JPS63194445A - マルチポイント通信方式 - 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、−の制御局と複数の従属局とから構成される
マルチポイント通信システムにおいて、制御局の送信路
を複数従属局の共通受信路とし、かつ制御局の受信路を
複数従属局の共通送信路として制御局及び従属局間で通
信を行なうマルチポイント通信方式に関するものである
。

（従来の技術） 従来、この種のマルチポイント通信方式においては、複
数の従属局すべてが制御局への送信路を共有しているた
め、これらの従属局が制御局に対して同時に送信を行な
うことはできない。このため、いわゆるポーリング／セ
レクテイング方式により、制御局は１回に−の従属局と
の間でのみ通信を行なうように時分割にて各従属局への
通信権の付与及び剥奪を行い、これによってすべての従
属局との間での通信を可能にしている。

以下、この従来のマルチポイント通信方式を従属局の通
信権確立動作を中心として詳細に説明する。

まず、制御局から従属局への通信権の付与または剥奪に
際し、制御局は自局の送信路を介して−の従属局にのみ
通信権が付与されたことが認識可能な送信データ（以下
、「呼び出しデータ」という）を送出する。この「呼び
出しデータ」を受信した従属局のうち、自局に通信権が
付与されたことを認識したーの従属局は、制御局の受信
路を介して応答の送信データを送出する。ここで、応答
内容としては次の２種類が考えられ、まず第一のものと
して、自局に送信権が付与されたが自局は制御局と現在
通信する必要がない場合があり、この場合にはその旨の
送信データを送出し、また第二のものとして自局が制御
局と現在通信する必要があり、これに応じて通信に必要
な所定の送信データを送出する場合がある。

制御局は、上記第一の応答を受けた場合には直ちに、ま
た上記第二の応答を受けた場合には送信データに応じた
応答を行なった後にその従属局から送信権を剥奪し、他
の従属局と通信を行なうべく次の従属局に通信権を付与
する。以上の手順をすべての従属局に行なうことにより
、全従属局との間で通信を行なう。

次に、これらの従属局のうち非稼動局を検出する動作を
説明する。電源のＯＦＦや障害の発生等の理由で非稼動
状態にある従属局は、上述した制御局からの「呼び出し
データ」に対して応答することが全くできない。この場
合、制御局としては「呼び出しデータ」の送信後、一定
時間（Ｔｌとする）を経過しても従属局からの応答のデ
ータを受信できないこと（Ｔｌタイムアウトという）を
もって呼び出した従属局が非稼動状態であることを検出
している。

以上のような制御局と従属局との間でのデータの授受動
作をタイムシーケンス図にて具体的に示したものが第３
図である。この例では従属局が１〜６の６個であり、こ
のうち従属局１，２は通信が不要、同３，６は通信が必
要、同４，５は電源のＯＦＦ等によって非稼動状態にあ
るものとする。

制御局は、まず従属局１に対する「呼び出しデータ」Ｍ
工をすべての従属局１〜６に送信する。この時、従属局
１は「呼び出しデータ」Ｍ□を受信したものの現在のと
ころ自局が「通信不要」であるから、データＥ１によっ
て通信不要である旨を制御局に応答する。この動作は従
属局２との間でも同様に行なわれ、「呼び出しデータＪ
Ｍ、及び「通信不要」のデータＥ２の送受が行なわれる
。

次の従属局３は、「呼び出しデータＪＭ、に対して自局
が「通信必要」な状態であるから、制御局に対して所定
のデータＴＸ、を送信する。また、次の従属局４，５は
何れも非稼動状態であるため、制御局からの［呼び出し
データＪＭ、、Ｍ、に対して応答不可能であり、制御局
ではＴ１タイムアウトにより無応答（非稼動）として処
理する。更に１次の従属局６は、「呼び出しデータＪＭ
、に対して従属局３と同様にデータＴＸ、により必要な
通信を行なう。

（発明が解決しようとする問題点） しかるに、このようなマルチポイント通信方式は、各従
属局に対する「呼び出しデータ」の送出やこれに対する
応答処理を従属局毎に順次おこなっていくものであるた
め、以下のような問題点がある。

