JPS6130836A - デイ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タル信号伝送方式に関する。

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紹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
うだめの通信ケーブルを研究所等に敷設し、これに多数
の局（）（−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１０θ０〜．ｔｏｏｏピットのデー
タブロックに分割されたメツセージの伝送を行う。メツ
セージには宛先、通信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確しし
てメツセージの送信を開始し、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ツセ
ージの再送信を試みる。これをｃ　Ｓ　Ｍ　Ａ　／　Ｃ
Ｄ方式のパケット交換型通信システムと呼ぶ。

このような通信方式では、各地点の利用者が７つの計算
機をアクセスすることができることはもちろんのこと、
各地に分散している記憶装置等のハードウェアや、プロ
グラム等のソフトウェアを互に利用することができる。

すなわち高速あるいは高精度のプリンタや大容量のファ
イルのようにＴＳＳ（タイムシェアリングシステム）に
おいて中央の大型計算機に集中させていた装置を、この
通信方式では各所に分散させた状態で使用することがで
きる。従って資源の節約と使用効率の向上を図ることが
できる他に、プログラムやデータの融通により大きなソ
フトウェアシステムの開発も可能となる。またこのよう
な通信方式では、各利用者（パーソナルステーション）
間に伝送路使用上の優先順位がなく平等である。従って
他の通信方式によく見られるような局間での主−従の階
層がなく、接続された任意の局の間で通信が可能となる
。また同軸ケーブル等の伝送路が完全に受動回路で構成
されているので、高信頼性のシステムを容易に作成する
ことができる。

一方Ｆａｘｎｅｔ　　と呼ばれる回線交換型通信システ
ムが提案されている。このシステムではマスタ局とよば
れるフレーム同期の主導権をもつ局の送出するパケット
を基準として各局そのマスタ／４’ケツトからの順番で
もって／４’ケットを送出する。マスタ局は／フレーム
周期ととにマスタノやケラトを送出する。以上のことに
より時分割多重の回線交換が実現される。この回線交換
型通信システムは実時間伝送に有利なシステムである。

さて前述ＣＳＭＡ／ＣＤ方式は現在ローカルエリアネツ
トワ−りにおけるパケット交換型通信システムの国際標
準となっている。そのためＣＳＭＡ／ＣＤ方式を採用し
た通信システムは広く普及している。ただＣ’３Ｍ＾７
ｃｏ方式は実時間伝送（リアルタイム伝送）Ｋ難があり
音声データ伝送などには不利とされている。そのためこ
のパケット交換型通信システムと回線交換型通信システ
ムを同一エリア内で併用して使用する必要が出てくる。

ところが従来は、両方式を併用するためには二本のケー
ブルが必要であった。一本のケーブルで両システムを混
在させ辿信じよ５としても伝送方式が異なるため衝突が
発生し従来のＦａｘｎｅｔ　　では実時間伝送が実現で
きない。そこで本出願人は先に一本のケーブルで両方式
の通信システムを構築することのできる回線交換型通信
システムＦａｘｎｅｔ　　を提案している。

この提案されたＦａｘｎｅｔ　　ではパケットの先頭の
プリアンプル長を長くしている。仮にＣＳＭ　Ａ　、／
ＣＤ型ノクケットと衝突してもとの提案されたＦａｘｎ
ｅｔ　　の送信局はパケット送出を停止しない。

また送イｎ局は送信を終了しないかぎり／フレーム毎ま
でに／・々ケラトを必ず送信する。これにより、この＝
１’されたＦａｘｎｅｔ　　のノにケラトはＣ９ＭＡ／
ＣＯ型パケットに優先して伝送でき実時間伝送が可能と
なる。

この４ＬＦ’されたＦａｘｎｅｔ　　の具体的な実施例
を以下に示す。−木のケーブル上において、Ｆａｘｎｅ
ｔ／やケラトをＣＳＭＡ／ＣＤ型ノぐケラトに優先して
伝送させるためにＦａｘｎｅｔ　　に次の２つの優先機
訃を加えている。

■　パケット送信時あらかじめ定められた時間内（優先
ウィンドウ）ではＣＤｏＮ（米１）を検出しても送出を
ストップしない。

■　パケット送出後／フレーム経過したら・卆ケット順
番で自局送出順番がなくてもまたＣ３ｏＮ（米２）を検
知していてもパケットを送出する。

ＣＳＭＡ／ＣＤ型の局は衝突が生じた場合τ１＋Ｔ　時
間後に・やケラト送出をストップするＯこの衝突により
Ｆａｘｎｅｔ　　／＃ケットのプリアンプル以降のフィ
ールドかはかいされないためプリアンプルの長さを２ａ
＋τ、＋τ２＋τ６　とする。（第１９図）（第２０図
） ここで８は最速局間伝搬遅延時間 τ　はＣ５ＭＡ／ＣＤｍの局が衝突を検出するのに要す
る時間 τ２　はＣ３Ｍ＾／ＣＤ型の局が衝突後送出するジャム
信号時間 τ３は受信回路が安定するのとビット同期を確立するの
に最低必要なノリアンプル長 上記■のあらかじめ定められた期間（優先ウィンドウ）
とは以上のことより２８十τ、十τ２とする０注＊１）
ＣＤＯＮとはＣｏ１１ｉｓｉｏｎ　Ｄｅｔｅｃｔ（、Ｎ
（衝突検知回路より衝突検知信号が出力されること）の
意味である。

