JP3610559B2 - Network with arbitration mechanism by token - Google Patents
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Description
技術分野
本発明は、トークンバスやトークンリングを主体にし、１条だけのバス型伝送路を使い、データ信号はバス方式による伝播を、トークン信号はリングと同様に巡回させる方法を使う調停機構を有するネットワークに関する。
背景技術
トークンを使ったネットワークの基本は、ＩＥＥＥ（Institute of Electrical and Electronic Engineers）802.4に規定するトークンバスやＩＥＥＥ802.5に規定するトークンリングに詳述されている。トークン方式は、伝送路のデータ競合を避けるため、トークンを受け取ったノードのみが伝送路にデータを流す権利を持つ方式である。
トークンバスは、多数のノードに番号を与えて伝送路をバスとしたローカルエリアネットワークである。トークンバスのトークンには、送信権者のノード番号が付加されている。各々のノードは、トークンを回すため、次に渡す相手のノード番号を知り管理する。このことは、トークンバス型ネットワークにノードを追加するに際して、追加されたノードは自己にトークンが回って来るような手続きが必要となる。逆に、トークンバス型ネットワークからノードを撤去するに際して、トークンが巡回できなくなって、トークンが消滅するのを避けるため、次に渡すべき相手のノード番号を変更する必要がある。すなわち、トークンバス方式は、トークンを巡回させるために、ノード番号を知り管理しなければならない欠点があった。
トークンリング方式は、ノード間の接続をループ状に敷設したローカルエリアネットワークである。トークンリング方式では、トークンを伝送路に沿って隣に渡すので、トークンの管理においてはノード番号を知る必要がないが、ネットワークに不要なデータが回り続けるのを避けるため、データを廃棄するプロトコルを実施するためノード番号を管理する必要がある。また、トークンリング方式は、ネットワーク全体で伝送路をリング状にしなければならないため、伝送路を分岐して放射的に敷設できないなど、伝送路敷設に著しい制約となっている。伝送路敷設の制約のため、伝送路施工が完了していなければ、ネットワークの動作試験を開始できなかった。
トークンバスとトークンリングを単純に組み合わせた従来の方法は、バス型のデータ信号路と、ループ型にしたトークン信号路を、一組の伝送路としたネットワークである。このことによって、トークンの管理においては、ネットワークに接続されている各ノード番号を管理する必要がなく、シンプルなトークンを使用することによってデータ競合を回避できるネットワークが作られていた。しかしながら、トークンリングの欠点である施工の困難さが解消されていないだけでなく、データ信号路とトークン信号路を一組の伝送路としているので、互いに異なる信号路間で相互干渉が起こり、ごく近距離または伝送速度が低いネットワークにしか適用されなかった。
本発明は、データ信号路とトークン信号路を一組の伝送路とするのではなく、トークンバスにおけるデータ信号とトークン信号を時分割にする機能を活用し、ただ１条のバス伝送路を使い、互いに異なる信号路間での相互干渉を避けることによる調停機構としている。従って、トークンバスの特徴であるトークンを使用することによってデータ競合を回避でき、放射的な伝送路敷設など自由度の高いノード接続方式が使える長所を持っており、また、トークンリングの長所である各ノード番号を管理する必要もないネットワークになる。更に、簡単なトークン自動発生機構や、伝送路信号状態目視用表示器を付加することにより、ネットワークに接続されている伝送路施工が中途であっても動作試験が容易にできるだけでなく、信号路の相互干渉が無いため、伝送路の距離や伝送速度を問わないネットワークを提供することを目的としている。
発明の開示
本発明のバス型伝送路用調停機構は、バス型ネットワークを構築する部材として、伝送路およびノードの他に、必ず、伝送路の末端部材として２つ以上の端末器を使わなければならない。また、伝送路を分岐し放射状の伝送路にするには、分岐器を使う必要がある。更に、簡便なネットワークにするため、任意の１つの端末器のみがトークンを発生させる機構を有する。以上の条件により、トークンバスやトークンリングの欠点を除き長所を生かしたネットワークになる。
本発明のネットワークを構築する部材は、以下に記載する機能を実現する機構を持っている。各々の機能について番号を冠して述べる。
◆ 端末器の機能
１-１. 伝送路の末端に接続するため、１つの伝送路接続端子を有する。
１-２. 伝送路接続端子からトークン信号を受け取ったならば、トークン信号をすべて受信した後に、伝送路接続端子からトークン信号を送出する。
１-３. 伝送路接続端子からデータ信号を受信したならば、すべてのデータ信号を廃棄する。
１-４. ネットワークを構成する複数の端末器の１つは、無信号時間が一定時間以上連続すれば、トークン信号を発生させ、伝送路接続端子からトークンを送出できる。
１-５. トークン信号の送信中を除き、１つの伝送路接続端子からの信号を受信できる。
◆ ノードの機能
２-１. 伝送路を切断して挿入するため、２つの伝送路接続端子を有する。
２-２. 任意の一方の伝送路接続端子からトークン信号を受け取ったならば、送信データがなければ直ちに、送信データがあれば送信データ送出後、トークン信号を他方の伝送路接続端子から送出する。
２-３. 一方の伝送路接続端子からデータ信号を受信すれば、他方の伝送路接続端子から送出する。
２-４. 自己の送信データの送出開始は、トークン信号を受け取った時であり、２つの伝送路接続端子から送出する。
２-５. データ信号またはトークン信号の送信中を除き、２つの伝送路接続端子からの信号を受信できる。
◆ 分岐器の機能
３-１. 異なるネットワークを任意の伝送路にて接続し、１つのネットワークを構築できるように、複数の伝送路接続端子を有する。
３-２. 任意の１つの伝送路接続端子からトークン信号を受け取ったならば、他の１つの伝送路接続端子からトークン信号を送出する。但し、送出する伝送路接続端子と受信する伝送路接続端子は、１対１の対応を付ける。
３-３. 任意の１つの伝送路接続端子からトークン信号を受け取ったならば、他のすべての伝送路接続端子からデータ信号を送出する。
３-４. データ信号またはトークン信号の送信中を除き、すべての伝送路接続端子からの信号を受信できる。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明の端末器、ノード、分岐器を接続したバス型ネットワークの例である。
図２は、入力信号を分離する分離回路である。
図３は、本発明の端末器の実施回路例である。
図４は、本発明の分岐器の実施回路例である。
図５は、本発明のノードの実施回路例である。
発明を実施するための最良の形態
最初に、以後の説明文において、末尾に記載している［2-3］などは、〔発明の開示〕にて、部材の機能を個別に述べた各項目の先頭に記した番号であり、関連した項目を示していることを明確にしておく。
図１は、本発明のノード、端末器、分岐器を伝送路で接続したバス型ネットワークの一例である。最初にネットワーク全体について簡単に述べる。
※ 図１のネットワークは、端末器11,14,17、ノード12,13,15,18,19、分岐器16、伝送路21,22,23,24,25,26,27,28によって構成されている。
※ 伝送路は、パラレルバスとして多数の電線であっても、シリアルバスとして、１本の光ファイバーであっても構わない。
※ 図１のネットワークは、２つの異なるネットワークを接続して、一つのネットワークにしたものである。
第１は、11,21,12,22,13,23、および、16の代わりに端末器が接続されていたネットワークであった。
第２は、14,24,15,25と28が直接接続されていた伝送路,19,27,18,26,17で構築されていたネットワークであった。
次に、一般的なネットワークに関する事項を述べ、本発明の概念を構成する助けとする。
※ 一般に、バス型ネットワークは多数のノードが接続されている。しかし、バスの端末は必ず２つ以上ある。本発明では、すべての端末に端末器を接続しなければならない。［1-1］
※ 更に、本発明のネットワークを構築するには、トークン信号を発生させる機能がある端末器を１つ使う必要がある。［1-4］
従って、図１のネットワークでは、11がトークン信号を発生させる機能がある端末器として、設定されているとして説明する。
また、図１のネットワークは、２つの異なるネットワークを接続して１つのネットワークにしたものと説明した。従って、第１のネットワークにおいては11を、第２のネットワークにおいては14を、トークン信号を発生させる機能がある端末器として説明する。
※ 一般に、バス型ネットワークにおいて、伝送路を分岐することは、必ずしも必要でない。本発明では、伝送路を分岐するのに、分岐数に見合った伝送路接続端子を持つ分岐器が必要である。［3-1］
※ 一般に、バス型ネットワークの伝送路にノードを接続する方法として、伝送路から直接分岐させて接続する方法と、伝送路を切断して接続端子によって伝送路を接続する方法がある。本発明では、後者を採用する。［2-1］
※ 一般に、トークンを使ってデータの競合を回避する方法は、２種類ある。１つは、伝送路の信号状態を“トークン＋有効データ”“トークン＋空データ”“トークン認識期間”として、空データの部分に送出するデータを乗せる方法。他方は、伝送路の信号状態を“トークン”“データ”“無信号”に分離し、トークンと認識したならデータを送出し、その後トークンを送り出す方法である。本発明では、後者を採用する。［2-2］
※ 本発明のバス型ネットワークのノードは、番号を付ける必要がない。従って、送信データに特定のノードを選択する宛先を付ける必要がない。よってブロードキャストとして、すべてのノードにデータが送られる。
本発明の分野はバス型であり、ループ型やスター型のネットワークでないことを明示しておき、本発明の各構築部材を接続する方法をまとめて記載する。
構築部材として、１つの伝送路接続端子を有する端末器、２つの伝送路接続端子を持つノード、３つの伝送路接続端子を持つ分岐器、および、分岐の無い伝送路を用意する。各構築部材の接続条件として、伝送路終端を必ず伝送路接続端子に接続すること、１つの伝送路接続端子には１つの伝送路終端しか接続しないこと、各構築部材の接続でループを形成させないことをふまえ、バス型伝送路の最小接続として“端末器・伝送路・端末器”とする。
ノードを増設する方法は、伝送路を切断して、ノードを挿入して接続する。
最小接続に施工すると、“端末器・伝送路・ノード・伝送路・端末器”となる。繰り返すことで、“端末器・伝送路・ノード・伝送路・ノード・伝送路…ノード・伝送路・端末器”となる直線バス型ネットワークが得られる。
２つの直線バス型ネットワークを接続して１つのネットワークにする方法は、一方のネットワークの端末器を外し、他方のネットワークの伝送路を切断することで、端子に接続していない３本の伝送路が得られ、３つの伝送路接続端子を持つ分岐器に接続する。伝送路接続端子に伝送路を接続すれば、２つの直線バス型ネットワークが１つのネットワークになる。接続されたネットワークは、端末器が１個減り３個の端末器となり、ノード数は接続前と同じである。
更に、接続された１つのネットワークと他のネットワークの接続も、同様に、一方のネットワークの端末器を外し、他方のネットワークの伝送路を切断することで、端子に接続していない３本の伝送路が得られ、３つの伝送路接続端子を持つ分岐器に接続する。結局、多数のネットワークは、分岐器を用いて接続することで、１つのネットワークにできる。
結局、ネットワークを構築する各構築部材に、決められた個数の伝送路接続端子があり、分岐の無い伝送路を使ってバス型ネットワークを構築する接続は、まとめて記載した自明な方法となる。
図１を用い、トークン信号の発生、トークン信号の伝播、データ信号の伝播、データとトークン信号の時分割、について説明する。
◆ トークン信号の発生
図１の11,14,17から、トークン信号を発生する機能を持っている端末器を11として説明する。
※ 端末器11は、トークン信号またはデータ信号を一定時間以上受信されなかったならば、トークン信号を発生する。［1-4］
※ 端末器11は、トークン信号を自己に接続されているただ１つの伝送路21に送出する。［1-4］
※ 端末器11はトークン信号を送出後、受信体制になる。［1-5］
◆ トークン信号の伝播
※ ノード12は、伝送路21からトークンを受け取り、次の処理をする。
送信データがなければ直ちに、送信データがあれば送信データ送出後、
トークンを隣の伝送路22に送出する。［2-2,2-5］
※ ノード13は、伝送路22からトークンを受け取り、次の処理をする。
送信データがなければ直ちに、送信データがあれば送信データ送出後、
トークンを隣の伝送路23に送出する。［2-2,2-5］
※ 分岐器16は、伝送路23からトークンを受け取り、次の処理をする。
伝送路23からトークンを受け取ったので、
トークンを、あらかじめ決めてある隣の伝送路25に送出する。［3-2,3-4］
※ ノード15は、伝送路25からトークンを受け取り、次の処理をする。
送信データがなければ直ちに、送信データがあれば送信データ送出後、
トークンを隣の伝送路24に送出する。［2-2,2-5］
※ 端末器14は、伝送路24からトークンを受け取り、次の処理をする。
伝送路24からトークンを受け取ったが、隣の伝送路がないため、
自己に接続されている伝送路24に送出する。［1-2］
※ ノード15は、伝送路24からトークンを受け取り、次の処理をする。
送信データがなければ直ちに、送信データがあれば送信データ送出後、
トークンを隣の伝送路25に送出する。［2-2,2-5］
※ 分岐器16は、伝送路25からトークンを受け取り、次の処理をする。
伝送路25からトークンを受け取ったので、
トークンを、あらかじめ決めてある隣の伝送路28に送出する。［3-2,3-4］
※ ノード19は、伝送路28からトークンを受け取り、次の処理をする。
送信データがなければ直ちに、送信データがあれば送信データ送出後、
トークンを隣の伝送路27に送出する。［2-2,2-5］
※ ノード18は、伝送路27からトークンを受け取り、次の処理をする。
送信データがなければ直ちに、送信データがあれば送信データ送出後、
トークンを隣の伝送路26に送出する。［2-2,2-5］
※ 端末器17は、伝送路26からトークンを受け取り、次の処理をする。
伝送路26からトークンを受け取ったが、隣の伝送路がないため、
自己に接続されている伝送路26に送出する。［1-2,1-5］
※ ノード18は、伝送路26からトークンを受け取り、次の処理をする。
送信データがなければ直ちに、送信データがあれば送信データ送出後、
トークンを隣の伝送路27に送出する。［2-2,2-5］
※ ノード19は、伝送路27からトークンを受け取り、次の処理をする。
送信データがなければ直ちに、送信データがあれば送信データ送出後、
トークンを隣の伝送路28に送出する。［2-2,2-5］
※ 分岐器16は、伝送路28からトークンを受け取り、次の処理をする。
伝送路28からトークンを受け取ったので、
