JPS58501155A - ル−プ通信システムのための空きタイムスロツト捕捉および伝送装置 - 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】 ループ通信システムのための空きタ イムスロット捕捉および伝送装置 技術分野 本発明は時分割ループ即ち環状通信システムにおける空きタイムスロットの捕捉 乞制御し、該タイムスロットで情報を伝送すると共に該タイムスロットの空き、 即ち非予約状態は保持する方法および装置ループ伝送施設は通信バス伝送施設と 次の点において異なる。即ちループ伝送施設ではループ・ネットワーク中のデー タ流はループ・ネットワークに沿って配置された各々のポートで逐次受信常態で あるのに対し、通信バス施設ではデータはすべてのポートに同時に伝送され、伝 送時間は無視し得るものと仮定される点が異る。′ 米国特許第３，７３１．０　’ｒｆ　２号中で述べられている周知のピアス（Ｐ ｉｅｒｃｅ　）ループおよび米国特許第３，５９７．５４９号中で述べられてい るファーマーニューホール（Ｆａｒｍｅｒ＝Ｎｅｗｈａｌｌ　）ループな含む多 数のループ伝送システムが提案されている。

ループ・ネットワークは主としてディジタル的に′Ｉ核暢８−５０１１５５（２ ） 符号化されたデー９４１１号の形で情報を伝送するのに適していると考えられて 来た。しヵ・しループ・ネットワーク・アーキテクチュアを電話音声通信に使用 することはデータと音声に対して適用される規則が基本的に異なるために問題が あった。その主たる理由は電話音声通信では通常タイムスロットの設定要求、ア ドレシング、アクルジメントおよび予約時間と比べて比較的長い保留時間を有す る特定の呼にチャネル、即ちタイムスロットを専用使用させる点にある。他方、 ある種々のデータ伝送はタイムスロットの設定時間に比べて短くかつバースト的 であるという特徴を有する。更に、ある種のデータは伝送においである程度遅延 マージンを有しており、伝送が不成功であった場合には何回が再送を試みること が可能である。

従来のシステムがシー・ティー・ホブキン（ＧＴＨｏｐｋｉｎ　）の「ＭＩＴＲ ＥＮＥＴ上の多重モード通信」と題する論文１コンピユータネツトワークス”（ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ　Ｎｅｔｗｏｒｋｓ　）　１．９８０年１．０７１１月号に述 べられている。該論文はバス・システムにおける音声およびデータ通信について 述べている。この通信バス中のある特定数のタイムスロットは音声通信用に予約 されており、残りはデータ、・サービス専用に予約されている。ＭＩＴＲＥＮＥ Ｔシステムでは、２りのチャネル、部ちタイムスロットが各々のポート対の１８ １の音声通信のために予約する必要がある。即ち１つのチャネルはポルトＡから ポートＢへの音声伝送に、第２のチャネルはポートＢからポートＡへの音声伝送 に使用される。１つのタイムスロットでステーション間の同時データ伝送を行う ことは不可能である。音声伝送のために一定のタイムスロットを手」するＭ　Ｉ 　′ｒ　ＲＦＥ　Ｎ　Ｅ　Ｔシステムでは、すべての利用「１」能なチャネルが 使用中のときにデータを伝送したいことが生じる。同様に、このシステムではデ ータ用のチャネルが実際にデータ・トラフィックによって使用されていな（・と きに音声トラフィックを伝送するためのチャネルかはし℃・ことが生じる。しか しこれらいずれの場合にも一定チャネルを割当てるシステムでは加えられたトラ フィックを処理するために付加的なチャネルを捕捉することは出来ない。

このような従来の技術における問題点は、音声またはデータのいずれかを伝送す るため利用可能なタイムスロットを要求しかつ予約するためには複雑で効率の悪 い手順を必要とすることにある。このような手順はバースト状データ・パケット の伝送する場合には特に面倒で時間がかかる。何故ならバースト状データ・パケ ットの時間幅は所望のデータ伝送を行うためにチャネルを要求し、捕捉し、アク ルジ腰そして予約するのに必要な１１１１間に比べてずっと燈℃・のが普通であ るからである。

前述および他の問題点は本発明の原理に従い解決されるが、そのＩ実施例ではタ イムスロットの繰返し系列は、電話音声通信に使用−１１−イ）のＱ’Ｃ壬ｉさ れたタイムスロットが予め定められたチャネル予約ビットで識別し得るような仕 方でループ・スイッチング・ネットワーク中において分割され−Ｃいる。、タイ ムスロットを再生するループ・ネットワーク中のポートは前記識別ビットを用℃ ・て、該ピントを含んでいるタイムスロットを常にその目的ポルトで受信される までループに沿って中断されることなく前送りする。目的ポートは次にこのタイ ムスロットを２方向通信の第２の部分に対する返信用に使用する。

