JPS6364435A - マルチスロットアクセス環状伝送装置及び方法 - 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〕 本発明は環状伝送装置に係わり、特に伝送フオ−マット
が固定長の時分割スロットで形成されていて、これらス
ロットの任意個数を用いてデータ伝送を実行する環状伝
送装置に関する。

〔従来の技術〕

従来のスロットアクセス型ローカルエリアネットワーク
の伝送装置については、ベルシステムテクニカルジャー
ナル、５１巻、６号、１９７２年。

第１１３３頁から第１１４５頁（ＴＨＥ　ＢＥＬＬＳＹ
ＳＴＥＭ　ＴＥＣｔ（ＮＩＣＡＬ　ＪＯＵＲＮＡＬ、Ｖ
ｏｌ、、　５１　、　Ｎａ　６　。

１９７２　（ｐｐＨ３３−１１４５）において論じられ
ている様に、空タイムスロットを捕捉後、宛先や送元ア
ドレス等のヘッド情報を付与してデータ転送をおこなう
構成となっていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来技術はスロットヘッダ情報軽減の点について配
慮がされておらず、長いデータ情報を任意の箇所および
数のスロワ１〜で分割送信する場合にも各スロットにヘ
ッダ情報が必要で、効率的な伝送ができないという問題
があった。

本発明の目的は」１記の様なケースでスロットへラダ情
報を軽減し、効率的な伝送のできる環状伝送装置を提供
する事にある。

〔問題点を解決するための手段〕

」１記目的は、先頭以外のスロットにはヘッダ情報とし
て宛先・送元アドレスを付与せず、かわりに先頭で使用
したスロット番号を表示することにより、達成される。

〔作用〕

受信側はまず先頭スロット内の宛先アドレスによって自
宛の情報と検知したら、このタイムスロット番号を記憶
する様に動作する。それによってチェックにより自宛か
否かを判断できる様になるので、スロットヘッダに宛先
、送元アドレス等のヘッダ情報を毎スロット毎に付す必
要がなくなる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図により説明する。第１
図は本発明を適用した環状伝送システムでの伝送タイム
チャート例で、本発明の特徴を示している。

ここで「パケット」とは伝送装置が該装置に接続されて
いる情報処理機器から転送要求される情報単位である。

通常このバケツ１へはデータ部ＤＡＴＡの他に宛先や送
元のアドレス、あるいは誤りチェック等の情報をパケッ
トヘッダ部（ＰＨ）として持つ。

一方スロットアクセス方式を採る環状伝送システムにお
ける伝送路」二の信号はフレームと称される伝送単位が
連続的に周回する様になっている。

伝送フレームは区切りを示すフＩノーム同期部ＦＳＹＮ
パケットの転送は複数のタイムスロワ１−を用いておこ
なわれる。

タイムスロットも空か使用中かを示す情報等を含んだス
ロットヘッダ部Ｔ　Ｈと、データ部に大別され、バケツ
１〜情報はデータ部に収容される。

ここでスロット長より長いパケットを転送するケースを
考える。この場合複数のタイムスロットが必要であるが
、図中斜線で示した様な任意の位置での空スロットを用
いたとすると、これらの関連を何らかの手段で指示して
やらねばならない。

これを解決する為の一般的な方法は、各タイムスロット
のバケツｌ−ヘシダ部Ｐ　Ｔ−Ｉに含まれている宛先や
送元アドレス情報を付与してやる事であるが、これでは
スロットの使用効率が悪くなってしまう。なぜならスコ
ツ１〜長は通常数１０バイト程度と短かく、これに対し
アドレス情報が］つで２〜６バイトとかなり長く必要な
為である。

本発明ではこれを軽減する為、スロワｉ・ヘッダＴ　Ｈ
内に、該スロットが先頭、あるいは中間、もしくは最終
で使用された旨の表示と、先頭で使用したタイムスコツ
１一番号、（図中では２番目）を持たせる。前者は２ビ
ツト、後者は数ビット（８ビツト以下）が必要なだけで
、７１〜レス情報を持つより少なくて済むのがわかる。

