JPH0724412B2 - バースト時分割多重インタフェース - Google Patents
バースト時分割多重インタフェースInfo
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- JPH0724412B2 JPH0724412B2 JP3044113A JP4411391A JPH0724412B2 JP H0724412 B2 JPH0724412 B2 JP H0724412B2 JP 3044113 A JP3044113 A JP 3044113A JP 4411391 A JP4411391 A JP 4411391A JP H0724412 B2 JPH0724412 B2 JP H0724412B2
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L9/00—Cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communications; Network security protocols
- H04L9/40—Network security protocols
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Security & Cryptography (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Time-Division Multiplex Systems (AREA)
- Communication Control (AREA)
- Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、国際標準化機構(I
SO)の開放型システム間相互接続(OSI)仕様に定
義されたレイヤ2(L2)とレイヤ1(L1)の通信プ
ロセス相互間のシグナリング・インタフェースに関す
る。L2プロセスは、データ・リンク制御機能を提供
し、L1プロセスは、通信信号を送受信する物理的な動
作に直接関係する。音声とデータの多重転送に関係する
高速通信アプリケーション、たとえばここで引用してい
るCCITT仕様で考慮されているタイプのプライマリ
・レートISDN(システム総合デジタル・ネットワー
ク)環境におけるシグナリング・アプリケーションなど
は、必要な転送信号速度を維持するために、L2とL1
のプロセス相互間の信号を効率よく処理する必要があ
る。この発明は、信号転送効率を高めたL1/L2イン
タフェースに関係する。当該インタフェースは、効率向
上の基になるバースト時分割多重(BTDM)モードで
動作する。
SO)の開放型システム間相互接続(OSI)仕様に定
義されたレイヤ2(L2)とレイヤ1(L1)の通信プ
ロセス相互間のシグナリング・インタフェースに関す
る。L2プロセスは、データ・リンク制御機能を提供
し、L1プロセスは、通信信号を送受信する物理的な動
作に直接関係する。音声とデータの多重転送に関係する
高速通信アプリケーション、たとえばここで引用してい
るCCITT仕様で考慮されているタイプのプライマリ
・レートISDN(システム総合デジタル・ネットワー
ク)環境におけるシグナリング・アプリケーションなど
は、必要な転送信号速度を維持するために、L2とL1
のプロセス相互間の信号を効率よく処理する必要があ
る。この発明は、信号転送効率を高めたL1/L2イン
タフェースに関係する。当該インタフェースは、効率向
上の基になるバースト時分割多重(BTDM)モードで
動作する。
【0002】
【従来の技術】L2プロセスを実行するデータ・リンク
制御デバイスとL1動作を実行する回路またはデバイス
との間の時分割多重インタフェース(米国特許第4,493,
051号明細書及び同第4,504,901号明細書に開示)は、L
2とL1の個々のデバイスまたは回路相互間の複数の通
信チャネルにおいて、反復する基本タイム・スロットで
動作して信号を転送する。一般にこのようなタイム・ス
ロットは一定間隔で出現し、従来のリンク制御デバイス
には、スロットにおいて交換できる情報が1ビットどま
りという制約がある。
制御デバイスとL1動作を実行する回路またはデバイス
との間の時分割多重インタフェース(米国特許第4,493,
051号明細書及び同第4,504,901号明細書に開示)は、L
2とL1の個々のデバイスまたは回路相互間の複数の通
信チャネルにおいて、反復する基本タイム・スロットで
動作して信号を転送する。一般にこのようなタイム・ス
ロットは一定間隔で出現し、従来のリンク制御デバイス
には、スロットにおいて交換できる情報が1ビットどま
りという制約がある。
【0003】この発明は、L2デバイスを、適合性のあ
るL1回路と接続するために、統合データ・リンク制御
(IDLC)デバイスの機能をフルに活用できる、独自
のバースト時分割多重(BTDM)インタフェースを対
象とする。
るL1回路と接続するために、統合データ・リンク制御
(IDLC)デバイスの機能をフルに活用できる、独自
のバースト時分割多重(BTDM)インタフェースを対
象とする。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】この発明の目的は、デ
ータ処理システムを外部ソースである同期データ信号回
路から効率的に分離し、よって外部ソースに対するシス
テムの時間依存性を少なくするデータ転送インタフェー
スを提供することにある。
ータ処理システムを外部ソースである同期データ信号回
路から効率的に分離し、よって外部ソースに対するシス
テムの時間依存性を少なくするデータ転送インタフェー
スを提供することにある。
【0005】この発明の目的には、上記の特徴をもち、
データ信号クロックがランダムにドリフトする外部ソー
スに対してノン・スリップ動作を与えるインタフェース
を提供することも含まれる。
データ信号クロックがランダムにドリフトする外部ソー
スに対してノン・スリップ動作を与えるインタフェース
を提供することも含まれる。
【0006】この発明の目的には、上記の特徴をもち、
外部データ信号ソースに対して、他の場合よりも多くの
チャネルを追加できるインタフェースを提供することも
含まれる。
外部データ信号ソースに対して、他の場合よりも多くの
チャネルを追加できるインタフェースを提供することも
含まれる。
【0007】この発明の目的には、上記の特徴をもち、
各外部ソースと関連システム・チャネルとの間のデータ
転送が、各チャネルに割り当てられた比較的長い時間内
の短時間のバーストに圧縮され、よってデータが、異な
るプロトコル、異なるフォーマットでチャネルからチャ
ネルへ転送される複数のチャネルに対して、システムが
動的に対応する時間が最大になるインタフェースを提供
することも含まれる。
各外部ソースと関連システム・チャネルとの間のデータ
転送が、各チャネルに割り当てられた比較的長い時間内
の短時間のバーストに圧縮され、よってデータが、異な
るプロトコル、異なるフォーマットでチャネルからチャ
ネルへ転送される複数のチャネルに対して、システムが
動的に対応する時間が最大になるインタフェースを提供
することも含まれる。
【0008】この発明の目的には、複数のネットワーク
・チャネルとシステム内の対応するデータ転送チャネル
との間の高スループット全2重データ転送を促進する、
データ処理システムとデータ通信ネットワークとの間の
データ転送インタフェースを提供することも含まれる。
・チャネルとシステム内の対応するデータ転送チャネル
との間の高スループット全2重データ転送を促進する、
データ処理システムとデータ通信ネットワークとの間の
データ転送インタフェースを提供することも含まれる。
【0009】この発明の目的には、反復するタイム・ス
ロットのフレームが、インタフェース側のデータ転送動
作のペースを制御する回路によって与えられるパルスで
指示され、フレーム内のスロットの始まりが、フレーム
を指示するパルスと区別できる他のパルスによって指示
される、時分割データ転送インタフェースを提供するこ
とも含まれる。
ロットのフレームが、インタフェース側のデータ転送動
作のペースを制御する回路によって与えられるパルスで
指示され、フレーム内のスロットの始まりが、フレーム
を指示するパルスと区別できる他のパルスによって指示
される、時分割データ転送インタフェースを提供するこ
とも含まれる。
【0010】この発明の目的には、インタフェースの転
送幅をさらに効率的に利用できるように、簡単な適合化
によってフレームやフレーム内のスロット期間を任意の
長さに短縮できる、上記インタフェースを提供すること
も含まれる。
送幅をさらに効率的に利用できるように、簡単な適合化
によってフレームやフレーム内のスロット期間を任意の
長さに短縮できる、上記インタフェースを提供すること
も含まれる。
【0011】この発明の目的には、データ処理システム
と、時分割多重データ通信ネットワークの通信ノードに
対して動作する回路との間に、ネットワークの時分割チ
ャネルに関してオーバランやアンダランが生じる可能性
を少なくする、中間データ通信インタフェースを提供す
ることも含まれる。
と、時分割多重データ通信ネットワークの通信ノードに
対して動作する回路との間に、ネットワークの時分割チ
ャネルに関してオーバランやアンダランが生じる可能性
を少なくする、中間データ通信インタフェースを提供す
ることも含まれる。
【0012】この発明の目的には、上記の特徴をもち、
各ネットワーク・ノードとデータ処理システムに対し
て、システムと複数のネットワークとの分岐接続が促進
されるように分離点を形成する中間インタフェースを提
供することも含まれる。
各ネットワーク・ノードとデータ処理システムに対し
て、システムと複数のネットワークとの分岐接続が促進
されるように分離点を形成する中間インタフェースを提
供することも含まれる。
【0013】この発明の目的には、時分割多重データ通
信ネットワークの接続ノードを接続する回路と、ネット
ワークに対してデータ処理サービスを提供するデバイス
との間に、中間インタフェース側の時分割スロットの反
復レートが、ネットワーク接続ノード側よりも高速なこ
とを特徴とし、該スロットを通して動作するチャネルに
おいてオーバランやアンダランが生じる可能性が少なく
なる、時分割多重データ転送中間インタフェースを提供
することも含まれる。
信ネットワークの接続ノードを接続する回路と、ネット
ワークに対してデータ処理サービスを提供するデバイス
との間に、中間インタフェース側の時分割スロットの反
復レートが、ネットワーク接続ノード側よりも高速なこ
とを特徴とし、該スロットを通して動作するチャネルに
おいてオーバランやアンダランが生じる可能性が少なく
なる、時分割多重データ転送中間インタフェースを提供
することも含まれる。
【0014】この発明の目的には、上記の特徴をもち、
バースト・モードで動作し、上記ネットワークを接続す
る上記回路と、データ通信サービスを提供する上記デバ
イスとの間で、データがビット直列に転送され、該回路
の制御下で、中間インタフェース側の各時分割スロット
において、0ないしnの可変個数のビットを転送でき、
よって、該ネットワークの該ノードとリモート・ノード
との間のクロック条件にかかわらず、転送されるビット
数が、ネットワーク・ノード・インタフェース側のビッ
ト転送レートと必ず同期する、時分割多重データ転送中
間インタフェースを提供することも含まれる。
バースト・モードで動作し、上記ネットワークを接続す
る上記回路と、データ通信サービスを提供する上記デバ
イスとの間で、データがビット直列に転送され、該回路
の制御下で、中間インタフェース側の各時分割スロット
において、0ないしnの可変個数のビットを転送でき、
よって、該ネットワークの該ノードとリモート・ノード
との間のクロック条件にかかわらず、転送されるビット
数が、ネットワーク・ノード・インタフェース側のビッ
ト転送レートと必ず同期する、時分割多重データ転送中
間インタフェースを提供することも含まれる。
【0015】この発明の目的には、各時分割スロットの
ビット転送アクティビティが、スロット期間のうちの小
部分を占める短時間バーストに圧縮され、よって、各ス
ロット期間の残りの部分を利用して、通信サービスを提
供する上記デバイスが、スロットが割り当てられるチャ
ネルのプロトコル処理要件の変化に備えることができ
る、中間インタフェースを提供することも含まれる。
ビット転送アクティビティが、スロット期間のうちの小
部分を占める短時間バーストに圧縮され、よって、各ス
ロット期間の残りの部分を利用して、通信サービスを提
供する上記デバイスが、スロットが割り当てられるチャ
ネルのプロトコル処理要件の変化に備えることができ
る、中間インタフェースを提供することも含まれる。
【0016】
【課題を解決するための手段】当該BTDMインタフェ
ースは、同インタフェースを制御するL1回路ととも
に、L2とL1のプロセス相互間の個別の論理的分離点
と物理的分離点の両方を提供する。このインタフェース
が、L2とL1のデバイス/回路間の高速データ信号転
送(最大2.048Mbps)を維持するために使用す
るライン数は少ない。インタフェースは、アンダラン/
オーバラン(通信ライン・インタフェースへの転送にお
けるアンダランと同インタフェースからの受信における
オーバラン)の可能性を少なくするように、L1回路
が、その通信ライン・インタフェース側の時分割スロッ
ト及びフレームの期間の変化に対応でき、各スロットに
可変個数のビット信号を転送できるように設計されてい
る。さらにこのインタフェースは、適合性のあるL1回
路が、そのローカル・クロックと、通信対象のリモート
・ノード側のクロックとの間のドリフトにかかわらず、
ネットワーク・インタフェース側のタイミング条件によ
って固定される速度と同期するように、ビット転送速度
を変化させられる設計になっている。
ースは、同インタフェースを制御するL1回路ととも
に、L2とL1のプロセス相互間の個別の論理的分離点
と物理的分離点の両方を提供する。このインタフェース
が、L2とL1のデバイス/回路間の高速データ信号転
送(最大2.048Mbps)を維持するために使用す
るライン数は少ない。インタフェースは、アンダラン/
オーバラン(通信ライン・インタフェースへの転送にお
けるアンダランと同インタフェースからの受信における
オーバラン)の可能性を少なくするように、L1回路
が、その通信ライン・インタフェース側の時分割スロッ
ト及びフレームの期間の変化に対応でき、各スロットに
可変個数のビット信号を転送できるように設計されてい
る。さらにこのインタフェースは、適合性のあるL1回
路が、そのローカル・クロックと、通信対象のリモート
・ノード側のクロックとの間のドリフトにかかわらず、
ネットワーク・インタフェース側のタイミング条件によ
って固定される速度と同期するように、ビット転送速度
を変化させられる設計になっている。
【0017】適当に設計されたL1回路は、上記の後者
の機能では、L1回路が通信媒体を通して接続されリモ
ートの通信ソースおよびシンクに対して、“ポジティブ
・スリップ”クロッキングと呼ばれている動作を実現す
るように、BTDMインタフェース側のスロットの反復
とビット転送リクエストのタイミングに同期できる設計
となっている。こうした同期がとられていないシステム
では、ローカルとリモートのネットワーク・クロック相
互間に通常のドリフトがあると、同期がとれていないこ
とと、これに関連するスリップとによるエラーが生じ、
時分割スロットが失われる結果になる。
の機能では、L1回路が通信媒体を通して接続されリモ
ートの通信ソースおよびシンクに対して、“ポジティブ
・スリップ”クロッキングと呼ばれている動作を実現す
るように、BTDMインタフェース側のスロットの反復
とビット転送リクエストのタイミングに同期できる設計
となっている。こうした同期がとられていないシステム
では、ローカルとリモートのネットワーク・クロック相
互間に通常のドリフトがあると、同期がとれていないこ
とと、これに関連するスリップとによるエラーが生じ、
時分割スロットが失われる結果になる。
【0018】これは、BTDM時分割スロットの基本反
復周期において転送されるビット数が、ネットワーク・
インタフェースの基本反復周期において、ネットワーク
・インタフェース側で転送できるビット数を下回ること
のないように、ネットワーク(通信ライン)インタフェ
ースの公称速度よりわずかに速い固定速度でBTDMイ
ンタフェースを動作させ、BTDMインタフェース側で
転送されるビット数を変化させることによって、抑えら
れる。
復周期において転送されるビット数が、ネットワーク・
インタフェースの基本反復周期において、ネットワーク
・インタフェース側で転送できるビット数を下回ること
のないように、ネットワーク(通信ライン)インタフェ
ースの公称速度よりわずかに速い固定速度でBTDMイ
ンタフェースを動作させ、BTDMインタフェース側で
転送されるビット数を変化させることによって、抑えら
れる。
【0019】上に述べた適合化機能の基礎(これによ
り、スロット反復フレームの期間及びフレーム内のスロ
ットの期間とスロット数がインタフェース制御回路によ
って変更できる)は、スロットの始まりを示す手法の1
つである。
り、スロット反復フレームの期間及びフレーム内のスロ
ットの期間とスロット数がインタフェース制御回路によ
って変更できる)は、スロットの始まりを示す手法の1
つである。
【0020】この発明の実施例では、フレームは32の
スロットから成る。インタフェースのタイミングを制御
するL1回路は、インタフェース・スロットの始まりを
示すパルスを供給する。しかし、フレームの最後のスロ
ットの始まりを示すLSOFパルスは、スロットの始ま
りを示すBOSパルスとは別のラインに供給される。B
OSパルスは、フレームの最後のスロット以外のすべて
のスロットの始まりを示す。
スロットから成る。インタフェースのタイミングを制御
するL1回路は、インタフェース・スロットの始まりを
示すパルスを供給する。しかし、フレームの最後のスロ
ットの始まりを示すLSOFパルスは、スロットの始ま
りを示すBOSパルスとは別のラインに供給される。B
OSパルスは、フレームの最後のスロット以外のすべて
のスロットの始まりを示す。
【0021】インタフェースのL2デバイス側では、L
SOFパルスがスロット・カウンタのリセットに用いら
れる。スロット・カウンタは次にBOSパルスによって
インクリメントされるので、フレーム内に現れるスロッ
トには順に番号が振られる。これはつまり、フレーム内
のスロットに0から31までの番号が振られるというこ
とであるが、当業者には明らかなように、L1回路によ
ってフレームを短縮し、フレームの終わりのスロットを
1つ以上削除する方が簡単であろう(これには、エンド
・スロットを、どのスロット・フレームでも反復しな
い、転送幅の狭い信号チャネルとして使用する用途が考
えられる)。
SOFパルスがスロット・カウンタのリセットに用いら
れる。スロット・カウンタは次にBOSパルスによって
インクリメントされるので、フレーム内に現れるスロッ
トには順に番号が振られる。これはつまり、フレーム内
のスロットに0から31までの番号が振られるというこ
とであるが、当業者には明らかなように、L1回路によ
ってフレームを短縮し、フレームの終わりのスロットを
1つ以上削除する方が簡単であろう(これには、エンド
・スロットを、どのスロット・フレームでも反復しな
い、転送幅の狭い信号チャネルとして使用する用途が考
えられる)。
【0022】また、BOSパルスとLSOFパルスは一
定間隔にする必要がないことも容易に分かる(実施例で
はそうなっている)。その場合、個々のスロットの期間
を変更できる(これには、アイドル状態の通信チャネル
に伴うスロットを短くし、アクティブなチャネルに伴う
スロットは長くする用途が考えられる)。
定間隔にする必要がないことも容易に分かる(実施例で
はそうなっている)。その場合、個々のスロットの期間
を変更できる(これには、アイドル状態の通信チャネル
に伴うスロットを短くし、アクティブなチャネルに伴う
スロットは長くする用途が考えられる)。
【0023】この発明では、データは、どのスロットで
もビット直列に転送される。この発明の特徴として、ス
ロット期間のデータ・ビットの転送は、スロット期間の
内の短い時間に圧縮され(スロット期間の1/3未
満)、ネットワークの要件に応じて、0ないし8ビット
が各方向に転送されるように転送長が変更される(ある
方向の個数はそれと反対方向の個数とは無関係であ
る)。各スロットの転送フェーズは、スロットの終わり
近くに位置づけられる。したがって、次のBOSパルス
またはLSOFパルスを、アイドル状態のスロット(デ
ータがどの方向にも転送されない)の転送フェーズの始
まりまで時間的に進めることによって(実施例では行わ
れないが)、アイドル・スロットを短縮することはむし
ろ容易な操作である。
もビット直列に転送される。この発明の特徴として、ス
ロット期間のデータ・ビットの転送は、スロット期間の
内の短い時間に圧縮され(スロット期間の1/3未
満)、ネットワークの要件に応じて、0ないし8ビット
が各方向に転送されるように転送長が変更される(ある
方向の個数はそれと反対方向の個数とは無関係であ
る)。各スロットの転送フェーズは、スロットの終わり
近くに位置づけられる。したがって、次のBOSパルス
またはLSOFパルスを、アイドル状態のスロット(デ
ータがどの方向にも転送されない)の転送フェーズの始
まりまで時間的に進めることによって(実施例では行わ
れないが)、アイドル・スロットを短縮することはむし
ろ容易な操作である。
【0024】BTDMは、ISDNのプライマリ(基
本)レートを主要L1プロトコルとして、HDLCを主
要L2プロトコルとしてサポートする設計になっている
が、このサポートによって制約されるものではない。従
来のデータ・リンク制御インタフェースは、受信ビット
または送信ビットが毎秒350,000のオーダのビッ
ト・スループットを考慮しているが、当該インタフェー
スは、全般に送受信ビットが毎秒200万を超えるビッ
ト転送レートに、基本タイム・スロットでは毎秒最大6
4,000ビットのビット転送レート(全2重音声リン
クを維持するのに必要)に簡単に対応できる。
本)レートを主要L1プロトコルとして、HDLCを主
要L2プロトコルとしてサポートする設計になっている
が、このサポートによって制約されるものではない。従
来のデータ・リンク制御インタフェースは、受信ビット
または送信ビットが毎秒350,000のオーダのビッ
ト・スループットを考慮しているが、当該インタフェー
スは、全般に送受信ビットが毎秒200万を超えるビッ
ト転送レートに、基本タイム・スロットでは毎秒最大6
4,000ビットのビット転送レート(全2重音声リン
クを維持するのに必要)に簡単に対応できる。
【0025】当該インタフェースと関連L1回路のアー
キテクチャのもう1つの特徴として、接続されたL2回
路が、前のスロットでL1回路から受信されたデータ及
び現在のスロットでL1回路へ転送されるデータに対す
る動作を完了する時間が最大になるように、BTDMイ
ンタフェース側の転送が、時分割スロット期間のうち大
きく圧縮された時間枠で行われる。
キテクチャのもう1つの特徴として、接続されたL2回
路が、前のスロットでL1回路から受信されたデータ及
び現在のスロットでL1回路へ転送されるデータに対す
る動作を完了する時間が最大になるように、BTDMイ
ンタフェース側の転送が、時分割スロット期間のうち大
きく圧縮された時間枠で行われる。
【0026】
【実施例】1.用語、定義、概念 この明細書の用語は次の意味で用いる。
【0027】自立型論理要素 データの入力部と出力部及び有限個の論理状態をもつ、
用途が限定された論理回路構成であり、論理状態機械回
路を含む論理回路の集まりに代表される。その状態の1
つにセットされると、外部の条件またはイベントの関数
として他の状態に遷移し、かかる遷移の間、データの交
換または外部の状態制御機能を受けるために接続された
他の要素に対するその動作が、かかる他の要素の動作と
同期して並列に実行可能になるように、上記の入力部と
出力部に対して論理機能を実行する。
用途が限定された論理回路構成であり、論理状態機械回
路を含む論理回路の集まりに代表される。その状態の1
つにセットされると、外部の条件またはイベントの関数
として他の状態に遷移し、かかる遷移の間、データの交
換または外部の状態制御機能を受けるために接続された
他の要素に対するその動作が、かかる他の要素の動作と
同期して並列に実行可能になるように、上記の入力部と
出力部に対して論理機能を実行する。
【0028】CCITT 国際電信電話諮問委員会。1865年に国際電気通信連
合(ITU)条約により設立された組織で、現在は国際
連合の専門機関である。電気通信プロトコルの国際規格
を定義した刊行物(本明細書で引用している)を作成し
ている。AT&T、GTE Telenetなどの電気
通信事業者が参加している。
合(ITU)条約により設立された組織で、現在は国際
連合の専門機関である。電気通信プロトコルの国際規格
を定義した刊行物(本明細書で引用している)を作成し
ている。AT&T、GTE Telenetなどの電気
通信事業者が参加している。
【0029】CMOS 現在の半導体集積素子に用いられる相補型金属酸化膜半
導体。
導体。
【0030】CMOS 2 線幅1ミクロンに対応し、回路のスイッチング速度が2
入力ANDゲートで1nsのCMOS技術をいう。 [参考](1)D.T. Wongらによる“11-ns 8K ×18 CMO
S Static RAM with 0.5-mu mDevices”、IEEE J. Solid
State Circuits、V. 23、N. 5 Oct. 1988、pp.1095-1
1。 (2)A.W. Aldridgeらによる“40K Equivalent Gate C
MOS Standard Cell Chip”、Proc. Of The Custom Inte
grated Circuits Conf. 1987、by IEEE、pp.248-252。 (3)F. Hornungらによる“A Versatile VLSI Design
System for CombiningGate Array and Standard Cell C
ircuits on the Same Chip”、Proc. of theCustom Int
egrated Circuits Conf. 1987、by IEEE、pp.245-247。
入力ANDゲートで1nsのCMOS技術をいう。 [参考](1)D.T. Wongらによる“11-ns 8K ×18 CMO
S Static RAM with 0.5-mu mDevices”、IEEE J. Solid
State Circuits、V. 23、N. 5 Oct. 1988、pp.1095-1
1。 (2)A.W. Aldridgeらによる“40K Equivalent Gate C
MOS Standard Cell Chip”、Proc. Of The Custom Inte
grated Circuits Conf. 1987、by IEEE、pp.248-252。 (3)F. Hornungらによる“A Versatile VLSI Design
System for CombiningGate Array and Standard Cell C
ircuits on the Same Chip”、Proc. of theCustom Int
egrated Circuits Conf. 1987、by IEEE、pp.245-247。
【0031】ホスト・システム データ処理ネットワークの主なデータ処理ユニットまた
はシステム。
はシステム。
【0032】Hチャネル (以下、ハイパーチャネルという。)CCITTによっ
てI.412に定義された高速時分割チャネル。 [参考]CCITT Red Book、Vol. III、Fascicle III.5、
“Integrated Services DigitalNetwork (ISDN)、Recom
mendations of the Series I、Geneva 1985。
てI.412に定義された高速時分割チャネル。 [参考]CCITT Red Book、Vol. III、Fascicle III.5、
“Integrated Services DigitalNetwork (ISDN)、Recom
mendations of the Series I、Geneva 1985。
【0033】 HDLC(ハイレベル・データ・リンク制御) 本明細書で定義したLAPB、LAPD、SDLCの各
プロトコルの総称。
プロトコルの総称。
【0034】ハイパーチャネル 前記Hチャネル参照。
【0035】IOPシステム メイン(ホスト)プロセサの制御下で動作する入力/出
力プロセサ。
力プロセサ。
【0036】ISDN CCITTによって定義されたサービス総合デジタル・
ネットワーク。 [参考] 上記のCCITT Red Book、VIII、FascicleIII.5。
ネットワーク。 [参考] 上記のCCITT Red Book、VIII、FascicleIII.5。
【0037】ISDNレイヤ1、2(L1、L2) ISDNネットワークの論理信号を処理する物理的なデ
ータ・リンク制御層と、ネットワーク・ライン上の信号
の送受信及びかかるライン上のネットワーク接続の活動
化と非活動化に関わる物理層。リンク制御層は、エラー
・チェックと物理層に対する他のハイレベル機能に関係
する。 [参考]上記のCCITT Red Book、VIII、Fascicle III.
