JPS6096941A - ローカルエリアネットワークにおけるトークンパッシング方法 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】

本発明ａ、）−クンノぞツシング方式のローカルエリア
ネットワークに関し、特に、このようなネットワークの
１つのモジュールが、特定のまたは。 アドレスされた他のモジュールヘト−クン（ｔｏｋｅｎ
Ｊを渡し、そのアドレスされたモジュールカソノトーク
ンを受けとること圧よって、そのモジュールは媒体を介
して情報の伝送を行なうためにネットワークの媒体にア
クセスできる送信権を与えられるように改良されたロー
カルエリアネットワークにおけるトークンパッシング方
式に関する。 １つの過信媒体が、多くのモジュールによって共有され
ているようなローカルエリアネットワークでは、各モジ
ュールに、情報伝送するための送信権を与えるアクセス
制御側またけ手順を必ず有している。あるシステムは、
衝突、すなわち、いくつかのモジュールが同時に伝送す
ることを許しているが、このような許容できない条件を
解決して、一時に１つのモジュールだけがデータ伝送の
ために媒体への送信権を持つようにする方法を有してい
る。トークンパッシング方式のアクセス制御方法は、あ
るモジュールが他のモジュールからトークンを受けとる
と、たとえば、ある制限された時間の間、他のモジュー
ルに情報を伝送するために排他的な媒体への送イ６権を
もたせるようにし、その期間の終りには、トークンを持
ったモジ丘ｔ ニールは他の次のモジュールすなわち後継モジュールに
トークンを移さなければならないようにしている。 これをするために、トークンノぞス７レームまたはトー
クンと呼ばれる特定のフレームすなわち−連のピットが
、論理リング（ｌｏｇｉｃａｌ　ｒｉｎｇ　ｌの回りを
各モジュールに割りあてられた物理アドレスに基づいて
１つのモジュールから他のモジニールへと送信される。 あるモジュールが送信権をもっている限り、そのモジュ
ールは１次のモジュール、すなわち接続モジュールにト
ークンを渡す前け。 媒体に接続さｈた１つまたはそれ以上のモ・ジュールに
情報、すなわち、情報フレームを送信することが許され
る。ネットワークの送信権を制御するトークソノにツシ
ングの方法の特徴は、そのような方法の決定論理である
。ネットワークの論理リングを構成するモジュールの数
は既知である。この数から、エラーのない場合における
あるモジュールが前のモジュールすなわち先行モジュー
ルからのアドレスされたトークンを受けとるのにかかる
最大時間を計算することができる。別々いい方をすれば
、リングの各モジュールにトークンを渡す、すなわち、
１つのリングサイクルを完了するのにかかる最大時間を
計算できる。他のアクセス制御機１１１１−用いれば％
おるモ、ジュールが情報伝送のために媒体をアクセスす
る権利、送信権今与えられるであろうある確率があるこ
とをある特定助間内に決定することができるにすぎない
。 トークンパッシング方式のローカルエリアネットワーク
の決定論的な特性は、特に、プロセス制御システムの動
作におけるプロセスの故障状態の間重要である。 従来のネットワークのトークンパッシング方法における
問題は、モジュールが新たに加わってネットワークの中
に組み入れられたとき、１だＶｉ。 モジュールがと９のぞかれたりまたは動作不能になった
ときでおり、ネットワークに付加されたモジュールを組
み入れたり、とりのぞかれたり動作不能のものを除去す
るために、ある特別のアクションが必要でおり、かつ、
ネットワークへの最小の影響で要求される。 本発明は、通信媒体を介して情報を送信するための送信
権が、論理リングを形成する限定された数の各モジュー
ルの間で移される方法の改良された方法を提供するもの
である。送信権を峙つモジュールは、存在し、かつ適切
に機能する指定されたモ・ジュールにアドレスされたト
ークンを送シ。 ソノモジュールにトークンを受けとらせることに友って
送信権を移動することができる。その接続モジュールは
、このようなトークンを受けた後。 予め決められた時間あるいけフレーム間間隙内に媒体を
介してデータを送信することによって、アドレスされた
トークンを受けとることになる。 ネットワークの各モジュールは）々スインターフエース
ユニット（以下、ＢＩＵと略す、（を有し。 各ＢＩＤは５個有のネットワークアドレス、すなわち、
モジュールまたはＢＩＵの物理アドレスが割り当てられ
ている。あるモジュールがトークンを受けると、トーク
ンが自分にアドレスされたことを認識したうえで、その
モジュールは、通信媒体すなわちパスへの送信権をもつ
。トークンを持つモジュールは、ビットシリアルの方法
で情報フレームを１つまたはそれ以上のモジュール金送
信し、そして、ネットワークの他のＢＩＵまたモジｔｌ
　Ｉ　Ｕはデータ処理手段、すなわちマイクロエンジン
を有していて、そのマイクロエンジンはランダムアクセ
スメモリを含んでいる。各ＲＩ　１１はそのメモリの中
にそのネットワークアドレス、すなわち、以下自己アド
レスと呼ばれるアトしパスをストアし、同様に、前回ト
ークン全種して送信権を有したＢＩＵのネットワークア
ドレス、すなわち、以下最終成功アドレスと呼ばれるア
ドレスもストアしている。さらに、以下トライアドレス
と呼ばれるであろうアドレスが自己アドレスと最終成功
アドレスの間に１つでもあれば、それについてのＢＩＵ
のアドレスを決定し、ストアする手段も翁している。そ
