JPS59202753A - デ−タ通信システム - Google Patents
デ−タ通信システムInfo
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- JPS59202753A JPS59202753A JP58077721A JP7772183A JPS59202753A JP S59202753 A JPS59202753 A JP S59202753A JP 58077721 A JP58077721 A JP 58077721A JP 7772183 A JP7772183 A JP 7772183A JP S59202753 A JPS59202753 A JP S59202753A
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-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L12/00—Data switching networks
- H04L12/28—Data switching networks characterised by path configuration, e.g. LAN [Local Area Networks] or WAN [Wide Area Networks]
- H04L12/44—Star or tree networks
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Small-Scale Networks (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は、データバス上の信号の衝突を簡単かつ確実に
検出できるようにしたコンテンション方式のデータ通信
システムに関する。
検出できるようにしたコンテンション方式のデータ通信
システムに関する。
デー、夕通信システムとして、空間的に離れた複数の端
末間をデータバスを介して結合し、ノ１−ドウェアやソ
フトウェアを共用してデータの分散処理を行うローカル
エリアネットワークが釉々研究開発されている。なかで
も、データバスの使用を各ステーションに時分割に割当
てたわ、あるいはデータバスの・使用を集中管理するシ
ステムに代って、最近コンテンション式のシステムが注
目されている。これは、各ステーションがデータバスの
空き状態を検出して所望の時点でデータ送信を行うもの
で、システム格成が簡単であるという特徴をもつ。
末間をデータバスを介して結合し、ノ１−ドウェアやソ
フトウェアを共用してデータの分散処理を行うローカル
エリアネットワークが釉々研究開発されている。なかで
も、データバスの使用を各ステーションに時分割に割当
てたわ、あるいはデータバスの・使用を集中管理するシ
ステムに代って、最近コンテンション式のシステムが注
目されている。これは、各ステーションがデータバスの
空き状態を検出して所望の時点でデータ送信を行うもの
で、システム格成が簡単であるという特徴をもつ。
ところがこのコンテンション方式にちっては、データバ
スに空きが生じた場合、複数のステーションが同時にデ
ータを送信し、これによりデータバス上でデータの衝突
がおこって情報が乱されるおそれがある。そこで従来よ
り、この通信偵ｊ列を速やかに検出してデータ送信を停
止させるべく、ｌ々の工夫がなされている。
スに空きが生じた場合、複数のステーションが同時にデ
ータを送信し、これによりデータバス上でデータの衝突
がおこって情報が乱されるおそれがある。そこで従来よ
り、この通信偵ｊ列を速やかに検出してデータ送信を停
止させるべく、ｌ々の工夫がなされている。
８（、ｙ １図に示すものは、自局から送信器１を介し
てデータバス２に送信した信号と、受信器３によりデル
タバス２から得られた１６号とを排他的論理和回路４に
て比較し、その一致、不一致からデータバス２上での自
局から送信した信号と他局からの信号との衝突を検出す
るものである。遅延素子５はデータの伝播遅れを補償し
て信号タイミングを合わせるために設けられている。
てデータバス２に送信した信号と、受信器３によりデル
タバス２から得られた１６号とを排他的論理和回路４に
て比較し、その一致、不一致からデータバス２上での自
局から送信した信号と他局からの信号との衝突を検出す
るものである。遅延素子５はデータの伝播遅れを補償し
て信号タイミングを合わせるために設けられている。
一方第２図に示すように、データバス上に複数のステー
ションから送られた信号Ａ、Ｂが同時に存在するとき、
その合成信号Ａ＋Ｂがそれぞれの信号レベルｖ、 ＩＶ
Ｂの和の成分を含むことに着目し、データバス上の信号
レベルを所定のしきい値ｖＴで弁別して衝突を検出する
方式もある。
ションから送られた信号Ａ、Ｂが同時に存在するとき、
その合成信号Ａ＋Ｂがそれぞれの信号レベルｖ、 ＩＶ
Ｂの和の成分を含むことに着目し、データバス上の信号
レベルを所定のしきい値ｖＴで弁別して衝突を検出する
方式もある。
上述した二種の衝突検出方式は、理論的には正確に衝突
を検出することができるが、実際にはデータバスを介し
て伝送される信号は大きな損失を伴うことが多い。この
損失によって生じる信号のレベル差は著しい場合には１
０ ｄＢ以上にも達する。特に光を担体として信号を光
