CZ277497A3 - Vícekanálový přepínač místní počítačové sítě pro kruhovou síť s rámci - Google Patents

Description

Předloženy vynález se týká obecně zdokonalené výstavby sítí se systémem datové komunikace, zejména přepínače (MOS) místní počítačové sítě. Ještě více se současný vynález týká vícekanálového přepínače (MOS) pro vytvoření přenosové linky mezi přenosovým adaptérem a síťovým koncentrátorem, síťovým adaptérem a dalším síťovým adaptérem nebo síťovým koncentrátorem a dalším síťovým koncentrátorem.

Dosavadní stav techniky

V číslicový datových přenosových systémech, složené hodinové a datové signály v dvojkovém tvaru se přenášejí prostřednictvím médií pomocí vedení nebo kabelů s optickými vlákny od přenosové linky vysílače k přenosové lince přijímače. Vysílačem a přijímačem v datovém komunikačním systému může být každý jednotlivý počítač nebo každý může obsahovat MOS s počítači. Samostatný počítač nebo stanice v MOS může jak vysílat informaci k jiným stanicím v MOS tak přijímat informaci Ood ostatních stanic. Stanice vstupuje do MOS, když potřebuje komunikovat s jinou stanicí v MOS, a z MOS vystupuje, když komunikace skončí.

Společná topogie MOS je „kruhová síť s rámci. Kruhová síť s rámci se používá k vzájemnému propojení přístrojů připojených k síti. Kruhová síť s rámci umožňuje jednosměrný datový přenos mezi stanicemi v kruhovém obvodu postupným propouštěním rozlišitelných jednotek. Kruhová topologie dovoluje předávat rozlišitelné jednotky z uzlu přidruženému specielnímu připojenému zařízení, například osobnímu počítači, do jiného uzlu v kruhu. Uzel, který je připraven k vysílání dat může zachytit kruhovou síť s rámci a potom vkládat data pro přenos. Jestliže přijatá informace uzlem nebo stanicí je určena pro další stanici v síti, musí přijímací stanice propustit informaci MOS k nejbližší sousední stanici, a tak dále až informace dosáhne svého konečného určení. Zařízení nebo počítačová stanice zkoušející získat přístup k uzlu musí mít adaptor, který je fysicky zapojen do rámcového kruhu. Toto přístupové zařízení musí realizovat postup podle standardního protokolu z důvodu docílení přístupu do rámcového kruhu.

Jeden typ produktu rámcového kruhu vykazuje dvě datové přenosové rychlosti, 4 Mb/s a 16 Mb/s. Obě přesouvací rychlosti jsou často používány, a často lze použít v jedné síti datovou přenosovou rychlost 4 Mb/s, zatímco datová přenosová rychlost 16 Mb/s může být využita v jiné síti, z nichž obě může uživatel zvolit k přístupu.

Mnoho MOS využívá koncentrátorů nebo také tak zvaných víceterminálových přístupových jednotek k připojení více stanic do jediného síťového uzlu. Tyto jednotky víceterminálového přístupu spojí individuálně s každou stanicí 4-žílovým kabelem,tak zvaně přímo napojenou smyčkou. Vícenásobné přímo napojené smyčky sahají od koncentrátoru k jednotlivým stanicím a tvoří hvězdicovou strukturu. Každá stanice je fyzicky připojena ke koncentrátoru svou přímo napojenou smyčkou, kde může dosáhnout síťového uzlu. Všechny stanice připojené k specielnímu koncentrátoru pracují stejnou síťovou rychlostí, například 4Mb/s. Když je koncentrátor zapojen do kruhové sítě s rámci, logická konfigurace sítě umístí každou stanici připojenou ke koncentrátoru samostatnému uzlu uvnitř kruhu. Koncentrátor může individuelně spojovat připojená zařízení v rámcovém kruhu, nebo může být spojen s jinými koncentrátory, aby vytvořil větší rámcový kruh obsahující všechna zařízení připojená ke všem koncentrátorům. Inteligentní koncentrátor je jeden, který obsahuje procesor řízený přepojovací elektronikou pro řízení přístupu do sítě.

Koncentrátor je obvykle nazýván víceterminálovou přístupovou jednotkou neboli VPJ. Uvedený systém odpovídá specifikaci 802.5 institutu elektrotechnického a elektonického inženýrství, která se vztahuje na meziměstskou vazební jednotku. Jednotlivé přímo napojené smyčky tvořené dvěma stáčenými páry žil připojí síťový adaptor nebo jiné komunikační zařízení k portu koncentrátoru. Jednotlivé přímo napojené smyčky se kombinují s jinými identickými smyčkami, aby vytvořily úplný koncentrátor. Zatímco počet smyček v koncentrátoru může kolísat, používá nejpopulárnější konfigurace osmi smyček, což primárně závisí na fysické velikosti rámcového kruhového konektoru, aby lícoval se standardním zařízením stojanu.

Každý počítač v síti je připojen kabelem k příslušnému portu přímo napojené smyčky koncentrátoru, přičemž počítač uskutečňuje řízení mechanismu vsunutí/přemostění pomocí kabelu s pseudo buzením. Stejnosměrné napětí je transparentní pro průchod počítačem přenášených dat, od čehož je odvozen název „pseudo. Superponované napětí se používá uvnitř smyčkového portu koncentrátoru pro ovlivnění sériového vsunutí počítače do kruhu. Přerušení pseudo buzení způsobí odsouvací zákrok, který přemostí počítač a způsobí jeho zařazení do smyčkového stavu.

