JP2001230835A - データ通信装置及びデータ通信方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 データ通信の高速性を維持することができる
データ通信装置及びデータ通信方法を提供する。 【解決手段】 データ信号の送受信処理を行う制御回路
を各々に備える複数のノード１０１，１０３と、各ノー
ド間１０１、１０３をシリアルに接続する複数のバスラ
インとを含み、制御回路内に、データ信号を送信する転
送元ノード１０１からデータ信号を受信する転送先ノー
ド１０３に向けて送信したテータ信号を転送先ノード１
０３において受信できなかった旨を転送元ノード１０１
に知らせるためのビジーアクノレジ信号７１を受けた場
合に、ビジーアクノレジ信号７１を受信した時から転送
元ノード１０１から転送先ノード１０３に向けて同じデ
ータ信号を再送するまでの再送時間を遅延させるための
遅延時間付与回路を含む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、シリアルに接続さ
れている通信網間においてデータ信号の送受信を行うデ
ータ通信装置及びデータ通信方法に関する。

【０００２】より詳細には、ＩＥＥＥ１３９４規格等の
インターフェイスを備え、シリアルに接続されている通
信網間において信号の送受信を行うためのデータ通信装
置及びデータ通信方法に関する。

【０００３】

【従来の技術】従来、パーソナルコンピュータと周辺機
器、例えばビデオカメラ、デジタルスチルカメラ、スキ
ャナ、プリンタ、マウス、キーボードなどの周辺機器と
は、それぞれ異なるコネクタとケーブルとを用いて接続
されていた。

【０００４】このような方法によれば、個々の周辺機器
ごとに別々のインターフェイスが必要になることが多
く、パーソナルコンピュータから、多種のケーブルが延
びて接続が複雑になる。

【０００５】周辺機器のインターフェイスを統一する規
格として、スカジー（ＳｍａｌｌＣｏｍｐｕｔｅｒ Ｓ
ｙｓｔｅｍ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ：ＳＣＳＩ）規格が存
在する。スカジー規格のインターフェイスは高速性を有
しており、パーソナルコンピュータと、高速性が要求さ
れる周辺機器との接続に用いられる。高速性が要求され
る周辺機器とは、例えば、外付けのハードディスク記憶
装置やコンパクトディスク（ＣＤ）の読みとり装置など
がある。

【０００６】スカジー規格による接続は、デイジーチェ
インの接続方式である。スカジー規格のインターフェイ
スを用いると、通信網の終端につないで使う場合が多い
周辺機器、例えばデジタルスチルカメラやハンディスキ
ャナを、同じインターフェイスに複数台接続できない。

【０００７】従って、統一された規格を有するととも
に、高速伝送が可能であり、かつ、簡単な接続が可能な
インターフェイスが望まれていた。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】最近、デジタルビデオ
カメラ、ハンディスキャナ、デジタルスチルカメラな
ど、マルチメディア技術に関連するデータを入出力する
周辺機器とパーソナルコンピュータなどの情報処理機器
を接続するための統一されたインターフェイスとして、
ＩＥＥＥ１３９４規格やＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ
Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）規格が提唱され、実用化が進ん
でいる。

【０００９】ＩＥＥＥ１３９４規格によるインターフェ
イス、ＵＳＢ規格によるインターフェイスは、いずれも
シリアル接続に用いられるインターフェイスである。

【００１０】これらのインターフェイスは、多数のノー
ド（通信網間に存在する接続点、具体的にはパーソナル
コンピュータや周辺機器を指す。）間をシリアルに接続
することができる。従って、ノード間の接続関係が簡単
になる。接続可能なノード数も６３個と多く、かつ、ノ
ード間の距離も長くできる。

【００１１】ＵＳＢ規格及びＩＥＥＥ１３９４規格に基
づくインターフェイスを用いた通信網は、情報の転送を
完了することを保証しなければならない同期データ（Ｉ
ｓｏｃｈｒｏｎｏｕｓ ｄａｔａ）を転送する同期デー
タ転送と、相手先ノードに必ずデータを送信することだ
けを保証する非同期データ（Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ
ｄａｔａ）を転送する非同期データ転送の２種類のデ
ータ転送機能を備えている。

【００１２】ところで、データ通信速度に関しては、Ｕ
ＳＢ規格によるインターフェイスを用いた場合の最高デ
ータ転送速度は、例えば１２Ｍｂｉｔ／ｓであるのに対
して、ＩＥＥＥ１３９４規格によるインターフェイスを
用いた場合のデータ転送速度は、例えば、１００、２０
０、４００Ｍｂｉｔ／ｓの３通りのデータ転送速度を有
している。ＩＥＥＥ１３９４規格によるインターフェイ
スを用いた場合は、ＵＳＢ規格によるインターフェイス
を用いた場合に比べて、より高速なデータ転送が可能で
ある。

