JPS62122435A - ネツトワ−クのアクセス方式 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明はネットワークのアクセス方式に関し、更に訂細
には１つの優先局及び複数の一般局がネットワークバス
に接続されているネットワークにおける各局がネットワ
ークバスを介して相手局をアクセスして通信を行なうネ
ットワークのアクセス方式に関する。

′（従来の技術） 従来、バス形態ネットワークのアクセス方式として、一
般に知られているものに、ｒＩＥＥＥプロジェクト８０
２０−カルエリアネットワーク標準「Ｉ肛Ｅ標準８０２
．３　＋１：ｓＭ八へＣＤアクセス方法ならびに物理層
の仕様Ｊ　、ＩＥＥＥ、改訂１９８２年１２月（ＩＥＥ
ＥＰＩ（ＯＪＥＣＴ　　８０２　　ＬＯ（：ＡＬ　　Ａ
ｕｉＡ　　ＮＥＴＷＯＲＫ　　５ＴＡＮＤ八ＲＤＳ：Ｄ
ｒａｆｔ　　ｆＥＥＥ　　５ｔａｎｄａｒｄ　　８０２
．３　　（：ＳＭＡ／（：Ｄ　　ＡｃｃｅｓｓＭｅｔｈ
ｏｄ　ａｎｄ　Ｉ’ｈｙｓｉｃａｌ　　Ｌａｙｅｒ　５
ｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｓ”　；Ｔｈｅ　　Ｉｎ５ｔ
ｉＬｕｔｅ　　ｏｆ　　Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ　　ａｎ
ｄ　　ＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓＥｎｇｉｎｃｅｒｓ、Ｉ
ｎｃ、　　、Ｒｅｖｉｓｉｏｎ　Ｄ　Ｄｅｃｅｍｂｅｒ
　１９８２）　Ｊに開示されている（：ＳＭＡ／（：Ｄ
アクセス方式がある。

このＣ５Ｍ＾／ＣＤアクセスの動作の概要は、まず送信
要求の生じたステーションは、ネットワークバス上の他
のステーションのパケットがないことを確認する（キャ
リアセンス）　　（Ｇａｒｒｉｃｒ　５ｅｎｓｅ　）。

そして、送信中のパケットが存在しない場合はパケット
を送信し、送（３中のパケットが存在する場合にはパケ
ットの送（ｇが終了しネットワークバスが解放されるま
で待ち、その後パケットを送信する。上記の如き手順を
経てパケットの送信を行った場合でも、パケットの衝突
が起ることがあり、この場合は送信中のステーションは
、衝突検出後、衝突の発生をネットワークバスに接続さ
れている全てのステーシミ鳳ンに知らせるためにジャム
信号を送信する。その後、パケット送信中に衝突が起っ
たステーションはそれぞれのステーションが有するイク
スポネンシャル　バックオフ（Ｅｘｐｏｎｅｎｔｉａｌ
　Ｂａｃｋ　ｏｆｆ）アルゴリズムに従って計算された
バックオフ時間だけ待ち、再送を試みる。衝突後のパケ
ット再送は、再送が成功するまである回数だけ繰り返し
、それでも衝突が発生する場合はネットワークバスが過
負荷状態であるからパケットの送信は断念する。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、このようなＣ５ＭＡ／ＣＤ方式は、」ニ
記アルゴリズムのため、ネットワークバスの使用率が低
いときであればパケットの衝突の発生率も小さく、従っ
てパケットの再送もほとんど生じなくパケットの伝送遅
延時間も少ないが、ネットワークバスの使用率が高くな
るに従い、パケット同士の衝突が頻繁に起るようになり
、上記アルゴリズムにおけるバックオフ時間のため、パ
ケットの伝送遅延時間が急激に増加するという欠点があ
る。

したがって、上記従来のアクセス方式では、ネットワー
クバスに接続されているステーションは、送信中のパケ
ットの送信が終了するまで待機したり、衝突が生じ再送
を行なうため、災害通知や障害回復のような緊急性を要
する通信や、音声通信のようなリアルタイム性を要する
通信等には、特にネットワークバスのトラヒック量が多
い場合において、パケットの伝送遅延時間が大きくなり
所要の通信機能が著しく阻害されるという問題点があっ
た。

