JP3075649B2 - 時分割多重通信方式 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、データを時分割多重
で伝送する時分割多重通信方式に関する。

【０００２】

【従来の技術】データを時分割多重で伝送する通信シス
テムには、複数の従属装置が伝送路で１つの主装置と接
続されているものがある。さらに、この通信システムに
は、主装置が各従属装置とポーリングによりデータ伝送
をするものがある。

【０００３】ポーリングによるデータ伝送では、主装置
が従属装置に対して送信要求の有無を順番に問い合わ
せ、従属装置がこれに応答する方法が行われている。ま
た、主装置が複数の従属装置を指定して、これらの従属
装置に同じ内容のデータを送る同報通信も行える。

【０００４】このようなデータ伝送の一例が特開昭５９
ー２２５６４５号公報に記載されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、先に述べた
方法により同報通信をするとき、従属装置が応答するた
めの時間、すなわち返送待機区間を設定している。この
ために、従属装置の数が多くなると、返送待機区間も多
くなり、全体の待機時間が長くなるので、短時間でデー
タ伝送をすることができない。

【０００６】また、主装置と従属装置とは、ポーリング
による通信か同報通信かにより、データ伝送のタイミン
グが異なる。すなわち、同報通信のときには、同報伝送
信号を送信して返送待機区間を設定する。こために、主
装置と従属装置とにより行われる処理が複雑になる。

【０００７】この発明の目的は、このような欠点を除
き、ポーリングによるデータ伝送に際して、短時間で、
かつ簡単な処理で同報通信を可能にする時分割多重通信
方式を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明は、その目的を
達成するため、主装置が伝送路を経由して複数の従属装
置に接続され、従属装置に異なるアドレスがそれぞれ割
り当てられ、主装置が各従属装置とポーリングによりデ
ータ伝送をする時分割多重通信方式において、前記主装
置に対する従属装置の応答の順位を従属装置それぞれ異
なるようにあらかじめ定め、主装置は、同報通信を指示
すると共に従属装置のアドレスを指定した同報通信コマ
ンドをポーリングコマンドの代わりに送信し、従属装置
は、同報通信コマンドを受信すると他の従属装置が未送
信状態であるか送信状態であるかを監視し、応答の順位
が自装置になった場合、他の従属装置が未送信状態にあ
ることを検出したとき、同報通信コマンドに対して主装
置に応答を行い、応答の順位が自装置になった場合、他
の従属装置が送信状態にあることを検出したときは、次
の順位まで待機する。

【０００９】

【作用】これにより、主装置が同報通信コマンドを送信
すると、各従属装置は、伝送路上の信号の有無を監視す
る。

【００１０】そして、同報通信コマンドに対する応答の
順位が自装置になった場合、伝送路上に信号が無いこと
を検出したとき、この従属装置は、主装置に対して応答
する。また、応答の順位が自装置になった場合、伝送路
上に信号があるとき、この従属装置は、次のデータ伝送
の順位まで待機する。

【００１１】

【実施例】次に、この発明の実施例を、図面を用いて説
明する。

【００１２】図１は、この発明の実施例が適用されてい
る通信システムの図である。この通信システムは、デー
タ伝送に際して各種の制御などをする主局側としての主
装置２１と、この主装置２１に接続されている２本の無
極性の導線である伝送路２２と、この伝送路２２に接続
され、主装置２１の制御によりデータ伝送をする１４局
の従局側としての従属装置１〜１４とで構成されてい
る。

【００１３】この通信システムでは、データがフレーム
により伝送されている。ここでは、主装置２１から送信
されるフレームがマスターフレームであり、従属装置１
〜１４から送信されるフレームがスレーブフレームであ
る。このマスターフレームおよびスレーブフレームを図
２に示す。

【００１４】図２のフレームでは、まずスタートフラグ
（Ｆ）３１が送信される。スタートフラグ３１は、フレ
ームの始まりを示すものである。また、スタートフラグ
３１は、他の従属装置が送信していることを検出するた
めに用いられる。さらに、スタートフラグ３１は、デー
タ伝送に際して、主装置２１と従属装置１〜１４との間
の受信タイミングをとるために用いられる。スタートフ
ラグ３１の次に送信される自己アドレス（ＳＡ）３２
は、自装置のアドレスを示す。

