JPH025654A - 信号同期方式 - 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］ 本発明は信り回期方式に係り、特にリング型のＬ　Ａ　
Ｎ　（Ｌｏｃａｌ　Ａｒｅａ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）を利用
して、互いに離れた複数地点で、例えば電圧、電流等の
瞬時的を同時に求めるためのサンプリング信号等の信号
同１９１方式にＩ′Ａするものである。

［従来の技術］ Ｌ　Ａ　Ｎ　（Ｌｏｃａｌ　Ａｒｅａ　Ｎｅｔｗｏｒｋ
）は近年急速に普及しつつある。ＬＡＮの形状は、局を
リング状に接続するリング型と、パス状に接続するバス
型に大別できる。リング型とバス型の伝送方式の特徴は
　バス型では、１局が送信した他の全ての局がほぼ同時
に受信ｒｉＪ能であるのに対して、リング型では、１局
が送信したデータはリング状に接続された各局の間で中
継伝送される点にある。

リング型ＬＡＮの伝送制御方式は大きく分てパケット交
換と回線交換の２つである。パケット交換方式は１局が
送信するデータをひとまとまりのパケットとして宛先を
付けて送信する方式であり、回線交換方式は１通信を行
なっている局間に論理的な通信回線を確立する方式であ
る。

回線交換方式のリング型ＬＡＮの構成例を第７図に、デ
ータフレームの形式を第８図に示す。

ネットワークを構成する局１１〜１ｎは、光ファイ／へ
ケーブルから成る伝送路２１〜２ｎを介してリング状に
接続される６通信を行なう局、例えば局１２は１通信開
始前にリンク情報５を用いて主局１１に対して回線の設
定を要求する。主局１１は回線の設定が可能なら、第８
図で示したフレーム３のうち１つのチャネル例えば４１
を割当てる。局１２は、以後通信を終了して回線を！、
ｌＪ断するまで、そのチャネルを利用して通信を行う。

フレーム３は、−を局１１から伝送路２１を通じて局１
２へ伝送される０局１２は、自局が受信すべきチャネル
の内容をコピーして、受信したことを示すフラグを＼γ
てる。そして、自局送信用４チヤネルのデータが相・Ｌ
局に受信されていることを受信済フラグにより確認して
、そのデータをチャネルより除去し、受信済フラグをク
リアして次に送信するデータをチャネルに占込み、フレ
ーム３を伝送路２２を通じて局１３へ伝送する。局１３
〜Ｉｎは、局１２と同様にフレーム３を中継、伝送する
。このようにフレーム３は、主局１１〜１ｎによって中
継、伝送されながら、リングを順回する。各局は、フレ
ーム３のうちの割当てられた４チヤネルを利用して局間
の通信を行う。主局１１は、４チヤネルの割当て等、ネ
ットワークの管理を行う。

リング型ＬＡＮは、データを各局で中継して伝送するた
め、データを直接相ト局まで送信するバス型のＬＡＮに
比べ、伝送距離を長くできるという利点がある。また、
回線交換方式は、４チヤネルの割当てを受ければ、毎回
必ず送信できるので、高速のリアルタイムのデータ伝送
に適している。

ＬＡＮの応用分野として、ＬＡＮを利用して機Ｘ（の高
速制御を行う分野があり、この中には各局で特定信号を
同時刻に繰返し発生する必要のあるシステムもある。例
えば、複数地点で電圧、電流、変位、加速度等の瞬時値
を同時（同一時刻）に求めるためには、サンプリング信
号の発生が必要である。リング型ＬＡＮは、前記したよ
うに各局がデータを中車伝送するため、遅延時間が生じ
、ある局が送信したフレームを受信する直刻は局ごとに
Ｗ、なる。従って、特定の局を主局とし、主局のフレー
ム送信タイミングに合せて信号同期を行うという方法は
、そのままではとることはできない。

そこで、リング型ＬＡＮを用いて信号同期を行う方法と
しては、主局が送信したフレームを受信するまでの遅延
時間を各局（従局）ごとに測定しておき１各従局がフレ
ームの受信時刻から遅延時間分だけ逆算することにより
、主局のフレーム送信時刻に合せて同期をとる方法が考
えられる。つまり、第１１同類び第１２図において、主
局１１は、主局が発生する同期信号Ｓ１　（主同期信号
Ｓに同期している）に同期してフレームを送信する。従
局１２〜１４は、主局１１がフレームを送信してから自
局がフレームを受信するまでの時間（遅延時間）ｔｄを
予めＡ１一定しておく。従局は、フレームの受信時刻か
ら遅延時間を逆算することにより、−ト同期信号Ｓの発
生時刻を知り、自局間１す１信吟をこれと同期させる方
式である。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、主局がフレームを送信してから、従局が受信す
るまでの遅延時間は、ネットワークへの加入局数や局の
順番等の局構成が変化すると変ってしまい、その’ｆに
遅延時間を°測定しなおさなければならず、又、局での
処理時間の増減による遅延時間の変化に対しては反応す
ることができないという問題点があった。

