JPH0756979B2

JPH0756979B2 - 多重集配信装置

Info

Publication number: JPH0756979B2
Application number: JP24078787A
Authority: JP
Inventors: 文夫秋山; 房儀麻生; 知夫本橋
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1987-09-28
Filing date: 1987-09-28
Publication date: 1995-06-14
Anticipated expiration: 2010-06-14
Also published as: JPS6485439A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、データ通信システム中で用いられる時分割多
重集配信装置に関し、特に、多重集配信送置における、
低速回線側からのデータ受信速度と高速回線側へのデー
タ送信速度の不整合を補償するための、バツフア機構に
関する。

〔従来の技術〕 VANのような開放されたデータ通信システムにおいて
は、完全なシステム同期を達成することが必ずしも容易
ではない。特に、電話型公衆回線網を含むシステムで
は、公衆回線網を介して収容された端末装置群と高速中
継回線との間に介在する多重集配信装置に関して、低速
回線側からの受信速度と高速回線側への送信速度を一致
させることが困難である。

一般に、伝送速度の不整合を補償するためにバツフアを
設けることは慣用技術であり、多重集配信装置について
も、前記の速度不整合を補償するために、各低速回線ご
とにバツフアを設け、これに一定量のデータが蓄積され
た時に高速回線側に送出するように構成する程度のこと
は、慣用技術の域を出ない。なお、この種の装置に関す
る文献には、特開昭47−37224号、同58−161439号など
がある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

前記のような慣用のバツフア機構では、バツフア量が固
定され、かつモデムインタフエース信号との関係の考慮
も不充分であり、そのため、端末装置が送信するメツセ
ージの長さが制限され、また、吸収しうる速度差の範囲
も制限される。これらの制限を除こうとすれば、バツフ
ア量を増さねばならない。しかし、このような方針の下
で汎用の多重集配信装置を製造すれば、送信するメツセ
ージが短い端末装置にとつては必要以上の伝送遅延が生
じることになり、また、速度差の小さいシステムにおい
ても、同様な不満が生じる。なお、これらの問題は、後
で、本発明の実施例に関連して詳しく説明する。

本発明の目的は、これらの問題を解決して、種種異なる
条件の下において低速回線側からの受信速度と高速回線
側への送信速度の差異を吸収できるような、信頼性と融
通性が共に高い多重集配信装置を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明による多重集配信装置は、その低速回線対応部
が、低速回線からのデータを一時的に蓄積するためのフ
アーストイン・フアーストアウト型バツフアと、このバ
ツフアへの入力データを計数するためのカウンタと、低
速回線のモデムインタフエース中のキヤリア検出信号が
オンになつた時にバツフアの入力動作とカウンタの計数
動作を開始させる手段と、カウンタの計数値が所定値に
達した時か又はキヤリア検出信号がオフになつた時にバ
ツフアから高速回線側へのデータ転送を開始させる手段
と、前記の所定計数値を所望の値に予め設定する手段と
を有する。

〔作用〕

前記の構成によれば、低速回線側からのデータの到来と
同時に、バツフア動作と入力データの計数が開始され、
一定量のデータがバツフアに蓄積されたか又はデータの
到来が終つた時に、バツフアから高速回線側へのデータ
転送が開始される。しかも、この予定計数値は、接続さ
れる端末装置のメツセージ長や低速回線側と高速回線側
の間の伝送速度差などの、種々の条件に適合するように
設定できる。したがつて、充分な信頼性と充分な融通性
の双方を得ることができる。

〔実施例〕

以下において、本発明の一実施例を、従来装置における
問題点と併せて、詳細に説明する。

第１図は、本発明の使用に適したデータ通信システムの
一例を示す。通信制御装置１は、センタ側の多重集配信
装置（以下においてTDMと略記する）２と、低速回線７
により接続され、TDM2は、高速中継回線モデム（Ｍ）３
を介して高速中継回線12に接続される。中継回線12の他
端は、高速中継回線モデム４を介して端末側のTDM5に接
続される。このTDM5は、複数の端末回線モデム６と網制
御装置（NCU）９を介して電話型の公衆回線網（以下電
話回線網という）10に接続され、この電話回線網10に
は、複数の端末装置11が、それぞれ端末回線モデム８と
網制御装置９を介して接続される。

