JPS62206942A - デ−タ伝送方式 - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は複数の端末が同一の伝送路を用いて公平にデ
ータの伝送を行ない得るデータ伝送方式に関する。

（従来の技術） 近年、ニューメディアを含めた通信網の発展が著しく、
より高度で高速の通信サービスを提供するために、現在
のアナログ電話網がデイジタル網へと移行しつつある。

ところで、オフィス内、家庭内等、比較的、単距離のデ
ータ伝送システムでは、同一の伝送路に複数の端末をバ
ス状に接続し、各端末ではデータの送信に際し、伝送路
の空きを監視してデータを送信することにより伝送路の
利用効率を島めることが行われている。

ところが、この種のデータ伝送システムでは、各端末が
同時にデータの送信を開始した場合、伝送路上でのデー
タの衝突は避けられない。このような場合、一般的には
一旦信号の送出を停止させて、再度、送出をやり直す方
法がとられている。

ところで、データが衝突した場合の再送方法には大別し
て２つの方法がある。一つは、乱数に基づいてランダム
に再送時刻を決定する方法であり、他の一つは衝突の発
生後、伝送路を監視して、空きが検出された時に再送を
行なう方法である。

しかしながら、前者の場合には乱数により再送開始時刻
が決定されるため、伝送効率が悪く、また後者の場合に
は各端末が連続して信号を送出する様な場合、特定の端
末が伝送路を専有してしまい、他の端末が伝送路を公平
に使用できないという欠点があった。

（発明が解決しようとする問題点） このように従来のデータ伝送システムでは、伝送効率の
向上化及び伝送路の公平使用という２つの面のいずれを
も満足させることはできなかった。

本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、
複数の端末が同一の伝送路を用いてデータの伝送を行な
うデータ伝送方式において、データの送出の用意がある
複数の端末に対し、公平な伝送路のアクセスを可能とし
、更に伝送効率の高いデータ伝送方式を提供することを
目的とする。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 複数の端末が同一の伝送路を用いてデータの伝送を行な
う場合、各端末の送信データを所定の形式〈例えばＨＤ
ＬＣ等）でフレーム化し、伝送路の空きを検出してフレ
ームの送信を開始し、伝送路上における衝突が検出され
たらフレームの送信を停止して、伝送路の空きを待って
再送することが行われる。本発明は、この再送の際に、
上記フレームの先頭にフレームの再送回数に応じた優先
制御ビットを付加するようにしたことを特徴としている
。

（作用） データの衝突後、伝送路の空きを侍ってフレームを再送
する際、複数の端末からのデータが衝突すると、優先制
御ビットで示される優先度の高いものが勝残り、優先的
に再送が行われる。この優先度を示すものとして例えば
ビット長やビットのパルス幅などが挙げられる。フレー
ムの送信を終了した端末は、優先制御ビットを最も低い
優先度を示す値や長さにリセットする。一方、送信され
なかった端末のフレームついては、再送回数に応じて優
先制御ビットの優先度を増加していく。

これらの端末は、予め定められた時間だけ伝送路の空き
が検出された時、フレームの再送を行なう。

（実施例） 以下、図面を参照して本発明の一実施例について説明す
る。

第１因に示す１つの伝送路１には、図では１つであるが
実際には複数の端末、？−が接続されており、これら端
末、２−のそれぞれは、キーボード、ディスプレイなど
の端末本体３と、この端末本体３と上記伝送路１との間
に介在する伝送路接続部４とで構成されている。

伝送路接続部４は次のように構成されている。

すなわち、制御部１１は伝送路接続部４の全体の制御を
司るもので、具体的には図示しないマイクロプロセッサ
、プログラムメモリ（ＲＯＭ＞およびデータメモリ（Ｒ
ＡＭ）からなるものである。

プログラムメモリには、後述するフレームの送信開始・
停止の制御プログラム等が記憶されている。

インターフェース（１／Ｆ）１２は、端末本体３と伝送
路接続部４との間の送信・受信データの入出力部であり
、制御部１１の制御に基づいて端末本体３と制御部１１
あるいはフレーム化部１３との間の送信・受信データの
橋渡しを行なう。

フレーム化部１３は、入力された送信データを所定の形
式でフレーム化して符号器１４に出力する一方、復号器
７から受信フレームを入力し、フレームを分解して受信
データを制御部１１に出力する。この受信データは制御
部１１から１／Ｆ１２を介し端末本体３に出力される。

