JP2756937B2 - ローカルネットワークにおけるデータセルの伝送システム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ローカルステーシ
ョンにあるデータセルを中央ステーションに伝送し、か
つ前記中央ステーションにあるデータセルをローカルス
テーションに伝送する伝送システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】この種のシステムは出願人名の先の特許
出願の主題である。この特許出願である、オランダ出願
番号Ｎ１９４０１６９７の内容は特許出願に含まれると
思われる。

【０００３】特に、排他的ではないが、本発明は、特に
その粗性(robustness 、欠点許容度）について、先のシ
ステムの改良を指向している。事実、先のシステムは伝
送エラーが生じないときのみ正しく作動する。このよう
なエラーが生ずると、システムにより自動的に解決され
ない問題が生ずる。

【０００４】先のシステムでは、データセルがローカル
ステーションに現れるごとに、各ローカルステーション
のセルバッファに一時的に格納され、第１キャラクタ
（たとえば、“１”ビット）がレジスタに入力される。
空タイムスロットがローカルステーションに現れると、
第２キャラクタ（たとえば、“０”ビット）がレジスタ
に入力される。前記出願で、ローカルステーションの
「セル到着ビット（ＣＡＢ）バッファ」と呼ばれるレジ
スタは周期的に読み出され、その内容はレジスタコー
ド、たとえば、１タイムスロット内の４つのレジスタコ
ードとして中央ステーションに伝送される。ローカルス
テーションからレジスタコードの受け入れ後、中央ステ
ーションは、これらレジスタコードの第１キャラクタ
（“１”）にもとずいてローカルステーションに許容コ
ードを伝送する。許容コードは、許容コード値により指
示されているどのローカルステーションが、そのデータ
セルを中央ステーションに伝送するのを認められるか、
を取り決める。

【０００５】レジスタコードの伝送で１ビットエラーが
生ずると、そのエラーはスロットの”巡回冗長検査”
（ＣＲＣ）フィールドにより検出され、当該エラーが回
復される（restore)。ビットエラーがより多い場合に
は、当該ビットエラーが検出できるが、それらのエラー
は回復出来ない。 中央ステーションに到着した時にこ
のような多くのエラーがローカルステーションのレジス
タコードを含むスロットで検出されると、このスロット
の内容は、ローカルステーションにレジスタコードを再
び発生させるのはきわめて複雑であるから、放棄せしめ
られる。しかし、ローカルステーションでは、そこにバ
ッファされており、かつその許容コードを待機している
データセルの処理は、中央ステーションの状況に適合さ
れねばならない。勿論、中央ステーションでは、間違っ
て伝送されたレジスタコードを放棄することにより徹底
的に変えられてしまう事になる。

【０００６】エラーは、中央ステーションからローカル
ステーションへの、許容コードの伝送においても生ず
る。許容コードが伝送されるスロットに１ビットエラー
だけが生ずれば、それは訂正でき；ビットエラーがより
多いエラーであればそれらの発生は検出できるが、回復
訂正できない。その場合、許容コードを含むタイムスロ
ットの内容は放棄される。ローカルステーションにおけ
るデータセルの処理はこの場合にも適合され、エラーが
システムに伝搬されないようにしなければならない。

