JPH07110010B2 - 情報伝送方式 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、環状の伝送路の複数のノーどにそれぞれ局装
置が接続され、これらの局装置が相互にデータ信号、音
声信号および映像信号の送受信を行う情報伝送方式に利
用する。特に、特定のノードによる伝送路の優先使用を
防止するための構成および方法に関する。

〔概要〕

本発明は、スロッテド・リング型情報伝送方式におい
て、 自局宛のスロットを受け取った局装置が、自局に割り当
てられた数のスロットを使用したか否かに関わらず、そ
のスロットを空状態に設定して伝送路を周回させ、その
スロットが他の局装置で使用されることなく戻って来た
ときに、すべての局装置をリセットさせるためのスロッ
トを送出することにより、 一定時間内により多くの情報を伝送できるようにすると
ともに、いずれかの局装置によるスロットの優先使用を
防止するものである。

〔従来の技術〕

従来から、環状の伝送路を用いて符号化された信号を伝
送する情報伝送方式がよく知られている。このような情
報伝送方式の多くは、遅延が生じても問題のないデータ
信号を伝送するために用いられ、例えば、パケット交換
網やローカル・エリア・ネットワーク（LAN）に利用さ
れている。また、音声信号や映像信号を伝送することの
できる情報伝送方式も知られているが、その場合には、
データ信号と異なり、ある限度を越える伝送遅延は許容
できない。

ヨーロッパ特許出願第85,305,017,7号（公開番号第0168
25号、以下「先願」という）の明細書および図面には、
環状の伝送路に複数の局装置が接続され、これらの局装
置が、スロッテド・リング・プロトコルを用いて、デー
タ処理装置、映像装置または電話装置からのディジタル
・データを処理することができる情報伝送方式が開示さ
れている。

スロッテド・リング・プロトコルを用いた情報伝送方
式、すなわちスロッテド・リング型情報伝送方式では、
環状の伝送路を周回するスロット（メッセージ・ブロッ
ク）を用いてディジタル情報の伝送を行う。すなわち、
伝送路には、一定数の長さが等しいスロットが定常的に
伝送される。これらのスロットは、電源投入時に確立さ
れ、監視装置として動作する局装置により連続的に維持
される。送信しようとする局装置は、利用可能なスロッ
ト、すなわち空スロットを取り込んでその中に情報を挿
入する。ひとつの局装置から他の局装置に伝達する情報
が挿入されたスロットを以下では満スロットという。各
スロットは一以上のビットを含み、その中に宛先局を示
す符号を挿入することができる。

このような情報伝送方式において、ある種の装置では、
満スロットに挿入されたデータを送信元の局装置に戻っ
たときに消去する。これは、宛先局から送信元局への伝
送路部分ではそのスロットを使用できず、帯域幅の無駄
使いとなる。

そこで、通常のスロッテド・リング型情報伝送方式で
は、宛先局で満スロットを空スロットに変換するように
改善されている。これにより、理論的には与えられた時
間により多くの情報を伝送することができるが、特定の
局装置が優先的にスロットを使用することがある欠点が
あった。

これを解決するため、先願の情報伝送方式では、ひとつ
の局装置が他の局装置にデータを送信しようとするとき
には、総計ｄ個の空スロット（連続するスロットである
必要はない）を取得することができ、その割り当て数ｄ
を使用したときには自動的に休止状態になり、この状態
ではそれ以上のスロットを取得することができない。こ
の局装置は、能動状態にリセットされるまで、それ以上
のスロットを取得することが許可されない。他の局装置
がデータ送信待ちのときには、その他の局装置が割り当
てられた数の空スロットを使用する機会を得るまで、休
止状態の局装置のリセットは行われない。

リセットを行うには、休止状態または待機状態の局装置
が、空スロットの制御フィールドに自分のアドレスおよ
び試行（trial）ビットを挿入し、これを伝送路に周回
させる。このようなスロットを特に「試行スロット」と
いう。この試行スロットは、他の局装置では空スロット
として処理され、送信待ちの局装置、すなわち割り当て
数ｄを使用し尽くしていない局装置では、試行スロット
を情報伝送に使用することができる。この試行スロット
が、他の局装置に使用されることなく送信元に戻った場
合には、この試行スロットをリセット・スロットに設定
し、これを伝送路に周回させ、各局装置のスロット割り
当てをリセットする。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は、先願に開示された情報伝送方式をさらに改良
するものであり、一定時間内により多くの情報を伝送で
きると共に、いずれかの局装置によるスロットの優先使
用が生じない情報伝送方式を提供することを目的とす
る。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の第一の発明は、複数の局装置で接続された環状
の伝送路にディジタル形式で一以上のスロットを周回さ
せ、送信要求を発生した局装置では、空状態のスロット
に情報を挿入して宛先の局装置に送信し、上記局装置に
は一定時間内に使用できるスロット数を割り当ててお
き、その割り当て数を使用し尽くした局装置には、リセ
ットされるまで新たなスロットの使用を禁止し、空状態
ではあるが特定のビットが特定の状態を示すスロットを
上記伝送路に伝送させ、このスロットが上記伝送路を少
なくとも一周したときに各局装置をリセットする情報伝
送方式において、それぞれの局装置では、自局宛のスロ
ットを受信したときに、そのスロットを空状態に設定す
ると共に、上記特定のビットを上記特定の状態に設定す
ることを特徴とする。

