JPH04266236A - 通信方式 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、スロットと呼ばれる固
定長の伝送単位によって伝送されるローカルエリアネッ
トワークにおいて、通信トラヒックが離散的に生成され
るデータ等の非等時性信号と音声及び画像等の一定間隔
で連続的に生成される等時性信号とを混在して効率よく
伝送を行う通信方式に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図３は伝送路が互いに相反する方向に設
けられている従来のバス型ローカルエリアネットワーク
の構成を示すもので、図において、１ａ、１ｂ等１は通
信を行う局、２ａ、２ｂ等２はスロット発生装置で、こ
れら各局とスロット発生装置の間は信号の伝送方向Ａ、
Ｂが相反する伝送路４ａ、４ｂ等４と伝送路５ａ、５ｂ
等５で接続されている。

【０００３】図４は上記伝送路４及び伝送路５上を伝送
される伝送フレームの形式例で、６は１２５μｓ毎に繰
り返されるフレームを示し、このフレーム６は、フレー
ムの制御を行うために付与されたフレームヘッダ７と、
予約スロット８ａ、８ｂ等８と、非予約スロット９ａ、
９ｂ等９で構成され、予約スロット８は予め使用する局
が決められているスロットであり、非予約スロット９は
特に使用する局を限定せずに伝送路上の局１が共用して
使用するスロットで、使用権を競合制御にして得るよう
になっている。

【０００４】また、図５は上記予約スロット８及び非予
約スロット９のスロット形式を示すもので、１０は予約
／非予約スロット識別ビットを示し、値が１ならば非予
約スロットを、値が０ならば予約スロットを示す。３５
はスロットが使用中か否かを示すスロット使用状況ビッ
ト、１１は予約スロット８のバス上における送信制御を
行うために用いるアクセス制御領域（６ビット）、１２
は予備領域、１３は局間の通信の識別に用いるＶＣＩ（
仮想コネクション識別子）、１４はＨＥＣ（ヘッダ誤り
訂正）、１５は情報部（４８オクテット）を示す。

【０００５】さらに、図６は伝送路上の局１におけるプ
ロトコル構成と情報の流れを示したものであり、伝送路
４及び伝送路５に対してそれぞれ同様の構成をとるもの
であるが、ここでは、伝送路４に対するものについての
み示す。なお、図中破線は局内の情報の流れる経路を表
す。

【０００６】また、図７は送信する情報をスロットに分
割する方法について示した図であり、３０は送信する情
報を表し、３１ａ、３１ｂ等３１は分割された情報が入
るスロットの情報を示し、３２ａ、３２ｂ等３２は分割
されたスロット全体を示す。

【０００７】さらに、図８はある局から送信されたスロ
ットの伝送路上での様子を示したもので、ある局が送信
したスロット３２ａ、３２ｂ等３２に対して、３３ａ、
３３ｂ等３３はそれ以外の他の局が伝送路に送信したス
ロットを示す。また、ここで、実送信時間は情報の先頭
に相当するスロットを送信してから最後に相当するスロ
ットを送信終了するまでの時間、実許容送信時間はこの
情報の送信における送信時間の許容時間をそれぞれ表し
ている。

【０００８】次に動作について説明する。図３に示され
ているように、伝送路が２重に構成され、その伝送され
る方向Ａ、Ｂは互いに相反している。このようなバスの
両端に位置するスロット発生終端装置２において、伝送
路上を流れる伝送単位である固定長のスロットが生成及
び終端される。

【０００９】伝送路４および伝送路５上での形式は、図
４に示したように、１２５μｓ単位のフレーム６を持ち
、該フレーム中のフレームヘッダ７ではフレームの開始
を示す情報及び伝送路上の異常情報等が示されている。 また、予約スロット８と非予約９は、例えば図４に示さ
れたように連続して配置されている。また、各スロット
の形式は図５のようになっている。

【００１０】局の動作は、米国電気電子技術者協会（Ｉ
ＥＥＥ）のローカルエリアネットワーク標準化組織のワ
ーキンググループ８０２．６発行文書（ＩＥＥＥ　８０
２．６　Ｐｒｏｐｏｓｅｄ　Ｓｔａｎｄａｒｄ　ＤＱＤ
Ｂ　ＭＡＮ　Ｄ１２：１９９０．２）　に示されている
ように、非予約スロットを用いて通信を行う際は、伝送
路上の送信すべき信号を有するすべての局が競合してス
ロットを使用する。