【００１３】複数台のデジタルビデオカメラを用いて、
同時に監視するシステムを構築する場合などは、ＵＳＢ
規格によるインターフェイスを用いるよりも、ＩＥＥＥ
１３９４規格によるインターフェイスを用いた方が有利
である。ＵＳＢ規格によるインターフェイスは、例え
ば、パーソナルコンピュータと、キーボードやマウスな
ど高速性をあまり要求されない周辺機器との間のシリア
ル接続に適している。

【００１４】ＵＳＢ規格によるインターフェイスでは、
バスアービトレーション機能がホストのコントローラに
のみ付与されている。これに対して、ＩＥＥＥ１３９４
規格によるインターフェイスでは、バスアービトレーシ
ョン機能が全てのノードのコントローラＬＳＩに付与さ
れている。

【００１５】上記の特徴を有することにより、ＩＥＥＥ
１３９４規格に基づくインターフェイスを用いた通信網
は、以下のような機能を発揮する。

【００１６】１）バスライン（ノード間のケーブル配
線）上の全てのノードに対して同時にデータを送信でき
るブロードキャスト機能。

【００１７】２）バスライン上の複数のノードに対して
同時にデータを送信することができるマルチキャスト機
能。

【００１８】３）バスラインのノードを同時に動作させ
ることができる同期機能。

【００１９】４）バスラインの状況を監視することがで
きるバススヌーピング機能。

【００２０】動画や音声などのいわゆるマルチメディア
・データの転送には、同期データ転送を用いる。

【００２１】ＩＥＥＥ１３９４規格では、同期データ転
送は、１２５μｓごとにデータ転送が完了することを保
証する。画像や音声が「ぎくしゃく」しないようにする
ためである。

【００２２】一方、通常のコンピュータのデータ転送な
どには、非同期データ転送を用いることができる。

【００２３】非同期データ転送では、相手方のノードに
対して必ずデータを送信することだけを保証する。デー
タ転送が完了する時間までは保証しない。

【００２４】非同期データ転送では、メモリ・マップド
Ｉ／Ｏ方式でデータを転送する。すなわち、１つのノー
ドから他のノードのアドレス空間に対してデータを送
る。各ノードは、自分のノードのアドレスが指定された
場合以外は、通信データを無視する。

【００２５】ところで、ＩＥＥＥ１３９４規格又はＵＳ
Ｂ規格等に基づくインターフェイスを用いたシリアル接
続された通信網を用いて非同期データ転送モードのデー
タ通信（転送）を行う場合、とりわけ、ＩＥＥＥ１３９
４規格に基づくインターフェイスを用いたシリアル接続
された通信網を用いて非同期データ転送モードのデータ
通信（転送）を行う場合には、上述のようにかなり高速
のデータ通信が可能なはずであるにもかかわらず、相手
方（転送先）ノードにデータが届くまでの時間が予想外
に遅れる等の現象がおきる。

【００２６】本発明の目的は、データ通信特に、ＩＥＥ
Ｅ１３９４規格等に基づくインターフェイスを用いたシ
リアル接続の通信網を用いて非同期データ転送を行う場
合において、データ通信の高速性を維持することができ
るデータ通信技術を提供することを目的とする。

【００２７】

【課題を解決するための手段】本発明の一観点によれ
ば、データ信号の送受信処理を行う制御回路を各々に備
える複数のノードと、前記各ノード間をシリアルに接続
する複数の通信ケーブルとを含み、前記制御回路内に、
データ信号を送信する転送元ノードからデータ信号を受
信する転送先ノードに向けて送信したテータ信号を前記
転送先ノードにおいて受信できなかった旨を前記転送元
ノードに知らせるためのビジーアクノレジ信号を受けた
場合に、前記ビジーアクノレジ信号を受信した時から前
記転送元ノードから前記転送先ノードに向けて同じデー
タ信号を再送するまでの再送時間を遅延させるための遅
延時間付与回路を備えるデータ通信装置が提供される。

【００２８】本発明の他の観点によれば、データ信号の
送受信処理を行う制御回路を各々に備える複数のノード
と、前記各ノード間をシリアルに接続する複数の通信ケ
ーブル（バスライン）とを含むデータ通信装置を用い
て、ａ）データ信号を送信する転送元ノードからデータ
信号を受信する転送先ノードに向けてテータ信号を送信
するステップと、ｂ）前記転送先ノードが前記データ信
号を受信できなかった旨を前記転送元ノードに知らせる
ビジーアクノレジ信号を転送元ノードが受けた場合に、
前記ビジーアクノレジ信号を受信した時から始まる所定
の休止期間中、転送元ノードのデータの再送信を休止す
るステップと、ｃ）前記休止期間終了後に、再度前記転
送元ノードから前記転送先ノードに向けて前記データ信
号を再送するステップとを含むデータ通信方法が提供さ
れる。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下の実施の形態においては、Ｉ
ＥＥＥ１３９４規格に基づくインターフェイスを用い、
シリアル接続された通信網を用いて非同期型のデータ転
送を行う場合を例にして説明するが、他の規格（例えば
ＵＳＢ規格）に基づくインターフェイスを用い、シリア
ル接続された通信網を用いて非同期型のデータ転送を行
う場合も含まれるものとする。

