JPS60259035A - 通信システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は一般的にはデータ通信システムに関し、そして
更に詳細には改良されたトークン（ｔｏｋｅｎ）制御へ
構を有してするリング３ｙＪ信回路網に関する。

従来の技術及び発明が解決しようとする問題点一般的に
従来の技術のトークンパシング（ｔＯｋｅｎｐａｓｓｉ
Ｂ）リングは伝送媒質によって直列に接続されたセット
のステーションより成っている。ｆ吉報は１つのアクテ
ィブステーションから次のステーションへ、ピッ１づつ
、順次に転送される。各ステーションはデータを受けと
り、各ビットを８９返し、そして回路網上の他のデバイ
スと通信する目的のためにリングに端子及びウワーク・
ステーションの如さ１又はそれ以上のデバイスを収付け
るための手段として役立つ。任意の与えられた瞬間に媒
質に大号するアクセスを有しているステーションが情報
をリング上に転送し、ここで情報は１つのステーション
から次のステージ９ンヘ循環する。

アドレスされた転送先のステーションは情報が通過する
ときに情報のコピーを吸収する。最後に、情報を伝送さ
れたステーションはそれをリングから有効に除く。

リングトボロギ−（ｒｉｎ）（ｔｏｐｏｌｏｇｙ）にお
けるデータの流れを調整するための制御機構は一般に伝
送媒質を使用する許可（ｐｅｒｍｉｓｓｉｏｎ）がリン
グの周りを／ラド（ｎｏｄｅ）から／ラドに順次に送ら
れるというアイデアにＬ（づいていた。アクセス機能は
リングに取付けられているすべてのノラドに分配される
。暗黙（ｉｍｐｌｉｃｉｔ）　ｌ・−クンはそれ自身に
よる単一のピント又はユニークなシーケンスの情報ビッ
トであり、それはトークンが７リー（ｆｒｅｅ）である
かビジィ（ｂｕｓｙ）であるかどうかの指示を含んでい
る。トークン−アクセス制御方式では、７リートークン
はリング上を循環し、名７−ドに更にそれがトークンを
検出したときデータを伝送する機会を与える。伝送すべ
きデータを有している／−ドはトークンを除くことかで
外、そのデータを伝送し、それからアイドルトークンを
発し、それによって他の７−ドに伝送する機会を許容す
る。

トークンの認識及びデータ伝送に関する主たる機能は各
７−ドにおけるリングインター７エースアグブターによ
って行なわれる。このアイドルアダプターは７レーム認
識、トークン発生、アドレス発生、アドレス認識、誤り
検査、７レームのバッファリング、リンク故障検出、並
びに使用者設備とのインターフェイスを含む基本的な伝
送機能を行う。アゲブタ−はまた最大の時間周期を制御
するためのトークン保持タイマーと、（但しステーショ
ンは１・−クンを送るする前に伝送媒体を使用すること
がで外る）、伝送誤りによりアクセス方法が′ｊ９．準
の動作から生ずる場合回路網の動作を回復する誤り検出
及びリカバリイ黴構とを具備することができる。

リング通信は一般的に当技拘においてよく知られており
、１９８１年１０月６日にオロ７ソグブロン（Ｏｆｏｒ
　’　Ｓ　ｏｄｅｒｂｌｏｍ）に対して発行された米国
特許第４，２９３，９４８号によって例示されている。

この特許はマスター・従局（＋ｎａｓｔｅｒ−ｓｌａｖ
ｅ）リング通信システムについて記述しており、これで
はリングの制御は１つのステーションから次のステーシ
ョンへ順次に進められる。ステーションはリング上で１
対の制御信号の存在を検出し、且つこれ等の制御信号の
更に他の下流の進行を防止することによってリングの使
用を達成する。制御を達成するステーションはそのデー
タをその伝送を終ったステーションの下流の次のステー
ションに情報を与えるのに必要な制御信号につづいて伝
送し、これによってステーションに順番にデータを伝送
する機会を与える。マスターステーションによる制御信
号の受けとりはすべての従局が情報を伝送する機会を有
したという指示である。その支配的な位置から考えて、
マスターステーションはリングのリカバリプロセスを制
御することによって媒質上に生ずる伝送問題を解決する
ために呼び出される。

リング通信システムに送るトークンの他の形式が１９７
１年８月３日にグブリュ・デー・７アーマー（Ｗ　、Ｄ
　、Ｆ　ａｒ＋ｎｅｔ）等に発行された米国特許第３，
５９７，５４９号に記載されている。この特許は多重ス
テーションリング回路網内のすべてのステーションを連
結しているクローズドルーム伝送について記述しており
、このリング回路網白玉に連続のバイポーラピット信号
がステーションクロックリカバリを設けるために維持さ
れている。

ステーションはステーション出メツセージ゛（ｏｕｔｇ
ｏ−ｉＢ　ｍｅｓｓａｇｅ）によってループ信号をオー
バライドすることによってデータを伝送し、そしてルー
プ上のメツセージの終りのメツセージ（ｅｎｄ−ｏｆ−
ｍｅｓｓ−ａｇｅ）がトークンにつづいている。伝送し
ようと思うステーションはトークンをリングから効果的
に除いて、サイズを制御した（ｓｉｚｅｄ　ｃｏｎｔｒ
ｏｌｌ）グラン−ラインステーションに知らせ、それか
ら直ちにトークンにつづくそのメツセージを伝送する。

