JPS58166845A - デ−タ通信方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はパケット化されたデータの伝送が可能なデータ
通信網における優先度をもった伝送方式パケ、トデータ
ｍ信網には１つの媒体を共有し、端末から発信され九デ
ータが網送受信局を介して媒体に両突が起こらないよう
にアクセスする様なものがある。この麺の網においては
、＠篩かの制御方法にて媒体Ｋ１１Ｉ突なくパケットが
アクセスされる様に制御されねばならない、従ってけと
んど同時に大量のデータが各端末から入来すると、各網
送受信局においてアクセス待ちを生じ大きな伝送遅延が
発生する。一方、端末より入来するデータね１、音声通
信のごとく、−１ｍ送出されるとあるＩＩＩＩＷＬ３！
ｌｌ１ｉｌ的に少ない遅延にてデータが転送される必簀
のあるものと、タイムシェアリングシステムのごとく多
少の遅延が許されるものとが混在する。

従って前記の如く網にけとんどｔｉｌ１時に多量のデー
タが入来した場合吟に大きな遅延を生じ用途によっては
適切でないとの欠点がある。

本発明の目的１２つの輿なった７り七ス方式を１つの伝
送媒体に適用し、これらの方式を網の優先レベル付けを
用いて制御することにより、上記欠点を補ない、それぞ
れＯ用途にありたデータ通信方式を提供することにある
。

１つの媒体を共有して端末からパケットをアクセスする
様な網における伝送制御方式としてトークンパッシング
方式とランダムアクセス方式とがある。

トーク／パッシング方式においては、トークンと呼ばれ
る送信権を各送受信局間で岐次受は渡し、送信権を得た
局がパケットをアクセスするとの方法で伝送制御が行な
われ衝突がなく伝送が行なえる。この場合各局間での送
信権の受波しはあらかじめ決められ九順ＩＫ従って巡回
的に行なわれ、−周する間にこの伝送方式に属するすべ
ての局が一圓だけ送信権を与えられ、送出すべきパケッ
トが存在する場合にはそのバケットを送出後送債権を次
の局に渡し、また送出すべきバケットがない場合には送
信権を友だちに次の局に渡すとの手段が用いられる。一
方のランダムアクセス方式においてはある送受信局に送
出すべきパケットが発生した場合、ただちＫあるいは何
等かの規則に従って遅延を受けた後にバケットの網への
アクセスを行なう。この方法ではアクセスは他局の状況
に熱間％に行なうので媒体上で衝突を発生する場合が頼 ある、ｌｋ突が！！ヰした場合パケットのｉ達は不成功
に終わるので、パケットは遅延し九後書びアクセスされ
る。この遅延時間は一定では再び拘置する可能性が大き
いので通常乱数によって指定される値に設定される０以
上説明したランダム７り七ス方式はムＬＯＨＡ　と呼ば
れるものであるが、この他に、＃＆体上の信号を常時検
出し媒体上に信号が存在する場合にはアクセスを行なわ
ない橡にＭＩＩ４１するＣａｒｒｉｅｒ　５ｅｎｓｅ　
ｍｕｌ竜鳥ｐｉｅ　ａｃｃｅｓｓ方式。

あるいは吏ＫＩＩＩＪ突の検出を行ない微夾が発生した
場合送出中の信号の中断を行な５　Ｃａｒｒｉ＠ｒ　ｓ
＠＋ａｓ＠ｍ５ｌｔｉｐｌａ　ａｃｃ＠ｓｓ　ｗｉｔｈ
　ｃｖｌｌｉｉｉｓｍ　ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ方式等の方
法もある。トークンパ、シンダ方式とランダムアクセス
方式を比較するとトークンパ。

シンダ方式はＩｋ＊を発止せず網の俊Ｊ４１能率が良い
、あるいは網の容量を超える様な大きなトラフィ。

りが発生しない限り大きな遅延を生じない轡の撮所があ
る反面、制御が複雑になる等の欠点があるのに対してう
／ダムアクセス方式は制御が簡単であるが、網の使用能
率が良くない、あるいはそれ程大きなトラフイ、りが負
両されない状態でも拘置のくり返しにより大きな遅延を
発生しりゐ等の欠点がある。データ遍傷網を考えた場合
、伝送遅延時間の制約に対して厳確なものもある反面特
性に対してはそれ１１賑しい制約がなくむしろ装置の簡
単なものがａすれる橡なものも存在するので前記２方式
が１つの網ＫＡ存する事が必簀とされる。

