JPS6047535A - ディジタル信号伝送方式 - 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） 本発明は通信ケーブルを用いて時分割多重によりデータ
の伝送を行うディジクル信号伝送方式に関する。

（発明の技術的背景） 電子計算機の普及や、ディジタル信号処理技術の発達に
伴い、通信系とデータ処理系を組み合わせオンラインで
情報の処理を行うデータ通信が脚光を浴びている。中で
も官公庁、会社等の構内で行われる構内通信のような小
規模通信システムにおいては、その経済性や信頼性ある
いは伝送効率の高さから、同軸ケーブル等の通信ケーブ
ルを用いたパケット形態による通信方式が特に注目を集
めている。

このパケット形態による通信方式では、双方向伝送を行
うための通信ケーブルを研究所等に敷設し、これに多数
の局（パーソナルステーション）を接続している。そし
て各局から例えば１０００〜２０００ビツトのデータブ
ロックに分割されたメツセージの伝送を行う。メソセー
ジには宛先、通番その他のヘッダが付加されている。こ
の通信方式ではネットワーク自身は何ら制御機能を持た
ない受動的な伝送媒体であり、制御は各局に完全に分散
されている。従って各局では伝送路の空きをｆａ認して
チャンネルをアクセスし、メソセージの送信を開始する
。送信中に他のパケットとの衝突が生じた場合にはこれ
ら双方の局が送信を停止する。送信を停止した局はラン
ダムな待ち時間後にメソセージの再送信を試みる。

ところでこの通信方式では各局が任意にデータの送信を
開始するので、同一の伝送路上でパケットが衝突する可
能性がある。従って伝送遅延時間が一定とならないとい
う問題があり、会話型の音声通信のように実時間上での
送受対応関係が重視されるような実時間伝送には不適当
となる。もちろんマスターステーションを常設しておき
、各局にチャンネルアクセスの予約を行わせることでこ
の問題を解決することができる。ところがこのようにす
るとマスターステーションに障害が発生したときデータ
通信が不可能となり、システムの信頼性が低下する。

以上の点を改良したものとして、モディファイド・イー
サネット（Ｍｏｄｉｆｉｅｄ　Ｅｎｔｈｅｎｅｔ　）と
呼ばれるディジタル信号伝送方式が提案されるに至って
いる。この方式では、時間軸上で周期的に繰り返される
大枠（フレーム）を更に時間軸上で複数の小枠（ブロッ
ク）に分割しておき、これらのブロック単位で各局（パ
ーソナルステーション）にパケット通信の機会を与える
。これにより各局は空きブロックを使用する上で対等性
を持つことができる他に、信号伝送のために必要な時間
に渡って所定のブロックを占有した場合には、フレーム
の繰り返される毎に信号伝送の機会が定期的に与えられ
る。すなわち実時間伝送が可能となる。

第１図はこのモディファイド・イーサネットにおける信
号のフレーム構成を示したものである。

時間軸上で周期的に繰り返されるフレームは、Ｎブロッ
ク＃１〜＃Ｎから成っている。各ブロックは次に示す種
々のビット列ｂ１〜ｂ９により構成されている。

ｂ＋：ｆ＆方ガードタイム ｂ２；プリアンプル ｂ３　＝アドレスピント ｂ４　：距離符合ビット ｂ５　：制御ビット ｂ６　：情報ビット ｂ７　：チェックピット ｂ８　：エンドフラグ ｂ９　：前方ガードタイム ここで各ビット列ｂ２〜ｂ５、ｂ７、ｂ８は、パケット
を構成するために必要なもので、オーバヘッド（付加）
ビットと総称されている。また２種類のビット列ｂ１お
よびｂ９は、これらを併せてガードタイムと呼ばれてい
る。ガードタイムとは、各ブロックのパケットが同軸ケ
ーブル上を伝播する際に生ずる遅延時間によって、隣接
パケット間で一部重複するような事態を避けるための空
きビット列である。これには、その後方に位置付けられ
るパケットを保護するための後方ガードタイムｂ１と、
その前方に位置付けられるパケットを保護するための前
方ガードタイムｂ９の２種類がある。