【０００７】ローカルステーションにおける適合機構は
この出願の主題である。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明の根拠をなす以
下の詳細な説明において、読者は前記した関連の出願、
特に図面および図面の説明も参考にされたい。 そのビ
ットがデータセルの到着回数を表す最後のレジスタコー
ドが中央ステーションに伝送された後ｔタイムスロット
でデータセルＸがローカルステーションに到着するもの
とする。レジスタコードの一部として、このデータセル
Ｘのレジストレーションビットはレジスタが満たされた
時のみに伝送される。レジスタを通るのに必要なタイム
スロットで表されるフレーム期間、すなわち、時間をＴ
で表せば、データセルＸのレジストレーションビットを
含む近接レジスタコードは、データセルＸの到着時間か
ら計算した（Ｔ−ｔ）タイムスロット後に伝送される。
中央ステーションにおいて、すべてのローカルステーシ
ョンからのレジスタコードはシフトレジスタに入力され
る。ビットはタイムスロットごとに１ビット位置をシフ
トし、ビット値（たとえば）が“１”であるごとに１ロ
ーカルステーションに関する許容コードが発生される。
異なるローカルステーションに同時に到着したデータセ
ルを意味する、より”競争的”“１”ビットに対して
は、関係するローカルステーションの連続許容コードが
発生される。競争的“１”ビットなしで、データセルＸ
に関係する許容コードは時間ｔ後に伝送される。そのた
め、ローカルステーション（Ｔ−ｔ）および中央ステー
ション（ｔ）における合計待機期間は（Ｔ−ｔ）＋ｔ＝
Ｔ、すなわち、フレーム期間に等しい。（バッファ）待
機期間のほかに、ローカルステーションと中央ステーシ
ョン間（又その逆も同じ）間の物理的連結による伝搬遅
延を考慮すべきである。最適に構成されたシステムで
は、スロット期間は全伝搬時間がフレーム期間Ｔに等し
くなるように選択される。そこで全待機及び伝搬遅延は
２・Ｔとなる。本発明はこの観察にもとずいており、そ
の目的は周知システム（および同様なシステム）のエラ
ー感受性の欠点を排除することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】以下セル到着バッファ
（ＣＡＢ）と称する前記セルバッファのほかに、本発明
による伝送システムはセル出発バッファ（ＣＤＢ）も備
える。さらに、先の出願で”ＣＡＢ（＝セル到着ビッ
ト）バッファ”と称したセル到着レジスタ（ＣＡＲ）の
長さは２倍にされ、これが２・ＴタイムスロットのＣＡ
Ｒを介するビット伝搬期間となる。

【００１０】そこで最古いビットは２・Ｔタイムスロッ
トの間ＣＡＲに残り、そこで伝送可能な最古データセル
は２・ＴだけＣＡＢに残る。前記最古データセルに関す
る許可コードは同時に関係するローカルステーションに
到着することが期待できる。最古データセルが、他のロ
ーカルステーションに於ける他のデータセルと同じスロ
ットで２・Ｔタイムスロットだけ関係するローカルステ
ーションに早く到着すれば（上記“競争的”状況）許容
コードは、次に来るであろう１つまたは数タイムスロッ
トの間だけ残るだけで、中央ステーションに連続して同
時に到着したデータセルにたいし許容コードを発生させ
る。許容コードが予定時に実際に到着すれば、最も伝送
可能性の高い最古データセルは中央ステーションのライ
ンにおかれる。 若し許容コードが以後、短期間残れ
ば、最古データセルは、１つまたは数タイムスロット後
で、前記ステーションに指向され前記データセルに関係
する許容コードが到着するまで、前記セル出発バッファ
（ＣＤＢ）に伝送された後データセルは、ＣＤＢから中
央ステーションのラインにおかれる。データセルが関係
するステーションに受け入れられない限り、データセル
はＣＤＢに残る。前記ステーションに指向された許容コ
ードの受け入れ後、データセルは伝送される。しかし、
若しある時間において、“空”許容コード（空許容コー
ドフィールド、またはとにかく、値が“どのローカルス
テーションにも指向されていない”としてローカルステ
ーションに関して認識できる意味で中央ステーションに
より（意識的に）与えられた許容コードフィールドでの
タイムスロット）が到着すれば、これは許容コードの伝
送または、すでにその前のレジスタコードの伝送におい
てなにかが間違っている徴候である。この場合、前記デ
ータセルに関係する許容コードは明らかに失われている
ので、ＣＤＢのデータセルは放棄される。ＣＤＢの他の
データセルも、ＣＤＢにおけるそれぞれのデータセルに
関して、許容コードが期待されていたので、又放棄され
る。若し、それら許容コードが明らかに失われていれば
（これは空許容コードの到着から証明されるが）、それ
ら喪失許容コードに相当するすべてのデータセルは放棄
される。具体的に本発明は、ローカルステーションにあ
るデータセルを中央ステーションに伝送する伝送システ
ムにおいて、当該データセルを表すキャラクタをレジス
タに書き込むことによってローカルステーションにデー
タセルが到着した事実をセル到着レジスタ（ＣＡＲ）に
レジスタし、各ローカルステーションはセル到着レジス
タに入力されたキャラクタを中央ステーションに伝送
し、中央ステーションはその後、伝送可能な状態にある
データセルを伝送する事の許容を含んだ許容コードをロ
ーカルステーションに伝送し、伝送可能な状態にあるデ
ータセルは、若し前記許容コードが受け入れられていな
い場合には、セル出発バッファ（ＣＤＢ）に伝送され、
または、伝送可能な状態にあるデータセルは、若し前記
許容コードが実際に受け入れられた場合には、中央ステ
ーションに伝送され、若し伝送可能な状態にあるデータ
セルがセル出発バッファ（ＣＤＢ）に伝送された場合に
は、前記データセルは許容コードが受け入れられないか
ぎりセル出発バッファに留まるが、セル出発バッファに
存するデータセルは前記許容コードの受け入れ後、中央
ステーションに伝送され、一方、若し前記データセル
が、セル出発バッファになお存する場合、前記データセ
ルは、空許容コード、すなわち、中央ステーションによ
ってどのローカルステーションにもアドレスされなかっ
た許容コードが受け入れられるとすぐに放棄されるよう
にしてなる事を特徴とする伝送システムである。

