JPH0414897B2 - - Google Patents

Description

請求の範囲 １ 複数個のデータ取扱いステーシヨン、ネツト
ワークハブ、及び該ステーシヨンの各々を該ハブ
に接続する複数の光伝送線からなり、該ステーシ
ヨンの各々が光信号送信装置と該送信装置が該ハ
ブに対して種々の電力レベルの信号を送信するよ
うに制御する手段とを含んでいるネツトワーク装
置であつて、 予め定められたレベルを越える信号を検出し、
該ステーシヨンに対して該予め定められたスレシ
ヨルドを越える信号を送信するための前記ハブ内
におけるスレシヨルド検出手段、及び 該ハブから受信された信号の振幅が予め定めら
れたレベルを越えている限り、該送信装置の出力
レベルを周期的に減少するための該ステーシヨン
の各々における手段を含むことを特徴とするネツ
トワーク装置。

２ 複数のデータ取扱いステーシヨンを相互接続
するためのネツトワークハブからなる光ネツトワ
ークにおける送信装置を較正する方法であつて、 (a) ネツトワークハブ内のスレシヨルド検出器を
予め定められたレベルに調整し、 (b) ネツトワークに接続されたひとつのワークス
テーシヨンの送信装置を調整して、該予め定め
られたレベルを越える充分な振幅の信号を送信
し、 (c) 該検出器によつてネツトワーク中の予め定め
られたレベルを越える信号を検出し、 (d) 該ハブから該ひとつのステーシヨンへ該検出
結果を報告し、 (e) 該検出結果に応答して該ひとつのステーシヨ
ンの送信装置を調整して一番最近送信された信
号より低い振幅の他の信号を送信し、 (f) 階段(c)、(d)、(e)を該予め定められたレベルを
越える信号が検出されないようになるまで繰り
返して行ない、 (g) 該スレシヨルド検出器を該予め定められたレ
ベルより一増分だけ小さいレベルに調整する段
階を含むことを特徴とする送信装置を較正する
方法。

技術分野 本発明はデータ取扱いステーシヨンを相互接続
のためのネツトワーク、特にこのようなネツトワ
ークを制御するための装置と方法に関する。

大型のコンピユータシステムは多数の独立に動
作するコンピユータと入出力端末のような多数の
データ取扱い局から成り、これが建物や団地の
種々の場所に設置される。通常これらのステーシ
ヨンの間で情報をやりとりするためにいわゆるロ
ーカルエリアネツトワークが使用される。これら
のステーシヨンはネツトワークのノードと呼ばれ
る。ローカルエリアネツトワークは種々の形式の
ひとつをとる。良く知られたひとつの形態はスタ
ー形のネツトワークで、ここではすべての関連す
るステーシヨンはそれを通してネツトワーク中の
すべての通信が流れるハブに接続される。

典型的なローカルエリア通信ネツトワークで
は、アクセス制御は単一のノードに存在するので
はなく、ネツトワークのノードに分散される。ひ
とつの周知の方法では、ネツトワークへのアクセ
スはトークンパシングのプロトコルによつて割当
てられる。この方法ではアクセスシーケンスはノ
ードに割当てられ、それがネツトワークへのアク
セスを完了すると順次に次のノードへ制御コード
すなわちトークンを送り、次のノードに対してネ
ツトワークを使用する機会を与える。もしそのノ
ードでアクセスの必要がなければ、これはトーク
ンを次に与え、これが次々に続けられる。このよ
うな方式ではトークンが失なわれると、すなわち
ノードのひとつの不具合によつてトークンが正し
く送信されなかつたり正しく受信されなかつたり
すると重大な問題が生ずる。

何時、何処でトークンが失なわれたかを判定す
ることは常に困難であり、従つて診断を行なつて
修正が行なわれるまではネツトワークを使うこと
はどのノードにとつてもできなくなる。ローカル
エリアネツトワークにおける他の問題は“バブリ
ングバス”である。これはノードが不具合によつ
て送信を続け、ネツトワークへのアクセスを終了
できないときに生ずる。故障したノードを識別す
ることが困難なばかりでなく、故障したノードが
送信を続けている限り、ネツトワークを通しては
どのノードに対して到達することもできない。従
つて通常は保守員による介入のようなシステム動
作が必要になる。

スター構成で相互接続伝送媒体として光フアイ
バを用いれば、各ノードは光送信機と光受信機を
持ち、ハブは単に光カプラでよい。これは複数の
入力線からの光を複数の出力線に与えるものであ
る。他の従来技術の光ネツトワークはアクテイブ
ハブを使用し、これは光を電気信号に変換し、電
気信号を増幅し、再び光に変換するようになつて
いる。スターネツトワークの欠点はハブの不具合
によつてネツトワーク全体が動作しなくなる可能
性があることである。光ネツトワークのひとつの
問題は光伝送装置を導通フアイバの間の本質的な
差によつて、異るノードからの信号の強さすなわ
ちレベルが大幅に変動することである。自動利得
制御を用いたレベル調整増幅器が信号受信回路で
通常使用されて、このような変動を補償するよう
になつている。しかし、増幅器を適切なレベルに
設定するためには、一連の較正パルスから成るプ
リアンブルを各メツセージの伝送の前に伝送する
必要がある。この動作はやつかいであり、貴重な
ネツトワークアクセス時間を浪費することにな
る。

