JPH0145261B2

JPH0145261B2 -

Info

Publication number: JPH0145261B2
Application number: JP18811881A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Hasegawa
Original assignee: Nippon Electric Co Ltd
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1981-11-24
Filing date: 1981-11-24
Publication date: 1989-10-03
Also published as: JPS5890850A

Description

【発明の詳細な説明】本発明はループ状に接続された複数の送受信端
末と１つの制御端末とを有するループ伝送システ
ムの端末相互間でパケツト通信を行なうループ伝
送方式に関する。

従来、音声端末・データ端末が混在するネツト
ワークの通信方式として、フレーム構成を採用し
た時分割多重化方式が知られている。この方式は
音声に対しては実時間性が保証されるため適する
が、データに関しては、種々の速度のデータ端末
を容易に収容できないことおよび高速データ端末
を収容できないことなどの点から適さない。他の
方式としては、データに着目したパケツト多重方
式が提案されている。この方式は、データに対し
ては種々の速度端末に適合し柔軟性のあるシステ
ム構成が可能であるが、音声にとつては回線のア
クテイビイテイに依存する遅延が存在し、実時間
性が保証されないためあまり適さない。なお、実
時間性を有する信号としては他に動画像信号があ
る。このような二方式を改善する方式として、第
１図に示すように１フレーム１００に境界を設け
て２つのサブフレームに分割し、１つのサブフレ
ーム１０１は音声用の時分割型サブフレームとし
て使用し、他のサブフレーム１０２はパケツト多
重用サブフレームとして使用する方式が提案され
ている。しかしながら、この方式は音声・データ
のトラヒツクがどちらか一方に片寄ると効率が落
ちるという欠点を有している。即ち、例えば、音
声のトラヒツクが高く、データのトラヒツクが低
い状況では、データ用のサブフレームに空きが存
在しても音声はそれを使用できず、効率が低下さ
る。この欠点を解消するため、上記フレーム１０
０の境界をトラヒツク状態に応じて適応時に移動
する方式が、アイトリプルイー・トランズアクシ
ヨンズ・オン・コミユニケーシヨンズ・ボリユー
ム COM−22、ナンバー６、ジユーン、1981
（IEEE Tran−sactions onCommunications
June 1981 VOL.COM−29 No.６）に掲載され
たビー・マグラリス（B.Maglaris）とエム・シ
ユバルツ（M.Schwartz）による“パーフオーマ
ンス・エバリユエーシヨン・オブ・ア・バリアブ
ル・フレーム・マルチプレクサ・フオー・インテ
グレイテイツド・スイツチド・ネツトワークス”
（“Performance Evaluation of ａ Variable
Frame Multiplexer for Intergated Switched
Networks”）と題する論文に示されている。し
かし、この文献記載の方式は、トラヒツク状態の
監視を行なう中央制御端末を必要とするため、制
御が非常に複雑化するという欠点を有している。

更に、ループ状伝送路を介して音声・データ信
号の送受信を効率的に行なう方法として、アイト
リプルイー・トランズアクシヨンズ・オン・コミ
ユニケーシヨンズ・ボリユーム COM−22、ナ
ンバー６、ジユーン、1974（IEEE Transactions
onCommunications VOL.COM−22 No.６
June 1974）掲載のイー・アール・ハフナー（E.
R。Hafner）等による“アデイジタルルー
プコミユニケーシユンシステム”（“Ａ
Digital Loop Communi−cation System”）と
題する論文に示されたレジスタ挿入法が知られて
いる。このレジスタ挿入法が使用される各端末は
第２図に示すごとく、送受信のレジスタ２０２，
２０３とスイツチ２０４とから基本的に構成され
ている。図において、レジスタの長さはパケツト
長と等しいものとする。制御方法について第３図
を参照しながら説明する。第３図において、ａか
らｆは状態を示しａ〜ｆにおいて、それぞれの状
態時のスイツチ上のデータの流れを左にスイツチ
の状態を右に示している。また図において、左に
書かれているスイツチ上のデータの流れに記され
ている１つの矩形はパケツトを表わし矩形の中の
英字はパケツト名である。右に書かれているスイ
ツチの状態の図の３０１は受信レジスタであり、
３０２は送信レジスタであり、レジスタ内の英字
は格納されているパケツト名である。通常、スイ
ツチは１に倒れている。つまりバイパス状態にあ
るわけである。今、パケツトＡがスイツチを通過
中で、その後間髪を入れずパケツトＢが続いてい
るものとする。この時、端末でパケツトＤの送信
要求が発生し、それを送信レジスタ３０２にセツ
トしたとする。この状態が第３図のａに対応す
る。パケツトＡの最後のビツトが通過した時に、
スイツチを端子３に切り替える（第３図ｂ）。こ
の状態でループ上に送信パケツトＤが送りこまれ
ていく（第３図ｃ）。送信が終了した時点でスイ
ツチを３から２に切り換えると、パケツトＢは失
われることなく受信レジスタに格納されている
（第３図ｄ）。それ以降、ループに受信レジスタが
挿入された状態が続く（第３図ｅ）。ただ、いつ
までも状態ｅが継続すると、新たにパケツトを送
信できなくなるが、自由にスイツチを端子１に切
り換えると、受信レジスタ３０１を通過中のパケ
ツトが消失してしまうことになる。この切り替え
方法として受信レジスタ３０１に空きパケツトし
か存在しない場合あるいは最も簡単且つ確実な方
法として送信パケツトＤがループを一巡して受信
レジスタに格納された時点でスイツチを端子１に
切り替えることが考えられる。この後者の方法で
スイツチを切り替えた状態がｆである。以上のよ
うな制御によりパケツトの送信・端末通過が行な
われる。このレジスタ挿入方法はループの混み具
合にかかわらず、ほとんど待ち時間なしにパケツ
ト送信ができるとともに交換制御が完全に分散化
できる特徴を有する。また、端末での待ち時間を
含んだデータ転送時間は短かくスループツト特性
も良好である。しかし、このレジスタ挿入方法の
転送時間はループの混み具合に依存し、バラつき
が大きく音声通信には不向きであるという欠点を
有している。

