JPH077485A - 二重化信号多重方式 - Google Patents

二重化信号多重方式

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JPH077485A
JPH077485A JP5143992A JP14399293A JPH077485A JP H077485 A JPH077485 A JP H077485A JP 5143992 A JP5143992 A JP 5143992A JP 14399293 A JP14399293 A JP 14399293A JP H077485 A JPH077485 A JP H077485A
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04J3/00Time-division multiplex systems
    • H04J3/02Details
    • H04J3/14Monitoring arrangements
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L5/00Arrangements affording multiple use of the transmission path
    • H04L5/14Two-way operation using the same type of signal, i.e. duplex
    • H04L5/1469Two-way operation using the same type of signal, i.e. duplex using time-sharing

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Time-Division Multiplex Systems (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 二重化された送信回路からの送信フレームを
一本の時分割多重の伝送路に多重して送信する場合に、
送信回路の両系に対してそれぞれ固定的にタイムスロッ
トを割付けることにより伝送遅延が発生することを防
ぐ。 【構成】 データ送受信回路(運用系)104、データ
送受信回路(非運用系)105のそれぞれからフレーム
を受信すると多重分離回路109は受信完了順に時分割
多重の伝送路132にフレーム多重して送信する。これ
により伝送遅延が発生することを防ぐ。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、データの多重方式に関
し、特に、二重化された送受信回路を有する上位装置と
一本の伝送路を介して接続された下位装置間の送受信デ
ータの多重分離に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の多重化方式としては、二
重化された送受信回路のうち運用系のみを選択する方式
か、または運用系の切り替えを考慮し二重化された送受
信回路の運用系、非運用系に対しそれぞれ個別かつ均等
にデータ転送用タイムスロット群を一本の時分割多重の
伝送路上に割り付ける方式か、あるいはデータをパケッ
ト化して統計的多重を行う方式が提案されている。
【0003】以下に叙上の各方式につき図面を用いて説
明する。
【0004】図3、図4は運用系のみを選択する方式の
一例を示すブロック図とタイムチャートである。
【0005】図3において、上位装置202は、制御回
路207と二重化されたデータ送受信回路204とデー
タ送受信回路205と選択回路213とにより構成さ
れ、下位装置201は制御回路206とデータ送受信回
路203とにより構成されている。下位装置201と上
位装置202は伝送路208により接続されデータの送
受信を行う。
【0006】上位装置202においてデータ送受信回路
204とデータ送受信回路205のいずれか一方の運用
系は、制御回路207からの信号線212を介して制御
されデータの送受信を行い、選択回路213は、二重化
されたデータ送受信回路204とデータ送受信回路20
5とそれぞれデータ線209とデータ線210により接
続され、制御回路207から運用系情報を信号線214
を介して通知され、二重化されたデータ送受信回路20
4とデータ送受信回路205のうち運用系のみを伝送路
208と接続する。
【0007】下位装置201においてデータ送受信回路
203は、制御回路206からの信号線211を介して
制御され、データの送受信を行う。従って、本方式では
下位装置は上位装置の運用系のデータ送受信回路のみと
接続されてデータの送受信を行う。図4はデータ送受信
回路204が運用系の場合の上位装置202から下位装
