JPH0440134A - リング型ｌａｎ - 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」 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ＬＡ
Ｎ（構内情報通信網）に関する。

「従来の技術」 従来、音楽制作スタジオにおいて楽曲を演奏して音楽ソ
ースを制作する場合には、音声およびアコースティック
な楽器から発生される音響をディジタル変換したオーデ
ィオデータと、シンセサイザ等の電子楽器から発生され
るキーオン信号やキーオフ信号などによって表現される
演奏制御データとを別々に取り扱っている。

これは、以下に示す理由に基づいている。

まず、演奏制御データ、例えば、キーオン信号やキーオ
フ信号は、それぞれの信号が発生した時点で所定の長さ
の信号を送ればよいので、従来からコンピュータのデー
タを伝送するために用いられているパケット交換型ＬＡ
Ｎをそのまま用いることができる。従って、通信ケーブ
ルは１本でよい。

一方、オーディオデータのように時系列で連続したデー
タは、予め決められたサンプリングタイミングで、予め
決められた長さのデータ、例えば、２４ビツトのデータ
を送り続けなければならない。

これは伝送速度が十分に早くてデータが少ない場合には
問題ないか、回線を複数重ねる場合には問題がある。従
って、各オーディオデータ毎に専用の回線が必要であり
、従来は、オーディオデータ用の通信ケーブルはソース
の数あるいはそれ以上必要であった。

また、最近、演奏制御データだけでなく、直接オーディ
オデータを取り扱うことができる音楽制作用ソフトが出
現し始めている。

さらに、近年、マルチメディアが脚光を浴びるようにな
ってきている。このマルチメチイアは、数値や文字、グ
ラフィックスといった今までのコンピュータによって処
理できるコマンドと、オーディオデータや映像データな
どの時系列で連続的なストリームデータとを互いに関連
付け、同期させて取り扱う技術である。そして、このマ
ルチメディアをコンピュータに用いることにより、コン
ピュータに映像や音声が付は加えられ、本やテレビでは
出せない”臨場感”や”使いやすさ”を個人個人に提供
できるのである。そして、このマルチメディアの場合も
、コマンドとストリームデータとを同時に通信できる必
要がある。

以上説明した様々な状況から、オーディオデータに代表
される多様なストリームデータと、演奏制御データに代
表されるコマンドとの両方を、１つのＬＡＮでリアルタ
イムで遅延なく通信できることが望まれる。

ところで、バケット交換型ＬＡＮにおけるコマンドの伝
送速度は従来約４〜ｌＱＭｂｐｓであったが、ストリー
ムデータ、特に、映像データの伝送速度は約１００Ｍｂ
ｐｓ必要である。また、オーディオデータは伝送速度は
比較的低速であるが、伝送遅延の許容量は極めて小さい
。このように、ストリームデータは、コマンドとは異な
る種々の性質を有している。

従って、性質が異なるコマンドとストリームデータとを
１つのＬＡＮによって通信するには、以下に示す方式が
考えられる。

（１）周波数分割多重によって複数のプロトコルを重ね
合わせる方式である。即ち、ある周波数帯域幅を持った
１つの伝送路を複数の周波数帯域に分割し、それぞれに
チャンネルを割り当てると共に、それぞれのチャンネル
毎に異なるプロトコルによってコマンドあるいはストリ
ームデータを伝送する。例えば、１〜１００Ｈｚの周波
数帯域のチャンネルにおいてはあるプロトコルによって
コマンドを伝送し、１０１〜２００Ｈｚの周波数帯域の
チャンネルにおいては別のプロトコルによってストリー
ムデータを伝送する。

（２）時分割多重によってストリームデータとコマンド
とを通信する方式である。即ち、１つの伝送路上でデー
タの種類に従って回線交換とバチ。ノド交換とを同時に
行う方式である。

（３）ＡＴＭ（非同期伝送モード）を利用してストリー
ムデータとコマンドとを同一のプロトコルで扱う方式で
ある。この方式では、オーディオデータ、映像データ、
コマンドなどはすべてセルと呼ばれる固定長プロ・ツク
に分解されて伝送路を伝送される。

「発明が解決しようとする課題」 ところて、上述した従来のＬＡＮにおいては、以下に示
す欠点かある。

（１）の方式においては、周波数毎のモデムを用意する
必要があり、回路規模か大きくなるという欠点がある。

また、（２）の方式においては、回路規模か大きくなる
と共に、通信効率も悪いという欠点がある。

さらに、（３）の方式においては、交換機は、ハードウ
ェアで高速にセルを振り分けるため、回路規模が大きく
なるという欠点がある。

この発明は上述した事情に鑑みてなされたもので、回線
交換型ＬＡＮとバケット交換型ＬＡＮという２つの既存
技術を利用して通信効率を低下させることなく、簡単な
構成およびプロトコルでストリームデータとコマンドと
を１つのＬＡＮで通信することができるリング型ＬＡＮ
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てデータ通信を行うリング型ＬＡ
Ｎにおいて、前記複数の通信局の内、所定の唯一の通信
局は、前記伝送路を介して伝送された信号からシンボル
列を復号して前記シンボル列を同期させるための同期シ
ンボルを検出し、前記シンボル列を前記同期シンボルに
同期させて第１のシンボル列として出力する復号手段と
、前記第１のシンボル列を入力し、それぞれ別々のプロ
トコルによってデータを処理する複数のＬＡＮに用いら
れるシンボルのみをそれぞれ抽出してそれぞれ第２のシ
ンボル列を生成して出力する複数の第１の分流手段と、
前記第２のシンボル列を入力して予め決められたそれぞ
れのプロトコルにより前記第２のシンボル列の加工およ
び置換を行い、新たなシンボル列を出力する複数のＬＡ
Ｎ接続手段と、該複数のＬＡＮ接続手段からそれぞれ出
力される複数のシンボル列を入力してこれらを併せた新
たなシンボル列を出力する第１の合流手段と、該第１の
合流手段から出力されるシンボル列に前記同期シンボル
を定期的に挿入し、さらに、シンボル列がない場合には
、シンボルがないことを示すノーデータシンボルを挿入
して新たなシンボル列を生成し、そのシンボル列を送信
信号に符号化して出力する符号化手段とを具備し、下流
にある各通信局は、前記復号手段と、それぞれ別々のブ
ｏ）フルによってデータを処理する複数のＬＡＮに用い
られるシンボルのみを入力された第１のシンボル列から
それぞれ抽出してそれぞれ前記第２のシンボル列を生成
して出力すると共に、抽出したシンボルの代わりに前記
ノーデータシンボルを挿入した新たなシンボル列を出力
する縦続接続された複数の第２の分流手段と、前記複数
のＬＡＮ接続手段と、該複数のＬＡＮ接続手段からそれ
ぞれ出力される複数のシンボル列を入力すると共に、最
後段の前記第２の分流手段から出力されるシンボル列が
入力され、そのシンボル列において前記ノーデータシン
ボルを検出して、そのノーデータシンボルと前記複数の
シンボル列と置き換え、新たなシンボル列を出力し、前
記複数のシンボル列が入力されない場合には、最後段の
前記第２の分流手段から出力されるシンボル列をそのま
ま新たなシンボル列として出力する第２の合流手段と、
該第２の合流手段から出力されるシンボル列を送信信号
に符号化して出力する符号化手段とを具備することを特
徴としている。

「作用」 この発明によれば、まず、所定の唯一の通信局の復号部
において、伝送路を介して伝送された信号からシンボル
列が復号された後、同期シンボルが検出され、第１のシ
ンボル列が同期シンボルに同期して出力される。

次に、複数の第１の分流手段において、第１のシンボル
列からそれぞれ別々のプロトコルのＬＡＮに用いられる
シンボルのみがそれぞれ抽出されてそれぞれ第２のシン
ボル列が生成され出力される。

そして、複数のＬＡＮ接続手段において、それぞれ第２
のシンボル列が入力され、予め決められたそれぞれのプ
ロトコルにより第２のシンボル列の加工および置換が行
われ、それぞれ新たなシンボル列が出力される。

次に、第１の合流手段において、複数のＬＡＮ接続手段
からそれぞれ出力される複数のシンボル列が入力され、
これらを併せた新たなシンボル列が出力される。

そして、符号化手段において、第１の合流手段から出力
されるシンボル列に同期シンボルか定期的に挿入された
新たなシンボル列か生成される。

この時、複数のシンボルがない場合には、ノーデータシ
ンボルが挿入された新たなシンボル列が出力される。そ
して、そのシンボル列が送信信号に符号化されて出力さ
れる。

一方、下流にある各通信局の復号部において、伝送路を
介して伝送された信号からシンボル列が復号された後、
同期シンボルが検出され、第１のシンボル列が同期シン
ボルに同期して出力される。

次に、初段の第２の分流手段において、第１のシンボル
列からあるプロトコルのＬＡＮに用いられるシンボルの
みが抽出されて第２のシンボル列が生成され出力される
と共に、抽出されたシンボルの代わりにノーデータシン
ボルが挿入された新たなシンボル列が出力される。

