JPS60501531A - 可変バンド幅スイツチングシステム - Google Patents

可変バンド幅スイツチングシステム

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JPS60501531A
JPS60501531A JP59501932A JP50193284A JPS60501531A JP S60501531 A JPS60501531 A JP S60501531A JP 59501932 A JP59501932 A JP 59501932A JP 50193284 A JP50193284 A JP 50193284A JP S60501531 A JPS60501531 A JP S60501531A
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ネルソン,ゲアリー・エイ
グツテイング,パトリツク・エヌ
シユーマーカー,リチヤード・イー
ウオルター,ケイス・デイー
マローン,エドワード・エス
ゲイツ,ステイルマン・エフ
リグスビー,エバレツト・オー・ザ・サード
テイーナー,ミツシエル・デイー
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シ−・エックス・シ−・コ−ポレ−ション
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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】 可変バンド幅スイッチングシステム 11匹11 この発明はデジタルボイス/データ/制御のスイッチングシステムに関し、特に ネットワーク信号ストリームとローカル通信ステーションの間における可変バン ド幅の情報の転送を動的に能動化するための回路に関するものである。
データ通信ネットワークの複雑さが増大するにつれて、ネットワーク上の種々の 装置のインターフェイスのより簡単なそしてより経済的な方法に対する必要性は 重大な局面になってきている。2つの電話機のようなまたはコンビコータおよび 端末のような2つの装置間の簡単な相互接続は極めて容易に実現され得る。たと えば、初期の電話システムについて行なわれたように、装置間の通信は1本のワ イヤで実現され得る。各々の装置は1本のワイヤに対する同時アクセスを有して おり、負型的には遠隔接続ボックスを中央スイッチングロケーションに接続して いたが、一度にはわずか1つの装置だけがワイヤを利用して他の装置にメツセー ジを送ることができた。装置がラインを譲ったときに、その後他の装置がこのラ インを使用してメツセージを送ることができた。一度には1つの装置しか送信の ためにラインを用いることができないので、送信され得るメツセージの数は極め て少なかった。したがって、これらのシステムのデータ速度は低かった。どの装 置がラインを使用しているかを常時判断するためのプロトコルが確立された。
そのようなシステムが比較的簡単であることと、低いデータ速度とを考慮し、か つそのシステムが、はとんどの場合たとえば電信会社のような成る実在物の支配 下に置かれそ″うであるということを考慮すると、プロトコルは、ラインが使用 状態にあるかどうかの判断に従うようにできるだけ簡単であるべきである。ライ ン上の信号トラフィックの量がより大きくなりかつ通信経路の即時利用可能性に 対する必要性が増大するにつれて、代わりのシステムが使用されるようになった 。
今日のほとんどのスイッチングシステムは、星形構造または分布星形構造を用い ている。星形構造において、大きな中央スイッチが用いられかつすべてのステー ションは中央ロケーションに接続される。中央ロケーションにおいて、1つの装 置からの通信ラインは、それに対して通信が確立されるべき他の装置からの通信 ラインに接続され得る。これは、スイッチボードにおける1人のオペレータによ って手動で、複雑な電話クロスバ−システムにおけるように電気機械的に、また は近代の電話ネットワークにおいてなされるようなコンピュータ制御の下に行な われ得る。
各々のユーザから中央ロケーションへの通信ラインを実行する方法は多くの利点 を有しているが、各々の装置から中央ロケーションへの通信ラインを必要とする という異なった欠点を有している。したがって、中央ロケーションへの距離に比 較して2つの装置が互いに比較的接近してぃても、2つの装置間の通信は中央ロ ケーションを介して経路指定されるであろう。大きく、広範囲なネットワークに おいて、期間のほとんどにわたってアイドル状態に留まるという、通信ラインに 対する実質的な浪費を必要とするであろう。もしも、他の装置が現存するシステ ムに加えられなければならないならば、新しい専用通信ラインは、装置を中火ロ ケーションに接続するように加えられなければならないであろう。さらに、シス テム全体は中央スイッチの適当な動作に依存していたので、システムの残存率は 低かった。通信装置を相互接続するそのような方法が実質的に経済的なおよび実 際的な欠点を有しているということは明らかである。
分布星形構造は、未だに大きな中央スイッチを使用しているが、しかし中央スイ ッチと周辺スイッチングユニツ1〜との間の配線上への、多くの対話または回路 経路を多重化づることによって、そのスイッチに対でる配線の必−要性を減少し ている。分布スイッチングの利点は、改善された信頼性と、改善された利用可能 性と、改善された残存率と、配線の費用に関して減少された設置とを含んでいる 。しかしながら、基本的な障害が、分布スイッチングの広範囲にわたる適用を妨 げ、その障害は、ネットワークの種々のノード間の回路経路の連結性またはアロ ケーションである。
周辺スイッチングユニット間の連結性は、中央スイッチと周辺スイッチングユニ ット(PSU)との間の多重化された配線上で実行される回路経路づなわち゛パ ーティライン″の数に対して制限されたままである。任意の領域におけるユーザ は、メツセージを開始する前に中央スイッチングロケーションに対するパーティ ラインが使用状態ではなくなるまで待機しなければならなかった。頻繁に、大多 数のユーザは、任意の時間フレーム内にそのようなシステムか処理し得るよりも さらに多いメツセージを返信することを望むであろう。スイッチがブロックされ ないときに、すなわち初期の星形構造にお(プるようにシステム内のずぺてのス テーションに対して回路経路が存在で−るときに、連結性は問題ではない。しか しながら、ブロックされないシステムの費用は高価であり、成るレベルのブロッ クは、システムのステーション当りの費用を減少するlごめに導入されている。
それゆえに、ロス1〜的な冗長性を避けるために成る程度のブロッキングを用い るが、信号1ヘラフイツクにお(プる障害を避けるために広く分散された態様で 用いる通(3システムを提供するための挑戦がなされている。
分布星形構造において、ブロッキングは、PSUに導入されてもよい。、したが って、PSU上のすべてのステーションは、’ E) S IJと中央スイッチ との間に存在する回路の数に対して競争する。典型的には、1つのP、SLIか ら他方のPSUへ単位時間ことに開始される呼出しの数は変化する。
所望の程度のサービス、すなわち、呼出しに対して回路の経路が利用可能になる 可能性を得るために、そこに対して配線された電話の数を物理的に変えることに よってPSU上のロードの平衡をとることが必要である。最近のビジネスのダイ ナミックな特性のために、各々のPSUに与えられたロードは時間に従って変化 し、一方のPSUから他方のPSUへの電話の物理的な切断および再接続がその 後に続く、トラフィック量の分析の進行する処理を必要とする。
この処理は、費用がかかり、時間を消費し、かつ信頼性の問題をもたらす。
回路の数が少ないときは、電話のセット(テレセット)への回路の非常に大きな 比率は、固定された等級のサービスを保証するように要求されている。たとえば 、30%の等級のサービスは、10個のテレセラj−をサービスするために3つ の回路を設けることによって保証されるが、しかし4つのデレレッ1〜をサービ スするためには2つの回路を必要とする。それゆえに、専用回路の数を最小限に するためにより望ましいシステムは、PSU当りの回路の数を、関連するテレセ ン1〜の数に従ってダイナミックに変えさぼるであろう。理想的には、システム は、中央ステーションから与えられたロードを、個々のPCUにおける小さなそ して固定された数の回路に対して競争させるというよりはむしろ中央スイッチの すべての回路に対して競争させるであろう。
先行技術において開発された、この問題に対する1つの解決方法は、デジタルデ ータの時分割多重化を用いることである。時分割多重方式を用いるシステムにお いては、各々の装置から中央ロケーションへの通信ラインは設けられない。代わ りに、各々の装置は、それに比較的近い他の装置に接続されている。したがって 、ネットワークにおける装置を相互接続するために必要な通信ラインの数を著し く削減することができる。通信ネットワークにおけるすべての装置は、リング、 チェーンなどのような形で接続され、ここで各々の装置は2つの他の装置に接続 され、またはチェーン接続の端部における装置の場合に(は1つの他の装置に接 続される。そのような装置はその後、それが直接の接続を有している装置とのみ 通信可能であるように見えるかもしれないが、各々の装置は、ネットワークに接 続されたすべての他の装置と通信することができる。ネットワークリングまたは チェーンは連続的であり、各々の装置はリングまたはチェーンに接続されるか、 またはリングまたはチェーンの一部を形成する。装置は物理的には一度に同一の ラインに接続され、そして同時にデータを伝送しないが、装置は時間多重化され 、かつそれら自身のメツセージを送信する前に他の装置がそれらのメツセージを 完了するまで待機する必要はない。装置間の通信は典型的には、各々の周期的な メツセージフレームにおいて使用可能な時間の一部分のみを用いて調整され、こ れによって、与えられた期間内にリングに多くのメツセージを通信させる。さら に、メツセージプールは、ネットワークの信号ストリームのすべての資源を含ん でいる。(〕たがって、アロッキングは可能なほとんどの分散されたベース上に 与えられる。
時分割多重方式が用いられるときに、通信ラインは、メツセージが完了するまで 1つの装置には単独では割当てられない。代わりに、このラインは、典型的には タイムスロットど呼ばれる比較的短い期間にわたって各々の装置に割当てらねる 。通信回路網にお(づる他の装置は同様に、タイムスロットに割当てられる。こ のタイムスロツ1−は、通信ライン上で周期的に生じ、装置がその通常のデータ 速度て連続的にデータを送信しまたは受信することができる周波数で反復される 。メツセージフレームは、装置に対して利用可能なづべてのタイムスロツ1−を 含んでいる。
時分割多重方式を用いるす(型内なシステムにおいて、通信装置は、1000ピ ッ1〜7/秒(bps)のデータ速度で作動づる。100,0OObpsで作動 する通信ラインは、10001−I Zの反復速度を有するメツセージフレーム においてこの装置および99個の同様の装置へまたはこれらの装置からメツセー ジを転送することができるであろう。各々の装置からのデータ【ま、メツセージ フレームにおける100個の1ピッl−タイムスロットの各々に割当てられるで あろう。他の楊成は、多数ビットグループで装置に対してタイムスロツ1〜を割 当てることができる。
しかしながら、現代の集中化されたネットワークまたは現代のリングネットワー クのいずれかにおいて、もしもメツセージフレームに利用可能なタイムスロツl 〜が存在づれば、装置はシステムに加えられ得るだけである。それゆえに、もし も利用可能なタイムスロットが永久に他の装置に割当てられるならば、典型的な システムに101番目の装置を加えることは、不可能ではないまでも困難となる であろう。多くの通信の応用例において、このシステムに存在する装置は多分、 すべてが同時に通信することはないであろう。したがって、実質的な数のタイム スロツi〜は任意の時間にアイドル状態にあるであろう。しかしながら、典型的 な先行技術の通信システムは、アイドル状態のタイムスロットを付加的な装置に 再度割当てて利用可能なタイムスロットのより大きな長所を得るような融通性は 有していないであろう。タイムスロットの数の増大は、もしも可能ならば、付加 的な装置を適用させ、タイムス[1ツ1〜の数におけるインクリメンタルな増加 は、適用されるべき装置の数に比較して大きく、それゆえに、多数の用いられて いないタイムスロツ1へをもたらすであろう。
時分割多重方式を用いる典型的な先行技術のシステムに関する他の問題・点は、 異なるデータ速度で作動する装置が適用され得ないということである。メツセー ジフレームにおけるタイムスロットアロケーションはシステムにおけるほとんど の装置にとっては十分であるが、より高いまたはより低いデータ速度で作動する 他の装置に対してはしばしば必要である。たとえば、システムは主に、64,0 00bpsで作動するデジタル化された電話から構成される。もしも典型的なネ ッワークがこの電話に適用するように構成されれば、他のデータ速度、たとえば 19,200bpsで作動する端末装置へおよびこの端末装置からの通信を適用 することはできないであろう。さらに、装置は、異なる装置と通信するときに異 なる速度で作動するようになるであろう。したがって、もしも装置が9,600 bllSまたはより低いデータ速度で作動づるべきならば、19,200bsp のデータ速度に適用するのに十分なタイムスロット割当は部分的に用いられない であろう。同様に、9,600bpSで作動する端末装置に割当てられたタイム スロットは、19.200bpsで作動する同じ装置に適用することはできない であろう。
ボイス信号は、64,000デ一タヒツト/秒(64゜000bps)Q−ス1 −リームとして、その質のどのような感知できる損失もなしに転送され得る。こ のボイス信号は、送信装置によって周期的な間隔でサンプリングされ:これらの サンプルは、デジタルフォーマツ1〜に変換され:デジタルデータは、データビ ットのストリームとして受信装置に転送され;そしてデジタルデータは受信装置 によってボイス信号に変換される。
ボイス信号に比較して、コンピュータと高速度映像端末との間の文字情報の伝送 は、19,200bpsの範囲内のデータ伝送速度を要求することができる。一 方で、典型的なテレタイプライタ一端末は、その完全な容量で作動するために1 10ないし300 bpsの速度でデータを要求するだけである。
それゆえに、データ通信ネットワークは典型的には、110bpsないし19. 200bps ノデータ速度を処理スルことができる必要があり、これは成る環 境下では、1,000.000bsρまたはそれ以上に達するであろう。
前述の説明から容易に知ることができるように、先行技術における時分割多重方 式の実行は、典型的な通信ネッ]へワークにおける物理的な資源における意義深 い節約を実現した。しかしながら、先行技術のシステムは、システムに接続され る装置の量の増大に関しておよびこれらの装置によって使用される過信速度の広 範囲にわたる変化に関して、データ通信システムに対するまた増大しつつある要 求を考慮すると、融通性に関して深刻な制限を有している。
実際には、任意のロケーションにおけるニーすは、交互にまたは同時に使用でき るボイスおよびデータの双方の通信装置を有しているであろう。好ましくはロー カルスデージョンをネ、ットワークに接続する通信装置は、ボイスおよびデータ 情報のいずれかまたは双方を受取り、ネットワークへの通信のための情報をフォ ーマツ1〜し、かつその情報のデータ速度をネットワークのデータ速度と同期さ せることができるであろう。この装置はまた、その装置の動作要求に従って、特 定の通信装置に割当可能なネッ1−ワークビットスペースアロケーションをダイ ナミックに変更することができる。この装置は、好ましくは、ローカル装置にお (プる広範囲の制御装置を必要とすることなく、かつローカル装置を専用制御ラ インに接続する必要なく、これらの機能を実行することができる。このシステム は、ボイスおよびデータ情報を通信するために用いられる同じラインを用いてネ ットワークコン1〜ローラへおよびネットワークコン1〜ローラから制御情報を 通信することができ、したがって、個々の通信装置に要求される接続を簡略化す る。
川石の通信システムにおいて、異なる通信)A−マツ1〜および情報速度で作動 する装置の相互接続は、特殊化された機能を実行しかつ、1つ、または多くても 小数の端末装置とのみ作動するインターフェイス装置の使用を通じて実行される 。−1般に、そのようなインターフIイス装置(」、フォーマツ1〜および速度 に関、してハード配線され、または手動でスイッチング可能である。そのような 装置は、それら自身を中央ネッ1〜ワークコントローラによっては制御させず、 かつ急速に拡張する通信分野に必要な融通性を提供ネットワーク信号ストリーム からデジタル通信装置への可変のバンド幅の情報の転送に関するデジタル通信シ ステムである。その装置は、ネットワーク信号ストリームを運ぶための少なくと も1つのネットワーク経路を備え、そのネットワーク経路(25)は第1のバン ド幅を有し;複数のデジタル通信装置11をさらに含み、少なくともその1つは 第1のバンド幅より低いバンド幅を有し、第1の装置(11)はもう1つの装置 (11)へ伝達するためのメツセージ信号を発生するように動作し:そのメツセ ージ信号を解釈するためと、さらに第1の装置(11)から第2の装置(11) への通信経路を能動化するために第1の装置(11)と第2の装置(11)の間 で第1のバンド幅の可変の割当を行なうために動作するコン1へ1]−ラ(77 ,110,611,612>をざらに含んでいる。本発明は、デジタル通信装置 へ接続可能なローカル情報ハイウェイとネットワーク信号ス1〜リームとの間に おける可変バンド幅の情報の転送のためのデジタル通信システムを提供づろ−そ の通信システムは、1つの直列ネットワーク信号ストリームをネッ1−ワーク受 信ハイウェイ(62)へ伝達される複数の信号ストリームl\変換づるように動 くテマルヂブレクυ(53)を含んでいる。そのシステムは、さらにネットワー ク受信ハイウェイ(64)上の複数の信号ス1〜リームを受取るためと、その受 ゛取られた信号ス1〜リームを直列ネットワーク信号ス1〜リームへ変換覆るよ うに動作η−るマルチプレクサ(33)を含んでいる。そのシステムはまた、ネ ットワークの送信と受信のハイウェイ(62,64>に接続されて、少なくとも 1つのノート送信情報ハイウェイ(68)および少なくとも1つのノート受信情 報ハイウJイ(66)と電気的に通信状態にあるデータステアリングロジック( 41)を含んでいる。そのデータステアリングロジックはネットワークハイウェ イ(62,64)とノード情報ハイウェイ<66.68)の間で可変バンド幅の 情報を選択的に転送するように働く。
そのネットワーク信号ストリームは、リングとして構成し得るネットワークルー プ(25)によってそのシステムへ伝達され得る。ネットワーク信号ス1〜リー ムは、制御データ部分と回路切換えされたデータ部分へ組み込み得る。
回路切換えされたデータ部分は、マシンデータ、ボイスデータ、および/または イメージデータを含み得る。制御データ部分は、ローカルエリアネットワークコ ン1ヘローラ(81,125)とエサ−ネットトランシーバ(31)を介して専 用制御ラインからそのシス゛アムヘ、およびその逆に交互に伝達され得る。伝達 された制御情報は、ネットワークハイウェイN、62.64)とノード情報ハイ ウェイ(66,68)の間で転送された情報のバンド幅とハイウェイ選択を取り 締まるために有用である。
システムに伝達された制御情報は、データステアリングマツプ制御ロジック<1 09)へ伝達された制御データ構成信号をフォーミュレートするために、データ プロセッサ(77,110)によって用いられ得る。
本発明は、装置間の通信経路の利用可能性を改善し、かつデータと制御の情報を 伝達するために必要な接続を簡略化する通信システムを提供する。複数のシステ ムノードが与えられ、それらは時間マルチブレクスされたネットワーク信号スト リームに沿って配置される。それらのノードは複数のそれぞれの通信装置と相互 接続される。ノードは装置とネットワーク信号ストリームをインターフェイスす るように働いて、異なったノードに相互接続された他の装置との通信を可能にす る。ノードはまた、単一のノードに接続された異なった通信装置に沿った情報を 切換え得る。
ノードは、異なったノードに接続された装置との通信のために、ネットワーク信 号ス!−リームの可変バンド幅を割当てることができる。ノードはスイッチング 装置を含んでおり、それは異なった速度で動作する通信装置に適応するように構 成し得る。バンド幅の割当と内部スイッチング装置の構成は、システム資源が不 必要に無駄にされないように動的に変化され得る。
ノード内のバンド幅割当と内部スイッチングの制御は、ノードへ伝達された制御 情報を介して達成される。ネッ1−ワーク制御情報はネットワーク信号ストリー ム内に含まれ得て、そのノTドによってデコードされ得る。この代わりに、ネッ トワーク制御情報は専用通信ラインを介して伝達され得る。ローカルには、制御 情報はシステムノードと個々の通信装置との間で伝達された信号ストリーム内へ エンコードされる。したがって、ローカル装置とシステムノードとの間の通信と 制御の信号は、カスタムワイヤリングを必要としない。制御情報がシステムノー トからのデータ情報でエンコードされる場合、マイクロテレフォンコントローラ が備えられる。マイクロテレフォンコントローラは通常はステーション装置の近 くに置かれ、一体化された制御情報を引出すように働き、システムノートとロー カル装置タおよび/またはボイスステーションの間の通信の制御においてその情 報を実行するように働く。したがって、1以上のボイスおよび、/またはデータ 装置が、長い相互接続のワイヤリングを必要とぜずに、システムノードと都合良 くインターフェイスし得る。
本発明によれば、ネッ1〜ワークシステムは好ましくは同期時間分割マルヂプレ スされたリングまたはループとして構成され、ノードにお【ノるメツし〜ジはル ープに沿っ−C通されるか、または1つ以上の端末装置をノードに相互接続づる 周辺パイウェイへ選択的に向【プられるか、あるいはそれらのハイウェイの間で 向()られる。ネットワークループど周辺ハイウェイは、とちらも可変バンド幅 のメツセージを運ぶ能力をLうえるようにされている。ネットワークループは、 単一のループ構成また(まカウンタ回転データフローを備えた冗長二重ループ構 造にある各ループとデュアルループに合同し得る。冗長二重ループ構成において 、1つのループは回路切換えされたボイスとデータを運ぶように用いられ得るが 、他のループはデジタル化されたビデオまた(J他の高速データデヤンネルを運 び得る。したがって、ボイス、データおよびデジタル化されたビデオの伝達は、 破滅的な装置と結線の欠陥から回復する能力を有している単一の配置された通信 システム内に一体化し得る。ノードの周辺ハイウェイに接続されていてリモート ステーションとしても言及される端末装置は、ネットワークループと同期してま たは非同期に動作し得るし、また必要なときには動的ベースでネットワークバン ド幅容量を利用し得る。不活動ステーションおよび/またはノード間通信にかか わるステーションは、ネットワーク能力のいずれをも利用する必要はない。制御 機能は好ましくは予測された伝送の要件のための成るバンド幅を各端末装置へ送 ることによって最小にされ、それはその装置の活動パターンの進行する分析に従 って行なわれる。振舞活動から生じる付加的なバンド幅要付は、ネッ1〜ワーク 時間ス[1ツ]−マネジャーへのハント幅のためのリフニスl〜を介して適応さ せられる。
本発明は、各ノートがその通信の必要性に合致するためにめられるだけの大きさ のリングネッ1〜ワークハンド幅を採用することを許す。本発明のこの好J、し い実施例は4゜000を越える個々に割当可能なピットストリームセグメン1〜 または各々が8,000bpsのチャンネルのネットワーク容量を採用する。一 時に1.2,4.、または8が割当てられ得る8ヂヤンネルが崗えられ、8.1 6.32および64 kbpsの増大するバンド幅が与えられる。代わりの実施 例は一時にチャンネル1.2.3.4,5.e、7.または8を割当てることが でき、8.16,24,32,40,48,56.または54 kpbsのバン ド幅を与える。さらに、8つの64 kbbsチャンネルは秒当り512 kb psはどの通信経路を与えるために鎖状につながれ得る。これらの高速チャンネ ルは、集中化されたボイス、データ、および圧縮されたデジタルビデオのワーク ステーションに適応するように用いられ得る。
この好ましい実施例において、回路切換えされたデータ通信トラフィックはエン コードされて同期チャンネル内の端末装置へ運ばれ得て、そのチャンネルの容量 は8.000 pbsの2の整数乗倍である。したがって、8.0001)bS 以下のすべてのデータトラフィック(たとえば、50bpS、1.200pbs 、また<:r/4.800bps )+j8.00Q bpsで運ばれ得る。9 ,600ρbs l〜ラフイックは16kbpSテ運ばれ得る。19.20(] )bs t−ラフイックは32kbpsで運ばれ得る。38.4kbpsと56 kpbsノドラフイツクは64. kbpsで運ばれ得る。
この発明の好ましい実施例に従って構成されたノードは、複数の内部高速情報入 力ハイウェイと複数の内部高速情報出力ハイウェイの間またはローカル通信装置 へ接続されて外部的に接続された低速周辺ハイウェイと内部高速情報ハイウェイ との間でデジタル情報を切換えることができる。
本発明は、入力データ源、入力データ速度、チャンネル選択、チャンネルバンド 幅、出カデータ速度、出カの行先2およびデータフォーマットがプログラム制御 の下にその装置内で選択されることを可能にする。また、そのノードは外部制御 手段から与えられたデータを複数の情報ハイウェイ出力へ書込むことができ、ま た外部制御手段によるアクセスのために複数の情報ハイ入力イ入カがらデータを 読出すことがで空る。ノードはまた、外部同期化回路を必要とせずに、エラーモ ニタされたデータシーケンスを用いて同期低速装置チャンネルと通信し得る。し たがって、本発明(J1現代のボイス、データおよびイメージの通信システムの 定常的に変化しかつ増大する要求に対する通信のネットワークをダイナミックに 構成するためにめられる柔軟性を与える。
本発明はまた、マイラロチ[ノフォンコントローラを含むデジタルテレフォンス テーションを提供し、それはシステムノードから直列情報をうけとってその情報 を1つ以上のローカル通信装置へ伝達することができ、そして直列のボイスおよ び/または直列のデータストリームとして異なった速度で動作し得る。さらに、 マイクロテレフォンコントローラは、システムノードからの直列情報ストリーム から制御ステータスの情報を抽出してその情報を並列形態でローカルマイクロプ ロセッサへ与えることができ、そのマイクロプロセッサはシステムノードと1つ 以上のローカル通信装置との間の情報転送を管理することができる。
ここで述べられたマイクロテレフォンコントローラは、ローカル通信装置から直 列ボイスと直列データを受取ることができ、かつマイクロプロセッサから並列デ ータを受取ることができる装置へ合同し、それによってデジタルテレフォンステ ーションは組合わされた回路の切換えられたデータと制御データを直列形態でシ ステムノードへ伝送することができる。その装置はさらに可変ハンド幅データ通 信装置間のインターフェイスする能力を与え、そのバンド幅とデータフォーマッ トは外部プログラム制御の下に選択可能である。
それによって、マイクロテレフォンコントローラは、ボイス、データ、および制 御の情報をシステムノードへおよびそこから伝達される信号ス1〜リーム内へ統 合する。したがって、システムノードと個)?のネットワークステーションの間 のカッタムワイヤリングと複?4tな通イ言ハ;ス1ま、そのワークステーショ ンがそのネットワークのサービスを利用し得る複数の異なったタイプの装置を合 同する場合においてさえも除去し得る。
好ましい実施例の詳細な説明 先行技術のPBXシステム 第1Δ図は、レクナー・コーポレーション(l exar Corporati on)によって現在製造されているような、星形構造のPBXを表わす図である 。動作において、個々のステーション11の間の通信は、中央スイッチ13にお ける2地点間ベース上で相互接続された専用通信ラインを介して実行される。成 るステーションにお(づるユーザが他のステーションと通信することを赤望する ときに、そのユーザは、レシーバをフックから外し、そしてローカルステーショ ン上の番号をダイヤルする。この動作は、呼出されているステーションに通信経 路を接続する中央スイッチ13へ信号を送信させる。制御スイッチ13は典型的 には、個々のステーションのスイッチングの要求に専用されるタイムスロットを 含む時間多重化されたスイッヂングネットワークと協働する。中央スイッチ13 は、典型的には中央スイッチに接続された各々のステーションに2つのタイムス ロツI・を供給覆るタイムスロットインターチェンジである。この態様において 、システムは/ンブロッキングモード、づなわち、通信経路が常に利用可能であ り、すべての周辺ボイスおよびデータ装置11に対して全体的な連結性を与える モートにおいて作動する。いくつかの応用例において、そのような製品のノンブ ロッキング特性は、十分なレベルの性能を得るためにどのようトラフィックの処 理も要求されないので、有利で・ある。しかしながら、そのような製品は、シス テム全体の大きさが、中央スイッチのトラフィック容量に絶対的に制限されるの で、融通性の深刻な欠乏を被っている。
たとえば、マイチル・コーポレーション(Mitel CorporaHon) によって製造されるモデル5X−2000システムのような、現在の他のシステ ムは、タイムスロットインターチェンジの容量を効果的に2倍に覆る拡張された スイッチングモジュールを加えることによって拡張された要求にとりかかってい る。しかしながら、そのようなシステムは未だに、ローカルステーション11と 中央スイッチとの間の専用通信ラインを必要としている。さらに、中央スイッチ と拡張モジュールとの間の接続ラインの数は制限されている。したがって、スイ ッチの容量は、拡張されたスイッチングモジュールの追加にもかかわらず制限さ れた状態に留まる。
第1B図に描かれた分散された星形PBXは、ノーザン・テレコム・インコーボ レーテイノド(N orthern T elecom Inc、 )によって 製造されたS L −、1システムのような現在使用可能な商業システムを表わ している。主なスイッチング素子は、タイムスロットインターチェンジ(TSr )15であり、これは、中央スイッチとして機能しかつ通信経路1,9によって 周辺のスイッチングコーニット(PSU)17の各々に接続され、この経路1っ は、典型的には2.048Mbl)Sで作動しかつ30チヤネルのPCMボイス 1ヘラフイツク量を伝える。個々のステーション11は別々にP S Uに接続 されている。現実には、他のステーションと通信することを望んでいる、ローカ ルステーション11にお(プるユーザは、受話器をフックから外しそして番号を ダイヤルする。この動作は、信号をPSL1171こそしてその後中火スイッチ 15に送信させ、この中央スイッチ15はいくつかの通信経路19およびいくつ かのP S U 17を介してユーザを他のステーション11に接続する。
成るPSUに接続されたステーションと他のPSUに接続されたステーションと の間のすべての通信は、すべてのスイッチング機能を実行する丁8115を介す る通信経路を経由して進めなければならない。さらに、多くの場合、共通PSU に接続されたステーション間の信号でさせ、通信経路を経由してTl5Iこ伝え られなIうればならず、ここで、信号はその復元のPSUにチャネルを介して戻 される。
そのようなシステムは、内部P S U +〜ラフイックに対するシステム容量 を使用するのl゛、固有的に効率が悪い。また、そのようなシステムにおけるデ ータ伝送は典型的には、たとえデータ速度がたとえばわずか4,800bpsで あっても64 kbpsのタイムスーツ1−全体を使用する。ざらに、これらの タイムスロツ1〜は、使用状態にあってもまたはなくても、特定の接続に対して 専用されたままであり、そして他の接続に対しては使用不可能である。
いくつかの他の現在のシステムにおいて、PSUは、丁S■に対してローカル信 号を通信する必要なく、ローカルトラフィックのための経路を作るインターカム スイッチとして機能する。しかしながら、そのようなシステムは、制御スイッチ に接続するブランチと関連づる固有の固定されたレベルの連結性を維持し、そし てまたタイムスロットの全体のプールのより乏しい利用のために統計的には不十 分な状態に留まる。
ダイナミックネツ]〜ワークスイツチングの以下に詳細に説明されるように、こ の発明において提供されたシステムは、ネットワーク信号ストリームのダイナミ ックアロケーションを許容し、これによって、可変帯域幅回路のみならずダイナ ミックな連結性をももたらず。
第2Δ図は、この発明に従う広範囲のネットワークを示す図である。この図は、 実質的には遠方に位置し、プールと呼ばれる種々のトラフィックサブシステムを 相互接続するためのこの発明の可能な応用例を示そうとするものである。プール 間のネットワーク接続は、専用されたまたは切換えられた地上のラインの接続3 11によって、光またはマイクロ波のリンク36によって、人工衛星のリンク3 8によって、または他のそのような接続によって実現される。
大きなリングに基づくシステムは、図面に描かれかつ以下に説明されるような2 つまたはそれ以上のレベルのプールを用いることによって構成され得る。
この発明の好ましい実施例の一般的な形状は、広帯域リングの階層である。しか しながら、そのより広い局面において、この発明は、リング形状を介して通信さ れないネットワーク信号ストリームに関連して機能するということが理解される べぎである。最も低いレベルの階層くレベルO)は、リング18と、そのローカ ステーション装置11と接続された、単一のスイッチングノードN1からなるが 、これは、端末、テレターミナル、ファイルサブシステムなどであってもよい。
スイッチングノートは、ネットワーク信号ストリームと1つまたはそれ以上のロ ーカル装置との間で通信させるこの発明の基本的な部分である。以下により詳細 に説明されるように、このノードは、ネットワーク信号ストリームから情報を選 択的に抽出しかつネットワーク信号ストリームに情報を挿入し、他のノードに接 続された装置に通信する。ノードは、ネットワーク信号ストリームにおける利用 可能な帯域幅を使用するために、ダイナミックに構成され得る。ダイナミックな 帯域幅アロケーションを実行するためのネットワーク制御情報は、ネットワーク 信号ストリームとともに伝送されまたはノート間で独立して通信される。
ノードが、ネットワークパケット切換えされたデータを有するネットワーク制御 情報を受取るがまたは別のライン上にあるかに関係なく、それらは、ボイスおよ びクリアヂャネルデータ(回路切換えされたデータ)を備えた制御情報(パケッ トデータ)を統合してローカル装置と通信するように構成されている。したがっ て、ローカル装置とノードとの間の精密な制御インターフェイスに対する必要性 は取り除かれる。さらに、ローカルステーションにおいて集中された複数のデー タ通信装置は、同じ簡単な構成の配線を介してノードと集合的に通信づる。また 、以下に説明されるように、多重ローカル装置もまた単一のノードに接続されて もよい。
スイッチングノード(レベル)1よりも高い次のレベルの階層、たとえばリング 18は、゛軸通″と呼ばれる環状に配置された、たとえばN1.N2などの2つ またはそれ以」−のレベルOのリングおよび関連する装置11を接続する広帯域 リングから構成されている。レベル2の階層は、゛システム″と呼ばれる環状に 配置された、2つまた(jそれ以上の軌道を接続づる、たとえばリング14また は16のような他の広帯域リングから構成されている。軸通を接続覆る方法は、 軌道リングおよびシステムリングの双方をインターフェイスしかつこれら2つの 間にクロスオーバスイッチングをもIすl:′)で、J:とえ(fづ2.44. 46のJうな特殊なノードによっている。これらの特殊なノートは、゛ブリッジ ノード″と呼ばれ、かつスイッチングノードと同じ基本的なモジコールから構成 されている。レベル3のWi層は、た、とえば゛銀河(galaxy) ” ト 呼ハhル、Jtli カhた人工衛星を介して、2つまたはそれ以上のシステム を接続づるリングから成り立っている。システムは、30ないし6万を越える設 置された装置のたV)に機能するので、レベル3および4(゛′コスモスパ(図 示じず))ネットワークの特性の議論(よ、より低い次元の構成の明白な一般論 に限定されるであろう。
(J意のレベルに対する資源の管理(ユ常にそのレベル内で取扱われるので、各 々のレベルの階層は、自律的な孤立したスイッチングシステムとして機能するこ とかできる。したがって、たとえばリング14が動作しなくなると、リング18 は、そのリング上のいずれかのノード間における通信のために作動し続ける。こ の特質は、特に多数の故障モードに関してこの発明の残存率の見地に有意義に貢 献している。さらに、管理計画のためのこのモデルは、対称的な態様で各レベル の階層において繰返され、これはモデル化を容易にすることおよび最後には実現 に貢献づ−る。リング間の連結性は、以下に説明されるハイウェイツウハイウェ イインターフェイスモジュール(+−11M )と呼ばれるアセンブリによって 確立される。
第2B図は、ネットワークの制御およびノード間相互の通イ言の目的で、ベース バンドバスf]−カルエリアネツ1−ワーク(1−八N〉のサービスを用いるス イッチングノード21からなる典型的なレベル1リングシステムを示している。
ノード21と、回路切換えされたリング経路25との間のインターフェイスは、 インクインターフェイスおよび制御コニット(RICU)27によって実行され る。描かれた実施例は、■サーネットLAN23と協1alIづる。ノー[・間 の通信経路を確立するためのLANの使用は、伝送および受信ノードの双方に、 ネットワーク信号ストリームに対するアクセタを調整させるプo、1〜コルを利 用している。エサ−ネットによって実行される、たとえばチャネルアロケ−シコ ンような制御機能は、いくつかの方法において、用いられた特定のリング構造に 独自のものであるが、たとえば、アメリカン・テレフォン・アンド・テレグラフ (AIl+erican Te1ephone and Telegraph) によってlit造された、D−3チヤネルバンクのような現在の制御装置におい て実似点が存在する。しかしながら、この発明は、アクセスチャネルのサイズお よびロクーシコンのダイミナックなアロケーションを許容することによって、ネ ットワーク信号ストリームに対する時間多重化された相互アクセスに対する現存 する容量を拡張する。
たとえばネットワークコン1〜ローラを含むことなく、ノードに一定のノード内 およびノード間機能を自律的に実行させるために、ソフトウェアは典型的には積 響されるので、より低いレベルの機能を実行する物理的なおよびランクL/ベル のプロトコルは、より高いレベルのソフトウェアまたはシスー文−ム機能に影響 を与えることなく変えることができる。それゆえに、ノードに委任された制御] 機能のハイレベルな管理および監視を実行する手段は、実質的にノードの自立機 能を変えることなく修正され得る。そのようなH様に83いて、ノード間で制御 信号を通信するLAN23は、トークンリング構成によって容易に置換えられる 。トークシリング構成において、制御信号はネットワーク信号ス1−リームに統 合され個々のノードにおいてデコードされる。
トークンリング構成は、ノード間の制御信号の通信を促進するために提案された IEEE802規格のような標準的なプロトコルを用いている。この好ましい実 施例にお(ブるネットワーク制御機能の管理は、以上により詳細に説明される。
第2C図は、デュアルリング伝送構成を用いる、他のレベルリングシステムを描 いている。2つの同一のリング軽路25Aおよび25Bが描かれており、これら は各々、制御情報(すなわち、パケットデータ)を伝えるl−−クンリング成分 と、ネッ1〜ワーク回路切換された信号ス1〜リーム(すなわち、ボイスおよび データ信号)を伝える時分割多重化(TDM>されたリングとの双方を伝える。
代わりに、1つのリンクが制御情報に専用され、他方が回路切換えされたデータ に専用されてもよい。一実施例において、1つのリング(順方向リングと呼ばれ る)は、TDMリング部分における回路切換えされたデータトラフィックと、ト ークンリング部分におけるネッ1−ワーク管理および他の制御信号とを伝える。
他のリング(逆方向リングと呼ばれる)は、TDMリング部分におけるデジタル 化された映像チャネルと、トークンリング部分にお【プる制御情報とを伝える。
第2B図に一致して、第2C図のトークンリング格成部分は、]−ΔNバス23 をノート(破線で示されている)に接続づるエサ−ネットトランシーバ31を含 むエザーネットコントローラによって置換えられる。
典型的には、冗長なデュアルリングシステムは、図面に示されるように、ディス クメモリサブシステム2つを備える、少なくとも2つのノードを含んでいる。デ ィクメモリは典型的には、始動時においてノード内の種々のプロセッザモジコー ルに転送されるプログラム情報をス1〜アするように機能する。ディスクシステ ムは、システムデータベースおよび動作ラフ1〜ウエアの2つの同一の冗長なコ ピーを与えるとともに電子メツセージの応用のための原文のデータを記憶するた めに用いられる。小さな:Iンピコータ標準インターフェイス(SC8I)バス 58は、第2C図に描かれたディスク29のような、ディスク記憶およびテープ 記憶モジコールにインターフェイスを提供する。この発明のこの好ましい実施例 がネッ1〜ワークループ経路のための従来のケーブルTV同軸ケーブルを用いる 一方で、ファイバ光学または並列バスのような、十分な容量の他の2地点間伝送 媒体も同様に良好に用いられる。
第3Δ図は、スイッチングノードのハイレベルな外部配線図を描いており、適当 な順序でスイッチングするためのノード21への種々の信号の通信を描いている 。第3A図は、第2B図および第2C図におけるより大きなシステムの一部とし て描かれたノード21を、分離して示している。
第2C図に示されるように、スイッチングノードへの人力は典型的には、ネッ1 〜ワークアナログテレセツ1−ラインへのサービスのための公共の電話会社から の1へランクライン54と、デジタル電話ステーションへの周辺ハイウェイ56 とを含んでいる。このノートは、RI CU 27を介してそのようなトラフィ ックとネットワークリング52とをインターフェイスするように機能する。
もしも利用されるならば、エサ−ネットトランシーバ31は、第2C図に示され るようにノートと1八N23どの間で信号を通信する。以下により完全に説明さ れているように、マルチノードシステム(こおいて、特定のノード間の通信およ び全体的なネットワーク制御およびスラーータスを維持するためのタイハス19 1〜割当を′IAI’ I’7覆る目的で、LANは、ノード間でメツセージを 伝えるために用いられる。
実際には、■ザーネットトランシーバ31またはRI CU27は、製造を容易 にするためにノード1−に配置されでちPBXまたはボイススイッチングシステ ムどして動作で−るために、データは、成る所定の速度、たとえば125マイク ロ秒ごとに1回、ネットワークリングのまわりを伝送される。その伝送速度はり fましく+、、1、リング全体に対するマスクタイミングノートによって設定さ れる。マスクタイミングノードに対する必要性は、データは典型的には125マ イクロ秒よりもはるかに短い時間内にネッ1〜1ノーンリング25のまわりを伝 送されるとい−う小実から生じている。
リングが円形に数1000mの長さであると仮定すると、−データがリングを完 全【こ伝送しかつマスタノードに戻るのにわずか数マイクロしか要さない。した がって、1つのノードが、入ってくる信号ストリームをバッファしかつ所定の速 度で伝送することができなければ、これらのノードは成る不確定な速度でデータ を受信し、この速度は、結合されたネットワークフレームの長さの関数どなるで あろう。
すべてのノードは、ループマスタとして機能するのに必要な回路を有しているが 、しかし、わずか1つのノードだけが正常動作期間中にその役割を引き受ける。
システムが初期設定されるときに、これらのノードの1つはネットワークリング にフレーム同期を供給する。リングの制御は、いくつかの周知の手法のいずれか を用いて決定される。各17のノードに対する優先順位は、相互接続されたロー カルステーションの数、これらのステーションの特性、または各々のノードのア ドレスのような要因に基づいている。これらの優先順位を示すスコアは、各々の ノードによって決定されかつ始動時に発生した同報通(ffl信号に応答して伝 送される。ループマスクの故障時には、他のノードがその役割を引き受ける。
ネットワークインターフェイス回路を示す第4図においてより明白に描かれてい るように、もしもノードが、ネットワークリングのまわりの信号をクロックする マスタノードであれば、受信回路におけ゛るスイッチ39は開いた位置にあり、 次のマスタフレーム同期信号が受信されるまで受信された信号をバッファ35内 にストアさせるように能動化する。