【００３０】また、データ通信方式には種々の方式が存
在する。以下に説明する実施の形態においては、主とし
てパケット通信方式を用いた場合を例にして説明する。
但し、他の通信方式も含まれる。

【００３１】ＩＥＥＥ１３９４規格に基づくインターフ
ェイスを用いた通信網を用いて非同期データ転送を行う
場合において、データ転送路であるバスライン上の混雑
の原因を追及するために、発明者は理論的、実験的検討
を行った。

【００３２】ＩＥＥＥ１３９４規格に基づくインターフ
ェイスを用いたシリアル通信網における非同期データ転
送について説明する。

【００３３】図１に、ＩＥＥＥ１３９４規格に基づくイ
ンターフェイスを用いた通信網の構成例を示す。この例
では、通信網内には、ノードＡからノードＦまでの６つ
のノードが存在する。

【００３４】ノードには、リーフと呼ばれるノードとブ
ランチと呼ばれるノードとの２種類のノードが存在す
る。リーフは、１の装置（例えばパーソナルコンピュー
タ）とだけ繋がっているノードである。ブランチは、２
つ以上の装置と繋がっているノードである。電源が入っ
ていない装置も装置数に含める。

【００３５】図１において、ノードＡ、Ｅ、Ｆはリーフ
である。ノードＢ、Ｃ、Ｄはブランチである。各ノード
は１又は２以上のポートを有している。ノードに含まれ
るポート間に、各ノード間を繋ぐバスラインＢＬが接続
されている。

【００３６】通信網の自動設定にあたって最初に行う作
業は、バスラインＢＬをリセットする作業である。リセ
ット作業が始まると、全てのノードは読み出しや書き込
みといった作業を止め、データ転送を停止する。

【００３７】次に、ノードがどのようなツリー構成のど
こに位置しているかを認識するフェーズに入る。

【００３８】各ノード間で双方向に信号をやりとりする
ことで、相手方のノードに含まれるポートに対して、自
分のポートが親ポートｐなのか子ポートｃなのかを決め
る。

【００３９】先に問い合わせたノードに含まれる方のポ
ートが子になる。親子関係が決まると、全体が完全なツ
リー構造になる。

【００４０】図１では、ノードＢだけが子のポートを持
たない。ノードＢが全てのノードに対して親となり、ル
ート（ｒｏｏｔ）と呼ばれる。ルートは、シリアル接続
されたツリー構造の通信網において１つだけ存在する。

【００４１】以上に説明したアービトレーション（ａｒ
ｂｉｔｒａｔｉｏｎ）ステップにより、通信網のツリー
構造が決定されると、次に、自分のノード番号（自己Ｉ
Ｄ）を決めるステップに移る。

【００４２】図２に基づき、ノード番号（自己ＩＤ）を
決めるステップを説明する。

【００４３】上記のアービトレーションステップを行っ
た後に、各ノードは自己ＩＤパケットを送り出す。

【００４４】自己ＩＤパケットに含まれる情報は、自分
のノード番号、自分が通信網のどの位置に存在するの
か、ノードがいくつのポートを持っているか、各ポート
に装置が接続されているのか、各ポートは親なのか子な
のか、などである。最初にアービトレーションを獲得し
たノード、例えば図２ではノードＡがノード番号（０）
を獲得する。

【００４５】ノードＡがノード番号（０）という情報を
もつ自己ＩＤパケットを送出する。このパケットはブロ
ードキャストされるので、全てのノードが「ノード番号
（０）」は割り当て済みであることを知る。

【００４６】その次にアービトレーションを獲得したノ
ードＣがノード番号（１）になる。ノードＥがノード番
号（１）の情報をもつ自己ＩＤパケットを送ることで、
他のノードに「ノード番号１」も割り当て済みであるこ
とを知らせる。

【００４７】全てのノードＡ〜Ｆまでが自己ＩＤパケッ
トを送る順番が、最初はリーフで、次がブランチ、最後
にルートとなるようにアービトレーションを行う。ルー
トは常に最後に自己ＩＤパケットを送る。ルートのノー
ドＢが最大のノード番号、例えば（５）をもつ。

【００４８】ＩＥＥＥ１３９４規格に基づくインターフ
ェイスを用いてシリアル接続された１つの通信網は、最
大６３個までのノードをつなげることができる。バスラ
インは合計１０２３本まで拡張できる。すなわち、最大
１０２３×６３の装置を接続できる。

【００４９】自己ＩＤを決めるステップが終わると、ア
ービトレーション・リセット・ギャップと呼ばれるアイ
ドル状態に入る。バスラインの初期化作業が完了し、非
同期転送または同期転送が可能となる。

【００５０】バスラインにリセットがかかってから上記
の初期化作業が完了するまでの時間は、約２００μｓで
ある。初期化に要する時間は、ノード数によって変化す
る。

【００５１】図３に基づきバス使用権の要求ステップに
ついて、図４に基づきバスの使用許諾あるいはＤＰ（ｄ
ａｔａ ｐｒｅｆｉｘ）信号を送るステップについて説
明する。

