JPH0443455B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 この発明は、コンピユータネツトワークにおけ
るステーシヨンを作動する方法に関し、より特定
的には、ステーシヨンを初期設定しかつそのよう
なネツトワークにおけるハードウエアの故障から
ステーシヨンが回復することを可能にする方法に
関するものである。

コンピユータネツトワークにおける各々のステ
ーシヨンは典型的には、対になつた入力および出
力端子を２組有している。これらは通常、ネツト
ワーク上の他のステーシヨンの各々の対になつた
端子の組に結合される。したがつて、もしもこれ
らのステーシヨンの間の結合が切離されずかつす
べてのステーシヨンが動作可能であれば、ステー
シヨン相互の結合上にわたつておよび第１および
第２のステーシヨン間に存在するすべてのステー
シヨンを介してメツセージを直列に通過させるこ
とによつて、メツセージはネツトワークにおける
どの第１のステーシヨンからどの第２のステーシ
ヨンへも送信され得る。

コンピユータネツトワークの多くの異なる見地
の個別的な説明は、John Wiley ＆ Sonsによ
つて1979年に刊行された、D.W.Davies et alに
よるコンピユータネツトワークおよびそれらのプ
ロトコル（Computer Network and Their
Protocols）というテキストにおいて提供されて
いる。付加的な情報は、Prentice−Hall，Inc.に
よつて1981年に刊行された、Andrew S.
Tanenbaumによるコンピユータネツトワーク
（Computer Networks）と題されたテキストに
おいて提供されている。これらのテキストは、た
とえば、ネツトワーク上の一方のステーシヨンか
ら他方のステーシヨンにメツセージを経路指定す
るための種々のコンピユータネツトワークポロジ
ーおよびプロトコルを描いている。これらの教示
のすべては、参照されてここに援用されている。

しかしながら、ステーシヨンまたはステーシヨ
ン間の結合が故障したときに、先行技術のコンピ
ユータネツトワークに存在する１つの問題が生じ
る。その問題が生じるときに、メツセージは、壊
れたステーシヨンまたは結合を介して一方のステ
ーシヨンから他方のステーシヨンには通過させら
れない。したがつて、動作可能なこれらのステー
シヨンおよびステーシヨン相互の結合を介してメ
ツセージを経路指定するための方法が必要であ
る。さもなければ、多くのステーシヨンからなる
ネツトワークにおける１つの故障したステーシヨ
ンまたは故障した結合がネツトワーク全体を動作
不能にしてしまうであろう。

また、故障したステーシヨンまたはステーシヨ
ン間の故障した結合が修理されるときに、そのよ
うな修理がなされたことを感知しかつ、修理され
たステーシヨンおよび結合がメツセージのフロー
に含まれるようなネツトワークを介するメツセー
ジのフローを再度経路指定するための方法が必要
である。

ネツトワークのすべてのステーシヨンへの電力
供給が最初に低下したときに同様の問題が生じ；
引続いて、ステーシヨンはランダムな順番で１つ
ずつオン状態にされる。この点で、どのステーシ
ヨンおよびステーシヨン相互の結合が動作可能か
を連続的に感知し、かつ動作可能なそれらの数が
増大するにつれてそれらを介するメツセージのフ
ローを連続的に経路指定するための方法が必要で
ある。

したがつて、この発明の主たる目的は、それが
結合される他方のステーシヨンおよびその結合自
体が動作可能かどうかを判断し、その結果に応答
して、それ自体を介してメツセージが他方のステ
ーシヨンに送信されるような内部メツセージ再経
路指定機能を生じさせうような、通信ネツトワー
クにおいてステーシヨンを作動する方法を提供す
ることである。

発明の簡単な概要 この発明に従うと、ステーシヨンは、複数の同
様のステーシヨンから構成される通信ネツトワー
クにおいて動作する。各々のステーシヨンは、対
になつた入力および出力端子を２組有しており、
これらの端子は通常、他の２つのステーシヨンに
おける各々の対になつた端子の組に結合される。
この発明に従つて一方のステーシヨンを作動する
ことによつて、他のステーシヨン自体はもちろ
ん、他のステーシヨンへおよび他のステーシヨン
からの結合も切離されずかつそれに応答して一方
のステーシヨン内でメツセージ経路指定機能を内
部的に発生させるということが確立される。より
詳細に説明すると、一方のステーシヨンは、 その端子の一方の組の入力端子をモニタして、
その上でアイドル信号、区切り信号、または無信
号を検出するステツプと、 もしもモニタステツプによつて無信号が検出さ
れれば一方の組の出力端子上でアイドル信号を伝
送するステツプと、 もしもモニタステツプによつてアイドル信号が
検出されれば一方の組の出力端子上で区切り信号
を送信するステツプと、 一方のステーシヨンにおいて、もしもモニタス
テツプによつて入力端子上で区切り信号が検出さ
れれば、所定の態様で一方の組の入力端子を出力
端子に内部的に結合して一方の組の入力端子上の
信号をステーシヨンを介して通過させるステツプ
とを実行する。