して、トークンを待つｆｒとｐＨいつでも各モジュール
は、トークンをこのトライアドレスのモジュールに渡す
ことを試みろことになる。 各モジュールの各Ｂ　Ｉ　Ｕは、媒体を介して送信され
るデータを分析して、受信したデータがトークンである
か、そして、トークンは自分にアドレスされているかど
うかを見る。モジュールは、トーカ・〕＾会圧丁Ｑ＋ノ
フト白戸丁ルスな田、Ｍ−ｔＬことによって、自分にア
ドレスされたかどうかを判断する。自分がアドレスされ
ていないモジュールはモニタを続ける。すなわち、モジ
ュールは、自分にアドレスされたトークンが受信される
まで媒体上に送信される情報を受信し分析を続ける。 トークンが存在する適切に機能しているＢＩＵにアドレ
スされたときは、もしも送信する情報があれば、アドレ
スされたＢＩＵけ情報フレームを送信し、そして、最終
成功アドレスが自己アドレスプラス１に等しいときは、
その最終成功アドレスの８ＩＵにアドレスされるトーク
ンを送信する。 すなわち、その時は、有効なトライアドレスがないとき
である。もしも、最終成功下ドレスが自己アドレスプラ
スＩＫ等しくないときけ、トークンを持つＨｉ　［Ｊは
、トライアドレスを侍っＢＩＵにアドレスされるトーク
ンを送信する。もしも、トークンが送信モジュールのト
ライアドレスを持っＢＩＵにうまく渡されたならば、送
信モジュールは、最終１′ｙ、功アドレスを、そのトラ
イアドレスに等しい新しい最終成功アドレスに変更し、
自己アドレスプラスｌの新しいトライアドレスを生成し
て、メモリ内に新しいトライアドレスとしてストアする
。もしも、送信モジュールのトライアドレスを持つＢＩ
Ｕにトークンを渡すのに失敗したならば、トライアドレ
スＦｉｔだけインクリメントされて新しいトライアドレ
スとなる。そのトライアドレスは、そのモジュールが次
にトークンを受けたときに新しいトライアドレスとして
用いらｔするであろうものであって、送信モジュールの
トライアドレスとしてメモリ内にストアされる。もしも
、そのトライアドレスが最終成功アドレスに等しいと＊
Ｆｉ、新しいトライアドレスは、自己アドレスプラス１
となり、トークンは送信モジュールの最終成功アドレス
のモジュールにアドレスされて送信される。もしも、送
信モジュールの最終成功アドレスのアドレスを持つトー
クンが、そのアドレスづれたＢＩＵによって受けとられ
なかったときは、トークンを峙つモジュールは最終成功
アドレスを１だけインクリメントし、その１つインクリ
メントされた最終成功アドレスの物理アドレスを持つモ
ジュールにアドレスされたトークンを送信する。トーク
ンを持つそのモジュールは、アドレスされたＢＩＵにト
ークンが受けとられるまで１最終成功アドレスをインク
リメントしてトークンを送信し続ける。トークンを受け
たモジュールの物理アドレスが、そのトークンを送った
モジュールの新しい最終成功アドレスである。しかしな
がら、トークンを持つモジュールは、送信しようとする
トークンのアドレスが自己アドレスに等しいときけ動作
を終了する。このときは、トルクンを持つモジュールは
ネットワーク内で唯一のものであるか、または、誤動作
していることになる。 よって１本発明の目的は、ネットワーク内でモジ；し一
ルが付加されたり、削除されたりまたは機能しなくなる
ようなローカルエリアネットワークにおいて、＠能して
いるモジュール間でトークンを渡す方法を、特別な動作
を必要としないで調整することができる改良されたロー
カルエリアネットワークにおけるトークソノぐツシング
方法を提供することにある。 以下１本発明を一実施例により図面を用いて説明する。 第１図は２本発明の方法を用いたローカルエリアネット
ワーク１０の構成を示している。モジュール＋２−００
ないし１２−２°が通信媒体、すなわち）々ス１４を介
して、お互いに通信７行なっている。ここで、ｎは１よ
り大きい整数である。ネットワーク１０の中では、モジ
ュール１２のそｆ］ぞれは、互いに同等である。よって
、ネットワーク１０内では、モジュール１２のどれもマ
スターモジュールではない。そして、モ・ジュール１２
のそれぞれは、ノ々ス１４？介して情報の伝送をするた
めにアクセスする等しい権利を有している。すべてのモ
ジュール１２は、他の任意のモジュールからノ々スによ
り送られるすべての信号を受けることに注目したい。各
モジュール１２は物理アドレスの１つが割りあてられて
いる。その１勿（ｍアドレスは、ＯＯの最小物理アドレ
スから２°の最大物理アドレスまでである。本実施例で
は、ネットワーク１０をｉｓ成するモジュールの鳥−大
数が１２８で、ｎ　＝　７とガる。ネットワーク１０の
すべてのモジュールは、２進データの、受信および送信
の両方を行なうためにノ々ス１４に物理的に接続されて
いるが、論理リングは各モジュール１２がその後続モジ
ュールにトークンを送信するように形成され。 論理リングにおいて次のモジュール１２け、より大きな
物理アドレスを有している。トークンフレーム１６のフ
ォーマットは、第３図に示されている。−≠吻−リング
ト７の概略図は、第６図に示されている。 ｉ絖モジュール１２は予込決められた時間内に情報また
けトークンフレームを送信することによって、自分が後
続モジュールであること、あるいけ、先行モジュールか
ら自分にアドレスされたトークンを受けとった仁とを認
識し、それに記ってトークンを待つことになる。アドレ
スされたトークンを受けとることは、受けとったモジュ
