JPS633534A - 複数装置間相互のデータ伝送システムおよびデータ伝送方法 - Google Patents

複数装置間相互のデータ伝送システムおよびデータ伝送方法

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JPS633534A
JPS633534A JP61146498A JP14649886A JPS633534A JP S633534 A JPS633534 A JP S633534A JP 61146498 A JP61146498 A JP 61146498A JP 14649886 A JP14649886 A JP 14649886A JP S633534 A JPS633534 A JP S633534A
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Toshinori Kobayashi
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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】 (発明の分野) 本発明は複数装置間相互のデータ伝送システムに係り、
特に構内電話交換システムその他のローカル・ネットワ
ークにおいて、複数の端末機間で音声データを含むデジ
タル・データを相互に送受信するためのシステムの改良
に関する。
(発明の概要) 本発明は複数の装置を送受信伝送ラインで接続して構成
されている。各装置は一定の周期内で複数のタイム・ス
ロットを作成する。これらタイム・スロットのうちの1
つは同期信号用、他の1つは制御信号用、残りのタイム
・スロットは各装置に割当てられたデータ信号送受信用
である。さらに、それら各装置は、同期信号を検出して
その送受信兼用伝送ライン上に同期信号がないとき自ら
同期信号を送信する手段を備えている。
そして、その送信された同期信号に基づき、制御信号送
受信用タイム・スロットで送信された制御信号によって
任意の装置間の接続がなされ、接続された装置間ではデ
ータ信号送受信用タイム・スロットにおいてデータ信号
が送受信される。
(従来技術とその問題点) 複数装置間相互のデータ伝送システムにはいわゆるスタ
ー形ネットワーク・システム、ループ形ネットワーク・
システム等があるが、何れも装置間の接続・交信のため
に主制御装置が必要であり、主制御装置には端末数の数
だけインターフェースを設ける必要が生じて主制御装置
自体の構成も複雑となる上縁伝送ラインが長くなり、設
備コストがかさむ欠点がある。
そこで、本出願人はこのような従来のシステムの欠点を
解決するために、昭和60年12月27日付は特願昭6
0−293249号をもって新規な構成の複数装置間相
互のデータ伝送システムを提案した。
すなわち、送受信兼用伝送ラインによって相互に接続さ
れた複数の装置と、−定の周期で同期信号を送信する手
段から構成されている。各装置は、その同期信号を基準
にして、上記−定の周期内で前記装置数よりも多い数で
分割された複数のタイム・スロットであって、各タイム
・スロットには信号の送受信のための時間長と信号の装
置間最大伝送遅延時間とが含まれており、これらタイム
・スロットの1つが同期信号用、他の1つが制御信号送
受信用、残りのタイム・スロットがデータ送受信用であ
るようなタイム・スロットを作成する手段と、前記同期
信号用タイム・スロットに同期して開かれる第1のゲー
トと、前記制御送受信用タイム・スロットに同期して開
かれる第2のゲートと、その装置に該当するデータ送受
信用タイム・スロットに同期して開かれる第3のゲート
、および前記各ゲートが開かれているときに必要な信号
を送受信する手段と、を有している。
このような複数装置間相互のデータ伝送システムは、第
10図(A>に示すように、2本の送受信兼用ライン1
にライン・インターフェース■/Fを有するn個の端末
袋路1〜nを接続し、そのうちの1つの装置1のライン
・インターフェースI/Fに同期信号を送出する機能を
備えて構成したり、同図(B)に示すように、複数装置
の1〜nの接続された送受信兼用ライン1に別個の同期