本発明の目的は上述した従来方式の欠点を除去
し効率的且つ容易な制御にて実時間信号とデータ
とを伝送できるループ伝送方式を提供することに
ある。

本発明によると、実時間信号パケツトには高い
優先度を、データパケツトには低い優先度を与え
高い優先度を有するパケツトは端末を通過する際
に遅延がないように優先度による端末内の通信路
制御を行なう。更に、実時間信号に対しては、そ
の実時間伝送および双方向通信を実現するために
発信側端末では実時間信号送信要求時に実時間信
号パケツトより優先度は低いがデータパケツトよ
りは高い優先度を有する送信要求コマンドパケツ
トを送出し、着信側端末からの返答コマンドパケ
ツトがある定められた遅延時間以内で戻つてくれ
ば、返答コマンドパケツトと同一位置に実時間信
号パケツトを挿入して送出し、以後通信終了まで
定められた時間間隔にて実時間信号パケツトを送
出し、着信側端末では発信側から送られてきた実
時間信号パケツトと同一位置に着信側端末から発
生する実時間信号パケツトを挿入することにより
実時間信号伝送の実時間性と双方向通信を確立し
ている。

次に本発明の原理を第４図を参照して説明す
る。第４図において、送受信端末は、入力用バツ
フアメモリ４０２と、出力用バツフアメモリ４０
３とパケツトアドレスの解読を行なう回路、優先
度判定回路、受信回路を有するブロツク４０４
と、端末内の通信路を選択するスイツチ４０５と
から構成されている。スイツチ４０５の各端子に
は図に示すように１，２，３の番号が割りあてら
れている。信号線４５２の信号はスイツチ４０５
を制御する制御信号を示し信号線４５０の信号は
端末からの送信信号を示す。また信号線４５１の
信号は端末の受信信号を示す。この端末は音声端
末、データ端末とも同一である。まず、データ端
末の優先度制御方法について述べる。出力用バツ
フアメモリ４０３にデータパケツトが入力され送
信要求が生じたときの制御方法は次のようにな
る。

(1) 送信要求のあつたデータパケツトより優先度
の高いパケツトが伝送路４００から入力される
か、または入力用バツフアメモリ４０２から出
力されようとしている場合：送信要求のあつたデータパケツトは出力用バ
ツフアメモリ４０３に蓄積されたままで伝送路
には出力されない。スイツチ４０５は伝送路４
００から入力されるパケツトと入力用バツフア
メモリ４０２から出力されようとしているパケ
ツトのうちで優先度の高い方のパケツトを通す
ように動作する。上記の２つのパケツトの優先
度が等しい場合には、入力用バツフアメモリ４
０２から出力されるパケツトの方が優先され
る。

(2) 送信要求のあつたデータパケツト以下の優先
度を有するパケツトが入力伝送路４００から入
力されるか、または入力用バツフアメモリから
出力されようとしている場合：送信要求のあつたデータパケツトは出力用バ
ツフアメモリ４０３から出力伝送路４０１に送
出され、入力伝送路４００からの入力パケツト
は入力用バツフアメモリ４０２に蓄積され退避
する。

次に送信データパケツトの送信が終了した後の
制御は次のようになる。

(1) 入力伝送路４００から入力されるパケツトが
入力用バツフアメモリ４０２に格納されている
パケツト（出力待ちパケツト）よりも優先度が
高い場合：入力用バツフアメモリ４０２に蓄積されてい
る出力待ちのパケツトは蓄積されたままで、伝
送路から入力されたパケツトが出力伝送路４０
１に送出されるようにスイツチ４０５が制御さ
れる。

(2) 次に伝送路から入力されるパケツトの優先度
が入力用バツフアメモリ４０２の出力待ちパケ
ツトの優先度より低い場合：入力用バツフアメモリ４０２に蓄積されてい
る出力待ちパケツトは伝送路４０１に送出さ
れ、伝送路４００から入力される入力パケツト
が入力用バツフアメモリ４０２に蓄積される。

上記の制御は更に後続の伝送路から入力パケツ
トに対しても同様に行なわれ、極端な場合、音声
パケツト（優先度が高い）が連続して続くと入力
用バツフアメモリ４０２に蓄積されているデータ
パケツトは入力用バツフアメモリ４０２に蓄積さ
れたままであるが音声パケツトは最高の優先度を
有しているので端末内の入力用バツフアメモリで
退避することはない。

第５図および第６図の２つの例を参照して第４
図の回路の制御手段を説明する。

第５図において、矩形のボツクスは１つのパケ
ツトを示し、矩形ボツクスの中の英数字はパケツ
ト名を示す。英文字Ｖは音声パケツトを示し、Ｄ
はデータパケツトを示す。ここで、音声パケツト
はデータパケツトより優先度が高く、データパケ
ツトは全て同じ優先度を持つものとする。今、第
５図ａの矢印の時点で、D₃パケツトの送信要求
が起こつたとすると、D₁パケツトとD₃パケツト
は同じ優先度を有しているので、D₁パケツトは
入力用バツフアメモリ４０２（第４図）に蓄積・
退避され、かわりにD₃パケツトが伝送路４０１
に出力されるようスイツチ４０５が選択される。
第５図ａから１パケツト時間だけ経過した時点の
出力伝送路状態を示す。第５図ｂにおいて、入力
用バツフアメモリ４０２に蓄積されているパケツ
トD₁は、次に伝送路４００から入力されるパケ
ツトは音声パケツトV₂であり、音声パケツトV₂
の方が優先度が高いので入力用バツフアメモリ４
０２に蓄積されたままで、音声パケツトV₂が出
力伝送路４０１に送出されるようにスイツチ４０
５が制御される。次に、１パケツト時間経過した
第５図ｃにおいて、入力用バツフアメモリ４０２
に蓄積されているパケツトD₁は次に伝送路４０
０から入力されるパケツトが再び音声パケツト
V₁であるため、入力用バツフアメモリ４０７に
蓄積されたままで、音声パケツトV₁が出力伝送
路４０１に送出されるようにスイツチ４０５が制
御される。第５図ｃから１パケツト時間だけ経過
した第５図ｄにおいては伝送路４００から入力さ
れるパケツトは空きパケツトであるため入力用バ
ツフアメモリ４０２に蓄積されているパケツト
D₁が出力伝送路４０１に送出されるようにスイ
ツチ４０５が制御される。第５図ｅにおいては、
パケツトD₁が伝送路４０１に出力され伝送路４
００から入力されるパケツトが空きパケツトであ
り、送出要求パケツトも入力用バツフアメモリ４
０２に出力待ちで蓄積されているパケツトもない
ので、入力伝送路と出力伝送路を直結するようス
イツチ４０５が制御される。

