JPH077506A - フレームベースのデータ伝送 - Google Patents
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- JPH077506A JPH077506A JP27358793A JP27358793A JPH077506A JP H077506 A JPH077506 A JP H077506A JP 27358793 A JP27358793 A JP 27358793A JP 27358793 A JP27358793 A JP 27358793A JP H077506 A JPH077506 A JP H077506A
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- H04L12/64—Hybrid switching systems
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 等時性テ゛ータとの混合フレーム構造でハ゜ケットテ゛ータの
伝送を可能とする。 【構成】 フレーム構造は連続繰り返し構造で、各フレームは多
数のタイムスロットを持つ。あるタイムスロットは、ハ゜ケットテ゛ータ伝送に
利用できる。FIFO４１８でテ゛ータをフレーム構造が要求するニフ
゛ル単位で出力し、ハ゜ケットテ゛ータを再度タイミンク゛する。同様の
再タイミンク゛を等時性テ゛ータにも用い、フレーム構造をハ゜ケットテ゛ータ
と等時性テ゛ータで時分割多重化する。4/5エンコート゛方式が十
分なエンコート゛効率を生じ、ハ゜ケットテ゛ータのテ゛ータ転送速度を損
なわずハ゜ケットテ゛ータと他のテ゛ータの両方に適応できる。このコ
ート゛方式は「キャリヤなし」情報又は「フレーム整列」メッセーシ゛の
伝送に使用できる付加記号を含む。フレーム構造は、メテ゛ィアア
クセスコントローラ４８Ｃ及びハフ゛リヒ゜ータ回路の如き従来利用可能
なハ゜ケット回路に使用できるよう変換される。FIFOの冗長
性は、ハ゜ケットフ゜リアンフ゛ルで予め満たし、またフ゜リアンフ゛ルハ゛イト
の二次的冗長伝播、又はフ゜リアンフ゛ルを出力しない特別のMA
Cを設け、フ゜リアンフ゛ル出力ハ゛ッファを用いて減少できる。
伝送を可能とする。 【構成】 フレーム構造は連続繰り返し構造で、各フレームは多
数のタイムスロットを持つ。あるタイムスロットは、ハ゜ケットテ゛ータ伝送に
利用できる。FIFO４１８でテ゛ータをフレーム構造が要求するニフ
゛ル単位で出力し、ハ゜ケットテ゛ータを再度タイミンク゛する。同様の
再タイミンク゛を等時性テ゛ータにも用い、フレーム構造をハ゜ケットテ゛ータ
と等時性テ゛ータで時分割多重化する。4/5エンコート゛方式が十
分なエンコート゛効率を生じ、ハ゜ケットテ゛ータのテ゛ータ転送速度を損
なわずハ゜ケットテ゛ータと他のテ゛ータの両方に適応できる。このコ
ート゛方式は「キャリヤなし」情報又は「フレーム整列」メッセーシ゛の
伝送に使用できる付加記号を含む。フレーム構造は、メテ゛ィアア
クセスコントローラ４８Ｃ及びハフ゛リヒ゜ータ回路の如き従来利用可能
なハ゜ケット回路に使用できるよう変換される。FIFOの冗長
性は、ハ゜ケットフ゜リアンフ゛ルで予め満たし、またフ゜リアンフ゛ルハ゛イト
の二次的冗長伝播、又はフ゜リアンフ゛ルを出力しない特別のMA
Cを設け、フ゜リアンフ゛ル出力ハ゛ッファを用いて減少できる。
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、好ましくは等時性デ
ータと混合されたパケット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、好ましくは等時性デ
ータと混合されたパケット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】パケットデータを通信するための従来の
ネットワークは、ある状況においては有用であるもの
の、ある種の欠陥を有するのであった。その中には、パ
ケットデータと、等時性データの如き非パケットデータ
の両者を、同じ物理媒体上で効率的に伝送することがで
きないことがある。等時性ソースのデータはパケット化
されていないから、その等時性の特徴をかなり妨害する
ことなしにはパケットフォーマットに適応させることが
できず、多くの場合に望ましくない量の遅延又はジッタ
を導入してしまう。
ネットワークは、ある状況においては有用であるもの
の、ある種の欠陥を有するのであった。その中には、パ
ケットデータと、等時性データの如き非パケットデータ
の両者を、同じ物理媒体上で効率的に伝送することがで
きないことがある。等時性ソースのデータはパケット化
されていないから、その等時性の特徴をかなり妨害する
ことなしにはパケットフォーマットに適応させることが
できず、多くの場合に望ましくない量の遅延又はジッタ
を導入してしまう。
【０００３】パケット化データと等時性データとの間の
関係は、等時性ソースのデータと等時性データ転送との
間の区別を行った後に議論するのが最適であろう。一般
的な用語では、等時性（isochronous）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。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。
関係は、等時性ソースのデータと等時性データ転送との
間の区別を行った後に議論するのが最適であろう。一般
的な用語では、等時性（isochronous）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。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。
【０００４】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、及び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が先行及び／又
は後続し、幾つかのパケット方式ではフレーム終端マー
カー20aが備えられる。典型的なパケットシステムにお
いては、可変で不確定な長さのパケット伝送の間の期間
には、媒体上に信号はない。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14a, 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。
パケット伝送のタイミングは不規則であり、一般にはデ
ータに対するニーズによって定まる。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、及び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が先行及び／又
は後続し、幾つかのパケット方式ではフレーム終端マー
カー20aが備えられる。典型的なパケットシステムにお
いては、可変で不確定な長さのパケット伝送の間の期間
には、媒体上に信号はない。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14a, 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。
パケット伝送のタイミングは不規則であり、一般にはデ
ータに対するニーズによって定まる。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。
【０００５】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。
【０００６】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, Revision2.4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, Revision2.4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。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従って、イーサネット
データのようなパケット化データを、非パケット化フレ
ーム構造でもって物理媒体上で伝送することができる、
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。好ましくは、このフレーム構造はパケットソースの
データ及び等時性データの如き非パケットソースのデー
タの両者に適応することができる。好ましくは、システ
ムは例えば既存のイーサネットシステムと実質的に後方
互換であり、かくして既存のノード、例えば非等時性ノ
ードを等時性ネットワーク上に置き、正常に動作させる
ことができる。この非等時性ノードは、後にアップグレ
ードされて所望に応じて等時性能を利用することができ
るようにされる。
データのようなパケット化データを、非パケット化フレ
ーム構造でもって物理媒体上で伝送することができる、
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。好ましくは、このフレーム構造はパケットソースの
データ及び等時性データの如き非パケットソースのデー
タの両者に適応することができる。好ましくは、システ
ムは例えば既存のイーサネットシステムと実質的に後方
互換であり、かくして既存のノード、例えば非等時性ノ
ードを等時性ネットワーク上に置き、正常に動作させる
ことができる。この非等時性ノードは、後にアップグレ
ードされて所望に応じて等時性能を利用することができ
るようにされる。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、データのビッ
トグループを繰り返し時間フレーム又はテンプレートの
所定のタイムスロットに置くようバッファを用いるなど
によって、データのタイミングを再度とることにより、
フレーム構造におけるパケットソースデータの伝送に備
えるものである。このようにして、パケット化形式で受
信されたデータは、それ自体パケット化されていないフ
レーム形式でもって、物理媒体を介して伝送される。好
ましくは、各々のフレームにある他のタイムスロット
は、等時性データの如き非パケットソースのデータを伝
送するために使用される。さらにまた、フレーム開始情
報、「Ｄチャネル」情報及び／又はＭチャネル情報につ
いて、他のタイムスロットを用いることができる。この
ようにして、リンク上の帯域幅の一部はパケットソース
のデータを伝送するのに専用とされ、リンク上の帯域幅
部分の他の部分は、等時性ソース及びシンクとやりとり
されるデータの如き非パケットソースのデータを伝送す
るのに専用とされる。種々の形式のデータが、それぞれ
に利用可能な専用の帯域幅を有することから、１つの形
式のデータの伝送、特に伝送の実効データ転送速度は、
他の形式のデータにおいて生ずる変化とは無関係であ
る。例えば、等時性データの実効データ転送速度は、非
等時性データにおける要求又はトラヒックの変化、或い
は非等時性データにおける割り込み（イーサネットデー
タの場合のデータ衝突又はトークンリングデータの場合
のトークン喪失）によっては変化しない。
トグループを繰り返し時間フレーム又はテンプレートの
所定のタイムスロットに置くようバッファを用いるなど
によって、データのタイミングを再度とることにより、
フレーム構造におけるパケットソースデータの伝送に備
えるものである。このようにして、パケット化形式で受
信されたデータは、それ自体パケット化されていないフ
レーム形式でもって、物理媒体を介して伝送される。好
ましくは、各々のフレームにある他のタイムスロット
は、等時性データの如き非パケットソースのデータを伝
送するために使用される。さらにまた、フレーム開始情
報、「Ｄチャネル」情報及び／又はＭチャネル情報につ
いて、他のタイムスロットを用いることができる。この
ようにして、リンク上の帯域幅の一部はパケットソース
のデータを伝送するのに専用とされ、リンク上の帯域幅
部分の他の部分は、等時性ソース及びシンクとやりとり
されるデータの如き非パケットソースのデータを伝送す
るのに専用とされる。種々の形式のデータが、それぞれ
に利用可能な専用の帯域幅を有することから、１つの形
式のデータの伝送、特に伝送の実効データ転送速度は、
他の形式のデータにおいて生ずる変化とは無関係であ
る。例えば、等時性データの実効データ転送速度は、非
等時性データにおける要求又はトラヒックの変化、或い
は非等時性データにおける割り込み（イーサネットデー
タの場合のデータ衝突又はトークンリングデータの場合
のトークン喪失）によっては変化しない。
【０００９】本発明のシステムは、在来の利用可能なメ
ディアアクセスコントローラ（ＭＡＣ）、例えばイーサ
ネットＭＡＣ及びトークンリングＭＡＣに対してトラン
スペアレントであるようにして提供することができる。
この実施例においては、ＭＡＣから出力され又はこれら
に入力される、パケット化又はトークンリングの非等時
性データと、フレームデータストリームとの間での変換
