JP2000069064A - Method and device for transmitting data - Google Patents
Method and device for transmitting dataInfo
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Landscapes
- Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)
- Small-Scale Networks (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、送信側の端末と受
信側の端末とがLANなどの伝送路を介してパケット形
式のデータを交換するためのデータ伝送方法及びデータ
伝送装置に係り、特に、送信側の端末は衝突時における
優先度を表したデータ(ジャンケン・ヘッダ)をパケッ
トに付加して送信するジャンケン・プロトコル・タイプ
のデータ伝送方法及びデータ伝送装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a data transmission method and a data transmission apparatus for exchanging data in packet format between a transmitting terminal and a receiving terminal via a transmission path such as a LAN. The present invention relates to a data transmission method and a data transmission apparatus of the Janken protocol type, in which a terminal on the transmission side adds data (Janken header) indicating priority at the time of collision to a packet and transmits the packet.
【0002】更に詳しくは、本発明は、ジャンケン・プ
ロトコルに従った通信方式において、確実に異常を検出
することもできるデータ伝送方法及びデータ伝送装置に
関する。More specifically, the present invention relates to a data transmission method and a data transmission apparatus capable of reliably detecting an abnormality in a communication system according to the Janken protocol.
【0003】[0003]
【従来の技術】昨今、「ネットワーク・コンピューティ
ング」なる言葉が、新聞・雑誌等の各種メディアを賑わ
している。ネットワーク・コンピューティングとは、そ
の字義通り、複数のコンピュータや周辺機器をネットワ
ークで結んだ環境のことを指す。ネットワーク・コンピ
ューティングの主目的は、コンピュータ資源の共有、及
び、情報の共有・流通にある。2. Description of the Related Art Recently, the term "network computing" has been used in various media such as newspapers and magazines. Network computing, as its name implies, refers to an environment in which a plurality of computers and peripheral devices are connected via a network. The main purpose of network computing is to share computer resources and to share and distribute information.
【0004】LAN(Local Area Netw
ork)は、1つの構内など比較的狭い範囲のみをカバ
ーする、言わばネットワークの最小単位であり、大学や
研究機関などの個別の団体によって自主運営・管理され
る性質を持つ。LANは、通信事業に関する資格や免許
なしに敷設できるという簡便性に加えて、半導体技術の
向上に伴う通信機器の低価格化や通信ソフトウェアの高
機能化に支えられて、企業や研究機関、一般家庭に至る
まで深く浸透してきている。A LAN (Local Area Network)
Ork) is a minimum unit of a network that covers only a relatively small area such as one campus, and has the property of being independently operated and managed by an individual organization such as a university or a research institution. LANs can be laid out easily without licenses or licenses related to the telecommunications business, and are supported by lower prices for telecommunications equipment and higher functionality of telecommunications software due to improvements in semiconductor technology. It has penetrated deeply into the home.
【0005】端末装置(DTE:Data Termi
nal Equipment)としてのコンピュータ・
システムは、回線終端装置(DCE:Data Cir
cuit Terminal Equipment)と
してのLANアダプタを介してLANに接続される。L
AN接続された端末同士は、所定の通信プロトコルに従
うことでデータ通信が可能となる。通信プロトコルの標
準モデルは(OpenSystems Interco
nnection:開放型システム間相互接続)参照モ
デルである。OSI参照モデルは、物理層、データリン
ク層、ネットワーク層、トランスポート層、セッション
層、プレゼンテーション層、アプリケーション層という
7つの階層で構成される(周知)。[0005] Terminal equipment (DTE: Data Termi)
nal Equipment)
The system uses a line termination device (DCE: Data Cir)
It is connected to a LAN via a LAN adapter as a “quit Terminal Equipment”. L
The terminals connected by AN can perform data communication by following a predetermined communication protocol. The standard model of the communication protocol is (OpenSystems Interco
(connection: open system interconnection) reference model. The OSI reference model includes seven layers: a physical layer, a data link layer, a network layer, a transport layer, a session layer, a presentation layer, and an application layer (well-known).
【0006】LANは、そもそも1976年に米ゼロッ
クス社が、「ペーパレスオフィス」の実現要素の1つと
して、イーサネット(”Ethernet”)というL
ANの製品を発表したことに端を発している。イーサネ
ットは、バス型のネットワーク・トポロジを持ち、デー
タリンク層のプロトコルとして、CSMA/CD(Ca
rrier Sense Multiple Acce
ss with Collision detecti
on)方式を採用する。CSMA/CD方式とは、パケ
ットを送信しようとする端末が伝送路を監視して信号
(キャリア)の有無を調べ、キャリアが存在しないこと
を確認してからパケットを送出するという通信方式であ
る。運悪く2以上の端末が同時にパケットを送信して衝
突(Collision)を検出したときには、各送信
端末は、所定の待ち時間だけ待ってから再び送信を試み
るようになっている。[0006] In 1976, Xerox Co., Ltd., in the United States, started to use LAN called Ethernet ("Ethernet") as one of the realizing elements of "paperless office".
It originated in the announcement of AN products. Ethernet has a bus-type network topology, and uses CSMA / CD (Ca) as a data link layer protocol.
rrier Sense Multiple Access
ss with Collision detecti
on) method is adopted. The CSMA / CD system is a communication system in which a terminal transmitting a packet monitors a transmission path to check for a signal (carrier), and confirms that there is no carrier before transmitting a packet. Unfortunately, when two or more terminals transmit packets at the same time and detect a collision, each transmitting terminal waits for a predetermined waiting time and then tries transmission again.
【0007】ところで、最近は、伝送速度の高速化のた
めに、LANにおいても光ファイバの利用が検討されて
いる。ところが、依然として主流な通信プロトコルであ
るCSMA/CD方式は、パケットの衝突による帯域の
無駄が大きく、高速伝送の利益を充分に享受することが
できない。何故ならば、CSMA/CDプロトコルで
は、衝突時には全ての送信端末がバックアップするよう
に規定されているからである。[0007] Recently, the use of optical fibers in LANs has been studied in order to increase the transmission speed. However, the CSMA / CD system, which is still the mainstream communication protocol, has a large waste of bandwidth due to packet collision and cannot fully enjoy the benefits of high-speed transmission. This is because the CSMA / CD protocol specifies that all transmitting terminals be backed up in the event of a collision.
【0008】本出願人に譲渡されている特開平5−25
2170号公報(「光通信ネットワーク及び通信方
式」)には、光ファイバ・ネットワークにおいてCSM
A/CDプロトコルよりも良いパフォーマンスを得るこ
とができる通信プロトコルが開示されている。該通信プ
ロトコルは、CSMA/CDプロトコルをベースにして
いるが、パケットの衝突が発生したときには、送信端末
のうち1つはバックオフせず直ぐに再送信できるように
している。[0008] Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-25 assigned to the present applicant
No. 2170 (“Optical communication network and communication system”) discloses a CSM for an optical fiber network.
A communication protocol that can obtain better performance than the A / CD protocol is disclosed. The communication protocol is based on the CSMA / CD protocol, but when a packet collision occurs, one of the transmitting terminals can immediately retransmit without backing off.
【0009】特開平5−252170号公報に開示され
ているような衝突時のオペレーションが可能となったの
は、各端末のLAN接続に、相互接続可能なスター・カ
プラを利用していることにも依拠する。スター・カプラ
については、例えば本出願人に譲渡されている特開平5
−3457号公報(「スターカプラ及び光通信ネットワ
ーク」)に開示されている。この相互接続可能なスター
・カプラは、1つのポートから入力された光信号が、自
ポート以外のポートに分配されるという性質を持つ。こ
のため、パケット送信中の端末は、自分が送出したパケ
ットを受信することはない。もし送信中に何らかの信号
を受信したならば、それは別の端末が送信したパケット
の信号である。言い換えれば、伝送路上でパケットの衝
突が発生していることを意味する。The operation at the time of collision as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-252170 is made possible by using an interconnectable star coupler for the LAN connection of each terminal. Also depends. The star coupler is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open
No. -3457 ("Star coupler and optical communication network"). This interconnectable star coupler has the property that an optical signal input from one port is distributed to ports other than its own port. Therefore, the terminal transmitting the packet does not receive the packet transmitted by itself. If any signal is received during transmission, it is the signal of the packet transmitted by another terminal. In other words, it means that a packet collision has occurred on the transmission path.