他のタイムスロットも加わったトラフィックに応じて電話通信のためのチャネル を要求ずく）ポートにより予約される。電話音声トラフィックのために使用され ていないすべてのタイムスロットはバースト状データ・トラフィックを有する任 意のポートにより加わったトラフィックに応して使用するべく捕捉される。捕捉 は空きタイムスロットを徴発してその中に情報ビットのパケットを挿入するがそ のタイムスロットの状態は変えない。しかしバースト状デー夕を有するポートが 予約されていないタイムスロットすることが適当かどうかに関して局所的な判定 が行なわれる。この判定は利用可能なスロットを７有す該データ情報を押しのけ て、それ自身のデータを化ラフイックが少い場合には、捕捉を行うポートがそれ 自身のデータを挿入するとき、捕捉されたスロットが実際にデータを有していな い確率は可成り大きい。しかしバースト状データが多くなると、データ・パケッ トが押しのけられる確率は増大する。成功裡に伝送されるデータ・パケットのシ ステム・スループットをあげるため、統計的にみた場合に捕捉しない方が良いス ロットを捕捉することを防止するた従って、ポートが到来する予約されていない 、ＤＤち空きのスロット中に加え得るデータ・トラフィックを有している場合で さえも、該ポートはそれ自身のデータのためにそのスロットを必ずしも捕捉せず 、統計的に決定されるある時間期間待つことになる。

空き状態において、タイムスロットは上流側ポートによる捕捉の結果として情報 ビットを含むことがあ、′ｖｊ表昭５８−５０１１５５（３）る。それにも拘ら ずポートは予約されて（・ないスロットを捕捉し、そのデータを挿入し、それに よって　′挿入されたデータが過度にデータ・トラフィックと干渉する確率が押 えられる。タイムスロット捕捉判定回路の動作の基本が各ポートにおいて統計的 アルゴリズムと回路を使用することにより成功裡に伝送されるデータ・パケット の総数を最大化することであるのは本発明の重要な特徴である。

データが時間のかかるチャネル要求、アクルジメントおよび予約手順を必要とす ることなく利用し得るタイムスロットで伝送されることは本発明の１　゛つの特 徴である。各ポートはタイムスロットのチャ　・ネル予約ビットを検査し、その スロットが何時バーイムスロットを捕捉し、該タイムスロットを予約することな く、即ち話中状態とすることなくバースト状デージを伝送する。データ・パケッ トが所定のポートに接近すると、タイムスロット・データは入力バッファ中に加 えられ、それによって該スロット中の情報が調べられ、利用される。ポート中の 論理回路と共同動作する出力バッファはそのポートープ“−１夕を捕捉したスロ ット中に入れて、ループに沿ってポート中で生じるタイムスロット捕捉によりル ープから分路されることがある。他方データ・パケットがＪタイムスロットで同 時に複数の目的ポートに成功裡に伝送されることもある。

目的ポートでタイムスロットの伝送を調べ、芝目　、的ポートは適当なアクルジ 信号パケットを形成し、該パケットをその出カバソファ中に加えて、目的ポート ヘデータを伝送するのと同じ仕方で起呼ポートに伝送する。即ち、目的ポートに おいてアクルジメント信号を送るために予約されていないスロットの捕捉が行な われるが、この場合捕捉されたタイムスロットを予約することおよび予約手順を 実行することは行なわれない。即ち本発明はチャネル予約／解放およびスロット 捕捉概念を導入することにより回路切換え構造と多重アクセス・ループの両者を 合体させたものと言える。

本発明の１つの特徴はループ伝送装置に沿って配置された複数個のステーション ・ポートに音声とデ〕 たことである。時分割多重化は複数個の相続く反復して生じる時間フレームと共 に使用され、各フレームは、そのタイムスロットの予約／非予約状態を示す少く とも１つのビットとディジタル的に符号化された情報ビットより成る複数個のタ イムスロットを含ンでいる。各々のステーション・ポートはタイムスロットの内 の１つが空き状態であることを指、示するビットを受信することおよびスロット 要求信号が加え、ら収ることに応動して該タイムスロットの捕捉を制御して情報 ビットを伝送する回路を含んでいる。

各ステーション・ポート中の装置は制御回路によつ捉された１つのタイムスロッ トで空き状態を指示するビットとステーション情報ビットを伝送する。

本発明の顕著な特徴は予約されていないタイムスロットの選択的捕捉を制御する ためのスロット判定回路をｉするループ・インタフェースが設けられていること である。判定回路はスロット捕捉要求に応動し、捕捉タイミング回路の制御の下 でタイムスロット捕捉信号を発生するべく入力バッファおよびタイムスロット・ バッファの内容を解析する。タイミング回路はループ・システムの伝送達成回数 を最大化し、複数個のステーションが同一のタイムスロットを捕捉することによ り同時伝送を行なわせるようスロット捕捉を制御する。

ステーション・ポートが利用可能な予約されていないタイムスロットの捕捉を試 みるまでに待たねばならない時間期間を捕捉タイミング回路が規定することは本 発明の１つの肪徴である。該捕捉タイミング回路は伝送すべきデータがループ中 の中間ステーション（４ニエリ同Ｕタイムスロツトが捕捉されることによって分 路されることなく所望の目的ポートに成功裡に伝送される確率が犬となるまでス ロット捕捉４：（’−ｆｊの発生を統計的に制御する。