【００１１】すべてのスロットは、図６に示したように
、受信されると物理層でシリアルビットストリームから
パラレルバイトストリームに変換され、予約／非予約ス
ロット多重分離層で予約スロットと非予約スロットの区
分がされ、その後はそれらのスロット毎の処理がされる
。一方、送信の際は、予約／非予約スロット多重分離層
で多重化された後に物理層でシリアルビットストリーム
に変換された伝送路に送出される。

【００１２】予約スロットと非予約スロットに分離され
た後の非予約スロットの処理に関しては次の通りである
。送信する情報が発生した時は、図６に示したように、
非予約スロット交換制御層で、図７に示す如く該情報を
スロットに分割し、予約／非予約スロットアクセス制御
層で送信するのに必要なスロット数だけ送信する方向と
反対側の伝送路、つまり伝送路５を流れているスロット
のスロットヘッダに送信要求を書き込む。伝送路を流れ
るスロットのスロットヘッダを検査することによって、
伝送路５に関して上流側の局におけるスロットの送信要
求数を認識する。

【００１３】また、送信する方向の送信路、つまり伝送
路４を流れる図５に示すスロットヘッダの予約／非予約
スロット認識ビット１０及びスロット使用状況ビット３
５を検査して、非予約スロットでかつ空きスロットの数
を認識する。該数と上記送信要求数が同じになれば、自
局に対して送信スロットが割り当てられたと判断して、
次に伝送路４に対して非予約スロットでかつ空きスロッ
トを検出すれば、図５に示す該スロットの情報部１５に
情報を書き込み、スロット使用状況ビット３５を使用中
として送出する。

【００１４】一方、スロットの受信は図５に示す伝送路
を流れるスロットヘッダのＶＣＩ１３を検査して、自局
宛てであれば、そのスロットによって伝送されている情
報を局内部にコピーする。自局宛でなければ、局内部へ
のコピーは行わない。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】上記の動作により、ス
ロットの送信を行った場合、スロット単位で情報の送信
を行うために、伝送路上の複数の局が同時に送信を始め
ると、ある局が送信したスロットの後に他局の送信した
スロットが割りこむことが起こる。つまり、図８に示し
たように、スロット３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄの
順にある局からスロットを送出すると、その間に他局か
ら送信されたスロット３３ｂ、３３ｃ、３３ｄ、３３ｅ
、３３ｆに割り込まれる。

【００１６】その結果、図８に示したように、送信スロ
ット３２を期待した時間内にスロットを捕えて伝送でき
なくなる。そのために、図８に示した情報３０の内で、
その先頭の部分に相当するスロット３２ａを送信してか
ら最後の部分に相当するスロット３２ｄを送信するまで
にかかる実送信時間が増大する可能性がある。この場合
、送信する情報が音声及び動画像と言った一定間隔で連
続情報である場合は、一般に許容送信時間が狭い。すな
わち、１つの伝送路を共用して使用するために他局が送
信したスロット３３によって情報が遅着することがあり
、連続情報の伝送ができないことがあるという問題点が
あった。

