JPH0343815B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0343815B2 JPH0343815B2 JP56125309A JP12530981A JPH0343815B2 JP H0343815 B2 JPH0343815 B2 JP H0343815B2 JP 56125309 A JP56125309 A JP 56125309A JP 12530981 A JP12530981 A JP 12530981A JP H0343815 B2 JPH0343815 B2 JP H0343815B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- priority
- station
- transmission
- data packet
- preamble
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 187
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 77
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 43
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 12
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 101100172132 Mus musculus Eif3a gene Proteins 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000001010 compromised effect Effects 0.000 description 1
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 230000008676 import Effects 0.000 description 1
- 230000010365 information processing Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 238000004904 shortening Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L12/00—Data switching networks
- H04L12/54—Store-and-forward switching systems
- H04L12/56—Packet switching systems
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Small-Scale Networks (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、複数端局の相互間を共通に接続する
伝送路にデータの優先順位に応じた継続長のキヤ
リヤ信号を先行させて相手局のアドレスを付した
データパケツトを上述の複数端局からそれぞれ送
出して相互に通信するとともに、キヤリヤ信号相
互の同時送出が発生したときには前記キヤリヤ信
号の継続長の順に優先してデータパケツトを送出
するように制御する優先権付加通信制御方式に関
し、特に、同時送出の発生時に一旦中止したキヤ
リヤ信号の再送出に先立つ低位の優先順位の他局
の割込みを抑止して高位の優先順位の通信の遅延
を軽減し得るようにしたものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention transmits data packets to which the address of the other station is attached by preceding a carrier signal with a duration corresponding to the priority of the data on a transmission path that commonly connects a plurality of terminal stations. Priority-added communication control that transmits signals from the plurality of terminal stations and communicates with each other, and also controls so that when simultaneous transmission of carrier signals occurs, data packets are transmitted with priority in the order of the duration of the carrier signals. Regarding the system, in particular, it is possible to reduce the delay in communication of higher priority by suppressing the interruption of other stations of lower priority prior to the retransmission of the carrier signal that was once stopped when simultaneous transmission occurs. be.
一般に、例えば同一敷地内に分散配置した多数
の電子計算機や端末装置等からなる複数の端局を
相互に接続して通信用資源の供用と通信性能の向
上を図るようにした局地通信回線網は、通例、同
軸ケーブルを共通の伝送路として使用しており、
その同軸ケーブルを共通に使用して相互に送出す
るデータパケツトの競合を回避するための通信制
御方式としては、ランダムアクセスパケツト交換
の一種でいわゆるCSMA方式、すなわち、キヤ
リヤ検出多重アクセス方式に、パケツト衝突の検
出手段を付加して分散制御の形態にしたいわゆる
イーサネツト型ネツトワークが、通信制御方式の
構成が比較的単純であつて、しかも、データ伝送
の効率が高いという利点を有しているが故に、従
来、信頼性および拡張性に富んだ局地データ通信
回路網として多用されている。 In general, a local communication line network that interconnects multiple terminal stations consisting of a large number of computers, terminal devices, etc. distributed within the same premises to utilize communication resources and improve communication performance. typically uses coaxial cable as a common transmission line,
As a communication control method to avoid contention between data packets sent to each other using the coaxial cable in common, the so-called CSMA method, which is a type of random access packet switching, is a carrier detection multiple access method. The so-called Ethernet type network, which has a distributed control configuration by adding a detection means, has the advantage of having a relatively simple communication control system configuration and high data transmission efficiency. , has been widely used as a highly reliable and scalable local data communications network.
かかる従来のイーサネツト型ネツトワークは、
第1図に模式的に示すように構成されており、伝
送路とする同軸ケーブル100の両端を特性イン
ピーダンス101および102によりそれぞれ整
合終端するとともに、それぞれ電子計算機あるい
は端末装置からなる多数の端局109,110,
111等は、それぞれインターフエース回路10
6,107,108等およびタツプ103,10
4,105等を順次に介して、同軸ケーブル10
0に受動的に分岐接続されており、各インターフ
エース回路106,107,108等からは、自
局からの情報データを所定長以内の長さを有する
データパケツトにまとめて、宛先局のアドレス等
からなるヘツダ部を付加したうえで、放送形式に
より同軸ケーブル100に送出する。一方、各端
局109,110,111等においては、自局宛
アドレスを付加したデータパケツトのみを識別し
て選択的に受信し、自局内に取込むことにより、
任意の2局間における通信が実現される。しかし
て、かかる構成の回路網においては、伝送路自体
には何ら能動的な構成要素が介在しないのである
から、回路網に局部的に発生した故障の影響が回
路網全体に波及するおそれが少ないので、高い信
頼性が得られ、また、データパケツトの同時送出
による競合を回避するための通信制御には、つぎ
に述べるように、従来無線回線にて用いられてい
た上述のCSMA方式によるランダムアクセスが
行なわれていた。 Such conventional Ethernet-type networks are
It is configured as schematically shown in FIG. 1, and both ends of a coaxial cable 100 serving as a transmission path are matched and terminated by characteristic impedances 101 and 102, respectively, and a large number of terminal stations 109 each consisting of an electronic computer or a terminal device are provided. ,110,
111, etc. are the interface circuits 10, respectively.
6, 107, 108 etc. and taps 103, 10
4, 105 etc. in sequence, the coaxial cable 10
Each interface circuit 106, 107, 108, etc. collects information data from its own station into a data packet having a length within a predetermined length, and sends it from the destination station's address, etc. After adding a header section, the data is sent to the coaxial cable 100 in a broadcasting format. On the other hand, each terminal station 109, 110, 111, etc. identifies and selectively receives only the data packet to which its own address has been added, and imports it into its own station.
Communication between any two stations is realized. In a circuit network with such a configuration, there is no active component involved in the transmission line itself, so there is little risk that the effects of a failure occurring locally in the network will spread to the entire network. Therefore, in order to obtain high reliability and to avoid conflicts caused by simultaneous transmission of data packets, random access using the above-mentioned CSMA method, which is conventionally used in wireless lines, is used as described below. It was being done.
() いずれかの端局においてデータパケツト送
出の要求がなされると、まず、伝送路100の
使用状態を調べ、空きの状態、すなわち、伝送
路100に他局から送出したデータパケツトの
キヤリヤが検出されない場合には、即時に自局
からのデータパケツトの送出を開始し、また、
伝送路100に他局から送出したデータパケツ
トのキヤリヤを検出した場合、すなわち、伝送
路100が他局によつて使用中の状態において
は、伝送路100が空きの状態になるまで自局
からのデータパケツトの送出を保留し、伝送路
100が空きの状態になつた時点において自局
からのデータパケツトの送出しを開始する。() When a request to send a data packet is made at any terminal station, first, the usage status of the transmission path 100 is checked, and if the transmission path 100 is in an empty state, that is, the carrier of the data packet sent from another station is not detected on the transmission path 100. In this case, the local station immediately starts sending data packets, and
When a carrier of a data packet transmitted from another station is detected on the transmission path 100, that is, when the transmission path 100 is in use by another station, data packets from the own station are not transmitted until the transmission path 100 becomes empty. The transmission of data packets from the local station is started when the transmission path 100 becomes vacant.
() 自局からのデータパケツトの送出開始後に
おいても伝送路100のの状態を監視し、デー
タパケツトの衝突、すなわち、他局からデータ
パケツトの送出が同時に行なわれて自局から送
出しているデータパケツトの伝送が侵されてい
ないか否かを常時調べる。() The state of the transmission path 100 is monitored even after the transmission of data packets from the own station has started, and data packet collisions, that is, transmission of data packets being sent from the own station when data packets are being sent from other stations at the same time, are monitored. Always check to see if it has been compromised.
() 上述の常時監視により他局からの同時送出
によるデータパケツトの衝突を検出した場合に
は、即時に自局からのデータパケツトの送出を
中止し、再度の衝突を回避するために無作為に
設定した遅延時間の経過後に上述した()お
よび()の過程を反復して行なう。() If a collision of data packets due to simultaneous transmission from other stations is detected through the above-mentioned constant monitoring, the transmission of data packets from the local station is immediately stopped, and a random setting is set to avoid another collision. After the delay time has elapsed, the steps () and () described above are repeated.
したがつて、従来のイーサネツト型ネツトワー
クにおいては、上述の過程()により、衝突に
よつて損傷を受けたデータパケツトが無駄に伝送
路100を占有する時間が軽減されるので、上述
のようにランダムアクセスにより多数のデータパ
ケツトの送出を無作為に行なうにも拘らず、従来
のイーサネツト型ネツトワークにおける伝送路の
最大使用効率すなわち最大スループツトとしては
相当に高い値が得られていた。しかしながら、各
端局からのデータパケツト送出の要求が頻繁にな
される伝送路の重負荷の状態においては、上述し
たようなデータパケツトの同時送出による衝突が
頻発することになるので、データパケツトの伝送
遅延時間、すなわち、送出要求がなされてから相
手局に受信されるまでに要する時間が増大し、し
かも、その伝送遅延時間の分散が広い範囲に亘つ
て生ずるという欠点があつた。 Therefore, in a conventional Ethernet type network, the above process () reduces the time during which data packets damaged by collision occupy the transmission path 100 unnecessarily. Despite the fact that a large number of data packets are randomly transmitted upon access, a considerably high value has been obtained for the maximum usage efficiency of the transmission line, that is, the maximum throughput in the conventional Ethernet type network. However, when the transmission path is heavily loaded, with frequent requests for data packet transmission from each terminal station, collisions due to the simultaneous transmission of data packets as described above occur frequently. That is, the time required from when a transmission request is made to when it is received by the other station increases, and furthermore, the transmission delay time is distributed over a wide range.
上述した従来のイーサネツト型ネツトワークの
欠点を除去するために、本発明者らは、さきに、
収容する情報データの重要度に応じてデータパケ
ツトに優先順位を付し、即時性を要求される情報
データを収容したデータパケツトは、高位の優先
順位をもつて優先的に短かい通信遅延時間にて通
信を完了し得るようにした優先権付加通信制御方
式を提案した。この従来提案による優先権付加通
信制御方式は、基本的には上述したイーサネツト
型ネツトワークをなすものであるが、データパケ
ツトの衝突を回避するための通信制御の態様が、
上述したイーサネツト型ネツトワークにおける態
様とはつぎのように相違している。 In order to eliminate the drawbacks of the conventional Ethernet type network mentioned above, the present inventors first proposed the following.
Data packets are prioritized according to the importance of the information data they contain, and data packets containing information data that require immediacy are prioritized and communicated with a short communication delay time with a high priority. We have proposed a priority-added communication control method that can complete the process. This conventionally proposed priority-adding communication control system basically forms the above-mentioned Ethernet type network, but the mode of communication control to avoid collisions of data packets is
The configuration differs from the above-mentioned Ethernet type network as follows.
(1) データパケツトの直前に、そのデータパケツ
トに収容した情報データの優先順位にそれぞれ
応じた所定の継続長のキヤリヤ信号からなるプ
リアンブルを付加して送出し、かかるプリアン
ブル相互の衝突を検出しても、所定の継続長に
亘るキヤリヤ信号の送出が終了するまでプリア
ンブルの送出は中止しない。(1) Even if a preamble consisting of a carrier signal of a predetermined duration corresponding to the priority of the information data contained in the data packet is added and transmitted immediately before a data packet, and a collision between such preambles is detected, The transmission of the preamble is not stopped until the transmission of the carrier signal over a predetermined duration is completed.
