JPS60254947A - 通信制御装置 - 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？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ＨＤＬＣ（旧ｇｈ
　Ｌｅｖｅｌ　Ｄａｔａ　Ｌｉｎｋ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　
Ｐｒｏｃｅ−ｄｕｒｅｓ　）方式に゛おけるエラー・リ
カバリーを改良した通信制御装置に関する。

（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と各端末間
、または各端末相互間で通信を行う場合。

或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、情報メツ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ＨＤＬＣ（旧ｇｈＬｅ
ｖｅｌ　Ｄａｔａ　Ｌｉｎｋ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｐｒｃ
ｅｄｕｒｅｓ　）がある。

ＨＤＬＣにおいては情報メツセージや各制御情報は特定
のビットパターン（シーケンス）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。フラグシーケンス
Ｆは１フレームの区切りを示すシーケンスで、”０１１
１１１１０”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、情報メソセージは情報フィールド
■に書き込まれ任意の長さくバイト長）を指定できる。

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２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ＦＣ’Ｓを用いたサイクリッ
クチェック（Ｃ，ＲＣ）方式が用いられるが、ここでは
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である情報メソ
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＝０とする
。

今、送信側から情報メツセージを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５　×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５
ＲＥＪ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図のフレーム構成にお
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５Ｒ
ＥＪフイールド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ｌ５
ＲＥＪ　（ｆｆｉ）ｌは誤った１フレームの送信シーケ
ンス番号β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０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ＩＩ　（０，Ｏ）１を受信側に再
送する。受信側においてＩＩ（４゜０）１を受信した時
点でｌｓ、ＲＥＪ　（２）ｌと。

ｌ５ＲＥＪ　（３）ｌを送信する。送信側では。

ＩＩ　（２，０）ｌ、ＩＩ　（３，Ｏ）ｌを再送する。

その際タイマをスタートさせ、送信したＩフレームが受
信されたか否かを監視していて、一定時間内に受信され
たことが確認できない場合には、ＲＲフレームを送信し
て送信した■フレームの受信状況を問い合せる。

受信側は、再送フレームを受信していない場合には、受
信してしいないＩフレームに対する５ＲＥＪフレームを
送信する（第２図中のｌ５ＲＥＪ（２）Ｆｌ）。そして
、送信側ではｌ５ＲＥＪ（２）Ｆｌに対してＩＩ　（２
，０）ｌを再送する。

このように再送Ｉフレームの誤りが回復する。しかし、
誤りが回復するまでに時間がかかり、高速回線や遅延の
大きい回線では伝送効率が悪くなってしまうという問題
点があった。

（４）発明の目的 本発明は上記問題点を除くために、再送フレームが送信
されてくるのを待たずに５ＲＥＪフレームを次々に送出
できる場合、各５ＲＥＪフレームに対して独立にタイマ
を設定し、送信されてきた複数の再送フレームが正しく
受信されたかどうかを各タイマによって監視することに
よって、再送フレームが誤った場合でも、はやく再々送
を要求するＳ、ＲＥＪフレームを送出することができる
ように構成することによって、伝播遅延の大きい回線で
も伝送効率の高い通信制御装置を提供することを目的と
する。

（５）発明の構成 上記目的は１本発明によれば、ＨＤｔＣ通信制御装置に
おいて、送信すべき複数の５ＲＥＪフレームの各々に対
応するタイマを有し、該各タイマは対応する前記各Ｓ　
Ｒ，Ｅ　Ｊフレームを送信した時刻に同期してスタート
し、前記各５ＲＥＪフレームに対応する再送フレームを
受信した時刻に同期してストップし、前記タイマがタイ
ムアウトした場合は、該タイマに対応した５ＲＥＪフレ
ームを再び送信すると共に対応する前記タイマを再びス
タートさせ、上記動作を各５ＲＥＪフレームに対して対
応する再送フレームを受信するまで繰り返す手段を有す
ることを特徴とする通信制御装置を特徴とする。

