JP3606957B2 - シリアルデータ伝送システム - Google Patents
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Description
【産業上の利用分野】
本発明はマスタ部からスレーブ部へデータをシリアルに伝送するシリアルデータ伝送システムに関する。
【0002】
シリアルデータ伝送は、電話通信、コンピュータ通信等の通信システム全般で行われるが、伝送速度の高速化要求に伴って、マスタ部からスレーブ部への高速伝送が行えるシステムが要望されている。
【0003】
【従来の技術】
従来のシリアルデータ伝送システムにおいて、マスタノードからスレーブノードへシリアルデータ伝送を行う場合、シリアルデータは複数のスレーブノードへデータを伝送するための伝送スロットに固定的に割り当てられており、各スレーブノードに共通なデータを伝送する場合でも、各スレーブノードの伝送スロットに共通データを挿入して全てのノードに伝送している。
【0004】
例えば、第1〜第nスレーブノードに共通データを伝送する場合、図11に示すように、第1TS(タイムスロット)〜第nTSから成る1フレーム中の第1TSに第1スレーブノード向けの共通データD1を挿入し、第2TSに第2スレーブノード向けの共通データD1を挿入し、…、第nTSに第nスレーブノード向けの共通データD1を挿入して、各スレーブノードへ伝送している。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、複数のスレーブノードの共通データであっても、1つのTSに1つのスレーブノード向けの共通データを挿入し、1つのスレーブノードへ伝送しなければならないので、伝送データが大量にあるほどに伝送時間がかかり、また、伝送行うマスタノードにおける伝送処理効率も悪くなる問題があった。
【0006】
本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、データ伝送の高速化及びマスタ部の伝送処理効率の向上を図ることができるシリアルデータ伝送システムを提供することを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】
図1に本発明のシリアルデータ伝送システムの原理図を示す。この図に示すシリアルデータ伝送システムは、マスタ部11から複数のスレーブ部12へシリアルデータ伝送を行うものである。
【0008】
図中、13は生成手段であり、生成手段が、各フレーム毎の同タイミングのタイムスロットに共通データ及び非共通データの何れかのみを配置したマルチフレームの送信信号(送信データ)を生成するものである。16は伝送制御手段であり、送信データが複数のスレーブ部12への共通データか非共通データかを判定し、共通データであると判定した場合に送信フレーム中の1つのタイムスロットに共通データを挿入する制御を行う。更に、マルチフレームの送信データに共通データと非共通データとが混在すると判定した場合に、先頭フレーム以降のフレームと同タイミングの先頭フレームのタイムスロットに、共通データであるか非共通データであるかを示し、非共通データの場合にはそれがどのスレーブ部のものであるかを示す共通指示データ及びスレーブ指示データが挿入されると共に、共通指示データ及びスレーブ指示データを判別する第2制御データが付されるように制御を行う。
【0009】
15は伝送手段であり、伝送制御手段16が共通データであると判定した際の制御に応じて共通データを1つのタイムスロットに挿入し、この挿入された共通データを複数のスレーブ部12へ送信するものである。更に、伝送制御手段16がマルチフレーム中に共通データと非共通データとが混在すると判定した際の制御に応じて先頭フレーム以降のフレームと同タイミングの先頭フレームのタイムスロットに、共通指示データ及びスレーブ指示データを挿入すると共に第2制御データを付して送信する。
【0010】
20は受信制御手段であり、伝送手段15から送信されてきたデータが共通データか非共通データかを判定し、共通データであると判定した場合にデータを受信する制御を行うものである。更に、第2制御データから共通指示データ及びスレーブ指示データを判別し、この判別された共通指示データ及びスレーブ指示データの何れかによって、伝送手段15からのデータが自己のものであることを判別した場合に伝送手段15からのデータを受信手段19が受信する制御を行う。
【0011】
19は受信手段であり、受信制御手段20が共通データであると判定した際の制御に応じて伝送手段15から送信されてきた共通データを受信するものである。
【0012】
【作用】
上述した本発明によれば、生成手段13で生成された送信データが、伝送制御手段16によって共通データであると判定された場合、その判定に応じた制御によって伝送手段15が送信データである共通データを送信フレーム中の1つのタイムスロットに挿入し、この挿入された共通データを複数のスレーブ部12へ送信する。
