JPH0695681B2 - 信号同期方式 - Google Patents

信号同期方式

Info

Publication number
JPH0695681B2
JPH0695681B2 JP63289382A JP28938288A JPH0695681B2 JP H0695681 B2 JPH0695681 B2 JP H0695681B2 JP 63289382 A JP63289382 A JP 63289382A JP 28938288 A JP28938288 A JP 28938288A JP H0695681 B2 JPH0695681 B2 JP H0695681B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
station
synchronization
stations
signal
data frame
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP63289382A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH02135834A (ja
Inventor
隆文 前田
達弥 狩野
敬和 松山
俊夫 安斉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Tokyo Electric Power Co Inc
Hitachi Ltd
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Tokyo Electric Power Co Inc
Hitachi Ltd
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp, Tokyo Electric Power Co Inc, Hitachi Ltd, Mitsubishi Electric Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP63289382A priority Critical patent/JPH0695681B2/ja
Publication of JPH02135834A publication Critical patent/JPH02135834A/ja
Publication of JPH0695681B2 publication Critical patent/JPH0695681B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Small-Scale Networks (AREA)
  • Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、データ伝送方式に係り、特にトークン・パッ
シング・バスを用いて互いに離れた複数地点のデータ
(例えば電圧、電流等の瞬時値)を同時にサンプリング
するための信号同期方式に関するものである。
〔従来の技術〕
ローカルエリアネットワーク(以下、LANという)は近
年急速に普及しつつあるが、その中で注目すべく動向の
ひとつに米国ゼネラルモーターズ社の提唱したMAP(マ
ニュファクチュアリングオートメーション プロトコル
Manufacturing Automation Protocal)と呼ばれる工
業用LANに対する関心の高まりがあげられる。FA(ファ
クトリー オートメーション Factory Automation)、
OA(オフィス オートメーション Office Automatio
n)のためにロボット、コンピュータ等多数の機器が工
場、事務所に導入されているが、これらの機器の相互接
続を容易かつ安価に行えることを目的として前記MAPの
標準化が進められている。一企業のLANというよりは業
界の標準を目だしており、多数の有力企業が参加してい
る。国際標準化機構(ISO)のOSI(オープン システム
インターコネクション Open System Interconectio
n)階層モデルの各層を埋める形で標準化が進められて
おり、下位2層(物理層、データリンク層)のうちの論
理リンク制御サブレイヤを除く部分は、米国の電気・電
子技術者会議(The Institute of Electrical and Elec
tronics Engineers Inc.以下IEEEという)802.4委員会
のトークン・パッシング・バスが使用される。現在IEEE
802.4規格では物理層の伝送媒体としては同軸ケーブル
を使用する事としているが、光ファイバケーブルの適用
についても検討されつつあり、媒体を光ファイバケーブ
ルとしてもデータリンク層の通信方式としては全く同一
である。
第4図はこのトークン・パッシング・バスを光ファイバ
で構成したネットワークを示す構成図である。図におい
て、11〜1nはネットワークを構成する局、21〜2nは光フ
ァイバケーブル、3はこの光ファイバケーブル21〜2nを
介して前記局11〜1nの相互を接続する光スターカプラで