（６）発明の実施例 以下１本発明の実施例について詳細に説明を行う。

まず第３図を用いて本発明の詳細な説明する。

第３図（ａｌにおいて各Ｉ　Ｉ　（０，Ｏ）　ｌ、ｌ　
Ｉ　（１゜０）１．・・・、及びｌ５ＲＥＪ　（０）Ｉ
、ｌ５ＲＥＪ　（２）ｌ、・・・などの意味は第２図の
従来例と同じである。まず、第３図ｔａ＋で送信側から
情報メソセージを５フレーム送信する。そして受信側に
おいて、受信される各フレームの送信シーケンス番号を
監視し、送信シーケンス番号０，２゜及び３のフレーム
が誤ったと判断される（図中）。

次に受信側から、誤ったと判断された■フレームの各送
信シーケンス番号を受信シーケンス番号として持つ５Ｒ
ＥＪフレーム、ｌ５ＲＥＪ　（０）ｌ。

ｌ５ＲＥＪ　（２）ｌ、及びｌ５ＲＥＪ　（３）ｌを次
々に送信側へ送出する。この時、第３図（ｂ）に示すよ
うに各１ｓＲＥＪ　（０）ｌ、１ｓＲＥＪ　（２）及び
ｌ５ＲＥＪ　（３）ｌに対応するタイマＴＭＲ（０）、
ＴＭＲ（２）、ＴＭＲ（３）をスタートさせる（図中、
ＴＳ）。送信側においては受信側から送出されたｌ５Ｒ
ＥＪ　（０）ｌ、ｌ５ＲＥＪ（２）ｌ、及びｌ５ＲＢＪ
　（３）Ｉを順に受け取り、それらの受信シーケンス番
号０，２．及び３と同じ送信シーケンス番号の情報メソ
セージを含むフレームＩＩ　（０，Ｏ）ｌ、ＩＩ　（２
，０）ｌ。

及びＩＩ　（３，０）ｌを順に再送する。続いて受信側
ではこのように再送さたフレームを受信し。

再送フレームが受信された時点で対応するタイマをスト
ップ（第３図＋ｂｌ中、ＴＰ）する。５ＲＥＪフレーム
は情報メツセージを含んでいない（第１図において情報
フィールドＩを含まない）ためそのフレーム長は短く送
信側への伝送時間は短いが。

送信側から受信側への再送フレームは情報メソセージを
含んでおり、その部分が長い場合、フレーム長が長くな
ってしまい伝送時間は長くなってしまう。そのため第３
図（ｂｌにおいて送信シーケンス番号ｌに対応するタイ
マＴＭＲ（＃）の長さＴｉ。

は９通信回線で伝送される最大長の情報メンセージに対
応するフレームの送出時間をｔｌ、信号の回線往復伝搬
時間をｔａ、またＴＭＲ（Ｎ）に対応するｌ５ＲＥＪ　
（ｘ）ｌを送出する時点でリカバリイ中の５ＲＥＪフレ
ームの個数をｎとすれば。

Ｔｊ２は次のように設定される。

Ｔｉ＝ｔａ±ｎｔ＋＋（ｒ　−・−＋−・（１）（αは
余裕のための時間である） すなわち、第３図（８）において送信シーケンス番号０
に対応するタイマＴＭＲ（０）では、ｌ５ＲＢＪ　（０
）ｉがいちばん始めに送出されるのでｎ＝１でありタイ
マの長さＴｏは。

Ｔ　ｏ　＝　ｔ　ａ　＋　ｔ　＋＋α　・・・・・・（
２）となる。次に送信シーケンス番号２に対応するタイ
マＴＭＲ（２）では、ｌ５ＲＥＪ　（２）ｌが送出され
る時点において、ｌ５ＲＢＪ　（０）ｌが先に送出され
リカバリイ中である（再送された１■（０，Ｏ）ｌをま
だ受信していない）のでｎ＝２でありタイマの長さＴＰ
は。

