JPH03201743A - Lanにおけるクロック共有方法 - Google Patents

Lanにおけるクロック共有方法

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JPH03201743A
JPH03201743A JP34229289A JP34229289A JPH03201743A JP H03201743 A JPH03201743 A JP H03201743A JP 34229289 A JP34229289 A JP 34229289A JP 34229289 A JP34229289 A JP 34229289A JP H03201743 A JPH03201743 A JP H03201743A
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timer
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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】 「産業上の利用分野」 この発明は複数の通信局を伝送路によってリング状に接
続してこれらの局間でデータ通信を行うリング型LAN
(構内情報通信網)において、複数の通信局間でクロッ
クを共有する場合に用いられるリング型LANにおける
クロック共有方法に関する。
「従来の技術」 従来のリング型LANにおいて、複数の通信局間でクロ
ックを共有して同期をとる場合には、1つのクロック源
が基本クロックをリアルタイムで複数の通信局に1対多
の回報通信によって行っていた。
「発明が解決しようとする課題」 ところで、上述した従来のリング型LANにおいては、
クロックはリアルタイムで転送されなければならないた
め、エラーがあってもりロックを送り直すことができな
い。
従って、いままで効率よくエラー訂正、主にクロックの
取りこぼし対策をする手段がなかった。
この発明は上述した事情に鑑みてなされたもので、共有
されるクロックのエラー訂正を簡単に効率よくすること
ができるリング型LANにおけるクロック共有方法を提
供することを目的としている。
「課題を解決するための手段」 この発明は、複数の通信局を伝送路によってリング状に
接続してこれらの局間でデータ転送を行うリング型LA
Nにおいて、前記複数の通信局にそれぞれタイマを接続
し、前記タイマの内、いずれか1つを基本クロックを発
生する基本タイマとし、前記基本タイマが接続された通
信局は、前記基本クロックに対応したシーケンス番号の
データを送出し、その送出毎に前記シーケンス番号の値
をインクリメントし、前記基本タイマが接続された通信
局以外の通信局は、前記シーケンス番号に対して予め期
待値を持ち、前記期待値と受信された前記シーケンス番
号の値との差により前記データの受信エラーが発生した
と判断して自局に接続された前記タイマのカウント値を
前記差に応じて訂正することを特徴としている。
「作用」 この発明によれば、基本タイマが接続された通信局は、
基本クロックに対応したシーケンス番号のデータを送出
し、その送出毎にシーケンス番号の値をインクリメント
する。
一方、基本タイマが接続された通信局以外の通信局は、
期待値と受信されたシーケンス番号の値とに差かある場
合には、データの受信エラーが発生したと判断して自局
に接続されたタイマのカウント値を差に応じて訂正する
また、基本タイマが接続された通信局は、シーケンス番
号をリセットした初期化フレームを転送する。
そして、基本タイマが接続された通信局以外の通信局は
、初期化フレームを受信することにより、自局に接続さ
れたタイマのカウント値をリセットする。
「実施例」 この発明の一実施例について説明する前に、上述した課
題を解決するための基本的な考え方について説明する。
まず、第2図に従来のリング型LANの構成の一例を示
す。この図において、11〜!8は相互にデータ通信を
行う通信局、2は通信局1.〜1.間をシールド付きツ
イストペア線あるいは光フアイバーケーブル等によって
