JPH02117242A - パケット通信装置のバス制御方式 - 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】 し発明の目的コ （産業上の利用分野） 木ざｔ明はパケット通信装置のバス制御力′１５℃に関
するものである。

（従来の技術） 第３図は、従来のパケット通信装僅の構成を示す図であ
り、ｎ個の端末１１−１〜１１−ｎ（ＴＥ）はそれぞれ
に対応した端末インタフェース（ＴＥＩ　Ｆ　）　１２
−１〜１２−ｎと接続され、さらに各端末インタフェー
ス１２−１〜１２−ｎは共通のデータパスコ３に接続さ
れている。

この構成において、各端末１１−１〜１−ｎからの送イ
８データはそれぞれ対応する端末インタフェース１２−
１〜１２−ｎで所定情報単位（例えば、６４バイト単位
）のパケットに分解され、宛先・＠報どして相手端末イ
ンタフェースのアドレス（ＤＬＡ）が付加され、さらに
データバス１３の占有権を獲得するためのヘッダ（ＢＡ
Ｈ）が付加されてバス１３の出力タイミングに同期して
バス１３に出力される。

一方、データバス１３に転送されてくるパケットは各端
末インタフェース１２−〜１２−ｎで共通に受信される
。そこで、各端末インタフェース１２−１〜１２−ｎは
パケット内の宛先情報（ＤＬＡ）を調べ、自己に対する
ものとわかれば、パケット内のＤＬＡを削除し、通信内
容を表わすデータ部分のみを対応する端末に転送する。

ところでこの種の装置では、各端末１１−１〜１１−ｎ
が同時にデータ送信要求を５で生ずる場合Ｂあり、しか
もそれぞれの端末インタフェース１２−１〜１２−ｎは
同一のデータバス１３に接続されている。このために、
複数の端末１１−１〜１１−ｎから同時にデータ送信要
求が光生した場合には、いずれかの端末がデータパスコ
３をデータ送信期間中だけ占有するという手続が必要に
なる。このために、ヘッダＢＡＨを用いたデータバス１
３の競合制御が行なわれる。

競合制御では、同時にパケットの送出が行なわれた端末
インタフェースの中から最も優先度の高いものに対して
パケットの送信権、すなわちデータバス１３の占有権が
与えられる。この競合制御は、各端末インタフェース１
２−１〜１２−ｎに対して優先順位を設け、ヘッダＢＡ
Ｈにその順位を表わす番号を一意に設定することで行な
われる。ずなわら、データ送信を行いたい端末インタフ
ェースは、第４図のタイムヂャートに示すバスタイミン
グクロックＣＣＣＫに同期してヘッダＢＡＨをバス１３
に出力する。続いて、バス１３上のヘッダＢＡＨを調べ
、自己よりも優先順位の高い端末インタフェースの出力
したヘッダＢＡＨの有無を判定する。

その結果、自己よりも優先順位の高い端末インタフェー
スが出力したＢＡＨがバス１３上に検出された場合、そ
の端末インタフェースは宛先情報（ＤＡＬ）以降のパケ
ットの送出を中止して、次のサイクルまでパケットの送
出を待機させる。しかし、自己よりも優先順位の高い端
末インタフェースの出力したヘッダＢＡＨがバス１３上
に検出されないときには、その端末インタフェースがバ
ス１３の占有権を獲得し、パケットを送出す°る。

従って、ヘッダＢＡＨの送出が終了した段階でパケット
の出力が許可されるのは、同時にパケットの送出が行な
われた端末インタフエースの中の最も優先順位の高い端
末インタフェースのみとなる。

第４図はパケットの送出タイミングを示すタイミングで
あり、１４はバスタイミングクロックＣＣＣＫ、１５は
バス１３の競合制御のためのヘッダ（ＢＡＨ）、１６は
相手端末インタフェースのアドレス（ＤＬＡ）、１７は
データであり、バスタイミングクロックＣＣＣＫのＨレ
ベルからＨレベルまでが１回のデータ転送サイクルであ
る。

まず、端末１１−１〜１１−ｎからデータ送信要求が発
生すると、該端末が接続されている端末インタフェース
は、図のようにデータ１７をＤＯ〜Ｄ６３の６４バイト
φ位に分解し、かつ１バイトのＤＬＡとＢＡＨＯ〜ＢＡ
Ｈ３からなる３バイトのヘッダＢＡＨを付加して全体で
６８バイトのパケットととして組立て、バスタイミング
クロツタＣＣＣＫに同期してバス１３に出力する。この
時、複数の端末インタフェースから同時にパケットが出
力された場合は、上述したような競合制御を行う。