【００１１】なお、本発明は出願人の先願における伝送
システムの改良を指向するだけでなくかつまた、ローカ
ルステーションへのデータセルの到着がセル到着レジス
タにレジスタされ、各ローカルステーションがセル到着
レジスタに入力されたキャラクタを中央ステーションに
伝送し、その後中央ステーションが許容コードをローカ
ルステーションに伝送するようにした、他の伝送システ
ム（前記した先願の文献参照）における改良欠点許容度
の提供を目的にしている。そのため、本発明によれば、
伝送可能な状態にあるデータセルは、もし前記データセ
ルに関係する許容コードが受け入れられなかったならば
セル出発バッファ（ＣＤＢ）に伝送され、または伝送可
能な状態にあるデータセルは、もし前記データセルに関
係する許容コードが実際に受け入れらた場合には、中央
ステーションに伝送される。若し伝送可能な状態にある
データセルがセル出発バッファに伝送されたならば、前
記データセルは、関係するローカルステーションに指向
された許容コードが受け入れられない限りセル出発バッ
ファに残る。しかし前記ローカルステーションに指向さ
れた許容コードの受け入れ後、セル出発バッファに留ま
るデータセルはなお中央ステーションに伝送され、逆
に、セル出発バッファの他のデーターセルと一緒に前記
データセルは、中央ステーションにより、如何なるロー
カルステーションへも（意識的に）アドレスされず、そ
してローカルステーションによりそのように認識されて
いる“空”許容コードが受け入れられるとすぐに、放棄
される。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下本発明を図面を参照してさら
に説明する。図１は、データセルが異なるタイムスロッ
トで到着するローカルステーションを示す。これらはセ
ル到着バッファ（ＣＡＢ）でバッファされる。データセ
ルが１つのタイムスロットにおいて到着しないごとに、
“０”がセル到着レジスタ（ＣＡＲ）（シフトレジス）
に入力される一方、データセルが到着するごとに、
“１”がレジスタされる（他のコードも、もちろん、同
等に可能である）。毎５タイムスロット（フレーム期間
Ｔ）経過後、ＣＡＲにレジスタされた最後（最も最近）
の５ビットを構成するすべてのローカルステーションか
らのレジスタコードは図１に示す”ＭＡＣ（媒体アクセ
スコントロール）情報スロット”で中央ステーションの
ラインにおかれる。そこで、それらはデータセルが到着
する種々のローカルステーションのため許容コードに変
換されれる。それら許容コードのシーケンスは種々のロ
ーカルステーションのためレジスタコードにおける
“１”ビットの位置に相当する。図１の最右側の“最
古”ビットが“１”であれば、図１の最右側の“最古”
データセルは、もし同時に前記ステーションの予想許容
コードが到着すれば中央ステーションのラインにおかれ
る。もし前記許容コードが引き続いて残れば、データセ
ルはセル出発バッファ（ＣＤＢ）に移送され、そこに所
定のローカルステーションに指向された許容コードが受
け入れられるまで残る。