以上、１ブロツクで１パケツトを構成する場合について
説明したが、複数の連続したブロックで１パケツトを構
成する場合も存在する。この場合にもバケットの構成内
容は同一である。このようなバケットは、情報の量が多
いとき効率的な伝送を行うことができる。また、複数の
パケットに分割させて伝送する場合に比べて、パケット
の衝突を少なくすることもできる。

第２図は、以上説明したフレーム構成のモディファイド
・イーサネットによる通信システムの楯略を示したもの
である。この通信システムで伝送路として敷設された同
軸ケーブル１は、その両端を特性インピーダンスに等し
い抵抗値をもったインピーダンス整合用のターミネータ
２に接続されている。各々の局はＴコネクタ（タップ）
３１〜３Ｎを通して同軸ケーブル１に接続されている。

これらの局はすべて基本的に同一の構成を有しているの
で、図ではＴコネクタ３１に接続されたＡ局の要部のみ
を表わすこととする。

各局は、計算機や電話器を備えた利用者装Ｗ４を備えて
いる。利用者装ｗ４には、バケット単位のディジタル信
号を他局に送信するための送信器（符合器）４１と、他
局から送られてきた同じくパケット単位のディジタル信
号を受信するための受信器（復号器）４２、および端末
を制御するための端末制御器４３等が設けられている。

このうち送信器４１から出力される信号は送信バッツァ
メモリ５１に一時的に蓄えられる。そして伝送媒体であ
る同軸ケーブル１上の伝送速度に等しいクロック信号で
、所定の時間にまとめて読み出される。この読み出され
た信号は、送信論理回路５２により所定のバケットに変
換される。そして送信バッファアンプ５３を経た後、Ｔ
コネクタ３Ｉを通して同軸ケーブル１」−に送り出され
る。

一方、同軸ケーブル１上を伝送されているすべてのバケ
ット信号は、Ｔコネクタ３１を通して受信バッファアン
プ５４に受信される。受信論理回路５５は受信されたパ
ケットから自局宛のバケットのみを選択し、受信バッフ
ァメモリ５６に一時的に蓄える。この蓄えられた信号は
、受信器４２において、所定のクロックを用いて連続的
に読み出される。これにより受信出力信号が得られる。

以上のようにして信号の送受信が行われるが、これらに
用いられる伝送りロックは、伝送りロック発振器５７か
ら発生される。フレームカウンタ５８はこの伝送りロッ
クを分周して、フレームタイミングおよびブロックタイ
ミングをそれぞれ指示するフレームタイミング信号５９
およびブロックタイミング信号６０を作り出す。伝送制
御回路６１は、受信論理量＠５５から得られる自局宛の
受信信号により端末制御器４３の制御を行うと共に、端
末制御器４３の指示に従って送信論理回路５２を制御す
る。また衝突検知回路６２は、自局が選択したブロック
でパケット信号の送出を行ったとき、他の局のパケット
信号と衝突が生じたか否かを検知する。また各局の利用
者装置４には、フレーム内の各ブロックの専用状況を示
すメモリ（図示せず）が備えられており、受信バッファ
アンプ５４に受信された各局のパケット信号に基づき、
各ブロックの登録が行われるようになっている。

このモディファイド・イーサネットによる”ｒｆｆｌｆ
ｆｌナシステム各局でフレーム同期およびブロック同期
を確立させる必要がある。フレーム同期については、送
信を行っている局のうち１つが主導権を握ることになる
。この局をマスター局と呼ぶことにする。マスター局は
、自局のフレームカウンタ５８から出力されるフレーム
タイミング信号５９およびブロックタイミング信号６０
を基にして、パケット信号を送出する。このパケット信
号は、同軸ケーブル１を通じてすべての局で受信される
。各局はパケット信号を受信すると、所定のタイミング
で自局のフレームカウンタ５８をリセットする。これに
より全局におけるフレーム同期が確立する。マスター局
以外の各局は、周期的にリセットされるフレームカウン
タ５８からブロックタイミング信号６０を得て、これに
よってプロ０ ツク周期を確立させる。基準となるマスター局がパケッ
ト信号号の伝送のために使用するプロ、アクをマスター
ブロックとよぶ。ところでマスター局がある時点でパケ
ット信号の送出を打ち切ろうとする場合には、■フレー
ム中にマスターブロックが存在しなくなるおそれがある
。このような事態を回避するために、事前に新しいマス
ター局が選定される。この新しいマスター局は現に送信
を行っている局から選ばれる。マスター局がこのように
して交代することを、マスター局遷移と呼ぶことにする
。

