JPH06216908A - フレーム構造を有する等時性ソースデータの伝送用ネットワーク - Google Patents
フレーム構造を有する等時性ソースデータの伝送用ネットワークInfo
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- JPH06216908A JPH06216908A JP5273589A JP27358993A JPH06216908A JP H06216908 A JPH06216908 A JP H06216908A JP 5273589 A JP5273589 A JP 5273589A JP 27358993 A JP27358993 A JP 27358993A JP H06216908 A JPH06216908 A JP H06216908A
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- Time-Division Multiplex Systems (AREA)
- Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 等時性、不等時性両方の転送速度要求に適合
できるフレーム構造を提供する。 【構成】 システムは等時性テ゛ータと非等時性テ゛ータの両者を、
4ヒ゛ットニフ゛ル単位の繰り返しフレーム構造へとテ゛ータを時分割多
重化して伝送する。特定の等時性ソース/シンクに利用可能な
帯域幅を、所定の粒度で選択及び維持可能である。幾つ
かのフレームではテ゛ータを伝送し他のフレームではテ゛ータなしの速度
調節タイムスロットを用いて、転送速度を調節する。特定の時
間フレームで等時性テ゛ータ、非等時性テ゛ータ、Dチャネルテ゛ータ、保守テ
゛ータ及びフレーム同期信号に適応する。非等時性動作及び帯
域幅の割り当ては等時性テ゛ータ動作とは無関係である。フレ
ームタイミンク゛はＷＡＮ１，２からの1以上のクロック信号に調整
できる。ハ゛ッファ５１２が、ソース/シンク又はハフ゛回路４４のテ゛ー
タ速度と、所与のテ゛ータ形式については短い時間幅では不
連続物理媒体上での伝送の転送速度との間で変換を行
う。
できるフレーム構造を提供する。 【構成】 システムは等時性テ゛ータと非等時性テ゛ータの両者を、
4ヒ゛ットニフ゛ル単位の繰り返しフレーム構造へとテ゛ータを時分割多
重化して伝送する。特定の等時性ソース/シンクに利用可能な
帯域幅を、所定の粒度で選択及び維持可能である。幾つ
かのフレームではテ゛ータを伝送し他のフレームではテ゛ータなしの速度
調節タイムスロットを用いて、転送速度を調節する。特定の時
間フレームで等時性テ゛ータ、非等時性テ゛ータ、Dチャネルテ゛ータ、保守テ
゛ータ及びフレーム同期信号に適応する。非等時性動作及び帯
域幅の割り当ては等時性テ゛ータ動作とは無関係である。フレ
ームタイミンク゛はＷＡＮ１，２からの1以上のクロック信号に調整
できる。ハ゛ッファ５１２が、ソース/シンク又はハフ゛回路４４のテ゛ー
タ速度と、所与のテ゛ータ形式については短い時間幅では不
連続物理媒体上での伝送の転送速度との間で変換を行
う。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ローカルエリアネット
ワーク又はワイドエリアネットワークのようなデータ通
信ネットワークに関し、詳しくは等時性データを転送す
るためのネットワークに関するものである。
ワーク又はワイドエリアネットワークのようなデータ通
信ネットワークに関し、詳しくは等時性データを転送す
るためのネットワークに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般的な用語では、等時性（isochronou
s）データとは、パケット化されていない、不確定な、
潜在的に連続長であるデータをいう。マルチメディアコ
ンピュータ及びワークステーションの利用可能性が増大
するにつれて、等時性データのソースから及びシンクへ
とデータを転送するについての関心が高まってきた。等
時性データソースとは、データを連続的なストリームで
もって、通常は実質的に一定の平均データ転送速度で出
力するデバイスである。例としては、イメージ及びそれ
に伴うサウンドを表すデータの実質的に連続的なストリ
ームを出力するビデオカメラ、及び実質的に連続的な音
声データの出力（アナログ又はデジタル化されたもの）
であり得る電話出力がある。等時性データシンクの例
は、表示を行うために、実質的に連続的なビデオデータ
のストリームを受信することができるビデオモニターで
ある。
s）データとは、パケット化されていない、不確定な、
潜在的に連続長であるデータをいう。マルチメディアコ
ンピュータ及びワークステーションの利用可能性が増大
するにつれて、等時性データのソースから及びシンクへ
とデータを転送するについての関心が高まってきた。等
時性データソースとは、データを連続的なストリームで
もって、通常は実質的に一定の平均データ転送速度で出
力するデバイスである。例としては、イメージ及びそれ
に伴うサウンドを表すデータの実質的に連続的なストリ
ームを出力するビデオカメラ、及び実質的に連続的な音
声データの出力（アナログ又はデジタル化されたもの）
であり得る電話出力がある。等時性データシンクの例
は、表示を行うために、実質的に連続的なビデオデータ
のストリームを受信することができるビデオモニターで
ある。
【０００３】等時性データソース及びシンクに関連して
いるものは、等時性又は非等時性の何れでもよいデータ
転送の概念である。非等時性データ転送の１つの形式
は、パケット形式の転送である。図１（Ａ）に示されて
いるように、データは複数のパケット12a, 12bでもって
転送することができ、これらはサイズが制約されている
か、又はサイズが可変であるかの何れかであり得る。各
々のパケットは、データのフィールド14a, 14bを含み、
これらにはプリアンブル情報16a, 16bの如き非データ情
報や、データソース情報、データ宛先局情報その他のよ
うなハウスキーピング情報18a, 18b、及びフレームエン
ドマーカー20aが先行及び／又は後続する。図１（Ａ）
に見られるように、データ用に設けられたフィールド14
a, 14bは実質的に連続ではないから、図１（Ａ）のパケ
ット化方式は等時性ではなく、本来的に「バースト的」
なものである。パケット化データ転送の例は、一般的に
用いられているイーサネットシステムであり、10BASE-T
として知られているその１つの実施形態は、1989年11月
15日の、IEEE Standard 802.3に補充されたドラフト９
に記述されている。
いるものは、等時性又は非等時性の何れでもよいデータ
転送の概念である。非等時性データ転送の１つの形式
は、パケット形式の転送である。図１（Ａ）に示されて
いるように、データは複数のパケット12a, 12bでもって
転送することができ、これらはサイズが制約されている
か、又はサイズが可変であるかの何れかであり得る。各
々のパケットは、データのフィールド14a, 14bを含み、
これらにはプリアンブル情報16a, 16bの如き非データ情
報や、データソース情報、データ宛先局情報その他のよ
うなハウスキーピング情報18a, 18b、及びフレームエン
ドマーカー20aが先行及び／又は後続する。図１（Ａ）
に見られるように、データ用に設けられたフィールド14
a, 14bは実質的に連続ではないから、図１（Ａ）のパケ
ット化方式は等時性ではなく、本来的に「バースト的」
なものである。パケット化データ転送の例は、一般的に
用いられているイーサネットシステムであり、10BASE-T
として知られているその１つの実施形態は、1989年11月
15日の、IEEE Standard 802.3に補充されたドラフト９
に記述されている。
【０００４】非等時性データ転送の別の形式は、トーク
ンリングシステムである。トークンリングシステムで
は、ノードは電子的「トークン」を捕獲した後において
のみ、データ転送を許される。図１（Ｂ）に示されてい
るように、第１のステーションはトークン22aを送信す
ることができ、これは第２のステーションによって捕獲
24aされる。それにより、第２のステーションはデータ2
6aの転送を開始することができる。データ転送期間の後
に、第２のステーションはトークン22bを送信し、これ
が第３のステーション24bにより捕獲されて、第３のス
テーション自体がデータ26bの転送を開始することが可
能になる。図１（Ｂ）に示されているように、データ転
送は事象（トークンの到着）の発生と同期されているか
ら、トークンリングシステムは等時性データ転送システ
ムではない。一般に用いられているトークンリングネッ
トワークの１つは、IEEE Standard 802.5に記述されて
いる。
ンリングシステムである。トークンリングシステムで
は、ノードは電子的「トークン」を捕獲した後において
のみ、データ転送を許される。図１（Ｂ）に示されてい
るように、第１のステーションはトークン22aを送信す
ることができ、これは第２のステーションによって捕獲
24aされる。それにより、第２のステーションはデータ2
6aの転送を開始することができる。データ転送期間の後
に、第２のステーションはトークン22bを送信し、これ
が第３のステーション24bにより捕獲されて、第３のス
テーション自体がデータ26bの転送を開始することが可
能になる。図１（Ｂ）に示されているように、データ転
送は事象（トークンの到着）の発生と同期されているか
ら、トークンリングシステムは等時性データ転送システ
ムではない。一般に用いられているトークンリングネッ
トワークの１つは、IEEE Standard 802.5に記述されて
いる。
【０００５】対照的に、図１（Ｃ）が概略的に示すもの
は、等時性データ転送である。等時性データ転送におい
ては、データの転送又は接続は、例えば電話での会話を
開始し、又はビデオカメラ転送を開始30することによっ
て開始される。接続が開始された後に、恐らくはハウス
キーピング情報（例えば宛先局、オーディオ又はビデオ
タイミングその他）の転送を随伴するデータの転送が、
例えば接続の終了32に至るまでの、不確定期間にわたっ
て実質的に連続的にもたらされる。転送される全てのビ
ットがデータビットを表す訳ではないであろうが（なぜ
なら「ハウスキーピング」ビットも転送されるから）、
データビットが転送されない期間が実質的に存在しない
という意味で、データの転送は実質的に連続的なもので
ある。転送されるデータが、電話での会話に際しての沈
黙、又は空白のビデオイメージの転送といったように、
「空」データである可能性がある。等時性データ転送の
１つの形式は、例えば1991年３月25日のFDDI-II Hybrid
Multiplexer, Revision 2.4に記載された如き、ファイ
バ分散データインタフェース-II（FDDI-II）である。
は、等時性データ転送である。等時性データ転送におい
ては、データの転送又は接続は、例えば電話での会話を
開始し、又はビデオカメラ転送を開始30することによっ
て開始される。接続が開始された後に、恐らくはハウス
キーピング情報（例えば宛先局、オーディオ又はビデオ
タイミングその他）の転送を随伴するデータの転送が、
例えば接続の終了32に至るまでの、不確定期間にわたっ
て実質的に連続的にもたらされる。転送される全てのビ
ットがデータビットを表す訳ではないであろうが（なぜ
なら「ハウスキーピング」ビットも転送されるから）、
データビットが転送されない期間が実質的に存在しない
という意味で、データの転送は実質的に連続的なもので
ある。転送されるデータが、電話での会話に際しての沈
黙、又は空白のビデオイメージの転送といったように、
「空」データである可能性がある。等時性データ転送の
１つの形式は、例えば1991年３月25日のFDDI-II Hybrid
Multiplexer, Revision 2.4に記載された如き、ファイ
バ分散データインタフェース-II（FDDI-II）である。
【０００６】データネットワーク上に等時性データを対
応させようとする従来の試みにより得られたものは、少
