JPS5875351A - デイジタル信号中継方式 - 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、通信ケーブルを用いて時分割多重によりデー
タの伝ａｔ−行う通信システムにおける、通信ケーブル
間のディジタル信号の中継方式に関する０ 電子計算機ゐ普及や、ディジタル信号処理技術の発達に
伴い、通信系とデータ処理系を組み合わせ、オンライン
で情報の処理を行うデータ通信が脚光を浴びている０中
でも官公庁、会社等の構内で行われる構内通信のような
小規模通信システムにおいては、その経済性や信頼性あ
るいは伝送効率の高さから、同軸ケーブル等の通信ケー
ブルを用いたパケット形態による通信方式が特に注目を
集めている。

このパケット形態による通信方式では、双方向伝送を行
うための通信ケーブル全研究所等に敷設し、これに多数
の局、（パーソナルステーション）全接続している。そ
して各局から例えば１０００〜２０００ビツトのデータ
ブロックに分割されたメツセージの伝送を行う。メツセ
ージには宛先、通番その他のヘッダが付刃口されている
０この通信方式ではネットワーク自身は何ら制御１１１
１１機能を持たない受動的な伝送媒体であり、制御ぽ各
局に完全に分散されている。従って各局では伝送路の空
きを確認してメツセージの送信を開始し、送信中に他の
パケットとの衝突が生じた場合には、これら双方′の局
が送信を停止する。送信を停止した局はランダムな待ち
時間後にメツセージの再送信を試みる０このような通信
方式では、各地点の利用者が１つの計算機をアクセスす
ることができることはもちろんのこと、各地に分散して
いる記憶装置等のハードウェアや、プログラム等のソフ
トウェアを互に利用することができるＯすなわち高速あ
るいは高精度のプリンタや大容量のファイルのようにＴ
ＳＳ　（タイムシェアリングシステム）において中央の
大型計算機に集中させていた装置を、この通信方式では
各所に分散させた状態で使用することができる０従って
資源の節約と使用効率の同上を図ることができる他に、
プログラムやデータの融通により、大きなソフトウェア
システムの開発も可能となるｏｌたこのような通信方式
では、各利用者（パーソナルステーション）間に伝送路
使用上の後先ハμ位がなく平等である。従って他の通信
方式によく見られるような局間での主−従の階層がなく
、接続された任意の局の間で通信が可能となる。また同
軸ケーブル等の伝送路が完全に受動回路で構成されてい
るので、高信頼性のシステム金谷易に作成することがで
きる。

このようにこの通信方式は種々の特長を有しているが、
各局が任意にデータの送信を開始するので、同一の伝送
路上でパケットが衝突する可能性が生ずる。このパケッ
ト同士の衝突は、システムとしての伝送路の使用効率が
高くなるに従い当然顕著となる。

このよう表問題点ヲ解決するものとして、プライオリテ
ィ・イーサネットまたはりザベーション・イーサネット
と呼ばれる信号伝送方式が提案されている。このうちプ
ライオリティ・イーサネッ）　　（Ｐｒｉｏｒｉｔｙ　
Ｅｔｈｅｒｎｅｔ）と呼ばれる方式では、パケット内の
プリアンプルで各局の信号伝送について優先付けを行う
。そしてパケットが衝突した場合には、優先度の高いパ
ケットの方を優先的に伝送させる。またリザベーション
・イーサネット（Ｒｅ５ｅｒｖａｔｉｏｎ　　Ｅｔｈｅ
ｒｎｅｔ　　）と呼ばれる方式では、モード指定のため
の局（マスターステーション）を常設しておき、予約モ
ードにおいて、他の各局（パーソナルステーションフ毎
に伝送すべき信号があるか否か、および伝送情報曖を確
認させる。そしてこの結果から、フレームごとに各局が
伝送するパケットの順番を定め、伝送モードにおいて時
分割的に信号の伝送を行わせる。

ところが提案された前者の信号伝送方式によれば、優先
度の同じパケット間では、依然として衝突による伝送遅
延時間のバラツキの問題が残る。

従って会話型の音声通信のように、実時間上での送受対
応関係が重視されるような実時間伝送には不適当となる
。また後者の信号伝送方式によれば、マスターステーシ
ョンの存在によシ前記した局間対等性が失われる。即ち
この方式ではマスターステーションに障害が発生すると
、データ通信を行うことがそきなくなシ、この意味でシ
ステムの信頼性が低ドしてしまう。