トークンを、あらかじめ決めてある隣の伝送路23に送出する。［3-2,3-4］
※ ノード13は、伝送路23からトークンを受け取り、次の処理をする。
送信データがなければ直ちに、送信データがあれば送信データ送出後、
トークンを隣の伝送路22に送出する。［2-2,2-5］
※ ノード12は、伝送路22からトークンを受け取り、次の処理をする。
送信データがなければ直ちに、送信データがあれば送信データ送出後、
トークンを隣の伝送路21に送出する。［2-2,2-5］
※ 端末器11は、伝送路21からトークンを受け取り、次の処理をする。
伝送路21からトークンを受け取ったが、隣の伝送路がないため、
自己に接続されている伝送路21に送出する。［1-2,1-5］
なお、端末器11は、図１のネットワークで唯一トークン信号を発生させる機能がある。しかし、連続無信号時間の設定が、上記のトークンが一巡する時間以上であるならば、トークン信号の発生が起こらない。［1-4］
以上のように、トークンが各ノードを回って一巡する期間に、すべてのノードは平等に２回トークンを受け取り、データを伝送路に送出する権利を得る。
ノードが伝送路にデータを送出した場合のデータ信号伝播について説明する。
◆ データ信号の伝播
例として、ノード15,19および18が伝送路にデータを送出する場合を挙げる。
なお、下記の説明で →→ など矢印信号は、時間の経過を示している。
※ ノード15が、伝送路24,25にデータを送出した場合：［2-4,2-5］
→端末器14は、24からデータを受信するが、破棄する。［1-3］
→分岐器16は、25からデータを受信し、23,28に送出する。［3-3,2-5］
→→ノード13は、23からデータを受信し、22に送出する。［2-3,2-5］
→→→ノード12は、22からデータを受信し、21に送出する。［2-3,2-5］
→→→→端末器11は、21からデータを受信するが、破棄する。［1-3］
→→ノード19は、28からデータを受信し、27に送出する。［2-3,2-5］
→→→ノード18は、27からデータを受信し、26に送出する。［2-3,2-5］
→→→→端末器17は、26からデータを受信するが、破棄する。［1-3］
※ ノード19が、伝送路28,27にデータを送出した場合：［2-4,2-5］
→分岐器16は、28からデータを受信し、25,23に送出する。［3-3,2-5］
→→ノード15は、25からデータを受信し、24に送出する。［2-3,2-5］
→→→端末器14は、24からデータを受信するが、破棄する。［1-3］
→→ノード13は、23からデータを受信し、22に送出する。［2-3,2-5］
→→→ノード12は、22からデータを受信し、21に送出する。［2-3,2-5］
→→→→端末器11は、21からデータを受信するが、破棄する。［1-3］
→ノード18は、27からデータを受信し、26に送出する。［2-3,2-5］
→→端末器17は、26からデータを受信するが、破棄する。［1-3］
※ ノード18が、伝送路26,27にデータを送出した場合：［2-4,2-5］
→端末器17は、26からデータを受信するが、破棄する。［1-3］
→ノード19は、27からデータを受信し、28に送出する。［2-3,2-5］
→→分岐器16は、28からデータを受信し、25,23に送出する。［3-3,2-5］
→→→ノード15は、25からデータを受信し、24に送出する。［2-3,2-5］
→→→→端末器14は、24からデータを受信するが、破棄する。［1-3］
→→→ノード13は、23からデータを受信し、22に送出する。［2-3,2-5］
→→→→ノード12は、22からデータを受信し、21に送出する。［2-3,2-5］
→→→→→端末器11は、21からデータを受信するが、破棄する。［1-3］
以上のように、任意のノードから送信されたデータ信号は、送信したノード以外のすべてのノードに、対し、公平に１回受信され、転送される。
◆ データとトークン信号の時分割
データの伝播で例として挙げた送信元ノードが15,19,18が、同時にデータを送信したいと希望した時、トークン信号が端末器14に存在していたとして説明する。
※ 端末器14が伝送路24にトークン信号の送出を開始した時：
端末器14を除く部材、即ち、端末器11,17、すべてのノード、すべての分岐器は受信状態である。［1-5,2-5,3-4］
ノード15はトークンを受信していないので送信できない。［2-4］
ノード19はトークンを受信していないので送信できない。［2-4］
ノード18はトークンを受信していないので送信できない。［2-4］
※ ノード15が伝送路24からトークン信号を受信したと認識した時：
端末器14はトークン信号を送出したので受信状態になる。［1-5］
ノード15は送信すべきデータが有り、トークンを受信したので、データ送信を開始する。なお、ノード15は受信できなくなる。［2-5］
前記“ ◆ データ信号の伝播 ※ ノード15が、伝送路24,25にデータを送出した場合”で述べた様にデータ信号が伝播されることになる。
※ ノード15がデータを送信し終わった時：
もし、送信データ長が長ければ、すべてのネットワーク部材にデータ信号の先頭が認識できる。しかし、送信データ長が非常に短かく、かつ転送速度が速ければ、ノード15が送信終了時でも、送信データのすべてが伝送路24や25の伝播途上のこともある。すなわち、データ伝播速度・データ転送速度・データ長の関係により、送信データの存在位置が変化する。
※ ノード15がトークン信号を送出する時：
ノード15は、伝送路24,25にデータ信号の送出を完了した。［2-4］
従って、ノード15はトークン信号を送出することができるが、トークン信号を受け取ったのは、24の方向からであったので、トークン信号を送出する伝送路は25のみになる［2-2］。
以後、簡略に説明するため、伝送路に流れている信号状態を示す記号をここで決める。
例示： “_D15t”は、無信号・ノード15から送出されたデータ・トークン信号と順に伝送路に流れたことを示す。
※ ノード15がトークン信号を送出した直後の伝送路の状態：
伝送路25は、“_D15t”である。すなわち、伝送路25には、無信号・ノード15から送出されたデータ・トークン信号と順に流れた。
伝送路24は、最初、14から15の方向にトークン信号が流れていたが、ノード15が出したデータ信号は15から14の方向に流れる。ノード15から送出するデータ信号は、D15であった。［2-2,2-4］
伝送路24での信号状態を詳細に記載すると、15から14へは、“_D15_”信号が流れる。“_D15”ではなく、“_D15_”と無信号が付加されているのは、ノード15からのトークン信号は伝送路25に流れるが、伝送路24にはトークン信号が流れない時間を明示したためである。
※ 分岐器16が伝送路25から“_D15t”をすべて受信し分配した直後の状態：
伝送路28は、“_D15t”である。［3-3,3-2］
伝送路28は、“_D15_”である。何故ならば、伝送路23は、28からトークン信号を受け取った場合にのみ伝達する対応である。［3-3,3-2］
伝送路25は、“_____”である。何故ならば、すべての信号を受け取った後の伝送路25には、有効な信号が消滅している。［3-3,3-2］
※ ノード19が伝送路28から“_D15t”を受信し、データ信号とトークン信号を送出した直後の状態：
伝送路27は、“_D15_D19t”である。何故ならば、ノード19はトークンを認識してからデータを送出する。従って、トークンと認識している期間は無信号状態である。［3-3,3-2］詳細に説明すると、伝送路28でのトークン信号が消滅し、トークン信号の代わりにD19tの信号がノード19で付け加えられたことを示している。
伝送路28は、“_____D19_”である。何故ならば、伝送路28に流れていたデータ“_D15t”は、16から19への一方向に流れ消滅する。［3-3,3-2］
伝送路23は、“_D15_____”から“_D15_____D19_”の間である。何故ならば、ノード19が伝送路23にデータD19_を送信修了した直後では、データ伝播速度・データ転送速度・データ長の関係により、データ“D19_”が分岐器16を通過していない場合も、通過している場合もあり得るからである。
伝送路25は、“_________”から“________D19_”の間である。何故ならば、伝送路25に存在していた“_D15t”は分岐器16を通過してノード19にすべて転送されたため、伝送路25からは消滅しており存在しないからである。
※ ノード18が伝送路27から“_D15_D19t”を受信し、データ信号とトークン信号を送した直後の状態：
伝送路26は、“_D15_D19_D18t”である。［3-3,3-2］詳細に説明すると、ノード18はトークン信号を認識するまでデータ信号を通過させる。また、トークン信号を認識すれば、データを送信しトークン信号を送出する。従って、トークン信号が消滅するので、トークン信号の時間は、データ信号間の切れ目になることを示している。
伝送路27は、“_____D18_”である。何故ならば、伝送路28に流れていたデータ“_D19t”は、19から18への一方向に流れ消滅する。［3-3,3-2］
以下、ノード18がデータD18を送信終了した直後では、データ伝播速度・データ転送速度・データ長の関係および方向を考慮して記載する。
伝送路28での、19から16への方向への信号は、
“_D19_”から“_D19_____D18_”の間である。［2-2］
伝送路25での、16から15への方向への信号は、
“_D19_”から“_D19_____D18_”の間である。［2-2］
伝送路24での、15から14への方向への信号は、
“_D15_____”から“_D15_____D19_____D18_”の間である。［1-3］
伝送路23、伝送路22、伝送路21で、16から11への方向は、
“_D15_”から“_D15_____D19_____D18_”の間で間である。［1-3］
なお、26以外の伝送路に流れている信号は、トークン信号が付加されていないので、端末器11と14で消滅する。26に流れている“_D15_D19_D18t”は、端末器17でデータ信号が消滅し、トークン信号は17から18へと流れる方向が変わって、ノード18に再び到達する。
結局、〔発明の開示〕にて述べた各部材の各機能によって、ネットワークが構築されること、任意のノードがトークン信号を受信した場合のデータ送信について、すべての伝送路においてトークン信号とデータ信号が時分割され、信号の伝播方向が変化することが理解されたであろう。
本章〔発明を実施するための最良の形態〕の最初において、図１のネットワークは、２つの異なるネットワークを接続して１つのネットワークにしたものと説明した。第１のネットワークでは、トークン信号を発生させる機能がある端末器を11とした。また、第２のネットワークでは、トークン信号を発生させる機能がある端末器を14とした。第１や第２のネットワークも、図１のネットワークで説明した信号の流れと同様に、別個のネットワークとして働くことが理解される。
すなわち、本発明のネットワークにおいては、トークンの管理のためにノード番号を付ける必要がないため、トークンをシンプルにできるので、ノード数に制限がないことや、競合制御が高速にできることを意味している。また、ネットワークの分割や集合が容易にできることも意味している。
従来のバス型ネットワークと本発明のネットワークについて対比させて述べ、ネットワークの構築における根本的な違いを説明すると共に、各構築部材の適用概念の違いについて述べる。
もし、図１において、トークンが記載されていなければ、広くＬＡＮに使われている通称名イーサネット方式やアップルトーク方式と言われるネットワークと変わらない。すなわち、分岐器16はＨＵＢに相当し、各ノードは、バス信号を増幅させるバッファ、ルータまたはパーソナル・コンピュータに相当する。従って、任意のノードが送信したデータは、すべての機材に伝播し端末器で消滅する。本発明のネットワークにおいても、データの伝播については、すべての機材に伝播し端末器で消滅する。
データ送受信とデータ転送を厳密に分けて考慮すると、バス型伝送路において、データを送受信できる部材は各ノードだけであり、分岐器は信号を分岐する機能である。もし、図１の分岐器16において、信号の送受信が可能であれば、分岐器16をホストコンピュータとするスター型接続となり、図１は、スター型とバス型の複合されたネットワークとなる。しかし、データ転送ができる分岐器16であっても、分岐器自身にデータ送受信の機能が無ければ、スター型接続を含むのではなくバス型接続に過ぎない。
バス型の伝送路において、直接分岐された伝送路を使用すれば、分岐器は必要ない。しかし、本発明のネットワークの構築は、分岐の無い伝送路を使ってバス型に接続することであるから、伝送路を分岐させるには、必ず、分岐器を使う必要がある。
トークンバス方式は、直接分岐された伝送路を使用することが可能である。このため、トークン信号は、直接分岐された伝送路に平等に行き渡る。別の見方をすれば、ブロードキャストであるが故に、ノード番号がトークン信号に付加されていなければ、次のデータ送信権を得るノードが特定できなくなる。しかし、本発明のネットワークは、直接分岐の無い伝送路を使ってバス型に接続することであるから、伝送路にトークンを送出すれば、隣接ノードがデータ送信権を得ることになる。
結局、従来は直接分岐された伝送路を使用できるが、本発明のネットワークでは、直接分岐された伝送路を使用できない制約がある。しかしながら、直線分岐できない制約によって、隣接ノードの概念が生まれ、ノードやトークンを番号で管理しなくとも、隣接ノードとして特定できることになった。
本発明のネットワークに使用する各構築部材の主な機能をまとめて説明する。
分岐器は、データを直接分岐されたバス伝送路と同様に信号伝播させる機能を有する必要がある。また、トークン信号の伝播においては、特定の隣接ノードにトークンを渡す機能も必要である。しかし、分岐器自身からデータ送受信ができるホストコンピュータの役目をするスター型ネットワークの機能は必要ない。もし、分岐器において、データ送受信ができるならば、本発明の分野であるバス型ネットワークではなく、スター型ネットワークである。
ノードの機能として、データ送受信ができなければ、ネットワークの構築にならない。また、他のノードが発したデータを、バス型のバッファと同様に、データ転送ができなければならない。更に、トークンバスの特徴であるトークンの受信でデータ送信権を持つ必要がある。
端末器は、バス型ネットワークの特徴である伝送路端末でデータを消滅させる機能を有していなければならない。また、トークンバスやトークンリングの特徴であるトークンを巡回させる機能も必要である。しかしながら、端末器自身は、データ送受信を行うコンピュータの機能を有する必要がない。
補足説明として、データ送受信ネットワークにおいて、“端末機”は、ホストコンピュータの効力が及ぶ範囲を端末コンピュータと呼ばれている。本発明は、ホストコンピュータの役割をするノードを存在させる必要がなく、データ送受信に関しノードはすべて平等である。よって、“端末器”はネットワークにおいて、トークンの効力が及ぶ範囲を示す語句になっていることを明記しておく。
本発明のネットワークを構築する部材について、詳細に説明する。