なくとも幾つかのアプリケーションにとっては不利とな
る特性を有していた。幾つかの従来のデバイス及び方法
は、フレーム構造を用いてデータ伝送を行っていた。し
かしながら、従来のデバイスは、等時性及び非等時性デ
ータソース及びシンクの両者を含め、各種のデータソー
ス及びシンクのデータ転送速度要求に適応すると同時
に、連続的な時間フレームでもってデータを適切に伝送
してはいない。従来のデバイスは、各種のソース及びシ
ンクに対して満足できる程依存しないように備えたもの
ではなかった。また従来のデバイスは、等時性データに
ついて保証された、維持可能で切り換え可能な帯域幅を
適切にもたらすものではなく、特に、ユーザが等時性デ
ータの伝送のために所望の帯域幅を選択することを許す
ものではなかった。従来のデバイスは外部のクロックシ
ステムとネットワークとの相互作用を適切にもたらしは
せず、特に、選択されない又はスキューされた外部のク
ロック基準のデータ転送速度に適応するために、２以上
の異なる外部クロックの間の競合に適切に対処するもの
ではなかった。
応させようとする従来の試みにより得られたものは、少
なくとも幾つかのアプリケーションにとっては不利とな
る特性を有していた。幾つかの従来のデバイス及び方法
は、フレーム構造を用いてデータ伝送を行っていた。し
かしながら、従来のデバイスは、等時性及び非等時性デ
ータソース及びシンクの両者を含め、各種のデータソー
ス及びシンクのデータ転送速度要求に適応すると同時
に、連続的な時間フレームでもってデータを適切に伝送
してはいない。従来のデバイスは、各種のソース及びシ
ンクに対して満足できる程依存しないように備えたもの
ではなかった。また従来のデバイスは、等時性データに
ついて保証された、維持可能で切り換え可能な帯域幅を
適切にもたらすものではなく、特に、ユーザが等時性デ
ータの伝送のために所望の帯域幅を選択することを許す
ものではなかった。従来のデバイスは外部のクロックシ
ステムとネットワークとの相互作用を適切にもたらしは
せず、特に、選択されない又はスキューされた外部のク
ロック基準のデータ転送速度に適応するために、２以上
の異なる外部クロックの間の競合に適切に対処するもの
ではなかった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従って、種々のデータ
ソース及びシンクの異なるデータ転送速度要求に適応し
ながら、データがフレーム構造でもって伝送される、等
時性データ通信システムを提供することが有利である。
また、所与の等時性ソース又はシンクについて、帯域幅
を所定の粒度でもって選択することのできるシステムを
提供することが有利である。また、外部のクロック基準
に対して自己のタイミングを適応させることができるネ
ットワークを提供し、ネットワークからの出力を２つの
異なるクロック又はスキューされたクロックで実行され
ている異なるシステムと調整させることができるシステ
ムを提供することが有利である。
ソース及びシンクの異なるデータ転送速度要求に適応し
ながら、データがフレーム構造でもって伝送される、等
時性データ通信システムを提供することが有利である。
また、所与の等時性ソース又はシンクについて、帯域幅
を所定の粒度でもって選択することのできるシステムを
提供することが有利である。また、外部のクロック基準
に対して自己のタイミングを適応させることができるネ
ットワークを提供し、ネットワークからの出力を２つの
異なるクロック又はスキューされたクロックで実行され
ている異なるシステムと調整させることができるシステ
ムを提供することが有利である。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、好ましくは等
時性ソース／シンクについて所定の帯域幅が利用可能と
なるようにして、等時性データソースから及びシンクへ
のデータ通信をもたらすものである。ネットワークリン
ク又は物理媒体上での通信に用いられる全帯域幅のう
ち、全帯域幅の少なくとも一部は等時性トラヒック専用
とされる。好ましくは、等時性トラヒックに利用可能な
帯域幅には、所定の粒度が選択又は割り当てられ、例え
ば所与の等時性ソース又はシンクについて望ましい転送
サービスの質を選択でき、そして選択された帯域幅を等
時性通信全体を通じて維持できるようにされる。好まし
くは、リンク上の帯域幅の一部はまた、非等時性ソース
及びシンクからのデータ、並びにハウスキーピング情報
（データソース及び宛先局に関連する情報の如き）の伝
達専用とされる。
時性ソース／シンクについて所定の帯域幅が利用可能と
なるようにして、等時性データソースから及びシンクへ
のデータ通信をもたらすものである。ネットワークリン
ク又は物理媒体上での通信に用いられる全帯域幅のう
ち、全帯域幅の少なくとも一部は等時性トラヒック専用
とされる。好ましくは、等時性トラヒックに利用可能な
帯域幅には、所定の粒度が選択又は割り当てられ、例え
ば所与の等時性ソース又はシンクについて望ましい転送
サービスの質を選択でき、そして選択された帯域幅を等
時性通信全体を通じて維持できるようにされる。好まし
くは、リンク上の帯域幅の一部はまた、非等時性ソース
及びシンクからのデータ、並びにハウスキーピング情報
（データソース及び宛先局に関連する情報の如き）の伝
達専用とされる。
【０００９】好ましくは、本発明のシステムは、従来か
ら利用可能なメディアアクセスコントローラ（ＭＡＣ）
及びアプリケーションに対してトランスペアレントであ
るようにもたらすことができる。
ら利用可能なメディアアクセスコントローラ（ＭＡＣ）
及びアプリケーションに対してトランスペアレントであ
るようにもたらすことができる。
【００１０】１つの実施例では、等時性データソースか
らのデータは、所定のフレーム構造を用いている少なく
とも第２のソースからのデータ出力と時分割多重化され
る。この第２のデータソースは、非等時性ソースからの
データ、保守「Ｍチャネル」データ及び宛先局、ソース
帯域幅及び／又は状態情報といった接続制御「Ｄチャネ
ル」データを含むことができる。好ましくは、これら４
つの形式のデータが全てフレーム構造中に収容される。
このフレーム構造即ちテンプレートは、種々のデータソ
ース及びシンクのデータ転送速度要求を満足するように
構成される。種々の形式のデータは実質的に独立した仕
方で、特に例えばデータ衝突（イーサネットデータの）
又はトークン喪失（トークンリングプロトコルデータ
の）の発生が等時性データの伝送に影響しないようにし
て伝送される。このような場合でも等時性データは、他
の形式のデータにおけるデータ割り込み（例えば衝突又
はトークン喪失）の発生とは関係なく、変わらないデー
タ転送速度でもって送信され続けることができる。
らのデータは、所定のフレーム構造を用いている少なく
とも第２のソースからのデータ出力と時分割多重化され
る。この第２のデータソースは、非等時性ソースからの
データ、保守「Ｍチャネル」データ及び宛先局、ソース
帯域幅及び／又は状態情報といった接続制御「Ｄチャネ
ル」データを含むことができる。好ましくは、これら４
つの形式のデータが全てフレーム構造中に収容される。
このフレーム構造即ちテンプレートは、種々のデータソ
ース及びシンクのデータ転送速度要求を満足するように
構成される。種々の形式のデータは実質的に独立した仕
方で、特に例えばデータ衝突（イーサネットデータの）
又はトークン喪失（トークンリングプロトコルデータ
の）の発生が等時性データの伝送に影響しないようにし
て伝送される。このような場合でも等時性データは、他
の形式のデータにおけるデータ割り込み（例えば衝突又
はトークン喪失）の発生とは関係なく、変わらないデー
タ転送速度でもって送信され続けることができる。
【００１１】各々のフレームは各々の形式のデータにつ
いて所定数のタイムスロットを有しており、また時間フ
レームは所定の間隔で繰り返すものであるから、搬送さ
れるデータの形式の何れについても、実効データ転送速
度は制約されている。本発明の１つの実施例によれば、
フレームは、種々のデータソース及びシンクの特定のデ
ータ転送速度要求に対してデータ転送速度を調節するた
めに用いることのできる、１以上のタイムスロットを有
する。例えば、１以上のタイムスロットを、速度調節ス
ロットとして指定することができる。この速度調節スロ
ットは、幾つかの時間フレームに際しては特定の形式の
データを搬送するが、他の時間フレームに際してはその
特定の形式のデータを搬送しないように用いることがで
きる。例えば、「データ」と「データなし」との間で速
度調節タイムスロットを変化させることにより、単一の
タイムスロットにより表される帯域幅の半分に等しいデ
ータ転送速度調節を達成することができる。
いて所定数のタイムスロットを有しており、また時間フ
レームは所定の間隔で繰り返すものであるから、搬送さ
れるデータの形式の何れについても、実効データ転送速
度は制約されている。本発明の１つの実施例によれば、
フレームは、種々のデータソース及びシンクの特定のデ
ータ転送速度要求に対してデータ転送速度を調節するた
めに用いることのできる、１以上のタイムスロットを有
する。例えば、１以上のタイムスロットを、速度調節ス
ロットとして指定することができる。この速度調節スロ
ットは、幾つかの時間フレームに際しては特定の形式の
データを搬送するが、他の時間フレームに際してはその
特定の形式のデータを搬送しないように用いることがで
きる。例えば、「データ」と「データなし」との間で速
度調節タイムスロットを変化させることにより、単一の
タイムスロットにより表される帯域幅の半分に等しいデ
ータ転送速度調節を達成することができる。
【００１２】好ましくは、本発明のシステムは、スター
形ネットワークとして実施され、その場合にデータソー
スは中央のハブへと転送を行い、この中央のハブが次い
で、データをデータシンクへと転送する。単一のノード
が、ソース及びシンクの両者として作用できる。ハブの
相互接続をもたらすことにより、幾つかのこのようなス
ター形システムを、例えばリング構造（図３）に、又は
ツリー構造をもたらすように接続することができる。ハ
ブに到着する多重化データは脱多重化されて、等時性ソ
ースのデータ、非等時性ソースのデータ、及びＤチャネ
ルと保守情報が分離される。この非等時性ソースのデー
タは、非等時性データストリームを取り扱うよう特化さ
れたハブ回路に提供されうる。分離された等時性データ
は、等時性データを処理し、ネットワークの宛先局ノー
ド又は接続されたハブへと伝送するよう構成された回路
へと伝達される。好ましくは、ハブはＤチャネル上で要
求される等時性通信セッション又は呼び出しを設定し、
維持するのに十分な知性を有することになる。
形ネットワークとして実施され、その場合にデータソー
スは中央のハブへと転送を行い、この中央のハブが次い
で、データをデータシンクへと転送する。単一のノード
が、ソース及びシンクの両者として作用できる。ハブの
相互接続をもたらすことにより、幾つかのこのようなス
ター形システムを、例えばリング構造（図３）に、又は
ツリー構造をもたらすように接続することができる。ハ
ブに到着する多重化データは脱多重化されて、等時性ソ
ースのデータ、非等時性ソースのデータ、及びＤチャネ
ルと保守情報が分離される。この非等時性ソースのデー
タは、非等時性データストリームを取り扱うよう特化さ
れたハブ回路に提供されうる。分離された等時性データ
は、等時性データを処理し、ネットワークの宛先局ノー
ド又は接続されたハブへと伝送するよう構成された回路
へと伝達される。好ましくは、ハブはＤチャネル上で要
求される等時性通信セッション又は呼び出しを設定し、
維持するのに十分な知性を有することになる。
【００１３】ハブは、等時性ソースからのデータと、例
えば非等時性ソースからのデータの如き他のデータの両
者を結合するための、マルチプレクサを含む。これらの
データソースは、Ｍチャネル及びＤチャネルデータと共
に、ノードにおいて生ずる多重化と類似した仕方で多重
化され、多重化されたデータはノードへと、好ましくは
片方向ツイストペア媒体の別個の組を介して転送し戻さ
れる。ノードは、ハブにおいて見い出されるものと類似
