JPH0334739A - Packet communication system - Google Patents
Packet communication systemInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はディジタル通信方式に利用する。本発明は、デ
ィジタルデータを送受信する複数の７−ドが一つのバス
に接続されたローカルエリア・ネットワークの制御に関
する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention is applied to a digital communication system. The present invention relates to the control of a local area network in which a plurality of nodes for transmitting and receiving digital data are connected to one bus.
本発明はバス状の伝送路における媒体競合アクセス制御
に関する。本発明は一つのバス上で通信パケットが衝突
することを回避する予約制御方式〔従来の技術、１
第６図は従来例バス形ローカルエリア・ネットワークの
一つであるＣ５ＭＡ、／ＣＤ方式の構成図を示す。第６
図では、データ転送用バスｌに複数Ｎ個の）・−ドｌｌ
−１〜１１−Ｎが接続され、そのバスの両端には終端回
路３および５が接続されている。各７−ドはそれぞれ情
報処理装置に接続されていて、このバス１にパケットを
送受信する。各ノードには、バス上の信号の有無を検出
するキャリアセンス回路１２、パケットを送信する送信
回路１３、自局が送信したパケットがバ乙上で衝突し７
ているか否かを検出する衝突検出回路１７を備えている
。The present invention relates to medium contention access control in a bus-like transmission path. The present invention provides a reservation control system for avoiding collisions of communication packets on one bus [Prior art, 1] Figure 6 shows the configuration of the C5MA/CD system, which is one of the conventional bus-type local area networks. Show the diagram. 6th
In the figure, a data transfer bus l has a plurality of N)
-1 to 11-N are connected, and termination circuits 3 and 5 are connected to both ends of the bus. Each 7-board is connected to an information processing device, and sends and receives packets to and from this bus 1. Each node includes a carrier sense circuit 12 that detects the presence or absence of a signal on the bus, a transmitter circuit 13 that transmits packets, and a carrier sense circuit 13 that detects the presence or absence of a signal on the bus.
A collision detection circuit 17 is provided to detect whether or not the collision occurs.
第７図はこの従来例方式の動作説明図である。２いま、
第３番のノードＩＩ−ｊに送信すべきパケットが発生し
、かつ第１番の、ｙ −＋−″１トー１からの送信が＋
ヤＩＪ Ｕ’＋ンス回路１１で検出されτいたものとす
る。ノードｘ１−ｉからの信号が途絶えるとノード１１
−」は送信可能となる。しかし、このノード１１−ｊで
送信中に他のノード１１−ｋからも別のパケットが送信
されると、バス上では二つのパケットの衝突が発生する
。衝突を検出し、たノード１１−ｉではただちに送信を
停止し、一定の時間Ｗの経過後に再び送信を開始する。FIG. 7 is an explanatory diagram of the operation of this conventional method. 2 Now,
A packet to be transmitted to the third node II-j is generated, and the transmission from the first node II-j is +
It is assumed that τ is detected by the sensor circuit 11. When the signal from node x1-i is interrupted, node 11
-” allows transmission. However, if another packet is transmitted from another node 11-k while this node 11-j is transmitting, a collision between the two packets will occur on the bus. Upon detecting the collision, the node 11-i immediately stops transmitting, and starts transmitting again after a certain period of time W has elapsed.
第８図はこのような制御におけるバス上のパケットの状
態４・・示す図である。、横軸は時間の経過を表し、縦
軸にバス上ｆＴ＞位置を表す、各ノードから送信された
信号はバス上の伝播速度に一比例した傾きで、右辷フよ
び右下に傾斜し２て走る帯で表現される。FIG. 8 is a diagram showing state 4 of packets on the bus under such control. , the horizontal axis represents the passage of time, and the vertical axis represents fT > position on the bus.The signal transmitted from each node slopes to the starboard and lower right with a slope proportional to the propagation speed on the bus. It is represented by two running belts.
