JPH0339421B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の分野及び従来技術の説明 本発明は、バスに沿つて複数個のステーシヨン
を分布し、各ステーシヨンはカプラによりバスに
接続し、バスにはロツクインギヤ装置（同期伝送
装置）を挿入して成るローカルループネツトワー
クにおいて、前記複数個のステーシヨンに対して
タイムロツキングを行なう方法であつて、ロツク
インギヤ装置内のマスタロツクに関連して各局に
時間基準を割当てる初期設定フエーズを具えるタ
イムロツキング方法に関するものである。

この種の方法は英国特許第2069734号明細書に
開示されているローカルループネツトワークに使
用される。ローカルループネツトワークの一部を
構成する任意のステーシヨンにより伝送された情
報はカプラからカプラへとバスを循回する。ロツ
クインギヤ装置がネツトワークの主同期を与え、
各ステーシヨンは初期設定フエーズ中、例えば位
相ロツクループの助けをかりて自己同期し、これ
により各ステーシヨンが主同期を検出することが
可能になる。従つてロツクインギヤ装置は“マス
タ”として作用し、カプラは“スレーブとして作
用する。このようなロツクインギヤ装置は前記英
国特許明細書に詳細に開示されている。カプラと
ステーシヨンとの間の情報の伝送には、情報はス
テーシヨンをカプラに接続するリンク中を走行す
る必要があるために、所定の時間が必要とされ
る。その結果、次の問題が起る。即ち、バスに結
合されたステーシヨンはバスを循回するデータ
を、カプラのレベルにおいてデータ通過後の期間
t₁中のみアクセスする。ステーシヨンにより伝送
された情報はステーシヨンからカプラまで走行す
るのに期間t₂を必要とする（t₂はステーシヨンと
カプラとの間のリンク中の伝播時間を表わす）。
このことは、期間t₁＋t₂中はバスが不使用で、バ
スの使用効率が低いことを意味する。

発明の概要 本発明の目的はステーシヨンが伝送すべき正し
い瞬時を決定してバスのアイドルタイムを低減す
るようにしたローカルループネツトワークの複数
ステーシヨンに対するタイムロツキング方法を提
供せんとするにある。

本発明は、前記初期設定フエーズを伝送フエー
ズの一部とし、この伝送フエーズは次のステツ
プ、即ち (a) ロツクインギヤ装置により、伝送フレームと
称すフレーム、即ち −伝送及び初期設定フエーズを初期設定する同
期ワードと、 −初めはデータを含まず、各々前記同期ワード
に対し異なる位置にあつて伝送フレームにお
いて各ステーシヨンが占める時間位置に対応
する位置にある少くとも１個のスロツトとを
含む伝送フレームを伝送するステツプと； (b) 少くとも１個のステーシヨンにより前記同期
ワードの伝送後に伝送指令を発生するステツプ
と； (c) このステーシヨンにより前記伝送指令の制御
の下でこのステーシヨンに割当てられた空のス
ロツトにワードを挿入するステツプ を具え、この伝送フエーズの後に受信フエーズを
続け、この受信フエーズは次のステツプ、即ち (a) ロツクインギヤ装置により伝送フレームを復
調するステツプと； (b) ロツクインギヤ装置により復調された伝送フ
レームを受信フレームと称すフレームの形態で
再伝送するステツプと； (c) 前記ステーシヨンにより、このステーシヨン
に割当てられたスロツトの開始点に対する、こ
のスロツト内に伝送フエーズ中にこのステーシ
ヨンにより挿入されたワードの開始点の遅延時
間を測定するステツプと； (d) 測定した遅延時間値を前記ステーシヨンによ
りストアし、次の伝送フエーズにおいて割当ス
ロツト内へのワードの挿入をこの遅延時間値に
対応する期間だけ早めるステツプ を具えることを特徴とする。

伝送フエーズ中に初めはデータを含まない少く
とも１個のスロツトをステーシヨンに割当てるこ
とによりこのステーシヨンは割当てられたスロツ
ト内にワードを挿入することができる。カプラと
ステーシヨンとの間のリンク中の伝播時間のため
に、ワードはスロツトの開始点に対し遅延して挿
入される。受信フエーズ中、ステーシヨンは割当
てられたスロツト内に挿入されているこのワード
を再び読取り、このスロツトに挿入されたワード
の、このスロツトの開始点に対する遅延時間を測
定する。この遅延時間の値を知ることにより、こ
の遅延時間値を次の伝送中考慮してこのステーシ
ヨンが伝送すべき瞬時を正しく決定することがで
きる。

この方法の利点は、自分のステーシヨンを例え
ばオプチカルフアイバを介してバスに接続するこ
とを望むユーザにとつてその接続処理が本質的に
極めて容易である点にある。また、実際上、この
タイムロツキング方法はフアイバの長さの相当大
きな変化を許容する。更に、本発明のタイムロツ
キング方法は自動的である利点を有する（フアイ
バの修理又は交換、或いは温度変化や素子の老化
により伝播時間が変化してもマニユアル操作の必
要なしに自動ロツキングが行なわれる）。