のデマルチプレクサを含む。
えば非等時性ソースからのデータの如き他のデータの両
者を結合するための、マルチプレクサを含む。これらの
データソースは、Ｍチャネル及びＤチャネルデータと共
に、ノードにおいて生ずる多重化と類似した仕方で多重
化され、多重化されたデータはノードへと、好ましくは
片方向ツイストペア媒体の別個の組を介して転送し戻さ
れる。ノードは、ハブにおいて見い出されるものと類似
のデマルチプレクサを含む。
【００１４】媒体上での転送に用いられるフレーム構造
は、長い時間フレームにわたって実質的に一定であると
同時に、短い時間フレーム（１テンプレート未満の如
き）にわたって可変であるデータ転送速度をもたらし、
種々のソース及びシンクのデータ転送速度との互換性を
もたらすべく可変のデータ転送速度を平滑化するため
に、バッファリングを用いることができる。
は、長い時間フレームにわたって実質的に一定であると
同時に、短い時間フレーム（１テンプレート未満の如
き）にわたって可変であるデータ転送速度をもたらし、
種々のソース及びシンクのデータ転送速度との互換性を
もたらすべく可変のデータ転送速度を平滑化するため
に、バッファリングを用いることができる。
【００１５】１つの実施例においては、フレーム伝送の
タイミングは、ネットワークの外部の基準クロック信号
（例えば別のネットワーク又はシステム用の基準クロッ
ク）に対して調整可能である。例えば、外部基準クロッ
クは、公衆電話システムその他のワイドエリアネットワ
ーク（ＷＡＮ）の基準クロックであり得る。この外部基
準クロックはネットワークに対し、ハブ又は何れかのノ
ードにおいて供給され得る。このクロック信号は次い
で、ネットワークの残りの部分全体へと伝播される。１
以上の外部基準クロックが利用可能な場合には（例えば
本発明によるローカルエリアネットワークが２以上のワ
イドエリアネットワークと結合された場合）、ステーシ
ョン管理（ＳＭＴ）により、外部基準クロックの１つが
基準クロックとして選択される（例えばFDDI上での如き
システム競合を用いて）。本発明においては、所与のノ
ードが伝播される基準クロックとは僅かに異なるフレー
ム転送速度でもって、伝送を行うことが可能である。こ
の場合には、調節の必要に応じて、フレーム長が短縮又
は延伸されうる。ネットワークに対して２以上の個別に
クロックされたシステム（例えば２以上のＷＡＮの）が
接続された場合には、出力の１以上を再度タイミング付
けするためにバッファを設けることができる。
タイミングは、ネットワークの外部の基準クロック信号
（例えば別のネットワーク又はシステム用の基準クロッ
ク）に対して調整可能である。例えば、外部基準クロッ
クは、公衆電話システムその他のワイドエリアネットワ
ーク（ＷＡＮ）の基準クロックであり得る。この外部基
準クロックはネットワークに対し、ハブ又は何れかのノ
ードにおいて供給され得る。このクロック信号は次い
で、ネットワークの残りの部分全体へと伝播される。１
以上の外部基準クロックが利用可能な場合には（例えば
本発明によるローカルエリアネットワークが２以上のワ
イドエリアネットワークと結合された場合）、ステーシ
ョン管理（ＳＭＴ）により、外部基準クロックの１つが
基準クロックとして選択される（例えばFDDI上での如き
システム競合を用いて）。本発明においては、所与のノ
ードが伝播される基準クロックとは僅かに異なるフレー
ム転送速度でもって、伝送を行うことが可能である。こ
の場合には、調節の必要に応じて、フレーム長が短縮又
は延伸されうる。ネットワークに対して２以上の個別に
クロックされたシステム（例えば２以上のＷＡＮの）が
接続された場合には、出力の１以上を再度タイミング付
けするためにバッファを設けることができる。
【００１６】
【実施例】本発明の１つの実施例によれば、等時性デー
タ用のデータ通信システムは、スター形に構成すること
ができ、複数のノード42a, 42b, 42c（図２）の各々
は、片方向ツイストペアケーブル46a-46fのような物理
的なデータ伝送媒体からなるデータリンクによって、ハ
ブ44aへと結合される。ノードの数は、データ伝送に対
するニーズと、システムの目的とに応じて調節すること
ができる。１つの実施例では、各々のハブは16ノードま
での接続に対処するように構成される。各々のノード42
a, 42b, 42cは、データを受信し、それを物理媒体46a,
46c, 46e上での伝送に適した形へと変換し、物理媒体46
b, 46d, 46fから信号を受信し、そしてデータシンクに
より用いられるのに適した形へと変換するための回路50
a, 50b,50cを含んでいる。ノード42a, 42b, 42cの各々
は、データソース及びシンク48a-48gを含んでいる。こ
れらのデータソース及びシンクは、ビデオカメラ48a, 4
8d及びモニタ48b, 48eの如き等時性ソース及びシンク、
イーサネットメディアアクセスコントローラ48c, 48gの
如き非等時性ソース及びシンク、並びに例えばパーソナ
ルコンピュータ（ＰＣ）端末上に設けられたエミュレー
トされた又は仮想のキーパッド48fの如き制御シグナリ
ング（信号生成）又はＤチャネルソース及びシンクであ
りうる。ノード42a, 42b, 42cの各々は、例えばノード
１たる42aについて示した如き厳格な等時性ソース及び
シンク、ノード３たる42cについて示したような厳格な
非等時性ソース／シンク、或いはノード２たる42bにつ
いて示したような等時性及び非等時性双方のソース及び
シンクといった、種々の形式のソース及びシンクを含む
ことができる。図２に示したネットワークシステムの物
理層52は、ノードデータ受信機及びコンバータ50a, 50
b, 50cと、物理媒体46a-46fと、ハブ44aとを含んでい
る。
タ用のデータ通信システムは、スター形に構成すること
ができ、複数のノード42a, 42b, 42c（図２）の各々
は、片方向ツイストペアケーブル46a-46fのような物理
的なデータ伝送媒体からなるデータリンクによって、ハ
ブ44aへと結合される。ノードの数は、データ伝送に対
するニーズと、システムの目的とに応じて調節すること
ができる。１つの実施例では、各々のハブは16ノードま
での接続に対処するように構成される。各々のノード42
a, 42b, 42cは、データを受信し、それを物理媒体46a,
46c, 46e上での伝送に適した形へと変換し、物理媒体46
b, 46d, 46fから信号を受信し、そしてデータシンクに
より用いられるのに適した形へと変換するための回路50
a, 50b,50cを含んでいる。ノード42a, 42b, 42cの各々
は、データソース及びシンク48a-48gを含んでいる。こ
れらのデータソース及びシンクは、ビデオカメラ48a, 4
8d及びモニタ48b, 48eの如き等時性ソース及びシンク、
イーサネットメディアアクセスコントローラ48c, 48gの
如き非等時性ソース及びシンク、並びに例えばパーソナ
ルコンピュータ（ＰＣ）端末上に設けられたエミュレー
トされた又は仮想のキーパッド48fの如き制御シグナリ
ング（信号生成）又はＤチャネルソース及びシンクであ
りうる。ノード42a, 42b, 42cの各々は、例えばノード
１たる42aについて示した如き厳格な等時性ソース及び
シンク、ノード３たる42cについて示したような厳格な
非等時性ソース／シンク、或いはノード２たる42bにつ
いて示したような等時性及び非等時性双方のソース及び
シンクといった、種々の形式のソース及びシンクを含む
ことができる。図２に示したネットワークシステムの物
理層52は、ノードデータ受信機及びコンバータ50a, 50
b, 50cと、物理媒体46a-46fと、ハブ44aとを含んでい
る。
【００１７】ハブ44aは、物理媒体46a, 46c, 46eからデ
ータを受信し、等時性データを非等時性データ並びにＤ
チャネル及びＭチャネルデータから分離し、分離したデ
ータを下流のハブ回路56により処理するのに適した形へ
と変換するための回路54a, 54b, 54cを含んでいる。図
示の実施例では、分離された等時性ソースからのデータ
は、データを大帯域幅のバス上へと置くためにタイムス
ロットインタチェンジコントローラへと供給され、かく
して種々の宛先局ノード42a, 42b, 42cへと伝送すべく
ハブ回路54a, 54b, 54cへと伝送し回復され得るように
なっている。分離された非等時性データは、宛先局ノー
ド42a, 42b, 42cへと伝送するために、非等時性データ
をハブ回路54a, 54b, 54cへと運ぶよう構成された回路6
0へと供給される。非等時性ソースからのデータがイー
サネットデータを含む実施例では、ハブ回路60は標準的
なイーサネットリピータプロセッサであり得る。このよ
うにして、本発明を取り入れたシステムにおいては少な
くとも部分的に、従前のイーサネットハブシステムと後
方互換であり得る。Ｄチャネル及びＭチャネルデータ
は、シグナリングプロセッサ62へと供給され、これは種
々の保守及び制御機能を営む。例えば、エラー状態を識
別してユーザに警告し、例えばデータ経路64上で等時性
及び非等時性コントローラ58, 60と通信することによ
り、要求された呼び出し、即ちソース／宛先局経路をセ
ットアップするものである。
ータを受信し、等時性データを非等時性データ並びにＤ
チャネル及びＭチャネルデータから分離し、分離したデ
ータを下流のハブ回路56により処理するのに適した形へ
と変換するための回路54a, 54b, 54cを含んでいる。図
示の実施例では、分離された等時性ソースからのデータ
は、データを大帯域幅のバス上へと置くためにタイムス
ロットインタチェンジコントローラへと供給され、かく
して種々の宛先局ノード42a, 42b, 42cへと伝送すべく
ハブ回路54a, 54b, 54cへと伝送し回復され得るように
なっている。分離された非等時性データは、宛先局ノー
ド42a, 42b, 42cへと伝送するために、非等時性データ
をハブ回路54a, 54b, 54cへと運ぶよう構成された回路6
0へと供給される。非等時性ソースからのデータがイー
サネットデータを含む実施例では、ハブ回路60は標準的
なイーサネットリピータプロセッサであり得る。このよ
うにして、本発明を取り入れたシステムにおいては少な
くとも部分的に、従前のイーサネットハブシステムと後
方互換であり得る。Ｄチャネル及びＭチャネルデータ
は、シグナリングプロセッサ62へと供給され、これは種
々の保守及び制御機能を営む。例えば、エラー状態を識
別してユーザに警告し、例えばデータ経路64上で等時性
及び非等時性コントローラ58, 60と通信することによ
り、要求された呼び出し、即ちソース／宛先局経路をセ
ットアップするものである。
【００１８】等時性デバイス、例えば48dから送出され
るデータは、ビデオカメラの如きからのデジタル化デー
タの連続ストリームである。１つの実施例においては、
等時性デバイス48dからのデータは、米国「Ｔ１」標準
である1.544Mbpsに等しいデータ転送速度を有するもの
とされる。イーサネットＭＡＣ48cからのデータ出力
は、標準的な10BASE-Tイーサネット転送速度である10Mb
/秒で供給される。Ｄチャネルデータは、ホストプロセ
ッサ又はイーサネットＭＡＣ48cから、或いは例えば仮
想キーパッド48fから、例えば約64Kbpsを越えない転送
速度の如き、可変のデータ転送速度で提供される。これ
らの入力データストリームは、ライン66a, 66b, 66cを
介して、ノード回路50bへと供給される。種々のソース
からの入力データは、４ビットベースで時分割多重化を
行うマルチプレクサ70へと供給される。この時分割多重
化のためのパターンは、一連のフレーム又はテンプレー
トの繰り返しである。好ましくは、フレームは公衆電話
ネットワークと同じ周期（即ち125マイクロ秒）で繰り
返される。フレーム伝送のタイミングをとるために、即
ち各々のフレームの伝送が開始されるポイント（即ち12
5マイクロ秒）を確立するために、クロック信号が用い
られる。１つの実施例によれば、ネットワーク中の１つ
の物理的位置において基準クロックが開始され、ネット
ワーク全体にわたって伝播される。ネットワークが公衆
