JPH07321839A - 高速データ転送方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 制御信号を低い周波数で全二重で送信される
プロトコルを利用でき、データ・パケットを四つのツイ
スト・ペア全てに高速で伝送できる高速データ転送方法
を提供する。 【構成】 ８個に組分けしたデータ・パケット信号を５
個組データに順次分割し、５個組データを４個の直列コ
ード流に順次分配してネットワーク・インターフェイス
内のメモリ２９１に格納された各４個の直列コード流を
スクランブラ／デスクランブラ２９３でスクランブルし
てランダムな５ビットの５個組データの四つの流れを作
り、ランダムな５ビットの５個組データの四つの流れの
各々を直列化及びブロック符号化論理回路２９２で６ビ
ット記号データに順次ブロック符号化して、６ビット記
号データの四つの流れの各々をデータ経路２９５を介し
てハブに伝送する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はコンピュータ・ネットワ
ークに関し、更に詳細に述べれば、非遮蔽ツイスト・ワ
イヤ・ペア（以下、ＵＴＰという）媒体を使用してロー
カル・エリア・ネットワーク（以下、ＬＡＮという）に
より１００Ｍｂ／ｓの速度でデータを転送する高速デー
タ転送方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】コンピュータの分野では、パーソナル・
コンピュータ（以下、ＰＣという）およびワークステー
ションのユーザは更に一層多数のデータを現存するネッ
トワークで伝播するのに更に大きいネットワーク帯域幅
および更に高速度を必要としている。一層高速のネット
ワークの必要性はデスク・トップ・コンピュータ開発中
の更に高速の母線構造を備えるにつれて一層早く増大す
るであろう。過去１０年にわたり、デスク・トップのＰ
Ｃ処理能力は１００倍を上回って増大してきた。しか
し、その同じ期間中に、イーサネット（Ｅthernet ）Ｌ
ＡＮのデータ伝送速度は１０Ｍｂ／ｓで一定のままであ
る。ネットワークの速度は現在、データベース管理、作
像、コンピュータ援助設計、およびネットワーク印刷を
含む多様な重要な業務用途で共通の隘路である。典型的
な１０Ｍｂ／ｓイーサネットまたはトークン・リング・
ネットワーク（Token-Ring Network）では、ネットワー
クのトラフィックによっては１ページのデータを検索す
るのに２０秒もの長い時間かかることがある。１００Ｍ
ｂ／ｓのネットワークを利用できたとすれば、転送はネ
ットワークで制限されることがなくなり、データのその
同じページに僅か１または２秒しかかからないことにな
る。

【０００３】一般に、ＬＡＮによる２５Ｍｂ／ｓを超え
る高速データ転送に対しては、データは［１０］ファイ
バ光学媒体、同軸ケーブル、遮蔽ワイヤ、または専用ケ
ーブルを使用して転送されている。たとえば、ファイバ
分布データ・インターフェイス（以下、ＦＤＤＩとい
う）プロトコルはファイバ光学媒体を使用して動作する
共通のネットワーク・プロトコルである。ＦＤＤＩは、
高速（１００Ｍｂ／ｓ）ネツトワークの最長のものを利
用することができるが、やはり高価である。非常に僅か
のコンピュータユーザだけがファイバ光学ケーブルを設
置している。合衆国では現存ＬＡＮユーザの約８０％が
卓上ユーザを相互に接続するのに「カテゴリ３」（音声
等級）不遮蔽ツイスト・ペア・ワイヤを所有していると
推定されている。このようなケーブルは通常２５対の束
に構成されて将来の組織成長に適応させている。

【０００４】ＬＡＮにファイバ光学媒体または遮蔽ツイ
スト・ペア（以下、ＳＴＰという）ワイヤを使用すれ
ば、それ自身の種々の問題を生ずる。現存する殆どのオ
フィスビルは、ファイバ光学ケーブルまたはＳＴＰワイ
ヤではなく、ＵＴＰ配線の設置ベースを備えている。し
たがって、ファイバ光学またはＳＴＰネットワークを利
用するには、現存するケーブルダクトに利用し得る空間
があると仮定して、高品質ケーブルを特別に設置する必
要がある。これは費用禁止的である可能性がある。しか
もＬＡＮが１００Ｍｂ／ｓの速度で動作し且つ、カテゴ
リ３ないしカテゴリ５（データ等級）のＵＴＰワイヤで
動作するように設計されていれば、ユーザは現存するケ
ーブル設備を使用して更に高速のネットワーク・インタ
ーフェイス機器に容易に切り替えることができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】設置されたツイスト・
ペアによりデータを転送することができる速さを増大す
るためになされた幾つかの仕事がある。たとえばＳimon
.Ａ．Ｇinzburg （シモン・エイ・ギインツバーグ）に
対して発行された米国特許第５，１１９，４０２号「Ｍ
ethod and Ａpparatus forＴransmission of ＬocalＡ
rea Ｎetwork Ｓignals over Ｕnshielded Ｔwisted
Ｐairs（非遮蔽ツイスト・ペアでＬＡＮ信号の伝送のた
めの方法と装置）」を参照のこと。しかし、従来技術で
はこれらは４対の音声等級ＵＴＰワイヤ・ネットワーク
による伝送がファイバ光学ケーブルによるデータ伝送の
速さに対抗することができるようにデータ伝送の速度を
十分大きくした仕事は存在しなかった。この幾つかの理
由は明らかである。ファイバ光学ケーブルまたはＳＴＰ
ワイヤと異なり、ＵＴＰワイヤには、それが遮蔽されて
いないので、大きい無線周波数（rf）放出がある。しか
も、ワイヤ対の「より」が好適に釣り合っていないの
で、混信および雑音妨害の問題も存在する。また速度が
１０Ｍｂ／ｓより上に増大するにつれてこれらの問題
は、ワイヤ走行の長さと共に増大する信号歪みを生ずる
高周波ロールオフと共に、一層悪化する。それにもかか
わらず、これらの問題を仮定してデータをＵＴＰワイヤ
により１００Ｍｂ／ｓの速度で送信る新しいネットワー
ク・トポロジが提案されている。本発明はこれら提案の
心臓の一つを表している。また、本発明はＳＴＰのよう
な更に高品質のケーブルで動作するように容易に適合さ
せることができるが、現存するＵＴＰワイヤ設備につい
てその一層大きな効用を（経済の面で）持っている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の教示によれば、
８個組データとして組み分けされているデータ・パケッ
トを、複数のネットワーク・ノードの各々に４対の非遮
蔽ツイスト・ペア（ＵＴＰ）ケーブルから成る物理的媒
体を介して連結されている中央ハブを有するＬＡＮによ
り伝送する方法が提供される。伝送方法は最初８個組デ
ータを５ビットの５個組データに順次分割する。５個組
を次に４個の個別の直列コードストリームに順次分配す
る。４個の直列コードストリームは順次スクランブルさ
れてランダムな５ビットの５個組データの４個のストリ
ームを作る。ランダムなデータストリームを６ビット記
号データに順次ブロック符号化し、これは次に各データ
ストリームを前記ケーブルの対の一つにより伝送するこ
とによりネットワークを横断して伝送される。

【０００７】好適な実施例では、６ビット記号データを
ネットワーク間を伝送する前に、ケーブル対の二つの上
にあるデータを、チャンネルを横断する伝送の雑音免疫
性を増大させることを含む種々の理由で、少なくとも二
つのデータビットだけ（適時に）交互に配列する。

【０００８】

【実施例】図１は、通常のネットワーク構造の略ブロッ
ク図である。ＬＡＮ１１、ＬＡＮ１２、及び、ＬＡＮ１
３は、例えば、ブリッジ／ルータ（図１には不図示）を
介してネットワーク１０に接続される。ネットワーク１
０は、例えば、ファイバ分散データ・インターフェイス
（ＦＤＤＩ）・プロトコルを利用して動作する。ＬＡＮ
１１とＬＡＮ１３は、任意の数のプロトコルに基づいて
動作することができる。例えば、ルータを介して接続さ
れる場合、これらのＬＡＮは、ＩＥＥＥ（米国電気電子
技術者協会） ８０２．３プロトコル、トークン・リン
グ・プロトコル、ＩＳＤＮプロトコル、または、ＷＡＮ
（広域ネットワーク）プロトコルに基づいて動作するこ
とができる。

【０００９】ＬＡＮには、エンド・ノードと称される各
種ネットワーク装置の接続が可能である。例えば、ＬＡ
Ｎ１１には、図示のように、ネットワーク装置１４及び
ネットワーク装置１５が接続される。ＬＡＮ１２には、
図示のように、ネットワーク装置１６、１７、及び、１
８が接続される。ＬＡＮ１３には、図示のように、ネッ
トワーク装置１９、２０、及び、２１が接続される。ネ
ットワーク装置１４〜２１は、例えば、ワークステーシ
ョンでも、パーソナル・コンピュータでも、ネットワー
ク・サーバでも、あるいは、他の装置でもかまわない。

【００１０】図２には、ＬＡＮ１２のブロック図が示さ
れている。ＬＡＮ１２には、ハブ３０が含まれている。
ハブ３０は、このハブに接続された各種ネットワーク装
置からのデータを管理するインテリジェント型中央コン
トローラである。ハブ３０は、４ツイスト・ペア銅製ケ
ーブル３１を介してネットワーク装置１６に接続されて
いる。ハブ３０は、また、４ツイスト・ペア、すなわ
ち、銅製ケーブル３２および３３を介してそれぞれ各ネ
ットワーク装置１７および１８に接続されている。

【００１１】図３には、ネットワーク装置１６、１７、
及び、１８のそれぞれがハブ３０とのインターフェイス
のために利用する、ネットワーク・インタフェイス４１
の略ブロック図が示されている。背面インターフェイス
４２によって、コンピュータ装置のＲＡＭとネットワー
ク装置との間のインターフェイスが可能になる。ランダ
ム・アクセス・メモリ（以下、ＲＡＭという）４３は、
ネットワークによって受信した、あるいは、転送すべき
データ・パケットを一時的に記憶するために用いられ
る。媒体アクセス・コントローラ（ＭＡＣ）４４は、ネ
ットワーク・インターフェイス４１内におけるデータの
流れを制御するために用いられる。トランシーバ４５
は、ネットワークを介した送受信に利用される。変成器
及びフィルタ４６は、電圧を調整し、トランシーバ４５
とコネクタ４７の間で転送される信号にノイズ・フィル
タリングを施すために用いられる。コネクタ４７は、ハ
ブ３０からの４つのＵＴＰ線の束に接続される。

【００１２】図４は、ネットワーク・インターフェイス
（クライアント）４１内における情報の論理的ストリー
ムを示すブロック図である。クライアント・トレーニン
グ状態マシン５０１は、ネットワーク・インターフェイ
ス４１とハブ３０の間における接続の初期設定に用いら
れる。（機能は以下でより詳細に説明されるが、「トレ
イニング」はリンクの動作を確認しデータの送受信回路
を最適にする初期化プロセスである。）クライアント状
態マシン５０２は、ネットワーク・インターフェイス４
１とハブ３０の間におけるデータ・トランザクションを
制御する。ＤＭＡ（直接メモリ・アクセス）コントロー
ラ５０３は、ＲＡＭ４３とデータ・バッファ５０４の間
におけるＤＭＡ転送を制御する。ツイスト・ペア送信論
理回路５０５は、データをトランシーバ４５に経路５１
３を介して送る。ツイスト・ペア受信論理回路５０６
は、トランシーバ４５からデータを経路５１４を介して
受信する。

【００１３】制御信号は、情報チャネル５０７を介し
て、ＤＭＡコントローラ５０３からＲＡＭ４３に流れ
る。制御信号は、また、別の情報チャネル５１０を介し
て、ＤＭＡコントローラ５０３からデータ・バッファ５
０４に流れる。データ信号は、別の情報チャネル５０８
を介してデータ・バッファ５０４とＲＡＭ４３の間に流
れる。ＤＭＡコントローラ５０３は、送信すべきパケッ
トがあると、情報チャネル５０９を介して、クライアン
ト状態マシン５０２に信号を送る。データ・バッファ５
０４が、情報チャネル５１１を介して、ツイスト・ペア
送信論理回路５０５にデータを送る。データ・バッファ
５０４は、情報チャネル５１２を介して、ツイスト・ペ
ア受信論理回路５０６からデータ信号を受信する。トラ
ンシーバ４５は、経路５１３を介してツイスト・ペア送
信論理回路５０５からデータを受信する。トランシーバ
４５は、また、経路５１４を介してツイスト・ペア受信
論理回路５０６にデータを送信する。ツイスト・ペア受
信論理回路５０６は、パケットの開始とパケットの終了
時に、経路５１５を介してクライアント状態マシン５０
２に信号を送る（ＲＸＤＯＮＥ）。クライアント状態マ
シン５０２は、パケッットを受信すべき場合には、情報
チャネル５１６を介してツイスト・ペア受信論理回路５
０６に信号を送る。ツイスト・ペア送信論理回路５０５
は、送信が完了すると、情報チャネル５１７を介してク
ライアント状態マシン５０２に信号を送る。クライアン
ト状態マシン５０２は、パケットを送信すべき場合に
は、情報チャネル５１８を介してツイスト・ペア送信論
理回路５０５に信号を送る。