しかし、この状態ではバス上で信号が流れていない時間
（第８図で空白の時間）および送信したパケットが衝突
により無効になった時間（第８図で二つのハツチングが
重なった時間）が発生し、バスの利用効率は悪い。However, in this state, there will be times when no signals are flowing on the bus (blank times in Figure 8) and times when transmitted packets are invalidated due to collisions (times when two hatchings overlap in Figure 8). However, the efficiency of bus use is poor.
本発明はこれを改良するもので、このようなデータ転送
バスを用いたパケット通信方式において、バス上でのパ
ケットの衝突を回避するとともにバスの利用効率を向と
することを目的とする。The present invention is an improvement on this, and an object of the present invention is to avoid packet collisions on the bus and improve bus utilization efficiency in a packet communication system using such a data transfer bus.
本発明は、データ転送用バス（１）の他にこのバスと信
号伝播速度が等しい別の予約信号通信用バス（２）を併
設する。データ転送用バスが光ファイバであるとき、こ
の予約通信用バスはデータ転送用バスと同一の光フアイ
バ内に異なる波長の伝送路を形成して光波長多重により
設定することが望ましい。In the present invention, in addition to the data transfer bus (1), another reservation signal communication bus (2) having the same signal propagation speed as this bus is provided. When the data transfer bus is an optical fiber, it is preferable that the reservation communication bus is set up by optical wavelength multiplexing by forming transmission lines of different wavelengths in the same optical fiber as the data transfer bus.
各ノードにそれぞれこの予約信号通信用バスに接続され
た予約信号送信回路（１４）および予約信号受信回路（
１５）を設け、さらにこの予約信号通信用バスの各ノー
ドの接続点の両性側に第一のヘッドエンド（９〉 およ
び第二のへ・・ドエンド（７）を接続する。この第一の
・・、ラドエンド（９）は、前記予約信号通信用バスに
予約情報収集Ｊｌ、Ｊの−・・・／デフ１／−ムを送信
する予約フレーム送信回路を備える。A reservation signal transmitting circuit (14) and a reservation signal receiving circuit (14) connected to this reservation signal communication bus are connected to each node.
15), and furthermore, a first head end (9) and a second head end (7) are connected to both sides of the connection point of each node of this reservation signal communication bus. The radend (9) is equipped with a reservation frame transmitting circuit that transmits reservation information collection Jl, J -.../def1/- to the reservation signal communication bus.
この予約イ３弓道（Ｍ ｆｌ：ｉＩ Ｗ＆ （１４）に
は、この・＼ラグフレームにつづいて自局に割゛１１て
られた予約通信用バスのタイムスロット１こ、自局のア
ドレスお。［び送信すべきバノアットの発生時刻を送信
する手段を含み、第二の−へ・：・ドエンド（７）
Ｎ、−は、前記へラグフレ・・−ムおよｒ、Ｆ−ｔｈ、
ｉ、′ｒ−：′戸づいて到来する各５ノードの情報を
受信し、４５ｊ〜ドのペケ７）の発生時刻順に送信順序
を設定して予約設定用のへツダフし・−ムにつづいて前
記予約信号通信用バスに送信する手段を含み、予約信号
受信回路（１５）には、予約設定用のヘッダフレー・ム
につづく自局宛の予約情報を受信し次の・くケラト送信
タイミングを制御する手段を含む。In this reservation I3 Kyudo (M fl: iI W& (14)), following this lag frame, there is 1 time slot of the reservation communication bus allocated to the own station, and the address of the own station. and a means for transmitting the time of occurrence of the bano'at to be transmitted, and the second end (7)
N, - is the above-mentioned Hellag frame and r, F-th,
i, 'r-:' Receive the information of each of the five nodes that arrive door-to-door, set the transmission order in the order of the occurrence time of 45j to 7), and continue with the reservation setting. The reservation signal receiving circuit (15) receives the reservation information addressed to the own station following the header frame for reservation setting, and determines the next time for transmitting the reservation signal. including means for controlling.