本発明の第二の発明は、環状の伝送路と、この伝送路に
接続され、この伝送路に送出すべき情報を蓄える複数の
局装置とを備え、上記局装置は、送信しようとする情報
を蓄えていて、しかもその局装置に割り当てられた数の
スロットを使用し尽くしていないときに、一つのスロッ
トを使用してその情報を送出する第一の手段と、割り当
てられた数のスロットを使用し尽くした後には、追加の
スロットが割り当てられるまで送信権を放棄する第二の
手段とを含む情報伝送方式において、上記局装置は、他
の局装置から情報を受信したときに、そのスロットを空
状態に設定して上記伝送路の送出する第三の手段と、こ
の第三の手段が送出したスロットが他の局装置で使用さ
れることなく戻ったときに、その局装置が使用できるス
ロットの割り当て数をリセットする第四の手段とを含む
ことを特徴とする。

本発明の第三の発明は、複数の局装置が接続された環状
の伝送路にディジタル形式で一以上のスロットを周回さ
せ、送信要求を発生した局装置には、空状態のスロット
に情報を挿入して宛先の局装置に送信させる情報伝送方
式において、各局装置には均等にｄ個のスロットを割り
当て、各局装置では、ｄ個の割り当て数を使用し尽くし
たか否かに関わらず、空スロットを利用して伝送路の利
用状況の調査を行い、上記空スロットがその内容を他の
局装置で修正されることなく送信元の局装置に戻ったと
きにスロットの割り当て数をリセットすることを特徴と
する。

〔作用〕

本発明の情報伝送方式は、先願の装置と同様に、特定の
局装置によるスロットの優先使用を防止しながら、一定
時間内により多くの情報を伝送できる。ただし、試行ス
ロットを送出する局装置は、先願では、割り当てられた
スロットをすべて使用して休止状態となっている局装置
であったが、本発明では、自局宛のスロットを受け取っ
た局装置であり、その局がすでに使用したスロット数に
は無関係である。したがって、すべての空スロットを試
行スロットとして利用する。これにより、制御ビットの
利用を効率化し、帯域幅の利用効率を高めることができ
る。

〔実施例〕

第１図は本発明実施例情報伝送装置のブロック構成図で
ある。

環状の伝送路11には複数の局装置10が接続され、これら
の局装置10間でディジタル信号による通信を行うことが
できる。局装置10は、データ処理装置、映像装置、ファ
クシミリ、電話装置その他のディジタル装置を収容し、
これらの複数の装置からトラヒックが集中する。また、
局装置10に、公衆交換電話網にアクセスできる局装置を
設置することもできる。伝送路11はスロッテド・リング
・プロトコルに従って動作する。

この情報伝送装置は、ローカル・エリア・ネットワーク
（LAN）、メトロポリタン・エリア・ネットワーク（MA
N）、交換網その他に利用できる。

本実施例情報伝送装置では、データを受け取った局装置
10が、そのスロットの情報ビットを空白にし、それを試
行スロットとする。すなわち、このスロットに自局の宛
先アドレスが挿入し、伝送路11を周回させ、そのスロッ
トが下流の局によりデータ用として使用されないかぎ
り、その試行スロットが戻ってきたときにリセットを行
う。

第２図は本実施例の使用するに適したスロットのフォー
マットを示す。

このスロットは、制御フィールド、宛先アドレス、補助
制御フィールド、接続識別フィールドおよび情報フィー
ルドの五つの部分から構成される。これらの各フィール
ドについて以下に説明する。

（ａ）制御フイールド 制御フィールドは、Ｄビッド、Ｓビット、監視ビットお
よびブロードキャスト・ビットの四つのビットで構成さ
れる。このフィールド構造はすべてのスロットに共通で
ある。

（ａ−１）ＤビッドおよびＳビット ＤビットとＳビットとの組合せおよびその意味を次表に
示す。

局装置10を優先オンリイ・モードに設定し、優先的なス
ロットだけを受信し、ブロードキャスト・スロット以外
のすべてのスロットを消去させることができる。このモ
ードは、伝送路11をリセットする場合に有用である。

（ａ−２）監視ビット 伝送路11に接続された特定の局装置10を監視装置として
利用し、この監視装置を通過したすべてのタイプのスロ
ットに対して監視ビットをセットする。この監視ビット
は、宛先局でキャンセルされる。監視ビットがキャンセ
ルされずに監視装置に戻った場合には、そのスロットの
内容をエラー報告待ち行列に複写し、その後に、そのス
ロットを試行スロットに変換する。監視装置はまた、通
常の局装置の動作も行う。

