JP2828887B2 - ディジタル通信システムおよびデータ送信方法 - Google Patents
ディジタル通信システムおよびデータ送信方法Info
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-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F13/00—Interconnection of, or transfer of information or other signals between, memories, input/output devices or central processing units
- G06F13/10—Program control for peripheral devices
- G06F13/12—Program control for peripheral devices using hardware independent of the central processor, e.g. channel or peripheral processor
- G06F13/124—Program control for peripheral devices using hardware independent of the central processor, e.g. channel or peripheral processor where hardware is a sequential transfer control unit, e.g. microprocessor, peripheral processor or state-machine
- G06F13/128—Program control for peripheral devices using hardware independent of the central processor, e.g. channel or peripheral processor where hardware is a sequential transfer control unit, e.g. microprocessor, peripheral processor or state-machine for dedicated transfers to a network
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- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F13/00—Interconnection of, or transfer of information or other signals between, memories, input/output devices or central processing units
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- G06F13/385—Information transfer, e.g. on bus using universal interface adapter for adaptation of a particular data processing system to different peripheral devices
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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- H04L12/00—Data switching networks
- H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
- H04L12/40—Bus networks
- H04L12/407—Bus networks with decentralised control
- H04L12/413—Bus networks with decentralised control with random access, e.g. carrier-sense multiple-access with collision detection [CSMA-CD]
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ディジタル伝送システ
ムに関し、特に、マルチマスタ通信システム内のディジ
タル情報の伝送に関する。
ムに関し、特に、マルチマスタ通信システム内のディジ
タル情報の伝送に関する。
【０００２】
【従来の技術】マルチマスタディジタル通信システム内