本発明はこれらの問題点を解決するためのもので、緊急
性およびリアルタイム性を要するステーション間の通信
を確実に行なうことができる優れたネットワークのアク
セス方式を提供することをＵ的とする。

（問題点を解決するための手段） 本発明は前記問題点を解決するために、１つの優先局及
び複数の一般局がネットワークバスに接続されているネ
ットワークであって、各局がネットワークバスを介して
相手局をアクセスして通信を行なうネットワークのアク
セス方式において、優先局及び−・数周を以下のような
手段によって構成する。

先ず、優先局は、ネットワークバス上で複数局による送
信の重複が生じたことを全局に知らせるとともにネット
ワークバスへの送信を抑制させるジャム信号の送信時間
とこのジャム信号のネットワークバス上における最大往
復伝播遅延時間との和の送信時間を有する信号を送信す
る手段と、１８号を送信後通常通信モードから緊急通信
モードに移行する手段と、緊急通信モードでネットワー
クバスを占有して通信を行なう手段と、緊急通信モード
を解除する緊急通信モード解除パケットを送信する手段
と、緊急通信モード解除パケットを送信後、通常通信モ
ードに復帰する手段とを有している。

次に、一般局は、他局からのジャム信号の受信時間によ
り通常通信モードか緊急通信モードかを識別する手段と
、この手段により緊急通信モードを認識したときは、優
先局からの送信指示があった場合、または優先局から緊
急通信モード解除パケットを受信した場合以外は送信を
行なわない手段と、優先局から緊急通信モード解除パケ
ットを受信した後、またはネットワークバスが所定時間
使用されていないことを検出した後、通常通信モードに
復帰する手段と、自局が通信パケットを送信中は、常に
ネットワークバス上で送信の重複が生じているかを監視
する手段とを有している。

（作用） 以上のような構成を有する本発明によれば、優先局が緊
急性、リアルタイム性を要する緊急通信を行なうとき優
先局はネットワークバスにジャム信号の送信時間とこの
ジャム信号のネットワークバス上における最大往復伝播
遅延時間との和の送信時間をもつ信号を送信する。する
と、一般局ではその信号を受信してその信号の受信時間
により通常通信モードか緊急通信モードかを識別する。

そして、一般局は識別した結果、緊急通信モードと認識
したときその時点から優先局からの送信指示があるかま
たは優先局から緊急通信モード解除パケットを受イ８す
るまで送信を抑−】される。よって、優先局は一般局よ
り優先して緊急通信を行なうことができる。その後、そ
の緊急通信が終了すると、優先局は全ての一般局に対し
て緊急通信モード解除パケットをネットワークバスを介
して送信する。すると、優先局は通常通信モードに復帰
し、一般局でも緊急通信モード解除パケットを受信する
と直ちに通常通信モードに復帰する。

さらに、優先局が一旦ジャム信号を含む信号を送信して
も実際の緊急通信を行なわなかった場合があるがそのと
きは、一般局でも常にネットワークバスを監視しており
、上記信号を受信してから所定時間ネットワークバスが
使用されないことを検出すれば通常通信モードに復帰す
る。

したがって、本発明は前記問題点を解決でき、緊急通信
を確実に行なうことができるネットワークのアクセス方
式を提供できる。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明の一実施例を示すシスデム構成図である
。同図において、ｌはネットワークバス、２は優先ステ
ーション、３〜６は一般スチージョンである。優先ステ
ーション２、および一般スチージョン３〜６はネットワ
ークバス１に分散して接続されている。通常の通信を行
っている状態（通常通信モード）においては、優先ステ
ーション２、および一般ステーシジン３〜６は前記文献
に記載しであるＣ５ＭＡ／ＣＤアクセス方式により、互
いにパケットの送信／受信を行っている。この状態にお
いて、ネットワークバス１の使用権においては優先、一
般スチージョンの区別はなく同等である。

ここで、優先ステーション２に例えば、緊急事態が生じ
、緊急通信を行おうとすると、先ず、優先ステーション
２はパケットの衝突時に送信するジャム信号（前記文献
に記載しであるジャム信号に相当し、以下ジャム信号１
と称す）をネットワークバス１の使用状態によらず、ネ
ットワークバス１の最大往復伝播遅延時間とジャム信号
１の送信時間の和だけ、ネットワークバスｌへ送信しく
以下、このジャム信号をジャム信号２とする）、ネット
ワークバス１上の−・般ステーション３〜６に対して緊
急通信を行なうことを通知し、このジャム信号２を送信
後直ちに優先ステーション２は緊急モードへ移行する。