ファイハを介して伝送するデータバスシステムにおいて
は、高速のデータ伝送ができるという特長を有する反面
、信号を分岐、合流するだめのカプラの通過損失が大き
く、又ファイ・ぐ接続部での損失も太きい。このため、
上述のように衝突検出のだめの信号レベル比較のしきい
値を一定に与えた場合には、衝突の検出を確実に行うこ
とができないという問題があった。
を検出することができるが、実際にはデータバスを介し
て伝送される信号は大きな損失を伴うことが多い。この
損失によって生じる信号のレベル差は著しい場合には１
０ ｄＢ以上にも達する。特に光を担体として信号を光
ファイハを介して伝送するデータバスシステムにおいて
は、高速のデータ伝送ができるという特長を有する反面
、信号を分岐、合流するだめのカプラの通過損失が大き
く、又ファイ・ぐ接続部での損失も太きい。このため、
上述のように衝突検出のだめの信号レベル比較のしきい
値を一定に与えた場合には、衝突の検出を確実に行うこ
とができないという問題があった。
本発明は、受信信号レベルが送信ステーションにより異
なる場合であっても、通信衝突を速やかに、かつ確実に
検出することができるようにした災用件の高いコンテン
ション方式のデータ通信システムを提供することを目的
とする。
なる場合であっても、通信衝突を速やかに、かつ確実に
検出することができるようにした災用件の高いコンテン
ション方式のデータ通信システムを提供することを目的
とする。
本発明は、システムを構成する各ステーションに、デー
タ・ぐケラト送信に先立って所定のパルス・ぐターンを
もつ時間Ｔ１の衝突検出用パケットを送信しその後時間
Ｔ２の猶予をおいてデータパケットを送信する手段と、
衝突検出用パケットを受信後、時間Ｔ□＋Ｔ２内に到来
するｉ＜？ルスのｉＲパターンはパルス数を自局が送信
した衝突検出用ノＲケットのそれと比較して通信の衝突
を検出する手段とを設けたことを許徴とする。
タ・ぐケラト送信に先立って所定のパルス・ぐターンを
もつ時間Ｔ１の衝突検出用パケットを送信しその後時間
Ｔ２の猶予をおいてデータパケットを送信する手段と、
衝突検出用パケットを受信後、時間Ｔ□＋Ｔ２内に到来
するｉ＜？ルスのｉＲパターンはパルス数を自局が送信
した衝突検出用ノＲケットのそれと比較して通信の衝突
を検出する手段とを設けたことを許徴とする。
本発明によれば、複数のステーションがほぼ同時に通信
を開始しようとする場合、衝突検出用ノｆケットを受信
してその内容を調べることによシ、確実に通信衝突を検
出することができる。
を開始しようとする場合、衝突検出用ノｆケットを受信
してその内容を調べることによシ、確実に通信衝突を検
出することができる。
また衝突検出は衝突検出用ｉ＜？ケラトを受信後、一定
期間内に行われるから、衝突検出の遅れによるネットワ
ークの無用な占有が回避され、ネットワークのスループ
ットが向上する。また本発明による衝突検出は、パルス
のパターン比較あるいはパルス数のカウントによってい
るため、信号レベルの差異の影響を受けることなく確実
に行うことができ、更に比較的簡単なディジタル回路技
術で実現できるため実用的経済的なシステム構成を可能
とする。
期間内に行われるから、衝突検出の遅れによるネットワ
ークの無用な占有が回避され、ネットワークのスループ
ットが向上する。また本発明による衝突検出は、パルス
のパターン比較あるいはパルス数のカウントによってい
るため、信号レベルの差異の影響を受けることなく確実
に行うことができ、更に比較的簡単なディジタル回路技
術で実現できるため実用的経済的なシステム構成を可能
とする。
第３図は本発明の一笑施例である光スターネットワーク
の概略構成図で、光スターカプラ１ノに複数のステーシ
ョン１２ （１２１，１２□。
の概略構成図で、光スターカプラ１ノに複数のステーシ
ョン１２ （１２１，１２□。
・・・）を元ファイバ１３を介して接続して構成される
。各ステーション１２は、光信号を送信する光源１４を
例えば半導体レーザ等の発光素子によシ構成し、また光
信号を受信する光検出器１５を例えばＰＩＮダイオード
やアバランシェ・フォトダイオードを用いて構成してい
る。あるステーションの光源１４から発せられた光信号
は光スターカプラ１ノを介して他のステーションに供給
されると同時に、その一部は自ステーションに戻される
。そして光信号を光検出器１５で検出して通信状態がモ
ニタされる。
。各ステーション１２は、光信号を送信する光源１４を
例えば半導体レーザ等の発光素子によシ構成し、また光
信号を受信する光検出器１５を例えばＰＩＮダイオード
やアバランシェ・フォトダイオードを用いて構成してい
る。あるステーションの光源１４から発せられた光信号
は光スターカプラ１ノを介して他のステーションに供給
されると同時に、その一部は自ステーションに戻される
。そして光信号を光検出器１５で検出して通信状態がモ
ニタされる。
いま、光スターカプラ１１から各ステーションまでの距
離は、ステーション１２□が最も遠く、ステーション１
２□が次に遠いものとする。
離は、ステーション１２□が最も遠く、ステーション１
２□が次に遠いものとする。
光スターカプラ１１とステーション１２１間の伝播遅延
時間をＴい光スターカプラ１１とステーション１２□間
のそれをＴＢとする。
時間をＴい光スターカプラ１１とステーション１２□間