Každý počítač v síti obsahuje štítek síťového adaptoru s elektronickými a technickými prostředky potřebnými jak pro spojení s víceterminálovou přístupovou jednotkou přes kabel tak pro vložení a komunikaci v síti s kruhovými rámci. Ve stávajících kruhových rámcových adaptorech, je podle dohody třeba, aby byla přenášena data po oranžovém/černém páru žil a přijímána po červeně/zeleném páru žil v kabelu mediálního rozhraní. Kruhové rámcové adaptory se připojí přímo k VPJ, například IBM 8228 tak, že VPJ přijímá data po oranžovém/černém páru žil a vysílá po červeně/zeleném páru žil v kabelu. Pseudo budící proud je potvrzen kruhovým rámcovým adaptorem po oranžovém/černém páru žil, že může být zaveden do kruhového rámce. Pseudo budící proud zajišťuje dvojitou funkci nejen detekci chybného propojení, ale také obsazení relé ve VPJ pro sériové zapojení počítače do kruhového rámce. Podle dohody jsou tak adaptory zdrojem pseudo buzení a VPJ spotřebičem pseudo buzení.

Zatímco shora popsaná kruhová síť s rámci umožňuje každému síťovému adaptoru komunikovat s kterýmkolv jiným síťovým adaptorem, musí se tato komunikace provádět pomocí koncentrátoru v kruhové síti s rámci. Následkem toho dva vzájemně sousedící počítače v MOS musí komunikovat za použití omezené šířky síťového pásma, které společně používá každý adaptor zapojený v síti. Existují zde dva problémy, které brání přímému spojení dvou sítových adaptorů. Zaprvé, přímé spojení dvou síťových adaptorů splňujících standardní sadu příkazů podle institutu elektrotechnického a elektronického inženýrství 802.5, by měl jejich vysílací stočený pár (oranžový/černý pár) být přímo spojený a jejich přijímací vedení (červený/zeiený stočený pár) přímo spojené, čímž neexistuje jakákoliv komunikace mezi dvěma síťovými adaptory. Zadruhé, běžně dostupné síťové adaptory nemohou přijímat pseudo buzení; nýbrž jsou jen zdrojem pseudo buzení. Bez možnosti přijímat pseudo buzení, pokus adaptoru o komunikaci by se pseudo buzení prvotně patřilo k přijímacímu adaptoru, který by jej nemohl přijmout. Následkem toho, by tedy prvotní adaptor musel detekovat stav „chybného propojení.Po detekci chybného propojení by adaptor automaticky zastavil přenos dat.

Podstata vynálezu

Předmětem vynálezu je přenosová jednotka dat pro síť, jejíž každý port vykazuje spojení druhého portu, spojení prvního portu, obvod vysílače a obvod přijímače, jehož podstatou je, že každý port přenosové jednotky dat obsahuje přepínací systém, který přepíná port na první režim nebo druhý režim jako funkce režimového signálu pro takový port, v němž přepínací systém komutovaný na první režim propojí spojení prvního portu k obvodu vysílače a spojení druhého portu k obvodu přijímače, a v němž přepínací systém komutovaný na druhý režim propojí spojení prvního portu k obvodu přijímače a spojení druhého portu k obvodu vysílače.

Předmětem vynálezu je vytvoření zařízení, které kříží vedení síťových adaptorů připojených k tomuto zařízení, aby umožnilo přímou komunikaci mezi adaptory. Dalším předmětem předloženého vynálezu je zajištění schopnosti pseudo buzení příjemce, jež odstraní detekci závadných poměrů chybného vedení,jestliže síťová zařízení jsou v přímém přenosu. Ještě Dalším předmětem předloženého vynálezu je obstarání přímého přenosového spoje mezi dvěma síťovými zařízeními, která poskytují úplnou šířku síťového pásma, například 16 Mb/s, spíše než společně používanou šířku síťového pásma, které je k disposici při spojení přes kruhovou síť s rámci.

Podle předloženého vynálezu je k diposici vícekanálový přepínač MOS, který umožňuje síťovým adaptorům jak přímý přenos tak vsunutí do kruhové sítě s rámci přes připojený koncentrátor. Každý port ve vícekanálovém přepínači VPS vlastní první transformátor, druhý transformátor a přepínací systém. První vinutí prvního transformátoru je spojeno s prvním spojen portu. První vinutí druhého transformátoru je spojeno s druhým spojem portu. Přepínací systém komutuje režim portu nebo režim adaptoru jako funkci režimového signálu. Přepínací systém v adaptorovém režimu spojí druhé vinutí prvního transformátoru k obvodu vysílače, načež spojí druhé vinutí druhého transformátoru k obvodu přijímače v tomto portu. Přepínací systém v režimu portu spojí druhé vinutí prvního transformátoru k obvodu vysílače, načež spojí druhé vinutí druhého transformátoru k obvodu přijímače v portu, načež spojí druhé vinutí druhého transformátoru k obvodu přijímače v portu.

Podle jiného význaku předloženého vynálezu každý port ve vícekanálovém přepínači MOS dále obsahuje zdroj stejnosměrného napětí, které je komutovateně spojené s prvním spojem portu přes první přepínač. Každý port dále obsahuje druhý přepínač, který spojí druhý spoj portu se zpětnou cestou stejnosměrného napětí v první poloze, načež spojí druhý spoj s prvním spojem v druhé poloze.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude dále popsán podle preferovaného používaného provedení a se zřetelem k připojeným výkresům:

Obr.l znázorňuje datovou komunikaci a síťový systém podle preferovaného provedení předloženého vynálezu.

