JPS63123247A - ル−プ通信システム用マルチフレ−ム通信装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、トークン・パッシング方式の通信システムに
係り、特にトークンリング方式のローカルエリアネット
ワーク（ＬＡＮ）に好適なループ通信システム用マルチ
フレーム通信装置に関する。

［従来の技術〕 近年、構内にある複数の端末装置間においてデータの伝
送を行うＬＡＮが注目されている。このＬＡＮの１つと
して、各端末装置をループ状の伝送路に接続してループ
通信システムを構成し、ループ伝送路にトークンを巡回
させるトークンリング方式がある。そして、米国ＩＥＥ
Ｅ８０２委員会においてトークンリング制御方式の橿準
化が進められており、　Ｄｒａｆｔ　工ＥＥＥ　５ｔａ
ｎｄａｒｄ８０２．５“Ｔｏｋｅｎ　ＲｉｎｇＡｃｃｅ
ｓ＋　Ｍｅｔｈｏｄ”とＤｒａｆｔ　ＩＥＥＥ　５ｔａ
ｎｄａｒｄ　８０２．２“Ｌｏｇｉｃａｌ　Ｌｉｎｋ　
Ｃｏｎｔｒｏｌ”とにおいて、データを取り扱うための
フレームの形式について言及している。

ところで、ループ伝送路に接続した端末装置間において
データを伝送する場合、伝送する際のフレーム長に制限
があるときや、−度に複数の端末装置に伝送するときに
、送信元の端末装置は、送信権であるトークンの獲得時
に、−度に複数のフレームを送信する。そして、フレー
ムを受けた端末装置は、トークンが来たときにこれを獲
得し、フレームを受信した旨を送信元に送出する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところが、上記のトークンリング方式では、送信元の送
り出したフレームを宛先が正常に受信できなかった場合
、フレームの再送が遅くなる。すなわち、従来のトーク
ンリング方式では、ノイズ等により異常が生じ、送信元
が発信した複数のフレームのうち、いずれかが正常に受
信元で受信されなかった場合、受信元がトークンを獲得
して送信元にフレームを正常に受けたか否かの応答を送
信し、フレームの送信元がこの応答を受けて、初めてフ
レームが正常に受信されなかったことを知ることができ
る。そして、送信元がフレームを再送するときには、送
信元が次のトークンを獲得しなければならない。従って
、フレームを再送するには、送信元と受信元とでお互に
トークンを獲得しなければならず、フレーム再送までに
時間が掛かり１通信効率が低下する。

本発明は、前記従来技術の欠点を解消するためになされ
たもので、フレームを再送するまでの時間を短縮するこ
とができるマルチフレーム通信装置を提供することを目
的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、上記目的を解決するために、送信すべきデー
タに基づいてフレームを作成する送信制御部と、この送
信制御部が作成した前記フレームをループ伝送路に送出
する送信機と、この送信機が送出し、前記ループ伝送路
を一巡してきた前記フレームを受信する受信機と、前記
送信機が複数の前記フレームを連続的に送出するときに
、前記各フレームの送信時の内容を記憶する記憶部と、
前記受信機が受信したフレームの内容を読み出すフレー
ム検出部と、このフレーム検出部の検出内容と前記記憶
部の記憶内容とを比較し、両者が−致しなかったときに
前記フレームの再送指令を出力するフレーム異常検出器
と、を有することを特徴とするマルチフレーム通信装置
である。

〔作用〕

上記の如く構成した本発明においては、連続的にフレー
ムを送出する送信元がフレームの異常を検出し、受信元
の応答を待たずにフレームを再送するため、フレームの
再送時間を大幅に短縮でき、ループ通信システムの通信
効率を向上することができる。

〔実施例〕

本発明に係るマルチフレーム通信装置の好ましい実施例
を、添付図面に従って詳説する。

第２図は、本発明に係るマルチフレーム通信装置が適用
されるループ通信システムの概略構成を示したものであ
る。

第２図において、通信装置１０，２０，３０゜４０は、
それぞれバスを介して端末装置１２゜２２．３２．４２
が接続されているとともに、ループ伝送路５０を介して
相互に接続されている。