具体的には、装置を設置する際に伝送遅延時間をＡｌ１
１定して補正しなければならないため、工期が長くなり
設置費も増大する。また、従局を１局増設するという小
規模の拡張をする際にも、増設局より後に同期信号を受
信する局は全て補正をやり直さなければならず、新設時
と同じくらいの手間が掛るという問題である。

本発明の目的は、前記した問題点を解消し、リング型Ｌ
ＡＮを用いて局構成や局の処理時間の変化があった場合
にも、対応可能な信号同期方式を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明の信号回期方式は１回線交換方式のリング型また
はループ型ネットワークを用いた信号同期方式において
、同期の主局となる局は、主同期信号を発生する手段を
備え、主同期信号に同期してデータフレームを送信し、
該データフレーム受信までの時間を測定することにより
該ネットワークの全遅延時間を知ると同時に、前記デー
タフレームの一部を使用して該ネットワークへの加入局
数を知ることにより１局中継するのに要する遅延時間を
求め、これを前記データフレームを用いて従局に通知し
、同期の従局となる局は、前記データフレームの一部を
使用して主局から自局までの中継局数を知り、主局から
自局までの遅延時間を求めるとともに、自局同期信号の
発生からデータフレーム受信までの時間を検知すること
により、自局同期信号を前記主同期信号に同期させるも
のである。

同期精度を向上させたるため、回線交換方式のリング型
またはループ型ネットワークを用いた信ｔ）回期方式に
おいて、同期の主局となる局は、主同期信号を発生する
手段を備え、主同期信号発生から局遅延時間経過後にデ
ータフレームを送信し、該データフレーム受信までの時
間を測定することにより該ネットワークの全遅延時間を
知ると同時に、前記データフレームの一部を使用して該
ネットワークへの加入局数を知ることにより１局中継す
るのに要する遅延時間を求め、これを１γ１記データフ
レームを用いて従局に通知し、同期の従局となる局は、
前記データフレームの一部を使用１７てｌ；局から自局
までの中甫局数を知り、主局から自局までの遅延時間を
求めるとともに、自局回萌信−づ−の発生からデータフ
レーム受信までの時間を検知することにより、自局同期
信号を前記主同期信り番こ同期させる方式とするのが好
ましい。

他の形態としては、Ｗいに逆方向に情報を伝送する主ル
ープと従ループとにより二利化ｙれた回線交換型ＬＡＮ
において、ネットワークを管理する主局は、主同期信号
を発生する手段と、主ループと従ループのそれぞれを中
継伝送される情報のｉｃｅ＜同時間を一定イ１αに保つ
手段と、主同期信号に同期して同期信号を主ループと従
ループとに送信する手段と、該同期信号を送信してから
再び受信するまでの一巡時間を計°訓する１段と、計Ｊ
ｌ−された一巡時間を全端末に向けて送信する手段とを
持ち、主局以外の従局は、主ループにおいて同＋１ＪＩ
信リ−を受信してから従ループにおいて次の同期信号を
受信するまでの受信時間間隔を計測する手段と１計Ｊｌ
ｌｌされた受信時間間隔と主局から受信した巡時間と回
期信号の周期とより主ループにおける一Ｌ局から自局ま
での伝送遅速時間を計算する「没と、算出した伝送遅速
時間と主ループにおいて回ＩＩＪＩ信号を受信した時刻
とから自局の局同期信号を主同期信号に同期させる手段
とを有する信号同期方式とする。

［作用］ 請求項１の信号同期方式は、信号同期の主局において、
主同期信すと同期してフレームを送信し１：同期信号発
生から受信までの時間、即ち全遅延時間を測定し、同時
にネットワークへの加入局数を知ることによって、１局
中継あたりの遅延時間を求め、送信フレームを利用して
、これを従局に通知する。従局は、フレームの内容から
自局までの遅延時間を求め、この遅延時間と、自局同期
信号発生からフレーム受信までの時間とが等しくなるよ
うに自局同期信号発生タイミングを調整することにより
、主同期信号と同期した同期信号の発生をｉｉｆ能とす
る。

上記信号同期方式は、］モ局が１局中継あたりの８延時
間を検出して、これをフレームに書き込むことにより従
局へ通知し、従局は、自局が主局から何番口の局である
かを知ることにより、自局までの遅延時間を検出し、こ
れをもとにして従局が信号同期を行なうことを前提とす
る。しかし、遅延時間の要素には、伝送路の伝送遅延時
間と局で処理を行うための局遅延時間とがあり、上記の
ように、巾に、主局のフレーム受信時刻とフレーム送信
時刻との差をもって全遅延時間ＴＩであるとした場合、
主局の遅延時間ｔＭはこれに含まれない。従って、仮に
全遅延時間Ｔ！をネットワークの加入局数Ｎａで割って
得た値を１局中継あたりの８延時間とすると、この１局
中継あたりの遅延時間Ｔｕ／Ｎａには、ｔｖ／Ｎａだけ
の誤差が含まれることになるため、この１局中継あたり
の遅延時間をもとにして信号同期を行なう従局の同期信
号にも、これに伴って誤差が生じる。