【0010】2つのパケットによる衝突(すなわち「2
体衝突」)であれば、各送信端末は相手のパケットを正
常に受信することができる。ところが、3つ以上のパケ
ットが衝突(すなわち「多体衝突」)した場合、混信し
てしまうため、いずれの送信端末も正常なパケットを受
信することができない。多体衝突した場合、送信端末で
は、物理層でCRV(Code Rule Viola
tion)方式などを用いることで、衝突(すなわち異
常)を検知することができる。異常の検知は上位のプロ
トコル層に通知される。なお、送信端末以外の端末は、
2体衝突であろうと多体衝突であろうと、パケット衝突
時は混信した信号を受信する。A collision between two packets (ie, "2
If "body collision"), each transmitting terminal can normally receive the packet of the other party. However, when three or more packets collide (that is, “many collisions”), interference occurs, and no transmitting terminal can receive a normal packet. In the case of multiple collisions, the transmitting terminal uses CRV (Code Rule Viola) at the physical layer.
collision) (i.e., an abnormality) can be detected by using the method. Abnormality detection is reported to the upper protocol layer. Note that terminals other than the sending terminal
In a packet collision, whether it is a two-body collision or a many-body collision, an interference signal is received.
【0011】特開平5−252170号公報に開示され
た通信プロトコルでは、パケット間の相対的な優先度を
表すビット列を、パケットのヘッダに付加するようにな
っている。優先順位は、ビット列の値の大小で決まる。
2体衝突の場合、各送信端末は、自分のパケットのビッ
ト列と、衝突した相手端末のビット列とを比較する。そ
して、自分の値の方が大きい端末は、パケット再送の優
先権が与えられ、ジャミング後すぐにパケット送信を開
始する。逆に、ビット列が小さい方の送信端末はバック
オフ動作に入る。また、ビット列の値が同じであれば、
両端末ともにバックオフに入る。相対的に優劣が決まる
ジャンケンに喩えて、本明細書では以下、このプロトコ
ルを「ジャンケン・プロトコル」と呼び、優先度を示す
ビット列を「ジャンケン・ヘッダ」と呼ぶことにする。In the communication protocol disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 5-252170, a bit string indicating the relative priority between packets is added to the header of the packet. The priority is determined by the value of the bit string.
In the case of a two-body collision, each transmitting terminal compares the bit sequence of its own packet with the bit sequence of the colliding partner terminal. Then, the terminal having its own value is given the priority of packet retransmission, and starts transmitting packets immediately after jamming. Conversely, the transmitting terminal with the smaller bit sequence enters a back-off operation. Also, if the values of the bit strings are the same,
Both terminals enter backoff. This protocol is hereinafter referred to as a “Janken protocol”, and the bit string indicating the priority is referred to as a “Janken header”.
【0012】特開平5−252170号公報に開示され
た通信方式によれば、衝突が発生してもどちらか一方の
パケットをジャミング後に直ぐに送信することが可能で
ある。しかも、ジャミング・パケット送信直後の再送な
ので、衝突した他方の端末は未だキャリア・アイドル待
ち状態のままなので、再送されたパケットが再び他のパ
ケットと衝突する可能性は低い。According to the communication system disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-252170, even if a collision occurs, one of the packets can be transmitted immediately after jamming. In addition, since the retransmission is performed immediately after the transmission of the jamming packet, the other terminal that has collided is still in the carrier idle waiting state, so that the retransmitted packet is unlikely to collide with another packet again.
【0013】上述したように、特開平5−252170
号公報に開示された通信方式の場合、物理層において混
信信号を検知するために、CRV(Code Rule
Violation)方式を採用した異常検出装置を
利用することを前提としている。しかしながら、CRV
そのものが高機能ゆえ、異常検出装置は高価なものにつ
く。また、この通信方式は、符号の冗長度を利用してい
るので、伝送路上の異常を確実に検出できる訳ではな
い。As described above, Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-252170
In the case of the communication system disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open Publication No. H10-264, in order to detect an interference signal in the physical layer, CRV (Code Rule) is used.
(Violation) method is assumed to be used. However, CRV
Since the device itself is highly functional, the abnormality detection device is expensive. Further, since this communication method uses the redundancy of codes, it is not always possible to reliably detect an abnormality on a transmission line.
【0014】[0014]
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、送信
側の端末と受信側の端末とがLANなどの伝送路を介し
てパケット形式のデータを交換するための、優れたデー
タ伝送方法及びデータ伝送装置を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an excellent data transmission method for exchanging packet data between a transmitting terminal and a receiving terminal via a transmission path such as a LAN. A data transmission device is provided.
【0015】本発明の更なる目的は、送信側の端末は衝
突時における優先度を表したデータ(ジャンケン・ヘッ
ダ)をパケットに付加して送信するジャンケン・プロト
コル・タイプの、優れたデータ伝送方法及びデータ伝送
装置を提供することにある。A further object of the present invention is to provide an excellent data transmission method of the Janken protocol type, in which a transmitting terminal adds data indicating the priority at the time of collision (Janken header) to a packet and transmits the packet. And a data transmission device.
【0016】本発明の更なる目的は、ジャンケン・プロ
トコルに従った通信方式において、確実に異常を検出す
ることができる、優れたデータ伝送方法及びデータ伝送
装置を提供することにある。A further object of the present invention is to provide an excellent data transmission method and an excellent data transmission apparatus capable of reliably detecting an abnormality in a communication system according to the Janken protocol.
【0017】但し、この明細書で以下に言う「異常」と
は、自分に再送権利があると判断した端末が2台以上生
じた現象のことを指す。異常発生時には、多体衝突や伝
送路上の誤りなどにより、2台以上の送信端末がジャン
ケン・ヘッダの比較により自分が優先権を持っていると
判断して、パケットを再送する。再送しても当然衝突が
起こる。この繰り返しになるとネットワーク・システム
は破綻する。1つの端末だけが優先権を持つと判断した
場合は、このような衝突の繰り返しは起こらないので、
「異常」とは言わない。However, in this specification, the “abnormality” referred to below refers to a phenomenon in which two or more terminals have determined that they have the right to retransmit. When an abnormality occurs, two or more transmitting terminals determine that they have priority by comparing the Janken header due to a multi-body collision or an error on the transmission path, and retransmit the packet. Even if resent, a collision occurs naturally. At this repetition, the network system breaks down. If it is determined that only one terminal has priority, such repetition of collision does not occur.
I don't say "abnormal".
【0018】[0018]
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を参
酌してなされたものであり、その第1の側面は、複数の
端末が接続された伝送路上で、送信側の端末は優先度を
表したジャンケン・ヘッダをパケットに付加して送信
し、パケット衝突時には各パケットのジャンケン・ヘッ
ダの値を比較することでパケット再送の優先権を付与す
るタイプのデータ伝送方法であって、パケット送信時に
おいて、(a)送信データ量を計測するステップと、
(b)受信データ量を計測するステップと、(c)パケ
ット衝突時に自分に優先権があるかどうかを判断するス
テップと、(d)自分に優先権があると判断した場合
に、再送信待ち合わせ時間を計測するステップと、
(e)再送信待ち合わせ時間経過後に衝突したパケット
を再送信するステップと、を具備することを特徴とする
データ伝送方法である。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in consideration of the above problems, and a first aspect of the present invention is that a terminal on a transmitting side has a priority on a transmission line to which a plurality of terminals are connected. Is a type of data transmission method in which a packet is added with a Janken header indicating the packet transmission and a packet retransmission priority is given by comparing the value of the Janken header of each packet when a packet collision occurs. (A) measuring the amount of transmission data;
(B) a step of measuring the amount of received data; (c) a step of judging whether or not there is a priority at the time of a packet collision; and (d) a retransmission wait when judging that there is a priority. Measuring time,
(E) retransmitting the colliding packet after the retransmission waiting time has elapsed.
【0019】ここで、前記ステップ(d)では、送信デ
ータ量がジャンケン・ヘッダの送信完了を示す値になっ
た時点で待ち合わせ時間の計測を開始し、一定期間で該
計測を終了するようにしてもよい。Here, in the step (d), the measurement of the waiting time is started when the transmission data amount reaches a value indicating the completion of the transmission of the Janken header, and the measurement is completed in a certain period. Is also good.
