FR2721782A1 - Concentrateur intelligent destiné à des systèmes de transfert de données à vitesses multiples. - Google Patents
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Abstract
Une unité intelligente à accès multiposte est proposée disposant d'un circuit de détection de vitesse de transmission destiné à déterminer la vitesse de transmission de données d'un dispositif relié essayant d'obtenir l'accès à un nud d'un réseau de communications de données numérique à vitesses de transmission multiples. L'unité intelligente à accès multiposte est constituée d'un circuit de détection de vitesse qui indique la vitesse de transmission de données du dispositif relié, d'un circuit de commutation qui dirige le dispositif relié vers le circuit de détection de vitesse jusqu'à ce qu'il soit commuté pour permettre au dispositif relié d'accéder au nud du réseau et d'un processeur qui commande le circuit de commutation et qui permet au dispositif relié d'accéder au nud en fonction des indications de vitesse de transmission de données.
Description
CONCENTRATEUR INTELLIGENT DESTINE A DES SYSTEMES
DE TRANSFERT DE DONNEES A VITESSES MULTIPLES
ARRIERE-PLAN DE L'INVENTION 1. Domaine technique
La présente invention se rapporte en général à des systèmes de transmission de données numériques et plus particulièrement à une unité intelligente à accès multiposte disposant d'un circuit de détection de vitesse de transmission, destinée à des systèmes de transmission de données à vitesses multiples.
DE TRANSFERT DE DONNEES A VITESSES MULTIPLES
ARRIERE-PLAN DE L'INVENTION 1. Domaine technique
La présente invention se rapporte en général à des systèmes de transmission de données numériques et plus particulièrement à une unité intelligente à accès multiposte disposant d'un circuit de détection de vitesse de transmission, destinée à des systèmes de transmission de données à vitesses multiples.
2. Description de la technique apparentée
Dans les systèmes de transmission de données numériques, des signaux de données et d'horloge composites de forme binaire sont transmis sur des supports tels que des câbles à fibre optique ou conducteurs, d'un émetteur de ligne de transmission à un récepteur de ligne de transmission.
Dans les systèmes de transmission de données numériques, des signaux de données et d'horloge composites de forme binaire sont transmis sur des supports tels que des câbles à fibre optique ou conducteurs, d'un émetteur de ligne de transmission à un récepteur de ligne de transmission.
L'émetteur et le récepteur dans un système de transmission de données peuvent être chacun un seul ordinateur ou peuvent chacun comprendre un réseau local d'ordinateurs.
Un poste ou un ordinateur individuel dans un réseau local peuvent tous deux envoyer des informations à d'autres postes du réseau local et recevoir des informations des autres postes. Le poste s'insère dans le réseau local lorsqu'il désire communiquer avec un autre poste du réseau local et se libère du réseau local lorsque la communication est terminée.
Si l'information reçue par un poste est destinée à un autre poste dans le réseau, le poste de réception doit transmettre les informations dans le réseau local jusqu'au prochain poste contigu et ainsi de suite jusqu'à ce que l'information atteigne sa destination finale.
Le signal reçu par un poste particulier du réseau local est représenté par des impulsions dans un flux de données définies par des transitions positives et négatives. Le poste d'émission dans le réseau local sort le signal de données à une fréquence prédéterminée. Cependant, la forme d'onde de données binaires est dégradée en ce qui concerne sa fréquence et sa phase alors qu'elle se propage le long du support de transmission du réseau local à cause de la dispersion et du bruit électriques. Cette dégradation des bits dans la forme d'onde binaire peut entraîner une interprétation incorrecte par le poste de réception des bits envoyés par le poste d'émission sur le support de transmission du réseau local.
Pour éviter une interprétation incorrecte des bits de données envoyés par l'intermédiaire des postes dans le réseau local, le poste de réception doit reconstituer le signal reçu indépendamment des dégradations du support de transmission et du bruit électrique. Une telle reconstitution peut être faite en échantillonnant le signal reçu à une vitesse régulière égale à la vitesse des bits transmis et, à chaque instant d'échantillonnage, prendre une décision concernant le symbole le plus probable ayant été transmis. D'une façon classique, un niveau de seuil est choisi auquel le signal reçu est comparé. On estime que les transitions en-dessus ou endessous ce niveau sont des uns ou des zéros binaires en fonction du type de codage du signal.
En plus de la reconstitution des signaux de données reçus avant leur retransmission aux postes contigus du réseau local, toute nouvelle information que le poste envoie sur le réseau local doit être émis à la même fréquence que celle avec laquelle le réseau local fonctionne. Puisque certains réseaux locaux sont capables de fonctionner à des vitesses différentes, les postes ou les ordinateurs individuels dans le réseau local doivent être adaptés à la vitesse à laquelle le réseau local va fonctionner. De façon classique, les postes individuels sont programmés à la vitesse à laquelle le réseau local doit fonctionner. Si la vitesse du réseau local doit changer, le réseau local doit être démonté et tous les postes doivent être reprogrammés à la nouvelle vitesse à laquelle le réseau local va fonctionner.Si un poste particulier est programmé à une vitesse de fonctionnement qui est différente de celle à laquelle le réseau local fonctionne, toute tentative faite par le poste pour se connecter au réseau local conduira à l'écroulement du fonctionnement du réseau local.