信号発生装置3を接続して構成され、主制御装置を不要
としたものである。
(発明の目的) 本発明はこのような複数装置間相互のデータ伝送システ
ムにざらに改良を加えたもので、同期信号出力装置を内
蔵した装置が故障してもシステム全体の機能を維持可能
な複数装置間相互のデータ伝送システムの提供を目的と
する。
(発明の構成と効果) このような目的を達成するために本発明は、送受信兼用
伝送ラインによって相互に接続された複数の装置を具備
している。
それら各装置は、送受信兼用伝送ラインによって相互に
接続された複数の装置を具備してなる複数装置間相互の
データ伝送システムにおいて、これら各装置が、 一定の周期内で前記装置数よりも多い数で分割された複
数のタイム・スロットであって、各タイム・スロットに
は信号の送受信のための信号長と信号の装置間最大伝送
遅延時間とが含まれてあり、これらタイム・スロットの
1つが同期信号用、他の1つが制御信号送受信用、残り
のタイム・スロットがデータ送受信用であるタイム・ス
ロットを作成する手段と、 前記同期信号用タイム・スロットに同期して開かれる第
1のゲートと、 前記制御送受信用タイム・スロットに同期して開かれる
第2のゲートと、 1の装置に該当する前記データ送受信用タイム・スロッ
トに同期して開かれる第3のゲートと、前記各ゲートが
開かれているときに必要な信号を送受信する送受信手段
と、 前記送受信兼用伝送ライン上の同期信号の有無を検出し
て前記送受信兼用伝送ライン上に同期信号がないとき前
記送信手段から同期信号を送信する手段と、 を備えている。
そのため、このような本発明によると、各装置が送受信
兼用伝送ラインに接続された他の装置の同期信号を互い
に監視し、同期信号が他の端末から送信されていなけれ
ば、自ら同期信号を出力して所望の装置間の相互伝送が
確保可能となり、ここの装置が故障しても残りの装置に
よってシステム全体の機能を維持できる。
(実施例の説明) 以下本発明の詳細な説明する。
第1図は本発明に係るデータ伝送システムの全体的な構
成を概略的に示している。
同図において、2本の送受信兼用ライン1にはn個の装
置1〜nが2線式マルチドロップ方式によって相互に接
続されている。
これら各装置1〜nは例えばコンピュータによって制御
される端末機や電話器であり、便宜的に1.2.・・・
、i、・・・t k+・・・、nの番号が付されている
が、機能は全て同一である。
各装置1〜nは各々ラインインターフェース(I/F)
を備えており、これら各ラインI/Fには同期信号を送
出する機能が内蔵されている。
例えば装置1は、第2図に示すように、−定時間下の間
隔で送受信兼用ライン1上に同期信号Sを送出するとと
もに、周期Tを(n+2>個に分割することによって周
期T内に同一時間長の連続する(n+2)個のタイム・
スロットSTX (Xはs、 c、 1.2.−、  
i 、 ・、 k、−、n>を形成する機能を有してい
る。
同期信号Sは、後述するように特定のビットパターンを
有しているので、各装置2〜nはこの同期信号Sを検出
することが可能である。各装置2〜nにおける一連のタ
イム・スロット8丁×は、装置1におけるそれを基準と
すると、信号の伝播時間だけ位相遅れを有している。
タイム・スロットSTx中の第1番目のタイム・スロッ
トSTsは装置1〜n相互の同期確率用のものすなわち
同期チャンネルであって、上述した同期信号Sがこのタ
イム・スロットSTsで送受信される。
第2番目のタイム・スロットSTcは装置1〜n中の少
なくとも2台の装置を相互に接続もしくは切離するため
の制御チャンネルで必り、制御信号Dcがこのタイム・
スロットSTcで送受信される。
このタイム・スロットSTcにおいて、例えばある1個
の装置が他の1個の装置をアドレス指定して接続要求を
送り、それ以後の周期Tのタイム・スロットにおいて該
当する他の装置が該当するある装置に接続完了した旨応
答すれば、これら2個の装置が相互に接続されて交信が
可能となる。
接続状態にある2つの装置を切離すためには接続要求に
代えて切離要求を出してそれに応答することによってな
される。
他のタイム・スロットST1〜STnはデータの送受信