【００１３】図２は、それぞれＣＡＢ、ＣＡＲおよびＣ
ＤＢを備える２つのローカルステーションＡとＢを示
す。２タイムフレーム前（２・Ｔ＝１０タイムスロッ
ト）にデータセルがステーションＡとＢに到着した処を
示しており、ＣＡＢの最右側位置において該両ステーシ
ョンＡとＢに対するＣＡＢ中で“Ｘ”として示され、ま
たＣＡＲの最右側位置で“１”として示されている。

【００１４】両ＣＡＲの前記最右側“１”の制御の下、
この時両ＣＡＢのデータセルはＣＤＢに伝送できる。し
かし、その間に、１０タイムスロット早く伝送された中
央ステーションのレジスタコードは処理されて、許容コ
ードとなり、その許容コードは、この時に於いてローカ
ルステーションＡとＢに対して確実に戻る事になる。す
なわち、１つはＡステーションと他の一つはＢステーシ
ョンにたいする２つの直接連続する許容コードである。
（Ｂステーションに対する該許可コードの方はＡステー
ションに対する該許可コードの方よりも１タイムスロッ
ト遅れて到着するように、中央ステーションで選択され
る）。ステーションＡでの許容コードの受け入れによ
り、このステーションはデータセルをＣＤＢに伝送しな
いが、近接タイムスロット毎に、それを中央ステーショ
ンのラインにおく。ステーションＢにおいて、データセ
ルは、ステーションＢに対して予想される許容コードは
まだ到着していないので、ＣＤＢに実際に格納される。
しかし、ステーションＢの許容コードは１タイムスロッ
ト遅れて到着し（図２（Ｂ）参照）、ＣＤＢに一時的に
格納されたデータセルもラインを介して伝送される。

【００１５】次のタイムスロット中、なにも起らず、Ｃ
ＡＲの（右）端位置のビットは２つのステーションのい
ずれにも値“０”を持たないが、“空”許容コードのみ
が前記タイムスロット中に現れる。つぎのタイムスロッ
トにおいて、Ｂの許容コードが受け入れられて、ステー
ションＢのＣＡＢの最古データセルをラインに伝送さ
せ；ステーションＢのＣＡＲの端位置における“１”の
出現とＢの許容コードの出現との間の時間差はないの
で、データセルをＣＤＢに一時的に格納させなくてもよ
い。

【００１６】図３は、データセルが許容コードの伝送中
のエラーの結果放棄されねばならないことになり、それ
によって、いわば、伝送されるデータセルと許容コード
とのバランス維持されるという状態を示す。図３におい
て、すなわち、図３（Ａ）から（Ｅ）において、５つの
連続タイムスロットで、ステーションＡのＣＡＢ、ＣＡ
ＲおよびＣＤＢのみが示されている。

【００１７】この状態は、ＣＡＲの端位置が“１”ビッ
トを含む場合に想定される。この時Ａの許容コードまた
は（図２の状態参照）他のステーションの許容コードが
予想できる。許容コードは他のステーション、すなわち
Ｂに指向されているので、データセルはＣＤＢにおかれ
る。１タイムスロット遅れて（図３（Ｂ）参照）、不完
全許容コードが受け入れられる（“＃”）。その値はス
テーションＡにより他のステーションに指向されるとみ
なされる（しかし他のステーションはこの許容コードを
認識しないので、どのステーションもデータセルを伝送
しない）。従って、ステーションＡのＣＤＢのデータセ
ルは前記ＣＤＢに残る。再び１タイムスロット後に（図
３（Ｃ）参照）、ローカルステーションはステーション
Ｃに指向される許容コードを受け入れることにより、ス
テーションはＣはデータセルを伝送し、ステーションＡ
のＣＤＢのデータセルはそこに残る。しかし、次のタイ
ムスロットで（図３（Ｅ）参照）、“空”許容コードは
到着し（“ー”）、それによって、ステーションＡは、
予想許容コードが到来せず（明らかに、不完全許容コー
ド“＃”は“Ａ”値を持っていたと思われる）、また、
データセルと許容コード間の永久平衡のため、勿論、全
体として互いに等しくならねばならないので、ＣＤＢの
データセルが放棄されることを検出する。一方ＣＤＢが
さらにデータセルを含む場合には、これらも放棄され；
勿論、それらの許容コードも、出現した空許容コードに
よれば、途中で喪失される。

