JPS6369345A - 優先伝送制御方法 - 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、異種トラヒックデータを伝送する複合データ
伝送網の優先伝送制御方法に関するものである。

〔従来の技術〕

近年、制御プラントへのコンピュータ利用の拡大に伴い
、データ送受信あるいは応答が極めて遅くともよいプラ
ントデータがＬ　Ａ　Ｎ等のネットワーク経由で伝送さ
れるようになった。一方、緊急を要するデータや、音声
のように時間的整合をもって再生する必要のあるデータ
もあり、従って各種のデータに優先度を設け、急ぐデー
タを優先的に送る必要がある。

各種のデータはフレーム単位で伝送され、伝送フレーム
中にはそのデータに与えられた優先度を示すフラグが含
まれていて、このフラグによって優先制御が行われるが
、そのような制御を行う従来方法では、高木「トークン
リング方式によるローカルエリアネットワーク」、ビッ
ト１９８４年３月号６０〜７３ページに記載のように、
優先度を示すフラグがフレームヘッダより後のデータフ
ィールド成いはフレーム制御フィールド中に設けられて
いた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記の従来技術では、データフィールドやフレーム制御
フィールドに優先度フラグを設けるから、フレームヘッ
ダを検出した後に優先度判別処理をすることになってし
まい、必然的に処理遅れが発生し、また、伝送路全体の
伝送効率も落ちるという欠点があった。特にこの欠点は
、緊急を必要とするデータや、音声データの他にも、伝
送システム内で唯一の時間データを伝送しようとする時
には大きな障害になる。これを解決する方法とじては、
タイムスロット方式を用いることも考えられるが、この
場合にはタイムスロットの無駄を省く為、タイムスロッ
トのビジィ管理が必要になる等の複雑な処理を必要とす
る。

本発明の目的は、ディファレンシャル・マンチエスタ・
コードを用いた複合伝送網に於て、優先制御のために時
間遅れが発生しないようにした優先度制御方法を提供す
るにある。

【問題点を解決するための手段〕

上記の目的は、ディファレンシャル・マンチエスタ・コ
ードで構成されたフレームヘッダに優先度フラグを挿入
するように伝送フレームを構成するとともに、フレーム
ヘッダ検出回路から得られる優先度フラグと、自ステー
ションが伝送路へ送出しようとしている伝送フレームの
フレームヘッダ内部の優先度フラグとを、優先度比較回
路により比較して優先制御を行うことにより達成される
。

〔作用〕

優先フラグをフレームヘッダに設けているから、フレー
ムの先頭で優先制御が行え、しかもプレームヘッダの検
出回路は高速なハードウェア回路で構成されているから
、優先度フラグの検出も高速に行える。

（実施例〕 以下、本発明の詳細な説明する０本発明の方法はディフ
ァレンシャル・マンチエスタ・コードを用いた伝送網を
対象としているが、これは後に本発明の実施例の動作説
明に用いる第４図に例示されているように、１つのビッ
トを異る信号レベルの２つのハーフビットで表す、２つ
のハーフビットの表すビットがＯか１かは、当該ビット
の前半ハーフビットと１つ前のビットの後半ハーフビッ
トが同レベルなら１、反転していれば０である。

従ってこのコードのデコードには、当該ビットの前半ハ
ーフピットと１つ前のビットの後半ハーフビットとの排
他的論理和をとり更にその出力を反転すればよい、更に
１通常は１つのビットの中間で必ずレベルの反転がある
が、これをなくしたのをコードバイオレーション（ＧＶ
）と呼び、これはフレームヘッダ等を示すフラグとして
利用される。

このようなディファレンシャル・マンチエスタ・コード
を用いた伝送網に対し、本発明の方法を適用した優先度
制御装置（以下ステーションという）の全体の構成例を
第３図に、伝送フレームのフォーマット例を第２図に示
す。

第２図のフレームフォーマットでは、フレームヘッダが
２つのコードバイオレーション（ＣＶ）部にはさまれて
いて、そのヘッダ内に優先度フラグ（ＰＲＴＹ）が挿入
されている。フレームヘッダに続くフィールドには、送
信先アドレス（ＤＡ）、コントロール（Ｃ）、送信元ア
ドレス（ＳＡ）、データ（ＤＡＴＡ）　、誤り訂正フィ
ールド（Ｆｅ２）及びフレームの最後を示すコードバイ
オレーション（ＣＶ）部がある。

