JPH01119146A - Csma/cd方式ローカル・エリア・ネットワーク - Google Patents

Csma/cd方式ローカル・エリア・ネットワーク

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JPH01119146A
JPH01119146A JP62276016A JP27601687A JPH01119146A JP H01119146 A JPH01119146 A JP H01119146A JP 62276016 A JP62276016 A JP 62276016A JP 27601687 A JP27601687 A JP 27601687A JP H01119146 A JPH01119146 A JP H01119146A
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JP
Japan
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network
station
collision
data
local area
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JP62276016A
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English (en)
Inventor
Takahiro Murono
室野 隆博
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) この発明は、データ再送時の衝突回避に好適なCSMA
/CD方式ローカル・エリア・ネットワークに関する。
(従来の技術) 一般に、CS M A / CD (carrier 
sensemultiple access with
 collision detection)方式のL
AN (ローカル・エリア・ネットワーク)では、ネッ
トワーク・メディア・アクセスのコントロール機構(ネ
ットワーク・メディア・アクセス・コントローラ)が簡
単な構成で実現できる反面、ネットワーク上に多数のス
テーション(ノード)を接続し、ネットワークを介して
頻繁にデータ転送を行なうような場合には、パケット同
士の衝突確率が極めて高くなるという問題がある。この
種のLANにおける衝突処理は次のように行なわれる。
まず衝突を感知した送信ステーションは、ジャムを送出
して他のステーションに対してネットワーク上で衝突が
発生したことを知らせ、成る時間(予め定められた時間
範囲の中でのランダム値)経過後にデータの再送を行な
う。もし、再送データが他ステーションからのデータと
衝突するとく即ち再衝突が発生すると)、データ再送を
行なったステーションは上記の再送手順を繰返す。
この際、再送時間範囲は指数関数的に太き(なる。
したがって、衝突が複数回発生した場合には、その度毎
に再送時間範囲が指数関数的に大きくなることから、負
荷の割にはネットワーク上を流れる正常なデータの比率
が小さくなる。即ち従来のCSMA/CD方式のLAN
では、多数のステーションをネットワークに接続すると
、スルーブツトの著しい低下を招く。
(発明が解決しようとする問題点) 上記したように従来は、ネットワークに多数のステーシ
ョンを接続するとパケットの衝突発生確率が高くなり、
ネットワーク全体のスループットが低下するという問題
があった。
この発明は上記事情に鑑みてなされたものでその目的は
、多数のステーションを接続しても、ネットワークのデ
ータ転送能力が低下することが防止でき、ネットワーク
全体のスルーブツトの向上が図れるCSMA/CD方式
ローカル・エリア・ネットワーク(LAN)を提供する
ことにある。
[発明の構成] (問題点を解決するための手段) この発明は、CSMA/CD方式のLAN(ローカル・
エリア・ネットワーク)を構成する各ステーションのノ
ード・アドレスを登録するアドレスメモリと、このアド
レスメモリに登録されているノード・アドレスを予め定
められた順序或はランダムに決定される順序でLANケ
ーブルの信号ラインに送出するネットワーク・サービス
手段を設けると共に、上記LANケーブルに信号ライン
の他に起動/停止ラインを設け、衝突検出ステーション
がこの起動/停止ラインを介してネットワーク・サービ
ス手段を起動して、同サービス手段からノード・アドレ
スを送出させるようにし、同サービス手段の動作中に自
局アドレスを受信した場合には、同サービス手段の動作
停止を図り、しかる後にデータ再送を行なうようにした
ものである。
(作用) 上記の構成によれば、衝突検出時には、(最初に)自局
アドレスを受信したステーションだけがデータの再送を
行なうことができるので、データ再送時の衝突発生が回
避できる。
(実施例) 第1図はこの発明の一実施例に係るCSMA/CD方式
LAN (ローカル・エリア・ネットワーク)のブロッ
ク構成を示す。同図において、11は同軸ケーブル(L
ANケーブル)である。同軸ケーブル11は、第2図に
示すように2重シールド構造となっている。第2図にお
いて、11aは中心導体、11bは内側シールド、11
Cは外側シールド、11dは外皮である。中心導体11
aおよび内側シールドIlbは信号伝送に供される通常
の信号ライン21を形成し、内側シールド11bおよび
外側シールド11cは直流電源の供給に供される電源ラ
イン22を形成する。
再び第1図を参照すると、12−0〜12−3は同軸ケ
ーブル11との間の信号授受および電源供給並びに′R
源検知を行なうトランシーバ(Tr)である。
トランシーバ12−0〜12−3は、第2図に示すよう
に、同軸ケーブル11の中心導体11aおよび内側シー