第２図は本発明を適用する環状伝送システムの全体構成
例である。図示する様に工場・ビル・大学キャンパス等
、構内各所に分散設置された各種情報処理装置２１〜３
２は各々伝送装置１１〜１６を介してシステムに加入し
、相互に情報の授受を実行する。伝送装置はピッ１へシ
リアルな伝送線路３によって環状に接続され、リング網
形状を成す。

本図で示したシステムはマルチメディア統合伝送を指向
しており、特性の異なるトラヒックも混在して収容可能
となる様にしている。

スロットアクセス方式は」−述した伝送システムへの適
用に向いており、長い保留時間で周期的に伝送する事が
求められるＩＴＶ２６やモニタ２８゜電話器２５，２９
．ＦＡＸ、２２．ＰＢＸ２３等には一定の伝送容量のス
ロットを割り当て、継続使用させ、また短かい保留時間
でバースト的に伝送する事が求められる計算機２４，３
２．ワークス−ジョン２１．下位ＬＡ、Ｎ経由のパソコ
ン群２７゜ファイリング装置３０．プリンタ３１等に対
しては任意個数の空スロツ１−を共有使用させる事がで
きる。また両トラヒックに対するスロワｌ〜の割付けも
システムに応じ柔軟に実現できる利点もある。

第３図はタイムスロットフォーマット例で、フレーム内
のタイムスロットは全て同一とする。

ヘッダ部は次の３種の情報で形成される。

１）フリー／ビジービット（Ｆ／Ｂ） 本スロットが空か占有中かの指示。

２）先頭スロット番号（ＦＳＮ） パケットの先頭部を送信するのに用いたタイムスロット
番号の指示。

３）スコツ１−タイプ（ＴＹＰ） データ部に入る情報がバケツ１への先頭が中間か最終か
もしくは単一（先頭でかつ最終）であるかを指示。

またデータ部は上記スロットタイプに応して図示する４
種となる。ここで各項目は以下の通り。

１）宛先アドレス（ＤＡ） 本バケツ１へを受信すべき相手のアドレス。

２）送元アドレス（ＳＡ） 本パケットを送信する伝送装置のアドレス。

３）データ長（ＬＮ　Ｇ　） 本パケットデータ部の長さ。

４）データ情報（ＤＡＴＡ） 本パケットデータ部の内容。

５）誤りチェック（Ｆｅ２） 本パケット内での伝送誤りチェックコード。

本図で示す通り、Ｄ　Ａ　、　Ｓ　Ａ　、Ｌ　Ｎ　Ｇ　
、　Ｆ　ＣＳ等のパケットヘッダ情報Ｐ　Ｈは本パケッ
トを複数のタイムスロットにより分割送信する場合でも
各スロットに付与する必要がない。

複数の伝送装置が同時に送信をおこなっている場合の先
頭スロット番号（Ｆ　Ｓ　Ｎ）のユニーク性は本例のご
とく、送信完了まで先頭で使用したスロットを占有し続
ける事で保証される。もしくはヘッダ部にさらに］−ビ
ットのリザーブピッ１−を設け、該先頭使用のタイムス
ロワ１−を送信完了までは、他伝送装置が先頭あるいは
単一で使用する事を禁止する様にすればよい。

第４図は環状伝送装置のハードウェア構成例である。伝
送装置１１は伝送線路３に対応して次の機能より構成さ
れる回線部］１］を有する。

１）受信器（ｌ　ｌ　１１） 回線信号をディジタル信号に変換するもので、信号の増
幅、ビットタイミング生成、ディジタル信号再生、復調
等の機能を持つ。この他伝送線路が先糸の場合光／電気
変換機能も持つ。

２）送信器（１１１２） ディジタル信号を回線信号に変換するもので、受信器と
逆の変調、信号ドライブ、電気／光変換等の機能がある
。

３）フレーム制御部（１１１，３） 複数タイムスロットより成る伝送フレームの生成・調整
・検知等の機能を持つ。

４）スロットタイミング生成部（１］、ｉ４）受信器１
１１１、フレーム制御部］−１１３よりタイミングの供
給を受けて、アクセス制御部１に対して各種スロットタ
イミングの指示をおこなう。