第６図の例で第４図の回路の制御手順を説明す
る。今、第６図ａの矢印の時点でパケツトD₃の
送信要求が起つたとするとD₁パケツトとD₃パケ
ツトは同じ優先度を有しているので、D₁パケツ
トは入力用バツフアメモリ４０２に蓄積退避さ
れ、かわりにD₃パケツトが伝送路に出力される
ようスイツチ４０５が制御される。第６図ｂにお
いては、伝送路４００から入力されるパケツトが
空きパケツトであるので、入力用バツフアメモリ
４０２に蓄積されているパケツトD₁が出力伝送
路４０１に送出されるようスイツチ４０５が制御
される。第６図ｃにおいては、伝送路４００から
入力されるパケツトが音声パケツトV₁であるの
で入力伝送路４００と出力伝送路４０１とを直結
するようにスイツチが制御され、データパケツト
D₁と音声パケツトV₁とは図に示すように連続し
たパケツトとなる。第５図、第６図の例から明ら
かなように、データパケツトは音声パケツトに先
を越される場合があり、遅延は増加するが、音声
パケツトは端末において遅延はない。つまり、１
度伝送路に送出された音声パケツトは、以後バツ
フアメモリによる遅延なく相手方端末に到着する
わけである。しかし、音声の実時間性を保証する
ためには通話が行なわれている間、ある定められ
た時間間隔で確実に音声パケツトが端末から送出
できなければならない。この条件が満足されない
と音声パケツトの送出の際に他の音声端末からの
音声パケツトが端末を通過する場合が起こり、送
出音声パケツトは端末内で待ちの状態となり、結
局遅延が生じてしまうからである。

更に、電話等の音声通信を考えると、双方向通
信が確立される場合がある。後者の双方向通信は
発信側音声端末が１パケツト分のタイムスロツト
の確保を行ない、着信側音声端末にて発信側音声
端末からの音声パケツトを抽出すると共に同じパ
ケツト位置に着信側音声端末で発生される音声パ
ケツトを挿入し、ループの反対側を介して送り返
すことにより行なわれる。

第７図に音声端末ＡとＢとの間で音声の双方向
通信を行なう場合のタイミングチヤートを示す。
ここで音声端末Ａを発信側、音声端末Ｂを着信側
とする。図において、矢印は制御端末で発生され
る各パケツトの開始位置を示す信号である。端末
Ａで挿入された音声パケツトV_Aは伝送路の伝搬
遅延を受けて音声端末Ｂに到着する。音声端末Ｂ
では音声パケツトV_Aを抽出し、同じパケツト位
置に音声パケツトV_Bを挿入してループの反対側
を介して音声端末Ａに送る。音声端末Ａでは音声
パケツトV_Bが抽出される。このようにして双方
向通信が行なわれる。

次に、発信側端末がある定められた時間間隔で
音声パケツトを送出できる方法を第８図を参照し
て説明する。今、音声端末Ａと音声端末Ｂとが通
話中で音声端末Ａが発信側とする。また、音声端
末Ａから音声端Ｂへの音声パケツトをV_A、音声
端末Ｂから音声端末Ａへの音声パケツトをV_Bと
する。この状態で音声端末Ｃにおいて音声端末Ｄ
への音声送信要求が生じ音声端末Ｃが音声端末Ｄ
に音声送信要求パケツト（ENQパケツト）を送
出したとする。この場合、音声端末Ａにて音声パ
ケツトV_AとENQパケツトはぶつかることになる
が、ENQパケツトの優先度を音声パケツトのそ
れよりは１レベル低いが通常のデータパケツトよ
りは高い優先度を持つように設定すると、音声端
末ＡがパケツトV_Aを送出中はENQパケツトは端
末Ａ内の入力用バツフアメモリに蓄積・退避さ
れ、１パケツト分の遅延を受けた後音声端末Ａを
通過する。このあと、音声パケツトV_Aは音声端
末Ｂにおいて抽出され、音声端末Ｂからの音声パ
ケツトV_Bが同一パケツト位置にのせられループ
伝送路に送出される。また、ENQパケツトも音
声端末Ｄにて抽出され同一パケツト位置にENQ
パケツトと同一優先度を持ち送信可能であること
を示すACKパケツトがのせられ、ループ伝送路
上に送出される。このACKパケツトは音声端末
Ｃで抽出されACKパケツトと同一パケツト位置
に音声端末Ｃからの音声パケツトV_Cが挿入され
ループ伝送路に送出される。以上のようにして、
送信要求が生じた音声端末のパケツト位置が決ま
り、以後あらかじめ定められた時間間隔にて音声
パケツトを送出し、このパケツト位置は決して音
声端末ＡおよびＢ間の音声パケツト位置と衝突す
ることはない。これは通話中における固定的なチ
ヤネル確保が行なわれたことを意味する。第８図
は通話中の音声端末が２つしかない場合の例を示
しているが、通話中の端末数が多数の場合も同様
のことが言え、ENQ、ACKパケツトを用いて送
出音声パケツト位置が決定される。ただし、
ACKパケツトが戻つてくるまでの遅延が増加す
るが（第８図の例においては伝送路伝搬遅延＋１
パケツト分の遅延）この遅延は通話中の音声パケ
ツト数と対応するものであり、この遅延量で音声
のアクテイビイテイがわかりある定められた時間
以内ならばチヤネルが確保されてとして通話を開
始する。以上のようにENQ、ACKパケツトを１
度だけ通話開始時にやりとりするだけで等価的に
音声チヤネルの確保が行なわれ、音声パケツトを
一定時間間隔で送出可能となる。

