DE3689535T2

DE3689535T2 - Dünndraht-Vielfachanschlussstellen-Zwischenregenerator.

Info

Publication number: DE3689535T2
Application number: DE3689535T
Authority: DE
Inventors: Keith B Amundsen; Richard P Evans; Richard C Freiss; Robert J Souza; Barry C Zink
Original assignee: Digital Equipment Corp
Current assignee: Digital Equipment Corp
Priority date: 1985-11-08
Filing date: 1986-11-07
Publication date: 1994-07-28
Anticipated expiration: 2006-11-08
Also published as: KR950002267B1; JPH0671261B2; AU6494886A; EP0222669B1; CN1009894B; IL80553A0; US4825435A; DE3689535D1; CN86107753A; FI91583C; EP0222669A3; MX167433B; EP0222669A2; KR870005522A; FI864536A; CA1279115C; FI91583B; JPS62271539A; IL80553A; FI864536A0

Description

Die Erfindung betrifft einen Mehrfachanschluß-Regenerator. Insbesondere bezieht sie sich auf einen Mehrfachanschluß- Regenerator (Netzknoten) zur Kopplung mehrerer Dünndraht- Sender/Empfängerkabel (z. B. RG58) mit einem genormten Ethernet-Sender/Empfängeranschluß (z. B. H4000).
Ein Mehrfachanschluß-Regenerator ist in der Druckschrift IEEE Transactions on Power Apparatus and Systems, Band: PAS 102, Nr. 1, Januar 1993, Seiten 127-133 beschrieben. Der erfindungsgemaße Mehrfachanschluß-Regenerator, nachstehend "Netzknoten" genannt, ißt ein integraler Bestandteil des Verdrahtungssystems "Dünndraht-Ethernet" von Digital Equipment Corporation für ortsbereichsnetzwerke (LANs).
Ein Mehrfachanschluß-Regenerator ist eine Vorrichtung, die ein empfangenes Signal einer Signalformung unterwirft, wobei das Signal verstärkt und Zeitabstände wieder hergestellt werden. Die Produktankündigung dieses Verdrahtungssystems wird durch Bezugnahme hier aufgenommen. Dieses System ist für eine Ethernet-Leistung von 10 Megabit pro Sekunde und zur Erfüllung der vollen DECnet -Funktion(DECnet bezieht sich auf die Leistungsmerkmale des Digital Equipment Corporation Netzwerksystems) bei Konsolen und Arbeitsplätzen für die Verbindung von Personal Computern (PCs), Arbeitsplätzen, Netzwerkservern und Rechengeräten der unteren Preisklasse ausgelegt. Ein in dem Ethernet-System verwendeter Mehrfachanschluß-Regenerator ist in der Druckschrift DATA COMMUNICATIONS, Band 14, Nr. 10, September 1985, Seite 267,268 und 271 bis 276 von J. Leong beschrieben.
Genormte Ethernet-Verkabelungen (insbesondere Sender/ Empfängerkabel) und Sender/Empänger sind teuer und lassen einen Anschluß zusätzlicher Geräte im Arbeitsbereich nur schwer zu. Im Gegensatz dazu erfüllt das Dünndrahtsystem die Erfordernisse, die im Büro und im Arbeitsbereich auftreten, indem es billige, flexible und leicht anzuschließende Kabel zur Verfügung stellt, dadurch die Flexibilität steigert und die Kosten eines genormten Ethernet Produkts im Anwenderbereich verringert. Zusätzlich ermöglicht das Dünndrahtsystem eine "Radial"-Verdrahtung. Der radial aufgebaute Netzknoten verbindet acht dünne Koaxialkabelsegmente (RG58) miteinander, die jeweils bis zu 185 m Länge haben können.
Bis zu 29 Arbeitsplätze können in jedem Segment seriell "prioritätsverkettet" ( kettenförmig hintereinandergeschaltet;"daisy-chained") werden. Da die Länge eines Dünndrahtkabels auf 185 m beschränkt ist, ermöglicht die radiale Netzwerktopologie ein ausgedehntes LAN, das sich mit einem nur auf eine Strecke beschränkten Dünndrahtkabel nicht erreichen läßt. Der Netzknoten kann als solcher in einem selbständigen Netzwerk eingesetzt oder mit einem genormten Ethernet-Fernnetz verbunden sein.
In unterschiedlichen Umgebungen haben sowohl die Dünndraht-Ethernet- als auch die genormte Ethernet- Verkabelung bestimmte Vorteile. Die beiden Verdrahtungsarten sind kompatibel und können, damit Betriebsmittel gemeinsam genutzt werden können, innerhalb eines Gesamt-Netzwerks miteinander verbunden werden. Die Kombination des Dünndrahtmit dem Norm-Ethernet bietet eine ausgezeichnete natürliche Erweiterbarkeit von kleinen Netzwerken, die Betriebsmittel gemeinsam verwenden, bis hin zu großen Gesamtnetzwerken.
Genormte Ethernet- Produkte verwenden einen H4000-Sender/ Empfänger (oder den neuen H4005-Sender/Empfänger), der direkt an einem Ethernet-Koaxialkabel abgreift. Der H4000 (D-Verbinder mit 15 Stiften) ist über ein Sender/ Empfängerkabel mit dem Netzknoten (D-Verbinder mit 15 Stiften) verbunden.
Das erfindungsgemäße Dünndrahtverkabelungssystem verwendet eine Prioritätsverkettungs- ("daisy-chaining")-Technik, wobei ein andersartiger Abgriff, der T-Stecker genannt wird, zur Verbindung zweier Segmente von RG58C/U Kabel eingesetzt ist. Der Fußpunkt des "T" ist direkt in einen PC/Arbeitsplatz eingefügt. Mit dem Dünndrahtkabel verbundene Vorrichtungen weisen entweder eine integrierte Ethernet-Steuerungs- und Sender/Empfängerfunktion auf oder haben einen Dünndraht- Ethernet-Stationsadapter (DESTA), um die Vorrichtung an die Verwendung von Dünndrahtkabeln anzupassen.
Die Dünndraht-Ethernet-Verkabelung dient am besten Anwendern im Flurbereich eines Bauwerks, und die genormte Ethernet- Verkabelung wird zur Verkabelung zwischen den einzelnen Fluren und Gebäuden einer Kundenniederlassung eingesetzt. Beispielsweise enthalten die drei Hauptkon- figurationen für die Dünndrahtverkabelung Arbeitsbereichs- netzwerke, selbständige Ortsbereichsnetzwerke und Gesamt- Ortsbereichsnetzwerke.
Arbeitsbereichsnetzwerke sind als kleine selbständige Ortsbereichsnetzwerke definiert,bei denen mehrere PC/Arbeitsstationsbenutzer sich Betriebsmittel innerhalb eines Arbeitsbereichs, wie Drucker und Speichervorrichtungen teilen.
Selbständige Ortsbereichsnetzwerke (LANs) sind als kleine bis mittelgroße, selbständige LANs in kleinen Betrieben oder in einer Abteilung einer größeren Organisation definiert, wo die PC/Arbeitsplatzbenutzer sich die örtlichen Betriebsmittel einschließlich der leistungsfähigeren Rechenbetriebsmittel teilen. Der Netzknoten kann in einer radialen Topologie zur Verbindung der PCs, der Server und Computer innerhalb eines Arbeitsbereichs oder im gesamten Flur eines Gebäudes eingesetzt werden. Jedes der 8 Koaxialkabelsegmente, welches mit dem Netzknoten verbunden ist, kann bis zu 29 Stationen versorgen. Ein Segment kann bis 185 m lang sein. Deshalb bietet ein einzelner Netzknoten die Möglichkeit bis zu 232 Stationen anzuschließen.
Gesamt-LANs sind als mittelgroße bis große LANs definiert, die in einem Großbetrieb oder in mittelgroßen Geschäften eingesetzt werden, deren Benutzer sich lokale Betriebsmittel sowie den Zugriff zu der Hauptrechenkapazität teilen. In diesem Fall dient das Dünndraht-Ethernet als Teilnetzwerk, welches mit dem genormten Ethernet-Fernnetz für den Zugriff zu Netzwerkrechenbetriebsmitteln am größeren Ethernet und an entfernten Orten verbunden ist.
In diesem Fall sind viele kleinere LANs mit dem genormten Ethernet-Fernnetz mittels des H4000 oder H4005/B Senders Empfängers verbunden. (Eine Beschreibung-des neuen H4005- Sender/Empfängers wird durch Bezugnahme hier aufgenommen).
Das Dünndrahtverkabelungssystem verwendet den Netzknoten und radial angeordnete zugehörige Dünndrahtkabel, welche ihren Ursprung in Satellitenverteilerkammern haben, um die Fluranlage zu bedienen.
Wenn der Netzknoten in Satellitenverteilerkammern angeordnet und ununterbrochen (d. h. nicht prioritätsverkettet) ist, verwendet das System Strecken aus RG58C/U-Kabeln direkt vom Netzknoten bis zu einer in einem Büro montierten Wandplatte. Dies stellt die Integrität des Verkabelungssystems sicher und ermöglicht eine eigene Verwaltung des Netzwerkverkabelungssystems.
