JPS5961334A - デ−タ衝突検出方式 - 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】 発明の技術分野 本発明はデータ衝突検出方式に係り、持にＣ８ＭＡ−Ｃ
Ｄ方式（Ｃａｒｒｉｅｒ　５ｅｎｓｅ　ＭｕｌｔｉｐＬ
ｅＡｃｃｅｓｓ　Ｗｉｔｈ　Ｃｏ１１ｉｓｉｏｎ　Ｄｇ
ｔｅｃｔｉｏｎ　）のネットワークにおいて、各ノード
より送出されたデータに衝突が発生したかどうかを検出
する方式に関する。

技術の背−９従来技術と問題点 光バス・ネットワークは、第１図に示すように。

双方向通信ではなく、単方向通信であり、Ｕ字型のバス
１を有するバス構造をとっている。そしてこのバス１に
はノードＡ、Ｂ・・・が接続されて因る。

ノードＡにはバス１に対して送信すべきデータをパケッ
トとして送出する送信端αとバス１からデータを受信す
る受信端α′が設けられ、またノードＢ　Ｋはこれまた
同様に送信端りと受信端ｂ′が設けられている。

ところでこのような通信方式ではノードからデータを送
信するとき、そのバス１上にデータが存在しない空領域
にこれを送出する。しかしながら複数のノードが同時に
データを送信すると、これらが衝突してデータが変わる
ことになるため、この衝突の有無を検出し、もしも自己
の送信データに衝突が起っていたとき、これを再送出し
なければならない。

それ故、従来では、各ノードＡ、Ｂ・・・内にそれぞれ
遅延回路を設けておき１例えばノードＡが送信端αから
自送用パケットをバス１に送出するとともに、ノードＡ
内の遅延回路に入力する。そしてこれがバス１を経由し
て受信端α′に伝達してきたときこの自送用パケットを
受信してこれと前記遅延回路の出力とを逐次比較する。

もし自送用パケットに衝突があればこの比較結果は不一
致となるのでこれにより衝突の有無を検出できる。

しかるにこのような従来の衝突検出方式では。

自送用パケットを受信するまでの遅延時間が問題になり
、各々のノードによシこの遅延時間が異なる場合、各々
のノード用に遅延回路を構成する必要があり、非常に高
価なものになるのみならず。

またネットワークのトポロジー（ネットワーク構築形体
）も決ったものとなってしまうとｂう欠点がある。

発明の目的 本発明の目的はこのような問題点を改善するために、遅
延回路を使用せずに衝突検出を行うためニ、データパケ
ットの送出前にプリアンプルノミターンを送出してこの
プリアンプルパターンを受信端が受信し、これを計測す
ることにより衝突の有無をｉｆｈ出できるようにしたデ
ータ衝突検出方式を提供することである。

発明の構成 不 この目的を遂行するために４発明のデータ衝突検出方式
でＵ、Ｕ形の伝送路を有し単方向で通信を行い送信端と
受信端を有する複数のノードを備えたＣ８ＭＡ−ＣＤ方
式の通信ネットワークにおいて。

各ノードにグリア／プル信号を発生するプリアンプル発
生手段と、プリアンプル信号を受信するとともにこのプ
リアンプル信号の受信時間を計測するプリアンプル受信
計測手段を設け、データパケットを送出するに先立ちプ
リアンプル信号を送出するようにし、プリアンプル信号
の受信状態にもとづきデータ衝突の有無を判定するよう
にしたことを特徴とする。

発明の実施例 本発明を一実施例にもとづき詳述するに先立ち本発明の
概略を第１図及び第４図面の簡単な説明する。

本発明では送信すべきデータの前文にプリアンプル４４
号を付加してパケットを作る。このプリアンプル信号は
「１」と「Ｏ」の４ｉｌ１合せによる既知のパターンで
あって例えば「１０１０・・・」とかｒ　１０１１０１
・・・」というようなものである。各ノードはバスｌに
信号を送出するとき、このプリアンプル４３号もふくめ
て信号のないときに送信開始するように構成されている
。そして、第４図に展開的に示すように、ノードＡの送
信端αから受信端α′までの信号の伝送時間をｔｌ、ノ
ードＡの送信端αからノードＢの送信端すまでの信号の
伝送時間をｔ２．ノードＡの送信端αからノードＢの受
信端ｂ′までの信号の伝送時間をｔ３　　とすれば、デ
ータの衝突タイムスロットτはτ＝ｔ３（つまりノード
Ａの送信端αからプリアンプル信号が連続的に送出され
るときｔ３　　後にノードＢの受信端がかこれを検知し
、このとき信号の送出は行われない。）である。−まノ
ードＡの送信端αからプリアンプル信号が送出したとき
を基点として、ノードＢがプリアンプル信号を送信する
までの時間をＢｓｔとし、またノ、−ドＡにおいてプリ
アンプル継続時間（検出可能期間）をＰＤｔ　　とする
。すなわち、データが衝突すればプリアンプル信号もパ
ターン力くずれ、その検出が不可能となるので、ノード
Ｂがプリアンプル送信する状態により次の３つの状態が
存在する。