各通信製！１０，２０，３０．．４０は、それぞれ同様
の構造を有しており、第１図に示した通信装置１ｏの如
くなっている。

通信装置ｉ！１０は、受信機であるレシーバ１０１を有
しており、このレシーバ１０１が受信端１０３から入っ
てくる後述するトークンまたはフレーム（以下、これら
を総称してパケットと称す）を受ける。レシーバ１０１
は、受信したパケットをシフトレジスタ１０５，１０７
に入力する。シフトレジスタ１０５に入力したパケット
は、送信機であるドライバ１０９により送出端１１１か
ら次の通信ぜ！に送信される。

シフトレジスタ１０７は、パケット内のシリアルデータ
をパラレルデータにし、バス１１３を介してトークン検
出回路１１５．順序番号抽出回路１１７、アドレス抽出
回路１１９．受信Ｆ、ＩＦＯ１２１に送出する。トーク
ン検出回路１１５は、パケットがトークンであることを
検知すると、その旨を送信制御部１２３に出力する。

順序番号抽呂回路１１７は、フレーム検出部としての作
用をなし、後述するフレームの順序番号１２５を検出し
て、フレーム異常検出回路１２７に入力する。このフレ
ーム異常検出回路１２７は、詳細を後述する記憶部を有
しており、複数のフレームを連続して送信する場合に、
順序番号生成部１２９が各フレームに付した順序番号１
３１を記憶する。

アドレス抽出回路１１９は、受信したフレームの送信元
を検出し、比較器１３３に入力する。比較器１３３は、
送信元アドレスレジスタ１３５の値と比較し、後述する
一致信号１３７をフレーム異常検出器１２７に出力する
。なお、送信元アドレスレジスタ１３５には、予め設定
されたこの通信装置１０の送信元アドレスが記憶しであ
る。

受信ＰＩＦＯ１２１は、受信されたフレームが端末装置
１２に宛てられたものであるときは、そのフレームを受
信バッファメモリ１３９に送出する。受信バッファメモ
リ１３９は、受信バッファメモリ１４１により制御され
、フレーム内のデータをバス１４３を介して端末装置１
２に与える。

端末装置１２の送信要求があったときは、受信すべきデ
ータが送信バッファメモリ１４５に入力され、トークン
を受信するまで待機させられる。

この送信バッファメモリ１４５は、送信バッファメモリ
制御部１４７により制御され、セットされているデータ
が送信ＰＩＦＯ１４９を介してシフトレジスタ１５１に
送り出される。また、シフトレジスタ１５１には、順序
番号生成部１２９、デミリタ生成部１５３、トークン生
成部１５５がバスを介して接続されている。

前記した送信制御部１２３は、送信バッファメモリ制御
部１４７の制御信号が入力され、この制御信号に基づい
て送信バッファメモリ１４５内の送信データを取り出し
てフレームにし、シフトレ信制御部１２３は、最後のフ
レームを送り出すと。

−巡監視タイマ１５７を起動する。−巡監視タイマ１５
７の出力は、フレーム異常検出器１２７の出力値１５９
とともに、送信バッファメモリ制御部１４７に入力され
る。

上記の如く構成しである通信システムによるマルチフレ
ームの通信は、次の如くして行われる。

例えば、端末装置１２がデータの送信を要求している場
合、送信すべきデータがバス１４３を介して送信バッフ
ァメモリ１４５にセットされ、ループ伝送路５０を循環
している送信権であるトークンの受信を待つ、レシーバ
１０１が第３図（Ａ）の上段に示す如く受信端１０３か
らトークン１６１を受信すると、このトークン１６１は
シストレジスタ１０７を介してトークン検出回路１１５
に入力されて検出され半窄る。トークン検出回路１１５
は、トークン１６１を検出すると、送信制御部１２３の
起動信号を送信制御部１２３に与える。

送信制御部１２３は、起動信号を受けると送信バッファ
メモリ制御部１４７を駆動し、送信バッファメモリ１４
５にセットされている送信データを引き出し、デリミタ
生成部１５３の出力とともに、フレームを作成してシフ
トレジスタ１５１に入力する。−度に送信するフレーム
が複数あるときには、順序番号生成部１２９により、送
信類に各フレームに順序番号１，２，３．・・・が付さ
れ、順次シフトレジスタ１５１に送られる。送信制御部
１２３は、ドライバ１０９により、第３図（Ａ）下段に
示す如くシフトレジスタ１５１内の各フレームＦ１〜Ｆ
Ａを、送信端１１１を介してループ伝送路５０に送り出
し、トークン１６１を解放する。

