JPS63114336A - バス・ネツトワ−ク優先権制御方式 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明はバス・ネットワークのデータ転送方式に係り、
特に迅速なレスポンスを要求されるデータ転送に好適な
優先権制御方式に関する。

〔従来の技術〕

従来の装置はプレ′ナム出版のコンピュータ・ネットワ
ーク・アーキテクチャ・アンド・プロトコルズ（Ｐ　Ｌ
　Ｅ　Ｎ　Ｕ　Ｍ　　Ｃｏｍｐｕｔｅｒ　Ｎｅｔｗｏｒ
ｋ　Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅｓ　ａｎｄ　Ｐｒｏｔｏ
ｃｏｌｓ）頁１４５〜１７１にマルチアクセス・リンク
・コントロールとして記載のように、ＣＳＭＡ／ＣＤ方
式にて通信を行う場合。

伝送路の使用率が増えるとデータ端局のデータ送出待ち
時間は指数関数的に増大する。この場合、早いレスポン
スを要求される端局も一様に待たされるという欠点があ
った。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の問題点は上記の通りである。

本発明の目的は、ＣＳＭＡ／ＣＤ方式で通信を行うデー
タ端局で、迅速なレスポンスを要求される場合に優先的
にデータを送出する制御方式を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

Ｃ３ＭＡ／ＣＤは特に米国において広く用いられており
、その研究も盛んである。発明者達はこのＣＳＭＡ／Ｃ
Ｄにおけるデータ端局のデータ送出待ち時間のシミュレ
ーション解析を行ったが、伝送路の利用率が０．５を越
えるとほぼ使用不可の状態になってしまう。この状態で
も特に迅速なレスポンスを要求される端末だけはデータ
を送出できないかと検討を進め本発明に到った。

本発明は、データ端局を優先局と非優先局とに分け、い
ずれかの端局がデータ送出したあとの一定時間は優先局
のみに使用権を与えるよう構成したバス・ネットワーク
優先権制御方式を特徴とする。

〔作用〕

いずれかの端局がデータ送出したあとの一定時間は、優
先局間でのみ使用権取得の競合が生じ、この問罪優先局
が使用権取得に参加しないので、優先局のデータ送出が
優先され、迅速なレスポンスが得られる。

〔実施例〕　　　　。

以下本発明の一実施例を図を用いて説明する。

第１図は本発明の実施によるネットワーク構成図を示す
。優先局４および非優先局３は伝送路１を介して相互に
接続され、伝送路１の両端は終端装置２により終端され
ている。

第２図は優先局４の構成図を示す。優先局４は送受信回
路５を介して伝送路１に接続され、送受信回路５はＣＳ
ＭＡ／ＣＤプロトコルの実現を行い一般に市販されてい
るＣ　Ｓ　ＭＡ／ＣＤサポートＬＳＩ等によって実現さ
れる。奉送ｒ受信回路５は伝送路１から受信したデータ
を受信制御部８へ送り、送信制御部７からのデータをＣ
ＳＭＡ／ＣＤプロトコルに基づいて伝送路１へ送信する
。送氷 信制御部７はデータ送信　　からのデータを送受信回路
５へ送る。受信制御部８は送受信回路５から受信したデ
ータを伝送路使用検出回路（優先局）６およびデータ受
信部９へ送る。伝送路使用検出回路（優先局）６は、他
の局が伝送路を使用完了したことを検出した場合、送受
信回路５にデータ送信許可信号を送る。他の局が伝送路
を使用完了したことは下記に示すメカニズムにて確認す
る。

すなわち伝送路使用検出回路（優先局）６は伝送路１に
流れるデータを常にモニタしており、データ正常送信が
完了した時点（伝送路１がアイドルとなった時点）で他
の局が伝送路を使用完了したと認識する。この機能によ
り、優先局４は、他局が送信完了したあとの一定時間を
優先的に使用することができる。

第３図は非優先局３の構成図を示す。

第２図と比較して伝送路使用検出回路（優先局）６が伝
送路使用検出回路（非優先局）１０に置き替わっている
他は第２図に同じである。第３図において、伝送路使用
検出回路（非優先局）１０は。

伝送路使用検出回路（優先局）６と同じ方法で他の局が
伝送路を使用完了したことを検出した場合、一定時間の
間過受信回路５にデータ送信不許可信号を送る。この機
能により、非優先局３は他局がデータ送信を完了したの
ちに一定時間を優先局のみに割り当てる。