電話ネットワークその他のワイドエリアネットワークの
如き外部のシステムに接続されている場合には、外部の
システムからのクロック信号を用いて、本発明のネット
ワークに用いる基準クロックを確立することができる。
かくして１つの実施例においては、ハブ又はノードが公
衆電話ネットワークに接続され、公衆電話ネットワーク
からのフレーム同期が本発明のネットワークを通じて伝
播される。
るデータは、ビデオカメラの如きからのデジタル化デー
タの連続ストリームである。１つの実施例においては、
等時性デバイス48dからのデータは、米国「Ｔ１」標準
である1.544Mbpsに等しいデータ転送速度を有するもの
とされる。イーサネットＭＡＣ48cからのデータ出力
は、標準的な10BASE-Tイーサネット転送速度である10Mb
/秒で供給される。Ｄチャネルデータは、ホストプロセ
ッサ又はイーサネットＭＡＣ48cから、或いは例えば仮
想キーパッド48fから、例えば約64Kbpsを越えない転送
速度の如き、可変のデータ転送速度で提供される。これ
らの入力データストリームは、ライン66a, 66b, 66cを
介して、ノード回路50bへと供給される。種々のソース
からの入力データは、４ビットベースで時分割多重化を
行うマルチプレクサ70へと供給される。この時分割多重
化のためのパターンは、一連のフレーム又はテンプレー
トの繰り返しである。好ましくは、フレームは公衆電話
ネットワークと同じ周期（即ち125マイクロ秒）で繰り
返される。フレーム伝送のタイミングをとるために、即
ち各々のフレームの伝送が開始されるポイント（即ち12
5マイクロ秒）を確立するために、クロック信号が用い
られる。１つの実施例によれば、ネットワーク中の１つ
の物理的位置において基準クロックが開始され、ネット
ワーク全体にわたって伝播される。ネットワークが公衆
電話ネットワークその他のワイドエリアネットワークの
如き外部のシステムに接続されている場合には、外部の
システムからのクロック信号を用いて、本発明のネット
ワークに用いる基準クロックを確立することができる。
かくして１つの実施例においては、ハブ又はノードが公
衆電話ネットワークに接続され、公衆電話ネットワーク
からのフレーム同期が本発明のネットワークを通じて伝
播される。
【００１９】幾つかの場合には、図４に示されているよ
うに本発明のネットワーク502は１以上のワイドエリア
ネットワークに接続することができる（例えば第１のノ
ード504をワイドエリアネットワーク506に接続し、第２
のノード508を別のワイドエリアネットワーク510に接続
することにより）。この場合には、本発明のネットワー
クの基準として、例えばシステム管理者によって接続の
一つ、例えば506を選択することができる。他方の（選
択されない）ワイドエリアネットワーク510との通信
は、多数のデータフレームを含んでいるバッファ又はデ
ータ記憶装置512によって行われる。バッファ512は好ま
しくは、本発明のネットワーク502のフレーム構造と外
部システム510のフレーム構造との間での位相及び／又
は周波数のスキューに適応するため、多数のデータフレ
ームを含むだけ十分に大きなものである。
うに本発明のネットワーク502は１以上のワイドエリア
ネットワークに接続することができる（例えば第１のノ
ード504をワイドエリアネットワーク506に接続し、第２
のノード508を別のワイドエリアネットワーク510に接続
することにより）。この場合には、本発明のネットワー
クの基準として、例えばシステム管理者によって接続の
一つ、例えば506を選択することができる。他方の（選
択されない）ワイドエリアネットワーク510との通信
は、多数のデータフレームを含んでいるバッファ又はデ
ータ記憶装置512によって行われる。バッファ512は好ま
しくは、本発明のネットワーク502のフレーム構造と外
部システム510のフレーム構造との間での位相及び／又
は周波数のスキューに適応するため、多数のデータフレ
ームを含むだけ十分に大きなものである。
【００２０】表１は、種々のデータストリーム、及び付
加的なデータ及び制御バイトが時分割多重化される仕方
を示している。表１に示した実施例においては、各々の
フレームは４つのブロックに分割されており、各々のブ
ロックは８つのグループからなる。各々のグループには
16の信号があり、かくして各々のフレームには512対の
記号がもたらされる。表１における各々の記号は４ビッ
トのデータを表しており、２つの記号のグループ毎に８
ビットの１データバイトが表されることになる。表１に
おいて、Ｅはイーサネットストリーム16bからの４ビッ
トデータを表し、Ｂは等時性ストリーム66aからの４ビ
ットデータを示し、Ｄはシグナリング又はＤチャネルス
トリーム66cからの４ビットデータを表し、またＭは後
述する如き４ビットの保守データを表している。加え
て、あるバイト長のパターンがもたらされる。ＪＫはフ
レーム同期パターンを表し、ＥＭ（表１のブロック３の
最初の２つのバイト）はイーサネット「パッド（pa
d）」を表し、後述する保守ニブルがそれに続いてい
る。しかして、Ｄチャネルタイムスロットは257番目と2
48番目のタイムスロットに見い出される。保守タイムス
ロットは、129番目、130番目及び386番目のタイムスロ
ットに見い出される。Ｄチャネル、Ｍチャネル、及びフ
レーム同期記号を各々のブロックの始めに配置すること
により、本発明は種々の非等時性プロトコルについて、
必要とされる修正を僅かなもののみとして使用可能な、
構成されたフレームテンプレートを達成することができ
る。結果的に得られる対称性は、このテンプレートの生
成を容易なものとする。表１に見られるように、各々の
フレームは256バイトを含み、これは各々８バイトの32
のグループ、又は各々64バイトの４つのグループとして
考えることができる。表１に見られるように、各々のブ
ロックの先頭には記号の対がある。ＪＫという記号対
は、フレームの始まりを示す固有の同期パターンであ
る。２番目のブロックのヘッダは、保守バイトである。
この保守バイトは、伝送エラーの存在の通知の如き情
報、或いは他の必要な物理層の情報の如き、リンク末端
へと伝送されるその他の信号を伝送するために用いられ
る。３番目のブロックのヘッダは、Ｄチャネルの位置で
ある。Ｄチャネルは、ユーザに対するサービスとして提
供される。ソフトウェア及びハードウェアは、種々の目
的のためにＤチャネルの帯域幅を使用するように構成で
きる。Ｄチャネルが、ソースノードアドレス及びデータ
が意図する宛先ノードアドレスに関する情報の伝送を含
めて、接続の確立及び切断のために使用されることが予
想される。かくしてＤチャネルは、呼び出しをセットア
ップする（即ちソースから宛先局へと情報をルーティン
グする）ためにハブにより使用することのできる情報を
含むことができる。最後のブロックの先頭にある記号対
は、ネットワーク化方式記号のために予約された最初の
記号を有する。この記号は、「速度調節」タイムスロッ
トとして使用することができる。かくしてそれは、この
時間フレームにおいてデータ又は「ハウスキーピング」
情報をもたらすか（「オーバーフレーム」と称する）、
或いはこの時間フレームについてこのタイムスロットに
おいてはデータが伝送されていないこと（「アンダーフ
レーム」と称する）を示す記号を搬送するために使用可
能である。「ハウスキーピング」情報のために使用でき
る記号の形式は、データソース又はシンクの形式に特有
のものである。例えばデータソース又はシンクがトーク
ンリングシステムである場合には、ハウスキーピング記
号はフレーム開始デリミッタであり得る。データソース
又はシンクがイーサネットシステムである場合には、ハ
ウスキーピング記号は「キャリヤなし」又は「未整列デ
ータ」を表すことができる。幾つかのネットワーク化方
式においては、キャリヤの不存在がリンク状態の表示に
用いられている。イーサネットプロトコルにおいては、
パケットの間の境界を示すために、キャリヤ不存在が発
生される。しかしながら上述したフレーム構造において
は、キャリヤ不存在が生ずることはない。伝送は実質的
に連続のものである。従って「キャリヤなし」状態は、
データパターンの０−Ｆの組以外の、固有の記号パター
ンを用いてリンク上を伝送されうるものである。これら
の可能性については、同日に出願されここで参照するこ
とによってその内容を本明細書に取り入れる「フレーム
ベースのデータ伝送」と題する本出願人の米国特許出願
第970329号に、より詳細に記述されている。
加的なデータ及び制御バイトが時分割多重化される仕方
を示している。表１に示した実施例においては、各々の
フレームは４つのブロックに分割されており、各々のブ
ロックは８つのグループからなる。各々のグループには
16の信号があり、かくして各々のフレームには512対の
記号がもたらされる。表１における各々の記号は４ビッ
トのデータを表しており、２つの記号のグループ毎に８
ビットの１データバイトが表されることになる。表１に
おいて、Ｅはイーサネットストリーム16bからの４ビッ
トデータを表し、Ｂは等時性ストリーム66aからの４ビ
ットデータを示し、Ｄはシグナリング又はＤチャネルス
トリーム66cからの４ビットデータを表し、またＭは後
述する如き４ビットの保守データを表している。加え
て、あるバイト長のパターンがもたらされる。ＪＫはフ
レーム同期パターンを表し、ＥＭ（表１のブロック３の
最初の２つのバイト）はイーサネット「パッド（pa
d）」を表し、後述する保守ニブルがそれに続いてい
る。しかして、Ｄチャネルタイムスロットは257番目と2
48番目のタイムスロットに見い出される。保守タイムス
ロットは、129番目、130番目及び386番目のタイムスロ
ットに見い出される。Ｄチャネル、Ｍチャネル、及びフ
レーム同期記号を各々のブロックの始めに配置すること
により、本発明は種々の非等時性プロトコルについて、
必要とされる修正を僅かなもののみとして使用可能な、
構成されたフレームテンプレートを達成することができ
る。結果的に得られる対称性は、このテンプレートの生
成を容易なものとする。表１に見られるように、各々の
フレームは256バイトを含み、これは各々８バイトの32
のグループ、又は各々64バイトの４つのグループとして
考えることができる。表１に見られるように、各々のブ
ロックの先頭には記号の対がある。ＪＫという記号対
は、フレームの始まりを示す固有の同期パターンであ
る。２番目のブロックのヘッダは、保守バイトである。
この保守バイトは、伝送エラーの存在の通知の如き情
報、或いは他の必要な物理層の情報の如き、リンク末端
へと伝送されるその他の信号を伝送するために用いられ
る。３番目のブロックのヘッダは、Ｄチャネルの位置で
ある。Ｄチャネルは、ユーザに対するサービスとして提
供される。ソフトウェア及びハードウェアは、種々の目
的のためにＤチャネルの帯域幅を使用するように構成で
きる。Ｄチャネルが、ソースノードアドレス及びデータ
が意図する宛先ノードアドレスに関する情報の伝送を含
めて、接続の確立及び切断のために使用されることが予
想される。かくしてＤチャネルは、呼び出しをセットア
ップする（即ちソースから宛先局へと情報をルーティン
グする）ためにハブにより使用することのできる情報を
含むことができる。最後のブロックの先頭にある記号対
は、ネットワーク化方式記号のために予約された最初の
記号を有する。この記号は、「速度調節」タイムスロッ
トとして使用することができる。かくしてそれは、この
時間フレームにおいてデータ又は「ハウスキーピング」
情報をもたらすか（「オーバーフレーム」と称する）、
或いはこの時間フレームについてこのタイムスロットに
おいてはデータが伝送されていないこと（「アンダーフ
レーム」と称する）を示す記号を搬送するために使用可
能である。「ハウスキーピング」情報のために使用でき
る記号の形式は、データソース又はシンクの形式に特有
のものである。例えばデータソース又はシンクがトーク
ンリングシステムである場合には、ハウスキーピング記
号はフレーム開始デリミッタであり得る。データソース
又はシンクがイーサネットシステムである場合には、ハ
ウスキーピング記号は「キャリヤなし」又は「未整列デ
