JPH10229428A - 通信制御方式 - Google Patents

通信制御方式

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JPH10229428A
JPH10229428A JP9030042A JP3004297A JPH10229428A JP H10229428 A JPH10229428 A JP H10229428A JP 9030042 A JP9030042 A JP 9030042A JP 3004297 A JP3004297 A JP 3004297A JP H10229428 A JPH10229428 A JP H10229428A
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JP
Japan
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communication
data
mpu
speed
transmission
Prior art date
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Pending
Application number
JP9030042A
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English (en)
Inventor
Teruo Kobayashi
照雄 小林
Ryoichi Nagase
良一 長瀬
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.)
Hitachi Instruments Engineering Co Ltd
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Instruments Engineering Co Ltd
Hitachi Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Instruments Engineering Co Ltd, Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Instruments Engineering Co Ltd
Priority to JP9030042A priority Critical patent/JPH10229428A/ja
Publication of JPH10229428A publication Critical patent/JPH10229428A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】通信制御で、多種多様なシステム構成および常
時変化する稼動状況に対しても、常に最適な状態で通信
を行う手段。 【解決手段】通信負荷に応じて通信速度を変更させるこ
とにより、システム環境の変化に対しても、常にシステ
ム性能の向上と、通信信頼性の確保を可能とした通信制
御方式。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、通信制御で、多種
多様なシステム構成および常時変化する稼動状況に対し
ても、常に最適な状態で通信を行う手段に関する。
【0002】
【従来の技術】従来広く一般に用いられている通信装置
を図2に示す。
【0003】ここで装置内の制御を行うMPUは、デー
タを他の装置に送信するときは送信バッファにデータを
書き込む。送信バッファに書き込まれた送信データはタ
イミングクロック生成器により供給されるクロックに同
期してデータ送信部に送られ、データ送信部はタイミン
グ生成器により供給されるクロックに同期して通信伝送
路にデータ送信を行う。また他の装置から送信されたデ
ータは通信伝送路を経由して、データ受信部によりタイ
ミングクロック生成器から供給されるクロックに同期し
て受信され、受信バッファに格納される。MPUは受信
バッファ上のデータを読み取ることによりデータ受信が
可能となる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来の通信装置では、
一機種の通信装置によって、多種多様におよぶシステム
の構築に対応しているのが現状である。このため、最大
規模を想定したハードウェア構成は、最少規模のシステ
ム構成をとった場合では、オーバースペックになること
は否めず、このためシステム総原価の低減を図る上で支
障となる場合がある。
【0005】また、通信システムを構築するうえで最も
一般的である通信ケーブルでも、通常、通信伝送速度が
高速になるに従い、信号ケーブル上の信号減衰率も高く
なるため、ある程度以上の最大伝送距離を確保する場合
は、信号伝達性能に優れたケーブルを使用せざるをえ
ず、ケーブル自体のコストが問題となり、ケーブル敷設
費用も無視できないものとなってしまう。また同時に伝
送速度が早くなるほど1ビットあたりの伝送時間が短く
なることから、ノイズマージンに関しても悪い影響を与
えてしまう。
【0006】多様なシステム毎に最適な原価設定ができ
るようにするためには、同機能の通信装置を性能別に、
多品種設定することにより対応可能であるが、こうした
場合、製品種別の多様化に伴う、少量多品種の製品形態
をとらざるをえず、生産管理,製品原価の低減,短納期
対応に支障をきたすおそれがある。
【0007】また、伝送距離等にマージンを持たずに構
成されたシステムの場合、システム構築後の増設に際し
ては、システム全体の通信装置をすべて交換する必要が
生じる場合も十分に考えられ、この場合、結果的なコス
ト高を招いてしまう。
【0008】このため、当初のシステム構築時では、通
信伝送速度,通信伝送距離とも、その後のシステム増設
も考慮しある程度の裕度を持った構成にせざるをえず、
原価低減を図る上で支障となる。また、必要以上に早く