第１５図はシステム基本構成を示す図である。
図において、信号は伝送路１５００の矢印で示す
方向に流れる。制御端末１５０１は各送受信端末
１５０２〜１５０２Ｎ間でパケツト伝送するとき
のパケツトの先頭位置を示す信号を周期的に送出
すると共にループ一巡伝送路遅延がパケツト長の
整数倍となるようにループ同期の確立を行なう。
各送受信端末には各種機器が接続される。

第１０図は第１５図のシステムにおいて使用さ
れるパケツト構成を示す。図において、Ｍはマー
カービツトを示し“１”でパケツト使用、“０”
で空きパケツトを示す。Ｐは優先度情報を示し、
システムに収容する端末の優先度の種類に対応す
るビツト数を割りあてる。AD１は送信アドレス
情報でAD２は受信アドレス情報である。ENQは
発信側にて送信要求が生じた時受信側端末に知ら
せる場合“１”をたてる１ビツト信号である。
ACK，NCKは発信側から届いたENQ信号に対
し、受信側端末で受信を承認するならばACKの
位置に“１”をたて、受信を拒絶するならば
NCKの位置に“１”をたてるそれぞれ１ビツト
の信号である。図においてCONで示した情報が
ヘツダ情報であり、DATで示した情報がデータ
である。

第９図は第１５図のシステムに使用されるデー
タ端末の送受信部のブロツク図である。第９図に
おいて、入力伝送路９０１からの入力パケツトは
シフトレジスタ９０３に与えられる。シフトレジ
スタ９０３は直列入力端子と、直列・並列の２種
類の出力端子を有する、１パケツトのヘツダ長と
同じ長さを有する。シフトレジスタ９０３のヘツ
ダ情報は並列出力端子から並列情報として信号線
９５１に出力される。ヘツダ情報のうちの受信ア
ドレスはアドレス照合回路９０５に与えられ、マ
ーカービツトおよび優先度情報は優先度選択回路
９０４に入力される。入力パケツトはシフトレジ
スタ９０３を通過するときヘツダ長に対応する遅
延をうけることになる。アドレス照合回路９０５
は排他的論理和ゲートにて容易に構成され、入力
パケツトの受信アドレスと端末のアドレスの比較
を行ない一致不一致信号を信号線９５５に出力す
る。受信アドレスと端末のアドレスが一致すると
入力パケツトは端末にて受信されるパケツトであ
るため入力パケツトのマーカービツトを消し、空
きパケツトとせねばならない。このためアドレス
照合回路９０５はマーカー消去信号を信号線９５
２に出力する。信号線９５２のマーカ消去信号に
より、シフトレジスタに蓄えられているヘツダ情
報の中のマーカービツトが消去される。優先度選
択回路９０４は、信号線９５１を介して与えられ
る入力パケツトのマーカービツトと優先度情報、
入力用バツフアメモリ９０６に蓄積・退避された
出力待ちパケツトのマーカービツトと優先度情報
および出力用バツフアメモリ９０８から与えられ
る送出パケツトのマーカービツトと優先度情報に
基づいて最優先のパケツトを選択する信号および
入出力用バツフアメモリの制御信号等を表わす状
態信号を信号線９５６に出力する。変換回路６０
７はパケツト化された信号を端末に接続されてい
る各種機器に適合した情報信号に変換する。すな
わち変換回路９０７は信号線９５０から入力パケ
ツトが入力され、信号線９５５のアドレス照合回
路の出力信号が一致信号であればデータ端末に接
続されている各種機器に信号線９５７を介して情
報信号を送出する。データ端末に接続されている
各種機器からの情報信号は信号線９５８を介して
パケツト化回路９０９に入力され、ここでヘツダ
情報を付与されると共に所定の大きさのパケツト
に変換されたのち信号線９５９に出力される。信
号線、９５９の信号は出力用バツフアメモリ９０
８に蓄積され信号線９６０を介して伝送路への送
出を待つ。信号線９６０を介して伝送路送出が行
なえるか否かは、信号線９５６の状態信号にて制
御される。出力用バツフアメモリ９０８に蓄積さ
れ、次に伝送路に送出されるのを待つている送出
パケツトのヘツダ情報のうち、マーカービツト、
優先度情報は信号線９５４に出力される。入力用
バツフアメモリ９０６は信号線９５０からの入力
パケツトの中でスイツチ９１０で出力伝送路に送
出されないパケツトを一時蓄積・退避する。入力
用バツフアメモリ９０６への蓄積・退避の可否お
よび入力用バツフアメモリ９０６から出力伝送路
９０２への送出可否は信号線９５６の状態信号に
より制御される。入力用バツフアメモリ９０６に
蓄積された遅延パケツトのヘツダ情報のうちマー
カービツト、優先度情報は信号線９５３に出力さ
れる。スイツチ９１０は信号線９５０からの入力
パケツト、信号線９６１からの遅延パケツト、信
号線、９６０からの送出パケツトのうちの最も優
先度の高いパケツトを選択するよう信号線９５６
からの状態信号によつて制御される。