Obr.2 znázorňuje základní schéma jednoho portu vícekanálového přepínače VPS předloženého vynálezu v adaptorovém režimu v souladu s jeho preferovaným provedením.

Obr. 3 zobrazuje jeden port vícekanálového přepínače VPS předloženého vynálezu uspořádaného v režimu portu v souladu s jeho preferovaným provedením předloženého vynálezu.

Obr.4 znázorňuje standardní adaptor spojený s portem vícekanálového přepínače VPS předloženého vynálezu uspořádaného v režimu portu v souladu s preferovaným provedením předloženého vynálezu.

Obr. 5 zobrazuje port vícekanálového přepínače VPS předloženého vynálezu uspořádaného v režimu adaptoru pro spojení se standardní VPJ v souladu s preferovaným provedením předloženého vynálezu.

Obr.6 zobrazuje základní blokové schéma znázorňující port prvního VPJ přepínače v režimu adaptoru a port druhého VPJ přepínače v režimu portu v souladu s preferovaným provedením předloženého vynálezu.

Obr. 7 zobrazuje vývojový diagram preferované metody automatického určování typu připojeného zařízení a uspořádání vícekanálového VPJ přepínače předloženého vynálezu.

Obr.8 zobrazuje vývojový diagram pokračující ve vývojovém diagramu Obr.7 znázorňujícího preferovanou metodu automatického určování typu připojeného zařízení a uspořádání vícekanálového VPJ přepínače předloženého vynálezu v souladu s preferovaným provedením předloženého vynálezu.

ProvedenLvynálezu

Obr.l zobrazuje blokové schéma horní úrovně komunikačního síťového systému, který obsahuje vicekanálový přepínač MOS podle předloženého vynálezu. Obr.l znázorňuje číslicový datový komunikační síťový systém 10, do něhož jsou včleněny vícekanálové přepínače 42, 46, 47 předloženého vynálezu. Systém 12 tvoří místní oblastní síť s větším počtem připojených zařízení nebo stanic 12, jako osobních počítačů nebo pracovních stanic. Stanice 12 navzájem spojují koncentrátory 14 a 44 jakož i MOS přepínače 42, 46, 47 Typický koncentrátor může přijímat až 8 připojených stanic, přičemž může kompletovat síťové spojení mezi připojenými samotnými stanicemi. Koncentrátor může také být připojen do hlavní sítě spojující větší počet koncentrátorů pro vytvoření větší sítě na větší územní oblasti.

Každá stanice 12 je spojena s koncentrátory 14 a 44. například IBM 8228 VPJ, na přípojném portu 16 přímo napojenou smyčkou, jako je smyčka 22, která je přenosovým médiem. Specielní přípojné zařízení nebo stanice 12 se vsune do sítě pomocí síťového adaptéru .24, 36, 37, 42, 43 obsaženého ve stanici 12- Adaptér provede přímé spojení k smyčce a mechanismu, pomocí něhož každá ze stanic získá přístup do sítě pro vysílání nebo příjem dat, přičemž obsahuje technické a programové prostředky potřebné k fysikálnímu spojení se sítí a vnitřnímu provozu.

Koncentrátory 14 a 44 doplní fysikální spojení mezi porty 16 tak, že připojené zařízení 12 může komunikovat s jiným z připojených zařízení 12. Koncentrátory 14 a 4 4 jsou inteligentní koncentrátory s řídící logikou a reléovým různých stanic mechanismem k řízení spoje z různých stanic 12, jejichž činnost je dobře známa specialistům v oboru.

Hlavní kruh 26 spojuje koncentrátor 14 s větším počtem koncentrátorů, jako koncentrátorem 44, které jsou sériově zařazeny v kruhové síti. Hlavni kruh 26 může obsahovat kabel s optickými vlákny nebo jiný druh média datového přenosu, například stíněný nebo nestíněný stočený pár měděných drátů. Každý koncentrátor je spojen s hlavním kruhem 26 pomocí kruhového-vstupního/kruhového výstupního zařízení obsaženého v koncentrátoru. Vstupní/výstupní porty na koncentrátorech 14, AA propojují společně hlavní kruh 26, aby utvořily přenosový obvod „kruh tak, že data postupují ve směru ručiček hodinových kolem ssíťového kruhu. Vsunutým stanicím se tím umožní, aby mohly komunikovat na portu 16 nejen s ostatními stanicemi 12 připojenými ke koncentrátoru 14, ale také s ostatními stanicemi a obslužnými kanály na síti, jež jsou připojeny k jinému koncentrátoru, tak jako koncentrátoru 44.

V preferovaném provedení se používá kruhové topologie k vzájemnému propojení připojených zařízení nebo stanic 12 uvnitř MOS. Kruhová síť s rámci umožňuje jednosměrný přenos dat mezi stanicemi v kruhovitém obvodu postupným propouštěním postupem rozlišitelných jednotek. Kruhová topologie umožňuje propouštění rozlišitelných jednotek od specielní stanice 12 k jiné stanici 12 připojené ke koncentrátoru 14 nebo k jiné stanici 12 připojené ke koncentrátoru 44 Stanice 12/ která je připravena k vyslání dat, může shromáždit rozlišitelné jednotky a potom vsunout data pro přenos v síti.

