JP3015441B2 - 構内通信システム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明はCSMA/CD（carrier sence multiple access/c
ollision detection）方式のローカル・エリア・ネット
ワーク（local area network;LAN）に係わり、特に伝送
路に接続される多ポート・トランシーバ内に監視機能と
して備えられるウオッチ・ドック・タイマ機能の改善を
図った構内通信システムに関する。

（従来の技術） ローカル・エリア・ネットワーク（以下、LANと呼
ぶ）は、一つのビル内など比較的狭い領域において使用
されるネットワークであり、複数の独立した装置を相互
に接続するネットワークとして近年、広く利用されるよ
うになってきた。このLANはバス形と、ループ形に大別
されるが、ループ形のLANでは送信要求に対して使用権
（またはアクセス権）を与えると云った制御により伝送
路上での衝突を回避するのに対し、バス形のLANでは伝
送路の空き状態を自ら検出して空いているときに送信を
開始する。

このようなバス形の方式はCSMA（carrier sence mult
iple access）方式と呼ばれ、近年ではイーサネット（E
thernet）として普及している。

CSMA方式では端末が伝送路を監視し、キャリア検出中
であれば、他の端末が送信したフレームを構成するビッ
ト列が伝送路を伝搬中であるので送信を延期し、キャリ
ア検出がなければ他の端末が伝送路を使用していないの
で、フレームを伝送路に送出する。ここで伝送路をフレ
ームが伝搬して行くにあたり、時間差すなわち伝搬遅延
時間があるので、他の端末が伝送路を使用していないこ
とを検出して（つまりキャリアなしを検出して）、ある
端末がフレームを送信開始したとき、他の端末もフレー
ムを送信開始すると云った状況発生が考えられ、この場
合、双方のフレームが伝送路上で衝突して正常なフレー
ムが宛先に届かないと云ったことになる。

そして、フレームが伝送路上で衝突しているにもかか
わらず、フレームを送出し続けると、伝送路が正常なフ
レームの伝送に使用される割合が低くなり、効率が悪く
なる。

そこで、これを解消するために、各端末は自己より伝
送路にフレームを送信中のとき、衝突の有無を監視し、
衝突を検出したときは送信を中止し、所定時間待った後
に再送のために再び上述の動作を繰り返すと云ったこと
を行うようにする。この方式をCSMA/CD（carrier sence
multiple access/collision detection）方式と云う。

このようなCSMA/CD方式を用いて伝送路に対し、デー
タ授受を行うためのトランシーバとして、従来次のよう
なものがあった。

すなわち、LANに端末を接続するにあたり、伝送路に
とトランシーバを接続し、このトランシーバを介して端
末を繋ぐことで伝送路と端末を接続する。そして、第２
図に示すように、端末装置を複数接続できるようにした
トランシーバ（以下、これを多ポート・トランシーバと
呼ぶ）102は、ウオッチ・ドック・タイマ（WDT）装置10
9と制御回路110とからなり、ウオッチ・ドック・タイマ
装置109を介して構内通信伝送路101と接続すると共に、
制御回路110を介して複数の端末装置103〜105と接続す
る。

制御回路110は複数の端末装置からのデータを受け、
これら端末装置からのデータのうち、初めに入ってきた
データを決められた伝送符号に変換して送信し、残りの
端末にはキャリア有りの信号を返して、送信をさせない
ような制御をし、また、構内通信伝送路101からの受信
データは、全ての端末装置に与える等の制御を行うもの
である。この場合、端末装置が自己のところに来たデー
タであるか否かを判断する。

また、制御回路110は伝送路101のキャリアを監視して
回線が「空き」のときに上記送信するデータのフレーム
を伝送路101に送出し、且つ、送出中はフレームの衝突
を監視して、衝突があるときは送信を中止し、一定時間
経過後に再送するように制御する機能も有する。

ウオッチ・ドック・タイマ装置109は制御回路110から
出力される伝送するフレームのフレーム長を監視して、
所定の長さを越える場合に当該多ポート・トランシーバ
102を伝送路101から切り離すように動作する。

このような構成の従来装置は、多ポート・トランシー
バ102に接続された端末装置103〜105からの伝送路101に
接続された他の端末装置へのデータの伝送にあたっては
発信端末装置からの伝送フレームを制御回路110で受
け、これを回線が空きの状態のときにウオッチ・ドック
・タイマ回路109を介して伝送路101へと送り出す。そし
て、このときウオッチ・ドック・タイマ回路109は伝送
フレームの長さを監視して決められたデータ長よりも長
いデータを送出しようとしたときに多ポート・トランシ
ーバ102と伝送路101とを切り離す。