そして、２段目の第２の分流手段において、初段の第２
の分流手段から出力された第２のシンボル列から別のプ
ロトコルのＬＡＮに用いられるシンボルのみが抽出され
て第２のシンボル列か生成され出力されると共に、抽出
された／ンボルの代わりにノーデータシンボルが挿入さ
れた新たなシンボル列か出力される。

以上の動作が各第２の分流手段において行われる。

一方、各第２の分流手段の出力段に接続されたＬＡＮ接
続手段において、入力されたシンボル列について予め決
められたプロトフルにより／ンホル列の加工および置換
か行われ、新たなシンボル列が出力される。

次に、第２の合流手段において、複数のＬＡＮ接続手段
からそれぞれ出力される複数のシンボル列が入力される
と共に、最後段の第２の分流手段から出力されるシンボ
ル列が入力され、そのシンボル列においてノーデータシ
ンボルが検出された場合には、そのノーデータシンボル
か複数のシンボル列と置き換えられ、新たなシンボル列
が出力される。また、複数のシンボル列か入力されない
場合には、最後段の第２の分流手段から出力されるシン
ボル列がその−まま新たなシンボル列として出力される
。

そして、符号化手段において、第２の合流手段から出力
されるシンボル列が送信信号に符号化されて出力される
。

「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。

本出願人は、リアルタイム用途向けのトークンリング方
式によるパケット交換型ＬＡＮについて先に共同でおよ
び単独で提案した。

ここで、上述したパケット交換型ＬＡＮに用いられ、信
号の送受信を制御するパケット交換型ＬＡＮ接続部の構
成について説明する。

第５図はパケット交換型ＬＡＮ接続部およびその周辺装
置の構成を示すプロ・ツク図である。１は光フアイバー
ケーブル等の伝送路に接続されるコネクタ、２は受信器
てあり、伝送路およびコネクタ１を介して伝送された信
号を受信して１ビ、７ト幅の信号ＳＰＲを出力する。

また、３は復号部であり、信号Ｓｐａからフレーム／ト
ークンビット列Ｆ／ＴＢＡを復号すると共に、内部のＰ
ＬＬ回路部が信号ＳＰＩからビ、、トク口０．。

りＣＫ、を抽出して出力する。

さらに、４はパケット交換型ＬＡＮ接続部である。パケ
ット交換型ＬＡＮ接続部４において、５は受信ビット解
析部であり、フレーム／トークノビ・ノド列Ｆ／ＴＢＡ
を常時検査し、フレーム／トークンビット列Ｆ／ＴＢＡ
の開始・終了等に関するタイミング信号Ｓ　ＴＭの検出
と、リング優先度Ｐ、並びに予約優先度Ｒ，の検出およ
び生成と、フレームを構成するフレームビット列ＦＢＡ
の抽出とを行う。ここで、リング優先度Ｐ１は伝送路上
を伝送されるトークンあるいはフレームの現在の優先度
であり、予約優先度Ｒ１は通信局が自局内のデータの優
先度に応じてデータ伝送の予約を行うために用いる優先
度である。

６は受信制御部であり、フレームビット列ＦＢＡを入力
し、このフレームビット列ＦＢＡか自局宛か否かの判断
を行い一１自局宛の受信データＤＲを出力する。７は受
信データＤ８を入力し、図示せぬデータ処理部から出力
される受信制御信号ＲＣＴＬに基づいて受信データＤＲ
を出力する受信データ出力部である。

８はフレーム／トークンビット列Ｆ／ＴＢＡを中継する
途中でビットの書き換えを行うビ、、ト遅延部、９は送
信データ入力部であり、送信制御信号ＴＣＴＬを図示せ
ぬデータ処理部に入力することによりデータ処理部から
出力される送信すべき送信データＤＴを入力し、後述す
る送信制御部１０から出力されるデータ要求信号ＤＲに
基づいて送信データＤ７を出力する。

１０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９から出力される送信
指示信号ＴＳおよび送信終了信号ＴＥに基ついて送信デ
ータ入力部９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Ｄアを入力し、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優先度Ｐ、と、受信ビット解析部
５から出力されるリング優先度Ｐ、、予約優先度Ｒ，お
よびタイミング信号ＳＵＮとに基づいて行う。

１１は送信予約部であり、送信制御部１０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
い方を入力し、その優先度に対応した値をビット遅延部
８通過中のフレーム／トークンビット列ＦｌＴＢＡの予
約指標のビ・７トＲ，にセットする。１２はピット遅延
部８から出力されるフレーム／トークンビット列Ｆ／Ｔ
ＢＡと送信制御部１０から出力されるフレーム／トーク
ンビット列Ｆ　／Ｔ　ＢＡ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
１０から出力される選択信号Ｓ　ＳＥＬに基づいて行う
。

また、１３はパケット交換型ＬＡＮ接続部４の送信選択
部１２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、１４は符号化部１３の出
力信号ＳＰＴを入力して信号Ｓ２１を伝送路を介して他
の通信局に送信する送信器である。

尚、上述したパケ・ノド交換型ＬＡＮの詳細については
特願平１−３４２２９１号〜特願平１−３４２２９５号
および特願平１−３４３２１１号のそれぞれの願書に添
付した明細書および図面を参照されたい。

ところで、上述したパケット交換型ＬＡＮ接続部４はＬ
Ｓ　Ｉ（大規模集積回路）によって構成することができ
るため、パケット交換型ＬＡＮにおいてこのＬＳＩを用
いることにより、コマンドを簡単に通信することができ
る。

従って、この発明においても、コマンドの通信を上述し
たパケット交換型ＬＡＮ接続部４を用いて行うこととし
、コマンドとストリームデータとを通信するＬＡＮは、
ストリームデータ用の回線交換型プロトコルと、コマン
ド用のパケｙト交換型プロトコルとのハイブリッド型の
プロトコルを用いたＬＡＮとする。

次に、ＬＡＮのトポロジは、上述したパケット交換型Ｌ
ＡＮ接続部４を使用する関係上、リング型とする。また
、伝送方式はベースバンド伝送方式とする。

そして、ハイブリット化の考え方は、以下に示す２つと
する。

第１の考え方は、回線交換型ＬＡＮのチャンネルにパケ
ット交換型ＬＡＮのデータをのせるものである。まず、
この回線交換型ＬＡＮのプロトコルにおいては、１対多
く１対１でもよい）型の通信ができるＮ個のチャンネル
を提供するものとする。

従って、独立したＮ個のストリームデータを扱うことが
できる。また、ストリームデータは、第６図に示すよう
に、Ｎ個のチャンネルに対応したＮ個のスロットを有す
るフレームを用いて伝送するものとする。

そして、各送信局は、各フレームのＮ個のスロットの内
、予め設定されたスロットにストリームデータを分割し
て挿入し、ストリームデータを伝送するのに十分なタイ
ミングで、このフレームを時分割多重て定期的に伝送す
る。

一方、各受信局は、−各フレームの同一番号のスロット
内のシンボルをそれぞれにつなぎ合わせることにより、
そのチャンネルのストリームデータを組み立てる。

これにより、１個のストリームデータに対して１個のチ
ャンネルをつくるという形でデータ伝送することができ
る。例えば、第６図において、フレーム１のスロット１
のデータとフレーム２のスロット１のデータとをつなぎ
合わせることにより、チャンネル１のストリームデータ
が組み立てられ、フレーム１のスロット２のデータとフ
レーム２のスロット２のデータとをつなぎ合わせること
により、チャンネル２のストリームデータが組み立てら
れる。

また、パケット交換型ＬＡＮのデータは各フレームのお
いているスロットに分割挿入して伝送する。

これにより、コマンドとストリームデータが１つの伝送
路によって伝送することができる。

ここで、第７図に第１の考え方による信号の送受信の制
御部の構成の一例を示す。この図において、１はコネク
タ、４は上述したパケット交換型ＬＡＮ接続部、１５は
回線交換型ＬＡＮに用いられ、信号の送受信を制御する
回線交換型Ｌ　Ａ　Ｎ接続部である。

また、第２の考え方は、回線交換型ＬＡＮのデータとパ
ケット交換型ＬＡＮのデータとを１つのデータに重ね合
わせるものである。ここで、それぞれのデータの符号化
方法の一例を以下に示す。

０００：回線交換型ＬＡＮのＯレベルデータ００１：回
線交換型ＬＡＮのルベルデータ０１０：パケット交換型
ＬＡＮのＯレベルデータＯ１１：パケット交換型ＬＡＮ
のルベルデータ従って、回線交換型ＬＡＮのデータとパ
ケット交換型ＬＡＮのデータとをこのように同一の符号
化方法によって符号化することにより、それぞれのデー
タを重ね合わせて１つのデータとして伝送することがで
きると共に、重ね合わされたデータからそれぞれのデー
タを分けることができる。

