JPH01500396A - データ送信装置を信号回線に接続する方法と装置 - 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】 データ送信装置を信号回線に接続する方法と装置データ送信装置が信号回線に結 合されるときは、常に、このデータ送信装置が該信号回線上にある他のトラフィ ックに干渉するようなデータ送信を絶対しないようにする必要がある．信号回線 に乗っているデータの送信を制御する方法は、種々の形で得られ、多数の公知の ものがある。

一つの例はよく知られた「トークンバス（ｔｏｋｅｎ　ｐａＳＳ）Ｊ方式であり 、これは多数の地域情報網に使用されている．信号回線へのアクセスを制御する この公知方式では、個々の送信装置は信号回線に接続されたデータ送信装置の間 を巡回するトークンバスを受信した時のみ、データを送信するという条件に依拠 している。

この公知方式では、信号回線に出力されているトラフィックが、個々のデータ送 信装置が信号回線へアクセスすることを制御することに専ら使用されるというこ とになる．このことは信号回線の有効帯域を限定する．そして、更に、データ送 信装置はデータを送りたい要求によって決まるのでなく、トークンを受信した時 のみデータを送信できる。

信号回線へのアクセスを制御する別の公知方式では、回線が占有されているかど うかを送信装置に確認させることと、占有されていない回線に応答して、送信す るパルス列が信号回線にのっている別のパルス列と衝突しないかどうかを確認す るために回線を傾聴しながら、信号回線にパルス列を送信することとを含む．他 のパルス列と衝突した場合は、最初にパルス列の送信を試みたあと予め定めた時 間の間この送信が繰返される．この手順は、パルス列の衝突が起きずに送信され るまで繰返される．この方式は、衝突の検出と信号の移動時間との理由で、各パ ルス列中にある同期用データに依存している．このことは、データ量が信号回線 の長さと共に減少することになる．別の重要な弱点は、衝突が理由となって帯域 がゼロに近付くレベルまで衝突の回数が増加するかもしれないので、信号回線に 接続できるデータ送信装置の数が制限される。

本発明の目的は、信号回線へのデータ送信装置のアクセスを制御する方法と装置 を提供しようとすることであり、信号回線の帯域をほぼフルに利用したデータ伝 送、衝突の回避及びデータ伝送量を信号回線の長さに関係なくし、そしてデータ 送信装置が送信したいときに信号回線に確実にアクセスすることを可能にするこ とである。

この目的は、クレーム１に記載した方法によれば、信号回線へのアクセスを制御 することにより達成される．信号回線に送信しようとするデータ量の継続期間に 相当する一定時間の間、空いている回線に応答して、その回線へのアクセスを制 御することにより、数台の連続して配置されたデータ送信装置が、その信号回線 の全長をパルス列で占有することが可能である。

更にクレーム２に記載のように、データ送信装置の送信時刻が、占有されていな い信号回線と外部起動信号の発生により制御されるときは、数台の送信装置から データの同時若しくは順次送信を行うことが可能である．起動信号の信号源が信 号回線に関連しているときは、クレーム３に記載のように、信号回線を伝播する 起動信号の伝播時間は自動的に補償されて、その起動信号により起動されるすべ ての送信装置が同時に送信したことが、信号回線に接続された受信装置に現れる 。

クレーム４に記載のように、同期信号発生器が各データ送信装置とつながってい る時と、この同期信号発生器が共通の同期信号により制御される時は、信号回線 に接続された個々のデータ送信装置は、予め定められた時刻に送信することが可 能である。従って、送信時刻が共通の同期信号の信号源に関連している時は、占 有されていない信号回線に送信が依存しているにもかかわらず、データの同期伝 送は２つの送信装置間で確立され得る。

送信しようとするパルス列の持続期間に対応する時間の間、信号回線が占有され ないかどうかを個々のデータ送信装置が常にチェックするので、クレーム５に記 載のように、同じ信号回線に異なるデータ送信装置を接続することができる。こ れにより、同一信号回線上で異なったデータ送信の方式を混合することが可能と なる。このことは、同一信号回線上で例えば電話、ビデオ、端末送信等を混合す ることが可能となるだろうから、重要な利点である。