第４図は本発明を実現する非優先局３の送受信回路５の
送信処理を示すフローチャートである。

非優先局３は送信すべきデータがある時には（３ＩＹＥ
Ｓ）、伝送路の状態をモニタする（３２）。

伝送路にキャリアがあるか否かの状態およびキャリアが
なくなってからどのくらいの時間が経過しているかの監
視は伝送路使用検出回路１ｏによって常時行われており
、ステップ３２ではその監視結果をデータ送信許可／不
許可信号として得る。

その結果伝送路がビジーでない（キャリアがない）かあ
るいは他の局が使用完了したあと優先局に割り当てられ
る一定時間内でなければ（３３ＮＯ）。

すなわちデータ送信許可信号が出ていれば、データを送
出する（ステップ３４）。伝送路がビジーであるかある
いは優先局に割り当てられる一定時間内であれば（３３
ＹＥＳ）、ランダムな時間をおいて再送キューにのせ（
ステップ３６）、この時間が経過後再びステップ３２へ
行く。データ伝送中に衝突がおきたとき（３５ＹＥＳ）
もステップ３６の処理後再びステップ３２へ行く。

第５図は本発明を実施する優先局４の送受信回路５の送
信処理を示すフローチャートである。優先局４に送信す
べきデータがある時には（４１ＹＥＳ）、伝送路がビジ
ーであるかどうか調べ（ステップ４２）、その結果伝送
路がビジーでなければ（４２ＮＯ）、ただちにデータを
送出する（ステップ４３）。伝送路がビジーであれば（
４２ＹＥＳ）、伝送路がビジーでなくなるまで待つ。デ
ータ伝送中に衝突がおきたとき（４４ＹＥＳ）は非優先
局３の場合と同様にランダムな時間をおいて再送キュー
にのせ（ステップ４５）だ後、ステップ４２に戻る。

第６図は本発明に従う優先局４および非優先局３がデー
タの送信を行う際のシーケンス図を示す。

図でては伝播遅延時間である。優先局４は他局（本図で
は非優先局３−３および３−１）がデータを送出したあ
との一定時間が優先局に割りつけられた時間であること
を利用してデータの送信を行う。

第７図は本発明における非優先局のスループットと平均
遅延時間との関係を示す図である。非優先局は一般のＣ
３ＭＡ／ＣＤ局と同様にネットワークに負荷がかかると
（スループットが上昇すると）平均遅延時間が指数関数
的に増加するとし）う欠点がある。本図においてａは１
パケツト送信に必要な時間であって正規化された伝播遅
延時間であり、ｒは正規化された優先局に割り当てられ
た優先送出一定時間である。すなわちｒは優先局のデー
タ長／伝送速度を非優先局のデータ長／伝送速度で割っ
たものであり、伝送速度が同一であるので結局各データ
長の比となる。

第８図は本発明による優先局の平均遅延時間と非優先局
のトラフィックとの関係を示す図である。

第７図と比較して優先局のデータ送信平均遅延時間が減
少していることが判る。なお第７図および第８図におけ
る平均遅延時間はシムスフリプ１−（ＳＩＭＳＣＲＩＰ
Ｔ）ｎ、５を用いてシミュレーションを行い解析したも
のである。

以上述べた構成に基づき、優先局４は他局がデータを送
出し終ったことを伝送路使用検出回路（優先局）６にて
検出し伝送路１を優先使用できるため高いトラフィック
状態であっても第８図に示すように伝送遅延時間を低く
おさえることができる。

また優先局４同志が伝送路１上でコンテンションをおこ
した時には通常のＣ５ＭＡ／ＣＤプロトフルによりコン
テンションを解決する。

〔発明の効果〕

本発明によれば優先局は伝送路の使用率が高い場合であ
っても遅延時間を増大させることなくデータを送出する
ことができるので、迅速なレスポンスを要求されるシス
テムにも使用可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はネットワーク構成図。 “第２図は優先局の構成図。 第３図は非優先局の構成図。 第４図は非優先局の処理の流れを示すフローチャート。 第５図は優先局の処理の流れを示すフローチャート。 第６図は優先局と非優先局のデータ送信シーケンス図。 第７図は非優先局のスループットと平均遅延時間の関係
を示す図。 第８図は優先局のスループットと平均遅延時間の関係を
示す図である。 ＋＋　　１−一 １・・・伝送路、３・・・非優先局、４・・・優先局、
５・・・送受信回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、複数個のデータ端局を共通バスで接続してＣＳＭＡ
   ／ＣＤ方式にて通信を行うネットワークにおいて、前記
   端局は優先局と非優先局とに分けられており、いずれか
   の前記端局がデータを送出したあとの一定時間は、前記
   優先局のみにデータ送出を許し、前記非優先局は待機す
   るよう構成したことを特徴とするバス・ネットワーク優
   先権制御方式。