のそれをＴＢとする。
そして全てのステーション１２は、データノクケット送
′信に先立って、時間Ｔ工にわたる所定のノ９ルスノク
ターンからなる衝突検出用パケットを送信し、その後一
定時間Ｔ２の猶予をおいてデータパケットを送信するも
のとする。この衝突検出用バケツ）ＣＤとデータバケツ
）ＤＰの関係を第４図に示す。ここでデータパケットＤ
ＰＯフレーム構成は例えば第５図に示すようなものであ
る。
′信に先立って、時間Ｔ工にわたる所定のノ９ルスノク
ターンからなる衝突検出用パケットを送信し、その後一
定時間Ｔ２の猶予をおいてデータパケットを送信するも
のとする。この衝突検出用バケツ）ＣＤとデータバケツ
）ＤＰの関係を第４図に示す。ここでデータパケットＤ
ＰＯフレーム構成は例えば第５図に示すようなものであ
る。
上記のような条件で、かつデータバスが使用されていな
い場合のステーション間の通信は次のように行われる。
い場合のステーション間の通信は次のように行われる。
ステーション１２□において送信要求が発生し、第６図
（ａ） Ｋ示すように時刻ｔＡで衝突検出用バケツ）’
ＣＤ−Ａを送信する。
（ａ） Ｋ示すように時刻ｔＡで衝突検出用バケツ）’
ＣＤ−Ａを送信する。
この衝突検出用パケットＣＤ−Ａ１、ステーション１２
２では第６図（ｃ）に示すように時刻ｔＡ十ＴＡ＋ＴＢ
から受信されはじめ、自ステーション、即ちステーショ
ン１２□では第６図（ｂ）に示すように時刻ｔＡ＋２Ｔ
Ａから受信されはじめる。
２では第６図（ｃ）に示すように時刻ｔＡ十ＴＡ＋ＴＢ
から受信されはじめ、自ステーション、即ちステーショ
ン１２□では第６図（ｂ）に示すように時刻ｔＡ＋２Ｔ
Ａから受信されはじめる。
時刻ｔＡ−ｔＡ＋ＴＡ十ＴＢの間でステーション１２□
において送信要求が発生しない場合には、時刻ｔＡ＋Ｔ
Ａ＋ＴＢ以降ステーション１２□からのｉＲチケット受
信し終るまでの間にステーション１２□で送信要求が発
生したとしても、これはキャリア検出機能によってデー
タバスが使用状態であることがわかるから、ステーショ
ン１２□からの送信は延期され、ステーション１２□か
ら１２□への通信は正常に完結する。
において送信要求が発生しない場合には、時刻ｔＡ＋Ｔ
Ａ＋ＴＢ以降ステーション１２□からのｉＲチケット受
信し終るまでの間にステーション１２□で送信要求が発
生したとしても、これはキャリア検出機能によってデー
タバスが使用状態であることがわかるから、ステーショ
ン１２□からの送信は延期され、ステーション１２□か
ら１２□への通信は正常に完結する。
同じ条件で時刻ｔＡ〜ｔＡ＋ＴＡ＋ＴＢの間にステーシ
ョン１２□において送信要求が発生した場合を考える。
ョン１２□において送信要求が発生した場合を考える。
第６図（ｃ）に示すように、ｔＡ＜ｔＢ〈ｔＡ十ＴＡ＋
ＴＢなる時刻ｔＢには、ステーション１２１から送信さ
れている衝突検出用ノクケットＣＤ−Ａはステーション
１２□では未だ受信されていないから、ステーション１
２□はデータバスが使用されておらず使用可能と判断し
、第６図（ｄ）に示すように衝突検出用・そケラ）ＣＤ
−Ｂを送信する。このときステーション１２□および１
２□での受信状態はそれぞれ第６図（ｅ）および（ｆ）
のようになシ、各ステーションから送信されたパケット
が衝突していることがわかる。
ＴＢなる時刻ｔＢには、ステーション１２１から送信さ
れている衝突検出用ノクケットＣＤ−Ａはステーション
１２□では未だ受信されていないから、ステーション１
２□はデータバスが使用されておらず使用可能と判断し
、第６図（ｄ）に示すように衝突検出用・そケラ）ＣＤ
−Ｂを送信する。このときステーション１２□および１
２□での受信状態はそれぞれ第６図（ｅ）および（ｆ）
のようになシ、各ステーションから送信されたパケット
が衝突していることがわかる。
本発明ではこのような衝突の検出を早期にかつ確実に行
うため、衝突検出用バケツ）ＣＤをデータフ４ケツ）Ｄ
Ｐに先立って送信し、かつ衝突検出用パケットＣＤとデ
ータバス上）ＤＰの間に一定の猶予時間を持たせている
。衝突検出用バケツ）ＣＤの占める時間Ｔ□とその後の
猶予時間Ｔ２について詳しく説明する。第６図（ｅ）か
ら明らかなように、ステーション１２□がステーション
１２□の衝突検出用バケツ）ＣＤ−Ｂを受信しはじめる
のは、自ステーションが送信した衝突検出用ノ４ケッ）
ＣＤ−Ａを受信しはじめてから、 τ□＝ （ｔＢ＋ＴＡ＋ＴＢ）−（ｔＡ＋２ＴＡ）＝
ｔＢ−ｔＡ＋’ｒＢ−’ｒＡ（１）だけ時間が経過して
からである。この式（１）で与えられる時間τ□の最大
値を考える。ｔＢは既に述べたようにｔＡ〜ｔＡ＋ＴＡ
＋ＴＢの値をとシ得るが最大値はｔＡ＋ＴＡ＋ＴＢであ
る。従って、τ□≦（ｔＡ＋ＴＡ＋ＴＢ）−ｔＡ＋ＴＢ
−ＴＡ＝２τＢ（２） 即ちこの場合、ステーション１２２から送信された衝突
検出用ノぐケラ）ＣＤ−Ｂは、ステーション１２１がら
送信された衝突検出用パケットＣＤ−Ａが受信されはじ
めてから、最大２τ８だけ時間が経過した後に受信され
はじめる。
うため、衝突検出用バケツ）ＣＤをデータフ４ケツ）Ｄ
Ｐに先立って送信し、かつ衝突検出用パケットＣＤとデ
ータバス上）ＤＰの間に一定の猶予時間を持たせている
。衝突検出用バケツ）ＣＤの占める時間Ｔ□とその後の
猶予時間Ｔ２について詳しく説明する。第６図（ｅ）か
ら明らかなように、ステーション１２□がステーション
