JPH0153531B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は通信ケーブルを用いて時分割多重によ
りデータの伝送を行うデイジタル信号伝送方式に
係わり、特に、通信ケーブル上を伝送される各局
のパケツト信号の送出タイミングを、ガードタイ
ムにより調整したデイジタル信号伝送方式に関す
る。

電子計算機の普及や、デイジタル信号処理技術
の発達に伴い、通信系とデータ処理系を組み合わ
せ、オンラインで情報の処理を行うデータ通信が
脚光を浴びている。中でも官公庁、会社等の構内
で行われる構内通信のような小規模通信システム
においては、その経済性や信頼性あるいは伝送効
率の高さから、同軸ケーブル等の通信ケーブルを
用いたパケツト形態による通信方式が特に注目を
集めている。

このパケツト形態による通信方式では、双方向
伝送を行うための通信ケーブルを研究所等に敷設
し、これに多数の局（パーソナルステーシヨン）
を接続している。そして各局から例えば1000〜
2000ピツトのデータブロツクに分割されたメツセ
ージの伝送を行う。メツセージには宛先、通番そ
の他のヘツダが付加されている。この通信方式で
はネツトワーク身は何ら制御機能を持たない受動
的な伝送媒体であり、制御は各局に完全に分散さ
れている。従つて各局では伝送路の空きを確認し
てメツセージの送信を開始し、送信中に他のパケ
ツトとの衝突が生じた場合には、これら双方の局
が送信を停止する。送信を停止した局はランダム
な待ち時間後にメツセージの再送信を試みる。

このような通信方式では、各地点の利用者が１
つの計算機をアクセスすることができることはも
ちろんのこと、各地に分散している記憶装置等の
ハードウエアや、プログラム等のソフトウエアを
互に利用することができる。すなわち高速あるい
は高精度のプリンタや大容量のフアイルのように
TSS（タイムシユアリングシステム）において中
央の大型計算機に集中させていた装置を、この通
信方式では各所に分散させた状態で使用すること
ができる。従つて資源の節約と使用効率の向上を
図ることができると他に、プログラムやデータの
融通により、大きなソフトウエアシステムの開発
も可能となる。またこのような通信方式では、各
利用者（パーソナルステーシヨン）間に伝送路使
用上の優先順位がなく平等である。従つて他の通
信方式によく見られるように局間での主一従の階
層がなく、接続された任意の局の間で通信が可能
となる。また同軸ケーブル等の伝送路が完全に受
動回路で構成されているので、高信頼性のシステ
ムを容易に作成することができる。

このようにこの通信方式は種々の特長を有して
いるが、各局が任意にデータの送信を開始するの
で、同一の伝送路上でパケツトが衝突する可能性
が生ずる。このパケツト同士の衝突は、システム
としての伝送路の使用効率が高くなるに従い当然
顕著となる。

このような問題点を解決するものとして、プラ
イオリテイ・イーサネツトまたはリザベーシヨ
ン・イーサネツトと呼ばれる信号伝送方式が提案
されている。このうちプライオリテイ・イーサネ
ツト（Priority Ethernet）と呼ばれる方式では、
パケツト内のプリアンブルで各局の信号伝送につ
いて優先付けを行う。そしてパケツトが衝突した
場合には、優先度の高いパケツトの方を優先的に
伝送させる。またリザベーシヨン・イーサネツト
（Reservation Ethernet）と呼ばれる方式では、
モード指定のための局（マスターステーシヨン）
を常設しておき、予約モードにおいて、他の各局
（パーソナルステーシヨン）毎に伝送すべき信号
があるか否か、および伝送情報量を確認させる。
そしてこの結果から、フレームごとに各局が伝送
するパケツトの順番を定め、伝送モードにおいて
時分割的に信号の伝送を行わせる。

ところが提案された前者の信号伝送方式によれ
ば、優先度の同じパケツト間では、依然として衝
突による伝送遅延時間のバラツキの問題が残る。
従つて会話型の音声通信のように、実時間上での
送受対応関係が重視されるような実時間伝送には
不適当となる。また後者の信号伝送方式によれ
ば、マスターステーシヨンの存在により前記した
局間対等性が失われる。即ちこの方式ではマスタ
ーステーシヨンに障害が発生すると、データ通信
を行うことができなくなり、この意味でシステム
の信頼性が低下してしまう。