今、説明を簡単にするために端末インタフェースが第５
図に示すように８個ある場合を考え、かつデータバス１
３は８ビツトで構成され、各端末インタフェース１１−
１〜１１−８にはヘッダＢＡＩ−１として優先順位に相
当する番号ｎ　（ｎ＝ｏ〜７）が与えられているものと
する。それぞれのへンダＢＡＨは番号ｎをもとに２°を
１６進数で表わした値であり、番号Ｏの端末インタフェ
ース１１−１には（０１）ｈ、番号７の端末インタフェ
ース１１−８には（８０）ｈが与えられる。そこで、各
端末インタフェース１１−１〜１１−８はＣＣＣＫで示
されるデータ転送サイクルの開始とともにヘッダＢＡＨ
をＤＡＬＥＪ、後のデータに前置してデータバス１３に
出力する。このとき、バス１３は端末インタフェース内
のオーブンコレクタのドライバで駆動されるので８つの
端末インタフェース１１−１〜１１−８の全てが同時に
送信要求を発生した場合、バス１３上のデータは（ＦＦ
）ｈとなり、この値が各端末インタフェースに取り込ま
れる。

競合制御のルールでは、その中で最小のヘッダＢＡＩ−
（をもつ端末インタフェースが送信権を得ることができ
るので、結果的に最も下位のビットの位置に”　１　”
を出力した番号Ｏの端末インタフェース１１−１がパケ
ットの送信権を獲得し、バス１３にパケットを送出する
ことが可能となる。

（発明ツメ解決しようとする課題） 従来のパケット通信装置では、上述のように複数の端末
インタフェース１１−１〜１１−ｎが同一のデータバス
１３に接続されており、しかもバケツ１へを送出するデ
ータパスコ３を用いてバス１３の占有権＠得のための競
合制御を行っている。このため、１回のデータ転送サイ
クルの前半、すなわち、ヘッダＢＡＨの出力期間中に競
合制御ｌｈを終了させる必要がある。しかし、実際には
５１２個程度の端末インタフェースが接続されることを
考えると、ヘッダＢＡＨは３バイ１−となり、この時の
１バイトの転送サイクルを１２５ｎｓとすれば、競合制
御は３７５ｎｓの間に終了させなければならないことに
なり、バスをさらに高速化する必要がある場合には、競
合制御をさらに短時間に処］１１１する必要があり、バ
スの高速化が競合制御時間によって制約されるという問
題がある。

本発明はこのような問題点を除去し、バスの高速化に適
したパケット通信装置のバス制御方式を提供することを
目的とげる。

［弁明の構成］ （課題を解決するための手段） 本フ也明は、データバスを、競合制御用の情報を受ける
制御１バスと、宛先情報を含む通信情報のみを受ける転
送用バスとに分離して構成し、かつ名インタフェースは
パケットを送出する前の転送サイクルで前記制御バスに
競合制御用の・ｈ１報を送出して競合制御を行い、前記
転送用のバスの占有権を予め獲１５Ｉシておくように構
成したものである。

（作用） 各インタフェースは競合制御をデータ転送サイクルの１
サイクル前に完了させ、予めバスの使用を予約し、続く
次のデータ転送サイクルにＤＡＬ以後のパケットを転送
用バスに出力する。この場合、１個のパケット転送のた
めに、２サイクルの時間を必要とすることになるが、転
送用バスのピッ］−幅を従来の２倍で構成し、結果的に
従来と同じ時間でパケッ］・転送が可能となる。したが
って、競合制御ｌｌの処理時間としてパケット転送時間
と同じ時間を確保できることになり、転送用バスを高速
化したとしても競合副部処理時間が不足することはなく
なり、転送用バスの高速化を容易に行うことができる。

（実施例） 第１図は本ブを明の一実施例を示す構成図であり、５１
２個の端末１−１〜１−５１２はそれぞれ対応する端末
インタフェース２−１〜２−５１２に接続されており、
各端末インタフェース１〜１〜１−５１２は共通の制御
バス３と１６ビツ１〜構成の転送用バス４に接続されて
いる。

この構成において、各端末１−１〜１−５１２からデー
タ送信要求が発生するど、対応−する端末インタフェー
ス２−１〜２−５１２は、バクーツ１〜を送出す６１つ
前のデータ転送サイクル（バス予約サイクル）で転送用
バス４の占有権を獲得ザるために第２図に示すバスタイ
ミングクロックＣ（、ＥＣＫに同期してヘッダＢＡＨを
出力する。そし−て、ＢＡ）（による競合制御によって
バス４の占有権を獲得した端末インタフェースは、続＜
ＣＣＣＫで示されるデータ転送サイクルで送信データに
宛先情報としての相手端末インタフェースアドレス（Ｄ
ＬＡ）を付加したパケットを組立て、該パケットをバス
４に送出する。

方、バス４に転送されてくるパケットは各端末インタフ
ェース２−１〜２−５１２で共通に受信される。そこで
、各端末インタフェース２−１〜５１２はパケット内の
宛先情報（ＤＬＡ）を調べ、自己に対するものとわかれ
ば、バケット内のＤＬＡを削除し、通信内容を表わすデ
ータ部分のみを対応する端末１−１〜１−５１２に転送
する。