遷移時間を完全なフレーム(125マイクロ秒)に調整するために、バッファ3 5はエラスティックストアとして機能する。データはバッファ35内に[1−ド され、成る期間(すなわち、125マイクロ秒から、受信されたデータに対する リング遅延を差し引いた期間)にわたって累算され、さらにその後、次のフレー ム同期信号が発生ずるときにバッファからアンロードされる。リンクのまわりの 従属するノードに対するデータの遷移時間は、これによって、1つの完全なフレ ームになるように調整される。ネットワーク信号ストリームのトークンリングは 、デマルチプレクサ53によって分離されかつ1−一クンリング受信ロジック3 7に通信される。したがって、TDMフィールド上でバッファ35に通信される 必要がある。
リング上の情報速度と、デマルチプレクスされたネットワーク信号ストリームを 通信する、内部ハイウェイ上のデータ速度との間の関係は、ノード内のT D、  Mハイウェイ(すなわち1、ノード伝送およびノード受信ハイウェイ)66. 68の数および速度と、トークンリング25の速度(丁DMハイウェイの整数倍 に等しい)とめ関数である。
代表的なノードが8つのTDMハイウェイと、4つのTDMハイウェイに等価な トークンリングとを含む場合に、リングデータ速度はTDMハイウェイのアーク 速度の12イ8である。リング25のこの好ましい実施例のデータ速度は、内部 ハイウェイ66.68上の4.096MHz動作に対して49.152Mbll Sである。もしも内部ハイウェイが8.192MHzで作動すると、リング25 上のデータ速度は2倍にされる。しかしながら、この発明のより広い見地は、特 定の伝送速度とは無関係であるということは理解される。異なるデータ速度にお けるノードハイウェイ66゜68の動作は、第17図に関連して以下により詳細 に説明されている。
4 、096M1−1zのTDMハイウェイの1フレ一ム時間、づなわら125 マイクロ秒は、第3B図に示されるように、64の8−ビットバイトに、または 512ピツ1〜のタイムスロツ1〜に分割され得る。ノードおよびネッ1〜ワー クのトラフィック容量を増大するために、この好ましい実施例のノードには8つ のT D Mハイウェイが設けられ、したがってフレームごとに512の8−ピ ッ1〜タイムスロツトを生じ、まIζはフレームごとに4.096ビツ1〜レベ ルのタイムスロツ1〜を発生する。
第3B図は、トークシリングの実現におりる典型的なネツ1〜ワークリングフレ ームフA−マツ1−のハイレベルな図を示している。125マイクロ秒のフレー ムことに、512バイ1〜の情報が伝送される。以下により詳細に説明されるよ うに、各々のハイ1〜は典型的には12ビツトであり、2つのフィールドを備え ており、その一方は8ビツトであり、他方は4ピッ1−である。8ピツl〜フイ ールドは、回路切換えされた経路に対してT D Mデータを伝える。4ビツト フイールドはトークンリングLANに伝えられる。TDMフィールドにおけるバ イト0および1は、フレーム同期パターンに対して使用される。従来の相関型回 路は、たとえば、フレームの番号を示す、これらの2つのバイトにおいて伝えら れるビットパターンからのフレーム同期を決定するために用いられる。そのよう な従来の同期手順は、先行技術において周知であり、たとえば、J 、 B e llamyによる[)igital Te1ephony、(J、 wiley  and 5ons 、 (J。
S、A、1982)のような多くのflJ行物において説明されている。種々の タイプのフレーム同期手法が、この発明の教示する節囲内において実現され−( ちょいということは理解されるであろう。
フレーム同期が一旦確立されると、トークンフィールドは効果的にフレームされ ていない連続的なピッ1へストリームとなり、そのプロトコルは典型的には、ア メリカ合衆国IEEE802委員会によって採用されまたは提案された規格に従 っている。他のトルクンリングプロトコルは同様に良好に用いられてもよい。
リングタイミングに関する場合には、1つのノードは典型的にはリング管理また は制御機能のための指定されたマスタノートである。このノードは典型的には、 ネットワークマネジャーと呼ばれ、実際的な目的のためには、マズタタイミング ノードどして機能する同一のノードであってもよい。また、フレームタイミング に関する場合には、各々のノードは典型的には、リングマスクとして機能する資 源を有しており、この制御は、タイミング制御を決定するための同じ優先順位に 従って決定される。
この好ましい実施例において、リングマスク、すなわちネットワークマネジャに 対するメツセージは、゛総称″メツセージとし伝送され、これは、特定のアドレ スに向けられたメツセージでもな()れば各々のノードによって処理された同報 通信でもない。ネッ1〜ワークメツセージ機能を実行するノードのみが、たとえ ば、リング帯域幅を必要としている装置に割当ててノード間の通信を促進するこ とによって、メツセージに応答するように作動する。これらの乏ッ1〜ワーク制 011機能は、以下により詳細に説明されでいる。
ローカルタイミングの概要 事実上、すべてのPBX電話装置は、1秒当り8,000ザンブルの数倍で作動 し、この速度は、125マイクロ秒ごとに起こる、1サイクルまたはフレームに よって表わされ得る。したがって、電話の応用例に対して、ノード受信ハイウェ イは、1秒当り8,000サンプルの整数倍で作動して従来のディジタルPBX を適用させる。大多数のデータ通信装置は、600BPSの倍数である速度で作 動する。この発明はボイスおよびデータ通信の双方を支持することを目指してい るので、8.0001−1zの倍数および600Hzの倍数の双方を支持するロ ーカル検査栴成を見い出す必要がある。同時ボイスおよびデータ通信は、ノート と、相互接続された電話装置との間の伝送のために、たとえば192 kbps のような、600および8,000の双方の公倍数であるクロック速度を選択す ることによって支持される。それゆえに、ローカルステーションへの通信(すな わら、ボイス、データおよびローカル制御情報)に対する8ビツトボイスおよび データ通信と、8ビツトの制御情報とからなる2つの独立したチャネルを含む信 号フレームを与えること(、l:よって、大多数のローカル通信要求にサンプリ ングクロックを同時に与えることが可能である。
各々の8ビツトテータチヤネルは、チャネル当りf34 kbpsのアグリゲー トスループットを提供する、第5図にお【する挿入図に示されているように、好 ましい実施例に用いられている1 92 kbpsの速度は、いくつかのセクシ ョン;すなわち64 kbpsのデータセクションと、54 kbpsのボイス およびデータセクションと、32 kbpsのオーバヘットセクションと、32 KBのシグナリングセクションとに配分される。個々の装置は異なるデータ速度 で作動するので、64kbpsセクシヨンの期間中に通信される有効なデータピ ッ1〜の数は変化する。それゆえに、システムノードは、64 kbρSセクシ ョンの期間中に可変数の有効データビットおよび充填ピットを通信する。特定の 数の充填ビットおよびデータビットは、特定の装置の特徴的な動作に依存してい る。
ノー゛ する−一タフローの概要 第4図は、広いレベルにわたって、ノードを介するネットワークリング信号1〜 ラフイツクの流れを示している。ノードを介づるトラフィックのフローの向きを 決めるのに用いられるモジコールの内部構成の詳細は、動作説明に続いて明細書 にJ5いて後述される。第4図において、ネットワークリングからの直列ビット ス1〜リームは、レシーバおよびデマルチプレクサ53に入り、これは第7図に おいてJul。
下に説明されるR「モデムの一部分を形成する。デマルチプレクサ53において 、ピッ1〜ス1〜リームは、512の12ヒツトバイ1−のフレームから8ピッ 1−バスおよび4ピツ1ヘバス上のバイト部分にデマルチプレクスされる。4ビ ツトバスは1−一クンロジック37に」:って処理される。受信信号の8ピッl −T D M部分の各々のピッ1へは、専用テ゛−クスデアリングロジックエレ メント41への専用ネッ1〜ワーク受信ハイウェイ62へ通信される。同様に、 各々のノード伝送ハイウェイ64は、T−D Mデータストリームの各々のピッ 1〜の1つに専用されている。各々のデータステアリングロジックエレメント4 1は、8つのノート受信ハイウェイ66の各々および8つのノード伝送ハイウェ イ68の各々に接続されている。データステアリングロジック41は、ネットワ ーク受信ハイウェイ62からノード受信ハイウェイ66へ1またはそれ以上のピ ッ1−を選択的に通信することができる。同様に各々のデータステアリングロジ ック41は、ノード伝送ハイウェイ68からネジ1〜ワーク伝送ハイウェイ64 へ1またはそれ以上のビットを選択的に通信することができる。各々のデータス テアリングロジック41は、データステアリング[1シツク41の他のエレメン トとは無関係にデータピッ1〜を操作覆ることができる。
この好ましい実施例において、同一のネッワーク受信ハイウェイ上で順次受信さ れたビットのグループ(寸なわら、ノートにおいて受取られた複数の連続するま たは周期的なバイトにおいて同じ位置を占める)は、データステアリングロジッ ク41によってノート受信ハイウェイ66土に私通され、バーラインスイッチ4 .3を介して個々のステーション装置45と通信するが、これは典型的にはノー トハイウェイの各々と1つのローカル装置とに接続されている。
各々のビットに対する通信経路のマツピングは、以下により詳細に説明されてい る。もしもネツ1〜ワーク信号部分が特定のノー1−に接続された装置のための ものてなければ、データステアリングロジック7は単に その部分を、伝送およ びマルチプレクサ33上に通過さけ、そこでネットワーク直列ビットストリーム が再構成される。代わりに、データステアリングロジックはその部分を、「1− カル装置へ、そして伝送およびマルヂブレクザ331\通信する。
デ′−タステアリングモジコール50はまた、第8A図に示されており、これは 全体的に、FIFOバッファ35と、スイッチ3つと、データステアリングロジ ック41とを含んでいる。先に説明したように、マルチノードネットワークにお いては、1つのノートのみが−rDMタイミングの目的でマスクとして機能する 必要がある。マスタノードは、FIFOバッファ35を用いて、リングのまわり の70Mデータの遷移時間を正確に1フレ一ム時間になるように調整する。一方 で、従属ノード(よ、スイッチ39を閉じることによって「I「0バツフアをバ イパスする。ノードがマスクであるかまたは従属であるかにかかわらず、受信さ れたデータは、データステアリングロジック41内へ通過させられる。第8A図 を参照すると、データステアリングロジック41はまた、ビットマツプを含むが 、これは、ネッ1−ワーク受信ハイウェイ62からノード受信ハイウェイ66へ 、およびノード伝送ハイウェイ68からネットワーク伝送ハイウェイ64へ、ヒ ラ1〜ごとに、ハイウェイごとにデータの流れを描きかつ制御している。ビット マツプの内容は、トークシリングからのメツセージの制御下に実現されるように CPU59 (第5図参照)によって確立される。
データステア−リングロジックおよび制御機構のさらに詳しい説明は以下に行な われる。
遠方のステーションに通信されるべき、ローカルステーション45からのデータ は、周辺ループ60上へ、およびパーラインスイッチ43を介して選択されたノ ード伝送ハイウェイ68上へ伝送される。ノード伝送ハイウェイは、データステ アリングロジック41ヘデータを通信して戻す。
データステアリング[1シツクから、データはネッ1へワーク伝送ハイウェイ6 4へ通信されかつトランスミッタおよびマルチプレクサ33を介してネットワー クループ上へ通信される。
第12図に関連してより詳細に示されるように、各々のPLS43は8つのノー ド伝送ハイウェイおよび8つのノード受信ハイウェイの各々に接続される。しか しながら、ステーションは複数のデータ通信装置を含むが、PLSは1つのロー カルステーションのみに接続されている。したがって、ローカルステーション間 のノード内通信は、信号を関連するPLSに通信することによって実行され、こ のPLSは、その信号を選択されたノード伝送ハイウェイ上に伝送する。データ ステアリングロジック41はその後、ノード伝送ハイウェイからその信号をノー ド受信ハイウェイに戻るように向け、このハイウェイからその信号は、受信ステ ーションに接続された他のPISに通信される。PLSおよびノード内通信の動 作の詳細は以下に説明される。
データステアリングモジュール70がTDMハイウェイをネットワーク!ノング トラフィックに接続するときに、1゛DMハイウェイが概念的にリングネッ1〜 ワークの一部分を形成するということが注目きれるべきである。データステアリ ングモジュール内への信号がローカルステーションに向けられることを意図され ていないとぎに、TDMリングはバイパスされ、かつ信号は伝送およびマルチプ レクサ回路33を介してネットワークリング上へ伝送されて戻される。ネットワ ーク1〜ラフイツクのための使用状態にない場合は、TDMハイウェイはローカ ルリング内の内部呼出しのために利用可能である。
ノーζを するパケットデータフローの概要システムにお【プるデータフローの 他の図は、第5図に示されている。この図は、パケット切換えされたデータのフ ローとTDM回路切換えされたテ′−夕のフロー1−との間の区別を示している 。そこでは1・−クンリングデータはパケットデータと呼ばれ、かっ王DMデ゛ −夕はボイスおよびクリアチャネルデータと呼ばれている。バケツ1〜i−夕と 、ボイスおよびクリアチャネルデータとは、モテム55を介してノートに入るが 、そこでは、それらは別々のハヶッ1〜ヂャネルおよびT D Mチャネルにデ マルチプレクスされる。
l’ D Mチャネルは、ネッ1〜ワークインターフ1イスtジコール(NIM )5”If介してステーションインターフェイスモジコール(SIM)57に通 信され、これは、PLS43く第4図に示されている)を含んでいる。N1M5 1J3よびSTM57の椙成a−3よぴ動作の詳細は以下に詳細に説明される。
バケツ[へデータはまたN I M 51に通信されるが、そコテは、それはN 1M51およびS I M 57 ニ631プるオンボードブロセッザに直接通 信され、または1次)−1〜処理ネツトワーク5つに通信されるが、これは複数 の個別の中央処理装置(CP IJ )を含んでいる。前述したように、SIM 57とボイスデータデジタル信号電話ステーション45との間で通信された信号 は、好ましくは挿入図において示されているように32 kbpsのシグナリン グチャネルにおいて伝えられる4ピツl〜のパケット切換えされたデータを含ん でいる。各々のフレームからの4つの付加的なヒツトはオーバヘッドのために用 いられる。これらの4ビツトの1つはフレーム情報をコード化する。他のピッ] ・はアクティブシグナリングを規定し、ザなわち、そのビットは、4つのシグナ リングビットが有効なシグナリングデータを含んでいるということを示している 。第3のピッ1へはアンダーラン状態をコード化し、この状態において、有効な シグナリングが存在するが、しかしシグナリングフィールドにおけるデータビッ トは、シグナリングデータの代わりに、電話45における回路によって無視さね るべきである充頃キャラタである。オーバヘッドピッ1へのfil 4’A t 、l、この好ましい実施例においでは未使用である。パケットの残りの部分は、 8ビツトのデータと、8ビツトのボイスまたはデータとを含んでいる。バケツ1 〜ヂトネルの付加的な説明が以下になされる。
パケット切換えされたデータのいくつかの応用例が考虞されている。このデータ のための1つの応用は、呼出しの初期設定を容易にすることである。電話の受話 器をフックから外づように指示するメツセージと、ダイヤルされた数字と、押え られた他のボタンとはヨー1−化さね、バケツ1−切換えされたシグナリングチ ャネルに伝えられる。これらのシグナリングメツセージは、呼出処理ソフ[〜ウ ェアを実行づる68000−型のcpuモジコール59の1つへ通過される。ボ イス接続の場合に、ダイヤルされた数字は、呼出処理ラフ1〜ウエアによって処 理されかつノード上でアクティブな電話番号のディレクトリに対して検査される 。
もしも呼出された番号がこのノード上に存在すれば、制御メツセージは、680 00−タイプのCPUからSIMへ伝送され、この81M上には、クリアチャネ ル接続を確立して対話を実行させる目的で電話が存在する。もしも呼出された番 号が他方のノード上に存在ザれば、制御メツセージは、68000−タイプのC PUから81M上に伝送され、この81M上には、]−ΔNを介してクリアチャ ネル接続を確立してTDMハイウェイ上にわたって対話を実行させるために電話 が存在する。
ノードの内部構成 第6A図は、スイッチングノードの内部構成を示すブロック図である。スイッチ ングノードは、3つの基本的な分類の構成要素から成り立っている;すなわち、 バスと、接続可能なモジコールと、パワーリブシステムとである。バスは好まし くは、システムのキャビネットのバックプレーン」二で伝えられかつ伝送ハイウ ェイ72と、受信ハイウェイ74と、グローバルバス76と、分割された汎用バ ス78と、直列バス80どから構成されている。この好ましい実施例において、 8つの受信ハイウェイと8つの伝送ハイウェイとが存在するが、他の数のハイウ ェイが使用され得るということが考慮されている。
グローバルバス76は、並列アドレス、データおよび制御ラインを備えた高速] ンビコーータバスである。汎用バスは、その適用に従っていくつかの異なる機能 を発揮づ−る。
この好ましい実施例において、汎用バス78は、バックブレーンの長さに沿って 4つの独立したセグメン1〜に分割される。汎用バスの一部分は、第2のコンビ コータバスを含み、このバスは、プログラムのアクセスがグ[ツーバスハス上に コンテンションを起こさないように、68000CPU75とローカルメモリカ ード8つとの間の通信を容易にする。グローバスバスは、ユーロカード(E u ro Card )物理的カードコネクタが用いられないということを除くと、 はとんどVMEバス(JEEEが提案した規格896)として実現される。汎用 ハス78の他の適用は、伝送および受信ハイウェイの代わりの粗である。冗長な デコアルリングを完全に使用するシステムにおいて、2つのN1M51が利用さ れる。1つのMIM51は1次伝送および受信ハイウェイと通信し、かつ第2の N1M51は、汎用バス上の他の伝送および受信ハイウェイと通信する。
汎用バス78によって機能される他の接続可能なアセンブリは、ハイウェイツウ ハイウェイインターフェイスモジュール(+−IIM)61を含むが、これは、 一方の組のハイウェイから他方の組へのタイムスロットのスイッチングを促進す る。各々のHIMは、第1のレベルのリングから第2のレベルのリングへいくつ かの可変帯域幅のチャネルを与える接続可能なアセンブリである。ブリッジノー ドは、要求される連結性の最大レベルに対する容量を提供するのに十分な数の1 −11Mによって分布される。HIMにお(づるこれらの可変帯域幅チャネル、 またはパタイライン(tie−1ine)チャネル″(よ、ダイナミックに割当 てられかつ使用されないときには、いずれのレベルのリングからも帯域幅を使い つくさない。HIMはまた、可変帯域幅のタイハス「Jツ1〜インターチェンジ (TS I )どして作動し、このインターフェイス(,1,、第1のレベルの リング上のどのステーションもが、第2のレベルのリングの資源を介して他の第 1のレベルのリング上の他のいずれのステーションを6アクゼスすることを可能 にしている。そのように結ばれたリングは、たとえば、8,0OOpbsから5 12kbpsまでのどのような帯域幅においても作動し得る。したがっ−C1相 Uリング通信に対する帯域幅と連結性との双方は、ダイブミックに割当て可能で ゛ある。
映像インターフェイス士ジコ〜ル(VJM)63は典型的には、汎用バスからの 192 kbpsまた(ま448 kbpsのチャネルをインターフェイスしか つ伝送および受信ハイウェイ72および74からの64 kbpsのボイスチャ ネルを混合してS I M 57からの複合高速度ボイスおよびブータ周辺ルー プをサービスする。l−11M 61およびV I M 63によって実行され るスイッチング機能は、以下に説明されるようにタイムスロットを切換える能力 を提供するカットパーラインスイッチ(QPLS)によって実行される。
汎用バス78の他の適用は、いくつかの双方向性アナログハイウェイに沿ってデ ータを伝送してアナログインターフェイスモジュール(AIM>65と、モテム プールおよびトランクテストモジコール67との間で通信することである。アナ ログ信号はアナログモジコール65から付加的なトランクテストモジュール(図 示せず)に直接経路指定づることかでき、ここで、トランク回路の使用可Oヒ性 を判断するために診断動作が実行される。
直列バス80は、システムの種々のモジコール間に、経済的かつ低速度の直列通 信経路を提供する。直列バスは、グローバルハス76上でしばしば伝えられるト ラフィック、すなわちCPUコントローラから種々の周辺ノ〕−ドへのコマンド および制御メツセージに論理的に等しい1〜ラフイツクを伝える。直列バス80 は、より低い優先順位のおよびより低いトラフィック量のコマンドおよび制御情 報に専用される。このトラフィック(≠、グローバルバス76上で同様に良好に 伝えられる。この選択は経済的な問題である。
直列バスに沿ったモジュール、たとえばA r M 65 i;L、ト−ンイン ターフェイスモジコール(T’ I M )と呼ばれる1〜−ンジエネレータお よびモジコール71を介してグローバルバスに相互接続される。
△IM65は、電話会社のトランクとアナログテレセットとに相互接続をもたら し、アナログトランクテスト回路と同様に診断およびテストの目的で低速度ダイ ヤルアップモデムをもたらすモデムブールおよびトランクテストモジュール67 と、ボイス協議呼出しが確立されるように3つ、4つまたは8つのボイスの組合 わせを代数的に総和づるように機能するコンファレンスブリッジおよびボイス促 進モジュール6つとに相互接続をもたらす。コンファレンスブリッジモジュール 69はまた、ボイス合成能力と協働して予め記録されたメツセージとボイス促進 とをもたらす。
1−−ンジIネレータおよびレシーバモジコール71は、ダイヤル1ヘーン、リ ングバックトーン、エラー1〜−ン、およびダイヤリングに関連するDTMFト ーンなどのようなPBXの正常動作に対して要求されるi〜−ンのパターンを記 憶するだめのいくつかのリードオンリメモリを含んでいる。
SIM57は典型的には、周辺ハイウェイ上の16のボイス/データデジタル電 話にインターフェイスを提供する。
SIMは、回路接続を確立するための制御動作とともに×。
3パケツトアセンブリおよびディスアセンブリ(PAD)機能の一部分を実現す るプログラムを実行することができるマイクロコンピユータ(第10図のモジュ ール139参照)を含んている。
T−1キヤリアモジコール73は、ベル、システム(Bell System  )通信ネットワーク全体と同期さける北米規格24チャネルT−1キヤリアサー ビスに対するインターフェイスを提供する。共通チャネルシグナリング、すなわ ち制御信号に対するLANのサービスの利用と、帯域内シグナリング、すなわち 制御信号かデータストリームに含まれるシグナリングとの双方は、T−1標準ク ロツクを介して支持される。
CPUモジトルア5は、メモリ保護回路と直接メモリアクセスとを備えたマイロ プロセッサCI) Uを用いている。
このメモリカードは典型的には、1,000,000バイ1への誤り訂正メモリ を適用しかつたとえば1MB ECCローカルメモリ89のようなローカルメモ リまたはIMBECCグローバルメモリ91のようなグローバルメモリのいずれ かとして構成され得る。ローカルメモリとして、カードは、ブロセッ1ノ機能に 専用されるバックブレーンのセグメントにおける汎用バスに付着している。この メ巳りは2ビツトの誤り検出および1ビツトの誤り訂正のための従来のハミ、ン グ]−ド誤り訂正を用いている。このメモリカードはまた、グローバルメモリと しても機能することができるが、この場合は、それはグローバルバス76上で作 動しかつノード内のCPU 77のような2つまたはそれ以上の68000CP Uの間で共用されたメモリとして機能する。CPU 77は、第5図におけるプ ロセッサ59に対応じかつノードの主要な動作プログラムを実現しかつ命令を通 信しかつN1M51およびSIM57(第9図、第10図参照)のようなモジュ ール内のオンボードプロセッサからデータを受取る主プロセッナとして機能する 。各々のCPUモジュールは、小さなコンビコータ標準インター7エイスバスI 10ボー1〜を含み、これは、多重マスタCPUを一支持しかつ4つに達づるC PUに、単一のディスクシステム、たとえば10Mバイトのウィンヂエスタディ スク、または多重テープおよびディスクシステム7つを共用させる。
N1M51は、1−△Nコン1〜ローラ81と回路切換えされたTDMII¥路 との双方に制御ロジックおよびステアリングロジックを与える。以下により完全 に説明さねでいるように、ネッ1−ワークリング信号ス1ヘリームは、RICt J27およびRFモデム55を介してN1M51に通信される。
N1M51は、ネッ1ヘワークルーブから内部ハイウェイに連結性を与えかつ通 常の伝送および受信ハイウェイ72および7−4または汎用バス78の一部分で ある補助伝送および受信ハイウェイのいずれかに接続される。
バスインターフェイスおよび制御ユニット(BICU)83は、ノードIDロジ ック87に含まれるリードオンリメモリに対するアクセスを提供する。さらに、 BICU83は、マイクロプロセッサの制御下にそれら自身の電圧をモニタする ことができるインテリジェントな電源85に対するアクセスを与λ台。
データ通信プロセッサ161は、装着されるべき装置に依存して、X、25サー バまたはローカルエリアネットワークブリッジとして構成され1qるバケッ1〜 スイッチングサーバである。したがって、プ[]セッザ161は、ノードを外部 パケットデータネットワークに接続する手段を提供する。
リングインターフェイス制御 第6B図は、故障したノードをバイパスしまたはクープルの欠陥が生じればリン グを治癒するように機能するRJCU27の一実施例を示している。このシステ ムは、アクティブリングとともに作動する。この好ましい実施例にJ3いて、各 々のリングは、16Mbpsの1−一クンリングと32 M bpsの同期式T DMリングとを★持ザる。アクティブおよびスタンバイリングの双方における1 −一クンリングは、データおよび制御トラックを伝えるために用いられる。アク ティブリングは、回路切換データおよびボイスを伝えるために用いられ、かつス タンバイリングは、32MbpsのTDM帯域幅に・おいてデジタル映像を伝え る。アクティブリングからスタンバイリングへのスイッチングを必要とする故障 の場合には、映像伝送が犠牲にされる。同様に、もしもケーブルの破損が生じか つリングが冶癒されな(づればならない場合には、映像がまた1に牲にされる。
RJCU27は、ノード故障またはリング経路の故障の場合には各々、故障した ノードをバイパスしまたは2つのリングをノードのいずれかの側部上でともに接 続するスイッチング装置を含んでいる。典型的には、そのようなバイパスは、ノ ードの出力故障、レシーバまたは1〜ランスミツタロシツクのいずれかの故障、 またはそれを動作不能するノー1〜内の危険な構成部品の故障などのときに発生 する。ノードのステータスおよびRICU27の動作の制御のモニタは、第7図 および第9図に関連してより詳細に説明されるように、NIM内のオンボードプ ロセッサ110内に存在するブ]コグラム情報に関連してモデム制御およびステ ータスロジック103によって完成される。
ケーブルが破損した場合には、RICU27は、リング上のトラフィックを各々 のノードと関連するネットワークインターフェイスモジュール(NIM>に向I Jる。第6A図を参照づると、RICU27は、リレー制御ロジック59によっ て制御されるスイッチ57 (a−d >を有しており、これらは、不完全なリ ングを冶痛するように双方のリー゛ングに接続づることを可能にしている。結果 としてもたらされたM4造は、幾何学的には未だにリングである。しかしながら 、リングの一方上のトラフィックは治癒過程においては犠1生にされる。
この実施例において、順方向リングと命名された1つのリングは、逆方向リング と命名された第2のリングに対して優先権を有している。もしも、逆方向リング 上で伝えられると、故障の場合には映像伝送は消失される。明らかに、他の優先 順位が治癒過程に与えられ得る。もしも、リングにおいて2つまたはそれ以上の ブレークが生じると、結果としてもたらされる構造は、自律的に作動する分散さ れたスイッチである。この能力は、スイッチングシステムに高い残存率を与える 。
RFモデムの内部溝゛ 第7図1よ、この発明の好ましい実施例において用いられるRFモデム55のブ ロック図である。この実施例において、トランスミッタ101およびレシーバ9 3は、49゜152Mbl)Sのピットストリームをコード化しかつデコードす るために非対称4相シフト調整(SQPSK>された変調を用いる。受信された 情報は、第3B図に示されるようにフレーミングされる。レシーバ93の出力は 、デマルチプレクサクロックおよびフレーム同期ロジック95によって処理され る連続的なピッ1〜ス1〜リームである。ロジック95は、相関回路と、ピッ] へストリームにおける16ビツ1〜フレ一ム同期パターンを検出しかつフレーム 同期ロックを失う前に2つの連続的な誤ったフレーム同期パターンを考慮するス テートマシンとを含んでいる。TDMフィールドにおける第3および第4のバイ トは、65.536フレームのマルチフレーム内のフレーム数である16ビツ1 −のコードを含んでいる。この時間コードは、ノード間のプロセス同期を考慮し ている。フレーム同期の全消失およびフレーム同期の消失を引き起こさない遷移 フレーム同期エラーとの双方は、検出されかつ表示される。この実施例において 、フレーム同期ロジックは、フレーム同期の消失と新しいフレーミングのサーチ とを引き起こす前にビットエラーのために2つの連続するフレームをモニタする 。
デマルチプレクサ95からのT D M受信データ出ノJは、’T’ D Mハ イウェイ82を形成する8ビット並列バス上に向けられかつ1ヘークンリングデ ータ(よ1−一クンハイウエイ84を形成する4ピツ1〜バス上に向けられる。
マスクタイミングロジック97(ま、ネットワーク全体にクロックおよびタイミ ングをもたらすためにマスタノー1−によって用いられる発振器を含んでいる。
従属ノードにおいて、マスクタイミングロジックブロック、伝送[]シック、お よび全体のノードは、デマルチブレラ1プ95に入ってくるヒラ1ヘス]・リー ムから得られたフレーム同期クロックおよびマルチフレーム同期からドライブさ れる。マスタノードにおいて、マスクタイミングロジック97は、ノー1へ内に お(Jるハイウェイタイミングとネツ1へワークループに対づる伝送タイミング との双方を与えなければならない。独立したF I FO制御タイミング構成に おいて、F■FO出力タイミング92、ノードタイミング94および伝送タイミ ング96は、マスク発振器自身によって発生されるが、FIFO入カタイカタイ ミングってくるネツ1〜ワークリングピッ1−ストリーム90から得られる。
伝送側において、マルチプレクサクロックおよび同期ロジック99は、12ビツ トの並列バスとして、8つのTDM伝送ハイウェイ86と4つの1−一クンリン グハイウエイ88とを受取る。マルチプレクサ99は、伝送タイミング情報とデ ータとを結合させ、データをトランスミッタモジコール101に通過させるが、 そこでは、ネッワークリングビットス1〜リーム90が放出される。モデム制御 および′ステータスロジックモニタ103は、レシーバ93を介してレシーバ入 力パワーのステータスをモニタしかつマルチプレクサ95を介してピッ1ル同期 とフレーム同期とをモニタする。モデム制御およびステータスロジック103は また、1〜ランスミツタ101を介してトランスミッタ出力パワーをモニタする 。
1〜ランスミツタ101とレシーバ93との間の付加的なプログラマブルループ バンク経路は、診断の目的で設(づられている。これは、1〜ランスミツタの出 力をレシーバの入力に切換えさせる。このループバック診断能力は典型的には、 経路をネットワークループと切断し、かつそれゆえに、ノードがう゛インから切 り離されたときにのみ用いられる。
モデム制御およびステータスロジック103はまた、ノードをバイパスしまたは 上述の第2D図において説明されたように切断されたリングを冶iする目的で、 制御信号を処理しかつRICU27へ通過させる。
テ゛−タスデアリングロジックの内部椙゛第8八図は、ネットワークループとノ ードTDMハイウ丁イとの間のデータのスイッチングを制御するNIM51のデ ータステアリングモジュールの図である。上述の第4図において、データステア リングロジック41に入る、デマルチプレクサ53またはFIFOバッファ35 の出力が示されており、ここで、データはネットワーク伝送ハイウェイまたはノ ード受信ハイウェイに向けられる。第8図は、好ましい実施例においてステアリ ングロジックがどのように適当な経路を能動化するように作動するかを示してい る。
データステアリングロジックニレメン1〜105は、8つのハイウェイの各々に ついて存在する。データステアリングロジック41に対して外部に示されている ステアリングマツプ107は、典型的には、各々のハイウェイに対して2つの制 御ビットを用いる、1KX16のランダムアクセスメモリである。これらの制御 ビットは、図面の右側の制御ロジック真理値表においてBoおよびB、と命名さ れている。制御ロジック105の出力は、(A>、(B)、(C)および(D> と命名されたスイッチを制御する4つの信号を含んでいる。これらのスイッチは 、A−ブンコレクタロジックまたは3状態ロジツクとして作動する。この真理値 表は、ロジックの動作の種々のモードに対してどのスイッチがオンまたはオフに なるかを示している。
ステアリングマツプ制御ロジック109は、フレーム同期信号によってリセツ[ −されかつ各々のタロツクパルスことに一度インクリメントされる10ビツトカ ウンタを含んでいる。ステアリングマツプの制御は、ステアリングマツプ制御ロ ジック41によって実行される。カウンタの出力は、ステアリングマツプ107 におけるアドレスとして用いられる。各々のクロックタイムごとに一度、ステア リングマツプ107内のランダムアクセスメモリの16ビツト出力は、8つのデ ータステアリングロジックエレメント105に対して利用可能にされる。ステア リングマツプ107の中には2ページのメモリが存在する:すなわち、アクティ ブベージおよびバックグランドベージである。バックグランドベージは、NIM 51(第4図参照)の機能を制御するCPU47の記憶空間の一部分である。こ のステアリングマツプRAMは、8つのハイウェイの各々に対して2ビツトX1 にの列として構成される。各々のビットの対は、ネットワークループ上の単一の ビットを制御する。したがって、ネットワークループからノードへのおよびノー トからネットワークループ上へ戻される8ピツ1〜バイトのデータを操作するこ とは、所望のビットパターン、たとえばOOをアドレスされたタイムスロッ1〜 に対応するメモリ内の8つの連続する位置に書込むことを必要とする。ネットワ ーク受信ハイウェイからネットワーク伝送ハイウェイへ通過されたビットは、ノ ードの内部ハイウェイに対して利用可能にされる。これらのビット位置の各々に 対して、ノード伝送ハイウェイは、ノード受信ハイウェイに接続される。データ ステアリングロジック41は、そのよ−うなピッ1ル間隔の持続時間中にわたっ てTDMバスを形成する。
ビットがノード内へ操作されるべきときに、スイッチBおよびDは開かれかつス イッチAおよびCは閉じられ、ヒラ1〜をTDM受信ハイウェイからノード受信 ハイウェイへおよびノード伝送ハイウェイからTDM伝送ハイウェイへ移動させ ることを可能にする。したがって、クイナミツクな態様にd)いて、内部呼出し に対するハス構造から外部呼出しに対するリング構成ヘノードの内部ハイウェイ (は変化する。
他に2つの動作上−1−が存在する。一方のモートは、データ通信に対するマル チドロップ能力を提供する。この七−1−において、単一の伝送J、たけ多数の 端末に対ザる多数の聴取者(−1、共用された回路を用いて小ストへまたは端末 コンl−o−ラヘ伝送させることか可能である。各々のノードにおいてマルチド ロップが確立されるときに、ネットワークにお(′Jるすべての参加者は能動化 される。マルチドロップ能力の1つの実施例は、スイッチΔ、BおよびCがオン て′ありかつスイッチDかオフである制御ロジック真理値表に示されている。こ れは、スイッチAがオンであり、ポールメツセージがづべての端末によって受取 られかつBスイッチもまたオンのときに同時にポールメツセージが次のノードに 伝播されるような、半または全二重マルチ1〜ロツプ通信のいずれかを支持する 。
システムのすべてのエレメントは典型的には、アイドリングまたはアドレスされ ていない端末が伝送ハイウェイをハイ状態にするように設計されている。したが って、スイッチCの出力は典型的には、マルヂド[1ツブモードにお【)るどの 不活性な端末に対してもハイ状態にある。正常に作動しているマルチドロップネ ットワークにおいて、1つの端末のみが一度に伝送することができる。端末コン トローラはアイドル状態にあるので、TDM受(mハイウェイ、すなわちスイッ ヂ日の出力はハイである。これ(ま、アドレスされた端末に、スイッチCの出力 における接続をメツセージの伝送に要求されるだけ低く引き下げさせる。
ステアリングマツプメモリのバックグランドベージは、自律ローカル制御の下に 、または1−一クンリングまた(Jエサ−ネットからの制御信号に応答してN  I M上のCPUによってよみとられまたは書込まれる。一旦バツクグランドス テアリングマツプが適切にロードされてすべての呼出しのうちの最も近いステー タスを含むと、バンクスワツブロマントは、アクティブおよびバックグランドマ ツプにフレーム同期時間におい゛てスイッチ機能を起こさせるcpuによって発 止される。したがって、以前バックグランドにあったマツプは、アクティブにな り、かつ以前アクティブであったマツプはハックグランドになる。付加的な呼出 しのセットアツプおよび/またはノックダウンは、バンクスイッチ動作が実行さ れた後にバックグランドマツプにJ3いてなされ得る。
ネッ1−ワークタイムスロット呼理 データステアリングマツプの形成は、ネットワークにおける各々のレベルのリン グに対重る資源マネジャーと命名されたノードによって制御される。リングにお ける残りのノード(資源サーバ)は、信号ストリーム上の予め指定されたタイム スロワ1〜を用いてノード内またはノード間で通信するだめのいくつかの自律的 出力に委任される。しかしながら、その指定された資源マネジャーは、その委任 をモニタしかつ必要に応じてイ」船釣なタイムスロワ1〜を割当てる。
この発明に対するネットワーク制御機能の監督は、独立した資源マネジャーおよ び資源サーバの階層を介して実現される。各々の資源4ノーバは好ましくは、資 源(たとえば、タイムスロット)の1つまたはそれ以上の委任されたプールを監 督しかつ自律的な態様においてそのプールからのアロケーションおよびデアロケ ーションに対するリクエストを切ニービスする。もしもプールが減少すると、そ の資源マネジャーからそのプールに対づる資源のイ」船釣なアロケーションを要 求する。プールは再分布のための過度の有効な資源マネジャーを有している。資 源マネジャーは、資源の分布および利用を監視しかつその対応するサーバに対し てパ公平さ″および″゛優先順位″の法則の監督を提供する。
資源サーバから資源マネジャーへのサベての通信は、総称アドレスされたメツセ ージを介して行なわれる。これらの総称メツセージは、1−一クンリングまたは エザーネッi〜を介して通信されかつそのリングに対する資源マネジャーを現在 ホストしているノードにおいて処理される。すべてのノードは総称メツセージを 受取るが、資源マネジャーノードのみが、必要に応じ要求しているネットワーク サーバノードに対重るアロケーションを修正することによって応答する。したが って、リングにおける各々のサーバが、現在の資源マネジャーに対する正確な論 理的ノードアドレスを知ることは必ずしも必要ではなく、メツセージは、資源マ ネジャーが設置されたときはいっでも自動的に伝えられるので、資源マネジャー が故障した場合の制御を再確立するタスクを大きく簡略化する。
好ましい実施例において、各々のリングの階層に対するマネジャー機能の完全な 冗長性が存在し、したがって、どのノードも資源サーバ機能を実行することがで きるが、これはまた資源マネジャーでもある。どのノードが資源マネジャー機能 を実行するかの指名は、前述のように、各々のリングの1つの・ノートがリング に対する同期の資源として既に指名されなければならないという事実によって些 細な問題にされる。したがって、リング同期マスクの指名は、そのリングに対す るタイムスロット資源マネジャーの指名を意味するようにされ得る。リング同期 制御の連続するラインに対して展開されたすべてのリカバリ戦略は、タムスロッ トマネジャー機能のリカバリに対して等しく良好に機能するであろう。もしも、 リカバリ手順の期間中に、新しく開始されたタイムスロットマネジャーが何かの 理由でリングアロケーションデータの現在のコピーをアクセスできなくなると、 それは、リングサーバに、それら自身およびそれらの現在の71」ケーシコンを 報告するように要求する同報通信メツセージを光行する。この同報通信に対する 応答はその後、矛盾がないかどうか検査されそしてタイムス[lツ1ヘアロケー ションデータベースを再構成覆るために用いられる。ネツ1〜ワークタイムスロ ツ1〜マネジャーおよびネットワークタイムス[1ツトサーバの機能を実行する ためのプログラムのフローチャートは、以下に説明されるように第8B図および 第8C図において説明されでいる。
最初の始動期間中に、各々のリングに対Jる指名されたタイムスロワ1−マネジ ヤーは、そのリング上のづへての利用可能なタイムスロットを表わすプールによ って開始する。
それは、データベースからの利用可能性を有するかまたほのマツプを組立てるか のいずれかであり、さらに、データベースノコ冒ジの過去のデータに基づくかま たは予め規定された省略時を介づるかのいずれかで各々のサーバに対する最初の アロケーションを判断づ−る。
レベル1のリング(すなわち、軌道)に対して、各々のノードに対す最初のアロ ケーション(ユ、すべての+)−一ノくノードに対する矛盾のないノート内呼出 しの支持のための゛フリープール″′を作り出す一般的な分布から保有される。
他のプールも、指名された資源ノードからのすべてのノードに対する1〜−ン買 源の分布のために保有される。軌)0における各々のサーバノードはその後、] メ下の情報によって初期設定される二パフリープール″(ノード内)の1]ケー シヨンおよび範囲、゛トーンブール″、およびネジ1−ワークタイムスロットプ ールに対1−る1次アロケーションである。この態様で一旦サーバノードが初期 設定されると、そのプールの1つまたはそれ以上か使い尽くされるJ、でリング タイムスロットマネジャーに対するそれ以上の相互作用を必要とすることなく、 その知られlこプールからのタイムスロットを用いて内部およびネットワークの 双方の、回路の切換えられた接続を確立し始める準億か完了づ−る。これらのア ロケーションの使用は、相互接続された装置の帯域幅の要求に依存している。し たかつで、各々のネットワークサーバノードは、必要ではないのと同様にそのク イムスロットアケローションを用いる必要はない。
軌道サーバがノード内接続を確立しようと試みるときに、それはその″フリープ ール′°における利用可能なス[コツ1〜を捜しかつそれが見つ(づた正しい大 きさのものをとれても使用する。)のスロワl〜も利用可能ではない場合(ま、 それは利用可能なネットワークプールから1コ“たはそれ以」ニのスロットを借 りる。ネットワークプール(ノード間l:たはノード内)からの接続を確立しよ うと試みるときには、サーバは最初にその1次アロケーションを試験しかついず れもが利用可能であればこれらのスロツ!〜から選択する。もしも1次アロクー ジョンが空にされれば、それが必要なスロットを発見するまでまたは検査すべき ものがなくなるまでサーバは次に2次アロケーションを検査し、その後3次アI ]ケーシコンなどを検査する。後者の場合において、サーバは、リングマネジャ ーから付加的なアロケーションを要求し、かつ認められると、所有されたすべて のア[1ケーシヨンの最後の選択としてそれを加える。サーバノードが、2次ま たはより高次のアlコク−ジョンが未使用であるということを見つけ、かつ未使 用資源〈ヒステリシスに対する)の所定の(=J加的な里を有しでいるならば、 それは自発的に未使用のアロケーションを再分布のためにリングマネジャーに戻 す。
リングタイスムスロットマネジャーは、種々のノードによって付加的なアロケー ションリクエストのパターンのそのデータベース内に1〜ラツクを保つことがで きそのリングにおける各々のサーバに対するパ正常なトラフィックロード″の公 平にかつ正確に時間平均されたモデルを構成する。
これはその後、構成データベースに戻るように送られて。