５）回線マルチプレクサ（１１１−５）伝送装置から出
力するデータ経路の切替をおこなう。選択はアクセス制
御部１より指示され、受信データの中継、スロットヘッ
ダ情報、スコツ１〜データ情報のいずれかを選ぶ。

（１］） この他タイムスロツ１〜によりデータ送受信を制御する
アクセス制御部］、受信データを格納しておく受信デー
タバッファ部１１２．送信データを格納しておく送信デ
ータバッファ部１１３．送受のデータバッファ部と機器
対応部」−１５間の情報の転送を制御する伝送コントロ
ーラ、接続機器と本伝送装置間のインターフェースを制
御する機器対応部１１５が構成要素となる。なおアクセ
ス制御部１は送信時のタイムスロットアクセスを制御す
る送信アクセス制御部４と、受信時のタイムスロットア
クセスを制御する受信アクセス制御部６に大別される。

次に本伝送装置の送信動作について説明する。

接続機器（情報処理機器）２］、、３２からの送信パケ
ットは伝送コン１−ローラ１］−４の制御のもと、機器
対応部１１５を経由して、送信データバッファ部１］３
に格納される。

送信データバッファ部１−１３は送信アクセス制御部４
に対して送信起動５ＲＥＱを出す。これを受けた送信ア
クセス制御部４では、送信可能なスロットを検出し、こ
れを用いてバケツ１−の伝送をおこなう。

送信可能なスロットとは「空」表示のスロットと自送用
てリング−巡後のスロットである。

またパケット伝送の具体的方法は送信アクセス制御部４
よりスロットヘッダ情報ＳＴＨを出し、続いて送信デー
タバッファ部１−１３より送信タイミングＳＴＩＭによ
って送信データＳＤを出させる。

これらの情報の回線への送出は、選択信号ＭＳＥＬによ
り回線マルチプレクサ１】５を制御しておこなう。

スロットタイミング生成部１１１４より受けるタイミン
グ情報には次のものがある。

〕、）〕タイムスロツ１一番号カウンＩ−値Ｔ　Ｓ　Ｎ
）２）スロットヘッダ指示タイミング（ＳＨＴ）３）ス
ロット境界指示タイミング　（ＳＬＴ）４）バイトタイ
ミング　　　　　　　（ＢＹＴ）これらによって上記機
能を達成してゆく。

最終スロットか否かの指示は送信データバッフ（］３） ア部１１３より最終指示Ｓ　Ｌ　Ｓ　Ｔで送信アクセス
制御部４に伝えられる。

送信が終了した後、送信アクセス制御部４は自送用てリ
ングを一巡したスロットの占有解放をおこなう。

一方パケットの受信動作は次の様に実行されてゆく。

受信データ送受信より自宛のスロワ１〜を検知した受信
アクセス制御部６は受信データバッファ部１］２に対し
て受信起動ＲＲＥＱによりデータ受信の開始を通知する
。受信タイミングＲＴＩＭおよび最終指示ＲＴ、　Ｓ　
Ｔも受信データバッファ部１１２に供給される。

受信データバッファ部１１２に格納された受信パケット
は伝送コントローラ１１４の制御の下、機器対応部１１
５を経由して該当する接続機器に転送される。

第５図は送信アクセス制御部４のさらに詳細なハードウ
ェア構成である。本回路は次の各手段で構成されている
。

１）受信データＲＤ中より送信に使える空スロットを判
断する手段。

２）上記空タイムスロットに代って新たなスロットヘッ
ダに書き換える手段。なおこのスロットヘッダには、ビ
ジー表示と、最初・中間・最終もしくは単一タイプの表
示と、最初に使用したスロット番号なる情報が含まれる
。

３）送信データバッファ部に対して送出タイミングを供
給する手段。

４）送信終了後、リングを一巡した自送量のタイムスロ
ットを解放する手段。

以下に各々の詳細構成を説明したゆく。

１）の空タイムスロツト検知手段は、受信データＲＤ中
のスロットヘッダ部をデコーダ４９で検定しフリー表示
のスロットヘッダを探索する事、およびコンパレータ６
７によって先頭スコツ１〜番号を記憶しているレジスタ
４５の内容と受信データＲ，Ｄ中のスロットヘッダ内先
頭スロット番号との一致を調べ、自送量てリングを一巡
したスロットを探索する事で実現している。