設定された通信伝送速度は、結果的に、耐ノイズ性を大
幅に減少させ、通信信頼性を確保する上で問題となる。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、通信周期タイマにより常時通信負荷の監視を行う
とともに、伝送速度を運転中に変えられる手段を持つこ
とによってその時の通信負荷が許す範囲で通信速度を低
く可変できる構成を考案した。その構成を図1に示す。
【0010】このときデータ送信部とデータ受信部に対
しクロックを供給するタイミングクロック生成器の出力
クロック周波数をMPUからの設定により可変とすると
ともに、通信周期監視タイマーにより常時通信負荷の検
出を行えるようにした。これにより、システム仕様で設
定された通信周期を実現できる範囲で通信速度を低くす
ることが可能となり、その時々の、運転状態で最良のノ
イズマージンの確保が可能となるとともに、システム増
設により伝送路総延長距離が延びた場合でも、通信伝送
速度を下げることにより最大伝送距離を上げることがで
きるので、その時々のシステム構成で、最適な通信設定
が可能となる。
【0011】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施例を図1ないし
図8に基づいて説明する。
【0012】図1の回路構成で、データ送信部2,デー
タ受信部3,データ送信バッファ4,データ受信バッフ
ァ5は、タイミングクロック生成器6から供給されるク
ロックにより決定される動作速度により通信動作を行っ
ている。タイミングクロック生成器6の出力クロックは
MPU1から設定可能となっており、これによりMPU1よ
り設定される任意の伝送周波数により通信可能な構成と
なっている。
【0013】このハードウェア構成における内部MPU
の動作フローを図6に示す。
【0014】ここではMPUは61で、他ステーション
間とのデータ送受信等通常の通信処理を実行した後、6
2で通信速度変更処理を行っている。62の処理内容を
図7に示す。
【0015】まず通信周期カウンタにより61での所要
時間を算出し、通信周期時間が規定値以上かの判定を行
う。このとき規定値以上の時間がかかっているときは、
現在の通信速度では、通信負荷が大きすぎると判断し、
702以下のルーチンを実行する。通信速度の変更を行
う場合、単独のステーションでの変更では正常な通信動
作の継続は行えない。このため、ここでは702で、通
信速度変更開始を通信接続されている総てのステーショ
ンに伝達するために「通信速度変更開始アナウンスフレ
ーム」を送信する。そして接続先総てのステーションか
らの受信応答があったことを確認し(703)、次に変
更する通信速度を指定するために「通信速度指定フレー
ム」を送信する(704)。ここでも接続先の総てのス
テーションからの応答を確認したあと(705)、自局
の通信速度の高速化切替えを行う(706)。そして今
度は変更後の通信速度で接続先の全ステーションに対し
て、通信可能かどうかの確認を行うために、接続確認応
答要求フレームを発行する(707)。ここで接続先総
てのステーションから応答があった時点で、通信速度変
更処理が、正常に終了したと判断し(708)、再び通
信周期を測定するために通信周期タイマのリセットを行
い(718)、本ルーチンを終了する(719)。
【0016】同様に701で通信周期が規定値以上でな
ければ、今度は通信周期が規定値以下かどうかの判定を
行い(710)、規定値以下ならば、必要以上に高い通
信速度にあると判定し、711以下の処理により通信速
度の低速化処理を行う。ここでも、最初に通信速度変更
開始を通信接続されている総てのステーションに伝達す
るために「通信速度変更開始アナウンスフレーム」を送
信する(711)。そして接続先総てのステーションか
らの受信応答があったことを確認し(712)、次に変
更する通信速度を指定するために「通信速度指定フレー
ム」を送信する(713)。ここでも接続先の総てのス
テーションからの応答を確認したあと(714)、自局
の通信速度の低速化切替えを行う(715)。そして変
更後の通信速度で接続先の全ステーションに対して、通
信可能かどうかの確認を行うために、接続確認応答要求
フレームを発行する(716)。ここで接続先総てのス
テーションから応答があった時点で、通信速度変更処理
が、正常に終了したと判断し(708)、再び通信周期
を測定するために通信周期タイマのリセットを行い(7
18)、本ルーチンを終了する(719)。
【0017】上記の処理ルーチンでは接続先のステーシ
ョンすべてが通信速度を切り替えることを原則としてい
る。このため通信速度開始のアナウンス後の応答待ち時
(703,712)、変更通信速度指定フレーム送信後
の応答待ち時(705,714)、接続確認応答要求フ
レーム送信後の応答待ち時(708,717)で1ステ
ーションでも正常な応答が得られなければ、通信速度の
変更処理を中断し(709)、もとの通信速度での通信
処理を継続させる。
【0018】以上の処理を行うことにより、その時々の
システム構成,稼動状態にあわせた通信処理が可能とな
り、比較的信号伝送特性の劣る安価な通信伝送路を使用
した場合でも、その信号伝達性能の限界点を把握した通
信設定が自動的に行われることから、コストパフォーマ
ンスの高く、信頼性の高い通信接続が可能となる。
【0019】図3は本発明の第1の実施例を示すもので
あり、31,32,33,5C−2Vケーブル300m
(34),5C−2Vケーブル700m(35)により
構成される通信システムである。システム要求による通
信周期は、100ms/周期であり、通信装置の送信信
号レベルが60dBmV,最少受信信号レベルが40d
BmVである。通信装置は、それぞれ図1に示したよう
な構成となっており、通信速度は5Mbpsに初期設定
されている。
【0020】このシステムで、通信装置(31,32,
33)内で算出した通信周期が20msであった場合、
