DE69734260T2

DE69734260T2 - Zugriffskontrollverfahren in einem Kommunikationssystem

Info

Publication number: DE69734260T2
Application number: DE69734260T
Authority: DE
Inventors: Shinichiro Toyono-gun Ohmi; Hiroshi Neyagawa-shi Oue
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 1996-05-28
Filing date: 1997-05-27
Publication date: 2006-07-13
Anticipated expiration: 2017-05-28
Also published as: EP0810745B1; CA2206385C; CA2206385A1; CN1327638C; DE69734260D1; EP1274200A1; CN1181685A; CN1167282C; EP0810745A2; US6052377A; EP0810745A3; CN1516359A

Description

Hintergrund der Erfindung
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Zugriffskontrollverfahren und insbesondere auf ein Zugriffskontrollverfahren in einem Kommunikationssystem, welches eine Punkt-zu-Multipunkt Netzwerkstruktur verwendet.
Beschreibung des technischen Hintergrunds
Der Trend in letzter Zeit zu Entspannung von Regulierungen in Funkübertragungen und in Kommunikation hat die Fusion der beiden erleichtert und Experimente für Zweiwegekommunikationen unter Verwendung von Kabelfernsehennetzwerken und ähnlichem werden ausgeführt. In einem Kommunikationssystem, welches eine Punkt-zu-Multipunkt Netzwerkstruktur verwendet, wie das Kabelfernsehen, weist eine Masterstation Kommunikationskanäle an sekundäre Stationen zu. Die sekundären Stationen kommunizieren mit der Masterstation unter Verwendung der zugewiesenen Kommunikationskanäle. Im Pollingsystem, welches eines der Verfahren zum Zuweisen der Kommunikationskanäle ist, fragt eine Masterstation die sekundären Stationen, ob sie Übertragungsnachrichten haben. Wenn eine große Anzahl an sekundären Stationen in einem Kommunikationssystem angeordnet sind, gab es jedoch ein herkömmliches Problem, dass es lange braucht, bevor eine Übertragungsnachricht tatsächlich ausgesendet wird, nachdem sie in einer gewissen sekundären Station erzeugt wurde.
Das unten beschriebene Verfahren wird vorgeschlagen, um dieses Problem zu lösen, eine große Anzahl an sekundären Stationen in einem Kommunikationssystem anzuordnen. Das heißt, die sekundären Stationen werden in einige Gruppen unterteilt und die Kommunikationskanäle werden den Gruppen zugewiesen. Dann fragt die Masterstation die sekundären Stationen, Gruppe um Gruppe, ob sie Übertragungsnachrichten haben.
Wenn das obige Verfahren angewandt wird, mag jedoch eine große Anzahl an sekundären Stationen in einer gewissen Gruppe (hiernach als "eine erste Gruppe" bezeichnet) Übertragungsnachrichten haben, während nur eine geringe Anzahl an sekundären Stationen in einer anderen Gruppe (hiernach als "eine zweite Gruppe" bezeichnet) Übertragungsnachrichten haben. Das heißt, es tritt ein Verkehrsunterschied zwischen den Gruppen auf. Dann benötigen die sekundären Stationen, welche der ersten Gruppe angehören, eine lange Zeit, bevor sie tatsächlich eine Übertragungsnachricht, nachdem sie erzeugt wurde, aussenden. Wenn weiter der Verkehr auf den in der ersten Gruppe zugewiesenen Kommunikationskanäle verstopft ist, trotz der Tatsache, dass die Kommunikationskanäle, die der zweiten Gruppe zugewiesen sind, nicht verwendet werden, können die sekundären Stationen, die der ersten Gruppe angehören, nicht kommunizieren, bis ein Kommunikationskanal, der der ersten Gruppe zugewiesen ist, frei wird. Dies führt zu dem Problem, dass die sekundären Stationen in der ersten Gruppe extrem geringere Antwort und Durchsatz bereitstellen als die zweite Gruppe. Das heißt, das obige Verfahren erzeugt das Problem, dass die Kommunikationskanäle (z.B. Frequenzen) in dem Kommunikationssystem nicht effizient genutzt werden können.
Zusammenfassung der Erfindung
Dementsprechend ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Zugriffskontrollverfahren in einem Kommunikationssystem bereitzustellen, welches effektive Nutzung des Kommunikationskanals ermöglicht, um verbesserte Antwort und Durchsatz sekundärer Stationen bereitzustellen, die in dem Kommunikationssystem angeordnet sind.
Diese und andere Aufgaben werden erzielt durch ein Verfahren zur Kontrolle des Zugriffs von sekundären Stationen auf eine Masterstation, wie im unabhängigen Anspruch 1 definiert. Weitere bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche 2 bis 18.
Diese und andere Aufgaben, Eigenschaften, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden ersichtlicher werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung der vorliegenden Erfindung, wenn im Zusammenhang mit der beigefügten Zeichnung genommen.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
1 ist ein Blockdiagramm, welches die gesamte Struktur eines Kommunikationssystems zeigt, auf welches ein Zugriffskontrollverfahren einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angewandt wird.
2 ist ein Blockdiagramm, welches die Details der Struktur der Masterstation 1, die in 1 gezeigt ist, zeigt.
3 ist ein Diagramm, welches ein Beispiel der in 2 gezeigten Adresstabelle 111 zeigt.
4 ist ein Diagramm, welches die Konfiguration eines Abwärtsstreckenrahmens zeigt, der von der in 2 gezeigten Masterstation 1 ausgesandt wird.
5(a) und (b) sind Diagramme, welche B einer sekundären Stationsadresse und verschiedene Befehle, die in den in 4 gezeigten Adresslots gesetzt sind, zeigt.
6 ist ein Blockdiagramm, welches die Details der Struktur der sekundären Station 2, die in 1 gezeigt ist, zeigt.
7(a) und (b) sind Diagramme, welche ein Beispiel der Konfiguration der Aufwärtsstreckenrahmen zeigen, die von den in 6 gezeigten sekundären Stationen ausgesendet werden.
8 ist ein Flussdiagramm, welches die Operationsprozedur der in 1 gezeigten Masterstation 1 zeigt.
9 ist ein Flussdiagramm, welches die Details der Operationsprozedur in dem in 8 gezeigten Schrittes S3 zeigt.
10 ist ein Flussdiagramm, welches die Operationsprozedur der in 1 gezeigten sekundären Stationen 2 zeigt.
11 ist ein Flussdiagramm, welches die Details der Operationsprozedur des in 8 gezeigten Schrittes S9 zeigt.
12 ist ein Diagramm, welches Übergänge von Zuständen der sekundären Stationsadressen, die in den Adressschlitzen in den Abwärtsstreckenrahmen gesetzt sind und die Kommunikationszustände der Aufwärtsstreckenkanäle in dem Fall zeigen, wo ein Zugriffskontrollverfahren einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angewandt wird.
13 ist ein Diagramm, welches ein anderes Beispiel der in 2 gezeigten Adresstabelle 111 zeigt.
14 ist ein Diagramm, welches ein Beispiel der Adresstabelle in einem Kommunikationssystem zeigt, auf welches ein Zugriffskontrollverfahren einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angewandt wird.
15 ist ein Flussdiagramm, welches die Operationsprozedur zeigt, in welcher der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12 einen Abwärtsstreckenrahmen in einem Kommunikationssystem erzeugt, auf welches das Zugriffskontrollverfahren der dritten Ausführungsform der Erfindung angewandt wird.
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
1 ist ein Blockdiagramm, welches die gesamte Struktur eines Kommunikationssystems zeigt, auf welches ein Zugriffskontrollverfahren gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angewandt ist. In 1 sind eine Masterstation 1 und 11 sekundäre Stationen 2 (gezeigt sind vier) an das Kommunikationssystem verbunden durch den Übertragungspfad 3. Dieser Übertragungspfad 3 enthält einen Abwärtsstreckenkanal, durch welchen die Masterstation 1 Abwärtsstreckenrahmen überträgt und fünf Aufwärtsstreckenkanäle ch₁–ch₅, durch welche die sekundären Stationen 2 Aufwärtsstreckenrahmen übertragen. Getrennte Frequenzbänder werden einzeln den fünf Aufwärtsstreckenkanälen zugewiesen. Das heißt, dieses Kommunikationssystem verwendet das Frequenzdivisionsmultiplexsystem. Die sekundären Stationen 2 haben ihre jeweiligen sekundären Stationsadressen ("a" bis "k") zuvor zugewiesen in solch einer Weise, dass sie nicht überlappen. Die sekundäre Station, an welche eine sekundäre Stationsadresse "a" zugewiesen ist, wird hiernach als sekundäre Station 2a angezeigt. Andere sekundäre Stationen 2 werden auch sekundäre Stationen 2b bis 2k genannt.
2 ist ein Blockdiagramm, welches die Struktur der Masterstation 1, die in 1 gezeigt ist, zeigt. In 2 enthält die Masterstation 1 einen Speicherabschnitt 11, einen Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12 und einen Aufwärtsstreckenrahmen-Empfangsabschnitt 13.
Der Speicherabschnitt 11 enthält eine Adresstabelle 111, ein Empfangsbefehl 112, einen Kollisionserkennungsbefehl 113, einen Datenfehlerbefehl 114 und einen Übertragungsfreigabebefehl 115 in bestimmten Adressbereichen.
Die Adresstabelle 111 wird zuerst erklärt werden. In diesem Kommunikationssystem ist die Reihenfolge des Zuweisens freier Kanäle (später beschrieben) an die sekundären Stationen im Voraus bestimmt. Die Adresstabelle 111 enthält die Reihenfolge, die mit den sekundären Stationsadressen verknüpft ist. Genauer sind, wie in 3 gezeigt, die sekundären Stationsadressen "a" bis "k" von "1" bis "11" geordnet in der Adresstabelle 111 gespeichert. Die oben erwähnten vier Befehle, der Empfangsbefehl 112, der Kollisionserkennungsbefehl 113, der Datenfehlerbefehl 111 und der Übertragungsfreigabebefehl 115 werden später beschrieben werden.
Der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12 erzeugt Abwärtsstreckenrahmen und sendet die Abwärtsstreckenrahmen auf den Abwärtsstreckenkanal aus. Die Prozedur des Erzeugens der Abwärtsstreckenrahmen wird später mit Bezug auf 8, 9 und 11 beschrieben werden.
4 ist ein Diagramm, welches die Konfiguration eines Abwärtsstreckenrahmens zeigt. In 4 ist ein Abwärtsstreckenrahmen aus 16 Schlitzen (32 Bits/Schlitz) gebildet, umfassend einen Headerschlitz, fünf Adressschlitze AS₁–AS₅ und Nachrichtenschlitze.
Der Headerschlitz enthält eine Präambel, ein Synchronisationsmuster (in 4 als "UW" (eindeutiges Wort) gezeigt) usw. Das Synchronisationsmuster UW hat ein bestimmtes Bitmuster, welches verwendet wird, um verschiedene Arten von Synchronisationen zu etablieren.
Eine sekundäre Stationsadresse oder ein Befehl ist in jedem der Adressschlitze AS₁ bis AS₅ gesetzt. In diesem Kommunikationssystem entsprechen die Adressschlitze AS₁ bis AS₅ den Aufwärtsstreckenkanälen ch₁ bis ch₅. Zum Beispiel zeigt das Setzen der sekundären Stationsadresse "a" in dem Adressschlitz AS₁ an, dass die Masterstation 1 den Aufwärtsstreckenkanal ch₁ der sekundären Station 2a zuweist.
Nachrichten von der Masterstation 1 an die sekundären Stationen 2 werden in den Nachrichtenschlitzen gespeichert. Dies erlaubt die Kommunikation von Daten von der Masterstation 1 an die sekundären Stationen 2. Die Nachrichtenschlitze werden hierin nicht beschrieben werden, da sie nicht mit der Erfindung in Bezug stehen.
Die Präambel, das Synchronisationsmuster UW, die Adressschlitze AS₁ bis AS₅ und Nachrichtenschlitze sind in vorherbestimmten Bitpositionen in einem Abwärtsstreckenrahmen gesetzt, wie in 4 gezeigt.
5 ist ein Diagramm, welches die Bitkonfiguration einer sekundären Stationsadresse und verschiedene Befehle zeigt. 5(a) zeigt die Bitkonfiguration einer sekundären Stationsadresse. Wie oben gesagt wurde, sind die sekundären Stationsadressen "a" bis "k" den sekundären Stationen 2 in einer nicht überlappenden Weise zugewiesen. Da jedoch eine große Anzahl an sekundären Stationen 2 in einem tatsächlichen Kommunikationssystem angeordnet sind, sind die tatsächlichen sekundären Stationsadressen jeweils in einer 32 Bit Binärzahl dargestellt, wie in 5(a) gezeigt. Tatsächliche sekundäre Adressen sind auf "0" gesetzt in dem führenden Bit und sind gebildet durch Verwenden der verbleibenden 31 Bits in einer nicht überlappenden Weise.
5(b) zeigt die Bitkonfiguration von verschiedenen Befehlen. Diese Befehle sind alle in 32 Bit Binärzahlen repräsentiert, wie in 5(b) dargestellt, worin das führende Bit auf "1" gesetzt ist, und die letzten zwei Bits sind auf "1" und "0" gesetzt. Die verbleibenden 29 Bits in den einzelnen Befehlen haben zueinander unterschiedliche Bitmuster. Das heißt, der Empfangsbefehl 112, der Kollisionserkennungsbefehl 113, der Datenfehlerbefehl 114 und der Übertragungsfreigabebefehl 115 haben voneinander unterschiedliche Bitkonfigurationen.
Man beziehe sich wieder auf 2. Der Aufwärtsstreckenrahmen-Empfangsabschnitt 13 enthält erste bis fünfte Aufwärtsstreckenrahmen-Empfangsabschnitte 131 bis 135, welche der Anzahl der Aufwärtsstreckenkanäle (drei von diesen sind in dem Diagramm gezeigt) entspricht. Die ersten bis fünften Aufwärtsstreckenrahmen-Empfangsabschnitte 131 bis 135 wenden die folgenden Verarbeitungen auf Aufwärtsstreckenrahmen an, die auf den Aufwärtsstreckenkanälen ch₁ bis ch₅ übertragen wurden. Die Verarbeitung in dem ersten Aufwärtsstreckenrahmen-Empfangsabschnitt 131 wird nun beschrieben werden. Die zweiten bis fünften Aufwärtsstreckenrahmen-Empfangsabschnitte 132 bis 135 führen die gleiche Verarbeitung wie der erste Aufwärtsstreckenrahmen 131 aus.
Zuerst überwacht der erste Aufwärtsstreckenrahmen-Empfangsabschnitt 131, ob ein Aufwärtsstreckenrahmen auf dem Aufwärtsstreckenkanal ch₁ übertragen wird unter Verwendung eines internen Vergleiches (nicht gezeigt) für eine bestimmte Zeit, nachdem ein Abwärtsstreckenrahmen ausgesandt wurde. Die erste bestimmte Zeit wird bestimmt unter Berücksichtigung z.B. der Verzögerungszeit, welche ein Aufwärtsstreckenrahmen von einer sekundären Station benötigt, um die Masterstation zu erreichen.
Der Vergleicher vergleicht den Pegel eines Referenzsignals und den Pegel des empfangenen Signals von dem Aufwärtsstreckenkanal ch₁. Dieses Referenzsignal hat einen vorherbestimmten Pegel. Wenn er erkennt, dass der empfangene Signalpegel sich geändert hat von unter dem bestimmten Pegel auf den bestimmten Pegel oder höher, gibt der Vergleicher eine erste Vergleichsausgabe aus. Das heißt, die erste Vergleichsausgabe dient als Information, welche anzeigt, dass der erste Aufwärtsstreckenrahmen-Empfangsabschnitt 131 einen Kopf eines Aufwärtsstreckenrahmens erkannt hat. Wenn die erste bestimmte Zeit verstrichen ist, ohne dass ein Kopf eines Aufwärtsstreckenrahmens erkannt ist, gibt der Vergleicher eine zweite Vergleichsausgabe aus, falls er erkannt hat, dass das empfangene Signal auf dem Pegel des Referenzsignals oder höher ist. Wenn zu dieser Zeit er erkannt hat, dass der empfangene Signalpegel geringer als der Referenzsignalpegel ist, gibt er eine dritte Vergleichsausgabe aus. Die zweite Vergleichsausgabe ist Information, welche anzeigt, dass Aufwärtsstreckenrahmen kontinuierlich auf den Aufwärtsstreckenkanal ch₁ gesandt werden. Die dritte Vergleichsausgabe ist Information, welche anzeigt, dass der Aufwärtsstreckenkanal ch₁ frei ist. Der erste Aufwärtsstreckenrahmen-Empfangsabschnitt 131 überwacht daher, ob ein Aufwärtsstreckenrahmen auf dem Aufwärtsstreckenkanal ch₁ übertragen wird.
