JPH026264B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

〔本発明の技術的分野〕 本発明は複数のステーシヨンが接続されるいく
つかの相互連結されたバス・セグメントを含む通
信システムに係る。前記ネツトワークは特に、建
物または制限された区域内に所在するデータ・ス
テーシヨンを相互連結する局所通信機構に適合す
る。 〔本発明の背景〕 前記システムの１つが米国特許第4063220号に
開示されている。そのバス・セグメントは両方向
性リピータによつて恒久的に相互連結され、接続
されたステーシヨンはすべて、相互に通信可能で
あるが、前記ステーシヨンは特定の手順におい
て、バス・セグメント、すなわち伝送媒体の呼出
しをコンテンシヨンすなわち競合する。 ステーシヨンのバス呼出しを調整するためのオ
ーバヘツドは比較的小さいが、ネツトワークの規
模が大きくなると問題を生じることがある。ステ
ーシヨン数が増大すると、試みられた呼出しが衝
突する確率が急激に増加するが、その原因の一部
分として、呼出しを試みるステーシヨン数の増
加、及び衝突するステーシヨンの間の平均距離の
増加すなわち伝送遅延が挙げられる。更に、ハイ
ブリツド回路すなわち両方向性リピータ装置によ
つて、順次に相互連結可能なリピータ数、従つて
線形配列において許容されるバス・セグメント数
は不安定を回避し且つ端末間の遅延を小さいまま
にしておくために制約される。 1980年３月発行のIBMテクニカル・デイスク
ロジヤ・ブリデン第22巻第10号の第4586〜4590頁
におけるH.Y.ジユリアスバーガー及びD.ウオル
ツマンによる“Multi−Peer Access Loop
Communication System”という記事で開示さ
れたシステムでは、単方向性リング伝送媒体によ
つてステーシヨンが相互連結される。各々の１次
ステーシヨンは関連する２次ステーシヨンを順次
にポーリングし、ポーリング・メツセージが次の
１次ステーシヨンに到着すると、次の１次ステー
シヨンが順次に関連する２次ステーシヨンをポー
リングし始める。ここに開示された方法は単方向
性の閉じたループに制限され、任意の２つのステ
ーシヨンの間の独立したデータ交換を可能にはし
ない。２次ステーシヨンの各メツセージは先ず１
次ステーシヨンに送られ、その後で他の２次ステ
ーシヨンに再送可能になる。 〔本発明の概要〕 本発明の目的は、対等なすべてのステーシヨン
間のメツセージ交換の為のバス呼出しの競合によ
つて、この型の既知のシステムよりも低い衝突確
率を有する複数バス・セグメント通信システムを
与える事である。本発明のもう１つの目的は、前
記システムにおいて、相互連結可能なバス・セグ
メント数を増加し且つ順次に相互連結可能なバ
ス・セグメント数が制限されない様にする事であ
る。本発明の更にもう１つの目的は、前記システ
ムにおいて、相互連結ノード装置が単方向性リピ
ータのみを必要とし、ハイブリツド即ち２線から
４線への変換部を必要としない様にする事であ
る。 発明の利点は、中央制御が不要であること、各
ステーシヨンが規則的に伝送媒体を呼出す機会を
与えられること及び各ステーシヨンが該システム
の他のすべてのステーシヨンと直接に通信し得る
上に、競合するのは相互に接近して所在する小さ
いグループのステーシヨンだけであつて、衝突の
確率が減少されることである。更に、関連する切
替による転送方向の反転制御によつて単方向性増
幅器を使用しうる可能性があるから、電気的安定
性が高められ、より多くのバス・セグメントおよ
びノード装置が相互連結可能となる。 〔実施例〕 ネツトワーク構成 第１図は本発明が適用される局所ネツトワーク
の構成を示す。本構成はノード装置１，２，３，
４，５，６及び７によつて相互連結されている複
数のバス・セグメントＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ及
びＧを含む。多数のステーシヨンSTが各バス・
セグメントに連結されている。 これらのステーシヨンは対等の装置とみなされ
る、すなわち前記ステーシヨンはバス・セグメン
トおよびノードから成るネツトワークを転送媒体
としてのみ使用するが、各ステーシヨンは（もち
ろん、CSMA（キヤリヤ・センス複数呼出し）の
ような一定の呼出しプロトコルに従つて、）独立
して他のステーシヨンにメツセージを送り、また
は他のステーシヨンとの連結を確立することがで
きる。各バス・セグメントは両方向性通信ライン
例えば同軸ケーブルであつて、ステーシヨンまた
はノード装置が接続可能なアウトレツトまたはタ
ツプを含む。各ノード装置は単方向性増幅器（リ
ピータ／再生器）およびスイツチを含み、前記増
幅器を選択的に連結して、前記ノードに接続され
た第１のバス・セグメントから第２のバス・セグ
メントに、または反対に第２のバス・セグメント
から第１のバス・セグメントにメツセージが転送
されるようにする。下記の説明において、ノード
に接続された２つのバス・セグメントはそれぞれ
「右バス・セグメント」または「左バス・セグメ
ント」と呼ばれる。 本発明の原理 本発明の基本的な概念は、ネツトワーク全体と
