JPS61120544A - Information communication system - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To improve the throughput performance of a packet by starting immediately the packet transmission independently of the idle/busy state of a transmission line when the packet transmission request of an optional information processor is a response packet to a preceding data transmitted from other processor. CONSTITUTION:A communication controller 9 is provided with a transmission line operation supervisory circuit 12 supervising the operating state of a transmission line 5 in response to the reception state of a reception circuit 95 especially and a transmission line operating rate calculation circuit 13 calculating the transmission line operating rate R from the result of supervision. When the calculated transmission line operating rate R is given to a host computer 11, and if transmission packets collide with each other on the transmission line 5, the packet is retransmitted in a timing in matching with the transmission line operating rate R under the control of the host computer 11. The timing T repeating the retransmission sequence is decided by adding a value Ta specific to a node to a basic retransmission timing Ts preset corresponding to the transmission line operating rate R decided as a constant value.

Description

【発明の詳細な説明】 狡免分夏 本発明はＬＡＮ　（ローカルエリア不ツ１〜ワーク）に
おける情報通信方式に係り、特にフンテンションタイプ
によるパケット通信システムにおける情報通信方式に関
する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an information communication system in a LAN (local area network), and more particularly to an information communication system in a fun tension type packet communication system.

ｌ米技先 一般に、第１図に示すようなＦ　Ａ　Ｔ　）Ｉ　Ｅ　Ｒ
ネットワークに代表される伝送路１を複数の情報処理装
置としてのノード４１〜４４によって共有するコンテン
ションタイプによるパケット通信方式にあっては、ある
ノード間においてデータ伝送を行なわせる際、送信側で
データを送信したときそれに対する受信側の応答である
アクノーリッジ（八〇Ｋ）パケットが一定時間以内に受
信できない場合には、受信側においてその送信されてき
たデータが正しく受信されているにもかかわらず送信側
でデータの再送信が行なわれてしまうためにネットワー
クにおける伝送効率の低下をきたしてしまう。なお１図
中２はターミネータ、３はタップをそれぞれ示している
。In general, US technology companies use F A T ) I E R as shown in Figure 1.
In a contention-type packet communication system in which a transmission path 1, typified by a network, is shared by nodes 41 to 44 as a plurality of information processing devices, when data is transmitted between certain nodes, the sending side If the acknowledgment (80K) packet, which is the response from the receiving side, cannot be received within a certain period of time, even though the transmitted data has been correctly received on the receiving side. Since data is retransmitted on the transmitting side, transmission efficiency in the network decreases. In Figure 1, 2 indicates a terminator, and 3 indicates a tap.

そのため従来では、コンテンションタイプによるパケッ
ト通信システムにあって高負荷時にあってもネットワー
クにおける伝送効率を向上させることができるように、
ＡＣＫパケット以外のパケットを送信するときには伝送
路のアクセスを開始するまでに伝送路の空きを確認後も
一定の間ブランクの期間を置くようにしてＡＣＫパケッ
トを優先的に通すような手段をとるようにしている（特
公昭５７−２８９８８号公報参照）。Therefore, in the past, in a contention type packet communication system, in order to improve the transmission efficiency in the network even under high load,
When sending packets other than ACK packets, take measures to give priority to ACK packets by leaving a blank period after checking that the transmission path is free before starting to access the transmission path. (Refer to Japanese Patent Publication No. 57-28988).

