DE69114230T2 - Verfahren und Gerät zur Kollisionsüberwachung in einem Netz. - Google Patents

Description

Gebiet der Erfindung
• Diese Erfindung bezieht sich auf Computersysteme und insbesondere auf Computernetze. Noch spezieller bezieht sich die Erfindung auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Überwachen der Knoten in einem Computernetz.
Hintergrund der Erfindung
• Computernetze, die lokale Netze (LANS = Local Area Networks) genannt werden, werden in allen Umgebungen zunehmend populär, in denen mehr als ein Computer verwendet wird. In dem IEEE 802.3 Protokoll (Ethernet), kann jedes Segment des LAN bis zu 185 oder 500 m lang sein, abhängig vom Typ des Verbindungskabels, das verwendet ist. Die Länge des Kabels ist der Begrenzungsfaktor, nicht die Anzahl der Knoten, die an das Kabel angeschlossen sind. Bis zu 30 oder 100 Knoten können an ein Segment angeschlossen sein. Wegen dieser Länge schließt ein einzelnes Segment häufig ein ganzes Büro ein und manchmal ein ganzes Gebäude, wobei die Kabel zwischen Wänden und zwischen Stockwerken durch Kabelkanäle verlaufen.
• Das Protokoll IEEE 802.3 ist ein CSMA/CD-Protokolltyp (CSMA/CD = Carrier Sense Multiple Access/Collision Detect = Mehrfachzugriff-Trägerabtastung/Kollisionserfassung), welches es allen Knoten ermöglicht, das gleiche Kabel zeitlich gestaffelt zu benutzen. Wenn ein erster Knoten Informationen zu einem anderen Knoten senden will, wird der erste Knoten mithören, ob ein Träger vorliegt (was bedeutet, daß irgendein anderer Knoten sendet). Wenn kein Träger erfaßt wird, beginnt der erste Knoten zu übertragen. Wenn zwei Knoten zur gleichen Zeit eine Übertragung beginnen, wird eine Kollision auftreten. Beide Knoten werden die Kollision erfassen und das Senden stoppen. Jeder Knoten wird es später wiederum versuchen. Somit verwenden alle Knoten das gleiche Kabel, ohne einander zu stören.
• Wenn ein Knoten fehlerhaft ist, ist es möglich, daß er beginnt zu senden, ohne zuerst zu hören, ob ein Träger vorliegt, was häufig eine Kollision verursachen wird. Andere Probleme werden ebenfalls bewirken, daß ein Knoten häufige Kollisionen verursacht.
• Eine Kollision kann überall während einer Übertragung auftreten und wird sehr wahrscheinlich kurz nach dem Beginn einer Übertragung auftreten. Da die Quellen- und Bestimmungs-Adressen die ersten Dinge sind, die nach der Präambel einer Meldung übertragen werden, wird eine Kollision diese Adressen häufig zerstören, so daß es schwierig ist, zu sagen, welcher Knoten übertragen hat, als die Kollision auftrat. Außerdem ist die Adresse des Knotens, der die Kollision verursacht, üblicherweise verstümmelt, da dieselbe während der Übertragung anderer Knoten übertragen wird. Folglich ist es häufig sehr schwierig, zu bestimmen, welcher Knoten eine Kollision verursacht. Wenn ein Knoten fehlerhaft ist und häufig Kollisionen verursacht, ist es möglich, daß ein Netz nicht mehr funktionsfähig ist, bis der fehlerhafte Knoten lokalisiert ist. Aufgrund dieser Umstände ist das Lokalisieren eines Knotens, der häufig Kollisionen verursacht, eines der schwerwiegendsten Probleme beim Verwalten eines lokalen Netzes.
• In der Technik besteht daher der Bedarf nach einem Verfahren und einer Vorrichtung zum Identifizieren der Knoten, die auf einem Netz senden. Es existiert ferner der Bedarf danach, Knoten zu identifizieren, die eine Kollision verursachen. Die vorliegende Erfindung erfüllt diese Anforderungen.
• Die US-A-4 799 211 offenbart eine Fernsegment-Überwachungseinheit, die mit einem Segmentkabel eines Systems eines lokalen Netzes gekoppelt ist. Die Fernsegment-Überwachungseinheit bestimmt für jede Transaktion auf dem Kabelsegment einen Wert, der sich auf die Stärke des Transaktionssignals bezieht, und bestimmt die Identität des Netzknotens, von dem die Transaktion stammt. Durch das Bereitstellen einer Aufzeichnung der Stärke des Transaktionssignals, die zu jedem Netzknoten gehört, als eine Funktion der Zeit, können Komponenten, die außerhalb der annehmbaren Grenzen arbeiten, Komponenten, die ein unberechenbares Verhalten zeigen, und Komponenten mit einem sich verschlechternden Verhalten identifiziert werden.
Zusammenfassung der Erfindung
• Es ist ein Aspekt der vorliegenden Erfindung, Signale auf einem Segment eines lokalen Computernetzes des Protokolls IEEE 802.3 zu überwachen.
• Es ist ein weiterer Aspekt der Erfindung, die Signalstärke des von jedem Knoten, der mit dem Netzsegment verbunden ist, gesendeten Signals zu messen.
• Ein weiterer Aspekt der Erfindung besteht darin, die Identität eines Knotens zu bestimmen, der übertragen hat, als eine Kollision auftrat. Ein weiterer Aspekt besteht darin, die Identität eines Knotens, der eine Kollision bewirkt, zu bestimmen.
• Die Erfindung ist durch die Ansprüche 1 und 8 definiert.
• Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung besitzt das System ein LAN-Pegel-Überwachungsgerät an jedem Ende des LAN-Kabels, wobei eines der Überwachungsgeräte typischerweise in einem Computerknoten liegt, der an das Kabel angeschlossen ist. Wenn auf dem Kabel ein Informationsrahmen gesendet wird, zeichnet jedes der Überwachungsgeräte die relative Signalstärke des Rahmens und die Quellenadresse, die in dem Rahmen enthalten ist, auf. Dann wird das Verhältnis der Signalrot berechnet und dieses Verhältnis wird verwendet, um den Standort des Knotens, der den Rahmen auf das Netz sendete, zu bestimmen.