このような問題点を更に解決するものとして、各パーソ
ナル局の対等性を失うことなくしかも実時間伝送を行う
ことのできるディジタル信号伝送方式が提案されている
。との方式では、時間軸上で周期的に繰シ返される大枠
（フレーム）を更に時間軸上で複数の小枠（ブロック）
に分割しておき、これらのブロック単位で各局（パーソ
ナルステーション）にパケット通信の機会を与えようと
するものである。これにより各局は空きブロックを使用
するうえで対等性を持つことができる他に、信号伝送の
ために必要な時間に渡って所定のブロックを占有した場
合には、フレームの繰シ返される毎に信号伝送の機会が
定期的に与えられるので、実時間伝送を行うことも可能
となる。

ところがこの通信方式を採用したシステムでは、通信ケ
ーブルを長く敷設しようとすると、次の２点の問題が生
じた。、、 （１）通信ケーブルを伝送される信号波形の歪み０ （２）局間の信号伝播遅延時間の増加。

ここで（１）は、通信ケーブルの周波数層性が高域部分
で劣化することを原因とする。藁速のパケット信号がこ
のような通信ケーブルを伝送されると、伝送波形が歪み
、受信局で符号誤りの発生する原因となる。もっともこ
の（１）の問題点については、有効な解決策が存在する
。

第１図はこの解決策を示したものである。端部をインピ
ーダンス整合用のターミネータｌに接続した同軸ケーブ
ル２には、複数の局が接続されているものとする。この
同軸ケーブル２を中心としたシステムを、システム＃ｌ
と呼ぶことにする。

システムの拡張を図るために、ターミネータ３に端部を
接続された他の同軸ケーブル４を敷設し、これに複数の
タップ５１．・・・を介してそれぞれ局６１．・・・を
接続したとする。この後者のシステムを、システム＃２
と呼ぶこととする。両システム＋　１．、　＃　２を結
合し、２本の同軸ケーブル２，４を等制約に１本の同軸
ケーブルと見做せるようにするために、これらのシステ
ムの間に中継装置ｊｔ（リピータ）７會設置する。そし
てシステム＃１の中継用のタップ８Ｍ　と、システム＃
２の中継用のタップ５Ｍとを中継装置７を介して接続す
る。中継装置７内には、トランシーバ７１，７２の他に
、それぞれのシステム＃１＋　＃２を伝送される信号を
中継するための中継器７３が設けられている。

中継器７３は２つの同軸ケーブル２．　４ｆ、伝送され
る信号を整合したムパケット信号が衝突した場合にこの
衝突状態を双方の局に伝達するばかシでなく、パケット
信号を増幅し、波形歪みの補正または整形を行う。これ
により、同軸ケーブルが実質的に延長され、パケット信
号が長い道のりを伝送されたとしても、符号誤シの発生
を防止することができる。

次に（２）で挙げた局間の信号伝播遅延時間の増加につ
いて説明する。提案の通信方式では、前記したように、
フレームを更に複数のブロックに分割し、ブロック単位
で各局にパケット通信の機会を与えてｈる。この場合、
各局がパケット信号の送出を開始させるタイミングが問
題となる。例えば第２図に示すように、両端をターミネ
ータ１１゜１２に接続されたシステム＃１の同軸ケーブ
ル２の中点に局Ｃが存在し、この局Ｃと一方のターミネ
ータＩＩとの間に、既に送信を行っている局Ｓが存在す
るとする。この場合、局Ｓから送シ出されたパケット信
号は、ケーブル上の信号伝４１！！！延時間に応じて、
局Ｃおよび同軸ケーブル２上の他の局Ｒ１〜Ｒ４に、そ
れぞれ異なった時刻に受信されることとなる。従って、
各局が何らの考慮もせずに自局の信号を送出すると、同
軸ケーブル２上でパケット同士が重なりあう事態の発生
する可能性がある。

このような事態の発生を防止するために、この方式では
、ガードタイム−の概念を用いている。

すなわち各バケットの間に、ガードタイムｔ　と呼ばれ
る空きビット列を配置し、これによりパケット同士の衝
突を防いでいる。このためには、局Ｃの受信点において
、各局から送られるしくケラト１ｇ号が等間隔で並ぶよ
うに信号の送出を行わせることと、局Ｃと、これから最
も離れた局までの信号伝播遅延時間の２倍以上に、前記
ガードタイムｌを設定する必要がある。