のために用いられるデータチャンネルでおる。タイム・
スロットSTiは装置iがデータを受信するための時間
帯である。例えば、装置iに接続された装置はその送出
されたデータを受信する。ここで装置iと装置kが接続
されて相互に交信するときには、タイム・スロットST
iにおいて装置iがデータ信号Diを送出して装置kが
これを受信し、タイム・スロットSTkにおいて装置k
がデータ信号[)kを送出して装置iがこれを受信する
。これによってデータ信号の全二重通信、音声の双方向
同時通話が実現される。
上記各信号S、DC,D1〜Dnは各々同一ビット数、
例えば1Qビツトで構成され、τbの時間長を有してい
る。
上述したように、各装置1〜nにおけるタイム・スロッ
トの位相は伝播時間だけ相互にずれており、また、装置
1〜自から送出された信号が伝播時間による遅延のため
に送受信兼用ライン1上で相互に重ならないようにする
ために、各タイム・スロットにはガードタイムτΩが設
けられている。
最も伝送距離の長い2個の装置間における伝送時間を最
大伝播遅延時間をτdとすると、異なるタイム・スロッ
ト間において異なる装置から送出された信号が互いに重
ならないようにするための条件は、 TSx=τb+τ9〉2・τd+τbであり、2・τd
くτq となる。
第3図は2つの装置間での信号の送受信タイミングと各
信号のビット構成を、装置iから装置kにデータ信号D
iが伝送される様子を例に拡大して示している。
送信側装置ではタイム・スロットSTiのスタートに同
期してデータ信号D1が送出される。
しかし、伝播遅延時間は交信を行なう装置相互間の距離
によって変化するから、受信側装置にでは信号Diがそ
のタイム・スロットSTi内で到着はするものの、受信
タイミングの位相がタイム・スロットSTi内で変化す
る。すなわち非同期となる。
ここで、受信タイミングが非同期である場合に対処し得
るように、データ信号Diのビット列d1〜d8の前に
スタート・ビットSTを、後にストップ・ビットSTを
各々付加した調歩同期方式が採用されており、データビ
ットが8ビツトで構成されるとすると、データ信号Di
は10ビツトとなる。
データ信号Di以外の信号すなわち同期信号Sおよび制
御信号[)Cも同じように調歩同期信号のビット構成と
なっている。
第4図は同期信号Sの構成の一例を示しており、全ての
データビットd1〜d8が1であり、このビット列の前
後にスタート・ビットSTおよびストップ・ビットST
が付加されている。このように同期信号Sは特定のビッ
トパターンを有している。
制御信号Dcによって送受信される制御電文や、データ
信号Diによって送受信されるデータ電文のフォーマッ
トとしては、種々の形式のものがあるが、−例としてH
DLC(ハイ・レベル・データ・リンク・コントロール
)と呼ばれるものが用いられる。
そして、上述したように制御信号Dcやデータ信号Di
はスタート・ビットSTおよびストップ・ビットSTを
含めて10ビツト構成であるが、これに対して制御電文
は例えば64ビツトで構成されているので、制御信号D
c1〜Dc8に分割されてこれらが8周期にわたって連
続して伝送されることにより、1つの制御電文が送受信
されることになる。データ電文は一般に制御電文より長
いので、それ以上の周期で連続して送受信される。
第5図は上述した装置1〜nのうち1つの装置1につい
て1構成例を示しており、デジタルデータの送受信に好
適する構成となっている。
MPU5は、送信データの作成、受信データの解読、接
続制御、上位CPU等の交信処理のほか、後述するよう
な制御をするものである。
MPU5には、そのMPU5を動作させるプログラムを
記憶したROM7、制御に必要なデータ例えば各装置1
〜nの番号や送信すべきデータ、受信したデータを記憶
するRAM9、上位CPUとのインターフェース11、
タイム・スロットSTxの各チャンネルを指定するチャ
ンネル指定レジスタ13、送受信バッファ15.17、
データ信号Diの送受信バッファ19.21が各々各種
バスを介して接続されている。
同期信号検出回路23は、上述した第4図の特定ビット
パターンで示した同期信号Sを検出するもので、例えば