第２図は、第１図のシステムにおけるタイミング系統を
説明するためのものである。第２図では、第１図におけ
る電話回線網10と網制御装置９は省略され、代わりに、
TDM2及５の内部構造がやや詳細に示されている。各TDM
は、各低速回線に接続される低速回線対応部20と、共通
制御部21と、中継回線に接続される中継回線対応部22を
有し、中継回線対応部22は、ジツタ吸収回路を内蔵す
る。この図を用いて、システムタイミングとそれに関連
する問題点を次に説明する。

通信制御装置１から端末装置11へのデータ送信は、単一
のクロツク源で制御され、したがつて、送信速度と受信
速度の差異によるデータエラーは発生しない。詳述すれ
ば、通信制御装置１のための送信タイミングst2は、TDM
2により、高速中継回線モデム３からの送信タイミングS
T2から導出される。すなわち、タイミングST2は、中継
回線対応部22によるジツタ吸収の後、共通制御部21によ
り1/nに分周され、低速回線対応部20を経て、送信タイ
ミングst2として、通信制御装置１に供給される。他
方、このST2に同期した受信タイミングRTは、高速中継
回線モデム４からTDM5に供給され、中継回線対応部22に
よるジツタ吸収の後、共通制御部21で1/nに分周され、
低速回線対応部20を経て、送信タイミングst1として端
末回線モデム６に供給され、これは、更に端末回線モデ
ム８を介して、受信タイミングrtとして端末装置11に供
給される。要するに、通信制御装置１から端末装置11へ
のデータ送信は、高速中継回線モデム３を源とする単一
のクロツクで制御される。したがつて、各TDMにおい
て、受信速度と送信速度に差異が生じることはなく、デ
ータの欠落も空隙も生じない。

しかしながら、端末装置11から通信制御装置１へのデー
タ送信については、事情が異なる。第１図に示したよう
に、TDM5と端末装置11は、電話回線網10を介して接続さ
れている。電話回線は２線式回線であり、そのため、端
末回線モデム６及び８は、キヤリア信号を交替に送出す
るのが普通である。詳述すれば、端末装置11から通信制
御装置１へのデータを送る時には、端末側モデム８から
TDM側モデム６へキヤリア信号を送り、その間モデム６
からモデム８へのキヤリア信号は停止され、逆に、通信
制御装置１から端末装置11へデータを送る時には、TDM
側モデム６から端末側モデム８にキヤリア信号を送り、
その間モデム８からモデム６へのキヤリア信号は停止さ
れる。すなわち、端末装置11から通信制御装置１へのデ
ータ送信に際しては、TDM側モデム６から端末側モデム
８へ送られるキヤリア信号が無いために、TDM5の側から
端末装置11にタイミングを供給する手段が無い。その結
果、端末装置11は、端末側モデム８をクロツク源とする
送信タイミングst2に従つてデータを送信することにな
る。このst2は、TDM側モデム６を介して、TDM5内の低速
回線対応部20に、受信タイミングrtとして与えられる。
一方、TDM5内の中継回線対応部22は、高速中継回線モデ
ム４から、受信タイミングRTに同期する送信タイミング
ST2を受け、これに従つてデータをモデム４へ送出す
る。この送信タイミングST2が同期する受信タイミングR
Tのクロツク源、したがつてST2のクロツク源は、前述の
ように、センタ側の高速中継回線モデム３である。

すなわち、TDM5において、受信タイミングrtと送信タイ
ミングST2は互いに独立であり、その結果、それらの速
度の間に差異が生じることになる。送信速度が受信速度
より大きければ、端末装置11から通信制御装置１に送ら
れるデータには空隙（余剰データ）が生じるし、逆に、
受信速度が送信速度より大きければ、データが追突して
欠落が生じ、いずれの場合もデータエラーに帰着する。

前述のような速度差に起因する不都合は、各低速回線対
応部20に速度差吸収用のバツフアを設けることによつ
て、基本的には解決することができる。しかしながら、
通常のバツフア技術をそのまま適用しただけでは、充分
に満足のいく結果は得られない。第３図は、速度吸収用
バツフアを備えた端末側TDM5を一般的に示す。各低速回
線対応部20に、フアーストイン・フアーストアウト（FI
FO）形のビツトバツフア201と、ビツトカウンタ202と、
ビツトカウンタ制御回路203と、データ転送制御ゲート2
04が設けられる。端末装置から端末回線モデム６を経て
送られて来るデータビツトは、ビツトバツフア201に順
次蓄積され、蓄積されたデータビツトは、ビツトカウン
タ202により計数される。従来技術によれば、ビツトカ
ウンタ制御回路203は、ビツトカウンタ202の計数値が設
定上定められた特定の値に達したか否がを監視し、その
特定値に達したことが検出されると、データ転送制御ゲ
ート204を開いて、ビツトバツフア201の内容を共通制御
部21へ順次転送する。

