JPH0821944B2 - 多重アクセス・デイジタル伝送システム - Google Patents
多重アクセス・デイジタル伝送システムInfo
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- JPH0821944B2 JPH0821944B2 JP58227129A JP22712983A JPH0821944B2 JP H0821944 B2 JPH0821944 B2 JP H0821944B2 JP 58227129 A JP58227129 A JP 58227129A JP 22712983 A JP22712983 A JP 22712983A JP H0821944 B2 JPH0821944 B2 JP H0821944B2
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- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 12
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- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 9
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 2
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Classifications
-
- 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]
- H04L12/40—Bus networks
- H04L12/407—Bus networks with decentralised control
-
- 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]
- H04L12/44—Star or tree networks
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)
- Small-Scale Networks (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は多重アクセス通信システムに関する。
発明の背景 例えばパケツト交換システムの如き典型的な多重アク
セス通信システムにあつてはネツトワークへのアクセス
は要求によつて行なわれる。即ち、各ユーザは要求が生
じるとネツトワークの使用を求め、送信信号はすべての
他のユーザに放送される。アドレス情報は送信情報の１
部分としてヘツダ中に含まれており、受信器はネツトワ
ークに関与しているすべてのメンバからの送信信号を受
信する。そして各受信器は自身にアドレス指定された情
報を選択する。
セス通信システムにあつてはネツトワークへのアクセス
は要求によつて行なわれる。即ち、各ユーザは要求が生
じるとネツトワークの使用を求め、送信信号はすべての
他のユーザに放送される。アドレス情報は送信情報の１
部分としてヘツダ中に含まれており、受信器はネツトワ
ークに関与しているすべてのメンバからの送信信号を受
信する。そして各受信器は自身にアドレス指定された情
報を選択する。
パケツト交換システムにおいて資源を割当てる最も普
通な方法はコンテンシヨン方式である。このコンテンシ
ヨン方式は２つまたはそれ以上の端末が同時に送信を試
みると深刻な問題が生じる。（これに関しては米国特許
第4,063,220号を参照されたい。）このような状態が生
じると、競合する端末からの送信信号は混信し、いずれ
の信号もアドレス指定されたところで正しく受信されな
い。明らかに何らかの手段を設けて各端末がこのような
事態が生じたことを確認し、失われたデータをいつ再送
したらよいかを知ることが必要である。最も普通の方法
は送信を行なつた端末が自分の送出した信号を観測し、
送信したものと同じものが受信されるかどうか確認する
ことである。しかし、このテストが妥当性を有するため
には最小パケツト時間幅は少なくともネツトワークを通
しての全伝播遅延時間より長くなければならない。そう
でないとある点では送信信号は破壊されても他の点では
正しく受信されるからである。ビツト速度が低く、距離
が短い場合にはこの最小パケツト幅に制限があることは
ほとんど問題とならない。しかしビツト速度が増加し、
ネツトワークの規模が大きくなると、この制限のために
最小のパケツト幅は利用者が必要とするより大きなもの
となつてしまう。
通な方法はコンテンシヨン方式である。このコンテンシ
ヨン方式は２つまたはそれ以上の端末が同時に送信を試
みると深刻な問題が生じる。（これに関しては米国特許
第4,063,220号を参照されたい。）このような状態が生
じると、競合する端末からの送信信号は混信し、いずれ
の信号もアドレス指定されたところで正しく受信されな
い。明らかに何らかの手段を設けて各端末がこのような
事態が生じたことを確認し、失われたデータをいつ再送
したらよいかを知ることが必要である。最も普通の方法
は送信を行なつた端末が自分の送出した信号を観測し、
送信したものと同じものが受信されるかどうか確認する
ことである。しかし、このテストが妥当性を有するため
には最小パケツト時間幅は少なくともネツトワークを通
しての全伝播遅延時間より長くなければならない。そう
でないとある点では送信信号は破壊されても他の点では
正しく受信されるからである。ビツト速度が低く、距離
が短い場合にはこの最小パケツト幅に制限があることは
ほとんど問題とならない。しかしビツト速度が増加し、
