JP2002514836A - プログラム可能な誤り制御回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ループネットワークシステムにおいて、ハブポート（２００）に連結されたノードポート（２１０）がしきい値レベルを超える数の誤りを発生したとき、ノードポート（２１０）を自動的にバイパスする方法と装置を提供する。一側面で、プログラム可能誤り制御回路（２１８）がこの自動バイパスを行う。許容レベルは、誤りの数および検出される誤りの数を評価する時間間隔を含むプログラム可能なパラメータによって設定される。ノードポート（２１０）が誤り制御回路（２１８）によってバイパスされた後、誤り制御回路（２１８）は、ノードポート（２１０）の誤りの発生を監視し続ける。誤りの発生が容認可能な許容レベルに到達したとき、誤り制御回路（２１８）は、ノードポート（２１０）を、ループ中に自動的に再挿入する。誤り制御回路（２１８）は、特定のハブポート（２００）で発生される誤りの数とバイパスの数に関する統計報告を提供する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】

本発明は、電子ネットワークシステムに関し、さらに詳しくは誤り検出に関連
するプログラム可能なパラメータに基づいて自動バイパスと統計報告を行うネッ
トワークループハブ内の誤り制御回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】

電子データシステムは、ネットワーク通信システムを用いて相互に接続される
ことが多い。広域のネットワークとチャネルは、コンピュータネットワークアー
キテクチャのために開発された二つの方法である。伝統的なネットワーク（例え
ばＬＡＮやＷＡＮなど）は、大きなフレキシビリティと比較的長い距離の通信能
力を提供する。The Enterprise System Connection（ＥＳＣＯＮ）およびThe Sm
all Computer System Interface（ＳＣＳＩ）などのチャネルが、高性能と高い
信頼性を求めて開発されて来ている。チャネルは一般に、コンピュータ間または
コンピュータと周辺装置の間の専用の短距離接続を使用する。

【０００３】 チャネルとネットワーク両者の特徴が、”ファイバーチャネル(Fibre Channel
)”として知られている新しいネットワーク標準に組み込まれて来た。ファイバ
ーチャネルシステムは、チャネルの速度と信頼性およびネットワークのフレキシ
ビリティーと接続性を兼ね備えている。ファイバーチャネルの製品は、現在、非
常に高いデータ速度、例えば２６６Ｍｂｐｓまたは１０６２Ｍｂｐｓで作動可能
である。このような速度は、非圧縮、フルモーション、高品質のビデオ(uncompr
essed、full motion、high-quality video)などの全デマンディングアプリケーシ
ョン(quite demanding application)を扱うのに十分な速度である。ＡＮＳＩの
仕様、例えば、X3.230-1994は、ファイバーチャネルネットワークを規定（定義
）している。この仕様は、ファイバーチャネルの機能を、五つの層に分配してい
る。ファイバーチャネルのこの五つの機能層は、ＦＣ−０層：物理的媒体層；Ｆ
Ｃ−１層:コーディングとエンコーディングを行う層；ＦＣ−２層：実転送機構
（ノード間のフレーミングプロトコルとフロー制御を含む）；ＦＣ−３層：共通
サービスの層；およびＦＣ−４層：上層のプロトコルである。

【０００４】 ファイバーチャネルネットワークを配備するのに一般に３種の方法がある。す
なわち、単純なポイントツーポイント接続；アービトレーテッドループ(arbitra
ted loop)；および交換ファブリック(switched fabric)である。最も単純なトポ
ロジーは、ポイントツーポイントの配置構成であり、この場合、任意の二つのフ
ァイバーチャネルシステムが、単純に、直接、接続されている。アービトレーテ
ッドループは、アービトレーションによって、帯域幅に対する共用アクセスを提
供するファイバーチャネルリングの接続である。交換ファイバーチャネルネット
ワーク（”ファブリック”と呼称されている）はクロスポイント交換(cross-poi
nt switching)の形態である。

【０００５】 通常のファイバーチャネルアービトレーテッドループ（”ＦＣ−ＡＬ”）のプ
ロトコルは、装置またはループセグメントを、ノードポートを通じて相互に接続
する際のループの機能に関するプロトコルである。しかし、ノードポートを直接
、相互接続することは、一つのループ内の一つのノードポートが故障すると、一
般に、ループ全体が故障するという点が問題である。この難点は、従来のファイ
バーチャネルのテクノロジーにおいては、ハブを使用することによって克服され
る。ハブは、ループトポロジー内で相互に接続されたいくつものハブポートを備
えている。ノードポートは、ハブポートに接続され、中央のハブとスタートポロ
ジーを形成している。ノードポートに接続されていないかまたは故障したノード
ポートに接続されているハブポートはバイパスされる。このように、前記ループ
は、ノードポートが取り外し（除去）または故障にかかわらず維持される。

【０００６】 誤りが発生することは、例えば、ループを含むネットワークシステム内で行わ
れる複雑な信号処理に固有の側面である。このようなシステムで誤りが発生する
ことは避けることができない性質であるから、効率的な方式でかような誤りを処
理しかつ検出する方法が望まれ、多くの技術分野で、広範囲の研究の目的になっ
ている。