データ転送バスに併設した予約信号通信用バスを用いて
、各ノードのパケット送信順序を制御する。すなわち、
この予約信号通信用バスには、その端部に設けた第一ヘ
ッドエンドから−・ラダフレームを送信すると、そのヘ
ッダフレームを受信した各ノードはそのヘッダフレーム
につづく自局のタイムスロットに、自局のアドレスと送
信すべきパケットの発生時刻を送信する。予約信号通信
用バスの他端に設けられた第二ヘッドエンドでこれを受
信し、その第二ヘッドエンドで各ノードが有するパケッ
トの発生時刻の順序にしたがって、送信順序を指定する
。この送信順序の情報を第二ヘッドエンドから、予約信
号通信用バスにヘッダフレームにつづいて送信する。各
ノードではこの情報を受信して自局の送信タイミ゛、・
グを知り、その送信タイミングに待ち状態になっている
パケットを送信する。したがって、データ転送用バスの
上でパケットが衝突することはなくなり、データ転送用
バスの利用効率が向上する。A reservation signal communication bus attached to the data transfer bus is used to control the packet transmission order of each node. That is,
When a ladder frame is transmitted from the first head end installed at the end of this bus for reservation signal communication, each node that receives the header frame will write its own time slot in its own time slot following the header frame. Sends the address of the station and the time of occurrence of the packet to be sent. A second head end provided at the other end of the reservation signal communication bus receives this, and the second head end specifies the transmission order according to the order of generation times of packets possessed by each node. This transmission order information is transmitted from the second head end to the reservation signal communication bus following the header frame. Each node receives this information and determines its own transmission time, ・
The packet that is in the waiting state is sent at that sending timing. Therefore, packets do not collide on the data transfer bus, and the efficiency of using the data transfer bus is improved.
第１図は本発明実施例方式のブロック構成図である。デ
ータ伝送用バスｌに複数Ｎのノード１１−■〜１１−Ｎ
が接続されている。各７−ド１１−１〜１１−Ｎには、
図示されていないが情報処理装置が接続され、このデー
タ転送用バス１を介して相互にパケ７）信号を送受信す
る。データ転送用バス１の両端には、信号が反射しない
ように終端回路３および５が接続される。FIG. 1 is a block diagram of a method according to an embodiment of the present invention. A plurality of N nodes 11-■ to 11-N on the data transmission bus l
is connected. For each 7-dore 11-1 to 11-N,
Although not shown, an information processing device is connected thereto, and packets 7) signals are mutually transmitted and received via this data transfer bus 1. Terminating circuits 3 and 5 are connected to both ends of data transfer bus 1 to prevent signals from being reflected.
本発明の特徴はこのデータ転送用バス１に別の予約信号
通信用バス２を併設するところにある。The feature of the present invention is that this data transfer bus 1 is provided with another reservation signal communication bus 2.
この実施例ではデータ転送用バス１は光ファイバによる
伝送路であり、この予約信号通信用バス２は、同一の光
フアイバ内にバスｌとは異なる波長により光多重しても
う一つの伝送路を形成したものである。この予約信号通
信用バス２の両端には、第一ヘッドエンド９および第二
ヘッドエンド７を接続する。また各ノード１１１〜１１
−Ｎにはそれぞれ予約信号送信回路１４および予約信号
受信回路１５を設け、これらは予約信号通信用バス２に
接続される。すなわち、光ファイバに予約信号通信用バ
スの伝送波長の透過フィルタを用いて接続される。In this embodiment, the data transfer bus 1 is an optical fiber transmission line, and the reservation signal communication bus 2 is another transmission line that is optically multiplexed with a wavelength different from that of the bus 1 within the same optical fiber. It was formed. A first head end 9 and a second head end 7 are connected to both ends of the reservation signal communication bus 2. Also, each node 111 to 11
-N is provided with a reservation signal transmitting circuit 14 and a reservation signal receiving circuit 15, respectively, and these are connected to the reservation signal communication bus 2. That is, it is connected to the optical fiber using a transmission filter of the transmission wavelength of the reservation signal communication bus.