Une topologie courante de réseau local est le réseau "en anneau à jeton". L'anneau à jeton est utilisé pour réunir ensemble les dispositifs reliés au réseau. Le réseau en anneau à jeton permet une transmission de données unidirectionnelle entre des postes dans un circuit en forme d'anneau, à l'aide d'une procédure de passage de jeton. La topologie en anneau permet au jeton d'être passé d'un noeud associé à un dispositif particulier relié au réseau, tel qu'un ordinateur personnel à un autre noeud du réseau. Un noeud qui est prêt à envoyer des données peut capturer le jeton et ensuite insérer les données pour la transmission. Un poste d'ordinateur ou de dispositif essayant d'obtenir un accès à un noeud de l'anneau à jeton, disposera d'un adaptateur de jeton qui est physiquement relié à l'anneau à jeton.Ce dispositif d'accès doit appliquer une procédure suivant un protocole standard en vue d'accéder à l'anneau à jeton.
Plusieurs réseaux locaux utilisent des concentrateurs, ou centres de liaisons, afin de relier plusieurs postes à un seul noeud du réseau. Ces unités d'accès multiposte se relient individuellement avec chaque poste par l'intermédiaire d'un câble 4 fils appelé lobe. Plusieurs lobes s'étendent à partir d'un concentrateur vers des postes individuels pour former une structure en forme d'étoile. De façon physique, chaque poste est relié individuellement au concentrateur par l'intermédiaire de son lobe, où il peut accéder au noeud du réseau. Lorsque le concentrateur est relié à un réseau en anneau à jeton, la configuration logique du réseau dispose chaque poste, relié au concentrateur, à un noeud séparé à l'intérieur de l'anneau.Un concentrateur peut relier individuellement aux dispositifs rattachés dans un anneau à jeton, ou il peut être relié à d'autres concentrateurs en vue de former un anneau à jeton plus large constitué de tous les dispositifs reliés à tous les concentrateurs. Un concentrateur intelligent est celui qui contient une électronique de commutation commandée par processeur en vue de commander l'accès au réseau.
Un genre de produit d'anneau à jeton dispose de deux vitesses de transmission de données, 4 Mbps et 16 Mbps. Les deux vitesses de transfert sont utilisées couramment à la fois et souvent, la vitesse de transmission de 4 Mbps peut être utilisée sur un réseau, tandis que la vitesse de transmission de 16 Mbps peut être utilisée sur un autre réseau, un utilisateur pouvant souhaiter avoir accès aux deux.
La vitesse de tous les dispositifs insérés dans l'anneau à jeton doit être la même pour que l'anneau puisse fonctionner correctement. Malheureusement, l'utilisateur final du dispositif d'accès peut n'avoir aucun moyen de connaître la vitesse de l'anneau à jeton particulier auquel il tente d'accéder. Si cet usager essaie de s'insérer sur l'anneau à une mauvaise vitesse, son poste entraînera l'anneau entier à entrer dans un état d'alarme dans lequel toutes les transmissions de données sont arrêtées jusqu a ce que le poste se retire de l'anneau. Ce temps peut aller de plusieurs millisecondes à 20 secondes en fonction du concentrateur de liaison utilisé. En outre, certains dispositifs d'anneau sans jeton peuvent être reliés accidentellement à un noeud du réseau entraînant la panne complète de l'anneau jusqu'à ce que ce dispositif soit trouvé et supprimé manuellement.
La technique antérieure a résolu ce problème d'accès à des réseaux à vitesses de transmission multiples en procurant des adaptateurs de réseau, destinés à être placées dans des stations de travail d'ordinateur, qui sont capables de détecter la vitesse de transmission de l'anneau puis de configurer l'adaptateur de façon à transmettre à la vitesse correcte. Cependant, afin que les circuits de détection de vitesse de l'adaptateur puissent déterminer la vitesse d'anneau, l'adaptateur doit s'insérer lui-même sur l'anneau et échantillonner des transmissions de données. Une telle détection de vitesse interfère de façon inhérente avec la transmission de données sur l'anneau, et en outre, peut conduire l'anneau entier à un état d'alarme. De telles interruptions dans la transmission de données diminuent les performances du réseau.De même, de telles méthodes réclament une logique de régénération de données et d'extraction d'horloge complexe pour être réalisées. En outre, ces méthodes de la technique antérieure refusent à l'anneau à jeton tout dispositif pour éviter l'insertion d'un dispositif à anneau sans jeton dans le réseau, lequel entraînera la panne complète de l'anneau.
I1 sera donc souhaitable de procurer un système et un procédé destinés à insérer un dispositif à l'intérieur d'un réseau de communication de données numériques à vitesses de transmission multiples, à la vitesse de transmission correcte sans dégrader le flux de données dans le réseau. I1 sera en outre souhaitable de procurer un système et procédé permettant d'éviter à des dispositifs non compatibles avec le réseau de s'insérer dans l'anneau et d'interrompre le flux de donnees.