【００１４】図５には、ネットワークのアクセスを管理
するハブ３０のブロック図が示されている。バックボー
ン物理的インターフェイス５１によって、ネットワーク
１０に対するハブ３０の物理的インターフェイスが得ら
れる。バックボーン媒体アクセス・コントローラ（ＭＡ
Ｃ）５２によって、ハブ３０とネットワーク１０の間に
おけるデータの流れが制御される。ブリッジ・バッファ
ＲＡＭ５３によって、ハブ３０とネットワーク１０の間
に流れるデータ（パケット）の一時的記憶が可能にな
る。中継器５７によって、データの流れがＬＡＮ１２に
送られる。コンテント・アドレサブル・メモリ（以下、
ＣＡＭという）５４は、ネットワーク・アドレスによっ
てアドレス指定可能であり、関連ポートから出力する。
同報通信ＳＲＡＭ５６は、ＬＡＮ１２間に同報通信すべ
きマルチ・ポート・メッセージの一時記憶のために利用
される。

【００１５】ネットワーク管理サブ装置５８は、ネット
ワークの管理を行う。ネットワーク管理サブ装置５８に
は、プロセッサ６０、ＥＰＲＯＭ６２、ＲＡＭ６１、及
び、メモリ・アクセス・コントローラ（以下、ＭＡＣと
いう）５９が含まれている。ＥＰＲＯＭ６２は、プロセ
ッサ６０によって利用されるプログラム情報を記憶す
る。ＲＡＭ６１は、プロセッサ６０によって利用される
プログラムを記憶する。ＭＡＣ５９は、プロセッサ６０
が、ネットワーク１０における他のノードと通信するた
めの手段を与える。

【００１６】トランシーバ６３は、コネクタ６７に接続
されたネットワーク装置とデータの送受信を行うために
利用される。トランシーバ６４は、コネクタ６８に接続
されたネットワーク装置とデータの送受信を行うために
利用される。トランシーバ６５は、コネクタ６９に接続
されたネットワーク装置とデータの送受信を行うために
利用される。トランシーバ６６は、コネクタ７０に接続
されたネットワーク装置とデータの送受信を行うために
利用される。トランシーバ６３〜６６及びコネクタ６７
〜７０だけしか示されていないが、さらに多くのトラン
シーバ及びコネクタを追加することが可能である。例え
ば、本発明の好適な実施例の場合、ハブは、２４のポー
トを備える。変成器／フィルタ７３は、トランシーバ６
３をコネクタ６７に接続する。変成器／フィルタ７４
は、トランシーバ６４をコネクタ６８に接続する。変成
器／フィルタ７５は、トランシーバ６５をコネクタ６９
に接続する。変成器／フィルタ７６は、トランシーバ６
６をコネクタ７０に接続する。

【００１７】図６はトランシーバ６３を構成するトラン
シーバＡ、Ｂを示しており、図７及び図８はそれぞれト
ランシーバＡ、Ｂを示している。トランシーバ６３は、
四つのＵＴＰワイヤ・ペアを介してコネクタ６７に接続
される。第１のペアには、コネクタ・ライン８１及びコ
ネクタ・ライン８２（図８）が含まれている。第２のワ
イヤ・ペアには、コネクタ・ライン８３及びコネクタ・
ライン８４が含まれている。第３のワイヤ・ペアには、
コネクタ・ライン８５及びコネクタ・ライン８６が含ま
れている。第４のワイヤ・ペアには、コネクタ・ライン
８７及びコネクタ・ライン８８が含まれている。

【００１８】トランシーバ６３が、四つのワイヤ・ペア
（８１乃至８８）上の４つのデータの流れを受信する場
合、データは、等化回路９１、等化回路９２、等化回路
９３、及び、等化回路９４によって受信される。これら
の等価回路は周波数に関する経路の挿入損失の変動（す
なわち、ロールオフ）を補償するよう機能する。等化回
路９１〜９４は、理想的に、クリーンな増幅信号を提供
する。さらに、等化回路９１は、また、キャリヤ検出器
ライン１８０にキャリヤ検出器信号を送り出す。

【００１９】位相同期ループ（以下、ＰＬＬという）・
クロック及びデータ回復回路１０１は、ライン１８１及
び１８２によってクリーンな増幅信号を受信する。ＰＬ
Ｌクロック及びデータ回復回路１０１は、ライン１７１
にデータ信号を送り出し、ライン１７５にクロック信号
を送り出し、ライン２７９にクロック有効信号を送り出
す。ＰＬＬクロック及びデータ回復回路１０２は、ライ
ン１８３及び１８４によってクリーンな増幅信号を受信
する。ＰＬＬクロック及びデータ回復回路１０２は、ラ
イン１７２にデータ信号を送り出し、ライン１７６にク
ロック信号を送り出し、ライン２８０にクロック有効信
号を送り出す。ＰＬＬ・クロック及びデータ回復回路１
０３は、ライン１８５及び１８６によってクリーンな増
幅信号を受信する。ＰＬＬクロック及びデータ回復回路
１０３は、ライン１７３にデータ信号を送り出し、ライ
ン１７７にクロック信号を送り出し、ライン２８１にク
ロック有効信号を送り出す。ＰＬＬクロック及びデータ
回復回路１０４は、ライン１８７及び１８８によってク
リーンな増幅信号を受信する。ＰＬＬクロック及びデー
タ回復回路１０４は、ライン１７４にデータ信号を送り
出し、ライン１７８にクロック信号を送り出し、ライン
２８２にクロック有効信号を送り出す。

【００２０】図７に示す弾性バッファ１１１、弾性バッ
ファ１１２、弾性バッファ１１３、及び、弾性バッファ
１１４は、ＰＬＬクロック及びデータ回復回路１０１〜
１０４からのデータ信号をクロック信号に同期させる。
弾性バッファ１１１は、ＰＬＬクロック及びデータ回復
回路１０１からデータ信号及びクロック信号を受信し、
ライン１９１に同期データ信号を送り出す。弾性バッフ
ァ１１２は、ＰＬＬクロック及びデータ回復回路１０２
からデータ信号及びクロック信号を受信し、ライン１９
２に同期データ信号を送り出す。弾性バッファ１１３
は、ＰＬＬクロック及びデータ回復回路１０３からデー
タ信号及びクロック信号を受信し、ライン１９３に同期
データ信号を送り出す。弾性バッファ１１４は、ＰＬＬ
クロック及びデータ回復回路１０４からデータ信号及び
クロック信号を受信し、ライン１９４に同期データ信号
を送り出す。

【００２１】論理オア・ゲート１７０は、ライン１７５
上のクロック信号、ライン２７９上のクロック有効信
号、ライン２８０上のクロック有効信号、ライン２８１
上のクロック有効信号、ライン２８０上のクロック有効
信号を受信する。オア・ゲート１７０は、ライン１９０
にクロック信号（Ｃｌｋ ０）を生成する。クロック信
号Ｃｌｋ ０は、四つのクロック有効信号が低と断定さ
れると、オア・ゲート１７０を通過する。ドライバ・バ
ッファ１０６、ライン１２７、ライン１２８、ライン１
２９で中継器５７にデータを転送する。ドライバ・バッ
ファ１０６も、ライン１２９にクロック信号を送り出
す。

【００２２】受信ライン状態論理回路１０５は、第１と
第２のツイスト・ワイヤ・ペアを介して転送セット・ア
ップ要求を受信し、送り出すために利用される。受信ラ
イン状態論理回路１０５は、キャリヤ検出器ライン１８
０（図８）でキャリヤ検出器信号、ライン１７１でデー
タ信号、ライン１７２でデータ信号、ライン１７５でク
ロック信号を受信する。受信ライン状態論理回路１０５
は、ライン１２１に優先順位（ＰＲＩ）要求信号、ライ
ン１２２に受信ライン状態信号（ＲＬＳ０）、ライン１
２３に受信ライン状態信号（ＲＬＳ１）、ライン１２４
に受信ライン状態信号（ＲＬＳ２）を出力して、中継器
５７に送る。中継器５７は、ライン１２５に受信ライン
状態使用可能信号を送り出すことによって、受信ライン
状態論理回路１０５を使用可能にする。中継器５７に情
報を送るのに、受信ライン状態論理回路１０５とドライ
バ・バッファ１０６のいずれかを選択するため、中継器
５７によって受信許可信号（ＲＸＥＮ）が発生する。

【００２３】図５において、トランシーバ６３が中継器
５７にデータを送信する場合、トランシーバ６３は、図
７の送信データ・ライン１３７に第１のデータ信号（Ｔ
ＤＡＴＡ０）、送信データ・ライン１３８に第２のデー
タ信号（ＴＤＡＴＡ１）、送信データ・ライン１３９に
第３のデータ信号（ＴＤＡＴＡ２）、送信データ・ライ
ン１４０に第４のデータ信号（ＴＤＡＴＡ３）を送り出
す。トランシーバ６３が中継器５７に制御信号を送信す
る場合、トランシーバ６３は、ライン１３２に第１の送
信ライン信号（ＴＬＳ０）、ライン１３３に第２の送信
ライン信号（ＴＬＳ１）、ライン１３４に第３の送信ラ
イン信号（ＴＬＳ２）、ライン１３５に送信ライン・ク
ロック（ＴＬＳＣＫ）を送り出す。送信ライン・クロッ
クＴＬＳＣＫは、送信ライン信号ＴＬＳ値の記憶に利用
される。送信ライン状態論理回路１１５は、トーンを発
生し、送信ライン信号ＴＬＳ値がマルチプレクサ／送信
器１１６に送られるようにする。

【００２４】マルチプレクサ／送信器１１６（図７）
は、ライン１３６の送信可能信号（ＴＸＥＮ）に応答し
て、ライン１３７、１３８、１３９、及び、１４０のデ
ータ信号を四つのツイスト・ワイヤ・ペア８１〜８８に
送るか、あるいは、送信ライン状態論理回路からのトー
ン及びドライバ可能信号を第３と第４のツイスト・ワイ
ヤ・ペア８５〜８８に送るかの選択を行う。送信器クロ
ック（ＴＸＣＬＫ）が、ライン１４１によって送信ライ
ン状態論理回路１１５及びマルチプレクサ／送信器１１
６に加えれる。

【００２５】図９は、中継器５７内におけるデータの流
れを示すブロック図である。中継器５７は、本質的に、
転送データのチャネリングを行う働きをする。ツイスト
・ペア受信論理回路２１２は、例えば、トランシーバ６
３、６４、６５、及び、６６といったトランシーバから
データ及び制御信号を受信する。例えば、ツイスト・ペ
ア受信論理回路２１２は、トランシーバ６３のライン１
２１〜１３１に接続されている。同報通信ＲＡＭ読み返
し論理回路２１１は、同報通信ＳＲＡＭ５６からデータ
を受信する。バックボーン受信論理回路は、ブリッジ・
バッファＲＡＭ５３からデータを受信する。

【００２６】ツイスト・ペア送信論理回路２２０は、例
えば、トランシーバ６３、６４、６５、及び、６６とい
ったトランシーバにデータ及び制御信号を送る。例え
ば、ツイスト・ペア送信論理回路２２０は、トランシー
バ６３のライン１３２〜１４１に接続されている。同報
通信書き込み論理回路２１９は、同報通信ＳＲＡＭ５６
にデータを送信する。バックボーン送信論理回路は、ブ
リッジ・バッファＲＡＭ５３にデータを送信する。

【００２７】ツイスト・ペア受信論理回路２１２、同報
通信ＲＡＭ読み返し論理回路２１１、及び、バックボー
ン受信論理回路２１０が受信するデータは、先入れ・先
出し（以下、ＦＩＦＯという）バッファ２１５を介し
て、バックボーン送信論理回路２１８、同報通信書き込
み論理回路２１９、または、ツイスト・ペア送信論理回
路２２０に導かれる。ＦＩＦＯバッファ２１５は、受信
ポート・アービタ２１４に対して調停情報も提供する。

