JP3570509B2 - イーサネットインタフェース - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、イーサネットインタフェースに関し、特に、１０ｂａｓｅ規格又は１００ｂａｓｅ−Ｔｘ規格のネットワークに接続するイーサネットインタフェースに関する。
【０００２】
【発明の背景】
イーサネットは、従来、１０Ｍｂｐｓの１０ｂａｓｅ規格が主流であった。近年、１００Ｍｂｐｓの１００ｂａｓｅ−Ｔｘ規格にその主流が変わりつつあるが、従来の１０ｂａｓｅ規格の端末、ＬＡＮ機器が、既に多数に設置されている現実がある。現実的には、１００ｂａｓｅ規格対応の装置は、１０ｂａｓｅ規格に対応することができるように通常は設計されている。最近のイーサネット関連の諸装置は、一般的に、１００ｂａｓｅと１０ｂａｓｅのいずれもが、装置のコンフィグレーションで対応することができるように設計されている。装置間の通信モード（１０／１００Ｍｂｐｓの選択と全二重／半二重の選択）にミスマッチがなければ、その通信に通常は問題はないが、人為的なミスにより通信モードが不一致になった場合に、特開昭６１−１４０２４６号で述べられるＦＣＳエラーのチェックでは、単純にはその異常を検出することができず、装置は動作異常になり、その異常の原因の究明に多くの時間が費消されることが多い。
【０００３】
特に、片一方が１００ｂａｓｅ−Ｔで設定され、他の片一方が１０ｂａｓｅ−Ｔで設定されていて両者がケーブルで接続されている場合、１０ｂａｓｅ−Ｔで設定されている装置の側では、規格上リンクが確立されてしまって、操作者には接続上の問題が見えにくく、同じ規格上、その装置の側では伝送路上に常にデータが流れているように見え、半二重通信である１０ｂａｓｅ−Ｔの規格では送信ができなくなって、結果的にその装置上の送信障害に見えてしまうので、１０ｂａｓｅ−Ｔで設定されている装置の側でその設定ミスを直接的に検出することは困難である。
【０００４】
操作者のミスが短時間で判明することが求められる。更には、装置側の誤動作を未然に防ぐことが望まれる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、操作者のミスが短時間で判明することができるイーサネットインタフェースを提供することにある。
本発明の他の課題は、操作者のミスが短時間で判明し、且つ、装置側の誤動作を未然に防ぐことができるイーサネットインタフェースを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
その課題を解決するための手段が、下記のように表現される。その表現中に現れる技術的事項には、括弧（）つきで、番号、記号等が添記されている。その番号、記号等は、本発明の実施の複数の形態又は複数の実施例のうちの少なくとも１つの実施の形態又は複数の実施例を構成する技術的事項、特に、その実施の形態又は実施例に対応する図面に表現されている技術的事項に付せられている参照番号、参照記号等に一致している。このような参照番号、参照記号は、請求項記載の技術的事項と実施の形態又は実施例の技術的事項との対応・橋渡しを明確にしている。このような対応・橋渡しは、請求項記載の技術的事項が実施の形態又は実施例の技術的事項に限定されて解釈されることを意味しない。
【０００７】
本発明によるイーサネットインタフェースは、第１ベースネットワーク（４）又は第２ベースネットワーク（対応番号なし）に接続するＭＡＣ（５）と、バス線（２）を介して通信機器（３）に接続するローカルプロセッサ（６）と、ＭＡＣ（５）とローカルプロセッサ（６）との間に介設されるデータバス（１１）とを含んでいる。ＭＡＣ（５）は、リンク制御ユニット（１３）と、第１ベースネットワーク（４）又は第２ベースネットワークから送信されてくるパケットのうちエラーパケットの累積数をカウントする計数ユニット（１５）とを含んでいる。ローカルプロセッサ（６）は、リンク制御ユニット（１３）から出力されるリンク確立信号（８）を受信するリンクアップ判定ユニット（１８）を含んでいる。リンクアップ判定ユニット（１８）は、リンク確立信号（２２）を受信した後にその累積数が閾値を越える場合に、リンク制御ユニット（１３）にリンク切断信号（１６）を送信する。リンク制御ユニット（１３）は、リンク切断信号（１６）に基づいてデータバス（１１）を切断する。