Preferovaná kruhová síť s rámci je specielní síť IBM

802.5 institutu elektrotechnického a elektronického inženýrství, kteá umožňuje spojitelnost šířky vysokého pásma funkčních jednotek stejné vrstvy jenotlivých stanic. Zmíněná síť může pracovat s rychlostí dat buď 4 Mb/sec nebo 16 Mb/sec, a zabezpečit až 260 stanic v jednom kruhu. Tato síť používá diferentiálního kódu Manchester s číslicovou kódovací technikou, v níž každá bitová perioda je rozdělena do dvou doplňkových půlek pro zakódování bázové adresy pásma číslicových vlnových tvarů. Přeměna na začátku bitové periody přestavuje jednu binární číslici „0d, zatímco absence přeměny bitové periody přestavuje binární číslicí „1.Záměrem, oceněným specialisty v oboru je, aby předložený vynález nebyl omezen jen na preferované provedení kruhové sítě s rámci, nýbrž mohl být použit v jakémkoliv číslicovéiti přenosu dat nebo síťovém systému.

Připojené zařízení nebo stanice 12 ve snaze získat přístup do sítě s vlastním síťovým adaptérem začínají svoje vsunutí portu vstupem „fáze 0 procesu vkládání adaptoru. V průběhu této fáze vysílá síťový adaptér rámce pro sebe, aby zjistil, zda přímo napojená smyčka a vysílací/přijímací obvody fungují správně. Proto v průběhu této fáze všechny rámce jsou koncentrátorem zpětně přeneseny zpět k adaptéru, který přijímá přesně to co vysílal ven po přímo napojené smyčce, je-li spoj dobrý.

Jakmile se fáze 0 doplnila síťový adaptér vsune fázi „1” za použití pseudo budícího proudu k přímo napojené smyčce. Port 16 koncentrátoru detekuje přítomnost proudů a vysílá pseudo zjištěné přerušení k neznázorněné centrální provozní jednotce CPJ koncentrátoru, která řídí koncentrátor 14., 44. Toto pseudo zjištěné přerušení identifikuje přímo napojenou smyčku snažící se sama sebe vsunout do sítě. Pokud není jinak stanoveno síťovým managementem systému, CPJ zapne relé spojené v sérii s portem 16, aby propojil stanici snažící se o vsunutí do sítě. Alternativně, některé koncentrátory (například IBM 8228 VPJ) nejsou inteligentní koncentrátory a nemusí mít CPJ nebo dokonce být výkonné. U tohoto typu koncentrátoru, pseudo budící proud nabije kapacitor, který potom překlopí relé v koncentrátoru, aby se vsunul připojený adaptér.

Přepínače MOS jsou známy podle dosavadní techniky datové komunikace, výstavby sítí a používají se k datové komunikaci mezi zařízeními nebo MOS segmenty připojenými k vícenásobnému počtu portů MOS přepínače. „MOS segment lze definovat jako skupinu uzlů, kde všechny uzly používají stejný otevřený systém propojení (OSP) modelové fysické vrstvy. Pro spojení dvou zařízení nebo MOS segmentů, umožňuje MOS přepínač uzlu v MOS segmentu komunikaci s uzlem v jiném MOS segmentu. MOS přepínač typicky přijímá data z uzlu v jednom segmentu a předává je jinému MOS segmentu, který obsahuje uzel určení. Předložený vynález je začleněn

MOS, například přepínače 40

Příkladem běžného dostupného přepínače MOS, do něhož lze předložený vynález včlenit je IBM rámcový kruhový přepínač 8228. Ačkoli se předložený vynález popisuje jako včleněný do je pochopitelné odborníkům, že vynález je ostatní typy datových přenosových jednotek „směrovacího programu nebo „hradlové do vícekanálového přepínače v preferovaném provedení.

přepínače MOS, použitelný pro včetně „můstku, ústředny”

Port přepínače MOS provádí několik funkcí. Port přepínače MOS obstarává řízení přístupu média a fysické vrstvy potřebné k vazbě a komunikaci se zařízením připojeným k portu. Port přepínače MOS dodatečně udržuje běžnou statistiku portu včetně dobrých a špatných rámců procházejících portem a provozní statistiku portu. „Špatné rámy jsou takové rámy, jež obsahují chyby. Port také udržuje tabulky adres se seznamem adres uzlů připojených k jiným portům vícekanálového přepínače MOS. Současně s udržováním adresových tabulek port také obsahuje obvody pro určování a vyhledání portu určení. Port také obsahuje vyrovnávací paměti pro ukládání vstupu a /nebo výstupu rámců do vyrovnávací paměti. Vyrovnávání může být potřebné, když port určení je obsazen nebo když rámce přicházejí společnou rychlostí, jež převyšuje kapacitu cílového portu. Port přepínače MOS nakonec obstará logiku rozhraní „přepínací vlákno. Vlákno přepínače se týká obvodů, které přenášejí data z jednoho portu na druhý. Takovým přepínacím vláknem může být rychlá sběrnice nebo křížový přepínač.

Síťový adaptor 42 je spojen s portem a MOS přepínače 40. VPJ 44 je spojena s portem, g MOS přepínače 40 smyčkou 42. Také MOS přepínače 42 a 44 jsou spojeny od portu d MOS přepínače 42 s portem g MOS přepínače 42· MOS přepínač 40 je také spojen od svého portu g s portem g MOS přepínače 47. Každé ze shora uvedených spojů vícekanálového MOS přepínače 40 s koncentrátorem, síťovými adaptory a přepínači se realizuje standardním kabelem se standardními párovitě stáčenými kabelovými žílami podle předpisu IEEE 802.5.

