JPS5843648A

JPS5843648A - コミユニケ−シヨン方式

Info

Publication number: JPS5843648A
Application number: JP56141062A
Authority: JP
Inventors: Masataka Tomikawa; 富川　正孝
Original assignee: Toshiba Corp; Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1981-09-09
Filing date: 1981-09-09
Publication date: 1983-03-14
Also published as: US4516122A

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】本斃明は＝ｔ＆二ケージ冒ン方式、具体的には局地的共
通母線ネットワークを使用してデータを転送するＫあ一
＃−リ、レスポンスＩＫは実効転送速度の改善を試みた
応答７レームＯ優先送出法Ｏ改ｊＬＫ関する。

比較的狭−地竣に分散されえコンビ為−−機器を相互接
続する局地的回線網（以下ローカルネットワークと称す
る）の商用化が米国を中心に盛んＫｔうえ。

ヒれらの四−カルネッＦワークの典型的な例は米１ｉＸ
＠ｒｏｘ社Ｏ提案す４　Ｅｔｈ＠ｒｍｅｔを代表とすゐ
共通量線（パス）構造のネットワークである。

一方、ｌ８０（国際標準化機構）は１９７７年から異種
ゴンビ凰−タネットワークを接続するための標準化を行
′＆うている。その標準案を０８Ｉ　　（Ｏｐ＠ｎ　　
８ｙｓｔ＠ｍｓ　　Ｉａｔｅｒｃｏｎｎｅｃ−ｔｌ・農
）と呼ぶ。高位から低位までを包含したプｗ）プル階層
でＴｏゐ：０８Ｉは既Ｋｌ−−ヤルネッドワータのアーキテクチャ
に影響を及ぼして−る。

０８１１２＞り四トコル階層は全部で７層あシ、下位か
ら物理レベル、データリンク、ネットワーク。

トランスポート、セッシ冒ン、プレゼンテーシ冒ン、ア
プリケージ習ンと呼ぶ。

物理レベルは、システム間に物理的ＦＡＪｍを設定。

維持、解除する丸めの電気的・機械的な条件を規定する
。

データリンク層はシステム間にデータリンクを提供し、
その上でデータ伝送と誤り制御を行う。

ＨＤＬＣ７’ロトコルがその代表的な例である。

ローカルネットワーク（ｌｔｋｓｒｎｅｔ）　では、こ
の２層を規定し、それ以□上の層については特に決めて
いないものが多−０従って、　Ｅｔｈ＠ｒｎｅｔ（Ｊｌ、、−、オリジナル
Ｅｔ−ｈｅｒｎｅｔと称する）では、フ四−制御、誤り
制御等の機能を上位プロトコルに姿ねることによ抄、デ
ータリンクレベル以下の相Ｘ接続の互換性の確保がはか
られている。

ζＯ為、送信しえパケット７レーム（テ中ストを一定長
以下Ｏビット列に区−リ、それに受信例アドレスなどの
制御情報を付加しえものをパケットと呼゛ぶ、を大、Ｈ
ＤＬＣ等の過信プｗ）ｊルで情報転送に用−られるパケ
ットをフレームと呼ぶ）の送達確闘、＠Ｄ制御等を上位
プ田ト；ルからの７レーふとして転送しなけれｄならず
、これｋよ〉実効転送速度及び応等時間を低下させる仁
とが指運される。

上記オリジナルｌｔｋ＠ｒｍｅｔ　Ｏ方式を改嵐すゐ賦
与が熾りかある。

えステージロンは、直ちＫＩＳ＃７レームを送信ステー
Ｖ嘗ンヘ奉ず、傭のステージ冒ンハ送信が終・てかも−
・門時間は必らず自分の送信を待り０で１１１１．起’
５らない。７々、３−ッｗ７ｐｃよると、負荷が重−と
きＫ　ｌ　ｔ　ｈ　＠　を鳳・ｔより４応答時間が＠Ｖ
Ｓ、それｋはホストを含め九処履時間ｏｔｔｔ纏が寄与
して％／％為。

フレームの生成と転送制御をホストではなくコントロー
ラで行うものである。これにより、ホストの負荷を減ら
すと共にムＣＫフレームの衝突をなくしてチャネル利用
率をよける効果を狙っている。

この方式は、テキスＦフレームを受けたステージ１ンの
応答フレームを他のステージ１ンに優先して送出ができ
るように、応答フレームを送声すゐとｔ＆玖外は、ライ
ンがサイレント（無過信状Ｉｍ）を検出してから送信を
開始する壕での時間を長く設定しているものである。ヒ
れにより、応答フレームの送叫が保証され、応答時間の
改善、を行なっている。

