JPH0683238B2 - ル−プネツトワ−クにおける送信制御方式 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、ループネットワークに接続されたトリガース
テーションおよびノードステーションの送信制御方式に
関する。

（従来技術とその問題点） 音声通信・データ通信の統合に加え、動画通信・高精細
イメージ等の高帯域サービスの統合を実現するための通
信方式として、例えば、昭和58年度電子通信学会交換研
究会資料SE83-107記載の「高速同期式パケットループの
一検討」で述べられているループネットワークがある。

このループネットワークは、第６図に示すようなネット
ワークを構成する。同図において、トリガーステーショ
ンTS20はポーリング信号を伝送路24上に送信して、ノー
ドステーションNS21,NS22,NS23に対してポーリング制御
を行う。また、ノードステーションNS21,NS22,NS23は、
前記ポーリング制御に従い、伝送路24を介してパケット
の送受信を行う。これら各ステーションは伝送路24によ
り、図のようにループ状に接続されている。（なお、本
明細書においては前記トリガーステーションをTS、また
前記ノードステーションをNSと略し、TSおよびNSを総称
してステーションと呼ぶ。） このループネットワークにおいては、第７図に示すよう
に、TS20がポーリング信号（p1もしくはp2）を送信し、
各NSは伝送路24上を通過するポーリング信号を監視する
とともに、パケットの送信を準備し送信権を獲得した後
にパケットの送信を行う。例えば第７図の例において
は、NS21は、TS20が送信したポーリング信号p1を受信
し、同信号の通過後に送信権を獲得しパケットa1の送信
を行う。NS22はポーリング信号p1を受信後、パケットa1
の通過後に送信権を獲得しパケットb1の送信を行う。同
様にして、NS23もパケットc1を送信する。

TS20は、自己の送信したポーリング信号p1が伝送路24を
一巡して戻ってくると、このポーリング信号p1を伝送路
24から除去し（図において各ステーションにおいて除去
される信号を＊印で示す。）、さらにNS21およびNS22お
よびNS23が送信したパケットa1,b1,c1を通過させた後、
送信権を獲得し、次のポーリング信号p2を送信し、NS21
にパケットa2の送信を起動する。また、各NSも自己の送
信したパケットが伝送路24を一巡して戻ってくると、伝
送路24から除去する。このように、送信された信号は伝
送路24を一巡した後に送信元のステーションにおいて除
去される。

前記ループネットワークにおいて各ステーションは、信
号の送信開始の際に伝送路24を一旦切断し、自己のステ
ーション内の信号を送信し、この信号が伝送路24を一巡
するのを待ち、同信号を伝送路24から除去した後に再び
伝送路24を接続する。このように、各ステーションは送
信時に伝送路24の開閉制御を行う。従って、伝送路24上
での符号誤りなどによりあるステーションが誤って伝送
路24の開閉を行った場合には、送信されたパケットが着
信ステーションに到達する以前にあるステーションにお
いて除去されてしまったり、あるいはパケットが伝送路
24を一巡したのにもかかわらず送信元のステーションに
おいて除去されない等の障害が発生し、各ステーション
のアクセス方式に異常をきたす。例えば、第８図の例に
おいてNS21が送信したパケットa1の途中に、黒印で示す
ように符号誤りによりパケットの終端を示す終了デリミ
タが現れた場合には、パケットa1を送信したNS21は同パ
ケットが伝送路24を一巡して戻ってきたときに、前記符
号誤りによって発生した終了デリミタを検出した時点で
パケットa1の除去を終了してしまう。従って第８図に斜
線で示すように、パケットa1の後半の一部が除去されず
に残される。

一方NS22はこの残された信号を自己の送信したパケット
b1と識別し、斜線で示す信号の終了デリミタを検出する
まで伝送路24を切断し除去し、終了デリミタの検出とと
もに伝送路24を通過状態に戻す。従って、NS22が送信し
たパケットb1は伝送路24を一巡して送信元のステーショ
ンであるNS22に戻っても、同ステーションにおいて除去
されずに残り、NS23において除去される。同様にしてNS
23が送信したパケットc1はTS20において除去され、TS20
が送信したポーリング信号p2はNS21において除去される
というように、以後各送信元のステーションが自己の送
信したパケットとは異なる信号を除去してしまうような
異常状態が続くことになる。

（本発明の目的） 本発明の目的は、伝送路上での符号誤りが原因となり、
伝送路を一巡しても除去されない信号が生じて、前記各
ステーションの送受信制御に異常が生じた場合にも、す
みやかに正常な送受信制御が行える送信制御方式を与え
ることにある。