ルド11bに独立に接触結合する信号ライン接触端子1
2aと、同軸ケーブル11の内側シールド11bおよび
外側シールド11Gに独立に接触結合する電源ライン接
触端子12bとを含む接触機構を有している。
13−0〜13−3はそれぞれノード・アドレス#0〜
#3を持つステーション(ノード) 、14−0〜14
−3はステーション13−0〜13−3に設けられたネ
ットワーク・メディア・アクセス・コントローラ(以下
、NMACと称する)である。このNMAC14−0〜
14−3は、従来のNMACのコントロール機能の他に
、電源検知機能を有している。15−0〜15−3はス
テーション13−θ〜13−3 (内のN M A C
14−0〜14−3.)とトランシーバ12−0〜12
−3とを接続するためのトランシーバ・ケーブルである
。このケーブル15−0〜15−3は、トランシーバ1
2−0〜12−3の電源検知結果をステーション13−
〇〜13−3 (内のNMAC14−0〜14−3)に
通知する電源検知ライン(図示せず)を有している。1
6は同軸ケーブル11(の電源ライン22)からの電源
供給により作動してステーション13−0〜13−3の
ノード・アドレスを予め定められた順序で同軸ケーブル
11の信号ライン21に送出するネットワーク・サービ
ス・モジュール(以下、NSMと称する)、17はネッ
トワーク上の各ステーション13−0〜13−3のノー
ド・アドレスが登録される例えば不揮発性のメモリ(以
下、アドレスメモリと称する)である。
次に、この発明の一実施例の動作を、第3図のタイミン
グチャートを参照して説明する。
今、第3図に示すようにステーション13−0゜13−
1内のN M A C14−0,14−1がネットワー
ク上に、即ちトランシーバ・ケーブル15−0.15−
1よびトランシーバ12−0.12−1を介して同軸ケ
ーブル11の信号ライン21上に、はぼ同時にデータ(
パケット)を送出したものとする。そして、データ(パ
ケット)送出中のN M A C14−0,14−1が
データ(パケット)iii突を検出したものとする。こ
こまでの動作は従来のCSMA/CD方式と変わらず、
衝突検出後の動作が以下に述べるように従来と異なる。
N M A C14−0,14−1は衝突を検出すると
即座にデータ送出を中止し、トランシーバ・ケーブル1
5−0.15−1よびトランシーバ12−0.12−1
を介して同軸ケーブル11の電源ライン22への電源供
給を開始する。他のN M A C14−2,14−3
は、同軸ケーブル11の電源ライン22がONするとそ
の旨を検出し、ネットワーク上での衝突発生を認識する
。なお、N M A C14−0,14−1の衝突検出
タイミングがずれ、例えばN M A C14−1が先
に衝突検出を行なって第3図に示すように電源ライン2
2をONL、た場合には、後から衝突検出を行なったN
 M A C14−0は電源ライン22への電源供給を
控える。
同軸ケーブル11の電源ライン22がONすると、N5
M16が起動される。このN5M16内のアドレスメモ
リ17には、例えばネットワーク構築時に、ネットワー
クに接続される各ステーション13−0〜13−3のノ
ード・アドレス#0〜#3が優先順位を付与されて登録
されている。ここでは、#2の優先順位が最も高く、以
下#3、#O1#1の順であるものとする。N5M16
は電源ライン22のONにより起動されて動作を開始す
ると、アドレスメモリ17を参照し同メモリ17に登録
されているノード・アドレスを優先順位の順番で一定時
間間隔で同軸ケーブル11の信号ライン21に送出する
データ送出中に衝突を検出したN M A C14−0
゜14−1は、同軸ケーブル11の信号ライン21、ト
ランシーバ12−0.12−1、およびトランシーバ・
ケーブル15−0.15−1を介して伝送される。N 
S M 16からのノード・アドレスを受信し、自局の
ノード・アドレスを受取ると、即座に自局アドレス検出
を示すジャムを同軸ケーブル11の信号ライン21上に
送出する。さて、アドレスメモリ17に登録されている
ノード・アドレスの優先順位は、前記したように#2、
#3、#O,#1の順であることから、N5M16から
同軸ケーブル11の信号ライン21には、第3図に示す
ようにまずノード・アドレス#2が送出され、続いてノ
ード・アドレス#3、次にノード・アドレス#0が送出
される。したがって、データ送出中に衝突を検出した′
N M A C14−0゜14−1のうちのN M A
 C14−0が、まず自局アドレス(#O)を受取るこ
とになる。
N M A C14−0は、自局アドレスを受取ると、
即座に自局アドレス検出を示すジャムを同軸ケーブル1
1の信号ライン21上に送出し、更に自身が同軸ケーブ
ル11の電源ライン22への電源供給状態にあれば電源
供給を取止める。また、データ送出中に衝突を検出した
他のN M A C14−1も、(N M A C14
−0によって)信号ライン21に送出されたジャムを検
出すると、自身が同軸ケーブル11の電源ライン22へ
の電源供給状態にあれば電源供給を取止める。これによ
り、電源ライン22は0FFL、N5M16は動作を停
止する。即ち、自局アドレス検出を示すジャムは、N5
M16の動作終了を指示するジャムとして用いられる。
自局アドレスを受取ってジャムを送出したNMAC14
−0は、自身のアクセス権が確立したものとして、第3
図に示すように通常のデータ送出(パケット再送)を開
始する。即ち、この実施例では、衝突発生後は予め定め
られている優先順位が適用され、データ送出中に衝突を
検出したステーション(のNMAC)のうち優先順位が
最も高いステーションに一義的にネットワーク・アクセ
ス権が付°与され、このアクセス権が付与されたステー