さて、この通信システムで新しく信号の送出を行おうと
する局は、確立されたフレームの中で空きブロックを探
し、これに対し、てパケット信号を送出する。これを更
に具体的に説明する。第３図は任意の２つのフレームに
おけるブロックの専有状況を表わしたものである。理解
を容易にするために、以下の説明では１フレームが１０
のブロック＃１〜＃１０によって構成されているものと
する。今、第ｎのフレームＦ（ｎｌ（ｎは任意の整数）
１ における第５のブーコック＃５についてデータ伝送が行
われているものとし、この時点にある局で送信要求が発
生したものとする。この局は利用者装置内の前記した専
有状況を示すメモリを用いて、空きブロックの状態を把
握する。この局が１ブロツクから成るパケット信号を送
出するとすれば、第６、第８および第１０のブロック＃
６、＃８、＃１０のうちの１つを空きブロックとして選
択することができる。ところが図示のように３ブロツク
分のパケット信号６３を送出する場合には、これに相当
する連続した空きブロックが存在しない。

従って第ｎのフｌ／−ムでは、バケット信号号６３の送
出が不成功となる。次のフレームＦ（ｎ＋１）でもブロ
ックの専有状況が大きく変化しないことが多い。すなわ
ち同図に示すように最大２ブロツクの空きブロックしか
存在しなげれば、このブロックでもバケット信号号６３
の送出は失敗する。

このようにモディファイド・イーサネットシステムでは
、各局がアットランダムにブロックを専有するようなデ
ィジタル信号伝送方式を採る結果、２ 複数のブロックにまたがってパケット信号の送出が成功
するまでに比較的長い時間を要する場合があった。すな
わち、送信要求のあった時刻から送信が成功するまでの
待ち時間（伝送遅延時間）の平均値が、パケット信号の
長さに応じて極端に増加するという問題があった。

そこで、本山廓人は、先に、使用中のブロックが１つの
フレーム内で１つの群として連続するようにそれぞれの
局の専有するブロックをフレームごとに決定し、決定し
たブロックに信号の送出を行なわせる、換言すれば、そ
れぞれの局によって個別に専有されている各ブロックが
連続するように各フレーム内で再配置を行なうことによ
り空きブロックの領域を連続させる提案をしている。

この結果、前述のモディファイド・インサーネットによ
る通信システムに比ベパケソト信号６３の送出可能性を
増大させることができるものの、バケット通信はブロッ
ク単位で行なわれているため、全局共通のブロックタイ
ミングを確立する必３ 要がある。このようなブロックタイミングを６１１立さ
せるためには、次のような面倒な処理を行なわなければ
ならない。

まず、全局においてマスク−局が送出したマスターパケ
ットを検出した時、そのバケットに含まれている距離符
合ビットｂ４を読み取る。そしてその距離符合ビットｂ
４と自局の距離符合ビットと予じめわかっているケーブ
ルの中点の距離符合ビットにより、マスター局と自局、
マスター局とケーブル中点の伝搬遅延時間ＴＩ、Ｔ２を
める。

そして次式によりマスターバケッｌ−受信後どのくらい
の時間Ｔにブロックタイミングを設定すればよいかを計
算する。

Ｔ　＝　ａ　／　２　＋　７２　Ｔ　＋ただし、ａは最
遠局間伝搬遅延時間である。

このブロックタイミング設定についての計算は、特開昭
５７−１５４９５６号公報に詳しく記載されているので
本書では簡単な説明に留める。

このように、従来の通信システムでは比較的長いパケッ
ト信号でも送信要求のあった時刻から送４ 信が成功するまでの待ち時間を十分短くしてパケット信
号送出の可能性を増大させることができるものの、ブロ
ックタイミング確立のために面倒な処理を必要とすると
いった欠点がある。