【００２８】受信ポート・アービタ２１４は、どのポー
トでデータ送信を受信するかの選択を行う。一般に、単
純な調停案が利用される。例えば、データ送信を最後に
受信するポートに、最下位の優先順位が与えられる、ラ
ウンド・ロビン調停案を利用することができる。送信ア
ービタ２１７は、バックボーン送信論理回路２１８、同
報通信論理回路２１９及び、ツイスト・ペア送信論理回
路２２０のうち、どのポートにデータを送るべきかを決
定する。送信アービタ２１７は、メッセージのネットワ
ーク・アドレスをＣＡＭ５４に送ることによって、メッ
セージをどこに送るかを決定する。ＣＡＭ５４は、ポー
ト番号を送信アービタ２１７に戻す。中継器５７には、
中継器状態マシン２１６及びトレーニング状態マシン２
１３も含まれる。

【００２９】図１０には、中継器状態マシン２１６に関
する状態図が示されている。中継器の始動および全ての
ポートのトレーニング（後述のように）が行われると、
中継器状態マシン２１６は、アイドル状態２３１にな
る。受信ポート・アービタ２１４から転送に関する要求
を受信すると、中継器状態マシン２１６は、ポート肯定
応答状態２３２に入る。中継器状態マシン２１６がポー
ト肯定応答状態にある場合、中継器５７は、受信ポート
・アービタ２１４によって選択されたポートに肯定応答
信号を送る。中継器５７が、選択ポートからのデータ・
パケットの受信を始める前に、時間切れになると、中継
器状態マシン２１６は、ポート再トレーニング・セット
状態２３９に入る。ポート再トレーニング・セット状態
２３９において、中継器状態マシン２１６は、トレーニ
ング状態マシン２１３に対して、ポートの再トレーニン
グを行うように信号で伝える。中継器状態マシン２１６
は、次に、アイドル状態２３１に戻る。

【００３０】中継器５７がネットワーク・データ・パケ
ットの受信を開始すると、中継器状態マシン２１６は、
ポート肯定応答状態２３２から、宛先決定状態２３３に
入る。中継器状態マシン２１６が、宛先決定状態にある
間に、送信アービタ２１７は、ネットワーク・データ・
パケットのネットワーク・アドレスをＣＡＭ５４に送る
ことによって、メッセージをどこに送るべきかを決定す
る。ＣＡＭ５４は、ポート番号を送信アービタ２１７に
戻す。

【００３１】送信アービタ２１７が、宛先がＬＡＮ１２
内のポートであると判定すると、中継器状態マシン２１
６は、ポート宛先送信状態２３５に入る。ポート宛送信
状態２３５にある場合、受信ポート・アービタ２１４に
よって選択されたポートからデータを受信すると、その
データは、即座に、送信ポート・アービタ２１７によっ
て選択されたポートに送られる。中継器５７が完全なネ
ットワーク・データ・パケット受信し、データの送信を
完了すると、中継器状態マシン２１６は、アイドル状態
２３１に戻る。指定の時間内に完全なデータ・パケット
を受信しない場合、中継器状態マシン２１６は、ポート
再トレーニング・セット状態２３９に入る。

【００３２】宛先決定状態２３３において、送信アービ
タ２１７が、宛先がＬＡＮ１２内の複数ポートであると
判定すると、中継状態マシン２１６は、ローカルＲＡＭ
バッファリング状態２３７に入る。ローカルＲＡＭバッ
ファリング状態２３７において、受信ポート・アービタ
２１４が選択したポートからデータを受信すると、その
データは、同報通信ＳＲＡＭ５６に送られる。指定の時
間内に完全なデータ・パケットを受信しない場合、中継
器状態マシン２１６は、ポート再トレーニング・セット
状態２３９に入る。中継器５７が完全なネットワーク・
データ・パケット受信し、同報通信ＳＲＡＭ５６に対す
るデータの送信を完了すると、中継器状態マシン２１６
は、全ポート送信状態２３８に入る。全ポート送信状態
２３８において、中継器５７は、同報通信ＳＲＡＭ５６
の同報通信メッセージを読み取り、このメッセージを指
定されたポートのそれぞれに送る。データ送信が完了す
ると、中継器状態マシン２１６は、アイドル状態２３１
に戻る。

【００３３】宛先決定状態２３３において、送信アービ
タ２１７が、宛先がＬＡＮ１２のバックボーンであると
判定すると、中継器状態マシン２１６は、ブリッジ・バ
ッファリング状態２３４に入る。ブリッジ・バッファリ
ング状態２３４において、受信ポート・アービタ２１４
が選択したポートからデータを受信すると、このデータ
は、ブリッジ・バッファＲＡＭ５３に送られる。指定の
時間内に完全なデータ・パケットを受信しない場合、中
継器状態マシン２１６は、ポート再トレーニング・セッ
ト状態２３９に入る。中継器５７が完全なネットワーク
・データ・パケット受信し、ブリッジバッファＲＡＭ５
３に対するデータの送信を完了すると、中継器状態マシ
ン２１６は、アイドル状態２３１に戻る。ブリッジバッ
ファＲＡＭ５３が、ネットワーク・データ・パケットの
転送を完了する前に、利用可能な記憶場所を使い果たす
と、中継器状態マシン２１６は、話中信号セット状態２
３６に入る。話中信号セット状態２３６において、中継
器５７は、話中信号を送信データ・ポートに送り、ネッ
トワーク・データ・パケットを放棄する。中継器５７に
対するネットワーク・データ・パケットの転送を完了す
ると、中継器状態マシン２１６は、アイドル状態２３１
に戻る。

【００３４】図１１は、図９に示すトレーニング状態マ
シン２１３に関する状態図である。リセット後、あるい
は、ポートのトレーニングが必要になる毎に、トレーニ
ング状態マシン２１３は、トレーニング状態を進める。
ポートのトレーニング前、トレーニング状態マシン２１
３は、アイドル状態２４１にある。トレーニング状態マ
シン２１３は、トレーニングを要求するポートからトレ
ーニング・アイドル・アップ信号を受信すると、トレー
ニング状態マシン２１３は、Ｔ・アイドル（トレーニン
グ・アイドル）・ダウン駆動状態２４２に入る。トレー
ニング・アイドル・ダウン状態２４２において、中継器
５７は、トレーニングを要求するポートにトレーニング
・アイドル・ダウン信号を送る。

【００３５】トレーニングを受けるべきポートから対送
信要求を受信して、信号を送り出すと、トレーニング状
態マシン２１３は、対中継器状態マシン要求状態２４３
に入る。対中継器状態マシン要求状態２４３において、
トレーニング状態マシン２１３は、中継器状態マシン２
１６が、トレーニングを受けるべきポートに肯定応答を
行うのを待つ。中継器状態マシン２１６が、肯定応答を
行うと、トレーニング状態マシン２１３は、クライアン
ト肯定応答状態２４４に入る。クライアント肯定応答状
態２４４において、トレーニング状態マシン２１３は、
ポートがトレーニング・パケットの送信を開始するのを
待つ。

【００３６】ポートがパケットの送信を開始すると、ト
レーニング状態マシン２１３は、トレーニング・パケッ
ト受信状態２４５に入る。トレーニング・パケット受信
状態２４５において、トレーニング状態マシン２１３
は、トレーニング・パケットの送信が完了するのを待
つ。トレーニング・パケットを受信すると、トレーニン
グ状態マシン２１３は、トレーニング完了状態２４６に
入る。トレーニング完了状態２４６において、トレーニ
ング・パケット受信が完了したか否かの確認のため、チ
ェックが行われる。例えば、好適な実施例の場合、エラ
ーなしで、２５の連続したトレーニング・パケットを受
信すると、トレーニングは完了である。受信の際にエラ
ーがあると、トランシーバにおいて、ポートに関する等
化及びクロック周波数の調整が行われる。トレーニング
・パケット受信が完了していない場合、トレーニング状
態マシン２１３は、トレーニング・アイドル・ダウン駆
動状態２４２に戻る。

【００３７】トレーニング・パケット受信が完了する
と、トレーニング状態マシン２１３は、対中継器アービ
タ要求状態２４７に入る。対中継器アービタ要求状態２
４７において、トレーニング状態マシン２１３は、送信
アービタ２１７に対して、トレーニングを受けるポート
に対するトレーニング・パケットの送信を開始するよう
に要求する。中継器状態マシン２１６から肯定応答を受
信すると、トレーニング状態マシン２１３は、トレーニ
ング・パケット送信状態２４８に入る。トレーニング・
パケット送信状態が完了すると、トレーニング状態マシ
ン２１３は、トレーニング完了状態２４９に入る。トレ
ーニング・パケット送信が完了しなければ、トレーニン
グ状態マシン２１３は、対中継器アービタ要求状態２４
７に戻る。

【００３８】トレーニング・パケット送信が完了する
と、トレーニング状態マシン２１３は、ライン・アイド
ルの状態２５０に入る。トレーニング状態マシン２１３
は、ポートの通常の動作時には、ライン・アイドル状態
２５０のままである。ポートが再トレーニングを要求す
ると、トレーニング状態マシンは、トレーニング・アイ
ドル・ダウン駆動状態２４２に戻る。

【００３９】図１２には、クライアント状態マシン５０
２（図４）に関する状態図が示されている。クライアン
ト状態マシン５０２は、当初、アイドル状態２５１にあ
る。ハブ３０は、パケットがクライアントに入力される
ことを知らせると、クライアント状態マシン５０２は、
パケット待ち状態に入る。パケット待ち状態２５２にお
いて、クライアントが、受信ライン状態がアイドルのよ
うな入力以外の状態に遷移するのを確認すると、クライ
アント状態マシン５０２は、アイドル状態２５１に戻
る。クライアントがパケットの受信を始めると、クライ
アント状態マシン５０２は、パケット受信状態２５３に
入る。

【００４０】パケット受信状態２５３において、クライ
アント状態マシン５０２は、パケットの終端を待つ。パ
ケットの終端を受信し、クライアント状態マシン５０２
が、話中信号によって待機中でない場合には、クライア
ント状態マシン５０２は、アイドル状態に戻る。パケッ
トの終端を受信し、クライアント状態マシン５０２が、
話中信号によって待機中の場合には、クライアント状態
マシン５０２は、送信待ち状態２５８に入る。

【００４１】アイドル状態２５１から、クライアントが
データ・パケットの送信を所望の場合、クライアント状
態マシン２５２は、要求送信状態に入る。要求送信状態
２５４において、クライアントはハブ３０に要求送信を
送る。クライアントは、次に、リンクが送信に関し無障
害状態であることを示す、ハブ３０からの肯定応答を待
つ。肯定応答を待つ間に、ハブ３０が、クライアントに
パケットが入力されることを知らせると、クライアント
状態マシン５０２は、パケット待ち状態２５２に入り、
クライアントからのメッセージの送信を抑制する。要求
送信状態２５４において、クライアントが、ハブ３０か
ら肯定応答を受信すると、クライアント状態マシン５０
２は、パケット送信状態２５６に入る。パケット送信状
態２５６において、クライアントは、データ・パケット
をハブ３０に送る。パケット３０の終端を送信すする
と、クライアント状態マシン５０２は、アイドル／話中
待ち状態２５７に入る。アイドル／話中待ち状態２５７
において、クライアントがハブ３０からアイドル信号を
受信すると、パケットの送信が成功したことになり、ク
ライアント状態マシン５０２は、アイドル状態２５１に
戻る。クライアントが、ハブから話中信号を受信する
と、クライアント状態マシン５０２は、再送信待ち状態
２５８に入る。

【００４２】送信待ち状態２５８において、クライアン
ト状態マシン５０２は、ハブ３０が話中信号の送信を停
止するのを待つ。ハブ３０が、クライアントにパケット
の入力を知らせると、クライアント状態マシン５０２
は、パケット待ち状態２５２に入る。送信待ち状態２５
８において、クライアント状態マシン５０２が、ハブ３
０からの話中信号が取り消されるのを検出すると、クラ
イアント状態マシン５０２は、要求送信状態２５４に戻
る。送信待ち状態２５８において、クライアント状態マ
シン５０２が、ハブ３０による話中信号の取消しを待っ
ていて、時間切れになると、クライアント状態マシン５
０２は、パケット廃棄状態２５９に入る。パケット廃棄
状態２５９にある場合、クライアントは、ネットワーク
・パケットを廃棄し、アイドル状態２５１に戻る。