【００１８】図４はレジスタコードの前の伝送のエラー
発生の一連の経過を示す。この場合も、ステーションＡ
のみが示され、５つの連続タイムスロットの状態は図４
（Ａ）から（Ｅ）に示されている。

【００１９】この状態は、ＣＡＢが３つのデータセルを
含みＣＡＲの２つの最古ビットが値“１”である場合を
想定している。訂正不能なエラーがレジスタコード（こ
れら例では５ビットの長さ）の伝送に発生すれば、更に
連続許容コード、すなわち、レジスタコードに存在した
“１”ビット数と同じ数が不在である。図４において、
どれもアドレスとしてステーションＡを持たない多数の
連続許容コードが伝送される（“ＣＤＢーーー”）（一
方、ＡはなおＣＡＲの最右側ビットは“１”であるの
で、それに指向される許容コードを予想する。ステーシ
ョンＡの予想許容コードは３つの連続タイムスロット中
に存在すると判断されるので、ＣＡＢの３つのデータセ
ル“Ｘ”はＣＤＢに連続的に移送される。しかし、空許
容コード（“ー”）がＡに指向されない許容コードＣ、
Ｄ、Ｂの受け入れ後に続くので、ＣＤＢのデータセルは
放棄される。本質的に、機構は図３で説明したのと同じ
である。

【００２０】

【本発明の効果】本発明に於ける作用は、上記説明した
通り、セルの到着がローカルレジスタ（ＣＡＲ）にレジ
スタされる。それらレジストレーションは中央ステーシ
ョンに周期的に伝送される。中央ステーションはその
後、最も伝送可能な状態にあるデータセルを伝送するた
め、許容コードを種々のローカルステーションに伝送す
る。各ローカルステーションでは、該データセルが、前
記ステーションに予想される許容コードが、セル到着か
らのタイムスロット数にもとずき、近く発生する判断さ
れる限り、セル到着バッファ（ＣＡＢ）からセル出発バ
ッファ（ＣＤＢ）まで移送される。データセルは、前記
ステーションにアドレスされる許容コードが受け入れら
れない限り、前記バッファに残る。データセルはなお前
記ステーションにアドレスされる許容コードの受け入れ
後伝送される。しかし、データセルは、空（非アドレ
ス）許容コードが受け入れられるがデータセルがなおバ
ッファに残ると直ぐに放棄される。従って、本発明に於
いては、伝送エラーがシステムを永久に妨げないという
効果を有する。

【００２１】文献：オランダ特許出願９４０１６９７
（本願の提出時公告されていない）。この文献の内容は
本願に組み込まれる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明に係る伝送システムを明瞭にす
るため、フレーム長さを５タイムスロットのみとした場
合の（実際には、たとえば、７２タイムスロット）、セ
ル到着バッファ（ＣＡＢ）、セル到着レジスタ（ＣＡ
Ｒ）およびセル出発バッファ（ＣＤＢ）を有するローカ
ルステーションを略示する図である。

【図２】図２は、本発明に係る伝送システムに於けるエ
ラーなし作動中の機能を示す図である。

【図３】図３は、本発明に係る伝送システムに於ける中
央からローカルステーションへの伝送中の、許容コード
のエラーの場合の機能を示す図である。

【図４】図４は、本発明に係る伝送システムに於けるロ
ーカルから中央ステーションへの伝送中の、レジスタコ
ードのエラーの場合の機能を示す。

【符号の説明】

ＣＡＲ…セル到着レジスタ ＣＤＢ…セル出発バッファ ＣＡＢ…セル到着バッファ ＣＲＣ…巡回冗長検査フィールド Ｘ…データセル Ｔ…フレーム期間 ＭＡＣ…媒体アクセスコントロール