Wenn er einen Kopf eines Aufwärtsstreckenrahmens erkennt, führt der erste Aufwärtsstreckenrahmen-Empfangsabschnitt 131 Erkennung des Synchronisationsmusters UW durch. Die Erkennung des Synchronisationsmusters UW wird in einer zweiten bestimmten Zeit ausgeführt, nachdem der Kopf des Aufwärtsstreckenrahmens erkannt wurde. Die zweite bestimmte Zeit ist bestimmt unter Berücksichtigung der Entfernung auf dem Aufwärtsstreckenrahmen von dem Kopf zu der Position, in welcher geschätzt wird, dass ein Synchronisationsmuster UW gespeichert ist. Wenn er ein Synchronisationsmuster UW innerhalb der zweiten bestimmten Zeit erkennt, gibt der erste Aufwärtsstreckenrahmen-Empfangsabschnitt 131 erste Empfangsinformationen (UW erkannt) aus, welche die Erkennung anzeigt. Wenn er keines entdeckt, gibt er wenn die zweite bestimmte Zeit verstrichen ist die erste Empfangsinformation (UW nicht erkannt) aus, welche die Tatsache anzeigt.
Wenn er bestimmt hat, dass Aufwärtsstreckenrahmen kontinuierlich ausgesandt werden, wendet der erste Aufwärtsstreckenrahmen-Empfangsabschnitt 131 die bekannte Technik FCS (Frame Check Sequence, Rahmenüberprüfungssequenz) auf jeden Rahmen an. Wenn er bestimmt, dass jeder Aufwärtsstreckenrahmen auf dem Aufwärtsstreckenkanal ch₁ ohne Datenfehler korrekt übertragen wurde, gibt er die zweite Empfangsinformation (gültig) aus, welche die Tatsache anzeigt. Andererseits, wenn er bestimmt hat, dass ein Datenfehler in dem Aufwärtsstreckenrahmen auftritt, gibt der erste Aufwärsstreckenrahmen-Empfangsabschnitt 131 zweite Empfangsinformation (Fehler) aus, die darüber anzeigend ist.
Der erste Aufwärtsstreckenrahmen-Empfangsabschnitt 131 führt auch andere Verarbeitungen aus, wie Herausnehmen einer Nachricht von einem Aufwärtsstreckenrahmen, aber diese haben keinen Bezug zur Erfindung und werden daher hierin nicht beschr ieben.
6 ist ein Blockdiagramm, welche die detaillierte Struktur einer sekundären Station 2 zeigt (man beziehe sich 1). In 6 enthält eine sekundäre Station 2 einen Befehls-/Adresserkennungsabschnitt 21 und einen Aufwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 22. Wenn eine sekundäre Station 2 von der Masterstation 1 signalisiert wird, dass sie einen Aufwärtsstreckenrahmen durch einen freien Kanal aussenden kann, sendet sie Aufwärtsstreckenrahmen unter Verwendung des freien Kanals aus. Operation des Befehls-/Adresserkennungsabschnitts 21 wird später mit Bezug auf 10 beschrieben werden.
Die Prozedur, in welcher der Aufwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 22 einen Aufwärtsstreckenrahmen erzeugt, wird kurz beschrieben werden. Eine sekundäre Station 2 erzeugt die Übertragungsdaten, wie z.B. Videodaten oder Audiodaten. Die Übertragungsdaten werden in einem Pufferspeicher (nicht gezeigt) gespeichert, der in der sekundären Station 2 enthalten ist. Der Aufwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 22 teilt die Übertragungsdaten in den Pufferspeicher jeweils bei 120 Bit. Dann erzeugt er einen Aufwärtsstreckenrahmen durch Hinzufügen eines 8 Bit Headers zu den Übertragungsdaten, welche den ersten 120 Bits entsprechen (man beziehe sich auf
7(a) und er erzeugt Aufwärtsstreckenrahmen durch Hinzufügen eines 8-Bit FCS zu den folgenden Übertragungsdaten (man beziehe sich auf 7(b)).
In dem oben beschriebenen Kommunikationssystem steuert die Masterstation 1 Zugriffe von den sekundären Stationen 2 unter Verwendung der Abwärtsstreckenrahmen. 8 ist ein Flussdiagramm, welches die Operationsprozedur zeigt, in welcher der Rahmenerzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12 einen Abwärtsstreckenrahmen erzeugt.
In einem anfänglichen Zustand wird kein Aufwärtsstreckenrahmen auf irgendeinem der Aufwärtsstreckenkanäle ch₁ bis ch₅ übertragen. In diesem Zustand geben die ersten bis fünften Aufwärtsstreckenrahmen-Empfangsabschnitte 131 bis 135 nur die dritten Vergleichsausgaben aus ohne Durchführung der Erkennung der Synchronisationsmuster UW und der FCS. Die ersten bis fünften Aufwärtsstreckenrahmen-Empfangsabschnitte 131 bis 135 geben die Vergleichsausgaben und ähnliches an den Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12 zu bestimmten Timings aus. Die bestimmten Timings werden später erklärt werden. Eine Kombination der Vergleichsausgabe, der ersten Empfangsinformation und der zweiten Empfangsinformation wird hiernach als Statusinformation bezeichnet.
Der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12 erzeugt einen ersten Abwärtsstreckenrahmen unter diesen Umständen. Der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12 enthält ein Modusflag α, Zähler C1, C2 und T, einen Schlitzzeiger m und einen Adresszeiger n (nicht gezeigt). Das Modusflag α und die Zähler C1, C2 und T sind auf "0" gesetzt und der Adresszeiger n ist auf "1" gesetzt (8; Schritt S1).
Der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12 bezieht sich auf das Modusflag α, welches einem Wert von "0" oder "1" annimmt, um zu bestimmen, ob er zu einem konkurrierendem Modus (Schritt S3, später beschrie ben) oder zu einem pollenden Modus (Schritt S9, später beschrieben) gehen soll. Der Zähler C1 zählt die Anzahl an Aufwärtsstreckenkanälen, auf welchen eine Kommunikationskollision stattfindet und der Zähler C2 zählt die Anzahl an freien Kanälen. Ein freier Kanal bedeutet einen Aufwärtsstreckenkanal, auf welchem kein Aufwärtsstreckenrahmen übertragen wird (keine Datenkommunikation wird gemacht). Der Zähler T misst eine Zeitperiode zum Zählen der Anzahl an Kommunikationskollisionen und der Anzahl freier Kanäle. Der Adresszeiger n zeigt den "nten" in der Reihenfolge in der Adresstabelle 111 an, oben beschrieben, um eine sekundäre Stationsadresse zu spezifizieren, die in einem Adressschlitz AS zu setzen ist. Dementsprechend zählt in diesem Kommunikationssystem der Adresszeiger n jeweils um eins hoch von "1" bis "11". Der Schlitzzeiger in wird später beschrieben werden, wenn benötigt.
Als nächstes bestimmt der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12, ob das Modusflag α "0" anzeigt oder nicht (Schritt S2). Wenn es "0" anzeigt, bestimmt der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12, dass es besser ist, einen Abwärtsstreckenrahmen in dem konkurrierenden Modus zu erzeugen und geht zum Schritt S3. Wenn andererseits das Modusflag α nicht "0" anzeigt (es "1" anzeigt), bestimmt der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12, dass es besser ist, einen Abwärtsstreckenrahmen in dem pollenden Modus zu erzeugen und geht zum später beschriebenen Schritt S9. Derzeit geht, wie aus der obigen Beschreibung klar ist, der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12 zum Schritt S3.
Der Unterschied zwischen dem konkurrierenden Modus und dem pollenden Modus wird nun kurz beschrieben werden. In dem konkurrierenden Modus kann eine Vielzahl von sekundären Stationen 2 Aufwärtsstreckenrahmen auf einen freien Kanal aussenden. Daher ist er anfälliger für Kommunikationskollision als der pollende Modus. Jedoch bietet im Allgemeinen der konkurrierende Modus, welcher den sekundären Stationen 2 erlaubt, frei Aufwärtsstreckenrahmen auf freie Kanäle auszusenden, höhere Antwort als der pollende Modus.
Andererseits weist in dem pollenden Modus die Masterstation 1 einen freien Kanal einer sekundären Station 2 zu, unabhängig davon, ob sie Übertragungsdaten hat. Dementsprechend bietet er geringere Antwort als der konkurrierende Modus. Jedoch ist der pollende Modus, in welchem als eine Regel eine Vielzahl von sekundären Stationen 2 nicht Aufwärtsstreckenrahmen auf einen einzigen Aufwärtsstreckenkanal aussenden, weniger anfällig für Kommunikationskollisionen als der konkurrierende Modus.
Jedoch wird geglaubt, dass Erzeugen von Abwärtsstreckenrahmen in dem konkurrierenden Modus, wenn eine relativ größere Anzahl an Kanälen frei ist, weniger Kommunikationskollisionen erzeugt und höhere Antwort bieten wird. Dementsprechend ist es in dem ursprünglichen Zustand, in welchem alle Aufwärtsstreckenkanäle frei sind, bevorzugt, dass das Modusflag a auf "0" gesetzt ist, so dass der Abwärtsstreckenrahmen in dem konkurrierenden Modus erzeugt wird. Andererseits, wenn eine relativ geringere Anzahl an Kanälen frei ist, wird der pollende Modus, der weniger anfällig für Kommunikationskollisionen ist, höhere Antwort als der konkurrierende Modus bieten.
9 ist ein Flussdiagramm, welches Details der Verarbeitungsprozedur in Schritt S3 (dem konkurrierenden Modus) zeigt, die in 8 gezeigt sind. Zuerst setzt der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12 den Schlitzzeiger in auf "1" (9; Schritt S901) Der Schlitzzeiger in spezifiziert einen Adressenschlitz AS, in welchen eine sekundäre Stationsadresse oder die oben erläuterten Befehle zu setzen sind. Da es fünf Adressenschlitze in diesem Kommunikationssystem gibt, zählt der Schlitzzeiger m um eins hoch von "1" auf "5".
Das Timing ist gesteuert zwischen dem Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12 und dem Aufwärtsstreckenrahmen-Empfangsabschnitt 13, so dass die Zustandsinformation dem Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12 von einem mten Aufwärtsstreckenrahmen-Empfangsabschnitt 13m (dieses "m" entspricht dem angezeigten Wert des Schlitzzeigers m) zugeführt wird. Da der Schlitzzeiger in gegenwärtig "1" anzeigt, wird die Statusinformation von dem ersten Aufwärtsstreckenrahmen-Empfangsabschnitt 131 eingegeben.
Als nächstes bestimmt der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12, ob der Pegel eines empfangenen Signals von einem Aufwärtsstreckenkanal, der durch den Schlitzzeiger m (hiernach als "ein Aufwärtsstreckenkanal ch_m" bezeichnet) sich verändert hat von unter dem bestimmten Pegel zu dem bestimmten Pegel oder höher (Schritt S902). Wenn die Statusinformation die erste Vergleichsausgabe enthält, bestimmt der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12, dass der Pegel des empfangenen Signals sich verändert hat und geht zum später erläuterten Schritt S908. Wenn die Zustandsinformation die erste Vergleichsausgabe nicht enthält, bestimmt sie, dass der Pegel sich nicht geändert hat und geht zum Schritt S903 weiter. Derzeit, da der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12 die dritte Vergleichsausgabe von dem ersten Aufwärtsstreckenrahmen-Empfangsabschnitt 131 empfängt, wie oben angegeben, geht er zum Schritt S903.
Als nächstes bestimmt der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12, ob der Pegel des empfangenen Signals von dem Aufwärtsstreckenkanal ch_m, geringer ist als der feste Pegel (Schritt S903). Wenn die Statusinformation die zweite Vergleichsausgabe enthält, bestimmt der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12, dass der Pegel des empfangenen Signals bei dem bestimmten Pegel oder höher ist und geht zum später beschriebenen Schritt S912. Wenn die Statusinformation die dritte Vergleichsausgabe enthält, bestimmt sie, dass der Pegel geringer ist als der bestimmte Pegel und geht zum Schritt S904. Derzeit geht der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs /Übertragungsabschnitt 12, welcher die dritte Vergleichsausgabe empfängt, zum Schritt S904.
Als nächstes greift der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs/Übertragungsabschnitt 12 auf den Speicherabschnitt 11 zu, um den Übertragungsfreigabebefehl 115 zu extrahieren und setzt dann den Übertragungsfreigabebefehl 115 in einen Adressschlitz AS, der durch den Schlitzzeiger m (hiernach als "ein Adressschlitz AS_m" bezeichnet) spezifiziert ist (Schritt S904). Die Masterstation 1 signalisiert daher jeder sekundären Station 2, dass der Aufwärtsstreckenkanal ch_m frei ist. Derzeit zeigt der Schlitzzeiger m "1" an und der Übertragungsfreigabebefehl 115 ist in dem Adressschlitz AS₁ gesetzt.
Als nächstes bestimmt der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12, ob einige Befehle in allen Adressschlitzen AS gesetzt wurden (Schritt S905). Wenn bestimmt wurde, dass Befehle in alle Adressschlitzen AS gesetzt sind, geht der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12 zum Schritt S907, der später beschrieben ist, weiter. Wenn andererseits bestimmt wurde, dass Befehle nicht in alle Adressschlitze AS gesetzt wurden, geht der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12 zum Schritt S906. Da es fünf Adressschlitze in diesem Kommunikationssystem gibt, wird die Bestimmung im Schritt S905 gemacht abhängig davon, ob der Schlitzzeiger m "5" anzeigt oder nicht. Derzeit zeigt der Schlitzzeiger m "1" an und daher geht der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12 zum Schritt S906.
Als nächstes aktualisiert der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12 den Schlitzzeiger m auf "m + 1" (Schritt S906) und kehrt zum Schritt S902 zurück, um einen Befehl zu bestimmen, der in den nächsten Adressschlitz AS zu setzen ist. Derzeit wird der Schlitzzeiger m von "1" auf "2" aktualisiert.
Das Timing ist so gesteuert, dass die Statusinformation, zu dieser Zeit, in den Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12 eingegeben wird von einem mten Aufwärtsstreckenrahmen Empfangsabschnitt 13m, der durch den Wert des Schlitzzeigers m nach Aktualisierung angezeigt ist. Derzeit wird die von dem zweiten Aufwärtsstreckenrahmen-Empfangsabschnitt 132 ausgegebene Statusinformation eingegeben.
In dem ursprünglichen Zustand sind alle Aufwärtsstreckenkanäle frei. Dementsprechend wiederholt der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12 die Verarbeitungsprozedur, die in der Reihenfolge der Schritte S902 bis S905 gezeigt ist, drei Mal. Als Ergebnis werden die Übertragungsfreigabebefehle 115 auch in den Adressschlitzen AS₂ bis AS₅ gesetzt. Wenn der Schritt S905 ausgeführt wurde mit dem Schlitzzeiger m "5" anzeigend, geht der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12 zum Schritt S907.
Als nächstes setzt der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12 die Präambel und das Synchronisationsmuster UW in den Headerschlitz und Nachrichten in die Nachrichtenschlitze, falls notwendig, um einen Abwärtsstreckenrahmen (man beziehe sich auf 4) zusammenzusetzen und sendet diesen Abwärtsstreckenrahmen auf den Abwärtsstreckenkanal aus (Schritt S907), um Schritt S3 in 8 zu beenden. Operationen der sekundären Stationen 2, welche diesen Abwärtsstreckenrahmen empfangen, werden später beschrieben werden.