フレーム化部１３でのフレーム構成の一例として、ここ
では第２図（ａ＞に示すようなＨＤＬＣのフレーム構成
を使用した。このフレームは、開始フラグＦ１アドレス
部Ａ、コントロール部Ｃ１情報部Ｉ、伝送誤りチェック
コード部ＣＲＣおよび終了フラグＦにより構成されたも
ので、このフレーム構成に優先制御ビットＰを付加する
と同図（ｂ）示すフレーム構成となる。なお、優先制御
ビットＰは、ここでは０レベルデータかうなる１ビット
単位の可変ビットを用いており、各フレームの先頭に付
加される。フレーム化部１３は、この第２図（ａ）、（
ｂ）に示す２種のフレーム化を行なうことができる。

なお、符号器１４は、フレーム化部１３からの送信フレ
ー゛ムを例えばパイフェーズ符号を用いて符号化し、ド
ライバ１５を介して伝送路に送出する。符号器１４は、
フレームを送信する時以外は停止しており、ドライバ１
５を介した伝送路１上の信号がハイレベルまたはハイイ
ンピーダンスに保持されるようになっている。また、レ
シーバ１６は、伝送路１上の信号を受信して波形整形を
行ない、復号器１７、クロック抽出部１８および信号検
出部１９に出力する。復号器１７は、受信したパイフェ
ーズ符号を復号して元の信号に再生し、受信フレームと
してフレーム化部１２に出力する。

クロック抽出部１８は、受信したパイフェーズ信号から
受信クロックを抽出し、フレーム化部１３に出力する。

信号検出部１９は、レシーバ１６からの受信信号を入力
して所定の時間以上、受信信号がハイレベルであること
を検出することにより、伝送路１の空きを検出する。ま
た、衝突検出部２０は、フレームの送出中において符号
器１４から送信したパイフェーズ符号と、レシーバ１６
で受信したパイフェーズ符号とを逐次比較して、送信し
た符号と受信した符号とが異なっていたら伝送路上で信
号の衝突が発生したことを知り、制御部１１に通知する
機能を有する。

次に以上のように構成されたデータ伝送システムの動作
を、第１図の構成図、第３図のフローチャートおよび第
４図のタイムチャートに基づき説明する。

まず、制御部１１が動作を開始すると、制御部１１は端
末本体３からのデータ送信の要求の有無を調べる。送信
要求がある場合には、Ｉ／Ｆ１２を介して所定長の送信
データ、例えば１２８バイト、２５６バイトなどの送信
データが制御部１１にセットされる。次に制御部１１内
に設定された優先ビット長カウンタＰβの値を初期値Ｏ
にリセットした後、レシーバ１６、信号検出部１９を介
して伝送路１が空き状態かどうかをチェックする。

ＨＤＬＣによるフレーム構成の場合、フレームの伝送中
は、開始フラグＦから終了フラグＦの間に５ビツト連続
して「１」が出現すると、ｒＯＪを挿入するようにして
いるので、７〜８ビツト相当の時間だけ伝送路１上の信
号がハイレベルになったら伝送路１を空き状態とみなす
ことができる。

伝送路１がビジーであれば、空き状態になるまで持ち、
空き状態であれば伝送路１へのアクセスを開始する。制
御部１１では、まず優先制御ビット長Ｐ２を調べ、Ｐｎ
−０であれば、端末の送信データをフレーム化部１３へ
順次出力する。また、Ｐ２≠０であれば、２℃に示され
たビット長分だけの数の０ビツトをフレーム化部１３へ
出力した後、端末２からの送信データをフレーム化部１
３へ出−力する。フレーム化部１３では、制御部１１か
ら入力したデータおよご優先制御ビットに基づき、第２
図（ａ）または（ｂ）に示したフォーマットで送信フレ
ーム構成し、これを符号器１４へ出力していく。データ
の送信中には、衝突の有無をチェックし、衝突がなけれ
ば順次送信データをフレーム化部３へ送出し、送信デー
タがなくなるまで送信データの出力を繰返し、送信デー
タがなくなると、最初に戻り、送信要求をチェックする
。

データの送出開始後、衝突が検出されると、即刻フレー
ムの送出を停止するように制御部１１がフレーム化部１
３に指示して優先ビット長カウンタＰＱの値を１つカウ
ントアツプする。この後、再び伝送路の空きをチェック
して再送の処理を行なう。再送の処理は再送回数に応じ
て優先制御ビット長が１ずつ増加される他は、上述した
のと同様の手順でフレームの送出が行われる。

第４図は、３つの端末Ａ、Ｂ、Ｃからの送信フレームが
衝突した場合の例である。ここでは、端末Ａ、Ｂ、Ｃの
それぞれの再送回数が０．１．２であり、端末Ｃを最も
優先的に再送しなければならない例を示している。端末
Ａは、同図（ａ）に示すように、送信開始時刻ｔｏから
ｒｏｌ　１１１１１０・・・」の如く送信フレームを開
始フラグを先頭にダイフェース符号化して送出している
。端末Ｂは、同図（ｂ）に示すように、時刻１．からｒ
ｏｏｌｌｌｌｌｌｏ・・・」の如く優先制部ビットｒＯ
Ｊを１ビット先頭に追加して送信フレームを送出してい
る。また、端末Ｃは同図（Ｃ）に示すように、時刻を口
からｒｏｏｏｌ　１　’１１１　’１０・・・」の如く
優先制御ピッｈｒｏｊを２ビット先頭に追加して送信フ
レームを送出している。