• Jedes LAN-Pegel-Überwachungsgerät besitzt ein Filter, das das ankommende Signal filtert, und sendet das gefilterte Signal zu einer Abtast-Halte-Schaltung, die das Signal wiederum zu einem Analog/Digital-Wandler sendet. Parallel zu diesen Elementen gewinnt eine Phasenregelschleife die Daten und den Takt aus dem Signal, eine Quellenadreß-Herausziehschaltung entfernt die Quellenadresse (SA; SA = source address) aus dem Informationsrahmen. Sobald die Quellenadresse entfernt ist und der Signalstärkepegel in einen digitalen Wert umgewandelt ist, werden die Qeullenadresse und der Signalpegel in einem ersten FIFO-Puffer (FIFO = First-In- First-Out = zuerst hinein, zuerst heraus) gespeichert.
• Ferner ist ein LAN-Kollisionsüberwachungsgerät an das lokale Netz angeschlossen. Dieses Überwachungsgerät besitzt zwei Filter, die das ankommende Signal filtern, das eine mit einem Bandpaß bei 5 MHz und ein zweites Filter, das einen Bandpaß bei 10 MHz besitzt. Die zwei Filter senden das gefilterte Signal zu einem Paar von Pegeldetektoren und danach zu einem Paar von Abtast-Halte-Schaltungen. Die Ausgabe der Abtast-Halte-Schaltungen wird in einen digitalen Wert umgewandelt und in einem FIFO gespeichert.
• Wenn ein Knoten beginnt, zu übertragen, enthält die Präambel des Knotens ein elementares 5-MHz-Signal, so daß das 5-MHz- Filter in dem LAN-Kollisionsüberwachungsgerät dieses Signal gewinnt und seinen Pegel mißt. Wenn eine Kollision auftritt, wird der erste Knoten, der zu übertragen beginnt, die Kollision erfassen und seine Übertragung stoppen, wobei an diesem Punkt der zweite Knoten, der die Kollision verursachte, ein Blockiersignal mit einer elementaren 10-MHz-Frequenz übertragen wird. Das zweite Filter mit einer Mittenfrequenz von 10 MHz erfaßt dieses Signal und wandelt es in einen digitalen Wert um. Daher enthält der FIFO des LAN-Kollisionsüberwachungsgeräts den Signalpegel des ursprünglichen übertragenden Knotens und den Signalpegel des Knotens, der die Kollision verursachte.
• Die digitalen Daten, die die zwei Signalpegel darstellen, werden in dem Prozessor gesammelt und mit den Signalpegeln verglichen, die von dem LAN-Pegel-Überwachungssystem gesammelt werden. Mittels des Vergleichens der Signalpegel mit den Pegeln, die von dem LAN-Pegel-Überwachungsgerät gesammelt werden, können die Adressen sowohl des sendenden Knotens als auch des die Kollision verursachenden Knotens bestimmt und einem Benutzer des Systems angezeigt werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
• Die oben genannten und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden beim Durchlesen der folgenden spezielleren Beschreibung der Erfindung, die in Verbindung mit den folgenden Zeichnungen durchgeführt wird, offensichtlicher. Es zeigen:
• Fig. 1 ein Diagramm einer bekannten Übertragung über ein lokales Netz mit einer Kollision, die während der Übertragung auftritt;
• Fig. 2 ein Blockdiagramm eines Computersystems, das die vorliegende Erfindung einschließt;
• Fig. 3 ein Diagramm eines Computernetzes, das die Erfindung einschließt;
• Fig. 4 ein Diagramm eines bekannten Informationsrahmens für ein Computernetz des Protokolls IEEE 802.3;
• Fig. 5 ein Blockdiagramm der Schaltung des LAN-Pegel-Überwachungsgeräts;
• Fig. 6 ein Blockdiagramm der Quellenadreß-Herausziehschaltung von Fig. 5;
• Fig. 7 ein Zustandsdiagramm der Steuerschaltung von Fig. 5;
• Fig. 8 ein Flußdiagramm der obersten Ebene der Software des LAN-Pegel-Überwachungsgeräts;
• Fig. 9 ein Flußdiagramm der Speichertabellenfunktion der Software des LAN-Pegel-Überwachungsgeräts;
• Fig. 10 ein Blockdiagramm der LAN-Kollisionsüberwachungs- Schaltung der vorliegenden Erfindung;
• Fig. 11 ein Zustandsdiagramm der Steuerschaltung von Fig. 10; und
• Fig. 12 ein Flußdiagramm der Korrelationssoftware, die die Signalpegel der Kollisionsknoten mit den Pegeln, die von dem LAN-Pegel-Überwachungsgerät erfaßt werden, korreliert.
Beschreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels
• Die folgende Beschreibung betrifft die derzeit bevorzugte Art zum Durchführen der vorliegenden Erfindung. Diese Beschreibung sollte nicht in einem begrenzenden Sinne verwendet werden, sondern dient nur zu dem Zweck des Beschreibens der allgemeinen Grundsätze der Erfindung. Der Bereich der Erfindung sollte durch Bezugnehmen auf die beigefügten Ansprüche bestimmt werden.
• Allgemein weist die Erfindung ein System auf, das die Signalstärke jeder Übertragung auf einem Kabel eines lokalen Netzes (LAN) überwacht. Dieses System besitzt ein LAN-Pegel-Überwachungsgerät an jedem Ende des LAN-Kabels, wobei eines der Überwachungsgeräte typischerweise in einem Computerknoten liegt, der an das Kabel angeschlossen ist. Wenn auf dem Kabel ein Informationsrahmen gesendet wird, zeichnet jedes der Überwachungsgeräte die relative Signalstärke des Rahmens und die Quellenadresse, die in dem Rahmen enthalten ist, auf. Dann wird das Verhältnis der Signalstärken berechnet und dieses Verhältnis wird verwendet, um den Standort des Knotens zu bestimmen, der den Rahmen auf das Netz gesendet hat. Die LAN-Pegel-Überwachungsgeräte zeichnen die Pegel und Knotenadressen für alle Rahmen, die auf dem LAN übertragen werden, in einer Tabelle auf.
• Ferner ist an das lokale Netz ein LAN-Kollisionsüberwachungsgerät angeschlossen. Dieses Überwachungsgerät besitzt zwei Filter, die das ankommende Signal filtern, eines mit einem Bandpaß bei 5 MHz, um den Pegel eines Präambel-Abschnitts jedes Signals zu bestimmen, und ein zweites Filter mit einem Bandpaß bei 10 MHz, um den Pegel eines Blockierabschnitts jedes Signals zu bestimmen. Die zwei Filter senden die gefilterten Signale zu einem Paar von Pegeldetektoren und dann zu einem Paar von Abtast-Halte-Schaltungen. Die Ausgabe der Abtast-Halte-Schaltungen wird in einen digitalen Wert umgewandelt und in einem FIFO gespeichert.