２）のスロットヘッダ書換え手段は、さらに以下の詳細
手段の集合で構成されている。

ａ）スロットタイプを生成する手段。

ｂ）先頭スロット番号生成手段。

Ｃ）回線マルチプレクサに対する選択信号を生成する手
段。

ａ）についてはカウンタ５０とデコーダ４６゜４７、フ
リップフロップ５６．アンドゲート５８゜５９．６３、
オアゲート６５．６６が関連する。

フリップフロップ５６は送信要求の有無を記憶しておく
もので送信データバッファ部１１３よりの送信起動５Ｒ
ＥＱによりセットされ、最終指示５ＬＳＴでリセツ１へ
される。

カウンタ５０は最終指示５ＬＳＴを入力データとし、送
信起動５ＲＥＱをセット信号とするもので、その出力が
ビジースロットヘッダパターンレジスタ４３に供給され
ている。カウンタ５０の値は送信パケットが複数スロッ
トで構成される時は０．０が、そうでない時は１，１の
値が各々入力される。前者はスロットタイプの先頭、後
者は単−を示している。デコーダ４６．４７は各々先頭
である事（０，０）　、先頭もしくは中間（Ｏ，Ｘ、）
なる事を検知しており、アンドゲート５８，５９゜６３
、オアデー１〜６５．６６との紹合せにより、先頭スロ
ットを送信した時と、最終のタイムスロット送信する際
に各々＋１される様動作する。

ｂ）についてはマルチプレクサ４１．フリップフロップ
５７．レジスタ４５で構成される。フリップフロップ５
７は最初のタイムスロット送出か否かの状態を区別する
為のもので、送信起動５ＲＥＱをセット入力とし、先頭
スロットの送出に成功したというアントゲ−１〜５８出
力をリセット入力としている。本フリップフロップの出
力はマルチプレクサ４１の選択信号となっており、最初
のタイムスロット送出時の先頭スロット番号として、ス
ロットタイミング生成部１１１４からのタイムスロット
番号カウント出力ＴＳＮを選択させ、それ以降のスロッ
ト送出時には、先頭スロット番号記憶レジスタ４５側を
選択させる様にする。

先頭スロット番号記憶レジスタ４５には、最初に使用し
たタイムスロットの番号が記憶される様アンドゲート５
８出力でＴＳＮがセラ１〜される。

Ｃ）についてはフリップフロップ５３，５４゜５５、オ
アゲート６４が関連する。

フリップフロップ５３はデー・夕を送出するタイムスロ
ットである事を記憶しておく為のもので、アンドゲート
６３出力をセット入力とし、これをスロットデータ送出
開始時にフリップフロップ５５の出力でリセットする。

フリップフロップ５４はスロットへツタ送出期間を指示
する為のもので、オアゲート６４の出力すなわちスロッ
トヘッダ送出要求セラ１へ入力とし、スロットへラダ送
出完了でクリアする。

フリップフロップ５５はスロワ１−データ送出期間を指
示する為のもので、スロットへラダ送出完了時にフリッ
プフロップ５３の出力がオンしているスロットデータ送
出時にセットされる。リセットはスロットの区切りを示
すスロツ１〜タイミングＳＬＴによる。

両フリップフロップ５４．５５の出力が回線マルチプレ
クサ１１１５に対する選択信号ＭＳＥＬとなる。

３）の送出タイミングはフリップフロップ５５の出力と
バイトタイミングＢＹＴをアンドゲート６２で論理積を
とる事で作成できる。これが送信データバッファ部１１
３に対する送信タイミングＳＴＩＭである。