(2) 自局からの所定継続長のキヤリヤ信号からな
るプリアンブルの送出中に他局からのプリアン
ブルとの衝突が検出されなくなつたときには、
そのブリアンブルの送出に引続いてデータパケ
ツトを送出するが、自局からの所定継続長のキ
ヤリヤ信号の送出終了後においても依然として
他局からのプリアンブルの送出を検出したとき
には、かかる他局からのプリアンブルの継続送
出の検出と同時に自局からのプリアンブルに引
続くデータパケツトの送出を中止し、前述した
従来のイーサネツト型ネツトワークにおける過
程()と同様に、再度の衝突を回避するため
に無作為に設定した遅延時間の経過後に、所定
のプリアンブルから始めて自局からのデータパ
ケツト送出を再開する。(2) When a collision with a preamble from another station is no longer detected while the own station is transmitting a preamble consisting of a carrier signal of a predetermined duration,
Following the transmission of the preamble, a data packet is transmitted. However, if the transmission of a preamble from another station is still detected even after the transmission of a carrier signal of a predetermined duration from the own station, the transmission of the preamble from the other station is As soon as continued transmission is detected, transmission of the data packet following the preamble from the own station is stopped, and, similar to the process () in the conventional Ethernet type network described above, a random setting is made to avoid another collision. After the delay time has elapsed, data packet transmission from the local station is resumed starting from a predetermined preamble.
従来提案の優先権付加通信制御方式における上
述したアルゴリズムにより、異なる優先順位のデ
ータパケツト相互に同時送出による衝突が発生し
た場合には、複数端局からのプリアンブルの同時
送出が行なわれた場合であつても、それら複数の
プリアンブルのうち最長の継続長を有するキヤリ
ヤ信号からなるプリアンブルを先行させた最高位
の優先順位を有するデータパケツトがその通信を
最先に成功させて完了するので、優先順位の高い
順にデータパケツト伝送の通信遅延時間が、従来
のイーサネツト型ネツトワークに比して大幅に短
縮され、改善された。しかしながら、かかる従来
提案の優先権付加通信制御方式においても、同一
優先順似を有するデータパケツトの送出要求が頻
発した場合には、同一優先順似のデータパケツ
ト、したがつて、同一継続長のキヤリヤ信号相互
のほぼ同時の送出開始による衝突が頻発し、それ
ら頻繁に衝突してそれぞれ無作為の遅延時間の経
過後に送出を再開する同一優先順位のデータパケ
ツトが増加するので、同一優先順位のデータパケ
ツト相互の再度の衝突も頻発することになり、そ
れら同一優先順位のデータパケツトの通信遅延時
間が著しく増大し、他の低位の優先順位を有する
データパケツトとの優先順位に関する有意差がな
くなり、優先権付加制御の意義が失なわれる、と
いう欠点があつた。しかも、かかる優先権喪失の
傾向は、高位の優先順位を有するデータパケツト
の割合いが全体のデータパケツトの半分を超えた
状態になると急激に顕著となるので、優先権付加
制御の効果を確実に挙げるためには、少なくとも
高位の優先順位を付与するデータパケツトの割合
いを低減する必要があり、例えば電話回線などに
おける音声パケツトのように即時性を要求される
データパケツトの送出要求が大量になされる場合
には、この種データパケツト伝送回線に大きい障
害を生ずる欠点が、従来提案の優先権付加通信制
御方式には依然として認められた。 According to the above-mentioned algorithm in the conventionally proposed priority-added communication control system, if a collision occurs due to simultaneous transmission of data packets with different priorities, even if preambles are simultaneously transmitted from multiple terminal stations. However, among these multiple preambles, the data packet with the highest priority preceded by a preamble consisting of a carrier signal with the longest duration is the first to successfully complete the communication. Communication delay time for data packet transmission has been significantly reduced and improved compared to conventional Ethernet networks. However, even in such conventionally proposed priority-adding communication control systems, when requests for sending data packets with similar priority order occur frequently, data packets with similar priority order, and therefore carrier signals with the same duration length, are Collisions occur frequently due to the nearly simultaneous start of transmission, and the number of data packets with the same priority that restart transmission after a random delay time increases. Collisions will occur frequently, and the communication delay time of these data packets with the same priority will increase significantly, and there will be no significant difference in priority with other data packets with lower priorities, and the meaning of priority addition control will be lost. It had the disadvantage of being called out. Moreover, the tendency of such priority loss suddenly becomes noticeable when the proportion of data packets with high priorities exceeds half of the total data packets. Therefore, in order to ensure the effectiveness of priority addition control, For this purpose, it is necessary to reduce at least the proportion of data packets that are given high priority. For example, when a large number of requests are made to send data packets that require immediacy, such as voice packets on a telephone line, etc. However, the conventionally proposed priority-added communication control system still has the disadvantage of causing a major failure in this type of data packet transmission line.
本発明の目的は、上述した従来の欠点をほぼ完
全に除去し、データパケツト伝送回線におけるト
ラヒツクの条件の如何に拘わりなく、データパケ
ツトに対する優先権付与の効果が確実に得られる
ように、同一優先順位のデータパケツト相互の衝
突時における信号処理のアルゴリズムに改良を加
え、音声パケツトなど即時性に対して厳しい要求
がなされる高優先順位の情報データを収容したデ
ータパケツトについても通信時間の遅延を従来に
比して格段に軽減し得るようにした優先権付加通
信制御方式を提供することにある。 An object of the present invention is to almost completely eliminate the above-mentioned conventional drawbacks, and to ensure that the effect of prioritizing data packets is obtained regardless of the traffic conditions on the data packet transmission line. By improving the signal processing algorithm when data packets collide with each other, the communication time delay for data packets containing high-priority information data with strict demands for immediacy, such as voice packets, has been reduced compared to conventional methods. It is an object of the present invention to provide a priority-added communication control method that can significantly reduce the amount of time required.
すなわち、本発明優先権付加通信制御方式は、
複数端局の相互間を共通に接続する伝送路にデー
タの優先順位に応じた継続長のキヤリヤ信号を先
行させて相手局のアドレスを付したデータパケツ
トを前記複数端局からそれぞれ送出して相互に通
信するとともに、前記キヤリヤ信号相互の同時送
出が発生したときには前記キヤリヤ信号の継続長
の順に優先して前記データパケツトを送出するよ
うに制御する優先権付加通信制御方式における同
一もしくは自局より高位の優先順位の前記キヤリ
ヤ信号相互の同時送出に関し、自局の所定継続長
の前記キヤリヤ信号の送出の終了時における他局
からの前記キヤリヤ信号の送出のほぼ同時の終了
の検出により検知した同一優先順位の前記キヤリ
ヤ信号相互の同時送出に対しては、引続き、所定
の整数群からそれぞれ無作為に選択した整数に基
づいてそれぞれ設定した新たな優先順位に応じ新
たな継続長の前記キヤリヤ信号をそれぞれ先行さ
せて自局および当該他局の前記データパケツトを
それぞれ再度送出し、自局の所定継続長の前記キ
ヤリヤ信号の送出の終了時における他局からの前
記キヤリヤ信号の継続送出の検出により検知した
自局より高位の優先順位の前記キヤリヤ信号相互
の同時送出しに対しては、当該他局からの前記デ
ータパケツトの優先送出の終了に引続き、自局の
所定継続長の前記キヤリヤ信号を先行させて自局
の前記データパケツトを再度送出するようにした
ことを特徴とするものである。 In other words, the priority added communication control method of the present invention is as follows:
A data packet with the address of the other station is sent out from each of the plurality of terminal stations, preceded by a carrier signal of a duration corresponding to the priority of the data, on a transmission line that commonly connects the plurality of terminal stations, and the terminal stations transmit data packets to each other. In a priority-added communication control system, the data packets are controlled to be transmitted with priority in the order of the duration of the carrier signals when simultaneous transmission of the carrier signals occurs. With regard to the simultaneous transmission of the carrier signals of the same priority, the transmission of the carrier signal of the same priority level is detected by detecting the almost simultaneous end of the transmission of the carrier signal from another station at the time of the end of the transmission of the carrier signal of a predetermined duration from the own station. For simultaneous transmission of the carrier signals, the carrier signals of new durations are successively preceded by new priority orders respectively set based on integers randomly selected from a predetermined group of integers. The data packets from the own station and the other station are respectively transmitted again, and the data packets from the own station are detected by detecting the continuous transmission of the carrier signal from the other station at the end of the transmission of the carrier signal of the predetermined duration of the own station. For simultaneous transmission of the carrier signals of high priority, following the completion of the priority transmission of the data packet from the other station, the carrier signal of the predetermined duration of the own station is preceded and the own station transmits the carrier signal of the predetermined duration. The present invention is characterized in that the data packet is transmitted again.
以下に図面を参照して実施例につき本発明を詳
細に説明する。 The invention will be explained in detail below by way of example embodiments with reference to the drawings.
しかして、従来提案の優先権付加通信制御方式
における問題点は、同一優先順位のデータパケツ
ト相互の衝突が発生した場合に、それら衝突した
データパケツトの双方について、同一の態様によ
り無作為に設定した遅延時間の経過後に再送出を
行なうため再度の衝突が反復して発生するととも
に、かかる双方の遅延時間中に低位の優先順位の
他のデータパケツトの割込み送出が開始され、伝
送路が占有されて、再度の衝突発生の確率が増大
し、通信遅延時間が著しく増大して、優先権付与
の意義が失なわれることに存する。かかる従来の
問題点を除去するために、本発明優先権付加通信
制御方式においては、同一順位もしくは上位の優
先順位のデータパケツトの間に衝突が発生した場
合には、従来方式におけるように無作為に設定し
た遅延時間の経験を持つて再送出を行なうことな
く、再送出時の優先順位を再割付けして新たな優
先順位を付与したうえで即時に再送出することに
より、従来衝突後に設定した遅延時間中に生じて
いた低位もしくは同一順位の優先順位を有する他
局からの新たな信号送出による割込みを抑止し、
従来生じていた通信遅延時間の増大を防止して、
通信時間の遅延を従来に比し格段に軽減し得るよ
うにしている。したがつて、本発明通信制御方式
においては、音声パケツトのように即時性に対し
て厳しい要求がなされ、しかも同一優先順位にて
送出されるデータパケツトの送出要求が頻発する
ようなトラヒツク条件のもとにおいても、優先権
付与制御の効果を確実に挙げることができ、高位
の優先順位を有するデータパケツトの通信時間の
遅延を著しく軽減することができる。 However, the problem with the conventionally proposed priority-adding communication control method is that when data packets with the same priority collide with each other, the delay time is randomly set in the same manner for both of the colliding data packets. Since retransmission is performed after the lapse of time, another collision occurs repeatedly, and during the delay time for both, interrupt transmission of other data packets with lower priority is started, the transmission path is occupied, and it is difficult to transmit again. This increases the probability of collision occurrence, significantly increases communication delay time, and loses the significance of giving priority. In order to eliminate such conventional problems, in the priority-added communication control system of the present invention, when a collision occurs between data packets of the same priority or a higher priority, a collision is randomly performed as in the conventional system. By reallocating the priorities at the time of retransmission, assigning a new priority, and immediately retransmitting, the delay that was previously set after a collision can be avoided without having to retransmit after experiencing the set delay time. Suppresses interruptions caused by new signal transmissions from other stations with lower or the same priority that have occurred during the time,
By preventing the increase in communication delay time that occurred in the past,
This makes it possible to significantly reduce communication time delays compared to conventional methods. Therefore, in the communication control system of the present invention, it is possible to handle data packets under traffic conditions such as voice packets, which have strict requirements for immediacy, and in which there are frequent requests to transmit data packets that are transmitted in the same priority order. Even in this case, the effect of priority assignment control can be reliably achieved, and the delay in communication time of data packets having a high priority can be significantly reduced.