ール＋２に、パス１４を介して他のモジュール１２に情
報を送信する権利を与えられたことになる。トークンを
受けとることは、アドレスされてトークンを受けとった
モジュール１’２に、信号が上述のようなトークンを構
成する信号であること、およびそれ自身にトー、クンが
アドレスされたことを認２１！することを要求する。先
行モジュールからのトークンが後続モジュールに受け゛
とられることは、イ矛続モジュールにパス１４を介して
予め決められた時間以内に接続されている他のどの、捷
たは全てのモジュールへ情報フレニムを送信する権利全
移転する七ともに、その次のモジュールにトークンを送
信する心安性も移転することになる。上述のように、後
続モジュール１２は、リング１７内で、いかなるとｈで
もトークンをｉつているモジュール！り次に大きな物理
アドレスを有しているモジュールである。いかなるこの
ような論理リングに識いて、２７すなわち１２７の後の
次に犬き々アドレスは論理アドレス００として定義され
る。論理リング１７内の最大モジュール数は１２８であ
り。 最小数百２であることに・注目されたい。モジュール１
２のそれぞれは、与えられた機能をホしている。光寺→
−トそれらは、例えば、オペレータステーション、太容
験メモリサブシステム、データプロセッシン゛／サブシ
ステム、他のローカルエリアネットワークを含む他の装
貨にネットワークｉ。 との通信會させるアクセスコントローラ、等々であろう
。 第２図にボすモジュール１２−０５のようカ各モジュー
ルは、ノ々スインターフｎ　−スユニット（ＢＩＵ）Ｉ
　８−０５および送受信部２０−０５を南している。送
受信部２０−０５は、ＢＩＵＩ８−０５とノ々ス１４に
接続し、パス＋４＆Ｃデータを送４ｉｔ、、ノ々ス１４
からデータを受信するものである。 送受信部２０−０５は１本実施例では、パス１４にトラ
ンス接続（Ｌｒａｎｓｆｏｒｍｅｒ　ｃｏｕｐｌｅｄＪ
ａれ１パス１４は、本実施例では毎秒５メガピツト（５
−ｍｅｇａｈｉｔ／’５ｅｃｎｎｃｌ　ｒａｔｅ　）で
データを送信で詠る能力を有する同軸ケーブルである。 ｌ’３　Ｉ　Ｕ　１　Ｂ’−０５は、高速のマイクロエ
ンジン（ｍｌｃｒｏｅｎｇｉｎｅ　）　２２−０５を有
している。その機能の１っｔｉ、トークン１６がそすし
自身Ａすなわち、モジュール１２−０５にアドレス略れ
たこ、とを特定すること、および、第６図に示す論理リ
ング１７におけるその接続モジニール１２−０６にトー
クン１６ケ送信することである。論理リング１７け、ノ
々ス１４に接続された適切に機能するモジュール１２の
全てからなる。ここでは、マイクロエンジン２２−０５
は、ビットスライス素子（ｂｉｔ　５ｌｉｃｅｃｏ＋・
＋ｐｏｎｅｎｌｓ　＋からなる８ビツト演算装＠　（８
ｂｉｔ−ｗｉｄｅ　ａｒｉ　−／ １１＋ｍｅｔｒｌｃａｎｄ　ｌｏｇｉｃ　ｕｎ目）であ
ろう。マイクロエンジン２２＝０５は、プログラマブル
リードオンリーメモリー（ＰＦＬＯＭ）２３−０５がら
（ｉ’）１つの２４ピットマイクロ命令ｆ２００ナノ秒
（ｒｔａｎｏｓｅｃｏｎｄｓ　）内で実行するごとがで
きる。マイクロエン・ジン２２−０５は、５メガヘルツ
（ＭＨｚ：］のクロック信号を発生する水晶制御クロッ
クを含む。 たとえば、１３ＩＵ１８−０５よりノすス１４がら受信
されるデータは、ノセス送受信部２（１−０５および受
信回路２４−０５によって、受信ＦＩＦＯレジスタ２６
−０５に、送られる。その受信

【・’ＩＩ”０レジスタ
は１本実施例では３２）々イトデータと、バイト当りｌ
パリティピットをストアするものである。マイクロエン
ジン２２−０５Ｈ，ＦＩＦＯレジスタ２６−０５に受信
されストｒされているデータ情報フレームおよびトーク
ンパスフレーム１６の宛先アドレスフィールドをチェッ
クして、受イ言した各フレームは、それ自身をアドレス
しているのか、および、それにアドレスされたフレーム
ｄ゛情報フレームなのか、またけトークンフレーム１６
なのかを判断する。もしも受信したデータが情報フレー
ムならば、受信したデータはダイレクトメモリアクセス
（ＤＭＡ）書込回路２Ｂ−０５によってモジュールパス
３０〜０５を介してモジュール！　２−０５のＩＪＰＵ
のメモリサブシステムにｊＩｕ常の方法で送られる。こ
のモジュールパス３０−０５を介して、メモリサブシス
テムとモジュールＣＰＵは直接、Ｉ［Ｕ１８−０５とｒ
ｍ信する。モノユールノ々ス３０−０５は、本実塵例で
は、）にラレルに１６のデータビットと２のノξリテイ
ビットを送信できるものであろう。モジュール１２−０
５のＣＰＵおよびメモリサブシステムは、典型的なもの
であるので図示しない。 もしも、受信したフレームがＲＩＵ’にアドレスしたト
ークソノぐスフレームならば、すなわち、トークンの宛
先アドレスフィールド４６が、ＢＩＵｌＢ−０５の自己
アドレスを含んでいるならば、マイクロエンジン２２−
０５は、モジュール＋　２−０５１７）ＯＰ　Ｕの干渉
（ｉｒ＋＋ｅｒｖｅｎｔｉｏｎ　ｌなしで動作するよう
にプログラムサしている。トークンパスフレーム１６、
ずなわち、モジ’−−−ル１２−０５およびＥＩＩ０１
８−０５の物理アドレスであるトークンの宛先アドレス
フィーＡ／Ｆ４６を受けると、ｎＩＵＩ８−０５は、情
報フレームが与え喫でいるならば、情帥フレームを論理
リングＩ７の他のモジュール剤たけ、全テノモ−）ニー
ルＩ　２へ伝送する。このようにする場合、マイクロエ
ンジン２２−０５　ｒｉ、　ＤＪ＋４Ａ読込厄路３２−