４）の占有スロット解放はレジスタ４２．デコーダ４８
．レジスタ４４．コンパレータ５１．フリップフロップ
５２．アンドゲート６０，６１で実現されている。

レジスタ４２は空スロツトヘッダパターンを格納しであ
る。

デコーダ４８はスロットタイプ生成用カウンタ５０の出
力が最終である事を検知する。

アンドゲート６０は最終スロット送出の条件を作成して
、これをレジスタ４４に伝える。

レジスタ４４は最終スロット送出に用いたスロット番号
を記憶しておく為に用いられる。

コンパレータ５１はレジスタ４４で記憶したスロットが
再び巡回してきた事を検知する為のものである。

フリップフロップ５２は一巡スロット消去の期間を指示
する為のもので、最終スロット送出時にセットされ、コ
ンパレータ５１からの一致検出出力でリセットされる。

アンドゲート６１はフリップフロップ５２とコンパレー
タ６７の各出力から自送出の一巡スロット検知を実行す
る。この結果はオアゲート６４゜フリップフロップ５４
を介して回線マルチプレクサ１１１５に対してスロット
ヘッダの送出を選択させる。

マルチプレクサ４０はレジスタ４２の内容とレジスタ４
３の内容のどちらかを選択送出する為のもので、−巡消
去の場合はアンドゲート６３より指示がないのでレジス
タ４２側を選ぶ。

第６図は受信アクセス制御部６のさらに詳細なハードウ
ェア構成である。本回路は次の手段で構成される。

１）自宛スロットを判断する。

２）受信データバッファ部１１２に対して受信タイミン
グを供給する。

ここで１）はさらに次の様に細分される。

ａ）ビジーで、最初もしくは単一タイプのスロットで、
かつ自宛の宛先アドレスを有している事の検知。

ｂ）ビジーで、記憶したのと同一の先頭スロット番号表
示のあるスロットの検知。

以下に各々の詳細構成を説明してゆく。

１−ａ）はデコーダ（ラッチ機能付）７２．コンパレー
タ７４．フリップフロップ７５．アンドスロットのタイ
プが単一か先頭か最終かを検定する。

コンパレータ７４は先頭もしくは単一タイプのスロット
について、宛先アドレスが自宛か否かを検定する。

ブリップフロップ７５は先頭スロットを受信した事を記
憶する為のもので、アンドゲート７９出力すなわち受信
中でない時に自宛の先頭スロットを受信した旨の信号で
セットされ、アンドゲート８０出力、すなわち最終スロ
ットを検知した事でリセットされる。

アンドゲート７９は上述した通りで、８１は単一スロッ
トの検知を指示する。

１−ｂ）はバッファ７１．コンパレータ７３゜アンドゲ
ート７８，８０等により実現される。

バッファ７１は自宛先頭スロットのタイムスロット番号
を記憶しておく為のもので、アンドゲート７９出力によ
り固定化を指示される。

）ンパレータ７３は受信スロットのヘッダ部にＹ記した
バッファ７１に記憶しているのと同一のスロット番号が
あるか否かを検定する為にある。

アンドゲート７８では先頭以降の自宛スロット検知を指
示する。

アンドゲート８０は特に自宛の最終スロット受信を指示
する。

２）はフリップフロップ７６、アンドゲート７７、オア
ゲート８２，８３．８４等で構成されるフリップフロッ
プ７６は自宛スロット期間を指示する為に設けられてお
り、オアゲート８４出力すなわち自宛のスロットを検知
した際にセラｌ−され、それが１タイムスロット間継続
する様にしている。