リング状に接続する伝送路、3.〜38はそれぞれ各通
信局■1〜16に接続されたタイマである。
尚、タイマ3.は基本クロックを発生し、他のタイマ3
.〜36は後述するティックMACフレームの働きによ
り、基本クロックに同期できるのである。
また、各通信局1.〜16を同一の基本クロックを要求
する複数の通信局毎に同一のアドレスを持ったいくつか
のグループに分ける。例えば、第2図の通信局I3〜l
、を1つのグループとし、そのグループに1つのアドレ
スをつける。そして、通信局11は、そのアドレスを持
つグループに対してクロックに関するデータからフレー
ムを生成して転送する。
この時、通信局11は、フレームにクロックのシーケン
ス番号を付け、1回毎にその値をインクリメントして転
送する。一方、フレームを受信する通信局13〜l、に
おいては、自局に接続されるタイマ33〜3.のカウン
ト値の方がタイマ31のカウント値より遅れており、上
述したシーケンス番号に対して予め期待値を持つものと
する。
従って、通信局13〜15は、例えば、シーケンス番号
の期待値が「3」である時、転送されたフレームから検
出されたシーケンス番号が「3」である場合には、正常
なりロックの転送がされたと判断する。
また、期待値がr3Jであるにもかかわらず、転送され
たフレームから検出されたシーケンス番号が「4」であ
る場合には、1つデータを落としたと判断して、通信局
l、〜15側でクロックのエラー訂正ができる。
さらに、同一のグループ内において、通信局l、だけが
データを落とした場合にも個別にクロックのエラー訂正
ができる。
以上の考え方を用いることにより、共有されるクロック
のエラー訂正を簡単に効率よくすることができる。
次に、リング型−LANの管理に使用されるMAC(メ
ディア・アクセス制御)フレームの内、上述したタイマ
の同期をとる場合に用いられるティックMACフレーム
のフォーマットを以下に示す。
尚、ティックとは、各通信局に接続されたタイマのクロ
ックを同期させるためのタイミングのことをいう。
SD ACFCDA SA INFOFC3ED PS
ここで、SDはフレームの開始を示すスターティングデ
リミタ(1オクテツト)、ACはフレームの優先度や他
の通信局からの予約の受付などの情報を持つと共に、ト
ークンとフレームを区別するための情報も持つアクセス
制御(lオクテツト)、FCはフレームのタイプなどの
情報を持つフレーム制御(lオクテツト)である。尚、
ティックMACフレームのフレーム制御(PC)は、0
0Hである。
また、DAおよびSAはそれぞれデータの送信先や送信
元のアドレスの情報を持つ送信先アドレスおよび送信元
アドレス(2オクテツト)、INFOは送信すべきデー
タの部分であり、一つのフレームで0〜136オクテツ
トのデータを転送することができる情報である。
さらに、FCSはフレーム試験シーケンス(2オクテツ
ト)である。これはフレーム転送中に情報が脱落したり
変化が起こらなかったかを試験するための情報であり、
フレームのうちスタートフレームシーケンスとエンドフ
レームシーケンスを除外したPC,DA、SA、INF
Oの部分が検査対象である。
加えて、EDはフレームの終了を示すエンディングデリ
ミタ(1オクテツト)、FSはフレームが読まれたか否
かなどの情報を保持し、異常の判定などに利用されるフ
レームステータス(1オクテツト)である。
次に、上述したフォーマットの内、この発明に特に関係
する送信先アドレス(DA)および情報(INFO)の
それぞれのフィールドについてより詳細に説明する。
(a)送信先アドレス(DA) GFAAAAAAAAAAAAA^ G−”O”でFおよび14個のAが個々の通信局のアド
レス、G=”l”、かつ、F−′0”で14個のAがグ
ループアドレス、G=”I“、かつ、F”l”で14個
のAがネットワーク管理機能および付加機能に対して割
り当てられた機能アドレスとしてそれぞれ解釈される。
送信先アドレスとして機能アドレスが使われた場合、指
定した機能部を持つ通信局の機能部にデータが転送され
る。
そして、上述したティックMACフレームの場合は、以
