KR100357273B1

KR100357273B1 - 단일방향버스지역네트워크에서중간접근제어(mac)층프로토콜사용자료전송방법및그장치

Info

Publication number: KR100357273B1
Application number: KR1019950001817A
Authority: KR
Inventors: 젱리우
Original assignee: 젱리우
Priority date: 1994-02-01
Filing date: 1995-02-02
Publication date: 2003-01-24
Also published as: US5631906A; KR950035203A; EP0669780A3; TW274168B; JPH07312615A; CA2141461A1; EP0669780A2

Abstract

본발명은 하나의 일방향 루프 버스, 및 하나의 네트워크스테이션으로부터 다른 네트워크 스테이션들까지의 비동기 셀 전송을 위해 버스에 연결된 다수의 네트워크 스테이션들을 가진 지역 네트워크(LAM)에서 접근을 위해 2단계 우선순위를 가진 패어(fair) 셀 접근방식을 가진 매체 접근 제어 프로토콜을 사용하여 우선 데이타 전송을 하기 위한 방법에 관한 것이다. 하나의 버스헤드가 시간슬룻들을 버스까지 연속적으로 생성하기 위해 사용된다. 각각의 시간슬롯들을 점유비트, 고우선슬롯 피예약 비트, 저우선 슬롯 피예약 비트, 고우선 슬롯 예약 비트, 및 저우선 슬롯 예약 비트, 고우선 슬롯 예약 비트, 및 저우선 슬롯 예약 비트를 갖고 있다. 본 방법은 또한 2단계 셀 접근을 n단계 셀 접근으로까지 확장시킨다. 따라서, 각 시간 슬롯들은 점유비트, n개의 우선 슬롯 피예약 버트들, 및 n개의 우선 슬롯 예약 비트들을 갖고 있다. 매체 접근 제어 프로토콜온 버스에 연결된 모든 네트워크 스테이션들에 의해 패어 대역 폭 분할을 제공하기 위하여 점유비트, 무선 슬롯 피예약 비트들, 및 우선 슬롯 예약 비트들을 사용한다.

Description

단일 버스 패어 접근 지역 네트워크 매체 접근 제어 프로토콜

본 발명은 "단일버스 멀티미디어 패어(공정) 접근지역 네트워크에 대한 중간 접근제어(MAC) 프로코콜"이라하는 1993년 3월 11일자로 출원된 미국특허출원 제 08/029,882 호를 기초로한 일부 계속출원에 대한 것이다.

본 발명은 지역 네트워크에 관한 것이며 특히, 높은 효율과 버스에 연결된 네트워크 스테이션의 수와는 무관한 완전한 패어셀-접근 기법을 제공하기 위해 슬롯(slot)된 단일방향 버스지역 네트워크에서 중간 접근제어(MAC)층 프로코콜을 사용하는 자료 전송을 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.

정보기술이 알려진 바와 같이, 각기 다른 장비가 서로 통신 하도록 하기 위한 인터페이스, 네트워크 또는 프로토콜을 규정하는 CCITT, TI, IEEE 및 ISO 와 같은 다수의 조직이 존재한다. 가령 도시 지역 네트워크(MAC)에서 사용하기 위한 서브네트워크 시스템은 IEEE 802.6 DQDB 도시지역 네트워크 스탠다드에서 규정된 바와 같은 분산된 다기행렬 듀얼버스(DQDB)이다. DQDB 서브네트워크는 두개의 반대방향을 향하도록된 단일방향 버스와 버스길이를 따라 분산된 다수의 스테이션으로 이루어진다. 더욱더 상세한 설명은 IEEE 통신 메거신 Vol. 26, No.4, 1988년 4월, pp. 20-28 에서 "QPSXMan" 이라하여진 R.M.Newman, Z.L. Budrikis, 그리고 J.L. Hullett 에 의해 저술된 문헌을 참고한다.

DQDB 서브네트워크는 두가지 타입의 셀 전송 서비스 (1) 연결된 스테이션이 안정된 대역폭을 필요로하는 음성 및 비데오 전송 서비스를 위한 다수의 가상채널을 만들도록 허용하는 등기의 셀 전송보드, 그리고 (2) 고효율과 버스트 정보 운반을 제공하기 위해 비동기식 전달모드(ATM) 개념하에 규정된 비동기식 셀 접근모드를 제공한다. 더욱더 상세한 설명을 위해 일본, 도쿄의 NTT 통신 스위칭 랩스의 H. ohnishi, N. Morita, S. Suzuki 에 의해 전술된 "ATM 링 프로토콜 및 수행"이라는 명칭의 문헌을 참고한다. 동기식 셀 전송에 대해서는 사용되지 않는 대역폭이 각 방향에 대하여 하나씩인 버스를 가로질러 분산된 한 대기형렬에서 우선순위의 위치에 따라 스테이션들 가운데 공유된다. DQDB 는 슬롯된 접근 포로토콜을 갖는데 이 프로코톨은 상기 접근을 더욱더 공정하게 하기 위해 한 리버스(역)버스를 사용하여 한 슬롯을 따로 떼어두도록 한다. DQDB 네트워크에서의 공정성 문제와 제의되어진 해결안은 1989년 9월의 '분산된-대기형령-듀얼-버스 네트워크의 개선"이라는 명칭으로 AT&T 의 E.L. Hahane, A.K. Choudbury 및 N.F. Maxemchuk 에 의해 소개된 문헌에서 논의된다.

1990년 5월 1일자로 John L. Hullett 등으로 특허된 미국특허 제 4,922,244 호에서는, 반대방향을 향하는 두개의 단일방향 버스(A,B)와 이들 버스들사이에서 연결된 다수의 접근유닛(4)를 가지는 한 통신 네트워크를 통해 자료를 전송하는 방법이 공개된다. 이 방법은 접근유닛에서 분산되고, 접근유닛이 버스를 통해서 언제 자료패킷을 전달할 수 있는가를 제어하는 한 대기행렬을 만드는 단계를 포함한다. 한 접근유닛이 버스 A 를 통해 전송하기 위해 자료패킷(38)이 대기행렬되도록 하는때 접근유닛은 버스 B 를 통해 REQ 비트를 보낸다. 접근유닛이 통과하는 REQ 비트의 수와 이용가능한 패킷을 모니터하여 이에 의해 분산된 디개행렬을 만들도록 한다.

1990년 12월 1일자로 Van P.T. Phung 등에서 특허된 미국특허 제 4,977,57 호에서는, 듀얼 단일방향과 반대방향으로 향하여진 버스를 갖는 통신시스템에서 우선순위 접근을 제공하는 방법이 공개된다. 효율성 인수 K 는 우선순위의 효율을 향상시키기 위해 사용되었다. 한 실시예에서, 더욱더 낮은 우선순위 카운트다운 계수기 CD 가 각각의 더욱더 높은 우선순위 요구에 대하여 K 씩 증가된다. 두번째 실시예에서, 더욱더 낮은 우선순위 요구 계수기 RQ 가 역시 증가된다. 세번째 실시예에서, 낮은 우선순위 카운트다운 계수기 CD 슬롯은 정해진 한 슬롯에서 수신된 가장 높은 요구에 대하여서만 증가된다. 네번째 실시예에서, 더욱더 낮은 우선순위 요구 계수기 RQ 가 역시 증가된다.

1991년 3월 19일자로 R. Kositpaiboon 에게 특허된 미국특허 제 5,001,707 호는 이중 단일방향성이며 이들사이에 연결된 반대방향을 향하도록된 버스를 갖는 한 통신시스템에서 대역폭이 고정된 포멧셀들에 의해 제공되는 별단의 대역폭을 제공하는 방법을 가르치는 것이다. 이 방법은 한 신호버스를 통해 스테이션으로부터 받아들여진 요구에 응답하여 한 자료버스를 통해 한 대역폭을 지정하는 단계를 포함한다. 각 스테이션에는 스테이션에 의해 요구된 대역폭의 양에 따라 계산되는 지정된 대역폭이 제공된다. 한 셀 발생주기마다 다수의 지정된 대역폭 셀이 스테이션에 의해 요구된 전체 대역폭에 따라 발생된다. 각 스테이션에서, 사용된 각 지정된대역폭이 지정된 대역폭값이 도달될까지 계수된다.

그러나, 상기 설명된 종래기술 어느것도 멀티미디어가 슬롯된 단일 버스지역 네트워크에서 중간 접근제어(MAC)층 포로토콜을 사용하여 전 대역폭 사용과 버스에 연결된 네트워크 스테이션의 수와 무관한 와전한 패어 설-접근 기법을 달성하도록 하는 방법 및 장치를 공개하지는 않는다.

본 발명의 목적은 단일방향성 루우프식 버스와 한 네트워크 스테이션으로부터 다른 한 네트워크 스테이션으로 비동기식 셀 전송을 위해 상기 버스로 연결된 다수의 네트워크 스테이션을 갖는 지역 네트워크에서 패어 셀-접근기법으로 중간 접근제어 프로토콜을 사용하는 자료전송용 방법 및 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 목적은 또한 네트워크 트래픽이 버스 용량을 넘는때 어떠한 버스 대역폭 손실도 없이 중간 접근 제어 프로코콜을 사용하는 자료 전송용 방법 및 장치를 제공하는 것이다. 다시말해서, 네트워크가 버스로 연결된 다수의 네트워크 스테이션에 의해 과적재되는때 모든 타임슬롯이 호출을 운반하기 위해 사용된다.