往来２　）　ＣＳ　ＯＮとはＣａｒｒｉｅｒ　５ｅｎｓ
ｅＯＮ（ケーフ゛ル上に信号が有る）の意味である。

第２１図〜第２３図までに提案されたＦａｘｎｅｔ／ｆ
ケツ１；Ｃ３Ｍ＾／ＣＤ型のｉ＋ケットに優先して伝送
されるようすを示す。Ｆａｘｎｅｔ　　ｆＪ）のノクケ
ットを送出する局をＭＳＴ局、Ａ局、８局、ＣＳＭＡ／
ＣＤ型のノｆケットを送出する局を０局とする。

第２１図のＦ（ｎ）　　フレームで０局は空き領域に・
やケラトを送出し成功している。Ｆ（ｎ＋４）　　フレ
ームでは０局はＭＳＴ局のパケットの次にパケットを送
出しＡ局の・母ケットと衝突をする。Ａ局はそのまま送
出をつづけ成功する。０局は送出をストップしあらため
て再送信する。

第２２図のＦ（ｎ）　　フレームでｃ局はＭＳＴ局ノや
ケラトが送出される直前にノ母ケットを送出している。

ＭＳＴ局はＣ３ＯＮ１０ＦＦ　ＶＣかかわりなく／フレ
ーム毎に送出するのでＣ局送出ノ母ケットの途中で衝突
が起こる。ＭＳＴ局はそのまま送出をつづけ成功する。

０局は送出をストップし再送信する。

第２３図のＦ　（ｎ＋１　）　　フレームでＡ局が送信
を終了しＡ局が占有していた領域が空いた時Ｃ局ノヤケ
ットがそこに送出されたとしよう。０局パケットが煙い
場合は問題ないが長い場合、８局は／ｆチケット番およ
びＣ３ＯＩＯＦＦ　　にかかわりなく／フレーム毎に送
出するので０局送出パケットの途中で衝突が起こる。８
局はそのまま送出をつづけ成功する。０局は送出をスト
ップし再送信する。

〔発明が解決しようとする問題〕

従来のＦａｘｎｅｔ　　では呼の伝送終了した局はパケ
ットの送信を停止し他の局はそれによる時間軸上の空き
を検知して呼の伝送終了を認識した。（１゜タイマー回
路の動作）この空き検知の伝送終了通知方式のＦａｘｎ
ｅｔ　　とＣ９Ｍ＾／ｃｏ方式を一本のケーブル上で混
在させた前述提案されたＦａｘｎｅｔの場合、その空き
のところＫＣ’３ＭＡ／ＣＤ型・千ケットが入りこんで
くる可能性がある。そしてそのパケットは、従来のＦａ
ｘｎｅｔ　　送信タイムアウト検出回路の動作により送
出されるＦａｘｎｅｔ　　ノやケラトのため、１ａｔｅ
　Ｃｏ１１ｌｓｌｏｎ　　を起こす可能性があった。）
　　１ａｔｅ　Ｃｏ１１ｌｓｌｏｎ　　はＣ５ＭＡ／Ｃ
Ｄ方式では本来ありえない現象である。ここで１ａｔｅ
　Ｃｏ１１ｌｓｆａｎとはＣＳ　Ｍ　Ａ　／　ＣＤ型パ
ケットが衝突ウィンドウ（ＣＳＭＡ／ＣＤ型パケットの
みがケーブル上を伝送されている場合、衝突が起こる可
能性のある期間。一般に最速局間伝搬遅延時間の一倍）
をすぎて衝突が起きることをいう。

そこで本発明の目的は従来のＦａｘｎｅｔ　　の伝送方
式を改良しＣＳＭＡ／ＣＤ方式の７４’ケント交換型通
信システムと一本のケーブル上で混在させた時Ｃ’３Ｍ
Ａ／ＣＤ方式の／４ケットＶＣｌａｔｅ　ｏ３１１１ｓ
ｔｏｎが発生しないようにした回線交換型通信システム
を実現させることである。

〔実施例〕

以下本発明のディジタル伝送を実施する実施例について
説明する。

第４図に示した通信システムでは、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を通じて同
軸ケーブルＩＫ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■コネクタ
３□　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置４を備えて
いる。利用者装置４には、・チ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（符号器）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パッフ
ァ７でり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ｌ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。この着み出さ
れた信号は、送信論理回路５２により所定のバケツ）Ｋ
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３１　　を通して同軸ケーブルｌ−Ｈ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パケ
ット信号は、■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／４’ケットのみを選択し、受
信パンツアメモリ５６に一時的に１１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Ｋより受信出力信号が
得られる。