• Wenn ein Knoten eine Übertragung beginnt, enthält die Präambei für den Knoten ein elementares 5-MHz-Signal, so daß das 5-MHz-Filter in dem LAN-Kollisionsüberwachungsgerät dieses Signal gewinnt und seinen Pegel mißt. Wenn eine Kollision auftritt, wird der erste Knoten, der eine Übertragung beginnt, die Kollision erfassen und seine Übertragung beenden, wobei an diesem Punkt der Knoten, der die Kollision verursachte, ein Blockiersignal mit einer elementaren 10-MHz-Frequenz übertragen wird. Das zweite Filter, das eine Mittenfrequenz von 10 MHz aufweist, erfaßt dieses Signal und wandelt es in einen digitalen Wert um. Daher enthält der FIFO des LAN-Kollisionsüberwachungsgeräts den Signalpegel des ursprünglichen übertragenden Knotens und den Signalpegel des die Kollision verursachenden Knotens.
• Die digitalen Daten, die die zwei Signalpegel darstellen, werden in dem Prozessor gesammelt und mit den Signalpegeln verglichen, die von dem LAN-Pegel-Überwachungssystem gesammelt werden. Mittels des Vergleichens der Signalpegel mit den Pegeln, die von dem LAN-Pegel-Überwachungsgerät gesammelt werden, können die Adressen und Standorte sowohl des übertragenden Knotens als auch des die Kollision verursachenden Knotens bestimmt und einem Benutzer des Systems angezeigt werden. Wenn die Adressen der Knoten ausreichen und die Standorte der Knoten nicht benötigt werden, wird das zweite LAN-Pegel-Überwachungsgerät nicht verwendet.
• Fig. 1 zeigt ein Diagramm des Signals für eine Übertragung auf einem bekannten lokalen Netz. Wie in Fig. 1 gezeigt ist, besitzt ein übertragenes Signal 102 eine Präambel 104, die hier durch eine Sinuswelle 110 dargestellt ist. Das tatsächliche Signal ist komplexer, besitzt jedoch eine elementare Frequenz von 5 MHz. Nach der Präambel 104 enthält die Übertragung normalerweise die Quellen- und Bestimmungs-Adressen. In diesem Beispiel sind die Adressen jedoch durch eine Kollision 106 unterbrochen, welche durch eine sehr negative Sinuswelle 112 dargestellt ist. Nach dem Beginn der Kollision 106 beendet der ursprüngliche Knoten das Übertragen, wodurch das Blockiersignal 108 übrigbleibt. Die Präambel 104 besitzt eine elementare Frequenz von 5 MHz, während das Blockiersignal 108 eine elementare Frequenz von 10 MHz besitzt. Das Diagramm von Fig. 1 zeigt diese Signale als reine Sinuswellen, während in der tatsächlichen Praxis diese jedoch komplexe Signalformen sind, die Frequenzen jenseits der Elementarfrequenzen von 5 und 10 MHz besitzen.
• Fig. 2 zeigt ein Blockdiagramm eines Computersystems, das die vorliegende Erfindung einschließt. Wie in Fig. 2 gezeigt ist, enthält ein Computersystem 200 ein Verarbeitungselement 202. Das Verarbeitungselement 202 steht mit den anderen Komponenten des Computersystem über einen Systembus 204 in Verbindung. Eine Tastatur 206 ist verwendet, um Textinformationen von einem Benutzer des Systems, typischerweise dem Netzverwalter, anzunehmen. Eine Anzeige 208 ist verwendet, um dem Netzverwalter Informationen auszugeben, wobei dieselbe die Fähigkeit besitzen kann, graphische Informationen auszugeben. Ein Hauptspeicher 210 enthält die Datenkorrelationssoftware 220, die durch das Betriebssystem 222 mit dem Rest des Systems schnittstellenmäßig verbunden ist. Die Datenkorrelationssoftware 220, das Betriebssystem 222 und die Informationstabellen, die das Netz betreffen, sind auf einer Platte 214 gespeichert. Ein Drucker 216 ist verwendet, um einen Ausdruck der Ergebnisse der Datenkorrelationssoftware zu erzeugen.
• Das Netzpegel-Überwachungsgerät 212 sammelt und analysiert jeden Informationsrahmen, der über das Netz 218 gesendet wird, und ist somit mit einem Ende des Netzes 218 verbunden. Ein gleichartiges Netzpegel-Überwachungsgerät kann mit dem anderen Ende des Netzes 218 verbunden sein und sendet seine Daten über eine serielle Schnittstelle 224 und ein serielles Kabel 226 zu dem Computersystem 200 zurück.
• Ein LAN-Kollisionsüberwachungsgerät 228 sammelt Pegeldaten von den zwei Knoten, die in eine Kollision verwickelt sind. Diese Daten ermöglichen es, daß die Datenkorrelationssoftware 220 die Knotenadressen der Knoten, die in eine Kollision verwickelt sind, identifiziert.
• Fig. 3 zeigt ein Diagramm eines Computernetzes, das die vorliegende Erfindung einschließt. In Fig. 3 ist das Computersystem 100, das das LAN-Pegel-Überwachungsgerät 212 einschließt, gezeigt. Das lokale Netz 218 erstreckt sich von dem Computer 200 und verbindet die Mehrzahl der LAN-Knoten 302. Das LAN 218 endet an seinem anderen Ende bei einem zweiten LAN-Pegel-Überwachungsgerät 304. Das LAN-Pegel-Überwachungsgerät 304 sammelt Informationen und sendet diese Informationen über eine serielle Schnittstelle 226 zu dem Computersystem 100 zurück.
• Das LAN-Überwachungsgerät 304 könnte andere Verfahren verwenden, um seine Informationen zu dem Computersystem 200 zu senden. Z.B. könnte das LAN-Überwachungsgerät das LAN 218 verwenden, um die Informationen zu übertragen, oder es könnte die Informationen auf einem magnetischen Medium speichern, das herausgenommen und zu dem Computersystem 200 gebracht werden würde. Ferner könnten beide LAN-Überwachungsgeräte von dem Computersystem 200 getrennt sein und könnten ihre Informationen mittels eines beliebigen der oben beschriebenen Verfahren zu dem Computer senden.
• Es ist jedoch wichtig, daß die zwei LAN-Überwachungsgeräte jeweils an einem Ende des LAN-Kabels positioniert sind. Wenn sich die LAN-Überwachungsgeräte an anderen Standorten befinden, werden sie nur für Knoten genau sein, die zwischen den zwei LAN-Überwachungsgeräten positioniert sind, und werden für Knoten, die sich außerhalb der zwei LAN-Überwachungsgeräte befinden, ungenaue Standorte liefern.
