JPH01188043A - 多重変換装置 - Google Patents

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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は多重変換装置に関し、特に時分割多重化方式に
より通信を行う多重変換装置に関するものである。

［従来の技術］ 近年、この種の装置においては、電話、ファクシミリ、
パーソナルコンピュータ等のＯＡ機器を対象として、多
元情報を扱うのに用いられている。

通信方式としては、−本の伝送路を複数台の端末による
データ転送共通に使われるため、伝送路を多重化して通
信を行う多重化方式が用いられており、特に多重方式に
おいては、例えば、多重化を周波数軸で行う周波数分割
多重、或は時間軸で行う時分割多重による方式の２種類
に分けられる。

時分割多重化方式においては、一定周期で固定長タイム
スロットを端末に割り付ける同期方法の場合、接続され
る端末１台につき、１フレーム中の１つのタイムスロッ
トが固定的に割り当てられている。また通信時の伝送量
を増やすために、タイムスロットのビット数を増やす方
法もある。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、上述した従来例では、単位時間あたりに通信
できる伝送量が単位時間あたりのフレーム数によって決
定されてしまうために、端末１台当りの最大の伝送速度
に限界をつくってしまう欠点がある。

また、従来の伝送速度を考慮するとビット数を増やした
場合には、タイムスロット中に空きビットを生じたり、
または単位時間あたりのｌフレーム内に配置されるタイ
ムスロットの総数を減少させることは勿論、これによっ
て接続できる端末数を減少させてしｆつ問題点が発生す
る。

［課題を解決するための手段］ 上述した問題点を解決し、目的を達成するため、本発明
に係わる多重変換装置は　少なくともフレーム内のタイ
ムスロット数分のデータ記憶部を備え、該データ記憶部
のデータを時分割多重化方式により伝送する多重変換装
置であって、端末より複数のタイムスロットの割付要求
を受け付ける受付手段と、前記割付要求に基づいてタイ
ムスロットの空き状況を探索する探索手段と、前記タイ
ムスロットの空き状況に基づいて前記端末の接続可不可
を判定する判定手段と、接続可能な端末においては複数
のタイムスロットを前記データ記憶部に割り付ける割付
手段とを備えることを特徴とする。

［作用］ 以上の構成により、受付手段は端末より複数のタイムス
ロットの割付要求を受け付け、探索手段は割付要求に基
づいてタイムスロットの空き状況を探索し、この空き状
況により判定手段は端末の接続可不可を判定する。この
判定により割付手段は接続可能な端末においては複数の
タイムスロットをデータ記憶部に割り付ける。

このようにして、１つの端末に対してｌフレーム内に複
数のタイムスロットを占有させ、良好な時分割多重化方
式によるデータ通信を可能にさせることができる。

［実施例］ 以下添付図面を参照して、本発明に係る好適な実施例を
詳細に説明する。尚、本実施例では時分開化方式を用い
た多重変換装置を用いる。

第１図は本実施例の多重変換装置の構成を示す概略構成
図である。

まず、本発明による受信系の回路構成について以下に説
明する。

第１図において、１は本実施例の多重変換装置である。

２は多重変換装置ｌの全体を制御するＣＰＵ、３はＣＰ
Ｕ　１の制御プログラム、エラー処理用のプログラム、
後述の第４図（ａ）。

（ｂ）の示すフローチャートに基づいて動作するための
プログラム等を格納したＲＯＭである。４は各種プログ
ラムの実行中におけるワークエリア及びエラー処理時に
おけるデータの一時退避エリア等として用いるＲＡＭで
ある。

また、Ｒ×は本実施例の多重変換装置と同様の機能を有
する別の多重変換装置から送られる時分割で多重化され
た受信信号である。１０は特定の信号方式で変調されて
いる受信信号Ｒ×を２値によるデジタル信号に変換する
復調機能を有した受信回路、１１は受信回路１０により
デジタル信号に変換された受信データを一時的に格納す
る受信用バッファである。１２は１フレーム中のタイム
スロットが本装置に接続される端末の中でどの端末に割
り当てられているかを記憶した後述の第５図に示すタイ
ムスロットテーブルを備え、受信時の動作を制御する受
信用制御回路である。