MOS přepínače 42, 46 a 47 pracují jako rychlé komunikační můstky známé podle dosavadního stavu techniky. MOS přepínač může jakákoli dvě zařízení připojená k jeho portům, čímž docílí mezi zařízeními přenosvou linku. MOS přepínač může propojit připojený adaptér s jiným připojeným adaptérem, připojený adaptér s připojeným koncentrátorem nebo připojený adaptér s připojeným MOS přepínačem. MOS přepínač také vytvořit přenosvou linku mezi dvěma připojenými koncentrátory nebo dvěma připojenými MOS přepínači. MOS přepínač umožní spojení místních smyček, kanálů nebo kruhů pomocí přizpůsobovacích obvodů a usnadní přesný přenos dat.

Podle předloženého vynálezu se uspořádá každý port MOS přepínače uspořádá pro Čistě provozní režim, buď režim portu nebo režim adaptéru. V „režimu portu je uspořádán MOS přepínač pro náležité vysílání a příjem dat a potlačení pseudo budícího proudu. V „adatačním režimu,, je uspořádán MOS přepínač pro náležité vysílání a příjem dat a zdrojpseudo budícího proudu.

Například, jak znázorněno v Obr. 1, porty a., h MOS přepínače 4Ώ. by se měly uspořádat v režimu portu k příjmu a vysílání dat od příslušných síťových adaptérů 42 a 43.· Port c. MOS přepínače 4Ώ. by měl být uspořádán v adatačním režimu, aby umožnil MOS přepínači 40 vysílání a příjem dat k VPJ 44.

V případě vsunutí do kruhové sítě s rámci, napřílad, musí se jevit síťovému adaptéru 42 jako kdyby byl spojován s portem VPJ. Vzhledem k tomu porty a., b MOS přepínače 40 musí být uspořádány tak, aby byly identicky patrny portu VPJ. Podobně se musí jevit jednotce VPJ 44, že je přímo spojena s adaptérem. Následně, porty q MOS přepínače 40 musí být uspořádány k emulování s adaptérem. Podle předloženého vynálezu, když se pokusí síťový adaptér 42 o vsunutí do kruhové sítě s rámci a zahájí komunikaci, způsobí MOS přepínač 4Ώ. pokles pseudo budícího proudu. Proto, podle preferovaného provedení předloženého vynálezu, za účelem možnosti komunikace síťového adaptéru 42 se síťovým adaptérem 36, port jednoho MOS přepínače by se měl přivést v režim adaptéru a druhý v režim portu, čímž se umožní přenos dat mezi portem b MOS přepínače 4Ώ. a portem e. MOS přepínače 4 6.

Obr. 2 znázorňuje základní schéma jednoho portu vícekanálového přepínače VPS předloženého vynálezu. Port je uspořádán v adaptérovém režimu podle preferovaného provedení. Jestliže zařízení se připojí standardním kabelem k portu, je spoj ££. prvního portu propojen černo/oranžovým stočeným párem a spoj 52 druhého portu propojen červeno/zeleným stočeným párem. Spoj ££ prvního portu je připojen k prvnímu vinutí transformátoru £& a spoj 52. druhého portu je připojen k druhému transformátoru 60. Druhé vinutí prvního transformátoru ££ a Druhé vinutí druhého transformátoru 60 jsou připojena k relé ££.· Také vysílací obvod 54 a přijímací obvod 56 oba jsou připojeny k relé 62.

Port obsahuje vysílací obvody 54 a přijímací obvody 56, provádějí příslušné vysílací a přijímací funkce, ováné k podpoře propojení dílčích oblastí a komunikaci s m možným připojeným přístrojem, včetně síťových adaptérů tek VPJ a ostatních MOS přepínačů. Relé 62 tvoří rické spojení mezi obvody 5.4 a 56, a transformátory 58 a jako funkci „reléového řízení 3 vuje spojení znázorněná v Obr. érovém režimu. Když „releové érový režim, relé 62 spojí vysílací obvod 54 s prvním formátorem ££. a připojí přijímací obvod 56 k druhému formátoru £0.. Jestliže „releové řízení 3 indikuje režim , relé £2 elektricky spojí vysílací obvod 54 s druhým formátorem £2, a připojí přijímací obvod 56 k prvnímu formátoru 58 jak znázorněno v Obr. 3.

„Reléové řízení 3 2, když port je v řízení 3 indikuje

Podle Obr. 2 je neznázorněný stejnosměrný pseudo zdroj jen k přepínačům £1, které jsou řízeny „reléovým řízením

Přepínače 64 připojí dva póly stejnosměrného pseudo s k prvnímu vinutí prvního transformátoru 58, aby pseudo l proud byl napájen z portu, mimo první spojení portu, k sní připojenému černě/oranžovým stáčeným párem. Kromě je-li port uspořádán v adaptérovém režimu, musí obstarat su cestu pro pseudo budící proud přes druhý port spojení řepínače 66 jsou řízeny „reléovým řízením 2 tak, aby se vinutí druhého transformátoru 60 uzemnilo, když je port sférovém režimu.

Z alternativním preferovaném provedení současného *zu je optoelektronický vazební člen 69 spojen v sérii se su cestou. Výstup optoelektronického vazebního členu 69 :u je indikaci zda port je v adaptérovém režimu nebo v i portu (exitencí nebo absencí pseudo buzení). Je-li ídán v režimu portu, indikuje optoelektronický vazební 12., že zpětnou cestou protéká proud.