【0013】
この送信されたデータを受信した受信制御手段で、そのデータが共通データであると判定された場合、その判定に応じた制御によって受信手段19が伝送手段15から送信されてきた共通データを受信する。
【0014】
従来は複数のスレーブ部の共通データであっても、1つのTSに1つのスレーブ部向けの共通データを挿入し、そのスレーブ部へ伝送しなければならなかったので伝送時間がかかっていた。
【0015】
しかし、上述したように本発明では1つのTSに複数のスレーブ部向けの共通データを挿入し、複数のスレーブ部へ伝送するので伝送時間を短縮することができる。
【0016】
【実施例】
以下、図面を参照して本発明の実施例について説明する。図2は本発明の第1実施例によるシリアルデータ伝送システムのブロック構成図である。
【0017】
この図に示すシリアルデータ伝送システムは、マスタノード11と、第1〜第nスレーブノード121 〜12n とを有して構成されている。
マスタノード11は、制御処理部13と伝送処理部14とを具備して構成されており、伝送処理部14は伝送回路15と制御回路16とを具備している。第1〜第nスレーブノード121 〜12n は何れも、伝送処理部17と制御処理部18とを具備して構成されており、伝送処理部17は伝送回路19と制御回路20とを具備している。
【0018】
また、マスタノード11の伝送回路15と各スレーブノード121 〜12n の伝送回路19とはデータ伝送路21で接続され、マスタノード11の制御回路16と各スレーブノード121 〜12n の制御回路20とは後述で説明するフォーマット変更指示信号の送信専用線22で接続されている。
【0019】
マスタノード11の制御処理部13は、各種命令に応じて送信データを生成するものである。伝送処理部14は、伝送回路15及び制御回路16によってデータ伝送処理を行うものである。
【0020】
制御回路16は、制御処理部13からの送信データが各スレーブノード121 〜12n への共通データか非共通データかを判定し、この判定結果に応じた伝送フォーマット制御を伝送回路15に対して行うものである。
【0021】
伝送回路15は、制御回路16の制御に応じた伝送フォーマットでデータの伝送を行うものである。
伝送フォーマットは、第1〜第3伝送フォーマットの3種類があり、これらは何れも制御回路16の伝送フォーマット制御によって生成されるものである。
【0022】
図3を参照して第1伝送フォーマットについて説明する。制御回路16が制御処理部13から出力される複数データから成る1フレームの送信データが全て各スレーブノード121 〜12n への共通データであると判定した場合、図3に示すように、第1TS〜第nTSから成る1フレーム中の第1TSに第1〜第nスレーブノード121 〜12n 向けの第1の共通データD1が挿入されるように制御し、この制御に応じて伝送回路15が、第1TSに共通データD1を挿入する。
【0023】
次に、制御回路16が第2TSに第1〜第nスレーブノード121 〜12n 向けの共通データD2が挿入されるように制御し、この制御に応じて伝送回路15が第2TSに共通データD2を挿入し、以降同様に、後続の第3TSに共通データD3、…、第nTSに共通データDyが挿入されるように制御し、この制御に応じて第3TSに共通データD3、…、第nTSに共通データDyを挿入する。
【0024】
そして、伝送回路15が、第1〜第nTSに挿入された共通データD1〜Dyを、全てのスレーブノード121 〜12n へ送信するようになっている。
次に、図4を参照して第2伝送フォーマットについて説明する。制御回路16が制御処理部13から出力される1フレームの送信データに共通データと非共通データとが混在すると判定した場合に、図4に示すように、1フレームの送信データの最後の2つのデータが非共通データDD1とDD2であったとする。
【0025】
この場合、1フレーム中の第1TS〜第(n−2)TSには、前述した第1伝送フォーマットの場合と同様に第1〜第nスレーブノード121 〜12n 向けの共通データD1,D2,D3,…が挿入されるが、第(n−1)TS及び第nTSには非共通データDD1及びDD2が挿入され、このフォーマットでは共通データが1フレームに満たないので、図4に示すように、制御回路16が同じフォーマットの1フレームが2つ生成されるように制御し、この制御に応じて伝送回路15が2フレーム分の送信データを構成して、共通データは全てのスレーブノード121 〜12n へ、非共通データは該当スレーブノードへ送信するようになっている。
【0026】
次に、図5を参照して第3伝送フォーマットについて説明する。制御回路16が制御処理部13から出力される1フレームの送信データに共通データと非共通データとが混在すると判定した場合に、図5(b)に示すように、1フレームの送信データ中に、全スレーブノード用の共通データD1と非共通データである所定スレーブノード用データDD11,DD12,…,DD9,DD18が混在しているとする。