本発明タイムロツキング方法の第１の好適例に
おいては、伝送フエーズの挿入ステツプ中に挿入
されるワードは数ビツトを具え、このワードは前
記空のスロツトの開始点に対し数ビツトの遅延で
挿入し、受信フエーズ中の前記遅延の測定は遅延
ビツト数に基づいて行ない、前記受信フエーズの
後に、次のステツプを具える後続の伝送フエー
ズ、即ち (a) ロツクインギヤ装置により、 −伝送フエーズを初期設定する同期ワードと、 −初めはデータを含まない少くとも１個の前記
スロツトと を具える新しい伝送フレームを発生するステツ
プと； (b) 前記測定された遅延値を考慮して、伝送指令
を発生すべき瞬時を決定するステツプと； (c) 伝送指令をこの決定瞬時に発生するステツプ
と； (d) 伝送指令の制御の下でステーシヨンに割当て
られた空のスロツト内にワードを、このスロツ
トの開始点に対し１ビツト以下の遅延で挿入す
るステツプと を具える伝送フエーズを続け、この後続伝送フエ
ーズの後に受信フエーズを続けるようにする。こ
のようにすると、ステーシヨンが伝送すべき正し
い瞬時を１ビットに等しいかそれ以下の精度で決
定し得るタイムロツキング方法が得られる。

本発明タイムロツキング方法の第２の好適例に
おいては、前記後続伝送フエーズに続く受信フエ
ーズの後に多数の後続伝送フエーズ及び受信フエ
ーズを続けて、割当てられたスロツト内に挿入さ
れたワードの第１ビツトがそのスロツトの開始点
に対し正しい位置を占めるようにすると共に、ワ
ード全体がステーシヨンに割当てられたスロツト
内に挿入されるようにする。このようにすると、
ステーシヨンが伝送すべき正しい瞬時を１ビツト
より著しく小さい精度で決定し得るタイムロツキ
ング方法が得られる。

本発明タイムロツキング方法においては、前記
遅延の測定は割当てられたスロツトの開始点とこ
のスロツト内に挿入されたワードの開始点との間
でクロツクパルスをカンウトすることにより行な
うのが好適である。ロツクインギヤ装置内にマス
タクロツクが存在するため、このクロツクパルス
のカウントは遅延時間の測定の簡単な手段を提供
する。

本発明は本発明タイムロツキング方法を実行す
るローカルループネツトワークにも関するもので
ある。

本発明ローカルループネツトワークはバスに沿
つて分布された複数個のステーシヨンを具え、各
ステーシヨンはバスにカプラを介して接続され、
前記バスにループ伝送装置を具え、該伝送装置は 同期ワードと、少なくとも１個の初めはデータ
を含まないスロツトとを具える伝送フレームであ
つて、各スロツトはステーシヨンごとに前記同期
ワードの位置に対し異なる位置にあつて伝送フレ
ーム内において各ステーシヨンが占める時間位置
に対応する位置にある伝送フレームを送信する第
１送信手段と、 ループを少なくとも１回巡回した伝送フレーム
であつてこの伝送フレームを受信したステーシヨ
ンによりワードが挿入された少なくとも１つのス
ロツトを具える受信フレームを受信する受信手段
と、 前記受信フレームを復調して復調フレームを発
生する復調器と、 前記復調フレームを送信する第２送信手段とを
具え、 各ステーシヨンは、 自ステーシヨンに割当てられた空のスロツトに
ワードを挿入する挿入手段と、 伝送フレーム内の自ステーシヨンに割当てられ
たスロツトの開始点に対する復調フレーム内の自
ステーシヨンに挿入された当該スロツト内のワー
ドの開始点の遅延時間を測定する測定手段と、 前記測定遅延時間値を記憶する記憶手段と、 前記挿入手段と前記記憶手段とに接続され、前
記挿入手段によるワード挿入を前記記憶遅延値時
間に対応する時間だけ早める手段とを具えること
を特徴とする。

このローカルネツトワークにおいては、各ステ
ーシヨンは、 (a) 伝送フエーズ中及び受信フエーズ中に現われ
るスロツトが確かに割当てられたものであるか
を検査するスロツト制御装置と； (b) 入力端子が前記スロツト制御装置に接続さ
れ、割当てられたスロツトの開始点を示す信号
を受信し、このスロツトの開始点とこのスロツ
トに挿入されたワードの開始点との間の遅延時
間をカウントするカウンタと； (c) 前記カウンタの出力端子に接続され前記遅延
時間値を受信する第１入力端子と前記スロツト
制御装置に接続され前記割当てられたスロツト
の開始点を示す信号を受信する第２入力端子を
具えると共に伝送指令を発生する発生器を具
え、その出力端子をカプラに接続してあるロツ
キング装置と を具えることを特徴とする。