【０００７】 ループネットワーク内で起こる典型的な誤りには、一般に二つのタイプがある
。すなわち、伝送コードの誤りとプロトコル違反の誤りである。伝送コードの誤
りは一般にビット単位で正しくない（not bit-wise correct）か、または８Ｂ／
１０Ｂのコード化（公知のコード化方式）の後、無効の１０Ｂコードを有するデ
ータを含んでいる。かような誤りは、一般に、伝送中のビットの損失または意図
しない変化から生じる。プロトコル違反の誤りは、適当なプロトコルによって、
不適正にグループ化されるかまたは配列されている信号を適切に送ることに関連
している（すなわち、その誤りは伝送プロセスで発生されるビットの損失ではな
い）。例えば、ＦＣ−ＡＬプロトコル下で、フレーム間のタイミングまたはシー
ケンスについて充填ワード（fill word）を誤用するとプロトコル違反の誤りが
生じる。ＦＣ−ＡＬプロトコル下で、適正な伝送シーケンスは、一般に、データ
、次に一つ以上の充填ワード（デフォルトで６）、次に更なるデータである。拡
張されたデータの流れだけでもプロトコル違反の誤りを発生し得る。

【０００８】 かような伝送コードの誤りまたはプロトコル違反の誤りを検出することは公知
のプロセスである。しかし、一旦検出された誤りの処理および検出された誤りの
報告は、従来技術においてはまだ満足すべき状態でない。ループネットワークの
テクノロジーにおける誤り処理に対する従来の解決策は、一般に、ハブの外側の
、ノードポートに取り付けられた装置で誤りを処理する方法である。その結果、
各装置は一般に、誤りを検出し制御する回路系を必要とする。さらに、従来の技
術は、一般に、配線による（hardwired）しきい値およびパラメータによって、
検出された誤りを処理する。

【０００９】 従来の技法は、一般に、特定のハブポートに取り付けられたノードポートによ
る誤りの発生に関する統計情報を提供しない。その結果、従来のハブの場合、繰
り返し発生する誤りを経験しているハブの組織的な問題を分析することは困難で
ある。ノードポートを一度に一つずつ取り外して再び挿入することによって一般
に行われるトライアンアンドエラー法は、特定のノードポートが過大な数の誤り
を生成しているかどうか、これらの誤りが一層規則的に広がっているか、または
他のある種の問題が存在しているかを確認するために必要である。

【００１０】 本発明の発明者らは、ハブポートの自動バイパスをプログラム可能とし、かつ
ハブポートとそれに連結されているノードポート内の誤りとバイパスの発生の統
計報告を提供する、誤りを検出し、処理しかつ報告する回路を、ハブポート内に
設けることが望ましいと決定した。

【００１１】

【発明の概要】

ループネットワークシステムにおいて、プログラム可能な誤り制御回路は、ハ
ブポートが、しきい値レベルを超える数の誤りを受信したとき、ハブポートに連
結されているノードポートを自動的にバイパスすることを提供する。この許容レ
ベルは、誤りの数、および検出される誤りの数を評価する時間インターバルを含
むプログラム可能なパラメータによって設定される。ノードポートが誤り制御回
路によってバイパスされた後、その誤り制御回路は、そのハブポートで受信され
る誤りを監視し続ける。その誤りの受信が容認可能な許容レベルに到達したとき
、誤り制御回路は、そのノードポートをループ内に自動的に再挿入する。

【００１２】 その上に、好ましい実施態様は、特定のハブポートに発生した誤りの数とバイ
パスの数についての統計報告を提供する。この機能は、ファイバーチャネルアー
ビトレーテッドループの従来のハブとハブポートを超える優れた分析性能を提供
する。

【００１３】 本発明のプログラム可能な（プログラマブル）誤り制御回路は、従来のハブの
テクノロジーを超えるいくつもの利点を提供する。すなわち、ハブポートバイパ
スの基準を、パラメータをプログラム可能とすることによって上下させることが
できる；接続されたポートによって発生する誤りを監視できる；ループ内に再挿
入するために、誤りなしまたは各種レベルの誤りの許容値を要求できるという利
点である。プログラム可能な誤りしきい値によって、取り付けられたノードポー
トをいつバイパスすべきかを決定するのに融通性が与えられる。さらに、好まし
い実施態様によって提供される統計報告は価値ある情報を提供する。この統計情
報によって、ポートがループ内にインジェクトしている誤りの数で問題になって
いるポートを容易に検出できる。

【００１４】

【発明の実施の形態】

好ましい実施態様は、ハブポートに取り付けられたノードポートまたはループセ
グメントが、プログラム可能なしきい値レベルを超える数の誤りを生成した場合
、上記ノードポートまたはループセグメントを自動的にバイパスする機構を提供
するものである。ファイバーチャネルアービトレーテッドループ（”ＦＣ−ＡＬ
”）を、好ましい実施態様の例示として利用して、本発明を以下に説明する。し
かし、本発明は、ＦＣ−ＡＬネットワークと類似の特性を有するネットワークに
も適用できる。