１２□の衝突検出用バケツ）ＣＤ−Ｂを受信しはじめる
のは、自ステーションが送信した衝突検出用ノ４ケッ）
ＣＤ−Ａを受信しはじめてから、 τ□＝ （ｔＢ＋ＴＡ＋ＴＢ）−（ｔＡ＋２ＴＡ）＝
ｔＢ−ｔＡ＋’ｒＢ−’ｒＡ（１）だけ時間が経過して
からである。この式（１）で与えられる時間τ□の最大
値を考える。ｔＢは既に述べたようにｔＡ〜ｔＡ＋ＴＡ
＋ＴＢの値をとシ得るが最大値はｔＡ＋ＴＡ＋ＴＢであ
る。従って、τ□≦（ｔＡ＋ＴＡ＋ＴＢ）−ｔＡ＋ＴＢ
−ＴＡ＝２τＢ（２） 即ちこの場合、ステーション１２２から送信された衝突
検出用ノぐケラ）ＣＤ−Ｂは、ステーション１２１がら
送信された衝突検出用パケットＣＤ−Ａが受信されはじ
めてから、最大２τ８だけ時間が経過した後に受信され
はじめる。
全ての場合を考慮すると、上記τ６の最悪値はステーシ
ョン１２□が後から愉芙検出用パケットＣＤ−Ａを送信
した場合で、この場合τえはステーション１２１と光ス
ターカプラ間の伝播遅延時間の２倍、即ち２ＴＡとなる
。２ＴＡは光スターネットワークの場合のデータバス上
での最大伝播時間τに等しい。
ョン１２□が後から愉芙検出用パケットＣＤ−Ａを送信
した場合で、この場合τえはステーション１２１と光ス
ターカプラ間の伝播遅延時間の２倍、即ち２ＴＡとなる
。２ＴＡは光スターネットワークの場合のデータバス上
での最大伝播時間τに等しい。
ここで、元スターネットワークにおいては、光スターカ
ゾラとこれから最も遠いステーションとの［ｇｊのケー
ブル長’ｍａｘとてとの間には次の関係が成立つ。
ゾラとこれから最も遠いステーションとの［ｇｊのケー
ブル長’ｍａｘとてとの間には次の関係が成立つ。
’ｍａｘ
τ＝ ２ Ｘ −（３）
ＶはＡルス伝播速度である。
以上のことから、衝突検出用パケットの時間Ｔ１をその
後の猶予期間Ｔ２との和をデータ・ぐス上での最大伝播
遅延時間７以上となるように設定すれば、いずれのステ
ーションとの関係においても、衝突検出用バケツ）ＣＤ
を受信しはじめてから時間Ｔ１＋Ｔ２内には、データｉ
Ｒケッ）ＤＰを受信することなく、かつ衝突が発生した
場合においては、衝突を発生させているステーションか
ら送信された衝突検出用パケットＣＤを受信することが
できる。従って衝突検出用ノ七ケットＣＤを所定のパル
スパターンとすることによシ、上記期間内で確実に通信
の衝突を検出することができる。
後の猶予期間Ｔ２との和をデータ・ぐス上での最大伝播
遅延時間７以上となるように設定すれば、いずれのステ
ーションとの関係においても、衝突検出用バケツ）ＣＤ
を受信しはじめてから時間Ｔ１＋Ｔ２内には、データｉ
Ｒケッ）ＤＰを受信することなく、かつ衝突が発生した
場合においては、衝突を発生させているステーションか
ら送信された衝突検出用パケットＣＤを受信することが
できる。従って衝突検出用ノ七ケットＣＤを所定のパル
スパターンとすることによシ、上記期間内で確実に通信
の衝突を検出することができる。
次に衝突検出用／ぐケラ）ＣＤの具体的構成につき説明
する。第７図はその一例である。衝突検出用ノｆケット
ＣＤは複数のスロットから構成され、各スロットは一定
の数のオンのビット（１個）と一定の数のオフのピット
を含む。例えば衝突検出用バケツ）ＣＤは、全体で１６
０ビットの長さであって、２０ビツトからなる８つのス
ロットから構成され、各スロットは４つのオンのビット
と１６個のオフのビットを含むものとする。スロット内
ではオンのビットはスロットの前半の先頭部又は後半の
最後部にまとめて配置される。
する。第７図はその一例である。衝突検出用ノｆケット
ＣＤは複数のスロットから構成され、各スロットは一定
の数のオンのビット（１個）と一定の数のオフのピット
を含む。例えば衝突検出用バケツ）ＣＤは、全体で１６
０ビットの長さであって、２０ビツトからなる８つのス
ロットから構成され、各スロットは４つのオンのビット
と１６個のオフのビットを含むものとする。スロット内
ではオンのビットはスロットの前半の先頭部又は後半の
最後部にまとめて配置される。
スロット数は、データバスに接続される最大ステーショ
ン数をＮとしたとき、Ｋ＝［Ａｏｇ２Ｎ］＋１（ただし
〔Ｘ）はＸを越えない最大整数）で定まるに個以上の整
数１個とする。第７図の例では最大ステーション数１２
８を想定し、Ａｏｇ２１２８＝７個のスロットと先頭の
固定１スロツトの合計８スロットｗ成を示している。そ
して第２〜８番目のスロット内のオンのビットは、送信
ステーションのアドレス゛’０ＬＩＩＯＩＯ”に対応さ
せ、０″″に対して前半の先頭部に、１”に対して後半
の最後部に配置している。
ン数をＮとしたとき、Ｋ＝［Ａｏｇ２Ｎ］＋１（ただし
〔Ｘ）はＸを越えない最大整数）で定まるに個以上の整
数１個とする。第７図の例では最大ステーション数１２
８を想定し、Ａｏｇ２１２８＝７個のスロットと先頭の
固定１スロツトの合計８スロットｗ成を示している。そ
して第２〜８番目のスロット内のオンのビットは、送信
ステーションのアドレス゛’０ＬＩＩＯＩＯ”に対応さ
せ、０″″に対して前半の先頭部に、１”に対して後半
の最後部に配置している。
このような衝突検出用パケットが衝突した場合の説明を
第８図を参照して行う。第８図は、アドレス’０１１１
０１０”のステーション１２□とアドレス”００１１０
１１”のステーション１２□の通信によシ衝突が生じた