本発明ローカルループネツトワークの第１の好
適例においては、前記ロツキング装置の伝送指令
発生器は、 (a) 並列入力端子及び直列出力端子を有し挿入す
べきワードをストアする第１シフトレジスタ
と； (b) 第１マルチプレクサを介して前記第１シフト
レジスタの制御入力端子に接続された複数個の
並列シフト出力端子を有する第２シフトレジス
タと； (c) 出力端子が前記第１及び第２シフトレジスタ
と前記カンウタに接続され、信号周波数でパル
スを発生するパルス発生器と； (d) 入力端子が前記カウンタに接続され前記遅延
時間値を受信して前記遅延時間値をストアし、
出力端子が前記第１マルチプレクサに接続され
て前記第２シフトレジスタの並列出力を選択す
るメモリとで構成する。

このようにパルス発生器で制御されるシフトレ
ジスタをマルチプレクサとともに使用すると、メ
モリ内にストアされている測定遅延時間値を考慮
してステーシヨンがメツセージを伝送すべき正し
い瞬時を決定することができる。

本発明ローカルループネツトワークの第２の好
適例においては、前記スロツト制御装置はワード
周波数でカウントする第１及び第２カウンタを具
え、これらカウンタの入力端子はカプラに接続す
ると共にそれらの出力端子は第１及び第２検査回
路にそれぞれ接続した構成とする。このようにす
ると比較的簡単な構成の制御装置が得られる。

本発明ローカルループネツトワークの他の好適
例においては、第１シフトレジスタの直列出力端
子を遅延線の入力端子に接続し、この遅延線は直
列入力端子と、この遅延線の最大遅延時間の分数
値で分布された並列出力端子を有するものとし、
この遅延線の並列出力端子を第２マルチプレクサ
に接続し、このマルチプレクサの出力端子をカプ
ラに接続すると共にこのマルチプレクサの制御入
力端子をメモリを介して前記カウンタに接続す
る。このようにすると、ワードを１ビツトより小
さい遅延で挿入することができ、例えば遅延線が
１ビツトの遅延を生じるとともに10個の並列出力
端子を有する場合にはワードを１ビツトの10分の
１の遅延で挿入することができるタイムロツキン
グが得られる。

本発明ローカルループネツトワークのバスはオ
プチカルバスとするのが好適である。

本発明は小地域の分散処理マイクロコンピユー
タネツトワークに使用するのに好適である。

以下、図面を参照して本発明を実施例につき説
明するが、本発明はこの実施例に限定されるもの
でない。

実施例の説明 第１図に示すデータ処理システムは複数個のロ
ーカルシステムSLa，SLb，…，SLi，…SLnを
具えている。このデータ処理システムは３つの機
能“階層”を具え、これらの階層は同心円で図示
してあり、順にコーデイネーシヨン層１０、コミ
ユニケーシヨン層１２、トランスポート層１４と
称され、これら層の中心に実際の通信ネツトワー
ク又はデータ循回バス１６が存在する。

コーデイネーシヨン層１０は相互通信プロセツ
サ１１により管理され、このプロセツサは特別の
ハードウエア及びソフトウエアを具え、関連する
ローカルシステムSLa，SLb，…，SLi，…SLn
の例えば種々のコーデイネーシヨン、通信、制御
初期設定機能を行なう。コミニユケーシヨン層１
２は種々のローカルシステムと関連する通信モジ
ユール１３により管理され、このモジユールも特
別のハードウエア及びソフトウエアを具え、これ
らローカルシステム間の通信プロトコルの管理、
即ち、例えばロジカルリンクを設定する手段、デ
ータの出力を制御する手段、各ローカルシステム
SLiのレベルでのジエネラルイベントを提示する
手段及びエラー検出手段の管理を行なう。トラン
スポート層１４は伝送モジユール１５、ループ状
オプチカルバス１６及びロツクインギヤ装置１７
を具え、モジユール１５は通信モジユール１３と
オプチカルバス１６との間の同期を維持したり、
電子−光及び光−電子変換を行なつたり、パリテ
イエラーをチエツクしたりする特別のハードウエ
ア及びソフトウエアを具えており、ロツクインギ
ヤ装置はオプチカルバス１６上の各情報フレーム
をエンコード及びデコードしたり、各ローカルシ
ステムSLiに割当てられたタイムスロツト内のデ
ータの正しい送受を確保したり、バス１６の伝送
を同期させる初期設定手順を管理する特別のハー
ドウエア及びソフトウエアを具えている。この目
的のために、特にロツクインギヤ装置はマスタク
ロツクを具えている。

本例では各ステーシヨンSLiが毎秒350Kワード
（１ワード16ビツト）の出力で動作するローカル
ループネツトワークの相互接続を達成するために
バス１６が設けられているが、本発明は斯る例に
限定されるものではない。バス上の伝送は同期式
で、時分割多重原理に従つて行なわれる。第２図
に示す例では各伝送モジユール１５ａ〜１５ｎは
カプラ２０ａ〜２０ｎによりバス１６に接続され
る。ステーシヨンの伝送モジユールにより伝送さ
れた伝送フレームは受動結合によりバスに挿入さ
れ、このことは伝送フレームを構成するワードが
タイムスロツト内に順次に挿入されることを意味
する。各カプラ２０ｉはデータの伝送に使用し得
るタイムスロツトを有する。接続されるステーシ
ヨンの数及びそれらの要求に応じて同一のカプラ
に１個以上のタイムスロツトを割当ててバスの最
大有効利用を達成することができる。同一カプラ
への１個以上のタイムスロツトの割当てはロツク
インギヤ装置１７で行なわれる。本例では、タイ
ムスロツトは各ステーシヨンに対し同一であるも
のとする。本システムは、動作状態に投入する前
に、存在するステーシヨンの実数に応じて使用可
能な最大数のタイムスロツトを予め割当てること
によつて構成される。