すなわうガードタイムｌは、通信ケーブルの長さに比例
して長く設定する必要があり、通信ケーブルが長い゛場
合には、伝送効率を低下させる原因となった。また、例
えば第１図で示したように、システム＃１にシステム＃
２を接続するように、システムの拡張あるいは複数のシ
ステムを相互接続する場合には、ガードタイムｔ　を既
存の総ての局で変更する必要があった。

以上を総合すれば、先に提案されたディジタル信号伝送
方式を採用した通信システムでは、システムを拡張しあ
るいは複数のシステムの相互接続を行おうとする場合、
その範囲および規模に限界があった。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、提案
されたディジタル信号伝送方式を用い、システムの拡張
や、システム間の相互接続を容易に行うことのできる、
ディジタル信号中継方式を提供することを目的とする。

本発明では、中継局を用いて通信ケーブルの相互接続を
行う。このとき中継局は、その中継局を介して他のシス
テムに送出されるバケ、ソト信号のみを、前記他のシス
テムの通信ケーブル上の信号伝送のタイミングに同期さ
せて送出させることとし、１つのシステム内で送受され
る信号はそのシステム内で独立して処理させる。これに
よりシステム内の各通信ケーブルの長さを規制しつつ、
パケット同士の重なシ合いをケーブル間で防止し、前記
した目的を達成する。

以下実施例につき本発明の詳細な説明する。

第３図は、２つのシステム＃１．＃２を接続した中継装
置の要部を示したものである。中継装置９は、システム
＃１の同軸ケーブル２上を伝送する信号を総て受信する
受信バッファアンプ９１１と、システム＃２の同軸ケー
ブル４上を伝送する信号を総て受信する受信バッフ１ア
／プ９１２の２組の受信バッファアンプを備えている。

このうち前者の受信バッファアンプ９１１から出力され
るパケット信号は、受信論理回路９２１で復号化され、
他のケーブルに転送すべき信号か否かを判別される。転
送すべきでない信号のとき、すなわちシステム＃１のい
ず＃かの局で取り込まれるべき信号はここで捨てられる
。転送すべき信号は、転送バッファメモリ９３１に蓄え
られる。転送バッファメモリ９３１から読み出された信
号は、送信論理回路９４１においてシステム＃２に送出
されるべきパケット信号に組み立てられ、送信バッファ
アンプ９５１を介して、システム＃２の同軸ケーブル４
に送出される。後者の受信バッファアンプ９１２から出
力されるパケット信号も、同様゛の回路９２２，９３２
，９４２，９５２を経て、他の形式のパケット信号に変
換され、システム＃１の同軸ケーブル２に送出される０ 中継装置９内には、このように対称に配置され廻２グル
ープの回路群を制御するための、２組の伝送りロック発
振器９６１，９６２が備えられている。前者の伝送りロ
ック発振器９６１から出力される伝送りロックは、受信
論理回路９２１から出力されるフレーム同期のためのリ
セット信号と共に、フレームカウンタ９７１に供給され
、フレーム同期等のシステムタイミングの確立が図られ
る。

フレームカウンタ９７１から出力されるタイミング信号
は、送信論理回路５４２に供給さ、れ、パケット信号の
作成に使用される。後者の伝送りロック発振器９６２か
ら出力される伝送りロックは、フレームカウンタ９７２
に供給され、同様の制御が行われる。

中継装置９内には、この他に第１および第２の衡突検知
回路９８１，９８２と、伝送制御回路９９０とが備えら
れている。第１の衝突検知回路９８１は、受信バッファ
アンプ９１１から出力される同軸ケーブル２上の総ての
信号と、送信論理回路９４２から同軸ケーブル２に向け
て送出される信号との間で、パケット間の衝突が発生し
ているか否かを検知する。衝突が検知された場合には、
送信論理回路９４２を制御して、送信の停止等の処理を
行わせる。第２の衝突検知回路９８２も同様の動作を行
う０伝送制御回路９９０は、図示しない端末制御器に接
続されており、受信論理回路９２１．９２２から出力き
れる信号に応じて、送信論理回路９４１，９４２の制御
を行う。

ところで、両システム’＃　１ｔ　’＃２の同軸ケーブ
ル２，４には、フレーム同期のみを同一としたパケット
信号群が全く独立に伝送されている。第４図ａは、この
うち同軸ケーブル２上を伝送される信号の包絡線波形の
一例を示し友ものである。こノ例では、１フレームに３
つのパケット信号Ｐ１．。