【００１５】自己アドレス３２の次に送信される相手ア
ドレス（ＤＡ）３３は、通信の相手装置を指定するため
に用いられる。また、相手アドレス３３は、同報通信を
するときに所定のパターンになる。このパターンとし
て、例えば「１１１１」のようなものがある。なお、こ
のパターンと同じアドレスが存在しないように、アドレ
スが設定されている。この所定パターンの相手アドレス
３３を含むマスターフレームにより、同報通信を指示す
る同報通信コマンドが、ポーリングを指示するポーリン
グコマンドと区別される。

【００１６】相手アドレス３３の次に送信されるコント
ロールコード（ＣＣ）３４は、各種制御情報を伝える。
また、コントロールコード３４により、同報通信コマン
ドに対して従属装置の応答が必要かどうかの指示が行わ
れる。

【００１７】コントロールコード３４の次に送信される
データ（ＤＡＴＡ）３５は、図１の通信システムで行わ
れるアプリケーションで使用方法を規定する。例えば、
従属装置１〜１４が各種制御に用いられるとき、従属装
置１〜１４に接続されている装置（図示を省略）のオ
ン、オフの制御情報が、このデータ３５により送信され
る。また、ランプの点灯状態を示す情報や、温度および
湿度を示す情報が、データ３５により送信される。デー
タ３５の次に送信されるフレームチェックシーケンス
（ＦＣＳ）３６は、送信されるフレームの誤りを検出す
るためのものである。すなわち、フレームチェックシー
ケンス３６は、相手アドレス３３からデータ３５までの
符号誤りを検出するか、または訂正するための冗長符号
である。

【００１８】以上の構成のフレームでデータ伝送をする
図１の通信システムでは、アドレスが従属装置１，２，
…，１４に、順に与えられている。また、従属装置１〜
１４には、データ伝送のときの応答の順番すなわち優先
順位が、例えばアドレス順に決められている。すなわ
ち、一番高い順位が従属装置１であり、以下の順位が従
属装置２，３，…，１４である。さらに、従属装置１〜
１４には、タイムスロットが例えばアドレス順に割り当
てられている。この結果、図１の通信システムでは、タ
イムスロットが前にある従属装置ほど、優先順位が高く
なっている。

【００１９】このような通信システムが個別ポーリング
によりデータ伝送をする場合について説明する。

【００２０】この場合には、主局側の主装置２１は、図
３に示すように、Ｔ_SCの周期で時間Ｔ_MFの時間に、マス
ターフレームによりポーリングコマンドを送る。マスタ
ーフレームを送る周期であるＴ_SCは、あらかじめ決めら
れている。このコマンドを送る場合、特定の従属装置と
データ伝送をするとき、主装置２１は、マスターフレー
ムの相手アドレス３３により、この従属装置のアドレス
を指定する。主装置２１は、このようなマスターフレー
ムをＴ_MFの時間に、伝送路２２に送信する。

【００２１】一方、従局側の従属装置１〜１４は、主装
置２１からのマスターフレームを受信し、図４に示すよ
うに、Ｔ_G1のガードタイムの間だけ待機する。このガー
ドタイムＴ_G1は、従局側が処理をするために設けられた
時間である。そして、アドレスを指定された従属装置
は、マスターフレームの相手アドレス３３により、アド
レスが自装置宛であることを確認すると、自装置のタイ
ムスロットが来るのを待つ。先に述べたように、従局側
の従属装置１〜１４には、タイムスロットＴＳ１〜ＴＳ
１４がアドレス順に割り当てられている。さらに、タイ
ムスロットが前にある従属装置ほど、優先順位が高くな
っている。