このように構成された装置では、データ送出開始条件と
してのビツトカウンタの計数値が固定されているため、
送信速度と受信速度が整合しているシステムにおいて
も、所定数のビツトが蓄積されるまでデータが送出され
ず、その結果、伝送遅延時間が増す。また、速度差があ
る場合でも、短いメツセージについては、必要以上の数
のビツトが蓄積されるため、伝送遅延時間が必要以上に
長くなり、逆に、ある程度以上長いメツセージについて
は、蓄積されるビツト数が不足するため、データエラー
を防ぎ切ることができない。

第４図は、本発明による端末側TDM5の低速回線対応部20
の一実施例を示す。ただし、第１図ないし第３図と第４
図は左右が逆になつていることに注意すべきである。こ
の低速回線対応部20は、FIFO形のヒツトバツフア201
と、このビツトバツフア201に書込まれたビツトを計数
するためのビツトカウンタ202と、このビツトカウンタ2
02を制御するためのビツトカウンタ制御回路203と、デ
ータ転送制御ゲート204と、モデムインタフエース205
と、ビツトカウンタ202に初期値を設定するための初期
値発生回路206を有する。初期値発生回路206が発生すべ
き初期値は、初期値設定ストラツプ207により指定され
る。指定しうる初期値は複数用意は、本実施例では、そ
れらは、64ビツト長のビツトバツフア201に対して、
“0",“8",“16",“32"である。データ転送制御ゲート2
04は、ビツトカウンタ制御回路203からの転送許可信号
を受けると、ビツトバツフア201の内容を、共通制御部2
1内の多重化回路へ送出する。モデムインタフエース205
は、端末回線モデム６から、データRDと各種のモデムイ
ンタフエース信号を受信し、モデムインタフエース信号
中の受信タイミング信号rtとキヤリア検出信号CDは、ビ
ツトバツフア201とビツトカウンタ202とビツトカウンタ
制御回路203の制御に使用される。

ビツトカウンタ制御回路203は、キヤリア検出信号CDの
オンを感知すると、イニシヤライズ動作を行なう。すな
わち、ビツトバツフア201にリセツト信号を送つて、こ
れをクリアし、次いで、初期値発生回路206が初期値指
定ストラツプ207の指定に従つて発生する初期値を、ビ
ツトカウンタ202に設定する。

キヤリア検出信号CDがオンになると、ビツトバツフア20
1は、受信タイミングrtで受信データRDをサンプリング
して、＃64位置に書込む。＃64位置に書込まれたビツト
は、＃１位置の方にシフトされて、＃１位置に最も近い
空き位置に保持される。すなわち、受信された相次ぐビ
ツトは、＃１位置を先頭とする相次ぐビツト位置に順番
に保持される。読出しは常に＃１位置から行なわれ、１
ビツトが読出されるたびに、ビツトバツフア201内の残
存ビツトは、＃１位置の方へ１ビツトずつシフトされ
る。

ビツトカウンタ202は、受信データのビツトがビツトバ
ツフアの＃64位置に書込まれるたびに、その計数値から
“1"を引く。

ビツトカウンタ202の計数値が“0"になるか、又はキヤ
リア検出信号CDがオフになると、ビツトカウンタ制御回
路203は、データ転送許可信号をデータ転送制御ゲート2
04に送り、それにより、ビツトバツフア201の＃１位置
のビツトを、共通制御部21内の多重化回路へ、そこから
の送信タイミングに同期して順次送信する。ビツトカウ
ンタ202のカウントダウン動作は、その計数値が“0"に
なつた後、及びキヤリア検出信号CDがオフの時には、行
なわれない。キヤリア検出信号CDがオフの時には、ビツ
トバツフア201へのデータ入力もまた禁止される。

