JPH03268534A

JPH03268534A - Ｃｓｍａ／ｃｄ方式のネットワークにおける送信優先度クラス分け方式

Info

Publication number: JPH03268534A
Application number: JP6785690A
Authority: JP
Inventors: Koji Yamaguchi; 幸路山口
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1990-03-16
Filing date: 1990-03-16
Publication date: 1991-11-29

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】２、特許請求の範囲（１）Ｃ５ＭＡ／ＣＤ方式のネットワークにおいて、該
ネットワークの端末（１〜４）から情報を送信する際に
、送信側の端末（１〜４）もしくは送信情報のもつ送信優
先度の違いによって、伝送路（５）上の空き時間として
のフレームギャップの検出時間を変更することを特徴とする、Ｃ５ＭＡ／ＣＤ方式のネットワークにおけ
る送信優先度クラス分け方式。

（２）送信優先度の高い情報を送信する場合は、フレー
ムギャップの検出時間を短く設定し。

送信優先度の低い情報を送信する場合は、該フレームギ
ャップの検出時間を長く設定することを［概　　要］ＣＳＭＡ／ＣＤ方式により通信パケット等の送出を制御
して効率のよい通信を行なうネットワークにおける送信
優先度クラス分け方式に関し、送信側端末や送信情報の
内容に応じてデータの遅延特性を選択できるようにして
、より効率のよい通信を可能にすることを目的とし、Ｃ３ＭＡｌＣＤ方式のネットワークの端末から情報を送
信する際に、送信側の端末もしくは送信情報のもつ送信
優先度の違いによって、伝送路上の空き時間としてのフ
レームギャップの検出時間を変更するように構成する。

また、送信優先度の高い情報を送信する場合はフレーム
ギャップの検出時間を短く設定し、送信優先度の低い情
報を送信する場合は該フレームギャップの検出時間を長
く設定するように構成する。

［産業上の利用分野］本発明は、Ｃ３ＭＡ／ＣＤ方式により通信パケット等の
送出を制御して効率のよい通信を行なうネットワークに
適用される方式に関し、特に送信側の端末または送信情
報のもつ送信優先度に応じたクラス分けの方式に関する
。

［従来の技術］近年、第６図に示すように、伝送路（パスライン）５を
介して複数（図中では４台）の情報処理機器（端末、ホ
ストコンピュータ等）１〜４を相互に結んでＬ　Ａ　Ｎ
　（Ｌｏｃａｌ　Ａｒｅａ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）を構成し
、各情報処理機器１〜４がもつ記憶装置や入出力装置等
を共用し、所定の情報処理を行なう分散処理システムが
研究開発されてきている。なお、第６図に示すように、
各情報処理機器１〜４と伝送路５との間にはトランシー
バ６〜９がそれぞれ介装されている。

このようなＬＡＮにおいては、伝送路５に接続された情
報処理機器１〜４の全てが、１つの伝送路５を共同で利
用するために、各情報処理機器１〜４はどうしても互い
に競合して１つの伝送路５の送信権を獲得することにな
る。自情報処理機器がパケットを送信しようとする際に
、他の情報処理機器が伝送路５を使用している場合には
、自情報処理機器はその伝送路５を使用することはでき
ず、自情報処理機器がパケットを送信している際には、
他の情報処理機器は伝送路５を使用することはできない
状態にある。また、複数の情報処理機器が同時に伝送路
５上へパケットを送出すると、これらのパケットが衝突
を起こしてしまうので、各パケットの再送を行なわなけ
ればならない。

このようなパケットどうしの伝送路５上での衝突の確率
を減らすために、従来よりＣＳ　ＭＡ／ＣＤ　（Ｃａｒ
ｒｉａ　５ｅｎｓｅ　Ｍｕｌｔｉｐｌｅ　Ａｃｃｅｓｓ
／Ｃｏ１１ｉｓｉｏｎ　Ｄｅ−ｔｅｃｔ）方式が一般的
に用いられている。

即ち、各情報処理機器１〜４（もしくはトランシーバ６
〜９）は、パケットの送出に先立って伝送路５上の搬送
波信号の検出（キャリアセンス）を行ない、伝送路５上
に何らかの搬送波信号が存在する場合には、パケットの
送出を見合わせる一方、搬送波信号が存在しない場合に
は、パケットの送出を開始する。

ただし、通常、上述のようなキャリアセンスにより、前
に送出されたパケットが伝送路５を通過した後、伝送路
５上の空き時間（搬送波信号の存在しない時間）が、予
め設定された所定時間（例えば９．６μ５ｅｃ）となっ
たことが検出された場合に、次のパケットの送出を開始
し、常にパケット間に所定のフレームギャップがあくよ
うに、パケット送出が行なわれている。このフレームギ
ャップ（伝送路５上の空き時間）の検出時間は、情報処
理機器１〜４．情報の内容の如何にかかわらず一定に設
定されている。