このような問題点を更に解決するものとして、
各パーソナル局の対等性を失うことなくしかも実
時間伝送を行うことのできるデイジタル信号伝送
方式が提案されている。この方式では、時間軸上
で周期的に繰り返される大枠（フレーム）を更に
時間軸上で複数の小枠（ブロツク）に分割してお
き、これらのブロツク単位で各局（パーソナルス
テーシヨン）にパケツト通信の機会を与えようと
するものである。これにより各局は空きブロツク
を使用するうえで対等性を持つことができる他
に、信号伝送のために必要な時間に渡つて所定の
ブロツクを占有した場合には、フレームの繰り返
されるる毎に信号伝送の機会が定期的に与えられ
るので、実時間伝送を行うことが可能となる。

第１図はこの方式で採用される信号のフレーム
構成例を示したものである。時間軸上で周期的に
繰り返されるフレームは、Ｎブロツク＃１〜＃Ｎ
から成つている。各ブロツクは、次に示す種々の
ビツト列b₁〜b₉により構成されている。

b₁……後方ガードタイム、b₂……プリアンブ
ル、b₃……スタートフラツグ、b₄……アドレスビ
ツト、b₅……制御ビツト、b₆……情報ビツト、b₇
……チエツクビツト、b₈……エンドフラグ、b₉…
…前方ガードタイム、 ここで各ビツト列b₂〜b₅，b₆〜b₈は、パケツト
を構成するために必要なもので、オーバヘツド
（付加）ビツトと総称されている。また２種類の
ビツト列b₁およびb₉は、これらを併せてガードタ
イムと呼ばれている。ガードタイムとは、各ブロ
ツクのパケツトが同軸ケーブル上を伝播する際に
生ずる遅延時間によつて、隣接パケツト間で一部
重複するような事態を避けるための空きビツト列
である。このうち後方ガードタイムb₁は、後方に
位置付けられるパケツトを、重複の事態から保護
するためのものであり、前方ガードタイムb₉は、
その前方位置付けられるパケツトを、同様に保護
するためのものである。後方ガードタイムb₁と前
方ガードタイムb₉のビツト数の和をｇビツトと
し、ガードタイム（b₁＋₉）を以後τ_gと表わすこ
とにする。

さて、この提案されたデイジタル信号伝送方式
では、どの局も信号の送出を行つていない場合に
は、各局は全く任意の時間に、しかも対等に、前
記したフレーム構成の信号の送出を開始すること
ができる。通信ケーブルに対して最初に信号を送
出することとなつた局が、フレーム同期の主導権
を握ることとなる。

このようにして一担、フレーム同期が確立され
ると、総ての局が通信ケーブルを伝送される信号
の状態を監視することができる。各局の利用者装
置には、フレーム内の各ブロツクの専有状況を示
すメモリが備えられており、受信された各局のパ
ケツト信号に基づき、各ブロツクの登録が行われ
る。フレーム同期が確立した後に、他の局がパケ
ツト信号を送出するには、前記メモリを基にして
空きブロツクを選択し、このブロツクを専有して
パケツト信号の送出を行うこととなる。

ところでこの場合に、各局がパケツト信号の送
出を開始させるタイミングが問題となる。例えば
第２図に示すように、両端をインビーダンス整合
用のターミネータ１，２に接続された同軸ケーブ
ル３の中点に局Ｃが存在し、この局Ｃと一方のタ
ーミネータ１との間に、即に送信を行つている局
Ｓが存在する。この場合、局Ｓから送り出された
パケツト信号は、ケーブル上の信号伝播遅延時間
に応じて、局Ｃおよび同軸ケーブル３上の他の局
R₁〜R₄に、それぞれ異なつた時刻に受信される
こととなる。従つて各局が何らの考慮もせずに自
局の信号を送出すると、同軸ケーブル３上でパケ
ツト同士が重なりあう事態の発生する可能性があ
る。