（ａ−３）ブロードキャスト・ビット Ｄビットが「１」、すなわちそのスロットが使用中であ
り、ブロードキャスト・ビットがセットされているとき
には、すべての局装置10がそのスロットの内容を受信FI
FOに複写する。ただし、局装置10が優先受信モードであ
り、ブロードキャスト・スロットの優先順位がそれより
高くないときは除く。ブロードキャスト・ビットは、そ
の送信元の局装置10により消去される。

このブロードキャスト・ビットは、試行スロットでは、
その試行スロットを送出した局装置のタイプ・フラグを
蓄えるために使用される。

（ｂ）宛先アドレス このフィールドは宛先の局装置のアドレスを示すもので
あり、16ビットで構成された、すべてのスロットに対し
て共通に用いられる。

（ｃ）補助制御フィールド このフィールドはすべてのスロットに共通であり、パリ
ティビットP₁、P₂、非同期／同期およびヘッダの四つの
ビットで構成される。

（ｃ−１）パリティビットP₁ このビットは、スロットの最初の24ビットに関するパリ
ティビットである。もし、局装置でパリティ誤りを検出
したときには、そのスロットの内容を誤り報告待ち行列
に複写した後に、その局装置がそのスロットを試行スロ
ットに変換する。

（ｃ−２）パリティビットP₂ このビットは、接続識別フィールドの16ビットのパリテ
ィを検査するためのビットであり、宛先局で検査され
る。

（ｃ−３）非同期／同期ビット このビットは、到達時にパケットを同期および非同期ス
トリームに蓄えることができるようにするものであり、
接続識別フィールドの二つの可能な構造を区別するため
に使用される。

（ｃ−４）ヘッダビット このビットは、非同期サービスの送信のために使用さ
れ、これがセットされたときには、そのスロットが新し
いパケットの最初のミニ・パケットであると解釈され
る。

（ｄ）接続識別フィールド この16ビッドのフィールドはすべてのミニ・パケットに
共通である。

非同期／同期ビットが非同期モードにセットされことき
には、「送信元局アドレス」を示す16ビットのフィール
ドとして利用できる。

接続識別フィールドは、タイプ・フィールドと、接続番
号とを含む。

（ｄ−１）タイプフィールド このフィールドは、同期パケットがそのタイプ（一定ビ
ット速度または可変ビット速度）により異なるストリー
ムに蓄えられる。ヘッダビットは同期接続時には使用し
ていないので、これを付加して３ビットのフィールドと
することもできる。

（ｄ−２）接続番号 このフィールドは14ビットで構成され、同期接続の仮想
接続番号を蓄えるために使用される。

（ｅ）情報フィールド このフィールドのフォーマットはすべてのスロットに共
通であり、16×８ビットで構成される。

この128ビットの情報フィールドは、制御フィールド、
宛先アドレス、補助制御フィールドおよび接続識別フィ
ールドの40ビットと共に、全体で168ビットのスロット
・サイズを形成する。

ひとつの局装置から他の局装置にデータを送信するとき
には、伝送路を周回する空スロットを識別し、スロット
の制御フィールドおよび宛先アドレス・フィールドに、
そのスロットが使用されて所望の宛先局に送信されるこ
とを示すようにあらかじめ組み立てられたデータをロー
ドする。送信すべきデータは、情報フィールドに挿入さ
れる。このスロットが伝送路上を周回し、宛先の局装置
が宛先アドレスを識別して情報フィールド中のデータを
受け取る。この宛先の局装置はさらに、Ｄビットおよび
Ｓビットを共に「０」に設定してそのスロットを試行ス
ロットとし、自局のアドレスを宛先フィールドに挿入し
て隣接する局装置に送出する。この隣接する局装置が送
信しようとするデータを蓄えているときには、試行スロ
ットを使用してそのデータを送信できる。

能動状態となっているどの局装置も割り当て数ｄ個の空
スロットを使用することができる。この割り当て数ｄが
達成されると、このことを局装置内の計数器が検出し、
局装置が休止状態（禁止状態）に移行し、この状態で
は、送信しようとするデータがあっても、それ以上のス
ロットを取得することができない。休止状態がリセット
されて能動状態になるまで、局装置は休止状態を維持す
る。使用できるスロット数をｄ個に制限することによ
り、能動の局装置は、いつでも伝送路上のスロットを利
用することができる。休止状態のときには、局装置は、
他の局装置からのデータ・スロットを受信できるが、デ
ータを送信することはできない。

すべての局装置を能動状態に戻すために、宛先の局装置
は、受信したスロットの内容を消去した後に、そのスロ
ットが他の局装置に使用されることなく伝送路を一周で
きるか否かを調査する。このため局装置は、宛先アドレ
スに自局のアドレスを書き込み、スロットの制御フィー
ルドに印を付けて、試行スロットとして伝送路に送出す
る。ただし、試行スロットの制御フィールドは、そのス
ロットが空であることを示している。したがって、下流
の局装置が能動状態のときには、その局装置が試行スロ
ットを使用することができ、この調査を中断することが
できる。この手続きは、送信待機の局装置が無く、空ス
ロットが調査を開始した局装置に戻るまで行われる。