一方のステーシヨンによつて実行される付加的
なステツプは、 (a) モニタステツプによつて区切り信号が検出さ
れるときにその他方の組の入力および出力端子
間に内部結合が存在するならばそのようなどの
結合をも切離すステツプと、 もしも切離しステツプが実行されれば、一方
のステーシヨンにおいてその対向する組の入力
および出力端子を内部的に結合するステツプ
と、 (b) モニタステツプによつて区切り信号が検出さ
れるときにその他方の組の入力および出力端子
が共に結合されなければ、その一方の組の入力
端子をその一方の組の出力端子に結合するステ
ツプと、 (c) どのような所定の形状の信号波形をも感知す
ることによつてその入力端子上のアイドル信号
を検出し、他のどのような形状の信号波形をも
感知することによつて区切り信号を検出し、ど
の信号も存在しないことを感知することによつ
て無信号を検出するステツプとを含んでいる。

発明の詳細な説明 第１図を参照すると、その各々がこの発明に従
つて構成された複数のステーシヨン１０を含む通
信ネツトワークが描かれている。各々のステーシ
ヨン１０は、対にされた入力および出力端子を２
組有している。これらの組の一方は、主入力端子
PIと従出力端子SOとから構成され、さらに他方
の組は主出力端子POと従入力端子SIとから構成
される。

通常の動作状態下において、ネツトワーク内の
各々のステーシヨン１０は、その主入力端子およ
び従出力端子を各々、結合１１を介して、隣接す
るステーシヨンの主出力端子および従入力端子に
結合させる。しかしながら、結合１１は、しばし
ば一時的に切離される。好ましくは、結合１１
は、１対の光学フアイバまたは１対の電気導体か
ら構成される。

第１図に示されるように、ステーシヨン１０の
各々は、部分１０ａおよび部分１０ｂを含んでい
る。部分１０ａは、対になつた入力および出力端
子を２組含んでおり、さらに部分１０ａは、入力
端子の信号状態に応答して所定の態様でステーシ
ヨン内でこれらの端子を共に内部結合するように
作動する。この動作の詳細のすべては、残りの図
面に関連してここで説明される。

部分１０ｂは比較的すると、より高いレベルの
知能で作動する。特定的には、部分１０ａがその
入力および出力端子間で適当な内部結合を確立し
た後に、部分１０ｂは結合１１を介して他方のス
テーシヨンにメツセージを送信する。同様に、部
分１０ａがその入力および出力端子間で適当な内
部結合を確立した後に、部分１０ｂは結合１１を
介して他方のステーシヨンからメツセージを受信
する。メツセージフオーマツトおよびステーシヨ
ンがネツトワークを時分割する態様の詳細は、こ
の発明の範囲とは無関係であり、したがつてここ
では考察されない。

次に、第２図を参照すると、概略図はステーシ
ヨン１０の部分１０ａをより詳細に描いている。
ここで再度、記号PI，SO，POおよびSIは、上述
の種々の入力および出力端子を示している。

端子PIは、レシーバ２１の入力に接続され、
さらにレシーバ２１の出力はマルチプレクサ２２
の入力に接続されている。マルチプレクサ２２か
らの出力信号はステーシヨン１０の部分１０ｂに
送信され、さらにこれらの同一の信号もまた、他
方のマルチプレクサ２３の入力に送信される。ス
テーシヨン１０の部分１０ｂからの信号はマルチ
プレクサ２３の第２の入力に送信される。マルチ
プレクサ２３からの出力信号は他方のマルチプレ
クサ２４の入力に送信され：さらにマルチプレク
サ２４からの出力信号は、主出力端子をドライブ
するレシーバ２５の入力に送信される。したがつ
て、構成要素２１，２２，２３，２４および２５
を介して直列に通過する信号経路が、主入力端子
から主出力端子まで存在する。

また、ステーシヨン１０の部分１０ａにおい
て、従入力端子SIは、レシーバ２６の入力に接続
され、レシーバ２６はさらに、マルチプレクサ２
７の入力に接続された出力を有している。マルチ
プレクサ２７はトランスミツタ２８の入力に接続
された出力を有しており、トランスミツタ２８は
従出力端子SOに接続された出力を有している。
したがつて、構成要素２６，２７および２８を介
して直列に通過する経路が、従入力端子から従出
力端子まで存在する。

さらに、レシーバ２６の出力はマルチプレクサ
２２の第２の入力に接続する。したがつて、構成
要素２６，２２，２３，２４および２５を介して
直列に通過する経路が、従入力端子SIから主出力
端子POまで存在する。

さらに、マルチプレクサ２３の出力はマルチプ
レクサ２７の第２の入力に接続する。したがつ
て、構成要素２１，２２，２３，２７および２８
を介して直列に通過するデータ経路が、主入力端
子PIから従出力端子SOまで存在する。

また、１対の検出器３１および３２がステーシ
ヨン１０の部分１０ａに含まれている。検出器３
１は、レシーバ２１からの出力信号をモニタし
て、無信号Ｓ、アイドル信号Ｉ、または区切り信
号Ｄがレシーバの出力に存在するかどうかを判断
する。１つの好ましい実施例において、アイドル
信号Ｉは変調されていない搬送波であり：区切り
信号は変調された搬送波である。無信号Ｓは、入
力端子にどの信号も存在しないことを示してい
る。検出器３２は、同様の態様で、Ｓ，Ｉおよび
Ｄに関してレシーバ２６の出力をモニタする。