しかしこのような手段をとるのでは、ＡＣＫパケット以
外のパケットを送信する場合に伝送路の空きから無条件
にブランク期間をとらなければならないため、その時間
がオーバヘッドとなって低負荷時の初期から一定レベル
で伝送効率の低下をきたすものとなっている。またこの
ようなＡＣＫパケット優先手段をとる場合には伝送路の
空きを如何に効率良く検出するかが重要となるが、従来
ではポイントセンス、一定時間連続センスなどに関して
実用上問題があるものになっている。その際、キャリア
レベルにばらつきがあり、ノイズの影響を受は易いＣＡ
ＴＶネットワークに近いブロードバンド伝送システムで
は特に実施に際して問題があるものになっている。また
コンテンションタイプによるパケット通信方式では、前
記のブロードバンドネットワークでは伝送路上の複数パ
ケットの衝突を正確に検出するのが難しく、特にＡＣＫ
パケットで相手ノードへ正しくデータが届いたことを確
認する必要がある。However, with this method, when sending packets other than ACK packets, it is necessary to unconditionally take a blank period from when the transmission path is free, and this time becomes an overhead, which can be used from the beginning when the load is low. This causes a decrease in transmission efficiency at a certain level. In addition, when taking such an ACK packet priority method, it is important to efficiently detect free transmission paths, but conventional methods such as point sensing and continuous sensing for a certain period of time pose practical problems. ing. At that time, CA has variations in carrier level and is easily affected by noise.
Broadband transmission systems close to TV networks are particularly problematic in implementation. In addition, in the contention type packet communication system, it is difficult to accurately detect collisions of multiple packets on the transmission path in the broadband network described above, especially in the case of ACK
It is necessary to confirm that the data has correctly arrived at the other node in the packet.

ｌ立 本発明は以上の点を考慮してなされたもので。l standing The present invention has been made in consideration of the above points.

コンテンションタイプによるパケット通信システムにあ
って、ネットワークにおける伝送効率を低下させるよう
なことなく、パケットのスループット性能を向上させて
データ伝送を安定して行なわせることができるようにし
た、特にブロードバンド伝送システムをとる場合に最適
な情報通信方式を提供するものである。Among contention-type packet communication systems, especially broadband transmission systems that improve packet throughput performance and ensure stable data transmission without reducing network transmission efficiency. This provides an optimal information communication system when

■處 本発明はその目的達成のため、コンテンションタイプに
よるパケット通信システムにあって、任意の情報処理装
置のパケット送信要求がそれ以前に他の情報処理装置か
ら送信されてきたデータに対するレスポンスのパケット
であるときにはそのパケット送信要求の発生時における
伝送路の空き、塞がりの如何にかかわらずパケット送信
をただちに開始させるようにするものである。■To achieve the object, the present invention provides a contention type packet communication system in which a packet transmission request from any information processing device is a response packet to data previously transmitted from another information processing device. When this is the case, packet transmission is immediately started regardless of whether the transmission path is empty or blocked at the time the packet transmission request is generated.

以下、添付図面を参照して本発明の一実施例について詳
述する。Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

第３図は双方向性のＣＡＴＶネットワークにおけるブロ
ードバンド伝送システムの一構成例を示すもので、図中
５は伝送路、６はヘッドエンド、７は方向性結合器、８
１〜８４は情報処理装置としてのノードをそれぞれ示し
ている。Figure 3 shows an example of the configuration of a broadband transmission system in a bidirectional CATV network, in which 5 is a transmission line, 6 is a head end, 7 is a directional coupler, and 8
1 to 84 each indicate a node as an information processing device.

また第４図にその伝送システムにおける通信制御装置９
の一構成例を示している。その通信制御装置９は、送信
回路９１、変調器９２、送信論理回路９３．出力バッフ
ァ９４、受信回路９５、復調器９６．受信論理回路９７
、入力バッファ９８からなっており、インタフェース１
０を介してホストコンピュータ１１に接続されている。Also, Fig. 4 shows a communication control device 9 in the transmission system.
An example of the configuration is shown. The communication control device 9 includes a transmission circuit 91, a modulator 92, a transmission logic circuit 93 . Output buffer 94, receiving circuit 95, demodulator 96. Reception logic circuit 97
, an input buffer 98, and an interface 1
0 to the host computer 11.