０５に、この情報ｆなすデータをモジュール＋２−０５
のｃＰＵのメモリサブシステムから読込データＦＩＦＯ
レジスタ３４−０５に移させるようにする。マイクロエ
ンジン２２−０５は。 読込データＦＩＦＯレジスタ３１１−０５からのデータ
を、マ・ｒクロエンジン２２−０５の８つの命令サイク
ル毎、すなわち、クロック期間に１回、１度に８ビツト
ずつ伝送回路３６−０５へ送ルようにしている。ＤＭＡ
書込回路２Ｂ−０５またけＤＭＡ読込回路３２−０５に
よって、データがモ・クユーＡ／／々ス３０−０５を介
してモジュール１２−０５のＣＰＵのメモリサブシステ
ムＶＣ省き込まれたり、または、メモリサブシステムが
ら得らｉまた。すするのだが、そのデータの伝送鼠は、
受信ＦＩＦＯレジスタ２６−０５よりノ々ス１４がらデ
ータを受ける散、または、伝送回路３６−０５およびノ
々ス送受信部２０−０５よりパス１４ヘデータを送る喰
よ齋フ最大１６倍である。このことを保証するために、
ＢＩＵｌＢは、そのモジュール１２のＯＰＵのメモリサ
ブシステムのダイレクトメモリアクセスに関して最も高
い優先度が割り当てられている。 モジュールｔ　２−０５のＯＰＵは、共有レジスタ３Ｂ
−０５にコマンドを書き込むことによって。 ＢＩＵｌＢ−０５へコマｙ）７を発する。マイクロエン
シフ２２−０５は、フレーム間間隙−ｎＬｅｒｆｒａ−
ｍｅ　ｇａｐｓ　）の間、または、自分にアドレスされ
てイナイフレームを受けているときに、このようなコマ
ンド會処理する。共有レジスタ３ｓ−ｏｓは、また、モ
ジュール１２−０５のＯＰＵによって読込可能な情報も
含んでいる。ＢＩＵ１８−０５は、ランダムアクセスメ
モリｎＡＭ４ｏ−ｏｓ＜：＊している。ランダムアクセ
スメモリＲＡＭ４Ｏ−０５には、ネットワークリング１
７内のモジュール１８−０５の物理アドレス、すなわち
、自己アドレスがストアされている。本芙施例では、モ
ジュール１Ｂ−９５の物理アドレスを表わす倍号豚は送
受相部２０−０５と同じ回路基板上の一連の相互接続で
ある。 トークソノぐスフレーム】６のフォーマットは、第３図
に示されている。トークン１６ｉｊ、８バイトから１０
バイト分の一連の論理１であるプリアンプル（ｐｒｅａ
ｍｂｌｅ）　４２　ｋ含む。プリアンプル４２の後に１
バイトのデータからなるフレーム開始プリ　ミ　タ　（
ｓｔａｒｔ−’ｆ−ｆｒａｍｅ　ｄｅｌ　ｉｍｉ　ｔｅ
ｒ）　Ｓ　Ｆ　Ｄ　４　４　が続く。フレーム開始デリ
ミタ８ＦＤ４４の後に、２バイトのデータからなる宛先
アドレスフィールド４６７５（１７ｉ（。宛先アドレス
フィールド４６は、トークンがアドレスされたモジュー
ルのＪ吻廖アトＩ／ス、すなわち、この実施例ではその
フィールド４６の下位の７ビツトを含む。宛先アドレス
フィールド４６の後に、２バイトからなる発信元アドレ
スフィールド４８が続く。９信元アドレスフィールド４
８ｄ１送信モジュール、すなわち、トークンヲ待ってい
るモジュールの物理アドレスヲ含む。発信元アドレスフ
ィールドの後に、２ノζイトのフレームチェックシーケ
ンス５０．すなわう。 エラー検出コードが続く。トークン１６の最後の）ノ々
イト５２は、フレーム終了デリミタ（ｅｎｄ−ｏｆ−ｆ
ｒａｍｅ　ｄｅ目ｍ１ｎｅｒ　）ＥＦＤ　５２である。 フレーム開始デリミタ８ＦＤ４４とフレーム終了デ１１
　ミタＥＦＤ５２の波形はｉ　４１ｇ１に示す。トーク
ンを待ったモジュール１２け、Ｌ（ＩＵ１８の伝送、回
路３６により、パス１４を介して情報を送信する。その
情報は、ｎＩＵ１８より受信された信号から受信クロッ
クが得られるようにマンチェスター符号化された２送信
号からなる。論理０は、１ビツトの初めの半分Ｈ：ＬＯ
Ｗで、そのビットの次の半分はＨＩＧＨであり、ビット
の半ばはＬＯＷからＨＩ　Ｇ　Ｉ−１への変化を有する
信号によって送信される。論理Ｉｆ−ｔ、１ビットの初
めの半分はＨＩＧＨで、そσ）ビットの次の半分はＬＯ
Ｗであり、ピットノ半ハハＨＩ　（＋ＨからＬＯＷへの
変（Ｕを有する信号によって送信ネオ１る。マンチェス
ター符号什は、各ビットの半ばで常に変化を有している
ことが請求される。 このような変化がないときは、コードバイオレーション
（ｃｏｄｅ　ｖｉｏｌａｔｉｏｎ　）ＯＶが起こる。フ
レーム開始及び終了デＩＩ　ミタ４４．５０の両方は、
それぞれ４つのコードバイオレーションＣｖを含む。 このように、コードバイオレーションｅＶを用いろこと
によって、４ビツトエラーがおきないかき゛す、正しい
データがフレームデリミタに化けてし捷うことはない。 フレームの終了を、ノ々ス１４−σ）サイ１／ンス（信
号なし］ではなく、フレーム終了デＩＪ　ミタ５２とし
たのは、任慧の時点に２いて、）−１ｙ’１＝ｌＷつモ
ジュール１２による送信が終了した後、ノ々ス上の信号
の反射が信号の伝送として解釈される可能性を避けるた
めである。 モジュール１８−０５の０ＰＵＫよってトークンリング
の初期化をするように命令されたとき、たとえば、ＢＩ
Ｕ１８−０５が、ノセス１４が予め決められた時間、は
ぼ２５．６　ｆｆイクロ秒ｆｍｉｃｒｏ　５ｅＣＯｎ　
−ｄｓｌの開信号がない（８ム１ｅｎｃｅ　ｌであるこ
とを検出すると、ＢＩＵ１８−０５は、その物理アドレ
スに逆比例した時間の間一連の論理１の信号を送信する
。このような一連の論理１’ｒ送信した後、もしも、）
々ス１４上に何の信号も送信されつつないことを検出す
ると、ＢＩＩＪｌＢ−０５は、次に高い物理アドレス、
すなわち、自己アドレスプラス１の７Ｆレスヲモつモジ