Man beziehe sich wieder auf die 8. Nachdem der Schritt S3 beendet wurde, bestimmt als nächstes der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12, ob der Zähler C1 einen Wert gleich oder größer als ein erster bestimmter Wert ist (Schritt S4). Der erste bestimmte Wert ist ein Wert zum bestimmen, ob das Modusflag α von "0" auf "1" aktualisiert werden soll. Unter Berücksichtigung der Eigenschaften des konkurrierenden Modus und des pollen den Modus, wird dieser Wert auf einen geeigneten Wert entsprechend den Spezifikationen des Kommunikationssystems gesetzt. Der erste bestimmte Wert wird hiernach als "3" angenommen.
Wenn der Zähler C1 einen Weit anzeigt, der nicht weniger als der erste bestimmte Wert ist, in Schritt S4, bestimmt der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12, dass es geeignet ist, einen Abwärtsstreckenrahmen in dem pollenden Modus zu erzeugen und geht zum Schritt S5 weiter, der später beschrieben ist. Wenn andererseits der Zähler C1 einen Wert anzeigt, der kleiner als der erste bestimmte Wert ist, bestimmt der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12, dass er einen Abwärtsstreckenrahmen in dem konkurrierenden Modus erzeugen soll und geht zum Schritt S6. Derzeit ist der Anzeigewert "0" des Zählers C1 geringer als der erste bestimmte Wert "3" und daher geht der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12 zum Schritt S6.
Als nächstes aktualisiert der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12 den angezeigten Wert des Zählers T auf "T + 1" (Schritt S6) und bestimmt, ob der Anzeigewert des Zählers T einen dritten bestimmten Wert erreicht hat (Schritt S7). Wenn bestimmt wird, dass der Anzeigewert des Zählers T den dritten bestimmten Wert erreicht hat, geht der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12 zum Schritt S8 weiter, der später beschrieben ist. Wenn bestimmt wird, dass der Anzeigewert des Zählers T den dritten bestimmten Wert nicht erreicht hat, kehrt der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12 zum Schritt S2 zurück. Der dritte bestimmte Wert ist der Wert zum Definieren eines Endes der Zeitperiode, in welcher der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12 die Anzahl an Kommunikationskollisionen und die Anzahl an freien Kanälen misst. Dies heißt, in diesem Kommunikationssystem, die Anzahl an Kommunikationskollisionen oder die Anzahl an freien Kanälen pro Periode, während der Zähler T von "0" bis "dem dritten bestimmten Wert" zählt, wird gemessen. Der dritte bestimmte Wert wird hiernach als "3" angenommen. Derzeit aktualisiert der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12 den Zähler T von "0" auf "1" (Schritt S6) und kehrt dann zum Schritt S2 zurück, da der Anzeigewert des Zählers T den dritten bestimmten Wert "3" nicht erreicht hat (Schritt S7).
Ein Teil der Operationen der sekundären Stationen 2 in diesem Kommunikationssystem wird nun beschrieben werden unter Bezug auf das Flussdiagramm, welches die Operationsprozeduren der sekundären Stationen 2 in 10 zeigt. Der Befehls-/Adresserkennungsabschnitt 21 von jeder sekundären Station 2 enthält ein Statusflag S, welches "0" anzeigt oder "1" oder "2". Das Statusflag S ist auf "0" gesetzt, wenn dieses System gestartet wird (Schritt S101). Wenn das Statusflag S "0" anzeigt in einer bestimmten sekundären Station 2, bedeutet dies, dass die sekundäre Station 2 keine Übertragungsdaten an die Masterstation 1 hat. Wenn das Statusflag S "1" in einer sekundären Station 2 anzeigt, dann bedeutet dies, dass die sekundäre Station 2 Übertragungsdaten an die Masterstation 1 hat und dass die Daten von dem Kopf übertragen werden müssen. Wenn weiterhin das Statusflag S "2" anzeigt in einer sekundären Station 2, so bedeutet dies, dass die sekundäre Station 2 Übertragungsdaten an die Masterstation 1 überträgt.
Als nächstes bestimmt der Befehls-/Adresserkennungsabschnitt 21, ob das Statusflag S "1" anzeigt (Schritt S102). Wenn es "1" anzeigt, geht es zum später erläuterten Schritt S106 und wenn es einen Wert unterschiedlich von "1" anzeigt, geht es zum Schritt S103.
Als nächstes bestimmt der Befehls-/Adresserkennungsabschnitt 21, ob das Statusflag S "2" anzeigt (Schritt S103). Wenn es "2" anzeigt, geht es zum Schritt S111, der später erläutert ist und wenn es einen Wert unterschiedlich von "2" anzeigt (d.h., es "0" anzeigt), geht es zum Schritt S104. Derzeit zeigen die Statusflags S "0" in allen der sekundären Stationen 2 und daher führen alle Befehls-/Adresserkennungsabschnitte 21 die Schritte S102 und S103 aus und gehen zum Schritt S104.
Als nächstes bestimmt jeder Befehls-/Adresserkennungsabschnitt 21, ob jede sekundäre Station 2 Daten hat, die an die Masterstation 1 zu übertragen sind (Schritt S104). Wie oben beschrieben, erzeugen jede der sekundären Station 2 Übertragungsdaten und speichern die Daten in einem Pufferspeicher. Die Bestimmung in Schritt S104 wird gemacht durch Erkennen, ob Übertragungsdaten in dem Pufferspeicher gespeichert sind. Wenn der Pufferspeicher keine Übertragungsdaten enthält, kehrt jeder Befehls-/Adresserkennungsabschnitt 21 zum Schritt S102 zurück. Das heißt, die sekundäre Station 2 wartet, bis Übertragungsdaten erzeugt sind, mit dem Statusflag S auf "0" gesetzt. Wenn Übertragungsdaten in dem Pufferspeicher gespeichert sind, geht der Befehls-/Adresserkennungsabschnitt 21 zum Schritt S105, um das Statusflag S auf "1" zu setzen und kehrt zum Schritt S102 zurück. Daher wartet, wenn Übertragungsdaten erzeugt werden, jede sekundäre Station 2 für einen Abwärtsstreckenrahmen, der zu übertragen ist, mit dem Statusflag S auf "1" gesetzt.
Der Abwärtsstreekenrahmen dieser Zeit wird bei dem Befehls-/Adresserkennungsabschnitt 21 aller sekundären Stationen 2 empfangen. In der Zeit zeigt das Statusflag S in jeder sekundären Station "0" oder "1" an. Die Operation einer sekundären Station 2, deren Statusflag S "1" anzeigt, wird nun beschrieben werden.
Wenn das Statusflag S "1" anzeigt, wenn der Abwärtsstreckenrahmen von dem Abwärtsstreckenkanal übertragen wird (Schritt S102), geht der Befehls-/Adresserkennungsabschnitt 21 zum Schritt S106.
Als nächstes bestimmt der Befehls-/Adresserkennungsabschnitt 21, ob die sekundäre Stationsadresse dieser Station 2 in einem der Adressschlitze AS gesetzt ist (Schritt S106). Wie aus der oben gegebenen Beschreibung klar ist, sind keine sekundären Stationsadressen in einem Abwärtsstreckenrahmen gesetzt, der in dem konkurrierenden Modus erzeugt ist (man beziehe sich auf 8; Schritt S3). Der Befehls-/Adresserkennungsabschnitt 21 geht daher zum Schritt S107. Schritt S106 wird im Detail später beschrieben werden.
Als nächstes erkennt der Befehls-/Adresserkennungsabschnitt 21, ob die Übertragungsfreigabebefehle in den Adressschlitzen AS in dem Abwärtsstreckenrahmen gesetzt sind, der zu dieser Zeit empfangen wird (Schritt S107). Die Bestimmung im Schritt S107 wird typischer Weise wie folgt gemacht. Der Befehls-/Adresserkennungsabschnitt 21 hält im Voraus das Bitmuster des Übertragungsfreigabebefehls in einem Register, das darin enthalten ist (nicht gezeigt). Der Befehls-/Adresserkennungsabschnitt 21 vergleicht das Bitmuster und dasjenige, das in den Adressschlitz AS₁ in dem Abwärtsstreckenrahmen gesetzt ist, um zu bestimmen, ob sie übereinstimmen. Wenn sie übereinstimmen, bestimmt er, dass der Übertragsfreigabebefehl in dem Adressschlitz AS₁ gesetzt ist. Dann wird dieselbe Verarbeitung auf die Adressschlitze AS₂ bis AS₅ angewandt. Wenn der Übertragungsfreigabebefehl in einem Adressschlitz AS_m gesetzt ist, erkennt der Befehls-/Adresserkennungsabschnitt 21, dass der Aufwärtsstreckenkanal ch_m, der dem Schlitz AS_m entspricht, frei ist. Wenn der Übertragungsfreigabebefehl in einem der Adressschlitze AS gesetzt ist, geht der Befehls-/Adresserkennungsabschnitt 21 zum Schritt S108. Da Übertragungsfreigabebefehle in den Adressschlitzen AS₁ bis AS₅ in diesem Abwärtsstreckenrahmen gesetzt sind, geht der Befehls-/Adresserkennungsabschnitt 21 zum Schritt S108.
Wenn der Übertragungsfreigabebefehl in keinem der Adressschlitze AS gespeichert ist, bestimmt der Befehls-/Adresserkennungsabschnitt 21, dass kein Kanal frei ist und kehrt zum Schritt S102 zurück und wartet auf einen neuen Abwärtsstreckenrahmen, der zu übertragen ist.
Als nächstes wählt der Befehls-/Adresserkennungsabschnitt 21 zufällig einen Adressschlitz AS_m unter den Adressschlitzen AS, welche Übertragungsfreigabebefehle enthalten (Schritt S108) und signalisiert dem Befehls-/Adresserkennungsabschnitt 21, einen Aufwärtsstreckenrahmen auszusenden un ter Verwendung des Aufwärtsstreckenkanals ch_m, der dem Schlitz AS_m, entspricht (Schritt S109). Dann speichert der Befehls-/Adresserkennungsabschnitt 21 in ein Register (nicht gezeigt) den Adressschlitz AS_m, zwischen, der in Schritt S108 ausgewählt wurde als eine Information über einen verwendeten Kanal. Diese Information über einen verwendeten Kanal wird in dem später beschriebenen Schritt S111 verwendet.
Der Befehls-/Adresserkennungsabschnitt 21 erzeugte einen Aufwärtsstreckenrahmen, wie in 7(a) gezeigt zu der Zeit, wenn das Statusflag a auf "1" gesetzt war und sendet den Rahmen auf den Aufwärtsstreckenkanal ch_m, der durch den Befehls-/Adresserkennungsabschnitt 21 spezifiziert ist.
Nachdem der Schritt S109 beendet ist, ändert der Befehls-/Adresserkennungsabschnitt 21 das Statusflag S von "1" auf "2" (Schritt S110), um anzuzeigen, dass der Aufwärtsstreckenrahmenerzeugungs-/Übertragungsabschnitt 22 Aufwärtsstreckenrahmen zu der Masterstation 1 überträgt.
Für genauere Beschreibung wird angenommen, dass in Antwort auf den ersten Abwärtsstreckenrahmen die sekundäre Station 2a einen Aufwärtsstreckenrahmen auf den Aufwärtsstreckenkanal ch₁ aussendet, die sekundäre Station 2b auf den Aufwärtsstreckenkanal ch₂, die sekundäre Station 2c und sekundäre Station 2d auf den Aufwärtsstreckenkanal ch₃ und sekundäre Station 2f und die sekundäre Station 2j auf den Aufwärtsstreckenkanal ch₄. Auf den Aufwärtsstreckenkanal ch₅ wird kein Aufwärtsstreckenrahmen ausgesendet.
Unter diesen Umständen tritt keine Kommunikationskollision auf den Aufwärtsstreckenkanal ch₁ auf und das Synchronisationsmuster UW in dem Aufwärtsstreckenrahmen, der von der sekundären Station 2a ausgesandt wird, wird nicht zerstört. Dementsprechend kann der erste Aufwärtsstreckenrahmen-Empfangsabschnitt 131 den Kopf des Aufwärtsstreckenrahmens und das Syn chronisationsmuster UW entdecken und gibt die erste Vergleichsausgabe und die erste Empfangsausgabe (UW erkannt) als Statusinformation aus. Da der Aufwärtsstreckenkanal ch₂ in denselben Umständen wie der Aufwärtsstreckenkanal ch₁ ist, gibt der zweite Aufärtsstreckenrahmen-Empfangsabschnitt 132 dieselbe Statusinformation wie der erste Aufwärtsstreckenrahmen-Empfangsabschnitt 131 aus. Auf dem Aufwärtsstreckenkanal ch₃ tritt eine Kommunikationskollision auf und das Synchronisationsmuster UW in den Aufwärtsstreckenrahmen, die von der sekundären Station 2c und der sekundären Station 2d ausgesandt werden, werden zerstört. Dann kann der dritte Aufwärtsstreckenrahmen-Empfangsabschnitt 133 die Köpfe der Aufwärtsstreckenrahmen entdecken, kann aber nicht die Synchronisationsmuster UW entdecken und gibt dann die erste Vergleichsausgabe und die erste Empfangsinformation (UW unerkannt) als Statusinformation aus. Da der Aufwärtsstreckenkanal ch₄ in denselben Umständen wie der Aufwärtsstreckenkanal ch₃ ist, gibt der vierte Aufwärtsstreckenrahmen-Empfangsabschnitt 134 dieselbe Statusinformation wie der dritte Aufwärtsstreckenrahmen-Empfangsabschnitt 133 aus. Da der Aufwärtsstreckenkanal ch₅ frei ist, gibt der fünfte Aufwärtsstreckenrahmen-Empfangsabschnitt 135 nur die dritte Vergleichsausgabe als Statusinformation aus.
Nun ist der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12 bereits zum Schritt S2, der in 8 gezeigt ist, zurückgekehrt. Da das Modusflag α "0" anzeigt, geht er zum Schritt S3 wie das vorige Mal zurück. Der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12 ist im Voraus gesteuert, so dass er den Schritt S3 sofort nach Verlauf einer zweiten bestimmten Periode ausführt nach Aussenden der vorherigen Abwärtsstreckenrahmen. Obwohl die zweite bestimmte Zeit auch bestimmt ist unter Berücksichtigung der Verzögerungszeit und so weiter, welche ein Aufwärtsstreckenrahmen benötigt, um von einer sekundären Station 2 zu der Masterstation 1 zu gelangen, unterscheidet sie sich von der ersten bestimmten Zeit.
Als nächstes setzt der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12 den Schlitzzeiger m auf "1" (9; Schritt S901) und bestimmt einen Befehl, der dieses Mal in den Adressschlitz AS₁ zu setzen ist auf der Basis der Statusinformation von dem ersten Aufwärtsstreckenrahmen-Empfangsabschnitt 131. Als nächstes führt der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12, welcher gegenwärtig die erste Vergleichsausgabe empfängt, Schritt S902 aus und geht zum Schritt S908.
Als nächstes bestimmt der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs/Übertragungsabschnitt 12, ob das Synchronisationsmuster UW erkannt wurde von dem Aufwärtsstreckenrahmen auf einem Aufwärtsstreckenkanal ch_m (Schritt S908). Die Bestimmung in Schritt S908 wird auf der Basis der ersten Empfangsinformation gemacht. Genauer bestimmt der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12, dass ein mter Aufwärtsstreckenrahmen-Empfangsabschnitt 13m das Synchronisationsmuster UW nicht erkannt hat, wenn er die erste Empfangsinformation (UW unerkannt) erhält und geht zum später beschriebenen Schritt S910. Andererseits, wenn er die erste Empfangsinformation (UW erkannt) empfängt, bestimmt der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12, dass der mte Aufwärtsstreckenrahmen-Empfangsabschnitt 13m das Synchronisationsmuster UW erkannt hat und geht zu Schritt S909. Da derzeit der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12 die erste Empfangsinformation (UW erkannt) von dem ersten Aufwärtsstreckenrahmen-Empfangsabschnitt 131 empfängt, geht er zum Schritt S909.