捕捉タイミング回路はステーション・ポートが利用可能な、予約されて℃・ない タイムスロットの捕捉を試みて）までにステーション・ポートが待たねばならな い時間期間を規定する予め定められた整数の計数値に設定可能なカウンタを含ん でいることは本発明の１つの特徴である。このカウンタの設定は短いバースト状 のデーターアイテムを伝送するためタイムスロットを捕捉する準備のできた他の ステーション・ポートの数を推定する装置によって制御される。

このカウンタの設定は更にスロットの捕捉が準備の出来たステーションによって 実行されるまでに待つべき時間の範囲を規定する整数によって制御されている。

カウンタの設定値は待ち時間が経過するまでスロット判定制御回路によって予め 定められたクロックの時点において減少される。次に制御回路は次の空きタイム スロットに対する捕捉信号を発生してバースト状データ・アイテムを該スロット で送信するが該スロットの非予約状態は変更されない。

本発明の他の４４徴は伝送きれたバー　スト状データ・アイテムの受信が成功し たことを知らせる所望の目的回路からの信号の受信をチェックする回路をスロッ ト判定回路中に有してし・ることでル〕る。このチェック回路はその間にアクル ジメント化号が受信されねばならない時間期間を発生する他のタイマを含んでい る。アクルジメント仁号がその期間中に受信されないと、タイマはアクルジメン ト信号を受信していないことを表わすべく捕捉タイミング回路カウンタの予め定 められた整数の計数値を変更し、スロット判定制御回路によって他のスロットの 捕捉が行なわれるまでの予想待ち時間を増加させろ３、図面の説明 第１図は複数個のノード・ステーション、入りおよび出リンクおよびマスタ・ノ ードを有するループ状通信システムの全体としての概略図、第２図はループおよ びステーション・インタフェースを４Ｔ　Ｊルノード・ステーションのブロック 図、第３図は１つのタイムスロットで伝送可能なコマンドまたは音声／データ・ サンプル・パケットの一般的なフォーマットを示す図、第４図は音声またはデー タ・サンプルを有するパケットを示す図、第５図はコマンド・フォーマット、第 ６図はループ・インタフェース装置をブロック図として示す図、第７図は第６図 の出力ビット流発生器の概略図、第８および第９図はチャネル予約およびチャネ ル解放の実行手順を示すフロー・チャート、第１０図はスロット決定回路のブロ ック図、第１１図はスロット捕捉およびデータ・パケット伝送手順のフローチャ ートである。

訂細な説明 第１図は光ファイバまたは同軸ケーブルから成って、ｌ：（・ループに沿って配 置されたマスク・ノード（１１）およびポート（１２）の如き複数個のポートを 有する時分割多重ループ伝送システム（１０）を示す。信号はループ・システム （１０）上を一方向のみに伝播する。各ノードは１つの入りリンクと１つの出リ ンクを有している。例えばノート（１２）の場合には入りリンク（１３）と出リ ンク（１４）が存在する。システムの信頼性を増すため、互いに反対方向に情報 を伝送する２組のループ伝送システム（］０）を設けることも可能である。

情報（データであれ音声であれ）の伝送は同期式時分割多重方式によりループ・ システム（１０）を通して行なわれる。一定の時間期間１例えば１秒はｆフレー ムに分割されており、各フレームはｍスロットに分割されており、各スロツート はｎビットを含んでいる。

１つのノート（１１）はマスク・ノードと名付けられ、該ノードはループ全体に タイミングイ１）号を供給する。他のノードはループ・システム（Ｉ　Ｏ）上の ビット流から夫々のクロックを抽出する。エラスティック・メモリがノート（１ １）に設けられており、それによってループ・システム（１０）を形成するノー トおよびデータ・リンクを通過することにより遅延されたビット流は次のフレー ムと同期をとることが可能となる。

第２図は２つの部分、即ちループ・インタフェース（１５）およびステーション ・インタフェース（１６）より成るノード（１２）の一般的な構造を示している 。ステーション・インタフェースは、制御信号および情報信号をループ・インタ フェース（１５）と、端末装置（図示せず）、電話機、データ・セットおよびテ レメータ装置との間で相互にやりとりする役目をする。

ステーション（１２）はｎビットのデータ・パケットを伝送するために空きスロ ットを捕捉する機能を有している。（これをスロット捕捉と呼ぶ。）ステーショ ン（１２）にはまた伝送を行うために各フレームの特定のスロットを予約する機 能も有している。このｓ合、ステーションはｎｆビット／秒の容量を有するチャ ネルを獲得することになる。ステーション（１２）はバースト状のデータ拳アイ テムを伝送するためにスロットを捕捉するか、または長い保留時間を有する音声 および／またはデータ通信を行いたい々いう要求に応えるためにチャネルを予約 するか選択が出来るようになっている。