従ってループの制御は同様にループの周りに送られ、順
にすべてのステーションにデータを伝送する機会を与え
る。ステーションの１つは監視ステーションとして動作
して、ループ動作又は管理上の障害が生ずるとき共通ル
ープのオーバライド制御を働かす。

すべてのシステム機成要素が完壁に機能すれば、トーク
ンリングは正しく動作する。しかし乍ら、トークンが例
えば伝送媒質上のノイズバーストによって偶然に失われ
、又はマルチレイ）　（ｍｕｌｔｉｌａ−ｔｃ）される
と、システムの故障を生ずる。従って、いかなるリング
制御方策も送るための許可（ｐｅｒ＋ｏｉ−ｓｓｉｏｎ
　ｔｏ　５ｅｎｄ）を再生し、且つそれをユニークに７
−ドの１つに与えることによって過渡的誤り後それ自身
の再スタートを用意されなげればならない。あいにく、
完全に分散された制御方策では、ｆｆｊ＋７御実体が失
われたことを確実に決定することは非常に困難であり、
そしてどの７−ドがリングを制御すべきであるかを決定
することもより困難である。従って、誤りリカバリイを
処理するいくつかの種類主張体系（ｃｏｎｔｅｎｓｉｏ
ｎ　ｓｃｈｅｍｅ）を提供されるか又は再スタートのた
めの集中化された機構を備えている／−ドを有していな
ければならない。

Ｂ題、貞を解決するための手段 本発明によれば、改良された誤りリカバリイ槻楢を有し
ているリング回路網が提供される。回路網はリングトボ
ロギー（ｒｉｎＨｔｏｐｏｌｏｇｙ）に接続された複数
のステーションを具備している。音声及びデータメツセ
ージのフレームはステーションがらステーションへリン
グ及び全遅延の周りに１つの７レームに伝送するのに必
要な時間を超えてすべてのステーションを通り両方向に
伝送される。

フレームはクロック及び７レ一ミング信号と関連されて
おり、従ってリング上のすべてのステーションはフレー
ムの内の個々のビットを識別することができる。ステー
ションの１つは制御ステーションとして８！能する；そ
れはクロック及びフレーミング信号を発生し、且つ任意
の瞬間にリング上に正確にデータの１フレームがあるの
を保証する責任をもっている。フレームの音声部分は独
立音声チャンネルを保持しており、これに対してすべて
の制御及び信号情報はステーション間に通信される情報
データに加えてフレームのデータ部分に伝送される。リ
ングのための制御機構はトークンを使用し、これは従来
技術の如き固有の制御値を有していないが、システムの
伝送媒質に対するアクセスを制御するためにその隣接す
る対の値を心変とする。

リング通信回路網のための制御機構はすべてのフレーム
のデータ部分に先行するトグル信号を具備している。す
べてのステーションにおけるインター７エイスアグブタ
はトグル信号の値を認識するための手段と、ステーショ
ンがリング上にデータを挿入しようと思うときその特性
を変化するだめの手段とをイイ１１えでいる。ステーシ
ョンはトグル信号の現在の値が前のフレーム内のトグル
信号の値と同一であれば、リングがアイドルであること
を認識する。反対に、ステーションはトグル信号の現在
の値が前のフレーム内のトグル信号の値と異なれば、リ
ングがビジィ（ｂｕｓｙ）であることを認識する。リン
グがアイドルであることを検出し、且つ通信リング上に
データを伝送しよっと思うステーションはトグル信号の
値を変化し、且つそのデータを伝送する。ステーション
が伝送を終ったとき、それは次のフレームを監視してデ
ータがリングの周りに様々に正しく伝送されたことを確
かめる；しかしながら、ステーションはトグル信号を変
更しない。

本発明の＄１の実施態様ではトグル信号は７Ｉ／−ムの
データ部分に先行する単一のビット（Ｔ　）を具備して
いる。現在のトグルビットの値及び前のフレームの値が
伝送誤りによって転化（ｃｏｒｒｕｐｔ）されないとき
、この２つの値が７レームがビジィであるか又はアイド
ルであるかを決定する。フレームは２つの値が異なれば
ビジィであり、それ等が同じであればアイドルである。

フレームがアイドルである時は、伝送しようと思う任意
のステーションはＴ−ビットをトグルすることによって
それをビジィにマークし、且つそれをデータを送るのに
使用することができる。

′■゛−ビット値がフイズバースト又は他の理由によっ
て転化されると、アイドル７ソームがビジィにマーク（
４ｎａｒｋ）されるが又はビジィフレームがアイドルに
マークされる。前の状態は、リング上のすべてのステー
ションがフレームがビジィであると想定しているので１
フレ一ム時間後それ自身を修正し、従ってリングの一週
後、フレームは再びアイドルであることを認ａされる。

しかし乍ら、誤りリカバリイは、ビノイフレームが偶然
アイドルにマークされるとき多少多く含まれる。その場
合にはいくつかのステーションが同じフレーム内に伝送
することがでかる。衝突（ｃｏｎｆ　ｌ　１ｃｔ）を発
見するために、伝送されるすべてのステーションはリン
グの周りを戻って米るデータの７レームの内容をそれを
伝送されるデータのフレームと比較しなければならない
。２つの異なる、しかし入って米るフレームが妥当であ
れば、衝突が生じ、そしてステーションは次のＮ７レー
ムにおいて伝送をやめる。この場合に、Ｎは少くともリ
ング上のステーション数に対応しでいる。