まず、上述した従属局１，２の如く稼動している従属局
であっても、その従属局が「通信不要」である場合、か
かる従属局への「呼び出しデータ」の送信時間と「通信
不要」のデータの応答時間、及び制御局がこの応答デー
タを処理する時間の総和（第３図に示す如＜Ｔ２とする
）が無駄時間、いわゆるロスタイムとなる。例えば、従
属局数がｎでそのうち「通信不要」の従属局が暖個ある
とすれば、Ｔ２Ｘｌがロスタイムとなる。更に、従属局
４゜５のような非稼動局が判明するには、−の従属局に
ついて時間がＴ１必要であるから、ｎ個の従属局のうち
で非稼動局がｍ個ある場合には、ＴＩＸｍがロスタイム
となる。

この結果、第３図の例では実際に必要な通信にかかるデ
ータが「呼び出しデータＪＭ、、Ｍ、及び通信データＴ
Ｘ、、ＴＸ、であるにも拘らず、これらに比べて上述し
た種々のロスタイムが多いために一定の時間に占める通
信路の使用効率（スループット）が低いという問題があ
った。

これらの問題は、従属局数ｎが多く、またこのｎに対す
る豐及びｍも比鮫的大きい通信システムであって、°従
属局に通信の必要性が生じた場合に１及びｍの数に拘ら
ずシステム固有の許容時間内になるべく早く通信を可能
とすることが望まれるシステムにおいては、特に問題と
なる。具体的に゛は１例えば端末を従属局とし、ジョブ
の発行を人間が端末から制御局（ホストコンピュータ）
に依頼するようなシステムが該当する。

この種のシステムでは、１度の通信データ量が少ない（
例えば１文字または１行の文字分）反面。

端末はその不使用時に通常、電源をＯＦＦするものであ
るため、システム全体からみれば非稼動局数ｍが大きく
、また従属局すなわち端末数ｎも大きい。その一方で、
ホストコンピュータとの間で通信が可能になるまでの許
容時間は１人間が待って不快にならない範囲に抑える必
要があるため、前述したようなロスタイムの解消は極め
て重要な解決課題となっている。

本発明は上記の問題点を解決するべく提案されたもので
、その目的とするところは、通信の必要性がない従属局
や非稼動状態の従属局が多数存在する場合でも、通信権
の確立に際してこれらに起因する種々のロスタイムの解
消を図り、スループットを向上させると共に、現に通信
の必要性がある従属局に対して制御局が迅速に通信権を
付与することができるマルチポイント通信方式を提供す
ることにある。

（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するため、本発明は、いわゆるマルチポ
イント通信方式において、制御局からすべての従属局に
対して同時に送信される応答指示データに対し１通信が
必要な従属局が各々固有周波数の応答信号を制御局にそ
れぞれ一斉に送信すると共に、制御局は、前記応答信号
の周波数弁別により通信が必要な従属局を一括して検出
し、この検出結果に応じて当該従属局との間で順次、通
信を行なうことを特徴とする。

（作用） 本発明では従来の「呼び出しデータ」に代え、制御局が
すべての従属局に対して、これらの従属局のうち稼動中
で現在通信の必要性がある従属局は応答するべき旨の応
答指示データを送出する。この応答指示データを受けた
従属局のうち通信が必要な従属局は、制御局の受信路に
その旨の応答信号を一斉に送出する二これらの応答信号
は、各従属局毎に割り当てられた固有周波数の正弦波信
号である。

制御局は、これらの応答信号を可変ろ過フィルタや並列
ろ過フィルタ群、またはフーリエ解析回路等の周波数弁
別回路にて受信し、周波数の弁別によって特定の従属局
の応答信号を検出し、当該従属局が通信を要求している
稼動局であることを認識する。

これにより、通信を要求していない稼動局からの応答処
理に伴うロスタイムや非稼動局による前記Ｔ１タイムア
ウトによるロスタイム等を解消することができる。

（実施例） 以下、図に沿って本発明の一実施例を説明する。

第１図は本発明が適用されるマルチポイント通信システ
ムを示しており、図において１００は制御局。

１．２．・・・・・・、ｎは複数の従属局であり、これ
らの制御局及び従属局は制御局１００の共通送信路２０
０及び共通受信路３００を介してそれぞれ接続されてい
る。

まず、制御局１００において１００□はＣＰＵであり、
このＣＰ　Ｕ　１００１は、バスを介して接続された記
憶部１００２のプログラムに従って従属局との間の通信
制御を行なうものである。また、ＣＰＵ１００□には、
バスを介して送信回路１００３及び受信回路１００４が
接続されており、送信回路１００．はＣＰ　Ｕ　１００
１が従属局に送りたいパラレルデータを前記バスから受
は取ると共にシリアルデータに変換して送信路２００に
送出し、一方、受信回路１００４は受信路３００を介し
て従属局から受は取ったシリアルデータをパラレルデー
タに変換したうえ、前記バスを介してＣＰＵ１００．に
引き渡すように構成されている。