種々のデータ送信装置を使用して種々の送信方式を混合することに加えて、クレ ーム６に記載のように、送信制御が送信装置内で別々に起きるような態様で、デ ータ送信装置を構成することもまた可能である。更に、クレーム７に記載のよう に、データ送信装置に長さの異なるパルス列を送信させることも可能である。

クレーム８は、２つの送信装置間の同期接続をどのようにして行うことができる かということと、時間制御された起動信号に応答して後続のパルス列が送信され るという意味の受信装置への情報を含む第１のパルス列を送信する第１の送信装 置のことと、同じ起動信号に応答、若しくは第１の時間制御された起動信号と同 期している別の時間制御された起動信号に応答して送信装置によるアクノリッジ の発生を待つこととを述べている。２つの信号方式が２つの送信装置間をリアル タイム接続するのに使用され、受信装置に対する最初のコールは非同期に発生し 、その後の２つの送信装置間の通信は同期している。

クレーム９は、本発明の方法によれば、信号回線が占有されていない時に、該送 信装置がアクノリッジを待つことなく、ただパルス列をデータ送信装置に送信す ることも可能であることを述べている。

クレーム１０に記載のように、特殊な形の情報伝送が行われるということと、伝 送されたデータをどのように受信装置に処理させるのかということとを、送信装 置から出る最初のパルス列が受信装置に知らせることも可能である。データ送信 装置はその後、受信装置が前記の伝送形式を受信する準備ができたことを確認す るまで送信することをやめる。最後に送信されたパルス列は、情報伝送が完了し たことを受信装置に知らせ、当該受信装置は、他のデータ伝送にかかれるように なる。クレーム１１は、本発明の方法を行う装置がどのように構成されるのかを 述べており、クレーム１２．１３．及び１４はこの装置の種々の実施例を述べて いる。

本発明を、添附図面を参照して、以下に更に詳述する。

第１図は本発明による装置のブロック線図であり、第２図は第１図に示した装置 の第２の実施例のブロック線図であり、第３図は数台の送信装置と起動信号発生 器がどのようにして同一の信号回線に接続されるかを概略的に示し、第４図は送 信装置からのパルス列がどのようにして構成されるかという一例を示し、第５図 はデータがどのようにしてアクノリッジなしで送信されるかを概略的に示し、第 ６図はデータ伝送形式に関する情報に関してどのように接続されるのを示し、第 ７図は内臓の送信装置と時間的に同期する接続をどのようにしておこなうのかに ついて概略を示す。

第１図は本発明の送信装置のブロック線図を示す、信号回線しは本発明の装置の 入力１に接続されていて、この信号回線は装置の出力２から出ている。信号遅延 リンク３はこの装置の入力と出力との間に挿入されている。データ送信装置４の 出力は装置の出力２に接続されている。データ送信装置４は、データ入力、起動 入力及び起動回路５に接続された第３の入力とを有する。この起動回路５の入力 は装置の入力１に接続されている。起動回路５は信号回線の状態を検出し且つ信 号回線が予め定められた時間の間占有されていない時には送信袋Ｗ、４へ起動信 号を印加するようになっている。この期間は、送信装置が送りたいパルス列の持 続期間によってきまる。この期間は、装置の入力１と出力２の間に挿入する信号 遅延よりも長くすることはできない、この信号遅延はこの信号遅延素子３により 与えられる。　送信装置４がデータと起動信号を受信してしまうと、起動回路５ は信号回線しをチェックし、この信号回線が送信しようとするデータの持続期間 に対応する時間の間占有されていない時には、送信装置４は起動され、これに続 いてデータは信号同ｔｉＬに送信される。前述のように、データ送信装置の正し い動作は該信号回線上で一方の方向のみ（第１図の左から右へ）に伝播するデー タに依存することがわかるであろう、しかしながら、原理的には、信号回線の状 態が時間遅延素子３の両側でチェックされるように構成されることを妨げるもの はなにもない、しかしながら、信号回線り上でこのような双方向のデータ伝送は 信号伝送速度を改善せず、逆に、データ送信装置とデータ受信装置はかなり複雑 となるであろう、第１図に示すデータ送信装置は、外部起動信号に専ら依存し且 つ信号回線りが使用されていないときに、データを送信する。ここで示した起動 信号はデータ送信装置の外側にある装置から現れなくともよく、データ送信装置 が充分な量のデータを受信した時にデータ送信装置自身が発生してもよい、起動 信号は、その後データ送信装置内で自動的に発生され、その後受信データが送信 されてしまったらこの起動信号は除かれねばならない、さもなくば送信装置は、 信号回線に充分な長さの非占有期間がある毎に、同じデータを信号回線上に繰返 し送信する。