置201へのデータ転送の一例を示す図である。
【0008】図5は二重化された送受信回路の運用系、
非運用系を一本の時分割多重の伝送路上に割り付ける方
式の一例を示すブロック図であり、図6は上位装置から
下位装置にデータ転送を行う場合のタイムチャートの一
例を示す図である。
【0009】図5を参照するに、下位装置401は制御
回路407と二重化されたデータ送受信回路403と送
受信回路404と時分割多重分離回路413により構成
され、上位装置402についても同様である。下位装置
401と上位装置402は伝送路417により接続され
てデータの送受信を行う。
【0010】下位装置401においてデータ送受信回路
403とデータ送受信回路404は、制御回路407か
ら信号線415を介して制御され、データの送受信を行
い、時分割多重分離回路413は、二重化されたデータ
送受信回路403とデータ送受信回路404とそれぞれ
データ線409とデータ線410により接続され、デー
タ送受信回路403とデータ送受信回路404からの入
力データを伝送路417に多重化して送信し、逆に伝送
路417からの入力データを分離し、データ線409と
データ線410にそれぞれ出力する。上位装置402に
ついても同様である。
【0011】二重化されたデータ送受信回路403とデ
ータ送受信回路404の運用系切り替えを可能とするた
めに、データ線409、データ線410の物理転送速度
は等しく、伝送路417は、データ線409/410の
物理転送速度の2倍の伝送速度を有し、データ線409
とデータ線410に対してそれぞれ1:1の比率で固定
的にタイムスロットが割付られており、時分割多重分離
回路413はこのタイムスロット割付(図6では1フレ
ームの前半をデータ線409、後半をデータ線410と
しているが割付は任意)に従い時分割の多重分離を行
う。データ送受信装置402についても同様である。
【0012】図7は統計多重を行う方式の一例を示すブ
ロック図であり、図8は上位装置から下位装置にデータ
転送を行う場合のタイムチャートの一例を示す図であ
る。
【0013】図7において、上位装置602は制御回路
607と二重化されたデータ送受信回路604とデータ
送受信回路605とパケット多重分離回路617とによ
り構成され、パケット多重分離回路617はPAD(パ
ケット組立分解回路)619、PAD620とパケット
送受信回路622とにより構成され、下位装置601は
制御回路606とデータ送受信回路603とパケット多
重分離回路616とにより構成され、パケット多重分離
回路616はPAD618とパケット送受信回路621
とにより構成されている。下位装置601と上位装置6
02は伝送路628により接続され、データの送受信を
行う。
【0014】上位装置602においてデータ送受信回路
604とデータ送受信回路605は制御回路607から
信号線609を介して制御されデータの送受信を行う。
データ送受信回路604、PAD619、パケット送受
信回路622はそれぞれデータ線611、623、信号
線614、626により接続されており、データ送受信
回路605、PAD620、パケット送受信回路622
との接続、データ送受信回路603、PAD618、パ
ケット送受信回路621との接続も同様である。
【0015】上位装置602において、送受信回路60
4がデータ線611を介してデータを送出し信号線61
4を介して有効データが送出されていることをPAD6
19に通知すると、PAD619は、通信に最低限必要
な送信元アドレス“0”、データ長をヘッダとして付加
し、パケット送受信回路622からデータを読み出され
るまでデータを保持する。送受信回路605、PAD6
20においても同様であるが、PAD620においては
送信元アドレスに“1”を付加する。
【0016】パケット送受信回路622は、信号線62
6、627を介してPAD619、PAD620を監視
し、PAD619、PAD620のうちいずれにも送信
データがない場合には特定のフラグパタンを送出して下
位装置601のパケット送受信回路621との間で送受
信の同期をとっており、PAD619、PAD620の
うちいずれかまた両方に送信データがある場合にはフラ
グパターンの送信を停止し、あらかじめ定められた優先
順位に従い順次PAD619、PAD620のいずれか
から必要なデータ長のデータをデータ線623、624
を介して読み出して伝送路628に送信する。この際に
パケット送受信回路622はデータのトランスペアレン
ト性を保証するため必要に応じて0bitの挿入を行
う。
【0017】下位装置601のパケット送受信回路62
1は、フラグの受信が停止すると引き続き受信したデー
タからパケット送受信回路622で挿入された0bit
を削除してデータ線629を介してデータを送出し、信