【0020】また、待ち合わせ時間の計測を終了する一
定期間は、少なくとも、最大往復伝播遅延時間と、ジャ
ンケン・ヘッダの比較に要する時間と、ジャム・パケッ
トの送信に要する時間と、インターフレームスペース
(IFS)時間のうちキャリア・センスをしない時間
と、MAC(Media Access Contro
l)層における1クロック時間を含むようにしてもよ
い。At least a certain period of time during which the measurement of the waiting time is completed includes at least the maximum round-trip propagation delay time, the time required for comparing the Janken header, the time required for transmitting the jam packet, and the inter-frame space (IFS). ) The time during which carrier sense is not performed, and the MAC (Media Access Control).
l) One clock time in the layer may be included.
【0021】また、インターフレームスペース(IF
S)時間のうちキャリア・センスをしない時間がジャム
・パケットの送信に要する時間を上回らないようにして
もよい。Also, an inter-frame space (IF
S) The time during which carrier sense is not performed may not exceed the time required to transmit a jam packet.
【0022】また、最大往復伝播遅延時間が、最大パケ
ット長のパケットを送信するのに要する時間であっても
よい。The maximum round-trip propagation delay time may be a time required to transmit a packet having a maximum packet length.
【0023】また、ジャンケン・ヘッダの比較に要する
時間は1クロック時間でもよい。The time required for the comparison of the Janken header may be one clock time.
【0024】また、本発明の第2の側面は、複数の端末
が接続された伝送路上で、送信時には優先度を表したジ
ャンケン・ヘッダをパケットに付加して送信し、パケッ
ト衝突時には各パケットのジャンケン・ヘッダの値を比
較することでパケット再送の優先権を付与するタイプの
データ伝送装置であって、(a)送信データ量を計測す
る送信量計測手段と、(b)受信データ量を計測する受
信量計測手段、(c)自分に優先権があると判断した場
合の再送信待ち合わせ時間を計測する待ち時間計測手段
と、(d)ジャンケン・プロトコルに従ってパケットの
送信処理を行う送信処理手段と、(e)ジャンケン・プ
ロトコルに従ってパケットの受信処理を行う受信処理手
段と、を含むことを特徴とするデータ伝送装置である。According to a second aspect of the present invention, on a transmission line to which a plurality of terminals are connected, a Janken header indicating priority is added to a packet at the time of transmission, and the packet is transmitted at the time of a packet collision. A data transmission device of the type which gives priority to packet retransmission by comparing the value of a Janken header, wherein (a) a transmission amount measuring means for measuring the transmission data amount, and (b) a reception data amount measurement. (C) a waiting time measuring means for measuring a retransmission waiting time when it is determined that it has a priority, and (d) a transmission processing means for performing packet transmission processing according to the Janken protocol. , (E) reception processing means for performing packet reception processing according to the Janken protocol.
【0025】ここで、前記待ち時間計測手段(c)は、
送信データ量がジャンケン・ヘッダの送信完了を示す値
になった時点で待ち合わせ時間の計測を開始し、一定期
間で該計測を終了するようにしてもよい。Here, the waiting time measuring means (c) comprises:
The measurement of the waiting time may be started when the transmission data amount reaches a value indicating the completion of the transmission of the Janken header, and the measurement may be ended in a certain period.
【0026】また、待ち合わせ時間の計測を終了する一
定期間は、少なくとも、最大往復伝播遅延時間と、ジャ
ンケン・ヘッダの比較に要する時間と、ジャム・パケッ
トの送信に要する時間と、インターフレームスペース
(IFS)時間のうちキャリア・センスをしない時間
と、MAC(Media Access Contro
l)層における1クロック時間を含むようにしてもよ
い。At least a certain period of time during which the measurement of the waiting time is completed is at least the maximum round-trip propagation delay time, the time required to compare the Janken header, the time required to transmit the jam packet, and the inter-frame space (IFS). ) The time during which carrier sense is not performed, and the MAC (Media Access Control).
l) One clock time in the layer may be included.
【0027】また、インターフレームスペース(IF
S)時間のうちキャリア・センスをしない時間がジャム
・パケットの送信に要する時間を上回らないようにして
もよい。Further, the inter-frame space (IF
S) The time during which carrier sense is not performed may not exceed the time required to transmit a jam packet.
【0028】また、最大往復伝播遅延時間は、最大パケ
ット長のパケットを送信するのに要する時間であっても
よい。The maximum round-trip propagation delay time may be a time required to transmit a packet having a maximum packet length.
【0029】また、ジャンケン・ヘッダの比較に要する
時間は1クロック時間であってもよい。The time required for the comparison of the Janken header may be one clock time.
【0030】[0030]
【作用】本発明に従ったデータ伝送装置100は、図1
に示すように、通信ネットワークを介したデータの伝送
を可能ならしめる送信処理部11及び受信処理部12の
他に、送信カウンタ13と、受信カウンタ14と、待ち
時間タイマ15を含んでいる。The data transmission apparatus 100 according to the present invention has the configuration shown in FIG.
As shown in FIG. 1, the transmission processing unit 11 and the reception processing unit 12, which enable data transmission via a communication network, include a transmission counter 13, a reception counter 14, and a waiting time timer 15.
【0031】送信処理部11及び受信処理部12は、ジ
ャンケン・プロトコルに従ったデータ通信を行うものと
する。また、通信装置100は、送信用信号線からの出
力信号を他の伝送装置の受信用信号線に入力する構造を
とることが好ましい。The transmission processing unit 11 and the reception processing unit 12 perform data communication according to the Janken protocol. Further, the communication device 100 preferably has a structure in which an output signal from a transmission signal line is input to a reception signal line of another transmission device.
【0032】送信カウンタ13は、パケット送信中に、
どれだけデータを送信したかを記録するカウンタであ
る。カウントする単位は、ビット単位でもバイト単位で
もよい。During transmission of a packet, the transmission counter 13
This is a counter that records how much data has been transmitted. The counting unit may be a bit unit or a byte unit.
【0033】また、受信カウンタ14は、パケット送信
中において、どれだけのデータを受信したかを記録する
カウンタである。カウントする単位はビット単位でもバ
イト単位でもよい。The reception counter 14 is a counter for recording how much data has been received during packet transmission. The counting unit may be a bit unit or a byte unit.
【0034】待ち時間タイマ15は、送信時に、エラー
検出をするために待つ時間を掲示するカウンタである。The waiting time timer 15 is a counter for displaying the time to wait for error detection during transmission.
【0035】パケット衝突時には、自身に優先権がある
と判断した場合、送信処理部11は、直ぐにパケット再
送信を試みず、待ち時間タイマ15が消滅してから再送
信を行う。この待ち時間を利用して、ネットワーク上の
異常(例えばパケットの多体衝突)を確実に検知するこ
とができる。また、CRV(Code Rule Vi
olation)のような高機能を持つ高価な異常検出
装置を用いる必要がない。In the event of a packet collision, if the transmission processing unit 11 determines that it has a priority, it does not immediately try to retransmit the packet, but retransmits after the waiting time timer 15 has expired. Utilizing this waiting time, it is possible to reliably detect an abnormality on the network (for example, multiple collision of packets). In addition, CRV (Code Rule Vi)
It is not necessary to use an expensive abnormality detection device having a high function such as the above-described operation.
【0036】本発明のさらに他の目的、特徴や利点は、
後述する本発明の実施例や添付する図面に基づくより詳
細な説明によって明らかになるであろう。Still other objects, features and advantages of the present invention are:
It will become apparent from the following more detailed description based on the embodiments of the present invention and the accompanying drawings.
【0037】[0037]
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の実施例を詳解する。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.
【0038】図2には、本実施例におけるデータ伝送装
置が複数接続されている通信ネットワークの概念図を示
している。FIG. 2 shows a conceptual diagram of a communication network to which a plurality of data transmission devices in this embodiment are connected.
【0039】ネットワーク上には、多数のデータ伝送装
置が接続され、所定の通信プロトコルに従ってネットワ
ーク経由でのデータ交換が可能となっている。各データ
伝送装置は、ジャンケン・プロトコル(前述)で送受信
をする能力を持つものとする。Many data transmission devices are connected to the network, and data can be exchanged via the network according to a predetermined communication protocol. Each data transmission device shall have the ability to transmit and receive using the Janken protocol (described above).