본 발명의 또다른 목적은 단일방향성 루우프식 버스로 연결된 네트워크 스테이션의 수에 무관한 패어 셀-접근 기법으로 중간 접근제어 프로토콜을 사용하는 자료 전송용 방법 및 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 한 네트워크 스테이션에서 다른 네트워크 스테이션으로 멀티플 클레스에 셀 전달을 구체화하는 우선순위 셀-접근기법으로 중간 접근 제어 프로코콜을 사용하는 자료 전송용 방법 및 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 비교적 낮은 비용으로 실시될 수 있는 완전한 패어셀-접근기법을 발생시키기 위해 중간 접근 제어층을 포함하는 멀티미니더 슬롯된 단일버스지역 네트워크에서 자료 전송을 위한 방법 및 장치를 제공하는 것이다.

이같은 목적에 따라, 본 발명은 단방향성 루우프식 버스 그리고 한 네트워크 스테이션으로부터 다른 한 네트워크 스테이션으로의 비동기식 셀 전송을 위해 상기 버스에 결합된 다수의 네트워크 스테이션을 갖는 한 지역 네트워크내에서 패어 우선순위 셀-접근 기법으로 중간 접근 제어 프로코콜을 사용하는 자료전송용 방법 및 장치를 제공함과 관련된 것이다. 버스의 헤드(head-of-bus)는 타임슬롯을 버스로 계속해서 발생시키기 위해 사용된다. 타임슬롯 각각은 통화중 비트, 두개의 슬롯지정비트, 그리고 두개의 슬롯 할당 비트를 포함한다. 다수의 네트워크 스테이션 각각은 시간 슬롯에서 운반되어질 우선수위 셀을 제공한다.

통화중 비트나 지정된 비트 어느것도 세트되지 않는때 다수의 네트워크 스테이션중 한 스테이션에 의해 한 우선순위 셀이 현재의 타임슬롯으로 절달되며 뒤이어 통화중 비트를 세트시킨다. 통화중 비트가 세트되고, 상응하는 슬롯할당 비트가 세트되지 않는때 슬롯할당 비트중 한 비트가 버스의 헤드로부터 다수의 네트워크 스테이션 중 한 스테이션에 의해 또다른 타임슬롯을 할당하도록 세트된다. 슬롯할당 비트세트중 한 비트의 슬롯이 수신되는때 다음에 나가는 슬롯내에 상응하는 슬롯이 할당된 비트가 버스의 헤드에 의해 세트된다. 통화중 비트가 세트되지 않고 슬롯이 할당된 비트가 현재의 타임 슬롯내에 세트되는때 슬롯할당 비트를 앞서 세트시켰던 다수의 네트워크 스테이션중 한 스테이션에 의해 현재의 타임슬롯으로 셀이 전달된다.

앞서 설명된 것은 특히 본 출원인 미국특허출원 제 08/029,882 호의 발명과 관련이 있는 것이다. 이같은 일부 계속출원에 의해 추가되는 본 발명의 두번째 실시예는 첨부도면 제 6-8 도에서 도시된다. 이와 같이 추가된 실시예는 제 1-5 도 실시예에 대한 명백한 개선을 가져오는 것이며 접근을 위한 두단계의 우선순위를 갖는 패어 셀-접근 기법을 제공하기 위해 슬롯된 단일방향성 버스지역 네트워크에서 중간 접근 제어층 프로토콜을 사용하는 자료전송용 방법 및 장치를 제공하도록 하는 것이다.

하기에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다.

제 1 도에서는 본 발명의 원리에 따라 구성된 자료 송신용 단일 방향성 루우프식 버스전송의 개략적 도면이 도시된다. 전송시스템(10)은 단일방향성 루우프식 버스(12), 버스의 헤드(HOB)(14) 그리고 다수의 네트워크 스테이션(16a, 16b, 16c,...16n)으로 구성된다. 버스(12)는 HOB(14)의 단자에서 시작되어 HOB(4)의 단자(20)에서 끝난다. 다수의 네트워크 스테이션은 버스(12)를 따라 분산되며, 네트워크 스테이션(16a-16n) 각각은 버스(12)에 연결된 판독 접근라인(22)와 버스(12)에 연결된 기록(전송라인)(24)를 갖는다. HOB(14)는 계속해서 버스(12)로 타임슬롯을 발생시킨다. 이들 타임슬롯들은 버스 용량을 버스(12)로의 접근을 제공하기 위해 네트워크 스테이션(16a-16n)으로 이용될 수있도록된 피이스로 버스 용량을 효과적으로 나눈다.

네트워크 동기화를 위해, HOB 는 길이가 125uS 프레임 각각은 정보로 채워질 수 있는 고정길이의 타임슬롯으로 나뉘어져서 버스를 따라 이동하는 기본 정보유닛의 셀 또는 세그먼트를 운반하도록 한다. 따라서, 각 셀 C1, C2,...Cn 은 5-바이트의 헤더와 48-바이트의 정보 필드를 갖는 53-바이트(8비트 또는 옥테트)의 고정된 길이를 가진다. 이같은 정보 필드는 2-바이트 헤드(26), 44-바이트 자료(28), 2-바이트 트레일러(30)으로 더욱더 나뉘어진다. 셀의 타이밍 구조와 배치는 제 2(a)-(c) 도에서 도식적으로 도시된다.

본 발명은 MAC 비트맵 또는 접근제어필드(ACF)라 하여질 첫번째 바이트(32)의 첫번째 다섯개 비트와 관련이 있다. 제 3 도에서 도시된 바와 같이, MAC 비트맵은 BUSY 비트(36), ST 비트(38), PSR 비트(40), RESV 비트(42), SR 비트(44)를 포함한다. 나머지 3개의 비트는 다음의 확장을 위해 할당된다. BUSY 비트(36), ST 비트(38), 그리고 PSR 비트(40)은 IEEE 802.6 DQDB 스텐다드에서 규정된 바와 같은 방법으로 사용된다. 특히, BUSY비트(36)은 슬롯의 상태, 즉 셀이 운반되고 있는가를 나타내도록 한다. ST비트(38)은 동기식으로 혹은 비동기식으로 발생되는 슬롯 타입을 나타내도록 사용된다.

HOB 는 두가지의 슬롯타입을 제공한다. (1) 사전 중재된(PA) 동기식 슬롯, 및 (2) 동기식 슬롯이 이들 두가지 슬롯이다. PA 슬롯 타입은 동기식 서비스로 사용되며, 이들 서비스는 사전에 정해진 대역폭을 나타내며 이들이 발생되는 네트워크 스테이션에 의해 사용되도록 이용될 수 있을뿐이다. PA 슬롯 타입은 슬롯을 사용하도록 허용된 네트워크 스테이션에 의해 인식되는 채널 식별자를 갖는다. PA 슬롯타입은 버스 총용량의 일부를 차지한다. 나머지 용량은 비동기식 슬롯타입에 의해 제공된다. 반면에 비동기식 슬롯타입은 버스를 따라 있는 네트워크 스테이션가운데 공유되는 비동기식 서비스를 위해서이다. 이같은 공유는 버스에 연결된 네트워크 스테이션의 수에 관계없는 완전한 패어 셀-접근 기법을 발생시키는 본 발명의 MAC 프로토콜에 의해 달성된다.

HOB 는 BUSY 비트(36)을 논리 "1"로 세트시키며 ST 비트(38)은 논리 "1" 로 세트시키어 PA 슬롯타입을 지정하도록 한다. 비동기식 슬롯타입을 나타내기 위해 HOB 는 BUSY 비트(36)을 논리 "0"으로 세트시키고 ST 비트(38)을 논리 "0"으로 세트시킨다. PSR 비트(40)은 이전 세그먼트 수신 비트라 하는데 이는 지정 네트워크 스테이션에 의해 사용되어 이전 슬롯에서 상기 비트로 절단된 셀의 수신을 표시하도록 한다. 다시말해서, 셀이 지정 네트워크 스테이션에 의해 수신된후에 스테이션은 PSR 비트(40)을 바로 다음 슬롯에서 논리 "1"로 세트시킬 것이다.

본 발명의 개선된 MAC 총 프로토콜은 기본적으로 RESV 비트 (42)와 SR 비트(44)를 사용하여 셀 접근을 수용하도록 한다. SR 비트(44)는 슬롯할당 비트라하며 이는 HOB(14)로부터 미래 슬롯을 할당하기 위해 네트워크 스테이션에 의해 사용된다. RESV 비트(42)는 슬롯 할당 비트라하며 이는 HOB(14)에 의해 사용되어 지역 네트워크, 즉 16a-16n으로부터 보내진 슬롯 할당요구에 응답하도록 한다. 비동기식 셀전송을 위한 이같은 새로운 MAC 프로코콜의 셀 접근기법은 제 4 도의 흐름도와 관련하여 잘 이해될 수 있다.

제 4 도의 흐름도는 제 1 도에서 도시된 바와 같은 연결된 네트워크 스테이션(16a,...16n) 각각에 의해 버스(12)를 통해 우선순위 비적용 셀 접근을 위한 새로운 MAC 프로토콜을 나타낸다. HOB(14)는 상류 네트워크 스테이션으로부터 하류네트워크 스테이션으로 셀을 운반하기 위해 버스(12)를 통해 타임슬롯을 발생시키며, 스테이션(16a)는 첫번째 스테이션이고 스테이션 (16n)은 버스를 통한 N번째 스테이션이다. 네트워크 스테이션 (16b)(16c)는 버스를 따라 사이에 오는 스테이션을 나타낸다. 상류로부터 하류로의 전달을 위해, 단 하나의 슬롯을 소스 스테이션으로부터 목적 스테이션으로 셀을 운반하기 위해 사용된다. 그러나, 하류로부터 상류로의 전달을 위해서는, 셀 전달을 완성하기 위해 두개의 슬롯을 사용된다. 이같은 셀은 먼저 첫번째 슬롯에서 소스 스테이션(즉, 16c)로부터 HOB(14)로 운반된다. 그다음에, 두번재 슬롯이 HOB(14)로부터 목적 스테이션(즉, 16a)로 셀을 운반하도록 사용된다. 이같은 경우에, HOB(14)는 하기에서 설명되는 바와 같은 셀 릴레이 기능을 수행해야 한다.