して、１回に１つのノード装置と１つのバス・セ
グメントのみが「アクテイブ」になることであ
る。アクテイブはノード（例えば、ノード３）は
活性化されるバス・セグメント（例えば、セグメ
ントＣ）にあるすべてのステーシヨンにメツセー
ジを送る。この活性化メツセージによつて、これ
らのステーシヨンがネツトワーク呼出しのために
コンテンシヨンすなわち競合する。現在アクテイ
ブのセグメントの接続されたステーシヨンから送
られたメツセージが該ネツトワークにおけるすべ
てのステーシヨンに伝播しうるように、すべての
ノードにある増幅器が切替えられる。 アクテイブ・ステータスはトークン・メツセー
ジによつて所定の順序でノードからノードに渡さ
れる。現在アクテイブなセグメントでバスが休止
しているか、または一定の最大時間が経過したと
き、指定されたノード装置（例えば、ノード３）
はその後継ノード（例えば、ノード４）にトーク
ン・メツセージを送り、前記後継ノードはアクテ
イブなノードになるが、トークンの送り手は（そ
のバス・セグメントを非活性化した後）非活性化
される。新たに活性化されたノード（すなわち、
ノード４）はその割当のバス・セグメント（例え
ば、セグメントＤ）を活性化して、そのステーシ
ヨンが呼出し競合するようにする。 トークンが１つのノードから別のノードに送ら
れる時、関連するノードに於けるリピータ・スイ
ツチのセツテイングが更新され、現在アクテイブ
なバス・セグメントに於て発生するメツセージは
常に、該ネツトワークを介して他の全てのバス・
セグメントの全てのステーシヨンに送られる。 このようにして、すべてのノード、従つてすべ
てのバス・セグメントが順次にアクテイブにさ
れ、各ステーシヨンがメツセージを送る機会を得
るようにする。ネツトワーク全体のこのような活
性化が行なわれた後、該トークンは第１のノード
装置に返送されて次のシーケンスを開始する。 前記方法および構成の利点が２つある。 (a) 第１は、性能および柔軟性が改善される。こ
れは特にCSMAのようなランダム・アクセス
構成が基本的な呼出し機構として使用された場
合に改善される。 (b) 第２は、両方向性リピータを構築し同調させ
る際の困難を回避する。 性能及び柔軟性が改善されるのは次の理由によ
る。 (a) 競合するグループの大きさがステーシヨン全
数よりもはるかに少ない。 (b) 競合するステーシヨン間の最大伝播遅延がネ
ツトワーク全体の最も遠いステーシヨン間の長
さの代りに１つのセグメントの長さに制限され
る。 (c) （既知のシステムにおける端末間の遅延の大
部分を占める）リピータ遅延が競合しているス
テーシヨン間の端末間遅延に加わらない。従つ
て、順次連結可能なリピータ数が大幅に増加す
る（すなわち、ネツトワークにより多くのノー
ドおよびセグメントを設けることができる）。 ネツトワークの原理 理解を容易にするため、本実施例に対して下記
の制限を設ける。 ●各ノード装置は１つまたは２つのバス・セグメ
ントに連結可能である。 ●各ノードは１つのバス・セグメントに割当てら
れ、そのセグメントを活性化／非活性化（また
はその逆に）する。 ●すべてのノードは同一設計である。 ●各セグメントは少なくとも１つのノード（割当
てられた活性化ノード）に連結される。それ以
上の任意の数のノードが（それ以上のセグメン
トの分岐点としての）セグメントに連結可能で
ある。 ●１つのノードから同じセグメントに連結されて
いる別のノードにのみトークンを送ることがで
きる。すなわち、トークンは活性化されていな
いノードを通過することはできない。 ●トークンが１つの活性化シーケンスの間にノー
ドを介して（順方向経路および戻りの経路の合
わせて）２回通過しなければならない場合に
は、それぞれのノードはその関連セグメントを
１回だけ活性化する。 ●ノードは少なくとも１つの前任ノードと１つの
後継ノードを有する。（トークンが各シーケン
ス中にノードを２目通過しなければならない場
合には）該ノードは２つの前任ノードと２つの
後継ノードを有することができる。 ●ノード（及びその関連セグメント）がネツトワ
ークに挿入され、またはネツトワークから外さ
れる場合、その隣接ノード（即ち、前任ノード
及び後継ノード）はそれぞれ、新しい前任ノー
ド又は後継ノードについて知らされなければな
らない。 ネツトワーク・オペレーシヨン・メツセージ 次のメツセージが本発明の実施例のネツトワー
クを動作させるのに用いられる。 ●トーマン・メツセージ：このメツセージは宛先
アドレス及び送り元アドレスを含み、トークン
を送り元ノードから宛先ノードに送る様に作用
する。 ●応答メツセージ：このメツセージも宛先アドレ
スおよび送り元アドレスを含み、１つのノード
が別のノードからトークンを受取つて受入れた
ことを応答するように作用する。 ●活性化メツセージ：このメツセージはアクテイ
ブなノードからデータ・ステーシヨンに与えら
れる。このメツセージを受取つたステーシヨン
はバス呼出しを競合できる。 ●非活性化メツセージ：このメツセージは任意の
ノードから全ステーシヨンに与えられる。この
メツセージを受取つたステーシヨンはバス呼出