を行うために、バッファリングシステムを提供すること
ができる。別の実施例では、データ、ソース及び宛先局
情報を従前から利用可能なメディアアクセスコントロー
ラと同じ仕方で受信し、所定のタイムスロットを満たす
のに必要とされる適切な時間及び速度でもってデータを
出力する、新規なメディアアクセスコントローラがもた
らされうる。かくしてこの実施例においては、メディア
アクセスコントローラからの出力のタイミングを再度と
るために、メディアアクセスコントローラの下流に付加
的なバッファを設ける必要はない。
ディアアクセスコントローラ（ＭＡＣ）、例えばイーサ
ネットＭＡＣ及びトークンリングＭＡＣに対してトラン
スペアレントであるようにして提供することができる。
この実施例においては、ＭＡＣから出力され又はこれら
に入力される、パケット化又はトークンリングの非等時
性データと、フレームデータストリームとの間での変換
を行うために、バッファリングシステムを提供すること
ができる。別の実施例では、データ、ソース及び宛先局
情報を従前から利用可能なメディアアクセスコントロー
ラと同じ仕方で受信し、所定のタイムスロットを満たす
のに必要とされる適切な時間及び速度でもってデータを
出力する、新規なメディアアクセスコントローラがもた
らされうる。かくしてこの実施例においては、メディア
アクセスコントローラからの出力のタイミングを再度と
るために、メディアアクセスコントローラの下流に付加
的なバッファを設ける必要はない。
【００１０】好ましくは、ツイストペア媒体のような従
来から利用可能な物理媒体を、これらの媒体で従来達成
されていたデータ転送速度、例えば従来のイーサネット
又はトークンリングネットワーク上で達成されていたデ
ータ転送速度を劣化させることなしに用いることが可能
である。１つの実施例では、従来から利用可能な物理媒
体の機能性が、所与の量の帯域幅により等時性トラヒッ
ク及びイーサネット又はトークンリング形式のトラヒッ
クの如き従来の形式のデータトラヒックの両者を伝達す
るのを可能にする、有効なコード化方式を用いることに
よって維持される。
来から利用可能な物理媒体を、これらの媒体で従来達成
されていたデータ転送速度、例えば従来のイーサネット
又はトークンリングネットワーク上で達成されていたデ
ータ転送速度を劣化させることなしに用いることが可能
である。１つの実施例では、従来から利用可能な物理媒
体の機能性が、所与の量の帯域幅により等時性トラヒッ
ク及びイーサネット又はトークンリング形式のトラヒッ
クの如き従来の形式のデータトラヒックの両者を伝達す
るのを可能にする、有効なコード化方式を用いることに
よって維持される。
【００１１】１つの実施例では、等時性データソースか
らのデータは、従来利用可能なパケット形式のネットワ
ークノードからのメディアアクセスコントローラからの
データ出力の如き、パケットソースからのデータ出力と
時分割多重化される。これらの２つのデータストリーム
は好ましくはまた、保守データ（「Ｍチャネル」）及び
接続制御（「Ｄチャネル」）データ（宛先局、ソース帯
域幅及び状態情報の如き）とも多重化される。この実施
例では、種々の形式のデータは、繰り返しフレーム構造
又はテンプレートでもって時分割多重化される。このテ
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。例えば、典
型的なイーサネットソース／シンクは、800nsより多く
離れていない２つの連続的なデータバイトを要求する。
１つの実施例では、各々のリンクを介して提供されるサ
ービスは、6.144Mb／秒のトランスペアレント全２重等
時性チャネル（64Kb／秒の粒度で切り替え可能）、64Kb
／秒のＤチャネル、96Kb／秒のＭチャネル、10Mb／秒の
パケットチャネルをノード間で共有している帯域幅につ
いて含み、また付加的な情報を伝送するために80Kb／秒
の帯域幅を含む。
らのデータは、従来利用可能なパケット形式のネットワ
ークノードからのメディアアクセスコントローラからの
データ出力の如き、パケットソースからのデータ出力と
時分割多重化される。これらの２つのデータストリーム
は好ましくはまた、保守データ（「Ｍチャネル」）及び
接続制御（「Ｄチャネル」）データ（宛先局、ソース帯
域幅及び状態情報の如き）とも多重化される。この実施
例では、種々の形式のデータは、繰り返しフレーム構造
又はテンプレートでもって時分割多重化される。このテ
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。例えば、典
型的なイーサネットソース／シンクは、800nsより多く
離れていない２つの連続的なデータバイトを要求する。
１つの実施例では、各々のリンクを介して提供されるサ
ービスは、6.144Mb／秒のトランスペアレント全２重等
時性チャネル（64Kb／秒の粒度で切り替え可能）、64Kb
／秒のＤチャネル、96Kb／秒のＭチャネル、10Mb／秒の
パケットチャネルをノード間で共有している帯域幅につ
いて含み、また付加的な情報を伝送するために80Kb／秒
の帯域幅を含む。
【００１２】データストリームは、従来利用可能なネッ
トワークシステムに従ってパケットソースのデータが転
送されるデータ転送速度よりも実質的に小さくない、そ
して好ましくは実質的に等しい速度でパケットソースの
データを転送することを可能にする、有効なコード化方
式を用いて、転送のためにエンコードされる。１つの実
施例では、４／５エンコード方式が用いられる。この４
／５エンコード方式は、多数の非データ記号をもたら
す。１つの実施例では、この余分なデータ記号は、パケ
ットデータソース及びシンクの様相（aspect）をエミュ
レートするについて使用することができ、フレームベー
スのデータ転送システムに埋め込まれたパケットソース
由来のデータの転送を可能にする。物理媒体を介して転
送されるデータは、パケット形式で生成されたデータ、
即ちパケットソースデータと、パケットソース形式で生
成されないデータ、例えば等時性データの両者を含む。
両者の形式のデータは、物理媒体を介して実質的に同様
の仕方で、即ち繰り返し時間フレームの所定のタイムス
ロットにおいて転送される。これら２つの形式のデータ
は、物理媒体を介して伝送されるに際して同様の形態を
有するものではあるが、これら２つの形式のデータは、
末端（ハブ及び／又はノードの如き）に到達した際に分
離される。種々の形式のデータの各々については、各々
の時間フレームにおけるタイムスロットの所定の位置の
みが用いられるものであるから、２つの形式のデータの
形態が物理媒体を介して伝送されるに際して同様に現れ
たとしても、パケットソースデータを等時性ソースデー
タから分離することが可能である。
トワークシステムに従ってパケットソースのデータが転
送されるデータ転送速度よりも実質的に小さくない、そ
して好ましくは実質的に等しい速度でパケットソースの
データを転送することを可能にする、有効なコード化方
式を用いて、転送のためにエンコードされる。１つの実
施例では、４／５エンコード方式が用いられる。この４
／５エンコード方式は、多数の非データ記号をもたら
す。１つの実施例では、この余分なデータ記号は、パケ
ットデータソース及びシンクの様相（aspect）をエミュ
レートするについて使用することができ、フレームベー
スのデータ転送システムに埋め込まれたパケットソース
由来のデータの転送を可能にする。物理媒体を介して転
送されるデータは、パケット形式で生成されたデータ、
即ちパケットソースデータと、パケットソース形式で生
成されないデータ、例えば等時性データの両者を含む。
両者の形式のデータは、物理媒体を介して実質的に同様
の仕方で、即ち繰り返し時間フレームの所定のタイムス
ロットにおいて転送される。これら２つの形式のデータ
は、物理媒体を介して伝送されるに際して同様の形態を
有するものではあるが、これら２つの形式のデータは、
末端（ハブ及び／又はノードの如き）に到達した際に分
離される。種々の形式のデータの各々については、各々
の時間フレームにおけるタイムスロットの所定の位置の
みが用いられるものであるから、２つの形式のデータの
形態が物理媒体を介して伝送されるに際して同様に現れ
たとしても、パケットソースデータを等時性ソースデー
タから分離することが可能である。
【００１３】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
は、ソース及びシンクの両者として作用することが可能
である。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）又はツリー構造で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、パケットソースのデータ、Ｄチャネル、Ｍ
チャネル及び何らかの他の時分割多重データが分離され
る。パケットソースのデータは、パケットデータストリ
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。１つの実施例では、ハブ中の回路は、分離されたパ
ケットデータストリームを、従来利用可能なパケットネ
ットワーク上で到着した後にデータストリームが有する
であろう形式に実質的に類似した形式へと変換する。例
えば、パケットデータがイーサネットＭＡＣに由来した
ものである場合には、ハブは分離された非等時性データ
を変換して、標準的なイーサネットハブリピータ回路に
より適切に取り扱うことのできる形態とする。分離され
た等時性データは、ネットワークの宛先局ノードへと転
送されうる場所へと伝達される。従来から利用可能なハ
ブリピータ回路を利用することが望まれない別の実施例
では、分離されたパケットソースデータは最初に、従来
から利用可能なパケットネットワーク上に到達した後に
それが有するであろう形態と類似した形態へとまず変換
することなしに、宛先局ノードへと伝送される位置へと
伝達される。
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
は、ソース及びシンクの両者として作用することが可能
である。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）又はツリー構造で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、パケットソースのデータ、Ｄチャネル、Ｍ
チャネル及び何らかの他の時分割多重データが分離され
る。パケットソースのデータは、パケットデータストリ
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。１つの実施例では、ハブ中の回路は、分離されたパ
ケットデータストリームを、従来利用可能なパケットネ
ットワーク上で到着した後にデータストリームが有する
であろう形式に実質的に類似した形式へと変換する。例
えば、パケットデータがイーサネットＭＡＣに由来した
ものである場合には、ハブは分離された非等時性データ
を変換して、標準的なイーサネットハブリピータ回路に
より適切に取り扱うことのできる形態とする。分離され
た等時性データは、ネットワークの宛先局ノードへと転
送されうる場所へと伝達される。従来から利用可能なハ
ブリピータ回路を利用することが望まれない別の実施例
では、分離されたパケットソースデータは最初に、従来
から利用可能なパケットネットワーク上に到達した後に
それが有するであろう形態と類似した形態へとまず変換
することなしに、宛先局ノードへと伝送される位置へと
伝達される。
【００１４】別の実施例では、分離されたパケットソー
スデータは、アドレスフィルタリングを用いて、即ちパ
ケット情報から宛先局データを抽出し、この情報を用い
てパケットを宛先局へとルーティングすることにより、
宛先局へと橋渡しすることができる。
スデータは、アドレスフィルタリングを用いて、即ちパ
ケット情報から宛先局データを抽出し、この情報を用い
てパケットを宛先局へとルーティングすることにより、
宛先局へと橋渡しすることができる。
【００１５】ハブは、等時性ソースからのデータと、例
えばイーサネットハブのリピータ回路からのパケットソ
ースからのデータの両方を結合するための、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、Ｄ
チャネルデータ及び何らかの他の所望のデータと共に、
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み、等時性ソースからのデータ、
パケットソースからのデータ、Ｄチャネル、Ｍチャネ
ル、及び他のデータストリームを分離する。分離された
パケットデータは、好ましくは従来利用可能なメディア
アクセスコントローラ、例えばパケットデータのソース
となったメディアアクセスコントローラの如きと互換性
のある形式に変換される。等時性データは、ノードに接
続された等時性データシンクに供給することができる。
えばイーサネットハブのリピータ回路からのパケットソ
ースからのデータの両方を結合するための、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、Ｄ