Benutzer können eine Strecke des RG58C/U von einer Station zur Wandplatte anschließen. Innerhalb des Büros können PCs oder Server prioritätsverkettet werden. Durch den Einbau von acht Netzknoten in eine Satellitenverteilerkammer können bis zu 64 Büros bedient, und durch Prioritätsverkettung können in den Büros noch viel mehr am Netzwerk angeschlossene Vorrichtungen bedient werden. Bei der Dünndraht-Ethernet-Verkabelung, ist Norm-Ethernet zur Verbindung der Flure innerhalb eines Gebäudes untereinander und zur Verbindung der Gebäude eines Grundstücks spezifiziert. Norm-Ethernet-Koaxialkabel weist eine geringere Signaldämpfung als Dünndrahtkabel auf, wodurch sich längere Kabel realisieren lassen. Es hat außerdem einen etwas größeren Widerstand gegenüber elektromagnetischen und hochfrequenten Interferenzen und bildet einen Verbinder hoher Qualität (deshalb ist er etwas teurer).
Diese Merkmale sind für die zwischen den Fluren und Kammern eingesetzten Verkabelungen kritisch, da man zu diesen im allgemeinen schlechter als zur Flurverdrahtung zugreifen kann. Norm-Ethernet stellt die für die Zwischenverbindung von Dünndraht-Teilnetzwerken und einer großen Anzahl von Vorrichtungen benötigte. Unversehrtheit sicher. Dünndraht- Ethernet eignet sich besser für den Anschluß von Vorrichtungen auf dem Flur selbst.
Damit von einer Verdrahtungskammer 64 Büros bedient werden können, müssen mehrere Netzknoten in einer Kammer angeordnet werden.
Als Konzentrator für bis zu 8 Netzknoten entweder in selbständiger oder Gesamtkonfiguration kann ein Ortsbereichsnetzwerk-Zwischenverbinder (DELNI) von Digital Equipment Corporation eingesetzt werden. In beiden Fällen läßt sich ein Netzwerk mit der Möglichkeit der Verbindung von über 1000 prioritätsverketteten Vorrichtungen aufbauen (8 Netzknoten · 8 Segmente pro Netzknoten · 29 Stationen pro Segment; 1024 ist der Grenzwert des Ethernet).
Das DELNI/Netzknoten-"Teilnetzwerk" ist, wenn es Teil einer Gesamtkonfiguration ist, mit dem genormten Ethernet-Fernnetz mittels eines H4005-B Sender/Empfängers gekoppelt. In Ortskonfigurationen ist die DELNI/Netzknotenkonfiguration einfach nicht an einem Norm-Ethernet-Segment angeschlossen.
Der Netzknoten dient als Regenerator zwischen sämtlichen, an ihm angeschlossenen Stationen. Wenn er mit einem Norm-Ethernet verbunden ist, funktioniert er als Regenerator zwischen allen angeschlossenen Stationen und allen mit dem Norm-Ethernet verbundenen Vorrichtungen. Der Netzknoten muß als ein Vollregenerator gezählt werden, wenn er ein Ethernet-LAN bildet. Der Netzknoten weist eine Regeneratorlogik zwischen allen Anschlüssen (Ports) einschließlich einer Aufteillogik auf, die jedes Büro fehlerisoliert, wenn ein Büro sein ihm zugeordnetes Dünndrahtport hat.
Da jeder Netzknoten als Regenerator zu zählen ist, kann in der Strecke zwischen Netzknoten und irgendeiner Station auf dem Rest des Ethernets nur ein weiterer Regenerator angeordnet sein.
Zur einfacheren Anordnung wird empfohlen, daß statt Regeneratoren (DEREP) Brücken (DEBET) zwischen standardisierten Ethernet-Segmenten, an denen Netzknoten hängen, verwendet werden.
Folglich ist es das Ziel der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Ethernet- Verkabelungssystem zu ermöglichen, welches sowohl billiger als auch flexibler als das Norm- Ethernet-Verkabelungssystem ist.
Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, ein radiales Ethernet-Verkabelungssystem zu ermöglichen, das eine Aneinanderreihung von Radialnetzknoten, die miteinander in Prioritätsverkettung gekoppelt sind, verwendet, wobei die Netzknoten in "Satellitenverteilerkammern" angeordnet sind, um jeden Flur einer Anlage zu bedienen.
Bei der bevorzugten Ausführungsart ist die Erfindung ein selbständiger Mehrfachanschluß-Regenerator oder -Netzknoten, der dazu dient ,acht (8) Dünndrahtports miteinander zu verbinden und als Regenerator für jeden Port arbeitet. Der Netzknoten kann einen genormten Ethernet-Sender/Empfängerport damit verbinden. Der Netzknoten weist auch einen externen Bus für die Prioritätsverkettung von bis zu acht Netzknoten in Form eines Einzelanschluß mit dem Ethernet auf.
Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, jedem Büro oder Arbeitsbereich ein Hochgeschwindigkeits-LAN in der Weise zur Verfügung zu stellen, daß es sich an vorhandene Radialverdrahtungstechniken anpaßt; daß es gegenüber allen anderen Büroausfällen fehlerisoliert ist; daß es ökonomisch arbeitet; daß es Ethernet-Technologie, jedoch mit einer Verkabelung verwendet, die dünner und für Büros besser geeignet ist; daß es mit gebäudeweiten und anlagenweiten Verdrahtungen kompatibel ist; und daß es die IEEE-Ethernet- Normen erfüllt. Diese Ziele werden durch die Entwicklung eines Mehrfachanschluß-Regenerators erreicht, der einen Ethernet-Sender/Empfängerkabelanschluß für die Verbindung mit einem gebäudeweiten Ethernet aufweist; der einen Faseroptik-Regeneratorzwischenverbindungsanschluß (IRL) als alternative Verbindung mit einem gebäudeweiten oder grundstücksweiten Ethernet aufweist;der eine Vielzahl von Dünndraht-Ethernet-Anschlüssen hat, so daß sowohl die einzelne Ethernet-Verbindung als auch wahlweise gewöhnliche Komponenten, nämlich eine pro Anschluß, verwendet werden können, von denen jede nun nominell einem einzelnen Büro zugeordnet ist,und so, daß er den Netzknoten für Mehrfach- Dünndrahtsegmentverbindungen darstellt; daß er zwischen allen Anschlüssen eine Regeneratorlogik, die eine Aufteillogik enthält aufweist, die jedes koaxiale Büro-Dünndrahtkabelende gegenüber dem Ende jedes Dünndrahtsegments, das mit dem Netzknoten verbunden ist, fehlerisoliert; der die Einpunkterdverbindung für jedes Dünndrahtsegment ermöglicht; der die anwendbaren IEEE-Normen und -Normvorschläge erfüllt; und der auch andere Merkmale aufweisen kann.
Diese Konzepte lassen sich auch bei anderen LAN-Technologien anwenden; das bevorzugte Ausführungsbeispiel ist jedoch auf eine Anwendung bei einem 10 Megabit /s Ethernet IEEE-802.3 gerichtet.
Der Betrieb des Netzknotens ist mit der Ethernet-Spezifikation (DEC Norm 134) von Digital Equipment Corporation kompatibel.
Demgemäß besteht die Erfindung im wesentlichen aus einem Gesamt-Ortsbereichsnetzwerk, das mit einem genomten "Ethernet"- Koaxialkabel mittels Sender/Empfänger verbunden und dadurch gekennzeichnet ist, daß das Ortsbereichsnetzwerk erste und zweite Mehrfachanschluß-Regeneratoren aufweist, die mit einer Busvorrichtung prioritätsverkettet verbunden sind, daß jeder Mehrfachanschluß-Regenerator aufweist:
einen Regenerator-Zwischenverbindungsanschluß, eine Vielzahl von mehreren Ortsanschlüssen und Regenerationsmittel, um sämtliche, an einem Anschluß des Regenerators empfangene Daten zu ihrer Übertragung mit allen anderen Anschlüssen des Regenerators zu verbinden, eine Vielzahl erster und zweiter Signalverbindungsmittel, die jeweils mit der Vielzahl von Ortsanschlüssen des ersten und zweiten Mehrfachanschluß- Regenerators gekoppelt sind, erste und zweite Regenerator- Zwischenverbindungsmittel, die mit dem Regenerator- Zwischenverbindungsanschluß des ersten bzw. zweiten Mehrfachanschluß-Regenerators und mit unterschiedlichen Verbindungspunkten entlang der Busvorrichtung gekoppelt sind, daß der erste Mehrfachanschluß-Regenerator einen mit dem Sender/Empfänger durch eine Sender/ Empfängerverbindungseinrichtung verbundenen Sender/ Empfängerverbindungsanschluß hat, wodurch die von einer, mit irgendeinem der Signalverbindungsmittel gekoppelten Vorrichtung gesendeten Daten von allen anderen, mit der Vielzahl der Signalverbindungsmittel gekoppelten Vorrichtung empfangen werden, und daß der zweite Regenerator zur Überwachung der über den internen Regenerator- Zwischenverbindungsanschluß ausgegebenen Information und der über das genormte Sender/Empfängerkabel übertragenen Information fähig ist und zur automatischen Fehlerbehandlung während eines Bereitschaftszustandes eingesetzt wird, wobei diese Fehlerbehandlung erfolgt, wenn der zweite Regenerator ein am genormten Sender/Empfängeranschluß ausgesendetes Informationspaket erfaßt, welches am internen Regenerator-Zwischenverbindungsanschluß nicht regeneriert wird.