しかしながら上記方式Ｋか−ては、応答フレームの送出
を優先することｋようて、次の新えな送出フレームを送
出する場合も上記設定時間を待九ねばならず、ライダの
夷−転送速度を低下させて―る。

本尭明Ｏ冒的紘、上記＾ＣｋｆｉＯＷｌａ’ｄｇｉ　ｆ
ｉｇ　Ｅｔ　−に＠ｒｍ＠ｔ　Ｋおける応答フレームの
優先送出法を改棗するととｋあ抄、またシステム全体の
実効板過速度の向上・を計５九■−カルネットリータを
提供するものである。

以下、図面を使用して本発明に関し詳細に説明す為。

嬉１麿紘本尭ｌｌ１ｉの：Ｉ建＆二ケーシーン方式が採
用される四−カルネットワークの構成例を示す閣でああ
。

ＩＫＴｈ′−て、１紘各ステージ■ン、２は前記各ｘｔ
−シｌン（υを後述するライン（鯵へ接続スルために設
けられる接続部（以下、トランシーバと称すゐ）、３社
テキスト７レームが伝播するラインでありで、通常、同
軸ケーブルによ勤構威されろ、４はライン０）のインピ
ーダンスを整合す為ター々ネータである。

本発明実施例におけゐトランシーバ（２）とライン（３
）祉ネットワーク遭転中ＫＩＦｒえなトラｙシーパ（２
）を付加したり取抄外せるように１ケーブルを切断せず
に接続する方式を採っている。

本発明実施例で使用される同軸ケーブルの特性インピー
ダンスはＳｏｎであや、定格ＩＷ以上のターミネータＱ
）で終端する必要がある。

第２図紘ステージ１ンとライン間のインターフェースを
示す図である。

図において、１１はステージ１ン（１）からライン（３
）へデータを送信する際に使用される送信信号線、１２
はトランシーバ（２）を介して得られるデータが受信さ
れる受信信号線である。１３は衝突検出表示信号線であ
つて、衝突制御回路（１６）−御飯播表示される。

衝突制御回路（１６）は自分と同時に他のトランシーバ
が送信を始め九ことにより生じるテキストフレームある
いはダ之−′信号の衝突が起ヒつていないかどうかを検
出す：、フ。これは送信信号線（１１）を介して伝播さ
れる送信信号と受信信号線（１２）を介して伝播される
受信信号とのＸＯＲ（排惰的論理和）ｔとるヒとＫより
て簡単に検出できる。これＫよる検出出力は衝突検出表
示線（１３）を介して伝播ゝされ、この衝突検出表示線
（１３）を伝播する信号のレベルが例えば′ｌ”Ｋ　１
にまたことにより、後述する制御部子（１７）はＩＩ央
の発生を知る。

尚、１４は送信回路、１５は受信回路である。

受信回路（１５）　紘受信信号ライン（１２）を介して
同軸ケーブルＯ）上を伝播するデータを受信する　、ラ
インのサイレント状態を検知し、制御線（２２）を介し
て衝突制御回路（１６）へ通知する機能も合わせ持つ。

１７は制御部であって、上記ブ日ツクで示した機能回路
が全て接続されステージ璽ン全体の管理を司どるもので
ある。

例ｔばマイクロプロセッサ等により構成され、本発明と
関゛係するところでは、テキストフレームあるーはダミ
ー信号の衝突の発生を検知したり、送信フレー！がテキ
ストかあるい社応答フレームであるかを制御線（２０）
を介して通知する機能を持つ、１８．１９はステージ１
ン内部におけるそれぞｈ送信信号線、受信信号線である
。

第３図及び第４図は参考のために本発明との比較の意味
で示した従来のデータ転送フォーマット例を示す図であ
って、前者性オリジナルＥｔｈｅｒｎｅｔ、後者はＡｃ
ｋａｏｗｌｅｄｇｔｎｇ　Ｅｔ　−ｋｅｒｎｅｔの例を
示す。

第３図〜第５図とも横軸は時間を示し、時間軸上の長方
形はパケットを伝送中であることを示す。

第６図は本発明が採用されるととＫよりなされる各ステ
ージ１ンの動゛作フローを示す図であって、伽）は送信
時の動作、建）は受信時の動作を示すフローチャートで
ある。

以下、本発明の動作につき詳細に述べるが、本発明の理
解を助ける意味で、従来のオリジナルＥｔｈｅｒｎｅｔ
及びＡｃｋｎｏｗｌｅｄｇｊｎｇＥｔｈｅｒｎｅｔ　Ｋ
おけるネットワークのアクセス方式をお抄混ぜながら説
明を行う。

まず、第３ｆＪに示した転送フォーマットに基づいて、
オリジナルＥｔｈｅｒｎｅｔから説明を行う、、いまス
テージ１ンＡよ抄ステージ、　／ＣＫ向けて、フレーム
“Ａ＃が送られたとする。７レー五″Ａ１の転送が終了
緊ると、ステージ１ンＡ社信号の退出を停止する。