このように３つの端末Ａ、Ｂ、Ｃから同時に送出された
信号が伝送路１上で衝突すると、伝送路１上ではワイヤ
ードオアが取られて、第３図（ｅ）に示すようにローレ
ベルの信号が勝残る。したがって、端末Ａは時刻ｔ１で
信号の衝突を検出し、時刻ｔ１以降はドライバ１５から
の出力をハイインピーダンスまたはハイレベル状態に保
持する。

また、端末臼は時刻ｔ２で衝突を検出し、時刻ｔ２以降
はドライバ１５からの出力をハイインピーダンスまたは
ハイレベル状態に保持する。しかしながら、端末Ｃは衝
突を検出することなくデータの送出を続行する。

このように、同時刻に複数の端末が同時伝送路のアクセ
スを開始しても１台は必ずフレームの送出を最後まで行
なうことができる。一方、衝突を検出してフレームの送
出を停止した端末は、再送に際し、優先制御ビット長を
再送回数に応じて増加させて再度伝送路をアクセスする
。なお、全ての端末が同一のビット長で伝送路をアクセ
スする場合には、信号の衝突は開始フラグ位置ではなく
、それ以降のアドレス部Ａ１コントロール部Ｃなどにお
いて起ることもある。

以上の本実施例によれば、単にＯレベルの優先制御ビッ
トを付加するだけで従来の衝突検出の手順は何等変更す
ることなく、優先度の高いデータを優先的に再送するこ
とができる。

なお、本発明は、上述した実施例に限定されるものでは
ない。例えば、上記実施例では優先制御ヒツトの陽先度
をビット長により表すようにしたが、ビット長は変化さ
ぜずにビットのパルス幅を変化させるようにすることも
考えられる。この場合においても、また前述した可変ビ
ット長による方法においも、「Ｏ」レベルデータが勝残
る方式のみに限定されず、「１」レベルデータが勝残る
方式としても良い。また、伝送路の媒体は、メタリック
ケーブルでも、光ケーブルでも良い。衝突の検出方法も
送信データと伝送路上のデータとの比較ではなく、伝送
路上の信号レベルの検出でも良い。更に、送信フレーム
の符号化方法やフレーム構造なども本発明の要旨を逸脱
しない範囲で種々変更して実施することができる。

［発明の効果コ 以上のべたように本発明によれば、衝突による再送を行
なう場合の端末の送信フレームには競合ビットの優先度
が再送回数に応じて増加されていくので、Ｎ台の端末が
同時にフレーム送信に行なう場合においても、Ｎ回以内
の再送でフレームの送信に成功し、伝送路を各端末が公
平にアクセスでき、しかもランダムに再送時間を決定す
る方式でないため伝送効率も高いという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係るデータ伝送システムの
一部を示すブロック図、第２図は同システムで使用され
るＨＤＬＣのフレーム構造を示す図、第３図は同システ
ムの動作を説明するためのフローチャート、第４図は同
システムの動作を説明するためのタイムチャートである
。 １・・・伝送路、２・・・端末、３・・・端末本体、４
・・・伝送路接続部。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第１図 第２図 第４図 第３図

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数の端末が同一の伝送路上に送信データを所定
   の形式でフレーム化して送信するに際し、伝送路の空き
   を検出してフレームの送信を開始し、上記フレームの送
   信中に伝送路上におけるデータの衝突が検出されたら上
   記フレームの送信を停止するデータ伝送方式において、
   衝突が検出された上記フレームを伝送路の空きを待って
   再送する場合、上記フレームの先頭にこのフレームの再
   送回数に応じた優先制御ビットを付加することを特徴と
   するデータ伝送方式。
2. （２）前記優先制御ビットは優先度に応じてそのビット
   長が変化するものであることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載のデータ伝送方式。
3. （３）前記優先制御ビットは、優先度に応じてそのビッ
   トのパルス幅を変化させるものであることを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載のデータ伝送方式。
4. （４）前記送信データはＨＤＬＣ（Ｈｉｇｈ　ｌｅｖｅ
   ｌＤａｔａ　Ｌｉｎｋ　Ｃｏｎｔｒｏｌ）のフレーム構
   成にてフレーム化されるものであることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載のデータ伝送方式。
5. （５）前記伝送路上の信号は複数の送信データのワイヤ
   ードオアにより得られる信号であり、前記優先制御ビッ
   トは“０”レベルデータで構成されていることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載のデータ伝送方式。