RESUME DE L'INVENTION
Une unité intelligente d'accès multiposte est fournie disposant d'un circuit de détection de vitesse de transmission destiné à déterminer la vitesse de transmission d'un dispositif relié tentant d'obtenir l'accès à un noeud d'un réseau de communications de données numériques à vitesses de transmission multiples. L'unité intelligente à accès multiposte est constituée d'un circuit de détection de vitesse, lequel indique la vitesse de transmission de données du dispositif relié, d'un circuit de commutation qui dirige le dispositif relié vers le circuit de détection de vitesse jusqu'à ce qu'il soit commuté pour permettre au dispositif relié d'accéder au noeud du réseau, et d'un processeur qui commande le circuit de commutation et qui permet au dispositif relié d'accéder au noeud en fonction de l'indication de vitesse de transmission.
Une unité intelligente d'accès multiposte est fournie disposant d'un circuit de détection de vitesse de transmission destiné à déterminer la vitesse de transmission d'un dispositif relié tentant d'obtenir l'accès à un noeud d'un réseau de communications de données numériques à vitesses de transmission multiples. L'unité intelligente à accès multiposte est constituée d'un circuit de détection de vitesse, lequel indique la vitesse de transmission de données du dispositif relié, d'un circuit de commutation qui dirige le dispositif relié vers le circuit de détection de vitesse jusqu'à ce qu'il soit commuté pour permettre au dispositif relié d'accéder au noeud du réseau, et d'un processeur qui commande le circuit de commutation et qui permet au dispositif relié d'accéder au noeud en fonction de l'indication de vitesse de transmission.
BREVE DESCRIPTION DES ILLUSTRATIONS
La figure 1 décrit un réseau en anneau à jeton relié par un concentrateur intelligent en conformité avec un mode de réalisation préféré de la présente invention, et
La figure 2 est un schéma simplifié d'un circuit de détection de vitesse décrit dans un mode de réalisation préféré de la présente invention.
La figure 1 décrit un réseau en anneau à jeton relié par un concentrateur intelligent en conformité avec un mode de réalisation préféré de la présente invention, et
La figure 2 est un schéma simplifié d'un circuit de détection de vitesse décrit dans un mode de réalisation préféré de la présente invention.
DESCRIPTION DETAILLE DU MODE DE REALISATION PREFERE
La figure 1 représente un système de communication de données numériques à vitesses multiples 10 dans lequel sont inclus le concentrateur et le circuit de détection de vitesse de la présente invention. Le système 10 comprend un réseau local (LAN) qui est constitué d'une pluralité de postes ou dispositifs reliés 12, tels que des ordinateurs individuels ou des stations de travail. Les postes 12 sont reliés entre eux par le concentrateur 14. Un concentrateur peut recevoir jusqu'à 80 dispositifs reliés et peut effectuer les liaisons du réseau entre les dispositifs reliés restant seuls. Un concentrateur peut également être relié à un réseau principal reliant plusieurs concentrateurs pour former un réseau plus vaste sur une surface géographique plus importante.
La figure 1 représente un système de communication de données numériques à vitesses multiples 10 dans lequel sont inclus le concentrateur et le circuit de détection de vitesse de la présente invention. Le système 10 comprend un réseau local (LAN) qui est constitué d'une pluralité de postes ou dispositifs reliés 12, tels que des ordinateurs individuels ou des stations de travail. Les postes 12 sont reliés entre eux par le concentrateur 14. Un concentrateur peut recevoir jusqu'à 80 dispositifs reliés et peut effectuer les liaisons du réseau entre les dispositifs reliés restant seuls. Un concentrateur peut également être relié à un réseau principal reliant plusieurs concentrateurs pour former un réseau plus vaste sur une surface géographique plus importante.
Chaque poste 12 est relié à un concentrateur 14 par un accès de liaison 16 et par un lobe 22, lequel est un support de transmission tel qu'une paire torsadée blindée de fils de cuivre. Le concentrateur 14 réalise la liaison physique entre les accès de liaison 16 aux noeuds 18 le long du bus interne 20, de façon à ce qu'un dispositif relié 12 puisse communiquer avec les autres dispositifs reliés 12 par l'intermédiaire du bus interne 20. Le concentrateur 14 est un concentrateur intelligent disposant de mécanismes de commutation et de logique de commande destinés à commander la connexion des postes 12 au noeud 18.
Le poste ou dispositif relié particulier 12 est inséré dans le réseau à un noeud 18 au moyen d'un adaptateur de réseau 24. L'adaptateur 24 fournit le mécanisme par lequel chacun des postes obtient accès au réseau afin d'envoyer et de recevoir des données. Les adaptateurs 24 contiennent le matériel et/ou le logiciel nécessaire pour se relier physiquement au réseau et fonctionner à l'intérieur de celuici.
L'anneau principal 26 relie le concentrateur 14 avec plusieurs concentrateurs, tels que le concentrateur 28, qui sont reliés en série le long du réseau en anneau. L'anneau principal peut être constitué de câbles à fibre optique ou tout autre type connu de support de transmission de données, tel qu'une paire torsadée blindée de fils de cuivre. Chaque concentrateur peut avoir jusqu'à 80 dispositifs reliés et est relié à l'anneau principal 26 par l'intermédiaire d'un dispositif 30 d'entrée/sortie d'anneau (RI/RO). Le dispositif d'entrée/sortie d'anneau 30 relie l'anneau principal 24 avec le bus interne 20 de façon à former un anneau de circuit de transmission tel que les données se déplacent dans le sens des aiguilles d'une montre tout le long du réseau en anneau à jeton.Ceci permet aux postes insérés à un noeud 18 de communiquer avec non seulement les autres postes 12 reliés au bus interne 20, mais également avec d'autres postes et serveurs sur le réseau qui sont reliés à un concentrateur différent tel que le concentrateur 28.