このため、各々のサーバの1次ア[コケ−ジョンはその通常のトラーノイツクを 伝えるのに十分なほとんどの部分に対するものになるであろう。ここでの目標は 、2次および3次アロケーションが特別のピークを処理するのを助ける[iであ りかつ、持続された平均ロードではなく、1〜ラフイック分布においてシフ1〜 するということである。さらに、フリープールの大きさはまた、最悪の場合のサ ーバを可能な限り100%に近づけるように保つ値を選択するという目標を伴っ て、゛フリーブール″の最大割合の利用を報告するサーバパラメータを試験する ことによって経験的に良好に調整され得る。最後に、リングタイムスロットマネ ジャーは、リングトラフィック[1−ドの進行中の測定を提供する。利用可能な スロットのそのブールがほぼ使い尽くされているときに、それは、命令をサーバ ノードに同報通信してどの未使用のユニットをも直ちに戻すことができ、さらに 、もしもこれが十分な軽減をもたらさなければ、それはさらに、オーバロード状 態が収まるまでより低い優先順位の機能に対するアロケーションを延期する予め 規定されたロード分散モードに入れるようにサーバに命令する。
4 M l−l zにおける8つのハイウェイを備えた軌道リングのためのタイ ムスロットマネジャーは、(8x512>−(Fx8)−(T’x8)=4.’ 096−[(F+T)x8]のピッ1〜スロツ1−を有しており、ここで、たと えばF(フリープール>、 = 40およびT(トーンブール)−32とすると 、これは3,520ビツトスロツトなり、゛′フリープール″および゛トーンプ ール″バイトに対するアロケーションを差し引いた後に利用可能である。フリー プールアロケーションは、それらに対してどのような付加的な帯域幅も用い尽く されないように、フレーム同期フラグに対して要求されるスロットを重複使用す ることができる。
レベル2のリング(すなわち、システム)に対して、アロケーションはレベル1 と類似しているが、しかし、フリープールまたはトーンブールに対する要求が存 在しないのでより筒中でさえある。これは、典型的にはレベル2のリング上のノ ードのみが、ボイスまたはデータポートを有しておらずかつしたがってノード内 通信を支持づる必要のないブリッジノードであるためである。さらに、各々の軌 道t、、L 1つまたはイれ以」二の1〜−ン買源〈冗長性に対する)を含み、 したがって、システムリングを介してトーンを伝える必要はない。したがって、 =I M HZにおいて8つのハイウJイを伴うシステムに対するタイムスロッ トマネジ11−は、 (8x512)−(4x4)=4,080ピツ]〜スロツ1〜を有しており、く フレーム同期要求を差し引いた後に)ブリッジノートにおけるタイムスロワ1〜 サーバに対する分布に対して利用可能である。さらに、システムリングは8M  +−17におけるハイウェイを伴って利用可能であるということが予懇されるの で、 (8X1,024>−<4X4)=8,176ヒツトスロツ1〜を右づることか でき、これは、大きなシステムに対する軌道間トラフィックを伝えるのに利用可 能である。システムタイスロスロットマネジX・−は、ブリッジノード内に存在 づるが、このノードは、システムリング同期を提供しかつそれらの静的(1次) およびタイナミツク(2次など)要求に基づくブリッジノードにおけるシステム サーバに対するアロケーションを生じる。
上述の構成によって、ボイスまたはデータ接続に対する二重ネットワーク回路の 確立が進行している。接続が始まるノードは、その中に存在づるサーバと協議し て軌道タイムスロットを得ることだ【プを必要とする。もしも必要ならば、内在 するサーバは、軌道タイムスロツ1へマネジャーからの付加的なアロケーション を要求してこの要求を満足してもよい。一旦タイムスロツ1へが得られると、そ こから始まるノートは、1−一クンリングまたはエサーネツl−を介して、終端 のノードにメツセージを送ってそのタイムスロットとの接続を確立覆る。もしも 所望の接続が軌)0内回路であれば、終端ノードはそのメツセージを受取り、そ のデータステアリングモジュールおよびPLSをプログラムし、したがって接続 が確立されたメツセージを戻す。もしも要求された接続が、軌道開回路を含めば 、メツし一ジは、開始者の軌道のブリッジノードにお(プるネットワーク回路マ ネジャー<NCM)によって受信される。NCMは、そのシステムタイスムスロ ツ1−al1313タイムスロ・71〜からシステムタイムスロットへおよびそ の逆のシステムリングタイムスロットを要求する。さらに、それは、終端の軌道 のブリッジノードにお()るNCMに対して割当てられたシステムタイムスロッ トに対する接続要求メツセージを前進させる。
終端の軌道のブリッジにおけるNCMは、このメツセージを受取り、その軌道タ イムスロットザーハのプールからタイムスロツ1〜を要求し、かつシステムタイ ムスロットから軌道タイムスロッ1〜へおよびその逆の利用可能なハイウェイ− ハイウェイリンクをプログラムする。それはさらに、軌道タイムスロツ1〜に対 する接続要求メツセージを終端ノードまで前進させ、そのデータステアリングモ ジュールおよびP L Sをプログラムししたがって、接続が確立されたメツセ ージを親タスクに戻り。
もしもシステムタイムスロワ1〜サーバまたは軌道タイムスロットリーバのいず れもがタイムスロットに対するリクエストを満足でることができな(プれば、で れは、付加的なアロケーションに%jづるその各々のタイムスロットマネジ↑l −と協議し、もしも、要求を直接満足することが不可能であれば、タイスムスロ ットマネジャーは順番に、そのリングにお【プるすべてのサーバに対ザる未使用 のタイムスロットの即時リリースに対するリフニスj〜を同報通信するであろう 。したがって、リングのづべてのリーバが利用可能なタイムスロツ]〜を有して いない場合にのみ、接続確立に対するリクエストは失敗するであろう。
リンノ゛タイムスロツ1〜マネジャー(RTM)機能。
R丁M機能は、以下に要約される、第8B図において与えられたフローチャート に関連して理解される。
1、 リングの最初の始動時に、もしも必要ならばトーンゾーンおよびノード内 ゾーンを確立し、そしてもしも利用可能ならば先行する実績に基づいて各々のR TSに対して1次アロケーションを与え、さもな(プれば省略時の値を用いる。
2、 すべての現在のアロケーションのテーブルを維持しかつとのRTSへも過 剰なアロケーションが行なわれることを防ぐようにMAX機能を監督する。もし も、RTSによる異常な用法の明白な場合が検出されると、リングマスク診断マ ネジV−に警報を出して知らゼる。
3、 ザービスEよ、リクエストの優先順位にもどっく付加的なアロケーション を要求する。アロケーションユニツ1−サイズのダイナミックな計算は、残って いるプールの大きさと、現在のリングステータスレベルと、管理さiているRT Sの数とに依存して、8,4.2または1バイトのユニットを選択する。
4′、周期的なRTS統訓石およびデータベースに対するlogとを集める。ま た、各々のRTSのアロケーションマツプがマスクテーブル内のデータと一致す る周期的なオーディット検査を実行する。そのように検出されたどの矛盾をも解 明する。
5、 不必要な境界交差を防ぐためのリングステータス減少しきい値に到達する ときに未使用のア[1ケーシヨンの早期のリリースを要求する同報通信を発する 。
6、 リングステータスの変化に対する回報通信を発する。
7、 可能なときはいつでも、連続した部分を再結合しながら、自由にされたア ロケーションユニットを利用可能なプールに戻す。
8、 リッツバリ始動時に、回報通信は、現在のアロケーションを報告するよう にRTSに要求し、かつデータベースを再構成し、そしてjqられたデータが一 貫したものかどうかを検査する。見い出されたどのような矛盾点も解明される。
9、 システムの′最も使用されていない″期間中に、現在の1次およびノード 内アロケーシコン対累幹された現実の用法データを再調査し、必要に応じて戦略 的な調整を行なう。
10、アロケーション、用法J3よひ他のトラフィックに関連づる統haの過去 のデータベースを維持する。
リングタイムスロワ1〜サーバ(RTS) V:RTSの機能は、以下に要約さ れ得る、第8C図において与えられたフローチャー(〜に関連して理解されるで あろう。
1、 始動時または再始動時に、総称アドレスされたメツレージを介しリングタ イムスロットマネジャー(RTM)tこ対するプレゼンスをアナウンスし、かつ 1次ア[]/7−シヨンを要求する。
2、 ノード内アロケーションに対ザるり一−ビス[1−カルリクエストは以下 のとおりである: a、 もしも、(リングステータス〈リクーLス1〜優先順位)ならば、そのと きはリクエストに失敗する。
わ、 第1の選択としてノード内プールを検査し、C0もしも(b)失敗すれば 、そのときはノー1〜間プール(ノード間アロケーション構成の下の3を参照) から借りることを試みる d、 もしも、(C)失敗すれば、そのとぎは、ノー1へ内硬先順位にお(ブる RTMがら付加的なアロケーションを要求し、もしもリクエストが失敗7Iねば 、そのとさくJ失敗した状態に戻る e、 もしもリクエストが認められると、リス1〜の最後に新しいアロケーショ ンを加えがっリクエストをサービスリフニス1〜は、以下のとおりである:f、  もしも、(リングステータス〈リフニス1〜優先順位)であれば、そのときは 、リクーLストに失敗づるg、 第1の選択として1次アロケーションを検査す るり、 もしも、(b)失敗プれば、そのときは、成功するまでまたはリストが 使いつくされるまで2次、3次、川。
などのアロケージ」ンを検査づる i、 もしも(C)失敗すれば、そのときは特定の優先順位におけるRTMから 付加的なアロケーションを要求し、もしも要求が失敗すればそのときは、失敗し た状態に戻る。
j、 もしもリクエストが認められれば、リス1〜の最後に新しいアロケーショ ンを加えかつそのリクエストをサービスづ−る。
4、RTMスデータスポールメッセージに応答する5、 以下のものに対する( ビットスロットにおける)ローカル統it fitを維持する: に、 所有されるすべてのノード間の現在の合計1、 各々の優先順位レベルに おいて使用されているノード間の現在の量 ■、 最後のボールまで使用されるノート間の平均量n、 最後のボールまで使 用されるノード間のビークω0、 各々の優先順位レベルにおいて使用されてい るノード内の現在の量 p、 最後のボールまで使用されるノード内の平均子q、 最後のボールまで使 用されるノード内のビーク吊6、 現在のリングステータスに対する鎮を維持す るNIMの −゛ 第9図は、N1M51のブロック図であり、データステアリングモジュールと、 ロー力ルエリアネツ1−ワーク(LAN)]ン1〜[1−ラと、オンボードプロ セッサとの間の関係を示している。データステアリングモジュール制御の詳細は 既に説明された。データステアリングモジコールへの制御メツセージは、オンボ ードプロセッサ110のCPU部分によって与えられる。オンボードプロセッサ 110は、たとえば81M57.HIM6’1,81M63および△IM65に おいて反復されるということが?主1されるべきである。これらのモジュールに 特有のいくつかの機能を除いて、プロセッサ(J各々のモジュールにおいて同じ 機能を実行するようにプログラムされる。要求された機能を実行するのに適した 1つの商業的に利用可能なプロセッサは、68にパイ1〜の2ポ一トRAMと協 働する、インテル・コーポレーションによって製造されたモデル8088プロセ ツサである。オンボードCPU115は、68にのCPU 77(第6図(a) )と、第9図の64にパイi−の2ボー1−RAM121における環状バッファ とからメツセージを得る。前述のように、データステアリングモジコール123 は、CPU115の記憶空間の一部と協働する。
上述のように、第8図のデータステアリングモジュールブロック107のステア リングマツプは、ノードハイウJイ上、の各々のタイムスロットに対する1つの ワードと、ノード内の8つのハイウェイの各々に対応する各々のワード内の2つ のビット0ケーシヨンとを有しているものと考えることができる。それゆえに、 ネットワーク上の接続をセットアツプするために、第9図のCPUブロック11 51.1、ステアリングマツプのバックグランドページに摺込む。これらのワー ドは、割当てられるべきタイムスロットに対応し、かつビット位置は、割当てら れるべきハイウェイに対応している。ビットの値は、第8A図上の制御ロジック 真理値表から選択される。CPU115は、第6図の681〈のCPU77の要 求に基づいてそのような接続を形成させる。、CPu77は、第9図77)64 にバーi’ ト(D2ボートR△M121に含まれる環状バッファ内に制御メツ セージを書込む。オンボードCPU115は、NIM全体の動作を制御する。N IMが初めてオン状態にされたときに、リードオンリメモリ<ROM)111か らの初期設定プログラムが実行される。そのときに完全な診断もまた実行され、 さらに、ボードが機能的であるときに(沫、そのように表示し又いるコードは、 ボード制12i1 J3よひI Dレジスタ119に書込まれる。そのときに、 C1〕U115は第6Δ図に示されるように、CPU77からの肯定応答を侍っ ている状態に入る。CPU77は、オンボードバス102を介してボード制御お よびIDレジスタ119に]−ドを吉込み、これはCPU115が伝送および受 信TDMバス22および74を読取りかつ書込むことを可能にし、さらに、イン ターラブドロジックを能動化し、さらに、64にバイトの2ホ一1〜RAMをグ ローバルバス76上へ能動化する。CPU115に対する演算コードモジュール は、CPU、77によっ−(64にパイ1〜の2ボー1〜RへM121内へ]] −トされる。CPU115はその後、2ボ一トRAM121からのそのコードを 実行する。2ポーt−RAM12’lはまた、CPU115とCPU77との間 の通信のためのいくつの環状バッファを含んでいる。
NJMはドライブされたイベントであり、ここでこれらのイベン1〜は、第6A 図に示されるように、81M57゜△IM65.VIM63またはT=1キャリ アモジュール73を介して周辺ハイウェイに装着された装置によって開始される 信号であう。2ボ一トRAM121は、CPU 77の記憶空間の一部として観 察され、グローバルバス78を介してアクセスされる。
回路の確立を要求する、ノード間制御メツセージトラフィック(ま、しΔNコン トローラ125によって処理され、これは、上述の説明に従ってタイムスロット 管理制御情報を通信する。現実には、LANコン(−〇−ラ121は、N1M上 に装着され、それゆえに、MINの一部として観察される。しかしながら、その ような構造はこの発明に必要ではないということが理解される。
もしも、ノードが他のノードに対する制御メツセージを有していれば、そのメツ セージは典型的には、CPU 77によって発生されかつ〕A−マット化され、 さらにNIMの2ポ一トRAM121における環状バッファ内に相違まれる。C PU115はその後、このメツセージを処理し、必要なプロトコル情報を加えか つメツセージをLANコントローラ125に通過ざゼて遠方のノードに伝送する 。同様に、L A Nを介して遠方のノードからくる制御メツセージは、[−へ Nコントローラ125に到着し、かつCPU115によって処理され、さらに環 状のバッファおよび2ポ一トRAM121を介してCPU 77ヘメツセージを 通過させる。
したがって、もしも遠方のノードからのメツセージトラフィックが、回路を確立 するリクエストであれば、そのメツセージは、IANコントローラ125に到着 しかつプロトコルハンドリングはCPIJ 115によって実現され、これは必 要なプロトコル情報を取り除く。メツセージはその後、環状バッファおよび2ポ 一トRAM121内へ書込まれる。回路のリフニスl〜は、CPU77において 処理され、さらに回路の確立に対する最終的なりクエス1−は、2ボ一1〜RA M121にお()る環状バッファに書込まれたメツセージを介してCPtJ 7 7によって発生される。そのメンセージはその後、CPU115によって処理さ れる。既に説明された態様において、CPU115は、データステアリングモジ ュール123をロードして呼出しをセットアツプする。
CPU115またはCPU 77のいずれかによってメツセージが2ボ一トRA M121に書込まれるときに、インターラブド制御ロジック117が用いられる 。NIMから放出されるメツセージ(ま、CPU77に対してインターラブドを 発生させる。CPU77からNIMへのメツセージは、インターラブド制御ロジ ック117を介してプロセッサ115のインターラブ1へを引き起こす。
ノード受信ハイウェイへのノート伝送ハイウェイの接続をダイナミックに能動化 することを除いて、N1Mアセンブリは、ノード内の呼出しに含まれないが、ノ ート間のづべての呼出しに含まれる。RFモデム制御ロジック127は、診断お よび制御の目的で、イしてRICU27の制御の目的で、RFモデムと通信する ために用いられるが、このRICU27は、RFモデムの周辺機器である。2− 1マルチプレクサ129は、正規の伝送および受信ハイウェイと、汎用バスの一 部分を形成でる伝送および受信ハイウェイの代わりの組との間で選択するために 用いられる。2つのNIMを用いる冗長なシステムにおいて、一方のNIMは、 通常の伝送および受信ハイウェイと通信するためにセットアツプされかつ第2の NIMは伝送および受信ハイウェイの代わりの組と通信するためにセットアツプ される。
そのようなセットアツプを生じさせるように命令するメツセージは、環状のバッ ファおよび2ボ一トRAM121を介してNIMへ通過させられる。
タイマ113は、CPUの適切な機能とその関連するプログラムとを示すために 、CPU115によって周期的にリセットされるウォッチドッグタイマを含んで いる。もしも、CPU115が、タイマ113のウォッヂドッグタイマ部分をリ セットできなくなるような結果を生じさせる故障が発生すると、その部分は、C PUへのリセットラインを活性化し、その動作を終了させかつボード制御および IDレジスタ119に、ボードが不能状態であるということを表示させる。11 3に含まれる他のタイマは、ノード間の通信プロ1〜]ルのハンドリングに含ま れる重要な秤々のイベント間の間隔を測定するためのタイミングを与える。
迂」」[鉦血l」すL 第10図は、ステーションインターフェイスモジュール(S IM)のブロック 図である。SIMのプロセッサ部分はNIMに類似し、さらに、SIMとCPU 77との間のすべてのメツセージおよび制御は、NIMにおいて説明された手順 と同じ手順に従う。この発明において説明されるシステム全体は、ドライブされ たイベントであり、ここで、これらのイベントは、非同11り的に(たとえば、 人間の−1−一ザに対してまたは]ンピュータのような知能的1周辺機器に対し てインターフェイスする種々のアセンブリによって開始される)または同期的に (たとえば、種々のプロセス制御によって間9f3される)発生する。SIMは 、周辺機器またはローカルハイウェイ104に装着されたデジタルステーション 装置に対重るインターフェイスとして機能する。
周辺ハイウェイに接続されたデジタルテレセラ1へのコーーザは、電話のボタン を押すことによって、受話器を持ち上げることによって、またはステーションの データインターフェイス部分上の種々のモデム制御ラインをトグルすることによ ってイベントを開始することができる。そのようなイベントは、周辺ハイウェイ の配線を介して電話り日ろSIMへ信号を伝送させる。2対の配線が典i1す的 にはデジタル電話にDC電力を伝える。一方の対が、電話に伝送するために用い られる一方で、他方の対が電話からメツセージを受取るために用いられる。カッ トラインインターフェイス133は、周辺ハイウェイをカッ1へパーラインスイ ッチ(QPLS)131のI10ボー1〜へインターフェイス覆る。
現実に用いられているよりもより多くの周辺ハイウェイを備えたノードを備える ことが慣用的に実行されている。
テレセットパワー制御レジスタ(T’PCR)147は、SIMによって支持さ れる電話くたとえば16ステーシヨン)への電力伝送を選択的に制御で−るため に用いられる。すなわら、どの電話も、パワー制御しノシスタ147 !j適当 なピットをセラ1−することによってオンまたはオフに切換えられる。したがっ て、PCR147は、種々の理由で、たとえば、それら不法な使用を防止するた め、または電源が故障した場合にノードのバッテリ動作を適用するために電力消 費を減少させるために、望まれるように、選択的な周)Uハンウエイの電源供給 を低下させる。
周辺ハイウェイ上のステーションによって発生したメツセージは、QPLS13 1によって受信され、これは、Aンボードプロセッサ259内のCPU139ヘ メツセージを通過させる。有効なシグナリングメツセージか受信されるとぎに、 CPUは、直ちに動作を起こすかまたはメツセージを通過させるかまたは2ボ一 トRAM145における環状バッファを介して68にのCPU77(第6A図) へのメツセージの解読をするかのいずれかである。即時フィードバックを要求す るステーションからのメツセージは、(ヘーンフィードバックを含み、ボタンの 有効な押し下げおよびデータが与えられたことに対づ−る他の特徴のある音声発 生機能を表示する。電話の番号がダイヤルされた後に、確立されるべき接続がC PU 77によって発生し、2ポ一トRAM15の環状バッファを介してオンボ ードCPU 139に送信されたということを表示する。その後、CP U13 9は、メツセージを処理し、さらにQ P L S 131内の4つの)ちの1 つのバーラインスイッチ(P L S )を、第12図および第13図に関連し て以下に詳細に説明される、特定のタイムスロットの使用に対してプログラムさ せる。ノード内接続は典型的には、独立した受信および伝送タイムスロットを必 要とするが、しかしネツ1〜ワーク接続はただ1つのタイムスロットのみを必要 とする。
カッζバーラインスイムL 1砒巳LS)の簡単な説明 この好ましい実施例において、Q P L Sは、4つの本質的に同一のバーラ インスイッチ(P L S )から構成されている。各々のPLSは独立して作 動し、さらに、その各々は、独立したノード情報ハイウェイ入力からのデータの 可変帯域幅情報チャネルを切換え、ノート間またはノード内信号トラフィックを 、周辺ハイウェイ上の外部ステーション装置、または他のノード情報ハイウェイ に伝える。それゆえに、外部ステーション装置からのデータは、可変帯域幅チャ ネルを介して、どの選択されたノード情報ハイウェイ出力上にも切換えられ得る 。各々のP L Sにおけるチャネルおよび帯域幅の選択はすべて、互いに完全 に独立している。この実施例において、16の独立したノード情報ハイウェイ( 8個の伝送および8個の受信)が、すべてのPLSによる使用に対して利用可能 である。好ましい実施例において、各々のPLSは、制御および汎用データを転 送するためのパケットチャネルと、ステーション装置へおよびステーション装置 からボイスを通信するための回路切換えされたチャネルとを含んでいる。パケッ トチャネルと。
回路切換えされたチャネルとの双方は、ステーション装置へおよびステーション 装置から通信される単一の直列信号ス1〜リーム内にインターレースされる。双 方の方向におけるパケットデータは、周期冗長発生および検査回路を用いて、■ ・ラーについてモニタされる。
QPLSは、通常のデータ速度の2倍の速度で2つのステーション装置へデータ を伝送しかつ2つのステーション装置からデータを受信するようにPLSが対に なって作動するようなプログラム!IJIII下に構成され得る。以下に説明さ れるように、PLSはまた、通常のデータ速度の4倍の速度で情報ハイウェイと 単一のステーション装置との間でデータを転送する単一スイッチングユニットと して作動する。
ローカルステーション装置、すなわち、QPLSと同じ回路基板上に接続された 装置とともに作動するときに、PL Sは、情報ハイウェイと同期してステーシ ョン装置へおよびステーション装置からデータを転送することができる。
クモ−1〜ステーシヨン装置、すなわち、伝送ラインによってQPLS回路基板 に接続された装置とともに作動するときに、PLSは、情報ハイウェイと同期し てそれらに伝送し、かつ各々の装置との自己同期によって装置から受信するよう に、この装置と同期して作動することができる。このりYましい実施例にd3い て、Q P l−、Sはまた、ステーション装置へまたはステーション装置から データを転送することなく、情報ハイウェイ入力と出力との間で9つのデータチ ャネルを切換えることができる。QPLSがこの態様で作動しているどきに、情 報ハイウェイデータは、情報ハイウェイ出力上のデータ速度を情報ハイウェイ入 力上のデータ速度の倍数またはりブマルチブル(submu日1ple )に設 定することによって時間圧縮されまたは減圧される。
カッζバーラインスイッチの詳細な説明第11図(ユ、好ましい実施例における カッドパーラインスイッチ(QPLS)221(7)配線図である。QPI84 :i、図示されたような入力および出力を有する48ビンの人現模集積回路とし て有利に製造される。
QPLSの動作は、QPLSが、ノード内の1つまたはそれ以上の情報ハイウェ イ(272および274)とステーション装置290との間でデータを選択的に 経路指定でるということを理解することによってより容易に想像づることができ る。この発明の背景および概要において説明されたように、QPLSは、時分割 多重化のベース上のデータを経路指定する。情報ハイウェイとステーション装置 との間のデータ転送の特定の選択およびタイミングは、第11図に示されるマイ クロプロセッサ223のような外部制御手段によって制御される。
Q P L Sは、情報ハイウェイにおよび情報ハイウェイからデータを転送覆 るために用いられるので、この発明の詳細な説明を続ける前に、情報ハイウェイ の簡単な説明が与えられる。この発明において、8つの情報ハイウェイは同一で あり、時分割多重化されたデータをQ P L SへおよびQ P L Sから 転送するために用いられる。8つの情報ハイウェイ入力(HYWI7−0)27 4は、8つの情報ハイウェイ出力(HYWO7−0)272とは異なっている。
しかしながら、他の実施例においては、情報ハイウェイ人力274おにび情報ハ イウェイ出力272は、ともに結合されて、QPLSへおよびQPLSがらの双 方向性データ経路を形成する。
データ転送フォーマツ1〜および Sの のi明 情報ハイウェイ上の時分割多重化されたデータのフA−マットは、第17A図、 第17B図、および第17C図において示されている。QPLSへのおよびQP LSからの直列データは、クロック信号と同期して伝送される。情報ハイウェイ 人力274は、ハイウェイ入力クロック<HIC)278ど同期がとられ、かつ 情報ハイウェイ出力272は、ハイウェイ出力(+−10C)クロック282と 同期がとられる。典型的には、ハイウェイ入力クロック278とハイウェイ出力 クロック282とは、同一の資源から与えられ、同一の信号である。第17図に おいて、ハイウェイ入力クロック278とハイウェイ出力クロック274とは1 つの信号として示されている。代わりに、情報ハイウェイ人力274と情報ハイ ウェイ出力272とは、異なるデータ速度で作動して情報ハイウェイ入力上のデ ータを圧縮させまたは減圧させることができる。たとえば、もしもハイウェイ出 力クロック(HOC)282が、ハイウェイ人力クロック(トIIc)278の 2倍の速度で作動するならば、2つの情報ハイウェイ人力274からのデータは 、QPLSによって圧縮され、かつデータ速度の2倍の速度で一方の情報ハイウ ェイ出力272上に伝送される。データの減圧は、ハイウェイ出力クロック28 2の倍数でハイウェイ人力クロック278を作動さぜることによって実現される 。
データは、情報入力ハイウェイ274および情報出力ハイウェイ272上のQP LSへおよびQPLSから連続的に転送される。情報は時分割多重化されている ので、さらに、データの同期が要求される。フレーム同期入力(FSl)276 は、情報ハイウェイ入力274−トの情報の新しいフレームの開始をマークする ように周期的に発生する。
この実施例において、フレーム同期入力276は、125マイクロ秒ごとに発生 し、したがって、8,0OOHzの反復速度を有している。同様に、フレーム同 期出力<、 F 5D)280は、125マイクロ秒ごとに発生し、情報ハイウ ェイ出力272上の情報の新しいフレームの開始をマークする。典型的には、フ レーム同期入力276およびフレーム同期出力280は、同一の信号である。こ の好ましい実施例において、ハイウェイ入力ブロック278およびハイウェイ出 力クロック282は、2048 kHz 、すなわちフレーム同期入力276お よびフレーム同期出力280の反復速度の256倍(すなわち、8,0OOX2 56)で作動する。したがって、ハイウェイ上の情報はクロックと同期がとられ るので、各々のフレーム内に256片の情報が存在する。情報の各々の部分は、 第17A図に示されるようにメツセージフレームにおけるタイムスロットを占有 する。同様に、もしもハイウェイ人力クロック278およびハイウェイ出力クロ ック282が4,096 kHzまたは8,192 kH2で作動するならば、 フレームごとにQPLSによって得られた情報ビットの数は、第17B図および 第17C図に各々示されるように、512または1゜024となるであろう。
前述のように、o p t−sは、高速情報ハイウェイ272゜274とステー ション装置290との間でデータを転送するが、このステーション装置290は より遅いデータ速度で作動する。!lti型的には、ステーション装置は、12 8kbpsの速度でデータを受信することができる。これは、第18A図に描か れているが、この図は、128 kbpsのデータ速度をもたらす、8.000 1−1zのフレーム内の16のタイムスロツ1−を描いている。単一の情報ハイ ウェイ入力は典型的には、ステーション装置よりも16倍の高さの速度でデータ を転送するのでくずなわら、2,048.000pbsまたは1秒ごとにi28 .oooノしルーム、各々のル−ムは256の情報ピッ[−を含む)、情報ハイ ウェイフレームの選択された部分のみがステーション装置に転送され得る。デー タ速度における相違は、第17図に描かれた情報ハイウェイデータ速度を第18 図において描かれたス第17A図に戻ると、情報ハイウェイ上のフレーム内の情 報の256の部分の各々は、データビットまた(jチャネルと呼ばれる。Q P  L Sは、情報ハイウェイ上のマークの選択された部分を情報ハイウェイh臼 ろステーション装置へ転送しかつデータをステーション装置から情報ハイウェイ のメツセージフレーム内の選択されたタイムスロットに転送する。好ましい実施 例において、64ビットに及ぶ情報が、125マイクロ秒のフレームの各々の期 間中に、情報ハイウェイからステーション装置へおよびステーション装置から情 報ハイウェイへ転送され得る。Q P L Sにおける4つのPLSの各々が単 一フレーム期間中に16ビン1−の情報を転送するときにその転送)*度が生じ る。
以下に説明されるように、有効なデータ(J、各方向にお(プる1ないし8ピツ 1〜のデータを含むクループて転送される。グループ内のデータの有効ピッ1〜 の数は、グループの帯域幅である。情報フレームの開始ピッ1〜に関して、ビッ トのロケーションは、情報のチャネルとして指名される。
以下により完全に説明されるように、転)Zされるべきテークのチャンネルおよ び帯域幅をダイナミックに選択するQPLSの能力は、ネットワーク信号ス1〜 リームをより効果的に使用さゼるQPLSの、先行技術に対ザる利点の1゛つで ある。
以下により完全に説明されるように、QPI S&よ、情報ハイウェイとステー ション装置との間でデータが転送され得る速度をダイナミックに増大することか できる。通説のデータ速度構成において、QPI Sは、4つのステーション装 置の各々に対して1秒当り128,000にも達するヒツトですなわち、16ビ ツ1〜/フレーム)を転送でるこどができる。中間のデータ速度の構成において 、QPLSは、2つの装置に対して1秒当り256,000にも達するビット( づなわち、32ビツト/フレーム)を転送することができる。高いデータ速度の 構成において、Q P L、 Sは、単一のステーション装置に対して1秒当り 512,000にも達するピット(づ−なわち、64ヒツト/フレーム)を転送 することができる。中間のデータ速度構成および高いデータ速度構成にお(プる 転送されたデータの)t−マツ1〜は、第18B図および第’T8C図にd3い て描かれている。
通常の、中間のおよび高いデータ速度の構成において、データ転送は、情報ハイ ウェイ上のデータと同期的にまたは非同期的に生じる。゛ローカルモードにおい て、QPL Sに接続されたステーション装置へおよびステーション装置から転 送されたデータは、これらの信号への直接接続によって、情報ハイウェイクロッ ク278,282およびフレーム同期276.280との同期がとられている。
ステーション装置はまた、QPLSと同じ手段によつ制御される。しかしながら 、もしもステーション装置がQ P L Sと同じ回路基板上に存在しなければ 、ステーション装置を同じクロックおよび同期信号(すなわちローカルモード内 にある)によって制御させることは常に現実的ではない。
Q PI−Sはまた、゛リモートモートにおいで構成され、装置にハイウェイク ロックおよび同期信号を送信することなく、そのような遠隔の接続され装置にお よび装置からデータを同期的に転送することができる。リモートモードにおいて 、QPLSによるリモート装置へのおよびからの伝送は、データ転送を情報ハイ ウェイタイミングと同期させることによって実現される。リモート装置からQP LSへのデータは、第20図に示されたフォーマットにおりる2相マークコード 化されたデータとして装置からデータを転送することによってQPI S内で自 己同期がとられる。非ゼロ復帰(NR7)データと比較するときに、2相マーク コード化データは、各々のデータビットに対で−るハイおよびロー状態間で少な くとも1つの遷移を有している。ノードにおけるデコード回路は、]−ド化され た信号からり1〕ツクおよびデータ信号を得ることができる。もちろん、他の周 知の自己同期データフォーマットもまた用いることができる。
さらに、QPLSを制御する外部手段は、ステーション装置と同じ回路基板上に は存在しないので、QPLSは、外部制御手段とステーション装置との間の制御 およびステータス情報と同様に同期情報を転送する手段を提供しなければならな い。この好ましい実施例において、これらの要求は、装置とQPLS間で転送さ れた信号内の同期情報と制御およびステータス情報とを転送することによって調 整される。同期信号と制御およびステータス信号とは、QP[Sとステーション 装置との間で転送された16ビツトの情報に先行する最初の8ビツトのデータを 含んでいる。これは第19A図において示されている。第18図と第19図とを 比較することによって理解されるように、125マイクロ秒メツセージは、ロー カルモードにおける16データピツトに比較してリモートモードにおける24の データピッ1〜を含んでいる。付加的な8ピッl−のデータを適用するために、 低いデータ速度の構成において、データは、ローカルモードにa3ける128k l−1zのデータ速度とは著しく異なって、192kH7においてQ P l− Sとステーション装置との間で転送される。同様に、中間および高いデータ速度 の構成に対で−る第19B図および第19C図にd−3いて示されているように 、リモートモートにおいて、データは、[]−カルモードにお(Jる対応するデ ータ速度の1.5倍の速度てQ[)1、Sとステーション装置との間で転送され る。
Q P L Sはまた、どのステーション装置をも選択的にバイパスするように 再椙成され得る。この“°ループバック″モードにおいて、通常ステーション装 置に転送されるQPLSからの情報は、代わりに、選択された情報ハイウェイ人 力274から選択された情報ハイウェイ出力272へ転送される。この構成は、 診断の目的でまた(よ情報ハイウェイ間で切換えるために有利に用いられる。
ローカル/リモー1〜モード、低いデ゛−タ速度/中間のデータ速度/高いデー タ速度上−1′:、d5よひ通常/ループバックモードのより詳1な説明は、詳 細な図面に関連して以下に開示されるであろう。
再度、第11図を参照すると、QPLS221は、ライン出力< L O3−1 00) 284上の4つのステーション装置290へデータを伝送しかつライン 入力(L 13−1−10)286上の4つのステーション装置290からデー タを受取る。ローカルモードにおいて、ライン出力およびライン入力上のデータ は、情報ハイウェイ入力(HYWI’l−0)274上のデータと、およびライ ンクロック(1−C)288によって情報ハイウェイ出力(HYWO7−0)と 同期がとられる。ラインクロック(1−C)288は、情報ハイウェイのデータ 速度(2,048; 4,096 ;または8 、192 kpbs)で作動す る。リモートモートにおいて、ラインクロックf、cU、より高い速度、たとえ ば12,288kbpsで作動し、さらに伝送ラインを介してステーション装置 と情報ハイウェイとの間で通信されたデータのコード化およびデコードを促進す る。リモートモードにおける情報ハイウェイからデータを受信したときに、ライ ンクロックは、ライン出力上のステーション装置へ伝送された2相マーク゛コー ド化データを発生するために用いられる。リモートモートにおけるステーション 装置からデータを受信したときに、ラインクロックは、最大入力データ速度の1 6倍で入力信号をサンプリングすることによってライン入力上のステーション装 置から受信された2相マークコード化データをデコートするために用いられる。
2相マーク]−ド化データはしばしば2相マンチJスタコード化データとも呼ば れる。
QPLS制御ライン Q P L S 221は、68にのCPU77(第6Δ図)によって更新され る31Mオンボードプロセッサ25つく第10図〉を代表するマイクロプロセッ サ223によって制御される。主な制御信号は、アドレスライン(AC3−AD O)4.02.データライン(DAT7〜DATO)404、読出/書込制御ラ イン(R/W)406.およびス1−ローブ(STB)408を介してQ P  L Sに通信される。
Q P L Sは、インターラブドライン(IND)410を活性化することに よって、内部イベントが生じたときにマイクロプロセッサに信号で知らせる。Q Pl、、3は、マイクロプロセッサによって、またはチップ初期設定ライン<C I)412の活性化による外部パワーオンリセラ1〜ロジツクによって初期設定 される。5つのアドレスライン(A D 4−ADO)402は、マイクロプロ セッサによって制御可能であり、かつ実行されるべきインターフlイス動作を決 定する。読出/書込制御ライン(R/W)406は、データまたは制御情報がマ イクロプロセッサから書込モードにあるQPLSに伝送されたかどうか、または データまたはステータス情報が読出モードにあるQ P 1.、 Sからマイク ロプロセッサに伝送されたかどうかを判断する。そのようなデータ、制御または ステータス情報は、8つの双方向性データライン(DAT7−DATO>404 を介して伝送される。ストローブ(STB)408は、書込モードにおいてデー タをQPLSにクロックしかつ読出モードにおけるデータ転送の完了を表示する 。チップ初期設定ライン<CI)412は、マイクロプロセッサまたはパワーオ ンリゼットロジックによって活性化されるときに、QPLSを成る知られた状態 に初期設定させるように機能する。特に、QPしSは、マイクロプロセッサによ って特別に活性化されるまで、情報ハイウェイまたはステーション装置との通信 が不能化される。
ハイウェイからステーション装置への データフローの全体的な78 第12図に示されるように、QPLS221は、4つの木質的に同一のバーライ ンスイッチ(PLS)243a 。
b、Cおよびdから構成されている。機能的には、各々のPLS243は、独立 してまたは他のP l−8における対応する回路と関連して作動するステーショ ンンウハイウJイ回路244およびハイウェイツウステーション回路246とか ら構成されている。ハイウェイツウステーション回路246(第12図の右側の 部分を形成する)は、情報ハイウェイ人力274から直列情報データを受取りか つ選択されたフォーマットでデータを各々のPLSに接続されたステーション装 置(第21図参照)に転送する。ハイウェイツウステーション回路246は、情 報チャネル出力回路(ICOl 386J:iよびlCOO388)と、パケッ トチャネル出力回路(PCO390)と、2相マ一クエンコーダ回路(BME  393)と、出力ロジック制御回路(01−0389)とを含んでいる。第13 A図においてより詳細に示されているように、各々の情報チャネル出ハイウJイ 入力274と、ハイウェイ上のチャネルに対する開始ピッ1−と、独立したチャ ネル帯域幅とを選択する。
りYましい実施例において、fcOl 386およびlCOO388の双方は、 1つの125−マイクロ秒フレームにおいて情報ハイウェイ人力274から8ビ ットに達づるデータを受取る。第18図または第19図に示されたフォーマツ1 〜の1つ!’I J:いて、次の125−マイイア0秒フレーム期間中に、デー タはステーション装置290に伝送される。好ましい実施例におけるローカルモ ードにおいて、PCo 390およびBME 393は、ライン614によって バイパスされ、したがって信号のバケツ1〜チャネル部分を除去する。好ましい 実施例におけるリモー1〜モードにおいては、PCO390は、同期ビットと制 御情報とからなる8ピツ1〜のパケットデ′−夕を情報チャネル出力回路からデ ータ信号に追加する。BME393によって2相マークコード化データに変換さ れた合計24ピッl−の直列情報は、第19A図に関連してより詳細に説明され たフォーマットにおいて125−マイクロ秒フレームにお【プるローカルデータ 速度の1.5倍の速度で伝送される。
ステーション装置からハイウェイへの データフローの全体的な1B ステーションツウハイウェイ回路、たとえばPLS 243dにお(プる244 d (第12図の左側)は、入力[]シック制御(110387)、2相マーク デコーダ(BMD 461)、情報チャネル入力回路(IC11582およびI Cl0 584iパケットチャネル入力ロジック回路(PCI 385)、およ び入力メツセージ制御ロジック回路(JMo 381)とから構成され−Cいる 。PLS243dにおけるステーションツウハイウェイ回路244は、ステーシ ョンポートに接続された装置290dがらL12 286d上の直列データを受 1zシかつそのデータを選択された情報ハイウJイ出力272上の選択されたチ ャンネルに転送する。情報チャネル入力回路、IC11382およびI CI  0 384の各々は、情報ハイウェイ出力272.ハイウェン上のチャネルに対 するスタートビット、およびチャネル帯域幅を独立して選択する。ローカルモー ドにおいて、16ビツトのデータのみがPLS243dに入力され、さらにステ ーションツウハイウェイ回路244dにおいてバケッ1ヘチャネル入力ロジック 回路385は用いられない。ステーション装置2906からのデータは典型的に は非ゼロ復帰(NRZ>データフォーマットであり、2相マークデコーダロジツ ク461は用いられない。これは、データをBMD 561ではなくIC113 82へ直接接続するrLc 387の制御の下に実現される。lMC381は、 データを情報ハイウェイ出力274と同期してクロックさせる。リモー1−モー ドにおいて、ステーションツウハイウェイ回路244dにa3 Lプる2相マー クデ]−ダ(BMD)261は、ILC387からコード化されたデータを受取 りかつコート化されたデータからNRZデータおよびクロックを獲得する。22 4ビツトのデータの最初の8ビツトは、バケツ1〜チャネル入力回路(PCI) 385によって用いられてステーション装置からデータおよびステータス情報を 獲得しマイクロプロセッサに伝送する。得られたNRZデータはその後、0L0 387を介してIC11およびICIQにd3けるハイウェイ出ノ〕へ、および PCI 385へ通信される。PCl385からのデータは、第25図に示され るように、データライン(DB△7−O)を介してマイクロプロセッサ223に よってアクセスされる。PCl385およびlMC381は、受信されたデータ が同期がとられていることを確認するように機能する。
より高いデータ速度に対するPLSの 互 −第12図に示されるように、PC Lは相互接続されてより高いデータ速度でデータの転送を生じさせる。低いデー タ速度の構成において、各々のP L S 243は独立して作動し、かつロー カルモードにおける対応づるステーション装置290に16ビツトに達するデー タを伝送しかつそこから16ビツ1〜に達するデータを受信し、J、たはリモー トモードにおいて各々の方向に24ビツトを伝送しかつ受信する。以下に説明さ れるように、PLSは、対になって機能し、またはより高いデータ381度に適 応するときには4つである。