5、Part IV、Sections 3 and 4。
ータ・リンク制御層と、ネットワーク・ライン上の信号
の送受信及びかかるライン上のネットワーク接続の活動
化と非活動化に関わる物理層。リンク制御層は、エラー
・チェックと物理層に対する他のハイレベル機能に関係
する。 [参考]上記のCCITT Red Book、VIII、Fascicle III.
5、Part IV、Sections 3 and 4。
【0038】LAPB CCITT X.25勧告に定義されたX.25ネット
ワーク専用データ・リンク・プロトコル。 [参考]CCITT Fascicle VIII.3 - Recommenddation X.
25、“Interface Between DataTerminal Equipment (DT
E) and Data Circuit-Terminating Equipment (DCE)for
Terminals Operating in the Packet Mode and Connec
ted to Public DataNetworks by Dedicated Circui
t”、Geneva 1976、Amended 1980 and 1984。
ワーク専用データ・リンク・プロトコル。 [参考]CCITT Fascicle VIII.3 - Recommenddation X.
25、“Interface Between DataTerminal Equipment (DT
E) and Data Circuit-Terminating Equipment (DCE)for
Terminals Operating in the Packet Mode and Connec
ted to Public DataNetworks by Dedicated Circui
t”、Geneva 1976、Amended 1980 and 1984。
【0039】LAPD CCITT勧告Q.920に定義されたDチャネル専用
データ・リンク・プロトコル。 [参考] 上記のCCITT Fascicle III.5、Part IV、Sections 4。
データ・リンク・プロトコル。 [参考] 上記のCCITT Fascicle III.5、Part IV、Sections 4。
【0040】Motorola 68000バス Motorola 68000マイクロプロセサに用い
られるバスで、メモリ及び他の周辺機器を接続する。 [参考]M68000 8-/16-/32 Bit Microprocessors User'
s Manual、sixth ed.、PrenticeHall、1989、Section 5
(Signal and Bus Operation Description)。
られるバスで、メモリ及び他の周辺機器を接続する。 [参考]M68000 8-/16-/32 Bit Microprocessors User'
s Manual、sixth ed.、PrenticeHall、1989、Section 5
(Signal and Bus Operation Description)。
【0041】ネットワーク・ノード 端末機器がネットワークに接続される点。
【0042】物理インタフェース レイヤ1インタフェース(上記ISDNレイヤ1、2参
照)。
照)。
【0043】RAM ランダム・アクセス・メモリ。
【0044】SDLC 同期データ・リンク制御。SNAに用いられるリンク制
御プロトコル。 [参考]IBM Publication GA27-3093-3、“Synchronous
Data Link Control - Concepts”、1979、1986。
御プロトコル。 [参考]IBM Publication GA27-3093-3、“Synchronous
Data Link Control - Concepts”、1979、1986。
【0045】SNA システム・ネットワーク・アーキテクチャ。 [参考]IBM Publications GA30-3072-3、“System Net
work Architecture - Conceptsand Products”1981、19
86。
work Architecture - Conceptsand Products”1981、19
86。
【0046】有限状態機械 安定化可能な有限個の動作位置またはステージをもつ論
理回路。各位置またはステージは、特徴のあるアクショ
ンまたは出力を発生し、外部からの刺激の関数として、
かかる位置またはステージの間を遷移する。
理回路。各位置またはステージは、特徴のあるアクショ
ンまたは出力を発生し、外部からの刺激の関数として、
かかる位置またはステージの間を遷移する。
【0047】2.システム概要 図1は、当該バースト時分割多重インタフェース(以下
BTDMインタフェースという)を適用した代表的なシ
ステム環境を示す。図のシステムは、プライマリ・レー
トISDNネットワークにおける通信・処理ノードにあ
る機器を代表する。BTDM IF(インタフェース)
1は、統合データ・リンク制御(IDLC)デバイス3
によって回路2(レイヤ1またはL1回路という)を接
続する。
BTDMインタフェースという)を適用した代表的なシ
ステム環境を示す。図のシステムは、プライマリ・レー
トISDNネットワークにおける通信・処理ノードにあ
る機器を代表する。BTDM IF(インタフェース)
1は、統合データ・リンク制御(IDLC)デバイス3
によって回路2(レイヤ1またはL1回路という)を接
続する。
【0048】デバイス3は、バス4を介して外部処理シ
ステム(一般には図の5)につながる。デバイス3は
(名称に“自立型要素”、“同期リンク・インタフェー
ス”が含まれる関連特許に詳しい説明がある)、L1回
路と外部処理システムとの間でデータを転送し、プロト
コル・フォーマット・チャネル内のデータに対して特定
のOSIレイヤ2(L2)処理機能を実行する。関連特
許に述べられているとおり、代表的な外部システム5
は、ホストCPU6とI/Oプロセサ(IOP)7から
構成でき、IOP7は、メモリ・サブシステム8、9を
備え、別のバス(SYS BUS)を介して通信を行
う。
ステム(一般には図の5)につながる。デバイス3は
(名称に“自立型要素”、“同期リンク・インタフェー
ス”が含まれる関連特許に詳しい説明がある)、L1回
路と外部処理システムとの間でデータを転送し、プロト
コル・フォーマット・チャネル内のデータに対して特定
のOSIレイヤ2(L2)処理機能を実行する。関連特
許に述べられているとおり、代表的な外部システム5
は、ホストCPU6とI/Oプロセサ(IOP)7から
構成でき、IOP7は、メモリ・サブシステム8、9を
備え、別のバス(SYS BUS)を介して通信を行
う。
【0049】デバイス3は、BTDMインタフェース側
では、ネットワーク通信チャネルに割り当てられた反復
する時分割スロットにおいて、チャネルに対してデータ
の送受信を行う。送受信されるビット数は、どのスロッ
トでも、BTDM制御機能(後述)の下で0からn(こ
こではn=8)の間で変化し、各方向のビット転送アク
ティビティは、スロットの終わりに位置づけられる短時
間の“バースト枠”(またはバースト・ウィンドウ)に
圧縮される(実施例のスロットの期間は3.8マイクロ
秒、転送ウィンドウは、スロット期間の終わりから始ま
り800ナノ秒しか継続しない)。
では、ネットワーク通信チャネルに割り当てられた反復
する時分割スロットにおいて、チャネルに対してデータ
の送受信を行う。送受信されるビット数は、どのスロッ
トでも、BTDM制御機能(後述)の下で0からn(こ
こではn=8)の間で変化し、各方向のビット転送アク
ティビティは、スロットの終わりに位置づけられる短時
間の“バースト枠”(またはバースト・ウィンドウ)に
圧縮される(実施例のスロットの期間は3.8マイクロ
秒、転送ウィンドウは、スロット期間の終わりから始ま
り800ナノ秒しか継続しない)。
【0050】データは、バス4では、外部メモリ(図の
実施例ではIOPメモリ)に対して、4バイトを1組と
して並列に転送される。外部メモリは、デバイス3によ
って、直接メモリ・アクセス(DMA)モードでアクセ
スされ、バスの転送は、どのチャネルについても、BT
DM側の関連スロット・アクティビティに対して非同期
に行われる。
実施例ではIOPメモリ)に対して、4バイトを1組と
して並列に転送される。外部メモリは、デバイス3によ
って、直接メモリ・アクセス(DMA)モードでアクセ
スされ、バスの転送は、どのチャネルについても、BT
DM側の関連スロット・アクティビティに対して非同期
に行われる。
【0051】回路2は、BTDMとネットワークとを結
びつけ、周期的に反復するタイム・スロットにおいて相
互間のデータ転送を可能にする(実施例のスロット反復
フレームは32スロットから成り、個別の32の“基
本”チャネルに割り当てられられる)。BTDMインタ
フェースとネットワーク・インタフェースでのタイミン
グは、“ポジティブ・スリップ”(後述)を維持するた
めに、わずかに異なる。個々のスロット・チャネルは、
各種のデータ通信プロトコルに従い、全2重、半2重、
あるいは単信に対して動的に構成できる。
びつけ、周期的に反復するタイム・スロットにおいて相
互間のデータ転送を可能にする(実施例のスロット反復
フレームは32スロットから成り、個別の32の“基
本”チャネルに割り当てられられる)。BTDMインタ
フェースとネットワーク・インタフェースでのタイミン
グは、“ポジティブ・スリップ”(後述)を維持するた
めに、わずかに異なる。個々のスロット・チャネルは、
各種のデータ通信プロトコルに従い、全2重、半2重、
あるいは単信に対して動的に構成できる。
【0052】実施例では、スロット反復レートと各スロ
ットで転送可能なビット数は、どの基本チャネルにおい
ても128Kbpsのビット転送レートを維持するのに
適している。そのため、任意のチャネルを割り当てて全
2重音声通話パスを維持できる。
ットで転送可能なビット数は、どの基本チャネルにおい
ても128Kbpsのビット転送レートを維持するのに
適している。そのため、任意のチャネルを割り当てて全
2重音声通話パスを維持できる。
【0053】先に基本チャネルという言葉を用いたの
は、名称に“ハイパーチャネル”とある関連特許に述べ
られている“拡張”チャネルや“ハイパーチャネル”と
区別するためである。基本チャネルは、BTDMとネッ
トワークのスロット反復フレーム内の1つのスロットに
しか割り当てられない。拡張チャネルやハイパーチャネ
ルは、スロット反復フレーム内の複数のチャネルに割り
当てられる。そのため、全2重転送速度は128Kbp
sのn倍となる(nは組み合わせられたスロットの
数)。
は、名称に“ハイパーチャネル”とある関連特許に述べ
られている“拡張”チャネルや“ハイパーチャネル”と
区別するためである。基本チャネルは、BTDMとネッ
トワークのスロット反復フレーム内の1つのスロットに
しか割り当てられない。拡張チャネルやハイパーチャネ
ルは、スロット反復フレーム内の複数のチャネルに割り
当てられる。そのため、全2重転送速度は128Kbp
sのn倍となる(nは組み合わせられたスロットの
数)。
【0054】BTDMインタフェース1は、回路2によ
って制御され、基準時間信号がデバイス3に与えられ
る。基準時間信号は、スロットが反復する各フレームの
スロットの始まりを定める。インタフェース10では、
基本タイム・スロットの期間とスロット反復周期は、ネ
ットワーク上のシグナリング・プロセスとの関係から固
定される。BTDMインタフェース1では、スロットの
期間とスロット反復周期は、ネットワーク・インタフェ
ース側の最低速度よりもわずかに速くなるように決めら
れ(ローカル・クロックとリモート・クロックとの最悪
ドリフトを考慮して)、この特性が、スロット内のビッ
ト転送レートの変化とあいまって、本発明の特徴である
“ポジティブ・スリップ”や他の効果が得られる。
って制御され、基準時間信号がデバイス3に与えられ
る。基準時間信号は、スロットが反復する各フレームの
スロットの始まりを定める。インタフェース10では、
基本タイム・スロットの期間とスロット反復周期は、ネ
ットワーク上のシグナリング・プロセスとの関係から固
定される。BTDMインタフェース1では、スロットの
期間とスロット反復周期は、ネットワーク・インタフェ
ース側の最低速度よりもわずかに速くなるように決めら
れ(ローカル・クロックとリモート・クロックとの最悪
ドリフトを考慮して)、この特性が、スロット内のビッ
ト転送レートの変化とあいまって、本発明の特徴である
“ポジティブ・スリップ”や他の効果が得られる。
【0055】IDLCデバイス3は、タイム・スワップ
(TS)RAMアレイ11(TSRともいう)を含め
て、複数のローカル・ランダム・アクセス・ストレージ
・アレイ・ユニットを備える。デバイス3は、TS R
AMアレイ11により、ネットワークのスループット要
件を満たしながら、各スロットに対して、レイヤ2の処
理機能を多数提供できる。これらの機能は、アクティブ
・チャネルに割り当てられたBTDMタイム・スロット
に同期して、デバイス3の回路の状態をスワップするこ
とによって得られる。
(TS)RAMアレイ11(TSRともいう)を含め
て、複数のローカル・ランダム・アクセス・ストレージ
・アレイ・ユニットを備える。デバイス3は、TS R
AMアレイ11により、ネットワークのスループット要
件を満たしながら、各スロットに対して、レイヤ2の処
理機能を多数提供できる。これらの機能は、アクティブ
・チャネルに割り当てられたBTDMタイム・スロット
に同期して、デバイス3の回路の状態をスワップするこ
とによって得られる。
【0056】このような機能には、HDLC動作を対象
に構成されたチャネルを転送されるデータへの、トラン
スペアレンシ・ビット、フレーム区切りキャラクタ、及
びCRCチェック・キャラクタの挿入、かかるビットや
キャラクタの、受信されたデータからの除外、データに
対するCRCチェックの実行などがある。特定のチャネ
ルで受信されたデータに対するアドレス認識動作もこの
機能に含まれる。
に構成されたチャネルを転送されるデータへの、トラン
スペアレンシ・ビット、フレーム区切りキャラクタ、及
びCRCチェック・キャラクタの挿入、かかるビットや
キャラクタの、受信されたデータからの除外、データに
対するCRCチェックの実行などがある。特定のチャネ
ルで受信されたデータに対するアドレス認識動作もこの
機能に含まれる。
【0057】デバイス3は、上述の機能を実行するため
にBTDMインタフェースと同期して動作するロジック
の同期セクション、外部システム5とのインタフェース
をとるロジックの非同期セクション、及びチャネル・イ
ベント割り込み状態情報を格納し、外部システムがかか
る情報を効率的に検索できるようにするための、同期セ
クションと非同期セクションの両方にまたがって割り込
み状態を収集する高性能メカニズムを含む。
にBTDMインタフェースと同期して動作するロジック
の同期セクション、外部システム5とのインタフェース
をとるロジックの非同期セクション、及びチャネル・イ
ベント割り込み状態情報を格納し、外部システムがかか
る情報を効率的に検索できるようにするための、同期セ
クションと非同期セクションの両方にまたがって割り込
み状態を収集する高性能メカニズムを含む。
【0058】デバイス内の状態情報検索パスは、外部シ
ステム・メモリに対して通信データを転送するためのパ
スとは全く別個のものであり、そのため、外部状態検索
プロセスに対する時間依存性が少なくなる。状態検索パ
スはまた、外部システムによって、情報をデバイスのロ
ーカルRAMと構成レジスタに動的に入力して、デバイ
スの初期状態を設定するために、また、個々のチャネル
に対するデバイスの動作構成とアクティビティ状態を変
化させるために用いられる。
ステム・メモリに対して通信データを転送するためのパ
スとは全く別個のものであり、そのため、外部状態検索
プロセスに対する時間依存性が少なくなる。状態検索パ
スはまた、外部システムによって、情報をデバイスのロ
ーカルRAMと構成レジスタに動的に入力して、デバイ
スの初期状態を設定するために、また、個々のチャネル
に対するデバイスの動作構成とアクティビティ状態を変
化させるために用いられる。
【0059】外部システムは、独立した外部制御パス1
2によって、L1回路2の初期化と構成を行える。
2によって、L1回路2の初期化と構成を行える。
【0060】各反復期間には複数のスロットを割り当て
ることができる。デバイス3は、タイム・スワップRA
M(TSR)10を含めて、数個のローカル・メモリを
備え、OSIレイヤ2の処理タスクを実行し、外部メモ
リ8に対してデータの交換を行う。
ることができる。デバイス3は、タイム・スワップRA
M(TSR)10を含めて、数個のローカル・メモリを
備え、OSIレイヤ2の処理タスクを実行し、外部メモ
リ8に対してデータの交換を行う。
【0061】このようなシステム及びネットワーク・ノ
ードのユーザに提供されるデータ処理サービスには、い
わゆる“ボイス・メール”サービス(電話利用者向けに
音声メッセージを集中的に蓄積・交換するサービス)
や、公衆データベース、専用データベース(法律ライブ
ラリ、特許ライブラリなど)へのアクセスを追加でき
る。ネットワーク・リンク10は、ここで対象としてい
る環境では、複数の時分割チャネルを維持する高速デジ
タル信号通信ライン(T1またはT3)を含む。ネット
ワークは、当該BTDMインタフェースの利用効果を高
める上では必要ないが、ISDN仕様に準拠して構成す
ることも可能であり、リンク10のチャネルは、デジタ
ル音声/データ信号トラフィックを扱う複数のチャネル
に動的に割り当てることができる。
ードのユーザに提供されるデータ処理サービスには、い
わゆる“ボイス・メール”サービス(電話利用者向けに
音声メッセージを集中的に蓄積・交換するサービス)
や、公衆データベース、専用データベース(法律ライブ
ラリ、特許ライブラリなど)へのアクセスを追加でき
る。ネットワーク・リンク10は、ここで対象としてい
る環境では、複数の時分割チャネルを維持する高速デジ
タル信号通信ライン(T1またはT3)を含む。ネット
ワークは、当該BTDMインタフェースの利用効果を高
める上では必要ないが、ISDN仕様に準拠して構成す
ることも可能であり、リンク10のチャネルは、デジタ
ル音声/データ信号トラフィックを扱う複数のチャネル
に動的に割り当てることができる。
【0062】このようなネットワークの場合、シグナリ
ング速度は、T1ラインのとき全2重で毎秒4.096
メガビットにも達し、T3ラインではさらに高速にな
る。したがって、かかるラインの維持に適したデータ・
リンク制御デバイスは、全2重で毎秒5メガビットを超
える速度で動作する必要がある。現在のBTDM/ID
LCデバイス・アーキテクチャは、T1またはT3ライ
ンを完全に占有して全2重通信を行う場合に、現在考え
られる最大レートをサポートできる。
ング速度は、T1ラインのとき全2重で毎秒4.096
メガビットにも達し、T3ラインではさらに高速にな
る。したがって、かかるラインの維持に適したデータ・
リンク制御デバイスは、全2重で毎秒5メガビットを超
える速度で動作する必要がある。現在のBTDM/ID
LCデバイス・アーキテクチャは、T1またはT3ライ
ンを完全に占有して全2重通信を行う場合に、現在考え
られる最大レートをサポートできる。
【0063】BTDMインタフェース1は、L1回路か
ら出力されるスロットの始まり(BOS)のタイミング
信号によって同期がとられる。これらの信号のタイミン
グは、BTDM側のスロット反復レートが、ネットワー
ク・インタフェース側のそれよりも必ず高速になるよう
にセットされ、アクティブ・スロットで各方向に転送さ
れるビット数は、ネットワーク・インタフェース側のそ
の時点の動作速度と同期するように変化する。そのた
め、ネットワーク・インタフェースからBTDMへ転送
された受信データに関係するオーバフロー、あるいは、
反対方向に送られる送信データに関係するアンダフロー
の可能性が少なくなる。
ら出力されるスロットの始まり(BOS)のタイミング
信号によって同期がとられる。これらの信号のタイミン
グは、BTDM側のスロット反復レートが、ネットワー
ク・インタフェース側のそれよりも必ず高速になるよう
にセットされ、アクティブ・スロットで各方向に転送さ
れるビット数は、ネットワーク・インタフェース側のそ
の時点の動作速度と同期するように変化する。そのた
め、ネットワーク・インタフェースからBTDMへ転送
された受信データに関係するオーバフロー、あるいは、
反対方向に送られる送信データに関係するアンダフロー
の可能性が少なくなる。
【0064】具体的には、ネットワークのスロットが反
復する1フレームの間に、任意のチャネルに対して、受
信データを最大8ビットまで累積できる容量がL1回路
のデータ・バッファにあり、ネットワーク・インタフェ
ース側のビット受信レートは、フレームの間に、どのチ
ャネルについても8ビットを超えるビットは届かないよ
うな速度である。さらに、BTDM側で転送されるデー
タ量は、そのチャネルに割り当てられたスロットが反復
するとき、その時点で累積されているビット数と同じで
あり、BTDMスロット・フレームのレートは、ネット
ワーク・インタフェースのそれよりも速いので、どのB
TDMフレームでも、どのチャネルについても、8を超
える受信ビットが累積されることはない。したがって、
L1回路の受信データ・バッファは、異常動作を除けば
オーバフローすることはない。
復する1フレームの間に、任意のチャネルに対して、受
信データを最大8ビットまで累積できる容量がL1回路
のデータ・バッファにあり、ネットワーク・インタフェ
ース側のビット受信レートは、フレームの間に、どのチ
ャネルについても8ビットを超えるビットは届かないよ
うな速度である。さらに、BTDM側で転送されるデー
タ量は、そのチャネルに割り当てられたスロットが反復
するとき、その時点で累積されているビット数と同じで
あり、BTDMスロット・フレームのレートは、ネット
ワーク・インタフェースのそれよりも速いので、どのB
TDMフレームでも、どのチャネルについても、8を超
える受信ビットが累積されることはない。したがって、
L1回路の受信データ・バッファは、異常動作を除けば
オーバフローすることはない。
【0065】反対方向の場合、BTDMインタフェース
側のL1送信データ・バッファに転送された送信データ
・ビット数は(8ビット・サイズの送信バッファはBT
DMスロット当たり1個)、そのスロットの始まりの各
バッファ内の空ビット位置数と必ず等しくなる。したが
って、BTDMスロットが、ネットワーク・スロットよ
りも速く反復し、ネットワークが、どのネットワーク・
スロット反復周期でも8ビットを超えるデータを転送で
きないので、異常動作を除いて、どの送信バッファも、
ネットワーク・スロット・フレームの間にすっかり空に
なる可能性は全くない。
側のL1送信データ・バッファに転送された送信データ
・ビット数は(8ビット・サイズの送信バッファはBT
DMスロット当たり1個)、そのスロットの始まりの各
バッファ内の空ビット位置数と必ず等しくなる。したが
って、BTDMスロットが、ネットワーク・スロットよ
りも速く反復し、ネットワークが、どのネットワーク・
スロット反復周期でも8ビットを超えるデータを転送で
きないので、異常動作を除いて、どの送信バッファも、
ネットワーク・スロット・フレームの間にすっかり空に
なる可能性は全くない。
【0066】BTDMスロット・レートがネットワーク
のスロット・レートをリードするこのアクションは(ロ
ーカル・ネットワーク・クロックとリモート・ネットワ
ーク・クロックにドリフトがあっても、スロット・スリ
ップがマイナスになることはなく、よってデータの喪失
も起こらないので“ポジティブ・スリップ”という)、
画期的ともいうべきBTDMの特徴の1つである。
のスロット・レートをリードするこのアクションは(ロ
ーカル・ネットワーク・クロックとリモート・ネットワ
ーク・クロックにドリフトがあっても、スロット・スリ
ップがマイナスになることはなく、よってデータの喪失
も起こらないので“ポジティブ・スリップ”という)、
画期的ともいうべきBTDMの特徴の1つである。
【0067】BTDMには、各スロットで実行されるデ
ータ・ビットの転送が、スロットの一部の時間に短縮さ
れるという特徴もある。そのため、各スロット周期の大
部分は、デバイス3が、その処理状態を連続したチャネ
ル構成に適合させるために利用できる。
ータ・ビットの転送が、スロットの一部の時間に短縮さ
れるという特徴もある。そのため、各スロット周期の大
部分は、デバイス3が、その処理状態を連続したチャネ
ル構成に適合させるために利用できる。
【0068】CPUは、システム始動時に、デバイスの
上述のローカルRAMとレジスタにつながるそのプログ
ラミング制御パスを通してデバイス3を、パス12を通
