JPH0334739A - パケット通信方式 - 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〕 本発明はディジタル通信方式に利用する。本発明は、デ
ィジタルデータを送受信する複数の７−ドが一つのバス
に接続されたローカルエリア・ネットワークの制御に関
する。

本発明はバス状の伝送路における媒体競合アクセス制御
に関する。本発明は一つのバス上で通信パケットが衝突
することを回避する予約制御方式〔従来の技術、１ 第６図は従来例バス形ローカルエリア・ネットワークの
一つであるＣ５ＭＡ、／ＣＤ方式の構成図を示す。第６
図では、データ転送用バスｌに複数Ｎ個の）・−ドｌｌ
−１〜１１−Ｎが接続され、そのバスの両端には終端回
路３および５が接続されている。各７−ドはそれぞれ情
報処理装置に接続されていて、このバス１にパケットを
送受信する。各ノードには、バス上の信号の有無を検出
するキャリアセンス回路１２、パケットを送信する送信
回路１３、自局が送信したパケットがバ乙上で衝突し７
ているか否かを検出する衝突検出回路１７を備えている
。

第７図はこの従来例方式の動作説明図である。２いま、
第３番のノードＩＩ−ｊに送信すべきパケットが発生し
、かつ第１番の、ｙ　−＋−″１トー１からの送信が＋
ヤＩＪ　Ｕ’＋ンス回路１１で検出されτいたものとす
る。ノードｘ１−ｉからの信号が途絶えるとノード１１
−」は送信可能となる。しかし、このノード１１−ｊで
送信中に他のノード１１−ｋからも別のパケットが送信
されると、バス上では二つのパケットの衝突が発生する
。衝突を検出し、たノード１１−ｉではただちに送信を
停止し、一定の時間Ｗの経過後に再び送信を開始する。

第８図はこのような制御におけるバス上のパケットの状
態４・・示す図である。、横軸は時間の経過を表し、縦
軸にバス上ｆＴ＞位置を表す、各ノードから送信された
信号はバス上の伝播速度に一比例した傾きで、右辷フよ
び右下に傾斜し２て走る帯で表現される。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、この状態ではバス上で信号が流れていない時間
（第８図で空白の時間）および送信したパケットが衝突
により無効になった時間（第８図で二つのハツチングが
重なった時間）が発生し、バスの利用効率は悪い。

本発明はこれを改良するもので、このようなデータ転送
バスを用いたパケット通信方式において、バス上でのパ
ケットの衝突を回避するとともにバスの利用効率を向と
することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、データ転送用バス（１）の他にこのバスと信
号伝播速度が等しい別の予約信号通信用バス（２）を併
設する。データ転送用バスが光ファイバであるとき、こ
の予約通信用バスはデータ転送用バスと同一の光フアイ
バ内に異なる波長の伝送路を形成して光波長多重により
設定することが望ましい。

各ノードにそれぞれこの予約信号通信用バスに接続され
た予約信号送信回路（１４）および予約信号受信回路（
１５）を設け、さらにこの予約信号通信用バスの各ノー
ドの接続点の両性側に第一のヘッドエンド（９〉　およ
び第二のへ・・ドエンド（７）を接続する。この第一の
・・、ラドエンド（９）は、前記予約信号通信用バスに
予約情報収集Ｊｌ、Ｊの−・・・／デフ１／−ムを送信
する予約フレーム送信回路を備える。

この予約イ３弓道（Ｍ　ｆｌ：ｉＩ　Ｗ＆　（１４）に
は、この・＼ラグフレームにつづいて自局に割゛１１て
られた予約通信用バスのタイムスロット１こ、自局のア
ドレスお。［び送信すべきバノアットの発生時刻を送信
する手段を含み、第二の−へ・：・ドエンド（７）　　
Ｎ、−は、前記へラグフレ・・−ムおよｒ、Ｆ−ｔｈ、
　ｉ、′ｒ−：′戸づいて到来する各５ノードの情報を
受信し、４５ｊ〜ドのペケ７）の発生時刻順に送信順序
を設定して予約設定用のへツダフし・−ムにつづいて前
記予約信号通信用バスに送信する手段を含み、予約信号
受信回路（１５）には、予約設定用のヘッダフレー・ム
につづく自局宛の予約情報を受信し次の・くケラト送信
タイミングを制御する手段を含む。