Ｔ　２　＝　ｔａ＋２ｔ＋＋α　・・・・・・（３）と
なる。これはｌＩ　（０，Ｏ）ｌとＩＩ　（２；　Ｏ）
１の２フレームが再送されるために必要な最大送出時間
２ｔ＋を考慮している。同様に送信シーケンス番号３に
対応するタイマＴＭＲ（３）は、ｌ５ＲＥＪ　（３）ｌ
が送出される時点において、ｌ５ＲＥ、ｙ　（０）ｌ及
びｌ５ＲＥＪ　（２）ｌが先に送出されリカバリイ中で
あるのでｎ＝３でありタイマの長さＴ３は。

Ｔ　３　＝　ｔへ＋３ｔ＋＋α　・・・・・・（４）と
なる。この状態で第３図（ａ）において、まず再送フレ
ームｌＩ　（０，０）ｌがタイマＴＭＲ（０）のタイマ
時間Ｔｏ以内に受信され、タイマＴＭＲ（０）がストッ
プする（第３図Ｔｂｌ中、　（ｉ）のＴＰ）。次に再送
フレームＩＩ　（２，Ｏ）ｌは伝送誤りがあり受信側へ
到達せず、タイマＴＭＲ（２）はタイマ時間Ｔ２をオー
バーし、タイムオーバーする（第３図１ｂｌ中、（ｉｉ
）のＴｏ）、さらに再送フレームＮ　（３，Ｃｌ）　Ｉ
はｌＩ　（１，Ｏ）Ｉ及びｌ　Ｉ　（２，Ｏ，）　ｌが
送信側から送出された後に送出され、タイマＴＭＲ（３
）のタイマ時間Ｔ　３以内に受信側で受信されて、タイ
マＴＭＲ（３）がストップする（第３図１ｂｌ中、（ｉ
ｉｉ）のＴＰ）。

これにより、送信シーケンス番号０および３のフレーム
は正しく受信され、受信シーケンス番号２のフレームが
再び誤ったことがわかる。従って。

送信シーケンス番号２に対応するｌ５ＲＥＪ　（２）１
を再び送出しく第３図（ａ））、それに対応するタイマ
ＴＭＲ（２）を再スタートさせる（第３図（ｂｌ中。

（ｉｉ　）のＴＯに続＜ＴＳ）、、：の時、ｌ５ＲＥＪ
（０）　１及び１ｓＲＦ、Ｊ　（３）ｌは既にリヵバリ
イした後なので、ｎ−１でありタイマの長さＴ２’は。

Ｔ　２　’　＝＝ｔ　（１＋　ｔ　＋＋α　・　・　・
　・　・　・（５）となる。そしてｌ５ＲＥＪ　（２）
ｌに対する再送フレームＩＩ　（２，Ｏ）Ｉが再送され
、タイマＴＭＲ（２）のタイマ時間Ｔ２’以内に受信さ
れ（第３図（ａｌ中）、タイマ（２）がストップする。

この時第３図（ａ）の状態ｓ３において、タイマＴＭＲ
（２）がタイムオーバーした後、再送フレームＩＩ　（
３，Ｏ）ｌが受信される前にＩ　５ＲＥＪ（２）１が再
び送出された場合は、ｌ５ＲＥＪ（３）１がまだリカバ
リイ中となるのでタイマＴＭＲ（２）においてはｎ＝２
となりタイマの長さＴＰ”は Ｔ２’＝ｔへ＋２ｔ＋＋α　・・・・・（６）となる。

そして続いて再送フレーム１１　（３，０）ｌが受信さ
れた後、再送フレームｌ　Ｉ　（２，０）　１が受信さ
れる。

以上のように１本発明においては５ＲＥＪフレームを送
出する際に、それぞれ独立にタイマを設定することによ
って他の５ＲＥＪフレームに対応する再送フレームの受
信を待たずに次々に５ＲＥＪを送出することができる。