アンドゲート７７は受信データバッファ部１１２に対し
受信タイミングＲＴＩＭを渡す。

オアゲート８３．８２は同じく受信データバッファ部１
１２に対し、各々受信要求ＲＲＥＱ、終了指示ＲＬＳＴ
を渡す。

〔発明の効果〕

本発明によれば、長いデータを任意の箇所および数のス
ロットで分割送信する場合でも先頭以外のスロットには
行先・送元のアドレス情報等が不要となり、効率的に伝
送ができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による伝送フォーマット図、
第２図は環状伝送システムの全体構成例、第３図はタイ
ムスロットフォーマット例、第４図は環状伝送装置のハ
ードウェア構成例、第５図は送信アクセス制御部のハー
ドウェア構成例、第６図は受信アクセス制御部のハード
ウェア構成図である。 １．３・・・伝送線路、１１〜１６・・・伝送装置、２
１〜３２・・・情報処理装置、１１１・・・回線部、１
１１１・・・受信機、１１１２・・送信機、１１１３・
・・フレーム制御部、１１１４・・・スロットタイミン
グ生成部、１１１５・・・回線マルチプレクサ、１１２
・・・受信データバッファ部、１１３・・・送信データ
バッファ部、１１４・・・伝送コントローラ、１１５・
・・機器対応部、１・・・アクセス制御部、４・・・送
信アクセス制御部、７・・・受信アクセス制御部、４０
．４１・・・マルチプレクサ、４２，４３．４５・・・
レジスタ、４６゜４７．４８．４９・・デコーダ、５０
・・・カウンタ、５１．６７・・・コンパレータ、５２
，５３，５４゜５５．５６，５７・・・フリップフロッ
プ、５８゜５９．６０，６１，６２，６３・・・アンド
ゲート、６４．６５・・・オアゲート、７１・・・バッ
ファ、７２・・・デコーダ、７３．７４・・・コンパレ
ータ、７５゜７６・・フリップフロップ、７７．７８，
７９゜８０．８１・・・アンドゲート、８２，８３，８
４・・・オアゲート。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、複数の伝送装置が環状伝送路に接続されて環状伝送
   システムを形式し、少なくとも一台の伝送装置は、複数
   のタイムスロットからなる伝送単位で構成される伝送フ
   レームを繰返し生成し、各伝送装置は、収容された情報
   処理機器から転送されたデータをフレーム内の任意の空
   スロットを検知して、これにアドレスを含むヘッダ情報
   を付加して送信し、受信したスロット内のアドレスより
   自宛を判断後、該スロット内のデータを受信し、これを
   対応する情報処理機器に転送する環状伝送装置において
   、伝送タイムスロットは、各送信スロットがヘッダ情報
   を含むか否かの指示を付す手段と、同一送元からのタイ
   ロスロットなる事を指示する手段を有し、特定のタイム
   スロットのみがヘッダ情報を含むようにしたことを特徴
   とするマルチスロットアクセス環状伝送装置。 ２、特許請求の範囲第１項記載の、ヘッダ情報を含むか
   否かを指示する手段は、当該タイムスロットが使用中な
   る事を示すビジー表示および当該タイムスロットが送出
   すべきデータの最初、中間、最終もしくは単一であるこ
   とを示すタイプ表示とで構成されることを特徴とするマ
   ルチスロットアクセス環状伝送装置。 ３、特許請求の範囲第１項において、同一送元からのタ
   イムスロットである事を指示する手段は、最初に使用し
   たタイムスロットのスロット番号とする事を特徴とする
   マルチスロットアクセス環状伝送装置。 ４、特許請求の範囲第３項において、タイムスロット番
   号は伝送フレームの先頭から数えたタイムスロットの順
   番とする事を特徴とするマルチスロットアクセス環状伝
   送装置。 ５、複数の伝送装置が環状伝送路に接続されて環状伝送
   システムを形成し、少なくとも一台の伝送装置は、複数
   のタイムスロットからなる伝送単位で構成される伝送フ
   レームを繰返し生成し、各伝送装置は収容された情報処
   理機器から転送されたデータをフレーム内の任意の空ス
   ロットを検知して、これにアドレスを含むヘッダ情報を
   付加して送信し、受信したスロット内のアドレスより自
   宛を判断後、該スロット内のデータを受信し、これを対
   応する情報処理機器に転送する環状伝送装置の伝送方法
   、任意長の送信フレーム情報は、各々スロットヘッダが
   付加された固定長の複数ブロックに分割されて送信され
   、各スロットヘッダには、ブロックの先頭、中間、最終
   表示と先頭ブロック送出時に用いたスロット番号が付加
   され、該送信フレーム情報を受信すべき伝送装置は、該
   先頭表示とスロット内アドレスより受信開始を判断し、
   以後スロット番号により受信判断を行うようにしたこと
   を特徴とするマルチスロットアクセス環状伝送方法。