Ｐ、□、Ｐ、３　が組み込まれ、伝送されている０この
うち時刻ｔ、から開始する所定のフレームにおいて、ま
ず第１のパケット信号ｐＨが、タップ８Ｍを介して受信
バッファアンプ９１１に供給されたとする。第１のパケ
ット信号ｐＨはシステム＃１円で送受される信号である
とする。受信バッファアンプ９１１の出力信号は、受信
論理回路９２１でビットごとに符号変換され、所定のＮ
　ＲＺ　（ＮｏｎＲｅｔｕｒｎ　ｔｏ　Ｚｅｒｏ）信号
となる０各バケツトは１第５図に示すように■フラッグ
Ｆ、■宛先情報ＤＡ、■発信元情報ＳＡ、■制御情報Ｃ
０ＮＴ。

■転送データＤＡＴＡ、■誤りチェック符号Ｃの各ビッ
ト列により構成されている。これらは基本的には、ハイ
レベル−データリンク制御子ハＡ　（ＨＤＬＣ）におけ
るフレーム構造と類似している。

受信論理回路９２１は、次に符号変換によシ傅られたＮ
ＲＺ信号の宛先情報ＤＡが、中継装置９自体の宛先符号
と一致しているか否かを判別する。

５ｇ１のパケット信号ｐＨの宛先情報ＤＡは、システム
＃１内の他の局の宛先符号を表わしているので、このパ
ケットはこの段階で廃棄される。

次に、第４図ａで網目模様で示した第２のパケット信号
ＰＩ２が、タップ８Ｍを介して受信バッファアンプ９１
１に供給されたとする。第２のパケット信号ｐｔ２は、
システム＃１のある局からシステム＃２のある局へ、通
話路を設定するために送出される、２ブロック分の信号
であるとする。この場合、発呼局から送出されるこのパ
ケット信号の宛先情報ＤＡには、中継装置９の宛先符号
が記されており、同軸ケーブル４に接続された被呼局の
宛先符号は、転送データＤＡＴＡの一部として記されて
いる。受信論理回路９２１は、第２のパケット１１号Ｐ
１２について、宛先符号の一致を検出する。この場合、
受信論理回路９２１は、第２のパケット信号Ｐ、□の内
容を転送バッファメモリ９３１に曹き込ませると共に、
伝送制御回路９９０にこれを転送させるための転送要求
を出す。

転送ｔｔ＋ｌＪ御回路９９０は、受信論理回路９２２か
ら供給される信号によって、同軸ケーブル４を伝送され
るパケット信号の状態を、常時監視している。そして１
フレーム内のどのブロックが空きであるかを検出し、そ
の最新結果を登録している。

第４図Ｃは、同軸ケーブル４上を伝送される信号の包絡
線波形を示して−る。今、時刻ｔ、よりもわずかに早い
時刻ｔｏから開始するフレームに、２つのパケット信号
ｐｔｔｔ　Ｐｔ２が挿入されており、そのフレームの後
半部分に２ブロック分の空きがあったとする。この場合
伝送制御回路９９０は、送信論理回路９４１゛を制御し
て、時刻ｔ、から開始される次のフレームの当該ブロッ
クに、図で網目模様に表わした新しいパケット信号Ｐ２
Ｂを挿入させるように制御を行う。すなわち、転送バッ
ファメモリ９３１に書き込んだパケット信号Ｐ１２のデ
ータを、第４図すに示す待ち合わせ時間経過後に順次読
み出させ、ケーブル伝送の符号フォーマットに変換させ
てパケット信号Ｐ２．を作成させる０このパケット信号
Ｐ２３では、先のパケット信号Ｐ１□において転送デー
タ１）ＡＴＡとして記されていた被呼局の宛先符号が、
宛先情報ＤＡとして転記される。

このようにして作成されたパケット信号Ｐ１ｍは、送信
バンファアンプ９５１を介して同軸ケーブル４に送シ出
される。このときシステム＃２のいずれかの局が、パケ
ット信号Ｐ２．の送り出されたブロックにパケットを偶
然送り出さない限り、パケット信号ｐｔｓの送出は成功
する。すなわち、同軸ケーブル２をフレームごとに伝送
されるパケット信号ｐｔｔは、中継装置９によりパケッ
ト信号Ｐ２１１に変換され、同軸ケーブル４上を伝送さ
れる。パケット信号の衝突が生じた場合には、衝突検知
回路９８２がこれを検知し、パケット信号Ｐ１２の送出
全停止させる。このときパケット信号の衝突は伝送制御
回路９９０にも知らされ、送信論理回路９４２から、シ
ステム＃１の発呼局にその事実が伝達される。この場合
、伝送制御回路９９０は自局の乱数発生器を用いて乱数
を発生させ、これに基づくランダムな待ち時間を経過し
た後、再度同一内容のパケット信°号の送出を試みるこ
ととなる。