チャネルデータ及び何らかの他の所望のデータと共に、
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み、等時性ソースからのデータ、
パケットソースからのデータ、Ｄチャネル、Ｍチャネ
ル、及び他のデータストリームを分離する。分離された
パケットデータは、好ましくは従来利用可能なメディア
アクセスコントローラ、例えばパケットデータのソース
となったメディアアクセスコントローラの如きと互換性
のある形式に変換される。等時性データは、ノードに接
続された等時性データシンクに供給することができる。
【００１６】高品質なサービスを提供するためには、転
送されるデータの遅延又はジッタを減少させることが望
ましい。１つの実施例では、遅延及びジッタを最小限と
し又は減少させるように、バッファリングの量が選択さ
れる。別の実施例では、バッファを予め満たすことによ
り、例えばプリアンブル記号でバッファを部分的に満た
すことにより、遅延が減少される。
送されるデータの遅延又はジッタを減少させることが望
ましい。１つの実施例では、遅延及びジッタを最小限と
し又は減少させるように、バッファリングの量が選択さ
れる。別の実施例では、バッファを予め満たすことによ
り、例えばプリアンブル記号でバッファを部分的に満た
すことにより、遅延が減少される。
【００１７】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、
例えば従来利用可能なＭＡＣとの互換性をもたらすため
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、
例えば従来利用可能なＭＡＣとの互換性をもたらすため
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。
【００１８】
【実施例】本発明の１つの実施例によれば、好ましくは
等時性ソースデータと混合されたパケットソースデータ
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44
a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42a, 4
2b, 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46b, 4
6d, 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50a, 5
0b, 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, 48d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
パケットソース及びシンク、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パ
ケットソース／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パケット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, 50b,
50cと、物理媒体46a-46fと、ハブ44aとを含んでいる。
等時性ソースデータと混合されたパケットソースデータ
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44
a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42a, 4
2b, 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46b, 4
6d, 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50a, 5
0b, 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, 48d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
パケットソース及びシンク、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パ
ケットソース／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パケット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, 50b,
50cと、物理媒体46a-46fと、ハブ44aとを含んでいる。
【００１９】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により搬送され回復され得る。
分離されたパケットデータは、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54
a, 54b, 54cへと運ぶよう構成された回路60へと供給さ
れる。パケット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、要求された接続、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により搬送され回復され得る。
分離されたパケットデータは、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54
a, 54b, 54cへと運ぶよう構成された回路60へと供給さ
れる。パケット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、要求された接続、即ち
ソース／宛先局経路をセットアップするものである。
【００２０】等時性デバイス、例えば48dから送出され
るデータは、例えばビデオカメラ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チャネル情報は、好ましくはＭＡ
Ｃその他のシステム中の回路に含まれているＤチャネル
データストリームソースから、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（図４）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。本発明のこの実施例においては、
フレームは125マイクロ秒毎に繰り返される。
るデータは、例えばビデオカメラ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チャネル情報は、好ましくはＭＡ
Ｃその他のシステム中の回路に含まれているＤチャネル
データストリームソースから、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（図４）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。本発明のこの実施例においては、
フレームは125マイクロ秒毎に繰り返される。
【００２１】本発明の動作及び図示の実施例の説明は、
イーサネットメディアアクセスコントローラ48cと等時
性ソース48dから物理媒体46を介してハブ44へ、次いで
メディアアクセスコントローラ48cと等時性シンク48bへ
と戻るデータ転送を記述することによってもたらされ
る。
イーサネットメディアアクセスコントローラ48cと等時
性ソース48dから物理媒体46を介してハブ44へ、次いで
メディアアクセスコントローラ48cと等時性シンク48bへ
と戻るデータ転送を記述することによってもたらされ
る。
【００２２】イーサネットシステムの種々の実施形態に
おいては多くのフレームフォーマットが用いられるが、
そのうち２つが図11（Ａ）及び（Ｂ）に示されている。
典型的なイーサネットシステムにおいては、フレームの
最初の部分は幾つかのプリアンブルバイト462a, 462bを
含む。フレームはまた、宛先局アドレス情報464a, 464
b、ソース情報466a, 466b、及びデータフィールド468a,
468bを含む。使用される特定のフレームフォーマット
に応じて、データフィールドは長さが46から1500バイト
（468a）、又は０からｎバイト（468b）であり得る。イ
ーサネットシステム実施形態に応じて、形式フィールド
470、スタートデリミッタ472、長さフィールド474、及
びフレームチェックシーケンスフィールド476a, 476b
が、付加的なフレームフィールドとして提供されうる。
典型的なイーサネットシステムにおいては、イーサネッ
トフレームの出力は、媒体上でのキャリヤ信号の存在に
よって検出することができる。従って、典型的なシーケ
ンスにおいては、メディアアクセスコントローラはある
長さの時間にわたっては何のキャリヤも出力せず、次い
で（そのイーサネットシステムについて実施される特定
の衝突回避システムに応じて）図11（Ａ）及び（Ｂ）に
示した如きフレームを出力するが、これは媒体上におけ
るキャリヤ信号の存在を伴う。メディアアクセスコント
ローラがフレームの出力を完了した場合、媒体上には再
び何のキャリヤも存在しない。図７に示した実施例にお
いては、キャリヤの存否を検出する回路412が、メディ
アアクセスコントローラ48cからの出力414に接続されて
いる。以下で詳述するように、パケットソースデータを
伝送するためのフレーム構造は、連続的に繰り返すフレ
ーム構造であり、システムが動作している間、物理媒体
46上には常にキャリヤ信号が存在する。キャリヤの存否
は宛先局（即ちハブリピータ60及び最終的な宛先局ノー
ド48cの両者）にとって重要であるから、キャリヤ／キ
ャリヤなし情報は保存されねばならない。図７に示した
実施例においては、このことはデコーダ／エンコーダ41
6を指令して、キャリヤの欠如を示すために予約されて
いるビットグループを出力することによって達成され
る。この「キャリヤなし」ビットグループは、パケット
がメディアアクセスコントローラから出力される如き時
点まで、パケットソースデータ用に予約されたタイムス
ロットに挿入される。
おいては多くのフレームフォーマットが用いられるが、
そのうち２つが図11（Ａ）及び（Ｂ）に示されている。
典型的なイーサネットシステムにおいては、フレームの
最初の部分は幾つかのプリアンブルバイト462a, 462bを
含む。フレームはまた、宛先局アドレス情報464a, 464
b、ソース情報466a, 466b、及びデータフィールド468a,
468bを含む。使用される特定のフレームフォーマット
に応じて、データフィールドは長さが46から1500バイト
（468a）、又は０からｎバイト（468b）であり得る。イ
ーサネットシステム実施形態に応じて、形式フィールド
470、スタートデリミッタ472、長さフィールド474、及
びフレームチェックシーケンスフィールド476a, 476b
が、付加的なフレームフィールドとして提供されうる。
典型的なイーサネットシステムにおいては、イーサネッ
トフレームの出力は、媒体上でのキャリヤ信号の存在に
よって検出することができる。従って、典型的なシーケ
ンスにおいては、メディアアクセスコントローラはある
長さの時間にわたっては何のキャリヤも出力せず、次い
で（そのイーサネットシステムについて実施される特定
の衝突回避システムに応じて）図11（Ａ）及び（Ｂ）に
示した如きフレームを出力するが、これは媒体上におけ
るキャリヤ信号の存在を伴う。メディアアクセスコント
ローラがフレームの出力を完了した場合、媒体上には再
び何のキャリヤも存在しない。図７に示した実施例にお
いては、キャリヤの存否を検出する回路412が、メディ
アアクセスコントローラ48cからの出力414に接続されて
いる。以下で詳述するように、パケットソースデータを
伝送するためのフレーム構造は、連続的に繰り返すフレ
ーム構造であり、システムが動作している間、物理媒体
46上には常にキャリヤ信号が存在する。キャリヤの存否
は宛先局（即ちハブリピータ60及び最終的な宛先局ノー
ド48cの両者）にとって重要であるから、キャリヤ／キ
ャリヤなし情報は保存されねばならない。図７に示した
実施例においては、このことはデコーダ／エンコーダ41
6を指令して、キャリヤの欠如を示すために予約されて
いるビットグループを出力することによって達成され
る。この「キャリヤなし」ビットグループは、パケット
がメディアアクセスコントローラから出力される如き時
点まで、パケットソースデータ用に予約されたタイムス
ロットに挿入される。
【００２３】パケットがメディアアクセスコントローラ
により出力される場合、データのパケットは先入れ先出
し（ＦＩＦＯ）メモリ418に入力される。ＦＩＦＯ418
は、データのタイミングを再度とるために必要である。
メディアアクセスコントローラによるパケット出力は、
幾つかの８ビットバイトのデータ、例えばフレーム当た
り72から1526バイトを含む。これらはＭＡＣにより、所
定のデータ転送速度で出力される。例えば、イーサネッ
トデータの所与のフレームの伝送に際して、１バイトが
800ナノ秒毎に伝送される。しかしながら、小さな時間