第１１図は第９図の示した優先度選択回路９０
４の詳細回路図である。図において、信号線１１
５０と１１５１は第９図の出力用バツフアメモリ
９０８から出力される信号線９５４で表わされた
マーカービツトと優先度情報を示し、同様に信号
線１１５２と１１５３は入力用バツフアメモリ９
０６から出力されるマーカービツトと優先度情報
を示し、信号線１１５４と１１５５は伝送路から
の入力パケツトのマーカービツトと優先度情報を
示す。アンドゲート回路１１０１，１１０２は、
入力されるマーカービツトと優先度情報の各ビツ
トの論理積がとられ、それぞれ信号線１１５６，
１１５７に出力される。例えば、マーカービツト
が“１”であればアンドゲート回路の出力信号は
入力優先度情報と同一であり、マーカービツトが
“０”であればアンドゲート回路の出力信号は全
て０である。アンドゲート回路１１０３はマーカ
ービツト、優先度情報以外に信号線９５５からの
アドレス一致信号が入力され、アドレス一致信号
とマーカービツトと、優先度情報の各ビツトとの
論理積がとられる。例えば、信号線９５５のアド
レス一致信号が“１”（即ち入力パケツトの受信
アドレスと端末アドレスが不一致）でマーカービ
ツトが“１”であると信号線１１５８の信号は入
力優先度情報と同一であり、アドレス一致信号が
“０”（即ち入力パケツトの受信アドレスと端末ア
ドレスが一致）あるいはマーカービツトが“０”
であると信号線１１５８の信号は全て０となる。
信号線１１５６，１１５７，１１５８の各信号は
最優先度検出回路１１０４に入力され、最優先度
の入力を示す信号が２ビツトの信号として信号線
１１５９に１パケツト時間同じ状態を保ち出力さ
れる。信号線１１５９の信号は第９図のスイツチ
９１０の制御信号及び入出力用バツフアメモリ９
０６，９０７の出力制御信号となる。信号線１１
５４の入力パケツトのマーカービツトを示す信号
と信号線１１５９の信号はゲート回路１１０５に
入力され、入力パケツトが存在し（信号線１１５
４のマーカービツトが“１”）信号線１１５９の
信号が入力パケツトを出力伝送路に送出するよう
にスイツチを選択しない場合、第９図の入力用バ
ツフアメモリ９０６に入力パケツトの蓄積指令信
号線１１６０に出力される。信号線１１５９と１
１６０の信号が第９図の信号線９５６の信号に対
応する。

第１２図は音声パケツトの送受信を行なう音声
端末の送受信部を示すブロツク図である。第１２
図において入力伝送路１２０１からの入力パケツ
トはシフトレジスタ１２０３に入る。シフトレジ
スタ１２０３は直列入力で、直列・並列の２種類
の出力端子を有し、かつ１パケツトのヘツダ長と
同じ長さを有する。シフトレジスタ１２０３のヘ
ツダ情報は、並列出力端子から並列情報として信
号線１２５１に出力され、ヘツダ情報のうちの受
信アドレスはアドレス照合回路１２０６に入力さ
れる。マーカービツト、優先度情報は優先度選択
回路１２０５に入力される。一方、ENQ，
ACK，NCK信号はヘツダ解読器１２０４に入力
される。入力パケツトはシフトレジスタ１２０３
を通過するときヘツダ長に対応する遅延をうけ
る。アドレス照合回路１２０６は排他的論理和ゲ
ートにて容易に構成され、入力パケツトの受信ア
ドレスと端末のアドレスの比較を行ない、一致不
一致信号を信号線１２５５に出力する。受信アド
レスと端末のアドレスが一致すると入力パケツト
は端末にて受信されるパケツトであるので、入力
パケツトのマーカービツトを消し空きパケツトと
せねばならないため、アドレス照合回路１２０６
はマーカー消去信号を信号線１２５２に出力す
る。信号線、１２５２の信号によつてシフトレジ
スタ１２０３に蓄えられているヘツダ情報のうち
のマーカービツトが消去される。優先度選択回路
１２０５には入力パケツトのマーカービツトと優
先度情報、入力用バツフアメモリ１２０７に蓄
積・退避された遅延パケツトのマーカービツトと
優先度情報、出力用バツフアメモリ１２０８から
の端末の送出音声パケツトのマーカービツトと優
先度情報ACK，NCK発生器１２１２の出力であ
るACK，NCKパケツトのマーカービツトと優先
度情報、信号線１２５５からの一致・不一致信号
及び信号線１２５６からの制御信号が入力され
る。優先度選択回路、１２０５は、最優先のパケ
ツトが出力伝送路に送出されるようにスイツチ１
２１４を制御する信号入出力用のバツフアメモリ
１２０７，１２０８の制御信号、出力用バツフア
メモリ１２０８からのパケツトかACK・NCKパ
ケツト発生器１２１２からのパケツトかの選択を
行なうセレクタ１２１１への制御信号等の制御信
号を生成し、信号線１２５７に送出する。音声パ
ケツトの送受に際して、音声パケツトの実時間
性、双方向通信の確立のため着信側音声端末で
は、ENQパケツトを受信するとそのパケツト位
置にACKパケツトかNCKパケツトを挿入して発
信側端末に送り返す必要がある。また、発信側音
声端末ではACKパケツトを受信すると通話状態
に入りそのパケツト位置に音声パケツトを挿入
し、以後定められた時間間隔で音声パケツトを送
信し、着信側音声端末では発信側からの音声パケ
ツトを受信し、そのパケツト位置に音声パケツト
を挿入し送り返す。ヘツダ解読器１２０４には、
シフトレジスタ１２０３からのヘツダ情報及びア
ドレス照合回路１２０６からの一致・不一致信号
および信号線１２６８からの音声端末の状態信号
が与えられる。解読器１２０４は着信側ENQパ
ケツトを検出すると（ヘツダ情報だけを見ればわ
かる）ACK／NCKパケツト発生器１２１２に、
着信側音声端末の状態によりACKかNCKかのパ
ケツトのマーカービツトをたてる起動信号及びア
ドレス情報を出力信号線１２５６を介して送ると
ともに優先度選択回路１２０５にも制御信号を信
号線１２５６を介して与える。また着信側音声端
末は、通話中に音声パケツトを受信すると受信音
声パケツトと同じパケツト位置に音声パケツトを
挿入し送り返すために、音声パケツト受信情報を
信号線１２５６を介して出力用バツフアメモリ１
２０８に送る。この受信情報は待機中の音声パケ
ツトのマーカービツト作成用信号となる。発信側
音声音声端末では、ヘツダ解読器１２０４が
ACKパケツトを受信すると、出力用バツフアメ
モリ１２０８にACKパケツト受信情報を信号線
１２５６を介して送り、待機中の音声パケツトの
マーカービツトをたて、優先度選択回路１２０５
により音声パケツトを送出するよう制御する。変
換回路１２０９はパケツト化された音声信号を端
末に接続されている音声機器に適合した音声信号
に変換する回路を示し、信号線１２５０から入力
パケツトが入力され、信号線１２５５からのアド
レス照合回路の出力信号が一致信号であれば音声
機器に信号線１２５９を介して音声信号を送出す
る。音声機器からの音声信号は信号線１２６０を
介してパケツト化回路１２１０に入力され、ヘツ
ダ情報を付与されると共に定められた大きさのパ
ケツトにして信号線１２６１に入力される。信号
線１２６１の信号は出力用バツフアメモリ１２０
８に蓄積され、伝送路への送出を待つ。出力用バ
ツフアメモリ１２０８に蓄積されている送出パケ
ツトのヘツダ情報のうち、マーカービツト、優先
度情報は信号線１２５４に出力される。出力用バ
ツフアメモリ１２０８の出力線１２６２はセレク
タ１２１１に接続されている。セレクタ１２１１
は出力用バツフアメモリからのパケツトか
ACK／NCK発生器１２１２からのパケツトかを
信号線１２５６の制御信号によつて選択する。
ACK／NCK発生器１２１２からのパケツトのヘ
ツダ情報のうち、マーカービツト及び優先度情報
は信号線１２５８を介して優先度選択回路１２０
５に与えられる。入力用バツフアメモリ１２０７
は、信号線１２５０からの入力パケツトのうちの
スイツチ１２１４で出力伝送路に送出されないパ
ケツトを一時蓄積・退避する。入力用バツフアメ
モリ１２０７に蓄積・退避を行なうか否か、また
入力用バツフアメモリ１２０７から信号線１２６
５を介して伝送路１２０２に送出できるか否かは
信号線１２５７の制御信号にて制御される。入力
用バツフアメモリ１２０７に蓄積された遅延パケ
ツトのヘツダ情報のうち、マーカービツト、優先
度情報は信号線１２５３に出力される。スイツチ
１２１４は端末内の通信路の選択を行なう。この
スイツチ１２１４は、信号線１２５０からの入力
パケツト、信号線１２６５からの遅延パケツト、
信号線１２６４からの送出パケツトのうちで最も
優先度の高いパケツトを選択するよう信号線１２
５７からの制御信号によつて制御される。タイマ
ー１２１３は、発信音声端末の場合、信号線１２
６６からENQパケツト送出時点を示す信号が入
力してから信号線１２５６からACKパケツトが
返つてきた時刻を示す信号が入力されるまでの時
間を測定し、ある定められた時間を越えると、タ
イムアウト信号を信号線１２６７を介して音声機
器側に送る。