ある。
次に動作について説明する。バス形ネットワークには各
局が任意にデータを送信する方式(CSMA/CD)もある
が、伝送データ量が増大し負荷が大きくなると伝送効率
が急速に低下するという欠点がある。これに対して、ト
ークン・パッシング・バスは、決定論的アクセス方式に
よりこの欠点を避けている。即ちトークンと呼ばれる送
信権がトークン・パッシング・バスに加入している各局
間で順番に受けわたされ、同一時刻に複数の局が送信す
ることが防止される。トークンはアドレスの大きい局か
ら小さい局へ順番にわたされ、また各局は自局がトーク
ンをわたすべき局(後続局)を記憶しており、これによ
りトークンが巡回する論理上のリング(以下、論理リン
グという)が構成される。
しかしこの論理リングが固定的なものであると、新しく
局が加入したい場合に加入ができず、まず加入局のいず
れかが故障すると論理リングが壊れて通信が停止してし
まうことになる。それ故に、トークン・パッシング・バ
スでは次のようなリング維持機能を備えている。
(1) ノイズ等によりトークンが一時的に消失した時
は前トークン保持局がトークン再発行を行う。
(2) 後続局が故障した場合は、故障局の後続局にト
ークンを受けわたし、故障局を論理リングから除去す
る。
(3) ほぼ一定の周期で新局勧誘を行い、論理リング
に加入を希望する局の加入を許可する。
一方、このトークン・パッシング・バスを用いて、機器
の高速制御を行う応用分野があり、この中で各局で特定
信号を同時刻に繰り返し発生する必要があるシステムが
ある。例えば、複数地点で同一時刻における電圧・電流
等の瞬時値を求めるためのサンプリング信号の同期が必
要なシステムを考える。このようなシステムの場合、ト
ークン・パッシング・バスを用いて信号同期を行う方法
としては、特定局、例えば局11を信号同期に関する主
局、他の局12〜1nと信号同期に関する従局とし、主局11
が周期的に送信するデータフレームを利用して従局12
1nが主局11に合わせて同期をとる方法が考えられる。
第5図はこのような従来の信号同期方式を示すタイムチ
ャートであり、主局11は主同期信号S1を周期Tで発生さ
せるとともに、この主同期信号S1に同期して主局11のデ
ータフレームD1を送信し、従局12〜1nはデータフレーム
D1の着信時刻から逆算して主同期信号S1の発生時刻を知
るもので、これによってネットワークに参加する全ての
局の信号同期を可能とする。ここで、主局11が送信する
同期のための前記データフレームD1を主同期データフレ
ームとする。さらに主同期信号S1に同期して主同期デー
タフレームD1を一定周期で送信するため、主局11は主同
期データレームD1の送信に先立って空データフレームDs
を送信し、かつ主同期データフレームD1の送信完了時刻
と主同期信号S1の時間差に応じて空データフレームDsの
長さを換えている。これにより、主局11は主同期信号S1
に同期した主同期データフレームD1の送信が可能とな
る。一方従局では、前記主同期データフレームD1の受信
完了時刻と局同期制御信号との時間差により時局内の局
同期制御信号を位相制御することで、主同期信号S1に追
随して局同期制御信号の信号同期が行われる。
〔発明が解決しようとする課題〕
従来の信号同期方式は以上のように構成されているの
で、ネットワークの維持・拡張のためにネットワークの
参加局が勧誘フレームを送信して新局勧誘を行う場合、
初期化時には新局勧誘の間隔を長く設定するとネットワ
ークの構築の所要時間が長くなってシステム運用開始が
遅延し、また、信号同期に関する主局が、主同期信号に
同期して主同期データフレームを送信するよう同期引込
みをする際に新局勧誘が行われると、計測した時間より
算出した空データフレームの長さに対して、勧誘フレー
ムと応答ウィンドウの和の長さ分の差異が生じ、その差
異を補正するため制御方式が複雑になり、さらに、主局
および従局の同期引込みの完了後には、同期確立状態を
安定に保つためある程度長い間隔で新局勧誘を行う必要
があるばかりでなく、各局の新局勧誘が非同期に実行さ
れるため、新局勧誘が実行されるたびに主同期データフ
レームの送信完了時刻が主同期信号に対して大きく変動
し、それに追従して従局の送信タイミングが大きく変動
して、送信準備のための時間的余裕を考慮しなければな
らず信号同期の制御手順が複雑になり、ソフトウェアに
制約が生じるなどの問題点があった。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、ネットワークの初期化時の時間的効率化が図
れるとともに、信号同期引込制御に関するソフトウェア
の負担を軽減できる信号同期方式を得ることを目的とす
る。
〔課題を解決するための手段〕
この発明に係る信号同期方式は、信号同期に関する主局
が、自局および従局に対して、初期化時の短期間の非同
期新局勧誘状態、主局および従局の同期引込みのための
勧誘禁止状態、および信号同期確立後の一定周期の同期
新局勧誘状態の3つの遷移状態を設け、それら各遷移状
