JP3311005B2 - ローカルエリアネツトワーク - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ローカルエリアネット
ワークに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】カラー・レーザ・コピー（以下、ＣＬＣ
と略記）スキヤナとプリンタとは分離型構造をとる必要
はなく、一体化してスタンドアロンのカラー複写機とし
てもよいことは言うまでもない。しかし、種々のプリン
タ、スキヤナ、及び画像処理用コンピユータ等とのシス
テム化を考えると、スキヤナとプリンタを別々のユニツ
トとして構成するメリツトは大きい。従来のＣＬＣスキ
ヤナとプリンタとを接続するインタフエースは、高速で
大容量の画像信号を伝送するため、８ビツト・パラレル
伝送にて高速化を図つており、並行伝送とするためだけ
で１６本の信号線が必要となり、さらに制御信号も含め
ると２５本以上の信号線を束ねた直径１０mm位のケーブ
ルを要する。

【０００３】

【発明が解決しようとしている課題】しかしながら、上
記従来の伝送においては、電気的な信号の減衰、及び不
要輻射ノイズの点からケーブル長は数メートル以内と制
約があり、また、システムの拡張性も乏しい。例えば、
１台のスキヤナから１０台のプリンタに同時に出力する
ようなことは簡単にはできない。そこで、電気的なケー
ブルの代わりに光フアイバーを用いることで、上記の伝
送距離、及び不要輻射ノイズに関する問題を解決し、光
フアイバーのリンクとしては、ローカルエリアネツトワ
ークの概念を導入してシステムの拡張性に対処できる
が、これらの従来技術を組み合わせるに当たつて、以下
のような問題がある。

【０００４】即ち、カラー画像信号の情報量は極めて膨
大であり、例えば、Ａ４サイズを３００ｄｐｉのフルカ
ラーで読み取ると、４７Ｍｂｙｔｅものデータ量とな
る。そして、このデータを半導体メモリに記憶させる場
合、そのメモリの価格は相当高価なものとなるため、従
来のＣＬＣではスキヤナとプリンタを同期させて駆動す
ることによつて大容量のメモリを持たないようにしてい
る。

【０００５】一方、現在のＬＡＮのプロトコルは、すべ
てデータをパケツト化して伝送しているため、通信のリ
アルタイム性が損なわれるという問題がある。そのた
め、伝送されるべきデータを一旦メモリに蓄え、マイク
ロプロセツサのような条件判断ができるデバイスにて逐
一伝送される必要がある。それ故、データをパケツト化
して伝送する通常のＬＡＮでは、上記ＣＬＣの画像信号
の伝送には、たとえＦＤＤＩのように高速なものでも使
用できないという問題がある。本発明は、発呼側と着呼
側の間にある情報処理装置が通信回線を使用しているた
めに発呼側と着呼側の装置が通信できない場合の発呼制
御を効率良く行えるようにすることを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述の課題を
解決するために、以下の構成を備える。即ち、複数の情
報処理装置を有するローカルエリアネットワークにおい
て、第１の情報処理装置が第２の情報処理に発呼を行う
際に、前記第１の情報処理装置から発呼信号を送信する
第１の送信手段と、前記第１の情報処理装置と前記第２
の情報処理装置の間にある第３の情報処理装置におい
て、前記第１の送信手段により送信された発呼信号を受
信する受信手段と、前記受信手段による受信に応じて、
前記第３の情報処理装置が前記第１の情報処理装置と前
記第２の情報処理装置との間の通信回線を使用している
か否かを判別する判別手段と、前記判別手段による判別
に応じて、前記第３の情報処理装置を経由する前記第１
の情報処理装置と前記第２の情報処理装置間の通信が不
可能であることを示すビジー信号を前記第２の情報処理
装置に送信する第２の送信手段とを有することを特徴と
する。ここで、前記第２の情報処理装置は、前記第２の
送信手段により送信されたビジー信号を受信すると、前
記第１の情報処理装置に対して前記発呼信号に対する通
信を中止させるための切断信号を送信する第３の送信手
段を有する。

【０００７】

【０００８】

【０００９】

【作用】以上の構成において、発呼側と着呼側の間にあ
る情報処理装置が通信回線を使用しているために発呼側
と着呼側の装置が通信できない場合の発呼制御を効率良
く行えるので、チャネルの接続制御を円滑に行える。

【００１０】

【実施例】以下、添付図面を参照して、本発明に係る好
適な実施例を詳細に説明する。図１は、本発明の実施例
に係るローカルエリアネツトワークにおいて、複数のス
キヤナと複数のプリンタを光フアイバー１００でループ
状に接続したネツトワーク構成を示す。また、図２は、
スキヤナ２０２とプリンタ２０４の間にコンピユータ２
０１とのインタフエースを提供するインタフエースユニ
ツト（ＩＰＵ）２０３が介在する接続形態を示すもので
ある。尚、このＩＰＵ機能をホストコンピユータのバス
に合わせてカード化すれば、これをホストコンピユータ
に実装し、ホストコンピユータと光フアイバーによるネ
ツトワークを直結することも可能である。この場合、最
大１２３台まで端末が接続可能である。

