JPS60254936A - エラ−・リカバリイ装置 - 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】 （１）　発明の技術分野 本発明はコンピュータや衛星通信などにおけるデータ伝
送のための通信制御方式の１つであるＨＤ　Ｌ　Ｃ（Ｈ
ｉｇｈ　Ｌｅｖｅｌ　Ｄａｔａ　Ｌｉｎｋ　Ｃｏｎｔｒ
ｏｌ　Ｐｒｏｃｅ−ｄｕｒｅｓ　）方式におけるエラー
・リカバリーに関する。

（２）　技術の背景 コンピュータシステムにおいてコンピュータト各端末間
、または各端末相互間で通信を行う場合。

あるいは衛星通信において各地上局間で通信を行う場合
などにおいては１通信回線が接続されたことの確認、自
局及び相手局のアドレスの確認、情報メツセージが正し
く伝送されたことの確認、情報メソセージの送信終了の
確認などを行う必要がある。このような通信制御におい
て伝送効率が高く、信頼性の高い通信制御方式としてＨ
ＤＬＣ：（Ｈｉｇｈ　Ｌｅｖｅｌ　Ｄａｔａ　Ｌｉｎｋ
　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ）がある。

ＨＤＬＣにおいては情報メソセージや各制御情報は特定
のビットパターンフ（フラグ）で囲まれたフレームと呼
ばれるブロック単位で送受信される。第１図にこのフレ
ームの構成を示す。フラグＦはフレームの区切りを示す
もので、“０１１１１１１０”という１バイトのビット
パターンで表わされる。アドレスフィールドＡは送信側
、受信側のアドレスを表示するためのフィールド（１バ
イト程度）で、制御フィールドはフレームの種類の指定
や番号管理（後述する）等の制御に使用されるフィール
ド（１〜２バイト程度）である。また、送信する情報メ
ソセージはＩフィールドに書き込まれる。フレームチェ
ックシーケンスＦＣ３は上記各フィールドのビットパタ
ーンが正しく伝送されたかを、サイクリックチェック（
ＣＲＣ）方式と呼ばれる誤り制御方式によって確認する
ために使用されるビットシーケンス（２バイト程度）で
ある。

以上のような構成のフレームによって情報メソセージの
送受信を行う場合、フレームとしての番号が送信シーケ
ンス番号及び受信シーケンス番号として管理され、現在
送信側で送信したフレームは何番目のフレームであり、
受信側では何番目のフレームまで受信したという情報に
して各フレーム中に挿入される。このような構成によっ
て、各送信フレームに対する受信側からの応答を待つこ
となく１次々にフレームを送信することができ。

伝送効率の高い通信を行うことができる。

このような方式においては、信頼性の高い伝送を行うた
めに正確かつ迅速な誤りの制御を行うことが重要となっ
てくる。

（３）　従来技術と問題点 ＨＤＬＣにおいて誤り制御を行うためには、フレーム内
の各ビットパターンの誤り制御には第１図におけるフレ
ームチェックシーケンスＦＣ３を用いたサイクリックチ
ェック（ＣＲＣ）方式が用いられるが１本実施例におい
てはその方式の説明は省略する。その他の誤りとして通
信回線においてフレームがそっくり失われてしまうとい
うような誤りがある。このような誤りに対する制御とし
ては、送信側から送られてくるフレームの送信シーケン
ス番号を受信側で監視する方式がある。第２図を用いて
その方式を説明する。送信側から送信される各ＩＩ　（
ｊ、ｋ）ｌは送信シーケンス番号がｊ、受信シーケンス
番号がｋである情報メツセージを含むフレームであるこ
とを示す。ここでは受信シーケンス番号は特に用いない
ので、全てに＝ｏとする。いま、送信側から情報メソセ
ージを５フレーム送信したとすると、受信側で受信され
る各フレームの送信シーケンス番号を監視した場合、送
信シーケンス番号は０から４まで順に受信されるはずで
ある。ところが受信側では１と４の送信シーケンス番号
しか受信しなかったとすると（第２図中、受信側の○で
示したフレーム）。

