JP3725000B2 - Transmission data collision reduction method - Google Patents

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JP3725000B2 JP2000066048A JP2000066048A JP3725000B2 JP 3725000 B2 JP3725000 B2 JP 3725000B2 JP 2000066048 A JP2000066048 A JP 2000066048A JP 2000066048 A JP2000066048 A JP 2000066048A JP 3725000 B2 JP3725000 B2 JP 3725000B2
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数のステーション間で例えばイーサネット(Ethernet)のようなCSMA(Carrier Sense Multiple Access)の伝送路を接続し、相互にデータの授受を行う伝送データ衝突減少方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
複数のステーション間で相互にデータの授受を行う場合、OSI参照モデルの下位層となる物理層およびデータリンク層のプロトコルとして、イーサネットで代表されるCSMAと呼ばれる媒体アクセス制御方式が採用されている。
【0003】
このCSMAの方式は、他の伝送方式と比べて伝送路の負荷が低い時に伝送の遅延が短いという利点をもっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このCSMA方式は、伝送負荷が高くなると、複数のステーション間で送信データの衝突が増え、伝送データが消失する確立が高くなる。
【0005】
本発明は上記事情にかんがみてなされたもので、伝送負荷が高くなった場合でも複数のステーション間で授受するデータの衝突を極力低減化する伝送データ衝突減少方法を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明に係る伝送データ衝突減少方法は、複数のステーションをグループ分けし、1番目グループの次フレーム送信までの時間をβ1(1)、次フレームを送信する所定数のスロット時間をβ2(1)とすると、K番目グループは、
β1(K)=β1(1)+(K−1)・{β2(1)+1スロット}
なる前記β1(K)時間後にフレームを送信するようにすれば、予め決められているプロトコルに従いつつ、グループ間フレームの衝突がなくなり、データの消失が大幅に低減化することが可能である。
【0007】
また、別の発明は、複数のステーションをn個にグループ分けし、1番目グループの次フレーム送信までの時間をβ1(1)とすると、K(n>K)番目グループのβ1(K)時間は、
β1(K)=β1(1)+(K−1)・1スロット
に設定し、かつ、各グループの次フレームを送信する時間β2は、1番目グループの次フレームを送信する所定数のスロット時間β2(1)・nに設定し、前記各グループはβ2(1)・n時間内に交互に前記次フレームを送信すれば、グループ相互の間で整理された状態でフレームデータを送信でき、よってグループ間フレームの衝突がなくなり、データの消失が大幅に低減することが可能である。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る伝送データ衝突減少方法の実施の形態について図面を参照して説明する。
【0010】
図1は本発明に係る伝送データ衝突減少方法を用いたネットワークシステムの概略構成図である。
【0011】
このネットワークシステムは、複数台のステーション1a,1b,1c,1d,…,1nが設置され、これらステーション1a,1b,…,1n間で相互にデータの授受を行うようにCSMAの伝送路2により接続されている。
【0012】
このシステムは、複数のステーション1a,1b,…,1nがイーサネットのようなCSMAの伝送路2を介して相互にデータの授受を行う構成を前提としているが、さらに詳しくは後記するように複数台のステーション1a,1b,…,1nを複数のグループ31,32,…,3nに分け、各グループ毎に遅延時間等を考慮しつつフレームデータを送信するものである。具体的には後記する。
【0013】
なお、システムのネットワーク接続形態は、バス型ネットワークとなっているが、リング型ネットワークその他の接続形態であってもよい。
【0014】
(第1の実施の形態)