より高いデータ氷 の ゛ <a > ハイウエイツウステーション 互゛・中間のデータ速度構成において 、P L、 S OおよびP l−Slのような2つのPLSのハイウェイツウ ステーション回路246の相互接続は、2つのP L Sを単一のユニットとし て作動させる。lCOO381の出力またはPLSlのTCU 390は、OL C389を介するPLSOのIC01386への入力である。したがって、ロー カルモードにおいて、ステーション装置へのPSLOの出力は、PSLlからの 16ビツトのデータがその後に続く、PLSOからの16ヒツ1−のデータであ り、さらに、ラインL00 284a上r−、PLSOのOLC389に接続さ れたステーション装@ 290 aに伝送される。その結果もたらされる32ピ ッ1−のデータ信号は、第18B図に示されるフォーマットで低いデータ速度の 2倍の速度で125マイクロ秒内でステーション装置290aに伝送される。
リモートモードにおいて、ハイウェイからのデータイエ号と、ステーション装置 への付随する制御およびシグナリング情報とは、たとえば合泪で48ビツトの信 号であるが、1つのフレーム、たとえば125マイクロ秒内でステーション装置 290aに伝送される。どのデータもPLSl上の外部装置に伝送されず、さら にP L S 1のBME393は、P L S OおいてBME393によっ てデータがコード化されるので、ライン616を介してバイパスされる。中間の データ速度構成におけるP L S 2およびP L、 S 3の動作は実質的 には、PI SoおよびPLSlに関連して前に述べられた構成と同一である。
PLS2およびP L S 3にa3いてIC○1386およびTCOI 38 8によって選択された情報ハイウェイ入力474から・受信されたデータは、P  L S 2のOIC389に接続されたステーション装置290cに伝送され る。
高いデータ速度の構成において、4つのPt−5におけるハイウェイツウステー ション回路246 +、t、PLSOに接続されたステーション装置290aに 協働してデータを伝送ツるように相互接続される。4つのP L−Sのブベては 、P L S 2のデータ出力(ICOO388またはPCl385)をP L 、 S 1のIC01386に転送させて、中間のデータ速度の構成にお;プる P L、、 S相互接続に類似した態様で相互接続される。ローカルモードにお いて、各々のP L SのlCOOおよびJCOlに接続されたハイウェイから のデータ信号は、たとえば64ビツトにも達するが、第18C図に示されたフォ ーマットにおいて、通常のデータ速度の4倍のデータ速度で、各々の125−マ イクロ秒のフレーム期間中に、PLSOに接続されたステーション装置に伝送さ れる。リモートモードに83いて、各々のPLSのlCOO3881CO138 6,およびPCl385からのデータおよび制御信号は、たとえば96ビツトで あるが、第19C図において示されたフォーマントで装置に伝送される。
(b) ステーションツウハイウェイ 万 曵各々のPLS 243におけるス テーションツウハイウェイ回路244は、異なるデータ速度で作動するように同 様に相互接続されてもよい。ステーションツウハイウェイ回路244の中間のデ ータ速度の構成において、データ(よ、PLSOおよびPLS2に接続されたス テーション装置290a 、290cから受信される。PLSOに接続されたス テーション装置290aからのデータは、PLSOのILC387を介して入力 される。リモー!−モードにおいて、ステーション装置290aからのデータ信 号と、付随する制御およびシグナリング情報とは、!ことえば48ビツトである が、PLSOのILC387を介してクロックされ、さらにNRZデータおよび クロックは、l) L S OのBMD461によってコード化された信号から 得られる。
データはその後、fLc 387.IC11382,ICIQ 384,1よび P t−S 1のPCI 385を介しテクロックサれ、ソ117)後JLC3 87,IC11382、Icl0 384.およびPLSOのPCl385を介 して戻される。リモートモードにおいて、データのクロックおよび同期は、PL SOのIMC381によって制御される。P L S 1のBMD 461は、 クロックおよびデータがPLSOのBMD 461によってyA得されているの で、この構成においては用いられない。ローカルモートにおいて、ステーション 装置からのデータ信号は、たとえば32ピツ1〜であるが、PLSOのILC3 87を介して、さらにその後ILC387,ICII 382.およびPLSl のICl0 384を介して入力され、さらにその後、fLc 387.IC1 1382およびPlSOのJCIO384を介して戻される。P L、 S 2 とPl−83どの間の相互接続は、中間のデータ速度の構成にお(プるp l− s oおよびPLSIの相互接続に類似しており、さらにデータは、PLS2の ILC387に接続されたステーション装置290Cから入力される。
ステーションツウハイウェイ回路244の高いデータ速度構成において、データ は、PLSOのILC387に接続されたステーション装置290aから受信さ れる。リモートモードにおいて、ステーション装置290aからの信号データと 、制御およびシグナリング情報とは、たとえば96ビツ1〜であるが、P L  S OのIL−C387を介してクロックされ、ここでNRZデータおよびクロ ックはPL S OのBMD/161によって得られる。データはその後、JL 、C387,ICI1 382.ICIo 384、+3よびP L S 3と PLS2とPLSlとPLSOとのPCl385を介して、この順番1こクロッ クされる。同期およびクロックは、PI SoのIMC381によって制御され る。ローカルモードにおいて、PLSOのI L、 0387に接続されたステ ーション装置290aからの信号データは、たとえば64ピツ1〜であるが、p  t−s oの11゜C387を介して、さらにその後ILC387,l011  382および、PLS3とP L、 S 2とP L S 1とPLSOとの ICIo 384を介して、この順番にクロックされる。
ループバックモードの概 的な111 QPLSの他の特徴は、ループバックモー1−(こ+3い(PLSを構成するこ とができるということである。ループバックモードにおいて、各々のp t−s は、IL−0387への入力として、OLC389の出力を独立して’yN j Rすることかできる。したがって、ハイウェイツウステーション回路の入力上の データは、ステーション装置へのどのような通信も伴わず、ステーションツウハ イウェイ回路の出力に転送される。その効果は、Q P、 L Sを介してハイ ウェイ間で情報を転送させるということである。第12図を参照すると、ループ バックモードは、P L Sの情報チャネル出力回路(TCOl 386および lCOO388)によって選択された情報ハイウェイ人力274から同じPLS の情報チャネル入ノ〕回路(ICII 382およびICI ’0384)によ って選択された情報ハイウェイ出力272ヘデータを経路指定するという効果を 有している。したがって、ループバックモードにお()るPLSは、ステーショ ン装置を含むことなく、選択された情報ハイウェイ人力274と選択された情報 ハイウェイ出力272との間でデータを切換えることができる。この能力は、種 々のQ P ISデータ速度において実行され得る。たとえば、中間のデータ速 度の構成において、p 1.− s oのILC387の入力は、P i S  OのOLC389の出力を選択づる。これは、PLSOのIC01386および lCOO388によって選択された情報ハイウェイ人力274から、P LSO のlCr1 382およびfcIo 38/lによって選択された情報ハイウェ イ出力272に各々データを経路指定し、さらに、PISIのIC01386お よびIC00388によって選択された情報ハイウェイ人力274からPI S lのIC+1 382およびICl0 384によって選択された情報ハイウェ イ出力272へ各々うr−ダV!−経路指定するという効果を有している。ざら に、リモー1−モードにおいて、ループバックモードにおりるPLSは、マイク ロプロセッサからのバクットデータをPCl385を介して経路指定し、かつP  CI 385を介して戻すが、ここでは、それはマイクロプロセッサノによっ てアクセスされ得る。したがって、バフラ1〜ヂヤネルロジツクの動作は、その P L Sに接続されたスデーシ」ン装置にいずれかのデータを経路指定するの に先立って検査される。
中間のデータ速度構成[こお(プるループバックモートにお(プるPLS2(7 )動作は、P L S 2 +5よびPl−83に関し−C同様の効果を有して いる。高いラータ速度の構成において、P L S OのILC387は、P  l−S Oの0f−C,389の出力を選択する。各々のPISの情報ヂXノネ ル出力回路<1’cO1386J5よびlCOO388)によって選択された情 報ハイウェイ人力274からのデータは、各々のP L Sの対応する情報チャ ネル入力回路(IC00388およびTCIo 384)によって選択された情 報ハイウェイ出力272に経路指定される。
診断チャネルの((1勢【L更 第16図は、QPLSの任意の診断チャネルのフロック図である。第16図に示 されるように、診断情報ハ・イウェイ読取チャネル(ICOD)503は、選択 された情報ハイウェイ人力274の選択されたチャネルから選択された帯域幅の 直列情報を受取る。受取られた直夕1」情報は、保持 ゛レジスタ593におい て8ビツトの並列データとじてストアされ、さらに、マイク1コブ[Jセッサに よって読出される。
診断チャネルは、ループバックモー1〜またはマイクロブ[]セッサ制御モード のいずれかに+3いて作動し得る。診断ブーヤネルルーブバツクモ−1・におい て、レジスタ593にストアされたデータは、診断情報ハイウェイ書込チャネル (ICID)501に対して利用可能であるが、このチャネル(jその後、選択 された帯域幅における選択された情報ハイウェイ出力272の選択されたチャネ ルにデータを転送する。代わりに、通常のモードにおいて、マイクロプロセッサ は、第14図に示されるように、制御インターフェイスロジック591を介して 、fcID501におりる保持レジスタ596に8ビツトのデータを通信するこ とができる。このモードにおいて、マイクロプロセッサからのデータは、変えら れるかまたは不能化されるまで、選択された情報ハイウェイに伝送され得る。診 断チャネルは、P[Sまたはステーション装置を用いることなく、情報ハイウェ イ人力274ど情報ハイウェイ出ツノ272との間で、または情報ハイウJイ入 力274および出力272とマイクロプロセッサ223どの間でデータを切換え る手段を与えることによって、情報ハイウェイをデストするために用いられる。
QPLSの詳1υ 各々のP L Sの種々の部分の動作のより詳細な説明は以−Fに行なわれ、さ らに第13図、第15図および第16図の詳@なブロック図とQPLS I10 アドレス割当テーブルとが参照される。
情報チャネル出力回路の説明 第13a図に示されるように、情報ブ↑・ネル出力回路1(ICOI 386) と情報チャネル出力回路0(ICOo 388)とは、実質的には同一であり、 さらに、■CO1の動作の以下の説明は、lCOOにも適用可ることができる。
好ましい実施例において、情報チャネルレジスタ411は、1cO1386に対 する制御情報を受取る16ビツトレジスタである。レジスタ411における制御 情報は、第10図に示されるSIMオンホードプロゼッサ259の一部分を代表 する制御インターフェイスロジック591(第14図に示されている)を介して 81Mオンボードマイクロプロセッサ223からロードされる。特定の帯域幅と ハイウェイとの選択は、前述のネットワーク管理プログラムの動作によって実現 される。伝送または受信ステーションの動作特性に関する情報は、ネットワーク リーバプログラムを実行する、各々のサーバノードの68にのCPU77内で維 持されている。
マイクロプロセッサ223からレジスタ411への信号は、レジスタ411をセ ットして情報ハイウェイからの入力を特定の時間において、および特定の帯域幅 に対して能動化する。マイクロプロセッサは8ピッl−のバイトでデータを転送 するのでミレジスタ411に要求されるデータは、2つの8ビツトバイトで転送 される。データの最初の8ビツトバイトは、一時記憶レジスタ(図示せず)内に ストアされ、第2のバイトがマイクロプロセッサから転送されるときに、双方の バイトはレジスタ411に転送される。好ましい実施例において、情報チャネル レジスタ411および409にあけるデータのフォーマツl〜は以下のとおりで ある; 情報チャネルレジスタフォーマット +12 HI HOB1 So E C9C8C7C6C5C4C3C2C1C O レジスタ411の3つの最上位ビット、すなわちH2゜Hlおよびl−10は、 8つの情報ハイウェイ入力(1」Y W I’IHYWIO)の1つをシフ1ヘ レジスタ415に通過させるマルヂプレク1ノ419を制御する。ハイウェイの 選択は典型的には以下のように]−ド化される。
土工 旦j−旦」−ハイウェイ 0 0 0 1−IYWIO ○ 0 1 1−I YWI 1 0 1 0 HYWI2 o i 1 1−IYWT3 1 0 0 HYWI4 1 0 1 1−IYWI5 1 1 0 1−IYWI6 −1ゝ 1 1 1−IYV17 レジスタ411における最下位の10ビツト、すなわちC9−coは、情報フレ ームにおけるメッセージタイムスロツ1−の開始位置を規定する。第17図を参 照すると、ハ、イウエイ入力クロツクの各々の周期の間の情報ハイウェイ人力上 のデータは、情報フレームにお(」るタイムスロツ1〜を占める。各々のタイム ス[lットは、1秒当り1,024にビットでほぼ490ナノ秒の、1秒当り2 ,04.8にビットで245ナノ秒の、そして1秒当り8,192Kl:l”ッ トで122ナノ秒の持続時間を有している。好ましい実施例において、情報フレ ームは、125マイクロ秒の持続時間を有しており、したがって、タイムスロツ 1−は、1秒に8.000回繰返される。10ピツ1〜.1なわちC9−C0は 、1秒当り8.192にビットで作動するメツセージフレームにおいて、1,0 24のタイムスロツ1〜の各々を表わす2進値を与える。9ピッ1−1すなわち C3−COだけが、1秒当り4,096にビットにお【プる512のタイムスロ ットの各々を表わすために要求され、そして8ビット、づなわちC7−COだE )が、1秒当り2,048にピッ1〜における256のタイムスロツ1−を表わ すために要求される。
レジスタ411からのビットC9−COは、コンパレータ413においてカウン タl−11RC423の出ノJと比較される。カウンタI−I I RC423 は、情報ハイウェイフレーム同期入ノ〕FsI 278上でアクティブな信号が 発生するたびにO(0000000000)にリセットされる10ビツトの2進 値カウンタである。ハイウェイ入力クロックHIC276上のクロック信号の各 々は、HIRC423を1カウントずつインクリメントさせる。したがって、ト 11RC423の10個の出力は、情報フレーム内において現在のタイムスロツ 1〜[コケ−ジョンを表わす2進値を与える。もしも、入力ハイウェイ上の情報 速度が1秒当り8,192にビットであれば、HIRC423は、FSI 27 8によってリセットされる前に、0(Oooooooooo>から1,023  (1111111111)までカラン1へする。同様に、1秒当り4,096に ビットに43いて、I−IIRc 423は、Oから511までカラン1〜し、 さらに、1秒当り2,048にビットにおいて、l−11RC423は、0から 255までカウントする。
もしも、HfRC/123の10個の2進値出力がレジスタ411からのピッ1 〜C9−Coとマツチすると、コンパレータ413の出力は、アクティブとなり シフ1−レジスタ415を能動化しかつマルチプレクサ419からの選択された 情報ハイウェイからシフトレジスタ415にデータをシフトする。シフ1〜レジ スタ415内にシフ1〜されたデータのビットの数は、レジスタ411のビ・ン トB1および+30によって選択された帯域幅に依存している。帯域幅選択は典 型的には次のようにコード化される:帯域幅ビット、寸なわちB1およびBOは また、]ンバレータ413に入力され、さらに=Jコンパレータ3つの最下位ビ ットを選択的に不能化づる。もしも選択された?1uff幅が1ピッ]−であれ ば、l−+ 1 RC423の10ピツ[〜のすべては、コンパレータの出力が アクティブになってシー丁11〜レジスタ415を能動化する前にレジスタ41 1のC9−coと同一にならなければならない。したがって、各々の情報フレー ムにおける1つの良好な1つの比較のみが存在し、さらに、第13C図と関連し てより訂細に説明されたように、シフトレジスタ415はマルチプレクサ419 から1ビット単位でシフトする。もしも、選択された帯域幅が2ピツl〜であれ ば、コンパレータの最下位ピッ1〜は不能化される。したがって、]ンバレータ は却下位ビットのみが箕なる2つのカラントル値を区別することができないので 、情報フレームごとに2つの良好な比較が行なわれる。
たとえば、カラン1〜19 (00010011)は、カウントl 8 (00 010010)と同じであると比較されるであろう。それゆえに、コンパレータ 413の出力は、シフトレジスタ415を能動化してマルチプレクサ419から 2ビット単位でシフ1へする。同様の態様で、二:1ンパレータ413はHfR C423の最下位2ピツ1〜をチェックせずにレジスタ415を4ヒツト単位で シフトさせ、さらに最下位3ビツトをチェックせずに、レジスタ415を8ビッ ト単位でシフトさせる。他の実施例(図示せず)においで、帯域幅は、3.5. 6または7ビツトとして選択され得る。
制御レジスタ411はまた、Eとして指名されたピッ1へを有している。このヒ ツトは、セットされたときに、コンパレータ413の出力を能動化する。もしも それがセ・ン]・されていないときには、]ンパレータ413の出力は不能化さ れ、かつシフ1〜レジスタ415は、情報フレームの期間中は常に能動化されな いであろう。したがって、Oの帯域幅が選択され得る。
情報ハイウェイフレームの終わりにおいで、シフトレジスタ415にお(プるデ ータはシフトレジスタ417に並列にロードされる。前述のように、ジノI〜レ ジスタ417への転送+4、B1おJ:び[30のスアークスによって制御され る。第13a図において単一のシフトレジスタとして描かれているが、シフトし ・ジスク415(ま、女子ましけ実施1列においては、第13C図において描か れているように複数のステージを備えてる。デコーダ415(a)は、上述のビ ン1−[31およびBOによる帯域幅選択に依存して4つの出力信号、sel  /8. sel /4 、sel 2./または5ell、、/のうちの1つを 発生する。8ビツト帯域幅が希望されるときに、B1およびBOが5e18./ を活性化する。5e18/が活性化されるときに、ORグー1〜415(b)は 、上述のように、情報ハイウェイ入力マルチブレフサ419力\らの直列データ を能動化づる。ANDゲー1〜415(j)を介してコンパレータ413によっ て能動化された8つの1−1 ICクロックのエツジは、ORゲート415(b )からのデータを、4ビツトシフトレジスタスデーシ415(C)。
マルチプレクサ(d)、2ビツトシフ1〜レジスタ415(e)、マルチプレク サ415(f)、フリップフロップ415(q)、マルチプレクサ415(h) を介してそしてフリップフロップ415(i)内にシフトさUる。/II5 ( c )、 415 (e >、 415 (!II >および415(1)のQ 出力は、シフトレジスタ417に転送される。マルチプレクサ415 ((1> 、 415 <f )および415(h)は、それらの選択ラインがε3ヒツト 帯域幅構成において不活性なのでそれらのB入力を選択覆るようにされる。
もしも4ビツトの帯域幅が選択されると、デ]−夕415(a)は、5e14/ ラインを活性化づ−る。ORグー1−415(b)は、5et3/Hこよって能 動4ヒさねす そね小えに、すべての“′1″をジノ1−レジスタ415(C) 内に強制する。5et4/に応答して、マルチブレクtJ−415(d)は、マ ルチプレクサ/119からの直接直列データを選択4る。ANDゲート415( j)を介して]ンバレータ413によって能動化された4つの111Cクロツク エツジは、シフトレジスタ415(e)、マルチプレクサ415(f)、フリッ プフロップ415(a)、?ルチブレクサ415(h)を介してそしてノリツブ フロップ415(i )内にデータをシフトづる。シフ1〜レジスタ415(b )iJ、その出力上に4つの“1″を有している。
2および1の帯域幅に対する回路の動作は類似しているが、マルチプレクサ41 9からの入力ストリームの第1のデータピッ1〜はフリップフロップ415(1 )内にシフ1〜されかつすべて1の残りのデータビットまたは充填データは他の シフ1〜レジスタ内にシフトされている。レジスタ415のステージを介するデ ータの選択的なシフ1−の結果として、情報ハイウェイ入力からのデータの最上 位ヒツトは、どの選択された帯域幅に対してもフレームの端部におけるレジスタ 415の最上位ビット位置内にあるであろう。したがって、シフ1〜レジスタ4 17の最上位ピッ1一部分における情報ハイウェイ入力からのデータの最上位ビ ットを伴って、データはシフ1〜レジスタ417に転送されるであろう。
情報ブレネル出力0(ICOo 388)の動作は、情報ヂャネル出力1 (I COl 386)から独立してはいるが、しかし同一である。それは、IC01 の選択とは全体的に独立して、情報ハイウェイとハイウェイ」ニの夕・イムスロ ツ1−とを選択することができる。前述のように、情報チャネルは、ともに動作 してシフトレジスタ417おJ:び403からステーション装置に情報データを シフトする。
これを実Hqするために、IC01386のシフトレジスタ417の直列出力は 、第13a図に示ずようにI Co。
388のシフ(〜レジスタ403aの直列入力である。
中間および高いデータ速度の構成においてPLSのハイウェイツウステーション 回路を構成するための相互接続を提供するために、fcOl 386のシフトレ ジスタ417への入力は、次に高い香りか付されたP L Sの出力ライン制御 ロジックの出力となるであろう。たとえば、P L S○に対するシフトレジス タ417の入力は、PLSlの出力ライン制御ロジック(OLo 389)の出 力となるであろう。より高い速度の動作を実行するための接続は、68にのCP U77(第6A図)からの命令に応答してSIMオンボードプロゼッサによって 実行されるプログラム制御の下にPLSの相互接続を能動化することによって実 行される。より高い速度構造のローカルモードにおいて、次に高いPLSの出力 ライン制御ロジック<01−0 389)におけるマルチプレクサ391は、P LSのシフトレジスタ417への入力が次に高い番号が付されたPLSのシフト レジスタ403の出力になるように同様に制御される。
リモートモードにおいて、より低い番号のPLSのマルチプレクサ391は、パ ケットチャネルロジック(PCO390)にお【プるマルチプレクサ395を介 してシフ]・レジスタ401のコード化さねでいない出力を選択する。第15図 は、中問および高いデータ速度の構成におけるPI−8間の直列情報の転送をも たらすP I 8間の相互接続を示している。
パケットチャネル出力0279回 の β前述のように、第13a図のパケット チャネル出力(PCo 390)は、ローカルモードにおいてバイパスされ、シ フトレジスタ403の出力は、出力ライン制御[Iシック○LC389において マルチプレクサ391に直接通信される。OLo 389の出力は、順番に、バ ッファ589を介してステーションボー1へに通信され、またはより高いデータ 速度の構成で、第12図および第13a図に示されるように、次のPLSのIC 01386に通信される。
リモートモードにおいて、パケット出力制御ロジック421は、ハイウェイ入力 クロック(1−1I C) 278、ハイウェイフレーム同期入力(IlS)2 76およびラインクロック(LC)288から得られたタイミング信号を受取り 、さらに、制御インターフェイスロジック591(第14図に示される)を介し てマイク【」ブロセツ4ノ223から制御信号を受取る。制御およびタイミング 信号に応答して、バケッhアウ1−制御ロシック421は、ステーションボート に接続された装置290に送られた各々のフレームにおける最初の8ビツトのデ ータの内容を制御する。出力ライン制御(OLo)389を介してステーション ポートに送られたデータの最初の8ピツhのフォーマツ1〜は、第19図におい て示されており、さらに第13a図および第24図に関連して描かれているよう に実行される。外部制御手段によってどのパケットデータもステーションHMへ 伝送されないこれらの期間中に、この8ビットは以下に続・くアイドル状態を含 /υでいる。伝送されるべき最初のヒラ1〜は、同期ビット、すなわちSであり 、これは、各々のフレームごとに一度状態を変える。伝送されるべき第2のピッ 1−は、リセット状態(1)に入るパケットフラグビットである。
伝送されるべき第3ないし第6のピッ1〜は、アイドル期間中に、すべての1を 含む4つのバケツ1−データヒツトを含んでいる。伝送されるべき7番目のヒツ トは、アイドル期間中に、リセット状態(1)にあるにフラグである。伝送され るべき第8のビットは、常に0状態にある。
バケツ1〜データレジスタ399がロードされているときに、バケツ1〜アウト チャネル制御ロジック421内のバケツ1〜フラグはセットされる。この動作は PCO390をアイドル状態から出して使用中の状態に入れ、ざらに、このステ ータスの表示(使用中)は、外部制御手段にとって(“J用可能なようにされる 。パケットデータが〔1−ドされたフレームに続くフレームの初めに、シフトレ ジスタ/101は次のステータスによってロードされる。第1のピッl−t、t Sの現在の状態によってロートされ、第2のビットはパクツ1ヘフラグPFのセ ラ1〜状態(0)によってロードされ、第3ないし第6のヒツトは、レジスタ3 99からのロードされたパケットデ「夕の4つの最下位ピッ1−によってロード され、第7のピッ1〜は、Kフラグのリセット状態(1〉によってロードされ、 さらに、第8のピッ1−は、Oによって[J−ドされる。次の連続するフレーム は、Sの更新された状態と、レジスタ3つからのパケツ1−データの4つの最上 位ビットとを備えた同一のステータスを含む。
もしもマイクロプロセッサがバケツ1〜レジスタ399を、最後のロードに続く 、250マイクロ秒(2フレーム)内のデータによって再ロードさせなければ、 Kフラグはセット〈0)されて、次のフレーム内のデータが、ステーションボー トに接続された装置によって無視されるべき、アクティブパケットメツセージ内 のすべて1の充填データであるということを表示する。パケットアラ1〜制御ロ ジック421は、制御インターフェイスロジック591(第14図に示されてい る)の適当なアドレスに書込コマンドを実行づることによって、マイクロプロセ ッサがパケットフラグ(PF)をリセットさせるまで、受信されたバケツ1〜テ ータを送信しまたは充填データを送信し続ける。このようなことが生じるときに 、内部パケットフックはリセットされる。P L Sは典型的には、ステーショ ン装置に送信されたデータにお()るパケットフラグをリセットする前に、パケ ッ1−データの4つの付加的なフレームを送信し、これは、16ビツトの周期冗 長チェック(CRC)データからなっている。CRCデータを出力した後に、バ ケツ1〜アウト制御ロジック421は、前述の動作によってアイドル状態に再度 入る。
異なるデータ速度でパケットチャネル出力ロジックPC0390によって発生す る制御およびシグナリング情報に対する典型的なフォーマットは、第+19Δ図 、第19B図および第19C図において詳細に示されている。” P D ”と して表示された4つのピッ1−は、マイクロプロセッサからのビットであり:” K”は、Kフラグであり;”PF”は、ステーション装置へのパケットフラグで あり:そして” s ”は、連続するフレームにおいてそのセラ1〜およびリセ ット状態の間を切換える同期ピッ1〜である。
シフトレジスタ401からのデータは、周期冗長発生回路(CRC397)に通 信される。各々のフレームからの認識可能なバケツ1〜データの4つのヒツトの みが、CR(、−397を介してシフトされる。さらに、バケツ1〜フラグ(P F)、セラh ’(0)およびにフラグリセット(1)を備えたそのパケットデ ータのみがシフトされる。パケットフラグ(PF)がリセット(1)されるとき に、バクットアウト制御ロジック421は、CRC397によって累算された1 6ビツトのデータをマルチプレクサ395に通信させ1.かつパケットデータの R後の4つのフレームとしてステーション装置に引き続いて出力させる。典型的 なステーション装置がリセットバケツ1〜フラグを受取るときに、それは、累算 されたデータ上で周期冗長チェックを実行して受信されたデータに誤りがないか どうかを判断する。
周期冗長発生および検査回路は、先行技術において周知のものである。たとえば 、典型的な周期冗長発生および検査回路は、エンサイクロペディア・オブ・]ン ビュータ・ナイエンス・アンド・エンジニアリング(E ncyclopedi aof Comuter 5ceinceand Engineering、  2nd Ed、、Van ostrand Re1nhold Qo、、Inc 、、19Q3. )のI)p、434−437において見い出すことができる。
2相マ一クエンコーダ回 のi日 マルチプレクサ395の出力は、マルチプレクサ395の非ゼロ復帰<NRZ) 出力を2相マークコード化されたデータに変yAする2相マークエンコータ(B ME 393)へ入力される。一般に、2相マークエンコータは、出力データの 各々のビット時間が、ハイからローの論理状態へまたはその逆の少なくとも1゛ つの遷移を含むということを保証し、典型的なフォーマットは第20図に示され ている。
デーウス1〜リームにおける各ノイの1″は、ビット時間における2つの遷移に よって表わされ、各々のO″は、ヒラ1一時間当り1つの遷移のみによって表わ される。5:他装置にお【プる回路は、]−ド化された信号からデータおよびク ロックを獲得する。
2相ンークエンコーダ393の出力は、出力ロジック回路38つの一部分である マルチプレクサ391に転送される。マルチプレクサ391への他の入力は、上 )ホのようにローカルモードにおけるパケットチャネル出力ロジック<PCO3 90)をバイパスするシフトレジスタ403の出力である。マルチプレクサ39 1の出力は、バッファ58つを介してバッファされ、さらにその後、ステーショ ンボー1〜装置290がそこに接続されている外部ビンに伝送される。マルチプ レクサ391の出力はまた、同一のPLSの入力ロジック回路への入力どしてル ープバックモードにおいて利用可能であり、さらに、第12図、第13図および 第15図において示されているように、次に低い番号が付されたP L、 Sへ の入力として利用可能であり、中間のデータ速度および高いデータ速度の動作の ための2つまたは4つの装置のユニツ[・とじてPl−8を形成する。
各々のPLSによって発生しl〔同期ビットは、l〕Isが低いデータ速度モー ドで構成されるときに1へてアクティブになる。中間のデータ速度モードにおい て、Pi SoおよPLS2のみがアクティブ同期ビン1〜を有しており、PL SlおよびP L S 3は、それらの同期ビットを不活性な(1)状態に強制 づ゛る。高いデータ速度のモードにおいて、PLSOのみがその同期ピッ1〜を アクディプにしてJ3す、PLSI、PLS2およびPI S3はすべて、それ らの同期ビットを不活性(1)状態に強制づる。
1推Lヱネ力J力回路の説明 第12図において描かれているJ:うに、そして第13b図および第15図にお いてより詳細に示されているように、ステーション装置290からのデータは、 入力ロジック回路ILC387を介して各々のP L−Sに入力される。また、 構成コマンドに応答して、各々のlIC387t;i、複数のPLSを構成する 手段を与えて中間および高いデータ速度の構成に関連して作動覆る。異なるモー ドおよび構成におけるPLSハイウェイ入力回路を相互接続1−る典型的な手段 は、以下に説明されている。
具二二祉四」ユニ上− 第13b図に示されているように、各々のP L−Sのマルチプレクサ587は 、通常モードにおけるステーションボー1〜からのデータまたはループバックモ ードにおけるそのPLSにお(ジる対応するハイウエイツウステーション回路の 出力からのデータのいずれかを選択する。情報ハイウェイからステーションボー トへのデータフローに関して前述したように、ループバックモードにおけるPL Sの出力は、(’) P L Sがローカルまたはリモートモードのいずれにあ るかに従って、NRZデータまたはコード化されたデータどなり得る。
[l−カルモードにおいて、各々のPLSのマルチブレクリ383は、そのP  L Sのマルチプレクサ587の出力を選択づ−る。リモートモードに83いて 、マルチプレクサ383は、そのPLSの2相マークデコーダ(BMD)461 の出力を選択する。同様に、マルチプレクサ585は、ローカルモードにおける ICl0 384のシフトレジスタ357の出力またはリモートモードにおける PCI 385のシフ1〜レジスタ341の出力のいずれかを選択づる。
中間のおよび高いデータ速度の構成において、マルチプレクサ585の出力は、 次に低い番号が付されたPLSの入力であり、P I Sのステーションツウ\ ハイウ■イ回路の相方接続の手段を提供づ−る。
各々のPLSにおけるマルチプレクサ583は、QPLSが、低い、中間の、ま たは高いデータ速度の構成のいずれにあるかに従って、そのPLSにおけるIC 11382への入力を選択する。低いデータ速度の構成において、マルチプレク サ583は、同一のP L Sのマルチプレクサ383の出力を選択する。第1 5図においてより明白に示されているように、中間のデータ速度の構成において 、1〕L S 3のマルチプレクサ538は、PLS2のマルチプレクサ383 の出力を選択し;PLSlのマルチプレクサ583は、PLSOのマルチプレク サ383の出力を選択し:PLS2のマルチプレクサ583はPLS3のマルチ プレクサ585の出力を選択し;さらにP L S Oのマルチプレクサ583 はPLSIのマルチブレクリ択する。第15図に示されているように、高いデー タ速度の構成において、PLS3のマルチプレクサ583はPLSOのマルチプ レクサ383の出力を選択し: P L S 2のマルチプレクサ583はPL S3のマルチプレクサ585の出力を選択し;PLSlのマルチブレクリ−58 3はPLS2のマルチプレクサ585の出力を選択し;さらにPしSOのマルチ プレクリ−583はPLSlのマルチプレクサ585の出力を選択する。
ローカルモードにおいて、低いデータ速度の構成において、各々のPLSk:お けるデータlcL 1マルチプレクサ587の出力から、マルチプレクサ383 を介して、およびマルチプレクサ583を介して、第13b図に示されるように 、rcllのシフ1〜レジスタ369の直列入力に転送される。典型的には、制 御インターフェイスロジック591(第14図に示されている)によって発生し たフレームごとの16のクロックエツジは、基準としてハイウェイ人力り[]ツ ク(Hll)278およびフレーム同期入力(FSI)276から得られたタイ ミング信号を用いているが、情報データの最初のビットがシフトレジスタ357 の最上位ピッ1ル位置にくるまで、IC11のシフトレジスタ369および+c roのシフトレジスタ357を介してデータをシーノドさせる。ローカルモー1 〜にお1−+る中間のデ゛−タ速度の構成において、典型的には32のクロック エツジが、P l−82のマルチプしノクリ587を介して入ってくる情報デー タを1フレームごとに、1ツL S 3のシフ1〜レジスタ369および357 を介して、そしてさらにその後、PLS3のマルヂブレク1−7585およびP  L−82のマルチブレクリノ583を経由してl) L S 2のシフトしノ シスタ369および357を介してシフ1へさせる。同様に、P L S Oの マルチプレクサ587を介して入ってくる情報データは、P LSlのシフ1〜 レジスタ369および357を介して、さらにその後、PLSlのマルチプレク サ585およびP l−SOのマルチプレクサ583を経由してp l−s o のシフl−レジスタ36つおよび357を介してシフトされる。高いデータ速度 の構成において、情報データは、P L S Oのマルチプレクサ587を介し て入り、さらに、典型的には64クロツクエツジの後に、データは、上述のマル チプレクサの選択を経由して、PLSlのレジスタ369および357、および P I S Oのレジスタ36つおよび357の順番に介してシフトされる。
旦j≧二上」L二上− リモートモードにおいて、前述のように、ステーション装置からのデータが情報 データと同様に制御およびシグナリング情報を含むということを除いて、入力デ ータのシフトは類似している。低いデータ速度の構成において、各々のステーシ ョン装置からのデータは各々のPLSのマルチプレクサ587を介して、さらに その後、コード化された信号から同期クロックJ3よび外+RZデ゛−夕をP′ 」ニする2相マークデコーダ(BMD)461を介して入力される。制御および シグナリング情報は、ローカルステーションにおけるマイクロテレフォンコン1 〜〇−ラ(M 1’ C)のようなユニットによってステーション装置からデー タにコート化される。典型的なM T Cの構造および機能の訂細は以下に説明 される。
BMD461のNRZ出力は、マルチプレクサ383およびマルチプレクサ58 3を介してr c r、iのシフトレジスタ36つに転送される。24のクロッ クエツジの後に、データは、IC11のシフ1〜レジスタ369およびICl0 のシフトレジスタ357を介して、さらにその後、PC1385のシフ1〜レジ スタ355を介してシフトされる。
各々のフレームにお(プる制御およびシグナリング情報は、シフトが完了し後に シフトレジスタ355の中に入る。リモートモードにお(づる中間のデータ速度 の構成において、P L S 2のB M D 461によって得られた48の り[1ツクエツジは、PLS3のシフト1ノジスタ369,357および355 を介して、さらにその後、−上述の接続を経てPL S 2のシフトレジスタ3 69,357および355を介して、PLSのBMD461からのデータをシフ 1〜する。
同様に、P I−S OのBMD/161からのデータは、PLSOのBMD4 61からの48り[lツクエツジによって、対応づるP l−S 1およびPL SOのレジスタを介してシフ]・さねる。リモー1− ’E−Fにおける高いデ ータ速度の構成において、P l−S OのBMD461によって胃られた96 のクロックエツジの後に、P L S OのBMD461からのデータは、上述 の接続を経て、PI−33,PLS2.PLSlおよびP L、 S Oのシフ トレジスタ369,357および355の順番に介してシフ1へされる。データ 速度構成の各々において、各々のPLSの入力メツセージ制御(IMC)381 は、PLSのPCo 385のシフトレジスタ355を介してシフトされた制御 およびシダナリングフ゛−夕にa5けるバケットフラグおよび充填フラグをモニ タし、さらに、同期ピッ1〜Sの交互の状態を検査づることによってメツセージ が同期していることを確認する。もしも、バケットフラグがセラ1〜され、充填 フラグがセラ1〜されなければ、各々のフレームにおけるパケットデータの4つ のピッ1〜は、シフトレジスタ355からシフトレジスタ351内へ、およびP CI 38..5の周期冗長ヂエツカ(CRC)353内へシフトされる。PC I 385の他の動作は、以干により詳細に説明されるであろう。
1 ヂャ、ル カ回路内のデータの転送各々のPLSのICIIおよびICl0 のステーションツウハイウェイ回路の動作は、QPLSが、低い、中間のまたは 高いデータ速度の構成にあるかどうか、またはQPLSが、ローカルまたはリモ ートモードのいずれあるかにはかかわりなく実質的に同一である。ローカルまた はリモートモードのいずれか(こおいて、ICJlのシフ1〜レジスタ369の 並列出力は、FSO280上の次のフレーム同期出力信号を受信したときにバッ ファ371に転送される。前のフレームからのバッファ371にa3けるデータ (ま、FSO280上の同一の信号上のシフトレジスタ373に同時に転送され る。したがって、シフトレジスタ396におL−するデータは、シフトレジスタ 373に転送される前に完全な1フレーム(125マイクロ秒)だけ遅延される 。
これは、非同期ステーションポートから情報ハイウェイ出力272のフレームタ イミングへデータを同期させる。同様の態様で、シフトレジスタ357の並列出 力は、バッファ359へ、そしてさらにその後、ICl0内のシフ1〜レジスタ 361へ転送される。ローカルモードにおいて、もしも、ラインバッファバイパ スピッ1〜<8>が制御インターフェイスロジック591(第14図に示されて いる)にセットされるならば、バッファ371および359はバイパスされ得る 。典型的には、もしも、ハイウェイ入力クロック(HIC>278およびハイウ ェイ出力クロック(HQC)282がともに結合され、さらにフレーム同期入ノ フ([二81)276およびフレーム同期出力(FSO)280がどもに結合さ れるならば、これは行なわれるであろう。
これは、情報ハイウェイ入ツノ274および情報ハイウェイ出力272を同期さ せる。
好ましい実施例にJ5いて、第14図に示された情報チャネル入力ロジツイ’  (ICI 1 382)i’:J′3けるレジスタ377は、情報チャネル出力 口シック(ICOOおよびIC01)にお(づるレジスタ409およびレジスタ 4′11と同じ)A−マットを右している。これらのフA−’?ツ1〜は、68 にのCPIJ77(第6Δ図)から受信された情報に応答して、SIMオンボー ドプロセッサ259(第10図)によってセラ1〜される。68にのCP t、 Jにおりる情報は、伝送および受信ステーションの帯域幅要求を表わす情報を処 理するしへNネツl−ワークから得られる。
10ピッ1−カウンタ(1−10RC425)は、フレーム同期出力(FSO) 280上の信号によってリセットされ、ざらに、ハイウェイ出力クロック(HO C)282によってクロックされる。カウンタ(HORC425)からの10ピ ツl〜は、コンパレータ375に入力され、ざらに、レジスタ377の10個の 最下位ピッ1〜にお(プるチャネル選択情報と比較される。レジスタ377のビ ットB1およびBOは、情報チャネル出力ロジックにお(プる比較ロジック40 7および413と同じ態様で比較ロジック375を制御する。HORC425の 出力がレジスタ377におけるヂャネル選択ビット(C9−Co)と同一のとき に、ピッ]〜B1およびBOによって選択きれた帯域幅に従って、比較ロジック は1,2.71また8のり[lツクエツジを発生し、シフトレジスタ373から 出力されたテ゛−夕をデマルチプレクサ379内にシフl−=する。したがって 、C9−C0およびB1−BOは、ハイウェイ−1のタイムスロツi〜を規定す る。デマルチプレクサ379(よ、レジスタ377のビットH2,1」1および l−10によって制御され、8つの情報ハイウェイ出力のうちの1つを選択する つもしも、レジスタ377のビットFかセットされると、シフ1〜しノシスタ3 73からのデータは、レジスタ597内の1−10 C282と同期がとられ、 た後に、選択された情報ハイウ]−イ出力(HYW07〜1−IYWOO)27 2十に挿入される。その他の点で、選択された情報ハイウェイ出力272は影響 を受けない。
情報チャネル人力0 (I CI C) 384. )における制御レジスタ3 65.比較ロジツク363.およびデマルチブレクサ367は、情報チャネル1  (IC11382)と同じ態様で動作する。各々のPLSにおける情報チャネ ル人力0(fC■0384)および情報チャネル人力1(IC11382)の動 作は、独立して制御される。
共通ノードに接続されたローカル装置間の通信に対するハイウェイおよびタイム スロットのアロクージョンは必ずしもネットワーク帯域幅を要求しないが、その ようなアロケーションはネットワークアロケーションと一致しな(′Jればなら ないということは注目されるべきである。前述のように、SIMオンボードプロ セッサと関連する68にのCPU77(第6A図)は、ノードフリーブール(も しも使用可能ならば)からのタイムスロットを割当で、通信経路に対づる特定の ハイウェイ上指定するようには能する。ノード内トラフィックは、ノート間トラ フィックに対して指定されたタイムスロットおよびハイウェイを考慮する態様で 接続され、矛盾した指定を回避する。
ねり(qる実施例 替わり得る実施例にJ3いて、装置の実現のために必要な回路の茄は、各P L  S内の2つのチ↑・ンネルの各々のためにただ1つのチャンネルレジスタを与 えることによって減少し得る。したがって、今まで考えられてきたように、各チ トンネルのステーションツウハイウエイとハイウェイツウステーションのセクシ ョン(すなわち、IC01とICII)を個別に考えるよりも、むしろ各PLS の各チャンネルはユニットとして考え得る。そのとき、チャンネルがアクティブ の間のタイムスロットを選択するためと、選択された情報ハイウェイ上のデータ フローの方向を選択するために1つのレジスタを使うことができる。レジスタ内 の独立なビットはデータフローの方向を選択する。各チャンネルはレジスタによ って選択された2つの情報ハイウェイ上で働く。各チャンネルは1つの情報ハイ ウェイからデータを受取ってもう1つの情報ハイウェイへデータを伝送する。情 報ビットのステータスが変えられれば、2つの情報ハイウェイの利用が逆転させ られる。この替わり得る実施例において、情報ハイウェイ人力274と情報ハイ ウェイ出力272は物理的に同一の2つのユニットであって、データは各PLS における方向ステータスビットの制御の下にそれらのハイウェイ上でいずれの方 向にも送られ得る。