送信シーケンス番号が０，２．及び３のフレームは正し
く受信されなかったことがわかる（図中。

×で示したフレーム）。そこで受信側は正しく受信され
なかったフレームの送信シーケンス番号を送信側に通知
して、そのフレームの再送信（再送と呼ぶ）を要求する
ことができる。その要求をセレクティブ・リジェクト（
以下５ＲＥＪと略す）と呼び、５ＲＥＪフレームと呼ば
れるフレームを受信側から送信側へ送出することによっ
て実現される。５ＲＥＪフレームは第１図のフレームｔ
ｉ成において、制御フィールドＣに５ＲＥＪを示すビッ
トパターンを書き込み、さらに誤った送信シーケンス番
号を５ＲＥＪフレームの受信シーケンス番号としてフレ
ーム内に書き込むことによって構成される。第２図にお
いて、受信側にお′いて送信シーケンス番号の誤りが検
出され、まず送信シーケンス番号０に対する５ＲＥＪフ
レームｌ　５ＲＥＪ　（０）ｌが送信側に送出される。

ここでｌ５ＲＥＪ　ｉ）ｌは誤った送信シーケンス番号
ｌを受信シーケンス番号として持つ５ＲＥＪフレームを
示す。送信側ではｌ５ＲＥＪ　（０）ｌを受け取り。

その受信シーケンス番号Ｏと同じ送信シーケンス番号の
情報メツセージを含むフレームｌ　Ｉ　（，０゜０）ｌ
を受信側に再送する。そして受信側においてｌ５ＲＥＪ
　（０）ｌを送出してから一定時間内に再送されてきた
ＩＩ　（０，Ｏ）１を受信すれば。

送信シーケンス番号Ｏのフレームは正しく受信されたと
する。次にｌ　Ｉ　（’４．Ｏ）ｌを受信したので送信
シーケンス番号２に対する１ＳＲＥＪ　（２）１を送出
する。続けてＩＪＲＥＪ　（３）ｌを送信するが、ｌＩ
　（２，Ｏ）ｌが誤まり、ＩＩ　（３，０）１が正しく
受信された。

送信したＩフレームが受信側に正しく受信されたか否か
を監視するために、夏フレームを送信したときタイマを
スタートまた、はりスタートし、送信したすべての１フ
レームの受信確認ができたときストップするタイマを設
け、タイムアウト時に受信側にＩフレームの受信状況を
問い合せるためのＲＲ−Ｐフレームを受信する。受信側
はＩＩ（２，Ｏ）ｌを正しく受信していないので、ｌ５
ＲＥＪ　（２）Ｆ　ｌを受信する。送信側は、ｌ５ＲＥ
Ｊ　（２）Ｆｌに対してＩＩ　（２，Ｏ）ｌを送信して
タイマをスタートする。この方法は、伝搬遅延の大きい
衛星回線や高速回線ではエラー・リカバリイに時間がか
かるという問題点がある。

（４）　発明の目的 本発明は上記問題点を除くため、送信した５ＲＥＪフレ
ームの受信シーケンス番号を順に記憶する手段を設ける
ことによって、再送フレームが送信されてくる間に５Ｒ
ＥＪフレームを複数送信できるエラー・リカバリイ装置
を提供することを目的とする。

（５）　発明の構成 本発明は、Ｈ，ＤＬＣ通信制御装置において、５ＲＥＪ
フレームを送信した順に該５ＲＥＪフレームの受信シー
ケンス番号を記憶する手段と、受信した各再送Ｉフレー
ムの送信シーケンス番号の順序と前記記憶手段に記憶さ
れている５ＲＢＪフレームの受信シーケンス番号の順序
とを比較する手段とを有し、一致しなかった場合の前記
記憶手段に記憶されている５ＲＥＪフレームの受信シー
ケンス番号に対応する再送Ｉフレームのエラーを検出す
ることを特徴とするエラー・リカバリイ装置を提供する
。