このように、キャリアセンスにより所定のフレームギャ
ップをあけてパケットの送出を行なった場合でも、同時
期に他の情報処理機器からパケットの送出があると、パ
ケットの衝突が生じることがある。このような場合には
、衝突の発生をパケット送出元の各情報処理機器が検知
しくコリジヨンデイテクト）、パケットの送出を停止し
、ランダムに発生される時間（バックオフ時間）だけ経
過した後に、パケットの再送を実施している。つまり、
衝突が検出されたとき、そのパケットの再送出試行をラ
ンダムに発生されるバックオフ時間だけ延期する。

ここで、バックオフ時間の決定法によって、ＣＳＭＡ／
ＣＤ方式の制御性能が大きく左右されるとして、特開昭
５９−２０４３４７号公報に開示されるような技術も提
案されている。この従来技術では、上述したバックオフ
時間を、送信すべき通信パケットの優先度に応じて定め
ている。即ち、バックオフ時間を、優先度の高いものに
対しては短く、優先度の低いものに対しては長く設定す
るようにしている。

［発明が解決しようとする課題］このような従来のＣＳ　ＭＡ／ＣＤ方式では、基本的に
、キャリアセンスに際して、伝送路５上の空き時間とし
てのフレームギャップの検出時間を、情報処理機器１〜
４．送信情報の内容の如何にかかわらず、常に一定に設
定されているため、送信優先権の獲得が平等で、送信情
報に関する遅延特性も平等である。しかし、送信情報に
は、リアルタイムでの送受が必要な音声信号や、多少の
遅延は問題にならないファイル転送などが含まれており
、これらの情報に全て平等に送信優先権を与えていては
、極めて効率が悪いという課題がある。

本発明は、このような問題点に鑑みなされたもので、送
信側端末や送信情報の内容に応じてデータの遅延特性を
選択できるようにして、より効率のよい通信を可能にし
た、Ｃ５ＭＡ／ＣＤ方式のネットワークにおける送信優
先度クラス分け方式を提供することを目的としている。

［課題を解決するための手段］第１図は本発明の原理ブロック図である。

この第１図において、１〜４は端末、ホストコンピュー
タ等の情報処理機器、５はトランシーバ６〜９を介して
各情報処理機器１〜４を相互に接続してネットワークを
構成する伝送路、１０は情報（パケット）を伝送路５上
へ送出するための送信部、１２は伝送路５上の空き状態
つまりフレームギャップを検出するフレームギャップ検
出部で、設定された検出時間だけフレームギャップを検
出すると、送信部１ｏへ送信情報の送信を指示するもの
である。

また、１３はこのフレームギャップ検出部１２による検
出時間を送信側情報処理機器１〜４もしくは送信情報の
もつ送信優先度の違いによって設定変更するフレームギ
ャップ検出時間設定部で、このフレームギャップ検出時
間設定部１３は、送信優先度の高い情報を送信する場合
は、フレームギャップの検出時間を短く設定し、送信優
先度の低い情報を送信する場合は、フレームギャップの
検出時間を長く設定するものである。

上述した送信部１０．フレームギャップ検出部１２およ
びフレームギャップ検出時間設定部１３は、各情報処理
機器１〜４にそなえられている。

［作　　用］上述の構成により、本発明では、フレームギャップ検出
部１２にて伝送路５上の空き状態を監視し、情報処理機
器１〜４から情報を送信する際に、送信側の情報処理機
器１〜４もしくは送信情報のもつ送信優先度の違いによ
って、伝送路５上の空き時間としてのフレームギャップ
の検出時間が、フレームギャップ検出時間設定部１３に
より設定変更される。

つまり、送信優先度の高い情報処理機器１〜４または優
先度の高い情報の送信に際しては、伝送路５上の空き状
態を検出するフレームギャップ検出時間を短く設定し、
早期に送信権が獲得されるのに対して、送信優先度の低
い情報処理機器１〜４または優先度の低い情報の送信に
際しては、フレームギャップ検出時間を長く設定し、送
信権の獲得を遅らせる。このようなフレームギャップ検
出時間を設定することで、情報処理機器１〜４または送
信情報の種類に応じて、送信優先度がクラス分けされる
。

［実施例コ以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第２図は本発明の一実施例を示すブロック図で、本実施
例においても、この第２図に示すように。

伝送路５トランシーバ６〜９を介して複数（図中では４
台）の情報処理機器１〜４が相互に結ばれて、Ｃ５ＭＡ
／ＣＤ方式のＬＡＮが構成されている。

そして、各情報処理機器１〜４には、送信部１０、受信
部１１．フレームギャップ検出部１２゜フレームギャッ
プ検出時間設定部１３．衝突検出部１４およびバックオ
フ制御部１５がそなえられている。