ータ」を表すことができる。幾つかのネットワーク化方
式においては、キャリヤの不存在がリンク状態の表示に
用いられている。イーサネットプロトコルにおいては、
パケットの間の境界を示すために、キャリヤ不存在が発
生される。しかしながら上述したフレーム構造において
は、キャリヤ不存在が生ずることはない。伝送は実質的
に連続のものである。従って「キャリヤなし」状態は、
データパターンの０−Ｆの組以外の、固有の記号パター
ンを用いてリンク上を伝送されうるものである。これら
の可能性については、同日に出願されここで参照するこ
とによってその内容を本明細書に取り入れる「フレーム
ベースのデータ伝送」と題する本出願人の米国特許出願
第970329号に、より詳細に記述されている。
【００２１】
【表１】
【００２２】速度調節フレームが「オーバーフレーム」
である場合には（即ちデータ又はハウスキーピング情報
が伝送されるフレーム）、記号は次の何れかの１つであ
る。（ａ）ハウスキーピング記号、又は（ｂ）16進値０
からＦの１つを示すデータ記号。記号が「アンダーフレ
ーム」である場合には、「データなし記号」が伝送され
る。１つの実施例では、「データなし」記号は他の可能
な記号とフレーム１つおきのベースで交互にされて、こ
のタイムスロットについて平均でフレームサイクル当た
り２ビットのソース情報がもたらされる。「データな
し」を３フレーム中１つ、３フレーム中２つ、４フレー
ム中１つ、４フレーム中３つで伝送するといった具合
に、他の組み合わせをもたらすことも可能である。この
ことは、特定のデータについてのチャネル速度を、ネッ
トワーク化方式について要求される量に対して正確に
「調節」することを可能にする。２つ以上の形式のデー
タソースの各々が「調節」を必要とする場合には（即ち
ネットワークがイーサネットデータとトークンリングデ
ータの両者を搬送する場合）、これらのデータソース及
びシンクの各々に対し、１以上の速度調節タイムスロッ
トを備えることができる。
である場合には（即ちデータ又はハウスキーピング情報
が伝送されるフレーム）、記号は次の何れかの１つであ
る。（ａ）ハウスキーピング記号、又は（ｂ）16進値０
からＦの１つを示すデータ記号。記号が「アンダーフレ
ーム」である場合には、「データなし記号」が伝送され
る。１つの実施例では、「データなし」記号は他の可能
な記号とフレーム１つおきのベースで交互にされて、こ
のタイムスロットについて平均でフレームサイクル当た
り２ビットのソース情報がもたらされる。「データな
し」を３フレーム中１つ、３フレーム中２つ、４フレー
ム中１つ、４フレーム中３つで伝送するといった具合
に、他の組み合わせをもたらすことも可能である。この
ことは、特定のデータについてのチャネル速度を、ネッ
トワーク化方式について要求される量に対して正確に
「調節」することを可能にする。２つ以上の形式のデー
タソースの各々が「調節」を必要とする場合には（即ち
ネットワークがイーサネットデータとトークンリングデ
ータの両者を搬送する場合）、これらのデータソース及
びシンクの各々に対し、１以上の速度調節タイムスロッ
トを備えることができる。
【００２３】４番目のブロックの先頭にある記号対のう
ち２番目の記号は、４つの付加的な保守ビットからな
る。２番目のブロックからの保守用８ビットと合わせ
て、物理層のシグナリングに用いられる12の保守ビット
があることになる。
ち２番目の記号は、４つの付加的な保守ビットからな
る。２番目のブロックからの保守用８ビットと合わせ
て、物理層のシグナリングに用いられる12の保守ビット
があることになる。
【００２４】１つの実施例では、各々のノード又は送信
機は、タイムスロットの長さ、従ってフレームの長さを
決定するために、それ自体のローカルな水晶発振器を含
んでいる。好ましくは、データ通信システムは全体とし
て、ネットワークを通して伝播可能な基準クロック信号
に従ってタイミング付けされる。ローカルな水晶発振器
及び／又は基準クロックの精度の小さなバラツキによ
り、ローカル水晶発振器とネットワーク基準クロック信
号との間に小さな周波数の差があり、かくして例えば所
与のノード又は送信機のフレームが基準クロック信号か
ら定められる理想フレーム長よりも幾らか長いか短いと
いうことがあり得る。このような状況においては、本発
明の１つの実施例によれば、実際のフレーム長（ローカ
ル水晶発振器により定まる）と所望の又は理想フレーム
長（ネットワーク基準クロック信号により定まる）との
間の差が検出される。そして、フレームを有効に短く又
は長くするのに必要なだけ頻繁に、フレーム長の調節が
行われる。この実施例においては、ローカルクロックが
ネットワーククロック基準よりも遅い場合には、フレー
ムの最後の記号（即ち表１に示したグループ31の最後の
記号）が落とされて、511の記号だけを有するフレーム
がもたらされる。通常のフレームでは512番目の記号で
送られたであろうデータはこの場合、次のシーケンシャ
ルな未使用の速度調節即ち「パッド」タイムスロットに
印加される。ローカル発振器がネットワーク基準クロッ
クに比して速い場合には、付加的な記号がフレームに加
えられて、513の記号を有するフレームが生成される。
付加される記号は好ましくは、通常のフレームの通常の
512の記号の終わりに加えられる。ローカルクロックと
基準クロックとの間のバラツキを検出し、調節の必要に
応じてフレームを短く又は長くすることにより、本発明
はローカル発振器に依存しながらも、ノード又はローカ
ル送信機をネットワーク基準クロックと厳密に同期させ
る回路を備える（位相同期ループシステムを用いる如き
により）ことなしに、ネットワークのクロック基準によ
り定められるフレーム伝送速度と実質的に合致するフレ
ーム伝送を行うことができる。
機は、タイムスロットの長さ、従ってフレームの長さを
決定するために、それ自体のローカルな水晶発振器を含
んでいる。好ましくは、データ通信システムは全体とし
て、ネットワークを通して伝播可能な基準クロック信号
に従ってタイミング付けされる。ローカルな水晶発振器
及び／又は基準クロックの精度の小さなバラツキによ
り、ローカル水晶発振器とネットワーク基準クロック信
号との間に小さな周波数の差があり、かくして例えば所
与のノード又は送信機のフレームが基準クロック信号か
ら定められる理想フレーム長よりも幾らか長いか短いと
いうことがあり得る。このような状況においては、本発
明の１つの実施例によれば、実際のフレーム長（ローカ
ル水晶発振器により定まる）と所望の又は理想フレーム
長（ネットワーク基準クロック信号により定まる）との
間の差が検出される。そして、フレームを有効に短く又
は長くするのに必要なだけ頻繁に、フレーム長の調節が
行われる。この実施例においては、ローカルクロックが
ネットワーククロック基準よりも遅い場合には、フレー
ムの最後の記号（即ち表１に示したグループ31の最後の
記号）が落とされて、511の記号だけを有するフレーム
がもたらされる。通常のフレームでは512番目の記号で
送られたであろうデータはこの場合、次のシーケンシャ
ルな未使用の速度調節即ち「パッド」タイムスロットに
印加される。ローカル発振器がネットワーク基準クロッ
クに比して速い場合には、付加的な記号がフレームに加
えられて、513の記号を有するフレームが生成される。
付加される記号は好ましくは、通常のフレームの通常の
512の記号の終わりに加えられる。ローカルクロックと
基準クロックとの間のバラツキを検出し、調節の必要に
応じてフレームを短く又は長くすることにより、本発明
はローカル発振器に依存しながらも、ノード又はローカ
ル送信機をネットワーク基準クロックと厳密に同期させ
る回路を備える（位相同期ループシステムを用いる如き
により）ことなしに、ネットワークのクロック基準によ
り定められるフレーム伝送速度と実質的に合致するフレ
ーム伝送を行うことができる。
【００２５】このフレーム又はテンプレートにより与え
られる構造は、ある量のジッタを導入する。特に、パケ
ットデータの如き非等時性ソースデータが時間的に再配
置されて、表１のフレーム構造に従って伝送のために適
当なタイムスロットを満たすようにされる場合、ジッタ
が導入される。図５に示されているように、リピータ60
で受信した際にデータをハブ44においてリピートする場
合には、データを再度タイミング付けして導入されたジ
ッタの影響を排除し、期待されるタイミングをリピータ
回路60によりもたらすために、小さな先入れ先出し（Ｆ
ＩＦＯ）メモリ330を用いることができる。伝送の終わ
りにおいて、物理媒体46上へと伝送されるデータが、速
度を直接に制御することのできないソース48から到着す
る場合には、伝送されたデータもまたＦＩＦＯ332へと
通すことができる。
られる構造は、ある量のジッタを導入する。特に、パケ
ットデータの如き非等時性ソースデータが時間的に再配
置されて、表１のフレーム構造に従って伝送のために適
当なタイムスロットを満たすようにされる場合、ジッタ
が導入される。図５に示されているように、リピータ60
で受信した際にデータをハブ44においてリピートする場
合には、データを再度タイミング付けして導入されたジ
ッタの影響を排除し、期待されるタイミングをリピータ
回路60によりもたらすために、小さな先入れ先出し（Ｆ
ＩＦＯ）メモリ330を用いることができる。伝送の終わ
りにおいて、物理媒体46上へと伝送されるデータが、速
度を直接に制御することのできないソース48から到着す
る場合には、伝送されたデータもまたＦＩＦＯ332へと
通すことができる。
【００２６】好ましくは、このフレーム構造は、所与の
時間フレームにおいて特定のデータ形式のシーケンシャ
ルな伝送の間に、受け入れることができない程長い時間
が経過するのを防止するように提供される。表１のフレ
ーム構造においては、単一の時間フレーム中では何らか
の２つのシーケンシャルな非等時性ソースのタイムスロ
ットの間に２より多いタイムスロットはなく、単一の時
間フレーム中で何らかの２つのシーケンシャルな等時性
ソースのタイムスロットの間に５より多いタイムスロッ
トはない。
時間フレームにおいて特定のデータ形式のシーケンシャ
ルな伝送の間に、受け入れることができない程長い時間
が経過するのを防止するように提供される。表１のフレ
ーム構造においては、単一の時間フレーム中では何らか
の２つのシーケンシャルな非等時性ソースのタイムスロ
ットの間に２より多いタイムスロットはなく、単一の時
間フレーム中で何らかの２つのシーケンシャルな等時性
ソースのタイムスロットの間に５より多いタイムスロッ
トはない。
【００２７】ここに示されたフレーム構造は、等時性及
び非等時性データについてのデータ転送速度が、例えば
10BASE-Tイーサネットデータ転送速度と互換性があるよ
うな、帯域幅の割り当てをもたらす。トークンリング非
等時性ソース及びシンクの如き、他の等時性及び／又は
非等時性データソース及びシンクに関して、他の形式の
フレーム構造を使用することも可能であり、その場合に
は異なるフレーム構造を用いて、その特定の目的に適し
た帯域幅の割り当てを行うことができる。
び非等時性データについてのデータ転送速度が、例えば
10BASE-Tイーサネットデータ転送速度と互換性があるよ
うな、帯域幅の割り当てをもたらす。トークンリング非
等時性ソース及びシンクの如き、他の等時性及び／又は
非等時性データソース及びシンクに関して、他の形式の
フレーム構造を使用することも可能であり、その場合に
は異なるフレーム構造を用いて、その特定の目的に適し
た帯域幅の割り当てを行うことができる。
【００２８】時分割多重化データは次いで、エンコーダ
72によりエンコードされる。図示の実施例においては、
エンコーダは４／５エンコードを行う。ANSII X3T9.5標
準と部分的に合致する、４／５エンコードの１つの特定
の形が、表２に示されている。この特定の４／５エンコ
ードの実施形態の５ビットのコード記号は、物理媒体の
ＡＣバランスを維持し、また物理媒体に沿って伝送され
るに際して波形の周波数スペクトルを最小化するように
選ばれている。このことは、典型的には位相同期ループ
デバイスであるデータデコーダのタスクを、データ及び
