JPH01235434A - データ伝送方法 - 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］ 本発明はネットワークシステムにおけるデータ伝送方法
に係り、特にバス型ネットワークシステムにおけるバス
衝突の防止に好適なデータ伝送方法に関する。

［従来の技術］ 従来のネットワークシステムとくにバス型ネットワーク
シテスムおけるデータ伝送方法は、バス衝突に対する対
応手段としてバス衝突が発生しなくなるまでのデータの
再送しか行われていなかった。また実開昭５８−１１６
３５８号公報に記載のループ結合通信における優先制御
装置のデータ伝送方法では、優先順位の高いステーショ
ンのサービスだけがすんでしまう問題がある。この他に
も送信権の衝突を防ぐ方法としてトークンリング方式や
トークンバス方式があるが、いずれも論理的にリング型
をしているため、そのリングの切断や障害時の迂回等の
バックアップや修復が複雑になる問題がある。

第１２図は従来のデータ伝送方法を例示するバス型ネッ
トワークシステムの概略構成図である。第１２図におい
て、１は複数台のアドレス１〜７の端末、２は１本の同
軸やツイストペア等のケーブル（共通バス）である。ネ
ットワークシステムは１本のケーブル（共通バス）２に
複数台のアドレス１〜７の端末１が接続されている１通
常にはデータの伝送を行おうとした端末１は伝送媒体で
あるケーブル２をモニタリングし、他の端末１が伝送中
でないことを確認してデータの伝送を開始する。

しかし他の端末１が同一のタイミングでケーブル２のモ
ニタリングを行いデータの伝送を開始すると、しばしば
データの衝突が発生して正しい伝送が行えなくなる。こ
のようにデータの衝突が発生して正しい伝送が行えなく
なった場合には、端末１ごとに乱数値で決定された時間
の遅延を入れてデータの再送を行う、しかしながらケー
ブル２上に接続されている端末工の台数が多く、そのど
れもが−斉にデータの伝送を行うことになると、この乱
数値による方法ではデータ衝突の回避率が悪くなって、
伝送効率が劣化してしまう問題があった。

［発明が解決しようとする課題］ 上記従来技術はネットワークシステムにおけるバス衡突
発生時の対応処理として他の端末（ワークステーション
）との関連について配慮がされておらず、バス衝突が発
生するとデータの伝送効率が劣化してしまう問題があっ
た。

本発明の目的はネットワークシステムにおけるバス衝突
を未然に防止してデータの伝送効率を向上できるデータ
伝送方法を提供するにある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的は、ネットワークシステムの共通バスに接続し
た識別子ヘッダ生成ユニットまたは複数の各端末が共通
バス上に伝送データが所定期間中連続して乗っていない
空き状態を確認したさいに識別子ヘッダを生成して共通
バスに乗せ、各端末が識別子ヘッダの検出のもとで識別
子ヘッダから数えた自端末対応位置に伝送（送信）要求
の有無を示す情報ビットを乗せ、全端末による伝送要求
の有無を示す情報ビットが乗った後に自端末対応の順に
伝送（送信）データを乗せてなるデータ伝送方法により
達成される。

［作用］ 上記データ伝送方法は、共通バスの空き状態のときに伝
送データと区別できる情報形態の識別子ヘッダを生成し
、各端末が識別子ヘッダ１に続く最大接続端末数分の伝
送要求情報ビット列の自端末対応位置に伝送（送信）要
求の有無を示す情報を設定し、その伝送要求情報ビット
列によって決まる自端末対応の順位でデータを伝送（送
信）するので、各端末がデータ伝送に先だって決定され
た伝送順位に従って自端末からデータ伝送（送信）を行
うタイミングを取得できるため、バス衝突が発生しない
。