この装置では、一連の通信に先立って、第一ヘッドエン
ド９から第２図の左端に示すヘッダフレームを予約信号
通信用バス２に送信する。各ノード１１−１〜１１−１
’Ｊではこのヘッダフレームを受信すると、予約信号送
信回路１４は、そのへラダフレー１、の受信を完了Ｉ２
、た時刻のｉ：１−１）を秒後から４秒間内に（ただし
川は、／−ドの番号を表す）、自局のアドレスおよび自
局で発生している送信すべきパケットの発生時刻をこの
予約信号通信用バス２に送信する。In this device, prior to a series of communications, a header frame shown at the left end in FIG. 2 is transmitted from the first head end 9 to the reservation signal communication bus 2. Each node 11-1 to 11-1
'J, upon receiving this header frame, the reservation signal transmitting circuit 14 completes the reception of the header frame 1 I2
, within 4 seconds after the time i:1-1) (however, the river represents the number of /-), the address of the own station and the occurrence of packets to be transmitted that are occurring at the own station. The time is transmitted to this reservation signal communication bus 2.
こ、のヘッダ７し・−・ムおよｉ：Ｆ各、／−ドが送信
した信号は第２図のようにな、て、第二ヘッドエンド７
で受信される。第２図は図の左から右にすすむにし、た
がって時間が経過するように表示しである。The signals transmitted by the header 7, i:F, and /- are as shown in Figure 2,
received at In Figure 2, the diagram progresses from left to right, and therefore the time is displayed as if it were elapsed.
すなわち、第一へ、：Ｉドエンド９が送信したー、ツダ
フし／−ムにつづき、ノード１１−１−ｉｌ−Ｎが順に
送信し、た各アドレスどそ朴ぞれのノードで発生したパ
ケットの発生時刻の情報が受信される。In other words, the packets generated at each node are sent by the node 11-1-il-N in order, following the packet sent by the end 9 and the packet sent by the node 11-1-il-N in order. Information about the time of occurrence is received.
第二ヘッドエンド７ではこの情報を分析して、原則的に
各ノードのパケット発生時刻の順に各ノードの順を並べ
換えて、第３図の形式により第二ヘッドエンド７から予
約信号通信用バス２に送信する。第３図は図の右から左
にすＶむにしたがって時間が経過するように表示しであ
る。各ノード１１−ｌ〜１ｉＮの予約信号受信回路１５
は、この第３図に示すフレームを予約信号通信用バス２
から受信して、自局のアドレスが何番目にあるかに、よ
って、自局の送信順序を知る。各／−ド１１−１〜１１
−Ｎは、その順序にしたがってデータ伝送用バスｌに自
局内で待ち状態にしてあった送信すべきパケットを送信
する。すなわち１、データ転送用バスの他局の送信状態
を監視していて、自局の直前の局がパケットの送信を完
了したことを検出した直後から自局の送信パケットを送
信する。第４図は各ノードの制御手順を示す一７０−チ
ャートである。The second head end 7 analyzes this information, basically rearranges the order of each node in the order of the packet generation time of each node, and sends the reservation signal communication bus 2 from the second head end 7 to the reservation signal communication bus 2 in the format shown in FIG. Send to. In FIG. 3, time is displayed as it progresses from right to left in the figure. Reservation signal receiving circuit 15 of each node 11-l to 1iN
The frame shown in FIG. 3 is connected to the reservation signal communication bus 2.
The transmission order of the local station is determined by the number of the local station's address. Each /-do 11-1 to 11
-N transmits the packets to be transmitted, which have been in a waiting state within its own station, to the data transmission bus l in accordance with the order. That is, 1. The transmitting state of other stations on the data transfer bus is monitored, and the transmitting packet of the own station is transmitted immediately after detecting that the station immediately before the own station has completed packet transmission. FIG. 4 is a 70-chart showing the control procedure for each node.