号線625を介して有効データが送出されていることを
PAD618に通知する。PAD618は、ヘッダの送
信元アドレスを解析し、送受信回路604からのデータ
か送受信回路605からのデータかを判断し、信号線6
13を介していずれからデータが送信されたかを通知
し、かつヘッダのデータ長を解析してヘッダを削除した
データをデータ線610を介して送出し、信号線613
を介して有効データが受信されたことを通知する。
【0018】下位装置601において送受信回路603
は、データ線610を介してデータを送出し、信号線6
13を介して有効データが送出されていることと上位装
置602の送受信回路604または送受信回路605の
いずれへの送信であるかをPAD618に通知すると、
PAD618は、送受信回路604への送信の場合には
送信先アドレス“0”、送受信回路605への送信の場
合には送信先アドレス“1”およびデータ長をヘッダと
して付加し、パケット送受信回路621からデータを読
み出されるまでデータを保持する。パケット送受信回路
621は、信号線625を介してPAD618を監視
し、PAD618に送信データがない場合には特定のフ
ラグパタンを送出して上位装置602のパケット送受信
回路622との間で送受信の同期をとっており、PAD
618に送信データがある場合にはフラグパタンの送信
を停止し、PAD618から必要なデータ長のデータを
データ線629を介して読み出し伝送路628に送信す
る。この際にパケット送受信回路621はデータのトラ
ンスペアレント性を保証するために必要に応じて0bi
tの挿入を行う。
【0019】上位装置602のパケット送受信回路62
2は、フラグの受信が停止すると引き続き受信したデー
タからパケット送受信回路621で挿入された0bit
を削除し、ヘッダの送信先アドレスが“0”であればデ
ータ線623を介してデータを送出し、信号線626を
介して有効データが送出されていることをPAD619
に通知する。PAD619は、ヘッダのデータ長を解析
してヘッダを削除したデータをデータ線611を介して
送出し、信号線614を介して有効データが受信された
ことを通知する。送信先アドレスが“1”の場合にはP
AD620が同様の動作を行う。
【0020】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図3、
図4に示した運用系のみを選択する従来の方式では、二
重化された伝送路のうち運用系のみしか使用できず、あ
らかじめ上位装置、下位装置間で二重化された上位装置
の送受信回路のうち非運用系の通信が正常に使用できる
か否かを確認できないために、二重化された送受信回路
の運用系切り替え後の通常の正常性が事前に保証されな
いという課題があった。
【0021】また、図5、図6に示した両系を時分割多
重する従来の方式では、二重化された上位装置の送受信
回路のうち非運用系の通信量が運用系の通信量に比べて
少ない場合でも運用系の切り替えを考慮し、運用系/非
運用系ともに同当のタイムスロットをそれぞれ時分割の
伝送路上に割り付ける必要があり、伝送路上の利用率が
悪く、かつまた送信側で両系平行してデータを送信する
と受信側で両系平行して受信することがあり、下位装置
間においても送受信回路を二重化する必要があるという
課題があった。
【0022】さらにまた、図7、図8に示した統計多重
する従来の方式では、有効データを選択して送受するた
めに伝送路の利用効率は上がるが、多重化回路がヘッダ
の付加、フラグパタンの送受、ヘッダの検出/解析、ト
ランスペアレント性の保証のための0bitの挿入削除
を行う必要があり、装置が複雑になるという課題があっ
た。
【0023】本発明は従来の上記実情に鑑みてなされた
ものであり、従って本発明の目的は、従来の技術に内在
する上記諸課題を解決することを可能とした新規な二重
化信号多重方式を提供することにある。
【0024】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する為
に、本発明に係る多重化方式は、二重化された送受信回
路と複数の多重分離回路とを有する上位装置と、前記多
重回路と各々一本の時分割伝送路で接続された複数の下
位装置間で間欠的データの送受信を行う通信系におい
て、上位装置から下位装置に送信する有効データがある
場合には上位装置が時分割伝送路上に固定的に割り付け
られた特定タイムスロットに下位装置が受信データが有
効であることと送受信回路のいずれからの送信であるか
を判別するための識別子を送信した後に送受信回路の両
方に対して共通に割り付けられたタイムスロットにデー
タを送信し、下位装置から上位装置に送信する有効デー
タがある場合には時分割伝送路上に固定的に割り付けら
れた特定タイムスロットに上位装置が受信データが有効