【0027】
この場合、制御回路16の制御によって伝送回路15が、制御処理部13から出力される順に、第1TSに第2スレーブ用データDD11、第2TSに第5スレーブ用データDD12、第3TSに全スレーブ用共通データD1、…、第(n−1)TSに第1スレーブ用データDD9、第nTSに第nスレーブ用データDD18を挿入する。
【0028】
そして、伝送回路15がそのTS順でデータをデータ伝送路21を介してスレーブノードへ送信するが、この際、制御回路16が専用線22を介してデータが送信される該当スレーブノードへフォーマット変更指示信号S1〜Snを送信するようになっている。
【0029】
但し、伝送回路15がデータを送信するタイミングと制御回路16がフォーマット変更指示信号S1〜Snを送信するタイミングとは同期が取れているものとする。また、フォーマット変更指示信号S1〜Snは、通常「L」レベルとなっており、該当のスレーブノードにデータが送信された事を示す場合に「H」レベルとされる。
【0030】
即ち、伝送回路15が第1TSの第2スレーブ用データDD11を全スレーブノード121 〜12n へ送信すると同時に、制御回路15が第2スレーブノード用のフォーマット変更指示信号S2を「H」レベルとして送信する。
【0031】
次に、伝送回路15が第2TSの第5スレーブ用データDD12を全スレーブノード121 〜12n へ送信すると同時に、制御回路15が第5スレーブノード用のフォーマット変更指示信号S5を「H」レベルとして送信し、以降同様に、第3TSの全スレーブ用データD1を全スレーブノード121 〜12n へ送信すると同時に、全スレーブノード用のフォーマット変更指示信号S1〜Snを「H」レベルとして送信し、第(n−1)TSの第1スレーブ用データDD9を全スレーブノード121 〜12n へ送信すると同時に、第1スレーブノード用のフォーマット変更指示信号S1を「H」レベルとして送信し、第nTSの第nスレーブ用データDD18を全スレーブノード121 〜12n へ送信すると同時に、第nスレーブノード用のフォーマット変更指示信号Snを「H」レベルとして送信するようになっている。
【0032】
次に、図2に戻って構成説明を行う。第1〜第nスレーブノード121 〜12n の制御回路20は、マスタノード11からデータ伝送路21を介して送られてきたデータが、共通データか非共通データかを判定し、共通データであれば伝送回路19にデータを受信して制御処理部18へ送出するように制御すると共に、非共通データの場合は自己のものか否かを判定し、自己のものであれば伝送回路19にデータを受信して制御処理部18へ送出するように制御するものである。
【0033】
ここで、データが前述した第1伝送フォーマットで送られてきたものであれば、全てが共通データなので伝送回路19にデータを受信して制御処理部18へ送出する制御を行う。
【0034】
第2伝送フォーマットで送られてきたものであれば、共通データは受信して制御処理部18へ送出する制御を行い、非共通データは自己のものであれば受信して制御処理部18へ送出する制御を行う。
【0035】
第3伝送フォーマットで送られてきたものであれば、フォーマット変更指示信号S1〜Snによって自己のものであるか否かを判定し、この判定結果に応じてデータを受信して制御処理部18へ送出する制御を行う。例えば、フォーマット変更指示信号S1が「H」レベルであれば第1スレーブノード121 が伝送されてきたデータが自己のものであると判断する。
【0036】
制御処理部18は、伝送回路19から出力されてくるデータ命令に応じた処理を実行するものである。
このような構成の動作を図6を参照して説明する。
【0037】
最初に、図6に符号31で示すように、マスタノード11の制御処理部13が送信データを発生したとする。この送信データを受信した制御回路16が、符号32で示すように、送信データが共通データか非共通データかを判定することによって、前述した第1〜第3伝送フォーマット制御を伝送回路15に対して行う。
【0038】
但し、ここで、伝送フォーマット制御が行われない場合は、符号33で示すように、伝送回路15が従来例で説明した通常のデータ転送モードで、符号34,35で示すように、第1及び第nスレーブノード121 ,12n にデータを伝送する。
【0039】
第1〜第3伝送フォーマット制御が行われる場合は、伝送回路15が符号36で示す共通データ転送モードとなって、ここで、例えば第3伝送フォーマット制御が行われる場合は、符号38で示すように伝送回路15が制御回路16の制御に応じてフレームフォーマット変更を行って、符号39で示すようにデータを送信する、この時、符号37で示すように該当スレーブノード121 又は12n にフォーマット変更指示信号S1又はSnによってフォーマット変更指示が行われる。
【0040】