ループ・インタフェース（１５）はループ伝送システム（１０）とステーション ・インタフェース（１６）の間で制御と情報のやりとりを行う。チャネル予約お よびチャネル−解放手順の実行はループ・インタフェース（１５）で行なわれる 。重要なことはスロット捕捉はループ・インタフェース（１５）で行なわれるこ とである。従って第２図においてループ・インタフェースは強調するため太線で 囲ってあり、第６，７および１０図に更に詳細に示す。

第３，４および５図はループ伝送システム（１０）で使用されているフォーマッ トを示している。各スロットはｎビットより成り、第３図に示すように各スロッ トＯＣＲおよびＤＣと名付けられた最初の２つのビットは啼定の目的に使用され ている。ＣＲｎビットチャネル予約ビットであり、チャネルが予約されているか 否かを示すのに使用される。ＤＣビットは残りのｎ−２ビツトがコマンドである かあるいは音声またはデータ・サンプルの集合であるかを示すのに使用されるデ ータ／コマンド・ビットである。

ＣＲｎビット各スロットが長い保留時間を有する通信サービスに１予約されたチ ャネル“であるが、またはバースト状データ・トラフィックに対して六捕捉され たスロット“であるかを示す。換言すると各スロットは種々の通信サービスに対 し動的に割当てることが出来る。

第４図はデータおよび音声サンプルに対するフォーマットを示す。誤り検出およ び誤り訂正情報は（もし存在する場合には）ｎ−２ビツトの中に適当に埋め込ま れる。

第５図はＣＲおよびＤＣビット、目的地および発生地アドレス・ビットそしてコ マンド・コードを含むコマンドのフォーマットを示す。このコマンドは以下で述 べるようにチャネルの予約、チャネルの解放、アクルジメントおよび他のシステ ム機能を実行するのに使用される。

第６図はルーブリインタフェース（１５）のブロック図であって、該インタフェ ースは入りループ拳リンク（１３）を介して各タイムスロットのコマンド、音声 およびデ〜り・サンプルならびにＣＲおよびＤＣビットより成るビットを逐次受 信する。該インタフェース（１５）は図示の如く８つの基本機能ブロックより成 る。即ち入力バッファ（１７）、ビット流遅延回路（１８）、スロットおよびビ ット認識回路（１９）、データおよび音声挿入制御回路（２０）、出力バッファ （２１）、出力ビツト流発生器（２２）、バイパス判定回路（２３）、および出 力セレクタ回路（２４）である。

入力バッファ（１７）はｎビットのレジスタであって、１タイムスロツト中の到 来ビットを逐次累積し、該ヒツトを記憶してデコードしかつ分配する。

ｎビットのパケットがインタフェース（１５）によってサービスを受けるステー ション（１２）に向けられたメツセージでない場合には、該パケットはバッファ （１７）において次のタイムスロットで受信されたパケットにより書き換えられ る。

ビット流遅延回路（１８）はリンク（１３）からの入力データ路で使用され１ビ ツト時間の遅延が導入され、それによってループ・インタフェース（１５）中の 種々の構成素子が前述したように各タイムスロットの最初に送られるビットであ るＣＲｎビット使用する時間的余裕が与えられる。

第６図の回路（１９）は１つのフレームの各タイムスロットおよび該タイムスロ ット中のビットを認識する機能を有している。該回路はローカルタロツク（２５ ）を含んでおり、該クロック（２５）はそのクロック出力を到来ビット列に同期 させ、スロット・カウンタ（２６）および第１ビツト・パルス回路（２７）を駆 動する。カウンタ（２６）はクロック（２５）からの出力クロック・パルスに応 動して各フレームに対し０からｎ−１までスロットを計数する。回路（２７）は 各タイムスロット中の第１のビット時間が優勢なときそのときに限り１出力を発 生する。回路構成素子（２５Ｌ　（２６）および（２７）は全体としてタイミン グ回路を形成し、ループ・インタフェース（１５）の種々の回路素子にタイミン グ信号を提供する。

第６図の挿入制御回路（２０）は音声およびデータのそのとき生起しているタイ ムスロット中への挿入を制御する。このため該回路（２０）はステーション（１ ２）によって、またはステーション（１２）のために予約されたチャネル番号を 記録するのに使用される予約チャネル番号レジスタ（２８）を含んでいる。番号 の記録は、チャネル判定回路（３０）の制御の下で予約されるべきスロット、従 ってチャネルを認識するタイムスロット・カウンタにより実行される。チャネル 整合回路（２９）はレジスタ（２８）中に記憶されたチャネル番号をスロット・ カウンタ（２６）の内容と比較し、予約されたスロットが何時通過するかを出力 ビツト流発生器（２２）に通報する。発生器（２２）の詳細は第７図に示されて いる。チャネル判定回路（３０）は受信した予約および解放入力信号に応動して チャネル予約およびチャネル解放を行うがこれにつし・ては第８図と関連して詳 述する。スロット判定回路（３１）は第１０図に示すスロット捕捉手順を実行す る。