であることと送受信回路のいずれへの送信であるかを判
別するための識別子を送信した後に送受信回路の両方に
対して共通に割り付けられたタイムスロットにデータを
送信する機能を有している。
【0025】
【実施例】次に、本発明をその好ましい一実施例につい
て図面を参照して具体的に説明する。
【0026】図1は本発明の一実施例を示すブロック構
成図であり、図2はその動作タイムチャートである。
【0027】図1を参照するに、上位装置102は、制
御回路107と二重化されたデータ送受信回路104
(運用系)とデータ送受信回路105(非運用系)と多
重分離回路109とにより構成され、多重分離回路10
9は送受信バッファ113、送受信バッファ114と識
別子付与判定回路111と時分割多重分離回路116と
により構成され、下位装置101は制御回路106とデ
ータ送受信回路103と多重分離回路108とにより構
成され、多重分離回路108は送受信バッファ112と
識別子付与判定回路110と時分割多重分離回路115
とにより構成されている。
【0028】下位装置101と上位装置102は伝送路
132により接続され、単位データ長Mbyte(Mは
固定長)×N(Nは整数かつ可変、または整数かつ固
定)をひとまとまりとするデータの送受信を間欠的に行
う。伝送路132は1タイムスロット1byteでM+
1タイムスロットを1フレームとし、1フレームに1つ
の識別子用タイムスロットを有する。
【0029】上位装置102においてデータ送受信回路
104とデータ送受信回路105は制御回路107から
信号線118を介して制御されデータの送受信を行う。
データ送受信回路104、識別子付与判定回路111、
送受信バッファ113、時分割多重分離回路116はそ
れぞれデータ線120、127、信号線124、12
9、131により接続されており、データ送受信回路1
05、識別子付与判定回路111、送受信バッファ11
4、時分割多重分離回路116との接続も同様である。
【0030】上位装置102において、データ送受信回
路104は、データ線120を介してデータを送受信バ
ッファ113に、書き込み信号線124を介して有効デ
ータが送出されていることとデータの区切りを識別子付
与判定回路111に通知する。データ送受信回路10
5、送受信バッファ114においても同様である。識別
子付与判定回路111は、信号線124、125を介し
て通知された情報により送受信バッファ113、送受信
バッファ114の書き込み状況を監視し、送受信バッフ
ァ113、送受信バッファ114のうちいずれにも送信
データがない場合には信号線131に識別子としてデー
タ無効パタン“00000000”を送出し、送受信バ
ッファ113、送受信バッファ114のうちいずれかま
たは両方に送信データがある場合にはあらかじめ定めら
れた優先順位に従い順次データの送出を制御する。
【0031】送受信バッファ113のデータを伝送路1
32に送出する場合には、識別子付与判定回路111
は、最初に識別子の上位4bitにデータの先頭を意味
する“0001”、下位4bitにデータ送受信回路1
04からのデータを意味する“0000”、すなわち
“00010000”を時分割多重分離回路116に信
号線131を介して送出した後に信号線129を介して
送受信バッファ113に読み出し信号をおくり、データ
線127を介してデータを時分割多重回路116にMb
yte転送する。
【0032】送信すべきデータがMbyteひとまとま
りの場合には次のデータの送信を行い、M×n(nは2
以上の整数)の場合には残りn−1フレームの間の識別
子の上位4bitをデータの継続を意味する“001
0”に変更して“00100000”をn−1フレーム
の間の識別子として時分割多重分離回路116に信号線
131を介して送信する。その間送受信バッファ113
からMbyte単位にデータを順位読み出して時分割多
重分離回路116に転送後に次のデータの送信を行う。
【0033】送受信バッファ114のデータを読み出す
場合にも同様であるが、この際には下位4bitにはデ
ータ送受信回路105からのデータを意味する“000
1”を使用する。
【0034】時分割多重分離回路116は信号線131
の識別子とデータ線127のデータを時分割多重により
伝送路132に送出する。
【0035】下位装置101の時分割多重分離回路11
5は、伝送路132から受信したタイムスロットのうち
識別子用タイムスロットを信号線128に、データ用タ
イムスロットをデータ線126に転送する。識別子付与
判定回路110は、周期的に受信する識別子を監視し、
上位4bitが“0001”になったことを検出する
と、次に“0001”または“0000”を受信するま
でのデータをひとまとまりとし、有効データの受信を判
別する。またこのときには下位4bitを判定し、二重