〔発明の目的〕

本発明はこのような点に鑑み、パケット信号送出の可能
性を増大させるという従来の通信システムにおける長所
を保持しながら、ブロックタイミング確立のための面倒
な処理を必要とするという欠点を排除したデジタル信号
伝送方式を提供することを目的とする。

〔発明の構成〕

前述の目的を達成するため、本発明ではブロックの枠を
取り外し、それぞれの局が専有する領域の長さを任意と
し、それらが１つのフレーム内で１つの群として連続す
るように再配置し、各局にその再配置した領域の順番で
信号の送出を行なわせることを特徴とする。

〔実ＩＪｉｌｉ例〕

以下、本発明の実施例を図面を用いて説明する。

５ 第４図は、本発明による通信システムにおけるフレーム
のバケッＩ・信号専有状況を示すものである。

この図かられかるように本発明ではブロックの枠を取り
外し、１フレーム内で任意の位置に任意の長さのパケッ
ト信号を送出することが可能となっている。またそれぞ
れの局で送出するパケット信号をこれらが連続するよう
にフレーム内で再配置しているので空きの領域を連続さ
せることができる。この結果、例えば第３図に示すバケ
ツ１−の専有状況は第４図における第ｎのフレームＦ　
（ｎ）のように改善され、パケット信号６３のような長
いパケット信号の送出可能性を増大させることができる
。

本発明の通信システムでは、ブロックタイミングの設定
をする必要がないので、パケット信号には距離符合ビッ
トが不要となり、データ長が従来技術のようにブロック
単位で固定されることもない。そのためパケットのフォ
ーマットは第７図のようになる。第７図のパケットフォ
ーマットでは、エンドフラッグビットは特に必要ないの
で省略し６ である。また後述するマスクパケット信号であることを
示すマスターフラグビットはコントロールビットの中に
含まれる。

第５図は本発明のディジタル信号伝送方式を使用した通
信システムの概略を表したものである。

第２図と同一の部分には同一の符合を付し、それらの部
分の説明も適宜省略する。

この通信システムでは各局にフレームカウンタ５８のか
わりにカウンタ回路６８が設けられている。カウンタ回
路６８は伝送りロック発振器５７より伝送りロックａを
また受信バッファアンプ５４から受信信号すを受信論理
回路５５よりマスターパケット検知信号Ｃの供給を受け
る。