しを競合するのを中止しなければならない。 後述する特別な方法によつて、１回に１つのバ
ス・セグメントのステーシヨンのみが活性化され
ること、および他のすべてのバス・セグメントの
ステーシヨンが非活性化されることが保証され
る。 第１図に示す本発明のシステムにおいてノージ
装置とバス・セグメントの間の割当を第１開に示
す。 第１表 ノード装置：１ ２ ３ ４ ５ ６ ７ 割当バス・ セグメント （活性化）：Ａ Ｂ Ｃ Ｄ Ｅ Ｆ Ｇ ノード装置 ノード装置の基本的な素子および連結が第２図
に示される。ノードには、「右」バス・セグメン
ト１３から「左」バス・セグメント１５へ、又は
左バス・セグメント１５から右バス・セグメント
１３へのいずれかの転送メツセージにセツト可能
であるが、２つのバス・セグメント間の転送を中
断する分離状態にセツトする事も可能な「スイツ
チ及びリピータ装置」１１が含まれる。ノードに
は更に、（後継ノード、前任ノードのアドレス等
の）トークン経路情報を記憶し、受取つた情報を
評価し、スイツチ制御信号を形成し、且つトーク
ン、応答、活性化及び非活性化メツセージを送信
する事ができるノード制御装置１７が含まれる。 ノード制御装置１７は両バス・セグメント１３
及び１５に連結され、右バス入力ライン１９及び
左バス入力ライン２１で情報を受取り且つ右バス
出力ライン２３及び左バス出力ライン２５で情報
を送る。右バス入力ライン１９及び右バス出力ラ
イン２３は第１連結回路２７における受信器Ｒ及
び送信器Ｔを介して右バス・セグメント１３に連
結される。左バス入力ライン２１及び左バス出力
ライン２５は第２連結回路２９における受信器Ｒ
および送信器Ｔを介して左バス・セグメント及び
１５に連結される。 スイツチリピータ装置１１及びノード制御装置
１７の詳細については第３及び４図に関連して説
明する。 スイツチおよびリピータ装置 第３図はスイツチ及びリピータ装置１１の主要
な素子を示すブロツク図である。この装置には単
方向性のリピータまたは増幅器３１が含まれ、並
列操作するスイツチ３３及び３５によつて２つの
可能な方向のどちらか一方向に右バス・セグメン
ト１３と左バス・セグメント１５を連結する事が
できる。ライン３９，４１及び４３上のノード制
御装置１７からの３つの異なる制御信号「左セツ
ト」、「右セツト」及び「反転」によつて順次にセ
ツト、リセツト又は反転される双安定回路を含む
スイツチ制御３７からスイツチ３３及び３５に制
御信号が与えられる。スイツチ３３とスイツチ３
５の直結はあり得ないことに注意されたい。両求
者は常に増幅器３１によつて分離されている。 分離用スイツチ４５はライン４７上のノード制
御装置１７からの「分離」信号によつて制御され
る。スイツチ４５によつて、スイツチ３３および
３５の位置を変更せずに左右のバス・セグメント
を相互に完全に分離することができる。 〔ノード制御装置〕 第４Ａ図及び第４Ｂ図はノード制御装置１７の
主要な素子のブロツク図である。メツセージ・タ
イプ・デコーダ５１は右バス入力ライン１９およ
び左バス入力ライン２１に連結され、それぞれの
ノード装置に連結されている双方のバス・セグメ
ント上に伝播された各メツセージを受取る。宛先
アドレスとしてノード自身のアドレスを有するト
ークン・メツセージが受取られたとき、メツセー
ジ・タイプ・デコーダ５１はライン５３上の制御
信号を活性化する。別のノードからの応答メツセ
ージが受取られた後にライン５５上の制御信号が
活性化される。また、他のノードからの活性化メ
ツセージが受取られたとき、ライン５７上の制御
信号が活性化される。 各メツセージの発生元アドレスは起点アドレ
ス・レジスタ５９に記憶され、ライン５３上のト
ークン／自己アドレス信号がアクテイブである場
合にライン６１上に現われる。 トークン経路セクシヨン６３には、各々が次の
フイールドを有する２つのレジスタが含まれる。 フイールド(a)：前任ノードのアドレス フイールド(b)：セグメント・ビツト活性化 フイールド(c)：スイツチ右ビツト フイールド(d)：スイツチ左ビツト フイールド(e)：後継ノードのアドレス フイールド(a)で識別された前任ノードからのト
ークンをそれぞれノードが受取つたとき、フイー
ルド(b)、(c)および(d)の３つのビツトによつて決定
されたのは、第１に、それぞれのノードに割当て
られたバス・セグメントが活性化されなければな
らないかどうか、第２に、フイールド(e)でアドレ
スを与えられた後継ノードにその後いつトークン
が送られるか、第３に、ノードが非活性化された
ときスイツチがどのように（すなわち左または右
のいずれに）セツトされなければならないかであ
る。 それぞれのノードが本システムに挿入されたと
き、または隣接ノード（前任または後継ノード）
が変更されたとき、前記セクシヨン６３がロード
される。 ノードがそれ自身のアドレスを受取つたとき、
ライン５３上の信号がトークン経路セクシヨン６
３をアクテイブにする。前記セクシヨン６３はラ
イン６１上のトークン起点アドレスを使用して、
前任ノードのアドレスとしてこの起点を有する前
記レジスタ５９を読出し、且つフイールド(b)、