この場合、多ポート・トランシーバ102の異常によ
り、決められたデータ長よりも長いデータを送出しよう
としたときはもちろんのこと、多ポート・トランシーバ
102に接続された複数の端末装置103〜105のうちの一つ
が異常を起こし、長いデータを送出した場合にもウオッ
チ・ドック・タイマ回路109が機能して、多ポート・ト
ランシーバ102を構内通信伝送路101より切り離してしま
う。従って、多ポート・トランシーバ102に接続された
複数の端末装置103〜105のうちの一つでも異常を起こし
た場合では、多ポート・トランシーバ102や他の接続端
末装置が正常でこれらは通信に支障を来す心配がないに
もかかわらず、正常な端末装置すら使用できなくなる。

（発明が解決しようとする課題） CSMA/CD方式のLANシステムにおいて、複数の端末を伝
送路に接続するにあたり、伝送路と端末装置との間の伝
送フレームの授受の制御のために多ポート・トランシー
バを設け、この多ポート・トランシーバに複数の端末装
置を接続している。そして、多ポート・トランシーバに
接続された複数の端末装置からのデータ伝送にあたって
は当該多ポート・トランシーバに設けられたウオッチ・
ドック・タイマによりデータ長を監視し、規定のデータ
長以上の長さを持つ伝送フレームが送られるときに異常
と判断して多ポート・トランシーバと伝送路とを切り離
すように構成していた。規定のデータ長以上の長さを持
つ伝送フレームが送られる状況と云うのは、多ポート・
トランシーバ自身の異常による場合もあり、また、接続
された端末装置の異常による場合もある。

しかし、上述のように、従来の多ポート・トランシー
バは、伝送路との接続の入口にウオッチ・ドック・タイ
マ機能を設けていたため、多ポート・トランシーバが正
常に動作していても、それに接続された端末のうちの一
つにでも故障が生じて、長いデータが送出された場合、
故障した端末装置以外の端末装置も合わせて通信不能に
なると云う問題があった。

そこで、この発明の目的とするところは、CSMA方式を
採用したバス形のLANシステムの伝送路に多ポート・ト
ランシーバを介して複数の端末装置を接続して通信に供
するようにした構内通信システムにおいて、多ポート・
トランシーバ自身に障害が発生した場合には当該トラン
シーバごと伝送路から切り離すようにして伝送路への影
響を確実に阻止し、かつ一部の端末装置に障害が発生し
た場合には当該端末装置のみを切り離すようにしてその
他の端末装置の通信を維持させることができ、かつこれ
らの切り離しを簡単な構成で確実に行うことができる信
頼性の高い構内交換システムを提供することにある。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 上記目的を達成するためにこの発明は、CSMA方式を採
用したバス形のローカルエリア・ネットワークシステム
の伝送路に多ポート・トランシーバを分岐接続し、この
多ポート・トランシーバにより、複数の端末装置と上記
伝送路との間でCSMA方式により伝送データの授受を行う
ようにした構内通信システムにおいて、 上記多ポート・トランシーバに、この多ポート・トラ
ンシーバから上記伝送路へ出力される伝送データを監視
し、伝送データ長の異常を検出したとき多ポート・トラ
ンシーバごと上記伝送路から切り離すウオッチ・ドック
・タイマを有した主監視回路と、上記各端末装置ごとに
対応して設けられ、対応する端末装置から出力された伝
送データを監視し、伝送データ長の異常を検出したとき
その対応する端末装置を多ポート・トランシーバから切
り離すウオッチ・ドック・タイマを有した補助監視回路
とを備えたものである。

（作 用） このような構成であるから、主監視回路及び補助監視
回路によりそれぞれ通過伝送データの監視が行われる。
そして、監視の結果伝送データ長の異常が検出される
と、この異常を検出した監視回路により伝送データの伝
送が阻止される。

従って、接続してあるいずれかの端末装置の故障によ
り伝送データの異常、すなわち、規定よりも長いデータ
が送出されたときに、多ポート・トランシーバを伝送路
より切り離すのではなく、故障した端末装置を多ポート
・トランシーバから切り離すようにすることができる。