Die Erfindung weist infolgedessen die konstruktiven Merkmale, Elementverknüpfungen und Teileanordnung auf, die beispielshaft in der nachfolgenden detaillierten Beschreibung beschrieben werden, und der Schutzbereich der Erfindung ist in den Ansprüchen angegeben.
Für ein vollständiges Verständnis der Art und der Ziele der Erfindung soll auf die nachfolgende detaillierte Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen Bezug genommen werden. Die Zeichnungsfiguren im Einzelnen:
Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild des Netzknotens und dessen Verbindung mit einem Ethernet-Koaxialkabel über einen H4000 Sender/Empfänger, seine acht BNC Verbinder und einen externen Bus für interne Zwischenverbindungen zwischen Netzknoten.
Fig. 2 zeigt ein Zustandsmaschinenflußdiagramm, das die Zeitfolge von Informationspaketen während ihrer Übertragung durch den Netzknoten veranschaulicht.
Fig. 3 ist ein Flußdiagramm für die Ausgangszustandsmaschine, das die Ausgangssteueranschlüsse an dem Netzknoten darstellt.
Fig. 4 zeigt ein Blockschaltbild des Netzknotens, der Dünndrahtschnittstellenanschlüsse, der Ethernet- Schnittstellenanschlüsse, der Faseroptik- Schnittstellenanschlüsse, der internen Netzknotenzwischenverbindungen, der Stromversorgung, der Anzeigen und Schalter.
Fig. 5A ist ein Blockschaltbild, das den Takt und Taktpuffer, Fehler LEDs und LED-Puffer illustriert, und Fig. 5B ist ein Blockschaltbild, welches die Anzeigen und Schalter darstellt.
Fig. 6 ist ein Blockschaltbild, das die Dünndrahtschnittstelle, die Ethernet-Sender/ Empfängerschnittstelle und die Faseroptik-Schnittstelle veranschaulicht.
Fig. 7 zeigt ein Blockschaltbild der internen Regeneratorzwischenverbindung, von Puffern und Empfängern.
Fig. 8 ist ein Blockschaltbild der Netzknotenfunktionsaufteilung.
Fig. 9 enthält ein Diagramm, das eine Gruppe von miteinander prioritätsverketteten Netzknoten veranschaulicht und ein Diagramm des Regenerator-Zwischenverbindungskabels.
Die Fig. 10-24 zeigen in Einzelheiten verschiedene Merkmale der Software und der Hardware der Erfindung.
Die Fig. 1 der Zeichnung zeigt den Netzknoten als Einbaueinheit, die eine Wechselstromversorgung benötigt und acht BNC-Stecker für die Dünndrahtanschlüsse aufweist.
Die Einheit weist zwei weitere Stecker (nachstehend Ports genannt) auf, einen weiblichen 15-stiftigen D-Port zur Verbindung mit einem H4000 oder IEEE 802.3 MAU sowie einen weiblichen 9-stiftigen D-Port für die Verbindung von bis zu acht Netzknoten nach Art der Prioritätsverkettung. Der 9-Stift-Port ist der interne Regeneratorzwischenverbinder für den Netzknoten und ermöglicht eine interne Netzknotenverbindung.
Die acht BNC-Stecker und die Sender/Empfängerverbindung werden nachstehend als "Ports" bezeichnet. Die interne Netzknotenzwischenverbindung wird nachstehend mit "IRI" bezeichnet.
Der Netzknoten behandelt alle Dünndraht-Ports und die zwei anderen Ports wie einen gemeinsamen Datenbus über ein Gate- Array, welches alle Entscheidungen für die Benutzung der Ports trifft. Die Zusammenführung der Dünndraht-Ports und der zwei zusätzlichen Ports erzeugt ein größeres Ethernet. Der Netzknoten stellt keine adressierbare Ethernet-Einheit des Netzwerks dar. Er gibt alle an irgendeinem Port empfangenen Daten an alle acht anderen Ports und das IRI weiter. Die Einheit hat einen 32-Bit Puffer
zur Regeneration der Präambel der empfangenen Pakete.
Ein fakultativer Faseroptik-Zwischenverbinder (IRL) ist so vorgesehen, daß der Netzknoten in rauhen Umgebungen verwendet werden kann, oder er dient zur elektrischen Isolierung. Dieses Modul ist in einem vertikalen 30-Stift-Stecker untergebracht, und ein Deckel auf der Rückplatte wird entfernt.
Wechselstromleistung wird der Einheit über einen einzelnen genormten (dreisträngigen) IEC-Stecker zugeführt. Die Wechselstromleistung ist nicht geschaltet, damit ein zufälliger Abfall der der Einheit eingespeisten Leistung vermieden wird. Wenn die Einheit abgeschaltet ist, beaufschlagt sie keinen der Ports mit irgendeiner Last . Dies sperrt jedoch die Prioritätskette, falls das IRI in Gebrauch ist. (Ein Brückenkabel ist vorgesehen, falls das IRI benutzt wird und eine Einheit in Reparatur ist).
Der Netzknoten dient zur Erweiterung der Topologie der Dünndrahtverkabelung zum viel größeren Ethernet und zur Verbindung von bis zu 64 Ports über das IRI zum Ethernet über eine einzelne Empfänger/Senderverbindung. Der Netzknoten regeneriert das Rauschen und die Zeitabstände, sobald Signale durch die Einheit an die anderen Ports dieses Netzknotens übertragen werden.
Der Durchgang von Daten von einem Port zu acht anderen Ports ist kein simpler Schaltvorgang. Die Laufzeitunterschiede an den Ports bedingen die Pufferung der empfangenen Daten nach FIFO-Art ("first-in/first-out"). Kollisionen an jedem Port des Netzwerks müssen an alle anderen Ports und an das IRI weitergegeben werden. Die empfangenen Daten werden durch einen auf einem Chip untergebrachten Manchester-Kodierer/Dekodierer dekodiert, wobei die Daten von den Taktsignalen zur Verarbeitung in dem Gate Array getrennt werden. Die 64-Bit- Präambel aller empfangenen Pakete wird wieder hergestellt und in dieser Form an die anderen Ports weitergegeben.
Der Normalbetrieb des Netzknotens ist folgender:
(1) Ein Empfang wird an einem der Ports festgestellt.
(2) Eine Präambel wird an die anderen acht Ports und das IRI gesendet.
(3) Das Ende der Präambel am Empfangsport wird erfaßt, worauf das Senden der regenerierten Daten an die anderen Ports und das IRI beginnt.
(4) Der Kollisionserfassungseingang von allen Ports wird kontinuierlich überwacht, und beim Auftreten von Kollisionen werden alle anderen Ports eingeprägt.
Der Regeneriervorgang hat vier Hauptzustände: Leerlauf, Regenerieren, Kollision und Warten. Diese vier Zustände bilden die Grundlage der gesamten Zustandsmaschine und legen den Zustand des Netzknotens fest. Die Zustandsübergangsfolgeterme, wie IR (Leerlauf zu Regenerieren), werden dann als Eingänge zur Zustandsmaschine definiert und bestimmen, wenn die Zustandsmaschine von einem Zustand zum anderen übergehen soll. Die Gesamtzustandsmaschine bestimmt, ob der Netzknoten im Leerlauf ist, ein Paket regeneriert oder ein Port blockiert, wenn eine Kollision vorhanden ist.
Das Senden an jeden Port wird durch eine 1-Bit -Sendezustandsmaschine (XMIT) gesteuert. Der momentane Gesamtzustand, die Gesamtfolgezustandsterme und andere Eingänge bestimmen,ob das Bit XMIT ein- oder ausgeschaltet sein soll. Für jedes Port des Netzknotens gibt es eine XMIT-Zustandsmaschine. Diese 1-Bit Zustandsmaschine erfüllt zusammen mit der Gesamtzustandsmaschine sämtliche Übergangsterme der 802- Spezifikation.
Die Fig. 2 und 3 erläutern jeweils die Netzknoten- Zustandsmaschine und die Ausgangs-Zustandsmaschine. Nachfolgend werden ein Satz Gleichungen und zugehörige Definitionen angeführt, welche den Datenfluß zu den Ports des Netzknotens steuern. Der momentane Zustand des Netzknotens wird von den empfangenen und kollidierenden Eingangssignalen von sämtlichen Ports kontrolliert. Jeder der Ports wird von der Zustandsmaschine überwacht, und Übergänge werden durch den Zustand der Eingänge bestimmt.