• Fig. 4 zeigt ein Diagramm eines bekannten Informationsrahmens für ein Computernetz des Protokolls IEEE 802.3. Wie in Fig. 4 gezeigt ist, beginnt ein Informationsrahmen 402 mit einer Präambel 404. Die Präambel 404 besitzt 7 Bytes des Bitmusters 10101010. Hinter der Präambel 404 befindet sich ein Anfangstrennzeichen, welches ein Byte ist, das das binäre Muster 10101011 enthält. Hinter dem Anfangstrennzeichen 406 befindet sich die Bestimmungsadresse 408, die 6 Byte lang ist. Hinter der Bestimmungsadresse befindet sich die Quellenadresse 410, die ebenfalls 6 Byte lang ist. Als nächstes folgt der Datenabschnitt 412 des Rahmens, dessen Länge zwischen 48 Bytes und 1502 Bytes variieren kann. Die letzte Information in dem Rahmen ist die Rahmenprüfsequenz, die 4 Bytes von Fehlerkorrekturcode-Redundanzdaten enthält.
• Fig. 5 zeigt ein Blockdiagramm der LAN-Überwachungsgerät- Schaltung 212 von Fig. 2. Wie in Fig. 5 gezeigt ist, enthält die LAN-Überwachungsgerät-Schaltung 212 einen Kollisionsdetektor 502, der das Netz 218 aufnimmt. Der Kollisionsdetektor 502 überwacht das Netz 218 und sendet ein Signal CD 522 zu der Steuerung 510, wann immer eine Kollision auftritt.
• Die maximale Übertragungsrate des Netzes 218 beträgt 10 Megabit pro Sekunde, wobei jedoch aufgrund des Datenmusters, das in der Präambel 404 (Fig. 4) enthalten ist, die Präambelfrequenz 5 Megabit pro Sekunde sein wird. Die 5-MHz-Filter- und Verstärker-Schaltung 504 empfängt das Signal von dem Netz 218, entfernt alle Harmonischen und Gleichsignal- Vorspannungen in der Präambel, die 5 Megabit pro Sekunde besitzt, und verstärkt das Signal vor dem Senden desselben zu dem Pegeldetektor 505, der einen Pegel zu der Abtast-Halte- Schaltung 508 sendet. Die Abtast-Halte-Schaltung 508 empfängt das Signal von dem Pegeldetektor 505 und hält den Signalpegel, bis der Analog/Digital-Wandler 514 das analoge Signal verarbeiten kann.
• Mit dem Netz 218 ist ferner die Taktgewinnungs-Phasenregelschleifen-Schaltung 506 verbunden. Die Schaltung 506 gewinnt aus den Informationen auf dem Netz 218 die seriellen Daten 528 und gewinnt einen Bittakt 526, der verwendet ist, um die seriellen Daten 528 zu synchronisieren. Die Taktgewinnungs- PLL 506 erfaßt ferner, wann Informationen auf dem Netz 218 gesendet werden, und gibt ein Träger-Abtastsignal 524 aus, das zu der Steuerung 510 und der Quellenadreß-Herausziehschaltung 512 geleitet wird. Die seriellen Daten 528 werden zu der Quellenadreß-Herausziehschaltung 512 geleitet, die die Daten 528 überwacht und die Quellenadresse aus den Daten gewinnt. Die Quellenadreß-Herausziehschaltung 512 sendet ein Quellenadreß-Taktsignal 530, welches ein hergeleitetes Signal ist, das jedes Byte der Quellenadresse taktet. Die Quellenadreß-Herausziehschaltung 512 sendet ferner ein Endsignal 532, nachdem alle Bytes der Quellenadresse mittels des Quellenadreßtakts 530 getaktet wurden.
• Eine Steuerschaltung 510 liefert alle Signale, die notwendig sind, um die anderen Schaltungen zu steuern und sammelt die Daten in dem FIFO 516. Die Steuerung 510 sendet ein Öffnen- Signal 536 zu der Abtast-Halte-Schaltung 508, nachdem ein Träger erfaßt ist. Das Öffnen-Signal 536 weist die Abtast- Halte-Schaltung 508 an, die Abtastperiode zu beginnen. Nach 32 Taktbits sendet die Steuerung 510 ein Haltesignal 538, um die Abtast-Halte-Schaltung 508 anzuweisen, den analogen Pegel zu halten. Die Steuerung 510 sendet ein Signal D_OE 534 zu der Quellenadreß-Herausziehschaltung 512, um zu bewirken, daß die Quellenadreß-Herausziehschaltung 512 parallele Daten 544 in den FIFO 516 steuert. Die Steuerung 510 sendet ein Signal A/D CONV 542 zu der Analog/Digital-Wandlerschaltung 514, um dieselbe anzuweisen, das analoge Signal in einen digitalen Wert umzuwandeln. Wenn die Steuerung 510 bereit ist, den umgewandelten Pegelwert in den FIFO zu speichern, sendet dieselbe das Signal A/D_OE 540 zu der Analog/Digital-Wandlerschaltung 514. Nach dem Steuern der geeigneten Daten zu dem FIFO 516 sendet die Steuerung 510 ein Schreibsignal 550 zu dem FIFO 516.
• Nachdem die Daten in dem FIFO 516 gespeichert wurden, kann das Computersystem 200 diese Daten über den parallelen Bus 548 und die Schnittstellenschaltung 518 wiedergewinnen.
• Fig. 6 zeigt ein Blockdiagramm der Quellenadreß-Herausziehschaltung 512 von Fig. 5. Wie in Fig. 6 gezeigt ist, empfängt eine Seriell/Parallel-Wandlerschaltung 602 die Daten-528 und die Bittakt- 526 -Signale von der Taktgewinnungs- Phasenregelschleifen-Schaltung 506 (Fig. 5). Nach dem Umwandeln der Daten in eine parallele Form sendet der Seriell/Parallel-Wandler 602 diese Daten über einen 48-Bit-Bus 612 zu sechs D-Flop-Zwischenspeichern 604, die die Daten zwischenspeichern, bevor dieselben zu dem 8-Bit-FIFO 516 (Fig. 5) gesendet werden. Das Signal D_OE 534 von der Steuerung 510 (Fig. 5) steuert die Daten von dem D-Flop-Zwischenspeicher 604 auf den Bus 544.
• Die Daten 528 und der Bittakt 526 werden ferner zu einem Anfangstrennzeichen-Detektor 606 gekoppelt. Wenn der Anfangstrennzeichen-Detektor 606 das Trägererfassungssignal 524 empfängt, beginnt er, die Daten 528 zu untersuchen, bis er das Anfangstrennzeichen-Bytemuster 406 (Fig. 4) erkennt. Wenn das Anfangstrennzeichen-Muster erfaßt ist, sendet der Anfangstrennzeichen-Detektor 606 das Signal SD REC 614 zu einer Byte-Teilerschaltung 608. Die Byte-Teilerschaltung 608 teilt nach dem Empfangen des Signals SD REC 614 den Bittakt 526 durch acht, um ein Byte-Taktsignal 616 zu erzeugen, das zu einer Quellenadreß-Zählerschaltung 610 gesendet wird. Da das Byte-Taktsignal 616 durch SD REC 614 und das Trägererfassungssignal 524 gesteuert wird, synchronisiert dasselbe die Bytes in dem Informationsrahmen. Die Quellenadreß-Zählerschaltung 610 ignoriert die ersten sechs Byte-Taktsignale 616, da diese Bytes für die Bestimmungsadresse takten, und durchläuft die nächsten sechs Byte-Taktsignale 616, damit diese zum Quellenadreß-Takt 530 werden. Der Quellenadreß- Takt 530 wird zu dem D-Flop-Zwischenspeicher 604 gekoppelt, um die acht parallelen Bits in dem Signal 612 zwischenzuspeichern. Das Taktsignal SA 530 wird ferner zu der Steuerung 510 gesendet, die das Signal verwendet, um das Signal D_OE 534 zu aktivieren und die parallelen Bits in dem FIFO 516 (Fig. 5) zu speichern. Nachdem das Taktsignal SA sechsmal aktiviert wurde, einmal für jedes Quellenadreß-Byte, wird das Endsignal 532 aktiviert und zu der Steuerung 510 gesendet. Auf die oben beschriebene Art und Weise wählt die Schaltung von Fig. 6 die sechs Quellenadreß-Bytes aus dem ankommenden Informationsrahmen aus, wandelt dieselben in parallele Daten um und sendet jedes der sechs Bytes über den parallelen 8-Bit-Bus 544.