このような事態の発生を防止するために、この
提案された方式では、前記したガードタイムτ_gの
概念を用いている。すなわちこの方式では、ガー
ドタイムτ_gを位置の基準となる中央の局Ｃから最
も離れた局までの信号伝播遅延時間の２倍あるい
はこれ以上に設定すると共に、局Ｃの受信点にお
いて、各局から送られるパケツトが等間隔で並ぶ
ように信号の送出を行わせる。

第３図はこれを更に具体的に説明するためのも
のである。今、既に信号の伝送を行つている局を
Ｓ局とし、他の局R₁〜R₄がパケツト信号の送出
を開始するものとする。この場合、後続する各局
R₁〜R₄は、基準となる局Ｃで局Ｓの送信パケツ
ト（送信Ｓパケツト）の受信を終了してから１ガ
ードタイム後に、この局Ｃでパケツトの受信が開
始されるように、各送信パケツトの送出タイミン
グを系定する。

このように信号送出タイミングの決定を行うた
めに、各局は、同一の同軸ケーブルに接続された
総ての局のケーブル上での位置関係を把握してい
る。そして同軸ケーブル上を伝送されるパケツト
信号を受信すると、そのアドレスビツトから局Ｓ
のパケツト受信（受信Ｓパケツト）されたことを
判別すると共に、その位置と基準となる局Ｃとの
位置関係および信号伝播遅延時間との関係から、
局Ｃの受信点における受信Ｓパケツトの終了時刻
を求める。この時刻は、第３図に示すように局
R₁，R₂における受信Ｓパケツトの終了時刻より
も遅く、局R₃，R₄における受信Ｓパケツトの終
了時刻よりも早くなる。

後続する各局R₁〜R₄において局Ｃを基準とし
た受信Ｓパケツトの終了時刻が求められると、こ
れらの局のうち信号の送出を希望する局は、これ
らの局から局Ｃまでの信号伝播遅延時間だけ前記
した時刻よりも早い時刻において、パケツト信号
の送出（送信Ｒパケツト）を開始する。このよう
にして送出されたパケツト信号は、基準となる局
Ｃにおいては、受信Ｓパケツトの終了時刻からガ
ードタイムτ_gだけ遅延して受信（受信Ｒパケツ
ト）が開始されることとなる。

このような信号送出タイミングの調整は、各局
におけるフレーム同期およびブロツク同期の確立
によつて行われる。すなわち各局は、自局の発振
器から出力されるクロツク信号を計数するフレー
ムカウンタおよびブロツクカウンタを、所定のタ
イミングで周期的にリセツトする。これにより各
局はクロツク信号の周波数の誤差の範囲内で、フ
レーム同期およびブロツク同期を確立する。

例えば局Ｓから見て局Ｃより外側に位置する局
R₃では、受信Ｓパケツトの終了時点から τ_b9＝τ_g／２−τ_CR3 ……(1) で計算される時間τ_b9（以下前方保護時間という）
だけ経過した時点で、第２ブロツク＃２が開始す
るように、上記カウンタを制御する。ここでτ_CR3
は局Ｃと局R₃の間の信号伝播遅延時間である。