【０００８】
接続誤りがあった場合に、必ず発生するエラーパケットの数に基づいて、１秒程度の短時間内に、操作者のミスが接続ミスであることが判明して、接続ミスが即応的に見出される。それと同時にリンク確立が解消され、その後の誤動作の発生が未然に回避される。
【０００９】
ローカルプロセッサ（６）は、データバス（１１）を介してＭＡＣ（５）に対して双方向にパケットデータを送受信する送受信ユニット（１９）と、パケットデータを一時的に保存するパケットバッファ（２１）とを更に含んでいる。接続ミスが見出された後は、送受信ユニット（１９）はパケットデータを受信しない。リンク制御ユニット（１３）は、ＭＡＣ（５）に内臓されている。リンクアップ判定ユニット（１８）は、ローカルプロセッサ（６）に内臓されている。計数ユニット（１５）は、ＭＡＣ（５）に内臓されている。しかし、リンク切断信号（１６）に基づいて警報を発する警報器は、ＭＡＣ（５）の外部に配置され、接続ミスが操作者に容易に見出され、特には視認される。操作者は、安心して、誤動作が既に回避されている接続システムの接続を訂正する作業を行うことができる。
【００１０】
通信機器としては、ローカルプロセッサ（６）にバス線（２）を介して接続するＣＰＵ（３）が、好適に例示される。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図に対応して、本発明によるイーサネットインタフェースの実施の形態は、イーサネットインタフェースがＣＰＵに接続されて設けられている。そのイーサネットインタフェース１は、図１に示されるように、ローカルバス２を介して、ＣＰＵ３に接続されている。イーサネットインタフェース１は、１０ｂａｓｅ−Ｔモードで動作していて、１００ｂａｓｅ−Ｔモードでは動作していない。イーサネットインタフェース１は、１０ｂａｓｅ−Ｔネットワーク４に接続して動作し、パケットの送受信を行っている。
【００１２】
イーサネットインタフェース１は、それの内部に、ＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）５と、ローカルプロセッサ６と、ＬＥＤ７とを含んでいる。ＭＡＣ５は、複数の信号線を介して、ローカルプロセッサ６に双方向に接続している。リンクアップ信号線８は、ＭＡＣ５からローカルプロセッサ６に接続するリンクが確立したことを通知するために用いられる。リンクダウン信号線９は、ローカルプロセッサ６からＭＡＣ５に強制的にリンクダウンすることを指示するために用いられる。データバス信号線１１は、ＭＡＣ５とローカルプロセッサ６の間で相互に送受信パケットをやりとりするために用いられる。スタティスティクス信号線１２は、ＭＡＣ５からローカルプロセッサ６に統計情報を転送するために用いられる。ＬＥＤ７は、ＭＡＣ５の指示に基づいて点灯し又は消灯し、その点灯と消灯とは外部から視認可能である。
【００１３】
ＭＡＣ５は、それの内部に、リンク制御ユニット１３と、データ変換ユニット１４、統計情報収集ユニット１５とを含んでいる。リンク制御ユニット１３は、リンク確立を検出し、リンク確立の検出時に、そのリンク確立をリンクアップ信号線８を介してローカルプロセッサ６に通知し、リンクダウン信号線９を介して送信されてくるリンクダウン強制信号１６に基づいて、そのリンクを強制的に切断する。このように、リンク制御ユニット１３は、リンク確立検出機能と、リンク確立通知機能と、リンク切断機能とを有している。
【００１４】
統計情報収集ユニット１５は、１０ｂａｓｅ−Ｔネットワーク４から受信するパケットのうち、少なくともＦＣＳエラー等規格外のパケットの数を統計情報としてカウントし、そのカウント数（パケット数）１７を保持する。統計情報収集ユニット１５は、スタティスティクス信号線１２を介して、そのパケット数１７を統計情報としてローカルプロセッサ６に送信する。統計情報収集ユニット１５は、このように、統計情報収集送信機能を有している。