［実施例］ 以下に本発明の実施例を第１図から第１１図により説明
する。

第１図は本発明によるデータ伝送方法の一実施例を示す
識別子の構成図である。第１図において、１０は識別子
、１１は識別子ヘッダ、１２はデータ伝送要求の有無を
示す端末アドレス１〜ｎ用ビツト（伝送要求情報ビット
）１２１〜１２ｎからなる最大接続可能端末台数ｎ分の
ビット数ｎの伝送要求情報ビット（列）である。本発明
では第１２図で説明した従来技術の問題点を解決するた
め、第１図に示すような識別子（データ）１０を設け、
その指定に従いデータ伝送の順序を決定するような仕組
を設ける。この識別子１０は伝送データと識別子１０を
区別するための識別子ヘッダ１１と、データの伝送要求
の有無を示す端末アドレス１〜ｎ用ビツト（伝送要求情
報ビット）１２１〜１２ｎからなる最大接続可能端末台
数ｎ分の伝送要求情報ビット（列）　１２とから構成さ
れる。識別子ヘッダ１１は通常の伝送データと区別でき
るようなユニークな情報形態をとるものとする。また伝
送要求情報ビット（列）１２はデータの伝送要求がある
場合には値として１を設定し、伝送要求がない場合には
値としてＯを設定するものとする。ケーブル（回線）２
上に接続されている各端末１は上記識別子ヘッダ１１が
生成されたのが判別されると、それに続く伝送要求情報
ビット（列）１２の自端末１の物理アドレス１〜ｎに対
応する位置のビット（伝送要求情報ビット）１２１〜１
２ｎに伝送要求の有無を指示する情報を設定する。

第２図は同じくケーブル（回線）上に実際に伝送される
データ例の構成図である。第２図において、１０　（１
０ａ、　１０ｂ）は識別子、２０　（２０ａ、　２０ｂ
、２０ｃ）は端末アドレス１，３の伝送データである。

識別子１０ａは伝送要求情報ビット（列）１２の１番目
と３番目のビット１２１と１２３の値が１となっている
ことから、ケーブル（回線）２上に接続された端末１の
うち端子アドレス１と３が伝送要求を出していることに
なる。これにより識別子１０ａに従って端末アドレス１
の伝送データ２０ａと端末アドレス３の伝送データ２０
ｂの伝送が行われる。なお識別子ｌＯと端末アドレスの
伝送データ２０はそれぞれ固定長であるとする。その後
に新たな識別子１０ｂの識別子ヘッダ１１が生成される
と、それに呼応して各端末１が伝送要求情報ビット（列
）１２に値を設定し、伝送要求情報ビット（列）１２の
１番目のビット１２１の値が１になっていることから、
識別子１０ｂに従って端末アドレス１の伝送データ２０
ｃの伝送が行われる。

第３図は同じくネットワークシステムの概略構成図であ
る。第３図において、１は端末、２はケーブル（共通バ
ス）、３は識別子ヘッダ生成ユニット、４はネットワー
クインタフェースユニットである。ネットワークシステ
ムは端末アドレス１〜４の４台の端末１と、１台の識別
子ヘッダ生成ユニット３と、それらを接続するケーブル
（共通バス）２と、端末１および識別子ヘッダ生成ユニ
ット３とケーブル２とを接続するネットワークインタフ
ェースユニット４とから構成される。なお端末１はデー
タの送信を行ない、ケーブル２には図示しないデータの
受信部が接続されるものとする。

第４図は第３図のデータ伝送パターン図である。

第４図において、１０は識別子パターン、１１は識別子
ヘッダパターン、１２は端末アドレス１〜４用ビツト（
伝送要求情報ビット）１２１〜１２４からなる伝送要求
情報ビット（列）パターン、２０は伝送データパターン
である。第３図の識別子ヘッダ生成ユニット３はネット
ワークインタフェースユニット４を介して、ケーブル（
回線）２上に第４図に示すような通常の伝送データパタ
ーン２０とは異なる第３のレベルの識別子ヘッダパター
ン１１を送出する。これには識別子ヘッダ生成ユニット
３は常時にケーブル２上の使用状況をモニタリングして
いて、第４図に示すように伝送データパターン２０後か
らケーブル２の空き状態が予め定めた所定時間１、以上
に継続した時に第３のレベルの識別子ヘッダパターン１
１を生成するものとする。これに呼応して端末アドレス
１，２，３．４の端末１が端末アドレス１，２，３．４
用ビツト（送信要求情報ビット）　１２Ｌ　１２２．１
２３．１２４に例えば値１，０゜１．１を設定して、伝
送データパターン２０の伝送が行われることになる。