また局Ｓと局Ｃの間に位置する局R₂では、前
方保護時間τ_b9は次のようになる。

τ_b9＝τ_g／２＋τ_CR2 ……(2) ここでτ_CR2は局Ｃと局R₂の間の信号伝播遅延時
間である。

更に、局Ｃから見て局Ｓよりも外側に位置する
局R₁では、前方保護時間τ_b9は次のようになる。

τ_b9＝τ_g／２＋τ_sc−τ_sR1 ……(3) ここでτ_scは局Ｓと局Ｃの間の、またτ_sR1は局Ｓ
と局R₁との間の信号伝播遅延時間である。

このように先に提案されたデイジタル信号伝送
方式では、フレーム同期の主導権を握る局から送
出されるパケツト（以下マスターパケツトとい
う）の受信が終了してから、次のブロツクタイミ
ングが開始するまでの経過時間、すなわち前方保
護時間τ_b9を、前記した３式(1)〜(3)のいずれかに
基づいて、求めておく必要があつた。各局ごと
に、他の局との関係で求められた前方保護時間
τ_b9は、それらの局ごとに変換表としてROM（リ
ードオンメモリ）等の記憶素子に記憶された。各
局は、このようにして用意された記憶素子のアド
レス指定端子にマスターパケツトの発信元宛先を
加えれば、その出力端子から前方保護時間τ_b9に
対応する信号を得ることができる。この信号を例
えばプログラマタイマに与え、その出力で前記し
たカウンタをリセツトさせれば、その局でのフレ
ーム同期およびブロツク同期を確立することがで
きる。ここでプログラマブルタイマとは、前方保
護時間τ_b9に対応する信号を与えてスタートさせ
ると、その時点から前方保護時間τ_b9が経過した
時点を、信号の立ち上がりまたは立ち下がりで知
らせる汎用回路である。

ところがこの提案された方式で必要とする変換
表は、局ごとにその内容が異なるばかりでなく、
局数が増加するとその記載内容が加速度的に増加
する。従つて変換表を記憶するROM等の記憶素
子の設計あるいは生産に非常な手数を要し、この
方式を採用した通信システムの実現に大きな支障
となつていた。

本発明はこのような点に鑑みてなされたもの
で、各局が独自にパケツトの送出タイミングを決
定する通信システムにおいて、フレーム同期、プ
ロツク同期等のシステムタイミングの確立を、相
手局との関係を記載した表を用いることなく実現
することのできるデイジタル信号伝送方式を提供
することを目的とする。

本発明では、各局が送出するパケツトの宛先符
号に、通信ケーブル上の局間信号伝播遅延時間に
一意的に依存する距離符号を含ませることとし
て、局間の遅延時間を宛先符号から算出できるよ
うにして、システムタイミングの確立を図り、前
記した目的を達成する。

以下実施例につき本発明を詳細に説明する。

第４図は、本実施例のデイジタル信号伝送方式
を実現する通信システムの概略を示したものであ
る。この通信システムで伝送路として敷設された
同軸ケーブル３は、その両端を特性インピーダン
スに等しい抵抗値をもつたインピーダンス整合用
のターミネータ１，２に接続されている。各々の
局はタツプ（信号入出力点）４₁〜４_Nを通して同
軸ケーブル３に接続されている。これらの局は総
て基本的に同一の構成を有しているので、図では
タツプ４₁に接続された局Ｓの要部のみを表わす
こととする。

各局は、計算機や電話器を備えた利用者装置５
を備えている。利用者装置５には、パケツト単位
のデイジタル信号を他局に送信するための送信器
（符号器）５１と、他局から送られてきた同じく
パケツト単位のデイジタル信号を受信するための
受信器（復号器）５２、およ端末を制御するため
の端末制御器５３が設けられている。このうち送
信器５１から出力される信号は送信バツフアメモ
リ６１に一時的に蓄えられる。そして伝送媒体で
ある同軸ケーブル３上の伝送速度等しいクロツク
信号で、所定の時間にまとめて読み出される。こ
の読み出された信号は、送信論理回路６２により
所定のパケツトに変換される。そして送信バツフ
アアンプ６３を経た後、タツプ４₁を通して同軸
ケーブル３上に送り出される。

一方、同軸ケーブル３上を伝送されている総て
のパケツト信号は、タツプ４₁を通して受信バツ
フアアンプ６４に受信される。受信論理回路６５
は受信されたパケツトから自局宛のパケツトのみ
を選択し、受信バツフアメモリ６６に一時的に蓄
える。この蓄えられた信号は、受信器５２におい
て、所定のクロツクを用いて連続的に読み出され
る。これにより受信出力信号が得られる。

以上のようにして信号の送受信が行われるが、
これらに用いられる伝送クロツクは、伝送クロツ
ク発振器６７から発生される。フレームカウンタ
６８はこの伝送クロツクを分周して、ブロツクタ
イミングおよびフレームタイミングを作り出す。
伝送制御回路６９は、受信論理回路６５から得ら
れる自局宛の受信信号により端末制御器５３の制
御を行うと共に、端末制御器５３の指示に従つて
送信論理回路６２を制御する。また、衝突検知回
路７１は、自局が選択したブロツクで最初のパケ
ツト信号の送出を行つたとき、他の局と衝突が生
じたか否かを検査する。