【００４３】クライアントが到来パケットの非常に長い
ストリングに対する末端ノード目的地アドレスである場
合があり、上の記述を仮定すると、送信要求は許容され
ないであろうと思われる。到来パケット信号に応答し
て、クライアントはパケットを受け取ると直ちにパケッ
ト待ち状態２５２に、次にパケット受信状態に切り替え
なければならない。しかし、本発明の一実施例によれ
ば、クライアントが外行きデータ・パケットを送ること
ができないことがないように、要求ウィンドウを正常要
求サイクルに内蔵してある。要求ウィンドウはクライア
ントへのデータ・パケットに続く短期間のアイドル信号
（ほぼ５００ｎｓ）である。このアイドル期間はクライ
アントが送信要求信号をハブ３０に送る（トレーニング
・パッケト受信状態２４５）ことができるのに十分であ
る。ハブ３０は送信要求信号をＲＡＭ６１（図４）に格
納し、データ・パケットがクライアントにより受信され
てから将来の利用のためクライアント目的地アドレスを
参照する。代わりに、各トランシーバ（６３〜６６）に
関連する簡単なレジスタを使用して関連末端ノードが要
求未決定を送信したことを記録することができる。

【００４４】好適な実施例に採用されている他の代案は
クライアントに、到来制御信号が受信中であってもアイ
ドル状態２５１から要求送信状態２５４に入らせること
である。信号は二重経路を通して行なわれるので、この
ような双方向信号は妨害しない。送信要求が送信される
と直ちに、クライアント状態マシン５０２がパケット待
ち状態２５２に入る。次にパケット待ち状態２５２で、
クライアントはアイドル状態２５１にまたはパケット受
信状態２５３に切り替える。

【００４５】図１０はクライアント・トレーニング状態
マシン５０１に関する状態図を示す。リセットを受信す
ると、クライアント・トレーニング状態マシン５０１は
送信Ｔアイドル・アップ状態２６１に入る。送信Ｔアイ
ドル・アップ状態２６１において、クライアントはハブ
３０に送信Ｔアイドル・アップ信号を送信する。ハブ３
０がクライアントから送信Ｔアイドル・アップ信号を送
信すると、ハブ３０はクライアントに送信Ｔアイドル・
アップ信号変換に応答する。ハブ３０は送信Ｔアイドル
・アップ信号を受信したことをクライアントに送信する
と、クライアント・トレーニング状態マシン５０１は要
求状態２６２に入る。クライアント・トレーニング状態
マシン５０１は要求状態２６２にあると、クライアント
はトレーニング・パッケトを送信すべく要求をハブ３０
に送信する。クライアント・トレーニング状態マシン５
０１が送信トレーニング・パッケト状態２６３にある
と、クライアントはハブ３０にトレーニング・パッケト
を送信する。送信が完了すると、クライアント・トレー
ニング状態マシン５０１は応答待ち状態２６４に入る。

【００４６】クライアント・トレーニング状態マシン５
０１が応答待ち状態２６４にあり、かつクライアントが
送信Ｔアイドル・アップ状態を受信すると、クライアン
ト・トレーニング状態マシン５０１は要求状態２６２に
戻る。クライアント・トレーニング状態マシン５０１が
応答待ち状態２６４にあり、かつクライアントが到来パ
ッケト信号をハブ３０から受信すると、クライアント・
トレーニング状態マシン５０１はトレーニング・パッケ
ト受信状態２６５に入る。

【００４７】トレーニング・パッケト受信状態２６５に
おいて、クライアントが全トレーニング・パッケトを受
信すると、クライアント・トレーニング状態マシン５０
１はトレーニング完了状態２６８に入る。トレーニング
が完了していなければ、クライアント・トレーニング状
態マシン５０１は到来待ち状態２６７に入る。クライア
ント・トレーニング状態マシン５０１が到来待ち状態２
６７にあり、かつクライアントが到来パッケト信号をハ
ブ３０から受信すると、クライアント・トレーニング状
態マシン５０１はトレーニング・パッケトを受信状態２
６５に入れる。

【００４８】クライアント・トレーニング状態マシン５
０１が、トレーニング完了状態２６８にあり、トレーニ
ングが完了すると、クライアント・トレーニング状態マ
シン５０１は、トレーニング・アイドル状態２６９に入
る。クライアント・トレーニング状態マシン５０１が、
トレーニング・アイドル状態２６９にあると、クライア
ントは、通常の動作状態にある。送信エラーが生じる
と、クライアントは、ハブ３０から送信Ｔアイドル・ア
ップ信号を受信する。ハブ３０から送信Ｔアイドル・ア
ップ信号を受信すると、クライアント・トレーニング状
態マシン５０１は、送信Ｔアイドル・アップ状態２６１
に送信する。

【００４９】図１４には、ハブ３０内の変成器フィルタ
７３〜７６の実施に利用可能であり、また、ネットワー
ク・インターフェイス４１内における変圧器フィルタ７
３〜７６のフィルタ部分の実施にも利用可能なフィルタ
設計の例が示されている。例えば、このフィルタは、１
００ＫＨｚ〜１５ＭＨｚの信号に関して、反射減衰量が
−２０ｄＢ以下である。３ｄＢのカット・オフ周波数
は、１９〜２１ＭＨｚの間である。停止帯域減衰は、３
０ＭＨｚにおいて１３．５ｄＢ以上である。変成器フィ
ルタには、例えば、図示のように接続された、抵抗器２
８１、抵抗器２８９、コンデンサ２８２、コンデンサ２
８３、コンデンサ２８４、コンデンサ２９０、インダク
タ２８５、インダクタ２８６、インダクタ２８７、及
び、インダクタ２８８が含まれている。例えば、抵抗器
２８１および２８９は５０オーム、コンデンサ２８２お
よび２９０は３３ピコファラッド、コンデンサ２８３は
１１０ピコファラッド、コンデンサ２８４は１６０ピコ
ファラッド、インダクタ２８５と２８７は３３０ナノヘ
ンリ、インダクタ２８６と２８８は６８０ナノヘンリ、
インダクタ２８７は３３０ナノヘンリ、インダクタ２８
８は６８０ナノヘンリである。

【００５０】本発明の好適な実施例の場合、ハブ３０と
ネットワーク・インターフェイス４１の間における接続
の物理的層の実施は、低コスト配線による高速通信リン
クの提供を意図したものである。後述の特定の応用例で
は、音声帯域電話線によって１００メガビット／秒（Ｍ
ｂ／ｓ）の通信チャネルが得られる。これは、それぞ
れ、２５メガビット／秒の、四つの隣接するチャネルを
多重化することによって行われる。

【００５１】ツイスト・ワイヤ・ペアの場合の媒体タイ
プは、例えば、カテゴリ３ＵＴＰ、カテゴリ４ＵＴＰ、
または、カテゴリ５ＵＴＰである。媒体距離は、例え
ば、カテゴリ３ＵＴＰを利用する場合、１００メートル
であり、カテゴリ４ＵＴＰを利用する場合、１２０メー
トルであり、カテゴリ５ＵＴＰを利用する場合、１５０
メートルである。媒体構造は、４対の、２５対束である
（１０ＢＡＳＥ−Ｔ互換性配線装置）。

【００５２】物理的層を実施する場合、１０ＢＡＳＥ−
Ｔ符号化と同様の帯域幅内における２５メガビットの情
報を送信する方法は、同等の減衰及びクロストーク特性
を備えていることが望ましい。同等のＳＮＲ及びＤＣ平
衡も、所望される。このため、５Ｂ／６Ｂブロック・コ
ードを利用した非ゼロ復帰（ＮＲＺ）符号化を利用する
ことによって、最高の平衡が得られる。これは、全ての
平衡６Ｂ記号を選択して、特定の５Ｂ記号と関連づける
ことによって行われる。次に、残りの５Ｂ記号は、単一
ビットによって平衡のとれない２つの代替６Ｂ記号と関
連づけられる。これらの２つの記号は、次の表１の例で
示されるように、一方が重み２で他方が重み４であるよ
う、特定の５Ｂマッピング用に選ばれる。送信時、状況
ビットは、最後に送られる不平衡６Ｂ記号が、正（重み
４）と負（重み２）のいずれであったかを判定する。状
況が、最後の不平衡６Ｂ記号が正であったことを示して
いる場合、エンコーダは、次の不平衡６Ｂ記号に対し負
記号を使用し、状況ビットをトグルする。こうして、Ｄ
Ｃ平衡が、データ・ストリームにおいて維持される。不
平衡記号の記号境界に、三つの連続したビットしかない
ことを保証するように注意する。こうして、実行長が、
６ビット倍以下に制限される。下の表１にリストアップ
された下記ブロック・コードは、上述の判定基準を満た
すものである。

【００５３】

【表１】

【００５４】下の表２には、物理的レベルにおけるデー
タ転送のフレーム・フォーマットがリストアップされて
いる。

【００５５】

【表２】

【００５６】フレームは、アドレス、データ、タイプ／
長さ、及び、巡回冗長検査（ＣＲＣ）セグメントを分割
して、この情報を多重化することによって、四つのチャ
ネル間で分配される。最初の５ビットは、６ビットの記
号に符号化され、チャネル０に送り出される。第２の５
ビットは、６ビットの記号に符号化され、チャネル１に
送り出され、等等。ＣＲＣセグメントは、データ・フレ
ームのビット・シーケンスに基づいて発生し、受信端
で、フレームの分離後に、比較される。

【００５７】データは、一般に、オクテット境界によっ
て境界づけられ、記号は、クインテット境界に集まるの
で、おそらく、最終記号に少数の特別なビットを詰め込
むこむことで、適正な境界に関する符号化が保証される
ことになる。データがオクテック境界に戻されると、こ
れらのビットは、除去されるので、データは完全に回復
する。

【００５８】下の表３には、好適な実施例の物理的層で
用いられるフレーム・フォーマット（以下で述べる）に
利用される制御記号が示されている。

【００５９】

【表３】

【００６０】好適な実施例によるコードは、クロック同
期化に最短時間を見込むことになるプリアンブル（PREA
MBLE）に１５メガヘルツのトーンをもたらす。さらに、
このコードは、データ・ストリーム内において同じ記号
を利用するが、プリアンブル／始端区切り文字（PREAMB
LE／SD）が求められるのは、リンクにおけるエネルギの
検出直後だけであると決定する。

【００６１】ＰＲＥＡＭＢＬＥからＳＤ１への遷移は、
「１１」または「００」の発生によって表示され、ＳＤ
記号の平衡がとられる。検出ミスの確率は、クロックが
確保されるまで、トランシーバが受信したビットを通さ
ないように、また、有効ＳＤを受ける前に、六つの有効
プリアンブル・ビットが生じるようにすることを義務づ
けることによって、低下させることができる。データ・
ストリームの逆転は、ＰＲＥＡＭＢＬＥ−ＳＤ記号境界
の極性によって判定することができる。

【００６２】終端区切りは、全て「１」で構成され、二
つのこうした記号が連続する。これによって、任意の有
効データ・パターンでは発生することのあり得ない、１
２の連続した「１」からなるシーケンスが生じる。終端
区切り文字（ＥＤ）にビット・エラーが生じると、無効
記号のように見える。

【００６３】ＡＢＯＲＴ記号は、ハブ間データ転送を最
小限度の労力でやめさせることができるようにするため
に設けられる。有効ＥＤが発生せず、二つの連続したＡ
ＢＯＲＴ記号が生じると、受信ノードは、パケットが終
わったものとみなす。

【００６４】好適な実施例による物理的層には、スクラ
ンブリングも含まれている。スクランブリングは、クロ
ックの回復を可能にするために必要とされる。最小限の
過剰帯域幅内（約３５％）で動作する装置を提供するた
め、帯域幅の極めて狭いＰＬＬが必要になる。これは、
クロックのドリフトを防ぐには、スペクトル成分の分布
が、ランダムでなければならないということを表してい
る。

【００６５】スクランブリングは、また、クロストーク
を減少させるためにも必要になる。送信信号のエネルギ
を拡散させることによって、クロストークが数ｄＢだけ
減少することが分かっている。この結果、装置の信号対
ノイズ比（ＳＮＲ）が向上する。スクランブリングは、
放出の減少にも必要とされる。

【００６６】本発明の好適な実施例の場合、１１ビット
のストリーム暗号によって、上述の特性を確実に満たす
のに必要なスペクトル分散が得られる。同期スクランブ
ラとは異なり、ストリーム暗号は、エラーを伝搬しない
し、「ロック・アップ」の可能性もない。ストリーム暗
号の主たる問題は、同期に関するものである。暗号から
のデータは、入力データ及び時間依存値の擬似ランダム
・ビット・シーケンス（ＰＲＢＳ）の関数であるため、
受信端において、そのデータがシーケンス内のどのポイ
ントに関係しているのかを正確に知る必要がある。これ
は、データの暗号を利用し、そのデータの内容について
ＸＯＲ機能を実施する前に、暗号をプリセットすること
によって、実施可能になる。ビット循環関係は、Ｓ
［ｎ］＝Ｓ［ｎ−９］ ＸＯＲ Ｓ［ｎ−１１］であ
る。四つのチャネルは、それぞれ、各ワイヤに共通する
パターンの生じる可能性をなくすため、ＰＲＢＳの異な
るカドラントに初期設定された異なる暗号を有してい
る。