2つのPLSはただ1つのタイムスロットにおいて完全な両方向(すなわち、全 二重〉の通信を行なうことができるので、この替わり得る実施例の利用は、成る 与えられた情報フレームにおいて使用可能なタイムスロットの利用化を高める。
1つの、PLSはそのタイムスロットの間に1つのハイウェイ上へ送信するとと もにもう1つのハイウェイ上で受信する。それと通信しているP’LSは第1の PLSが受信しているハイウェイ上に送信して、第1のPLSが送信しているハ イウェイ上で受信する。2つのPLSの各//にお(プる方向ビットのステータ スの変化は、2つの情報ハイウェイ上のデータフローの方向を逆転させる。これ は、ローカルレベルにある2つのPLS間の通信のためのタイムスロットの割当 がシステム割当と一致しなければならないシステムレベルにおいて特に都合が良 いことがわかった。
したがって、2つのPSE−間の全二重通信はただ1つのタイムスロットで行な われ得るので、この替わり得る実施は装置の複雑さにおける改善とともにシステ ム資源の節約に効果がある。この替わり得る実施例において、ハイウェイ入力ク ロック(HIC>278はハイウェイ出力クロック(HOC)282と同じでな ければならず、フレーム同期化入力(FSI)276はフレーム同期化出力(F  S O−)280と同じでなければならない。
べ々ツ1〜チャZネ四〜人スノエー2−乙クー曵−毀肛第13b図を参照して、 各P I−Sのパケットイン制御入力ロジック592はクモ−1−モードにある P L Sへの制御データ入力のトラックを維持する。8ピツ1〜のバケツ1〜 テータがシフ1〜1ノジスタ351内ヘシフ1−されたとき、エンドオブメッセ ージ(「)ステータスがセットされていなくて6バイ1〜のバケツ1〜データが F I F: 0349内へまだストアされていな(ブれば、パグッ1〜イン制 御ロジック592は6バイ1〜のファーストイン/ファーストアラ1−のレジス クFIFO349内へバケツi〜データを並列にロードする。
データ利用可能ステータスビット([))はそのPISのためにセラ1〜される 。スデータスビッ1−(Pi−8oのためのDo、PLSlのためのDlなど) は、どのFIF○349がアクティブパケットデータを有しているかを示すため に81Mオンボードマイクロプロセッサへの入力して利用し得る。FIFO34 9内のデータの最初のパイ1〜(ま、81Mオンボードマイクロプロセッサによ って読出されるために、FIFO349の出力上で利用し得る。P I F 0 34っは内部FIFOカウンタを有しており、それはステーションボー1〜に接 続された装置から受取られたバケツ1−データの各パイ1〜のためにインクリメ ントされ、マイクロプロセッサによって読出されるパケットデータの各パイ1〜 に関してデ′クリメン1〜される。FIFOカウンタは充填データに影響されな い。データの第5番目のパイ1へがFIFO内にロードされるとき、FIFOフ ル(FF)フラグが(1)にセットされ、それはステータスインターラブミルフ ラグ(PLSOのための10.PI−81のための■1なと)を(1)にセット として、インターラットをマイクロプロセッサへ伝送させる。マイクロブ「1セ ラ号は、インターラブド制御ロジック141(第10図)を介してそのインター ラブドのソースを・判断するためにQ P L Sインターラブドステータス( アドレス08)を読出すことができる。本発明の範囲から離れることなく種々の 信号のフォーマツ1〜が実行し得ることが認識されるが、この好ましい実施例に お()るインターラブ1〜ステータスの74−マツi〜は次のようであり胃る。
13 12 11 10 D3 1つ 2 Di D。
11FO349は、FIFOフル(FF)フラグがセラ1〜された後に1つの付 加的なバイトを保持する。パケットデータの第7バイトがFIFO349内ヘロ ードさ内心ロード試みられれば、FIFOオーバラン(CR)フラグは(1)に セットされる。FIFO内デー少データの6つのバイトのみが維持される。
(0)にセットされたバケツ1−フラグ(PF)と〈1〉にリセツ1〜された充 填フラグ(K)でQPLSによって受取られたパケットデータは、周期冗長チェ ッカCRC353内へも転送される。パケットフラグ(PF)が入力データスト リーム内で(1)にリセットされるとき、CRC353の出力はエラーが検知さ れたかどうかを判断するためにチェックされる。もしエラーが検知されれば、C RCステータスピット(C)は(1)にセットされて、PISバケツ1〜ステー タスが読出されるときにマイクロプロセッサに利用され得る。また、パケットフ ラグ(PF)のリセットはエンドオブメッセージステータスビット(E)を(1 )にセットし、それはインターラブドフラグ(P L S OのためのIO,P LSlのだめの11など)を(1)にセットして、インターラブドライン(IN T)610でインターラブ1へをマイクロブ1]セツサへ伝送する。エンドオブ メッセージスj−タスピット(E)がセットされるとき、FIFO349内のデ ータの最後の2バイトは通常無視されるべきである。なぜならば、それらはステ ーション装置内のCRT発生器によって発生されたデータを含んでいて、パケッ トメツセージデータを含んでいないからである。しかし、成る診断テストはこの CRCデータを利用し得る。
もしエンドオブメッセージステータスヒット(E)がセットされた後にオーバラ ンステータスピッl−<OR>がセットされれば、ステーション装置が第2のメ ツセージを送り始めるようなバケツ1へメツセージのA−バランが存在したこと になり、一方、FIFOは第1メツセージからのデータを有している。
入力メツセージコン1〜[1−ラのi 各すモー1〜ステーション装置は、インフレーム同期化ステートを維持するため に、同期化された方式でステーションメツセージを入力Jる。これは各PSLの 入力メツセージコントローラr M 03 s 1内でモニタされ、それはステ ーション入力におけるメツセージ同期化(S)ビット(ステーションメツセージ の第1ビツト)の交番する極性に関してハントする。同期化が位置付けされてい るとき、ステーションメツセージビットカウンタのカラン(−はそれに一致する ように調節される。インフレーム同期化ステートが失われているときは、インフ レーム同期化ステートが再確立されるまで、lMC381はフレーム1ラーフラ グ(FE)をセットしくそれはマイクロプロセッサによってリセットされなけれ ばならない)、自動的にハントフレーム同期化ステー1〜に入る。ハンティング の間、ステータスヒツトハント()」)はアクティブであって、関連するステー ション装置からのデータ転送は同期化が再確立された後の次のフルフレームまで 禁じられる。
QPLSの付加的な」1世」グl朋− Q P L Sは、マイクロプロセッサまたは他の外部制御手段への入力として 利用可能なCRCチェッカの現在のデータ出力を作る付加的な能力(図示ヒず) をも有している。
もし受取られたCRC読出能動化ビット(CR)がセットされれば、Q P I −S内のサベてのPLSはこのモードで働く。Q P L S 1.、i、1〜 ランスミッタCRC読出能動化ビット(O8)をセラ[〜づ−る能力をも有して おり、それは実際のバケツ1〜データでなくて各フレーム内の4ピツ]〜のバケ ツ1〜情報とし−(CRTデータをステーション装置へ伝)Zづる。
これらの2つの[−ドは主にチップテストに用いられ、通常の動作には必要では ない。
玄Jブバツクモーこと診断チャンネ/−1zQ P L Sは2つの独立な診断 チャンネルをも有してJ3す、1つのI COD 503は情報ハイウェイ人力 274から読出すためのであり、他の1つのICID501は情報ハイウェイ出 力272へ書込むためのものである。診断チャンネルは第12図と第16図に示 されていて、簡単に上述されたものである。診断ブヤンネルの動作モードは、通 常モード(L 4が(0)にり1?ツ1〜される)またはループバックモード( 14が〈1)にセットされる)のいずれかを選択するステータスピッ1−L4に よって制御される。両方のモードにおいて、診断出力チャンネル(ICID50 1)は、IC01386に関して前述されたように、8ビツトのシフトレジスタ 519(第16図)内への選択された情報ハイウェイ人力274の選択されたチ ャンネルから、同じタイミングを用いてデータを続出づ。情報ハイウェイ人力2 74は、レジスタ513とコンパレータ515の制御の下に、マルチプレクサ5 17によって選択される。データは、FBI276土のフし!−ム同期化信号の 発生によって、情報ハイウェイシフ1〜レジスタ519からレジスタ593内へ [1−ドされる。レジスタ593内にストアされたデータ(ま、QPLS並列ボ ートを介して、マイクロブ「]セセラによって読出され得る。
診断入力チャンネル<ICID501)は、IC11382に関して述べられた ように、同じタイミングを用いて、選択された情報ハイウェイ出力272の選択 されたチャンネルへデータを書込む。ハイウェイへ書込まれるべきデータのソー スは、゛選択されたモードによって制御される。
通常モードにおいて、制御インターフェイスロジック591〈第14図に示され ている)を介してマイクロプロセッサによってレジスタ596内へストアされた データは、各フレーム内のFSO280上にアクディプ信号が発生したときに、 マルチプレクサ595を通してシフト(ノジスタ509へ転送される。シフトレ ジスタ509内のデータは、レジスタ505とコンパレータ507の制御の下に 、マルチプレクサ511を介して情報ハイウェイ出力272ヘシフlへされる。
ループバンクモードにおいて、レジスタ593内にス1−アされたデータは、各 フレームにおいてFSO280上に信号が韮じたときに、マルチプレクサ595 を介してシフl−レジスタ509へ転送される。シフ1−レジスタ509内のデ ータはレジスタ505と]ンバレータ507の制御の下にデマルチプレクサ51 1を介して情報ハイウェイ出力272ヘシフトされる。
インターフェイスロジックとア゛レスη!Q P L Sは、制御インターフェ イスロジック591として第14図のブロック図に示されたランダムインターフ ェイスロジックをも含んでおり、それはマイクロブ[1セツサからアドレス、デ ータ、続出/書込制御、およびストローブを受り、そしてマイクロプロセッサの データが種々の内部レジスタへ送られるようにする内部$り御信号を発生する。
これはブロック図に示されたマルチブレフナへの活動化さゼる選択信号によって 達成される。QPLSのI10アドレス割当はQPLSのI10アドレス割当表 に示されている。当該分野に習熟した人達に明らかであろうように、本発明の範 囲を離れることなく種々のアドレス割当が用いられ得る。したがって、以下に説 明されるQPLSの110アドレス割当表の16進フオーマツトのアドレス割当 は、本発明の好ましい実施例の単なる例である。制御インターフェイスロジック 591は、シフトレジスタと他のロジックに必要なりロッキングを発展させるた めの周波数変換ロジックをも含んでおり、その発11jL、c288上のライン クロック入力からと2相マークデコーダ461の出力からの種々の速度でクロッ クを引出すことによって行なわれる。
(以下余白次頁に続く) アドレス(16進) READ WRITEOOパケットデータイン Oパケッ トデータアウト O*301 パケットステータス O*1 リセッl−PFO O2パケットデータイン 1 パケットデータアウト 1*303 パケットス テータス 1 リセット PF104 パケットデータイン 2 パケットデー タアウト 2*305 パケットステータス 2 *1 リセッ[〜 PF20 6 パケットデータイン 3 パケットデータアウト 3*307 パケットス テータス 3 *1 リセツ1〜 PF308 インターラブドステータス パ ケットステータスリセット *4(13−10,C3−Do) 09 QPLS )、r−タス (V5−0.FF、5A)−−OA モード− L (0,0,N、Ll−0) モデル−L READに同じOB モード−1 −1−2モデル−HREADに同じQC1−IDW RFG SAME As  READQC1−IDRREG −−−− OE DIAG CHAN REG OUT SAME As RFADOF  DIAG C1−IAN REG IN SAME ΔS READlo PI SOCHAN REG Oアラ1〜 READに同じ11 PL、SOC)−I AN RFG Oイン READに同じ12 PI−,50CHAN REG  1 アウト READに同じ13 PLSOCHAN RFG 1 イン RE ADに同じ14 PISI CHAN REG Oアラi−READに同じ15  PLSl CHAN REG Oイン READに同じ16 PI−81CH AN REG 1 アラl−READに同じ17 PLSl CHAN REG  1 イン RFADに同じ18 PLS2 CHAN REG Oアウト R EADに同じ19 PLS2 CHAN REG Oイン RFADに同じIA  PIS2 CHAN RFG 1 アウト RFADに同じ1B PLS2  CHAN REG 1 イン READに同じ1CPLS2 CHAN REG  Oアウト READに同じID PLS3 CHAN REG Oイン RE ADに同じIF PI−、S3 CHAN REG 1 アウト READに同 じIF PLS3 G)−IAN REG 1 イン READに同じ*1 ( FE、 H,OR,C,OE、 PB、 FE、 E)*2 (Sl、SO,C I、 B、 C3,CR,R1,RO)*3PFフラグに関係するセット *4 (3−0) 選択されたPL−8内のりゼットFE−フレームエラー I −インターラブドH−ハンティング D・・データ利用可OR−オーバーラン  V−バージコン番号C=CRCTラー EF−・イーブンフレームOE−アウト プット空白 SA−セカンドアドレスPB−パケット使用中 N−・[1−カル モードFF−FIFOフル L−ループバックイン−外部装M/PCBロジック がらQPl、Sへ転送されたデータアドレスOOから07 +、t、パケットチ ャンネルロジックをアクセスするために用いられる。たとえば、マイクロプロセ ッサがアドレスOOをアドレスラインへ与えるとぎにQPLSから続出されるパ ケットデータイン0は、PLSO内の6パイi〜のFIF○349の出力上のデ ータである。
同様に、パケットデータアウトOは、PL、SOのためのステーションボー1〜 へ接続された装置へ送られるためにパケットチャンネル出力レジスタ内へ書込ま れ1りるデータである。マイクロプロセッサがアドレスOOへ害込むとき、それ はP L、 S Oのためのバケツ1−フラグ(P F )をもセ・ソトづる。
パケットフラグは、アドレス01への書込みを行なうことによってリセットされ る。
もしマイクロプロセッサがアドレス01から読出せば、それはp L−s oの ためのバケツ]へチャンネルステータスを受取る。受取られるパケットチャンネ ルステータスのフォーマットは以下のようであってもよい。
FE HORCOE PB FF E FEステータスビットは、パケットチャンネル入力ロジックが既にデータ入力上 のフレームエラーを受取ったことを示すために用いられる。[1ステータスビッ トは、バケ・ン1−チャンネル入カロジックがハンl〜フレーム同期化ステート にあることを示すために用いられる。ORステータスビットはF I F= O オーバラン標識であるっCステーション・ン1〜はCRCTラー標識である。O Eは、バケツ1〜データの次のバイトがロードされ冑ることをマイクロプロセッ サに表示する出力空白ステータスピッ1〜である。PBは、パケットデータメツ セージがマイクロプロセッサによって開始されたことを表示するパケットチャン ネル使用中ステータスビットである。それは、すべてのCRCデータが伝送され てパケットフラグがマイクロプロセッサによってリセットされる後まで、セラ1 〜された状態を維持する。FFはFIFOフルステータスビットである。Eは、 制御ロジック392内のパケットがステーションポートへ接続された装置からの メツセージの終わりを検知したことを表示するエンドオブメッセージステータス ビットである。H,OE、およびPBは、関連する条件がクリアされたときに自 己クリアする。Hは、インフレーム同期化信号が真のときに(0)にリセット覆 る。OEは、データのバイトがマイクロプロセッサによってPCO390内ヘロ ードされるときに(0)にリセットし、ロードされたパクッ1〜データがステー シコンポートに接続された装置へ伝送された後に(1)にセットする。PBは、 現在のメツセージのCRCデータがステーシコンポートヘ送られた後にリセット する。FFは、その関連するFIFOアドレスからの読出しを実行することによ って(0)にリセットされる。E、OR,およびCはパケットステータスリセッ トアドレスへ書込むことによって(0)にリセッ1〜される。「Eは、Hがリセ ットされてPISがインフレーム同期化になった後に、パケットステータスリセ ットアドレスへの書込みを必要とする。パケットステータスリセットアドレスは そのアドレスへのデータの低い4つのピッ1〜のみを使用する。データビット0 はPLSOのステータスをリセッ1〜し、データピッ1〜1はPLS1内のステ ータスをリセッ1−シ、データピッ1〜2はPLS2のステータスをリセツ[〜 し、そしてデータビット3はPLS3内のステータスをリセットする。
もしマイクロプロセッサがアドレス09から読出ゼば、Q P L Sはマイク 【]ブブロツナへステータスを伝送づる。
伝送されたデータの最上桁の6つのビットはQPLSの版番号を含んでいる。こ の版番号は6ビツトの2進数であって、それ(、:i集積回路を形成するマスク の一部であり得る。
通常、イれは、そのコニツ1〜の特定の版i号をマイク+1ブロセツ1)23へ 伝達覆るために用いられ、Q P L Sの各版を制OIlするために用いられ る適当なンフ]−ウェアを選択覆るためにマイクロプロセッサによって用いられ 1@る。
QPI Sステータスの最小桁のピッ1〜は第2アドレス(S△)のステータス であって、それはOFから1Fまでのアドレスをアクセスするどきにとのハイド (上のハイドまたは下のバイト)がアドレスされるかを判断するために用いられ る得る。S△は、チップ初期設定入力(CI)412をアクティブにづることに よって、(0)にリセットされる。チャンネルレジスタt;j: 16ビツトの 情報を含んでいて、マイクロプロセッサデータは通常は8ビツトのグループとし て転送されるので、1ノジスタへの2つのアクセスは通常はチャンネルレジスタ とマイク[jプロセッサの間でデータを転送することを必要とする。
次の最小桁ヒツトEFは、偶数フレームステータスビットである。このビットは QPLS初期設定モードビットがセットされるときに偶数フレームスデートへ強 制され、また初期設定モードビットがリセットされた後に情報ハイウェイフレー ム同期化出力(FSI)276上の各信号の受信によってトグルづる。これは、 同じステートにセットされるべき多重QPIS EFヒツトを能動化環る。
アドレスOAへの書込みはモードし一レジスタ内のピッ1〜をセットし、それは 制御インターフェイスロジック591(第14図に示されている)内に含まれた ランダムロジックである。Q P L−S内の機能を制御するモードピッ1へは 1′/。
下のようである。
0 0 N L、4 13 L2 L、、I LOこのアドレスによって制御さ れたモードレジスタの2つの最上桁のビットは用いられない。ピッ1〜5.N( まローカル、/リモー1〜モー、ド選択であるっセラ1〜のとき、Q P L  S +、:i通常はローカルモードである。リセットのどき、QPLSは通常( Jリモート七−ドである。ピッ1〜4.L4は診断チャンネルを制御2Ilする 。セットのとき、診断チャンネル(ま上述されたループバック動作+、lある。
4つの扉小桁のピッ1へL3.L2.Ll、L、Oは、対応するP I−Sの各 々のために、通常とループバックの動作を制御する。対応するビットがセットさ れているとき、そのピッ1〜と関連するPLSは上述されたようなループバック モードにある。ビットがセットされていないとき、対応するP L Sは通常モ ードにある。このモードレジスタの現在の内容は、同じアドレスから読出すこと によって判断され得る。本実施例において、チップ初期設定の信号は、ループバ ックビットL4.L、3゜L2.II、LOの各々をアクティブステー1−にセ ラ1へし。
ビットNをリモートステートにセットする。
アドレスO8への書込コマンドは、モードHレジスタ内へ成るステータスヒツト をセットする。このレジスタ内のデータピッ1〜のためのりA−マットは次のよ −うである。
Sl So CI B C8CRR1RO最」二相の2つのビットS1とSOは 、ハイウェイデータ速度選択ビツトである。ステーションボートシフトレジスタ と情報チャンネルシフトレジスタ間のデータの適切な転送のためのステーション ボートり[1ツク同期化は、通常はハイウェイデータ速度基準クロック(HIC )278に適合するSlとSOのヒツトのセツティングを必要とする。
典型的なセツティングは次のようである。
1上 1伍 ハイ エイーータ゛束 0 0 2048 kbps (フレーム当り256ヒツト)0 1 4096  kbps (フレーム当り512ビツト)1 1 8192kbps(フレー ム当り1024ビツト)第3の最上桁ピッ1〜CIはチップ初期設定/通常ビッ トである。このビットがアクティブのとき、ハイウェイ出力ドライバは禁止され る。したがって、ハイウェイ入カスプージコンボート入カシフトレジスタは充填 ビットをロードするように強制され、ステーションポート出カラインは一定の″ ゛7″7″ステー1−ンプされる。チップ初期設定は、条件上のパワーに従って アクティブであるし、データ速度構成選択において変更が行なわれるときは常に アクティブである。後者の場合、チップ初期設定は再構成が完了するまで、デー タがリモートステーション装置またはハイウェイへ伝送されるのを防ぐ。また、 初期設定モードはさらにインターラブドが生じるのを防ぐためにQPLSインタ ーラブドをリセットし、またEFステデースビットを偶数フレームステートに強 制する。チップ初期設定が通常ステートへ戻されるとき、すべての情報チャンネ ルは通常は次のフレーム同期化信号の発生まで不能化され続ける。モード上レジ スタとモードHレジスタ内のステータスビットは、チップ初期設定信号によって 知らされたステートに初期設定される。
チップ初期設定/通常モードビットは同様にQPLS入カビシカビン)←=働き 、それはパワーオン時にアクティブにされるか、または外部回路によって特別に セラ1〜されるときにアクティブにされる。また、QPLSチップ初PA 89 定入力ビンは、QPLSテストを助ける成るモード選択を次のように強制する。
すなわち、4つのステーションボートはループバックモードで速いデータ速度に 置かれ(すなわち、4つのp l−sが相互接続される〉、受信CRC読出しと 送信CRC続出しは不能化され、ラインバッファバイパスは通常モードに置かれ 、Q P L Sデツプ初期設定/通常ステータスビットは初期設定モードにさ れ、それは上述のように働き、リモー!へ/ローカルモード選択はリモートモー ドにされ、そしてハイウェイデータ速度選択は低速度モード、すなわち2048  kbps (フレーム当り256ビツ1〜)にある。チップ初期設定ステー1 〜は、並列ボートを介してモード]」レジスタ内のCIビットをリセッI〜する ことによって特別にリセットされるまで、セットを維持する。
モードHレジスタ内の第4の肩十桁ヒ゛lトは、ラインバッファバイパスビット Bであって、それは通常はローカルモードでバッファ371と359がバイパス されるようにする。
第5の最上桁ピッ1〜O8は、送(i CRC能動化ビットである。セラ1〜の とき、送信CRCシフトレジスタテーデー通常はステーションボートへのパケッ トデータとしてセットされる。
第6の最上桁ビットCRは受信CRC読出能動化ビットであり、それは通常はパ ケットデータよりむしろバケツチャンネル入力CRC回路の現在の出力をマイク [1プロセツザが読出すことを許すようにセットされる。
2つの最小桁ビットR1とROは、ステーションポー[・データ速度選択ビット である。R1どROがどちらもリセットされているとき、通常データ速度(よ普 通に選択され、4つのステーションボートは4つの独立なユニットとして構成さ れる。R1がセットされていイよくてROがセットされているとき、ステーショ ンボートはP’L S Oに接続されたPLS2とPLS 1へ接続されたP  L−83を備えた2つのユニットとして構成され得て、それらのP L Sは中 位のデータ速度で動作する。R1とROがどちらもセットされているとき、4つ のPLSはPLS2に接続されたPLS3とPLSlに接続されたPLS2とP  l−S OGこ接続されたPLSlを備えた1つのコニットとして接続され得 て、それらのP L、 Sは速いデータ速度で動作する。第4のステートである R1セッ1〜とROリセットは、成る特定の応用が必要とする他の実施例を支え るために用いることができる。データ速度選択は次のように要約される。
R1−ROステーション4<二上j二jJlOO通常 アドレスOCは診断チャンネル入力(ICII)501)内のハイウェイデータ 書込レジスタであって、それ(J診断チャンネルが能動化されるときに選択され た情報ハイウJイ入力274ヘデータを書込むためにマイクロプロセッサによっ て用いられる。このレジスタは、同じアドレスを用いてマイクロプロセッサによ って読出され得る。
もしマイクロプロセッサがアドレスOD上に続出コマンドを実行づ−れば、それ は診断チャンネル出ノr(ICOD503)におけるハイウェイデータ読出レジ スタ519内の情報を受取る。その情報は、情報ハイウェイ人力274からの診 断チャンネルによって選択された情報である。
アドレスOEとOFは診断チャンネル制御レジスタIC00とICl0をアクセ スし、アドレス10から1FはQPLSのT10割当表に示されたようなP L −Sチャンネルレジスタをアクセスする。アドレス0F−OFと1O−1Fはマ イクロプロセッサによって書込まれ得て、それらの瑣在の内容を検査するために マイクロプロセッサによって読出され得る。
Q P L S動作の詳細なロジックとタイミン゛当該分野に習熟した通常の1 人が容易に認識するであろうように、PQLSの構造と機能は、前の図面に関連 して説明されたように、ロジック要素の種々の替わり得る構成で実施し得る。そ のような等価で詳細な実施が用いられ得るが、設計の選択上、現在の好ましい実 施例にJ3いて現実化された要素の特定の構成が本発明の全体的な開示の興味に おいて第21図から第41図で説明される。
第21図はQPLS上のビン番号とパッドに関する参照表である。第22図は、 第13a図で全体的に示された(ステーションボー1〜からの)情報チャンネル アウト(386,388)に関するロジック図を含んでいる。第22図ないし第 34図と第54図ないし第64図に現われる丸で囲まれた番号は図面番号への参 照番号であって、丸で囲まれた番号の近くの入力または出力の信号がざらに説明 されている。16ビツトのレジスタの右の垂直配列のORゲートに入るHRCO −9の信号は、第13a図に示された基準カウンタ223内のハイウェイからの ものである。16ビツトレジスタ内にストアされたデータがトIIRCO−9の 情報に等しいとき、比較ライン(CMPR>は能動化され、それは書込禁止フリ ップフロップ(WRINI−I F/F)を不能化して、その頁の下の部分の直 列シフトレジスタを含むシフトレジスタネットワーク内のハイウェイへの情報に おいてクロックするためにHICり「1ツクを能動化する。シフトレジスタネッ トワーク内のハイウェイへの情報は図の左下隅の2HYWI7−0上に与えられ 、それらは16ビツト入カシフトレシスタによって適当なハイウェイのためにセ ットされるハイウェイ選択マルチプレクサである。シフトレジスタ内のハイウェ イからの情報はシフトレジスタ内のハイウェイの真上に図示された8ビツトライ ンアウトシフトレジスタへ伝達され、それは第13a図に示されているようにパ ケットチャンネル出力l\伝達される。PLSの8つのチャンネルは、下側の破 線の箱内に示されているように、ラインアウトシフ1〜レジスタを含んでいる。
対照的に、診断チャンネルは上側の破線の箱内に示されたストレージレジスタで ラインアラ1−シツトレジスタを置換える。診断チャンネル出力503のストレ ージレジスタへ伝達されたデータは、Fs■信号によってストレージレジスタ内 ヘクロツクされ、DRD7−0ラインを介してハイウェイ上に出力されて戻され る。診断チャンネルズ1〜レージレジスタはストレージレジスタの上に示されて いる1〜リスチー1〜のドライバを介してマイクロプロセッザネットワークによ ってアクセスされ得る。
ラインアウトシフトレジスタの出力は、バケツ1〜チャンネルチャンネルアウト 、情報チャンネル出力0.また(ユ出ツノロジック制御へ伝達され得る。第12 図と比較してわかるように、出力選択(ユQ P L Sがローカルまた(ま1 ,1モー1−のモードのいずれにあるかに依存する。さらに、QPLsの構造、 すなわち低速度、中速度、または高速度に依存して、出力ロジック制御は[〕− カルステーシシフへ出力けるかまた(才次のP L、 Sの入力ヘルーブバック され得る。高速度モードにおいて、ラインアラ1−シツ1〜レジスタへの入力は 、ラインアウトシフトレジスタの左に示されているように、01−Cからくる。
第23図は、第12図と第131)図に示された(ステーションボー1〜からの )情報チャンネルイン(382,384)に関づる1コシツクを示している。l ]ORCO−9ニよって廿ツ1〜される16ビツ1ヘシフ1〜レジスタとコンパ レータネットワークは、情報チャンネルアラ[・回路に関連して前に説明された 入力回路と同様に働く。ハイウェイ出力基準カウンタ(HORC)からの出力は 、入力信号がそのセツティングに対応するときに、比較ラインの比較を能動化す るようにコンパレータネットワークをセラ1−する。また、書込禁止フリップフ ロップ<WRINHF/F)も情報チャンネルアウト回路内の書込禁止フリップ 7日ツブと同様に働く。
ステーション装置からのデータは、第23図の上側の中央部分に示された8ビツ トライン人カシフトレシスタを(iしてILC387からの回路に入る。もし高 速度構成にあれば、f LC387からのデータまたは前のライン当りのスイッ チのICI 1 272がらのマータは信号3SCRIによって8ピツ1〜シフ トレジスタ内ヘクロツクされ、それはフレームの終わりまで維持する。フレーム の終わりにおいて、SO倍信号ロード信号を与えるために低になる。
ILC387または+c+ 1.272からの情報は、ライン人力バッファを介 して図の中央部に位置づる8ビットのDシフトレジスタ内へシフ1−される。] ンバレータ信号が真のとき、下の8ビンi〜シフトレジスタ内の情報は図の右下 部分で示されていて情報ハイウェイl\の出力のためのデマルチプレクサを通る 。比較(fi号が真に維持される限り、クロック信号1」○Cは下側の8ビット シ−ノトレジスタを介して入ツノ信号をドライブし、デマルチプレクサを介しハ イウェイへ出すことかできる。
図の右側の破線の囲いは診断入力回路501を表わしており、それは左側の破線 の箱内に示されたライン人力バッファシフトレジスタおよびライン入力シフトレ ジスタと置換ねるために用いることができる。その二者択一的な回路は、DBA 7−0接続から外部データを受取って、そのデータをハイウェイデータ書込シフ トレジスタ内ヘスドアする能力を与える。比較信号を受取って、ハイウェイデー タ書込シフトレジスタ内の情報は、すぐ下に示されたマルチプレクサを介してハ イウェイへ伝達される。マルチプレクサへのCRC7−0人力は診断チャンネル から来て、そして診断データをハイウJイ上に置くか、または1つのハイウェイ からデータを取ってそれをもう1つのハイウコイl\転送する能力を与える。
書込禁止フリップフロップの出力は、t−+ p s信号をも受取るNORゲー トへも伝達される。NORグー1〜の出力は、比較信号が能動化されるまで、8 ビツトシフトバツフアがシステム全体にプベて1を転送するように強制するため に働く。これは、比較信号が存在しないときに、システムをスプリアスデータが 通るのを防ぐ。
第24図はバフラ1−ヂヤンネルアウ1〜(PCO>回路390のロジックを図 解している。この回路は、ステーションボートへのr−夕と制御情報の通過を認 める。データは図の右側底部に示されたIC010ラインを介してバケットチャ ンネルアウト回路390(入り、2相マ一クエン]−ダ回路(BME)393へ の伝達のために2つの4ビツトラインシフトレジスタと2ビットマルチプレクサ ネットワークを介して伝送される。どのPLSチャンネルが考慮されているかに 依存して、破線の箱でマークされたPISOは図の右側の二者択一的な破線の箱 でマークされたPLS3,1とPLS2で置換えられる。異なったデータ速度構 造において、複数DPLSチャンネルは前述のように相互接続され得る。高速度 構造においては、直列グループのただ1つのP1$が2相マーク■ンコーデイン グの目的のためのマスクとして働く必要がある。図解された大きな回路は、速い データ速度に構成されたときに、サーバPLS内の出力ロジック制御ど2相マー クエンコーデイングのバイパスを許す。
パケットアウトチャンネル内にメツセージが書込まれるとき、図の左上部分のS Rクラッチ図の左上部分のS−1とS−2のフリップフロップ、および出力(O E)が能動化される。データは図の左下部分に示された入力8ピツ1〜シフトレ ジスタ内ヘロードされる。8ビツト入カレジスタ内ヘスドアされた入力信号は、 隣りのアイドルマルチプレクサを介して10ビツトラツチへ通される。10ビツ トラツチの右側の4ビツトマルチプレク刀は右側のGシフトラインレジスタへの 伝達のためにシーケンシャルに2つのニブルを選択する。
情報が10ビツトラツチ内ヘスドアされるとき、PFXフラグは低に強制されて 、有効なパケットデータが10ピツ1へラッチに接続された4ビツトマルチプレ クサから伝達されていることを出力回路内のシフトレジスタへ表示する。
第26図で詳細に示されているCRCM生器3971.、:L、出力空白(OE )がCRCシフトインレジスタ(CRCSf)を能動化するときにラインシフト レジスタからの入力を受取る。CRC発生器397は、SRラッヂが書込/読出 ラインの1つに、J、って不能化されるときに情報をシフj・アラ1〜し、した がって出力空白(OE)信号を高に強制してCRC出カッリップフロップを能動 化する。CRC出力フリップフ【コツプは、CRC発生器の下のマルチプレクサ を能動化してCRC発生器内への情報をクロックするために「CO信号を選択す る。CR(2情報は、出力・°\クロックされたICO1とICO2のインター フェイスしない4ビツトの窓を形成Jるために、出力ストリーム内に差し挾まれ る。
10ピッ1−ラッチのにピッ1〜は全システムをすべて1に強制覆る充填ビット であって、データが入力シフトレジスタ内へロードされないときのスプリアス信 号を防く。図の中央ト部に示されたバケツ1へ使用中(PB)フラグはバケツ1 −チャンネルメツセージが開始されたことを外界へ表示する。
第25図は、第13h図で全体的に示さtlだバケツ1〜チャンネルイン(PC I>ロジック385を図解している。
この回路は、ステーション装置からノードプロセッサへの通信制御メツセージを 能動化でる。図の左上部分の8ヒツト入カシワl−ジスタは、rcIoから情報 を受取って入力メツセージコントロール381へ子の情報を伝達するが、または PISが高速構成にあるときに入力ロジック制御387へその情報を伝達する。
入力シフトレジスタ内の情報は、パケットフラグビットとにビットにそれぞれ対 応するビットQ2とQ7でタップされる。パケットフラグピッ1−が低のとき、 図の左下部分のパケットフラグ(PF)フリップフロップはターンオンされる。
そして、データの続く4つのピッ1〜は、Q2ポートの入力シフトレジスタから シフ[−アウトされて、OCRM信号によってクロックされた2ピツ]〜75・ チブレクサ内へ入力される。そして、情報(48ピツドバイ1〜のアゼンブリン グシフトしlジスタヘ転送され、それはPDC信号によってクロックされるcQ 2からの続く入力は図の下の部分のバイトフリップフ[1ツブへ伝達される。バ イトフリップ70ツブからの出力はバケツ1〜ステータスORグーT1〜へ伝達 され、それはバケツ1〜ヂトンネルのステータスに関する情報を出力するために 、オーバランフリップフロップとPIF(”+7リツプフ[lツブを能動化する 。バイトフリップフロップの出力はデータストレージORゲートをも能動化して 、情報をバイトアゼンブリングシフトレジスタからN号6のDスt〜リージフリ ツブフ〔1ツブ内ヘクロツクする。一度情報がDストレージフリップフロップ内 ヘスドアされれば、信号はJKフリップフロップネットワークへ伝達されて、そ れはその信号を右ヘリップルして、最終的にパケット情報がフリップフロップ内 にストアされたことを表示するようにDフラグをセットする。
情報の各連続するバイトは、Dストレージフリップフロップに沿って右側のD1 フリップフロップへ移動して、そこからステートドライバを介してノートプロセ ラ++77.25によってアクセスされ冑る。最も右のJKフリップフロップは 、読出しがトリスチー!〜ドライバに接続されたRDoo、02,04,06に ついて行なわれるまでDフラグをオンに維持し、それはまた最も右のJ Kフリ ップフロップをターンオフする。
D1フリ・・Iブフロ・・!プからの出力1ゴ1〜リスデートドライバへ伝達さ れ、それは外界がそのデータを読出すことができるように内部データバスをドラ イブする。もし4バイ1〜がストレージユニット内にス1−アされていれば、J Kフリップフロップ番号4上のQポートの信号は図の右上部分に示されたFIF Oフルフリップフロップへ信号を伝達する。
F I F OフルフリップフロップはFIFOフルフラグを発生し、それは次 にそのストレージユニットがフルであることを表示するインターラブ1〜を発生 する。実際には、5つのストレージュニツ1〜のみが同時にフルであるが、図の 中央上部に位置しているオーバランフリップフロップによって示されるように、 オーバラン条件が起こる前にマイクロプロセッサのために十分な応答時間を許す cA−バランフラグは図の中央部のEフリップフロップの出力によってもセット され、メツセージの終わりを表示する。エンドオブメッセージフラグは、バケツ 1〜フラグがアクティブに4【ってそのメツセージが完了していることを表示す る。EフリップフロップはFIFOフルフリップフロップへも接続されたインタ ーラブ1〜ORゲー1−を介してインタ−ラブ1〜信号を発生する。
第26図でより詳細に示されているCRCステータスレジスタは、エンドオブメ ッセージレジスタを能動化する同じ信号によって能動化される。メツセージの終 わりにおいて、図の左上部分のCR(Je生器353のEビンからの出ツノは、 CRCステータスレジスタへ伝達される。もしくE)出力がOでなければ、CR Cステータスレジスタは伝達されたデータについて何かが間違っていることを表 示する。
Kピッ1−は入力シフトレジスタのQ7ポー1−からサンプルされる。Kビット は図の左下部分のにフリップフロップへ伝達される。、にビットが0になるとき 、それはり[コックがパケットステータスコンパレータとデーラス1〜レージコ ンパレータを通るのを禁止する。Kビットは、パケットデータクロック(PDC )がCRCレジスタまたはバイトアセンブリングシフトレジスタをクロックする のをも禁JJニする。CRM入力信号は2ピツi〜マルチプレクサへ伝達され、 入力シフトレジスタからのテ゛−夕を通すことからCRC発生器353内にある データを通すようにそのマルチプレクサをシフトする。これは、診断目的のため にCRC発生器内の活動をモニタすることを認める。
第26図は第24図と第25図において先に参照されたCRC回路353を示し ている。この好ましい実施例において、各PLSはP Q L Sチップ上に7 つのCRC回路を含んでいる。CRC回路のこの版(3i標準的なCClTl’ 多項式X+6→−×12+×5+1を用いる。同じ多項式を実行づるMSfチッ プは、秒々のところから商業的に入手可能である。破線の上のCRC回路゛△″ 部分(まパケットチャンネルアラ1−回路において用いられ、それはそのライン の下に位置しているヂ1ツ千ング回路”B′を必要としない。101回路はすべ て△とBの部分の両方と協力する。
テ゛−夕をD入力へ入れるために、G入力は高でな(プればならない。それは、 データが排他的なOR回路を通ることを許し、かつ3つの16ヒツトシフトレジ スタ内にシフトされることを許(。データはQにお(プるCRC回路から出力さ れる。CRCヂエツキングのために、P入力上の信号はづべてのQフラグを1に セラ1−シて、もし回路が適切に動作しているならばE回路が低になるようにす る。
第27図は出力ライン制御(○LC)のロジックを図解している。各1) L  Sのための出力ライン制御回路が図に示されている。各回路は1つのマルチプレ クサを含んでおり、それは第12図と関連して先に説明されたように、動作のモ ード、すなわちローカルまたはリモートおよびデータ速度構成に依存して適当な 入力を選択する。禁止(f号はORゲートに伝達され、チップ初期設定時におい でラインアウト信号の伝送を防き得るとともに、外部装置がテストデータスI− リームを受取らないことが望ましい他の診断機能の間にラインアウト信号の伝送 を防ぎ臂る。その出力は、いずれかの出力が次の低いPLSへ入力され得る速い データ速度モードの間にも禁止され得る。前述のように、信号は、PLSOが任 意のデータ速度構成にある信号を出力することを除けば、すべてのPLSの出力 をも禁止し得る。マルチプレクサへのNM倍信号、ローカルモートにあるステー ション装置への2相マークエン]−ドされたデータの代わりにNRZデータの出 力を;1づために、2相マーク]−ン]−ディングロジックを両方向に通す。
第28図はうインイン制御回路のためのロジックを含んでいる。ラインイン制御 【コシツクの目的は、ラインアラ(・制御ロジックのものと同しである。ライン イン[1シツクはどのデータがQ P、L Sへ送られるべきかを決定=Iる。
但辿度モード(ループバックでない)において、ラインインシフタは特定のPL Sラインインレジスタへ行く。リモートモードにおいて、入力はラインインシフ 1−レジスタへ行く(こ先立って2相マークデコーダへ行き、そこでそれはNR 7データと抽出されたクロツクヘデ]−1〜されて戻り得る。
速度モード信号は、第12図に関連して前述されたように、1つ、2つ、または 4つの直列回路内のPLS接続を構成する。高速度モードにおいて、ライン人力 PLS OのLYO上のデータは左上のマルチプレクサ内に入り、第12図と関 )■して理解されるように、そこから2相マークデコーダ0(Bl−IDO)へ 伝達される。そのとき、2相マークデコーダからのデータは真下のマルチプレク サを介してPus Oチャンネルヘ戻される。高速度モードにおいて1、BMD Oマルヂブレクザからの出力はP l−83チヤンネル(右下)へ伝達され、そ れはP L、 SのIC11へ転送される。そのとき、データはPLS3を介し て(P L S 3 。
ICl0から)PI−82人カヘシ’71−L、ソi 1.t ? ルチ7’し ツク1ノネツ1〜ワーク内へ入力されたP LS2. I Ci i’\伝達さ れる。そして、信@はPLS2 (右ト)l\伝達されて、2つのマルチプレク サを介してPL、Sl、IC11へ伝達されるために再び転送される。結果とし て生じる信号は、次にPLSl、ICl0から(左上の)PLSOへ伝達されて 戻り、2つのマルチプレクサを介して伝達されてPLSO,IC11を通る。ロ ーカルモードにおいて、2相マ一クデコーダ回路461が2相マークデコーダマ ルチプレク1ノへ与えられる信号NMによって両方向に通きれることを除けば、 データは同様に通信される。
第29図は、第14図で全体的に示された制御インターフェイスロジック595 内のステーションラインクロック速度発生と選択の回路のためのロジック図を示 している。
図の左下部分はマルチプレクサネッi〜ワークであって、それは各PLSのため のラインバッファvl送りロック信号(LBXC)のためのソースを選択する。
左上の回路はマルチプレクサ回路であって、それは各PLSのためにデコードさ れたシフトレジスタクロックインを選択する。図の中央上部はマルチプレクサ回 路であって、それは信号を供給しているどのようなPLSからのパケットデータ クロツタ(PDC)をも選択する。図の残りの部分は、信号5CRO,LIC, およびCI−K 3のためのライン速度クロック発生器と選択回路である。
シフトレジスタクロック出力(SRCO)は、図の右側のYマルチプレクサの出 力において引出される。二重シフトレジツタクロツクアウト< j) !:l、  RCO)とりインインツノロック(LIC)は、同じ1]シツクから引出され る。SRCO信号は出ツノラインのベーシック速度を与え、データ速度構成に依 存して、クモ−1〜モードにおいて、192,384または768kHzで走る 。ローカルモードにおいて、SRCクロックは128,256または512kH zで走るであろう。二重シフトレジスタクロックアウト【Jリモートモードの5 CROクロツクの倍の周波数で走り、ステーション装置へ送出されるべき2相の エンコードされたデータを発展させるためにNRZデータをデコードするように 用いられる。ライン入力クロックはSRCO速度の8(8で走り、ステーション 装置から受取られている2相ンークエンコードされたデータをデコードブるため に用いられる。