本発明の端末器、ノード、分岐器の機能を実施する形態として、マイクロコンピュータおよび／または電子デバイスによる電子回路を使う。従って、本発明の端末器、ノード、分岐器を実現する最良の形態は、各部材に共通する分離回路を実現させ、分離回路に周辺回路を付加することによって、異なる各機能を持つ部材を製作する。
最初に、分離回路を説明する。
■ 分離回路の説明
※ 図２は、本発明のノード、端末器、分岐器を実現させるために用いられる入力信号を分離させる分離回路30の説明図である。
※ 分離回路30には、２つの信号入口と３つの信号出口ある。以後、簡素に説明できる様に、信号入口をCL、DT、信号出口をRO、DO、TOと命名する。
RO、DO、TOの代表的な出力波形を、31,32,33に記載し、理解の助けとする。
※ 分離回路30の信号処理機能は、次の４種類である。
機能１：CLは、分離回路30の機能強制停止信号の入口であり、一般のデバイスでの“CLEAR”端子に相当する。
機能２：DTから伝送路の信号を受け取り、データ信号またはトークン信号であれば、受信信号であるとの制御信号をROへ出力する。
機能３：DTから伝送路の信号を受け取り、データ信号ならばDOへ出力する。
機能４：DTから伝送路の信号を受け取り、トークン信号であるならばTOへ出力する。
分離回路の機能を実現する方法は、従来の方法を単に組み合わせるか、一部を取り出すことで実現する。その方法を述べる。
※ 機能３および機能４は、従来のトークンバスやトークンリングで使用されている基本的な機能である。これらの機能は、電子デバイスを用いる方法、マイクロコンピュータを用いる方法など、多数考案されている。
※ 機能２は、一般に、機能３および機能４を実現するために必要な制御回路として使われている。例えば、データかトークン信号か判断する機構が働いている期間を示す制御信号から作り出しても、入力信号の有無を判断した結果の信号からＨレベルまたはＬレベルとする論理整合でも作り出せる。
※ 機能１は、通常の電子デバイスにおいてのリセットまたはクリア信号に相当する。マイクロコンピュータにおいては、機能２，３および４のサブルーチンを呼び出すか否かを決める外部からのフラグ信号に相当する。
次に、分離回路に周辺回路を付加して、端末器、分岐器、ノードの順に実現させる方法を述べる。
なお、“ ※ 伝送路は、パラレルバスとして多数の電線であっても、シリアルバスとして、１本の光ファイバーであっても構わない。”として、ネットワークの構築を説明してきた。伝送路においては、信号の流れる方向が変化すると説明した。また、分離回路30は、マイクロコンピュータのプログラムでも、電子デバイスでも既に実現していると説明した。本発明のネットワークに使用する部材は、マイクロコンピュータのプログラムでも、アナログ電子デバイスでも、デジタル電子デバイスでも、また、光デバイスであっても、〔発明の開示〕で示した各部材の機能を実現できれば良いのである。従って、機能を実現する機構を説明する前提として、伝送路は接地線が共通している１本の電線、デジタル電子デバイスを使用する電子回路とすることで、種々のデバイスで実現できる様に説明する。
■ 端末器の機能を実現するための機構
図３は、本発明の端末器のブロック図である。
※ 図３の端末器には、伝送路接続端子40が1つある。［1-1］
※ 分離回路41は、図２の分離回路30と同じ性能を持っている。
※ 伝送路信号の制御は、ＯＲ42の出力による。
ＯＲ42の出力がＬレベルであれば、41が働き、かつ、ＯＲ43の出力が高インピーダンスの状態になるので、40からの入力信号を受信できる。
ＯＲ42の出力がＨレベルであれば、41がクリアされ、ＯＲ43の出力が低インピーダンスの状態になるので、遅延回路44の出力信号、または、トークン発生回路48の出力信号が、伝送路接続端子40から送出される。
※ 伝送路接続端子40からの入力信号は、41のDTに入る。入力信号がデータ信号ならば、41のDOから出力されるが、どこにも接続されていないので廃棄されたことになる。［1-3］
※ 伝送路接続端子40からの入力信号は、41のDTに入る。入力信号がトークン信号ならば、41のTOから出力され、遅延回路44で信号が遅れ、ＯＲ43を通過して、伝送路接続端子40から送出される。［1-2］
制御信号について詳細に説明する。［1-5］
TOから出たＨレベルを含むトークン信号は、遅延回路44だけでなくタイマー45にも入る。
タイマー45は、Ｈレベルを入力すると、残りすべてのトークン信号が41を通過する時間だけ遅らせてから、出力信号をＨレベルにする。45のＨレベルの信号は、42を通過し、ＯＲ43のゲートを開く。
TOからトークン信号が出力され始めてからゲート43が開くまでタイマー45にて時間が経過している。この経過時間以上の時間を、遅延回路44で、トークン信号を遅らせることで、トークン信号の先頭から末尾までがＯＲ43を通過して、伝送路接続端子40から送出される。
トークン信号の受信から送信までの時間は、ノード番号も不要な１種類のトークン信号であるため、端子40を通過する通信速度に依存するが一定である。従って、タイマー45にて、ＯＲ43のゲートを閉じ、端末器を送信体制から受信体制にすることができる。［1-5］
※ スイッチ46は、端末器がトークン信号を発生させる機能を持たせるためにある。図３のスイッチ状態ではトークン信号が発生しない。［1-4］
機構の説明をする。
タイマー47の入力は、スイッチ46によってＨレベルであるが、反転入力のため、時間計測を開始しない。従って、出力はＬレベルである。
トークン発生回路48は、立ち上がり信号入力でトークン信号を発生する機能がある。しかし、タイマー47はＬレベルの入力なので、出力もＬレベルに保持され、トークン信号が発生しない。
結局、47,48の出力がＬレベルなので、ＯＲ42,43に影響しない。
※ 図３のスイッチ46を切り換えると、トークン信号を発生させる端末器になる。［1-4］
機構の説明をする。［1-5］
分離回路41の出力ROは、伝送路に信号がなければ、図２よりＬレベルになる。よって、タイマー47が時間計測を開始する。しかし、伝送路にデータ信号またはトークン信号が来れば、ROはＨレベルになりタイマー47は停止する。
伝送路に無信号が一定時間以上継続したならば、タイマー47の出力がＨレベルになり、ＯＲ42を通過して、端末器から送信可能な状態になる。また、トークン信号が48で作られ、外部に出力する。
１種類のトークン信号の送信時間は一定であるから、タイマー47は一定時間後に、ＯＲ43のゲートを閉じ、受信体制にする制御をする。［1-5］
※ 図３の発光ダイオード50は、分離回路41の出力ROに接続されており、伝送路接続端子40から信号を受信していることを、人間が目視できる様にしたものである。
■ 分岐器の機能を実現するための機構
図４は、本発明の分岐器のブロック図である。
※ 図４の分岐器には、伝送路接続端子が３つあり60,61,62である。［3-1］
３つを越える接続端子を持つ分岐器については、後ほど詳述する。
※ 分離回路63,64,65は、図２の分離回路30と同じ性能を持っている。
※ ＯＲゲート66,67,68は、伝送路接続端子60,61,62に送出する信号を制御できる３ステート素子である。
※ 優先処理回路69は、３つの信号入力と３つの信号出力を持っていて、互いに対をなしている。
63の出力ROは、69の第１の信号入力であり、対になる第１の出力は、63の入力CLおよびＯＲ66の制御線に接続されている。
64の出力ROは、69の第２の信号入力であり、対になる第２の出力は、64の入力CLおよびＯＲ67の制御線に接続されている。
65の出力ROは、69の第３の信号入力であり、対になる第３の出力は、65の入力CLおよびＯＲ68の制御線に接続されている。
※ 優先処理回路69は、次の組み合わせ論理回路である。
論理１：すべての入力信号がＬレベルであれば、すべての出力信号がＬレベルである。
論理２：任意の１つの入力信号がＨレベルであれば、対になる１つの出力信号を除き、他の出力信号がＨレベルである。従って、もし、複数の入力信号がＨレベルになれば、すべての出力信号がＨレベルになる。
※ 伝送路接続端子60から、データ信号を受信すると61,62に伝達され、トークン信号は61に伝達される。［3-2,3-3］
詳細に説明する。
伝送路接続端子60から、信号を受信すると分離回路60のDTに入り、63のROから、受信中を示すＨレベルの信号が出る。69の第１の入力信号がＨレベルになったので、第２および第３の出力信号がＨレベルになるが、第１の出力信号はＬレベルを保持している。
69の第１の出力がＬレベルなので、63が働き、かつ、ＯＲ66の出力が高インピーダンスの状態になり、60からの入力信号を受信し続ける。
69の第２の出力がＨレベルになるので、64がクリアされ、ＯＲ67の出力が低インピーダンスの状態になり、67から送信できる。
また、69の第３の出力もＨレベルになるので、65がクリアされ、ＯＲ68の出力が低インピーダンスの状態になり、68からも送信できる。
結局、60から受信された信号が、データ信号ならば、63のDOを通過し、ＯＲ67、ＯＲ68の２方向に分岐され、伝送路接続端子61と62から出力される。
また、60から受信された信号が、トークン信号ならば、63のTOを通過し、ＯＲ67を通過し、伝送路接続端子61から出力される。
なお、トークン信号が、ＯＲ67を通過している期間、ＯＲ68が低インピーダンスである。このことは、時分割で説明した分岐器が“_D15t”を受信すると、一方の伝送路に“_D15_”と伝送され、トークン信号が無信号として伝達されると説明したことを、実現している。
本発明のネットワークは、トークン信号の後で有効データを送出する方式でなく、データの後でトークンを回す方式であるから、伝送路接続端子60からトークン信号を受信した後、続けてデータ信号が受信されない。従って、トークン信号の受信後、分離回路63のROはＬレベルになる。よって、優先処理回路69の３つの入力が共にＬレベルになり、69の３つの出力が共にＬレベルになって、63,64,65が働き、かつ、ＯＲ66,67,68の出力が高インピーダンスの状態になり、60,61,62から常時受信となる。［3-4］
※ 伝送路接続端子61から、データ信号を受信すると62,60に伝達され、トークン信号は62に伝達される。［3-2,3-3］
詳細は、前記と同様である。
※ 伝送路接続端子62から、データ信号を受信すると60,61に伝達され、トークン信号は60に伝達される。［3-2,3-3］
詳細は、前記と同様である。
※ 図４の発光ダイオード70,71,72は、各々、分離回路63,64,65の出力ROに接続されており、伝送路接続端子60,61,62から信号を受信していることを、人間が目視できる様にしたものである。
図４は、３つの伝送路接続端子の例であった。伝送路接続端子を増やす方法を述べ、任意の伝送路数に対応可能な分岐器を構築する。［3-1］
例として、図４の分岐器を基にして、４方向の分岐器を実現させる。
※ 優先処理回路69は、３つの信号入力と３つの信号出力を持っていて、互いに対をなしていたが、４つの信号入力と４つの信号出力を持っていて、互いに対をなす組み合わせ論理回路にする。この論理回路は、前述の論理１、論理２と同じである。このことによって、第４の信号入力と対になる第４の信号出力をもつ優先処理回路が実現する。
※ 図４のＯＲ66,67,68は、３入力の３ステートであるが、４入力の３ステートにする。
※ 図４の60,63,66,70、61,64,67,71、62,65,68,72は、各々、伝送路接続端子、分離回路、ＯＲゲート、発光ダイオードで、３組あるが、４組にする。
※ 優先処理回路の第４の信号入力と対になる第４の信号出力を、３組目までと同様に、４組目の分離回路とＯＲゲートの出力制御線に接続する。
※ ４つＯＲゲートの入力線を撤去し、再度、接続し直す。
方法は、任意の分離回路のDOを自己の組を除くすべてのＯＲゲートに接続し、任意の分離回路のTOを隣組のＯＲゲートに接続する。
以上の様にすれば、図４の分岐器を基にして、４方向の分岐器を実現できる。同様にして、任意の数の分岐器を実現することが可能である。
■ ノードの機能を実現するための機構
図５は、本発明のノードのブロック図である。
※ ノードは、コンピュータ本体部75とＩ／Ｏ部76に分けられる。
※ 75と76を結ぶ信号線を７種類とし、各々に名称を与え、信号伝達方向と、簡単な説明をする。
OC 75から76 Ｈレベルで、伝送路から送信できる状態にさせる。
SD 75から76 データを伝送路に送信。
OK 76から75 Ｈレベルで、伝送路にトークンが存在したことを知る。
WT 75から76 立ち上がり信号で、トークンを伝送路に送出。
RES 75から76 Ｈレベルで、OKの信号状態をリセットする。
EN 75から76 Ｈレベルで、トークンを伝送路に伝達させる制御。
RD 76から75 伝送路からデータを受信。
※ コンピュータのデータは、伝送路のデータ信号と一般に異なる。ネットワークの機能を実現する例として、１本のシリアル伝送路とした。従って、データ変換回路が必要である。変換回路は、77,78,79の３種である。
77は、パラレル送信データをシリアル信号に変換する。
78は、シリアル受信データ信号をパラレル受信データに変換する。
79は、立ち上がり入力信号でトークン信号を発生する。図３の４８と同じ。
※ 図５のノードには、伝送路接続端子が２つあり80,81である。［2-1］
※ 分離回路82,83は、図２の分離回路30と同じ性能を持っている。
※ ＯＲゲート84,85は、３入力端子を持ち、伝送路接続端子80,81から送信する信号を制御できる３ステート素子である。
※ ＡＮＤゲート86,87は、３入力端子を持ち、送出するトークン信号をＯＲゲート84,85に伝達させるか否かを制御する。
※ ＯＲゲート88,89は、受信したトークン信号またはトークン発生回路79からのトークン信号を、ＡＮＤゲート86,87に伝える。
※ 優先処理回路90は、図４の69と同じ回路であり、３つの信号入力と３つの信号出力を持っていて、互いに対をなしている。しかし、第３の出力は使用しないので、どことも接続しない。
82の出力ROは、90の第１の信号入力であり、対になる第１の出力は、82の入力CLおよびＯＲ84の制御線に接続されている。
83の出力ROは、90の第２の信号入力であり、対になる第２の出力は、83の入力CLおよびＯＲ85の制御線に接続されている。
コンピュータ75の出力OCは、90の第３の信号入力であり、対になる第３の出力は、どこにも接続されていない。
※ ＳＲラッチ91,92は、ＮＯＲゲートを２つ組み合わせて作られた基本的なラッチである。ラッチ端子名として、一般的な、S,Rを入力、QO,QLを出力とする。なお、QLはQOの反転出力である。
※ ＳＲラッチ91,92は、伝送路接続端子80,81から受信したトークン信号を記憶できる。記憶したならば、QOのＨレベルになる。
※ ２入力ＯＲゲート93は、91のQO、または、92のQOの合成で、トークン信号が記憶されていることを、ＯＫ端子からコンピュータ75に伝達する。
※ ２入力ＯＲゲート94は、伝送路接続端子80、または、81から受信したデータ信号を、シリアル・パラレル変換回路78に伝達する。
※ 発光ダイオード95,96は、各々、分離回路82,83の出力ROに接続されており、伝送路接続端子80,81から信号を受信していることを、人間が目視できる様にしたものである。
ノードの機能は、送信データの有無によって、信号の伝達が異なる。場合分けをして、各々について、信号の流れを説明をする。
▼ 送信データが無い場合