従来方式に比してかかる顕著な効果が得られる
本発明通信制御方式によるデータパケツトの伝送
回線の構成自体は、第1図に示した従来のイーサ
ネツト型ネツトワークの構成と同様であるが、各
端局109,110,111等からそれぞれ送出
する通信単位としてのデータパケツトの構成は、
従来提案の優先権付加通信制御方式におけると同
様に、第2図にその例を示すようになつている。
すなわち、図示の構成によるデータパケツトにお
いては、情報データを収容したデータ部204の
直前に、デイジタルデータの同期を制御する同期
パターンを収容してデータパケツトの始端を表わ
す同期部201、データ伝送の相手局を識別する
ためのアドレスを収容したアドレス部202およ
び情報データの種類、パケツト長、情報処理の順
序等の制御情報を収容した制御部203を順次に
先行させるとともに、データ伝送の誤り検出のた
めのいわゆるCRC符号すなわち誤り検出用周期
冗長信号を収容したFCS部205を直後に後続さ
せ、それら各部の有意情報を各インターフエース
回路106,107,108等により解読させる
点は、従来のイーサネツト型ネツトワークにおい
ても同様であるが、従来提案および本発明による
優先権付加通信制御方式においては、それら各部
の有意の情報の直前に、無変調にてそれぞれ所定
の有意の時間だけ継続するキヤリヤ信号からなる
プリアンブル200をさらに先行させている。こ
のプリアンブル200は無変調キヤリヤ信号の存
在により伝送路100が使用状態にあることを他
局に知らせるとともに、その有意の継続時間長に
よりそれぞれのデータパケツトの優先順位を表わ
すようにしたものであり、例えば最低位とする0
より順次に0、1、2、…としてて一般にiとす
る優先順位に応じ、同軸ケーブルよりなる伝送路
100の全長によつて決まる最大信号伝搬時間を
τとし、各インターフエース回路106,10
7,108等における信号処理に要する時間に基
づく信号遅延量をγとしたときに、プリアンブル
200における無変調キヤリヤ信号の継続時間Pi
をつぎの(1)式により設定する。 The configuration itself of the data packet transmission line according to the communication control system of the present invention, which provides such remarkable effects compared to the conventional system, is similar to the configuration of the conventional Ethernet type network shown in FIG. The structure of the data packet as a communication unit sent from the stations 109, 110, 111, etc. is as follows.
As in the conventionally proposed priority-addition communication control system, an example thereof is shown in FIG.
That is, in the data packet with the illustrated configuration, immediately before the data section 204 containing information data, there is a synchronization section 201 that contains a synchronization pattern for controlling synchronization of digital data and represents the start of the data packet, and a synchronization section 201 that represents the start end of the data packet. An address section 202 containing an address for identification and a control section 203 containing control information such as the type of information data, packet length, and order of information processing are sequentially preceded, and the so-called In the conventional Ethernet type network, the FCS section 205 containing a CRC code, that is, a periodic redundant signal for error detection is immediately followed, and the significant information of each section is decoded by each interface circuit 106, 107, 108, etc. However, in the priority added communication control system proposed conventionally and in accordance with the present invention, a preamble 200 consisting of a carrier signal that continues for a predetermined significant time without modulation is provided immediately before the significant information of each part. is further ahead. This preamble 200 not only informs other stations that the transmission line 100 is in use by the presence of an unmodulated carrier signal, but also indicates the priority of each data packet by its significant duration length. 0 is the lowest
According to the priority order, which is generally i as 0, 1, 2, etc., the maximum signal propagation time determined by the total length of the transmission line 100 made of coaxial cable is τ, and each interface circuit 106, 10
When the signal delay amount based on the time required for signal processing in 7, 108, etc. is γ, the duration of the unmodulated carrier signal in the preamble 200 P i
is set by the following equation (1).
Pi=(2τ+γ)i (1)
この(1)式は、伝送路の一端に位置する他局から
優先順位iに相当する継続時間長のキヤリヤ信号
よりなるプリアンブル200を送出した時点か
ら、そのプリアンブルが伝送路100の他端に位
置する他の端局に到達する直前に、当該他の端局
から、伝送路100が空きの状態にあると判断し
て送出した同一もしくは直下乃至直上の優先順位
に相当する継続時間長のキヤリヤ信号よりなるプ
リアンブル200が当該優先順位iの端局に到達
する時点までの経過時間、すなわち、当該伝送路
100の空き状態を確認するに要する最長の保護
時間(2τ+γ)を単位の継続時間として優先順位
iに相当するキヤリヤ信号の継続時間長を設定す
るようにしたものである。なお、イーサネツト型
ネツトワークを原型とする従来提案および本発明
による優先権付加通信制御方式においては、従来
のイーサネツト型ネツトワークにおけると同様
に、第2図示の構成によるデータパケツトの有意
の制御情報に基づく通信制御の機能を各端局のイ
ンターフエース回路に分散して付与してあり、ネ
ツトワーク全体を管理する中心局は存在しないの
であるから、冒頭に述べたように、各端局に発生
した故障の影響は当該端局のみに局限され、デー
タ伝送に対する高い信頼性が得られることにな
る。 P i = (2τ + γ) i (1) Equation (1) indicates that the preamble 200 consisting of a carrier signal with a duration corresponding to the priority level i is sent from another station located at one end of the transmission path. Immediately before the preamble reaches another terminal station located at the other end of the transmission path 100, the other terminal station determines that the transmission path 100 is in an empty state and sends out the same priority or immediately below or immediately above priority. The elapsed time until the preamble 200 consisting of a carrier signal with a duration corresponding to the priority level reaches the terminal station with the priority level i, that is, the longest protection time ( The duration length of the carrier signal corresponding to the priority level i is set using 2τ+γ) as the unit duration time. In addition, in the priority-added communication control system proposed in the prior art and in accordance with the present invention, which is based on an Ethernet type network, the communication control method based on the significant control information of data packets with the configuration shown in FIG. 2 is similar to the conventional Ethernet type network. Communication control functions are distributed and assigned to the interface circuits of each terminal station, and there is no central station that manages the entire network, so as mentioned at the beginning, failures that occur at each terminal station The influence of this is localized only to the terminal station concerned, resulting in high reliability of data transmission.
しかして、上述のようなプリアンブル200を
先行させて構成したデータパケツトの本発明方式
による通信制御のアルゴリズムは、つぎの手順(a)
乃至(b)により順次に構成する。 Therefore, the communication control algorithm according to the present invention for a data packet configured by preceding the preamble 200 as described above follows the following procedure (a).
Construct sequentially through (b).
(a) データパケツトの送出要求が発生すると、ま
ず、伝送路100の使用状態を調べ、空きの状
態にあるときには、即時に第2図示の構成によ
るデータパケツトの送出を開始するが、伝送路
100がすでに他局から送出した第2図示の構
成によるデータパケツトにより占有されている
ときには、伝送路100が空きの状態となるま
で自局の第2図示の構成によるデータバケツト
の送出を保留し、伝送路100が空き状態とな
つた時点にてその送出を開始する。(a) When a data packet transmission request occurs, first, the usage status of the transmission line 100 is checked, and if the transmission line 100 is in an empty state, data packet transmission using the configuration shown in FIG. 2 is immediately started; however, if the transmission line 100 is already When the transmission line 100 is occupied by a data packet having the configuration shown in the second figure sent from another station, the sending of the data packet of the own station according to the configuration shown in the second figure is suspended until the transmission line 100 becomes empty, and the transmission line 100 is The transmission starts when the file becomes vacant.
(b) 自局からの第2図示の構成によるデータパケ
ツトの送出開始後においても、少なくともプリ
アンブル200の送出中においては伝送路10
0の状態を監視し、他局から送出したプリアン
ブル200との衝突の発生の有無を調べる。(b) Even after the own station starts transmitting data packets with the configuration shown in FIG.
The state of the preamble 200 is monitored to check whether there is a collision with the preamble 200 sent from another station.
(c) 自局からのプリアンブル200の送出中に他
局から送出したプリアンブル200との衝突の
発生を検出したときには、例えば順位0とする
最低優先順位のデータパケツトについては、即
時にその送出を中止し、無作為に設定した遅延
時間の経過後に上述した手順(a)乃至(c)を反復し
て行なう。(c) When detecting the occurrence of a collision with the preamble 200 sent from another station while sending the preamble 200 from the local station, the sending of the data packet with the lowest priority, for example, 0, is immediately stopped. , the above steps (a) to (c) are repeated after a randomly set delay time has elapsed.
(d) i≧1とする優先順位iのデータパケツトに
ついては、そのプリアンブル200の送出開始
後、前述した単位のキヤリヤ信号継続時間(2τ
+γ)毎に他局から送出したプリアンブル20
0との衝突の発生の有無を調べ、自局からプリ
アンブル200の所定の継続時間が経過した時
点までに他局か送出したプリアンブル200と
の衝突の発生を検出しなかつたときには、その
時点に引続いて、同期部201から有意の情報
データ各部の送出を開始する。一方、自局から
のプリアンブル200の所定の継続時間、すな
わち、(1)式により設定した継続時間Piが経過し
た時点においても、なお、他局からのプリアン
ブル200の送出を検出したときには、その時
点にて自局からの第2図示の構成によるデータ
パケツトの送出を一旦中止するも、従来方式に
おけるように無作為に設定する遅延時間の経過
を待つことなく、例えば、所定の連続したN通
りの整数群の中から無作為に選択した整数を新
たな順位i′として、新たな継続時間Pi′=(2τ+
γ)i′のキヤリヤ信号よりなるプリアンブル2
00を先行させて新たな第2図示の構成のデー
タパケツトの送出を即時に再開し、上述した手
順(a)乃至(d)を反復して行なう。(d) For data packets with priority i where i≧1, after the start of transmission of the preamble 200, the carrier signal duration (2τ
+γ) Preamble 20 sent from another station every time
0, and if no collision with the preamble 200 sent from another station is detected by the time when the predetermined duration of the preamble 200 from the own station has elapsed, the Subsequently, the synchronization unit 201 starts sending out each part of significant information data. On the other hand, even when the predetermined duration of the preamble 200 from the own station has elapsed, that is, the duration Pi set by equation (1), if the transmission of the preamble 200 from another station is detected, at that point , the transmission of data packets from the own station using the configuration shown in the second figure is temporarily stopped, but instead of waiting for the elapse of a randomly set delay time as in the conventional system, An integer randomly selected from the group is set as a new rank i′, and a new duration P i ′=(2τ+
γ) Preamble 2 consisting of the carrier signal of i′
00 in advance, the transmission of the new data packet of the configuration shown in the second figure is immediately resumed, and the above-described steps (a) to (d) are repeated.