本発明の第２の実施態様では、より丈夫なりカバリイ機
枯が提供される。トグル信号は１対のビトを具備してい
る；第１の実施態様における如きＴ−ピント及び′１゛
−ビットに先行するりセント又はＩ＜−ビットである。

゛ｒ−ビットの有意性（ｓｉｇｎｉｆｉｅａ−ｎｃｅ）
はだだＲの値が２つの値（標準値）の所定の値であるか
どうかを除けば前記と同じである。Ｈの値が他の値（リ
セット値）であるとき、ステーションはリセット状態に
される；それは′ｌ゛ｌビートの値を記憶するが、しか
しデータのいかなる新しいフレームも伝達しない、そし
てそれにアドレスされるデータのいかなるフレームをも
無視する。Ｒ−ビットは第１のステーションによってリ
セット値に設定されていて衝突を検出し、且つそれは第
１のステーションによって標準値に設定されていて２つ
の連続のフレーム内のリセット値を認識する。

従って、リング上のすべてのステーションはリセットさ
れ、そして衝突は１フレ一ム時間に決定される。

上記の２つの方法は伝送誤りによって生じた衝突の決定
によって、今まで公知であったよりもより丈夫なリング
桟構のためのりカバリイ機構を提供する。本発明のなお
更に変形は少くとも大きな確率度を有している、衝突の
防止のための制御機構を提供する。

本発明の第３の実施態様においては、トグル信号はフレ
ームのデータ部分に先行するデータのパイ）（Ｔ−バイ
ト）である。フレームは現在の７レーム内のＴ−バイト
値が前のフレームのＴ−バイトと同じでありば、アイド
ルと見なされ、そしてＴ−バイト値が異なればビンイと
見なされる。データを伝達しようと思うステーションは
Ｔ−バイトを変更して、リングをビノイにマークする。

図面と共に本発明の実施例の実施態様を説明する。

実施例 第１図は伝送媒質１０によって直列に接続されている１
セツトのステーションＡ、ＢＸＣ，Ｄ。

Ｅを具備しているリング通信システムを例示している。

情報は１つのステーションから次のステーションへ、矢
印によって示された方向に、１ビツトづつ、順次転送さ
れる。データはステーションＡ１Ｊ３、Ｃ，Ｄ、Ｅ（Ｄ
受信ポー）１２乃至１６Ｖｃ流入し、そして伝送ポート
１７乃至２１から媒質１０に伝送される。各ステーショ
ンは各ビットを再生し且つ繰返すか又はそれはそれ自身
のデータを伝送し、そして回路網上の他のデバイスと通
信する目的のために１又はそれ以上のデバイス２２をリ
ングに取付ける手段として役立っている。デバイス２２
は端子、ウワークステーション（ｗｏｒｋ−ｓｔａｔｉ
ｏｎ　）、又は普通マイクロプロセッサを具備している
他の形式の使用者設備であればよく、且つソブエウエア
制御される。一般的に、与えられたステーションは媒質
へのアクセスを達成し、そして情報が１つのステーショ
ンか他のステーションに循環するときリング上に情報を
転送する。アドレスされた転送先（ｔＬｅｓｔｉｎａｔ
ｉｏｒＬ）　ステーションはそれが通過するとき情報を
コピーし、そしてデータのステータスフィールドを変更
するととＫよって受信全肯定応答する。最後に、情報を
伝送されるステーションは転送先ステーションから変更
されたステータスフィールドを受けとる。リング通信シ
スチームは本来直列であるから、任意の１つのステーシ
ョンの故障が全システムを停止せしめることがある。従
って、すべてのステーションにおけるブリッジング機能
は故障の発生のとき、故障したステーションの受信及び
送信、ポートがブリッジされて、そして回路は再び完全
になる。

伝送媒質へのアクセス制御はトークン（ｔｏｋｔル）信
号の使用を介して行なわれ、この信号はデータフィール
ドに先行しており、１つこの信号は単一のビット又はユ
ニークな信号シーケンスであることができる。第２図は
リング上のステーション間に同期通信を提供すると想定
される第１図のリング通信システムのだめのデータフォ
ーマットを例示している１対のダイアダラムである。従
って、リングは正確なタイミングが使用されれば、音声
伝送に使用されることができる。第２図において、この
ダイアダラムはフィールドのフォーマットが媒質上に伝
送される順序にフィールドのフォーマットを示しており
、最も左のビットが最初に伝送されるようになっている
。第２図の第１のダイアダラムは音声部分及びデータ部
分並びにフレーミングフィールドを有しているような第
１図のリングシステムに対するフレームフォーマットを
示している。このリングはフレームがリングの周りを１
２５ミリセコンド毎に循環するように固定長のデータの
フレームを搬送する。例えば、２．５６メガヒツト／抄
の伝送速度において、フレーム長さけ６２０ビツトであ
る。これは音声に対する８キロヘルツサンプリングレー
トと一致する。音声チャンネルの数、音声バイトの長さ
、データパケットの長さ及びデータバイトの長さは固定
フレーム長の制限内で多数の他の代りの方法で形成され
ることができる。例えば、３２０ビツトフレーム長に対
する典型的な選択は８×１０ビツトバイトの音声部分及
び３０×８ビツトバイトのデータ部分であることができ
る。同様に８ビツトの８音声バイトプラス８ビツトの３
２データバイトを有しているフォーマットを使用するこ
とができる。