第２図はデータ送信装置のもうひとつの実施例を示し、第１図と同様の装置には 同様の参照番号を付しである。第１図に示したデータ送信装置とは異なり、第２ 図のデータ送信装置は同期装置６を含む、この同期装置６の入力は信号同Ｂ１に 接続されていて、その出力は送信装置４に接続されている。信号回線にまたがっ て示しであるこの実施例では、同期装置６は同期パルスを受信すると共に起動パ ルスをデータ送信装置に印加するようになっている。同期装置６によりデータ送 信装置４へ印加される起動パルスは、信号回線を介して受信される同期パルスと 時間に間して、同期している。同期装置６が信号回線を介して同期パルスを受信 した時から起動パルスが印加される時までの時間は、回線ＴＳを介して同期装置 ６ヘデータを伝送することにより制御できる。従って、データ送信装置からデー タを伝送したい装置が、必要なデータを回線ＴＳに表示することにより、伝播時 間を選択することが可能である。送信装置４は、同期装置６からの起動パルスと 検出袋Ｗ５がらの起動パルスとが一致した場合のみデータを送信するようになっ ている。従って、信号回線が占有されている時刻にデータを送ることはできない 。

もし第２図に示す形式のデータ送信装置を使用すると、別のデータ送信装置が、 受信装置（図示せず）に関連している別のデータ送信装置に向けて、送信時刻に 関するデータを送信回線［を使って送信することが可能となる。そしてこのよう に送信された送信時刻はその後同期装置６へ伝送される。このことは２つの送信 装置が同期して信号回線に送信することを可能にし、従って信号回線り上に接続 されている２つの送受信装置の間に同期通信線路を組むことが可能となる。

第２０には、同期装置６が信号回線しを介して同期パルスを受信することを示し ている。この実施例では、個々の送信装置に対して同期パルスの伝播時間を補償 するので、特に好都合である。しかしながら、同期パルスを別の態様にて、種々 のデータ送信装置内の同期装置６に到着させることが可能である０例えば、ハー ドワイヤされた中央同期パルス信号源を各同期装置６に接続するのである。

第３図には、第１図及び第２図に示した形式のデータ送信ｉｔでデータ送信ネッ トワークをどのように構成できるかということと、データ送信装置から送信され るパルス列を受信するようにした受信装置とを示す。

データ送信装置とデータ受信装置は、ここでは更に詳しく記載しないこととする 。それは、これらが、シリアルデータの送受信用のいずれかの公知態様にて構成 できるからである。　信号回線［に送られる信号はディジタルだけでなくアナロ グでもよい、第３図は送信部ｉｌＬと、信号同！！１の出発点に接続された同期 パルス信号源７及び３つのデータ送信／受信装置８．９．１０を含むデータ送信 ネットワークを示す、データ送信装置は上記いずれかの方法で構成できる。すな わち、専ら信号回線空きになったらデータを送信するか若しくは信号回線が空き になったらデータ送信装置に加えられる起動信号に応答してデータを送信するこ とである。

信号回線りは矢印Ｐの方向に単方向性である。

同期信号源７は信号回線［の出発点に接続されていて、同期信号源は常に第一優 先度を有するようになっていて、信号回線上に同期パルスを送信する。これは同 期信号源７が同期信号を送信したい期間中に同期パルスが信号回線を占有する前 には、どんなデータ送信装置も配置されないからである。もちろん、同期信号源 を信号回線のどこか別の場所に置くことは可能であるが、そうすることは、同期 信号をどんな所望の時刻でも信号回線に送信できるかどうか確実ではないから、 かなりの欠点を伴うであろう。