EINGÄNGE

ACTIVE, JW Ausgang des Zustandsflipflops
JABBER Gibt an ,daß 48KBits gesendet wurden
COLXEN Trägerwiederherstellungszeit hochgezählt und 96 Bits gesendet und keine Kollision
XMITALL alle XMIT-Bits sind EIN
RCOLGT1 Mehr als eine IRI-Kollision (IRI alle gestört)
RCOMCAR gemeinsamer Träger von IRI
RANYCOL irgendeine Kollision auf dem IRI (RCOLEQ1 + RCOLGT1)
FIFO_EMPTY kein Träger vom Empfangsport und alle Daten gesendet
JAM_START Ausgang des Störungsstartflipflops
JAM_DONE Ausgang des Störungszeitgebers
GO Wartezustandszeitgeber (Herzschlag) behandelt
XMITCOL XMITO*COLO* . . . XMIT8*COL*8
SYNC RESET synchrones Rücksetzsignal
careq0 kein lokaler Träger
careq1 einzelner lokaler Träger
cargt1 mehrere lokale Träger
coleg0 keine lokale Kollision
coleq1 einzelne lokale Kollision
colgt1 mehr als eine lokale Kollision
RCVCAR Trägereinbruch am Empfangsport
SEL802 IEEE 802.3 Wahl
EOP64 Ende der Präambel und 64 Bit gesendet