音声バイトはＳ独立音声チャンネルを搬送するのに使用
され、そしてこれ等のチャンネルに関連する制御及び信
号はフレームのデータ部分にデータパケットとして伝送
される。各ステーションにおけるリングインターフェー
スは任意の音声チャンネルから音声サンプルを受けとり
、１つ挿入するようにプログラムされることができるの
で、会話は任意のチャンネルに割当てられることができ
る。

フレームフォーマットはリング上の制御ステーションに
よって発生されるフレーミングデータの使用によって同
期される：このデータはすべてのフレームの情報に先行
し、且つすべてのステーションによってクロッキング信
号を発生するのに使用される。勿論、フレーミング信号
は標準的に伝送されることができる任意のデータから容
易に区別されなければならない。例えば、差動マンチェ
スター符号化（ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ　Ｍａｎｃｈ
ｅｓｔｔγｔｎｃｏｔｌｔｎ！１）　ｋ使用して発生さ
れむデータバイトのバイポーラバイオレイジョン（υ１
ｏｌａｔｉｏｒＬ）の使用がこの目的のために効果的に
使用されることができる。この形式のコード化は一般に
当技術において公知であり、且つ例えば、１９６３年の
ディジタルコンピュータ技術及びデザイン（Ｄｉｇｉｔ
ａｌＣｏｍｐｔｔｔｅｒ　Ｔｔｃｈｎｏｌ、ｏｇｙ　ａ
ｒｂｄ　Ｉ）ｇｓｉｌｎ　）第２巻に、ウイリイス　エ
ッチ・ウェア　（Ｗｉｌｌｉｓ　Ｉｌ、　ＩＶαｒｅ）
、ソヨーンウィリイアンドサンズ（Ｊｏｈｎ　１Ｖｉｌ
ｔｙαｒＬｄ　Ｓｏｎｇ　ｌによって記載されている。

このシステムは固定長フレームフォーマット及び同期伝
送を使用しているから、リングの周りの時間遅れが一定
であることを保証する必要がある。

従って、ステーションの１つハ、各ステーションツユニ
ットの遅しの合計と一緒にして所望のフレーム時間（１
２５秒）に等しい伝送遅れを発生するための手段を設け
られなければならない。遅延手段を設けたステーション
はフレーミング信号を発生し、１つ制御ステーションを
指示されている同じステーションであるのが好都合であ
る。このタイミング機能を除けば、制御ステーションは
リング上の他のステーションと同一である。

フレームのデータフォーマットが第２図の第２のダイア
グラムに例示されており、これは、既述の如く、単一の
ビット（Ｔ）又は一対のビットＴ及びＲ又はデータのバ
イトであることができるトークン（ｔｏｋｅｎ　）信号
であるべき第１の情報データを示している。データの次
のバイトがＤＩＥＳＴフィールドケ形成し、これがｓ　
Ｊ＜　ｃ　ｇ　、ぐイトにつづ＜ノクケットの宛先アド
レスを鴫示し、このＳ　ＲＣＬバイトがパケットを送る
ステーションのアドレス認識別する。次のｄ・バイトは
ステーション間に転送されるべきデータであり、そして
これは一般的に公知の方法でフレームのデータ部分から
引き出される周期冗長検査（ＣＪ（Ｃ）　Ｋよって追従
される。フレームの最終バイトは「ステータスｊバイト
であり、これｉｌ：ｉ：／＃ケットの受信ステータス（
ｒｅｃｅｐｔｉｏｎ　ｚｔａｔｌＬｇ　）を示すのに使
用される。

典型的には、「ステータス」バイトは１）受けとられて
いないパケット、２）受信器ビソイ、６）ＣＲＣ誤り、
又は４）受信パケットオーケー（ＯＫ）、を指示するの
に使用される。勿論、データが送られなければトークン
信号及びフレーミング信号以外のすべてのフィールドは
不定である。

第３Ａ図は２２の如き使用者装置に第１図に例示された
如きリング通信システムの伝送媒質に接続するのに使用
される従局インターフェース回路のブロック回路ダイア
グラムである。伝送媒質上の直列データ流は受信器ポー
ト６１を経て受信器回＠６０に接続される。受信器回路
６０はステーションを伝送媒質から結合を外すのに役立
ってお抄、且つクロック信号を従局のタイミングを調整
するために入力信号から引き出す。受信器回路３０ｉ［
つてレソス夛−と、フェーズデコーダと、フェーズ−ロ
ックループ回路とを具備している。

入力信号はセレクタ回路３２に供給され、このセレクタ
ー回路３２がその音声、Ｔ−ビット及びデータ構成要素
内に信号を割当てる。音声信号はそのアナログ形式に復
号するため使用者端子に送られる。Ｔ〜ビットは現在の
フレーム内のＴ−ビットの値が前のフレーム内のＴ−ビ
ットの値に等しいとき第１の信号を提供し、そして前の
値及び現在の値が異なるとき第２の信号を提供するため
に過去・現在（ｐａｓｔ　−ｐｒｅＩｅｎｔ　）状態検
出器３３に供給さｎる。この検出器は１ビツトバツフア
＝３４と排他的論理和ゲート６５どを具俯することがで
きる。