開示したデータ伝送システムの構成を使って、各送信装置はすべての受信装置と 通信できる。従って、送信装置から送信したパルス列は、送信された情報がどの 受信装置に対して発せられたのかに関する情報を含むことが必要である。第４図 はこのようなパルス列の構成の一例を示す。

部分ＤＡＴＡの３つの部分に分割されることが明らかである。

このアドレス部は、送信されたパルスをどの受信装置が受信すべきかという情報 を含み、送信形式部はどの送信形式を使用するかという情報を含み、データ部は 伝送されるべきデータを含む、各個別のデータ伝送は１つ若しくはそれ以上の上 記パルス列からなり、そして伝送部に含まれている情報に応答して、受信装置が その送信部を起動して伝送されたデータのアクノリッジを発生する。データ送信 装置の種々の形式により、トラフィックがどのようにして信号回線上に組立てら れるかを以下に記載する。

第５図は、送信装置が受信装置からのアクノリッジを待たない時は、情報伝送が どのように起きるのかを概略的に示す、≠−タ送信装Ｗ４は周囲の装置等からデ ータワード１からＨの形でデータを受信する。これらのデータワードは組合わさ れて１つのパルス列になり、信号回線［を経由して送信される。アドレス指定さ れた受信装置はこのパルス列を捕え、１からＮまでの個々のワードに分割する。

データは、送信側の装置と受信側の装置との間の通信の必要なく、このようにし て送信装置から受信装置へと伝送される０個別のワードからなるパルス列を送信 する送信装置は、例えば予め定めた数のワードを収集するようになっていて、そ の後信号回線が占有されていないときにパルス列を該信号回線に送信する。

もし情報伝送において更に大きな制御が所望ならば、第６図に概略を示したよう に行なわれる。ここでは、送信装置は先ず接続間合わせ（ＣＯｎｎｅｃｔｉｏｎ 　１ｎｑｕｉｒｙ）を送信し、受信装置から接続アクノリッジ（ｃｏｎｎｅｃｔ ｉｏｎ　ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅ）　１３が返される。送信装置は受信装置から の接続アクノリッジを予め定められた期間だけ待ち、もしこの接続アクノリッジ が受信されないと、送信装置は、多分接続しようとして数回試みるか若しくはこ の送信装置に接続されたシステムが接続できないことを知らされる。接続がアク ノリッジされると、送信装置は一連のパルス列の最初のデータパルス列１３を直 列に送信し、受信装置は予め定めた時間の間ずつとこのパルス列が受信されるの をチェックし続ける。もしこれが起きないと、受信装置はこのことを送信装置に 通信するかあるいは他の行動をとって正しくない受信データが使われないように する。送信装置がデータを含んでいる最後のパルス列１４を送信してしまうと、 パルス列１５が受信装置に印加され、この接続はここで解除されようとすること を表示する。受信装置は解除１６をアクノリッジすることによりこの情報に応答 する。この最終段階にて、送信装置と受信装置の双方は情報伝送が予め定めた時 間の間に起きることをチェックする。このことは、たとえその情報の一部が不足 していても接続を確実に解除する。このようにして、受信装置が役にたたない接 続によってブロックされないことを保証する。

第２図を参照して述べたように、記載した送信装置により同期データ伝送を行う ことも可能である。これは第７図に概略を示した態様にて起きる。送信装置は、 接続したい受信装置に関する情報と、その送信が同期されるべき時刻に関する情 報とを含む接続間合わせ１９を送信する。受信装置はこの伝送された情報が正し く受信されたことを確認（ｃｏｎｆｉｒＩｌａｔｉｏｎ）　１８で応答する。そ れからこれら２つの装置は互いに交替でデータパルス列１８，１９．２０を相手 に送信しながら通信をおこない、このパルス列送信時刻は接続完了時に表示され る情報により決定される。送信装置が、接続を解除するべきという意味の情報を 含むパルス列２１を受信装置へ送信し、そして受信装置は接続解除の情報を含む パルス列２２を送信することにより送信装置にこのことを知らせて、この接続は 解除される。

送信装置と受信装置の間のトラフィックは、送信装置と受信装置の双方が予め定 められた時間内パルス列を受信することを期待し２、そしてもしこれが起きない と、送信装置と受信装置の双方は接続解除のステツブをとるという形で連続して モニタされている。これにより、もはや使用されていない接続により、受信機が ロックされることを防ぐ。