ステーシヨン部分１０ａはまた、順序ロジツク
回路３３を含んでいる。回路３３は、レシーバの
出力にＳ，ＩまたはＤが存在するかどうかを示す
信号を検出器３１および３２から受信し、さらに
それに応答して、回路３３は、マルチプレクサ入
力信号をそれらの出力に選択的に通過させる制御
信号を、マルチプレクサ２２，２３，２４および
２７に送信する。制御信号がマルチプレクサへ通
過させられる経路を示すために第２図において破
線が用いられている。マルチプレクサ２２，２
３，２４および２７を制御するように回路３３が
動作する詳細のすべては、第３図、第４Ａ図およ
び第４Ｂ図に関連してここで説明されている。

ステーシヨン部分１０ａはまた、２つの信号ジ
エネレータ３４および３５を含んでいる。ジエネ
レータ３４はアイドル信号を発生し、一方ジエネ
レータ３５は区切り信号を発生する。ジエネレー
タ３４からのアイドル信号は、マルチプレクサ２
４および２７上の各々の入力に送信され、ジエネ
レータ３５からの区切り信号もまた同様に、マル
チプレクサ２４および２７上の各々の入力に送信
される。これらの信号ＩおよびＤは、順序ロジツ
ク回路３３からの制御信号に応答して、マルチプ
レクサを介して出力端子POおよびSOへと選択的
に通過する。

次に、第３図の状態図を考察する。この図は、
回路３３の動作を規定している。第３図におい
て、回路３３の各々の状態は、正方形１ないし９
のうちの１つによつて表わされている。正方形の
上部左側で正方形に入る矢印は、主入力端子PI
を表わし；正方形の低部左側で正方形から出てい
く矢印は、従出力端子SOを表わし；正方形の上
部右側から出ていく矢印は主出力端子POを表わ
し；さらに正方形の低部右側に入つてくる矢印は
従入力端子SIを表わしている。

第３図の状態のいくつかにおける出力端子のい
くつかは、それらの隣にＩという文字を有してい
る。これは、これらの状態において、信号Ｉがジ
エネレータ３４から出力端子へ通過させられてい
ることを意味する。同様に、第３図の状態のいく
つかにおける出力端子のいくつかは、それらの隣
にＤという文字を有している。これは、これらの
状態において、ジエネレータ３５の出力が出力端
子へ通過させられていることを意味する。たとえ
ば、状態２において、アイドル信号は従出力端子
へ通過させられ、区切り信号は主出力端子へ通過
させられる。

また第３図において、状態のうちのいくつかの
入力端子のいくつかは、それらに隣接して（ ）
の中にＩまたはＤという文字を有している。これ
は、これらの状態において、回路３３が（ ）の
中の信号に対して入力端子をモニタしているとい
うことを意味している。もしも、（ ）の中の信
号が検出されると、そのときは回路３３は異なる
状態に変化する。一方の状態から他方の状態への
遷移は、第３図において、正方形の低部から出て
他方の正方形の頂部に入る矢印によつて示されて
いる。

たとえば、状態２において、回路３３はＩまた
はＤ信号に対して主入力端子PIをモニタし、さ
らに、Ｄ信号に対して従入力端子SIをもモニタす
る。もしも、Ｄ信号が従入力端子上で検出されれ
ば、状態２から状態４への遷移が発生し、；もし
も、Ｄ信号が主入力端子上で検出されれば、状態
２から状態８への遷移が発生し；もしも、Ｉ信号
が主入力端子上で検出されれば、状態２から状態
５への遷移が発生する。

また、第３図において、いくつかの状態は、入
力端子および出力端子のうちのいくつかが内部的
に共に接続されていることを示している。たとえ
ば、状態４は、主出力端子に内部的に結合された
従入力端子を示しており、状態６は、従出力端子
に内部的に結合された主入力端子を示している。
また、状態９は、主出力端子に内部的に結合され
た主入力端子と、従出力端子内部的にに結合され
た従入力端子とを示している。これらの内部結合
は、回路３３からの制御信号に応答して、第２図
のマルチプレクサ２２，２３，２４および２７に
よつてなされる。

第３図の状態図を調べると、回路３３が以下の
規則に従つて動作していることがわかる： (a) 対にされた端子の組の入力端子上で無信号が
検出されるときはいつも、アイドル信号はその
組の出力端子上で発生する。

(b) もしもアイドル信号が入力端子上で検出され
れば、そのときは他方の状態への遷移が行なわ
れる。新しい状態において、アイドル信号がそ
の上で検出された入力端子と対の関係にある出
力端子上で区切り信号が送信される。

(c) もしも入力端子上で区切り信号が検出されれ
ば、このときは他方の状態への遷移が行なわれ
る。新しい状態において、区切り信号がその上
で検出される入力端子は、ステーシヨンの内部
で、所定の態様でステーシヨンの出力端子に内
部的に結合されて入力端子上の信号をステーシ
ヨンを介して通過させる。