（発明の構成） 本発明によれば、１つのトリガステーションおよび複数
のノードステーションからなり、これら各ステーション
が伝送路によりループ状に接続され、前記トリガステー
ションがポーリング信号を前記伝送路に送信し、前記ノ
ードステーションに対して送信制御を行うループ状ネッ
トワークの送信制御方式であって、 前記トリガステーションは、前記伝送路に直列に設けら
れる前記伝送路の開閉を行うスイッチと、前記伝送路の
一巡伝搬時間に基づき決定される一定時間の経過を通知
するタイマとを具備し、 前記トリガステーションおよびノードステーションは、
前記伝送路を通過する信号ブロックの開始を検出する第
１の検出部と、前記信号ブロックの終了を検出する第２
の検出部と、前記第１の検出部の検出出力によりセット
され、前記第２の検出部の検出出力によりリセットされ
るフリップフロップを具備し、 前記トリガステーションおよびノードステーションにお
いては、前記フリップフロップの正論理出力が活性状態
のときに前記第１の検出部の検出出力が活性状態になる
場合、もしくは前記フリップフロップの負論理出力が活
性状態のときに前記第２の検出部の検出出力が活性状態
になる場合には送信権を獲得できず、 さらに前記トリガステーションは、送信権を獲得できな
かった場合には、前記伝送路を通過する信号の通過後、
前記タイマを起動するとともに、前記一定時間の経過を
認識するまで前記スイッチにより前記伝送路を切断状態
に保ち、前記タイマが前記一定時間の経過を通知した後
ポーリング信号を送信することを特徴とするループネッ
トワークにおける送信制御方式が得られる。

（構成の詳細な説明） 本発明によるループネットワークの送信制御方式につい
て図面を参照して詳細に説明する。

第１図は本発明による前記トリガーステーションTS20の
構成を示す図である。同図において、伝送路24上の信号
は、TS20の非送信時においてはスイッチ１を介して隣接
するNS21にバイパスされると共に、パケットの開始デリ
ミタ（SD）を検出するSD検出部３、パケットの終了デリ
ミタ（ED）を検出するED検出部４、および伝送路24上の
状態を監視し、ED通過直後の伝送路24のアイドル状態を
検出するアイドル状態検出部２に入力される。アイドル
状態検出部２はED通過直後の伝送路24のアイドル状態を
検出すると同部の出力2-1を活性状態にする。デリミタ
異常検出部５はSD検出部３およびED検出部４からの各デ
リミタ検出出力を監視し、伝送路24上での符号誤りによ
るデリミタの発生もしくは消滅を検出した場合に同部の
出力5-1を活性状態にする。デリミタ異常検出部５の出
力5-1はインバータ11により反転されANDゲート９に入力
される。すなわち、ANDゲート９は、デリミタの検出に
異常がなく伝送路24がアイドル状態となったときに同部
の出力が活性状態になる。アクセス制御部６はあらかじ
め送信レジスタ８にポーリング信号を設定しておき、AN
Dゲート９の出力が活性状態になったときにスイッチ１
を送信レジスタ８側に接続しポーリング信号の送信を行
う。またタイマ７は伝送路24の一巡遅延時間に基づき決
定される一定時間を通知するためのタイマであり、この
タイマの制御については後述する。

さらに第２図には第１図に示すトリガーステーションTS
20内のデリミタ異常検出部５の構成を示す。図における
フリップフロップ50はSD検出部３からのSD検出出力3-1
によりセットされ、ED検出部４からのED検出出力4-1に
よりリセットされ、さらにタイマ７からの出力7-1によ
り初期値がプリセットされる。なおこのときの初期値は
Ｑ＝0,＝１である。従ってフリップフロップ50が一旦
プリセットされると、ANDゲート51はSD検出部３からのS
D検出出力を受信しフリップフロップ50がセットされた
後に続けてSD検出出力を受信すると活性状態になる。同
様にしてANDゲート52はED検出部４からのED検出出力を
受信しフリップフロップ50がリセットされた後に続けて
ED検出出力を受信すると活性状態になる。このように各
ANDゲートの出力は同一のデリミタが連続して伝送路24
を通過する場合に活性状態になりデリミタ検出の異常を
検出する。フリップフロップ54はANDゲート51、52の論
理和をとるORゲート53の出力によりセットされデリミタ
検出の異常状態を通知する。なおこの出力5-1はタイマ
７の出力7-1によりリセットされる。