発明の要約 本発明に従えば、複数個のデータ取扱いステー
シヨンを相互接続するためのネツトワークのハブ
はハブを通る信号を監視し、制御信号あるいはデ
ータの形式でステーシヨンに転送されるべき信号
を発生する制御回路を含んでいる。望ましいこと
には、ハブはさらにハブを通るデータの流れを禁
止する回路を含み、これによつてハブがネツトワ
ークに伝送される他の信号からの干渉なしにネツ
トワークを通してステーシヨンに対して信号を送
信できるようにするのがよい。本発明の一実施例
に従えば、コントローラはネツトワークを監視し
て、誤り条件を検出し、検出された誤り条件に応
動してハブを通る伝送を禁止し、制御信号を送信
してこれを使つて誤り条件を生じたステーシヨン
を消勢する。さらにコントローラは所定の時間の
間制御トークンが送信されないのを検出してハブ
を通してのデータの転送を禁止するようになつて
いる。コントローラはさらにネツトワークの制御
権を持つているステーシヨンの番号を記録して制
御権を開放しないステーシヨンに対してステーシ
ヨン消勢信号を送るようにしてもよい。さらにデ
ータ取扱いステーシヨンが制御トークンを受け取
るシーケンスをコントローラで記録してコントロ
ーラが次の適切なステーシヨンにトークンを送出
することにしてもよい。

本発明の一実施例に従えば、ネツトワークハブ
はインタフエース回路に接続されており、その
各々はデータ取扱いステーシヨンに接続でき、各
インタフエース回路は送信機と受信機を持ち、ハ
ブから送信された制御信号に応動して、ネツトワ
ークを通してのそれ以上のデータの伝送を禁止す
るようになつている。各インタフエース回路には
一義的な消勢コードを記憶するレジスタと受信さ
れた信号を消勢コードと比較して受信された信号
が消勢コードと一致したときに送信機の動作を禁
止する出力信号を発生する一致回路が設けられて
いる。有利なことに、予め定められた数の消勢コ
ードが受信されてからはじめて伝送を禁止するた
めのカウンタが設けられており、これによつて消
勢信号と等しいランダムデータによる禁止動作を
防止する。

他の実施例においては、ハブは光フアイバによ
つて複数のインタフエース回路に接続されてお
り、各インタフエース回路はレベル制御信号に応
動して異る電力レベルで出力信号を発生する光送
信機を有している。その送信機を所望のレベルに
設定するために、インタフエース回路によつて較
正用コードが送信される。送信機をネツトワーク
を通して信号の伝送を保障するのに充分な高いレ
ベルに設定する制御ワードが光送信機に与えら
れ、所定の増分だけ送信機の出力レベルを減少す
るために制御ワードの値を周期的に減少するのに
カウンタが使用される。ハブはスレシヨルド調整
可能な検出器を含み、これは較正前には比較的高
いスレシヨルドに設定される。減分された較正信
号がスレシヨルド検出器によつて検出するのに充
分な強度を持たなくなつたときに、ハブはノード
への信号の繰返しを止める。インタフエース回路
で受信信号が失なわれたことによつて、較正は終
了する。較正が終了すると、スレシヨルド検出器
は較正された電力レベルの信号の検出を保証する
のに充分な低い値に調整される。この代りに、も
し調整可能なスレシヨルド検出器が使用されなけ
れば、カウンタの値を増大して、較正が終了した
ときに検出された最後の較正信号の値に等価な値
になるようにすればよい。

有利なことに、本発明に従えば、インタフエー
ス回路の光送信機の各々の送信のレベルはハブ受
信機でほぼ同一の電力レベルを与えるように設定
される。インタフエース回路が自動利得制御を持
つ受信増幅器を有し、送信機の電力レベルの設定
の前に、ハブがすべてのインタフエース回路に対
して較正信号を送信するようにしておくのが有利
である。較正信号は受信増幅器がほぼ同一の信号
受信レベルに調整されるのに充分な時間の間与え
られる。本発明のネツトワークでは従来技術のシ
ステムとは異り、ノードがネツトワークにアクセ
スするたびにインタフエース回路の受信機はプリ
アンプル符号によつて再調整できるようになつて
いなくても良い。

本発明の一実施例においては、ハブの信号伝送
部とハブのプロセツサを二重化することによつ
て、ハブの信頼性を向上している。アクテイブ側
のプロセツサに不具合が生じたときには、アクテ
イブプロセツサから予備プロセツサに切替を行な
う保守方式が使用される。

有利なことに、本発明に従うネツトワークは、
もしこのネツトワークを用いなければ、ネツトワ
ーク全体を不具合にしてしまうような故障したノ
ードが存在する場合にでも、ネツトワークにアク
セスできるようにするための知脳ハブを有してい
る。詳しく述べれば、ネツトワークはバブリング
バスの源である故障したノードを識別して、故障
したノードがバスにアクセスするのを禁止する手
段を含んでいる。この実施例はさらにトークンが
失なわれたことを検出し、ネツトワーク中の適切
なノードでトークンを開始する手段を含んでい
る。さらに、一定時間の間ネツトワークのノード
の各々の活動を監視し、ネツトワークの負荷を示
し、これによつてローカルエリアネツトワークシ
ステムの設計と運用を助けるために知脳ハブを使
用することができる。本発明の一実施例において
は、ハブプロセツサには入力端末と例えばデイス
ク装置のような大容量メモリーが設けられてい
る。入力端末はハブからネツトワークへのアクセ
スを与え、大容量メモリーは共通のデータの中央
の記憶となり、これは他のノードの動作に影響を
与えることなく各ノードによつてアクセスされる
ようになつている。

【図面の簡単な説明】

本発明については以下の図面を参照した詳細な
説明からより完全に理解されるものである。

第１図は本発明に従うスター形ネツトワークの
ブロツク図； 第２図および第３図は第１図のネツトワークイ
ンタフエース回路の詳細図； 第４図はデータパケツト構造図； 第５図は第１図のハブプロセツサによつて実行
される較正機能のフローチヤート； 第６図は第２図のインタフエースプロセツサに
よつて実行される較正機能のフローチヤートによ
る表現； 第７図は第２図の送信回路によつて発生される
一連の較正信号の図； 第８図は他の図の相対配置を示すキーシート； 第９図は二重化された構成要素を持つハブのブ
ロツク図； 第１０図は第１図のハブプロセツサによつて実
行されるネツトワーク監視機能のフローチヤート
表現である。