試行スロットが送信元の局装置に戻ったときには、その
局装置は、試行スロットの制御フィールドを書き換え
て、このスロットをリセット・スロットに変換する。こ
のリセット・スロットを伝送路に周回させ、すべての局
装置のｄ計数器をリセットする。これらの計数器は、そ
の計数値が最大値であろうとなかろうとリセットされ
る。明らかに、負荷の少ない伝送路ほどリセットが頻繁
に発生する。

望ましくないリセットの防止 以上のようなリセット方法により、リセットを開始する
局装置を十分に分散させることができ、どの局装置でも
この動作を実行でき、情報伝送装置の信頼性を高めるこ
とができる。しかし、伝送路が複数の同等な伝送路によ
り構成される情報伝送装置、すなわち多重スロッテド・
リング型情報伝送装置では、複数の局装置がほとんど同
時に試行スロットを送出した場合に、「ゴースト」リセ
ットが発生する問題がある。ゴースト・リセットとは、
伝送路上にひとつの局装置からのリセット・スロットが
伝送されているのに、他の局装置がリセット・スロット
を送出したという意味である。双方のリセット・スロッ
トが伝送路全体を周回できるとすると、各局装置は、二
つめのリセット・スロットにより非常に短い時間で再び
リセットされてしまう。リセットの間隔が伝送路の利用
状況の目安となることから、このようなリセットは好ま
しくない。

ゴースト・リセットを防止するために、各局装置は二つ
のブール変数を用いる。二つのブール変数とは、試行タ
イプ・フラグと「アウトスタンディング・リセット（OU
TSTANDING RESET）」フラグである。

基本的に、リセット・スロットを送出した局装置がアウ
トスタンディング局となる。リセット・スロットが伝送
路を廻り、「ｄ」計数器をリセットする。しかし、いず
れかのアウトスタンディング局に達したときには、その
スロットを空スロットに戻す。このようにして、多数の
リセット・スロットが伝送路の異なる孤で局装置をリセ
ットする。各局装置にはタイマが設けられ、一定の時間
T₁にわたりアウトススタンディング局をその状態に維持
し、その時間が経過した後にその局装置を通常のモード
に戻す。これにより、リセット・スロットが生得する可
能性を防止することができる。時間T₁を計時するタイマ
としては、伝送路上のスロット数に対応した値がロード
され、新しいスロットが到来する毎にデクリメントされ
る簡単な計数器を用いる。

試行タイプは、同じ局装置が複数のリセット・スロット
を送出することを防止する。このためには、局装置が試
行スロットを送出したときに、そのスロットのブロード
キャスト・ビットを現在の試行タイプ・フラグの値に一
致させる。到来した試行スロットのブロードキャスト・
ビットが、その局装置の現在の試行タイプ・フラグに等
しい値のときだけ、そのスロットをリセット・スロット
に変える。すべての局装置が、リセットにより試行タイ
プ・フラグを反対の値に変える。したがって、リセット
後に戻って来た試行スロットは、そのブロードキャスト
・ビットが誤った値なのでリジェクトされる。

このようにして、データを送信しようとする局装置は、
能動状態のとき、休止状態になるまでｄ個のスロットを
使用してデータを送信する。この個数を使用した後に
は、それ以上には空スロットを取得することができな
い。しかし、どの局も、空スロットを使用して、伝送路
上の少なくともひとつの局装置が送信待ちとなっている
か否かをテストすることができる。送信待ちの局装置が
存在するときには、その局装置が空スロットを取得する
ことができ、その内容に重ね書きを行い、制御フィール
ドの試行スロットであることを示すビットを変更し、送
信元として自局のアドレスを書き込む。別なスロットが
空スロットとなると、そのスロットを伝送路のテストに
使用できる。この手続きは、すべての局装置が待ち状態
ではなく、試行スロットが送信元の局装置に戻るまで連
続して行われる。試行スロットを受け取った送信元の局
装置は、制御フィールドの値を変化させ、その値がリセ
ット・スロットを表すように設定する。このリセット・
スロットについては、どの局装置もデータ送信用に利用
できず、その制御フィールドの内容は、アウトスタンデ
ィング局または監視装置として動作する特定の局装置で
しか変更できない。すべての局装置は、このリセット・
スロットに応答して自局の使用できるスロットの割り当
て数ｄをリセットする。これは伝送路のリセットまたは
リフレッシュとして知られている。最初にひとつの局装
置が休止状態になってから伝送路がリフレッシュされる
までの時間は、通常は、リフレッシュの間隔に比較して
短い。

誤りの検出 局装置のひとつは「監視」装置として動作し、スロット
のヘッダのビット誤りを検出し、満スロットまたは試行
スロットが連続的に伝送路を周回することを防止する。
このため監視装置は、満スロットまたは試行スロット
（リセット・スロットを含む）が監視装置を通過したと
きに、特定のビット、すなわち監視ビットを検査する。
この監視ビットがセットされていないときには、監視装
置は単純にそのビットをセットし、通常のスロット処理
を行う。しかし、すでに監視ビットがセットされたスロ
ットが監視装置に到来したときには、これを誤りと判断
し、スロットの内容を誤り報告待ち行列に複写し、スロ
ットを試行スロットに変換する。