各カプラ２０ｉへの制限された長さのタイムス
ロツトの割当てを正しく行なうためには、各ステ
ーシヨンに対しタイムロツキングを行なうことが
絶対に必要とされる。本発明では斯るロツキング
を以下に述べるように自動的に達成する。２個の
任意のステーシヨン間の情報の交換はループバス
１６の単向構造を考慮すると２サイクルを必要と
し、これら２サイクルは全てのステーシヨンがそ
れらのワードを伝送する機会を有する伝送フエー
ズ又は書込フエーズＥと、これらステーシヨンが
受信を行なう受信又は読取フエーズＲである。こ
の情報交換中、ネツトワークの主同期がロツクイ
ンギヤ装置１７により与えられ、各ステーシヨン
は位相ロツクループの助けをかりて自己同期し、
これにより各ステーシヨンが主同期を検出するこ
とが可能になる（ロツクインギヤ装置は“マス
タ”として作用し、カプラは“スレーブ”として
作用する）。

伝送フエーズ（第３ａ〜３ｈ図の部分Ｅ参照）
においては、ループバス１６内のロツクインギヤ
装置１７がフレーム（伝送フレームと称す）を伝
送し、このフレームは初めに同期ワードSWを有
し、その後にデータのない数個のタイムスロツト
を有する。これらタイムスロツトは各ステーシヨ
ンに対し特定のパターンを含み、これにより各ス
テーシヨンが動作中各伝送モジユールにおける受
信クロツク位相を維持することにより主同期を検
出できるようにする。同期ワードはこれらステー
シヨンに、伝送フエーズであることを知らせると
共に、各ステーシヨンに関連するカプラ２０ｉを
経て時間基準を与える働きをする。これらのタイ
ムスロツトにはこれらのステーシヨンより伝送す
べき種々のワードW₁，W₂，W₃，…Wi，…Wn
をバス１６への受動結合により挿入することがで
きる。

受信フエーズにおいては、ロツクインギヤ装置
１７内のマスタクロツクにより伝送フレームを復
調し、このフレームを再伝送し、この再伝送され
たフレーム（受信フレームと称す）が読取処理を
行なう各ステーシヨンにより順次受信される。第
３ａ〜３ｎ図（関連するステーシヨンの前におけ
るフレームの状態を示す）はフエーズＥ中に種々
のステーシヨンにより伝送されたワードがそれら
に割当てられたスロツトに順次書込まれ、フエー
ズＲ中にこれらのワードがロツクインギヤ装置１
７で復調及び再生後に読取られることを示す。

受信フレームは、ロツクインギヤ装置１７に戻
ると、消去され、新しい同期ワードとデータを含
まない複数個のスロツトから成る新しい伝送フレ
ームと置換され、これらスロツトには新しい伝送
フエーズ中に新しいワードが順次挿入される。こ
の新しい伝送フエーズの後に新しい再伝送フエー
ズが続き、このフエーズの後に新しい受信フエー
ズが続き、以下同様である。

ここで、各ステーシヨンは例えば350Kワード
（１ワード16ビツト）／秒で動作するものとする。
エンコード後、各16ビツトワードはプロシージヤ
ビツト及びエラー検出用パリテイビツトの付加を
考慮すると24ビツトワードになるため、例えばス
テーシヨンの数が８であるものとすると、フレー
ムは24×17＝408ビツトを含むものとなる（これ
は同期ワードと、８個の伝送ワードと、８個の受
信ワードの17ワードを含むためである）。この場
合、信号周波数fsは約344KHzに等しいワード周
波数の408ビツト倍に等しくなるため、この周波
数fsは140.4MHzになる。

以下の説明はこれらの伝送フレーム及び受信フ
レームを使用してステーシヨンの自動タイムロツ
キングを達成する場合に関するものである。解決
すべき問題は次の通りである。バス１６に結合さ
れた任意のステーシヨンSLiはバス上を循回する
データを対応するカプラのレベルにおいてデータ
が通過する瞬時にアクセスしないで時間t₁後にの
みアクセスし（第４ａ及び第４ｂ図にこのシフト
をスロツトｉ，ｊ，ｋ上に示してある）、逆に当
該ステーシヨンがデータを当該ステーシヨンに割
当てられたタイムスロツトｊの始点に対しt₂だけ
速く伝送する場合（第５ａ及び５ｂ図に示す）に
しか当該ステーシヨンによるデータのバスへの挿
入が正しく行なわれない。これらのタイムインタ
ーバルt₁及びt₂は、オプチカルフアイバをL₁メー
トル伝播する伝播時間に受信機内における伝播時
間trを加えた時間及びオプチカルフアイバをL₂メ
ートル伝播する伝播時間に送信機内における伝播
時間teを加えた時間をそれぞれ表わす。ｖをオプ
チカルフアイバ内の伝播速度であるものとする
と、これらのタイムインターバルは t₁＝L₁／ｖ＋tr t₂＝L₂／ｖ＋te で表わされる。これがため、各ステーシヨンSLi
に対し伝送の正しい瞬時を決定して関連するスロ
ツト内にデータが隣接スロツトにオーバラツプす
ることなく正しく挿入されるようにする必要があ
る。