• Fig. 7 zeigt ein Zustandsdiagramm der Steuerschaltung 510 von Fig. 5. Das Zustandsdiagramm wird in Verbindung mit dem Blockdiagramm von Fig. 5 beschrieben. Wie in den Fig. 5 und 7 gezeigt ist, startet die Steuerung im Zustand Null 702. Wenn das Trägererfassungssignal 524 (CSN-Signal; CSN = Carrier Sense) empfangen wird, springt die Steuerung zum Zustand Eins 704 und sendet das Öffnen-Signal 536 zu der Abtast-Halte-Schaltung 508. Dies bewirkt, daß die Abtast-Halte-Schaltung 508 beginnt, die Ausgabe des 5-MHz-Filters und -Verstärkers 504 abzutasten. Nach 32 Bittakten springt die Steuerung zum Zustand Zwei 706, läßt das Öffnen-Signal 536 los und aktiviert das Haltesignal 538 zu der Abtast-Halte-Schaltung 508, wodurch bewirkt wird, daß dieselbe den Wert, der für den analogen Pegel des Netzsignals akkumuliert wurde, hält. Nach dem Senden des Haltesignals springt die Steuerung zum Zustand Drei 708, läßt das Haltesignal los und aktiviert das Signal A/D CONV 542, um zu bewirken, daß die Analog/Digital-Wandlerschaltung 514 die Ausgabe der Abtast- Halte-Schaltung 508 in einen digitalen Wert umwandelt.
• Wenn eine Kollision erfaßt wird, oder der Träger abfällt, springt die Steuerung in den Zustand Null zurück, da der Rahmen unvollständig ist und keine Informationen von demselben akkumuliert werden können. Andernfalls springt die Steuerung zum Zustand Vier 710, um das Verfahren des Speicherns der Quellenadresse in den FIFO 516 zu beginnen. Im Zustand Vier 710 wartet sie auf das Taktsignal SA und springt dann zum Zustand Fünf 712, wodurch das Signal D_OE 534 und das Schreibsignal 550 aktiviert werden, um die Quellenadresse in den FIFO 516 zu schreiben. Nachdem alle sechs Bytes in den FIFO 516 geschrieben wurden, springt die Steuerung zum Zustand Sechs 714. Im Zustand Sechs 714 wird das Signal A/D_OE 540 zu dem Analog/Digital-Wandler 514 gesendet, um zu bewirken, daß derselbe das in eine parallele Form umgewandelte Ausgangssignal zu dem FIFO 516 steuert. Die Steuerung springt dann zum Zustand Sieben 716, wodurch das Signal A/D_OE 540 beibehalten wird und ferner das Schreibsignal 550 aktiviert wird, um den digitalen Wert in den FIFO 516 zu schreiben. Die Steuerung springt dann zum Zustand Null 702 zurück, um auf den nächsten Informationsrahmen zu warten.
• Fig. 8 zeigt ein Flußdiagramm der obersten Ebene der Software der Erfindung. Der Zweck der Software, die in den Fig. 8 und 9 beschrieben ist, besteht darin, die Daten, die in den FIFOs in den zwei LAN-Überwachungsgeräten des Systems gesammelt werden, zu korrelieren. Die Software sammelt die digitalen Werte für die Übertragungspegel, die in jedem LAN-Überwachungsgerät für jeden Informationsrahmen gemessen werden, und berechnet unter Verwendung dieser Pegel den Standort des Knotens, der den Informationsrahmen gesendet hat.
• Wie in Fig. 8 gezeigt ist, wird nach dem Anfang im Block 802 bestimmt, ob irgendwelche FIFO-Daten in den FIFOs beider LAN-Überwachungsgeräte verfügbar sind. Wenn Daten verfügbar sind, springt der Ablauf vom Block 802 zum Block 804, in dem Fig. 9 aufgerufen wird, um die Daten in einer Tabelle oder Liste zu speichern. Nach dem Speichern der FIFO-Daten in der Tabelle, oder wenn keine FIFO-Daten verfügbar waren, springt die Steuerung zu Block 806, in dem bestimmt wird, ob ein Benutzeraufruf eingegeben wurde. Wenn ein Benutzeraufruf eingegeben wurde, springt die Steuerung von Block 806 zum Block 808, der die LAN-Adresse von dem Benutzer erhält. Im Block 810 wird dann der Standort dieses Knotens aus der Tabelle erhalten. Im Block 812 wird der Standort dem Benutzer angezeigt, bevor die Steuerung zum Block 802 zurückspringt.
• Fig. 9 ist ein Flußdiagramm der Tabellenspeicherfunktion der Software. Wie in Fig. 9 gezeigt ist, wird nach dem Eintritt im Block 902 bestimmt, ob Daten in dem FIFO des ersten LAN- Überwachungsgeräts verfügbar sind. Wenn Daten in dem FIFO des ersten LAN-Überwachungsgeräts verfügbar sind, springt die Steuerung vom Block 902 zum Block 904, in dem die Quellenadresse und der Signalpegel von dem ersten FIFO gelesen werden und bestimmt wird, ob der gelesene Signalpegel gleich dem Wert ist, der für diese Quellenadresse bereits in der Tabelle gespeichert ist. Wenn der Wert der gleiche wie der ist, der schon in der Tabelle gespeichert ist, wird kein neuer Tabelleneintrag gemacht, wobei die Steuerung vom Block 906 zum Block 910 springt. Der Tabelleneintrag enthält die Knotenadresse und die Signalpegel von beiden FIFOs. Wenn der von dem FIFO erhaltene Pegel von dem Pegel, der in der Tabelle gespeichert ist, verschieden ist, springt die Steuerung vom Block 906 zum Block 908, in dem der neue Pegel in der Tabelle gespeichert wird, bevor zum Block 910 gesprungen wird. Im Block 910 wird bestimmt, ob der FIFO in dem zweiten LAN-Überwachungsgerät Daten besitzt. Wenn dieser FIFO Daten besitzt, springt die Steuerung vom Block 910 zum Block 912, in dem die Quellenadresse und die Pegelwerte aus dem FIFO erhalten werden. Im Block 914 wird dann bestimmt, ob der Pegel, der schon in der Tabelle gespeichert ist, der gleiche ist wie der Pegel, der gerade aus dem FIFO gelesen wird. Wenn die Pegel die gleichen sind, springt die Steuerung vom Block 914 zum Block 918, da die Tabelle nicht aktualisiert werden muß. Wenn die Pegel unterschiedlich sind, springt die Steuerung vom Block 914 zum Block 916, in dem die neuen Pegelwerte aus dem FIFO in dem zweiten LAN-Überwachungsgerät in die Tabelle gespeichert werden. Im Block 918 wird dann bestimmt, ob die Tabelle durch eines der obigen Verfahren aktualisiert wurde. Wenn die Tabelle aktualisiert wurde, muß ein neuer Standort berechnet werden, und die Steuerung springt vom Block 918 zum Block 920. Im Block 920 wird der Abstand von der Mitte des Kabels zu dem Knoten unter Verwendung der folgenden Formel berechnet:
• Abstand = 10 (LCG (Pegel 1/Pegel 2))/Verlust in dB pro Fuß (0,305 m)
• Wenn der Abstandswert positiv ist, liegt der Knoten bezüglich der Mitte in der Richtung zu dem ersten LAN-Pegel-Überwachungsgerät hin, während, wenn der Abstand negativ ist, der Knoten bezüglich der Mitte in der Richtung zu dem zweiten LAN-Pegel-Überwachungsgerät hin liegt. Ein dünnes LAN- Kabel besitzt einen Verlust von 0,0098 dB pro Fuß (0,03 dB pro Meter) und ein dickes LAN-Kabel besitzt einen Verlust von 0,0033 dB pro Fuß (0,01 dB pro Meter). Nach dem Berechnen des Abstands wird im Block 922 dieser Wert in der Tabelle gespeichert, bevor zu Fig. 8 zurückgesprungen wird.
• Im folgenden sind Beispiele zum Berechnen dieses Abstandes für ein dünnes LAN-Kabel berechnet:
Beispiel 1:
• Pegel 1 = 0,7980, Pegel 2 = 0,6368
• Abstand = ( (10* LOG (0,7980 / 0,6368)) ) / 0,0098 = 100
• Daher liegt der Knoten 100 Fuß (30,5 m) von der Mitte des Kabels entfernt, auf der Seite des Kabels, die bei dem LAN- Pegel-Überwachungsgerät 1 liegt.
Beispiel 2:
• Pegel 1 = 0,35, Pegel 2 = 0,99
• Abstand = ( (10* LOG (0,35 / 0,99)) / 0,0098 ) = - 461
• Daher ist der Knoten 461 Fuß (140,5 m) von der Mitte des Kabels entfernt und auf der dem LAN-Pegel-Überwachungsgerät 1 gegenüberliegenden Seite des Kabels. Da der Wert des Pegels 2 näherungsweise 1 ist, was der geforderte übertragene Spannungspegel ist, wird der Knoten ferner als näherungsweise zusammenfallend mit dem LAN-Überwachungsgerät 2 lokalisiert, weshalb die Länge des Kabels näherungsweise 922 Fuß (281 m) ist.
• Fig. 10 zeigt ein Blockdiagramm des LAN-Kollisionsüberwachungsgeräts 228. Wie in Fig. 10 gezeigt ist, besitzt das LAN-Kollisionsüberwachungsgerät 228 einen 10-MHz-Bandpaßfilter und -Verstärker 1002, der Signale von dem Netz 218 empfängt. Nach dem Filtern der Signale von dem Netz sendet das Filter 1002 das gefilterte Signal zu einem Pegeldetektor 1004. Der Ausgang des Pegeldetektors 1004 ist mit einer Abtast-Halte-Schaltung 1006 verbunden. Der Ausgang der Abtast-Halte-Schaltung 1006 ist mit einem analogen Schalter 1014 verbunden. Das Netzsignal wird ferner zu einem 5-MHz- Bandpaßfilter und -Verstärker 1008 gekoppelt, dessen Ausgang mit einem Pegeldetektor 1010 verbunden ist. Der Pegeldetektor 1010 besitzt einen Ausgang, der mit einer Abtast-Halte- Schaltung 1012 verbunden ist, deren Ausgang wiederum mit dem analogen Schalter 1014 verbunden ist. Eine Steuerung 1020 wählt eine der zwei Abtast- und Halte-Schaltungsausgaben durch den analogen Schalter 1014 aus, dessen Ausgang mit dem Analog/Digital-Wandler 1016 verbunden ist. Der Ausgang des Analog/Digital-Wandlers 1016 ist mit einem Paar von Zwischenspeichern verbunden, einem Präambel-Zwischenspeicher 1022 und einem Blockier-Zwischenspeicher 1024, die verwendet sind, um eines der zwei umgewandelten Signale zu speichern. Die Ausgänge der Zwischenspeicher sind mit einem FIFO 1026 verbunden, der mit einer Schnittstellenschaltung 1028, die mit der Systemschnittstelle 204 verbunden ist, verbunden ist. Eine Taktgewinnungs-Phasenregelschleife 1018 ist ebenfalls mit dem Netz 218 verbunden und liefert Signale zu der Steuerung 1020. Der Betrieb des Diagramms von Fig. 10 wird zusammen mit der Beschreibung von Fig. 11, die das Zustandsdiagramm der Steuerung 1020 zeigt, erläutert.
• Fig. 11 zeigt ein Zustandsdiagramm der Steuerschaltung 1020 von Fig. 10. Wie in den Fig. 10 und 11 gezeigt ist, beginnt die Zustandsmaschine von Fig. 11 im Leerlaufzustand Null 1102 und bleibt dort, bis ein Trägererfassungssignal CSN 1044 von der Taktgewinnungs-Phasenregelschleife 1018 empfangen wird. Wenn das CSN-Signal 1044 empfangen wird, springt die Zustandsmaschine zum Zustand Eins 1104 und sendet das Signal PRE_OPEN 1034 zu der Abtast-Halte-Schaltung 1012. Dies bewirkt, daß die Abtast-Halte-Schaltung 1012 beginnt, die Übertragungspräambel auf dem Netz 218 abzutasten. Die Steuerung zählt dann das CLK-Signal 1042, wobei, wenn dieses Signal einen Wert größer oder gleich 32 erreicht, die Steuerung zum Zustand Zwei 1106 springt. Im Zustand Zwei 1106 sendet die Steuerung das Signal PRE_HOLD 1036, um zu bewirken, daß die Abtast-Halte-Schaltung 1012 den Signalpegel der Präambel hält. Die Zustandsmaschine bleibt im Zustand Zwei, während das Trägererfassungs-Signal 1044 (CSN-Signal) vorliegt und das Kollisionserfassungs-Signal 1046 (CD-Signal; CD = Collision Detect) noch nicht empfangen wurde. Wenn während der Übertragung keine Kollision auftritt, wird das CD- Signal 1046 nicht empfangen und die Zustandsmaschine bleibt im Zustand Zwei, bis das CSN-Signal 1044 verschwindet, wobei zu dieser Zeit die Zustandsmaschine zum Zustand Null zurückspringt. Wenn während der Übertragung eine Kollision auftritt, wird das CD-Signal 1046 empfangen und die Zustandsmaschine springt zum Zustand Drei 1108. Im Zustand Drei sendet die Zustandsmaschine das Signal COL_OPEN 1030 zu der Abtast-Halte-Schaltung 1006, wodurch bewirkt wird, daß dieselbe beginnt, den Pegel für das 10-MHz-Blockiersignal abzutasten. Wenn das CSN-Signal 1044 verschwindet, springt die Zustandsmaschine zum Zustand Vier 1110 und sendet das