またその通信制御装置９には、特に受信回路９５の受信
状態に応じて伝送路５の使用状態を監視する伝送路使用
監視回路１２と、その監視結果から伝送路使用率Ｒを算
出する伝送路使用率算出回路１３とが設けられており、
その算出された伝送路使用率Ｒがインタフェース１０を
介してホストコンピュータ１１に与えられ、送信バケツ
ｌ−が伝送路５上で衝突した場合にホストコンピュータ
１．　ｌの制御下において伝送路使用率Ｒに見合うタイ
ミングでパケットの再送が行なわれるようになっている
。The communication control device 9 also includes a transmission line usage monitoring circuit 12 that monitors the usage status of the transmission line 5 according to the reception status of the reception circuit 95, and a transmission line usage monitoring circuit 12 that calculates the transmission line usage rate R from the monitoring result. A usage rate calculation circuit 13 is provided,
The calculated transmission path usage rate R is given to the host computer 11 via the interface 10, and when the transmission bucket l- collides on the transmission path 5, the host computer 1. Under the control of R, packets are retransmitted at timings that match the transmission path usage rate R.

なお、第５図にその送信論理回路９３における処理のフ
゛ローを、また第６図に受信論理回路９７における処理
のフローをそれぞれ示している。Incidentally, FIG. 5 shows the flow of processing in the transmission logic circuit 93, and FIG. 6 shows the flow of processing in the reception logic circuit 97.

このような伝送システムにあって、いま伝送遅延時間が
最大となるノード８３とノード８４との間におけるにデ
ータ伝送を行なわせる場合について考えてみる。In such a transmission system, let us now consider the case where data transmission is performed between node 83 and node 84, where the transmission delay time is maximum.

ノード８３より送信するコマンドのパケットとじては例
えば第３図のパケットフォーマットに示されるとおり公
知のハイレベルデータリンク手順（ＨＤ　Ｌ　Ｃ）によ
るフレーム構成を採用しており。The command packet transmitted from the node 83 adopts a frame structure according to the well-known high level data link procedure (HDLC), as shown in the packet format of FIG. 3, for example.

プリアンブルおよびポストアンブルがフラグパターン（
７ＥＨ）の連続とした例である。ノード８３はコマンド
パケットの送信に先がけて、第５図に示す手順にしたが
って伝送路５の空きまたは塞がり状態の開始を確認する
。それにより伝送路５の空きが確認されたときには、た
だちにコマンドパケットの送信を開始する。また伝送路
の塞がり状態が確認されたときには、伝送路使用率Ｒに
応じた待ち合せタイミング後経過してから伝送路の空き
、塞がり状態の確認を再開始する。このときのパケット
送信のタイミングを、伝送遅延時間が最大となるノード
間のデータ伝送シーケンスを示す第７図中に■で示して
いる。送信されたコマンドパケットは方向性結合器７を
通してヘッドエンド６に伝えられ、そこで周波数変換お
よび増幅されて再び方向性結合器７を通してノード８４
に伝えられる。そのときのタイミングは伝送路５におけ
る最大伝送遅延時間τだけ遅れた第７図中の■となる。The preamble and postamble are flag patterns (
7EH) is a continuous example. Prior to transmitting the command packet, the node 83 checks whether the transmission line 5 is empty or has started to be blocked in accordance with the procedure shown in FIG. As a result, when it is confirmed that the transmission path 5 is free, transmission of command packets is immediately started. Further, when the blocked state of the transmission line is confirmed, confirmation of the empty or blocked state of the transmission line is restarted after the waiting timing according to the transmission line usage rate R has elapsed. The timing of packet transmission at this time is indicated by ■ in FIG. 7, which shows the data transmission sequence between nodes in which the transmission delay time is maximum. The transmitted command packet is transmitted to the headend 6 through the directional coupler 7, where it is frequency-converted and amplified, and then transmitted through the directional coupler 7 again to the node 84.
can be conveyed to. At that time, the timing is delayed by the maximum transmission delay time τ in the transmission line 5, as shown by ■ in FIG.