【００５２】ＩＥＥＥ１３９４規格に基づくインターフ
ェイスを用いてシリアル接続された通信網は、データ転
送に先立って、必ずバス使用権のアービトレーションを
行う。

【００５３】一時には一つのノードだけがデータ転送を
行う。データ信号の衝突は起こらない。

【００５４】図３に示すように、アービトレーションが
始まると、１つもしくは複数のノードが親ノードに向か
ってバス使用権の要求を発行する（バスラインに平行な
矢印で示される）。親ノードは、さらにその親ノードに
向かってバス使用権を求める。この要求は、最終的にル
ートＢに届けられる。

【００５５】図４に示すように、バスラインの使用権の
要求を受けたルートＢは、どのノードにバスラインを使
用させるかを決める。アービトレーションを獲得したノ
ードに対して、バスの使用許諾を与える。同時に、アー
ビトレーションを獲得できなかったノード（ノードＡと
ノードＦ）に対しては、ＤＰ（ｄａｔａ ｐｒｅｆｉ
ｘ）信号を送る。ＤＰ信号を受け取ると、バスラインの
使用権の要求が拒否されたことになる。

【００５６】バスラインの使用許諾を得たノードは、デ
ータ転送を始める前に、まず転送速度の合図を送る。通
常３種類の異なるデータ転送速度（１００Ｍビット／
秒、２００Ｍビット／秒、４００Ｍビット／秒）が用意
されている。

【００５７】非同期転送方式においては、１つのノード
から他のノードのアドレス空間に対してデータを送る。
ノードは自分のアドレス以外にあてられたデータ信号を
無視する。

【００５８】通信転送元ノードから転送先ノードへパケ
ット信号を送信する。転送先ノードがアクノレジを返す
か、応答パケットを戻すとトランザクション（所望のデ
ータを送受信する場合に生じる一連の処理のこと）が完
了する。

【００５９】転送先ノードにおいて非同期型のパケット
信号のデータを受信した場合に、転送先ノードは、全て
のノードに対してアクノレジを返さなければならない。
アクノレジの内容は、成功か、ビジーかである。但し、
アクノレジを返すためには、アービトレーションは必要
ない。

【００６０】転送先ノードは、できるだけ早く応答パケ
ットを返す必要がある。

【００６１】転送先ノードが受信処理などで忙しく、パ
ケットを受信できない場合には、現在はパケットを受信
できないことを伝える。そのためには、ビジーアクノレ
ジ信号を転送元ノードに返信する。ビジーアクノレジ信
号を受けた転送元ノードは、パケット信号を転送先ノー
ドに向けて再度送信する。

【００６２】図５に、実験に基づいて発明者が作成した
非同期データ転送部を用いたデータ（パケット）通信に
関する、より具体的なトラフィック図を示す。ここで
は、簡単のため２つのノード（転送元ノード１と転送先
ノード３）間の通信に絞って動作を説明する。

【００６３】時間ｔ１において転送元ノード１から転送
先ノード３に向けて、第１のパケット信号５が送信され
る。第１のパケット信号５は、時間ｔ２において、転送
先ノード３に届く。時間ｔ３において、受信が成功した
ことを示すアクノレジ信号１１が返信され、時間ｔ４に
おいてアクノレジ信号１１が、転送元ノード１に受信さ
れる。

【００６４】転送先ノード３においては、第１のパケッ
ト信号５の受信処理Ｔ１が時間ｔ３から始まる。

【００６５】時間ｔ５において、転送元ノード１から転
送先ノード３に向けて、第２のパケット信号１５が送信
される。第２のパケット信号１５は、時間ｔ６に転送先
ノード３に届く。

【００６６】ところが、転送先ノード３においては、第
１のパケット信号５の受信処理Ｔ１が行われているため
第２のパケット信号１５を受けられない。

【００６７】時間ｔ７において、転送先ノード３は、第
２のパケット信号１５を受けられない旨を転送元ノード
１に知らせるためのビジーアクノレジ信号２１を転送元
ノード１に向けて送信する。時間ｔ８において、転送元
ノード１はビジーアクノレジ信号２１を受信する。

【００６８】ビジーアクノレジ信号２１を受信した転送
元ノード１は、時間ｔ９において、第２のパケット信号
１５を再送する。再送された第２のパケット信号１５
は、時間ｔ１０において転送先ノード３に届く。転送先
ノード３は、第１のパケット信号１の受信処理Ｔ１を行
っているため、第２のパケット信号１５を受けられな
い。

【００６９】時間ｔ１１において、転送先ノード３は、
再びビジーアクノレジ信号２１を転送元ノード１に向け
て送信する。転送元ノード１は、時間ｔ１２においてビ
ジーアクノレジ信号２１を受信する。