では、システムに連結された局は共通通信バスを通じて
いつでもデータを伝送することができる。常に、このよ
うなシステム内では、共通通信バスを通じての複数の局
による同時データ伝送を検出し、共通バスが空くまで
（アイドル状態になるまで）衝突する伝送を終端するた
めに、監視・制御装置が備えられなければならない。マ
ルチマスタディジタル通信システム用の、多くのデータ
衝突回避・検出装置が存在するが、一般的に、それらは
すべて、監視送信（listen-while-talking、ＬＷＴ）衝
突検出・回避方式を含むものである。
では、システムに連結された局は共通通信バスを通じて
いつでもデータを伝送することができる。常に、このよ
うなシステム内では、共通通信バスを通じての複数の局
による同時データ伝送を検出し、共通バスが空くまで
（アイドル状態になるまで）衝突する伝送を終端するた
めに、監視・制御装置が備えられなければならない。マ
ルチマスタディジタル通信システム用の、多くのデータ
衝突回避・検出装置が存在するが、一般的に、それらは
すべて、監視送信（listen-while-talking、ＬＷＴ）衝
突検出・回避方式を含むものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ＬＷＴ方式を使用した
システムでは、各局は、送信前に共通通信バスを監視
し、他に送信が既に進行中である（ビジー状態である）
と判定されると、監視中の各局はその送信を延期する。
他のすべての送信が停止し、共通バスが空いたことを検
出すると、その局は、共通バスの監視を継続しながら、
送信を開始する（監視送信）。残念ながら、他の局もま
た送信を延期しており、共通バスが空いた瞬間に送信を
開始する可能性がある。これはデータ衝突を引き起こ
し、それはすべての送信中の局によって検出される（な
ぜならば、各局は送信中も共通チャネルの監視を継続し
ているためである）。衝突が検出されると、関連する各
局は送信を停止し（「バックオフ」という）、バスの制
御を獲得するためにコンテンションに入る。このコンテ
ンションは、そのマルチマスタディジタル通信システム
に合わせて作られた所定のアルゴリズムによるディジタ
ル処理によって実行される。
システムでは、各局は、送信前に共通通信バスを監視
し、他に送信が既に進行中である（ビジー状態である）
と判定されると、監視中の各局はその送信を延期する。
他のすべての送信が停止し、共通バスが空いたことを検
出すると、その局は、共通バスの監視を継続しながら、
送信を開始する（監視送信）。残念ながら、他の局もま
た送信を延期しており、共通バスが空いた瞬間に送信を
開始する可能性がある。これはデータ衝突を引き起こ
し、それはすべての送信中の局によって検出される（な
ぜならば、各局は送信中も共通チャネルの監視を継続し
ているためである）。衝突が検出されると、関連する各
局は送信を停止し（「バックオフ」という）、バスの制
御を獲得するためにコンテンションに入る。このコンテ
ンションは、そのマルチマスタディジタル通信システム
に合わせて作られた所定のアルゴリズムによるディジタ
ル処理によって実行される。
【０００４】ＬＷＴ衝突検出方式のもう１つの欠点は、
局間通信に関して存在する衝突のウィンドウである。あ
る局によって共通バスに送信される信号は、ある有限な
時間（局間の伝送時間）の間、そのバスに連結された他
の局には到達しない。共通バスに連結された他の局のう
ちの１つは、この時間中に、バスが空いているように見
えるため、誤ってバスに第２の信号の送信を開始する可
能性がある。もちろん、この第２の信号は、第１の信号
と衝突する。システムに実際の衝突のウィンドウは、シ
ステム内の局間の最大伝送時間に、バスが空いているこ
とおよびバスの制御のコンテンションの見かけ上の勝者
であることを認識するのに局が必要とする処理時間を加
えた時間に等しい。従来のマルチマスタシステム内の局
コンテンションは複雑なソフトウェアアルゴリズムの処
理によって実行されるため、実際の衝突のウィンドウの
時間は、通常、システム内の最大伝送時間の何倍にもな
る。
局間通信に関して存在する衝突のウィンドウである。あ
る局によって共通バスに送信される信号は、ある有限な
時間（局間の伝送時間）の間、そのバスに連結された他
の局には到達しない。共通バスに連結された他の局のう
ちの１つは、この時間中に、バスが空いているように見
えるため、誤ってバスに第２の信号の送信を開始する可
能性がある。もちろん、この第２の信号は、第１の信号
と衝突する。システムに実際の衝突のウィンドウは、シ
ステム内の局間の最大伝送時間に、バスが空いているこ
とおよびバスの制御のコンテンションの見かけ上の勝者
であることを認識するのに局が必要とする処理時間を加
えた時間に等しい。従来のマルチマスタシステム内の局
コンテンションは複雑なソフトウェアアルゴリズムの処