化された上位装置の送受信回路のいずれの系からの受信
かを判別する。データ線126の受信データは送受信バ
ッファ112に一旦保持された後にデータ線119を介
して送受信回路103に転送される。識別子付与判定回
路110は識別子の判定結果をデータ転送に合わせて信
号線123を介して送受信回路103に転送する。図2
に以上の動作のうちデータ長Mbyteの場合のタイミ
ングを示す。
【0036】次に、下位装置101においてデータ送受
信回路103は、データ線119を介してデータを送受
信バッファ112に、書き込み信号線123を介して有
効データが送出されていることとデータの区切りを識別
子付与判定回路110に通知する。識別子付与判定回路
110は、信号線123を介して通知された情報により
送受信バッファ112の書き込み状況を監視し、送受信
バッファ112に送信データがない場合には信号線12
8に識別子としてデータ無効パタン“0000000
0”を送出し、送受信バッファ112に送信データがあ
る場合にはデータの送出を制御する。
【0037】送受信バッファ112のデータを上位装置
102の送受信回路104に伝送路132を介して送出
する場合には、識別子付与判定回路110は、最初に識
別子の上位4bitにデータの先頭を意味する“000
1”、下位4bitにデータ送受信回路104のデータ
を意味する“0000”、すなわち“0001000
0”を時分割多重分離回路115に信号線128を介し
て送出した後に信号線122を介して送受信バッファ1
12に読み出し信号をおくり、データ線126を介して
データを時分割多重回路115にMbyte転送する。
【0038】送信すべきデータがMbyteひとまとま
りの場合には次のデータの送信を行い、M×n(nは2
以上の整数)の場合には残りn−1フレームの間の識別
子の上位4bitをデータの継続を意味する“001
0”に変更して“00100000”をn−1フレーム
の間の識別子として時分割多重分離回路115に信号線
128を介して送信する。その間送受信バッファ112
からMbyte単位にデータを順次読み出し、時分割多
重分離回路115に転送後に次のデータの送信を行う。
【0039】送受信回路105に送信する場合にも同様
であるが、この際には下位4bitには送受信バッファ
114のデータを意味する“0001”を使用する。時
分割多重分離回路115は信号線128の識別子とデー
タ線126のデータを時分割多重により伝送路132に
送出する。
【0040】上位装置102の時分割多重分離回路11
6は、伝送路132から受信したタイムスロットのうち
識別子用タイムスロットを信号線131に、データ用タ
イムスロットをデータ線127に転送する。識別子付与
判定回路111は、周期的に受信する識別子を監視し、
上位4bitが“0001”になったことを検出する
と、次に“0001”または“0000”を受信するま
でのデータをひとまとまりとし、有効データの受信を判
別する。またこのとき下位4bitを判定し、二重化さ
れたデータ送受信回路104、105のいずれへの送信
かを判別する。
【0041】データ線127の受信データは、データ送
受信回路104への送信の場合には送受信バッファ11
3に一旦保持された後に、データ線120を介して送受
信回路104に転送される。逆に送受信回路105への
送信の場合には、送受信バッファ114に一旦保持され
た後にデータ線121を介して送受信回路105に転送
される。識別子付与判定回路111は識別子の判定結果
をデータ転送に合わせて信号線124、125を介して
データ送受信回路104、105に転送する。
【0042】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る多重
化方式によれば、二重化された送受信回路と複数の多重
分離回路とを有する上位装置と、前記多重回路と各々1
本の時分割伝送路で接続された複数の下位装置間で間欠
的データの送受信を行う通信系において、上位装置から
下位装置に送信する有効データがある場合には上位装置
が時分割伝送路上に固定的に割り付けられた特定タイム
スロットに下位装置が受信データが有効であることと送
受信回路のいずれからの送信であるかを判別するための
識別子を送信した後に送受信回路の両方に対して共通に
割り付けられたタイムスロットにデータを送信し、下位
装置から上位装置に送信する有効データがある場合には
時分割伝送路上に固定的に割り付けられた特定タイムス
ロットに上位装置が受信データが有効であることと送受
信回路のいずれへの送信であるかを判別するための識別
子を送信した後に送受信回路の両方に対して共通に割り
付けられたタイムスロットにデータを送信するので、特
定タイムスロットの監視のみ行なえばよいために簡易な