（６）　発明の実施例 以下９本発明の実施例について詳細に説明を行第３図は
本発明によるエラー・リカバリイ装置の原理を説明する
ための図である。第３図（ａ）において１１　（０，０
）ｌ、・・・及びｌ　５ＲＥＪ（０）ｌ、・・・の意味
は第２図の従来例の場合と同様である。まず送信側から
情報メソセージを５フレームの情報Ｉフレームとして受
信側へ送信する。すなわち送信側から送信される５フレ
ームの情報■フレームの送信シーケンス番号は、０〜４
までである。次に受信側において、送信シーケンス番号
が０，２．及び３の情報ｌフレームを受信できなかった
とする（第３図Ｔａ）の状態Ｓｏ）。

そこで受信できなかった情報Ｉフレームの送信シーケン
ス番号０，２．３を受信シーケンス番号として持つ５Ｒ
ＥＪ７Ｌ、−ムとし７．ｌ５ＲＥＪ（０）１．ｌ５ＲＥ
Ｊ　（２）ｌ、及び１ｓＲＥＪ（３）１を順に受信側か
ら送信側へ送出する（第３図（ａ）の状態３１，３２．
３３）、この時送出した５ＲＥＪフレームの受信シーケ
ンス番号ｏ、２゜３を送出した順に記憶しておくための
記憶手段（以下、キューと呼ぶ）を受信側に設＆Ｊる。

そのための動作原理を表わしたのが第３図（ｂｌである
。

また第３図（ａ）においてｌ５ＲＥＪ　（０）ｌを送出
したら（状態Ｓ１）、その受信シーケンス番号Ｏをキュ
ーに記憶する（以下、キューインと呼ぶ）。

すなわち第３１Ｆ（ｂ）の状態Ｓ１のようになる。この
時、第３図（ｂ）に示すように各受信シーケンス番号は
キューに左側から入力する。続いて第３図（ａ）におい
てｌ５ＲＥＪ（２）１及びｌ５ＲＥＪ　（３）ｌを順に
送出したら（状！＠Ｓ２及びＳ３）、それらの受信シー
ケンス番号２及び３を順にキューにキューインする。す
なわち第３図Ｔｂ）の状態Ｓ２及びＳ３のようになる。

この結果、キューには送出した５ＲＥＪフレームの受信
シーケンス番号０，２゜３が、送出した順に記憶される
（第３図（ｂｌの状態Ｓ　’３　）。次に送信側におい
ては受信側から送出された各ＳＲ’ＥＪフレームを受け
取り、各５ＲＥＪの送信シーケンス番号は２であるはず
であるということがわかる。ところが第３図（ａ）の状
態Ｓ５において、送信シーケンス番号２の再送１フレー
ム１１　（２，０）ｌが再び受信できなかったとする。

（これはｌ５ＲＥＪ　（２）ｌの送信時か、Ｉ’（２゜
０）１の送信時にエラーが起こったことを示す。）この
場合、受信側においては、１１　（２，Ｏ）　１を受信
できなかったのでキューの内容は変化しない（第３図（
ｂｌの状態Ｓ５）。そして次に第３図（ａｌの状態Ｓ６
において、送信シーケンス番号３の再送ＩフレームＩＩ
　（３，Ｏ）ｌが受信されたとする。これによってその
番号がキューの先頭に記憶されている番号と比較される
が、キューの先頭にば２が記憶されている。従って番号
が一致しないので、送信シーケンス番号２の再送Ｉフレ
ームが正常に受信できなかったことが受信側でわかる。