一般に、この種のネットワークにおいては、伝送負荷が高くなると、各ステーション間で同時にデータの送信を開始する場合が増えてくる。特に、イーサネットのようなCSMAの方式は、あるステーションのフレームが伝送路2に存在するとき、データを送信しようとする他のステーションでは、前フレームの受信終了後、乱数発生器から乱数を発生させ、その乱数発生時間だけ遅延させた後、データの送信を開始することが行われている。これは、データの衝突を回避するための1つの対策であるが、通常過去の実績,経験等に基づき、データの衝突が発生しない目安となる乱数遅延時間は3スロット時間分と考えられており、他のステーションではその遅延時間経過後にデータを送信する。
【0015】
ここで、1スロット時間とは、任意の2つのステーション間において一方のステーションからフレームデータを送信し、他方のステーションがそのフレームデータを受信し、フレームとして認識するまでの時間をいう。
【0016】
次に、通常の送信タイミングについて図2を参照して説明する。
【0017】
今、ステーション1aによる前フレーム11の送信中に、ステーション1bがフレームデータの送信要求を行う場合、ステーション1bとしては、ステーション1aの送信フレームが伝送路2から完全になくなるまでの間、またはフレーム11を受信する他のステーションが次フレームを受信できるようになるまでの遅延時間,つまりステーション1aが次フレーム送信までの遅延時間(以下、β1時間と呼ぶ)が設けられ、このβ1時間後、予め乱数発生数で定まるスロット数時間だけ遅延し、この遅延時間後にステーション1bがフレームを送信する。
【0018】
しかし、以上のような送信タイミング方法では、3スロット分の乱数遅延時間の間に例えば4つのステーションが同時にデータを送信しようとした場合、5割近くの衝突が発生する。
【0019】
そこで、以上のようなデータ衝突を減少する方法としては、乱数の遅延時間を3スロットよりも十分長くすることが考えられるが、既にプロトコルが決まっている場合が多いので、3スロットの数が変えられない場合がある。
【0020】
そこで、本発明に係る伝送データ衝突減少方法としては、次のような対策を講じることにより実現する。
【0021】
(1) 先ず、複数のステーション1a,1b,…を複数のグループ31,32,…,3nに分けるものとする。このグループの分け方は、グループ内の送信メッセージ数がグループ間で均等になるようなグループ分け方法と、グループ内のステーション間で送信タイミングをずらすといったグループ分け方法がある。
【0022】
なお、グループ内のステーションの数は、乱数によるスロット数が「3」であるとき、同時に送信する可能性のあるステーションの数は「4」よりも十分少ない数とする。
【0023】
(2) さらに、図3に示すように、グループ31,32,…毎に前記β1時間を変更させてフレームを送信するものとする。図3は2つのグループ31,32について示しているが、第1のグループ31のβ1(1)時間は従来と同じβ1時間である。
【0024】
一方、第2のグループ32のβ1(2)時間は第1のグループ31のβ1(1)時間とβ2(1)時間に更に1スロット分の時間を加えた時間とする。
【0025】
つまり、この伝送データ衝突減少方法は、Kグループ目のβ1(K)時間は、
β1+(K−1)×(β2+1スロット)
に設定し、このβ1(K)時間経過後にKグループ3Kの各ステーションがフレームを送信すれば、データの衝突を低減でき、ひいては送信データが消失する可能性を大幅に低減化できる。
【0026】
従って、以上のような実施の形態によれば、グループ32の送信フレームはグループ31から送信されている前フレーム11にグループ31のβ2(1)時間に1スロット時間分加えた時間後にフレームを送信するので、グループ31とグループ32とのフレームの衝突がなくなり、データの消失が大幅に低減でき、しかもグループ31のフレーム送信は、グループ32のフレーム送信よりも優先されることから、適切にデータを送信できる。
【0027】
また、既に決められているプロトコルに従ってフレームの衝突を回避しつつ送信することができる。
【0028】
(第2の実施の形態)
図4は本発明に係る伝送データ衝突減少方法の他の実施形態を説明する送信タイミング図である。
【0029】
この実施の形態は、第1の実施の形態によるβ1時間のみの変更だけでなく、β2時間も変更する例である。
【0030】
この伝送データ衝突減少方法は、例えば2つのグループ31,32について述べると、第1のグループ31のβ1(1)時間は従来と同様であるが、β2時間に関しては拡張性を考慮して2倍の期間を設定する。
【0031】