本発ｆ！Ａにおいては伝送遅砥陶間の制約が鎌しいもの
に対してはトータンパ、シング方式を採用し、伝送遅延
時間の制約が厳しくないものに対してランダムアクセス
方式を採用し一方を１つのｍＫ共存させている。２つの
方式が共をした場合、トータンパ、シング方式のアクセ
スがランダムアクセス方式のアクセスにようで妨害を受
けると、トークンパ、シンダ方式における遅延時間特性
が劣下することが問題となる。この場合網へのアクセス
における潰先しベル付けを行ないトークンＡ　、シング
方式會採用する局をランダムアクセス方式を採用する局
に対して優先してアクセスさせる。この橡な優先レベル
材けを行なうとトークンノ（ツシング方式、はある時間
において１ｗＪのみし力）７タセスができないので、ト
ークン／（、シンダ方式を採用している局がアクセスす
る場合Ｋｈ必ずアクセスが成功する。ｆ九一方トータン
パ、シンダ方式を常に優先した場合に轄うンメムアクセ
ス方式を採用する局が全熱アクセスできない場合が生ず
る。

この対策の一方法としてトータン／礪、シング方式にお
いて送個権を付与され良補に送出すべき情軸がない場合
にランダムアクセス方式を採用する局よりも低い優先度
を付加し、たたちには込伽−を次の局に渡さないとの方
法をとる事かできる０以上の手段にてトークンＡ　、シ
ング方式とランダムアクセス方式の共をした網構飄か１
１訛となる。−内の讃先制御を行なう集録の手ＩＲを以
１に配す。

１つの媒体を共有してアクセスを打なう−にお〜濁では
、媒体上の信号の有無の検出か１！易である。

従って常に信号を検出し、方式にかかわらず／（ケ、ト
は信号が途切れ丸状ｗｉｅｃおいて送出するとの方法が
ある。この方法において紘信号が途切れてすぐに各局が
いりせいｖ（／（ケラＦを送出しｌ１ｌ１１１１！を起
す場合が生ずる。ここで各Ｉ（ケ、）Ｋｆｌ先付けを行
ない優先度の高い局の／＜ケ、）はすぐに送出するが優
先度の低いパケットについてＬ一定の瞬間経過後アクセ
スを行なう手段を用いれば絢突をかなり遡けられる。こ
とにここで示す如くトーク／パ、シンダ方式を第一優先
とすればトークン／（、？／ングについてはある時間に
網全体で九だｆ＃ＩＡのパケットしかアクセスできない
ので−＊か生じえない。

以上述べたように本発明は網での瞳光制御４４１ｊをも
ってアクセス制御を行ない、トークンＩ＜ツシング方式
のアクセスとランダムアクセス方式とｔそ０８々の特徴
を失な５事なく一つの以上で共会しうる事を特徴として
いる。

次に本発明について図面を参照して峰細Ｋａ＃ＩＡする
。

第１図は本発明の全体の構成を示す一例である。

＄１図ＩＩｃおいて媒体１にＬり、プ黴続にてＡ〜Ｅで
ボされ先送受信局２〜６が接輪されて＆する。

各送受信局から発信された信号１ｔｓ俸ｌを介してすべ
ての送受信局が受信可能である、バス型の通信網を構成
している。又送受信局ム〜Ｅの中には。

パケットが付与賂れた送信権に従い網に７タセスされる
第一の伝送手段を有し九局、パケットかう／タムに網に
アクセスされゐ第二の伝送手段を有した局、および縞−
と第二の伝送手Ｈｖ崗方ともを含む局が含まれている。

各送Ｉｉ個ｍ１６には端末７〜１１も接続されている。

各送受信ｍａ端未から入来したパケットの送出反び感体
から受傷したパケットの５ち自局あてＯものを端末への
退出を打なう。

第２図は本発明の全体のｍａｒ不す淘の例である。

第２図において送受信機２１〜２うは一方向性の送信＄
７１２６〜３０にて順次１１１１ｉｌＩされ卑状をなし
ている＊　Ｊｌ　２図における送ｇｔｍ機の夷１例を第
３□ 図に示す、第３図で前Ｏ送伽機より送出され九儂号は端
子１０２に入力される。受傷機１０７で受傷された信号
は端子１０４を介して送受４ｓ鋏置に出力される。受傷
された信号はスイ、子回路１０６　Ｋ入来するウスイ、
チ回路１０６に社送受信装置から端子１Ｌ１３１介して
入来した信号も人力され、検出回路１０８の出力により
スイッチされどちらか一方の信号か出力もれる。検出回
路１０８では端子１０３からの４ｓ号の入来を検出する
。すなわち端子１０３から信号が入来した場合には、ス
イ、す回路１０６は端子１０３からの入力が隠逸になり
、それ以外の場合には９ｅ伽機１０７からの信号が直通
となる。スイ。