フレーム上でのこのデータ転送速度は、パケットデータ
が物理媒体46上に置かれるデータ転送速度とは異なる。
このデータは125マイクロ秒のフレームにおいて物理媒
体46上に出力され、各々のフレームは256バイトを有す
る。従って、450で示す如く、0.2441秒毎に４ビットの
ニブルが出力される。しかしながら、パケットソースデ
ータについては、全てのタイムスロットが使用される訳
ではない。表１及び図12を参照すると、イーサネットデ
ータ452の最初の４ビットが出力された後、0.2441秒
（その間に等時性データ454が出力される）の待ち時間
がある。このパターンは456で示すように６回繰り返さ
れ、その後に458で示すようにイーサネットデータの５
つのニブルが連続的に伝送される。その後、460で示す
ように別の0.2441秒の待ち時間があるといった具合であ
る。
により出力される場合、データのパケットは先入れ先出
し（ＦＩＦＯ）メモリ418に入力される。ＦＩＦＯ418
は、データのタイミングを再度とるために必要である。
メディアアクセスコントローラによるパケット出力は、
幾つかの８ビットバイトのデータ、例えばフレーム当た
り72から1526バイトを含む。これらはＭＡＣにより、所
定のデータ転送速度で出力される。例えば、イーサネッ
トデータの所与のフレームの伝送に際して、１バイトが
800ナノ秒毎に伝送される。しかしながら、小さな時間
フレーム上でのこのデータ転送速度は、パケットデータ
が物理媒体46上に置かれるデータ転送速度とは異なる。
このデータは125マイクロ秒のフレームにおいて物理媒
体46上に出力され、各々のフレームは256バイトを有す
る。従って、450で示す如く、0.2441秒毎に４ビットの
ニブルが出力される。しかしながら、パケットソースデ
ータについては、全てのタイムスロットが使用される訳
ではない。表１及び図12を参照すると、イーサネットデ
ータ452の最初の４ビットが出力された後、0.2441秒
（その間に等時性データ454が出力される）の待ち時間
がある。このパターンは456で示すように６回繰り返さ
れ、その後に458で示すようにイーサネットデータの５
つのニブルが連続的に伝送される。その後、460で示す
ように別の0.2441秒の待ち時間があるといった具合であ
る。
【００２４】かくして、所与のイーサネットパケットデ
ータはＭＡＣから、800ナノ秒毎に１バイトという実質
的に連続的な速度（パケット伝送の間）で出力される。
しかしながら、このデータは媒体46上へは、不連続な
「でこぼこした」様式で置かれ、幾つかの連続的なタイ
ムスロットはパケットデータの伝送専用となっている
が、他のパケットデータニブルは伝送の間に遅延を必要
としている。ＦＩＦＯ418はこのパターンに適応するよ
うに備えられており、かくしてパケットデータは連続的
な仕方で入力でき（ＭＡＣからのパケット出力の間
に）、必要に応じてＦＩＦＯから不連続なニブルベース
の仕方で出力されることができる。
ータはＭＡＣから、800ナノ秒毎に１バイトという実質
的に連続的な速度（パケット伝送の間）で出力される。
しかしながら、このデータは媒体46上へは、不連続な
「でこぼこした」様式で置かれ、幾つかの連続的なタイ
ムスロットはパケットデータの伝送専用となっている
が、他のパケットデータニブルは伝送の間に遅延を必要
としている。ＦＩＦＯ418はこのパターンに適応するよ
うに備えられており、かくしてパケットデータは連続的
な仕方で入力でき（ＭＡＣからのパケット出力の間
に）、必要に応じてＦＩＦＯから不連続なニブルベース
の仕方で出力されることができる。
【００２５】ＦＩＦＯを用いる不具合の１つはレータン
シイが導入されることであるが、これは好ましくは低減
され又は最小限とされる。ネットワークシステムのある
種のパラメータは、システムの見かけ上の大きさ、即ち
観察される遅延又はレータンシイに基づき、システムが
有すると考えられる大きさに基づいている。このシステ
ムにおけるレータンシイの増大は、大きさについては何
ら実際的な増大がもたらされることなしに、システムの
見かけ上の大きさを増大してしまう。従って、システム
が通常は100メートルの長さの最大リンク長を有してい
る場合、このシステムにおけるレータンシイの増大は、
物理的なケーブルが有することのできる最大長を事実上
減少させてしまう。この理由から、ＦＩＦＯにより導入
されるレータンシイの増大は、特に望ましくない場合が
ある。なぜならそれは、ネットワークの見かけ上の大き
さを増大させ、従ってネットワークの最大の物理的な大
きさを限定してしまうからである。
シイが導入されることであるが、これは好ましくは低減
され又は最小限とされる。ネットワークシステムのある
種のパラメータは、システムの見かけ上の大きさ、即ち
観察される遅延又はレータンシイに基づき、システムが
有すると考えられる大きさに基づいている。このシステ
ムにおけるレータンシイの増大は、大きさについては何
ら実際的な増大がもたらされることなしに、システムの
見かけ上の大きさを増大してしまう。従って、システム
が通常は100メートルの長さの最大リンク長を有してい
る場合、このシステムにおけるレータンシイの増大は、
物理的なケーブルが有することのできる最大長を事実上
減少させてしまう。この理由から、ＦＩＦＯにより導入
されるレータンシイの増大は、特に望ましくない場合が
ある。なぜならそれは、ネットワークの見かけ上の大き
さを増大させ、従ってネットワークの最大の物理的な大
きさを限定してしまうからである。
【００２６】１つの実施例では、ＦＩＦＯ418は、何ら
かのデータが出力される前に、所定のしきい値まで満た
されねばならないように構成される。例えばＦＩＦＯ41
8が10の４ビットニブルデータを保持している場合、１
つの実施例ではＦＩＦＯは出力開始が可能となる前に、
少なくとも５ニブルのデータを含まねばならない。ＦＩ
ＦＯ418に対するしきい値要求の故に、そこにはあるレ
ータンシイが存在する。即ちそこには、データが最初に
ＦＩＦＯへと入力された時点と、しきい値が到達されＦ
ＩＦＯからの出力が可能とされる時点との間に遅延があ
る。１つの実施例によれば、ＦＩＦＯからの遅延は、Ｆ
ＩＦＯをプリアンブル記号で部分的に満たすことによっ
て減少される。この実施例においては、メディアアクセ
スコントローラ48cからのデータパケットがＦＩＦＯへ
と入り始めたら即座に、プリアンブル発生器420がＦＩ
ＦＯ418をプリアンブルバイトで半分だけ満たす。この
ことは直ちにＦＩＦＯのしきい値要求を満たし、かくし
て出力の開始が可能となり、ＦＩＦＯのレータンシイが
減少される。レータンシイのこの減少は、プリアンブル
の長さを増大させることで達成されるものである。
かのデータが出力される前に、所定のしきい値まで満た
されねばならないように構成される。例えばＦＩＦＯ41
8が10の４ビットニブルデータを保持している場合、１
つの実施例ではＦＩＦＯは出力開始が可能となる前に、
少なくとも５ニブルのデータを含まねばならない。ＦＩ
ＦＯ418に対するしきい値要求の故に、そこにはあるレ
ータンシイが存在する。即ちそこには、データが最初に
ＦＩＦＯへと入力された時点と、しきい値が到達されＦ
ＩＦＯからの出力が可能とされる時点との間に遅延があ
る。１つの実施例によれば、ＦＩＦＯからの遅延は、Ｆ
ＩＦＯをプリアンブル記号で部分的に満たすことによっ
て減少される。この実施例においては、メディアアクセ
スコントローラ48cからのデータパケットがＦＩＦＯへ
と入り始めたら即座に、プリアンブル発生器420がＦＩ
ＦＯ418をプリアンブルバイトで半分だけ満たす。この
ことは直ちにＦＩＦＯのしきい値要求を満たし、かくし
て出力の開始が可能となり、ＦＩＦＯのレータンシイが
減少される。レータンシイのこの減少は、プリアンブル
の長さを増大させることで達成されるものである。
【００２７】ＦＩＦＯにより導入される別のレータンシ
イは、伝播レータンシイである。即ちしきい値レータン
シイの不存在の下においても、データビットがＦＩＦＯ
へと入力された時点と、それがＦＩＦＯから出力されう
るポイントまで伝播する時点との間には、ある長さの時
間が必要とされる。本発明の別の側面によれば、フレー
ムがＦＩＦＯに入る前又は入る際に、プリアンブルバイ
トの存在が検出される。ＦＩＦＯを介しての通常のデー
タの伝播の幾らかをバイパスするために回路422が付加
され、通常のデータの伝播レータンシイよりも短いレー
タンシイでもって、ＦＩＦＯを介してプリアンブルを伝
播させる。
イは、伝播レータンシイである。即ちしきい値レータン
シイの不存在の下においても、データビットがＦＩＦＯ
へと入力された時点と、それがＦＩＦＯから出力されう
るポイントまで伝播する時点との間には、ある長さの時
間が必要とされる。本発明の別の側面によれば、フレー
ムがＦＩＦＯに入る前又は入る際に、プリアンブルバイ
トの存在が検出される。ＦＩＦＯを介しての通常のデー
タの伝播の幾らかをバイパスするために回路422が付加
され、通常のデータの伝播レータンシイよりも短いレー
タンシイでもって、ＦＩＦＯを介してプリアンブルを伝
播させる。
【００２８】ＦＩＦＯ418、検出回路412、及び任意の回
路422は、バッファ回路424を構成している。タイミング
回路426は、ニブルがＦＩＦＯ418から出力される速度を
制御している。このタイミングはデータを送信機78へ
と、表１に示す如き所定のテンプレートに従って適切な
タイムスロットで伝送するように構成されている。タイ
ミング回路426はまた、デコーダ／エンコーダ416を介し
ての等時性データの流れを、好ましくは等時性ソース48
dからデータを受信する出力バッファ428を制御すること
によって制御する。
路422は、バッファ回路424を構成している。タイミング
回路426は、ニブルがＦＩＦＯ418から出力される速度を
制御している。このタイミングはデータを送信機78へ
と、表１に示す如き所定のテンプレートに従って適切な
タイムスロットで伝送するように構成されている。タイ
ミング回路426はまた、デコーダ／エンコーダ416を介し
ての等時性データの流れを、好ましくは等時性ソース48
dからデータを受信する出力バッファ428を制御すること
によって制御する。
【００２９】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は制御シグナリング又は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。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。このフレーム構造は、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」と題する本出願人の米国特許出願第969911号に、
より完全に記述されている。
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は制御シグナリング又は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。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。このフレーム構造は、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」と題する本出願人の米国特許出願第969911号に、
より完全に記述されている。
【００３０】
【表１】
【００３１】ここに示されたフレーム構造及びフレーム
伝送速度は、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、等時性及び非等時性データについて
のデータ転送速度をもたらす。加えて、他のチャネルの
配置は、データの連続的な流れをもたらすためにパケッ
ト及び等時性データストリームにより必要とされるＦＩ
ＦＯ化の量を最小限とするように選ばれる。他の形式の
パケットベースのシステム、トークンリングソース及び
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
構造又はテンプレートを用いて、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。好ましくは、
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。これらの速度調節スロッ
トは、幾つかの時間フレームの間には特定の形式のデー
タを搬送し、他の時間フレームの間にはその特定の形式
のデータを搬送しないように用いることができる。例え
ば表１において、ブロック３の最初の記号を、イーサネ
ット「パッド（pad）」として指定することができる。
このタイムスロットを変更して、偶数の時間フレームの
間にはイーサネットデータを搬送し奇数の時間フレーム
の間には「データなし」記号を搬送するように用いるこ
とにより、平均では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。
伝送速度は、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、等時性及び非等時性データについて