Signal COL_HOLD 1032 zu der Abtast-Halte-Schaltung 1006, um zu bewirken, daß dieselbe den Signalpegel des Blockiersignals hält. Die Zustandsmaschine springt dann zum Zustand Fünf 1112 und sendet das Signal PRE_JAM 1038 zu dem Analog-Schalter 1014, wobei gleichfalls das Signal A/D CONV 1050 zu der Analog/Digital-Wandlerschaltung 1016 gesendet wird. Dies bewirkt, daß der Analog-Schalter die Ausgabe der Abtast-Halte-Schaltung 1012, welche der Signalpegel für das Präambelsignal ist, durch den Analog-Schalter 1014 zu der Analog/Digital-Wandlerschaltung 1016 steuert, die den analogen Pegel in einen digitalen Wert umwandelt. Die Zustandsmaschine springt dann zum Zustand Sechs 1114, in dem das Signal A/D_OE 1048 zu der Analog/Digital-Wandlerschaltung 1016 gesendet wird, wodurch bewirkt wird, daß dieselbe die digitale Ausgabe auf den Zwischenspeichereingabebus 1049 steuert. Die Zustandsmaschine springt zum Schritt Sieben 1016, in dem das Signal PRE_LT 1058 zu der Präambel-Zwischenspeicherschaltung 1022 gesendet wird, um zu bewirken, daß der Inhalt des Busses 1049 zwischengespeichert wird. Die Zustandsmaschine springt dann zum Zustand Acht 1118, in dem das Signal A/D CONV 1050 zu dem Analog/Digital-Wandler 1016 gesendet wird, und in dem das invertierte Signal PRE_JAM 1038 zu dem Analog-Schalter 1014 gesendet wird. Dies bewirkt, daß die Ausgabe der Abtast-Halte-Schaltung 1006 durch die Analog-Schalterschaltung 1014 zu der Analog/Digital-Wandlerschaltung 1016 gesteuert wird, die das digitale Signal dann in einen digitalen Wert umwandelt. Die Zustandsmaschine springt dann zum Zustand Neun 1119, in dem das Signal A/D_OE 1048 zu der Analog/Digital-Wandlerschaltung 1016 gesendet wird, um zu bewirken, daß dessen digitale Ausgabe auf den Zwischenspeichereingabebus 1049 gesteuert wird. Die Zustandsmaschine springt dann zum Zustand Zehn 1120, in dem das Signal JAM_OE 1052 zu dem Blockierzwischenspeicher 1024 gesendet wird, um zu bewirken, daß derselbe die Daten auf dem Zwischenspeichereingabebus 1049 zwischenspeichert. Danach springt die Zustandsmaschine zum Zustand Elf 1122, in dem das Signal PRE_OE 1046 zu dem Präambel-Zwischenspeicher 1022 gesendet wird, um zu bewirken, daß derselbe seine Ausgabe auf den FIFO-Eingabebus 1023 steuert. Danach springt die Zustandsmaschine zum Zustand Zwölf 1124, in dem das DFW-Signal 1060 zu dem FIFO 1026 gesendet wird, um zu bewirken, daß derselbe die Daten auf dem FIFO-Eingabebus 1023 speichert. Im Zustand Dreizehn 1126 wird dann das Signal JAM_OE 1054 zu dem Blockierzwischenspeicher 1024 gesendet, um zu bewirken, daß derselbe seine Ausgabe auf den FIFO-Eingabebus 1023 steuert. Die Steuerung springt dann zum Zustand Vierzehn 1128, in dem das DFW-Signal 1060 zu dem FIFO 1026 gesendet wird, um zu bewirken, daß dasselbe die Daten auf dem FIFO-Eingabebus 1023 speichert. Da alle Informationen in dem FIFO gespeichert wurden, springt die Steuerung zum Leerlaufzustand Null 1102 zurück, um die nächste Übertragung zu erwarten.
• Fig. 12 zeigt ein Flußdiagramm der Korrelationssoftware, die die Signalpegel der Kollisionsübertragung mit den Pegeln, die von den LAN-Pegel-Überwachungsgeräten erfaßt werden, korreliert, um die Adresse der Knoten zu bestimmen, die die Kollision bewirken. Wie in Fig. 12 gezeigt ist, wird nach dem Eintritt im Block 1202 bestimmt, ob irgendwelche Kollisionsdaten in dem FIFO 1026 vorliegen. Wenn keine Kollisionsdaten oder keine zusätzlichen Kollisionsdaten in dem FIFO gespeichert sind, springt die Steuerung vom Block 1202 zum Aufrufer zurück. Wenn Daten in dem FIFO gespeichert sind, springt die Steuerung vom Block 1202 zum Block 1204, in dem die nächsten Daten aus dem FIFO 1026 gelesen werden. Im Block 1206 werden diese Daten mit den Daten in den Tabellen, die mittels Fig. 9 gesammelt sind, verglichen. Der von dem Kollisionsüberwachungsgerät von Fig. 10 erfaßte Pegel wird mit dem Pegel, der mittels der LAN-Pegel-Überwachungsgeräte der Fig. 5 und 6 gesammelt wurde, verglichen. Eine Übereinstimmung wird innerhalb eines Toleranzpegels erhalten, da eine leichte Abweichung der Signalpegel keinen unterschiedlichen Knoten anzeigen würde. Wenn eine Übereinstimmung innerhalb der Toleranz auftritt, springt die Steuerung vom Block 1208 zum Block 1210, in dem die Knotenadresse der zwei Knoten, die in die Kollision verwickelt sind, angezeigt werden. Wenn es keine Übereinstimmung gibt, springt die Steuerung vom Block 1208 zum Block 1212, in dem eine Meldung angezeigt wird, die anzeigt, daß die Knoten noch nicht bekannt sind.
• Da das Blockiersignal, das von Fig. 10 erfaßt wird, ein 10- MHz-Signal ist, wird sich der Pegelwert leicht von den Pegeln unterscheiden, die mittels der LAN-Pegel-Überwachungsgeräte gesammelt werden. Dieser Unterschied wird durch die unterschiedliche Dämpfung durch das Kabel eines 10-MHz-Signals gegenüber der Dämpfung, die bei dem 5-MHz-Präambel- Signal auftritt, bewirkt. Daher müssen im Block 1206 zuerst die Pegelwerte von dem FIFO 1026 für das Blockiersignal eingestellt werden, um den unterschiedlichen Verlust zu kompensieren, bevor der Vergleich durchgeführt wird.
• Obwohl somit ein gegenwärtig bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben wurde, wird es nun offensichtlich, daß die Aufgaben der Erfindung vollständig gelöst wurden, wobei es für Fachleute offensichtlich ist, daß bezüglich der Konstruktion und des Schaltungsaufbaus viele Änderungen und stark abweichende Ausführungsbeispiele und Anwendungen der Erfindung nahegelegt sind, ohne von dem Bereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Die hierin gegebenen Offenbarungen und Beschreibungen sind dazu bestimmt, darstellend zu sein und in keinster Weise die Erfindung, die mittels der folgenden Ansprüche definiert ist, zu begrenzen.