請求項２の信号同期方式は、かかる誤差をなくしたもの
である。即ち、信号同期の主局が、主同期信号の発生タ
イミングから局遅延時間経過後にフレームを送信し、主
同期信号発生からフレーム受信完ｒまでの時間、即ち全
遅延時間を測定し同時にネットワークへの加入局数を知
ることによって、１局中継あたりの遅延時間を求め、送
信フレームを利用して、これを従局に通知し、従局はフ
レームの内容から自局までの遅延時間を求め、この遅延
時間と、自局同期信号発生からフレーム受信までの時間
とが等しくなるように、自局同期信号発生タイミングを
調整し、主同期信号と同期した精度のよい同期信号の発
生を可能としたものである。

請求項３の信号同期方式では、主局から周期Ｔの主同期
信号Ｓに同期した同期信号Ｓ１が主ループと従ループに
送信され、従局は、主ループで同期信号Ｓ１を受信して
から従ループで次の同期信壮Ｓ１を受信するまでの受信
時間間隔ｔｉ　を計測する。また、主局からは、同期信
号Ｓ１の一巡時間ｔｒの計測値が送信される。従局は、
自局で計測した受信時間間隔ｔｉ　と受信した一巡時間
ｔ「と周期Ｔとより、主ループにおける主局から自局ま
での伝送遅延時間ｔｄを計算し、その伝送遅延時間ｔｄ
　と主ループにて同期信号Ｓ１を受信した時刻とから、
自局の局同期信号を主同期信号に同期させる。伝送遅延
時間ｔｄをその都度計算により求め自動補正するもので
あるため、ネットワークへの加入局数や局の順番等の局
構成の変化に対処できる。

［実施例］ 本発明の一実施例を第１図〜第３図に基づいて説明する
。

この実施例は、同期の主局となる局が、主同期信号を発
生する手段、及び主同期信号発生から受信までの時間を
知る手段を備え、主同期信号と同期してフレームを送信
すると共に、主同期信号発生から受信までの時間（全遅
延時間）を測定しそれと同時に、送信フレームの一部を
使用してネットワークへの加入局数を調べることにより
、１局中継あたりの遅延時間を求め、送信フレームを利
用してこれを従局に通知する。一方、同期の従局となる
局は、前記Ｙ局の送信したフレームの受信時刻を検知す
ると共に、送信フレームの内容を参照して、自局が主局
から何番目の局であるかを知り、これと前記１局中継あ
たりの遅延時間とから、主同期信号発生から自局がフレ
ームを受信するまでの遅延時間を求め、この遅延時間と
、自局同期信号発生からフレーム受信までの時間とが等
しくなるように自局同期信号発生タイミングを調整する
ことにより、主同期信号と同期した同期信号−を発生す
るようにしたものである。

以Ｆ、詳述する。なお、第７図に示すリング型ＬＡＮに
おいて１局１１は信号同期に関して主局１局１２〜ｉｎ
は従局とする。

ａ）を局となる局の詳細な説明 第１図はフレームの送信方法例、第２図は局の構成例、
第３図はフレームの構成例を示したものである。

Ｆ／１ｉ１ｔ（第７図参照）は、第１図に示す１回期信
号Ｓの信号源を有する。主局１１は主同期信＋；、Ｓに
同１１７Ｉ　してフレーム（第３図参照）を送信する。

フレームは各従局１２〜Ｉｎにより中継、伝送されて、
再び１局１１に戻る。主局１１は主同期信号Ｓの発生か
ら受信までの時間、即ち全遅延時間Ｔｌを測定するとＪ
（に、フレームの加入局数カウンタ１８（ｍ３図）によ
り、ネットワークへの加入局数Ｎａを知る。この加入局
数Ｎａ　と全遅延時間ＴＩとから１局中継あたりの遅延
時間を求め、これをフレームの１中継あたりの遅延時間
１７（第３図）に書込み、送信することにより従局に通
知する。加入局数カウンタ１８は主局１１がフレームを
送信するときにＯ”とし、各従局がフレームを中継する
とき“１″を加えていく。主局１１がフレームを受信し
た時、“１°°を加えれば、その値がネットワークに加
入している局数となる。

主局１１の動作を第２図に用いて説明すると以下のよう
になる。

同期信号発生回路１５は主同期信号Ｓに同期して同期信
号Ｓ１を発生する。送受信制御回路９は同期信号Ｓ１に
同期してフレームの送信を開始する。レジスタ付タイマ
１１は１時間クロックを計数するカウンタとこの係数値
を記憶するレジスタよ成り、同期信号発生回路１５の発
生する同期信号Ｓ１によりリセフトされ、以後時間クロ
ックの計数を開始する。

主局１１がリングを一周したフレームを受信すると、モ
デムｌＯは送受信制御回路９へ出力信号ＲＩＩを出力す
る。出力信号Ｒｘ＋を分岐して、受信タイミング検出回
路１２に入力し、該回路よりフレーム受信タイミングパ
ルスＰＲを発生させる。

このフレーム受信タイミングパルスＰＲによりレジスタ
付タイマ１１のレジスタに、フレーム受信時刻、即ち全
遅延時間ＴＩを記憶させると共に、フレーム受信タイミ
ングパルスＰＲにより、マイクロプロセッサ７に割込み
費求をかけ、レジスタ付タイ２１１に記憶された全遅延
時間Ｔｔを読取らせる。一方、送受信制御回路９は、受
信したフレームをメモリ６に格納し、フレーム受信完了
時にマイクロプロセッサ７に割込信号ＩＲＱを発生する
。