しかして、上述の手順(d)における新たな優先順
位の具体的な設定方式としては種々の方式が考え
られるが、当初の優先順位を甚しくは逸脱せず、
しかも、伝送すべき情報信号としては価値のない
いわゆるオーバヘツドとなるプリアンブルの継続
時間長を従らに増大させることのないつぎの設定
方式(A)乃至(C)を採用するのが好適である。 Therefore, various methods can be considered as specific methods for setting the new priority order in step (d) above, but there are various methods that do not deviate significantly from the original priority order.
Moreover, it is preferable to adopt the following setting methods (A) to (C), which do not increase the duration of the preamble, which is so-called overhead and has no value as an information signal to be transmitted.
(A) 当初の優先順位iの如何には拘わりなく、例
えば、連続したN通りの整数群1、2、…、N
の中から無作為に一つの整数i′を選定し、その
新たな優先順位i′に対応する新たな継続時間
Pi′=(2τ+γ)i′のキヤリヤ信号よりなるプリ
アンブル200を先行させて第2図示のデータ
パケツトを新たに構成する。(A) Regardless of the initial priority order i, for example, a group of N consecutive integers 1, 2, ..., N
Randomly select one integer i′ from among them, and set a new duration corresponding to the new priority i′.
A preamble 200 consisting of a carrier signal P i '=(2τ+γ)i' is preceded to newly construct the data packet shown in the second figure.
(B) 当初の優先順位iに応じて新たな優先順位
i′を選定する整数群の範囲を異ならせ、当初の
優先順位iに対してN通りの整数群i、i+
1、…、i+N−1の中から無作為に一つの整
数i′を選定し、その新たな優先順位i′に対応す
る新たな継続時間Pi′=(2τ+γ)i′のキヤリヤ
信号よるなうプリアンブル200を先行させて
第2図示のデータパケツトを新たに構成する。(B) New priority according to initial priority i
By changing the range of the integer group for selecting i′, there are N integer groups i, i+ for the initial priority i.
1 , . The data packet shown in FIG. 2 is newly constructed by preceding the preamble 200.
(C) 当初の優先順位iに対してN通りの整数群
(i+1)N+1、(i−1)N+2、…、iN
の中から無作為に一つの整数を選定し、その新
たな優先順位i′に対応する新たな継続時間Pi′=
(2τ+γ)i′のキヤリヤ信号よりなるプリアン
ブル200を先行させて第2図示のデータパケ
ツトを新たに構成する。(C) N integer groups (i+1)N+1, (i-1)N+2, ..., iN for the initial priority level i
Randomly select one integer from among them, and create a new duration P i ′= corresponding to the new priority i′.
A preamble 200 consisting of a carrier signal of (2τ+γ)i' is preceded to newly construct the data packet shown in the second diagram.
しかして、上述の設定方式(A)は、再送出時にお
ける新たな優先順位の相互間には当初の優先順位
に基づく有意差を設けないようにしたものであ
り、再送出時には、当初の低位の優先順位のデー
タパケツトが当初の高位の優先順位のデータパケ
ツトに優先することがあり得る不合理は含むもの
の、本来冗長信号成分であるプリアンブル200
の新たな設定によるその冗長度すなわちオーバヘ
ツドの程度は最も少なくなる。 Therefore, in the above setting method (A), there is no significant difference between the new priorities at the time of retransmission based on the initial priority. The preamble 200, which is essentially a redundant signal component, although it is unreasonable that a data packet with a higher priority may take priority over a data packet with an initial higher priority.
The degree of redundancy or overhead caused by the new setting of is the least.
また、上述の設定方式(C)は、当初の優先順位の
上下関係が新たな優先順位においても同様に保持
され、当初の低位の優先順位のデータパケツトが
当初の高位の優先順位のデータパケツトに優先す
ることが絶対にないようにしたものであり、優先
権付与の効果は確実に得られるが、プリアンブル
によるオーバヘツドの程度が大きくなる。 In addition, in the above setting method (C), the hierarchical relationship of the initial priority is maintained in the same way in the new priority, and data packets with an initial lower priority have priority over data packets with an initial higher priority. Although this method is designed to ensure that such occurrences never occur, and the effect of giving priority can be reliably obtained, the degree of overhead caused by the preamble becomes large.
さらに、上述の設定方式(B)は、プリアンブルに
よるオーバヘツドの程度および優先権付加の効果
ともに上述した設定方式(A)と(C)との中間に位置す
るものであり、同一優先順位のデータパケツト相
互の衝突発生時に両者がともに信号送出を一旦中
止した後に低位の優先順位の新たなデータパケツ
トが割込んで送出を開始しても、その後発のデー
タパケツトが衝突後に送出を再開したデータパケ
ツトより優先することがないようにして、再送出
時の新たな優先順位を設定するようにしたもので
ある。 Furthermore, the setting method (B) described above is located between the above-mentioned setting methods (A) and (C) in both the degree of overhead caused by the preamble and the effect of adding priority, and data packets with the same priority are mutually Even if a new data packet with a lower priority interrupts and starts transmitting after both parties temporarily stop transmitting signals when a collision occurs, the subsequent data packet will not have priority over the data packet that restarted transmitting after the collision. In this way, a new priority order for retransmission is set.
しかして、以上に説明した本発明通信制御方式
の実施例においては、同一優先順位のデータパケ
ツト相互の衝突が発生したときに新たな優先順位
をそれぞれに再割付けして信号送出を再開するの
は、最低の優先順位、例えば順位0のデータパケ
ツトを除いて、例えば順位1よりする高位の優先
順位を有するデータパケツトのみとし、最低位0
の優先順位のデータパケツト相互の衝突発生時に
は、従来のイーサネツト型ネツトワークにおける
と同様に、無作為に設定した遅延時間の経過後に
それぞれ信号送出を再開するようにしたが、最低
順位0をも含めて全ての優先順位のデータパケツ
トについて、同一順位相互の衝突発生時に、無作
為に設定した遅延時間の経過を持つことなく、そ
れぞれ新たな優先順位を付与して直ちに信号送出
を再開させるようにすることもできる。一方、伝
送路の空き状態を確認するには、前述したように
伝送路の路長によつて決まる保護時間(2τ+γ)
の経過を待つて他局からの信号の開始乃至終了を
検出する必要があるので、自局からデータパケツ
トに先立つてプリアンブルの送出を開始し、他局
からほぼ同時に送出を開始したプリアンブルとの
衝突を検出した状態にて自局からの所定の継続時
間長のプリアンブルの送出が終了したときに、上
述の保護時間(2τ+γ)が経過しても、なお、他
局から送出しているプリアンブルが検出される場
合には、自局からのプリアンブルと衝突した他局
からのプリアンブルの中には、少なくとも一つは
自局から送出しようとしているデータパケツトよ
り高位の優先順位を有して、自局のプリアンブル
より長い継続時間のプリアンブルが存在してい
る、と判断することができる。したがつて、かか
る保護時間(2τ+γ)を見込んだ他局からのプリ
アンブル送出の継続時間を考慮すれば、本発明優
先権付加通信制御方式の実施の態様をさらに改良
することができる。すなわち、例えばつぎに述べ
る態様()乃至()によつて、本発明通信制
御方式をさらに効果的に実施することができる。 Therefore, in the embodiment of the communication control system of the present invention described above, when data packets with the same priority collide with each other, reassigning new priorities to each packet and restarting signal transmission is as follows: Data packets with the lowest priority, for example, rank 0, are excluded, and only data packets with a higher priority than, for example, rank 1 are excluded, and the lowest priority is 0.
When a collision occurs between data packets with a priority of 0, signal transmission is resumed after a randomly set delay time elapses, as in conventional Ethernet networks. For data packets of all priority levels, when a collision occurs between data packets of the same priority level, a new priority level can be assigned to each packet and signal transmission can be restarted immediately without the elapse of a randomly set delay time. can. On the other hand, in order to check the free status of the transmission line, the protection time (2τ + γ) determined by the length of the transmission line is used as described above.
Since it is necessary to wait for the elapse of time to detect the start or end of the signal from the other station, it is necessary to start sending out a preamble from the own station before the data packet and avoid collision with a preamble that starts being sent from the other station at almost the same time. When the transmission of a preamble of a predetermined duration from the own station is completed in the detected state, even if the above-mentioned protection time (2τ + γ) has elapsed, the preamble being transmitted from another station is still detected. In this case, among the preambles from other stations that collide with the preamble from the local station, at least one has a higher priority than the data packet that is about to be sent from the local station, It can be determined that a preamble with a long duration exists. Therefore, if the duration of preamble transmission from another station is taken into consideration, taking into account the protection time (2τ+γ), the embodiment of the priority-added communication control system of the present invention can be further improved. That is, for example, the communication control method of the present invention can be implemented more effectively by the following aspects () to ().
() 自局からのプリアンブルと他局からのプリ
アンブルとのほぼ、同時の送出開始による衝突
が発生したときに、自局からのプリアンブルの
所定継続時間の経過による送出の終了とほぼ同
時に他局からのプリアンブルの送出の終了を検
出したとき、すなわち、衝突の相手局が自局と
同一優先順位にあることが判明したときのみ、
前述した新たな優先順位の再割付けを行なつて
直ちにプリアンブルの送出しを再開し、自局か
らのプリアンブルの所定継続時間の経過による
送出の終了後、保護時間(2τ+γ)が経過して
も、なお、他局からのプリアンブル送出が継続
しているとき、すなわち、衝突の相手局が自局
より高位の優先順位にあるときには、上述の新
たな優先順位の再割付けを行なわず、伝送路の
空き状態となるのを待つて自局のプリアンブル
を当初の優先順位のもとに送出する。() When a collision occurs due to the almost simultaneous start of transmission of a preamble from the local station and a preamble from another station, the transmission from the other station occurs at approximately the same time as the transmission of the preamble from the local station ends after the predetermined duration elapses. Only when the end of preamble transmission is detected, that is, when it is determined that the colliding partner station has the same priority as the local station.
After the transmission of the preamble is immediately resumed by reassigning the new priority as described above, and after the transmission of the preamble from the own station is completed due to the elapse of the predetermined duration time, even if the protection time (2τ + γ) has elapsed, Note that when the preamble transmission from another station continues, that is, when the colliding partner station has a higher priority than the own station, the above-mentioned new priority reassignment is not performed, and the transmission line becomes vacant. It waits for this condition to occur and then sends out its own preamble in the original priority order.