【００７０】ビジーアクノレジ信号２１を受信した転送
元ノード１は、時間ｔ１３において、第２のパケット信
号１５を再送する。再送された第２のパケット信号１５
は、時間ｔ１４に転送先ノード３に届く。

【００７１】転送先ノード３は、第１のパケット信号５
の受信処理Ｔ１を行っているため、まだ第２のパケット
信号１５を受けられない状態である。時間ｔ１５におい
て、転送先ノード３は、ビジーアクノレジ信号２１を転
送元ノード１に向けて送信する。転送元ノード１は、時
間ｔ１６においてビジーアクノレジ信号２１を受信す
る。ビジーアクノレジ信号２１を受信した転送元ノード
１は、時間ｔ１７において第２のパケット信号１５を再
送する。再送された第２のパケット信号１５は、時間ｔ
１８において転送先ノード３に届く。

【００７２】図示するように、第１のパケット信号の受
信処理Ｔ１が、時間ｔ１８よりも前の時間に終了してい
る。第２のパケット信号１５が転送先ノード３に受信さ
れる。

【００７３】時間ｔ１９において、受信が成功したこと
を示す第２のアクノレジ信号３１が転送先ノードから返
信される。時間ｔ２０において、転送元ノード１が第２
のアクノレジ信号３１を受信する。

【００７４】尚、転送先ノード３において、第２のパケ
ット信号１５の受信処理Ｔ２が始まる。

【００７５】以上のように、転送先ノードから受信完了
のアクノレジ信号を受信するまで、転送元ノード１と転
送先ノード３との間を接続するバスライン上を、再送パ
ケット信号とビジーアクノレジ信号とが繰り返し通過す
る。

【００７６】パケット信号の再送信は、ビジーアクノレ
ジ信号を受け取ると直ちに行われるが、その後に再送信
したパケット信号が、転送先ノードにおいて受信できる
状態にある可能性は低い。送信先ノードにおいては、前
に受け取ったパケット信号の受信処理を行っておりビジ
ーの状態となっている可能性が高いからである。従っ
て、ビジーアクノレジ信号の送信とパケット信号の再送
信とのステップは、数回にわたって繰り返される。

【００７７】すなわち、第１のパケット信号を送った後
に、アクノレジ信号が返信された場合には、転送先ノー
ドにおいて第１のパケット信号の受信処理が行われる。
その後に、新たなパケット信号を送った際にビジーアク
ノレジ信号が返信された場合には、直ちにパケット信号
を再送信しても、上記のような再送パケット信号の転送
とビジーアクノレジ信号の転送とが繰り返される可能性
が高い。このような状況が重なると、ＩＥＥＥシリアル
バスの通信トラフィックを増大させてしまう。

【００７８】以下の結論を得た。転送元ノードからの第
１のパケット信号が転送先ノードにおいて受信され、転
送元ノードに対してアクノレジ信号が返信される。その
後に転送元ノードが第２のパケット信号を送信し、転送
先ノードからビジーアクノレジ信号が転送元ノードに返
信されたとする。その直後に、転送元ノードがさらに同
じパケット信号を転送先ノードに対して再送信しても、
転送先ノードはビジー状態となっている確率が高い。

【００７９】以上の結論に基づいて、以下に本発明の一
実施の形態によるデータ通信装置及びデータ通信方法に
ついて、図面を参照して説明する。

【００８０】図６及び図７は、データ通信装置に含まれ
る制御回路に関して、機能ブロック図で示したものであ
る。

【００８１】図６に示す制御回路Ｃは、ＩＥＥＥ１３９
４規格に基づくインターフェイスを用いてシリアル接続
された通信網に存在する各ノード、より具体的には、例
えばコントローラＬＳＩの内部に設けられている。

【００８２】制御回路Ｃは、ビジーアクノレジ信号検出
回路３３と遅延時間付与回路３５とデータ信号再送回路
３７とを含む。

【００８３】データ信号（パケット信号）の転送先ノー
ドが、例えばその前に送られたパケット信号の受信処理
等によりビジー状態であり、かつ、新たなパケット信号
を受信した場合には、転送先ノードはビジーアクノレジ
信号を転送元ノードに返す。転送先ノードから発せられ
るビジーアクノレジ信号３９を転送元ノードのビジーア
クノレジ信号検出回路３３において検出する。ビジーア
クノレジ信号検出回路３３がビジーアクノレジ信号３９
を検出すると、ビジーアクノレジ信号３９に対応するビ
ジーアクノレジ受信信号４１を転送元ノードに存在する
遅延付与回路３５に送る。

【００８４】転送元ノードの遅延時間付与回路３５は、
ビジーアクノレジ受信信号４１を受信した場合に、予め
決められている遅延時間ｔｎだけ経過した後に、遅延さ
れたビジーアクノレジ受信信号（遅延ビジーアクノレジ
受信信号）を、データ信号再送回路３７に送ることによ
り、転送元ノードが同じパケット信号を再送するよう
に、転送元ノードに存在するデータ信号再送回路３７に
指示する。