ここで、第８図に第２の考え方によるデータの送受信の
制御部の構成の一例を示す。この図において、第７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８図において、１６は分流器／合流器であ
り、コネクタ１を介して伝送された信号をバケット交換
型ＬＡＮ用の信号と回線交換型ＬＡＮ用の信号とに分け
ると共に、パケット交換型ＬＡＮ接続部４および回線交
換型ＬＡＮ接続部１５のそれぞれから出力される信号を
合流して１つの信号としてコネクタ１を介して伝送する
。尚、第８図の回線交換型ＬＡＮ接続部１５は、第７図
の回線交換型ＬＡＮ接続部１５と別の構成でもよい。

以上説明した考え方を採用することにより、通信効率を
低下させることなく、簡単な構成およびプロトコルでス
トリームデータと楽音制御データ等のコマンドとを１つ
のＬＡＮで通信することができる。

（１）第１の考え方についての説明 ストリームデータの符号化方法は、ストリームデータの
各ビットが０”のときはレベル変化がなく、各ビットが
１″のときにはレベルを反転させるＮＲＺ　Ｉ　（Ｎｏ
ｎ　Ｒｅｔｕｒｎ　ｔｏ　Ｚｅｒｏ　Ｉ　ｎｖｅｒｔｅ
ｄ）と、４ビツトのデータを５ビツトで表す４Ｂ１５Ｂ
符号化方法とを組み合わせる。第９図に上述した符号化
方法の一例を示す。この図において、＋は極性が反転す
ることを、−は極性が反転しないことを表す。

第９図において、（Ｏ）〜（Ｆ）はデータ用のシンボル
、（ＢＳＴ）〜（ＦＥ）はフレームに対する同期シンボ
ルであり、フレームを見付けるために用いられる。尚、
フレームの構成については第１０図の説明をもって後述
する。また、（ＮＣ）〜（ＯＶ）は各スロット毎のデー
タに対する同期シンボルである。

尚、第９図において、（予約）とあるのは現在は特に用
途を考えていないが、将来の使用のために予約をしてお
くという意味である。

次に、各通信局間に流されるフレームの構成を第１０図
を用いて説明する。このフレームは固定長刃あり、フレ
ーム開始同期シンボル（ＦＳ）で始マリ、Ｎ個のスロッ
ト（Ｎ個のチャンネルに対応）が続き、フレーム終了同
期シンボル（ＦＥ）で終了する。フレーム間にはプリア
ンプル（ＰＲＡ）が詰められる。

また、１スロツトの大きさは、１シンボル分であり、こ
のスロットには、上述した（０）から（Ｆ）までのデー
タシンボルと、スロットにデータが無いことを示すシン
ボル（以下、ノーデータシンボルという）（Ｎ　Ｃ）、
サンプル同期開始シンボル（Ｃ８）、データエラーシン
ボル（ＥＲ）および送信バッフアノオーバーフローシン
ボル（ＯＶ）の非データシンボルとが入れられる。尚、
各受信局において、各フレームの同一番号のスロット内
のシンボルをそれぞれつなぎ合わせると、例えば、２４
ビツトのオーディオデータとなるが、このデータの同期
をとる必要があるので、上述した非データシンボル（Ｎ
Ｃ）〜（ＯＶ）はデータの同期のために用いる。

上述したように、データの同期に用いられるシンボルを
データと共に符号化することにより、データ同期シンボ
ル（ＮＣ）〜（ＯＶ）がフレームとチャンネルの中とで
同じレベルで用いることができ、通信効率が上がると共
に、これらのシンボルからさらにデータおよび同期デー
タを復号する必要がないため、回路構成も簡単になる。

次に、フレームの同一番号のスロット内のシンボルをそ
れぞれつなぎ合わせて得られるストリームデータである
オーディオデータの表現について説明する。第１１図に
オーディオデータのフォーマットの一例を示す。上述し
たサンプル同期開始シンボル（ＣＳ）によって各サンプ
ルの区切りを示し、６個のデータシンボル（Ｄｏ−Ｄ５
）によって２４ビツトのＰ　ＣＭ　（Ｐ　ｕｌｓｅ　Ｃ
ｏｄｅ　Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）値を示す。ノーデータ
シンボル（ＮＣ）はシンボル列のどこに入っていてもよ
く、このシンボル（ＮＣ）により定期的に伝送されるス
ロットの速度と不規則的に発生するオーディオデータの
速度との調整を行う。

また、フレームの同一番号のスロット内のシンボルをそ
れぞれつなぎ合わせて得られるもう１つのデータである
パケット交換型ＬＡＮのデータとして楽音制御データを
考える。このデータもオーディオデータと同じく上述し
た符号化方法に基づいてフレームの特定スロット（後述
する）内のシンボルから復号される。オーディオデータ
の場合と同様、１個のデータシンボルによって４ビツト
分の信号を表す。ノーデータシンボル（ＮＣ）はシンボ
ル列のどこに入っていてもよく、このシンボルによりス
ロットの速度と楽音制御データの速度との調整を行う。

尚、パケット交換型ＬＡＮのデータは、楽音制御の他、
リングの障害復旧にも利用される。リングの異常により
パケット交換型ＬＡＮのバスが強制送信状態に移行した
時、通信局はフレームのリピートを停止し、このデータ
に対応するチャンネルだけを載せたフレームの強制送信
状態に移行する。また、パケット交換型ＬＡＮのデータ
は、回線変換型ＬＡＮにおけるチャンネル割り当て等の
メンテナンスにも使用される。尚、パケット交換型ＬＡ
Ｎのデータのフォーマットおよび用途等の詳細について
は、上述した特願平１−３４２２９１号の願書に添付し
た明細書および図面等を参照されたい。

ところで、パケット交換型ＬＡＮのデータは、オーディ
オデータと異なり、もともとＬＡＮの各通信局がリピー
トしてい（ものであるので、すべての通信局が割り当て
られた同一のスロット（チャンネル）を用いて送受信を
行い、データをリピートしていく必要がある。このリピ
ート処理によって各通信局では少なくとも１フレ一ム分
の遅延が生じるが、複数のスロットをパケ・ノド交換型
ＬＡＮのデータに割り当てることにより、最小限の遅延
に抑えることができる。

以下、図面を参照して第１の考え方を適用した一実施例
について説明する。第１図は第１の考え方を適用した一
実施例によるリング型ＬＡＮの構成を示すブロック図で
ある。第１図に駁いて、１７、〜１７４はそれぞれ相互
にデータ通信を行う通信局てあり、通信局１７１は、フ
レームを定期的に送信して回収するマスク局、通信局１
７．〜１７４はフレームをリピートしなから受信処理お
よび送信処理を行うスレーブ局である。１８は通信局１
７、〜１７４間をリング状に接続する光フアイバーケー
ブル等の伝送路である。

ここで、第２図に第１図の通信局１７の構成のブロック
図を示す。この図において、１はコネクタ、１９は伝送
路１８およびコネクタ１を介して伝送された信号から上
述した第１０図に示すフォーマットを有するフレームＦ
５を復号して出力する復号部、１５は上述した回線交換
型ＬＡＮ接続部、４は上述したバケット交換型ＬＡＮ接
続部、２１は楽音制御データ処理部であり、パケット交
換型ＬＡＮ接続部４が出力する楽音制御データＤアの処
理と、他の通信局１７に送信すべき楽音制御データＤＴ
の処理とを行う。

また、２２はオーディオデータ処理部であり、回線交換
型ＬＡＮ接続部１５が出力するオーディオデータＤＡＲ
の処理と、他の通信局１７に送信すべきオーディオデー
タＤＡ□の処理とを行う。２３は回線交換型ＬＡＮ接続
部１５から出力されるフレームＦｓを送信信号に符号化
してコネクタ１および伝送路１８を介して送信する符号
化部である。

さらに、回線交換型ＬＡＮ接続部１５において、２４は
受信制御部であり、入力された各フレームＦｓの自局に
割り当てられたオーディオデータのスロットとパケット
交換型ＬＡＮのスロットとからシンボルを取り出し、代
わりにノーデータシンボル（ＮＣ）を挿入すると共に、
各スロット毎のシンボル列を生成し、パケット交換型Ｌ
ＡＮ用のシンボル列Ｓ□とオーディオデータＤＡＩｌ（
第１１図参照）に分けて出力する。この内、オーディオ
データＤＡ１１は、第１１図に示すように、サンプ゛ル
聞始同期シンボル（ＣＳ）を待って出力される。

３は復号部であり、入力されたシンボル列Ｓ□をパケッ
ト交換型ＬＡＮのフレーム／トークンビット列Ｆ／ＴＢ
Ａに復号してクロックＣＫ、に同期させて出力する。

１３は符号化部であり、バケット交換型ＬＡＮ接続部４
からクロックＣＫＴに同期して出力されるフレーム／ト
ークンビット列Ｆ／ＴＢＡを入力してシンボル列ＳＰＴ
に符号化して出力する。２７は送信制御部であり、オー
ディオデータＤＡＴおよび符号化部１３から出力される
シンボル列ＳＰＴを入力し、これらを受信制御部２４か
ら出力される各フレームＦｓの予め決められたスロット
に挿入して出力する。