【００１１】また、図３は、従来の１組のスキヤナ、プ
リンタ、ＩＰＵ、そしてコンピユータ相互の接続形態を
示す例である。ネツトワーク上の端末の数は、実際には
トラフイツクとの関係で１ループ当たり２０台程度に抑
えるのが望ましい。例えば、スキヤナ１０台とプリンタ
１０台程度で構成すること想定する。この場合、１組の
スキヤナ／プリンタがネツトワークを占有していると、
最悪状態として他の９組のスキヤナ／プリンタが待たさ
れてしまうことも有り得る。

【００１２】しかし、互いに隣りあつた１０組のスキヤ
ナ／プリンタについては、同時に通信することも可能で
ある。また、接続されるスキヤナが１台であれば、プリ
ンタは最大１２２台まで接続しても何等問題はない。一
般に、ネツトワークを介して通信を行なう場合、１ペー
ジ分のバツフアメモリを必要とするが、リアルタイム通
信を前提としたアーキテクチヤーを採用すると、スキヤ
ナ側とプリンタ側を同時に起動することによりバツフア
メモリが不要になる。

【００１３】本実施例のネツトワークでは、１２３Ｍｂ
ｐｓの１対の光フアイバーだけでＣＬＣスキヤナとプリ
ンタとを接続することを規定している。また、画像信号
と制御信号は１本の光フアイバーの中で時分割多重し、
全二重とするため、光フアイバーは１重のリング形式を
取る。これは、２重リングにしているＦＤＤＩに比べて
障害時の信頼性は劣るが、本実施例のネツトワークで
は、小規模ではあるが多量の画像データを送ることを想
定しているので、パケツト交換のＦＤＤＩよりデータ伝
送効率は高い。また、光フアイバーは外来ノイズに強い
上に、伝送される画像信号に数ビツトの誤りが発生して
も、それ程致命的な問題とはならないので、本実施例の
ネツトワークでは、例えば、ＦＣＳ（フレーム検査シー
ケンス）のような誤り検出機構は省略した。

【００１４】また、ＦＤＤＩで採用している４Ｂ／５Ｂ
符号化方式は、回線の使用効率が悪いので、その代わり
にＣＭＩ符号のバイオレーシヨン同期方式を採用してい
る。この方式は、ＦＤＤＩに比べてクロツクの抽出が容
易で回線の利用効率が高く、しかもＴＤＭ（時分割多
重）が容易であるという利点がある。ここでは、１２５
Ｍｂｐｓの光フアイバーを時分割（ＴＤＭ）するので、
以下に示す信号が個別に配線されているかのように見え
る。 画像信号 ＜Ｉ−Ｃｈａｎｎｅｌ＞ プリンタ・スタート信号 ＜Ｉ−Ｃｈａｎｎｅｌ＞ ページ同期信号 ＜Ｉ−Ｃｈａｎｎｅｌ＞ ライン同期信号 ＜Ｉ−Ｃｈａｎｎｅｌ＞ コントロール・コマンド信号（ＡＳＣＩＩ） ＜Ｃ−Ｃｈａｎｎｅｌ＞ この内、コントロール・コマンド信号は、同期式のＲＳ
−２３２Ｃとして機能し、ＯＳＩにおけるレイヤ３以上
の各種の制御コマンドを伝送する。

【００１５】また、これらの信号群は＜Ｉ−Ｃｈａｎｎ
ｅｌ＞要素と＜Ｃ−Ｃｈａｎｎｅｌ＞要素に分けること
ができ、＜Ｉ−Ｃｈａｎｎｅｌ＞は回線交換のバルク・
データが流れるベアラ・チヤンネルであり、＜Ｃ−Ｃｈ
ａｎｎｅｌ＞は＜Ｉ−Ｃｈａｎｎｅｌ＞の接続を制御す
る制御チヤンネルである。尚、ここでは、１００Ｍｂｐ
ｓ以上の超高速Ｃ−Ｃｈａｎｎｅｌのデータを扱うのた
めに、これを制御するＩ−Ｃｈａｎｎｅｌ用のプロセツ
サには、例えば８ビツトのワンチツプ・マイコンでもよ
い。

【００１６】＜物理インタフエース＞本実施例に係る光
フアイバー・ネツトワークの規格を以下のように定め
る。 ループ形状： １重ループ 材質： 石英ガラス コア／クラツド径： ５０／１２５ミクロン フアイバー・タイプ： ＧＩ−５０ コネクタ・形式： ＦＣ型 波長： １．３ミクロン クロツク： １４４Ｍｂｐｓ 画像信号： １７．８Ｍｂｙｔｅ／ｓ
ｅｃ（ｍａｘ） 制御信号： １４０Ｋｂｐｓ 変調信号： ＣＭＩ フレーム同期： ビツト０のバイオレーシ
ヨン １フレームの長さ： １２８オクテツト マルチフレーム： １６フレーム アクセス方式： ネツトワーク分散型 最大ノード数： １２３ ノード間最大距離： １Ｋｍ 最大ループ総延長： １２３Ｋｍ 呼制御の形式： コネクシヨン型 交換形式： 回線交換 誤り制御： なし（画像データ） パリテイ・チエツク（制御パケツト）

