JPH0646733B2 - １つの伝送媒体を共有する競合制御方式 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は機能を独立して定義することができる機能モジ
ュールが物理的に複数組み合わされて１つのシステム又
は機器を構成する場合に、１つの伝送媒体を共有するた
めに生ずる伝送路上の競合状態を回避することを目的と
した競合制御方式に関するものである。

（従来の技術） 複数の端末機器などの機能モジュールが１つの伝送媒体
を共有するための競合制御方式の１つの例として、ロー
カルエリアネットワーク（LAN）がある。

LANは複数の機能モジュール間の伝送に伝送媒体が共同
使用されるため、衝突を発生させない制御を必要とす
る。

この制御媒体にアクセスする制御方式の１つにCSMA／CD
（Carrier Sense Multiple Access With Collision Det
ection）方式がある。

第４図にCSMA／CD方式を用いた代表的な例であるイーサ
ネットの回線インタフェース部ブロック図を示す。

第４図で１１は伝送媒体である同軸ケーブル、１２，１
５は機能が独立に定義された機能モジュールＡ，Ｎ、１
３は伝送媒体と電気・物理的に接続される物理層、１４
は送受信データの誤り制御を主とするデータリンク層で
ある。物理層の中の１３ａは伝送媒体へ送信データを送
出するための駆動回路等からなる送信チャネルアクセス
部、１３ｂは送信データを一定の符号化則で送信チャネ
ルアクセス部へ送出するための送信データエンコーダ、
１３ｃは伝送媒体の信号を受信する受信チャネルアクセ
ス部、１３ｄは受信データを符号化則に基づいてデコー
ドする受信データデコード部、１３ｅは伝送媒体上の競
合状態を検出するための衝突検出部、１３ｆは受信チャ
ネルアクセス部に接続され伝送媒体にデータ送出の有無
を識別するキャリア検出部である。

第５図は、イーサネットの競合制御フローを示したもの
である。次に動作を説明する。

データの送信を行おうとする時、キャリア検出部よりリ
ード１７を経由して伝送媒体に他の機能モジュール、例
えば１５の機能モジュールＮからデータの送出がないこ
とを確認した後、１４のデータリンク層から送信を開始
する。

データは送信データエンコーダ１３ｂ→送信チャネルア
クセス部１３ａと経由して伝送媒体１１へ送出される。

衝突検出部１３ｅは送信データと伝送媒体→受信チャネ
ルアクセス部を経由して受信したデータとの比較を行
い、もし他機能モジュールによる送信と衝突した場合に
はデータの不一致が生ずることで衝突の発生を識別し、
リード１６を通してデータリンク層にこれを報知する。
この報知によりデータリンク層はデータの送出を停止
し、再送信の準備を行う。

もう１つの例としてISDNの加入者線インタフェース（Ｉ
インタフェース）の基本インタフェースの場合を述べ
る。

基本インタフェースのレイヤ１についてはCCITTサービ
ス総合ディジタル網（ISDN）Ｉシリーズ勧告の中に勧告
I.430で規定されている。この規定内容の物理レイヤ
（レイヤ１）の中にＤチャネル競合制御方式が規定さ
れ、複数の機能モジュールが同時にＤチャネルにアクセ
スした場合の衝突を回避するために、エコーチャネルを
用いた競合制御手順が決められている。

第６図にCCITTＩインタフェースレイヤ１ブロック図の
一例を示す。

第６図において２１はISDN網の伝送終端部（NT）、２１
ａはエコー作成部、２２は基本インタフェースの下り伝
送媒体（２線のメタリック線）、２３は上り伝送媒体、
２４，２５はこの伝送媒体を共有する機能モジュール
（ＴＥ）、２６はＴＥよりの送信データフレーム、２６
ａは送信Ｄチャネルデータ、２７はＮＴよりの受信デー
タ、２７ａはＮＴ内部のエコー作成部２１ａによる２６
ａのＤチャネルデータの折返し信号（エコー信号）であ
る。

機能モジュールの中の２４ａはデータの送信部、２４ｂ
はデータの受信部、２４ｃは送信データとエコーデータ
との比較部、２４ｄはＤチャネル監視部である。

第７図にＩインタフェースＤチャネルアクセスフローの
概略を示す。

機能モジュールがＤチャネルを使用しようとする時、空
き状態の確認などの一定の手順を実行した後、送信デー
タフレーム中のＤビット送信タイミングにデータを送信
部２４ａより送信すると同時にＤビットを比較部２４ｃ
に記憶する。