イ、送信端αからのプリアンプル信号が送信端すに到達
する前に送信端すよりノードＢがプリアンプル信号を送
信したとき。

Ｏ≦Ｂｅｔ　（ｔ＊ ｔ２シＰＤｔ＞０　　・・・・・・・・・・・・・・・
・・・（１）口、送信端αからのプリアンプル信号が送
信端すに到達したときに送信端すからプリアンプル信号
が送信されたとき。

Ｂｓｔ　＝　ｔａ ＰＤｔ＝０　　川・・・・・川・・・・・・・　（２）
ハ、送信端αがらのプリアンプル信号が送信端すと受信
端６７間にあるときに送信端すよりグリアンプル信号が
送信されたとき。

ｔ２＜Ｂ夕ｔ　（ｔ　３ ０＜ＰＰｔ≦（ｉｓ−ｔ２）・川旧山・・・・川・　（
３）ノードＡとノードＢがバスｌの両端にあるときのｔ
２は＠ａｘｔ２となり、またノードＡとノードＢが隣接
しかつ折返部がら最遠端にあるときの（ｔ３−　ｔｓ　
）　）；ｊ　ｍａｒ（ｔ３−　ｔ２　）である。そして
このときはｍａ：ｃｔ２　（ｍａｒ（ｚ３−６２）であ
る。したがってこのＰＤｔがｍａｘ　（ｔ３−　ｔ２　
）より小さい場合は伝送路上で衝突が発生したものと考
えられる。

またＰＤｔ＝０の場合で、再送によっても変化がみられ
ずやはりＰＤｔ＝０のままのときは、伝送路切れつまり
バス切れ、又はノードの受信系障害とみなすことができ
る。

このよう圧して、ＰＤｔがｍａ：ｔ（ｔ５−　ｋ　）よ
り小さいか否かを監視することにょシ衝突を検出するこ
とができる。

本発明の一実施例を第１図〜第４図にもとづき説明する
。

第１図はＣ８ＭＡ−ＣＤ方式の光バス・ネットワーク、
第２図は本発明に使用されるノードの１構成例、第３図
はその動作説明図、第４図はデータ伝送時間説明図であ
る。

図中、１０は中央制御部、１１はプリアンプル・・ξタ
ーン発生部、１２は送信データ・バッファ。

１３はＰ／Ｓ変換部、１４はエンコーダ、１５はドライ
バ、１６はレシーバ、１７はデコーダ。

１８はプリアンプル検出計測部、１９はＳ／Ｐ変換部、
２０は受信データ・バッファ、２１は端末インタフェイ
スである。

中央制御部１０はノードにおける総合的制御を行うもの
であって９例えばデータを送信するに先立ちプリアンプ
ル信号を送出制御したり、また自己のデータノミケラト
が衝突なしに送出できたが否かをチェックするためにプ
リアンプル信号の受信状態を監視したりするものである
。

プリアンプル・パターン発生部１１はプリアンプル信号
を一定時開発生するものである。ここでプリアンプル信
号は１例えば図示省略した端末装置から伝達された送信
データを送信する際にこの送信データの前に付与する前
文であり「１」と「０」の組合された既知のパターン（
例えば「１０１０・・・・・・Ｊ、ｒｌｏｌｌｏｌ・・
・・・・」等）である。このプリアンプル信号は各ノー
ドとも固定長でありその長さは（システムの最大伝播遅
延時間τ）＋（検出回路が検出に必要な最小ピット数ｐ
ｇ　）　　であり２例えば２５６バイト長である。

送信データ・バッファ１２は図示省略した端末装置から
端末インクフェイス２１をＬ−４由して送信すべく伝達
されたデータを一時保持するバッファである。

１）／Ｓ　変換部１３１−ｔ、送信データ・バッファ１
２より伝達されたパラレル・ビット信号ヲシリアル・ビ
ット信号に変換するものである。

エンコーダ１４は、プリアンプルｅパターン発生部１１
から発生されたプリアンプル信号とＰ／Ｓ変換部１３か
ら伝達される送信データ用の信号のｈずれか一方をエン
コードし出力するものであり。

中央制御部１０からの制御信号により選択制御を行うも
のである。

ドライバ１５はエンコーダ１４から伝達された信号を、
第１図のバス１に出力する送信端である。

レシーバ１６はバス１上の信号を受信する受信端である
。

デコーダ１７はレシーバ１６から伝達された信号をデコ
ードしプリアンプル検出計測部１８ある１／ｌ；１．ｓ
／Ｐ　変換部１９のいずれか一方に選択的に送出するも
のである。

プリアンプル検出計測部１８はデコーダ１７から伝達さ
れた信号がプリアンプル信号かどうかを検出し、またプ
リアンプル信号の場合にはその信号の持続時間を計測す
るものである。そしてこの持続時間が前記ｍαｘ（ｔ３
−ｔａ）より小さいか否かを監視する。