第５図は第３図の識別子ヘッダ生成ユニット３の処理の
流れ図である。第５図において、まず処理部５０１で回
線使用状況を監視してケーブル２上にデータが伝送され
ているか否かの状態読み出しを行ない、処理部５０２で
処理部５０１の処理結果を基に処理の流れを分岐させ、
未使用状態でなければ処理部５０１に戻り、未使用状態
であれば処理部５０３に移る。処理部５０３でケーブル
２の空き時間をカウントアツプするカウンタＣの値Ｃを
初期化（リセット）し、処理部５０４で回線使用状況監
視を行ない、処理部５０５で未使用状態か否か判別して
、未使用状態でなければ処理部５０１に戻り、未使用状
態であれば処理部５０６に移る。処理部５０６で処理部
３のカウンタＣのカウンタ値Ｃをカウントアツプ（イン
クリメント）し　処理部５０７で処理部５０６のカウン
タＣの値Ｃと予め定めた所定時間１１（第４図）の大小
関係を判別して処理の流れを分岐させ、Ｃ≧ｔ、でなけ
れば処理部５０４に戻り、Ｃ≧１．であれば処理部５０
８に移る。処理部５０８で識別子ヘッダ（パターン）　
１１の送出を行う。

第６図は第３図（第４図）の識別子１０の識別子ヘッダ
１１と伝送要求情報ビット（列）１２のパターン図であ
る。第６図において、端末１側の処理はケーブル２上に
第３のレベルの識別子ヘッダ１１が生成されたかどうか
の監視を行い、識別子ヘッダ１１の生成が判別された時
には、その識別子ヘッダ１１に続く伝送要求情報ビット
（列）　１２中の端末アドレス１〜ｎ用ビツト１２１〜
１２ｎの自端末位置（時間）をビット幅（時間幅）ｔ３
と自端末１の物理アドレス１〜ｎから算出（（１〜ｎ）
　ｘｔ、）　Ｌ／て、自端末アドレス１〜ｎ用ビツト（
伝送要求情報ビット）１２１〜１２ｎに伝送要求の有無
を示す情報の値（１，Ｏ）を設定する。ここで伝送要求
情報ビット（列）１２のビット数ｎはケーブル２に接続
できる最大端末台数ｎ分だけ用意するものとする。

またビット幅（時間幅）１＞は予め規定の時間ｔ３を設
定し、各ネットワークインタフェースユニット４が送信
要求の有無を示すビット１．０の電気的な高、低（Ｈ，
Ｌ）の信号レベルを規定の時間ｔ、だけ保持するように
制御するものとする。なお第６図は伝送要求情報ビット
（列）１２のビット数ｎ＝４の場合を第４図と同様に示
し、かつ図示上からパターンが変わっているが、一般に
ビット数（端末数）ｎの場合を第１図と同様に説明して
いる。