【００１７】本発明は、この問題点を解決するためにな
されたもので、音声及び動画像のような一定間隔で連続
的に生起する情報である等時性信号であっても許容送信
時間の短い情報の伝送を可能とする予約スロットを用い
た通信方式を提供するものである。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明に係る通信方式は
、１つの管理局と複数の一般局が共用伝送路により接続
されており、一般局において一定間隔で連続的に生起す
る情報と不定間隔で離散的に生起する情報をスロット化
して混在し伝送する通信方式において、情報を伝送する
ためのフレームはフレームヘッダと連続的に生起する情
報と離散的に生起する情報を乗せるスロット領域からな
り、該スロット領域は予約スロット領域と非予約スロッ
ト領域からなり、上記スロット領域中の各スロットはス
ロットヘッダと情報部からなり、上記スロットヘッダは
、スロットが予約スロットであるか非予約スロットであ
るかを識別する予約種別ビットと、スロットが情報を含
んでいて使用中か否かを示す使用状況ビットと、通信相
手の識別を行うコネクション識別子からなり、上記予約
スロット内のコネクション識別子は管理局と一般局の間
の仮想通信路を区別するために使用し、管理局はコネク
ション識別子を割り当てて、予約スロットと非予約スロ
ットを上記予約種別ビットにより区別してスロットを生
成して伝送路へ送出し、離散的に生起する情報を上記非
予約スロットを用いて伝送し、連続的に生起する情報を
上記予約スロットを用いて伝送し、離散的に生起する情
報の伝送の場合は、使用状況ビットが空きである上記非
予約スロットを受信すると情報を分割して該スロットに
乗せかつ該非予約スロットのスロットヘッダ内の使用状
況ビットを使用中として該スロットを伝送路へ送出し、
連続的に生起する情報の伝送の場合は、管理局から各一
般局に対して送信要求の有無を上記非予約スロットを用
いて順次問い合わせ、各一般局では、その問い合わせに
対して送信情報の有無を返答し、送信要求がある場合は
、管理局は該送信要求のある一般局の情報伝送のために
コネクション識別子を予約スロットに付加するとともに
、該予約スロットのフレーム中における位置を調べ、該
送信情報を有している一般局に対して上記非予約スロッ
トを用いて確保した予約スロットのフレーム中における
位置を通知し、以降、該一般局は管理局により割り当て
られた該予約スロットによって上記送信情報を管理局に
対して送信するようにし、管理局では、上記予約スロッ
トによって受信した該情報を上記管理局から一般局への
コネクション識別子を付与した予約スロットを用いて宛
先局へ送信するものである。

【００１９】

【作用】本発明においては、非連続情報であるデータ信
号に関しては、許容送信時間が長いため、従来のスロッ
ト送出方式に従うものとする。連続情報である音声及び
動画像に関しては、予約スロットを用いて通信を行う。 その際に、伝送路上に設けられた局のうちで予約スロッ
トによる通信を管理する局を設ける。そして該管理局に
よって、音声及び動画像を伝送する際に、情報を予約ス
ロットに一定間隔毎に連続的に割り当てる。そのために
、非予約スロットを用いて管理局から他の一般局に対し
て送信情報の有無を順次問い合わせ、送信情報を持って
いる一般局に対して一定間隔毎に予約スロットを確保す
る。

【００２０】

【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。図
１は５局の一般局と１局の管理局との間で通信の実施さ
れている例を示す。１ａ、１ｂ等１は局を表し、そのう
ち１ａは管理局を、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅ、１ｆは一
般局を表す。２ａ、２ｂ等２はスロット発生終端装置を
示す。４ａ、４ｂ等４及び５ａ、５ｂ等５は互いに伝送
される方向が相反している伝送路、２１ａ、２１ｂ等２
１は局間を通信するための通信経路を表す。伝送路上を
流れるフレーム及びスロットの形式は従来例と同様であ
り、図４及び図５に従うものとする。また、情報をスロ
ット単位に分割する方法については従来例と同様であり
、図７に従うものとする。

【００２１】図２は図１に示された管理局と一般局間で
の予約スロットを割り当てるための通信シーケンスを示
したものである。２５ａ、２５ｂ等２５は管理局と一般
局間の通信シーケンスを示す。以下に、図１を用いて通
信経路の識別について説明する。管理局１ａと、一般局
１ｂ〜１ｆの間の通信は図１のように割り振ったＶＣＩ
の値によって区別される。例えば、一般局１ｂから管理
局１ａに対しての通信にはＶＣＩ＝１が割り振られてい
るために、一般局１ｂから管理局１ａ宛に送信されるス
ロットの図５に示すＶＣＩ１３のは１が書き込まれる。 同様に、一般局１ｃから管理局１ａに対してはＶＣＩ＝
２が、一般局１ｄから管理局１ａに対してはＶＣＩ＝８
が割り振られ、管理局１ａから一般局に対しての通信に
関しても、管理局１ａから一般局１ｆに対してはＶＣＩ
＝５等のように割り振る。従って、予約スロットの通信
においては、図５に示す伝送路上のスロットのＶＣＩ１
３を検査することにより図１に示した通信経路２１の識
別ができる。