コンピュータ75は、送信データが無いので、76に対し、次の出力信号を出している。この場合の機構を詳細に説明する。
EN,RESはＨレベルで、OC,WT,SDはＬレベル。
※ 伝送路接続端子80から信号を受信すると、81が送信可能な状態になり、逆に、81から信号を受信すると、80が送信可能な状態になる。［2-2,2-3,2-5］
詳細に説明する。
OCはＬレベルであるから、優先処理回路90の第３の入力信号がＬレベルに保持されている。
伝送路接続端子80から、信号を受信すると分離回路82のDTに入り、82のROから、受信中を示すＨレベルの信号が出る。90の第１の入力信号がＨレベルになったので、第２および第３の出力信号がＨレベルになるが、第１の出力信号はＬレベルを保持している。
90の第１の出力がＬレベルなので、82が働き、かつ、ＯＲ84の出力が高インピーダンスの状態になり、80からの入力信号を受信し続ける。
90の第２の出力がＨレベルになるので、83がクリアされ、ＯＲ85の出力が低インピーダンスの状態になり、81から送信できる。
逆に、伝送路接続端子81から、データ信号を受信すると、同じ様に、80に伝達される。
※ 送信データがなければ、伝送路接続端子80から、トークン信号を受信すると直ちに81に伝達され、逆に、伝送路接続端子81から、トークン信号を受信すると直ちに80に伝達される。［2-2］
伝送路接続端子80からのトークン信号は、82のTOに現れる。
82のTOに現れたトークン信号はＯＲ89を通過してＡＮＤ87に伝達される。なぜならば、89の他の入力レベルは、トークン発生回路79の出力レベルである。WTはＬレベルに保持されているので、79の出力はＬレベルである。ＡＮＤ87に伝達されたトークン信号はＯＲ85に伝達される。なぜならば、ＡＮＤ87の他の１つの入力は、77のENに接続されていて、Ｈレベルに保持されいる。残り１つの入力は、ＳＲラッチ92のQLに接続されており、92は75のRESによりＨレベルに保たれているからである。
ＯＲ85に伝達されたトークン信号は81に伝達される。なぜならば、ＯＲ85の残りの入力は、77の出力と82を通過した受信データ信号である。コンピュータ75から送信データが無く、１つの伝送路では、時分割により、データとトークン信号は、同時に現れないから、両入力はＬレベルである。
逆に、伝送路接続端子81から、トークン信号を受信すると、同様にして、直ちに80に伝達される。
※ 伝送路接続端子80からデータ信号を受信すると81に伝達され、逆に、伝送路接続端子81からデータ信号を受信すると80に伝達される。また、受信データは、コンピュータ75のRDに伝達される。［2-3］
伝送路接続端子80からのデータ信号は、82のDOに現れる。82のDOに現れたデータ信号は、ＯＲ85を通過して81に伝達される。ＯＲ85の残り１つの入力は、パラレル・シリアル変換回路77の出力に接続されている。75のSDから送信データが送られていないので、77の出力はＬレベルに保たれている。85の残りの入力は、トークン信号なので、時分割により、Ｌレベルになっていて、ＯＲ85を通過して81に伝達される。
逆に、伝送路接続端子81からのデータ信号は、同様にして、81に伝達される。
また、伝送路接続端子80からのデータ信号は82のDOに現れ、81からのデータ信号は83のDOに現れる。２方向から受信したデータ信号は、ＯＲ94を通過して、シリアル・パラレル変換回路78を通過して、コンピュータ77に伝えられる。なお、80と81から受け取るデータ信号は、時分割により、同時に現れない旨を述べたことを明らかにしておく。
以上の様に、送信データが無い場合、EN,RESをＨレベルで、OC,WT,SDをＬレベルに保持することで、コンピュータ75は、伝送路からデータを受信できることを説明した。送信データがないノードは、２つの伝送路に接続できる分岐器の機能と同じであること、すなわち、［3-1］から［3-4］の機能を満足していることを明示しておく。
続いて、送信データが有る場合の送信機構を説明する。
▼ 送信データが有る場合
コンピュータ75は、送信データが無ければ、EN,RESはＨレベルで、OC,WT,SDはＬレベルとしていた。コンピュータ77からデータ送信をする場合のシーケンスを詳細に説明する。なお、トークン信号は80から受け取ったとする。
第１段：コンピュータ75は、EN,RESはＬレベルにしておき、OKがＨレベルになったことで、トークンの受信時を検出する。［2-2］
80からのトークン信号は、82のTOに現れる。
82のTOに現れたトークン信号はＯＲ89を通過してＡＮＤ87に伝達される。しかし、ＯＲ85に伝達されない。なぜならば、ＡＮＤ87の１つの入力はENに接続されており、ENがＬレベルにされているからである。
82のTOに現れたトークン信号でＳＲラッチ91が保持され、91で保持されたＨレベルは、ＯＲ93を通過して75のOKに伝達される。なぜならば、91,92のＳＲラッチのR入力は、RESにて、Ｌレベルにされているからである。
第２段：OCをＨレベルにし、信号を送出する準備をする［2-2］
OCをＨレベルにしたので、優先処理回路90の第３の入力がＨレベルになる。90の機能より、ＯＲ84,85は低インピーダンスになり、分離回路82,83が働かなくなり、分離回路82,83のROがＬレベルになる。しかし、第３の入力がＨレベル状態なので、伝送路接続端子80,81が共に送信状態である。
第３段：送信データをSDに送る。［2-2,2-4］
SDに送られた送信データは、パラレル・シリアル信号変換回路77を通過する。77からのデータ信号は、ＯＲ84およびＯＲ85に伝達され、伝送路接続端子80および81から送出される。
ＯＲ84,85の他の入力端子はＬレベルである。なぜならば、分離回路82,83は、優先処理回路90によって働いていないため、DO,TOは共にＬレベルである。TOがＬレベルでありトークン発生回路79が働いていないので、88,89の出力は共にＬレベルである。従って、ＡＮＤ86,87の出力も共にＬレベルとなる。
第４段：送信データがすべて伝送路から送出されるまで待つ。［2-2］
信号変換回路77に溜まっているデータ信号がすべて無くなると、77の出力はＬレベル保持される。従って、ＯＲ84,85のすべての入力がＬレベルになり、伝送路は無信号になる。
ネットワークの動作説明で“_D15t”として、データ信号とトークン信号の切れ目時間を０秒とした。しかし、図２の分離回路30の性能によっては、十分な時間が必要な場合がある。従って、分離回路30の性能によって、必要な無信号時間は、第５段への移行を遅らせることで作り出せる。
第５段：トークンを伝送路に送出するため、WTとENをＨレベルにする。［2-2］
WTがＨレベルになると、トークン発生回路79からトークン信号が送出される。トークン信号は、ＯＲ88およびＯＲ89に伝達され、88,89の他の入力は、82,83のTOがＬレベルであるので、ＡＮＤ86およびＡＮＤ87に伝達される。
ＡＮＤ86の他の１つの入力はENによりＨレベルである。しかし、残り１つの入力は、80に現れたトークン信号をＳＲラッチ91で記憶した出力QOの反転であるからＬレベルとなっている。従って、ＡＮＤ86をトークン信号が通過できないので、伝送路接続端子80から送出されない。
ＡＮＤ87の他の１つの入力はENによりＨレベルである。また、残り１つの入力は、ＳＲラッチ92の出力QLでＨＬレベルである。よって、トークン信号がＡＮＤ87を通過し、ＯＲ85を通過し、伝送路接続端子81から送出される。
なお、第１段の前に、RESでＳＲラッチ92がリセットされた後、92のセット端子Sには、信号が入っていなかったことを、述べておく。
第６段：受信体制にするため、EN,RESをＨレベルに、OC,WT,SDをＬレベルとして初期状態にする。［2-5］
ENは第１段でＬレベルにし、第５段でＨレベルにした。
RESは第１段でＬレベルにしたままである。Ｈレベルにすることで、ＳＲラッチ91,92を初期状態にし、記憶したトークン信号を消去する。
OCは第２段でＨレベルにして、90によって76を送信状態にした。OCをＬレベルにすることで、受信状態にする。
WTは第５段でＨレベルにしてトークンを送出した。よって、WTをＬレベルにすることで、初期状態にする。
SDは送信データであり、第３段で使用した。
上記のシーケンスは、トークン信号が伝送路接続端子80に現れた場合であった。トークン信号が81に現れた場合も、コンピュータ75からのシーケンスは同じである。しかし、76の内部動作は同様になるが、トークン信号はＳＲラッチ92で記憶され、80へはデータ信号とトークン信号が送出され、81へはデータ信号のみ送出される。
産業上の利用可能性
本発明の端末器、ノード、分岐器の実施例として、１本のシリアル伝送路とした。１本のシリアル伝送路としたために、図２の分離回路が必要となった。もし、データ伝送路とトークン伝送路と別々に敷設し、１条の伝送路としたならば、分離回路を必要としなくとも、〔発明の開示〕で示したネットワークを構築する機能を満足する部材を作ることが可能である。また、データ伝送路をシリアル伝送路ではなくパラレル伝送路とすれば、図５の変換回路77,78,79が不要となる。この様に、伝送路の電線を増やすことにより、図３,図４,図５より更に簡単になり、結局、タイマー,遅延回路,ＡＮＤやＯＲの論理素子だけになる。通常、デジタルコンピュータでは、クロックを使うので、タイマーや遅延回路はクロックの同期によって実現できるため、ＡＮＤやＯＲの論理素子を組み合わせるだけになる。
上記の様に、伝送路を増やすことによって内部回路を簡単にした端末器、ノード、分岐器は、粗結合のマルチＣＰＵを作るのに有効である。
従来のマルチＣＰＵは、１つのアービタを使うか、または、ＰＣＴ／ＪＰ９５／００６５３（転送識別と調停機構を有するコンピュータ用ネットワークシステム）などの様に調停用信号が調停器材に行き渡る時間が必要な方式であるか、あるいは、トークン信号をデータ信号の伝達方向と無関係に回す方式であった。
本発明のネットワークにおけるトークンは、伝送路に行き渡る時間が必要でないため、調停時間が短縮される。また、本発明のネットワークにおいては、トークン信号はデータ信号の伝達方向と同じである。厳密には、ノードから自己の送信データを２つの伝送路端子に送り出す時はトークン信号が無く、端末器でトークン信号を反転させる時はデータ信号がない。このことは、データ信号路とトークン信号路において、相互干渉が起こりにくくなるだけでなく、相互干渉があっても、時分割により、一方の伝送路信号を無視することができる。
本発明の最大の特徴は、ネットワークを構成する部材である端末器、ノード、分岐器に番号を付けなくともデータ転送ができることである。
無番号でもネットワークが構築できることは、次に記載する効果が生まれ、産業上の利用可能性が広がる。
１）ネットワークを構築するノード数に制限がなくなり、異なる２つ以上のネットワークを分岐器で接続するだけで、別の１つのネットワークにできる。
詳細は、〔発明を実施するための最良の形態〕において、図１のネットワークは、２つの異なるネットワークを接続して１つのネットワークにしたものとして説明している。
２）逆に、１つの巨大なネットワークを自由に分割しサブネットにすることができる。例えば、前掲のＰＣＴ／ＪＰ９５／００６５３などを利用できる。
３）従来のトークンバスは、ノード番号順にトークンを回していたため、伝送路に接続しているノードの番号がランダムになればなる程、トークンを回すのに時間が掛かり、伝送路の利用効率が低下していた。
４）従来のトークンリングは、トークンだけでなくデータも回していたので、不必要なデータが伝送路に残るのを防ぐため、宛先または送信元がデータを消去するのにノード番号が不可欠であった。
ネットワークの構築部材に番号が付いていないことは、自由に部材を結合することができることを示し、次に記載する効果が生まれる。
５）図５のノードから、不要な部分を取り去ることで、端末型ノードとすることができる。
例を挙げる。
図５のノードから、伝送路接続端子81を取り去る。また、81に関係する83,85,87,89,92,96を取り去り、91と86の接続を切断することで、端末器用ノードとすることができる。但し、この端末器用ノードは、コンピュータが付いているので、図３の44,45の代わりに、送信データが無くとも、第１段から第６段のシーケンスを使う。
６）図４の分岐器にコンピュータとのデータ交換部分を追加することで、分岐型ノードとすることができる。
送信データがないノードは、２つの伝送路に接続できる分岐器の機能と同じであることを明示した。これを逆に言えば、分岐器の機能に送信データを送り出す機能を付ければ、分岐型ノードになることを示している。
例を挙げる。
図４の66を、図５のＯＲ84,ＡＮＤ86,ＯＲ88,ＳＲラッチ91に置き換え、同様に図４の67、図４の68も２個のＯＲと１個のＡＮＤと１個のＳＲラッチに置き換える。図４の69を４入力４出力の優先処理回路にする。以上の準備のあと、図５のＯＲ93,94の２入力を３入力端子にして、コンピュータ77、信号変換回路77,78,79追加する。
７）図４の分岐器を複数個使うことで、４方向以上の分岐器ができる。
例として、図４の分岐器を２つ使い、４方向の分岐器を実現させる。
１つの分岐器の伝送路接続端子を60A,61A,62Aと命名し、他方の分岐器を60B,61B,62Bと命名する。
１つの分岐器の端子62Aと他方の分岐器の60Bを直接接続すれば、伝送路を接続できる端子は、60A,61A,61B,62Bとなる。
トークン信号は60A,61A,61B,62Bと回り、データ信号は全体に伝わる。
ローカルエリアネットワークを構築する場合、運用者と敷設者が異なっている場合が多い。一般に、運用者はマスターノードを管理し、スレーブノードを利用者に開放する。本発明のネットワークにおいて、マスターに相当する機能は最初にトークン信号発生させることである。最初にトークンを発生させるには、図３のスイッチ46を41側に倒すだけで良い。敷設を簡単にするため、図３のＬＥＤ50、図４のＬＥＤ70,71,72、図５のＬＥＤ95,96がある。これらの機能を使えば、敷設が簡単にできることを説明する。
１． 最初に、端末器、ノード、分岐器を必要数用意する。
２． 適当に伝送路を接続し、すべての部材に電源を投入する。
３． １つの端末器のスイッチ46を41側に倒すことで、ネットワーク部材でＬＥＤが点滅している場所まで、敷設工事が完了しているのが分かる。従って、スイッチ46を操作した端末器のＬＥＤが点滅していれば、すべての敷設工事が完了していると、敷設者が確認できる。
なぜならば、トークンもデータも同一の伝送路を使用し、トークン信号は、図１で示した様に一巡する。もし、伝送路またはノードなど部材に欠陥があればトークン信号は隣に渡せないが、スイッチ46を41側に倒すことで、一定時間後に新たなトークン信号が発生する。従って、正常な部材のＬＥＤは点灯する。よって、完全にトークンが巡回している場合にのみ、トークン信号を発生させた端末器のＬＥＤが点滅する。
本発明のネットワークに使用する部材は、端末器、ノード、分岐器と明確に分ける必要がないことも示した。最後に、多種多様な分野で使用されるネットワークを、本発明のネットワークに置き換える場合における必要条件を列挙する。
１）伝送路に複数の電線などを用いても良い。しかし、隣り合わせの部材間の伝送路に流れる信号の向きは、任意の時間において、すべての同一方向にする。但し、隣り合わせの部材間の伝送路に流れる信号の向きを切り換えのに必要な時間を無信号期間とし、無信号期間に受信する信号は、無信号期間であること明確にすること。