そこで受信側においてはキューの先頭の番号２をまずキ
ューアウトする（第３図（ｂ）の状態Ｓ６−１）。

次にその番号を受信シーケンス番号として持つ５ＲＥＪ
フレーム１ｓＲＥＪ（２）ｌを再び送信側へ送出し、Ｉ
ｆ　（２，Ｏ）ｌの再送を要求する。

この時、５ＲＥＪフレームが送出されたので、その番号
２をキューにキューインする（第３図（ｂｌの状ｆｉｓ
６−２）。このようにして送信シーケンス番号２の再送
Ｉフレームに対するエラー訂正処理が完了する。続いて
状態Ｓ６で受信されている再送ＩフレームＩＩ　（３，
Ｏ）ｌの送信シーケンス番号３と、キューの先頭にフレ
ームの受信シーケンス番号０．２．３と同じ送信シーケ
ンス番号を持つ情報■フレームとして、ＩＩ　（０，Ｏ
）ｌ。

ｌ　Ｉ　（２，Ｏ）　１．及びｌＩ　（３，０）ｌを順
に受信側へ再送信（以下、再送と呼ぶ）する。すなわち
これらの再送■フレームが先に受信側において受信でき
なかった情報■フレームとして、再び受信側へ再送され
る。続いて受信側において、送信側から再送された再送
■フレームを受信する。

まず送信シーケンス番号Ｏの再送夏フレームＩＩ（０，
Ｏ）ｌが受信される（第３図（ａｌの状態Ｓ４）。

この再送■フレームの送信シーケンス番号０はキューの
先頭に記憶されている番号と同じはずである。すなわち
先に送出した５ＲＥＪフレームの受信シーケンス番号の
順に、それらに対応する送信シーケンス番号の再送Ｉフ
レームが受信されるはずである。よってまず送信シーケ
ンス番号Ｏの再送ｌフレームｌｌ　（０，Ｏ）ｌを受信
し、その送信シーケンス番号０がキューの先頭に記憶さ
れている番号と一致したら、再送■フレームＩＩ（０゜
０）１は正常に受信されたとして、その番号をキューの
外に取り出す（以下、キューアウトと呼ぶ）。

すなわち第３図（ｂｌの状態Ｓ４のようになる。この時
、第３図（ｂ）に示すようにキューの先頭の番号は。

キューの右側から取り出される。この結果、キューの先
頭に記憶されている番号は２となり１次に受信される再
送■フレームに記憶されている番号とが比較される。こ
の結果１両者が一致するので。

ＩＩ　（３，Ｏ）ｌが正常に受信されたとして、その番
号をキューアウトする。すなわち第３図（ｂ）の状ｔｉ
Ｓ６−３のようになる。この結果、キューには番号２の
みが残り、送信シーケンス番号２の再送Ｉフレームがま
だ正常に受信されていないことがわかる。そして最後に
第３図（ａ）の状態ｓ７において、送信側から再送■フ
レームＩＩ　（２，０）１が再送され、受信側で正常に
受信されると、その送信シーケンス番号２とキューの先
頭に記憶されている番号とが一致し、２をキューアウト
してエラー訂正を終了する（第３図（ｂ）の状ｆｉｓｈ
）。

以上のように、受信側で５ＲＥＪフレームを送出したら
その受信シーケンス番号をキューインし。

再送■フレームを受信しその送信シーケンス番号がキュ
ーの先頭の番号と一致したらキューアウトする。このよ
うにすることによって９番号が一致しなかったら、キュ
ーの先頭の番号を送信シーケンス番号として持つ再送■
フレームがエラーを起こしたことがわかり、それに対応
する５ＲＥＪフレームを再び送出し、同じ処理を繰り返
すことによって５ＲＥＪフレームを次々に送出すること
ができる。すなわち本発明は５ＲＥＪフレームの送出順
序と、再送Ｉフレームの受信順序とが必ず一致するとい
う仮定を利用し、その順序が狂ったらエラーが起こった
と判断するものである。