두가지의 엎-다운 계수기, LOCAL-REQUEST 계수기(420) 및 LOCAL-REQUEST 계수기(432)는 버스(12)를 통해 셀 접근을 제어하도록 각 네트워크 스테이션에서 사용된다. 지역 네트워크 스테이션이 운반되어질 셀을 갖는때, 블럭(402)가 운반되어질 지역 대기행렬 셀 수가 제로보다 큰가를 결정하기 위해 시작된다. 만약 대답이 NO 라면, 더이상 실행되지 않으며 종료블럭(403)이 라인(404)를 통해 도달된다. 지역 대기행렬 셀의 수를 나타내는 지역 셀 도달신호는 라인(400)을 통해 블럭(402)내로 적재되며 이는 상측 층으로부터 결정된다.

만약 대답이 YES 라면 현재 슬롯내 BUSY, RESV 의 SR 비트의 논리상태에 따라 라인(406, 408, 410 또는 412)중 어느한 라인을 통해 다음의 경로가 택해진다. 첫번째 조건에서, 만약 BUSY 비트(36)이 논리 "1"로 세트되고, SR 비트(44)가 논리"0"으로 세트되면, 블럭(414)는 라인(406)을 통해 도달되며 여기서 만족되지 않은 슬롯할당(논리요구)의 수가 지역 대기행렬 셀(전송되지 않는 셀)수 이하인가가 결정된다. 만약 그 대답이 No 라면, 더이상 실행되지 않으며 엔드블럭(403)이 라인(416)을 통해 도달된다. 만약 대답이 Yes 라면, 네트워크 스테이션은 SR 비트(44)를 블럭(418)에서 논리 "1"로 세트시키어 HOB(14)로부터 미래의 슬롯을 할당하도록 한다. 논리 "1"로 세트된 SR 비트 (44)를 갖는 슬롯을 수신하자마자, HOB(14)는 비동기식 셀 전송을 위해 다음으로 유출되는 슬롯에서 RESV 비트(42)를 논리 "1"로 세트시킬 것이다. 다음에 만족되지 않는 슬롯할당(지역요구)의 수는 블럭(420)에서 하나씩 증가된다. 단부블럭(403)은 라인(422) 에 의해 도달된다.

두번째 조건으로, 만약 BUSY 비트(36)이 세트되지 않고 RESV 비트(42)가 논리 "1"로 세트되면, 블럭(424)는 라인(408)을 통해 도달되며 만족되지 않은 슬롯 할당(지역요구)의 수는 제로보다 크다. 만약 대답이 NO 라면, 엔드블럭(403)은 다시 라인(426)을 통해 도달된다. 만약 대답이 YES 라면, 한 슬롯 할당을 만들었던 지역 네트워크 스테이션이 BUSY 비트(36)을 블럭(428)에서 논리 "1"로 세트시킨다. 다음에, 네트워크 스테이션이 현재의 슬롯을 사용하여 한 블럭(403)에서 대기행렬된 셀을 전송하도록 한다. 다음에, 지역대기행렬 셀의 수는 블럭(432)에서 하나씩 감소한다. 또한 만족되지 않는 슬롯 할당의 수는 또한 블럭(434)에서 하나씩 감소한다. 블럭(434)로부터, 엔드블럭(403)이 라인(436)을 통해 도달된다.

세번째 조건으로 ,BUSY 비트(36) 또는 RESV 비트(42) 어느것도 논리 "1"로 세트되지 않으면 블럭(438)이 라인(410)을 통해 도달되며 BUSY 비트(36)이 네트워크 스테이션에 의해 논리 "1"로 세트된다. 다음에, 네트워크 스테이션이 현재의 슬롯을 사용하여 블럭(440)에서 대기행렬 셀을 전송하도록 한다. 다음에, 지역대기행렬 셀수가 블럭(442)에서 하나씩 감소한다. 블럭(442)로부터, 블럭(444)가 도달되며 여기서 만족받지 않은 슬롯저장의 수가 제로보다 큰가가 결정된다. 만약 대답이 NO 라면, 엔드블럭 (403)은 라인(446)을 통해 도달된다. 만약 대답이 YES 라면, 만족받지 못한 슬롯 저장의 수는 블럭(448)에서 하나씩 줄어들며 이는 라인(460)을 통해 엔드블럭(403)으로 뒤지어진다.

BUSY, RESY 및 SR 비트의 모든 다른 조건에서, 어떠한 작용도 취해지지 않으며 슬롯이 네트워크 스테이션에 의해 통과하도록 허용된다. 다시말해서, 엔드블럭(403)은 라인(412)에 의해 도달 된다.

제 5 도에서는 블럭도 형태로 각 네트워크 스테이션에 위치하며 제 4 도의 새로운 MAC 프로토콜에 따라 동작하도록 실시된 슬롯 할당 메카니즘(602)가 도시된다. 슬롯할당 메카니즘(602)는 전송되지 않는 셀의 수를 세는 로켈 대기행렬 계수기(604)와 만족되지 않은 슬롯 할당의 수를 세는 로컬 슬롯 요구 계수기 (606)을 포함한다. 이들 계수기(604)(606)들은 셀 헤더에서 수신된 각 라인(601, 603 및 605)를 통한 BUSY, RESV 및 SR 비트와 슬롯 도달 신호(630)에 응답하는 엎-다운 계수기이다. 로컬 셀 도달신호(607)은 상측층(즉, LLC-논리적 링크제어)로부터 MAC 층으로 전달되는 한 셀을 나타낸다. 슬롯할당 메카니즘(602)는 NAND 논리게이트(608), AND 논리게이트(610, 612 및 614), OR 논리게이트(616 및 618), 인버터(620, 622 및 624) 그리고 비교기(626)을 더욱더 포함한다.

본 발명 전송시스템(10)은 루우프식 버스 아키텍쳐를 적용시키는 슬롯된 시스템이기때문에 HOB(14)는 버스(12)로 게속해서 새로운 타임슬롯을 발생시키기 위한 슬롯 발생기를 포함한다. 슬롯 발생기는 초당 8,000 번의 프레임을 발생시켜서 디지털 신호전송에서 기존의 전화통신 계층과 호환성을 갖도록 한다. 따라서, 모든 타임슬롯은 125~마이크로세컨트 프레임 기간중에 수행된다. 이같은 조건하에서, 음성과 비데오 전송에 의해 요구되는 원활한 채널은 동기식 셀 전송을 위해 용이하게 만들어질 수 있다.

HOB(14)는 또한 앞서 설명한 셀 릴레이 제어의 기능을 수행하여 버스(12)로부터 유입되는 셀(전달되지 않은)를 운반하는 슬롯을 발생시키는가를 결정하도록 한다. 필요한 것으로 여겨지는 두개의 셀 운반 프로코콜이 있는데, 하나는 (1) 포인에서 포인트로 (point-to-point)로의 셀 전달이고, 다른 하나는 (2) 셀 방송이다.

포인트에서 포이트로의 셀 운반에서는, 한 셀이 HOB(4) 가까이에 위치한 첫번째 네트워크 스테이션으로부터 신호전송 방향을 따라 HOB(4)로부터 멀리 위치하는 두번째 네트워크 스테이션으로 전달되어질때 상류에서 하류로의 셀 운반은 단일성 방향 버스 시스템은 것으로 규정된다. 이 경우에, 셀 운반은 HOB(14)에서 종료된다. 따라서, HOB(14)는 비어있는 슬롯을 버스로 발생시키므로써 수신된 유입되는 셀을 버린다. 반면에, HOB(14)로부터 멀리 떨어진 첫번째 네트워크 스테이션으로부터 단일 전달의 방향을 따라 HOB(14)에 더욱 가까이 위치한 두번째 네트워크 스테이션 셀 전달이 있는 하류에서 상류로의 셀 운반에서, HOB 는 소스 스테이션이 목적 스테이션의 하류에 위치하기 때문에 샐을 릴레이시킬 필요가 있다. 따라서, 두개의 슬롯이 셀 운반을 완성시키도록 할당되어야 한다. 첫번째 슬롯은 하류의 소스 스테이션으로부터 HOB(14)로부터 상류의 목적 스테이션으로 셀을 전달하도록 사용된다.

멀티캐스트를 포함하는 셀 방송에서, 이는 HOB(14)에서 셀 재전송에 의해 성취된다. 본원 명세서에서 사용된 바와 같이, "방송"이라는 용어는 버스(12)에 연결된 모든 다른 스테이션이 특정셀의 수령자임을 의미하며, "멀티캐스트"라는 것을 한 그룹의 스테이션이 특정셀의 수령자임을 의미한다. 셀 방송에서는, (1) 한 소스 스테이션이 포인트에서 포인트로의 셀 운반을 통한 HOB(14)로 셀을 전송하고, 그리고 (2) HOB(14)가 모든 로컬 네트워크 스테이션에 의해 인식되는 특별 채널 식별로 유입되는 호출을 버스로 재전송하는 두단계가 포함된다. 결과적으로, 두개의 슬롯이 하류에서 상류로 셀운반에서 필요한 셀방송을 완성하기 위해 요구된다.

HOB(14)가 유입되는 셀을 수신하자마자 어떠한 작용이 취해져야 하는가를 결정하기 위해, HOB(14)는 한 슬롯 지연을 사용하여 유입되는 셀이 버려질 것인가 혹은 유입되는 셀이 버스로 릴레이될 것인가를 결정하기 위한 한-슬롯 지연을 사용한다 .이는 SR 비트(44), RESV 비트(42) 그리고 PCR 비트(40)를 사용하여 HOB(14)에 의해 달성된다. 동작시에, 버스를 통해 논리 "1"로 세트된 SR 비트(44)를 갖는 유입되는 셀을 수신하자마자, HOB (14)가 RESV 비트(42)를 세트시키므로써 유출되는 슬롯을 통해 논리 "1"에 응답하여 그와 같은 슬롯이 앞서 슬롯할당을 요구하였던 네트워크 스테이션에 대하여 할당되고 있음을 나타내도록 한다. 할당 스테이션이 운반 슬롯내 한 셀을 수신하는데 바로 다음의 슬롯에서 PCR 비트(40)을 논리 "1"로 세트시키어 셀 수신을 나타내도록 한다.