以上のようＫ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８は、伝送りロック発信器５７
から発生される◇伝送制御回路６１は、受信論理回路６
５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、
ノクケット信号の送出を行ったとき、他の局・ぐケラト
信号と衝突が生じたか否かを検知する。

また各局にはフレームコントロール回路８０１ｔ、タイ
マー回路Ｂ１及びパケット管理回路８２が設けられてい
る。

フレームコントロール回路８０はｆｌｃ　ｓ　図ｓ　ｔ
ｌ８６図に示されているように伝送りロック発振器５７
よりビット・クロックａ（これは伝送路上の）母ケット
の伝送りロックとほば等しい周波数である）の供給を受
け、又、受信論理回路５５からマスタ検知信号ず及びマ
スタ・リセット信号ｇの供給を受けて、フレーム・クロ
ックｈ及びマスタ・ウィンド信号１を発生する０この回
路ではマスタ検知信号ｆがオンの場合はマスタ・リセッ
ト信号ｇでフレーム・クロックｈ及びマスタ・ウィンド
１を発生させ、マスタ検知信号ｆがオフの場合は回路内
部で発生させたトリが−・パルスでフレーム・クロック
ｈ及びマスタ・ウィンド１を発生させる。

電、タイマー回路８１は故障により終了通知ダミーパケ
ットを送出せずにノ４ケットの送出を停止した局のある
事を検出するためのタイマー回路であり、受信信号１及
びフレーム・クロックｈを入力信号として、フレーム・
クロックｈで、又は受信信号オフでタイマーをスタート
させ、受信信号オンでリセットさせる。タイマーをスタ
ートさせてからｔ１時間たっても受信信号オンとならな
い場合はタイムアウト信号ｋを出力する。尚タイムアウ
ト信号ｋを出力した場合、ｔ、タイマーは自動的に再ス
タートシ、次のノ母ケットの存在をチェックする。

／ぐケラト管理回路８２は第Ｓ図、第９図に示されてい
るようにフレーム・クロックｈ、受信信号１及びｔｌ　
　タイマー回路８１からのタイム・アウト信号にの供給
を受ける。これらの入力信号から自局のノセケット送出
順番を検知して送信制御信号ｌを出力する。この出力信
号は伝送制御回路６１に供給さね、この伝送制御回路６
１で端末機器の制御器からの送信信号等と一緒に制御さ
れて送信論理回路５２への送信要求信号が作成される。

また次のフレームで送信するための自局送出順番をフレ
ーム毎にチェックし記憶する。

１５図には、フレーム・コントロール回Ｍ８０の詳細が
示されており、この図を参照すると、フレームコントロ
ール回路６ｏはビットカウンタ９０、フリップフロップ
９１及び数個のダート素子で構成されている。ビットカ
ウンタ９０は、ピットクロックを計数するカウンタであ
り、前述したようにマスタ検知信号ｆ及びマスタ・リセ
ット信号ｇの状態に応じてフレームクロック信号りを発
生する。このフレームクロック信号りはフリップフロッ
プ９１０セツト入力ＳＫ入力され、このフリップフロッ
プ９ＸのＱ出力からマスタウ・ｆンドＩが出力される。

このフレーム・コントロール回路の動作は、第６図のタ
イミングチャートから明らかＫなるであろう０ 又、この回路から出力されるフレーム・クロックと伝送
路上のパケット信号との関係を第７図に示す。

第８図には、ノヤケット管理回路８２の詳細が示されて
おり、この図を参照するとノ母ケット管理回路８２は、
パケット順番メモリ１００％第１ノぐケラトカウンタ１
０７、第、ｌ　／ｆケットカウンタ１０Ｂ。

パケット長タイムアウト検出器１０９、ｔ、タイマータ
イムアウト出力カウンタ１０２、比較器１０３及び加算
器１０４で構成され、さらに７個のフリップフロップ１
０５と７個のアンドゲート１０６とが設けられている。

バケツ）Ｉ１１番メモリｉｏｏは自局が送出すべきノＲ
ケットの順番を記憶するメモリであり、第１パケツトカ
ウンタ１０７は／フレーム内のパケット数を計数するカ
ウンタであり、第、ｌ　ｚ９ケットカウンタはノ母ケッ
ト長タイムアウト検出器１０９の出力を計数するカウン
タであり、さらにｔ、タイマータイムアウト出力カウン
タ１０２はｔ、タイＶ−からのタイムアウト出力を計数
するカウンタである。ノぐケラト長タイムアウト検出器
１０９はある定められた長さ以上のパケットを受信した
時タイムアウト出力を発生する。加算器は第１ノソケツ
トカウンタのカウンタ値とｔｌ　　タイマのタイムアウ
ト出力の回数とを加算するものであり、比較器は、前記
加算値と自局送出・ぐケラト番号とを比較して、その加
算値が上記パケット番号の７つ前の値になったときつま
りパケット順番メモリの値と一致したとき、フレームク
ロックｈに応じて出力信号を発生する。パケット順番メ
モリ１００はフレームクロックｈによりその時の第２バ
ケツトカウンタの値を記憶する。