ネツトワークの規模が大きくなると、この制限のために
最小のパケツト幅は利用者が必要とするより大きなもの
となつてしまう。
パケツト交換システムの他の欠点は施設の使用効率が
悪いことである。パケツト幅が伝播遅延時間より短い単
純なコンテンシヨン・システムでは最大スループツトは
システムの公称容量の約18％である。更に技巧をこらし
たシステムではこの効率は約36％に増加する。他の欠点
および多分最も問題となる点は過負荷時にパケツト交換
コンテンシヨン・システムは極端に性能が劣化すること
である。ネツトワークが混んで来るに従つて正しく受信
されない送信信号の数は増大し、従つて再送の回数が増
加する。これにより既に過負荷であるシステムに付加的
な負荷が加えられることになる。その結果システムは破
壊状態となることがある。
悪いことである。パケツト幅が伝播遅延時間より短い単
純なコンテンシヨン・システムでは最大スループツトは
システムの公称容量の約18％である。更に技巧をこらし
たシステムではこの効率は約36％に増加する。他の欠点
および多分最も問題となる点は過負荷時にパケツト交換
コンテンシヨン・システムは極端に性能が劣化すること
である。ネツトワークが混んで来るに従つて正しく受信
されない送信信号の数は増大し、従つて再送の回数が増
加する。これにより既に過負荷であるシステムに付加的
な負荷が加えられることになる。その結果システムは破
壊状態となることがある。
この欠点を回避するため種々の技法が用いられてお
り、それによつてネツトワークはある種の計画に従つて
ユーザに割当てられる。例えば米国特許第4,199,661号
においては非送信端末はチヤネルが活性状態のときロツ
ク・アウトされる。チヤネルがアイドルのとき２つまた
はそれ以上のユーザがチヤネルを捕捉することを回避す
るため、各端末はある固有の予め定められた期間送信が
禁止される。即ちユーザにプライオリテイがつけられる
ことになる。この方法はプライオリテイの高いユーザに
とつてはうまく働くが、プライオリテイの低いユーザは
ビジー期間中ネツトワークにアクセスすることが出来な
くなる。
り、それによつてネツトワークはある種の計画に従つて
ユーザに割当てられる。例えば米国特許第4,199,661号
においては非送信端末はチヤネルが活性状態のときロツ
ク・アウトされる。チヤネルがアイドルのとき２つまた
はそれ以上のユーザがチヤネルを捕捉することを回避す
るため、各端末はある固有の予め定められた期間送信が
禁止される。即ちユーザにプライオリテイがつけられる
ことになる。この方法はプライオリテイの高いユーザに
とつてはうまく働くが、プライオリテイの低いユーザは
ビジー期間中ネツトワークにアクセスすることが出来な
くなる。
発明の概要 本発明に従う多重アクセス通信システムはネツトワー
クへのアクセスは最初に到着したものが最初にサービス
を受けるという方法に基づいて行なわれる衝突防止技法
を使用している。複数本のユーザ・リンクは共通ノード
で終端しており、共通ノードの状態は常時モニタされて
いる。最初に到着したパケツトがノードを捕捉し、それ
によつてノードは“アイドル”から“ビジー”になり、
該パケツトはすべてのユーザに放送される。共通ノード
が“ビジー”のときに到着したパケツトは放送されな
い。その代りそれらパケツトはユーザ端末のバツフア中
に記憶され、ノードが再びアイドルとなるまで自動的に
再送され、送信信号は最終的には放送される。
クへのアクセスは最初に到着したものが最初にサービス
を受けるという方法に基づいて行なわれる衝突防止技法
を使用している。複数本のユーザ・リンクは共通ノード
で終端しており、共通ノードの状態は常時モニタされて
いる。最初に到着したパケツトがノードを捕捉し、それ
によつてノードは“アイドル”から“ビジー”になり、
該パケツトはすべてのユーザに放送される。共通ノード
が“ビジー”のときに到着したパケツトは放送されな
い。その代りそれらパケツトはユーザ端末のバツフア中
に記憶され、ノードが再びアイドルとなるまで自動的に
再送され、送信信号は最終的には放送される。
同様な技法がまた遠隔ノード対間のトラフイツクを制
御するのにも使用される。
御するのにも使用される。
詳細な説明 第１図は本発明に従う衝突回避型多重アクセスLAN
（ローカル・エリア・ネツトワーク）を示している。こ
のネツトワークにおいて、複数本のユーザ・リンク1,2,
…ｎが次式で与えられる長さＬを有するバスより成る共
通ノード９に接続されている。ここで ＬvT/2 （１） であり、ｖは信号の伝播速度、Ｔはビツト期間である。
（ローカル・エリア・ネツトワーク）を示している。こ
のネツトワークにおいて、複数本のユーザ・リンク1,2,
…ｎが次式で与えられる長さＬを有するバスより成る共
通ノード９に接続されている。ここで ＬvT/2 （１） であり、ｖは信号の伝播速度、Ｔはビツト期間である。
各ユーザ・リンクはユーザ端末UT 10−1,10−2,…10
−ｎ、ユーザ・インタフエース制御ユニツトUICU 11−
1,11−2,…11−ｎおよびUTと関連する,UICUの間の通信
を行なうための伝送リンク12−1,12−2,…12−ｎより成
る。物理的には各UTは伝送すべきデータ信号が発生され
る任意の場所に設置されていてよい。一方、UICUはノー
ド９に設置されている。
−ｎ、ユーザ・インタフエース制御ユニツトUICU 11−
1,11−2,…11−ｎおよびUTと関連する,UICUの間の通信
を行なうための伝送リンク12−1,12−2,…12−ｎより成
る。物理的には各UTは伝送すべきデータ信号が発生され
る任意の場所に設置されていてよい。一方、UICUはノー
ド９に設置されている。
前述の如く、本回路はメツセージ間の衝突を回避する