帯金の例である。第８図（ａ） 、 （ｂ）はそれぞれ
ステーショｙ １２ □、１２□の送信ノｊケットを示
す。各ステーション１２１゜１２□はそれぞれ時刻ｔＡ
、ｔＢに送信開始するとする。各ステーション１２１．
１２□からの送信パケットがデータバス上で衝突した場
合のステーション１２□での受信信号を考える。ここで
ステーション１２□ハ、自ステーションからのパケット
は高レベルで、ステーション１２□からのノ４ケットは
それよシ低レベルで受信するとする。第８図（ｃ）は、
２つのパケットが同時に受信された場合を示す。ステー
ション１２□および１２２の衝突検出用パケットの先頭
２スロツトはＩ Ｑ Ｅｌ、′０”と同一ノ臂ターンで
あるので、２つの信号が重畳されて振幅は大きくなるが
、時間的には区別されない。ところが、第３番目と第８
番目のスロットではノやターンが異なるため、２つのス
テーションからのパルスが時間的に分離されて受信され
る。図の＊印は、ステーション１２□からのパルスであ
り、衝突がない場合には受信され得ない時間に受信され
たことになる。送信ステーションでは自局の送信する衝
突検出用・ぐケラトのパルスノやターンハ判っているか
ら、自局の送信したノ４ルスパターンと受信したそれを
比較し、例えば各スロット毎に自局の送信した・ぐルス
以外の・やルスを一定数以上受信した場合に衝突があっ
たと判断することができる。あるいは又、衝突検出用ノ
ｅケットが受信されはじめてから時間Ｔ□内に受信され
るノ４ルス数をカウントして、それが一定数以上になっ
た場合に衝突があったと判断することができる。
第８図を参照して行う。第８図は、アドレス’０１１１
０１０”のステーション１２□とアドレス”００１１０
１１”のステーション１２□の通信によシ衝突が生じた
帯金の例である。第８図（ａ） 、 （ｂ）はそれぞれ
ステーショｙ １２ □、１２□の送信ノｊケットを示
す。各ステーション１２１゜１２□はそれぞれ時刻ｔＡ
、ｔＢに送信開始するとする。各ステーション１２１．
１２□からの送信パケットがデータバス上で衝突した場
合のステーション１２□での受信信号を考える。ここで
ステーション１２□ハ、自ステーションからのパケット
は高レベルで、ステーション１２□からのノ４ケットは
それよシ低レベルで受信するとする。第８図（ｃ）は、
２つのパケットが同時に受信された場合を示す。ステー
ション１２□および１２２の衝突検出用パケットの先頭
２スロツトはＩ Ｑ Ｅｌ、′０”と同一ノ臂ターンで
あるので、２つの信号が重畳されて振幅は大きくなるが
、時間的には区別されない。ところが、第３番目と第８
番目のスロットではノやターンが異なるため、２つのス
テーションからのパルスが時間的に分離されて受信され
る。図の＊印は、ステーション１２□からのパルスであ
り、衝突がない場合には受信され得ない時間に受信され
たことになる。送信ステーションでは自局の送信する衝
突検出用・ぐケラトのパルスノやターンハ判っているか
ら、自局の送信したノ４ルスパターンと受信したそれを
比較し、例えば各スロット毎に自局の送信した・ぐルス
以外の・やルスを一定数以上受信した場合に衝突があっ
たと判断することができる。あるいは又、衝突検出用ノ
ｅケットが受信されはじめてから時間Ｔ□内に受信され
るノ４ルス数をカウントして、それが一定数以上になっ
た場合に衝突があったと判断することができる。
第８［１（ｄ）は、ステーション１２１からの衝突検出
用ｉ４ケットがステーション１２２からのそれより早く
受信された場合を示している。この場合も第８図（ｃ）
と同様に衝突が判断されるが、更にこの場合には衝突検
出用パケット受信後Ｔ工〜Ｔ工＋Ｔ２の期間に＊＊印の
パルスが受信さ７しる。自局から送信した衝突検出用ノ
ぐケラトは、先頭部分受信後Ｔ□の期間に受信終了する
はずであシ、受信後Ｔ１〜Ｔ１＋Ｔ２の期間に＊＊印の
ノ４ルスが受信されたということは他のステーションか
ら何らかの信号が送信されたことを意味するから、これ
だけで衝突の発生を判断することができる。
用ｉ４ケットがステーション１２２からのそれより早く
受信された場合を示している。この場合も第８図（ｃ）
と同様に衝突が判断されるが、更にこの場合には衝突検
出用パケット受信後Ｔ工〜Ｔ工＋Ｔ２の期間に＊＊印の
パルスが受信さ７しる。自局から送信した衝突検出用ノ
ぐケラトは、先頭部分受信後Ｔ□の期間に受信終了する
はずであシ、受信後Ｔ１〜Ｔ１＋Ｔ２の期間に＊＊印の
ノ４ルスが受信されたということは他のステーションか
ら何らかの信号が送信されたことを意味するから、これ
だけで衝突の発生を判断することができる。
また各スロットのオンのビット数をＪ＝４とし、スロッ
ト内のオンのビット位置を前述のように設定した場合、
オンのビットの最大継続数は８となる。第８図（ｅ）
、 （ｄ）では現われていないが、送信アドレスと衝突
検出用・ぐケラトの受信タイミングによっては、受信さ
れる衝突検出用・ぐケラト内のオンのビットが連続して
８を越える場合も発生する可能性があシ、このオンのビ
ットの最大継続数によっても衝突を判断することができ
る。まだ連続するビット数がＪ又は２ＸＪと異なる値と
なるときに衝突があったと判断することもできる。
ト内のオンのビット位置を前述のように設定した場合、
オンのビットの最大継続数は８となる。第８図（ｅ）
、 （ｄ）では現われていないが、送信アドレスと衝突