HOB(14)는 PCR 비트(40)을 사용하여 이전의 유입되는 셀이 버려지거나 버스로 릴레이되는가를 결정하도록 한다. 이것이 한-슬롯 지연에 대한 이유이다. 특히, 만약 PCR 비트(40)이 현재 유입되는 셀에서 논리 "1"로 세트되었다면, 이는 이전의 슬롯 (지금은 셀 버퍼내에 있는)에 의해 운반된 셀이 목적지로 보내졌으며 따라서 버려져야 함을 의미한다. 그렇지않으면, 즉 PCR 비트(40)이 세트되지 않았다면, 현재 유입되는 셀이 버스를 통해 다시 전송되어야 한다.

정상적인 환경하에서, 재전송된 셀은 그와 같은 셀이 목적 스테이션에 의해 수신되기 때문에 버스주위에서 한번 순환될 뿐이다. 그러나, 목적이 향하여진 셀을 수신하는 것을 막는 목적 스테이션에서 오기능의 경우에 전달되지 않은 셀이 버스둘레에서 무한하게 다시 그리고 다시 재전송될 것이기 때문에, 이에 의해 버스 대역폭의 감소를 발생시킨다. 이같은 셀 순환문제를 해결 하기 위해, MAC 비트 맵내 세개의 할당된 비트중 하나로 사용되며, 이는 PCR 비트(40)와 관계를 맺고 있는 CC(셀 순환) 비트(46)인 것으로 규정된다. 이는 제 3 도의 MAC 비트맵에서 또한 설명된다.

사용시에, HOB(14)는 항상 삭제되거나 논리 "0"으로 세트된 CC 비트(46)을 갖는 새로운 타입 슬롯을 전송한다. 그러나, HOB(14)가 유입되는 셀을 버스로 재전송하도록 요구되는때는 CC 비트(46)을 역시 논리 "1"로 세트시킬 것이다. 따라서, HOB(14)가 논리 "1"로 세트된 CC 비트(46)을 갖는 현재 유입되는 셀을 수신하고,또한 논리 "0"의 PCR 비트(40)을 갖는 바로 뒤따르는 셀을 수신하는때, 이는 몇가지 목적 스테이션이 지정된 한 셀을 올바르게 수신할 수 없음을 의미하는 바람직하지 않는 셀 전달오차이다. 결과적으로, HOB(14)는 수신된 유입되는 셀을 단순히 버리며 대신에 빈 슬롯을 버스(12)로 보낼 것이다. 한편 HOB(14)는 이같은 오차를 한 상측층에 있는 네트워크 관리기능으로 보고할 것이다.

모든 시간슬롯은 제 4 도의 새로운 MAC 프로토콜에 따라 동작 되는 제 5 도의 슬롯할당 메카니즘을 고려하여 셀을 운반하기 위해 획득된다. 따라서, 버스(12)를 통한 모든 교통량이 상류에서 하류로의 셀 전달만으로 이루어진다면, 전송 시스템(10)의 처리율은 버스용량의 100% 에 이룰 수 있다. 반면에, 버스를 통한 모든 교통량이 하류에서 상류로의 셀 전달로 이루어진다면, 전송시스템 (10)의 처리율은 앞서 설명한 바와 같이 같은 셀 전달을 위해 두배의 슬롯이 할당되어야 하기때문에 버스용량의 50% 에 불과하다. 균일하게 분산된(또는 50-50) 상류에서 하류로 그리고 하류에서 상류로의 셀 전달 교통량 패턴하에서는, 전송시스템 (10)의 처리율이 버스(12) 용량의 67% 에 달한다.

전송시스템의 처리율을 증가시키기 위해 버스(12)에 연결된 로컬 네트워크 스테이션의 일정수에 슬롯 지움 기능이 제정되어 셀을 수령한뒤에는 재사용가능 슬롯을 발생시키도록 한다. 바람직하게는 슬롯 지움 기능을 갖는 네트워크 스테이션이 버스를따라 분산되어 슬롯의 재사용 가능성을 증가시키도록 할 수 있다. 또한, 사용자에게 더욱어 높은 대역폭과 네트워크 효율을 제공하기 위해, 첫번째 단일방향성 버스와는 반대 방향을 향하도록 두번째 단일방향성 버스가 제공될 수 있으며네트워크 스테이션은 역순서로 두번째 버스로 결합될 것이다. 이경우에, 두번째 버스의 헤드는 그 출력단이 N번째 스테이션에 연결되기 때문에 필요로 하여진다. 따라서 두개의 버스가 제공되는 때문에 상류에서 하류로의 셀 전달만이 있게될 뿐이다.

본 발명 MAC 프로토콜의 주요한 셀 접근기법은 비동기식 셀전송에 대한 것이나, 동기식 셀 전송을 위해 어떠한 로컬 네트워크 스테이션에서도 멀티플 가상의 회로가 만들어져서 음성과 비데오 전달을 위해 원활한 채널 능력을 지지하도록 할 수 있다. 네트워크의 전송매체는 전기선(연 이선식 및 동축 케이블) 또는 광섬유 어느하나일 수 있다. 네트워크 스테이션 전송율은 사용된 특정 매체 달려 있다. 전기적 전송의 경우에, 네트워크는 비교적 싼 가격으로 이더네트(Ethernet) 및 토큰 링(Token Ring) 네트워크보다 좋은 성능을 갖는다. 반면에, 만약 전송매체가 광학적인 것이라면, 본 발명의 네트워크는 광대역 직접 서비스 디지탈 네트워크(B-ISDN)에 115.52Mbps, 622.08Mbps 또는 그이상 속도로 국제전화 및 전보를 위한 협의회(CCITT)의 연결가능성을 보장한다.

설명을 위해, 네트워크 스테이션에 의한 버스의 비-우선순위 셀 접근에 대한 새로운 MAC 프로토콜의 타이밍 순서를 도시하는 모의 결과가 하기의 테이블내에 도시된다. 설명을 간단하게 하기 위해, 노드 1,2 및 3 각각으로 연결된 단 세개의 네트워크 스테이션이 도시된다. 모든 네트워크 스테이션과 버스의 헤드는 1회 슬롯의 거리로 균등하게 분산된다. 또한, 모든스테이션은 전송할 셀을 항상 갖는 것으로 생각한다(각 스테이션은 전체 버스대역폭을 호그(hog) 하도록 한다). 비동기식 셀전송만이 포함되며, 네트워크 스테이션으로부터의 모든 셀의 HOB(14)에서 종료되는 것으로 본다. 또한 네트워크는 초기에 완전히 하적되는 것으로 보면 모든 네트워크 스테이션은 동시에 켜진다고 본다.

표

Rec .- 할당핀

B - BUSY 비트

S- SR 비트

RE - RESV 비트

본 발명의 새로운 MAC 프로토콜은 종래기술과 비교하여 다음의 장점을 가진다.

(1) 네트워크 교통량 조건들의 변화와는 관계없이 안정되고 예측가능한 셀 접근 수행을 보장한다.

(2) 연결된 네트워크 스테이션의 수와는 무관한 완전한 패어 셀-접근 기법을 제공한다.

(3) 버스헤드의 실제 위치와는 관계없이 각 네트워크 스테이션에 의한 패어 대역폭 공유를 보장한다.

(4) 네트워크가 과적재되는때 모든 시간슬롯이 셀 운반을 위해 사용될 수 있는 셀 접근기법을 제공한다.

(5) 비교적 낮은 구현 비용이 든다.

따라서, 앞의 상세한 설명으로부터 알 수 있듯이, 본 발명은 일방향 루프 버스, 및 하나의 네트워크 스테이션으로부터 다른 네트워크 스테이션들로의 비동기 셀 송신을 위한 버스에 연결된 다수의 네트워크 스테이션들을 가진 지역 네트워크에서 패어 셀 접근 방식의 매체 접근 제어 프로토콜을 사용하는 개선된 데이타전송방법 및 장치를 제공한다. 매체 접근 제어 프로토콜은 버스 헤드(HOB)에 의해 발생한 각 기간 슬롯들에 하나의 점유비트, 피예약 비트 및 슬롯예약 비트를 사용하므로써 패어 대역 폭 분할을 달성한다.

지금까지 설명된 바와 같은 발명에 있어서, 제 4 도의 맥(MAC) 프로토콜은 제 1 도에 도시된 바와 같이 버스(12)에 연결된 각 네트워크 스테이션들(16a-16n)에 의해 버스(12)의 비우선 셀 접근에 대비한다.

많은 경우에 있어서, 몇몇 셀들은 높은 우선순위로 전송받아야 한다. 따라서, 우선 셀 접근에 대한 발명 또는 긴급 셀 송신을 만족시키기 위해 이루어진다.

제 6 도에서는, 제 1 바이트(132)의 모든 8 비트들을 포함하는 2단 우선 셀 접근을 위한 맥 비트맵에 대한 제 2 실시예가 도시되어 있다. 맥 비트맵은 점유비트(136), ST 비트(138), PSR 비트(140), RESV1 비트(142a), RESV2 비트(142b), SR1 비트(144a), SR2 비트(144b), 및 CC 비트(146)를 갖고 있다. 제 6 도의 비트맵과 제 3 도의 비트맵을 비교할때 제 3 도에서 미래의 확장을 위해 예약된 동 비트들이 제 6 도에서 사용되었다는 것을 알 수 있다. 점유비트(136), ST 비트(138), PCR 비트(140), 및 CC 비트(146)은 제 3 도와 관련하여 앞서 설명된 바와 같은 방법으로 사용된다.