このジャム信号２を受信したネットワークバス１上の一
般スチージョン３〜６は、ジャム信号１とネットワーク
バス１上を流れる時間が異なることから、緊急通信であ
ることを認識することができ、緊急通信モードへ移行す
る。

もし、このとき一般スチージョン３〜６の中で例えば、
−・般ステーション３が後述する第２図の送信パケット
９を送信中であるとすると、この優先ステーション２が
送信するジャムイエ号２と一般スチージョン３が送信す
るパケットとが、ジャム信号２の送信開始時刻ｔｂから
ネットワークバス１上の最大往復伝播遅延時間の半分（
ｔｐ／２）以内に必ず衝突する。一般スチージョン３は
、衝突検出をパケットの送信終了まで行っているため、
ネットワークバス１上の衝突を時刻ｔｃ（ｔｃ≦ｔ　ｂ
　＋　ｔ　ｐ　／　２　）に検出し、（：ＳＭＡ／ＣＤ
手順に従ってジャム信号１をｔｊ待時間け送信し、パケ
ットの送信を中止する。その後、衝突処理を行いバック
オフ・アルゴリズムに従いパケットを再送しようとする
が、ネットワークバス１上にまだジャム信号２が送信さ
れているため、この状態が起り得るのは、緊急通信時の
みであることから、一般スチージョン３は緊急通信であ
ることを認識することができ、即時に緊急通信モードに
移行する。この時のネットワークバス１上の信号のタイ
ミングチャートを第２図に示す。７は優先ステーション
２の送信信号、８は一般スチージョン３の送信１３号で
あり、ｔａは一般スチージョン３がパケットの送信を開
始した時刻、ｔｂは優先ステーション２がジャム信号２
の送信を開始した時刻、ｔｃは一般スチージョン３が衝
突を検出した時刻、ｔｄは一般スチージョン３がジャム
信号１の送信を終了し、ネットワークバス１上のジャム
信号２を認識した時刻、ｔｐはネットワークバス上の最
大往復伝播遅延時間、ｔｊはジャム信号１の送信時間で
ある。

緊急通（ｇモードにおいては、各一般スチージョン３〜
６は送信要求が生じても自ら送信することはできず、優
先ステーション２が送信の許可を特別に与えた場合か、
緊急通信モードが解除されるまで送信は待たされる。こ
の間優先ステーション２は緊急通信を必要なだけ行なう
ことができる。

以上のように一般スチージョン３〜６が送信中、非送信
中であっても何れにせよ、緊急通信を一般スチージョン
３〜６は知ることができ、優先ステーション２の指示を
待つ状態となる。これら一連の動作により優先スデーシ
ョン２は、ネットワークバス１の使用権をジャム信号２
の送信後（ｔｐ＋ｔｊ）、確実に獲得することができる
。

緊急通信モードの解除には、優先ステーション２が緊急
通信終了後、ネットワークバス１に全ての一般スチージ
ョン３〜６宛の、緊急通信終了を意味するパケット（緊
急通信モード解除パケット）を送イΔ（−斉回報）する
ことによって行なう。この緊急通信モード解除パケット
を受けとった一般スチージョン３〜６は速やかに通常通
信モード（Ｃ５ＭＡ／（：Ｄアクセス方式）へ復帰し一
連の緊急通信シーケンスを終了する。

また、優先ステーション２がジャム信号２を送信後、緊
急通信モードを解除する以前に、システムダウンし、一
般スチージョン３〜６が、ネットワークバスｌを使用で
きなくなる場合が考えられるため、各一般スチージョン
２〜６がタイマを持ち、緊急通信モード内において、常
にネットワークバスｌのキャリアを監視し、一定時間キ
ャリアがなければ、優先ステーション２がシステムダウ
ンしたものとし、自動的に通常通信モードに復帰する機
構を付加する。