ＮＴは常に上り方向のＤチャネルの内容を下り方向に設
けたエコーチャネル(E)にビットごとに折り返す。

機能モジュールではエコーチャネルを通してエコービッ
トと自己の送出したＤチャネルビットとを比較部２４ｃ
で比較する。これが異なる場合はこれを先に検出した機
能モジュールが比較部出力の不一致情報で競合を認識
し、フレーム送信を中断し、これが同一の場合はフレー
ムの送信を続行することにより、競合した場合でも１つ
の機能モジュールからのフレームのみが勝ち残ることに
なる。

（発明が解決しようとする問題点） １つの伝送媒体を共有する複数個の独立した機能モジュ
ールが存在する場合の競合制御方式例として以上２例を
記載した。

しかしながら上記構成の方式では説明から明らかな様
に、 (a)伝送媒体の空きを検出するための複雑な監視用ハー
ドが必要である。

(b)送信・受信データの比較を行うハードが必要であ
る。

(c)データの送出を開始しないと競合が検出できないた
めデータ再送手順が必要となる。

などの問題点があり、比較的低価格で短距離の伝送媒体
を共有する機能モジュールに用いるためにはコスト高と
なる欠点があった。

この発明は前記従来技術が持っていた問題点を除去し、
低コストで簡易な競合制御方式を提供するものである。

（問題点を解決するための手段） この発明は前記問題点を解決するため、従来行われてき
た伝送媒体上のデータを監視する競合制御は行わず、伝
送媒体とは異るチャネルに対応した別の制御線を設け、
各機能モジュールが制御線を活性化させるためこの制御
線にワイアードオア接続された駆動手段と、各機能モジ
ュールで制御線の活性・非活性を監視・識別する手段
と、送信時他機能モジュールとの競合状態をチェックす
るため制御線を瞬時活性化するための時間幅を決定する
時間設定手段とを設けたものである。

（作用） 本発明によれば伝送媒体とは異る別の制御線を設け、各
機能モジュールに制御線に接続された駆動手段と、制御
線の活性・非活性の識別手段と、制御線の活性化時間を
決定する時間設定手段とを設けることにより、機能モジ
ュールが送信希望時にデータの送信に先立って、制御線
が非活性であることを識別手段で確認した後、制御線を
駆動手段で活性化し、時間設定手段で予め定められた時
間後一度制御線を非活性として、他の機能モジュール間
の競合状態を識別手段で再確認し、このとき制御線が非
活性ならば再度活性化してデータの送信を開始すること
により、他の機能モジュールとの衝突を確実に防止でき
る。したがって前記問題点を除去できるのである。

（実施例） 第１図はこの発明による回線インタフェース部のブロッ
ク図であって、１及び２はデータの送・受信を行う機能
を有する機能モジュール、３は複数の機能モジュールに
共有化された伝送媒体、４は機能モジュール間で共通に
駆動・監視を行う制御線であり、必要に応じて終端抵抗
５を付加する。

機能モジュールの中の１ａは伝送媒体に接続されている
データの送受信ユニット、１ｂはデータの誤り制御など
を行うデータリンク制御部、１ｄは制御線を活性化させ
るため、この制御線にワイアードオア接続された駆動手
段であるトランジスタ、１ｅは制御線の活性・非活性の
識別手段であるレシーバ、１ｆは制御線の駆動・監視を
制御し競合制御の手順を実行するための競合制御部、１
ｇはタイマー、１ｈは時間設定手段である。

第２図は本発明による送信時のフロー、第３図は本発明
制御線のタイムチャートである。

次に動作を説明する。

送信データの発生した機能モジュールはデータリンク制
御部１ｂから情報線１ｊを通して競合制御部１ｆへ送信
要求を出す。この要求を受けた競合制御部は伝送媒体３
の空き状態を表わす制御線４の極性すなわち活性か非活
性かをレシーバ１ｅを通して読み込む。