して回路2を初期化する。回路2は、ライン10をスキ
ャンして、反復するフレーム・パターンをチェックし、
そのパターンを検出すると、ライン10上のビット、バ
イト、チャネル、及びフレームの時分割スロットに対し
て、入力、出力の両方について、内部クロックの同期を
確立する。
上述のローカルRAMとレジスタにつながるそのプログ
ラミング制御パスを通してデバイス3を、パス12を通
して回路2を初期化する。回路2は、ライン10をスキ
ャンして、反復するフレーム・パターンをチェックし、
そのパターンを検出すると、ライン10上のビット、バ
イト、チャネル、及びフレームの時分割スロットに対し
て、入力、出力の両方について、内部クロックの同期を
確立する。
【0069】回路2は、BTDM側の反復する高速時分
割フレームで動作しながら、入力のチャネル・タイム・
スロットから受信された信号をIDLC3に引き渡して
処理させる。IDLCは、デスティネーション・アドレ
ス情報を抽出・評価し(デスティネーションがローカル
・ノード以外の信号は無視する)、チャネルやフレーム
・スロットからのフレーム・デリミッタ(区切り文字)
など、プロトコルとリンクに関係する情報を適当に取り
除き(音声信号を含むチャネルは、デリミッタのない
“クリアな”形式になる)、パリティをチェックし、残
りの情報をシステム5に引き渡して処理させる。
割フレームで動作しながら、入力のチャネル・タイム・
スロットから受信された信号をIDLC3に引き渡して
処理させる。IDLCは、デスティネーション・アドレ
ス情報を抽出・評価し(デスティネーションがローカル
・ノード以外の信号は無視する)、チャネルやフレーム
・スロットからのフレーム・デリミッタ(区切り文字)
など、プロトコルとリンクに関係する情報を適当に取り
除き(音声信号を含むチャネルは、デリミッタのない
“クリアな”形式になる)、パリティをチェックし、残
りの情報をシステム5に引き渡して処理させる。
【0070】入力ストリームの制御データ・メッセージ
には応答の必要なケースがあり、その場合、応答のため
の情報は、システム5において準備され、IDLCに引
き渡される。IDLCは、ソースとデスティネーション
のアドレス、フレーム区切り信号、及びパリティ信号を
付加して、情報を回路2を通して引き渡し、ライン20
に転送できるようにする。このような一連の双方向メッ
セージを通して、ローカル・ノードとリモート・ノード
の間の2重接続がライン10上のタイム・チャネルに確
立され、この接続を通してデータやデジタル音声情報を
あらわす信号が交換される。
には応答の必要なケースがあり、その場合、応答のため
の情報は、システム5において準備され、IDLCに引
き渡される。IDLCは、ソースとデスティネーション
のアドレス、フレーム区切り信号、及びパリティ信号を
付加して、情報を回路2を通して引き渡し、ライン20
に転送できるようにする。このような一連の双方向メッ
セージを通して、ローカル・ノードとリモート・ノード
の間の2重接続がライン10上のタイム・チャネルに確
立され、この接続を通してデータやデジタル音声情報を
あらわす信号が交換される。
【0071】IDLC内では、インタフェース1側のデ
ータ転送に関係する処理は、基本的には、そのインタフ
ェース側のチャネル・スロットのタイミングと同期であ
り、バス4を介した信号の転送に関係する処理は、基本
的にはインタフェース1側のスロット・タイミングに対
して非同期である。さらに、データはインタフェース1
側で0ないしnビット(本実施例ではn=8)のビット
直列バーストで転送されるが、バス・インタフェース側
ではmバイト(ここではm=4)を1組としてバイト並
列に転送される。
ータ転送に関係する処理は、基本的には、そのインタフ
ェース側のチャネル・スロットのタイミングと同期であ
り、バス4を介した信号の転送に関係する処理は、基本
的にはインタフェース1側のスロット・タイミングに対
して非同期である。さらに、データはインタフェース1
側で0ないしnビット(本実施例ではn=8)のビット
直列バーストで転送されるが、バス・インタフェース側
ではmバイト(ここではm=4)を1組としてバイト並
列に転送される。
【0072】3.BTDMインタフェース用L1制御機
能のアーキテクチャ 図2は、BTDMを制御するために、L1回路ユニット
に組み込まれた回路のアーキテクチャの全体を示す。デ
バイス3のアーキテクチャについては、BTDMインタ
フェースに対する動作を中心に、以下の4節で図3及び
図4とあわせて説明する。
能のアーキテクチャ 図2は、BTDMを制御するために、L1回路ユニット
に組み込まれた回路のアーキテクチャの全体を示す。デ
バイス3のアーキテクチャについては、BTDMインタ
フェースに対する動作を中心に、以下の4節で図3及び
図4とあわせて説明する。
【0073】図2から分かるように、BTDMの動作
は、回路要素40、41、42によって制御され、回路
要素は各々、バッファ管理、データ転送、タイミングの
各機能を指示する。
は、回路要素40、41、42によって制御され、回路
要素は各々、バッファ管理、データ転送、タイミングの
各機能を指示する。
【0074】タイミング制御要素42は、ネットワーク
・チャネルとBTDMスロットの時間切り替えの可能な
連係及び、BTDM側のスロットとスロット反復フレー
ムのタイミングを決定するメカニズムを提供する。特に
この要素は、“フレームの最後のスロット”(BTDM
_RSM_LSOF)と“スロットの始まり”(BTD
M_RSM_BOS)のパルス信号を当該インタフェー
スに対して生成する。スロットは、フレーム内の定順序
シーケンスで反復し、各LSOFパルスは、フレームの
最後のスロットの始まりを示す。BOSパルスは、最後
のスロット以外の、フレーム内のスロットの始まりを示
す。
・チャネルとBTDMスロットの時間切り替えの可能な
連係及び、BTDM側のスロットとスロット反復フレー
ムのタイミングを決定するメカニズムを提供する。特に
この要素は、“フレームの最後のスロット”(BTDM
_RSM_LSOF)と“スロットの始まり”(BTD
M_RSM_BOS)のパルス信号を当該インタフェー
スに対して生成する。スロットは、フレーム内の定順序
シーケンスで反復し、各LSOFパルスは、フレームの
最後のスロットの始まりを示す。BOSパルスは、最後
のスロット以外の、フレーム内のスロットの始まりを示
す。
【0075】ここで説明する実施例では、フレームとス
ロットの周期は固定され、各フレームのスロット数は3
2に固定されるが、当業者には明らかなように、先に示
したBOS/LSOFパルスの構成をそのとおりに採用
する必要はない。たとえば当該インタフェースを制御す
るタイミング要素及び他の要素は、ごくわずかな変更を
加えれば、LSOFパルスのタイミングを進めることに
よって、どのフレームも短縮されるように簡単に適合化
できる。これにより各フレームのエンド・スロットが消
去される。これには、低速な信号チャネルが、選択され
たフレームでのみ反復し、他のフレームでは反復しない
場合に、選択されたフレームの終わりにあるスロットを
効率的に利用するアプリケーションが考えられる。
ロットの周期は固定され、各フレームのスロット数は3
2に固定されるが、当業者には明らかなように、先に示
したBOS/LSOFパルスの構成をそのとおりに採用
する必要はない。たとえば当該インタフェースを制御す
るタイミング要素及び他の要素は、ごくわずかな変更を
加えれば、LSOFパルスのタイミングを進めることに
よって、どのフレームも短縮されるように簡単に適合化
できる。これにより各フレームのエンド・スロットが消
去される。これには、低速な信号チャネルが、選択され
たフレームでのみ反復し、他のフレームでは反復しない
場合に、選択されたフレームの終わりにあるスロットを
効率的に利用するアプリケーションが考えられる。
【0076】IDLCデバイス3では、リソース・マネ
ジャ部RSMが、BOSとLSOFのパルス信号によっ
て、最後のスロットが参照される、フレーム・スロット
の内部カウント(すなわち最後のスロットの後でリセッ
トされるカウント)を生成し、RSMはこのカウント
を、デバイス3の同期セクションで行われる状態スワッ
ピング及び他の処理に対する部分的なアドレシング機能
として適用する。
ジャ部RSMが、BOSとLSOFのパルス信号によっ
て、最後のスロットが参照される、フレーム・スロット
の内部カウント(すなわち最後のスロットの後でリセッ
トされるカウント)を生成し、RSMはこのカウント
を、デバイス3の同期セクションで行われる状態スワッ
ピング及び他の処理に対する部分的なアドレシング機能
として適用する。
【0077】このタイミング回路では、BTDMインタ
フェースにおけるスロットとフレームの反復レートは、
ネットワーク・インタフェース側の対応するタイム・ス
ロットとフレームの“最悪”反復レートよりもわずかに
速い速度に固定される。また、ここで示すバッファ管理
/データ転送制御回路では、チャネル当たりのビット・
バッファ容量が、どのフレームでもチャネル当たりのバ
ッファ・ビットの最大数を累積できるように、ネットワ
ーク・インタフェース側のフレーム当たりの最悪ビット
転送レート(最大速度)に合わせられ、BTDMインタ
フェース側で各方向に転送されるビット数は、1フレー
ム1チャネル・スロットを単位として、可能なビット最
大数が常に、チャネル・バッファの各組に対して各方向
に転送されるように、バッファの占有状態と空き状態に
応じて変更される。
フェースにおけるスロットとフレームの反復レートは、
ネットワーク・インタフェース側の対応するタイム・ス
ロットとフレームの“最悪”反復レートよりもわずかに
速い速度に固定される。また、ここで示すバッファ管理
/データ転送制御回路では、チャネル当たりのビット・
バッファ容量が、どのフレームでもチャネル当たりのバ
ッファ・ビットの最大数を累積できるように、ネットワ
ーク・インタフェース側のフレーム当たりの最悪ビット
転送レート(最大速度)に合わせられ、BTDMインタ
フェース側で各方向に転送されるビット数は、1フレー
ム1チャネル・スロットを単位として、可能なビット最
大数が常に、チャネル・バッファの各組に対して各方向
に転送されるように、バッファの占有状態と空き状態に
応じて変更される。
【0078】その結果、BTDMインタフェース側の転
送プロセスは、ネットワーク・インタフェースにおける
ローカル・チャネル・クロックとリモート・チャネル・
クロックとのドリフトのレートにかかわらず、どのネッ
トワーク・チャネルについてもオーバランしたりアンダ
ランしたりすることはない(オーバランは、ネットワー
ク・インタフェース側の入力データに、アンダランは出
力データに関係)。いいかえると、BTDMにおけるス
ロットとフレームの反復レートは、ネットワーク・イン
タフェースにおけるスロットとフレームの反復レートに
対して、1フレーム周期の間にBTDMインタフェース
側のチャネルで受信されたすべてのビットが、与えられ
たバッファ空間に必ず適合し、その周期にBTDMイン
タフェースへ転送されるように同期がとられ、どの期間
でも、ネットワーク・インタフェース側で送り出された
ビットはすべて、同じ期間に、対応するバッファが一杯
のままであるように取り除かれる。
送プロセスは、ネットワーク・インタフェースにおける
ローカル・チャネル・クロックとリモート・チャネル・
クロックとのドリフトのレートにかかわらず、どのネッ
トワーク・チャネルについてもオーバランしたりアンダ
ランしたりすることはない(オーバランは、ネットワー
ク・インタフェース側の入力データに、アンダランは出
力データに関係)。いいかえると、BTDMにおけるス
ロットとフレームの反復レートは、ネットワーク・イン
タフェースにおけるスロットとフレームの反復レートに
対して、1フレーム周期の間にBTDMインタフェース
側のチャネルで受信されたすべてのビットが、与えられ
たバッファ空間に必ず適合し、その周期にBTDMイン
タフェースへ転送されるように同期がとられ、どの期間
でも、ネットワーク・インタフェース側で送り出された
ビットはすべて、同じ期間に、対応するバッファが一杯
のままであるように取り除かれる。
【0079】このようにBTDM側で同期をずらす効果
を、どのチャネルでのドリフトも、ドリフトしたクロッ
クと再び同期をとるために、データ転送タイム・スロッ
トを落とすことによってエラーとして訂正する他のシス
テムと区別するために、“ポジティブ・スリップ”とい
う。データ転送要素41は、いま説明した速度でBTD
M側のデータ転送を制御するように機能する。要素41
は、デバイス3のインタフェース要素RL1、TL1に
対して、後者の要素が、データ・ビットをあらわす信号
を送受信する(すべてのアクティブ・スロットの)瞬間
を定めるデータ転送制御信号を供給する。受信されるデ
ータ・ビットも要素41によって供給される。
を、どのチャネルでのドリフトも、ドリフトしたクロッ
クと再び同期をとるために、データ転送タイム・スロッ
トを落とすことによってエラーとして訂正する他のシス
テムと区別するために、“ポジティブ・スリップ”とい
う。データ転送要素41は、いま説明した速度でBTD
M側のデータ転送を制御するように機能する。要素41
は、デバイス3のインタフェース要素RL1、TL1に
対して、後者の要素が、データ・ビットをあらわす信号
を送受信する(すべてのアクティブ・スロットの)瞬間
を定めるデータ転送制御信号を供給する。受信されるデ
ータ・ビットも要素41によって供給される。
【0080】要素41は、RL1に対して、制御信号B
TDM_RDATA_VALIDを、データ・ビット信
号BTDM_RDATAとともに与え、RL1は、各デ
ータ・ビットを、RDATA_VALIDの各指示を確
約してから50ns(ナノ秒)以内にラッチする必要が
ある。要素41は、TL1に対しては、ビットリクエス
ト信号BTDM_TDATA_REQを与え、TL1
は、要素41が各リクエスト信号がアクティブになって
から50ns以内にラッチできるように、データ・ビッ
トBTDM_TDATAを与えなければならない。
TDM_RDATA_VALIDを、データ・ビット信
号BTDM_RDATAとともに与え、RL1は、各デ
ータ・ビットを、RDATA_VALIDの各指示を確
約してから50ns(ナノ秒)以内にラッチする必要が
ある。要素41は、TL1に対しては、ビットリクエス
ト信号BTDM_TDATA_REQを与え、TL1
は、要素41が各リクエスト信号がアクティブになって
から50ns以内にラッチできるように、データ・ビッ
トBTDM_TDATAを与えなければならない。
【0081】要素41によって転送されるビット数は、
BTDMスロットがアクティブなとき、いずれの方向で
も、0ないしm(mは、ここで示す実施例では最大8)
の範囲で可変であり、反対方向に転送されるビット数
は、どのスロットでも無関係である。一般に、要素41
によってスロットにおいて送受信されるビット数は、ネ
ットワークとデバイスの動作特性によって決まる範囲内
で可変である。
BTDMスロットがアクティブなとき、いずれの方向で
も、0ないしm(mは、ここで示す実施例では最大8)
の範囲で可変であり、反対方向に転送されるビット数
は、どのスロットでも無関係である。一般に、要素41
によってスロットにおいて送受信されるビット数は、ネ
ットワークとデバイスの動作特性によって決まる範囲内
で可変である。
【0082】要素41によって、あるスロットで指示さ
れたビット転送は、そのスロットの短い時間枠でのみ実
行される。要素41は、タイミング制御要素42から受
信された信号によって、かかる時間枠の境界を定める。
れたビット転送は、そのスロットの短い時間枠でのみ実
行される。要素41は、タイミング制御要素42から受
信された信号によって、かかる時間枠の境界を定める。
【0083】バッファ管理要素40は、デバイス3によ
って維持される各チャネルに対して、要素41とネット
ワーク・インタフェースとの間で転送中のデータをバッ
ファに落とす。要素40で重要な特徴は、そのチャネル
・バッファがどの程度占有されているかを判定でき、判
定結果に従って、そのBTDMスロット動作の同期をと
る機能にある。
って維持される各チャネルに対して、要素41とネット
ワーク・インタフェースとの間で転送中のデータをバッ
ファに落とす。要素40で重要な特徴は、そのチャネル
・バッファがどの程度占有されているかを判定でき、判
定結果に従って、そのBTDMスロット動作の同期をと
る機能にある。
【0084】BTDMは常に、どのチャネルについても
ネットワークよりも高速に動作し、基本的には、ネット
ワークに対してデータのオーバサンプリングを行うの
で、要素40は、L1回路、デバイス3、及び外部シス
テム5が正常に動作していれば、ネットワークのどのチ
ャネルについてもその受信バッファをオーバランさせる
ことができず、かかるチャネルに対してその送信バッフ
ァをアンダフィルにすることもできない。このオーバサ
ンプリングが、ここでいう“ポジティブ・スリップ”を
もたらすものである。“ポジティブ・スリップ”では、
あるチャネルに対する、BTDM側のデータ転送速度
が、ネットワーク・インタフェース側の対応チャネル・
スロットに対してスリップし得る(各々において送受信
されるビット数が異なるなど)が、これは常に、データ
の整合性が保たれるように行われる。
ネットワークよりも高速に動作し、基本的には、ネット
ワークに対してデータのオーバサンプリングを行うの
で、要素40は、L1回路、デバイス3、及び外部シス
テム5が正常に動作していれば、ネットワークのどのチ
ャネルについてもその受信バッファをオーバランさせる
ことができず、かかるチャネルに対してその送信バッフ
ァをアンダフィルにすることもできない。このオーバサ
ンプリングが、ここでいう“ポジティブ・スリップ”を
もたらすものである。“ポジティブ・スリップ”では、
あるチャネルに対する、BTDM側のデータ転送速度
が、ネットワーク・インタフェース側の対応チャネル・
スロットに対してスリップし得る(各々において送受信
されるビット数が異なるなど)が、これは常に、データ
の整合性が保たれるように行われる。
【0085】要素40は、BTDM側でビットを何個転
送すべきかを判定してそのバッファを維持し、“リー
ド”をとる。そしてその個数を、各スロットでデバイス
3に要求する。この個数は、デバイス3によってサポー
トされる最大数よりも常に少ないか等しい。現在のプラ
イマリ・レートISDN環境では8)。
送すべきかを判定してそのバッファを維持し、“リー
ド”をとる。そしてその個数を、各スロットでデバイス
3に要求する。この個数は、デバイス3によってサポー
トされる最大数よりも常に少ないか等しい。現在のプラ
イマリ・レートISDN環境では8)。
【0086】ここでまた注記しておくが、BTDM側の
スロットの各フレームは一定速度で反復し、一定個数の
スロットを含むが、データ転送要素41による可変個数
のビットの転送と、タイミング制御要素42による、パ
ルスを示すBOS/LSOFスロットの供給が、BTD
M側のタイミングの動的適合化の基礎をなす。したがっ
て、要素42が、LSOFパルスのタイミングを進める
ことによって、どのフレームも短縮するように要素42
を適合化させることは容易である。それにより、当該フ
レームに現れるスロットが少なくなる(よって、たとえ
ば低周波シグナリング機能に合わせて、特定のフレーム
内のエンド・スロットを低い反復レートで与えることが
できる)。また、次のBOS/LSOFパルスのタイミ
ングを進めることによって、任意のスロットを短縮し、
次のBOS/LSOFパルスを遅らせることによって、
他のスロットを延長するように要素42を適合化させる
ことも容易である(よって、たとえばデバイス3が、ア
クティブ・スロットのトラフィックに適合しトラフィッ
クを処理する時間が最大になるように、アイドル状態の
スロットとアクティブなスロットを各々、短縮、延長す
ることができる)。
スロットの各フレームは一定速度で反復し、一定個数の
スロットを含むが、データ転送要素41による可変個数
のビットの転送と、タイミング制御要素42による、パ
ルスを示すBOS/LSOFスロットの供給が、BTD
M側のタイミングの動的適合化の基礎をなす。したがっ
て、要素42が、LSOFパルスのタイミングを進める
ことによって、どのフレームも短縮するように要素42
を適合化させることは容易である。それにより、当該フ
レームに現れるスロットが少なくなる(よって、たとえ
ば低周波シグナリング機能に合わせて、特定のフレーム
内のエンド・スロットを低い反復レートで与えることが
できる)。また、次のBOS/LSOFパルスのタイミ
ングを進めることによって、任意のスロットを短縮し、
次のBOS/LSOFパルスを遅らせることによって、
他のスロットを延長するように要素42を適合化させる
ことも容易である(よって、たとえばデバイス3が、ア
クティブ・スロットのトラフィックに適合しトラフィッ
クを処理する時間が最大になるように、アイドル状態の
スロットとアクティブなスロットを各々、短縮、延長す
ることができる)。
【0087】4.IDLCデバイスのアーキテクチャ 図3(IDLCデバイス3ロジック構成のブロック図)
は、IOPバス4とBTDM1との間のこのデバイスの
位置づけをあらわす。BTDMインタフェース側を除い
たデバイスの動作は、このインタフェースの理解には必
要ないが、環境全体をみるために、デバイスのアーキテ
クチャと一般的な動作特性についてはここで説明する。
デバイスの詳細については、名称に“自立型要素”とあ
る関連特許に述べられており、同特許の説明は、それが
本明細書を補助する形で関連する程度にこの明細書に含
まれている。
は、IOPバス4とBTDM1との間のこのデバイスの
位置づけをあらわす。BTDMインタフェース側を除い
たデバイスの動作は、このインタフェースの理解には必
要ないが、環境全体をみるために、デバイスのアーキテ
クチャと一般的な動作特性についてはここで説明する。
デバイスの詳細については、名称に“自立型要素”とあ
る関連特許に述べられており、同特許の説明は、それが
本明細書を補助する形で関連する程度にこの明細書に含
まれている。
【0088】IDLCは、同期セクション50と非同期
セクション51から成る。このように分かれているの
は、これにより、デバイスのある部分(同期セクショ
ン)が、BTDMと同期して動作し、デバイスの残りの
部分が、バス4を介してデバイスが接続される外部シス
テムとメモリに対して非同期に(すなわち時間依存性が
少なく)動作するという点で特に有用である。基本的な
ロジック・セクションも図に示した。各セクションは、
名称に“自立型要素”とある関連特許に述べられている
ように、“自立的に”動作する要素を含む。
セクション51から成る。このように分かれているの
は、これにより、デバイスのある部分(同期セクショ
ン)が、BTDMと同期して動作し、デバイスの残りの
部分が、バス4を介してデバイスが接続される外部シス
テムとメモリに対して非同期に(すなわち時間依存性が
少なく)動作するという点で特に有用である。基本的な
ロジック・セクションも図に示した。各セクションは、
名称に“自立型要素”とある関連特許に述べられている
ように、“自立的に”動作する要素を含む。
【0089】セクション50は、アクティブなデータ通
信チャネルに割り当てられたBTDMタイム・スロット
と同期して動作し、これらのチャネルに対してBTDM
側で転送されたデータに対する動作を実行する。セクシ
ョン51における任意のチャネルに対する動作は、各タ
イム・スロットに対して非同期に実行される。RAM
(ランダム・アクセス・メモリ)ユニット52(以下、
FIFO RAMまたはFIFORという)及び53
(以下、タイム・スワップRAMまたはTSRという)
は、両方のセクションの各部にアクセスでき、RAMユ
ニット54(以下、DMA制御RAMまたはDMARと
いう)は、非同期セクションにのみアクセスできる。R
AM52ないし54は各々、BTDM側の基本タイム・
スロットの各々に対してストレージ空間を1ブロック提
供し、ストレージ空間は、一部は、以下で述べるタイム
・スロット指示番号TSIによってアドレスされる。
信チャネルに割り当てられたBTDMタイム・スロット
と同期して動作し、これらのチャネルに対してBTDM
側で転送されたデータに対する動作を実行する。セクシ
ョン51における任意のチャネルに対する動作は、各タ
イム・スロットに対して非同期に実行される。RAM
(ランダム・アクセス・メモリ)ユニット52(以下、
FIFO RAMまたはFIFORという)及び53
(以下、タイム・スワップRAMまたはTSRという)
は、両方のセクションの各部にアクセスでき、RAMユ
ニット54(以下、DMA制御RAMまたはDMARと
いう)は、非同期セクションにのみアクセスできる。R
AM52ないし54は各々、BTDM側の基本タイム・
スロットの各々に対してストレージ空間を1ブロック提
