- 伝送制御とは？
コンピュータ間を通信回線で接続しただけではデータの伝達を行うことはできません。どのようなタイミングでデータをやり取りするのかなど様々なルールが必要となります。それらを通信機器のレベルでまとめたものが伝送制御手順です。これらの下支えの元さらにプログラムごとのルールが適用されてデータ通信が行われます。
- 同期方式
送受信のタイミング
| 非同期 |
調歩同期 |
１文字ごとに送信
先頭：スタートビット「０」
末尾：ストップビット「１」（※送信なし） |
| 同期 |
キャラクタ同期
（SYN） |
複数文字を送信
制御用文字（SYN）※2個以上
ベーシック手順で利用 |
フラグ同期
(フレーム) |
任意データの送信
フレーム単位※複数送信可
フラグパターン「01111110」※送信なし
HDLC手順で利用 |
- 誤り制御
伝送誤りの検出
ノイズ(雑音)、減退(減衰)、遅延
(再送訂正)
| パリティチェック |
パリティビット(1bit)付加
1の個数→偶数／奇数個
(排他的論理和：XOR) |
巡回冗長検査
（CRC) |
バースト(連続)誤り※0連続は苦手
生成多項式→CRC符号
(手順)
１．データ＊生成多項式最高次数
※データ桁数を増やす
２．「１の結果」％生成多項式
※2進ベース割り算(Modulo2：モジュロ)
３．「２の余り」→CRC符号
| 種類 |
生成多項式 |
| CRC-8(8bit) |
X8+X2+X+1(9桁) |
| CRC-16(16bit) |
X16+X15+X2+1(17桁) |
CRC-ITU-T
(16bit) |
X16+X12+X5+1(17桁) |
|
（自己訂正）
水平垂直
パリティチェック |
パリティの行列組み合わせ
※対象データ＋ブロック
1ビットの誤り訂正 ※2bit以上は検出不可
| 1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
（例）
奇数パリティ |
| 1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
| 1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
| 0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
| 0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
|
ハミングコード
（※ECCの1つ） |
２ビットの誤り検出
１ビットの誤り訂正
データ「ｎ」ビット
→n <= 2^m - 1 （ｍ→検査ビット）
（例）4 <= 2^3 - 1 ※(4<=7)
ハミングコード（データ+検査ビット）
| ハミング(7bit) |
| データ |
検査 |
| 4bit |
3bit
※データ内に混ぜる |
(手順)
１．データのグループ分け
(ビット位置、重み)
| 位置 |
重み |
グループ
（1）１，３，５，７
（2）２，３，６，７
（3）４，５，６，７
※複数の偶数パリティ
|
| 4 |
2 |
1 |
| 1 |
0 |
0 |
1 |
| 2 |
0 |
1 |
0 |
| 3 |
0 |
1 |
1 |
| 4 |
1 |
0 |
0 |
| 5 |
1 |
0 |
1 |
| 6 |
1 |
1 |
0 |
| 7 |
1 |
1 |
1 |
２．ハミングコード作成
（データ例：1101）
| 1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
| パ |
パ |
デ |
パ |
デ |
デ |
デ |
| 1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
※パリティを付けるとさらに確実
（実用例）
ECCメモリ、RAID-2、WinRAR
|
- データ伝送
伝送の開始〜終了までの手順
(5段階)
| １．回線接続 |
回線制御 ※専用線不要 |
| ２．データリンク確立 |
データリンク制御 ※論理回線 |
| ３．データ伝送 |
同期、誤り制御 ※伝送制御（狭義） |
| ４．データリンク開放 |
データリンク制御 ※論理回線 |
| ５．回線切断 |
回線制御 |
※広義の伝送制御手順はデータ伝送のルール全体(1〜5)
（伝送制御手順）
| 名称 |
同期制御 |
誤り制御 |
速度 |
応答 |
| 無手順（TTY) |
調歩同期 |
なし |
低速 |
なし |
| ベーシック手順 |
キャラクタ同期 |
パリティ |
中速 |
あり（半2重） |
| HDLC手順 |
フラグ同期 |
CRC |
高速 |
あり（全2重） |
TTY(テレタイプ)：Tele TypeWriter Procedures
- 無手順
ホスト−端末間
- ベーシック手順
ホストコンピュータ−端末
(同期)
制御文字(8bit)、10種類
| 符号 |
16進 |
機能 |
符号 |
16進 |
機能 |
| SYN |
16 |
同期信号 |
ETB |
17 |
ブロック終結 |
| SOH |
01 |
ヘッダ開始 |
ENQ |
05 |
状態問合せ |
| STX |
02 |
テキスト開始 |
ACK |
06 |
肯定応答 |
| ETX |
03 |
テキスト終了 |
NAK |
15 |
否定応答 |
| EOT |
04 |
伝送終了 |
DEL |
10 |
伝送制御拡張 |
(メッセージフォーマット)
S
Y
N |
S
Y
N |
S
O
H |
ヘッダ |
S
T
X |
テキスト |
E
T
X |
BCC
(ブロック検査)
※奇数パリティ |
(データリンク確立)
論理回線作成(ENQ→ACK)
| コンテンション方式 |
送信権が早いもの順
ポイントツーポイント接続 |
ポーリング／
セレクティング方式 |
送信権を集中管理(主局)
マルチポイント接続
(伝送)
ポーリング：従→主
セレクティング：主→従
|
- HDLC（ハイレベルデータリンクコントロール）
現在の伝送制御のベース(原型)
※サブセットとしてLAP-B、LAP-D、LAP-F
X.25やISDNのレイヤ2プロトコルとして、
また、フレームリレーやPPPの手順として広く利用
(同期)
フレーム→コマンド／レスポンス
(フレームフォーマット)
| F(8) |
A(8) |
C(8) |
I |
FCS(16) |
F(8) |
0111
1110 |
送信先、元 |
フレーム情報 |
データ |
CRC |
0111
1110 |
※括弧（）はbit数
| F |
開始、終了フラグ（フラグシーケンス） |
| A |
アドレス部(送、受どちらか1つのみ)
※コマンドは常に相手局、レスポンスは常に自局 |
| FCS |
誤り検出（フレームチェックシーケンス） |
| C |
制御フィールド
・シーケンス番号：Iフレームの順番
・P/Fビット：連続するコマンド、レスポンスの終了 |
| I |
情報フィールド |
(フレーム種別)
| I |
（情報転送フレーム）
データ |
制御部の1ビット目が0 |
| S |
（監視フレーム）
制御：Iフレームの
受信確認応答、再送 |
制御部の1ビット目が1、
2ビット目が0 |
| U |
（非番号制フレーム）
リンク確立／切断 |
制御部の1ビット目が1、
2ビット目が1 |
(データリンク確立)
論理回線作成（Uフレーム：コマンド／レスポンス）
不平衡型
（ふへいこう） |
一次局(親)、二次局（子）
ポーリング／セレクティング |
平衡型
（へいこう） |
複合局（コンテンション） |
※平衡：物がつりあっている状態
(任意ビット列の送信)
ビットスタッフィング：重複ビットパターン変更
| フラグシーケンスの識別 |
| 送信側 1が5つ連続→0を挿入 |
| 受信側 1が5つ連続→0を削除 |
（スライディングウィンドウ）
フレームの連続送信(伝送効率の向上)
※確認応答なしで送信できるフレーム数
|