好ましくは、規則ｃに従つて、以下のサブステ
ツプが実行される： (c1) 一方の対になつた端子の組の入力端子上で
区切り信号が検出されるときに、他方の対にな
つた端子の組は、それらが共に結合されている
かどうかを判断するために検査される。

(c2) もしも他方の対になつた端子の組が共に内
部的に結合されていなければ、そのときは、区
切り信号がその上で検出された入力端子は、同
一の端子の組の出力端子と内部的に結合され
る。

(c3) もしも他方の対になつた端子の組が共に内
部的に結合されていれば、そのときは、その結
合は切離されかつ対向する対になつた組の入力
および出力端子は共に内部的に結合される。

上述のステツプに従つてネツトワークのステー
シヨン１０を作動することによつて、各ステーシ
ヨンと隣接するステーシヨンとの間の結合１１が
切離されているか否かにかかわらず各々のステー
シヨンは確立し、さらに、もしも結合が切離され
ておらず信号がステーシヨンを介して通過するこ
とを可能にしていれば、ステーシヨン内で動作を
生じさせる。これはさらに、ステーシヨンのどれ
もが他のどのステーシヨンに対してもメツセージ
を送ることができないという一方の形式から、ど
のステーシヨンも他のどのステーシヨンに対して
もメツセージを送ることができるという他方の形
式にネツトワークを変化させる。

形式におけるそのような変化は、ステーシヨン
が最初にオンされ、またはステーシヨンが壊され
かつ修理されたときに、または、ステーシヨン間
の結合１１が切離されかつ修理されたときに発生
する。上述のステツプに従つて各々のステーシヨ
ンを作動することによつて、ステーシヨンのうち
のいくつかがオフ状態のままに留まりまたはステ
ーシヨンのいくつかの間の結合１１が切離された
状態に留まる場合には、可能な限り多くのステー
シヨンがそれら自身供に結合するであろう。

次に、第４Ａ図および第４Ｂ図を参照すると、
これらは、上述のステツプに従つて作動すること
によつて５つのステーシヨンがそれら自身どのよ
うにして次々と結合することができるかというこ
とを例示している。第４Ａ図および第４Ｂ図は
各々、正方形のアレイを含んでおり、さらに、
各々の正方形は、或る時間における特定のステー
シヨンの状態を描いている。アレイの列には、
Ａ，Ｂ，Ｃ，ＤおよびＥとして名称が付けられ、
各々、５つの異なるステーシヨンを示し；一方
で、アレイの行は、t1，t2，t3，…として名付け
られ、各々様々な時間を示している。

時間t1に先立つて、ステーシヨンＢおよびＣの
間の結合１１は切離される。したがつて、ステー
シヨンＢおよびＣは状態１に入るが、ここでは、
これらのステーシヨンは、それらの入力端子上で
無信号を受取りかつそれらの出力端子上でアイド
ル信号を発生する。その後、時間t1において、ス
テーシヨンＣの従出力端子からステーシヨンＢの
従入力端子への結合が完了する。ステーシヨンＢ
は、その従入力端子上でアイドル信号を検出し、
したがつて、時間t2において、状態２へ遷移す
る。同様に、時間t1において、ステーシヨンＢの
主出力端子からステーシヨンＣの主入力端子への
結合が完了される。したがつて、ステーシヨンＣ
は、その主入力端子上においてアイドル信号を検
出しかつ時間t2において状態３への遷移を行な
う。

状態２において、ステーシヨンＢは、区切り信
号に対してその従入力端子をモニタする。ステー
シヨンＢは、その主出力端子からステーシヨンＣ
の主入力端子への結合が完了されるときにのみ区
切り信号を受取る。もしも、その結合が切離され
れば、ステーシヨンＣは、未だにアイドル信号を
伝送しているであろう。したがつて、ステーシヨ
ンＢが状態２において区切り信号を検出するとき
に、それは、ステーシヨンＣへのおよびステーシ
ヨンＣからの結合の双方が完了されたということ
を検知する。したがつて、時間t3において、ステ
ーシヨンＢは、状態４へ遷移するが、ここでは、
ステーシヨンＢはその従入力端子をその主出力端
子に結合する。

同様に、時間t2においてステーシヨンＣが、そ
の主入力端子上で区切り信号を受信すれば、それ
は、ステーシヨンＢへのおよびステーシヨンＢか
らの結合の双方が完了されたということを検出す
る。さもなければ、ステーシヨンＣは、その主入
力端子上でアイドル信号を未だに受信しているで
あろう。したがつて、ステーシヨンＣは、時間t3
において状態６への遷移を行なう。状態６におい
て、主入力端子は、従出力端子に内部的に結合さ
れる。ステーシヨンＢおよびＣは、互いにメツセ
ージを送信することができる。

次に、時間t4において、ステーシヨンＤは最初
にオン状態にされ；または代わりに、ステーシヨ
ンＤおよびＣの間の結合が最初に完了される。い
ずれかの場合において、ステーシヨンＤは、ステ
ーシヨンＣが最初に受取るアイドル信号をその従
出力端子から伝送し、さらに、ステーシヨンＣ
は、ステーシヨンＤが最初に受取るアイドル信号
をその主出力端子から伝送する。応答して、時間
t5において、ステーシヨンＣは状態８への遷移を
行ない、ステーシヨンＤは状態３への遷移を行な
う。