AUSGÄNGE

Folgezustand 1,
Folgezustand 0 Eingang zu den Zustandsflipflops
JAM im Kollisionszustand
ACTIVE aktiv
IDLE im Leerlaufzustand
JAM_START_INPUT Eingang zum Störungsstartflipflop
IC, IR, RC, RW, CW Übergangsausgänge für XMITN Maschinen
IFIELD
Zustand = ACTIVE, JW
OFIELD
Folgezustand = Folgezustand 1, Folgezustand 0
(next_state = next_state1, next_state0)
BIND
Leerlaufzustand = Zustand/00 Diese Zustandszuordnung erzeugt weniger Terme als manche andere . . .
Kollisionszustand =Zustand/11
Wartezustand =Zustand/01
Regenerierzustand =Zustand/10
Leerlauffolgezustand = Folgezustand/00 Diese Zustandszuordnung
Kollisionsfolgezustand = Folgezustand/11 erzeugt weniger Terme
Wartefolgezustand = Folgezustand/01 als manche andere . . .
Regenerierfolgezustand = Folgezustand/10
anycol = (-coleq0 + RANYCOL)
jamall = (RCOLGT1 + colgt1)

BEDINGUNGEN FÜR ZUSTANDSÜBERGÄNGE

(a) Leerlaufzustand zum Kollisionszustand (ic) Der ic-Übergang tritt auf, wenn mindestens zwei Kollisionen irgendwo-im System auftreten oder sobald zwei oder mehr Träger von den 9 Spuren gleichzeitig vorhanden sind.
ic = (-SYNC_RESET* (anycol + cargt1))
(b) Leerlaufzustand zum Regenerierzustand (ir) Der ir-Übergang tritt auf, wenn von den 9 Spuren nur ein Träger erfaßt wurde oder wenn ein IRI Träger und kein lokaler Träger und keine Kollisionen im System vorhanden sind.
ir = (-SYNC_RESET* ((careq1 + RCOMCAR* careq0) * (-anycol)))
(c) Wartezustand zum Leerlaufzustand (wi) Der wi-Übergang geschieht, wenn der Wartezeitgeber (GO) ausgezählt hat oder in der 802 Betriebsart und wenn keine Kollision im System vorhanden ist.
wi = (GO + SYNC_RESET + SEL802* (anyco1))
(d) Regenerierzustand zum Kollisionszustand (rc) Der rc-Übergang tritt auf, wenn im System irgendeine Kollision vorkommt, oder wenn keine Kollision vorkommt und der Träger am Empfangsport ausfällt und 64 Bits der Präambel und EOP nicht gesendet wurden ,oder wenn 96 Bits nicht gesendet wurden und der FIFO-Puffer leer ist.
rc = (-SYNC_RESET* (anycol + -anycol + -RCVCAR &
* (-EOP64 + -COLXEN*EOP64*FIFO_EMPTY)))
(e) Regenerierzustand zum Wartezustand (rw) Der rw-Übergang tritt auf, wenn es im System keine Kollisionen gibt und das FIFO leer ist,oder wenn der Zeitgeber für undeutliches Sprechen (JABBER) abgelaufen ist.
rw = (-SYNC_RESET* ((COLXEN* -anycol* FIFO_EMPTY) + JABBER))
(f) Kollisionszustand zum Wartezustand (cw) Der cw-Übergang tritt auf, wenn im System keine Kollisionen vorliegen und der Empfangsport inaktiv wird und 96 Bit gesendet wurden und der Trägerwiederherstellungszeitgeber ausgezählt hat. Zu bemerken ist, daß ein bestehendes COLXEN keine Kollisionen beinhaltet.
cw = (-SYNC_RESET* (COLXEN* -RCVCAR* (-JAM_START + JAM_START*
JAM_DONE) & + JABBER))

GLEICHUNGEN

Der Ausgang "Störung" (JAM) ist ein Kombinationsausgang und wird im Kollisionszustand entschieden.
Störung (JAM) = Kollisionszustand
Der Leerlaufausgang entsteht auf Grund von Kombinationen und besteht im Leerlaufzustand entschieden.
Leerlauf (IDLE) = Leerlaufzustand
Eingang zum Störungsstartflipflop
Das Bit wird gesetzt, wenn im Leerlaufzustand mehrere Kollisionen auf dem IRI oder auf den 9 Spuren erfaßt werden, oder wenn das System im Regenerierzustand ist und auf einer sendenden Spur eine Kollision erfaßt wird ,oder wenn es auf dem IRI mehrere Kollisionen gibt ,oder wenn das System im Kollisionszustand ist und das Bit gesetzt war und der Zähler nicht zuende gezählt hat oder die "jamall" Bedingung noch existiert oder wenn es eine Kollision auf einer sendenden Spur gibt.
Störungstarteingang (JAM_START_INPUT) = Leerlaufzustand *
-SYNC_RESET*(jamall + cargt1) & Regenerierzustand *
-SYNC_RESET* (RCOLGT1 + XMITCOL) & +Kollisionszustand* &
-SYNC_RESET*((JAM_START* -JAM_DONE) + jamall
Der Ausgang: "Aktiv", ist ein Kombinationsausgang.
ACTIVE = Regenerierzustand + Kollisionszustand

ZUSTANDSÜBERGANGSGLEICHUNGEN

Gehe zum Leerlaufzustand, wenn das System:
Im Wartezustand ist und das GO Signal erhalten hat, das SYNC_RESET von irgendeinem Zustand erhalten hat, im Leerlaufzustand ist und die Bedingungen zum Übergang zu einem anderen Zustand nicht wahr sind
Leerlauffolgezustand = Wartezustand* (wi) &
+ Kollisionszustand* SYNC_RESET
+ Regenerierzustand* SYNC_RESET &
+ (Leerlaufzustand* -(ic +ir))
Übergang zum Kollisionszustand, wenn:
Leerlaufzustand vorliegt und irgendeine Kollision erfaßt wurde,
Regenerierzustand herrscht und irgendeine Kollision erfaßt wurde,
Kollisionszustand herrscht und die Bedingungen zum Verlassen des Zustands nicht erfüllt sind;
Kollisionsfolgezustand = Leerlaufzustand* ic &
+ Regenerierzustand* rc &
+ Kollisionszustand* (-cw)
Übergang zum Wartezustand, wenn:
Regenerierzustand und keine Kollision herrscht und der FIFO Puffer leer ist,
Kollisionszustand herrscht und Kollisionen und Träger weggehen,
Wartezustand herrscht und kein GO Signal erhalten wurde;
Wartefolgezustand = Regenerierzustand* rw &
+ Kollisionszustand* cw &
+Wartezustand* -wi
Übergang zum Regenerierzustand, wenn:
Leerlaufzustand herrscht und ein einzelner Träger ohne Kollisionen auftritt,
Regenerierzustand herrscht und keine Kollisionen vorhanden sind und der FIFO Puffer nicht leer ist und ein Träger vorhanden ist;
Regenerierfolgezustand = Leerlaufzustand* ir & + Regenerierzustand* -(rc + rw)
IC = ic
IR = ir
RC = rc
RW = rw
CW = cw