マイクロプロセッサ７は、メモリ６に格納された受信フ
レームより加入局数カウンタ１８を読取り、それに“１
゛°を加えることにより［ネットワークへの加入局数Ｎ
ａ　Ｊを求め、また前記の全ｉＭＫ時間ＴＩを加入局数
Ｎａで；することにより〔１局中継あたりのｄ延時間ｔ
ｓＪを求める。マイクロプロセッサ７は、メモリ６中に
格納しである次送信フレームの１局中継あたりの遅延時
間１７に、遅延時間ｔｓを古込む。送受信制御回路９は
同期信号Ｓ１に同期してメモリ６中の次送信フレームを
モデム１０の入力信号Ｔｘ＋とし送信する。

主局１１は以北の動作を繰返すことによりフレームの送
受信を行う、尚、８は上位層とのインターフェース、１
６はローカルバスである。

ｂ）従局となる局の詳細な説明 従局１２〜１ｎは、主局１１から自局までの遅延時間と
、自局の同期信号発生からフレーム受信までの時間を一
致させることにより、自局の同期信吐を主局の同期信号
に同期させる手段を有している。

即ち、第２図の構成例において、フレームを受信すると
、モデム１０は送受信制御回路９に出力信号Ｒ１１を出
力する。出力信号Ｒｘ＋を分岐して受信タイミング検出
回路１２へ入力し、フレーム受信タイミングパルスＰＲ
を発生させる。このフレーム受信タイミングパルスＰＲ
によりレジスタ付タイマ１１のレジスタにフレーム受信
時刻を記憶させると共に、フレーム受信タイミングパル
スＰＲによりマイクロプロセッサ７に割込み要求をかけ
、上記フレーム受信時刻を読取らせる。レジスタ付タイ
マｌｌは１時間クロックを計数するカウンタとこの計数
値を記憶するレジスタからなり、同期信号発生回路１５
の発生する同期信号Ｓ１によりリセットされ、以後計数
を開始する。

従って、レジスタ付タイマ１１の計数値から同期信号Ｓ
１とフレーム受信時刻との時間差ｔｆを検出することが
できる。

方、送受信制御回路９は受信したフレームをメモリ６へ
格納し、フレーム受信完了時にマイクロプロセッサ７に
割込信号ＩＲＱを発生する。マイクロプロセッサ７は、
メモリ６に格納された受信フレームから、１局中継あた
りの遅延時間１７（ト江時間ｔｓ）を読みとるとともに
、加入局数カウンタ１８の値に１′′を加え、その値を
「主局から自局までの局＠　Ｎ　ｓ　４とする。マイク
ロプロセッサ７は、前記１局中継あたりの遅延時間ｔｓ
と主局から自局までの局数Ｎｓとから「主局から自局ま
での遅延時間ｔｓｓＪを求める。

マイクロプロセッサ７は、出力ボート１３を通じて位相
制御回路１４に位相制御信号ＤＰＨを出力させ、主局か
ら自局までの遅延時間ｔｓｓと、前記同期信号Ｓ１及び
フレーム受信時刻間の時間差ｔｆとが一致するように、
同期信号発生回路１５の発生する同期信号Ｓ１の位相を
一定範囲内で調整する。即ち、遅延時間ｔｓｓと時間差
ｔｆとの差が減少する方向に同期信号Ｓ１の位相を微調
整する。これにより、従局の同期信号Ｓ１は最絆的には
主局１１のフレーム送信時刻、即ち主同期信号Ｓに一致
し、同期される。

尚、第２図は、同期の主局、従局の両機能を備えた場合
の構成例であり、主局となる場合は１位相制御値号ＤＰ
Ｈによる同期信号Ｓ１の位相制御は行わず、従局となる
場合は、同期信号発生回路１５への主同期信号Ｓの入力
は行わない。

以上において伝送路は、第７図に示すような光フアイバ
ケーブルに限るものでなく、同軸ケーブル、ツィステッ
ドベアケーブル等の伝送路を用いてもよい。

また、Ｌ記実施例では、フレームの加入局数カウンタ１
８を用いて、ネットワークへの加入局数Ｎａ及び従局の
主局からの順番を検出しているが、加入局数カウンタ１
８を設ける代りに、第４図に示すように加入局フラグ領
域１９を設けてもよい。主局はフレーム送信時に加入局
フラグ領域１９をクリアし、各従局は、フレーム中継時
に加入局フラグ領域１９の中の自局用のフラグを立てる
。主局および従局は加入局フラグ領域１９の立っている
フラグの数をかぞえることにより、ネットワークへの加
入局数Ｎａおよび自局が主局から何番目の局かを知るこ
とができる。