【００１５】 図１は、ハブのハブポートに取り付けられたノードポートを有する従来のＦＣ
−ＡＬアーキテクチャを示す。図１において、ハブ１００は六つのハブポート１
０２〜１１２を備えている。図１には六つのハブポートしか示されていないが、
そのハブポートの数は一例として示してあり、好ましい実施態様の能力を限定す
るものではない。

【００１６】 ハブポート１０２、１０４、１０６、１０８、１１０、１１２は、ハブループ
の内部ハブリンク１１４によって相互に接続されている。三つのハブポート１０
２、１０６、１１２、それぞれに三つのノードポート１１６、１１８、１２０が
取り付けられている。このようにして、ループトポロジーが、ハブ１００によっ
て維持され、そして、実際に、仮想ループトポロジーがノードポート１１６〜１
２０に対して維持される。各ノードポートはＮＬ＿ポートなどの作動装置または
ループセグメントへの接続を代表している。ハブポートは、上記装置に加えて、
別のハブのハブポートに接続することができる。このように、装置とハブは連結
されて、二つの装置から物理的手段が許容するあらゆるものまで任意の大きさの
ループを形成することができる。

【００１７】 好ましい実施態様は、ハブポートおよびそれに連結されているノードポートに
、誤りを検出し処理する機能を提供する。好ましい実施態様の、ハブポートに接
続されたノードポートを図２に、より詳細に示してある。図２に示す配置構成は
、ノードポート１２０とハブポート１１２のような、図１に示すノードポート−
ハブポートの関係と類似している。

【００１８】 図２において、入ってくる内部ハブリンク２０２がハブポート２００に入って
いる。入ってくる内部ハブリンク２０２は、ハブポート２００と、ハブループの
上流の（すなわちループ内で先行している）ハブポート（図示せず）との間の接
続を示す。同様に、外にでる内部ハブリンク２２０（下記の）は、ハブポート２
００をでて、同ハブポート２００を、同ハブループの下流のハブポートに接続す
る。入ってくる内部ハブリンク２０２は、ハブポート伝送回路２０４および切換
え装置２０６例えばマルチプレクサに接続されている。その結果、前のハブポー
トからハブポート２００に対して、入ってくる内部ハブリンク２０２で送られる
データは、切換え装置２０６の作動のいかんにかかわらずハブポート伝送回路２
０４に入力される。ハブポート伝送回路２０４は、データチャネル２０８によっ
て、ノードポート２１０に接続されている。ハブポート伝送回路２０４は、好ま
しくは、データを、ノードポート２１０が利用可能な形態に変換する。このよう
に、データは、入ってくる内部ハブリンクセグメント２０２からハブポート伝送
回路２０４に流れ、次にデータチャネル２０８を通じてノードポート２１０に流
れる。ノードポート２１０は、それに取り付けられた装置（図示せず）に、デー
タを、上記取り付けられた装置の機能にしたがって適宜、供給する。

【００１９】 ノードポート２１０からループに戻すべきデータは、データチャネル２１２を
通じて、ハブポート受信回路２１４と誤り検出回路２１６に流れる。ハブポート
受信回路２１４は、データを、ハブ内で利用可能な形態に変換する。誤り検出回
路２１６から出力される信号は誤り制御回路２１８に入る。誤り制御回路２１８
は、そのプログラム可能なパラメータを設定するため、入ってくるデータチャネ
ル（図示せず）を備えている。さらに、誤り制御回路２１８は、誤りの統計報告
および誤り制御回路２１８によって実行されるバイパスの数を示すため、外に出
るデータチャネル（図示せず）を備えている。これらに代え、ハブポート受信回
路２１４、誤り検出回路２１６および誤り制御回路２１８は、単一の回路に含ま
れていてもよい。

【００２０】 ハブポート受信回路２１４は、データを、切換え装置２０６の第一入力へ出力
する。切換え装置２０６の第二入力は、入ってくる内部ハブリンク２０２に接続
されている。どの入力が切換え装置２０６から流れださせるかの選択は、誤り制
御回路２１８により制御される。誤り検出回路２１６は、ノードポート２１０か
ら受信したデータ内に誤りが存在することを示す誤り検出信号を、従来検出され
るように、誤り制御回路２１８へ出力する。誤り制御回路２１８は、提供される
プログラム可能なパラメータにしたがって作動する。場合によっては、誤り制御
回路２１８は、切換え装置２０６を、ハブポート受信回路２１４の出力（したが
って、ノードポート２１０の出力）をバイパスして、入ってくる内部ハブリンク
２０２でデータを送るように設定する。切換え装置２０６の出力は外にでる内部
ハブリンク２２０に接続され、そのハブリンク２２０は代わって、ハブループ内
の後続のハブポート（図示せず）に接続されている。