検出用・ぐケラトの受信タイミングによっては、受信さ
れる衝突検出用・ぐケラト内のオンのビットが連続して
８を越える場合も発生する可能性があシ、このオンのビ
ットの最大継続数によっても衝突を判断することができ
る。まだ連続するビット数がＪ又は２ＸＪと異なる値と
なるときに衝突があったと判断することもできる。
なお、衝突検出のだめの識別器は、雑音によって誤動作
することもあシ得る。衝突検出用パケラトのオンのパル
ス数を一般にＭとし／ととき、理想的な識別器を用い′
ＡＣ場合には、価突検出用ノ々ケットの受信開始後、時
間Ｔ□＋Ｔ２内に到来するパルス数が工４より多いとき
に衝突と判断することができる。しかし、識別器の雑音
による誤動作に基づく判１υ〒誤まシを避けるためには
、・やルス敢がＭ＋ Ｑ （Ｑ ＞ ０ ）個よシ多い
ときにはじめて衝突と１川断するようにしてもよい。こ
こでＱの値としては、第７図のように衝突検出用ノクケ
ットをスロットに分け、各スロット内のビット数ケ一般
にＪとした場合には、０≦Ｑ＜Ｊの範囲に設定すればよ
い。
することもあシ得る。衝突検出用パケラトのオンのパル
ス数を一般にＭとし／ととき、理想的な識別器を用い′
ＡＣ場合には、価突検出用ノ々ケットの受信開始後、時
間Ｔ□＋Ｔ２内に到来するパルス数が工４より多いとき
に衝突と判断することができる。しかし、識別器の雑音
による誤動作に基づく判１υ〒誤まシを避けるためには
、・やルス敢がＭ＋ Ｑ （Ｑ ＞ ０ ）個よシ多い
ときにはじめて衝突と１川断するようにしてもよい。こ
こでＱの値としては、第７図のように衝突検出用ノクケ
ットをスロットに分け、各スロット内のビット数ケ一般
にＪとした場合には、０≦Ｑ＜Ｊの範囲に設定すればよ
い。
ム１９図は本発明（における衝突検出用パケットのイ）
ｔの構成例である。先の芙力邑例と同様にスロットに分
け、先頭のスロットは全てのステーションについて共通
とし、第２番目以降のスロットは各ステーションのアド
レスに対応させる。
ｔの構成例である。先の芙力邑例と同様にスロットに分
け、先頭のスロットは全てのステーションについて共通
とし、第２番目以降のスロットは各ステーションのアド
レスに対応させる。
ここで、アドレスの“０”に対しでは、一定の数５個の
オンのビットをスロットの前半の先頭部に配置し、ｔｔ
１７１に対しては５個のオンのビットをスロットの後
半の先頭部に配置する。衝突検出用パケットＣＤの時間
Ｔ１およびその後の猶予時間Ｔ２の設定は先の実施例と
同様である。
オンのビットをスロットの前半の先頭部に配置し、ｔｔ
１７１に対しては５個のオンのビットをスロットの後
半の先頭部に配置する。衝突検出用パケットＣＤの時間
Ｔ１およびその後の猶予時間Ｔ２の設定は先の実施例と
同様である。
第７図および第９図に示す衝突検出用／、ｏケソケラ構
成は、要するに、各スロット内のノクルス列が、送信ス
テーションのアドレスに対応してスロット内で位置変調
されて配置されたものということができる。
成は、要するに、各スロット内のノクルス列が、送信ス
テーションのアドレスに対応してスロット内で位置変調
されて配置されたものということができる。
第１０図は本発明における衝突検出用・々ケラトの他の
構成例である。先の実施例と同様にスロットに分けるが
、先頭のスロットは全てのステーションについて共通と
し、第２番目以降のスロットは各ステーションのアドレ
スに応じて、１０″に対してはオンのパルス無し、１１
″′に対しては数ビットのオンのパルスを配置して構成
している。衝突検出用ノＲケッ）ＣＤの時間Ｔ工および
その後の猶予時間Ｔ２の設定は先の実施例と同様である
。
構成例である。先の実施例と同様にスロットに分けるが
、先頭のスロットは全てのステーションについて共通と
し、第２番目以降のスロットは各ステーションのアドレ
スに応じて、１０″に対してはオンのパルス無し、１１
″′に対しては数ビットのオンのパルスを配置して構成
している。衝突検出用ノＲケッ）ＣＤの時間Ｔ工および
その後の猶予時間Ｔ２の設定は先の実施例と同様である
。
第１１図は更に他の衝突検出用／ｅチケットＤの構成例
である。この例ではスロットを構成せス、パケットＣＤ
の先頭部分は全てのステーションに共通で１または２以
上の一定個数のノｆルスを配置し、その後にアドレスに
応じた個数のオンのパルスを配置している。衝突検出用
パケットＣＤの時間Ｔ□とその後の猶予時間Ｔ２の設定
は先の実施例と同様である。
である。この例ではスロットを構成せス、パケットＣＤ
の先頭部分は全てのステーションに共通で１または２以
上の一定個数のノｆルスを配置し、その後にアドレスに
応じた個数のオンのパルスを配置している。衝突検出用
パケットＣＤの時間Ｔ□とその後の猶予時間Ｔ２の設定
は先の実施例と同様である。
第１２図は本発明によシ通信衝突を検出する検出部の構
成例である。識別器２１は急速にレベルが変化した場合
でも追従可能な特性を有し、入力端子２４からの信号を
識別再生する。識別器２１により識別再生されたｉＪ？
ルスはディジタル信号であシ、衝突検出回路２２に入力
される。
成例である。識別器２１は急速にレベルが変化した場合
でも追従可能な特性を有し、入力端子２４からの信号を
識別再生する。識別器２１により識別再生されたｉＪ？
ルスはディジタル信号であシ、衝突検出回路２２に入力
される。