さてこのデイジタル信号伝送方式では、各局
Ｓ，Ｃ，Ｒの宛先番号n_S，n_C，n_Rとして、同軸ケ
ーブル３上の信号伝播遅延時間に一意的に関係づ
けられた符号を用いる。例えば第２図で下に配置
されたターミネータ２を基点にとり、上に伸びる
同軸ケーブル３上の各タツプ４₁〜４_Nまでの距離
に応じた遅延時間を、宛先符号として符号化する
とする。こうすると、局間の信号伝播遅延反時間
は、これらの局の宛先番号の差として表わされ
る。より実際的には、その単位として、同軸ケー
ブル３上を伝送されるデイジタル信号の１ビツト
をとることが考えられる。例えばターミネータ２
から、第２のブロツク＃２の専有を行おうとする
局Ｒのタツプ４_Nまでの距離が100ｍ（メートル）
であり、同じくターミネータ２から基準となる局
Ｃのタツプ４_Mまでの距離が200ｍであるとする。
また同軸ケーブル３上の信号伝播遅延時間を１ｍ
当り5n^S（ナノ秒）とし、デイジタル信号伝送速度
を10MbpS（メガビツト／秒）とする。この場合、
１ビツト幅は100n_Sとなる。従つて、局Ｒおよび
局Ｃにおける宛先番号に含まれる宛先距離符号
N_R，N_Cは、各局Ｒ，Ｃとそれぞれのタツプ４_N，
４_Mの間の距離を無視できるとすれば、次のビツ
ト数で表わすことができる。

N_R＝５（ビツト） N_C＝10（ビツト） これを２進符号で表わすと、次のようになる。

N_R＝0101，N_C＝1010 同様にガードタイムτ_gおよび第１のブロツク
＃１を専有している局Ｓの宛先距離符号N_Sにつ
いてもビツト表示をしておけば、前記した各式(1)
〜(3)の演算は、簡単な２進演算に帰着する。受信
論理回路６５は、前方保護時間τ_b9を算出する演
算回路と、プログラマブルタイマとを備えてお
り、受信Ｓパケツトの終了した時点から前方保護
時間τ_b9だけ経過した時点で、リセツト信号７１
を発生させる。リセツト信号７１はフレームカウ
ンタ６８に供給され、これをリセツトする。これ
により、送信論理回路６２に供給されるブロツク
タイミング７２およびフレームタイミング７３の
同期がとられる。

同期をとる精度をあげたいならば、宛先距離符
号として小数を使うこともできる。例えばターミ
ネータ２から局Ｒまでの距離が105ｍであるとす
ると、小数を用いた宛先距離符号N′_Rは次のよう
になる。

N′_R＝5.25（ビツト）＝0101.01（２進数） 更に、宛先距離符号の単位として、信号伝送速
度の逆数すなわち１ビツト幅をとると、受信論理
回路６５に使用されるプログラマブルタイマのク
ロツクを、自局の伝送クロツク発振器６７の出力
と共用することができる。プログラマブルタイマ
の精度をあげたいときには、伝送クロツク発振器
６７をより高い周波数で発振させると共に、これ
を分周回路で分周してフレームカウンタ６８に供
給するようにすればよい。例えばば1/4ビツト
（今の場合５ｍが25nSに対応）まで精度を必要と
する場合には、伝送クロツク発振器６７を４倍の
周波数で発振させて、プログラマブルタイマのク
ロツクとし、これを1/4分周したものをフレーム
カウンタ６８のクロツクとする。

このようにして各局でブロツクおよびフレーム
のタイミングについて同期がとられた後、後続す
る局Ｒがパケツト信号の送出を開始する時点は、
第２のブロツク＃２の開始時点より、ガードタイ
ムの半分τ_g／２から局Ｒと局Ｃの間の信号伝播遅
延時間を差し引いて求められた時間だけ経過した
点に設定すればよい。