状態８において、ステーシヨンＣは、その主出
力端子上で区切り信号を伝送し、さらにステーシ
ヨンＤは、その従出力端子上で区切り信号を伝送
する。これらの区切り信号は、各々それらの従入
力端子および主入力端子上でステーシヨンＣおよ
びＤによつて検出される。この検出によつて、ス
テーシヨンＣは時間t6において状態９に遷移し、
さらにステーシヨンＤは同時に状態６に遷移す
る。

状態９において、ステーシヨンＣは、その主出
力端子に結合されたその主入力端子を有してお
り、さらにステーシヨンＣはまた、その従出力端
子に結合された従入力端子を有している。したが
つて、ステーシヨンＢ，ＣおよびＤを介して通信
経路が形成され、これによつてそれらは互いにメ
ツセージを送信することができる。

次に、時間t7において、ステーシヨンＥは、そ
の従出力端子からステーシヨンＤの従入力端子へ
の結合のみを完了させながら、最初にオン状態に
される。代わつて、ステーシヨンＥは、ステーシ
ヨンＤおよびＥの双方の端子間の結合を切離しな
がら、オン状態にされ；さらに時間t7において、
ステーシヨンＥの従出力端子からステーシヨンＤ
の従入力端子への結合のみが固定される。ステー
シヨンＤの主出力端子とステーシヨンＥの主入力
端子との間の時間t7における破線Ｘは、これらの
端子間の結合が切離されたままであるということ
を示している。

以上のような条件の下で、ステーシヨンＤはそ
の従入力端子上でアイドル信号を受取るが、しか
しステーシヨンＥは、その主入力端子上で無信号
を受取り続ける。それゆえに、ステーシヨンＤは
時間t8において状態８へ遷移し、一方でステーシ
ヨンＥは状態１に留まる。状態８において、切離
された結合のためにたとえステーシヨンＥがアイ
ドル信号をまだ受取つていなくても、ステーシヨ
ンＤはその主出力端子から区切り信号を伝送す
る。

引続き、時間t9において、ステーシヨンＤの主
出力端子からステーシヨンＥの主入力端子への結
合が固定される。したがつて、ステーシヨンＥは
その主入力端子上で区切り信号を検出し；さらに
それに応答して、時間t10において、ステーシヨ
ンＥは、状態６に遷移する。ここで再度、区切り
信号の受信は、ステーシヨンＤへの結合と、ステ
ーシヨンＥへ戻る結合との双方が完了されなけれ
ばならないということを示している。さもなけれ
ば、ステーシヨンＤは未だにアイドル信号を送つ
ているであろう。

状態６において、ステーシヨンＥはその主入力
端子をその従出力端子に結合する。したがつて、
ステーシヨンＤからの区切り信号は、ステーシヨ
ンＥを介してステーシヨンＤに戻るように内部的
に通過させられる。この区切り信号を受信したと
きに、時間t11におけるステーシヨンＤは、状態
９に遷移する。この状態９への遷移は、すべての
ステーシヨンＢ，Ｃ，ＤおよびＥが互いにメツセ
ージを伝送することを可能にする。

便宜上、第４Ａ図の低部において時間t11にお
いて描かれているステーシヨンＡないしＥの状態
は、第４Ｂ図の頂部において繰返されている。そ
の後、時間t12において、ステーシヨンＢの従出
力端子からステーシヨンＡの従入力端子への結合
が完了される。したがつて、ステーシヨンＡはそ
の従入力端子上でアイドル信号を検出し、さらに
それに応答して、状態２へ遷移する。この遷移は
時間t13において発生する。

状態２において、ステーシヨンＡは、その主出
力端子上で区切り信号を送信する。しかしなが
ら、ステーシヨンＡの主出力端子からステーシヨ
ンＢの主入力端子への結合は切離されているの
で、ステーシヨンＢはその主入力端子上で無信号
のみを検知する。したがつて、ステーシヨンＢは
その従出力端子からステーシヨンＡにアイドル信
号を送信して戻し続ける。ステーシヨンＡおよび
Ｂは各々、切離された結合が固定されるまで状態
２および４に留まる。

第４Ｂ図において、切離された結合が時間t14
において固定されるように示されている。このと
きに、ステーシヨンＢは、ステーシヨンＡからど
のアイドル信号も最初に受信することなく、ステ
ーシヨンＡからその主入力端子上で区切り信号を
受取る。しかしながら、ステーシヨンＢは、ステ
ーシヨンＡがその従入力端子上でステーシヨンＢ
からアイドル信号を受取らなければその主出力端
子上で区切り信号を送信しないであろうというこ
とを検知している。したがつて、ステーシヨンＢ
による区切り信号の受信は、ステーシヨンＡへの
およびステーシヨンＡからの結合の双方が完了さ
れたことを示している。

区切り信号の受信に応答して、ステーシヨンＢ
は状態９に遷移する。これは時間t15において発
生する。状態９において、ステーシヨンＢの主端
子は、共に内部的に結合され、ステーシヨンＢの
従端子もまた、共に内部的に結合される。したが
つて、ステーシヨンＡの主出力端子から送信され
ている区切り信号は、ステーシヨンＢ，Ｃ，Ｄ，
Ｅを介して直列に通過しさらにその後ステーシヨ
ンＤ，ＣおよびＢを介してステーシヨンＡに戻さ
れる。