予約されたチャネルで伝送される音用、データおよびコマンドは後で発生器（２ ２）が使用するためにステーション・インタフェース（１６）からチャネル出力 バッファ（３２）に送られる。同様にスロット捕捉により伝送されるデータおよ びコマンドは最初ステーション（１２）のスロット出力バッファ（３３）中に加 えられる。

ループの信頼性を増すため、出力セレクタ回路（２４）を制御するノード・バイ パス判定回路（２３）が設けられている。ノードが暉害を起した々き、または保 守のためにノードを切離すとき、ノート・バイパス判定回路（２３）は１出力を 発生し、該１出力はセレクタ回路（２４）を活性化して発生器（２２）を出リン ク（１４）から切離し、到来ビット流を変更することなく出力に通過させる。

第７図は出力ビツト流発生器（２２）を示す。

第７図において、出力ビツト流発生器（２２）は複数個のＡＮＤおよびＯ’Ｒゲ ート（３”４）〜（４２）より成り、該回路は第６図の回路からの信号を論理的 に組合わせて出力セレクタ回路（２４）をφｔて出リンク（１４）を駆動するの に使用される。ゲート（３４）〜（３９）はチャネル予約および解放動作期間中 、およびステーション（１２）に対シサービスが行なわれて（・ないときに各タ イム・スロットＯＣＲビットの′０“および１“（予約なしおよび予約あり）の マーキングを行うために使用されるっゲート（４０）〜（４２）はコマンドまた はデータあるいは音声サンプルの残りのビットを記述するのに使用される。

ＡＮＤゲート（３４）はＣＲ（第１の）ビットおよび遅延された到来ビット流の 第１のビットのみを抽出する。該ゲート（３４）はこの動作を第６図のビット流 遅延回路（１８）の出力（４３）と第６図の第１ビツト・パルス回路（２７）の 出力（４４）を論理的に組合わせることにより実行する。ゲート（３４）の組合 わされた出力（４５）はＡＮＤゲート（３７）に対する１つの入力となる。該Ａ ＮＤゲート（３７）は、現在ノード・ステーション（］２）にあるタイムスロッ トが、以下で述べる解放過程にある現在は予約されているチャネルを形成してい る場合を除いて、遅延されたＣＲビットを変更することなくゲート（３８）およ び（３９）、導線（４６）および出力セレクタ回路（２４）を介して出リンク（ １４）に送出する働きをする。

ゲート（３７）は、ゲート（３５）の出力（４７）９ から供給されるその第２の人力上、の信号によって解てＣＲビットは一１〇二と マークされ、該タイム・ス、　状態であることを示す。ＣＲビツート″０“はゲ ートフタ回路（２４）を通して出リン゛り、ＣＩりに伝え現在ノード・ステーシ ョン（１２）を循環しているタイムスロットを予約し、話中状態とする。チャネ の信号が回路（２７）からの第１ヒツト争パルスと同時に生起するとゲート（３ ６）はゲート（３８）の出力（５１）においてＣＲビットを１１“にマークし、 該ビットを前述の信号路を介して出リンク（１４）に伝送する。

要約すると、ＯＲゲート（３８）は出リンク（１４）を介して伝送される出て行 くビット流０ＣＲ（第１）ビットの０“または′″１“状態を決定ずろ１、残り のｎ−１ビツトはすべてＡＮＤゲート（４０）　−（４２）によって発生される 。

ゲート（４０）は単に導線（４３）上の遅延されたｎ−１ビツトの到来ビットを ゲート（３９）、導線（４Ｊ）およびセレクタ回路（２・１）を介して出リンク （１４）に伝送ずろ役目を果す。この状態はステーション（１２）がスロット捕 捉を要求せず。

現在のチャネルがステーション（］２）によって、またはステーション（１２） のために予約されていないときに生じる。

ゲート（４１）は、ステーション（］２）がバースト状データ伝送のために現在 のタイムスロットの捕捉を要求するとき、スロット出力バッファ（３３）のビッ トの内容はゲート（３９）、導線（４６）およびセレクタ回路（２４）を介して 出リンク（１４）に伝えられる。ステーション（１２）がタイムスロットを捕捉 するとき、スロット判定回路（３１）はゲート（４０）を閉じ、リンク（１３） 上の到来ビット流が出リンク（１４）に達することを阻止する。

従って、到来ビット流はループ・システム中のステーション（１２）の後に続く ステーションには伝えられない。ゲート（４１）は従ってスロット判定回路（３ １）の出力（５３）、スロット出力バンファ（３３）の出力（５５）および第１ ビツト・パルス回路（２７）を論理的に組合わせて、タイムスロットの予約され てし・ない状態を変更することなく予約されていないタイム・スロットでバース ト状データを伝送することになる。