【0040】ネットワークの伝送媒体が光ファイバであ
れば、相互接続可能なスター・カプラ(前述)を利用す
ることにより、本発明の要旨を実現可能である。また、
伝送媒体がツイスト・ペア・ケーブルであれば、ケーブ
ル内の信号線を送信用と受信用とに分けるとともに、ハ
ブやスイッチにおいて自端末の送信用信号線からの信号
を自端末以外の端末の受信用信号線に出力するように構
造を変更することで、本発明の適用が可能となる。但
し、以下では、伝送媒体が光ファイバーであるものとし
て説明する。If the transmission medium of the network is an optical fiber, the gist of the present invention can be realized by using an interconnectable star coupler (described above). Also,
If the transmission medium is a twisted pair cable, the signal lines in the cable are divided into those for transmission and those for reception, and signals from the transmission signal lines of the own terminal are received by terminals other than the own terminal at the hub or switch. The present invention can be applied by changing the structure so that the signal is output to the use signal line. However, in the following, description will be made assuming that the transmission medium is an optical fiber.
【0041】図1を用いて既に説明したように、端末装
置100は、送信カウンタ13と、受信カウンタ14
と、待ち時間タイマ15と、送信処理部11と、受信処
理部12と、物理インタフェース部(図1では示してい
ない)より構成される。As already described with reference to FIG. 1, the terminal device 100 includes a transmission counter 13 and a reception counter 14.
, A waiting time timer 15, a transmission processing unit 11, a reception processing unit 12, and a physical interface unit (not shown in FIG. 1).
【0042】送信カウンタ13は、パケットの送信開始
と同時にカウントを開始し、パケットの送信が正常に終
了、あるいは途中で終了したならばそこでカウントを終
了するようになっている。カウント方法は、カウント・
ダウン、カウント・アップのどちらでもよく、カウント
・ダウンであれば初期値は送信パケットのパケット・サ
イズで、カウント・アップであれば初期値は0である。The transmission counter 13 starts counting at the same time as the start of packet transmission. If the packet transmission ends normally or ends halfway, the counting ends there. The counting method is
The count may be either down or count up. If the count is down, the initial value is the packet size of the transmission packet, and if the count is up, the initial value is 0.
【0043】受信カウンタ14は、パケットの受信開始
と同時にカウントを開始し、パケットの受信が正常に終
了、あるいは途中で終了したならばそこでカウントを終
了するようになっている。カウント方法は、カウント・
ダウン、カウント・アップのどちらでもよく、カウント
・ダウンであれば初期値は最大パケット・サイズで、カ
ウント・アップであれば初期値は0である。The reception counter 14 starts counting at the same time as the start of packet reception, and terminates counting when packet reception ends normally or halfway. The counting method is
The count may be either down or up. If the count is down, the initial value is the maximum packet size, and if the count is up, the initial value is 0.
【0044】送信処理部11は、ジャンケン・プロトコ
ルの送信処理を行う部分である。送信処理部11が行う
送信処理手順は、基本的には、CSMA/CD(Car
rier Sense Multiple Acces
s with Collision Detectio
n)プロトコル(前述)に従ったものとほとんど同じで
あるが、ジャンケンヘッダの付加という処理と、衝突時
の再送処理については、CSMA/CDプロトコルと相
違する。The transmission processing section 11 is a section for performing transmission processing of the Janken protocol. The transmission processing procedure performed by the transmission processing unit 11 is basically a CSMA / CD (Car
rier Sense Multiple Acces
s with Collision Detection
n) It is almost the same as that according to the protocol (described above), but differs from the CSMA / CD protocol in the processing of adding a Janken header and the retransmission processing in the event of a collision.
【0045】受信処理部12は、ジャンケンプロトコル
の送信処理を行う部分である。受信処理部12が行う受
信処理手順は、CSMA/CDプロトコルのそれとほと
んど同じである。違うのは、パケットのヘッダの扱い方
である。CSMA/CDプロトコルのパケット・フォー
マットと違ってジャンケン・ヘッダが付加されているの
で、それを取り除く処理が必要である。The reception processing unit 12 is a part that performs transmission processing of the Janken protocol. The reception processing procedure performed by the reception processing unit 12 is almost the same as that of the CSMA / CD protocol. The difference is in the handling of packet headers. Unlike the packet format of the CSMA / CD protocol, a Janken header is added, so a process for removing it is necessary.
【0046】待ち時間タイマ15は、待ち時間を計時す
るためのタイマであり、具体的には、送信カウンタ13
がジャンケン・ヘッダを送信し終えたカウント数を示し
た直後のクロックの立ち上がりから計時を開始するよう
になっている。計時が終了するのは、後述する一定時間
を計時し終えた場合、あるいはジャンケン・ヘッダを比
較して自端末のパケットのジャンケン・ヘッダ値が相手
パケットの値よりも大きくなかった場合である。The waiting time timer 15 is a timer for measuring the waiting time.
Starts counting from the rising edge of the clock immediately after indicating the count number after transmission of the Janken header. The timing ends when a certain period of time described later is ended, or when the value of the Janken header of the packet of the own terminal is not larger than the value of the counterpart packet by comparing the Janken header.
【0047】送信処理部11は、送信時に、パケットご
とにランダムな値をジャンケン・ヘッダとして付加す
る。パケットの衝突時は、この値によって優先度が決ま
る。以下、衝突時の送信処理を、図3を参照しながら説
明する。At the time of transmission, the transmission processing unit 11 adds a random value to each packet as a Janken header. At the time of packet collision, the priority is determined by this value. Hereinafter, the transmission process at the time of collision will be described with reference to FIG.
【0048】送信要求をプロトコル上位層から受け取る
と、まずパケットを作成する(ステップS101)。こ
のとき、ジャンケン・ヘッダをパケットに付加する。そ
して、伝送路上のキャリアを監視し(ステップS10
2)、キャリアが消えるまで待機する。キャリアが消え
た後、インターフレームスペース(IFS)時間だけ経
過するのを待って(ステップS103)、送信を開始す
る(ステップS104)。例えば、IEEE802.3
であれば、このIFS時間は96ビット時間である。こ
れは、96ビットのデータを伝送するのに要する時間を
意味し、伝送速度が100Mbpsであれば、0.96
マイクロ秒である。When a transmission request is received from a protocol upper layer, a packet is first created (step S101). At this time, a Janken header is added to the packet. Then, the carrier on the transmission path is monitored (step S10).
2) Wait until the carrier disappears. After the carrier disappears, the transmission is started (step S104) after waiting for an interframe space (IFS) time to elapse (step S103). For example, IEEE802.3
If so, this IFS time is 96 bits time. This means the time required to transmit 96-bit data, and if the transmission speed is 100 Mbps, 0.96
Microseconds.
【0049】インターフレームスペース時間は、前半の
Part1(IFS1ビット時間)と、後半のPart
2(IFS2ビット時間)に分かれている。例えば、I
EEE802.3であれば、Part1は64ビット時
間で、Part2は32ビット時間である。The inter-frame space time includes the first half Part 1 (IFS1 bit time) and the second half Part 1
2 (IFS 2 bit time). For example, I
In the case of EEE802.3, Part1 is 64 bits time and Part2 is 32 bits time.
【0050】Part1の間、キャリアの存否を監視し
続ける(ステップS106)。キャリアが検知されれ
ば、送信処理を中止し、再びキャリアがなくなるのを待
つ。他方、Part2の間にキャリアが検知されても、
送信処理は続ける。During the period of the part 1, the presence or absence of a carrier is continuously monitored (step S106). If a carrier is detected, the transmission process is stopped, and the process waits until the carrier is exhausted again. On the other hand, even if a carrier is detected during Part2,
Transmission processing continues.
【0051】送信開始後、キャリアを受信することなく
送信を終えれば、正常に送信終了となる(S106→S
104→S105)。この時、パケットの最後にESD
(End of Stream Delimiter)
と呼ばれるシンボルを挿入して送信する。After the start of transmission, if transmission is completed without receiving a carrier, transmission ends normally (S106 → S
104 → S105). At this time, at the end of the packet,
(End of Stream Delimiter)
Is inserted and transmitted.
【0052】他方、送信中にキャリアを受信すると、そ
れは他の端末も送信している、すなわち、衝突が起きて
いると判断できる。但し、衝突時には互いのジャンケン
・ヘッダを比較する必要がある(前述)ので、少なくと
も、自端末が送信中のパケットのジャンケンヘッダH1
を全て送信し終わるまで送信処理を継続する(S106
→S107)。ジャンケン・ヘッダをすべて送信したか
どうかは、送信カウンタ13の値を参照することに判断
できる。On the other hand, if a carrier is received during transmission, it can be determined that another terminal is also transmitting, that is, a collision has occurred. However, it is necessary to compare the Janken header of each other at the time of collision (see above), at least, janken header H 1 of the terminal has a packet being transmitted
The transmission process is continued until all the messages have been transmitted (S106).