供し、ストレージ空間は、一部は、以下で述べるタイム
・スロット指示番号TSIによってアドレスされる。
【0090】同期セクションは、ロジック部60ないし
64を、非同期セクションは、パーティション65ない
し67を含む。パーティション60ないし62は、BT
DMとFIFORの間でマルチタスクの送受信処理パイ
プラインを成す。これらのパイプラインは、各データ移
動方向に、3つの独立した処理ステージを提供し、任意
のチャネルに対する動作を、そのチャネルに割り当てら
れたBTDMスロットと同期して実行する。
64を、非同期セクションは、パーティション65ない
し67を含む。パーティション60ないし62は、BT
DMとFIFORの間でマルチタスクの送受信処理パイ
プラインを成す。これらのパイプラインは、各データ移
動方向に、3つの独立した処理ステージを提供し、任意
のチャネルに対する動作を、そのチャネルに割り当てら
れたBTDMスロットと同期して実行する。
【0091】図4に示すとおり、パーティション60な
いし62は、実際には、独立した6つのロジック・パー
ティションからなり、3つは受信パイプライン(パーテ
ィション60L、60V、62R)、他の3つは送信パ
イプライン(パーティション62T、61V、61L)
を成す。これらが上に述べた各方向での3つの処理ステ
ージとなる。
いし62は、実際には、独立した6つのロジック・パー
ティションからなり、3つは受信パイプライン(パーテ
ィション60L、60V、62R)、他の3つは送信パ
イプライン(パーティション62T、61V、61L)
を成す。これらが上に述べた各方向での3つの処理ステ
ージとなる。
【0092】パーティション60L(“受信レイヤ1”
またはRL1)は、BTDMからのRDATA_VAL
IDプロンプトに応答して、データをBTDMからビッ
ト直列に受信し、データを処理し(プロトコル特有のビ
ットやキャラクタの除去を含む)、残りのバイトを、並
列ビットを単位としてパーティション60V(“受信検
証”レイヤまたはRVレイヤ)へ転送する。RVは、デ
ータに対してプロトコル特有のチェックを行い(CRC
チェックなど)、データを、並列ビットを1バイトとし
てパーティション62R(“受信FIFORマネジャ”
またはRFM部)へ引き渡す。62Rは、データをFI
FORアレイ52に格納することを指示する。
またはRL1)は、BTDMからのRDATA_VAL
IDプロンプトに応答して、データをBTDMからビッ
ト直列に受信し、データを処理し(プロトコル特有のビ
ットやキャラクタの除去を含む)、残りのバイトを、並
列ビットを単位としてパーティション60V(“受信検
証”レイヤまたはRVレイヤ)へ転送する。RVは、デ
ータに対してプロトコル特有のチェックを行い(CRC
チェックなど)、データを、並列ビットを1バイトとし
てパーティション62R(“受信FIFORマネジャ”
またはRFM部)へ引き渡す。62Rは、データをFI
FORアレイ52に格納することを指示する。
【0093】反対方向では、パーティション62T
(“送信FIFORマネジャ”)が、アレイ52からの
データ・バイトをパーティション61V(“送信検証”
またはTVパーティション)へフェッチする。TVは、
チェック・キャラクタを計算・付加し、データとチェッ
ク・キャラクタをパーティション61T(“送信レイヤ
1”またはTL1パーティション)へ引き渡す。TL1
は別の処理(プロトコル特有のビットやキャラクタの挿
入など)を行い、結果のデータを、リクエスト信号TD
ATA_REQに応答してBTDMへ送り出す。
(“送信FIFORマネジャ”)が、アレイ52からの
データ・バイトをパーティション61V(“送信検証”
またはTVパーティション)へフェッチする。TVは、
チェック・キャラクタを計算・付加し、データとチェッ
ク・キャラクタをパーティション61T(“送信レイヤ
1”またはTL1パーティション)へ引き渡す。TL1
は別の処理(プロトコル特有のビットやキャラクタの挿
入など)を行い、結果のデータを、リクエスト信号TD
ATA_REQに応答してBTDMへ送り出す。
【0094】上記の動作は、各アクティブ・チャネルに
対して、割り当てられたBTDMスロットの各々の出現
に同期して実行される。
対して、割り当てられたBTDMスロットの各々の出現
に同期して実行される。
【0095】受信パイプラインでは、アクティブ・チャ
ネルに対してRL1によってL1回路から受信されたデ
ータが、各チャネル・スロットが反復する間にRL1と
RVにより2段階で処理され、ビット並列、バイト直列
形式でRFMへ引き渡される。RFMは、各スロットが
反復する間に動作して、受信されたバイトを、FIFO
R内の各々4バイト幅の受信データ・ストレージ・キュ
ーに、各チャネル専用の空間において転送する。各スロ
ットが反復する間、各チャネルに対するRL1、RV、
RFMの処理状態はTSRにセーブされる。
ネルに対してRL1によってL1回路から受信されたデ
ータが、各チャネル・スロットが反復する間にRL1と
RVにより2段階で処理され、ビット並列、バイト直列
形式でRFMへ引き渡される。RFMは、各スロットが
反復する間に動作して、受信されたバイトを、FIFO
R内の各々4バイト幅の受信データ・ストレージ・キュ
ーに、各チャネル専用の空間において転送する。各スロ
ットが反復する間、各チャネルに対するRL1、RV、
RFMの処理状態はTSRにセーブされる。
【0096】RFMは、各データ・ストレージ・キュー
内の対応バイト位置を検出するために、各チャネル専用
の空間の別の部分からバイト・アドレス・ポインタを抽
出し、その情報によって、データ・バイトをキューに書
き込み、次のバイト位置を指すようにポインタを変更し
てから、更新されたポインタを再びFIFORに書き込
む。
内の対応バイト位置を検出するために、各チャネル専用
の空間の別の部分からバイト・アドレス・ポインタを抽
出し、その情報によって、データ・バイトをキューに書
き込み、次のバイト位置を指すようにポインタを変更し
てから、更新されたポインタを再びFIFORに書き込
む。
【0097】送信パイプラインでは、アクティブなネッ
トワーク・チャネルに転送されるソース・データが、F
IFOR内の4バイト幅の送信データ・ストレージ・キ
ューから1回で1バイトづつ、TFMによってフェッチ
され、TVに引き渡される。TVは、(プロトコル・チ
ャネルにおいて)必要に応じてチェック・キャラクタを
計算し、バイトをTL1に引き渡し、計算されたチェッ
ク・キャラクタを必要に応じて(プロトコル特有のフレ
ームの最後のデータ・バイトの後に)付加する。TL1
は、データを処理して、プロトコル特有のビットやキャ
ラクタを必要に応じて挿入し、結果のデータを、BTD
MからのリクエストRDATA_REQに応答した回路
に応答してBTDMへビット直列に転送する。任意の1
チャネルに対するこれらの動作はすべて、割り当てられ
た各BTDMスロットが反復する間に実行される。反復
の間、TFM、TV、及びTL1の処理状態はTSRに
セーブされる。
トワーク・チャネルに転送されるソース・データが、F
IFOR内の4バイト幅の送信データ・ストレージ・キ
ューから1回で1バイトづつ、TFMによってフェッチ
され、TVに引き渡される。TVは、(プロトコル・チ
ャネルにおいて)必要に応じてチェック・キャラクタを
計算し、バイトをTL1に引き渡し、計算されたチェッ
ク・キャラクタを必要に応じて(プロトコル特有のフレ
ームの最後のデータ・バイトの後に)付加する。TL1
は、データを処理して、プロトコル特有のビットやキャ
ラクタを必要に応じて挿入し、結果のデータを、BTD
MからのリクエストRDATA_REQに応答した回路
に応答してBTDMへビット直列に転送する。任意の1
チャネルに対するこれらの動作はすべて、割り当てられ
た各BTDMスロットが反復する間に実行される。反復
の間、TFM、TV、及びTL1の処理状態はTSRに
セーブされる。
【0098】TFMは、FIFORからフェッチされた
送信データ・バイトの対応バイト位置を検出するため
に、各チャネル専用の空間の別の部分からバイト・アド
レス・ポインタを抽出し、その情報によって、データ・
バイトをキューにフェッチし、次のバイト位置を指すよ
うにポインタを変更してから、更新されたポインタを再
びFIFORに書き込む。
送信データ・バイトの対応バイト位置を検出するため
に、各チャネル専用の空間の別の部分からバイト・アド
レス・ポインタを抽出し、その情報によって、データ・
バイトをキューにフェッチし、次のバイト位置を指すよ
うにポインタを変更してから、更新されたポインタを再
びFIFORに書き込む。
【0099】すべてのアクティブ・チャネルに対する送
信パイプラインと受信パイプラインの動作は、リソース
管理(RSM)パーティション63によって指示される
状態スワッピングによって制御される。かかる動作で
は、アクティブ・チャネル関連の各タイム・スロットの
間及びその前に、RSMがTSR53と連係する結果、
処理状態情報が、そのスロット専用のTSR空間から、
各パイプライン内の各パーティションのレジスタに転送
され、その後、状態情報が、パーティションのレジスタ
からTSR内の各空間に返される。
信パイプラインと受信パイプラインの動作は、リソース
管理(RSM)パーティション63によって指示される
状態スワッピングによって制御される。かかる動作で
は、アクティブ・チャネル関連の各タイム・スロットの
間及びその前に、RSMがTSR53と連係する結果、
処理状態情報が、そのスロット専用のTSR空間から、
各パイプライン内の各パーティションのレジスタに転送
され、その後、状態情報が、パーティションのレジスタ
からTSR内の各空間に返される。
【0100】TSRからパイプラインのパーティション
にフェッチされた状態情報は、各スロットが最後に反復
して処理が終了したときのこれらのパーティションの処
理状態をあらわす。パーティションからTSRに書き込
まれた状態情報は、各スロットの最後の反復に対して処
理が終了したときのこれらのパーティションの処理状態
をあらわす。
にフェッチされた状態情報は、各スロットが最後に反復
して処理が終了したときのこれらのパーティションの処
理状態をあらわす。パーティションからTSRに書き込
まれた状態情報は、各スロットの最後の反復に対して処
理が終了したときのこれらのパーティションの処理状態
をあらわす。
【0101】このような状態情報には、各スロットの最
後の反復の間にパーティションが処理を完了していない
可能性のある通信データ(TL1によってBTDM側で
転送された送信データを除く)と、関連リクエストから
50ns以内に終了するように厳密に同期がとられた他
の転送内容が含まれる。したがって、スロットの間にR
L1によって受信された受信データ・ビット数が、1バ
イトよりも少ない場合は、これらのビットは、各チャネ
ルに対するRL1の状態の一部として、TSRにセーブ
される。同様に、TL1が、スロットの間にTVから送
信データ・バイトを受信し、そのスロットの間にその一
部しかBTDM側で転送していない場合、残りのビット
は、TL1の処理状態の一部として格納される。
後の反復の間にパーティションが処理を完了していない
可能性のある通信データ(TL1によってBTDM側で
転送された送信データを除く)と、関連リクエストから
50ns以内に終了するように厳密に同期がとられた他
の転送内容が含まれる。したがって、スロットの間にR
L1によって受信された受信データ・ビット数が、1バ
イトよりも少ない場合は、これらのビットは、各チャネ
ルに対するRL1の状態の一部として、TSRにセーブ
される。同様に、TL1が、スロットの間にTVから送
信データ・バイトを受信し、そのスロットの間にその一
部しかBTDM側で転送していない場合、残りのビット
は、TL1の処理状態の一部として格納される。
【0102】RL1は、アクティブ・チャネルに割り当
てられたスロットにおいて、L1回路からのRDATA
_VALIDプロンプトに応答して、BTDMからのデ
ータ(やデジタル音声)信号をビット直列に受信するよ
うに機能する。RL1は、このようなデータを蓄積し、
バイトとしてRVに転送する。RL1はまた、各チャネ
ルのプロトコル要件に従って、これらのデータを処理す
るようにもはたらく。プロトコル要件では、RL1が、
受信されたデータ内のプロトコル特有のビットやキャラ
クタを検出し棄却しなければならないことがある。RV
は、受信されたバイトをRFMに引き渡し、CRCチェ
ックなど、プロトコル特有の処理を選択的に実行するよ
うに機能する。音声チャネル内のデータは、“クリア”
で引き渡され、選択的な処理や棄却は行われない。
てられたスロットにおいて、L1回路からのRDATA
_VALIDプロンプトに応答して、BTDMからのデ
ータ(やデジタル音声)信号をビット直列に受信するよ
うに機能する。RL1は、このようなデータを蓄積し、
バイトとしてRVに転送する。RL1はまた、各チャネ
ルのプロトコル要件に従って、これらのデータを処理す
るようにもはたらく。プロトコル要件では、RL1が、
受信されたデータ内のプロトコル特有のビットやキャラ
クタを検出し棄却しなければならないことがある。RV
は、受信されたバイトをRFMに引き渡し、CRCチェ
ックなど、プロトコル特有の処理を選択的に実行するよ
うに機能する。音声チャネル内のデータは、“クリア”
で引き渡され、選択的な処理や棄却は行われない。
【0103】これらのパイプラインで行われる処理はか
なりの回数にのぼる。RL1は、プロトコル(SDL
C、HDLC、LAPB、LAPDなど)に従って動作
するデータ・チャネルに対して、プロトコル特有の情報
(HDLCトランスペアレンシ・ビット、フレーム区切
りキャラクタなど)を検出して取り除き、プロトコル特
有のフレーム・イベントを示す情報をRVに引き渡し、
デスティネーション・アドレスを認識し、ローカル・ノ
ードに向けられていないメッセージを棄却し、そのステ
ージでチャネル化されたエラー・イベント(オーバラン
など)を検出するようにはたらく。RVは、受信された
データに対してエラー検出チェック(CRCチェックな
ど)を実行し、チャネル化された受信イベント(チェッ
クされたメッセージ・データ内のエラー)を検出し、か
かるイベントに関する情報をRFMに供給するように機
能する。RFMも、チャネル化されたエラー・イベント
(FIFORからの読み出しにおけるパリティ・エラー
など)の検出を担当し、関連状態情報をTSRに格納す
る。
なりの回数にのぼる。RL1は、プロトコル(SDL
C、HDLC、LAPB、LAPDなど)に従って動作
するデータ・チャネルに対して、プロトコル特有の情報
(HDLCトランスペアレンシ・ビット、フレーム区切
りキャラクタなど)を検出して取り除き、プロトコル特
有のフレーム・イベントを示す情報をRVに引き渡し、
デスティネーション・アドレスを認識し、ローカル・ノ
ードに向けられていないメッセージを棄却し、そのステ
ージでチャネル化されたエラー・イベント(オーバラン
など)を検出するようにはたらく。RVは、受信された
データに対してエラー検出チェック(CRCチェックな
ど)を実行し、チャネル化された受信イベント(チェッ
クされたメッセージ・データ内のエラー)を検出し、か
かるイベントに関する情報をRFMに供給するように機
能する。RFMも、チャネル化されたエラー・イベント
(FIFORからの読み出しにおけるパリティ・エラー
など)の検出を担当し、関連状態情報をTSRに格納す
る。
【0104】TVは、TFMとTL1の間でソース送信
データを引き渡すほか、プロトコル特有のチェック・キ
ャラクタを計算し、それを、各チャネル・データ・スト
リーム内の適当な位置に挿入するように機能する。TL
1は、プロトコル特有のビット(HDLCトランスペア
レンシ・ビットなど)の挿入が必要なデータ位置を検出
してそれを挿入し、特殊キャラクタ(HDLCフレーム
区切りキャラクタなど)の挿入が必要なデータ位置を検
出してそれを挿入し、結果のデータをビット直列にBT
DMへ引き渡す。TFMはまた、チャネル化されたイベ
ント(FIFORからフェッチされたデータのパリティ
・エラーなど)を検出し、かかるイベントに関する状態
情報をTSRに格納するようにはたらく。
データを引き渡すほか、プロトコル特有のチェック・キ
ャラクタを計算し、それを、各チャネル・データ・スト
リーム内の適当な位置に挿入するように機能する。TL
1は、プロトコル特有のビット(HDLCトランスペア
レンシ・ビットなど)の挿入が必要なデータ位置を検出
してそれを挿入し、特殊キャラクタ(HDLCフレーム
区切りキャラクタなど)の挿入が必要なデータ位置を検
出してそれを挿入し、結果のデータをビット直列にBT
DMへ引き渡す。TFMはまた、チャネル化されたイベ
ント(FIFORからフェッチされたデータのパリティ
・エラーなど)を検出し、かかるイベントに関する状態
情報をTSRに格納するようにはたらく。
【0105】RFMとTFMの役割は、チャネル化され
たデータ・バイトを、FIFOR内のスロット専用の4
バイト幅のデータ・ストレージ・キューとパイプライン
・パーティションRV、RVとの間で直列に転送するこ
とである。これらの動作は、各BTDMスロットに同期
して実行される。RFMとTFMはまた、チャネル化エ
ラー・イベントの発生をINTパーティション64に指
示する役目も果たす。
たデータ・バイトを、FIFOR内のスロット専用の4
バイト幅のデータ・ストレージ・キューとパイプライン
・パーティションRV、RVとの間で直列に転送するこ
とである。これらの動作は、各BTDMスロットに同期
して実行される。RFMとTFMはまた、チャネル化エ
ラー・イベントの発生をINTパーティション64に指
示する役目も果たす。
【0106】さらにまた、RFMとTFMは、各データ
・ストレージ・キューのFIFORにおける占有状態を
監視し、各キューと外部メモリとの間でバス4を介して
データを転送するために、非同期部のアクションを起動
するようにはたらく。このような次段の転送アクション
は、受信データ・ストレージ・キューが一杯になったと
きはRFMによって要求され、送信データ・ストレージ
・キューが空になったときはTFMによって要求され
る。転送アクション自体は、DMA制御パーティション
65(以下、DMACパーティションともいう)とマス
タI/Oパーティション66(以下、MIOパーティシ
ョンともいう)によって非同期に実行される。MIO
は、バス4の制御を調停し、制御を得ると、DMACに
よって供給された信号に応答して、外部メモリを直接メ
モリ・アクセス(DMA)モードでアクセスし、FIF
OR内の各データ・ストレージ・キューからDMACに
よってフェッチされたデータを外部メモリに書き込むよ
うに動作する。
・ストレージ・キューのFIFORにおける占有状態を
監視し、各キューと外部メモリとの間でバス4を介して
データを転送するために、非同期部のアクションを起動
するようにはたらく。このような次段の転送アクション
は、受信データ・ストレージ・キューが一杯になったと
きはRFMによって要求され、送信データ・ストレージ
・キューが空になったときはTFMによって要求され
る。転送アクション自体は、DMA制御パーティション
65(以下、DMACパーティションともいう)とマス
タI/Oパーティション66(以下、MIOパーティシ
ョンともいう)によって非同期に実行される。MIO
は、バス4の制御を調停し、制御を得ると、DMACに
よって供給された信号に応答して、外部メモリを直接メ
モリ・アクセス(DMA)モードでアクセスし、FIF
OR内の各データ・ストレージ・キューからDMACに
よってフェッチされたデータを外部メモリに書き込むよ
うに動作する。
【0107】かかる転送を開始するリクエストがパーテ
ィション62から出されると、これは実際には、DMA
リクエスト・キュー(DMARQ)パーティション(図
3には示していない)に与えられ、DMARQによっ
て、各チャネル専用のビット・レジスタにラッチされ、
このビット・レジスタを通して、パーティション65に
与えられる。リクエストはそこで、関連特許に述べられ
ている方法(ここでの説明とは無関係)により、優先順
位が選択されて非同期に処理される。
ィション62から出されると、これは実際には、DMA
リクエスト・キュー(DMARQ)パーティション(図
3には示していない)に与えられ、DMARQによっ
て、各チャネル専用のビット・レジスタにラッチされ、
このビット・レジスタを通して、パーティション65に
与えられる。リクエストはそこで、関連特許に述べられ
ている方法(ここでの説明とは無関係)により、優先順
位が選択されて非同期に処理される。
【0108】受信パイプラインRL1、RV、RFMに
対するデバイス3の動作では、バス4と外部メモリが、
適当な並列転送速度で動作するように選択されていると
すると、各チャネルのデータ・バッファ容量(パイプラ
イン内で3バイト、FIFORキューで4バイト)は、
バス4を介した外部メモリに対する最悪動作レートとあ
わせて考慮した場合(最悪バス・コンテンションその他
の干渉を含む)、各チャネルが(パイプライン全体がバ
ックアップされ、BTDM側で次のRDATA_VAL
IDプロンプトが現れたときに別の受信データ・ビット
を受信できないことによる)オーバフローしないことを
保証する容量である。
対するデバイス3の動作では、バス4と外部メモリが、
適当な並列転送速度で動作するように選択されていると
すると、各チャネルのデータ・バッファ容量(パイプラ
イン内で3バイト、FIFORキューで4バイト)は、
バス4を介した外部メモリに対する最悪動作レートとあ
わせて考慮した場合(最悪バス・コンテンションその他
の干渉を含む)、各チャネルが(パイプライン全体がバ
ックアップされ、BTDM側で次のRDATA_VAL
IDプロンプトが現れたときに別の受信データ・ビット
を受信できないことによる)オーバフローしないことを
保証する容量である。
【0109】同様に、送信パイプラインに対する動作で
は、バスと外部メモリの設計及びロード特性が正しく選
択されているとすると、最悪条件下のバス・コンテンシ
ョン/干渉を考慮した場合、データのスループットは、
どのチャネルにおいても、各チャネルが(TDATAリ
クエストが各チャネルに対してBTDM側で出されたと
きにTL1にデータが存在しないことによる)アンダフ
ローしないことを保証するレートになる。
は、バスと外部メモリの設計及びロード特性が正しく選
択されているとすると、最悪条件下のバス・コンテンシ
ョン/干渉を考慮した場合、データのスループットは、
どのチャネルにおいても、各チャネルが(TDATAリ
クエストが各チャネルに対してBTDM側で出されたと
きにTL1にデータが存在しないことによる)アンダフ
ローしないことを保証するレートになる。
【0110】割り込みパーティション64(INT)
は、外部/ホスト処理システムへバス4を介してレポー
トすべき状態情報を収集し、収集された状態情報に対し
て与えられる割り込みリクエスト信号を生成するように
機能する。こうしたレポート可能な情報には、IDLC
とL1回路で検出されたハードウェア・エラー条件、処
理パイプライン60ないし62で検出されたチャネル・
エラー、HDLCプロトコルに従って動作するチャネル
に対して、パイプラインで検出されたチャネル・イベン
ト(プロトコル・フレームの終わり、データ・チェイン
の終わりなど−−後述)などがある。
は、外部/ホスト処理システムへバス4を介してレポー
トすべき状態情報を収集し、収集された状態情報に対し
て与えられる割り込みリクエスト信号を生成するように
機能する。こうしたレポート可能な情報には、IDLC
とL1回路で検出されたハードウェア・エラー条件、処
理パイプライン60ないし62で検出されたチャネル・
エラー、HDLCプロトコルに従って動作するチャネル
に対して、パイプラインで検出されたチャネル・イベン
ト(プロトコル・フレームの終わり、データ・チェイン
の終わりなど−−後述)などがある。
【0111】INTは、個別にレポート可能な条件に対
して、(各BTDMスロットに)同期して動作し、対応
するリクエストとベクトルの関数をスレーブI/Oパー
ティション67(SIO)に与え、SIOは、これを格
納し、バス4を介して外部システムに非同期に供給す
る。リクエストはイベントに関係し、ベクトルは、イベ
ントの原因を一般レベルで示す−−ハードウェア・エラ
ーとチャネル関連(チャネル化)イベント(チャネル・
パリティ・エラーとチャネル・プロトコルのフレーム関
連イベントを含む)とを区別する。
して、(各BTDMスロットに)同期して動作し、対応
するリクエストとベクトルの関数をスレーブI/Oパー
ティション67(SIO)に与え、SIOは、これを格
納し、バス4を介して外部システムに非同期に供給す
る。リクエストはイベントに関係し、ベクトルは、イベ
ントの原因を一般レベルで示す−−ハードウェア・エラ
ーとチャネル関連(チャネル化)イベント(チャネル・
パリティ・エラーとチャネル・プロトコルのフレーム関