【００２２】データ等の非等時性信号の伝送の場合は、
非予約スロットを用いて従来例に示された方法と同様の
方法で伝送する。その際に、各スロットヘッダの予約／
非予約スロット識別ビットを１とする。

【００２３】音声及び動画像等の等時性信号の伝送の場
合は、以下に示す方法で伝送する。図２及び図４を用い
て予約スロットの管理局と一般局間の通信について説明
する。予約スロットを伝送する際の伝送形式は従来の説
明図である図４のものと同様である。管理局と一般局と
の間の通信は、まず最初に、管理局１ａは一般局１ｂに
対して、伝送路５を用いて、図５に示すスロット使用状
況ビット３５を１とした非予約スロット９によって、通
信シーケンス２５ａのように送信情報の有無を問い合わ
せる。この場合は、管理局１ａから一般局１ｂに対する
通信であるために、ＶＣＩ＝６を用いる。それに対して
、一般局１ｂでは、送信情報の有無及び送信情報がある
場合は該情報の生起間隔をＶＣＩ＝１である通信経路に
よって上記問い合わせの場合と同様に非予約スロット９
を用いて通信シーケンス２５ｂのように通知する。

【００２４】管理局１ａでは、通信シーケンス２５ｂの
該通知が送信情報が有ることを示していれば、送信情報
の生起間隔によってフレーム６中の使用する予約スロッ
ト８の位置を送信情報の問い合わせと同様にＶＣＩ＝６
の非予約スロット８を用いて通信シーケンス２５ｃによ
り通知する。管理局１ａでは、管理局から次の宛先局に
対して情報を送信する際の予約スロット８の確保を行う
。即ち、一般局１ｂからが一般局１ｅに対する送信であ
れば、管理局１ａから一般局１ｅまでの情報を転送する
予約スロット８を伝送路４上のフレーム６中に確保する
。

【００２５】また、一般局１ｃに対する送信であれば、
伝送路５上のフレームに同様の予約スロット８を確保す
る。もし、該生起間隔に見合った上記の予約スロット８
が確保できない場合は送信不可能を一般局１ｂに対して
通知する。一般局１ｂでは、送信情報があれば、該情報
を図７に示すようにスロットに分割し、それらを管理局
１ａが決めたフレーム６内のスロット使用状況ビット３
５が０の予約スロット８を用いて、管理局１ａに対して
連続的に送信する。この場合、一般局１ｂから管理局１
ａに対する通信であるために、すべてのスロットに対し
てＶＣＩ＝１を用いる。また、この際に該スロットの使
用状況ビット３５は１に変える。

【００２６】管理局では該スロットを受信すれば、次の
宛先局に対して送信する。この場合、宛先局が一般局１
ｅとするとＶＣＩ＝４として伝送路４の予約スロット８
を用いて伝送し、宛先局が一般局１ｃとするとＶＣＩ＝
７として伝送路５を用いて伝送する。この場合も、一般
局１ｂから管理局１ａに対して送信した場合と同様に、
送信情報を形成するすべてのスロットを連続的に送信す
る。

【００２７】以上の動作が終了すれば、次の一般局１ｃ
に対して、伝送路４を用いて、ＶＣＩ＝７とした非予約
スロット９によって、送信情報の有無を問い合わせる。 そして、上記一般局１ｂに対しての場合と同様の動作を
行う。また、一般局１ｄ〜１ｆに対しても、情報の有無
を問い合わすため及びフレーム６中の予約スロット８の
使用位置を通知する非予約スロット９を送信する伝送路
と、一般局１ｄ〜１ｆから管理局１ａに対して情報の有
無の応答を返す非予約スロット９と情報を送信するため
の予約スロット８を送信するための伝送路が入れ変わる
だけで、同様の動作をするものとする。

【００２８】以上の動作を順次繰り返して行い、一般局
１ｆに対する動作が終了すれば、再び一般局１ｂに対し
て同様の操作を行う。情報の送信が終了した場合は管理
局１ａに対して送信の終了を非予約スロット９を用いて
通知する。これによって、管理局では、該情報の送信に
用いていたフレーム６中予約スロットを開放し、他の局
との通信に用いることが可能となる。