チー路の出力は送１１０５に人力され送出波形が作られ
て端子１０１を介して次の送受信機へ送出される。＆３
にで小された送受（ＩＩ徐２１〜２Ｓを送＠＠２６〜３
０″ｅ嫉統したもの全体を１つの通信媒体としてとらえ
る番ができ、この１ａＩ４１媒体は１局しかアクセスし
ていない場合には自局から送出した信号が一周して自局
へもどり他の全局が受信する事が可能であり、ま九２局
以上が信号をアクセスしている場合にはどちらの信号も
一周しないので、名送出局で送ｍ反び受信４号の一致を
とる拳ＫｊってＩｋ＋突であると判定できる。従って第
１−で示したバス型の構成の媒体と同等の構成とな３１
〜３５反び端末３６〜４０のうちの１つがそれぞれ縦列
に接続されている。第１図で示し、たと同様に送受信数
置は集−又社第二の伝送手段を有するかあるいは２つの
手段の両方を有する。

第４図はパケットが付与された送信権に従い網にアクセ
スされる第一の伝送手段を有した送受信第３図に示し九
送受信機の端子１０４および端子１０３にそれぞれ接続
される。端子２０１より入来し九受儒パケットは選別手
段２０３にて、自局あてであるか否か、又は送信権付与
であるか否かが判別され、自局あてのパケットの場合に
は端子２０４を介して端末へ出力する。また自局への送
信権が付与されたと判別された場合には送信権ａＳＳ号
をバッファ装置２０５及び送信権制御手段２０６へ出力
する。バッファ装置１１２０ｓＫ＃＆Ｎｒは端子２０９
を介して入来したパケットが一時記憶されてい羞、送信
権獲ｉ信号がパ、ファ装置に入来し死時に、パケットが
記憶されていればただちにこのパケットを一路２１１へ
出力する。また、バッファ装置２０５には送信権送出要
求手段が含まれ、送信権摸得信号かバッファ装置に入来
した峙にパケットが記憶されていない場合、あるい社バ
、ファ装置に配憶されていえパケットの送出が終了した
場合には線路２１０に送信権送出豐求信号を出力する。

送信権獲１１個号及び線路２１０に出力される送信権送
出費求伽号は送信権制御手段２０６に入力する。送信権
制御手段２０６では、送信権鎌惨信号と送信権送出賛求
信号が同時に入来した場合に社一定の遅砥の後キャリア
センス手段２１１にて媒体上Ｋｍ号がない場合に送信権
の送出を行ない、送信ｊＩｈ！ｌ１１１１信号に対して
送信権送出資求信号が遅砥して入来し死時には友だちに
送信権の送出を行なうべく制御信号を出力する０手段２
０＠における制御によって第一の伝送手段を有する局に
おいて送信権を次の局へ付与する為だけに送出されるパ
ケット以外のパケ、トに対して１ｌｌＩｌｉＩｉい優先
度レベルをもって網へアクセスを行ない、第一の伝送手
段を有する局の送信権を次の局へ付与する為ｐけに送出
されるパケットに対しては第二の伝送手段を有する局の
パケットにおける優先付けより艶に；低い優先レベルを
もって網へアクセスを行な５手段を実現している。送信
権作成手段２０７では制御生滅２０６の出力に応じて送
信権付与の丸めの信号が作成され出力される。ＯＲ回路
２０８で祉手設２０７及びバッファ装＠２０５０出力の
ＯＲがとられ、端子２０２に出力信号を供給する。キャ
リアセンス手段２１１は端子２０１からの（１号の入来
を検出するとともに、ＯＲ−路２０８の出力１に監視し
端子２０１から入来する信号と比較し鶴突を検出する手
段を含む。＋ｆｉ２１１で鞠突が検出された場合には、
これが１４８８手段２０６に伝えられ送信権付与信号の
再送が口なわれる。これは第一の伝送手段を有する局の
送信権を次の局へ付与する為だけに送出されるパケット
に対しては第二の伝送手段を有する局のパケットより優
先度が低く、これらのパケットと嚢突が発生する場合が
あり、これを解決する手段として用いられる。