連イベントを含む)とを区別する。
【0112】各イベントの原因をより詳しく示す状態情
報は、外部システムによる非同期検索のために格納され
る。ハードウェア・エラー・イベントの原因を詳しく示
す状態情報は、(関連イベントが発生したIDLCまた
はL1回路内の)所定のハードウェア・レジスタに格納
される。チャネル・エラーとプロトコル・フレーム遷移
イベントを詳しく示した状態情報は、TSR(各チャネ
ルに割り当てられたスロットに専用の空間のうちの専用
部)に格納される。
報は、外部システムによる非同期検索のために格納され
る。ハードウェア・エラー・イベントの原因を詳しく示
す状態情報は、(関連イベントが発生したIDLCまた
はL1回路内の)所定のハードウェア・レジスタに格納
される。チャネル・エラーとプロトコル・フレーム遷移
イベントを詳しく示した状態情報は、TSR(各チャネ
ルに割り当てられたスロットに専用の空間のうちの専用
部)に格納される。
【0113】外部システムは、各リクエストと関連ベク
トルを受信しモニタした後、イベント及びリクエスト/
ベクトルに対するその検査に対して非同期の)SIOを
通して、対応レジスタまたはTSR空間をアクセスし、
詳細な状態情報を検索する。IDLCについて解説した
関連特許に述べられているとおり、チャネル・イベント
状態を格納するために割り当てられたTSR内の空間に
は、1チャネル内の各時間に発生した複数のプロトコル
・フレーム遷移イベントに関する情報をキュー配置で
き、かかる情報は、バス4に対して1回の動作で外部か
ら検索できる。
トルを受信しモニタした後、イベント及びリクエスト/
ベクトルに対するその検査に対して非同期の)SIOを
通して、対応レジスタまたはTSR空間をアクセスし、
詳細な状態情報を検索する。IDLCについて解説した
関連特許に述べられているとおり、チャネル・イベント
状態を格納するために割り当てられたTSR内の空間に
は、1チャネル内の各時間に発生した複数のプロトコル
・フレーム遷移イベントに関する情報をキュー配置で
き、かかる情報は、バス4に対して1回の動作で外部か
ら検索できる。
【0114】TSR内のチャネル化されたイベント・キ
ューに関して、パーティション62は、状態情報をこれ
らのキューに書き込むようにはたらき、外部処理システ
ムはかかる情報の検索を担当するが、INTは、当該キ
ューの空き状態を監視し、キューがオーバフローしそう
なときに外部システムに適当な指示を与えるように機能
する。
ューに関して、パーティション62は、状態情報をこれ
らのキューに書き込むようにはたらき、外部処理システ
ムはかかる情報の検索を担当するが、INTは、当該キ
ューの空き状態を監視し、キューがオーバフローしそう
なときに外部システムに適当な指示を与えるように機能
する。
【0115】SIOは、IDLCとL1のレジスタ及び
IDLCのローカルRAM TSRへのパスを提供する
ので、外部処理システムは、割り込みイベント状態を効
率的に検索できる。すなわちIDLC内で同時に行われ
る通信データ処理と転送動作に対する干渉が少なくな
る。SIOはさらに、接続パスを提供するので、外部処
理システムは、情報をIDLCのローカルRAM52な
いし54の各々に、またIDLC内の特定のキー構成制
御レジスタに書き込める。したがって、IDLC内のデ
ータ処理に対する干渉が少なくなるとともに、チャネル
の追加や拡張チャネルの割当に対して、IDLCを動的
に初期化できる。
IDLCのローカルRAM TSRへのパスを提供する
ので、外部処理システムは、割り込みイベント状態を効
率的に検索できる。すなわちIDLC内で同時に行われ
る通信データ処理と転送動作に対する干渉が少なくな
る。SIOはさらに、接続パスを提供するので、外部処
理システムは、情報をIDLCのローカルRAM52な
いし54の各々に、またIDLC内の特定のキー構成制
御レジスタに書き込める。したがって、IDLC内のデ
ータ処理に対する干渉が少なくなるとともに、チャネル
の追加や拡張チャネルの割当に対して、IDLCを動的
に初期化できる。
【0116】 4.1 BTDM/IDLCスロット・タイミング 図5は、BTDMスロットと特定のIDLCアクティビ
ティとの、スロットによって調整すべき時間関係を示
す。実施例では、BTDM時分割フレームは、周期的に
反復するスロットを32個(0ないし31)含む。スロ
ット1は、スロットが反復する各フレームの最初のスロ
ット、スロット31は、フレームの最後のスロット(L
SOFと略記)である。図5の最後の行は、スロット番
号N+1として任意に識別されるBTDMスロットを示
す。
ティとの、スロットによって調整すべき時間関係を示
す。実施例では、BTDM時分割フレームは、周期的に
反復するスロットを32個(0ないし31)含む。スロ
ット1は、スロットが反復する各フレームの最初のスロ
ット、スロット31は、フレームの最後のスロット(L
SOFと略記)である。図5の最後の行は、スロット番
号N+1として任意に識別されるBTDMスロットを示
す。
【0117】図5の最後の行から上へみていくと、次の
2行は各々、受信パイプライン(図4のRL1、RV、
RFM)のアクティビティ状態、送信パイプライン(図
4のTFM、TV、TL1)のアクティビティ状態を説
明する。次の行は、連続したスロットの構成を定義する
グローバル変数のフェッチ動作に対するRSMのアクテ
ィビティ状態を、最上部の行は割り込みパーティション
INTのアクティビティ状態を示す。
2行は各々、受信パイプライン(図4のRL1、RV、
RFM)のアクティビティ状態、送信パイプライン(図
4のTFM、TV、TL1)のアクティビティ状態を説
明する。次の行は、連続したスロットの構成を定義する
グローバル変数のフェッチ動作に対するRSMのアクテ
ィビティ状態を、最上部の行は割り込みパーティション
INTのアクティビティ状態を示す。
【0118】図5は、受信パイプラインのアクティビテ
ィ状態を考えると、BTDMでスロットN+1があると
きに、このパイプラインが、スロットNに関係したチャ
ネルに対してその処理アクティビティを完了しており、
次に、停止モードH(パイプライン・パーティションの
状態機械が、チャネルNに対するその処理状態がセーブ
される前に安定状態に遷移するモード)に入り、状態ス
ワッピングを経ることを示す(そのチャネルがアクティ
ブなら、チャネルNに対する、TSR53にセーブされ
た状態、スロットが現在アクティブなチャネルに割り当
てられていれば、スロットN+1に対する、TSRから
(再)ロードされた状態)。また、パイプラインは、割
り当てられたその処理アクティビティをスロットN+1
のチャネル(これはBTDMにおけるスロットN+2と
オーバラップするものである)に対して開始する。
ィ状態を考えると、BTDMでスロットN+1があると
きに、このパイプラインが、スロットNに関係したチャ
ネルに対してその処理アクティビティを完了しており、
次に、停止モードH(パイプライン・パーティションの
状態機械が、チャネルNに対するその処理状態がセーブ
される前に安定状態に遷移するモード)に入り、状態ス
ワッピングを経ることを示す(そのチャネルがアクティ
ブなら、チャネルNに対する、TSR53にセーブされ
た状態、スロットが現在アクティブなチャネルに割り当
てられていれば、スロットN+1に対する、TSRから
(再)ロードされた状態)。また、パイプラインは、割
り当てられたその処理アクティビティをスロットN+1
のチャネル(これはBTDMにおけるスロットN+2と
オーバラップするものである)に対して開始する。
【0119】送信パイプラインでは、BTDMスロット
がN+1になると、パイプラインはスロットNに対する
その処理を終え、スロットN+1に対して状態をスワッ
プしてから停止し(RSMからの開始信号を待つ)、そ
れからスロットN+1のチャネル(ここでもBTDMな
どに現れたスロットN+2とオーバラップすることに注
意)に対する処理を開始する。
がN+1になると、パイプラインはスロットNに対する
その処理を終え、スロットN+1に対して状態をスワッ
プしてから停止し(RSMからの開始信号を待つ)、そ
れからスロットN+1のチャネル(ここでもBTDMな
どに現れたスロットN+2とオーバラップすることに注
意)に対する処理を開始する。
【0120】チャネル・タイプ、アクティビティ状態な
どを示すグローバル変数は2段階で処理される。まず構
成制御レジスタ変数CCRの一部がプリフェッチされて
(P)、現在アクティブなチャネルがスロットN+1に
割り当てられているかどうかを、及び割り当てられてい
ればそのタイプ(基本チャネルまたはハイパーチャネ
ル)をRSMが判定できるようになる。次に、スロット
Nに対するRSMのアクティビティ(プリフェッチに先
行)が再開され、スロットN+1のグローバル変数CC
Rが、そのスロットがアクティブ・チャネルに割り当て
られていれば、すべてフェッチされる。そこでRSM
は、そのスロットに対して処理アクティビティを開始す
る。スロットNのグローバル変数は、RSMによって変
更されることがないので、TSRにセーブされない。
どを示すグローバル変数は2段階で処理される。まず構
成制御レジスタ変数CCRの一部がプリフェッチされて
(P)、現在アクティブなチャネルがスロットN+1に
割り当てられているかどうかを、及び割り当てられてい
ればそのタイプ(基本チャネルまたはハイパーチャネ
ル)をRSMが判定できるようになる。次に、スロット
Nに対するRSMのアクティビティ(プリフェッチに先
行)が再開され、スロットN+1のグローバル変数CC
Rが、そのスロットがアクティブ・チャネルに割り当て
られていれば、すべてフェッチされる。そこでRSM
は、そのスロットに対して処理アクティビティを開始す
る。スロットNのグローバル変数は、RSMによって変
更されることがないので、TSRにセーブされない。
【0121】割り込み処理プロセスの同期部には、スロ
ットNのチャネルに対する継続的な処理フェーズが含ま
れ、これに続いて、スロットN+1に対する状態スワッ
プ、その次にスロットN+1(これは明らかに、BTD
M側に現れるスロットN+2とオーバラップする)に対
する処理の開始に先行する停止間隔がくる。
ットNのチャネルに対する継続的な処理フェーズが含ま
れ、これに続いて、スロットN+1に対する状態スワッ
プ、その次にスロットN+1(これは明らかに、BTD
M側に現れるスロットN+2とオーバラップする)に対
する処理の開始に先行する停止間隔がくる。
【0122】5.動作一般 図3と図5を参照する。電源投入時、ホスト/IOPシ
ステムによってバス4を介して供給される信号は、ID
LCとL1回路をリセットし初期化する。IDLCパー
ティションは、非関連状態がクリアされ、アイドル状態
にセットされて、ローカルRAMとレジスタへの状態処
理入力によって条件づけられ、BTDMに対する動作を
開始し、次のホスト/IOP入力を受信し、個々のチャ
ネルをアクティブにして、チャネルに対してタスク処理
構成をセットアップする。L1回路の初期化情報は、ラ
イン69を通してL1セクション内のレジスタ(図示な
し)に転送される。IDLCの非同期セクション51に
対する初期化情報は、バス35、MIO66、及びDM
Aパーティション65を介してRAM52、54に送ら
れる。同期セクション50に対する初期化情報は、バス
35とSIO67を介してRAM53に送られる。
ステムによってバス4を介して供給される信号は、ID
LCとL1回路をリセットし初期化する。IDLCパー
ティションは、非関連状態がクリアされ、アイドル状態
にセットされて、ローカルRAMとレジスタへの状態処
理入力によって条件づけられ、BTDMに対する動作を
開始し、次のホスト/IOP入力を受信し、個々のチャ
ネルをアクティブにして、チャネルに対してタスク処理
構成をセットアップする。L1回路の初期化情報は、ラ
イン69を通してL1セクション内のレジスタ(図示な
し)に転送される。IDLCの非同期セクション51に
対する初期化情報は、バス35、MIO66、及びDM
Aパーティション65を介してRAM52、54に送ら
れる。同期セクション50に対する初期化情報は、バス
35とSIO67を介してRAM53に送られる。
【0123】初期化の後、L1回路は、先に述べたよう
にネットワークとの同期を確立し、IDLCがアクティ
ブ・モードにセットされ、ネットワーク・チャネル機能
をアクティブにする処理が開始される。チャネルは個別
にアクティブにされる。初期化の間に主要なパラメータ
がIDLCにロードされるほか、制御パラメータは、チ
ャネルがアクティブになる前に、RAM52ないし54
及び特定のレジスタ(後述)に入力されなければならな
い。これは各チャネル・タイプに必要な機能を実行する
ように、すべての処理パーティションを条件づけるため
である。
にネットワークとの同期を確立し、IDLCがアクティ
ブ・モードにセットされ、ネットワーク・チャネル機能
をアクティブにする処理が開始される。チャネルは個別
にアクティブにされる。初期化の間に主要なパラメータ
がIDLCにロードされるほか、制御パラメータは、チ
ャネルがアクティブになる前に、RAM52ないし54
及び特定のレジスタ(後述)に入力されなければならな
い。これは各チャネル・タイプに必要な機能を実行する
ように、すべての処理パーティションを条件づけるため
である。
【0124】チャネルがアクティブになると、各タイム
・スロットの反復を示すスロット信号の始まりが、BT
DM1から、IDLCパーティションRSMによって受
信される。BTDMスロットが反復する各フレームの最
後のスロットを示す信号は別個に、RSMに指示される
ので、RSMは、各フレーム内のスロットの内部カウン
トも維持できる。RSMは、このスロット・カウントに
より、現在のスロットでどのチャネルが処理されるかを
判定でき、スロット・カウントによって、そのチャネル
に対する、RSMによるTSRのアドレシングが決ま
る。アクティブ・チャネルに割り当てられた各スロット
の間に、RSMは、処理状態パラメータをTSRから同
期パイプラインの各パーティションにロードし、開始信
号を発行して、現在維持されているチャネルに対して処
理タスクの実行を開始するようにパイプラインを条件づ
ける。最初にアクティブになったチャネルは、ローカル
・システムとリモート・システムとの間の信号を維持し
て、次にアクティブにされる他のチャネルに全2重リン
クを確立する。アクティブ・チャネル・スロットに対す
る処理の間、可変個数のデータ・ビットがBTDM側の
デバイスとL1回路の間で転送され(各方向に0ないし
8ビット)、レポート可能なチャネル・イベントがその
スロットで発生した場合(HDLCメッセージ・フレー
ムの最後のバイトの転送など)、イベントは、パイプラ
イン内で検出され、INTパーティションに指示が与え
られ、イベントに関する状態情報がRAM53に収集さ
れ、ホスト・システムはこの情報をSIO67を介して
上述のように利用できるようになる。
・スロットの反復を示すスロット信号の始まりが、BT
DM1から、IDLCパーティションRSMによって受
信される。BTDMスロットが反復する各フレームの最
後のスロットを示す信号は別個に、RSMに指示される
ので、RSMは、各フレーム内のスロットの内部カウン
トも維持できる。RSMは、このスロット・カウントに
より、現在のスロットでどのチャネルが処理されるかを
判定でき、スロット・カウントによって、そのチャネル
に対する、RSMによるTSRのアドレシングが決ま
る。アクティブ・チャネルに割り当てられた各スロット
の間に、RSMは、処理状態パラメータをTSRから同
期パイプラインの各パーティションにロードし、開始信
号を発行して、現在維持されているチャネルに対して処
理タスクの実行を開始するようにパイプラインを条件づ
ける。最初にアクティブになったチャネルは、ローカル
・システムとリモート・システムとの間の信号を維持し
て、次にアクティブにされる他のチャネルに全2重リン
クを確立する。アクティブ・チャネル・スロットに対す
る処理の間、可変個数のデータ・ビットがBTDM側の
デバイスとL1回路の間で転送され(各方向に0ないし
8ビット)、レポート可能なチャネル・イベントがその
スロットで発生した場合(HDLCメッセージ・フレー
ムの最後のバイトの転送など)、イベントは、パイプラ
イン内で検出され、INTパーティションに指示が与え
られ、イベントに関する状態情報がRAM53に収集さ
れ、ホスト・システムはこの情報をSIO67を介して
上述のように利用できるようになる。
【0125】図5を参照する。BTDM側のタイム・ス
ロット(この図では連続したスロットNとN+1)に関
係する通信チャネルに対して、RSMによって実行され
る状態スワッピング・プロセスは、4種類の変数(送
信、受信、割り込み、及びグローバル)の転送を伴う。
状態スワップ(現在終わりの方にあるタイム・スロット
に関係したチャネルに対する要素処理状態のセーブと、
タイム・スロットが現在始まりの方にあるチャネルに対
する、先にセーブされた状態の再ロード)は、アクティ
ブ・チャネルに対してのみ実行される。グローバル変数
は、送信、受信、割り込みの各処理に共通である。アク
ティブ・チャネルとアクティブでないチャネルの両方に
ついて、それらを区別するために、1個のグローバル変
数の小部分(チャネル・タイプを示す)がプリフェッチ
される。
ロット(この図では連続したスロットNとN+1)に関
係する通信チャネルに対して、RSMによって実行され
る状態スワッピング・プロセスは、4種類の変数(送
信、受信、割り込み、及びグローバル)の転送を伴う。
状態スワップ(現在終わりの方にあるタイム・スロット
に関係したチャネルに対する要素処理状態のセーブと、
タイム・スロットが現在始まりの方にあるチャネルに対
する、先にセーブされた状態の再ロード)は、アクティ
ブ・チャネルに対してのみ実行される。グローバル変数
は、送信、受信、割り込みの各処理に共通である。アク
ティブ・チャネルとアクティブでないチャネルの両方に
ついて、それらを区別するために、1個のグローバル変
数の小部分(チャネル・タイプを示す)がプリフェッチ
される。
【0126】送信変数は、送信パイプライン・パーティ
ション61、62の要素に対して転送される。受信変数
は、受信パイプライン・パーティション60、62の要
素に対して転送される。先にも示し、また関連特許では
IDLCについて詳しく説明されているが、パーティシ
ョン62は、実際には、独立したサブパーティション6
2R(RFMともいう)と62T(TFMともいう)か
ら成り、各々、送受信データに関するFIFORの使用
状態を管理する。さらに、受信パーティション60と送
信パーティション61は、実際には、後述するサブパー
ティションから成り、各パイプラインの、対をなすステ
ージを構成する。割り込み変数は、INTパーティショ
ン64に対して転送される。グローバル変数は、リソー
ス・マネジャ(RSM)パーティション63に対して転
送される。
ション61、62の要素に対して転送される。受信変数
は、受信パイプライン・パーティション60、62の要
素に対して転送される。先にも示し、また関連特許では
IDLCについて詳しく説明されているが、パーティシ
ョン62は、実際には、独立したサブパーティション6
2R(RFMともいう)と62T(TFMともいう)か
ら成り、各々、送受信データに関するFIFORの使用
状態を管理する。さらに、受信パーティション60と送
信パーティション61は、実際には、後述するサブパー
ティションから成り、各パイプラインの、対をなすステ
ージを構成する。割り込み変数は、INTパーティショ
ン64に対して転送される。グローバル変数は、リソー
ス・マネジャ(RSM)パーティション63に対して転
送される。
【0127】特定チャネルの構成とプロトコル関係を定
義するグローバル変数は、RSM63内の構成レジスタ
CCR(構成制御レジスタ)とHPCRに対して、チャ
ネル処理と同期して転送される(以下のRSMについて
の説明を参照)。これらの変数は、RSMに登録されて
いる間、すべてのパーティションによって有効に共有さ
れる。
義するグローバル変数は、RSM63内の構成レジスタ
CCR(構成制御レジスタ)とHPCRに対して、チャ
ネル処理と同期して転送される(以下のRSMについて
の説明を参照)。これらの変数は、RSMに登録されて
いる間、すべてのパーティションによって有効に共有さ
れる。
【0128】割り込みイベント状態の処理に関する他の
一時変数は、INTのレジスタCEISR(チャネル・
イベント割り込み状態レジスタ)、INTのEOPIS
R(プロセス終了割り込み状態レジスタ)、INTのI
HEISR(IDLCハードウェア・エラー割り込みイ
ベント状態レジスタ)、及びSIOのVHR(ベクトル
保持レジスタ)に保持される。TSRに関するCEIS
RとEOPISRの内容は、チャネルのタイム・スロッ
トの出現に同期してスワップされる。IHEISRとV
HRの内容は、IOPによって検索されるまでそのまま
(スタティックに)保持される。
一時変数は、INTのレジスタCEISR(チャネル・
イベント割り込み状態レジスタ)、INTのEOPIS
R(プロセス終了割り込み状態レジスタ)、INTのI
HEISR(IDLCハードウェア・エラー割り込みイ
ベント状態レジスタ)、及びSIOのVHR(ベクトル
保持レジスタ)に保持される。TSRに関するCEIS
RとEOPISRの内容は、チャネルのタイム・スロッ
トの出現に同期してスワップされる。IHEISRとV
HRの内容は、IOPによって検索されるまでそのまま
(スタティックに)保持される。
【0129】ハイパーチャネル(または拡張チャネル)
関係を定義する他のグローバル変数は、SIOのレジス
タHCR(ハイパーチャネル構成レジスタ)にスタティ
ック・ベース(同期してセーブ及び再ロードされない−
−以下のハイパーチャネルについての説明を参照)で保
持される。チャネルに特定されないデバイス構成パラメ
ータを定義する他の変数は、SIOのレジスタICR
(IDLC構成レジスタ)にそのまま保持される。受
信、送信、割り込みの各変数の転送は、“スワップ”を
実際にセーブし再ロードするが、RSM63内のレジス
タCCRとHPCRに対する特定チャネルのグローバル
変数の転送は、1方向だけである(これらの変数はチャ
ネルごとに異なることがあるが、チャネルに対するID
LC処理機能としては変化せず、よってチャネル・スロ
ットが終了するときセーブする必要はない)。
関係を定義する他のグローバル変数は、SIOのレジス
タHCR(ハイパーチャネル構成レジスタ)にスタティ
ック・ベース(同期してセーブ及び再ロードされない−
−以下のハイパーチャネルについての説明を参照)で保
持される。チャネルに特定されないデバイス構成パラメ
ータを定義する他の変数は、SIOのレジスタICR
(IDLC構成レジスタ)にそのまま保持される。受
信、送信、割り込みの各変数の転送は、“スワップ”を
実際にセーブし再ロードするが、RSM63内のレジス
タCCRとHPCRに対する特定チャネルのグローバル
変数の転送は、1方向だけである(これらの変数はチャ
ネルごとに異なることがあるが、チャネルに対するID
LC処理機能としては変化せず、よってチャネル・スロ
ットが終了するときセーブする必要はない)。
【0130】状態スワップ・アクション(S)は、各タ
イム・スロット周期で位相スタガされる。つまりグロー
バルと割り込みが最初に、送信が次に、受信が最後にな
る。グローバル変数がロードされている間、両方のパイ
プラインのパーティションは停止する(H)。もちろ
ん、これらのアクションは、アクティブでないチャネル
に関係するタイム・スロットでは省略されるものであ
る。
イム・スロット周期で位相スタガされる。つまりグロー
バルと割り込みが最初に、送信が次に、受信が最後にな
る。グローバル変数がロードされている間、両方のパイ
プラインのパーティションは停止する(H)。もちろ
ん、これらのアクションは、アクティブでないチャネル
に関係するタイム・スロットでは省略されるものであ
る。
【0131】RSMは、BTDMを介してBOS/N+
1(スロットN+1の始まりを示す)を受信すると、送
信パイプラインの同期パーティションに信号を出し、送
信スワッピングの準備をさせる。チャネルNとN+1が
両方ともアクティブであれば、状態機械がチャネルNの
タイム・スロットが次に現れたときに再開できる安定状
態にある送信パイプラインの要素は、直ちに“DON
E”条件の信号をRSMに送り、TS RAM内の各状
態ストレージ・エリアに対するその送信プロセス状態を
スワップさせる(Nがアクティブでなければ、状態情報
がTSRAMに転送されることはなく、N+1がアクテ
ィブでなければ、状態情報がTS RAMからロードさ
れることはない)。チャネルNに対してセーブされた状
態情報は(アクティブであるとすると)、各タイム・ス
ロットが反復する際、各要素が、連続性を失うことな
く、そのチャネルに対して処理を再開するのに充分であ