→ S107). Whether or not all the Janken headers have been transmitted can be determined by referring to the value of the transmission counter 13.
【0053】また、受信中のパケットのジャンケン・ヘ
ッダH2も全て受信しなければならない。受信したかど
うかは、受信カウンタ14の値を参照することにより可
能である。自端末のジャンケン・ヘッダを全て送った直
後のクロックの立ち上がりで、監視タイマによる計時を
開始する(ステップS108)。Further, it is necessary to receive all the Janken headers H 2 of the packet being received. Whether it has been received can be determined by referring to the value of the reception counter 14. At the rising edge of the clock immediately after sending all the Janken headers of the own terminal, time measurement by the monitoring timer is started (step S108).
【0054】受信中のパケットのジャンケン・ヘッダH
2を受信完了(ステップS109)した直後のクロック
の立ち上がりで、2つのジャンケン・ヘッダH1及びH2
の値を比較する(ステップS110、S111)。Janken header H of the packet being received
2 at the rising edge of the clock immediately after the completion of reception (step S109), the two Janken headers H 1 and H 2
Are compared (steps S110, S111).
【0055】判断ブロックS111における比較の結
果、自端末が送信したパケットのジャンケン・ヘッダH
1の方が小さいか、または2つのジャンケン・ヘッダH1
及びH2の値が等しい場合には、直ちにジャム・パケッ
ト(パケット長Jビット)の送信に切り替える(ステッ
プS112)。As a result of the comparison in decision block S111, the Janken header H of the packet transmitted by the own terminal is obtained.
1 is smaller or two Janken headers H 1
And when the value of H 2 are equal, immediately switches to the transmission of the jam packet (packet length J bits) (step S112).
【0056】その後は、IEEE802.3で規定され
たバックオフ・アルゴリズムに従う(ステップS11
3)。すなわち、ジャム・パケットを送信し終えたとこ
ろでバックオフ時間を計算し、バックオフ時間だけ再送
を見合わせる。そして衝突回数が16回以上になってい
れば、検知事象がエラーであるとして、プロトコル上位
層に通知する(S114→S115)。After that, according to the back-off algorithm defined in IEEE802.3 (step S11).
3). That is, when the transmission of the jam packet is completed, the backoff time is calculated, and the retransmission is suspended for the backoff time. If the number of collisions is 16 or more, the upper layer of the protocol is notified that the detection event is an error (S114 → S115).
【0057】他方、衝突回数が16回未満であれば、ス
テップS101に復帰して、再びキャリアの検知を行
い、送信処理の動作を再び行う。On the other hand, if the number of collisions is less than 16, the process returns to step S101 to detect the carrier again and perform the transmission process again.
【0058】判断ブロックS111における2つのジャ
ンケン・ヘッダH1及びH2の比較の結果、送信中のパケ
ットのジャンケン・ヘッダH1の方が大きければ、監視
タイマが切れるまで送信を継続する(S111→S11
6)。[0058] Two Janken header H 1 and the results of the comparison of H 2 at decision block S111, the larger the better the Janken header H 1 packet during transmission, continues to transmit until the monitoring timer expires (S 111 → S11
6).
【0059】監視タイマが切れた時点で、キャリアを受
信しているかどうかを判断する(ステップS117)。At the time when the monitoring timer expires, it is determined whether a carrier is being received (step S117).
【0060】キャリアを受信していれば、自端末以外の
端末が、その端末に優先権があると判断してパケットを
送信し続けていると判る。これは多体衝突あるいは何ら
かの誤りによって引き起こされるものなので、前述と同
様のエラー処理を行う。すなわち、直ちにジャム・パケ
ット(パケット長Jビット)を送信し(ステップS11
2)、その後は、IEEE802.3に規定されたバッ
クオフ・アルゴリズムに従う(ステップS113)。If a carrier has been received, it is determined that a terminal other than the own terminal determines that the terminal has priority and continues to transmit packets. Since this is caused by many-body collision or some error, the same error processing as described above is performed. That is, a jam packet (packet length J bits) is immediately transmitted (step S11).
2) After that, it follows the back-off algorithm specified in IEEE802.3 (step S113).
【0061】他方、監視タイマが切れた時点で、キャリ
アを受信していなければ、優先権の判断が正常に行われ
ていることが判る。この場合、送信中のパケットの送信
を中止し、次いで、1クロック分のIDLE信号を挿入
して、そのパケットの先頭から直ちに再送する(S11
7→S101)。On the other hand, if the carrier is not received at the time when the monitoring timer expires, it can be understood that the priority is properly determined. In this case, the transmission of the packet being transmitted is stopped, an IDLE signal for one clock is inserted, and the packet is immediately retransmitted from the beginning (S11).
7 → S101).
【0062】このIDLE信号の送信により、他の端末
は、受信データが衝突パケットであることを認識でき
る。なぜなら、送信データの最後にはESDがあり、そ
の後にIDLEを受信するのが正常終了であり、ESD
を受信せずにIDLEを受信するのは衝突が起きたとき
しか有り得ないからである。By transmitting the IDLE signal, the other terminal can recognize that the received data is a collision packet. Because, at the end of the transmission data, there is an ESD, and after that, receiving the IDLE is a normal end, and the ESD
The reason why IDLE is received without receiving is that it is possible only when a collision occurs.
【0063】次に、前述の待ち時間タイマ15が計時す
る一定時間の計算方法を示す。この一定時間は、最悪の
状況でもエラーを検知できるように定める。エラーと
は、パケットの衝突時において、2以上の端末が自端末
に再送権利があると判断したような現象のことである。
すなわち、互いのジャンケン・ヘッダを比較した結果、
多体衝突や伝送路上の誤りなどの原因で、2台以上の端
末が自端末のパケットのジャンケン・ヘッダが大きいと
判断してしまい、各端末はパケットを再送することにな
る。再送しても、やはり衝突が起きる。その後は、この
繰り返しになるのでシステムの破綻を招来する。(も
し、一端末だけが自端末のパケットのジャンケン・ヘッ
ダが大きいと判断したなら、そのようなこと起きないの
で、この明細書ではエラーとして扱わない。)Next, a method of calculating a certain time measured by the above-mentioned waiting time timer 15 will be described. This fixed time is determined so that an error can be detected even in the worst case. An error is a phenomenon in which two or more terminals determine that the own terminal has a retransmission right at the time of packet collision.
That is, as a result of comparing each other's Janken header,
Due to a multi-body collision or an error on the transmission path, two or more terminals determine that the Janken header of their own packet is large, and each terminal retransmits the packet. Even if resent, collision still occurs. After that, this repetition causes the system to fail. (If only one terminal determines that the packet's Janken header is large, such a situation does not occur and is not treated as an error in this specification.)
【0064】エラーが起きるの防ぐためには、自端末に
再送権利があると判断した端末は、他の端末の信号をあ
る期間まで待機し、まだキャリアを受信していれば、エ
ラーが起きたと判断できるようにすればよい。In order to prevent an error from occurring, a terminal that has determined that its own terminal has a retransmission right waits for a signal of another terminal until a certain period, and if a carrier is still received, determines that an error has occurred. You should be able to do it.
【0065】ここで言うある期間とは、最悪の状況でも
エラーを検知できる期間のことを意味する。また、最悪
というのは、エラーが判明するまで最も時間がかかる場
合である。すなわち、送信してすぐではなく、可能な限
り遅れて他の端末のパケットと衝突する場合である。こ
の様子を、図4を参照しながら以下に説明する。Here, the certain period refers to a period during which an error can be detected even in the worst situation. The worst case is when it takes the longest time until an error is found. In other words, this is a case where a collision with a packet of another terminal occurs as soon as possible, rather than immediately after transmission. This will be described below with reference to FIG.
【0066】図4では、送信端末(端末Bとする)のパ
ケットが、端末Bからネットワーク上で最も遠い端末
(端末Aとする)が送信するパケットと衝突している。
IFS1ビット時間だけカウントしてもキャリアを受信
しなければ、そのIFS2ビット時間後に送信を開始す
るので、最悪の場合、端末Aは、端末BのパケットをI
FS2ビット受信してから送信を開始する。図4はまさ
しくこの場合を表している。In FIG. 4, the packet of the transmitting terminal (terminal B) collides with the packet transmitted by the terminal (terminal A) farthest from the terminal B on the network.