詳細な説明 全 体 第１図は本発明の原理を説明するのに使用する
アクテイブスター形ローカルエリアネツトワーク
の図である。ネツトワークはホストプロセツサ１
０１のような複数のデータ取扱いステーシヨンを
相互接続し、ホストプロセツサは例えば周知のマ
イクロプロセツサ、インテリジエント端末あるい
は同様のもののいずれでも良い。ホストの各々は
フアイバオプテイツクスの送信リンク１１０とフ
アイバオプテイツクスの受信リンク１１２によつ
てネツトワークインタフエース回路１０３を通し
てネツトワークハブ１０５に接続されている。ス
ター構成のネツトワークでは、ホストプロセツサ
の間のすべての伝送はハブ１０５を通る。ハブは
アクテイブ形であり、この場合には光伝送は電気
信号に変換されて、増幅され、次に光に変換され
て出リンクに送信される。

ハブ１０５は光コンバイナ１２０の形を持つ受
信機を含み、これはリンク１１０に与えられた光
信号の論理的ORをとる。この形のネツトワーク
構成では、ホストプロセツサの内のひとつだけが
リンク１１０上に信号を送信し、光コンバイナ１
２０からの光出力はアクテイブはホストから受信
された光信号を単純に表現する。ハブ受信機で受
信された信号はハブ送信機、光スプリツタ１２８
に対して光検出器１２２、プリアンプリフアイヤ
１２３、増幅器１２４、スレシヨルド検出器１３
２、ANDゲート１４４、ORゲート１４３、送信
駆動回路１４５および光源装置１４７を含む信号
伝送回路を通して送信される。光コンバイナ１２
０のこうして得られた信号は光導体１２１を経由
して光検出器１２２に与えられ、これは対応する
電気的信号をプリアンプリフアイヤ１２３と増幅
器１２４に与える。プリアンプリフアイヤ１２３
と増幅器１２４は受信された信号を増幅し、これ
を送信駆動回路１４２と発光源１４７に送る。発
光源１４７の光出力は光導体１４９を通して光ス
プリツタ１２８に与えられ、これは光信号をすべ
ての光リンク１１２に与える。光コンバイナ１２
０、光スプリツタ１２８、光検出器１２２、光源
１４７、プリアンプリフアイヤ１２３、増幅器１
２４および駆動回路１４２は周知の装置であり、
市販されている。

ハブ１０５にはさらにプロセツサ１３０とスレ
シヨルド検出器１３２が設けられている。このプ
ロセツサは、例えば、インテル社によつて市販さ
れているインテル8086マイクロプロセツサのよう
な周知のマイクロプロセツサで良い。検出器１３
２は市販の電気的スレシヨルド検出回路で、これ
は増幅器１２４によつて与えられた信号に応動し
て、増幅された出力信号が予め定められたレベル
を越えたときだけ出力信号を発生する。スレシヨ
ルド検出器１３２のスレシヨルドレベルは外部か
ら制御でき、導体１３９を経由して与えられる制
御信号によつてプロセツサ１３０から制御するこ
ともできる。プロセツサと検出器の共同動作によ
つて、ハブが所望のレベル以下の信号を除去する
こともできるようになる。

プロセツサ１３０は導体１３３を通してスレシ
ヨルド検出器１３２の出力を監視することによつ
てハブ１０５を通して通過するデータを監視す
る。プロセツサ１３０はANDゲート１４４と共
にハブを通るデータの流れを制御する。導体１４
５上の付勢信号によつて、プロセツサはゲートを
制御し、データの流れを選択的に許可したり禁止
したりする。さらに、プロセツサ１３０はORゲ
ート１４３を通してネツトワークにアクセスす
る。導体１４１とORゲート１４３を通して、プ
ロセツサ１３０はネツトワークインタフエース回
路１０３とホストコンピユータ１０１に対してデ
ータと制御信号を送信することができる。

プロセツサ１３０の周辺装置は標準の入出力端
末１５４とデイスク記憶装置１５２を含んでい
る。端末１５４はプロセツサのメモリーを調べる
ためにプロセツサ１３０に保守用のアクセスをす
るために使用される。さらに、端末はプロセツサ
１３０を通してネツトワークインタフエース回路
１０３あるいはホストコンピユータ１０１に対し
てメツセージを送るために使用される。デイスク
記憶装置１５２はすべてのホストコンピユータか
らアクセスできる大容量記憶装置である。プロセ
ツサ１３０はホストに割当てられた番号に似た番
号を持ちホストの各々はネツトワークを通しての
プロセツサ１３０との通信によつて、デイスク記
憶装置１５２に記憶されたネツトワークの共通デ
ータベースあるいはその他のフアイルにアクセス
することができる。

第２図および第３図はネツトワークインタフエ
ース回路１０３の回路の詳細を図示している。本
システムのネツトワークインタフエース回路は同
一のものであるものとしており、各々はマイクロ
プロセツサ２００、送信回路２１０および受信回
路３１０を含んでいる。マイクロプロセツサ２０
０は例えばインテルモデル8086マイクロプロセツ
サのような多数の周知のマイクロプロセツサの任
意のものでよい。プロセツサ２００はバス１０２
を通してホストプロセツサ１０１に接続されてい
る。ホストプロセツサ１０１とプロセツサ２００
の間の相互接続と通信については、当業者には周
知であるからここでは詳述しない。これらのプロ
セツサは共用メモリー方式のような周知の方法で
交信することができる。ネツトワークに送出され
るべきホストプロセツサからのデータはプロセツ
サ２００に送られ、送信回路２１０への並列デー
タとしてバス２１２を通して送出される。送信回
路中のマルチプレクサ２１４はデータワードを並
直列変換器２１６を通してフレーム組立て回路２
１８に送り、これはデータをパケツトに組立て
る。