ションだけがデータ再送を行なうことができる。
なお、前記実施例では、アドレスメモリ17に登録され
ているノード・アドレスの送出優先順位が予め定められ
ているものとして説明したが、この優先順位を変更する
ことも可能である。また、上記優先順位はN5M16が
起動される度にサイクリックに可変されたり、或はラン
ダムに決定されるものであっても構わない。この方式で
は、衝突の度毎に優先順位が変化するので、特定のステ
ーションだけがネットワークを専有するようなことはな
い。
また、前記実施例では、同軸ケーブル11に信号ライン
21の他に電源ライン22を設け、この電源ライン22
を介してN5M16に電源を供給することによりN5M
16を起動させ、電源供給を遮断することによりN5M
16を停止させる場合について説明したが、これに限る
ものではない。例えば同軸ケーブル11に、電源ライン
22に代えて制御ラインを設ける一方、N5M16に7
はバッテリ等で電源を供給して動作可能状態にしておき
、この制御ラインを介してN5M16の起動/停止を制
御することも可能である。但し、この方式では、N5M
16の電源0N10FF操作、バッテリ交換操作等が必
要となり、煩雑である。
[発明の効果] 以上詳述したようにこの発明によれば、衝突発生後のデ
ータ(バケット)再送は1つのステーションに限られる
ので、データの再衝突が回避でき、平均データ再送時間
を短縮でき、したがってネットワークへのステーション
接続台数増加に伴うデータ転送能力の低下が゛防止でき
、ネットワーク全体のスルーブツトが向上する。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例に係るCSMA/CD方式
ローカル・エリア・ネットワーク(LAN)のブロック
構成図、第2図は主として第1図に示す同軸ケーブルの
構造を示す断面図、第3図は動作を説明するためのタイ
ミングチャートである。 11・・・同軸ケーブル(LANケーブル) 、12−
0〜12−3・・・トランシーバ、13−0〜13−3
・・・ステーション、14−0〜14−3・・・ネット
ワーク・メディア・アクセス・コントローラ(NMAC
> 、16・・・ネットワーク・サービス・モジュール
(NSM>、17・・・アドレスメモリ、21・・・信
号ライン、22・・・電源ライン(起動/停止ライン)
。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)複数のステーションがLANケーブル(ローカル
    ・エリア・ネットワーク・ケーブル)により相互接続さ
    れるCSMA/CD方式ローカル・エリア・ネットワー
    クにおいて、 上記各ステーションのノード・アドレスを登録するアド
    レスメモリと、 このアドレスメモリに登録されているノード・アドレス
    を予め定められた順序或はランダムに決定される順序で
    上記LANケーブルの信号ラインに送出するネットワー
    ク・サービス手段と、上記LANケーブルに設けられ、
    上記ネットワーク・サービス手段の起動/停止に供され
    る起動/停止ラインと、 上記各ステーションに設けられたネットワーク・メディ
    ア・アクセス・コントロール手段であって、上記LAN
    ケーブルの信号ラインへのデータ送出中における衝突検
    出により上記LANケーブルの起動/停止ラインを介し
    て上記ネットワーク・サービス手段を起動し、上記ネッ
    トワーク・サービス手段の動作中に自局アドレスを受信
    した場合には、上記ネットワーク・サービス手段の動作
    終了を指示する動作終了指示情報を上記LANケーブル
    の信号ラインに送出してデータ再送を行ない、他ステー
    ションから上記動作終了指示情報が送出された場合には
    、同情報に応じて上記LANケーブルの起動/停止ライ
    ン経由で上記ネットワーク・サービス手段を停止させる
    ネットワーク・メディア・アクセス・コントロール手段
    と、を具備し、 衝突検出時には、上記自局アドレスを受信したステーシ
    ョンだけがデータの再送を行なうようにしたことを特徴
    とするCSMA/CD方式ローカル・エリア・ネットワ
    ーク。
  2. (2)上記自局アドレスを受信したステーションの上記
    ネットワーク・メディア・アクセス・コントロール手段
    は、自身が上記ネットワーク・サービス手段を起動して
    いる場合には、同サービス手段を上記LANケーブルの
    起動/停止ライン経由で停止させることを特徴とする特
    許請求の範囲第1項記載のCSMA/CD方式ローカル
    ・エリア・ネットワーク。
  3. (3)上記起動/停止ラインが、上記ネットワーク・サ
    ービス手段に電源を供給して同サービス手段を起動する
    のに供される電源ラインであることを特徴とする特許請
    求の範囲第1項または第2項記載のCSMA/CD方式
    ローカル・エリア・ネットワーク。
JP62276016A 1987-10-31 1987-10-31 Csma/cd方式ローカル・エリア・ネットワーク Pending JPH01119146A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7386002B2 (en) 1991-05-13 2008-06-10 Broadcom Corporation Redundant radio frequency network having a roaming terminal communication protocol

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