伝送クロックを回復するについて緩和する。これらのパ
ターンは、適切に組み合わせられた場合には、最大で３
ビット時間を有し、遷移はない。48.8nsのビット転送速
度の場合、最小遷移速度は3.41MHz又は遷移間146.5nsで
ある。
72によりエンコードされる。図示の実施例においては、
エンコーダは４／５エンコードを行う。ANSII X3T9.5標
準と部分的に合致する、４／５エンコードの１つの特定
の形が、表２に示されている。この特定の４／５エンコ
ードの実施形態の５ビットのコード記号は、物理媒体の
ＡＣバランスを維持し、また物理媒体に沿って伝送され
るに際して波形の周波数スペクトルを最小化するように
選ばれている。このことは、典型的には位相同期ループ
デバイスであるデータデコーダのタスクを、データ及び
伝送クロックを回復するについて緩和する。これらのパ
ターンは、適切に組み合わせられた場合には、最大で３
ビット時間を有し、遷移はない。48.8nsのビット転送速
度の場合、最小遷移速度は3.41MHz又は遷移間146.5nsで
ある。
【００２９】
【表２】
【００３０】標準的なイーサネットシグナリング速度と
データ転送速度とを、表１のフレーム構造及び表２のエ
ンコードによりもたらされるものと比較すると、本発明
の方式においては、データフレームは313の「Ｅ」記
号、即ち1252のＥビットを含んでいることが看取され
る。125マイクロ秒当たり１フレームという速度でフレ
ームを転送することにより、本発明の方式は、6144Kビ
ット／秒の等時性データが間隔を置いて配置された10.0
16Mビット／秒のイーサネットソースデータを伝送する
能力を有する。
データ転送速度とを、表１のフレーム構造及び表２のエ
ンコードによりもたらされるものと比較すると、本発明
の方式においては、データフレームは313の「Ｅ」記
号、即ち1252のＥビットを含んでいることが看取され
る。125マイクロ秒当たり１フレームという速度でフレ
ームを転送することにより、本発明の方式は、6144Kビ
ット／秒の等時性データが間隔を置いて配置された10.0
16Mビット／秒のイーサネットソースデータを伝送する
能力を有する。
【００３１】１つの例として、等時性ソース48dからの
データ転送速度出力が1.544Mb／秒であることを仮定し
ている。しかしながら、上記したフレーム構造は、6.14
4Mb／秒の等時性帯域幅能力をもたらす。従って、本実
施例における単一の等時性ソース48dは、フレーム当た
り192の「Ｂ」記号を48だけ用いて（即ちフレーム当た
り24バイト又はフレーム当たり192ビット）完全に適応
することができる。このことは、ソース48dにより利用
されていない、フレーム当たり72の「Ｂ」記号を残す。
従って、本発明のこの実施例の等時性チャネルを用い
て、各々がデータを1.544Mb／秒の転送速度で出力して
いる４つの等時性ソースからの等時性データを搬送する
ことが可能となる。また、記述した実施例を用いて、各
々が2.048Mb／秒（即ちＣＥＰＴヨーロッパ標準）の転
送速度でデータを出力している３つの非等時性ソースか
らの出力を搬送することもできる。等時性チャネル内の
３つの64Kb／秒を用いることにより、或いは例えば２つ
のＢスロットとＤチャネルとにより、基本速度のＩＳＤ
Ｎチャネルをサポートすることができる。さらに、各々
が64Kb／秒の転送速度でデータを出力している96までの
等時性ソースからのデータを伝送することも可能であ
る。従って、本発明を用いて、6.144Mb／秒の速度で出
力を行っている単一の等時性ソースからのデータを転送
することができ、またこの利用可能な等時性帯域幅に64
Kb／秒の粒度を割り当てること、即ち多数の64Kb／秒へ
と分割することが可能である。
データ転送速度出力が1.544Mb／秒であることを仮定し
ている。しかしながら、上記したフレーム構造は、6.14
4Mb／秒の等時性帯域幅能力をもたらす。従って、本実
施例における単一の等時性ソース48dは、フレーム当た
り192の「Ｂ」記号を48だけ用いて（即ちフレーム当た
り24バイト又はフレーム当たり192ビット）完全に適応
することができる。このことは、ソース48dにより利用
されていない、フレーム当たり72の「Ｂ」記号を残す。
従って、本発明のこの実施例の等時性チャネルを用い
て、各々がデータを1.544Mb／秒の転送速度で出力して
いる４つの等時性ソースからの等時性データを搬送する
ことが可能となる。また、記述した実施例を用いて、各
々が2.048Mb／秒（即ちＣＥＰＴヨーロッパ標準）の転
送速度でデータを出力している３つの非等時性ソースか
らの出力を搬送することもできる。等時性チャネル内の
３つの64Kb／秒を用いることにより、或いは例えば２つ
のＢスロットとＤチャネルとにより、基本速度のＩＳＤ
Ｎチャネルをサポートすることができる。さらに、各々
が64Kb／秒の転送速度でデータを出力している96までの
等時性ソースからのデータを伝送することも可能であ
る。従って、本発明を用いて、6.144Mb／秒の速度で出
力を行っている単一の等時性ソースからのデータを転送
することができ、またこの利用可能な等時性帯域幅に64
Kb／秒の粒度を割り当てること、即ち多数の64Kb／秒へ
と分割することが可能である。
【００３２】データ出力は、送信機又はドライバ78aへ
と送られ、この信号は物理媒体46cを介して伝送され
る。この物理媒体46cは、ツイストペアケーブル、同軸
ケーブル、或いは光ファイバケーブルなどを含む、多数
の形式の媒体の何れであることもできる。
と送られ、この信号は物理媒体46cを介して伝送され
る。この物理媒体46cは、ツイストペアケーブル、同軸
ケーブル、或いは光ファイバケーブルなどを含む、多数
の形式の媒体の何れであることもできる。
【００３３】物理媒体46aを介して送られるデータは、
ハブ44aにおいて受信される。このハブは複数の回路デ
バイス54a, 54b, 54cを含み、これらは各々が物理媒体4
6によってノード42a, 42b, 42cの１つへと結合されてい
る。リンク検出回路が、物理媒体46からのデータを受信
して、ノードが動作しているモードを検出し（例えば10
BASE-T又は非等時性イーサネット）、同日に出願されこ
こで参照することによってその内容を本明細書に取り入
れる「ネットワークリンク端点能力検出」と題する本出
願人の米国特許出願第971018号により完全に記述されて
いるようにして、モード選択信号を出力する。デマルチ
プレクサ92が、受信したデータを、等時性ソースデータ
94a、非等時性ソースデータ94b及びＤチャネル及び保守
データ94cの如きシグナリングデータへと分離する。
ハブ44aにおいて受信される。このハブは複数の回路デ
バイス54a, 54b, 54cを含み、これらは各々が物理媒体4
6によってノード42a, 42b, 42cの１つへと結合されてい
る。リンク検出回路が、物理媒体46からのデータを受信
して、ノードが動作しているモードを検出し（例えば10
BASE-T又は非等時性イーサネット）、同日に出願されこ
こで参照することによってその内容を本明細書に取り入
れる「ネットワークリンク端点能力検出」と題する本出
願人の米国特許出願第971018号により完全に記述されて
いるようにして、モード選択信号を出力する。デマルチ
プレクサ92が、受信したデータを、等時性ソースデータ
94a、非等時性ソースデータ94b及びＤチャネル及び保守
データ94cの如きシグナリングデータへと分離する。
【００３４】非等時性ソースデータ94b及び等時性ソー
スデータ94aは両方とも、宛先局ノードへと伝送し戻す
ために、必要に応じて各種のハブ回路成分54a, 54b, 54
cに対して利用可能とされる。
スデータ94aは両方とも、宛先局ノードへと伝送し戻す
ために、必要に応じて各種のハブ回路成分54a, 54b, 54
cに対して利用可能とされる。
【００３５】回路58にはまた、ローカルなループバック
能力を備えることもできる。このローカルなループバッ
ク能力は、回路58が受信バッファ138aから送信バッファ
154へと直接に、最初にデータをＴＳＩリンク゛134上に置く
ことなしに転送することを可能とし、かくしてＴＳＩバ
スの帯域幅を解放する。マルチプレクサ156は、ループ
バックを制御するために用いることができる。ローカル
ループバック能力は、同日に出願されここで参照するこ
とによってその内容を本明細書に取り入れる「スイッチ
ング機構における等時性データのローカルループバッ
ク」と題する本出願人の米国特許出願第969910号により
完全に記述されている。
能力を備えることもできる。このローカルなループバッ
ク能力は、回路58が受信バッファ138aから送信バッファ
154へと直接に、最初にデータをＴＳＩリンク゛134上に置く
ことなしに転送することを可能とし、かくしてＴＳＩバ
スの帯域幅を解放する。マルチプレクサ156は、ループ
バックを制御するために用いることができる。ローカル
ループバック能力は、同日に出願されここで参照するこ
とによってその内容を本明細書に取り入れる「スイッチ
ング機構における等時性データのローカルループバッ
ク」と題する本出願人の米国特許出願第969910号により
完全に記述されている。
【００３６】ハブがノードからデータを受信し、それを
宛先局ノードへと伝送するため別のノードへと伝達した
後、宛先局ノードについて用いることを意図したデータ
は、物理媒体46を介して伝送するのに適した形で置かれ
なければならない。ハブ44aからノード42へと送られる
データは、上述したようにノード48からハブ44aへと送
られるデータについて用いられるフレームフォーマット
と実質的に同じであることが好ましいフレームフォーマ
ットでもって送られる。ノード42において、回路50はデ
ータをデコードし脱多重化するためのデバイス（図７）
を含む。デコードされ脱多重化されたデータは次いで、
ノード42にある各種のデータシンクへと伝達される。
宛先局ノードへと伝送するため別のノードへと伝達した
後、宛先局ノードについて用いることを意図したデータ
は、物理媒体46を介して伝送するのに適した形で置かれ
なければならない。ハブ44aからノード42へと送られる
データは、上述したようにノード48からハブ44aへと送
られるデータについて用いられるフレームフォーマット
と実質的に同じであることが好ましいフレームフォーマ
ットでもって送られる。ノード42において、回路50はデ
ータをデコードし脱多重化するためのデバイス（図７）
を含む。デコードされ脱多重化されたデータは次いで、
ノード42にある各種のデータシンクへと伝達される。
【００３７】１つの実施例では、ノード48からハブ44へ
の伝送、及びハブ44からノード48への伝送のタイミング
を制御して、遅延、ジッタの減少を助け、また必要とさ
れるバッファリングメモリの量を最小限とするのが望ま
しい。特にハブ44が、そのハブが媒体46b, 46d, 46fを
介してノードから転送されるデータを受信するのと大体
同時に、ノードへと媒体46a, 46c, 46eを介して伝送す
ることができることが望ましい。図８は、この形式のタ
イミングを達成するための方式を示している。図８に示
されている如く、このタイミングは125マイクロ秒の基
準クロック信号214と同期させることができる。この実
施例において、基準信号214は、125マイクロ秒毎に立ち
上がりクロックエッジをもたらす。この基準信号は、多
数のソースの何れにより供給することもできる。好まし
くは、本発明の１つの実施例は、基準信号214が外部ク
ロック基準、例えばワイドエリアネットワーク又はFDDI
-IIリングからの基準信号の如きと同期されることを可
能にするように構成される。
の伝送、及びハブ44からノード48への伝送のタイミング
を制御して、遅延、ジッタの減少を助け、また必要とさ
れるバッファリングメモリの量を最小限とするのが望ま
しい。特にハブ44が、そのハブが媒体46b, 46d, 46fを
介してノードから転送されるデータを受信するのと大体
同時に、ノードへと媒体46a, 46c, 46eを介して伝送す
ることができることが望ましい。図８は、この形式のタ