EINGÄNGE

ACTIVE, JW Ausgang der Zustands-Flipflops
SYNC_COLIN Kollision von Port N synchronisiert und nicht segmentiert
SYNC_CARN Träger vom Port N synchronisiert und nicht segmentiert
XMITCOL XMITO*COLO+ . . . +XMIT8*COL8
XMITN Ausgang vom XMIT-Flipflop N
JAM_START Ausgang vom Störungsstart-Flipflop
JAM_DONE Ausgang vom Störungszähler
RCOLGT1 IRI Gesamtstörung (jam all)
RCOMCAR Träger auf IRI
RANYCOL irgendeine Kollision auf IRI
careg0 kein lokaler Träger
careq1 einzelner lokaler Träger
cargt1 mehrere lokale Träger
dlycoleq0 keine lokale Kollisionsverzögerung um einen Zeitschlitz
coleq0 keine lokalen Kollisionen
coleq1 einzelne lokale Kollision
colgt1 mehr als eine lokale Kollision
IR, IC, CW, RW, RC Übergangsterme von der Gesamtmaschine

AUSGÄNGE

NXT_XMITN Eingang zum XMIT-Flipflop N
IFIELD
Zustand = ACTIVE, JW
Zustandsbits der Gesamtmaschine
BIND Zustände der Gesamtmaschine Leerlaufzustand = Zustand /00 Kollisionszustand = Zustand /11 Wartezustand = Zustand/01 Regenerierzustand = Zustand /10
iricol = (dlycoleg0* RANYCOL) Kollision nur auf IRI
anycol = (-coleg0 + RANYCOL) Kollision irgendwo
jamall = (RCOLGT1 + colgt1) Mehrfachkollisionen auf IRI, lokal oder beides