제 2 실시예의 개선된 맥 계층 프로토콜은 2단계 우선 셀 접근을 수행하기 위하여 기본적으로 FRESV1 비트(142a), FRESV2 비트(142b), SR1 비트(144a), 및 SR2 비트(144b)를 사용한다. SR1 비트(144a)는 HOB(14, 제 1 도)로부터 미래의 높은 우선순위 슬롯을 예약하기 위하여 네트워크 스테이션들에 의해 사용되는 고우선 슬롯 예약 비트라고 통칭된다. SR2 비트(144b)는 HOB(14)로부터 미래의 낮은 우선순위 슬롯을 예약하기 위해 네트워크 스테이션들에 의해 사용되는 저 우선 슬롯 예약 비트라고 통칭된다. RESV1 비트(142a)는 지역 네트워크 스테이션(16a-16n)으로부터 보내진 고우선 슬롯 에약 요구에 응답하기 위해 HOB 에 의해 사용되는 고무선 피예약비트이다. RESV2 비트(142b)는 지역 네트워크 스테이션으로부터 보내진 저 우선슬롯 예약 요구에 응답하기 위해 HOB(14)에 의해 사용되는 저 우선피예약 비트라고 통칭한다. 비동기 셀 전송을 위한 제 2 실시예의 새로운 맥 프로토콜의 2단계 우선 셀 접근방식은 제 7 도의 흐름도를 참조하므로써 충분히 이해될 수 있다.

제 7 도의 흐름도는 제 1 도의 도시된 바와 같이 버스(12)에 연결된 각 네트워크 스테이션들(16a-16n)에 의해 버스(12)의 2단계 우선 셀 접근을 하기 위한 새로운 맥 프로토콜을 나타내고 있다. 시간 슬롯에 대응하는 각각의 시간 주기를 위해 각 네트워크 스테이션은 자체가 고우선 또는 저우선 전송 셀을 갖는가의 여부를 결정하기 위하여 블록(702)과 함께 시작한다. 제 8 도에 도시된 바와 같은 두 계수기들, 즉 고우선 지역 큐 계수기(804a) 및 저우선 지역 큐 계수기(804b)가 이러한 결정 시험을 위해 사용된다. 지역 네트우어크 스테이션이 고우선 또는 저우선 전송셀을 가질때, 전송되는 지역 큐 고우선 셀들의 수가 '0"보다 크거나 또는 전송되는 지역 큐 저우선 셀들의 수가 "0"보다 크게 된다. 지역 네트워크 스테이션은 흐름도 이동을 계속하기 위해 아래 기술된 바와 같은 경로중 하나를 선택하여 일정한 작업을 수행할 것이다. 대답이 "아니오"이면 더이상 실행이 안되며 선(704)를 통해 종료 블록(703)에 도달된다. 지역 큐 고우선 셀들의 수를 나타내는 역 고우선 셀 도달신호 및 지역 큐 저우선 셀들의 수를 나타내는 지역 저우선 셀 도달신호는 선들(811 및 813)을 통해 계수기들(804a 및 804b)안으로 입력되는데, 이것은 상부 계층으로부터 결정된다.

대답이 "예"이면 선들(706, 708, 710 또는 712)상의 경로들중 하나가 현재 슬롯내의 점유, RESV1, RESV2, SR1 및 SR2 비트들의 논리상태에 따라 취해지게 된다. 제 1 상태에 대해 점유 비트(136)가 논리 "1"로 맞춰지고 SR1 비트(144a)가 논리 "0"으로 맞춰지면 선(706)을 통해 블록(714)에 도달하여 만족되지 않은 고우선스롯예약들(지역 고우선 요구)의 수가 지역 큐 고우선 샐들의 수(도달했으나 전송되지 않은 고우선 셀들의 수)보다 작은가의 여부를 결정하게 된다. 대답이 "예"이면, 네트워크 스테이션은 HOB(14)로부터 미래의 고우선 슬롯을 예약하기 위하여 블록(718)에서 SR1 비트(144a)를 논리 "1"로 맞춘다. 논리 "1"로 맞춰진 SR1 비트(144a)를 가진 슬롯을 받자마자 HOB(14)는 비동기 전송을 위해 다음 송신에서 RESV1 비트(142a)를 논리 '1"로 맞출 것이다. 그다음, 만족되지 않은 고우선 슬롯 예약들(지역 고우선 요구들)의 수가 블록(720)에서 하나 증가하게 된다. 선(722)에 의해 블록(720)으로부터 종료 블록(703)에 도달된다.

한편, 블록(714)로부터의 대답이 '아니요"이면 블록(715)에 도달하여 만족되지 않은 저우선 슬롯 예약들(지역 저우선 요구들)의 수가 지역 큐 저우선 셀들의 수(도달했으나 전송되지 않은 저우선 셀들의 수)보다 작은가의 여부가 결정된다. 이것은 SR2 비트(144b)가 논리 "0"에 있을때 수행된다. 블록(715)으로부터의 대답이 "예"이면, 네트워크 스테이션은 HOB(14)로부터 미래의 저우선 슬롯을 예약하기 위해 블록(717)에서 SR2 비트 (144b)를 논리 "1"로 맞춘다. 논리 "1"로 맞춰진 SR2 비트 (144b)를 가진 슬롯을 받자마자, HOB(14)는 비동기 전송을 위해 다음 송신에서 RESV2 비트(142b)를 논리 "1"로 맞출 것이다. 그다음, 만족되지 않은 저우선 슬롯 예약들(지역 저우선 요구들)의 수가 블록(719)에서 하나 증가된다. 선(721)에 의해 블록(719)로부터 종료블록(703)에 도달된다. 그러나, 블록(715)로부터의 대답이 "아니요"이면, 더이상 수행되지 않고 선(723)을 통해 종료블록(703)에 도달된다.

제 2 상태에 대해, 점유 비트(136)가 맞춰지지 않고 RESV1 비트(142a) 또는 RESV2 비트(142b)가 논리 "1"로 맞춰지면 선(708)을 통해 블록(724)에 도달되어 만족되지 않은 고우선 슬롯 예약들(지역 고우선 요구들)의 수가 0보다 클지의 여부가 결정된다. 대답이 "예"이면, 고우선 슬롯 예약을 만들었던 지역 네트워크 스테이션은 블록(728)에서 점유 비트(136)을 논리 "1"로 맞춘다. 그다음, 네트워크 스테이션은 블록(430)에서 고우선 셀을 전송한다. 다음에 지역 큐 고우선 셀들의 수가 블록(732)에서 하나 감소한다. 더우기, 만족되지 않은 고우선 슬롯 예약들의 수 또한 블록(734)에서 하나 감소한다. 선(736)을 통해 블록(734)으로부터 종료블록(703)에 도달한다.

한편, 블록(724)으로부터의 대답이 "아니요"이면, 블록(729)에 도달되어 만족되지 않은 저우선 슬롯 예약들(지역 저우선 요구들)의 수가 "0"보다 큰지의 여부가 결정된다. 블록(729)으로부터의 대답이 "예"이면, 저우선 슬롯 예약을 만들었던 지역 네트워크 스테이션은 블록(731)에서 점유 비트(136)를 논리 "1"로 맞춘다. 그다음, 네트워크 스테이션은 블록(733)에서 저우선 셀을 전송한다. 다음 지역 큐 저우선 셀들의 수가 블록(735)에서 하나 감소한다. 더우기, 만족되지 않은 저우선 슬롯 예약들의 수 또는 블록(737)에서 하나 감소한다. 선(739)을 통해 블록(737)로부터 종료블록(703)에 도달한다. 그러나, 블록(723)으로부터의 대답이 "아니오"이면, 더이상 수행되지 않고 선(741)을 통해 종료블록(703)에 도달한다.

제 3 상태에 대해 점유 비트(136), RESV1 비트(142a) 및 (142b)가 모두 논리 "1"로 맞춰져 있지 않으면, 선(710)을 통해 블록(738)에 도달하여 지역 큐 고우선셀들의 수가 "0"보다 큰지의 여부가 결정된다. 대답이 "예"이면, 블록(740)에 도달하여 네트워크 스테이션에 의해 점유 비트(136)가 논리 "1"로 맞춰진다. 그다음, 네트워크 스테이션은 블록(742)에서 고우선 셀을 전송한다. 다음, 지역 큐 고우선 셀들의 수가 블록(747)에서 하나 증가한다. 블록(744)로부터 블록(746)에 도달하여 만족되지 않은 고우선 스롯 예약들의 수가 '0"보다 큰가의 여부가 결정된다. 대답이 "아니오"이면, 선(748)을 통해 종료블록(703)에 도달한다. 대답이 "예"이면 만족되지 않은 고우선 슬롯 예약들의 수가 선(752)을 통해 종료블록(703)에 의해 추적되는 블록(750)에서 하나 감소한다.

현편, 블록(738)로부터의 대답이 "아니요"이면, 블록(738)에 도달하여 지역 큐 저우선 셀들의 수가 "0"보다 큰지의 여부가 결정된다. 블록(739)로부터의 대답이 "예"이면, 블록(741)에 도달하여 네트워크 스테이션에 의해 점유비트(136)가 논리 "1"로 맞춰진다. 다음, 네트워크 스테이션은 블록(743)에서 저우선 셀을 전송한다. 다음, 지역 큐 저우선 셀들의 수가 블록(745)에서 하나 감소한다. 블록(745)로부터 블록(747)에 도달하여 만족되지 않은 저우선 슬롯 예약들의 수가 "0"보다 큰지의 여부가 결정된다. 대답이 "아니요"이면, 블록(749)를 통해 종료블록(703)에 도달한다. 대답이 "예"이면, 만족되지 않은 저우선 슬롯 예약들의 수가 선(753)을 통해 종료블록(703)에 의해 추적되는 블록(751)에서 하나 감소한다. 그러나, 블록(739)으로부터의 대답이 "아니요"이면, 더이상 수행되지 않고 선(755)을 통해 종료블록(703)에 도달한다.