ライン（３）がサイレント（無信号）状態とな９、最小
フレーム間隔時間（ｔｌ）経過すると任意のステージ１
ン（１）がライン（３）Ｋ対し、次のフレームを送信す
る仁とができる。

こζでステージ冒ンＣが、フレーム“Ａ”に対する応答
フレーム“Ｃ”の送出を開始し、同時にステージ冒ンＢ
もフレーム１Ｂ”のＭ出ｔＮ始したと仮定すると、ライ
ン（３）上では、フレーム“Ｂ＃とフレーム“ＣＭの衝
突が生じる。

衝突が発生すると、ステージーンＢ及びＣに対応するシ
テンシーパ儲）は各々、第２ｍＫ示す衝突表示信号をＯ
Ｎ　ｌ、、送信ステージ璽ン（りに信号の衝突を知らせ
る。

ステージーンＢ及びＣはこの衝突表示信号を受信すると
各々の送信を直ちに停止し、ライン（３）をサイレント
状態にする。

送信ステージ曹ン（１）は再送首時に再び衝突が起きな
い様に再送信間隔をある一定の乱数等による方法で変え
ている。第３ｍはステージ曹ンＣの再送信間隔がステー
ジ■ンＢの送信間隔より短−場合を示してｉる。

このように１オリジナルＥｔｈ＠ｒｍｅｔにおいては、
応答フレームも他の一般のフレームと同様にライン競合
を行うため、レスポンス及びひいては回線実効速度を低
下させて−る。

この欠点を改善するために提案された方法がＡｃｋｎｏ
ｗｌ＠ｄｇｉｎｇ　Ｅｔｈｅｒｉｘｅｔで、応答フレー
ムを優先的に応答できる様、オリジナルＥｔｈ−６ｒＨ
ａｔ　ＩＩＣおいて上位レベルで行１に−）ていた応答
機能をデータリンクレベルにおいて行なうようにして−
る。

り壇り、応答フレームと一般フレームがライン上競合を
生じない様、ライｒがサイレント状態になりてから送信
を開始ｊ：’、−までの時間を応答フレームと一般７レ
ーふとでｉえているものである。第４図によれば、応答
フレームは、最小フレーム間隔（ｔｌ）で送信を開始し
、他のフレームはｔｌよ抄大なるｔ、で送信を開始しよ
うとする。即ち、スチーム曹ンＢが１．で送信を開始し
ようとするとき、既にステージ廖ンＣかもの受信信号が
第２図に示しえ受信信号線（１２）により検出されてい
るので、ステージ冒ンＢはフレームの送信を行なわない
。

この様にするととで、応答フレーム″Ｃ”が優先的に送
信され、レスポンス及び実効転送速度Ｏ向上を針うて−
る。

しかしながら、このＡｃｋｎｏｗｌｅｄｇｌｍｇ　Ｅｔ
ｈｅｒ−ｎｅｔの欠点は、あるステージ冒ン（１）がフ
レームの送信を開始する場合、サイレント状態を検出し
てからデータの送出を開始するまで、最小フレーム間隔
ｔ１よ抄大なる時間ｔ、を必要とするととである。

本発明は上記ｊｃｋｎｏｗｌｅｄｇｊｎｇ　Ｈｔｈｅｒ
ｎｅｔの方式を改良すネ、邊のである。つまり、応答フ
レーム亀テキスト→レームも前記最小フレーム間′隔（
ｔｌ）で送出で！ゐことを特徴とするものである。

本発明方式による信号転送フォーマットを第５ｖＡＫ示
し、ｔた、ステージ冒ン（１）内の動作を□第ａｌｌ　
（ａ）・（ロ）にて７０−チャートで示す。

いま、１１−シ冒ンムからステージ■ンＣＫテｘ）７レ
ーム“ム１を転送する場合にっ−て説明する。ステージ
璽ンムはサイレント状態が制電時間検出されていること
を確認のうえテキストフレーム“ム１の送信を開始する
。

ステージ冒ンムはテキスＪ送出開始後にライン（ω上で
他のステージ冒ン（１）が送出している信号と衝突を起
して−ないことをチェックする。

もし、ζζで衝突を検出しえならば、直ちに送信を停止
し、・オリジナルＥｔｈｅｒｎｅｔの手法に基づφて再
送信を行なえばＪＩＬ−０、衝突を検出することなしにテキストフレーム”Ａ”の送
信が終了するとステージ璽ンＡは送信を停止することな
しに引続いてパッド（ダ電ム“人”の受信が終了すると
応答フレームの送出に先き立ちパッドの送信を行う。ζ
仁でステージ璽ンム及びＣ両方よいパッドが送出される
丸め、ライン（２）１衝１！が発生する。送信ステージ
■ンムは、この衝突ｋ・より受信ステージ箇ンＣが応答
７レームの送信を開始することを知り、パッドの送出を
停止する。