入力信号のデータ部分はアドレス認識（ｒｅＣＯ，ｑ−
ルｉ、ｔｉｏｒＬ）回路３６に供給され、この認識はポ
ジティブ応答の際、人力データを使用者デバイス２２へ
転送せしめる。故知冗長検査回路６７はステータスーバ
イトゼネレーク回路３８及びコリゾヨン（ＣｏＬｌｉｓ
ｉｏｎ　）回路６９に入力を提供することによって入力
データに応答する。アンドゲート４０け伝送セレクト信
号を検出器３３、バンク−オフ遅延回路からの信号及び
使用者デバイス２２からの伝送信号に応答して出力セレ
クト回路に提供する。遅延回路４３は検出器３９によっ
て働突検出につづいて必要な量の遅延又は「待機期間（
ｗａｉｔ　ｐｅｒｉｏｄ、　）を提供する。再伝送セレ
クト回路４１はアダプター回路入力信号をリード線４４
を経て送信器回路４５へ供給せｔ−め、それからゲート
４０からのイネーブル信号の不存在のとき伝送ポート４
６及びリング伝送媒質へ供給せしめる。

伝送セレクト回路４２は、他方において、ゲート４０か
らのイネーブル信号に応答して、使用者ステーションに
それ自身の音声、インバータ４７［てトグルＴ−ビット
及びそれ自身のデータフィールドを伝送可能にする。

第６Ｂ図は第」図に例示された如きリング通信システム
の伝送媒質へ使用者デバイス２２’ｔ［’するための制
御ステーションインターフェース回路のブロック回路ダ
イアグラムである。第３Ｂ図の回ＦＰｒは第３Ａ図の回
路に非常に類似して因るので、同様な回路は同じ記号で
示されている。受信器回路３０＃；ｔタイミング信号を
受信ポート入力信号から抽出する必要がないから、この
受信器は）ニーズロックループ回路の如き回路を必要と
しない。その代りに、このインターフェース回路はフレ
ーミング信号を発生し、汀つクロック信号を伝送回路４
５に提供するためにクロック回路５０を必要とする。更
に、インターフェース回路は遅延回路５１を必要とし、
これはリード線４４内に直列に挿入されたタツプド（ｔ
ａｐｐｅｄ、　）直列レジスターであると好都合である
。この遅延回路は使用者デバイスによって制御可能であ
り、リング上の伝送の同期が維持されるのを保証する。

これ等の相異を除けば、ステーションば／ｓｏケットを
伝送し、且つ受信するための従局ステーションと同じ方
法で正確に動作する。

使用者デバイス２２は端子又はウワークステーションで
あって、且つ音声信号を制御し、且つデイソタル化し、
並びにクロック信号の源の制御の下でデータを操作する
ようになっている適切にプログラムされた一般的目的の
コンピュータ又はマイクロプロセッサを具備することが
できる。

動作において、リング通信システムの制御ステーション
はフレーミング情報を供給し、それからすべての従局は
クロック信号を得る；それはまた遅延をリング内に挿入
して、データのフレームが１２５ミリセコンド毎にリン
グの周りを循環するのを保証する。すべての従局におい
て、入って来る直列ビット流が受けとられ、そしてクロ
ックがインターフェース論理によって、１つ伝送りロッ
ク源として使用するために受信器回路３０によって抽出
される。出て行くビット流は選択されて、ステーション
において発生する入力信号又は新しいデータの再伝送と
なることができる。下記の動作の説明において、インタ
ーフェースはそれが伝送データであると述べられていな
ければ再伝送モードにあると見做される。

音声を伝送するために、ステーションはＳ音声チャンネ
ルの１つを割当てられなければならない。

ステーションはフレーム信号を待ち、それからそれが割
当てられたチャンネルにおいて音声バイトのスタートの
ために所定数のバイト周期をカウントする。次にそれは
割当てられたチャンネル内に含まれる音声サンプルを抽
出し、同時に同じチャンネル内にそれ自身の音声サンプ
ルを挿入する。

すべてのステーションはリング上を通過するフレームを
連続的に監視し、バッファー３４にＴ−ビットの最後の
値を記憶する。フレーム時間毎にＴ−ビットの新しい値
が受けとられて前の値と比較される。Ｔ−ビットに直接
つづくフレームのデータ部分は新しい７′−ビット値が
前の値に等しければアイドルであるか又は使用されない
。データ部分は２つのＴ−ビット値が異なれば使用され
ている、即ちビソイ（ｂｗｒｙ　）である。

データ・ぞケラトを伝送するだめ、ステーションはフレ
ーム信号を待ち、それからフレームのデータ部分のスタ
ートが容易に決定される。それはＴ−ビットを受けとり
そしてデータ部分がビソイである又はアイドルであるか
を決定する。それがビソイであれば、ステーションは次
のフレームを待ち、そしてそのプロセスを繰返す。デー
タ部分がアイドルであれば、ステーションはＴ−ビット
の値をトグルし一〇から１又は１から０に一データ部分
をビソイにマークし、そしてそれを次にデータバイト内
のデータＣＲＣバイト内のチェックサム（ｃｈｅｃｋｓ
ｗｔｎ、）につづくＤＥＳＴ及び５ＲＣＥフイールドの
転送先及びソースアドレスに送シ、そしてステータスバ
イト値を６ノぞケラト受けとらず（Ｐａｃｋｅｔ　Ｎｏ
ｔ　Ｒｅｃｅｉｖｅｄ　）”に設定する。