(c)、(d)および(e)の内容をそれぞれライン６５，６
７，６９および７１に供給する。ライン６７およ
び６９上の信号はスイツチ前選択用フリツプフロ
ツプ（FF）７３をセツトまたはリセツトする。
ライン７１上のアドレスは後継アドレス・レジス
タ７５にロードされる。 ノード活性化／非活性化制御セクシヨン７７は
ライン５３上の「トークン／自己アドレス」信
号、ライン５５上の「応答」信号、ライン６５上
の「セグメント活性化」信号およびライン７９上
の「トークン送信」信号を受取り、更に、ライン
６１上の起点アドレスおよびライン８１上の後継
アドレスの信号を受取る。前記制御セクシヨン７
７のデータ出力ラインは右バス出力ライン２３お
よび左バス出力ライン２５に連結される。制御出
力ラインとしては、信号「ノード非アクテイブ」
を出力するライン８３、信号「ゲート・スイツチ
制御」を出力するライン８５および信号「スイツ
チ分離」を出力するライン８６がある。 ノード活性化／非活性化制御セクシヨン７７の
作用は次のとおりである。トークン／自己アドレ
スの信号（ライン５３）がアクテイブになると、
ライン８３上の「ノード非アクテイブ」の信号が
非活性化され、宛先アドレスとして起点アドレス
（ライン６１）を用いる応答メツセージがバス出
力ライン２３および２５に供給される。同時に、
ライン８６上に「スイツチ分離」信号が生じる。
その後、ライン６５上に「セグメント活性化」信
号が一定の時間内に生ぜず、またはライン７９上
「トークン送信」信号が活性化されない場合には、
宛先アドレスとしてライン８１上の後継アドレス
を使用するトークン・メツセージがバス出力ライ
ン２３および２５に供給される。トークン・メツ
セージ伝送の間、ライン８６上に「スイツチ分
離」信号が再び生じる。その後、ライン５５上に
応答信号が生じた場合、ライン８５上の「ゲー
ト・スイツチ制御」信号が活性化され、スイツチ
制御信号のゲート８７および８９を動作させる。
同時に、ライン８４上に「ノード非アクテイブ」
信号が再び生じる。 一定時間内に応答が受取られない場合には、ト
ークン・メツセージは数回（例えば３回）反復さ
れ、その後、ライン９１上の前に代替後継アドレ
ス・レジスタ９３にロードされた代替後継アドレ
スがトークン・アドレスとして使用されることが
ある。代りに、トークンを出すことなく適切なエ
ラー・メツセージをネツトワーク・サービス・セ
ンタに送ることがある。 セグメント活性化／非活性化セクシヨン９５は
ライン６５上の「セグメント活性化」信号、およ
び（それぞれのノードがアクテイブではないとき
活性化メツセージが受取られた場合に）ANDゲ
ート９７からの「送信非活性化」信号を受取る。
前記セクシヨン９５は更に、右バス入力ライン１
９を介して自己の（割当された）右バス・セグメ
ント１３に連結されている信号検出器１０１の遅
延された「休止」信号（ライ９９）を受取る。前
記セクシヨン９５の主要な出力は右バス出力ライ
ン２３に連結され、自己の右バス・セグメント１
３にメツセージを供給する。前記セクシヨン９５
は更に、出力ラインとして、「スイツチ反転」、
「スイツチ分離」および「トークン送信」信号を
それぞれ出力するライン４３，１０３および７９
を有する。 セグメント活性化／非活性化セクシヨン９５は
次のように作用する。ライン６５上に「セグメン
ト活性化」信号が現われると、自己の右バス・セ
グメント１３の右バス出力ライン２３上に活性化
メツセージが送出され、ライン４３上に「スイツ
チ反転」信号が生じる。その後いつでもライン９
９上に「休止」信号が表示された場合、または、
ANDゲート９７の出力ラインに「送信非活性化」
信号が生じた場合には、自己の右バス・セグメン
ト１３の右バス出力ライン２３に非活性化メツセ
ージが送出される。 活性化メツセージを受取つたステーシヨンはす
べてイネーブルされ、ステーシヨンが接続されて
いるバス・セグメントの呼出しを競合する。非活
性化メツセージを受取つたステーシヨンはすべて
デイスエーブルされる。 「セグメント活性化」パルス（ANDゲート９
７からの制御パルスによつて生じたパルスではな
い）に続く非活性化メツセージの伝送の後、「ト
ークン送信」信号がノード活性化／非活性化制御
セクシヨン７７に向うライン７９に生じる。 スイツチおよびリピータ装置１１およびそれに
連結される制御および伝送ラインは第２図に示す
ものと同じである。「スイツチ分離」信号のライ
ン８６および１０３の入力部が連結されている
ORゲート１０５によつて「スイツチ分離」信号
がライン４７に供給される。 ノード装置のオペレーシヨン ノードのオペレーシヨンを第５図の流れ図およ
び第４Ａおよび４Ｂ図に関連して説明する。 オペレーシヨンが開始されると、最初のステー
ツプ１２０で、各ノードが初期設定され、ホーム
位置、例えばそれ自身の割当てられたバス・セグ
メントにメツセージを転送する位置にスイツチが
セツトされる（定義により、前記セグメントは右
バス・セグメントと呼ばれ、それぞれのスイツチ
位置は右位置と呼ばれる）。初期設定後、すべて
のメツセージはネツトワーク全体を通じて正しく
伝播する。 次に、各ノードはブロツク１２２で活性化メツ