【００２１】 好ましい実施態様はプログラム可能な値とカウンタを利用して、特定の期間内
で、誤りの許容しきい値が超えられたときを確認（判定）する。誤りのしきい値
が破られたことを確認すると、誤り制御回路（図２に誤り制御回路２１８として
示す）は、バイパス信号を生成して、誤りを発生しているノードポートからリレ
イされている出力がハブループ上に出力されないように、同ハブポートをバイパ
スモードに入れる。あるいは、ハブポートが前のハブポートから受信したデータ
が、次のハブポートに送られる。

【００２２】 好ましい実施態様に使用されるプログラム可能なパラメータとしては、サブイ
ンターバル値（subinterval value）、インターバル値（interval value）、誤
り値（error value）および許容値（tolerance value）がある。これらの値のう
ち一つ以上は、特定の実施態様においては、配線により達成される（hardwired
）（すなわちプログラマブルではない）。上記サブインターバル値は、好ましく
はサブインターバルのマイクロ秒の数を表す。インターバル値は一つのインター
バルを構成するサブインターバルの数を表す。

【００２３】 誤り値は、単一のインターバル中に検出されると、ハブポートをバイパスモー
ドを入れてしまう誤りを含むサブインターバルの数のしきい値を表す。誤りが起
こったサブインターバルの数が計数され、誤り値と比較される。特定のサブイン
ターバル中に一つ以上の誤りが検出された場合、そのサブインターバル中に一つ
の誤りが検出された場合と、バイパスの決定が異ならない方が好ましい。特定の
インターバル中の誤り含有サブインターバルの数が、誤り値に到達したかまたは
この誤り値を超えた場合、誤り制御回路は、ハブポートがバイパスモードにシフ
トするようにバイパスフラグを設定する。

【００２４】 許容値は、ノードポートのハブループ中への再挿入を許容するために、一つの
インターバル中に受信される誤り含有サブインターバルの最大数を表す。許容レ
ベルは、誤り値と同様に、誤りの絶対数ではなくて（as opposed to）特定のイ
ンターバル内に起こる誤りを含むサブインターバル（誤り含有サブインターバル
）の数を考慮している。

【００２５】 好ましい実施態様で、サブインターバル値は２４マイクロ秒である。この数値
は、通常のＦＣ−ＡＬネットワークのデータ速度が、１ギガビット／秒の大きさ
なので、特に好ましい。上記許容値はゼロに設定することが好ましい。その結果
、ノードポートは、インターバル全体が、任意のサブインターバル中に誤りが起
こらずに経過するまで、ハブループ中に再挿入されない。

【００２６】 好ましい実施態様による誤りの検出、取出しおよび再挿入のプロセスの概要を
図３に示す。第一インターバル３００が、図３において、線３０２と３０４で仕
切られている。インターバル３００は、１０個のサブインターバルに分割されて
いる（すなわちインターバル値は１０である）。上記のように、サブインターバ
ルが約２４マイクロ秒に等しい場合（サブインターバル値によって決定されるよ
うに）、インターバル３００は約２４０マイクロ秒間続く。図３は一連の６個の
インターバル３００、３１０、３２０、３３０、３４０、３５０を示す。

【００２７】 インターバル３００において、サブインターバル中に起こる誤りは、サブイン
ターバル３０６内に示す丸印３０８によって示される。サブインターバル３０６
内の丸印３０８は、サブインターバルの期間中に、一つ以上の誤りが検出された
ことを示す。図３に示す状況で、誤り値が７に設定され、サブインターバル値が
約２４マイクロ秒に設定され、インターバル値が１０に設定され、そして許容値
がゼロに設定されると、誤り制御回路は、第一インターバル中において、バイパ
スフラグを生成しない。第一インターバル３００内では１０個のサブインターバ
ルのうち、６個のサブインターバルだけが、誤りを含み、その誤りは丸印３０８
のような丸印で示されている。誤り値は７に設定されているから、誤りを含むサ
ブインターバルの数が上記誤り値より小さいので、バイパスフラグは設定されな
い。

【００２８】 同様に、第二インターバル３１０中は、バイパスフラグが設定されない。とい
うのは、六つのサブインターバルしか誤りを含んでいないからである（サブイン
ターバルをインターバルで区切ることは、一つのグループと考えると誤り値を超
える誤りを有するサブインターバルの絶え間ない流れを考慮するが、インターバ
ル値によって課される規制された性質（regulated nature）のためバイパスフラ
グは設定されないことに留意のこと）。図３に示すように、インターバル３００
は誤りを有する六つのサブインターバルを含有し、そしてインターバル３１０は
誤りを有する六つのサブインターバルを含有しているが、インターバル３００と
３１０はいずれもバイパスフラグを設定させない。しかし、インターバル３００
内の、誤りを有する六つのサブインターバルと、インターバル３１０内の誤りを
有する六つのサブインターバルは連続している。したがって、バイパスフラグを
設定しない、誤りを有する１２個の連続サブインターバルがあることになる。こ
のことは、時間の経過とともに起こる誤りの数は平均した数であるので望ましい
。インターバル値と誤り値の使用は、好ましい実施態様におけるハブポートの全
体の誤りの許容値（overall error tolerance）を規制（regulate）する。