以下本発明による伝送制御方式を詳細に述べる。

なおパケットフォーマットは先に提案されたフ０リアン
プル長の長いパケットフォーマットを採用する。

■、第１０図は伝送路サイレント時に鮫初に送信を開始
する局の送信ノヤケットを示したものである。

この場合には次のような手順で・七ケソトを送出する。

■　キャリア・センスを／フレームの間霜７観し、キャ
リア・センス出力が無ければ、自局のフレーム・クロッ
クに従った周期でパケットな送出する。この時、送出す
るパケットのコントロール・フィールドにマスタ・パケ
ットであることを示すフラグを守てる。又はコントロー
ル・フィールドにパケット順番を示す軸力υを設けて、
そこに＃／のパケットである事を表示しても良い。

■　滑初の／Ｐケットを送出して他局のパケットとの衝
突が優先ウィンド外で無かったらフレーム・クロックに
従ってダミープリアンプルを送出しく後述）その後マス
タ・・ぞケラトを送出する。

■　畢初のパケットが優先ウィンド外で衝突した時は、
バック・オフを行いノクケット送出直前の／フレーム間
のキャリア・センスを監視し、キャリアが有った場合、
無かった場合それぞれの手順に従って７ヤケツトを再送
出する。

Ｌ　伝送路上に信号が有る場合には次のような手順で行
う。（第１１図参照） Ｒ−１，マスタ・パケットを検知した場合■　マスタ・
パケットを検出し、マスタ・７４′ケツトを含めたマス
タ・パケット以後のある定められた長さ以上のパケット
数を第コ・やケラト・カウンタで計数し、次フレームで
のマスタ・ウィンドを検出した時点でパケット計数メモ
リーに記憶する。（マスタ・ウィンドについては後述す
る） ■　空領域を検出し、下記の条件が満足するか判断する
。

空領域≧（）やケラト・サイズ＋２ａ十α）（空領域の
検出については後述する） ■　のでの判定がＯＫ　　であったら、次フレームでの
マスタ・パケットからノやケラトを第１パケツトカウン
タで計数し、前のフレームで記憶した・ぐケラト数名き
たら、そのパケットのキャリア・センス・オフを検出し
、その時点からα時間を経てパケットを送出する。

■　パケットを送出して優先ウィンド外で衝突した場合
はバック・オフを行い再トライする。

■　パケットを送出して成功した場合は次フレームでＣ
ＳＭＡ／ＣＤ型ノＰケットイジエクシヨン処即を行い、
以後送出すべき・ｅケラトがなくなるまで毎フレームノ
クケットを送出する。

（Ｃ３Ｍ＾／ＣＯ型）やケットイジエクシヨン処理は後
述する） ■　自局がパケットを送出する時、送信を終了した局が
ある時は■の手順に従う。

Ｉ−２，マスタ・パケットを検知しなかった場合■　さ
らにも５／フレ一ム間監祈しキャリアセンス出力がなけ
ればＩの手順、マスタパケットを検出した場合はｌ−１
の手順に従いマスタ／４’ケツトを検知しなければ■以
下の手順に従う。ここでさらに／フレーム間監視する理
由はマスター局で遷移した時／フレーム間だけ監視した
のではマスタ／４’ケツトが検知されない場合があるか
らである。

■　自局のフレーム・クロックに従った周期でノ！ケッ
トを送出する。この時、送出する・母ケットのコントロ
ール・フィールトニマスタ・パケットであることを示す
フラグを立てる。

又はコントロール・フィールドにノやケラト順番を示す
領域を設けて、そこに＃／の・卆ケットである事を表示
しても良い。

■　最初のパケットを送出して他局のパケットとの衝突
が優先ウィンド外で無かったらフレーム・クロックに従
ってダミープリアンプルを送出しその後マスタ・母ケッ
トを送出する。

■　最初のパケットが優先ウィンド外で衝突した時は、
バック・オフを行い・ンケット送出直前の／フレーム間
のキャリア・センスを監視し、キャリアが有った場合、
無かった場合それぞれの手順に従ってパケットを送出す
る。

■、バケット送出を終了した局がある場合■　パケット
送出を終了しようとする局は最後にある定められた長さ
くＪａ＋γ）のノ母ケットを送出し送信を終了する。こ
のパケットは衝突しても送信停止せず。（ｒは任意）■
　各局は各７やケラトのキャリアセンスオンでスタート
するノ母ケット長タイムアウト検出器（ｔ２　時間のタ
イマー）を持っている。このタイマーはキャリアセンス
オフでリセットし又ｔ２　時間までリセットが無かった
場合はパケット長タイムアウト出力を発生する。