【００６７】図１５には、ハブ３０に送られるデータを
作成する、ネットワーク・インターフェイス内の論理ブ
ロックが示されている。スクランブラ／デスクランブラ
２９３は、ハブ３０に送られるメモリ２９１に常駐する
メッセージにスクランブリングを施す。スクランブラ／
デスクランブラ２９３は、ハブ３０から受信した、メモ
リ２９１に常駐するメッセージにデスクランブリングを
施す。直列化及びブロック符号化論理回路２９２は、ス
クランブリングを施したデータをブロック符号化し、直
列化して、さらに、データ経路２９５を介して、ハブ３
０に送る。非直列化及びブロック復号化論理回路２９４
は、データ経路２９６を介してハブ３０から受信するス
クランブリングを施したデータを非直列化し、ブロック
復号化する。

【００６８】図１６には、図１５に示す論理ブロック図
内におけるデータの流れを明らかにしたダイヤグラムが
示されている。２０ビットの行３０３が、５ビットのグ
ループとして示されている。バイト境界３０１は、２０
ビットのバイト境界がメモリ２９１内のどこに位置する
かを示している。スクランブリング・ビットである２０
ビットの行３０３によって、２０ビットの行３０４が生
じる。２０ビットの行３０４を直列化し、ブロック・コ
ード化すると、それぞれ、６ビットの、四つの直列デー
タ・ストリーム３０５が生じる。各直列データ・ストリ
ームは、パケット化され、独立したツイスト・ペアに送
り込まれる。ＬＡＮ１２を介して送られた後、ネットワ
ーク装置は、直列データ・ストリーム３０５と同じであ
る、四つの直列データ・ストリーム３０７を受信して、
デパケット化する。直列データ・ストリーム３０７を非
直列化し、復号化すると、２０データ・ビットの行３０
８が生じる。次に、２０データ・ビットの行３０８にデ
スクランブリングを施すと、２０データ・ビットの行３
０９が生じる。２０データ・ビットの行３０９は、デー
タ・ビットの行３０３と同じである。

【００６９】四つのＵＴＰワイヤを利用して、ＬＡＮ１
２内におけるデータの流れを最大にし、クロストークを
防ぐため、データ・チャネルには、半二重データ・チャ
ネルが用いられる。一方、全二重は、制御／状況チャネ
ルに用いられる。このため、ＩＥＥＥ １０ＢＡＳＥ−
Ｔ規格と同等のノイズ免疫性が見込まれる。１０ＢＡＳ
Ｅ−Ｔケーブル及び半二重送信に四つのツイスト・ペア
を利用すると、各ツイスト・ワイヤ・ペア毎に、２５メ
ガバイト／秒のスループットが必要になる。

【００７０】十分なノイズ免疫性を維持するために、チ
ャネル帯域幅をあまり高くする必要はない。実験測定に
よって、装置の帯域幅が２１メガヘルツ未満に保持され
ると、クロストークを許容できることが分かった。さら
に、単純な２進（２レベル）コードによって、コストを
低下させることが可能になる。

【００７１】妥当な効率の２レベルＮＲＺブロック・コ
ードで動作するので、この装置の帯域幅は、２１メガヘ
ルツ未満に制限することができる。このため、ノイズが
低下した状態に保たれ、２レベル・コードによって、強
いノイズ免疫性が得られる。ブロック・コードは、平衡
がとれなければならず、効率は、８０％を超えなければ
ならない。従って、上述のように、５Ｂ／６Ｂブロック
・コードが用いられる。

【００７２】本発明によって利用されるこの使用可能案
によれば、２ペアで２５メガビット／秒全二重チャネル
（例えば、２５メガビット／秒の１０ＢＡＳＥ−Ｔのよ
うに）、４ペアで５０メガビット／秒全二重通信チャネ
ル（例えば、５０メガビット／秒の１０ＢＡＳＥ−Ｔま
たは４５メガビット／秒のＡＴＭのように）、または、
独立した４ペア・ケーブルで二重１００メガビット／秒
のチャネル（例えば、ＦＤＤＩ，ＡＴＭのように）とす
ることによって、他のさまざまなプロトコルを運用する
ことが可能になる。

【００７３】制御／状況情報は、待ち時間を短い状態に
保持するため、全二重である。従って、上流通信のため
に２ツイスト・ペアを利用し、下流通信のために２ツイ
スト・ペアを利用することが可能である。これらのチャ
ネルの遷移速度は、隣接ワイヤに対するクロストークの
影響を最小限に抑えるため、極めて低い状態に保持され
る。０．９３７５メガヘルツ〜３．７５メガヘルツのト
ーンを利用することによって、束内におけるクロストー
クが最小限に抑えられる。ワイヤ毎に三つのトーン（＋
無トーン／沈黙）によって、１０までの異なる制御状況
信号を許容することができる。

【００７４】好適な実施例の場合、トランシーバ状態マ
シンによって、８ライン状態が得られる。以下の説明の
ため、ハブ３０をマスターとし、ネットワークをスレー
ブとする。下の表４には、実在するライン信号が要約さ
れている。

【００７５】

【表４】

【００７６】リストアップされた送信数（ＴＸ ＰＲ
１及びＴＸ ＰＲ ０の下）は、各パルスに含まれるク
ロック・サイクル数である。リスト・アップされた受信
数（ＲＸ ＰＲ １及びＲＸ ＰＲ ０の下）は、サン
プリング・エラーを示すものである。

【００７７】ライン状態｛Ｃｏｄｅ（コード） ００
０｝の場合、送信機は、完全にオフということになる。
表４に示すように、第１の送信ワイヤ・ペア（ＴＸ Ｐ
Ｒ ０）、第２の送信ワイヤ・ペア（ＴＸ ＰＲ
１）、第１の受信ワイヤ・ペア（ＲＸ ＰＲ０）、及
び、第２の受信ワイヤ・ペア（ＲＸ ＰＲ １）は、全
て、０（すなわち、サイレント）である。ＭＡＳＴＥＲ
（マスタ）は、延長時間期間にわたって、その受信機に
サイレンスを検出する場合、終端していないラインヘの
伝送を防ぐため、サイレンスを送信する。ＳＬＡＶＥ
（スレーブ）及びＭＡＳＴＥＲは、データの受信を開始
しようとする場合、ＳＩＬＥＮＣＥ（沈黙）を表示す
る。ＳＩＬＥＮＣＥ状態によって、ワイヤにデータを挿
入する前に、ツイスト・ペア媒体の処理が可能になる。

【００７８】ライン状態（００１）は、ＳＬＡＶＥ及び
ＭＡＳＴＥＲが接続されており、リンクが非活動状態に
あることを示している。二つの方法のうちの一つによっ
て、データ送信が終了すると、この状態に入る。適正な
送信の場合には、ＥＴＤ／ＡＢＯＲＴシーケンスによっ
て、リンクの反対側の端部に位置する受信機に、そのデ
ータ受信回路を使用禁止にするように命じる第１のＩＤ
ＬＥ記号が生成される。打ち切られたフレームの場合、
ＥＴＤは現れず、ＡＢＯＲＴ記号によって、ＩＤＬＥト
ーンの第１の成分が生じる。

【００７９】ライン状態（０１０）は、ＳＬＡＶＥノー
ドによって、優先順位の低い要求を表示するために利用
される。ライン状態（０１１）は、ＳＬＡＶＥノードに
よって優先順位の高い要求を表示するために利用され
る。このライン状態は、ＭＡＳＴＥＲノードによって、
終端ノードに対する同期パルスを発生するために利用さ
れる。

【００８０】ライン状態（１００）は、ＳＬＡＶＥノー
ドによって、リンク接続シーケンスを初期設定するため
に利用される。このトーンを検出すると、ＭＡＳＴＥＲ
は、ＳＬＡＶＥに対して接続が行われていることを知ら
せる、Ｔ ＩＤＬＥ（トレーニング・アイドル）を表示
する。次に、接続調停サイクル（トレーニング）が実行
される。ライン状態（１０１，１１０，１１１）は、好
適な実施例では実施されない。

【００８１】本発明の好適な実施例の場合、ネットワー
ク装置（クライアント）は、ツイスト・ペア０、１で送
信し、ハブは、ツイスト・ペア２及び３で送信する。三
つの周波数０．９７５ＭＨｚ、１．８５ＭＨｚ、及び、
３．７５ＭＨｚが利用される。表４には、好適な実施例
に割り当てられた制御信号が示されている。

【００８２】ハブ３０及びネットワーク・インターフェ
イス４１内のトランシーバによって、トーンが発生し、
その周波数が測定される。ハブからネットワーク装置に
対する肯定応答は、トーン周波数対ではない。それどこ
ろか、それは、トーンを駆動するハブから信号を駆動し
ないハブに移行する事象である。

【００８３】図１７は、４ツイスト・ペアによるトラン
ザクションを表した略タイミング図である。例示のトラ
ンザクションの場合、例えば、１メガヘルツと２メガヘ
ルツといった、二つの周波数が利用される。ネットワー
ク装置（クライアント）は、ツイスト・ペア０、１で送
信し、ハブは、ツイスト・ペア２及び３で送信する。下
の表５には、好適な実施例に割り当てられた制御信号が
示されている。

【００８４】

【表５】

【００８５】ハブ３０及びネットワーク・インターフェ
イス４１内のトランシーバによって、トーンが発生し、
その周波数が測定される。ハブからネットワーク装置に
対する肯定応答は、トーン周波数対ではない。それどこ
ろか、それは、ＩＤＬＥを駆動するハブから信号を駆動
しないハブに移行する事象である。

【００８６】図１７の場合、信号波形３１０は、ネット
ワーク・インターフェイス４１とハブ３０の間の第１の
ツイスト・ワイヤ・ペアにおける信号を表している。信
号波形３１１は、ネットワーク・インターフェイス４１
とハブ３０の間の第２のツイスト・ワイヤ・ペアにおけ
る信号を表している。信号波形３１２は、ネットワーク
・インターフェイス４１とハブ３０の間の第３のツイス
ト・ワイヤ・ペアにおける信号を表している。信号波形
３１３は、ネットワーク・インターフェイス４１とハブ
３０の間の第４のツイスト・ワイヤ・ペアにおける信号
を表している。

【００８７】時間期間３１５において、ネットワーク・
インターフェイス４１は、第１と第２のツイスト・ワイ
ヤ・ペアのアイドル信号を駆動している。同様に、ハブ
３０は、第３と第４のツイスト・ワイヤ・ペアのアイド
ル信号を駆動している。

【００８８】時間期間３１６において、ネットワーク・
インターフェイス４１は、第１と第２のツイスト・ワイ
ヤ・ペアの要求信号を駆動している。ハブ３０は、引き
続き、第３と第４のツイスト・ワイヤ・ペアのアイドル
信号を駆動している。

【００８９】時間期間３１７において、ハブ３１７は、
第３と第４のツイスト・ワイヤ・ペアの信号を中電圧に
対してフローティングさせることによって、要求の肯定
応答を行う。

【００９０】時間期間３１８において、ネットワーク・
インターフェイス４１は、四つのツイスト・ワイヤ・ペ
ア全てにデータ・パケットを送信する。

【００９１】時間期間３１９において、パケットの終端
に達する。ネットワーク・インターフェイス４１は、第
３と第４のツイスト・ワイヤ・ペアの駆動を停止する。
ネットワーク・インターフェイス４１は、第１と第２の
ツイスト・ワイヤ・ペアにおけるアイドル信号の駆動を
開始する。

【００９２】時間期間３２０において、ネットワーク・
インターフェイス４１は、第１と第２のツイスト・ワイ
ヤ・ペアにおけるアイドル信号の駆動を続行する。ハブ
３０は、第３と第４のツイスト・ワイヤ・ペアにおける
アイドル信号の駆動を開始する。