() 衝突の相手局が自局と同一優先順位にある
ことが判明したときのみ、新たな優先順位を再
割付けして直ちにプリアンブルの送出を再開す
るところまでは上述した実施態様()と同様
であるが、自局からのプリアンブルの所定継続
時間の経過による送出の終了後、保護時間(2τ
+γ)が経過しても、なお、他局からのプリア
ンブル送出が継続しているとき、すなわち、衝
突の相手局が自局より高位の優先順位にあると
きには、上述の新たな優先順位の再割付けを行
なわず、従来のイーサネツト型ネツトワークに
おけると同様に、伝送路の空き状態となるのを
待つて、無作為に設定した遅延時間の経過後
に、自局のプリアンブルを当初の優先順位のも
とに送出する。() This is similar to the embodiment () described above, except that only when it is found that the colliding partner station has the same priority as the local station, a new priority is reallocated and transmission of the preamble is immediately resumed. However, after the end of transmission due to the elapse of the predetermined duration time of the preamble from the local station, the protection time (2τ
+γ), if preamble transmission from another station continues, that is, if the colliding partner station has a higher priority than the own station, the above-mentioned new priority reallocation is performed. Instead, it waits until the transmission line is free, and after a randomly set delay time elapses, it transmits its own preamble based on its original priority, just as in conventional Ethernet networks. Send to.
() 衝突の相手局が自局と同一優先順位にある
ことが判明したときにのみ、新たな優先順位を
再割付けして直ちにプリアンブルの送出を再開
するところまでは、上述した実施態様()、
()と同様であるが、自局からのプリアンブ
ルの所定継続時間の経過による送出の終了後、
保護時間(2τ+γ)が経過しても、なお、他局
からのプリアンブル送出が継続しているとき、
すなわち、衝突の相手局に自局より高位の優先
順位にある端局が存在しているときには、その
高位の優先順位にある端局からのデータパケツ
トの送出の終了を検出した後、上述した保護時
間(2τ+γ)の経過を待つて伝送路が空き状態
になつたことを確認したうえで、衝突の相手局
中に自局と同一優先順位にある端局も存在して
いる場合に備え、前述した新たな優先順位を再
割付けして自局のプリアンブルを送出する。() The above-described embodiments (), up to the point where, only when it is determined that the colliding partner station has the same priority as the local station, a new priority is reallocated and transmission of the preamble is immediately resumed.
Same as (), but after the preamble from the local station has finished transmitting after the predetermined duration time has elapsed,
Even after the protection time (2τ+γ) has elapsed, if preamble transmission from another station continues,
In other words, when there is a terminal station with a higher priority than the own station in the colliding partner station, the above-mentioned protection time is applied after detecting the end of sending data packets from the terminal station with a higher priority. After waiting for (2τ + γ) and confirming that the transmission path is free, the above-mentioned It reallocates a new priority and sends its own preamble.
本発明通信制御方式を上述した各態様()乃
至()によつて実施すれは、衝突後の新たな優
先順位の再割付けによる信号送出の再開時に、低
位の優先順位にあつたデータパケツトが最高位の
優先順位にあつたデータパケツトに優先するとい
つた不合理な態様の通信制御が行なわれるのを防
止することができ、したがつて、上述の態様
()による最も簡単な態様のデータパケツト再
送出を行なつても、優先権付加通信制御の効果の
阻害が著しく軽減され、優先順位に応じてデータ
パケツト伝送における通信遅延時間が短縮される
という優先権付加通信制御方式の効果を顕著に増
大させることができる。 When the communication control method of the present invention is implemented according to each of the above-mentioned aspects () to (), when signal transmission is restarted by reallocating new priorities after a collision, the data packets with the lower priority are assigned the highest priority. Therefore, it is possible to prevent communication control from being performed in an unreasonable manner, such as giving priority to a data packet that has a higher priority. Even if the priority-added communication control method becomes less effective, the effect of the priority-added communication control method is significantly reduced, and the effect of the priority-added communication control method of shortening the communication delay time in data packet transmission according to the priority order can be significantly increased. .
つぎに、本発明方式による優先権付加制御のも
のとに行なうデータパケツト伝送の具体的な実施
の態様を第3図および第4図につき説明する。第
3図は、3端局301,302および303か
ら、それぞれ、優先順位0、1および2を付した
データパケツトの送出を同時に開始した場合にお
ける伝送路の状態を示したものであり、端局30
1のデータパケツト309は、優先順位0である
から、信号伝搬時間313が経過した時点304
において他局から送出したプリアンブルとの衝突
を検出すると同時に時局からのデータパケツトの
送出を中止し、無作為に設定した遅延時間(図示
せず)の経過の後にデータパケツトの送出を再開
する。また、端局302のデータパケツト310
は、優先順位1であるから、他局から送出したプ
リアンブルとの衝突を検出しても直ちには時局の
プリアンブルの送出を中止せず、そのプリアンブ
ルに割付けた優先順位1に対応した継続時間(2τ
+γ)の経過後にも依然として他局、実際には端
局303から送出したプリアンブル306との衝
突が継続しているので、上述のプリアンブル継続
時間(2τ+γ)が経過した時点305にてプリア
ンブル310の送出を終了し、自局の優先順位を
当初の順位1から新たな順位Lに変更したうえ
で、引続き伝送路の状態を調べ、伝送路が空き状
態となるまで待機する。さらに、端局303のデ
ータパケツトは、優先順位2であり、当該3端局
の中では最高位にあるので、プリアンブル306
の送出開始後直ちに他局からのプリアンブルとの
衝突を検出するも、そのプリアンブル306の送
出を継続すると、時点314にて他局、実際には
端局302からのプリアンブル310との衝突の
解消が検出されるので、優先順位2に対応したプ
リアンブル継続時間2(2τ+γ)が経過した時点
308にて、第2図示の構成によるデータパケツ
ト中最先の有意のデータである同期部201から
始めてデータパケツト312の送出を開始し、自
局からのデータパケツト伝送を完了する。このよ
うにして3端局中最高優先順位にある端局303
からのデータパケツト312の伝送が完了する
と、その完了から保護時間(2τ+γ)が経過した
時点315にて、伝送路が空き状態になつたこと
を確認のうえで、端局302から再割付けした新
たな優先順位Lのプリアンブル307の送出を再
開するが、当初の優先順位1に対応したプリアン
ブル継続時間(2τ+γ)が経過しても他局からの
送出信号との衝突が発生しないので、その時点に
てプリアンブル307の送出を打切り、引続いて
データパケツト311の送出を開始し、最高位の
端局303に次いで、次位の端局302からのデ
ータパケツト伝送を完了する。このように、送出
信号の衝突が生じた端局間にてそれぞれのデータ
パケツトに付与した優先順位がいずれも相違して
いる場合には、優先順位の高い順にデータパケツ
トの伝送が最小限の通信遅延時間をもつて効率よ
く完了することになる。 Next, a specific embodiment of data packet transmission for priority addition control according to the method of the present invention will be described with reference to FIGS. 3 and 4. FIG. 3 shows the state of the transmission path when three terminal stations 301, 302, and 303 simultaneously start transmitting data packets with priorities 0, 1, and 2, respectively.
Since the data packet 309 of No. 1 has a priority of 0, the data packet 309 at the time 304 after the signal propagation time 313 has elapsed.
At the same time as a collision with a preamble sent from another station is detected, transmission of data packets from the current station is stopped, and transmission of data packets is resumed after a randomly set delay time (not shown) has elapsed. In addition, the data packet 310 of the terminal station 302
has priority 1, so even if a collision with a preamble sent from another station is detected, the transmission of the current station's preamble is not immediately stopped, and the duration corresponding to the priority 1 assigned to that preamble ( 2τ
+γ), the collision with the preamble 306 sent from another station, actually the terminal station 303, continues, so the preamble 310 is sent at time 305 when the preamble duration time (2τ+γ) described above has elapsed. After completing the process and changing the priority order of the own station from the original rank 1 to the new rank L, the station continues to check the status of the transmission line and waits until the transmission line becomes vacant. Furthermore, the data packet of the terminal station 303 has priority 2, which is the highest among the three terminal stations, so the preamble 306 is
Although a collision with a preamble from another station is detected immediately after the start of transmission of the preamble 306, if the transmission of the preamble 306 is continued, the collision with the preamble 310 from the other station, actually the terminal station 302, is resolved at time 314. Since this is detected, at time 308 when preamble duration 2 (2τ+γ) corresponding to priority 2 has elapsed, the data packet 312 starts from the synchronization part 201, which is the first significant data in the data packet according to the configuration shown in the second figure. Starts transmission and completes data packet transmission from the local station. In this way, the terminal station 303 which has the highest priority among the three terminal stations
When the transmission of the data packet 312 from the terminal station 302 is completed, at time 315 when the protection time (2τ + γ) has elapsed from the completion, after confirming that the transmission path is free, the terminal station 302 transmits the new data packet that has been reallocated. The transmission of the preamble 307 with priority L is resumed, but since no collision with the transmission signal from another station occurs even after the preamble duration (2τ + γ) corresponding to the initial priority 1 has elapsed, at that point The transmission of the preamble 307 is discontinued, and the transmission of the data packet 311 is subsequently started, and data packet transmission from the highest terminal station 303 and the next highest terminal station 302 is completed. In this way, if the priorities assigned to the respective data packets are different between terminal stations where a collision of transmission signals has occurred, the data packets are transmitted in order of priority according to the minimum communication delay time. It will be completed efficiently.
一方、第4図は、いずれも同一優先順位にある
3端局401,402および403からの同一継
続時間長のプリアンブル404,405および4
06の送出を同時に開始した場合における伝送路
の状態、すなわち、本発明方式によるデータパケ
ツト伝送制御の態様を示したものであり、それら
同時に送出を開始した同一継続時間長のプリアン
ブル404,405および406は、その同一継
続時間、例えば優先順位1に対応した継続時間
(2τ+γ)の経過時に同時にそれぞれの送出を終
了するとともに、新たな優先順位L1,L2および
L3をそれぞれ再割付けしたうえで、当初のプリ
アンブル404,405,406の送出終了後、
保護時間(2τ+γ)が経過して、伝送路の空き状
態を確認した時点407,408および409に
て、それぞれ、新たなプリアンブルの送出を再開
する。しかして、上述した新たな優先順位L1,
L2およびL3が例えばL1<L3<L2の関係にあつた
とすると、3端局中、最高優先順位にある端局4
02を除く端局401および端局403において
は、それぞれの新たな優先順位L1およびL3にそ
れぞれ対応した継続時間L1(2τ+γ)およびL3
(2τ+γ)が経過した時点にてそれぞれの新たな
プリアンブル送出を終了するも、端局402から
の新たなプリアンブル送出が継続して検出される
ので、その上位端局402からのデータパケツト
送出の終了を待機する。しかして、自局と同様に
待機中の同一優先順位の他局の存在を互いに考慮
して、再度、寝たな優先順位L1′およびL3′の再割
付けを行なつておく。一方、上位端局402にお
いては、新たなプリアンブルの送出再開後に、下
位端局中、高位の優先順位にある端局403から
の新たなプリアンブルの継続時間L3(2τ+γ)が
経過して、他局すなわち端局403からの送出信
号との衝突が検出されなくなつてから、さらに保
護時間(2τ+γ)が経過した時点にて、自局から
の新たなプリアンブル410の送出を打切り、引
続いてデータパケツト411の送出を開始し、再
割付けにより最高優先順位を得た端局402から
のデータパケツト伝送が最先に完了することにな
る。しかして、端局402からのデータパケツト
411の送出完了後、保護時間(2τ+γ)が経過
した時点にて伝送路の空き状態を確認したうえ
で、端局401および403から、上述の再再割
付けした新たな優先順位L1′およびL3′を付して新
たなプリアンブルをほぼ同時に再再送出するが、
その新たな優先順位L1′およびL3′がL1′<L3′の関
係にあつたとすると、下位端局401からの新た
なプリアンブルの継続時間L1′(2τ+γ)および保
護時間(2τ+γ)が経過した時点にて、上位端局
403は、新たなプリアンブル412の送出を打
切り、引続いてデータパケツト413の送出を開
始し、再割付けによる最高位端局402に次いで
次位端局403からのデータパケツト伝送が完了
することになる。残る端局401においては、再
割付けによる上位端局403との衝突後、再び優
先順位を変更して上位端局403からのデータパ
ケツト伝送の完了を待機し、そのデータパケツト
413の送出完了後、保護時間(2τ+γ)が経過
した時点にて、新たな優先順位L1″のもとにプリ
アンブル414の送出を再開するが、保護時間
(2τ+γ)が経過しても他局との衝突が検出され
ないので、その時点にてプリアンブル414の送
出を打切り、引続いてデータパケツト415の送
出を開始し、再割付けによる最下位端局401か
らのデータパケツト伝送も完了することになる。 On the other hand, in FIG.