データ通信で使用する典型的なパケツト形式を
第４図に図示する。パケツトは通常は宛先番号、
発信元番号、パケツトタイプ識別、データおよび
誤り検査用シーケンスを含んでいる。パケツト組
立て機能を実行する回路は当業者には周知である
から、ここでは説明しない。パケツトはフレーム
組立て回路２１８から直列に送信駆動回路２２０
および光源装置２２１を通してハブ１０５に接続
された光リンク１１０に送信される。駆動回路２
２０は標準の制御可能な増幅回路であり、そのバ
イアス制御は導体２２３を通してデイジタル・ア
ナログ変換器２２２に接続されている。デイジタ
ルアナログ変換器２２２はレジスタ２２４からの
デイジタル入力制御ワードを受信し、これが光源
２２１で発生される光信号の送信電力レベルを規
定するようになつている。

第３図は受信回路３１０を図示している。ホス
トプロセツサに向けた直列データパケツトは光リ
ンク１１２を通してハブ１０５から受信され並列
データワードに変換されてホストプロセツサに転
送するためにプロセツサ２００に送出される。リ
ンク１１２を通して受信された光信号は光検出器
３１２によつて電気信号に変換される。プリアン
プリフアイヤ３１３と増幅回路３１４は受信信号
を所望のレベルに増幅する。データ信号の直列の
流れは受信されたデータパケツトを分解するフレ
ーム分解回路に送られる。この回路は当業者には
周知であり、詳細に説明する必要はない。フレー
ム分解回路はデータの直列の流れを直並列変換器
３１８に送り、バス２１２を通して並列データワ
ードの形式でプロセツサ２００に対して送信す
る。

受信回路３１０はさらにID復号回路３１９を
含み、これはバス２１２を通して送信されたデー
タワードを復号してホスト１０１の番号を指定し
たパケツトヘツダが受信されたことをプロセツサ
２００に知らせる。このような復号器は当業者に
は周知であり、本発明の理解のためにこの回路に
ついてこれ以上説明する必要はない。

較 正 ハブプロセツサ１３０はネツトワークインタフ
エースプロセツサ２００と共にいくつかのネツト
ワークインタフエース回路１０３中の送信機と受
信機を較正するために使用される。光システムに
おいては、異る光源によつて送信される信号の電
力レベルは大幅に変動する傾向がある。この理由
から、増幅器３１４にはレベルを入力信号に互換
性があるように自動的に調整する自動利得制御が
設けられている。典型的には、自動利得制御は比
較的低速で動作し、頻繁に調整が行なわれて出力
を意味のないものとすることを防止するようにな
つている。このような増幅回路は周知であり、市
販されている。制御可能な送信機駆動回路２２０
を較正すれば、光源装置２２１で所望のレベルで
光信号を生ずるような出力信号を発生することが
できる。この例で示したシステムでは、ネツトワ
ークインタフエース受信機はすべてまずバブプロ
セツサ１３０の制御下に標準のレベルに較正され
る。そのあとで、ネツトワークインタフエース回
路の各々の光信号送信レベルはハブプロセツサ１
３０とインタフエースプロセツサ２００の制御下
に較正される。

第５図および第６図はハブプロセツサ１３０と
インタフエースプロセツサ２００によつて実行さ
れる機能のそれぞれのフローチヤートを示してい
る。プロセツサ１３０は端末１５４からのシステ
ム初期化メツセージあるいはプロセツサ１３０に
よつて実行されるサイクリツクプロセスによつて
その較正モードで始動される。受信機の較正の間
に未知の信号源の干渉が生ずるのを防止するため
に、プロセツサ１３０はANDゲート１４４を消
勢することによつてハブの受信経路を消勢する。
この動作は第５図のブロツク５０２によつて示さ
れている。ブロツク５０４で示されるように、プ
ロセツサ１３０は例えば10ミリ秒の指定された時
間幅の間較正パルスを送出する。この時間の間均
等なレベルの較正パルスの直列の流れは増幅器３
１４の中の自動利得制御回路を安定化するのに充
分である。較正パルスはORゲート１４３を通し
て送信駆動回路１４２に与えられ、光源１４７に
よつて光信号に変換される。光信号は多出力光ス
プリツタ１２８と光導体１１２を通してすべての
ネツトワークインタフエースの受信回路３１０に
与えられる。受信機の較正はインタフエースプロ
セツサ２００による動作を必要としない。

受信機の較正パルスの送信のあと、プロセツサ
１３０はブロツク５０６で示されるように制御可
能なスレシヨルド検出器１３２のスレシヨルドを
較正レベルに調整し、ANDゲート１４４を付勢
してハブ受信機と送信機の間のデータ伝送路を開
くことによつて、送信機の較正手順を開始する。
スレシヨルド検出器１３２のスレシヨルドレベル
は調整可能であり、正規の信号受信のための正規
のレベルを持つている。この較正フエーズの間
に、スレシヨルド検出器１３２が使用されてネツ
トワークインタフエース回路１０３の送信機を較
正し、信号スレシヨルドは導体１３９上に発生さ
れるハブプロセツサ１３０からの制御信号によつ
て正規のレベルより高いレベルに設定される。こ
れは較正信号がある最小の量だけ正規のスレシヨ
ルドを越えることを保障するために行なわれる。
正規のレベルと較正レベルの間の差は例えば３デ
シベル程度である。