If the carrier is not received even after counting only the IFS 1-bit time, the transmission starts after the IFS 2-bit time. In the worst case, the terminal A
Transmission is started after receiving the FS2 bit. FIG. 4 illustrates just this case.
【0067】エラーがない場合、端末Aは、端末Bのジ
ャンケン・ヘッダを受信し、互いのジャンケン・ヘッダ
の値を比較する。そして、ジャンケン・ヘッダの値が小
さいと判断したなら、ジャム・パケットを送信する。そ
のジャム・パケットを受信し終わると(その時刻をTj
とする)、その後はIDLE信号を送信する。If there is no error, the terminal A receives the Janken header of the terminal B and compares the value of the Janken header with each other. Then, if it is determined that the value of the Janken header is small, a jam packet is transmitted. When the jam packet is received (the time is set to T j
After that, an IDLE signal is transmitted.
【0068】しかし、エラーが起きたために、端末Aが
自分のジャンケン・ヘッダの方が大きいと判断すると、
端末Aはパケットを送信し続ける。このため、端末B
は、時刻Tjを過ぎても、パケットを受信し続ける。こ
れによりエラーが判明する。However, if an error has occurred and terminal A determines that its own Janken header is larger,
Terminal A continues to transmit packets. Therefore, terminal B
It is, even after the time T j, continue to receive the packet. This reveals the error.
【0069】よって、端末Bが待つべき時間の計算の開
始は、端末Aがジャンケン・ヘッダを送信し終えた時
点、終了は端末Aのジャム・パケットを受信し終わった
時点、つまり時刻Tjとなり、次式で表される。Therefore, the start of the calculation of the time that the terminal B should wait is when the terminal A has finished transmitting the Janken header, and the end is when the terminal A has finished receiving the jam packet, that is, the time Tj . Is represented by the following equation.
【0070】[0070]
【数1】 (Equation 1)
【0071】上式において、1クロック時間というの
は、先程のジャム・パケットを受信完了した直後のクロ
ックで判断するマージンを含んでいるためである。In the above expression, one clock time includes a margin determined by the clock immediately after the completion of the reception of the jam packet.
【0072】端末Aから端末Bまでの伝播時間と端末B
から端末Aまでの伝播時間を足した値は、互いの距離が
もっとも遠い場合の端末同士の往復伝播遅延時間のこと
である。よって、待ち時間は下式の通りとなる。The propagation time from terminal A to terminal B and terminal B
The value obtained by adding the propagation times from the terminal to the terminal A is the round-trip propagation delay time between the terminals when the distance between the terminals is the longest. Therefore, the waiting time is as follows.
【0073】[0073]
【数2】 (Equation 2)
【0074】また、最大往復伝播遅延時間は、最小パケ
ット長(ビット単位)に反映されていることが多い。つ
まり、最小パケット長時間が最大往復伝播遅延時間に相
当する。また、比較に要する時間をCクロックとする
と、1クロックでBビットの送信をする装置であれば、
ビット時間に換算すると、CBビット時間となる。よっ
て、上記の式は、以下のようになる。The maximum round-trip propagation delay time is often reflected in the minimum packet length (bit unit). That is, the minimum packet length corresponds to the maximum round-trip propagation delay time. Further, assuming that the time required for the comparison is C clock, if the apparatus transmits B bits in one clock,
When converted to bit time, it becomes CB bit time. Therefore, the above equation is as follows.
【0075】[0075]
【数3】 (Equation 3)
【0076】ジャンケン・ヘッダの比較は少なくとも1
クロック必要である。言い換えると、C=1が最小値で
あり、最適な待ち時間は、下式で表される。The Janken header comparison must be at least 1
A clock is needed. In other words, C = 1 is the minimum value, and the optimal waiting time is expressed by the following equation.
【0077】[0077]
【数4】 (Equation 4)
【0078】ここで、例えば、IEEE802.3で規
定されているパラメータを想定すると、最小パケット長
は512ビット、IFSは32ビット、ジャム・パケッ
ト長は32ビットである。1クロックで8ビット送信す
るデータ伝送装置であれば、待ち時間は以下の通りとな
る。Here, assuming, for example, the parameters defined by IEEE 802.3, the minimum packet length is 512 bits, the IFS is 32 bits, and the jam packet length is 32 bits. In the case of a data transmission device that transmits 8 bits in one clock, the waiting time is as follows.
【0079】[0079]
【数5】 (Equation 5)
【0080】また、送信データを4B/5Bでデコード
して送信するシステムで、1クロックで10ビットの送
信をする場合は、待ち時間は以下の通りとなる。In a system in which transmission data is decoded at 4B / 5B and transmitted, when transmitting 10 bits with one clock, the waiting time is as follows.
【0081】[0081]
【数6】 (Equation 6)
【0082】次に、待ち時間タイマ15でエラーを検知
できる様子を、図5、図6、及び図7を使って説明す
る。但し、以下では、最大往復伝播遅延時間の値がその
まま最小パケット長に反映されているとする。例えば、
伝送速度100Mbpsのネットワークで、最大往復伝
播遅延時間が5.12マイクロ秒、最小パケット長が5
12ビットであるような場合である。後の説明のために
最大往復伝播遅延時間をτ秒と表す。Next, the manner in which an error can be detected by the waiting time timer 15 will be described with reference to FIGS. 5, 6, and 7. FIG. However, in the following, it is assumed that the value of the maximum round-trip propagation delay time is directly reflected on the minimum packet length. For example,
In a network with a transmission speed of 100 Mbps, the maximum round-trip propagation delay time is 5.12 microseconds and the minimum packet length is 5
This is the case when it is 12 bits. The maximum round-trip propagation delay time is represented by τ seconds for the following description.
【0083】図5乃至図7は、端末Aと端末Bが送信し
たパケットが衝突し、互いのジャンケン・ヘッダを比較
した結果、多体衝突などによりどちらの端末も優先権が
あると誤って判断している様子を、タイムチャートにし
て表したものである。図5は端末Aと端末Bがほぼ同時
に送信を開始する場合、図6は端末Bのパケットが端末
Aに到着すると同時に端末Aが送信を開始する場合、図
7は端末Aが端末BのパケットをIFS2ビット分だけ
受信してから送信を開始する場合を、それぞれ図解して
いる。FIGS. 5 to 7 show that the packets transmitted by the terminal A and the terminal B collide with each other, and as a result of comparing the Janken headers with each other, it is erroneously determined that both terminals have priority due to many-body collision or the like. This is shown in a time chart. 5 shows a case where terminal A and terminal B start transmission almost simultaneously, FIG. 6 shows a case where terminal A starts transmission at the same time that a packet of terminal B arrives at terminal A, and FIG. , Respectively, when transmission is started after receiving two bits of IFS.
【0084】これらの図中で、「ヘッダ」と指されてい
る部分は、プリアンブルからジャンケン・ヘッダまでの
送信を表し、「データ」と指されている部分は、データ
本体の送信を示す。また、WTは待ち時間カウンタでカ
ウントする時間のことである。In these figures, the part indicated as “header” indicates transmission from the preamble to the Janken header, and the part indicated as “data” indicates transmission of the data body. WT is the time counted by the waiting time counter.
【0085】端末Aと端末Bがほぼ同時に送信を開始す
る場合、図5に示すように、端末Aと端末Bはともに、
WT経過後に相手のデータを受信し続ける。このため、
各端末は異常を検知することができる。When the terminal A and the terminal B start transmission almost simultaneously, as shown in FIG. 5, both the terminal A and the terminal B
After the WT has elapsed, the data of the other party is continuously received. For this reason,
Each terminal can detect the abnormality.
【0086】端末Bからの送信パケットが端末Aに到着
すると同時に端末Aが送信を開始する場合、図6に示す
ように、端末Bは、WT経過後に端末Aのデータを受信
し続けるため、異常を検知することができる。異常を検
知した端末Bは、データの送信からジャム・パケット送
信に切り替える。一方の端末Aは、その切り替える以前
に端末Bが送信した最後のデータを受信することによっ
て、異常を検知することができる。When terminal A starts transmission at the same time that a transmission packet from terminal B arrives at terminal A, as shown in FIG. 6, terminal B continues to receive data of terminal A after the WT has elapsed. Can be detected. The terminal B that has detected the abnormality switches from data transmission to jam packet transmission. One terminal A can detect the abnormality by receiving the last data transmitted by the terminal B before the switching.
