JPH0771097B2 - 時分割多重通信方式 - Google Patents
時分割多重通信方式Info
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- JPH0771097B2 JPH0771097B2 JP60288191A JP28819185A JPH0771097B2 JP H0771097 B2 JPH0771097 B2 JP H0771097B2 JP 60288191 A JP60288191 A JP 60288191A JP 28819185 A JP28819185 A JP 28819185A JP H0771097 B2 JPH0771097 B2 JP H0771097B2
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- Japan
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- time slot
- frame
- data
- transmission
- subframe
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
- H04J3/00—Time-division multiplex systems
- H04J3/16—Time-division multiplex systems in which the time allocation to individual channels within a transmission cycle is variable, e.g. to accommodate varying complexity of signals, to vary number of channels transmitted
- H04J3/1605—Fixed allocated frame structures
- H04J3/1623—Plesiochronous digital hierarchy [PDH]
- H04J3/1647—Subrate or multislot multiplexing
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L12/00—Data switching networks
- H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
- H04L12/42—Loop networks
- H04L12/427—Loop networks with decentralised control
- H04L12/43—Loop networks with decentralised control with synchronous transmission, e.g. time division multiplex [TDM], slotted rings
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Small-Scale Networks (AREA)
- Time-Division Multiplex Systems (AREA)
- Use Of Switch Circuits For Exchanges And Methods Of Control Of Multiplex Exchanges (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、時分割多重通信方式に関し、特に高速データ
と低速データを共存させ、しかも、多数の低速データ回
線を収容するのに好適な時分割多重通信方式に関するも
のである。
と低速データを共存させ、しかも、多数の低速データ回
線を収容するのに好適な時分割多重通信方式に関するも
のである。
従来の時分割多重通信方式では、通信ノードに接続され
た端末装置間でデータ通信を行なう場合、通信ノード間
では有効性表示ビットを使用することにより、端末装置
側の処理速度の制限なく、伝送が行える方式が知られて
いる（特開昭58−21940号公報参照）。
た端末装置間でデータ通信を行なう場合、通信ノード間
では有効性表示ビットを使用することにより、端末装置
側の処理速度の制限なく、伝送が行える方式が知られて
いる（特開昭58−21940号公報参照）。
しかし、端末装置が低速である場合、通信ノード間には
高速回転が提供されているにもかかわらず、１回線分、
常に占有され、しかも、低速であるため、大半は無効表
示されたデータが伝送されている。
高速回転が提供されているにもかかわらず、１回線分、
常に占有され、しかも、低速であるため、大半は無効表
示されたデータが伝送されている。
通信ノード間の伝送速度が速い場合は、回線数が多くと
れるため、多くの端末装置を接続することができるが、
伝送速度が遅いシステムでは、回線速度を同じにしよう
とすると、同時に使用できる回線数は減ってしまう。
れるため、多くの端末装置を接続することができるが、
伝送速度が遅いシステムでは、回線速度を同じにしよう
とすると、同時に使用できる回線数は減ってしまう。
接続する端末装置が、どめを高速なものである場合は、
システムとしては無駄なく動作しているのであるが、低
速の端末装置が接続されている場合には、回転数が少な
い上に使用している回線に伝送されているデータは、大
半が無効データであるという状況になる。
システムとしては無駄なく動作しているのであるが、低
速の端末装置が接続されている場合には、回転数が少な
い上に使用している回線に伝送されているデータは、大
半が無効データであるという状況になる。
したがって、従来の装置では、低速の伝送速度のシステ
ムにおいて、多くの低速端末装置を収容する際の配慮が
なされていなかった。
ムにおいて、多くの低速端末装置を収容する際の配慮が
なされていなかった。
従来の装置は、NEC情報NO.121/1977のN6720ユニバーサ
ルリンク時分割オクテット多重方式にあるように、複数
のフレームを１つの群フレームとする方式において、各
フレームの先頭１ビットのみで同期をとるために、各フ
レームの同期ビットにあたるビットの値を蓄積し、全フ
レームより抽出したビットの集合が、あらかじめ定めた
同期パターンに一致するかを調べ、不一致の場合は、ず
らして再び抽出し、一致を調べるという動作を行なわな
くてはならないため、同期回路が複雑になる上、同期確
立に至るまでの時間が非常に長くなるという問題があ
る。そして、一つの群フレームを構成するフレーム数が
増えると、さらに複雑度、同期確立時間が増えてしま
う。
ルリンク時分割オクテット多重方式にあるように、複数