この決定は次のように行なわれる。伝送の初期
設定はロツクインギヤ装置／伝送モジユールに対
する“ハンドシエーク”プロシージヤに従つてシ
ーケンシヤルに行なわれる。ロツクインギヤ装置
は初めに同期ワードSWを伝送し、斯る後に第１
ステーシヨンに空のスロツトを割当てる。フレー
ムの残部はロツクインギヤ装置が占有し、伝送フ
エーズであるか受信フエーズであるかに応じて、
（そのマスタクロツクにより）他の全てのスロツ
トに特定のパターン（ナイキスト周波数の最大エ
ネルギーに相当する）を伝送又は反復させ、各ス
テーシヨンの完全な同期が得られるようにする。

第１ステーシヨンは数フレームにおいて一時的
にロツクされる。ロツキングの終了時にステーシ
ヨンにより発生される特定のワードによりロツク
インギヤ装置にこの処理が終了したことが知らさ
れる。次いでこのロツクインギヤ装置は次のステ
ーシヨンを指定し、その空のスロツトを一つのワ
ード（24ビツト）と置換する。あるステーシヨン
が故障のため又はステーシヨンがないためにステ
ーシヨンからの応答がない場合にはロツクインギ
ヤ装置自体がステーシヨンとして作用し、上述と
同一のパターンを発生する。このようにして準一
定の連続成分が接続されたステーシヨンの数と無
関係に保持される。

全てのステーシヨンを相互接続する必要がない
場合にはシステム又はアプリケーシヨンの構成及
び要求に応じて同一のステーシヨンに２個のタイ
ムスロツトを割当てることができる。タイムスロ
ツトは各ステーシヨンに対し同一の接続時間にす
るのが好適である。この場合、同期ワードの受信
により受信フエーズにおけるステーシヨンへの時
間基準の供給を行なうことができる。

カプラと、対応するステーシヨンとの間の最大
及び最小フオワード／リターン伝播時間（その実
際の値は使用するフアイバの長さ及び回路内の実
際の伝播時間により決まるため初期設定中はまだ
未知である）を考慮すると、各ステーシヨンは
（このステーシヨンが存在しないとき、即ちこの
ステーシヨンが接続されていないとき又はサービ
スを受けないときを除いて）伝播すべきワードを
伝送するが、このワードは第１の空のスロツト内
に遅延して挿入される。次の受信フエーズ中にこ
の遅延を測定し、次の伝送フエーズ中にこの測定
値から他のステーシヨンに対する正しい伝送瞬時
を導出する。

次のサイクル中、ステーシヨンは、関連するカ
プラとステーシヨンとの間の伝播時間のために、
それらのスロツトを受信同期に対し早めに伝送す
る必要がある。このロツキングは以下に詳述する
ように実現される。

第６図は伝送モジユールの自動タイムロツキン
グ回路を示す。この回路はステーシヨンSLiによ
りカプラ２０ｉを介して伝送すべきワードＷの送
信用電子−光変換モジユール６６と受信用光−電
子変換モジユール５０を具える。伝送すべきワー
ドＷはシフトレジスタ６３にロードされ、このレ
ジスタの転送指令は前記ステーシヨンSLiの伝送
瞬時を規定する。この指令のための信号は信号周
波数fsで駆動されるｎビツトシフトレジスタ６０
により発生され、このレジスタのｎ個の出力端子
はマルチプレクサ６２でマルチプレクスされる。
信号周波数fsはパルス発生器５９により発生され
る。このfsの発生は独立クロツクユニツトでおこ
なわれない。ロツクインギヤ装置がマスタクロツ
クを具え、各ステーシヨンはこのマスタクロツク
に順次ロツクされ、自身のクロツク（スレーブ）
の位相を受信フエーズ中に受信されるデータに適
応させる。これがため、f_sの発生は信号周波数の
位相をロツクインギヤ装置に適応させる位相ロツ
クループで発生させることができる。この位相ロ
ツクループは初期設定フエーズ中に形成される。

シフトスタート指令はこのステーシヨンに割当
てられたスロツトが正しいものであるかを検出す
る制御回路によりレジスタ６０に供給され、この
目的のためにこの制御回路は伝送ワードカウンタ
５３とテスト回路５４を具え、先行ステーシヨン
のアドレスとの比較を行なう。