２）トークンを受信すれば、隣りの部材が複数あれば、唯一つの隣の部材をあらかじめ決めてある部材に伝達すること。但し、隣りに部材がなければ、１）の条件を満たして、発信元の部材に返すこと。
３）データは、発信元の部材を除き、すべての隣の部材に伝達すること。従って、受信データは、受信した伝送路を除く他の伝送路すべてに送出し、自らの送信データは、トークン受信後、すべての隣の部材に伝達する。Technical field
The present invention mainly uses a token bus and a token ring, uses a single bus-type transmission line, has a arbitration mechanism that uses a method in which a data signal is propagated by a bus system and a token signal is circulated in the same manner as a ring. About.
Background art
The basics of a network using tokens are described in detail in the token bus defined in IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers) 802.4 and the token ring defined in IEEE 802.5. The token method is a method in which only the node that receives the token has the right to send data to the transmission line in order to avoid data competition on the transmission line.
The token bus is a local area network that assigns numbers to a large number of nodes and uses a transmission path as a bus. The node number of the right holder is added to the token bus token. Each node knows and manages the node number of the next party to pass to turn the token. This means that when a node is added to the token bus type network, a procedure is necessary for the added node to have a token around itself. On the other hand, when removing a node from the token bus network, it is necessary to change the node number of the partner to be passed next in order to prevent the token from circulating and the token from disappearing. That is, the token bus method has a drawback in that it is necessary to know and manage the node number in order to circulate the token.
The token ring system is a local area network in which connections between nodes are laid in a loop. In the token ring method, tokens are passed along the transmission path to the next, so there is no need to know the node number in token management, but a protocol for discarding data is used to avoid unnecessary data going around the network. It is necessary to manage the node number for implementation. Further, the token ring system has a significant restriction on the construction of the transmission path because the transmission path must be ring-shaped throughout the network, and the transmission path cannot be branched and radiated. Due to restrictions on transmission line construction, the network operation test could not be started unless the transmission line construction was completed.
A conventional method in which a token bus and a token ring are simply combined is a network in which a bus-type data signal path and a loop-type token signal path are used as a set of transmission paths. Thus, in the token management, it is not necessary to manage each node number connected to the network, and a network that can avoid data contention by using a simple token has been created. However, not only is the construction difficulty that is a drawback of the token ring not solved, but since the data signal path and the token signal path are a set of transmission paths, mutual interference occurs between signal paths different from each other. Applicable only to networks with short distances or low transmission rates.
The present invention does not use a data signal path and a token signal path as a pair of transmission lines, but uses a function for time-sharing the data signal and token signal in the token bus, and uses only one bus transmission line. In the arbitration mechanism, mutual interference between different signal paths is avoided. Therefore, data competition can be avoided by using tokens, which is a feature of the token bus, and it has the advantages of using a highly flexible node connection method such as radiating transmission paths, and is also an advantage of token rings. The network does not need to manage each node number. In addition, by adding a simple token automatic generation mechanism and a transmission line signal status indicator, it is possible not only to easily perform operation tests even when the transmission line connected to the network is in progress, but also to Therefore, an object of the present invention is to provide a network regardless of the distance of the transmission path and the transmission speed.
Disclosure of the invention
The arbitration mechanism for a bus type transmission line of the present invention must always use two or more terminals as end members of a transmission line in addition to the transmission line and the node as members for constructing a bus type network. Further, in order to branch the transmission path into a radial transmission path, it is necessary to use a branching device. Furthermore, in order to make a simple network, only one arbitrary terminal has a mechanism for generating a token. Under the above conditions, the network takes advantage of the advantages except for the disadvantages of token bus and token ring.
The member for constructing the network of the present invention has a mechanism for realizing the functions described below. Each function is described with a number.
◆ Terminal functions
1-1. To connect to the end of the transmission line, it has one transmission line connection terminal.
1-2. If the token signal is received from the transmission line connection terminal, after receiving all the token signals, the token signal is transmitted from the transmission line connection terminal.
1-3. If a data signal is received from the transmission line connection terminal, discard all data signals.
1-4. One of a plurality of terminals constituting a network can generate a token signal and send a token from a transmission line connection terminal if no signal time continues for a certain time or more.
1-5. A signal from one transmission line connection terminal can be received except during transmission of a token signal.
◆ Node functions
2-1. To have the transmission line cut and inserted, it has two transmission line connection terminals.
2-2. If a token signal is received from any one transmission line connection terminal, immediately if there is no transmission data, if there is transmission data, send the transmission data, and then send the token signal from the other transmission line connection terminal. .
2-3. If a data signal is received from one transmission line connection terminal, it is sent out from the other transmission line connection terminal.
2-4. Transmission of own transmission data starts when a token signal is received, and is transmitted from the two transmission line connection terminals.
2-5. Can receive signals from two transmission line connection terminals except during transmission of data signal or token signal.