一方、時刻ｔ０　から開始されるフレームに、２ブロッ
ク分の空きがなかったとする。この場合伝送制御回路９
９０　は、転送パンツアメモリ９３１に書き込まれた２
ブロック分のデータｆ、廃棄させる。そしてシステム＃
２において時刻ｔ２以後に開始されるフレームの空き状
態を監視し、所定の時間経過後も必要な空きブロックを
見つけることができない場合呵は、同軸ケーブル４に対
するパケット信号の送出全断念する。すなわちこの場合
には、−送信論理回路９４２　ｖｉｌ−指示し、発呼局
に対して話中表示を表わした応答パケットヲ送出させる
。発呼局は必要な場合、所定時間経過後に、再び同一内
容のパケット信号の送出金試みることとなる〇 システム＃１の局からシステム＃２の局へ向けてパケッ
トが送出され、これに対して逆方向に通話等のための応
答パケットが返送されると、これらの局の間に往復２チ
ヤネルの通話路が設定され、ディ′ジタル情報の伝送が
開始される。このとき各局から送出されるパケット信号
の宛先情報ＤＡには、中継装置９の宛先符号が記されて
おり、それらの局の宛先符号は転送データＤＡＴＡ中に
も記されていない。′しかしながら中継装置は、呼が設
定された段階でこれらの局の宛先符号を記憶しており、
呼が開放されるまでの間、送信論理回路９４１．９４２
でこれをパケット信号の宛先情報ＤＡとして記すので、
問題が生ずることはない。

このようにして中継装置を介してパケット信号の送出が
開始されると、転送すべきデータは、第４図から明らか
なように最大でも１フレーム以下の遅延時間（待合せ時
間）で次々と伝送されていく。従って転送バッファメモ
リ９３１，９３２のメモリ容量は、１フレーム内の総て
のパケット信号が中継される事態を考慮しても、ｌフレ
ームの総ピット数に等しい容量があれば充分となる。実
際的には、１フレーム内におけるトラフィック蓋の統計
的予測に基づき、通常は半フレーム長のビット数以下に
設定することが可能である。このようにメモリ容量を制
限した場合には、時に容量不足が生ずるが、これに対し
ては話中表示の応答パケットを送出することで、運用上
の問題を回避することかでｉる。

さて、以上説明した実施例では、２つのシステム’＃１
＊　＃：２が全く独立に運用された。従ってフレームタ
イミングも独立に設定された。本発明の基盤となる前記
したディジタル信号伝送方式では、１つの通信ケーブル
に接続されたいずれの局も信号の送受信を行っていない
とき、このケーブル上には、各フレームの基準となる信
号も、各ブロックの分割位置を示す信号も何ら伝送され
ない。このためこの方式では、フレーム同期等のシステ
ムタイミング確立の主導権を、最先に信号の送出を行っ
た局に持たせることとなっている。主導権を握った局（
以下マスク局という）が、各局との間で取シ極められた
ブロック長およびフレーム周期で信号の伝−送を行えば
、この期間中、同一システム内の他の局は、送出された
与スタ局からの・ぐケラト信号（以下マスタバケットと
いう）に基づき、ブロックおよびフレームタイミングを
確立する。

そして空きブロックを自主的に選択しこれを必要な時間
に渡って専有し、信号の伝送を行う。他の局が信号の伝
送を行っている間に、マスク局が通信を終了した場合に
は、この時点で通信を行っている局がマスク局となり、
フレーム同期等の主導権を握る。

このように通信ケーブル上のディジタル信号の伝送速度
は、マスク局の伝送りロック発振器（中継装置９の伝送
りロック発振器９６１に相当０）により決定される。ま
たフレームタイミングは、このマスク局の伝送りロック
発振−の出力を分周したフレームカウンタ（中継装置９
のフレームカウンタ９７１．−９７２に相当０）に上り
決定される０従って、第３図に示した実施例のように、
両システム＄１．＃’２が完全に独立すると、これらの
システムに用いられる伝送りロックの周波数に差が生じ
ることが当然考えられる。