ゲート（４２）はステーション（１２）がチャネルを予約し、該チャネルがステ ーション（１２）で処理されているとき、チャネル出力バッファ（３２）のビッ トの内容をゲート（３９）、導線（４６）およびセレクタ回路（２４）を通して 出リンクに伝送する。ゲーｔ−（４２）はチャネル整合回路（２９）の出力（４ ９）、チャネル出力バッファ（３２）の出力（５４）および第１ビツト・パルス 回路（２７）の出力（４４）を論理的に組合わせる。

次に第６，７および８図を参照して、ループ・システム中のノード・ステーショ ン（１２）に対するチャネル予約操作に係わる処理ステップ（呼の設定ステップ ）と回路の動作について述べる。この操作を完了するにはタイムスロットの３つ の相続くフレームを必要とする。第１のフレーム期間中、各タイム・スロットの 予約・非予約状態がチェックされ、通信チャネルとして使用するのに適した非予 約スロットを見出す。このチェックはチャネル予約要求の後で非予約スロットが 見出されるまでＣＲビットな調べることにより実行される。非予約スロットが見 出されると、そのＣＲビットは１“（予約状態）とマークされ、チャネル番号は 記憶される。

このタイムスロットが第２のフレームに到着すると、ノード・ステーション（Ｉ ２）は記憶されたタイムスロット番号を到着したタイムスロット番号と比較する 。一致がとれると、呼処理コマンドがステーション（１２，）によりタイムスロ ットのｎ−１ビツト中に挿入され、ループを回って目的ステーションに伝送され る。ステーション（１２）はその後。

後続するタイム・フレーム中の同じタイムスロット期間中被呼ステーションから の応答を待つ。

タイムスロットが再び第３のフレームに到着すると、他のチャネル一致が生じる 。記憶されたチャネル番号と到着したタイムスロット番号が一致すると、被呼ス テーションによる応答および呼の受け入れに対するチェックが行なわれる。呼が 受け入れられない場合には記憶されたチャネル番号は消去される。

呼がループ・システムの被呼ステーションにより受け入れられると、音声および データ伝送は通信チャネルを形成する第４および後続のタイムｅフレームの予約 されたタイム・スロットで実行される。

ステーション（１２）が音声またはデータ通信のためのチャネルの予約を要求す るとき、チャネル予約要求信号が第８図のフローチャートに示すようにステーシ ョン・インタフェース（１６）によって第６図のチャネル判定回路（３０）に供 給される。第１のフレーム期間中、回路（３０）は導線（５６）を介して第６図 の入力バッファ（１７）をモニタし、その中に記憶さ讐たＣＲビットが０“であ るか′】“であるかを調べる。′１″はタイムスロット（チャネル）の予約状態 が現在ノード・ステーション（１２）で処理されていることを示す。０“は自由 な、即ち非予約状態のタイムスロットを表わす。

第１のフレーム中に非予約タイムスロットが検出されると、回路（３０）はその チャネル予約出力（５０）を高レベルにセットし、該高レベルは第６図の回路（ ２７）からの第１ビツト・パルると共に第７図のゲート（３６）を開き、出リン ク（１４）上のＣＲビットを１１“にセットする。これは出力（５０）に信号を 発生することにより実行され、該信号はゲート（３８）および（３９）ならびに 導線（４６）を通して出力セレクタ回路（２４）に伝えられる。

それと同時に、第８図に示す如く、タイムスロット番号はチャネル判定回路（３ ０）からの導線（５８）およびタイムスロット・カウンタ（２６）からの導線（ ５７）の制御の下で第６図の予約チャネル番号レジスタ中に記憶され、それによ ってループ・インタフェース（１５）は予約したチャネルを正確に知ることにな る。

第２のフレーム期間中、第６図のチャネル整合回路（２９）は、第８図罠示すよ うに整合が見出されるまでレジスタ（２８）中に記憶された番号をカウンタ（２ ６）中のタイムスロット・カウントと比較する。その間に、呼処理コマンドはス テーション・インタフェース（１６）によって第６図のチャネル出力バッファ（ ３２）中に挿入され、第８図に示す如くチャネルの整合がとれた後に出力ビツト 流発生器（２２）の制御の下で予約されたタイムスロットにおいて出リンク（１ ４）を介して伝送される。このようにしてコマンドは目的のステーションに伝送 される。その後ノード・ステーション（１２）は次の時間フレームの予約された タイムスロット中の応答を受信するべく待機する。

チャネル整合回路（２９）はこの次のフレームにおいてその各タイムスロットで レジスタ（２８）中に記憶された番号とカウンタ（２６）中のタイムスロット・ カウンタが整合するかどうか調べる。整合が見出されると、第６図のチャネル判 定回路（３０）は入力バッファ（１７）の内容をモニタして予約されたタイムス ロットにおいて被呼ステーションが応答を行ったかどうかを判定する。応答が行 なわれなかった場合には、ループ・インタフェース回路（１５）【、↑最後の２ つのステップを繰返す。応答を受信すると、判定回路（３０）は呼が受け入れら れたか否かを確認するチェックを行う。吋が受け入れられなし・場合には判定回 路（３０）は導線（５７）を介してレジスタ（２８）をリセットし、そこから予 約されたタイムスロット番号を消去する。それに対し、呼が受け入れられる古、 予約されたタイムスロットで周知の仕方で通信が行なわれる。即ち第６図のチャ ネル出力バッファ（３２）からビット流発生器（２２）および出力セレクタ回路 （２４）を通して出リンク（２４）への伝送が行なわれる。