一方、第2のグループ32のβ1(2)時間は、従来のβ1(1)時間に1スロット分の時間を加算した時間とし、さらにβ2(2)時間は第1のグループ31と同様に拡張性を考慮して2倍の時間に設定し、この2倍の拡張スロットの時間内に第1,第2のグループのフレームを交互に送信するものである。
【0032】
従って、グループがn個存在する場合、β2(n)時間としては、従来のβ2(1)×nとなる。
【0033】
一方、Kグループ目のβ1(K)時間は、
β1+(K−1)×1スロット}
となる。
【0034】
従って、この実施の形態によれば、グループ31の送信とグループ32の送信のタイミングは1スロット分だけずらし、しかも複数のグループは、次フレームを送信する所定数のスロット分時間にグループ数を乗じた時間β2内で交互に次フレームを送信する方法であるので、グループ31とグループ32のフレームの衝突がなくなり、その分データの消失を大幅に低減でき、しかもグループ31の送信は、グループ32の送信よりも僅かの差で優先されるので、適切にデータを送信できる。
【0035】
(第3の実施の形態)
以上述べた第1および第2の実施の形態では、負荷が低い場合の無信号時期間における複数のステーションの同時送信要求があっても、グループ内の衝突の発生確率は大分低くなるが、高負荷時にはグループ内でのデータの衝突が高くなる可能性がある。
【0036】
そこで、この実施の形態では、高負荷時の衝突を防止するために、グループ内でトークンパッシング方式を採用し、グループ内でトークンを巡回させることにより、データの衝突を防止するものである。
【0037】
なお、グループ内のステーションの数は1以上であるが、例えばグループが単一ステーションで構成されている場合、トークンは不要となる。この場合において、グループのまとめ方としては、例えば送信頻度の少ないステーションを1つのグループにまとめてトークンを回し、送信頻度が高いステーションはそれぞれ単一のステーションの別のグループとしてもよい。
【0038】
図5は単一トークンを使用した場合の伝送路に流れるフレームの例を示す図である。
【0039】
この例は、伝送路2に4つのステーション1a,1b,1c,1dをもつグループが接続されており、ステーション1a1から順にステーション1b→1c→1dとトークンを回し、ステーション1dがトークンを受け取ってデータを送信した後、再びステーション1aにトークンを戻す。
【0040】
なお、上位層よりも下位層によるプロトコルの処理時間が短いので、下位層にてトークンを巡回させる方が伝送路から見ると無駄時間が少なくなる。
【0041】
図6はステーション1aとステーション1bを1グループとし、ステーション1cとステーション1dとを1グループとし、それぞれのグループ内でトークンを巡回させた例である。
【0042】
従って、このような実施の形態によれば、グループ内でトークンを巡回させつつデータを送信すれば、データの衝突を防ぎながら伝送効率を上げることができる。
【0043】
その他の実施の形態
(1) この実施の形態は、伝送負荷が高いとき各ステーションで送信要求を制限し、データの衝突を減らす例である。
【0044】
この例は、データフレーム毎に確認フレーム(以下、Ackと呼ぶ)を取るものであって、図7に一般的なAckを用いたデータの流れを示している。すなわち、この図では、ステーション1a1がステーション1bにデータフレームを送ると、ステーション1bは当該データフレームを受け取った後にAckをステーション1aに送り返すものである。ステーション1aは、一定時間Ackを受信しなかった場合、前回のフレームを再送する。ステーション1aはAckを受信した場合であって、送信要求がある時、そのフレームを送信する。
【0045】
なお、Ackとしては、図8に示すように相手ステーション番号、Ackを示すコード、シーケンス番号等からなる従来のAckと同様なAckを示すコードの他、新たに遅延時間を付加したものが使用される。シーケンス番号は、相手ステーションにおけるトランザクションを管理するための管理番号である。
【0046】
以上のように従来のAckに遅延時間を付加した理由について図9を参照して説明する。
【0047】
ステーション1aは、受信するフレームの統計を取り、メッセージ受信数が多いときには大きな値とし、受信数が少ないときにはその値を小さくするような遅延時間変数nを定め、Ackの中に当該遅延時間変数nを設定し、相手ステーションに応答する。このAckを受けたステーション,つまり要求フレームを送信したステーションは、Ackの中にある遅延時間変数nを参照し、Ackを受信した後、その時間分タイマーを起動する。
【0048】
