JPS59202755A

JPS59202755A - ル−プ式デ−タ伝送方式

Info

Publication number: JPS59202755A
Application number: JP58078024A
Authority: JP
Inventors: Harumichi Sato; 治道佐藤; Sanai Hamaguchi; 浜口　佐内; Tomoji Nishikawa; 西川　友司
Original assignee: Shinko Electric Co Ltd
Current assignee: Shinko Electric Co Ltd
Priority date: 1983-05-02
Filing date: 1983-05-02
Publication date: 1984-11-16

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】この発明は、ループ状にリンクされたｉｌ　ｍの局に送
信権を巡回させ、送信要求のあった局が前記送信権を順
次捕捉してデータ送信を行うループ式データ伝送方式に
係り、特にシステム全体の信頼性向上を図ったループ式
データ伝送方式に関する。

第１図は、この種のループ式データ伝送方式を説明する
ためのブ四ツク図である。この図において、ＭＳはマス
ク局、Ｒ８ｉ　（ｉ＝１．２　・・・・・−ｎ−１）は
ｎ−１個のリモート局であり、これらの局ＭＳ％Ｒ８ｉ
は、伝送路ｅ１を介してリンクされ、ループＬ１を形成
している。そして、ループＬ、には送信権が巡回され、
送信要求のある局が送信権を捕捉してデータ送信を行い
、データ送信後、送信権をループＬ、に送出する。こう
して、送信要求のある局力頌ａ次送信権を獲得して、相
互交信を行うようになっている。

ところで、上述した従来のループ式データ伝送方式にお
いては、マスク局ＭＳがクロックパルス発生手段ＣＬＫ
ｔｌ−持っており、リモート局Ｒ３ｉがこれに同期して
受信していた。また、マスタ局Ｍ　Ｓは送信権が紛失し
た場合に、送信権を再送出する槻（Ｈｇも有していた。

そして、このような構成によれば、マスク局ＭＳの故バ
？Ｊがシステム・ダウンにつながるため、マスク局を二
重化する鯨の対策が必要となりシステム構成が高価にな
るという欠点があった。

この発明は上記の事ｔＭに鑑み、安価で信頼性の高いル
ープ式データ伝送方式を提供するもので、各局にクロッ
ク発生手段と送（Ｎ権発生手段とをｎＷけ、送イＦｊ権
を得た局に、送信権が紛失した場合の送信権再送出機能
とクロック権とを持たせたことをＱＪ徴とする。