GLEICHUNGEN

Diese Gleichung gilt für den Ausgang XMITN. Alle anderen XMIT Ausgänge haben identische Form, wobei die Ausgangsnummer für N eingesetzt wird.
Die Bedingungen für das Einschalten des XMIT-Bits N: Das XMIT-Bit wird vom Leerlaufzustand eingeschaltet, wenn der ir Übergang wahr ist und ein Träger von einer der 9 Spuren vorhanden ist und es nicht die eigene Spur ist oder wenn ein Träger nur von IRI vorliegt, oder wenn der Regenerierzustand herrscht und das XMIT-Bit bereits eingeschaltet ist und die Gesamtmaschine im Regenerierzustand verharrt, d. h., daß die Übergänge: Regenerieren-Warten und Regenerieren-Kollision nicht wahr sind, oder wenn der Regenerierzustand vorliegt und der Übergang Regenerieren zu Kollision wahr ist und eine einzige Kollision auf einer der 8 anderen Spuren auftritt, oder wenn eine Kollision nur auf dem IRI auftritt (einfach oder mehrfach) oder eine Kollision auf einer Spur die sendet auftritt, oder wenn der Leerlaufzustand herrscht und der Übergang: Leerlauf - Kollision wahr ist und eine Kollision vorliegt und es nicht der eigene Port ist oder eine Kollision auf dem IRI auftritt oder wenn es mehr als eine Kollision auf den 9 Spuren gibt oder wenn mehr als ein Träger auf den 9 Spuren vorhanden ist, oder wenn der Kollisionszustand vorliegt und die Maschine darin verharrt (d. h. daß der Übergang: Kollisionszustand-Wartezustand nicht wahr ist) und eine der folgenden Bedingungen vorliegt:
Auf dem IRI tritt eine Kollision auf ,oder die "jamall"- Bedingung ist wahr,oder es gibt eine Kollision auf einer anderen Eingangsleitung oder das XMIT-Bit ist eingeschaltet und es gibt irgendwo eine Kollision oder der Störungszähler ist gestartet und nicht erfüllt.
NXT_XMITN = Leerlaufzustand* IR* (careq1* -SYNC_CARN + careq0*RCOMCAR) &
+ Regenerierzustand* XMITN* -(RW+RC) &
+ Regenerierzustand *RC *(-(coleq1*SYNC_COLN + coleq0 * -XMITN) + iricol &
+ RCOLGT1 + XMITCOL) &
+ Leerlaufzustand* IC *(-(coleq1*SYNC_COLN) + iricol + colgt1 + cargt1) &
+ Kollisionszustand *-CW*(iricol + jamall &
+ -SYNC_COLN*coleq1 + XMITN*-anycol + JAM_START* -JAM_DONE)
Die gesamte Zeitsteuerung des Netzknotens wird von einem 20,00-MHz, 0,01% Oszillator abgeleitet. Dieser Takt wird für die Zeitsteuerung des Gate Arrays und der Sendedaten verwendet. Hier wird auf die Fig. 4-8 verwiesen, die in einem Blockschaltbild den Aufbau des Neztknotens darstellen.
Der Hauptdatenweg des Netzknotens läuft über den Sender/ Empfängerchip vom BNC Stecker zu dem seriellen Schnittstellenadapter (SIA) und von dort zum Gate Array. Der SIA führt die gesamte Dekodierung der Manchester-Daten und die Trennung der Daten und Taktsignale durch. Bei diesem Punkt werden die Daten zum richtigen Datenweg vervielfacht. Dann werden die Daten im FIFO-Verfahren gepuffert. Ein 32-Bit- Pufferspeicher, der in first-in/first-out Weise arbeitet, wird als Puffer verwendet, der von irgendeinem der Ports Daten empfängt. Der FIFO-Puffer dient dazu, Laufzeitunterschiede im Netzwerk zuzulassen. Er hält die Daten, bis die gesamte 64-Bit Präambel wiederhergestellt und an die 8 Sendeports gesendet wurde.
Die Dekodierung der Daten wird im SIA-Chip durchgeführt. Die Kodierung der Daten in das Manchester-Format auf deren Übertragung hin wird ebenfalls durch den SIA-Chip ausgeführt.
Der gesamte Jitter-Betrag des Empfangspaars, welches der Netzknoten ohne Fehler manchester-dekodiert beträgt ±20 ns oder weniger. Jitter ist als der zeitliche Versatz von Flanke zu Flanke der empfangenen ,kodierten Daten definiert.
Der Netzknoten kopiert die Daten eines empfangenen Signals, wenn die Präambel weniger als 256 Bits und mehr als 40 Bits lang ist. Beim Auftreten dieser Fehlersituationen kann der FIFO-Puffer bei einer längeren Präambel unterlaufen und bei einer kürzeren Präambel überlaufen werden. Der Netzknoten überträgt immer mindestens 63 Bits der Präambel
Der Netzknoten puffert sämtliche Daten irgendeines Ports,die ein gültiges Paket im FIFO-Puffer ergeben ,sobald die Datenbits empfangen sind. Der FIFO-Puffer wird auf das Endsignal (EOP) der Präambel hin geprüft. Dies ist das Zeichen für den Beginn gültiger Datenbits in dem empfangenen Paket.
Wenn am FIFO-Puffer-Ausgang ein EOP-Signal erfaßt wird, bevor die Präambel komplett wiederhergestellt ist, verzögert der FIFO-Puffer das Ausladen der empfangenen Bits aus dem FIFO-Puffer, bis die Präambel komplett wiederhergestellt ist.
Der Netzknoten beginnt auf die Erfassung von 63 Bits der gesendeten,wiederhergestellten Präambel, wenn das EOP-Signal nicht erfaßt wurde, mit der Datenausgabe vom FIFO-Pufferspeicher. In dieser Situation werden Extra-Bits der -29-Präambel wegen der zusätzlichen Präambel-Bits im FIFO-Puffer hinzugefügt.
Der Netzknoten kann die "11" oder "00" Bitmuster als EOP-Signal erfassen. Wenn, wie im obigen Fall, kein EOP-Signal erfaßt wurde, leitet der Netzknoten die Datenbits mit der der empfangenen Präambel nächstkommenden wiederhergestellten Präambel weiter.
Der Einsatz der Selbstsegmentierung erhöht die Verfügbarkeit des Netzwerks. Die Segmentierung einer Schaltung wird durchgeführt, sobald ein Fehler an einem Port des Netzknotens erfaßt ist. Die fehlerhafte Leitung empfängt weiterhin, und es wird versucht zu senden, um sicherzustellen, daß der Port noch fehlerhaft ist. Diese Betriebsart an diesem Port des Netzknotens ist als "Segmentierung" oder als Herausnahme dieses Ports aus dem aktiven Betrieb bekannt.
Der Netzknoten schließt einen "segmentierten" Port der Einheit wieder an, wenn ein kompletter Empfang ohne Fehler möglich war. Ein fehlerfreier Empfang ist einer ohne erfaßte Kollision und mit mindestens 512 Datenbits.
Der Netzknoten "segmentiert" ein Port aufgrund folgender
Bedingungen
(1) Übermäßig viele Kollisionen: Ein Zähler wird an jedem Port für jede aufeinanderfolgende Kollision des Netzknotens inkrementiert, und wenn dessen Zählerstand 64 erreicht, wird der Port segmentiert. Der Zähler wird auf jede nicht kollidierende Übertragung zurückgesetzt.
(2) Keine Spiegelnachricht: Der Netzknoten empfängt keine Spiegelung der gesendeten Daten innerhalb einer spezifizierten Zeit.
(3) Verlust des Trägers: Dies ist der Fehler beim Empfang des Trägers für eine bereits begonnene Übertragung .Er wird durch einen Kabelfehler oder durch Kollisionen auf dem Kabel verursacht.
Eine weitere mögliche Schwierigkeit wird als Taubenkröpfe ("runt pockets") bezeichnet. Bei der Übertragung zu einem Port sendet der Netzknoten mindestens 96 Datenbits für jedes empfangene Packet. Dies soll sicherstellen, daß die Fragmente für alle Parteien zur Erfassung einer auftretenden Kollision lang genug sind. Dies dient zur Sicherheit, daß eine Kollision mit einem Taubenkropf ("keine zulässige Länge") durch den Netzknoten gesendet wird. Der Netzknoten fügt dann Bits empfangenen Paketen hinzu, die nicht 96 Bits lang sind. Dies erfolgt solange, bis 96 Bits übertragen sind.
Der Netzknoten ist so ausgeführt, daß die Einheit eine vollständige funktionelle Selbstdiagnose aufweist. Es gibt zwei Betriebsarten, die die Einheit in die Selbstdiagnose versetzen: (1) Einschalten der Einheit und (2) Drücken der Rücksetztaste. Die Einheit hat zwei unterschiedliche Selbstdiagnosearten, um verschiedene Fehler an der Einheit zu isolieren. Diese Selbstdiagnosearten sind eine interne und eine externe Selbstdiagnose.
Während des anfänglichen Einschaltens der Versorgungsspannung der Einheit läuft die interne Selbstdiagnose. Diese läuft für einen kompletten Zyklus der neun Ports des Gate- Arrays, und eine 256-Bit-Präambel und 1792 Datenbits (Einsen) werden jedem Port zugeführt. Die Daten werden intern zum Gate Array in dem internen FIFO-Puffer-Speicher geschleift und verglichen. Die Kollisionszähler und die Segmentierung jedes Ports wird vor Beendigung der internen Selbstdiagnose geprüft. Wenn an einem Port ein Fehler erfaßt wurde, wird dies durch Fehler-LEDs angezeigt, die jeweils jedem der neun Ports zugeteilt sind.
Die externe Selbstdiagnose wird durch Drücken der Rücksetztaste am Rückteil der Einheit aktiviert. Diese Diagnose läuft nach der Beendigung der internen Diagnose ab. Die externe Diagnose schleift ein Paket von 256 Präambelbits und 1792 Datenbits (Einsen) durch und vergleicht das geschleifte Paket. Jedes der acht BNC-Ports und auch das Ethernet-Port wird geprüft. Die Diagnose prüft auch bezüglich des Trägerverlusts und der Spiegelfähigkeit des Sender/Empfängerchips.
Der Netzknoten hat die Fähigkeit, die interne Selbstdiagnose in kontinuierlichem Betrieb ablaufen zu lassen, wenn die "Loop- On"-Diagnose-Brücke eingebaut ist. Dieser Diagnosebetrieb läuft, bis die Rücksetztaste erfaßt ist und der Netzknoten noch einen Selbstdiagnosevorgang mehr ausgeführt hat und in die Betriebsart der kontinuierlichen externen Selbstdiagnose eintritt. Dieses sind Diagnosearten für den Anlauf der Einheiten und für das Servicepersonal. Die dafür vorgesehene Brücke ist dem Benutzer ohne Öffnung des Gehäuses zugänglich.
Von außen wird, nachdem ein richtiges Paket an alle Ports gesendet wurde, eine Kollisionsprüfung durchgeführt. Nachdem die komplette Übertragung erfaßt ist, erzeugt eine vorhandene Kollision ein Bündel von 6 Übergängen mit normaler 10 MHz-Frequenz. Der Netzknoten prüft, um sicherzustellen, daß dieses kurze Datenbündel, nachdem es von außen an jedes Port gesendet wurde, vorhanden ist. Nach Abschluß des externen Teils der Selbstdiagnose, wird die Erzeugung der Kollisionsprüfung an allen Dünndraht-Ports desaktiviert. Diese Funktion wird nur während der Selbstdiagnose durchgeführt. Der Sender/Empfängerherzschlag wird nach Beendigung der Selbstdiagnose gesperrt.