クロツク3信号(CLK3)は、リモートモードにおいて一定の3メガヘルツで 走り、FIFO内のパケットチャンネルを駆動でるために用いられる。
6ビツ]〜カウンタはフレームと同期させられ、フルフレーム同期化パルスのた めの4メガヘルツと8メガヘルツの出力を与え、さらにハイウェイ、上の崖フレ ーム同期化パルス動作のための出力を〜える。カウンタは、特定のデータ速度に かかわらず、FISD信号の立下がりにおいてリセッ!−される。
L Cクロックは6ヒツト同期化カウンタの左のDフリップフ【コツプをり「コ ックし、そのQ出力LL6ビツ1−カウンタをり(ノアづ−るためにマルチプレ クサを通る。すE−1〜モードにおいて、71ノ一八同期化は2,4.また8メ ガヘルツにおいて起こり、イの)しI−へ同期化は異なったときに起こらな() ればならない。図の底部の表はそれぞれのマルチプレクサへの入ノJ上のイ5@ を示()ており、どのような入力が各モードにおいて選択されているかを表示す る。リモートモードで2メガヘルツの動作において、図の底部のYマルヂフ゛l ノクサはS M OとSMIのビン上に1を有する。マルチプレクサノへの入力 は1ピンからのものであって、それ(J第1のマルチブレク1)内のFISL信 号からのものであ−)−C1第2のマルチプレクリ内の2人力I)′?ルチブレ クIFからの出力である。表の右側部分は6ヒツト同期カウンタの隣りのマルチ プレクサ上のNMビンのステー1〜を示している。表かられかるように、N M が1のとき、システムはローカルモードで動作しており、したがって前のマルチ プレクサがどのようにセットされていても問題ではない。なぜならば、それらの 速度は、フレームシンクロインディレイド信号(FSID)を介してカウンタに うえられている゛ハイウェイ速度に影響しないからである。右側の次の表は、種 々のデータ速度構成にお()るR M 1とRM Oの値を示している。Rも右 の表(まSMl、NMおよびSMOの値と、リモートモードおよび種々の[1− カルモードのために選択された入力とを示している。
第30図は、種々のタイミング信号を発生するQPLS回路に必要な種)Zのタ イミングロジックを図解している。
ハイウェイイン基準カウンタ(+−11RC)はHI Cクロックによってクロ ックされ、フレームシンクロインディレイド信号(FSID>によってクリアさ ねる。ハイウJイ出力基準り0ツク<HORC)は、43号フレームシンク[] アウトアーリー(FSρ「)信号によってクリアされた後に、ハイウェイ出力ク ロック<HOC)によってクロックされる。これらの信号はQ P L Sデツ プから外部的に向えられ、基準カウンタが一フレームタイミングと歩調を揃える のを8′lす。
FSOF信号を発展さけるカウンタは、図の左上部分に示されている。FSOF (ffi号は外部的に与えられる信号フレームシンクロアラh(FSO)とハイ ウェイアウトクロック(+−100)から引出される。FSOが高になるとき、 マルチプレクサの出力は高になる。半ビットの後に、信号HOCは、低になって フレームシンクロアウトアーリーパルスを終了させるように、Dフリップフロッ プをクロックする。
インターラブ1〜制御ロジツクは、チップ初期設定(M号またはNMローカルビ ットによって禁止されたとぎは常にインターラブ1〜を生じる。さらに、インタ ーラブドは各P l−8のパケットチャンネル入力からも来得る。インターラブ ド信号はオープンコレクタドライバを介してチップから伝達される。
ハイウェイインタイミング回路(ユ、パケソトブVノンネル出力とパケットチャ ンネル入力の動作を容易にするタイミング43号を発生する。FIS入力信号は 外界から与えられ、チップ初期設定信号<CI)が存在しない限り上のフリップ フロップをり[lツクする。上のフリップフ[lツブは、フレーム保持レジスタ フ1コツク(Fl又HC)を発生するために用い7−らッれる偶数フレーム信号 (EF)を出力する。すべての他のFSI信号は、フリップフロップを通過して 、FF信号を発生する。、Fl−IRCはEFが低のときに発生させられて、P CI出力レジしタ内のデータを保持レジスタ内へ【〕−ドづるためとデータステ ータスフリツプフ[1ツブをサンプルするために用いられるっ フレームシンクロインディレイド(FSID)とフレームシンクロインレイ1− (FSl、L)は、下のフリツブフ[1ツブによって発生させられる。HICは 、FSTと同じ幅であるが半ビット遅らされた出力を生じるために、下のフリッ プフロップを介してFSI信号をクロックする。その信号はFSIDと名付けら れる。FSIDは、フリップフロップからのQ出力とFIS信号の両方が正のと き(こ生ぜられる。PCO,CRCクロック発生回路(ま、FSIDと5CRO 信号をクロックする。3ピツ1〜カウンタが与えられ、それは5CROに一致し てクロックし、次に逆転されたFCWという名の出力信号を生じる。その信号は 、その3ビツトカウンタを安定させるORゲートの入力へフィードバックされる 。フレームごとに1回、「S■Dパルスがカウンタをリセットづる。FSIDパ ルス(J、それがFC■信号を高に留まるように強制するとき、カウンタをオン に維持する。また、FSIDはDフリップフロップのQ出力を高に留まるように 強制する。FSII’)パルスの終わりにおいて、フリップフロ、ツブは4つの PCIクロックと4つのF、 COクロックを生じるためにクロックによってド ライブされる。
ハイウェイDシンクロレジスタは図の中央に示されでいる。8ピツ1〜シフトレ ジスタからの各出力は、チップの出力をドライブするオープンコレクタドライバ に接続されている。チップの左側の8つのハイウェイl−I Y D O−7は 、Q I) L Sの内部の8つの出力ハイウェイである。第22図と第13b 図に示されているように、それらのハイウェイはCICデマルチプレクサによっ てドライブされる。8ピツ1〜レジスタは、ハイウェイ出力クロック(+−10 0)によってクロックされる。チップ初期設定モードにおいて、過渡信号の出力 を防ぐためにレジスタが存在覆−る。
図の右側は信号人力F Is、H1,C,FSO,およびHOCを示しており、 それらはハイウェイタイミング信号である。図は、それらの信号の各々のための 入力パッド、バッファおよびインバータを示している。バッファレクシコンの下 の部分は、ハイウェイ入力HWIO−7とそれらのパン1〜a′3J、びバッフ ァを示している。出ノJ ’L?号iシ、第22図の左ト部分に示されたマルチ プレクサへ向(プられる。
第31図は、QPI Sにお(Jるモードとステータスのロジックを示している 。ノードレジスタとQ P t−Sステータスレジスタは、制御インターフェイ スロジック595の一部を形成している。バケットステータスとインターラブト スデータスのレジスタは、パケットヂ↑・ンネル入力385の一部である。図の 左上のレジスタはローカルモードピッ1−MNを生じる。次の下側のレジスタは ループバックモード(L M )を示している。ループバックモードレジメタし Mは、P L、 Sの各々のためど診断回路(L−M /l )のためのループ モード制御信号を生じる。次の下のレジスタ9RMは、チャンネル○とチャンネ ル1のためのリモートモードおよびデツプ初期設定モー1〜を表示ザるために用 いられる。
最も下の左側のレジスタC(ま、CRC読出モー1〜.CRC台2上2モードッ ファモード、および2つのハイウェイセレクタモード、SMOおよびS M 1 を表示するために用いられる。
図の中央下は、08RTP、ISR丁P、 l−+ 1 RCおよびHORCの ための入力と出力のバッドを示づ回路である。
5TRP信号は、−d /(てのチップのライン回路内のシフ1〜レジスタのテ ストを許す。
図の上側中央はQPLSステータスラッチである。そのラッチはステータスビッ ト第2ア1−レス(S△)と偶数フレーム(EF)へのアクセスを許し、それは 偶数フレームフリップフロップのステー1・である。そのラッチt、、L Q  P ISの異なった部分へのアクセスをも許し、ラフ1〜ウエアかその必要とす る方法でその部分に1動くことを許′?I。
図の右上側はバフラ1〜スデークスラツチτ゛あって、それはバケットチャンネ ルアラ1〜くPCO)とバケツ1−チャンネルイン(PCI・)から与えられる スフークスビットへのアクセスを許す。入力メツセージビット(ヨ、出力空白( OE)、FIFOフル、パケット使用中(PB’)、出力空白(OE)、CRC エラー(C)、オーバランエラー(OR)、パンティング(H)およびフレーム エラー(FF)を含んでいる。
その頁の底部はインターラブドステータスラッチであって、それは第25図に示 された回路内のパグッ1〜ヂレネルからのIフラグとDフラグのステー1〜への アクセスを許す。
1つのピッ1〜が各P l、 Sのために与えられている。■ビット(よメツセ ージフラグがオンまたはF I F Oフルフラグがオンのときにアクテイブで ある。Iフラグがオンのとき、外部装置はPISがインターラブドを発生したこ とを判断するためにインターラブドステータスラッチを読出す。外部装置は、1 つ以上のインターラブドフラグがインターラブ1−されることを判断してもよく 、Dフラグが不活動になるまで適当なFIFOを読出すことができる。その点に おいて、FIFOは空白であって、外部装置はそのプロセスを繰返すために次の インターラブドに進むことができる。
第32図(よ、2相マークデー」−ダ461と2相マーク]−ンコーダロジック 393を図解している。2相マークエンコーダロジツクにおいて、JKフリップ フロップは信号3C1によって初期設定され、それ(よチップをテストするとき に有用である。J K)1−ノツプフロツブのステートは、入力の特定のステー 1−を判断するために用いられない。遺切なJ’Tフリップフロップは、入力が ステートを変える点をン主目すべきである。JKフリップフロップへの入力は、 バケットチャネルアラ1−(PCO)とシフトレジスタクロックアウト(SRC O)によって入力されるORゲートから受取られる。次に、そのデータは二重シ フトレジスタクロックアウト信号(DSRC○)によってクロックされる。
JKフリップフロップは、シフトレジスタクロックアラ1〜当り少なくとも1回 ステートを変える。データアラ1〜は、4分の1ピツ1へだけ遅らされたシフト レジスタクロックアウトとして出力ライン制御に現われる。
図の左側の2相マ一クデコーダ回路461において、入力ロジック制御からのデ ータは2つのDフリップフロップの第1のものに与えられる。Dフリップフロッ プは、ILCに現われるデータ速成の8(8で走っているラインインクロック( IIc)によってクロックされる。フリップフロップ出力へ接続された排他的O R回路は、I t−Cにおけるステート変化を認識するエツジディテクタ信号( EC)を与えるっクロックエツジが検知されるたびに、第1の7リツプフロツブ はステートを変える。排他的ORもエツジクロックを生じているステートを変え て、2つの7リツプフロツブが同じデータを含まないときは低になる。次のりロ ックで、第2フリツプフロツプは第1のフリップフロップのステートに従うかま たはコピーして、それはクロックを除去する。したがって1、排他的ORからの 出力はエツジクロック(E C)として言及される。エツジクロックが低になる とき、それは3ビツトリツプルカウンタをリセットする。エツジクロックはまた 、図の上部にある2相マークミツシングデイテクタフリツプフ[1ツブをリセッ トして、5CRIフリツプフロツプの入力で低になり、それは抽出されたクロッ ク信号シフトレジスタクロックイン(SCRI)を生じる。i l−I Cクロ ックパルスだ&J後に、ECパルスが不活動になる。その動作は、5CRIフリ ツプフロツプがクロックエツジを生じるステートを変えるようにさせる。
また、3ビツトカウンタ(4期数を始めることができる。続< I L Cパル スはそれが酋通に削数を完了する前に3ピツ1ヘリツブルカウントをり廿ツ1〜 し、そして3人力NANDゲートがリセット信号(MΔXクロック)を5RCI フリツプフロツプへ通づのを防く゛。もし3ビツトリツブルカ・インタが計数を 完了づる前にI L C信号の遷移状態が存在していなければ、MAXクロック 信号f、、1scRI信号を高に強制する3人ノJNANDゲー1へから発生さ せられる。
I L C387hrら抽出(5社たデータ(ユNR7フリツノノ[1ツブから のN RZ ’i”−夕として出力され、IMCとT I−Cへ伝達される。N  RZフリップフロップは3SRCIでクロックされ、それは)!らされたS  RCI (ffi号である。ア]−ダ設計の1つの特徴は、抽出されたデータに おいてあり得る相エラーに関して、それが自動的に修1Fでることである。もし 2相データがクロック信号と位相がずれていれば、−1回路がそれを自動的に修 正する。
2相マ一クミツシングデイテクタ回路は、外部ソースからデータが受取られてい ないときに外部データ制911装置に通知する。もしクロックエツジが連続的に 受取られでいるか、または各フレームシンクロの間に少なくとも1つのクロック エツジが受取られれば、2相マークミツシングデイテクタフリツプフロツブは常 にリセツ1〜されて、決して信号FHをドライブすることはできない。もし2フ レームシンクロに関して入力ラインに遷移状態が受取られなければ、フリップフ ロップは第1のFSO信号十でオンとなってN△NDゲートは禁止される。もし クロックエツジが次のFSo(8号までに1しな【プれば、F Hは真に強制さ れて、]−ッジクロックが再び起こるまで真に留まる。、FH倍信号J、PCI ステータスロジックへ伝達されて、ステータスビットフレームエラーインハント 信号を真に強制するっ第33図は、第13b図で全体的に示された入力メツセー ジ制御(IMC)ロジック381を示している。この回路はメツセージの同期化 を調へて捜し出す@きをする。3つの箕なった版が図解されている。図の中央1 ”部における破線の箱内の回路は、図の左下と右下の部分の2つの回路によって 置換えられることができる。図の主要部に示された実施例は、Oから23までカ ウントづ−る5ピツl〜カウンタを含んでいる。異なったデータ速度に適応する 替わり1qる実施例は、右下側にある47までカウントづる6ビツ1−カウンタ と左下側にある96までカウントする7ヒツトカウンタを含んでいる。回路は、 同期化ビットが交互のステートにあるかどうかを知るために、図の左上部分にあ る排他的ORゲートに43いてBMDとPCIに信号を比較づ−るように動作す る。もし同期化ビットが適切な同期を表示する逆の状態にあれば、ハント(I」 )フリップフロップはリセットされなくて、H信号はアクティブにならない。パ ン(〜フリップフロップがリセツ1〜されるとき、フレームエラー条件を表示す るフレームエラー(FE)フリップフロップへ信号が送られる。一度フレームエ ラーフラグがアクティブになれば、それは外部ブロセッリからのPSR8信号に よってのみリセッされ得る。しかし、パンl〜信号は同期化が一度起これば不活 動になり得る。5.6または7ビツトのカウンタは、QPLSが動作しているデ ータ速度構成の観点から適切な瞬間において、BMDとPCIの比較の時間を計 る働きをする。異なった割数回路は異なったデータ速度構造に適応する必要があ る。出力LBXCはラインバッファ転送りロックであり、それ(jフレームシン クロインとフレームシンク[1アウ1〜の回路のハイクーLイ側のフレーム信号 を表わしており、それはリモート装置とP L、 Sの間の回路に伴う時間に依 存して可変の遅延を含み得る。PCD信号は、ピッlルアセンブリレジスタ内へ ラインインデータとパケットチャンネル入力をシフ1〜するのを容易にする。一 度1つのビットがアセンブルされれば、前述のようにそれはFIFOへ転送され る。
第34図(マ、制御インターフェイスロジック595の一部を形成する入力/出 力制御とデコードのロジックを図解している。その図は、ここで利用される異な ったアドレスのすべてに関する一7]−ドロシックを含んでいる。いくつかのア ドレスはその動作を達成けるために単一の読出しまたは書込みを必要とし、他の ものは動作を達成するために2つの読出しまたは2つの書込みを必要とする。も し動作が8ビット動作になるならば、それは単一の続出しまた(J書込みで完了 される。データは図の左上部分の回路(DAT7−0)に入り、それは信号が内 部データバスまた(ま外部データバスをドライブすることを判断するl10f− ランシーバへ伝達される。トランシーバは読出7/書込< R、/ W )とス トローブ(STB)の信号で制御される。R/W信号は方向をセットしてTBS 信号は1−ランシーバを能動化する。R/W信弓が低のどき、1〕Δ丁ライン上 のデータはDBAライン上に現われる。そのとき、ストローブ信号は、与えられ る特定のデー1−ドアドレスを能動化する。そのテコーダロジックは図の右側に 示されている。トのデコーダRDOPは読出動作を行ない、下のデコーダWIO Cは書込動作を行なう。それらのデコーダはアドレスO−4のステートによって 制御される。2−4デ]−夕上のF3は、図の左下側のへDl−4人力から引出 される。デコーダ上の他の能動化入力はSTBとR,/Wて゛ある。左の中間の 他の2つのデコーダRD8FとWRIFは、二IS込みと二重読出しのシーケン スをデコードする。それらのデコーダは、外界からの8ビツトデータバスを内部 16ビツトデークバスから利用する。16ビツI〜内部アータバスへ書込むため に、図の左下側の△D1−4人力からの記憶場所に閏づるアドレスはNANDグ ー1〜を介してストローブされ、図の下側部分にある2−4デ]−りへ伝達され る。アドレス信号は頁の下側部分のS△フリップフロップをもクロックし、それ は2−4デ]−ダヘ入力する。2−4デコータ(ま図の中火の8ピツ1〜シフ( 〜レジスタと8ピツhドライバをセットし、DBCとDBSラインへの16ビツ 1ヘゲループにおいで、DBA入力からの8ビツトデータの2バイトを受取ると 同時にそのデータをクロックづ−る。DBCとDBBのライン上の出〕〕シーケ ンス(ユ、読出しと書込みの動作に関して逆転される。
図の左側はアドレスラインのための△DO−△D4人力バッファである。図の右 下側(まインバータ回路であって、それはバケツ1〜スデータスリゼット信号を 発展さけるPCIへ伝達されるWR8信号を反転する。
第35図ないし第40図はタイミング図であって、先の図と関連して前述された 信号を図解している。
第41図は、Q PL S回路内のいくつかのタイミング経路を図解している。
3つの簡略化されたロジック図が表わされており、それに関する回路は先の1コ シツク図に詳細に示されている。図の左上部分には、信号HOCに関するクリテ ィカルタイミング経路が示されている。太い線はクリティカルと考えられる経路 を表わしている。その経路において、ハイウェイ出力クロック(ト10C)は1 0ビツトカウンタに入力されて、それIt HORC回路を発展させ、それはF SOEに接続されたクロックシフ1〜レジズタを能動化するためにインバータを 介して排他的ORコンバレーり内へ行く。インバータからの信号はテマルチブレ ク)すをも能動化し、HOCり[1ツクの立上がりの半ビツト後に、シフトレジ スタ内←二あるデータがハイウェイシンク[Jレジスタの入力に現われることを 許す。HOCクロックの立下がりは、ハイウェイレジスタ内へのそのデータをり [コックする。したがって、データはクロックがステー1〜を変える前にレジス タ入ツノにおいて有効でな(づればならない。
図の左下部分に示されたロジック図(よ、ハイウェイからデータをアクセスする ためのクリティカル経路を図解している。ハイウェイ入力(H+WI)に現われ るテークは、シフ1へレジスタ内へのORグー;・を介してアマルブブレクサを 通る。ハイウェイインクロックは、インバータ、カウンタ、コンパレータを通り 、fNDゲートを能動化し、イれはハイウェイデータが変えられる前にクロック のJツジがシフトレジスタ内へのデータをクロックづることを誇ツ。
また、5RCO信号は、データをラインアウトシフ[〜レジスタ内へロードする だめに、FSID信号が真の間に半ビツト時間内に高にならな(プれば4Tらな い。
クリティカルにある5RCO信号を発展させるための[]シック回路が図の右部 分に示され−Cいる。その回路において、ラインインクロック(Jフリップノロ ツブによってクリアされるカウンタへ伝達され、先の図面−(必要てあったよう に、5RCOが高になることを許づ−ためにラインインクロックがマルチプレク サとインバータを通ることを許す。
Q P L Sの原理が特定の装置と応用に関して上述されたが、この説明(j 中なる例としてなされたのであって本発明の範囲を限定リ−るものではないこと が理解される。
二工1少)Aン]ントローラ(MTC)の説明前述のように、マイクロラレフオ ン]ントローラ(MTC) TJi、 QPL、、Sから1つまたはそれ以」二 のデジタルデレフAンおよび/またはボイスのステーションへの直列の出力を受 取るようにされている。MTCはノードからのデータをデマルブブレタスし、ま たノードへの信号をマルチプレクサ−して、[1−力ルスデーシコンによって送 信され受(fiされる単一の信号スミ−リーム内へ回路とバケツhの切換えられ たデータを統合づ−る。以下の議論は、まずM T Cの機能の全体像とそれを 通る種々の信号の関係を表わしている。
その議論の後に、特定の機能を容易にさ口るMTCにお1プる成分の訂細な説明 が与えられている。
好ましい実施例において、MTCは40ピンのパッケージ内の大規模集積回路で あり得る。第42図ないし第44図に示されているように、MTC611は、シ ステムノード602.マイクロプロセツサ643.ボイスC0DEC613、お よびクリアブヤンネル装置装置645とインターフェイスし得る。M ’I’  C1,、t、キーボード646,647のにうな他の装置やディスプレイコニッ ト648への能?JJ化信号を与えることもてきる。M 1’ Cは制御情報を システムノード602からマイクロプロセッサ643へ伝達することができる。
マイクロプロゼッサ]ンンドは、M T Cを介して、システムノード602へ またはイこからデータをゲートするために選択された装置を順に能動化すること ができる。
第43図はM工C642の典型的な実施例と、ローカルステーションにおいてシ ステムノード602とボイスおよび/また(まデータの装置との間のインターフ ェイスとしての機能を図解]ノでいる。システムノード602は、前述のように 、ローカルステーションとシステムネットワークの間でボイスおよび7/または データの通信をインターフェイスするように働き得る。テレセット601内に配 置されたMTC611は、システムノード602のステーションポートから直列 の2相のエンコードされたデータを受取って、内部レジスタ構造に従ってそのデ ータを1つ以上のボイスC,0DEC613および/または1つ以上のクリアブ ヤンネル装置645へ伝送するために1そのデータを再フA−マッ1〜化する。
それは1、つ以上のボイスC0DEC613および2/またはクリアチャンネル HM645から直列データを受取ることもでき、そのデータをシステムノード6 02へ2相エン]−ドされたデータとして伝送することができる。M丁C611 は、−マイクロプロセッサ643 :I:たは他の制御手段から並列アドレスと データ情報および制御を受取ってC0DEC613,キーボード615と616 ゜およびディスプレイ617への能動化信号を発生し得る。
MTC611は、その内部レジスタを再構成するがまたは内部MTCスデーデー 情報をマイク(コプロゼッ1犬612へ送ることによって、マイクロプロセッサ 612がらのコマンドにも応答し得る。典型的な実施において、MTC611f 、tマイクロプロセッサ612から並列制御とシグナリングの情報をも受取るこ とができ、その情報を直列形態でシステムノード602へ送ることができ、また あるい(ま直列形態でシステムノート602がら制御どシグナリングの情報を受 取って、そ情報を並列形態でマイクロプロセッサ612へ送ることができる。
第4/!図の7、/ T C沢能ブロック図(J、説明の都合のために6つの機 能IllニラへとしてのM T Cを示している。しかしながら、列挙された機 能は通常は実際の実施にお(プる装置を介して広げられることを理解すべきであ る。システムインターフェイス621は192kl−12の速度でノーミルイン ターフェイス165か62相エン]−ドされたデータ(P B M I N ) を受取ることがてぎ、またり[)ツク回復ユニッ1〜171から768kHzク ロツクを受取ることができる。まlこ、システムインターフェイス621は、ノ ートインターフゴーイス165を今して、ノード602/\の2相エンコードさ れlこデータアラ1−(PBへ4 OU T )を発生する。ノード602から のB P M I N上の直列情報スト−リームは、通常は第45(a)図に示 されたフォーマットを有している。好ましい実施例において、125マイクロ秒 ことに、ノード602は同期化ビット、7ビツトの信@2/制御の情報、8ビツ トボイスチヤンネル、および8ヒツトクリアデータチヤンネルからなる24ビツ トの情報フレームを伝送する。そのデータは連続的であって、1つのフレームの 同期化ビット(す前のフレームの最後のクリアデータピッ1〜の直後に続く。
同期化ピッ1〜Sは、各フレームにおいて、セット(1)とりセラ1−(0)の 間で交番する。もしその同期化ビットにおいてセラ1〜とリセットの交互になる この同期化パターンが維持されなければ、システムノード602からの情報は有 効であると考えられて、通常はボイスゴ、た(、]少クリノータのチャンネル上 に伝送されない。第46図に示されているように、もしシステムノー1602に よってメツセージが伝送されていなければ、メツセージ71ノーム(は交番する 同期化ビットからなってJ3つ、フレーム内の残りのビット(ま常にOである8 番目のビットを除いてすべて1である。
システムインターフェイス621は、2相のエンコードされたデータを、前述の 周知の技術を用いて、Oに戻らない(NRZ)データへ変換する。そして、その データは、以下に説明されるように、第44図に示されている他のM丁C撮能ユ ニットが利用し得るようにきれる。システムインターフェイス621は、システ ムノード602から受取つた情報ビットをカウントづる。同期化ビットに続く7 つのピッ1〜はパケットチャンネル情報ビットであって、システムインターフェ イス621からパケットチャンネルロジック622へ伝送登れる。次の8つのビ ットは、通常はシステムインターフlイス621からボイスインターフェイス6 26へ伝送されるボイス情報ビットである。フレーム内の最後の8つのビットは クリアチャンネルデータピッ1−であって、それは通常はシステムインターフl イス621からクリアチャンネル直列速度変換ロジック624へ転送される。シ ステムインターフlイス621は、通常は3つの機能サブシステムの各々のため に同期化信号を発生し、それは適当なサブシステムへ直列データがグー1〜され 1qることをその4ノブシステムへ表示する。第45(b)図参照。
したがって、パケッ1−チャンネルロジック622は、通常(まパケットチャン ネル能動化(BSEN)のときにデータに応答する。ボイスデータは1通常はチ ャンネルゼロ能動化(VEN)のときに、ボイスインターフェイス626のボイ スチャンネル出力へ能動化される。クリアチャンネルの非同期、同期および端末 の速度ロジック625はチャンネル1能動化時(DEN>の間にデータに応答す る。
ボイスインターフェイス626 f、i、通常はシステムインターフェイス62 1から受取ったデータをC0DEC613へ伝送づる前にそのデータを変える必 要はないっもしボイスチャンネルが不能化されれば、受取られたデータはチャン ネル1能動化時の間に(第43図と第44図に示された)ボイスデータチャンネ ル出力(RDD)へ能動化される。アクティブ信号TSINCの存在は、データ が有効でその直列入力内にクロックされるべきことをC0DED613へ表示す るか、またはボイス端末出力(RDD)へ接続された他の装置へ表示することが できる。T、5INC上の信号は、通常はボイスデータが有効なときに8ヒッ1 −のためにのみアクティブである。ボイスチャンネルインターフェイス626は 、C0DE、D613へのデータアラ1〜を同期化するために192kHzクロ ツク<DfCIK>を与える。ボイスチャンネルインター71イス626は、1 28kHzのC0DEDフイルタクロツク(CCI )をも与える。128kl −IZのC0DFCフイルタタロツクLetデジタルフイルタリングのためにC 0DEC613によって内部的に用いられ得る。ボイスデータは、第42図と第 44図に示されたラインRDD上のボイスチャンネル、インターフェイス626 からのC0DEC613ヘクロツクアウトされる。ボイスデータは、第42図と 第44図に示されたラインTDD上゛のC0DEC613がらのボイスチャンネ ルインターフェイス626内ヘクロツクされる。RDDとTDD上のデータは通 常はD I C1,、Kと同期化される。
前述のことは、それぞれのタイミング信号を図解する第47図と関連してさらに 明瞭に述べられている。
ボイスインターフェイス626は、診断目的のためにループバックモードにおい ても動作することができる。そのモードに構成されているとき、ボイスインター フェイスロジック626の出力ボートからのデータは、通常は外部装置を通るこ とな]ノにボイスインターフェイスロジック626内へグー1〜バツクされる。
外部装置からボイスインターフェイス626へのデータは、ループバックモード において不能化される。
クリアチャンネルロジックの第1の部分、すなわちクリアチャンネル直列速度変 換ロジック624 t、を直列データ速度変換を与えることがてさる(すなわち 、192kl−17でシステムノード602から受取られたクリアチャンネルデ ータの8または16のビットバーストを、より低い速度の定記で3!!続的なデ ータストリームへ9模する)。そのP能と関連するタイミング(,1、第48図 において図解されている。もしクリアチャンネルの非同期、同期および端末の速 度ロジック625が第2のボイスチャンネルであるように構成されていれば、デ ータは変換されることなくクリアチャンネルデータ出力速度(XCDO)へ伝送 され得る。
(第47図参照)。クリアチャンネルの非同期、同期および端末の速度ロジック 625からのボイスデータ能動化出力(VDEN)674は、メツセージフレー ムの最後の8ピッ1−の間に能動化される。そのとぎ、データヒツトはボイスボ ー1〜データクロツク出力(DICLK)と同期にあるクリアチャンネルロジッ ク625へ接続されたC0DEC(図解辻ず)へ伝送される。同様に、データは DICI−にと同期にあるクリアチャンネルデータ入力(XCD I )上のロ ジック625内へクロックされ得る。したがって、フレーム内の最後の8ピツ1 〜のデータは、ボイスチャンネルの動作と同様な192kl−lzバ〜ズトへ変 えられていないC0DECへ伝送される。
もし第2のボイスチャンネルとして構成されてぃな(ブれば、クリアチャンネル 直列速度変換ロジック624はフレーム内のR後の8ヒツトのデ゛−タを64k H7にあるフレーム当り8ビツトのデータスj・リームへ変換することができる 。(64kt−1zにある8ヒツトのデータは192kl−12にある24ビツ トのデータと同じ125マイクロ秒のフレームを占める。) この64kl−I Zのラータストリームは、クリアチャンネルの非同期、同期J5よび端末の速度 ロジック625へ転送されてデータ装置614へ伝送される。
この代わりに、クリアチャンネルロジック625は、システムノードがらのフレ ーム内の16ビツ1〜のデータ全体を受取るように構成され得る。、(そのボイ スチャンネルロジックは通常はそのモードにおいて不能化されるであろう)。
このモードにおいて、16ビツトのデータ(才、128kl−IZにあるロジッ ク624がらクリアヂ↑・ンネルの非同期。
同期および端末の速度ロジック625へ伝送され得る。クリアチャンネル直列速 度変換ロジック624の2つのモードのためのデータ転送)A−マット(ま、第 48図に例示されている。
クリ7ノチヤンネルロジツク625は、各フォーマットに関する多数のデータ速 度において同期または非同期のフォーマットでデータを発生するためにも動く。
前述のように、クリアナ11ンネルの非同期、同期および端末の速度ロジック6 25は、クリアチ↑lンネル直列データ速度変換ロジック624からフレーム当 り8ピッi−の64kl−1zのデータとして、またはフレーム当り16ビツ1 〜の128 kl−1’zのデータとしてデータを受取る。このデータは、通常 t、t lフレームの遅延後に直接、チャンネル1出力XCD0へ伝送され得る 。したがって、データは1フレームの間に192kl−1z T−MTC611 内ヘクロツクされ、次のフレームで選択されたPBXデータX8麿においてクロ ックアウトされる。128kllのP F3 Xモードにおいて、16データヒ ツ1〜はチャンネル1出力xcooに接続された装置614へ伝送される。同様 に、16ビツトのデータは1つのフレームに45いて装置614から受取られる ことができ、そして次のフレームの間にシステムノード602へ伝送され1ワる 。64k)−12のPBXモードにおいて、8ビツトのデータは1つのフレーム においてチャンネル1出力XCD○へ接続された装置614へ伝送されることが できる。、第49図に示されているように、ブヤンネル1[1シツク624と6  2 5 +、、J 、 8 kl−1z 、 1 6 kl−イ Z ま 1 1.t32kl−1z の ρ 13×−シードで動作することもできる。それ らのモードにおいて、フレーム当り1,2.または4ヒツトのそれぞれは、クリ アチャンネルロジック625へ接続された装置645へ伝送されて、そこから受 取られる。データはデータ出力ライン(XCDO)上にクロックアウトされて、 データ入力ライン(XCDI)670上にクロックインされる。通常は、出力デ ータはXC,LKOの立下がりにおいてクロックアウトされ、入力7−夕はXC LKOの立上がりにおいてクロックインされる。
非PBX速度(同期または非同期)に関して、MTCは、クリアチャンネル装置 からの信号に7レ一ミング信号を追加するように働いて、その組合わされた信号 をシステムインターフェイスへ伝達する。その手順の逆転によって、受取るステ ーションは同じ量の情報を抽出することができ、それによって都合良いサイズの 信号チャンネルの利用によって元の信号を複製する。さらに、以下に詳述される ように、追加されたピッl−の数は任意の変化に関して修正するために必要に応 じてモニタされて調節され1qて、[1−カル装置は非同期モードにおいて起こ るようにMTCへ伝送づる信号のためのクロ・ツキングを与えている。そのよう な°゛ビツト詰込″とビットモニタリングは、ローカル装置がPBX速度で動作 している場合には不必要であって、その速度は全システムで容易に同期化され得 るものである。
l1li11jA端末モードの動作において、M T Cによっで岡成されたデ ータキャラクタのフォーマツ1〜は、通常(まキ17ラクタ当り全部でNoのビ ットのための開始ヒラ1〜,6ビツトキヤラクタ、J3よひ3つの停止ヒツトで ある。これは第50(a)図と150 (b )図に描かれており、それらの図 1ユ16kl−12データとしてシステムノード602から受取られるデータを 図解しており、ぞれは9.6 kf−1zデータとしてステーション装置614 へ転送される。同期モードにおいて、第44図に示されたクリアチャンネルの非 同期。
同期および端末の速度ロジック625は、開始ヒ゛ットを検知して最初の停止し ゛ツ1〜を受取るまでビットの数をカウント〜づ−る。開始ヒッ1〜と停廿ピッ 1〜は、)M富はM T’ Cに接続された装置614によって用いられない。
残りの6ビツ1〜キヤラクタは2つのキ17ラクタの持続時間の間にハラノアさ れ1Sて、次にチャンネル1出力XCD○に接続されIζ装閂614へ選択され たデータ速度でジノ!−アウトされる。
データ速度は、通常は19.2 kHz 、 9.6 kHz 、 4゜8 k l−1z 、 2.4 kl−lzまた1、;t、 1 、2 kl−1zであ り得る。
出力ュータは、デ゛−タクロツク出力(X CL K O)で装置614に同期 さねiffる。
同Ill]端末モード(tなわち、M T Cがクロックをりえる)に33いて 、チャンネル10シツク625へ接IN 3れた装置614からノテ゛−夕は、 MTCデーデー[1ツク出力(X Cl−1〈O)によってMTC内へクロック される。装置614からの同1111データは、連続的lあるが、M T Cは それが6ビツ1〜キヤラクタであるかのような入来するデータについて動作する 。6ビツトのデータがMTC内へシフ]〜された後に、開始ビットと3つの停止 ビットは、通常は1oヒツ1〜からなるキャラクタを形成するように加えられる V (第50(a )図参照)。 M −T’ Cは、クリアチャンネル装置の データ速度に依存して停止ピントの数を増大また1ユ減少させるようにプログラ ムされ得る。そのデータキャラクタは、通常は端末614からの信号のデータ速 度と比較して次の最も速いPBXデーデー*度で、システl)インターフエイス 621へ転jJされる。したがって、もしその端末データ速度が9.6 kHz であれば、データは16kHzでシステムインターフェイス621へ転送される 。同様に、19゜2kHzの端末データは、32kHzのPBX速麿速成送され ル、、4.8 kl−1z 、 2.4 kH2および1.2kl−1zにある 端末データは、8kHzのP B X ilj度で転送される。
通常、データは、種々のMTC内部PBXモードの任意のものに関して同じ速度 (すなわち、192 kHz >でシステムノード602へ伝送され、かつそこ から受取られるークリアチャンネルの非同Jlll 、同期および端末の[)シ ック625内のPBXデータ・速度ロジックと端末データ速度1−1シック間の データは、変化するデータ速度を考慮覆るためにバッファされ得る。
システムノードへの信号は通常一定のデータ速度、すなわち125マイクロ秒当 り1つのメツセージフレームに維持されるが、そのメツセージフレームの有効な 情報内容は与えられた各装置へ相互接続されたM丁Cの特定のデータ速度に従っ て変化する。32kH2のPBX速度モードにおいて、データはフレーム当り4 ピッl−のバンド幅でシステムモード602へ転送される。16kH7のPBX モードにおいてフレーム当り2つのビットが転送され、8 kH7のバンド幅モ ードおいてフレーム当り1つのビットが転送される。可変のバンド幅の有効な情 報を受取るシステムモードは、通常はメツセージフレームの各々の部分内の有効 な情報ビットの数を表示するプログラミング情報を受取り、残りの情報を捨てる ことができる。受信するM 1− Cは送信づるM T’ Cと同じに構成され 、通常は送信する装置と同じ速度で動作する装置に相互接続される。したがって 、有効な情報を含むメツレージフレームの同じ部分は、抽出されて相互接続され た装置へ伝達される。
再び第44図と第50図を参照して、外部装置614がデータ入力クロックを与 え−うる同期端末モードにおいて、データはデータ入力ライン(X CD I  )−hで装置614から受取られる。そのデータは、端末データクロック(XS C’ll)と同期してMTC611内ヘクロツクされる。MTCデータクロック 出力を用いるときにデータがクロ・ツクされた同期端末モードの先の記述におい て説明されたようなシステムモード602への伝送のために、そのデータはフォ ーマツ1〜化される。、X5CL IクロックはMTC喘末り[1ツク出力に関 して変化し得るので、潜在的にはM T C611と端末装置614の間のクロ ック速度にお(づる変化は同期化のロス、したがって情報のロスを起こし寄る。
もし端末装置クロックX5CL IがMTC端末クロックより少したり速ければ 、端末装置614からのデータはM T Cがデータをシステムノード602へ 転送するより速い速度でXCD I上で受取られる。同様に、もし端末装置クロ ックが遅【プれば、M T CLt装置614がデータを受取ることができる速 度よりわずかに速い速度で端末装置614ヘデータを伝送する。クリアチャンネ ルの非同期、同期および端末の速度ロジック625は、端末装置614からのデ ータ速度における変動に関して自動的(、l修正し、それによっていかなるデー タのロスも防ぐ。ビット速度における変化に関してモニタして修正するために与 えられた構造の;J細が、第4.1(d)図と関連して以下に示されている。す ぐ後の議論は、述べられた条件の□発生によってその構造が実行する機能を説明 している。
もしX5CLI668上の外部端末クロックがMTCクロックより速ければ、ク リアチャンネルの非同期、同期または端末の速度ロジン゛り625は16kHz クリアブヤンネル上にキャラクタを時折送出し、それは1つの停止ビットミッシ ングを有する。言い換えれば、フオーミュレー1〜されたキャラクタは、開始ビ ット、6つのキャラクタビット、および3つの停止ヒツトでなくて2つの停止ヒ ツトからなっている。続くキャラクタの開始ビットは、第3の停止ビットが存在 していた記憶場所で開始する。第5Q(c)参照。このように、MTcfユ端末 の速度においてデータの入力を続(ブることかできる。キャラクタが伝送された 後に、残っているキレラクタは、キャラクタ当りの1つの開始ピッ1へ、6つの キャラクタピッ1へ、および3つの停止ピッ1−の通常のモードへ戻る。
ミッシング停止ピッl〜を伴ったデータを受取っているMTC611内のクリア チャンネルの非同期、同期および端末の速度ロジック625は、そのミッシング 停止ピッ]〜を検知することができる。なぜならば、開始ピッ1〜間のカウンタ は10ビツトでなくて9ヒツ1〜からなっているからである。ミッシング停止ビ ットが検知されたとき、クリアチャンネルの非同期、同期および端末の速度ロジ ック625ケOyろ倍数Iソけその端末へのデー々クロツノy Y、 Cニー、  K f)lを増大さゼで、その端末装置614が受取られた7−タのペースを 維持することを許すa第50<(1)図に示されているように、クリアチャンネ ルの非同期、同期および端末の速度ロジック625は、端末装置614への送信 クロックX CL K Oを24端末ビット期間中に9.6 kl−1zがら9 、84615 kl−1zへ増大させる。24タ一ミナルピツ1〜期間の終わり において、ターミナル装置614へのデータは16kl−1zのクリアチャンネ ルデータに追いつかれなければならず、端末Rw614への送信クロックX C 1,−Kトを伴った次のキャラクタ当 11!Iへの送信クロックXCLKOは、クリアナ1フンネルデータと再び同期 化するために、24ビツト期間において再び調節される。
もし自分自身のクロックを供給する端末装置614へ接続されたM王C611が 端末装置614から部分に速いデータを受取らないならば、クリアチャンネルの 非同期、同期および端末の速度ロジック625 LLシステムノードへ送信され −Cいる10ビツトキヤラクタ内へ予備の停止ピッ]〜を時折挿入する。したが って、M T Cは時々11ピッl−からなるキャラクタを伝送する。そのデー タストリームがシステム中の他の場所の受信しているMTC611によって受取 られるとき、その受イ言しているMTC6iI内のイノ1」アチャンネルの非同 期、同期および端末の速度[1シツク625は、その端末装置614へ送信さね でいるラータのために、送信クロックX CL K Oを9.3685 kl− 1zへ一時的に調節する。第50(f)図に見られるJ、うに、低い速度で24 ピツl〜の端末データを送信した後に、イのり[lツクは再び9.6kHzへ調 節されて、端未装齢614へ伝送されるデータは再び16kHzのクリアチX・ ンネルデータと同期する。
第50(d)図に図解さねでいるような端末j−夕を同期させる速いクロック( ま、最初にシステムク[]ツクを1゜デムクロツクから引出寸ことかできて、次 に9.84615kl−(Zの信号を得るためにその2倍のシステムクロックを 156で割る。9.600 kl−1zにある通常のデータ速度り[ノック(よ 1.536MHzを160で割ることによって同様に引出されiQる。最後に、 第50(f)図に示された端末データを同期させる9、3685kHzの遅いデ ータ速度り[コックは、1.356M1−1zのクロックを164で割ることに よって引出づ−ことができる。同様に、もしシステムが19.2 kl]Zで動 作しているならば、速いクロックは1.536MHzを78で割ることよって引 出され得て、遅いりrコックは1.536MHzを82で割ること(Cよって引 出され得る。クリアチャンネルデータは32kl−1zで受取られるので、ミッ シングまたは予備の停止ピッ]−(J、9.6kH7モードで行なわれたように 、2/4端末速度ピッ]へ期間内に補償される。同一または他のり【=1ツクど データの速度を用いて、類似のクロック接R機描が本発明の範囲から頗1れるこ となく実現し得ることが当該分野に間熱した人達に明らかである。
