JPS60154745A - コ−デイング方法 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は一般に通信コーディング、特に、ノードにおけ
る受信と送信の間の遅延を最小限にするための制御ブロ
ックのコーディングに関する。

〔従来技術〕

ローカル・ネットワーク通信システムで一般に普及して
いる型の１つに、第２図に示すような構成を有するトー
クン・リングがある。トークン・リングの詳細は、　Ｎ
、Ｃ，５ｔｒｏｌｅ　、”Ａ　ＬｏｃａｌＣｏｍｍｕｎ
ｉｃａｔｉｏｎ　Ｎｅｔｗｏｒｋ　Ｂａ５ｅｄ　ｏｎＩ
ｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔｅｄ　Ｔｏｋｅｎ　−Ａｃｃｅ
ｓｓ　’Ｒｉｎｇｓ　：　ＡＴｕｔｏｒｉａｌ”、ＩＢ
Ｍ　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｒｅ５ｅａｒｃｈ　ａｎｄ
Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　、　Ｖｏｌ、２７，１９８３
．ｐｐ、４８１−４９６の論文に記載されている。トー
クン・リングは、第２図において、複数のノード１２．
１４．１６および１８で構成されているが、一般的には
数百に及ぶノードからなるリングが使用に供されている
。通常、各ノードは、リング上の他のすべてのノードと
のメツセージの送受信が可能である。各ノードは単方向
性の伝送線路２ｏによって接続され、ノード・リングと
いう名称が示すように、閉ループのリングを形成する。

各ノードは、互いに独立しており、モニタ・ノード１２
を除き、同一の機能を有する。モニタ・ノード１２は、
他のノード１４．１６および１８を直接には歯御しない
が、タイミングの同期およびリングの動作状態を監視す
るという、集中管理を必要とするタスクを実行する。デ
ータは、第３図に示すようなフォーマットを有するパケ
ット形式でノード間を伝送される。

このパケットはへラダ２２、データ・ストリーム２４、
トレーラ２６から成る。ヘッダ２２は受信ノードに対し
、パケットが到着していることを知らせ、パケットがど
のノードを宛先にしているかについての情報を供給し、
受信ノードのクロックを同期させ、パケットのフォーマ
ットについての情報を供給する。データ・ストリーム２
４はデータ・ブロックＤ１、Ｄ２、・・・・ＤＮの列か
ら成り、データ・ストリームの長さＮは、所定の最大値
以内の任意の値をとることができるが、ヘッダ２２では
定義されない。従って、パケットは、短かいメツセージ
や長いメツセージを含むこともあるが、全くメツセージ
を含まないこともある。トレーラ２６は、パケットの終
了を定義し、メツセージと一緒に伝送される一定のハウ
スキーピング情報のためのスペースが設けられている。

データ・ストリーム２４のデータの長さは一定していな
いが、トレーラ２６をデータ・ブロックＤＮと識別しな
ければならないから、ブロックＤ１、Ｄ２、・・・・Ｄ
Ｎはコーディングする必要がある。ここでいうコーディ
ングは、識別するための追加ビットが伝送ブロックに付
加されることを意味する。８ビツト・バイトから成るデ
ータ・ブロックのごく簡単なコーディングの例は、コー
ディングされたブロックがデータ・バイトか制御バイト
かを表わす９番目のビットを付加することである。制御
ブロックを表わす９番目のビットによってブロックが検
出されると、受信ノードは、データ・ストリーム２４が
終了し、トレーラ２６が受信されていることを知る。こ
こで注意すべき点は、トレーラ２６の内部では、最初の
ブロックだけが制御ブロックとして指定されていればよ
いということである。

残りのブロックは、トレーラ・フォーマット内に含まれ
たデータ・ブロックであってもよい。同様のコーディン
グが、パケットの開始を知らせるのに必要である。コー
ディングは、データ・ブロックと制御ブロックを見分は
以外の他の多くの目的にも使用される。重要な目的の１
つに、受信端で頻繁なりロック回復の変換点がある直列
伝送に適合した信号ストリームへのデータの変換がある
。