ステーションは次のフレームパルスヲ待”！ｌｘ、、そ
れからデータ部分を監視するがそれを修飾（ｒｎｏｄｉ
−ｈｔ）Ｉ−、ない；　より多くのデータが伝送される
必要があれば、ステーションは次のアイドルフレームを
待つ。データが丁度送られたデータに対応すしば、「ス
テータス」バイトが使用者ステーションプロセッサに送
られる。データが送られたものと異なれば、プロセッサ
は検出器３９によって伝送誤りが起ったことを通知され
、そして更に周期冗畏検査（ＣＲＣ）フィールドがデー
タと一致していればステーションは以下に説明する如く
リヵバリイプロセスに入ル。

ステーションがデータをデータを快く受けとるとき、そ
れはフレームパルスを待ちそしてデータ部分のスタート
を待つ。Ｔ−ビットがビジィを指示し、月つＤＥＳＴバ
イトがそのステーションのアドレスを呑んでいれば、そ
れは５ＲＣＥＸＤＡＴＡ及びＣＲＣフィールドを受けと
り、−目つ再伝送して、それ自身のＣＲＣ検査を行なう
。検査がオーケー（ＯＫ）であれば、それは「ステータ
ス」バイトとして「・ぐケラト受けとりＯＫ　（Ｐａｃ
ｋｅｔＲｅｃｅｉｖｅｄ　ＯＫ」を伝送し、さもなくば
「ステータス」バイトとして「ＣＲＣ誤り（ＣＲＣＥｒ
τｏｒ）Ｊを伝送する。

一時的にパケットを受けとることができないステーショ
ンは、例えばそのハードウェア又はソフトウェアバッフ
ァーがフル（ｆｒｂｌｌ　）であるとき、なおリングを
監視してそわにアドレスでれるバリツドノ（ケラト（υ
ａ、１ｉｄｐαｃｋｅｔｓ　）を捜す。それはいかなる
このよりなノＲケットをもその１寸再伝送し、そして「
ステータス」バイトとして「受信器ビジィ（Ｒｅｃｅｉ
ｖｅｒ　Ｂｕｓｙ　）　ｊに挿入する。この指示は送信
器（５ｅｎｄｅｒ　）によって受けとられ、送信器はそ
れを分析及び配置（ｃｔｉｓｐｏｓｉｔｉｏｎ　）のた
めのそのプロセッサへ送る。

上述の如く、Ｔ−ビットの値はノイズバースト又は他の
理由によって転化（ｃｏγγｕｐｔ）されることがある
。アイドルフレームが偶然ビジィにマークされたとき、
すべてのステーションはフレームがビジィであり、そし
てそれを単に再伝送すると想定しているからその状態は
１フレ一ム時間後それ自身を修正し、従ってリングの１
周（τｏｕｎｄｔｒｉｐ　）後、フレームは再びアイド
ルでおると開織される。これけトークン信号が固有の有
意性を有していガいからであり、その有意性は１対の隣
接するトークン信号によって決定さノする。

ビジィフレームが偶然にアイドルにマークされると、リ
ングに沿ったいくつかのステーションは同じフレーム内
に伝送しようとすることがある。

データフレームがリング上にあるステーションはその衝
突検出回路３９が出力を使用者プロセッサ及びバック−
オフ遅延回路４３に提供するときこの異常状態を検出し
、バンクオフ遅延回路４３が更にケ”−）４０をディス
ゴーグルし、そしてセレクト回路４２へのイネーブルが
発生されるのを防止する。従ってこのステーションは少
くともＮフレーム（この場合Ｎけリング上のステーショ
ン数である）に対応するバック−オフ周期の開リンダ上
への伝送を抑止される。例えば、リング上の２５のステ
ーションによって、バック−オフ遅延周期は２５Ｘ１２
５秒＝３．１２５ミリ秒である。

バック−オフ遅延の終りに、す／グ１ｌ−１：標進動作
を再開する。

リング通信システムのだめの上述の制御機構の変形が１
対のビットと、丁度説明したばかりのようなＴ−ビット
と、Ｔ−ビットに先行するリセット又けＲ−ビットとを
具備するトグル信号を有することによって得られること
ができる。ステーションに対するＴ−ビットの有意性は
ただＲ−ビットの値が２つの値の所定の１つ、例えば０
であるかどうかを除いて上述と同一である。Ｒ−ビット
の値が他の価、例えば１であれば、ステーションはリセ
ット状態に入ることによって応答する。Ｔ−ビットの値
はリング上にステーションによって記憶されるが、ステ
ーションはデータの新しいフレームを送信しない、そし
てＲ−ビットの値が所定の（問題のない）値を再びとる
（　ｒｅ−ａｓｓｕｍｅｄ）までステーションへアドレ
スされたいかなるデータフレームをも無視する。第３Ａ
図及び第８図はＲ−ビットを明示した点線の出力リード
線を有している如き受信セレクタ回路３２を示している
。

ステーションのプロセッサユニットｂ゛インターフェー
ス回路をそのリード線上に受けとられたＲ−ビットの値
に従って応答せしめる。

１ピツト方法における如く、データを伝送されだステー
ションはデータの次のフレームケ監視し、そしてそれを
伝送されたデータと比較して、Ｔ−ビット値の偶然な変
化によって生じた伝送衝突を検出する。衝突が存在すれ
ば、ステーションけＲ−ビットを次のフレームにおいて
１に設定し、これによってリング上のすべてのステーシ
ョンをリセットぜしめる。いかなるステーションもその
値が２つの連続フレームにおいて１であればＲ−ビット
を０に設定する；従って、全リングは第１の方法のＮ＋
１フレ一ム周期に比べて２つのフレーム周期後再び動作
する。