回路で上位装置内で二重化された送受信回路の両系を介
しての通信が可能であり、有効なデータを判別して送信
するために伝送路を効率的に使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示すブロック構成図であ
る。
【図2】本発明の一実施例における動作タイムチャート
である。
【図3】第1の従来例を示し、運用系のみを選択する方
式のブロック図である。
【図4】第1の従来例における動作タイムチャートであ
る。
【図5】第2の従来例を示し、二重化された送受信回路
の運用系、非運用系を一本の時分割多重伝送路上に割り
付ける方式のブロック図である。
【図6】第2の従来例における動作タイムチャートであ
る。
【図7】第3の従来例を示し、統計多重を行う方式のブ
ロック図である。
【図8】第3の従来例における動作タイムチャートであ
る。
【符号の説明】
101…下位装置 102…上位装置 103、104、105…データ送受信回路 106、107…制御回路 108、109…多重分離回路 110、111…識別子付与判定回路 112、113、114…送受信バッファ 115、116…時分割多重分離回路 117、118…信号線 119、120、121…データ線 122、123、124、125…信号線 126、127…データ線 128、129、130、131…信号線 132…伝送路

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 1フレームnバイトの可変長または固定
    長のフレームを送信する二重化された送受信回路と、該
    送受信回路の両系から受信したフレームを時分割多重の
    1本の伝送路にフレーム多重して送信する多重分離回路
    とを備えることを特徴とする二重化信号多重方式。
  2. 【請求項2】 二重化された第1、第2の送受信回路と
    複数の多重分離回路とを有する上位装置と、前記多重回
    路と各々1本の時分割伝送路で接続された複数の下位装
    置間で間欠的データの送受信を行う通信系において、前
    記上位装置から前記下位装置に送信する有効データがあ
    る場合には該上位装置が前記時分割伝送路上に固定的に
    割り付けられた特定タイムスロットに前記下位装置が受
    信データが有効であることと前記第1、第2の送受信回
    路のいずれからの送信であるかを判別するための第1の
    識別子を送信した後に前記第1、第2の送受信回路の両
    方に対して共通に割り付けられたタイムスロットにデー
    タを送信し、前記下位装置から前記上位装置に送信する
    有効データがある場合には前記時分割伝送路上に固定的
    に割り付けられた特定タイムスロットに前記上位装置が
    受信データが有効であることと前記第1、第2の送受信
    回路のいずれへの送信であるかを判別するための第2の
    識別子を送信した後に前記第1、第2の送受信回路の両
    方に対して共通に割り付けられたタイムスロットにデー
    タを送信することを特徴とする二重化信号多重方式。
  3. 【請求項3】 前記上位装置の前記多重分離回路は、前
    記第1の送受信回路からのデータを保持する第1の送受
    信バッファと、前記第2の送受信回路からのデータを保
    持する第2の送受信バッファと、前記第1、第2の送受
    信バッファの書き込み状況を監視し前記上位装置から前
    記下位装置に送信する有効データがある場合には前記第
    1の識別子及び前記第1または第2の送受信バッファの
    データを読み出して後記時分割多重分離回路に送出する
    識別子付与判定回路と、前記第1の識別子と前記第1ま
    たは第2の送受信バッファからのデータとを時分割多重
    により前記時分割伝送路に送出する時分割多重分離回路
    とを有することを更に特徴とする請求項2に記載の二重
    化信号多重方式。
  4. 【請求項4】 前記下位装置は、データと前記識別子を
    送出する送受信回路と、該送受信回路からのデータを保
    持する送受信バッファと、該送受信バッファの書き込み
    状況を監視し前記下位装置から前記上位装置に送信する
    有効データがある場合には前記第2の識別子及び前記送
    受信回路のデータを読み出して後記時分割多重分離回路
    に送出する識別子付与判定回路と、前記第2の識別子と
    前記送受信バッファからのデータを時分割多重により前
    記時分割伝送路に送出する時分割多重分離回路とを有す
    ることを更に特徴とする請求項2に記載の二重化信号多
    重方式。
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