のフレームを１つの群フレームとする方式において、各
フレームの先頭１ビットのみで同期をとるために、各フ
レームの同期ビットにあたるビットの値を蓄積し、全フ
レームより抽出したビットの集合が、あらかじめ定めた
同期パターンに一致するかを調べ、不一致の場合は、ず
らして再び抽出し、一致を調べるという動作を行なわな
くてはならないため、同期回路が複雑になる上、同期確
立に至るまでの時間が非常に長くなるという問題があ
る。そして、一つの群フレームを構成するフレーム数が
増えると、さらに複雑度、同期確立時間が増えてしま
う。
また、富士通（FUJITSU）のVo133.NO.3（1982）のFOPIC
7300およびFOPIC7300ADのフレームフォーマットにある
ように、１群フレームをどれも20フレームで構成してお
り、２のＮ乗個のフレーム数でないことから、送受信フ
レーム指定ロジックが複雑であることが類推される。ま
た、１タイムスロットは、データビット列とモデム制御
信号とパリティビットから構成されており、有効性表示
するものがないため、割り当てられたフレームでは必ず
データが送受信されてしまうため、割り当てられたフレ
ームにより提供される転送速度に対して、これより低速
のデータを流すというような速度変更の融通性がなくな
り、端末速度は固定となる。
7300およびFOPIC7300ADのフレームフォーマットにある
ように、１群フレームをどれも20フレームで構成してお
り、２のＮ乗個のフレーム数でないことから、送受信フ
レーム指定ロジックが複雑であることが類推される。ま
た、１タイムスロットは、データビット列とモデム制御
信号とパリティビットから構成されており、有効性表示
するものがないため、割り当てられたフレームでは必ず
データが送受信されてしまうため、割り当てられたフレ
ームにより提供される転送速度に対して、これより低速
のデータを流すというような速度変更の融通性がなくな
り、端末速度は固定となる。
したがって、従来の装置では、複数のフレームからなる
場合のフレーム同期方法および送受信フレームの指定ロ
ジック、そして端末速度の融通性の点で、配慮されてい
なかった。
場合のフレーム同期方法および送受信フレームの指定ロ
ジック、そして端末速度の融通性の点で、配慮されてい
なかった。
本発明の目的は、このような従来の問題を解消し、高速
データと低速データの共存する時分割多重方式の通信シ
ステムにおいて、低速データ回線の収容能力を増加でき
る時分割多重通信方式を提供することにある。
データと低速データの共存する時分割多重方式の通信シ
ステムにおいて、低速データ回線の収容能力を増加でき
る時分割多重通信方式を提供することにある。
上記目的を達成するため、本発明の時分割多重通信方式
は、（イ）複数のノード装置（２、３）をループ状の伝
送路（１）で接続し、伝送路（１）上に複数のサブフレ
ーム領域からなる通信フレームを一定周期で周回させ、
各ノード装置（２、３）に接続された端末装置（４、
５）がサブフレーム領域中の所定のタイムスロットを用
いて他の端末装置と通信するようにした時分割多重通信
方式において、通信フレームの各タイムスロットが、該
タイムスロットのデータが有効か否かを示す有効表示ビ
ットを有し、各ノード装置（２、３）が、それに接続さ
れた端末装置（４、５）のデータ伝送速度に応じて決め
られた、連続するサブフレームの何回に１度送受信する
かを指定するフレームモード情報と、送受信するフレー
ムのうちの１つを指定するフレームナンバ情報と、送受
信動作をすべき特定のタイムスロットを指定するための
タイムスロットナンバ情報とを記憶する記憶手段（18、
19、20）と、伝送路（１）から受信した通信フレームを
次ノード装置に中継する時、上記記憶手段の記憶情報に
基づいて、該通信フレームから上記特定のタイムスロッ
トを識別する識別手段と、識別された特定のタイムスロ
ットに含まれる有効性表示ビットがデータ有効を示す場
合、該タイムスロットに含まれるデータを受信処理して
端末装置に転送するデータ受信手段と、端末装置からの
送信データと更新された有効性表示ビットを上記特定の
タイムスロットに送出するデータ送信手段とを有するこ
とを特徴としている。また、（ロ）通信フレーム中の最
初のサブフレームが、後続する他のサブフレームとは区
別できる同期情報を含んでおり、識別手段が、最初のサ
ブフレームの同期信号受信の都度リセットされるサブフ
レームカウンタ（15）と、各サブフレームの同期信号受
信の都度リセットされるタイムスロットカウンタ（16）
と、これらのカウンタのカウント値と上記フレームモー
ド情報、フレームナンバ情報、タイムスロットナンバ情
報とに基づいて特定のタイムスロットを識別する手段
（21、22、23）とからなることを特徴としている。
は、（イ）複数のノード装置（２、３）をループ状の伝
送路（１）で接続し、伝送路（１）上に複数のサブフレ
ーム領域からなる通信フレームを一定周期で周回させ、
各ノード装置（２、３）に接続された端末装置（４、
５）がサブフレーム領域中の所定のタイムスロットを用
いて他の端末装置と通信するようにした時分割多重通信
方式において、通信フレームの各タイムスロットが、該
タイムスロットのデータが有効か否かを示す有効表示ビ
ットを有し、各ノード装置（２、３）が、それに接続さ
れた端末装置（４、５）のデータ伝送速度に応じて決め
られた、連続するサブフレームの何回に１度送受信する
かを指定するフレームモード情報と、送受信するフレー
ムのうちの１つを指定するフレームナンバ情報と、送受
信動作をすべき特定のタイムスロットを指定するための
タイムスロットナンバ情報とを記憶する記憶手段（18、
19、20）と、伝送路（１）から受信した通信フレームを
次ノード装置に中継する時、上記記憶手段の記憶情報に
基づいて、該通信フレームから上記特定のタイムスロッ
トを識別する識別手段と、識別された特定のタイムスロ
ットに含まれる有効性表示ビットがデータ有効を示す場
合、該タイムスロットに含まれるデータを受信処理して
端末装置に転送するデータ受信手段と、端末装置からの
送信データと更新された有効性表示ビットを上記特定の
タイムスロットに送出するデータ送信手段とを有するこ
とを特徴としている。また、（ロ）通信フレーム中の最
初のサブフレームが、後続する他のサブフレームとは区
別できる同期情報を含んでおり、識別手段が、最初のサ
ブフレームの同期信号受信の都度リセットされるサブフ
レームカウンタ（15）と、各サブフレームの同期信号受
信の都度リセットされるタイムスロットカウンタ（16）
と、これらのカウンタのカウント値と上記フレームモー
ド情報、フレームナンバ情報、タイムスロットナンバ情
報とに基づいて特定のタイムスロットを識別する手段
（21、22、23）とからなることを特徴としている。
