JPH039664B2

JPH039664B2 -

Info

Publication number: JPH039664B2
Application number: JP57211472A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Kume; Yoichi Tan
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1982-12-03
Filing date: 1982-12-03
Publication date: 1991-02-08
Also published as: JPS59101943A; US4516240A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は通信ケーブルを用いて時分割多重によ
りデータの伝送を行うデイジタル信号伝送方式に
関する。

（発明の技術的背景）電子計算機の普及や、デイジタル信号処理技術
の発達に伴い、通信系とデータ処理系を組み合わ
せオンラインで情報の処理を行うデータ通信が脚
光を浴びている。中でも官公庁、会社等の構内で
行われる構内通信のような小規模通信システムに
おいては、その経済性や信頼性あるいは伝送効率
の高さから、同軸ケーブル等の通信ケーブルを用
いたパケツト形態による通信方式が特に注目を集
めている。

このパケツト形態による通信方式では、双方向
伝送を行うための通信ケーブルを研究所等に敷設
し、これに多数の局（パーソナルステーシヨン）
を接続している。そして各局から例えば1000〜
2000ビツトのデータブロツクに分割されたメツセ
ージの伝送を行う。メツセージには宛先、通番そ
の他のヘツダが付加されている。この通信方式で
はネツトワーク自身は何ら制御機能を持たない受
動的な伝送媒体であり、制御は各局に完全に分散
されている。従つて各局では伝送路の空きを確認
してチヤンネルをアクセスし、メツセージの送信
を開始する。送信中に他のパケツトとの衝突が生
じた場合にはこれら双方の局が送信を停止する。
送信を停止した局はランダムな待ち時間後にメツ
セージの再送信を試みる。

ところでこの通信方式では各局が任意にデータ
の送信を開始するので、同一の伝送路上でパケツ
トの衝突する可能性がある。従つて伝送遅延時間
が一定とならないという問題があり、会話型の音
声通信のように実時間上での送受対応関係が重視
されるような実時間伝送には不適当となる。もち
ろんマスターステーシヨンを常設しておき、各局
にチヤンネルアクセスの予約を行わせることでこ
の問題を解決することができる。ところがこのよ
うにするとマスターステーシヨンに障害が発生し
たときデータ通信が不可能となり、システムの信
頼性が低下する。

以上の点を改良したものとして、モデイフアイ
ド・イーサネツト（Modified Ethernet）と呼ば
れるデイジタル信号伝送方式が提案されるに至つ
ている。この方式では、時間軸上で周期的に繰り
返される大枠（フレーム）を更に時間軸上で複数
の小枠（ブロツク）に分割しておき、これらのブ
ロツク単位で各局（パーソナルステーシヨン）に
パケツト通信の機会を与える。これにより各局は
空きブロツクを使用するうえで対等性を持つこと
ができる他に、信号伝送のために必要な時間に渡
つて所定のブロツクを占有した場合には、フレー
ムの繰り返される毎に信号伝送の機会が定期的に
与えられる。すなわち実時間伝送が可能となる。

第１図はこのモデイフアイド・イーサネツトに
おける信号のフレーム構成を示したものである。
時間軸上で周期的に繰り返されるフレームは、Ｎ
ブロツク＃１〜＃Ｎから成つている。各ブロツク
は次に示す種々のビツト例b₁〜b₉により構成され
ている。

b₁：後方ガードタイム b₂：プリアンブル b₃：アドレスビツト b₄：距離符号ビツト b₅：制御ビツト b₆：情報ビツト b₇：チエツクビツト b₈：エンドフラグ b₉：前方ガードタイムここで各ビツト列b₂〜b₅，b₇，b₈は、パケツト
を構成するために必要なもので、オーバヘツド
（付加）ビツトと総称されている。また２種類の
ビツト列b₁およびb₉は、これらを併せてガードタ
イムと呼ばれている。ガードタイムとしては、各
ブロツクのパケツトが同軸ケーブル上を伝播する
際に生ずる遅延時間によつて、隣接パケツト間で
一部重複するような事態を避けるための空きビツ
ト列である。これには、その後方に位置付けられ
るパケツトを保護するための後方ガードタイムb₁
と、その前方に位置付けられるパケツトを保護す
るための前方ガードタイムb₉の２種類がある。