This figure shows the state of the transmission path when transmissions of 06 and 406 start at the same time, that is, the mode of data packet transmission control according to the method of the present invention. , when the same duration elapses, for example, the duration corresponding to priority 1 (2τ+γ), the respective transmissions are simultaneously terminated, and the new priorities L 1 , L 2 and
After reallocating L 3 and finishing sending the original preambles 404, 405, and 406,
At times 407, 408, and 409, after the protection time (2τ+γ) has elapsed and the transmission path is confirmed to be free, transmission of new preambles is restarted. Therefore, the above-mentioned new priority order L 1 ,
For example, if L 2 and L 3 have a relationship of L 1 < L 3 < L 2 , then terminal station 4, which has the highest priority among the three terminal stations,
For terminal stations 401 and 403 excluding 02, duration times L 1 (2τ + γ) and L 3 corresponding to new priorities L 1 and L 3 , respectively, are used.
Although each new preamble transmission ends when (2τ+γ) has elapsed, since new preamble transmission from the terminal station 402 is continuously detected, the end of the data packet transmission from the upper terminal station 402 is determined. stand by. Therefore, the priorities L 1 ' and L 3 ' are reallocated once again, taking into consideration the existence of other stations with the same priority levels that are on standby as well as the own station. On the other hand, in the upper terminal station 402, after the transmission of the new preamble is resumed, the duration time L 3 (2τ+γ) of the new preamble from the terminal station 403, which has a higher priority among the lower terminal stations, has elapsed, and When a protection time (2τ+γ) has elapsed after collision with the signal transmitted from the terminal station 403 is no longer detected, the transmission of a new preamble 410 from the local station is terminated, and data packets are subsequently transmitted. The data packet transmission from the terminal station 402 which has received the highest priority through reallocation will be completed first. After the transmission of the data packet 411 from the terminal station 402 is completed and the protection time (2τ+γ) has elapsed, the free status of the transmission path is confirmed, and the above-mentioned reallocation is performed from the terminal stations 401 and 403. The new preambles are retransmitted almost simultaneously with new priorities L 1 ′ and L 3 ′, but
Assuming that the new priorities L 1 ′ and L 3 ′ are in the relationship L 1 ′<L 3 ′, the duration time L 1 ′ (2τ+γ) and protection time (2τ+γ) of the new preamble from the lower terminal station 401 are ) has elapsed, the higher-order terminal station 403 stops sending the new preamble 412, and subsequently starts sending out the data packet 413. data packet transmission will be completed. After the collision with the upper terminal station 403 due to reallocation, the remaining terminal station 401 changes its priority order again and waits for the completion of the data packet transmission from the upper terminal station 403. After the transmission of the data packet 413 is completed, the protection time is elapsed. When (2τ+γ) has elapsed, transmission of the preamble 414 is resumed under the new priority L 1 ″, but since no collision with another station is detected even after the protection time (2τ+γ) has elapsed, At that point, the transmission of the preamble 414 is discontinued, and the transmission of the data packet 415 is then started, and the data packet transmission from the lowest terminal station 401 due to the reallocation is also completed.
以上説明したように、本発明優先権付加通信制
御方式によれば、同一優先順位にある複数端局か
らのデータパケツトの同時送出による多重衝突が
発生した場合においても、プリアンブルの継続時
間長をそれぞれ無作為に変更して直ちに信号送出
を再開するので、従来に比して格段に短かい通信
遅延時間をもつて、再割付けした新たな優先順位
を応じ、次々にデータパケツトの伝送を効率よく
完了することができる。さらに、かかる複数の同
一優先順位端局間における衝突後の信号処理期間
中に、他の最低優先順位端局からのデータパケツ
ト送出が割込んで行なわれようとしても、衝突後
に再割付したそれらの複数端局の優先順位が常に
最低順位より高位の優先順位に設定されるのであ
るから、従来の例えばイーサネツト型ネツトワー
クにおけるように無作為に設定した遅延時間の経
過を待つて信号送出を再開する場合のように、他
の端局からの新たな信号送出による割込みにより
データパケツト伝送の通信遅延時間の増大を来た
すおそれがなく、同一優先順位にある複数端局か
らのデータパケツト伝送についても、優先権付加
制御の効果を確実に挙げることができる。 As explained above, according to the priority-added communication control system of the present invention, even if multiple collisions occur due to simultaneous transmission of data packets from multiple terminal stations having the same priority, the duration length of each preamble can be set to zero. Since signal transmission is restarted immediately after a deliberate change, the transmission of data packets can be efficiently completed one after another in accordance with the new reallocated priority order, with much shorter communication delay time than before. I can do it. Furthermore, even if data packet transmission from another lowest priority terminal station is interrupted during the signal processing period after a collision among such multiple terminal stations with the same priority, the data packets reallocated after the collision will be transmitted. Since the priority of the terminal station is always set to a higher priority than the lowest priority, when restarting signal transmission after waiting for a randomly set delay time to elapse, as in conventional Ethernet networks, for example. As shown in the figure, there is no risk of an increase in the communication delay time of data packet transmission due to interruptions caused by new signal transmission from other terminal stations, and priority addition control is possible even for data packet transmission from multiple terminal stations with the same priority. The effects of this can be clearly mentioned.
本発明優先権付加通信制御方式の上述したよう
な顕著な効果を明示するために、前述した実施態
様()にて、各端局に割付けた優先順位を0お
よび1の2種類のみに限定して行なつたシミユレ
ーシヨンにより求めたデータパケツト伝送の平均
通信遅延時間503のスループツトすなわち使用
効率504に対する変化の態様を第5図に特性曲
線にして示す。なお、上述したシミユレーシヨン
のモデルは、優先順位0および1の端局数をそれ
ぞれ100局とし、各端局においてはいわゆるポア
ソン到着によつて固定時間長のデータパケツトを
送出するものと仮定したものであり、また、無作
為に設定した遅延時間の経過を待つて信号送出を
再開する際には、その遅延時間の平均間隔を0.25
パケツト長とし、さらに、再割付けする新たな優
先順位の数をNをN=10として、5000パケツト長
のデータパケツト伝送期間についてシミユレーシ
ヨンを行なつた結果を、縦軸にとつた平均通信遅
延時間503をパケツト長により正規化して示し
てある。 In order to clearly demonstrate the above-mentioned remarkable effects of the priority-added communication control system of the present invention, in the above-mentioned embodiment (), the priorities assigned to each terminal station are limited to only two types, 0 and 1. FIG. 5 shows a characteristic curve showing how the average communication delay time 503 of data packet transmission changes with respect to the throughput, that is, the usage efficiency 504, which was determined by the simulation conducted. Note that the simulation model described above assumes that the number of terminal stations with priority levels 0 and 1 is 100 each, and that each terminal station transmits a data packet of a fixed time length by so-called Poisson arrival. Also, when restarting signal transmission after waiting for a randomly set delay time to elapse, the average interval of the delay time is set to 0.25.
The average communication delay time 503 taken on the vertical axis is the result of simulating a data packet transmission period with a packet length of 5000, where N is the packet length and the number of new priorities to be reallocated is N = 10. It is shown normalized by the packet length.
かかる第5図示の通信遅延時間特性曲線群にお
いて、曲線500は、各データパケツトに優先権
を全く付与しない従来のイーサネツト型ネツトワ
ークによつた場合の通信遅延時間特性を示し、曲
線501は、本発明方式により優先権付加制御を
行なつた場合における優先順位0のデータパケツ
ト伝送に対する通信遅延時間特性を示し、曲線5
02は、同じ場合における優先順位1のデータパ
ケツト伝送に対する通信遅延時間特性を示し、さ
らに、曲線505は、従来提案方式による優先権
付加制御を行なつた場合における優先順位1のデ
ータパケツト伝送に対する通信遅延時間特性を示
したものである。これらの各特性曲線を対比すれ
ば明らかなように、伝送路を共用する複数端局か
らのデータパケツト伝送に対して、優先権を付与
したこと、および衝突後の再送出時に新たな優先
権を付与したことにより、優先順位1を付与した
データパケツトがトラヒツクの半数を占め、従来
提案方式による優先権付加制御によつては十分な
効果が得られないような場合においても、本発明
方式による優先権付加制御を行なえば、優先順位
1を付与したデータパケツト伝送の通信遅延時間
がスループツトの飽和領域1の近傍においても十
分に短かい値の範囲に抑えられ、しかも、かかる
上位パケツトの伝送効率向上の反作用を受ける下
位の優先順位0を付与したデータパケツト伝送に
対する通信遅延時間特性の劣化もわずかな程度に
留め得ることを確かめることができた。 In the group of communication delay time characteristic curves shown in FIG. 5, a curve 500 shows the communication delay time characteristic in the case of a conventional Ethernet type network in which no priority is given to each data packet, and a curve 501 shows the communication delay time characteristic in the case of a conventional Ethernet type network that does not give any priority to each data packet. The curve 5 shows the communication delay time characteristics for data packet transmission with priority 0 when priority addition control is performed according to the method.
02 shows the communication delay time characteristic for data packet transmission with priority 1 in the same case, and curve 505 shows the communication delay time characteristic for data packet transmission with priority 1 when priority addition control is performed using the conventional proposed method. It shows the characteristics. As is clear from comparing these characteristic curves, priority is given to data packet transmission from multiple terminal stations sharing the transmission path, and new priority is given when retransmitting after a collision. As a result, even in cases where data packets assigned priority 1 account for half of the traffic and priority addition control using the conventional proposed method would not be sufficiently effective, priority addition control using the method of the present invention can be applied. If the control is carried out, the communication delay time of data packet transmission assigned priority 1 can be suppressed to a sufficiently short value range even in the vicinity of the throughput saturation region 1, and moreover, the reaction of improving the transmission efficiency of such upper packets can be suppressed. It was confirmed that the deterioration in communication delay time characteristics for data packet transmissions assigned a lower priority of 0 could be kept to a slight degree.