Dans le mode de réalisation préféré, une topologie à anneau à jeton est utilisée afin de relier ensemble les postes ou dispositifs reliés 12 à l'intérieur du réseau local. Le réseau en anneau à jeton permet une transmission de données unidirectionnelle entre des postes dans un circuit en forme d'anneau par une procédure de passage de jeton. La topologie à anneau permet au jeton d'être passé d'un poste particulier 12 à un autre poste 12 par l'intermédiaire des noeuds 18. Une station 12 qui est prête à envoyer des données peut capturer le jeton et ensuite insérer les données pour la transmission sur le réseau.
Le réseau en anneau à jeton préféré est le réseau de IBM
Token-Ring, qui permet une possibilité de liaison d'égal à égal à large bande passante pour les postes individuels. Le réseau IBM R Token-Ring peut fonctionner à une fréquence de soit 4 Mbps soit 16 Mbps et supporter jusqu'à 260 postes par anneau. Le réseau IBM r Token-Ring utilise un code
Manchester différentiel, qui est une technique de codage numérique dans laquelle chaque période de bits est divisée en deux moitiés complémentaires, afin de coder la forme d'onde numérique en bande de base. Un changement d'état au début d'une période de bits représente l'un des digits binaires "0" ou "1", tandis que l'absence de changement d'état au début d'une période de bits représente l'autre chiffre binaire. Il est prévu et il sera apprécié par l'homme de l'art que la présente invention ne soit pas limitée à l'application du mode de réalisation préféré d'un réseau en anneau à jeton, et qu'il peut être utilisé dans tout système de transmission numérique à vitesses multiples.
Token-Ring, qui permet une possibilité de liaison d'égal à égal à large bande passante pour les postes individuels. Le réseau IBM R Token-Ring peut fonctionner à une fréquence de soit 4 Mbps soit 16 Mbps et supporter jusqu'à 260 postes par anneau. Le réseau IBM r Token-Ring utilise un code
Manchester différentiel, qui est une technique de codage numérique dans laquelle chaque période de bits est divisée en deux moitiés complémentaires, afin de coder la forme d'onde numérique en bande de base. Un changement d'état au début d'une période de bits représente l'un des digits binaires "0" ou "1", tandis que l'absence de changement d'état au début d'une période de bits représente l'autre chiffre binaire. Il est prévu et il sera apprécié par l'homme de l'art que la présente invention ne soit pas limitée à l'application du mode de réalisation préféré d'un réseau en anneau à jeton, et qu'il peut être utilisé dans tout système de transmission numérique à vitesses multiples.
Un dispositif relié 12 qui tente d'obtenir un accès au réseau commence son insertion d'accès en entrant dans la "phase 0" du processus d'insertion de l'adaptateur. Pendant cette phase, l'adaptateur de réseau 24 transmet des trames à luimême afin de déterminer si le lobe et la circuiterie d'émission de réception fonctionnent correctement. De ce fait, durant cette phase, toutes les trames retournent à l'adaptateur 24 par le relais 38 de façon à ce que l'adaptateur reçoive exactement ce qu'il envoie à l'extérieur par l'intermédiaire du lobe 22 si la liaison est correcte.
Une fois que la phase 0 est terminee, l'adaptateur de réseau 24 entre dans la "phase 1" en appliquant au lobe 22 un courant d'attaque fantôme. L'accès 16 détecte la présence de courant et envoie une interruption de détection fantôme au processeur 32 qui commande le concentrateur 14. Cette interruption de détection fantôme identifie le lobe tentant de s' insérer dans le réseau. Le processeur 32, à moins qu'il ne soit piloté autrement par le système de gestion de réseau, bascule un relais de détection de vitesse 34 relié en série avec l'accès 16 lui-même relié au poste essayant de s'insérer. Par le basculement du relais de détection de vitesse 34, le processeur 32 fait passer le signal de transmission de données de l'adaptateur de réseau 24 au circuit de détection de vitesse 36.
Du fait que l'on ignore si le poste 12 a été inséré dans le circuit de détection de vitesse et non dans l'anneau, on continue avec le protocole d'anneau à jeton nécessaire pour l'insertion dans l'anneau. Tout d'abord, l'adaptateur 24 insère un changement d'état après avoir envoyé une détection d'une erreur à 4 salves (c'est-à-dire l'écoute de silence sur une durée de quatre bits). Puis, après un autre silence d'une durée de un bit, l'adaptateur commence à transmettre des états d'attente. C'est sur cette transmission d'état d'attente que le circuit de détection de vitesse 36 se verrouille afin de déterminer la vitesse du dispositif désirant accéder au réseau.