制御線が非活性ならばタイマー１８をスタートし、時間
設定手段１ｈによるあらかじめ定められた時間ｔだけト
ランジスタ１ｄをリード１ｃを経由して駆動し、制御線
４を活性化する。時間ｔの経過をタイマー１ｇより報知
されると競合制御部１ｆは一度制御線４を非活性にする
ため、トランジスタ１ｄの駆動を一時停止する。

この時もし他のモジュール例えば２が転送の意志が有れ
ば同様な手順にて制御線４を活性化しているためにモジ
ュール１が制御線を非活性状態にしてもレシーバ１ｅの
出力は活性状態を継続するはずである。

このことにより機能モジュールは競合の発生を知ること
ができ、再び待機状態から開始する。

機能モジュール１が非活性の状態にした時、制御線の非
活性の状態がレシーバ１ｅ通して得られれば、モジュー
ルは競合状態のない事を知り、制御線４を再度活性化
し、伝送媒体３が使用中であることを報知すると同時
に、伝送媒体３を通してデータ送信を開始する。

データの送信が終了したら制御線４を非活性状態に戻す
ことにより送信が終了する。

タイマーの時間値ｔは機能モジュール毎に異った値に設
定することが望ましく、時間値ｔが長い機能モジュール
ほど優先度が高くなる。

本発明の伝送媒体３は２芯，４芯の平衡ケーブル、同軸
ケーブル、光ケーブル等その種別、本数に何ら制限され
るものではない。

本発明の制御線についてもドライブ能力が充分であれば
機能モジュール間の外部バスに使用できる。

なお制御線の活性化時間幅を決定する時間設定手段とし
て実施例ではタイマーと時間設定手段の構成で説明した
が、これに限定されるものではなく、ハード回路で実現
しても、マイクロコンピュータ等とメモリを使用してソ
フト的に時間設定手段を構成しても適用可能であること
は勿論である。

（発明の効果） 以上詳細に説明したようにこの発明によれば制御線の活
性・非活性を利用して１つの伝送媒体を共有する競合制
御方式が極めて簡単に実現できる。このため機能モジュ
ールの本来の制御に用いられるマイクロコンピュータ等
の処理能力の一部を充当するだけで、競合制御を容易に
実施することができる。

これにより例えば機器内の独立した機能モジュールが１
つの共通した機能モジュールに接続され、独立している
が故に競合状態が発生する様なケースの内部インタフェ
ースが低コストで実現出来ることになる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明の一実施例を示し、第１図
は回線インタフェース部ブロック図、第２図は機能モジ
ュールがデータ送信時のフロー第３図は制御線のタイム
チャートである。 第４図ないし第７図は従来の競合制御方式の例を示し、
第４図はイーサネットの回線インタフェース部ブロック
図、第５図はイーサネットの競合制御フロー、第６図は
CCITTＩインタフェースレイヤ１ブロック図、第７図は
ＩインタフェースＤチャネルアクセスフローである。 主要部分の符号の説明 １，２…機能モジュール、３…伝送媒体、４…制御線、
１ｄ…駆動手段であるトランジスタ、１ｅ…識別手段で
あるレシーバ、１ｆ…競合制御部、１ｇ…タイマー、１
ｈ…時間設定手段。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】データの送信を行う機能を有する複数の機
   能モジュールが１つの伝送媒体を共有し、同一時間内に
   ただ１つの機能モジュールしか伝送チャネルへのデータ
   の送信を行えないシステム構成において、 伝送媒体とは異るチャネルに対応した別の制御線と、 制御線を活性化させるためこの制御線にワイアードオア
   接続された駆動手段と、 制御線の活性・非活性の識別手段と、 制御線の活性化時間幅を決定する時間設定手段とを設
   け、データの送信に先立ち前記制御線が非活性であるこ
   とを識別したのちこれを活性化し、時間設定手段で予め
   定められた時間後一度制御線を非活性とし、この時前記
   制御線が非活性ならば再度活性化してデータの送信を開
   始し、データの送信中は前記制御線の活性状態を保持す
   ることを特徴とする１つの伝送媒体を共有する競合制御
   方式。
2. 【請求項２】特許請求の範囲第１項記載の方式におい
   て、時間設定手段の時間値が各機能モジュール毎に異っ
   た値を設定することを特徴とする１つの伝送媒体を共有
   する競合制御方式。