纂９図はステーション（１２）によって予約された、またはステーション（１２ ）のために予約されたチャネルを解放する際にステーション（１２）が実行する 操作のフローチャートを示す・ステーション（１２）はステーション・インター フェース（１６）を通して第６図のチャネル判定回路（３０）にチャネル解放要 求を送信する。この要求を受信すると、チャネル解放コマンドが第６図のチャネ ル出力バッファ（３２）に加えられる。チャネル整合回路（２９）は第６図のレ ジスタ（２８）中の予約されたチャネル番号を第６図のカウンタ（２６）のタイ ムスロット番号と比較する。整合が見出されると、チャネル解放コマンドがバッ ファ（３２）から発１１器（２２）、出力セレクタ回路（２・１）オｊよび出リ ンク（＋　＝１　）を通して目的ステーション：（二伝送きれろ。。

相続くタイム・フレームの回し一タイムスロット１υｊ間中、ループ・インタフ ェース回Ｍ（１５）は−Ｆ−ヤネル整合をチェックし、次いで被呼ステーション からのアクルジ信号の受信をチェックする。受信されたアクルジ信号は第６図の 人力バッフ７（１７）中に加えられ、チャネル判定回路（３０）によりチェック される１、アクルジ信号を受信すると、判定回路（３０）は導線（５７）を通し て予約されたチャネル番号レジスタ（２８）をリセットし、その中にある予約さ れたチャネル番号を消去し、それと同時に発生器（２２）を駆動してＣＲビット を′″０“にリセットし、該タイムスロットを他のステーションが自由に使用で きるようにする。

次に第１０、および１１図と関連してスロット捕捉処理ステップおよびステーシ ョン（１２）に対するスロット判定回路（３１）の動作について述べる。

第１０図に示す如く、判定回路（３１）はスロット判定制御回路（５９）、捕捉 タイミング回路（６ｏ）およびアクルジメント・チェック回路（６１）より成る 。制御回路（５９）はタイミング回路（６ｏ）およびチェック回路（６１）に対 するクロックおよび制（３）＋（、−ｉ号を発生ずる。該回路（５９）はまたス ロット捕捉要求に応動し、第６図の人力バッファ（１７）およびスロット・カウ ンタ（２６）の内容を解析する。該回路（５９）は第６図のＵ」カヒント流発生 器（２２）を動作させるスロット捕捉信号を発生し、データ・パケットを伝送す る。

捕捉タイミング回路（１６）は、ステーション（１２）が刊用”Ｔ能な予約され ていないタイムスロットの捕捉を試みる前に待たねばならない時間期間を規定す る機能を有している。実際には該回路（Ｉ６）はスロット捕捉信号の発生を統計 的に制御し、それによ０て伝送すべきデータが中間ステーションの同一スロット の捕捉により阻害されることなく所望の目的ステーションに伝送される確率は合 理的な値をとることになる。

チェック回路（６１）はスロット判定制御回路（５９）によって、ステーション （１２）から目的ステーションへのデータ伝送を行った後、予め定められた時間 期間内に目的ステーションからアクルジメント信づが戻って来るかどうかをチェ ックするよう動作する。このチェックにより回路（６１）はアクルジメント信号 を受信していないとき回路（６０）のタイミングを調整し、回路（５９）により 他のスロット捕捉信号が発生される前に待ち期間を増大させ、それによって後続 σ）伝送が成功−１−る確率をより高℃・もの吉する。チェック回路（０１）は アクルシメント（、；チ、が予Ｖ）定めらねた期間内に受イ１−４されるときに は何らの機能・も果さな（・。。

判定開側］回路（５９）は導線（６２）によりスロット１７１．捉要求伝号を受 イ１□し、捕捉タイミンク回路（６０）と共同して導線（５３）土にスロット捕 捉信号を発生する。制御回路（５９）は導線（６３）を通してクロックおよび制 ＸＩ　（；−旨号をＱカウンタ（６４）に供給し、該Ｑカウンタ（６４）は短い バースト状のデータ・アイテムを伝送するためにタイムスロットを捕捉する準備 の出来ている他のステーションの数の推定値を表わす整数Ｑなろ語数値を形成１ ′る。

最初Ｑの計数値は第１１図に示す如くＯにセットされる。カウンタ（６４〕のＱ の内容は力線（６６）を介してモジュロＲ＋　Ｑのカウンタ（６５）を、駆動す る。カウンタ（６５）のプリセットＲ人カイ１ｊ−弓は判定開脚回路（５９）に より導線（６７）を介して供給される。Ｒはステーション（Ｊ２）に対するスロ ット捕捉が行なわれる前に待つべき時間期間の幅を規定する正の整数である。カ ウンタ（６５）は導線（６８）を介して制御回路（５９）から受信されたクロッ ク信号の匍ｊ８の下で・０〃・らＲ十Ｑ　−１まで連続的に計数を行う。