また、送信されたコードは直流平衡である。すなわち、
ある伝送期間にわたって、０の数が１の数等しいことが
望ましい。このようなコードの例として、２進０のデー
タを０１．２進１のデータを１０で表わすマンチェスタ
・コードがある。従って、マンチェスタ・コード・デー
タは、必然的に直流平衡され、補数関数にあるビット対
ごとに還変換点を生じる。若し、マンチェスタ・コード
が受信され、連続する３つの０または３つの１から成る
、すなわちＯＯＯまたは１１１であるなら、受信ノード
は、受信したコードがデータではなく、制御ブロックと
みなされることが分る。制御ブロックの直流平衡は、制
御ブロック全体で開割的に行われる。このように、コー
ディングは、ブロックの特性を表わすビットを単に付加
する以上にずっと複雑な形式をとることが分る。マンチ
ェスタ・コードは簡単ではあるが、非効率的である。

データ・ストリーム２４はデータ・ブロックＤ１、Ｄ２
、・・・・ＤＮに細分されるので、一般に、ヘッダ２２
およびトレーラ２６も同じ大きさの個々のブロックに分
割される。トークン・リング通信システムでは、ヘッダ
２２はトークンを含む。若し、ノードが自由なトークン
を受取る、すなわち、パケットが他のノードからのメツ
セージに使われてはいないことを、ヘッダ２２にあるト
ークンが表わすなら、受信ノードは、ヘッダ２２にある
トークンを取得し、その値を変更し、変更されたトーク
ン値を有するヘッダと、それに続いて、該ノードが送信
を希望しているメツセージを再送信することができる。

もちろん、送信の最後はトレーラ２６で終る。しかしな
がら、若し、受信ノードが使用中のトークンを検出する
、換言すれば、パケットでメツセージすなわちデータ・
ストリーム２４が後続することをヘッダ２２のトークン
の値が表わすなら、受信ノードは単にパケットを次のノ
ードに再送信するだけである。例°えば、若し、第２図
のノード１４が自由なトークンを有するパケットを受取
り、メツセージの送信を希望するなら、ノード１４は、
ヘッダ２２のトークンを取得してその値を変更する。ま
た、送信ノードは、宛先および発信アドレスをヘッダ２
２に付加し、リング上のメツセージを受取るべきノード
はメツセージの送信者を表示する。メツセージはデータ
・ストリーム２４として送信され、続いてトレーラ２６
が送信される。

若し、ノード１４が２つ目のノード１８にメツセージを
送っているならば、パケットは先ず中間のノード１６に
送られる。ノード１６は最初にヘッダ２２を受取り、ト
ークンが使用中であるので、このパケットでメツセージ
を送信できないことが分り、従って、単に再送信モード
のままである。

更に、宛先アドレスから、ノード１６は、メツセージが
別のノードを宛先にしており、ノード１６がパケットを
使用できないことが分る。もちろん、ノード１６も、ト
レーラ２６を、多分ハウスキーピングの仕事のために若
干の変更を加えて再送信する。パケットを宛先ノード１
８が受信すると、使用中のトークンは、このパケットで
ノード１８のメツセージを送信できないことを再び表示
する。

しかしながら、ノード１８は、宛先アドレスから、ノー
ド１８がメツセージの受信者であることが分るので、デ
ータ・ストリーム２４をコピーする。

一般的な方式では、受信ノード１８はデータ・ストリー
ム２４をそのまま再送信し、パケットは結局は発信ノー
ド１４に戻るので、ノード１４はメツセージがリングを
一巡したことを知ることができる。その時点まで、発信
ノードは、トークンを自由なトークンに変更し、アドレ
ス、データ・ストリーム２４のデータＤ１、Ｄ２、・・
・・ＤＮ、およびトレーラ２６をパケットから取除く。