【００２９】尚、本発明に関する実施例は伝送路がバス
状に構成されたネットワークに対して説明したが、伝送
路がリング状に構成されたネットワークに対しても同様
に適用できる。

【００３０】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、音声及び
画像を送信する場合、管理局において割り当てられた予
約スロットを用いて送信できるために、伝送路上でスロ
ット間に他の局から送信されたスロットの割り込みを防
ぐことができる。このために、少ない揺らぎ時間によっ
て音声及び画像の伝送が行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】一般局と管理局間の通信例を説明する構成図で
ある。

【図２】時間の経過と管理局と一般局間の通信シーケン
ス図である。

【図３】ネットワークの構成図である。

【図４】伝送路上のフレーム形式図である。

【図５】フレーム内の各スロットの形式図である。

【図６】伝送路上の局におけるプロトコル構成図である
。

【図７】情報をスロットに分割する際の方法を示した説
明図である。

【図８】ある局がフレーム中伝送スロットに分割する際
の方法を示した説明図である。

【符号の説明】

１　　　　局 ２　　　　スロット発生終端装置 ４　　　　伝送路 ５　　　　伝送路 ６　　　　フレーム ７　　　　フレームヘッダ ８　　　　予約スロット ９　　　　非予約スロット １０　　予約／非予約スロット識別ビット１１　　アク
セス制御領域 １２　　予備領域 １３　　ＶＣＩ １４　　ＨＥＣ １５　　情報部 ２０　　局内の通信経路 ２１　　管理局と一般局間の通信経路 ２５　　管理局と一般局間のシーケンス３０　　送信情
報 ３１　　スロットの情報部 ３２　　スロット全体 ３３　　他局が送信したスロット ３５　　スロット使用状況ビット

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　１つの管理局と複数の一般局が共用伝
   送路により接続されており、一般局において一定間隔で
   連続的に生起する情報と不定間隔で離散的に生起する情
   報をスロット化して混在し伝送する通信方式において、
   情報を伝送するためのフレームはフレームヘッダと連続
   的に生起する情報と離散的に生起する情報を乗せるスロ
   ット領域からなり、該スロット領域は予約スロット領域
   と非予約スロット領域からなり、上記スロット領域中の
   各スロットはスロットヘッダと情報部からなり、上記ス
   ロットヘッダは、スロットが予約スロットであるか非予
   約スロットであるかを識別する予約種別ビットと、スロ
   ットが情報を含んでいて使用中か否かを示す使用状況ビ
   ットと、通信相手の識別を行うコネクション識別子から
   なり、上記予約スロット内のコネクション識別子は管理
   局と一般局の間の仮想通信路を区別するために使用し、
   管理局はコネクション識別子を割り当てて、予約スロッ
   トと非予約スロットを上記予約種別ビットにより区別し
   てスロットを生成して伝送路へ送出し、離散的に生起す
   る情報を上記非予約スロットを用いて伝送し、連続的に
   生起する情報を上記予約スロットを用いて伝送し、離散
   的に生起する情報の伝送の場合は、使用状況ビットが空
   きである上記非予約スロットを受信すると情報を分割し
   て該スロットに乗せかつ該非予約スロットのスロットヘ
   ッダ内の使用状況ビットを使用中として該スロットを伝
   送路へ送出し、連続的に生起する情報の伝送の場合は、
   管理局から各一般局に対して送信要求の有無を上記非予
   約スロットを用いて順次問い合わせ、各一般局では、そ
   の問い合わせに対して送信情報の有無を返答し、送信要
   求がある場合は、管理局は該送信要求のある一般局の情
   報伝送のためにコネクション識別子を予約スロットに付
   加するとともに、該予約スロットのフレーム中における
   位置を調べ、該送信情報を有している一般局に対して上
   記非予約スロットを用いて確保した予約スロットのフレ
   ーム中における位置を通知し、以降、該一般局は管理局
   により割り当てられた該予約スロットによって上記送信
   情報を管理局に対して送信するようにし、管理局では、
   上記予約スロットによって受信した該情報を上記管理局
   から一般局へのコネクション識別子を付与した予約スロ
   ットを用いて宛先局へ送信することを特徴とする通信方
   式。