第７図は第３図（第４図）の識別子１０の識別子ヘッダ
１１および伝送要求情報ビット（列）１２と伝送データ
２０のパターン図である。第６図により各端末１が識別
子ヘッダ１１に続く伝送要求情報ビット（列）１２に伝
送要求の有無を示す情報の値を設定すると、つぎに伝送
要求の有る端末１は伝送データ２０の送出を行なう。ま
ず各端末１はネットワークの伝送路２に接続される最大
端末台数ｎと伝送要求情報ビット（列）１２のビット幅
（時間幅）ｔ、から伝送要求情報ビット（列）１２の全
データ長（時間）Ｑ　　（Ｑ＝ｎＸｔ、）を算出し、識
別子ヘッダ１１の生成時点からの経過時間が時間Ｑを越
えた時点で全ての端末１が伝送要求情報ビット（列）１
２の設定を完了したことを判別して、その後に伝送デー
タ２０の伝送待ち状態に入る。またこのさい伝送要求情
報ビット（列）１２の設定完了を監視すると同時に、各
情報ビットの値から自端末１のデータ伝送順位が何番目
になるかという情報も取得する。この伝送要求情報ビッ
ト（列）　１２の設定完了を確認後に、各情報ビットの
値（１）からえた自端末のデータの伝送順位に従って、
各端末１は実際のデータ伝送を開始するわけであるが、
ここで注意しなければならないのは第７図に示すように
伝送要求情報ビット（列）１２の設定完了時点から伝送
データ２０のデータ伝送開始位置（時間）までの時間ｔ
４である。このデータ伝送開始時間ｔ４は第４図で説明
したケーブルの空き状態の所定時間り、よりも短い関係
（ｔ　２＞　ｊ　４）でなければならない。これは伝送
開始時間ｔ４が空き状態の所定時間ｔ、より大きくなっ
てしまうと、識別子ヘッダ生成ユニット３によって全て
の端末工の伝送データ２０が伝送完了したと判別され、
新たな識別子ヘッダ１１が生成されてしまうためである
。

しかしもし端末１がデータ伝送中あるいは伝送待ち状態
であっても、新たな識別子ヘッダ１１が生成された場合
には現在のデータ伝送あるいは伝送待ち状態を解除して
、新規な識別子ヘッダ１１に続く伝送要求情報ビット（
列）１２への伝送要求の有無を示す情報の設定（登録）
動作を行うものとする。

これは何らかの要因で、ある端末１が識別子ｌＯに伝送
要求有りの情報を設定していたにもかかわらず、データ
の伝送が開始できなかった場合などの伝送待ち永久ルー
プの発生を防止するためである。

上記のデータ伝送開始時間ｔ４は伝送順位が１番目の端
末１のデータ伝送の終了時点から２番目の端末１のデー
タ伝送開始までの時間などについても同様である。

第８図は第３図の端末１の処理の流れ図である。

第８図において、まず処理部８０１でケーブル２上に識
別子ヘッダ１１が生成されたかどうかの監視を行い、処
理部８０２で処理部８０１の結果によって処理の流れを
分岐させ、識別子ヘッダ１１が生成されない場合には処
理部８０１に戻り、識別子ヘッダ１１が生成された場合
には処理部８０３に移る。処理部８０３で自端末工の伝
送要求の有無を示す情報を設定する識別子１０中の位置
を算出し、処理部８０４で自端末１上のソフトウェアか
ら伝送要求があるかどうかを判別して処理の流れを分岐
させ、伝送要求がなければ処理部８０５で自端水アドレ
スの伝送要求情報ビット（列）１２に値０をセットして
処理部８０１に戻る。また伝送要求があれば処理部８０
６で自端末アドレスの伝送要求情報（列）１２に値１を
セットして処理部８０７に移る。処理部８０７で現在伝
送されている伝送データ２０の伝送順位を監視し、処理
部８０８で処理部８０７の結果によって伝送順位が自端
末１の伝送順位になったかどうかを判別して処理の流れ
を分岐させ、自端末１の伝送順位でなければ処理部８０
８に戻り、自端末１の伝送順位であれば処理部８０９で
ケーブル（回線）２上に自端末１のデータを伝送する処
理を行ない、処理部８０１に戻る。

第９図は本発明によるデータ伝送方法の他の実施例を示
す端末１の処理の流れ図である。上記の一実施例では識
別子ヘッダ生成ユニット３（第３図）を端末１とは独立
したハードウェア構成としたのに対して、第９図の他の
実施例では端末１側で識別子ヘッダ１１の生成を行わせ
る場合の例である。この場合に各端末１はケーブル（回
線）２の使用状況を常時監視し１回線２の空き時間が連
続して所定時間ｔ９以上に経過した場合に識別子ヘッダ
１１の生成を行う。この所定時間ｔ、は次式により算出
する。