勿論、１（問題状態）から０ビツト（問題のない状態）
へのＲ−ビットの偶然的な変化は他の伝送衝突に導くこ
とがある。その場合には、衝突を発見するだめの第１の
ステーションはＲ−ビットを問題状態（１）に設定し、
そしてリングはリセットする。アイドル（０）からリセ
ット（１）への偶然的な変化はリングをリセットせし絶
るが、誤りはそれ自身１つのフレーム周期内で再び修正
される。

上述の２つの方法は、リング上の伝送ｉりによって生じ
た衝突の解決によって、従来公知であったよシもよシ丈
夫なりカバリイ機構をリングシステムに提供する。本発
明の更に他の変形は、少くとも大きな確率度を有してい
る、衝突防止のための制御機構を備えている。この実施
例では、データのフレームはＴ−バイトによって先行さ
れる。

フレームは、胡在のフレーム内のＴ−ビット値カ前のフ
レーム内のＴ−バイト値と同一であわばアイドルと見做
され、そしてＴ−バイト値が異なればピヅイと見做され
る。

例えば、伝送しようと思うステーションによって見られ
るＴ−バイトの甜、在及び前の値が同一、即ちＡであれ
ば、ステーションは他の値、即ちＢにＴ−バイトを変化
し、そしてフレームをデータを送るのに使用する。値Ｂ
は選択されなければ力らない、従ってＢからＡへの伝送
問題によって生じた偶然力変化は極めてあシそうもない
ので、実際的には不可能と思われる。この結果けＡ及び
Ｂバイトの値開の太きガハミング（Ｂ’ａｍｍｉｎｇ　
）　距離があることを保証することによって高められる
ことができる。例えばＡ及びＢバイトは００１１１１０
０−１１００００１１又け１０１０１０１０−０１０１
０１０１であることができる。これ等の実施例において
は、ＢバイトはＡバイトを反転することによって得られ
る；これ等のコードの伝送誤りはアイドルフレームをビ
ジィで表ワスことができるが、リカバリイは上述の如く
自動的に完成される。あるいけまた、Ａ及びＢバイトは
固定値を有することができる。そのような場合には、誤
り修正方法に伝送誤りからりカバーするように適用され
ることができ、そしてそれは壕に１アイドルバイトがビ
ジィバイト以外の任意の値に偶然に変化すれば、その変
化はアクノーレッジされず、衝突は宣言されない。

本発明のこの実施態様は第６Ａ図及び第６Ｂ図の回路を
用いて実現されることができる。勿論、トグル信号のた
めの過去−現在検出器３３けＴ−バイトに適応するよう
に変更されなければなら々い。Ｔ−バイト信号を分析及
び制御のために使用者ステーションのマイクロプロセッ
サに供給することも望せしい。

上記のシステムの特徴はリング蛍域幅が伝送しようと思
うステーション間に公平に分割されでいることである。

連続的に伝送しようとするＮステーションがあれば、各
々の１つ（げそわがアイドルデータ部分及び伝送データ
を検出する前に最大のＮフレーム時間を待たなければｋ
らない。従って各々のステーションは全利用できるリン
グ帯域幅の１／（Ｎ＋１）を受けとる。

プロトコル（は憂いメツセージを有する任意のステーシ
ョンを伝送のために多数の固定長のパケットに分割して
送らしめ、そしてメツセージを受けとるステーションを
パケットに結びつけ、それがオリジナルメツセージを再
生するために受けとる。

この分解及びせＪ組立は勿論使用者プロセッサ内にある
高位のソフトウェアの責任（γｅｓｐｏ７１．５ｉｂｉ
−１ｉｔｙ　）である。

ステーションが一度に１つのメツセージ以上ヲ再組立す
ることができない場合にり゛選択された源からパケット
のみを受け入れ、そして他のすべてを拒絶することが可
能でなければならない。あるいは！、た、プロトコルは
伝送ステーションに必要な出来るだけ多くのパケットを
送り、それがアイドルフレームを一旦検出したとき完全
なメツセージを伝送することを許容することができる。

これはメツセージを構成するパケットか連糾フレームに
達するので再組立を簡単化し、そして他のステーション
はパケットシーケンスのとき［ブレークイン（ｂｒｅａ
ｋ　ｉｎ　）　ｊ　シない。それは処理能力を増加し、
伝送し７ようとする拒−のステーションがあれに、それ
は他のプロトコルにおける全帯域幅に比べてオ（ｌ用で
きる帯域幅のＶ、Ｖ、を受けとる。しかし、この他の方
法は小さな・ξケラトを連続的に送るステーションが長
いメンセーソを連続的に送るステーションよシも小さい
部分の帯域幅を受けとるのでリングの等分布特性（、ｅ
ｑ？７．ｉｔ、ｙ　ｄｉｓｔｒｉｂｕ、−ｔｉｏｎ　ｐ
ｒｏｐｅｒｔｙ　）を破壊する。