ステーシヨンＡがその従入力端子上で区切り信
号を検出するときに、それは状態４に遷移する。
これは時間t16において発生する。状態４におい
て、ステーシヨンＡはその従入力端子をその主出
力端子に内部的に結合する。したがつて、ループ
が形成され、このため、それらの主および従端子
の双方の間の結合を利用することによつて、ステ
ーシヨンＡないしＥは互いにメツセージを送信す
ることができる。

次に、時間t17において、ステーシヨンＥの主
出力端子からステーシヨンＡの主入力端子への結
合が固定される。したがつて、ステーシヨンＡは
その主入力端子上においてもはや無信号を受取ら
ず、その代わりに、ステーシヨンＥの主出力端子
からアイドル信号を受取る。ステーシヨンＡはこ
れらのアイドル信号を認識し、さらにそれに応答
して、状態７に遷移する。これは時間t18におい
て発生する。

状態７において、ステーシヨンＡはその従出力
端子から区切り信号を送信する。しかしながら、
ステーシヨンＡの従出力端子からステーシヨンＥ
の従入力端子への結合は切離されたままであるの
で、ステーシヨンＥはその従入力端子上で無信号
を受取り続ける。したがつて、ステーシヨンＡは
その主出力端子からアイドル信号を送信し続け
る。ステーシヨンＡおよびＥは各々、それらの間
の切離された結合が固定されるまで状態７および
６に留まる。

この切離された結合は第４図において、時間
t19において固定されるように示されている。し
たがつて、時間t19において、ステーシヨンＥは
その従入力端子において区切り信号を受取る。最
初にアイドル信号を受取ることなく観察された区
切り信号は、ステーシヨンＥとステーシヨンＡと
の間の結合が完了されたということをステーシヨ
ンＥに知らせる。したがつて、時間t20において、
ステーシヨンＥは状態６から状態９に遷移する。

状態９において、ステーシヨンＥは共に内部的
に結合された主端子を有しており、さらにステー
シヨンＥは、共に内部的に結合された従端子を有
している。したがつて、ステーシヨンＡの従出力
端子から転送されている区切り信号はステーシヨ
ンＥ，Ｄ，ＣおよびＢの従端子を介して直列に通
過させられてステーシヨンＡの従入力端子に戻さ
れる。しかしながら、ステーシヨンＡは、その主
入力端子上で区切り信号を待ち受けている。区切
り信号は単に変調された搬送波であるので、この
区切り信号は、ステーシヨンＢ，Ｃ，ＤまたはＥ
のうちの１つによつて、これらのステーシヨンを
介する通常のメツセージ送信過程の一部として発
生される。

したがつて、ステーシヨンＡはその主入力端子
上で区切り信号を受取り；さらにそれに応答し
て、状態７から状態９に遷移する。これは時間
t21において発生する。時間t21において、ステー
シヨンＡないしＥのすべては、内部的に共に結合
された主端子を有しており、これらのステーシヨ
ンのすべてはまた、内部的に共に結合された従端
子を有している。これはネツトワークの最終的な
形状であり；さらにその中で、ステーシヨンは、
互いにメツセージを送信するためにそれらの主端
子間の結合１１を使用するためだけに必要であ
る。

以上のことから、ステーシヨン部分１０ａが第
４Ａ図および第４Ｂ図に示された以外の多くの他
のシーケンスで状態を変化することができるとい
うことは明白である。しかしながら、これらの状
態の変化のすべては、第３図の状態図に従つてい
る。

たとえば、ネツトワークが第４Ｂ図において時
間t21において示されたような最終的な形状に到
達した後に、ステーシヨンＢおよびＣの間で、お
よびステーシヨンＥおよびＡの間で結合が切離さ
れたとする。この場合、ステーシヨンＡおよびＣ
はその主入力端子上で無信号を受取り、したがつ
て、状態４に戻るであろう。同様に、ステーシヨ
ンＢおよびＥはそれらの従入力端子上で無信号を
受取り、したがつて状態６に戻るであろう。メツ
セージはその後、ステーシヨンＡおよびＢの間
で、およびステーシヨンＣ，ＤおよびＥの間で送
信されるであろう。

引続き、ステーシヨンＢおよびＣの間の結合が
固定されるが、これは、ステーシヨンＢおよびＣ
を状態９に戻すであろう。これは、ネツトワーク
を第４Ｂ図において時間t16において示された状
態に戻すであろう。

さらに、前述された以外の種々の波形が、アイ
ドル信号Ｉおよび区切り信号Ｄに対して用いるこ
とができる。たとえば、アイドル信号は、所定の
態様で変調される搬送波であり；一方で区切り信
号は他のいずれかの態様で変調される搬送波であ
つてもよい。好ましくは、アイドル信号は、２進
値１０１０…のシーケンスを表わす変調された搬
送波であり、一方で区切り信号は、他のいずれか
の２進値のシーケンスを表わす変調された搬送波
である。