第１図と第２図に示すデータ送信装置はまた、信号回線２が予め定められな時間 の間占有されていないということの最初の検出を起動回路５が終了した時に、パ ルス列を連続して送信し、また信号回線［が再び占有されることを起動回路５が 知らせるときに限り、パルス列の送信を中断するようにしてもよい。

こうすれば信号回線に大量のデータを送信することができるもので、最初のパル ス列が受信機と伝送形式に関する情報を含むことと、他のパルス列は専らデータ を含むこととが必要なだけである。信号回線が占有されていることを検出した時 は、どのくらい沢山のデータが送信されたかという情報を含むパルス列をもって そのデータ伝送は終了し、受信装置は送信が中断したことを検出できるようにな っている。信号回線が再び空きになると、データ伝送はいま述べたような態様に て再開できる。

このデータ伝送制御は、第５図と第６図を参照して述べた伝送形式において好適 に使用される。

従って、信号回線上の個々の装置間の通信は、送信装置とこれら送信装置がどの 受信装置と通信するかということと、送信装置がそれ自身と選択した受信装置と の間にどのような通信形式を確立するかということにより制御されることがわか るであろう。

種々の送信装置すなわち制御の異なる送信装置が同一の信号回線に関連している とき、その同一の信号回線に異なるトラフィックを伝送することが可能である０ 例えば、送信機が回線同期パルスの発生に応答して、全回線のディジタル化を含 むパルス列を送信することでビデオ画像を伝送し得る。この情報送信は専ら送信 装置と非占有回線とにより制御されるもので、受信機はその画像線を一本づつ受 信し、伝送される回線データ中に同期パルスが保持されているので、全体の画像 を再構築することに問題はない、従って、画像情報を含むこれらのパルス列の間 において、送信装置が例えばコンピュータの中央計算装置（ｃｅｎｔｒａｌ　ｃ ｏｍｐｕｔｉｎｇ　ｕｎｉｔ）であると共に受信装置がディスク記憶装置と関連 している場合、送信装置と受信装置の間のデータ伝送を行うことが可能である。

ここでは送信装置はこのディスク記憶装置に接続でき、接続解除となる前にバッ ファ内の全部の内容を伝送できるものとする。同時に、第３の送信装置が他の受 信装置と同期接続して双方向のディジタル化音声信号、例えば電話による会話等 、を伝送し得る。

これら送信形式を共通の信号回線上で組合わせることは、もちろん帯域が充分広 い時の高速度にて行われることを想定している。送信装置と受信装置の適宜な実 施例については、今日、２ＧＨ７以上の帯域を得ることが可能であり、この帯域 は同一信号回線に非常に多数の前述の接続を行うのに充分である。