Le processeur du concentrateur 32 est informé de la vitesse des dispositifs désirant l'accès par le circuit de détection de vitesse 36. Le processeur de concentrateur 32 compare la vitesse du dispositif désirant l'accès avec la vitesse de réseau qui est préprogrammée à l'intérieur du processeur du concentrateur, obtenue par détection de la vitesse de l'anneau principal ou reconnue à partir d'un positionnement d'interrupteur. Si les vitesses correspondent, le processeur 32 désactive le relais de détection de vitesse 34 et active le relais d'insertion d'accès 38. Un relais d'insertion d'accès activé 38 relie de façon physique le lobe 22 avec le noeud 18, insérant de cette manière le poste 12 dans le réseau en anneau à jeton.Une fois inséré dans l'anneau au noeud 18, l'adaptateur de réseau 24 continue avec le reste des phases d'insertion jusqu'à ce que toutes les exigences du protocole d'anneau à jeton telles que la vérification des adresses des voisins, soient satisfaites.
Si les vitesses ne correspondent pas, par exemple si le poste 12 transmet à 4 Mbps et que la vitesse du réseau est de 16
Mbps, le processeur 32 n'active pas le relais d'insertion d'accès 38 destiné à permettre au dispositif de s' insérer sur le réseau. Dans ce cas, le dispositif désirant l'accès va continuer à attendre pendant au maximum 18 secondes avant que le dispositif ne suppose que la liaison est mauvaise et arrête sa tentative d'insertion.
Mbps, le processeur 32 n'active pas le relais d'insertion d'accès 38 destiné à permettre au dispositif de s' insérer sur le réseau. Dans ce cas, le dispositif désirant l'accès va continuer à attendre pendant au maximum 18 secondes avant que le dispositif ne suppose que la liaison est mauvaise et arrête sa tentative d'insertion.
Une autre particularité de la présente invention est que le circuit de détection de vitesse 36 informe le processeur 32 lorsqu'un dispositif relié 12 est un dispositif non compatible avec le réseau. Il est possible qu'un dispositif possède le connecteur approprié pour se relier à un lobe 22 ou à un accès 16, et en outre, applique une tension sur la même paire conductrice utilisée par des dispositifs du réseau d'une manière telle que le dispositif relié ressemble à un adaptateur de réseau demandant l'insertion sur l'anneau (c'est-à-dire appliquant une tension fantôme). Lorsque le dispositif relié n'entre pas en attente comme on l'attendrait d'un dispositif en anneau à jeton, le processeur 32 refuse l'accès du dispositif à l'anneau, évitant une interruption du flux de données sur l'anneau.Par exemple, quelques adaptateurs vidéo utilisent des connecteurs D à 9 broches, comme le font des dispositifs Token-Ring, qui appliquent également une tension sur la même paire conductrice que celle utilisée par les dispositifs Token-Ring.
En se référant maintenant à la figure 2, il est représenté un schéma simplifié d'un circuit de détection de vitesse 36 d'un mode de réalisation préféré de la présente invention. Un circuit de temporisation est réalisé en utilisant l'équivalent d'un compteur à ll bits synchrone. Ceci est obtenu en réunissant ensemble en série trois compteurs 4 bits, les compteurs 40, 42 et 44. Un exemple d'un compteur approprié pour cette application peut être un compteur référence 74HC163 fabriqué par Texas Instruments. Ces compteurs synchrones sont cadencés par un oscillateur à 8 MHz sur la broche d'horloge CP.
Lorsque l'alimentation est fournie au circuit, le compteur synchrone 44 commence à compter à partir de 0. Au seizième cycle d'horloge, le compteur 44 dépasse sa valeur hexadécimale F. Sa sortie de bit de retenue sur la broche TC est reçue par un compteur synchrone 42 sur son entrée de retenue de validation de comptage (CET). Les compteurs 44 et 42 continuent à compter jusqu'à ce que le compteur 42 ait atteint la fin de son comptage et qu'il transmette son bit à l'entrée de retenue de validation de comptage du compteur synchrone 40. Les trois compteurs groupés continuent à compter de cette manière jusqu'à ce que l'horloge à 8 MHz ait fait 1 024 transitions. A ce moment, le onzième bit du compteur devient actif à la broche de sortie QC du compteur synchrone 40. La broche de sortie QC est reliée à l'entrée d'une bascule de type D 46, telle qu'un 74HC74 fabriqué par
Texas Instruments.Au prochain cycle d'horloge, la sortie de la bascule 46 devient active. La sortie complémentaire Q' devient inactive et réinitialise les compteurs synchrones 40, 42, 44, ce sur quoi les trois compteurs sont préchargés avec un nombre de départ hexadécimal, dans ce cas 47. A partir de ce moment, le temporisateur fonctionne librement, se répétant avec une période constante. De cette manière, les compteurs synchrones 40, 42, 44 constituent un temporisateur disposant d'une périodicité constante.
Texas Instruments.Au prochain cycle d'horloge, la sortie de la bascule 46 devient active. La sortie complémentaire Q' devient inactive et réinitialise les compteurs synchrones 40, 42, 44, ce sur quoi les trois compteurs sont préchargés avec un nombre de départ hexadécimal, dans ce cas 47. A partir de ce moment, le temporisateur fonctionne librement, se répétant avec une période constante. De cette manière, les compteurs synchrones 40, 42, 44 constituent un temporisateur disposant d'une périodicité constante.
En ajustant l'entrée de la valeur préchargée des compteurs synchrones, toute période de durée quelconque désirée peut être fournie. Dans le mode de réalisation préféré, en commençant avec une valeur de préchargement de 47 en décimal, le compteur synchrone compte 977 transitions. Le total des transitions comptées par le compteur synchrone (977) divisé par la fréquence d'horloge d'entrée (8 MHz) donne une période d'horloge de 122,1 microsecondes.