BEREITSCHAFTSBETRIEB

Zwei Netzknoteneinheiten lassen sich am selben Ethernet-Koaxialkabel über zwei H4000 Einheiten betreiben, wenn das IRI Port bei Mehrfach-Netzknotenanwendungen verwendet wird. Die Anzahl der Netzknoten, die an das Koaxialkabel angeschlossen werden können, beträgt höchstens zwei. Die zweite Verbindung ist der Ersatzweg zum Ethernet-Koaxialkabel. Bei der zweiten Einheit muß der "Bereitschafts"-Schalter die Stellung: "Bereitschaft" annehmen. Dieser Schalter muß bei den primären Netzknoten in der "Aktiv"-Stellung sein. Alle verbleibenden Netzknoten der Prioritätskette können in irgendeine der Betriebsarten (Bereitschaft/Aktiv) versetzt werden. Diese Einheiten segmentieren das Ethernet-Sender/Empfänger-Port beim Fehlen eines Spiegelwegs
Der primäre Netzknoten wird durch die Bereitschaftseinheit ersetzt, wenn letztere eine vorgegebene Anzahl gültiger Pakete verzeichnet, die vom Ethernet-Port nicht regeneriert wurden. Nur einer der Netzknoten einer gegebenen Ethernet-Gruppe kann die primäre Einheit sein.
Der Netzknoten kann so ausgelegt sein, daß er in Übereinstimmung mit einer 802.3 Übersprungszeit von 1,0 us und mit einer 96 Bit Präambel arbeitet. Die Einheit kann diesen Betrieb automatisch mit dem ersten Senden nach der Selbstdiagnose vornehmen. Um zu prüfen, ob der Herzschlag innerhalb des 3.2 us Fensters liegt, wird ein Test durchgeführt. Danach wird, falls der Herzschlag nicht vorhanden ist, die 802.3 Betriebsart angenommen. Um den Test zu unterdrücken, wird die Brücke für 802.3 entfernt.
Fig. 9 veranschaulicht die gegenseitige Kopplung einer Gruppe von Netzknoten. Jeder Netzknoten hat ein IRI-Port, das als Zwischenverbindungspunkt zwischen den Netzknoten dient. Zur gegenseitigen Kopplung der Netzknoten nach Art der Prioritätsverkettung wird ein IRI-Kabel verwendet.
Das IRI-Kabel hat zwei Enden von denen das eine einen männlichen Stecker zur Verbindung mit dem IRI-Port am Netzknoten und das andere Ende sowohl einen männlichen als auch einen weiblichen Stecker hat, von denen der männliche zur Kopplung mit einem IRI-Port eines anderen Netzknotens und der weibliche zur Kopplung mit einem anderen IRI-Kabeldient. Im Folgenden werden die Signale auf jedem der Stifte, wie in Fig. 9 dargestellt,beschrieben.
Das IRI wird eingesetzt, wenn mehr als ein Netzknoten benötigt wird und der Benutzer keinen zusätzlichen Sender/Empfänger einbauen möchte. Die zusätzlichen Netzknoten werden mittels eines 9-stiftigen D-Steckers verbunden. Das Kabel kann mittels eines Abschlußsteckers am entfernten Ende der angeschlossenen Einheiten abgeschlossen werden. Sämtliche Netzknoten überwachen einen gemeinsamen Bus auf folgende Signale: Träger, Empfangstakt, Empfangsdaten und Kollision. Diese sind die oderierten acht Kanäle der jeweiligen Signale. Zusätzlich wird für die Anzeige, daß Störungen beendet sind, ein Aktivitätssignal von jeder Einheit durchgeleitet.

Claims

1. Gesamt-Ortsbereichsnetzwerk, das mit einem genormten Ethernet- Koaxialkabel mittels Sender/Empfänger verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Ortsbereichsnetzwerk erste und zweite Mehrfachanschluß-Regeneratoren aufweist, die kettenformig hintereinandergeschaltet und mit einer Busvorrichtung verbunden sind, daß jeder Mehrfachanschluß-Regenerator aufweist:

- einen Regenerator-Zwischenverbindungsanschluß,

- eine Vielzahl von Ortsanschlüssen und Regenerationsmitteln um sämtliche, an einem Anschluß des Regenerators empfangene Daten zu ihrer Übertragung mit allen anderen Anschlüssen des Regenerators zu verbinden,

- eine Vielzahl erster und zweiter Signalverbindungsmittel, die jeweils mit der Vielzahl von Ortsanschlüssen der ersten bzw. zweiten Mehrfachanschluß-Regeneratoren gekoppelt sind,

- erste und zweite Regenerator-Zwischenverbindungsmittel, die mit dem Regenerator-Zwischenverbindungsanschluß des ersten bzw. zweiten Mehrfachanschluß-Regenerators und mit unterschiedlichen Verbindungspunkten entlang der Busvorrichtung gekoppelt sind,

daß der erste Mehrfachanschluß-Regenerator einen mit dem Sender/Empfänger durch eine Sender/Empfängerverbindungseinrichtung verbundenen Sender/Empfängerverbindungsanschluß hat, wodurch die von einer, mit irgendeinem der Signalverbindungsmittel gekoppelten Vorrichtung gesendeten Daten von allen anderen, mit der Vielzahl der Signalverbindungsmittel gekoppelten Vorrichtungen empfangen werden, und

daß der zweite Regenerator zur Überwachung der über den internen Regenerator-Zwischenverbindungsanschluß ausgegebenen Information und der über das genormte Sender/Empfängerkabel übertragenen Information fähig ist, und zur automatischen Fehlerbehandlung während eines Bereitschaftszustandes eingesetzt wird, wobei diese Fehlerbehandlung erfolgt, wenn der zweite Regenerator ein am genormten Sender/Empfängeranschluß ausgesendetes Informationspaket erfaßt, welches am internen Regenerator- Zwischenverbindungsanschluß nicht regeneriert wird.

2. Netzwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der Signalverbindungsmittel gegenüber Interferenz eine höhere Signaldämpfung und einen geringeren Widerstandswert als das genormte Ethernet-Koaxialkabel hat.

3. Ortsbereichsnetzwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Mehrfachanschluß-Regeneratoren außerdem eine Einrichtung zum Wiederherstellen der Zeitabstände in den regenerierten Daten und Regenerationsmittel zum Regenerieren einer Präambel aufweist.

4. Ortsbereichsnetzwerk nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wiederherstellungseinrichtung einen First-in/First-out-Pufferspeicher zum Speichern der Präambel und der an dem einen Anschluß empfangenen Daten und Mittel aufweisen, die ein Ende der empfangenen Präambel an einem Ausgang der Pufferspeichers erfassen, wobei der Pufferspeicher in Abhängigkeit von der Feststellung eines Endes der am Pufferspeicherausgang empfangenen Präambel, bevor die Regenerationsmittel die Regeneration der Präambel beendet haben, die Ausgabe der empfangenen Daten verzögert bis die Regeneration der Präambel beendet ist.