理によって実行されるため、実際の衝突のウィンドウの
時間は、通常、システム内の最大伝送時間の何倍にもな
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の原理によれば、
共通データ伝送バスに連結された標準的な汎用非同期送
受信器（ＵＡＲＴ）と、データ伝送に使用されるものと
は別のバスを利用したハードウェアベースの局間コンテ
ンション方式を使用して、マルチマスタディジタル通信
技術が実現される。この通信技術は、バス上で伝送され
るデータの衝突のウィンドウを効果的に除去し、局間の
コンテンションを解決するために必要なソフトウェア処
理の量を大幅に減少させる。さらに、この専用コンテン
ションバス方式をサポートするのに必要なハードウェア
は、安価で、市販の論理ゲートからなる。
共通データ伝送バスに連結された標準的な汎用非同期送
受信器（ＵＡＲＴ）と、データ伝送に使用されるものと
は別のバスを利用したハードウェアベースの局間コンテ
ンション方式を使用して、マルチマスタディジタル通信
技術が実現される。この通信技術は、バス上で伝送され
るデータの衝突のウィンドウを効果的に除去し、局間の
コンテンションを解決するために必要なソフトウェア処
理の量を大幅に減少させる。さらに、この専用コンテン
ションバス方式をサポートするのに必要なハードウェア
は、安価で、市販の論理ゲートからなる。
【０００６】
【実施例】図１において、システムには、３つの局（１
０１、１０２、および１０３）、共通双方向通信バス１
０４、およびコンテンションバス１０５が含まれる。シ
ステム内の各局は、ＵＡＲＴ（１０６、１０７、および
１０８）、プロセッサ（１０９、１１０、および１１
１）、双方向インタフェース（１１２、１１３、および
１１４）、およびＮＯＲゲート（１１５、１１６、およ
び１１７）を含む。図示されているＵＡＲＴは、データ
送信（ＴＤ）ポートからデータを送信し、データ受信
（ＲＤ）ポートによってデータを受信するように構成さ
れている。各ＵＡＲＴは、送信要求（ＲＴＳ）ポートが
論理値「１」になり、送信可（ＣＴＳ）ポートが論理
「１」であることが確認された後にのみデータ送信が行
われるような共通のデータプロトコルに従う。双方向イ
ンタフェース１１２、１１３、および１１４はそれぞ
れ、通信バス１０４と、ＵＡＲＴのＴＤおよびＲＤポー
トとの間のインタフェースを提供する。
０１、１０２、および１０３）、共通双方向通信バス１
０４、およびコンテンションバス１０５が含まれる。シ
ステム内の各局は、ＵＡＲＴ（１０６、１０７、および
１０８）、プロセッサ（１０９、１１０、および１１
１）、双方向インタフェース（１１２、１１３、および
１１４）、およびＮＯＲゲート（１１５、１１６、およ
び１１７）を含む。図示されているＵＡＲＴは、データ
送信（ＴＤ）ポートからデータを送信し、データ受信
（ＲＤ）ポートによってデータを受信するように構成さ
れている。各ＵＡＲＴは、送信要求（ＲＴＳ）ポートが
論理値「１」になり、送信可（ＣＴＳ）ポートが論理
「１」であることが確認された後にのみデータ送信が行
われるような共通のデータプロトコルに従う。双方向イ
ンタフェース１１２、１１３、および１１４はそれぞ
れ、通信バス１０４と、ＵＡＲＴのＴＤおよびＲＤポー
トとの間のインタフェースを提供する。
【０００７】図示のように、コンテンションバス１０５
は、３つの独立のコンテンションチャネル１１８、１１
９、および１２０を含む。これらのコンテンションチャ
ネルはそれぞれ、特定のＵＡＲＴによって出力されるＲ
ＴＳ信号を搬送するために専用される。コンテンション
チャネル１１８はＵＡＲＴ１０６のＲＴＳ信号を搬送
し、コンテンションチャネル１１９はＵＡＲＴ１０７の
ＲＴＳ信号を搬送し、コンテンションチャネル１２０は
ＵＡＲＴ１０８のＲＴＳ信号を搬送する。
は、３つの独立のコンテンションチャネル１１８、１１
９、および１２０を含む。これらのコンテンションチャ
ネルはそれぞれ、特定のＵＡＲＴによって出力されるＲ
ＴＳ信号を搬送するために専用される。コンテンション
チャネル１１８はＵＡＲＴ１０６のＲＴＳ信号を搬送
し、コンテンションチャネル１１９はＵＡＲＴ１０７の
ＲＴＳ信号を搬送し、コンテンションチャネル１２０は
ＵＡＲＴ１０８のＲＴＳ信号を搬送する。
【０００８】本発明の実施時において、各局は、ＵＡＲ
ＴのＴＤポートからデータを送信する前に通信バス１０
４の制御を争奪（コンテンション）する。すべてのこの
ようなコンテンションは、もっぱらコンテンションバス
１０５内のコンテンションチャネルによって実行され
る。例えば、データが局１０１からＵＡＲＴ１０６を通
じて送信されようとしている場合、プロセッサ１０９
は、ＵＡＲＴ１０６のＣＴＳポートの状態を取得し、こ
のポートが論理「１」であることが分かった場合、プロ