第４図は上記原理を実現するための本発明によるエラー
・すｐバリイ装置の全体的な構成図である。チャネル１
からの送信情報メソセージはチャネル間送受信制御回路
２．　Ｉフレーム作成回路３゜スケジューリング制御回
路４９回線送信制御回路５の順に入力し１回線６に送出
される。回線６からの受信情報メソセージは２回線受信
制御回路７に入力し１回線受信制御回路７は受信Ｉフレ
ーム順序制御回路８．Ｉフレーム再送制御回路９．及び
シーケンスエラー・再送■フレーム受信検出回路１０に
接続される。受信■フレーム順序制御回路８からの受信
情報メソセージはチャネル間送受信制御回路２を介して
チャネル１に送出され、■フレーム再送制御回路９はス
ケジューリング制御回路９に接続される。またシーケン
スエラー・再送■フレーム受信検出回路１０は、５ＲＥ
Ｊフレ一ム送信制御回路１１に接続され、５ＲＥＪフレ
一ム送信制御回路１１はキュー制御回路１２に相互接続
されると共に、スケジューリング制御回路４に接続され
る。

以上のような構成のエラー・リカバリイ装置が送信側で
ある場合の動作についてまず説明する。

チャネル１から入力した送信情報メソセージはチャネル
間送受信制御回路２を介してＩフレーム作成回路３に入
力する。■フレーム作成回路３においては第１図の形式
の情報Ｉフレームが作成され。

スケジューリング制御回路４で時間制御された後回線送
信制御回路５を介して回線６から受信側に送信される。

また、受信側から回線６を介して再送要求のための５Ｒ
ＥＪフレームが回線受信制御回路７に入力したｉ合、■
フレーム再送制御回路９において入力した５ＲＥＪフレ
ームの受信シーケンス番号を送信シーケンス番号と゛し
て持つ情報Ｉフレームが、スケジューリング制御回路４
及び回線送信制御回路５を介して回線６から受信側へ再
送される（第３図の原理参照）。

次に第４図のエラー・リカパリイ装置が受信側である場
合の動作について第５図のフローチャートを用いながら
説明する。まず、送信側から回線６を介して情＠Ｉフレ
ームが回線受信制御回路７に入力した場合、それらが正
常に受信されればそれらの情報■フレームは受信Ｉフレ
ーム順序制御回路８に入力する。これは第３図（ａｌの
状態ＳＯの○印のついた情報Ｉフレームに相当する。一
方。

第３図（ａ）の状態ＳＯの×印のように情報Ｉフレーム
が正常に受信されなかったことが、第４図のシーケンス
エラー・再送ｌフレーム受信検出回路１０で検出される
と、エラーの起こった情報■フレームの送信シーケンス
番号を受信シーケンス番号として持つ５ＲＥＪフレーム
を５ＲＥＪフレ一ム送信制御回路１１において作成する
。そしてその受信シーケンス番号Ｎ　（Ｒ）をキュー制
御回路１２内のキューにキューインする（第５図（ａ）
の■）。

そしてスケジューリング制御回路４及び回線送信制御回
路５を介してその５ＲＥＪフレームを回線６から送信側
へ送信する（第５図（ａｌの■）。以上の動作（第５図
（ａ）の動作）をエラーの起こった情報■フレームすべ
てに対して行う。以上によって。

第３図ｆａ）及び（ｂ）の状態Ｓ１〜Ｓ３に相当する動
作が行われる。次に送信側から回線６を介して再送Ｉフ
レームが回線受信制御回路７に入力した場合。

その送信シーケンス番号Ｎ　（Ｓ）がキュー制御回路１
２内のキューの先頭に記憶されている番号と一致してい
るかどうかがシーケンスエラー・再送■フレーム受信検
出回路１０を介して５ＲＥＪフレ一ム送信制御回路１１
で判断される（第５図（ｂ）の■）。そして一致すれば
その番号がキュー制御回路１２内のキューからキューア
ウトされ（第５図（ｂ）の■）、その再送夏フレームは
正常に受信されたとして受信Ｉフレーム順序制御回路８
に入力する。以上によって、第３図（ａｌ及び（ｂｌの
状態Ｓ４及びＳ７に相当する動作が行われる。一方１番
号が一致しなければ、キュー制御回路１２内のキューの
先頭の番号Ｑ＋を送信シーケンス番号Ｎ　（Ｓ）として
持つ再送■フレームが正常に受信されなかったとして、
その番号を受信シーケンス番号Ｎ（Ｒ）として持つ５Ｒ
ＥＪフレームが再び送信される（第５図（ｂ）の■）。