態を切換え制御するようにしたものである。
〔作用〕
上記により、ネットワークが構築される初期状態では、
IEEE802.4規格で規定されている勧誘間隔を最小にし
て、システム運用が可能になるまでの時間を速くし、シ
ステム運用が可能になると新局勧誘を禁止して、速やか
にかつ効率的に主局および従局の信号同期を確立し、信
号同期確立後は、さらにネットワーク拡張のため新局勧
誘を、同期確立状態が損なわれないように定周期的かつ
各参加局が個別のタイミングで順次実行していくように
する。
〔実施例〕
以下、この発明の一実施例を図について説明する。第1
図はこの発明の一実施例による信号同期方式を示す主局
および従局の状態遷移図であり、図において、IaとIbは
第1の遷移状態で、遷移状態Iaは頻繁な新局勧誘が行わ
れる主局における初期状態、遷移状態Ibは頻繁な新局勧
誘が行われる従局における初期状態である。また、IIa
とIIbは第2の遷移状態で、遷移状態IIaは新局勧誘が禁
止される主局における同期引込専念状態、遷移状態IIb
は新局勧誘が禁止される従局における同期引込専念状態
である。さらに、IIIaとIIIbは第3の遷移状態で、遷移
状態IIIaはネットワーク拡張のために一定の周期で同期
して新局勧誘を行う主局における定常同期確立状態、遷
移状態IIIbは同様に一定周期で同期新局勧誘を行う従局
における定常同期確立状態である。
ここで、従来の場合と同様に、第4図のトークン・パッ
シング・バスにおいて、局11を信号同期に関する主局、
局12〜1nを信号同期に関する従局とする。また、第2図
は主局11および従局12〜1nの状態ステータスの送信方法
を説明するための主同期データフレームの構成図、第4
図は主局11および従局12〜1nの動作を示すフローチャー
トである。
次に動作について説明する。説明は、各遷移状態の個々
の動作についてまず説明する。
ア) 遷移状態Iaの場合 遷移状態Iaでは、主局11がシステム運用可能でないと判
断した初期化状態であり、主局11は第2図に示す主同期
データフレームD1上で状態ステータスCSを送信し、従局
12〜1nにネットワークが初期状態であることを通知する
とともに、IEEE802.4規格で規定されている勧誘間隔(m
ax-Inter-Solicit-Count)を最小に設定し、短周期で新
局勧誘を行ってネットワーク構築に努める。
イ) 遷移状態Ibの動作 遷移状態Ibは、従局12〜1nが、主局11より受信した主同
期データフレームD1中の状態ステータスCSが初期状態で
あると判断したときに遷移する状態で、従局12〜1nは、
主局11と同期、勧誘間隔を最小に設定して短周期で新局
勧誘し、ネットワーク構築に努める。
ウ) 遷移状態IIaの動作 遷移状態IIaでは、信号同期が未確立の状態で、主局11
が同期引込みのため自局の勧誘を禁止するとともに主同
期データフレームD1上の状態ステータスCSを送信し、従
局12〜1nにも勧誘指令を指令する。
エ) 遷移状態IIbの動作 遷移状態IIbでは、従局12〜1nが、主局11より受信した
主同期データフレームD1上の状態ステータスCSに基づ
き、自局の勧誘を禁止する制御を行う。
オ) 遷移状態IIIaの動作 遷移状態IIIaは、ネットワークの信号同期が確立した状
態で、主局11が、状態IIaにおいて勧誘を禁止し信号同
期引込みを行った後、ネットワークの信号同期が確立し
たと判断すると、本状態に遷移する。主局11は再び主局
11及び従局12〜1nの新局勧誘を再開するため、主同期デ
ータフレームD1上で状態ステータスCSを送信するととも
に、前記主同期データフレームD1上で信号同期に影響を
与えないような適当な間隔で、定周期的に勧誘同期指令
SSを従局12〜1nに送信する。
カ) 遷移状態IIIbの動作 遷移状態IIIbでは、従局12〜1nは、主局11からの状態ス
テータスCSに基づいて、前記勧誘同期指令SSに同期して
1回、かつ従局12〜1n間で新局勧誘のタインミグが重な
らないように、勧誘同期指令検出後、各従局〜1n個別
の一定時限後に新局勧誘を行う。
したがって主局11および従局12〜1nにおける動作は第4
図のフローチャートに示す流れとなる。ステップST1で
は自局が信号同期に関する主局となるか従局となるの判
定を行う。通常、ネットワークをできる限り存続させる
ため、ネットワーク参加局中のアドレス最大局を主局と
するのが妥当である。次に主局となる場合はステップST
2、従局となる場合はステップST3の動作を行う。ステッ
プST2は主局として、ネットワークの構成状態より予じ
め設定されたシステム運用開始可能な最小構成局条件と
比較し、システム運用可能かどうかを判定する。その結
果、システム運用可能であれはステップS14、可能でな
ければステップST8の動作を行う。ステップST3では従局
として、主局11からの主同期データフレームD1中の状態
ステータスCSを参照し、主局が遷移状態IIIaであればス
テップST9、遷移状態IIIaでなければステップST5の動作
を行う。ステップST4では主局として、ネットワークの