第３図のステーションでは、まず伝送路５０から第２図
に示す伝送フレームフォーマットを持った入力データが
、コードバイオレーション検出回路２１及び受信データ
レジスタ２４へ入力される。

コードバイオレーション検出回路２１は、フレームヘッ
ダのコードバイオレーションＣｖとヘッダに挿入された
優先度フラグＰＲＴＹを検出する。

一方、自ステーションが送信しようとするデータは、送
信データ線５１を介して、送信データレジスタ２２へ入
力され、この送信データの優先度は送信データ優先度フ
ラグ信号ｌｌＡ３２へ出力されている。優先度比較回路
２３は、この送信データ優先度と検出回路２１からの受
信データ優先度ＰＲＴＹとの比較を行い、その結果を伝
送路切替制御回路２５へ出力する。そして受信データ優
先度が送信データ優先度よりも大きい時は、伝送路切替
制御回路２５は、伝送路切替回路２６の接点ＡとＣを接
続すべく、伝送路切替制御線５３を伝装路切替回′ｗＩ
２６へ出力し、これによって優先度の高い受信データレ
ジスタ２４のデータが伝送路５４へ送信されることにな
る。一方受信データ優先度が送信データ優先度よりも小
さい時は、伝送路切替制御回路２５は、伝送路切替回路
２６の接点ＢとＣを接続すべく、伝送路切替制御線５３
を出力すると同時に、受信データレジスタ２４の受信デ
ータを一時的に受信データ退避レジスタ２７へ退避すべ
く、制御線５５を出力する。この結果、より優先的な送
信データレジスタ２２のデータが伝送路５４へ送信され
、優先度の低い受信データは一時的に受信データ退避レ
ジスタ２７へ退避されて、ループは開モードとなる。

自ステーションの送信レジスタ２２から送信された伝送
フレームが、ループ伝送網を一巡し、再び自ステーショ
ンへ戻った時は、送信元識別回路２８が伝送フレーム中
の送信元アドレスＳＡを識別し、一時的に退避レジスタ
２７に退避していた受信データを伝送路５４へ送信すべ
く、制御線５６を出力する。伝送路切替制御回路２５は
、伝送路切替回路２６の接点ＡとＣを接続すべく伝送路
切替制御線５３を出力すると同時に、受信データ退避レ
ジスタ２７の一時退避データを伝送路切替回路２６へ送
出すべく制御、１１５５を出力する。

第１図は、第３図の装置のうちで、本発明の特徴とする
コードバイオレーシミン検出回路２１及び優先度比較回
路２３の部分の詳細な実施例を示すもので、第４図はそ
の動作を示すフローチャートである。これらの図におい
て、今、入力データか第４図の入力データ符号のように
与えられたとすると、そのディファレンシャル・マンチ
エスタ・コード波形は第４図の入力データ波形として示
したものとなる（これは第３図では伝送路５ｏがら入力
）、クロックＣ１はディファレンシャル・マンチエスタ
・コードのハーフビット境界のタイミングで入力され、
それをバービット時間τだけ遅延回路１５で遅らせたク
ロックＣ２はビット境界のタイミングパルスとなる。フ
リップフロップ１．３はクロックＣ１のタイミングで、
プリップフロップ２，４はクロックｃ２のタイミングで
各り端子への入力をセットするから、フリップフロップ
１は入力コードの内の１つ前の後半ハーフビットを保持
し、フリップフロップ２は当該ビットの前半ハーフピッ
トを保持するように動作し、それぞれ第４図の波形を出
力する。フリップフロップ３はフリップフロップ２の出
方をハーフピット分だけ遅延させ、これとフリッププロ
ップ１の出力との排他的論理和が排他的論理和回路８で
とられたのち反転ゲート１０で反転されるから、これは
ビット中央のハーフピット境界でレベルの反転があった
時はＩＩ　Ｑ　ｎ、なかった時、つまりコードバイオレ
ーション発生時は“１″となるようなコードバイオレー
ション発生信号１０１を出力する。