チャンネル1の非同期、同期および端末の速度インターフェイスロジック625 も、19.2 kHz 、 9.6 kH7、4,8kHzまたは2.4 kl −1zの非同期モードにある端末装置614からデータを受取ることができ、ま たそこへデータを伝送することができる。データは、通常は6゜7.8,9.1 0.11または12ビツトのメツセージ長さで送信されたり受信され得る。この 好ましい実施例に、+13いて、MTC611は、端末装置614から入ってく るマータをサンプル取りするクリアチャンネル直列速度変換ロジック624によ って発生される内部り[1ツクを有している。入来するメツセージのサンプリン グ(ユ、入来するデータ速度の10倍の速さで動作するクロックを用いて、かつ 開始と停止のビットに同期させることによって行なわれる。
同期端末データの場合のように、データは通常は次に速いPBXデータ速度でシ ステムノードへ伝送される。
クリアチャンネルの非同期、同期および端末の速度ロジック625は、ループバ ックモードにおいで動作するよ−うにも構成れさ得る。このモートにおいて、ク リアチャンネルの非同期、同期および端末の速度ロジック625のデータアウト は、診断目的のために、クリアチャンネルの非同期、同期および端末の速度ロジ ック625内ヘゲートされる。通常は、ロジック625がループバック[−ドに ある間は、データは外部装置へ送信されずまたはそこから受信されない。
MTCおよび相互接続された装置のステータスを〜しニタするためと、そのモニ タされた条件に対するデータイン応答のフローとフォーマットをfllJwする ためと、さらに他の管理機能を実行するために、パケットチャンネルデータはシ ステムノード602とMTC611の間で通信される。
この代わりに、ノードデータステアリングロジックを通る回路経路を確立するこ となく、パケットチャンネルは、装置614と他の装置またはノードの一部との 間でデータを通信する独立のデータチャンネルとして用いることかできる。バケ ツ1−チャンネル」のデータを送る能力はさらにデータ輸送能ノコを与えるのみ ならず、ステーション装置614からノードプロセッサへの直接のアクセスを可 能にする。したがって、情報ブヤンネルを介して、データの送信または受信につ いての相n活動的な分析または管理の機能を実行するために、オペレータはノー ドプロセッサのサービスを利用することができる。
この能力(ま第11.4図と第44Δ図に描かれている。第44図を参照し−C 、パケットチャンネルへのデータアクセスを必要とするn−リ″1よ、マイクロ ブ[]セッサ612←二よって読出されるデータ措胃装置614において信号を 発生でるであろう。そのとき、マイクロプロセッサ(よりリアチャンネルインタ ーフェイスからマイク[lブ[1セツリへ情報を伝達するだめのスイッチを能動 化し、それはマイク1]ブロセツ4ツインターフ■イス623を介してバケツ( −チャンネル[1シツク622へ伝達され得る。
パケットチャンネルを介してデータ信号を送る能力は第144Δ図でさらに図解 されている。その図において、データは、RS −232ポート169へ接続さ れたステーション装置かlうスイッチ167へ伝達される。スイ・ンチ167は 、データを直接マイク[1テレフオンコントローラ611へ伝達することもでき 、それはパケットスイッチデータとして伝えられる。もしユーザがステーション 装置内の指名されたキーを活動化させるならば、マイクロプロセッサはその信号 をパケットチャンネルをアクセスするためのリフニス1〜として認識し、マイク ロテレフォンコン1〜ローラ611へのバフラトチヤンネル接続を不能化づる。
パケ・ン1−チャンネルアクセスが表示されているとき、R8−232ポート1 69からのデータはマイク1コプロセツサ612へ伝達され、それはマイクロブ レフ4ンコント[1−ラ611へのバケツ1〜チャンネル接続へ送信するために 、そのデータを)A−マット化る。回路切換えされたデータとパケットチャンネ ルデータはノードインターフェイス165を介してノードへ伝達される。ボイス データはア−)【=1グセクション613へ伝達される。
交互の通信経路によって勺えられる能力は、システムノードへの厄介で不便な接 続を必要とせずに、テレターミナルの機能的能力を著しく高める。ディスプレイ 617上やキーボード616によってプリントされたページ上の制御情報を見な がら、および/またはアナログセクション613を介して遠方のステーションと 会話しながら、コーーザはパケットスイッチチャンネルを介して遠方のステーシ ョンと通信することができる。種々の通信経路の同期化の詳細は以下に述べられ ている。
パケットチャンネルロジックによってりえられる同期とモニタリングはノードの 動作とMTCの同期化を容易にさせ、前述のようなりリアチャンネルロジックに よって実現されるステーション装置同期化技術より優れている。好ましい実施例 において、システムノード602からのパケットチャンネルデータは、以下に述 べられる従来技術に従って構成される。しかし、種々の他の従来技術が本発明の 範囲から1ilIすれることなく実行し得ることが理解される。
パケットチャンネルロジック622は同期化ビットに続く6つのピッ1へをモニ タづる。第45図はフレーム内のパケットデータに関づ゛る典型的なフォーマッ トを図解している。もし情報フレーム内の第2のビットが(0)にセットされて いれば、パケットフラグ(PF)はアクティブであって、システムノードがパケ ットデータをMTCへ送っていることを表示している。もし7番目のビットKが (1)にリセットされていれば、パケットデータの4つのデータは充填データで なくてアクティブデータである。もしP「がセットされていてかつKがリセツ1 〜されていれば、パケットチャンネルロジック622は4ビツトのパケットデー タをロジック622内のシフトレジスタ内ヘロードする。
付加的な4ビツトのバケツ1〜データはPFセツ1〜とにリセツ1〜で受取られ るとき、バケツ1〜チャンネルロジック622 ft入力レディフラグをセラ1 〜し、それはM、−rCのステータスレジスタをアクセスすることによってマイ ク[1プロセツサ612によって読出され得る。そして、マイクプロセッサ61 2は、パケットチャンネルロジック622による次の8ビットのパケットデータ の累痺に先立ってデータを入力するために、パケットデータ読出しを実行する。
ししマイクロプロセッサ612が250マイクlコ秒内にパケットデータを読出 さずかつシステムノード602が8つの付加的なピッ1〜のデータを送信したど すれば、オーバランフラグピッ1〜がこの条件の発生を表示するためにセットさ れる。パケットフラグアクティブとにフラグアクティブ(ヒツト)で受取られた 任意のデータは、充填データとして無視され得る。パケットフラグが不活動にな るとき、パケットチャンネルロジック622 LaカウンタをチJツクして、偶 数の4ビツトニブルがMTCによって受取られたかどうかを判断する。もし奇数 のニブルが受取られれば、完全なメツセージが受取られなかったことを表示する ために、アンダーランフラグがセットされ1qる。
パケットフラグアクティブとにフラグインアンディプでMTC61”IIこよっ て受取られたパケットデータタは、パケットチャンネルロジック622内の周期 冗長検査ロジック(CRC)716を介してゲートされる。(第51a図参照) 。 パケットフラグの不活動化に先立っでM T C611によって受取られた 溶接の16ビツ1へのデータ〈2バイト)は、通常はシステムノード602内の CRCによって発生されたエラーチェツキングピッ1−である。不活動パケット フラグが受取られるとき、CRCの出力はすへT’ Qでなければならず、それ 【よ有効なメツセージが受取られたことを表示する。もしCRCの出力がづ−べ てOで1よないならば、CRCエラーフラグは受取られたデータ内のエラーの発 生を表示づるためにパケッl−チャンネルロジック643によってセラ1〜され る。CRC出力の条デ1にかかわらず、パケットチャンネルロジック643は、 メツセージが完了したことをマイクロブ[1t?ツザ612へ知らせるために、 エンドオブメッセージステータスビツトをセラ1〜する。
システムノード602へのバケツi〜データは、通常はN4TC611によって テレセラ1−マイクロプロセッサ612から8ビツトのバイ1へとして受取られ る。8ピツ1〜パイ1〜は通常はMTC611内へ累紳され、次(〔4ヒツトニ ブル内のシステムノードヘパクツ1−データとして伝達される。
ノードへのデータは、第51a図と関連して以下に述べられる内部CRC発生器 を介して送られる。もし最初の8ヒッj−の受信に続く第3フレームの開始の前 に、MTC611がマイクロプロはツ+1612から(−1加的な8ビツトを受 取らな(]れば、パケットチャンネルロジック6111は通常はマイクロブ〔1 セツサ612がシステムノード612へ送るデータをざらに有していないと考え る。そのとき、バケツ1〜チャンネルロジック43は使用中フラグをセットし、 それはマイクロプロセッサ612がさらにパケットデータをパ/7ツトヂヤンネ ルロジツク622へ送るべきでないことをそのマイクロプロセッサへ表示する。
そして、バケツ[・チャンネルロジック622 Lt、送られたe後のメツセー ジへ、内部発生されたCRCデータを追加りる。通常、4フレームは、メツセー ジフレーム内の4ピツ1〜パケツトデータ記憶場所の16ヒツトCRCデータを )Xることを必要とする。それらの4フレームの間と、通常は送信の完了に続く 2つの予備フレームの間、使用中フラグはセット状態を維持する。パケットフラ グは通常+、、! CRCデータの16ビツ1〜の終わりで不活動化される。: Y−備の2フレームの遅れは、システムノード602が各メツセージの終わりに おいて必要な任意の処理の実行を許すためにオプショナルに与えられる。MTC パクッl〜チャンネルロジック622 L、S、システムノード602への送信 のためににフラグを利用ザる必要はない、なぜならば、それは充填データを送る 必要がないからである。しかしながら、替わり得る実施例のMTCにおいて、K フラグは、バケツ(ヘチャンネルロジック622へ上述のようなメツ1−ジを終 了させることなくマイクロブ[]セッサ612がMTC611へのデータの送出 を一時的にやめることをiすために用いられ得る。
第44図と第51a図を参照して、マイクロブ(コセッザインターフェイス62 6は、8データラインPD7−PDO上でテレセットマイクロブロセッ”J’6 12から並列データを受取ることができ、かつそこへ並列データを送ることがで きる。MTCによって実行される機能は、通常はうインP△5−PΔO1選択ラ イン、108.および読出/ di込制帥うインRW上のアドレス情報によって 決定される。
もしマイクロプロセッサ612からのアドレスラインと選択ラインがMTC61 1を選択すれば、マイクロプロセッサインターフェイスロジック623(沫、能 動化ラインUがマイクロブ[Iセッサ612によって活動化されるどきに、M  ’T−Cがマイクロブ[]セセラ612ヘデータを転送(RW=O)するかまた (まそこからデータを受信(RWリセッ1〜)づるよ−うにさVることができる 。また、マイクロプロセッサ−インターフェイス623は、T E L S E  T 601へ接続された装置へ能動化13号を発生4−ることによって、マイ ク1]プ[1セツリ612からの成るコマンドに応答することかできる。外部装 置への能動化信号が活動化されるとき、MTC6111よ通常はマイクロプロセ ッサ612かうデータを受取らないかまたはぞこヘデータを送らない。
機能コニツ1への詳WL!LjLgL M T Cの土jホの機能を実行するため【こ実施さね得る特定の回路のにり詳 細な説明が、第518図ないし第51e図と第52図に関連して以下に説明され る。
?スームインタニフ1イス 第51a図は、第4/1図て全体的に示されたシステムインターフェイス621 とバフラ1〜チヤンネルロジツク622の詳mなブロック図を示している。デー タ(才、しばしば2相マンチェスターエンニ1−ドされたデータどして言及され る2相マークエンコードされたデータの形態でシステムノート′から受取られる 。2相マークエンコードされたデータの発生とテコ−ディングは当該分野におい て周知である。
そのようなデータを処理する方法とキ【Iラクタ化の簡!41な説明が以下に述 へられている。
第52図に見られるように、2相マークエン]−ドされたデータは、ビット期間 当り少なくとも1つのデータ遷移状態を有づることによってキャラクタ化され+ 48..0に戻らない(NRZ)データは、ビットの持続時間にわたって信号の ロジックレベルによって表わされるピッ(・値〈すなわち、高電位レベルで表わ される1と低レベルで表わされる0)を有することによって特徴付りられ得る。
NRZデータを抽出するために、受信4ろ装置け、通窩に j′i!二゛ツi〜 11ワ間を判断するために、クロックまたは他の同期化信号を受取らなければな らない。2相マーク1ン:二1−ドされたデータはクロックなしに送信され得る 。なぜならば、各ピッ1〜位置が少なくとも1つの遷移状態を有し−Cいるから である。
もし1つのビット位置において2つの遷移状態が起これば、システムインターフ ェイスのデフ−ドロシック7o2(第51a図)(よ、NRZ)′オーマットに おいてロジック1を出力する。もし1つのビット位置においてた151つの遷移 状態が起これば、デコードロジック702 ハN RZ ’7オーマツ1〜にお いてOを出力する。NRZクロツタ(J、通h;はNRZデータをM T Cロ ジックと同期化さゼるために、デ1−ドロシック702によって発生させられる 。
システムノードから受取られたNR7データは25ヒツ]ヘシフトレジスタ70 4内へシフ、トされる。シフトレジスタの25ピツ1〜は、排他的ORグー1〜 70Gによってシフトレジスタの最初のビットと比較され得る。、2つのピッ1 −位置が異なっているとき、排他的ORの出力はロジック1であって、それはそ のビットが続くフレームにおいて贋なっていたことを表示する。もしこれが1つ のフレーム内の最初のピッ1−位置であれば、同期化[1シツク708はMTC 内のタイミングブエインを制Oaする同期化信号を出力覆る。タイミング[lシ ック710(ま、第45図に示されているような3つのタイミング信号を光生り −る。バケツ1〜チ↑・ンネル能動化イS号/ B S E N > +、1、 パノトソトデーノノヲバノTッ1〜ブV・ンネル[lシック43内へグー1−  ツる。チャンネル0(ボイス)能動化(VEN)は、ボイスチャンネルデータを ボイスインターフTイス(−1ノツク626内へグー1〜する。チャンネル1( クリアチャンネルテ′−タ)能動化(DFN)は、ブトンネル1デ′−夕をクリ アチャンネル直列速度変換ロジック6271内とクリアチャンネルの非同期、同 期J3よひ゛端末の速度Dシック625内ヘゲートする。
システムインターフェイス621内のマルチプレクサ712は、パクッ1〜ヂX ・ンネル622.ボイスインターフェイス626.およびクリアチャンネル[1 シツク624からデータを受取ることかできる。そのデータは、エン]−トロジ ツ/)714を介して、2相マークエン]−卜されたデータとしてMTCからゲ ートアウトされ得る。
パケットヂャン ル パケットチャンネルロジック622は、システムインターフェイス621からN RZデータとり「]ツクを受取る。
そのデータは、通常はパケットチャンネル能動化ラインがアクティブのときに制 御ロジック718内へグー1へされる。
制御ロジック718は、アクティブパノ7ツ[−フラグ(Pト)が存在している か否かと、充填フラグが不活動であるか否かを検知づる。両方の条件が満たされ るとき、データは、ANDグー1〜702を介してフレーム当り1ヒツトの速さ で、ロジック732内のバクットデ〜りにJ3 +jる8ピツ1〜ジフトレジス ク722内へグー1−される。8ビヅ[−のパケットデータか累粋されるとき、 第44図と第51e図に示されlこマイクロプロセッサインターフ丁イス623 を今して、データ入力レディステーテスビッ1〜がセットさねiF)で、インタ ーラブドリクエストがマイクロプロセッサ612へ送られ得る。インターラブド は、VEN上のアクティブ信号と同期して2フレ一ム時間ごとに1回発生させら れる。
もし奇数ノLノームにおいでデータバイ1ヘレデイヒツトが起これば、インター ラブ(・はそれ(ご同期する。この調節(1一度起こるたけである(すなわち、 受取られた最初のパイ1〜上に)。シフトレジスタ722の出力は入力レジスタ 732内ヘロードされる。レディヒ゛ットの発生は、どのような条件が起こった かを判断するためにステータス訂、出しを実行すべぎことをマイクロプロセッサ に知らゼる。マイクロプロセッサは、パケットデータロジック622におtプる 次の8ピツ1〜バイトのデータの累算の前に、マイクロプロセツリインターフJ イス623を介してパケットガータ入力を読出す。もし次の8ビツトの累算の前 にパケットデータが読出されないなら、通常はオーバフローステータスビットが セットされる。
パクットチャンネルによって受取られた有効なデータはCRCチェツキング[1 シツク716を介してゲートされる。
CRCヂエッキングロジック716は、周期冗長検査回路における各フレームの 間に受取られた4ピツ1〜のデータを累算する。システムノードがら受取られた データがパケットフラグリセットを有づるとき、CRCヂエツヵ内の累算された データはCRCの出力を零にさせて、入来するバケツ1〜データにおいてエラー は受取られなかったことを表示する。もしエラーが受取られたなら、通常はステ ータズレジスタフ2/IにおいてCRCエラーピットがセットされる。
パケットフラグリセットを伴うパケットデータの受信は、制御ロジック718が ステータスレジスタ724にJ3いてエンドオブメッセージスデータスピットを セラi〜するようにさせることができる。もし4ピツi〜のデータのみがシフ1 〜レジスタ722内のバケツi〜データにおいて累讐されときにエンドオブメッ セージが起これば、不完全なメツセージか端末ノードから受取られたことを表示 するために、メツセージアンダーフローステータスヒラ1〜がセットされUJる 。また、エンドオブメッセージ(J、受取られたデータの最後の2つのバイトが システムノードから発生されたCRCチェックバイトであったことをマイクロブ セッサへ示すことができて、パケットデータとして無視され得る。
パケットチャンネルロジック622は、システムノードへ送られるようにパケッ トデータをフォーミコレートすることができる。マイク1]プロセツサからの8 ヒツ[〜のデータは、シフ1〜レジスタ722内へロードされて、マルチプレク サ730を介してフレーム当り4ビツトの速ざでシフトアウトされる。パケット フラグは、バノ7ットデータが有効であることをシステムノードへ表示するため にバケツ1〜ヂVンネルロジック622によってヒツトされ得る。また、パケッ トデータは、メツセージの終わりにおいてシステムノードへ送るCRCデータを 発生して累算するC RC発生器728を介して送られる。
マイクロプロセッサが2フレーム内(たとえば、250マイクロ秒)に刊加的な 8ビツトのデータを送出しないとき、制御ロジック、718は通常はシステムノ ードへ行くパケットフラグをリセットして、次の4フレームの間にCRC発生器 728から累算されたCRCデータの16ビツトの出力を能動化する。制御ロジ ック718はまた、メツセージの転送が完了づるまでM T−Cがさらにパケッ トを受取ることができないことをマイクロプロセッサに知らせるために、ステー タスレジスタ724において使用中スデータスビッi〜をセットするり秤とがで きる。BGフラグは通常はCRCデータの送信に続く2つのフレームまでセット 状態に留まる。充填フラグは通常は上述のモードにおいて用いられない。
替わり1qる実施例において、システムインターフェイス621が前のマイクロ プロセッサ出力の後で250マイク[〕秒以内にマイクロブ[1セツ1)からの 出力を受取らないどき、制御[1シツク718は充填フラグをセラ1〜する。制 御[1シツク718はずぺての1をパクッ1〜チャンネル内に送出させ、CRC 発生器728を介してバケツ1〜データを!スらない。この替わり得る実施例に おいて、パケットフラグがリセッ1へされるべきことを示づためにマイクロブセ ッサ1がM T Cへ]マントを送るまで、パ’y y l−フラグ(、lリセ 第44図に示されかつ第51b図の部分どして詳細に図解されているボイスイン ターフェイスロジ・ンク626は二]−デック613への信号を発生することが でき、また]−デック613ヘデータを転送するとともにそこからデータを転送 することができる。もしMTCか128kl−1zのPBXモードにないならば 、ボイスインターフェイスはチャンネル0能動時の間にTSYNC信号を発生す る。、T−8YNCがアクティブのときの間に、コーデック61.’H;L、1 )ICLKライン上の1982kHzクロツクを用いて、]でDDライン上のシ ステムインターフ1イスからNRZデータを受取ることができる。T S Y  I C信号はまた、ANDゲート780がマルチプレクサ778を介して]−デ ック613 (TDD)からNRZデータをゲート覆るようにさせる。このデー タは、通常はチャンネル0時の間にシステムノード602ヘグートされるチャン ネルOデータ出力として、システムインターフェイス621が利用し得る。前述 のループバックモードにおいて、マルチプレクサ778は、システムインターフ ェイス621ヘゲ−1〜ハツクされるべきシステムインターフェイス621から のNRZデータを這択する。ルーフハックE−ドにおい−U、ORグーi〜77 6へのループバック人力)ま通常はコーデック613への読出フ゛−タラインR DD上にずべで1を強制する。
久り乙去ゴン3−ル宵列)1廊変換吐ヱl−第44図に示されたりリアチャンネ ル直列速度変換1」シック624は、第51b図ないし第51d図の部分として 詳細に図解されている。それ(1768kHzのシステムクロックをM T C 内の他のロジックに必要な種々のクロック速度(こ変換することができる。第5 1b図はクリアチャンネル直列速度変換ロジック624a図のクロック発生回路 のブロック図である。2倍ロジック742は、クリアチャンネルの非同期、同期 および端末の速度ロジック625によって用いられる1、536MHzを生じる ために、システムクロツクを2倍にする。端末クロックは、6ビツ1〜力ウン/ 1744 、ンルチプレクリ−746,および10で割るカウンタ748によっ て発生さゼられる。カウンタ744は、端末り[1ツク速度の10倍のクロック 速度を発生する。
マルチプレクサ746は適当な速度を選択し、10で割るカウンタ748はその 速度を端末クロック速度へ変換する。マルチプレクサ746の出力はまた、非同 期[−ドにJ3いて、開始検知ロジックのための10倍クロックとして利用し得 る。
6で割るカウンタ750,4ビットカウンタ752.およびマルチプレクサ75 4は、PBXクロックを発生する。
マルチプレクサす754は、128kl−12モードのために、カウンタ750 の128kl−1z出力を選択づることができる。さもなくば、マルチプレクサ l−1z 、 16 kHz、または8kl−IZのPBXモードのために、4 ピッ1−カウンタ752の4つの出力のうちの1つを選択づることかできる。
5でにノるカウンタ756と7とットカウンタ758は、マイクロブロセツザユ ニバーサル非同期受信機と送信機(U A RT )のために818クロツクを 発生することができる。153.6 kHz 、76.8 kHzなどの選択し 得る出力は、通常はライン0ULCK上のマイクロブ[1セツサU A R丁に よって要求される8倍クロックを提供することがて・きる。さらに、7ヒ゛ツ1 −カウンタ758の2.4kl−1Z出力は、ボイスインターフェイスロジック 626内の4で割るカウンタ770への入力である。カウンタ770はラインC W上で利用可能な6001−1 zの呼出書込信号を発生する。
クリアチャンネルの非同期 II および端末の速度ロジック 第51C図は、チャンネル1エンコードロジツク625aとクリアチャンネル直 列速度変換ロジック624bの部分の詳細なブロック図である。エンコード【コ シツク625aは、第44図に示されたクリアチャンネルの非同期、同期および 端末の速度ロジック625の部分である。エンコードロジック625aは、端末 装置614からデータを受取って、それをシステムノード602へのM2Rのた めに用意することができる。非同期モードまたはMTCがタロツクを与える端末 モードにおいて、端末クロックが選択される。外部クロックX5CIIを伴う同 期モードにおいて、外部クロックが選択される。PBXモードにおいて、内部P BXクロックが選択される。マルチプレクサ802 +、を非ループバックモー ドにおけるラインXCD +またはループバックモードにおけるNRZ出力のい ずれかからの入力データを選択する。開始ディデクタロ00は、非同期データ内 の開始ビットの発生を検知するために非同期モードにおいて用いられ得る。開始 ディテクタ800は、開始ビットが検知されるまで入来するデータをサンプルす るために、10Xクロツクを利用することができる。開始ディテクタの出力は、 クロック能動化回路806を介して選択されたクロックを能動化づる。マルチプ レクサ802からの選択されたデータは、クロック能動化回路806にょっ−C 発生されたクロックを利用して、シフトレジスタ812内へシフl〜される。プ ログラム可能なビットカウンタ810は、フルキャラクタのデータが受取られた ときを判断するように働くことができ、ざらにそのデータを同期シフトレジスタ 81/lと非同期シフ1へレジスタ816ヘロードすることができる。
上述のように、キャラクタ当りの6ビツトのテ゛−タ(よ、通常は同期モードに おいて端末装置1014によって伝送される。したがって、シフ1〜レジスタ8 14は、通常(ま6ピツトのデータど開始ピッ1−ど第1の停止ビットを伴って ]]−ドされる。非同期モードにおいて、データの全キャラタタは通常はシステ ムノード602へ伝返されるっしたがって、12ピツ1〜までのデータは、シフ トレジスタ812からシフ1〜レジスタ81Gへ[]−ドされ得る。
端末モートにJ3いて、制御【]シック820(ま、同期シフ1−レジスタ81 4と非同期シフトレジスタ814内のデータがPBXデータ速度においてクロッ クアウトされるべきときを判断するために、プログラム可能なビットカウンタ8 22とプログラム可能なピッ1〜カウンタ810からの入力を受取ることができ る。マルチプレクサ818は、シフ(−レジスタ816からの非同期データ、シ フ1〜レジスタ814からの同期データ、またはマルチプレクサ802からの直 接データ入力のいずれかを選択することができる。直接データ入力は、PBXモ ートまたは第2のボイスチ↑Iンネルモードにおいて選択される。マルチプレク サ818からのデータはシフ1−レジスタ82/I内ヘシフトされ1F41、そ れは第51b図に示されたPBXデータ速度にあるクリアチャンネル直列速度変 換ロジック624bの一部である。
もし受取られたデータが付加的なチャンネルのボイスデータであれば、マルチプ レクサ818の出力はマルチプレクサ828への直接入力であって、チャンネル 1の間にシス子11データ遼叩で一シフ1〜ア1ノ1〜されろ、シフトレジスタ 826はシフ[〜レジスタ824の出力とともにロードされ得て、192kl− 1zデータ速麿て直列にシフトアウトされ得る。シフ(へレジスタ824ヘシ7 1〜されたデータと、シフトレジスタ826からシフトアウトされたデータは、 通常は8ピッ1〜長さである。128kH2のPBXモードにおいて、16ビツ トのデータはチャンネルOとチャンネル1の能動化時の間にシフ、トレジスタ8 24内へシフトされ得て、またはシフトレジスタ826からシフトアラ1〜され 得る。128kHzのPBXモードにおいて、チャンネルOボイスインターフェ イスロジックは通常は不能化される。
前述のように、各125マイクロ秒のフレームにおいて、好ましい実施例のMT Cによって送受信さねたビットの数は一定であって24ビツトである。しかしな がら、M T Cは、各フレームの間に返信または受信される有効なデータピッ 1〜の数を変えることによって、異なったデータ速度に適応する。たとえば、6 4kH2のPBXモードにおいて、CD 7−CI) Oと名付(プられた8ピ ツ1〜は有効なデータピッ(へである。(フレーム当り8ピッ1〜X秒当り8, 000フレームは秒当り64,000ビツトに等しい〉。128kl−1zのP BXデータ速度に適応するために、M T Ctはボイスヂトンネルを不能化し て、イ」加面なりリアヂ℃・ンネルデータビツ1−として8ピッ1−のボイスチ ャンネルデータV7−\10を用いなfJね、ばならない。逆;ご、Lシロ 4  ’!−’+ 7より低いデータ速度が必要ならば、M T Cはメツセージフ レームのクリア部分内のすべての8ピツ1へを利用しはしない。lことえば、3 2kH2のPBXモードにおいて、MTCはビットCD 3−C,D Oを伴う 有効データを送受信し、ピッ]〜CD−CD4は判断されない。ピッ1〜CD7 −CD/4は伝送されるが、システムノードは、ちょうどMTCか受取られたビ ットCD7−CD41を無視づるのと同様に、それらを無視するようにブ1]グ ラムされる。システムノードはそれらのビットを無視するので、イれらはシステ ムタイムスロツ1〜の部分を占有しはしない。
第51(1図はクリアチャンネルのJ11図、同期および端末の速度ロジック6 25の部分を形成するジャンネル1デ]−ドロシツク6251′lの詳iなブロ ック図であり、またクリアチャンネル直列速度変換ロジック624Cの詳11[ 1なブロック図でもあり、それらは第114図において全体的に示されている。
通常モードの動作において、NRZデータと192kHzシステムスロツクは、 クリアナτlンネル直列速度変換ロジック624内のシフ[〜レジスタ900に よってシステムインターフェイス621から受取られ得る。
第2のボイスチャンネルモードにおいて、NRZデータは、チャンネル1能動化 時の間にそれがシフトアラ1〜される出力へ、マルチプレクサ908とマルチブ レクリ918を介して直接ゲートされjqる。へNDケグ−〜944て表わされ たクリアチャンネル直列速度変換ロジック内の回路は、ボイステータ能動化信号 (V I) IE N >を発生づることかで゛さ、それはチャンネル1能動化 時の間にデータをゲートアウトする。他のサベてのモードにおいて、システムイ ンターフェイス621からのNRZデータは、メツセージフレームのチャンネル 1部分の間において、192kl−Hシステムクロックによってシフレジスタ9 00内へシフトされ得る。
制御ロジック9Q2の出力は、ANDゲート9C)4によって表わされたロジッ クを介して、8(通常モード)または16 (128kHzモード)のクロック 期間に192kl−12クロツクを能動化づる。ANDゲート904の出力に応 答して、シフトレジスタ900は通常モードにおいて8ヒ゛ツトのデータを受取 り、または128kllのPBXデータモードにおいて16ビツ1〜のデータを 受取る。シフトレジスタ906は、シフ1〜レジスタ900の出ツノでフレーム 当り1回ロードされ得る。PBXクロック速度でシフ1ヘレジスタ906からシ フ1〜アウ1〜されたテークは、マルチブレクリ908への入力である。
PBX速度モードにおいて、クリアチャンネルの非同期。
同期および端末の速度ロジック625bのマルチプレクサ918は、端末装置へ の直接出力のためにマルチブレクリ908の出ノjを選択することができる。同 期または非同期の端末モードにd3いて、マルチプレクサ908の出力は、クリ アチャンネルの非同期、同期および端末の速度ロジック625 (b )のシフ 1〜1ノジスタ910内l\P l’3 Xり[1ツク速度でシフ1〜され1q る。シフ1へ1ノジスタ910をグー1〜づ−るために必要なり[−1ツク−r ツシの数は、開始ピッl−jイデクタr]シック924によって判断され得る。
そのロジックは第1のスターミルビットの発生を調査して、次の停止ピッ1への 光ど[前にシフ1−1ノジスタ910内へデータをシフ1へ1−ることができる 。非同期モードにおいて、マルチブレクリ918 i、ii、端末装置への端末 通信のために、非同期バッファ920からの出力を選択する。同期モードにおい て、マルチブレクリ−918+、、1シフ1−1ノジスタ916の出力を選択す る。同期また非同Illの端末モードのいずれかにおいて、出力速度は後述のよ うにモニタされて制御され得ろ。
ブ[1グラム可能なビットカウンタ92Gの出力も、プロダラム可能な停止ビッ トカウンタ928を制御することができる。カウンタ928は、ディテクタ92 4によって示されるような次の開始ビットの発生までに、最後のデータビットか らの停止ビットの数をカラン1−ツることができる。
停止ヒツトカウンタ928の出力は、停止ピッ1〜エラー検知とクロック制御の 回路930への入力である。この好ましい実施例において、停止ビットのノノウ ンブイングと検知の回路は、3つの停止ピッ1〜が検知されたときに名目上の出 力を〜えるように動作する。もし3つの停止1ビツトが検知されれば、能動化名 目クロック速度信号(,1通常は7ビ・ントの1〜リステートバスへのレジスタ 93,1の出力を能動化し、それは7ビツトカウンク038の入力であるっもし 3より少ないピッ1へか検λ口されれば、り[−1ツク制す11回路930の能 動化高速クロック出力は、トリステートバスへのレジスタ932の7ビツト出力 を能動化することかできる。
もし3より多い停止ビットが検知されれば、り[]・ンク制御ロジック930の 能動化低速出力は1〜リスチー1〜ハスへのレジスタ936の7ビツ1へ出ツノ を能動化することができる。
トリスデートレ・ジスタ932,934および936は7ヒツトの値でロードさ れ、それは前述のように端末り「トンク周波数を発生するために1.536〜j  l−17り[]ツクが割られるべき値を表ねづ。それらのレジスタ(沫、マイ クI−1ブ1−ルッサ612からの害込二1マント(こよって、〕−クライン( D6−Do)上の最小桁の7ビ・ントの内容てロー1−され得る。Ofましい実 流例において、高速周波数レジスタ(ま通常は39の値でロードされ、名目速度 レジスタは通常は40の値でロードされ、低速レジスタは通常は41の値でロー ドされる。各端末キャラクタ出力の終わりにおいて、7ピツ(−カウンタ938  t、、を選択されたトリスチー1−レジスタからの7ビツ[・値てロードされ る。そのとき、1.536M +−17り1コツクはその値で割られて高速クロ ックのための39.2301−lzの周波数を生じ、名目クロックのための38 .4001−1zど低速クロックのための37,951ト(lを生じる。クロッ ク制御ロジック930 j;i、45端末ヒッ1〜期間の間に、高速また(ま低 速のレジスタ出力を能動化J゛ることができる。そのとき、名目クロック速度レ ジスタは、次の予備またはミッシングの停止ヒツトの発注までに再能動化される 。7ビツトカウンタの出力は、端末り[lツクのための必要なりロック速度を達 成するために、5デイジツトカウンタ940によってカラン1〜ダウンされる。
この実施例において、マルチプレクサ942は、5ビツトカウンタ940から5 つのクロック)*度の1つを選択することができる。もし名目クロックが選択さ れれば、マルチブレクリ942の出力は19.2 kHz 、 9.6 kl− 1z 、 4゜8 k)−1z、 2.4 k)−12,:iたけ1 、2 k l−1z T’あり44 ル。
採用される特定のり[=1ツク速度は、クリアヂキ・ンネル装置1014の要求 に応答して選択される。
マルチブレクリ942の端末クロック出力は其同期シフ特表昭GO−50153 1(59) トレジスタ920と同wJシフ1〜レジスタ916をクロックすることができ、 ま1.:X CL K O666−に二の端末装置へ送られることができる。非 同期モードにおいて、端末り1]ツク(よ通常(J名目クロック周波数であって 、非同期シフ1−レジスタ920の出力はマルチプレク+1918を介してXC D0上の端末装置へゲートされ得る。同期モードにJ9いて、同期バッファ91 2の出力は、それがマルチブレクリ−918を介してM丁C端末クロックによっ てシフ1〜アウトされる前に、バッファ914どシフトレジスタ916を介して ゲートされ得る。前述のように、端末クロック(j高速また(J低速のりnツク 速度の選択によって影響され得る。バッファ914を介するバッファレジスタ9 12からシフトレジスタ916へのデータのゲーティングは制御ロジック922 によって制御され、データが遷移状態においてシフトレジスタ910のPBXク ロック速度からシフトレジスタ916のM丁C端末クロック速度へ同期されるこ とを確実にする。
第51d図はまた、M T Cがどのように変化するデータ速度に適応するかを 図解している。シフトレジスタ900はフレーム肖り8ビツトのデータ<128 kHzのP F3 Xモードにおいてフレーム当り16ビツト)を受取り、それ は192kHzのシステムクロック速度でシフトインされる。各フレームの終わ りにおいて、データインシフト1ノジスタ900はシフトレジスタ906内へ並 列にロードさねる。少なくとも8ピッ1−のデータがいずれかのモードにおいて シフトレジスタ906内へロードされるが、有効なデータの力がシフトレジスタ 906から直列にシフトアラ1〜される。たとえば、32kl−17のデータ速 度において、シフ1ヘレジスタ906は、それが1つのフレームの終わりでロー ドされるときから次のフレームの終わりで再びロードされるときまでのインター バルに13いて、4つのり]]ツツクエラを受取るだ()である。したがって、 無効のデータピッ1〜は、M T Cを介して発展させられるようにシフ1〜レ ジスタ906からシフ1〜アウ1〜されることはない。
同期端末モードにJ3いて、同期バッファ912は、シフトレジスタ910内に シーツ1−さt+た開始ビットに続く6ビツ1〜のデータを「1−ドするのみに よって、入来覆ろラータス1ヘリームから開始ビットと停止ビットをとる。した がって、32 kl−17−Cジノ1〜レジスタ910内ヘシ−ノ1〜された1 0ピッ1−のうIうの6つだ(−Jが、19.2 kt−1zてシーノドレジス タ916からシ′ノトアウ1〜される。
立乙l旦1旦よ−f′L隼ゴンター二しL亡人マイクロブ1]t?ツサインター フエイス623が第51(e)図に示されている。第44図をも参照して、マイ ク[1ブ′ロセ・ンサインターフ丁イス623は、テレセ・ントマイクロブ[1 セツリ612から並列データを受取ることができ、かつイこへ並列デ〜りを送る ことができる。マイクロプロセッサ−インターフ1イス623 +、I、マイク 1]ブ[1ツ令す612によってアクセスされているか否かを判断ザるために、 マイクロプロセッサ612からのアドレスラインPΔ5゜PA4をデコードする ことができる。マイク「コブ[1セツリインターフエイス623け、実行される べき機能を判断4−るために、マイクロプロセッサ612からの最小桁の4つの アドレスライン(P△3−PAO)をデコードすることがてきる。2つの最下桁 のアドレスライン(Pへ5どP△4ンは、通常はMTC611からマイクロブ「 jセッサ612によってアクセスされていることを表示するために、とららも( 0)にリセットされな+−+ればノfらない。もしいずれかまたは両方がセット されていれば、M 1’ Cはマイクロプロセッサコマンドのいずれにも応答し ない。デマルヂブレク→ノ[lシック1002は、M丁C6111こまって実° 行される動作を判面づるために、マイクロブロセッ1ノーアドレスPへ5.P△ 4.PA3−PAO,能動化ライン[、入カフ/出力選択ラインI OS 、/  、および読出/書込選択ラインRWをデコードすることができる。
読出、/書込入力RWは、どちらの方向のデータが伝送されているかをM −r  Cに知らせ6つもしRWがロジック1(読出)であれば、マイクロプロセラ+ J6121ま通常は読出リイクルを開始しており、それはMTC611または他 の1つの芸貿(すなわち、キーボード615または616゜あるいはテ゛イスプ レイ617)がラータバス十に−j−りを出力すべきことを示す。もしRWがロ ジック0(書込)てあれば、マイクロプロセッサ612 G:i 、通常1.t  M T C611Jたは他のもう1つの装置へ情報を与えるために、デ゛−タ バスをドライブしている。MTC611とマイクロプロセッサ612の間で、デ ータは8つの両方向データラインPD7−PDO上で送受信され得る。能動化人 力Eは、読出しまたは書込みの間に、データラインがアクティブであるときを判 断する。入力/出力選択10 S 、/は、MTCが応答づべきときを判断する ことができる付加的な入力である。それが低のとき、MTC611はマイクロプ ロセッサ=1マントに応答゛りることができる。
マイクロプロセッサ612からのコマンドに応答してMTC611によって通常 実行される動作は、次の例示的なM王C制御レジスタ定義表において要約されて いる。16進フオーマツ1〜で示されたアドレスは、P△3.P△2゜P△1お よびl) A Oからデコードされたそれらのアドレスである。ピッ1ル割当は P D 7−、 P D Oを巨及する。
MTC制御レジスタの定義 次の表はMTC内の各制御レジスタヒツトを定義している。説明はMTCの並列 ボー1−をアクセスするマイクロブ【コセッサの観点からなされており、記号I NはMTCからマイタロプロセッサによって読出されたデータを言及してJ′3 す、O(J ’TはM2O内に摺込まれたデータを言及しでいる。
ADDR5B工T DESCR工PT工0N00 7−0 工N: S工GNA LING DATA7−0 0UT: 5IGNAL工NG DATAol 0  工N: S工GNAL工NG DATA 工N READY WHEN LO Wl ll ” OUT BUSY WHEN LOW2 ++ u 工N 0 VERFLOW WHEN LOW3 ll 11 工N CRCERRORW HEN LOW4 ” ” IN END MESSAGE WHEN LOW 5 ” 11 工N UNDERFLOW WHEN LOW02 7−OIN : READ KEYBOARD MATR工x#17−0 00T: S工G NAL GA工N AND CALL WA工TING C0NTR0L03  7−OIN: READ KEYBOARD MTRIX 112XX O[J T: NOT USED 7−0 0UT:DISPLAY COMMAND WRITE06 7−OI N: NOT USEDXX OUT: CLEAP、5TATUS I^10 RD07 7−OIN: NOT USEDXX 0LIT: CLEAR工N TERRUPT FROM MTC087−0工N: NOT USED OOUT: MODEM MODE WHEN LOW、TERMINAT、M ODE WHENH工GH 4PBX RATE WHIJI LOW; TERMINAL RATE W HEN HIGH7−5RATE 5ELECT工ON:ASYNCPBX 5 YNC 000N0NE 128K N0NE 001 N0NB ’ 64K N0NE010 19.2K 32K 19. 2に011 9.6K 16K 9.6に 100 4.8K 8K 4.8に 101 2.4K 8K 2.4に 09 7−OIN: NOT USEDo 0UT: NOT USED 3−I B工TS PERMESSAGE−CXCSよりElll NOT U SED 5−4 NOT USED 7−6 B工TS PERFRAME:0 1 1 2 0 4 〕18 000 19.2K BAUD ool 9.6に 010 4.8に 3 UART (J、OCK ENABLE WHEN HIGH6NOT U SED 7 NOT USED 7 NOT USED 2.4に−1,2K 50 7 NOT USED OE 7−OIN: NOT USED6−Oou’r: 5LOW CLOC K VALUE FOR5YNCTERMINAL MODE19.2に−4, 829 2,4に−1,2K 51 7 NOT USED **注: 最後の3つのレジスタ(10C910D、10E)は、2乗の周波数 以外で動作する同期端末のためにMTCが与える発信クロックを変えるためのカ ウンタプリロード値を含んでいる。
OF 7−0 工N: NOT USED4−0 0UT: 5TOP B工T  C0UNTERPRESET VALUE19.2に−2,4K IE 7−5 NOT USED (以下余白次頁に続く) データ続出(アドレス00)は、パケットチャンネル入力[1シツク622から の8ヒツトのデータが両方向ゲート100/lを介して、マイク[Jブ1コセツ サデータバス(07−D O>へゲートされるようにすることができる。ステー タス読出(アドレス01 )f、、Q 、バケツ]へチャンネルインターフ丁イ スロジック622からのステータスビットが両方向グー1−1004を介してゲ ートされるようにすることができる。マイクロプロセッサ612へ伝送されたス テータスビットのフォーマット(よ、MTC制御レジスタ定義表に示されてる。
アドレスOOへのl;込みによって活動化されたパケット能動化ラインはパケツ I・チャンネルロジック622へ行き、8ピツ1〜のデータが両方向ゲート10 04を介して第518図のバフラ1−チャンネルシフl−レジスタ726へグー 1〜されるようにづ−る。アドレス01への書込みによって活動化されたリセツ l−M T Cラインは、MTCの成る初V)の条件がセラ1〜であるようにす る。アドレス06への書込みによって活動化されたクリアステータスライン(よ 、パケットチレンネルロジック内のステータスレジスタをクリアする。アドレス 07への書込みによ−)で活動化されたクリアインターラブミルラインは、バ/ 7ントチヤンネルロジツクインターラブトをクリアする。