以上説明した第1実施例によれば、第1伝送フォーマット制御においては、1つのTSで共通データを全てのスレーブノード121 〜12n に送信するようにしたので、従来のように、1つのTSに1つの共通データを挿入し、1つのスレーブノードへ伝送するよりも大幅に伝送時間を短縮することができ、マスタノードにおける伝送処理効率を向上させることができる。
【0041】
例えば、IPL(Initialize Program Loading)時の処理効率を向上させることができる。
第2伝送フォーマット制御においては、従来の通信制御が保持できるので運用状態のスレーブノードが存在してIPLが必要なスレーブノードだけにIPLが行え、かつ速度を向上させることができる。
【0042】
第3伝送フォーマット制御においては、データとフォーマット変更指示制御とが同期しているので、TSを任意に割り当てることができ、伝達情報量に応じてTSを割り当てることができる。
【0043】
次に、第2実施例を図7を参照して説明する。但し、図7に示す第2実施例において、図2に示した第1実施例の各部に対応する部分には同一符号を付し、その説明を省略する。
【0044】
図7に示す第2実施例が第1実施例と異なる点は、制御処理部13がフレーム単位の送信データを生成する以外に、マルチフレームの送信データを生成することと、制御回路16の伝送フォーマット制御及び制御回路20の受信制御が後述するように異なることと、更にはマスタノード11と各スレーブノード121 〜12n との間がデータ伝送路21のみで接続されていることである。
【0045】
制御回路16が制御することによって生成される伝送フォーマットは、第1及び第2伝送フォーマットの2種類がある。
図8を参照して第2実施例の第1伝送フォーマットについて説明する。この場合、制御処理部11は図8に示すような第1〜第mフレームF1〜Fmのフレーム単位の送信データを生成する。
【0046】
制御回路16は制御処理部13から出力される複数データから成る1フレームの送信データが共通データ及び非共通データが混在すると判定した場合、各TSのデータ毎にその前方に共通データ及び非共通データを判別し、非共通データの場合は、そのデータがどのスレーブノードのものであるかを示す図8に符号W1で示すウインドビットが伝送回路15で付されるように制御する。但し、ウインドビットW1は2ビット、データは6ビットとする。
【0047】
伝送回路15は制御回路16の制御に応じて共通データD及び非共通データ(スレーブデータ)DDに制御データW1を付して全てのスレーブノード121 〜12n へ送信するようになっている。
【0048】
次に、図9を参照して第2実施例の第2伝送フォーマットについて説明する。この場合、制御処理部11は図9に示すような第1〜第mフレームF1〜Fmから成るマルチフレームの送信データを生成する。この生成は図9に示すように各フレームF1〜Fmの同一順番目のTSに共通データが配列されるか、非共通データ(スレーブデータ)DDが配列されるようになっている。
【0049】
制御回路16は制御処理部13から出力されるマルチフレームの送信データに共通データと非共通データとが混在すると判定した場合に、図9に示すように、マルチフレームの第1フレームの各TSに、後続フレームの同一順番目のTSが共通データであるか非共通データであるかを示し、非共通データの場合にはそれがどのスレーブノードのものであるかを示す指示が挿入されると共に、その指示の前方に指示がスレーブ指示であるか共通指示であるかを示す制御データW2が付されるように制御する。但し、制御データW2は指示が何れかを示すのみなので1ビット、データは6ビットとする。
【0050】
伝送回路15は制御回路16の制御に応じてマルチフレームの第1フレームの各TSに制御データW2の付されたスレーブ指示又は共通指示を挿入して全てのスレーブノード121 〜12n へ送信するようになっている。
【0051】
また、スレーブノード121 〜12n の制御回路20は、第1伝送フォーマットの場合に制御データW1を見て共通データ、非共通データの判定、非共通データの場合に自己のものか否かを判定すると共に、第2伝送フォーマットの場合に制御データW2を見て共通データ、非共通データの判定、及びスレーブ指示、共通指示に応じた受信制御を行う。
【0052】
このような構成の動作を図10を参照して説明する。
最初に、図10に符号41で示すように、マスタノード11の制御処理部13がマルチフレームの送信データを発生したとする。この送信データを受信した制御回路16が、符号42で示すように、送信データが共通データか非共通データかを判定することによって、前述した図9に示す第2伝送フォーマット制御を伝送回路15に対して行う。
【0053】
即ち、図9に示すように、マルチフレームの第1フレームの各TSに、後続フレームの同一順番目のTSが共通データであるか非共通データであるかを示し、非共通データの場合にはそれがどのスレーブノードのものであるかを示す指示が挿入されると共に、その指示の前方に指示がスレーブ指示であるか共通指示であるかを示す制御データW2が付されるように制御(制御データ生成)する。