迫言装置　６“４１ 第７図 国際調査報告 ＋−ａｌ＋肯ｌＡ＃−ｋ１１４ＡＴ＋６．　ＰＣ７／ＤＫ８７’１０００７０

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. １．パルス列の形式でデータを送信するように制御可能なデータ送信装置を、信 号回線に直列に接続する方法において、データ送信装置の入力からはいって出力 に現われる信号の信号伝播を予め定めた時間量だけ遅延させることと、データ送 信装置の入力に接続された信号回線が、少なくとも該パルス列の持続期間に相当 する時間にわたって非占有であるかどうかをチェックすることと、 信号回線が非占有になるであろう時刻に対して該予め定めた期間だけ遅延させた 時刻にて、パルス列の送信を開始するためにデータ送信装置を起動することとを 含むことを特徴とする該信号回線に直列にデータ送信装置を接続する方法。
2. ２．データ送信装置の送信時刻が、非占有状態の信号回線と中央起動信号源から の起動信号との間の一致により制御されることを特徴とする前記特許請求の範囲 第１項記載の該信号回線に直列にデータ送信装置を接続する方法。
3. ３．起動信号源は信号回線に接続されていることと、この起動信号が信号回線上 を伝播することとを特徴とする前記特許請求の範囲第２項記載の該信号回線に直 列にデータ送信装置を結合する方法。
4. ４．送信装置の送信時刻が非占有状態の信号回線と起動信号発生器からの起動信 号との一致により制御され、該起動パルスは信号回線に伝送された同期パルスと 同期していることを特徴とする、同期信号発生器が信号回線に接続された前記特 許請求の範囲第１項記載の該信号回線に直列にデータ送信装置を接続する方法。
5. ５．複数のデータ送信装置が同一の信号回線に接続されていて、該送信装置のい くつかは専ら非占有状態の信号回線により制御され、他の送信装置は少なくとも １つの起動信号により制御されることを特徴とする前記特許請求の範囲第１項か ら第４項のいずれかに記載の該信号回線に直列にデータ送信装置を接続する方法 。
6. ６．個々のデータ送信装置は、信号回線が占有されておらず且つ外部起動信号が 受信された時に、送信するように制御されることを特徴とする前記特許請求の範 囲第１項から第５項のいずれかに記載の該信号回線に直列にデータ送信装置を接 続する方法。
7. ７．個々のデータ送信装置は、異なった長さのパルス列を送信するように制御さ れることを特徴とする前記特許請求の範囲第２項から第６項のいずれかに記載の 該信号回線に直列にデータ送信装置を接続する方法。
8. ８．送信装置から受信装置へ送信された第１のパルス列は、送信装置が外部起動 信号に応答して引続き送信するという情報を含み、送信装置と受信装置の間の更 に先の情報伝送は起動信号に同期して起き、送信装置と受信装置の間の同期信号 伝送を得ることを特徴とする前記特許請求の範囲第１項から第７項のいずれかに 記載の該信号回線に直列にデータ送信装置を接続する方法。
9. ９．信号回線に接続されている受信装置からアクノリッジを待たずに、パルス列 がデータ送信装置から送信されることを特徴とする前記特許請求の範囲第１項か ら第８項のいずれかに記載の該信号回線に直列にデータ送信装置を接続する方法 。
10. １０．データ送信装置からの最初のパルス列の送信があると、情報伝送形式に関 する情報が送信されることと、選択された受信装置が該最初のパルス列の受信と 送信形式を確認するまで次のパルス列は送信されないことと、送信装置から最後 に送信されたパルス列は伝送終了の情報を含むことと、受信装置は伝送された最 後のパルス列を受信したことを確認することとを特徴とする前記特許請求の範囲 第１項から第９項のいずれかに記載の該信号回線に直列にデータ送信装置を接続 する方法。
11. １１．データ送信装置は、信号回線が再び占有されている時にかぎりパルス列の 送信を停止するように制御されることと、データ送信装置から送信された最後の パルス列は伝送の完了に関する情報を含むこととを特徴とする前記特許請求の範 囲第１項から第１０項のいずれかに記載の該信号回線に直列にデータ送信装置を 接続する方法。
12. １２．特許請求の範囲第１項記載の方法を実施する装置において、該装置の入力 と出力の間に挿入された信号遅延装置と、入力をデータ源に接続され、出力を該 装置の出力に接続された送信装置と、 送信装置と該装置の入力とに接続された検出装置とを含み、データ信号を送信し ようとして送信装置を起動するための予め定めた時間の間信号回線が占有されて いない時に、該送信装置は起動信号を送信し、該データ信号の継続時間は、該デ ータ信号が装置の入力から出力までの信号伝播時間を越えないことを特徴とする 該装置。
13. １３．該信号回線に直列に送信装置を接続する装置は外部起動信号を受信するよ うになっている部材と、外部起動信号と検出装置からの信号とが一致すると送信 装置を起動するようになっている別の部材とを含むことを特徴とする前記特許請 求の範囲第１２項記載の該装置。
14. １４．外部起動信号は信号回線に接続されている信号源により送信されることを 特徴とする前記特許請求の範囲第１２項または第１３項記載の該装置。
15. １５．信号回線に送信された外部同期信号に同期する部材を含むことと、該同期 する部材からの信号があり且つこの信号が信号回線の非占有時と一致すると、デ ータ送信装置がパルス列を送信することとを特徴とする前記特許請求の範囲第１ ２項、１３項及び１４項のいずれかに記載の該装置。