セッサ１０９はＵＡＲＴ１０６のＲＴＳポートをセット
し、それによってコンテンションチャネル１１８を論理
値「１」にセットする。これによって、ＮＯＲゲート１
１６および１１７の出力は論理「０」状態になり、ＵＡ
ＲＴ１０７および１０８のＣＴＳポートが論理「０」に
とどまることを保証する。この状態で、局１０２および
１０３による通信バス１０４上でのデータ伝送の開始が
禁止される。一定期間ＴDelayの後、プロセッサ１０９
は再びＵＡＲＴ１０６のＣＴＳポートを調べる。このポ
ートがまだ論理「１」であることが分かった場合にの
み、データはＵＡＲＴ１０６のＴＤポートから送信され
る。ＵＡＲＴ１０６のＣＴＳポートに論理「１」が存在
することは、通信バス１０４が空いている（すなわち、
局１０２および１０３がいずれも現在送信中でなく、デ
ータ送信要求もしていない）ことを意味する。期間Ｔ
Delayは、局間の最大ＲＴＳ信号伝送時間に、プロセッ
サがＵＡＲＴのＣＴＳポートを調べ、ＵＡＲＴのＲＴＳ
ポートを論理「１」状態にセットするのに要する時間を
加えたものに等しいように選択される。ＵＡＲＴ１０６
によって出力されたデータは、双方向インタフェース１
１２を通じて、通信チャネル１０４に沿って伝播する。
ＵＡＲＴ１０６によるデータ伝送中に、コンテンション
チャネル１１８は論理「１」状態に保持され、それによ
って、ＮＯＲゲート１１６および１１７の出力を論理
「０」状態に維持する。
ＴのＴＤポートからデータを送信する前に通信バス１０
４の制御を争奪（コンテンション）する。すべてのこの
ようなコンテンションは、もっぱらコンテンションバス
１０５内のコンテンションチャネルによって実行され
る。例えば、データが局１０１からＵＡＲＴ１０６を通
じて送信されようとしている場合、プロセッサ１０９
は、ＵＡＲＴ１０６のＣＴＳポートの状態を取得し、こ
のポートが論理「１」であることが分かった場合、プロ
セッサ１０９はＵＡＲＴ１０６のＲＴＳポートをセット
し、それによってコンテンションチャネル１１８を論理
値「１」にセットする。これによって、ＮＯＲゲート１
１６および１１７の出力は論理「０」状態になり、ＵＡ
ＲＴ１０７および１０８のＣＴＳポートが論理「０」に
とどまることを保証する。この状態で、局１０２および
１０３による通信バス１０４上でのデータ伝送の開始が
禁止される。一定期間ＴDelayの後、プロセッサ１０９
は再びＵＡＲＴ１０６のＣＴＳポートを調べる。このポ
ートがまだ論理「１」であることが分かった場合にの
み、データはＵＡＲＴ１０６のＴＤポートから送信され
る。ＵＡＲＴ１０６のＣＴＳポートに論理「１」が存在
することは、通信バス１０４が空いている（すなわち、
局１０２および１０３がいずれも現在送信中でなく、デ
ータ送信要求もしていない）ことを意味する。期間Ｔ
Delayは、局間の最大ＲＴＳ信号伝送時間に、プロセッ
サがＵＡＲＴのＣＴＳポートを調べ、ＵＡＲＴのＲＴＳ
ポートを論理「１」状態にセットするのに要する時間を
加えたものに等しいように選択される。ＵＡＲＴ１０６
によって出力されたデータは、双方向インタフェース１
１２を通じて、通信チャネル１０４に沿って伝播する。
ＵＡＲＴ１０６によるデータ伝送中に、コンテンション
チャネル１１８は論理「１」状態に保持され、それによ
って、ＮＯＲゲート１１６および１１７の出力を論理
「０」状態に維持する。
【０００９】遅延期間ＴDelayは、偶然のデータ衝突が
生じないことを保証するように、プロセッサ１０９によ
って設定される。このような遅延が設定されず、ＵＡＲ
ＴのＣＴＳポートが論理「０」であると判定された直後
に局が通信バス１０４に沿ってデータを送信した場合に
は、図１のシステム内には限定された衝突のウィンドウ
が存在することになる。このウィンドウは、コンテンシ
ョンバス１０５に沿ったＲＴＳ信号の局間移動時間に、
プロセッサがＣＴＳポートを調べＲＴＳポートをセット
するのに要する時間を加えたものに等しい。
生じないことを保証するように、プロセッサ１０９によ
って設定される。このような遅延が設定されず、ＵＡＲ
ＴのＣＴＳポートが論理「０」であると判定された直後
に局が通信バス１０４に沿ってデータを送信した場合に
は、図１のシステム内には限定された衝突のウィンドウ
が存在することになる。このウィンドウは、コンテンシ
ョンバス１０５に沿ったＲＴＳ信号の局間移動時間に、
プロセッサがＣＴＳポートを調べＲＴＳポートをセット
するのに要する時間を加えたものに等しい。
【００１０】この問題は、ＴDelayが０である以外は図
１のものと同様であるようなシステムの動作を調べるこ
とによって説明することができる。データ送信を開始す
る際に、局１０１はＵＡＲＴ１０６のＣＴＳを調べ、こ
のＣＴＳポートが論理「１」であることが分かった場
合、ＵＡＲＴ１０６のＲＴＳポートを論理「１」にセッ
トする。その直後に、局１０１は、通信バス１０４上へ