ここでノード８３は、第７図中のタイミング■〜■まで
の間に他のノードからの送信パケットとの衝突が検出さ
れた場合にコマンドパケットの送信を中止して通常のコ
ンテンシ目ンタイプのアルゴリズムによる再送シーケン
スに入ることになる。Here, if the node 83 detects a collision with a transmission packet from another node between timings ■ and ■ in FIG. A retransmission sequence will be entered.

その際、通信制御装置９における伝送路使用監視回路１
３により求められた伝送路５における使用率Ｒに応じた
タイミングＴによってコマンドパケットの再送シーケン
スを行なうため伝送路の空き、塞がり状態の確認開始が
実行されることになる。その再送シーケンスをくり返す
タイミングＴの値としては、伝送路使用率Ｒに対応して
予め設定された基本再送タイミングＴｓを一定値とし。At that time, the transmission path usage monitoring circuit 1 in the communication control device 9
At the timing T corresponding to the usage rate R of the transmission path 5 determined by Step 3, in order to perform the retransmission sequence of the command packet, confirmation of whether the transmission path is empty or blocked is started. As the value of the timing T for repeating the retransmission sequence, the basic retransmission timing Ts, which is preset in accordance with the transmission path usage rate R, is set as a constant value.

その値Ｔｇにノード固有の値Ｔａを加えることにより決
定される。なお伝送路使用率Ｒの算出方法としては、伝
送路５上に例えば第９図に示すような時間軸をもって各
基本時間ｔごとにデータ流れが発生している場合、ｔ１
０〜ｔ１４までの第１の基本時間ｔにおける伝送路使用
率Ｒ１はＲＬ＝（ｔｌｌ＋ｔ１３）／ｌとして、またｔ
ｔＳ〜ｔ１８までの第２の基本時間ｔにおける伝送路使
用率Ｒ２はＲ２＝　（ｔ　１ｓ＋ｔ　１７）／ｌとして
求められる。また伝送路５を流れるパケット長が一定ま
たはその分散が小さい場合には、ｔｌｌ、ｔ１３、ｔ１
５．ｔ１７における各立上りまたは立下りの回数ｎと平
均フレーム長ｔ　とを用いて伝送路使用率ＲをＲ＝ｎ−
ｔ／ｌとして近似的に求めるようにしてもよい。It is determined by adding the node-specific value Ta to the value Tg. The method for calculating the transmission path usage rate R is as follows: When data flow occurs on the transmission path 5 at each basic time t with a time axis as shown in FIG. 9, for example, t1
The transmission path usage rate R1 at the first basic time t from 0 to t14 is expressed as RL=(tll+t13)/l, and t
The transmission path usage rate R2 during the second basic time t from tS to t18 is determined as R2=(t 1s+t 17)/l. In addition, when the packet length flowing through the transmission path 5 is constant or its dispersion is small, tll, t13, t1
5. Using the number n of each rise or fall at t17 and the average frame length t, the transmission path usage rate R is calculated as R=n-
It may be determined approximately as t/l.

なお第４図の構成にあって１通信制御袋ｒＩＬ９内の復
調器９６におけるキャリア検出機能の出力（ＣＤ）に基
いて伝送路使用率算出回路１３にお能で、その場合に伝
送路使用監視回路１２は省略される。In addition, in the configuration shown in FIG. 4, the transmission path usage rate calculation circuit 13 is enabled based on the output (CD) of the carrier detection function in the demodulator 96 in one communication control bag rIL9, and in that case, the transmission path usage monitoring Circuit 12 is omitted.

コマンドパケットを受信したノード８４では。At the node 84 that received the command packet.