以下、図ｉｆＢに基づいて本発明の詳細な説明する。

第２図は、本発明の一実施例に係る局５Ｔ１（１＝１．
２・・・・・・ｎ）の構成を示すブロック図であり、本
実施例においてはこのような構成を有する複数の局ＳＴ
１が第１図に示す局ＭＳ、Ｒ８ｉと同様にリンクされ、
ループＬ２　（図示略）を形成している。さて、第２図
において１は受信回路であり、伝送路ｅ１から供給され
る信号を同期受信し、受信信号ＳＲをビット遅延回路２
、送信権検出手段３、フラグ検出手段４および直並列変
換器５に供給する。ここで、ビット遅延回路２は２ビツ
トのシフトレジスタを有しており、受信信号ＳＲを２ビ
ツト遅延させた信号Ｓ１を出力するものである。また、
送信権検出手段３は１６ピツトのシフトレジスタを有し
、受信信号ＳＲから第３図に示す送信権ＴＮを抽出する
ものである。すなわち、送信権検出手段３は受信信号Ｓ
Ｒを１ビツトずつ前記シフトレジスタに取込み、その下
位８ビツトがゴーアヘッド信号ＧＡ（１６進表示で「７
ＦＪ）になると、送信権ＴＮを検知したと認識する。こ
のとき、前記シフトレジスタの上位８ビツトには「１」
信号Ｚ（ｒＦ’Ｉ”Ｊ）がセットされている。この「１
」信号Ｚは後述するフラグＦとゴーアヘッド信号ＧＡと
の弁別度を向上させるために挿入したものである。こう
して、送信権ＴＮを、検出すると、送信権検出手段３は
検出信号ＣＧを出力する。次に、フラグ検出手段４は８
ビツトのシフトレジスタを有し、フラグＦを検出し、検
出信号ＣＦを出力する。また、直並列変換器５は受信信
号ＳＲを８ビツトの並列信号に変換して制御回路６に供
給する。この制御回路６は前記並列信号を所定のバッフ
ァに格納し、受信終了後エラチェックを行い、受信デー
タが正しければ端末装脳７にＨ’ｒ力する一方、正しく
なければ送信局へ再送要求を出す。また、端末装ｒ７か
ら入力されたデータに一定の゛情報を付加し、第４図に
示すフレームＦＲを形成する。このフレムＦＲはハイレ
ベル・データ・リンク制御で使用されているもので、第
４図に示すように、開始フラグＦ（８ビツト）と、受信
局のアドレスを示すアドレスフィールドＤＡ（８ビツト
）と、送信局のアドレスを指示するアドレスフィールド
５Ａ（８ビツト）と、各種制御情報を示すコントロール
フィールドＣ（８ビツト〕と、端末装置７から入力され
た送信データからなる情報フィールドＩ（ｍビット；ｍ
は任意の整数）と、サイクリックコードからなるフレー
ムチェックシーケンスｃＲｃ（１６ビツト）と、終了フ
ラグＦ（８ビツト）とから構成されている。そして、制
御回路６は、フレームＦＴ（形成後、送信要求ｃ１を送
信権取込手段８に供給する一方、並直列変換器９に８ビ
ット単位でフレームＦＲを供給する。また、制御回路６
は受信回路１、直並列変換器５を介してフレームＦＲを
受信するト、アドレスフィールドＤＡから自局当てのフ
レームか否かを判定し、自局当ての場合は、受信したフ
レームＦＲを所定のバッファ（図示略）に格納する。さ
らに、終了フラグＦ受信後、受信データに一定の演算を
施してサイクリックコードを作成し為これが受信したフ
レームＦＲ内のフレームチェックシーケンスＣＲＣによ
って与えられたサイクリックコードと一致するか否かを
調べてエラチェックを行う。

さらに、制御回路６は、電源オン時に行われる初期設定
において、送信権−逆時間Ｔｃと、紛失時間ＴＬを出力
する。ここで、送信帝−巡時間Ｔｃは各局ＳＴ１毎のビ
ット遅延時間と全伝送路ｅ１の戯延時間を加えた値に設
定される。また、紛失時１？４１　Ｔ　Ｌは前記送信権
−逆時間Ｔｃと最長フレームを送信するのに要する時間
とを加算した値以上とし、各周毎に異った値が設定され
る。そして、これらの時間Ｔｏ％ＴＬに対応する値λ４
ｃ、λ、（Ｌが各々送信回１５内巡時間設定手段１０、
紛失時間設定手段１１にセットされる。

次に、送信権取込手段８は送信権ＴＮをＪｉｌｉ捉する
もので、送信権検出手段３から検出信号ＣＧが供給され
ると、第３図に示すゴーアヘッド信号ＧＡ（ｒ７Ｆｊ　
）の最終２ビツトを”０”信号に変更するべく、２ビツ
ト長の″０′信号からなる信号Ｓ２を出力する。こうし
て、この局から後の局（下流の局）には、ゴーアヘッド
信号ＧＡｒ７ＦＪの代りに信号「７Ｃ」が送られ、この
局が送信権ＴＮを捕捉し、ループＬ２が使用状態に入っ
たことが伝達される。また、送信権取込手段８は信号Ｓ
２送出後、信号Ｃ２を同期用キャラクタ発生手段１２に
供給する。この同期用キャラクタ発生手段１２は、送信
ＩＩＴＮ獲得後１ビット毎に１″→″０″→″１″→″
０″・・・・・・と切替る４６ビツト長のプリアンプル
パターンｐａを出力し、出力完了後、送信開始指令Ｃ８
を出力するものである。