ビツトバツフア201からのデータ読出しは、それが空に
なるまで続けられる。それが空になつた時に、キヤリア
検出信号CDがオンであれば、最初の“CDオン”が検出さ
れた時と同様に、ビツトバツフア201とビツトカウンタ2
02のイニシヤライズが行なわれる。ビツトバツフア201
がオーバフローした時にも、これらのイニシヤライズが
行なわれる。

以上に説明した第４図の回路の各部の動作は、次のよう
に要約される。

（１）ビツトバツフアとビツトカウンタのイニシヤライ
ズキヤリア検出信号CDがオフからオンに変化した時ビツトバツフアが空になり、かつ、信号CDがオンで
ある時ビツトバツフアがオーバフローした時（２）ビツトバツフアからの読出し開始ビツトカウンタの計数値が“0"になつた時信号CDがオフになつた時（３）ビツトバツフアからの読出し禁止ビツトカウンタの計数値が“0"以外で、かつ、信号
CDがオンの時ビツトバツフアが空になつた時（４）ビツトバツフアへの書込み信号CDがオンの時（５）ビツトバツフアへの書込み禁止信号CDがオフの時（６）ビツトカウンタのカウントダウンビツトカウンタの計数値が“0"以外で、かつ、信号
CDがオンの間に、受信タイミングrtが生じた時（７）ビツトカウンタのカウントダウン禁止ビツトカウンタの計数値が“0"の時信号CDがオフの時ビツトカウンタの初期値は、次のように指定するのがよ
い。システム同期が完全で送信速度と受信速度が整合し
ていれば、“0"を指定する。これにより、データのビツ
トバツフア内滞留時間は“0"になり、バツフアによる伝
送遅延が除かれる。送信速度と受信速度に差異がある場
合に、一般には端末装置が送信するメツセージ（データ
ブロツク）が短かければ小さい値を指定し、メツセージ
が長ければ大きい値を指定する。送信速度が受信速度よ
り大きければ、データに空隙が生じないように、なるべ
く大きい値を指定し、受信速度が送信速度より大きけれ
ば、データの追突が生じないように、なるべく小さい値
を選ぶ。初期値をビツトバツフアの容量の半分に選べ
ば、送信速度の方が大きい場合と受信速度の方が大きい
場合の双方に対して、同程度の速度差吸収能力が得られ
る。したがつて、どちらの速度が大きいか不明の場合
や、大小関係が一定しない場合には、このような初期値
を指定するのがよい。これらの条件を予め調査し、機器
を設置する時、又はその後の事情の変更に応じて、初期
値指定ストラツプ207により、最適な初期値を指定す
る。

次に、第１図ないし第５図を参照して、全体的な動作を
説明する。端末装置11から通信制御装置１へのデータを
送ろうとする時、端末装置11は、モデムインタフエース
信号中のRS信号（図示省略）をオンにすることにより、
キヤリア信号の送信を端末側の端末回線モデム８に要求
し、それに応じて、モデム８は、キヤリア信号をTDM5側
の端末回線モデム６へ送信する。モデム６は、キヤリア
信号を受信すると、キヤリヤ検出信号CDをオンにする。
TDM5内の低速回線対応部20は、この“CDオン”を検出す
ると、ビツトバツフア201をリセツトするとともに、ビ
ツトカウンタ202に指定された初期値をセツトする。

その後、モデム６からの受信タイミングrtに同期して、
端末装置11からのデータがビツトバツフア201に１ビツ
トずつ書込まれ、同時に、ビツトカウンタ202の内容は
“1"ずつ減少する。ビツトカウンタ202の内容が“0"に
なると、ビツトカウンタ制御回路203は、データ転送許
可信号をデータ転送制御ゲート204に供給し、それによ
り、ビツトバツフア201の内容は、共通制御部21内の多
重化回路へ、そこからの送信タイミングに同期して、１
ビツトずつ送られる。ビツトカウンタ201の内容が“0"
に達した後は、ビツトバツフア201へのデータ入力があ
つても、ビツトカウンタ202のカウントダウンは行なわ
れない。

ビツトバツフア201が空になると、ビツトカウンタ制御
回路203は、データ転送許容信号をオフにして、多重化
回路へのデータ送出を停止し、かつ、ビツトバツフア20
1とビツトカウンタ202をイニシヤライズする。なお、こ
のイニシヤライズ動作は、ビツトバツフア201がオーバ
フローした時にも行なわれる。