【００１７】＜光フアイバー・インタフエースのデータ
・リンク＞画像信号と制御信号を時分割多重するため
に、１フレームを図４のように分割する。ここで、Ｔｘ
Ｄ０〜ＴｘＤ７、及びＲｘ Ｔｅｒｍｉｎａｌ ＩＤ
は、ともにＳｅｒｉａｌ Ｄａｔａのビツトを使つて伝
送される。そして、両者はともに８ビツト構成であるた
め、合計１６ビツトのデータを送るために１６個の連続
したフレームが必要となる。図５に、そのフレーム構造
を示す。図５において、F[n](n=0…15) は、Ｍ３＝１の
フレームから数えた相対的なフレーム番号であることを
示す。そして、Ｆ［０］からＦ［１５］までの１６個の
フレームをフレーム・セツトと呼ぶ。尚、ＣＭＩ符号
化、バイオレーシヨン同期方式については公知技術なの
で、ここではそれらの詳細な説明は省略する。

【００１８】＜アドレス制御（物理アドレス）＞スキヤ
ナ、プリンタ、ＩＰＵ、ホストコンピユータ等の各端末
は、下記の如く互いに独立した物理アドレス（Terminal
ID Number）を有する。即ち、 Terminal ID 0 無効アドレス Terminal ID 1 マスター端末アドレス （実
在） Terminal ID 2-124 一般端末アドレス （実
在） Terminal ID 125 予備 Terminal ID 126 システム・アドレス （仮
想） Terminal ID 127 ブロード・キヤスト （仮
想） 本実施例のシステムでは、ＩＤ＝１のアドレスを持つ端
末をマスター端末とし、それ以外の端末を一般端末とす
る。このマスター端末は一般端末の機能を兼ねることが
できる。また、マスター端末を独立した装置として設置
することもできる。

【００１９】本実施例に係る光ループ・ローカルエリア
ネツトワークのアーキテクチユアは、ネツトワーク分散
型である。つまり、各端末がネツトワークの機能を持つ
ている。また、習慣的に、あるノードにおいて光信号を
受信する部分を「入線」、送信する部分を「出線」と呼
ぶ。そして各ノードはそこからの出線のＩ−Ｃｈａｎｎ
ｅｌのトラフイツクのみを管理している。このことによ
つて、本実施例のネツトワークは基本的に網分散型であ
ることが特徴づけられる。尚、言うまでもなく、マスタ
端末は一般端末に比べて処理すべきことが多いが、呼の
設定、ビジー・コントロール、呼の切断といつた網特有
の作業は各端末に分散して行なつている。

【００２０】一般端末が受信したコマンド・バイトを処
理する方法は、以下の通りである。 １．自端末ＩＤ番号と同一Ｒｘ Ｔｅｒｍｉｎａｌ Ｉ
Ｄのコマンド・バイトは読み込み、次の端末に伝えな
い。 ２．自端末ＩＤ番号と違うＲｘ Ｔｅｒｍｉｎａｌ Ｉ
Ｄのコマンド・バイトは無視し、無加工で次の端末に再
送出する。 ３．出線が塞がつている場合、その出線を使用するよう
な呼設定パケツトを受信したとき、所定のビツトを立て
て次の端末に伝送する。（呼設定パケツトはブッロード
・キヤスト・モードで送出される。）

【００２１】マスタ端末は、さらに以下の処理をも行な
う。つまり、 １．物理的に存在しない端末と静止状態にある端末のコ
マンド・バイトを阻止する。 ２．定期的に動作状態にある一般端末をサーチし、そこ
からの応答がなければ静止状態（ＤＭ）と見なす。 ３．静止状態にある端末からのイニシヤライズ受付け。 ４．網輻輳時の回復動作。 ＜トポロジー＞端末ＩＤ番号は、図６に示すように番号
の小さい方から順に接続し、パケツト及びデータは、図
中の矢印方向に流す。

【００２２】＜呼制御＞呼制御として、例えば、端末Ａ
（ＩＤ＝３）が端末Ｂ（ＩＤ＝７）に画像信号を送る場
合の正常通信のシーケンスは、次の通りである。 １．端末Ａが端末Ｂに「発呼」パケツトを送る。（ブロ
ード・キヤスト） ２．端末Ａ−Ｂ間の各端末（ＩＤ＝４，５，６）は＜Ｉ
−Ｃｈａｎｎｅｌ＞の使用状況を調べ、空いていれば無
加工で「発呼」パケツトを通し、ビジーならば「ビジー
・フラグを立てた発呼」パケツト（「発呼不可」）を通
す。 ３．端末Ｂは、受け取つた「発呼」パケツトのビジー・
フラグが立つていなければ、プリンタの準備をした後、
「着呼受付」パケツトを端末Ａに返し、ビジー・フラグ
が立つていれば、「切断」パケツトを端末Ａに返す。 ４．端末Ａは「着呼受付」を受け取つたら、画像データ
を＜Ｉ−Ｃｈａｎｎｅｌ＞に流す。 ５．端末Ａは「切断」パケツトを端末Ｂに送る。（ブロ
ード・キヤスト） ６．端末Ａ−Ｂ間の各端末（ＩＤ＝４，５，６）は＜Ｉ
−Ｃｈａｎｎｅｌ＞を解放する手続きを取つた後、無加
工で「切断」パケツトを通す。仮に、＜Ｉ−Ｃｈａｎｎ
ｅｌ＞の開放に問題があれば、「エラー・フラグを立て
た切断」パケツトを通す。 ７．端末Ｂは「切断」パケツトのエラー・フラグが立つ
ていないのを確認し、「切断受付」パケツトを端末Ａに
返す。（ビジー・フラグを立てる場合、パリテイ・バイ
トのＭＳＢを反転する。）