以下、本発明の一実施例を、図面により詳細に説明す
る。
る。
まず、本発明の原理的な説明をする。
時分割多重方式のループ伝送システムにおいて、１ルー
プの中に、Ｎ個の識別可能なフレームを存在させ、高速
データは、各フレームの割り当てられたタイムスロット
に、接続した端末装置のデータをのせ、送受信を行う。
低速データについては、複数ビット分、蓄積したところ
でタイムスロットにデータを乗せる方式では、低速ゆえ
に、毎フレームごとには送信すべきデータが揃わない。
よって、Ｎフレームにつき１回、またはＭ回（Ｎ≧
Ｍ）、送信可能なタイムスロットがあれば間に合うこと
になる。そこで、送信すべきタイムスロットの指定の他
に、何番目のフレームにて送受信するかの指定を行う。
プの中に、Ｎ個の識別可能なフレームを存在させ、高速
データは、各フレームの割り当てられたタイムスロット
に、接続した端末装置のデータをのせ、送受信を行う。
低速データについては、複数ビット分、蓄積したところ
でタイムスロットにデータを乗せる方式では、低速ゆえ
に、毎フレームごとには送信すべきデータが揃わない。
よって、Ｎフレームにつき１回、またはＭ回（Ｎ≧
Ｍ）、送信可能なタイムスロットがあれば間に合うこと
になる。そこで、送信すべきタイムスロットの指定の他
に、何番目のフレームにて送受信するかの指定を行う。
指定したフレームのタイムスロットでのみ送受信する。
同じタイムスロットではあるが、指定しなかったフレー
ムは、他の低速の端末装置の送受信用に割り当てる。従
来は、タイムスロットの数だけしか同時に回線として使
用できなかったが、この方法により、低速端末装置であ
れば、１つのタイムスロットを複数の回線として使用す
ることができるため、同時使用回線数を増加させること
が可能となる。
同じタイムスロットではあるが、指定しなかったフレー
ムは、他の低速の端末装置の送受信用に割り当てる。従
来は、タイムスロットの数だけしか同時に回線として使
用できなかったが、この方法により、低速端末装置であ
れば、１つのタイムスロットを複数の回線として使用す
ることができるため、同時使用回線数を増加させること
が可能となる。
第２図は、本発明を適用した時分割多重方式のループ伝
送システムの全体構成図である。
送システムの全体構成図である。
各ノード装置は、ループ伝送路１によって、ループ上に
接続され、それぞれのノード装置には、高速端末装置4,
低速端末装置5,計算機６などが接続される。ループ内の
各ノード装置２は、データ伝送装置（後述第１図参照）
を含んでいる。そして、ループ内の１つのノード装置の
み（ノード装置３）、フレーム生成装置（後述第４図参
照）と、データ伝送装置（後述第１図参照）を合わせ持
つ構成となっている。
接続され、それぞれのノード装置には、高速端末装置4,
低速端末装置5,計算機６などが接続される。ループ内の
各ノード装置２は、データ伝送装置（後述第１図参照）
を含んでいる。そして、ループ内の１つのノード装置の
み（ノード装置３）、フレーム生成装置（後述第４図参
照）と、データ伝送装置（後述第１図参照）を合わせ持
つ構成となっている。
ループ上には、ノード装置３内のフレーム生成装置によ
って生成されたフレーム（後述第３図参照）が一定周期
で周回する。
って生成されたフレーム（後述第３図参照）が一定周期
で周回する。
ノード装置2,3に接続された端末装置のデータ、フレー
ム上の定められたタイムスロットにのせられ、ループ上
に伝送され、接続相手となる端末装置が接続されている
ノード装置に至り、端末装置に届くことによって通信が
行われる。
ム上の定められたタイムスロットにのせられ、ループ上
に伝送され、接続相手となる端末装置が接続されている
ノード装置に至り、端末装置に届くことによって通信が
行われる。
第２図に示すような時分割多重方式のループ伝送システ
ムにおいて、１ループの中に、Ｎ個の識別可能なフレー
ムを周回させる。第３図に本実施例によるフレームのフ
ォーマットを示す。ここでは、Ｎ＝８の例として示して
いる。８個のサブフレームの集まりをメインフレームと
して、それぞれのサブフレームの先頭には同期パターン
があり、各サブフレーム識別のために、フレーム（０）
の同期パターンには、メイン同期パターンが、フレーム
（１）〜（７）には、サブ同期パターンがついている。
サブフレーム内は時分割多重によりタイムスロットに分
かれ、各タイムスロットは、接続されている端末装置の
データ送受信用として使用される。ここでは例として、
１つのタイムスロットの伝送容量を48Kbpsとし、タイム
スロット内データは６ビットとする。したがって、サブ
フレームの周期は、125μｓとなり、メインフレームの
同期は、1msとなる。
ムにおいて、１ループの中に、Ｎ個の識別可能なフレー
ムを周回させる。第３図に本実施例によるフレームのフ
ォーマットを示す。ここでは、Ｎ＝８の例として示して
いる。８個のサブフレームの集まりをメインフレームと
して、それぞれのサブフレームの先頭には同期パターン
があり、各サブフレーム識別のために、フレーム（０）
の同期パターンには、メイン同期パターンが、フレーム
（１）〜（７）には、サブ同期パターンがついている。
サブフレーム内は時分割多重によりタイムスロットに分
かれ、各タイムスロットは、接続されている端末装置の
データ送受信用として使用される。ここでは例として、
１つのタイムスロットの伝送容量を48Kbpsとし、タイム
スロット内データは６ビットとする。したがって、サブ
フレームの周期は、125μｓとなり、メインフレームの
同期は、1msとなる。
第３図に示すフレームを周回させるためのフレーム生成
装置を第４図に示す。プロセッサ40はノード装置３の内
部にあり、各カウンタのカウント上限値の設定等の制御
を行う。タイムスロットカウンタ41は、サブフレーム内
のタイムスロットをカウントするものであり、サブフレ
ームの周期である125μｓで、０からＸまでカウントす
る。サブフレームカウンタ42は、メインフレーム内のサ
ブフレームをカウントするものであり、１サブフレーム
ごと、すなわち、タイムスロットカウンタ41が一周する
ごとに、サブフレームカウンタ42はカウントアップし、
０から７まで数える。
装置を第４図に示す。プロセッサ40はノード装置３の内
部にあり、各カウンタのカウント上限値の設定等の制御
を行う。タイムスロットカウンタ41は、サブフレーム内
のタイムスロットをカウントするものであり、サブフレ
ームの周期である125μｓで、０からＸまでカウントす
る。サブフレームカウンタ42は、メインフレーム内のサ
ブフレームをカウントするものであり、１サブフレーム
ごと、すなわち、タイムスロットカウンタ41が一周する
ごとに、サブフレームカウンタ42はカウントアップし、
０から７まで数える。