スロットの割り当て数ｄについては、各局装置で必要な
帯域幅が得られるように選択できる。各局装置の割り当
て数ｄが同じであるとすると、帯域幅の瞬間的な需要が
ひとつの局装置から他の局装置へと推移し、例えば映像
送信を行う局装置で需要が高くなる。したがって、いく
つかの局装置はその割り当て数ｄを他より早く消費す
る。上述したプロトコルでは、最初の局がその割り当て
数ｄ個のスロットを使用して一時的に休止状態となり、
伝送路がリフレッシュされるまでに、他の局装置にデー
タ送信の機会を与える。また、需要の高い局装置が続け
てデータ送信を行うこともできる。このようにして、必
要な場合には、利用可能な帯域幅を各局装置で均等に占
有することができる。各局装置の負荷が多い場合には、
伝送路の帯域幅を均等に分配し、それぞれの局装置に最
小保証帯域幅を与える。

それぞれの局装置に割り当てられた最小保証帯域幅がそ
の必要量とほぼ一致しているなら、遅延が最小となる。
このためには、局装置のスロット割り当て数ｄを予想さ
れる需要に対応させて選択できるようにする。例えば、
最小帯域幅としてひとつのデータチャネルに等価な最小
帯域幅を与え、電話および映像には余分の帯域幅を要求
できるようにする。ここで、２ミリ秒を越えない繰り返
し周期で32スロットの単一映像チャネルを使用する局装
置を考える。この局装置内の計数器は、32個のスロット
を送信したことを通知できるようにセットされ、この局
装置が32個のスロットを使用した後には休止状態に移行
し、リセットされるまで他の局装置の送信を許容する。
伝送路の負荷が小さいときには、スロットが伝送路を数
回周回しただけでリセットが行われ、局装置の使用でき
る帯域幅を追加できる。リセット周期が２ミリ秒を越え
ないように設定した場合には、各局装置でリセット周期
を検査する。リセット周期が２ミリ秒に近くなると、局
装置がさらに映像呼を行うために32スロットを取得しよ
うとしても、実際に伝送路の使用率が100％になること
のないように最小数の空スロットを残して、十分な空ス
ロットが得られなくなると。このとき、局装置はその負
荷を送信することができなくなる。このため、すべての
局装置において、リセット周期を監視する必要がある。

割り当て数ｄについては、各局装置において割り当て数
ｄメモリを用いて制御を行うことができる。各局装置
は、二つの割り当て数ｄを蓄えることができる。その一
方は現在の割り当て数ｄであり、休止状態への移行を制
御するための値として利用される。他方は「次の割り当
て数ｄ′」であり、リセット毎にその値が変更される。
この「次の割り当て数ｄ′」については、外部の負荷制
御部から、伝送路プロトコルより高レベルのプロトコル
を用いて制御できる。リセット周期が増加した場合に
は、負荷制御モジュールから割り当て数ｄを増加させる
ことができる。この結果、呼を確立するために必要な帯
域幅を提供することができる。

「次の割り当て数ｄ′」の制御について以下に詳細に説
明する。最初に、この割り当て数ｄ′を適当な小さい
値、例えば「２」として初期化する。このような小さい
値とするのは、他の局装置が低速データ・サービスおよ
びシグナリング要求を行うことを可能にするためであ
る。この「２」の値は、リセットの間隔が２ミリ秒に近
づいても、スロット内の情報フィールドが128ビット構
成であるとすると、それぞれの局装置では128kbit/秒の
データ・サービスが可能であることを意味する。このよ
うな固定サービスを以下「背景サービス」という。ま
た、このような背景サービスを行うための割り当て数
（この例では「２」）を背景値という。

低速データ接続が伝送路に設定されるときには、割り当
て数ｄを背景値「２」から増加させる必要はない。実時
間サービスがない場合には、Ｎ個の局装置で、これらの
局装置が休止状態に達してリセットが行われるまでに、
2N個のスロットを利用できる（すべての局装置の背景値
が「２」であると仮定して）。伝送路の負荷がデータ接
続だけの場合には、負荷が多くても短い時間でリセット
され、すべての局装置で十分な帯域幅が得られる。伝送
路に実時間呼を伝送するには、以下の制御を行う。新し
い呼（音声、映像または高速ファイル転送）の要求があ
ると、現在の平均リセット間隔を検査する。このとき、
新しい呼を伝送するために、２ミリ秒周期で十分な空ス
ロットが存在するのであれば、新しい呼要求が許可され
る。このとき、次の割り当て数ｄ′を付加的接続に適し
た値に更新する。例えば、2Mbit/秒の映像を伝送するに
は２ミリ秒に32個のスロットが必要となるので、次の割
り当て数ｄ′を「32＋背景値」とする。実時間呼が確立
されると、これにより、低速データ呼に利用できる帯域
幅が削減される。また、呼が終了したときには、次の割
り当て数ｄ′を小さくする。このようにして、平均リセ
ット周期および各サービス時間により、付加的な割り当
て数を設定することができ、現在の平均リセット周期が
適当なしきい値以上のときには、サービス要求を受け付
けないようにすることができる。