ュール１２にアドレスされるトークン１６を送信する。 よって、複数のモジュール１２のＯＰＵによって、リン
グの初期化：ｌマントが同時にまたは、はぼ同時に発行
されたときｒ、ｊ。 リング１７内の最も低い物理アドレスを有するモ・ジュ
ール１２がより長い時間の間送信して、リングの初期化
を行なうことになる。最も低い物理アドレスを有するモ
ジュール１２が、より長い時間の間、論理１の信号を送
信し続けるので、それより高い物理アドレスのモジュー
ル１２け、競合から脱落する。リング１７が初期化され
るときリング１７内のかも低い物理アドレスのモジュー
ル１２がリング初期化を行なうものとなり、そして、自
己のアドレスの次に高いアドレス、すなわち、自己アド
レスプラス１のアドレスｆＲつモジュールにアドレスさ
れたトークンノξスフレーム１６ｔ−送信する。もしも
、初期化モジュール１２によって送られたトークンが受
けとられなかったとすると、リング１７内にこのような
アドレスを肩して正しく機能するモジュール１２はない
ことになる。もしも、このようなことが起ったら、初期
什モジュールＩ２は、たとえば自己アドレスプラス２の
ようにトークン１６の宛先アドレスフィールドを１だけ
インクリメントして、自己アドレスプラス２の宛先アド
レスフィールドのトークン１６を送（ｉする。この手順
は、送信したトークン１６の宛先アドレスと同じ物理ア
ドレスのモジュール１２によってトークン１６が受けと
られるまで、縁り返えされる。モジュールは、自己にア
ドレスされたトークンを受けた後はぼ３から９マイクロ
秒の予め決められた時間内に、情報フレームまたはトー
クンフレーム１６また目両方を次のモジュールに送り、
このようがデータの送信の開始によってトークンを受け
たことになる。この初期化の方法については後述するが
さらに詳細な説明け１本出願人の本件と同日に提出の出
願（優先権主張、アメリカ合量［１４１９８３年１０月
７日出願、出願番号第５４０２１６号１名称：トークン
ノξツシングローカルエ１１了ネットワークの初期化方
法）に記載されている。 次に高い物理アドレスを持つモジュール１２があるなら
ば、トークン１６がアドレスされたモジュール１２は、
送信できる情報があれば情報フレームを送イサし、次に
高い物理アドレスのモジュール１２にアドレスされたト
ークン１６を送信することによって、トークン１６を渡
そうとする。リング１７内で最も高い物理アドレスを有
するモジュールは、自己のアドレスとリング１７内で考
えられる最も高い物理アドレス、すなわち２ｎまたは１
２７の間のすべてのアドレスにトークン１６’Ｑ渡そう
と試みるであろう。モジュール１２−２”は。 よって、アドレス００のモジュール１２ヘト−クン１６
を渡そうと試み、そして、トークンを渡すのに失敗する
と、成功するまで、モジュールのアドレスを１ずつ増加
させて試みる。モジュール１２が後続モジュール１２ヘ
トークンを渡すのに成功すると、そのモジュールは、ト
ークン１６を渡すのに成功したモジュールの物理アドレ
スを覚え、ランダムアクセスメモリに、最終成功アドレ
スとしてそのアドレスをストアする。その次にそのモジ
ュールが自己にアドレスされたトークンを受けたときは
、そのモジュールは、自己アドレスとその最終成功アド
レスの間に１つでもアドレスがあれば、トークンを受け
たときは、そのアドレスを試みるであろう。これをトラ
イアドレスという。 −パス１４に接続された適切に機能する全てのモジュー
ル１２１Ｃよってトークン１６がロジカルリング１７を
完全に回った。またけ、リングサイクルを終了すると、
ネットワークＩＯは、完全に初期化されたことになる。 もしも、モジュールがリング１７内で唯一のモジュール
であることを検知したならば、トークン１６を渡す試み
はもはやせず、そのモ・ジュールのＯＰＵへその状態を
示す状態信号を有する割込みを発生する。このような状
況になってい為のけ、そのモジュールがリング１７内で
唯一の適切に機能しているモジュールであるのか、その
モジュールに何らかの欠陥があって他のモジュールから
の情報を受けられないかまたは正しく情報を送信できな
いのかもしれない。リング１７内で少なくとも２つのモ
、ジュールが適切に機能しているならば、翫φ赤字リン
グ１７は、トークンが適切に機能している各モジュール
によって受けられるやいなや。 形成づれるであろう。 初１す１化の後、各ＢＩＵ　１８は、自己アドレスおよ
び最終成功アドレスを知っており、トライアドレスを演
算する。ＢＩＵ　１８が自分にアドレスされ大トークソ
ノξスフレーム１６を受けると、すなわち、トークンパ
スフレーム内の宛先アドレスフィールドがＲＡＭ内の自
己アドレスの内容と等しいとき、アドレスされたＢＩＵ
　１８は、他のＲＩＵヘト−クン１６を渡さなければな
らなくなる前に他のＢＩＵへ情報フレームを送ることが
できる。トークン１６を有するモジュールは、自己のア
ンチシャツモータイマ（ａｎｔｉ−ｊａｂｂｅｒ−１ｉ
ｍｅｒ　）　５４がタイムアウトして、それ以上の送信
を終了する前のほぼ８から２０ミリ秒（ｍｉ　Ｉ　ｌ１
ｓｅｃｏｎｄａ　Ｊ　’ｔ：での最長時１１４１　ｔで
の間、連続的に伝送することが許さねている。このアン
チジャパータイマ５４は、情報またはトークンパスフレ
ーム内 される。もしも、このアンチシャツモータイマ５４がタ
イムアウトしたら、マイクロエンジン２２ｆｄ：。 そのモジュールのＯＰＵに共有レジスタ３８　Ｖ（ある
状態信号によってこの状況を知らせる。トークンを痔つ