このタイマー起動中にステーション1bから送信要求が発生されたとき、タイマーがタイムアップした後に送信する。つまり、n時間遅延した後、フレームを送信する。タイムアップ後に送信要求があったとき、遅延時間無しで送信を行う。
【0049】
なお、ステーション1bにおいてリトライする場合の遅延時間は従来のままである。
【0050】
従って、以上のような実施の形態によれば、伝送負荷が高くなると、送信元ステーションにおいて遅延時間が大きくなるので、送信要求数が減り、結果として全体の伝送負荷が低くなり、衝突の確立も下がることからリトライも少なくなる。よって、従来よりも伝送効率がよくなり、応答時間も早くなる。伝送負荷が低くなったときには、遅延時間がなくなるので、従来と同じ応答時間となる。このように伝送負荷の状況に応じて自動的にデータの衝突を回避するような処理を実施し、伝送抜けを確実に防止できる。
【0051】
(2) この実施の形態は、Ackの数を減らして全体の伝送負荷を軽減する例である。
【0052】
すなわち、図7において要求メッセージを送信する相手先ステーションが同報アドレスであるとき、複数のステーションからAckが帰ってくる。バス型伝送路の場合、同報メッセージを届けようとするステーションのうち、何れか1つのステーションにメッセージが届いているとき、他の届けようとしているステーションにもメッセージが届いている可能性が高い。
【0053】
そこで、これら複数のステーションから帰るAckを減らすことができれば、全体の伝送路負荷を軽減できる。
【0054】
その1つは、各ステーションにおいて要求メッセージを受信した後、Ackを返すまでの間に相互に異なる遅延時間を設定し、その遅延時間経過後にAckを返すが、この遅延時間中に他のステーションから統一のAckを受信したとき、その遅延時間に拘わらず、Ackの送信を中止する。
【0055】
他の1つは、複数の要求メッセージを受信し、複数のAckを送信するに際し、Ackメッセージを駐留させ、1つのAckメッセージにすることにより、Ackを減らすものである。通常、伝送負荷が高くなると、1つの要求メッセージに対する返そうとするときに待ち時間が発生するが、その間に次の要求メッセージを受信する可能性が多いが、かかる場合に有効である。
【0056】
このようにAckメッセージを減らすことにより、伝送路の負荷が低下し、データ衝突の確立を少なくできるとともに、Ackメッセージを駐留させることによりAckメッセージのヘッダーサイズやフレーム間の時間などを節約できる。
【0057】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されずにその要旨を逸脱しない範囲で種々変更して実施可能である。
【0058】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、ステーションをグループ化し、各グループのスロットタイムを相互に変えることにより、データ衝突の確立を大幅に低減できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明に係る伝送データ衝突減少方法を適用するネットワークの構成図。
【図2】 各ステーションの一般的なフレーム送信タイミングを説明する図。
【図3】 本発明に係る伝送データ衝突減少方法の一実施の形態を説明する図。
【図4】 本発明に係る伝送データ衝突減少方法の他の実施形態を説明する図。
【図5】 本発明に係る伝送データ衝突減少方法のさらに他の実施形態を説明する図であって、グループ内の複数のステーションが単一のトークンを巡回させる例を示す図。
【図6】 本発明に係る伝送データ衝突減少方法のさらに他の実施形態を説明する図であって、グループ内の複数のステーションが複数のトークンを巡回させる例を示す図。
【図7】 本発明に係る伝送データ衝突減少方法のさらに他の実施形態を説明する図。
【図8】 従来のAckに用いる遅延時間を付加した新しいAckのデータ配列図。
【図9】 図8に示すAckを用いたデータ伝送例を示す図。
【符号の説明】
1a,1b,… …ステーション
2…伝送路
31,32…グループ
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a transmission data collision reduction method in which a transmission path of CSMA (Carrier Sense Multiple Access) such as Ethernet is connected between a plurality of stations and data is exchanged between them.