を受けると、送信すべきフレームＦ　１３．を並１直列
変換し、直列信号として出力する。またフレームＦＲ送
出完了後、すなわち、終了フラグＦ送出後、送信完了指
令Ｃ４を送信権発生手段１３に供給する。この送信権発
生手段１３は、第３図に示す送（ｉ［ＴＮを発生さぜる
もので１６ビツトのシフトレジスタとこのシフトレジス
タに零信号Ｚおよびゴーアヘッド信号ＧＡを設定する手
段とを有している。そして、送信権ＴＮの送出要求があ
ったときに、前記シフトレジスタに送信権ＴＮをセット
し、これを直列送出する。また、送信権ＴＮの送信開始
から完了迄の間、信号Ｃ，（１”信号）を出力する。次
に、１４ｃ′ｉマルチプレツクサであり、信％Ｓ＋　　
、Ｓｔ　、Ｐ　ａｌＦＲ，ＴＮを択一選択し、送信回路
１５に供給するものである。すなわち、マルチプレック
サ１４のデータ入力端Ｄ１〜Ｄ５には信号Ｓ＋　、Ｓ２
　、ＰａｌＦＲ％ＴＮが各々イ１（給される一方、セレ
クタ端子ＳＬ、〜ＳＩＮには切替制御手段１６から３ビ
ツトのセレクト信号が佳、給さね、切替選択がなされる
。この肌合、切替制御子Ｆ９１６には、送信相検出手段
３から検出信号ＣＧが、送信権取込手段８から信号Ｃ２
が、同期用キャラクタ発生手段１２から送信開始指令Ｃ
３が、送信権発生手段１３から信号Ｃ６が各々供給され
ている。そして、切替制御手段１６は、検出信号ＣＧが
供給されたときにマルチプレックサ１４のデータ入力端
Ｄ２を出力邦Ｑに接続する。

以下、出力（ｌｊ　Ｑは、信号Ｃ２が供給されたときに
データ入力端Ｄ３に、送信開始指令Ｃ５が供給されたと
きにデータ入力端Ｄ４に、信号Ｃ２の立上り時にデータ
入力端り、に、立下り時にデータ入力端り、に各々接続
される。こうして、マルチプレックサ１４によって切替
選択された信号が送信回路１５内のドライバ（図示略）
から送信信号ＳＴとして伝送路ｅ１＋１に送出される。

次に、１９は、クロック発生手段２０から供給されるク
ロックパルスゲをカウントするタイマである。このタイ
マ１９は、送信権ＴＮ送信完了時に信号Ｃ３の立下りで
リセットされ、前記クロックパルスゲをカウントしカウ
ント値Ｎｃを比翰手段２１に供給する。比較手段２１は
前記カウント値Ｎｃと送信権−逆時間設定手段１０から
供給される値Ｍｅとを比較し、両者が一致したとき一致
信号Ｅｃを出力する。この一致信号Ｅｃはアンドゲート
２２および２３の各第２入力端に供給される。なお、タ
イマ１９はカウント値ＮＯが所定の値（〉値Ｐｖｉｃ）
になると、カウントを停止し、再びリセットされるまで
カウントを行わないようになっている。次に、アンドゲ
ート２２の第１入力端にはＦＦ２４のＱ出力が供給され
、アンドゲート２３の第１入力端にはＦＦ２４のＱ出力
が供給される。ここで、ＦＦ２４は送信権ＴＮが検出さ
れたときに検出信号ＣＧによってセットされ、送信４に
４　Ｔ　Ｎの送信完了時に信号Ｃ１の立下りによってリ
セットされるものである。この結果、アンドゲート２２
は、ＦＦ２４がセットされた後、一致信号Ｅｃが出力さ
れた場合、すなわち送信権ＴＮ送信後送信樒−巡時間Ｔ
Ｏ内に送信権ＴＮが戻ってきた後、一致信号Ｅｃが出力
された場合は、送信権発生手段１３に“１”信号を供給
し、送信権ＴＮを再送出する。一方、アンドゲート２３
は送信権ＴＮＮ送信所所定時間ＪｇＴ　ｃ内に送ｆＨ権
ＴＮが戻ってこない場合は、他局が送信権ＴＮを捕捉し
たと判断し、ビット遅延回路２のエネーブル端子Ｅに”
１″信号を供給する。これによってビット遅延回路２は
受信信号ＳＲを２ビツト遅延させて送ｆ８する中継動作
に入る。