◆ Function of turnout
3-1. It has a plurality of transmission line connection terminals so that different networks can be connected by any transmission line and one network can be constructed.
3-2. When a token signal is received from any one transmission line connection terminal, the token signal is transmitted from the other one transmission line connection terminal. However, there is a one-to-one correspondence between the transmission line connection terminal for sending and the transmission line connection terminal for receiving.
3-3. When a token signal is received from any one transmission line connection terminal, a data signal is transmitted from all other transmission line connection terminals.
3-4. Signals from all transmission line connection terminals can be received except during transmission of data signals or token signals.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 shows an example of a bus network in which terminals, nodes, and branching devices of the present invention are connected.
FIG. 2 shows a separation circuit that separates input signals.
FIG. 3 is an example of an implementation circuit of the terminal of the present invention.
FIG. 4 is an example of an implementation circuit of the branching device of the present invention.
FIG. 5 is an implementation circuit example of the node of the present invention.
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
First, in the following explanation, [2-3] and the like described at the end are numbers written at the beginning of each item that individually describes the function of the member in [Disclosure of the Invention] Clarify that relevant items are indicated.
FIG. 1 shows an example of a bus network in which nodes, terminals, and branching devices of the present invention are connected by a transmission line. First, a brief description of the entire network.
* The network shown in Fig. 1 is composed of terminals 11, 14, 17,
* The transmission path may be a large number of electric wires as a parallel bus or a single optical fiber as a serial bus.
* The network in Fig. 1 is a network that connects two different networks.
The first was a network in which terminals were connected instead of 11, 21, 12, 22, 13, 23, and 16.
The second was a network constructed of
Next, general networking matters are described to help construct the concepts of the present invention.
* Generally, many nodes are connected in a bus network. However, there are always at least two bus terminals. In the present invention, terminals must be connected to all terminals. [1-1]
* Furthermore, in order to construct the network of the present invention, it is necessary to use one terminal having a function for generating a token signal. [1-4]
Therefore, in the network of FIG. 1, it is assumed that 11 is set as a terminal device having a function of generating a token signal.
Further, it has been described that the network of FIG. 1 is formed by connecting two different networks into one network. Accordingly, 11 is described in the first network and 14 in the second network as a terminal having a function of generating a token signal.
* Generally, it is not always necessary to branch a transmission line in a bus network. In the present invention, a branching device having transmission line connection terminals corresponding to the number of branches is required to branch the transmission line. [3-1]
* In general, there are two methods for connecting nodes to a transmission line in a bus-type network: a method in which a node is directly branched from the transmission line, and a method in which the transmission line is disconnected and a transmission line is connected by a connection terminal. In the present invention, the latter is adopted. [2-1]
* In general, there are two ways to avoid data conflicts using tokens. One is a method in which the signal state of the transmission path is “token + valid data”, “token + empty data”, and “token recognition period”, and the data to be sent is placed on the empty data portion. The other is a method in which the signal state of the transmission path is separated into “token”, “data”, and “no signal”, and if it is recognized as a token, the data is sent, and then the token is sent out. In the present invention, the latter is adopted. [2-2]
* Bus nodes of the present invention need not be numbered. Therefore, there is no need to attach a destination for selecting a specific node to the transmission data. Therefore, data is sent to all nodes as a broadcast.
The field of the present invention is a bus type, and it is clearly indicated that it is not a loop type or star type network, and a method for connecting the construction members of the present invention will be described collectively.
As a construction member, a terminal device having one transmission line connection terminal, a node having two transmission line connection terminals, a branching device having three transmission line connection terminals, and a transmission line without branching are prepared. As connection conditions for each construction member, the transmission line terminal must be connected to the transmission line connection terminal, only one transmission line terminal should be connected to one transmission line connection terminal, and no loop is formed by connecting each construction member. Based on this, “terminal unit / transmission line / terminal unit” is defined as the minimum connection of the bus type transmission line.
The method of adding nodes is to disconnect the transmission line, insert the node, and connect.
When it is constructed to the minimum connection, it becomes “terminal unit / transmission path / node / transmission path / terminal unit”. By repeating, a linear bus network of “terminal unit / transmission path / node / transmission path / node / transmission path... Node / transmission path / terminal” is obtained.
The method of connecting two linear bus networks to one network is to remove three terminals from one network and disconnect the other network's transmission path, so that there are three transmission paths that are not connected to the terminal. And is connected to a branching device having three transmission line connection terminals. If a transmission line is connected to the transmission line connection terminal, two linear bus networks become one network. In the connected network, one terminal is reduced to three terminals, and the number of nodes is the same as before connection.
Furthermore, the connection between one connected network and the other network is similarly performed by disconnecting the terminal of one network and disconnecting the transmission path of the other network, so that three transmissions that are not connected to the terminal are transmitted. A path is obtained and connected to a branching device having three transmission path connection terminals. Eventually, a large number of networks can be made into one network by connecting them using branching devices.
After all, each construction member that constructs a network has a predetermined number of transmission line connection terminals, and the connection for constructing a bus-type network using a transmission line without branching is an obvious method described collectively.
The generation of token signals, propagation of token signals, propagation of data signals, and time division of data and token signals will be described with reference to FIG.
◆ Token signal generation
A terminal device having a function of generating a token signal will be described from 11, 14, and 17 in FIG.
* The terminal device 11 generates a token signal if a token signal or a data signal is not received for a certain period of time. [1-4]
* The terminal 11 sends the token signal to only one
* The terminal 11 becomes a receiving system after sending the token signal. [1-5]
◆ Token signal propagation
* The
If there is no transmission data, immediately after sending the transmission data if there is transmission data,
The token is sent to the
* The node 13 receives the token from the
If there is no transmission data, immediately after sending the transmission data if there is transmission data,
The token is sent to the adjacent transmission line 23. [2-2,2-5]
* The branching
Since the token was received from the transmission line 23,
The token is sent to the
*
If there is no transmission data, immediately after sending the transmission data if there is transmission data,
The token is sent to the
* The terminal device 14 receives the token from the
I received a token from
It is sent to the
*
If there is no transmission data, immediately after sending the transmission data if there is transmission data,
The token is sent to the
* The branching
Because I received a token from
The token is sent to the
* The node 19 receives the token from the
If there is no transmission data, immediately after sending the transmission data if there is transmission data,
The token is sent to the adjacent transmission path 27. [2-2,2-5]
* The node 18 receives the token from the transmission path 27 and performs the following processing.
If there is no transmission data, immediately after sending the transmission data if there is transmission data,
The token is sent to the
* The terminal device 17 receives the token from the
I received a token from
It is sent to the
* The node 18 receives the token from the
If there is no transmission data, immediately after sending the transmission data if there is transmission data,
The token is sent to the adjacent transmission path 27. [2-2,2-5]
* The node 19 receives the token from the transmission path 27 and performs the following processing.
If there is no transmission data, immediately after sending the transmission data if there is transmission data,
The token is sent to the
* The branching
Since we received the token from
The token is sent to a predetermined transmission line 23 that is determined in advance. [3-2,3-4]
* The node 13 receives the token from the transmission path 23 and performs the following processing.
If there is no transmission data, immediately after sending the transmission data if there is transmission data,
The token is sent to the
* The
If there is no transmission data, immediately after sending the transmission data if there is transmission data,
The token is sent to the
* The terminal device 11 receives the token from the
I received a token from
It is sent to the
The terminal device 11 has the only function of generating a token signal in the network of FIG. However, if the setting of the continuous no-signal time is equal to or longer than the time for the above-mentioned token to make a round, generation of a token signal does not occur. [1-4]
As described above, during the period when the token goes around each node, all the nodes receive the token equally and receive the right to send the data to the transmission path.
Data signal propagation when a node sends data to a transmission line will be described.
◆ Propagation of data signals
As an example, a case where the
In the following description, arrow signals such as →→ indicate the passage of time.
* When
→ The terminal 14 receives data from 24 but discards it. [1-3]
→ The branching
→→ Node 13 receives data from 23 and sends it to 22. [2-3,2-5]
→→→ The
→→→→ The terminal 11 receives data from 21 but discards it. [1-3]
→→ Node 19 receives data from 28 and sends it to 27. [2-3,2-5]
→→→ The node 18 receives data from 27 and sends it to 26. [2-3,2-5]
→→→→ The terminal 17 receives data from 26 but discards it. [1-3]
* When node 19 sends data to
→ The branching
→→
→→→ The terminal 14 receives data from 24 but discards it. [1-3]
→→ Node 13 receives data from 23 and sends it to 22. [2-3,2-5]
→→→ The
→→→→ The terminal 11 receives data from 21 but discards it. [1-3]
→ The node 18 receives data from 27 and sends it to 26. [2-3,2-5]
→→ Terminal 17 receives data from 26 but discards it. [1-3]
* When node 18 sends data to
→ Terminal 17 receives data from 26 but discards it. [1-3]
→ The node 19 receives data from 27 and sends it to 28. [2-3,2-5]
→→ The branching
→→→ The
→→→→ The terminal 14 receives data from 24 but discards it. [1-3]
→→→ The node 13 receives data from 23 and sends it to 22. [2-3,2-5]
→→→→
→→→→→ The terminal 11 receives data from 21 but discards it. [1-3]
As described above, a data signal transmitted from an arbitrary node is received and transferred fairly once to all nodes other than the transmitting node.
◆ Time division of data and token signal
A description will be made assuming that the token signal is present in the terminal device 14 when the
* When the terminal 14 starts sending a token signal to the transmission line 24:
The members excluding the terminal device 14, that is, the terminal devices 11 and 17, all the nodes, and all the branching devices are in the receiving state. [1-5,2-5,3-4]
Since
Since node 19 has not received the token, it cannot transmit. [2-4]
Since node 18 has not received the token, it cannot send it. [2-4]
* When
Since the terminal device 14 has transmitted the token signal, the terminal device 14 is in a receiving state. [1-5]
Since the
As described above in “◆ Propagation of data signal * When
* When
If the transmission data length is long, the head of the data signal can be recognized by all network members. However, if the transmission data length is very short and the transfer rate is high, all of the transmission data may be in the course of propagation through the
* When
The
Therefore, the
Hereinafter, for the sake of brevity, symbols indicating signal states flowing in the transmission path are determined here.
Example: “_D15t” indicates that there is no signal / data token signal transmitted from the
* The state of the transmission path immediately after
The
On the
When the signal state on the
* State immediately after branching
The
The
The
* State immediately after node 19 receives “_D15t” from
The transmission path 27 is “_D15_D19t”. This is because node 19 recognizes the token and sends data. Therefore, there is no signal during the period when the token is recognized. [3-3, 3-2] Describing in detail shows that the token signal on the
The
The transmission line 23 is between “_D15_____” and “_D15_____D19_”. This is because the data “D19_” may not pass through the branching
The
* State immediately after node 18 receives “_D15_D19t” from transmission line 27 and sends the data signal and token signal:
The
The transmission line 27 is “_____D18_”. This is because the data “_D19t” flowing in the
Hereinafter, immediately after the node 18 finishes transmitting the data D18, it is described in consideration of the relationship and direction of the data propagation speed, the data transfer speed, and the data length.
The signal in the direction from 19 to 16 on the
It is between “_D19_” and “_D19_____D18_”. [2-2]
The signal in the direction from 16 to 15 on the
It is between “_D19_” and “_D19_____D18_”. [2-2]
The signal in the direction from 15 to 14 on the
It is between “_D15_____” and “_D15_____D19_____D18_”. [1-3]
In the transmission path 23,
Between “_D15_” and “_D15_____D19_____D18_”. [1-3]
It should be noted that the signals flowing through the transmission lines other than 26 are lost at the terminals 11 and 14 because no token signal is added. As for “_D15_D19_D18t” flowing in 26, the data signal disappears in the terminal device 17, the direction in which the token signal flows from 17 to 18 changes, and reaches the node 18 again.
Eventually, with respect to the construction of a network by the functions of the respective members described in [Disclosure of the invention] and data transmission when an arbitrary node receives a token signal, the token signal and the data signal are transmitted in all transmission paths. It will be understood that is time-shared and the direction of signal propagation changes.
At the beginning of this chapter [Best Mode for Carrying Out the Invention], it has been described that the network of FIG. 1 is formed by connecting two different networks into one network. In the first network, 11 terminals having a function of generating a token signal are used. In the second network, 14 terminals are provided that have a function of generating a token signal. It will be understood that the first and second networks also act as separate networks, similar to the signal flow described for the network of FIG.
In other words, in the network of the present invention, since it is not necessary to assign a node number for token management, the token can be simplified, meaning that there is no limit on the number of nodes and that competition control can be performed at high speed. Yes. It also means that the network can be easily divided and aggregated.
The conventional bus-type network and the network of the present invention will be compared to explain the fundamental differences in network construction, as well as the differences in the concept of application of each construction member.