もしマイク【コブロセツリ−612がアドレス602上の続出コマンドを実行づ るならば、M T C611iまキーボード71〜リクス614への能動化信号 を発生し、それ(ま通常はそのキーボーヒマ1〜リクスが8つの両方向j−タラ インへのそのデータ出力を能動化するようにさせる。これが起こるとき、MTC 611は通常はそれらのデータラインをドライブしない。同様に、アドレス60 3上のマイクロブ1]セツは続出コマンドは、能動化信号が他のキーボー1〜7 1〜リクス615へ行くようにさせる。同様に、アドレス604と605は、デ ィスプレイ616から読出すため、」、たはそこへ吉込むためにマイクロプロセ ッサ612によって用いられる。MTC611は、いずれかのアドレスがデコー ドされるときに、ディスプレイ616への能動化信号を発生することによってそ のアクセスに参加する。通常は、MTC611はこれら2つのアドレスのために データラインをドライブしないし、データを入力することもtノナい。
も1ノマイクロプロセツサ書込コマンドがアドレス602上で実行されるならば 、MTC’611はテレヒラ1〜60”1へのゲイン信号S G N 、/を活 動化させる。これは、スビーカフAンまたはハンドセットスピーカのための制御 情報を含んでいることを、テレセラ1〜内のスビーカフォンまたはもう1つの装 置に知らせる。このデータは、通常はグイ〕/を制御するためと呼出書込信号C Wを能動化させるために、スビーカフォンまたは他の何らかの装置によって用い られる。この使用と関連して1MTCはまた、CW上に一定の6001−I Z の信号を発生し、それは呼出書込イL舅1〜−ンを生じるためにハンドセットス ピーカまたは内部スピーカへゲートされ得る。
ヒラ1−の5セツ1〜での]マントアドレスOB上の書込みはパワーダウン(P WD N )信号を発生し、それは使用されていないどきにそのパワーをり〜ン Aフするためにコーデック617または他の装置によって用いられ1qる。
マルチプレクサ1008は能動化を発生し、それはマイク[]ブ「コセッ1ノか らの8ピッ1−のデータが両方向ゲート1004を介してレジスタ1010.1 012,1014゜1016.1018,1020.1022.および1024 へグー1へされるようにする。これらの8つのレジスタ1.:1M T Cfl i制御レジスタ定義表において述べられたステータスピッ1−を保持し、それぞ れアドレス8,9.△、B、C。
D、[、およびFへの書込二1マン1〜によって活動化される。
両刃向ゲート1004は各方向におい−Cトリステートグー1〜であって、ステ ータスピッまた(ユデーク続出がORゲート−1006を介して両方向ゲート1 004への0ヒ動化ラインを活動化させるときjズ外はマイクロブ[]]セツサ データバス 1)D 7−P D O)に影響しない。
置■立欠之−ノールのW」々旦2ヱj−第43図ないI−第54図は、前の図面 と関連して説明されて示されたM T Cモジ〕−ルに含まれ1qる個々のロジ ック要素を表わす詳IIIな[」シック図である。
当該分野に習熟した)m富の人が容易に認譚゛するてあろうように、前の図面と 関連して述べられた構造と機能(j、種々の替わり得るロジック要素の構成によ って実現し1qる。
そのような等価な実施が用いられ得るが、設計の都合上、非常に基本的な要素の 特定の構成が、本発明の全体的な開示の興味において第113図から第54図に おいて説明される。
第53図は第51a図において全体的に示されたシステムインターフェイス62 1のためのロジックを図解している。システムインターフェイスへの入力は、シ スtムクロック(S CL K )と2相マンチ1スタエンコードされたデータ イン(B P M I N )である。システム、ノー1〜への出力は、2相マ ンチエスタデータアウト(BPMOU下)である。データイン(BPMIN>は 4つのフリップフ[1ツブによる2つのDフリップフロップと2つの分割のj輝 コータ1]シック702を通る入力であって、NRZフリップフ1]ツブからの NRZデータ(DIN)どしての出力である。
デコード回路はまた、192kl−17で動作市る0り[]ツク(OC1,、K  )をドライブづ゛るcOCLKはデコーダロジック714を通るNRZデータ インとデータアウトの両方をドライブする。テ゛−タイン)ま25ピツ1ヘシフ 1〜レジスフ04へ伝達され、それはフレーム同期検知回路として動作ける。シ フトレジスタ704はフレーム時間ごとに、すなわち24ヒツl〜ことに交番す る同期化ピッ1〜を検知する。=1ンパレ−タ704 it、データインの第1 と第25のビットを比較して、同期ロジック708内の検知フリップフ「1ツプ ヘ信らを出力覆る。検知フリップフロップの出力がアクティブに留まっている限 り、MTCはデータインと同期状態に留まる。第43図の残りの部分は、M T  Cにおいて用いられる種々のタイミング信号を発生するタイミングロジック7 10である。図の中央の4ビツトカウンタは3つのタイミングの窓を能動化し、 それらはバケツi−チャンネル能動化(SEN)、ボイス(チャンネルO)能動 化(VEN)、データ(チャンネル1)能動化(DEN)をフォーミコレータす るために用いられる。同期出力化=<sTへRT ) t、を図の左上部分で発 生される。図の中央上部で発生されるデータアウト信号(DATAO)はシステ ム内で発生しているすべてのもののORである。インターラブド出力信号(I  RQ)は250マイクロ秒ことにアクティブであって、入来する受信バケツl− チャンネルデータにMTCを同期さぼるように動作でる。
第54図(まバケツ1〜チトンネル受信ロジックを図解している。この回路はシ ステムインターフIイス内の25ビツトシフトレジスタからのデータを受取り、 CRCステータスを1〜ラツクし、そしてマイクロブ[IL7ツサによって読出 されるデータを8ピツトバイトにフォーミコーレートするように働く。25ピッ 1−だけ遅らされたNRZデータである25ビツトシフトレジスタ(SR25) からの入力は、有効なデータが受信され−しいるか否かを判断するディテクタへ の入力である。信号ビットアクティブディテクタはまた、Kビットがアクティブ か否かを表示するにピッl〜フリップ70ツブからの入力を受取る。もしにビッ トがアクティブであって充填データが送られていることを意味寸れば、NR7デ ータはマイクロプロセッサへ伝送されない。図の右側部分はロジック回路を含ん でおり、それ(よ成るステータス条件のトラックを維持してそれらの条f)に対 応する信号を発生する。入力データレディ(INT>信号は、データがマイクロ プロセッサへの通信のためにレディであることを表示する。オーバフローエラー (○ER)フラグはオーバフロー条件が存在したことを表示する。エンド調ブメ ッセージフラグ(OEN)は、さらに有効なデータが送られないことを表示する 。CRCエラーフラグ(CER)は、第55図で図解されているCRC千丁チェ ング回路からの情報を受取って、CRCチェツキングにおいてエラーが存在した か否かを表示する。アンダフローエラーフラグ(UER)は不完全なメツセージ が受取られたことを表示する。
RF G E Nフラグは、図の左下部分に示された△NDゲート720を介し てデータがシフトレジスタ722内ヘクロツクすることを許づ・ために、4ビツ トの窓を能動化する。
第55図と第57図は、それぞれCRCグJツギングロジックとCRC発生ロジ ックを図解している。CRCチェツキング回路(D D I Y >への入力は コンパレータへの入力であって、その出力は3つの異なった点にお(Jるシフ1 〜レジスタの直列ネッ1〜ワークへの入力である。CRCチTッキング回路とC RC受信回路は、どちらもCCI I T’多項式×16」=x+ 2 + X  5 + 1に従って動作する。もし受取られた情報が適正にその標準に一致づ れば、CRCエラー信号(CRCO)は不活動に留まる。もし受取られた信号が その多項式に従わtr(プれば、エラー信号が第54図へ伝達されてCRCエラ ーが表示される。
第57図の回路は同じ多項式に従って動作する。データアラ1−(CD△1−△ )はその伝送と同時にコンパレータへ伝達される。CDATA信号は、数個の記 憶場所にお(プる直列シフ1〜レジスタネツトワークへ伝達されるEXO信号を 引出すために用いられる。結果どして生しる信= (CRD)はMTCから伝送 された出力信号に加えられる。生じた信号がP l−Sで受取られるとぎ、それ は第55図で述へられたJ:うに、適切なCRC介生を確実にするためにチェツ クされる。
第56図はCRCタイミングロジックを図解している。
マイク[1ブ[]セツ+ノー(ま、図の左上部分の132バツフアを介し−Cタ イミングロジックへ内込む。その動作はデータがバケツ1へチャンネル内に出力 されるようにする。バッフPからの情報は(J33のF3ピッ1〜シフトレジス タへ伝)ヱさね、マイクロプロセッサによって書込まれる情報がなくなるまでに 、そのシフトレジスタからフレーム当り4ビツトで出力される。パクットデータ (CDへTへ)(jマルチフ゛レク」)U72内のCRCテーデーフルチプレク スされ、次にその出力はシグナリンクフラグビット(Fl、G)でマルブプレク スされて、メツセージがアクティブである限りデータはシグナリングチャンネル の各フレーム時の初めにおいて注入される。出力信号(DATAO)f、iX第 53図のデコ回路回銘714内に示されているように、l) P M△デデーア ウトを発生ずるフリツフ゛フロップへの入ツノとして働く。
第56図の残りの回路は、ステータスフリップフロップと同様に、CRCとバケ ツ1〜データを出力へゲートするタイミング回路を含んでいる。アクティブ信号 (へc丁)は出力され得るメツセージアクティブが存在することを表示づる。C RCL、、 R信号は、メツセージの初めにd3いで、c[λCヂエツカを初期 設定する。ステータスビジー信号<5BSY)は、出力ヂ↑・ンネルが使用中て あって5BSY信号が不活動になるまでマイクロプロセラ+jが新しいバイ1へ を書込むことができないことを表示する。S B S Y信号は内部バッファが 空白にされたか否かを示づ内部タイミングから引出される。
第58図はMTCのためのう〕コーディングロジックを図解している。16のア ドレスがMTCによってテコードされる。デ丁1−ドされた信号はM17Cの内 部レジスタによる使用のための内部バス上に置かれる。図の左上部分に示された 読出テ]−ダのアドレスOはSR1つ■であって、それ(J入来づるシグナリン グパケットチャンネルテ゛−夕である。
したがって、マイクロブに1セッυがアドレス0を続出寸どさ、それは入来でる へクットデータを受信している。アドレス1(J、パクットチャンネルインとバ ケツ!・チャンネルアラ1〜のステータスを与えるステータス読出(STRD) アト1ノスである。KYRDlとKYRD2のアドレスは、デ1ノセッ1〜4− −ボードを読出すように働く。
続出デコーダの左に示されたステータスレジスタ724は、ステータス情報をマ イクロプロセッサへ伝達する。IN下は入来するパケットデータΔDビットであ る。S 13 SYはピジーバクットアウトビッ1〜である。残りの入力は、入 来するバケッl−チャンネルのステータスのためのモニタである。それらの入力 は、オーバフロー(CER)、CRCエラー(CER)、エンドオブメッセージ (OEM)。
a−3よびアンダラン(UER)を含んでいる。
ディズブ1ノイドライバ信号(SDPY)は、読取デコーダ゛からの2つのアド レスと書込デニュータからの2つの71〜lノスとから発生させられる。アドレ スの中でちS W R1,:L書込j]−ダ上にあって、それはバクット出ノJ レジスタへの書込みを能動化する。OP CL Pは、MTC内の出入りする直 列ピッ1〜ストリームと関連しだすへてのタイミング回路をクリアづる。0PC LR信号は、図の左下部分に示さねているように、システムクロックと同期した Pct R信号を発生づるために能動化信号(EN)でゲートされる。
信号GDWRは、ゲイン1ノジスタへの書込みを能動化する信号SGNを生じる ために、能動化信号<EN)でグー1−される。クリアステータス信号(CI  R8)は、第54j¥1に示されたパケットステータスじツ1〜をクリアするよ うに働く。クリアインタ−ラブ1〜信号(CLRI)は、インターラブ1ヘフラ グがアクディプになった後にマイク[]ラブ1セツサが読出動作を実行したとき に起こる。
u1込デ]−ダの下は、読出しと吉込みの回路のためのテ゛]−ディング回路で ある。図解されているのは呼出書込信号(CW)を発生するロジック回路であっ て、それは吐出書込トーンのために用いられる6001−(Zの出力である。
図の右側は′8ビットの両方向バッファであって、それは通常は入力モードにあ る。ただ2つの適切な呼出動作のみが存在し、それはマイクロブ(]セセラがス テータ読出とデータ読出を果たずときに起こる。それらの動作はそれぞれ5TR DとSAD Iの信号を介してIIJwされる。
第59図ないし第64図はすべてMTC内の回路スイッチデータ経路に間係する 。それは第54d図で全体的に示されている。第59図において、N R7デー タインi、J、MTCが動作しているモードに依存して、DATA■ラインによ って、164シフ]・レジスタの1つまたは両方へ伝達される。もしMTCが1 20kHzモードにあれば、両方のシフトレジスタが8ビツトでロードされる。
フレームの終わりで、−164シフトレジスタは165バツフア内へ「1−ドさ れる。165バツフアはPBXクロック速度(P BCLI)によってクロック される。したがって、入来りる192kHzり[lツク速度はどのようなP B  Xクロック速度にも平滑化される。出ていくデータ1.t S P D T  O出力を介して連続的な速度で伝達される。信号VCMDは、\/CMD信号を ターンオンすることによって、チャンネル1をボイスチャンネルとし−C用いる ためにMTCを能動化する。
そのにうにするとき、192kl−1zのDAT I信号はSPD T Oライ ン上に直接グー1−アウトされ、り[]ツツクアラ1〜 P B CL、 O) は192kl−1zクロツク(DICLK)の1つの機能であろう。
第60図(よ、Q P L Sへの伝送のためにシステムインターフ1イスへ情 報を出力するようにされたクリアチャンネル直列速度変換[−1シツクの部分を 示している。その回路は1bic図で全体的(こ示されている。その回路l\の 人力(まS「)DIIと名イ」【プられてd3す、でれはMICが128 kl −47モードにあるか否かに依存して8また(J16ビツ1へであり得る。ピッ 1〜FBOとE:B 1は2つのしノジスタピッ1−であって、それらは入来づ −るデータを整理づるためにマルチプレクザ配列を構成し、そして最小桁ヒツト は一374レジスタ内の適当な記憶位苫内になる。〜4 T Cがシステムノー ドへの可変のバンド幅転送に作用するブフ法の観点から、づなわら必ずしもゴベ ての転送されたビットが有効な日イ」をイ4rJ−ると1.J限らないというこ とから、N・1丁Cはノー1〜へ伝送されたデータを最小桁ピッ1−正当化しな (づればならず、そして有効なデータ(よシステムノードへ転送された最初のビ ット内に含すれることになる。残りのビットは、送信ステーションと同じ速度で 動作する受信ステーションを等化する充填データを含む。MTCがボイスモード 動作のために構成されるとき、信号\/CMDは1ノジスタ回路をバイパスして 出力(DATO>へ直接伝達されるように5PDT■信号を能動化する。このよ うに構成されるとき、ノートはMTCどの通信のために1つから4つの8または 16ビツ1〜のスペースを割当てる。”374レジスタは、1,2゜4または8 ビツトモードに適応する。16ビツ1〜モートは、−374レジスタと(ぐ上の 8ビツトの164レジスクによって適応さぼられる。
第61図は、第51c1図て゛全体的に斤、されたクリアゲI−lンネルの非同 期、同期15よび端末の速度Dシック625内のいくつかの[1シツクを示して いる。その回路内へのデータ(よ、5PDTO入カラインによって図の中央の1 64シフ1〜レジスタl\伝達される。764シフトレジスタ内へ[)−ドされ たビットの数は、ステーション人力0C8O8゜0CB1S、ICB25. お よび0CB2Sへ接続された4ピッl−’t+ウンタの関数である。164レジ スタ内の情報は、194レジスタへ伝達されて、クロック速度0ΔC1○でクロ ・ンクアウトされる。したがって、データfi P B CLKクロック速速成 運ひ込J、れて、子の装置のり[Jツク速度(0△しC○)出力される。非同期 動作にa5いて、停止ピッ1へは図の左上部分のS ’T’ Tフリップ70ツ ブによって検知される。そして、キャラクタは前述の164シフトレジスタ内ヘ クロツクされる。同期動作において、ロジック回路の多くは省略されて、入力5 PDTO信号は図の右上部分のANDグートネッ1ヘワークを介してXCTO出 力へ伝達される。PBXモードにおいて、出力はSMD入力がら△NDグー1〜 ネットワークへ選択され、それは頁の中央下部の6ビツトSMDシフトレジスタ を介してシフトされるように6ビツトラツチ出力MD〇−MD5から引出される 。
出力タイミング信号(XCLKO>は、図の右下部分に示されたロジック回路か ら引出される。PBXモードにあるとき、タイミング信号P B CI Kは出 力タイミング信号として選択される1、端末モードにおいて、信号へC1−〇が 選択される。/\C[O信号は図面の第64図χ引出され、それは端末モードで 用いられるタイミングヂエッキング回路の出力である。タイミングヂエッキング 回路は図の中央左部分に示された5ビツトカウンタを含んでおり、それは適当な 数の停止ビットが入ツノキャラクタ内にあるか否かを判断づるために、入来する データストリームの内容をモニタするために用いられる。もし誤った数の停止ピ ッ1へか検知されれば、タイミングチェツキング回路は第51d図でjホベられ たように低速クロック(SSL>または高速クロック([−8L )を能動化す るように働く。もし入来りるデータが正しい数の停止Vビットを含んでいれば1 名目クロック速度信号(N S L )が△CL○り[−Jツクを能動化する。
第62図は、装置からデータをうけとってそのデータを第60図に示された回路 への伝)スのためにそのデータを速度変換するためのクリアチャンネルの非同期 、同期および端末の速度ロジックの一部を示しでいる。図の左上部分の回路は非 同期開始ビット検知回路800であって、その出力はSTR丁である。入力信号 XT、DI+よまた、端末り[1ツク速度で164シフトレジスタ812へ伝達 される。非同期モードにおいて、シフ1〜レジスタ812内の信号は194レジ スタ816へ伝達されて、PBCLOクロッ′り速度でマルチブレフナネットワ ーク818hから出力される。
同期モードにおいて、164シフトレジスタからの出力は、−165シフトレジ スタ814へ伝達される。そして、そのシフトレジスタからの出力+、、t、s po下Iライン上の出力のために、マルチブレフナ218aと2コ[)l\伝) りされる。非同期シフトレジスタ816からの出力は一151マルヂプレクザへ 伝達され、それはマルチプレクサ818bへの正しい数のピッ1−を能動化する 。この好ましい実加例において、−151フルヂブレクナは非同期モートにおい て7から、12ピツ1への間の通過を能動化する。
第63図【よさらにM T C内のデコーディングロジックを示している。図の 左上部分の書込デコーダは信号W R1−7のためのデコーダアドレスを示し又 いる。、”374レジスタ(よ特定のデータ動作をセットするためにマイクロブ [」セッサから書込まれ得る種々のアドレスを示している。最も上の一374レ ジスタはアドレス番号8がら始まり、それは装置のクロックまたはM T Cク ロックが用いられるべきかを判断力る端末モデムモード(TMM>に関係する。
SAM信号は同期非同期モードフラグである。+−p oと1P1のピッ1〜は 、それぞれループバックチャンネルOとループバックチャンネル1の信号のため のものである。]−P×Mピッ1〜は端末またはPBXのり[]ツクフラグであ る。
R80−2は、図の右側に示されたPBXクロック速度(PBClK) と非R 期’7 )] ツク速e (A Cl−I ) ヲ:’LRづるため(こ用いら れる3ビツトである。
第2番[1(7)−374Lzジスタテ(マ、LニットC’l CB O3。
0CBISおよび0CB2Sがキャラクタのシステム側の数を判断ザるために用 いらねる。同杆に、111号QCBT。
0CBI丁およびOC,82丁は端末側のキトラクタ1ノイズを判断力る。01 28Mモード(1128kl−1zフラグ−(・あるcVCMDピッ1−はボイ スクリアモードデータフラグである。FBOとFBIのヒラl−14、用いられ ているアレーン、当りのビットの数を表わづ。ピッ1〜UCLO,UCLl。
およびU CL 2はクロック信@ U CL Kの速曳を判断1[る。
ビットiJ B N +まU Ct、−K信号のIζめの信号を能動化する。
ピッ1〜PWDNはア゛−タマルヂブレクリと外部回路を選択子lるために用い られる。
第64図【ま出力クロツク発生信号の[1シツクを示している。図の左部分の3 つの一374レジスタは7ビツI−ダウンカウンタへのプリロードレジスタであ る。3つのプリロードレジスタは、第51d図で前に述べられたように、名目ク ロック速度を増大または減少させるために高速クロック、名目クロック、または 低)*クロックを能動化7iるためにプリロード値を含んでいる。”37/lレ ジスタ内のプリロード値はマイク[」プロセッサによっ−C初期設定される。
7ビツトダウンカウンタの出力は八C1,、Oクロック速度の選択を能動化する ために一151マルヂプレクリへ伝送される。Sり[jツクロジックは、カウン タの高分解能を賛るたぬに7ビツ]・ダウンカウンタへ伝達されるり[1ツクタ ブラを2倍にするよう(こ動作ゴる。図の左下部分の一374レジスタは、同期 端末キャラクタ間の停止ピッl〜の数を示すために動作速度iこ従ってロードさ れる。図の〕4ト部分のロジックは、]−デックとM T−Cの聞て通信されろ イへ号を示している。]−チックへのT同期化f3号は、ボイス能動化信号(\ /[N)で能動化される128kl−lz侶信号ある。
データI信号(ま、M丁−Cがル−プバックヒツ1−(LPO)をアクティブに する診断モートにあるか否かに従って図の左部分でマルヂブ(ノクスされる。も しもループバックされないならば、データ■信号けRDD入力入力−1−)゛ツ クチー−タインになる。コーデックからの信号はTDD入力上のMTC7内に供 給され、ンイクロプロセッサD△1−△O入力になる。
先の説明はM T Cの好ましい実施例を表わしているう−I−述のアータ速曳 やメツセージ長さのような特徴は例示であって、本発明の限定を表ね寸もので( まないことを理解すべきである。メツセージ長さ、データ速度およびその他の設 SL七の基準は本発明の範囲内で変えることができ、それ(ま添イ」されたクレ ームによってのみ判断される。
くjオインターフエイスエエ」−二四−第65図に示されているビデオインター フェイスLジ]−ル(VIM>は、構造と動作においてステージ]ンインターフ Jイスモジコールとほぼ同様である。第6a図に示されたV IM 63は、デ ジタル化されたビア゛オ通信容量をそのシステムへ組み入れるための特徴を備え ている。VIM63は第10図に示されたSIMの構成と異なっており、そのQ  P L、 Sは送受信ハイウェイに取イ」けられておらず、代わりに一般目的 バス内の交互の送受(i”iハイウ]イに接続さねでいる。VIM63とSIM の構成の間の第2の違いは、VIMがハイウェイツウハイウェイスイッチングモ ードで動作づるデコアルQ P 1. Sチップを含んでいることであり、(− 1は受信送(Niハイウェイから交互の送信と受信のハイウェイと一般目的バス へ8チヤンネルを運ぶ。制御ブ【−1ゼツ1ノセクシヨン110はS I Mま た1、;i N I Mで見られたのと同様であって、同様に機能する。
VIMは、デコアルカウンタをi成ネットワークル−プが用いられかつ各ノート が2つのN[Mを有する十分に冗長なくすなわち、デコアルリング)システムに おいて用いられる。通常は、順方向リングは回路切換えされたボイスとデータを 運び、逆方向リングは4.88 kbpsで動作する高速ビデオチャンネルを運 び1qる。この方法において、逆リングは44.8 kbpsのデジタル化され たビデオの72チヤンネルを運ぶことができ、それは交互の送信と通信のハイウ ェイ上のNIMを介してアクセス可能である。高速モードで動作するQ P I  Sは周辺ループへの448 kl)psの集合体のための764 kbpsチ ャンネルを切換えることが7できる。
ボイスチャンネルは、デ1アルQPI Sによつで送信と受信のハイウェイから 交互の送信と受信のハイウェイへ切換えられ得る。この方法において、各V I  Mはデジタル化されたビデオの/1.48 kbps、デジタル化されたボイ スの64k 11 p s 、および32 kbpsバクッ[〜チャンネルを備 えた8つの集中化されたワークス−チージョンを保持する。
図面の簡単な説明 この発明の前述の目的、特徴および長所等は、以下の説明と添付された図面とか らより完全に理解されるであろう。
第1A図は、先行技術の星形構造のPBXを示寸図である。
第1B図は、先行技術の分布星形構造のPBXを示す図である。
第2A図は、この発明に従う広範囲のネッ1−ワークのハイレベルな図である。
第2B図は、ベースバンドバスロー力ルエリアネッ1〜ワークを含むPBXリン グネットワークを表わザハイレベルな図である。
第2C図は、デコアルリング伝送楊成を含むP l−3Xリングネッ1〜ワーク を表わすハイレベルな図である。
第3A図は、スイッチグツ−1〜の配線図である。
第3B図は、典型的な信号フレームの図である。
第4図は、ネッ1〜ワークインターフェイス回路のブロック図である。
第5図は、デジタル電話からノードを介してネットワークループに至るデータ経 路のブロック図である。
第6Δ図は、関連するモジコールを伴うノートの内部形状のブロック図である。
第6B図は、リンゲインターフェイスおよび制御ユニット(RICU)内のスイ ッチングを示す図である。
第7図は、R「モデムのブロック図である。
第8Δ図は、ネッ(〜ワークループど王DMハイウェイ内のノードとの間のデー タのスイッチングを$υ御覆るデータステアリングモジュールのブロック図であ る。
第8B図は、ネッ1〜ワークタイムスロットマネージャ(NTM)の機能のフロ ーヂャート図である。
第8C図は、ネッ1〜ワークタイムスロットリーバの機能のフローチャートであ る。
第9図は、ネットワークインターフェイスモジュール(NIM>の内部形状のブ ロック図である。
第10図は、ステーションインター7エイスモジユール(S IM)の内部構造 のブロック図である。
第11図は、外部接続を示すカットパーラインスイッチ(QPLS)エレメント の配線図である。
第12図は、QPLSのいくつかの主要部分の間の接続を示すブロック図である 。
第13a図は、情報ハイウェイからステーションポートへのデータフローを示す 図である。
第13b図は、ステーションボートから情報ハイウェイへのデータフローを示す 図である。
第13,0図は、第13a図にお【プる入力シフトレジスタの詳細なブロック図 である。
第14図は、制御インターフェイスロジックのブロック図である。
第15図は、4つの典型的なPLS間の相互接続を示すブロック図である。
第16図は、付加的な診断チャネルのブロック図である。
第17図は、情報ハイウェイデータ速度間の関係を例示するタイミング図である 。
第18図は、ローカルモードにおけるステーション装置のデータ転送フォーマツ 1へを例示するタイミング図である。
第19図は、リモートモードにおけるステーション装置へのデータ転送フォーマ ツi−を例示するタイミング図である。
第20図は、非ゼロ復帰(NRZ)データに与えられた第21図は、QPLSの ビン上の信号に対する基準テーブルである。
第22図は、QPLS情報チャネルアウト(ICO)の詳細な論理図である。
第23図は、QPLS情報チャネルイン(ICI>の論理図である。
第24図は、QPLSパケットチャネルアウト(PCO)の論理図である。
第25図は、QPLSパケットチャネルイン(PCI>の論理図である。
第26図は、QPLS 080回路(CCI T 丁>の論理図である。
m 27図ハ、QPLS出カライン制御1(01−C)ノ論理図である。
第28図は、QPLS入カライン制m (I LC)の論理図である。
第29図は、QPLSラインクロック速度レジスタ(CRGS)の論理図である 。
第30図は、QPI 8内部制御、タイミングおよびバッファの論理図である。
第31図は、Q P L Sモードレジスタ/ステータスの論理図である。
第32図は、QPIS2相マーク相マークエンコーダタデコータ/BMD)の論 理図である。
第33図は、QPLS入カメツカメツセージ制御 M C)の論理図である。
第34図は、QPLS入力/出力デコード/制御の論理図である。
第35図ないし第41図は、QPLSW準タイミングの論理図である。
第42図は、外部接続を示すマイクロアレフ4ン]ンI〜ローラ(MTC)の1 つの実施例の配線図である。
第43図は、デジタル電話ステーションにおけるM T’ Cの典型的な実施例 を示ずハイレベルなプロ・ンク図である。
第44図は、MTCの内部構造の機能的なブロック図である。
第4/′lA図は、MlCおJ:び関連するテレターミナル装置の機能的なブロ ック図である。
第45図は、M T Cによって受取られたデータフォーマツ1〜と内部で発生 した同期信号との間の関係を例示するタイミング図である。
第46図は、どのような情報データも存在しないときにMTCによって受取られ たデータの同期パターンを例示するタイミング図である。
第47図は、システムノードからボイスヂャネルC0DECへのデータ間の関係 を例示するタイミング図である。
第48図は、システムノードからMTCによって受取られたデータと内部で発生 したPBXデータフォーマットとの間の関係を例示するタイミング図である。
第49図は、より低い速度のPBXデータフォーマットと64kHzのPBXデ ータフォーマットとの間の関係を例示するタイミング図である。
第50図は、ミツシンゲス1〜ツブビツトまたは余分なストップピッ1〜がMT Cによって受取られるときの端末データの再同期を例示するタイミング図である 。
第51a図、第51b図、第51C図、第51d図および第51e図は、第44 図において概略的に描かれたMlCの機能ユニットのより詳細なブロック図であ るっ第52図は、2相マーク]−ド化されたデータとNRZデータとの間の関、 係を示すタイミング図である。
第53図は、M T Cシステムインターフェイスの論理図である。
第54図は、MTCパケットチャネル受信ロジックの論理図である。
第55図は、MTCCRCチェック[1シツクの論理図である。
第56図は、MTCCRCタイミングロジックの論理図である。
第57図は、MTCCRC発生ロジックの論理図である。
第58図は、MTCデコードロジックの論理図である。
第59図は、MTCクリアチャネル速度変換ロジックの一部を示す図である。
第60図は、MTCクリアチャネル速度変換ロジックの他の部分を示す図である 。
第61図は、MTCクリアチャネル速度変換ロジックの他の部分を示寸図である 。
第62図は、MTSクリアチャネル非同期、同期および端末速度ロジックの他の 部分を示す図である。
第63図は、M T Cデコード回路の論理図である。
m611図は、M T C出力クロック信号の論理図である。
第65図は\−映像インターフエイスモジュール(VIM)のブロック図である 。
浄書(内容に変更なし) エサーネット同ネ由 FIG、 3B FIG 6B −〜 1ルア゛タイ4又口・ノトマネジャー7607う、乙、YES 0 り 0 g2 cn(Fl 符表昭GO−501531(80) ■■ 筺 磨2 @ ■ 手続補正書(方式) 国際出願番号: PCT、/!JS84.1006762、発明の名称 可変バンド幅スイッチングシステム 3.7市正をする者 事件との関係 特許出願人 住 所 アメリカ合衆国、92714 カリフォルニア州、アーヒンアルトン・ アベニュー、2852 名 称 シー・エックス・シー・コーポレーション代表者 レオブーディ、シエ イ・アール4、代理人 住 所 大阪市北区天神橋2丁目3番9号 八千代第一ヒ゛ル昭和go年4月9 日 6、補正の対象 特許法第184条の5第1項の規定による書面の5.特許出願人の代表者の欄、 国際出願願書の翻訳文、図面の翻訳文ならびに委任状および翻訳文 7、補正の内容 (1) 特許法第184条の5第1項の規定による書面の5.特許出願人の代表 者の欄に「レオナーディ、ジエイ・アール」を補充致します。その目的で新たに 調製した書面を添付致します。
(2)II欄の「口すべでの指定国」の口内にチェックした国際出願願書の翻訳 文を別紙のとおり提出致します。
(3) 議事を用いて描いた図面の翻訳文を別紙のとおり提出致します。
(4) 委任状およびvA訳文を補充致します、1以上 国際調査報告

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1. 可変バンド幅の情報ネットワーク信号ストリームからデジタル通信装置へ 転送するためのデジタル通信システムであって、 ネットワーク信号ストリームを運ぶための少なくとも1つのネットワーク経路( 25)を備え、そのネットワーク経路(25)は第1のバンド幅を有し、複数の デジタル通信装置(11)をさらに備え、少なくともその1つは前記第1のバン ド幅より低いバンド幅をイjし、第1の装置く11)はもう1つの装置(11) への通信のためのメツセージ信号を発生するように動作し、メツセージ信号をイ ンターラブドするように働きかつデジタル通信装置(11)への第1のハンド幅 の部分の割当を決定するバンド幅割当制御信号を発生覆るように励・り:]ン1 〜[1−ラ(77,110,611,612>をさらに備え、 ネッ1〜ワーク経路(25)に接続されかつ各々が少なくとも1つのデジタル通 信装置(11)へ接続された複数の回路(21)をさらに備え、その回路(21 )はネットワーク経路(25)どデジタル通信装置(11)の間で可変のバンド 幅の情報を連携的に転送するための割当制御信号に応答することを特徴とするシ ステム。 2、 前記回路(21)の少なくとも1つが、ネジ1−ワーク経路〈25)に接 続されかつ前記ネッ1〜ワーク経路(25)からの第1のバンド幅の少なくとも 1つの部分を伝達するように働く少なくとも1つのネットワーク受信ハイウェイ (62)を備え、 前記ネットワーク経路〈25)に接続されかつ前記ネットワーク経路(25)へ の第1のバンド幅の少な(とも1つの部分を伝達するように働く少なくとも1つ のネットワーク送信ハイウェイ(64)をざらに備え、少なくとも1つの送信ハ イウェイ(64)と少なくとも1つの受信ハイウェイ(62)へ接続されたデー タステアリングロジック(41)をさらに備え、前記データステアリングロジッ ク(41)へ接続された少なくとも1つのノード送信情報ハイウェイ(68)を さらに備え、 前゛記データステアリング[lシック(41)へ接続された少なくとも1つのノ ード受信情報ハイウェイ(66)をざらに備え、 前記データステアリング[1シツク(41)は前記割当制御信号に応答して選択 されたネットワークハイウェイ(62,64)と選択されたノード情報ハイウェ イ(64,68)の間で可変バンド幅の情報を転送するように動作することを特 徴とする請求の範囲第1項記載のシステム。 3、 前記回路(21)の少なくとも1つは、ざらに動作づ−る制御データステ アリングロジック(41)に接続されて適応させられたデータステアリングマツ プ(107)を含み、そのデータステアリングマ・ンブ(107)(ま少なくと も1つのネットワークハイウェイ(62,64)と少な・(とも1つのノード情 報ハイウェイ(66,68)の間で情報転送を関係づけるlこめに前記データス テアリングロジック(41)の適切な構成を表わす情報をス1−アするように動 作することを特徴とする請求の範囲第2項記載のシステム。 4、 さらに複数のネットワーク受信ハイウェイが与えられていることを特徴と する請求の範囲第3項8己載のシステム。 5、 さらに複数のネットワーク送信l\イウエイがうえられていることを特徴 とする請求の範囲第4項記載のシステlい。 6、 ネツ1−ワーク信電ストリームを前記ネ・ソ1〜ワーク受信ハイウェイへ 伝達するように働くデマルチプレクサJ(53)をさらに含むことを特徴とする 請求の範囲第5項記載のシステム。 7、 前記ネットワーク送信l\イウエイ(64)上の(3号からネットワーク 信号ストリームをフォーミコレートするよ、うに動作するマルチブしノクサ(3 3)をさら(こ含むことを特徴とする請求の範囲第6項記載のシステム。 8、 前記ネットワーク経路(25))沫IJングネ・ソ1−ワークとして構成 されていることを特徴とする請求の範囲第7項記載のシステム。 9、 前記ネットワーク経路(25)は制御データ部分と回路切換えされたデー タ部分を有する時間マルチプレクスされたネツ[−ワーク信号ストリームを伝達 するようにされており、その制御データ部分は前記ネットワークハイウェイ(6 2,64)とノード受信ハイウェイ<66.68)の間で転送される情報のバン ド幅とハイウェイ選択を取り締まる情報を含んでいることを特徴とする請求の範 囲第7項記載のシステム。 10、 前記デマルチプレクサく53〉は回路スイッチデータ部分からネットワ ーク信号ストリームの制御データ部分を分離するように動作することを特徴とす る請求の範囲第9項記載のシステム。 11 さらに]−サーネットトランシーバく31〉とローカルエリアネットワー クコン1〜〇−ラ(81,125)を含み、トランシーバ131)とコン]・ロ ーラ(81,125)(ま前記システムへおよびそこから制御情報をイバ達する ように働き、前記ネットワークハイウェイ(62,64)と前記ノードハイウェ イ(66,68>の間で転送される情報のバンド幅とハイウェイ選択を取り締ま ることを特徴とする請求の範囲第1項記載のシステム。 12、 前記コントローラ部分(77、,1’l○)はデータステアリングマツ プ制御ロジック<109)へ接続されており、デマルチプレクリ(53)から制 御データを受取るようにされ、かつデータステアリングマツプ制御「)シック( 109)への通信のための制御データ構成信号をフォーミコレートするようにさ れていることを特徴とする請求の範囲第11項記載のシステム。 13、 さらに、前記制御部分(77,110>はデータステアリングマツプ制 御ロジック(109)へ接続されでいて、ローカルエリアネットワークコン1〜 1〕−ラ(81゜125)から制御データを受取るようにされており、かつデ− タステアリングマツプ制御ロジック(109)への通信のために制御データ構成 信号をフA−ミコレー1へするようにされていることを特徴とする請求の範囲第 12項記載のシステム。 14、 前記複数のノート情報ハイウェイ<66.68゜2t2.27/I)間 で情報を転送環るた夕)と、前記ノー1’情報ハイウ]−イ(66,68,27 2,274)の少なくとも1つとステーションボー1〜<284,286)の少 なくとも1つとの間で情報を転送づ−るためのライン当り4列のスイッチング装 置(221)をさらに備え、前記スイ・ンヂング装@ (221>は複数のスイ ッチ(243)を含み、各々のスイッチはステーションツウハイウェイセクショ ン(24,4>とハイウエイツウステーションセクシコン(246)を有し、各 セクション(244,246)はステーションボー1〜(284,,286)お J、び複数のノード情報ハイウェイ(66,68,272,27,4)と電気的 に通信状態にあり、各セクション(244,246>はさらに情報チャンネル回 路(182,184,186,188)を含み、それらの回路はステーションボ ー1〜<284,286)と選択されたノード情報ハイウェイとの間で選択され たバンド幅の情報を通信するため((ダイミノ−ツク制御信号に応答して独立に 構成し臂ろことを特徴とする請求の範囲第1項記載のシステム。 15、 前記情報ハイウェイ(66、eう8,272,274)は複数の速度の 1つで動作し1qることを特徴とする請求の範囲第14項記載のシステムっ 16、 前記ステーションツウハイウェイセクション(244) 1.ct、情 報ハイウェイとステーションポー1〜上の’n’jW?速度に応答して、少なく とも2つのステージ」ンツウハイウエイセクションの同じセクションと直列にイ [] 、’i、接続キネるようにされたプログラム可能/1[]シック回路(3 87゜389)を含むことを特徴とする請求の範囲第15項記載のシステム。 17、 前記ハイウェイツウステーションt・クシコン(246)とステーショ ンツウハイウェイセクション(244)は独立に構成し得る制御レジスタ(36 5,317,409,411)を備え、それらの制御レジスタは情報ハイウェイ (272,274,66,68)とセクションの間の複数の同時通信経路を能動 化することを特徴とする請求の範囲第14項記載の装置。 18、 ハイウエイツウスラーションセクショ]ン(346)の少なくとも1つ が少なくとも1つの情報チャンネル出力レジスタ(409,411>を含み、そ のレジスタは情報ハイウェイの情報見本を含み、情報はその情報ハイウェイから 転送され、前記レジスタはメツセージフレームの初めに関する時をざらに含み、 その時に情報か転送され、前記1ノジスタは情報ハイウェイからスイッチング装 置へ転送されるハンド幅の情報を含むことを特徴とする請求の範囲第14項記載 の装置。 19、 前記情報チャンネル出力レジスタ(409,411)は、ノードプロセ ッサ(770,459)からの制御信号に応答してダイナミックに再構成され得 ることを特徴とする請求の範囲第19項記載のシステム。 20、スデーシコンツウハイウエイセクション(24/I)の1つは少なくと′ b1つの情報チャンネル入力レジスノ1(377,365)を備え、そのレジス タはスイッチング装置から情報ハイウェイ<272>へ転送されるバンド幅の情 報の情報見本を含んでいることを特徴とする請求の範囲第17′I項記載のシス テム。 21、 前記情報チャンネル入力レジスタ(377,365)(ユ、ノードプロ セッサ<77.459>からの制御信号に応答してダイナミックに構成し得るこ とを特徴とする請求の範囲第20項記載のシステム。 22、デジタル通信装置(614)に接続さね一ζいて前記ステーションポート (284,286)と電気的(、二通信状態にあるマイクロテレフォンコントロ ーラ(61”I)をざらに億え、そのマイクロテレフォンコントローラはステー ションポート(284,286)と装置(614)の間でデジタル情報をインタ ーフェイスするJうにされており、前記マイクロコン1〜ローラ611は、ステ ーションボー1−<284>から制御とデータの情報へデマルチプレクスするよ うに動き、かつ制御とデータの情報をステーションポート(286)への通信の ために直列信号ストリームヘマルヂブレクスするよ−うに働くシステムインター フ1イス(621)を含み、システムインターフェイスからのデータの情報速度 をローカル装置(614>の動作に適合する速度へ翻訳するためと、ローカル装 置<614)からのデータの速度をシステムインターフェイス(621)の動作 に適合する速度に翻訳リ−るためのクリアチャンネル直列速度変換ロジック(6 24)をさらに含み、 ローカル装置からのデータをフォーマット化するように働く非同期、同期、およ び端末の速度ロジック(625)をさらに含み、それはシステムインターフェイ ス(621)への通信のためと受取られたメツセージセグメントからデータを引 出すためのメツセージセグメントであり、システムインターフェイス<621) とマイクロブ[lセッナインターノエイス(623)の間で制御信号を通信する ためと、制御情報の内容に応答するモニタリング信号を発生するためのパケット チャンネルロジック(622)をさらに含むことを特徴とする請求の範囲第10 項記載のシステム。 23、 オーディオ装置(613)とシステムインターフェイス(621)の間 でボイス情報を通信するためのボイスインターフェイス(626)をさらに含む ことを特徴とする請求の範囲第22項記軟のシステム。 24、 前記システムインターフェイス(621)は、外部ブロセツ4ノー ( 612)からの制御信号と外部オーディオ装置(613)からのボイス信号と外 部データ装置(614)からのデータ信号を組合わせるように動作し、かつ組合 わされた信号を直列信8ス1〜リームでステーションボー1〜(286>へ伝ン Xづイ) J、う(こ使方く、システムインターフエイスマルブブ1ノクリ(7 12)を含、7ノ、前記インターフIイス(621) I:Lステーションボー 1へ(284)から直列信号ス1〜リームを受取るようにされかつその受取られ た信号ス1〜リーl\の制御信号部分を分離づるようにされたデ] ・−ダ(7 02)をさらに会むことを特徴とする請求の範囲第22項記載のシステムっ 25、 ステーションボ−1〜(286>へ伝送されたメッセージセグメン1〜 のデータ部分は可変の数の有効なメツL−ジビットを含み、メツセージピッ1− のその数は装置(614)のデータ速度に応答して決定されることを特徴とする 請求の範囲第22項記載のシステム。 26、ステーションポート(284)から受取られたメッセージセグメン1−の データ部分は可変の数の有効なデータビットを含み、有効なピッ1〜のその数は 装置(614)のデータ速度に応答して決定されることを特徴とする請求の範囲 第22項記載のシステム。
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