一方、受信ステージ冒ンＣはパッド送出によりて発生し
た衝突がなくなりたことによ口、送信ステージ曹ンＡが
受信状態にな５九と判定し、応答フレーム“Ｃ＃を送信
する。

ステージ冒ンＣが応答フレーム“Ｃ”を送信し終えると
、ラインは再び元のサイレント状態に展抄、新し−テキ
ストの退出が可能となる。

上記動作＜′）き、第２図に示しえインターフェースを
用ｉで詳細に説明する。　　　　゛テキストフレームを
送出すゐ場合、制御部（１７）は制御線（２０）を介し
て衝突制御−路（１６）にテキストＯ送出を通知すゐ、
これにより衝突制御−路（１６）紘制御曽（２りＫよ抄
、ラインが“サイレント”であることを確認の、ｐ先制
御纏（２１）を介して送信回路（１４）へテキストの送
出を許可する。

送信−％　（１４）は送信信号線（１８）を経てテキス
トを送出する。テキストの送出が終了すると衝突制御回
路（１６）は送信回路（１４）に対して後置ダギー信号
Ｏ送出を信号線（２１）を介して指示する。衝突制御回
路（ＩＩ）は相手局が応答フレームに先き出つ前置ダミ
ー信号の送出による衝突を僑央制御信号線（１３）を介
して知り、送信回路（１４）に対して後置ダＺ−信号の
送出の停止を指示する。

一方、応答フレームを送出する場合、制御部（１７）は
制御＃　（２０）を介して衝突制御回路（１６）　Ｋ応
答フレームの送出を通知する。これＫよ抄衝央制御回路
（１６）は送信回路（１４）に対して前置ダン−信号の
送出を制御線（２１）を介して指示する。

送信回路（１４）の前置ダを信号の送出により、相手局
からのテキストフレームに続く後置ダミー信号と衝突が
起き、衝突制御回路（１６）は信号線（Ｉｓ）　Ｋより
この衝突を検知し、相手局が後置ダミーの送出を停止す
−のを待つ。

相手局が同様にこの衝突を検知し、後置ダオーの送出を
停止すると、この衝突状態が解除され、衝突制御回路（
１６）は送信回路（１４）　Ｋ対して応答フレームの送
出を制御線（２１）を介して指示する。これＫよ抄送信
回路（１４）は応答フレームＯ送出を行なう。

この様にテキストフレームと応答フレームの間にナイレ
ント状態を起さないことにより応答フレームを優先的に
送出することができる。

ムに対する応答フレームの送出を優先的Ｘ行なえる仁と
によ抄無駄な衝突発生を防止することが出来、仁のｉと
Ｋよりテキストフレームの送出開始を最小フレーム間時
間で行なうことができる。また、衝突発生による無駄な
再送を必要　、゛とし１に％／％。

゛　これらにより、−一カルネットワーク内レスポンス
の改善、及び実効転送効率の向上郷を計ることができる
。

【図面の簡単な説明】

第１ｇｌは本発明が採用される四−カルネットワークの
構成例を示す図、第２ｗＪは第１ＩＩＫおけるステージ
冒ンとラインとのインタフェースを示す図、第３図〜第
５図はデータ転送フォーマットを示す概念図、第６図（
１）・伽）は本発明が実現されゐステージ冒ンのデータ
送受信時の動作を示すフ闘−チヤードである。１・・・・・・ステージ１ノ２・・・・・・接続部（トランクーパ）３・・・・・・
ライン（同軸ケーブル）４・・・−・ターミネータ１４・・・・・・送信回路１５・・・・・・受信回路１６・−・−衝突制御回路１７・・・・・・制御部第　　１　　図第　　２　　図

Claims

【特許請求の範囲】

複数の装置を相互接続する局地的共通母線ネットワーク
において、上記各装置紘テキスト７レームの送信終了に
引き続き後置ダ１−信号を送出する第１の手段と、上記
テキストフレームの受信が終了すると応答フレームの送
出に先立ち前置ダミー信号を送出することＫより母線上
における信号の衝突を強制的に誘起する第２の手段とを
有し、送信側装置は上記衝突により受信側装置が応答フ
レームの送信を開始すること１知り、上記後置ダミー信
号の送出を停止すると共に、受信側装置は上記前置ダミ
ー信号の送出によって生じてｉた衝突がなくなったこと
により、上記送信側装置が受信状態になったことを知り
、他に優先して上記応答フレームを送信することを特徴
とするコミ瓢二ケージ璽ン方式。