【００２９】 インターバル３００及び３１０とは対照的に、第三インターバル３２０は、少
なくとも一つの誤りを含有する七つのインターバルを有している。その結果、誤
り制御回路は、バイパスフラグを、インターバル３２０の間に設定する。バイパ
スフラグを設定した後、ハブポートをバイパスモードにすることによって、同ハ
ブポートに連結されているノードポートがループから取り外される。

【００３０】 上記ノードポートは、誤り制御回路が、一つのインターバル中の誤りを含有す
るサブインターバルの数が許容値以下であることを確認するまで、バイパスされ
たままである。上記のように、図３に例示する状態に対する許容値はゼロに設定
されていると仮定されている。したがって、インターバル３３０では、ノードポ
ートは再挿入されずかつバイパスフラグは設定されたままである。というのは、
一つのサブインターバルが誤りを含有しているからである。許容値がゼロである
ので、バイパスフラグは設定されたままである。しかし、インターバル３４０で
は、誤りを含有するインターバルが全くないので、バイパスフラグはクリアされ
る。ノードポートはループに再挿入される。この時点で、適当な手段を用いて、
ノードポートをループ内に挿入する。

【００３１】 六番目のインターバル３５０は、八つのサブインターバルが誤りを含有してい
ることを示している。インターバル３５０について図３に示す例示は、インター
バル３５０によって仕切られたインターバルに渡って誤りが検出されることを示
している。しかし、好ましい実施態様においては、好ましい実施態様の誤り制御
回路のバイパスフラグは、誤り含有サブインターバルの数が前記誤り値に等しい
ことが検出された場合に設定される。その結果、前記バイパスフラグは、インタ
ーバル３５０において、九番目のサブインターバル３５２の期間中に設定される
。バイパスフラグを設定させるサブインターバルに続く、付加的な誤り含有サブ
インターバルは、好ましくは、バイパスの決定を変更しない。しかし、誤りの数
は、連結されているノードポートの誤り特性についての統計情報を計算するため
、計数され続けられる。別の実施態様では、バイパスフラグは、一つのインター
バルが完了したときのみ設定されるようにしてもよい。

【００３２】 好ましい実施態様の誤り制御回路（図２に誤り制御回路として示す）の内部要
素を、図４に一層詳細に示す。誤り制御回路４００は、先に考察したプログラム
可能なパラメータを記憶する四つの回路を備えている。すなわち、サブインター
バル値回路４０２、インターバル値回路４０４、誤り値回路４０６および許容値
回路４０８である。サブインターバル値を記憶しているサブインターバル値回路
４０２は、クロック信号に応答して、サブインターバル値によって定義される時
間以外のクロックパルスの立上りエッジにて該回路の出力ライン上にパルスを生
成する。例えばクロックが１マイクロ秒当り１パルスで作動しているならば、サ
ブインターバル値回路４０２は、第一クロックパルス、第２５クロックパルス、
第４９クロックパルスなどにパルスを生成する。サブインターバル値回路４０２
の出力は、サブインターバルカウンタ４１０の増分入力に接続されている。サブ
インターバル値回路４０２が生成する各パルスは、サブインターバルカウンタ４
１０に記憶されている値を増加させる。したがって、サブインターバルカウンタ
４１０は、サブインターバル値によって規定（定義）されるサブインターバルの
数を計数する。サブインターバル値カウンタ４１０の出力は、コンパレータ４１
２の第一入力に入力される。コンパレータ４１２の第二入力はインターバル値回
路４０４の出力に接続されている。インターバル値回路４０４の出力はインター
バル値の値である。したがって、コンパレータ４１２は、インターバル値を、サ
ブインターバルカウンタ４１０の出力（すなわち、すでに経過したサブインター
バルの数）と比較する。

【００３３】 誤り検出回路２１６（図２から）は、ノードポート（図２に示すノードポート
２１０）からのデータ内に誤りを検出すると、誤り検出ラッチ４１４に、誤り検
出フラグを送る。誤り検出ラッチ４１４は、誤り検出フラグを、誤り検出回路２
１６から受信すると設定される。また、サブインターバル値回路４０２の出力は
、誤り検出ラッチ４１４のクリア入力に入力される。このように、誤り検出ラッ
チ４１４は各サブインターバルの開始時にクリアされる。このクリア機能によっ
て、誤り検出ラッチ４１４は、そのサブインターバル中の誤りの検出時に、各サ
ブインターバルについて一回設定されることができる。誤り検出ラッチがクリア
される前（すなわち同じサブインターバル中）、誤り検出回路２１６からの誤り
検出ラッチ４１４によって受信される付加的な誤りフラグは、誤り検出ラッチ４
１４の出力に影響しない。誤り検出ラッチ４１４は、サブインターバル値回路４
０２からのパルスの出力によって、新しいサブインターバルの開始時にクリアさ
れる。