【００１５】
データ変換ユニット１４は、１０ｂａｓｅ−Ｔネットワーク４から受信するシリアル信号をデータの形に変換し、パケットのＦＣＳチェックを実行し、エラーになった場合には、そのパケットを廃棄するとともに、統計情報収集ユニット１５に対してエラーカウントを指示する。データ変換ユニット１４は、このように、ＦＣＳチェック機能と、エラーカウント指示機能を有している。
【００１６】
ローカルプロセッサ６は、それの内部に、リンクアップ判定ユニット１８と、送受信ユニット１９と、パケットバッファ２１とを含んでいる。リンクアップ判定ユニット１８は、リンクアップ信号線８からリンク確立信号２２を受信して、そのリンクアップを検出し、そのリンクアップ確立信号２２を検出した後一定時間（例示：１秒）の間、統計情報収集ユニット１５がカウントした統計情報１７をスタティスティクス信号線１２を介して入手し、統計情報１７に含まれるエラーパケット数が閾値（例示：１０００）を越える場合に、リンクダウン信号線９を介して、リンク制御ユニット１３にリンクダウン強制信号１６を送信することにより、リンクダウンを強制する。
【００１７】
送受信ユニット１９は、送信データ２３をローカルバス２を介してＣＰＵ３から受け取り、データバス信号線１１を介して、その送信データ２３をＭＡＣ５に送信する。送受信ユニット１９は、１０ｂａｓｅ−Ｔネットワーク４からＭＡＣ５が受信する受信データをデータバス信号線１１を介してＭＡＣ５から受取り、ローカルバス２を介してその受信データパケットをＣＰＵ３に送信する。パケットバッファ２１は、送受信ユニット１９が送信する送信データと送受信ユニット１９が受信する受信データを一時的に保持するメモリである。
【００１８】
図１に示される装置は、１０ｂａｓｅ−Ｔに接続された情報処理装置としては一般的に知られている装置であるが、１０ｂａｓｅ−Ｔネットワーク４の代わりに誤って１００ｂａｓｅ−Ｔネットワークが接続された場合のイーサネットインタフェース１の動作が、次に記述される。イーサネットインタフェース１に１００ｂａｓｅ−Ｔネットワークが誤って接続された状態では、その通信が不可能であることは自明的であるが、１０ｂａｓｅ−Ｔ規格で動作するＭＡＣ５には、１００ｂａｓｅ−Ｔネットワークから検出される信号レベルはリンクアップの条件を満たしている。
【００１９】
このため、リンク制御ユニット１３は、リンクアップと判断してしまう。リンク制御ユニット１３は、リンクアップになったことをリンク確立信号２２としてリンクアップ信号線８を介してローカルプロセッサ６に通知してしまい、リンクアップに対応させてＬＥＤ７を点灯させる。ＭＡＣ５には、１００ｂａｓｅ−Ｔネットワークから常に送信データが送信されていて、その送信データを常に受信しているように見えてしまうので、データ変換ユニット１４はその送信データを受信しようとするが、その受信データはそれの全てがＦＣＳエラーになってしまう。データ変換ユニット１４は、受信したエラーパケットの個数をカウントするように統計情報収集ユニット１５に指示すると同時にそのエラーパケットを廃棄する。
【００２０】
リンクアップ判定ユニット１８は、リンク確立信号２２を受信してそのリンクアップを検出した後に、スタティスティクス信号線１２を介して統計情報収集ユニット１５から送信されてくるエラーパケットのカウント数１７の増加数（累積数）を１秒の間カウントする。１０ｂａｓｅ−Ｔネットワーク４が正しくイーサネットインタフェース１に接続されている場合には、１秒間のエラーパケットの累積数は、０又は多くて数個であるが、１００ｂａｓｅ−Ｔネットワークがイーサネットインタフェース１に誤って接続されている場合には、その累積数として１秒間に数千をカウントする。
【００２１】