以上、１ブロツクで１パケツトを構成する場合
について説明したが、複数の連続したブロツクで
１パケツトを構成する場合も存在する。この場合
にもパケツトの構成内容は同一である。このよう
なパケツトは、情報の量が多いとき効率的な伝送
を行うことができる。また、複数のパケツトに分
割させて伝送する場合に比べて、パケツトの衝突
を少なくすることもできる。

第２図は、以上説明したフレーム構成のモデイ
フアイド・イーサネツトによる通信システムの概
略を示したものである。この通信システムで伝送
路として敷設された同軸ケーブル１は、その両端
に特性インピーダンスに等しい抵抗値をもつたイ
ンピーダンス整合用のターミネータ２に接続され
ている。各々の局はＴコネクタ（タツプ）３₁〜
３_Nを通して同軸ケーブル１に接続されている。
これらの局はすべて基本的に同一の構成を有して
いるので、図ではＴコネクタ３₁に接続されたＡ
局の要部のみを表わすこととする。

各局は、計算機や電話器を備えた利用者装置４
を備えている。利用者装置４には、パケツト単位
のデイジタル信号を他局に送信するための送信器
（符号器）４１と、他局から送られてきた同じく
パケツト単位のデイジタル信号を受信するための
受信器（復号器）４２、および端末を制御するた
めの端末制御器４３等が設けられている。このう
ち送信器４１から出力される信号は送信バツフア
メモリ５１に一時的に蓄えられる。そして伝送媒
体である同軸ケーブル１上の伝送速度に等しいク
ロツク信号で、所定の時間にまとめて読み出され
る。この読み出された信号は、送信論理回路５２
により所定のパケツトに変換される。そして送信
バツフアアンプ５３を経た後、Ｔコネクタ３₁を
通して同軸ケーブル１上に送り出される。

一方、同軸ケーブル１上を伝送されているすべ
てのパケツト信号は、Ｔコネクタ３₁を通して受
信バツフアアンプ５４に受信される。受信論理回
路５５は受信されたパケツトから自局宛のパケツ
トのみを選択し、受信バツフアメモリ５６に一時
的に蓄える。この蓄えられた信号は、受信器４２
において、所定のクロツクを用いて連続的に読み
出される。これにより受信出力信号が得られる。

以上のようにして信号の送受信が行われるが、
これらに用いられる伝送クロツクは、伝送クロツ
ク発振器５７から発生される。フレームカウンタ
５８はこの伝送クロツクを分周して、フレームタ
イミングおよびブロツクタイミングをそれぞれ指
示するフレームタイミング信号５９およびブロツ
クタイミング信号６０を作り出す。伝送制御回路
６１は、受信論理回路５５から得られる自局宛の
受信信号により端末制御器４３の制御を行うと共
に、端末制御器４３の指示に従つて送信論理回路
５２を制御する。また衝突検知回路６２は、自局
が選択したブロツクでパケツト信号の送出を行つ
たとき、他の局のパケツト信号と衝突が生じたか
否かを検知する。また各局の利用者装置４には、
フレーム内の各ブロツクの専用状況を示すメモリ
（図示せず）が備えられており、受信バツフアア
ンプ５４に受信された各局のパケツト信号に基づ
き、各ブロツクの登録が行われるようになつてい
る。

このモデイフアイド・イーサネツトによる通信
システムでは、各局でフレーム同期およびブロツ
ク同期を確立させる必要がある。フレーム同期に
ついては、送信を行つている局のうち１つが主導
権を握ることになる。この局をマスター局と呼ぶ
ことにする。マスター局は、自局のフレームカウ
ンタ５８から出力されるフレームタイミング信号
５９およびブロツクタイミング信号６０を基にし
て、パケツト信号を送出する。このパケツト信号
は、同軸ケーブル１を通じてすべての局で受信さ
れる。各局はパケツト信号を受信すると、所定の
タイミングで自局のフレームカウンタ５８をリセ
ツトする。これにより全局におけるフレーム同期
が確立する。マスター局以外の各局は、周期的に
リセツトされるフレームカウンタ５８からブロツ
クタイミング信号６０を得て、これによつてブロ
ツク同期を確立させる。基準となるマスター局が
パケツト信号の伝送のために使用するブロツクを
マスターブロツクとよぶ。ところでマスター局が
ある時点でパケツト信号の送出を打ち切ろうとす
る場合には、１フレーム中にマスターブロツクが
存在しなくなるおそれがある。このような事態を
回避するために、事前に新しいマスター局が選定
される。この新しいマスター局は現に送信を行つ
ている局から選ばれる。マスター局がこのように
して交代することを、マスター局遷移と呼ぶこと
にする。