Ｓ／Ｐ変換部１９はデコーダ１７から伝達されたシリア
ル・ビット信号をパラレル・ビット信号に変換するもの
である。

受信データ・バッファ２０ｔｊ：Ｓ／Ｐ変換部１９から
伝達された受信データを一時保持するバッファであり、
この受信データ・バッファ２ｏに保持されたデータは、
端末インク・フェイス２１を経由して図示省略した端末
装置に伝達されるものである。

次に本発明の動作について説明する。

（１）　　ノードＡよりデータを送出するとき、中央側
ｆｉｔ　部１０はレシーバ１６からプリアンプル信号が
受信されていないことをデコーダ１７．　プリアンプル
検出計測部１８を経由して確認し、プリアンプル・パタ
ーン発生部１１からプリアンプル１ｇ号を発生させる。

これがエンコーダ１４を経由してドライバ１５よりバス
１に送出される。このプリアンプル・パターン発生時間
はτ＋Ｐｅ　　である。そしてこのプリアンプル信号送
信中には、プリアンプル・パターン発生部１１ハフリア
ンプル検出計測部１８をプリアンプル検出時間計測を可
能状態に制御するためＩ（レベルの信号を送出する。

（２）そしてこのプリアンプル・パターン発生部１１が
プリアンプル信号の発生を終えるとＬレベルの信号が送
出される。これによりプリアンプル検出計測部１８はレ
シーバ１６から伝達された信号におけるプリアンプル信
号受信時間ＰＤｔを中央制御部１０に報告する。

（３）中央制御部１０はこのＰＤｔが前記ｍａｒ（ｔ！
５−６２）と比較してＰＤｔ≧ｍａｘ（ｔ３−　ｔＢ　
）　　のときは衝突なしと判断して、エンコーダ１４に
対し送信データバッファ１２のデータをＰ／Ｓ　変換部
１３でシリアル変換したデータを送出させ、かくしてド
ライバ１５よりバスｌにデータ送信用のデータを送出す
る。

（４）シかしｐＤｔ＜、ｍａｘ（ｉｓ　−ｔＢ）の場合
には、衝突したものとみなし、再送信手続を遂行するこ
とになる。

なお、第１図においてノードＡ、Ｂが遅延時間計測機能
を有するならば（つまり第２図においてプリアンプル検
出計測部がこの機能を有するならば）、そしてこの遅延
時間をそれぞれｔＡ、ｔＢとすると、ノードＡにおいて
プリアンプル信号送出後ｔＡ　以前にプリアンプルを受
信したとき衝突はノードＡよりも折返し部に近い箇所で
発生したことがわかる（折返し部に近いノードとの衝突
）。

捷たｔＡ　　以後に衝突検出した場合はノードＡより折
返し部に遠いノードとの衝突であることがわかる。これ
を利用すれば効率のよい再送を行うことが可能である。

例えば常に折返し部より遠いノードから衝突タイムスロ
ットの整数倍間隔で再送することにより２度目以降の衝
突を回部することが可能となる。

発明の効果 本かｚ明によればプリアンプル信号をあらかじめ送信し
ておきこれを検出する方式を採用することにより、前記
の如く、従来必要とした特別の個別遅延回路を不要とす
ることができ、また伝送路切れやノード障害と衝突とを
分離して検出することができる。しかもトポロジー（ネ
ットワーク構築形体）が目出である。

【図面の簡単な説明】

第１図はＣ８ＭＡ−ＣＤ方式の光バス・ネットワーク、
第２図は本発明に使用されるノードの１構成例、第３図
はその動作説明図、第４図はデータ伝送時間説明図であ
る。 図中、１０は中央制御部、１１はプリアンプル・７ぐタ
ーン発生部、１２は送信データ・バッファ。 １３はＰ／Ｓ変換部、１４はエンコーダ、１５はＦ′ク
ライバ１６はレシーバ、１７はデコーダ。 ］８はプリアンプル検出計測部、１９はＳ／Ｐ変換部、
２０Ｆｉ受信データ・バッファ、２１ｉｊ、ｍ未インタ
フェイスである。 特許出願人　富士通株式会社 代理人弁理士　　　　山　谷　晧　榮

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. Ｕ形の伝送路を有し単方向で通信を行い送信端と受信端
   を有する複数のノードを備えたＣ’ＳＭＡ−ＣＤ方式の
   通信ネットワークにおいて、各ノードにプリアンプル信
   号を発生するプリアンプル発生手段と、プリアンプル信
   号を受信するとともにこのプリアンプル信号の受信時間
   を計測するプリアンプル受信計測手段を設け、データパ
   ケットを送出するに先立ちプリアンプル信号を送出する
   ようにし、プリアンプル信号の受信状態にもとづきデー
   タ衝突の有無を判定するようにしたことを特徴とするデ
   ータ衝突検出方式。