【0054】
この制御によって、符号43で示すように、伝送回路15がマルチフレームの第1フレームの各TSに制御データW2の付されたスレーブ指示又は共通指示を挿入し、符号44で示すように各スレーブノード121 〜12n へ送信する。
【0055】
各スレーブノード121 〜12n の制御回路20が、符号45で示すように、第1フレームの制御データを処理する。即ち、符号46で示すように、該当TSのウインドビットを開けて制御データW2を見ることによって共通データか非共通データかの判断を行いその後、共通指示又はスレーブ指示に従った制御によって符号47で示すように伝送回路19がデータの受信を行う。
【0056】
以上説明した第2実施例においても第1実施例同様の効果があり、特に制御データを個々の共通データ及び非共通データ、又はマルチフレームの場合総括して共通データ及び非共通データに割り当てることができるので、伝送路の使用効率が上がり伝送システムの高速化が図れる。
【0057】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のシリアルデータ伝送システムによれば、データ伝送の高速化及びマスタ部の伝送処理効率の向上を図ることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の原理図である。
【図2】本発明の第1実施例によるシリアルデータ伝送システムのブロック構成図である。
【図3】第1実施例の第1伝送フォーマット図である。
【図4】第1実施例の第2伝送フォーマット図である。
【図5】第1実施例の第3伝送フォーマット図である。
【図6】第1実施例の動作説明シーケンス図である。
【図7】本発明の第2実施例によるシリアルデータ伝送システムのブロック構成図である。
【図8】第2実施例の第1伝送フォーマット図である。
【図9】第2実施例の第2伝送フォーマット図である。
【図10】第2実施例の動作説明シーケンス図である。
【図11】従来のシリアルデータ伝送フォーマット図である。
【符号の説明】
11 マスタ部
12 スレーブ部
13 生成手段
15 伝送手段
16 伝送制御手段
19 受信手段
20 受信制御手段
Claims (1)
- マスタ部から複数のスレーブ部へシリアルデータ伝送を行うシリアルデータ伝送システムにおいて、
前記マスタ部に、
送信データを生成する生成手段と、
該送信データが前記複数のスレーブ部への共通データか非共通データかを判定し、共通データであると判定した場合に送信フレーム中の1つのタイムスロットに該共通データを挿入する制御を行う伝送制御手段と、
該伝送制御手段が共通データであると判定した際の制御に応じて該共通データを該1つのタイムスロットに挿入し、この挿入された共通データを該複数のスレーブ部へ送信する伝送手段とを具備し、
前記複数のスレーブ部に、
該伝送手段から送信されてきたデータが共通データか非共通データかを判定し、共通データであると判定した場合に該データを受信する制御を行う受信制御手段と、
該受信制御手段が共通データであると判定した際の制御に応じて該伝送手段から送信されてきた共通データを受信する受信手段とを具備し、
前記生成手段が、各フレーム毎の同タイミングのタイムスロットに前記共通データ及び前記非共通データの何れかのみを配置したマルチフレームの送信信号を生成し、
前記伝送制御手段が、該マルチフレームの送信データに該共通データと該非共通データとが混在すると判定した場合に、先頭フレーム以降のフレームと同タイミングの該先頭フレームのタイムスロットに、該共通データであるか該非共通データであるかを示し、該非共通データの場合にはそれがどの前記スレーブ部のものであるかを示す共通指示データ及びスレーブ指示データが挿入されると共に、該共通指示データ及び該スレーブ指示データを判別する第2制御データが付されるように制御を行うようにし、
前記伝送手段が、該伝送制御手段が該マルチフレーム中に該共通データと該非共通データとが混在すると判定した際の制御に応じて該先頭フレーム以降のフレームと同タイミングの先頭フレームのタイムスロットに、該共通指示データ及び該スレーブ指示データを挿入すると共に該第2制御データを付して送信するようにし、
前記受信制御手段が、該第2制御データから該共通指示データ及び該スレーブ指示データを判別し、この判別された該共通指示データ及び該スレーブ指示データの何れかによって、該伝送手段からのデータが自己のものであることを判別した場合に該伝送手段からのデータを前記受信手段が受信する制御を行うようにしたことを特徴とするシリアルデータ伝送システム。
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JPH0964862A JPH0964862A (ja) | 1997-03-07 |
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