る。受信スワッピングのフェーズでも同様のアクション
が発生する。
1(スロットN+1の始まりを示す)を受信すると、送
信パイプラインの同期パーティションに信号を出し、送
信スワッピングの準備をさせる。チャネルNとN+1が
両方ともアクティブであれば、状態機械がチャネルNの
タイム・スロットが次に現れたときに再開できる安定状
態にある送信パイプラインの要素は、直ちに“DON
E”条件の信号をRSMに送り、TS RAM内の各状
態ストレージ・エリアに対するその送信プロセス状態を
スワップさせる(Nがアクティブでなければ、状態情報
がTSRAMに転送されることはなく、N+1がアクテ
ィブでなければ、状態情報がTS RAMからロードさ
れることはない)。チャネルNに対してセーブされた状
態情報は(アクティブであるとすると)、各タイム・ス
ロットが反復する際、各要素が、連続性を失うことな
く、そのチャネルに対して処理を再開するのに充分であ
る。受信スワッピングのフェーズでも同様のアクション
が発生する。
【0132】安定状態にない要素は、アクティブ・チャ
ネルNに対して処理を行っているとき、状態スワッピン
グに備えることをRSMからの信号で通知されると、次
の安定状態に遷移してから、DONE状態を確約し、状
態スワップを経る。後で述べるように、送受信プロセス
に対してスワッピングがスタガされ、それが、方向をも
った具体的なグローバル・ステージへ分割されて、BT
DM1との間の現在の信号転送フェーズと調整される結
果、RAM53と送受信パーティションが効率的に利用
される(これがなければ、パイプライン・パーティショ
ンのRAMを大きくし、回路を増やさなければならな
い)。
ネルNに対して処理を行っているとき、状態スワッピン
グに備えることをRSMからの信号で通知されると、次
の安定状態に遷移してから、DONE状態を確約し、状
態スワップを経る。後で述べるように、送受信プロセス
に対してスワッピングがスタガされ、それが、方向をも
った具体的なグローバル・ステージへ分割されて、BT
DM1との間の現在の信号転送フェーズと調整される結
果、RAM53と送受信パーティションが効率的に利用
される(これがなければ、パイプライン・パーティショ
ンのRAMを大きくし、回路を増やさなければならな
い)。
【0133】6.BTDM制御回路の詳細 6.1 BTDMデータ転送ユニット 図6を参照する。BTDMデータ転送ユニットは、BT
DMインタフェースにつながり、データ・ビットが後者
との間でビット直列に転送され、各制御信号(BTDM
_RDATA_VALID、BTDM_TDATA_R
EQ)が与えられる。IDLCのRL1とTL1は各
々、この制御信号に促されて、データ・ビットを受信・
送信する。
DMインタフェースにつながり、データ・ビットが後者
との間でビット直列に転送され、各制御信号(BTDM
_RDATA_VALID、BTDM_TDATA_R
EQ)が与えられる。IDLCのRL1とTL1は各
々、この制御信号に促されて、データ・ビットを受信・
送信する。
【0134】現在のBTDMタイム・スロットでBTD
Mインタフェースへ転送されるデータは(そのスロット
がアクティブ・チャネルに割り当てられているとする
と)、図7のバッファ・マネジャ・ユニット(後述)か
ら入力“RCV_DATA”で受信され、レジスタ70
にラッチされる。このようなデータは、並列に受信され
ラッチされる可変個数のビット(実施例では0ないし
8)から成り、各プロンプトBTDM_RDATA_V
ALIDとともにBTDMへビット直列にシフトアウト
される。BTDM側での転送は、各BTDMスロット内
の短い時間枠で実行される。
Mインタフェースへ転送されるデータは(そのスロット
がアクティブ・チャネルに割り当てられているとする
と)、図7のバッファ・マネジャ・ユニット(後述)か
ら入力“RCV_DATA”で受信され、レジスタ70
にラッチされる。このようなデータは、並列に受信され
ラッチされる可変個数のビット(実施例では0ないし
8)から成り、各プロンプトBTDM_RDATA_V
ALIDとともにBTDMへビット直列にシフトアウト
される。BTDM側での転送は、各BTDMスロット内
の短い時間枠で実行される。
【0135】アクティブ・チャネルに関係するタイム・
スロットでは、可変個数の送信データ・ビットが、BT
DMインタフェースからBTDM_TDATAでビット
直列に受信され、レジスタ71にシフトインされる。B
TDM_TDATAにおける各ビットは、このユニット
によってBTDM_TDATA_REQで与えられる対
応リクエストに応答して、IDLCパーティションTL
1によって供給される。このような転送は、スロット内
の短い時間枠でも行われる。レジスタ71にラッチされ
たビットは、出力“XMIT_REG”でデータ・バッ
ファ・ユニットに与えられ、スロットの終わりでそのユ
ニットに並列に転送される。
スロットでは、可変個数の送信データ・ビットが、BT
DMインタフェースからBTDM_TDATAでビット
直列に受信され、レジスタ71にシフトインされる。B
TDM_TDATAにおける各ビットは、このユニット
によってBTDM_TDATA_REQで与えられる対
応リクエストに応答して、IDLCパーティションTL
1によって供給される。このような転送は、スロット内
の短い時間枠でも行われる。レジスタ71にラッチされ
たビットは、出力“XMIT_REG”でデータ・バッ
ファ・ユニットに与えられ、スロットの終わりでそのユ
ニットに並列に転送される。
【0136】あるスロットで、BTDM_TDATA_
REQにおいて要求される送信データ・ビット数と、B
TDM_RDATAにおいて与えられる受信データ・ビ
ット数は、バッファ・マネジャ・ユニットによって決定
される。BTDMデータ転送ユニットの動作は、状態機
械ロジック72によって制御される。アクティブな各B
TDMスロットの間、ロジック72は、バッファ・マネ
ジャ・ユニットからの指示をRCV_BITS_REQ
UESTEDとXMT_BITS_REQUESTED
(各々、BTDMへRL1を介して転送される受信デー
タ・ビット数、BTDM側でTL1から要求される送信
データ・ビット数を指定)で受信する。転送中、受信ビ
ット・カウンタ73と送信ビット・カウンタ74のカウ
ントは、初期値の0からインクリメントされ、要求され
た個数と比較される。転送は、このカウントが要求され
た個数と等しくなるまで継続する。
REQにおいて要求される送信データ・ビット数と、B
TDM_RDATAにおいて与えられる受信データ・ビ
ット数は、バッファ・マネジャ・ユニットによって決定
される。BTDMデータ転送ユニットの動作は、状態機
械ロジック72によって制御される。アクティブな各B
TDMスロットの間、ロジック72は、バッファ・マネ
ジャ・ユニットからの指示をRCV_BITS_REQ
UESTEDとXMT_BITS_REQUESTED
(各々、BTDMへRL1を介して転送される受信デー
タ・ビット数、BTDM側でTL1から要求される送信
データ・ビット数を指定)で受信する。転送中、受信ビ
ット・カウンタ73と送信ビット・カウンタ74のカウ
ントは、初期値の0からインクリメントされ、要求され
た個数と比較される。転送は、このカウントが要求され
た個数と等しくなるまで継続する。
【0137】ロジック72は、データがBTDMに対し
て転送されるスロットにおいて、タイミング制御ユニッ
トからの制御の指示DATA_TRANSFER_EN
ABLEも受信する。この指示は、転送の時間枠を定
め、転送の実行を可能にする。データが転送されたスロ
ットでは、ロジック72は、バッファ・マネジャからの
制御の指示XFER_REQも受信し、RCV/XMT
_BITS_REQUESTEDで与えられた数値をラ
ッチするように条件づけられる。ロジック72は、スロ
ットの始まりでは、タイミング制御ユニットからRES
ET信号を受信する。
て転送されるスロットにおいて、タイミング制御ユニッ
トからの制御の指示DATA_TRANSFER_EN
ABLEも受信する。この指示は、転送の時間枠を定
め、転送の実行を可能にする。データが転送されたスロ
ットでは、ロジック72は、バッファ・マネジャからの
制御の指示XFER_REQも受信し、RCV/XMT
_BITS_REQUESTEDで与えられた数値をラ
ッチするように条件づけられる。ロジック72は、スロ
ットの始まりでは、タイミング制御ユニットからRES
ET信号を受信する。
【0138】6.1.1 データ転送状態機械の状態 このロジックの構成については、その状態の説明を通し
て述べる。
て述べる。
【0139】RESET −−リセットのとき、カウンタ73、74をクリアし、
状態0に移る。
状態0に移る。
【0140】STATE0(バッファ・マネジャのXF
ER_REQを待ち、状態1に移る) −−XFER_REQが確約されると、レジスタ70を
ロードして状態1に移る。 −−他の場合、状態0にとどまる。
ER_REQを待ち、状態1に移る) −−XFER_REQが確約されると、レジスタ70を
ロードして状態1に移る。 −−他の場合、状態0にとどまる。
【0141】 STATE1(データ転送イネーブルを待つ) −−DATA_TRANSFER_ENABLEなら状
態2に移る。 −−他の場合、状態1にとどまる。
態2に移る。 −−他の場合、状態1にとどまる。
【0142】 STATE2(データ転送の第1サイクル) −−受信カウントと送信カウントを、要求された受信ビ
ット数、送信ビット数の各々と比較する。受信カウント
が要求受信ビットよりも少ない場合、まだBTDMへ送
られる受信データがある。送信カウントが要求送信ビッ
トよりも少ない場合、送信データがまだ受信される。 −−転送される受信データがまだある場合、RDATA
_VALIDにより、次のビットをレジスタ70から
(BTDM_RDATAで)シフトアウトする。受信さ
れる送信データがまだある場合、TDATA_REQを
確約する。状態3に進む。
ット数、送信ビット数の各々と比較する。受信カウント
が要求受信ビットよりも少ない場合、まだBTDMへ送
られる受信データがある。送信カウントが要求送信ビッ
トよりも少ない場合、送信データがまだ受信される。 −−転送される受信データがまだある場合、RDATA
_VALIDにより、次のビットをレジスタ70から
(BTDM_RDATAで)シフトアウトする。受信さ
れる送信データがまだある場合、TDATA_REQを
確約する。状態3に進む。
【0143】 STATE3(データ転送の第2サイクル) −−TDATA_REQがアクティブなら、送信データ
(BTDM_TDATA)をBTDMからレジスタ71
へシフトし、XMT_COUNTをインクリメントす
る。受信データを送っているなら(BTDM_RDAT
A_VALIDがアクティブ)、RCV_COUNTを
インクリメントする。いずれの条件もアクティブでなけ
れば、転送は終了し、状態4に進む。いずれかの条件が
アクティブなら状態2に戻って転送を続ける。
(BTDM_TDATA)をBTDMからレジスタ71
へシフトし、XMT_COUNTをインクリメントす
る。受信データを送っているなら(BTDM_RDAT
A_VALIDがアクティブ)、RCV_COUNTを
インクリメントする。いずれの条件もアクティブでなけ
れば、転送は終了し、状態4に進む。いずれかの条件が
アクティブなら状態2に戻って転送を続ける。
【0144】STATE4(バッファ・マネジャ・ユニ
ットへの肯定応答転送) −−XFER_REQまたはDATA_TRANSFE
R_ENABLEがアクティブなら、XFER_ACK
をバッファ・マネジャ・ユニットに対して確約し状態3
に戻る(クリア・リクエストを待ってこの状態に戻るた
め)。他の場合は状態0に戻る。
ットへの肯定応答転送) −−XFER_REQまたはDATA_TRANSFE
R_ENABLEがアクティブなら、XFER_ACK
をバッファ・マネジャ・ユニットに対して確約し状態3
に戻る(クリア・リクエストを待ってこの状態に戻るた
め)。他の場合は状態0に戻る。
【0145】 6.2 BTDMバッファ・マネジャ・ユニット BTDMバッファ・マネジャ・ユニットは、BTDMデ
ータ転送ユニットとネットワーク・インタフェースとの
間のデータの流れを制御する。ここでは関連L1データ
・フロー回路の一部しか示していない。この部分が、デ
ータ転送ユニットと直接インタフェースをとる。ネット
ワークと直接インタフェースをとる部分はここには示し
ていない。ここでの説明には無関係であり、インタフェ
ースの媒体とプロトコルの機能が異なる。また、このユ
ニットのチャネル・バッファの占有状態を判定するロジ
ックも、そのように行われるアクションがネットワーク
・インタフェースの特性に依存するので、ここでは取り
上げない。
ータ転送ユニットとネットワーク・インタフェースとの
間のデータの流れを制御する。ここでは関連L1データ
・フロー回路の一部しか示していない。この部分が、デ
ータ転送ユニットと直接インタフェースをとる。ネット
ワークと直接インタフェースをとる部分はここには示し
ていない。ここでの説明には無関係であり、インタフェ
ースの媒体とプロトコルの機能が異なる。また、このユ
ニットのチャネル・バッファの占有状態を判定するロジ
ックも、そのように行われるアクションがネットワーク
・インタフェースの特性に依存するので、ここでは取り
上げない。
【0146】アクティブ・チャネルに割り当てられた各
BTDMスロットの間、バッファ・マネジャは、データ
転送ユニットに対して各方向への可変個数のビット転送
(ここでは0ないし8)を要求する。要求された受信ビ
ット転送回数は、各チャネル受信バッファの占有状態と
合わせられ、要求された送信ビット転送回数は、各チャ
ネル送信バッファの空き状態と合わせられる。そのた
め、このユニットは、アクティブな全2重チャネルに対
して、常に、各受信データ・バッファは空に、各送信デ
ータ・バッファは一杯にしようとする。BTDMタイミ
ング制御機能は常に、ネットワーク・クロックよりもわ
ずかに速く動作するので、各スロットのBTDM側で転
送されたデータ量は、常に、ローカル・ネットワーク・
クロックとリモート・ネットワーク・クロックの間のド
リフトにかかわらず、ネットワーク・インタフェース側
で転送可能な最大データ量と、少なくとも理論上は等し
くなり、正常な条件下では、エラー・フリーのネットワ
ーク動作が保証される。
BTDMスロットの間、バッファ・マネジャは、データ
転送ユニットに対して各方向への可変個数のビット転送
(ここでは0ないし8)を要求する。要求された受信ビ
ット転送回数は、各チャネル受信バッファの占有状態と
合わせられ、要求された送信ビット転送回数は、各チャ
ネル送信バッファの空き状態と合わせられる。そのた
め、このユニットは、アクティブな全2重チャネルに対
して、常に、各受信データ・バッファは空に、各送信デ
ータ・バッファは一杯にしようとする。BTDMタイミ
ング制御機能は常に、ネットワーク・クロックよりもわ
ずかに速く動作するので、各スロットのBTDM側で転
送されたデータ量は、常に、ローカル・ネットワーク・
クロックとリモート・ネットワーク・クロックの間のド
リフトにかかわらず、ネットワーク・インタフェース側
で転送可能な最大データ量と、少なくとも理論上は等し
くなり、正常な条件下では、エラー・フリーのネットワ
ーク動作が保証される。
【0147】図7を参照する。バッファ・マネジャ・ユ
ニットはマルチプレクサ75、76から成り、各々、ネ
ットワーク・インタフェースとデータ転送ユニットにつ
ながる。マルチプレクサは、77で示したN+1チャネ
ル・バッファとインタフェースをとる。このバッファは
個々のBTDMスロットに関係する(ここでN+1は3
2に等しい)。状態機械ロジック78は、ユニットとマ
ルチプレクサの動作を制御する。ロック・チャネル番号
レジスタ(ロジック)79は、現在のBTDMスロット
の番号を指示するのに用いられる。
ニットはマルチプレクサ75、76から成り、各々、ネ
ットワーク・インタフェースとデータ転送ユニットにつ
ながる。マルチプレクサは、77で示したN+1チャネ
ル・バッファとインタフェースをとる。このバッファは
個々のBTDMスロットに関係する(ここでN+1は3
2に等しい)。状態機械ロジック78は、ユニットとマ
ルチプレクサの動作を制御する。ロック・チャネル番号
レジスタ(ロジック)79は、現在のBTDMスロット
の番号を指示するのに用いられる。
【0148】以下に概略を示すように、チャネル・バッ
ファは各々、カウンタ/レジスタであり、バッファの受
信データ部にある有効な受信ビット数と、同バッファの
送信データ部にある空きビット数を示す(すなわち、こ
れらの部分の占有状態と空き状態が、各部に対する転送
処理を決定する必要に応じて指示される)。
ファは各々、カウンタ/レジスタであり、バッファの受
信データ部にある有効な受信ビット数と、同バッファの
送信データ部にある空きビット数を示す(すなわち、こ
れらの部分の占有状態と空き状態が、各部に対する転送
処理を決定する必要に応じて指示される)。
【0149】 6.2.1 バッファ・マネジャ状態機械 このロジックは、タイミング制御ユニット(図8)から
3つの時間指示入力(DATA_TRANSFER_E
NABLE、BTDM_BOS、BTDM_LSOF)
を受け取る。入力は各々、BTDMデータ転送が可能な
各スロットの時間枠、各BTDMスロットの始まり、B
TDMスロットが反復する各フレームの最後のスロット
を示す。他の入力には、処理システム・バス4(図3)
からの外部RESET入力、データ転送ユニットからの
転送肯定応答インディケータXFER_ACKなどがあ
る。
3つの時間指示入力(DATA_TRANSFER_E
NABLE、BTDM_BOS、BTDM_LSOF)
を受け取る。入力は各々、BTDMデータ転送が可能な
各スロットの時間枠、各BTDMスロットの始まり、B
TDMスロットが反復する各フレームの最後のスロット
を示す。他の入力には、処理システム・バス4(図3)
からの外部RESET入力、データ転送ユニットからの
転送肯定応答インディケータXFER_ACKなどがあ
る。
【0150】レジスタ(ロジック)79からの出力に
は、データ転送が行われるBTDMスロットの間にデー
タ転送ユニットに与えられる転送リクエスト・インディ
ケータXFER_REQと、現在のスロットに関係する
チャネルのバッファ状態を示すために内部で用いられる
状態インディケータBUFFER_STATEが含まれ
る。
は、データ転送が行われるBTDMスロットの間にデー
タ転送ユニットに与えられる転送リクエスト・インディ
ケータXFER_REQと、現在のスロットに関係する
チャネルのバッファ状態を示すために内部で用いられる
状態インディケータBUFFER_STATEが含まれ
る。
【0151】以下、このロジックの構成については、そ
の状態の説明を通して述べる。
の状態の説明を通して述べる。
【0152】RESET −−RESETのとき、すべてのカウントと、マルチプ
レクサのBITS_REQUESTED関数をクリアす
る。状態0に移る。
レクサのBITS_REQUESTED関数をクリアす
る。状態0に移る。
【0153】 STATE0(新しいBTDMスロットの指示を待つ) −−BTDM_BOSまたはBTDM_LSOFがアク
ティブなら、ロック・チャネル番号を現在のBTDMス
ロット/チャネル番号にセットし、状態1に進む。他の
場合、ロック・チャネル番号を0値にセットし、状態0
にとどまる。
ティブなら、ロック・チャネル番号を現在のBTDMス
ロット/チャネル番号にセットし、状態1に進む。他の
場合、ロック・チャネル番号を0値にセットし、状態0
にとどまる。
【0154】 STATE1(要求するビット転送回数を決定) −−RCV_BITS_REQUESTEDを、現在の
BTDMスロット/チャネルに割り当てられた受信バッ
ファに現在格納されている有効受信ビット数にセットす
る。XMT_BITS_REQUESTEDを、現在の
スロットの送信バッファにある空ビット数にセットす
る。8ビットのRCV_DATA出力をデータ転送ユニ
ットに与える(現在の受信バッファ内のビットの空き位
置を0で連結して8ビット・フィールドとする)。状態
2に進む。
BTDMスロット/チャネルに割り当てられた受信バッ
ファに現在格納されている有効受信ビット数にセットす
る。XMT_BITS_REQUESTEDを、現在の
スロットの送信バッファにある空ビット数にセットす
る。8ビットのRCV_DATA出力をデータ転送ユニ
ットに与える(現在の受信バッファ内のビットの空き位
置を0で連結して8ビット・フィールドとする)。状態
2に進む。
【0155】STATE2(待ち状態) −−これは、タイミング遅延状態であり、要求されたビ
ットとRCV_DATA出力が有効レベルで安定するの
を待つ。XFER_REQをデータ転送ユニットに対し
て確約し、状態3に進む。
ットとRCV_DATA出力が有効レベルで安定するの
を待つ。XFER_REQをデータ転送ユニットに対し
て確約し、状態3に進む。
【0156】 STATE3(データ転送肯定応答を待つ) −−現在のチャネル番号とロック・チャネル番号が等し
いか調べ(すなわち、BTDMがまだ同じスロットにあ
るかどうかをチェックし)、等しい場合、XFER_A
CKの活動化を待つ。等しくない場合、エラー指示をI
DLCデバイスのINTパーティションに対して確約す
る。 −−XFER_ACKがアクティブのとき、データ転送
ユニットからの送信データ(XMIT_REG)を、ロ
ック・チャネル番号カウントによって指し示された送信
チャネル・バッファにラッチする。このデータが、要求
され、0で連結されたビット数を成し、ORがとられて
指定の送信バッファに入る。そのため、要求されたビッ
トは、そのバッファの空きビット空間に書き込まれ、連
結された0はORがとられて空でない空間に置かれる。 −−各チャネル送信バッファに対してすべての空ビット
指示を、各チャネル受信バッファに対してすべての有効
ビット指示をリセットする。また、RCV_REGをリ
セットし、要求されたすべてのビット数を0にリセット
する。XFER_REQの確約を解除する。 −−状態0に進む。
いか調べ(すなわち、BTDMがまだ同じスロットにあ
るかどうかをチェックし)、等しい場合、XFER_A
CKの活動化を待つ。等しくない場合、エラー指示をI
DLCデバイスのINTパーティションに対して確約す
る。 −−XFER_ACKがアクティブのとき、データ転送
ユニットからの送信データ(XMIT_REG)を、ロ
ック・チャネル番号カウントによって指し示された送信
チャネル・バッファにラッチする。このデータが、要求
され、0で連結されたビット数を成し、ORがとられて
指定の送信バッファに入る。そのため、要求されたビッ
トは、そのバッファの空きビット空間に書き込まれ、連
結された0はORがとられて空でない空間に置かれる。 −−各チャネル送信バッファに対してすべての空ビット
指示を、各チャネル受信バッファに対してすべての有効
ビット指示をリセットする。また、RCV_REGをリ
セットし、要求されたすべてのビット数を0にリセット
する。XFER_REQの確約を解除する。 −−状態0に進む。
【0157】6.3 タイミング制御ユニット このユニットは、現在のBTDMチャネル/スロット番
号と、スロット間隔のうち転送が行える部分を定義す
る。ユニットは、BTDMにおけるスロット反復周波数
を与える設計であり、この周波数は、ネットワーク・イ
ンタフェースにおける周波数よりもわずかに高い。
号と、スロット間隔のうち転送が行える部分を定義す
る。ユニットは、BTDMにおけるスロット反復周波数
を与える設計であり、この周波数は、ネットワーク・イ
ンタフェースにおける周波数よりもわずかに高い。
【0158】図8を参照する。ユニットは、時間カウン
タ80とチャネル・カウンタ81から成り、各々、BT
DMに対してビット・カウントとスロット・カウントを
示す。ユニットはまた、現在のBTDMスロットの現在
のチャネル関係を示すチャネル・レジスタ82と、ユニ
ットのすべての動作を制御する状態ロジック83を含
む。このロジックの動作の基準時間を与えるオシレータ
(図示なし)は、スロット反復レートを、ポジティブ・
スリップに必要な周波数にセットするように設計されて
いる。
タ80とチャネル・カウンタ81から成り、各々、BT
DMに対してビット・カウントとスロット・カウントを
示す。ユニットはまた、現在のBTDMスロットの現在
のチャネル関係を示すチャネル・レジスタ82と、ユニ
ットのすべての動作を制御する状態ロジック83を含
む。このロジックの動作の基準時間を与えるオシレータ
(図示なし)は、スロット反復レートを、ポジティブ・
スリップに必要な周波数にセットするように設計されて
いる。
【0159】 6.3.1 タイミング制御ユニットの状態ロジック 以下、このロジックの構成については、その状態の説明
を通して述べる。
を通して述べる。
【0160】RESET −−外部リセットのとき、すべてのカウンタをリセット