通信速度を1/5に落としてもシステム要求である10
0msは満足できる。このため、通信装置は図6,図7
に示した手順に従い通信速度を1Mbpsに変更する。
これにより、5Mbpsでの運転時にはケーブル上での
信号減衰が最少受信信号レベルに対してまったく裕度の
ない20dBの減衰量であったのに対し、8dBの減衰
に抑えられることにより、12dBのマージンが得られ
ることになる。これにより、システム要求を満たした上
で、より高い信頼性が得られたことになる。
【0021】また、通信周期より、安定した通信接続を
優先する場合には、図8の処理を組み込むことにより、
以下のような効果も得られる。
【0022】図4は実施例2であり、図3の実施例1の
システム構成に外来ノイズ源6が加わったものである。
【0023】このとき、通信速度5Mbps,通信周期
80msで運転していたとき、外来ノイズ源より、10
dBmVのノイズが信号ケーブル上に印可されたとす
る。この場合減衰マージンが0dBのため、正常な通信
接続の維持は不可能である。ここで、通信エラー時の処
理として、図8に示すような処理により、通信速度を1
Mbpsに変更し(81)、再度正常な通信接続が行わ
れることを確認した後(82)、通信速度1Mbpsで
通信を継続させる(83)。ここでは100msの通信
周期は維持できなくなるが、正常な通信接続は確保され
システム信頼性は向上される。また、この場合でもノイ
ズ源からのノイズがなくなった場合は通信速度は再度5
Mbpsに戻るため、常に変動する周囲環境に対しても
非常に耐性の高いシステム構築が得られる。
【0024】また、本方式は、図5のように、システム
のなかに減衰特性の不明なケーブルが存在する場合でも
対応可能である。ここでは、St.1(51),St.
2(52)間は特性の判明しているケーブルであるのに
対しSt.2(52),St.3(53)間は特性のわ
からないケーブル(55)が、存在している場合であ
る。実際の通信接続でも、増設時でドキュメントの不備
によりケーブル総延長が不明な場合や、既存システムに
対しての置き換えに際して、従来のシステムで使用され
ていたケーブルをそのまま使用する等の場合が考えられ
る。この場合でも、本方式では、ケーブル減衰量にあわ
せた通信接続を通信装置が自動的に行うので、非常に柔
軟性の高い通信接続が可能である。
【0025】
【発明の効果】本発明によれば、複数の機器間で通信接
続を行う通信装置で、自動的にその時の状況に応じた通
信速度により通信できるので、システム性能の向上と、
信頼性の確保に効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による通信装置のブロック図。
【図2】従来の技術による通信装置のブロック図。
【図3】システム構成の一実施例の説明図。
【図4】システム構成の第二実施例の説明図。
【図5】システム構成の第三実施例の説明図。
【図6】本発明の通信装置の内部処理フローチャート。
【図7】本発明の通信装置の内部処理フローチャート。
【図8】本発明の通信装置の内部処理フローチャート。
【符号の説明】
1…MPU、7…タイマ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】装置内の制御を行うMPUと、通信回線上
    にデータ送信を行うデータ送信部と、上記MPUからの
    データをデータ送信部に伝送する送信バッファと、通信
    回線上のデータ受信を行うデータ受信部と、上記データ
    受信部のデータを上記MPUに伝送する受信バッファ
    と、通信周期を計測するためのカウンタを内蔵するタイ
    マと、上記データ送信部と上記データ受信部の動作クロ
    ックを生成するタイミングクロック生成器からなり、複
    数の機器間でのデータの送受信を行う通信制御方式にお
    いて、通信負荷に応じて通信速度を変更させることによ
    り、システム環境の変化に対しても、常にシステム性能
    の向上と、通信信頼性の確保を可能としたことを特徴と
    する通信制御方式。
JP9030042A 1997-02-14 1997-02-14 通信制御方式 Pending JPH10229428A (ja)

Priority Applications (1)

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JP9030042A JPH10229428A (ja) 1997-02-14 1997-02-14 通信制御方式

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JP9030042A JPH10229428A (ja) 1997-02-14 1997-02-14 通信制御方式

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ID=12292776

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JP9030042A Pending JPH10229428A (ja) 1997-02-14 1997-02-14 通信制御方式

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JP (1) JPH10229428A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8254259B2 (en) 2002-01-05 2012-08-28 Lg Electronics Inc. System and method for avoiding stall using timer for high-speed downlink packet access system

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