セージを受取つたか、またはブロツク１２４でそ
れ自身のアドレスを有するトークン・メツセージ
を受取たかどうかを検査する。それぞれの標識信
号はメツセージ・タイプ・デコーダ５１（第４Ａ
図）によつて供給される。活性化メツセージが受
取られたがノードがアクテイブではない場合に
は、ブロツク１２３で、ノードは直ちにそのリピ
ータを分離して非活性化メツセージをそれ自身の
セグメントに送る。これは第４Ｂ図において、
ANDゲート９７からの「送信非活性化」信号に
応答してセグメント活性化／非活性化セクシヨン
９５によつて行なわれる。この動作によつて、ア
クテイブなノードによつて分布された活性化メツ
セージは他の、現在非アクテイブのノードに割当
てられたバス・セグメントの活性化をもたらさ
ず、アクテイブなノード自身の割当バス・セグメ
ントのみが最終的に活性化される。非アクテイブ
のノードにおけるスイツチは一時的な禁止され、
実際に活性化されるべきセグメントへの非活性化
メツセージの再分布を回避するようにする。 ブロツク１２４で、ノードが宛先としてそれ自
身のアドレスを有するトークン・メツセージを受
取ると、ブロツク１２６で受取つたトークンの起
点を宛先とする応答メツセージが、直ちに送られ
る。これは第４Ａ図で、起点アドレス・レジスタ
５９中のアドレスを使用し、ノード活性化／非活
性化制御セクシヨン７７によつて行なわれる。そ
の後ブロツク１２８で、起点アドレス・レジスタ
５９の起点アドレスがトークン経路情報を質問す
るのに使用され、後継アドレス（トークンを受取
る次のノード）の決定、新しいスイツチのセツテ
イングの前選択、およびノードに割当てられたバ
ス・セグメントがこの時点で活性化されるべきか
どうかの決定が行なわれる。前記情報のすべてが
トークン経路セクシヨン６３（第４Ａ図）にある
レジスタから得られる。後継アドレスは後継アド
レス・レジスタ７５に記憶され、スイツチ前選択
情報はフリツプフロツプ７３に記憶される。 ブロツク１３０で、ノードがその割当バス・セ
グメントを活性化しなければならない場合、ブロ
ツク１３２で、活性化メツセージが送られ、その
バス・セグメントに連結されたすべてのステーシ
ヨンがバス呼出しを競合できるようにし、ブロツ
ク１３４で、そのスイツチすなわちリピータの転
送方向のセツテイングを反転して、そのバス・セ
グメント上のどのステーシヨンによつて送られる
どのメツセージも、アクテイブなノードの両側の
全バス・セグメント、すなわちネツトワークの他
のすべての部分に伝播できるようにする。前に説
明したように、他のすべてのノード、すなわち非
アクテイブのノードは直ちに非活性化メツセージ
を送ることによつて（ブロツク１２３）、自己の
バス・セグメントに対する活性化メツセージを無
効にする。 活性化メツセージを送つた後、アクテイブなノ
ードはその割当バス・セグメントを調べて一定時
間「休止」が生じたかどうか検査し、ステーシヨ
ンがそれ以上メツセージを送るのを中止した時点
を決定する（ブロツク１３６）。その間、アクテ
イブなバス・セグメントのすべてのステーシヨン
は送信する機会を有し、アクセスの制御はいくつ
かの既知の複数呼出し方法の１つによつて行なわ
れる。 ブロツク１３６の「休止」の検査は信号検出器
１０１（第４Ｂ図）によつて行なわれ、バス信号
ステータスがセグメント活性化／非活性セクシヨ
ン９５に送られる。一定期間中、バス・セグメン
ト上に信号がなかつた場合にのみ、ライン９９上
に「休止」の出力信号が生じる。休止に応答し
て、アクテイブなノードはそのバス・セグメント
を呼出し（ブロツク１３８）、このバス・セグメ
ント上で非活性化メツセージを送信する（ブロツ
ク１４０）。前記メツセージはネツトワーク全体
に伝播し、トークンの送付およびノードとバス・
セグメントのアクテイブなステータスの変更を行
なうようにする。 自己のアドレスを有するトークンを受取つた
が、（トークンがその帰路にあり、且つバス・セ
グメントがそのトークン・サイクルの間に既に一
度活性化されたという理由で）その割当バス・セ
グメントを活性化してはならないノードにおいて
は、ブロツク１３２〜１４０に示すすべての動作
が省略され、動作はブロツク１３０から直ちにブ
ロツク１４０に移る。 アクテイブなノードがそのバス・セグメント上
のステーシヨンを非活性化したとき（すなわち前
記ステーシヨンが全く活性化されなかつた場合）、
ブロツク１４２で、その後継ノードにトークン・
メツセージが送られる。ブロツク１４４で、一定
時間内に応答が受取られない場合には、一定回
数、例えば３回この動作が繰返される。正規の後
継ノードが応答しない場合には、トークン・メツ
セージは最終的には代りに後継ノードに送られる
か、またはエラー・メツセージがネツトワーク・
サービス・センタに送られる。しかしながら、後
継ノードから応答メツセージが受取られた場合、
トークンを送つたノードはスイツチ前選択フリツ
プフロツプによつて示すようにそのリピータのス
イツチのセツテイングを調整して（ブロツク１４
６）、次の活性化バス・セグメントに送られるメ
ツセージがネツトワーク全体を通じて正く伝播さ
れるようにしてから、前記ノードは非活性化され