第２図のステーシヨン部分１０ａを実現するた
めにいくつかのタイプの回路チツプが用いられ
る。たとえば、レシーバおよびマルチプレクサの
ための種々のチツプを描いているSigneticsによ
るTTLロジツク・データ・マニユアル1982を参
照せよ。検出器回路３１および３２の正確な実現
は、アイドルおよび区切り信号として用いられる
信号波形に依存するであろう。

一例として、変調されていないおよび変調され
た搬送波は、搬送周波数の数倍の周波数でレシー
バの出力信号をサンプリングしかつ連続する高電
圧のサンプルの数と連続する低電圧のサンプルの
数とを計数することによつて検出され得る。もし
も高いおよび低い電圧サンプルがその数において
ほぼ等しければ、そのときは、搬送波は変調され
ないが；一方でもしも高いおよび低いサンプルが
約２：１の比率で変化すれば、そのときは搬送波
は変調される。無信号は、いくつかの搬送波周期
の期間にわたつてレシーバの出力信号における変
化がないものとして検出される。

好ましくは、順序ロジツク回路３３は、インテ
ル８０４８チツプのようなマイクロプロセツサを
含んでいる。代わりに、順序ロジツク回路は、第
３図の状態図に従つて作動する特殊な目的のロジ
ツク回路であつてもよい。その状態図が教示され
た順序ロジツク回路をどのように設計するかにつ
いては、米国国会図書館の67−29935号である、
John Wiley ＆ Sonsによつて刊行された、
1968年の、Frederick C.Hennieによるロジツク
マシンのための有限状態モデル（Finite−State
Models for Logical Machine）というテキスト
によつて教示されている。

また、以上のことから、ステーシヨン相互の結
合が２つのビツト直列データ経路に限定される必
要はないということは明白である。マルチビツト
並列入力および出力ラインもまたテーシヨンを相
互結合することができる。したがつて、一般的
に、各々のステーシヨンは入力−出力ポートを２
組有するであろう。各々のポートは、入力セクシ
ヨンを構成する所定の数の入力ラインと、出力セ
クシヨンを構成する所定の数の出力ラインとを有
するであろう。