下に示す機能アドレスが割り当てられる。
即ち、基本クロックは、最大8個まで定義できる。
機能  機能アドレス  DA ティックl   0OIHC00IH テイツク2  0028   COO2Hテイツク3 
 004 HC004H ティック4  008HCOO8H テイツク5  0108   C0IOHテイツク6 
 0208   CO20Hテイツク7  040HC
040H テイツク8  080HC080H (’b)情報(INFO) MACフレームの情報フィールドは、メディア・アクセ
ス層の管理を行うために転送される命令、応答などの情
報(以下、これをベクタという)を含み、以下に示すフ
ォーマットで構成される。
VL MI SVL SVI 5VV−−−3VL S
VI 5VV(i)VLは16ビツトバイナリであり、
ベクタのオクテツト数、即ち、ベクタ長を表す。
0004H≦VL≦FFFFH (ii)Vlは2オクテツトのベクタIDであり、3つ
のフィールドに分かれる。
ddddsssscccccccc ddddは送信先クラスであり、フレームの行き先の通
信局にあるどの機能部に渡すかを示す識別子を入れる。
5sssは送信元クラスであり、送信側の通信局におけ
る機能部識別子を入れる。
また、CCCCCCC,Cは機能を示すベクタコードを
入れる。尚、ティックMACフレームのベクタID(V
l)は、8860 Hである。
(iii)SVLはサブベクタ長である。サブベクタは
、ベクタにさらに詳しい情報を加えるための情報である
。但し、サブベクタはない場合がある。
また、ザブベクタ長は、サブベクタのオクテツト数で表
した長さを8ビツトバイナリで表現する。
長さにはSVLも含まれる。
(iv)SVIはlオクテツトのサブベクタ【Dである
。尚、ティックMACフレームのサブベクタID(SV
I)は、6511である。
(v )S V Vはサブベクタ値であり、サブベクタ
のパラメータである。サブベクタIDがあってもサブベ
クタ値がない場合もある。長さ、書式はサブベクタID
により定まる。尚、ティックMACフレームのサブベク
タ値(SVV)は、reset 、 5equence
である。resetはlビットであり、指定された基本
クロックと同期するタイマのリセットに利用され、5e
quenceは7ビツトであり、通信エラーによる上述
したクロックのずれを補正するために利用するものであ
る。
次に、図面を参照してこの発明の一実施例について説明
する。第1図はこの発明の一実施例による通信局!の構
成を示すブロック図であり、この図において、第2図の
各部に対応する部分には同一の符号を付け、その説明を
省略する。第1図において、4はLAN接続部であり、
伝送路2に接続され、他の通信局Iから転送された信号
SFTの受信と、他の通信局!へ転送する信号SFTの
送信とを制御する。5はデータ処理部であり、LAN接
続部4が受信し、復号した受信データDRの処理と、他
の通信局1に送信すべき送信データDTの処理とを行う
また、LAN接続部4において、6は伝送路2を介して
転送された信号SFTを受信する受信部、7は信号SF
Tからフレーム/トークンビット列F/T B Aを復
号する復号部、8は受信ビット解析部であり、フレーム
/トークンビット列F/TBAを常時検査し、フレーム
/トークンビット列F/TB6の開始・終了等に関する
タイミング信号STHの検出と、リング優先度Pr並び
に予約優先度Rrの検出および生成と、フレームビット
列FBAの出力とを行う。
さらに、9は受信制御部であり、フレームビット列F 
B Aを入力し、このフレームビット列FBAが自局宛
か否かの判断をして自局宛の受信データDRを出力する
。IOは受信データDRを入力し、データ処理部5から
出力される受信制御信号RCTLに基づいてデータ処理
部5へ出力する受信データ出力部である。
加えて、11はフレーム/トークンビット列F/T B
 Aを中継する途中でビットの書き換えを行うビット遅
延部、12はデータ処理部5から出力される送信すべき
送信データDTおよび送信制御信号TCTLを入力し、
送信制御信号TCTLに基づいて送信データD7を出力