のデータの送信を開始する。それに応答して、ＵＡＲＴ
１０７および１０８のＣＴＳポートは論理「１」から論
理「０」に状態が変化する。当然、これらのＣＴＳポー
トは、ＵＡＲＴ１０６のＲＴＳポートが論理「１」にセ
ットされた瞬間に状態が変わるのではない。ＵＡＲＴ１
０６のＲＴＳポートからの信号がコンテンションチャネ
ル１１８に沿ってＮＯＲゲート１１６および１１７の入
力に到達するまでに伝播遅延が導入され、さらに、ＮＯ
Ｒゲート１１６および１１７の応答時間の結果としての
遅延が導入される。ＴDelay＝０システムの衝突のウィ
ンドウは、これらの移動時間および応答時間の合計であ
る。このウィンドウ中に、局１０２および１０３内のＵ
ＡＲＴのＣＴＳポートは論理「１」状態になり（局１０
１がすでにデータ送信を開始しているのに）通信バス１
０４が空いていると誤って示す。この誤った指示の結
果、局１０２および局１０３はいずれも直ちにデータ送
信を開始し、局１０１からの送信とデータ衝突を引き起
こす。しかし、本発明においては、プロセッサは、ＵＡ
ＲＴのＣＴＳポートを調べ、期間ＴDelayだけ休止し、
それから、送信を開始する前にＵＡＲＴのＣＴＳポート
を再び調べるようにプログラムされているため、衝突の
ウィンドウは除去される。
１のものと同様であるようなシステムの動作を調べるこ
とによって説明することができる。データ送信を開始す
る際に、局１０１はＵＡＲＴ１０６のＣＴＳを調べ、こ
のＣＴＳポートが論理「１」であることが分かった場
合、ＵＡＲＴ１０６のＲＴＳポートを論理「１」にセッ
トする。その直後に、局１０１は、通信バス１０４上へ
のデータの送信を開始する。それに応答して、ＵＡＲＴ
１０７および１０８のＣＴＳポートは論理「１」から論
理「０」に状態が変化する。当然、これらのＣＴＳポー
トは、ＵＡＲＴ１０６のＲＴＳポートが論理「１」にセ
ットされた瞬間に状態が変わるのではない。ＵＡＲＴ１
０６のＲＴＳポートからの信号がコンテンションチャネ
ル１１８に沿ってＮＯＲゲート１１６および１１７の入
力に到達するまでに伝播遅延が導入され、さらに、ＮＯ
Ｒゲート１１６および１１７の応答時間の結果としての
遅延が導入される。ＴDelay＝０システムの衝突のウィ
ンドウは、これらの移動時間および応答時間の合計であ
る。このウィンドウ中に、局１０２および１０３内のＵ
ＡＲＴのＣＴＳポートは論理「１」状態になり（局１０
１がすでにデータ送信を開始しているのに）通信バス１
０４が空いていると誤って示す。この誤った指示の結
果、局１０２および局１０３はいずれも直ちにデータ送
信を開始し、局１０１からの送信とデータ衝突を引き起
こす。しかし、本発明においては、プロセッサは、ＵＡ
ＲＴのＣＴＳポートを調べ、期間ＴDelayだけ休止し、
それから、送信を開始する前にＵＡＲＴのＣＴＳポート
を再び調べるようにプログラムされているため、衝突の
ウィンドウは除去される。
【００１１】局１０２および１０３はいずれも局１０１
と同様に動作し、データ送信前に通信バス１０４のコン
テンションに入る。各局内のＵＡＲＴのＣＴＳポート
は、システム内の他の局のＲＴＳポートの状態を監視す
るＮＯＲゲートの出力に連結されている。局１０２のＵ
ＡＲＴ１０７はＮＯＲゲート１１６（局１０１および１
０３を監視する）に連結され、局１０３のＵＡＲＴ１０
８はＮＯＲゲート１１７（局１０１および１０２を監視
する）に連結されている。
と同様に動作し、データ送信前に通信バス１０４のコン
テンションに入る。各局内のＵＡＲＴのＣＴＳポート
は、システム内の他の局のＲＴＳポートの状態を監視す
るＮＯＲゲートの出力に連結されている。局１０２のＵ
ＡＲＴ１０７はＮＯＲゲート１１６（局１０１および１
０３を監視する）に連結され、局１０３のＵＡＲＴ１０
８はＮＯＲゲート１１７（局１０１および１０２を監視
する）に連結されている。
【００１２】本発明のもう１つの実施例は、図２のディ
ジタル通信システム内に含まれている。このシステムの
構成および動作は図１のシステムのものと同様である
が、ＬＥＤが各局内のＮＯＲゲートの入力リードのそれ
ぞれに接続されている。これらのＬＥＤ（２０１〜２０
６）は、共通バス１０４上に、現在データを送信中であ
るか、または、データの送信を要求中である局に関する
視覚的表示を提供する。例えば、ＬＥＤ２０３および２
０５（それぞれ局１０２および１０３内にある）は、コ
ンテンションチャネル１１８が局１０１のＵＡＲＴ１０
６によって論理「１」にセットされると点灯し、局１０
２または１０３の人に、局１０１が共通バス１０４の制
御を争奪中であることを通知する。
ジタル通信システム内に含まれている。このシステムの
構成および動作は図１のシステムのものと同様である
が、ＬＥＤが各局内のＮＯＲゲートの入力リードのそれ
ぞれに接続されている。これらのＬＥＤ（２０１〜２０