フラグの同期パターンからデータへ変化する■のタイミ
ングよりそのデータが終了する［相］のタイミングまで
コマンドデータをとり込み、フレームチェックシーケン
ス（ＣＲＣ）演算を用いてフレームの正常性をチェック
する。その結果正常性が確認され、宛先が自ノードであ
るパケットであることを確認したノード８４は第６図に
示されるとおりそのとり込んだコマンドデータに対する
応答であるレスポンスパケットを作成して、１１のタイ
ミングで相手ノード８３に返送する。なお、この１１の
タイミング時点ではノード８３は未だコマンドパケット
のポストアンブルを送信し続けており、伝送路５上では
そのコマンドパケットのポストアンブルとレスポンスパ
ケットのプリアンブルとが衝突した状態となる。したが
って、ノード８３がコマンドパケットを送信してからノ
ード８４からそのレスポンスパケットが返送されるまで
の間に他のノードから送信されるパケットがわり込むよ
うなことがなくなり、ノード８３，８４間において効率
の良いパケット通信を行なわせることができるようにな
る。Command data is taken in from the timing (2) when the flag synchronization pattern changes to data until the [phase] timing when the data ends, and the normality of the frame is checked using a frame check sequence (CRC) operation. As a result, the node 84 confirms the normality and confirms that the packet is destined for its own node.As shown in FIG. It is sent back to the other party node 83 at the appropriate timing. Note that at timing 11, the node 83 is still transmitting the postamble of the command packet, and the postamble of the command packet and the preamble of the response packet collide on the transmission path 5. Therefore, packets sent from other nodes do not interfere between the time when the node 83 sends a command packet and the time when the response packet is returned from the node 84, which improves efficiency between the nodes 83 and 84. It becomes possible to perform good packet communication.

ノード８３は■のタイミングから第５図で示されるＴ１
の期間の経過後に受信回路の同期動作を開始する。ここ
で、コマンドパケットにおける■〜■のポストアンブル
期間ｔ３はｔ３≧２τ＋α（αはイ自〜１１の処理時間
）、レスポンスパケットにおける１１〜１２のプリアン
ブル期間ｔ２はｔ２≧ｔ３＋でとなり、したがってＴ１
＝τ十αとなる。なお、ノード８３から送信するコマン
ドパケットのプリアンブルおよびノード８４から返送す
るレスポンスパケットのポストアンブルの各期間をそれ
ぞれ送、受信回路における同期時間の最低限まで短縮す
れば伝送効率はさらに高まることになる。The node 83 reaches T1 shown in FIG. 5 from the timing of ■.
After the period has elapsed, the synchronization operation of the receiving circuit is started. Here, the postamble period t3 from ■ to ■ in the command packet is t3≧2τ+α (α is the processing time from i to 11), and the preamble period t2 from 11 to 12 in the response packet is t2≧t3+, so T1
= τ0α. Note that the transmission efficiency can be further improved by shortening each period of the preamble of the command packet transmitted from the node 83 and the postamble of the response packet returned from the node 84 to the minimum synchronization time in the transmitting and receiving circuits.

また第８図に、伝送遅延時間が最小となるノード８１と
ノード８２との間におけるデータ伝送シーケンスを示し
ており、その各タイミング■〜１４は第７図の場合と同
様である。Further, FIG. 8 shows a data transmission sequence between the node 81 and the node 82 in which the transmission delay time is the minimum, and each of the timings 1 to 14 are the same as in the case of FIG.

このようにして本発明ではコマンドとそれに対するレス
ポンスに優先性をもたせ、かつ伝送路における空き、塞
がりの状態を簡単な論理で判定することにより、ＣＡＴ
Ｖネットワークに近いブロードバンド伝送システムのよ
うなのようなキャリア変動の多いネットワークにあって
も適用が可能となる。しかして、レスポンスパケット以
外のパケットを送信する場合には基本待ち時間が不要で
効率の良いパケット送信を行なわせることができるよう
になり、またパケット送信時におけるキャリア検出と送
信開始のタイミングをとることが簡単で実施が容易とな
る。その際、特に制御パケットのようなデータ長が短い
パケットの送信を効率良く行なわせることができるよう
になる。In this way, the present invention gives priority to commands and responses to them, and uses simple logic to determine whether the transmission path is empty or blocked.
The present invention can be applied even to a network where carrier fluctuations occur frequently, such as a broadband transmission system close to the V network. Therefore, when transmitting packets other than response packets, basic waiting time is unnecessary and efficient packet transmission can be performed, and carrier detection and transmission start timing at the time of packet transmission can be adjusted. is simple and easy to implement. In this case, it becomes possible to efficiently transmit packets having a short data length, such as control packets in particular.