【００２３】以上のシーケンスの流れを図７に示す。同
図に示した流れは、端末Ａと端末Ｂのみに着目したもの
であるが、それ以外の端末も考慮に入れた詳細なシーケ
ンスを図８に示す。尚、図７において＊印を付した通信
終了／受信終了コマンドは上位レイヤの概念であり、後
述する「情報パケット」で伝送されるものである。

【００２４】図８において、「発呼」パケットは各端末
で吟味されながら転送されるので、端末を通過する毎に
遅延が生じているのがわかる。「着呼」受付パケット
は、ループが一方通行なので端末７に対して送出され、
一巡して端末Ａに戻る。また、画像データについてはソ
フト的な遅延がないので、略リアルタイムで端末Ａから
端末Ｂに届く。

【００２５】図９は、端末Ａ，Ｂ間にある端末が、＜Ｉ
−Ｃｈａｎｎｅｌ＞を使用中のシーケンス図を示してい
る。この場合、端末４は端末Ａから受け取つた「発呼」
パケットのビジーフラグを立てることにより、「発呼不
可」パケットに変更して伝送し、この通信ができないこ
とを端末Ｂに伝える。

【００２６】＜パケット＞パケツトの種類は以下の通り
である。 発呼パケット： 端末がその他の端末に対し＜Ｉ
−Ｃｈａｎｎｅｌ＞の使用の要求を出す。 着呼受付パケット： 受信可能状態であることを示
す。 切断パケット： ＜Ｉ−Ｃｈａｎｎｅｌ＞の使用
を終了することを示す。 切断受付パケット： ＜Ｉ−Ｃｈａｎｎｅｌ＞が解放
されたことを示す。 情報パケット： 上位レイヤの情報を含んだパケ
ットであることを示す。 リジェクト・パケット：網が端末の要求を受付けられな
い場合のパケツト。

【００２７】＜パケットの構造＞ 図１０〜図１２は、主なパケツトの構造を示す。 ＜状態遷移図＞ 一般端末は、次のいずれかの状態をとる。 停止： 電源を切つている状態 ＤＭ： マスター端末に認知されていない状態（Disconnect Mode) アイドル： ＩＮＩＴを発行してマスター端末に認知された状態 応答待ち： Ｉ−Ｃｈａｎｎｅｌの使用の許可を待つている状態 レデイ： Ｉ−Ｃｈａｎｎｅｌが使えるようになつた状態 送信中／受信中：Ｉ−Ｃｈａｎｎｅｌで画像信号を通信している状態 これらの相互関係を図１３に状態遷移図として示す。

【００２８】＜タイマ＞ 一般端末は以下に示すタイマを持ち、状態遷移の管理を
行なう。 Ｔ．１： 発呼端末が発呼パケットを発行した後、この
タイマを起動する。このタイマがタイム・アウトしても
なお、着呼受付、または切断要求のいずれも返されない
ときは、再び発呼パケットを発行できる。このパケット
の再送回数はＮ．１回までとし、その時点で網ビジーと
判断する。 Ｔ．２： 一般端末はＴ．２秒に一回の割合でＩＮＩＴ
パケットを発行できる。ＤＩＳＣ、またはＵＡを受け取
るまでこれを繰り返し、ＵＡパケットを受け取つたらア
イドル状態に移行する。また、ＤＩＳＣパケットを受け
取つたら、ＤＭ状態に留まり、Ｔ．３秒以上待つた後、
Ｔ．２をリセツトして、再びＩＮＩＴパケットの再送を
開始する。 ここで、Ｔ．１ ＝ ６０秒 Ｔ．２ ＝ ５ 秒 Ｔ．３ ＝ ６０秒 Ｎ．１ ＝ ３ 回 である。

【００２９】＜画像データの伝送＞画像データは、Ｉチ
ヤンネル（フレーム中のＤ０からＤ１０１５まで）を使
つて伝送される。各走査ラインの先頭の画素はＤ０に書
かれ、画像データの平均伝送速度が、Ｉチヤンネルの平
均伝送速度（１７．８Ｍｂｙｔｅ／ｓｅｃ）に満たない
ときは、送るべきデータがなくなつてしまうことがある
ので、その場合はＮＵＬＬフレームを送出する。この速
度整合のために、１２８バイト程度のＦＩＦＯが必要と
なる。