る、すなわちブロツク１２２／ブロツク１２４は
戻つて活性化メツセージまたはトークン・メツセ
ージの到来を監視する。 「休止」信号がライン９９上に生じたとき非活
性化メツセージはセグメント活性化／非活性化セ
クシヨン９５によつて送られる（第４Ｂ図）。そ
の際前記セクシヨン９５または、ライン７９上に
ノード活性化／非活性化制御セクシヨン７７への
「トークン送信」信号を生じる。前記制御セクシ
ヨン７７は後継アドレス・レジスタ７５または代
りに代替後継アドレス・レジスタ９３から取出さ
れた、後継アドレスを有するトークン・メツセー
ジの送付を取扱う。また、前記制御セクシヨン７
７は「応答」表示を受取るまでトークン・メツセ
ージを反復送付する。その後、前記制御セクシヨ
ン７７は「ゲート・スイツチ制御」信号をライン
８５上に生じさせ、フリツプフロツプ７３からの
スイツチ前選択情報をゲート３９および４１を介
してスイツチおよびリピータ装置１１に送り込
み、トークン経路セクシヨン６３にある情報に従
つてスイツチを最終的にセツトする。 ノード活性化／非活性化制御セクシヨン７７が
ライン６５からの「セグメント活性化」表示を受
取らない場合、（ノード活性化から一定の時間の
後に）トークン送付手順が自動的に開始される
（か又はライン７９の「トークン送信」信号によ
つて開始される）。 トークン経路 第１図の実施例におけるトークンの経路、すな
わちネツトワークのすべてのノードを通るトーク
ンの完全な１サイクルが下記の第２表に示され
る。

【表】 シスてムのオペレーシヨンが開始されると、ノ
ード１がアクテイブに初期設定される。次に、ノ
ード１はその割当バス・セグメントＡをステーシ
ヨン競合のため活性化する。その後、正規のサイ
クルが開始する。トークンはノード２に転送さ
れ、ノード２はその割当バス・セグメントＢを活
性化する。以下、第２表に示すように、ノード５
がアクテイブになつてバス・セグメントＥが活性
化されるまで続行する。活性化される次のバス・
セグメントはセグメントＦであり、従つて、トー
クンはノード６に送付されなければならない。し
かしながら、第１図から分るように、ノード６に
行くにはトークンは再びノード４を通過しなけれ
ばならない。従つて、ノード４は短期間活性化さ
れるが、それは単にトークンを進ませ且つそのリ
ピータのスイツチを調整するためだけに行なわれ
るものであつて、バス・セグメントＤを活性化さ
せるためではない。更に、スイツチ調整も必要で
ある。なぜならば、トークンがノード５にあつた
ときはノード４のスイツチはセグメントＤからセ
グメントＡへのメツセード転送を保証しなければ
ならなかつたが、後に、トークンがノード６に来
ると、ノード４のスイツチはセグメントＡからセ
グメントＤにメツセードを転送しなければならな
いからである。 ノード４がトークンをノード６に渡し、ノード
６はセグメントＦを活性化し、次いでトークンは
ノード７に進んでセグメントＧを活性化する。そ
の後、トークンはノード６を通つてノード１に戻
るだけでよく、その際その割当バス・セグメント
Ｆを活性化せずにノード６は短期間活性化され
る。 トークンがノード１で受取られると、第２表に
示された完全な１サイクルが再び開始される。各
バス・セグメントがトークン・サイクルの間に１
回だけ活性化されるように、且つノード内のスイ
ツチのセツテイングが更新されて、ノード内の単
方向性リピータにも拘らず、現在アクテイブのセ
グメントからネツトワークの他のすべての部分へ
のメツセージ伝送が常に保証されるように、トー
クンを送る経路を定めることが望ましい。 後継ノード指定 第２表の希望するトークン経路を得るためのノ
ード間の後継ノード（および前任ノード）の指定
が次の第３表に示される。

【表】 第３表に示す情報はそれぞれのノードのトーク
ン経路セクシヨン６３（第４Ａ図）のレジスタに
記憶されている情報と同一である。 前任ノードは（左端の欄の）それぞれのノード
にトークンを送るノードであり、後継ノードは前
記左端のノードからトークンを送られるノードで
ある。正（＋）または負（−）の記号はそれぞれ
のノード自身の割当バス・セグメントが活性化さ
れなければならないかどうかを指示する。「右ス
イツチ」欄の「１」はリピータのスイツチが後に
「右」方向にセツト（すなわち、メツセージが自
己のバス・セグメントに転送」されなければなら
ないことを指示し、「左スイツチ」欄の「１」は
それぞれのノードが非活性化されたときリピータ
のスイツタが「左」方向に（すなわち、自己の割
当バス・セグメントから離れるように）メツセー
ジを送られなければならないことを指示する。 第１図と第２、３表を比較すると、末端のセグ
メントのノードは１サイクルの間に１回活性化さ
れるのみであり、且つ１つの前任および後継のノ
ードだけを有するのに対して、ネツトワーク内の
ノードは１サイクルの間に２回トークンを受取
り、且つ２つの前任および後継のノードを有する
ことがわかる。 ノードの挿入または除去 新しいノードをネツトワークの任意のセグメン
トに挿入したり、または古いノードを除去するこ
とがある。もちろも、それにはトークン経路従つ
てトークン経路情報、すなわち挿入または除去さ