【００２２】従属装置Ｎ（１≦Ｎ≦１４）が指定された
従属装置のとき、応答は次のようになる。すなわち、従
局側の従属装置１〜１４には、タイムスロットＴＳ１〜
ＴＳ１４が割り当てられているので、従属装置Ｎは、Ｔ
_S・（Ｎ−１）の間、伝送路２２を監視する。このＴ_Sの
時間は、スタートフラグ３１を十分に検出できる時間で
ある。このＴ_S・（Ｎ−１）の間に、自装置より優先順
位の高い従属装置がスレーブフレームを送信していれ
ば、従属装置Ｎは、このフレームのスタートフラグ３１
を検出するので、送信を待機する。そして、次のタイム
スロットが来るまで応答を待つ。

【００２３】スタートフラグ３１が検出されない場合
に、Ｎ番目のタイムスロットである自装置のタイムスロ
ットＴＳＮ（２≦Ｎ≦１４）が来たとき、従属装置Ｎが
応答のためにスレーブフレームを送信する。

【００２４】例えば、優先順位が１４番目の従属装置１
４が応答するとき、この従属装置１４は、時間が（Ｔ_G1
＋１３Ｔ_S）だけ経過した後にスレーブフレームを送信
する。そして、従属装置１４が時間Ｔ_SFの間にスレーブ
フレームの送信を終了して、ガードタイムであるＴ_G2が
経過すると、再び主装置２１がマスターフレームを送信
する。

【００２５】次に、同報通信をする場合について説明す
る。

【００２６】この場合には、図５に示すように、主装置
２１は、Ｔ_MFの時間１０１にマスターフレームを送信し
て、従属装置１〜１４に対して返送することを要求す
る。

【００２７】これに対して、優先順位が１番の従属装置
１は、Ｔ_G1のガードタイム後に、直ちに主装置２１対し
て応答する。この応答は、Ｔ_SFの時間１０２の間にスレ
ーブフレームを送信することにより行われる。また、優
先順位が２番目の従属装置２は、（Ｔ_G1＋Ｔ_S）の時間
の経過後に応答しようとするが、従属装置１が送信中な
ので、伝送路２２を監視して、自装置の次のタイムスロ
ットが来るまで待つ。優先順位が３番目の従属装置３
は、（Ｔ_G1＋２Ｔ_S）の時間の経過後に応答しようとす
るが、従属装置１が送信中なので、伝送路２２を監視し
て、自装置の次のタイムスロットが来るまで待つ。他の
従属装置も同じように待機する。

【００２８】なお、この図５では、読み取りを容易にす
るために、Ｔ_Sの時間をＴ_SFの時間に比べて、長く示し
ている。さらに、１３Ｔ_Sの時間は、Ｔ_SFに比べて短く
なっている。

【００２９】これにより、主装置２１は、先ず従属装置
１からの応答を得る。

【００３０】次に、Ｔ_SCの時間の経過後に、主装置２１
は、時間１０３でマスターフレームを送信しようとする
が、すべての従属装置から応答を得ていないので、ダミ
ーフレームを送信する。

【００３１】このとき、従属装置１は、既に応答を終了
している。一方、優先順位が２番目の従属装置２は、監
視している伝送路２２上に信号が無いので、主装置２１
に対して、（Ｔ_G1＋Ｔ_S）の時間の経過後に応答する。
また、優先順位が３番目の従属装置３は、（Ｔ_G1＋２Ｔ
_S）の時間の経過後に応答しようとするが、優先順位が
２番目の従属装置２が送信中なので、伝送路２２を監視
して、自装置の次のタイムスロットが来るまで待つ。他
の従属装置も同じように待機する。

【００３２】これにより、主装置２１は、従属装置１に
続いて従属装置２からの応答を得る。同じようにして、
主装置２１は、従属装置３〜１４からの応答を得る。主
装置２１は、最終の従属装置からの応答を得た時点で、
同報通信が終了したもの判定する。