更に、受信路３００には受信回路１００４に対して並列
的に応答信号弁別回路１００．が接続されており、この
応答信号弁別回路１００．とＣＰＵ１００１との間には
制御信号線１００６及び検出信号線１００□が接続され
ている。かかる応答信号弁別回路１００．は、後述する
如く各従属局１，２．・・・・・・、ｎに対して個別に
割り当てられた固有周波数の正弦波信号をその周波数に
より弁別して検出するためのもので、その動作は前記制
御信号線１００６を介してＣＰＵ１００□により制御さ
れ、かつ上記固有周波数の検出結果を前記検出信号線１
００□を介してＣＰ　Ｕ　１００１に通知するための所
定のインタフェース回路を備えている。

ここで、応答信号弁別回路１００．としては、すべての
従属局１，２．・・・・・・、ｎの固有周波数を弁別で
きるものであればその構成は特に限定されず、例えば通
過周波数を可変としたーの可変ろ過フィルタや、通過周
波数が各従属局の固有周波数に割り当てられ、かつ総数
ｎの並列接続されたろ過フィルタ群、あるいは固有周波
数毎に弁別、検出可能なサンプリング精度をもつフーリ
エ解析回路であってこのフーリエ解析によって得たスペ
クトル波形から特定の固有周波数に対して有意値以上の
ピーク値を検出可能な回路等が考えられる。

次いで、従属局１，２．・・・・・・、ｎの内部構成を
説明する。なお、これらの構成はすべて同一であるため
、以下では従属局ｎのみにつき説明する。

ここで、従属局ｎ内の各構成要素の名称及び作用は、構
成要素に付された添字が同一な他の従属局内の構成要素
にもそのまま該当する。

従属局ｎにおいて、まず、ｎ□はバスを介して接続され
た記憶部ｎ２内のプログラムに従って通信制御を行なう
ＣＰＵであり、このＣＰＵｎ□には、受信路３００に接
続される送信回路ｎ、と送信路２００に接続される受信
回路ｎ４とが接続される。これらの送信回路ｎ、及び受
信回路ｎ４は、制御局１００内の送信回路１００３及び
受信回路１００４とそれぞれ同一の機能を有している。

また、ＣＰ　Ｕ　ｎ　１と受信路３００との間には、送
信回路ｎ、に対して並列的に応答信号送信回路ｎ、が接
続されている。この応答信号送信回路ｎ、は。

制御局１００の送信回路１００３からの送信データを受
けたＣＰＵｎユからの指令に応じ、この従属局ｎに割り
当てられた固有周波数の正弦波信号を応答信号として制
御局１００の応答信号弁別回路１００．に送出するため
のものであり、かかる応答信号の送出及びその停止は制
御信号線ｎ＠を介してＣＰＵｎ□により制御される。

以上のような構成において１本発明にかかる通信動作を
第２図のタイムシーケンス図に従って以下に詳述する。

なお、第２図では第３図と同様に従属局を同１〜６の６
個とし、このうち従属局１゜２は「通信不要」、同３，
６は「通信必要」、同４゜５は非稼動状態にあるものと
する。

第２図において、まず制御局１００は送信路２００を介
してすべての従属局１〜６に対し、通信が必要な稼動従
属局はそれぞれ固有周波数の正弦波信号にて一斉に応答
せよという内容の「応答指示データＪＭＡを送信する。

従属局１〜６のうち、稼動従属局１〜３，６の受信回路
１４，２４，３．．６゜はこの「応答指示データＪＭＡ
を受信し、このうち通信が必要な従属局３，６のｃ　ｐ
　ｕ　ａ　ｚ　、６１は応答信号送信回路３．．６５に
指令を発し、各局に割り当てられた固有周波数の正弦波
信号としての応゛答信号Ｓ、、Ｓ、を第２図に示す如く
ほぼ同様に受信路３００へ送信する。そして、これらの
応答信号Ｓ３．ＳＳは異周波数の正弦波信号が重畳され
た状態で制御局１００の応答信号弁別回路１００．に受
信される。