さて、この通信システムで新しく信号の送出を
行おうとする局は、確立されたフレームの中で空
きブロツクを探し、これに対してパケツト信号を
送出する。これを更に具体的に説明する。第３図
は任意の２つのフレームにおけるブロツクの専有
状況を表わしたものである。理解を容易にするた
めに、以下の説明では１フレームが10のブロツク
＃１〜＃10によつて構成されているものとする。
今、第ｎのフレームＦ（ｎ）（ｎは任意の整数）に
おける第５のブロツク＃５についてデータ伝送が
行われているものとし、この時点にある局で送信
要求が発生したものとする。この局は、利用者装
置内の前記した専有状況を示すメモリを用いて、
空きブロツクの状態を把握する。この局が１ブロ
ツクから成るパケツト信号を送出するとすれば、
第６、第８および第10のブロツク＃６、＃８、
＃10のうちの１つを空きブロツクとして選択する
ことができる。ところが図示のように３ブロツク
分のパケツト信号６３を送出する場合には、これ
に相当する連続した空きブロツクが存在しない。
従つて第ｎのフレームでは、パケツト信号６３の
送出が不成功となる。次のフレームＦ（ｎ＋１）
でもブロツクの専有状況が大きく変化しないこと
が多い。すなわち同図に示すように最大２ブロツ
クの空きブロツクしか存在しなければ、このブロ
ツクでもパケツト信号６３の送出は失敗する。

このように従来のシステムでは、各局がアツラ
ンダムにブロツクを専有するようなデイジタル信
号伝送方式を採る結果、複数のブロツクにまたが
つたパケツト信号の送出が成功するまでに比較的
長い時間を要する場合があつた。すなわち、送信
要求のあつた時刻から送信が成功するまでの待ち
時間（伝送遅延時間）の平均値が、パケツト信号
の長さに応じて極端に増加するという問題があつ
た。

（発明の目的）本発明はこのような点に鑑み、比較的長いパケ
ツト信号でもその伝送遅延時間を十分短くするこ
とのできるデイジタル信号伝送方式を提供するこ
とをその目的とする。

（目的を達成するための手段）本発明では、それぞれの局によつて個別に専有
されている各ブロツクをこれらが連続するように
フレーム内で再配置させ、これにより空きブロツ
クの領域を連続させる。この結果、例えば第３図
に示すブロツクの専有状況は、第４図における第
ｎのフレームＦ（ｎ）のように改善され、パケツ
ト信号６３の送出可能性を増大させることができ
る。

以下実施例につき本発明を詳細に説明する。

（実施例）第５図は本発明のデイジタル信号伝送方式を使
用した通信システムの概略を表わしたものであ
る。第２図と同一の部分には同一の符号を付し、
それらの部分の説明を適宜省略する。この通信シ
ステムでは、各局に前づめカウンタ７１が設けら
れている。前づめカウンタ７１は、フレームカウ
ンタ５８からブロツクタイミング信号６０を、ま
た受信論理回路７２から受信パケツト信号７３と
マスターブロツク検知信号７４の供給を受ける。
受信パケツト信号７３は、パケツト信号が受信さ
れるたびに発生する信号である。またマスターブ
ロツク検知信号７４は、マスター局のパケツト信
号が受信されたときその検知により発生する信号
である。前づめカウンタ７１は以上の各信号６
０，７３，７４を基に、前づめカウント値７５を
出力する。前づめカウント値７５は、後に説明す
るように自局の送信しているパケツト信号をフレ
ーム内で前方につめる場合等に用いられる計数値
である。

前づめカウンタ７１の具体的動作は次のとおり
である。

(1) ブロツクタイミング信号６０と受信パケツト
信号７３とによつて、使用中のブロツクの数を
逐次カウントする。すなわち、受信パケツト信
号７３が入力されるたびに、ブロツクタイミン
グ信号６０を基準とした所定のタイミングでカ
ウントアツプを行い、これを前づめカウント値
７５として出力する。ここで所定のタイミング
とは、例えばそれぞれのブロツクの中央のデー
タが受信されるタイミングをいう。

(2) 前づめカウント値７５を周期的にリセツトす
る。リセツト動作はマスターブロツクの検知が
行われたとき行われる。このとき、前づめカウ
ント値７５は数値“１”にリセツトされる。