今まで親局としての役割を果していた最先の局
Ｓが送信を終了させると、この時点から第１のブ
ロツク＃１が空きとなる。これと共に、第２のブ
ロツク＃２を使用していた局Ｒがこれに代つて親
局としての役割を果すこととなる。すなわちこの
局Ｒのフレームカウンタ６８は、局Ｓのフレーム
に合わせてリセツトされることがなくなり、自走
する。局Ｓをも含めた他の総ての局は改めて局Ｒ
のパケツト信号からリセツト信号７１を作成し、
自局のフレームカウンタ６８をリセツトする。こ
のように順次親局が移つていくことにより、シス
テム全体のブロツクおよびフレーム同期が確保さ
れる。そのために、各パケツトの付加ビツトの中
に、送出局が親局か子局かを宣言するビツトを割
り当てるようにしてもよいが、これは本発明にと
つて本質的な問題ではない。

さて、以上の説明では、各局Ｓ，Ｃ，Ｒおよび
それらの利用者装置（端末装置）５と、これらに
対応する各タツプ４₁，４_M，４_Nとの間の距離を
無視できるものとした。ところが実際に局の設置
を行う場合には、同軸ケーブル３の通路との関係
で、タツプ４と局あるいは端末装置間に無視でき
ない距離が生ずる場合がある。この場合、各局に
おいて、第３図で示したタイミングでパケツトの
送受信が行われるためには、タツプ局と局あるい
はタツプから端末装置までの距離に対応した信号
伝播遅延時間を補正する必要がある。

この補正は、各局独自の問題として処理するこ
とができる。すなわち、局の腕先符号としては、
同軸ケーブル３上のタツプに対応する距離符号を
割り振り、これにより前方保護時間τ_b9も距離を
考慮することなく演算させる。そしてＴタツプと
局あるいはＴタツプと利用者装置との間の遅延時
間（△ｔ）を前記前方保護時間τ_b9から差し引い
て、この差し引かれた時間τ_b9−△ｔに対応する
信号を、プログラマブルタイマの入力する。逆に
ある局からパケツトを送出する場合には、正規の
送出タイミングよりも遅延時間△ｔだけ早めにそ
の送出を開始すればよい。

例えば第３図において、局R₃がパケツト信号
を送信（送信R₃パケツト）するタイミングは、
遅延時間△ｔを無視できる場合には、所定のブロ
ツクの開始時点より、次の後方保護時間τ_b1後に
開始される。

τ_b1＝τ_g／２−τ_CR3 ……(4) 遅延時間△ｔが無視できない場合は、後方保護
時間τ_b1は次のように補正される。

τ_b1＝τ_g／２−τ_CR3−△ｔ ……(5) このように前方保護時間τ_b9および後方保護時
間τ_b1を遅延時間△ｔで簡単に補正すれば、各Ｔ
コネクタで見た信号の波形を、第３図に示す本来
の関係に保つことができる。これは、ケーブル側
から局側を見たとき、タツプと局間あるいは端末
装置間の遅延時間△ｔを等価的に無視することが
できることを意味する。すなわち、遅延時間△ｔ
を各局固有の問題として局内処理に委ねることが
できる結果、通信システムの設計に際しては、局
の宛先割付けを、タツプの位置で一意的に決定す
ることが可能となる。

次に更に通信システムの実際について検討すれ
ば、総ての局が、１本の通信ケーブル上に配置さ
れたタツプに接続されているとは限らない。タツ
プを配置した１本の通信ケーブル、すなわち１次
元の広がりをもつたケーブルを基幹ケーブルと呼
ぶことすれば、この基幹ケーブルのタツプから分
岐した分岐ケーブルに、中継器を介して局が接続
されている場合がある。このような２次元の広が
りをもつた通信システムでも、パケツト信号の送
出タイミング上基準となる中心の局と他の総ての
局の間の信号伝播遅延時間は、前記したガードタ
イムτ_gの半分でなければならない。このような通
信システムは、等価的に第５図のように表すこと
ができる。

同図において、基幹ケーブル８には、複数個の
タツプＡ，Ｂ，Ｃ，Ｘ，Ｙが配置されている。こ
のうちタイミング上基準となるタツプＣと他の２
つのタツプＸ，Ｙには、他の点Ｄ，Ｅ，Ｆとの間
にそれぞれ分岐ケーブル９₁〜９₃が接続されてい
る。同図では、これらのケーブル８，９₁〜９₃を
共に直線的に表わしたが、実際には、建物等の配
置により屈曲しているのが通常である。この図で
は、位相幾可学的に信号の伝播時間のみに着目
し、システム配置をモデル化したものである。