また、上記実施例では、回線交換方式のリング型ＬＡＮ
について述べたが、これと類似の通信規約を有するネッ
トワークにも本発明を適用することができる。

に記第１図及び第２図に示した実施例を要約すれば、主
局がフレーム送信時刻およびフレーム受信時刻を検知す
る手段を備え、フレーム受信時刻とフレーム送信時刻と
の差（全遅延時間ＴＩ）を求めるとともに、第３図に示
したようなフレーム中に設けた加入局数カウンタ等を用
いてネットワークへの加入局数Ｎａを知り、これと全遅
延時間ＴＩとから、１局中継あたりの遅延時間を計算し
、これをフレームに書き込むことにより従局へ通知する
。加入局数カウンタは、主局がフレーム送信時に０°゛
とし、各従局がフレームを中森。

伝送する時に１　”を加える。従局は、受信したフレー
ムを参照し、加入局数カウンタより自分がに局から何番
目の局であるかを知り、これと１局中継あたりの遅速時
間とから、自局までの遅延時間を求める。従局は、フレ
ーム受信時刻と自局までの遅延時間とから主同期信号の
発生時刻を逆算して、従局の回期信号をこれと同期させ
る、というものであった。

しかし、遅延時間の要素には、伝送路の伝送遅延時間と
局で処理を行うための局遅延時間とがあり、上記の手法
のように、巾に、主局のフレーム受信時刻とフレーム送
信時刻との差を全遅延時間ＴＩとすると、主局の遅延時
間ｔＭがこれに含まれなくなる。従って、全遅延時間Ｔ
！をネットワークの加入局１ａＮａで割って得た１局中
継あたりの遅延時間Ｔｌ／Ｎａには、ｔＭ／Ｎａだけの
ｌＴｉ差が含まれることになり、この１局中継あたりの
遅速時間をもとにして信号同期を行なう従局の同期信号
にも、これに伴って誤差が生じるという問題がある。

第５図〜第６図はかかる問題を解消した実施例を示す。

この実施例は、同期の主局となる局が、主同期信−）を
発生するＬ段、及びフレーム受信完了時刻を知る一Ｌ段
を備え、主同期信号の発生タイミングから、受信フレー
ムの処理及びフレーム送信処理のための時間経ｌｌ１Ｓ
後に、フレームを送信し、主同期信号発生からフレーム
受信完了までの時間（全＆Ｕ時間）を測定し、それと同
時に、送信フレームの一部を使用してネットワークへの
加入局数を調べることにより、１局中継あたりの遅延時
間を求め、送信フレームを利用してこれを従局に通知す
る。一方、同期の従局となる局は、前記主局の送信した
フレームの受信完了時刻を検知すると共に、送信フレー
ムの内容を参照することにより。

自局が主局から何番目の局であるかを知り、これと前記
１局中継あたりの遅延時間とから、主局の主同期信号発
生から自局がフレームを受信するまでの遅延時間を求め
、この遅延時間と、自局同期信号発生からフレーム受信
完了までの時間とが等しくなるように自局同期信号発生
タイミングを調整することにより、従局同期信号を主同
期信号に同期させるものである。

以下、詳述する。第１図〜第３図の実施例の場合と同様
に、第７図に示すリング型ＬＡＮにおいて、局１１は信
号同期に関して主局１局１２〜１ｎは従局とする。

Ｃ）主局となる局の詳細な説明 第５図はフレームの送信方法例を、第６図は局の構成例
を示す。

１局１１　（第７図）は、第１図に示す主同期信号Ｓの
信号源を有する。主局１１は、第１図〜第２図の実施例
の場合のように主同期信号Ｓに同期してフレームを送信
するのではなく、■同期信号Ｓの発生から受信フレーム
の処理およびフレーム送信処理のための時間、すなわち
局遅速時間ｔＭ経過後に第３図に示すフレームを送信す
る（第５図参照）。

フレームは各従局１２〜１ｎにより中継、伝送されて、
再び主局１１に戻る。主局１１は主同期信号−５の発生
からフレームの受信完了までの時間、即ち全遅延時間Ｔ
１．を測定すると共に、フレームの加入局数カウンタ１
８（第３図）により、ネットワークへの加入局ｆｌＮａ
を知る。この加入局数Ｎａと全遅延時間ＴＩとから１局
中継あたりの遅延時間Ｔ１を求め、これをフレームの１
１＋継あたりの遅延時間１７（第３図）に占込んでから
送信することにより、従局に通知する。加入局数カウン
タ１８は主局１１がフレームを送信するときにＯ゛′と
じ、各従局がフレームを中継するとき°ｌ゛°を加えて
いく。主局１１がフレームを受信した時、“１”を加え
れば、その値がネアトワーグに加入している局数となる
。

主局１１の動作を第６図にて説明すると以下のようにな
る。尚、第６図中、第２図と同じ実施例では構成要素に
は同一符号を付しである。

同期信号発生回路１５は主同期信号Ｓに同期して同期信
号Ｓ！を発生する。第２図の実施例では同期信号Ｓ１に
同期して送受信制御回路９が直ちにフレームの送信を開
始したが、この第６図の場合には、同期信号Ｓ１を分岐
してマイクロプロセッ７へ入力して割り込み要求をかけ
、受信フレームの処理および送信処理を行わせ、フレー
ムを送信させる。レジスタ付タイマ１１は、同期信号発
生回路１５の発生する同期信号Ｓ１によりリセットされ
、以後面間クロックの計数を開始する。