次に、２５はクロックパルスゲのカウントを間断なく行
うタイマである。このタイマ２５は、オアゲート２６を
介してリセット端子Ｒに供給される送信権検出信号ＣＧ
またはフラグ検出信号ＣＦによってリセットされ、クロ
ックパルスゲのカウント値ＮＬを比較手段２７に供給す
る。比較手段２７はカウント値Ｎｌｌを紛失時間設定手
段１１のが一致すると一致信号ＥＩＩを出力する。すな
わち、紛失時間Ｔｐ内に送信権ＴＮも、フラグＦも戻っ
てこない場合、比較手段２７は送信権ＴＮが紛失したと
判断し、一致信号Ｅｒ、を出力する。そして、一致信号
ＥＬは送信権発生手段１３とオアゲート２８の第１入力
端に供給される。ここでオアゲート２８の出力端はビッ
ト遅延回路２のディスエーブル端りに接続されている。

この結果、一致化号ＥＬが出力されると、ビット遅延回
路２の中継動作が停止される一方、送信権発生手段１３
から送信権ＴＮの送信が行われる。

なお、オアゲート２８の第２入力端に番ま信号Ｃ２が供
給されており、送信権ＴＮが捕捉されたときにも、ビッ
ト遅延回路２の中継動作が禁止されるようになっている
。また、クロックパルスｙは、同期用キャラクタ発生手
段１２、タイマ１９．２５の他、直並列変換器５、並直
列変換器９、送信権発生手段１３など装置各部に供給さ
れている。

このような構成において、まず局ＳＴ１が送信権ＴＮを
捕捉して送信を行い、その後しばらくループＬ２が空き
状態になった後、送信権ＴＮが紛失した場合等を例にと
って動作の説明をする。

（１１、ｙ　Ｓ　Ｔ　１の送信権獲得とデータ送信。

局ＳＴＩにおいて端末装置７から送信データが投入され
ると、制御回路６はフレームＦＲを形成して送信要求Ｃ
８を送信権取込手段８へ供給する◎このような状態にお
いて送信権ＴＮがループＬ２を巡回して局ＳＴ１に達す
ると、送信権検出手段３がゴーアヘッド信号ＧＡを検出
して検出信号ＣＧを送信権取込手段８と切替制御手段１
６に供給する。これによってマルチプレックサ１４のデ
ータ入力端Ｔ′）２が出力端Ｑに接続されるとともに、
送信権取込手段８から２ビツト長の″０″信号からなる
信号Ｓ、が出力される。この結果、局ＳＴ１から局ＳＴ
２以後の局にはゴーアヘッド信号ＧＡ（ｒ７ＦＪ　）に
代って信号「７Ｃ」が送信され、局ＳＴ１が送信権ＴＮ
を捕捉したことが伝達される。

さて、送信権取込手段８は信号Ｓ２の送出を終えると、
信号Ｃ６を出力し、ビット遅延回路２を禁止状態にする
一方、信号Ｃ７を同期用キャラクタ発生手段１２と切替
制御手段１６とに供給する。

これによって、マルチプレックサ１４のデータ入力端Ｄ
８が出力端Ｑに接続されるとともに、同期用キャラクタ
発生手段１２からプリアンププルパターンＰａが出力さ
れる。この場合、プリアンプルパターンＰａは局ＳＴＩ
のフロックパルスフに基づいて形成され、このパターン
ｐａが局ＳＴ２→ＳＴ５→・・・・・・→ＳＴｎと伝送
される間に、これらの局ｓＴ２〜ＳＴｎの各受信回路１
はこのプリアンプルパターンｐａに基づいて同期をとる
。こうして局ＳＴ１が送信権ＴＮとクロック権を獲得す
る。そして、パターンＰａ送信後同期用キャラクタ発生
手段１２は送信開始指令Ｃ３を並直列変換器９と切替制
御手段１６に供給する。これによってマルチプレックサ
１４のデータ入力端Ｄ４が出力何Ｑに接続されるととも
に、並直列変換器９から直列信号に変換されたフレーム
ＰＲが出力され、ループＬ２に送出される。

さて、フレームＦＲの送信が終了すると、並直列変換器
９は送信完了指令Ｃ３を送信権発生手段１３に供給する
。これによって送信権発生手段１３は信号Ｃ６と送信権
ＴＮを出力する。そして、信号Ｃ３は切替制御手段１６
に供給され、その立上り時にマルチプレックサ１４のデ
ータ入力！４！Ｄ。