そしてプロセスは反復され、この自由なトークンを有す
るパケットを受取り、メツセージを送信しようとしてい
る他のあるノードがトークンを取得する。

パケットは、実際のは、発信ノードと宛先ノードの間の
極めて多数のノードを介して送られることが認識されな
ければならない。゛これらの中間のノードの各々で、ノ
ードはへラダ２２を読取って復号し、その後の行動を決
めなければならない。

ヘッダ処理に関連した遅延により２つの問題が生じる。

第１に、ノード内の遅延は、伝送線路２゜を長くしたの
に等しいので、この遅延はリング上のノード数に比例し
て増加し、リングのスループットを低下させる。代表的
なリングでは、１つのメツセージには１つのトークンし
がないので、すべてのノード遅延を含む、リングを巡回
する時間は、リングのスループットを制限する。第２に
、ノードがヘッダ２２を受信、復号、処理している間に
もパケットのブロックが絶えず到着する。それ故、バッ
ファ記憶を設け、受取ったデータを、再送信されるまで
記憶しなければならない。従って、ヘッダ２２の処理が
複雑になると、複雑な処理回路を必要とするのみならず
、大容量のバッファ記憶も必要になる。ヘッダ２２の最
初の受信の直後に、「トークンが使用中であるからデー
タ・ストリーム２４を受信後直ちに再送信する」との判
断が得られるのが理想的な状況である。トークンは、使
用中かまたは自由を表わす１ビツトの情報だけで構成さ
せる。しかしながら、一般的なコーディング体系では、
１ビツトのトークンに応答するのは、コーディングされ
たワードの中の１ビツトだけではない。従来の方式では
、トークンを含むブロック全体を受信、復号して始めて
トークンの値が決定されるので、これらの最小限度の束
縛でさえも、ノードごとの最小の遅延もかなりの量にな
り、それに対応した容量を持ったバッファ記憶が必要に
なる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明の目的は次のとおりである。

（ａ）通信制御ブロックをコーディングする方法を提供
し、それによって制御を決定する際の遅延を最小限にす
る。

（ｂ）効率的な８Ｂ／ＩＯＢ伝送コードの環境内で、制
御ブロックを最小の遅延でコーディングする方法を提供
する。

（ｃ）制御ブロック・デコーダと、回路が簡単でバッフ
ァ記憶を殆んどまたは全く使用しないプロセッサを提供
する。

（ｄ）トークン・リング通信システムの、リングのノー
ドで迅速かつ効率的な動作を可能にするコーディング方
法を提供する。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の、通信制御ブロックをコーディングする方法に
より、コーディングされた制御ブロックのサブブロック
を、制御ブロックの残りの部分の読取・復号前に別個に
読取り（必要ならば復号し）、受信ノードが最小限の遅
延で適切に応答できるようにする。

〔作用〕

１つのノードでトークン・リングからのパケットを受信
し、後の動作を決めるため、トークンの状態を識別する
に当り、トークンの特定のビットを含む物理制御フィー
ルドを別個に直接読取る装置を付加することにより、受
信したブロック全体の読取り、変換、復号を待たずに識
別することを可能にすることにより１通信ノードにおけ
る動作を迅速で効率的なものにし、ノードにおける遅延
を最小限にする。

〔実施例〕

トークン・リングに特に役立つと思われるコーディング
方法の１つは、８Ｂ／ＩＯＢ伝送コードである。このコ
ードの詳細は、Ａ、Ｗｉｄｍｅｒ　ａｎｄ　Ｐ、Ａ。

Ｆｒａｎａｓｚｅｋ、”Ａ　ＤＣ−Ｂａｌａｎｃｅｄ、
Ｐａｒｔｉｔｉｏｎｅｄ　−Ｂｌａｃｋ　ｚ　８　Ｂ　
／　１０　Ｂ　Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ　Ｃｏｄｅ　
”。

ＩＢＭ　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｒｅ５ｅａｒｃｈ　ａ
ｎｄ　Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　、Ｖｏｌ。

２７、１９８３．　ｐｐ４４０−４５１の論文に記載さ
れている。

８Ｂ／ＩＯＢコーデイングは、８ビツトのデータがコー
ディングされて１０ビツトのデータとして伝送されるこ
とを意味する。追加された２ビツトは、制御ブロックと
データ・ブロックを識別し。