Jak patrno ze shora uvedeného popisu je MOS přepínač podle současného vynálezu schopný emulování buď síťového adaptéru nebo portu koncentrátoru na každém jeho vlastním portu. Pří emulaci síťového adaptéru stane se MOS síťový přepínač zdrojem pseudo budícího proudu přenášejícím data po černo/oranžovém páru stáčených vedení a přijímající data po červeno/zeleném páru stáčených vedení, přičemž zajistí uzemnění pro pseudo budící proud. Při emulaci koncentrátorového portu bude MOS síťový přepínač přijímat data po černo/oranžovém páru stáčených vedení a přijímat data po červeno/zeleném páru stáčených vedení, V tomto režimu portu zajistí MOS síťový přepínač spojení stejnosměrného elektrického proudu mezi spojemi prvního a druhého portu za účelem vytoření zpětné cesty pro zdroj pseudo proudu přes červeno/zelený pár stáčených vedení.

Obr. 4-6 zobrazují tři základní bloková schéma, z nichž každé znázorňuje port MOS přepínače současného vynálezu buď v adaptérovém režimu nebo v režimu portu, jenž přísluší připojenému zařízení. Obr. 4 znázorňuje normální adaptér připojený k portu vícekanálového MOS přepínače současného vynálezu uspořádaného v režimu portu, v souladu s preferovaným provedením současného vynálezu. Normální adaptér obsahuje vysílací obvod 70 a přijímací obvod 72 s transformátory 74 a Jelikož port MOS přepínače musí být v režimu portu, aby komunikoval s normálním adaptérem, je relé 62 příslušně „překříženo pro připojení vysílacího obvodu 70 k přijímacímu obvodu 5L6. a pro připojení vysílacího obvodu 54 k přijímacímu obvodu 72.. Také přepínače 66 se přepínají za účelem propojení prvních vinutí portu transformátorů 58 a 60 k zajištění zpětné cesty stejnosměrného proudu pro pseudo budící proud.

Obr. 5 zobrazuje port MOS přepínače současného vynálezu uspořádaného v adaptérovém režimu pro spojení s normální jednotkou VPJ podle preferovaného provedení vynálezu.

V adaptérovém režimu jsou přepínače 64 zavřeny, aby se zajistil průchod pseudo budícího proudu k normální jednotce VPJ po černo/ oranžovém stáčeném páru vedení. Jednotka VPJ pomocí přepínačů 66 uzemní červeno/zelené stáčené páry vedení a obrátí pseudo budící proud.

Obr. 5 zobrazuje základní blokové schéma znázorňující port prvního přepínače MOS vynálezu v adaptérovém režimu a port druhého přepínače MOS vynálezu v režimu portu podle preferovaného provedení ynálezu. Oba přepínače MOS vynálezu jsou zde spojeny za použití normalizovaného kabelu spíše než kabelu kříženého jak by vyžadoval dosavadní stav techniky.

Jak známo specialistům v oboru je přepínač MOS je intelegentní zařízení s možnostmi vyvolávání dat včetně určení stanoveného uzlu rámce dat spočívajícího na adresové informaci přijaté s daty a převodu přijmutých dat na port spojující stanovený uzel. Jak dále popsáno přepínač MOS podle vynálezu automaticky určuje, který typ zařízení je připojen k jakémukoli z jeho portů, načež uspořádá tyto porty buď v režimu portu nebo v adaptérovém režimu, aby byla umožněna řádná komunikace mezi všemi připojenými přístroji. Výhody této schopnosti jsou: 1) všechna kabeláž může být stejné polarity (to znamená, že není třeba křížových kabelů), a 2) není třeba manuelních zásahů (například instalace specielních kabelů nebo nastavení přepínačů na konfiguraci portů). Celkovou výhodou jsou nižší náklady a vyšší spolehlivost instalace a údržby.

Vedlejším význakem portu přepínače MOS podle vynálezu je tudíž jeho způsobilost automatického určení typu zařízení připojeného k portu a uspořádání portu do řádného provozního režimu potřebného k snadné komunikaci se zařízením. Například, spojení přepínače MOS s přepínačem MOS vyžaduje opačné polarity pro vysílání a příjem mezi dvěma porty přepínačů (to je jeden režim portu a jeden adaptérový režim).

Port je také schopen určit zda připojený adaptér nebo MOS přepínač je poloduplexní nebo duplexní zařízení. Například, jak patrno z Obr. 1, adaptér 42 je poloduplexní adaptér a adaptér 43 je duplexní adaptér. Také, MOS přepínač 42. je duplexní přepínač a MOS přepínač je poloduplexní přepínač. V názvosloví rámcového kruhu se vztahuje poloduplexní na normální protokol rámcového pracovního přístupu. Duplexní se vztahuje na přenos podle běžného protokolu s přímým přístupem. Duplexní provoz spočívá na dvoubodovém spojení dvou zařízení a nepoužívá rámců. V duplexním režimu může každé zařízení v jakékoli době vysílat nebo přijímat (což znamená bez čekání na rámec). Metoda duplexního provozu pro rámcovou kruhovou síť je popsána v technické příručce IBM Bulletin, Vol· 37, 04A, str. 617-618, duben 1994 od autorů Strole, N., Christensen, K., Noel, F., a Zeisz, R., v článku „Rámcový kruh 16/4 adaptér s duplexním přepínacím režimem.

Každý port přepínače MOS obsahuje řadič rámcového kruhu (neznázornený), včetně řízení plného přístupu médií reakizací fysické vrstvy. Kromě toho obsahuje každý řadič rámcového kruhu centrální procesorovou jednotku (CPU), nazvanou port CPU (neznázornený). Port CPU řídí určení typu spoje a potom provádí vsunutí připojeného zařízení uspořádáním portu přepínače MOS do čistě provozního režimu. Port přepínače MOS se uspořádá uplatněním jednoho nebo více režimových signálů, zejména reléových řídících signálů 1-2, jak bylo shora popsáno pro konfiguraci do adaptérového režimu nebo režimu portu. Tento proces je popsán podrobně se zřetelem k dalším Obr. 7-8. K diposici jsou tedy dvě možná uspořádání pro port v adaptérovém režimu a dvě možná uspořádání pro port v režimu portu (port nebo poloduplexní port).