On réalise un compteur de transition destiné à compter les transitions de l'entrée de signaux de données à partir de l'adaptateur de réseau 24, en utilisant l'équivalent d'un compteur asynchrone à 10 bits. Le signal différentiel de données brutes transmis à partir du relais de circuit de vitesse 34, est introduit dans un convertisseur 48. Le convertisseur 48 convertit le signal différentiel en un signal TTL asymétrique. A titre d'exemple, le convertisseur peut être un convertisseur ECL vers TTL, référence MC10H350 fabriqué par Motorola. Les données traduites sont alors introduites dans une porte OU EXCLUSIF à deux entrées 50 (telle qu'un 74HC02). La sortie de la porte OU EXCLUSIF 50 est reliée à la broche d'horloge CP du compteur asynchrone 52.
Lorsque l'adaptateur de réseau 24 fonctionne en mode d'attente, il fournit en sortie un train continu de zéros logiques, qui produisent une transition du signal de données à chaque cycle d'horloge. Ainsi, les données brutes cadencent le compteur asynchrone 52 à chaque front montant jusqu'à ce que le temporisateur déborde et que son bit de retenue soit transmis à l'entrée du compteur asynchrone 54. Les compteurs 52 et 54 fonctionnent ensemble pour former un compteur à 10 bits asynchrone.
A chaque période du temporisateur, la bascule 46 fournit en sortie un signal actif durant un cycle d'horloge. Ce signal actif est envoyé aux broches de réinitialisation mémoire et remet à zéro le compteur asynchrone 52, 54. Ainsi, les données brutes synchronisent le compteur asynchrone avec chaque front montant jusqu'à ce que le temporisateur ait épuisé la durée et que le compteur soit remis à zéro.
Si le compteur asynchrone 52, 54 est autorisé à continuer le comptage des transitions durant une période de synchronisation jusqu'à ce que le dixième bit du compteur devienne actif, le compteur asynchrone est arrêté. Le dixième bit actif est introduit dans la porte OU EXCLUSIF 50 qui évite une autre séquence d'horloge du compteur asynchrone 52, 54.
De plus, la bascule 56 mémorise ce bit actif et le fournit en sortie au processeur 32 sur la ligne d'indication de vitesse.
Un signal actif sur la ligne d'indication de vitesse signifie qu un nombre seuil de transitions des données brutes a été compté par le compteur asynchrone durant la période de synchronisation. Lorsque le seuil a été atteint, la porte OU
EXCLUSIF 50 n'autorise plus les données brutes à continuer de cadencer les compteurs 50, 52 afin d'éviter aux compteurs de tourner sur eux-mêmes durant la période de synchronisation actuelle et de conduire à une fausse indication de vitesse.
EXCLUSIF 50 n'autorise plus les données brutes à continuer de cadencer les compteurs 50, 52 afin d'éviter aux compteurs de tourner sur eux-mêmes durant la période de synchronisation actuelle et de conduire à une fausse indication de vitesse.
La sortie active de la bascule de type D 56 se produit lorsque le seuil a été dépassé, ce qui indique une vitesse de transmission élevée (16 Mbps). Lorsque le seuil n'a pas été dépassé, la sortie de la bascule 56 reste inactive, ce qui indique une vitesse de transmission plus faible (4 Mbps).
Le niveau de seuil du compteur, qui est établi à 512 transitions, est obtenu en calculant le nombre maximum possible de transitions pour un poste à 4 Mbps et le nombre minimum possible de transitions pour un poste à 16 Mbps durant une période de synchronisation sélectionnée et en choisissant un nombre situé entre les deux. Ensuite, en trouvant si la sortie de données brutes du dispositif relié dépasse le nombre seuil de transitions, la vitesse de transmission peut être déduite. Si elle n'excède pas le seuil, le dispositif relié essaye d'émettre à la fréquence de transmission inférieure 4 Mbps. Si elle excède le seuil, il émet à la fréquence de niveau supérieur 16 Mbps.
Le nombre maximum de transitions pour une transmission à 4
Mbps à partir d'un poste peut se produire bien que le poste soit en attente. Ainsi, le maximum est de 4 MHz. Pour une période de 122,1 microsecondes, on aura 488,4 transitions. Le nombre minimum de transitions, qui pourrait être produit par un poste transmettant à 16 Mbps, sera celui qui est atteint lorsque le poste transmet la séquence de données de pire cas d'une erreur à 4 salves, suivie d'une transition forcée, suivie d'une transition détectée, suivie d'une autre erreur à 4 salves. Ceci fournit une transition détectable toutes les 156 nanosecondes, soit 782 transitions toutes les 122,1 microsecondes. En choisissant un seuil entre ces deux nombres, il serait physiquement impossible à une transmission à 4 Mbps d'atteindre le seuil, et la transmission à 16 Mbps du pire cas dépasserait toujours le seuil.Dans le mode de réalisation préféré, un seuil de 512 transitions a été choisi.