リンクアップ判定ユニット１８は、その累積数が閾値である千を越えるので、リンクダウン信号線９を介してリンクダウン強制信号１６をリンク制御ユニット１３に送信して、そのリンクアップを切断することをリンク制御ユニット１３に強制する。リンク制御ユニット１３は、そのリンクダウン強制信号１６に従って強制的にそのリンクを切断して、ＬＥＤ７を消灯させる。そのリンク切断は、装置の外部にいる操作者により消灯という視覚的形式により明白に確認され、その操作者は現状が通信不可能状態であることを確認することができる。このような一連の動作で、一時的なリンクアップ状態はＣＰＵ３に通知されることはなく、１秒程度でリンクが切断されて、その後の送受信は発生しないので、装置全体が誤動作になることはない。
【００２２】
接続ミスを検出するためのＬＥＤ７は、ＭＡＣ５の外側に配置されていてるので、本発明による接続ミス検出装置は、市販されいるＭＡＣのＬＳＩに広く適用され得る。このような市販のデバイスを用いる場合、ローカルプロセッサ６はイーサネットインタフェース１の内部に装置される必要はなく、送受信ユニット１９はＭＡＣ５の中に内臓され、リンクアップ判定ユニット１８とパケットバッファ２１は、ＣＰＵ３の中に内臓され得る。
【００２３】
【発明の効果】
本発明によるイーサネットインタフェースは、接続ミスがあった場合に設定される短時間でリンクを切断することができる。その短時間内のリンク切断により、誤動作の発生を未然に防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明によるイーサネットインタフェースの実施の形態を示すユニットブロック図である。
【符号の説明】
２…バス線
３…通信機器
４…第１ベースネットワーク
５…ＭＡＣ
６…ローカルプロセッサ
８…リンク確立信号
１１…データバス
１３…リンク制御ユニット
１５…計数ユニット
１６…リンク切断信号
１８…リンクアップ判定ユニット
１９…送受信ユニット
２２…リンク確立信号

Claims (8)

1. 第１ベースネットワーク又は第２ベースネットワークに接続するＭＡＣと、
   バス線を介して通信機器に接続するローカルプロセッサと、
   前記ＭＡＣと前記ローカルプロセッサとの間に介設されるデータバスとを具え、
   前記ＭＡＣは、
   リンク制御ユニットと、
   第１ベースネットワーク又は第２ベースネットワークから送信されてくるパケットのうちエラーパケットの累積数をカウントする計数ユニットとを備え、
   前記ローカルプロセッサは、
   前記リンク制御ユニットから出力されるリンク確立信号を受信するリンクアップ判定ユニットとを備え、
   前記リンクアップ判定ユニットは、前記リンク確立信号を受信した後に前記累積数が閾値を越える場合に、前記リンク制御ユニットにリンク切断信号を送信し、前記リンク制御ユニットは、前記リンク切断信号に基づいて前記データバスを切断する
   イーサネットインタフェース。
2. 前記ローカルプロセッサは、
   前記データバスを介して前記ＭＡＣに対して双方向にパケットデータを送受信する送受信ユニットと、
   前記パケットデータを一時的に保存するパケットバッファとを更に備える
   請求項１のイーサネットインタフェース。
3. 前記リンク制御ユニットは、前記ＭＡＣに内臓されている
   請求項１又は２のイーサネットインタフェース。
4. 前記リンクアップ判定ユニットは、前記ローカルプロセッサに内臓されている
   請求項１〜３から選択される１請求項のイーサネットインタフェース。
5. 前記計数ユニットは、前記ＭＡＣに内臓されている
   請求項１〜４から選択される１請求項のイーサネットインタフェース。
6. 警報器を更に具え、
   前記警報器は、前記リンク切断信号に基づいて警報を発する
   請求項１〜５から選択される１請求項のイーサネットインタフェース。
7. 前記警報器は、前記ＭＡＣの外部に配置されている
   請求項６のイーサネットインタフェース。
8. 前記通信機器は前記ローカルプロセッサに前記バス線を介して接続するＣＰＵである
   請求項１〜７から選択される１請求項のイーサネットインタフェース。

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