信となり、第１図（ｃ）のステップS₃で述べたように
タイマーがタイムアップするので、誤った時刻にて時刻
合わせが実行されてしまうことはない。この場合時刻合
わせができないが、時計の精度を十分に高めておけば次
の周期で送信される時刻実行信号によって時刻合わせを
行うようにすれば良い。

また、第６図（ｃ）のように時刻予告信号が欠落した
場合も、前記同様に送信順序番号の欠落とはならず上り
側でリジェクト信号が発せられない。このため第７図
（ｃ）のように時刻実行信号のみの受信となり、誤った
時刻にて時刻合わせが実行されてしまうことはない。

また、第６図（ｄ）の場合、時刻予告信号前の−１の
データ障害に対する再送要求に対し時刻予告信号および
時刻実行信号は第７図（ｄ）の如く再送されず、−1,＋
1,＋２のデータのみが再送される。このため時刻予告信
号が入力されてから時刻実行信号が入力されるまでの時
間は、経過時間判定手段（第１図（ｂ）のステップS₅又
は第１図（ｃ）のステップS₆）によって設定時間T₁と等
しいことが判定される。これによって時刻合わせは正し
く実行される。

また第６図（ｅ）の場合、時刻予告信号は定刻どおり
入力されるが、上り側でリジェクト信号が発せられるた
め、下り側は第７図（ｅ）の如く−2,−１のデータを再
送した後に時刻実行信号を送信する。このため時刻予告
信号が入力されてから時刻実行信号が入力されるまでの
時間T₁₁は、経過時間判定手段によって設定時間T₁と等
しくない（T₁＜T₁₁）ことが判定される。これによって
再送データ（−2,−１）の直後に送信される時刻実行信
号は時刻情報として取り扱われず、誤った時刻にて時刻
合わせが実行されてしまうことはない。

また第６図，第７図（ｆ）の場合、リジェクトREJの
介入により時刻実行信号の入力が定刻より若干遅れるた
め、時刻予告信号が入力されてから時刻実行信号が入力
されるまでの時間T₆は、経過時間判定手段によって設定
時間T₁と等しくない（T₁＜T₆）ことが判定される。これ
によって時刻T₁₄において入力される時刻実行信号は時
刻情報として取り扱われず、誤った時刻にて時刻合わせ
が実行されてしまうことはない。尚、前記時間T₁とT₆の
差が極めて小さい場合、判定の精度によってはT₁＝T₆と
判定することもあり得るが、このような場合に時刻合わ
せを行ったとしてもその誤差は極めて小さいため何ら問
題はない。

尚、情報判定手段の判定結果により再送機能無しで送
信するためには、複数の相手局に共通のコマンドを受信
できるようアドレスを第２図のようなオール「１」のビ
ットで構成したグローバルアドレスフレームにするか、
制御部を非番号制形式で構成する非番号制フレームにし
ても良い。又別法としてトランスペアレントモードで伝
送する方法があるが、これはモード切替を行う必要があ
り実用的ではない。時刻合わせ信号については複数の相
手局に対し同時に信号を送ることのできるグローバルア
ドレス方式の方が便利である。

G.発明の効果 以上のように本発明によれば、時刻情報については再
送を行わないようにするとともに、時刻予告信号が入力
されてから時刻実行信号が入力されるまでの経過時間が
設定時間と等しくない場合は、時刻情報として取り扱わ
ないようにしたので、HDLC方式でデータ伝送を行う場
合、伝送障害が発生しても遠方監視制御所の各制御所間
及び各被制御所間で時刻合わせや時刻管理の誤差が生じ
ないという優れた効果が得られる。しかも伝送障害発生
時にデータを再送できるというHDLC方式の利点は何ら損
なうことがない。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は本発明の情報判定手段の一実施例を示す
フローチャート、第１図（ｂ）は本発明の経過時間判定
手段の一実施例を示すフローチャート、第１図（ｃ）は
経過時間判定手段の他の実施例を示すフローチャート、
第２図はグローバルアドレスのビット構成を示す説明
図、第３図は伝送方式における責任分担レベルを示す説
明図、第４図はHDLC方式の伝送フォーマットを示すフレ
ーム構成図、第５図は伝送障害発生時のHDLC方式による
伝送形態を示すタイムチャート、第６図（ａ）〜（ｆ）
は従来例の各フレーム送信状態を説明するためのタイム
チャート、第７図（ａ）〜（ｆ）は本発明を適用した場
合の各フレーム送信状態を説明するためのタイムチャー
トである。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】伝送障害発生時に情報を再送する機能を備
   えたハイレベルデータリンク制御手順に沿って、制御所
   から被制御所へ又は集中制御所から制御所を経由して被
   制御所へ時刻情報を伝送する時刻情報伝送方式におい
   て、 送信側に、送信情報が時刻情報であるか否かを判定する
   情報判定手段を設けるとともに、 受信側に、時刻予告信号が入力されてから時刻実行信号
   が入力されるまでの経過時間を監視し、該経過時間が設
   定時間と等しいか否かを判定する経過時間判定手段を設
   け、 送信情報が時刻情報であることを前記情報判定手段が判
   定したときは、当該時刻情報の再送を禁止し、 前記経過時間が設定時間と等しくないことを、前記経過
   時間判定手段が判定したときは、時刻情報として取り扱
   わないことを特徴とする時刻情報伝送方式。