モデム６からの信号CDがオフになると、ビツトバツフア
201へのデータ入力は停止される。この時、ビツトカウ
ンタ202の内容が“0"でなければ、データ転送許可信号
が発生されて、多重化回路へのデータ送出が開始され、
かつ、以後におけるビツトカウンタ202のカウントダウ
ンは停止する。

以上の動作により、端末側TDM5において、端末装置側か
らの受信速度と中継回線側への送信速度の差は低速回線
対応部20において吸収されて、データを誤りなく共通制
御部21に転送することができる。

TDM5内の共通制御部21は、他の低速回線対応部20からも
データを受信して、多重化データを生成する。この多重
化データは、中継回線対応部22から高速中継回線モデム
４に送られる。この時使用されるタイミングは、前述の
ように、高速中継回線モデム４の受信タイミングRTに同
期する送信タイミングST2であり、そのクロツク源は、T
DM2側の高速中継回線モデム３である。他方、通信制御
装置側TDM2は、高速中継回線モデム３から多重化データ
を受信して、これを、その中継回線対応部22と共通制御
部21と低速回線対応部20を経由して、通信制御装置１に
送る。この時のタイミングについては、高速中継回線モ
デム３からの受信タイミングRTが、中継回線対応部22で
のジツタ吸収の後、共通制御部21で1/nに分周され、低
速回線対応部20を経て、受信タイミングrtとして通信制
御装置１に供給される。すなわち、端末側TDM5の共通制
御部21から通信制御装置１までは、単一のクロツク源
（モデム３）に基づいてデータの送受が行なわれ、した
がつて、速度不整合によるデータエラーが生じることは
ない。それゆえ、端末側TDM5の低速回線対応部20におけ
る前述のような速度差の吸収によつて、速度不整合に起
因するデータエラーは防止される。

以上において、本発明は、電話回線網を含むネツトワー
クに適用されたが、回線網の型に関係なく、通信速度が
整合しない回線の間に介在するTDMに対して、本発明を
適用することができる。必要ならば、通信制御装置側TD
Mにも本発明を適用してよい。

〔発明の効果〕

本発明によれば、種々異なる条件の下でTDMにおいて送
信速度と受信速度の不整合から生じるデータエラーを防
止することができ、したがつて、信頼性と融通性の双方
において優れた多重集配信装置を提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるTDMを使用するのに適したデータ
通信システムの一例を示すブロツクダイヤグラム、第２
図は第１図のシステムにおけるタイミング系統を示す
図、第３図は第１図及び第２図における端末側TDMをや
や詳細に示すブロツクダイヤグラム、第４図は本発明に
よるTDM内の低速回線対応部の一例を示すブロツクダイ
ヤグラムである。１……通信制御装置、2,5……多重集配信装置、3,4……
高速中継回線モデム、6,8……端末回線モデム、10……
電話回線網、11……端末装置、20……低速回線対応部、
21……共通制御部、22……中継回線対応部、201……ビ
ツトバツフア、202……ビツトカウンタ、203……ビツト
カウンタ制御回路、204……データ転送制御ゲート、205
……モデムインタフエース、206……初期値発生回路、2
07……初期値指定ストラツプ、CD……キヤリア検出信
号。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】高速回線に接続される高速回線対応部と複
数の低速回線にそれぞれ接続される複数の低速回線対応
部とを有する時分割多重集配信装置であつて、前記低速
回線対応部が、前記低速回線からのデータを一時的に蓄
積するためのフアーストイン・フアーストアウト型バツ
フアと、前記バツフアへの入力データを計数するための
カウンタと、前記低速回線のモデムインタフエース信号
中のキヤリア検出信号に応答してその信号がオンになつ
た時に前記バツフアの入力動作と前記カウンタの計数動
作を開始させる手段と、前記カウンタの計数値が所定値
に達したこと又は前記キヤリア検出信号がオフになつた
ことに応答して前記バツフアから前記高速回線側へのデ
ータ転送を開始させる手段と、前記所定値を所望の値に
予め設定する手段とを備えた多重集配信装置。
【請求項２】特許請求の範囲１において、バツフアから
高速回線側へのデータ転送を開始させる手段はそれと同
時に前記カウンタの計数動作を停止させる多重集配信装
置。
【請求項３】特許請求の範囲２において、前記低速回線
は公衆回線網を介して端末装置に接続される多重集配信
装置。