【００３３】次に、例えば従属装置５，７，９を１つの
グループとして、グループ制御による同報通信をする場
合について説明する。

【００３４】この場合には、図６に示すように、主装置
２１は、時間２０１にマスターフレームを送信して、従
属装置５，７，９に対して返送することを要求する。

【００３５】これに対して、従属装置５は、（Ｔ_G1＋４
Ｔ_S）の時間の後に、主装置２１対して応答する。この
応答は、時間２０２の間にスレーブフレームを送信する
ことにより行われる。このとき、従属装置７は、（Ｔ_G1
＋６Ｔ_S）の時間の経過後に応答しようとするが、従属
装置５が送信中なので、次のタイムスロットが来るまで
待つ。従属装置９は、（Ｔ_G1＋８Ｔ_S）の時間の経過後
に応答しようとするが、従属装置５が送信中なので、次
のタイムスロットが来るまで待つ。

【００３６】次に、主装置２１が時間２０３でダミーフ
レームを送信すると、従属装置７が、主装置２１に対し
て、（Ｔ_G1＋６Ｔ_S）の時間の経過後に、時間２０４の
間に応答する。従属装置９は、（Ｔ_G1＋８Ｔ_S）の時間
の経過後に応答しようとするが、従属装置７が送信中な
ので、次のタイムスロットが来るまで待つ。

【００３７】次に、主装置２１が時間２０５でダミーフ
レームを送信すると、従属装置９が、主装置２１に対し
て、（Ｔ_G1＋８Ｔ_S）の時間の経過後に、時間２０６の
間に応答する。

【００３８】これにより、主装置２１は、従属装置５，
７，９から応答を得る。

【００３９】このようにして、タイムスロットを従属装
置１〜１４に割り当て、自装置より優先順位の高い装置
のタイムスロットを監視することにより、同報通信を個
別ポーリングと同じように行うことができる。このと
き、従属装置の送信処理は、すべて共通であり、主装置
２１の通信制御の処理が簡単になる。

【００４０】なお、この実施例では、図１に示すよう
に、主装置２１が分岐方式により従属装置１〜１４に接
続されているが、特にこれに限定されることはない。例
えば、図７に示すように、主装置２１が伝送路２３₁〜
２３₁₄で従属装置１〜１４に接続されている交換方式の
通信システムにも、この発明が適用される。さらに、分
岐方式と交換方式を組み合わせた通信システムにも、こ
の発明が適用される。

【００４１】さらに、この実施例では、主装置２１に接
続されている従属装置が１４局であったが、特に１４局
に限定されることはない。

【００４２】

【発明の効果】以上、説明したように、この発明によ
り、同報通信をするときでも、主装置および従属装置が
ポーリングによるデータ伝送と同じような処理をするの
で、同報通信の処理が複雑になることが防止できる。ま
た、従来のように、返送待機時間を設ける必要がないの
で、従属装置の数が増加しても、待ち時間を長くする必
要がない。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明を実施するための通信システムの一例
を示す図である。

【図２】フレームの構成を示す図である。

【図３】主装置の送信タイミングを示す図である。

【図４】従属装置によるデータ伝送を説明するための図
である。

【図５】主装置と従属装置との動作の関係を説明するた
めの図である。

【図６】グループ制御を説明するための図である。

【図７】通信システムの他の例を示す図である。

【符号の説明】

１〜１４ 従属装置 ２１ 主装置 ２２ 伝送路

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】主装置が伝送路を経由して複数の従属装置
   に接続され、前記従属装置に異なるアドレスがそれぞれ
   割り当てられ、前記主装置が前記各従属装置とポーリン
   グによりデータ伝送をする時分割多重通信方式におい
   て、 前記主装置に対する従属装置の応答の順位を従属装置そ
   れぞれ異なるようにあらかじめ定め、 前記主装置は、同報通信を指示すると共に従属装置のア
   ドレスを指定した同報通信コマンドをポーリングコマン
   ドの代わりに送信し、 前記従属装置は、前記同報通信コマンドを受信すると他
   の従属装置が未送信状態であるか送信状態であるかを監
   視し、応答の順位が自装置になった場合、他の従属装置
   が未送信状態にあることを検出したとき、前記同報通信
   コマンドに対して主装置に応答を行い、応答の順位が自
   装置になった場合、他の従属装置が送信状態にあること
   を検出したときは、次の順位まで待機することを特徴と
   する時分割多重通信方式。