Obr. 7-8 znázorňují vývojový diagram metody automatického určení a připojení typu zařízení pro uspořádání portu přepínače MOS pro vícekanálový port přepínače MOS předloženého vynálezu v souladu s jeho preferovaným provedením. Podle Obr. 7 začíná proces na kroku 100 kde port centrální procesorové jednotky startuje časovači jednotku T(pasivní). Tato jednotka terminuje pasivní detekční režim. Celkovou dobu T(pasivní) určuje generátor nahodilých Čísel a to v rozmezí od 3 sekund do 3.2 sekundy. Použitím generátoru nahodilých čísel se zajistí, aby nemohly být připojeny v pasivním detekčním režimu současně oba dva porty přepínače MOS následně se jeden pokoušel vsunout do druhého. Na kroku 100 je také port přepínače nastaven na režim portu.

Na kroku 105 se určí zda X(pasivní) skončil. Jestliže Kpasivní) skončil, proces pokračuje ke kroku 145 (viz Obr. 8), jak indikuje &. Jestliže T.(pasívní) neskončil, proces pokračuje k bloku 110 rozhodnutí, kde se stanoví zda byl přijat duplexní rámec. Je-li tomu tak, otevře se port přepínače MOS (toje konfigureje se) jako duplexní port jak znázorněno na kroku 115. Jestliže duplexní port nebyl přijat na kroku 110, port přepínače MOS určí zda pseudo budící proud byl uplatněn připojeným zařízením jak znázorněno u kroku 120. Když pseudo budící proud nebyl detekován na kroku 120, vrátí se proces zpět na krok 105. Pseudo budící proud lze detekovat čidlem jako je optokonektor 69 znázorněný v Obr.2. Když kterékoli z rozhodnutí na krocích 110 nebo 120 je kladné, připojené zařízení učiní pokus vsunout se do portu.

Když pseudo budící proud je detekován na kroku 120, port určí, že adaptér nebo port přepínače MOS je připojen v adaptérovém režimu k portu. Proces pokračuje ke kroku 125, kde port vysílá duplexní rámec z vysílacích obvodů -M po červeno/zeleném stáčeném páru k připojenému zařízení přijímacích obvodů. Na kroku 125 se také spustí časovači jednotka T(resp). Časovači jednotka T(resp) poskytne periodu, ve které port přepínače MOS 'čeká na odpovídající přenos duplexního registračního rámce. Hodnota T(resp) je 800 milisekund v preferovaném provedení současného vynálezu.

Proces potom pokračuje na krok 130 kde port vypíše seznam položek pro duplexní rámec, jenž má být vysílán připojeným adaptérem nebo přepínačem. Po příjmu duplexního rámce port přepínače MOS se otevře (to je uspořádá) jako duplexní port jak znázorňuje Obr. 115. Jestliže duplexní rámec nebyl na kroku 130 přijmut a časovačT(resp) neskončil, jak bylo určeno na kroku 135, proces se vrátí ve smyčce zpět na krok 130 kde port pokračuje ve výpisu položek pro duplexní rámec, jenž má být vysílán připojeným adaptérem. Jestliže časovačT(resp) skončil, proces pokračuje na krok ULQ kde port přepínače MOS se otevře (to je uspořádá) jako poloduplexní port. Na kroku 140 také vysílá port rámec kruhového uvolnění.

Obr. 8 znázorňuje vývojový diagram pokračující ve vývojovém diagramu na Obr. 7 metody automatického určení a typu spojení připojeného zařízení a uspořádání portu přepínače MOS podle preferovaného provedení předloženého vynálezu. Pokračuje-li proces na krok 145 (jak indikuje Δ) jako výsledek časovačeT(pasivní) ukončené (určeno na kroku 105), je spuštěn časovačT(cyklického přetočení), která je 30 milisekund v preferovaném provedení. Také na kroku 145 se nastaví relé 62 v portu přepínače MOS do nekřížené polohy nebo adaptérového režimu.

Port potom zpracuje seznam položek pro jakýkoli typ rámce, který má být přijímán jeho přijímacími obvody na kroku 150. Není-li žádný rámec přijmut, pokračuje port zpět ve smyčce na krok 150 pokud časovačT(cyklického přetočení) ukončil na kroku 155 a proces se vrátí na krok 100 (jak indikuje fi) . Jestliže byl přijmut rámec portem před ukončením časovačeT(cyklického přetočení), pokračuje proces na krok 160 kde se spustí časovačT(chyb), jehož hodnota T(chyby) je 10 až 15 sekund v preferovaném provedení a port (při zavřeném přepínači 64) otevře zdroj pseudo budícího proudu, který se vede černo/oranžovým stočeným párem. Když časovačT(chyb) neskončí, jak určeno krokem 165, port stanoví zda byl přijat nějaký typ rámce na kroku 165. Je-li rámec přijat, port ověří zda rámec je duplexní rámec na kroku 175. Když je rámec duplexní, port vypne pseudo budící proud, a otevře (to je uspořádá) režim duplexního adaptéru jak indikuje krok 180. Zjistí-li se, že rámec není duplexním rámcem na kroku 175, potom připojený port musí být duplexním portem. V tomto případě vypne port přepínače MOS pseudo budící proud a otevře (to je uspořádá) poloduplexní adaptér jak indikuje krok 185

Skončí-li časovačT(chyb) jak stanoveno na kroku 165 před příjmem jakéhokoli rámce portem, pokračuje proces na krok 190, kde se určí zda byla detekována chyba v propojení. Existuje-li chyba zapojení (například kabel není spojen s portem), nebude zpětná cesta pro pseudo budící proud, a chyba bude detekována. Jakmile se na kroku 190 detekuje chyba, vrátí se proces na krok 100 (jak indikuje S.).Není-li na kroku 190 detekována chyba, pokračuje proces na krok 185 kde se vypne pseudo budící proud a port se otevře (to je uspořádá) jako poloduplexní adaptér.