送［ｔｓｌｏは、フレームギャップ検出部１２からの指
示を受けて、トランシーバ６〜９を介し送信パケットを
伝送路５上へ送出するためのもので。

送信パケットを保持しうる送信バッファ１０ａをそなえ
て構成されている。

受信部１１は、トランシーバ６〜９を介して伝送路５か
らの受信パケットを受信するものである。

フレームギャップ検出部１２は、トランシーバ６〜９を
介して伝送路５上の搬送波信号（キャリア）を監視する
ことにより、伝送路５上の空き状態つまりフレームギャ
ップを検出するもので、設定された検出時間だけフレー
ムギャップを検出すると、送信部１０へ送信パケットの
送信を指示するものである。

フレームギャップ検出時間設定部１３は、図示しない制
御部からのクラス分け指示（モード設定）を受け、フレ
ームギャップ検出部１２による検出時間（キャリア検出
タイマの設定時間）を、送信側情報処理機器１〜４もし
くは送信パケットのもつ送信優先度の違いによって設定
変更するものである。例えば、下表に示す通り、リアル
タイムで送受する必要のある音声信号などの送信優先度
の高い情報を送信する場合は、フレームギャップの検出
時間を９．６μｓｅｃとする一方、多少の遅延は問題に
ならないファイル転送などの送信優先度の低い情報を送
信する場合は、フレームギャップの検出時間を５１．２
＋９．６＝６０．８　μｓｅｃとする。

なお、５１．２μｓｅｃは、１スロツトタイムであり、
クラス■のパケットとの伝送路５の競合を避けるための
時間である。

そして、衝突検出部１４は、トランシーバ６〜９を介し
て、伝送路５上でのパケットの衝突の発生を検出（コリ
ジヨンデイテクト）するものであり、バックオフ制御部
１５は、衝突検出部１４によりパケットの衝突を検出す
ると、パケットの送出を停止し、ランダムに発生される
バックオフ時間γ〔０≦γ＜　２　　；　Ｋ　＝ＭＩＮ
（ｎ、１０））だけパケットの再送出を延期するように
制御するものである。ここで、バックオフ制御部１５は
１図示しない制御部からのクラス分け指示（モード設定
）を受け、優先度の高い情報のバックオフ時間を短く設
定する。

例えば、クラス■のものについては５１．２μｓｅｃ、
クラス■のものについては１０２．４μｓｅｃとする。

上述の構成により、トランシーバ６〜９を介しフレーム
ギャップ検出部１２にて伝送路５上の空き状態が常時監
視されている。そして、各情報処理機器１〜４から情報
を送信する際には、送信側の情報処理機器１〜４もしく
は送信情報のもつ送信優先度の違いに応じて、制御部か
らのクラス分け指示（モート設定；クラス■、■のいず
れであるか）を受けたフレームギャップ検出時間設定部
１３により、伝送路５上の空き時間としてのフレームギ
ャップの検出時間が設定変更される６つまり、前記衣に
示した通り、送信優先度の高い情報処理機器１〜４また
は優先度の高いパケットの送信に際しては、伝送路５上
の空き状態を検出するフレームギャップ検出時間を９．
６μ５ｅｃ（短い方）に設定し、早期に送信権を獲得で
きるようにする。一方、送信優先度の低い情報処理機器
１〜４または優先度の低い情報の送信に際しては、フレ
ームギャップ検出時間を６０．８μｓｅｃ　（長い方）
に設定し、送信権の獲得を遅らせている。

例えば、クラス■のパケットだけによる通信。

クラス■のパケットだけによる通信、クラス■および■
が混在している場合の通信について、それぞれ第３〜５
図により説明する９第３図に示すように、クラス■のパケットだけで情報処
理機器１から３へおよび２から４への通信を行なう際に
は、送信要求発生後、９．６μｓｅｃ以上伝送路５が空
いている場合に、伝送路Ｓ上に送信パケットが送出され
る一方、伝送路５が他のパケットにより使用されている
場合には、送信パケットは、伝送路５が解放され９．６
μｓｅｃが経過するまで待たされてから、伝送路５上へ
送出されることになる。

同様に、第４図に示すように、クラス■のパケットだけ
で情報処理機器１から３へおよび２から４への通信を行
なう際には、送信要求発生後、６０．８μｓｅｃ以上伝
送路５が空いている場合に、伝送路５上に送信パケット
が送出される一方、伝送路５が他のパケットにより使用
されている場合には、送信パケットは、伝送路５が解放
されて６０．８μｓｅｃが経過するまで待たされてから
、伝送路５上へ送出される。