信号同期が確立しているか、各局の状態ステータスから
判定し、信号同期が確立していればステップST6、確立
していなければステップST7の動作を行う。ステップST5
では従局として、主局からの上記状態ステータスCSを参
照し、主局が遷移状態IIaであればステップST10,遷移状
態IIaでなければステップST11の動作を行う。
ステップST6では、上記オ)に記載の遷移状態IIIaの動
作を行う。ステップST7では、上記ウ)に記載の遷移状
態IIaの動作を行う。ステップST8では、上記ア)に記載
の遷移状態Iaの動作を行う。ステップST9では、上記
カ)に記載の遷移状態IIIbの動作を行う。ステップST10
では、上記エ)に記載の遷移状態IIbの動作を行う。ス
テップST11では、上記イ)に記載の遷移状態1bの動作を
行う。
なお、上記実施例では第3図のステップST2の判定条件
として、現在のネットワークの構成局情報が、予じめ設
定されたシステム運用開始可能な最小構成条件を満足し
ているか否かとしているが、適用するシステムによって
は、リング形成後一定時限経過しているか否か、或いは
新局が加入しなくなってから一定時限経過しているか否
かとしてもよく、上記実施例と同様の効果を奏する。
〔発明の効果〕
以上のように、この発明によれば、初期化時の短周期の
非同期新局勧誘状態、同期引込みのための勧誘禁止状
態、および信号同期確立後の一定周期の同期新局勧誘状
態の3つの遷移状態を切換え制御するように構成したの
で、初期化時には新局勧誘の間隔を最小にしてネットワ
ーク構築の所要時間の短縮化、および初期化の効率化が
はかられ、主局および従局の同期引込みの際には、新局
勧誘が禁止されて信号同期制御の手順の簡略化、および
同期引込み時間の短縮化ができ、さらに信号同期確立後
には主局に同期して新局勧誘が行われて同期の安定化が
はかられるなどの効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例による信号同期方式を示す
各局の状態遷移図、第2図はこの実施例で伝送される主
同期データフレームの構成図、第3図はこの実施例の動
作を示すフローチャート、第4図はこの発明が適用され
るバス形ネットワークの構成図、第5図は従来の信号同
期方式を示すタイムチャートである。 11は主局、12〜1nは従局、21〜2nは光ファイバケーブ
ル、3は光スターカプラ、T1〜Tnはトークンフレーム、
D1は主同期データフレーム、S1は主同期信号、Dsは空デ
ータフレーム、Ia,Ibは第1の遷移状態、IIa,IIbは第2
の遷移状態、IIIa,IIIbは第3の遷移状態、SSは勧誘同
期指令、CSは状態ステータス。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。
フロントページの続き (72)発明者 前田 隆文 東京都千代田区内幸町1丁目1番3号 東 京電力株式会社内 (72)発明者 狩野 達弥 東京都府中市東芝町1番地 株式会社東芝 府中工場内 (72)発明者 松山 敬和 茨城県日立市国分町1丁目1番1号 株式 会社日立製作所国分工場内 (72)発明者 安斉 俊夫 兵庫県神戸市兵庫区和田崎町1丁目1番2 号 三菱電機株式会社制御製作所内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数の局が論理上のリングを形成して、前
    記論理上のリングにトークンを巡回させ、前記トークン
    を保有している局にのみデータの送信権を与えるトーク
    ン・パッシング・バス、あるいはそれに類似した通信規
    約を有するネットワークにて、前記各局の送信するデー
    タの送信タイミングを同期させる信号同期方式におい
    て、前記複数の局の中の1つを信号同期に関する主局、
    他を信号同期に関する従局とし、前記主局は同期のため
    に送信する主同期データフレームの送信に先立って、前
    記主同期データフレームの送信完了時刻と主同期信号と
    の時間差に基づいて長さを定めた空データフレームを送
    信するとともに、前記空データフレームを送信する際、
    ネットワークの初期化時には新局勧誘の間隔を最小にし
    て、前記各局が短周期で新局勧誘を行う第1の遷移状
    態、前記主局および従局の同期引込みのために新局勧誘
    を禁止する第2の遷移状態、および、信号同期が確立し
    た後、前記主局の勧誘同期指令をもとに前記ネットワー
    クの前参加局が同期して新局勧誘を順次行う第3の遷移
    状態、の3つの遷移状態の切換え制御を行うことを特徴
    とする信号同期方式。
JP63289382A 1988-11-16 1988-11-16 信号同期方式 Expired - Lifetime JPH0695681B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63289382A JPH0695681B2 (ja) 1988-11-16 1988-11-16 信号同期方式