Mbps à partir d'un poste peut se produire bien que le poste soit en attente. Ainsi, le maximum est de 4 MHz. Pour une période de 122,1 microsecondes, on aura 488,4 transitions. Le nombre minimum de transitions, qui pourrait être produit par un poste transmettant à 16 Mbps, sera celui qui est atteint lorsque le poste transmet la séquence de données de pire cas d'une erreur à 4 salves, suivie d'une transition forcée, suivie d'une transition détectée, suivie d'une autre erreur à 4 salves. Ceci fournit une transition détectable toutes les 156 nanosecondes, soit 782 transitions toutes les 122,1 microsecondes. En choisissant un seuil entre ces deux nombres, il serait physiquement impossible à une transmission à 4 Mbps d'atteindre le seuil, et la transmission à 16 Mbps du pire cas dépasserait toujours le seuil.Dans le mode de réalisation préféré, un seuil de 512 transitions a été choisi.
Le circuit de détection de la présente invention est également capable de déterminer si un dispositif relié est, en réalité, un dispositif valide pour le réseau. Lorsque le compteur asynchrone 52 fournit en sortie un bit de retenue au compteur 54, ce bit actif est mémorisé par la bascule de type
D 58. Ce bit de retenue est le huitième bit du compteur asynchrone à 10 bits 52, 54 et devient actif après que 128 transitions aient été détectées durant une période de synchronisation. Ce seuil minimum de 128 a été choisi de façon à correspondre avec un signal ayant une fréquence de 1
MHz, lequel est un signal d'adaptateur à 4 Mbps du pire cas.
D 58. Ce bit de retenue est le huitième bit du compteur asynchrone à 10 bits 52, 54 et devient actif après que 128 transitions aient été détectées durant une période de synchronisation. Ce seuil minimum de 128 a été choisi de façon à correspondre avec un signal ayant une fréquence de 1
MHz, lequel est un signal d'adaptateur à 4 Mbps du pire cas.
Si le compteur atteint le bit 8 durant la période de synchronisation, alors la bascule 58 fournit en sortie un signal actif destiné à indiquer que le poste relié est vraiment un dispositif compatible avec un anneau à jeton. Ce bit actif est détecté par la bascule de type D 60 à la fin de la période synchronisation laquelle fournit en sortie un signal de dispositif compatible au processeur 32. La sortie de la bascule 58 est également fournie en entrée à la porte
OU EXCLUSIF 62, empêchant ainsi toute transmission supplémentaire du cadencement de validation à la bascule 58.
OU EXCLUSIF 62, empêchant ainsi toute transmission supplémentaire du cadencement de validation à la bascule 58.
Ceci mémorise effectivement le signal de sortie de dispositif compatible, jusqu'a ce que la bascule 58 soit remise à zéro par la bascule 46 au début de la période de synchronisation suivante.
La présente invention, telle qu'elle a été décrite dans un mode de réalisation préféré, fournit un procédé destiné à insérer un dispositif dans un réseau de transmission de données numériques à vitesses de transmission multiples, à la vitesse de transmission correcte, sans interrompre le flux de données dans le réseau. Un centre de liaisons de réseau d'un concentrateur innovant contient des circuits de commutation et un circuit de détection de vitesse qui vérifient la vitesse de transmission d'un dispositif relié essayant de s insérer dans un réseau avant de lui permettre d'accéder au réseau. De plus, le concentrateur empêche des dispositifs non compatibles avec le réseau de s' insérer dans l'anneau et d'interrompre le flux de données.
Claims (14)
1. Unité intelligente d'accès multiposte disposant d'un
circuit de détection de vitesse de transmission destiné
à déterminer la vitesse de transmission de données d'un
dispositif relié essayant d'obtenir un accès à un noeud
d'un réseau de communication de données numérique à
vitesses de transmission multiples, comprenant
un circuit de détection de vitesse qui indique la
vitesse de transmission de données du dispositif relié,
un circuit de commutation qui dirige le dispositif relié
vers le circuit de détection de vitesse jusqu'à ce qu'il
soit commuté pour permettre l'accès du dispositif relié
au noeud du réseau, et
un processeur qui commande le circuit de commutation et
qui permet au dispositif relié d'accéder au noeud si
l'indication de vitesse de transmission de données
correspond à la vitesse de transmission du réseau.
2. Unité à accès multiposte conforme à la revendication 1,
dans laquelle le circuit de détection de vitesse
comprend
un temporisateur présentant une période de
synchronisation,
un compteur de transition qui compte les transitions de
la transmission de données du dispositif relié pour
chaque période, et
un indicateur signalant lorsque les transitions comptées
excèdent un nombre seuil durant la période de
temporisation.
3. Unité d'accès multiposte selon la revendication 2, dans
laquelle l'indicateur signale lorsque les transitions
comptées n'excèdent pas un nombre seuil minimum durant
la période de temporisation.
4. Unité d'accès multiposte selon la revendication 1, dans
laquelle le circuit de détection de vitesse comprend
un compteur de synchronisation cadencé à une vitesse
établie par une horloge interne et fournissant en sortie
un signal de période lorsqu'un comptage spécifique est
atteint,
une première bascule commandée par porte reliée à une
borne de sortie du compteur synchrone afin de mémoriser
le signal de période et qui est commandée par l'horloge
interne,
un compteur asynchrone disposant d'une broche de
réinitialisation reliée à la sortie de la première
bascule et réinitialisée lorsque le signal de durée est
mémorisé par la première bascule,
une porte de transmission disposant d'une entrée issue
de la sortie de données du dispositif cherchant à se
relier et d'une sortie cadençant le compteur asynchrone
et étant commandée en outre par une première sortie du
compteur asynchrone d'une manière telle que la porte
transmette la sortie de données de façon à ce qu'elle
puisse cadencer le compteur asynchrone jusqu'à ce que le
compteur asynchrone atteigne un compte seuil et
fournisse en sortie une première sortie active, et
une seconde bascule commandée par porte reliée à la
première sortie du compteur asynchrone et étant
commandée par le signal de période de compteur
synchrone, la sortie de la seconde bascule commandée par
porte indiquant si le compte seuil a été atteint durant
la période précédente.