したがつて、上述の特定の詳細から多くの変化
および修正は明白であり、この発明はこれらの詳
細には限定されず添付された特許請求の範囲によ
つて規定されるということが理解されるべきであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、その各々がこの発明に従つて作動す
るステーシヨンからなるネツトワークを示す図で
ある。第２図は、第１図のステーシヨンの部分１
０ａの詳細な回路図である。第３図は、第２図の
順序ロジツク回路の動作を規定する状態図であ
る。第４Ａ図および第４Ｂ図は、第３図の状態図
に従つて第１図のステーシヨンが行なう状態遷移
のシーケンスを示す図である。 図において、１０はステーシヨン、１０ａ，１
０ｂはステーシヨンの部分、１１は結合、２１，
２５，２６はレシーバ、２２，２３，２４，２７
はマルチプレクサ、２８はトランスミツタ、３
１，３２は検出器、３３は順序ロジツク回路、３
４，３５は信号ジエネレータを示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 複数のステーシヨンを互いに逆方向の二重伝
   送路で結合して構成される通信ネツトワークにお
   いて、前記複数のステーシヨンの１つを動作させ
   て２つの他のステーシヨンに結合する方法であつ
   て、前記複数のステーシヨンの各々は、前記逆方
   向の二重伝送路に結合される入力セクシヨンおよ
   び出力セクシヨンからなるポートを２組有してお
   り、 前記ステーシヨンにおける一方のポートの入力
   セクシヨンをモニタして、その上でアイドル信
   号、区切り信号、または無信号を検出するステツ
   プと、 前記モニタステツプによつて無信号が検出され
   れば、前記一方のポートの出力セクシヨンから前
   記アイドル信号を伝送するステツプと、 前記モニタステツプによつて前記アイドル信号
   が検出されれば、前記一方のポートの出力セクシ
   ヨンから前記区切り信号を送信するステツプと、 前記モニタステツプによつて前記区切り信号が
   検出されれば、前記ステーシヨンにおいて、所定
   の態様で、前記一方のポートの入力セクシヨン
   を、前記ステーシヨンの前記一方のポートまたは
   他方のポートのいずれかの出力セクシヨンに内部
   的に結合して、前記一方のポートの入力セクシヨ
   ン上の信号を前記ステーシヨンを介して通過させ
   るステツプとを含む、通信ネツトワークにおいて
   ２つの入力−出力ポートを有するステーシヨンを
   作動する方法。 ２ 前記モニタステツプによつて前記区切り信号
   が検出されるときに前記他方のポートの入力およ
   び出力セクシヨンの間に内部結合が存在すればそ
   のようなどの結合をも切離すステツプと、 前記切離しステツプが実行されれば、前記ステ
   ーシヨンにおいて、対向するポートの入力および
   出力セクシヨンを内部的に結合するステツプとを
   さらに含む、特許請求の範囲第１項記載の通信ネ
   ツトワークにおいて２つの入力−出力ポートを有
   するステーシヨンを作動する方法。 ３ 前記モニタステツプによつて前記区切り信号
   が検出されるときに前記他方のポートの入力およ
   び出力セクシヨンが結合されていなければ、前記
   一方のポートの入力セクシヨンを前記一方のポー
   トの出力セクシヨンに結合するステツプをさらに
   含む、特許請求の範囲第１項記載の通信ネツトワ
   ークにおいて２つの入力−出力ポートを有するス
   テーシヨンを作動する方法。 ４ 特許請求の範囲第１項記載のステツプと並行
   してかつどのような順序においても、他方のポー
   トの入力および出力セクシヨンに関して前記モニ
   タステツプと、伝送ステツプと、送信ステツプ
   と、結合ステツプとを実行するステツプをさらに
   含む、特許請求の範囲第１項記載の通信ネツトワ
   ークにおいて２つの入力−出力ポートを有するス
   テーシヨンを作動する方法。 ５ 所定の形状の信号波形を感知することによつ
   て前記一方のポートの入力セクシヨン上で前記ア
   イドル信号を検出するステツプと、 他のどのような形状の信号波形をも感知するこ
   とによつて前記区切り信号を検出するステツプ
   と、 どのような信号も存在しないことを感知するこ
   とによつて無信号を検出するステツプとをさらに
   含む、特許請求の範囲第１項記載の通信ネツトワ
   ークにおいて２つの入力−出力ポートを有するス
   テーシヨンを作動する方法。 ６ 変調されていない搬送波を感知することによ
   つて前記一方のポートの入力セクシヨン上の前記
   アイドル信号を検出するステツプと、 変調されたどの搬送波をも感知することによつ
   て前記区切り信号を検出するステツプとをさらに
   含む、特許請求の範囲第１項記載の通信ネツトワ
   ークにおいて２つの入力−出力ポートを有するス
   テーシヨンを作動する方法。 ７ 複数のステーシヨンを互いに逆方向の二重伝
   送路で結合して構成される通信ネツトワークにお
   いて、前記複数のステーシヨンの１つを動作させ
   て前記通信ネツトワークに結合する方法であつ
   て、前記複数のステーシヨンの各々は、前記逆方
   向の二重伝送路に結合される入力セクシヨンおよ
   び出力セクシヨンからなるポートを２組有してお
   り、 一方のポートの入力セクシヨン上で無信号が受
   信される限り前記一方のポートの出力セクシヨン
   上でアイドル信号が伝送される第１の状態におい
   て前記ステーシヨンを実行するステツプと、 前記ステーシヨンの動作モードを前記第１の状
   態から、前記一方のポートの入力セクシヨン上で
   前記アイドル信号が受信されるならば前記一方の
   ポートの出力セクシヨン上で区切り信号が伝送さ
   れる第２の状態へ変化させるステツプと、 前記第１の状態および前記第２の状態から第３
   の状態へ切換えるステツプとを含み、前記第３の
   状態において、前記第１および第２の状態の期間
   中に各々前記一方のポートの入力セクシヨン上で
   前記区切り信号が検出されるならば前記ステーシ
   ヨンにおいて前記一方のポートの入力セクシヨン
   が前記ステーシヨンの出力セクシヨンに内部的に
   結合される、通信ネツトワークにおいて２つの入
   力−出力ポートを有するステーシヨンを作動する
   方法。 ８ 前記一方のポートの入力セクシヨン上で前記
   第１および第２の状態で前記区切り信号が検出さ
   れるときに前記他方のポートの入力および出力セ
   クシヨン間の内部結合が存在すればそのようなど
   の結合をも切離すステツプと、 前記切離しステツプが実行されれば、前記ステ
   ーシヨンにおいて対向するポートの入力および出
   力セクシヨンを内部的に結合するステツプとをさ
   らに含む、特許請求の範囲第７項記載の通信ネツ
   トワークにおいて２つの入力−出力ポートを有す
   るステーシヨンを作動する方法。 ９ 前記一方のポートの入力セクシヨン上で前記
   第１および第２の状態で前記区切り信号が検出さ
   れるときに前記他方のポートの入力および出力セ
   クシヨンが共に結合されなければ、前記一方のポ
   ートの入力セクシヨンを前記一方のポートの出力
   セクシヨンに結合するステツプをさらに含む、特
   許請求の範囲第７項記載の通信ネツトワークにお
   いて２つの入力−出力ポートを有するステーシヨ
   ンを作動する方法。 １０ 所定の形状の信号波形を感知することによ
   つて前記一方のポート上の前記入力セクシヨン上
   で前記アイドル信号を検出するステツプと、 他のどのような形状の信号波形をも感知するこ
   とによつて前記区切り信号を検出するステツプ
   と、 どのような信号も存在しないことを感知するこ
   とによつて無信号を検出するステツプとをさらに
   含む、特許請求の範囲第７項記載の通信ネツトワ
   ークにおいて２つの入力−出力ポートを有するス
   テーシヨンを作動する方法。 １１ 変調されていない搬送波を感知することに
   よつて前記一方のポートの入力セクシヨン上の前
   記アイドル信号を検出するステツプと、 変調されたどの搬送波をも感知することによつ
   て前記区切り信号を検出するステツプとをさらに
   含む、特許請求の範囲第７項記載の通信ネツトワ
   ークにおいて２つの入力−出力ポートを有するス
   テーシヨンを作動する方法。