ために設計されている。この衝突の回避はノードをモニ
タしてその状態が“アイドル”であるか“ビジー”であ
るかを決定し、この決定に応動して適当な動作を行なう
UICUによつて実行される。詳細に述べると、UICUのプロ
トコルは次の通りである。
ために設計されている。この衝突の回避はノードをモニ
タしてその状態が“アイドル”であるか“ビジー”であ
るかを決定し、この決定に応動して適当な動作を行なう
UICUによつて実行される。詳細に述べると、UICUのプロ
トコルは次の通りである。
（ａ）UICUは常時ノードとユーザ端末の受信器の間の接
続を提供している。従つてすべてのユーザはノードによ
つて放送されたすべてのメツセージを受信する。
続を提供している。従つてすべてのユーザはノードによ
つて放送されたすべてのメツセージを受信する。
（ｂ）すべてのユーザ送信器はノードから切離されてい
る。
る。
（ｃ）各々のユーザ送信器およびノードは“アイドル”
か“ビジー”か常にモニタされている。
か“ビジー”か常にモニタされている。
（ｄ）ユーザ送信器からのパケツトが関連するUICUによ
り受信されると、そのUICUは“ビジー”となる。そのと
きノードがアイドルであると、UICUは送信器をノードに
接続し、それによつてノードの状態をビジーとする。他
方UICUの“アイドル”から“ビジー”への変化がノード
が“ビジー”であつたときに生じると、この変化は無視
され、送信器は切離された状態に留まる。このようにし
て、最初に到着したパケツトの送信器のみがノードに接
続され、その他は切離された状態のままである。
り受信されると、そのUICUは“ビジー”となる。そのと
きノードがアイドルであると、UICUは送信器をノードに
接続し、それによつてノードの状態をビジーとする。他
方UICUの“アイドル”から“ビジー”への変化がノード
が“ビジー”であつたときに生じると、この変化は無視
され、送信器は切離された状態に留まる。このようにし
て、最初に到着したパケツトの送信器のみがノードに接
続され、その他は切離された状態のままである。
（ｅ）放送されたパケツトが終るとノードの状態は“ア
イドル”に戻り、放送していた放送器は切離される。
イドル”に戻り、放送していた放送器は切離される。
このプロトコルは夫々のUICU中の論理回路13−1,13−
2,…,13−ｎにより実行される。第２図に示す論理回路1
3−１の実施例は４つのフリツプ・フロツプ19,20,21お
よび22とANDゲート23より成る。これらフリツプ・フロ
ツプは夫々送信器モニタ、アービタ、ホールド・オンお
よび放送ノード・モニタと名付けられている。
2,…,13−ｎにより実行される。第２図に示す論理回路1
3−１の実施例は４つのフリツプ・フロツプ19,20,21お
よび22とANDゲート23より成る。これらフリツプ・フロ
ツプは夫々送信器モニタ、アービタ、ホールド・オンお
よび放送ノード・モニタと名付けられている。
動作状態にあつては、再トリガ可能なモノマルチであ
るノード・モニタ22はノード上の信号の存否を検出す
る。ノードがビジーであると、フリツプ・フロツプはト
リガされ、出力端子Q4は高レベルとなる。ノードが“ア
イドル”であると、Q4は低レベルである。逆にノードが
“ビジー”のときは▲▼は低レベルで、“アイド
ル”のときは高レベルである。
るノード・モニタ22はノード上の信号の存否を検出す
る。ノードがビジーであると、フリツプ・フロツプはト
リガされ、出力端子Q4は高レベルとなる。ノードが“ア
イドル”であると、Q4は低レベルである。逆にノードが
“ビジー”のときは▲▼は低レベルで、“アイド
ル”のときは高レベルである。
送信器モニタはまた信号パルスによつて低レベルから
高レベルに切換えられる再トリガ可能なモノマルチであ
り、最後にトリガを行なつたパルスに続く一定期間t1の
間高レベルに留まる。
高レベルに切換えられる再トリガ可能なモノマルチであ
り、最後にトリガを行なつたパルスに続く一定期間t1の
間高レベルに留まる。
アービタ20はＤ型フリツプ・フロツプであつて、Ｄ端
子上のデータをクロツク・パルスが低レベルから高レベ
ルに変化したときに出力端子Q2に転送する。Ｄ端子が永
久的に高レベルである限り、Ｒが低レベルであるときに
送信器モニタ出力端子Q1が高レベルになるとアービタの
出力端子Q2は高レベルになる。これによりホールド・オ
ン・フリツプ・フロツプ21の出力端子Q3は高レベルにセ
ツトされる。しかし、ノードが“ビジー”であると、ノ
ード・モニタQ4の端子は高レベルであり、アービタ・フ
リツプ・フロツプをリセツトし、それによつてQ2が高レ
ベルとなるのを妨げる。セツト信号が存在しないとQ3は
低レベルに留まり、ANDゲートはデイスエイブルされ、
それによつて“ビジー”ノードへの送信は妨げられる。
子上のデータをクロツク・パルスが低レベルから高レベ
ルに変化したときに出力端子Q2に転送する。Ｄ端子が永
久的に高レベルである限り、Ｒが低レベルであるときに
送信器モニタ出力端子Q1が高レベルになるとアービタの
出力端子Q2は高レベルになる。これによりホールド・オ
ン・フリツプ・フロツプ21の出力端子Q3は高レベルにセ
ツトされる。しかし、ノードが“ビジー”であると、ノ
ード・モニタQ4の端子は高レベルであり、アービタ・フ
リツプ・フロツプをリセツトし、それによつてQ2が高レ
ベルとなるのを妨げる。セツト信号が存在しないとQ3は
低レベルに留まり、ANDゲートはデイスエイブルされ、
それによつて“ビジー”ノードへの送信は妨げられる。
第３図は回路中の種々の点における信号状態を示すタ
イミング図である。
イミング図である。
時刻０以前にあつてはノードは“アイドル”であり、