8ビツトデータd1〜d8を入力とするANDゲートが
含まれており、タイム・スロット発生回路25に接続さ
れている。
タイム・スロット発生回路25は、MPU5の制御の下
に同期信号検出回路23からの検出によって上述した周
期T内で(n+2>個に時分割したタイム・スロットS
Txを発生させてタイムコントロール27へ出力するも
のである。
このタイムコントロール27には、MPU5で制御され
たチャンネル指定レジスタが接続されており、タイム・
スロット発生回路25からの出力信号とMPU5の指示
によってチャンネル指定レジスタ13から出力される制
御信号の論理和を出力するAND回路を有し、ゲートG
1〜G8を発生するものである。すなわち、タイム・ス
ロット発生回路25からの出力信号とチャンネル指定レ
ジスタ13からのチャンネル指定信号が一致するチャン
ネルタイミングでゲート制御信号G1〜G8が出力され
、後述するゲート35,37,41゜45.47が開閉
される。
同期信号検出回路23はゲート29を介して復調回路3
1にバス接続されており、この復調回路31はメディア
・インターフェース33を介して送受信兼用ライン1へ
接続されている。復調回路31は送受信兼用ライン1か
らのマンチェスタ符号等からNRZ信号に変換するもの
である。
制御信号受信バッファ17およびデータ信号受信バッフ
ァ21もゲート35.37を介して復調回路31にバス
接続されている。
同期信号発生回路39は、MPtJ5の制御の下に同期
信号Sを発生するものであり、ゲート41を介してNR
Z信号をマンチェスタ符号に変換する変調回路43に接
続され、この変調回路43はメディア・インターフェー
ス33を介して送受信兼用ライン1へ接続されている。
制御信号送信バッファ15およびデータ信号送信バッフ
ァ1つはゲート45.47を介して変調回路43に接読
されている。
復調回路31の入力側A点および変調回路39の出力側
B点に接続されたキャリア検出回路49は、各タイム・
スロットSTXにデータが送受信されているか否かを検
出するものであり、MPU5にバス接続されている。
第6図は第5図中では図示を省略した信号衝突検出回路
の一例を示している。
復調回路31の入力側A点と変調回路43の出力側B点
に接続された排他的論理和回路EOR51は、微分回路
53とTDフリップ・フロップ回路55のデータ入力端
子りに接続されている。微分回路53は信号の1ビツト
長の10倍のクロックパルスで動作する10進カウンタ
57を介してTDフリップ・フロップ回路55のタイミ
ング入力端子に接続されている。
微分回路53では入力信号の立ち上がりが検出され、そ
の検出信号によってカウンタ57がリセットされてOか
ら計数を開始する。カウンタ57のある計数値CN例え
ば5を表わす信号がTDフリップ・フロップ回路55の
タイミング入力端子下に送られる。TDフリップ・フロ
ップの出力が衝突検出信号となる。
第7図(A>、(B)はこの信号衝突検出回路の動作を
示しており、(A>は衝突が生じていない場合を、(B
)は衝突が生じている場合を示している。
同図(△)において装置から変調回路43を介してメデ
ィア・インターフェース33へ送出される信号は再びメ
ディア・インターフェース33を介して復調回路31に
も入力されるので、A点とB点にはほぼ同じ波形の信号
が生じるが、メディア・インターフェース33の遅延時
間tdだけ位相がずれる。この位相のずれがEOR51
によって検出され、この検出信号の微分回路53によっ
て検出された立ち上がりによってカウンタ57がリセッ
トされるので、カウンタ57は計数を開始する。
カウンタの計数値がCNとなると、TDフリップ・フロ
ップ回路55のタイミング入力端子Tにパルスが与えら
れるが、この時点では0点の信号はしレベルとなるので
、TDフリップ・フロップ回路55はセットされずに衝
突検出信号はM P U5へ出力されない。
同図(B)において装置から送出される信号に加えて他
の装置から送出された信号が送受信兼用ライン1に伝播
していると、これらの信号が重畳された形で送受信兼用
ライン1上に信号が現れ、これより少し遅れた信号がB
点に生じる。
従って、A点の信号とB点の信号との演算結果(0点)