Přepínač MOS podle vynálezu je způsobilý emulace buď síťového adaptéru nebo portu koncentrátoru na každém z jeho vlastních portů. Při emulaci síťového adaptéru stane se port přepínače MOS zdrojem pseudo budícího proudu a vysílá data po černo/oranžovém stáčeném páru vedení a přijímá data po červeno/zeleném stáčeném páru s uzemněním pro pseudo budící proud. Při emulaci portu koncentrátoru port přepínače MOS přijímá data po černo/oranžovém stáčeném páru vedení a vysílá data po červeno/zeleném stáčeném páru. Kromě toho po dobu režimu tohoto portu poskytuje přepínač MOS elektrické spojení stejnosměrného proudu mezi prvními a druhými spoji portu, aby byla zajištěna zpětná cesta pro pseudo budící proud po červeno/zeleném stáčeném páru vedení.

Zatímco vynález byl popsán a znázorněn se zřetelem k preferovanému provedení, je samozřejmé specialistům v oboru, že lze provádět různé změny tvaru drobností, aniž by došlo k odchýlení od rozsahu vynálezu.

Claims (11)

1. Datový komunikační síťový systém (10), jejíž každý' port vykazuje spojení k orudému portu (52), spojení k prvnímu portu (50) ,· obvodu vysílače (54) a obvodu přijímače (56), vyznačujíc’., se tím, že každý port přenosové jednotky dat obsahuje přepínací systém, který přepíná port na první režim nebo druhý režim jako funkce režimového signálu pro takový port, v němž přepínací systém komutovaný na první režim propojí spojení prvního portu k obvodu vysílače a spojení druhého portu k obvodu přijímače, a v němž přepínací systém komutovaný na druhý režim propojí spojení prvního portu k obvodu přijímače a spojení druhého portu k obvodu vysílače.

2. Datový komunikační síťový systém (10), podle nároku 1, vyznačující se tím, že obsahuje první transformátor (58) s prvním vinutím připojeným k prvnímu spojení portu (50) a druhému vinutí, zatímco druhý transformátor (60) s prvním vinutím připojeným k druhému spojení portu (52) a druhému vinutí., přičemž přepínací systém v prvním režimu nesporuje již první spojení portu, ale druhé vinutí prvního transformátoru s přijímacím obvodem a nespojuje již druhý port, ale druhé vinutí druhého transformátoru s obvodem vysílače.

3. Datový komunikační síťový systém (10), vyznačující se tím, že každý port dále obsahuje první přepínač, zdroj stejnosměrného napětí přepínatelně spojený se spojem prvního portu prvním přepínačem a druhý přepínač opatřený první a druhou polohou spojující přípoj druhého portu k zpětné cestě stejnosměrného proudu g první poloze a ke spoji prvního portu v druhé poloze.

rv W W» ·· 44 • · 4 4 4 4 ♦ 4 4 4 • 4 · · · 4·» 4 4 44

44 444 4 44 444 »

4 4 •444 44

4 4 1 • 4 444 • 4 44 44 systém (10) podle že každý vysílací

4. Datový komunikační, sítový nároku 1, nebo 2, vyznačující se tím, obvod je navzájem spojen s každým přijímacím obvodem a tím. každý port je způsobilý komunikace s kterýmkoli jiným portem.

5. Datový komunika ční s.lťovy systém (10) podle nároku 1, nebo 2, vyznač,; ucí přenosovou jednotkou dat.

A port je spojen

6, Datový komunikační síťové systém (10) podle nároku 5, vyznačující se tím, že režimový signál přepíná přepínací systém portu na druhý režim.

7. Datový komunikační síťový systém (10) podle nároku 5, vyznačující se tím, že režimový signál přepíná přepínací systém portu na první režim.

8. Datový komunikační sítový nároku 1, nebo 2, vyznačuj Lcí se tím, standardním adaptérem.

systém (10), podle že port se spojí se

9. Datový komunikační sítový systém (10) podle nároku 1, nebo 2, vyznačující se. to;., že port se spojí s koncentrátorem.

10. Datový komunikační sítový systém (10) podle nároku 1, nebo 2, vyznačující se tím, že přenosová jednotka dat je vícekanálový přepínač KOS.

• · t • * · • · t • · · ···· ··

-- w- w * V V » • · · · · · · • · ·#· · « ·· • · · · ··· * · • # · · ♦ · »< ··· ·* ··

11 Datový komunikační vyznačující se tím, že obsaí adaptérů (24, 36, 37, 42, 43 spojující jeden nebo větší pot vytvoření sítě s kruhovým rá: přenášející jednotka podlá kte vlastní jeden nebo větší počet s s prvním portem data přenášejíf spojený s druhým portem dala pře;

sítový systém (10), .oje větší počet síťových . , koncentrátor (14), 44) .•t sítových adaptérů pro icem, přičemž první data •:óhokciiv nároku 1 až 10 Piových adaptérů spojených .i jednotky a koncentrátor iě. sející jednotky.