のデータ転送速度をもたらす。加えて、他のチャネルの
配置は、データの連続的な流れをもたらすためにパケッ
ト及び等時性データストリームにより必要とされるＦＩ
ＦＯ化の量を最小限とするように選ばれる。他の形式の
パケットベースのシステム、トークンリングソース及び
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
構造又はテンプレートを用いて、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。好ましくは、
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。これらの速度調節スロッ
トは、幾つかの時間フレームの間には特定の形式のデー
タを搬送し、他の時間フレームの間にはその特定の形式
のデータを搬送しないように用いることができる。例え
ば表１において、ブロック３の最初の記号を、イーサネ
ット「パッド（pad）」として指定することができる。
このタイムスロットを変更して、偶数の時間フレームの
間にはイーサネットデータを搬送し奇数の時間フレーム
の間には「データなし」記号を搬送するように用いるこ
とにより、平均では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。
【００３２】送信機はそれ自体のクロックを有し、これ
は好ましくは基準クロックにより定められる時点におい
てフレームを伝送するのに用いられる。フレーム長は、
伝送クロックと基準クロックとの間のクロック速度の差
（通常は僅かな差）に適応するように調節可能である。
このことは１つのパケットスロットの喪失を生ずるが、
これは次に利用可能な「パッド」タイムスロットに再度
挿入される。
は好ましくは基準クロックにより定められる時点におい
てフレームを伝送するのに用いられる。フレーム長は、
伝送クロックと基準クロックとの間のクロック速度の差
（通常は僅かな差）に適応するように調節可能である。
このことは１つのパケットスロットの喪失を生ずるが、
これは次に利用可能な「パッド」タイムスロットに再度
挿入される。
【００３３】時分割多重化データは次いで、デコーダ／
エンコーダによりエンコードされる。デコーダ／エンコ
ーダ416の目的は、ＦＩＦＯ418及びバッファ428から受
信したニブル単位のデータを４／５エンコード形で置く
ことである。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。回路416は、ＭＡ
Ｃ48cからの４ビットデータを４／５エンコード方式を
用いてエンコードする。回路416はまた、バッファ428か
ら受信したデータもエンコードする。
エンコーダによりエンコードされる。デコーダ／エンコ
ーダ416の目的は、ＦＩＦＯ418及びバッファ428から受
信したニブル単位のデータを４／５エンコード形で置く
ことである。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。回路416は、ＭＡ
Ｃ48cからの４ビットデータを４／５エンコード方式を
用いてエンコードする。回路416はまた、バッファ428か
ら受信したデータもエンコードする。
【００３４】
【表２】
【００３５】４／５エンコードの結果は次いで、Non-Re
turn to Zero Inverted（ＮＲＺＩ）方式を用いて、エ
ンコーダ74（図４）によりさらにエンコードされる。こ
のＮＲＺＩエンコーダは、論理１が伝送される場合には
常に出力状態を反転させることにより、ビットストリー
ムを変調させる。論理０は、出力状態の変化を生じな
い。この４／５−ＮＲＺＩエンコードは、パケットデー
タソースが10BASE-Tイーサネットソースであるネットワ
ークにおいて、特に有用である。その理由は、４／５−
ＮＲＺＩエンコードが、シグナリング速度での伝送を可
能とし、データのパケットソース部分のデータ転送速度
が、イーサネットＭＡＣにより提供され予想されるデー
タ転送速度と実質的に互換であるようにされるからであ
る。典型的なイーサネットシステムにおいては、10Mb／
秒のデータ転送速度がもたらされる。標準的なイーサネ
ットシステムにおいては、この速度で提供されるデータ
は、１ビットのデータを伝送するために２つの遷移時間
を用いてエンコードされる。平均では、この方式はデー
タのビット毎に１クロックビットをもたらす。かくして
標準的なイーサネットデータ転送速度である10Mb／秒
は、マンチェスタエンコードの後には、20Mビット／秒
のシグナリング速度という結果をもたらす。
turn to Zero Inverted（ＮＲＺＩ）方式を用いて、エ
ンコーダ74（図４）によりさらにエンコードされる。こ
のＮＲＺＩエンコーダは、論理１が伝送される場合には
常に出力状態を反転させることにより、ビットストリー
ムを変調させる。論理０は、出力状態の変化を生じな
い。この４／５−ＮＲＺＩエンコードは、パケットデー
タソースが10BASE-Tイーサネットソースであるネットワ
ークにおいて、特に有用である。その理由は、４／５−
ＮＲＺＩエンコードが、シグナリング速度での伝送を可
能とし、データのパケットソース部分のデータ転送速度
が、イーサネットＭＡＣにより提供され予想されるデー
タ転送速度と実質的に互換であるようにされるからであ
る。典型的なイーサネットシステムにおいては、10Mb／
秒のデータ転送速度がもたらされる。標準的なイーサネ
ットシステムにおいては、この速度で提供されるデータ
は、１ビットのデータを伝送するために２つの遷移時間
を用いてエンコードされる。平均では、この方式はデー
タのビット毎に１クロックビットをもたらす。かくして
標準的なイーサネットデータ転送速度である10Mb／秒
は、マンチェスタエンコードの後には、20Mビット／秒
のシグナリング速度という結果をもたらす。
【００３６】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。かくして、４／５−ＮＲＺＩエンコード
を用いることにより、データ転送速度及びシグナリング
速度は、10BASE-Tにより用いられるシグナリング及びデ
ータ転送速度の2.5パーセント以内となり、等時性トラ
ヒックとイーサネットトラヒックの両者を既存の物理媒
体46を介して、在来の標準的なイーサネットシステムと
比較してイーサネットトラヒックのデータ転送速度を深
刻に劣化させることなしに伝送することを可能にする。
さらにまた、実質的に標準的であるイーサネットデータ
転送速度をもたらすことは、設置済のＭＡＣ又はリピー
タ回路を交換する必要性なしに、本発明を実施するとい
う能力に寄与することになる。標準的なイーサネットの
如き、実質的に従来利用可能なシステムにより用いられ
ているシグナリング速度において、データフレームを伝
送するというこの能力は、設置済の物理媒体、例えばツ
イストペア媒体の如きを交換する必要性なしに本発明を
実施するという能力に寄与することになる。
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。かくして、４／５−ＮＲＺＩエンコード
を用いることにより、データ転送速度及びシグナリング
速度は、10BASE-Tにより用いられるシグナリング及びデ
ータ転送速度の2.5パーセント以内となり、等時性トラ
ヒックとイーサネットトラヒックの両者を既存の物理媒
体46を介して、在来の標準的なイーサネットシステムと
比較してイーサネットトラヒックのデータ転送速度を深
刻に劣化させることなしに伝送することを可能にする。
さらにまた、実質的に標準的であるイーサネットデータ
転送速度をもたらすことは、設置済のＭＡＣ又はリピー
タ回路を交換する必要性なしに、本発明を実施するとい
う能力に寄与することになる。標準的なイーサネットの
如き、実質的に従来利用可能なシステムにより用いられ
ているシグナリング速度において、データフレームを伝
送するというこの能力は、設置済の物理媒体、例えばツ
イストペア媒体の如きを交換する必要性なしに本発明を
実施するという能力に寄与することになる。
【００３７】エンコード方式は好ましくは、入力される
非等時性データ66bの帯域幅及び入力される等時性デー
タ66aの帯域幅の両者を、非等時性データについてそれ
まで利用可能であった帯域幅を深刻に損なわずに、好ま
しくは全く損なわずに物理媒体46上に適応させることの
できる十分な効率を有する。４／５エンコード方式は、
この点に関しては差分マンチェスタエンコード方式より
も効率的である。なぜなら、５つの潜在的な遷移毎に４
ビットのデータをもたらし、平均ではデータ４ビット毎
に１クロックビットが提供されるからである（差分マン
チェスタエンコードにおける、データビット毎について
の１クロックビットに対して）。
非等時性データ66bの帯域幅及び入力される等時性デー
タ66aの帯域幅の両者を、非等時性データについてそれ
まで利用可能であった帯域幅を深刻に損なわずに、好ま
しくは全く損なわずに物理媒体46上に適応させることの
できる十分な効率を有する。４／５エンコード方式は、
この点に関しては差分マンチェスタエンコード方式より
も効率的である。なぜなら、５つの潜在的な遷移毎に４
ビットのデータをもたらし、平均ではデータ４ビット毎
に１クロックビットが提供されるからである（差分マン
チェスタエンコードにおける、データビット毎について
の１クロックビットに対して）。
【００３８】従って、従前の標準的なイーサネットシス
テムにおいては、差分マンチェスタコードデータは、最
大実効シグナリング速度が約20Mb／秒であるツイストペ
ア媒体の実質的に全帯域幅を占めているが、４／５−Ｎ
ＲＺＩエンコードは、同じ帯域幅を有する物理媒体が、
10Mビット／秒のイーサネットデータストリーム及び614
4Kビット／秒の等時性ストリーム、並びに64Kビット／
秒の制御シグナリングＤチャネル、96Kビット／秒の保
守チャネル、及びフレーム同期パターン用の64Kビット
／秒に適応することを可能にする。さらに、80Kb／秒
（64Kb／秒＋16Kb／秒）が利用可能であるが、未だ定義
されていない。これらの特徴を表３に概括する。
テムにおいては、差分マンチェスタコードデータは、最
大実効シグナリング速度が約20Mb／秒であるツイストペ
ア媒体の実質的に全帯域幅を占めているが、４／５−Ｎ
ＲＺＩエンコードは、同じ帯域幅を有する物理媒体が、
10Mビット／秒のイーサネットデータストリーム及び614
4Kビット／秒の等時性ストリーム、並びに64Kビット／
秒の制御シグナリングＤチャネル、96Kビット／秒の保
守チャネル、及びフレーム同期パターン用の64Kビット
／秒に適応することを可能にする。さらに、80Kb／秒
（64Kb／秒＋16Kb／秒）が利用可能であるが、未だ定義
されていない。これらの特徴を表３に概括する。
【００３９】
【表３】
【００４０】４／５−ＮＲＺＩエンコードは、イーサネ
ット非等時性ソースについて使用するのに特に有用なも
のであるが、８ビットを10ビットへとエンコードする方
式又はスクランブル方式などを含めて、他の形式のエン
コード又はデコードもまた、本発明のシステムにおいて
用いることが可能である。
ット非等時性ソースについて使用するのに特に有用なも
のであるが、８ビットを10ビットへとエンコードする方
式又はスクランブル方式などを含めて、他の形式のエン
コード又はデコードもまた、本発明のシステムにおいて
用いることが可能である。
【００４１】エンコードデバイスからの出力は、プリエ
ンファシス回路76へと送られる。このプリエンファシス
回路は、物理媒体上を伝送される信号を補償して、ジッ
タを減少させる。このプリエンファシス段は、本発明の
システムにより用いられている周波数スペクトルについ
て最適化される。プリエンファシス回路76によるデータ
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46を介して伝送される。この物理媒体46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。
ンファシス回路76へと送られる。このプリエンファシス
回路は、物理媒体上を伝送される信号を補償して、ジッ
タを減少させる。このプリエンファシス段は、本発明の
システムにより用いられている周波数スペクトルについ
て最適化される。プリエンファシス回路76によるデータ
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46を介して伝送される。この物理媒体46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。
【００４２】物理媒体46aを介して送られるデータは、
ハブ44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46
によってノード42a, 42b, 42cの１つへと結合されてい
る。図８に示されているように、物理媒体46を介して伝
送されるデータは、非直列化回路／デコーダ80に直列的