イミングを達成するための方式を示している。図８に示
されている如く、このタイミングは125マイクロ秒の基
準クロック信号214と同期させることができる。この実
施例において、基準信号214は、125マイクロ秒毎に立ち
上がりクロックエッジをもたらす。この基準信号は、多
数のソースの何れにより供給することもできる。好まし
くは、本発明の１つの実施例は、基準信号214が外部ク
ロック基準、例えばワイドエリアネットワーク又はFDDI
-IIリングからの基準信号の如きと同期されることを可
能にするように構成される。
【００３８】各々のノード及びハブデバイスは、それ自
体の高精度伝送エンコードクロック、典型的には水晶発
振器を含む。従ってビットレベルで見た場合には、リン
ク46は相互に非同期であり、ソースとなっているクロッ
ク発振器のみを基準としている。かくして本発明の１つ
の実施例によれば、同期フレーム構造は、非同期リンク
を介して伝達される。
体の高精度伝送エンコードクロック、典型的には水晶発
振器を含む。従ってビットレベルで見た場合には、リン
ク46は相互に非同期であり、ソースとなっているクロッ
ク発振器のみを基準としている。かくして本発明の１つ
の実施例によれば、同期フレーム構造は、非同期リンク
を介して伝達される。
【００３９】サイクルの開始に当たり、時間ライン216
上のタイミングマークにより示されているように、ハブ
44はノードへとフレームの伝送を開始する。時間ライン
218により示されている如く、物理媒体におけるライン
遅延の故に、ノードがハブにより伝送されたフレームを
受信する時点は、それらがハブから送出された時点から
遅れる。
上のタイミングマークにより示されているように、ハブ
44はノードへとフレームの伝送を開始する。時間ライン
218により示されている如く、物理媒体におけるライン
遅延の故に、ノードがハブにより伝送されたフレームを
受信する時点は、それらがハブから送出された時点から
遅れる。
【００４０】上述したタイミングスキームは、ノードか
ら受信したサイクルが、ハブから次のサイクルが伝送さ
れるよりも僅かに早く到着することを保証する。小さな
ＦＩＦＯをハブが受信したデータストリーム中に挿入
し、サイクルの到着を正確に整列させることができる。
類似の用途においては、受信したサイクル基準と同期し
たデータを、それが転送されるまで保持するノードにお
いて、ＦＩＦＯを備えることが有利である。これらのＦ
ＩＦＯを備えることについては、同日に出願されここで
参照することによってその内容を本明細書に取り入れる
「等時性ＦＩＦＯ化を用いてケーブル長遅延に適応する
装置及び方法」と題する本出願人の米国特許出願第9699
17号により詳細に記述されている。
ら受信したサイクルが、ハブから次のサイクルが伝送さ
れるよりも僅かに早く到着することを保証する。小さな
ＦＩＦＯをハブが受信したデータストリーム中に挿入
し、サイクルの到着を正確に整列させることができる。
類似の用途においては、受信したサイクル基準と同期し
たデータを、それが転送されるまで保持するノードにお
いて、ＦＩＦＯを備えることが有利である。これらのＦ
ＩＦＯを備えることについては、同日に出願されここで
参照することによってその内容を本明細書に取り入れる
「等時性ＦＩＦＯ化を用いてケーブル長遅延に適応する
装置及び方法」と題する本出願人の米国特許出願第9699
17号により詳細に記述されている。
【００４１】
【発明の効果】上述の説明に鑑みれば、本発明の幾つも
の効果を看取することができる。本発明は、幾つかの形
式のデータソース及びシンク、好ましくは等時性ソース
及びシンクと非等時性ソース及びシンクの両者のデータ
転送速度要求に同時に適応することのできる、フレーム
構造化されたデータ転送をもたらすことができる。好ま
しくは、このフレーム構造はまた、保守情報、Ｄチャネ
ル情報、及びフレーム同期情報についての帯域幅をもも
たらす。データフレームにおける速度調節タイムスロッ
トはまた、データ転送速度を各種のソース及びシンクに
特有の速度に調節することを可能にする。フレーム構造
により導入されるジッタは、データリンクとソース及び
シンク又はハブのリピータとの間にＦＩＦＯメモリを用
いることによってバッファリングすることができる。フ
レーム伝送のタイミングは、公衆電話システム又は他の
ワイドエリアネットワークの如き外部のシステムにおけ
るクロックに調整させることができる。このフレーム構
造は、等時性ソースのデータを意図している１つ、幾つ
か、或いは全てのタイムスロットを、所与の等時性ソー
ス又はシンクに割り当てることを可能にする。このこと
は、好ましくは64Kbの粒度の如き所定の粒度でもって、
等時性データについての帯域幅選択性能及び保守性能を
可能にする。
の効果を看取することができる。本発明は、幾つかの形
式のデータソース及びシンク、好ましくは等時性ソース
及びシンクと非等時性ソース及びシンクの両者のデータ
転送速度要求に同時に適応することのできる、フレーム
構造化されたデータ転送をもたらすことができる。好ま
しくは、このフレーム構造はまた、保守情報、Ｄチャネ
ル情報、及びフレーム同期情報についての帯域幅をもも
たらす。データフレームにおける速度調節タイムスロッ
トはまた、データ転送速度を各種のソース及びシンクに
特有の速度に調節することを可能にする。フレーム構造
により導入されるジッタは、データリンクとソース及び
シンク又はハブのリピータとの間にＦＩＦＯメモリを用
いることによってバッファリングすることができる。フ
レーム伝送のタイミングは、公衆電話システム又は他の
ワイドエリアネットワークの如き外部のシステムにおけ
るクロックに調整させることができる。このフレーム構
造は、等時性ソースのデータを意図している１つ、幾つ
か、或いは全てのタイムスロットを、所与の等時性ソー
ス又はシンクに割り当てることを可能にする。このこと
は、好ましくは64Kbの粒度の如き所定の粒度でもって、
等時性データについての帯域幅選択性能及び保守性能を
可能にする。
【００４２】本発明の多数の修正及び設計変更を用いる
ことも可能である。表１のフレーム構造は、等時性及び
イーサネットソース及びシンクの両者を有する、通常の
オフィス又はビジネス用設備において予想されるデータ
の混合物について特に有用であると考えられるが、他の
フレーム構造をもたらすことも可能である。例えばイー
サネットトラヒックのために大きな帯域幅が望ましい状
況では、より多数の「Ｅ」タイムスロットと、より少な
い数又は全部の「Ｂ」、「Ｄ」又は「Ｍ」タイムスロッ
トをもたらすことができる。さらに、非等時性データソ
ース又はシンクの１以上としてトークンリングステーシ
ョンが備えられている場合には、トークンリングシステ
ムで要求されるデータ転送速度に適応するように、幾つ
かの非等時性ソースタイムスロットが備えられる。例え
ば、非等時性トークンリングシステムは、22.4Mビット
／秒のリンクの如き、より大きな帯域幅を要求しうる。
このようなシステムは、典型的なトークンリング媒体の
32Mビット／秒というシグナリング速度を越えないよう
に、約700記号のフレームサイズでもたらすことができ
る。フレーム構造は、より長い又は短い長さのフレーム
及び／又はより長い又は短い長さのタイムスロットでも
ってもたらすことができるが、開示されたフレーム及び
タイムスロットの長さは特に有用なものであると考えら
れる。なぜならマッピングされた非等時性及び等時性帯
域幅は、イーサネット、ＩＳＤＮ、ＡＴＭ及び／又はＳ
ＯＮＥＴといった既存のネットワーク化方式中にマップ
されるからである。開示されたフレーム及びタイムスロ
ットの長さは、例えばイーサネットに必要な10Mビット
／秒の帯域幅をもたらし、また例えば等時性用の多数の
12の８KHzチャネルをもたらし、さらに例えばリンク及
び等時性接続を制御するための帯域幅をもたらす。開示
されたフレーム構造は等時性データについて64Kb／秒の
粒度をもたらすものであるが、タイムスロットの長さ、
時間フレームの長さ、或いはタイムスロット当たりで伝
送されるデータビットの数を変化させることにより、他
の粒度をもたらすことができる。フレーム伝送のタイミ
ングは、ソース、他の公衆電話ネットワーク又は内部基
準クロックＴ１（1.544Mb／秒）リンク、ＩＳＤＮ接
続、又は非同期伝送モード（ＡＴＭ）の如き他のワイド
エリアネットワークから導くことができる。本発明の幾
つかの側面を、他の側面を用いることなく使用すること
も可能である。例えば、第２の外部クロックに対して適
応するためのバッファをもたらすことなしに、表１のフ
レーム構造を用いることができる。
ことも可能である。表１のフレーム構造は、等時性及び
イーサネットソース及びシンクの両者を有する、通常の
オフィス又はビジネス用設備において予想されるデータ
の混合物について特に有用であると考えられるが、他の
フレーム構造をもたらすことも可能である。例えばイー
サネットトラヒックのために大きな帯域幅が望ましい状
況では、より多数の「Ｅ」タイムスロットと、より少な
い数又は全部の「Ｂ」、「Ｄ」又は「Ｍ」タイムスロッ
トをもたらすことができる。さらに、非等時性データソ
ース又はシンクの１以上としてトークンリングステーシ
ョンが備えられている場合には、トークンリングシステ
ムで要求されるデータ転送速度に適応するように、幾つ
かの非等時性ソースタイムスロットが備えられる。例え
ば、非等時性トークンリングシステムは、22.4Mビット
／秒のリンクの如き、より大きな帯域幅を要求しうる。
このようなシステムは、典型的なトークンリング媒体の
32Mビット／秒というシグナリング速度を越えないよう
に、約700記号のフレームサイズでもたらすことができ
る。フレーム構造は、より長い又は短い長さのフレーム
及び／又はより長い又は短い長さのタイムスロットでも
ってもたらすことができるが、開示されたフレーム及び
タイムスロットの長さは特に有用なものであると考えら
れる。なぜならマッピングされた非等時性及び等時性帯
域幅は、イーサネット、ＩＳＤＮ、ＡＴＭ及び／又はＳ
ＯＮＥＴといった既存のネットワーク化方式中にマップ
されるからである。開示されたフレーム及びタイムスロ
ットの長さは、例えばイーサネットに必要な10Mビット
／秒の帯域幅をもたらし、また例えば等時性用の多数の
12の８KHzチャネルをもたらし、さらに例えばリンク及
び等時性接続を制御するための帯域幅をもたらす。開示
されたフレーム構造は等時性データについて64Kb／秒の
粒度をもたらすものであるが、タイムスロットの長さ、
時間フレームの長さ、或いはタイムスロット当たりで伝
送されるデータビットの数を変化させることにより、他
の粒度をもたらすことができる。フレーム伝送のタイミ
ングは、ソース、他の公衆電話ネットワーク又は内部基
準クロックＴ１（1.544Mb／秒）リンク、ＩＳＤＮ接
続、又は非同期伝送モード（ＡＴＭ）の如き他のワイド
エリアネットワークから導くことができる。本発明の幾
つかの側面を、他の側面を用いることなく使用すること
も可能である。例えば、第２の外部クロックに対して適
応するためのバッファをもたらすことなしに、表１のフ
レーム構造を用いることができる。
【００４３】本発明は好ましい実施例、並びに特定の設
計変更及び修正によって記述されたが、他の設計変更及
び修正を使用することも可能であり、本発明は特許請求
の範囲によって規定されるものである。
計変更及び修正によって記述されたが、他の設計変更及
び修正を使用することも可能であり、本発明は特許請求
の範囲によって規定されるものである。
【図１】（Ａ），（Ｂ）及び（Ｃ）は、それぞれパケッ
ト転送システム、トークンリング転送システム、及び等
時性転送システムのタイミングを示す。
ト転送システム、トークンリング転送システム、及び等
時性転送システムのタイミングを示す。
【図２】本発明の１実施例による、ハブカードに接続し
ている３つのノードを示す概略的なブロック図である。
ている３つのノードを示す概略的なブロック図である。
【図３】はリング構造を用いて一緒に接続された幾つか
のハブを示す概略的なブロック図である。
のハブを示す概略的なブロック図である。
【図４】本発明によるネットワークについての、２つの