を局１１がリングを一周したフレームを受信すると、モ
デムｌＯは送受信制御回路９へ出力信号Ｒ１：Ｉを出力
する。出力信号Ｒｘ＋を分岐して、受信完了検出回路１
２０に入力し、該回路よりフレーム受信完了パルスＰＲ
Ｅを発生させる。このフレーム受信完了パルスＰＲＥに
よりレジスタ付タイマ１１のレジスタに、フレーム受信
完了時刻、即ち全遅延時間ＴＩ　　（第５図）を記憶さ
せると共に、パルスＰＲＥによりマイクロプロセッサ７
に割込み要求をかけ、レジスタ付タイマ１１に記憶され
た全遅延時間ＴＩを読取らせる。一方、送受信制御回路
９は、受信したフレームをメモリ６に格納する。

マイクロプロセッサ７は、メモリ６に格納された受信フ
レームから加入局数カウンタ１８を読取り、それにｌ°
′を加えることにより「ネットワークへの加入局ｆｉＮ
ａＪを求め、また前記の全トド時間ＴＩを加入局数Ｎａ
で割ることにより「１局中継あたりの遅延時間ｔ１」　
（第５図）を求める６マイクロプロセツサ７は、メモリ
６中に格納しである次送信フレームの１局中継あたりの
遅延時間１７に、ｄ延時間ｔ１を書き込む、送受信制御
回路９は同期信号Ｓ１によって割り込み要求をかけられ
たマイクロプロセッサ７の指示により、メモリ６中の次
送信フレーＬ・を、モデム１０を介して送信する。

ｒ局１１は以上の動作を繰返すことによりフレームの送
受信を行う。

ｄ）従局となる局の詳細な説明 従局１２〜ｉｎは、主局１１から自局までの遅延時間と
、自局の同期信号発生からフレーム受信までの時間を一
致させることにより、自局の同期信号を主局の同期信号
に同期させる手段を有している。

即ち、第６図の構成例において、従局がフレームを受信
すると、モデム１０は送受信制御回路９に出力信号Ｒｘ
＋を出力する。出力信号Ｒｘ＋を分岐して受信完了検出
回路１２０へ入力し、フレーム受信完了パルスＰＲＥを
発生させる。このフレーム受信パルスＰＲＥによりレジ
スタ付タイマ１１のレジスタにフレーム受信完了時刻を
記憶させると共に、フレーム受信完了パルスＰＲＥによ
りマイクロプロセッサ７に割込み要求をかけ、上記フレ
ーム受信完了時刻を読取らせる。レジスタ付タイマ１１
は、同期信号発生回路１５の発生する同期信号Ｓ１によ
りリセットされ、以後計数を開始する。従って、レジス
タ付タイマ１１の計数値から同期信号Ｓ１とフレーム受
信完了時刻との時間差ｔｆを検出することができる。

一方、送受信制御回路９は受信したフレームをメモリ６
へ格納する。マイクロプロセッサ７は、メモリ６に格納
された受信フレームから、１局中継あたりの遅延時間１
７を読みとるとともに、加入局数カウンタ１８の値にｌ
”を加え、その値を［−に局から自局までの局ａＮ　Ｓ
　Ｊとし、これらの値からｒ主局から自局までの遅延時
間ｔｓＳＪを求める。

マイクロプロセッサ７は、出カポ−）１３を通じて位相
制御回路１４に位相制御信号ＤＰＨを出力させ、１三局
から自局までの遅延時間ｔｓｓと、前記同期信号Ｓ１及
びフレーム受信完了時刻の時間差ｔｆとが一致するよう
に、同期信号発生回路１５の発生する同期信号Ｓ１の位
相を一定範囲内で調整する。即ち、ｄ延時間Ｌｓｓと時
間差ｔｆ　との差が減少する方向に同期信号Ｓ１の位相
を微調整する。これにより、従局の同期信号Ｓ１は最終
的には主局１１のフレーム送信時刻、即ち主同期信号Ｓ
に一致し、同期される。

尚、第６図は、同期の主局、従局の両機能を備えた場合
の構成例であり、主局となる場合は、位相制御信号ＤＰ
Ｈによる同期信号Ｓ１の位相制御は行わず、従局となる
場合は、同期信号発生回路１５への主同期信号Ｓの入力
は行わない。

第５図及び第６図の実施例では、同期の主局において、
同期信号Ｓ１を用いてマイクロプロセッサ７に割り込み
要求をかけ、マイクロプロセッサ７に受信フレームの処
理及びフレーム送信処理を行わせることにより、フレー
ムを送信しているが、次のような方法をとることも可能
である。

即ち、受信フレーム処理にかかる時間をあらかしめ測定
しておく。マイクロプロセッサ７は、受信フレーム処理
を１例えば実際にフレームを受信した時等の別のタイミ
ングで行う、同期信号Ｓ１による割り込み要求が入った
場合、マイクロプロセッサ７は、ハードウェアあるいは
ソフトウェアタイマにより、受信フレーム処理にかかる
時間だけ待った後、フレーム送信処理を行うことにより
フレームを送信する。

第９図及び第１０図は、遅延時間を自動補正する他の実
施例である。

第９図は回線交換方式のループ型光ＬＡＮであり１局１
１は信号同期に関して主局、局１２〜１４は従局とする
。情報伝送路２１〜２４は光フアイバケーブルにより二
重化されていて、従ループの伝送路は主ループの伝送路
とは反対の方向に情報を伝送する。