サブフレームカウンタ42が‘0'を示し、かつタイムスロ
ットカウンタ41が、同期パターンが入るべきタイムスロ
ットナンバーを示している時には、メイン同期パターン
発生器43によりメイン同期パターンを発生させ、同期パ
ターン挿入回路45へ送る。サブフレームカウンタ42が
‘0'以外を示し、かつ、タイムスロットカウンタ41が、
同期パターンが入るべきタイムスロットナンバーを示し
ている時には、サブ同期パターン発生器44によりサブ同
期パターンを発生させ、同期パターン挿入回路45へ送
る。
ットカウンタ41が、同期パターンが入るべきタイムスロ
ットナンバーを示している時には、メイン同期パターン
発生器43によりメイン同期パターンを発生させ、同期パ
ターン挿入回路45へ送る。サブフレームカウンタ42が
‘0'以外を示し、かつ、タイムスロットカウンタ41が、
同期パターンが入るべきタイムスロットナンバーを示し
ている時には、サブ同期パターン発生器44によりサブ同
期パターンを発生させ、同期パターン挿入回路45へ送
る。
同期パターン挿入回路45では、タイムスロットカウンタ
41からのタイムスロットカウント値に基づいて、同期パ
ターン領域では、メイン同期パターンまたはサブ同期パ
ターンをループ伝送路１に送り、同期パターン領域以外
は、前段の位相調整用フレームバッファ46からのタイム
スロットデータをループ伝送路１に送ることによって、
フレームを生成する。位相調整用フレームバッファ46
は、ループ伝送路１のループ周回において、ループ長に
よる遅延および、中継する通信ノード（ノード装置）に
おける遅延を吸収し、常に定められた周期でメインフレ
ームを周回させるためのものである。
41からのタイムスロットカウント値に基づいて、同期パ
ターン領域では、メイン同期パターンまたはサブ同期パ
ターンをループ伝送路１に送り、同期パターン領域以外
は、前段の位相調整用フレームバッファ46からのタイム
スロットデータをループ伝送路１に送ることによって、
フレームを生成する。位相調整用フレームバッファ46
は、ループ伝送路１のループ周回において、ループ長に
よる遅延および、中継する通信ノード（ノード装置）に
おける遅延を吸収し、常に定められた周期でメインフレ
ームを周回させるためのものである。
以上述べたフレーム生成装置によって第３図に示すフレ
ームが生成されるが、このフレーム生成装置は、ループ
伝送路１のループ内ノード装置（ここでは、ノード装置
３み）の１つが有するだけでよい。
ームが生成されるが、このフレーム生成装置は、ループ
伝送路１のループ内ノード装置（ここでは、ノード装置
３み）の１つが有するだけでよい。
第１図は、本発明の一実施例を示すデータ伝送装置の構
成図である。これは、端末装置からのデータを、指定し
たフレームの、指定したタイムスロットに、通信あるい
は、受信をするための装置で第２図に示したようなルー
プ伝送システムの各ノード装置内に設けられる。
成図である。これは、端末装置からのデータを、指定し
たフレームの、指定したタイムスロットに、通信あるい
は、受信をするための装置で第２図に示したようなルー
プ伝送システムの各ノード装置内に設けられる。
第１図において、11はループ伝送路１上へフレーム形式
のデータを送出するフレーム送信回路、12はループ伝送
路１上のフレーム形式のデータを受信するフレーム受信
回路、13はサブフレーム内のメイン同期を検出するメイ
ン同期検出回路、14はサブフレーム内のサブ同期を検出
するサブ同期検出回路、15はサブ同期を持ったサブフレ
ームの同期用タイムスロット到着毎にカウントアップ
し、メイ同期を持ったサブフレームの同期用タイムスロ
ット到着によりリセットするサブフレームカウンタ、16
はメイン同期またはサブ同期を持ったサブフレームの同
期用タイムスロット到着によりリセットし、定められた
タイミングでカウントアップするタイムスロットカウン
タ、17は送受信すべきフレームナンバを決定するための
フレームナンバ決定論理回路、18はフレーム内端末デー
タの送受信回数を指定するフレームモードレジスタ、19
は送受信すべきサブフレーム内で代表サブフレームの番
号を設定するフレームナンバレジスタ、20は送受信すべ
きタイムスロットナンバを設定するタイムスロットナン
バレジスタ、21,22は比較回路、23はAND回路、24は送信
ゲート、25は受信ゲート、26は送信データの有効性を表
示するための有効性ビット付加回路、27は送信データを
一旦格納する送信バッファ、28は送信データのシリアル
／パラレル変換を行う直並列変換回路、29は受信データ
内の有効性ビットを検出すると，受信バッファ30にラッ
チ信号を出力する有効性ビット検出回路、30は受信デー
タを一旦格納する受信バッファ、31は受信データ中の有
効性ビットの付いたタイムスロットの到着周期の乱れ等
を吸収するための受信バッファ、32は受信データのパラ
レル／シリアル変換を行う並直列変換回路である。33は
各種制御（例えば、サブフレームカウンタ15,タイムス
ロットカウンタ16,フレームモードレジスタ18,フレーム
ナンバレジスタ19,タイムスロットナンバレジスタ20の
初期設定などの制御）を行うプロセッサであり、ノード
装置２の内部にある。また、ノード装置３は、第４図に
示すプロッセッサ40とプロッセッサ33は共用しているも
のとする。34は受信バッファ31が空きか否かを検出する
空検知回路、35は並直列変換回路32の受信データのシフ
トアウト完了を検出する空検知回路である。
のデータを送出するフレーム送信回路、12はループ伝送
路１上のフレーム形式のデータを受信するフレーム受信
回路、13はサブフレーム内のメイン同期を検出するメイ
ン同期検出回路、14はサブフレーム内のサブ同期を検出
するサブ同期検出回路、15はサブ同期を持ったサブフレ
ームの同期用タイムスロット到着毎にカウントアップ
し、メイ同期を持ったサブフレームの同期用タイムスロ
ット到着によりリセットするサブフレームカウンタ、16
はメイン同期またはサブ同期を持ったサブフレームの同
期用タイムスロット到着によりリセットし、定められた
タイミングでカウントアップするタイムスロットカウン
タ、17は送受信すべきフレームナンバを決定するための
フレームナンバ決定論理回路、18はフレーム内端末デー
タの送受信回数を指定するフレームモードレジスタ、19
は送受信すべきサブフレーム内で代表サブフレームの番
号を設定するフレームナンバレジスタ、20は送受信すべ
きタイムスロットナンバを設定するタイムスロットナン
バレジスタ、21,22は比較回路、23はAND回路、24は送信
ゲート、25は受信ゲート、26は送信データの有効性を表
示するための有効性ビット付加回路、27は送信データを
一旦格納する送信バッファ、28は送信データのシリアル