第５図はパケットがランダムに網にアクセスされる第二
の伝送手段を有した送受信局の実施例である。亀４図と
同様に第２図で示した環状網に接続される。第５図にお
いて端子３０１より入来する受信信号は３つに分岐され
、１つけ受傷バケットとして、パケット化手段３０４に
入力される。また分岐され友もう一方の信号はキャリア
センス手段３０２に入来する。キャリアセンス手段３０
２においては信号の有無が判定され、その結果が２−信
号として出力される。遅延回路３０３にてはキャリアセ
ンス手段３０２の出力信号をあらかじめ定められた値だ
け遅延し、媒体上の信号が無くなっても引き醜きしばら
くの間はキャリアオン状態を継続し自局からのパケット
の出力を禁止する手段を与える。また端子３０１より分
岐したもう一方の信号は装置検出手段３０６に入力する
。装置検出手段３０６には自局から送出する信号も入来
し媒体上の信号との比較がなされ装置検出信号が出力さ
れる。前記嬌突検出信号および端子３０１からの出力０
１号はパケット化手段３０４　Ｋ入力される。パケット
化手段３０４Ｆｉ、端末から端子３０７を介して入力さ
れるパケットを一時記憶する手段、一時記憶されたパケ
ットを遅延回路３０３の出力信号による制御により適切
な時刻に端子３０２を介して送信機に出力する手段、手
段３０６から出力される術突検出信号にてパケットの送
出を中断し適切な時間を経過した後再送出する手段、端
子３０１を介して受信されたパケットを選別に自局あて
のものを端子３０８を介して端末に送出する手段から構
成されている。

第６図はパケットが付与された送信権に従い網にアクセ
スされる絶−の伝送手段およびパケットがランダムに網
に７り七スされる第二の伝送手段の内方を有した送受信
局の実施例である。第６図の実施例は第１図で示したバ
ス型の網に接続される送受信局である。端子４０１＃よ
び端子４０２からはランダムにアクセスされる第二の伝
送手段のパケットが出力および入力され、端子４０３お
よび端子４０４からは第一の伝送手ＭＫ属するパケット
が出力および入力される。端子４０２から入来したパケ
ットはパケット化手段４０８で一時記憶され、端子４０
４から入来し九パケ、トはバッファ装置４０５で一時記
憶される。一方端子４１０は媒体にＩＩ続され送受信機
４０９を介して信号が送受信される。送受ｇＩ槍４０９
で受信された信号は選別手段４１４で。

第−又Ｆｉ鯖二の伝送手段に属するかあるいは送信権付
与をするものか否かの判定がなされる。第二〇伝送手段
に属すると判定されたパケットはバケ、ト化手段４０８
に入来し、第一の伝送手段に属すると判定されたパケッ
トは端子４０３に出力され、また第一の伝送手段に属し
かつ自局あての送信権が付与され九場合には、送信権付
与信号はバッファ装＠　４０５へ出力される。バッファ
装置４０５においては送信権付与が通知され走時Ｋ、送
出すべきパケットがあれはパケットをＯＲ回路４０７に
送出し、送出すべきパケットがない場合あるいは送出す
べきパケットの送出が終了した場合には送信権の送出要
求を送信権作成手段４０６に出力し、手段４０６から送
信権付与パケットをＯＲ回路４０７に送出する。以上述
べた手段にて第一の伝送手段に属するパケットを送受信
できる。一方第二の伝送手ＩＩｋＫ属するパケットはパ
ケ１ト化手＠４０Ｔａにおいて制御される。パケ１ト化
手ｆｉ　４０ｇには送受信のパケット以外ＫＩＩｌｌ突
検出手段４１３で媒体を監視する事により得られる冑突
検出信号と、今ヤリアセ／ス手＠　４１１で媒体を１視
して得られ良信号を遅延回路４１２で遅延し良信号が入
力する。バケット化手段４０８は端子４０２から入力し
九パケ、トｔ−Ｂｅ１ｌｅ憶する手段、一時記憶し丸パ
ケ、トを一路４１２から入力し良信号の制御により適切
な峙刻にヶ、トを判定し自局あてのものであれば端子４
０１に出力する手段からなり、第二〇伝送手故に属する
パケットの送受信を可−ならしめる０回路４０７では、
各入力の論珈和がとられ送受信機４０９　Ｋ出力され、
送受信機４０９で媒□体に適した液形に変換され端子４
１０を介して媒体に信号を出力する。

本発明は以上説明したように、トークンパッシング方式
とランダムアクセス方式の両方の伝送手段を一つの網に
共存させる拳により、実時間性を費するもＯＫも、装置
化が簡単であるものＫも適合でき、特に音声をパケット
化して送出する場合のごとくほぼ一定の速度にて連続し
てデータが送られる様な場合に有効である。