れたノードの隣接ノードにおける後継／前任ノー
ドの割当の更新を必要とする。 トークン経路を更新するのに必要な唯一のオペ
レーシヨンは、ノードの挿入または除去の時点
で、ネツトワーク管理によつて関連するノード
（隣接ノード）をトークン経路セクシヨン６３に
あるレジスタに再ロードすることである。普通の
ステーシヨン（第１図のST）の挿入、除去また
は移動をノードの挿入または除去と混同しないよ
うに注意しなければならない。本発明を使用する
システムでは、前記ステーシヨンの挿入、除去ま
たは移動は少しも制限されない。 スイツチおよびリピータ装置の他の実施例 第２および３図のスイツチおよびリピータ装置
１１の他の実施例が第６図に示される。第２図の
ように第６図でも、ノード制御装置１７は第１お
よび第２連結回路２７および２９を介して右バ
ス・セグメント１３および左バス・セグメント１
５に連結される。しかしながら、第２および３図
のスイツチおよびリピータ装置１１と対照的に、
第６図の実施例に含まれるのは、増幅器すなわち
リピータを有しないが、数個のスイツチおよび関
連する制御回路のみを有するスイツチ装置１１Ａ
だけである。このスイツチ装置１１Ａは右バス入
力ライン１９、右バス出力ライン２３と左バス入
力ライン２１、左バス出力ライン２５の間にノー
ド制御装置１７と並列に連結されている。 スイツチ装置１１Ａには左バス入力ライン２１
と右バス出力ライン２３を直接に相互連結するた
めのスイツチ１０７が含まれており、左バス・セ
グメント１５から右バス・セグメント１３への単
方向性の増幅する経路を確立する。更に、スイツ
チ装置１１Ａには、右バス入力ライン１９と左バ
ス出力ライン２５を直接に相互連結するためのス
イツチ１０９が含まれており、右バス・セグメン
ト１３から左バス・セグメント１５への単方向性
の増幅する経路を確立する。スイツチ１０７およ
び１０９はどの時点でも１方だけが閉じ、同時に
両方が閉じることはない。 ライン３９上の「左セツト」、ライン４１上の
「右セツト」およびライン４３上の「反転」の各
スイツチ制御信号がスイツチ制御３７Ａ（これは
セツト、リセツトおよび反転の制御信号を有する
双安定回路を用いることがある）を介して前記ス
イツチを制御する。 スイツチ４５Ａおよび４５Ｂはそれぞれスイツ
チ１０７および１０９と直列に設けられ、左右の
バス・セグメントを相互に完全に分離することが
できる。スイツチ４５Ａおよび４５Ｂはライン４
７上の「分離」信号によつて制御される。 ライン３９，４１，４３および４７上の制御信
号はすべて、第２および３図に関連して説明した
方法と同様に、ノード制御装置１７から供給され
る。２つの分離用のスイツチ４５Ａおよび４５Ｂ
を設ける代りに、ライン４７からスイツチ制御３
７Ａに分離信号を与え、分離制御信号がアクテイ
ブのときスイツチ１０７および１０９の両方を断
にするように後者（スイツチ制御３７Ａ）を（例
えば、その出力の２つのゲートによつて）変更す
ることも可能である。 第６図の構成は第２および３図の構成と同じ機
能を与える。すなわち、バス・セグメント１３お
よび１５の間の増幅連結をいずれかの方向に選択
的に確立し、または両者の相互に分離することが
できる。 その他の実施例 本発明の実施例に更に多くの変更を加えること
が本発明の概念の範囲内で可能である。 (a) バス・セグメント割当： 本発明の実施例では、活性化（または非活性
化）のため各バス・セグメントは１つのノード
に恒久的に割当てられているが、割当を変更す
ることも可能である。例えば、セグメントおよ
びノードの線形配列において、トークンを有す
るアクテイブなノードが常に、該トークンが次
に送られるときに経由するセグメントを活性化
し、それによつて一方の端から他方の端へのト
ークン経路において、各ノードがその「右」セ
グメントを活性化するようにするのに対し、ト
ークンがその線形配列に沿つて帰還する経路で
は、各トークンがその「左」セグメントを活性
化するようにする。従つて、各セグメントは１
つのトークン・サイクル中に２回活性化され
る。この代案はトークン経路セクシヨンのレジ
スタに、ある情報を追加するだけでよい。この
場合、１つの割当セグメントが活性化されるべ
きがどうかを単に指示する代りに、それぞれの
状況において複数の割当セグメントの中のどの
セグメントが活性化されるべきかの識別がなさ
れなければならない。 (b) １つのノードに接続された複数のバス・セグ
メント： 本発明の実施例におけるような１つのノード
に接続しうる最大セグメント数を２セグメント
とする代りに、他の実施例として３以上のセグ
メントの接続が可能である。例えば、末端のノ
ードでは星形書成の複末の末端セグメントを接
続することができる。このようなノードの場合
には、その割当セグメントを全部１回に活性化
するか、またはそれらを順次に活性化してどの
時点でも１つのセグメントだけがアクテイブで
あるようにする。この方法では、ノード制御装
置の小さな変更だけで足りるが、分岐されたネ
ツトワークの内部に前記複数の接続がある場合
には、トークン経路情報の変更が必要である。 (c) バス・セグメントのアクテイブ・ステータス