／パラレル変換を行う直並列変換回路、29は受信データ
内の有効性ビットを検出すると，受信バッファ30にラッ
チ信号を出力する有効性ビット検出回路、30は受信デー
タを一旦格納する受信バッファ、31は受信データ中の有
効性ビットの付いたタイムスロットの到着周期の乱れ等
を吸収するための受信バッファ、32は受信データのパラ
レル／シリアル変換を行う並直列変換回路である。33は
各種制御（例えば、サブフレームカウンタ15,タイムス
ロットカウンタ16,フレームモードレジスタ18,フレーム
ナンバレジスタ19,タイムスロットナンバレジスタ20の
初期設定などの制御）を行うプロセッサであり、ノード
装置２の内部にある。また、ノード装置３は、第４図に
示すプロッセッサ40とプロッセッサ33は共用しているも
のとする。34は受信バッファ31が空きか否かを検出する
空検知回路、35は並直列変換回路32の受信データのシフ
トアウト完了を検出する空検知回路である。
ループ伝送路１からのフレームは、フレーム受信回路12
で受信され、フレーム送信回路11で再びループ伝送路１
へ送られる。この時、フレーム受信回路12にて受信した
データに従って、メイン同期検出回路13およびサブ同期
検出回路14は、各同期パターンを検出し、それぞれサブ
フレームカウンタ15,タイムスロットカウンタ16をリセ
ットすることにより、ループ伝送路１上を周回するフレ
ームと、通信ノード装置２（または３）内の本データ伝
送装置のサブフレームカウンタ15とタイムスロットカウ
ンタ16と同期をとる。
で受信され、フレーム送信回路11で再びループ伝送路１
へ送られる。この時、フレーム受信回路12にて受信した
データに従って、メイン同期検出回路13およびサブ同期
検出回路14は、各同期パターンを検出し、それぞれサブ
フレームカウンタ15,タイムスロットカウンタ16をリセ
ットすることにより、ループ伝送路１上を周回するフレ
ームと、通信ノード装置２（または３）内の本データ伝
送装置のサブフレームカウンタ15とタイムスロットカウ
ンタ16と同期をとる。
ループ伝送路１のサブフレーム内の１タイムスロットが
もつ伝送容量と、接続する端末装置の回線速度の関係か
ら、端末データを各サブフレーム毎に、あるいは、数フ
レームに１回、送受信すればよいかが決定できる。何回
に１回の割合でフレームに送受信するかを、フレームモ
ードレジスタ18に設定し、送受信すべきサブフレームの
うちの代表サブフレームを１つ、フレームナンバレジス
タ19に設定する。両レジスタの設定値から、フレームナ
ンバ決定論理回路17にて、送受信すべきフレームナンバ
が決まる。サブフレームカウンタ15の示す値と、フレー
ムナンバ決定論理回路17の出力値との一致信号（比較回
路21により一致を調べる）と、タイムスロットカウンタ
16の示す値と、送受信すべきタイムスロットナンバが設
定されているタイムスロットナンバレジスタ20の出力値
との一致信号（比較回路22により一致を調べる）とが、
AND回路23にて、合致した時、送信ゲート24および受信
ゲート25が開く。
もつ伝送容量と、接続する端末装置の回線速度の関係か
ら、端末データを各サブフレーム毎に、あるいは、数フ
レームに１回、送受信すればよいかが決定できる。何回
に１回の割合でフレームに送受信するかを、フレームモ
ードレジスタ18に設定し、送受信すべきサブフレームの
うちの代表サブフレームを１つ、フレームナンバレジス
タ19に設定する。両レジスタの設定値から、フレームナ
ンバ決定論理回路17にて、送受信すべきフレームナンバ
が決まる。サブフレームカウンタ15の示す値と、フレー
ムナンバ決定論理回路17の出力値との一致信号（比較回
路21により一致を調べる）と、タイムスロットカウンタ
16の示す値と、送受信すべきタイムスロットナンバが設
定されているタイムスロットナンバレジスタ20の出力値
との一致信号（比較回路22により一致を調べる）とが、
AND回路23にて、合致した時、送信ゲート24および受信
ゲート25が開く。
端末装置からの送信データは、直並列変換回路28にて、
６ビット蓄積されたところで、送信バッファ27に送られ
ると共に、有効性ビット付加回路26にて有効性ビットが
立てられ、送信ゲート24が開かれたところで、フレーム
送信回路11によりループ伝送路１に送信される。送信
後、有効性表示ビットはクリアされ、次の６ビットが蓄
積されるのを待つ。
６ビット蓄積されたところで、送信バッファ27に送られ
ると共に、有効性ビット付加回路26にて有効性ビットが
立てられ、送信ゲート24が開かれたところで、フレーム
送信回路11によりループ伝送路１に送信される。送信
後、有効性表示ビットはクリアされ、次の６ビットが蓄
積されるのを待つ。
受信ゲートが開いた時、受信したタイムスロットデータ
は、有効性ビット検出回路29にて、有効性ビットが立っ
ていれば、受信バッファ30にその値が取り込まれる。そ
の後、受信バッファ31、並直列変換回路32を経てシリア
ル信号に変換され、端末装置に伝わる。受信バッファ31
は、データ、クロックのジッタ等により、有効性ビット
のついたタイムスロットの到着周期に乱れがあった場合
の吸収用バッファである。
は、有効性ビット検出回路29にて、有効性ビットが立っ
ていれば、受信バッファ30にその値が取り込まれる。そ
の後、受信バッファ31、並直列変換回路32を経てシリア
ル信号に変換され、端末装置に伝わる。受信バッファ31
は、データ、クロックのジッタ等により、有効性ビット
のついたタイムスロットの到着周期に乱れがあった場合
の吸収用バッファである。
上記のようにして、端末装置のデータは、指定されたフ
レームの、指定されたタイムスロットに送受信される。
レームの、指定されたタイムスロットに送受信される。
第５図は、本実施例による時分割多重化伝送方式のデー
タ収容量を説明するための図である。これは、フレーム
モード値、フレームナンバレジスタ値、送受信サブフレ
ームナンバ、そして伝送容量（収容可能な端末速度）を
示している。
タ収容量を説明するための図である。これは、フレーム
モード値、フレームナンバレジスタ値、送受信サブフレ
ームナンバ、そして伝送容量（収容可能な端末速度）を
示している。
フレームモードを、1/1伝送に設定した時、毎フレーム
のタイムスロットに送受信するので、従来と同じであ
る。しかし、フレームモードを1/4伝送に設定すると、
８個のサブフレームのうち２個のサブフレームのみを使
用するだけなので、フレームナンバレジスタの値を変え
ることによって、同じタイムスロットの回線を、４本の
回線として使用することができる。この場合、４本の回
線の伝送容量は、1/1伝送の時の1/4になるため、12Kbps
である。したがって、12Kbps以下の端末装置、例えば9.