１３は受信用制御回路１２が備えたタイムスロットテー
ブルに基づく制御信号により受信データを所定の端末へ
と分配する分配回路である。１４〜１７は各端末に送出
するための所定の受信データを分配回路１３より入力し
て記憶する受信用記憶回路である。

以上の如く、本実施例による受信系の回路は構成される
。

また、１８〜２１は受信用記憶回路１４〜１７に記憶さ
れた受信データを所定の端末４０〜４２へ送出するため
の制御及び端末４０〜４２の送信データを後述の所定の
記憶回路２２〜２５に送出するための制御を行うデータ
交換制御回路である。

尚、端末４０においては２倍の通信速度機能を備えるた
めに２つのタイムスロットを使用するので、データ交換
制御回路１８と１９との両方に接続することで２倍の通
信速度を得ることができる。また端末４１及び４２にお
いては各々１単位の通信速度機能を備えて、それぞれの
端末は１つのタイムスロットを使用し、各々のタイムス
ロットに１対１対応したデータ交換制御回路２０．２Ｉ
へ接続される。

次に、本実施例の送信系の回路構成を以下に説明する。

第１図において、２２〜２５はそれぞれの端末４０〜４
２より受信した送信用の送信データを記憶する送信用記
憶回路、２８は１フレーム中のタイムスロットが本装置
に接続される端末４０〜４１の中でどの端末に割り当て
られているかを記憶する前述のタイムスロットテーブル
を備え、送信時の動作を制御する送信用制御回路である
。２６は送信用制御回路２８に備えたタイムスロットテ
ーブルに基づく制御信号により、送信データの記憶回路
２２〜２５に格納されているそれぞれの送信データを所
定のタイムスロットに乗せる多重化回路である。このタ
イムスロットに乗せるとは、決められた時間の位置に送
信データを割り付けて送出することを意味する。

また、２７は多重化回路２６に多重化された所定の送信
データを一時的に格納する送信用バッファである。２９
は送信用バッファ２７に格納されている送信用データ、
即ち２値のデジタル信号を、特定の信号方式に変換する
変調機能を有する送信回路である。そしてＴＸは送信回
路２９から本実施例の多重変換装置と同様の機能を有す
る多重変換装置へ送信するために多重化回路２６で時分
割に多重化した送信用の送信信号である。

また、３０は前述のタイムスロットの更新等の制御信号
を受信制御用回路１２と送信制御用回路２８とに送出し
、タイムスロットテーブルの更新等を行うスロット割付
制御回路である。尚、スロットの割付は接続される各端
末からのスロット割付制御信号に基づいて行われる。

次に、本実施例の多重変換装置ｌによるスロットの接続
／開放の制御手順を説明する。

第２図（ａ）は端末側からの接続要求に対してスロット
を獲得する接続要求処理を示すフローチャート、第２図
（ｂ）は端末側からの開放要求に対してスロットを開放
する解放要求処理を示すフローチャートである。第３図
は本実施例のタイムスロットテーブルを説明する図であ
る。

まず、接続要求処理を第２図（ａ）を用いて説明する。

端末側より接続要求があると、要求してきた端末の番号
、端末側に送受信するための送信用記憶回路１４〜１７
と受信用記憶回路２２〜２５のそれぞれの数量、そして
分配回路１３及び多重化回路２６に接続される受信用バ
ッファ１１及び送信用バッファ２７のそれぞれの物理的
位置番号、後述するスロットの予約数等のパラメータを
受け取りＣＰＵ　１の所定のバッファに設定する（ステ
ップＳＬ）。

そして、再試行できる最大回数を設定する（ステップＳ
２）。ここで再試行とは空きスロットを探すときに検出
できないと、所定の時間をおいて再び空きスロットを探
す処理のことであり、最大回数とはその探す最大の回数
である。

ここで、本実施例の受信用制御回路１２及び送信用制御
回路２８により制御されるタイムスロットのタイムスロ
ットテーブルについて第３図を用いて以下に説明する。

図中のタイムスロットテーブルは所定の記憶素子により
構成され、このテーブルの縦方向においてはスロットＮ
ｏ、がＮｏ、１−Ｎｏ、ｎまで示される。スロットＮｏ
、は各記憶素子のアドレスを示しており、このアドレス
の位置に所定のデータを格納する。また横方向において
、ビットｂ０〜ｂ、はスロットを使用中であるところの
送信用記憶回路或いは受信記憶回路の物理的位置番号が
格納される。そしてビットｂ８は予約ビット、ビットｂ
、はビジービットをそれぞれ示す。