伝送りロックに周波数差が存在すれば、両システム＃１
．＃２のフレームタイミングの相対的な時間関係も時間
と共に変化してしまう。例えば、システム＃１で使用さ
れる伝送りロックの周波数がシステム＃２のそれよりも
低い場合、第４図Ｃに示すシステム＃２のフレームタイ
ミングは、同図ａに示すシステム＃１のそれに比較して
、時間と共に図で左方向に移動していく。これによりあ
る時刻において、同図すに示す待合せ時間が零となる。

この瞬間、同一のパケットＰ１２が２回に渡って読み出
され、変換後のバケツ）　Ｐ２．が２フレ一ム分重なっ
て出力されるという現象が生じてしまう。また逆の場合
、同図Ｃに示すシステム＃２のフレームタイミングは、
同図ａに示すシステム＃１のそれに比較して図で右方向
に移動していく。

この場合には、待合せ時間が増加して行き、１フレーム
長を越える事態となる。このとき、バケットＰ２．に転
送されるべきバケツ）　Ｐ、、の内容は、１回すなわち
１フレーム分読み出されず、転送情報に抜けが発生する
。

このような転送情報の重なりあるいは抜けの現象は、音
声情報のように冗長性の高いｔｇの場合、これを無視で
きる程度に押え込むことが０Ｔ能である。例えば以下の
条件でディジタル信号の伝送が行われるとする。

（１）ディジタル信号伝送速度：　１０　Ｍｂｐｓ（ｉ
ｆ　）　１フレーム長：　１０ｍｓ　＝　１００ｋｂｉ
ｔｓ（ｉｉｉ　）伝送りロック周波数安定度：＋ｔＸｔ
ｏ−ｓすなわちｌＱＭＨ２±１００Ｈ２ この場合、−秒間に最悪の場合２００　ビットのずれが
生じるので、前記した重なりや抜けが生じる頻度は、５
００　秒（＝１００に／２００　）に１回となる。この
とき重なシや抜けの時間幅は１０ｍ５なので、全体とし
てほとんど無視することができるＯまた冗長度の低いデ
ータの伝送に対しては、例えば受信側から再送要求を行
うことにより、このような現象を無視することができる
０ ところが本発明の基盤となる通信システムそのものは、
各々のシステム内でこのような不具合が存在しない。す
なわち複合された通信システムの伝送形態は、端末装置
間で見ると、同期伝送系である。従って本発明の実施に
より複数のシステムを相互接続するに当っては、全シス
テム内で同期伝送系を実現できることが望ましい。これ
は、互に同期した伝送りロック発振器を、各システムの
マスク局に備えることで実現することができる。

それぞれの伝送りロック発振器として、全く周波数差の
存在しない発振器を用意することは困難なので、現実的
には次の手段が考えられる。

（１）従来から存在する２つのシステムを接続する場合
、そのための中継局を恒常的にマスク局とし、転送させ
る信号の有無に拘らず、ダミーとしてのマスタパケット
ヲ両システムに常に流しておく。第３図に示すように、
中継局（中継装置）に伝送りロック発振器が２つ一存在
することは、この場合好ましくない。もっとも第３図に
示した例では、２つのシステムの接続を行う中継装置の
機能を簡易に説明するために、これらのシステムに対応
させて伝送りロック発振器を２つ設けることとしたので
あり、１つの伝送り口・ツク発振器を共用することがで
きることは当然である。先の実施例で、谷伝送りロック
発振器に要求される性能は公称周波数のみであり、互に
独立でなければならないという必要性は存在しないから
である。２つのシステムの接続に際しては、中継局の伝
送りロック発振器の共用化が必要条件となるので、第３
図において２つ存在したフレームカウンタの共用化が可
能となる。

（２）従来から存在する３つ以上のシステムを接続する
場合、中継局は２局以上となる０従ってこの場合には、
中継局同士でシステムタイミング上の階位付けを行って
おく必要がある０第６図は４つのシステムを同期させた
通信システムを示したものである０従来から存在する４
つのシステム＃１〜＃４は、３つの中継局９Ａ〜９Ｃを
介して２つずつ接続されているＯここでシステム＃１と
システム＃２とを接続する中継局９Ａがシステムタイミ
ング上、上位の階位付けをされており、システム＃２と
システム＃３とを接続す、る中継局９Ｂが中位の階位付
は金されているとする。

システム＃３とシステム＃４とを接続する中継局９Ｃは
下位の階位付けをされている。

この通信システムでは、各システム＃１〜＃４がパケッ
トの送出を行っていない段階で、上位の中継局９Ａから
、これに接続された２つのシステム＃：１ｔ　＃２に対
して、ダミーパケットの送出が恒常的に行われる０２つ
のシステム＃１．＃２内の全局はこのダミーパケットを
受信し、自局のフレームカウンタを、フレームが開始す
るごとにリセットする。これによりこれらの局の間で、
中継局９Ａのフレームタイミングに同期がとられる。