フロントページの続き (72)発明者 フレデリクス ヘンドリクス リールケ ス オランダ国 2593 ビーティー デン ハーグ ラン バン エヌダブリュ オ ースト−インディ ８アイ

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ローカルステーションにあるデータセル
   を中央ステーションに伝送する伝送システムにおいて、当該データセルを表すキャラクタをレジスタに書き込む
   ことによってローカルステーションにデータセルが到着
   した事実を セル到着レジスタ（ＣＡＲ）にレジスタし、 各ローカルステーションはセル到着レジスタに入力され
   たキャラクタを中央ステーションに伝送し、中央ステー
   ションはその後、伝送可能な状態にあるデータセルを伝
   送する事の許容を含んだ許容コードをローカルステーシ
   ョンに伝送し、伝送可能な状態にあるデータセルは、若
   し前記許容コードが受け入れられていない場合には、セ
   ル出発バッファ（ＣＤＢ）に伝送され、または、伝送可
   能な状態にあるデータセルは、若し前記許容コードが実
   際に受け入れられた場合には、中央ステーションに伝送
   され、 若し伝送可能な状態にあるデータセルがセル出発バッフ
   ァ（ＣＤＢ）に伝送された場合には、前記データセルは
   許容コードが受け入れられないかぎりセル出発バッファ
   に留まるが、セル出発バッファに存するデータセルは前
   記許容コードの受け入れ後、中央ステーションに伝送さ
   れ、一方、若し前記データセルが、セル出発バッファに
   なお存する場合、前記データセルは、空許容コード、す
   なわち、中央ステーションによってどのローカルステー
   ションにもアドレスされなかった許容コードが受け入れ
   られるとすぐに放棄されるようにしてなる事を特徴とす
   る伝送システム。
2. 【請求項２】 タイムスロットがデータセルを含んで現
   れる場合、前記データセルはセル到着レジスタ（ＣＡ
   Ｂ）に格納されて第１値（“１”）を有するキャラクタ
   がセル到着レジスタ（ＣＡＲ）に入力される一方、デー
   タを含まない空のタイムスロットがある場合、第２値
   （“０”）を有するキャラクタが前記セル到着レジスタ
   に入力されることにより、第１値（“１”）を有するセ
   ル到着レジスタに入力された各キャラクタがデータセル
   を表し、 Ｔタイムスロットのフレームごとに、各ローカルステー
   ションは中央ステーションに、セル到着レジスタに入力
   されている最後のＴキャラクタに相当するレジスタコー
   ドを伝送し、中央ステーションはその後、各ステーショ
   ンから受け入れられるレジスタコードにおける第１値を
   有するキャラクタの位置にもとずいて、最も伝送可能な
   状態にあるデータセルを伝送する事の許容を含む許容コ
   ードを各ローカルステーションに伝送し、 各ローカルステーションのセル到着レジスタは少なくと
   も２・Ｔキャラクタをレジスタでき、 若しセル到着レジスタの最も伝送可能な状態にあるデー
   タセルを表すキャラクタが前記セル到着レジスタのある
   位置に達する場合、最も伝送可能な状態にあるデータセ
   ルは、すなわち、その瞬間に前記許容コードが受け入れ
   られない場合、セル出発バッファ（ＣＤＢ）に、また
   は、その瞬間に前記ローカルステーションに指向される
   許容コードが実際に受け入れられる場合、中央ステーシ
   ョンに伝送され、 若し最も伝送可能な状態にあるデータセルがセル出発バ
   ッファに伝送された場合、前記データセルは他のローカ
   ルステーションに対する許容コードが、その後の引き続
   くタイムスロット中、受け入れられる限りセル出発バッ
   ファに留まる一方、前記データセルは、若し空許容コー
   ドが受け入れられる場合に放棄されるが、セル出発バッ
   ファに存するデータセルはなお、関係するステーション
   に指向された許容コードの受け入れ後中央ステーション
   に伝送されるようにしてなる事を特徴とする請求項１記
   載の伝送システム。