ＢＩＵ　１８が、後続モジュールにトークンを渡すとき
ならば、トークンを有するＢＩＵＩ８は。 その最終成功アドレスがＩＬＡＭ中のその自己アドレス
坑内容プラス１に等しいときだけ、そＪ）メモ１ノ４０
内の最終成功アドレスとしてストアさす１．六モジュー
ルにアドレスされるトークンパスフレーム１６を送信す
る。そうでなければ、トライアト、レスとして特定され
たＲＡＭ中のトライアドレス９アドレスを持つＢＩＵ　
１　Ｂにアドレスさハるトークンパスフレーム１６を伝
送する。アドレスされたモジュール１２け、特定の時間
、た・とえば好貫しくけ３から６マイクロ秒のフレーム
間間隙の間にパス１４を介してデータの送信を開始する
ことによってトークン１６を受けとる。後続のモジュー
ルヘト−クンを渡したＢＩＵ　１８は、自分にアドレス
されたトークンパスフレーム１６の受信を待っている間
、他のことができる状態となる。トークンが送信された
後、ｔｌは１０４１１秒間、ノ々ス上で伝信モジュール
の最終成功アドレスのアドレスを有するモジュールへト
ークンを渡す第１の試みが英数したならば、他のモジュ
ールへのトークンヲ送信する前にそのモジュールにトー
クンを渡すための第２の試みがなされる。 もしも、そのモジュールのトライアドレスを用、いて送
信したトークン１６が受信されなかったならば、モ・ジ
ュール１２は最終成功アドレスの了ドレスを宛先アドレ
スフィールドに持つトークンを、送信する。その工うに
する第２の試みが失敗した後そのトークンが受けとられ
なかったときは、トークンを有するＢＩＵは、　ＦＬＡ
Ｍ中の最終成功アドレスの内容を１づだけインクリメン
トし、宛先アドレスフィールド４６にこのインクリメン
トしたアトレスヲ用いてｔ回だケ、トークンパスフレー
ム１６が送信される。そして、ｆこの手ｊ＠ｕｂ　トー
クン１６が後続モ・ジュール１２へうまく渡されたか。 −またけ、メモリ４０のＲＡＭ中の最終成功アドレスの
内容がＲＡＭ中の自己アドレスの内容に等しくなるまで
続けられる。もしも、最終成功アドレスの内容が自己ア
ドレスに等しくなったときは、ＩＩＩＵ１８は後続モジ
ュールヘト−クンを渡す試みを止め、モジュールのＯＰ
Ｕに、自分がネットワーク１０内で唯一のモジュールで
あることを共有レジスタ３８ケ介して状態信号によって
知らせる。このよ　′うな状態の下で、トークン１６が
接続モジュー化１２へうまく渡されたときけ、そのＦＬ
ＡＭ中のトライアドレスＩ−ＪＦＬＡＭ中の自己アドレ
スの内ｉプラス■にロードされる。 もしも、送信ＢＩＵのトライアドレスの内容と等しい宛
先アドレスであるトークンパスフレーム１Ｇが送信プれ
て、そのトークンがうまく渡されたならば、送信ＢＩＤ
の化／ＶＭ中の最終成功アドレスは、ＲＡ　Ｍ中のトラ
イアドレスの内容にロードされ、そのトライアドレスの
内容は、　’ｔＬＡＭ中の自己アドレスの内容プラス１
に変更される。もしもそのトークンがうまく渡されなか
ったときは、ＲＡＭ中のトライアドレスの内容がその最
終成功アドレスの内容に等しくならない限り、そのトラ
イ１ドレスの内容は、ｌだけインクリメントされる。ト
ライアドレスの内容と最終成功アドレスの内容が等しく
なったときは、トライアドレスの内容は、自己アドレス
の内容プラス１にセットされる。そして。 トークン１６は、上述のように、送信モジュールのＲＡ
Ｍ中の最終成功アドレスの物理アドレスを持つモジュー
ル１２ヘアドレスされて送信さ牙する、第５図は、上述
した方法のフロー壬ヤードである。 次に前述した本件と同日に出願しまたローカルエリアネ
ットワークの初期化方法について簡単に説明する。第７
図は１本発明の初期化方法のフローチャートである。 付勢されてパス１４に接続されると、各モジュールのＯ
ＰＵにより発行されるリング初期什コマンドの発行に応
答して、各モジュールは、ノ々ス璽４に送信されている
信号があるかどうか、別な言いかたをすれば、媒体は死
んでいるかどうかを判断する。予め決められた時間１本
実施例では、　２５．６マイクロ秒の間に信号が受信さ
れると、媒体は死んでおらず、論理リング１７が形成さ
れて機能しているかまたハ、形成されつつある状態にあ
ることになる。どちらにしても、この第１の傾聴期間（
口ｓｔｅｎｉｎｇ　ｐｅｒｉｏｄ　）の間に送信されて
いる信号を検知したモジュールは、リング初期化シーケ
ンスの実行はそれ以上せず、リングが初期化されたこと
を共有レジスタ３８−０５を介してモジュールのＯＰＵ
に指示することによってリング初Ｍ（ヒコマンドの処理
を完了する。リング初期化コマンドの終了彼、モジュー
ルは自分にアドレスされたトークンを受けるまで待つ、
すなわち傾聴する。 もしも、媒体が、前述の［１期間の間、サイレント（＠
号なしＪ％または死んでいるならば、モ、ジュールは、
各モジュールの物理アドレスすなわち自己アドレスの関
数、詳しくいえば、そのアドレスに逆比例するような関
数である期間の間、一連の論理１を送信し始める。伝送
回路３６は、マイクロエンジン２２によって送信するよ
うに付勢されると、読込データＦＩＦＯレジスタ３４が
ら入るデータがないとき、それぞれ２００ナノ秒（ｎａ
−ｎｏｓｅｃｏｎｄｓ　＋の８クロック期間の間、］々
スに８つの論理１をシリアルに送信する。各モジュール
がどれだけの長さ送信するかを決定するために、８ピツ
トカウンタがゼロに初期化されて、そして、７ビツトの
２進数、すなわちそのモジュール１２の自己アドレスを
それにロードする。１２．８マイクロ秒（ｍ１ｃｒｏｓ