【００３０】＜回路構成の説明＞次に、本実施例に係る
光信号の変復調について説明する。図１４は、実施例に
係るローカルエリアネツトワークでの光信号の変復調を
示すブロツク図である。同図において、入力された光信
号を光電変換素子（アバランシエ・ダイオード）を含む
復調器１で電気信号に変換し、ＣＭＩ復調を行なう。信
号を多重化するための同期信号は、ビツト１のバイオレ
ーシヨンによつて作り出される。復調にはＰＬＬ２の自
走クロツクを用い、復調結果を再びＰＬＬ２に戻すこと
で位相同期を行なつている。このＰＬＬ２が作るクロツ
クは、さらに全体のシーケンスを制御するカウンタ３、
その他にも供給される。尚、ＣＭＩ変復調については公
知であるため、その詳細な説明は省略する。また、ここ
での変調方式はＣＭＩ方式に限らず、例えば４Ｂ５Ｂ方
式であつてもよい。

【００３１】復調器１で復調された入力信号は、画像信
号、制御信号、及び上記のバイオレーシヨン・ビツトを
含んでいる。そのため、例えば画像信号だけを取り出す
ためには、カウンタ回路３によつて画像信号部分に対応
する箇所で論理が「真」となる信号を作り、その部分だ
けのクロツクでシフトレジスタ１１を駆動するようにす
る。シフトレジスタ１１では、画像信号のシリアル／パ
ラレル変換も同時に行ない、画像信号を８ビツトのパラ
レル信号に変換してプリンタ（不図示）に送る。尚、８
ビツトのパラレル信号に変換するのは、従来のプリンタ
・エンジンとの互換性を考慮したもので、画像信号はシ
リアルのままで送つてもよい。

【００３２】復調器１の出力の内、図５に示すＭ２の制
御信号部分がシフトレジスタ４に送られる。このＭ２は
シリアル・制御信号を伝送するように割り当てられたビ
ツトで、図５に示すように受信端末ＩＤ番号やシリアル
送信データを伝送する。そして、１個のフレームで送れ
るシリアル制御信号は１ビツトであるから、図５のデー
タを伝送するのに１６個のフレームが必要になる。これ
を１６マルチ・フレーム伝送と呼ぶ。また、コマンドに
ついては１６マルチ・フレームで１バイトが伝送され
る。そして、５〜１０バイトの一連でコマンドを送る。
これをパケットと呼ぶ。例えば、発呼パケットは６バイ
ト構成のため、このパケットを受信するには９６フレー
ム必要となる。

【００３３】パケットの先頭はシリアル・同期信号（Ｍ
３）によつて行なう。このパケットの先頭バイトを送出
するとき、フレーム中のＭ３ビツトも“１”にして送
る。これによつて受信側はパケットの受信開始を知るこ
とができる。そして、パケットを送り始めたならば、そ
のパケットは途切れなく送出を完了しなければならな
い。しかし、送信すべきパケットが無いときは、無効バ
イト（ＮＵＬＬバイト）を送信し続ける。そこで受信側
では、このＮＵＬＬバイトを無視する回路が必要とな
る。よつて、本方式では、パケットとパケットとの間を
つめて送信できる。

【００３４】シフトレジスタ４でシリアル／パラレル変
換された制御コードは、マイクロプロセツサ７に入力さ
れる。その入力方法はＤＭＡ転送、または割り込みによ
るマイクロプロセツサからの読み込み動作により取り込
む。また、シリアル・データは受信端末番号付きで送ら
れてくるので、マイクロプロセツサ７は、パケットが自
端末宛でないときは、直ちに出力側のシフトレジスタに
再送できる。但し、自端末に関するパケットを送信中の
ときは、そのパケットの送出完了を待ち、その後、他端
末宛のパケットを転送する。そして、パケットの送出は
シフトレジスタ６を介して行ない、シーケンス的には、
シフトレジスタ４の動作とは逆の動作が行なわれる。

【００３５】遅延回路５は＜Ｉ−Ｃｈａｎｎｅｌ＞の画
像信号を遅延させるための回路であり、一般端末用には
設けない。つまり、一つのＬＡＮに１台だけ存在するマ
スター端末だけに設ける。尚、その用途については後述
する。マルチプレクサ９は、シフトレジスタ６からの制
御信号（Ｃ−Ｃｈａｎｎｅｌ）と遅延回路５からの画像
信号（Ｉ−Ｃｈａｎｎｅｌ）を合成して、図４に示すフ
ォーマツトにてフレームを構成する。このマルチプレク
サ９の切り換えは、カウンタ回路３が作る切り換え信号
によつて行なう。また、遅延回路５を持たない一般端末
用のトランシーバーの場合、自端末に関係のない画像信
号（Ｉ−Ｃｈａｎｎｅｌ）は、受信後直ちに無加工で再
送出される。よつて、データの遅延は、変復調器での必
要最低限の固定遅延しかない。この状態をデータが「ス
ルー」であると言う。