この目的のために、伝送ワードカウンタ５３は
伝送されたワードをワード周波数（入力端子fm
に供給される）でカウントし、テスト回路５４に
より割当てられたスロツトが正しいものであるか
検査する。前記先行ステーシヨンのアドレスとの
比較は、例えば先行ステーシヨンのアドレスをメ
モリ内に予めストアすることにより達成される。
伝送ワード用カウンタのカウントは光−電子モジ
ユール５０からの同期ワードの受信時にスタート
する。第１伝送フレームの循回中に、このステー
シヨンはレジスタ６３の制御のためにレジスタ６
０のｎ番目の出力を選択して送信を最大の遅延で
行なう。次の最初の受信フレームの循回中に、受
信ワードカウンタ５２及び当該ステーシヨンのア
ドレスに対するテスト回路５５を具える制御回路
が、当該ステーシヨンが受信すべきステーシヨン
であるかを検査する。これがため、受信ワードカ
ウンタ５２はワード周波数（入力端子fmに供給
される）で受信ワードをカウントし、テスト回路
５５によつてこのステーシヨンが受信すべきステ
ーシヨンであるかを検査する。この検査は例えば
アドレスに基づいて行なわれる。受信ワード用カ
ウンタのカウントは光−電子変換モジユール５０
の出力端子からの第１受信フレームの第１ワード
の受信時にスタートする。前記制御回路５２，５
５は、当該ステーシヨンが受信すべきステーシヨ
ンであることを決定すると、カウンタ５６のカウ
ントをスタートする指令を発生する。これがため
カウンタ５６が始動して、このカウントスタート
時点と、第１伝送フレーム中に割当てられたスロ
ツト内に当該ステーシヨンにより伝送されたワー
ドの開始点との間のクロツクパルス数を信号周波
数fsでカウントする。割当てられたスロツト内の
このワードの第１ビツトは検出回路５１により検
出され、このときこの検出回路はカウンタ５６を
ストツプする制御信号を発生する。今、カウンタ
５６でカウントされたクロツクパルス数がCiであ
るものとすると、次のサイクルにおいて、第２伝
送フレーム中にステーシヨンはレジスタ６３の制
御のためにレジスタ６０の出力端子（ｎ−Ci＋
１）の信号を選択するため、最初の予備ロツキン
グ処理は１ビツトの精度で行なうことができる。
ビツトカウンタ５６は第２受信フレーム中値１を
提示し、このカウンタ５６とマルチプレクサ６２
との間に接続されたメモリ６１がこのマルチプレ
クサの指令をストアする。

バスの好適な動作のためには、１ビツトより優
れたロツキング精度が必要とされ、このために最
終ロツキング処理が次のように行なわれる。シフ
トレジスタ６３の出力は遅延線６４に供給され
る。この遅延線は１ビツトに等しい総遅延時間を
有すると共に1/10ビツトのステツプの10個の中間
出力端子を有し、それらの出力はマルチプレクサ
６５でマルチプレクスされる。フレームカウンタ
５７はカウンタ５６が１を越えるときにのみスタ
ートし、各伝送フレーム毎に遅延線６４の選択す
る中間出力端子を１つづつ前に進めて伝送をフレ
ーム毎に1/10ビツトづつ進める（第７図）。伝送
されたスロツトの第１ビツトがクロツク信号に対
し正しい位置を占めない限り（クロツク信号で考
慮するためには、信号はこのクロツク信号より少
くとも所定の時間だけ先行しなければならない：
クロツク信号が前記信号と一致し得ないこの最小
時間Tmはセツトアツプ時間と称され、ここに考
慮する信号はクロツクに対応するこの信号の伝播
時間を表わす期間Tpd後まで現われない）、ロツ
クインギヤ装置１７はその復調及び再伝送フエー
ズ中に（24−１）ビツトのワードを再送する。こ
の位相が最終的に正しくなると、ステーシヨンの
ビツトカウンタ５６は低レベル“０”となり、
（マルチプレクサ６５の指令は再びカウンタ５７
とこのマルチプレクサとの間に接続されたメモリ
５８にストアされ）、カウンタ５７にカウント終
了命令を出す。このとき、このステーシヨンの自
動タイムロツキングは終了する。