較正の手順を開始する前に、すべての接続され
たホストの番号を示すリストが端末１５４からハ
ブプロセツサに入れられる。ハブプロセツサはリ
ストに入つたホストの各々のインタフエース送信
機の較正を順次に開始する。ブロツク５０７で示
されるように、プロセツサはメモリー中のエリア
をホストとして指定し、指定されたエリアにリス
ト中の第１のホストの番号を入れる。そのあと
で、ブロツク５０８に示されるように、ハブプロ
セツサ１３０は指定されたホストに較正メツセー
ジを送信する。較正メツセージは第４図に示した
ようにパケツトであり、指定されたホストインタ
フエースを示し、インタフエースプロセツサ２０
０に対して較正の開始を要求するメツセージを表
わすデータを含んでいる。パケツトの宛先はネツ
トワークインタフエースのID復号器３１９によ
つて識別され、較正メツセージによつてインタフ
エースプロセツサ２００は第６図にフローチヤー
トの形で概略を示した較正ルーチンを開始する。
第６図に関連して説明するように、ネツトワーク
インタフエースプロセツサ２００は関連するイン
タフエースの送信機駆動回路２２０の較正を終了
すると、ハブプロセツサ１３０に対して較正完了
メツセージを送信する。ホストのひとつのインタ
フエースに対する較正を開始したあと、ハブプロ
セツサ１３０はブロツク５０９に示されたよう
に、待合せ状態に入る。この状態では、プロセツ
サはインタフエースプロセツサからの較正完了メ
ツセージを求めてスレシヨルド検出器１３２の出
力を監視し、メツセージが受信されたときに、メ
モリー中のビツトをセツトする。ハブプロセツサ
はブロツク５１０で示されるように較正完了メツ
セージが受信されたかどうかを判定するために周
期的に検査を行なう。もし受信されなければ、プ
ロセツサ１３０は待ち状態に戻る。さもなけれ
ば、ブロツク５１３で示されるようにそれからメ
ツセージが受信されたホストの番号がリスト中の
最後のホストの番号と比較される。もしそれが最
後のホストでなければブロツク５１４に示すよう
に、プロセツサはリスト中の次のホスト番号をメ
モリー中のホストを定義する領域に入れる。その
あとで、ブロツク５１３のテストによつてリスト
中の最後のホストを取扱つたと判定されるまで、
ハブプロセツサの較正ルーチンが繰返される。

ハブに接続されたすべてのインタフエース送信
機が較正されてしまうと、較正のシーケンスが完
了する。その場合には、ブロツク５１５に示され
るように、プロセツサ１３０はスレシヨルド検出
器１３２のスレシヨルドレベルをその正規の較正
前のレベルに戻す。そのあとで、プロセツサはブ
ロツク５１６で示すように較正完了フラグをセツ
トし、これによつてネツトワーク全体の較正シー
ケンスの終りを示す。

先に述べたように、第６図はインタフエースプ
ロセツサ２００の制御下に、ハブプロセツサ１３
０から送信される較正制御メツセージの受信によ
つて開始される較正シーケンスを表わしている。
そのメツセージに応動して、プロセツサ２００は
プリセツトレジスタ２３４に較正の初期信号伝送
レベルを規定する制御ワードを入れ、それぞれブ
ロツク６０１および６０２に示されるように較正
付勢フリツプフロツプ２３０をセツトする。他の
較正ステツプは第２図の回路によつて自動的に実
行され、較正の終りでは較正付勢フリツプフロツ
プ２３０がリセツトされる。従つて、較正付勢フ
リツプフロツプをセツトしたあとで、ブロツク６
０３に示すようにプロセツサ２００は待ち状態に
入る。ブロツク６０４で示すようにプロセツサは
そのフリツプフロツプを周期的にチエツクし、ハ
ブプロセツサ１３０に対してパケツトを送信し、
これによつて較正付勢フリツプフロツプがリセツ
ト状態にあるのを検出したときには較正完了メツ
セージを送る。第５図に関連して上述したよう
に、このメツセージの受信によつてハブプロセツ
サ１３０はハブに接続されたホストインタフエー
スのすべての較正を終了する。

第２図を参照すれば、インタフエースプロセツ
サ２００によつて較正付勢フリツプフロツプ２３
０をセツトすることによつて、較正レジスタ２３
２の出力はマルチプレクサ２１４を経由して、並
直列変換器２１６、フレーム組立て回路２１８、
送信駆動回路２２０を含む送信回路を通して、送
信されることになる。較正レジスタには較正パケ
ツトを表わすデータが予め格納されているが、こ
れは数バイトの情報から成つている。レジスタ２
３２は直接送信回路に接続されているから、この
レジスタの内容は較正付勢フリツプフロツプがセ
ツトされている間連続的に送信される。付勢フリ
ツプフロツプのセツトによつて、プリセツトレジ
スタ２３４の内容はカウンタ２３６に送信され、
タイマ２３８が付勢される。タイマ２３８からの
周期的出力信号は、２進制御ワードの形を持つカ
ウンタの内容をレジスタ２２４に送信するように
し、カウンタを減分させる。レジスタ２２４の内
容はデイジタル・アナログ変換器２２２に与えら
れ、これは２進制御ワードの値に対応する制御信
号を送信機駆動回路２２０に与える。このアナロ
グ信号は駆動回路２２０の出力信号のレベルをセ
ツトし、従つて導体１１０に送信される送信号の
レベルをセツトすることになる。

プリセツトレジスタ２３４の内容は信号の振幅
を初期に送信されたようにセツトすることは明ら
かであろう。プロセツサ２００によつて、レジス
タには制御ワードが与えられ、この制御ワードは
送信機２２０を動作してネツトワークを通して送
信するのに必要であるよりは大きな振幅の較正信
号を発生する。較正信号はハブ１０５を通して送
信され、もしこれがスレシヨルド検出器１３２の
スレシヨルドレベルを越えるのに充分な振幅を持
つていれば、光リンク１１２のネツトワークイン
タフエースで受信される。この信号は第３図に示
すようにプリアンプリフアイヤ３１３と増幅器３
１４を通して送信される。周知のＲ／Ｃフイルタ
であるフイルタ回路が増幅器３１４に接続されて
おり、増幅器によつて発生されたパルスを波
し、結果として得られた出力信号を比較器３２２
に与える。比較器３２２は任意のアナログ比較器
でよく、その端子のひとつは電源３２３に接続さ
れており、波された値が電源の値以下になつた
ときには出力信号を発生するようになつている。
電源の値は信号が受信されていないときだけ波
された値がその値以下になるように選定されてい
る。出力信号が比較器３２２によつて発生された
ときには、これは較正付勢フリツプフロツプをリ
セツトするのに使用される。比較器の出力信号は
ANDゲート２４０を通してフリツプフロツプ２
３０に与えられ、このフリツプフロツプはタイマ
２３８によつて周期的に付勢される。