中位の中継局９Ｂもダミーパケットを受信し、フレーム
タイミングを確立する。

ところで上位の中継局９Ａから送出されたダミーパケッ
トは、その宛先情報ＤＡに中位の中継局９Ｂの宛先符号
を記しておシ、下位の中継局９Ｃとシステム＃４め仮空
局の宛先符号を、この順に転送データＤＡＴＡとして記
載している。従って中位の中継局９Ｂは、受信したこの
ダミーパケットを基にして、宛先情報ＤＡに下位の中継
局９Ｃの宛先符号を記し、転送データＤＡＴＡとしてシ
゛ステム＃４の前記仮空の局の宛先符号を興した変換ダ
ミーパケットを作成する。この変換ダミーパケットは、
ダミーパケットの受信により同期のとられたシステムタ
イミングで、システム＃３に送出される０ ターミネータ１１．．１１！に終端を接続した同軸ケー
ブルに多数の局を接続したシステム＃３では、変換ダミ
ーパケットヲその全局で受信し、上位の中継局９Ａのフ
レームタイミングに同期がとられる。下位の中継局９Ｃ
は変換ダミーパケットを自局宛のパケットとして取り込
み、フレームタイミングを確立する。また受信した変換
ダミーバケツｉ基にして、宛先情報ＤＡにシステム＃４
の前記仮空局の宛先符号を記した褥変侠ダミーパケット
を作成する。再変換ダミーパケットは、変換ダミーパケ
ットの受信により同期のとられたシステムタイミングで
、システム＃４に送出される。

ターミネータ１２．．１２．に終端を接続した同軸ケー
ブルに多数の局を接続したシステム＃４では、変換ダミ
ーパケットをその全局で受信し、上位の中継局９Ａのフ
レームカウングに同期がとられる。これにより通信シス
テムの全体において、上位の中継局９Ａのフレームタイ
ミングに同期したシステムタイミングが確立される。

ところで上位の中継局９Ａが何らかの原因で故障し、−
ダミーパケットヲ送出することかできないときには、中
位の中継局９Ｂがこれに代ってダミ／＜ケラトの送出を
行う。これにより３つのシステム＃２〜＃３の間で、中
位の中継局９Ｂのフレームタイミングに同期したシステ
ムタイミングが確立される。このとき残りのシステム＃
１は独立した従来システムとして機能する。すなわちシ
ステム＃１の中継局９Ａ以外の局が最初にパケット信号
を送出した段階で、これに同期してシステムのタイミン
グが確立する。この場合には、中継局９Ａの故障が直っ
ても、システム＃１で最低１フレームの間、何らのパケ
ット信号の送受も行われな込状態が出現しない限シ、全
体的なシステムタイミングを確立することができない。

従ってシステム間の転送情報が多い場合や、転送情報が
非常に重要な場合には、各中継局９Ａ〜９Ｃｉ二重化し
ｆｃＤ　、中継局の電源については電池によるバックア
ップを施すなどの高信頼化のための措置が必要である。

全システムのタイミングの同期が確立した後に、例えば
システ＼ム＃１の局Ｘからシステム＃３の局Ｙに転送パ
ケットが送出される場合には、全システムを通じて相対
的に固定化されたフレーム間でデータの転送が行われる
。従って先に述べた転送情報の重なシや抜けが生ず、る
ことかなく、完全同期伝送が可能となる。

以上詳細に説明したように、本発明では、通信ケーブル
を用いて、パケット形式により時分割多重的にディジタ
ル信号の送受信を行う多局間通信システムを、複数相互
に接続するために、このための中継装置（中継局）に、
２つのシステムにそれぞれ接続されるための２つの入力
手段と、一方のシステムから他方のシステムに向けて送
出されたバケットの内容を一時的に貯えるバッファメモ
リと、バッファメモリから所定の時間後に読み出された
内’４に次のシステムにバケットとして送出するための
送出手段とを具備させたので、次のような特徴がある。

（１）それぞれのシステムにおいては、そのシステムタ
イミングに従って情報の転送を行うことができる。従っ
て全体としての通信システムを拡張する場合に、これを
構成するシステムの数に制限がなくなり、充分な拡張が
実現できる。