肱釆 以上１本発明による情報通信方式にあっては、コンテン
ションタイプによるパケット通信システムにあって、ネ
ットワークにおける伝送効率を低下させるようなことな
く、パケットのスループット性能を向上させてデータ伝
送を安定して行なわせることができるという優れた利点
を有している６The information communication method according to the present invention improves packet throughput performance and stabilizes data transmission without reducing transmission efficiency in the network in a contention-type packet communication system. It has the excellent advantage of being able to be carried out by

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図はベースバンド伝送システムの一例を示すブロッ
ク図、第２図はブロードバンド伝送システムの一例を示
すブロック図、第３図はパケソＩ〜の構成例を示す図、
第４図は通信制御装置の構成例を示すブロック図、第５
図は通信制御装は内における送信論理回路の処理手続を
示すフローチャート、第６図は同じくその受信論理回路
における処理手続を示すフローチャート、第７図は第２
図の伝送システムにおける伝送遅延時間が最小のノード
間におけるデータ伝送シーケンスを示す図。 第８図は第２図の伝送システムにおける伝送遅延時間が
最大のノード間におけるデータ伝送シーケンスを示す図
、第９図は伝送路上におけるデータ流れを時間軸によっ
て示す図である。 ■、５・・・伝送路　２・・・ターミネータ　３・・タ
ップ４１〜４４．８１〜８４・−・／−ド　６・・・ヘ
ッドエンド　７・・・方向性結合器　９・・・通信制御
装置　１０・・・インタフェース　１１・・・ホストコ
ンピュータ１２・・・伝送路使用監視回路　１３・・・
伝送路使用率算出回路FIG. 1 is a block diagram showing an example of a baseband transmission system, FIG. 2 is a block diagram showing an example of a broadband transmission system, and FIG. 3 is a diagram showing an example of the configuration of Paqueso I~.
FIG. 4 is a block diagram showing an example of the configuration of the communication control device, and FIG.
The figure is a flowchart showing the processing procedure of the transmitting logic circuit within the communication control device, FIG. 6 is a flowchart showing the processing procedure of the receiving logic circuit, and FIG.
The figure which shows the data transmission sequence between the nodes with the minimum transmission delay time in the transmission system of a figure. FIG. 8 is a diagram showing a data transmission sequence between nodes with the maximum transmission delay time in the transmission system of FIG. 2, and FIG. 9 is a diagram showing the data flow on the transmission path along the time axis. ■, 5...Transmission line 2...Terminator 3...Tap 41-44.81-84.../-de 6...Head end 7...Directional coupler 9...Communication control Device 10... Interface 11... Host computer 12... Transmission path usage monitoring circuit 13...
Transmission path usage rate calculation circuit

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 複数の情報処理装置間で伝送路資源を共有するコンテン
ションタイプによるパケット通信システムにあって、第
１の情報処理装置から第２の情報処理装置に送られるコ
マンドパケットのポストアンブルと第２の情報処理装置
から第１の情報処理装置に返送されるレスポンスパケッ
トのプリアンブルとを衝突させる手段と、前記コマンド
パケットの送信時に他の情報処理装置からのコマンドパ
ケットと衝突したときに伝送路使用率の応じたタイミン
グにより第１の情報処理装置によるコマンドパケットの
再送を行なわせる手段とをとるようにした情報通信方式
。A postamble of a command packet sent from a first information processing device to a second information processing device and second information in a contention type packet communication system in which transmission path resources are shared between a plurality of information processing devices. means for causing a collision with a preamble of a response packet sent back from the processing device to the first information processing device; and means for causing a collision with a preamble of a response packet sent back from the processing device to the first information processing device; An information communication system that includes means for causing a first information processing device to retransmit a command packet at a certain timing.