信号は送信されていないものと仮定する。時刻Ｔ＝０に
おいて、信号30がユーザ送信器により送信される。この
信号は遅延回路27を通してANDゲート23の１つの端子お
よび送信器モニタ19のC1端子に加えられる。最初のパル
スがこのフリツプ・フロツプをトリガし、該フリツプ・
フロツプはビツト速度に比べて長い予め定められた時間
期間の間スイツチされた状態に留まる。このようにして
パケツト中の相続くパルスはフリツプ・フロツプを再ト
リガし、Q1は最後のパルスに続くt1時間の間高レベルに
留まる。この様子が信号29として示されている。この信
号29は送信器モニタの端子Q1の出力信号である。Q1の信
号はアービタ・フリツプ・フロツプ20の端子C2に加えら
れる。このときノードは“アイドル”であるのでQ4は低
レベルである。その結果、C2が低レベルから高レベルに
変化するときQ2は信号31として示すように高レベルとな
る。これによりホールド・オン・フリツプ・フロツプ21
はセツトされ、信号32に示す如くQ3は高レベルとなる。
Q3が高レベルとなるとANDゲートはエネイブルされ、信
号35に示すように送信信号は放送される。放送はノード
・モニタ22によつて検知され、該ノード・モニタはQ4が
高レベルとなるようスイツチされ、それによつて信号31
に示すようにアービタ20をリセツトしてQ2を低レベルと
する。遅延時間t2は信号がフリツプ・フロツプ20および
21、ゲート23およびフリツプ・フロツプ22を通つて伝播
するのに要する時間である。
信号は送信されていないものと仮定する。時刻Ｔ＝０に
おいて、信号30がユーザ送信器により送信される。この
信号は遅延回路27を通してANDゲート23の１つの端子お
よび送信器モニタ19のC1端子に加えられる。最初のパル
スがこのフリツプ・フロツプをトリガし、該フリツプ・
フロツプはビツト速度に比べて長い予め定められた時間
期間の間スイツチされた状態に留まる。このようにして
パケツト中の相続くパルスはフリツプ・フロツプを再ト
リガし、Q1は最後のパルスに続くt1時間の間高レベルに
留まる。この様子が信号29として示されている。この信
号29は送信器モニタの端子Q1の出力信号である。Q1の信
号はアービタ・フリツプ・フロツプ20の端子C2に加えら
れる。このときノードは“アイドル”であるのでQ4は低
レベルである。その結果、C2が低レベルから高レベルに
変化するときQ2は信号31として示すように高レベルとな
る。これによりホールド・オン・フリツプ・フロツプ21
はセツトされ、信号32に示す如くQ3は高レベルとなる。
Q3が高レベルとなるとANDゲートはエネイブルされ、信
号35に示すように送信信号は放送される。放送はノード
・モニタ22によつて検知され、該ノード・モニタはQ4が
高レベルとなるようスイツチされ、それによつて信号31
に示すようにアービタ20をリセツトしてQ2を低レベルと
する。遅延時間t2は信号がフリツプ・フロツプ20および
21、ゲート23およびフリツプ・フロツプ22を通つて伝播
するのに要する時間である。
送信の終了後、ノード・モニタはノードが“アイド
ル”であると決定する前に予め定められた時間期間t3だ
け待ち、その後状態をスイツチしてQ4を低レベルに、▲
▼を高レベルとする。この▲▼はホールド・オ
ン・フリツプ・フロツプを低レベルとし、ANDゲートを
デイスエイブルし、UICUを待機状態に戻す。
ル”であると決定する前に予め定められた時間期間t3だ
け待ち、その後状態をスイツチしてQ4を低レベルに、▲
▼を高レベルとする。この▲▼はホールド・オ
ン・フリツプ・フロツプを低レベルとし、ANDゲートを
デイスエイブルし、UICUを待機状態に戻す。
他方、信号30がユーザにより送信されたときノードが
“ビジー”であると、Q4は高レベルであり、アービタ出
力Q2は低レベルに留つている。Q2が低レベルであるの
で、ホールド・オン・フリツプ・フロツプからの出力Q3
もまた低レベルであり、ANDゲートはデイスエイブルさ
れる。
“ビジー”であると、Q4は高レベルであり、アービタ出
力Q2は低レベルに留つている。Q2が低レベルであるの
で、ホールド・オン・フリツプ・フロツプからの出力Q3
もまた低レベルであり、ANDゲートはデイスエイブルさ
れる。
２つの信号がほぼ同時刻に夫々UICUに到着する可能性
は存在する。このようなことは誰が最初に到着したかを
決定するのに約20ナノ秒しか要しない限り比較的まれに
しか生じない事である。しかし、２つのパケツトが互い
に20ナノ秒内に到着したと仮定すると、両方が同時に放
送されるので衝突が生じる可能性がある。このまれなケ
ースにおいて衝突が生じる可能性を回避するため、論理
回路は第２図の点線で示すように排他的ORゲート25を付
加することにより変更される。図示の如くゲート25の入
力端子はユーザ送信器およびノードに接続されている。
ゲート25の出力端子はホールド・オン・フリツプ・フロ
ツプ21のリセツト端子に接続されている。動作状態にあ
つては、ゲート25は送信された信号とノード信号を比較
する。両者が同一（これは単一の送信信号が放送されて
いる場合に生じる）である限り、ゲート25はデイスエイ
ブルされている。しかし、２つの送信器が放送を行なつ
ていると、２つの送信器によりノードに加えられる信号
は一般に異なる。従つて、２つの送信器は一方の信号が
他方の信号と異なつた状態となるまで接続された状態に
留まる。例えばノードを低レベルに駆動する第１の低レ
ベル・ビツトを放送している送信器は接続された状態に
留まる。他方の送信リンクのUICU中の排他的ORゲートは
ノードが低レベルとなつたことを検知し、関連するホー
ルド・オン・フリツプ・フロツプをリセツトし、これに
より該リンクはノードから切離される。