受信信号はチャンネル上の状態の信号であり、たとえば
パケットがチャンネル上にいるとかサイレントであると
かｉｈ突が発生しているとかの信号である。

マスターパケット検知信号はマスター局のパケット信号
が受信された時その検知により発生する信号である。

７ カウンタ回路には２種類のフレームカウンタと２種類の
バケットカウンタがある。それぞれの具体的動作は次の
とおりである。

一第１フレームカウンター ■　伝送りロックをカウントする。

■　マスターパケット検知信号によりリセット。

■　ただし■でリセットしてから１フレ一ム間はりセソ
トシない。

一第２フレームカウンター 上記の、■の動作。

一第１パケットカウンター ■　有効パケット数をカウントする。

■　マスターパケット検知信号によりリセット。

（本実施例では“１”とする。） ■　ただし■でリセットしてからＩフレーム間はリセッ
トしない。

一第２パケットカウンター 上記■、■の動作。

カウンタ回路はこれらの２Ｎ類のフレームカウＢ ンタ値ｄと２種類のバケットカウンタ値ｅを送信論理回
路７２に出力する。

それぞれ第１カウンタ値は通常時に使用され、第２カウ
ンタ値はマスター遷移時に使用される。

さて、送信論理回路７２の理解を助けるためにこのディ
ジタル信号伝送方式でこれらのカウンタ値がどのように
用いられるかをまず説明する。

・　第６図に示すようにあるフレームＦ　（ｎｌで任意
のＡ局がパケットＡを送出したとする。Ａ局はフレーム
の領域を第１フレームカウンタのリセットにより認識す
る。

フレームの先頭にはマスターパケット＃１が存在する。

このフレームＦ　（ｎ）ではこの他にパケット＃２、パ
ケット＃３が伝送されている。

次のフレームＦ（ｎ＋１）でこれらのパケットをフレー
ム前方に連続させるためにこれらのパケットを送出して
いるそれぞれの局がマスターパケットを起点として自局
の送出するパケットまでの伝送中のパケットの数をフレ
ームごとにカウントする必要がある。つまり自局が送信
するパケット９ の順番をめることである。

Ａ局の場合にはこの時の第１バケツトカウンタ値が数値
“４”となる。

従って次のフレームｐ（ｎ＋１）で送信論理回路はマス
ターパケットからかぞえて４番目にパケット信号の送出
を行なうことになる。

第１バケツトカウンタ値は送信論理回路でもうひとつ重
要な情報として用いられる。それは１フレーム内の伝送
中のパケット数も示す情報である。

第６図の第ｆｉ＋ｌフレームＦ（ｎ＋１）では“４″が
伝送パケット数となる。新たに送信要求の起った局は４
番目のパケット以降にパケットを送出すればよいことが
わかる。

送信論理回路７２は以上の動作を可能にするため２つの
メモリＭｏ、Ｍｔを備えており、またマスター遷移時に
必要な第２フレームカウンタ、第２バケツトカウンタと
２つのメモリＭ’ｏ　、　Ｍ’１を備えている。これら
のメモリは第５図には図示していない。

以上のメモリを備えた送信論理回路は次のよう０ な動作を行なう。

（１）　マスター局の送信論理回路は１フレ一ム周期で
基準となるマスターパケットを必ず送出する。

マスター局における送信論理回路のこの動作はすでに説
明した従来のディジタル信号伝送方式においても同様で
あり何ら異なるものでない。

（２）　全局において第１フレームカウンタがリセット
するたびに第１バケツトカウンタ値をメモリＭｏにメモ
リする。また第２フレームカウンタがリセットされるた
びに第２バケツトカウンタ値をメモリＭ’ｏにメモリす
る。

（３）　送信中の局は送信するたびにその時の第１、第
２バケツトカウンタ値をそれぞれメモリＭ’ｔ、Ｍ’１
にメモリする。

（４）送信中の局は第１バケツトカウンタ値が（Ｍ　１
の値−１）になった時α時間サイレント後に送信する。

ただし前フレームで送信してから１フレ一ム時間経過し
たらサイレントを待って無条件に送信する。（αはハー
ドウェアの性能から決められる値） １ １Ｑｌ （５）　送信中の局は第１バケツトカウンタ値が（Ｍ　
ｓの値−１）になる前に２ａ＋β時間サイレントが続い
た時メモリＭ１の値を（Ｍ　１の値−１）に書きかえる
。（ただしａは最遠局間伝搬遅延時間でありまたβはβ
〉αである値である。）（６）　新たに送信する局は次
の２式が満足する時のみチャンネルにアクセスできる。

（第１バケツトカウンタ値）≧（Ｍ　ｏの値）（残余フ
レームタイム）≧（パケットサイズ＋２ａ＋α） ここで（残余フレームタイム）＝（１フレークイム）−
（第１フレームカウンタ値）（７）全局において第１バ
ケツトカウンタ値が（Ｍ　。

の値）になる前に２ａ＋β時間サイレントが続いたとき
メモリＭｏの値を（Ｍ　ｏの値−１）に書きかえる。

（８）有効パケットの最小サイズを２８＋β−αとする
。

（９）全局においてマスター遷移をｖＱ織したら（Ｍ’
。

の値）＝Ｍｏ、（Ｍ′１の値）−Ｍｌに書きかえ２ 一 る。マスター遷移の認識は次のような場合である。

旧マスターパケットが消失してから、つまり第１フレー
ムカウンタ値が１フレームタイム以上になってから第２
フレームカウンタが１フレームタイムの間隔でリセット
された場合。