に到着する。リンク検出回路82（図５）もまた、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10BASE-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。
ハブ44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46
によってノード42a, 42b, 42cの１つへと結合されてい
る。図８に示されているように、物理媒体46を介して伝
送されるデータは、非直列化回路／デコーダ80に直列的
に到着する。リンク検出回路82（図５）もまた、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10BASE-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。
【００４３】非直列化回路／デコーダは、機能的には上
述した多重化／エンコード回路の逆である回路を含む。
図４を参照すると、この非直列化回路／デコーダは、位
相同期デコード回路86を含み、その結果はＮＲＺＩデコ
ード回路88へと供給され、次いでこれは、デコードの結
果を４／５デコード回路90へと供給し、この回路は次い
で結果をデマルチプレクサ92に供給する。デマルチプレ
クサは受信したデータを、等時性ソースデータ94aとパ
ケットソースデータ94bに分離する。Ｄチャネル94c及び
保守データ94dの如きシグナリングデータの如きシグナ
リングデータが存在する場合には、やはりこの時点で分
離される。
述した多重化／エンコード回路の逆である回路を含む。
図４を参照すると、この非直列化回路／デコーダは、位
相同期デコード回路86を含み、その結果はＮＲＺＩデコ
ード回路88へと供給され、次いでこれは、デコードの結
果を４／５デコード回路90へと供給し、この回路は次い
で結果をデマルチプレクサ92に供給する。デマルチプレ
クサは受信したデータを、等時性ソースデータ94aとパ
ケットソースデータ94bに分離する。Ｄチャネル94c及び
保守データ94dの如きシグナリングデータの如きシグナ
リングデータが存在する場合には、やはりこの時点で分
離される。
【００４４】パケットソースデータ94b及び等時性ソー
スデータ94aは両方とも、宛先局ノード又は接続された
ハブ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, 54cに対して利用可能とされる。１つ
の実施例においては、分離された等時性データ94a及び
パケットソースデータ94bは、データを宛先局ノードへ
の伝送の必要に応じて提供するために、それぞれインタ
フェース58, 59によって再構成されて、等時性出力102
及びパケット化出力104が処理に適した形で提供され
る。図８は単一の入力ツイストペア及び単一の出力ツイ
ストペアのみを示しているが、通常は異なるノードに各
々接続されたツイストペアの多くの組がある。出力ツイ
ストペアの組の各々は、それ自体の送信機、デコーダ／
エンコーダ、及びＥ伝送インタフェースへと接続され
る。従って、非パケット回路58からのデータ102及びリ
ピータ60からのデータ166は、まず出力回路54の適当な
組へと、即ちそのデータについての宛先局に接続された
出力回路へと伝達される。
スデータ94aは両方とも、宛先局ノード又は接続された
ハブ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, 54cに対して利用可能とされる。１つ
の実施例においては、分離された等時性データ94a及び
パケットソースデータ94bは、データを宛先局ノードへ
の伝送の必要に応じて提供するために、それぞれインタ
フェース58, 59によって再構成されて、等時性出力102
及びパケット化出力104が処理に適した形で提供され
る。図８は単一の入力ツイストペア及び単一の出力ツイ
ストペアのみを示しているが、通常は異なるノードに各
々接続されたツイストペアの多くの組がある。出力ツイ
ストペアの組の各々は、それ自体の送信機、デコーダ／
エンコーダ、及びＥ伝送インタフェースへと接続され
る。従って、非パケット回路58からのデータ102及びリ
ピータ60からのデータ166は、まず出力回路54の適当な
組へと、即ちそのデータについての宛先局に接続された
出力回路へと伝達される。
【００４５】１つの実施例では、パケットソースデータ
94bはＥインタフェースによって構成されて、ハブ回路5
4に備え、最終的に宛先局ノードへと伝送するために、
出力データ104がリピータデバイス60によって処理可能
となるようにされる。非等時性データについてリピータ
を用いる代替として、メディアアクセスコントロール層
ブリッジを介してパケット接続をリンクすることができ
る。好ましくは、出力データ104は、従前から利用可能
な形式のリピータ回路によって処理することができるよ
うな形である。この例では、パケットソースデータ94b
はイーサネットＭＡＣ48cからノード42bにおいて発生し
たデータであり、出力データ104は、米国カリフォルニ
ア州サンタクララのナショナルセミコンダクタ社から入
手可能なDP83950「リピータインタフェースコントロー
ラ」の如き標準的なイーサネットハブリピータ60により
処理可能な形である。この構成は、本発明を全てのハブ
回路を交換する必要なしに、特にハブリピータ回路を交
換する必要なしに実施することができるという利点をも
たらす。従来から利用可能なリピータ回路を用いること
ができるようにするために本発明を実施するか否かが問
題とはならない、新たなネットワークの実施における如
き、幾つかの実施例においては、従前から利用可能なリ
ピータ回路を用いることなく宛先局ノードへと戻すため
に、パケットソースデータ94bを回路54へと戻して提供
することが望ましい場合がある。
94bはＥインタフェースによって構成されて、ハブ回路5
4に備え、最終的に宛先局ノードへと伝送するために、
出力データ104がリピータデバイス60によって処理可能
となるようにされる。非等時性データについてリピータ
を用いる代替として、メディアアクセスコントロール層
ブリッジを介してパケット接続をリンクすることができ
る。好ましくは、出力データ104は、従前から利用可能
な形式のリピータ回路によって処理することができるよ
うな形である。この例では、パケットソースデータ94b
はイーサネットＭＡＣ48cからノード42bにおいて発生し
たデータであり、出力データ104は、米国カリフォルニ
ア州サンタクララのナショナルセミコンダクタ社から入
手可能なDP83950「リピータインタフェースコントロー
ラ」の如き標準的なイーサネットハブリピータ60により
処理可能な形である。この構成は、本発明を全てのハブ
回路を交換する必要なしに、特にハブリピータ回路を交
換する必要なしに実施することができるという利点をも
たらす。従来から利用可能なリピータ回路を用いること
ができるようにするために本発明を実施するか否かが問
題とはならない、新たなネットワークの実施における如
き、幾つかの実施例においては、従前から利用可能なリ
ピータ回路を用いることなく宛先局ノードへと戻すため
に、パケットソースデータ94bを回路54へと戻して提供
することが望ましい場合がある。
【００４６】回路59は、リピータ60に適当な形でデータ
を再度タイミング付けするのに用いることができる。Ｆ
ＩＦＯ418の必要性について上述したのと同様の理由に
より、再度のタイミング付けは少なくともパケットソー
スデータについて必要である。特に、媒体46から受信し
たデータは、不連続な「でこぼこ」形態でもたらされ
る。この「でこぼこ」データ形態は、メディアアクセス
コントローラ48cにより出力されたパケットに類似のデ
ータパケットを受信するよう構成されたリピータ60へと
送出するためには、受け入れることができないものであ
る。従って、回路59はこの不連続データのタイミングを
再度とり、それらをパケット形態に置く。回路59は、Ｆ
ＩＦＯ432を含む。例えばプリアンブル422の入力を検出
し、通常のデータ用のＦＩＦＯの通常のレータンシイよ
りも短いレータンシイでもってこのプリアンブルを伝播
させることにより、ＦＩＦＯの伝播レータンシイを減少
させるための回路を備えることができる。
を再度タイミング付けするのに用いることができる。Ｆ
ＩＦＯ418の必要性について上述したのと同様の理由に
より、再度のタイミング付けは少なくともパケットソー
スデータについて必要である。特に、媒体46から受信し
たデータは、不連続な「でこぼこ」形態でもたらされ
る。この「でこぼこ」データ形態は、メディアアクセス
コントローラ48cにより出力されたパケットに類似のデ
ータパケットを受信するよう構成されたリピータ60へと
送出するためには、受け入れることができないものであ
る。従って、回路59はこの不連続データのタイミングを
再度とり、それらをパケット形態に置く。回路59は、Ｆ
ＩＦＯ432を含む。例えばプリアンブル422の入力を検出
し、通常のデータ用のＦＩＦＯの通常のレータンシイよ
りも短いレータンシイでもってこのプリアンブルを伝播
させることにより、ＦＩＦＯの伝播レータンシイを減少
させるための回路を備えることができる。
【００４７】リピータ回路60が従来から入手可能な形式
のものではない場合には、「でこぼこした」データ到着
速度を処理することのできるリピータを構成することが
可能であり、かくしてハブにおいてパケットデータをバ
ッファリングする必要性を減少又は除去することができ
る。
のものではない場合には、「でこぼこした」データ到着
速度を処理することのできるリピータを構成することが
可能であり、かくしてハブにおいてパケットデータをバ
ッファリングする必要性を減少又は除去することができ
る。
【００４８】図６は、非等時性データ94bを受信し、従
前から利用可能なリピータ回路60により処理可能な形式
の出力106, 108をもたらす形式の、Ｅインタフェース59
の１つの実施形態を示している。この非等時性データ
は、先入れ先出し（ＦＩＦＯ）バッファ432において受
信され、データ転送速度が平滑化される。回路114は、
イーサネットデータパケットをエミュレートするために
提供される「キャリヤなし」記号を検出するが、これは
論理回路又は状態マシン116により使用されて、キャリ
ヤ検出信号が出力される。ＦＩＦＯ432からの出力118は
マルチプレクサ120及び非直列化回路122へと提供され、
データ出力106が生成される。マルチプレクサ120はプリ
アンブル発生器125からのプリアンブルストリーム124を
受信することができ、プリアンブル発生器420について
記述したのと同様の仕方でもって、出力データ106中に
適切なプリアンブルビットをもたらす。ＦＩＦＯ432か
らの出力はまた、デコード回路128へも提供され、アラ
イメントエラー記号が認識され、状態マシン116に対し
て適切な信号132が出力される。
前から利用可能なリピータ回路60により処理可能な形式
の出力106, 108をもたらす形式の、Ｅインタフェース59
の１つの実施形態を示している。この非等時性データ
は、先入れ先出し（ＦＩＦＯ）バッファ432において受
信され、データ転送速度が平滑化される。回路114は、
イーサネットデータパケットをエミュレートするために
提供される「キャリヤなし」記号を検出するが、これは
論理回路又は状態マシン116により使用されて、キャリ
ヤ検出信号が出力される。ＦＩＦＯ432からの出力118は
マルチプレクサ120及び非直列化回路122へと提供され、
データ出力106が生成される。マルチプレクサ120はプリ
アンブル発生器125からのプリアンブルストリーム124を
受信することができ、プリアンブル発生器420について
記述したのと同様の仕方でもって、出力データ106中に
適切なプリアンブルビットをもたらす。ＦＩＦＯ432か
らの出力はまた、デコード回路128へも提供され、アラ
イメントエラー記号が認識され、状態マシン116に対し
て適切な信号132が出力される。
【００４９】等時性データの処理については、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「等時性能力を備えたデータ通信ネットワ
ーク」と題する本出願人の米国特許出願第969916号によ
り完全に記述されている。
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「等時性能力を備えたデータ通信ネットワ
ーク」と題する本出願人の米国特許出願第969916号によ
り完全に記述されている。
【００５０】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。これについては、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「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号に記載されている。
能力を備えることもできる。これについては、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「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号に記載されている。