〔作用〕

データ転送バスに併設した予約信号通信用バスを用いて
、各ノードのパケット送信順序を制御する。すなわち、
この予約信号通信用バスには、その端部に設けた第一ヘ
ッドエンドから−・ラダフレームを送信すると、そのヘ
ッダフレームを受信した各ノードはそのヘッダフレーム
につづく自局のタイムスロットに、自局のアドレスと送
信すべきパケットの発生時刻を送信する。予約信号通信
用バスの他端に設けられた第二ヘッドエンドでこれを受
信し、その第二ヘッドエンドで各ノードが有するパケッ
トの発生時刻の順序にしたがって、送信順序を指定する
。この送信順序の情報を第二ヘッドエンドから、予約信
号通信用バスにヘッダフレームにつづいて送信する。各
ノードではこの情報を受信して自局の送信タイミ゛、・
グを知り、その送信タイミングに待ち状態になっている
パケットを送信する。したがって、データ転送用バスの
上でパケットが衝突することはなくなり、データ転送用
バスの利用効率が向上する。

〔実施例〕

第１図は本発明実施例方式のブロック構成図である。デ
ータ伝送用バスｌに複数Ｎのノード１１−■〜１１−Ｎ
が接続されている。各７−ド１１−１〜１１−Ｎには、
図示されていないが情報処理装置が接続され、このデー
タ転送用バス１を介して相互にパケ７）信号を送受信す
る。データ転送用バス１の両端には、信号が反射しない
ように終端回路３および５が接続される。

本発明の特徴はこのデータ転送用バス１に別の予約信号
通信用バス２を併設するところにある。

この実施例ではデータ転送用バス１は光ファイバによる
伝送路であり、この予約信号通信用バス２は、同一の光
フアイバ内にバスｌとは異なる波長により光多重しても
う一つの伝送路を形成したものである。この予約信号通
信用バス２の両端には、第一ヘッドエンド９および第二
ヘッドエンド７を接続する。また各ノード１１１〜１１
−Ｎにはそれぞれ予約信号送信回路１４および予約信号
受信回路１５を設け、これらは予約信号通信用バス２に
接続される。すなわち、光ファイバに予約信号通信用バ
スの伝送波長の透過フィルタを用いて接続される。

この装置では、一連の通信に先立って、第一ヘッドエン
ド９から第２図の左端に示すヘッダフレームを予約信号
通信用バス２に送信する。各ノード１１−１〜１１−１
’Ｊではこのヘッダフレームを受信すると、予約信号送
信回路１４は、そのへラダフレー１、の受信を完了Ｉ２
、た時刻のｉ：１−１）を秒後から４秒間内に（ただし
川は、／−ドの番号を表す）、自局のアドレスおよび自
局で発生している送信すべきパケットの発生時刻をこの
予約信号通信用バス２に送信する。

こ、のヘッダ７し・−・ムおよｉ：Ｆ各、／−ドが送信
した信号は第２図のようにな、て、第二ヘッドエンド７
で受信される。第２図は図の左から右にすすむにし、た
がって時間が経過するように表示しである。

すなわち、第一へ、：Ｉドエンド９が送信したー、ツダ
フし／−ムにつづき、ノード１１−１−ｉｌ−Ｎが順に
送信し、た各アドレスどそ朴ぞれのノードで発生したパ
ケットの発生時刻の情報が受信される。