つぎに、第1図に示した構成によるデータパケ
ツト伝送回路網に本発明優先権付加制御方式を適
用する場合に、各インターフエース回路106,
107,108等内に設置すべき優先権付加制御
回路の構成例を第6図に示す。図示の回路構成に
おいて、入力端子かいら導入する制御信号bは、
伝送路100が自局以外の端局から送出したデー
タパケツトにより占有されていることを示すため
に、伝送路100上に現れたキヤリア信号をハイ
ブリツト回路を介して取込み、自局から送出した
キヤリアし信号はそのハイブリツト回路により相
殺除去して他局から送出したキヤリア信号のみを
検出し得るようにして形成したキヤリア信号検出
出力信号からなつており、自局からのデータパケ
ツトに先行するプリアンブルの送出中に他局から
送出したプリアンブルとの衝突の発生を検出する
に用いる。しかして、自局からのデータパケツト
送出要求がなされると、入力端子からフリツプフ
ロツプ600のセツト入力端子Sに印加する信号
rが論理レベル1となり、フリツプフロツプ60
0がセツトされ、論理レベル1のQ出力がアンド
ゲート601の一方の入力端子に供給される。し
かして、制御信号bが論理レベル1となるとき、
すなわち、伝送路100が他局からのデータパケ
ツトによつて占有され、もしくは、他局からのプ
リアンブルが送出されているときには、その論理
レベル1の制御信号bが、インバータ609およ
びオアゲート610を順次に介して、アンゲート
601の他方の入力端子に論理レベル0となつて
印加されるので、アンドゲート601の出力は論
理レベル0となり、そのアンド出力によつて制御
されるクロツク発生回路603は作動せず、その
クロツク発生回勘603からの連続クロツクパル
ス列信号ck1の送出は保留される。これに反し、
伝送路100が空き状態になつて制御信号bが論
理レベル0になると、アンドゲート601の出力
が論理レベル1となり、クロツク発生回路603
が作動して連続クロツクパルス列信号ck1が送
出され、外部回路(図示せず)にてその連続クロ
ツクパルス列信号ck1からプリアンブル200
が形成され、伝送路100に送出される。それと
同時に、アンゲート601の出力の論理レベル1
となる立上りを立上り検出回路604により検出
し、その検出出力の論理レベル1の信号がフリツ
プフロツプ602のセツト入力端子Sに印加され
るので、そのフリツプフロツプ602がセツトさ
れ、そのQ出力が論理レベル1となつてオアゲー
ト610に供給されるので、伝送路100が一旦
空き状態となつて制御信号bが論理レベル0とな
り、上述のようにしてプリアンブル200の送出
が開始された後に、他局からほぼ同時に送出した
プリアンブルが到達して制御信号bが再び論理レ
ベル1となつても、クロツク発生回路603は作
動し続け、したがつて、プリアンブル200は継
続して送出される。また、クロツク発生回路60
3からの連続クロツクパルス列信号ck1はアン
ゲート608の一方の入力端子に供給されている
が、他方の入力端子に供給されるフリツプフロツ
プ602のの出力が上述したセツト状態におい
ては論理レベル0となつているので、アンゲート
608は閉路されておりそのアンゲート608か
らのデータパケツト送出用クロツク信号ck2の
送出は保留されている。さらに、クロツク発生回
路603からの連続クロツクパルス列信号ck1
はカウンタ605にも供給されて計数され、伝送
路100の信号伝送保護時間に等しく設定する単
位のプリアンブル継続時間(2τ+γ)毎、あるい
は、所定長のプリアンブル継続時間の経過時に形
成された論理レベル1の計数言力Q1がアンドゲ
ート606の一方の入力端子に供給される。その
アンドゲート606の他方の入力端子には制御信
号bがインバータ609を介して供給されている
ので、その制御信号bが論理レベル0となる伝送
路100の空き状態のときには、アンドゲート6
06の出力がカウンタ605の計数出力Q1の印
加と同時に論理レベル1となり、そのアンド出力
をリセツト入力端子Rに印加したフリツプフロツ
プ602がリセツトされるので、その出力が論
理レベル1となり、アンドゲート608が開路し
て、データパケツト送出用クロツク信号ck2が
送出され、外部回路(図示せず)にて情報信号に
より変調されて第2図示の構成によるデータパケ
ツト201乃至205が形成され、伝送路100
に送出されると同時に、連続クロツクパルス列信
号ck1から形成されたプリアンブル200の送
出が停止される。一方、カウンタ605の他方の
計数出力Q2は、所定長のプリアンブル継続時間
の経過時に論理レベル1となつてアンドゲート6
07の一方の入力端子に供給され、自局のプリア
ンブル200の所定継続時間の経過による送出終
了時に、上位の他局からのプリアンブル送出が継
続しているために他方の入力端子に供給してある
制御信号bが論理レベル1になつていた場合に
は、上位端局との衝突が継続しているのであるか
ら、アンドゲート607の出力が論理レベル1と
なることにより、そのアンド出力をリセツト入力
端子に印加したフリツプフロツプ600がリセツ
トされ、そのQ出力が論理レベル0となるので、
そのQ出力を供給してあるアンドゲート601の
出力も論理レベル0となり、クロツク発生回路6
03の作動が停止して、伝送路100が空き状態
となるのを待つ待機状態となる。 Next, when applying the priority addition control method of the present invention to the data packet transmission circuit network having the configuration shown in FIG.
FIG. 6 shows an example of the configuration of the priority addition control circuit to be installed in the devices 107, 108, etc. In the illustrated circuit configuration, the control signal b introduced from the input terminal is
In order to indicate that the transmission line 100 is occupied by a data packet sent from a terminal station other than the own station, the carrier signal appearing on the transmission line 100 is captured via a hybrid circuit, and the carrier signal sent from the own station is captured. consists of a carrier signal detection output signal that is generated by canceling and canceling the carrier signal sent from the other station by the hybrid circuit so that only the carrier signal sent from the other station can be detected. It is used to detect the occurrence of a collision with the preamble sent from the station. When a data packet transmission request is made from the own station, the signal r applied from the input terminal to the set input terminal S of the flip-flop 600 becomes logic level 1, and the flip-flop 600
0 is set and a logic level 1 Q output is provided to one input terminal of AND gate 601. Therefore, when control signal b becomes logic level 1,
That is, when the transmission path 100 is occupied by a data packet from another station or a preamble from another station is being sent, the control signal b at logic level 1 is sequentially passed through the inverter 609 and the OR gate 610. Since the logic level 0 is applied to the other input terminal of the AND gate 601, the output of the AND gate 601 becomes a logic level 0, and the clock generation circuit 603 controlled by the AND output does not operate. The transmission of the continuous clock pulse train signal ck1 from the clock generation circuit 603 is suspended. On the contrary,
When the transmission line 100 becomes empty and the control signal b becomes a logic level 0, the output of the AND gate 601 becomes a logic level 1, and the clock generation circuit 603
is activated to send out a continuous clock pulse train signal ck1, and an external circuit (not shown) converts the continuous clock pulse train signal ck1 into a preamble 200.
is formed and sent to the transmission path 100. At the same time, the logic level 1 of the output of the ungate 601
The rise detection circuit 604 detects the rising edge, and the logic level 1 signal of the detection output is applied to the set input terminal S of the flip-flop 602, so the flip-flop 602 is set and its Q output becomes the logic level 1. Since the transmission path 100 becomes empty and the control signal b becomes logic level 0, the transmission of the preamble 200 is started as described above, and then the preamble 200 is transmitted almost simultaneously from the other station. Even when the preamble arrived and the control signal b becomes logic level 1 again, the clock generation circuit 603 continues to operate, and therefore the preamble 200 continues to be sent out. In addition, the clock generation circuit 60
The continuous clock pulse train signal ck1 from 3 is supplied to one input terminal of ungate 608, while the output of flip-flop 602, which is supplied to the other input terminal, is at logic level 0 in the above-mentioned set state. Therefore, the ungate 608 is closed, and the sending of the data packet sending clock signal ck2 from the ungate 608 is suspended. Furthermore, a continuous clock pulse train signal ck1 from the clock generation circuit 603
is also supplied to the counter 605 and counted, and the logic level 1 is formed every preamble duration time (2τ+γ) set equal to the signal transmission protection time of the transmission path 100, or when a preamble duration time of a predetermined length has elapsed. The counting force Q 1 is supplied to one input terminal of AND gate 606 . Since the control signal b is supplied to the other input terminal of the AND gate 606 via the inverter 609, when the transmission line 100 is in an empty state where the control signal b becomes logic level 0, the AND gate 606
At the same time as the count output Q1 of the counter 605 is applied, the output of the flip-flop 602 becomes logic level 1, and the flip-flop 602 whose AND output is applied to the reset input terminal R is reset, so its output becomes logic level 1, and the AND gate 608 is opened, and a clock signal ck2 for transmitting data packets is sent out, which is modulated by an information signal in an external circuit (not shown) to form data packets 201 to 205 with the configuration shown in the second diagram, and the transmission line 100
At the same time, the transmission of the preamble 200 formed from the continuous clock pulse train signal ck1 is stopped. On the other hand, the other count output Q 2 of the counter 605 becomes logic level 1 when the preamble duration time of a predetermined length has elapsed, and the AND gate 6
07, and when the preamble 200 of the local station finishes sending out after a predetermined duration time, the preamble is sent to the other input terminal because the preamble sending from another higher-ranking station continues. If the control signal b has reached the logic level 1, it means that the collision with the upper terminal station is continuing, so the output of the AND gate 607 becomes the logic level 1, and the AND output is reset. Since the flip-flop 600 applied to the terminal is reset and its Q output becomes logic level 0,
The output of the AND gate 601 that supplies the Q output also becomes logic level 0, and the clock generation circuit 6
03 stops and enters a standby state waiting for the transmission line 100 to become vacant.
第6図示の構成による優先権付加制御回路の以
上のような動作により、本発明方式による前述し
たような一連の優先権付加通信制御が忠実に実現
され、しかも、かかる構成による優先権付加制御
回路の設置による端局装置のハードウエア量の増
加はわずかであり、本発明方式の適用により従来
のデータパケツト伝送系の経済性は損われない。 By the above-described operation of the priority addition control circuit having the configuration shown in FIG. The increase in the hardware amount of the terminal equipment due to the installation of the system is slight, and the economic efficiency of the conventional data packet transmission system is not impaired by applying the system of the present invention.