前づめカウント値７５は送信論理回路７６に供
給される。送信論理回路７６の理解を助けるため
に、このデイジタル信号伝送方式で前づめカウン
ト値７５がどのように用いられるかをまず説明す
る。第６図に示すように、あるフレームＦ（ｎ）
で任意のＡ局が第７のブロツク＃７にパケツト信
号を送信しているとする。第１のブロツク＃１に
は、マスターブロツクMSTが存在する。このフ
レームＦ（ｎ）では、この他に第２、第５および
第９の各ブロツク＃２、＃５、＃９が使用中であ
る。次のフレームＦ（ｎ＋１）でこれら使用中の
ブロツクを前づめするためには、これらのブロツ
クを使用しているそれぞれの局が、あたかも前づ
めされたようなタイミングで自局のパケツト信号
を送出する必要がある。フレームＦ（ｎ）で第７
のブロツク＃７に存在するＡ局のパケツト信号
は、次のフレームＦ（ｎ＋１）で第４のブロツク
＃４に送出される必要がある。このために各局
は、マスターブロツクを起点として自局の使用し
ているブロツクまでの使用中のブロツクの数をフ
レームごとにカウントする必要がある。Ａ局の場
合にはこのときの前づめカウント値７５が数値
“４”となる。従つて次のフレームＦ（ｎ＋１）で
送信論理回路７６は第４のブロツク＃４にパケツ
ト信号の送出を行わせることになる。

前づめカウント値７５は送信論理回路７６でも
う１つ重要な情報として用いられる。それは、使
用中のブロツクを前づめした場合におけるそれら
のブロツクの占める範囲を示す情報である。第６
図の第ｎ＋１フレームＦ（ｎ＋１）では、第１〜
第５のブロツク＃１〜＃５が使用中のブロツクと
なる。新たに送信要求の起つた局は、これ以降の
ブロツク（＃６〜＃10）にパケツト信号を送出す
ればよいことがわかる。

送信論理回路７６は、以上の動作を可能にする
ため、第７図に示す４つのメモリＭ（Ｍ）、Ｍ
（Ｔ）、Ｍ（Ｒ１）、Ｍ（Ｒ２）を備えている。この
うちメモリＭ（Ｍ）はマスターブロツクとなるブ
ロツクを記憶するメモリである。またメモリＭ
（Ｔ）は、自局のパケツト信号についてこれを送
出すべきブロツクを記憶するメモリである。更に
メモリ（Ｒ１）とメモリ（Ｒ２）は連続した空の
ブロツクの先端または後端を記憶するメモリであ
る。第７図ではこれらのブロツクの値を、第６図
のフレームＦ（ｎ＋１）におけるＡ局の場合につ
いて例示している。

以上のメモリを備えた送信論理回路７６は次の
ような動作を行う。

(1) マスター局の送信論理回路７６は、１フレー
ムごとに基準となるパケツト信号を必ず送出す
る。マスター局における送信論理回路７６のこ
の動作は、すでに説明した従来のデイジタル信
号伝送方式においても同様であり、何ら異なる
ものではない。

(2) マスター局以外の局は、マスター局遷移が生
じたかどうかをフレームごとに判別する。この
ために各局はマスターブロツクMSTのブロツ
ク番号をメモリＭ（Ｍ）に記憶させておき、マ
スター局のパケツト信号が受信されるたびにそ
のブロツク番号を記憶されたブロツク番号と比
較する。送信論理回路７６は、フレームタイミ
ング信号５９とブロツクタイミング信号６０と
によつてブロツク番号を識別することができ
る。従つてマスター検知信号７４を受信した時
点のブロツク番号をその時点のマスターブロツ
クMSTの番号として認識することができ、こ
れをメモリＭ（Ｍ）の値と比較して、マスター
局遷移の有無を容易に判別することができる。

(i) 両ブロツクの番号が一致しているとき、す
なわちマスター局遷移が生じていない場合、
次の２つの演算および記憶動作が行われる。

使用されているブロツク全体についての
前づめカウント値７５が求められ、これに
メモリＭ（Ｍ）の値が加算される。この加
算値はメモリＭ（Ｒ１）に書き込まれる。
これは第６図および第７図を例にとると、
最初の空きブロツク＃６の値となる。