第二ヘッドエンド７ではこの情報を分析して、原則的に
各ノードのパケット発生時刻の順に各ノードの順を並べ
換えて、第３図の形式により第二ヘッドエンド７から予
約信号通信用バス２に送信する。第３図は図の右から左
にすＶむにしたがって時間が経過するように表示しであ
る。各ノード１１−ｌ〜１ｉＮの予約信号受信回路１５
は、この第３図に示すフレームを予約信号通信用バス２
から受信して、自局のアドレスが何番目にあるかに、よ
って、自局の送信順序を知る。各／−ド１１−１〜１１
−Ｎは、その順序にしたがってデータ伝送用バスｌに自
局内で待ち状態にしてあった送信すべきパケットを送信
する。すなわち１、データ転送用バスの他局の送信状態
を監視していて、自局の直前の局がパケットの送信を完
了したことを検出した直後から自局の送信パケットを送
信する。第４図は各ノードの制御手順を示す一７０−チ
ャートである。

第５図は本発明実施例のデー・夕転送用バスの利用状態
を示す図である。横軸に左から右へ時間の経過を示し、
縦軸にバス上の各ノードの位置を示す。この例ではノー
ドｏ−ｉ、ノード１１−ｊ、ノード１１−ｋがつぎつぎ
に効率的にデータ転送用バスを利用し、各送信パケット
には衝突が発生することなく、またデータ転送用バスが
利用されていない空白の時間は、信号伝播時間の経過上
必要最小限であることがわかる。

上記例は、予約信号通信用バスを一つの光ファイバに波
長多重により設定する例を説明した。この構成により、
予約信号通信用バスを簡単に増設することができる。し
かし、本発明は、光フアイバ通信に限らずメタルケーブ
ルを用いるものにも適用でき、その場合に周波数多重に
することも可能であり、また、同一のケーブル東の中の
別の線路を予約信号通信用バスとして利用するものなど
、さまざまに実施することができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明により、データ転送用バス
の利用効率が向上する。また、予約信号通信用バスを同
一の媒体に波長多重により設定すれば、簡単に予約信号
通信用バスを設けて本発明を実施することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例方式のブロック構成図。 第２図は予約信号通信用バスに第二ヘッドエンドへ向け
て送信されるフレームの構成図。 第３図は予約信号通信用バスに第一ヘッドエンドへ向け
て送信されるフレームの構成図。 第４図は各ノードの動作手順を示すフローチャート。 第５図は本発明実施例のデータ転送バスの利用状態を説
明する図。 第６図は従来例方式のブロック構成図。 第７図は従来例方式におけるパケットの衝突を説明する
図。 第８図は従来例方式のデータ転送バスの利用状態を説明
する図。 ■・・・データ転送用バス、２・・・予約信号通信用バ
ス、３．５・・・終端回路、７・・・第二ヘッドエンド
、９・・・第一ヘッドエンド、 １１・・・ノード。 第 ２ 図 第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、一つのデータ転送用バス（１）に、複数のノード（
   １１−１〜１１−Ｎ）が接続され、その複数のノードが
   そのデータ転送用バスを共通に利用して相互にパケット
   通信を行う方式において、 前記データ転送用バスにそのバスと信号伝播速度が等し
   い予約信号通信用バス（２）を併設し、各ノードには、
   それぞれ前記予約信号通信用バスに接続された予約信号
   送信回路（１４）および予約信号受信回路（１５）を設
   け、 この予約信号通信用バスの各ノードとの接続点の両外側
   に第一のヘッドエンド（９）および第二のヘッドエンド
   （７）を接続し、 この第一のヘッドエンド（９）は、前記予約信号通信用
   バスに予約情報収集用のヘッダフレームを送信する予約
   フレーム送信回路を備え、 前記予約信号送信回路（１４）には、このヘッダフレー
   ムにつづいて自局に割当てられた前記予約通信用バスの
   タイムスロットに、自局のアドレスおよび送信すべきパ
   ケットの発生時刻を送信する手段を含み、 前記第二のヘッドエンド（７）には、前記ヘッダフレー
   ムおよびそれにつづいて到来するタイムスロットの各ノ
   ードの情報を受信し、各ノードのパケットの発生時刻順
   に送信順序を設定して予約設定用のヘッダフレームにつ
   づいて前記予約信号通信用バスに送信する手段を含み、 前記予約信号受信回路（１５）には、予約設定用のヘッ
   ダフレームにつづく自局宛の予約情報を受信し次のパケ
   ット送信タイミングを制御する手段を含む ことを特徴とするパケット通信方式。