ｔ２＝ダａ＋ｒ ■　各局はマスタパケットからのノ４ケット数（第１バ
ケツトカウンタの値とｔ、タイマーのタイムアウト回数
の和）が自局で送出すべきノソケット番号の１つ前の値
になった事を検出したらつまりパケット順番メモリの値
と一致したらそこＫｚｉケットがある場合はそのキャリ
アセンスオフを検出してからα時間後にノクケットを送
出する。（パケット番号とバケツｈＩＩＦｊ番メモリの
値との関係はパケット番号＝（パケット順番メモリの値
）＋／である）■　各送信局の第コパケット・カウンタ
は毎フレームごとにマスタ・パケットから自局がノぐケ
ラトを送出する順番迄のｔ２　長さをもつノＲケットの
個数をマスタ・パケットを含めて計邊している。例えば
第１２図のＦ（ｎ−Ｔ）　　フレームでＢｑの第、２パ
ケツトカウンタのカウンタ飴は２．０局のは３となる。

ここで、マスタ・パケットから自局が／４’ケットを送
出する順番迄の間で送信を終了した局が出た場合は、そ
の分だけ自局の第コ・やケラト・カウンタの値が前フレ
ームでの値より少なくなる。（Ｂ局→１、Ｃ局→２）よ
って次のフレームではこの更新された／？ケット送出願
番に従ってパケットが送出される。

尚、送信を行っていない局の第、２パケツト・カウンタ
はマスタ・パケット間のｔ２　以上の長さをもつ・ぞケ
ラト数（含マスタ・・やケラト）を計数している。

■　伝送中に故障し終了通知パケット（■の動作）を送
出せずに送信停止をした局があった時のために、各局は
フレーム・クロック及び各ノやケラトのキャリア・セン
ス・オフでスタートするｔ４時間のタイマーを持ってい
る。

このタイマーはキャリア・センス・オン及ヒフレーム・
クロックでリセットし、又ｔ１時間迄リセットが無かっ
た場合はｔｌ　　タイム・アウト後、自動的に再スター
トする。

ｔ　１　＝−２ａ＋β このｔ、タイマーのタイムアウト出力は空き領域検出時
にも使用される。（後述）■　マスタ局が伝送終了する
時にはダミープリアンプルを送出しつづいて終了通知・
ぐケラトを送出する。

■、マスタ・パケットが無くなった場合（第１３図参照
） ■　各局はマスタ・パケットを監視しており、そのフレ
ームで出るべき位置にマスタ・ノｅケットが検出できな
かった時は、それ以後自局カ／４’ケットを送出するタ
イミング迄にマスタ・／４’ケットの存在を監視し、無
かった場合は、自局の送出パケットのマスタ・フラグを
立てて送出する。

■　次のフレームで、マスタになった局は、自局のフレ
ーム・クロックに従ってダミープリ７７７／ルを送出し
＃／のノ母ケット位置でマスタ・パケットを送出する。

■、マスタ、パケットの検出及びチェック（第１４図参
照） ■　マスタ、７４ケツトを検出したら、そのマスタ、ノ
やケラトのある基準（例えばコントロール・フィールド
の終端、パケット、エンド等）からマスタ、ウィンド、
タイマーをスタートさせる。

■　次フレームでのマスタ、パケットの出るべき位置に
マスタ、ウィンドを発生させる。このマスタ、ウィンド
のウィンドウはマスタ。

ノぐケラトが遷移した時にマスタ、ノぐケラト位置が変
化するが、その変化が最悪時にもマスタ、フラグが検出
できる様に定められる。

■　各局はこのマスタ、ウィンド内でのマスタ。

フラグの有無、をチェックする。

■　マスタ、ウィンド内で、マスタ、フラグが検出され
た時はマスタ、パケットとし、そのマスタ、／４′ケッ
トの■で定められたある基準点でマスタ、ウィンド、タ
イマをリセットし、再スタートさせる。（図中イ） ■　マスタ、ウィンド内で、マスタフラグが検出されな
かった時またはキャリアセンスオフとなった時は、マス
タ、ノ９ケット無しと判断し、その場合は、マスタ、ウ
ィンドの終端から周期タイマを再スタートさせる。（図
中口）又、マスタ、ウィンドの終端は■で定められたあ
る基準点と一致させておく必要がある。

■、空領域の検出（第１５図参照） ■　各局はマスタ、ノヤケットを検出し、このマスタ、
ノ９ケットのキャリア、センス、オフ時点で、空領域検
出用カウンタをスタートさせ（図中ａ） ■　次フレームのマスタ、ウィンドる検出する迄の間に
ノｆケットがあった場合は、そのキャリア、センス、オ
ンでカウンタをストップさせ（図中ｂ）、キャリア、セ
ンス、オフでカウンタをリセットし、再スタートさせる
。

■　マスタ、ウィンドを検出したら、カウンタをストッ
プさせ、その時のカウンタの値を読み出す（図中Ｃ）。

この値が空領域となる。

ただしこの空領域検出用カウンタはｔｌ　　タイマータ
イムアウト出力が出力された場合マスタウィンドウを検
出するまでリセットされない。（図中ｄ）これはｔｌ　
　タイマーがタイムアウトした以後のパケットはＣＳ　
Ｍ　Ａ／ＣＤ型のパケットと見なして空き領域としてカ
ウンタするためである。なぜならそのＣ９ＭＡ／ＣＤノ
母ケットは次のフレームでなんら領域を専用しないから
である。