このように本実施例ではビット上０〜ビツトｂ。

までの８ビツトによるスロットのデータを用いている。

例えば、ビジービットがフラグ１°°を示すＮｏ、のス
ロットは使用中のスロットを示し、−方フラグＯ”で空
きスロットを示す。また予約ビットがフラグ１“を示す
Ｎｏ、のスロットは予約中であることを示し、一方フラ
グＯ”を示すときには予約されていない空きのスロット
を示す。

さて、次にステップＳｌで設定した空きスロット探索の
最大回数に基づいて、上述したタイムスロットテーブル
よりスロットＮ０１１〜Ｎｏ、ｎまでの間で順次に空き
スロットを探索する（ステップＳ３）。もし空きスロッ
トを検出した場合には、ステップＳ５へ進む（ステップ
Ｓ４）。またどのスロットも使用中であるときには再試
折回数分の探索処理を行う。この場合、まず再試行回数
を１つデクリメントしくステップＳ５、ステップＳ６）
、所定の時間ウェイトしくステップＳ７）、再びステッ
プＳ３へ進み探索処理を繰り返す。

尚、ステップＳ７の所定時間のウェイトは空きスロット
の探索をある時間間隔をもって行うための処理であり、
ウェイト時間がなく空きスロットの探索を行っても空き
スロットを発見できる確率は低くなってしまう。従って
所定のウェイト時間を設けることによって、他の端末で
使用されていたスロットが解放されるのに十分な開放処
理時間を与えることができるので空きスロットを発見で
きる確率が高まることになる。

もし、ステップＳ４において空きスロットを見付けたと
きには、そのスロットＮＯ１、即ちアドレス位置の予約
ビットを°゛１゛にセットし、さらにテーブルのビット
ｂ０〜ｂ５に物理的位置番号を格納する（ステップＳＳ
）。

尚、本実施例においては、マルチスロット方式を採用し
ているため、複数のスロットを獲得する必要がある。従
って必要なスロット数をすべて確保できるか、空きスロ
ットが必要数あるかを調べるために予約処理を行うもの
である。

ステップＳ８において空きスロットを予約した後には、
スロットの予約数を１つインクリメントして予約数をカ
ウントアツプする（ステップＳ９）。

尚、この予約数の計数はカウントアツプ式またはカウン
トダウン式のどちらでも良く、本実施例ではカウントア
ツプ式とする。従ってステップＳ１におけるパラメータ
の設定では初期値を“０”とする。

そして、端末から要求される必要なスロット数をすべて
確保できたか否かを判定し、必要とするスロットの予約
数がまだ必要数まで確保できていない場合には、ステッ
プ８１〜ステツプＳ９の処理を繰り返す（ステップ５１
０）。

一方、必要とするスロット数をすべて確保できたときに
は、予約したスロットのビジービットのフラグを“１°
°にセットすることで予約が完全に確定される（ステッ
プ５１１）。そしてステップＳ９でカウントアツプされ
た予約数を１つデクリメントしてカウントダウンしくス
テップ５１２）、ステップＳ８で予約されたスロットの
ビジービットのフラグをすべて１°°にセットするまで
はステップＳｌｌ−ステップＳＬ２を繰り返す（ステッ
プ５１３）。

このようにして、スロットの予約が完了した後には接続
要求をしてきた端末に対してスロット獲得の完了を知ら
せ、端末との接続処理を終了する（ステップ５１４）。

このステップ１４は、スロットの獲得を成功したことを
端末へ通知することを目的とするＡＣＫ（肯定応答）を
送出する処理である。

さて、ステップＳ４において空きスロットを見つけるこ
とができなかった場合には、次の再試行処理を行う。

再試行回数をすべて消化していない場合には、上述のス
テップＳ６、ステップＳ７を行えばよく、もし最大再試
行回数に達してしまった場合には予約したスロットの予
約ビットをすべて開放する処理を行う。即ち、再試行処
理でも空きスロットを発見できなかった場合におけるス
ロットの解放処理である。