ここで、１つのフレーム当たりのスロット数は全部で１
５（！！ｌとし、各スロ・７トの割り当てを以下のよう
に予め決めておく。

（１）オーディオデータの伝送用 スロット１：マスク局１７．−スレーブ局１７゜スロッ
ト２・スレーブ局１７ｔ−スレー７’局１７゜スロット
３ニスレープ局１７．−スレーブ局１７４スロット４ニ
スレープ局１７４−マスク局１７゜スロット６；マスク
局１７．−スレーブ局１７゜スロット７：マスク局１７
．−スレーブ局１７゜スロット９ニスレープ局１７．−
マスタ局１７゜スロット１０　スレーブ局１７．−スレ
ーブ局１７４スロット１１゛スレーフ局１７５−マスク
局１７、スロット１３．スレーブ局１７３−スレーブ局
１７゜スロット１４ニスレープ局１７４−スレーブ局１
７２スロ、ト１５ニスレープ局１７４−スレーブ局１７
３（２）楽音制御データの伝送用 ス　ロ　ノ　ト　５．　　８．　　１２このような構成
において、各通信局１７１〜１７４がオーディオデータ
と楽音制御データとを通信する動作について説明する。

まず、マスク局１７、において、バケット交換型ＬＡＮ
接続部４の送信データ入力部９（第５図参照）から出力
される送信制御信号ＴＣＴＬの出力タイミングに基づい
て楽音制御データ処理部２１（第１図参照）からキーオ
ン信号等の楽音制御データＤＴが出力され、パケット交
換型ＬＡＮ接続部４の送信データ入力部９へ入力される
。

次に、パケット交換型ＬＡＮ接続部４において、楽音制
御データＤＴに基づいてフレーム／トークンビット列Ｆ
／ＴＢＡが生成された後、このフレーム／トークンビッ
ト列Ｆ／ＴＢＡかバケット交換型ＬＡＮ接続部４の有す
る出力クロックＣＫ。

に同期して出力され、回線交換型ＬＡＮ接続部１５の符
号化部１３へ入力される（第２図参照）。尚、パケット
交換型ＬＡ−Ｎ接続部４の動作の詳細については特願平
１−３４２２９１号の願書に添付した明細書および図面
を参照されたい。

そして、フレーム／トークンビット列Ｆ／ＴＢ、は、符
号化部１３において第９図に示す符号化方法に基づいて
シンボル列ＳＰアに符号化された後、送信制御部２７へ
入力される。

次に、シンボル列ＳＰアは、送信制御部２７において生
成された各フレームＦ、のスロット５．８および１２に
分割されて挿入される。

一方、オーディオデータ処理部２２において符号化され
た２４ピツトのオーディオデータＤＡＴは、送信制御部
２７において、スレーブ局１７．に伝送すべきオーディ
オデータが各フレームＦｓのスロット１に、スレーブ局
１７．に伝送すべきオーディオデータがスロット６に、
スレーブ局１７４に伝送すべきオーディオデータがスロ
、ドアにそれぞれ分割されて挿入される。

また、各フレームＦｓのスロット２〜４．９〜１１およ
び１３〜１５は、他のスレーブ局１７゜〜１７４におい
て用いられるのて、ノーデータシンボル（ＮＣ）が挿入
される。

このようにして各スロットにシンボルが挿入されたフレ
ームＦ、は、送信制御部２７から出力され、符号化部２
３において送信信号に符号化された後、コネクタ１およ
び伝送路１８を介してスレーブ局１７．〜１７４に対し
て定期的に送信される。

次に、スレーブ局１７．の復号部１９において、伝送路
１８およびコネクタ１を介して伝送された信号からフレ
ームＦ８が復号されて出力され、回線交換型ＬＡＮ接続
部１５へ入力される。

そして、受信制御部２４において、入力された各フレー
ムＦ８の各スロット１〜１５の内、オーディオデータに
関して自局に割り当てられたスロ・ノド、今の場合、ス
ロット１のシンボルが取り出されると共に、そのスロッ
ト１にノーデータシンボル（ＮＣ）が挿入される。

また、取り出されたシンボルは、受信制御部２４の内部
のメモリに次々に記憶された後、サンプル同期シンボル
（Ｃ３）に同期してオーディオデータＤＡ１１として出
力され−る。

また、受信制御部２４において、各フレームＦ８の楽音
制御データに関するスロ・ｙト５，８および１２のそれ
ぞれに分割されて挿入された／ンボルが取り出されると
共に、そのスロ、ｙト５．８および１２にノーデータシ
ンボル（ＮＣ）が挿入される。

また、取り出されたシンボルは、つなぎ合わされてシン
ボル列５ＰＩＩとして順次出力される。

次に、シンボル列５Ｐｉｌは、復号部３において、フレ
ーム／トークンビット列Ｆ／ＴＢＡに復号された後、ク
ロックＣＫ　＊に同期して出力され、／寸ケ、ト交換型
ＬＡＮ接続部４へ入力される。

尚、この時、各フレームのスロ、、ト５，８および１２
にノーデータシンボル（ＮＣ）が挿入されている場合、
即ち、マスク局１７．から楽音制御デ−夕に関する情報
が送信されていない場合には、復号部３からは、クロッ
クＣＫ　ａが出力されない。

従って、パケット交換型ＬＡＮ接続部４には、フレーム
／トークンビット列Ｆ／ＴＢＡが入力されない。

そして、パケット交換型ＬＡＮ接続部４にフレーム／ト
ークンビット列Ｆ／ＴＢＡが入力された場合には、パケ
ット交換型ＬＡＮ接続部４の受信ビット解析部５（第５
図参照）において、フレーム／トークンビット列Ｆ／Ｔ
ＢＡからパケット交換型ＬＡＮのフレームを構成するフ
レームビット列ＦＢＡの抽出が行なわれる。次に、受信
制御部６において、フレーム／トークノビ・ノド列Ｆ／
ＴＢ６から受信データＤ１１が抽出され、受信データ出
力部７へ入力される。この受信データＤ２は、楽音制御
データ処理部２１から出力される受信制御信号ＲｃＴＬ
に基づいて受信データ出力部７から出力されて楽音制御
データ処理部２１へ入力され、処理される。

ここで、スレーブ局１７．においてトークンを獲得して
楽音制御データを送信するタイミングである場合には、
パケット交換型ＬＡＮ接続部４の送信データ入力部９か
ら出力される送信制御信号ＴＣＴＬに基づいて楽音制御
データ処理部２１から楽音制御テークＤＴ−が出力され
、パケット交換型ＬＡＮ接続部４へ入力される。

次に、パケット交換型ＬＡＮ接続部４において、楽音制
御データＤＴに基づいてフレームビット列Ｆ　Ｂ　Ａが
生成された後、出力クロックＣＫ　？に同期して出力さ
れ、回線交換型ＬＡＮ接続部１５（第２図参照）へ入力
される。

また、スレーブ局１７．においてフレーム、あるいは、
トークンが単にリピートされるタイミングである場合に
は、パケット交換型ＬＡＮ接続部４において、リピート
されるフレーム／トークンビット列Ｆ／ＴＢＡが出力ク
ロックＣＫＴに同期して出力され、回線交換型ＬＡＮ接
続部１５（第２図参照）へ入力される。

そして、フレーム／トークンビット列Ｆ／ＴＢ、は、符
号化部１３においてシンボル列ＳＰＴに符号化された後
、送信制御部２７へ入力される。

次に、シンボル列Ｓｐ↑は、送信制御部２７において、
各フレームＦ５のスロット５．８および１２に分割され
て挿入される。

一方、スレーブ局１７．においてフレーム／トークンビ
ット列Ｆ／ＴＢＡが出力されるタイミングでない場合に
は、パケット交換型ＬＡＮ接続部４からは比カクロソク
ＣＫ、が出力されない。

従って、符号化部１３からはシンボル列ＳＰＴが出力さ
れないので、送信制御部２７においては、各フレームＦ
５のスロット５．８および１２にはノーデータシンボル
（ＮＣ）が挿入されたままとなる。

また、スレーブ局１７．において各通信局１７゜および
１７３．１７４に対して送信すべきオーディオデータＤ
ＡＴがある場合には、このオーディオデータＤＡ？は、
オーディオデータ処理部２２がら出力され、回線交換型
ＬＡＮ接続部１５へ入力される。

そして、回線交換型ＬＡＮ接続部１５の送信制御部２７
においては、受信制御部２４から出力される各フレーム
Ｆｓの各スロットの内、スレーブ局１７．に送信すべき
オーディオデータＤＡＴかスロット２に、スレーブ局１
７４に送信すべきオーディオデータかスローノド１０に
、マスタ局１７に送信すべきオーディオデータがスロッ
ト９にそれぞれ分割されて挿入される。

一方、スレーブ局１７．において各通信局１７゜および
１７３．１７４に対して送信すべきオーディオデータＤ
ＡＴかない場合には、各フレームＦ、のスロット２．９
および１０には、／−データンンポル（ＮＣ）が挿入さ
れたままとなる。