以上本発明のデイソタル信号伝送方式について述べた。

ここで使用されている信号の説明および補足を以下に述
べる。

ａという値は最速局間伝搬遅抵時間である。

また、α時間という値は適正な・にケラト間隔を保つた
めにハードウェアの性能から決められる値である。

つまりチャンネル上の・９ケツトのＥｌ後のビットが通
過した後チャンネルがザイレントの１４ｔｌＥ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４８　ｔ、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１１ｕなどから決められる値で
ある。

■の■のダミープリアンプルとはフレームの終端でＣＳ
ＭＡ／’ＣＤ型パケットが送出されないように送出され
るものである。通常マスタ局がこのグリアングルを送出
する。送出するタイミングは次式のフレームタイミング フレームタイミングラフフレーム長 −（Ｃ５ＭＡ／ＧＯ型通大ノイケット長）からフレーム
終端の間でＣ３ＯＦＦとなったタイミングである。この
ダミープリアンプルはフレームの終端まで送出される。

そのためＣＳＭＡ／ＣＤ型パケットはこの期間送出され
ることがなくなる。

１−１の■はフレームの後方でチャンネルにアクセスし
ようとした場合に、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。

つまり最速局間を考えた場合第２１図のように残余フレ
ームタイムがパケットサイズ＋、２ａ十α時間なければ
ならない。１１−１の０式はこれにより定まった制限条
件である。

１−１０のＣＳ　Ｍ　Ａ／ＣＤ型ノ臂ケットイジエクシ
ヨン処理とはマスターノぐケラトから自局／母ケット送
出までの間でＣ！９　Ｍ　Ａ　／　ＣＤ　＠　パケット
が送出されるのを追い出す処理である。

新たに送信を開始する局は、マスターパケットから自局
・ぐケラト送出までの間にあるＡＩパケットすべてＦａ
ｘｎｅｔ　　パケットかどうかということがわからない
。

そのため、送信を開始する時点でこの処理を行い、Ｆａ
Ｘｎｅｔ　　パケットだけで連続するようにする。

もしＦａｘｎｅｔ　　バク゛ット群の途中にＣＳ　Ｍ　
Ａ／ＣＤ型・やケツウが入っている場合次フレームでそ
こに長いノ臂ケットで送出される可能性がありその時Ｆ
ａｘｎｅｔノやケラトがフレームからはみ出してしまう
可能性があるからである。

との処理は具体的に次のように行われる。

マスタ−７９ケツトから自局送出順番までの間イジエク
シヨン信号をＣ５ｏｆｆ　　のたびに送出する。

送出のタイミングは通１にのノ９ケットと同様にＣ３ｏ
ｆｆから一時間後である。イジエクシヨン信号の長さは
（τｊ−トＴ２）　　とする。捕突を検知した時送出な
停止してもしなくてもどちらでもこのイジエクシヨン処
（，１はロエ１′１ヒである。自局送出順番までの間に
送出されるＣ５ＭＡ／ＣＤ型パケットはこのイノエクシ
ョン信号と衝突し送信停止する。一方。

Ｆａｘｎｅｔ　　／ぐケラトにはなんの影纏もない。こ
のイジエクシヨン処理を行ったフレームではマスターパ
ケットから自局送出パケットの間にＣ５ＭＡ／ＣＤ型パ
ケットはなくなるのでこのフレームでの送出順番で以降
のフレームに・ぐケラトを送出すればＦａｘｎｅｔ　　
／４’ケットだけが連続するように伝送可能となる。

１の■は、各局の）やケラト長タイムアウト検出器にひ
っかからない程度の短いノクケットを送出しその・９ケ
ツトでもって伝送終了をＦａｘｎｅｔ　　の全局に通知
するようにしたものである。

曹の２７ｔ２は上記の終了通知ノクケットとＣＳＭＡ／
’ＣＤ型パケットとが衝突した一合の最長Ｏ３ｏｎ時間
から決定される。（第１７図） なお以上のことによりこの方式におけるｉ４ケツトサイ
ズはｔ２　　より長くなければならない。

パケットサイズ＞　ｔ２　＝４１１　＋１これはノ母ケ
ット長タイムアウト検出器（ｔ２　　時間のタイマー）
でタイムアウトするノぐケラトのみが有効ノ臂ケットで
あることにより決まる。

■の■のｔｌの２ａ＋β時間は次のことから求められた
値である。

第１８図のようにケーブルの最端局がｍ番目のノｆケッ
トを伝送しており、その反対側の最端局がｍ＋／番目の
２９ケツトを伝送している場合を考える。そのｍ＋／番
目のｉ４ケットはｍ番ノやケラトのパケットを検出して
から２ａ＋α時間内にその先頭ピ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　＋　／番目のパケットは終了したと
全局認知してよいことになる。これによりｍ＋２番目の
ノ母ケットはｍ＋／番目に順番が早くなる。以降のパケ
ットも同様に順番がひとつづつ早くなる。