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63289382A JPH0695681B2 (ja) 1988-11-16 1988-11-16 信号同期方式

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH02135834A JPH02135834A (ja) 1990-05-24
JPH0695681B2 true JPH0695681B2 (ja) 1994-11-24

Family

ID=17742495

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63289382A Expired - Lifetime JPH0695681B2 (ja) 1988-11-16 1988-11-16 信号同期方式

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0695681B2 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2795984B2 (ja) * 1990-11-22 1998-09-10 株式会社東芝 同期伝送制御方式
JP4872518B2 (ja) * 2006-08-09 2012-02-08 住友電気工業株式会社 通信装置及び通信方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPH02135834A (ja) 1990-05-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102197607B (zh) 网络设备、网络设备的功率管理的方法和系统
US20110305165A1 (en) Method and system for physical-layer handshaking for timing role transition
CN104022861A (zh) 一种主时钟竞争方法和系统
JPH0695681B2 (ja) 信号同期方式
JPH0695678B2 (ja) マルチメディアlan方式
CN109548056B (zh) 一种基于ros主从节点管理器的通信方法和系统
KR101156097B1 (ko) 이더넷 파워링크에서의 마스터 이중화 방법
Aristova Ethernet in industrial automation: Overcoming obstacles
JP3120910B2 (ja) ループ型lanにおける網同期設定方法
JPH063921B2 (ja) 信号同期方式
Wang et al. Design of High-Speed and High-Reliability Communication Network Based on FC-AE-1553 Optical Fiber Bus Technology
JPH02113746A (ja) 信号同期方式
JP3478361B2 (ja) トークン・パッシング・バス方式ネットワークの信号同期方法
JPH0767110B2 (ja) 信号同期方式
CN113938196B (zh) 一种基于fc-ae-1553光纤总线架构的总线网络通信方法
JPH0666792B2 (ja) データ通信方式
JPH0813043B2 (ja) 信号同期方式
JPH0787463B2 (ja) 信号同期方式
JPH05191418A (ja) 伝送制御方式
Ferrari et al. Clock synchronization of PTP-based devices through PROFINET IO networks
CN113162778B (zh) 一种用于高速工业以太网主站冗余的方法
JPH0748735B2 (ja) データ通信方式
JPH0435933B2 (ja)
JPS6276839A (ja) デ−タ転送制御方式
Salian et al. Improvement of virtual-time CSMA protocol for distributed hard and soft real-time systems on the Ethernet

Legal Events

Date Code Title Description
S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313115

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071124

Year of fee payment: 13

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081124

Year of fee payment: 14

EXPY Cancellation because of completion of term