本発明によって提供されたリング通信システムのための
制御機構は簡単なりカバリイ方法、従って今まで公知で
あるよりもより丈夫なシステムを提供する。こねは従来
技術におけるような固有の制御値を有しておらず、シ、
かもシステムの伝送媒質へのアクセスを制御するだめに
その隣接する対の値を必要とするトークン信号をとのシ
ステムに提供することによって達成される。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明によって制御機構に利用できるような一
般化されたリング通信システムである；第２図は第１図
のシステムにおける情報及び制御に使用される信号のフ
ォーマットを例示してい路ダイアダラムである； 第３Ｂ図は第１図のシステムの制御ステーションのブロ
ック回路ダイアダラムである；１０・・・・・・伝送媒
質 １２乃至１６・・・・・・受信ポート １７乃至２１・・・・・・伝送ポート ２２・・・・・・デバイス ３０・・・・・・受信器回路 ３６・・・・・・１ビツト・バッファー６９・・・・・
・衝突検出器 ４２・・・・・・伝送セレクト ４５・・・・・・送信器回路 ＦＩＧ、　Ｉ ＦＩＧ、２

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、各々がデータを受けとるための入力ボート（１２乃
   至１６）及びデータを伝送するための出力ボート（１７
   乃至２１）を有している複数のステーション（Ａ、Ｂ、
   ＣＳＤ、Ｅ）と、リングに該ステーションを相互に接続
   するための伝送媒質（１０）とを具備しており、該ステ
   ーションの各々が該リングのビジィ／アイドルステータ
   スを決定するための手ｐ′１（３５）を具備しており、
   該ステーションの１つがクロック及び７レ一ミング信号
   を発生するための手段（５０）を具備しており、該リン
   グ上のデータの各フレームが１又は他の値を有している
   トグル信号によって先行されており、２つの連続フレー
   ム内のトグル信号の値が該ビジィ／アイドルステータス
   を決定し、これによってトグル信号の現在の値が前のフ
   レームにおけるトグル信号の値と同じであればステーシ
   ョンが該リングをアイドルであることを認識し、そして
   該トグル信号の現在の値が該前の７レームにおける該ト
   グル信号の値と異なればステーションが該リングをビジ
   ィであると認識することを特徴とする通信システム。 ２、各ステーションがデータを該リングから受けとり、
   且つ該リングに伝送するためのインターフェース回路を
   具備しており、該回路が該リングの該ビジィ／アイドル
   ステータスを決定するための手段（３３）を具備してお
   り、該決定手段が該リングがアイドルであれば第１の信
   号を、そして該リングがビジィであれば第２の信号を提
   供する過去・現在値回路である特許請求の範囲第１項記
   載の通信システム。 ３、該インターフェース回路が該第２の信号に応答して
   該ステーションによって受けとられたデータの７レーム
   を再伝送するための手段（４０，４１）と、該第１の信
   号に応答して該ステーションから発生するデータを該リ
   ングに伝送し、且っトグル信号の値をその現在の値から
   その他の鑑にトグルするための手段（４０，４２）とを
   具備する特許請求の範囲第２項記載の通信システム。 ４．該データがリング上に同期的に伝送され、データの
   各フレームは該データ部分に先行するトグル信号と共に
   音声部分と、データ部分とを有しており、該ステーショ
   ンの該１つの該インターフェース回路が更に該データの
   ７ソームの角伝送路路と直列に調整口丁能な遅延手段（
   ５１）を−ｉ４何しており、これによって該リング通信
   システム上のデータの同期を保証する特許請求の範囲第
   ３項記載の通信システム。 ５、該トグル信号がデータの単一と・ントを具備してい
   る特許請求の範囲第１項の通信システム。 ６、該トグル信号が第１の値及び第２の値を有している
   データのバイトを具備している特許請求の範囲第１項記
   載の通信システム。 ７、該トグル信号の該第１の値が該トグル信号の該第２
   の値からの大きなハミング（ｈａｍ＋ｅｉｎｇ）距離で
   ある特許請求の範囲第６項記載の通信システム。 ８、データの各７レームが更に該トグル信号に先行する
   ステータスビットを具備しており、各ステーションが該
   ステータスビットの第１の値に非応答であり、且つそれ
   自身再初期設定するためにその第２の値に応答する特許
   請求の範囲第１項記載の通信システム。 ９、リング上の複数のステーション（Ａ、Ｂ。 Ｃ，Ｄ、Ｅ）の任意の１つによってリング通信システム
   の伝送媒質（１０）へのアクセスを制御する方法におい
   て、 該ステーションの１つが、クロック及び７レ一ミング信
   号を発生する手段を含んでおり、残りの該７レームに先
   行するトラブル信号を該リング上のデータの各フレーム
   に提供するステップと、但し該トグル信号は１つ又は他
   の値をとるようになっている、 １対の連続トグル信号の過去及び現在の値に応答して該
   リングのビジィ／アイドルステータスを決定するステッ
   プとを含んでおり、 ステーションが該トグル信号の現在の値が前のフレーム
   における該トグル信号の値に等しいとき、リングをアイ
   ドルであると認識し、そしてステーションが該トグル信
   号の現在の値が前の７レームにおける該トグル信号の値
   と異なるとき該リングをビンイであると認識することを
   特徴とする方法。 １０、それぞれ該リングのアイドル又はビジィステータ
   スの決定に応答して第１及び第２の信号を発生するステ
   ップを更に含む特許請求の範囲ｐｔＳｉ項記載の方法。 １１、該第２の信号に応答してステーション受信部にデ
   ータのフレームを再伝送し、そして該第１の信号に応答
   してそれ自身のデータを該ステーションに伝送可能にす
   る特許請求の範囲第１０項記載の方法。 １２、該第２の信号に応答してその現在の値からその他
   の値に該トグル信号の値をトグルするステップを更に含
   んでいる特許請求の範囲第１１項記載の方法。