００）　マスター局が送信終了したい時マスターエンド
フラグ付パケットを送出する。送信中の他局はこれを検
出しマスターフラグ付パケットを送出しマスター宣言を
おこなう。

マスターはどの局がなってもよいが−たんマスターパケ
ットを検出したらその局をマスター局とすべくそれ以外
の局はマスター宣言をおこなわない。

０１）送信バッファメモリから読み出された信号を所定
のパケットに変換する。また衝突を衝突検出回路により
検出した時、ある適当な時間後頁送信を行なう。

これらの動作は本発明に本質的にかかわるものでないの
でくわしく述べない。

３ ここで（４）のα時間という値は適正なパケット間隔を
保つためにハードウェアの性能から決められる値である
。

チャンネル」二のパケットの最後のビットが通過した後
チャンネルがサイレントの電圧レベルに回復するのに要
する時間、および他局の受信論理回路がいま受信したパ
ケットを処理し、受信可能な状態に回復するのに要する
時間などから決められる値である。

また（５）の２ａ＋β時間は次のことからめられた値で
ある。

第８図のようにケーブルの最端局がｍ番目のパケットを
伝送しており、その反対側の最端局がｍ＋１番目のパケ
ットを伝送している場合を考える。

そのｍ　＋　１番目のパケットはｍ番パケットのパケッ
トを検出してから２ａ＋α時間内にその先頭ビットが必
ず全局で検出されるはずである。

もしそれが検出されない、つまり２ａ＋α時間後もサイ
レントであればｍ＋１番目のパケットは終了したと全局
認識していことになる。これによ４ り以降のパケットも同様に順番がひとつづつ早くなる。

これがメモリＭ１の値を（Ｍｌの値−１）に書きかえる
理由である。

また、β〉αであり２ａ＋β＞’ｌａ＋αでこれは２ａ
＋β時間サイレントであれば２ａ＋α時間後もサイレン
トであるということを示している。

（６）はフレームの後方てチャンネルにアクセスしよう
とした場合 そのパケットが次フレームの先頭のマスターパケットと
重ならないようにしたものである。

つまり最遠局間を考えた場合第９図のように残余フレー
ムタイムがパケットサイズ＋２ａ＋α時間なければなら
ない。（６）の第２式はこれにより定まった制限条件で
ある。

（８）の有効パケットサイズの規定はフレームで伝送中
のパケットの次フレームでの送出タイミングが現フレー
ムより１フレームタイム以上に遅れないようにするため
の制限条件である。たとえば第１０図のようにｍ番目の
パケットが終了した場合５ ｍ　＋　１番目のパケットは２ａ＋β時間サイレントを
確認した後送出される。前フレームではｍ−１番目のパ
ケットから（ｍ番目のパケットサイズ）＋αの時間後に
送出されていた。

このことからｍ＋１番目のパケットの送出タイミングが
遅れないようにするためには次式が成り立つ必要がある
。

パケットサイズ＋α≧２ａ＋β→ パケットサイズ≧２ａ＋β−α なお、上述した種々のサイレント時間の計時は送信論理
回路７２に内蔵されたカウンタ（図示せず）により計数
される。