このモデル化された通信システムにおいて、タ
ツプＡとタツプＣの間の距離、およびタツプ
ＣとタツプＢとの間の距離が、信号の伝播時
間において、ガードタイムの半分の時間τ_g／２に
等しものであるとする。この場合には、タツプＣ
と点Ｄの間の距離もこれに等しくなければな
らない。従つてこのシステム内の各局は、タツプ
Ａ，Ｂおよび点Ｄを結ぶ三角形△ABDの範囲内
に存在することが必要となる。ここで、タツプＣ
から距離的に無視できる点に、前記した基準とな
る局Ｃが存在すると考えると、各局から送られる
パケツトは、タツプＣの存在する点において等間
隔に並ばなければならない。この条件は、第３図
で説明した局Ｃにおける場合と同様である。

第５図に示す通信システムでこのような条件を
満すためには、次のようにすればよい。

各局の宛先符号を、基幹ケーブル８上の距離
符号と、分岐ケーブル９₁〜９₃上の距離符号と
の２種類の符号の組合せで割り振る。例えば前
者については、Ａ点を基準とし、後者について
は、分岐点（タツプＣ，Ｘ，Ｙの存在する点）
を基点として、距離符号を割り振る。

各局のパケツト送出については、その局と接
続された分岐ケーブルについての基幹８上のタ
ツプで、第３図に示したような所定のタイミン
グとなるように、それらのタイミングがコント
ロールされる。

こうすることにより、分岐ケーブル９₁〜９₃上
の各局は、その分岐ケーブルの接続されている基
幹ケーブル８上のタツプの位置についての距離符
号のみならず、このタツプと分岐ケーブル上の該
当する局との間の距離に関する距離符号について
も、宛先符号の一部として持つこととなる。この
うち分岐ケーブル９₁〜９₃上の距離符号という概
念の導入によつて、タツプと局あるいは端末装置
との間の距離が長いときにおける遅延時間△ｔを
用いた補正の原理が、同様に適用できるのである
ことは、以上の説明より明らかである。

また第５図において、三角形△ABDを線分AB
に関して対称に折り返した領域△ABD′について
も、システム拡張時の適用領域と考えられる。す
なわち基幹ケーブル８によつて区分けられた２つ
の領域いずれにも、分岐ケーブルの敷設か可能と
考えられるからである。もちろん領域△ABD′が
適用領域であることに疑いない。しかしながら位
相幾何学的には、ケーブルの分岐の形態を３分岐
に限定すれば、各局が三角形△ABDの中にある
としても、同一の宛先符号が２以上の局に割り振
られることがなく、一般性は失われない。またシ
ステム構成上も不使をきたすことはない。しかも
このように総ての局が三角形△ABDの中に存在
することとすれば、分岐ケーブルに関する距離符
号の数を、基幹ケーブルのそれの半分で済ませる
ことが可能となる。これにより、各局の宛先符号
として２進表示の距離符号を使用する場合には、
それぞれ１ビツトずつ符号の節約を行うことが可
能となる。

最後に、このデイジタル信号伝送方式を採用す
る通信システムにおける局または端末装置の設置
場所の変更について説明する。このシステムが実
際の運用に入つた後に、居室のレイアウト変更等
により、局または端末装置の設置場所が変更とな
ることがある。このような場合、本方式では宛先
符号に距離符号が含まれているため、これを変更
する必要がある。これは、使用者にとつて大変不
便なことである。しかしながらこの点は、使用者
の用いる宛先番号とパケツトに入れられる物理的
な宛先番号とを別個に設けることにより、解決す
ることができる。この一手法として、使用者の用
いる宛先番号と物理的な宛先番号との間の変換表
を例えばROMに記憶させて各局に内蔵させ、使
用者に物理的な宛先符号を関知させない方式があ
る。この方式では、局等の設置場所が変更になつ
た場合には、ROM等による変換表を取り換れば
よい。ところがこの方式では、わずか一局の変更
が生じた場合でも、全局の変換表を取り換えなけ
ればならなくなる。従つて、変換表をRAM（ラ
ンダムアクセスメモリ）に記憶させて各局に内蔵
させる方式がより実際的である。この方式では、
変更を生じた局から通信ケーブルを用いて、他の
総ての局に変更内容を伝達する。そして各局に内
蔵されている宛先符号についての変換表を、電子
的に更新させればよい。