６）は、共通バス１０４上に、現在データを送信中であ
るか、または、データの送信を要求中である局に関する
視覚的表示を提供する。例えば、ＬＥＤ２０３および２
０５（それぞれ局１０２および１０３内にある）は、コ
ンテンションチャネル１１８が局１０１のＵＡＲＴ１０
６によって論理「１」にセットされると点灯し、局１０
２または１０３の人に、局１０１が共通バス１０４の制
御を争奪中であることを通知する。
【００１３】本発明のディジタル通信システムへの適用
は、３個の局の配置に制限される必要はない。上記のシ
ステムはいずれも、任意数の局を収容するように拡張さ
れうる。その場合、コンテンションチャネルが各局に備
えられ、（ｎ−１）個の入力信号を受け取ることが可能
なＮＯＲゲートが各局に備えられる（ただしｎはシステ
ム内の局の総数である）。
は、３個の局の配置に制限される必要はない。上記のシ
ステムはいずれも、任意数の局を収容するように拡張さ
れうる。その場合、コンテンションチャネルが各局に備
えられ、（ｎ−１）個の入力信号を受け取ることが可能
なＮＯＲゲートが各局に備えられる（ただしｎはシステ
ム内の局の総数である）。
【００１４】また、上記以外にも、本発明のさまざまな
変形例が可能である。このような変形例の１つには、ｎ
個の局およびｍ個のコンテンションチャネル（ただし１
＜ｍ＜ｎ）を有するシステム内で本発明を実施すること
がある。この場合、ｍ個のコンテンションチャネルのう
ちの少なくとも１つは１以上の局によって共有される。
本発明のもう１つの変形例としては、コンテンションバ
スの状態の表示のために、ＮＯＲゲートやインバータの
入力に接続された代替シグナリング装置（トーン発生器
または英数字ディスプレイなど）を含むものがある。
変形例が可能である。このような変形例の１つには、ｎ
個の局およびｍ個のコンテンションチャネル（ただし１
＜ｍ＜ｎ）を有するシステム内で本発明を実施すること
がある。この場合、ｍ個のコンテンションチャネルのう
ちの少なくとも１つは１以上の局によって共有される。
本発明のもう１つの変形例としては、コンテンションバ
スの状態の表示のために、ＮＯＲゲートやインバータの
入力に接続された代替シグナリング装置（トーン発生器
または英数字ディスプレイなど）を含むものがある。
【００１５】
【発明の効果】以上述べたごとく、本発明によれば、バ
ス上で伝送されるデータの衝突のウィンドウが効果的に
除去され、局間のコンテンションを解決するために必要
なソフトウェア処理の量が大幅に減少する。さらに、こ
の専用コンテンションバス方式をサポートするのに必要
なハードウェアは、安価で、市販の論理ゲートからな
る。
ス上で伝送されるデータの衝突のウィンドウが効果的に
除去され、局間のコンテンションを解決するために必要
なソフトウェア処理の量が大幅に減少する。さらに、こ
の専用コンテンションバス方式をサポートするのに必要
なハードウェアは、安価で、市販の論理ゲートからな
る。
【図１】本発明の第１の実施例を含むマルチマスタディ
ジタル通信システムのブロック図である。
ジタル通信システムのブロック図である。
【図２】本発明の第２の実施例を含むマルチマスタディ
ジタル通信システムのブロック図である。
ジタル通信システムのブロック図である。
１０１ 局 １０２ 局 １０３ 局 １０４ 共通双方向通信バス １０５ コンテンションバス １０６ ＵＡＲＴ １０７ ＵＡＲＴ １０８ ＵＡＲＴ １０９ プロセッサ １１０ プロセッサ １１１ プロセッサ １１２ 双方向インタフェース １１３ 双方向インタフェース １１４ 双方向インタフェース １１５ ＮＯＲゲート １１６ ＮＯＲゲート １１７ ＮＯＲゲート １１８ コンテンションチャネル １１９ コンテンションチャネル １２０ コンテンションチャネル ２０１ ＬＥＤ ２０２ ＬＥＤ ２０３ ＬＥＤ ２０４ ＬＥＤ ２０５ ＬＥＤ ２０６ ＬＥＤ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 チャールズ ウィリアム ケヴィン グ リトン アメリカ合衆国 08902 ニュージャー ジー、ノース ブランスウィック、アー ロン ロード 1323 (72)発明者 イン ティ．タオ アメリカ合衆国 07726 ニュージャー ジー、マナラパン、ウィンディング ウ ッド ウェイ 15 (56)参考文献 特開 昭55−118249（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−273730（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−2742（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H04L 12/40
Claims (8)