する送信データ入力部、13は送信制御部であり、トー
クンビット列TBAを生成すると共に、送信データ入力
部12から出力される送信指示信号TSおよび送信終了
信号TEに基づいて送信データ人力部12に対してデー
タ要求信号DRを出力することにより、送信データDT
を入力し、フレームビット列FBAを生成してトークン
リングのプロトコルに従って出力する。このフレームビ
ット列FBAの生成は、送信データDTから抽出される
データ自体の優先度P、と、受信ビット解析部8から出
力されるリング上の現在のトークンあるいはフレームの
優先度(以下、リング優先度Prという)、他の通信局
において自局内のデータ優先度P、、、に基づいて行わ
れた予約の優先度Rrおよびタイミング信号St、とに
基づいて行う。
ますこ、I4は送信予約部であり、送信制御部I3から
出力される予約優先度Rrとデータ優先度P、とのどち
らか大きい方(以下、max [Rr 、 P m]と
表す)を入力し、その優先度の3ビツトの内、最も左側
のビットに対応したビット遅延部If通過中のフレーム
/トークンビット列F/TBAの予約指標のビットR,
をセットする。15はビット遅延部IIから出力される
フレーム/トークンビット列F/TBAと送信制御部I
3から出力されるフレーム/トークンビット列F /T
 B Aのどちらか一方を選択して出力する送信選択部
である。尚、この選択は、送信制御部!3から出力され
る選択信号S saLに基づいて行う。
さらに、16は送信選択部!5から出力されるフレーム
/トークンビット列F/TBAを符号化する符号化部、
17は符号化部I6の出力信号SFTを伝送路2を介し
て他の通信局Iに送信する送信部である。
また、データ処理部5において、18は受信データDl
lからティックMACフレームを検出し、シーケンス番
号あるいはリセットパルスR,を出力するティックフレ
ーム検出部、19はシーケンス番号を保持するラッチ、
20はフリーランのカウンタ、21はラッチ19の出力
値とカウンタ20の値とを比較し、これらの値が異なっ
ている場合にカウンタの値に1をインクリメントするパ
ルスP、を出力するコンパレータである。尚、カウンタ
20は、リセットパルスR1によってその値がクリアさ
れる。
さらに、22はティックフレーム生成部であり、タイマ
3から出力されるパルスP、を入力して、所定の機能ア
ドレス、reset−”0”およびタイマ3の現在のカ
ウント値の下位7ビツトからなるシーケンス番号のティ
ックMACフレームを生成すると共に、パルスP3を出
力してフリーランのカウンタ23の値、即ち、シーケン
ス番号にIをインクリメントする。また、カウンタ23
は、上位層から入力されるリセットパルスR2によって
その値がクリアされ、同時に、ティックフレーム生成部
22は、初期化フレームを生成する。
尚、通信局13〜I、がティック11即ち、機能アドレ
スが001 Hであると仮定する。
このような構成において、まず、通信局11にタイマ3
1からパルスP、が入力されると、ティックフレーム生
成部22は、機能アドレスが001H、reset =
”0”およびタイマ31の現在のカウント値の下位7ビ
ツトからなるシーケンス番号のティックMACフレーム
を生成すると共に、パルスP3を出力してフリーランの
カウンタ゛23の値、即ち、シーケンス番号lをインク
リメントする。
これにより、伝送路2を回るトークンを獲得した通信局
11は、伝送路2にデータを送信する権fす、即ち、送
信権を得て、獲得したトークンを送信制御部13におい
てフレーム開始シーケンスに変更し、さらに、制御フィ
ールド、アドレス・フィールド、情報フィールド、フレ
ーム検査シーケンスおよびフレーム終了シーケンスを付
加した後、ティックMACフレームビット列FB^とし
て、選択信号S SELと共に出力する。
そして、送信選択部15において送信制御部13から出
力されるティックMACフレームビット列FBAが選択
され、符号化部I6において符号化された後、送信部1
7を経て信号SFTとして送信される。
これにより、信号SFTは、通信局IIから隣の通信局