本発明は上述した例にのみ限定されるものでな
く、多くの変更や変形を加えることができる。特
に、リンクがオプチカルフアイバの代りにケーブ
ルで形成される場合には、本発明はオプトエレク
トロニクス素子以外の素子を使用する以外は変更
を必要とすることなく等しく使用することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるタイムロツキング装置を
具えるマルチプレクスデータ伝送／データ処理シ
ステムの全体的構成をループ状オプチカルバスを
中心とする同心配置の階層構造で示す図、第２図
はオプチカルバスとこれに結合した伝送モジユー
ルを示す図、第３図は各ステーシヨンが割当てら
れたスロツトにより情報をオプチカルバスに伝送
及び受信する態様を示す図、第４図及び第５図は
バス上へのデータの挿入及びバスからのデータの
受信における遅延を示す図、第６図は本発明によ
る伝送モジユールの自動タイムロツキング装置を
示す構成図、第７図は第６図の装置の動作を説明
するための線図である。 SL₁，SL₂，…SLi，…SLn…ステーシヨン、１
０…コーデイネーシヨン層、１１…相互通信プロ
セツサ、１２…コミニユケーシヨン層、１３…通
信モジユール、１４…トランスポート層、１５ａ
〜１５ｎ…伝送モジユール、１６…バス、１７…
ロツクインギヤ装置、２０ａ〜２０ｎ…カプラ、
Ｅ…伝送フレーム、SW₁…同期ワード、W₁，W₂
…Wn…ワード、Ｒ…受信フレーム、ｉ，ｊ，ｋ
…タイムスロツト、t₁，t₂…遅延時間、５０…光
−電子変換モジユール、５１…検出回路、５２…
受信ワードカウンタ、５３…伝送ワードカウン
タ、５４…テスト回路、５５…テスト回路、５６
…ビツトカウンタ、５７…フレームカウンタ、５
８…メモリ、５９…パルス発生器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ バスに沿つて複数個のステーシヨンを分布
   し、各ステーシヨンはカプラによりバスに接続
   し、バスにはロツクインギヤ装置を挿入して成る
   ローカルループネツトワークにおいて前記複数個
   のステーシヨンに対してタイムロツキングを行な
   う方法であつて、ロツクインギヤ装置のマスタク
   ロツクに関連して各局に時間基準を割当てる初期
   設定フエーズを備えるタイムロツキング方法にお
   いて、前記初期設定フエーズを伝送フエーズの一
   部とし、この伝送フエーズは次のステツプ、即ち (a) ロツクインギヤ装置により、伝送フレームと
   称するフレーム、即ち − 伝送及び初期設定フエーズを初期設定する同
   期ワードと、 − 伝送フエーズに参与する各ステーシヨンに対
   し少なくとも１個の初めは空のスロツトを含
   むスロツトフイールドであつて、これらスロ
   ツトの各々が伝送フレーム内において同期ワ
   ードに対し各ステーシヨンの時間位置を表わ
   す位置にあるスロツトフイールドと を含む伝送フレームを伝送するステツプと； (b) 前記同期ワードの伝送後に少なくとも１個の
   ステーシヨンにより伝送指令を発生するステツ
   プと； (c) このステーシヨンにより前記伝送指令の制御
   の下でこのステーシヨンに割当てられた空のス
   ロツトにワードを挿入するステツプ を具え、この伝送フエーズの後に受信フエーズを
   続け、この受信フエーズは次のステツプ、即ち (a) ロツクインギヤ装置によりバス上に存在する
   伝送フレームを受信するステツプと； (b) 受信伝送フレームをロツクインギヤ装置によ
   り復調するステツプと； (c) 前記復調伝送フレームをロツクインギヤ装置
   により受信フレームと称すフレームの形態で再
   伝送するステツプと； (d) 伝送フエーズ中にワードを挿入したステーシ
   ヨンにより復調伝送フレームを受信させ； (e) このステーシヨンにより、このステーシヨン
   に割当てられたスロツトの開始点と受信復調伝
   送フレーム内に存在するワードの開始点との間
   の遅延時間を測定するステツプと； (f) 測定した遅延時間値をこのステーシヨンによ
   りストアし、次の伝送フエーズにおいて割当ス
   ロツト内へのワードの挿入をこの遅延時間値に
   対応する期間だけ早めるステツプ を具えることを特徴とするタイムロツキング方
   法。 ２ 特許請求の範囲第１項記載のタイムロツキン
   グ方法において、前記伝送フエーズの挿入ステツ
   プ中に挿入されるワードは数ビツトを具え、この
   ワードは前記空のスロツトの開始点に対し数ビツ
   トの遅延で挿入され、受信フエーズ中の前記遅延
   の測定は遅延ビツト数に基づいて行ない、前記受
   信フエーズの後に、次のステツプを具える後続の
   伝送フエーズ、即ち (a) ロツクインギヤ装置により、 −伝送フエーズを初期設定する同期ワードと； −少なくとも１個の空のスロツトと を具える新しい伝送フレームを発生するステツ
   プと； (b) ステーシヨンにより、前記測定遅延値を考慮
   して、伝送指令を発生すべき瞬時を決定するス
   テツプと； (c) 伝送指令をこの決定瞬時に発生させるステツ
   プと； (d) 伝送指令の制御の下でステーシヨンに割当て
   られた空のスロツト内にワードを、このスロツ
   トの開始点に対し１ビツト以下の遅延で挿入す
   るステツプと を具える伝送フエーズを続け、この後続伝送フエ
   ーズの後に受信フエーズを続けることを特徴とす
   るタイムロツキング方法。 ３ 特許請求の範囲第２項記載のタイムロツキン
   グ方法において、前記後続伝送フエーズに続く受