このカウンタは受信バッファアンプ５４からの受信信号
により動作する。

以上の説明から明らかなようにこの実施例のディジタル
信号伝送方式では ■　メモリＭ１に書きこまれたパケットの順番でマスタ
ーパケットから順次各局は送信を行なう。

■　新たに送信を開始しようとする局の場合にはメモリ
Ｍｏに書きこまれたパケットの順番以腎　。

６ に送信要求を行なう。

■　ブロックタイミングは不要。

■　任意のｋさのパケットが送信可能。

という特徴があり、これは ■　同一のブロックに画一的に送信を行なう。

■　前フレーＪオで空いていたプロ・ツクに対して送信
要求を行なう。

■　ブロックタイミングを確立するためにそれを算出す
る。

■　パケッｌ−，ｌＷはブロック単位でなければならな
い。

という従来の伝送方式と根本的に異なるものである。

以下に本実施例のディジタル信号伝送方式を種々の場合
について更に具体的に説明する。

第１１図は特定の局（ここでは０局）の送出するパケッ
トが他の局の伝送終了によって前づめされる様子を表し
たものである。任意のフレームＦ（ｎｌでは０局はマス
ターバケットより３番目にパケットを送出している。次
フレームＦ（ｎ＋１）で７ Ｂ局の送信が終了したとしよう。０局でｔｉｔ　１？ｌ
￥口のパケット（ここではマスターフラグ１１の終了後
２番目のパケット（ここではＢ局のパケット）のあられ
れるのを待つ。しかし２　ａ　（−β時間待ってもあら
れれずサイレントであるのでメモリＭ１の値から１を減
算する。

その時メモリＭ１の値は２になるので０局は２番目にパ
ケットを送出することになる。その時のパケットカウン
タ値は１であるので０局はすぐパケットを送出する。

フレームＦ（ｎ＋２）で番よ０局のパケットは前につめ
られた状態で２番目に送出される。

第１２図は新たに送信開始しようとする局（ここでは０
局）が送信要求を出して前づめされる様子を表したもの
である。任意のフレームＦ　ｆｎｌ内で送信されている
パケットは２つである。次フレームＦ（ｎ−１−１）の
先頭マスターバケットが検知された時その値“２”はメ
モリＭｏに書ぎこまれる。

０局ではこのメモリＭｏの値よりこのフレームで２番目
以時にパケットを送出すればよいことがわ８ かる。

この図では０局はフレームの後方それも残余フレームタ
イムがパケットサイズ＋２ａ＋αと等しいぎりぎり満足
する時点でパケットを送出していることを表している。

０局の送出したパケットは成功し０局のメモリＭ１には
その時のバケットカウンタ値″３”が書きこまれる。フ
レームＦ　（ｎ＋２）では０局のパケットは前につめら
れた状態で３番目に送出される。

第１３図はマスター局遷移の様子を表したものである。

フレームカウンタ値、バケットカウンタ値、メモリＭｏ
の値は全局同じである。メモリＭ１の値はＢ局のみ注目
しである。またここでは伝搬遅延時間に考慮をはられな
くてよいので簡単に図示した。

いま任意のフレームＦ　（０１でマスター局Ａがマスタ
ーエンドフラグを出しマスター局であ１．・ることを終
了しようとしたとする。それを受けて局Ｃがマスターフ
ラグを出しマスター宣言したとする。第９ ■フレームカウンタはリセソ１−シたから１フレ一ム間
は再びリセットしないのでその時点ではリセットしない
。第１バケツトカウンタも同様である。

第２フレームカウンタはマスターパケットを検知するた
びにリセットされる。第２パケツトカウンタも同様であ
る。さて局Ａは次にマスターパケットも送出しない。そ
のため第１バケツトカウンタがリセットされず局Ｂのメ
モリＭ１の値“２”に第１バケツトカウンタ値が一致し
ない。そこで局ＢはフレームＦ　ｔｎ）で送出してから
１フレ一ム間たった時点で無条件にパケットを送出する
。その時点の第２バケツトカウンタ値は“３”である。

よってメモリＭ１にはａ３”が書きこまれる。

局Ｃはマスター宣言をしているのでフレームＦ　（ｎｌ
で送信してから１フレーム後に再びマスターパケットを
送出する。この時、すべてのカウンタはリセットされる
。この時点で全局は次のことによりマスター遷移を認識
する。

■　第１フレームカウンタ値が１フレームタイム以上に
なってからリセットされた。

０ ■　第２フレームカウンタ値が１フレームタイムでリセ
ットされた。

その時全局でＭ’ｏ　＝　Ｍ　ｏ　Ｍ’＋　−”　Ｍ　
１とメモリの値が書きかえられる。局Ｂでは３　＝Ｍ　
Ｏ１３−”Ｍｌである。新しいフレームＦ’　（ｎ＋１
）で局Ｂは３番目にバケットを送出する。