점유, RESV1, RESV2, SR1 및 SR2 비트들의 모든 다른 상태에 있어서, 어떠한작업도 수행이 되지 않으며, 슬롯이 네트워크스테이션을 무시하는 것이 허용된다. 즉, 선(712)을 통해 종료블록(703)에 도달한다.

제 6a 도는 제 6 도의 2단계 실시예를 n 단계로 확장한 것이다. 우선 순위 방식이 8 비트들에서의 두단계 대신에 (4+2n) 비트들에게서의 n 단계로 증가될 수 있다. n단계의 개념 및 실시는 2단계에 대한 제 6,7,8 도에서 도시된 바와 같다. 여분의 상태들 및 단계들을 위한 추가적인 논리를 더하는 것만이 필요하게 된다.

제 8 도에서는, 각 네트워크 스테이션에 배치되어 제 7 도의 새로운 맥 프로토콜에 따라 작동하도록 수행되는 슬롯 예약 매카니즘(802)를 형성하는 블록 다이어그램이 도시되어 있다. 슬롯 예약 매카니즘(802)은 전송되지 않은 고우선 셀들의 수를 추적하기 위해 사용되는 지역 고우선 큐 계수기(804a) 및 만족되지 않은 고우선 슬롯 예약들의 수를 추적하기 위해 사용되는 지역 고우선 슬롯 요구 계수기(806a)를 갖고 있다. 더우기, 슬롯 예약 매카니즘은 전송되지 않은 저우선 셀들의 수를 추적하기 위해 사용되는 지역 저우선 큐 계수기(840b) 및 만족되지 않은 저우선 슬롯 예약들의 수를 추적하기 위해 사용되는 지역 저우선 슬롯 요구 계수기(806b)를 갖고 있다.

두쌍의 계수기들(804a, 806a 및 804b, 806b)은 셀 헤더에서 수신된 각각의 선들(801, 803, 805, 807 및 809)상의 점유, RESV1, RESV2, SR1 및 SRS 비트들에 응답하는 업-다운 계수기들이다. 이 계수기들은 또한 지역 고우선 셀 도달신호(811) 및 저우선 셀 도달신호(813)에 응답한다. 또한 슬롯 예약 매카니즘(802) 은 AND 논리게이트들(810-834), OR 논리게이트들(836-854), 변환기들(856, 858) 및 비교기들(860, 862)를 갖고 있다.

제 9 도에는 HOB 셀 제어의 구조가 도시되어 있다. HOB(14)는 두가지 기능, 즉 슬롯생성 및 셀 릴레이의 기능을 수행한다. 들어오는 슬롯에 포함된 상태에 따라 HOB(14)는 빈 슬롯 또는 비전송된 셀로 채워진 슬롯을 전송한다.

일방향 루프 버스를 사용하기 때문에, 상향 스테이션으로부터 하향 스테이션까지 전송되는 셀은 전송을 위해 오직 하나의 슬롯만을 요구한다. 그러나, 하향 스테이션으로부터 상향 스테이션으로 전송되는 셀은 두개의 슬롯들을 포함한다. 즉 제 1 슬롯은 소스 스테이션으로부터 HOB(14)까지 셀을 이동시키고, 제 2 슬롯은 HOB(14)로부터 목적 스테이션까지 셀을 이동시킨다.

HOB(14)는 하나의 셀을 받자마자 두개의 시나리오를 만나게 된다. 즉, 이미 전송되었거나(상향에서 하향으로) 또는 아직 전송되지 않은(하향에서 상향으로) 상태를 만나게 된다. 전송되지 않은 셀은 새로운 시간 슬롯을 통해 즉시 재전송되어야 한다. 비전송된 셀이 존재하지 않으면 빈 슬롯이 전송된다.

HOB(14)는 들어오는 셀의 전송을 시험하기 위하여 PCR 비트를 사용한다. 들어오는 셀의 송신상태를 결정하기 위해 일슬롯 지연이 존재하기 때문에 HOB(14)로 들어오는 모든 셀들은 재전송되거나 취소되기전에 적어도 일슬롯 시간동안 저장되어야 한다. 따라서, HOB(14)는 들오오는 셀들을 위한 소형 버퍼(900)를 갖고 있다.

제 9 도는 HOB(14)의 구조를 나타낸다. 들어오는 모든 셀들은 먼저 입력셀 버퍼(900)에 저장된다. 셀버퍼 컨트롤러(902)가 들어오는 모든 셀들에 대한 PCR 비트를 검사한다. 이 비트가 맞춰지면, 입력셀 버퍼(900)에 저장된 마지막 셀은 전송되며, 따라서 이것은 취소될 수 있다. 그렇지 않으면 셀은 재전송을 위해 출력셀 버퍼(904)로 전송된다. 출력셀 버퍼의 크기는 임의적이나, 적어도 하나의 셀을 유지하는 것이 바람직하다. 셀 재전송을 위한 최소 대기를 보증하기 위해 출력셀 버퍼(904)는 가능한 한 작은것이 바람직하다. 셀버퍼 콘트롤러는 또한 저장된 셀들을 출력셀 버퍼로부터 나가는 슬롯 스트립(906)안에 쓰기 위해 응답한다. 본 발명의 선호된 실시예들로써 고려되는 것들이 기술되고 있는 동안 동종 기술자들은 여러변화 및 수정이 가능하며 본 발명의 영역을 벗어나지 않고 요소들에 대한 대체가 가능하다는 것을 알게될 것이다. 더우기, 본 발명의 중심영역으로부터 벗어나지 않고 특정 상황 또는 재료를 본 발명의 가르침에 적합하게 만들기 위해 많은 수정이 가해질 수 있다. 따라서, 본 발명은 발명을 수행하기 위해 숙고된 최선의 방법으로 설명된 특정 실시예들로 제한되지 않으며, 또한 본 발명은 첨부된 청구범위들의 영역안에 들어있는 모든 실시예들을 포함할 것이다.

제 1 도는 본 발명의 원리에 따라 구성된 단일방향성 루우프식 버서 전송시스템을 개략적으로 도시한 도면.

제 2(a)-2(c) 도는 본 발명에 따라 셀을 위한 타이밍 프레임 구조와 배열을 도시한 도면.

제 3도는 각 셀의 첫번째 바이트내 첫번째 (5) 비트를 도시한 MAC 비트맵을 도시한 도면.

제 4 도는 연결된 네트워크 스테이션을 위해 버스의 비-우선 순위 셀 접근을 위한 중간 접근제어(MAC) 프로토콜의 흐름도.

제 5 도는 제 4 도의 MAC 프로토콜에 따라 동작되는 슬롯 할당 메카니즘의 논리 블럭도.

제 6 도 및 6A 도는 두 단계 및 n-단계 우선순위 셀-접근에 대한 MAC 비트맵을 도시한 도면.

제 7 도는 연결된 네트워크 스테이션에 의해 두단계 우선순위 셀 접근을 위한 중간 접근제어(MAC) 프로토콜의 흐름도.

제 8 도는 제 7 도의 MAC 프로코톨에 따라 동작되는 슬롯 할당 매카니즘의 논리 블럭도.

제 9 도는 버스의 헤드 셀 제어도.

Claims

단일방향 루프 버스, 및 하나의 네트워크 스테이션으로부터 다른 네트워크 스테이션들까지의 비동기 셀 전송을 위해 버스에 연결된 다수의 네트워크 스테이션들을 가진 지역 네트워크(LAN)에서 패어 셀 접근방식을 가진 중간 접근 제어 프로토콜을 사용하여 우선 자료 전송을 제공하는 방법에 있어서,

a) 각각 점유비트, 높은 우선 예약 비트, 낮은 우선 예약 비트, 높은 우선 슬롯예약 비트, 및 낮은 우선 슬롯예약 비트를 포함하는 시간 슬롯들을 버스 헤드로부터 버스로 연속적으로 발생시키는 단계,

b) 높은 우선 셀들 및 낮은 우선 셀들의 전송을 허용하기 위해 다수의 네트워크 스테이션들 각각에 시간 슬롯들을 제공하는 단계,

c) 점유비트 및 높은 우선 예약 비트가 현재시간 슬롯에서 세트되지 않았을 때 주어진 네트워크 스테이션으로부터 현재 시간 슬롯까지 높은 우선 셀의 전송을 허용하며, 그 뒤에 주어진 네트워크 스테이션이 점유비트를 세트(set)하는 단계,

d) i ) 높은 우선 셀이 전송되지 않고, ii) 점유 비트 또는 낮은 우선 예약 비트(reserved bit)가 현재시간 슬롯에서 세트되지 않을 때 주어진 네트워크 스테이션으로부터 현재시간 슬롯까지 낮은 우선 셀의 전송을 허가하며 그뒤에 주어진 네트워크 스테이션이 점유비트를 세트하도록 하는 단계,

e) 점유비트가 세트되고 높은 우선 슬롯예약 비트가 현재시간 슬롯에서 세트되지 않을 때 버스 헤드(head-of-bus)로부터 장래의 시간슬롯을 예약하기 위해, 주어진 네트워크 스테이션에서 현재시간 슬롯에 높은 우선 슬롯 예약 비트를 세트하는 단계,