【0087】さらに詳しく説明する。端末Bのジャンケ
ン・ヘッダの最後のビットを送信した時刻をtとする
と、端末Aの待ち時間タイマ15が開始するのは、時刻
t+τ/2である。そして、端末Bがエラーを検知して
データの送信を中止した最後のビットの送信を開始する
のは時刻t+WTであり、そのビットが端末Aに到着す
るのはt+WT+τ/2である。一方、端末Aのタイマ
が切れるのは、時刻t+τ/2+WTである。よって、
データの最後を受信することになる。This will be described in more detail. Assuming that the time at which the last bit of the Janken header of terminal B is transmitted is t, the start of the waiting time timer 15 of terminal A is at time t + τ / 2. Then, it is time t + WT that terminal B starts transmission of the last bit that has detected an error and has stopped transmitting data, and that bit arrives at terminal A at time t + WT + τ / 2. On the other hand, the timer of terminal A expires at time t + τ / 2 + WT. Therefore,
The end of data will be received.
【0088】端末Aが端末BのパケットをIFS2ビッ
ト分だけ受信してから送信を開始する場合、図7に示す
ように、端末Bは、上記と同様に、WT経過後に端末A
のデータを受信し続けるため、異常を検知することがで
きる。そして、異常を検知した端末Bはデータの送信か
らジャム・パケット送信に切り替える。一方、端末A
は、その切り替えた後の端末Bのジャム・パケットを受
信することで、異常を検知することができる。When the terminal A starts transmission after receiving the packet of the terminal B by 2 bits of IFS, as shown in FIG.
, So that an abnormality can be detected. Then, the terminal B that has detected the abnormality switches from data transmission to jam packet transmission. On the other hand, terminal A
Can detect an abnormality by receiving the jam packet of terminal B after the switching.
【0089】さらに詳しく説明する。端末Bの待ち時間
タイマ15の開始時刻をtとすると、この場合、端末A
の待ち時間タイマ15が計時を開始するのは、時刻t+
τ/2+IFS2ビット秒である。そして、端末Bがエ
ラーを検知してジャム・パケットを送信を開始するのは
時刻t+WTであり、そのパケットの最後が端末Aに到
着するのはt+WT+τ/2+jである(但し、jはJ
ビット秒を表す)。一方、端末Aのタイマ15が切れる
のは時刻t+τ/2+ifs2+WTである(ifs2
はIFS2秒を表す)。よって、j≧ifs2、すなわ
ちJ≧IFS2であれば、タイマが切れるときにジャム
・パケットの最後の信号を受信することになる。IEE
E802.33の規定内容によれば、J=32、IFS
2=32であるので、検知可能である。This will be described in more detail. Assuming that the start time of the waiting time timer 15 of the terminal B is t, in this case, the terminal A
The waiting time timer 15 starts counting time at time t +
τ / 2 + IFS 2 bit seconds. Then, the terminal B detects the error and starts transmitting the jam packet at time t + WT, and the end of the packet arrives at the terminal A at t + WT + τ / 2 + j (where j is J
Bit second). On the other hand, the timer 15 of the terminal A expires at time t + τ / 2 + ifs2 + WT (ifs2
Represents 2 seconds of IFS). Therefore, if j ≧ ifs2, that is, J ≧ IFS2, the last signal of the jam packet will be received when the timer expires. IEEE
According to the provisions of E802.33, J = 32, IFS
Since 2 = 32, detection is possible.
【0090】なお、図1に示した送信カウンタ13、受
信カウンタ14、待ち時間タイマ15、送信処理部1
1、受信処理部11の各構成要素は、単一のLSI(L
arge Scale Integration)チッ
プ上に実装することが可能である。The transmission counter 13, reception counter 14, waiting time timer 15, transmission processing unit 1 shown in FIG.
1. Each component of the reception processing unit 11 is a single LSI (L
(Arrange Scale Integration) chip.
【0091】また、物理層インタフェース部(図示しな
い)は、伝送媒体と端末装置のインタフェース部分であ
る。伝送媒体が光ファイバであれば、物理層インターフ
ェース部は発光/受光回路である。The physical layer interface (not shown) is an interface between the transmission medium and the terminal device. If the transmission medium is an optical fiber, the physical layer interface is a light emitting / receiving circuit.
【0092】また、伝送媒体は、光ファイバの他、ツイ
スト・ペア・ケーブルであってもよい。The transmission medium may be an optical fiber or a twisted pair cable.
【0093】上記本実施例では、衝突時にデータの送信
を中止するときは、IDLE信号を送信するとしたが、
ESDを挿入して送信しても、他の端末は、CSMA/
CDプロトコルと同じエラー検知機構を用いることによ
り、エラーを検知することができる。例えば、FCS
(Frame Check Sequence)による
フレームのエラー・チェックや、フレーム・サイズの大
きさのチェック、宛先アドレスのチェックなどによっ
て、衝突パケットがあれば、これらが異常になっている
ので、衝突を検知することができる。In the above-described embodiment, the IDLE signal is transmitted when data transmission is stopped in the event of a collision.
Even if an ESD is inserted and transmitted, the other terminals do not receive CSMA /
An error can be detected by using the same error detection mechanism as the CD protocol. For example, FCS
If a collision packet is detected by a frame error check by (Frame Check Sequence), a frame size check, a destination address check, etc., if any of them are abnormal, the collision can be detected. it can.
【0094】[追補]以上、特定の実施例を参照しなが
ら、本発明について詳解してきた。しかしながら、本発
明の要旨を逸脱しない範囲で当業者が該実施例の修正や
代用を成し得ることは自明である。すなわち、例示とい
う形態で本発明を開示してきたのであり、限定的に解釈
されるべきではない。本発明の要旨を判断するために
は、冒頭に記載した特許請求の範囲の欄を参酌すべきで
ある。[Supplement] The present invention has been described in detail with reference to the specific embodiments. However, it is obvious that those skilled in the art can modify or substitute the embodiment without departing from the spirit of the present invention. That is, the present invention has been disclosed by way of example, and should not be construed as limiting. In order to determine the gist of the present invention, the claims described at the beginning should be considered.
【0095】[0095]
【発明の効果】以上詳記したように、本発明によれば、
送信側の端末と受信側の端末とがLANなどの伝送路を
介してパケット形式のデータを交換するための、優れた
データ伝送方法及びデータ伝送装置を提供することがで
きる。As described above in detail, according to the present invention,
It is possible to provide an excellent data transmission method and an excellent data transmission device for exchanging packet format data between a transmitting terminal and a receiving terminal via a transmission path such as a LAN.
【0096】また、本発明によれば、送信側の端末は衝
突時における優先度を表したデータ(ジャンケン・ヘッ
ダ)をパケットに付加して送信するジャンケン・プロト
コル・タイプの、優れたデータ伝送方法及びデータ伝送
装置を提供することができる。Further, according to the present invention, an excellent data transmission method of the Janken protocol type, in which the transmitting terminal adds data indicating the priority at the time of collision (Janken header) to a packet and transmits the packet. And a data transmission device.
【0097】また、本発明によれば、ジャンケン・プロ
トコルに従った通信方式において、確実に異常を検出す
ることができる、優れたデータ伝送方法及びデータ伝送
装置を提供することができる。Further, according to the present invention, it is possible to provide an excellent data transmission method and an excellent data transmission apparatus capable of reliably detecting an abnormality in a communication system according to the Janken protocol.
【0098】本発明を適用した通信ネットワークでは、
物理層に高価な異常検出手段(例えばCRV(Code
Rule Violation))を設けなくても、
MAC(Media Access Control)
層で異常を検知できるため、低コストで確実なエラー検
知をすることができる。In the communication network to which the present invention is applied,
An expensive abnormality detection means (for example, CRV (Code
Rule Violation))
MAC (Media Access Control)
Since abnormality can be detected in the layer, it is possible to reliably detect errors at low cost.
【図1】 本発明を実現したデータ通信装置の構成を概
念的に示した図である。FIG. 1 is a diagram conceptually showing a configuration of a data communication device that realizes the present invention.
【図2】 本実施例に係るデータ通信装置を接続する通
信ネットワークを概念的に示した図である。FIG. 2 is a diagram conceptually illustrating a communication network connecting data communication apparatuses according to the embodiment.
【図3】 本発明の実施例における送信フローチャート
を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a transmission flowchart according to the embodiment of the present invention.
【図4】 本発明の実施例における待ち時間の構成を示
すタイムチャートである。FIG. 4 is a time chart showing a configuration of a waiting time in the embodiment of the present invention.