第３図には本発明によるノードステーションNS21、22、
23内の構成を示す。同図において、伝送路24上の信号
は、NSの非送信時においてはスイッチ１を介して隣接す
るNSもしくはTS20にバイパスされると共に、パケットの
開始デリミタ（SD）を検出するSD検出部３、パケットの
終了デリミタ（ED）を検出するED検出部４および伝送路
24上の状態を監視しED通過直後の伝送路24のアイドル状
態を検出するアイドル状態検出部２、さらにTS20から送
信されたポーリング信号を検出するポーリング信号検出
部12に入力される。デリミタ異常検出部５′はSD検出部
３およびED検出部４からの各デリミタ検出出力を監視
し、符号誤りによるデリミタの発生もしくは消滅を検出
した場合に同部の出力５′‐１を活性状態にする。デリ
ミタ異常検出部５′の出力５′‐１はインバータ11によ
り反転されANDゲート９に入力される。すなわち、ANDゲ
ート９はデリミタの検出に異常がなく伝送路24がアイド
ル状態となったときに同部の出力が活性状態になる。ア
クセス制御部６′は送信すべき信号パケットを送信レジ
スタ８に設定しておき、ポーリング信号を受信した後に
ANDゲート９が活性状態になったときにスイッチ１を送
信レジスタ８側に接続しパケットの送信を行う。またタ
イマ７′は伝送路24の一巡遅延時間に基づき特定される
一定時間を通知するためのタイマであり、このタイマの
制御については後述する。

デリミタ異常検出部５′の内部の構成は第２図に示した
TS20内のデリミタ異常検出部５と同一であるが、前記の
例の場合には内部のフリップフロップ50、54のプリセッ
トおよびリセットをTS20内のタイマ７の出力7-1により
行っていたのに対して、各NSのデリミタ異常検出部５′
においてはポーリング信号検出部12からの出力12-1によ
りデリミタ異常検出部５′内部のフリップフロップ50、
54のプリセットおよびリセットを行う。

（実施例） 以上説明したトリガーステーションTS20およびノードス
テーションNS21,22,23の構成をもとに本発明の実施例に
ついて述べる。

第４図は前記TS20が送信するポーリング信号および前記
各NSが送信するパケットのフレーム構成を示す。これら
の信号は、信号の発信元ステーションのアドレス・着信
ステーションのアドレスやフレームの制御情報、さらに
各NSに対するポーリング情報を含むヘッダ部（HDR）と
通信内容を伝送するメッセージ部（INFO）からなり、こ
の前後に信号の開始と終了を示す開始デリミタ（SD）お
よび終了デリミタ（ED）が付加され、パケット化されて
伝送24上に送信される。ヘッダ部には、TS20が送信した
ポーリング信号であることを示すPLビットがある。すな
わちPL＝１はTS20が送信したポーリング信号を示す、PL
＝０は各NSが送信したパケットを示す。

第４図に示すようにTS20および各NSのいずれかのステー
ションが送信するパケットの終端には終了デリミタ（E
D）が付加されており、いずれのステーションもEDを送
出してその送信を終了する。また各ステーションが送信
を終了した後に伝送路24の上流側より最初に受信される
信号は、正常時においては常に伝送路24を一巡した後の
自己の送信した信号であり、第７図においては、TS20に
は送信終了後に最初に自己の送信したポーリング信号p1
が受信され、NS21,NS22,NS23には各々、送信終了後に最
初に自己の送信したパケットa1,b1,c1が受信される。従
って、各ステーションは送信終了後に伝送路24を監視し
最初に検出される終了デリミタ（ED）が自己の送信した
パケットの終了を示す信号であると認識でき、自己の送
信したパケットの除去は、送信終了後最初に終了デリミ
タ（ED）が検出されるまでに行われる。

第５図は、第８図において説明したような異常状態、す
なわちNS21の送信したパケットa1の途中に黒印で示すよ
うに伝送路24での符号誤りにより終了デリミタ（ED）が
発生した場合に本発明による送信制御を実施した時の伝
送路24上の信号の流れを示す。以後第５図に基づき実施
例を説明する。

TS20内のアクセス制御部６は、ポーリング制御の開始に
あたり送信レジスタ８にポーリング信号p1を格納し、出
力6-1を活性状態にしスイッチ１を送信レジスタ８の出
力端子に接続しポーリング信号p1の送信を開始する。な
お、以上のようにTS20がポーリング制御を開始した後
は、正常時においてはアクセス制御部６はアイドル状態
検出部２がED通過直後の伝送路24のアイドル状態を検出
し、かつまたデリミタ異常検出部５の出力5-1が不活性
状態である場合には、ポーリング信号の送信を繰り返し
行う。