には幅の広い信号が現れることがある。
0点の出力がHレベルである間にカウンタ57の出力が
TDフリップ・フロップ回路55に与えられると、この
TDフリップ・フロップ回路55はセットされるので信
号の衝突が検出され、MPU5へ衝突検出信号が出力さ
れる。
次に、本発明のデータ伝送システムの第1の動作例を第
8図に示すフローチャートに基づき説明する。
電源が投入された装置がONになると、ステップ100
に:おいてMPU5は周辺回路の初期設定を行ない、自
装置のアドレスデータを上位CPUから受取るためにア
ドレスデータ要求コマンドをシステムインターフェース
11を通じて出力する。
上位CPUからアドレスデータを受取ってRAM9内に
収納し、他の装置とデータ伝送に使用される。
ステップ100における初期設定が終了すると、ステッ
プ101においてMPU5がキャリア検出回路49から
の検出信号を調べて送受信兼用ライン1上に他の装置1
〜nからの同期信号Sを含めたデータ信号があるか否か
を判断する。
このステップ101がYESの場合には、ステップ10
4へ移ってMPU5の制御の下にタイムコントロール2
7からゲート制御信号G1を出力されてゲート29を閉
じて同期検出回路23にて同期信号Sを検出し、MPU
5へ同期確認信号が出力される時間を待つ。
次いで、ステップ105において同期確認信号の有無を
判断してYESの場合には同期処理をして終了し、No
の場合には装置における異常と判断して上位CPUへ異
常発生を知らせる異常処理をして同期処理を終了する。
ステップ101がNoの場合には、MPU5は送受信兼
用ライン1に他の装置からのデータが出力されていない
と判断してチャンネル指定レジスタ13へ同期出力コマ
ンドを出力する。この結果タイムコントロール27から
ゲート制御信号G2が出力され、ゲート41が開いて同
期信号発生回路39から同期信号Sが出力される。
ステップ103においてMPU5はキャリア検出回路4
9を検索し、出力した同期信号Sが送受信兼用ライン1
上で他の装置から出力されたデータ信号と衝突しないか
判断する。
ステップ103がYESの場合には、ステップ107に
おいてMPU5がチャンネル指定レジスタ13へ同期信
号出力中止コマンドを出力し、ゲート29.37.41
.47を開いて再びキャリア検出回路49の検索を行な
い、ステップ101へ移る。
もしステップ103がNoの場合には上述したステップ
104〜106の処理が行なわれる。
次に、第2の動作を第9図に基づいて説明する。
これは各装置間で一度同期がとれた後、なんらかの理由
で異常が発生して同期信号が検出されない場合である。
ステップ200において同期信号検出回路23からの同
期信号Sの有無が判断され、Noの場合は元に戻り、Y
ESの場合にはステップ210においてMPU5が自装
置がデータ送受信中であるか否かを判断する。
ステップ201がYESの場合には、ステップ202に
てチャンネル指定レジスタ13ヘデータ送受信中止コマ
ンドを与え、各バッファ17,15.19.21のゲー
ト35,37.45.47を開いてデータ信号を止める
次いで、ステップ203において、MPU5が1フレ一
ム時間×n時間待薇する。この1フレ一ム時間は、例え
ばPCM24フレームならば125μsであり、nはM
PU5の乱数を発生したある値である。
ざらに、ステップ204においてMPU5がキャリア検
出回路49を検索して他の装置より送受信兼用ライン1
上に同期信号Sを含めたデータが出力されているかを検
索し、\Oの場合にはステツブ205においてMPU5
および同期信号発生回路35からの信号からゲート制御
信@G1を出力してゲート41を閉じて同期信号Sを出
力する。
次いで、ステップ206で送受信兼用ライン1上で信号
の衝突がおるか否かが判別され、YESの場合にはステ
ップ210にて同期出力をリセットして再びキャリア検
出回路4つにおいてキャリア検出処理が実施され、ステ
ップ203に戻る。
なお、ステップ201においてNoにおいてステップ2
03に写る。
ステップ206がNoの場合にはステップ207でMP
U5は一定時間待ち、ステップ208で同期信号検出回
路23からの同期信@Sに基づく同期確認信号の出力の