Als nächstes greift der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12 auf den Speicherabschnitt 11 zu, um den Empfangsbefehl 112 zu extrahieren und setzt den Befehl 112 in den Adressschlitz AS_m (Schritt S909). Daher kann die Masterstation 1 die sekundäre Station 2 informieren, welche den Aufwärtsstreckenkanal ch_m verwendet, über den korrekten Empfang des Aufwärtsstreckenrahmens. Derzeit wird der Empfangsbefehl 112 in den Adressschlitz AS₁ gesetzt, um den korrekten Empfang des Aufwärtsstreckenrahmens an die sekundäre Station 2a zu signalisieren.
Als nächstes aktualisiert der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12 den angezeigten Wert des Schlitzzeigers m von "1" auf "2" (Schritt S905, S906) und kehrt zum Schritt S902 zurück. Dann bestimmt der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12 einen Befehl, der dieses Mal in den Adressschlitz AS₂ zu setzen ist auf der Basis der Statusinformation von dem zweiten Aufwärtsstreckenrahmen-Empfangsabschnitt 132. Diese Statusinformation enthält dieselben Inhalte wie diejenige von dem ersten Aufwärtsstreckenrahmen-Empfangsabschnitt 131, so dass der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12 die Verarbeitungen (oben beschrieben), die in der Reihenfolge der Schritte S902–S908–S909–S905–S906 gezeigt sind. Als Ergebnis wird der Empfangsbefehl 112 auch in dem Adressschlitz AS₂ gesetzt (Schritt S909) und der Anzeigewert des Schlitzzeigers in wird von "2" auf "3" aktualisiert (Schritt S906). Dann kehrt der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12 zum Schritt S902 zurück, um einen Befehl zu bestimmen, der dieses Mal in den Adressschlitz AS₃ zu setzen ist auf der Basis der Statusinformation von dem dritten Aufwärtsstreckenrahmen-Empfangsabschnitt 133.
Da der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12 nun die erste Vergleichsausgabe gegenwärtig empfängt, führt er Schritt S902 aus. Dann führt der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12 Schritt S908 aus, da er die erste Empfangsinformation (UW unerkannt) empfängt und geht zum Schritt S910.
Als nächstes greift der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12 auf den Speicherteil 11 zu, um den Kollisionserkennungsbefehl 113 zu extrahieren und setzt ihn in den Adressschlitz AS_m (Schritt S910). Daher kann die Masterstation 1 der sekundären Station 2, welche den Aufwärtsstreckenkanal ch_m verwendet, signalisieren, dass der Aufwärtsstreckenrahmen nicht gültig empfangen ist und diese sekundäre Station 2 auffordern, Wiederübertragungssteuerung auszuführen (später beschrieben). Derzeit wird der Kollisionserkennungsbefehl 113 in den Adressschlitz AS₃ gesetzt, um die sekundäre Station 2c und die sekundäre Station 2d aufzufordern, Wiederübertragungssteuerung auszuführen.
Nachdem er bestimmt hat, dass eine Kommunikationskollision auf dem Aufwärtsstreckenkanal ch_m stattfindet, aktualisiert der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12 als nächstes den Zähler C1 auf "C1 + 1" (Schritt S911). Derzeit wird der Anzeigewert des Zählers C1 von "0" auf "1" aktualisiert.
Als nächstes aktualisiert der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12 den angezeigten Wert des Schlitzzeigers m, der derzeit "3" ist, auf "4" (Schritt S905, S906) und kehrt zum Schritt S902 zurück. Dann bestimmt der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12 einen Befehl, der dieses Mal in den Adressschlitz AS₄ zu setzen ist auf der Basis der Statusinformation von dem vierten Aufwärtsstreckenrahmen-Empfangsabschnitt 134. Da diese Statusinformation dieselben Inhalte hat wie diejenige des dritten Aufwärtsstreckenrahmen-Empfangsabschnitts 133, führt der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12 die Verarbeitung (oben beschrieben), die in der Reihenfolge der Schritte S902–S908–S910–S911–S905–S906 gezeigt ist, aus. Demzufolge wird der Kollisionserkennungsbefehl 113 in den Adressschlitz AS₄ dieses Mal gesetzt (Schritt S910), der Anzeigewert des Zählers C1 wird von "1" auf "2" aktualisiert (Schritt S911) und der Anzeigewert des Schlitzzeigers m wird von "4" auf "5" aktualisiert (Schritt S905, S906). Dann kehrt der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12 zum Schritt S902 zurück und bestimmt einen Befehl, der dieses Mal in den Adressschlitz AS₅ zu setzen ist auf der Basis der Statusinformation von dem fünften Aufwärtsstreckenrahmen-Empfangsabschnitt 135.
Da diese Statusinformation dieselben Inhalte hat wie diejenige von dem ersten Aufwärtsstreckenrahmen-Empfangsabschnitt 131 und ähnlichem, auf welche der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12 sich bezogen hat, wenn er die vorigen Abwärtsstreckenrahmen bildete, führt der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12 die Verarbeitung (oben beschrieben) aus, die in der Reihenfolge der Schritte S902–S903–S904–S905 gezeigt ist. Dementsprechend wird der Übertragungsfreigabebefehl 115 in den Adressschlitz AS₅ dieses Mal gesetzt (Schritt S904). Da der Schlitzzeiger m gegenwärtig "5" anzeigt (Schritt S905), setzt der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12 einen Abwärtsstreckenrahmen zusammen, indem er das Synchronisationsmuster UW und ähnliches in den Headerschlitz setzt und andere Verarbeitungen ausführt und sendet diesen Abwärtsstreckenrahmen auf den Abwärtsstreckenkanal aus (Schritt S907). Daher beendet der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12 die Verarbeitung im Schritt S3 in 8 und geht zum Schritt S4. Operationen jeder sekundären Station 2, welche den zweiten Abwärtsstreckenrahmen empfängt, wird später beschrieben werden.
Da der Zähler C1 gegenwärtig "2" anzeigt, geringer als der erste bestimmte Wert "3" (Schritt S4), aktualisiert als nächstes der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12 den angezeigten Wert des Zählers T von "1" auf "2" (Schritt S6) und dann kehrt er zurück zum Schritt S2, da der Anzeigewert "2" den dritten bestimmten Wert "3" noch nicht erreicht hat (Schritt S7).
Nun wird die Operation der sekundären Station 2, die in 6 gezeigt ist, beschrieben werden, indem sich wiederum auf 10 bezogen wird. In dem Kommunikationssystem existieren gegenwärtig sekundäre Stationen 2, die mit ihrem Statusflags S auf "0", "1" oder "2" gesetzt warten. Der Abwärtsstreckenrahmen wird bei den Befehls-/Adresserkennungsabschnitten 21 all der sekundären Stationen 2 auch dieses Mal empfangen. Die Operationen der sekundären Stationen 2, deren Statusflag S "0" oder "1" anzeigen, wurden bereits erläutert. Nun wird die Operation der sekundären Stationen 2, deren Statusflags S "2" anzeigen, erläutert werden.
Wenn das Statusflag S "2" anzeigt, führt der Befehls-/Adresserkennungsabschnitt 21 Schritte S102 und S103 aus und geht zum Schritt S111.
Als nächstes bestimmt der Befehls-/Adresserkennungsabschnitt 21, ob der Empfangsbefehl 112 oder die eigene sekundäre Stationsadresse in dem Adressschlitz AS_m, welcher dem Aufwärtsstreckenkanal ch_m entspricht, welchen der Aufwärtsstreckenrahmenerzeugungs-/Übertragungsabschnitt 22 derzeit verwendet, gesetzt ist (Schritt S111). Der diesmalige Abwärtsstreckenrahmen ist in dem konkurrierenden Modus erzeugt und daher ist keine sekundäre Stationsadresse in den Adressschlitzen AS gesetzt. Daher wird nur der Empfangsbefehl 112 beschrieben werden. Die Bestimmung in Schritt S111 wird wie folgt gemacht. Zuerst extrahiert der Befehls-/Adresserkennungsabschnitt 21 einen Befehl von dem Adressschlitz AS_m, der durch die gegenwärtig zwischengespeicherte verwendete Kanalinformation (oben erläutert) spezifiziert ist und bestimmt dann, ob das Bitmuster dieses Befehls mit dem Bitmuster des Empfangsbefehls 112 übereinstimmt, der zuvor darin gehalten ist. Wenn sie nicht übereinstimmen, bestimmt der Befehls-/Adresserkennungsabschnitt 21, dass der Empfangsbefehl 112 nicht gesetzt ist und löscht die Information über den verwendeten Kanal aus dem Register und geht zum Schritt S115, der später beschrieben ist. Wenn sie übereinstimmen, bestimmt der Befehls-/Adresserkennungsabschnitt 21, dass der Empfangsbefehl 112 gesetzt ist und geht zum Schritt S112, ohne die Information über den verwendeten Kanal zu löschen.
Als nächstes signalisiert der Befehls-/Adresserkennungsabschnitt 21 dem Aufwärtsstreckenrahmenerzeugungs-/Übertragungsabschnitt 22, Übertragung von Daten fortzusetzen (Schritt S112). Nach Erzeugen eines Aufwärtsstreckenrahmens wie in 7(a) gezeigt, erzeugt der Aufwärtsstreckenrahmenerzeugungs- /Übertragungsabschnitt 22 solch einen Aufwärtsstreckenrahmen wie in 7(b) gezeigt und sendet ihn auf denselben Kanal aus. Wenn er die Nachricht von dem Befehls-/Adresserkennungsabschnitt 21 empfängt, fährt der Aufwärtsstreckenrahmenerzeugungs-/Übertragungsabschnitt 22 mit der Übertragung der Aufwärtsstreckenrahmen ohne Unterbrechung fort.
Als nächstes bestimmt der Befehls-/Adresserkennungsabschnitt 21, ob der Aufwärtsstreckenrahmenerzeugungs-/Übertragungsabschnitt 22 die Übertragung von Daten beendet hat (Schritt S113). Die Bestimmung in Schritt S113 kann einfach gemacht werden durch Überprüfen, ob der Pufferspeicher leer ist. Wenn bestimmt wird, dass die Datenübertragung beendet wurde, setzt der Befehls-/Adresserkennungsabschnitt 21 das Statusflag S auf "0" (Schritt S114) und wartet auf das Auftreten neuer Übertragungsdaten. Andererseits, wenn bestimmt wird, dass die Datenübertragung nicht beendet ist, kehrt der Befehls-/Adresserkennungsabschnitt 21 zum Schritt S102 zurück, wobei er das Statusflag S unverändert bei "2" belässt.
Andererseits, wenn er bestimmt, dass der Empfangsbefehl 112 nicht gesetzt ist im Schritt S111, bestimmt der Befehls-/Adresserkennungsabschnitt 21, dass der Aufwärtsstreckenrahmen, der von dem Aufwärtsstreckenrahmenerzeugungs-/Übertragungsabschnitt 22 gesendet ist, von der Masterstation 1 nicht gültig empfang wurde. Dies heißt, der Befehls-/Adresserkennungsabschnitt 21 bestimmt, dass der Aufwärtsstreckenrahmenerzeugungs-/Übertragungsabschnitt 22 ungültige Datenkommunikation ausführt und signalisiert dem Aufwärtsstreckenrahmenerzeugungs-/Übertragungsabschnitt 22, die Datenübertragung zu unterbrechen (Schritt S115). Zu dieser Zeit unterbricht der Aufwärtsstreckenrahmenerzeugungs-/Übertragungsabschnitt 22, der erzeugte Aufwärtsstreckenrahmen unter Verwendung des Aufwärtsstreckenkanals ch_m aussendet, das Aussenden der Aufwärtsstreckenrahmen oder die ungültige Datenkommunikation, in Antwort auf die Nachricht der Unterbrechung. Daher verwenden die sekundären Stationen 2 in diesem Kommunikationssystem die Aufwärtsstreckenkanäle nicht für ungültige Datenkommunikation über eine lange Zeit. Dies verbessert die Nutzungseffizienz der Aufwärtsstreckenkanäle.
Dann setzt der Befehls-/Adresserkennungsabschnitt 21 das Statusflag S auf "1" (Schritt S105) und kehrt zum Schritt S102 zurück. Wenn das Statusflag S auf "1" gesetzt wird, führt der Befehls-/Adresserkennungsabschnitt 21 den oben beschriebenen Schritt S109 in Antwort auf den nächsten Abwärtsstreckenrahmen aus. Dies heißt, die sekundäre Station 2 führt Wiederübertragungssteuerung aus, wenn Aufwärtsstreckenrahmen, die durch die sekundäre Station 2 ausgesendet sind, bei der Masterstation 1 nicht korrekt empfangen sind.
Derzeit führen die sekundären Stationen 2a, 2b, 2c, 2d, 2f und 2j Schritt S111 aus. In dem Abwärtsstreckenrahmen dieser Zeit ist der Empfangsbefehl 112 in den Adressschlitzen AS₁ und AS₂ gesetzt, der Kollisionserkennungsbefehl 113 in den Adressschlitzen AS₃ und AS₄ und der Übertragungsfreigabebefehl 115 in dem Adressschlitz AS₅. Daher empfangen nur die Aufwärtsstreckenrahmenerzeugungs-/Übertragungsabschnitte 22 in den sekundären Stationen 2a und 2b die Nachricht der Fortführung von ihren jeweiligen Befehls-/Adresserkennungsabschnitten 21 (Schritt S112). Wenn die Pufferspeicher in den sekundären Stationen 2a und 2b noch nicht leer waren, fahren die Aufwärtsstreckenrahmenerzeugungs-/Übertragungsabschnitte 22 der sekundären Stationen 2a und 2b fort, Aufwärtsstreckenrahmen auf den Aufwärtsstreckenkanälen ch₁ und ch₂ auszusenden. Es wird angenommen, dass die Aufwärtsstreckenrahmen, die von der sekundären Station 2a ausgesendet werden, keinen Datenfehler auf dem Aufwärtsstreckenkanal ch₁ verursachen. Es wird auch angenommen, dass die Aufwärtsstreckenrahmen, die von der sekundären Station 2b ausgesendet werden, Datenfehler auf dem Aufwärtsstreckenkanal ch₂ verursachen. Die Aufwärtsstreckenrahmenerzeugungs-/Übertragungsabschnitte 22 in den sekundären Stationen 2c, 2d, 2f und 2j empfangen die Nachricht der Unterbrechung von ihrem jeweiligen Befehls-/Adresserkennungsabschnitten 21 (Schritt S115) und unterbrechen daher die Übertragung von Aufwärtsstreckenrahmen. Dementsprechend werden die Aufwärtsstreckenkanäle ch₃ und ch₄ frei. Es wird weiterhin angenommen, dass die sekundären Stationen 2e und 2g die Schritte S102, S106 bis S110 aufgeführt haben in Antwort auf den Abwärtsstreckenrahmen dieser Zeit, um Aufwärtsstreckenrahmen auf dem Aufwärtsstreckenkanal ch₅ auszusenden. Daher tritt eine Kommunikationskollision auf dem Aufwärtsstreckenkanal ch₅ auf.
Unter diesen Umständen gibt als Statusinformation der erste Aufwärtsstreckenrahmen-Empfangsabschnitt 131 die zweite Vergleichsausgabe und die zweite Empfangsinformation (normal) aus, der zweite Aufwärtsstreckenrahmen-Empfangsabschnitt 132 gibt die zweite Vergleichsausgabe und die zweite Empfangsinformation (Fehler), der dritte Aufwärtsstreckenrahmen-Empfangsabschnitt 133 und der vierte Aufwärtsstreckenrahmen-Empfangsabschnitt 134 geben nur die dritte Vergleichsausgabe aus und der fünfte Aufwärtsstreckenrahmen-Empfangsabschnitt 135 gibt die erste Vergleichsausgabe und die zweite Empfangsinformation (UW unerkannt) aus.
Derzeit, da der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12 in dem in 8 gezeigten Schritt S2 ist und das Modusflag α "0" anzeigt, und dann geht es zum Schritt S3 wie im vorigen Mal.