し、TIME_COUNT_ENABLEを非活動化
し、CHANNEL_COUNT_ENABLEを活動
化して、状態0に進む。
し、TIME_COUNT_ENABLEを非活動化
し、CHANNEL_COUNT_ENABLEを活動
化して、状態0に進む。
【0161】STATE0(チャネル時間カウント・タ
イマをスタート) −−TIME_COUNT_ENABLEを活動化し、
状態1に進む。
イマをスタート) −−TIME_COUNT_ENABLEを活動化し、
状態1に進む。
【0162】STATE1(時間カウントがBTDMす
l周期に等しくなるのを待つ) −−時間カウンタ値がBTDMスロット周期に等しい場
合(ここでは3.8マイクロ秒で、これにより、スロッ
トとスロット・フレームの反復レートが、ポジティブ・
スリップに必要な周波数に固定される)、BTDM_B
OSまたはBTDM_LSOFをパルス出力する。BT
DMスロットが反復するフレームの最後のスロットの始
まりならLSOF(ここでチャネル・カウントは31に
等しい)、他の場合はBOS。また、チャネル・カウン
タをインクリメントし(ここではモジュロ32。そのた
めカウントは、フレームの最後のスロットの終わりで0
にリセットされる)、チャネル・カウント値を現在のチ
ャネル・レジスタにセーブする(CURRENT_CH
ANNEL指示をバッファ・マネジャ・ユニットに与
え、時間カウンタをリセットし、TIME_COUNT
_ENABLEを非活動化して状態2に進む)。 −−時間カウントがスロット周期よりも少ない場合は状
態1にとどまる。
l周期に等しくなるのを待つ) −−時間カウンタ値がBTDMスロット周期に等しい場
合(ここでは3.8マイクロ秒で、これにより、スロッ
トとスロット・フレームの反復レートが、ポジティブ・
スリップに必要な周波数に固定される)、BTDM_B
OSまたはBTDM_LSOFをパルス出力する。BT
DMスロットが反復するフレームの最後のスロットの始
まりならLSOF(ここでチャネル・カウントは31に
等しい)、他の場合はBOS。また、チャネル・カウン
タをインクリメントし(ここではモジュロ32。そのた
めカウントは、フレームの最後のスロットの終わりで0
にリセットされる)、チャネル・カウント値を現在のチ
ャネル・レジスタにセーブする(CURRENT_CH
ANNEL指示をバッファ・マネジャ・ユニットに与
え、時間カウンタをリセットし、TIME_COUNT
_ENABLEを非活動化して状態2に進む)。 −−時間カウントがスロット周期よりも少ない場合は状
態1にとどまる。
【0163】STATE2(時間カウントが転送枠の始
まりに等しくなるのを待つ) −−時間カウントが、BTDM転送枠の始まりにあれば
(ここではBOSから2.9マイクロ秒で、これは転送
が実際に2.95マイクロ秒で始まる前の50ナノ秒の
ガード空間の始まりを示す)、状態3に進む。他の場
合、この状態にとどまる。
まりに等しくなるのを待つ) −−時間カウントが、BTDM転送枠の始まりにあれば
(ここではBOSから2.9マイクロ秒で、これは転送
が実際に2.95マイクロ秒で始まる前の50ナノ秒の
ガード空間の始まりを示す)、状態3に進む。他の場
合、この状態にとどまる。
【0164】STATE3(データ転送フェーズ) −−時間カウントが、転送枠のエンド・ポイントよりも
少ない場合(ここでは3.75マイクロ秒で、転送の終
わりと次のBOSの間に50ナノ秒のガード空間が残
る)、データ転送イネーブル関数DATA_TRANS
FER_ENABLEをデータ転送ユニットとバッファ
・マネジャ・ユニットに対して確約し、この状態にとど
まる。時間カウントが転送枠のリミットに達すると、デ
ータ転送イネーブル関数の確約を解除する。
少ない場合(ここでは3.75マイクロ秒で、転送の終
わりと次のBOSの間に50ナノ秒のガード空間が残
る)、データ転送イネーブル関数DATA_TRANS
FER_ENABLEをデータ転送ユニットとバッファ
・マネジャ・ユニットに対して確約し、この状態にとど
まる。時間カウントが転送枠のリミットに達すると、デ
ータ転送イネーブル関数の確約を解除する。
【0165】7.インタフェースの接続とタイミング 図9は、BTDMインタフェースにL1とIDLCの両
側でつながる回路をあらわし、図10ないし12は、イ
ンタフェース・ラインにおけるデータ/制御信号タイミ
ングを示す。ここで分かるように、IDLCはきわめて
洗練されたマルチタスク・デバイスであるが、BTDM
に関してはむしろ簡易なスレーブ回路である。
側でつながる回路をあらわし、図10ないし12は、イ
ンタフェース・ラインにおけるデータ/制御信号タイミ
ングを示す。ここで分かるように、IDLCはきわめて
洗練されたマルチタスク・デバイスであるが、BTDM
に関してはむしろ簡易なスレーブ回路である。
【0166】IDLCタスク・パイプラインのRL1と
TL1のパーティション(図4)は、RSMによって指
示される状態ロードと構成制御のプロセスによって条件
づけられ、RSMによって開始信号が与えられると、あ
るスロットにおける個々のデータ・ビットの転送に関し
て、L1データ転送ユニットの簡易スレーブとして動作
する。また、RSMパーティションは、L1タイミング
制御ユニットによって与えられるスロットの始まりの指
示をラッチするだけでよく(フレームの最後のスロット
ならBTDM_LSOF、他の場合はBTDM_BO
S)、その他の動作は、後に、BTDMに対する効果あ
るいは関連性なく実行される。
TL1のパーティション(図4)は、RSMによって指
示される状態ロードと構成制御のプロセスによって条件
づけられ、RSMによって開始信号が与えられると、あ
るスロットにおける個々のデータ・ビットの転送に関し
て、L1データ転送ユニットの簡易スレーブとして動作
する。また、RSMパーティションは、L1タイミング
制御ユニットによって与えられるスロットの始まりの指
示をラッチするだけでよく(フレームの最後のスロット
ならBTDM_LSOF、他の場合はBTDM_BO
S)、その他の動作は、後に、BTDMに対する効果あ
るいは関連性なく実行される。
【0167】図9の90に示したのは、当該インタフェ
ースの制御ラインとデータ・ラインである。その左は、
上述のL1タイミング制御ユニット91とデータ転送ユ
ニット92で、これらは、インタフェースとそのデータ
の流れを制御する。右は、IDLCのパーティションR
SM(リソース・マネジャ)93、RL1(受信レイヤ
1)94、及びTL1(送信レイヤ1)95で、各々、
ライン90につながる。
ースの制御ラインとデータ・ラインである。その左は、
上述のL1タイミング制御ユニット91とデータ転送ユ
ニット92で、これらは、インタフェースとそのデータ
の流れを制御する。右は、IDLCのパーティションR
SM(リソース・マネジャ)93、RL1(受信レイヤ
1)94、及びTL1(送信レイヤ1)95で、各々、
ライン90につながる。
【0168】ライン90は、2つのスロット定義ライン
97、98、2つのビット転送制御ライン99、10
0、及び2つのデータ・ビット転送ライン101、10
2から成る。
97、98、2つのビット転送制御ライン99、10
0、及び2つのデータ・ビット転送ライン101、10
2から成る。
【0169】ライン97、98は、BTDMスロットの
始まりを示すBOSとLSOFのパルス(図10参照)
を転送する。先に述べたとおり、これらは、BTDMタ
イミング制御ユニット(91)によって生成され、図9
に示すように、RSM内のサイクル・カウンタ回路10
5とスロット・ジェネレータ回路106に与えられる。
ライン97上のBOSパルスは、スロット反復フレーム
の最後のスロット以外のスロットの始まりを示し、前者
のスロットの始まりは、ライン98上のLSOFパルス
によって示される。図の32スロットの実施例では、B
OSパルスは、スロット0ないし30の始まりを、LS
OFパルスはスロット31の始まりを示す。
始まりを示すBOSとLSOFのパルス(図10参照)
を転送する。先に述べたとおり、これらは、BTDMタ
イミング制御ユニット(91)によって生成され、図9
に示すように、RSM内のサイクル・カウンタ回路10
5とスロット・ジェネレータ回路106に与えられる。
ライン97上のBOSパルスは、スロット反復フレーム
の最後のスロット以外のスロットの始まりを示し、前者
のスロットの始まりは、ライン98上のLSOFパルス
によって示される。図の32スロットの実施例では、B
OSパルスは、スロット0ないし30の始まりを、LS
OFパルスはスロット31の始まりを示す。
【0170】サイクル・カウンタ105は、BOSとL
SOFのパルスごとにリセットされ、その後、RSMパ
ーティションの内部クロック・パルスをカウントして、
信号RSM_EOSを生成する。この信号はIDLCパ
イプライン・パーティション(RL1とTL1を含む)
に、スロットが終了している指標として配送される。後
者のパーティションはそこで、先に概要を述べた状態ス
ワッピング(関連特許で詳しく説明されている)に備え
る。スロット・ジェネレータ106はスロット・カウン
タであり、各LSOFパルスに続く最初のBOSパルス
によってリセットされる。その出力RSM_TSI(現
在のスロット番号を示す)は、どのデバイス(この信号
を部分アドレス・ポインタとして使うTFM、RFM)
のローカルRAMメモリを参照するすべての同期IDL
Cパーティション及びパーティションDMARQ(先に
簡単に説明し、関連特許で詳しく説明されている)に向
けられる。これにより、デバイスの同期セクションと非
同期セクションがリンクされ、データ転送の連続性が保
たれる。
SOFのパルスごとにリセットされ、その後、RSMパ
ーティションの内部クロック・パルスをカウントして、
信号RSM_EOSを生成する。この信号はIDLCパ
イプライン・パーティション(RL1とTL1を含む)
に、スロットが終了している指標として配送される。後
者のパーティションはそこで、先に概要を述べた状態ス
ワッピング(関連特許で詳しく説明されている)に備え
る。スロット・ジェネレータ106はスロット・カウン
タであり、各LSOFパルスに続く最初のBOSパルス
によってリセットされる。その出力RSM_TSI(現
在のスロット番号を示す)は、どのデバイス(この信号
を部分アドレス・ポインタとして使うTFM、RFM)
のローカルRAMメモリを参照するすべての同期IDL
Cパーティション及びパーティションDMARQ(先に
簡単に説明し、関連特許で詳しく説明されている)に向
けられる。これにより、デバイスの同期セクションと非
同期セクションがリンクされ、データ転送の連続性が保
たれる。
【0171】ライン99上のパルスRDATA_VAL
ID(タイミングは図10のとおり)は、ライン101
に与えられる個々の受信データ・ビット信号BTDM_
RDATA(図10参照)の転送を指示するストローブ
として機能する。RDATA_VALIDパルスとRD
ATAパルスは、図10、11に示すとおり、周期が5
0ns(ナノ秒)で、かかる可変個数のパルスが、アク
ティブ・チャネルに割り当てられた3.8マイクロ秒の
スロットの終わりの800nsの時間枠で与えられる
(図11参照)。したがって、RSMは、各スロット周
期の3/4を超える時間を“セットアップ時間”(図1
1参照)として、先の状態のセーブに充てることがで
き、データ転送や他のパイプライン・タスクが機能し始
める前に、IDLC同期セクションにおけるプロセス状
態を再構成、初期化するのに利用できる。
ID(タイミングは図10のとおり)は、ライン101
に与えられる個々の受信データ・ビット信号BTDM_
RDATA(図10参照)の転送を指示するストローブ
として機能する。RDATA_VALIDパルスとRD
ATAパルスは、図10、11に示すとおり、周期が5
0ns(ナノ秒)で、かかる可変個数のパルスが、アク
ティブ・チャネルに割り当てられた3.8マイクロ秒の
スロットの終わりの800nsの時間枠で与えられる
(図11参照)。したがって、RSMは、各スロット周
期の3/4を超える時間を“セットアップ時間”(図1
1参照)として、先の状態のセーブに充てることがで
き、データ転送や他のパイプライン・タスクが機能し始
める前に、IDLC同期セクションにおけるプロセス状
態を再構成、初期化するのに利用できる。
【0172】先に述べたとおり、各種通信プロトコル
(HDLC、Bisynchなど)に従って配置された
音声/データ処理チャネルに、順位の異なる各スロット
を動的に割り当てられる。このようなプロトコルは、I
DLCパイプライン・ステージにおいて異なる処理タス
クの実行を要し、したがって、RSM及びこれらのステ
ージは、TSR(図3の53)に格納された情報によっ
て個別に構成しなければならない。状態のセーブと再構
成は、各スロットの時間をかなり消費するので、このよ
うなセットアップ時間の必要性や、データの転送を80
0nsのバースト枠に圧縮することのメリットは大き
い。
(HDLC、Bisynchなど)に従って配置された
音声/データ処理チャネルに、順位の異なる各スロット
を動的に割り当てられる。このようなプロトコルは、I
DLCパイプライン・ステージにおいて異なる処理タス
クの実行を要し、したがって、RSM及びこれらのステ
ージは、TSR(図3の53)に格納された情報によっ
て個別に構成しなければならない。状態のセーブと再構
成は、各スロットの時間をかなり消費するので、このよ
うなセットアップ時間の必要性や、データの転送を80
0nsのバースト枠に圧縮することのメリットは大き
い。
【0173】RDATA_VALIDパルスは、RL1
の状態ロジック110に与えられる。ロジック110
は、各スロットの50nsの制限内で動作して、チェッ
ク・シフト・レジスタ111とデータ・シフト・レジス
タ112を条件づけし、そのときライン101に現れる
RDATAビットを受信させる。データ・ビットは、ロ
ジック111が有効バイトの受信を検出するまで、レジ
スタ112にシフトインされ、それからバイトがRV
(図4)に転送されて処理される。ただし、ある特定の
ビット、ある特定のバイトはこのようには処理されな
い。
の状態ロジック110に与えられる。ロジック110
は、各スロットの50nsの制限内で動作して、チェッ
ク・シフト・レジスタ111とデータ・シフト・レジス
タ112を条件づけし、そのときライン101に現れる
RDATAビットを受信させる。データ・ビットは、ロ
ジック111が有効バイトの受信を検出するまで、レジ
スタ112にシフトインされ、それからバイトがRV
(図4)に転送されて処理される。ただし、ある特定の
ビット、ある特定のバイトはこのようには処理されな
い。
【0174】HDLCデータなどを受信するチャネルで
は、チェック・レジスタ111にシフトインされる各ビ
ットは、データがフラグ/制御キャラクタとみなされる
のを防ぐトランスペアレンシ・インサート(スタッフ・
ビット)であるかどうかをみるために評価される。RL
1状態ロジック110は、受信されたHDLCデータ・
ストリームから、トランスペアレンシ・ビットとフラグ
・キャラクタを検出し取り除くようにはたらく。ロジッ
ク110は、最後に受信されたデータ・ビットがトラン
スペアレンシ・ビットであることを検出すると、レジス
タ112のシフトを禁止し、その中のビットが有効なバ
イトではないという指示を出す。これによりトランスペ
アレンシ・ビットは、次にレジスタ112に入力された
有効データ・バイトによって重ね書きされるので、効果
的に除外される。
は、チェック・レジスタ111にシフトインされる各ビ
ットは、データがフラグ/制御キャラクタとみなされる
のを防ぐトランスペアレンシ・インサート(スタッフ・
ビット)であるかどうかをみるために評価される。RL
1状態ロジック110は、受信されたHDLCデータ・
ストリームから、トランスペアレンシ・ビットとフラグ
・キャラクタを検出し取り除くようにはたらく。ロジッ
ク110は、最後に受信されたデータ・ビットがトラン
スペアレンシ・ビットであることを検出すると、レジス
タ112のシフトを禁止し、その中のビットが有効なバ
イトではないという指示を出す。これによりトランスペ
アレンシ・ビットは、次にレジスタ112に入力された
有効データ・バイトによって重ね書きされるので、効果
的に除外される。
【0175】この重ね書きは、トランスペアレンシ・ビ
ットが、受信データ・バーストの最後のビットとして届
いたときでも起こる。レジスタがフル・バイトを含まな
いという指示が出されていればそれが(データがRVに
転送されないように)保持され、レジスタ112のデー
タとともに、各スロットに対するRL1の処理状態の一
部としてセーブされるからである。したがって、各スロ
ットに対するRL1処理の次のサイクルでは、この状態
がリストアされ、トランスペアレンシ・ビットは次に受
信されたバイトによって重ね書きされる。
ットが、受信データ・バーストの最後のビットとして届
いたときでも起こる。レジスタがフル・バイトを含まな
いという指示が出されていればそれが(データがRVに
転送されないように)保持され、レジスタ112のデー
タとともに、各スロットに対するRL1の処理状態の一
部としてセーブされるからである。したがって、各スロ
ットに対するRL1処理の次のサイクルでは、この状態
がリストアされ、トランスペアレンシ・ビットは次に受
信されたバイトによって重ね書きされる。
【0176】同様に、ロジック110は、プロトコル特
有のフラグ(または他の制御)キャラクタがレジスタ1
11にあることを検出すると、レジスタ112からRV
への関連バイトの転送を抑圧する。そのため、キャラク
タは、次に受信されたデータ・バイトによって重ね書き
される。
有のフラグ(または他の制御)キャラクタがレジスタ1
11にあることを検出すると、レジスタ112からRV
への関連バイトの転送を抑圧する。そのため、キャラク
タは、次に受信されたデータ・バイトによって重ね書き
される。
【0177】これと逆のプロセスがTL1で起こる。T
L1は、状態制御ロジック115、対をなすデータ・レ
ジスタ116、117、及びマルチプレクサ118を含
む。ロジック115は、アクティブな送信チャネルに対
して動作し、レジスタの空き状態を管理し、TVから得
られたバイトでレジスタを埋める。こうして“ピンポ
ン”式にレジスタの間を行き来する。ロジック115
は、ライン100に現れるTDATA_REQプロンプ
ト(このパルスはバースト枠の間に0ないし8個出力さ
れる)に応答して、データ・ビットをレジスタ116、
117からTDATAライン102に転送するようにマ
ルチプレクサ118を条件づける(レジスタ116、1
17は、両方が一杯なら交互に選択されるので、一方の
レジスタが空になってから、もう一方のレジスタが空に
なる)。
L1は、状態制御ロジック115、対をなすデータ・レ
ジスタ116、117、及びマルチプレクサ118を含
む。ロジック115は、アクティブな送信チャネルに対
して動作し、レジスタの空き状態を管理し、TVから得
られたバイトでレジスタを埋める。こうして“ピンポ
ン”式にレジスタの間を行き来する。ロジック115
は、ライン100に現れるTDATA_REQプロンプ
ト(このパルスはバースト枠の間に0ないし8個出力さ
れる)に応答して、データ・ビットをレジスタ116、
117からTDATAライン102に転送するようにマ
ルチプレクサ118を条件づける(レジスタ116、1
17は、両方が一杯なら交互に選択されるので、一方の
レジスタが空になってから、もう一方のレジスタが空に
なる)。
【0178】ロジック115は、HDLCデータに割り
当てられたチャネルでは、フレームの最後のバイトがレ
ジスタ116、117のいずれかに転送されたときにT
Vからの信号によって警報を受け、最後のバイトがBT
DMに転送された後、マルチプレクサ118は、それ
が、フラグその他の制御キャラクタ・シンボル(アボー
ト/アイドル制御キャラクタなど)のソース119から
選択したフレームの終わりのフラグ・キャラクタを挿入
するように条件づけられる。アボート/アイドル・キャ
ラクタは、転送プロセスの他のフェーズ及びプロトコル
特有のデータに対して要求された場合には、送信データ
に挿入され、必要に応じて空キャラクタが各ソース12
0から選択され挿入される。
当てられたチャネルでは、フレームの最後のバイトがレ
ジスタ116、117のいずれかに転送されたときにT
Vからの信号によって警報を受け、最後のバイトがBT
DMに転送された後、マルチプレクサ118は、それ
が、フラグその他の制御キャラクタ・シンボル(アボー
ト/アイドル制御キャラクタなど)のソース119から
選択したフレームの終わりのフラグ・キャラクタを挿入
するように条件づけられる。アボート/アイドル・キャ
ラクタは、転送プロセスの他のフェーズ及びプロトコル
特有のデータに対して要求された場合には、送信データ
に挿入され、必要に応じて空キャラクタが各ソース12
0から選択され挿入される。
【0179】図12は、L1内部クロックC1、B2の
タイミングを示す。クロックは各々、パルスTDATA
_REQ、RDATA_VALIDのタイミングを決め
る。C1はマスタ・クロックで、B2はC1から導かれ
る。各クロック・パルスの周期は20nsで、各B2パ
ルスは、ガード空間5nsをおいて対応するC1パルス
に続く。データ・ビット転送周期は各々、4クロック・
フェーズあり、B2パルスの周期、そのB2パルスの終
わりから次のC1パルスの立ち上がりまでの間隔、その
C1パルスの周期、及びその終わりから次のB2パルス
の始まりまでの間隔によって定義される。
タイミングを示す。クロックは各々、パルスTDATA
_REQ、RDATA_VALIDのタイミングを決め
る。C1はマスタ・クロックで、B2はC1から導かれ
る。各クロック・パルスの周期は20nsで、各B2パ
ルスは、ガード空間5nsをおいて対応するC1パルス
に続く。データ・ビット転送周期は各々、4クロック・
フェーズあり、B2パルスの周期、そのB2パルスの終
わりから次のC1パルスの立ち上がりまでの間隔、その
C1パルスの周期、及びその終わりから次のB2パルス
の始まりまでの間隔によって定義される。
【0180】データの転送は肯定応答されない。これは
図では“****”(受信データRDATAのとき)と
“####”(送信データTDATAのとき)で示し
た。
図では“****”(受信データRDATAのとき)と
“####”(送信データTDATAのとき)で示し
た。
【0181】
【発明の効果】この発明は、データ処理システムを、外
部ソースである同期データ信号回路から効率的に分離
し、よって外部ソースに対するシステムの時間依存性を
少なくするデータ転送インタフェースを提供する。
部ソースである同期データ信号回路から効率的に分離
し、よって外部ソースに対するシステムの時間依存性を
少なくするデータ転送インタフェースを提供する。
【図1】代表的なプライマリ・レートISDNネットワ
ーク環境におけるデータ処理ノードのブロック図であ
り、ノード側システム機器内の当該BTDMインタフェ
ースの“中間”位置を示す図である。
ーク環境におけるデータ処理ノードのブロック図であ
り、ノード側システム機器内の当該BTDMインタフェ
ースの“中間”位置を示す図である。
【図2】当該インタフェースの動作を制御するL1回路
の各部のハイレベル・ブロック図である。
の各部のハイレベル・ブロック図である。
【図3】IDLCデバイス内部のロジック構成のハイレ
ベル・ブロック図であり、主なロジック・パーティショ
ンと関連RAMメモリ・ユニットを示す図である。
ベル・ブロック図であり、主なロジック・パーティショ
ンと関連RAMメモリ・ユニットを示す図である。
【図4】当該BTDMインタフェースに対して、転送中
の通信データを処理する同期パイプラインを形成するI
DLCデバイス各部の図である。
の通信データを処理する同期パイプラインを形成するI
DLCデバイス各部の図である。
【図5】当該デバイスの同期セクション内で、L1回路
からBTDMインタフェースへ転送された信号に応答し
て、そのリソース・マネジャ・パーティションRSMの
指示に従って実行される機能のタイム・チャートの図で
ある。
からBTDMインタフェースへ転送された信号に応答し
て、そのリソース・マネジャ・パーティションRSMの
指示に従って実行される機能のタイム・チャートの図で
ある。
【図6】BTDMバッファ・マネジャ・ユニットの図で
ある。
ある。
【図7】BTDMデータ転送ユニットの図である。
【図8】BTDMタイミング制御ユニットの図である。
【図9】BTDMインタフェースの各ライン及びその、
インタフェースを通して接続されるL1回路とIDLC
デバイスにおける回路終端を示す図である。
インタフェースを通して接続されるL1回路とIDLC
デバイスにおける回路終端を示す図である。
【図10】図9に示したインタフェース・ライン上の信
号のタイミングを示す図である。
号のタイミングを示す図である。
【図11】図9に示したインタフェース・ライン上の信