（発明の効果） このように本発明によれば、ブロックの枠をとりはずし
たので従来方式のようにパケット長をブロックタイミン
グで決めなくてよい。

またブロックタイミングを生成する必要がないので距離
符合によるブロックタイミングの計算をする必要がなく
なった。そしてフレームの前方からパケットが連続して
ならぶように伝送するのでフレームの後方に空きが連続
することになる。

従って比較的長いパケットを新たに送出する場合であっ
ても送信要求が直ちに受け付けられる可能セ［が高く待
ち時間の増大も防止することができる。

１

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のモディファイド・イーサネソ１−通信シ
スう一ムに４゛１りるフレーム１１８　ｍ　ＬＸＩ第２
図はモディファイド・イーサネット通信システムの概略
を表したプロ・７り同 第３図はモディファイド・イーザネソｌ−通４ｊ８シス
テムにおける送信失敗例を表した説明図第４図４才本発
明の通信システムにおりる送信成功例を表した説明図 第５図は本発明の１ｆｆｌ信システムの概略を表したブ
ロック図 第６図は本発明の通信システムに才旨Ｊ゛る前づめの原
理を説明するだめの説明図 第７図は本発明のバケットフォーマットの構成図 第８図〜第１０図ζ７１゛木発明の詳細な説明するため
の説明図 第１１図し：１バケットの終了により他のバケットが前
づめされる様子を表した説明図 第１２図は本発明のｊｍｍクシステムおける送信２ 要求の成功例を表した説明図 第１３図は本発明の通信システムにおけるマスター局遷
移の様子を表した説明図 １・・・同軸ケーブル、２・・・ターミネータ、３・・
・Ｔコネクタ、４・・・利用者装置、４１・・・送信器
、４２・・・受信器、４３・・・端末制御器、５１・・
・送信バッファメモリ、５２・・・送信論理回路、５３
・・・送信バッファアンプ、５４・・・受信バッファア
ンプ、５５・・・受信論理回路、５６・・・受信バッフ
ァメモリ、５８・・・フレームカウンタ、５９・・・フ
レームタイミング信号、 ６０・・・ブロックタイミング信号、 ６１・・・伝送制御回路、６２・・・衝突検知回路、６
８・・・カウンタ回路、７２・・・送信論理回路。 ３

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 】、　通信ケーブル上を伝送されるディジタル信号が周
   期的に繰り返される時間軸上の大枠としてのフレームの
   中で固定的に位置付けられると共にこの通信ケーブル上
   にタップを介して接続された各局のうち現に信号の伝送
   を行う１または複数の局が前記フレームの中で更に分割
   された時間軸上の領域を専有し、時分割的に多重化され
   たディジタル信号の伝送を行う多局間通信網において、 使用中の領域の長さが任意でありそれらが１つのフレー
   ム内で１つの群として連続するようにそれぞれの局の専
   有する領域の順序をフレームごとに決定させ、その決定
   した順番で信号の送出を行なわせることを特徴とするデ
   ィジタル信号伝送方式。 ２、現に送信を行なっている局はフレーム同期の基準と
   なるマスター局が送出したマスターパケットを含めて同
   一フレーム内の自局が送出するパケットまでのパケット
   信号数を計数しておき、次のフレームでマスターパケッ
   トからこれを含めたパケット（ｉ号数が前記計数値によ
   る値よりも１だけ少なくなった時点から所定時間のサイ
   レント状態が続いた後に自局のパケットを送出させるこ
   とを特徴とする第１項記載のディジタル信号伝送方式。 ３、　新たに送信を行おうとする局ば１フレ一ム曲のフ
   レームにおけるマスターパケットを含めたパケット信号
   数を計数しておき、送信を行おうとするフレームではマ
   スターパケットを起算点としてこれを含めたパケソＩ・
   信号数が前記計数による値になった時点以降に十分な空
   き領域が存在する場合に送信要求を出すことを特徴とす
   る第２項記載のディジタル信号伝送方式。 ４、伝送りロック数および伝送中のバケット信号数を計
   数しマスターパケットの検知により所定の値にリセット
   されるカウツク回路を具備することを特徴とする第２項
   記載のディジタル信号伝送方式。