【００９３】この例は、単一パケットの送信に関するも
のであるが、単一のパッケト調停後に、複数パケットを
送信することも可能である。上述のノードの重要な制約
条件には、各ネットワーク・ノードをハブに取り付ける
ために、４ツイスト・ワイヤ・ペアをネットワークで用
いることがある。データの送信または受信中、四つのツ
イスト・ワイヤ・ペア全てにおけるデータの流れの方向
は、単一方向になる。従って、送信中のノードについて
は、その時点において受信中ではないので、送信ノード
を知らせる方法がないため、二つのノードが同時に送信
しているか否かを確実に判断することは不可能である。
ハードウェア構成において、いくつかのクライアントか
らのツイスト・ワイヤ・ペアを組み合わせて、一つのケ
ーブル束にすることが可能である。終端に近いクロスト
ークのため、データの受信時、ハブに二つ以上のポート
に対してデータ・パケットを送信させることができな
い。しかし、ハブは、データ・パケットの受信時でなけ
れば、複数ポートにデータ・パケットを送ることが可能
である。さらに、ハブがネットワーク・ノードの一つか
らデータを受信している場合、ハブは、制御信号を他の
ネットワーク・ノードと交換する。制御信号は、データ
速度よりかなり低い周波数のトーンである。

【００９４】可能なケーブルの広帯域にわたって、装置
の動作を容易にするため、ユーザ・データの初期送信前
に、ある期間にわたってケーブルの特性が明らかにされ
る。これが、上述のトレーニング期間である。それは、
ケーブル・リンクが確立される度に、例えば、パワー・
アップ期間あるいはエラーのカウントが所定のレベルに
達したときに実行される。

【００９５】好適な実施例の場合、既存のネットワーク
・プロトコルを利用して、このトポロジに関するネット
ワークの利用が調停される。上述のように、ハブのポー
トは、特定の時点において、三つの状態のうちの一つで
ある。第１の状態では、ポートがパケットを送信してい
る（クライアントによって４ツイスト・ワイヤ・ペアが
駆動されている）。第２の状態では、ポートがパケット
を受信している（ハブによって４ツイスト・ワイヤ・ペ
アが駆動される）。第３の状態では、リンクの調停が行
われている（クライアントによって２ツイスト・ワイヤ
・ペアが駆動され、ハブによって２ツイスト・ワイヤ・
ペアが駆動される）。任意の時点において、例えば、一
つのポートは送信中であり、一つのポートは受信中であ
り、残りのポートは次のサイクルに関して調停中である
といったように、ハブの異なるポートは、異なるモード
にある可能性がある。

【００９６】調停時、ハブ及びクライアントによって、
対をなす低周波トーンが送られる。これらによって、ハ
ブ及びクライアントは、次に送信を始めるのがどちらに
なるかを決定することができる。さらに、他の制御情報
を送ることも可能である。

【００９７】トレーニング・シーケンスにおいて、クラ
イアントは、ハブにそのネットワーク・アドレスを知ら
せる。また、ネットワーク・プロトコル・エラーによっ
て、トレーニング・シーケンスが再トリガされる。

【００９８】待ち時間が短く、ネットワーク帯域幅の可
用性が保証されることを必要とする用途を支援するた
め、二つの優先順位のクライアント・データが支援され
る。これら二つの優先順位は、ブリッジを介してバック
ボーン・ネットワークに保存される。

【００９９】ブリッジを介したパケットの損失を防ぐた
め、記憶することのできないパケットを送信してきたク
ライアントに、バッファ・メモリが満杯であることを示
す話中信号を送る。この信号は、ブリッジ・バッファに
おけるスペースが利用可能になるまで、保持される。利
点は、ソフトウェア・プロトコルの時間切れによる再送
信に依存することなく、クライアント・ハードウェアに
よって、パケットの再送信が可能ということである。

【０１００】一つのクライアントだけにしか送信できな
いという制限を取り扱うため、パケットの受信時に、下
記の方法が用いられる。パケットの受信時、中継器は、
パケットの送信前に宛先クライアントの識別を行う。こ
れには、盗聴ノードに対する保護をもたらすという利点
が加わる。ハブは、再送信前に、パケットを完全に受信
するわけではない。パケットが複数宛先を意図したもの
である場合、パケットには、中継器によってバッファリ
ングが施され、完全に受信すると、再送信されることに
なる。

【０１０１】ネットワークの動作時、ハブは要求のため
に全てのポートをチェックする。下記の優先順位が、利
用される。最高の優先順位は、バックボーンからの高い
優先順位メッセージに与えられる。次に高い優先順位
は、優先順位の高いローカル・メッセージに与えられ
る。次の優先順位は、バックボーンからのデータ優先順
位メッセージに与えられる。最低の優先順位は、ローカ
ル・エリヤ・ネットワークからのデータ優先順位メッセ
ージに与えられる。同じ優先順位で要求を行う複数クラ
イアントがある場合には、ラウンド・ロビン順に満たさ
れる。

【０１０２】本発明の上述の実施例に関する利点には、
ブリッジング、多重優先順位、及び、かなりの負担にな
る予測可能な調停方法に対する有効な支援が含まれる。

【０１０３】本発明のさまざまな好適な実施例は、各種
プロトコルに関連した利用に適合することができる。例
えば、好適な実施例は、ＩＥＥＥ ８０２．３プロトコ
ルと同様に実行するように適合させることができる。こ
うした実施例の一つでは、パケットの始端において、ク
ライアントは、ツイスト・ペア１及び２で送信する。ハ
ブは、データを中継して、ツイスト・ペア３及び４で他
のクライアントに送る。送信クライアントは、ツイスト
・ペア３及び４のアクティビティをモニタし、ハブは、
ツイスト・ペア１及び２のアクティビティをモニタす
る。衝突なしに、８０２．３調停が完了すると、すなわ
ち、スロット時間が経過すると、クライアントは、四つ
のツイスト・ペア全てで送信することが可能になる。８
０２．３調停状態マシンは、ある形で上述のバージョン
に用いることができる。

【０１０４】代替実施例の場合、パケットの始端におい
て、クライアントは、第１の集合をなすツイスト・ワイ
ヤ・ペア１、２、３で送信し、ハブは、第２の集合をな
すツイスト・ワイヤ・ペア２、３、４で中継する。クラ
イアントは、ツイスト・ペア４のアクティビティをモニ
タし、ハブは、ツイスト・ペア１のアクティビティをモ
ニターする。調停が完了すると、クライアントは、四つ
のツイスト・ワイヤ・ペア全てによってデータを送信す
ることが可能になる。

【０１０５】代替案として、調停が完了すると、クライ
アントは、三つのツイスト・ペアだけで送信を続行する
ことが可能になるが、ネットワークにおいて１００メガ
ビット／秒の送信スループットを維持するには、各ツイ
スト・ワイヤ・ペアによる送信速度は、相応じて速くな
る必要がある。例えば、５Ｂ／６Ｂの２レベル・コード
で、三つのラインにおいて１００メガビット／秒の送信
を行うには、４０メガボー／ツイスト・ペア、すなわ
ち、約２５〜３０ＭＨｚのツイスト・ペア毎に最大の帯
域幅が必要になる。

【０１０６】ツイスト・ワイヤ・ペアの束が用いられる
ネットワークの場合、データ周波数が、あまり多くのク
ロストークを生じるので、調停時に、低周波数のプリア
ンブルが送られる。束を用いない場合には、パケット
は、２または３ペアが利用可能かどうかにより調停時
に、最終データ速度の１／２または３／４で送信され
る。

【０１０７】こうした実施例においてトレーニングを実
施するには、上述のトレーニング状態マシンに解説のよ
うな方法が利用される。こうした実施例の場合、例え
ば、あるポートのトレーニングが済んだか否かを指示す
るため、ケーブルでアイドル信号が送られる。トレーニ
ングが完了するまで、ポートは、正規のパケットを送る
ことはできない。

【０１０８】本発明の上述の実施例の場合、制御信号に
関して、トーンが、半二重で送信されるデータ信号に比
べて低い周波数で、全二重で送信される、プロトコルが
利用された。一方、本発明の代替実施例では、既存のプ
ロトコルに対する追加適応が可能になる。例えば、ＩＥ
ＥＥ ８０２．３プロトコルのような、衝突の検出を必
要とするプロトコルの場合、本発明に基づいて、さまざ
まな代替実施例を実現することが可能である。

【０１０９】例えば、帯域外信号を利用することができ
る。衝突情報はデータ・ストリームからフィルタリング
で排除可能な周波数で、伝搬し、終端ノードに戻され
る。低周波または高周波を利用することができる。ＤＣ
信号でさえ、衝突を示すため、１つのツイスト・ペアで
送り返すことができる。この結果、データ・パケット
は、すぐに、四つのツイスト・ペア全てによって送るこ
とが可能になるので、ネットワークの効率が高くなる。

【０１１０】図１８には、データとは異なる周波数で衝
突情報を送ることによって、衝突の検出を可能にする実
施例のブロック図が示されている。第１の周波数範囲で
動作するデータ信号発生器３３１が、衝突信号発生器３
３２及び抵抗器３３３に並列に接続されている。衝突信
号発生器３３２は、データに用いられる第１の周波数範
囲とは異なる周波数で、衝突信号を発生する。データ信
号及び衝突信号は、変成器３３４に通され、ツイスト・
ワイヤ・ペア３３５を介して伝送され、さらに、変成器
３３６に通される。データ周波数に関するフィルタ３３
８は、抵抗３３７と並列に、増幅器３４０を利用してデ
ータ信号を送り出す。同様に、衝突周波数に関するフィ
ルタ３３９は、増幅器３４１を利用して衝突信号を送り
出す。

【０１１１】図１９及び図２０には、ツイスト・ワイヤ
・ペア３３５を介して送られる信号の可能性のある周波
数スペクトル３４５，３４８が示されている。データ信
号は、第１の周波数ｆ１〜第２の周波数ｆ２の範囲内で
ある。衝突信号は、周波数ｆ３で送られる。図１９に
は、データ周波数のスペクトル３４６が、衝突信号の衝
突周波数のスペクトル３４７よりも低い周波数である事
例が示されている。図２０には、データ周波数のスペク
トル３５０が、衝突周波数のスペクトル３４９よりも高
い周波数である事例が示されている。

【０１１２】代替案として、共通モードの信号を利用す
ることも可能である。この場合、ツイスト・ワイヤ・ペ
アは、異なるモードの信号によって、データ・ストリー
ムを搬送する。やはり、四つのツイスト・ワイヤ・ペア
全てによって、データがすぐに送られることになるの
で、衝突信号は、別のペア上の戻り経路を備えた一つの
ペアにおいて、共通モード信号で送り返される。代替案
として、二つのツイスト・ワイヤ・ペアで、共通モード
のＡＣ信号を同時に送ることによって、無線周波数（Ｒ
ＦＩ）が最小限度に抑えられる。ＡＣ信号は、各ペア毎
に位相が１８０度ずれるので、単一の送信機によって生
じる電磁界が相殺される。

【０１１３】図２１には、共通モードの衝突信号を可能
にする実施態様のブロック図が示されている。データ信
号発生器３６０が送り出すデータ信号は、変成器３６１
に通され、ツイスト・ワイヤ・ペア３６３で伝送され
て、変成器３６５に通される。フィルタ３６６は、増幅
器３６７を利用してデータ信号を送り出す。同様に、デ
ータ信号発生器３７０が送り出すデータ信号は、変成器
３７１に通され、ツイスト・ワイヤ・ペア３７３で伝送
されて、変成器３７５に通される。フィルタ３７６は、
増幅器３７７を利用してデータ信号を送り出す。衝突発
生器３８２は、送信抵抗３６４及び送信抵抗３７４に接
続されている。ライン３８３における使用可能信号に応
答し、衝突発生器３８２はツイスト・ワイヤ・ペア３６
３及びツイスト・ワイヤ・ペア３７３を介して差分信号
を発生する。増幅器３８１及び抵抗３８０からなる衝突
検出器が、受信抵抗３６２と受信抵抗３７２の間に結合
されている。衝突検出器は、衝突発生器３８２によって
発生する衝突信号を検出して、送信する。

【０１１４】代替実施例の場合、帯域内信号を利用する
ことができる。この実施例の場合、衝突情報は、帯域内
周波数信号で送信ノードに送られる。受信ノードは、出
力データ・ストリームのエコー消去を可能にするハイブ
リッド変成器を備えている。ネットワーク・ノードは、
従って、送られるデータ以外に、受信した衝突信号の確
認も行うことができる。また、エコー消去を可能にする
能動回路を利用して、四つのツイスト・ワイヤ・ペアで
半二重信号伝送を行うこともできる。

【０１１５】図２２には、帯域内衝突信号送信を可能に
する実施態様のブロック図が示されている。送信増幅器
３９０が送り出すデータ信号は、変成器３９１を介し
て、ツイスト・ワイヤ・ペア３９３にデータ信号を送信
し、変成器３９５を介して、増幅器３９７に伝送する。
同様に、送信増幅器３９８は、変成器３９５を介して、
ツイスト・ワイヤ・ペア３９３にデータ信号を伝送し、
変成器３９１を介して、増幅器３９９に送り込まれる。
ハイブリッド変成器３９２及びハイブリッド変成器３９
４は、ノード自体の送信器が受けるエネルギを無効する
働きをする。しかし、ハイブリッド変成器３９２及びハ
イブリッド変成器３９４は、別のノードから送り込まれ
るのを受けないようにするものではない。いずれにせ
よ、ノードが同時にデータを送信し、受信する場合、こ
れによって、衝突の生じたことが示される。