第１３図は第１２図の優先度選択回路１２０５
の詳細回路図である。図において、信号線１３５
１と１３５２は第１２図のACK／NCK発生器１
２１２から出力されるマーカービツトと優先度情
報を示し、信号線１３５３と１３５４は第１２図
の出力用バツフアメモリ１２０８から出力される
マーカービツトと優先度情報を示す。また信号線
１３５５と１３５６は第１２図の入力用バツフア
メモリ１２０７から出力されるマーカービツトと
優先度情報を示し、信号線１３５７と１３５８は
第１２図の信号線１２５１から入力される入力パ
ケツトのマーカービツトと優先度情報を示す。ア
ンドゲート回路１３０１，１３０２，１３０３
は、入力されるマーカービツトと優先度情報の各
ビツトの論理積をとり、それぞれ信号線１３５
９，１３６０，１３６１に出力する。例えば、マ
ーカービツトが“１”であれば、アンドゲート回
路の出力信号は入力優先度情報と同一であり、マ
ーカービツトが“０”であればアンドゲート回路
の出力信号は全て０である。アンドゲート回路１
３０４にはマーカービツト、優先度情報以外に信
号線１２５５からアドレス一致信号が入力され、
アドレス一致信号とマーカービツトと優先度情報
の各ビツトとの論理積がとられる。例えば、信号
線１２５５のアドレス一致信号が“１”（即ち入
力パケツトの受信アドレスと端末アドレスが不一
致）でマーカービツトが“１”の場合には、信号
線１３６２の信号は入力優先度情報と同一であ
る。一方、アドレス一致信号が“０”（即ち入力
パケツトの受信アドレスと端末アドレスが一致）
あるいはマーカービツトが“０”である場合に
は、信号線１３６２の信号は全て０となる。信号
線１３５９，１３６０，１３６１，１３６２の各
信号は最優先度検出回路１３０６に入力され、最
優先度の入力を示す符号が２ビツトの信号として
信号線１３６３に１パケツト時間同じ状態を保ち
出力される。信号線１３６３の信号は第１２図の
スイツチ１２１４の制御信号及び入出力用バツフ
アメモリ１２０７，１２０８の出力制御信号とな
る。信号線１３５７の入力パケツトのマーカービ
ツトを示す信号と信号線１３６３の信号ゲート回
路１３０７に入力され、入力パケツトが存在し
（つまり信号線１３５７のマーカービツトが
“１”）信号線１３６３の信号が入力パケツトを出
力伝送路に送出するようにスイツチを選択しない
場合、第１２図の入力用バツフアメモリ１２０７
に入力パケツトを蓄積・退避する信号を信号線１
３６５に出力する。また、信号線１２５６からの
ENQパケツト受信信号と信号線１３６３の信号
はゲート回路１３０５に入力され、ENQパケツ
トが受信されACK／NCK発生器１２１２からの
パケツトが最優先パケツトである場合に、セレク
タ１２１１を信号線１２６３の信号が信号線１２
６４に出力されるように制御する信号を信号線１
３６４に出力する。信号線１３６３，１３６４，
１３６５の信号が第１２図の信号線１２５７の信
号に対応する。