1!に転送される。通信局l、は、伝送路2を介して転
送゛された信号SFTを受信部6において受信し、復号
部7において復号した後、受信ビット解析部8において
タイミング信号STHの検出と、リング優先度Pr並び
に予約優先度R,の検出および生成と、ティックMAC
フレームビット列FB^の出力とを行う。
さらに、受信制御部9は、入力されたティックMACフ
レームビット列FBAが自局宛か否かを判断する。今の
場合、自局宛ではないので、受信データDTの出力を行
わない。
次に、ビット遅延部11は、ティックMACフレームヒ
ツト列FBAを中継する途中でビットの書き換えを行う
。今、通信局I、にデータ優先度P、=”001”の通
信局14へ転送すべき送信データD7が存在する場合を
考える。これにより、送信予約部14は、送信制御部1
3から出力されるmax [’Rr 、 P 、]を入
力し、その優先度の3ビツトの内、最も左側にセットさ
れている値”1”をビット遅延部If通過中のフレーム
/トークンピット列F/TBAの予約指標を表すビット
R1の対応する位置をセットする。
そして、今は自局からデータを送出していないため、送
信選択部I5においてビット遅延部11から出力される
ティックMACフレームビット列FBAが選択され、符
号化部16において符号化された後、送信部17を経て
信号SFTとして送信される。
これにより、信号SFTは、通信局l、から隣の通信局
I3に転送さ、れる。通信局13は、伝送路2を介して
転送された信号S FTを受信部6において受信し、復
号部7において復号した後、受信ビット解析部8におい
てタイミング信号STMの検出と、リング優先度P1並
びに予約優先度Rrの検出および生成と、ティックMA
Cフレームビット列FBいの出力とを行う。
さらに、受信制御部9は、入力されたティックMACフ
レームビット列FBAが自局宛か否かを判断する。今の
場合、機能アドレスが001 Hであるので、自局宛の
受信データDBを出力する。
次に、受信データ出力部IOは、受信データDRを入力
し、データ処理部5から出力される受信制御信号RCT
Lに基づいてデータ処理部5へ出力する。
これにより、ティックフレーム検出部18は、受信デー
タDRからティックMACフレームを検出し、シーケン
ス番号を出力する。そして、シーケンス番号は、ラッチ
19に保持され、コンパレータ21においてカウンタ2
0の値とを比較される。この時、コンパレータ21は、
これらの値が等しい場合には、パルスP1を出力しない
が、これらの値が異なっている場合には、カウンタの値
に1をインクリメントするパルスP1を出力し、ラッチ
19に保持されたシーケンス番号の値とカウンタ20の
値とが一致するまでインクリメントを繰り返す。調整値
は、シーケンス番号が7ビツトであるので、l−127
の範囲である。
尚、基本クロックのシーケンス値より、各局の期待値の
方が大きい、つまり、送信部で送った量より多くのデー
タ量を受信することは考えられないので、調整値は0以
上となる。
例えば、通信局13のデータ処理部5におけるシーケン
ス番号に対する現在の期待値が「3」である、即ち、カ
ウンタ20の値が「3」である時、転送されたティック
MACフレームから検出されたシーケンス番号が「3」
である場合には、データの正常な転送がなされたので、
コンパレータ21はパルスP、を出力しないが、カウン
タ20の値が「3」であるにもかかわらず、転送された
ティックMACフレームから検出されたシーケンス番号
が「4」である場合には、1つデータが欠落したので、
コンパレータ2Iは差分針のパルスP0、今の場合、1
つのパルスP1を出力する。
これにより、通信局13に接続されたタイマ33は、パ
ルスP1を分周して内部で発生させてい、るクロックの
エラー訂正を行う。
また、受信局の判断で送信局にリングエラーモニタ(R
EM)フレームを送り、エラーの発生を報告する。
尚、上述したティックMACフレームの検出およびクロ
ックのエラー訂正の動作は、通信局14および!、にお
いても同様に行われる。
次に、通信局11のデータ処理部5.およびタイマ3.