の時間制限： トークンを送る前にその活性化バス・セグメ
ント上に一定時間、「休止」が現われるのをた
だ待つ（この場合、接続されたステーシヨンが
非常に多忙であれば過大な時間を必要とする）
代りに、アクテイブ・ノードはそのバスのアク
テイブ・ステータスの終了を強制することがで
きる。そのためには、各ノード装置にステーシ
ヨン・メツセージの終了を識別する手段が必要
である。 この場合、アクテイブ・ノードはそのセグメ
ントを活性化したときタイムアウトを開始し、
最大時間が経過したら次のステーシヨン・メツ
セージの終了を監視し、そのバスに非活性化メ
ツセージを強制（的に送付）する。そのバス上
には休止が生じないと見られるので、どのステ
ーシヨンも前記状況においては競合を試みない
であろう。 (d) その他の呼出し方法： 現在アクテイブなバス・セグメント上で
CSMAの方法を使分する代りに、米国特許第
4096355号で開示されたような、もう１つの構
成を使分することも可能である。 (e) アドレス付き活性化メツセージ 本発明の実施例においては、活性化メツセー
ジはアドレス、すなわちすべてのステーシヨン
に有効な一般的なシステム・アドレスを有しな
いので、現在選択されているバス・セグメント
以外のバス・セグメント上のステーシヨンの活
性化を避けるように処置（すなわち、前に説明
したように、適切な方向に非活性化メツセージ
を送ること）を講じなければならない。代案と
して、活性化メツセージがすべてのステーシヨ
ン、特に選択されたバス・セグメントに接続さ
れたステーシヨンのサブセツトを宛先とするこ
とができる。しかしながら、この場合には、こ
れらのステーシヨンがグループ・アドレスとし
て共通のアドレス部分を有することが必要であ
る。 (f) 連結回路２７および２９（第２および６図）
における送信器（Ｔ）および受信器（Ｒ）はス
イツチおよびリピータ装置１１（第３図）にお
けるリピータすなわち増幅器３１と同様、簡単
な増幅器であるが、転送されるパルスの波形お
よびタイミングを表わす周知の回路を、前記単
方向性転送装置に設けるのに適合している。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例として選択されたネツ
トワークの構成を示す図、第２図はバス・セグメ
ントを相互接続するノード装置の基本的なブロツ
ク図、第３図は第２図のノード装置のスイツチお
よびリピータ装置の詳細図、第４図は第４Ａおよ
び４Ｂ図の配置関係を示す図、第４Ａおよび４Ｂ
図は第２図に示すノード装置のノード経御装置の
詳細図、第５図は第３，４Ａおよび４Ｂ図による
ノード装置のオペレーシヨンの流れ図、第６図は
ノード装置のスイツチおよびリピータ装置の他の
実施例を示す図である。 Ａ〜Ｇ……バス・セグメント、１〜７……ノー
ド装置、１１……スイツチおよびリピータ装置、
１１Ａ……スイツチ装置、１３……右バス・セグ
メント、１５……左バス・セグメント、１７……
ノード制御装置、１９……右バス入力ライン、２
１……左バス入力ライン、２３……右バス出力ラ
イン、２５……左バス出力ライン、２７……第１
連結回路、２０……第２連結回路、３１……リピ
ータ／増幅器、３７，３７Ａ……スイツチ制御、
５１……メツセージ・タイプ・デコーダ、５０…
…起点アドレス・レジスタ、６３……トークン経
路セクシヨン、７５……後継アドレス・レジス
タ、７７……ノード活性化／非活性化セクシヨ
ン、９３……代替後継アドレス・レジスタ、９５
……セグメント活性化／非活性化セクシヨン、１
０１……信号検出器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 複数の分離された両方向性伝送バス・セグメ
   ントの各々に１つまたは複数のデータ・ステーシ
   ヨンを連結し、前記バス・セグメントの各々を複
   数のノード装置の各々によつて相互連結すること
   によつて構成された通信ネツトワークの呼出しを
   制御する方法であつて、 選択された１つのノード装置をアクテイブなノ
   ード・ステータスにセツトするステツプと、 アクテイブなノード装置から許可メツセージを
   送つて、前記アクテイブなノード装置に連結され
   たバス・セグメントの中の所定のバス・セグメン
   トを活性化し、前記アクテイブなバス・セグメン
   トに接続されているデータ・ステーシヨンだけが
   呼出しをコンテンシヨンすることを許可するよう
   にするステツプと、 各々のノード装置によつて、アクテイブなバ
   ス・セグメント上のデータ・ステーシヨンから１
   つのバス・セグメント上に受取られたメツセージ
   を、前記アクテイブなバス・セグメントから離れ
   る方向の他の連結されたバス・セグメントに転送
   するステツプと、 アクテイブなノード・ステータスを現在アクテ
   イブなノード装置から次の所定のノード装置に送
   るステツプと、 より成り、すべてのノード送置およびバス・セグ
   メントが所定の順序で活性化されるまで前記各ス
   テツプを繰返すことを特徴とする通信ネツトワー
   ク呼出し制御方法。