Als nächstes setzt der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12 den Schlitzzeiger m auf "1" (9; Schritt S901) und bestimmt einen Befehl, der dieses Mal in den Adressschlitz AS₁ zu setzen ist auf der Basis der Statusinformation von dem ersten Aufwärtsstreckenrahmen-Empfangsabschnitt 131. Da er derzeit die zweite Vergleichsausgabe empfängt, führt der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12 Schritte S902 und S903 aus und geht zum Schritt S912.
Als nächstes bestimmt der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12, ob ein Datenfehler in dem Aufwärtsstreckenrahmen auf dem Aufwärtsstreckenkanal ch_m auftritt (Schritt S912). Wenn er die zweite Empfangsinformation (Fehler) empfängt, bestimmt der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12, dass der Datenfehler aufgetreten ist und geht zum Schritt S913, der später beschrieben ist. Wenn er die zweite Empfangsinformation (normal) empfängt, bestimmt er, dass kein Datenfehler auftritt und geht zum Schritt S909. Da derzeit der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12 die zweite Empfangsinformation (normal) empfängt, geht er zum Schritt S909, um den Empfangsbefehl 112 in dem Adressschlitz AS₁ zu setzen. Als nächstes aktualisiert der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12 den angezeigten Wert des Schlitzzeigers in von "1" auf "2" (Schritte S905, S906) und kehrt zum Schritt S902 zurück. Dann bestimmt der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12 einen Befehl, der dieses Mal in den Adressschlitz AS₂ zu setzen ist auf der Basis der Statusinformation von dem zweiten Aufwärtsstreckenrahmen-Empfangsabschnitt 132.
Da der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12 derzeit die zweite Vergleichsausgabe empfängt, führt er als nächstes Schritte S902 und S903 aus und geht zum Schritt S912. Da der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12 die zweite Empfangsinformation (Fehler) empfängt, fuhrt er den Schritt S912 aus und greift dann auf den Speicherabschnitt 11 zu, um den Datenfehlerbefehl 114 zu extrahieren und setzt ihn in den Adressschlitz AS_m (Schritt S913). Die Masterstation 1 kann auch der sekundären Station 2, welche den Aufwärtsstreckenkanal ch_m verwendet, signalisieren, dass der Aufwärtsstreckenrahmen nicht korrekt empfangen wurde, um so die Station 2 aufzufordern, Wiederübertragungssteuerung auszuführen. Derzeit ist der Datenfehlerbefehl 113 in den Adressschlitz AS₂ gesetzt, wodurch die sekundäre Station 2b aufgefordert wird, Wiederübertragungssteuerung auszuführen.
Als nächstes aktualisiert der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12 den Anzeigewert des Schlitzzeigers in, welcher gegenwärtig "2" anzeigt, auf "3" (Schritte S905, S906) und kehrt zum Schritt S902 zurück. Dann bestimmt der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs- /Übertragungsabschnitt 12 einen Befehl, der dieses Mal in den Adressschlitz AS₃ zu setzen ist auf der Basis der Statusinformation vom dritten Aufwärtsstreckenrahmen-Empfangsabschnitt 133.
Nachfolgend empfängt der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12 nacheinander die Statusinformation von den dritten bis fünften Aufwärtsstreckenrahmen-Empfangsabschnitten 133 bis 135 und bestimmt nacheinander Befehle, die in den Adressschlitzen AS₃ bis AS₅ auf der Basis der Information zu setzen sind. Die Operationen des Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitts 12 in den einzelnen Fällen wurden bereits erläutert. Dementsprechend werden sie nicht wieder erläutert. Die Übertragungsfreigabebefehle 115 werden in die Adressschlitze AS₃ und AS₄ gesetzt (Schritt S904). Der Kollisionserkennungsbefehl 113 wird in den Adressschlitz AS₅ gesetzt (Schritt S910) und der Anzeigewert des Zählers C1 wird von "2" auf "3" aktualisiert (Schritt S911). Wenn Befehle bestimmt wurden, die in die Adressschlitze AS₁ bis AS₅ zu setzen sind, setzt der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12 einen Abwärtsstreckenrahmen zusammen und sendet ihn aus (Schritt S907), beendet Schritt S3 (man beziehe sich auf 8) und geht zum Schritt S4. Die Operation jeder Station 2, welche den dritten Aufwärtsstreckenrahmen empfängt, wird später erläutert werden.
Als nächstes führt der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12 den Schritt S4 aus, der oben erläutert wurde. Gegenwärtig zeigt der Anzeigewert des Zählers C1 "3" an. Dieser Anzeigewert "3" ist gleich dem ersten bestimmten Wert "3" (Schritt S4) und daher geht der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12 zum Schritt S5, um das Modusflag α auf "1" zu aktualisieren und die Zähler C1 und T auf "0" zu aktualisieren (Schritt S5). Der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12 erkennt nun in Schritt S4, dass Kommunikationskollisionen für die Anzahl an Malen gleich oder größer als der erste bestimmte Wert aufgetreten sind auf den Aufwärtsstreckenkanälen, während der Zähler T von "0" bis zu dem dritten bestimmten Wert zählte und bestimmt, dass es nicht geeignet ist, einen Abwärtsstreckenrahmen in dem konkurrierten Modus zu erzeugen (8; Schritt S3). Das Modusflag α wird dann auf "1" aktualisiert und der nächste Abwärtsstreckenrahmen wird in dem pollenden Modus erzeugt (8; Schritt S9). Der Anzeigewert des Zählers C1 wird auf "0" aktualisiert, so dass er erneut die Anzahl an Kommunikationskollisionen zählen kann, wenn der Abwärtsstreckenrahmen das nächste Mal in dem konkurrierenden Modus erzeugt wird. Weiterhin wird der Anzeigewert des Zählers T auf "0" aktualisiert, um einen Beginn der Zeitperiode zum Messen der Anzahl an freien Kanälen zu definieren.
Als nächstes aktualisiert der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/bertragungsabschnitt 12 den Anzeigewert des Zählers C, gegenwärtig "0", auf "1" (Schritt S6) und kehrt zum Schritt S2 zurück, da der Anzeigewert "1" den dritten bestimmten Wert nicht erreicht hat (Schritt S7).
Die Operation der in 6 gezeigten sekundären Station 2 wird nun mit Bezug auf 10 wiederum erläutert werden. Wie aus der Beschreibung klar ist, sind gegenwärtig sekundäre Stationen 2 in dem Kommunikationssystem, die mit ihrem Statusflag S auf "0", "1" oder "2" gesetzt warten. Die Operationen dieser sekundären Station 2 wurden bereits beschrieben. Als nächstes beschrieben ist die Operation einer sekundären Station 2, die aufgefordert wurde, Wiederübertragungssteuerung auszuführen mit dem Kollisionserkennungsbefehl 113 oder dem Datenfehlerbefehl 114.
Der Befehls-/Adresserkennungsabschnitt 21 einer sekundären Station 2, die Aufwärtsstreckenrahmen wieder zu übertragen hat, wartet mit ihrem Statusflag S auf "1" gesetzt, wie oben angegeben. Wenn ein Abwärtsstreckenrahmen übertragen wird, führt die sekundäre Station 2 die oben beschriebene Verarbeitungsprozedur (von Schritt S102 bis S106–S110) für Wiederübertragungssteuerung aus.
Wenn der Pufferspeicher der sekundären Station 2a zu der Zeit, wenn der dritte Abwärtsstreckenrahmen empfangen wird, leer ist, setzt der Befehls-/Adresserkennungsabschnitt 21 der sekundären Station 2a das Statusflag S auf "0" (Schritt S113) und wartet auf die Erzeugung neuer Übertragungsdaten. Dementsprechend wird der Aufwärtsstreckenkanal ch₁ frei. Der Datenfehlerbefehl 114 wird in den Adressschlitz AS₂ des Abwärtsstreckenrahmens in dieser Zeit gesetzt und der Aufwärtsstreckenrahmenerzeugungs-/Übertragungsabschnitt 22 der sekundären Station 2b empfängt eine Nachricht der Unterbrechung von dem Befehls-/Adresserkennungsabschnitt 21 (Schritt S115) und unterbricht das Aussenden von Aufwärtsstreckenrahmen. Dementsprechend wird der Aufwärtsstreckenkanal ch₂ frei. Die sekundären Stationen 2c, 2d, 2f und 2j führen Wiederübertragungssteuerung aus. Wie oben angegeben, enthält der dritte Abwärtsstreckenrahmen die Übertragungsfreigabebefehle 115 in den Adressschlitzen als AS₃ und AS₄. Nun sei angenommen, dass nur die sekundäre Station 2j einen Aufwärtsstreckenrahmen auf dem Aufwärtsstreckenkanal ch₃ aussendet und die sekundären Stationen 2c, 2d und 2f Aufwärtsstreckenrahmen auf dem Aufwärtsstreckenkanal ch₄ aussenden.
Der Abwärtsstreckenrahmen dieser Zeit enthält den Kollisionserkennungsbefehl 113 in dem Adressschlitz AS₅ und der Aufwärtsstreckenrahmenerzeugungs-/Übertragungsabschnitt 22 der sekundären Station 2e und 2g empfangen die Nachricht der Unterbrechung von ihren jeweiligen Befehls-/Adresserkennungsabschnitten 21 (Schritt S115) und unterbrechen das Aussenden von Aufwärtsstreckenrahmen. Der Aufwärtsstreckenkanal ch₅ wird daher frei.
Unter diesen Umständen geben der erste Aufwärtsstreckenrahmen-Empfangsabschnitt 131, der zweite Aufwärtsstreckenrahmen-Empfangsabschnitt 132 und der fünfte Aufwärtsstreckenrahmen-Empfangsabschnitt 135 nur die dritte Vergleichsausgabe als die Statusinformation aus. Der dritte Aufwärtsstreckenrahmen-Empfangsabschnitt 132 gibt die erste Vergleichsausgabe und die erste Empfangsinformation (UW erkannt) als die Statusinformation aus. Der dritte Aufwärtsstreckenrahmen-Empfangsabschnitt 134 gibt die erste Vergleichsausgabe und die erste Empfangsinformation (UW unerkannt) als Statusinformation aus.
Mit Bezug wiederum auf 8 wird die Operation des Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitts 12 erläutert. Der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12 ist zum Schritt S2 zurückgekehrt und geht zum Schritt S9, da das Modusflag α nicht "0" anzeigt. Wenn das Modusflag α "1" anzeigt, erkennt der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12, dass Kommunikationskollisionen auf einer relativ großen Anzahl an Aufwärtsstreckenkanälen auftreten und bestimmt, dass es besser ist, einen Abwärtsstreckenrahmen in dem pollenden Modus zu erzeugen.
11 ist ein Flussdiagramm, welches Details der Verarbeitungsprozedur in Schritt S9 (dem pollenden Modus) zeigt, der in 8 gezeigt ist. Zuerst setzt der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12 den Schlitzzeiger in auf "1" (11, Schritt S1101) und bestimmt eine sekundäre Stationsadresse oder einen Befehl, der dieses Mal in den Adressschlitz AS₁ zu setzen ist auf der Basis der Statusinformation von dem ersten Aufwärtsstreckenrahmen-Empfangsabschnitt 131.
Als nächstes führt der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12 Schritt S1102 ähnlich zu Schritt S902 aus (man beziehe sich auf 9). Wenn die Statusinformation die erste Vergleichsausgabe enthält, geht der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12 zum später erläuterten S1110 und wenn die Statusinformation keine erste Vergleichsausgabe enthält, geht er zum Schritt S1103. Da er gegenwärtig die dritte Vergleichsausgabe erhält, geht der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12 zum Schritt S1103.
Als nächstes führt der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12 Schritt S1103 ähnlich zu Schritt S903 aus (man bezie he sich auf 9). Wenn die Statusinformation die zweite Vergleichsausgabe enthält, geht er zum Schritt S1112, der später erläutert ist, und wenn die Statusinformation die dritte Vergleichsausgabe enthält, geht er zum Schritt S1104.
Derzeit geht, wie aus der obigen Beschreibung klar ist, der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12 zum Schritt S1104.
Wie oben angegeben, ist ein Aufwärtsstreckenkanal ch_m frei, wenn der mte Aufwärtsstreckenrahmen Empfangsabschnitt 13m die dritte Vergleichsausgabe herausgibt. Dementsprechend aktualisiert der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12 den Zähler C2 zum Zählen der Anzahl an freien Kanälen auf "C2 + 1" (Schritt S1104). Derzeit wird der Anzeigewert des Zählers C2 von "0" auf "1" aktualisiert.
Als nächstes greift der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12 auf den Speicherabschnitt 11 zu, um eine sekundäre Stationsadresse zu entnehmen, die durch den Anzeigewert des Adresszeigers n von der Adresstabelle 111 (man beziehe sich auf 3) spezifiziert ist und setzt diese sekundäre Stationsadresse in den Adressschlitz AS_m (Schritt S1105). Daher kann die Masterstation 1 den freien Aufwärtsstreckenkanal ch_m einer einzigen sekundären Station 2 zuweisen. Da derzeit der Adresszeiger n "1" anzeigt, wird die sekundäre Stationsadresse von "a" in den Adressschlitz AS₁ gesetzt.
Als nächstes bestimmt der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12, ob die letzte sekundäre Stationsadresse in der Reihenfolge (hiernach bezeichnet als "die letzte sekundäre Stationsadresse") in einem Adressschlitz AS_m gesetzt wurde (Schritt S1106). Wenn entschieden wurde, dass die letzte sekundäre Stationsadresse gesetzt wurde, geht der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12 zum Schritt S1114, der später beschreiben wird, und wenn bestimmt wurde, dass die letzte sekundäre Stationsadresse nicht gesetzt wurde, geht er zum Schritt S1107. Da das Kommunikationssys tem 11 sekundäre Stationen 2 umfasst, wird die Bestimmung in Schritt S1106 abhängig davon gemacht, ob der Adresszeiger n "11" anzeigt.
Als nächstes aktualisiert; da der Adresszeiger n "1" anzeigt, der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12 den Anzeigewert des Adresszeigers n auf "n + 1", so dass sie die sekundären Stationsadressen in der Reihenfolge aus der Adresstabelle 111 extrahieren kann (Schritt S1107). Derzeit wird der Anzeigewert des Adresszeigers n von "1" auf "2" aktualisiert.
Als nächstes aktualisiert der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12 den Anzeigewert des Schlitzzeigers in, welcher gegenwärtig "1" anzeigt, auf "2" (Schritt S1108, S1109) und kehrt zum Schritt S1102 zurück. Dann bestimmt der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12 einen Befehl oder eine sekundäre Stationsadresse, die dieses Mal in den Adressschlitz AS₂ zu setzen ist auf der Basis der Stationsinformation von dem zweiten Aufwärtsstreckenrahmen-Empfangsabschnitt 132. Da diese Statusinformation dieselben Inhalte hat wie diejenige von dem ersten Aufwärtsstreckenrahmen-Empfangsabschnitt 131, führt der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12 die Verarbeitung (oben beschrieben), die in der Reihenfolge der Schritte S1102 bis S1109 gezeigt ist, aus. Als Ergebnis wird der Zählstand des Zählers C2 von "1" auf "2" aktualisiert (Schritt S1104), die sekundäre Stationsadresse "b" wird in den Adressschlitz AS₂ dieses Mal gesetzt (Schritt S1105), der Anzeigewert des Adresszeigers n wird von "2" auf "3" aktualisiert (Schritt S1107) und der Anzeigewert des Schlitzzeigers in wird von "2" auf "3" aktualisiert (Schritt S1109). Danach kehrt der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12 zum Schritt S1102 zurück und bestimmt einen Befehl, der dieses Mal in den Adressschlitz AS₃ zu setzen ist auf der Basis der Stationsinformation von dem dritten Aufwärtsstreckenrahmen-Empfangsabschnitt 133.
Da der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12 derzeit die erste Vergleichsausgabe empfängt, führt er Schritt S1102 aus und führt dann Schritt S1110 ähnlich zu Schritt S908 (man beziehe sich auf 9) aus. Da er gegenwärtig die erste Empfangsinformation (UW erkannt) empfängt, geht der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12 zum Schritt S1111 (Schritt S1110) und setzt den Empfangsbefehl 112 in den Adressschlitz AS_m (Schritt S1111), ähnlich zu Schritt S909 (man beziehe sich auf 9). Die sekundäre Stationsadresse, die das letzte Mal gesetzt wurde, kann in den Adressschlitz AS_m in diesem Schritt S1111 gesetzt werden. Derzeit wird der Empfangsbefehl 112 in den Adressschlitz AS₃ gesetzt.