以上説明したように本発明によれば、通信ケー
ブルを用いて、パケツト形式により時分割多重的
にデイジタル情報の送受信を行う多局間通信網に
おいて、その宛先符号として局間の信号伝播遅延
時間に一意的に関係づけられた符号を用いること
としたので、フレーム同期、ブロツク同期などの
システムタイミングの確立が容易となり、また必
要に応じてこれを高精度化することができる。ま
た局の設置や局等の設置場所の変更あるいは拡張
に柔軟性が生ずる等の長所がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、時間軸上で周期的に繰り返されるフ
レームを更に複数のブロツクに分割し、これらの
ブロツク単位で信号の伝送を行わせるデイジタル
信号伝送方式に採用される、伝送される信号の一
例を示す構成図、第２図は同軸ケーブル上におけ
る各局の配置状態を示す配置説明図、第３図は第
２図に示した各局の受信点（タツプ）における送
受信パケツトの信号波形のエンベロープを示すタ
イミング図、第４図は本発明の一実施例における
通信システムの概略を示すブロツク図、第５図は
２次元の広がりをもつた通信システムを等価的に
表わしたシステム配置図である。 ３……同軸ケーブル、４……タツプ（信号入出
力点）、５……利用者装置、８……基幹ケーブル、
９……分岐ケーブル、５７……伝送クロツク発振
器、６５……受信論理回路、６８……フレームカ
ウンタ、Ｃ，Ｓ，Ｒ……局。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 通信ケーブルを用いて、パケツト形式により
   時分割多重的にデイジタル情報の送受信を行う多
   局間通信網において、各局が送出するパケツトの
   宛先符号の全部または一部に、局間の信号伝播遅
   延時間に一意的に依存する距離符号を用い、これ
   により各局におけるデイジタル信号の送出タイミ
   ングを決定させることを特徴とするデイジタル信
   号伝送方式。 ２ 通信ケーブル上の特定の１点を基準とした同
   一ケーブル上の各点までにおける信号伝播遅延時
   間を、デイジタル信号の伝送速度の逆数を単位と
   して表現し、これらの値を前記各点に位置する局
   あるいはそれらの点の近傍に位置する局の距離符
   号として用いることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載のデイジタル信号伝送方式。 ３ 通信ケーブルが１本の基幹ケーブルと、この
   基幹ケーブルから分岐した１または複数本の分岐
   ケーブルとで構成され、分岐ケーブルにタツプを
   介して接続された各局が、基幹ケーブルにおける
   その分岐ケーブルの分岐位置を示す距離符号と、
   その分岐ケーブル上の距離符号との互に独立な距
   離符号を宛先符号の全部または一部として用いる
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のデ
   イジタル信号伝送方式。 ４ 通信ケーブル上の信号入出力点と局との間の
   距離が、距離符号の精度に比較して無視できない
   程度に長い局において、前記信号入出力点を受信
   点とした距離符号を用い、信号入出力点と局との
   間における信号の遅延時間に相当する時間だけそ
   の局におけるデイジタル信号の送出タイミングを
   補正させることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載のデイジタル信号伝送方式。 ５ 局または端末装置に対して使用者が用いる宛
   先符号を、局から通信ケーブルに送出する宛先符
   号と独立して設定し、これらの宛先符号の変換を
   行う変換手段を各局内に配置したことを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載のデイジタル信号伝
   送方式。 ６ 変換手段がランダムアクセスメモリに記憶さ
   れた変換表に基づいて宛先符号の変換を行い、局
   あるいは端末装置の位置的変動に起因する局から
   通信ケーブルに送出される宛先符号の変更を、前
   記変換表の書き換えにより行うことを特徴とする
   特許請求の範囲第５項記載のデイジタル信号伝送
   方式。