このように本システムでは監視手段（ウオッチ・ドッ
ク・タイマ手段）を多ポート・トランシーバに接続され
ている端末装置毎に設置し、さらに伝送路へ送出する部
分にも設置する２段構成となっているため、多ポート・
トランシーバ自身の故障により長いデータを送出しよう
とした場合、今まで通り、多ポート・トランシーバごと
伝送路より切り離すことができ、また、端末毎に設けら
れたウオッチ・ドック・タイマ手段により、接続された
端末が長いデータを送出しようとした場合、その端末を
多ポート・トランシーバより切り離すため、残りの正常
な端末は従来と違って通常通り通信が可能となる。

さらにこの発明では、主監視回路及び各補助監視回路
を多ポート・トランシーバの主要回路である制御回路と
は独立して設け、しかもこれらの監視回路をウオッチ・
ドック・タイマを使用して構成している。このため、多
ポート・トランシーバの主要回路において障害が発生し
た場合でも、これによる伝送データ長の異常検出と送信
元の切り離しを簡単な構成で確実に行うことができる。
すなわち、多ポート・レシーバ自身の障害に対して高い
信頼性を確保することができる。

（実施例） 以下、本発明の一実施例について、図面を参照して説
明する。

第１図は本発明によるシステムの構成を示すブロック
図であり、図中１はLANを構成するための構内通信伝送
路、２は端末装置を複数接続できるようにした本発明の
トランシーバ（以下、多ポート・トランシーバと呼
ぶ）、３〜５はそれぞれ多ポート・トランシーバ２に接
続される端末装置、６〜８は各端末装置３〜５にそれぞ
れ設けられた補助ウオッチ・ドック・タイマ回路であ
る。

９は構内通信伝送路１へデータを送出する部分（伝送
路接続部入口）に設けた主ウオッチ・ドック・タイマ回
路、10は制御回路であり、この制御回路10は複数の端末
からのデータのうち、初めに入ってきたデータを決めら
れた伝送符号に変換して送信し、残りの端末にはキャリ
ア有りの信号を返して、送信をさせないような制御を
し、また、構内通信伝送路１からの受信データは、全て
の端末装置に与える等の制御を行うものである。この場
合、端末装置が自己のところに来たデータであるか否か
を判断する。また、制御回路10は伝送路１のキャリアを
監視して回線を空きのときに上記送信するデータのフレ
ームを伝送路１に送出し、且つ、送出中はフレームの衝
突を監視して、衝突があるときは送信を中止し、一定時
間経過後に再送するように制御する機能も有する。

11a〜11cは端末装置３〜５と多ポート・トランシーバ
２とを接続するためのケーブル、12は多ポート・トラン
シーバ２と構内通信伝送路１とを接続するためのケーブ
ルである。端末装置３〜５はそれぞれ対応する補助ウオ
ッチ・ドック・タイマ回路６〜８を介して多ポート・ト
ランシーバ２に接続されるが、補助ウオッチ・ドック・
タイマ回路６〜８と端末装置３〜５の間はそれぞれ対応
するケーブル11a〜11cにより接続される。

また、補助ウオッチ・ドック・タイマ回路６〜８は制
御回路10に接続されており、各補助ウオッチ・ドック・
タイマ回路６〜８はそれぞれ自己の対応する端末装置３
〜５から出力される伝送フレームのフレーム長を監視し
て、所定の長さを越えるなどの異常を検出した場合にそ
の端末装置を切り離すように動作する。また、主ウオッ
チ・ドック・タイマ回路９は制御回路10から出力される
伝送フレームのフレーム長を監視して、所定の長さを越
えるなどの異常を検出した場合に当該多ポート・トラン
シーバ２を伝送路１から切り離すように動作する。

このような構成において、多ポート・トランシーバ２
に接続された端末装置３〜５からの伝送路１に接続され
た他の端末装置へのデータの伝送にあたっては発信端末
装置からの伝送フレームを補助ウオッチ・ドック・タイ
マ回路６〜８を介して制御回路10で受け、これを回線が
空きの状態のときに順に主ウオッチ・ドック・タイマ回
路９を介して伝送路１へと送り出す。そして、このとき
各ウオッチ・ドック・タイマ回路６〜９は伝送フレーム
の長さを監視して、決められたデータ長よりも長いデー
タを送出しようとしたときに回線を電気的に切り離すよ
うに制御する。すなわち、下流からの送信を禁止させる
ように制御する。