[0002]
[Prior art]
When data is exchanged between a plurality of stations, a medium access control method called CSMA represented by Ethernet is adopted as a protocol of a physical layer and a data link layer which are lower layers of the OSI reference model.
[0003]
This CSMA method has an advantage that the transmission delay is short when the load on the transmission line is low as compared with other transmission methods.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in this CSMA scheme, when the transmission load increases, transmission data collision increases between a plurality of stations, and the probability that transmission data is lost increases.
[0005]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a transmission data collision reduction method that minimizes the collision of data exchanged between a plurality of stations even when the transmission load increases.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problem, a transmission data collision reduction method according to the present invention divides a plurality of stations into groups, sets the time until the next frame transmission of the first group to β1 (1), and transmits a predetermined number of next frames. And the slot time of β2 (1), the Kth group is
β1 (K) = β1 (1) + (K−1) · {β2 (1) +1 slot}
If the frame is transmitted after the β1 (K) time, it is possible to eliminate the collision of the frames between groups while following a predetermined protocol, and to greatly reduce the loss of data.
[0007]
In another invention, when a plurality of stations are grouped into n, and the time until the next frame transmission of the first group is β1 (1), β1 (K) time of the K (n> K) th group Is
β1 (K) = β1 (1) + (K−1) · set to 1 slot and the time β2 for transmitting the next frame of each group is a predetermined number of slot times for transmitting the next frame of the first group If set to β2 (1) · n and each group transmits the next frame alternately within β2 (1) · n time, the frame data can be transmitted in a state of being arranged between the groups. There is no collision of frames between groups, and data loss can be greatly reduced.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of a transmission data collision reduction method according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0010]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a network system using a transmission data collision reduction method according to the present invention.
[0011]
In this network system, a plurality of stations 1a, 1b, 1c, 1d,..., 1n are installed, and a CSMA transmission line 2 is used to exchange data between these stations 1a, 1b,. It is connected.
[0012]
This system is based on the premise that a plurality of stations 1a, 1b,..., 1n exchange data with each other via a CSMA transmission line 2 such as Ethernet. , 1n are divided into a plurality of groups 3 1 , 3 2 ,..., 3n, and frame data is transmitted in consideration of delay time and the like for each group. Specifically, it will be described later.
[0013]
The network connection form of the system is a bus type network, but may be a ring type network or other connection form.
[0014]
(First embodiment)
In general, in this type of network, when the transmission load increases, the number of cases where data transmission starts simultaneously between the stations increases. In particular, in the case of a CSMA system such as Ethernet, when a frame of a certain station exists on the transmission path 2, the other station that is going to transmit data generates a random number from the random number generator after receiving the previous frame. The transmission of data is started after being delayed by the random number generation time. This is one measure for avoiding data collisions. However, based on past results and experience, the random delay time, which is a guideline for preventing data collisions, is considered to be 3 slots. The other stations transmit data after the delay time has elapsed.
[0015]
Here, the one-slot time means a time from when one station transmits frame data between any two stations until the other station receives the frame data and recognizes it as a frame.
[0016]
Next, normal transmission timing will be described with reference to FIG.
[0017]
If the station 1b makes a frame data transmission request during transmission of the previous frame 11 by the station 1a, the station 1b waits until the transmission frame of the station 1a completely disappears from the transmission path 2 or the frame 11 Is provided with a delay time until another station can receive the next frame, that is, a delay time until the station 1a transmits the next frame (hereinafter referred to as β1 time). Delayed by the number of slots determined by the number of occurrences, and the station 1b transmits a frame after this delay time.
[0018]
However, in the transmission timing method as described above, when, for example, four stations try to transmit data at the same time during the random delay time of three slots, nearly 50% of collisions occur.