第４図では入力の内のコードバイオレーションＣｖのと
ころで信号１０１が“１”になっている。

一方フリップフロップ４はブリッププロップ１の出力を
ハーフピット分だけ遅延させており、これとフリップフ
ロップ２の出力との排他的論理和が排他的論理和回路９
でとられたのち反転ゲート１１で反転されるから、これ
は第４図の信号１０２のようにデータを識別している。

即ち、当該ビットの前半ハーフビットと、１つ前のビッ
トの後半ハーフピットとのビット境界で信号レベルの反
転があるかないかを識別し、反転があれば“０”反転が
なければ′１″となるデータ信号１０２を出力する。

以上の回路機能はディファレンシャル・マンチエスタ・
コードを用い、コードバイオレーションを有する伝送フ
レームを持ったステーションではいつも必要であるが、
本発明では、伝送データの種別に応じた優先度を判別す
る為に、第３図で概略説明したように、優先度比較回路
２３を設ける。

この回路では、コードバイオレーション発生信号１０１
の立上りによってＪＫフリップフロップ５のセット、リ
セットを行い、排他的論理和回路８の出力が“１″でか
つフリップフロップ５がセットの時にアンドゲート１４
を開とする。これは２つのコードバイオレーション発生
信号１０１の間の区間に相当し、その間にクロックＣ２
が反転ゲート１２で反転されてゲート１４を通過してシ
フトレジスタ６のクロック端子に印加される。そうする
と２つの信号１０１の間に入っているデータ信号１０２
の値、つまり優先度フラグ（第４図では０１０）がシリ
アル／パラレル変換されて優先度信号ＰＲＴＶとなり、
これが比較器７へ印加される。比較器７のもう一方の入
力端には自ステーションから送信すべき送信データの優
先度信号５２が印加されており、これら２つの優先度の
比較結果に応じて上流からの伝送フレームを下流へ送信
するための信号１０５又は自ステーションの送信データ
を下流へ送信するための信号１０６を伝送路切替制御回
路２５へ出力する。

〔発明の効果〕

本発明によれば、ディファレンシャル・マンチエスタ・
コードのコードバイオレーションを以って表わされるフ
レームヘッダの検出と同時に、そこに挿入された優先度
フラグをとり出して送信データのそれと比較判定できる
から、優先制御を時間遅れなしで行えるという効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の特徴とするコードバイオレーション検
出及び優先度フラグ検出部の実施例を示す図、第２図は
本発明の方法で用いる伝送フレームのフォーマットを示
す図、第３図は本発明の方法を適用した優先度制御装置
の全体構成例を示す図、第４図は第１図の回路の動作例
を示すタイムチャートである。 １〜５・・・フリップフロップ、６・・・シフトレジス
タ、７・・・比較器、８，９・・・排他的論理和回路、
１５・・・遅延回路、２１・・・コードバイオレーショ
ン検出回路、２２・・・送信データレジスタ、２３・・
・優先度比較回路、２４・・・受信データレジスタ、２
５・・・伝送路切替制御回路、２６・・・伝送路切替回
路、２７・・・受信データ退避レジスタ、２８・・・送
信元識別回路、１０１・・・コードバイオレーション発
生信号、１０２・・・データ信号。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、ディファレンシャル・マンチエスタ・コードを用い
   、伝送の優先度が各々に付与された複数種類のデータを
   ループ状の伝送路を介して伝送する複合データ伝送網の
   優先伝送制御方法に於て、各データを伝送路上にのせた
   時の伝送フレームのヘッダ内に該当データの優先度を示
   すフラグを挿入するとともに、伝送路へのデータ送受信
   を制御する各ステーションは、自ステーションで受信し
   た伝送フレームのヘッダを検出すると同時にディファレ
   ンシャル・マンチエスタ・コードをデコードしてヘッダ
   内に挿入された上記フラグを検出し、続いて該検出した
   受信伝送フレームのフラグと自ステーションから送出し
   ようとしている伝送フレームのヘッダに挿入されたフラ
   グとの優先度を比較し、優先度の高い方の伝送フレーム
   を伝送路へ送出して優先度の低い方の伝送フレームは自
   ステーション内に保持し、上記伝送路へ送出した優先度
   の高い伝送フレームが伝送路を一巡して自ステーション
   へ戻ってきた時に上記保持した優先度の低い方の伝送フ
   レームを伝送路へ送出するようにしたことを特徴とする
   優先伝送制御方法。