第５図は本発明実施例のデー・夕転送用バスの利用状態
を示す図である。横軸に左から右へ時間の経過を示し、
縦軸にバス上の各ノードの位置を示す。この例ではノー
ドｏ−ｉ、ノード１１−ｊ、ノード１１−ｋがつぎつぎ
に効率的にデータ転送用バスを利用し、各送信パケット
には衝突が発生することなく、またデータ転送用バスが
利用されていない空白の時間は、信号伝播時間の経過上
必要最小限であることがわかる。FIG. 5 is a diagram showing the usage status of the data/evening transfer bus according to the embodiment of the present invention. The horizontal axis shows the passage of time from left to right,
The vertical axis shows the position of each node on the bus. In this example, nodes o-i, node 11-j, and node 11-k efficiently use the data transfer bus one after another, and each transmission packet does not have a collision, and the data transfer bus is used efficiently. It can be seen that the blank time during which the signals are not displayed is the minimum necessary for the signal propagation time.
上記例は、予約信号通信用バスを一つの光ファイバに波
長多重により設定する例を説明した。この構成により、
予約信号通信用バスを簡単に増設することができる。し
かし、本発明は、光フアイバ通信に限らずメタルケーブ
ルを用いるものにも適用でき、その場合に周波数多重に
することも可能であり、また、同一のケーブル東の中の
別の線路を予約信号通信用バスとして利用するものなど
、さまざまに実施することができる。In the above example, a reservation signal communication bus is set up in one optical fiber by wavelength multiplexing. With this configuration,
Buses for reservation signal communication can be easily added. However, the present invention is applicable not only to optical fiber communication but also to those using metal cables, and in that case, it is also possible to perform frequency multiplexing, and it is also possible to use different lines in the same cable east for reserved signals. It can be implemented in various ways, such as being used as a communication bus.
以上説明したように、本発明により、データ転送用バス
の利用効率が向上する。また、予約信号通信用バスを同
一の媒体に波長多重により設定すれば、簡単に予約信号
通信用バスを設けて本発明を実施することができる。As explained above, the present invention improves the efficiency of using a data transfer bus. Furthermore, if the bus for reservation signal communication is set on the same medium by wavelength multiplexing, the present invention can be implemented easily by providing the bus for reservation signal communication.
第１図は本発明実施例方式のブロック構成図。
第２図は予約信号通信用バスに第二ヘッドエンドへ向け
て送信されるフレームの構成図。
第３図は予約信号通信用バスに第一ヘッドエンドへ向け
て送信されるフレームの構成図。
第４図は各ノードの動作手順を示すフローチャート。
第５図は本発明実施例のデータ転送バスの利用状態を説
明する図。
第６図は従来例方式のブロック構成図。
第７図は従来例方式におけるパケットの衝突を説明する
図。
第８図は従来例方式のデータ転送バスの利用状態を説明
する図。
■・・・データ転送用バス、２・・・予約信号通信用バ
ス、３．５・・・終端回路、７・・・第二ヘッドエンド
、９・・・第一ヘッドエンド、
１１・・・ノード。
第
２
図
第
図FIG. 1 is a block diagram of a method according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a configuration diagram of a frame transmitted to the second head end on the reservation signal communication bus. FIG. 3 is a configuration diagram of a frame transmitted to the first head end on the reservation signal communication bus. FIG. 4 is a flowchart showing the operation procedure of each node. FIG. 5 is a diagram illustrating the usage status of the data transfer bus according to the embodiment of the present invention. FIG. 6 is a block diagram of a conventional system. FIG. 7 is a diagram illustrating packet collision in the conventional method. FIG. 8 is a diagram illustrating the usage status of a conventional data transfer bus. ■...Data transfer bus, 2...Reservation signal communication bus, 3.5...Terminal circuit, 7...Second head end, 9...First head end, 11... node. Figure 2
Claims (1)
１１−１〜１１−Ｎ）が接続され、その複数のノードが
そのデータ転送用バスを共通に利用して相互にパケット
通信を行う方式において、 前記データ転送用バスにそのバスと信号伝播速度が等し
い予約信号通信用バス（２）を併設し、各ノードには、
それぞれ前記予約信号通信用バスに接続された予約信号
送信回路（１４）および予約信号受信回路（１５）を設