ｅｃｏｎｄｓ　）毎圧力ウンタの内容が１ずつインクリ
メントされて、カウンタがキャリー信号を発生するまで
インクリメントされる。このキャリー信号は、伝送回路
の送信を停止させる。この方法を用いることは、もしも
２つまたけそハυ上ノモシュールがほぼ同時にリング初
期化コマンドの実行を始めたとき、最も低い物理アドレ
スを有するモジュールが、他のモジュールより長い時間
の間論理１の信号を送信すること“を保証するものであ
る。なぜならば、ネットワーク１０内には同一の物理ア
ドレスを有するモジュールは２つとないからである。 プリアンプルすなわち一連の８つの論理ｌの送信後伝送
の反射が弱まるよう４マイクロ秒の遅延ののち、各モジ
ュールは、第２の期間５本実施例でｉｌｔ　５．８マイ
クロ秒の間、聴く、または、検出する。この第２の傾聴
期間の間に信号が受信回路２４−０５により受信された
ならば、この期間に信号を受けたモジュールは、他のモ
ジュールが自分よシ低いアドレスを有していることを知
って、初期化の方法の実行をやめ、モジュールのｏｐｕ
にリング初期化コマンドの終了によって知らせる。 もしも、モジュールがこの第２の傾聴期間になんの信号
も検知、受信しないならば、自分が初期化モジュールで
あることを知り、自分を含めて。 最小１つの他のモジュール、そして最大２°のモジュー
ルまでからなる論理リングの初期化を試みることになる
ことを知る。トークン１６を送る前に、初期化モジュー
ルは、そのＲＡＭメモリの中に最終成功アドレスおよび
トライアドレスとして自己アドレスプラス１を書き込む
。そして、その最終成功アドレスに等しい物理アドレス
にアドレスさオｔたトークン１６を送信する。初期化モ
ジュールは。 先アドレスフィールド４６に含着れるアドレスのモジュ
ールによって受けとられたならば、初期化モジュールは
、初期化コマンドの実行を完了して終了する。 初期化モ・ジュールによって送信された第１のトークン
が受けとられなかったときけ、宛先アドレスフィールド
を変更し〃いて再びトークンを送信す、る。すなわち、
そのアドレスは、自己アドレスプラス！である。もしも
この第２の試みでトタンが受けとられたときは、初期化
モジュールｉｔ、初期化コマンドの実行を終了する。も
しも、この第２の試みが失敗したときけ、宛先アドレス
はインクリメントされて、そのインクリメントされた宛
先アドレスを用いてトークンを送信する。トークンがア
ドレスされたモジュールによって受けとられたときはい
つでも、初期化モジュールはリング初期化コマンドの終
了によってその方法全終了する。そうでなければ、モジ
ュールは、それに続くトークンの送信に対してトークン
の宛先アドレスフィールドを１ずつインクリメントした
トークンを送り続けることになる。 インクリメントした宛先アドレスフィールドのトークン
を送信する前に、インクリメントした宛先アドレスと初
期化モジュールの自己アドレスとノーｆ−ｘツク、＋な
わち比較が行なわわる。送信すべきトークンのアドレス
フィールドが初期化モジニールの自己アドレスに等しい
ならば、初期化手順は終了され、加えて、リング内で唯
一である仁とを示す割込信号がモジュールのマイクロエ
ンジン２２によって発生される。この割込信号はモジュ
ールのＯＰＵへ送られて、モ・ジュールＯＩ）Ｕの適当
な割込処理プログラム（ｆａｕｌｔ−ｈａｎｄｌｉｎｇ
　ｐｒｏｇｒａｍｌに従って処理が行カわれる。以上が
初期化の方法でおる。 以上のように、本発明は、論理リング１７内のモジュー
ル１２のトライアドレスヘトークソノ々スフレームを伝
送する方法である。論理リング１７のモジュール間には
、リング１７を形成するモジュール１２の物’ｌＮアド
レスのシーケンスにおいてギャップがあり、それが、こ
の方法の主要な利点を辱えるものである。新しくパワー
アップされ、働くようになって）々ス１４に接続された
ＢＩＵ　１８は、すぐにリング＋７内に含りれるであろ
う。何故なラバ、トークソノぞスフレーム１６は、トー
クンカリング１７の回りを通る数サイクル後にそのＢＩ
Ｕがリング１７に付加されるようにアドレスされるから
である。もしも、モジュール１２がリング１７から物理
的にけずされたり、電源が切られたり、または、機能し
なくなったときけ、そのモジュール１２は、１１ング１
７の１サイクル動作伊、先杯モジュールの最終成功アド
レスでΔへることを、止めるであろう。存在しないモジ
ュールヘトークソノぐスフレームを送信するのに要求さ
１７る詰問は、バス】４に接続できるモジュールの最大
数ケ、合理的な峡大数に制限すること、および、リング
１７を形成するＢＩＵへの物理アドレスを可能な範囲で
の順番に割り当てることによって、減少される。 リング１７を形成するモジュール１２の数が最大数に近
づいてくるにつれてネットワークにおいては、存在しな
い、または機能しないモジュールヘト−クンを渡すのに
かかる時間の、Ｒ−セントは、情報フレームを送信する
のにかかる時間に比べて小さくなるもので、ある。 以上の説明は好ましい実姉例で説明さねたが、当業者で
あれば、この発明の範囲内で種々の変更が可能であるこ
とは明らかであろう。従って、この発明は、特許請求の
範囲の記載のみによって限定されることを承知されたい
。

【図面の簡単な説明】

第１図１は、ローカルエリアネットワークの構成を示す
概略的なブロック構成図である。 第２１ｇｌ　ｌｄ　、モジュールのノ々スインターフエ
ースユニットのブロック図の一実施例を示す図です。 第３１ｉ９Ｈ，）−クン／にツシングフレームのフォー