5. Unité d'accès multiposte selon la revendication 4, dans
laquelle la première sortie de la bascule commandée par
porte est reliée à une broche de préchargement du
compteur de synchronisation et caractérisée en outre en
ce qu'un signal sur la broche de préchargement entraîne
le compteur de synchronisation à se réinitialiser à une
valeur préétablie.
6. Unité d'accès multiposte selon la revendication 4,
comprenant en outre un convertisseur PCL vers TTL relié
à la porte de transmission qui reçoit la sortie de
données du dispositif cherchant à se relier et qui
convertit le signal en TTL avant d'être sorti vers la
porte de transmission.
7. Unité d'accès multiposte selon la revendication 4, dans
laquelle la porte de transmission est une porte OU
EXCLUSIF à deux entrées.
8. Unité d'accès multiposte selon la revendication 4,
comprenant en outre
une troisième bascule commandée par porte contrôlée par
le signal de période et disposant d'une entrée provenant
d'une seconde sortie du compteur asynchrone, la seconde
sortie indiquant que le compteur asynchrone a atteint un
compte seuil minimum durant la période de temporisation
en cours, et
une seconde porte de transmission reliant l'horloge
interne à la broche de commande de la troisième bascule
commandée par porte et étant commandée par la sortie de
la troisième bascule commandée par porte.
9. Unité d'accès multiposte selon la revendication 8,
comprenant en outre une quatrième bascule commandée par
porte reliée à la sortie de la troisième bascule
commandée par porte et contrôlée par le signal de
période, la quatrième bascule commandée par porte
fournissant en sortie un signal actif à la fin de chaque
période lorsque le compte seuil minimum est atteint
durant la période.
10. Procédé destiné à détecter la vitesse de transmission
d'un dispositif relié essayant d'obtenir l'accès à un
noeud d'un réseau de communications de données numérique
à vitesses de transmission multiples, comprenant les
étapes consistant à
détecter une période de synchronisation,
compter le nombre de transitions de signaux réalisées
par une sortie de données à partir du dispositif
cherchant à se relier durant la période de
synchronisation, et
indiquer si le compte de transitions de signaux excède
un nombre seuil de transitions, le seuil choisi étant
entre le nombre minimum de transitions possible pour une
première vitesse de transmission du réseau de
communications de données numérique à vitesses de
transmission multiples et un nombre maximum de
transitions possibles pour une seconde vitesse de
transmission du réseau de communications de données
numérique à vitesses de transmission multiples.
11. Procédé selon la revendication 10, comprenant en outre
l'étape consistant à indiquer si le compte de
transitions de sortie de données dépasse un nombre
minimum de transitions.
12. Procédé selon la revendication 11, comprenant en outre
l'étape consistant à empêcher le dispositif relié de
s' insérer dans le réseau de communications de données
numériques à vitesses de transmission multiples si le
compte de transitions de sortie de données n'excède pas
un nombre minimum de transitions.
13. Procédé selon la revendication 10, comprenant en outre
l'étape consistant à insérer le dispositif relié à un
noeud du réseau de communications de données numérique
à vitesses de transmission multiples en fonction de
l'indication du compte seuil.
14. Réseau de communications de données numérique à vitesses
de transmission multiples comprenant
un support principal de transmission en anneau,
communiquant à une vitesse de données choisie,
une pluralité de concentrateurs reliés à l'anneau
principal, chaque concentrateur possédant une pluralité
de dispositifs reliés, et dans lequel en outre, au moins
un concentrateur dispose d'un circuit de détection de
vitesse qui détermine la vitesse de transmission de
données d'un dispositif relié, d'un circuit de
commutation qui dirige le dispositif relié vers le
circuit de détection de données jusqu'à ce qu'il soit
commuté pour permettre au dispositif relié d'accéder à
un noeud du réseau et d'un processeur qui commande le
circuit de commutation et qui permet au dispositif relié
d'accéder au noeud si la vitesse de transmission
correspond à la vitesse de données choisie.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/263,704 US5530696A (en) | 1994-06-22 | 1994-06-22 | Intelligent concentrator for multiple speed data communications systems |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR2721782A1 true FR2721782A1 (fr) | 1995-12-29 |
| FR2721782B1 FR2721782B1 (fr) | 1997-10-03 |
Family
ID=23002908
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR9506155A Expired - Fee Related FR2721782B1 (fr) | 1994-06-22 | 1995-05-19 | Concentrateur intelligent destiné à des systèmes de transfert de données à vitesses multiples. |
Country Status (3)
| Country | Link |
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| FR (1) | FR2721782B1 (fr) |
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| Date | Code | Title | Description |
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Effective date: 20130131 |