ここで５ＲＥＪ（Ｑ＋）は受信シーケンス番号がＱｌで
ある５ＥＲＪフレームを示す。この時の動作は第５図（
ａ）のフローチャートに従う。その後、キュー制御回路
１２内のキューの先頭の番号はキューアウトＱ。ｕＴさ
れてキューからＱｌが取り出され、続いて第５図（ｂｌ
の■のフローの動作が行われる。以上によって、第３図
＋ａｌ及びｆｂ）の状態Ｓ６　（３６−１，５６−２，
Ｓ６−３）に相当する動作が行われる。以上の動作の結
果、すべての再送Ｉフレームが受信されエラー・リカバ
リイが完了すると、受信Ｉフレーム順序制御回路８にお
いて各受信Ｉフレームの順序が整えられ、そこから受信
情報メソセージが取り出されてチャネル間送受信制御回
路２を介してチャネル１に送出される。

以上のようなエラー・リカパリイ装置によってエラー・
リカバリイの際の回線利用効率を向上させることができ
る。また本発明を従来のタイマーと組み合わせることに
よって、さらに効率の高いエラー・リカバリイ制御を行
うことも可能である。

（７）　発明の効果 本発明によれば、５ＲＥＪフレームの送信、及び再送■
フレームの受信に従って制御されるキューを用いること
によって、複雑なタイマー制御等を用いずにエラー・リ
カバリイを行うことができ。

それによって再送Ｉフレームの受信を待たずに。

複数の５ＲＢＪフレームを送信できるため９回線利用効
率を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はＨＤＬＣＯフレームの構成を示した図。 第２図は従来の誤り制御の説明図、第３図（ａ）は本発
明による誤り制御の説明図、第３図（ｂｌは本発明によ
るキューの動作説明図、第４図は本発明によるエラー・
リカバリイ装置の全体的な構成図、第５図は本発明によ
るエラー・リカハリイ装置の動作フローチャートである
。 １・・・チャネル、　２・・・チャネル間送受信制御回
路、　３・・・Ｉフレーム作成回路、　４・・・スケジ
ューリング制御回路。 ５・・・回線送信制御回路、　６・・・回線。 ７・・・回線受信制御回路、　８・・・受信■フレーム
順序制御回路、　９・・・■フレーム再送制御回路、　
１０・・・シーケンスエラー・再送Ｉフレーム受信検出
回路。 １１・・・ＳＲＦ、Ｊフレーム送信制御回路。 １２・・・キュー制御回路。 −−／−＋ζ待さ 第５図 （ＣＩ）　（ｂ）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　ＨＤＬＣ通信制御装置において、５ＲＥＪフレ
   ームを送信した順に該５ＲＥＪフレームの受信シーケン
   ス番号を記憶する手段と、受信した各再送Ｉフレームの
   送信シーケンス番号の順序と前記記憶手段に記憶されて
   いる５ＲＥＪフレームの受信シーケンス番号の順序とを
   比較する手段とを有し、一致しなかった場合の前記記憶
   手段に記憶されている５ＲＥＪフレームの受信シーケン
   ス番号に対応する再送■フレームのエラーを検出するこ
   とを特徴とするエラー・リヵバリイ装置。
2. （２）　前記エラー・リカバリイ装置において。 エラーが検出された再送Ｉフレームに対しては。 該再送■フレームに対応する５ＲＥＪフレームを再び送
   信し、エラーが検出されなくなるまで前記動作を繰り返
   すことによって、エラー・リヵバリイを行うことを特徴
   とする特許請求の範囲第１項