f) i ) 높은 우선 슬롯예약 비트가 세트되지 않고, ii) 점유비트가 세트되고 낮은 우선 슬롯예약 비트가 현재시간 슬롯에 세트되지 않을 때, 버스헤드로부터 장래의 시간슬롯을 예약하기 위해, 주어진 네트워크 스테이션에서 낮은 우선 슬롯예약 비트를 현재시간 슬롯에 세트하는 단계,

g) 높은 우선 슬롯 예약 비트 세트를 가진 시간슬롯이 버스헤드에 의해 수신될 때 시간슬롯이 높은 우선 셀 전송을 위해 예약되었다는 것을 나타내기 위하여, 헤드버스가 버스까지로 시간슬롯을 발생시키고 높은 우선 예약 비트를 시간 슬롯에 세트하는 단계,

h) 낮은 우선 슬롯 예약 비트세트를 가진 시간슬롯이 버스헤드에 의해 수신될 때 시간슬롯이 낮은 우선 셀 전송을 위해 예약된 것을 나타내기 위해, 버스헤드가 버스까지로 시간 슬롯을 발생시키고 낮은 우선 예약 비트를 시간슬롯에 세트하는 단계,

i) i ) 네트워크 스테이션이 최근에 높은 우선 슬롯예약 비트를 세트하였고, ii) 점유비트가 세트되지 않고, 또한 iii) 높은 우선 예약 비트가 현재시간 슬롯에 세트될 때 주어진 네트워크 스테이션으로부터 현재시간 슬롯으로 높은 우선 셀을 전송하는 단계, 및

j) i ) 네트워크 스테이션이 최근에 낮은 우선 슬롯예약 비트를 세트하였고, ii) 점유비트가 세트되지 않고, 또한 iii) 낮은 우선 예약 비트가 현재시간 슬롯에 세트될 때 주어진 네트워크 스테이션으로부터 현재시간 슬롯으로 낮은 우선 셀을 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 단일방향 버스 지역 네트워크에서중간 접근제어(MAC)층 프로토콜 사용 자료전송 방법.
제 1 항에 있어서, 각각의 시간 슬롯들이 낮은 우선 또는 높은 우선 셀의 수신을 나타내기 위해 다수의 네트워크 스테이션들중 하나에 의해 다음의 인접슬롯에 세트되는 선행 셀 수신 비트를 포함하는 것을 특징으로 하는 단일방향 버스 지역 네트워크에서 중간 접근제어(MAC)층 프로토콜 사용 자료전송 방법.
제 2 항에 있어서, 들어오는 높은 우선 또는 낮은 우선 셀이 최소되거나 버스로 전달되는지의 여부를 결정하기 위해 버스헤드에 의해 셀버퍼에서의 하나이상의 슬롯 지연을 위해 들어오는 높은 우선 또는 낮은 우선 셀을 유지하기 위한 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 단일방향 버스 지역 네트워크에서 중간 접근제어(MAC)층 프로토콜 사용 자료전송 방법.
제 3 항에 있어서, 선행 셀 수신 비트가 현재 들어오는 높은 우선 또는 낮은 우선 셀에서 세트될 때 버스헤드에 의해 셀버퍼내에 유지된 마지막으로 들어오는 높은 우선 또는 낮은 우선 셀을 취소하고 빈시간 슬롯을 버스로 송신하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 단일방향 버스 지역 네트워크에서 중간 접근 제어(MAC)층 프로토콜 사용 자료전송 방법.
제 4 항에 있어서, 선행 셀 수신 비트가 현재 들어오는 높은 우선 또는 낮은우선 셀에서 세트되지 않을 때 버스헤드에 의해 셀버퍼에 미리 유지된 들어오는 높은 우선 또는 낮은 우선 셀을 연결하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 단일방향 버스 지역 네트워크에서 중간 접근제어(MAC)층 프로토콜 사용 자료전송 방법.
제 5 항에 있어서, 나가는 슬롯이 버스헤드에 의해 전달되는 높은 우선 도는 낮은 우선 셀을 포함할 때 각각의 시간 슬롯들이 버스헤드에 의해 나가는 슬롯에서 세트되는 셀 순환 비트를 포함하는 것을 특징으로 하는 단일방향 버스 지역 네트워크에서 중간 접근제어(MAC)층 프로토콜 사용 자료전송 방법.
제 6 항에 있어서, 셀 순환비트가 현재 들어오는 높은 우선 또는 낮은 우선 셀에서 세트되고 선행 셀 수신 비트가 셀 순환으로부터의 대역 폭 손실을 방지하기 위해 다음의 인접 셀에서 세트되지 않을 때 현재 들어오는 높은 우선 또는 낮은 우선 셀을 버스헤드에 의해 취소하는 단계를 또한 포함하는 것을 특징으로 하는 단일방향 버스 지역 네트워크에서 중간 접근제어(MAC)층 프로토콜 사용 자료전송 방법.
단일방향 루프 버스, 그리고 하나의 네트워크 스테이션으로부터 다른 네트워크 스테이션들로 비동기 셀 전송을 위해 상기 버스에 연결된 다수의 네트워크 스테이션들을 가진 지역 네트워크(LAN)에서 패어(fair) 셀 접근 방식을 가진 매체 접근 제어 프로토콜을 사용하여 우선 자료 전송을 하기 위한 장치에 있어서,

a) 버스로 계속해서 시간 슬롯들을 발생시키도록 하며, 시간 슬롯 각각이 점유 비트, 높은 우선 예약 비트, 낮은 우선 예약 비트, 높은 우선 슬롯예약 비트 그리고 낮은 우선 슬롯예약 비트를 포함하고 높은 우선 셀들 및 낮은 우선 셀들의 전송을 허가 하도록 하는 버스헤드,

b) 다수의 네트워크 스테이션들중 한 주어진 스테이션이 점유비트 및 높은 우선 예약 비트가 현재시간 슬롯에서 세트되지 않을 때 높은 우선 셀을 현재시간 슬롯으로 송신하며, 그 뒤에 상기 점유 비트를 세트하도록 하는 상기 주어진 네트워크 스테이션,

c) i ) 높은 우선 셀이 전송되지 않고, ii) 점유비트나 낮은 우선 예약 비트 어느것도 현재시간 슬롯에서 세트되지 않을 때 낮은 우선 셀을 현재의 시간슬롯으로 전송하여 점유비트를 세트하는 다수의 네트워크 스테이션들중 주어진 하나의 스테이션,

d) 점유 비트가 세트되고 우선 슬롯 예약 비트가 현재시간 슬롯에서 세트되지 않을 때 버스헤드로부터 장래의 시간슬롯을 예약하기 위하여 현재시간 슬롯에서 높은 우선 슬롯예약 비트를 세트하는 다수의 네트워크 스테이션들중 주어진 하나의 스테이션,

e) i ) 높은 우선 슬롯예약 비트가 세트되지 않고, ii) 점유비트가 세트되며, iii) 낮은 우선 예약비트가 현재 시간 슬롯에서 세트되지 않을 때, 버스헤드로부터 장래의 시간 슬롯을 예약하기 위하여 현재시간 슬롯에서 낮은 우선 슬롯 예약 비트를 세트하는 다수의 네트워크 스테이션들중 주어진 하나의 스테이션,

f) 높은 우선 슬롯예약 비트 세트를 가진 시간슬롯이 버스헤드에 의해 수신될 때 시간슬롯이 높은 우선 셀 전송을 위해 예약된 것을 나타내기 위하여 상기 발생된 시간슬롯에서 높은 우선 예약 비트를 세트하고 시간 슬롯을 버스로 발생시키는 버스 헤드,

g) 높은 우선 슬롯 예약비트를 가진 시간슬롯이 버스헤드에 의해 수신될 때 시간슬롯이 낮은 우선 셀 전송을 위해 예약된 것을 나타내기 위하여 상기 발생된 시간 슬롯에서 낮은 우선 예약 버스를 세트하고 시간슬롯을 버스로 발생시키는 버스 헤드,

h) i ) 주어진 네트워크 스테이션이 최근에 높은 우선 슬롯 예약 비트를 세트하였고 ii) 점유비트가 현재시간 슬롯에서 세트되지 않고, 그리고 iii) 높은 우선 예약 비트가 현재시간 슬롯에서 세트될 때 높은 우선 셀을 현재시간 슬롯으로 전송하는 다수의 네트워크 스테이션들중 주어진 하나의 네트워크 스테이션, 그리고