If the token is not described in FIG. 1, it is the same as a network called a common name Ethernet system or Appletalk system widely used for LAN. That is, the branching
If data transmission / reception and data transfer are strictly divided and considered, in the bus-type transmission line, only members can transmit and receive data, and the branching unit has a function of branching signals. If the branching
If a directly branched transmission line is used in a bus type transmission line, a branching device is not necessary. However, since the construction of the network of the present invention is to connect in a bus type using a transmission path without branching, it is necessary to always use a branching device to branch the transmission path.
The token bus system can use a directly branched transmission line. For this reason, the token signal spreads evenly over the directly branched transmission line. From another point of view, because of the broadcast, if the node number is not added to the token signal, the node that obtains the next data transmission right cannot be specified. However, since the network according to the present invention is connected in a bus type using a transmission path without direct branching, if a token is sent to the transmission path, the adjacent node obtains a data transmission right.
Eventually, a transmission path that is directly branched can be used conventionally. However, in the network of the present invention, there is a restriction that a transmission path that is directly branched cannot be used. However, the constraint of being unable to branch straight has created the concept of an adjacent node, which can be specified as an adjacent node without managing the node or token by number.
The main functions of each construction member used in the network of the present invention will be described together.
The branching device needs to have a function of causing signal propagation in the same manner as a bus transmission line that is branched directly. In addition, in the propagation of token signals, a function for passing a token to a specific adjacent node is also necessary. However, the star network function serving as a host computer that can send and receive data from the branching device itself is not necessary. If data can be transmitted and received in the branching device, it is not a bus network, which is the field of the present invention, but a star network.
If data transmission / reception is not possible as a function of the node, a network cannot be constructed. In addition, data transmitted from other nodes must be able to be transferred in the same way as a bus-type buffer. Furthermore, it is necessary to have a data transmission right in receiving a token which is a characteristic of the token bus.
The terminal device must have a function of erasing data at the transmission line terminal, which is a characteristic of the bus network. In addition, a function for circulating tokens, which is a feature of the token bus and token ring, is also necessary. However, the terminal itself does not need to have a computer function for data transmission / reception.
As a supplementary explanation, in a data transmission / reception network, a “terminal” is called a terminal computer in a range where a host computer is effective. The present invention does not require a node acting as a host computer, and all nodes are equal with respect to data transmission / reception. Therefore, it should be clearly stated that “terminal” is a word indicating the scope of the token in the network.
The members that construct the network of the present invention will be described in detail.
An electronic circuit using a microcomputer and / or an electronic device is used as an embodiment for implementing the functions of the terminal, node, and branching device of the present invention. Therefore, the best mode for realizing the terminal, node, and branching device of the present invention is to realize a separation circuit common to each member, and to add a peripheral circuit to the separation circuit, thereby producing members having different functions. To do.
First, the separation circuit will be described.
■ Explanation of separation circuit
* FIG. 2 is an explanatory diagram of a separation circuit 30 that separates input signals used to implement the node, terminal, and branching device of the present invention.
* Separation circuit 30 has two signal inlets and three signal outlets. In the following, the signal entrance will be named CL, DT, and the signal exit will be named RO, DO, TO, so that it can be explained simply.
Representative output waveforms of RO, DO, and TO are described in 31, 32, and 33 to help understanding.
* The signal processing functions of the separation circuit 30 are the following four types.
Function 1: CL is an entrance of a function forced stop signal of the separation circuit 30, and corresponds to a “CLEAR” terminal in a general device.
Function 2: Receives a transmission line signal from the DT, and outputs a control signal to the RO as a received signal if it is a data signal or a token signal.
Function 3: Receives transmission path signal from DT and outputs to DO if data signal.
Function 4: Receives transmission path signal from DT and outputs to TO if token signal.
The method of realizing the function of the separation circuit is realized by simply combining conventional methods or by extracting a part of them. The method is described.
* Functions 3 and 4 are basic functions used in conventional token buses and token rings. Many of these functions have been devised, such as a method using an electronic device and a method using a microcomputer.
* Function 2 is generally used as a control circuit necessary to realize functions 3 and 4. For example, it can be generated from a control signal indicating a period during which a mechanism for determining whether it is data or a token signal is working, or it can be generated by logical matching at the H level or L level from the result of determining the presence or absence of an input signal.
* Function 1 corresponds to a reset or clear signal in a normal electronic device. In the microcomputer, this corresponds to an external flag signal that determines whether to call the subroutines of the functions 2, 3 and 4.
Next, a method will be described in which peripheral circuits are added to the separation circuit to realize a terminal unit, a branch unit, and a node in this order.
The network construction has been described as “* The transmission path may be a large number of electric wires as a parallel bus or a single optical fiber as a serial bus.” It has been described that the direction of signal flow changes in the transmission line. Further, it has been described that the separation circuit 30 is already realized by a microcomputer program or an electronic device. The members used in the network of the present invention may be the program of a microcomputer, an analog electronic device, a digital electronic device, or an optical device, as long as the function of each member shown in [Disclosure of the invention] can be realized. It ’s good. Therefore, as a premise for explaining the mechanism that realizes the function, the transmission line is explained as being able to be realized by various devices by using a single electric wire having a common grounding wire and an electronic circuit using a digital electronic device. To do.
■ Mechanism for realizing the functions of the terminal
FIG. 3 is a block diagram of a terminal according to the present invention.
* The terminal shown in Fig. 3 has one transmission line connection terminal 40. [1-1]
*
* The transmission line signal is controlled by the output of OR42.
If the output of OR42 is at L level, 41 is activated and the output of OR43 is in a high impedance state, so that an input signal from 40 can be received.
If the output of OR42 is at the H level, 41 is cleared and the output of OR43 is in a low impedance state. Therefore, the output signal of delay circuit 44 or the output signal of token generation circuit 48 is transmitted to transmission line connection terminal 40. Is sent from.
* The input signal from the transmission line connection terminal 40 enters 41 DT. If the input signal is a data signal, it is output from 41 DO, but it is discarded because it is not connected anywhere. [1-3]
* The input signal from the transmission line connection terminal 40 enters 41 DT. If the input signal is a token signal, it is output from TO of 41, the signal is delayed by delay circuit 44, passes through OR 43, and is transmitted from transmission line connection terminal 40. [1-2]
The control signal will be described in detail. [1-5]
The token signal including the H level output from the TO enters not only the delay circuit 44 but also the timer 45.
When the timer 45 receives the H level, the timer 45 delays all the remaining token signals by 41 so that the output signal is set to the H level. The 45 H level signal passes through 42 and opens the gate of OR43.
The timer 45 has elapsed from when the token signal starts to be output from the TO until the
The time from the reception of the token signal to the transmission is a single type of token signal that does not require a node number, and therefore depends on the communication speed passing through the terminal 40, but is constant. Accordingly, the timer 45 can close the gate of the
* The switch 46 is provided so that the terminal has a function of generating a token signal. In the switch state of FIG. 3, no token signal is generated. [1-4]
The mechanism will be explained.
Although the input of the timer 47 is at the H level by the switch 46, the time measurement is not started because it is an inverting input. Therefore, the output is L level.
The token generation circuit 48 has a function of generating a token signal when a rising signal is input. However, since the timer 47 is an L level input, the output is also held at the L level, and no token signal is generated.
After all, since the outputs of 47 and 48 are at the L level, the
* When the switch 46 in FIG. 3 is switched, the terminal device generates a token signal. [1-4]
The mechanism will be explained. [1-5]
The output RO of the
If no signal continues on the transmission line for a certain time or longer, the output of the timer 47 becomes H level, passes through the
Since the transmission time of one type of token signal is constant, the timer 47 controls to close the
* The light emitting diode 50 in FIG. 3 is connected to the output RO of the
■ Mechanism to realize the function of the turnout
FIG. 4 is a block diagram of the branching device of the present invention.
* The branching device in Fig. 4 has three transmission line connection terminals, 60, 61 and 62. [3-1]
A branching device having more than three connection terminals will be described in detail later.
*
* The OR
* The
63 outputs RO are 69 first signal inputs, and the paired first outputs are connected to 63 inputs CL and OR66 control lines.
The 64 outputs RO are 69 second signal inputs, and the paired second outputs are connected to the 64 inputs CL and the control line of OR67.
The output RO of 65 is the third signal input of 69, and the third output to be paired is connected to the control line of 65 inputs CL and OR68.
* The
Logic 1: If all input signals are at L level, all output signals are at L level.
Logic 2: If any one input signal is at the H level, the other output signals are at the H level except for one pair of output signals. Therefore, if a plurality of input signals become H level, all output signals become H level.
* When a data signal is received from the transmission
This will be described in detail.
When a signal is received from the transmission
Since the first output of 69 is at the L level, 63 is activated, and the output of OR 66 is in a high impedance state and continues to receive the input signal from 60.
Since the second output of 69 becomes H level, 64 is cleared and the output of OR67 is in a low impedance state, and transmission from 67 is possible.
Further, since the third output of 69 is also at the H level, 65 is cleared, the output of OR 68 is in a low impedance state, and transmission from 68 is also possible.
After all, if the signal received from 60 is a data signal, it passes through DO of 63, branches in two directions of OR67 and OR68, and is output from transmission
If the signal received from 60 is a token signal, it passes through the TO of 63, passes through the
Note that OR68 has a low impedance while the token signal passes through OR67. This realizes that when the branching device described in time division receives “_D15t”, “_D15_” is transmitted to one transmission path, and the token signal is transmitted as no signal. .
Since the network of the present invention is not a method of sending valid data after a token signal but a method of turning a token after data, the data signal is continuously received after receiving the token signal from the transmission
* When a data signal is received from the transmission
Details are the same as described above.
* When a data signal is received from the transmission
Details are the same as described above.
* The light-emitting diodes 70, 71, 72 in FIG. 4 are connected to the output RO of the
FIG. 4 is an example of three transmission line connection terminals. Describes how to increase the number of transmission line connection terminals, and builds a branching unit that can handle any number of transmission lines. [3-1]
As an example, a four-way branching device is realized based on the branching device of FIG.
* The
* OR66, 67 and 68 in Fig. 4 are 3 states with 3 inputs, but 3 states with 4 inputs.
* 60, 63, 66, 70, 61, 64, 67, 71, 62, 65, 68, 72 in Fig. 4 are transmission line connection terminals, separation circuits, OR gates, and light emitting diodes. Make 4 sets.
* The fourth signal output paired with the fourth signal input of the priority processing circuit is connected to the output control line of the fourth gate separation circuit and the OR gate in the same manner as the third pair.
* Remove the four OR gate input lines and reconnect them.
The method connects the DO of any isolation circuit to all OR gates except its own set, and connects the TO of any isolation circuit to the adjacent OR gate.
In this way, a four-way branching device can be realized based on the branching device shown in FIG. Similarly, any number of branching devices can be realized.
■ Mechanisms for realizing node functions
FIG. 5 is a block diagram of the node of the present invention.
* Nodes are divided into a computer
* There are seven types of signal lines connecting 75 and 76, each with a name, and a brief explanation of the direction of signal transmission.
Set to
SD 75-76 Data is sent to the transmission line.
OK 76 to 75 At H level, learn that a token was present on the transmission line.
Control to transmit tokens to the transmission line at
* Computer data is generally different from the data signal on the transmission line. As an example of realizing the network function, a single serial transmission line is used. Therefore, a data conversion circuit is necessary. There are three types of conversion circuits, 77, 78, and 79.
77 converts parallel transmission data into a serial signal.
78 converts the serial reception data signal into parallel reception data.
79 generates a token signal with a rising input signal. Same as 48 in FIG.
* The nodes in Fig. 5 have two transmission line connection terminals, 80 and 81. [2-1]
*
* The OR
* AND
* The OR
* The
The output RO of 82 is a first signal input of 90, and the paired first output is connected to the input CL of 82 and the control line of OR84.
The output RO of 83 is the second signal input of 90, and the paired second output is connected to the input CL of 83 and the control line of OR85.
The output OC of the
* SR latches 91 and 92 are basic latches made by combining two NOR gates. As latch terminal names, general S and R are input and QO and QL are output. QL is the inverted output of QO.
* SR latches 91 and 92 can store token signals received from transmission
* The 2-input OR
* The 2-input OR
* Light-emitting diodes 95 and 96 are connected to the output RO of the
The node functions differ in signal transmission depending on the presence or absence of transmission data. The flow of signals will be described for each case.
▼ When there is no transmission data
Since there is no transmission data, the
EN, RES are at H level, OC, WT, SD are at L level.
* When a signal is received from the transmission
This will be described in detail.
Since OC is at L level, the third input signal of the
When a signal is received from the transmission
Since the first output of 90 is at the L level, 82 is activated and the output of OR 84 is in a high impedance state and continues to receive the input signal from 80.
Since the second output of 90 becomes the H level, 83 is cleared, and the output of OR85 becomes a low impedance state, and transmission from 81 is possible.