今、多ポート・トランシーバ２に接続されている端末
装置が第１ないし第３の端末装置３〜５の３台であり、
これらのうち、第１の端末装置３が故障等により決めら
れたデータ長より長いデータを送出したケースを例に説
明すると、この場合、多ポート・トランシーバ２では各
端末装置３〜５毎に設けられた補助ウオッチ・ドック・
タイマ回路６〜８のうち、第１の端末装置３用の補助ウ
オッチ・ドック・タイマ回路６が働き、第１の端末装置
３からのデータを第１図のＡ点、すなわち、補助ウオッ
チ・ドック・タイマ回路６の点にて切り離し（つまり、
送信禁止とし）、これによって第１の端末装置３を制御
回路10より切り離す。

そのため、構内通信伝送路１へデータを送出する部分
に設けた主ウオッチ・ドック・タイマ回路９が働いて第
１図のＢ点、すなわち、構内通信伝送路１から多ポート
・トランシーバ２を切り離すと云ったことは行われない
ので、正常な第２の端末装置７および第３の端末装置８
は今まで通り、自由に構内通信伝送路１を使用して通信
することができる。

また、多ポート・トランシーバ２が故障等のため、長
いデータを送出した場合は従来装置と同様に、主ウオッ
チ・ドック・タイマ回路９が働き、多ポート・トランシ
ーバ２を構内通信伝送路１より切り離すことができる。

以上、説明したように、ウオッチ・ドック・タイマ回
路が、多ポート・トランシーバ２に接続されている各端
末装置毎に設置されているために、従来のように多ポー
ト・トランシーバに接続される端末装置のうちの一つで
も故障が起きた場合に、その多ポート・トランシーバに
接続される端末装置全てが通信出来なくなると云った不
都合を回避して、故障端末装置のみを切り離し、他の通
常通り通信を行うことができるようになる。

尚、本発明は上記し、且つ、図面に示す実施例に限定
することなく、その要旨を変更しない範囲内で適宜変形
して実施し得るものである。

［発明の効果］ 以上詳述したように本発明によれば、ウオッチ・ドッ
ク・タイマ回路が多ポート・トランシーバの伝送路に対
する入口部分と、当該多ポート・トランシーバに接続さ
れている各端末装置接続部分毎にそれぞれ設けてあり、
各接続端末装置単位および多ポート・トランシーバ単位
で監視でき、切り離すことができるので、多ポート・ト
ランシーバ自身が故障した場合にはこの多ポート・トラ
ンシーバごと伝送路から切り離して伝送路への悪影響を
未然に防止することができ、かつ従来のように多ポート
・トランシーバに接続される端末装置のうちの一つでも
故障が起きた場合にその多ポート・トランシーバに接続
される端末装置全てが通信出来なくなると云った不都合
を回避して、故障端末のみを切り離し、他は通常通り通
信を行うことができるようになる構内通信システムを提
供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す概略的なブロック構成
図、第２図は従来例を説明するためのブロック図であ
る。 １……構内通信伝送路、 ２……多ポート・トランシーバ、 ３〜５……多ポート・トランシーバに接続される端末装
置、 ６〜８……補助ウオッチ・ドック・タイマ回路、 ９……主ウオッチ・ドック・タイマ回路、 10……制御回路、11a〜11c……端末装置と多ポート・ト
ランシーバ２とを接続するためのケーブル、 12……多ポート・トランシーバ２と構内通信伝送路１と
を接続するためのケーブル。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】CSMA方式を採用したバス形のローカルエリ
   ア・ネットワークシステムの伝送路に多ポート・トラン
   シーバを分岐接続し、この多ポート・トランシーバによ
   り、複数の端末装置と上記伝送路との間でCSMA方式によ
   り伝送データの授受を行うようにした構内通信システム
   において、 前記多ポート・トランシーバに、 この多ポート・トランシーバから前記伝送路へ出力され
   る伝送データを監視し、伝送データ長の異常を検出した
   とき多ポート・トランシーバごと前記伝送路から切り離
   すウオッチ・ドック・タイマを有した主監視回路と、 前記各端末装置ごとに対応して設けられ、対応する端末
   装置から出力された伝送データを監視し、伝送データ長
   の異常を検出したときその対応する端末装置を多ポート
   ・トランシーバから切り離すウオッチ・ドック・タイマ
   を有した補助監視回路とを備えたことを特徴とする構内
   通信システム。