け、 この予約信号通信用バスの各ノードとの接続点の両外側
に第一のヘッドエンド（９）および第二のヘッドエンド
（７）を接続し、 この第一のヘッドエンド（９）は、前記予約信号通信用
バスに予約情報収集用のヘッダフレームを送信する予約
フレーム送信回路を備え、 前記予約信号送信回路（１４）には、このヘッダフレー
ムにつづいて自局に割当てられた前記予約通信用バスの
タイムスロットに、自局のアドレスおよび送信すべきパ
ケットの発生時刻を送信する手段を含み、 前記第二のヘッドエンド（７）には、前記ヘッダフレー
ムおよびそれにつづいて到来するタイムスロットの各ノ
ードの情報を受信し、各ノードのパケットの発生時刻順
に送信順序を設定して予約設定用のヘッダフレームにつ
づいて前記予約信号通信用バスに送信する手段を含み、 前記予約信号受信回路（１５）には、予約設定用のヘッ
ダフレームにつづく自局宛の予約情報を受信し次のパケ
ット送信タイミングを制御する手段を含む ことを特徴とするパケット通信方式。[Claims] 1. A plurality of nodes (
11-1 to 11-N) are connected, and the plurality of nodes commonly use the data transfer bus to perform packet communication with each other. An equal reservation signal communication bus (2) is installed, and each node has
A reservation signal transmitting circuit (14) and a reservation signal receiving circuit (15) each connected to the reservation signal communication bus are provided, and first heads are provided on both sides of the connection point with each node of the reservation signal communication bus. The end (9) and the second head end (7) are connected, and the first head end (9) includes a reservation frame transmission circuit that transmits a header frame for collecting reservation information to the reservation signal communication bus. In preparation, the reservation signal transmission circuit (14) transmits the address of the own station and the generation time of the packet to be transmitted to the time slot of the reservation communication bus assigned to the own station following this header frame. the second head end (7) receives the header frame and the information of each node of the time slot that arrives subsequently, and sets the transmission order in the order of generation time of the packets of each node. It includes means for transmitting a reservation signal to the communication bus following a header frame for reservation setting, and the reservation signal receiving circuit (15) receives reservation information addressed to the own station following the header frame for reservation setting. A packet communication method characterized by including means for controlling the next packet transmission timing.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16872489A JPH0334739A (en) | 1989-06-30 | 1989-06-30 | Packet communication system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16872489A JPH0334739A (en) | 1989-06-30 | 1989-06-30 | Packet communication system |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0334739A true JPH0334739A (en) | 1991-02-14 |
Family
ID=15873255
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16872489A Pending JPH0334739A (en) | 1989-06-30 | 1989-06-30 | Packet communication system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0334739A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6417649A (en) * | 1987-07-14 | 1989-01-20 | Terumo Corp | Preparation of antithrombogenic cellulose |
| US5432574A (en) * | 1991-12-25 | 1995-07-11 | Olympus Optical Co., Ltd. | Single lens reflex camera with collapsible lens |
-
1989
- 1989-06-30 JP JP16872489A patent/JPH0334739A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6417649A (en) * | 1987-07-14 | 1989-01-20 | Terumo Corp | Preparation of antithrombogenic cellulose |
| US5432574A (en) * | 1991-12-25 | 1995-07-11 | Olympus Optical Co., Ltd. | Single lens reflex camera with collapsible lens |
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