メモリＭ（Ｍ）の値から数値“１”が減
算され、この値がメモリＭ（Ｒ２）に書き
込まれる。第６図および第７図を例にとる
と、これは１フレームの最後の空きブロツ
ク＃10の値となる。

(ii) 両ブロツクの番号が一致していないとき、
すなわちマスター局遷移が発生した場合、以
上の演算および記憶動作等は行われない。

(3) 局遷移の判別が行われ、必要によりメモリＭ
（Ｒ１）、Ｍ（Ｒ２）の書き込みが行われたら、
そのフレームで検知されたマスターブロツク
MSTのブロツク番号がメモリＭ（Ｍ）に書き込
まれる。マスター局遷移が行われていない場合
には、前のフレームと同一の番号が書き込ま
れ、マスター局遷移が行われた場合には、新し
いマスターブロツクの番号が書き込まれること
になる。

(4) 一方、送信を行つている局は自局がパケツト
信号の送出を開始するタイミングで前づめカウ
ント値７５を読み取る。そしてこれから数値
“１”を減算した値とメモリＭ（Ｍ）の値を加算
し、この結果をメモリＭ（Ｔ）に書き込む。第
６図および第７図を例にとると、Ａ局のパケツ
ト信号は１フレームの最初から４番目のブロツ
クにあるので、メモリＭ（Ｔ）に書き込まれる
数値は“４”となる。このように各局は自局が
送信を行つている段階で、次のフレームにおけ
る自局の送出するブロツクの番号を決定する。

(5) 送信論理回路７６は、メモリＭ（Ｔ）に書き
込まれた番号のブロツクに自局のパケツト信号
を送信させる。前記したＡ局のパケツト信号は
第４のブロツク＃４に送出されることになる。

(6) これに対して、送信要求を新たに行う局は、
メモリＭ（Ｒ１）の値からメモリＭ（Ｒ２）の値
までに相当するブロツクのうちの所望のブロツ
クに対して送信要求を行う。すなわち送信論理
回路７６は伝送制御回路６１から送信要求信号
を受けたら、送信を行うパケツト信号の構成ブ
ロツク数がこれらの空きブロツクの構成ブロツ
ク数よりも多くない条件の下で、送信要求を行
う。

第８図は以上の動作を行う送信論理回路の要部
を表わしたものである。送信論理回路７６は、４
つのメモリＭ（Ｍ）、Ｍ（Ｒ１）、Ｍ（Ｒ２）、Ｍ（Ｔ
）
の他に、マスター局遷移を判別するための比較回
路７８、種々の演算を行うためのたし算回路７９
および減算回路８１，８２を備えている。また第
１および第２の遅延回路８３，８４とゲート回路
８５を用いて、３つのメモリＭ（Ｍ）、Ｍ（Ｒ１）、
Ｍ（Ｒ２）のリセツトのタイミングを決定するよ
うになつている。

さて、第５図に示した同軸ケーブル１を通し
て、マスター局のパケツト信号が各局に供給され
たとする。各局の受信論理回路７２はオーバヘツ
ドのビツト情報によつてマスターブロツクを検知
し、マスターブロツク検知信号７４を発生させ
る。マスターブロツク検知信号７４は第１の遅延
回路８３に入力され、遅延される。一方、マスタ
ーブロツク検知信号７４が供給されると、送信論
理回路７６はフレームタイミング信号５９および
ブロツクタイミング信号６０を基にして、マスタ
ーブロツクのブロツク番号を判別する。これによ
り得られたブロツク番号信号８６は、比較回路７
８に供給される。比較回路７８はメモリＭ（Ｍ）
から１フレーム前のブロツク番号を表わしたブロ
ツク番号信号８７の供給を受けており、これらの
信号を比較する。そしてブロツク番号が一致した
とき、すなわちマスター局遷移が生じていないと
きには、判別結果信号８８としてＨ（ハイ）レベ
ルの信号を出力する。これに対してブロツク番号
が一致しなかつたとき、すなわちマスター局遷移
が生じているときは、Ｌ（ロー）レベルの信号を
出力する。

判別結果信号８８はアンド回路から成るゲート
回路８５に供給され、第１の遅延回路８３からこ
れ以後のタイミングで出力されるマスターブロツ
ク検知信号８９と論理積がとられる。この結果、
マスター局遷移が生じていない状態でマスターブ
ロツク検知信号７４が発生した場合には、この信
号を遅延させたマスターブロツク検知信号８９に
よつて２つのメモリＭ（Ｒ１）、Ｍ（Ｒ２）の内容
がリセツトされる。