Als nächstes aktualisiert der Aufwärtsstreckenrahmenerzeugungs-Ubertragungsabschnitt 12 den Anzeigewert des Schlitzzeigers m von "3" auf "4" (Schritte S1108, S1109) und kehrt zum Schritt S1102 zurück. Dann bestimmt der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12 einen Befehl oder eine sekundäre Stationsadresse, die dieses Mal in den Adressschlitz AS₄ zu setzen ist auf der Basis der Statusinformation von dem vierten Aufwärtsstreckenrahmen-Empfangsabschnitt 134.
Da der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12 gegenwärtig die erste Vergleichsausgabe empfängt, führt er Schritt S1102 aus und geht dann zum Schritt S1105 (Schritt S1110), da er die erste Empfangsinformation (UW unerkannt) empfängt.
Als nächstes setzt der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12 die sekundäre Stationsadresse "c", die durch den Adresszeiger n spezifiziert ist, der gegenwärtig "3" anzeigt, in den Adressschlitz 4 (Schritt S1105).
Dann wird der Anzeigewert des Adresszeigers n von "3" auf "4" aktualisiert (Schritt S1107) und der Anzeigewert des Schlitzzeigers m, der gegenwärtig "4" anzeigt, wird auf "5" aktualisiert (Schritt S1108, S1109). Dann kehrt der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12 zum Schritt S1102 zurück und bestimmt einen Befehl oder eine sekundäre Stationsadresse, die dieses Mal in den Adressschlitz AS₅ zu setzen ist auf der Basis der Statusinformation von dem fünften Aufwärtsstreckenrahmen-Empfangsabschnitt 135. Diese Statusinformation hat dieselben. Inhalte wie diejenige von dem ersten Aufwärtsstreckenrahmen-Empfangsabschnitt 131, der oben beschrieben ist.
Dementsprechend führt der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12 die Verarbeitungen (oben erläutert) durch, die gezeigt sind in der Reihenfolge von Schritten S1102 bis S1108. Demzufolge wird der Zählstand des Zählers C2 von "2" auf "3" aktualisiert (Schritt S1104), die sekundäre Stationsadresse "d" wird in den Adressschlitz AS₅ gesetzt (Schritt S1105) und der Anzeigewert des Adresszeigers n wird von "4" auf "5" aktualisiert (Schritt S1107). Danach geht der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12 zum Schritt S1113, da der Schlitzzeiger m "5" anzeigt (Schritt S1108).
Als nächstes führt der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12 Schritt S1113 ähnlich zu Schritt S907 aus (man beziehe sich auf 9), um einen Abwärtsstreckenrahmen (man beziehe sich auf 4) zusammenzusetzen und sendet ihn auf dem Abwärtsstreckenkanal aus. Schritt S9, der in 8 gezeigt ist, wird somit beendet. Operationen der sekundären Stationen 2, welche dem vierten Abwärtsstreckenrahmen empfangen, werden später beschrieben werden.
Man beziehe sich wiederum auf 8. Als nächstes bestimmt, nachdem Schritt S9 beendet ist, der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12, ob der Zähler C2 einen zweiten bestimmten Wert oder einen höheren Wert anzeigt (Schritt S10). Der zweite bestimmte Wert ist ein Wert zum Bestimmen, ob das Modusflag α von "1" auf "0" zu aktualisieren ist, der auf einen geeigneten Wert gesetzt ist, geeignet für die Spezifikation des Kommunikationssystems, ähnlich dem ersten bestimmten Wert (oben erläutert). Nun wird hiernach der zweite bestimmte Wert als "4" angenommen.
Wenn der Zähler C2 einen Wert anzeigt, der gleich oder größer als der zweite bestimmte Wert ist in Schritt S10, bestimmt der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12, dass es besser ist, einen Abwärtsstreckenrahmen in dem konkurrierenden Modus zu erzeugen und geht zum Schritt S11. Andererseits, wenn der Zähler C2 einen Wert anzeigt, der geringer ist als der zweite bestimmte Wert, bestimmt der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12, dass es geeignet ist, einen Abwärtsstreckenrahmen in dem pollenden Modus zu erzeugen und geht zum Schritt S6. Derzeit zeigt der Zähler C2 "3" an. Der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12 geht zum Schritt S6, da der Anzeigewert geringer als der zweite bestimmte Wert "4" ist.
Als nächstes wird der Anzeigewert des Zählers T von "1" auf "2" aktualisiert (S6) und der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12 kehrt zum Schritt S2 zurück, da dieser Anzeigewert "2" den dritten bestimmten Wert "3" nicht erreicht hat (Schritt S7).
Die antwortenden Operationen der sekundären Stationen 2 für den im pollenden Modus erzeugten Abwärtsstreckenrahmen werden mit Bezug auf 10 erläutert werden. Wenn die Statusflags "0" und "2" anzeigen, antworten die sekundären Stationen 2 auf dieselbe Art in dem konkurrierenden Modus und im pollenden Modus. Daher wird nur die Antwort der sekundären Stationen 2 in dem Fall, wo das Statusflag S "1" anzeigt, erläutert werden.
Wie oben beschrieben wurde, wenn das Statusflag S des Befehls-/Adresserkennungsabschnitts 21 "1" in einer bestimmten sekundären Station 2 anzeigt, bedeutet dies, dass die sekundäre Station 2 Übertragungsdaten an die Masterstation 1 hat und dass die Daten von dem Kopf übertragen werden müssen.
Wenn ein Abwärtsstreckenrahmen übertragen wird, führt der Befehls-/Adresserkennungsabschnitt 21 der sekundären Station 2, deren Statuslag S "1" anzeigt, Schritt S102 aus und bestimmt dann, ob die sekundäre Stationsadresse der sekundären Station 2 in einem der Adressschlitze AS gesetzt ist (Schritt S106). Die Bestimmung in Schritt S106 wird typischer Weise wie folgt gemacht. Der Befehls-/Adresserkennungsabschnitt 21 hält im Voraus das Bitmuster dieser Stationsadresse in einem Register (nicht gezeigt), das darin enthalten ist. Der Befehls-/Adresserkennungsabschnitt 21 bestimmt, ob dieses Bitmuster in den Adressschlitzen AS₁ bis AS₅ in dem Abwärtsstreckenrahmen gesetzt ist. Wenn diese Stationsadresse in einem Adressschlitz AS_m gesetzt ist, erkennt der Befehls-/Adresserkennungsabschnitt 21, dass der Aufwärtsstreckenkanal ch_m, welcher dem Schlitz AS_m, entspricht, durch die Masterstation 1 zugewiesen ist und geht zum Schritt S109. Wenn diese Stationsadresse in keinem der Adressschlitze AS gesetzt ist, bestimmt der Befehls-/Adresserkennungsabschnitt 21, dass ein Aufwärtsstreckenkanal ch_m, dieses Mal nicht zugewiesen wurde und geht zum Schritt S107. In dem pollenden Modus jedoch ist kein Übertragungsfreigabebefehl 115 in den Adressschlitzen AS gesetzt. Daher kehrt der Befehls-/Adresserkennungsabschnitt 21 zum Schritt S102 zurück und wartet auf einen neuen Abwärtsstreckenrahmen.
Der Befehls-/Adresserkennungsabschnitt 21 geht zum Schritt S109 und signalisiert dann dem Aufwärtsstreckenrahmenerzeugnis-/Übertragungsabschnitt 22, den Aufwärtsstreckenrahmen unter Verwendung des Aufwärtsstreckenkanals ch_m, der dem Adressschlitz AS_m entspricht, von welchem diese Stationsadresse erkannt wurde, auszusenden (Schritt S109). Der Befehls-/Adresserkennungsabschnitt 21 speichert dann den Adressschlitz AS_m zwischen, der in dem Schritt S106 zugewiesen wurde, als Information über den verwendeten Kanal in einem Register (nicht gezeigt). Diese Information über den verwendeten Kanal wird in dem Schritt S111 verwendet, wie oben angegeben. Danach arbeiten die sekundären Stationen 2 in derselben Weise in dem konkurrierenden Modus und dem pollenden Models.
Wenn das Statusflag S auf "0" ist und übertragene Daten in dem Pufferspeicher nicht gespeichert sind, wenn der Abwärtsstreckenrahmen dieses Mal empfangen wird, führen die Befehls-/Adresserkennungsabschnitte 22 der sekundären Stationen 2a und 2b die Schritte S102 bis S104 aus und kehren zum Schritt S102 zurück. Dementsprechend senden die Aufwärtsstreckenrahmenerzeugungs-Übertragungsabschnitte 22 der sekundären Station 2a und 2b keine Aufwärtsstreckenrahmen auf die Aufwärtsstreckenkanäle ch₁ und ch₂ aus. Dementsprechend werden die Aufwärtsstreckenkanäle ch₁ und ch₂ frei. Man bemerke, dass die sekundäre Station 2b aufhört, es auszusenden, in Antwort auf den vorhergehenden (dritten) Abwärtsstreckenrahmen, jedoch wird für die Bequemlichkeit der Beschreibung des Kommunikationsnetzwerkes angenommen, dass die sekundäre Station 2b in dem obigen Zustand ist. Das Statusflag der sekundären Station 2j ist auf "2", wenn der Abwärtsstreckenrahmen diese Zeit empfangen wird. Der Abwärtsstreckenrahmen dieser Zeit hat den Empfangsbefehl 112 in dem Adressschlitz AS₃ und der Aufwärtsstreckenrahmenerzeugungs-Übertragungsabschnitt 22 der sekundären Station 2j empfängt die Nachricht des Fortfahrens von dem Befehls-/Adresserkennungsabschnitt 21 (Schritt S112) und er fährt fort, Aufwärtsstreckenrahmen auf dem Aufwärtsstreckenkanal ch₃ auszusenden. Es wird angenommen, dass in dem Aufwärtsstreckenrahmen ch₃ kein Datenfehler auftritt. Da der Befehls-/Adresserkennungsabschnitt 21 der sekundären Stationen 2c und 2d ihre jeweiligen Statusflags S auf "1" gesetzt haben, wenn der Abwärtsstreckenrahmen dieser Zeit empfangen wird, führen sie die Schritte S106, S109 und S110 aus und erkennen die sekundären Stationsadressen "c" und "d" aus den Adressschlitzen AS₄ und AS₅ des Rahmens. Wie klar ist, setzen die Aufwärtsstreckenrahmenerzeugungs-Übertragungsabschnitte 22 der sekundären Stationen 2c und 2d Aufwärtsstreckenrahmen aus in den Aufwärtsstreckenkanälen ch₄ und ch₅. Jedoch wird angenommen, dass eine andere sekundäre Station 2g fehlerhafter Weise einen Aufwärtsstreckenrahmen auf den Aufwärtsstreckenkanal ch₅ ausgesandt hat.
Unter diesen Umständen geben der erste Aufwärtsstreckenrahmen-Empfangsabschnitt 131 und der zweite Aufwärtsstreckenrahmen-Empfangsabschnitt 132 nur die dritte Vergleichsausgabe als Statusinformation aus. Der dritte Aufwärtsstreckenrahmen-Empfangsabschnitt 132 gibt die erste Vergleichsausgabe und die zweite Empfangsinformation (normal) als die Statusinformation aus. Der vierte Aufwärtsstreckenrahmen-Empfangsabschnitt 134 gibt die erste Vergleichsausgabe und erste Empfangsinformation (UW erkannt) aus. Der fünfte Aufwärtsstreckenrahmen-Empfangsabschnitt 135 gibt die erste Vergleichsausgabe und die erste Empfangsinformation (UW unerkannt) aus.
Derzeit ist der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12 im in 8 gezeigten Schritt S2 und das Modusflag α zeigt "1" an und daher geht der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt zum Schritt S9 wie das vorherige Mal.
Als nächstes setzt der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12 den Schlitzzeiger in auf "1" (11; Schritt S1101). Wie aus der obigen Beschreibung klar ist, hat die Statusinformation von dem ersten Aufwärtsstreckenrahmen-Empfangsabschnitt 131 und jenige von dem zweiten Aufwärtsstreckenrahmen-Empfangsabschnitt 132 dieselben Inhalte wie diejenigen von dem ersten Aufwärtsstreckenrahmen-Empfangsabschnitt 131 und ähnliche, auf welche sich der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12 bezogen hat, als er den vorherigen Abwärtsstreckenrahmen erzeugt hat. Dementsprechend führt der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12 die oben beschriebenen Verarbeitungen, die in der Reihenfolge der Schritte S1102 bis S1109 gezeigt sind, zweifach aus. Als das Ergebnis zeigt der Zähler C2 "5" an (Schritt S1104), die sekundären Stationsadressen "e" und "f" sind in den Adressschlitzen als AS₁ und AS₂ gesetzt (Schritt S105), der Adresszeiger n zeigt "7" an (Schritt S1107) und der Schlitzzeiger m zeigt "3" an (Schritt S1109). Nachfolgend kehrt der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12 zum Schritt S1102 zurück und bestimmt einen Befehl oder eine sekundäre Stationsadresse, die dieses Mal in den Adressschlitz AS₃ zu setzen ist auf der Basis der Statusinformation von dem dritten Aufwärtsstreckenrahmen-Empfangsabschnitt 133.
Da der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12 gegenwärtig die zweite Vergleichsausgabe empfängt, führt er Schritte S1102 und S1103 aus und dann führt er Schritt S1112 ähnlich zu Schritt S912 aus (man beziehe sich auf 9). Wenn der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12 die zweite Empfangsinformation (Fehler) erhält, geht er zum oben erläuterten Schritt S1105, und wenn er die zweite Empfangsinformation (normal) empfängt, geht er zum Schritt S1111.
Da der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12 gegenwärtig die zweite Empfangsinformation (normal) empfängt, setzt er den Empfangsbefehl 112 in den Adressschlitz AS_m (Schritt S1111). Derzeit ist der Empfangsbefehl 112 in den Adressschlitz AS₃ gesetzt.
Als nächstes aktualisiert der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12 den Anzeigewert des Schlitzzeigers m, welcher gegenwärtig "3" anzeigt auf "4" (Schritt S1108, S1109) und kehrt zum Schritt S1102 zurück. Dann bestimmt der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt einen Befehl oder eine sekundäre Stationsadresse, die dieses Mal in den Adressschlitz AS₄ zu setzen ist auf der Basis der Stationsinformation von dem vierten Aufwärtsstreckenrahmen-Empfangsabschnitt 134.
Da diese Statusinformation dieselbe Inhalte hat wie diejenige von dem dritten Aufwärtsstreckenrahmen-Empfangsabschnitt 133, auf welche sich der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12 bezogen hat, wenn er den vorherigen Abwärtsstreckenrahmen erzeugt hatte, führt der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12 die Verarbeitung aus, die in der Reihenfolge von Schritten S1102–S1110–S1111–S1108–S1109 (bereits erläutert) gezeigt ist. Als Ergebnis wird der Empfangsbefehl 112 (oder die sekundäre Stationsadresse "c") in den Adressschlitz AS₄ (Schritt S1111) gesetzt und der Schlitzzeiger m zeigt "5" an (Schritt S1109). Dann kehrt der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12 zum Schritt S1102 zurück und bestimmt einen Befehl oder eine sekundäre Stationsadresse, die dieses Mal in den Adressschlitz AS₅ zu setzen ist auf der Basis der Statusinformation von dem fünften Aufwärtsstreckenrahmen-Empfangsabschnitt 135.
Da der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12 nun eine erste Vergleichsausgabe empfängt und die erste Empfangsinformation (UW unerkannt) empfängt, führt er Schritt S1102 aus und geht dann zum Schritt S1110, um die sekundäre Stationsadresse "g" in den Adressschlitz AS₅ zu setzen (Schritt S1111).