第５図の例においてはTS20はポーリング信号p1の送信
後、同信号が伝送路24を一巡して自局に戻ってくると同
信号を除去する。（なお、各ステーションにおいて除去
される信号を＊印で示す。）そしてポーリング信号p1の
EDを検出した後に出力6-1を不活性状態にしてスイッチ
１を伝送路24側に接続し伝送路24を接続状態に戻し、パ
ケットa1,b1,c1を通過させる。このときTS20はパケット
a1の途中に黒印で示した符号誤りにより発生した終了デ
リミタ（ED）と本来パケットa1に付加された終了デリミ
タ（ED）を連続して検出するためにTS20内のデリミタ異
常検出部５がデリミタの異常を検出する。

TS20はデリミタの検出が生じてデリミタ異常検出部５の
出力5-1が活性状態になるとアイドル状態検出部２によ
りアイドル状態を検出したときでもANDゲート９の出力
は活性状態にならずに送信権を獲得できない。すなわ
ち、TS20はパケットc1が通過した後伝送路24がアイドル
状態になっても次のポーリング信号を送信しない。一
方、デリミタ異常検出部５の出力5-1が活性状態であ
り、アイドル状態検出部２がパケットc1の通過直後に伝
送路24のアイドル状態を検出した場合にはANDゲート10
の出力が活性状態になる。このときアクセス制御部６は
ANDゲート10の出力が活性状態になったことを検出する
とスイッチ１を用いて伝送路24を切断状態に保持する。
これは符号誤りにより終了デリミタ（ED）が発生した場
合に、第８図の例により説明したように伝送路24を一巡
しても除去されずに残る信号をTS20内において除去する
ためである。

またタイマ７はTS20が伝送路24の切断状態を保持する時
間を測定するためのタイマであり、ANDゲート10の出力
が活性状態になると同時に起動され、伝送路24の一巡伝
搬時間を基に決定される一定時間t1の経過を測定する。
タイマ７は一定時間t1の経過後にその出力7-1を活性状
態にする。このt1の値は、伝送路24の一巡伝搬時間と等
しいか、もしくはそれよりわずかに大きな値をとるもの
とし、この時間t1内に伝送路24上に残された信号はすべ
て除去されるようにする。

一方各NSはTS20が送信したポーリング信号を受信した後
に送信を行う。第３図に示すNS内のアクセス制御部６′
は自己のNSに送信要求がある場合に送信すべきパケット
を送信レジスタ８に設定し、ANDゲート９の出力が活性
状態になったとき、すなわちデリミタ異常検出部５′の
出力５′‐１は不活性状態でありアイドル状態検出部２
が伝送路24のアイドル状態を検出した場合には送信権を
獲得し、出力６′‐１を活性状態にしスイッチ１を送信
レジスタ８側に接続しパケットの送信を行う。アクセス
制御部６′はパケットの送信を終了した後、最初に伝送
路を通過する終了デリミタ（ED）の通過を待ち、このED
の通過直後に出力６′‐１を不活性状態にしスイッチ１
を伝送路24側に接続し通過状態に戻す。さらに、EDの符
号誤りによりEDが検出されなかった場合に備え、アクセ
ス制御部６′は自局のパケットの送信終了後に一定時間
経過した場合にはEDが検出されなくともスイッチ１を通
過状態に戻す。このためアクセス制御部６′はパケット
の送信終了とともに出力６′‐２を活性状態にし伝送路
24の一巡遅延時間に基づき特定される一定時間t1の経過
を知らせるタイマ７′を起動する。なお、このタイマ
７′の設定値t1は先のTS20内のタイマ７の設定値と同一
である。アクセス制御部６′は送信終了後タイマ７′を
起動し、タイマ７′の出力７′‐１が活性状態になり一
定時間t1の経過を知ると無条件にスイッチ１を通過状態
に戻す。

第５図において、NS21はポーリング信号p1を受信すると
ボーリング信号検出部12がこれを検出しデリミタ異常検
出部５′が初期化され、ポーリング信号p1の通過直後に
送信権を獲得しパケットa1を送信する。この後伝送路24
を一巡して同パケットが戻ってきた場合に第８図におい
て説明したようにパケットの途中に発生したEDを検出し
て除去を終了するためにパケットa1の斜視部が伝送路24
に残る。またこのときNS21はTS20と同様に２つのEDを連
続して受信するために自局内のデリミタ異常検出部５′
がデリミタの異常を検出する。