識別器２ノと衝突検出回路２２によシ衝突検出チャネル
２３が形成される。衝突検出回路２２では所定期間入力
されるパルス数をカラントスるか、あるいは通信制御部
からの情報に基づき入力されるパルスのノやターンが自
局のそれと一致するか否かを調べる。既に説明した基準
によりデータバス上で衝突が発生していると判断すれば
、その旨の表示を通信制御部に出方する。
２３が形成される。衝突検出回路２２では所定期間入力
されるパルス数をカラントスるか、あるいは通信制御部
からの情報に基づき入力されるパルスのノやターンが自
局のそれと一致するか否かを調べる。既に説明した基準
によりデータバス上で衝突が発生していると判断すれば
、その旨の表示を通信制御部に出方する。
ここで識別器２ノは急速にレベルが変化した場合でも追
随可能な特性をもつため、レベルが定常的な場合の特性
が良くない場合もある。このような場合には、データ再
生のためには識別器２１を用いず、別の特性をもつ別の
識別器２５を用いるようにしてもよい。
随可能な特性をもつため、レベルが定常的な場合の特性
が良くない場合もある。このような場合には、データ再
生のためには識別器２１を用いず、別の特性をもつ別の
識別器２５を用いるようにしてもよい。
以上のように本発明によれば、非常に簡便に、一定時間
内に通信衝突を検出することができる。
内に通信衝突を検出することができる。
しかも複数のステーションからの信号にレベル差がある
場合にも、ノクルスパターンの比較又はパルス数のカウ
ントによシ、信号レベル差足影響されることなく確実な
衝突検出が可能である。
場合にも、ノクルスパターンの比較又はパルス数のカウ
ントによシ、信号レベル差足影響されることなく確実な
衝突検出が可能である。
なお、本発明は上記衝突検出用パケットの構成に限定さ
れるものではない。要するに本発明は、ネットワークの
最大伝播遅延時間以上の衝突検出用パケットおよびそれ
に続く猶予期間をデータパケットの前に設けることを本
質とし、この要旨を逸脱しない範囲で、種々の衝突検出
用パケットの構成が可能１ある。また実施例で゛易げだ
衝突検出手段を２つ以上備え、それらの論理和をとるよ
うに構成することもできる。
れるものではない。要するに本発明は、ネットワークの
最大伝播遅延時間以上の衝突検出用パケットおよびそれ
に続く猶予期間をデータパケットの前に設けることを本
質とし、この要旨を逸脱しない範囲で、種々の衝突検出
用パケットの構成が可能１ある。また実施例で゛易げだ
衝突検出手段を２つ以上備え、それらの論理和をとるよ
うに構成することもできる。
、 第１図および第２図は従来の通信衝突検出方式を
説明するだめの図、第３図は本発明の一実施例の元スタ
ーネットワークを示す図、第４図はＺ実施例の伝送ノぐ
ケラト構成を示す図、第５図（徒そのデータパケットの
フレーム（構成を示す図、’ｉｊＥ、 ６ ｐＨ（ａ）
〜（ｆ）は同実施例での通信衝突検出の原理ｋ ？ｊｊ
明するだめの図、第７図は衝突検出用パケットの構成例
を示す図、第８図（ａ）〜（ｄ）はこの衝突検出用・ぐ
ケラトによる衝突検出動作を説すコするだめの図、第９
図〜第１１図は衝突検出用ノぐケラトの他の構成例を示
す図、第１２図は通信衝突検出部の構成例を示す図であ
る。 １１・・・光スターカプラ、１２１１１２□・・・ステ
ーション、１３・・・光ファイバ、１４・・・光源、１
５・・・光検出器、ＣＤ・・・衝突検出用パケット、Ｄ
Ｐ・・・データパケット。
説明するだめの図、第３図は本発明の一実施例の元スタ
ーネットワークを示す図、第４図はＺ実施例の伝送ノぐ
ケラト構成を示す図、第５図（徒そのデータパケットの
フレーム（構成を示す図、’ｉｊＥ、 ６ ｐＨ（ａ）
〜（ｆ）は同実施例での通信衝突検出の原理ｋ ？ｊｊ
明するだめの図、第７図は衝突検出用パケットの構成例
を示す図、第８図（ａ）〜（ｄ）はこの衝突検出用・ぐ
ケラトによる衝突検出動作を説すコするだめの図、第９
図〜第１１図は衝突検出用ノぐケラトの他の構成例を示
す図、第１２図は通信衝突検出部の構成例を示す図であ
る。 １１・・・光スターカプラ、１２１１１２□・・・ステ
ーション、１３・・・光ファイバ、１４・・・光源、１
５・・・光検出器、ＣＤ・・・衝突検出用パケット、Ｄ
Ｐ・・・データパケット。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１）複数のステーションを有するコンテンション方式
のデータ通信システムにおいて、各ステーションは、所
定の時間Ｔユにわたシ所定のパルス・ぐターンをもつ衝
突検出用ノクケットを送信しその後所定の時間Ｔ２の猶
予をおいてデータパケットを送信する手段と、衝突検出
用／、ｏケが送信した衝突検出用・ぐケラトと比較す仝
か又は・ぐルス数をカウントすることにより通信衝突の
有無を検出する手段とを備えたことを特徴とするデータ
通信システム。 （２）衝突検出用／４ケツトの時間Ｔ□とその後の猶予
時間Ｔ２の和が、データ・ぐス上の自己への往復を含む
最遠ステーション間の通信に要す１項記載のデータ通信
システム。 （３）衝突検出用ノクケソトのパルスパターンは、一定
の・ぐルス数Ｍからなる特許請求の範囲第１項記載のデ
ータ通信システム。 （４） 衝突検出用パケットのパルスパターンは各ス
テーション毎に異なるものである特許請求の範囲第１項
記載のデータ通信システム。 （５）衝突検出用パケットのパルスパターンは、時間Ｔ