は存在する。このようなことは誰が最初に到着したかを
決定するのに約20ナノ秒しか要しない限り比較的まれに
しか生じない事である。しかし、２つのパケツトが互い
に20ナノ秒内に到着したと仮定すると、両方が同時に放
送されるので衝突が生じる可能性がある。このまれなケ
ースにおいて衝突が生じる可能性を回避するため、論理
回路は第２図の点線で示すように排他的ORゲート25を付
加することにより変更される。図示の如くゲート25の入
力端子はユーザ送信器およびノードに接続されている。
ゲート25の出力端子はホールド・オン・フリツプ・フロ
ツプ21のリセツト端子に接続されている。動作状態にあ
つては、ゲート25は送信された信号とノード信号を比較
する。両者が同一（これは単一の送信信号が放送されて
いる場合に生じる）である限り、ゲート25はデイスエイ
ブルされている。しかし、２つの送信器が放送を行なつ
ていると、２つの送信器によりノードに加えられる信号
は一般に異なる。従つて、２つの送信器は一方の信号が
他方の信号と異なつた状態となるまで接続された状態に
留まる。例えばノードを低レベルに駆動する第１の低レ
ベル・ビツトを放送している送信器は接続された状態に
留まる。他方の送信リンクのUICU中の排他的ORゲートは
ノードが低レベルとなつたことを検知し、関連するホー
ルド・オン・フリツプ・フロツプをリセツトし、これに
より該リンクはノードから切離される。
遅延回路26および27は遅延補償を行なつて適正な動作
を行なわせるために挿入されている。
を行なわせるために挿入されている。
ノードがビジーのために送信信号が阻止された場合に
は該信号は再送されねばならない。従つて各ユーザ端末
10にはパケツトを記憶するバツフア記憶装置と、パケツ
トが放送されたかどうかを判定する手段が設けられてい
る。従つてユーザ・プロトコルは次の通りである。
は該信号は再送されねばならない。従つて各ユーザ端末
10にはパケツトを記憶するバツフア記憶装置と、パケツ
トが放送されたかどうかを判定する手段が設けられてい
る。従つてユーザ・プロトコルは次の通りである。
（ａ）パケツトをバツフア中に記憶し、直ちに送信す
る。
る。
（ｂ）送信器からノードに至り、ノードから再びユーザ
受信器に戻つて来るのに要する往復行程時間に相当する
期間待つ。
受信器に戻つて来るのに要する往復行程時間に相当する
期間待つ。
（ｃ）受信した信号とバツフア中に記憶されている受信
信号を比較する。
信号を比較する。
（ｄ）異なる場合にはパケツトを再送し（ｂ），（ｃ）
を繰返す。
を繰返す。
（ｅ）同じ場合にはバツフアをクリアする。
第４図はユーザ・プロトコルを実行する典型的なユー
ザ端末10−ｉを示している。各端末は送信器41および比
較器43に接続されたバツフア40を有している。受信器42
はまた比較器43に接続されており、該比較器43の出力は
バツフア40に加えられている。入力パケツトはバツフア
および比較器中に記憶される。受信したパケツトが記憶
されたパケツトと異なる間は該パケツトは再送される。
整合がとれるとバツフアはクリアされる。送信されたパ
ケツトと整合せずかつローカル・ユーザにアドレス指定
されたパケツトは比較器によつてフイルタされ、データ
出力ポートに現れる。
ザ端末10−ｉを示している。各端末は送信器41および比
較器43に接続されたバツフア40を有している。受信器42
はまた比較器43に接続されており、該比較器43の出力は
バツフア40に加えられている。入力パケツトはバツフア
および比較器中に記憶される。受信したパケツトが記憶
されたパケツトと異なる間は該パケツトは再送される。
整合がとれるとバツフアはクリアされる。送信されたパ
ケツトと整合せずかつローカル・ユーザにアドレス指定
されたパケツトは比較器によつてフイルタされ、データ
出力ポートに現れる。
共通のノードに接続された複数個のユーザ間のトラフ
イツクを制御するこの衝突回避法はまたは第５図に示す
如き遠隔ノード対間のトラフイツクを制御するのに使用
することも出来る。この図には２つのノードＡおよびＢ
が示されている。各ノードは第１図に示す仕方で接続さ
れたローカル・ユーザを有している。従つて例えばノー
ドＡはｎ本のユーザ・リンク50−1,50−2,…,50−ｎを
有しており、各ユーザ・リンクはユーザ端末60−1,60−
2,…,60−ｎおよび関連するユーザ・インタフエース制
御ユニツトUICU61−1,61−2,…,61−ｎを有している。
同様に、ノードＢはｍ本のユーザ・リンク53−1,53−2,
…,53−ｍを有しており、各ユーザ・リンクはユーザ端
末62−1,62−2,…,62−ｍおよび関連するユーザ・イン
タフエース制御ユニツト63−1,63−2,…,63−ｍを有し
ている。更に２つのノードは１対のノード・リンク55お
よび56によつて相互接続されている。この場合リンク55
はノードＡからノードＢへの送信を行ない、リング56は
ノードＢからノードＡへの送信を行なう。
イツクを制御するこの衝突回避法はまたは第５図に示す
如き遠隔ノード対間のトラフイツクを制御するのに使用
することも出来る。この図には２つのノードＡおよびＢ
が示されている。各ノードは第１図に示す仕方で接続さ
れたローカル・ユーザを有している。従つて例えばノー
ドＡはｎ本のユーザ・リンク50−1,50−2,…,50−ｎを
有しており、各ユーザ・リンクはユーザ端末60−1,60−
2,…,60−ｎおよび関連するユーザ・インタフエース制
御ユニツトUICU61−1,61−2,…,61−ｎを有している。
同様に、ノードＢはｍ本のユーザ・リンク53−1,53−2,
…,53−ｍを有しており、各ユーザ・リンクはユーザ端
末62−1,62−2,…,62−ｍおよび関連するユーザ・イン