そして各タイマの長さは現在リカバリイ中の他のＳ　Ｒ
Ｂ’Ｊフレームに対応する再送フレームの送出時間を考
慮して設定することができる。これによって各フレーム
の送出時間及び伝搬時間を短縮することができ、伝送効
率を上げることができる。

第４図は上記原理の動作を実施するための本発明による
通信制御装置の全体的な構成図である。

まず送受信情報メツセージはチャネル間送受信回路２に
よって他のチャネルとのデータ制御が行われる。まず送
信装置としての機能の構成を説明する。他のチャネルか
らの送信情報メツセージは。

チャネル間送受信制御回路２を介してｌフレーム作成回
路３に入力し、第１図に示したような構成の送信情報メ
ツセージを含むＩフレームが作成される。このように作
成された各Ｉフレームは、スケジューリング制御回路４
において送信シーケンス番号が付加され各種時間制御が
行われた後１回線送信制御回路５から回線６に送出され
る。次に受信機能の構成を説明する。回線６から回線受
信制御回路７を介して受信された各フレームは、そのフ
レームが情報メソセージを含む■フレームの場合、シー
ケンスエラー検出回路１０でフレームの誤り制御が行わ
れ、誤りがなければ、受信Ｉフレーム順序制御回路８に
おいて、他の受信Ｉフレームとの順序が整えられる。シ
ーケンスエラー検出回路１０で誤りが検出された場合、
それに基づいて５ＲＥＪフレ一ム送信制御回路によって
５ＲＥＪフレームが作成され、スケジューリング制御回
路４同線送信制御回路５を介して回線６に５ＲＥＪフレ
ームが送出される。この時５ＲＥＪフレーム送信制御回
路１１はタイマ制御回路１２を制御する。一方受信され
たフレームが５ＲＥＪフレームの場合は、５ＲＥＪフレ
ームに対応する再送ｌフレームの情報が再送制御回路９
で作成され。

スケジューリング制御回路４で再送■フレームが作成さ
れ９回線送信制御回路５を介して回線６に再送される。

全ての受信■フレームが受信され。

受信Ｉフレーム順序制御回路８でそれらの順序が整えら
れたら、それらの受信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に送出される。

以上のような構成の通信制御装置において、前記原理の
動作を行う場合について説明する。まず第３　図＋ａ）
のようにフレームのシーケンスエラーがあるかどうかは
、シーケンスエラー検出回路１において判断される。そ
してエラーが検出され、第３図（ａ）のｌ５ＲＥＪ　（
０）ｌ、ｌ５ＲＥＪ　（２）１及びｌ５ＲＥＪ　（ａ）
ｌを作成して送出する動作（第３図ｆａｌ中）は、第５
図（ａｌのフローチャートに従って行われる。まず誤り
のあった送信シーケンス番号ｌに対応する５ＲＥＪフレ
ームｌ５ＲＥＪ（１）１が、５ＲＥＪフレ一ム送信制御
回路１１において作成され、スケジューリング制御回路
４を介して送出される　（第５図（ａｌ−■）。この時
。

タイマ制御回路１２においてｌ５ＲＥＪ　（６）１に対
応するタイマＴＭＲ（１）をスタートさせる。

この時のタイマ長Ｔｌは、　ＴＪ　＝ｔＪ２＋ｎｔ　＋
　＋αとする（第３図山）、及び第５図ｔａ）−■）。

ここでリカバリイ中の５ＲＥＪフレームが１つ増加した
ので、ｎの値を１つ増す（第５図＋ａｌ−■）。次に再
送されたフレームを受信する動作（第３図（ａｌ中）は
、第５図（ｂ）のフローチャートに従って行われる。受
信された再送フレームＩ　（ｘ、Ｏ）は。