有無を判断する。YESの場合には処理が終了し、No
の場合には上jホしたような異常処理をして終了する。
本発明では、−般のデータ伝送および音声伝送に応用で
きることはいうまでもない。
以上説明したように本発明の複数装置間相互のデータ伝
送システムは、送受信兼用ラインに接続される全ての装
置が、同期信号を検出して送受信兼用ライン上に伝播す
る同期信号がないときには同期信号を送信する手段を有
するので、何れかの装置が故障しても、残りの装置間の
データ伝送が確保される。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る複数装置間相互のデータ伝送シス
テムの全体的な構成を示す概略ブロック図、第2図は本
発明に係るシステム全体のタイミング関係を示すタイム
チャート、第3図は2つの装置間の信号の送受信タイミ
ングと各信号のビット構成を示す図、第4図は同期信号
のビット構成を示す図、第5図は本発明のデータ伝送シ
ステムの一実施例を示すブロック図、第6図は本発明の
データ伝送システムにおける信号衝突検出回路を示す図
、第7図はその動作を示すタイムチャート、第8図は第
5図に示す本発明のデータ伝送システムの第1の動作を
説明するフローチャート、第9図は本発明の第2の動作
を説明するフローチャート、第10図(A)、(B)は
本発明の参考となる複数装置間相互のデータ伝送システ
ムの概略ブロック図である。 1・・・送受信兼用ライン 5・・・MPU 6・・・ROM 9・・・RAM 13・・・チャンネル指定レジスタ 15・・・制御信号送信バッファ 17・・・ii!制御信号受信バッファ1つ・・・デー
タ信号送信バッファ 21・・・データ信号受信バッファ 23・・・同期信号検出回路 25・・・タイム・スロット発生回路 27・・・タイムコントロール 29.35,37.41.45.47・・・ゲート31
・・・復調回路 33・・・メディア・インターフェース39・・・同期
信号発生回路 43・・・変調回路 49・・・キャリア検出回路 第8図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)送受信兼用伝送ラインによって相互に接続された
    複数の装置を具備してなる複数装置間相互のデータ伝送
    システムにおいて、 これら各装置が、 一定の周期内で前記装置数よりも多い数で分割された複
    数のタイム・スロットであつて、各タイム・スロットに
    は信号の送受信のための信号長と信号の装置間最大伝送
    遅延時間とが含まれており、これらタイム・スロットの
    1つが同期信号用、他の1つが制御信号送受信用、残り
    のタイム・スロットがデータ送受信用であるタイム・ス
    ロットを作成する手段と、 前記同期信号用タイム・スロットに同期して間かれる第
    1のゲートと、 前記制御送受信用タイム・スロットに同期して開かれる
    第2のゲートと、 1の装置に該当する前記データ送受信用タイム・スロッ
    トに同期して開かれる第3のゲートと、前記各ゲートが
    開かれているときに必要な信号を送受信する送受信手段
    と、 前記送受信兼用伝送ライン上の周期信号の有無を検出し
    て前記送受信兼用伝送ライン上に同期信号がないとき前
    記送信手段から同期信号を送信する手段と、 を具備してなることを特徴とする複数装置間相互のデー
    タ伝送システム。
  2. (2)前記各装置が、前記送信手段からの同期信号と前
    記送受信兼用伝送ライン上を伝送する他の装置からの同
    期信号との衝突を検知する信号衝突検出手段と、この信
    号衝突検出手段からの信号に基づき前記送受信手段の動
    作を中止する手段とを具備してなる特許請求の範囲第1
    項記載の複数装置間相互のデータ伝送システム。
JP61146498A 1986-06-23 1986-06-23 複数装置間相互のデータ伝送システムおよびデータ伝送方法 Expired - Lifetime JPH0815275B2 (ja)

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