- 【請求項１】 通信チャネルと、 アイドル状態またはビジー状態のいずれかになることが
可能な複数のコンテンションチャネルからなるコンテン
ションバスと、 前記コンテンションチャネルのうちの対応する１つとそ
れぞれが対をなし、前記通信チャネルを通じてデータを
送信する、複数の非同期局と、 複数のコンテンション手段とを有するディジタル通信シ
ステムにおいて、 このコンテンション手段のそれぞれは、前記非同期局の
うちの１つにそれぞれ対応し、かつその対応した非同期
局と対を成すコンテンションチャネルに接続され、 前記コンテンション手段のそれぞれは、その非同期局に
よって前記通信チャネルを通じてデータの送信を開始な
いし実行している間はその接続されたコンテンションチ
ャネルをビジー状態にし、 前記コンテンション手段のそれぞれは、前記複数のコン
テンション手段のそれぞれの状態を監視し、その対応し
た非同期局に接続された前記コンテンションチャネルが
ビジー状態になった時間から一定期間経過した後前記コ
ンテンションチャネルがすべてアイドル状態にあること
が分かった場合にのみ前記対応した非同期局が前記通信
チャネルを通じて前記データ送信を開始することを可能
にし、 前記一定期間は、前記複数のコンテンション手段のそれ
ぞれに対してほぼ等しいことを特徴とするディジタル通
信システム。 - 【請求項２】 前記一定期間が、前記コンテンションバ
ス上を伝送される信号の最大局間伝送時間と、前記コン
テンション手段がそれぞれデータ送信の開始時に前記対
応した非同期局に接続されたコンテンションチャネルを
ビジー状態にするのに必要とする時間との和以上の時間
であることを特徴とする請求項１のディジタル通信シス
テム。 - 【請求項３】 各コンテンション手段が、前記非同期局
のうちのいずれが前記通信チャネルを通じてデータ送信
を開始または実行中であるかを表現する手段をさらに有
することを特徴とする請求項１のディジタル通信システ
ム。 - 【請求項４】 通信チャネルと、 それぞれがアイドル状態またはビジー状態のいずれかに
なることが可能な複数のコンテンションチャネルからな
るコンテンションバスと、 それぞれが前記コンテンションチャネルのうちの対応す
る１つと対をなし、それぞれが前記通信チャネルを通じ
てデータを送信する、複数の非同期局と、 前記非同期局のうちの１つにそれぞれ対応し、その対応
した非同期局と対を成すコンテンションチャネルにそれ
ぞれ接続され、それぞれがその対応する接続されたコン
テンションチャネルをビジー状態またはアイドル状態の
いずれかにする複数のコンテンション手段とを有するデ
ィジタル通信システムにおいて、 その対応する非同期局と対をなすコンテンションチャネ
ルをビジー状態にするステップと、 前記複数のコンテンションチャネルのそれぞれの状態を
監視し、コンテンションチャネルのうちのいずれかがビ
ジー状態であるかどうか判定するステップと、 前記対応した非同期局に接続された前記コンテンション
チャネルがビジー状態になった時間から一定期間の後
に、前記コンテンションチャネルがすべてアイドル状態
であると判定された場合にのみ、その対応した非同期局
がデータ送信を開始することを可能にするステップとを
有し、 前記一定期間は、前記複数のコンテンション手段のそれ
ぞれに対してほぼ等しいことを特徴とする、通信チャネ
ルを通じて複数の非同期局のうちの１つからデータ送信
を実行する方法。 - 【請求項５】 前記一定期間が、前記コンテンションバ
ス上を伝送される信号の最大局間伝送時間と、前記コン
テンション手段がそれぞれデータ送信の開始の際におけ
る前記接続されたコンテンションチャネルをビジー状態
にするのに必要とする時間との和以上の時間であること
を特徴とする請求項４の方法。 - 【請求項６】 前記非同期局のうちのいずれが現在前記
通信チャネルを通じてデータ送信を開始または実行中で
あるかを表示するステップをさらに有することを特徴と
する請求項４の方法。 - 【請求項７】 前記表現する手段が、発光ダイオード、
可聴信号、及び文字表示手段からなる群より選択される
表す手段を有することを特徴とする請求項３のディジタ
ル通信システム。 - 【請求項８】 前記複数の非同期局のいずれが前記通信
チャネルを通じてデータ伝送を開始ないし実行している
かを表すために、発光ダイオード、可聴信号、及び表示
される文字からなる群より選択される手段を用いるステ
ップを有することを特徴とする請求項６の方法。
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|---|---|
| US07/989,676 US5311512A (en) | 1992-12-14 | 1992-12-14 | Multiple-master digital communication technique utilizing a dedicated contention bus |