シーケンスエラー検出回路１０において送出した５ＲＢ
Ｊフレームに対応するものであるかどうか判断され、対
応すれば５ＲＥＪフレ一ム送信制御回路１１を介してタ
イマ制御回路１２の該当するタイマＴＭＲ（ｊりをスト
ップする（第５図（ｂ）−■）。これによってリカバリ
イ中の５ＲＥＪフレームが１つ減るので、ｎの値を１つ
減らす（第５図（ｂｌ−■）。受信された再送フレーム
は受信Ｉフレーム順序制御回路８で他のフレームとの順
序が整えられる。次に再送されたフレームＩ　（Ｉ！、
ｏ＞が受信されず、タイマＴＭＲ（＃）がタイムアウト
した場合の動作は（第３図＋８）中）、第５図（Ｃ）の
フローチャートに従って行われる。タイマ制御回路１２
においてタイマＴＭＲ（＃）がタイムアウトした場合、
それに対応するｌ５ＲＥＪ　（＃）１が５−ＲＥＪフレ
ーム送信制御回路１１において再び作成され、スケジュ
ーリング制御回路４を介して送出される（第５図（Ｃ１
−■）。それと同時にタイマ制御回路１２においてｌ５
ＲＥＪ　（β）１に対応するタイマ長を設定しタイマＴ
ＭＲ（β）を再びスタートさせる（第５図（Ｃ１−■）
。この場合はりカバリイ中の５ＲＥＪフレームは変化し
ないので、ｎの値は変化しない。以上、第４図の通信制
御装置を第５図のフローチャートに従って動作させるこ
とによって、第３図（ａｌ及び（ｂｌのような動作を行
わせることができる。

（７）発明の効果 本発明によれば５ＲＥＪフレームを送出する際に、他の
５ＲＥＪフレームに対応する再送フレームの受信を待た
ずに５ＲＥＪフレームを連続して送出することかできる
場合、再送Ｉフレームの誤りをはやく回復することがで
き、伝送効率の高い通信制御装置を提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はＨＤＬＣの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（ａｌは本発
明による誤り制御の説明図、第３図（ｂ）は本発明によ
るタイマの動作タイミングチャート、第４図は本発明に
よる通信制御装置の全体的な構成図。 第５図は本発明による通信制御装置の動作フローチャー
トである。 １−・−−−−−−−チャネル、　２−ニー　−−−−
−−チャネル間送受信制御回路、　３−−−−−−−−
１フレ一ム作成回路、　４−−−−−〜−−スケジュー
リング制御回路。 ５−−−−−−一回線送信制御回路、　６−−−−−−
−一回線１？　−−−−−−−−一回線受信制御回路、
８−−−−−−−受信■フレーム順序制御回路、　９−
−−−　＝　１フレーム再送制御回路、　１０−−−−
−−−−シーケンスエラー検出回路、　１１−・−・−
Ｓ　ＲＥ　Ｊフレーム送信制御回路、　１２−−−−−
−・−タイマ制御回路。 ＴＭＲ（β）（Ｎ＝０．１，２，３．　・・・）−−−
−−−−タイマ。 第５図 （０）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ＨＤＬＣ通信制御装置において、送信すべき複数
   の５ＲＥＪフレームの各々に対応するタイマを有し、饋
   各タイマは対応する前記各５ＲＥＪフレームを送信した
   時刻に同期してスタートし。 前記各５ＲＥＪフレームに対応する再送フレームを受信
   した時刻に同期してストップし、前記タイマがタイムア
   ウトした場合は、該タイマに対応した５ＲＥＪフレーム
   を再び送信すると共に対応する前記タイマを再びスター
   トさせ、上記動作を各５ＲＥＪフレームに対して対応す
   る再送フレームを受信するまで繰り返す手段を有するこ
   とを特徴とする通信制御装置。
2. （２）前記各タイマのタイムアウトするまでの時間は、
   対応する前記各５ＲＥＪフレームを送信した時点にリカ
   バリイ中の５ＲＥＪフレームの個数に従って設定される
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の通信制御
   装置。