このようにして各スロットにシンボルが挿入すれたフレ
ームＦ、は、送信制御部２７から出力され、符号化部２
３において送信信号に符号化された後、コネクタ１およ
び伝送路１８を介して通信局１７．．１７３および１７
．に対して送信される。

以上説明した通信局１７．における動作は、各通信局１
７．および１７４においても同様に行われるので、その
説明を省略する。

そして、マスタ局１７．から符号化されて送信されたフ
レームＦｓが伝送路１８を一周して再びマスク局１７．
へ入力されると、マスタＭ１７．においても上述した受
信処理および送信処理が行われ、再びフレームＦｓが符
号化されて送信される。

以上説明した動作が各通信局１７．〜１７．において繰
り返して行われることにより、楽音制御データおよびオ
ーディオデータの通信が１つの伝送路１８を用いて行わ
れる。

ところで、マスク局１７．において回収されたフレーム
Ｆ８のあるスロットに異常があった場合には、マスク局
１７．において、そのスロットに箪９図に示すデータエ
ラーシンボル（ＥＲ）ｌｉ１人してフレームを送信する
。

また、各通信局１７１〜１７４において伝送されたフレ
ームＦｓのあるスロットに該当する送信バッファがオー
バーフローした場合には、各通信局１７１〜１７４にお
いて、そのスロットに第９図に示スオーバーフローシン
ボル（ＯＶ）が挿入されてフレームＦ５が送信される。

次に、上述した通信が行われている際に、例えば、第１
図の通信局１７．と通信局１７４とを接続している伝送
路１８が何等かの原因で断線するなどの通信障害が発生
した場合の障害復旧動作ついて説明する。

本出願人は、リング状のパケット交換型ＬＡＮにおいて
各通信局を管理するために、各通信局がその上流に隣接
する通信局のアドレス（以下、上流隣接局アドレスとい
う）を把握する通信局管理方法について先に共同で提案
した（特願平１−３４２２９３号の願書に添付した明細
書および図面参照）。

ここで、この通信局管理方法について説明する。

まず、マスク局（以下、アクティブモニタという）が一
定時間毎に、自局が正常に動作していることを示すと共
に、自局のアドレスを添えた特殊なフレーム（以下、Ａ
ＭＰフレームという）ヲ発信する。

一方、下流にある各通信局（以下、スタンバイモニタと
いう）は、受信したＡＭＰフレーム内のアドレスを自局
に取り込むと共に、そのアドレスを自局のアドレスに置
き換えたＡＭＰフレームを次局に発信する。

そして、アクティブモニタは、リングを一周してきたＡ
ＭＰフレームを回収し、ＡＭＰフレーム内のアドレスを
自局に取り込む。

以上説明した方法によれば、各通信局は、常時上流隣接
局アドレスを把握することができる。

ところで、あるスタンバイモニタにおいて一定時間内に
上述したＡＭＰフレームが受信できない場合には、その
スタンバイモニタは、アクティブモニタが正常に動作し
ていないことを検出する。

この場合、アクティブモニタの異常を検出したスタンバ
イモニタは、アクティブモニタを検出できない場合に発
行される特殊なフレーム（以下、クレームトークンフレ
ームという）を強制送信する。

これにより、クレームトークンフレームを受信したアク
ティブモニタは、アクティブモニタであることを停止す
る。そして、このアクティブモニタを含めたすべての通
信局は、クレームトークンフレームを受信すると、新た
なアクティブモニタ選出のための競争に参加する。

次に、上述した競争により選出された新たなアクティブ
モニタは、１Ｆングをパージ処理することにより、リン
グを復旧する。このパージ処理とは、アクティブモニタ
がリング上を１周以上伝送されている異常なトークンあ
るいはフレームを検出してこれらを除去し、新たなトー
クンを生成して送信する。そして、他の通信局がこれに
同期することにより、リングを初期化する処理である。

以上説明したスタンバイモニタにおける処理をクレーム
トークン処理という。

また、アクティブモニタが異常を検出した場合、例えば
、上述した異常なトークンあるいはフレームを検出した
場合や、一定時間内に正常なトークンあるいはフレーム
を検出しなかった場合には、上述したパージ処理を行い
、リングを復旧する。

しかし、パージ処理によってリングが復旧しない場合に
は、そのままクレームトークン処理に移行する。

さらに、クレームトークン処理によってリングが復旧し
ない場合には、ビーコン処理に移行する。

このビーフン処理においては、まず、異常を検出した通
信局が異常箇所およびその要因を通知するためのフレー
ム（以下、ビーコンフレームという）を生成して送信す
る。そして、正常なビーコンフレームを受信した通信局
は、ビーフン処理から抜け、上流隣接局との間に異常を
検出した通信局だけが残る。これにより、異常箇所の同
定や異常のある通信局のリングからの離脱を制御できる
。そして、異常のある通信局が自動的に、あるいは通信
局の利用者の指示によってリングから離脱することによ
り、リングが復旧する場合ある。

尚、通常、アクティブモニタによる異常の検出期間のほ
うが、スタンバイモニタによる異常の検出期間より短い
ため、先にアクティブモニタが異常を検出する。

そこで、このストリームデータとコマンドとを１つの伝
送路によって通信することができるＬＡＮにおいても上
述した通信障害の復旧の考え方を採用する。

通常、スレーブ局は、正常な通信か行われている場合に
は、マスク局あるいは上流隣接局から伝送されたフレー
ムＦｓをリピートし、その際に受信処理および送信処理
を行うたけである。また、スレーブ局のパケット交換型
ＬＡＮ接続部４がら出力されるクロックＣＫ、Ｔは、回
線交換型ＬＡＮ接続部１５の復号部３内のＰＬＬ回路部
によって抽出されたビットクロ、りＣＫ、である。

しかし、上述した方法によって異常を検出したスレーブ
局は、送信制御部２７において、伝送されたフレームＦ
ｓのリピートをするのではなく、独自のフレームを生成
し、このフレームをパケット交換型ＬＡＮ接続部４内部
において水晶発振されるクロックに同期させて強制送信
する。この時、このフレームには、バケット交換型ＬＡ
Ｎ接続部４から出力されるフレーム／トークンビット列
Ｆ／　Ｔ　Ｂ　Ａを符号化したシンボルだけを該当する
スロットに挿入する。これ以降は、バケット交換型ＬＡ
Ｎ接続部４の有する上述した障害復旧機能により障害復
旧し、ネットワークを再構築する。

以上説明したように、パケソ）交換型ＬＡＮの障害復旧
機能を利用することにより、ＬＡＮに障害があってもフ
レームは伝送されるので、通信の停止を考慮する必要は
ない。また、障害復旧機能がない回線交換型ＬＡＮ接続
部１５をそのまま用いることかできる。

尚、ＬＡＮ全体のメンテナンス等はバケット交換型ＬＡ
Ｎ接続部４に入出力されるフレームＦＢ９を用いて行う
。

また、上述した説明においては、回線交換型ＬＡＮ接続
部Ｉ５に入出力されるフレームの各スロットは、予め設
定されている例を示したが、これらの変更は、バケット
交換型ＬＡＮ接続部４に入出力されるフレームＦＢＡを
用いて行うようにすることができる。このようにするこ
とにより、各通信局１７、〜１７４において変化する通
信要求に対して適切な対処をすることができる。

（２）第２の考え方についての説明 伝送路を伝送される信号としては、データにクロックを
重畳させた目己同期信号を用い、（０／ｌレベル）のコ
マンドとストリームデータの符号化方法は、両者を混ぜ
合わせるために、３ビツトで１つのシンボルを表す符号
化方法を用いる。この場合、フレーミング用のデータも
含めて符号化すると、通信効率は低下する。例えば、デ
ータ（０）、データ（１）およびフレーミング用のデー
タという３つの状態を表現するには２ビ、ト必要である
ので、通信効率は１７／２に低下する。但し、フレーミ
ング用のデータの種類はあまり多くないので、４ビツト
のデータを５ビツトで表現すれば、通信効率の低下は、
４１５に抑えることができる。

ここで、第１２図に上述した符号化方法の一例を示す。

この図に、おいて、＋は極性が反転することを、−は極
性が反転しないことを表す。また、（ＮＤ）は上述した
第１の考え方と同様、データが無いことを示すシンボル
（以下、ノーデータンンボルという）である。

次に、データは第１３図に示すフォーマｙトによってビ
ットフレーム化して流すことにする。このビットフレー
ムは不定長であり、ビット列開始同期シンボル（ＢＳ）
で始まり、（ＰＯ）、（Ｐｌ）、（ＳＯ）、（Ｓｌ）お
よび（ＮＤ）からなるビット列で構成される。ビットフ
レーム間にはプリアンプル（ＰＲＡ）が詰められ、プリ
アンプル（ＰＲＡ）の検出によりビット列の終了を検出
する。