【００３４】 誤り検出ラッチ４１４の出力とサブインターバル値回路４０２の出力はともに
、ＡＮＤゲート４１６に入力される。ＡＮＤゲート４１６の出力は、誤りカウン
タ４１８の増分入力に入力される。このように、誤りカウンタ４１８は、検出さ
れた誤りを中に含んでいる各サブインターバルに対して増大される。誤りカウン
タ４１８の出力は、第二コンパレータ４２０の第一入力に入力される。コンパレ
ータ４２０の第二入力は、誤り値回路４０６の出力に接続されている。誤り値回
路４０６は、誤り値に等しい値を出力する。したがって、コンパレータ４２０は
、誤り値を、誤りカウンタ４１８の出力と比較する。コンパレータ４２０の出力
は、ポートバイパス許可ラッチ（port bypass enable latch）４２２のセット入
力に入力される。このように、誤りカウンタ４１８が、誤り値回路４０６内に含
まれている値に等しい一つのインターバル中の誤りを含有するサブインターバル
の数を示す値を出力すると、ポートバイパス許可ラッチ４２２が設定されて、バ
イパスフラグが設定される。

【００３５】 第一コンパレータ４１２の出力は、サブインターバルカウンタ４１０のクリア
入力に入力される。このように、サブインターバルカウンタ４１０が、経過した
サブインターバルの数がインターバル値の値に等しいことを示す値を出力すると
、そのインターバルは終了して、サブインターバルカウンタ４１０がクリアされ
る。さらに、コンパレータ４１２の出力が、誤りカウンタ４１８のクリア入力に
入力される。このように、インターバル値に等しいサブインターバルの数で表さ
れる、インターバルが終了したとき、誤りカウンタはリセットされて、新しいイン
ターバル内の、誤り含有サブインターバルの数を計測し始める。

【００３６】 また、誤りカウンタ４１８の出力は、第三コンパレータ４２４の第一入力に入力
されている。コンパレータ４２４の第二入力は、許容値回路４０８の出力に接続
されている。したがって、コンパレータ４２４は、許容値の値と、誤りカウンタ４
１８の出力とを比較する。コンパレータ４２４の出力は第二ＡＮＤゲート４２５
に入力されている。また、コンパレータ４１２の出力もＡＮＤゲート４２５に入
力されている。ＡＮＤゲート４２５の出力はポートバイパス許可ラッチ４２２の
クリア入力に接続されている。このように、インターバル値とサブインターバル
カウンタ４１０とが等しいことで表されるインターバルの終了時に、誤りの数が
、誤りカウンタ４１８の出力が許容値回路４０８の出力以下であることにより示
されコンパレータ４２４で決定されるように、許容値以下であるならば、アンド
ゲート４２５の両入力はポジティブとなる。したがって、単一インターバル中の
誤り含有サブインターバルの数が許容値以下である場合、ＡＮＤゲート４２５の
出力がポートバイパス許可ラッチ４２２をクリアする。

【００３７】 ポートバイパス許可ラッチ４２２の出力は、先に考察したバイパスフラグを表
すポートバイパスライン４２６に接続されている。ポートバイパスライン４２６
は誤り制御回路４００の出力であり、図２に示す切換え装置２０６に接続してい
る。

【００３８】 また、ポートバイパス許可ラッチ４２２の出力はバイパスカウンタ４２８の増
分入力に接続されている。好ましい実施態様では、バイパスカウンタ４２８は、
その増分入力がエッジ感受性（edge sensitive）であるので、ポートバイパス許
可ラッチがゼロから１へ切換わる回数を計数する。あるいは、バイパスカウンタ
４２８の増分入力がレベル感受性（level sensitive）である場合、該バイパス
カウンタは、クロック速度と、実施態様のニーズにしたがって供給される別の予
め定められた値に関連して決定されてバイパスフラグが設定される期間の数を計
数することができる。好ましい実施態様においては、バイパスカウンタ４２８の
出力がバイパスカウントライン４３０に接続されている。バイパスカウントライ
ン４３０は、誤り制御回路の出力であるので、ハブポートの誤り特性を外部で統
計分析するのに利用できる。

【００３９】 また、誤り検出回路２１６の出力は誤り検出カウンタ４３２に入力される。誤
り検出回路２１６の前記増分（increment）のレベル感受性もしくはエッジ感受
性および作動に応じて、誤り検出カウンタ４３２は、誤りが検出されるときの誤
りの絶対数を測定できるか、または供給される値によって規定（定義）される特
定の期間の誤りの数を測定することができる。好ましい実施態様で、誤り検出カ
ウンタ４３２は、誤りが誤り検出回路２１６によって検出される毎に増大される
。誤り検出カウンタ４３２は、この誤り制御回路４００で今までに検出された誤
りの数を表す数値を出力する。誤り検出カウンタ４３２の出力は誤りカウントラ
イン４３４に接続されている。また、誤りカウントライン４３４は、ノードポー
トとハブポートの誤り特性を外部で統計分析するのに利用できる。