第１４図は第１２図のヘツダ解読器１２０４の
詳細を示す回路図である。図において、信号線１
２５１からのヘツダ情報のうち、マーカービツト
は信号線を介してアンドゲート１４０１〜１４０
４に入力される。アンドゲート１４０１には
ENQ信号が信号線１４５０を介して入力され、
両者の論理積がとられて、信号線１４５４に出力
される。このアンドゲート１４０１の出力は、第
１２図ACK／NCK発生器１２１２からのパケツ
トのマーカービツトをたてるための信号および第
１２図の優先度選択回路１２０５に供給される信
号となると共に、アンドゲート１４０５に入力さ
れる。信号線１２６８を介して与えられる音声端
末の状態信号のうち端末ビジー信号は信号線１４
５８を介してアンドゲート１４０５に入力され、
アンドゲート１４０１の出力と論理積がとられ信
号線１４６０に出力される。アンドゲート１４０
５の出力は、着信側端末におけるENQパケツト
に対するACK／NCKパケツトの選択信号として
第１２図ACK／NCK発生器１２１２に供給され
る。例えば、着信側端末がビジー状態でないなら
ば発信側端末からのENQパケツトに対し、ACK
パケツトを送り返すようにACK／NCK発生器１
２１２の制御が行なわれる。アンドゲート１４０
２は、音声パケツトの到着を検出するために設け
られており、このアンドゲート１４０２には、信
号線１４５０からのENQ信号の極性反転信号、
信号線１４５２からのACK信号の極性反転信号、
信号線１４５３からのNCK信号の極性反転信号
及び信号線１４５１からのマーカービツトが入力
され、それらの論理積がとられ信号線１４５５に
出力される。アンドゲート１４０２の出力の信号
と信号線１４５９を介して与えられる音声端末状
態信号の中の着信音声端末であることを示す信号
とはアンドゲート、１４０６に入力され、これら
の信号の論理積がとられ信号線１４６１に出力さ
れる。アンドゲート１４０６の信号は、着信側端
末における音声パケツト到着信号として、第１２
図の出力用バツフアメモリに１２０８に与えら
れ、このメモリで待機している音声パケツトのマ
ーカービツトをたてる信号となる。信号線１４５
２からのACK信号と信号線１４５１からのマー
カービツトはアンドゲート１４０３で論理積がと
られ、信号線１４５６に出力される。アンドゲー
ト１４０３の出力信号は、発信側端末における
ACK信号受信情報として、第１２図の出力用バ
ツフアメモリ１２０８に送られ、待機中の音声パ
ケツトのマーカービツトをたてる信号となる。信
号線１４５３からのNCK信号と信号線１４５１
からのマーカービツトはアンドゲート１４０４で
論理積がとられ、信号線１４５７に出力される。
アンドゲート１４０４の出力信号は、着信側がビ
ジー状態であることを示す信号であり、音声機器
側に通知される。図において、信号線１４５４，
１４６０，１４６１，１４５６，１４５７の信号
が第１２図の信号線１２５６の信号に対応する。

以上のように、本発明では、音声パケツトには
高い優先度を与えデータパケツトには低い優先度
を与えることにより高い優先度を有する音声パケ
ツトを遅延なく送れる。また、本発明によると制
御が分散化され音声の実時間性、双方向通信の確
立も容易に行なえる。

なお、以上の説明では、音声パケツト、データ
パケツト及び音声通信の交信手順用パケツトの３
種類の優先度を持つパケツトを使用したが、情報
源の性質から更に優先度の細分化を行なうことも
可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は１つのフレームを時分割型サブフレー
ムとパケツト多重用サブフレームに分けたフレー
ム構成図、第２図はレジスタ挿入方式の端末基本
ブロツク図、第３図はレジスタ挿入方式の制御方
法を示すタイミングチヤート、第４図は本発明の
送受信端末の基本ブロツク図、第５図および第６
図は本発明の伝送方式を説明するためのタイミン
グチヤート、第７図は本発明による音声の全二重
通信を行なう場合のタイミングチヤート、第８図
は音声パケツトが送信中の場合にも音声パケツト
が遅延なく送出できることを説明するタイミング
チヤート、第９図は本発明の一実施例であるデー
タ端末の送受信部を示すブロツク図、第１０図は
本発明に使用されるパケツトの構成例を示す図、
第１１図は第９図にて使用される優先度選択回路
の一実施例を示す図、第１２図は本発明の一実施
例である音声端末の送受信部を示すブロツク図、
第１３図は第１２図にて使用される優先度選択回
路の一実施例を示す図、第１４図は第１２図にて
使用されるヘツダ解読器の一実施例を示す図およ
び第１５図は本発明の適用されるシステム構成を
示すブロツク図である。図において、２００……入力伝送路、２０１…
…出力伝送路、２０２……受信レジスタ、２０３
……送信レジスタ、２０４……スイツチ、４００
……入力伝送路、４０１……スイツチ、４０２…
…入力用バツフアメモリ、４０３……出力用バツ
フアメモリ、４０４……優先度判定回路、９０
１，１２０１……入力伝送路、９０２，１２０２
……出力伝送路、９０３，１２０３……シフトレ
ジスタ、９０５，１２０６……アドレス照合回
路、９０４，１２０５……優先度選択回路、９０
６，１２０７……入力用バツフアメモリ、９０
７，１２０９……変換回路、９０８，１２０８…
…出力用バツフアメモリ、９０９，１２１０……
パケツト化回路、９１０，１２１４……スイツ
チ、１２０４……ヘツダ解読器、１２１１……セ
レクタ、１２１２……ACK／NCK発生器、１２
１３……タイマ、１１０１，１１０２，１１０
３，１３０１，１３０２，１３０３，１３０４，
……アンドゲート回路、１１０４，１３０６……
最大値検出回路、１１０５，１３０５，１３０７
……ゲート回路、１４０１，１４０２，１４０
３，１４０４，１４０５，１４０６……アンドゲ
ート、１５００……伝送路、１５０１……制御端
末、１５０２（１）〜１５０２（Ｎ）……送受信
端末。