NS21内のアクセス制御部６′はデリミタ異常検出部５′
の出力５′‐１が活性状態である場合には送信権を獲得
することができない。従ってパケットb1,c1を通過させ
た後にNS21がパケットを送信することはない。同様にし
てNS22もデリミタの異常を検出するのでパケットの送信
を行わず、さらにNS23はTS20が新たにポーリング信号を
伝送路24に送信していないので送信を行うことができな
い。

TS20は先に説明したようにパケットc1の通過後、新たに
ポーリング信号を送信することはなく時間t1の間伝送路
24を切断状態に保つ、この間にNS23において除去されず
に残ったパケットc1がTS20を通過しこのときに伝送路24
から除去される。そして時間t1の後にTS20は新たにポー
リング制御を開始するためにポーリング信号p2を送信す
る。各NSはこのポーリング信号p2を検出すると同時に自
局内のデリミタ異常検出部５′を初期化し正常な送信制
御を再開し、パケットa2,b2の送信を行う。なお、以上
の実施例に用いたt1の値は、例えば特許出願番号昭58-0
55438号明細書「ループネットワークにおける通信制御
方式」に記載されている方法に従い測定することができ
る。

（発明の効果） 以上説明してきたように、伝送路24上での符号誤りが原
因となり、パケットの途中に終了デリミタ（ED）が発生
し、以後の送受信制御に異常を来たし伝送路24を一巡し
ても除去されない信号が生じるような場合、各NSはEDの
検出に異常があることを検出し以後はパケットの送信を
行わずに、一方TS20はEDの検出に異常が発生したことを
検出し、伝送路24上のすべの信号が通過した後に伝送路
24を一定時間t1が経過するまで切断状態に保持し、一定
時間t1が経過する以前に通過する信号、すなわち、NSで
除去されずに残った信号をすべて除去し、一定時間t1の
経過後に新たにポーリング信号を送信してポーリング制
御を開始するので即座に正常な送信制御に復帰すること
が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図はループネットワークを構成するトリガーステー
ションTS20内の構成を示す図、第２図はループネットワ
ークを構成するノードステーションNS21,22,23内の構成
を示す図、第３図は各ステーション内のデリミタ異常検
出部内の構成を示す図、第４図は各ステーションが送信
する信号のフレーム構成を示す図、第５図、および第７
図、第８図は、信号の流れを示す、第６図はループネッ
トワークの構成を示す図である。 図において、１はスイッチ、２はアイドル状態検出部、
３はSD検出部、４はED検出部、５および５′はデリミタ
異常検出部５、６および６′はアクセス制御部、７およ
び７′はタイマ、８は送信レジスタ、9,10はANDゲー
ト、11はインバータ、24は伝送路、20はトリガーステー
ション（TS）、21,22および23はノードステーション（N
S）を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】１つのトリガステーションおよび複数のノ
   ードステーションからなり、これら各ステーションが伝
   送路によりループ状に接続され、前記トリガステーショ
   ンがポーリング信号を前記伝送路に送信し、前記ノード
   ステーションに対して送信制御を行うループ状ネットワ
   ークの送信制御方式であって、 前記トリガステーションは、前記伝送路に直列に設けら
   れる前記伝送路の開閉を行うスイッチと、前記伝送路の
   一巡伝搬時間に基づき決定される一定時間の経過を通知
   するタイマとを具備し、 前記トリガステーションおよびノードステーションは、
   前記伝送路を通過する信号ブロックの開始を検出する第
   １の検出部と、前記信号ブロックの終了を検出する第２
   の検出部と、前記第１の検出部の検出出力によりセット
   され、前記第２の検出部の検出出力によりリセットされ
   るフリップフロップを具備し、 前記トリガステーションおよびノードステーションにお
   いては、前記フリップフロップの正論理出力が活性状態
   のときに前記第１の検出部の検出出力が活性状態になる
   場合、もしくは前記フリップフロップの負論理出力が活
   性状態のときに前記第２の検出部の検出出力が活性状態
   になる場合には送信権を獲得できず、 さらに前記トリガステーションは、送信権を獲得できな
   かった場合には、前記伝送路を通過する信号の通過後、
   前記タイマを起動するとともに、前記一定時間の経過を
   認識するまで前記スイッチにより前記伝送路を切断状態
   に保ち、前記タイマが前記一定時間の経過を通知した後
   ポーリング信号を送信することを特徴とするループネッ
   トワークにおける送信制御方式。