較正シーケンスにおいて、送信機駆動回路２２
０によつて送信される信号の第１の列は、先に述
べたようにハブにおける信号の受信を保証するの
に充分な大きさを持つている。タイマ２３８は第
１の信号の受信後ある時点でカウンタ２３６に第
２のパルスを与え、カウンタの内容がレジスタ２
２４に与えられ、カウンタを減分するように動作
する。レジスタ２２４の新らしい内容はその前の
ものより低い値を持ち、送信駆動回路２２０でこ
の結果として発生される信号は前の信号より低い
値を持つ。このようにして、第７図に図示するよ
うに、時間の経過に従つて一連の減少信号が送信
される。異る振幅の連続したパルスの間のレベル
の差は、カウンタ２３６と、レジスタ２２４のビ
ツト数、デイジタル−アナログ変換器２２２と送
信駆動回路２２０の感度に従つて、異る分解能で
調整することができる。例えば、連続したパルス
のレベル差は１デシベルの程度に調整できる。タ
イマ２３８は伝送に要する時間を考慮に入れて、
回路が安定するのに充分な長い繰返し周期で出力
パルスを発生するように調整できる。推賞される
周期は100ミリ秒の程度である。

上述したように、送信される信号の振幅は時間
の経過と共に減少する。第１回ではハブ１０５で
受信される信号の大きさはスレシヨルド検出器の
スレシヨルドに一致することはないから、光リン
ク１１２には信号は送信されない。従つてフイル
タ３２０の出力信号の値は０近くまで低下し、比
較器３２２が出力信号を生じて、較正フリツプフ
ロツプをリセツトする。これによつてタイマ２３
８が禁止され、レジスタ２２４はその最後の設定
を保持し、一方のカウンタがハブのスレシヨルド
レベルを満足するのに要するレベル以下になる。
送信機のすべてがこのレベルに設定されたあと、
スレシヨルド１３２のレベルは第５図に関連して
説明したような正常の低いレベルに調整される。
これによつて、送信機の各々によつて送信された
最後の大きさのパルスがスレシヨルド検出器によ
つて検出されることになる。スレシヨルド検出器
１３２におけるレベル調整の量は最後の送信され
たレベルのパルスが検出され、このレベルが異る
レベルのパルスの間の較正プロセスで導入される
１に相当するカウンタの減分である変化の量に直
接関連することを保証するのに充分なようになつ
ていなければならないことが理解されるであろ
う。先に述べたように、スレシヨルドのレベル調
整は３デシベルの程度であり、連続したパルスレ
ベルの差は１デシベルの程度である。

その代りに、較正プロセスは上述した方法で較
正のレベルを減少し、カウンタ２３６を送信され
たパルスの最後の次のセツトのレベルに増大しそ
の値をレジスタ２２４に記憶することによつて、
スレシヨルド検出器のレベルを変化することなく
実現できる。最後のレベルが意味のある量だけス
レシヨルドを越えていることを保証するために、
カウンタを２回増分することが望ましいこともあ
る。カウンタの増分とレジスタ２２４への最後の
値の転送はプロセツサからカウンタへの制御リー
ド（図示せず）によつて付勢フリツプフロツプ２
３０がリセツトされてからプロセツサ２００の制
御下に容易に実行できる。

ネツトワークの監視 システムが較正モードにない正常な状態では、
すべてのステーシヨンに対して予め定められた順
序でネツトワークを使用する機会を与えるために
トークンパーシングのプロトコルが使用される。
各インタフエースプロセツサにはシーケンス中の
次のステーシヨンの番号が与えられ、ネツトワー
クへのアクセスがもう必要なくなつたときには、
インタフエースプロセツサはシーケンスの次のス
テーシヨンに対して制御トークンを送信する。制
御トークンは第４図に図示するようにパケツトの
形式で転送され、そのデータ部分はトークンとし
て定義される一義的なコードを含んでいる。ハブ
プロセツサ１３０にはテーブルが設けられてお
り、そのメモリーはネツトワーク中のすべてのホ
ストステーシヨンの番号と、トークンが渡される
順序が含まれている。ハブプロセツサ１３０のプ
ログラムは第１０図に示したようなネツトワーク
監視シーケンスを含み、これによつてネツトワー
クの一部あるいは接続されたステーシヨンの不具
合に起用する誤り条件が検出される。

ハブプロセツサ１３０は導体１３３を経由して
ハブを通る信号の流れを監視し、ネツトワークに
トラヒツクがあるかどうかを判定するために周期
的にチエツクする。このテストは単にデータの流
れが連続的な０条件であるのか、変化する条件で
あるのかを判定するものでよい。もしトラヒツク
が制御トークンを含んでいれば、ハブプロセツサ
はパケツトの信号源と宛先を記録し、タイマＡお
よびタイマＢと呼ばれる二つのソフトウエアタイ
マをリセツトする。このシーケンスは第１０図の
ブロツク１００３、１００５および１００７に図
示されている。このシーケンスの後で、プログラ
ムはハブを通るパケツトを監視する動作に戻る。
二つのプログラムタイマＡおよびＢは異る目的に
使用される。タイマＡはトークンが失なわれたこ
とを検出するのに使用される。すなわちトークン
が新らしいホストに転送され、ホストが何の動作
もしなければ、トークンが正しく受信されなかつ
たかあるいは宛先のホストがトークンに応答でき
なかつたものと考えられる。タイマＢはいわゆる
“バブリングノート”条件の検出に使用される。
この条件では、ホストのひとつが、ネツトワーク
に対して異常に長い時間にわたつて信号の送信を
続け、これによつてそれに接続された他のホスト
がネツトワークを使えないようになつてしまう。
この条件はホストのデータ取扱いステーシヨンあ
るいはネツトワークインタフエースの不具合によ
つて生ずる。