を出力端Ｑに接続させ、送信権ＴＮをループＬ２に送出
させる。こうして送信権ＴＮの送信が完了すると信号Ｃ
３はその立下りによってＦＦ２４とタイマ１９をリセッ
トする０この結果、タイマ１９がクロックパルスゲのカ
ウントを開始する。

また、マルチプレックサ１４のデータ入力端Ｄ１が出力
端Ｑに接続される。そして、送信権ＴＮが／ｌ／−ブＬ
２を巡回する間に、タイマ１９のカラン）＠’ｆＮｃは
刻々と増加していく。

（２）　　ループＬ２が空き状態のときの制御。

送信権ＴＮがループＬ２を巡回する間、局ＳＴ２〜ＳＴ
ｎに送信要求がないと、送信権ＴＮが局ＳＴ１に戻って
くる。この送信権ＴＮは、局ＳＴ１の送信権検出手段３
によって検出され、検出信号ＣＧが出力される。これに
よって、ＦＦ２４がセットされるとともに、タイマ２５
がリセットされる。一方、タイマ１９のカウント値Ｎｃ
は送信権ＴＮ検出よりやや遅れて送信権−逆時間設定手
段１０の設定値Ｍｃと等しくなり、比較手段２１がら一
致信号Ｅｃが出方される。このとき、ＦＦ２４のＱ出力
が″１″信号であるから、アンドゲート２２の出力も１
″となり、送信権発生手段１３が峠動され、送信権ＴＮ
の送信が行われる。

こうして、ループＬ２が空き状態のときは、最後にデー
タ送信を行った局（今の場合局５Ｔ１）がマスタ局とな
り、送信権ＴＮが一巡して戻ってくる毎に、送信権ＴＮ
の再送出を行うようになっている。

（３）送信権ＴＮが一巡時間Ｔａ内に戻らなかったとき
の制御。

この原因として（は、送信権ＴＮが他局（例えば局Ｓ　
Ｔ　！ｆｌｉ　）にＭＬ捉された場合と、送信権ＴＮが
ループＬ２巡回中に何らかの原因（例えばある局のｆ’
ｆ、　ｉ＜ｑ　）によって紛失した場合の２つが考えら
れる。

■　送ｆ８　＃ｉＴ　Ｎが他局（例えば各５Ｔ５）に捕
捉された場合。

この場合局ＳＴ５は（１）における局ＳＴ１と全く同軸
のｊｉｉｊｉ作を行い、送信権ＴＮとり四ツク桁を獲待
する。この聞、局ＳＴ７においては、送イｄ楡ＴＮが戻
らないのでＦＦ２４はリセット状態を維持している。そ
して、タイマ１９のカウント値Ｎ　ｃ　＝　ＴＸ４　ｃ
となり、比較手段２１から一致信号Ｅｃが出力されると
、アンドゲート２３がら１”４Ｍ号が出力され、ビット
遅延回路２がエネーブル状態になる。これによってビッ
ト遅延回路２が中継動作に入り、受信信号ＳＲを２ビツ
ト遅延させて、送信する。また、局ＳＴ５がら送信され
たフレームＦＲの開始フラグＦを受信すると、フラグ検
出手段４から検出信号ＣＦが出方され、オアゲート２６
を介してタイマ２５がリセットされる。こうして局ＳＴ
１は送信権ＴＮとクロック権を放棄し、中継動作を行う
。

■　送信権ＴＮが紛失した場合。

再び局ＳＴ１の送信完了時に戻って考えると、局ＳＴ１
からのフレーム送信は終了フラグＦが送信されて完了す
る。この終了フラグＦがループｂを一巡して自局ＳＴ１
に戻ると、フラグ検出手段４によって検出され、検出信
号ｃガによってタイマ２５がリセットされる。また、前
記終了フラグＦに連続して送信された送信権ＴＮが他５
ＳＴ２〜ＳＴｎによって捕捉されなかったときには、こ
の送信権ＴＮも自局ＳＴ１に戻り、送信権検出手段３に
よつそ検出され、検出信号ＣＧによってタイマ２５がリ
セットされる。さらに、前記送信権ＴＮが他局（例えば
局５Ｔ５）に捕捉された場合、その局から送られてくる
フレーム’ＦＲの開始フラグ検出手段４によって検出さ
れ、検出信号ＣＦによってタイマ２５がリセットされる
。