【００８５】転送元ノードのデータ信号再送回路３７
は、遅延時間付与回路３５の指示を受けて、予め決めら
れている遅延時間ｔｎだけ経過した後に、転送元からパ
ケット信号４５を再送する。

【００８６】受信処理等を行うのに十分な時間を遅延時
間ｔｎとして設定する。遅延時間ｔｎが経過した後に、
転送元から再送されるパケット信号４５は、転送先ノー
ドに受信される。受信が成功したことを示すアクノレジ
信号が転送元ノードに返信される。

【００８７】転送先ノードの受信処理に時間がかかり、
転送先ノードから再びビジーアクノレジ信号が発せられ
る場合もある。その場合には、遅延時間付与回路３５に
より、再度同じ時間だけ遅延時間が付与され、その後に
ビジーアクノレジ受信信号が発せられるように設定して
も良い。或いは、遅延時間ｔｎ経過後に、転送元ノード
が発した再送信パケットに対して、転送先ノードから、
さらにビジーアクノレジ信号が発せられた場合には、そ
れほどの時間待たなくても良いので、直接データ信号再
送回路に、パケット信号を再送する命令を出すように設
定しても良い。

【００８８】遅延時間付与回路において付与される遅延
時間を短時間にしても良い。或いは０にして、すぐにパ
ケット信号を再送する命令を出すように設定しても良
い。

【００８９】図７に、遅延時間付与回路３５の、より詳
細な機能ブロック図を示す。

【００９０】図７に示す遅延時間付与回路３５は、遅延
時間設定レジスタ４７とカウンタ４８と比較器５０とを
含む。図８は、遅延時間付与回路の動作を示すタイミン
グチャートである。遅延時間付与回路の具体的な構成と
動作について、図７及び図８を参照しつつ説明する。

【００９１】図８（ａ）はカウンタ４８に入力されるビ
ジーアクノレジ信号５１を示す。図８（ｂ）はカウンタ
４８の出力５２を示す。図８（ｃ）は遅延時間設定レジ
スタの出力４９を示す。図８（ｄ）は比較器５０の出力
として得られるビジーアクノレジ受信信号５３を示す。

【００９２】図８（ｃ）に示されるように、遅延時間付
与回路３５に含まれる遅延時間設定レジスタ４７は、パ
ケット信号を再送するまでの予め決められた所定の遅延
時間、例えばｔｎに対応するデータ”ｎ”を記憶する。

【００９３】図８（ａ）に示されるパルス状のビジーア
クノレジ信号５１は、まず図７のカウンタ４８に入力さ
れる。このビジーアクノレジ信号が入力されると、カウ
ンタ４８が起動する。

【００９４】図８（ｂ）に示されるように、カウンタ４
８の出力信号５２は、０からｎまで、時間とともに順次
増加していく。カウンタ４８の出力信号５２の値が、予
め遅延時間設定レジスタ４７に記憶されている所定の遅
延時間ｔｎの値に対応する出力信号４９（この場合
は、”ｎ”）と等しくなると、図８（ｄ）に示すよう
に、比較器５０が時間ｔｎだけ遅延されたパルス信号
（検出信号）５３を発する。この検出信号５３により、
データ信号再送回路３７（図６）から上記のパケット信
号と同じ内容のパケット信号４５（図６）が再送され
る。

【００９５】尚、遅延時間設定レジスタ４７に記憶され
る遅延時間ｔｎを変更することにより、ビジーアクノレ
ジ信号を受信してからパケット信号を再送するまでの時
間を、任意に設定することもできる。

【００９６】実施する通信網と同じ構成の通信網を構築
し、実際のデータ信号の通信状況を、例えばデータのや
りとりと混雑の様子を調査した後に、その状況をフィー
ドバックして、最適な通信ができるように、遅延時間ｔ
ｎに対応する値ｎをレジスタに記憶させておくこともで
きる。

【００９７】実際の通信網において、適宜、混雑状況を
監視し、レジスタに設定されている遅延時間に対応する
値を、マニュアルで変更しても良い。

【００９８】図９に、上記のパケット通信装置を用いた
場合のより具体的なトラフィック図を示す。２つのノー
ド（転送元ノード１０１と転送先ノード１０３）間の通
信に絞って動作を説明する。

【００９９】時間ｔ１において転送元ノード１０１から
転送先ノード１０３に向けて、第１のパケット信号５５
が送信される。第１のパケット信号５５は、時間ｔ２に
転送先ノード１０３に届く。時間ｔ３において、受信が
成功したことを示すアクノレジ・コンプリート信号６１
が転送元ノード１０１に向けて返信される。

【０１００】転送先ノード１０３において、第１のパケ
ット信号５５の受信処理Ｔ１１が、例えば時間ｔ３から
始まる。

【０１０１】時間ｔ４において、転送先ノード１０３か
らのアクノレジ・コンプリート信号６１が転送元ノード
１０１に届く。

【０１０２】時間ｔ５において、転送元ノード１０１か
ら転送先ノード１０３に向けて、第２のパケット信号６
５が送信される。第２のパケット信号６５は、時間ｔ６
において転送先ノード１０３に届く。