【００３６】一方、制御信号（Ｃ−Ｃｈａｎｎｎｅｌ）
については、マイクロプロセツサ７による一定ではない
遅延が入り、かつパケットは加工されるので、このチヤ
ンネルのデータは「スルー」ではない。また、マイクロ
プロセツサの処理速度は遅いので、図４のフォーマット
に従つてデータを送出するために、丁度１フレームの倍
数分遅延させて送出する。

【００３７】本実施例に係るローカルエリアネツトワー
クのトランシーバーは、例えば１フレームの送出に７．
１マイクロ秒かかるので、端末が最大の１２３台接続さ
れているときには、コマンドがループを一巡するのに最
短でも８７３マイクロ秒かかることになる。この値は各
ノードのマイクロプロセツサの処理速度を考慮していな
いので、実際には相当大きな遅延が生じる。

【００３８】このようなＩ−Ｃｈａｎｎｅｌのデータと
Ｃ−Ｃｈａｎｎｅｌのデータの乖離は、ネツトワークの
仕様上は、それ程深刻な問題とはならないが、Ｃ−Ｃｈ
ａｎｎｅｌの呼制御が遅れれば、結局Ｉ−Ｃｈａｎｎｅ
ｌのスループツトにも影響を与えることになるので、遅
延は少ない程よい。そこでマイクロプロセツサによる遅
延を略零にする方法については、後述する。マルチプレ
クサ８は＜Ｉ−Ｃｈａｎｎｅｌ＞の切り替えをし、＜Ｉ
−Ｃｈａｎｎｅｌ＞を他のノード用に供しているとき
は、マルチプレクサ８は遅延回路５からの信号を通して
いる。一方、自端末が送信しているときは、シフトレジ
スタ１２からの信号を通す。

【００３９】本実施例によるＬＡＮの場合、＜Ｉ−Ｃｈ
ａｎｎｅｌ＞の切り替えは徐々に行なつてもよく、無効
なデータが流れても構わないようになつている。しか
し、実際には将来の拡張用のため、＜Ｉ−Ｃｈａｎｎｅ
ｌ＞の切り替えもフレームに同期して行なつている。そ
して、マルチプレクサ９で合成されたフレームはレーザ
・ダイオードを含む変調器１０でＣＭＩ変換された光信
号に変換され、次のノードに伝送される。変調器１０で
ＣＭＩのバイオレーシヨンに用いるフレームの同期信号
は、復調器１から取り出したフレーム同期信号を数クロ
ツク遅延させたものを用いる。この数クロツクの遅延
は、マルチプレクサ８、９等で生じる波形なまりを吸収
するために入れるラツチによるデータの遅延と同期を取
るためである。

【００４０】＜ネツトワーク要部の説明＞上述のよう
に、図１４の遅延回路５はマスター端末にのみ設けられ
る。これは、一般端末で徐々に遅延した＜Ｉ−Ｃｈａｎ
ｎｅｌ＞の一巡累積遅延を、マスター端末で総遅延量が
１フレーム分（または、その倍数）になるように調整す
るためである。一般に光フアイバーをループ上に結合し
てＬＡＮを構成する場合、通常回線交換モードで結合さ
せることは不可能であるためパケット交換にする。しか
し、本実施例では、遅延回路５があるため回線交換を実
現することができる。以下、遅延回路の要部について、
図１５に示したブロツク図を用いて説明する。

【００４１】図１５は、図１４の遅延回路５の詳細ブロ
ツク図である。同図において、シフト・レジスタ２０に
入力されたＩ−Ｃｈａｎｎｅｌのデータは、そこで８ビ
ツトのパラレル信号に変換される。これはランダム・ア
クセス・メモリ（以下、ＲＡＭという）２２のアクセス
・タイムが３５ナノ秒と遅いために、並列に処理するこ
とによつて見かけ上のデータ・レートを低下させるため
である。そして、シフト・レジスタ２０からの並列出力
はＩ−Ｃｈａｎｎｅｌのクロツク・レートで流れてしま
うため、Ｄタイプ・ラツチ（以下、Ｄラツチという）２
１で８クロツク分データを保持する。

【００４２】本実施例でのデータ・レートは５５．５ナ
ノ秒であり、ＲＡＭとしてはＣ−ＭＯＳタイプのものが
使える。このＲＡＭはデータを一定時間遅延させるため
に用いるので、アドレスＡｎは規則的にインクリメント
するだけでよい。つまり、ＲＡＭ２２は、後述するよう
にＩ−Ｃｈａｎｎｅｌのデータの遅延量を１バイト（８
ビツト）単位で制御する。また、ＲＡＭ２２の出力Ｏｎ
は、波形整形のためにＤラツチ２３でラツチされる。

【００４３】Ｄラツチ２３で波形整形されたＩ−Ｃｈｎ
ｎｅｌデータは、バレル・シフター２４で遅延される。
このバレル・シフター２４は、通常のシフト・レジスタ
と異なり、その遅延量を外部から制御できるものであ
る。その制御信号がバレルセレクト信号である。尚、本
実施例では、バレル・シフター２４では、せいぜい０〜
７ビツト分の遅延量が得られればよいので、８ビツト以
上の遅延量は、ＲＡＭ２２との組み合わせで実現する。