そして、送信制御部１２３は、最後のフレーム（例えば
Ｆ４）を送出すると、−趣監視タイマ１５７を起動し、
フレームＦ４が一巡して戻ってくる時間を計測する。

送信制御部１２３が作成するフレームは１例えば第４図
に示したようなフォーマットを有している。すなわち、
フレームＦは、先頭に開始デリミタＳＤが付され、フレ
ームＦの開始点が示される。

開始デリミタＳＤの次には、制御部Ｃ１宛先（受信先）
アドレスＤＡ、送信元アドレスＳＡが設けである。そし
て、送信元アドレスＳＡの次には。

順序番号部ＳＥＱが位置している。この順序番号部ＳＥ
Ｑは、例えば４ビツトで構成され、順序番号生成部１２
９により、送信類に順序番号が付される。

順序番号部ＳＥＱの次は、送信すべきデータを収納する
情報部ＩＮＦとなり、その次にフレームチェックシーケ
ンス部ＦＣ５、最後にフレームの終了を示す終了デリミ
タＦＤが設けられる。

ドライバ１０９により装置された各フレームは、ループ
伝送路５０を一巡して第３図（Ａ）上段に示す如く、受
信端１０３に達してレシーバ１０１により受信され、パ
ラレルデータになおされて順序番号抽出回路１１７とア
ドレス抽出回路１１９とに入力される。アドレス抽出回
路１１９は、フレームＦの送信元アドレス部ＳＡ内のア
ドレス番号を取り出し、比較器１３３に送る。比較器１
３３は、予め送信元アドレスレジスタ１３５にセットし
であるこの通信装置１０のアドレス番号と、アドレス抽
出回路１１９が取り出した送信元アドレス番号とを比較
し、両者が一致したときに一致信号１３７をフレーム異
常検出器１２７に８力する。

順序番号抽出回路１１７は、フレームＦの内容の一部を
なす順序番号部ＳＥＱに記録されている順序番号１２５
を読み出し、フレーム異常検出器１２７に入力する。フ
レーム異常検出器１２７は、一致信号１３７を受けると
、順序番号抽出回路１１７が読み出した順序番号１２５
と予め記憶しているフレーム送信時の順序番号１３１と
を比較する。

フレーム異常検出器１２７は、第５図に示すような構成
となっている。このフレーム異常検出回路１２７は、順
序番号生成部１２９がフレームＦに付した４ビツトの順
序番号１３１を、デコーダ１６３により１６ビツトに変
え、順序番号に対応して設けたフリッププロップ１６５
ａ〜１６５ｎにセットしてフレームの送信した順序番号
を記憶しておく。そして、順序番号抽出回路１１７が読
み出した順序番号１２５は、デコーダ１６７に入力され
、１６ビツトになおされ【アンド回路１６９に入力され
る。また、このアンド回路１６９には、比較器１３３か
らの一致信号１３７が入力されるようになっており、デ
コーダ１６７からの信号と一致信号１３７とが入力した
ときに、順序番号１２５に対応したフリップフロップ１
６５をリセットする。

送信制御部１２３が最後のフレームを送信し、−巡監視
タイマ１５７を起動した後、フレームが一巡して戻って
くるべき時間になっても戻ってこす、第５図に示したブ
リップフロップ１６５８〜１６５ｎのいずれかがセット
状態にあるときには。

そのセット状態にあるフリッププロップに対応したフレ
ーム番号が、エンコーダ１７１により４ビツトに変換さ
れ、出力値１５９として送信バッファメモリ制御部１４
７に入力される。送信バッファメモリ制御部１４７は、
例えば＠３図（Ａ）上段に示す如く、３番目のフレーム
Ｆ８がノイズ等により途中で消滅した場合、その旨を送
信制御部１２３に入力する。送信制御部１２３は、第３
図（Ｂ）上段に示す如く、次のトークン１６１を獲得す
ると、第３図（Ｂ）下段に示したように欠落したフレー
ムＦａに、最初の送信時と同一の順序番号を付し、ルー
プ伝送路５０に送り出すとともに、トークン１６１を送
信する。再送されたフレームＦ３は、第３図（Ｂ）上段
に示すように、前記したように受信され、第５図に示さ
れたセットされたままのブリップフロップをリセットす
る。