また、β〉αであり２ａ＋β）２ａ＋αでこれは２ａ＋
β時間サイレントであれば２ａ＋α時間においてもサイ
レントであるということを示している。

以上本発明の／実施例について説明したが、Ｆａｘｎｅ
ｔ　　のノやケラトが送出できる領域をフレーム先頭か
らあらかじめ定められた期間内とし残りのフレーム後端
までの間はＣＳ　Ｍ　Ａ　／　ＣＤ　ｉｌｌのパケット
のみが送出できる領域とすることも可能である。これは
伝送りロック発振器５７から出力される伝送りロックａ
をカウントし受信論理回路からのマスタ検知信号により
０（ゼロ）にリセットされるフレームカウンタを更に付
加する。そしてそのフレームカウントがあらかじめ定め
られたフレームカウント値で送信要求禁止信号を伝送制
御回路に送出し０（−Ｖ口）にリセットされるたびにそ
の信号を解除することで上記の機能がなしとげられる。

こうすることによりノぐケラトが混みあってきた時ＣＳ
Ｍ＾／ＣＤ型パケットが送信成功する確率が高くなり、
Ｃ５ＭＡ／ＣＤ型のパケットが送信成功するまでの時間
（伝送遅延時間）を短くすることが可能となる。

また１本発明のＦａｘｎｅｔ　　の最大ノ４ケット長を
ＣＳ　Ｍ　Ａ／ＣＤ方式で規定されている最大ノクケッ
ト長にすることＫより空き領域検出機能を不要にするこ
とが可能となる。これは新たに伝送開始しようとするＦ
ａＸｎｅｌｔ　　の局がフレームの後端でパケットを送
出してもマスター局の送出するダミープリアンプルによ
り衝突を起こし自動的に送信不可能となるからである。

ノｅケットの後端のＣ３ｏｆｆ　　を検知して自局ノク
ケットを送出するまでの間隔が長いＣＳＭＡ／ＣＤ方式
との混在を考える。例えばその間隔が２ａ−）−βより
長げればＥ　ＯＣ（Ｅｎｄ　ｏｆ　Ｃａｒｒｌｅｒ）直
後のＦａｘｎｅｔ　　ノぐケラトとＣＳＭＡ／ＣＤ方式
のノ母ケットとの衝突がなくなる。なぜならＦａＸｎｅ
ｔ　　パケットの方が早く送出されＣＳＭＡ／ＣＤ方式
の局はそのキャリアを検知して送出をあきらめるからで
ある。このため前述のようなＣＳＭＡ／ＣＤ方式との混
在時ではＦａｘｎｅｔ　　／ｆチケットノリアンプル長
はτ３　の長さで十分となる。また衝突しても・ぐケラ
トの送出を停止しないという機能も必要なくなる。

伝送終了時パケットのコントロールフィールドに終了フ
ラグを付けて送出することにより各局に終了を通知する
方式も可能である。この場合ある定められた長さのダミ
ー信号を送出することによる終了通知機能は必要なくな
る。

さらに、先に提案したディジタル信号送出後／フレーム
間信号送出できなかったら無条件で送出することを要求
する送信要求信号を発生する送信タイムアウト検出回路
と自局あてディジタル信号受信後／フレーム間自局あて
信号が受信できなかったら無条件で受信開始に入ること
を要求する受信要求信号を発生する受信タイムアウト検
出回路とを設けることにより信頼性を高めることも可能
である。こうすることにより他局の故障が自局の１ｔｆ
ｆｌ信に＠影−をおよぼすことをかなり回避できる。

〔発明の効弔〕

ＣＳＭＡ／ＣＤ方式のノ１ケットとＦａｘｎｅｔ　　型
ノ９ケットを一本のケーブル上で混在させた通信システ
ムにおいて、Ｆａｘｎｅ　ｔ　型・臂ケットの伝送停止
後の空き領域にＣＳＭＡ／ＣＤ方式が入り込むのを防止
するため、ダミーのディジタル信号を発生させるように
したので従来方式では発生した１ａｔｅ　Ｃｏ１１１ｓ
ｌｏｎ　　が発生しないようになった。