また、ビット列開始同期シンボル（ＢＳ）はビット同期
ができるように定期的に挿入する。

尚、シンボルがビット単位であるので、シンボルの順序
が元のデータと合っていればビットフレーム内の位置は
問題にならない。

ところで、ビットフレームの生成と回収には、以下に示
す２つの処理手順か考えられる。

第１の処理手順は、隣接局間でビットフレームの生成と
回収とを行い、そのビットフレームのリピートを行わな
いものである。この処理手順の場合、各通信局は、上流
隣接局から伝送されたビットフレームを回収し、新たな
ビットフレームを生成して自局において発振しているク
ロックを用いて下流隣接局に伝送する。その際に、各局
は、受信したビットフレームからデータシンボルを取り
込み、送信するビットフレームには自局か伝送すべきデ
ータシンボルを書き込む。尚、データがない場合には、
データシンボルの代わりに、ノーデータシンボル（ＮＤ
）を書き込む。

第２の処理手順は、上述した第１の考え方と同様、マス
ク局がビットフレームの生成と回収とを行い、スレーブ
局がそのビットフレームをリピートすると共に受信処理
および送信処理を行うものである。

また、回線交換型ＬＡＮのプロトフルは、どのようなも
のでもよいが、以下の説明においては、上述した第１の
考え方において用いたプロトコルを用いることにする。

以下、図面を参照して第２の考え方の一実施例について
説明する。ここで、ストリームデータとしてオーディオ
データを考え、コマンドとして楽音制御データを考える
。

（ｉ）第１の処理手順を用いた一実施例についての説明 まず、リング型ＬＡＮの構成は第１図と同様とする。但
し、マスク局およびスレーブ局という区別はなく、各通
信局がそれぞれビットフレームを生成して送信する。

次に、第３図に通信局１７の構成のブロック図を示す。

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３図において、
２８は上流隣接局との間に配設された伝送路１８と接続
されるコネクタ、２９は復号部であり、伝送路１８およ
びコネクタ２８を介して伝送された信号からビット列を
復号してビット列開始同期シンボル（ＢＳ）を検出し、
ビットフレームＦｅをビット列開始同期シンボル（ＢＳ
）に同期させて出力する。

また、３０は分流器であり、ビットフレームＦ、を入力
してパケット交換型ＬＡＮ用のシンボルのみを抽出して
新たなシンボル列Ｓ　ＰＲを生成シテ出力する。３１は
復号部であり、入力されたシンボル列Ｓ□をパケット交
換型ＬＡＮのフレーム／トークンビット列Ｆ／ＴＢＡに
復号してパケット交換型ＬＡＮ接続部４へ出力する。３
２は符号化部てあり、パケ・７ト交換型ＬＡＮ接続部４
から出力されるフレーム／トークノビ・７ト列Ｆ／ＴＢ
Ａを入力してシンボル列Ｓ　ＰＴに符号化して出力する
。

さらに、３３は分流器であり、ビットフレームＦ８を入
力して回線交換型ＬＡＮ用のシンボルのみを抽出して新
たなシンボル列ＳＳＢを生成して出力する。３４は回線
交換型ＬＡＮ接続部であり、シンボル列Ｓｓ、ｌを入力
して予め決められた処理手順によりシンボル列５ｓｌｌ
の加工および置換を行い、新たなシンボル列ＳｓＴを出
力する。３５はオーディオデータ処理部であり、回線交
換型ＬＡＮ接続部３４が出力するオーディオデータＤＡ
１１の処理と、池の通信局１７に送信すべきオーディオ
データＤＡ７の処理とを行う。

加えて、３６は合流器、３７は符号化部であり、合流器
３６は、シンボル列ＳｐＴおよびＳｓアを入力してビッ
ト単位で内部のメモリに一時記憶する。

そして、符号化部３７から出力されるシンボル要求信号
ＳＩＱが入力されると、メモリからンンホル列ＳＰアお
よびＳ　ＳＴを取り出して出力する。この時、メモリに
シンボル列ＳＰＴおよびＳＳＴがない場合には、ノーデ
ータシンホル（ＮＤ）を出力する。符号化部３７は、合
流器３６から出力されるシンボル列ＳＰＴおよびＳ　Ｓ
Ｔを入力してビット列開始同期シンボル（ＢＳ）を定期
的に挿入したビットフレームＦ、を生成し、そのビット
フレームＦＢを送信信号に符号化してコネクタ３８およ
び伝送路１８を介して送信する。

このような構成において、各通信局１７．〜１７４がオ
ーディオデータと楽音制御データとを通信する動作につ
いて説明する。

まず、通信局１７．において、パケット交換型ＬＡＮ接
続部４の送信データ入力部９（第５図参照）から出力さ
れる送信制御信号ＴＣＴＬの出力タイミングに基づいて
楽音制御データ処理部２１（第３図参照）からキーオン
信号等の楽音制御データＤ７が出力され、パケット交換
型ＬＡＮ接続部４の送信データ入力部９へ入力される。

次に、パケット交換型ＬＡＮ接続部４において、楽音制
御データＤＴに基づいてフレーム／トークンビット列Ｆ
／ＴＢＡか生成された後、このフレーム／トークンビッ
ト列Ｆ／ＴＢＡがパケット交換型ＬＡＮ接続部４の有す
る出力り口、りＣＫ　Ｔに同期して出力され、符号化部
３２へ入力される。

そして、フレーム／トークンビット列Ｆ／ＴＢいは、符
号化部３２において第１２図に示す符号化方法に基づい
てシンボル列Ｓ　ＰＴに符号化された後、合流器３６へ
入力され、ビット単位で内部のメモリに一時記憶される
。

一方、２４ビツトのオーディオデータＤＡＴは、オーデ
ィオデータ処理部３５から出力されて回線交換型ＬＡＮ
接続部３４へ入力され、第１２図に示す符号化方法に基
づいてシンボル列ＳｓＴに符号化された後、合流器３６
へ入力され、ビット単位で内部のメモリに一時記憶され
る。

次に、合流器３６において、符号化部３７から出力され
るシンボル要求信号Ｓヨ。が入力されると、メモリから
シンボル列ＳＰアおよびＳｓＴが取り出されて出力され
る。この時、メモリにシンボル列ｓ、アおよびＳｓＴが
ない場合には、上述したようにノーデータンンボル（Ｎ
Ｄ）が出力される。

そして、符号化部３７において、シンボル列Ｓ、アおよ
びＳｓアに基づいて内部において発振されたクロックに
同期したビット列開始同期シンボル（ＢＳ）が定期的に
挿入されたビットフレームＦＢが生成され、そのビット
フレームＦ、が送信（Ｍ　号に符号化されてコネクタ３
８および伝送路１８を介して送信される。

次に、通信局１７．の復号部２９において、伝送路１８
およびコネクタ２８を介して伝送された信号からシンボ
ル列が復号化される。そして、そのシンボル列からビッ
ト列開始同期シンボル（ＢＳ）が検出され、ビットフレ
ームＦａとしてビット列開始同期シンボル（ＢＳ）に同
期して出力され、分流器３０および３３へ入力される。

そして、分流器３０において、ビットフレームＦ、から
パケット交換型ＬＡＮ用のシンボルのみが抽出されて新
たなシンボル列Ｓ□が生成される。

このシンボル列ＳｐＨは、復号部３１において、パケッ
ト交換型ＬＡＮのフレーム／トークンビット列Ｆ／ＴＢ
Ａに復号されて出力され、パケット交換型ＬＡＮ接続部
４へ入力される。

次に、パケット交換型ＬＡＮ接続部４の受信ビット解析
部５において、フレーム／トークンビット列Ｆ／ＴＢＡ
からパケット交換型ＬＡＮのフレームを構成するフレー
ムピ・ノド列ＦＢＡの抽出が行なわれる。

次に、受信制御部６において、フレーム／トークンビッ
ト列Ｆ／ＴＢＡから受信データＤアが抽出され、受信デ
ータ出力部７へ入力される。この受信データＤ、は、楽
音制御データ処理部２１がら出力される受信制御信号Ｒ
ＣＴＬに基づいて受信データ出力部７から出力されて楽
音制御データ処理部２１へ入力され、処理される。

ここで、通信局１７．においてトークンを獲得して楽音
制御データを送信するタイミングである場合には、パケ
ット交換型ＬＡＮ接続部４の送信データ入力部９から出
力される送信制御信号ＴＣＴＬに基づいて楽音制御デー
タ処理部２１から楽音制御データＤ７が出力され、パケ
ット交換型ＬＡＮ接続部４へ入力される。

次に、パケット交換型ＬＡＮ接続部４において、楽音制
御データＤ７に基づいてフレームビット列ＦＢＡが生成
された後、出力クロックＣＫ　Ｔに同期して出力され、
符号化部３２へ入力される。

また、通信局１７．においてフレームあるいはトークン
が単にリピートされるタイミングである場合には、パケ
ット交換型ＬＡＮ接続部４において、リピートされるフ
レーム／トークンビット列Ｆ／ＴＢＡが出力クロックＣ
ＫＴに同期して出力され、符号化部３２へ入力される。