6Kbpsの端末装置であれば、同時に４回線分として使用
できる。
のタイムスロットに送受信するので、従来と同じであ
る。しかし、フレームモードを1/4伝送に設定すると、
８個のサブフレームのうち２個のサブフレームのみを使
用するだけなので、フレームナンバレジスタの値を変え
ることによって、同じタイムスロットの回線を、４本の
回線として使用することができる。この場合、４本の回
線の伝送容量は、1/1伝送の時の1/4になるため、12Kbps
である。したがって、12Kbps以下の端末装置、例えば9.
6Kbpsの端末装置であれば、同時に４回線分として使用
できる。
同様にして、4.8Kbps以下の端末装置であれば、1/8伝送
することにより、同時に８回線分として使用できる。
することにより、同時に８回線分として使用できる。
第６図〜第８図（ａ），（ｂ）は、本実施例によるデー
タ伝送装置の伝送制御フローチャートを示している。以
下、第６図〜第８図（ａ），（ｂ）に従って伝送制御を
簡単に説明する。詳細は、第１図の説明を参照された
い。
タ伝送装置の伝送制御フローチャートを示している。以
下、第６図〜第８図（ａ），（ｂ）に従って伝送制御を
簡単に説明する。詳細は、第１図の説明を参照された
い。
第６図は、本実施例によるサブフレーム同期検出の処理
手順を示すフローチャートである。以下、第６図に従っ
て説明する。
手順を示すフローチャートである。以下、第６図に従っ
て説明する。
まず、各装置の初期設定をプロセッサ33により行い（ス
テップ601）、メイン同期検出回路13によりサブフレー
ムのメイン同期タイムスロットの検出を行う（ステップ
602）。このタイムスロットによりメイン同期が検出さ
れた場合は、サブフレームカウンタ15,タイムスロット
カウンタ16の双方をリセットする（ステップ604）。次
に、サブフレームのサブ同期タイムスロットの検出を行
う（ステップ603）。このタイムスロットによりサブ同
期が検出された場合は、サブフレームカウンタ15をカウ
ントアップするとともにタイムスロットカウンタをリセ
ットする（ステップ605）。以上の処理の後、サブフレ
ーム内のタイムスロットに同期して、タイムスロットカ
ウンタ16をカウントアップする（ステップ606）。これ
により、サブフレームのメイン同期とサブ同期を制御し
て、複数フレームの制御が行えるようになる。
テップ601）、メイン同期検出回路13によりサブフレー
ムのメイン同期タイムスロットの検出を行う（ステップ
602）。このタイムスロットによりメイン同期が検出さ
れた場合は、サブフレームカウンタ15,タイムスロット
カウンタ16の双方をリセットする（ステップ604）。次
に、サブフレームのサブ同期タイムスロットの検出を行
う（ステップ603）。このタイムスロットによりサブ同
期が検出された場合は、サブフレームカウンタ15をカウ
ントアップするとともにタイムスロットカウンタをリセ
ットする（ステップ605）。以上の処理の後、サブフレ
ーム内のタイムスロットに同期して、タイムスロットカ
ウンタ16をカウントアップする（ステップ606）。これ
により、サブフレームのメイン同期とサブ同期を制御し
て、複数フレームの制御が行えるようになる。
第７図は、本実施例によるデータ送信フローチャートで
ある。以下、第７図に従って説明する。
ある。以下、第７図に従って説明する。
まず、プロセッサ33により初期設定を行い（ステップ70
1）、直並列変換回路28により端末データの直並列変換
を行う（ステップ702）。次に、有効性ビット付加回路2
6により有効性ビットを付加して（ステップ703）、送信
バッファ27に格納する（ステップ704）。サブフレーム
カウンタ値とフレームナンバ決定論理回路17から出力さ
れるフレームナンバレジスタが一致するか調べる（ステ
ップ705）。一致したときには、タイムスロットカウン
タ値とタイムスロットナンバレジスタ値が一致するか調
べる（ステップ706）。一致したときには、送信ゲート2
4をオープンし（ステップ707）、フレーム上のタイムス
ロットにデータ送信を行う（ステップ708）。
1）、直並列変換回路28により端末データの直並列変換
を行う（ステップ702）。次に、有効性ビット付加回路2
6により有効性ビットを付加して（ステップ703）、送信
バッファ27に格納する（ステップ704）。サブフレーム
カウンタ値とフレームナンバ決定論理回路17から出力さ
れるフレームナンバレジスタが一致するか調べる（ステ
ップ705）。一致したときには、タイムスロットカウン
タ値とタイムスロットナンバレジスタ値が一致するか調
べる（ステップ706）。一致したときには、送信ゲート2
4をオープンし（ステップ707）、フレーム上のタイムス
ロットにデータ送信を行う（ステップ708）。
第８図（ａ），（ｂ）は、本実施例によるデータ受信フ
ローチャートである。以下、第８図（ａ），（ｂ）に従
って説明する。
ローチャートである。以下、第８図（ａ），（ｂ）に従
って説明する。
まず、プロセッサ33により初期設定を行い（ステップ80
1）、サブフレームカウンタ値とフレームナンバ決定論
理回路17から出力されるフレームナンバが一致するか調
べる（ステップ802）。一致したときは、タイムスロッ
トカウンタ値とタイムスロットナンバレジスタ値が一致
するか調べる（ステップ803）。一致したときには、受
信ゲート25をオープンし（ステップ804）、フレーム上
のタイムスロットからデータ受信を行う（ステップ80
5）。さらに、有効性ビット検出回路29から有効性ビッ
トを検出を行う（ステップ806）。検出されたときに
は、受信バッファ30に受信データを格納する（ステップ
807）。次に、受信バッファ31は空かどうか調べる（ス
テップ808）。空の場合は、受信バッファ30内データを
受信バッファ31へ転送する（ステップ809）。次に、次
直列変換回路32は空か調べる（ステップ810）。空の場
合は、受信バッファ31内のデータを並直列変換回路32へ
転送する（ステップ811）。この並直列変換回路32で直
列データに変換して（ステップ812）、端末装置へ伝送
する（ステップ813）。
1）、サブフレームカウンタ値とフレームナンバ決定論
理回路17から出力されるフレームナンバが一致するか調
べる（ステップ802）。一致したときは、タイムスロッ
トカウンタ値とタイムスロットナンバレジスタ値が一致
するか調べる（ステップ803）。一致したときには、受
信ゲート25をオープンし（ステップ804）、フレーム上
のタイムスロットからデータ受信を行う（ステップ80
5）。さらに、有効性ビット検出回路29から有効性ビッ
トを検出を行う（ステップ806）。検出されたときに
は、受信バッファ30に受信データを格納する（ステップ
807）。次に、受信バッファ31は空かどうか調べる（ス
テップ808）。空の場合は、受信バッファ30内データを
受信バッファ31へ転送する（ステップ809）。次に、次
直列変換回路32は空か調べる（ステップ810）。空の場
合は、受信バッファ31内のデータを並直列変換回路32へ
転送する（ステップ811）。この並直列変換回路32で直
列データに変換して（ステップ812）、端末装置へ伝送
する（ステップ813）。