i) i ) 주어진 네트워크 스테이션이 최근에 낮은 우선 슬롯예약 비트를 세트하였고. ii) 점유비트가 현재시간 슬롯에서 세트되지 않고, iii) 낮은 우선 예약 비트가 현재시간 슬롯에서 세트될 때 낮은 우선 셀을 현재시간 슬롯으로 전송하는 다수의 네트워크 스테이션들중 주어진 하나의 스테이션을 포함하는 것을 특징으로 하는 단일방향 버스 지역 네트워크에서 중간 접근제어(MAC)층 프로토콜 사용 자료전송장치.
제 8 항에 있어서, 각각의 시간슬롯들이 높은 우선 또는 낮은 우선 셀의 수신을 나타내기 위하여 다수의 네트워크 스테이션들중 하나에 의해 다음의 인접슬롯에서 세트되는 선행 셀 수신 비트를 또한 포함하는 것을 특징으로 하는 단일방향 버스 지역 네트워크에서 중간 접근제어(MAC)층 프로토콜 사용 자료전송 장치.
제 9 항에 있어서, 높은 우선 또는 낮은 우선 진입 셀이 취소될 것인지 버스에 전송될 것인지의 여부를 결정하기 위하여 셀버퍼에서의 하나이상의 단일 슬롯 지연을 위한 진입 높은 우선 또 낮은 우선 우선 셀을 버스헤드에 의해 유지하기 위한 장치를 또한 포함하는 것을 특징으로 하는 단일방향 버스 지역 네트워크에서 중간 접근제어(MAC)층 프로토콜 사용 자료전송 장치.
제 10 항에 있어서, 선행 셀 예약비트가 현재의 높은 우선 또는 낮은 우선 진입 셀에서 세트될 때 버스헤드에 의해 셀버퍼에 유지된 마지막 진입 높은 우선 또는 낮은 우선 셀을 버리고 빈시간 슬롯을 버프로 전송하는 것을 특징으로 하는 단일방향 버스 지역 네트워크에서 중간 접근제어(MAC)층 프로토콜 사용 자료전송 장치.
제 11 항에 있어서, 선행 셀 수신 비트가 현재의 진입 높은 우선 또는 낮은 우선 셀에서 세트되지 않을 때 버스헤드에 의해 셀버퍼에 이전에 유지된 진입 높은 우선 또는 낮은 우선 셀을 전송하기 위한 장치를 또한 포함하는 것을 특징으로 하는 단일방향 버스 지역 네트워크에서 중간 접근제어(MAC)층 프로토콜 사용 자료전송 장치.
제 12 항에 있어서, 진출 슬롯이 릴레이(relay)되는 높은 우선 또는 낮은 우선 셀을 포함할 때, 각 시간 슬롯들이 버스헤드에 의해 진출슬롯에 세트되는 셀 순환 비트를 또한 포함하는 것을 특징으로 하는 단일방향 버스 지역 네트워크에서 중간 접근제어(MAC)층 프로토콜 사용 자료전송 장치.
제 13 항에 있어서, 셀 순환 비트가 현재의 진입 높은 우선 또는 낮은 우선 셀에서 세트되고 셀 재순환으로부터의 슬롯 소모를 막기위하여 선행 셀 예약 비트가 다음의 인접 셀에서 세트되지 않을 때 현재의 진입 높은 우선 또는 낮은 우선 셀을 버스헤드에 의해 버리도록 하기 위한 장치를 또한 포함하는 것을 특징으로 하는 단일방향 버스 지역 네트워크에서 중간 접근제어(MAC)층 프로토콜 사용 자료전송 장치.
단일방향 루프 버스, 그리고 하나의 네트워크 스테이션으로부터 다른 네트워크 스테이션들로 비동기 셀 전송을 위해 버스에 연결된 다수의 네트워크 스테이션들을 가진 지역 네트워크(LAN)에서 패어 셀 접근방식을 가진 중간 접근 제어 프로토콜을 사용하여 n 단계 우선 자료 전송을 위한 방법에 있어서,

a) 점유비트, n개의 우선 예약 비트들, 및 n개의 우선 슬롯 예약 비트들(n은 2이상의 정수)을 포함하는 각각의 시간 슬롯들을 버스헤드로부터 버스로 연속적으로 발생시키는 단계,

b) 우선 셀들의 전송을 허가하기 위해 다수의 네트워크 스테이션들 각각에 시간 슬롯들을 제공하는 단계,

c) i ) 점유비트가 현재 시간슬롯에서 세트되지 않고, ii) 주어진 우선 단계보다 높은 우선단계를 가진 모든 우선 예약 비트들이 현재 시간 슬롯에서 세트되지 않을 때 그 뒤로 주어진 네트워크 스테이션이 상기 점유 비트를 세트시키면, 한 주어진 네트워크 스테이션에서 현재시간 슬롯으로 주어진 우선 단계의 우선 셀의 전송을 허가하도록 하는 단계,

d) i ) 점유비트가 세트되고, ii) 주어진 우선단계보다 더 높은 우선단계를 가진 어떠한 우선 슬롯 예약 비트들도 현재시간 슬롯에서 세트되지 않을 때 버스헤드로부터 장래의 시간슬롯을 예약하기 위하여 주어진 네트워크 스테이션에서 주어진 우선단계의 우선 슬롯 예약 비트를 현재의 시간슬롯에 세트시키는 단계,

e) 주어진 우선단계의 우선 슬롯 예약 비트를 가진 슬롯이 버스헤드에 의해 수신될 때 시간 슬롯이 주어진 우선단계의 우선 셀전송을 위해 예약된 것을 나타내기 위하여 버스헤드가 버스로 시간슬롯을 발생시키고 주어진 우선단계의 우선 예약 비트를 발생된 시간슬롯에 세트시키는 단계, 및

f) i ) 주어진 네트워크 스테이션이 최근에 주어진 우선단계의 우선 슬롯 예약 비트를 세트시키었고, ii) 점유비트가 현재시간 슬롯에서 세트되지 않고, 또한 iii) 주어진 우선단계의 우선 예약 비트가 현재시간 슬롯에서 세트될 때 주어진 네트워크 스테이션으로부터 현재시간 슬롯으로 주어진 우선단계의 우선 셀을 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 단일방향 버스 지역 네트워크에서 중간 접근제어(MAC)층 프로토콜 사용하는 n단계 우선 자료전송 방법.
단일방향 루프 버스, 그리고 하나의 네트워크 스테이션으로부터 다른 네트워크 스테이션들로 비동기 셀 전송을 위해 버스에 연결된 다수의 네트워크 스테이션들을 가진 지역 네트워크에서 패어 셀 접근 방식을 가진 중간 접근 제어 프로토콜을 사용하여 n단계 우선 자료 전송을 하기 위한 장치에 있어서,

a) 각각 점유비트, n개의 우선 예약 비트들, 그리고 n개의 우선 슬롯 예약 비트들(n은 2이상의 정수)을 가지는 시간 슬롯들을 버스로 계속하여 발생시키며, 상기 시간 슬롯 각각이 우선 셀들의 전송을 허용하는 버스헤드,

b) i ) 점유비트가 세트되지 않고, ii) 주어진 우선단계보다 높은 우선단계를 가진 어떠한 우선 예약 비트들도 현재 시간슬롯에서 세트되지 않을 때 주어진 우선 단계의 우선 셀을 현재시간 슬롯으로 전달하며 주어진 네트워크 스테이션이 점유비트를 세트하게 되는 다수의 네트워크 스테이션들중 주어진 하나의 네트워크스테이션,

c) i ) 현재의 점유비트가 세트되고, ii) 주어진 우선단계보다 높은 우선단계를 가진 어떠한 우선 슬롯 예약 비트들도 현재시간 슬롯에서 세트되지 않을 때 버스헤드로부터 장래의 시간슬롯을 예약하기 위하여 주어진 우선단계의 우선 슬롯 예약 비트를 현재의 시간슬롯에 세트시키는 다수의 네트워크 스테이션들중 주어진 하나의 네트워크 스테이션,

d) 주어진 우선단계 세트의 우선 슬롯 예약 비트를 가진 시간 슬롯이 버스헤드에 의해 수신될 때 시간슬롯이 주어진 우선단계의 우선 셀 전송을 위해 예약된 것을 나타내기 위하여 주어진 우선단계의 우선 예약 비트를 상기 발생된 시간 슬롯에서 세트시키고 버스로 상기 시간슬롯을 발생시키는 버스헤드, 그리고

e) i ) 주어진 네트워크 스테이션이 최근에 주어진 우선단계의 우선 슬롯 예약비트를 세트시키었으며, ii) 점유비트가 현재시간 슬롯에 세트되지 않고, 또한 iii) 주어진 우선단계의 우선 예약 비트가 현재시간 슬롯에 세트될 때, 주어진 우선단계의 우선 셀을 현재의 시간슬롯으로 전송하는 다수의 네트워크 스테이션들중 주어진 하나의 네트워크 스테이션을 포함하는 것을 특징으로 하는 단일방향 버스 지역 네트워크에서 중간 접근제어(MAC)층 프로토콜 사용 n단계 우선 자료 전송장치.
버스헤드를 가진 단일방향 루프 버스에 연결된 다수의 네트워크 스테이션들을 가진 지역 네트워크(LAN)에서 패어 셀 접근 방식을 가진 매체 접근 제어 프로토콜을 사용하여 비동기 우선 자료 전송을 제공하는 방법에 있어서,

a) 시간 슬롯들을 버스헤드로부터 계속해서 발생시키며, 상기 시간 슬롯 각각이 점유비트, 높고, 낮은 우선 예약 비트들 및 높고 낮은 우선 슬롯 예약 비트들을 가지며 네트워크 스테이션들 사이의 비동기 우선 자료 전송을 허가하도록 하는 단계,

b) 점유비트 또는 우선 예약 비트 어느것도 현재 시간 슬롯에서 세트되지 않을 때 주어진 네트워크 스테이션으로부터 현재시간 슬롯으로 높거나 낮은 우선 셀들의 전송을 허용하며, 그뒤에 주어진 네트워크 스테이션이 점유 비트를 세트시키는 단계,

c) 점유비트가 세트되지만, i ) 우선 슬롯 예약 비트가 낮은 우선 예약의 경우 세트되지 않고, 또한 ii) 높은 우선 슬롯 예약 비트가 높은 우선 예약의 경우 세트되지 않을 때 버스헤드로부터 장래의 시간슬롯을 예약하기 위하여 주어진 네트워크 스테이션에서 높은 우선 또는 낮은 우선 슬롯 예약 비트들중 하나를 현재 시간슬롯에 세트시키는 단계, 그리고

d) i ) 주어진 네트워크 스테이션이 최근에 대응되는 높거나 낮은 우선 슬롯예약 비트를 세트시키었고, ii) 점유비트가 세트되지 않으며, 또한 iii) 대응되는 높거나 낮은 우선 예약 비트가 세트될 때 주어진 네트워크 스테이션으로부터 현재의 시간 슬롯으로 높거나 낮은 우선 셀의 전송을 허용하며, 그뒤에 상기 네트워크 스테이션이 점유 비트를 세트시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 단일방향 버스 지역 네트워크에서 중간 접근제어(MAC)층 프로토콜 사용 비동기식 우선 자료전송방법.