号のタイミングを示す図である。
号のタイミングを示す図である。
【図12】図9に示したインタフェース・ライン上の信
号のタイミングを示す図である。
号のタイミングを示す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジェフレイ・スコット・ゴードン アメリカ合衆国バージニア州センタービ ル, ウッドメア・ドライブ,ナンバー 203 5107番地 (72)発明者 ダニエル・シー・クール アメリカ合衆国フロリダ州デルレイ・ビー チ, チェリーウエイ 16416番地 (72)発明者 テイモシー・ドンセント・リー アメリカ合衆国フロリダ州ボカラトーン サウス・ウエスト・イレブンス・ストリー ト 1798番地 (72)発明者 トニー・エドウイン・パーカー アメリカ合衆国フロリダ州ボカラトーン ユニット・ナンバー5, ノースウエス ト・フォース・アベニュー 1745番地
Claims (25)
- 【請求項1】時間に依存する複数のデータ転送チャネル
において外部ソースからデータを受け取るデータ処理シ
ステムにあって、該システムを、かかるデータ転送の時
間依存性から分離するバースト時分割多重インタフェー
スであって、 上記外部ソースに接続され、上記システムを該外部ソー
スから分離する回路手段と、 上記回路手段を上記システムに接続し、該回路手段と該
システムとの間に個別データ転送インタフェースを形成
し、時分割フレームとタイム・スロットの反復を指示す
る少なくとも1つの制御ラインと、データのビットの転
送を促す信号を該システムに供給する少なくとも1つの
プロンプト制御ラインとを含む、複数のデータ転送/制
御ラインとを含み、 上記回路手段が、 フレームとタイム・スロットの反復を指示する上記少な
くとも1つの制御ラインに接続されて、時分割フレーム
の反復を各フレーム内の複数の基本タイム・スロットの
反復と区別する信号を該ラインに供給するタイミング手
段と、 上記外部ソースに接続され、上記基本タイム・スロット
のうち選択されたスロットにあらかじめ割り当てられた
チャネルを介して上記システムに転送されたデータを受
け取るバッファ手段と、 上記データ転送ライン、上記プロンプト制御ライン、上
記バッファ手段、及び上記タイミング手段に接続され
て、上記スロットの継続時に動作することによって、該
バッファ手段と上記システムとの間で該データ転送ライ
ンを介して、データを選択的に、ビット直列に転送させ
る、データ転送手段とを含む、 バースト時分割多重インタフェース。 - 【請求項2】請求項1に記載のインタフェースであっ
て、 フレームとスロットの反復を指示する少なくとも1つの
制御ラインに、フレームの反復を指示する第1制御ライ
ンと、スロットの反復を指示する第2制御ラインとが含
まれ、 タイミング手段に、上記第1及び第2の制御ラインに接
続されて、連続したフレーム相互間の遷移とフレーム内
の連続したタイム・スロット相互間の遷移とをシステム
に指示する、時間的に分離したパルス信号を供給し、よ
ってフレームに出現するスロット数と、フレーム内の個
々のタイム・スロットの周期とが、該タイミング手段に
よって任意に決定可能になる手段が含まれる、 バースト時分割多重インタフェース。 - 【請求項3】請求項1に記載のインタフェースであっ
て、 nが、連続して出現するフレーム相互間の各タイム・ス
ロットに対して転送可能な最大ビット数であるとき、各
タイム・スロットに対して最大nビットのデータを格納
する手段がバッファ手段に含まれ、 スロットに供給されるプロンプト・パルス数が、同一ス
ロットに対して上記バッファ手段に格納されたデータ量
に関係し、システムと該バッファ手段との間で0ないし
nの可変個数のビットのデータが各スロットにおいてビ
ット直列に転送されるように、各タイム・スロットにお
いて0ないしnの可変個数のプロンプト・パルスを少な
くとも1つのプロンプト制御ラインに供給する手段がデ
ータ転送手段に含まれる、 バースト時分割多重インタフェース。 - 【請求項4】請求項3に記載のバースト時分割多重デー
タ転送インタフェースであって、 タイミング手段に、各タイム・スロットの小部分におい
てのみアクティブな短時間の転送イネーブル信号を該ス
ロットにおいて選択的に生成する手段が含まれ、 データ転送手段に、上記イネーブル信号に応答して、該
イネーブル信号が同時にアクティブなときにのみ、各ス
ロットに対して0ないしnのデータ・ビットの転送を逐
一実行する手段が含まれる、 バースト時分割多重データ転送インタフェース。 - 【請求項5】請求項4に記載のバースト・データ転送イ
ンタフェースであって、データ転送手段に、 タイミング手段とバッファ手段に接続されて、イネーブ
ル信号の活動化よりも少し前の時間に出現するスロット
において転送されるデータ・ビットをすべて受信しラッ
チする手段と、 上記タイミング手段に接続され、上記イネーブル信号が
アクティブなとき動作可能になり、上記受信・ラッチ手
段によってラッチされたデータ・ビットを、該イネーブ
ル信号の1つの活動化間隔においてnビットを転送でき
るレートで、データ・ラインに直列に転送する一方、プ
ロンプト・パルス信号をプロンプト制御ラインを通して
システムに供給して、有効データ・ビットが転送された
ことを指示する、手段とが含まれ、 上記システムと上記インタフェースのデータ/プロンプ
ト制御ラインとの間に接続されて、上記データ転送手段
によって供給された上記データ・ビットを、上記プロン
プト制御信号に同期応答して受信しラッチし、かつラッ
チされたデータ・ビットを上記イネーブル信号に対して
同期して該システムに転送する、受信回路手段を含む、 バースト・データ転送インタフェース。 - 【請求項6】請求項5に記載のバースト・データ転送イ
ンタフェースであって、スロットにおいて転送されたデ
ータを、複数の異なるプロトコルに従って変更可能にフ
ォーマットでき、同期受信手段に接続されて、該受信手
段によってラッチされたデータを受信し、かつプロトコ
ル特有のキャラクタを取り除くために、イネーブル信号
に対して非同期に該データを処理する、構成変更の可能
な処理手段がシステムに含まれる、 バースト・データ転送インタフェース。 - 【請求項7】請求項6に記載のバースト・データ転送イ
ンタフェースであって、データ/制御ラインに、データ
転送手段から転送されるデータ用の受信データ・ライン
(RDATA)を1つのみ、及び個別データ・ビットを
伴うプロンプト信号を転送するためのプロンプト制御ラ
イン(RDATA_VALID)が含まれ、 各プロンプト信号が出現する所定時間内に上記RDAT
Aラインに供給される各データ・ビットをラッチするた
めに、同期受信手段を必要とする、 バースト・データ転送インタフェース。 - 【請求項8】請求項7に記載のバースト・インタフェー
スであって、 構成変更の可能な処理手段が、各スロットにおいて転送
されるデータに関するプロトコル特有の処理タスクを実
行するように、インタフェース制御ラインに接続され
て、インタフェース・スロットの出現に同期して、該構
成変更の可能な手段の処理状態を動的に再構成する手段
が、該処理手段に含まれ、 イネーブル信号がアクティブに持続する短い時間が、上
記構成変更の可能な手段の再構成に最大の時間が与えら
れるように設計された、 バースト・インタフェース。 - 【請求項9】時間に依存する複数のデータ転送チャネル
において外部ソースからデータを受信するデータ処理シ
ステムにあって、時間依存性を、該システムと該ソース
との間で動作する比較的小さい回路に限定することによ
って、データ転送の時間依存性を該システムから分離す
るバースト時分割多重インタフェースであって、 上記システムと比較して小さく、上記外部ソースからデ
ータを受信する回路と、 複数のデータ転送/制御ラインを含み、上記比較的小さ
い回路と上記システムとの間で個別データ転送インタフ
ェースを形成する手段と、 上記ラインのうち特定のラインに接続されて上記システ
ムへデータを転送する、上記回路内の第1手段と、 上記制御ラインの特定のラインと上記第1手段とに接続
されて、N個の基本タイム・スロットの、周期的に反復
する時分割フレームを定義し(Nは2よりも大きい)、
各フレーム内の、上記データ転送チャネルに割り当て可
能な個々のスロットを指示する、上記回路内の第2手段
と、 nが1よりも大きく、上記外部ソースから受信できる最
大ビット数であるとき、上記外部ソースから受信された
データを転送するために割り当てられたスロットが連続
して出現する間に、上記タイム・スロットの各々に対し
て最大n個の所定個数のデータ・ビットを格納するバッ
ファ手段と、 上記バッファ手段と上記第1手段とに接続されて、上記
各タイム・スロットに対して該バッファ手段に格納され
た、外部ソースからのデータの0ないしnの可変個数の
ビットを上記システムに転送するように、該各スロット
において該第1手段を条件づけ、このように転送された
ビット数が、該スロットが最後に出現してから該スロッ
トに対して受信されたデータのすべてのビットをあらわ
す、上記回路内の手段とを含む、 バースト時分割多重インタフェース。 - 【請求項10】データ処理システムをデータ通信ネット
ワークに接続する2段階インタフェースであって、 上記ネットワークに直結し、受信データと送信データの
信号を、M個のデータ通信チャネルに対して(Mは1よ
りも大きい)、第1インタフェースを通してビット直列
に転送するように動作し、受信データが上記システムに
向けられ、送信データが該システムから遠ざかり、該動
作の速度が、該ネットワークの動作特性と直接的に合致
する、該第1インタフェースと、 上記システムと上記第1インタフェースとの間に置か
れ、該第1インタフェース側の上記M個のチャネルに対
して転送された信号に対応する受信及び送信のデータ信
号が、該チャネルに割り当てられたN個の基本タイム・
スロットの、周期的に反復する時分割フレームにおいて
(Nは2よりも大きい)、第2インタフェースをビット
直列に転送される、バースト時分割多重モードで動作
し、該タイム・スロットにおいて該第2インタフェース
を転送される受信データが、0ないしn個のデータ・ビ
ットの可変長のバーストから成り(nは2よりも大き
い)、同じ該タイム・スロットにおいて転送される送信
データが、0ないしm個のビットの可変長のバーストか
ら成る(mは2よりも大きい)、該第2インタフェース
と、 上記第1及び第2のインタフェース相互間に接続され
て、上記スロットの各々に対して受信データを最大nビ
ット、送信データを最大mビット格納し、上記N個のス
ロットの各々の出現レートと、上記ネットワークの動作
特性とが、1つのスロットが出現する1期間において、
該N個のスロットの各々に割り当てられたバッファ手段
内のストレージ空間に対して、転送のために上記第1イ
ンタフェース側において、nビットを超える受信データ
を外部から供給できないように、関係づけられた、該バ
ッファ手段と、 上記バッファ手段と上記第2インタフェースとに接続さ
れて、各スロットが連続して出現する間に、各スロット
に対して該バッファ手段に蓄積されたすべての受信デー
タが、各スロットが次に出現する間に上記システムに引
き渡され、かつ各スロットが連続して出現する間に、各
スロットに対して、送信データを格納するための、該バ
ッファ手段に生じた非占有空間がすべて、各スロットが
次に出現する間に必ず埋められるように、該第2インタ
フェースでのバースト転送を制御する、手段とを含む、 2段階インタフェース。 - 【請求項11】請求項10に記載の2段階インタフェー
ス構成であって、第1ネットワークが、チャネルに割り
当て可能なN個の基本タイム・スロットを含む周期的に
反復する時分割フレームにおいて時分割モードで動作
し、 第2インタフェースにおいて上記N個のスロットのうち
1つが連続的に出現する間隔が、常に、第1インタフェ
ースにおいて該N個のスロットのうち関連する1つが連
続的に出現する間隔よりもわずかに短くなるように、該
第1及び第2のインタフェースにおけるタイム・スロッ
ト・フレームが、わずかに異なるレートF1及びF2で
出現する(F2はF1より大きい)、 2段階インタフェース構成。 - 【請求項12】請求項10に記載のインタフェース構成
であって、 第2インタフェースにおけるデータのバースト転送が、
各スロットのうち持続時間の短い部分に圧縮され、よっ
て該スロットが出現する他の時間を、該第2インタフェ
ースにおけるデータ転送を同時に処理することには関係
しないが、該スロットとの同期に必要な機能を実行する
ために、システムによって利用できる、 2段階インタフェース構成。 - 【請求項13】請求項11に記載のインタフェース構成
であって、バッファ手段が、 第2インタフェースに出現するN個のスロットの各々に
予約され、各々が、各スロットを介してシステムに転送
中の受信データを最大nビット、及び各スロットを介し
てシステムから転送中の受信データを最大mビット格納
する手段を含む、N個の個別ビット・ストレージ手段
と、 上記ビット・ストレージ手段の各々に関係し、第2イン
タフェースに出現する各スロットに対して、各ビット・
ストレージ手段に同時に格納された受信データ・ビット
数を指示する、N個の占有状態指示手段と、 上記ビット・ストレージ手段の各々に関係し、上記第2
インタフェースの各スロットに対して送信データ・ビッ
トを格納するのに該手段内で現在利用できる空きビット
・ストレージ位置の個数を指示する、N個の空き状態指
示手段とを含み、 バースト転送制御手段が、 上記第2インタフェースにおける上記N個のスロットの
各々の始まりを指示する手段と、 上記スロットの始まりを指示する手段と上記占有状態指
示手段とに接続されて、該第2インタフェースにおいて
各スロットが出現する所定フェーズで動作することによ
って、該スロットに対して同時に格納されたすべての受
信ビットを該インタフェースを通して上記システムにシ
フトすることを制御する手段と、 上記スロットの始まりを指示する手段と上記空き状態指
示手段とに接続されて、上記第2インタフェースにおい
て各スロットが出現する所定フェーズで動作することに
よって、複数の送信データ・ビットを該インタフェース
を通して各ビット・ストレージ手段へ転送することを制
御し、このように転送された個数が、送信データの格納
に用いられる各ビット・ストレージ手段の空き部を同時
に隙間なく埋める、手段とを含む、 2段階インタフェース構成。 - 【請求項14】時分割多重データ通信ネットワークのノ
ードで動作するデータ通信システムにおいて、該ネット
ワークの基本時分割フレームが、該ネットワークの通信
特性によって固定された周波数F1で反復するN個のス
ロットから成り、該N個のスロットが、N個の個別デー
タ通信チャネルに割り当て可能であって、該システム
が、該ネットワークに対するデータ転送を処理するデー
タ・リンク制御デバイスと、該デバイスと該ネットワー
クとのインタフェースをとる回路手段とを含む該システ
ムにおいて、該回路手段と該デバイスとの間の改良され
た中間インタフェース構成であって、 F1に等しいかより大きい周波数F2で反復するN個の
スロットの時間多重フレームを定義したタイミング信号
を上記デバイスに供給する、上記回路手段内のタイミン
グ手段と、 各スロットにおいて動作することによって、データ転送
制御信号を上記デバイスに供給し、該スロットにおいて
0ないしnビットのデータをビット直列に転送するよう
に(nは2よりも大きい)該デバイスを条件づける、上
記回路手段内のデータ転送制御手段と、 各スロットに割り当てられた通信チャネルにおいて、上
記デバイスと上記インタフェースとの間で転送中のデー
タをあらわす、各スロットに対するデータを格納し、各
スロットに対するデータを少なくともnビット格納する
容量を備えた、上記回路手段内のバッファ手段と、 上記バッファ手段と上記データ転送制御手段とに接続さ
れて、各スロットに対する該データ・バッファ手段の占
有状態との調整により、各スロットにおいて該制御手段
を動作させることによって、上記デバイスと該データ・
バッファ手段との間で、あるスロットにおいて転送され
るビット数が、各スロットに対する該バッファの占有状
態の、所定の関数となる、制御手段とを含む、 改良された中間インタフェース構成。 - 【請求項15】請求項14に記載の中間インタフェース
構成であって、 回路手段とデバイスが、スロットにおける送信データと
受信データの双方向転送を処理するように適合化され、
受信データが、該デバイスに転送するためにネットワー
クから受信されたデータであり、送信データが、該ネッ
トワークに転送するために該デバイスによって準備され
たデータであって、 データ・バッファ手段が、N個のスロットの各々に対し
て受信データと送信データを各々最大nビット格納で
き、 上記データ・バッファ手段に、各スロットに対して同時
に格納された受信ビット数と、各スロットに対して送信
ビットを格納するのに同時に利用できる空きビット位置
の個数とを指示する手段が含まれ、 データ転送制御手段が、各スロットにおいて、上記バッ
ファ手段に対して、受信データ・ビットを0ないしn回
転送し、送信データ・ビットを0ないしn回転送するよ
うに上記デバイスを条件づけるように適合化され、 指示手段からの個数指示に応答して、各スロットにおい
て該データ転送手段を動作させることによって、各スロ
ットに対して格納されていることが該指示手段によって
指示されている受信データ・ビット数に相当する受信デ
ータ・ビット数を、上記データ・バッファ手段から受信
するように、かつ各スロットに対して該指示手段によっ
て指示された空き送信バッファ・ビット位置の個数に相
当する送信データ・ビット数を、該データ・バッファ手
段へ転送するように、上記デバイスを条件づける手段
が、上記制御手段に含まれる、 中間インタフェース構成。 - 【請求項16】請求項15に記載の中間インタフェース
構成であって、 スロットが出現するフレームの間に、各スロットに対し
てバッファ手段に入力された受信ビット数が、nを超え
ないように、かつ該スロットに対して該バッファ手段か
ら該ネットワークへ転送すべき送信ビット数もnを超え
ないように、nの値が、ネットワーク・インタフェース
におけるスロットとビットの反復レートに対して選択さ
れた、 中間インタフェース構成。 - 【請求項17】請求項16に記載の中間インタフェース
構成であって、 F2がF1よりもわずかに大きく、よって、ネットワー
ク内のローカル・タイミング回路とリモート・タイミン
グ回路との間の相対ドリフトによって生じる、回路手段
のネットワーク・インタフェースにおけるタイミング変
化にかかわらず、上記中間インタフェース側のスロット
に対してデータ・バッファ手段に蓄積された受信ビット
が、各スロットにおいてデバイスに転送された受信ビッ
ト数よりも大きくなり得ない、 中間インタフェース構成。 - 【請求項18】請求項14に記載の中間インタフェース
構成であって、 各スロットにおけるデータ転送制御手段の動作が、スロ
ット間隔のうちわずかな部分でしか生じないように制限
されることによって、異なるプロトコルで動作するチャ
ネルに対する時間依存性を少なくして処理を実行できる
ように、デバイスが、上記中間インタフェースに対して
データを処理し、該スロットに対する処理状態を変更す
るために、スロット期間の大部分を使用できる、 中間インタフェース構成。 - 【請求項19】データが、データ通信ネットワークと、
独立した処理システムの各々との間で、レイヤ1(L
1)とレイヤ2(L2)のライン/リンク制御処理デバ
イスの2層ステージを介してやりとりされ、L1デバイ
ス・ステージが、該ネットワークの各ノードと直接イン
タフェースをとり、L2デバイス・ステージが該処理シ
ステムの各々と接続された、データ処理システム・ノー
ドを含む該データ通信ネットワークにおいて、該ノード
における該L1及びL2のデバイス・ステージ相互間の
時間依存性を分離するバースト時分割多重インタフェー
スであって、 上記L1及びL2のデバイス・ステージ相互間に個別物
理パスが提供されて、該デバイス・ステージ相互間及び
該ステージを通して上記ネットワークと個々の処理シス
テムとの間でデータがビット直列に、双方向に転送され
るように、該ステージ相互間に及ぶ複数のデータ/制御
ラインと、 上記制御ラインのうち特定のラインに対してタイミング
信号を生成して、N個のスロットの(Nは2よりも大き
い)、周期的に出現する時分割フレーム内の個々のタイ
ム・スロットの始まりを定義し、該タイム・スロット
が、上記L1及びL2のステージ相互間で通信データを
転送するデータ転送チャネルに割り当て可能であって、
該データが、上記ネットワーク内の各通信チャネルと個
々の処理システムとの間で転送中のデータをあらわす、
該L3デバイス・ステージ内のタイミング手段と、 時間がオーバラップした第1及び第2のパルス信号バー
ストを各スロットにおいて上記デバイスに供給し、該第
1バースト内の各パルスによって、上記L1ステージが
データのビットを該デバイスに送信できる状態にあるこ
とが指示され、該第2バースト内の各パルスによって、
該L1ステージが該デバイスからデータのビットを受信
できる状態にあることが指示され、第1及び第2の各バ
ースト内のパルス数が可変であって0ないしnの範囲に
あり(nは2よりも大きい)、該L1及びL2のステー
ジが、各スロットにおいて各通信方向でのnビットのデ
ータの転送を処理する適合性を備える、該L1ステージ
内の第1転送制御手段と、 上記第1及び第2のバースト内の上記パルスの準備状態
の各指示に応答して、上記L1デバイス・ステージに対
してデータ・ビット信号を、該準備状態指示信号の各々
と時間的に同期して受信及び送信する、該L2デバイス
・ステージ内の手段とを含む、 バースト時分割多重インタフェース。 - 【請求項20】請求項19に記載のバースト時分割イン
タフェースであって、 各スロットに関係するチャネルにおいてネットワークか
らL2ステージへ転送するために、各スロットに対して
受信データを最大nビット格納し、各スロットに関係す
るチャネルにおいて該L2ステージからネットワークへ
転送するために、各スロットに対して送信データを最大
nビット格納するバッファ手段が、L1ステージに含ま
れ、nが、該チャネルにおいて、該チャネルに割り当て
られたスロットが連続して出現する間に該ネットワーク
から受信でき、該ネットワークに送信できる最大ビット
数をあらわす、 バースト時分割多重インタフェース。 - 【請求項21】請求項20に記載のバースト時分割イン
タフェースであって、第1及び第2のバーストのタイミ
ングが、各スロット内の短い時間枠において該バースト
が出現するように決定された、 バースト時分割インタフェース。 - 【請求項22】請求項20に記載のバースト時分割イン
タフェースであって、時間枠が各スロットの終わり近く
に固定された、 バースト時分割インタフェース。 - 【請求項23】請求項22に記載のインタフェースであ
って、L1ステージとネットワークとの間で、スロット
とフレームが、L1及びL2のステージ相互間のバース
ト・インタフェースにおけるスロットとフレームに対応
する時分割モードで動作し、L1とL2のインタフェー
ス側のフレームとスロットの反復周波数が、L1とネッ
トワークのインタフェース側よりもわずかに高いため、
L1とL2のインタフェースにおけるデータ転送が、常
に、L1とネットワークのインタフェースにおける各転
送を時間的にリードし、よって、リモート・ネットワー
ク・クロックのドリフトによってL1とネットワークの
インタフェースにかかる時間依存性にかかわらず、L1
とL2のインタフェースにおいて各スロットが出現する
1周期の間に、1つのチャネルに対してバッファ手段に
転送されたビット数が、nを超えることのない、 バースト時分割多重インタフェース。 - 【請求項24】請求項23に記載のインタフェースであ
って、該インタフェースにおいて異なるチャネルで転送
されたデータを、各種データ通信プロトコルに従って様
々に構成でき、L2デバイスに、該インタフェースのタ
イミング制御ラインに接続されて、該L2デバイスを再
構成し、該デバイスの処理状態をタイム・スロットと同
期して変更する手段が含まれ、バースト時間枠が短縮さ
れることにより、再構成と状態変更を行う該手段の動作
時間が、バーストの間に実行されるデータ転送に影響を
与えることなく最大になる、 バースト時分割多重インタフェース。 - 【請求項25】請求項24に記載のインタフェースであ
って、L2デバイスに、スロットに同期して動作するの
に必要な多段処理パイプラインが含まれ、該パイプライ
ンの各ステージを、再構成と状態変更を行う手段によっ
て操作する必要があり、バースト時間枠が短縮されるこ
とにより、バーストの間に、かかる操作とデータ転送プ
ロセスが干渉することなく、すべての該パイプライン・
ステージの状態を操作する時間が最大になる、 バースト時分割多重インタフェース。
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