以上の説明から明らかなように、本発明によれ
ば、同軸ケーブルからなる伝送路を共通に使用す
る複数端局からのデータパケツト伝送に情報デー
タの重要度に応じた優先権を付与してデータパケ
ツト相互の競合による伝送遅延時間の短縮を図る
際に、電話回線における音声パケツトのように即
時性に対して厳しい要求がなされ、しかも、同一
優先順位にあるデータパケツトの送出数が多くな
るような場合においても、優先権付加制御の効果
が確実に得られ、優先順位に応じてデータパケツ
ト伝送の競合による遅延時間を、従来に比し、格
段に短縮することができる。したがつて、本発明
優先権付加通信制御方式は、冒頭に述べた同一敷
地内の電子計算機間あるいは端局装置間の通信に
適用して上述のような顕著な効果を挙げ得るのみ
ならず、構内電話交換、画像通信等、性質を異に
する各種情報の伝送乃至交換を単一のネツトワー
クにより総合して処理し得る利点も得られ、オフ
イスオートメーシヨン等のローカルネツトワーク
に適用して好適な通信制御方式として極めて有望
と認められる。 As is clear from the above description, according to the present invention, priority is given to data packet transmission from multiple terminal stations that commonly use a transmission path made of a coaxial cable according to the importance of information data, and data packets are mutually transmitted. When trying to reduce transmission delay time due to contention between packets and voice packets on telephone lines, where there is a strict requirement for immediacy, and where there is a large number of data packets with the same priority being transmitted, The effect of priority addition control can be reliably obtained, and the delay time due to competition in data packet transmission according to the priority order can be significantly reduced compared to the conventional method. Therefore, the priority-added communication control method of the present invention can not only achieve the above-mentioned remarkable effects when applied to the communication between computers or terminal devices in the same premises as mentioned at the beginning, but also It also has the advantage of being able to handle the transmission and exchange of various types of information, such as local telephone exchanges and image communications, in a single network, making it suitable for application to local networks such as office automation. This method is recognized as extremely promising as a communication control method.
第1図はデータパケツト伝送回路網の構成を示
すブロツク線図、第2図は優先権付加通信制御を
適用するデータパケツト413の構成例を示す線
図、第3図は本発明方式による優先権付加通信制
御の態様の例を示すタイムチヤート、第4図は同
じくその態様の他の例を示すタイムチヤート、第
5図は本発明方式による優先権付加通信制御の効
果の例を従来方式と対比して示す特性曲線図、第
6図は本発明方式による優先権付加制御回路の構
成例を示すブロツク線図である。
100……伝送路、101,102……特性イ
ンピーダンス、103,104,105……タツ
プ、106,107,108……インターフエー
ス回路、109,110,111……端末装置、
200……プリアンブル、201……同期部、2
02……アドレス部、203……制御部、204
……データ部、205……FCS部、301,30
2,303……端局、304,305,308,
314,315……時点、306,307,31
0……プリアンブル、309,311,312…
…データパケツト、313……信号伝搬時間、4
01,402,403……端局、404,40
5,406,410,412,414……プリア
ンブル、407,408,409……時点、41
1,413,415……データパケツト、50
0,501,502,505……特性曲線、50
3……平均通信遅延時間、504……スループツ
ト、600,602……フリツプフロツプ、60
1,606,607,608……アンドゲート、
603……クロツク発生回路、604……立上り
検出回路、605……カウンタ、609……イン
バータ、610……オアゲート。
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a data packet transmission circuit network, FIG. 2 is a diagram showing an example of the configuration of a data packet 413 to which priority-added communication control is applied, and FIG. 3 is a diagram showing priority-added communication according to the method of the present invention. FIG. 4 is a time chart showing an example of the control mode; FIG. 4 is a time chart showing another example of the control mode; FIG. FIG. 6 is a block diagram showing a configuration example of a priority addition control circuit according to the present invention. 100... Transmission line, 101, 102... Characteristic impedance, 103, 104, 105... Tap, 106, 107, 108... Interface circuit, 109, 110, 111... Terminal device,
200...Preamble, 201...Synchronization section, 2
02...Address section, 203...Control section, 204
...Data Department, 205...FCS Department, 301,30
2,303...terminal station, 304,305,308,
314,315...time, 306,307,31
0...Preamble, 309, 311, 312...
...Data packet, 313...Signal propagation time, 4
01,402,403... terminal station, 404,40
5,406,410,412,414...Preamble, 407,408,409...Time, 41
1,413,415...Data packet, 50
0,501,502,505...Characteristic curve, 50
3...Average communication delay time, 504...Throughput, 600, 602...Flip-flop, 60
1,606,607,608...and gate,
603...Clock generation circuit, 604...Rise detection circuit, 605...Counter, 609...Inverter, 610...OR gate.
Claims (1)
データの優先順位に応じた継続長のキヤリヤ信号
を先行させて相手局のアドレスを付したデータパ
ケツトを前記複数端局からそれぞれ送出して相互
に通信するとともに、前記キヤリヤ信号相互の同
時送出が発生したときには前記キヤリヤ信号の継
続長の順に優先して前記データパケツトを送出す
るように制御する優先権付加通信制御方式におけ
る同一もしくは自局より高位の優先順位の前記キ
ヤリヤ信号相互の同時送出に関し、自局の所定継
続長の前記キヤリヤ信号の送出の終了時における
地局からの前記キヤリヤ信号の送出のほぼ同時の
終了の検出により検知した同一優先順位の前記キ
ヤリヤ信号相互の同時送出に対しては、引続き、
所定の整数群からそれぞれ無作為に選択した整数
に基づいてそれぞれ設定した新たな優先順位に応
じ新たな継続長の前記キヤリヤ信号をそれぞれ先
行させて自局および当該他局の前記データパケツ
トをそれぞれ再度送出し、自局の所定継続長の前
記キヤリヤ信号の送出の終了時における他局から
の前記キヤリヤ信号の継続送出の検出により検知
した自局より高位の優先順位の前記キヤリヤ信号
相互の同時送出に対しては、当該他局からの前記
データパケツトの優先送出の終了に引続き、自局
の所定継続長の前記キヤリヤ信号を先行させて自
局の前記データパケツトを再度送出するようにし
たことを特徴とする優先権付加通信制御方式。 2 特許請求の範囲第1項記載の通信制御方式に
おいて、前記所定の整数群からそれぞれ無作為に
選択した整数に基づいてそれぞれ設定する前記新
たな優先順位の範囲を当初の優先順位に応じて順
次に変化させるようにしたことを特徴とする優先
権付加通信制御方式。 3 特許請求の範囲第1項または第2項に記載の
通信制御方式において、自局より高位の優先順位
にある前記他局からの前記データパケツトの優先
送出の終了に引続き、前記所定継続長の前記キヤ
リヤ信号を先行させて自局の前記データパケツト
を再度送出するようにしたことを特徴とする優先
権付加通信制御方式。 4 特許請求の範囲第1項または第2項に記載の
通信制御方式において、自局より高位の優先順位
にある前記他局からの前記テータパケツトの優先
送出の終了に引続き、自局と同一優先順位の他局
からの前記キヤリヤ信号の同時再送出に備え、前
記新たな優先順位に応じた前記新たな継続長の前
記キヤリヤ信号を先行させて自局の前記データパ
ケツトを再度送出するようにしたことを特徴とす
る優先権付加通信制御方式。[Scope of Claims] 1. A data packet with the address of the other station is transmitted to the plurality of terminal stations by preceding it with a carrier signal having a duration corresponding to the priority of the data on a transmission path that commonly connects the plurality of terminal stations. The same method in a priority-added communication control system, in which the data packets are sent out from each other to communicate with each other, and when simultaneous sending of the carrier signals occurs, the data packets are sent out with priority in the order of the duration of the carrier signals. Alternatively, regarding simultaneous transmission of the carrier signals with a higher priority than the local station, detection of substantially simultaneous completion of transmission of the carrier signal from the base station at the end of transmission of the carrier signal of a predetermined duration from the local station. Regarding simultaneous transmission of the carrier signals of the same priority detected by
The data packets of the local station and the other station are respectively sent out again with each carrier signal having a new duration being preceded in accordance with a new priority set based on an integer randomly selected from a predetermined group of integers. However, when the transmission of the carrier signal of a predetermined duration of the own station ends, the simultaneous transmission of the carrier signals with a higher priority than the own station is detected by detecting the continuous transmission of the carrier signal from another station. The priority transmission system is characterized in that, following the termination of the priority transmission of the data packet from the other station, the data packet of the own station is sent out again with the carrier signal of a predetermined duration of the own station preceded. Rights-added communication control method. 2. In the communication control system according to claim 1, the new priority ranges, which are respectively set based on integers randomly selected from the predetermined group of integers, are sequentially set according to the initial priority order. A priority-added communication control method characterized in that the priority is changed to . 3. In the communication control system according to claim 1 or 2, following the completion of preferential transmission of the data packet from the other station having a higher priority than the own station, the transmission of the data packet of the predetermined duration is 1. A priority-added communication control system characterized in that the data packet of the local station is sent out again with a carrier signal in advance. 4. In the communication control system according to claim 1 or 2, following the completion of the priority transmission of data packets from the other station that has a higher priority than the own station, the other station has the same priority as the own station. In preparation for the simultaneous retransmission of the carrier signals from other stations, the data packet of the local station is retransmitted with the carrier signal of the new duration corresponding to the new priority being preceded. Features a priority-added communication control method.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56125309A JPS5827447A (en) | 1981-08-12 | 1981-08-12 | Communication control system with priority |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56125309A JPS5827447A (en) | 1981-08-12 | 1981-08-12 | Communication control system with priority |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5827447A JPS5827447A (en) | 1983-02-18 |
JPH0343815B2 true JPH0343815B2 (en) | 1991-07-03 |
Family
ID=14906908
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP56125309A Granted JPS5827447A (en) | 1981-08-12 | 1981-08-12 | Communication control system with priority |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5827447A (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6198041A (en) * | 1984-10-19 | 1986-05-16 | Fujitsu Ltd | optical transceiver |
JPS61284618A (en) * | 1985-06-12 | 1986-12-15 | Ishida Scales Mfg Co Ltd | Weighing system |
JPH0471133U (en) * | 1990-10-31 | 1992-06-24 |
-
1981
- 1981-08-12 JP JP56125309A patent/JPS5827447A/en active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5827447A (en) | 1983-02-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5960001A (en) | Apparatus and method for guaranteeing isochronous data flow on a CSMA/CD network | |
US7522630B2 (en) | Unified channel access for supporting quality of service (QoS) in a local area network | |
US5940399A (en) | Methods of collision control in CSMA local area network | |
KR100378148B1 (en) | 802.3 Medium Access Control and Associated Signaling Scheme for Full-duplex Networks | |
EP0122765B1 (en) | Network protocol for integrating synchronous and asynchronous traffic on a common serial data bus | |
US6198722B1 (en) | Flow control method for networks | |
US5841778A (en) | System for adaptive backoff mechanisms in CSMA/CD networks | |
US4766591A (en) | Random multiple-access communication system | |
US4507778A (en) | Digital transmission system | |
JPS6094550A (en) | Method of calling data channel | |
JPH0750670A (en) | Method of access to communication medium | |
JP2006287981A (en) | Error correcting communication method to transmit data packet in network communication system | |
JPS6223257A (en) | Information transmission method | |
JPH07193585A (en) | Communication access control method and communication control equipment | |
KR100232237B1 (en) | Lan interfacing apparatus and method | |
JPH0133060B2 (en) | ||
US6778551B1 (en) | Collision control systems and methods utilizing an inter-frame gap code counter | |
JP3351744B2 (en) | Data transmission system | |
US20040233927A1 (en) | Method of controlling communications | |
CN114765897A (en) | Communication method and device | |
JPH0343815B2 (en) | ||
KR100526184B1 (en) | Method of multimedia data transmssion in wireless network | |
Foh et al. | Improving the Efficiency of CSMA using Reservations by Interruptions | |
JP2752742B2 (en) | Packet transmission device | |
WO2024109563A1 (en) | Adaptive grant-free method and apparatus, terminal, and network side device |