タフエース制御ユニツト63−1,63−2,…,63−ｍを有し
ている。更に２つのノードは１対のノード・リンク55お
よび56によつて相互接続されている。この場合リンク55
はノードＡからノードＢへの送信を行ない、リング56は
ノードＢからノードＡへの送信を行なう。
ノードＡからみるとノードＢは単に他のユーザと見做
される。従つてリンク56にはノードＢに位置するノード
・ユーザ端末Ｎ（Ｂ）UT67とノードＡに位置する関連し
たノード・インタフエース制御ユニツトＮ（Ｂ）ICU68
が設けられている。同様に、ノードＢからみるとノード
Ａは単に他のユーザと見做される。従つてリンク55には
またノードＡに位置するノード・ユーザ端末Ｎ（Ａ）UT
65とノードＢに位置する関連したノード・インタフエー
ス制御ユニツトＮ（Ａ）ICU56が設けられている。
される。従つてリンク56にはノードＢに位置するノード
・ユーザ端末Ｎ（Ｂ）UT67とノードＡに位置する関連し
たノード・インタフエース制御ユニツトＮ（Ｂ）ICU68
が設けられている。同様に、ノードＢからみるとノード
Ａは単に他のユーザと見做される。従つてリンク55には
またノードＡに位置するノード・ユーザ端末Ｎ（Ａ）UT
65とノードＢに位置する関連したノード・インタフエー
ス制御ユニツトＮ（Ａ）ICU56が設けられている。
動作状態にあつては、ノードＡで受信された他方のノ
ードＢに属するユーザにアドレス指定された送信信号は
受信ノードＢが“アイドル”となるまでＡのノード・ユ
ーザ・バツフア中に記憶される。しかしバツフアが一杯
となり、パケツトが記憶できない場合にはビジー・バー
ストが発生される。このビジー・バーストの機能はノー
ドは捕捉したがノード・バツフアが記憶できなかつたた
めに失われたパケツトを混信させることにある。これに
より送信信号を発生したユーザに対しローカル・ノード
がビジーの場合と同様にパケツトを再送すべきことを知
らせる。その他の点に関してはノード・ユーザ端末およ
びノード・インタフエース・ユニツトは第１図に関して
前述したと同じ仕方で動作する。
ードＢに属するユーザにアドレス指定された送信信号は
受信ノードＢが“アイドル”となるまでＡのノード・ユ
ーザ・バツフア中に記憶される。しかしバツフアが一杯
となり、パケツトが記憶できない場合にはビジー・バー
ストが発生される。このビジー・バーストの機能はノー
ドは捕捉したがノード・バツフアが記憶できなかつたた
めに失われたパケツトを混信させることにある。これに
より送信信号を発生したユーザに対しローカル・ノード
がビジーの場合と同様にパケツトを再送すべきことを知
らせる。その他の点に関してはノード・ユーザ端末およ
びノード・インタフエース・ユニツトは第１図に関して
前述したと同じ仕方で動作する。
第６図は光通信システムで使用される本発明の第２の
実施例を示している。この実施例では各々のユーザ端末
（例えば80−１）には電気信号と光信号の変換を行なう
光送信器90および光受信器91が設けられている。ユーザ
端末を共通ノードに接続する通信リンク81−1,81−2,
…,81−ｎ中の伝送線路92−1,92−2,94は典型例ではマ
ルチモード光フアイバである。ノードそれ自身はすべて
のリンクを結合する光スター・カプラ93である。
実施例を示している。この実施例では各々のユーザ端末
（例えば80−１）には電気信号と光信号の変換を行なう
光送信器90および光受信器91が設けられている。ユーザ
端末を共通ノードに接続する通信リンク81−1,81−2,
…,81−ｎ中の伝送線路92−1,92−2,94は典型例ではマ
ルチモード光フアイバである。ノードそれ自身はすべて
のリンクを結合する光スター・カプラ93である。
ユーザ・インタフエース制御ユニツトは第２図と関連
して述べたものと類似している。各ユーザ・インタフエ
ース制御ユニツトは送信器モニタ75、アービタ76および
ホールド・オン・フリツプ・フロツプ77を含んでいる。
しかし、ANDゲートは光リンクの伝送線路92中に位置す
る光スイツチ87で置換えられている。更に、光信号と電
気信号を変換する送信器光検出器86はスイツチ87と送信
器モニタ75の間に設けられている。
して述べたものと類似している。各ユーザ・インタフエ
ース制御ユニツトは送信器モニタ75、アービタ76および
ホールド・オン・フリツプ・フロツプ77を含んでいる。
しかし、ANDゲートは光リンクの伝送線路92中に位置す
る光スイツチ87で置換えられている。更に、光信号と電
気信号を変換する送信器光検出器86はスイツチ87と送信
器モニタ75の間に設けられている。
第２図の論理ユニツト13−１中には別個のノード・モ
ニタ22が示されている。しかし、ノード・モニタを各々
の論理ユニツトに設ける必要はない。第６図に示す如く
共通のモニタをすべてのUICUで共有することが出来る。
この場合共通ノード・モニタ83はすべてのUICUに信号Q4
および▲▼を提供している。また光フアイバ85によ
つてノードから加えられる光信号をノード・モニタ83に
加える電気信号に変換するノード光検出器84が設けられ
ている。
ニタ22が示されている。しかし、ノード・モニタを各々
の論理ユニツトに設ける必要はない。第６図に示す如く
共通のモニタをすべてのUICUで共有することが出来る。
この場合共通ノード・モニタ83はすべてのUICUに信号Q4
および▲▼を提供している。また光フアイバ85によ
つてノードから加えられる光信号をノード・モニタ83に
加える電気信号に変換するノード光検出器84が設けられ
ている。
光スイツチ87はフアイバ92−１および92−２の一部分
と電極88および89により形成されている方向性結合器10
0より成る。最初Q3が低レベルで、電極89に電圧Vbが加