制御局１００は、各従属局が応答するのに十分な時間Ｔ
ｌ（第３図における無応答時のＴ１に等しい）を経過し
た後、一定の時間Ｔ３内に応答信号の周波数弁別を応答
信号弁別回路１００．にて行ない、応答信号Ｓ、、Ｓ、
の周波数を検出して従属局３゜６が通信必要な稼動局で
あることを知る。しかる後、第２図に示す如く、制御局
１００は従来と同様にこれらの従属局３，６に対する通
信権付与のための「呼び出しデータＪＭ、、Ｍ、を予め
設定された所定の順序で送信する。

始めに「呼び出しデータＪＭ、を受信した従属局３は、
制御局１００に対して応答信号Ｓ、の送信を停止した後
に所定の通信データＴＸ、を送信し、同時に別の通信必
要な従属局６は、前記「呼び出しデータＪ　Ｍ　ａによ
って現時点では自局に通信権が付与されていないことを
知り、応答信号Ｓ６の送信を停止する。制御局１００は
受信した通信データＴｘ３に対する所定の処理を行なっ
た後、この従属局３から通信権を剥奪して次の通信必要
な従属局６に「呼び出しデータＪ　Ｍ　ｓを送出する。

そして、この「呼び出しデータＪ　Ｍ　ｓを受けた従属
局６は所定の通信データＴｘＩｌを制御局１００に対し
て送信し。

制御局１００では必要な処理を行なう。

制御局１００は、通信が必要な稼動局が他に複数ある場
合にも以上の手順をすべての稼動局に対して行なうこと
により、１サイクルの通信を完了する。

以上の動作により、通信が必要な稼動局は制御局１００
による通信の１サイクルの冒頭のみにおいて弁別、検出
され、換言すれば従来の無応答による待ち時間Ｔ１と等
しい待ち時間Ｔ１は前記１サイクルの冒頭にのみ存在し
、その後は通信が必要な稼動局との間で「呼び出しデー
タ」及び「通信データ」の送受信動作のみが行なわれる
ことになる。

（発明の効果） 以上詳述したように本発明によれば、すべての従属局に
対して一括して「応答指示データ」を送出し、稼動局か
ら一斉に送信される応答信号の周波数弁別によって通信
が必要な従属局を検出すると共゛に、以後はこれらの従
属局のみとの間で必要な通信を行なうものであるから、
従来のようにすべての従属局に対して順次かつ個別に「
呼び出しデータ」を送出し、通信要否の応答データの処
理や非稼動局のＴ１タイムアウトの確認を逐次行なう方
式に比べ、ロスタイムを大幅に解消することができる。

この結果１例えば第２図と第３図（従来例）とを比較す
ると、両者のタイムスケールを同一とすればスループッ
トを約８０％以上も向上させることが可能である。特に
この効果は、従属局数ま、たは非稼動局数が多いシステ
ムでは一層顕著なものとなる。

更に、応答指示データの送受信処理及び周波数弁別が行
なわれた後は直ちに所定の従属局との間の通信に移行す
ることができるから、通信権の確立を迅速に行なえる等
の効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が適用されるマルチポイント通信システ
ムの一例を示す構成図、第２図は本発明における通信動
作を示すタイムシーケンス図、第３図は従来例の通信動
作を示すタイムシーケンス図である。 １．２．ｎ・・・従属局 １ｉ＋Ｌ＋ｎｓ・・・応答信号送信回路１００・・・制
御局　　　　　　　　　１００１−ＣＰ　Ｕｌｏｏ、・
・・応答信号弁別回路　　　２００・・・送信路３００
・・・受信路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 一の制御局と、この制御局に接続された共通送信路及び
   共通受信路を介して複数の従属局との間で通信を行なう
   マルチポイント通信方式において、制御局からすべての
   従属局に対して同時に送信される応答指示データに対し
   、通信が必要な従属局が各々固有周波数の応答信号を制
   御局にそれぞれ一斉に送信すると共に、制御局は、前記
   応答信号の周波数弁別により通信が必要な従属局を一括
   して検出し、この検出結果に応じて当該従属局との間で
   順次、通信を行なうことを特徴とするマルチポイント通
   信方式。