【００５１】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の位置へと伝達した後、
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。例えばイーサネットリピータ60により出
力されたデータ166は、Ｅ伝送インタフェース168によ
り、エンコーダ及び送信機に供給するのに適した形へと
変形される。Ｅ伝送インタフェース168の例が、図９に
示されている。図９に示された伝送インタフェースは一
般に、図６に示されたＥ受信インタフェースと機能的に
逆である。データ166は直列又は並列の何れの形態でも
供給できる。直列形態の場合には、データ166は非直列
化され、次いで何らかの必要なアライメントエラービッ
ト172（キャリヤ及びフレーム整列検出回路173からの）
とマルチプレクサ174において組み合わせられ、その出
力はＦＩＦＯ176へと出力される。このＦＩＦＯ176に
は、プリアンプル発生器420'の如き、レータンシイを減
少させるための回路を備えることができる。同期検出回
路178はリピータ出力166から同期情報を抽出し、状態マ
シン180へと伝達する。状態マシン180はまた、キャリヤ
検出情報184、フレーム化カウンタ情報186をも受信し、
制御信号188をＦＩＦＯ176へと提供する。後述するよう
に、媒体46を介して伝送するためのフレームを構成する
ために、データはＦＩＦＯ176から必要に応じて抽出さ
れる。ＦＩＦＯ176からのデータ出力は、プリアンブル
ビット190及び「キャリヤなし」ビット194と、マルチプ
レクサ196によって多重化される。
宛先局ノードへと伝送するための位置へと伝達した後、
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。例えばイーサネットリピータ60により出
力されたデータ166は、Ｅ伝送インタフェース168によ
り、エンコーダ及び送信機に供給するのに適した形へと
変形される。Ｅ伝送インタフェース168の例が、図９に
示されている。図９に示された伝送インタフェースは一
般に、図６に示されたＥ受信インタフェースと機能的に
逆である。データ166は直列又は並列の何れの形態でも
供給できる。直列形態の場合には、データ166は非直列
化され、次いで何らかの必要なアライメントエラービッ
ト172（キャリヤ及びフレーム整列検出回路173からの）
とマルチプレクサ174において組み合わせられ、その出
力はＦＩＦＯ176へと出力される。このＦＩＦＯ176に
は、プリアンプル発生器420'の如き、レータンシイを減
少させるための回路を備えることができる。同期検出回
路178はリピータ出力166から同期情報を抽出し、状態マ
シン180へと伝達する。状態マシン180はまた、キャリヤ
検出情報184、フレーム化カウンタ情報186をも受信し、
制御信号188をＦＩＦＯ176へと提供する。後述するよう
に、媒体46を介して伝送するためのフレームを構成する
ために、データはＦＩＦＯ176から必要に応じて抽出さ
れる。ＦＩＦＯ176からのデータ出力は、プリアンブル
ビット190及び「キャリヤなし」ビット194と、マルチプ
レクサ196によって多重化される。
【００５２】Ｅ伝送インタフェース168から出力される
データ198は、等時性データ出力164並びに保守及びＤチ
ャネルデータ172と共に、図10に示すようにしてエンコ
ーダ直列化回路202へと提供される。このエンコーダ／
直列化回路202は、図４に示したノードにおいて見い出
されるエンコード回路と実質的に同様にして構成されて
いる。詳しくは、エンコーダ／直列化回路202は、デー
タ198, 170, 164の３つのストリームを組み合わせるた
めのマルチプレクサと、４／５エンコーダと、ＮＲＺＩ
エンコーダと、プリエンファシス回路とをもたらす。伝
送のタイミングは、伝送タイミング回路204により制御
される。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、ハブにおいてこれらの機能
を実行するとして上述したデバイスに類似のデバイス
（図４）、主として位相同期デコード回路86、ＮＲＺＩ
デコード回路88、４／５デコード回路90及びデマルチプ
レクサ92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。バッファ回路424, 59, 158と実質的に類似してい
るバッファ回路440が、分離されたパケットソースデー
タを受信し、再度タイミング付けをして、フレーム構造
により定義された「でこぼこした」不連続データをメデ
ィアアクセスコントローラ48cにより出力されるパケッ
ト形態に類似のパケット形態へと変換する。
データ198は、等時性データ出力164並びに保守及びＤチ
ャネルデータ172と共に、図10に示すようにしてエンコ
ーダ直列化回路202へと提供される。このエンコーダ／
直列化回路202は、図４に示したノードにおいて見い出
されるエンコード回路と実質的に同様にして構成されて
いる。詳しくは、エンコーダ／直列化回路202は、デー
タ198, 170, 164の３つのストリームを組み合わせるた
めのマルチプレクサと、４／５エンコーダと、ＮＲＺＩ
エンコーダと、プリエンファシス回路とをもたらす。伝
送のタイミングは、伝送タイミング回路204により制御
される。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、ハブにおいてこれらの機能
を実行するとして上述したデバイスに類似のデバイス
（図４）、主として位相同期デコード回路86、ＮＲＺＩ
デコード回路88、４／５デコード回路90及びデマルチプ
レクサ92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。バッファ回路424, 59, 158と実質的に類似してい
るバッファ回路440が、分離されたパケットソースデー
タを受信し、再度タイミング付けをして、フレーム構造
により定義された「でこぼこした」不連続データをメデ
ィアアクセスコントローラ48cにより出力されるパケッ
ト形態に類似のパケット形態へと変換する。
【００５３】本発明と組み合わせることのできる概念に
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「等時性リンクプロトコル」
と題する本出願人の米国特許出願第970313号に記述され
ている如き、タイミングスキーム中への遅延の導入、及
びやはり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969917号に記述されている如
きＦＩＦＯの具備が含まれる。
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「等時性リンクプロトコル」
と題する本出願人の米国特許出願第970313号に記述され
ている如き、タイミングスキーム中への遅延の導入、及
びやはり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969917号に記述されている如
きＦＩＦＯの具備が含まれる。
【００５４】
【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、パケット化
データを受信し、それを物理媒体を介してフレームフォ
ーマットで伝送する。このフレームフォーマットは、パ
ケットソースデータ及び非パケットソースデータの両者
を、各々の時間フレームの間に伝送することを可能にす
る。パケットソースデータ及び非パケットソースデータ
の両者は、伝送に利用可能な専用の帯域幅を有すること
ができる。パケットソースデータに利用可能な帯域幅
は、効率的な４／５エンコード方式を用いることによ
り、従前のパケット化ネットワークにおいて得られるの
と類似したデータ転送速度を達成するのに十分に大きな
ものである。この４／５エンコード方式は、パケットデ
ータを処理するために、従来のデバイスから情報を伝送
するのに利用可能なものに加えて、「キャリヤなし」情
報及びフレーム整列情報を含めて付加的な記号を含む。
１つの実施例では、パケットソースデータを再度タイミ
ング付けしてフレーム構造中で用いるために、ＦＩＦＯ
が用いられる。ＦＩＦＯのレータンシイは、ＦＩＦＯの
全部又は一部をパケットプリアンブル記号で予め満たす
ことによって減少される。１つの実施例では、メディア
アクセスコントローラはプリアンブル記号を出力せず、
プリアンブル記号はバッファ回路で発生される。
の効果を看取することができる。本発明は、パケット化
データを受信し、それを物理媒体を介してフレームフォ
ーマットで伝送する。このフレームフォーマットは、パ
ケットソースデータ及び非パケットソースデータの両者
を、各々の時間フレームの間に伝送することを可能にす
る。パケットソースデータ及び非パケットソースデータ
の両者は、伝送に利用可能な専用の帯域幅を有すること
ができる。パケットソースデータに利用可能な帯域幅
は、効率的な４／５エンコード方式を用いることによ
り、従前のパケット化ネットワークにおいて得られるの
と類似したデータ転送速度を達成するのに十分に大きな
ものである。この４／５エンコード方式は、パケットデ
ータを処理するために、従来のデバイスから情報を伝送
するのに利用可能なものに加えて、「キャリヤなし」情
報及びフレーム整列情報を含めて付加的な記号を含む。
１つの実施例では、パケットソースデータを再度タイミ
ング付けしてフレーム構造中で用いるために、ＦＩＦＯ
が用いられる。ＦＩＦＯのレータンシイは、ＦＩＦＯの
全部又は一部をパケットプリアンブル記号で予め満たす
ことによって減少される。１つの実施例では、メディア
アクセスコントローラはプリアンブル記号を出力せず、
プリアンブル記号はバッファ回路で発生される。
【００５５】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。本発明は、等時性又は他のパケット
ソース又はシンクに接続する必要なしに、パケットソー
スデータのみを伝送するについて使用可能である。イー
サネットデータ以外のパケットベースのデータは本発明
により、トークンリング又はトークンバスを含むフレー
ムテンプレートに対する適切な変化に適応させることが
できる。本発明の１つの実施例によれば、ネットワーク
回路は従前のメディアアクセスコントローラ及び／又は
従前のハブリピータ回路と互換性のある形態で提供する
ことができるが、本発明を、従来利用可能なメディアア
クセスコントローラ又はハブリピータ回路との互換性を
確実にする必要がない形態で提供することも可能であ
る。エンコーダ／デコーダ／ＮＲＺＩ回路は、バッファ
回路の前又は後に置くことができる。
ことも可能である。本発明は、等時性又は他のパケット
ソース又はシンクに接続する必要なしに、パケットソー
スデータのみを伝送するについて使用可能である。イー
サネットデータ以外のパケットベースのデータは本発明
により、トークンリング又はトークンバスを含むフレー
ムテンプレートに対する適切な変化に適応させることが
できる。本発明の１つの実施例によれば、ネットワーク
回路は従前のメディアアクセスコントローラ及び／又は
従前のハブリピータ回路と互換性のある形態で提供する
ことができるが、本発明を、従来利用可能なメディアア
クセスコントローラ又はハブリピータ回路との互換性を
確実にする必要がない形態で提供することも可能であ
る。エンコーダ／デコーダ／ＮＲＺＩ回路は、バッファ
回路の前又は後に置くことができる。
【００５６】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概略的なダイヤグ
ラムである。
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概略的なダイヤグ
ラムである。
【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】多重化エンコード／デコード及びプリエンファ
シス回路を示すブロック図である。
シス回路を示すブロック図である。
【図５】本発明の１つの実施例によるハブ受信機を示す
ブロック図である。
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】メディアアクセスコントローラ及び等時性ソー
スからハブへと送られ、メディアアクセスコントローラ
及び等時性シンクへと戻される、本発明の１つの実施例
によるデータ処理を示すブロック図である。
スからハブへと送られ、メディアアクセスコントローラ
及び等時性シンクへと戻される、本発明の１つの実施例
によるデータ処理を示すブロック図である。
【図８】メディアアクセスコントローラ及び等時性ソー
スからハブへと送られ、メディアアクセスコントローラ
及び等時性シンクへと戻される、本発明の１つの実施例
によるデータ処理を示すブロック図である。
スからハブへと送られ、メディアアクセスコントローラ
及び等時性シンクへと戻される、本発明の１つの実施例
によるデータ処理を示すブロック図である。