ワイドエリアネットワークからのタイミング信号の関係
を示す概略的なブロック図である。
ワイドエリアネットワークからのタイミング信号の関係
を示す概略的なブロック図である。
【図５】本発明の１実施例によるノードのＦＩＦＯとハ
ブのＦＩＦＯの、データソース、シンク及びリピータに
対する関係を示す部分的なブロック図である。
ブのＦＩＦＯの、データソース、シンク及びリピータに
対する関係を示す部分的なブロック図である。
【図６】本発明の１つの実施例によるパケット受信イン
タフェースを示すブロック図である。
タフェースを示すブロック図である。
【図７】媒体上での転送及び媒体からの情報の受信及び
データの脱多重化のために、データを多重化し準備する
ためのノード回路の概略的なブロック図である。
データの脱多重化のために、データを多重化し準備する
ためのノード回路の概略的なブロック図である。
【図８】ハブ及びノードにおける送信及び受信の相対的
なタイミングを示すタイミングダイヤグラムである。
なタイミングを示すタイミングダイヤグラムである。
42a, 42b, 42c ノード 44a ハブ 46a-f 物理媒体 48a, 48d 等時性ソース 48b, 48e 等時性シンク 48c 非等時性ソース 48g 非等時性シンク 48f Ｄチャネルソース 50a, 50b, 50c ノード回路 54a, 54b, 54c ハブ成分 56 ハブ回路 MUX マルチプレクサ DEMUX デマルチプレクサ Tx 送信 Rx 受信
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成５年１２月２４日
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】
【図３】
【図４】
【図２】
【図５】
【図８】
【図６】
【図７】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 デブラ・ジェイ・ワースリー アメリカ合衆国カリフォルニア州94086サ ニーヴェイル，イースト・レッド・オー ク・ドライヴ・224−ジー
Claims (26)
- 【請求項１】 ローカルエリアネットワークにおいて、
物理媒体上へと情報を伝送するための装置であって、 少なくとも第１の等時性データストリーム及びデータの
第２のストリームとを含む複数の入力を受信する手段
と、 時間フレームの繰り返しパターンでもって伝送すること
により、前記複数の入力からの情報を時分割多重化する
手段とからなり、各々の時間フレームが複数のタイムス
ロットを有し、各々の時間フレームが前記複数の時間フ
レームの間に実質的に間を置かずに実質的に等しい長さ
を有し、各々のタイムスロットが所定数のデータビット
を伝送するのに用いられ、 各々の時間フレームの前記タイムスロットの第１の所定
のものが前記第１の等時性データストリームからのデー
タビットの伝送に用いられ、各々の時間フレームの前記
タイムスロットの第２の所定のものが前記データの第２
のストリームからのデータビットの伝送に用いられ、 前記データの第２のストリームが、非等時性ソースのデ
ータストリーム、データルーティング情報、及び保守情
報の１つである装置。 - 【請求項２】 前記データの第２のストリームが非等時
性ソースのデータストリームであり、前記第１の等時性
データストリームが第１のデータ転送速度で伝送され、
前記第１のデータ転送速度が前記データの第２のストリ
ームの転送における割り込みから独立したものである、
請求項１の装置。 - 【請求項３】 前記データの第２のストリームが、デー
タ衝突事象の可能性を有するイーサネットソースのデー
タであり、前記第１の等時性データストリームが、前記
データの第２のストリームにおけるデータ衝突事象の発
生に応じて実質的に変化しないデータ転送速度で伝送さ
れる、請求項１の装置。 - 【請求項４】 前記データの第２のストリームが、トー
クン喪失事象の可能性を有するトークンリングソースの
データであり、前記第１の等時性データストリームが、
前記データの第２のストリームにおけるトークン喪失事
象の発生に応じて実質的に変化しないデータ転送速度で
伝送される、請求項１の装置。 - 【請求項５】 前記データの第２のストリームが非等時
性ソースのデータストリームであり、前記タイムスロッ
トの少なくとも１つが少なくとも第１の複数の時間フレ
ームの間に前記非等時性データストリームからのデータ
を伝送するのに用いられ、前記タイムスロットの１つが
第２の複数の時間フレームの間に非データ信号を伝送す
るのに用いられる、請求項１の装置。 - 【請求項６】 前記時分割多重化手段が、前記第１の複
数のフレーム及び前記第２の複数のフレームを所定のパ
ターンで伝送する、請求項５の装置。 - 【請求項７】 前記所定のパターンが、前記第１の複数
のフレームと前記第２の複数のフレームとの間での交番
である、請求項６の装置。 - 【請求項８】 前記データの第２のストリームが非等時
性ソースのデータストリームであり、単一の時間フレー
ムにおいて２つのシーケンシャルな非等時性ソースのタ
イムスロットの間に２より多いタイムスロットは存在し
ない、請求項１の装置。 - 【請求項９】 単一の時間フレームにおいて、２つのシ
ーケンシャルな等時性ソースで満たされたタイムスロッ
トの間に５より多いタイムスロットは存在しない、請求
項１の装置。 - 【請求項１０】 前記複数のフレームの各々における第
１及び第２のタイムスロットが、フレーム同期記号の伝
送に用いられる、請求項１の装置。 - 【請求項１１】 前記時間フレームの各々が512のタイ
ムスロットを含む、請求項１の装置。 - 【請求項１２】 前記データの第２のストリームがデー
タルーティング情報であり、前記タイムスロットの前記
第２の所定のものが前記タイムスロットの257番目と258
番目のものである、請求項11の装置。 - 【請求項１３】 前記データの第２のストリームが保守
情報を含み、前記タイムスロットの前記第２の所定のも
のが129番目、130番目、及び386番目のタイムスロット
である、請求項11の装置。 - 【請求項１４】 前記ネットワークが、各々がハブに接
続されている複数のノードを含み、さらに、 基準クロック信号を受信する手段と、 前記基準クロック信号を前記ハブ及び前記ノードの各々
へと伝播させる手段と、 前記時間フレームの伝送を前記伝播された基準クロック
信号に関して所定の時点に置いて開始させる手段とを含
む、請求項１の装置。 - 【請求項１５】 前記基準クロック信号が125マイクロ
秒に等しいか又は倍数若しくは約数の周期を有する、請
求項14の装置。 - 【請求項１６】 前記基準クロック信号がワイドエリア
ネットワークにより提供される、請求項14の装置。 - 【請求項１７】 前記基準クロック信号が公衆電話ネッ
トワークにより提供される、請求項14の装置。 - 【請求項１８】 前記ネットワークがさらに、 第２の基準クロック信号を受信する手段と、 伝送を開始させる前記手段により使用する信号として前
記第１のクロック信号を選択する手段を含む、請求項14
の装置。 - 【請求項１９】 前記物理媒体上を伝送されたデータを
格納し、前記ネットワークからの出力を前記第２の基準
クロック信号と同期させることを可能にするバッファを
さらに含む、請求項18の装置。 - 【請求項２０】 ローカルエリアネットワークにおい
て、物理媒体上へと情報を伝送するための装置であっ
て、 少なくとも第１の等時性データストリーム及びデータの
第２のストリームとを含む複数の入力を受信する手段
と、前記第１の等時性データストリームが１以上の等時
性データソースからのデータを含むことと、 時間フレームの繰り返しパターンでもって伝送すること
により、前記複数の入力からの情報を時分割多重化する
手段とからなり、各々の時間フレームが複数のタイムス
ロットを有し、各々の時間フレームが前記複数の時間フ
レームの間に実質的に間を置かずに実質的に等しい長さ
を有し、各々のタイムスロットが所定数のデータビット
を伝送するのに用いられ、 前記タイムスロットの第１の複数が前記第１の等時性デ
ータストリームからのデータビットのみの伝送に用いる
よう予約され、前記タイムスロットの第２の所定のもの
が前記データの第２のストリームからのデータビットの
伝送に用いられ、 第１の等時性ソースからのデータを前記第１の複数のタ
イムスロットの所定のものに割り当て、前記第１の等時
性データソースからの等時性データに対する所定のデー
タ帯域幅をもたらす手段を含む装置。 - 【請求項２１】 前記第１の等時性データストリームが
前記第１の等時性データソース及び第２の等時性データ
ソースからのデータを含み、前記割り当てる手段が、前
記第１の等時性データストリームからのデータビットの
みを伝送すべく前記第１の複数のタイムスロットの第１
のものを予約し、前記第２の等時性データストリームか
らのデータビットのみを伝送すべく前記第１のものとは
異なる前記第１の複数のタイムスロットの第２のものを
予約する手段を含む、請求項20の装置。 - 【請求項２２】 前記第１及び第２の等時性データソー
スの少なくとも１つに割り当てられる、フレーム当たり
のタイムスロット数のユーザ選択を可能にするユーザ入
力手段をさらに含む、請求項21の装置。 - 【請求項２３】 フレーム当たりの単一のタイムスロッ
トの割り当てが、約64Kb／秒の等時性データ伝送速度を
もたらす、請求項20の装置。 - 【請求項２４】 前記複数の入力の少なくとも１つが第
１のデータ転送速度で受信したデータの第１の部分を含
み、前記時分割多重化手段が前記データの第１の部分を
複数のタイムスロットにおいて前記物理媒体上へと不連
続に伝送する手段を含み、前記複数のタイムスロットの
少なくとも２つが、その間にデータの前記第１の部分の
伝送がされない少なくとも１タイムスロット分隔てられ
ていて第２の不連続データ伝送速度がもたらされ、さら
に、 前記データの第１の部分を前記第１のデータ転送速度で
受信し、前記データの第１の部分を前記第２の不連続デ
ータ伝送速度で出力するバッファを含む、請求項20の装
置。 - 【請求項２５】 前記バッファが先入れ先出しメモリを
含む、請求項24の装置。 - 【請求項２６】 ローカルエリアネットワークにおい
て、少なくとも第１の等時性データソース／シンクを含
む複数のデータソース／シンクに結合された物理媒体上
へと情報を伝送するための方法であって、 前記複数のデータソース／シンクの第１のものにおい
て、少なくとも第１の等時性データストリーム及びデー
タの第２のストリームとを含む複数の入力を受信し、前
記第１の等時性データストリームが少なくとも前記第１
の等時性データソース／シンクからのデータを含み、 時間フレームの繰り返しパターンでもって前記物理媒体
上へと情報を伝送することにより、前記複数の入力から
の情報を時分割多重化し、各々の時間フレームが複数の
タイムスロットを有し、各々の時間フレームが前記複数
の時間フレームの間に実質的に間を置かずに実質的に等
しい長さを有し、各々のタイムスロットが所定数のデー
タビットを伝送するのに用いられ、 前記タイムスロットの第１の複数が前記第１の等時性デ
ータストリームからのデータビットのみの伝送に用いる
よう予約され、前記タイムスロットの第２の所定のもの
が前記データの第２のストリームからのデータビットの
伝送に用いられ、 第１の等時性ソース／シンクからのデータを前記第１の
複数のタイムスロットの所定のものに割り当て、前記第
１の等時性データソース／シンクからの等時性データに
対する所定のデータ帯域幅をもたらすことからなる方
法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JPH06216908A true JPH06216908A (ja) | 1994-08-05 |
Family
ID=25516162
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP (1) | JPH06216908A (ja) |
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