マットを示す図である。 第４図は、フレーム開始デリミタおよびフレーム終了デ
リミタの波形図である。 第５図は、本発明の一実施例の方法を示すフローチャー
トである。 第６図は、トークンノξツシングローカルエリアネット
ワークのモジュールにより形成された論理リングを示す
図である。 第７図Ｈ，トークンノξツシングローカルエリアネット
ワークの初期化方法の一実施例を示すフローチャートで
ある。 １Ｂ−０５・・・ノ々ラインターフエースユニット２０
−０５・・・送受信部 ２２＝０５・・・マイクロエンジン ２３−０５・・・プログラマブルリードオンリーメモリ
２４−０５・・・受信回路 ２６−０５・・・受信ＦＩＦＯし、シスター２８−０５
・・・ＤＭＮ省込回込 回路３−０５・・・ＤＭＡ読込回路 ３４−０５・・・読込データＦＩＦＯレジスタ３６−０
５・・・伝送回路 ３８−０’）・・・共有レジスタ ４（１１−０５・・・ランダムアクセスメモリ５４・・
・０５・・・アンチジャパータイマ特許出願人　ハネウ
ェル・インコーポレーテッド代理人　弁理士　松　下　
義　治

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１１１ＮＮのモジュールを含む初期化されたトークン
   ノξツシングローカルエリ了ネットワークにおいて、ト
   ークンを有する１つのモジュールが、他のモジュールヘ
   ト−クンを渡す方法であって、 宛先アドレスとして自己アドレスを含むトークンを受け
   ると、送信すべき情報があれば情報、および最終成功ア
   ドレスが自己アドレスプラス１に等しいときは宛先アド
   レスとして送信モジュールの最終成功アドレスを含むト
   ークンを送信するステップ。 もしも最終成功アドレスが自己アドレスプラス１に等し
   くないときは宛先アドレスとして送信モジュールのトラ
   イアドレスを含むトークンを送信するステップ。 トークンの宛先アドレスとして送信モジュールのトライ
   アドレスを含むトークンがそのトライアドレスのモジュ
   ールに受けとられたならば、端絡成功アドレスとして送
   （、ｉｊモジュールのトライアドレスをストアし、送信
   モジュールの新しいトライアドレスとして自己アドレス
   プラス１を演算してストアするステップ、 トークンの宛先アドレスとしてトライアドレスを含んで
   送信されたトークンが受けとられないならば、送信モジ
   ュールのトライアドレスを１だけインクリメントし、新
   しいトライアドレスとしてこのインクリメントされたア
   ドレスをストアするステップ、 このインクリメントされたトライアドレスが送信モジュ
   ールの最終成功子ドレスに等しいかどうかを判定し、も
   しも等しければ、自己アドレスプラス１に等しい新しい
   トライアドレスを計算し、その新しいトライアドレスを
   ストアし、トークンの宛先アドレスとじて送信モジュー
   ルの最終成功アドレスを含むトークンを送信するステッ
   プ。 トークンの宛先アドレスとして送信モジュールの最終成
   功アドレスを含んで送信されたトークンが受けとられな
   かったときは、送信モジュールの最終成功アドレスを１
   だけインク１１メントして、トークンの宛先アドレスと
   して送信モジュールのそのインクリメントされた最終成
   功アドレスを含むトークンを送信するステップ。 トークンがあるモジュールに受けとられるまで前のステ
   ップを繰り返すステップ、上記ステップで受けとられた
   トークンの宛先アドレスである送信モジュールの最新最
   終成功アドレスをストアするステップ。 モジュールの最新最終成功アドレスが自己アドレスに等
   しいときはモジュールの動作を終了するステップとから
   なることを特徴とするローカルエリアネットワークにお
   けるトークンノぞツシンク方式。 （２、特許請求の範囲第（１）項において、検数モジュ
   ールの各モジュールは、自己アドレスオｚび最終成功ア
   ドレスをストアする手段と、自己アドレスと最終成功ア
   ドレス１）Ｊｌの１つのモジュールのアドレスであるト
   ライアドレスを決定してストアする手段を有して、その
   モノニールのアドレスを含むトークンを受けると、予め
   決められた時間内に情報寸たけ他のモ、ジュールのアド
   レスを含むトークンを送信することによってトークンを
   受けとるようにしたことを特徴とするローカルエリアネ
   ットワークにおけるトークンパッシング方式、 （３１＃許請求の範囲第（１）項において、籾紗モジュ
   ールの各モジュールはノ々スインターフエースユニット
   を有し、各ノ々スインターフエースユニットは、自己ア
   ドレスおよび最終成功アドレス金スｉアし、自己アドレ
   スと最終成功アドレス間の１つのパスインターフェース
   ユニットのアドレスであるトライアドレスを決定してス
   トアするランダムアクセスメモリ手段と演算処理手段を
   含み、各ノ々スインターフェースユニットハ、ソのノ々
   スインターフエースユニットのアドレスを含むトークン
   を受けると、予め決められた時間内に情報または他のノ
   々スインターフエースユニットのアドレスを含むトーク
   ンを送信することによってトークンを受けとるようＫし
   たことを特徴とするローカルエリアネットワークにおけ
   るトークンパッシング方式。