そして、フレーム／トークンビット列Ｆ　／　Ｔ　Ｂ９
は、符号化部３２においてシンボル列Ｓ、に符号化され
た後、合流器３６へ入力され、ビット単位で内部のメモ
リに一時記憶される。

また、通信局１７．においてフレーム／トークンビット
列Ｆ／ＴＢＡが出力されるタイミングでない場合には、
パケット交換型ＬＡＮ接続部４がらは出力クロックＣＫ
　ｒが出力されないので、符号化部３２からはシンボル
列Ｓ　ＰＴが出力されない。

一方、分流器３３において、ビットフレームＦ８から回
線交換型ＬＡＮ用のシンボルのみが抽出されて新たなシ
ンボル列Ｓｓｉが生成され、このシンボル列ＳＳｉ＋が
回線交換型ＬＡＮ接続部３４へ入力される。

そして、回線交換型ＬＡＮ接続部３４において、シンボ
ル列Ｓ□から予め決められた処理手順により自局宛のオ
ーディオデータＤＡＤが抽出されてオーディオデータ処
理部３５に出力される。また、オーディオデータ処理部
３５に各通信局１７．および１７．．１７４に対して送
信すべきオーディオデータＤＡＴがある場合には、この
オーディオデータＤＡ？は、オーディオデータ処理部３
５から出力され、回線交換型ＬＡＮ接続部３４へ入力さ
れ、このオーディオデータＤＡＴに基づいて新たなシン
ボル列Ｓ、Ｔが生成され、合流器３６へ入力され、ビッ
ト単位で内部のメモリに一時記憶される。

また、通信局１７．において各通信局１７．および１７
１．１７４に対して送信すべきオーディオデータＤＡア
かない場合には、回線交換型ＬＡＮ接続部３４からはシ
ンボル列Ｓ　ＳＴが出力されない。

次に、合流器３６において、符号化部３７から出力され
るシンボル要求信号Ｓ８Ｑが入力されると、メモリから
シンボル列ＳＰアおよびＳｓＴが取り出されて出力され
る。この時、メモリにシンホル列Ｓ門および５５１Ｔが
ない場合には、ノーデータシンボル（ＮＤ）が出力され
る。

そして、符号化部３７において、シンボル列ＳＰ７およ
びＳ　ＳＴに基づいて内部において発振されたクロック
に同期したビット列開始同期シンボル（ＢＳ）が定期的
に挿入されたビットフレームＦ、が生成され、そのビッ
トフレームＦＢが送信信号に符号化されてフネクタ３８
および伝送路１８を介して送信される。

以上説明した通信局１７．における動作は、各通信局１
７．および１７４においても同様に行われるので、その
説明を省略する。

以上説明した動作が各通信局１７．〜１７４において繰
り返して行われることにより、楽音制御データおよびオ
ーディオデータの通信か１つの伝送路１８を用いて行わ
れる。

尚、上述した一実施例において、各通信局１７〜１７４
は、それぞれ独自のクロ、りによってビットフレームＦ
ａを生成しているため、例えば、通信局１７、のクロッ
クの周波数が最も高く、通信局１７．のクロックの周波
数が最も低い場合には、通信局１７．の入力部において
データが詰まってしまう場合がある。しかし、この場合
には、各通信局１７、〜１７４においてデータバッファ
を備えることにより、各♂ノドフレームＦｓの長さを調
整すればよい。

（１１）第２の処理手順の一実施例についての説明 まず、リング型ＬＡＮの構成は第１図と同様とする。従
って、通信局１７．は、フレームを定期的に送信して回
収するマスク局、通信局１７．〜１７４はフレームをリ
ピートしながら受信処理および送信処理を行うスレーブ
局である。また、マスタ局１７．の構成は第３図と同一
の構成とする。

次に、第４図にスレーブ局１７．〜１７４の構成のブロ
ック図を示す。この図において、第３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
４図において、３９は分流器であり、ビットフレームＦ
ａを入力してパケット交換型Ｌ　Ａ　Ｎ用のシンボルの
みを抽出してシンボル列Ｓ　ＰＲを生成して出力すると
共に、抽出したシンボルの代わりにノーデータシンボル
（ＮＤ）を挿入した新たなビットフレームＦ　Ｔ８を出
カスる。

また、４０は分流器であり、ビットフレームＦ。

を入力して回線交換型ＬＡＮ用のシンボルのみを抽出し
てシンボル列ＳｓＲを生成して出力すると共に、抽出し
たシンボルの代わりにノーデータシンボル（ＮＤ）を挿
入した新たなビットフレームＦ”おを出力する。

さらに、４１は合流器であり、シンボル列Ｓ　ＰＴおよ
びＳｓｔを入力してビット単位で内部のメモリに一時記
憶する。そして、分流器４０から出力されるビットフレ
ームＦ°′８が入力され、そのビットフレームＦ′°６
においてノーデータシンボル（ｈＤ）か横比されると、
そのノーデータシンボル（ＮＤ）をメモリからシンボル
列ＳＰＴおよびＳ５□を取り比したシンボル列Ｓ　ＰＴ
およびＳＳＴと置き換え、新たなビット列ＳＡを出力す
る。この時、メモリにシンボル列ＳＰＴおよびＳＳＴが
ない場合には、ビ。

トフレームＦ“°８をそのままビット列ＳＡとして出力
する。

加えて、４２は符号化部であり、合流器４１から出力さ
れるビット列ＳＡを入力してそのビット列ＳＡを送信信
号に符号化してフネクタ３８誌よび伝送路１８を介して
送信する。

このような構成において、各通信局１７．〜１７４がオ
ーディオデータと楽音制御データとを通信する動作につ
いて説明する。

まず、第３図のマスク局１７．において、パケット交換
型ＬＡＮ接続部４の送信データ入力部９（第５図参照）
から出力される送信制御信号ＴＣＴＬの出力タイミング
に基づいて楽音制御データ処理部２１からキーオン信号
等の楽音制御データＤ↑が出力され、パケット交換型Ｌ
　Ａ　Ｎ接続部４の送信データ入力部９へ入力される。

次に、パケット交換型ＬＡＮ接続部４において、楽音制
御データＤ７に基づいてフレーム／トークンビット列Ｆ
／ＴＢＡが生成された後、このフレーム／トークンビッ
ト列Ｆ／ＴＢＡがバケット交換型ＬＡＮ接続部４が有す
る出力クロックＣＫ　Ｔに同期して出力され、符号化部
３２へ入力される。

そして、フレーム／トークンビット列Ｆ／ＴＢ、は、符
号化部３２において第１２図に示す符号化方法に基づい
てシンボル列ＳＰＴに符号化された後、合流器３６へ入
力され、ビｙ）単位で内部のメモリに一時記憶される。

一方、２４ビツトのオーディオデータＤＡＴは、オーデ
ィオデータ処理部３５から出力されて回線交換型ＬＡＮ
接続部３４へ入力され、第１２図に示す符号化方法に基
づいてシンボル列Ｓ、Ｔに符号化された後、合流器３６
へ入力され、ビット単位で内部のメモリに一時記憶され
る。

次に、合流器３６において、符号化部３７から出力され
るシンボル要求信号ＳＲＱか入力されると、メモリから
シンボル列ＳＰＴおよびＳ　ＳＴが取り出されて出力さ
れる。この時、メモリに／ンホル列ＳビおよびＳ５アが
ない場合には、ノーデータシンボル（ＮＤ）が出力され
不。

そして、符号化部３７において、シンボル列Ｓ、アおよ
びＳＩＴに基づいて内部において発振されたクロ、りに
同期したビット列開始同期シンボル（ＢＳ）か定期的に
挿入されたビットフレームＦ、が生成され、そのビア）
フレームＦａが送信信号に符号化されてコネクタ３８お
よび伝送路１８を介して送信される。

次に、第４図のスレーブ局１７．の復号部２９において
、伝送路１８およびコネクタ２８を介して伝送された信
号からシンボル列が復号化され、そのシンボル列からビ
ット列開始同期シンボル（ＢＳ）が検出され、ビットフ
レームＦ、とじてビット列開始同期シンボル（ＢＳ）に
同期して出力され、分流器３９へ入力される。

ソシて、分ｍＷ３９において、ビットフレームＦ６から
バケット交換型ＬＡＮ用のシンボルのみが抽出されて新
たなシンボル列ＳＰＲが生成されて出力されると共に、
抽出されたシンボルの代わりにノーデータシンボル（Ｎ
Ｄ）が挿入された新たなビットフレームＦ’ｓか出力さ
れる。

次に、シンボル列ＳＰＲが復号部３１へ入力されてから
符号化部３２から出力されたシンボル列ＳＰＴが合流器
４１へ入力されて内部のメモリに一時記憶されるまでの
動作は、上述した第１の処理手順において説明したシン
ボル列Ｓ　ＰＲが復号部３１へ入力されてから符号化部
３２から出力されたシンボル列ＳＰＴが合流器３６へ入
力されて内部のメモリに一時記憶されるまでの動作と同
様であるので、その説明を省略する。