一方、比較回路７８がマスターブロツクのブロ
ツク番号を比較すると、この後に第２の遅延回路
８４から更に遅延されたマスターブロツク検知信
号９１が供給され、メモリＭ（Ｍ）の内容がリセ
ツトされる。これにより、メモリＭ（Ｍ）には現
在のマスターブロツクのブロツク番号８６が記憶
されることになる。ブロツク番号８６は次のフレ
ームのブロツク番号８６との間で前記した一致が
とられることになる。

さて、メモリＭ（Ｍ）から出力されるマスター
ブロツクのブロツク番号信号８７は減算回路８１
に供給される。減算回路８１は数値“１”を減算
して、その値をメモリＭ（Ｒ２）に書き込む。こ
れにより空きブロツクの１後端のブロツク番号が
記憶される。ブロツク番号信号８７はたし算回路
７９にも供給される。たし算回路７９は前づめカ
ウント値７５とブロツク番号を加算し、これをメ
モリＭ（Ｒ１）と減算回路８２の双方に供給する。
メモリＭ（Ｒ１）には、これにより空きブロツク
の先端のブロツク番号が記憶される。減算回路８
２は入力された加算値から数値“１”を減算す
る。そして自局がパケツト信号を送出させるタイ
ミングで発生するパケツト送出信号９２によつて
メモリＭ（Ｔ）がリセツトされたとき、前記した
減算結果をメモリＭ（Ｔ）に書き込む。これによ
り、自局の送信すべきブロツク番号が記憶され
る。

以上の説明から明らかなように、この実施例の
デイジタル信号伝送方式ではメモリＭ（Ｔ）に
書き込まれた“前づめされた”番号のブロツクに
対して各局が送信を行う。また新たに送信を開
始しようとする局の場合には、他の２つのメモリ
Ｍ（Ｒ１）、Ｍ（Ｒ２）に書き込まれた番号の範囲
のブロツクに送信要求を行わせる。これは同一
のブロツクに画一的に送信を行つたり、前フレ
ームで飛び飛びに存在した空きブロツクに対して
送信要求を行う従来の伝送方式と根本的に異なる
ものである。このような差異をより明確なものと
するために、本実施例のデイジタル信号伝送方式
を種々の場合について更に具体的に説明する。

第９図は、特定の局（ここではＡ局）の使用す
るブロツクが、他の局の伝送終了によつて前づめ
される様子を表わしたものである。任意のフレー
ムＦ（ｎ）では、同図ａに示すようにＡ局の第３
のブロツク＃３がマスターブロツクMSTとなつ
ており、第６のブロツク＃６をＡ局が使用してい
る。第３のブロツク＃３から第４のブロツク＃７
までの５つのブロツクが使用中である。従つてＡ
局の前づめカウンタは同図ｂに示すように、第３
のブロツク＃３で数値“１”にリセツトされた後
順次カウントアツプされ、第７のブロツク＃７以
降は数値“５”に保持される。一方、同図ｃに示
すように、メモリＭ（Ｍ）にはマスターブロツク
MSTのブロツク番号“３”が、メモリＭ（Ｒ１）
とＭ（Ｒ２）には、［３＋５］あるいは［３−１］
の演算により、空のブロツクの両端を示すブロツ
ク番号“８”または“２”がそれぞれ書き込まれ
ている。メモリＭ（Ｔ）については、Ａ局がパケ
ツト信号を送出した段階で［３＋４−１］の演算
が行われ、ブロツク番号“６”が書き込まれる。

次のフレームＦ（ｎ＋１）で、Ａ局が使用する
ブロツク＃６の１つ手前のブロツク＃５が伝送終
了により空きブロツクになつたとする。前づめカ
ウンタは、この空きブロツク＃５の所でカウント
を行わない。従つてＡ局の使用するブロツク＃６
における前づめカウント値は、同図ｂに示すよう
に数値“３”に減少する。この結果、Ａ局のメモ
リＭ（Ｔ）に書き込まれる数値は“５”に減少す
る。更に次のフレームＦ（ｎ＋２）で、Ａ局はメ
モリＭ（Ｔ）に書き込まれた数値のブロツク＃５
にパケツト信号を送出する。他のブロツクの使用
状況に変更がなければ、この時点でメモリＭ（Ｔ）
に同じく使用ブロツクの前づめが行われる。前づ
めが行われる状態では、空のブロツクの先端が１
つずれる。従つてフレームＦ（ｎ＋２）のメモリ
Ｍ（Ｒ１）には、数値“８”に代つて数値“７”
が書き込まれる。