【０１０３】転送先ノード１０３は、第１のパケット信
号５５の受信処理中であり、現在は第２のパケット信号
６５を受けられない状態にある。時間ｔ７において、転
送先ノード１０３は、ビジーアクノレジ信号７１を転送
元ノード１０１に向けて送信する。転送元ノード１０１
は、時間ｔ８においてビジーアクノレジ信号７１を受信
する。

【０１０４】本実施の形態によるデータ通信装置では、
ビジーアクノレジ信号７１を受信した転送元ノード１０
１は、直ちにパケット信号を再送しない。時間ｔ８から
時間ｔ９までの間（遅延時間ｔｎ＝ｔ９−ｔ８）、パケ
ット信号の再送を行わない。

【０１０５】所定の遅延時間ｔｎが経過した時間ｔ９に
なって、転送元ノード１０１から、第２のパケット信号
６５を再送する。

【０１０６】尚、上記の関係を式で表すと、ｔ９−ｔ８
＞ｔ５−ｔ４である。

【０１０７】再送された第２のパケット信号６５は、時
間ｔ１０において転送先ノード１０３に届く。通常、第
１のパケット信号５１の受信処理を終了しているため、
転送先ノード１０３は、第２のパケット信号６５を受信
できる。

【０１０８】転送先ノード１０３は、第２のパケット信
号６５を受信し、時間ｔ１１において、第２のパケット
信号６５の受信が成功したことを示す第２のアクノレジ
・コンプリート信号８１を転送元ノード１０１に向けて
返信する。

【０１０９】時間ｔ１２において転送元ノード１０１に
第２のアクノレジ・コンプリート信号８１が受信され
る。

【０１１０】尚、転送先ノード１０３において、第２の
パケット信号６５の受信処理Ｔ１２が、例えば、時間ｔ
１１から始まる。

【０１１１】上記のような遅延時間付与回路を含む制御
回路Ｃを用いることにより、転送元ノードがビジーアク
ノレジ信号を受信した後に再送するパケット信号に対し
て、再びビジーアクノレジ信号が返される確率が低くな
る。

【０１１２】以上のように、本実施の形態によるデータ
通信装置を用いれば、ビジーアクノレジ信号と再送パケ
ット信号とが転送元ノードと転送先ノードとの間を繰り
返し転送されることによるバス上の混雑を解消すること
ができる。

【０１１３】非同期型転送において、ビジーアクノレジ
信号とパケット信号の再送との繰り返しステップを低減
し、信号トラフィックの増大を防止することが可能とな
る。

【０１１４】以上、実施の形態に沿って本発明を説明し
たが、本発明はこれらに制限されるものではない。制御
回路の構成などに関しても種々選択することができる。
その他、種々の変更、改良、組み合わせ等が可能なこと
は当業者には自明あろう。

【０１１５】

【発明の効果】転送元ノードと転送先ノードとを接続す
るバスライン上を、ビジーアクノレジ信号と再送データ
信号とが繰り返し転送されることによるバスライン上の
混雑を解消することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 ＩＥＥＥ１３９４規格に基づくインターフェ
イスを用いた通信網の構成例を示す。

【図２】 図１に示す通信網の構成例において、ノード
番号（自己ＩＤ）を決めるステップを説明するための概
念図である。

【図３】 図１に示す通信網の構成例において、バス使
用権の要求ステップについて説明するための概念図であ
る。

【図４】 図１に示す通信網の構成例において、バスの
使用許諾あるいはＤＰ（ｄａｔａ ｐｒｅｆｉｘ）パケ
ットを送るステップについて説明する。

【図５】 ＩＥＥＥ１３９４規格に基づくインターフェ
イスを用いた通信網において、非同期データ転送を用い
たパケット通信に関する具体的なトラフィック図であ
る。

【図６】 本発明の一実施の形態によるデータ通信装置
の各ノードに設けられている制御回路の構成を示す機能
ブロック図である。

【図７】 図６に示す制御回路の一部をなす遅延時間付
与回路の機能ブロック図である。

【図８】 遅延時間付与回路の動作を示すタイミングチ
ャート図である。

【図９】 本発明の一実施の形態によるデータ通信装置
を用いた場合の具体的なトラフィック図である。

【符号の説明】

Ｃ 制御回路 ＢＰＬ バイパスライン 転送元ノード １，１０１ 転送先ノード ３、１０３ ３３ ビジーアクノレジ信号検出回路 ３５ 遅延時間付与回路 ３７ データ信号再送回路 ４７ 遅延時間設定レジスタ ４８ カウンタ ５０ 比較器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｌ 12/40 Ｈ０４Ｌ 11/00 ３２０ Ｆターム(参考） 5B077 AA17 AA34 FF11 GG06 GG15 NN02 5B089 GB01 HA17 HA18 JB06 KE02 KF03 MA04 5K032 AA01 AA02 BA01 BA16 CC04 DA06 5K033 AA01 AA02 BA01 BA15 CB04 DA05 DA13 5K034 AA01 CC02 DD03 HH65 MM03 QQ09