| US989676 | 2001-11-21 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07154400A JPH07154400A (ja) | 1995-06-16 |
| JP2828887B2 true JP2828887B2 (ja) | 1998-11-25 |
Family
ID=25535352
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5342031A Expired - Lifetime JP2828887B2 (ja) | 1992-12-14 | 1993-12-14 | ディジタル通信システムおよびデータ送信方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5311512A (ja) |
| EP (1) | EP0602827B1 (ja) |
| JP (1) | JP2828887B2 (ja) |
| CA (1) | CA2106744C (ja) |
| DE (1) | DE69330739D1 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| JP3348330B2 (ja) * | 1995-04-21 | 2002-11-20 | ソニー株式会社 | 通信制御方法 |
| US5740174A (en) * | 1995-11-02 | 1998-04-14 | Cypress Semiconductor Corp. | Method and apparatus for performing collision detection and arbitration within an expansion bus having multiple transmission repeater units |
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| US9481348B2 (en) * | 2012-09-20 | 2016-11-01 | Wabtec Holding Corp. | System and method for addressing a pneumatic emergency in a helper locomotive |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US4210780A (en) * | 1978-03-27 | 1980-07-01 | The Mitre Corporation | Multiple access digital communications system |
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| JPH0646733B2 (ja) * | 1987-06-30 | 1994-06-15 | 沖電気工業株式会社 | １つの伝送媒体を共有する競合制御方式 |
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-
1992
- 1992-12-14 US US07/989,676 patent/US5311512A/en not_active Expired - Fee Related
-
1993
- 1993-09-22 CA CA002106744A patent/CA2106744C/en not_active Expired - Fee Related
- 1993-12-01 EP EP93309583A patent/EP0602827B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1993-12-01 DE DE69330739T patent/DE69330739D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1993-12-14 JP JP5342031A patent/JP2828887B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| EP0602827A2 (en) | 1994-06-22 |
| JPH07154400A (ja) | 1995-06-16 |
| DE69330739D1 (de) | 2001-10-18 |
| CA2106744C (en) | 1999-02-16 |
| US5311512A (en) | 1994-05-10 |
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