【図面の簡単な説明】

第１図から第３図までは本発明の詳細な説明図、第４図
は本発明の通信システムの概略を表したブロック図、 第５図はフレーム、コントロール回路の詳細回路図、 第６図はフレーム、コントロール回路のタイミ／ング、
チャート、 第７図は伝送路上のパケット信号と、各局のフレーム、
クロックとの時間軸上の関係を表した図、第８図はノぐ
ケラト管理回路の詳細ブロック図、第９図はパケット管
理回路タイミング、−ｉ−ヤード、 第１０図から第１８図迄は、本発明の詳細な説明するた
めの説明図、 第１９図は先に提案されたＦａｘｎｅｔ　　ノ！ケット
とＣＳ　Ｍ　Ａ　／　ＣＤ方式にのっとった／４’ケッ
トが衝突した時の様子を表した説明図、 第２０・叉は先に提案されたＦａｘｎｅｔ　　と従来の
Ｆａｘｎｅｔ　　のパケットフォーマット比較図。 第２１１３から第２３図までは先に提案されたＦｌｌＸ
ｎ１９ｔ　　ノクケットがＣＳ　Ｍ　Ａ　／　ＣＯ型パ
ケットに優先される様子を表した説明図である。 １−−−−一同軸ケーブル、　　　２−−−−−一ター
ミネータ、３−−−−−−−　Ｔコネクタ、　　　４−
−−−−一利用者装置。 ４１、、−−−−一送信器、　　　　　　４２−−−−
一受信器、４３−−−−−＞瑞末制御器、　　　　５１
−−−−−一送信パツファメモリ、　　　　　　　　　
５２−−−−−一送信論理回路、５３−−−−−一送信
パッファアンプ、５４−−−−一受信パツファアンズ。 ５５−−−一送信論理回路、　　５６−−−−−−受信
バッフアメゝす・　　　　　　　　　６１−−−−−−
一伝送制御回路、６２−−−−−一衝突検知回路、　　
７２−−−−−−送信論理回路、８０−−−−−フレー
ムコントロール回路、８１−−−−−−−ｔｌ　　タイ
マー回路。 ８１−−−パケット管理回路。 ９０−−−ビットカウンタ、 ９１．１０５−−−−−−７リツプフロツゾ、１００−
−−−−−Δケラト順番メモリ。 １０１−−−−−−ｔ１タイマータイムアウト出力カウ
ンタ。 １０３−−−−−一比較器、　　　１０４−−−−−一
加算器。 １０６−−−−−−アンドダート。 １０７−−−−−−第１ノやケラトカウンタ。 １０８−−−−−一第コノ９ケットカウンタ、１０９−
−−−−−ｐ４ケット長タイムアウト検出器。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）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
   送を行なう／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で、使
   用中の領域が１つのフレーム内で１つの群と連続するよ
   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、これによるそれぞれの領域の順番で信号の
   送出を行なうディジタル信号伝送方式において、信号の
   送出を終了しようとする局は最後のディジタル信号を送
   出した次のフレームでその局の順番の領域の位置にある
   定められた長さのダミーの信号を送出することにより、
   各局に自局専有領域の使用終了を通知する手段を具備す
   ることを特徴とするディジタル信号伝送方式。
2. （２）ＣＳＭＡ／ＣＤ方式で許されている最大ディジタ
   ル信号長により定められるタイミングからフレームの終
   端までの間において、フレーム同期の基準となる局とし
   て定められたマスタ局がＣＳ（キャリアセンス）ｏｆｆ
   を検知した時からフレームの終端までダミーのディジタ
   ル信号を送出することにより、その間のＣＳＭＡ／ＣＤ
   方式にのつとつて送出されるディジタル信号の送出を防
   止する手段を具備す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. （３）局内にＣＳＭＡ／ＣＤ方式にのつとつて送出され
   るディジタル信号と衝突しても自局のディジタル信号の
   送出は停止しない機能を設けた送信論理回路とディジタ
   ル信号の受信を開始したら途中で衝突を検知してもその
   ディジタル信号の受信を停止しない機能を設けた受信論
   理回路を具備す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。
4. （４）局内に受信信号を計数しもし自局送出タイミング
   が来たら計数動作を停止し１フレームごとにリセットす
   る第１カウンタと、ある定められた長さ以上の受信信号
   を計数しもし自局送出タイミングが来たら計数動作を停
   止し１フレームごとにリセットする第２カウンタと、該
   第２カウンタの値を１フレームごとに記憶するメモリを
   具備しそのメモリの値と第１カウンタの値が一致した時
   信号送出動作に入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。
5. （５）新たに信号の伝送を開始しようとし最初の信号の
   送出に成功した局が、次のフレームでマスタ局の送出し
   た信号から自局送出順番までの間、イジエクシヨン信号
   と呼ばれる短い長さの信号をＣＳ（キャリアセンス）ｏ
   ｆｆのたびに送出し、その間のＣＳＭＡ／ＣＤ方式にの
   つとつて送出される信号を追いはらうことを特徴とする
   第３項記載のディジタル信号伝送方式。
6. （６）ＥＯＣ（Ｅｎｄ　ｏｆ　Ｃａｒｒｉｅｒ）を検知
   した時その時点から最速局間伝搬遅延時間の２倍以上で
   あるようなあらかじめ定められた時間長までＣＳ（Ｃａ
   ｒｒｉｅｒ　Ｓｅｎｓｅ）し、その時点までにディジタ
   ル信号が検知されたら自局のディジタル信号を送出しな
   いＣＳＭＡ／ＣＤ方式と同一のケーブル上で混在するこ
   とを特徴とする第１項記載のディジタル信号伝送方式。
7. （７）あらかじめ定められたタイミングからフレームの
   終端までの間マスタ局以外の局の送信要求を禁止するこ
   とでフレームの先頭から前述のあらかじめ定められたタ
   イミングまでの領域にのみディジタル信号の送出を許す
   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
   。