ネットワークを管理する主局１１は、一定周期Ｔの主同
期信号Ｓを発生する手段と、主ループと従ループのそれ
ぞれを中継伝送される情報の巡回時間を一定値Ｔに保つ
手段と、主同期信号Ｓに同期して同期信号Ｓ１を主ルー
プと従ループとに送信する手段と、該同期信号Ｓ１を送
信してから再び受信するまでの一巡時間ｔｒを計測する
手段と、該計測値ｔｒを全端末に向けて送信する手段と
を持つ、一方、主局以外の従局１２〜１４は。

主ループで同期信号Ｓ１を受信してから従ループで汐の
同期信号Ｓ１を受信するまでの受信時間間隔ｔｉを計測
する手段と、自局で計測された受信時間間隔ｔｉと主局
から受信した一巡時間ｔｒと周期Ｔとより主ループにお
ける該主局から自局までの伝送遅延時間ｔｄを計算する
手段と、算出した伝送遅延時間ｔｄと主ループで同期信
号Ｓ１を受信した時刻から、自局の局同期信号を主同期
信号に同期させる手段とを有する。

第１０図において、主局１１は、同期信号Ｓ１をＴ間隔
で周期的に送信し、かつ主ループと従ループとに同面に
送信する。さらに、同期信号Ｓ１を送信してかうループ
を一巡した同期信号Ｓ１をｉｆｆび受信するまでの一巡
時間ｔｒを測定！７．その値を全従局１２〜１４に向け
て送信する。

従局１２は、主ループにおいて同期信号Ｓ１を受信して
から従ループにおいて次の同期信号ＳＬを受信するまで
の受信時間間隔ｔｉを測定する。

これは、従ループにおいて同期信号Ｓ１を受信してから
、主ループにおいて次の周期に送信された同期信りＳｌ
を受信するまでの時間ｔｉ　を測定することと等価であ
る。従局１２は主局から受信した一巡蒔間の測定値ｔ「
と自局で測定した受信時間間隔値ｔｉから、主局からの
伝送遅延時間ｔｄを次の式より求める。

ｔｄ　＝　（ｔｒ　＋ｔｉ　−Ｔ）　／２但し、ここで
は、主局１１と従局との間の伝送路長は、主ループと従
ループとにおいて等しいと考えて良いので、従ループに
おける従局から主局までの伝送遅延ｔｄｌと、主ループ
における主局から従局１２までの伝送′Ｉ！延ｔｄ２と
は等しいと仮定している。即ち、ｔｄ　＝　ｔｄｌ＝　
ｔｄ２とした。

従局１２は、Ｊ：記計算により求めた主局からの伝送ｄ
延時間ｔｄと、主ループにおいて同期信号Ｓ１を受信し
た時刻とから、主局１１が同期信号を送信した時刻を知
り、自局の局同期信号を該１同１ｔＪＩ信号に同期させ
る。

同様の方法により、他の従局１３及び従局１４において
も、主局１１が同期信号Ｓｉを送信した時刻を知ること
ができるので、ＬＡＮの加入局全てが同一の基準時刻を
知ることができる。従って、ループ型光ＬＡＮにおいて
、伝送遅延時間を自動補正し、信号同期を実現すること
ができる。

主局１１が主ループと従ループとに同期信号Ｓ１を送信
するタイミングは、常に同一の時間差であれば、同時で
なくてもよいことが明らかである。

上記説明では、主局１１において測定しかつ送信する時
間ｔｒは、同期信号Ｓ１を送信してから再びＳｌを受信
するまでの時間としたが、この代りに同期信号Ｓ１を受
信してから再び送信するまでの時間を用いても良く１両
者は等価である。また、ＬＡＮの加入局は４局に限るも
のではなく、何局加入してもよい、情報伝送路は光ファ
イバに限るものではなく、同軸ケーブルや撚対線などで
もよい、さらに、同期信号にｌ”ｍ（ｍは２以上の整数
）の番号を付けて送信することにより、ある時刻に送信
された同期信号と次に送信された信号とを区別してもよ
い。

いずれにせよ、ループ型ＬＡＮにおいて、伝送遅延時間
を自動補正する信号同期を実現でき、それにより装置設
置時の伝送遅延時間の測定と補正を不用となし、工期の
短縮及び設置費の削減を図ることができる。

［発明の効果１ 以上要するに、本発明によれば、以下の効果が得られる
。

回線交換方式を用いたリング型あるいはこれと類似の通
信規約を有するネットワークには、本来、信号同期Ｊｌ
　ｉＥが備わっていないが、本発明の信号同期方式を用
いることで、ネットワークが元来備える機能を損なうこ
となく信号同期機能が備えられ、ネットワークにより複
数地点で電圧、′７ｒＬ流等の瞬時値を同時に求めるた
めのサンプリング信号同期等に有効となる。