ステップＳ５の再試行回数の判定において再試行回数が
上限となる設定数に達した場合には、スロットの獲得が
失敗したことを意味する。

そこで、まず予約したスロットを解放するために、予約
されたスロットの予約ビットのフラグな０″°にリセッ
トしくステップ５１４）、予約数を１つデクリメントし
てカウントダウンする（ステップ５１６）。このように
予約されたスロットを若いＮｏ、の方より１つづつすべ
て解放していく（ステップ５１７）。

このようにして、予約されていたすべてのスロットの解
放が完了すると、スロットの獲得が失敗したことをＮＡ
ＣＫ　（否定応答）として端末に送出することで端末に
対しての接続不能通知となる。

以上の説明に基づいて、例えば、第３図に示すタイムス
ロットテーブルによれば、スロットＮｏ、１及びＮｏ、
２の場合にはスロットが使用中を示し、スロットＮ００
３及びＮｏ、ｎは空きであることを示す。またスロット
Ｎｏ。

（ｎ　−ｍ　）及びＮｏ、（ｎ−１）の場合には予約中
を示す。

次に、端末側からの解放要求に対して、スロットの解放
を行なう解放処理を第２図（ｂ）を用いて以下に説明す
る。

まず、第２図（ａ）を用いて説明した接続要求処理のと
きと同様にパラメータ（端末の番号、送信及び受信用記
憶装置の数、物理的位置番号等）を受け取り、ＣＰＵ１
の所定のバッファに設定する（ステップ５１００）。

各種パラメータの受け取りが完了すると、スロットのビ
ジービットのフラグなＯ°°にリセットしてスロットを
解放しくステップＳ　１０１　）、解放したスロット数
が接続される送信及び受信用記憶回路の間接的な接続数
分に達するまでスロットの解放を繰り返す（ステップ８
１０２〜ステツプ５１０４）。

このようにして、解放したスロット数が接続されている
スロット数に達すると、スロットの解放を完了したとを
表わすＡＣＫ　（応答信号）を端末側に送出し、これに
よって端末との接続を解放した通知とする。

尚、本実施例ではタイムスロットテーブルの数量につい
て、送信用記憶回路と受信用記憶回路に１つづつ設けて
いるが、本発明はこれに限定されるものではなく、共有
可能なタイムスロットテーブルを用いても良い。

次に、本実施例の時分割多重化方式の通信方法について
の一例を説明する。

第４図は本実施例による多重変換装置間の接続構成を示
すブロック構成図である。

第４図において、１１．１１’は本実施例の多重変換装
置１と同様の機能を有する多重変換装置であり、多重変
換装置１より多数の不図示のデータ交換制御回路及び送
受信用記憶回路を備えている。また多重変換装置１１に
は端末５０〜５２、多重変換装置１１°には端末５３〜
５５が接続されている。このようにして多重変換装置間
に接続されたデータの伝送路３１を介して本実施例によ
る時分割多重化方式によるデータ通信が行われる。

次に、第４図に基づいて、端末５０は端末５３、端末５
１は端末５４、そして端末５２は端末５５に対してデー
タが伝送される本実施例の時分割多重化方式について以
下に説明する。

第５図は本実施例による時分割多重方式を説明するため
の概念図、第６図は従来の時分割多重方式を説明するた
めの概念図である。

第５図に示す如く、端末５０と端末５３間では文字°゛
１”〜“３′°、端末５１と端末５４間では文字“Ａ”
〜“Ｃ”、端末５２と端末５５では文字゛イ°゛〜°゛
ハ゛が時分割多重方式により伝送される。

まず、送信時において、多重変換装置１１は端末５０の
文字“１°°に対して１つのタイムスロットを割り当て
、情報量の多い端末５１の文字“Ａ”及び“Ｂ　”に対
しては１つづつタイムス四　″ットを割り当てる。そし
て端末５２も情報量が多いので同様に文字“°イ°°、
“口°°のそれぞれにタイムスロットを１つづつ割り当
てる。このようにして第１フレームが構成される。

また、第２フレームと第３フレームの構成においても、
図示の如く、端末５１と５２の場合には２つのタイムス
ロットに送信データとなる文字を割り当てる。

このようにして、受信側の端末５３〜５５にデ、−夕が
伝送されると、多重変換装置１１°では第１フレームに
おいて文字ｌは端末５３、文字゛Ａ　”及び“Ｂ”は端
末５４、文字“イ”及び°゛口°°は端末５５にそれぞ
れ送出する。