【図5】 本発明の実施例における衝突パターンを示す
タイムチャートであり、より具体的には、端末Aと端末
Bがほぼ同時に送信を開始した場合のタイムチャートで
ある。FIG. 5 is a time chart showing a collision pattern according to the embodiment of the present invention, and more specifically, a time chart in a case where terminals A and B start transmission almost simultaneously.
【図6】 本発明の実施例における衝突パターンを示す
タイムチャートであり、より具体的には、端末Bのパケ
ットが端末Aに到着すると同時に端末Aが送信を開始し
た場合のタイムチャートである。FIG. 6 is a time chart showing a collision pattern according to the embodiment of the present invention, and more specifically, a time chart in a case where terminal A starts transmission at the same time that a packet of terminal B arrives at terminal A;
【図7】 本発明の実施例における衝突パターンを示す
タイムチャートであり、より具体的には、端末Aが端末
BのパケットをIFS2ビット分だけ受信してから送信
を開始する場合のタイムチャートである。FIG. 7 is a time chart showing a collision pattern in the embodiment of the present invention, and more specifically, a time chart in a case where terminal A starts transmitting after receiving a packet of terminal B by 2 bits of IFS. is there.
11…送信処理部 12…受信処理部 13…送信カウンタ 14…受信カウンタ 15…待ち時間タイマ 100…データ通信装置 REFERENCE SIGNS LIST 11 transmission processing unit 12 reception processing unit 13 transmission counter 14 reception counter 15 waiting time timer 100 data communication device
Claims (12)
側の端末は優先度を表したジャンケン・ヘッダをパケッ
トに付加して送信し、パケット衝突時には各パケットの
ジャンケン・ヘッダの値を比較することでパケット再送
の優先権を付与するタイプのデータ伝送方法であって、
パケット送信時において、(a)送信データ量を計測す
るステップと、(b)受信データ量を計測するステップ
と、(c)パケット衝突時に自分に優先権があるかどう
かを判断するステップと、(d)自分に優先権があると
判断した場合に、再送信待ち合わせ時間を計測するステ
ップと、(e)再送信待ち合わせ時間経過後に衝突した
パケットを再送信するステップと、を具備することを特
徴とするデータ伝送方法。A transmitting terminal adds a Janken header indicating a priority to a packet on a transmission line to which a plurality of terminals are connected, and transmits the packet. When a packet collision occurs, a value of the Janken header of each packet is added. A data transmission method of a type that gives priority of packet retransmission by comparing,
At the time of packet transmission, (a) a step of measuring the amount of transmission data, (b) a step of measuring the amount of reception data, (c) a step of determining whether or not there is a priority at the time of packet collision, d) measuring a retransmission waiting time when it is determined that the user has the priority, and (e) retransmitting a packet that collided after elapse of the retransmission waiting time. Data transmission method.
ジャンケン・ヘッダの送信完了を示す値になった時点で
待ち合わせ時間の計測を開始し、一定期間で該計測を終
了することを特徴とする請求項1に記載のデータ伝送方
法。2. In the step (d), the measurement of the waiting time is started when the transmission data amount reaches a value indicating the completion of the transmission of the Janken header, and the measurement is completed in a predetermined period. The data transmission method according to claim 1, wherein:
は、少なくとも、最大往復伝播遅延時間と、ジャンケン
・ヘッダの比較に要する時間と、ジャム・パケットの送
信に要する時間と、インターフレームスペース(IF
S)時間のうちキャリア・センスをしない時間と、MA
C(Media Access Control)層に
おける1クロック時間を含むことを特徴とする請求項2
に記載のデータ伝送方法。3. A fixed period for ending the measurement of the waiting time includes at least a maximum round-trip propagation delay time, a time required for comparing a Janken header, a time required for transmitting a jam packet, and an inter-frame space (IF).
S) Time without carrier sense in time and MA
3. The method according to claim 2, further comprising one clock time in a C (Media Access Control) layer.
2. The data transmission method according to item 1.
のうちキャリア・センスをしない時間がジャム・パケッ
トの送信に要する時間を上回らないことを特徴とする請
求項3に記載のデータ伝送方法。4. The data transmission method according to claim 3, wherein a time during which no carrier sense is performed in an inter-frame space (IFS) time does not exceed a time required for transmitting a jam packet.
のパケットを送信するのに要する時間であることを特徴
とする請求項3に記載のデータ伝送方法。5. The data transmission method according to claim 3, wherein the maximum round-trip propagation delay time is a time required for transmitting a packet having a maximum packet length.
1クロック時間であることを特徴とする請求項3に記載
のデータ伝送方法。6. The data transmission method according to claim 3, wherein the time required for the comparison of the Janken header is one clock time.
時には優先度を表したジャンケン・ヘッダをパケットに
付加して送信し、パケット衝突時には各パケットのジャ
ンケン・ヘッダの値を比較することでパケット再送の優
先権を付与するタイプのデータ伝送装置であって、
(a)送信データ量を計測する送信量計測手段と、
(b)受信データ量を計測する受信量計測手段と、
(c)自分に優先権があると判断した場合の再送信待ち
合わせ時間を計測する待ち時間計測手段と、(d)ジャ
ンケン・プロトコルに従ってパケットの送信処理を行う
送信処理手段と、(e)ジャンケン・プロトコルに従っ
てパケットの受信処理を行う受信処理手段と、を含むこ
とを特徴とするデータ伝送装置。7. On a transmission line to which a plurality of terminals are connected, a Janken header indicating priority is added to a packet at the time of transmission and transmitted, and at the time of packet collision, the value of the Janken header of each packet is compared. A data transmission device of the type that gives priority to packet retransmission in
(A) transmission amount measuring means for measuring a transmission data amount;
(B) a reception amount measuring means for measuring a reception data amount;
(C) a waiting time measuring means for measuring a retransmission waiting time when it is determined that it has a priority, (d) a transmission processing means for performing packet transmission processing according to the Janken protocol, and (e) a A data transmission device comprising: a reception processing unit that performs a reception process of a packet according to a protocol.
タ量がジャンケン・ヘッダの送信完了を示す値になった
時点で待ち合わせ時間の計測を開始し、一定期間で該計
測を終了することを特徴とする請求項7に記載のデータ
伝送装置。8. The waiting time measuring means (c) starts measuring the waiting time when the transmission data amount reaches a value indicating the completion of transmission of the Janken header, and ends the measurement in a certain period. The data transmission device according to claim 7, wherein:
は、少なくとも、最大往復伝播遅延時間と、ジャンケン
・ヘッダの比較に要する時間と、ジャム・パケットの送
信に要する時間と、インターフレームスペース(IF
S)時間のうちキャリア・センスをしない時間と、MA
C(Media Access Control)層に
おける1クロック時間を含むことを特徴とする請求項8
に記載のデータ伝送装置。9. A fixed period for ending the measurement of the waiting time includes at least a maximum round-trip propagation delay time, a time required for comparing a Janken header, a time required for transmitting a jam packet, and an inter-frame space (IF).
S) Time without carrier sense in time and MA
9. The method includes one clock time in a C (Media Access Control) layer.
A data transmission device according to claim 1.
間のうちキャリア・センスをしない時間がジャム・パケ
ットの送信に要する時間を上回らないことを特徴とする
請求項9に記載のデータ伝送装置。10. The data transmission apparatus according to claim 9, wherein a time during which no carrier sense is performed in an inter-frame space (IFS) time does not exceed a time required for transmitting a jam packet.
長のパケットを送信するのに要する時間であることを特
徴とする請求項9に記載のデータ伝送装置。11. The data transmission apparatus according to claim 9, wherein the maximum round-trip propagation delay time is a time required for transmitting a packet having a maximum packet length.
が1クロック時間であることを特徴とする請求項9に記
載のデータ伝送装置。12. The data transmission apparatus according to claim 9, wherein the time required for comparing the Janken header is one clock time.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10239961A JP2000069064A (en) | 1998-08-26 | 1998-08-26 | Method and device for transmitting data |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10239961A JP2000069064A (en) | 1998-08-26 | 1998-08-26 | Method and device for transmitting data |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000069064A true JP2000069064A (en) | 2000-03-03 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10239961A Pending JP2000069064A (en) | 1998-08-26 | 1998-08-26 | Method and device for transmitting data |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000069064A (en) |
-
1998
- 1998-08-26 JP JP10239961A patent/JP2000069064A/en active Pending
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