このように、本実施例においては、送信元で送信したフ
レームに異常が生じたことを検知し、異常が生じたフレ
ームを再送するため、送信元と受信元とで交信を行う必
要がなく、再送時間を大幅に短縮することが可能となる
。この結果、ループ通信システムにおける通信効率を向
上できる。

第６図は、他の再送方法の実施例を示す説明図である。

本実施例の場合、最初にフレームＦ１〜Ｆ＋　を送信す
るときには、トークンを逆出せずに保持しておき、送信
したフレームがすべて戻ってきた後、または欠落したフ
レームＦ８を再送した後に、トークン１６１を送出する
ようになっている。本実施例の場合、フレームが戻って
くるまで他の通信装置は送信することができないが、フ
レ−ムに異常が生じたとき、トークンを持つことなくフ
レームの再送が可能となる。

その他のフレーム再送方法としては、ループ伝送１５０
を一巡して戻ってきたフレームに異常を検出した場合、
最初に異常が検出されたフレーム以降の全部のフレーム
を再送する方法もある。また、送信したフレームのいず
れかに異常があった場合、すべてのフレームを再送して
もよい。この場合、フレームに順序番号を付する必要が
なく、送信したフレームの数と戻ってきたフレームの数
とを比較するだけでよい。そして、このような場合、再
送時に特定のフレームを選択する必要がなく、装置の簡
素化が図れる。

なお、フレームは消滅しなかったが、フレームの内容に
異常が生じたときには、受信元でフレームの終了デミリ
タＥＤに「１」を立てるようにし、送信元でこれを検知
してフレームの再送を行うことも可能である。また、前
記実施例においては、フレームＦの順序番号部ＳＥＱを
送信元アドレス部ＳＡの次に設けた場合について説明し
たが、他の位置であってもよい。

〔発明の効果〕

以上に説明した如く、本発明によれば、フレームの送信
元においてフレームの異常を検知し、フレームを再送す
るため、フレームの再送までの時間を大幅に短縮するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るマルチフレーム通信装置の一実施
例を示すブロック図、第２図は第１図に示した通信装置
が適用されるループ通信システムの説明図、第３図は第
１図に示した通信装置によるフレームの再送手順の一例
を示す説明図、第４図はフレームのフォーマットの一例
を示す説明図、第５図は第１図に示した通信装置のフレ
ーム異常検出器の構成図、第６図はフレームの再送手順
の他の実施例の説明図である。 １０．２０，３０，４０・・・通信装置、１２，２２゜
３２．４２・・・端末装置、５ｏ・・・ループ伝送路、
１０１・・・レシーバ、１０９・・・ドライバ、１１７
・・・順序番号抽出回路、１１９・・・アドレス抽出回
路、１２３・・・送信制御部、１２７・・・フレーム異
常検出器、１２９・・・順序番号生成部、１３３・・・
比較器、１５７・・・−巡監視タイマ、１６１・・・ト
ークン、１６５　ａ　〜１６５　ｎ−フリップフロップ
、Ｆ、Ｆ。 〜Ｆ４・・・フレーム。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、送信すべきデータに基づいてフレームを作成する送
   信制御部と； この送信制御部が作成した前記フレームをループ伝送路
   に送出する送信機と； この送信機が送出し、前記ループ伝送路を一巡してきた
   前記フレームを受信する受信機と；前記送信機が複数の
   前記フレームを連続的に送出するときに、前記各フレー
   ムの送信時の内容を記憶する記憶部と； 前記受信機が受信したフレームの内容を読み出すフレー
   ム検出部と； このフレーム検出部の検出内容と前記記憶部の記憶内容
   とを比較し、両者が一致しなかつたときに前記フレーム
   の再送指令を出力するフレーム異常検出器と； を有することを特徴とするループ通信システム用マルチ
   フレーム通信装置。