   信フエーズの後に、この受信フエーズにおいて測
   定された遅延値が予定値以下であるか否かを検査
   し、前記遅延値が予定値以下の場合にこのタイム
   ロツキング方法を終了させ、前記遅延値が予定値
   より大きい場合にはこの受信フエーズに続けて次
   の伝送フエーズを開始させることを特徴とするタ
   イムロツキング方法。 ４ 特許請求の範囲第３項記載のタイムロツキン
   グ方法にいて、前記予定値は１ビツト間隔の10分
   の１以下の遅延に相当することを特徴とするタイ
   ムロツキング方法。 ５ 特許請求の範囲第１〜４項の何れかに記載の
   タイムロツキング方法において、前記遅延の測定
   は割当てられたスロツトの開始点とこのスロツト
   内に挿入されたワードの開始点との間でクロツク
   パルスをカウントすることにより行なうことを特
   徴とするタイムロツキング方法。 ６ バスに沿つて分布された複数個のステーシヨ
   ンを具え、各ステーシヨンはバスにカプラを介し
   て接続され、前記バスにループ伝送装置を具え、
   該伝送装置は 同期ワードと、少なくとも１個の初めはデータ
   を含まないスロツトとを具える伝送フレームであ
   つて、各スロツトはステーシヨンごとに前記同期
   ワードの位置に対し異なる位置にあつて伝送フレ
   ーム内において各ステーシヨンが占める時間位置
   に対応する位置にある伝送フレームを送信する第
   １送信手段と、 ループを少なくとも１回巡回した伝送フレーム
   であつてこの伝送フレームを受信したステーシヨ
   ンによりワードが挿入された少なくとも１つのス
   ロツトを具える受信フレームを受信する受信手段
   と、 前記受信フレームを復調して復調フレームを発
   生する復調器と、 前記復調フレームを送信する第２送信手段とを
   具え、 各ステーシヨンは、 自ステーシヨンに割当てられた空のスロツトに
   ワードを挿入する挿入手段と、 伝送フレーム内の自ステーシヨンに割当てられ
   たスロツトの開始点に対する復調フレーム内の自
   ステーシヨンに挿入された当該スロツト内のワー
   ドの開始点の遅延時間を測定する測定手段と、 前記測定遅延時間値を記憶する記憶手段と、 前記挿入手段と前記記憶手段とに接続され、前
   記挿入手段によるワード挿入を前記記憶遅延値時
   間に対応する時間だけ早める手段とを具えること
   を特徴とするローカルループネツトワーク。 ７ 特許請求の範囲第６項記載のローカルループ
   ネツトワークにおいて、各ステーシヨンは、 (a) 伝送フエーズ中及び受信フエーズ中に、現れ
   るスロツトが自ステーシヨンに確かに割当てら
   れたものであるかを検査するスロツト制御装置
   と； (b) 入力端子が前記スロツト制御装置に接続さ
   れ、割当てられたスロツトの開始点を示す信号
   を受信し、このスロツトの開始点とこのスロツ
   トに挿入されたワードの開始点との間の遅延時
   間をカウントするカウンタと； (c) 前記カウンタの出力端子に接続され前記遅延
   時間値を受信する第１入力端子と前記スロツト
   制御装置に接続され前記割当てられたスロツト
   の開始点を示す信号を受信する第２入力端子を
   具えると共に伝送指令を発生する発生器を具
   え、その出力端子をカプラに接続してあるロツ
   キング装置と を具えることを特徴とするローカルループネツト
   ワーク。 ８ 特許請求の範囲第７項記載のローカルループ
   ネツトワークにおいて、前記ロツキング装置の伝
   送指令発生器は、 (a) 並例入力端子及び直列出力端子を有し挿入す
   べきワードをストアする第１シフトレジスタ
   と、 (b) 第１マルチプレクサを介して前記第１シフト
   レジスタの制御入力端子に接続された複数個の
   並列シフト出力端子を有する第２シフトレジス
   タと、 (c) 出力端子が前記第１及び第２シフトレジスタ
   と前記カウンタとに接続され、信号周波数でパ
   ルスを発生するパルス発生器とを具え、前記記
   憶手段は入力端子が前記カウンタに接続され前
   記遅延時間値を受信して前記遅延時間値を記憶
   するメモリを具え、該メモリの出力端子を前記
   第１マルチプレクサに接続して前記第２シフト
   レジスタの並列出力を選択するようにしたこと
   を特徴とするローカルループネツトワーク。 ９ 特許請求の範囲第７又は８項記載のローカル
   ループネツトワークにおいて、前記スロツト制御
   装置はワード周波数でカウントする第１及び第２
   カウンタを具え、これらカウンタの入力端子はカ
   プラに接続すると共にそれらの出力端子は第１及
   び第２検査回路にそれぞれ接続したことを特徴と
   するローカルループネツトワーク。 １０ 特許請求の範囲第８項記載のローカルルー
   プネツトワークにおいて、前記第１シフトレジス
   タの直列出力端子を遅延線の入力端子に接続し、
   この遅延線は直列入力端子と、この遅延線の最大
   遅延時間の分数値で分布された並列出力端子を有
   するものとし、この遅延線の並列出力端子を第２
   マルチプレクサに接続し、このマルチプレクサの
   出力端子をカプラに接続すると共にこのマルチプ
   レクサの制御入力端子を前記メモリを介して前記
   カウンタに接続したことを特徴とするローカルル
   ープネツトワーク。 １１ 特許請求の範囲第６，７，８，９又は１０
   項記載のローカルループネツトワークにおいて、
   前記バスはオプチカルバスであることを特徴とす
   るローカルループネツトワーク。