ｔ、＝ｔ、＋ｎ、ｘ＋、　　　　　　　　　（１）ここ
で時間ｊｔ＋　ｊｉはそれぞれ上記した先の実施例のケ
ーブルの空き状態の所定時間（第４図）。

ビット幅（時間幅）（第６図）で、変数ｎ、は各端末１
に設定されている固有の物理的アドレス値（番号）であ
る。このアドレス番号ｎ、は各端末１に固有のものであ
って、重複しないことを前提とする。したがって複数台
の端末１が同時に識別子ヘッダ１１を生成することがな
くなる。この方法によるとケーブル（回線）２に接続さ
れて実際に稼動している端末工の物理的アドレス番号ｎ
１の最も小さい端末１が識別子ヘッダ１１の生成を行う
ようになる。

第９図において、まず処理部９０１で端末１は回線使用
状況を監視して回線（ケーブル）２上にデータが伝送さ
れているか否かを判別し、処理部９０２で回線の使用状
況によって処理の流れを分岐して、未使用状態でなけれ
ば処理部９０１に戻り、未使用状態であれば処理部９０
３に移る。処理部９０３で回線の空き時間をカウントア
ツプするためのカウンタＣの値Ｃを初期値Ｏにリセット
し、処理部９０４で回線使用状況を監視し、処理部９０
５で識別子ヘッダ生成を監視して回線（ケーブル）２上
に識別子ヘッダ１１が生成されたか否かを判別し、処理
部９０６で識別子ヘッダ１１の生成の有無により処理の
流れを分岐させ、識別子ヘッダ１１が生成されていれば
処理部９１０へ進み、識別子ヘッダ１１が生成されてい
なければ処理部９０７に移る。処理部９０７で処理部３
のカウンタＣの値Ｃをインクリメントし、処理部９０８
で回線（ケーブル）２の空き時間（カウント値）Ｃが上
記（１）式の各端末１の固有の物理的アドレス番号ｎ１
によって可変する所定時間ｔ、を越えたか否かを判別し
て処理の流れを分岐させ、ｔ、≦Ｃでなければ処理部９
０４に戻り、ｔ。

≦Ｃであれば処理部９０９に移る。処理部９０９で回線
（ケーブル）２上に識別子ヘッダ１１を生成する。

ついで処理部９１０で識別子ヘッダ１１に続く伝送要求
情報ビット（列）　１２中の自端末の伝送要求の有無を
示す情報の値を設定すべきビット設定位置をピット幅（
時間幅）ｔｉと自端末１の物理的アドレスより算出する
。処理部９１１で自端末１上のソアトウェアからの伝送
要求の有無によって処理を分岐させ、伝送要求がなけれ
ば処理部９１２で識別子ヘッダ１１に続く伝送要求情報
ビット（列）１２の自端末の設定位置に伝送要求無しの
値Ｏをセットして、処理部９０１に戻る。また伝送要求
があれば処理部９１３で識別子ヘッダ１１に続く伝送要
求情報ビット（列）１２の自端末の設定位置に伝送要求
有りの値１をセットし、処理部９１４で回線上に伝送さ
れているデータの伝送順位が何番目かを判別し、処理部
９１５でデータの伝送順位が自端末の順位になったか否
かによって処理の流れを分岐させ、自端末の順位になっ
ていなければ処理部９１４に戻り、自端末の順位になっ
ていれば処理部９１６で実際に回線（ケーブル）２上に
データの伝送を行い、処郡部９０１に戻る。

第１０図は第９図の識別子ヘッダ１１のパターン図であ
る。第９図の実施例では第１ｏ図に示すよう電圧レベル
で伝送データパターン２ｏと識別子ヘッダパターン１１
とを区別する方法を用いている。すなわちシグナルレベ
ルの電圧をＯと規定し、０レベル以上をマークデータ（
マークレベルＭＬ）として、０レベルをスペースデータ
（スペースレベルＳＬ）とする。このマーク状態とスペ
ース状態の判別でデータの伝送を行い、電圧がシグナル
レベルＯより下がった場合に識別子ヘッダ（パターン）
１１として認識する。