【図面の簡単な説明】

Ｍ１図および＃１２−は本発明のデータ通信方式の全体
を説明する図であり、第３凶は第２図における送受信機
を説明する図であり、第４図Ｆｉ第一の伝送手段を有し
た送受信局を説明する図であり。 第５図は第二の伝送手段を有した送受信局を説明する図
であり、第６図は第一および第二の伝送手段の両方を有
した送受信局を説明する図である。 図においてｌは媒体、２〜６．３１〜３５は送受信局、
７〜１１．３６〜４０は端末、２１〜２５および４０９
は送受信機、２６〜３０は送信線、１０７は受信機、１
０６はスイッチ回路、１０８は検出回路、１０５は送信
機、２０３　、４１４は選別手段、２０５　、４０５は
バッファ装置、２０６は送信権制御手段、　２１１　、
３０２および４１１はキャリアセンス手段、２０７　、
４０６は送信権作成手段、２０８　、４０７はＯＲ（ロ
）路、３０４　、４０８Ｆｉパケ、ト化手段、３０３　
、４１２は遅延回路、３０６　、４１３は員突検出手段
である。 矛　　Ｉ　胆 ２ＥＪ ｔ３１１］ ｔ４記 ′ｆ５胆

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　パケット化されたデータをＩ［数の網送受信局か
   ら１つの媒体を共有してアクセスするデータ通信網にお
   いて、１つり送受信局から送出された信号をすべての送
   受信局で受信し５る伝送媒体と、パケットが付与され九
   送信権に従いｍ＊ｍ体に送出される第一〇伝送手段を自
   し九複数−の送受信局と、パケットがランダムに―記謀
   体に送出される第二の伝送手段を有した複数個の送受信
   局とから構成され、前記第一の伝送手段を有する送受信
   局においては送信権保有中の迭る事により各局に順次付
   与される手段を有し、前記藤二の伝送手段を有する送受
   信＃ｊ６において各送受信局はパケットのアクセスが本
   成ｘｉ　ｏ　場合あらかじめ与えられた時間を経過し九
   後再びアクセスする手段を有し、前記送受信局から媒体
   へのアクセスには複数の優先レベルをもって７タセスさ
   れ前記第一の伝送手段を有する送受信局においてＦｉｌ
   ｌｉｌｉｌｉい優先レベルをもりて網へのアクセスを行
   ない前記第二の伝送手段を舊する送受信局においてｉｔ
   ２蚤目以）の嶽先度レベルをもって細へのアクセスを行
   なう事を特徴とするデータ通信方式。 ２．１本のケーブル上で双方向の伝送を実現する伝送媒
   体を用いた特許請求の範−第１順記載のデータ通信方式
   。 ３、各局の送受信機が順次ケーブルによりて接輪され環
   状をなす網からなる伝送媒体を用いた特許請求の範８第
   １ｒＩ４記載のデータ通信方式。 ４、　パケット化されたデータを複数Ｏ網送受信局から
   １つの媒体を共有してアクセスするデータ通信網におい
   て、１つの送受信局から送出された信号をすべての送受
   化で受信しうる伝送媒体と、パケットが付与された送信
   権に従い該媒体に送出される第一の伝送手段を有し九＊
   ＊ｔａＯ送受信局と、パケットがランダムに前記媒体に
   送出される第二の伝送手段を有した複数−の送受信局と
   から構成され、前記第一の伝送手段を有する送受信局に
   おいては送信権保有中の送受事により各局に順次付与さ
   れる手段を有し、前記第二の伝送手段を有する送受信局
   においては各送受信局はアクセスが不成功の場合あらか
   じめ与えられ九吋間を紅過稜再びアクセスする手段を有
   し、前記送受信局から媒体へのアクセスには少なくとも
   ３つ以上の優先レベルをもクエアクセスされ、前記館−
   の伝送手段を有する送受信局において送信権を次の送受
   信局へ付与する為だけに送出されるパケット以外のバケ
   ットに対しては１％＾い曖先度レベルをもって網へのア
   クセスを行な５手段と、前記第二の伝送）一段を有する
   送受信局のパケットにおいては２喬目以下の優先レベル
   をもって網へのアクセスを行な５手段と、前記第一の伝
   送手段を有する送受信局の送信権を次の局へ付与する為
   だけに送出されるバケットに対してけ少なくとも一回目
   の送（１ｔにおいては前記第二の伝送手段を有する送受
   信局のパケットにおける優先付けより爽に低い優先レベ
   ルをもって網へのアクセスを行う手段を具備する事を特
   徴とするデータ通信方式。 ５、　１本のケーブル上で双方向の伝送を実現する特許
   請求の範Ｈ第４項記載の伝送媒体を用いたデータｊ信方
   式。 ＆　各局の送受信機が順次ケーブルによって接続され環
   状をなす網からなる特許請求の範１１１１４項記瞭Ｏ伝
   送媒体を用いたデータ通信方式。