１を、データバスに接続される最大ステーション数をＮ
としたときＫ ＝ 〔ｔｏｇ２Ｎ） ＋ １（ただし〔
ｘ〕はＸを越えない最大整数）で定まる整数に個以上の
整数である１個のスロットに分割し、各スロット内のノ
ぐルス数Ｊを一定とした特許請求の範囲第１項記載のデ
ータ通信システム。 （６）衝突検出用パケット内の各スロット内のパルスパ
ターンは、５個のパルス列が送信ステーションのアドレ
スノぐターンに対応してスロット内で位置変調を受けて
配置されている特許訪（７）衝突検出用・千ケット内の
各スロット内のパルスパターンは、５個のパルス列が送
信ステーションのアドレスパターンニ対応してスロット
の前半または後半に配置されている特許請求の範囲第６
項記載のデータ通信システム。 （８）衝突検出用ノクケットのパルス数をＭとしだとき
、衝突検出手段は、衝突検出用パケット受信後、時間Ｔ
、を経過する前にＭ個以上のパルス数をカウントしたと
きに衝突が発生したことを出力するものである特許請求
の範囲第１項記載のデータ通信システム。 （９）衝突検出用パケットのパルス数をＭ、このパケッ
トをｆＪ成する１スロツト内のパルスｅコをＪとしたと
き、＠突検出手段は、衝突検出用パケット受信後、時間
Ｔ、＋Ｔ２の間にＭ＋Ｑ（但しＯ≦Ｑ＜Ｊ ）以上のパ
ルス数をカウントしたときに衝突が発生したことを出力
するものである特許請求の範囲第１−項記載のデータ通
信システム。 ◇（Ｊ ６７突検出手段は、衝突検出用パケット受信
後、Ｔ、〜Ｔ工＋Ｔ２の期間内にパルスを検出したとき
に衝突が発生したことを出力するものである特許請求の
範囲第１項記載のデータ通信システム。 α復 衝突検出手段は、衝突検出用パケットの１スロツ
ト内の連続する）４ルス数をＪとしたとき、衝突検出用
パケット受信後、Ｔ１＋Ｔ２の時間内に到来するノ４ル
ス列を監視し連続するパルス数がＪ又は２ＸＪと異なる
パルス列があったときに衝突が発生したことを出力する
ものである特許請求の範囲第１項記載のデータ通信シス
テム。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58077721A JPS59202753A (ja) | 1983-05-02 | 1983-05-02 | デ−タ通信システム |
| US06/605,268 US4584678A (en) | 1983-05-02 | 1984-04-30 | Contention-type data communication system |
| DE8484302951T DE3462206D1 (en) | 1983-05-02 | 1984-05-02 | Contention-type data communication system |
| EP84302951A EP0124381B1 (en) | 1983-05-02 | 1984-05-02 | Contention-type data communication system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58077721A JPS59202753A (ja) | 1983-05-02 | 1983-05-02 | デ−タ通信システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59202753A true JPS59202753A (ja) | 1984-11-16 |
Family
ID=13641752
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58077721A Pending JPS59202753A (ja) | 1983-05-02 | 1983-05-02 | デ−タ通信システム |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4584678A (ja) |
| EP (1) | EP0124381B1 (ja) |
| JP (1) | JPS59202753A (ja) |
| DE (1) | DE3462206D1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS63146633A (ja) * | 1986-12-10 | 1988-06-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 衝突検出システム |
| WO1993004546A1 (en) * | 1991-08-23 | 1993-03-04 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Radio information and communication system using multicarrier spread-spectrum transmission system |
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| US4584678A (en) | 1986-04-22 |
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