リセットの最大許容周期は、その情報伝送装置の実時間
サービスの要求により決定される。公衆網以外の音声呼
の場合には、最大許容遅延時間は約２ミリ秒である。他
の実時間サービス（例えば映像）によりさらに緊急の遅
延要求が必要となるのでなければ、２ミリ秒を最大遅延
時間として用いる。

何らかの理由から平均リセット時間が２ミリ秒より長く
なった場合には、背景サービスを一時的に禁止する（こ
れは、例えば、背景値と等しい量だけ次の割り当て数
ｄ′を減少させることにより実現できる）。

割り当て数ｄを背景値に復帰させるには、最も遅いリセ
ット間隔があるしきい値（例えば２ミリ秒）以下になっ
たときに、ひとつの局装置の次の割り当て数ｄ′に背景
値を加算する。これをすべての局装置が背景値に戻るま
で繰り返す。このようにリセット間隔を制御することに
より、パケット損失に敏感なサービスを提供することが
できる。

呼が一旦設定されて帯域幅が割り当てられると、（例え
ば局装置の障害が無い限り）その呼を起呼側または被呼
側の局装置で終了するまで続けることができる。これに
対してケンブリッジリングのような従来の情報伝送方式
では、過負荷によりバッファのオーバフローが生じ、連
続パケットの消失または接続された装置の低速化が生じ
る。連続する呼で過負荷が生じた場合には、その呼を変
形または解除するのではなく、不連続呼として扱うこと
が望ましいが、これは実時間サービスには許容できな
い。

第３図は局装置の一例を示すブロック構成図である。

局装置10はアクセス制御部51を備え、このアクセス制御
部51は、上述したプロトコルに従って動作する。アクセ
ス制御部51は、この局装置10の割り当て数ｄ、ｄ′を記
憶するための二つのメモリを備え、送信バッファ53から
伝送路11にパケットを送信する。アクセス制御部51はま
た、伝送路11から受信したパケットを受信バッファ55に
供給する。「次の割り当て数ｄ′」の値は負荷モニタ57
から供給される。リセット毎に負荷モニタ57にパルスが
送られる。負荷モニタ57は、最大許容リセット周期（例
えば２ミリ秒）の間に受信したリセット信号パルスを計
数する。リセット速度に関する情報はまた、制御部59に
出力される。制御部59は、この局装置10に接続された装
置から、通常の方法により呼設定要求を受け取る。２ミ
リ秒周期あたりＭ個のスロットを送信することを要求す
る新しい呼は、２ミリ秒あたりのリセット回数ＰがM/L
以上であれば受け入れられる。ここでＬは伝送路11上の
スロット数である。リセット周期が２ミリ秒を越える
と、負荷モニタ57は、次の割り当て数ｄ′を背景割り当
てだけ小さい値に設定する。

送信バッファ53から、次のパケットを受け入れることが
できるという指示があると、選択ポーリング回路61は、
すでに組み立てられたパケットを蓄えている同期バッフ
ァ63および非同期バッファ65をポーリングし、どの待ち
パケットの優先順位が高いかを調べ、そのパケットを送
信バッファ53に送出する。このパケットが、さらに伝送
路11に送出される。データ・パケットの受け入れ速度
は、伝送路11のリセット速度により制御される。リセッ
ト毎に、選択ポーリング回路61にリセット信号が供給さ
れ、その内部の計数器がリセットされる。この計数器が
背景割り当て分が送信されたことを検出するまで、デー
タ・パケットの受け入れが可能である。このとき、デー
タ・パケットの送信バッファ53への入力は、送信バッフ
ァ53がさらにパケットを受け取ることができ、同期パケ
ットが待っていないことを示すときに行われる。したが
って、データ・パケットが送信バッファ53に入力される
速度は、選択ポーリング回路61によるリセット信号の受
信速度により制御され、選択ポーリング回路61により、
低優先および高優先パケットの混合したものを送信バッ
ファ53に供給する。負荷モニタ57は、リセット周期が２
ミリ秒の最大値以上に増加した場合に、選択ポーリング
回路61へのリセット信号の供給を禁止することができ
る。

同期バッファ63および非同期バッファ65へのパケットの
供給は、それぞれ同期パケット組立分解回路（SPAD）67
および非同期パケット組立分解回路（APAD）69から行わ
れる。同期パケット組立分解回路67は、時分割多重装置
71から供給されたデータから、スロット大のパケットを
生成する。時分割多重装置71は、終端装置73（例えば電
話）および制御部59にシグナリング情報を送出するライ
ン・ユニット75を含む。それぞれの呼が設定されると、
制御器59により適当なヘッダが設定され、その呼に使用
するすべてのパケットにそのヘッダを付加するため、同
期パケット組立分解回路67に供給される。同期パケット
組立分解回路67の出力するパケットは、すべて優先度が
高く、同期バッファ63に蓄えられる。