そして、第５図に示すように、クラス■および■のパケ
ットが混在する場合が本発明の効果が得られるもので、
ここでは、クラス■のパケットについては情報処理機器
２から４へ、クラス■のパケットについては情報処理機
器１から３へ送信するものとする。このとき、伝送路５
のトラヒックが低い場合（各パケット間のフレームギャ
ップが６０．８μｓｅｃ以上ある場合）には、それぞれ
送信要求が発生した順番に伝送路５への送信権を獲得す
ることができるが、トラヒックが高くなってきた場合、
即ち、伝送路５上のパケット間のフレームギャップブｔ
が９．６　μｓｅｃ＜ｔ＜６０．８　μｓｅｃの場合に
は、クラス■のパケットの送信要求が先に発生しても、
このクラス■のパケットは、前パケットの送信後に６０
．８μｓｅｃ以上空き状態が継続しなければ、伝送路５
上への送信を行なえないので、クラス■のパケットの送
信が優先して伝送路５への送信権を獲得することになる
。例えば、第５図に示す通り、クラス■のパケット■−
１の送信後、クラス■のパケット■−１の送信要求が発
生しても、６０．８μｓｅｃが経過する前にクラス■の
パケット■−２の送信要求が発生すると、このパケット
■−２の送信が優先され、パケット■−１の送信は、パ
ケット送信後６０．８μｓｅｃ以上の空き状態が継続さ
れるまで待たされることになる。

ところで、このようなりラス分けを行なったパケット送
信を行なっている場合にも、パケットどうしが伝送路Ｓ
上で衝突する場合がある。このような場合、衝突の発生
がパケット送出元の各情報処理機器１〜４の衝突検出部
１４により検知され、パケットの送出が停止される。こ
の停止時にパケットは送信部１ｏ内の送信バッファ１０
ａ内に保持される。そして、ランダムに発生されるバッ
クオフ時間だけ経過した後に、バックオフ制御部１５に
よりパケットの再送が実施される。このとき、優先度の
高いクラス■のバックオフ時間が優先度の低いクラス■
のバックオフ時間よりも短く設定され、そのバックオフ
時間経過後、前述と全く同様に、それぞれのクラスに対
応した時間だけ空き状態を検出したならば、そのパケッ
トを伝送路５上に送出している。

このように、本実施例の送信優先度クラス分け方式によ
れば、送信優先度に応じて、フレームギャップ検出時間
設定部１３によりフレームギャップ検出時間を設定する
ことで、情報処理機器１〜４または送信パケットの種類
に応じて、送信優先度がクラス分けされ、通信する情報
の性格により、データの遅延特性を選択することができ
るため、同一ネットワークシステム内に効率のよいアプ
リケーションの収容が可能になる。

なお、上述した実施例では、情報処理機器を４台そなえ
、２レベルのクラス分けを行なった場合について説明し
たが、本発明の方式は、この数に限定されるものではな
い。

［発明の効果］以上詳述したように、本発明のＣＳ　ＭＡ／ＣＤ方式の
ネットワークにおける送信優先度クラス分け方式によれ
ば、端末から情報を送信する際に、送信側の端末もしく
は送信情報のもつ送信優先度の違いによって、伝送路上
の空き時間としてのフレームギャップの検出時間を変更
するように構成したので、送信側端末や送信情報の内容
に応じてデータの遅延特性を選択でき、より効率のよい
通信を実現できる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理ブロック図、第２図は本発明の一実施例を示すブロック図、第３〜５
図はいずれも本実施例の動作を説明するためのパケット
送信状態説明図、第６図はＬＡＮを構成する一般的な通信システムを示す
ブロック図である。図において、１〜４は情報処理機器（端末）、５は伝送路（パスライン）、６〜９はトランシーバ、１０は送信部、１０ａは送信バッファ、１１は受信部、１２はフレームギャップ検出部、１３はフレームギャップ検出時間設定部、１４は衝突検
出部、１５はバックオフ制御部である。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ＣＳＭＡ／ＣＤ方式のネットワークにおいて、該
ネットワークの端末（１〜４）から情報を送信する際に
、送信側の端末（１〜４）もしくは送信情報のもつ送信優
先度の違いによって、伝送路（５）上の空き時間として
のフレームギャップの検出時間を変更することを特徴とする、ＣＳＭＡ／ＣＤ方式のネットワークにおけ
る送信優先度クラス分け方式。
（２）送信優先度の高い情報を送信する場合は、フレー
ムギャップの検出時間を短く設定し、送信優先度の低い
情報を送信する場合は、該フレームギャップの検出時間
を長く設定することを特徴とする、請求項１記載のＣＳ
ＭＡ／ＣＤ方式のネットワークにおける送信優先度クラ
ス分け方式。