Claims (13)

1. Ein System (200) zum Bestimmen der Adressen von Knoten, die ein Signal (102) durch ein Kabel eines lokalen Netzes (218) übertragen, wenn eine Kollision (106) während der Übertragung in dem lokalen Netz (218) auftritt, das folgende Merkmale aufweist:

eine Einrichtung (212) zum Bestimmen eines ersten Signalpegels, die mit dem Kabel verbunden ist, wobei die Einrichtung eine Mehrzahl erster Signalpegel und entsprechender Knotenadressen für jedes Signal, das in dem Kabel erfaßt wird, erzeugt;

eine Einrichtung (228) zum Bestimmen eines Kollisionssignalpegels, die mit dem Kabel verbunden ist, wobei die Einrichtung einen zweiten Signalpegel für einen Präambel-Abschnitt des Signals und einen dritten Signalpegel für einen Blockierabschnitt des Signals erzeugt;

eine erste Berechnungseinrichtung (202), die mit der Einrichtung (212) zum Bestimmen eines ersten Signalpegels und der Einrichtung (228) zum Bestimmen eines Kollisionssignalpegels verbunden ist, um den zweiten Signalpegel mit der Mehrzahl der ersten Signalpegel zu vergleichen und die entsprechende Knotenadresse anzuzeigen, wenn der Vergleich eine Übereinstimmung zwischen dem zweiten Signalpegel und einem der Mehrzahl der ersten Signalpegel anzeigt; und

eine zweite Berechnungseinrichtung, die mit der Einrichtung zum Bestimmen der ersten Signalpegel und der Einrichtung zum Bestimmen des Kollisionssignalpegels verbunden ist, um den dritten Signalpegel mit der Mehrzahl von ersten Signalpegeln zu vergleichen und die entsprechende Knotenadresse anzuzeigen, wenn der Vergleich eine Übereinstimmung zwischen dem dritten Signalpegel und einem der Mehrzahl der ersten Signalpegel anzeigt.

2. Das System gemäß Anspruch 1, bei dem die Einrichtung zum Bestimmen des ersten Signals folgende Merkmale aufweist:

eine Einrichtung zum Umwandeln eines Signalpegels des Signals in einen ersten digitalen Wert (514); und

eine Einrichtung (512) zum Gewinnen einer Knotenadresse aus dem Signal.

3. Das System gemäß Anspruch 2, bei dem die Einrichtung zum Bestimmen des Kollisionssignalpegels folgende Merkmale aufweist:

eine Einrichtung (1008, 1010, 1012, 1014, 1016, 1022) zum Umwandeln eines Signalpegels eines Präambel-Abschnitts des Signals in einen zweiten digitalen Wert;

eine Einrichtung (1002, 1004, 1006, 1014, 1016, 1024) zum Umwandeln eines Signalpegels eines Blockierabschnitts des Signals in einen dritten digitalen Wert; und

eine Einrichtung zum Speichern (1026) der Pegel.

4. Das System gemäß Anspruch 3, das ferner eine Einrichtung (202) zum Vergleichen des zweiten und des dritten digitalen Werts mit der Mehrzahl der ersten digitalen Werte und zum Anzeigen einer Übereinstimmung aufweist, wenn die digitalen Werte innnerhalb einer vorbestimmten Toleranz liegen.

5. Das System gemäß Anspruch 4, das ferner eine Schnittstelleneinrichtung (518) aufweist, um den ersten digitalen Wert und die Knotenadresse zu der ersten Berechnungseinrichtung zu senden.

6. Das System gemäß Anspruch 2, bei dem die Umwandlungseinrichtung folgende Merkmale aufweist:

eine Filtereinrichtung (504) zum Entfernen aller Harmonischen aus dem Signal;

eine Abtast-Halte-Einrichtung (508) zum Bestimmen eines analogen Signalpegels des Signals und zum Beibehalten des analogen Signals über eine Zeitperiode; und

eine Analog/Digital-Wandlereinrichtung (514) zum Umwandeln des analogen Signalpegels in den digitalen Wert.

7. Das System gemäß Anspruch 2, bei dem die Knotenadressen-Gewinnungseinrichtung folgende Merkmale aufweist:

eine Einrichtung zum Erfassen eines Anfangstrennzeichen-Werts (606) in dem Signal;

eine Einrichtung (608, 610) zum Überspringen eines Bestimmungsadreßwerts; und

eine Einrichtung (602, 604) zum Umwandeln eines Quellenadreßwerts in die Knotenadresse.

8. Ein Verfahren zum Bestimmen der Adresse von Knoten, die ein Signal durch ein Kabel eines lokalen Netzes übertragen, wenn eine Kollision während der Übertragung auftritt, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist:

(a) Bestimmen des Signalpegels und einer Knotenadresse (212) aller Signale, die in dem Kabel übertragen werden, und Speichern (804) des Pegels und der Knotenadresse in einer Liste von Knotensignalpegeln;

(b) Bestimmen (1008, 1010, 1012, 1014, 1016, 1022) des Signalpegels eines Präambel-Abschnitts des Signals, wenn die Kollision auftritt;

(c) Bestimmen (1002, 1004, 1006, 1014, 1016, 1024) des Signalpegels eines Blockierabschnitts des Signals, wenn die Kollision auftritt;

(d) Vergleichen (1206) des Präambel-Signalpegels mit jedem der Knotensignalpegel in der Liste und Anzeigen (1210) der Knotenadresse eines Knotens, bei dem der Präambel-Signalpegel mit dem Knotensignalpegel übereinstimmt; und

(e) Vergleichen (1206) des Blockiersignalpegels mit jedem der Knotensignalpegel in der Liste und Anzeigen (1210) der Knotenadresse eines Knotens, bei dem der Blockiersignalpegel mit dem Knotensignalpegel übereinstimmt.

9. Das Verfahren gemäß Anspruch 8, bei dem Schritt (a) ferner folgende Schritte aufweist:

(a1) Umwandeln eines Signalpegels des Signals in einen ersten digitalen Wert (514);

(a2) Gewinnen einer Knotenadresse aus dem Signal (512); und

(a3) Speichern des ersten digitalen Werts und der Knotenadresse in eine Liste (804).

10. Das Verfahren gemäß Anspruch 9, bei dem der Schritt (b) ferner den Schritt des Umwandelns (1008, 1010, 1012, 1014, 1016, 1022) eines Signalpegels eines Präambel-Abschnitts des Signals in einen zweiten digitalen Wert aufweist.

11. Das Verfahren gemäß Anspruch 10, das ferner den Schritt des Vergleichens (1206) des zweiten digitalen Werts mit jedem der ersten digitalen Werte in der Liste und des Anzeigens einer Übereinstimmung (1208) aufweist, wenn die digitalen Werte innerhalb einer vorbestimmten Toleranz liegen.

12. Das Verfahren gemäß Anspruch 9, bei dem der Schritt (c) ferner den Schritt des Umwandelns (1002, 1004, 1006, 1014, 1016, 1024) eines Signalpegels eines Blockierabschnitts des Signals in einen dritten digitalen Wert aufweist.

13. Das Verfahren gemäß Anspruch 10, das ferner den Schritt des Vergleichens (1206) des dritten digitalen Werts mit jedem der ersten digitalen Werte in der Liste und des Anzeigens einer Übereinstimmung (1208) aufweist, wenn die digitalen Werte innerhalb einer vorbestimmten Toleranz liegen.