このように、本実施例においては、高速データ回線と低
速データ回線の混在するような時分割多重通信システム
において、伝送ループの一回線が提供する速度に対し
て、接続する端末が、1/N以下の速度の低速端末である
場合には、一回線をＮ回線分として使用できるためＮ倍
の収容能力がある。伝送ループ（ループ伝送路１）の速
度が遅いシステムのように、もとから回線数の少ないシ
ステムに本発明を適用した場合は、特に有効である。
速データ回線の混在するような時分割多重通信システム
において、伝送ループの一回線が提供する速度に対し
て、接続する端末が、1/N以下の速度の低速端末である
場合には、一回線をＮ回線分として使用できるためＮ倍
の収容能力がある。伝送ループ（ループ伝送路１）の速
度が遅いシステムのように、もとから回線数の少ないシ
ステムに本発明を適用した場合は、特に有効である。
以上説明したように、本発明によれば、高速データと低
速データの共存する時分割多重方式の通信システムにお
いて、低速データ回線の収容能力を増加することができ
る。
速データの共存する時分割多重方式の通信システムにお
いて、低速データ回線の収容能力を増加することができ
る。
第１図は本発明の一実施例を示す時分割多重化方式によ
るデータ伝送装置の構成図、第２図は、本発明を適用し
た時分割多重方式のループ伝送システムの全体構成図、
第３図は本実施例による伝送ループを周回するフレーム
のフォーマットを示す図、第４図は本実施例によるデー
タ生成装置、第５図は本実施例によるフレームモード
値、フレームナンバレジスタ値、送受信サブフレームナ
ンバ、そして伝送容量（収容可な端末速度）の関係を示
す図、第６図は本実施によるフレーム同期のフローチャ
ート、第７図は本実施例によるデータ伝送装置のデータ
送信フローチャート、第８図（ａ），（ｂ）は本実施例
によるデータ伝送装置のデータ受信フローチャートであ
る。 1:ループ伝送路、2:本データ伝送装置を含むノード装
置、3:本データ伝送装置と本フレーム生成装置を合わせ
もつノード装置、4:高速端末装置、5:低速端末装置、6:
計算機、11:フレーム送信回路、12:フレーム受信回路、
13:メイン同期検出回路、14:サブ同期検出回路、15:サ
ブフレームカウンタ、16:タイムスロットカウンタ、17:
フレームナンバ決定論理回路、18:フレームモードレジ
スタ、19:フレームナンバレジスタ、20:タイムスロット
ナンバレジスタ、21,22:比較回路、23:AND回路、24:送
信ゲート、25:受信ゲート、26:有効性ビット付加回路、
27:送信バッファ、28:直並列変換回路、29:有効性ビッ
ト検出回路、30,31:受信バッファ、32:並直列変換回
路、41:タイムスロットカウンタ、42:サブフレームカウ
ンタ、43:メイン同期パターン発生器、44:サブ同期パタ
ーン発生器、45:同期パターン挿入回路、46:位相調整用
フレームバッファ。
るデータ伝送装置の構成図、第２図は、本発明を適用し
た時分割多重方式のループ伝送システムの全体構成図、
第３図は本実施例による伝送ループを周回するフレーム
のフォーマットを示す図、第４図は本実施例によるデー
タ生成装置、第５図は本実施例によるフレームモード
値、フレームナンバレジスタ値、送受信サブフレームナ
ンバ、そして伝送容量（収容可な端末速度）の関係を示
す図、第６図は本実施によるフレーム同期のフローチャ
ート、第７図は本実施例によるデータ伝送装置のデータ
送信フローチャート、第８図（ａ），（ｂ）は本実施例
によるデータ伝送装置のデータ受信フローチャートであ
る。 1:ループ伝送路、2:本データ伝送装置を含むノード装
置、3:本データ伝送装置と本フレーム生成装置を合わせ
もつノード装置、4:高速端末装置、5:低速端末装置、6:
計算機、11:フレーム送信回路、12:フレーム受信回路、
13:メイン同期検出回路、14:サブ同期検出回路、15:サ
ブフレームカウンタ、16:タイムスロットカウンタ、17:
フレームナンバ決定論理回路、18:フレームモードレジ
スタ、19:フレームナンバレジスタ、20:タイムスロット
ナンバレジスタ、21,22:比較回路、23:AND回路、24:送
信ゲート、25:受信ゲート、26:有効性ビット付加回路、
27:送信バッファ、28:直並列変換回路、29:有効性ビッ
ト検出回路、30,31:受信バッファ、32:並直列変換回
路、41:タイムスロットカウンタ、42:サブフレームカウ
ンタ、43:メイン同期パターン発生器、44:サブ同期パタ
ーン発生器、45:同期パターン挿入回路、46:位相調整用
フレームバッファ。
Claims (2)
- 【請求項１】複数のノード装置をループ状の伝送路で接
続し、上記伝送路上に複数のサブフレーム領域からなる
通信フレームを一定周期で周回させ、各ノード装置に接
続された端末装置が上記サブフレーム領域中の所定のタ
イムスロットを用いて他の端末装置と通信するようにし
た時分割多重通信方式において、 上記通信フレームの各タイムスロットが、 該タイムスロットのデータが有効か否かを示す有効性表
示ビットを有し、 上記各ノード装置が、 それに接続された端末装置のデータ伝送速度に応じて決
められた、連続するサブフレームに対して何回に１度送
受信するかを指定するフレームモード情報と、送受信す
るサブフレームのうちの１つを指定するフレームナンバ
情報と、送受信動作をすべき特定のタイムスロットを指
令するためのタイムスロットナンバ情報とを記憶する記
憶手段と、 伝送路から受信した通信フレームを次ノード装置に中継
する時、上記記憶手段の記憶情報に基づいて、該通信フ
レームから上記特定のタイムスロットを識別する識別手
段と、 上記識別された特定のタイムスロットに含まれる有効性
表示ビットがデータ有効を示す場合、該タイムスロット
に含まれるデータを受信処理して端末装置に転送するデ
ータ受信手段と、 端末装置からの送信データと更新された有効性表示ビッ
トを上記特定のタイムスロットに送出するデータ送信手
段と を有することを特徴とする時分割多重通信方式。 - 【請求項２】上記通信フレーム中の最初のサブフレーム
が、後続する他のサブフレームとは区別できる同期情報
を含んでおり、 上記識別手段が、上記最初のサブフレームの同期信号受
信の都度リセットされるサブフレームカウンタと、各サ
ブフレームの同期信号受信の都度リセットされるタイム
スロットカウンタと、これらのカウンタのカウント値と
上記フレームモード情報、フレームナンバ情報、タイム
スロットナンバ情報とに基づいて上記特定のタイムスロ
ットを識別する手段とからなることを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載の時分割多重通信方式。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60288191A JPH0771097B2 (ja) | 1985-12-20 | 1985-12-20 | 時分割多重通信方式 |
| EP86117201A EP0228629B1 (en) | 1985-12-20 | 1986-12-10 | Time-division multiplexing communication system |