第１０図はＡ局が送信要求を出しこれが成功す
る場合の様子を表わしたものである。Ａ局が送信
要求を行う直前のフレームＦ（ｎ）では、同図ａ
に示すように第３のブロツク＃３がマスターブロ
ツクMSTとなつており、このブロツク＃３から
第６のブロツク＃６までが使用中となつている。
このときＡ局の前づめカウンタは同図ｂに示す値
をとる。またＡ局の３つのメモリＭ（Ｍ）、Ｍ（Ｒ
１）、Ｍ（Ｒ２）の値は同図ｃに示すとおりとな
る。このフレームＦ（ｎ）ではＡ局が送信を行つ
ていない。従つてメモリＭ（Ｔ）には何らの数値
も書き込まれていない。（同図ｃ）。

次のフレームＦ（ｎ＋１）の第８のブロツク
＃８に割り当てられた時間帯で、Ａ局がその伝送
制御回路から送信要求信号を受けとつたとする。
Ａ局はメモリＭ（Ｒ１）、Ｍ（Ｒ２）の値を調べる。
これらの値は“７”と“２”なので、第７のブロ
ツク＃７から第２のブロツク＃２までが空きブロ
ツクであることがわかる。Ａ局は自局の送信する
パケツト信号が例えば３ブロツクの長さを持つと
き、第９のブロツク＃９から送信が可能と判断
し、このブロツク＃９に送信要求を出し送信す
る。もちろん第10のブロツク＃10に送信要求を出
すことも可能である。Ａ局のメモリＭ（Ｔ）には、
［３＋５−１］の演算結果として数値“７”が書
き込まれる。この結果、更に次のフレームＦ（ｎ
＋２）では、第７のブロツク＃７からＡ局のパケ
ツト信号が送出される。このようにして使用ブロ
ツクの前づめが行われる。フレームＦ（ｎ＋２）
のマスターブロツクMST到来時に前づめカウン
タのカウント値は“７”となつており、“３”だ
け増加している。従つてこのフレームＦ（ｎ＋１）
ではメモリＭ（Ｒ１）に数値“10”が書き込まれ
ることになる。これにより各局は、新たに第10の
ブロツク＃10から第２のブロツク＃２までが空き
ブロツクであると認識する。

第１１図は、マスター局遷移の様子を表わした
ものである。同図ａに示すようにフレームＦ（ｎ）
では第３のブロツク＃３がマスターブロツク
MSTとなつており、第４〜第７のブロツク＃４
〜＃７がそれぞれＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄの局よつて使用
されている。同図ｂは前づめカウンタのカウント
値を示しており、同図ｃは各メモリの内容を表わ
している。第３のブロツク＃３にパケツト信号を
送出した局が次のフレームＦ（ｎ＋１）で伝送を
終了する場合、次のマスター局の選定が行われ
る。この局をＢ局と仮定する。この場合、フレー
ムＦ（ｎ＋１）はＢ局の所有するブロツク＃５の
１つ手前のブロツク＃４で終了する。従つて更に
次のフレームＦ（ｎ＋２）は、新しくマスター局
となつたＢ局の所有するブロツク＃５から開始す
る。前づめカウンタはこのブロツク＃５で“１”
にリセツトされ、メモリＭ（Ｍ）には新しいマス
ターブロツクMSTの番号“５”が書き込まれる。
フレームＦ（ｎ＋２）は第５のブロツク＃５から
開始したので、その終了は第４のブロツク＃４と
なる。このフレームの第４のブロツク＃４にＡ局
が送信を行うとき、そのメモリＭ（Ｔ）には数値
“８”が書き込まれる。従つて更に次のフレーム
Ｆ（ｎ＋３）では、第８のブロツク＃８にＡ局の
送信が行われ、前づめが完了する。