【００４４】バレル・シフター２４の出力は波形整形用
のＤラツチ３９で受け、ＦＩＦＯ４１に入力する。光フ
アイバー・ループを一巡してきた信号はジツタを含んで
いるため、その遅延量が１ビツトの正数倍になることは
稀であり、しかもその値は温度変化で変わつたり、光フ
アイバーを物理的に曲げただけでも変化する。そのた
め、任意の正数値のビツト数の遅延量が得られるＲＡＭ
２２とバレル・シフター２４との組み合わせだけでは不
十分であり、ＦＩＦＯ４１によつて１ビツト以下の遅延
量の変動を吸収するのである。

【００４５】ここでＲＡＭ２２のアドレス制御回路を説
明する。ＲＡＭ２２は、Ｉ−Ｃｈａｎｎｅｌが８クロツ
ク相当の時間を経過する間にライトとリードを行なう。
これらのライト・タイム、リード・タイムは、それぞれ
４クロツク相当である。このため、データ・セレクタ２
５が２系統のアドレス情報を４クロツクごとに交互に切
り替える。

【００４６】ライト用のアドレスはカウンタ２６で作
り、リード用のアドレスは加算器２８とＤラツチ２７で
構成する。このＤラツチ２７の出力をすべて加算器２８
の一方の入力Ｂｎに帰還させ、もう一方の入力Ａｎにバ
イナリの「１」を入力してＤラツチ２７にクロツクを印
加すれば、この系はバイナリ・カウンタとして動作す
る。また、入力Ａｎに印加する値を「２」にすると、Ｄ
ラツチ２７の出力は「２」づつインクリメントし、Ａｎ
に「０」を印加すればＤラツチの出力は、そのときの値
で停止する。

【００４７】Ｄラツチ２９，３０，３２、及びＮＡＮＤ
ゲート３１は、マイクロプロセツサ７からの制御信号で
ある「Ｉｎｃｒｅｍｅｎｔ」が、論理“Ｌ”から“Ｈ”
に変化したときに１クロツク相当の間“Ｈ”となる。そ
の結果、Ａｎに値「２」が供給され、Ｄラツチ２７の出
力はカウンタ２６に対して１だけ進む。同様に、Ｄラツ
チ３５，３６，３８とＮＡＮＤゲート３７によつて、
「Ｄｅｃｒｅｍｅｎｔ」信号が論理“Ｌ”から“Ｈ”に
変化したとき、Ａｎには「０」が印加され、Ｄラツチ２
７の出力はカウンタ２６に対して１だけ遅れる。

【００４８】＜遅延量測定回路＞上記の遅延回路では、
セツトすべき遅延量は光ループ内の端末の台数によつて
変化するため、実際には実測値によらなければならな
い。以下、図１６を参照して光ループの一巡遅延量の測
定回路について説明する。尚、同図において、図１５と
同一構成要素には同一番号を付し、それらの説明は省略
する

【００４９】図１６に示した遅延量の測定は、マスター
端末において行なわれる。マスター端末では、変調器１
０のクロツクとしては、内蔵のクロツク５０を用いる。
スイツチ５１は変調器１０へのクロツクをマスタ端末用
／一般端末用に切り替えるためのデータセレクタであ
る。このような構成で変調器１０の光出力が、ループを
一巡して復調器１に戻つて来ると、変調器１０、及び復
調器１の双方からフレーム同期信号ＳＹＮＣ１、ＳＹＮ
Ｃ２がそれぞれ得られる。両ＳＹＮＣ信号はＳＲラツチ
５２に印加され、その出力ＱはＳＹＮＣ１からＳＹＮＣ
２までの間、論理“Ｈ”となる。カウンタ５３は、ＲＳ
フリツプ・フロツプ５２が論理“Ｈ”となつたクロツク
数を数えることにより一巡遅延量を測定する。

【００５０】また、カウンタ５３は変調器１０のフレー
ム同期信号ＳＹＮＣ１にてリセツトされ、同時にカウン
トを開始する。そして、カウンタ５３の出力はマイクロ
プロセツサ７で読み取るために、計数終了と同時にＳＹ
ＮＣ２によつてパラレル・シフト・レジスター５４にラ
ツチされる。ここで得られた遅延量は、送信フレームと
受信フレームとの相対遅延量で、その値は１フレームの
伝送時間を越えることはない。遅延回路５にセツトする
値は、次のように求める。即ち、 ［セツトする値］＝［１フレームの伝送に要するクロツ
ク数］−［実測一巡遅延量］ …
（１） である。