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 データ信号の送受信処理を行う制御回路
   を各々に備える複数のノードと、 前記各ノード間をシリアルに接続する複数の通信ケーブ
   ルとを含み、 前記制御回路内に、データ信号を送信する転送元ノード
   からデータ信号を受信する転送先ノードに向けて送信し
   たテータ信号を前記転送先ノードにおいて受信できなか
   った旨を前記転送元ノードに知らせるためのビジーアク
   ノレジ信号を受けた場合に、前記ビジーアクノレジ信号
   を受信した時から前記転送元ノードから前記転送先ノー
   ドに向けて同じデータ信号を再送するまでの再送時間を
   遅延させるための遅延時間付与回路を備えるデータ通信
   装置。
2. 【請求項２】 前記制御回路内の前記遅延時間付与回路
   が、データ信号を送信する転送元ノードからデータ信号
   を受信する転送先ノードに向けて送信した第１のデータ
   信号を前記転送先ノードにおいて受信した旨のアクノレ
   ジ信号が前記転送元ノードに転送され、それに続いて前
   記転送元ノードから前記転送先ノードに向けて送信され
   た第２のデータ信号が前記転送先ノードにおいて受信で
   きなかった旨を前記転送元ノードに知らせるためのビジ
   ーアクノレジ信号を受けた場合に、前記ビジーアクノレ
   ジ信号を受信した時から前記転送元ノードから前記転送
   先ノードに向けて同じ第２のデータ信号を再送するまで
   の再送時間を遅延させる請求項１記載のデータ通信装
   置。
3. 【請求項３】 前記制御回路内に、 前記ビジーアクノレジ信号を検出した場合にその旨のビ
   ジーアクノレジ受信信号を前記遅延時間付与回路に対し
   て出力するビジーアクノレジ信号検出回路と、 前記ビジーアクノレジ信号に対して前記遅延時間付与回
   路において遅延時間を付与した遅延ビジーアクノレジ受
   信信号を受けた後に前記転送先ノードに向けて前記同じ
   データ信号を再送するデータ信号再送回路とを含む請求
   項１又は２に記載のデータ通信装置。
4. 【請求項４】 前記遅延時間付与回路は、 前記再送時間を記憶する遅延時間設定回路と、 前記ビジーアクノレジ受信信号を受信した時にカウント
   を開始するカウンタ回路と、 前記遅延時間設定回路の出力と前記カウンタ回路の出力
   とを比較し、両出力の値が一致した場合に遅延時間が付
   与された前記遅延ビジーアクノレジ受信信号を出力する
   比較器とを含む請求項３に記載のデータ通信装置。
5. 【請求項５】 データ信号の送受信処理を行う制御回路
   を各々に備える複数のノードと、前記各ノード間をシリ
   アルに接続する複数の通信ケーブル（バスライン）とを
   含むデータ通信装置を用いて、 ａ）データ信号を送信する転送元ノードからデータ信号
   を受信する転送先ノードに向けてテータ信号を送信する
   ステップと、 ｂ）前記転送先ノードが前記データ信号を受信できなか
   った旨を前記転送元ノードに知らせるビジーアクノレジ
   信号を転送元ノードが受けた場合に、前記ビジーアクノ
   レジ信号を受信した時から始まる所定の休止期間中、転
   送元ノードのデータの再送信を休止するステップと、 ｃ）前記休止期間終了後に、再度前記転送元ノードから
   前記転送先ノードに向けて前記データ信号を再送するス
   テップとを含むデータ通信方法。
6. 【請求項６】 データ信号の送受信処理を行う制御回路
   を各々に備える複数のノードと、前記各ノード間をシリ
   アルに接続する複数の通信ケーブルとを含むデータ通信
   装置を用いて、 ａ）データ信号を送信する転送元ノードからデータ信号
   を受信する転送先ノードに向けて第１のテータ信号を送
   信するステップと、 ｂ）データ信号を受信する転送先ノードに向けて送信し
   た前記第１のデータ信号が前記転送先ノードにおいて受
   信された際に、その旨のアクノレジ信号を前記転送先ノ
   ードから前記転送元ノードに転送するステップと、 ｃ）ステップｂ）に続いて、前記転送元ノードから前記
   転送先ノードに向けて第２のデータ信号を送信するステ
   ップと、 ｄ）前記転送先ノードにおいて前記第２のデータ信号を
   受信できなかった旨を知らせるビジーアクノレジ信号を
   前記転送元ノードが受けた場合に、前記ビジーアクノレ
   ジ信号を受信した時から始まる所定の休止期間中、デー
   タの再送信を休止するステップと、 ｅ）前記休止期間終了後に、再度前記転送元ノードから
   前記転送先ノードに向けて前記第２のデータ信号を再送
   するステップとを含むデータ通信方法。