Als nächstes aktualisiert der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12 den Anzeigewert des Adresszeigers n, der gegenwärtig "7" anzeigt auf "8" (Schritt S1107). Da der Schlitzzeiger m dann "5" anzeigt (Schritt S1108), setzt er einen Abwärtsstreckenrahmen zusammen und sendet ihn aus (Schritt S1113). Der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12 endet daher in Schritt S9, der in 8 gezeigt ist und geht zum Schritt S10.
Als nächstes, da der gegenwärtige Anzeigewert "5" des Zählers C2 größer ist als der zweite bestimmte Wert "4" (Schritt S10), geht der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12 zum Schritt S11. Der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12 aktualisiert das Modusflag α auf "0" und aktualisiert die Zähler C2 und T auf "0" (Schritt S10). In Schritt S10 erkennt der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12, dass freie Kanäle aufgetreten sind für die Anzahl gleich oder größer als der zweite bestimmte Wert, während der Zähler T von "0" bis zum dritten bestimmten Wert zählte und bestimmt, dass Erzeugen eines Abwärtsstreckenrahmens in dem pollenden Modus (9; Schritt S9) nicht geeignet ist für die gegenwärtige Bedingung. Das Modusflag α wird auf "0" aktualisiert und der Abwärtsstreckenrahmen wird in dem konkurrierenden Modus erzeugt (8, Schritt S3) das nächste Mal. Der Anzeigewert des Zählers C2 wird auf "0" aktualisiert, so dass er erneut die Anzahl von freien Kanälen zählen kann, wenn ein Abwärtsstreckenrahmen das nächste Mal im pollenden Modus erzeugt wird. Der Zähler T wird auf "0" aktualisiert, um den Start der Zeitperiode zum Messen der Anzahl an Kommunikationskollisionen zu definieren. Als nächstes aktualisiert der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12 den Anzeigewert des Zählers T, gegenwärtig "0" anzeigend, auf "1" (Schritt S6) und kehrt zum Schritt S2 zurück, da dieser Anzeigewert "1" den dritten bestimmten Wert "3" nicht erreicht hat (Schritt S7).
Wie soweit erläutert wurde, gemäß dem Kommunikationssystem der zweiten Ausführungsform, erzeugt der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12 einen Abwärtsstreckenrahmen in dem konkurrierenden Modus, wenn die Aufwärtsstreckenkanäle nicht gefüllt sind und erzeugt einen Abwärtsstreckenrahmen in dem pollenden Modus, wenn die Aufwärtsstreckenkanäle gefüllt sind. Dies erlaubt den sekundären Stationen 2, die in dem Kommunikationssystem umfasst sind, immer hohen Durchsatz und Antwort unabhängig davon zu erhalten, ob die Aufwärtsstreckenkanäle gefüllt sind oder nicht gefüllt.
Wenn der Anzeigewert des Zählers T den dritten bestimmten Wert in Schritt S7 (man beziehe sich auf 8) erreicht, wird der Schritt S8 ausgeführt. In Schritt S8 aktualisiert der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12 die Zähler C1, C2 und T auf "0". Dieser Schritt S8 ist notwendig, um die Anzahl an Kommunikationskollisionen oder die Anzahl an freien Kanälen wiederum zu zählen, wenn Kommunikationskollisionen nicht so häufig wie oder überschrei tend den ersten bestimmten Wert auf den Aufwärtsstreckenkanälen aufgetreten sind oder freie Kanäle in nicht so häufig wie oder überschreitend den zweiten bestimmten Weit aufgetreten sind, während der Zähler T von "0" bis zu dem dritten bestimmten Wert gezählt hat.
Wen der pollende Modus (9; Schritt S9) wiederholt wird, erreicht der Anzeigewert des Adresszeigers n schließlich "11". Dann aktualisiert der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12 den Anzeigewert des Adresszeigers n auf "1" (11; Schritt S1114).
Als nächstes wird ein Kommunikationssystem, auf welches ein Zugriffskontrollverfahren gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angewandt ist, beschrieben werden. Die zweite Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform allein darin, dass nur der pollende Modus (man beziehe sich auf 11) ausgeführt wird (man bemerke, dass der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12 in dieser Ausführungsform nicht zu bestimmen braucht, ob er einen Abwärtsstreckenrahmen in dem pollenden Modus erzeugen soll oder einen Abwärtsstreckenrahmen in dem konkurrierenden Modus und daher den Schritt S1104 nicht ausführt). Die Struktur des Kommunikationssystems ist in anderen Aspekten dieselbe wie diejenige in der ersten Ausführungsform und die entsprechenden Teile sind mit denselben Bezugszeichen gezeigt.
12 ist ein Diagramm, welches Übergänge von Zuständen der sekundären Stationsadressen, die in den Adressschlitzen AS des Abwärtsstreckenrahmens gesetzt sind, und die Kommunikationszustände der Aufwärtsstreckenkanäle in dem Fall des Zugriffskontrollverfahrens der zweiten Ausführungsform zeigt.
Der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12 setzt den Anzeigewert des Schlitzzeigers m auf "1" (Schritt S1101). In dieser Ausführungsform wird der Anzeigewert des Adresszeigers n auf "1" aktualisiert zu derselben Zeit in Schritt S1101. Die folgenden Verarbeitungen sind klar von der ersten Ausführungsform und werden daher nicht wieder beschrieben.
Wenn das Kommunikationssystem in einem ursprünglichen Zustand ist, werden keine Aufwärtsstreckenrahmen auf den Aufwärtsstreckenkanälen übertragen. Daher führt nach Schritt S1101 der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12 die Verarbeitungsprozedur, die in der Reihenfolge der Schritte S1102–S1103–S1105 bis S1109 gezeigt ist, vier Mal aus und führt dann die Schritte S1102–S1103–S1105 bis S1108–S1113 aus, wo er dieselben Operationen in den einzelnen Schritten ausführt wie diejenigen, die oben beschrieben sind. Dementsprechend machen die Anzeigewerte des Schlitzzeigers m und des Adresszeigers n Übergänge wie "1"→"2"→"3"→"4"→"5". Wenn der Anzeigewert m "5" in Schritt S1108 ist, beendet der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12 die Erzeugung des ersten Abwärtsstreckenrahmens und sendet den Abwärtsstreckenrahmen auf den Abwärtsstreckenkanal aus (Schritt S1113). Wenn der Schlitzzeiger m und der Adresszeiger n "1" anzeigen, extrahiert der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12 die sekundäre Stationsadresse "a", die mit "1" assoziiert ist, in der Reihenfolge von der Adresstabelle 111 (man beziehe sich auf 3) und setzt die sekundäre Stationsadresse "a" in den Adressschlitz AS₁. Ähnlich setzt der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12 die sekundäre Stationsadresse "b" in den Adressschlitz AS₂, die sekundäre Stationsadresse "c" in den Adressschlitz AS₃, die sekundäre Stationsadresse "d" in den Adressschlitz AS₄ und die sekundäre Stationsadresse "e" in den Adressschlitz AS₅ (man beziehe sich auf AS₁ bis AS₅ in dem ersten Abwärtsstreckenrahmen in 12). Als Ergebnis weist der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12 die Aufwärtsstreckenkanäle ch₁ bis ch₅ den sekundären Stationen 2a bis 2e zu. Wenn die Masterstation 1 den ersten Abwärtsstreckenrahmen aussendet, zeigt der Adresszeiger n "6" an.
Als nächstes wird die Operation jeder sekundären Station 2 für den ersten Abwärtsstreckenrahmen nicht erläutert, da sie dieselbe ist wie diejenige in der ersten Ausführungsform. In Antwort auf den ersten Abwärtsstreckenrahmen senden die sekundären Stationen 2a bis 2e Aufwärtsstreckenrahmen auf die Aufwärtsstreckenkanäle ch₁ bis ch₅ (man beziehe sich auf die Aufwärtsstreckenkanäle ch₁ bis ch₅ in 12).
Nachdem die zweite bestimmte Zeit nach Aussenden des ersten Abwärtsstreckenrahmens, erzeugt der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12, verstrichen ist einen zweiten Abwärtsstreckenrahmen. Zu dieser Zeit wurden die Aufwärtsstreckenrahmen von den sekundären Stationen 2a bis 2e auf die Aufwärtsstreckenkanäle ch₁ bis ch₅ ausgesendet. Es wird angenommen, dass die Aufwärtsstreckenrahmen von den Aufwärtsstreckenkanälen ch₁ bis ch₃ keine Kommunikationskollisionen verursachen. Es wird jedoch angenommen, dass die Aufwärtsstreckenrahmen von den Aufwärtsstreckenkanälen ch₄ und ch₅ Kommunikationskollisionen verursachen, da sekundäre Stationen, denen die Aufwärtsstreckenkanäle ch₄ und ch₅ nicht zugewiesen sind, fehlerhafter Weise Aufwärtsstreckenrahmen ausgesandt haben.
Wie klar gesehen wird durch Bezug auf die Beschreibung der ersten Ausführungsform setzt der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12 die sekundären Stationsadressen "a" bis "c" in den Adressschlitzen AS₁ bis AS₃ wiederum in den zweiten Abwärtsstreckenrahmen und setzt die sekundären Stationsadressen "f" und "g" in die Adressschlitze AS₄ und AS₅. Wenn er den zweiten Abwärtsstreckenrahmen erzeugt hat, sendet der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12 den Abwärtsstreckenrahmen auf den Abwärtsstreckenrahmen (man beziehe sich auf AS₁ bis AS₅ des zweiten Abwärtsstreckenrahmens in 12) aus. Der zweite Abwärtsstreckenrahmen weist erneut die Aufwärtsstreckenkanäle den sekundären Stationen 2f und 2g zu.
Jede sekundäre Station 2 arbeitet in Antwort auf den ersten Abwärtsstreckenrahmen in derselben Weise wie diejenige, die in der ersten Ausführungsform beschrieben ist und daher wird sie nicht wiederum beschrieben. In Antwort auf den zweiten Abwärtsstreckenrahmen senden die sekundären Stationen 2a, 2b, 2f und 2g Aufwärtsstreckenrahmen auf die Aufwärtsstreckenkanäle ch₁, ch₂, ch₄ und ch₅, aber die sekundäre Station 2c sendet keinen Aufwärtsstreckenrahmen auf den Aufwärtsstreckenkanal ch₃ aus (man beziehe sich auf 12, die Aufwärtsstreckenkanäle ch₁ bis ch₅).
Nachdem die zweite bestimmte Zeit verstrichen ist, nachdem der zweite Abwärtsstreckenrahmen ausgesandt wurde, erzeugt der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12 einen dritten Abwärtsstreckenrahmen. Zu dieser Zeit wurden die Aufwärtsstreckenrahmen auf die Aufwärtsstreckenkanäle ch₁, ch₂, ch₄ und ch₅ ausgesandt. Es wird angenommen, dass die Aufwärtsstreckenrahmen von den Aufwärtsstreckenkanälen ch₁, ch₂, ch₄ und ch₅ keinen Fehler und keine Kommunikationskollision verursachen.
Wie klar aus der Beschreibung in der ersten Ausführungsform gesehen wird, setzt der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12 die sekundäre Stationsadresse "a", "b", "f" und "g" (oder die Empfangsbefehle 112) in die Adressschlitze AS₁, AS₂, AS₄ und AS₅ wiederum in den dritten Abwärtsstreckenrahmen und setzt die sekundäre Stationsadresse "h" in den Adressschlitz AS₃. Wenn er den dritten Abwärtsstreckenrahmen erzeugt hat, sendet der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12 diesen Abwärtsstreckenrahmen auf den Abwärtsstreckenkanal (man beziehe sich auf 12, AS₁ bis AS₅ in dem dritten Abwärtsstreckenrahmen) aus. Der dritte Abwärtsstreckenrahmen weist der sekundären Station 2h erneut einen Aufwärtsstreckenkanal zu.
Wenn der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12 nur den pollenden Modus ausführt, werden die folgenden Effekte bereitgestellt. Der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12 weist die Aufwärtsstreckenkanäle den sekundären Stationen 2 gemäß der in der Adresstabelle 111 gesetzten Reihenfolge zu, jedes Mal, wenn er einen freien Kanal erkennt. Da her tritt der verstopfte Zustand nur in einem bestimmten Aufwärtsstreckenkanal auf.
Der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12 erkennt auch ungültige Datenkommunikation auf der Basis der Statusinformation von dem Aufwärtsstreckenrahmen-Empfangsabschnitt 13. Der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12 hebt die Zuweisung des Aufwärtsstreckenkanals an eine sekundäre Station 2 auf, welche solche ungültige Datenkommunikation ausführt, und weist dem in der ungültigen Datenkommunikation verwendeten Aufwärtsstreckenkanal einer neuen sekundäre Station 2 gemäß der obigen Reihenfolge zu. Das heißt, der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12 verhindert im Voraus Reduktion der Antwort und des Durchsatzes der sekundären Station 2 wegen ungültiger Datenkommunikation. Dies erlaubt effektive Nutzung der Aufwärtsstreckenkanäle. Dieser Effekt wird auch in dem pollenden Modus in der oben beschriebenen ersten Ausführungsform bereitgestellt.
In den oben beschriebenen ersten und zweiten Ausführungsformen wird die in 3 gezeigte Tabelle als die Adresstabelle 111 verwendet. Die in 3 gezeigte Adresstabelle 111 definiert Prioritäten in dem Sinn, dass ein Aufwärtsstreckenkanal der sekundären Station 2a zuerst und der sekundären Station 2k zuletzt zugewiesen wird. Jedoch ist es allen sekundären Stationen erlaubt, die Aufwärtsstreckenkanäle ein Mal pro 11 Zeiten zu verwenden. Wenn die in 13 gezeigte Tabelle verwendet wird, ist es der sekundären Station 2a erlaubt, anders als anderen sekundären Stationen 2, den Aufwärtsstreckenkanal ein Mal pro 6 Zeiten zu verwenden. Dies stellt den Effekt bereit des Verbesserns der Antwort und Durchsatzes der sekundären Station 2a, wenn die sekundäre Station 2a Aufwärtsstreckenrahmen häufiger als andere sekundäre Stationen 2 erzeugt.
Als nächstes wird ein Kommunikationssystem erläutert, auf welches ein Zugriffskontrollverfahren gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfin dung angewandt ist. Obwohl die Struktur dieses Kommunikationssystems hier nicht beschrieben ist, da sie dieselbe ist wie die des Kommunikationssystems, das in 1 gezeigt ist, unterscheidet es sich von dem in 1 gezeigten in den folgenden Aspekten.
Die mit dem Übertragungspfad 3 verbundenen sekundären Stationen 2 sind in eine Vielzahl von vorherbestimmten Gruppen unterteilt. Zum Beispiel sind in dieser Ausführungsform 11 sekundäre Stationen 2 in zwei Gruppen (eine erste Gruppe und eine zweite Gruppe) unterteilt, wobei die sekundären Stationen 2a bis 2e der ersten Gruppe angehören und die sekundären Stationen 2f bis 2k der zweiten Gruppe angehören. Die Aufwärtsstreckenkanäle ch₁ bis ch₃ sind der ersten Gruppe zugewiesen und die Aufwärtsstreckenkanäle ch₄ und ch₅ sind der zweiten Gruppe zugewiesen. Dementsprechend wird die in 14 gezeigte Tabelle als die Adresstabelle in der Masterstation 1 zum Beispiel verwendet. In 14 enthält die Adresstabelle für jede Gruppe sekundäre Stationsadressen, die in der Reihenfolge gegeben sind zum Zuweisen der Aufwärtsstreckenkanäle an die sekundären Stationen. Das heißt, die sekundären Stationsadressen "a" bis "e" sind in der ersten Reihenfolge "1" bis "5" in der ersten Gruppe gesetzt (was hiernach als "eine erste Tabelle" bezeichnet wird) und die sekundären Stationsadressen "f" bis "k" sind in der zweiten Reihenfolge "1" bis "6" in der zweiten Gruppe gesetzt (was als "eine zweite Tabelle" bezeichnet wird).
Der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12 in der Masterstation 1 enthält einen Adresszeiger n für jede Gruppe. Daher enthält er in dieser Ausführungsform zwei erste und zweite Adresszeiger n₁ und n₂. Der erste Adresszeiger n₁ zählt um eins hoch von "1" bis "5", wie durch den Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12 angewiesen. Der Anzeigewert des ersten Adresszeigers n₁ zeigt die erste oben gezeigte Reihenfolge an. Der zweite Adresszeiger n₂ zählt jeweils um eins von "1" bis "6", wie angewiesen durch den Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12, hoch. Der Anzeigewert des zweiten Adresszeigers n zeigt die zweite Reihenfolge.