【０１１６】図２３には、ネットワーク装置４１９が四
つのツイスト・ワイヤ・ペア４１１、４１２、４１３、
及び、４１４を介してデータ送信を行うネットワークに
おいて、図１８に示す実施態様または図２１に示す実施
態様をいかに用いることができるかが示されている。ネ
ットワーク装置４１９内において、送信増幅器４０１
は、ツイスト・ワイヤ・ペア４１１を介してデータを送
り、送信増幅器４０３は、ツイスト・ワイヤ・ペア４１
２を介してデータを送り、送信増幅器４０５は、ツイス
ト・ワイヤ・ペア４１３を介してデータを送り、送信増
幅器４０７は、ツイスト・ワイヤ・ペア４１４を介して
データを送る。ネットワーク装置４２０内において、受
信増幅器４０２は、ツイスト・ワイヤ・ペア４１１を介
してデータを受信し、受信増幅器４０４は、ツイスト・
ワイヤ・ペア４１２を介してデータを受信し、受信増幅
器４０６は、ツイスト・ワイヤ・ペア４１３を介してデ
ータを受信し、受信増幅器４０８は、ツイスト・ワイヤ
・ペア４１４を介してデータを受信する。

【０１１７】衝突検出は、例えば、図１８または図２１
に示す実施態様のように、分離した周波数を利用して行
われる。ネットワーク装置４１９内の衝突検出回路要素
４１５は、ネットワーク装置４２０（駆動装置は不図
示）からツイスト・ワイヤ・ペア４１３及びツイスト・
ワイヤ・ペア４１４の両方または一方で送り戻される衝
突信号に傾聴することによって、衝突を検出する。ネッ
トワーク装置４２０内の衝突検出回路要素４１６は、ネ
ットワーク装置４１９（駆動装置は不図示）からツイス
ト・ワイヤ・ペア４１１及びツイスト・ワイヤ・ペア４
１２の両方または一方で送り戻される衝突信号に傾聴す
ることによって、衝突を検出する。

【０１１８】この実施例の場合、ネットワーク装置４１
９が、ネットワークの制御を所望する場合、ネットワー
ク装置４１９は、ツイスト・ワイヤ・ペア４１１、４１
２、４１３、及び、４１４の全てで送信を開始する。さ
らに、ネットワーク装置４１９は、ツイスト・ワイヤ・
ペア４１１及び４１２の一方または両方で衝突信号を送
る。衝突検出回路４１５は、ツイスト・ワイヤ・ペア４
１３及び４１４の衝突信号に傾聴する。送信許可信号４
１７及び衝突検出回路要素４１５からの衝突検出信号
が、両方とも、発生すると、論理アンド・ゲート４１８
は、衝突信号を出す。

【０１１９】もう一つの代替実施例の場合、時間多重化
が利用される。この実施例の場合、ネットワーク・ノー
ドは、四つのツイスト・ワイヤ・ペア全てによって送信
を行う。初期送信を行った後、送信は停止されるか、あ
るいは、低周波数のトーンが、衝突ウインドウ期間に送
られる。衝突ウインドウは、ネットワークに衝突が生じ
たことを信号で知らせるため、中継器によって利用され
る。衝突ウインドウ時に、衝突信号が戻されなければ、
もとの送信ノードは、パケット送信を続行する。逆に、
ネットワーク・ノードは、例えば、ＩＥＥＥ ８０２．
３バック・オフ・アルゴリズムに従って取りやめる。低
周波トーン（すなわち、単一トーン）を用いることによ
って、衝突信号を異なるトーンとして送り返すことが可
能になる。これによって、単純な周波数検出回路を利用
して、衝突トーンを検出することができる。

【０１２０】図２４は、四つのツイスト・ワイヤ・ペア
４３３を介してノード４３１に接続されているハブ４３
０を示している。ハブ４３０は、四つのツイスト・ワイ
ヤ・ペア４３４を介してノード４３２に接続されてい
る。衝突検出案に基づく時間多重化ハブにおいて、情報
の送信を所望する各ノードは、衝突時間間隔に第１のト
ーンを送信する。二つ以上のノードからトーンが聴こえ
ると、ハブ３０は、全てのノードに対して、衝突が検出
されたことを知らせる第２のトーンを送る。

【０１２１】図２５には、時間多重化案に用いられる信
号タイミング・パッケージの例が示されている。信号ラ
イン４２５は、ノード４３１によって送られる可能性の
ある信号を表している。信号ライン４２６は、ハブ３０
によって送られる可能性のある信号を表している。期間
４２７において、ノード４３１は、四つのツイスト・ワ
イヤ・ペア４３３を介した最後のデータ・パケットの送
信を終了する。衝突検出期間４２８において、ノード４
３１及びデータ送信を所望する他のノードは、第１のト
ーンをハブ４３０に送る。ハブ３０は、衝突を検出する
と、第２のトーンを送信する。さもなければ、期間４２
９において、ノード４３１は、新しいネットワーク・パ
ケットの送信を開始することができる。

【０１２２】本発明のもう一つの代替実施例の場合、衝
突信号は、データ・パケットの後に送信される。この実
施例に基づいてＩＥＥＥ ８０３．２プロトコルに修正
を加えることによって、各データ送信の直後に、四つの
ツイスト・ワイヤ・ペア全てによる半二重動作が可能に
なる。パケットの送信時、ネットワーク・ノードは、四
つのツイスト・ワイヤ・ペア全てを利用して、完全なパ
ケットを送信する。パケットの終端において、全てのノ
ードによって衝突ウインドウが開かれ、中継器（ハブ）
は、もとの送信ノードに衝突信号を送り返すことが可能
になる。衝突のカウントが少ないネットワークは、この
実施例によって可能になるように、データ・パケットの
始端において、四つのツイスト・ワイヤ・ペア全てによ
る送信を可能にすることによって、スループット効率を
大幅に向上させることができる。

【０１２３】図２６には、この代替案に関する信号タイ
ミング・パッケージが示されている。信号ライン４３５
は、ノード４３１によって送られる可能性のある信号を
表している。信号ライン４３６は、ハブ３０によって送
られる可能性のある信号を表している。衝突が生じる
と、衝突インジケータ（例えば、トーン）が、衝突した
ノードに送られる。パケットが完了すると、全ての衝突
ノードに知らされる。従って、各ノードは、ネットワー
ク・プログラムのアルゴリズム毎に（例えば、８０２．
３プロトコル）、引き下がることになる。

【０１２４】好適な実施例の場合、トーン・プリアンブ
ルが、衝突スロット時間に生じる。この実施例の場合、
単一トーンが、データ・パケット・プリアンブルとし
て、衝突ウインドウを通じて送られる。単一トーンによ
って、別の周波数の帯域内トーンで衝突信号を送り返す
ことが可能になり、衝突の検出が簡単に行えるようにな
る。

【０１２５】図２７には、各パケットの送信前に、衝突
ウインドウの生じる場合が示されている。衝突ウインド
ウ時、データ送信を所望するネットワーク・ノードは、
第１のトーンをハブ４４０に送ることによって、ハブ４
４０に知らせる。例えば、ネットワーク・ノード４４１
は、ツイスト・ワイヤ・ペア４４４の第１のセットを介
して、第１のトーンをハブ４４０に送る。ネットワーク
・ノード４４２は、ツイスト・ワイヤ・ペア４４６の第
１セットを介して、第１のトーンをハブ４４０に送る。
ハブ４４０は、ネットワーク・ノードから第１のトーン
を受信するとすぐに、全ノードに対する入力信号の送信
を開始する。例えば、ハブ４４０は、ツイスト・ワイヤ
・ペア４４３の第２セットを介して、入力信号をノード
４４１に送る。ハブ４４０は、ツイスト・ワイヤ・ペア
４４５の第２セットを介して、入力信号をノード４４２
に送る。従って、全てのノードが、プロトコルによって
設定された所要時間の間に、データを送る要求を出すこ
とが可能になる。各ノードは、ノードがハブ４４０から
入力信号を受信する時点からの経過時間を測定する。ハ
ブ４４０は、送信される可能性のある全ての要求を聴取
するまで、待機する。次に、二つ以上のデータ送信要求
があれば、ハブ４４０は、入力トーンの代わりに衝突ト
ーンを送り出す。さもなければ、ハブ４４０は、送信を
停止し、データ送信を要求するノードの一つが送信を続
行できるようにする。

【０１２６】例えば、全ての四つのチャネルに同時に影
響し、従って、チャネルによって並列に伝搬するいくつ
かの順次５Ｂ／６Ｂ記号をだいなしにする、ノイズ・バ
ーストから生じる検出不能なエラーの確率を低下させる
ため、上述のデータ転送方法に修正を加えることが可能
である。この修正では、二つのチャネルの６Ｂ記号が、
残りの二つのチャネルにおける記号に対して、記号の送
信時間の１／２だけ時間的にオフセットさせられる。結
果として、チャネルの４ビットまでの送信所要時間に影
響する、ノイズ・バーストによってだいなしになる可能
性があるのは、せいぜい、連続した５Ｂ記号が六つ（３
０の連続したビット）である。こうしただいなしになる
ことは、本書に解説したように３２ビットＣＲＣコード
を利用して、必ず検出することが可能である。

【０１２７】既述の表１に示すブロック・コードの代わ
りに、さまざまな異なる５Ｂ／６Ｂブロック・コードを
利用することも可能である。下の表６には、可能性のあ
る代替５Ｂ／６Ｂコードの一つが示されている。

【０１２８】

【表６】

【０１２９】従って、本発明の開示は、例示を意図した
ものであって、本発明の範囲を制限することを意図した
ものではなく、この範囲については、請求項に記載され
ている。

【０１３０】以上、本発明の各実施例について詳述した
が、ここで、各実施例の理解を容易にするために、各実
施例を要約して以下に列挙する。

【０１３１】１． 中央ハブが、４対の非遮蔽ツイスト
・ペア・ケーブル（ＵＴＰ）から成る物理的媒体を介し
て、複数のネットワーク・ノードの各々に連結されてい
るＬＡＮであって、８個組データとして組み分けされて
いるデータパケット信号を、ネットワーク間に１００Ｍ
ｂ／ｓの伝送速度で、交換する伝送方法であって、
（ａ） 前記８個組データを５ビットの５個組データに
順次分割する工程、（ｂ） 前記５個組データを４個の
直列コードストリームに順次分配する工程、（ｃ） 前
記４個の直列コードストリームの各々を順次スクランブ
ルしてランダムな５ビットの５個組データの四つのスト
リームを作る工程、（ｄ） ランダムな５ビットの５個
組データの前記ストリームの各々を６ビット記号データ
に順次ブロック符号化する工程、（ｅ） ６ビット記号
データの前記四つのストリームを、各ストリームを前記
非遮蔽ツイスト・ペア・ケーブルの一つを介して伝送す
ることにより、ネットワーク間に伝送する工程、から構
成される高速データ転送方法である。

【０１３２】２． 更に（ｆ） ６ビット記号データの
前記四つのストリームを受信する工程、（ｇ） 前記ス
トリームの各々の前記６ビット記号データストリームを
順次ブロック復号して前記ランダムな５ビットの５個組
を個々に回復する工程、（ｈ） 前記ランダムな５ビッ
トの５個組データのスクランブルを順次元に戻して前記
４個の直列コードストリームを回復する工程、（ｉ）
前記４個の直列コードストリームを前記５ビットの５個
組データにグループ化された単一データストリームに順
次分解する工程、（ｊ） 前記５ビットの５個組データ
のパケットを順次解除して前記８個組データを回復する
工程、を含む上記１に記載の高速データ転送方法であ
る。

【０１３３】３． 前記伝送する工程（ｅ）は前記ケー
ブル対の二つによるデータの伝送を他の二つのケーブル
対によるデータ伝送に対して適時に少なくとも２データ
ビットだけ交互に配列することを含む上記２に記載の高
速データ転送方法である。

【０１３４】４． 前記スクランブル工程（ｃ）は各直
列コードストリームにより別々に行なう上記１〜３に記
載の高速データ転送方法である。

【０１３５】５． 前記符号化する工程（ｄ）は前記ラ
ンダムな５ビットの５個組データを、前記４個のケーブ
ル対の各々に関してＤＣ平衡ビットパターンを維持する
ようにして、５Ｂ６Ｂの６個組記号に符号化することに
より行なう上記４に記載の高速データ転送方法である。