| DE86117201T DE3689146T2 (de) | 1985-12-20 | 1986-12-10 | Zeitmultiplexübertragungssystem. |
| US06/941,839 US4792944A (en) | 1985-12-20 | 1986-12-15 | Time-division multiplexing communication system for performing a plurality of communications having different data speeds |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60288191A JPH0771097B2 (ja) | 1985-12-20 | 1985-12-20 | 時分割多重通信方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62146041A JPS62146041A (ja) | 1987-06-30 |
| JPH0771097B2 true JPH0771097B2 (ja) | 1995-07-31 |
Family
ID=17726988
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60288191A Expired - Fee Related JPH0771097B2 (ja) | 1985-12-20 | 1985-12-20 | 時分割多重通信方式 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4792944A (ja) |
| EP (1) | EP0228629B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0771097B2 (ja) |
| DE (1) | DE3689146T2 (ja) |
Families Citing this family (37)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| USRE35104E (en) * | 1986-12-18 | 1995-11-28 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Subrate multi-media data transmission system |
| US4916692A (en) * | 1988-03-14 | 1990-04-10 | Racal Data Communications Inc. | TDM bus controller |
| NL8800698A (nl) * | 1988-03-21 | 1989-10-16 | Philips Nv | Werkwijze voor het vanuit een besturingseenheid quasi parallel besturen van een aantal perifere eenheden en stelsel voor het uitvoeren van deze werkwijze. |
| JPH04502991A (ja) * | 1988-11-14 | 1992-05-28 | データーポイント・コーポレーション | 動的に選択可能な多重操作性を備えたローカル・エリア・ネットワーク |
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| US5034967A (en) * | 1988-11-14 | 1991-07-23 | Datapoint Corporation | Metastable-free digital synchronizer with low phase error |
| US5050189A (en) * | 1988-11-14 | 1991-09-17 | Datapoint Corporation | Multibit amplitude and phase modulation transceiver for LAN |
| AU4963490A (en) * | 1988-12-30 | 1990-08-01 | Datapoint Corporation | Dynamic network reconfiguration technique for directed-token expanded-address lan |
| US5048014A (en) * | 1988-12-30 | 1991-09-10 | Datapoint Corporation | Dynamic network reconfiguration technique for directed-token expanded-address LAN |
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| AU626198B2 (en) * | 1989-05-10 | 1992-07-23 | Alcatel N.V. | Embedded control technique for distributed control systems |
| ATE130989T1 (de) * | 1989-05-10 | 1995-12-15 | Alcatel Nv | Formatverfahren für seriell übertragenen rahmen. |
| US5477364A (en) * | 1989-07-21 | 1995-12-19 | British Telecommunications Public Limited Company | Data transmission on optical networks |
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| US5113391A (en) * | 1990-07-20 | 1992-05-12 | Integrated Network Corporation | Intelligent channel unit |
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| US7065580B1 (en) | 2000-03-31 | 2006-06-20 | Sun Microsystems, Inc. | Method and apparatus for a pipelined network |
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| US8356431B2 (en) | 2007-04-13 | 2013-01-22 | Hart Communication Foundation | Scheduling communication frames in a wireless network |
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