えられているとスイツチはオフにバイアスされている。
この状態では伝送線路92−１と92−２の間には結合は存
在しない。従つてユーザが送信を行なうと、信号は最初
送信器の光検出器86に加えられる。ノードがアイドルで
あると、第１図と関連して説明したようにQ3は高レベル
となる。Q3が高レベルとなると、スイツチはオンとな
り、信号はスター・カプラ、即ちノードに加えられる。
他方送信信号が検知されたときノードがビジーである
と、Q3は低レベルに留り、送信信号は無視される。電源
に障害が発生すると、バイアス電圧Vbはオフとなり、す
べてのスイツチはオンとなる。これによりすべてのユー
ザはノードに接続され、それによつてネツトワークを一
時的にコンテンシヨン・システムに変更することにより
フエイル・セイフ機能を持たせている。
と電極88および89により形成されている方向性結合器10
0より成る。最初Q3が低レベルで、電極89に電圧Vbが加
えられているとスイツチはオフにバイアスされている。
この状態では伝送線路92−１と92−２の間には結合は存
在しない。従つてユーザが送信を行なうと、信号は最初
送信器の光検出器86に加えられる。ノードがアイドルで
あると、第１図と関連して説明したようにQ3は高レベル
となる。Q3が高レベルとなると、スイツチはオンとな
り、信号はスター・カプラ、即ちノードに加えられる。
他方送信信号が検知されたときノードがビジーである
と、Q3は低レベルに留り、送信信号は無視される。電源
に障害が発生すると、バイアス電圧Vbはオフとなり、す
べてのスイツチはオンとなる。これによりすべてのユー
ザはノードに接続され、それによつてネツトワークを一
時的にコンテンシヨン・システムに変更することにより
フエイル・セイフ機能を持たせている。
第１図は本発明に従う衝突回避型多重アクセスLAN（ロ
ーカル・エリア・ネツトワーク）を示す図、第２図は本
発明を実現する論理回路の実施例、第３図は論理回路中
の種々の点における信号の状態を示すタイミング図、第
４図はユーザ・プロトコルを実行するユーザ端末、第５
図は遠隔ノード対の間に本発明の原理を適用した様子を
示す図、第６図は本発明の原理を光通信システムに適用
した様子を示す図である。 〔主要部分の符号の説明〕特許請求の範囲 符号 共通ノード 例えば９ ユーザ端末 例えば10−１ ユーザ・インタフエース 制御ユニツト 例えば11−１ 伝送リンク 例えば12−１
ーカル・エリア・ネツトワーク）を示す図、第２図は本
発明を実現する論理回路の実施例、第３図は論理回路中
の種々の点における信号の状態を示すタイミング図、第
４図はユーザ・プロトコルを実行するユーザ端末、第５
図は遠隔ノード対の間に本発明の原理を適用した様子を
示す図、第６図は本発明の原理を光通信システムに適用
した様子を示す図である。 〔主要部分の符号の説明〕特許請求の範囲 符号 共通ノード 例えば９ ユーザ端末 例えば10−１ ユーザ・インタフエース 制御ユニツト 例えば11−１ 伝送リンク 例えば12−１
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭56−157155（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−97759（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−103203（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−21140（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−114804（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−87647（ＪＰ，Ａ)
Claims (6)
- 【請求項１】共通ノードと複数のユーザリンクとからな
り、該ユーザリンク各々は該共通ノードに対してパケッ
トを送信し該共通ノードからパケットを受信するユーザ
端末（10）と該ユーザ端末からの送信パケットを該共通
ノード上に送信するために該ユーザリンクを該共通ノー
ドへ選択的に接続するユーザインターフェース制御ユニ
ット（11）とからなるものである多重アクセス・ディジ
タル伝送システムにおいて、 該ユーザ端末は、バッファ（40）、該ユーザインターフ
ェース制御ユニットを介して該共通ノードへ選択的に接
続される送信器（41）、該ノードへ常時接続された受信
器（42）及び比較器（43）からなり、入力したパケット
を該バッファ中に記憶して直ちに該送信器により該ユー
ザインターフェース制御ユニットへ送信し、該送信器か
ら該共通ノードに至り該共通ノードから再び該受信器に
戻ってくるのに要する往復行程時間に相当する所定の期
間だけ待って該受信機で受信したパケットと該バッファ
中のパケットとを該比較器で比較し、そして該比較結果
が異なるときは該バッファ中のパケットを再送すること
を繰り返し、該比較結果が一致しているときは該バッフ
ァをクリアしており、 該ユーザインターフェース制御ユニットは、該共通ノー
ド上に送信パケットの存在時に該共通ノードのビジーに
そして不存在時に該共通ノードのアイドルとするモニタ
手段（22）、該ユーザ端末の送信器からのパケットの送
信をモニタしてパケット送信時にビジー状態となる送信
モニタ（19）、及び該共通ノードがアイドル状態であっ
てそして該送信モニタがアイドル状態からビジー状態に
変わったときに該ユーザリンクを該共通ノードに接続す
る手段（20、21、23）とからなるものである多重アクセ
ス・ディジタル伝送システム。 - 【請求項２】特許請求の範囲第１項記載のシステムにお