Claims

【特許請求の範囲】１複数の送受信端末と１つの制御端末とを有し
これら端末をループ状に接続して各送受信端末相
互間でパケツト通信を行なうループ伝送方式にお
いて、前記制御端末はパケツトの先端位置を示す
信号を周期的に送出すると共にループを一巡する
ときの伝送路遅延が前記パケツトの長さの整数倍
となるように前記ループ同期の確立を行ない、前
記送受信端末は送信情報信号の種類に応じて前記
情報信号に優先度を与え、前記各送受信端末に入
力伝送路からの入力パケツトを蓄積・退避させる
第１の蓄積手段と前記送受信端末に接続される情
報発生機器からの送出パケツトを蓄積するための
第２の蓄積手段とを設け、前記入力パケツトと前
記第１の蓄積手段に格納されているパケツトと前
記送出パケツトの三者の優先度比較を行ない最も
高い優先度を有するパケツトを送出することを特
徴とするループ伝送方式。２複数の送受信端末と１つの制御端末とを有し
これら端末をループ状に接続して各送受信端末相
互間でパケツト通信を行なうループ伝送方式にお
いて、前記制御端末はパケツトの先端位置を示す
信号を周期的に送出すると共にループを一巡する
ときの伝送路遅延が前記パケツトの長さの整数倍
となるように前記ループ同期の確立を行ない、前
記各送受信端末には入力伝送路からの入力パケツ
トを蓄積・退避させる第１の蓄積手段と前記送受
信端末に接続される情報発生機器からの送出パケ
ツトを蓄積するための第２の蓄積手段とを設け、
前記送受信端末は送信情報信号のうち実時間信号
には第１の優先度を与え前記実時間信号交信開始
時に用いるコマンドパケツトには第２の優先度を
与えデータには第３以下の優先度を与え、前記送
受信端末のうちの発信側端末においては前記実時
間信号送信要求発生時に送信要求コマンドパケツ
トを送出し、着信側端末においては前記送信要求
コマンドパケツトを受信し返答コマンドパケツト
を前記送信要求コマンドパケツトと同一パケツト
位置に挿入して送り返し、前記送受信端末のうち
の前記発信および着信端末以外の中間端末におい
ては、前記ループを巡回してくる前記第２の優先
度を有する送信要求コマンドパケツトまたは前記
返答コマンドパケツトと前記中間端末の第２の蓄
積手段からの中間送出パケツトとの優先度の比較
を行い、前記中間送出パケツトが前記第１の優先
度を有する場合には前記送信要求または返答コマ
ンドパケツトを前記中間端末の第１の蓄積手段に
蓄積・退避し、前記中間送出パケツトが前記第３
の優先度を有する場合には、前記送信要求または
返答コマンドパケツトを前記第１の蓄積手段に退
避することなく送出することにより前記発信側端
末は前記返答コマンドパケツトを前記送信要求コ
マンドパケツト送出時点から定められた時間以内
に受けとれば前記返答コマンドパケツトと同一パ
ケツト位置に実時間信号パケツトを挿入し、前記
着信側端末では前記発信側端末から送信されてき
た前記実時間信号パケツトと同一位置に前記実時
間信号パケツトを挿入して送り返すことにより前
記実時間信号の双方向通信を確立することを特徴
とするループ伝送方式。３複数の送受信端末と１つの制御端末とを有し
これら端末をループ状に接続して各送受信端末相
互間でパケツト通信を行なうループ伝送方式用デ
ータ送受信装置において、入力伝送路からの入力
パケツトのヘツダ情報を抽出する手段と、ヘツダ
情報の中の前記入力パケツトの受信アドレスと前
記端末に割当てられたアドレスとの照合を行なう
アドレス照合手段と、前記入力パケツトを前記端
末に接続されている各種機器に適合した情報信号
に変換する変換手段と、前記入力パケツトの蓄
積・退避を行う入力用蓄積手段と、前記端末に接
続されている各種機器からの情報信号をパケツト
化するパケツト化手段と、該パケツト化手段の出
力が接続される出力用蓄積手段と、前記入力パケ
ツトと前記入力用蓄積手段に蓄積・退避されてい
る遅延パケツトと前記出力用蓄積手段からの送出
パケツトの優先度を比較する優先度選択手段と、
前記入力パケツト、前記遅延パケツトおよび前記
送出パケツトのいずれか１つを出力伝送路に送出
するスイツチを有し、前記入力パケツトの蓄積・
退避の制御、蓄積・退避している遅延パケツトの
出力制御、前記送出パケツトの出力制御および前
記スイツチの選択を前記優先度選択手段からの信
号により行うことを特徴とするループ伝送方式用
送受信装置。４複数の送受信端末と１つの制御端末とを有し
これら端末をループ状に接続して各送受信端末相
互間でパケツト通信を行なうループ伝送方式用実
時間信号送受信装置において、入力伝送路からの
入力パケツトのヘツダ情報を抽出する手段と、こ
のヘツダ情報の中の前記入力パケツトの受信アド
レスと前記端末に割当てられたアドレスとの照合
を行なうアドレス照合手段と、前記入力パケツト
を前記端末に接続されている実時間信号発生機器
に適合した情報信号に変換する変換手段と、前記
入力パケツトの蓄積・退避を行なう入力用蓄積手
段と、前記端末に接続されている前記実時間信号
発生機器からの前記実時間情報信号をパケツト化
するパケツト化手段と、該パケツト化手段の出力
を蓄積する出力用蓄積手段と、送信要求および返
答コマンドパケツトを発生するコマンドパケツト
発生手段と、前記入力パケツトと前記入力用蓄積
手段に蓄積・退避されている遅延パケツトと前記
出力用蓄積手段からの送出パケツトと前記送信要
求および返答コマンドパケツトとの四者の優先度
を比較する優先度選択回路と、前記ヘツダ情報か
ら前記コマンドパケツトの種類を判定する手段と
前記送信要求コマンドパケツト送出時から前記返
答コマンドパケツト受信時までの時間を算出して
タイムアウト信号を前記実時間信号機器に送るタ
イマーと、前記入力パケツトと前記遅延パケツト
と前記送出パケツトと前記コマンドパケツトのい
ずれか１つを出力伝送路に送出するスイツチとを
具備し、前記入力パケツトの蓄積・退避の制御及
び蓄積・退避している遅延パケツトの出力制御、
前記送出パケツトの出力制御、前記コマンドパケ
ツトの出力制御、および前記スイツチの選択を前
記優先度選択手段及び前記コマンドパケツト判定
手段の出力信号により行うことを特徴とするルー
プ伝送方式用実時間信号送受信装置。