第１０図のブロツク１００１および１００８に
示すようにもしハブを通してのトラヒツクの監視
の間に、ネツトワーク中にトラヒツクが存在しな
いと判定されると、最後に渡されたトークンが失
なわれているかもしれない。タイマＡは第１０図
のブロツク１０１０で調べられ、タイマがまだタ
イムアウトしていなければ、プログラムは単にト
ラヒツクの監視に戻る。タイマＡは、例えば、
100ミリ秒の後でタイムアウトするように設定し
ておけばよい。もしタイマＡがタイムアウトすれ
ば、トークンが失なわれたと考えられ、ブロツク
１０１２でプロセツサ１３０は、最後に送信され
たトークンに対して、ブロツク１００５で記録さ
れた宛先にトークンを送出する。これはトークン
を受信するはずであつたが、応答しなかつたホス
トの番号である。その後で、ブロツク１０１４で
ネツトワークのトラヒツクが監視され、ネツトワ
ークに何かのトラヒツクが存在するかどうかを判
定するために、ブロツク１０１６で再びテストが
行なわれる。もし存在すれば、トークンは正しく
受信されたものと考えられ、プログラムはブロツ
ク１００１で示されるようにトラヒツクの監視に
戻ることになる。

もしトークンを最後の記録された宛先に再送し
たあとブロツク１０１６で、ネツトワーク中にト
ラヒツクが存在しないと判定されると、それに対
してトークンを送つたホストが応答しなかつたも
のと見なされる。その場合には、ハブプロセツサ
１３０中のメモリーのリストはブロツク１０１８
で更新されて、ブロツク１００５でメモリー中に
記憶された宛先として識別される不具合のホスト
をスキツプするようにする。さらにブロツク１０
２０では将来そのホストが不動作になつたホスト
に対してそのトークンを与えることがないように
するために、ブロツク１００５のステツプの実行
の間に信号波として記録されていたホストに対し
てメツセージが送られる。この更新によつて不動
作になつたホストの次のホストの番号をトークン
パシングの順序に入れることになる。従つて、こ
の更新によつて応答のないホストはトークンパシ
ングのシーケンスから落されることになる。この
後で、ハブプロセツサ１３０はブロツク１０２４
で制御トークンを不動作になつたホストの後に続
く次のホストに送信し、以下正常なネツトワーク
動作を継続することになる。タイマＡとタイマＢ
は共にブロツク１０２６でリセツトされ、保守者
に知らせるために、周知の方法でブロツク１０２
８によつて警報がセツトされる。

ブロツク１００３と１００８はトラヒツクが存
在するかとトークンが渡されたかを判定するため
のトラヒツクに対するテストを表わしている。ネ
ツトワークにトラヒツクが存在し、トークンが渡
されていれば、タイムアウトが生じたかどうかを
判定するために、ブロツク１０３０でタイマＢが
検査される。もし存在しなければ、トラヒツクの
監視は継続する。もしタイマＢがタイムアウトす
れば、そのノードが正常でない時間の間ネツトワ
ークを制御したことが示される。タイマＢは例え
ば、１分あるいは他の適切な時間でタイムアウト
するように設定しておけばよい。もしタイマＢが
タイムアウトすれば、ブロツク１０３２で示され
るように、ANDゲート１４４を消勢することに
よつてハブを通る信号伝送路が切断される。この
後で、ブロツク１０３４に示されるように、消勢
コードがブロツク１００５の実行の間に記録され
た宛先によつて識別されるホストに対して送られ
る。この後で、ブロツク１０３６によつて、ネツ
トワークにトラヒツクが存在し続けているかの判
定が行なわれる。もし存在すれば、これはそれか
らトラヒツクが生じていたノードがうまく消勢で
きなかつたことを示す。この場合には、ブロツク
１０４０で周知の方法で警報がセツトされ、保守
者に知らせ、ハブプロセツサ１３０は停止する。
もしブロツク１０３６のテストの間に、ANDゲ
ートの前の信号伝送路に接続された導体１３３を
通して監視することによつて、それ以上のトラヒ
ツクが存在しないことがわかると、不具合であつ
たノードが正しく消勢されたことになる。この後
で、ブロツク１０３８で示すようにANDゲート
１４４が再び付勢され、プログラムはブロツク１
０２４，１０２６および１０２８を実行して制御
トークンを次のホストに与え、ハブを通るトラヒ
ツクの監視を継続する。

ホストに対してブロツク１０３４に示すように
送信される消勢コードは正常の信号路を使用して
ハブプロセツサ１３０から導体１３１とORゲー
ト１３３を通して伝送される。各々のインタフエ
ース受信回路３１０において、消勢コードは直並
列変換器３１８を通して一致回路に与えられ、こ
れは受信コードを第３図に示した消勢コードを含
む消勢レジスタ３３２の内容と比較する。誤つた
消勢を防止するために、カウンタ３３４が設けら
れている。プロセツサ１３０は消勢コードを何回
か続けて送り、カウンタ３３４は一致回路３３０
によつてコードが検出されるたびに増分される。
もし予め定められた計数値に達すると、消勢フリ
ツプフロツプ３３６がセツトされる。導体３３７
上のフリツプフロツプ３３６の出力はレジスタ２
２４をクリアするのに用いられる。レジスタ２２
４の内容が全“０”であると、送信駆動回路２２
０は禁止され、ネツトワークにそれ以上のパルス
が送信されるのが禁止される。

第２図に示されるように、一致回路２４２はレ
ジスタ２２４の出力とスレシヨルド制限レジスタ
２２４とに接続されている。スレシヨルド制限レ
ジスタは例えば全“０”条件にセツトされ、レジ
スタ２２４がクリアされたときに一致回路２４２
が出力信号を発生し、プロセツサ２００に対して
送信駆動回路２２０が消勢されたことを知らせ
る。プロセツサは周知の方法で警報メツセージを
発生して不具合を知らせるが、この間他のホスト
はネツトワークを使用することができる。消勢フ
リツプフロツプ３３６とカウンタ３３４はシステ
ムリセツトの制御によつて外部信号源からリセツ
トすることができる。