に、上位層からリセットパルスR2が人力されると、カ
ウンタ23およびタイマ3.のカウント値がクリアされ
ると同時に、ティックフレーム生成部22において機能
アドレスが0OIH,reset=”l”およびシーケ
ンス番号”o o o o o o 。
”のティックMACフレーム、即ち、初期化フレームが
生成される。
これにより、伝送路2を回るトークンを獲得した通信局
1.は、送信権を得て、上述した場合と同様、ティック
MACフレームを符号化部16において符号化した後、
送信部!7を経て信号SFTとして送信する。
これにより、信号SFTは、通信局1.を経て通信局1
3に転送される。通信局13は、伝送路2を介して転送
された信号SFTを受信部6において受信し、復号部7
において復号した後、受信ビット解析部8においてタイ
ミング信号STNの検出と、リング優先度Pr並びに゛
予約優先度R,の検出および生成と、ティックMACフ
レームビット列FBあの出力とを行う。
さらに、受信制御部9は、入力されたティックMACフ
レーム□ビット列FBAが自局宛か否かを判断する。今
の場合、機能アドレスが001Hであるので、自局宛の
受信データDRを出力する。
次に、受信データ出力部IOは、受信データDRを入力
し、データ処理部5から出力される受信制御信号RcT
Lに基づいてデータ処理部5へ出力する。
これにより、ティックフレーム検出部I8は、受信デー
タDRからティックMACフレーム、即ち、初期化フレ
ームを検出し、リセットパルスR1を出力する。そして
、カウンタ20およびタイマ33は共に、リセットパル
スR2によってその値がクリアされる。
尚、上述したティックMACフレームの検出と、カウン
タ20およびタイマ3の値のクリアの動作とは、通信局
14および15においても同様に行われる。
以上説明したように、基本クロックに関するティックM
ACフレームを転送し、転送エラーが発生した場合には
、受信局からこの転送エラーに対応したパルスを出力す
るようにしたので、通信局に直接汎用のプログラマブル
タイマを接続することができる。また、タイマ自体を通
信局?こ組み入れるようにすることもできる。
従って、通信局に接続される他の装置において、アプリ
ケーションソフトを実行する場合にも、ティックMAC
フレームの転送は、アプリケーションソフトが基本クロ
ックのインターバル等のタイマに関する設定をするだけ
で自走的に行われる。
また、ティックMACフレームを受信した通信局におい
ても、データ処理部5から出力されるパルスP1をタイ
マ3が分周するだけでクロックのエラー訂正が効率よく
行われる。
これにより、各通信局に存在するLANが見掛は上透明
になり、各通信局が外部クロックおよび内部クロックの
区別なく、直接1つのタイマを共有している様に動作で
きることになる。
また、上述した一実施例においては、タイマ3をハード
で構成する例を示したが、ソフトウェアで実現するよう
にしてもよい。この場合には、上述と同様な動作をする
ようにパラメータをセットする。
「発明の効果」 以上説明したように、この発明によれば、クロックのエ
ラー訂正を簡単に効率よくすることができるという効果
がある。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例による通信局■の構成を示
すブロック図、第2図は従来のトークンリング型LAN
の構成の一例を示すブロック図である。 理部、18・・・・・・ティックフレーム検出部、19
・・・・・・ラッチ、20.23・・・・・・カウンタ
、21・・・・・・コンパレータ、22・・・・・・テ
ィックフレーム生成部。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 複数の通信局を伝送路によってリング状に接続してこれ
    らの局間でデータ転送を行うリング型LANにおいて、 前記複数の通信局にそれぞれタイマを接続し、前記タイ
    マの内、いずれか1つを基本クロックを発生する基本タ
    イマとし、 前記基本タイマが接続された通信局は、前記基本クロッ
    クに対応したシーケンス番号のデータを送出し、その送
    出毎に前記シーケンス番号の値をインクリメントし、 前記基本タイマが接続された通信局以外の通信局は、前
    記シーケンス番号に対して予め期待値を持ち、前記期待
    値と受信された前記シーケンス番号の値との差により前
    記データの受信エラーが発生したと判断して自局に接続
    された前記タイマのカウント値を前記差に応じて訂正す
    る ことを特徴とするリング型LANにおけるクロック共有
    方法。
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