【００４０】 さらに、また、誤り制御回路全体の上記カウンタとラッチは、クロックに対す
る入力を有しかつ適宜、書込み可能であるので（図示せず）、当業技術者であれ
ば理解できることであるが、要素を適正に制御する。

【００４１】 別の実施態様において、ハブは、個々のハブポートではなく、または個々のハ
ブポートに加えて全体としてハブに関する統計記録を行うためのバイパスカウン
タと誤り検出カウンタを有している。これらのカウンタは、ハブポートの誤り制
御回路内のカウンタからの出力を受信するのに使用することができ、または誤り
検出回路およびポートバイパス可能のラッチから信号を直接、受信できる。

【００４２】 好ましい実施態様は、望ましいしきい値を超える誤りを発生するノードポート
を、ハブループから取り外す機構を提供する。与えられた期間中に、わずかな数
の誤りを受信したときにポートバイパスするのを防止する、特定の大きさの誤り
許容値が、一般に望ましい。用語”わずかな”は、アプリケーションの性質によ
って、相対的な用語であるから、誤りしきい値が調節可能またはプログラム可能
であることが望ましい。誤りとポートバイパスの記録によって、取り付けられた
ノードポートの先の（以前の）性能に基づいて、インターバル値、誤り値および
サブインターバル値のインテリジェントな調節を行うことができる。

【００４３】 本発明を、好ましい実施態様といくつもの他の実施態様によって説明したが、
本発明の範囲は本願で行った説明によって限定されず、本願の特許請求の範囲の
範囲によってのみ限定されるものである。本願の特許請求の範囲の範囲内に入る
他の実施態様は、当業技術者にとっては明らかであろう。

【図面の簡単な説明】

【図１】 従来技術のＦＣ−ＡＬの配置構成を示す。

【図２】 好ましい実施態様のハブポートのブロック図を示す。

【図３】 好ましい実施態様のハブポートによって検出される誤り発生の一例を
示す。

【図４】 好ましい実施態様の誤り制御回路のブロック図を示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ヘンソン カール エム アメリカ合衆国 カリフォルニア州 92688 ランチョ サンタ マルガリータ サン リカルド ２ Ｆターム(参考） 5K028 AA14 CC06 QQ01 SS02 SS12 5K031 AA08 DA03 DA19 EA05 EB08