第９図は信頼性を向上するためにハブの構成要
素を二重化した本発明のネツトワークハブの他の
実施例を示している。二重化されたハブ９０５は
第１図に示したハブ１０５と同様にネツトワーク
に接続されている。すなわち、ハブは光リンク１
１０を通してネツトワークインタフエースの各々
から光信号を受信し、リンク１１２を通してネツ
トワークインタフエース１０３に対して光信号を
送信する。光コンバイナ９２０は複数の光フアイ
バ入力リンク１１０と２本の光フアイバ出力コン
ダクタ１２１および９２１を持つている。同様
に、光スプリンタ９２８は複数本の光フアイバ出
力リンク１１２と２本の光フアイバ入力導体１４
９および９４９を持つている。光コンバイナと光
スプリツタは市販されており、この構成のような
二重入力あるいは二重出力として使用するように
容易に適合できる。第１図に関して前述したよう
に、ハブで受信された光信号は光導体１２１を通
して市販の光検出器に転送され、これは光信号を
電気信号に変換する。電気信号はプリアンプリフ
アイヤ１２３と増幅器１２４で増幅され、スレシ
ヨルド検出器１３２、ANDゲート１４４および
ORゲート１４３を通して送信駆動回路１４２に
与えられる。電気信号は光源１４７によつて光信
号に変換されて光スプリンタ９２８に送信され
る。同様にして、光コンバイナ９２０で受信され
た光信号は光フアイバ導体９２１を通して光検出
器９２２に転送され、これは光信号を電気信号に
変換する。これらの信号はプリアンプリフアイヤ
９２３増幅器９２４によつて増幅され、スレシヨ
ルド検出器９３２、ANDゲート９４４およびOR
ゲート９４３を通して送信駆動回路９４２に与え
られる。これらの信号は光源９４７によつて光信
号に変換され、光フアイバ導体９４９を通して光
スプリツタ９２８に送られる。従つてハブを通し
て二つの独立した信号路が形成されることにな
る。

各々の信号伝送路には監視および制御機能を実
行するために、それに関連したプロセツサがあ
る。プロセツサ１３０は光フアイバ導体１２１と
１４９との間に接続された信号伝送路に関連して
いる。他方のプロセツサ１３０は光フアイバ導体
９２１と９４９とに結合された信号伝送路に関連
している。これらの内の一方が現用あるいは予備
のプロセツサであると指定される。プロセツサ１
３０と９３０には独立に制御するための入出力端
末１５４および９５４がそれぞれ設けられてい
る。この代りに両方のプロセツサに対して単一の
端末を接続することにしても良い。両方のプロセ
ツサは共通のシステムデータベースにアクセスす
るために、デイスクストア１５２に接続されてい
る。さらにプロセツサ９３０にはそれに接続され
たサニテイタイマ９６０が、プロセツサ１３０に
はそれに接続されたサニテイタイマ９６５が設け
られている。サニテイタイマは当業者には周知で
あり、関連するプロセツサによるプログラムの連
続的な実行を測定するために通常使用されてい
る。プロセツサのプログラムはプログラムがある
点に達したときにいつもリセツトされるように構
成されている。故障のためにリセツトが生じない
ときには、サニテイタイマは予め定めた値に達
し、このときプロセツサの動作とは関係なく、タ
イマが出力信号を生ずる。この実施例において
は、予め定められた値に達したときには、サニテ
イタイマ９６０および９６５は両方のプロセツサ
に対して出力信号を提供するようになつている。

もしプロセツサ１３０が現用プロセツサに指定
されていれば、これは正常の監視および制御の機
能を実行する。このルーチンの一部として、サニ
テイタイマ９６５は各プロセツサのプログラムが
ある指定された点を通るたびに、タイムは導体６
９７上の信号によつてプロセツサ１３０がリセツ
トするものとしている。何かの不具合にもつて、
プログラムがある時間の間その点に達することが
できないと、サニテイタイマ９６５はそのプリセ
ツトされたレベルを越え、プロセツサ１３０に対
して出力信号を与え、これを予備状態とし、また
出力信号をプロセツサ９３０に与えて、プロセツ
サ９３０をアクテイブ状態として、これを動作し
てそのプログラムの実行を開始させる。このよう
な信号の受信を予期して、プロセツサ９３０は初
期化されており、サニテイタイマ９６５からの信
号に応動して、そのソフトウエアの実行を開始す
る位置におかれている。同様にして、サニテイタ
イマ９６０は導体９６１によつてプロセツサ９３
０のプログラムの制御下にリセツトされる。サニ
テイタイマ９６０がそのプリセツト値を越えたと
きには、これは導体９６１を通してプロセツサ９
３０に対して、また導体９６２を通してプロセツ
サ１３０に対して出力信号を与え、プロセツサ９
３０をホールト状態とし、プロセツサ１３０にプ
ログラムを実行させる。

プロセツサ１３０がアクテイブなプロセツサで
あるときには、これは導体１４５を通してAND
ゲート１４４を付勢し、導体９５８を通して
ANDゲート９４４を消勢する。もしこれが予備
状態にあれば、プロセツサ１３０は導体１４５を
通してANDゲート１４４を禁止し、導体９５８
を通してANDゲート９４４に対して付勢信号を
与える。同様にプロセツサ９３０は現用状態にあ
るときにはANDゲート９４４を付勢し、ANDゲ
ート１４４を禁止する。またこれが予備状態にあ
るときにはANDゲート１４４を付勢してANDゲ
ート９４４を禁止する。

本実施例に対しては、当業者によつて種々の変
更と修正が可能であることは明らかである。例え
ば、システムの保守者がネツトワークの最適の使
用法を判定するために、ハブプロセツサを使用し
て各ステーシヨンあるいはシステム全体の占有率
を監視することができる。また較正プロセスの制
御の一部のような他の機能をインタフエースプロ
セツサ２００に与えることができる。これらの変
更と修正は本発明の精神と範囲を逸脱することな
く実行でき、これらのすべての変更と修正は以下
の請求の範囲でカバーされるべきものであること
が理解されるであろう。