[0019]
Therefore, as a method for reducing the data collision as described above, it is conceivable to make the delay time of the random number sufficiently longer than 3 slots. However, since the protocol has already been decided in many cases, the number of 3 slots can be changed. It may not be possible.
[0020]
Therefore, the transmission data collision reduction method according to the present invention is realized by taking the following measures.
[0021]
(1) First, a plurality of stations 1a, 1b,... Are divided into a plurality of groups 3 1 , 3 2 ,. This grouping method includes a grouping method in which the number of transmission messages in a group is equal among the groups, and a grouping method in which transmission timing is shifted between stations in the group.
[0022]
The number of stations in the group is set to be sufficiently smaller than “4” when the number of slots based on random numbers is “3”.
[0023]
(2) Further, as shown in FIG. 3, it is assumed that the frame is transmitted by changing the β1 time for each of the groups 3 1 , 3 2 ,. Although FIG. 3 shows two groups 3 1 and 3 2 , the β1 (1) time of the first group 3 1 is the same β1 time as before.
[0024]
On the other hand, the second group 3 2 .beta.1 (2) times the first group 3 1 .beta.1 (1) Time and .beta.2 (1) time obtained by adding the further one slot time to time.
[0025]
That is, in this transmission data collision reduction method, the β1 (K) time of the K group is
β1 + (K-1) × (β2 + 1 slot)
If each station of the K group 3 K transmits a frame after the β1 (K) time has elapsed, data collision can be reduced, and the possibility of transmission data being lost can be greatly reduced.
[0026]
Therefore, according to the above-described embodiment, the group 3 2 transmission frame group 3 1 Group 3 1 to the front frame 11 which is transmitted from the .beta.2 (1) time 1 slot time period added time after Since frames are transmitted, there is no collision of frames between group 3 1 and group 3 2 , data loss can be greatly reduced, and frame transmission in group 3 1 is given priority over frame transmission in group 3 2. Therefore, data can be transmitted appropriately.
[0027]
Also, transmission can be performed while avoiding frame collision according to a predetermined protocol.
[0028]
(Second embodiment)
FIG. 4 is a transmission timing diagram for explaining another embodiment of the transmission data collision reducing method according to the present invention.
[0029]
This embodiment is an example in which not only the change in β1 time according to the first embodiment but also the β2 time is changed.
[0030]
In this transmission data collision reduction method, for example, when two groups 3 1 and 3 2 are described, the β1 (1) time of the first group 3 1 is the same as the conventional one. Set the period twice.
[0031]
Meanwhile, the second group 3 2 .beta.1 (2) times, the conventional .beta.1 (1) time obtained by adding the one slot time to time, further .beta.2 (2) time, like the first group 3 1 In consideration of expandability, the time is set to twice, and the frames of the first and second groups are alternately transmitted within the time of the double expansion slot.
[0032]
Accordingly, when there are n groups, the β2 (n) time is the conventional β2 (1) × n.
[0033]
On the other hand, the β1 (K) time of the K group is
β1 + (K−1) × 1 slot}
It becomes.
[0034]
Therefore, according to this embodiment, the timing of the transmission of group 3 1 transmission and Group 3 2 shifted by one slot, yet multiple groups, the number of groups into a predetermined number of slots time to send the next frame Since the next frame is transmitted alternately within the time β2 multiplied by, there is no collision between the frames of the group 3 1 and the group 3 2 , and the loss of data can be greatly reduced, and the transmission of the group 3 1 since it preferred on slight differences than the transmission of group 3 2 can transmit data appropriately.
[0035]
(Third embodiment)
In the first and second embodiments described above, even if there is a simultaneous transmission request of a plurality of stations in a no-signal time period when the load is low, the probability of occurrence of a collision in the group is significantly reduced. During a load, data collisions within the group can be high.
[0036]
Therefore, in this embodiment, in order to prevent a collision at a high load, a token passing system is adopted in the group, and a token is circulated in the group, thereby preventing a data collision.