以上の動作を第３図に状態遷移図として示す。

ｌＯは通常通信モード、１１は緊急通信モードであり、
通常通信モードｌＯから緊急通信モード１１への　　　
。

移行は、第１図の優先ステーション２の送信するジャム
信号２より行ない、緊急通信モード１１から通常通信モ
ード１０への復帰は、上記の緊急通信モード解除バケッ
［・もしくは、一般スチーシミ１ンの持つタイマを用い
た優先ステーション２のキャリアダラン検出後の−・定
時間タイムアウトにより行なう。

（発明の効果） 以上、詳細に説明したように本発明によれば、優先ステ
ーションのジャム信号を一般スチージョンが通常のジャ
ム１３号と区別できるように十分長く送信し、ネットワ
ークバスの占有権を獲得できるようにしたので、緊急性
およびリアルタイム性を要するステーション間の通イ８
に対して、一定時間後確実に行なうことが出来るという
効果が期待できる。さらに、（：ＳＭＡ／（：Ｄアクセ
ス方式の変更に対しても、優先ステーションがジャム信
号を複数回連続して送信できるようにすることと、−・
般ステージジンがジャム信号の受信時間を認識できるよ
うにするだけでよく、後はソフトウェアの変更で対応で
き、本方式を安価に導入できるという利点もある。本方
式の応用分野としては、研究所内等の計算機システム等
において、優先ステーションをホストコンピュータとし
一般スチージョンを端末、周辺機器とすると、システム
内の緊急事態に対して、ホストコンピュータが回線を占
有し端末に通報するなどの緊急通信、および障害の発生
した端末、周辺機器に対しホストコンピュータが回線を
占有して修復を行なう等障害回復の各分野が考えられる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の−・実施例を示すシステム構成図、第
２図は本実施例における衝突時の動作を示すタイミング
・チャート、第３図は本実施例におけるアルゴリズムの
概要を示す状態遷移図である。 １・−・ネットワークバス、 ２−・優先ステーション、 ３〜６−＝一般スチージョン、 ７・・・優先ステーションの送信信号、８−＝一般スチ
ージョンの送信信号、 ９−−−−一般スチージョンの送信パケット、１０−・
通常通信モード、ｌｌ−・・緊急通信モード。 胞ｆｉｇｌｑ−ア杏七＃＋１のシスチーｔｅｌθ目第１
図 ４＼ア＊Ｆｉトｉイヌ時ｒＪけ４ヲ４ミンク−す・マ・
−ト第２図 （−だ潰作問のキイリアダ妓＝＋矛欠土イ友）嬰叉訛校
ｊの仄臥遭枠図 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １つの優先局及び複数の一般局がネットワークバスに接
   続されているネットワークであって、各局が前記ネット
   ワークバスを介して相手局をアクセスして通信を行なう
   ネットワークのアクセス方式において、 前記優先局が、 前記ネットワークバス上で複数局による送信の重複が生
   じたことを全局に知らせるとともに前記ネットワークバ
   スへの送信を抑制させるジャム信号の送信時間と該ジャ
   ム信号の前記ネットワークバス上における最大往復伝播
   遅延時間との和の送信時間を有する信号を送信する手段
   と、 前記信号を送信後通常通信モードから緊急通信モードに
   移行する手段と、 前記緊急通信モードで前記ネットワークバスを占有して
   通信を行なう手段と、 前記緊急通信モードを解除する緊急通信モード解除パケ
   ットを送信する手段と、 前記緊急通信モード解除パケットを送信後、前記通常通
   信モードに復帰する手段とを有し、前記一般局が、 他局からのジャム信号の受信時間により前記通常通信モ
   ードか前記緊急通信モードかを識別する手段と、 該手段により前記緊急通信モードを認識したときは、前
   記優先局からの送信指示があった場合、または前記優先
   局から前記緊急通信モード解除パケットを受信した場合
   以外は送信を行なわない手段と、 前記優先局から前記緊急通信モード解除パケットを受信
   した後、または前記ネットワークバスが所定時間使用さ
   れていないことを検出した後、前記通常通信モードに復
   帰する手段と、 自局が通信パケットを送信中は、常に前記ネットワーク
   バス上で送信の重複が生じているかを監視する手段とを
   有し、 前記優先局が緊急性、リアルタイム性を要する緊急通信
   を行なうとき、前記優先局は前記信号を送信することに
   より前記一般局が行なう送信を抑制して前記緊急通信を
   優先して行なうことを特徴とするネットワークのアクセ
   ス方式。