ところで、複数の端末インタフェース２−１〜２−５１
２から同時にパケットの送信要求があった場合の競合制
御では、それらの端末インタフェースの中で最も優先度
の高い端末インタフェースに対してパケットの送信権が
与えられる。この競合制御は、前述のバス予約サイクル
の期間に行なわれるヘッダＢＡＨの送出、受信、比較と
いった一連の動作の繰返しで行なわれる。

具体的には、各端末インタフェース２−１〜２−５１２
には優先順位が設けられており、バス予約サイクルに制
御バス３に出力されるヘッダ８ＡＨにその順位を表わす
番号が一意に設定されている。ここでは、端末インタフ
ェースが最大５１２個接続されているので、優先順位を
１位から５１２位までとし、各端末インタフェースのヘ
ッダＢＡＨはＯ〜５１１までを割当てる。ヘッダＢＡＨ
は制御バス３に対し２進数のシリアルデータで出力され
る。したがって、ヘッダＢＡＨは、第２図のタイミング
に示すようにＢＡＨ８（ＭＳＢ）〜ＢＡＨ０（ＬＳＤ）
の９ビツト長になる。また、制御バス３へは、オーブン
コレクタ型のドライバによって送出される。

送信要求のある端末インタフェース２−１〜２−５１２
は、第２図に示すバス予約サイクルのタイミングクロッ
クＣＣＧＫに同期してヘッダＢＡＨを制御バス３にＭＳ
Ｂ側よりシリアルに出力する。競合制御では制御バス３
に０″を出力した端末インタフェースが勝ち残るように
制御されている。ただし、“０″を出力した端末インタ
フェースが存在しないときはそれ以外の端末インタフェ
ースは全て勝ち残ることができる。従って、ヘッダＢＡ
Ｉ−１を出力した端末インタフェースは、制御バス３の
データ（ＢＡＨ）を受信して勝ち負けの判断をする。こ
こで負けた端末インタフェースは、以後のＢＡＩ−１の
ビットの出力を中止する。最終的に、９ピツトすべてを
出力し終えると、最も優先順位が高かった端末インタフ
ェースが勝ち残り、この端末インタフェースがバス４の
占有権を獲得し、続くデータ転送サイクルで宛先情報（
ＤＬＡ）を含むパケットを出力する。

第２図で示す例では、パケット長は６６バイ１〜（Ｄｏ
〜Ｄ３１とＤＬＡの合計３３バイト×２）、バス４の転
送速度は８ＭＨｚ　　（１バイト＝１２５ｎｓ）として
いる。従って、１パケツトの転送時間は１２５ｎｓｘ３
３バイト＝４．１２５μｓとなる。したがって、競合制
御はパケット転送時間と同じ４．１２５μｓ内で行えば
よいことになり、バス４のデータ転送速度を４倍の１μ
ｓにしたとしても余裕をもって競合制御を行うことがで
きる。

換言すれば、競合制御時間に制約されることなくバス４
の転送速度をさらに高速にすることが可能になる。

なお、制御バス３と転送用バス４とは物理的に分離され
ているので両者の動作クロックは別々に設けてもよい。

［発明の効果〕 以上説明下用に本発明によれば、競合制御で使用するバ
スとパケットの転送に用いるバスとを分離したため、競
合制御時間に制約されることなくパケットの転送に用い
るバスの転送速度をさらに高速にすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図本発明の一実施例を示す構成図、第２図は本発明
の一実施例における競合制御動作を説明するためのタイ
ミングチャート、第３図は従来のパケット通信装置の構
成図、第４図は従来のパケット通信装置におけるパケッ
トとクロックのタイミングを示すタイミングチャート、
第５図は従来の競合制ａｔ＋を説明するためのブロック
図である。 １−１〜１−５１２・・・端末、２−１〜２−５１２・
・・端末インタフェース、３・・・制御バス、４・・・
転送用バス、ＣＣＣＫ・・・バスタイミングクロック、
ＢＡＨ・・・バスヘッダ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 通信情報を転送するバスに並列接続された端未対応のイ
   ンタフェースを有し、各インタフェースは自己に接続さ
   れた端末からの通信情報を前記バスに送出するに先立ち
   競合制御用の情報を前記バスに送出し、他のインタフェ
   ースとの間で予め設定された優先順位に従つた競合制御
   を行い、前記バスの占有権を獲得したのち自己に接続さ
   れた端末からの通信情報を所定情報単位のパケットに分
   解し、かつ各パケットには宛先情報を付加して前記バス
   に送出する競合制御機能を備えるパケット通信装置にお
   いて、 前記バスを、競合制御用の情報を受ける制御バスと、宛
   先情報を含む通信情報のみを受ける転送用バスとに分離
   して構成し、かつ各インタフェースは前記パケットを送
   出する前の転送サイクルで前記制御バスに競合制御用の
   情報を送出して競合制御を行い、前記転送用のバスの占
   有権を予め獲得しておくように構成したことを特徴とす
   るパケット通信装置のバス制御方式。