ところで、ループＬ、に何らかの故障が発生し、送（Ｍ
　ＩＭ　Ｔ　Ｎが紛失したり、他局から送信されたフレ
ームＦＲが局ＳＴ１に到達しなかった場合、クイマ２５
のカウント値ＮＬは次第に上昇し、紛失時１ｉｈ　設定
手段１１から出力される設定値Ｍ　Ｌと一致する。そし
て、この一致は比較手段２７によって検知され、比較手
段２７が一致信号ＥＬを出力する。一致融号ＥＬは、オ
アゲート２８を介してビット遅延回路２を禁止状態にし
、中継動作を停止させるとともに、送信権発生手段１３
を起動して送信権ＴＮを再送出させる。この場合、送信
権紛失時間ＴＬは最長フレームを送信するのに要する時
間と送信権−逐時間Ｔｃを加算した値よりやや長い時間
に設定しであるから、送信ｍＴＮの紛失が早期に検出さ
れ、再送される。また、紛失時間ＴＬを各周毎に変えて
おけば送信権が２つ以上発生することもない。なお、一
致信号ＥＬによってビット遅延回路２を禁止するのは、
自局の送信した信号に、−巡して戻ってきた信号が重畳
されるのを防止するためである。

以上説明したようにこの発明は、各局にマスク局の機能
を持たせ、送信権を獲得した局が自局のクロックに基づ
いてループ制御を行なうようにしたので、次のような効
果を得ることが、できる。

ｆｔ＋　　マスク局がなくなり、全局が対等となるので
、どの局でも故障したら切離すだけで、システム・ダウ
ンにはならない。

（２）　　どの局も２眼系をとる必要がないので、シス
テム構成が安価になる。

（３）送信権紛失を早期に検出することができ、送信権
の再送出が速やかに行われる。

（４）送信権を［′１．Ｊ信号とゴーアヘッド信号によ
って構成することによって送信権の検出をより確実にす
ることができる。

（５）−巡監視タイマにより、自局の出したデータを再
び下流へ送出することを防止できる。

４ｔ、　　図面の簡単な説明りτ１図は従来のループ式データ伝送方式を説明するた
めのブロック図、第２図は本発明の一実施例の構成を示
すブロック図、第３図は同実施例における送信権ＴＮの
構成を示す説明図、第４図は同実縮例におけるフレーム
ＦＲの構成を示す説明図である。

Ｐａ・・・・・ブリアンブルパターン（同期用キャラク
タ）　、Ｓ　Ｔ　１　、Ｓ　Ｔ　２・・・・・・Ｓ　Ｔ
　ｎ・・・・・鴨、Ｔｃ・・・・・　送信単一；≦６時
阿１、ＴＬ・・・・・送信イ谷紛失時間、ＴＮ・・・・
・送イ１１仏グ・・・・・り四ツクパルス。

Claims

【特許請求の範囲】

ループ状に接続された複数の局に順次送信権を　８巡回
させ、送信権を獲得した局がデータを送信し、前記デー
タ送信完了後、前記送信権を次局へ渡すという動作を繰
返して相互通信を行うループ式データ伝送方式において
、前記送信権を獲得した局が自局のクロックパルスに基
づいて同期用キャラクタを送信する第１の過程と、各局
が前記同期用キャラクタに基づいて同期をとる第２の過
程と、前期同期後、前記送信権を獲得した局がデータの
送信を行う第３の過程と、前記データ送信完了後送信権
−巡時間および紛失時間を設定し送信権を送出する第４
の過程と、前記送信権−遅時間内にｍ＋記送信権が戻っ
てきたときには、送信裕を送出する一方、ｄｉＩ記送信
権−遅時間内に送信権が戻らないときには、他局が送信
権を獲得したものとみなし、中継動作に入る第５の過程
と、前記紛失時間内に前記送信権または他局からの送信
データが受信されないときには、送信権が紛失したもの
とみなし、送信権を新たに発生させて送信する第６の過
程とからなるループ式データ伝送方式。