また、各従局は、主局から自局までの遅延時間を自動的
に検出し、これを用いて同期信号出力を同１ｍさせるた
め、ネットワークの局構成が変化しても各局の遅延時間
を測定しなおす必要はなく、各局の処理時間の増減によ
って遅延時間が変化した場合にもこれに追随して信号同
期をとることができる、というように柔軟性に富み、操
作性のよい信号同期方式を提供できる。

また、請求項２の構成によれば、主局は、自局の局遅延
時間も考慮して全遅延時間を測定するため、主局の局遅
延時間による誤差のない精度のより信号同期方式を提供
できる。

更に、請求項３の構成によれば、ループ型ＬＡＮにおい
て、伝送遅延時間を自動補正する信号同期を実現できる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例におけるフレームの送信例を
示す図、第２図は本発明の一実施例における主局と従局
機能を併せ備えた局の回路構成例を示すブロック図、第
３図は本発明の信号同期方式に用いるデータフレームの
形式例を示す構成図、第４図は加入局フラグ領域を用い
た変形実施例のデータフレーム形式例を示す構成図、第
５図は未発明の他の実施例におけるフレームの送信例を
示す図、第６図は本発明の他の実施例における主局と従
局機能を併せ備えた局の回路構成例を示すブロック図、
第７図は本発明を適用した回線交換方式のリング型ＬＡ
Ｎの構成例を示す構成図、第８図は回線交換方式の一般
的データフレームの形式例を示す構成図、第９図は本発
明の更に他の実施例を適用した光ファイバを用いたルー
プ型ネットワークの構成図、第１０図はその同期信号の
送信方法を示す構成図、第１１図は光ファイバを用いた
一般的ループ型ネットワークの構成図第１２図は従来の
同期信号の送信方法を示す構成図である。 図中、１１は主局、１２〜ｉｎは従局、２１〜Ｉｎは光
フアイバケーブルから成る伝送路、３はデータフレーム
、４１〜４ｎは回線交換用チャネル、５はリンク情報、
６はメモリ、７はマイクロプロセッサ、９は送受信制御
回路、１０はモデム、１１はレジスタ付タイマ、１２は
受信タイミング検出回路、１３は出力ポート、１４は位
相制御回路、１５は同期信号発生回路、１７は１局あた
りの遅延時間、１８は加入局数カウンタ、１２０は受信
完了検出回路、Ｓは主同期信号、Ｓｌは同期信号、Ｔは
主同期信号周期、ＴＩは全ｉ！！速時間、ｔＭは局の遅
延時間、ｔｌは１局中継あたりの遅延時間を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、回線交換方式のリング型またはループ型ネットワー
   クを用いた信号同期方式において、同期の主局となる局
   は、主同期信号を発生する手段を備え、主同期信号に同
   期してデータフレームを送信し、該データフレーム受信
   までの時間を測定することにより該ネットワークの全遅
   延時間を知ると同時に、前記データフレームの一部を使
   用して該ネットワークへの加入局数を知ることにより１
   局中継するのに要する遅延時間を求め、これを前記デー
   タフレームを用いて従局に通知し、同期の従局となる局
   は、前記データフレームの一部を使用して主局から自局
   までの中継局数を知り、主局から自局までの遅延時間を
   求めるとともに、自局同期信号の発生からデータフレー
   ム受信までの時間を検知することにより、自局同期信号
   を前記主同期信号に同期させることを特徴とする信号同
   期方式。 ２、回線交換方式のリング型またはループ型ネットワー
   クを用いた信号同期方式において、同期の主局となる局
   は、主同期信号を発生する手段を備え、主同期信号発生
   から局遅延時間経過後にデータフレームを送信し、該デ
   ータフレーム受信までの時間を測定することにより該ネ
   ットワークの全遅延時間を知ると同時に、前記データフ
   レームの一部を使用して該ネットワークへの加入局数を
   知ることにより１局中継するのに要する遅延時間を求め
   、これを前記データフレームを用いて従局に通知し、同
   期の従局となる局は、前記データフレームの一部を使用
   して主局から自局までの中継局数を知り、主局から自局
   までの遅延時間を求めるとともに、自局同期信号の発生
   からデータフレーム受信までの時間を検知することによ
   り、自局同期信号を前記主同期信号に同期させることを
   特徴とする信号同期方式。 ３、互いに逆方向に情報を伝送する主ループと従ループ
   とにより二重化された回線交換型ＬＡＮにおいて、ネッ
   トワークを管理する主局は、主同期信号を発生する手段
   と、主ループと従ループのそれぞれを中継伝送される情
   報の巡回時間を一定値に保つ手段と、主同期信号に同期
   して同期信号を主ループと従ループとに送信する手段と
   、該同期信号を送信してから再び受信するまでの一巡時
   間を計測する手段と、計測された一巡時間を全端末に向
   けて送信する手段とを持ち、主局以外の従局は、主ルー
   プにおいて同期信号を受信してから従ループにおいて次
   の同期信号を受信するまでの受信時間間隔を計測する手
   段と、計測された受信時間間隔と主局から受信した一巡
   時間と同期信号の周期とより主ループにおける主局から
   自局までの伝送遅延時間を計算する手段と、算出した伝
   送遅延時間と主ループにおいて同期信号を受信した時刻
   とから自局の局同期信号を主同期信号に同期させる手段
   とを有することを特徴とする信号同期方式。