一方、分流器４０において、ビットフレームＦ゛３から
回線交換型ＬＡＮ用のシンボルのみが抽出されて新たな
シンボル列Ｓ　１ｉＲが生成されて出力されると共に、
抽出されたシンボルの代わりにノーデータシンボル（Ｎ
Ｄ）が挿入された新たなビットフレームＦ°“８が出力
される 次に、シンボル列Ｓ’ｓｌＩが回線交換型ＬＡＮ接続部
３４へ入力されてからシンボル列Ｓ５□か合流器４１へ
入力されて内部のメモリに一時記憶されるまでの動作は
、上述した第１の処理手順において説明したシンボル列
’Ｓｓ＊が回線交換型ＬＡＮ接続部３４へ入力されてか
らシンボル列ＳＳｔが合流器３６へ入力されて内部のメ
モリに一時記憶されるまでの動作と同様であるので、そ
の説明を省略する。

次に、合流器４１において、分流器４０から出力される
ビットフレームＦ゛°８が入力され、そのビットフレー
ムＦ゛°、からノーデータシンボル（ＮＤ）が検出され
ると、メモリからシンボル列Ｓ　Ｐ？およびＳＳｔが取
り出され、このシンボル列ＳＰＴおよび５ＩＦＴがノー
データシンボル（ＮＤ）と置き換えられる。これにより
、合流器４１からシンボル列ＳＡが出力される。この時
、メモリにシンボル列ＳＰＴおよびＳｓＴがない場合に
は、ビットフレームＦ゛８がそのままシンボル列ＳＡと
して出力される。

そして、符号化部４２において、シンボル列Ｓ、が入力
されると、その／ンホル列ｓＡが送信信号に符号化され
てフ不りタ３８および伝送路１８を介して送信される。

以上説明した通信局１７．における動作は、各通信局１
７．および１７．においても同様に行われるので、その
説明を省略する。

そして、マスク局１７１から符号化されて送信されたビ
ットフレームＦ、が伝送路１８を−Ｊｉシて再びマスク
局１７．へ入力されると、マスク局１７、においても上
述した受信処理および送信処理が行われ、再びビ・７ト
フレームＦＢが符号化されて送信される。

以上説明した動作が各通信局１７．〜１７４において繰
り返して行われることにより、楽音制御データおよびオ
ーディオデータの通信が１つの伝送路１８を用いて行わ
れる。

尚、上述した第１の考え方において説明したＬＡＮの障
害復旧動作は、この第２の考え方ニよるリングＬＡＮに
も適用できる。

また、上述した第１および第２の処理手順にょるＬＡＮ
の実施例においては、パケｙ）交換型ＬＡＮ接続部４と
して第５図の構成のものを用いた例を示したか、これに
限定されない。即ち、リング状のバケット交換型ＬＡＮ
において用いられるものであればどのようなものでもよ
い。

さらに、上述した第１および第２の処理手順によるＬＡ
Ｎの実施例において、各通信局１７のバケット交換型Ｌ
ＡＮ接続部４および回線交換型ＬＡＮ接続部３４はそれ
ぞれ１個である例を示したが、これに限定されず、さら
に多くのＬＡＮ接続部を接続してもよい。

加えて、上述した第１の処理手順によるＬＡＮの実施例
においては、ビットフレームＦ５を不定長とし、ビット
フレームＦＢの終了はプリアンプル（ＰＲＡ）を検出す
ることにより検出する例を示したが、ビットフレームＦ
、を固定長にしてピ。

ト列開始同期シンボル（ＢＳ）した後、予め設定された
ビット数を検出することにより、ビットフレームＦ、の
終了を検出するようにしてもよい。また、ビットフレー
ムＦｓが不定長であっても、ビフ）−７レームＦ　ｅの
終了を示す／ンポルを符Ｗ化しておくことにより、この
シンボルを検出してピットフレームＦ、の終了を検出す
るようにしてもよい。

また、上述したすべての実施例においては、先に提案し
たパケット交換型ＬＡＮ接続部を用いるため、コマンド
とストリームデータとをそれぞれ別々のＬＡＮ接続部に
よって伝送する例を示したが、これに限定されない。即
ち、１つのＬＡＮによってコマンドとストリームデータ
とを伝送できればよいのであるから、１つのＬＡＮ接続
部によってコマンドとストリームデータとを伝送するよ
うにしてもよい。

「発明の効果」 以上説明したように、この発明によれば、通信効率を低
下させることなく、簡単な構成およびプロトコルでスト
リームデータとコマンドとを１つのＬＡＮで通信するこ
とができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１および第２の考え方を適用した一実施例に
よるリング型ＬＡＮの構成を示すプロ。 り図、第２図は第１の考え方を適用した一実施例による
通信局１７の構成を示すブロック図、第３図は第２の考
え方の第１の処理手順を用いた一実施例による通信局１
７の構成を示すブロック図、第４図は第２の考え方の第
２の処理手順を用いた一実施例によるスレーブ局１７の
構成を示すブロック図、第５図は従来のパケット交換型
ＬＡＮ接続部４およびその周辺装置の構成の一例を示す
ブロック図、第６図は第１の考え方によるフレームの構
成の一例を示す図、第７図は第１の考え方を適用したリ
ング型ＬＡＮの信号の送受信の制御部の構成の一例を示
す図、第８図は第２の考え方を適用したリング型ＬＡＮ
の信号の送受信の制御部の構成の一例を示す図、第９図
は第１の考え方によるデータの符号化方法の一例を示す
図、第１０図は第１の考え方によるフレームの構成の一
例を示す図、第１１図は第１の考え方によるオーディオ
データの構成の一例を示す図、第１２図は第２の考え方
によるデータの符号化方法の一例を示す図、第１３図は
第２の考え方にょるビットフレームの構成の一例を示す
図である。 １．２８．３８・・・・・・コネクタ、３．１９．２９
゜３１・・・・・復号部、４・旧・・パケット交換型Ｌ
ＡＮ接続部、１３，２３，３２，３７，４２．−−符号
化部、１５．３４・・・・・・回線交換型ＬＡＮ接続部
、１７、〜１７．・・・・・・通信局、１８・・・川伝
送路、２１・・・・・・楽音制御データ処理部、２２．
３５・・・・・・オーディオデータ処理部、２４・・・
・・・受信制御部、２７・・・・・・送信制御部、３０
，３３，３９．４０・・・・・・分流器、３６．４１・
・・・・合流器。

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
   らの局間でデータ通信を行うリング型ＬＡＮにおいて、 前記複数の通信局の内、所定の唯一の通信局は、前記伝
   送路を介して伝送された信号からシンボル列を復号して
   前記シンボル列を同期させるための同期シンボルを検出
   し、前記シンボル列を前記同期シンボルに同期させて第
   １のシンボル列として出力する復号手段と、 前記第１のシンボル列を入力し、それぞれ別々のプロト
   コルによってデータを処理する複数のＬＡＮに用いられ
   るシンボルのみをそれぞれ抽出してそれぞれ第２のシン
   ボル列を生成して出力する複数の第１の分流手段と、 前記第２のシンボル列を入力して予め決められたそれぞ
   れのプロトコルにより前記第２のシンボル列の加工およ
   び置換を行い、新たなシンボル列を出力する複数のＬＡ
   Ｎ接続手段と、 該複数のＬＡＮ接続手段からそれぞれ出力される複数の
   シンボル列を入力してこれらを併せた新たなシンボル列
   を出力する第１の合流手段と、該第１の合流手段から出
   力されるシンボル列に前記同期シンボルを定期的に挿入
   し、さらに、シンボル列がない場合には、シンボルがな
   いことを示すノーデータシンボルを挿入して新たなシン
   ボル列を生成し、そのシンボル列を送信信号に符号化し
   て出力する符号化手段とを具備し、 下流にある各通信局は、 前記復号手段と、 それぞれ別々のプロトコルによってデータを処理する複
   数のＬＡＮに用いられるシンボルのみを入力された第１
   のシンボル列からそれぞれ抽出してそれぞれ前記第２の
   シンボル列を生成して出力すると共に、抽出したシンボ
   ルの代わりに前記ノーデータシンボルを挿入した新たな
   シンボル列を出力する縦続接続された複数の第２の分流
   手段と、前記複数のＬＡＮ接続手段と、 該複数のＬＡＮ接続手段からそれぞれ出力される複数の
   シンボル列を入力すると共に、最後段の前記第２の分流
   手段から出力されるシンボル列が入力され、そのシンボ
   ル列において前記ノーデータシンボルを検出して、その
   ノーデータシンボルと前記複数のシンボル列と置き換え
   、新たなシンボル列を出力し、前記複数のシンボル列が
   入力されない場合には、最後段の前記第２の分流手段か
   ら出力されるシンボル列をそのまま新たなシンボル列と
   して出力する第２の合流手段と、 該第２の合流手段から出力されるシンボル列を送信信号
   に符号化して出力する符号化手段とを具備することを特
   徴とするリング型ＬＡＮ。