Der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt erzeugt die Abwärtsstreckenrahmen auf der Basis des in 15 gezeigten Flussdiagramms. Das in 15 gezeigte Flussdiagramm ist aus zwei der in 11 gezeigten Flussdiagramme gebildet, welche nacheinander verbunden sind, worin freie Kanäle erkannt werden von den Aufwärtsstreckenkanälen ch₁ bis ch₃ und den sekundären Stationen 2a bis 2e in der ersten Gruppe zugewiesen auf der Basis der ersten Reihenfolge (Schritt S121). Dann werden freie Kanäle von den Aufwärtsstreckenkanälen ch₄ und ch₅ erkannt und den sekundären Stationen 2f bis 2k in der zweiten Gruppe auf der Basis der zweiten Reihenfolge zugewiesen (Schritt S122). Daher setzt der Abwärtsstreckenrahmen-Erzeugungs-/Übertragungsabschnitt 12 die sekundären Stationsadressen extrahiert aus der ersten Tabelle, die oben beschrieben ist, in die Adressschlitze AS₁ bis AS₃ in den Abwärtsstreckenrahmen, wodurch die Aufwärtsstreckenkanäle ch₁ bis ch₃ zu irgendeiner der sekundären Stationen 2a bis 2e zugewiesen werden. Er setzt sekundäre Stationsadressen, extrahiert von der oben beschriebenen zweiten Tabelle, in die Adressschlitze AS₄ und AS₅ in dem Abwärtsstreckenrahmen, wodurch die Aufwärtsstreckenkanäle ch₄ oder ch₅ irgendeiner der sekundären Stationen 2f bis 2k zugewiesen werden.
Verschiedene Arten an Information, wie Computerdaten, Audiodaten etc. werden zwischen der Masterstation 1 und den sekundären Stationen 2 ausgetauscht. Während im Allgemeinen die Audiodaten erzeugt werden, werden zu einem gewissen Grad in einer festen Menge die Computerdaten in verschiedenen Mengen erzeugt. Weiterhin verlieren in vielen Fällen Audiodaten usw. ihre Bedeutung als Audiodaten, wenn Antwort und Durchsatz nicht gesichert sind. Wenn sekundäre Stationen 2, welche solche Audiodaten usw. kommunizieren und sekundäre Stationen 2, welche Computerdaten kommunizieren, die keine sichergestellte Antwort und Durchsatz benötigen, in einem Kommunikationssystem gemischt sind, kann die Antwort und der Durchsatz der sekundären Station 2, welche Audiodatenkommunikation usw. machen, nicht sicher gestellt werden. Dementsprechend sind in der zweiten Ausführungsform die sekundären Stationen 2, welche mit der Mastersta tion 1 verbunden sind, gruppiert gemäß den Attributen der Informationen, die sie handhaben. Aufwärtsstreckenkanäle werden in einer nicht überlappenden Weise für jede Gruppe zugewiesen. Wenn ein freier Kanal erkannt wird, wählt die Masterstation 1 eine sekundäre Station 2 aus der Gruppe aus, zu welcher der freie Kanal zugewiesen ist. Dementsprechend ist es möglich, wenn die sekundären Stationen, welche Audiodaten usw. kommunizieren, gruppiert sind, die Periodizität im Zuweisen der Aufwärtsstreckenkanäle zu den sekundären Stationen in der Gruppe sicherzustellen, welches Antwort und Durchsatz in der Gruppe sicher stellt.
Die in 13 gezeigte Adresstabelle, die in der zweiten Ausführungsform beschrieben ist, kann auf die dritte Ausführungsform angewandt werden, um die Antwort und Durchsatz einer bestimmten sekundären Station 2 zu verbessern. Oder sie kann so entworfen sein, dass der Empfangsbefehl 112 und ähnliches in den Adressschlitzen gesetzt werden kann.
Während die Erfindung im Detail beschrieben wurde, ist die vorhergehende Beschreibung in allen Aspekten veranschaulichend und nicht beschränkend. Es wird verstanden werden, dass zahlreiche andere Modifikationen und Varianten erdacht werden können, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen.

Claims

Verfahren zur Kontrolle des Zugriffs von sekundären Stationen auf eine Masterstation, in einem Kommunikationssystem, in welchem die Masterstation und eine Vielzahl von sekundären Stationen bidirektional kommunizieren können, worin die Masterstation einen Abwärtsstreckenkanal verwenden kann, um Abwärtsstreckensignale zu übertragen und jede sekundäre Station eine Vielzahl von Aufwärtsstreckenkanälen verwenden kann, um Aufwärtsstreckensignale zu übertragen, wobei das Verfahren die Schritte umfasst: wenn in einem ersten Zugriffskontrollmodus, – des Erkennens, durch die Masterstation, von nicht verwendeten Aufwärtsstreckenkanälen; – des Erzeugens eines ersten Abwärtsstreckenrahmens, der an die sekundären Stationen zu senden ist, welcher den sekundären Stationen anzeigt, welcher aus einer Vielzahl von Aufwärtsstreckenkanälen frei ist zur Datenübertragung darauf – des Übertragens, auf der Vielzahl von Aufwärtsstreckenkanälen, die als frei angezeigt wurden, und in einer auf Konkurrenz basierenden Weise, von Übertragungsdaten von allen sekundären Stationen, die Übertragungsdaten zum Übertragen haben; und – des Speicherns, in einem ersten Zähler, einer Anzahl von Übertragungskollisionen, gemessen über eine bestimmte Zeit, welche zwischen sekundären Stationen auftreten, die Daten übertragen; und wenn in einem zweiten Zugriffskontrollmodus, – des Erkennens, durch die Masterstation, von Aufwärtsstreckenkanälen, die nicht verwendet werden; – des Erzeugers eines zweiten Abwärtsstreckenrahmens, welcher freie Aufwärtsstreckenkanäle an sekundäre Stationen zuweist; – des für eine sekundäre Station, die Daten zum Übertragen hat, des Bestimmens, ob eine Adresse der sekundären Station einem freien Aufwärtsstreckenkanal zugewiesen wurde; – des Übertragens von Übertragungsdaten von der sekundären Station auf dem zugewiesenen freien Aufwärtsstreckenkanal, wenn es bestimmt wird, dass eine Adresse der sekundären Station einem freien Aufwärtsstreckenkanal zugewiesen wurde; – des Abwartens eines nachfolgenden Abwärtsstreckenrahmens, wenn es bestimmt wird, dass eine Adresse der sekundären Station nicht einem freiem Aufwärtsstreckenkanal zugewiesen wurde; und – des Speicherns, in einem zweiten Zähler, einer Anzahl von freien Aufwärtsstreckenkanälen, gemessen über eine bestimmte Zeit; wobei das Verfahren gekennzeichnet ist durch: – Umschalten von dem ersten Zugriffskontrollmodus zu dem zweiten Zugriffskontrollmodus, wenn der Wert des ersten Zählers einen ersten bestimmten Wert erreicht oder überschreitet; und – Umschalten von dem zweiten Zugriffskontrollmodus zu dem ersten Zugriffskontrollmodus, wenn der Wert des zweiten Zählers einen zweiten bestimmten Wert erreicht oder überschreitet.
Zugriffskontrollverfahren nach Anspruch 1, worin, in dem zweiten Zugriffskontrollmodus, die Masterstation erkennt, ob ein Aufwärtsstreckensignal übertragen wird auf jedem der Aufwärtsstreckenkanäle in einer bestimmten Periode nach dem Aussenden des Abwärtsstreckenrahmens, welcher den sekundären Stationen anzeigt, welcher einer Vielzahl von Aufwärtsstreckenkanälen frei ist zur Datenübertragung darauf in dem zweiten Zugriffskontrollmodus.
Zugriffskontrollverfahren nach Anspruch 2, worin das Aufwärtsstreckensignal einen Fehlererkennungscode enthält, worin, in dem zweiten Zugriffskontrollmodus, die Masterstation erkennt, ob ein Fehler in einem empfangenen Aufwärtsstreckensignal auftritt auf der Basis des Fehlererkennungscodes, der in dem Aufwärtsstreckensignal enthalten ist, und wenn ein Fehler in dem empfangenen Aufwärtsstreckensignal auftritt, wählt die Masterstation eine sekundäre Station verschieden von der sekundären Station, an welche der Aufwärtsstreckenkanal, welcher das Aufwärtsstreckensignal trägt, zugewiesen war, und weist den Aufwärtsstreckenkanal, der das empfangene Aufwärtsstreckensignal trägt, an die ausgewählte sekundäre Station zu.
Zugriffskontrollverfahren nach Anspruch 2, worin, in dem zweiten Zugriffskontrollmodus, die Masterstation erkennt, ob Aufwärtsstreckensignale eine Kommunikationskollision auf den Aufwärtsstreckenkanälen verursachen, die den sekundären Stationen zugewiesen wurden, worin, wenn Kommunikationskollisionen erkannt werden, die Masterstation eine sekundäre Station auswählt verschieden von der sekundären Station, zu welcher der Aufwärtsstreckenkanal zugewiesen wurde, der unter der Kommunikationskollision leidet, und den Aufwärtsstreckenkanal, der die Kommunikationskollision erleidet, an die ausgewählte sekundäre Station zuweist.
Zugriffskontrollverfahren nach einem der Ansprüche 3 und 4, worin eine bestimmte Reihenfolge zum Zuweisen der Aufwärtsstreckenkanäle an die sekundären Stationen im Voraus bestimmt wird, worin, in dem zweiten Zugriffskontrollmodus, die Masterstation die bestimmte Reihenfolge enthält und die sekundären Stationen gemäß der gespeicherten bestimmten Reihenfolge auswählt, um erkannte freie Kanäle zuzuweisen.
Zugriffskontrollverfahren nach Anspruch 5, worin die bestimmte Reihenfolge derart bestimmt ist, dass alle der sekundären Stationen durch die Masterstation gleichberechtigt ausgewählt werden.
Zugriffskontrollverfahren nach Anspruch 5, worin die bestimmte Reihenfolge derart bestimmt ist, dass eine bestimmte sekundäre Station durch die Masterstation ungleich zu anderen sekundären Stationen ausgewählt wird.
Zugriffskontrollverfahren nach Anspruch 1, worin, in dem ersten Zugriffsmodus oder dem zweiten Zugriffsmodus, die Masterstation ein Abwärtsstreckensignal erzeugt, welches einen Befehl enthält, und das Abwärtsstreckensignal auf dem Abwärtsstreckenkanal aussendet, die sekundären Stationen Verarbeitung entsprechend dem in dem Abwärtsstreckensignal, das von dem Abwärtsstreckenkanal eingegeben wird, enthaltenen Befehl ausführen, und worin der Befehl einer von einem Empfangsbefehl, einem Fehlerbefehl oder einem Übertragungsfreigabebefehl ist.
Zugriffskontrollverfahren nach Anspruch 1, worin die Vielzahl von sekundären Stationen in eine Vielzahl von Gruppen unterteilt sind, und jede der sekundären Stationen, welche zu jeder Gruppe gehören, eine Vielzahl von Aufwärtsstreckenkanälen verwenden können, die an jede der Gruppen zugewiesen sind, um Aufwärtsstreckensignale zu übertragen.
Zugriffskontrollverfahren nach Anspruch 8, worin, wenn ein Fehler in einem Aufwärtsstreckensignal auftritt, das von einem Aufwärtsstreckenkanal eingegeben wird, die Masterstation, in dem ersten Zugriffsmodus, ein Abwärtsstreckensignal erzeugt, welches einen Datenfehlerbefehl enthält, der anzeigend für das Auftreten von einem Fehler ist, und dieses auf den Aufwärtsstreckenkanal aussendet, und die sekundäre Station, welche das Aufwärtsstreckensignal aussendet, die Übertragung des Aufwärtsstreckensignals unterbricht auf der Basis des Datenfehlerbefehls.
Zugriffskontrollverfahren nach Anspruch 8, worin die Masterstation den Pegel eines empfangenen Signals auf jedem der Aufwärtsstreckenkanäle erkennt, und, wenn der Pegel des empfangenen Signals einen bestimmten Pegel auf einem beliebigen der Aufwärtsstreckenkanäle erreicht oder überschritten hat, erzeugt die Masterstation ein Abwärtsstreckensignal, welches einen Empfangsbefehl enthält zum Anzeigen an die sekundäre Station, welche das Aufwärtsstreckensignal auf diesen Aufwärtsstreckenkanal aussendet, dass die Masterstation das Aufwärtsstreckensignal empfangen hat, worin jede der sekundären Stationen fortfährt, das Aufwärtsstreckensignal auf der Basis des Empfangsbefehls auszusenden.
Zugriffskontrollverfahren nach Anspruch 11, worin die sekundären Stationen Übertragung von Aufwärtsstreckensignalen unterbrechen, wenn sie den Empfangsbefehl in dem Abwärtsstreckensignal, das von dem Abwärtsstreckenkanal empfangen wurde, nicht erkennen können.
Zugriffskontrollverfahren nach Anspruch 8, worin die Masterstation, in dem ersten Zugriffsmodus, den Pegel eines empfangenen Signals auf jedem der Aufwärtsstreckenkanäle erkennt, und, wenn der Pegel des empfangenen Signals niedriger als ein bestimmter Pegel auf einem beliebigen der Aufwärtsstreckenkanäle ist, erkennt die Masterstation solche Aufwärtsstreckenkanäle als einen freien Kanal und erzeugt ein Abwärtsstreckensignal, welches einen Übertragungsfreigabebefehl enthält zum Anzeigen des freien Kanals an jede der sekundären Stati onen und dieses Abwärtsstreckensignal auf den Abwärtsstreckenkanal aussendet.
Zugriffskontrollverfahren nach Anspruch 13, worin, wenn das Abwärtsstreckensignal eine Vielzahl von Übertragungsfreigabebefehlen enthält, jede der sekundären Stationen, wenn sie Daten hält, die an die Masterstation zu übertragen sind, bestimmt, dass es eine Vielzahl von freien Kanälen gibt, und die sekundäre Station, welche Daten zur Übertragung an die Masterstation hält, einen freien Kanal aus der Vielzahl freier Kanäle auswählt und ein Aufwärtsstreckensignal auf den gewählten Aufwärtsstreckenkanal aussendet.
Zugriffskontrollverfahren nach Anspruch 1, worin jede sekundäre Station das Aufwärtsstreckensignal auf einen der ihr zugewiesenen Aufwärtsstreckenkanäle aussendet mit einem Synchronisationsmuster, das in einer bestimmten Position in dem Aufwärtsstreckensignal gesetzt ist, und wenn das Synchronisationsmuster, das von dem Aufwärtsstreckensignal auf den Aufwärtsstreckenkanal gesendet wurde, nicht erkannt wird, erzeugt die Masterstation, in dem ersten Zugriffsmodus, ein Abwärtsstreckensignal, welches einen Kollisionserkennungsbefehl enthält zum Anzeigen des Auftretens einer Signalkollision auf dem Aufwärtsstreckenkanal und sendet das Abwärtsstreckensignal auf den Abwärtsstreckenkanal aus, worin die sekundäre Station, welche das Aufwärtsstreckensignal ausgesendet hat, die Übertragung des Aufwärtsstreckensignals unterbricht auf der Basis des Kollisionserkennungsbefehls.
Zugriffskontrollverfahren nach Anspruch 10, worin, wenn Übertragung des Aufwärtsstreckensignals unterbrochen wurde, jede der sekundären Stationen die Daten erneut überträgt.
Zugriffskontrollverfahren nach Anspruch 12, worin, wenn Übertragung des Aufwärtsstreckensignals unterbrochen wurde, jede der sekundären Stationen die Daten erneut überträgt.
Zugriffskontrollverfahren nach Anspruch 15, worin, wenn Übertragung des Aufwärtsstreckensignals unterbrochen wurde, jede der sekundären Stationen die Daten erneut überträgt.