以上本発明のデイジタル信号伝送方式を実施例
について詳細に説明したが、この伝送方式は種々
の変形が可能である。まず前づめカウンタのリセ
ツト値については、これを数値“１”に限定する
必要がない。すなわちこの値は数値“０”でも良
いし、マスターブロツクのブロツク数であつても
良い。このような値にリセツトさせた場合には、
他の２つのメモリＭ（Ｒ１）、Ｍ（Ｒ２）に書き込
む値を前づめカウンタのリセツト値に合わせて変
更すれば、実施例と同様の動作が可能となる。

次に、前づめカウンタという特別のカウンタを
省略することも可能である。すなわち各局の利用
者装置に備えられた専有状況を把握するためのメ
モリを用いて、自局が送信するために使用してい
るブロツクまでの使用中のブロツク数や、１フレ
ームの使用中のブロツクの総数をカウントするこ
とも可能である。

（発明の効果）このように本発明によれば１フレーム内で各局
によつて個々に使用されているばらばらのブロツ
クを連続したブロツクに再編成するので、空きブ
ロツクも連続して存在することになる。従つて比
較的長いパケツト信号を新たに送出する場合であ
つても、送信要求が直ちに受け付けられる可能性
が高く、伝送遅延時間の増大を防止することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図はモデイフアイド・イーサネツトと呼ば
れる通信方式におけるフレームの構成を示すフレ
ーム構成図、第２図は従来のデイジタル信号伝送
方式を採用した通信システムの概略を表わしたブ
ロツク図、第３図はこの従来のデイジタル信号伝
送方式において数ブロツク分のパケツト信号を新
たに送信する場合の失敗例を表わしたブロツク専
有状況説明図、第４図は、第３図に示したと同様
のブロツク使用率において本発明で送信が成功す
る様子を表わしたブロツク専有状況説明図、第５
図〜第１１図は本発明の一実施例を説明するため
のもので、このうち第５図はこの実施例のデイジ
タル信号伝送方式を採用した通信システムの概略
を表わしたブロツク図、第６図は前づめの原理を
説明するためのブロツク専有状況説明図、第７図
は送信論理回路内の４つのメモリとこれらのメモ
リに書き込まれるブロツクの番号との関係を表わ
した説明図、第８図は送信論理回路の要部を表わ
したブロツク図、第９図はブロツクの不使用によ
り他のブロツクが前づめされる様子を表わした説
明図、第１０図は送信要求の成功例を表わした説
明図、第１１図はマスター局遷移の様子を表わし
た説明図である。１……同軸ケーブル、３……Ｔコネクタ（タツ
プ）、４……利用者装置、７１……前づめカウン
タ、７２……受信論理回路、７４……マスターブ
ロツク検知信号、７５……前づめカウント値、７
６……送信論理回路、MST……マスターブロツ
ク。

Claims

【特許請求の範囲】１通信ケーブル上を伝送されるデイジタル信号
が、周期的に繰り返される時間軸上の大枠として
のフレームの中で固定的に位置付けられると共
に、この通信ケーブル上にタツプを介して接続さ
れた各局のうち現に信号の伝送を行う１または複
数の局が、前記フレームの中で更に分割された時
間軸上の小枠としてのブロツクを単位として専有
し、時分割的に多重化されたデイジタル信号の伝
送を行う多局間通信網において、現に送信を行つている局は、フレーム周期の基
準となるマスター局が信号を送出したマスターブ
ロツクから同一フレーム内の自局が送出するブロ
ツクの１つ手前までのブロツクのうちの使用中の
ブロツク数をマスターブロツクを含めて計数し、
次のフレームでの信号送出に際しては、信号送出
対象のブロツクをマスターブロツクから数えて前
記計数による値よりも１だけ多い位置のブロツク
に変更し、新たに送信を行おうとする局は、１つ手前のフ
レーム内のブロツクのうちの使用中の全ブロツク
の数をマスターブロツクを含めて計数し、送信を
行おうとするフレームでは、マスターブロツクか
ら数えて前記計数による値よりも１だけ多い位置
のブロツク以降のブロツクに送信要求を行い、これにより各フレーム内で再編成され連続的配
置となつた各ブロツクに対し各局が信号を送出す
るデイジタル信号伝送方式。２使用中のブロツクの数を計数し、マスターブ
ロツクの検知により所定の値にリセツトされるカ
ウンタを具備することを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載のデイジタル信号伝送方式。３各局の利用者装置に備えられた各ブロツクの
専有状況を示すメモリから情報を読み出し、使用
中のブロツクの数をフレームごとに計数する計数
手段を具備することを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載のデイジタル信号伝送方式。