[0037]
Note that the number of stations in the group is one or more. However, for example, when the group is composed of a single station, a token is not necessary. In this case, as a grouping method, for example, stations with low transmission frequency may be grouped into one group and tokens may be rotated, and stations with high transmission frequency may be separate groups of a single station.
[0038]
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of a frame that flows in a transmission path when a single token is used.
[0039]
In this example, a group having four stations 1a, 1b, 1c, and 1d is connected to the transmission line 2, and the station 1b → 1c → 1d is turned in order from the station 1a 1 and the station 1d receives the token. After transmitting the data, the token is returned to the station 1a again.
[0040]
Since the processing time of the protocol by the lower layer is shorter than that of the upper layer, it is less time consuming to circulate the token in the lower layer when viewed from the transmission path.
[0041]
FIG. 6 shows an example in which the stations 1a and 1b are one group, the stations 1c and 1d are one group, and tokens are circulated within each group.
[0042]
Therefore, according to such an embodiment, if data is transmitted while circulating a token within a group, transmission efficiency can be improved while preventing data collision.
[0043]
( Other embodiments )
(1) This embodiment is an example in which transmission requests are restricted at each station when the transmission load is high, thereby reducing data collisions.
[0044]
In this example, a confirmation frame (hereinafter referred to as Ack) is taken for each data frame, and FIG. 7 shows a general data flow using Ack. That is, in this figure, when the station 1a 1 sends a data frame to the station 1b, the station 1b sends Ack back to the station 1a after receiving the data frame. If the station 1a does not receive Ack for a certain period of time, the station 1a retransmits the previous frame. The station 1a receives the Ack and transmits the frame when there is a transmission request.
[0045]
As the Ack, as shown in FIG. 8, a code indicating an Ack similar to the conventional Ack composed of a partner station number, a code indicating Ack, a sequence number, and the like, and a newly added delay time are used. The The sequence number is a management number for managing transactions at the other station.
[0046]
The reason why the delay time is added to the conventional Ack as described above will be described with reference to FIG.
[0047]
The station 1a takes statistics of received frames, and determines a delay time variable n that increases the value when the number of received messages is large, and decreases the value when the number of received messages is small. To respond to the other station. The station that has received this Ack, that is, the station that has transmitted the request frame refers to the delay time variable n in Ack, and after receiving Ack, starts the timer for that time.
[0048]
When a transmission request is generated from the station 1b while the timer is activated, the transmission is performed after the timer expires. That is, after delaying n hours, the frame is transmitted. When there is a transmission request after the time is up, transmission is performed without a delay time.
[0049]
Note that the delay time when retrying at the station 1b remains the same as before.
[0050]
Therefore, according to the embodiment as described above, if the transmission load increases, the delay time increases at the transmission source station, so the number of transmission requests decreases, and as a result, the overall transmission load decreases, and a collision is also established. The number of retries is reduced because of lowering Therefore, transmission efficiency is improved and response time is faster than before. When the transmission load becomes low, the delay time is eliminated, so the response time is the same as before. In this way, processing that automatically avoids data collision according to the state of the transmission load can be performed, and transmission loss can be reliably prevented.
[0051]
(2) This embodiment is an example in which the total transmission load is reduced by reducing the number of Ack.
[0052]
That is, in FIG. 7, when the destination station that transmits the request message is a broadcast address, Ack is returned from a plurality of stations. In the case of a bus-type transmission line, when a message arrives at any one of the stations trying to deliver a broadcast message, there is a high possibility that the message is also delivered to the other station trying to deliver it. .
[0053]
Therefore, if the Ack returned from the plurality of stations can be reduced, the entire transmission line load can be reduced.
[0054]
One is that, after receiving a request message at each station, a different delay time is set before returning Ack, and Ack is returned after the delay time elapses. When uniform Ack is received, transmission of Ack is stopped regardless of the delay time.