【図９】本発明の１つの実施例によるパケット伝送イン
タフェースのブロック図である。
タフェースのブロック図である。
【図１０】本発明の１つの実施例による送信機のブロッ
ク図である。
ク図である。
【図１１】（Ａ）及び（Ｂ）はパケットシステム用のフ
レームフォーマットを示すブロック図である。
レームフォーマットを示すブロック図である。
【図１２】表１に示したフレーム構造の最初の部分に際
して、フレーム同期、パケットデータ及び非パケットデ
ータについて用いられるタイムスロットのタイミングを
別々に示す、本発明の１つの実施例によるタイミング図
である。
して、フレーム同期、パケットデータ及び非パケットデ
ータについて用いられるタイムスロットのタイミングを
別々に示す、本発明の１つの実施例によるタイミング図
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６年５月１３日
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２
【補正方法】変更
【補正内容】
【図２】
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正内容】
【図３】
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正内容】
【図４】
【手続補正５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５
【補正方法】変更
【補正内容】
【図５】
【手続補正６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図６
【補正方法】変更
【補正内容】
【図６】
【手続補正７】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図７
【補正方法】変更
【補正内容】
【図７】
【手続補正８】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図８
【補正方法】変更
【補正内容】
【図８】
【手続補正９】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図９
【補正方法】変更
【補正内容】
【図９】
【手続補正１０】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１０
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１０】
【手続補正１１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１１
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１１】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 8732−5Ｋ Ｈ０４Ｌ 11/00 ３４０ (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 (27)
- 【請求項１】 データソースから物理媒体を介してデー
タシンクへとデータを伝送するための装置であって、前
記データソースが第１のデータをパケット形態で出力す
るメディアアクセスコントローラを含むものにおいて、
前記装置が、 前記メディアアクセスコントローラに結合され、前記第
１のデータをパケット形態で受信し、少なくとも前記第
１のデータを前記第１のデータのビットの第１の複数の
グループとして出力する第１のバッファと、 前記第１のバッファに結合されて前記第１のデータのビ
ットの前記第１の複数のグループを受信し、前記物理媒
体に結合されて前記第１のデータのビットの前記第１の
複数のグループを前記物理媒体上へと伝送する送信機
と、 前記送信機に結合され、複数の連続する時間フレームの
開始時点を確立する基準クロックとからなり、各々の時
間フレームが複数のタイムスロットを有し、前記ビット
の前記第１の複数のグループの各々が前記タイムスロッ
トの所定のものの第１の組の間に前記送信機により伝送
され、前記タイムスロットの所定のものの第１の組の少
なくとも幾つかが不連続である装置。 - 【請求項２】 等時性データを出力する等時性データソ
ースをさらに含み、 前記送信機が前記等時性データソースに結合されて前記
等時性データのビットの第２の複数のグループを受信
し、前記ビットの第２の複数のグループの各々が前記タ
イムスロットの所定のものの第２の組の間に前記送信機
により前記物理媒体上へと伝送され、前記第２の組が前
記第１の組と異なる、請求項１の装置。 - 【請求項３】 前記メディアアクセスコントローラがイ
ーサネットメディアアクセスコントローラである、請求
項１の装置。 - 【請求項４】 少なくとも前記第１のデータ受信し、エ
ンコードされたデータを４ビットデータが５ビットのグ
ループへとエンコードされる４／５エンコード方式に従
って第１のエンコード形態で出力するエンコーダをさら
に含む、請求項１の装置。 - 【請求項５】 直列データを受信し、データを一度に４
ビットずつ前記エンコーダに提供する非直列化回路をさ
らに含む、請求項４の装置。 - 【請求項６】 前記非直列化回路が前記メディアアクセ
スコントローラから前記第１のデータを受信し、前記エ
ンコーダが前記エンコードデータを前記第１のバッファ
に出力する、請求項４の装置。 - 【請求項７】 前記非直列化回路が前記第１のバッファ
から前記第１のデータを受信し、前記エンコーダが前記
エンコードデータを前記送信機に出力する、請求項４の
装置。 - 【請求項８】 前記エンコーダがＮＲＺＩエンコーダを
含む、請求項４の装置。 - 【請求項９】 前記データシンクが、前記第１のデータ
を第２のエンコード形態で受信するよう構成された、前
記第１のデータ用のリピータを含み、 前記データを前記第２のエンコード形態で置く前記デー
タシンク内のエンコーダをさらに含む、請求項４の装
置。 - 【請求項１０】 前記第２のエンコード形態が差分マン
チェスタエンコードである、請求項９の装置。 - 【請求項１１】 前記データビットの第１の複数のグル
ープが同じ数のビットを含む、請求項１の装置。 - 【請求項１２】 前記ビットの数が４である、請求項11
の装置。 - 【請求項１３】 前記送信機が前記第１のデータを、約
10Mb／秒の第１の実効帯域幅で伝送する、請求項１の装
置。 - 【請求項１４】 前記送信機が前記等時性データを約6.
144Mb／秒の第２の実効帯域幅で伝送する、請求項２の
装置。 - 【請求項１５】 前記第１のバッファが先入れ先出しメ
モリからなる、請求項１の装置。 - 【請求項１６】 前記エンコーダ出力が第３の複数のビ
ットグループと、前記第３の複数のビットグループとは
異なる少なくとも１の第４のビットグループを含む、請
求項１の装置。 - 【請求項１７】 前記メディアアクセスコントローラが
少なくとも第１の時間周期の間にキャリヤ信号を出力
し、前記第１の時間周期の後に生ずる少なくとも第２の
時間周期の間に前記キャリヤ信号を出力せず、前記第２
の時間周期の後に生ずる第３の時間周期の間に前記キャ
リヤ信号を出力し、 前記エンコーダが前記第１の時間周期の間に生ずるメデ
ィアアクセスコントローラ出力の受信に応じて前記第３
の複数のビットグループから１以上のビットグループを
出力し、前記第２の時間周期の間に生ずるメディアアク
セスコントローラ出力の受信に応じて少なくとも前記第
４のビットグループを出力し、前記第３の時間周期の間
に生ずるメディアアクセスコントローラ出力の受信に応
じて前記第３の複数のビットグループ１以上のビットグ
ループを出力する、請求項16の装置。 - 【請求項１８】 前記第１のデータをパケット形態で出
力する前記メディアアクセスコントローラが、パケット
の始まりの第１の表示を出力し、前記第１の表示の出力
の後に第１の数のデータビットを出力し、前記第１の数
のビットの出力の後にパケットの終端の表示を出力し、 前記第１の数のデータビットが所定の整数で分割可能か
否かを決定し、前記第１の数のデータビットが前記所定
の整数で分割可能でない場合にフレーム整列信号を出力
する回路をさらに含む、請求項１の装置。 - 【請求項１９】 前記所定の整数が４である、請求項18
の装置。 - 【請求項２０】 前記フレーム整列信号が前記タイムス
ロットの所定のものの前記第１の組の１つの間に伝送さ
れる、請求項18の装置。 - 【請求項２１】 前記データシンクが、前記第１のデー
タを第１のデータ転送速度で受信するよう構成された前
記第１のデータ用のリピータを含み、 前記物理媒体から前記第１のデータを受信し、前記第１
のデータを前記第１のデータ転送速度において前記リピ
ータへと出力するバッファを前記データシンク中にさら
に含む、請求項１の装置。 - 【請求項２２】 前記メディアアクセスコントローラ
が、少なくとも前記第１のデータを出力するに先立って
少なくとも１つのプリアンブル記号からなるプリアンブ
ルを出力し、前記第１のバッファが前記第１のデータの
最初の受信と前記第１のデータの出力の開始との間に少
なくとも第１のレータンシイ期間を要求し、 前記第１のバッファが、前記プリアンブル記号を前記第
１のデータから識別し、前記プリアンブル記号を前記プ
リアンブル記号の受信から第２の期間後に前記プリアン
ブル記号を出力する回路を含み、前記第２の期間が前記
第１のレータンシイ期間よりも短い、請求項１の装置。 - 【請求項２３】 前記メディアアクセスコントローラ
が、少なくとも前記第１のデータを出力するに先立って
少なくとも１つのプリアンブル記号からなるプリアンブ
ルを出力し、前記バッファが前記データ第１のデータの
最初の受信と前記第１のデータの出力の開始との間に少
なくとも第１の長さのデータの入力を要求し、 前記バッファが、少なくとも前記第１のデータの前記第
１の長さが前記バッファへと入力されるまで、前記プリ
アンブル記号の出力を繰り返すことにより前記プリアン
ブルを延長する回路を含む、請求項１の装置。 - 【請求項２４】 前記メディアアクセスコントローラが
前記第１のデータの出力に先立ってはプリアンブルを出
力せず、 前記バッファが、前記第１のデータの出力に先立って少
なくとも１つのプリアンブル記号を生成し出力する回路
を含む、請求項１の装置。 - 【請求項２５】 前記データシンクがスター形のネット
ワークのハブであり、前記データソースが前記スター形
ネットワークのノードである、請求項１の装置。 - 【請求項２６】 パケットソースからのデータ及び等時
性ソースからのデータの両者を物理媒体上へと伝送する
ための方法であって、 第１の時間フレームの間に前記物理媒体上へと信号を伝
送し、前記フレームが第１のテンプレートに従って所定
の数のタイムスロットを含むものにおいて、 前記第１のテンプレートにおいて前記タイムスロットの
第１の複数個が前記等時性データソースに応じて第１の
複数の記号を伝送するのに用いられ、前記第１の複数の
記号の各々が複数のビットグループからなり、ビットグ
ループの各々が所定数のデータビットを伝送するもので
あり、 前記第１のテンプレートにおいて前記タイムスロットの
第２の複数個が前記パケットソースに応じて第２の複数
の記号を伝送するのに用いられ、前記第２の複数の記号
が、前記パケットソースからのパケットの出力がない期
間に応じて伝送するために少なくとも第１のビットグル
ープと、前記第１のビットグループとは異なり、各々が
前記パケットソースからのパケット出力に応じて第１の
所定数のデータビットを伝送するためのものである複数
のビットグループからなり、 後続の時間フレームの間に、前記第１のテンプレートに
従って規則的な時間間隔でもって前記伝送ステップを繰
り返すことからなる方法。 - 【請求項２７】 パケットソースからのデータ及び等時
性ソースからのデータの両者を物理媒体上へと伝送する
ための装置であって、 第１の時間フレームの間に前記物理媒体上へと信号を伝
送する手段を含み、前記フレームが第１のテンプレート
に従って所定の数のタイムスロットを含むものにおい
て、 前記第１のテンプレートにおいて前記タイムスロットの
第１の複数個が前記等時性データソースに応じて第１の
複数の記号を伝送するのに用いられ、前記第１の複数の
記号の各々が複数のビットグループからなり、ビットグ
ループの各々が所定数のデータビットを伝送するもので
あり、 前記第１のテンプレートにおいて前記タイムスロットの
第２の複数個が前記パケットソースに応じて第２の複数
の記号を伝送するのに用いられ、前記第２の複数の記号
が、前記パケットソースからのパケットの出力がない期
間に応じて伝送するために少なくとも第１のビットグル
ープと、前記第１のビットグループとは異なり、各々が
前記パケットソースからのパケット出力に応じて第１の
所定数のデータビットを伝送するためのものである複数
のビットグループからなり、 後続の時間フレームの間に、前記第１のテンプレートに
従って規則的な時間間隔でもって前記伝送ステップを繰
り返す手段をさらに含む装置。
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