Conversely, when a data signal is received from the transmission
* Without transmission data, when a token signal is received from the transmission
The token signal from the transmission
The token signal appearing at 82 TO passes through OR 89 and is transmitted to AND 87. This is because the
The token signal transmitted to the OR 85 is transmitted to 81. This is because the remaining input of OR85 is the output of 77 and the received data signal that has passed 82. Since there is no transmission data from the
Conversely, when a token signal is received from the transmission
* When a data signal is received from the transmission
The data signal from the transmission
Conversely, the data signal from the transmission
The data signal from the transmission
As described above, when there is no transmission data, it has been explained that the
Next, a transmission mechanism when there is transmission data will be described.
▼ When there is transmission data
If there is no transmission data, the
First stage: The
The token signal from 80 appears at 82 TO.
The token signal appearing at 82 TO passes through OR 89 and is transmitted to AND 87. However, it is not transmitted to OR85. This is because one input of AND87 is connected to EN, and EN is set to L level.
The SR latch 91 is held by the token signal appearing at TO at 82, and the H level held at 91 is transmitted to OK at 75 through OR93. This is because the R input of the 91 and 92 SR latches is set to L level at RES.
Second stage: Set OC to H level and prepare to send signal [2-2]
Since OC is set to H level, the third input of the
Third stage: Send transmission data to SD. [2-2,2-4]
The transmission data sent to the SD passes through the parallel / serial signal conversion circuit 77. The data signal from 77 is transmitted to OR 84 and OR 85 and transmitted from transmission
The other input terminals of OR84 and 85 are at L level. This is because the
Fourth stage: Wait until all transmission data is sent from the transmission line. [2-2]
When all the data signals accumulated in the signal conversion circuit 77 disappear, the output of 77 is held at the L level. Accordingly, all the inputs of OR84 and 85 are at L level, and the transmission path becomes no signal.
In the description of the network operation, “_D15t” is used, and the break time between the data signal and the token signal is 0 second. However, sufficient time may be required depending on the performance of the separation circuit 30 of FIG. Therefore, depending on the performance of the separation circuit 30, the necessary no-signal time can be created by delaying the transition to the fifth stage.
5th stage: WT and EN are set to the H level in order to send the token to the transmission line. [2-2]
When WT becomes H level, a token signal is transmitted from the
One other input of AND86 is H level by EN. However, since the remaining one input is an inversion of the output QO in which the token signal appearing at 80 is stored in the SR latch 91, it is at the L level. Accordingly, since the token signal cannot pass through the AND 86, it is not transmitted from the transmission
One other input of AND87 is H level by EN. The remaining one input is the HL level at the output QL of the
It should be noted that before the first stage, after the
6th stage: In order to establish a receiving system, EN, RES are set to H level, OC, WT, SD are set to L level, and an initial state is set. [2-5]
EN was set to L level in the first stage and H level in the fifth stage.
RES remains at the L level in the first stage. By setting it to H level, the SR latches 91 and 92 are initialized, and the stored token signal is erased.
OC is set to H level in the second stage, and 76 is set to the transmission state by 90. The reception state is set by setting OC to L level.
WT set the H level in the fifth stage and sent the token. Therefore, the initial state is set by setting WT to the L level.
SD is the transmission data and was used in the third stage.
The above sequence was a case where a token signal appeared at the transmission
Industrial applicability
As an example of the terminal, node, and branching device of the present invention, a single serial transmission line is used. Since a single serial transmission line is used, the separation circuit shown in FIG. 2 is required. If the data transmission path and the token transmission path are laid separately to form a single transmission line, a member that satisfies the function of constructing the network shown in [Disclosure of the Invention] even if no separation circuit is required. It is possible to make Further, if the data transmission path is not a serial transmission path but a parallel transmission path, the
As described above, the terminals, nodes, and branching devices whose internal circuits are simplified by increasing the number of transmission lines are effective in making a coarsely coupled multi-CPU.
A conventional multi-CPU uses a single arbiter or requires a time for an arbitration signal to reach the arbitration equipment such as PCT / JP95 / 00653 (computer network system having transfer identification and arbitration mechanism) Alternatively, the token signal is rotated regardless of the transmission direction of the data signal.
Since the token in the network of the present invention does not require time to reach the transmission path, the arbitration time is shortened. In the network of the present invention, the token signal is the same as the data signal transmission direction. Strictly speaking, there is no token signal when sending its own transmission data from the node to the two transmission line terminals, and there is no data signal when the token signal is inverted at the terminal. This is not only less likely to cause mutual interference in the data signal path and the token signal path, but even if there is mutual interference, one transmission path signal can be ignored by time division.
The greatest feature of the present invention is that data can be transferred without assigning numbers to terminals, nodes, and branching devices that are members of the network.
The ability to build a network without a number will produce the effects described below and expand industrial applicability.
1) The number of nodes for constructing a network is not limited, and it is possible to make another network by simply connecting two or more different networks with a branching unit.
The details are described in [Best Mode for Carrying Out the Invention] in which the network of FIG. 1 is formed by connecting two different networks into one network.
2) Conversely, one huge network can be freely divided into subnets. For example, the above-mentioned PCT / JP95 / 00653 can be used.
3) Since conventional token buses rotate tokens in the order of node numbers, the more random the node number connected to the transmission path, the longer it takes to rotate the token, and the more efficient the transmission path utilization. It was falling.
4) Since conventional token rings rotate not only tokens but also data, node numbers are indispensable for destinations or senders to erase data in order to prevent unnecessary data from remaining on the transmission path. It was.
The fact that the network construction members are not numbered indicates that the members can be freely combined, and the effects described below are produced.
5) A terminal-type node can be obtained by removing unnecessary portions from the node in FIG.
Give an example.
The transmission
6) A branch type node can be obtained by adding a data exchange part with a computer to the branching device of FIG.
Clarified that a node without transmission data has the same function as a branching unit that can be connected to two transmission paths. In other words, if the function of sending out transmission data is added to the function of the branching device, it becomes a branch type node.
Give an example.
4 in FIG. 4 is replaced with OR84, AND86, OR88, and SR latch 91 in FIG. 5. Similarly, 67 in FIG. 4 and 68 in FIG. 4 are replaced with two ORs, one AND, and one SR latch. . In FIG. 4, 69 is a 4-input 4-output priority processing circuit. After the above preparation, the computer 77 and the
7) By using a plurality of branching devices in FIG. 4, branching devices in four or more directions can be formed.
As an example, a four-way branching device is realized by using two branching devices in FIG.
The transmission line connection terminals of one branching unit are named 60A, 61A, 62A, and the other branching unit is named 60B, 61B, 62B.
If the terminal 62A of one branching unit and the branching unit 60B of the other branching unit are directly connected, the terminals to which the transmission path can be connected are 60A, 61A, 61B, and 62B.
The token signal rotates around 60A, 61A, 61B, and 62B, and the data signal is transmitted to the whole.
When constructing a local area network, the operator and the installer are often different. Generally, an operator manages a master node and opens a slave node to a user. In the network of the present invention, the function corresponding to the master is to generate a token signal first. To generate a token for the first time, it is only necessary to bring down the switch 46 in FIG. 3 to the 41 side. In order to simplify the installation, there are LED 50 in FIG. 3, LEDs 70, 71 and 72 in FIG. 4, and LEDs 95 and 96 in FIG. Explain that using these functions makes installation easier.
1. First, the necessary number of terminals, nodes, and branching units are prepared.
2. Connect the transmission line appropriately and turn on the power to all members.
3. By depressing the switch 46 of one terminal to the 41 side, it can be seen that the laying work has been completed up to the place where the LED is blinking on the network member. Therefore, if the LED of the terminal that operated the switch 46 is blinking, the installer can confirm that all the installation work has been completed.
This is because the token and data use the same transmission path, and the token signal goes around as shown in FIG. If a member such as a transmission line or a node is defective, the token signal cannot be passed to the next, but a new token signal is generated after a predetermined time by tilting the switch 46 to the 41 side. Therefore, the LED of the normal member is lit. Therefore, the LED of the terminal that generated the token signal blinks only when the token is completely circulating.
It has also been shown that the components used in the network of the present invention do not need to be clearly separated from terminals, nodes, and branching devices. Finally, the requirements for replacing a network used in a wide variety of fields with the network of the present invention are listed.
1) A plurality of electric wires may be used for the transmission line. However, the direction of the signal flowing in the transmission path between adjacent members is all the same direction at an arbitrary time. However, the time required for switching the direction of the signal flowing in the transmission path between adjacent members is defined as a no-signal period, and it is clarified that a signal received in the no-signal period is a no-signal period.
2) If a token is received, if there are multiple adjacent members, only one adjacent member is transmitted to a predetermined member. However, if there is no member next to it, satisfy the condition of 1) and return it to the member of the sender.
3) Data shall be transmitted to all neighboring members except the member from the sender. Accordingly, the received data is sent out to all other transmission lines except the received transmission line, and its own transmission data is transmitted to all adjacent members after receiving the token.
Claims (4)
ネットワーク構築部材の接続条件として、
伝送路を複数の部材で接続して、伝送路を直接分岐せず（図１参照）、
ネットワーク構築部材の機構として、
トークンを巡回させるために
任意の１つの伝送路接続端子からトークンを受信すれば、あらかじめ決められている１つの伝送路接続端子からトークンを送出し、
データを伝播させるために、
任意の１つの伝送路接続端子からデータを受信すれば、データ受信端子を除く他のすべての伝送路接続端子に、データを送出すること、
の条件を有することで、
ネットワーク構築部材およびトークンを番号で管理しなくとも、
データ競合が回避できる調停機構を有するネットワーク。(After correction) In a bus-type network that uses tokens as an arbitration mechanism,
As connection conditions for network construction members,
Connect the transmission line with multiple members and do not branch the transmission line directly (see Fig. 1),
As a mechanism of network construction members,
If the token is received from any one transmission line connection terminal for circulating the token, the token is sent out from one predetermined transmission line connection terminal,
To propagate the data,
If data is received from any one transmission line connection terminal, the data is sent to all other transmission line connection terminals except the data reception terminal.
By having the condition of
Without managing network building components and tokens by number,
A network with an arbitration mechanism that can avoid data contention.
１つの伝送路接続端子を有し、
伝送路接続端子からトークン信号を受信したならば、
トークン信号をすべて受信した後に、受信したトークン信号と同一のトークン信号を伝送路接続端子に送出すること、
伝送路接続端子からデータ信号を受信したならば、
すべてのデータ信号を廃棄すること、
の２種類の機構を有する端末器。(After correction) As a terminal member for constructing the network of claim 1,
Having one transmission line connection terminal,
If a token signal is received from the transmission line connection terminal,
After receiving all the token signals, sending the same token signal as the received token signal to the transmission line connection terminal,
If a data signal is received from the transmission line connection terminal,
Discard all data signals,
A terminal having two types of mechanisms.
任意の一方の伝送路接続端子からトークン信号を受け取ったならば、
送信データがなければ
トークン信号を他方の伝送路接続端子に送出すること、
送信データがあれば
２つの伝送路接続端子から送信データ送出後、
トークン信号を他方の伝送路接続端子に送出すること、
任意の一方の伝送路接続端子からデータ信号を受信したならば、
他方の伝送路接続端子に受信したデータ信号を送出すること、
の２種類の機構を有するノード。(After correction) As a node member having two transmission line connection terminals in a bus-type network (see FIG. 1) using a token as an arbitration mechanism,
If a token signal is received from any one transmission line connection terminal,
If there is no transmission data, send the token signal to the other transmission line connection terminal,
If there is transmission data, after sending the transmission data from the two transmission line connection terminals,
Sending a token signal to the other transmission line connection terminal;
If a data signal is received from any one transmission line connection terminal,
Sending the received data signal to the other transmission line connection terminal;
A node having two types of mechanisms.
任意の１つの伝送路接続端子からトークン信号を受信したならば、
他のすべての伝送路接続端子の中から、あらかじめ決められている１つの伝送路接続端子に、トークン信号を送出すること、
伝送路接続端子からデータ信号を受信したならば、
他のすべての伝送路接続端子に、データ信号を送出すること、
の２種類の機構を有する分岐器。(After correction) In a bus-type network (see FIG. 1) using a token as an arbitration mechanism, as a member for branching a transmission line having a plurality of transmission line connection terminals,
If a token signal is received from any one transmission line connection terminal,
Sending a token signal to one predetermined transmission line connection terminal from all other transmission line connection terminals;
If a data signal is received from the transmission line connection terminal,
Sending data signals to all other transmission line connection terminals;
A branching device having two types of mechanisms.
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|---|---|---|---|
| PCT/JP1999/004284 WO2001011829A1 (en) | 1999-08-06 | 1999-08-06 | Network with arbitration system using token |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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Family
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2001515584A Expired - Fee Related JP3610559B2 (en) | 1999-08-06 | 1999-08-06 | Network with arbitration mechanism by token |
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