第１１図（ａ）、　（ｂ）は第９図の伝送データ２０．
識別子ヘッダ１１の他のパターン図である。上記した第
１０図の方法のほかに調歩同期方式での伝送時には、デ
ータとしては絶対に回線上に出現しないビットパターン
をもって識別子ヘッダ１１として認識することができる
。第１１図（ａ）、　（ｂ）はその−例であって、第１
１図（ａ）の伝送データ２０のパターンはスタートビッ
ト（ＳＢ）１ビツト、パリティビット（ＰＢ）偶数、デ
ータビット（ＤＢ）７ビツト。

ストップビット（ＳＢ）１ビツトという条件で例えば英
文字“Ａ”を伝送したさいに回線上に生成されるビット
パターンを示し、このように伝送データ２０は必ずスタ
ートビットＳＢとストップビットＳＢで囲まれた構成と
なる。そこで第１１図（ｂ）の識別子ヘッダ１１のパタ
ーンのようにスタートビット（ＳＢ）１ビツトのみの長
スペース信号を生成する。つまりスタートビットＳＢを
含めてパリティビットＰＢ、データビットＤＢ、ストッ
プビットＳＢを全てスペースレベルＳＬにし、さらにそ
のスペースレベルＳＬの状態を継続させるようにする。

このようなビットパターンは通常の伝送データ２０とし
ては現われないため、識別子ヘッダパターン１１として
認識することができる。

［発明の効果］ 本発明によれば、ネットワークシステムにおけるバス衝
突を未然に防ぐことができるので、伝送動車の向上に効
果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるデータ伝送方法の一実施例を示す
識別子の構成図、第２図は同じく伝送データ例の構成図
、第３図は同じくネットワークシステムの概略構成図、
第４図は第３図のデータ伝送パターン図、第５図は第３
図の識別子ヘッダ生成ユニットの処理流れ図、第６図は
第３図の識別子のパターン図、第７図は第３図の識別子
および伝送データのパターン図、第８図は第３図の端末
の処理流れ図、第９図は本発明によるデータ伝送方法の
他の実施例を示す端末の処理流れ図、第１０図は第９図
の識別子ヘッダのパターン図、第１１図（ａ）、　（ｂ
）は第９図の伝送データ、識別子ヘッダの他のパターン
図、第１２図は従来のデータ伝送方法を例示するネット
ワークシステムの概略構成図である。 １・・・端末、２・・・ケーブル（共通バス）、３・・
・識別子ヘッダ生成ユニット、ｌｏ・・・識別子、１１
・・・識別子ヘッダ、１２・・・伝送要求情報ビット（
列）。 代理人　弁理士　　秋　本　正　実 第　３　図 ４４　図 官５図 第６図 第７図 １１亀５°」払−デ （昨ｒｓ’ｌ　） 零　８　図 第　９　図 第１０　図 ↑ １１俄５Ｊ千へ・γ 竺　１１　１゛’１ （Ｑ） （ｂ） ：Ｘ　１２　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、共通バスと、該共通バスに接続した複数の端末と、
   上記共通バスに接続した識別子ヘッダ生成ユニットとを
   備えたネットワークシステムにおいて、上記識別子ヘッ
   ダ生成ユニットは共通バス上に伝送データが所定期間中
   連続して乗っていない空き状態を確認したさいに識別子
   ヘッダを生成して共通バスに乗せ、上記各端末は識別子
   ヘッダの検出のもとで識別子ヘッダから数えた自端末対
   応位置に送信要求の有無を示す情報ビットを乗せ、各端
   末は全端末による送信要求の有無を示す情報ビットが乗
   った後に自端末対応の順に伝送データを乗せてなるデー
   タ伝送方法。 ２、特許請求の範囲第１項記載のデータ伝送方法におい
   て、上記識別子ヘッダ生成ユニットの機能は各端末に持
   たせてなるデータ伝送方法。