（２）中継装置あるいは中継局に用意する転送バッファ
のメモリ容量は、通信システム全体の転送情報量が莫大
であっても、１フレ一ム分あるいはそれ以下のピット数
あれば充分である。このため、転送遅延時間の少ない経
済的な中継接続が可能となる。

（３）中継局を通じて、全体の通信システムにダミーバ
ケツ）ｔ−常に流しておくことにょシ、フレームタイミ
ングの全局同期化を図ることができる。すなわち完全同
期伝送システムとすることが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の基盤となる先に提案され
たディジタル信号伝送方式を説明するたメノモノテ、こ
のうち第１図は２つのシステムを直結型の中継装置で接
続した従来の通信システムのシステム構成図、第２図は
ガードタイムｔの概念を説明するために１つのシステム
内の各局ノ配置を示した配置図、第３図〜第５図は本発
明の第１の実施例を説明するためのもので、このうち第
３図は中継装置の要部を示したブロック図、第４図は両
システムにおけるディジタル信号の転送状況を示したタ
イミング図、第５図は各局の送出するバケットの構成を
示した構成図、第６図は本発明の第２の実施例を説明す
るためのシステム構成図である。 ２．４・・・・・・同軸ケーブル ９・・・・・・中継装置 ９１１．９１２・・・・・・受信バッフ１アンプ９２１
．９２２・・・・・・受信論理回路９３１．９３２・・
・・・・転送バッファメモリ９４１．９４２・・・・・
・送信論理回路９５１．９５２・・・・・・送信バッフ
ァアンプ９６１．９６２・・・・・・伝送りロック発振
器９７１．９７２・・・・・・フレームカウンタ出願人 冨士ゼロックス株式会社 代理人 弁理士　山　内　梅　雄

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ■　通信ケーブル上を伝送されるディジタル信号を、周
   期的に繰シ返される時間軸上の大枠め中で固定的に位置
   付けると共に、この時間軸上の大枠の中で更に分割され
   た時間軸上の小枠を単位として、各局にディジタル信号
   伝ばの機会を与えパケット形式により時分割多重的に信
   号の送受を行うシステムを複数配置しこれらを中継装置
   により２つのシステムずつ相互接続した通信システムに
   おいて、これらの中継装置にその装置が接続する２つの
   システムに対してディジタル信号の入出力を行う入出力
   手段と、接続した一方のシステムから他方のシステムへ
   送出されるパケットのみを選出するパケット選出手段と
   、バケ・ソト選出手段により選出された前記他方のシス
   テムへ送出されるパケットの転送情１Ｍヲ書き込むバッ
   ファメモリと、バッファメモリに書き込まれた転込情＠
   ｉを読み出し前記他方のシステムにパケットとして送出
   する送出手段とを具備させ、同一の通信システム内の異
   なったシステム間でパケット形式によるディジタル信号
   の伝送を可能と＋るディジタル信号中継方式。 ２、　中継装置が、これにより接続される２つのシステ
   ムに共用される１つの伝送りロック発振器金偏えている
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のディジタ
   ル信号中継方式。 ３、　中継装置が、これにより接続される２つのシステ
   ムに共用される１つのフレームカウンタを備え、それぞ
   れのシステムにおける時間軸上の大枠を同一タイミング
   で発生させることを特徴とする特許請求の範囲第２項記
   賊のディジタル信号中継方式。 ４、中継装置が、これにより接続される２つのシステム
   のいずれのタイミングも確立する以前から恒常的に、ダ
   ミーとしてのパケットヲこれらのシステムに送出し、こ
   れによシ両システムの同期を確立させることを特徴とす
   る特許請求の範囲第２項または第３項記載のディジタル
   信号中継方式。 ５９通信システム内の谷システムを、中継装置によシ連
   鎖的に接続されている順に順位付け、より上位のシステ
   ムに接続された中継装置から次の順位のシステムに喚続
   された中継装置へとダミーとしてのパケットヲ送出させ
   、それらの送出タイミングが、最上位の中継装置を除く
   それぞれの中継装置において、それらの受信したダミー
   としてのパケットにより同期をとられた時間軸上の大枠
   を基準として行われていることを特徴とする特許請求の
   範囲第２項または第３項記載のディジタル信号中継方式
   。 ６、ダミーとしてのバ〃ットが存在すべき時間帯にこれ
   が存在しない上位のシステムに接続され、このシステム
   から前記パケットヲ受信すべき中継装置が、ダミーとし
   てのパケットをその接続するシステムに送出することを
   特徴とする特許請求の範囲第５項日己載のディジタル信
   号中継方式。