力線（７０）を介して制御回路（５９）から加えられたセレクト・エネイブル信 号に応動するＮセレクト回路（６９）は導線（７２）を介して壺信されたカウン タ（６５）の現在時点の内容を有するＮカウンタ（７１）を開始させる。０から Ｒ＋Ｑ−１’までの任意の整数がカウンタ（７１）中に加えられ、それによって 準備の出来たステーション（１２）が利用可能な予約されていないタイムスロッ トの捕捉を試みる前に該ステーション（１２）が待たねばならない待ち時間期間 、ａちＮの値が規定される。整数Ｎはすべての準備の出来たステーションによる スロット捕捉および伝送が成功する総数を増加させるように選ばれる。

実際の待ち時間期間は導線（７３）を介して制御回路（５９）から受信されたク ロック・パルスに応動してＮカウンタ（７１）をＮから０に向って減少させるこ とにより規定される。０なる計数値は待ち時間期間の終了を規定する。０検出回 路（７４）は導線（７５）上のカウンタ（７１）の０なる計数値を検出し、導線 （７６）上に′１”出力を発生し、ゲート（７７）を部分的にエネイブルする。

ゲートは導線（７８）を介して加えられる制御回路（５９）の出力により児全に エネイブルされ、導線（７９）上のスロット捕捉エネイブル信号を発生する。制 御回路（５９）はこのエネイブル信号に応動して導線（５３）上にスロット捕捉 イ１−１号を発生し、予約されてし・な（・タイムスロットを直ちに捕捉させる 。回路（５９）はそれと同時に導線（８１）を介してタイマ・カウンタ（８０） をプリセットし、その後導線（８２）を介して加えられるクロック・パルスに応 動して該カウンタをカウント・ダウンし、それによってデータ・パケットの伝送 により指定された目的ステーションからアクルジメント信号がその期間内に受信 されねばならない時間期間を規定する。タイマ（８０）が減少して０となると、 ０検出回路（８３）は導線（８４）上のこの状態を検出し、導線（８５）を介し てＱカウンタ（６４）の増加させ、それによってアクルジメント信号が未だ受信 されていないこと、データ・パケット伝送が多分失敗したであろうことおよび他 のステーション、即ちステーション（１２）がメツセージの再送を待って（・る ことを動的に示す。

アクルジメント信号が第６図の入力バッファ（１７）中に受信されると、該信号 は第１０図の導線（５６）を介してスロット判定制御回路（５９）によって検出 され、該回Ｆ！？！ｒ（５９）はカウンタ（６４）、（６５）および（７１）な らびにタイマ・カウンタ（８ｏ）を０にリセットし、それにょって回路（６Ｉ） 　）が新らしい待ち時間を生成する準備を整えるっ ＦＩＧ、／ ＦＩＧ　３ Ｉ２ ＦＩＧ、７ ＦＩＧ、９ ＦＩＧ、１０ ＦＩＧ、／／ 国際調査＠牛

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．第１および第２の型のディジタル信号を時分割多重伝送ループを介して伝送 する装置において、該装置はループを介してディジタル信号を伝送するために反 復して生じるタイムスロットのサイクル中の空きタイムスロットの捕捉を制御す る手段（３１）と、 第１の型のディジタル信号を伝送するために捕捉されたタイムスロットを話中状 態とマークする手段（２７，３０，３６）と、 捕捉されたタイムスロットの空き状態を保持したまま、捕捉されたタイムスロッ トによりループ（１３，１４）を介して第２の型のディジタル信号を伝送する手 段（２７，３１，３３，４１）とを含むことを特徴とする装置。 ２、ループに沿って列を成して配置された複数個のステーション・ボートを有す る時分割ループ通信システムにおいて、反復して生じるタイムスロットのサイク ルの内の選択されたタイムスロットにおいてループ中の起呼ステーションと被呼 ステーションの間でディジタル信号の伝送を行う装置において、 該装置は 起呼ステーションからの空きタイムスロット指示信号とタイムスロット要求を受 イ暫ずろことに応動して空きタイムスロットの捕捉を制御する手段（３１）と、 該制御手段により活性化されて空きタイムスロット指示信号をディジタル情報信 号と共に捕捉されたタイムスロットで被呼ステーションに伝送する手段（２２， ２４）とを含むことを特徴とする装置。 ３、時分割多重伝送ループを介してディジタル信号を伝送する方法において、 該方法は 反復して生じるタイムスロットのサイクル中の各タイムスロットの空きまたは話 中状態を識別し、空きタイムスロットを捕捉し、 １つの型のディジタル信号を伝送するため捕捉されたタイムスロットを話中とし 、 捕捉されたタイムスロットの空き状態を保持したまま他の型のディジタル信号を 伝送する過程より成ることを特徴とする特許