【００５１】以上説明したように、本実施例によれば、
光フアイバーにてローカルエリアネツトワークを構成
し、１本の光フアイバーを時分割によつてパケツト・チ
ヤンネルとサーキツト・チヤンネルに分割して、コマン
ド系の速度の遅い信号はパケツト・チヤンネルにて、ま
た、データ系の速度の速い信号はサーキツト・チヤンネ
ルにて効率よく伝送することにより、フルカラーのスキ
ヤナとプリンタ間のインタフエースが高価なページ・メ
モリを持たずに実現でき、１０台から２０台のスキヤナ
／プリンタをこのインタフエースにてＬＡＮのように相
互接続することができるという効果がある。

【００５２】尚、図１４に示した光信号の変復調を示す
ブロツク図において、プリンタとスキヤナのインタフエ
ースを兼用する方式をとらず、プリンタ用のＬＡＮイン
タフエースにシフトレジスター１１を、また、スキヤナ
用のＬＡＮインタフエースにシフトレジスター１２をそ
れぞれ単独に設けるようにしてもよい。そして、このと
きスキヤナ用とプリンタ用のコマンドが入り乱れないよ
うに、パケットの中の端末識別子で属性を明確にする。

【００５３】また、図１６に示したブロツク図におい
て、ＲＳフリツプ・フロツプ５２の入力ＳＹＮＣ１とＳ
ＹＮＣ２を交差させ、パラレル・シフト・レジスター５
４のイネーブル端子入力しているＳＹＮＣ２と、カウン
タ５３のクリア端子に入力しているＳＹＮＣ１とを入れ
替えることで、上記式（１）による計算は不要になり、
遅延回路５にセツトする値と実測値とを一致させること
ができる。つまり、 ［セツトする値］＝［実測値］
…（２）となる。 本発明は、複数の機器から構成されるシステムに適用し
ても、１つの機器からなる装置に適用してもよい。ま
た、本発明はシステム、あるいは装置にプログラムを供
給することによつて達成される場合にも適用できること
は言うまでもない。

【００５４】

【発明の効果】本発明によれば、発呼側と着呼側の間に
ある情報処理装置が通信回線を使用しているために発呼
側と着呼側の装置が通信できない場合の発呼制御を効率
良く行えるので、チャネルの接続制御を円滑に行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係るローカルエリアネツトワ
ークにおいて、複数のスキヤナと複数のプリンタを光フ
アイバーでループ状に接続したネツトワーク構成を示す
図、

【図２】スキヤナとプリンタとの間にコンピユータとの
インタフエースを提供するインタフエースユニツトが介
在する接続形態を示す図、

【図３】従来の１組のスキヤナ、プリンタ、ＩＰＵ、そ
してコンピユータ相互の接続形態の例を示す図、

【図４】時分割多重のフレーム構造を示す図、

【図５】Ｍ２ビツトのマルチフレーム構造を示す図、

【図６】端末ＩＤ番号とデータの流れを示す図、

【図７】画像信号を送る場合の呼制御通信シーケンスを
示す図、

【図８】その他の呼制御通信シーケンスの詳細を示す
図、

【図９】端末Ａ，Ｂ間にある端末がＩ−Ｃｈａｎｎｅｌ
使用中のシーケンスを示す図、

【図１０】

【図１１】

【図１２】主なパケツトの構造を示す図、

【図１３】一般端末の状態遷移図、

【図１４】実施例に係るローカルエリアネツトワークで
の光信号の変復調ブロツク図、

【図１５】遅延回路の要部を示すブロツク図、

【図１６】光ループの一巡遅延量の測定回路を示す図で
ある。

【符号の説明】

１ 復調器 ２ ＰＬＬ ７ マイクロプロセツサ ８，９ マルチプレクサ １０ 変調器 ２４ バレル・シフター ２６ カウンタ ２７ Ｄラツチ ２８ 加算器 ５２ ＲＳフリツプ・フロツプ ５４ パラレル・シフト・レジスター

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−66259（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−147543（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−1227（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−119933（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−230349（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−23057（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−23256（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−11555（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−9243（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−189841（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−174449（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04L 12/427

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の情報処理装置を有するローカルエ
   リアネットワークにおいて、 第１の情報処理装置が第２の情報処理に発呼を行う際
   に、前記第１の情報処理装置から発呼信号を送信する第
   １の送信手段と、 前記第１の情報処理装置と前記第２の情報処理装置の間
   にある第３の情報処理装置において、前記第１の送信手
   段により送信された発呼信号を受信する受信手段と、 前記受信手段による受信に応じて、前記第３の情報処理
   装置が前記第１の情報処理装置と前記第２の情報処理装
   置との間の通信回線を使用しているか否かを判別する判
   別手段と、 前記判別手段による判別に応じて、前記第３の情報処理
   装置を経由する前記第１の情報処理装置と前記第２の情
   報処理装置間の通信が不可能であることを示すビジー信
   号を前記第２の情報処理装置に送信する第２の送信手段
   とを有することを特徴とするローカルエリアネットワー
   ク。
2. 【請求項２】 前記第２の情報処理装置は、前記第２の
   送信手段により送信されたビジー信号を受信すると、前
   記第１の情報処理装置に対して前記発呼信号に対する通
   信を中止させるための切断信号を送信する第３の送信手
   段を有することを特徴とする請求項１記載のローカルエ
   リアネットワーク。