リセット間隔の最大許容時間は、情報伝送装置における
実時間サービスの要求により決定される。公衆網以外の
音声呼では、最大許容遅延は約２ミリ秒である。他の実
時間サービス（例えば映像）が厳密な遅延要求をもたな
い場合には、２ミリ秒が最大許容遅延周期として用いら
れる。

非同期パケット組立分解回路69は、データ送信装置77か
ら到来するデータ・パケットの流れからスロット大のパ
ケットを生成し、フレームチェックシーケンスを生成照
合する。特定のデータ接続のために付加的な帯域幅が必
要ならば、そのための信号が制御部59および負荷モニタ
57に供給され、アクセス制御部51内の割り当て数ｄを増
加させ、選択ポーリング回路61内の背景割り当てを制御
するために使用される計数器内の割り当て数ｄを増加さ
せる。

第４図ないし第８図は、それぞれアクセス制御部51によ
る制御、受信、送信、リセットおよびタイムアウト機能
の流れ図を示す。

以上説明した情報伝送方式は、ローカル・エリア・ネッ
トワークとして使用するに適する。ローカル・エリア・
ネットワークは、その伝送路の長さが典型的には数キロ
メートルであり、事務所群またはローカル・エリア・ネ
ットワークによりサービされる場所で、伝送路に接続さ
れた20ないし30の局装置が、それぞれワークステーショ
ン、コンピュータ、映像表示装置、電話その他との間で
通信を行う。また、伝送路の大きさはそれより小さくと
もよく（局装置の数は同等でも）、他の同様の伝送路に
接続して、音声、データその他のための高速交換装置の
一部として利用することもできる。公衆交換網に利用す
るには、リセットの最大周期を２ミリ秒以下にする必要
がある。CCITTの勧告では、少なくとも125ミリ秒毎にリ
セットを行う必要がある。

それぞれの局装置には、異なる送信元からのパケット、
例えばひとつの装置から音声パケットが供給され、他の
装置からデータ・パケットが供給される。交換機では、
ひとつの伝送路からの異なるタイプのパケットを他の伝
送路に送信する必要がある。

また、どの局装置も、その局装置が待機状態、休止状態
またはまだデータを送出できるレディ状態のいずれの状
態でも、データを受信する毎に、その局装置で空白にさ
れたスロットを用いて伝送路の使用状況の調査を行う。
さらにデータわ送信するときには、次の空スロットを用
いる。極端な場合には、自局が送信して伝送路を一周し
た試行スロットをデータ送信に利用できる。これは、リ
セット機能よりテータ送信の優先度が高いからである。
このような状況では、伝送路の調査が中断され、この試
行スロットに続いてリセット・スロットが送出されるこ
とはない。

以上の説明では情報フィールドが16×８ビットの場合を
説明したが、他のフォーマット、例えば情報フィールド
が32×８ビットの場合にも本発明を同様に実施できる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明の情報伝送方式は、特定の
局装置によるスロットの優先使用を防止しながら、一定
時間内により多くの情報を伝送できる。特に、どの局装
置でも空スロットを試行スロットとして用いることがで
きることから、スロットの割り当てに必要なビット数を
削減し、帯域幅の効率を高めることができる効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例情報伝送装置のブロック構成図。 第２図はスロットのフォーマットを示す図。 第３図は局装置の一例を示すブロック構成図。 第４図はアクセス制御部による制御機能の流れ図。 第５図はアクセス制御部による受信機能の流れ図。 第６図はアクセス制御部による送信機能の流れ図。 第７図はアクセス制御部によるリセット機能の流れ図。 第８図はアクセス制御部によるタイムアウト機能の流れ
図。