従って、端末５１と端末５４及び端末５２と端末５５は
１つのフレームに２倍の情報を乗せて通信できるので、
伝送速度は通常の２倍の速度となる。勿論、タイムスロ
ットの割り付は数を増やすことで単位時間当りのデータ
の伝送量は増え、その数に応じた伝送速度の向上が図れ
る。

そこで、従来においては第６図に示す如く、１対の端末
間、即ち、端末５６と５９間、端末５７と６０間、端末
５８と６１間）における伝送路３２での伝送中のデータ
は、同期信号間に示される第１〜第３フレームの中の固
定的に位置付けられるｌタイムスロットを占有している
に過ぎない。

ここで、本実施例の多重変換装置と従来の多重変換装置
との比較を行うと、本実施例の多重変換装置では端末５
１から送信する文字“Ａ　”〜“Ｆ”及び端末５２から
送信する文字“イ°°〜“へ“の６文字を第１〜第３フ
レームの内に送信できる。

一方、従来の多重変換装置では第１〜第３フレームまで
の伝送時において、端末５６と端末５９間では文字“１
°°〜゛３°°、端末５７〜端末６０間では文字“°Ａ
°゛〜“Ｃ″°、端末５８〜端末６１間では文字イ°゛
〜“ハ”までしか伝送することができない。

このように、従来では単位時間あたりのデータ伝送量は
単位時間あたりに伝送されるフレーム数によってデータ
伝送量の上限が決定される。即ち従来の時分割多重化方
式では、伝送量の上限値を越えてしまう端末を接続する
ことが不可能であった。

従って、第６図に示した上述従来例による問題は本実施
例の多重変換装置によりタイムスロットの割り付は数を
増やすことで十分に解決してくれる。

以上の説明により本実施例によれば、通信速度の速い端
末或はデータの伝送量の多い端末においては、時分割多
重化方式の１フレーム中における複数のタイムスロット
を割り当てることにより、伝送量の増加は勿論、通信速
度を著しく向上させることができる。

また、データの伝送量及び通信速度において、タイムス
ロットの数に依存するだけなので、異なった伝送量ない
し通信速度を持つ端末を多重変換装置内に容易に収容す
ることができる。

［発明の効果］ 以上の説明により本発明によれば、１つの端末に複数の
タイムスロットを割り当てることで、伝送量を増やすこ
とができることは勿論、通信速度の向上も図ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本実施例による多重変換装置の構成を説明する
ための概略構成図、 第２図（ａ）、（ｂ）は本実施例の時分割多重化方式に
よるフローチャート、 第３図は本実施例によるタイムスロットテーブルを説明
する図、 第４図は本実施例による多重変換装置間の接続構成を示
すブロック構成図、 第５図は本実施例による時分割多重方式を説明するため
の概念図、 第６図は従来の時分割多重方式を説明するための概念図
である。 図中、１，１１，１１°、１００，１００’・・・多重
変換装置、２・・・ＣＰＵ、３・・・ＲＯＭ、４・・・
ＲＡＭ、１０・・・受信回路、１１・・・受信用バッフ
ァ、１２・・・受信用制御回路、１３・・・分配回路、
１４〜１７・・・受信用記憶回路、１８〜２１・・・デ
ータ交換制御回路、２２〜２５・・・送信用記憶回路、
２６・・・多重化回路、２７・・・送信用バッファ、２
８・・・送信用制御回路、２９・・・送信回路、３０・
・・スロット割付制御回路、５０〜６１・・・端末であ
る。 第２図（ｂ）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）少なくともフレーム内のタイムスロット数分のデ
   ータ記憶部を備え、該データ記憶部のデータを時分割多
   重化方式により伝送する多重変換装置であつて、 端末より複数のタイムスロットの割付要求を受け付ける
   受付手段と、前記割付要求に基づいてタイムスロットの
   空き状況を探索する探索手段と、前記タイムスロットの
   空き状況に基づいて前記端末の接続可不可を判定する判
   定手段と、接続可能な端末においては複数のタイムスロ
   ットを前記データ記憶部に割り付ける割付手段とを備え
   ることを特徴とする多重変換装置。
2. （２）前記探索手段は探索時に空きタイムスロットが検
   出できなくても所定の待ち時間を設けることで再探索す
   る再探索手段を含むことを特徴とする請求項第１項記載
   の多重変換装置。