【０１３６】６． 前記スクランブル工程（ｃ）は次の
ビット循環関係に基づいている上記１〜５に記載の高速
データ転送方法である。 Ｓ[n] ＝Ｓ[n-9] ＸＯＲ Ｓ[n-11]

【０１３７】７． 前記伝送する工程（ｅ）はネットワ
ークにより伝送する前にフレームの区切りを前記四つの
ストリームの各々に順次付加してその中にあるデータを
フレーム化することを含む上記５に記載の高速データ転
送方法である。

【０１３８】８． 前記伝送する工程（ｅ）はフレーム
区切りを前記四つのストリームのそれぞれにフレームの
区切りを順次付加してから適用される２進ＮＲＺ変調を
用いて行なわれる上記５に記載の高速データ転送方法で
ある。

【０１３９】９． データの流れを、最大１００Ｍｂ／
ｓの伝送速度で、中央ハブを非遮蔽ツイスト・ペア・ケ
ーブルから成る物理的媒体を介して複数のネットワーク
・ノードに連結するデータ・ネットワークにより、伝送
する方法であって、（ａ） 前記データストリームを５
ビットの５個組データに順次分割する工程、（ｂ） 前
記５個組データを、ｎ≦４として、ｎ個の直列コードス
トリームに順次分配する工程、（ｃ） 前記ｎ個の直列
コードストリームの各々を順次スクランブルして５ビッ
トの５個組データのｎ個のランダムなストリームを作る
工程、（ｄ） ５ビットの５個組データの前記ランダム
なストリームの各々を６ビット記号データに順次ブロッ
ク符号化する工程、（ｅ） ６ビット記号データの前記
ｎ個のストリームを、前記ケーブル対の少なくとも一つ
によるデータの伝送を他のケーブル対によるデータの伝
送に対して適時に少なくとも２データビットだけ交互に
配列しながら、前記ｎ個のストリームの各々を前記非遮
蔽ツイスト・ペア・ケーブルの一つにより伝送すること
によりネットワーク間に伝送する工程、から構成されて
いる高速データ転送方法である。

【０１４０】１０． ｎ＝４である上記９に記載の高速
データ転送方法である。

【０１４１】１１． ハブが複数のネットワーク・ノー
ドの各々に接続されているローカル・ネットワーク装置
であって、この装置がネットワークのトラフィックを制
御するポーリング機構を使用しているものにおいて、制
御信号およびデータ・パケットをハブを通して交換し、
ネットワーク・ノードの各々に対してネットワークに等
しくアクセスする方法であって、（ａ） 第１のネット
ワーク・ノードがデータ・パケットを送りたいとき、前
記ノードがデータ・パケットの伝送を進行させる到来制
御信号を受信していてもいなくても、SEND REQUESTを前
記ハブに送る工程、（ｂ） 前記ハブで前記 SEND REQ
UEST を受信し、格納し、前記要求を他のすべてのネッ
トワーク・ノードの要求と共に予定を組んで次の利用可
能な時間スロット中に、前記第１のノードにデータ・パ
ケットを送らせる工程、から構成される高速データ転送
方法である。

【０１４２】１２． 第１のネットワーク・ノードは複
数のツイスト・ワイヤ・ペアを使用してハブに接続さ
れ、工程（ａ）で複数のツイスト・ワイヤ・ペアの第１
の組は制御信号を第１のネットワーク・ノードからハブ
に送るのに使用され、複数のツイスト・ワイヤ・ペアの
第２の組は制御信号をハブから第１のネットワーク・ノ
ードに送るのに使用される、上記１１に記載の高速デー
タ転送方法である。

【０１４３】１３． ハブが複数のネットワーク・ノー
ドの各々に接続されているローカル・ネットワーク装置
であって、前記装置がネットワークを制御するポーリン
グ機構を使用している高速データ転送方法に適用される
ローカル・ネットワーク装置である。

【０１４４】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、複数のネットワーク・ノードのそれぞれにハブを
接続したローカル・ネットワーク装置で、ネットワーク
・ノードとハブの間に組分けれた８個組データを５ビッ
トの５個組データに分割し、５個組データを４個の直列
コードストリームに分配してランダム化し、５ビットの
５個組データの四つのストリームを形成し、６ビット記
号データにブロック化してハブに伝送するようにしたの
で、制御信号に関してトーンが判二重で送信されるデー
タ信号に比べて低い周波数で全二重で送信されるプロト
コルが利用できるとともに、既存のプロトコルに対する
追加適応が可能となり、データ・パケットを四つのツイ
スト・ペア全てに送るることができる。従って、クロス
トークを抑制しながらネットワークのスループットの効
率を高くすることができるとともに、強いノイズ免疫性
が得られる。また、データ・パケットとは異なる周波数
で衝突情報を送ることができ、衝突の検出が可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】各種ネットワークの相互接続に関する略ブロッ
ク図である。

【図２】本発明の好適な実施例によるネットワークの略
ブロック図である。

【図３】図２に示すネットワークのネットワーク装置の
略ブロック図である。

【図４】図３に示すネットワーク装置内における情報の
論理的ながれを示すブロック図である。

【図５】図２に示すネットワークのハブの略ブロック図
である。

【図６】図５に示すハブ内におけるトランシーバに関す
る略ブロック図である。

【図７】図６のトランシーバの一部の構成を示す略ブロ
ック図である。

【図８】図６のトランシーバの残りの部分の構成を示す
略ブロック図である。

【図９】本発明の好適な実施例による、図５に示すハブ
内における中継器の略ブロック図である。

【図１０】図９に示す中継器内における中継器状態マシ
ンに関する略ブロック図である。

【図１１】図９に示す中継器内におけるトレーニング状
態マシンに関する略ブロック図である。

【図１２】図４に示すネットワーク装置内におけるクラ
イアント状態マシンに関する状態図である。

【図１３】図４に示すネットワーク装置内におけるクラ
イアント・トレーニング状態マシンに関する状態図であ
る。

【図１４】図５に示すハブ及び図３に示すネットワーク
装置に利用することができるフィルタ設計の例を示す回
路図である。

【図１５】本発明の好適な実施例によるハブに送られる
データを作成する、ネットワーク・インターフェイス内
における論理ブロックを示すブロック図である。

【図１６】図１５に示す論理ブロック内におけるデータ
の流れを説明する説明図である。

【図１７】本発明の好適な実施例による、四つのツイス
ト・ペア・ワイヤのグループを通る信号のタイミングを
示すタイミング図である。

【図１８】本発明の好適な実施例による、ネットワーク
における衝突の検出を容易にする回路のブロック図であ
る。

【図１９】図１８に示すツイスト・ワイヤ・ペアを介し
て送られる信号に関する可能性のある周波数スペクトル
図である。

【図２０】図１８に示すツイスト・ワイヤ・ペアを介し
て送られる信号に関する可能性のある周波数スペクトル
図である。

【図２１】ネットワーク内において共通モードの衝突信
号を発生する回路のブロック図である。

【図２２】ネットワーク内において帯域内衝突信号を発
生する回路のブロック図である。

【図２３】ネットワーク装置が四つのツイスト・ワイヤ
・ペアを介してネットワーク装置にデータを送信するネ
ットワークにおいて、図１８に示す回路または図２１に
示す回路の実施例をいかに利用することができるかを示
すブロック図である。

【図２４】四つのツイスト・ワイヤ・ペアを介してネッ
トワーク・ノードに接続されたハブを示すブロック図で
ある。

【図２５】ネットワーク内における信号タイミング［４
７］の例を示す説明図である。

【図２６】ネットワーク内における信号タイミング［４
９］の例を示す説明図である。

【図２７】本発明の好適な実施例による、各パケットの
送信前に、衝突ウインドウが生じた装置内のネットワー
ク・ノードに接続されたハブを示すブロック図である。

【符号の説明】

１０ ネットワーク １１〜１３ ローカル・エリヤ・ネットワーク（Ｌ
ＡＮ） １４〜２１，４１９，４２０ ネットワーク装置 ３０，４３０，４４０ ハブ ３１〜３３ ツイスト・ペア・ケーブル ４１ ネットワーク・インターフェイス ４３，６１ ＲＡＭ ４４ 媒体アクセス・コントローラ ４５，６３〜６６ トランシーバ ４６ 変成器及びフィルタ ５１ バックボーン物理的インターフェイス ５２ バックボーン媒体アクセス・コントローラ ５３ ブリッジ・バッファＲＡＭ ５４ コンテント・アドレサブル・メモリ（ＣＡ
Ｍ） ５６ 同報通信ＳＲＡＭ ５７ 中継器 ５８ ネットワーク管理サブ装置 ５９ メモリ・アクセス・コントローラ（ＭＡＣ） ６０ プロセッサ ６１ ＲＡＭ ６２ ＥＰＲＯＭ ６７〜７０ コネクタ ７３〜７６ 変成器フイルタ ９１〜９４ 等化回路 １０１〜１０４ ＰＬＬクロック及びデータ回復回
路 １０５ 受信ライン状態論理回路 １０６ ドライバ・バッファ １１１〜１１４ 弾性バッファ １１６ マルチプレクサ／送信機 ２１１ 同報通信ＲＡＭ読み返し論理回路 ２１２，５０６ ツイスト・ペア受信論理回路 ２１３ トレーニング状態マシン ２１４ 受信ポート・アービタ ２１５ 先入れ先出しバッフア ２１６ 中継状態マシン ２１７ 送信アービタ ２１８ バックボーン送信論理回路 ２１９ 同報通信書き込み論理回路 ２２０，５０５ ツイスト・ペア送信論理回路 ２９１ メモリ ２９３ スクランブラ／デスクランブラ ２９４ 直列化及びブロック復号化論理回路 ３６０，３７０ データ信号発生器 ３６１，３７１，３７５，３９１ 変成器 ３６３，３７６ フィルタ ３８２ 衝突発生器 ３９０ 送信増幅器 ３９２，３９４ ハイブリッド変成器 ４０３，４０５，４０７，４１２ 送信増幅器 ４０４，４０６ 受信増幅器 ４１５，４１６ 衝突検出回路要素 ４１８ 論理アンド・ゲート ４３１，４３２，４４１，４４２ ノード ４５３〜４５５ コンパレータ ４５６，４５７ 論理回路 ４５８ 論理オア・ゲート ５０１ クライアント・トレーニング状態マシン ５０２ クライアント状態マシン ５０３ ＤＭＡコントローラ ５０４ データ・バッファ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 マイケル・ピー・スプラット イギリス国 エイヴォン、バス、オードリ ー・パーク・ロード 99、コンブ・ハウス （番地なし) (72)発明者 ジョセフ・エイ・キューチオ・ジュニア アメリカ合衆国カリフォルニア州フォルソ ム オフリア・ドライヴ 102 (72)発明者 ダニエル・ジェイ・ドーヴ アメリカ合衆国カリフォルニア州アップル ゲート セロ・ヴィスタ・ドライヴ （ピ ーオー 412） 1285 (72)発明者 ジョナサン・ジェドワ イギリス国 ブリストル、クリフトン、オ ークフィールド・ロード、サウス・パレー ド・マンションズ 53、トップ・フロア ー・フラット （番地なし) (72)発明者 サイモン・イー・クローチ イギリス国 ウィルトシャイアー、ニア ー・チッペンハム、スタントン・ストリー ト・クインティン、スクール・コテージ （番地なし)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 中央ハブが、４対の非遮蔽ツイスト・ペ
   ア・（ＵＴＰ）ケーブルから成る物理的媒体を介して、
   複数のネットワーク・ノードの各々に連結されているＬ
   ＡＮであって、８個組データとして組み分けされている
   データパケット信号を、ネットワーク間に１００Ｍｂ／
   ｓの伝送速度で、交換する伝送方法であって、 （ａ） 前記８個組データを５ビットの５個組データに
   順次分割する工程、 （ｂ） 前記５個組データを４個の直列コードストリー
   ムに順次分配する工程、 （ｃ） 前記４個の直列コードストリームの各々を順次
   スクランブルしてランダムな５ビットの５個組データの
   四つのストリームを作る工程、 （ｄ） ランダムな５ビットの５個組データの前記スト
   リームの各々を６ビット記号データに順次ブロック符号
   化する工程、 （ｅ） ６ビット記号データの前記四つのストリーム
   を、各ストリームを前記非遮蔽ツイスト・ペア・ケーブ
   ルの一つを介して伝送することにより、ネットワークを
   間に伝送する工程、から構成される高速データ転送方
   法。