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の局装置が接続された環状の伝送路に
   ディジタル形式で一以上のスロットを周回させ、 送信要求を発生した局装置では、空状態のスロットに情
   報を挿入して宛先の局装置に送信し、 上記局装置には一定時間内に使用できるスロット数を割
   り当てておき、その割り当て数を使用し尽くした局装置
   には、リセットされるまで新たなスロットの使用を禁止
   し、 空状態ではあるが特定のビットが特定の状態を示すスロ
   ットを上記伝送路に伝送させ、このスロットが上記伝送
   路を少なくとも一周したときに各局装置をリセットする 情報伝送方式において、 それぞれの局装置では、自局宛のスロットを受信したと
   きに、そのスロットを空状態に設定すると共に、上記特
   定のビットを上記特定の状態に設定する ことを特徴とする情報伝送方式。
2. 【請求項２】伝送路を周回してきた上記特定のビットが
   上記特定の状態に設定されている空状態のスロットを受
   信した当該スロットの送信元の局装置は、そのスロット
   の上記特定のビットを上記特定の状態とは異なるリセッ
   トさせる状態に設定して伝送路に送出し、 このスロットにより各局装置をリセットする 特許請求の範囲第（１）項に記載の情報伝送方式。
3. 【請求項３】各局装置へのスロットの割り当て数は可変
   であり、リセットの間隔が増加したときには各局装置の
   割り当て数を削減する 特許請求の範囲第（１）項または第（２）項に記載の情
   報伝送方式。
4. 【請求項４】スロットを空状態に設定した局装置は、そ
   の局装置に割り当てられたスロットをすべて使用してい
   るか否かに関わらず、上記特定のビットを上記特定の状
   態に設定する特許請求の範囲第（１）項ないし第（３）
   項のいずれかに記載の情報伝送方式。
5. 【請求項５】環状の伝送路（11）と、 この伝送路に接続され、この伝送路に送出すべき情報を
   蓄える複数の局装置（10）と を備え、 上記局装置は、 送信しようとする情報を蓄えていて、しかもその局装置
   に割り当てられた数のスロットを使用し尽くしていない
   ときに、一つのスロットを使用してその情報を送出する
   第一の手段と、 割り当てられた数のスロットを使用し尽くした後には、
   追加のスロットが割り当てられるまで送信権を放棄する
   第二の手段と を含む。 情報伝送方式において、 上記局装置は、 他の局装置から情報を受信したときに、そのスロットを
   空状態に設定して上記伝送路に送出する第三の手段と、 この第三の手段が送出したスロットが他の局装置で使用
   されることなく戻ったときに、その局装置が使用できる
   スロットの割り当て数をリセットする第四の手段と を含む ことを特徴とする情報伝送方式。
6. 【請求項６】第三の手段は、自局の割り当て数を使用し
   尽くしたか否かに関わらず、空状態に設定されたスロッ
   トに試行スロットであることを示す第一の制御データを
   挿入する手段を含み、 第四の手段は、上記試行スロットが自局に戻ったとき
   に、そのスロットに、すべての局装置の割り当て数をリ
   セットさせるための第二の制御データを挿入する手段を
   含む 特許請求の範囲第（５）項に記載の情報伝送方式。
7. 【請求項７】第一の手段は、自局が使用したスロットを
   計数する計数手段と、この計数手段の計数値がどのよう
   な値であっても、上記第二の制御データを受け取ったと
   きに上記計数手段をリセットする手段とを含む 特許請求の範囲第（６）項に記載の情報伝送方式。
8. 【請求項８】第三の手段は、自局の送信しようとする情
   報の有無に関わらず上記第一の制御データを挿入する構
   成である特許請求の範囲第（６）項または第（７）項に
   記載の情報伝送方式。
9. 【請求項９】第一の手段は、上流の局装置の第三の手段
   が挿入した第一の制御データを修正してそのスロットを
   使用できる構成である特許請求の範囲第（６）項ないし
   第（８）項のいずれかに記載の情報伝送方式。
10. 【請求項１０】第四の手段は、一部の局装置がリセット
    されているときに、さらに他の局装置がリセット用のス
    ロットを送出することを防止する手段を含む特許請求の
    範囲第（６）項ないし第（９）項のいずれかに記載の情
    報伝送方式。
11. 【請求項１１】第一の手段は、スロットの使用状況によ
    り割り当て数を修正する修正手段（57）を含む特許請求
    の範囲第（６）項ないし第（10）項のいずれかに記載の
    情報伝送方式。
12. 【請求項１２】第一の手段は、送信しようとする情報が
    遅延の好ましくない情報であるか否かを判断する優先割
    り当て手段（61）を含む特許請求の範囲第（６）項ない
    し第（11）項のいずれかに記載の情報伝送方式。
13. 【請求項１３】第一の手段は、付加的な情報源を接続し
    ても伝送路が過負荷とならないように処理できるか否か
    を判断する手段（59）を含む特許請求の範囲第（６）項
    ないし第（12）項のいずれかに記載の情報伝送方式。
14. 【請求項１４】第一の手段は、同期および非同期の情報
    パケットを処理する手段（67、69）を含む特許請求の範
    囲第（６）項ないし第（13）項のいずれかに記載の情報
    伝送方式。
15. 【請求項１５】複数の局装置が接続された環状の伝送路
    にディジタル形式で一以上のスロットを周回させ、 送信要求を発生した局装置には、空状態のスロットに情
    報を挿入して宛先の局装置に送信させる 情報伝送方式において、 各局装置には均等にｄ個のスロットを割り当て、 各局装置では、ｄ個の割り当て数を使用し尽くしたか否
    かに関わらず、空スロットを利用して伝送路の利用状況
    の調査を行い、 上記空スロットがその内容を他の局装置で修正されるこ
    となく送信元の局装置に戻ったときにスロットの割り当
    て数をリセットする ことを特徴とする情報伝送方式。
16. 【請求項１６】空スロットは、そのスロットが試行スロ
    ットであることを示すディジタル符号および送信元のア
    ドレスを示すディジタル符号が挿入される特許請求の範
    囲第（15）項に記載の情報伝送方式。
17. 【請求項１７】送信元に戻った試行スロットは、各局装
    置に新しいスロット割り当て数を設定するための割り当
    てスロットに設定される特許請求の範囲第（15）項また
    は第（16）項に記載の情報伝送方式。