Claims (24)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ループネットワーク内のハブポートに取り付けられたノードポー
   トを自動的にバイパスするハブポートであって： ａ．データを、ループネットワークからハブポートへ供給するハブデータ源；お
   よび ｂ．前記ノードポートと前記ハブデータ源に接続された誤り制御回路；を備えて
   なり； 前記誤り制御回路が、データを、前記取り付けられたノードポートから前記ル
   ープネットワークに出力し、そしてさらに前記誤り制御回路が、ノードポートか
   らのデータ中に、プログラム可能なしきい値を超える数の誤りを検出したとき、
   ノードポートをバイパスし、次いで前記ハブデータ源からのデータを前記ループ
   ネットワークに出力する；ハブポート。
2. 【請求項２】 ハブ内のハブポートであって： ａ．第一入力、第二入力および制御入力を有する切換え装置； ｂ．前記切換え装置の第一入力に接続されたハブデータ源； ｃ．前記切換え装置の第二入力に接続されたノードデータ源；および ｄ．前記ノードデータ源および前記切換え装置の制御入力に接続された誤り制御
   回路； を備えてなるハブポート。
3. 【請求項３】 前記誤り制御回路がプログラム可能である請求項２に記載のハブ
   ポート。
4. 【請求項４】 前記誤り制御回路が誤り検出回路を備えている請求項２に記載の
   ハブポート。
5. 【請求項５】 前記誤り制御回路が、 ａ．各々、対応するプログラム可能なパラメータ入力ラインに接続されている少
   なくとも一つの値回路； ｂ．誤り検出回路からの信号に応答して増大するカウンタ；および ｃ．前記カウンタと少なくとも一つの値回路に応答して設定されるかまたはクリ
   アされるポートバイパス許可ラッチ； を備えてなる請求項２に記載のハブポート。
6. 【請求項６】 誤り制御回路に応答して増大するバイパスカウンタをさらに備え
   ている請求項２に記載のハブポート。
7. 【請求項７】 誤り検出回路に応答して増大する誤りカウンタをさらに備えてい
   る請求項２に記載のハブポート。
8. 【請求項８】 ハブがファイバーチャネルアービトレーテッドループネットワー
   ク内にある請求項２に記載のハブポート。
9. 【請求項９】 ハブ内のハブポートであって： ａ．第一入力、第二入力および制御入力を有する切換え装置； ｂ．前記切換え装置の第一入力に接続されたハブデータ源； ｃ．前記切換え装置の第二入力に接続されたノードデータ源； ｄ．前記ノードデータ源に接続された誤り検出回路；および ｅ．前記誤り検出回路および前記切換え装置の制御入力に接続された誤り制御回
   路； を備えてなるハブポート。
10. 【請求項１０】 前記誤り制御回路がプログラム可能である請求項９に記載のハ
    ブポート。
11. 【請求項１１】 ノードを、ループネットワーク内のハブに接続するためのハブ
    ポートであって： ａ．第一入力、第二入力および制御入力を有する切換え装置； ｂ．前記ノードに接続された伝送回路； ｃ．前記ノードおよび前記切換え装置の第一入力に接続された受信回路； ｄ．前記ノードに接続された誤り検出回路； ｅ．前記誤り検出回路および前記切換え装置の制御入力に接続され、かつ少なく
    とも一つのプログラム可能なパラメータ入力ラインを含む誤り制御回路； ｆ．前記切換え装置の第二入力および前記伝送回路に接続された入ってくる内部
    ハブリンク；ならびに ｇ．前記切換え装置に接続された外にでる内部ハブリンク； を備えてなるハブポート。
12. 【請求項１２】 前記誤り制御回路に接続されたポートバイパス許可ラッチをさ
    らに備えている請求項１１に記載のハブポート。
13. 【請求項１３】 前記誤り制御回路が、 ａ．対応するプログラム可能なパラメータ入力ラインに接続されている少なくと
    も一つの値回路； ｂ．前記誤り検出回路からの信号に応答して増大するカウンタ；ならびに ｃ．前記カウンタおよび少なくとも一つの値回路に応答して設定されるかまたは
    クリアされるポートバイパス許可ラッチ； をさらに含んでなる請求項１１に記載のハブポート。
14. 【請求項１４】 前記誤り制御回路に応答して増大するバイパスカウンタをさら
    に備えている請求項１１に記載のハブポート。
15. 【請求項１５】 前記誤り検出回路に応答して増大する誤りカウンタをさらに備
    えている請求項１１に記載のハブポート。
16. 【請求項１６】 ノードポートをハブに接続するための複数のハブポートを含む
    ハブであって；各ハブポートが、 ａ．切換え装置； ｂ．誤り検出回路； ｃ．前記切換え装置および誤り検出回路に接続された誤り制御回路； ｄ．前記切換え装置に接続されたハブデータチャネル；ならびに ｅ．前記誤り検出回路に接続されたノードポートデータチャネル； を備えているハブ。
17. 【請求項１７】 誤り制御回路が、 ａ．インターバル値入力ライン； ｂ．誤り値ライン； ｃ．許容値ライン； ｄ．前記誤り検出回路に応答して増大し、前記インターバル値ラインおよび経過
    時間の比較に応答してクリアされる誤りカウンタ；ならびに ｅ．前記誤りカウンタの出力および前記誤り値ラインの比較に応答して設定され
    、前記誤りカウンタおよび前記許容値ラインの比較に応答してクリアされるポー
    トバイパス許可ラッチ； を備えている請求項１６に記載のハブ。
18. 【請求項１８】 少なくとも一つの誤り検出回路に応答して増大する少なくとも
    一つの誤りカウンタをさらに備えている請求項１６に記載のハブ。
19. 【請求項１９】 少なくとも一つの誤り制御回路に応答して増大する少なくとも
    一つのバイパスカウンタをさらに備えている請求項１６に記載のハブ。
20. 【請求項２０】 ループネットワーク内のノードポートに接続されたハブポート
    をバイパスする方法であって： ａ．前記ノードポートからのデータを受信し； ｂ．前記データ内のあらゆる誤りを検出し； ｃ．検出された誤りの数を計数し； ｄ．検出された誤りの数がしきい値を超えるかどうかを判定し；次いで ｅ．その判定結果に応答してハブポートをバイパスする； ことを含んでなる方法。
21. 【請求項２１】 前記検出された誤りの数がしきい値を超えているかどうかを、
    前記検出された誤りの数、誤り値および時間値に基づいて判定する請求項２０に
    記載の方法。
22. 【請求項２２】 ａ．前記検出された誤りの数が許容レベルより少ないかどうか
    を判定し；次いで ｂ．検出された誤りの数が許容レベルより少ない場合に応答してハブポートのバ
    イパスを終了する； ことをさらに含んでいる請求項２０に記載の方法。
23. 【請求項２３】 ループネットワーク内のノードポートに接続されたハブポート
    をバイパスするシステムであって； ａ．ノードポートからのデータを受信する手段； ｂ．データ中のあらゆる誤りを検出する手段； ｃ．検出された誤りの数を計数する手段； ｄ．前記検出された誤りの数がしきい値を超えているかどうかを判定する手段；
    および ｅ．前記判定結果に応答してハブポートをバイパスする手段； を備えているシステム。
24. 【請求項２４】 ａ．検出された誤りの数が許容レベルより少ないかどうかを判
    定する手段； ｂ．検出された誤りの数が前記許容レベルより少ない場合に応答して前記ハブポ
    ートのバイパスを終了する手段； をさらに備えている請求項２３に記載のシステム。