いて、各リンクは前記ユーザ端末を前記制御ユニットに
接続する伝送リンク（例えば12−１）とを含むことを特
徴とする多重アクセス・ディジタル伝送システム。 - 【請求項３】特許請求の範囲第２項記載のシステムにお
いて、 前記ノードはｖを信号の伝播速度、Ｔをビット期間とす
るときＬｖ（T/2）なる関係式で与えられる長さＬな
るバスであることを特徴とする多重アクセス・ディジタ
ル伝送システム。 - 【請求項４】特許請求の範囲第２項記載のシステムにお
いて、 各制御ユニットは： 前記ユーザ端末からのメッセージを受信する手段と； 前記受信手段を前記ノードに接続するスイッチング手段
とを含み、 該スイッチング手段はメッセージが存在しないときに開
いており、 該スイッチング手段は前記ノードがアイドル状態のとき
にメッセージを受信すると閉じるが、前記ノードがビジ
ー状態のときは開いた状態に留まることを特徴とする多
重アクセス・ディジタル伝送システム。 - 【請求項５】特許請求の範囲第４項記載のシステムにお
いて、 伝送リンクは１対の光ファイバより成り； 前記スイッチはスイッチ可能な光方向性結合器であるこ
とを特徴とする多重アクセス・ディジタル伝送システ
ム。 - 【請求項６】特許請求の範囲第１〜５項の１に記載のシ
ステムにおいて、 前記共通ノードは受動ノードであることを特徴とする多
重アクセス・ディジタル伝送システム。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/446,191 US4514843A (en) | 1982-12-02 | 1982-12-02 | Packet switched communication system comprising collision avoidance means |
| US446191 | 1995-05-19 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59111446A JPS59111446A (ja) | 1984-06-27 |
| JPH0821944B2 true JPH0821944B2 (ja) | 1996-03-04 |
Family
ID=23771646
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58227129A Expired - Lifetime JPH0821944B2 (ja) | 1982-12-02 | 1983-12-02 | 多重アクセス・デイジタル伝送システム |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4514843A (ja) |
| EP (1) | EP0110390B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0821944B2 (ja) |
| CA (1) | CA1212741A (ja) |
| DE (1) | DE3381986D1 (ja) |
| GB (1) | GB2131254B (ja) |
Families Citing this family (27)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US4787033A (en) * | 1983-09-22 | 1988-11-22 | Digital Equipment Corporation | Arbitration mechanism for assigning control of a communications path in a digital computer system |
| JPH0638600B2 (ja) * | 1983-12-28 | 1994-05-18 | 株式会社東芝 | ローカルエリアネットワークシステム |
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| KR100830940B1 (ko) * | 2002-07-10 | 2008-05-20 | 엘지전자 주식회사 | 유피엔피(ＵＰｎＰ)를 이용한 홈 네트워크의 원격 제어시스템 |
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-
1982
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-
1983
- 1983-10-31 CA CA000440093A patent/CA1212741A/en not_active Expired
- 1983-11-25 GB GB08331536A patent/GB2131254B/en not_active Expired
- 1983-11-30 EP EP83111988A patent/EP0110390B1/en not_active Expired
- 1983-11-30 DE DE8383111988T patent/DE3381986D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1983-12-02 JP JP58227129A patent/JPH0821944B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA1212741A (en) | 1986-10-14 |
| GB2131254A (en) | 1984-06-13 |
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