[0055]
The other one is to reduce the Ack by receiving a plurality of request messages and transmitting a plurality of Ack so that the Ack message stays in one Ack message. Normally, when the transmission load is high, a waiting time occurs when trying to return one request message, but there is a high possibility that the next request message will be received during that time, but this is effective.
[0056]
By reducing the number of Ack messages in this way, the load on the transmission path is reduced and the occurrence of data collision can be reduced, and the Ack message can be saved to save the header size of the Ack message and the time between frames.
[0057]
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, A various change can be implemented in the range which does not deviate from the summary.
[0058]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the establishment of data collision can be greatly reduced by grouping stations and changing the slot times of the groups.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram of a network to which a transmission data collision reduction method according to the present invention is applied.
FIG. 2 is a diagram for explaining general frame transmission timing of each station.
FIG. 3 is a diagram for explaining an embodiment of a transmission data collision reduction method according to the present invention.
FIG. 4 is a diagram for explaining another embodiment of the transmission data collision reducing method according to the present invention.
FIG. 5 is a diagram for explaining still another embodiment of a transmission data collision reducing method according to the present invention, and showing an example in which a plurality of stations in a group circulate a single token.
FIG. 6 is a diagram for explaining still another embodiment of the transmission data collision reducing method according to the present invention, and showing an example in which a plurality of stations in a group circulate a plurality of tokens.
FIG. 7 is a view for explaining still another embodiment of the transmission data collision reducing method according to the present invention.
FIG. 8 is a data array diagram of a new Ack to which a delay time used for a conventional Ack is added.
FIG. 9 is a diagram showing an example of data transmission using Ack shown in FIG. 8;
[Explanation of symbols]
1a, 1b, ... Station 2 ... Transmission path 31, 32 ... Group

Claims (3)

伝送路に複数のステーションが接続されているネットワークシステムにおいて、
前記複数のステーションをグループ分けし、1番目グループの次フレーム送信までの時間をβ1(1)、次フレームを送信する所定数のスロット時間をβ2(1)とすると、K番目グループは、
β1(K)=β1(1)+(K−1)・{β2(1)+1スロット}
なる前記β1(K)時間後にフレームを送信することを特徴とする伝送データ衝突減少方法。
In a network system in which multiple stations are connected to the transmission path,
When the plurality of stations are grouped, and the time until the next frame transmission of the first group is β1 (1) and the predetermined number of slot times for transmitting the next frame is β2 (1), the Kth group is
β1 (K) = β1 (1) + (K−1) · {β2 (1) +1 slot}
A transmission data collision reduction method characterized by transmitting a frame after the β1 (K) time.
伝送路に複数のステーションが接続されているネットワークシステムにおいて、
前記複数のステーションをn個にグループ分けし、1番目グループの次フレーム送信までの時間をβ1(1)とすると、K(n>K)番目グループのβ1(K)時間は、
β1(K)=β1(1)+(K−1)・1スロット
に設定し、かつ、各グループの次フレームを送信する時間β2は、1番目グループの次フレームを送信する所定数のスロット時間β2(1)・nに設定し、前記各グループはβ2(1)・n時間内に交互に前記次フレームを送信することを特徴とする伝送データ衝突減少方法。
In a network system in which multiple stations are connected to the transmission path,
When the plurality of stations are grouped into n, and the time until the next frame transmission of the first group is β1 (1), β1 (K) time of the K (n> K) th group is
β1 (K) = β1 (1) + (K−1) · set to 1 slot and the time β2 for transmitting the next frame of each group is a predetermined number of slot times for transmitting the next frame of the first group β2 (1) · n is set, and each group transmits the next frame alternately within β2 (1) · n time.
請求項1または請求項2に記載する伝送データ衝突減少方法において、
各グループは、グループ内でトークンを巡回させながら次フレームを送信し、フレームデータの衝突を回避することを特徴とする伝送データ衝突減少方法。
In the transmission data collision reduction method according to claim 1 or 2,
A transmission data collision reduction method, wherein each group transmits a next frame while circulating a token in the group to avoid collision of frame data.
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