直流平衡およびクロック回復の変換点を与えることを含
む種々の目的に使用される。前記論文では、８ビツト・
バイトが普及していることから、８Ｂ／１０Ｂコーデイ
ングが説明されており１、各８ビツト・バイトは更に２
つのサブブロックに分割され、これらのサブブロックが
別々にコーディングされる。従って、８Ｂ／１０Ｔ３コ
ーデイングは、３　Ｂ／４　Ｂコーディングと５　Ｂ／
６　Ｂコーディングに分割される。若し、８ビツト・バ
イトＡＢＣＤＥＦＧＨをｌＯビット・ブロックａｂｃｄ
ｅｉｆｇｈｊにコーディングしようとするなら、最初の
５ビツトＡＢＣＤＥは独自にａｂｃｄｅｉにコーディン
グされ、残りの３ビツトＦＧＨも独自にｆｇｈｊにコー
ディングされる。このようにして生じるコーディング表
として、５Ｂ／６コーデイングも場合の第１表と、３　
Ｂ／４　Ｂコーディングの場合の第２表を下記に示す。

ｈ　′Ｗ−＆Ｊ−″′ｃ＝＋　Ｑ１０　に）　（１１：
１か 。　０　盲　＋　。　。　。　。　。　。　＋　１　。

　。　。　＋　＋十＋口。ロロロ０ロロロＣ１’Ｃ１口
ｏｋ口ｍ　Ｘ　’　Ｃ１６６６８ ヰ 灼 嘉 ｌ ば　呂三ｇ＝呂？：　：　＋１　＝：、三；　暉←； ≦ 勺 第１表において、最初のＩＩ（左端）は、コーディング
される５ビツトのサブブロック名を示す。

記号りはデータを表わし、記号には識別可能な制御サブ
ブロックを表わす。データ・ワードは、若し、それを制
御として識別する他の手段が存在するなら、制御情報と
して使用でき“る。２”〜３２であるから、第１表に示
すように〜３２のサブブロックを得ることができる。し
かしながら、第１表の構成では、フォーマット制御を行
わないと、制御用には、５ビツト・サブブロックの中の
５個しか使用できない、ＡＢＣＤＥの欄の５ビツトは、
コーディングされる５ビツト・サブブロックの２進表示
である。Ｋの欄の値は、サブブロックがデータまたは制
御情報のどちらを含んでいるかを表わす。若し、Ｋ＝０
なら、その列のサブブロックは恐らく制御フィールド内
のデータであり、若し、Ｋ＝１なら、その列のサブブロ
ックは明らかに制御情報であり、若し、Ｋ＝Ｘなら、そ
の列のサブブロックはデータまたは制御情報のどちらｔ
こも使用できる。

右側の２つのａｂｅｄｅ　ｉの欄は、コーディングされ
たサブブロックである。２つの可能なコーディング形式
がある場合は、どちらが選ばれるかはディスパリティ（
ｄｉｓｐａｒｉｔｙ）によって決まる。

データ・ブロックのディスパリティは、ブロックにある
０の数と１の数の差である。ディスパリティが正数およ
び負数の場合は、それぞれ、１および０が過剰であるこ
とを示す。走行ディスパリティは、先行のブロックのデ
ィスパリティの和である。直流平衡コードでは、ディス
パリティはできるだけ０に近いように維持され、有限の
長さにわたって１の数と０の数は等しい。Ｄ−１の欄の
値は、サブブロックの終りで、最も新しい非０走行ディ
スパリティである６２つの代替を有するコーディングさ
れた項目の場合、Ｄ−１の値が走行ディスパリティに対
応するように代替項目が選ばれる。これらの代替項目は
すべて、Ｄ、７を例外として、それ自身が非０ディスパ
リティを有する項目であるので、コーディングされたサ
ブブロックの終りで走行ディスパリティが反対の値Ｄｏ
を仮定する。それ自身が０デイスパリテイを有するこれ
らのコーディング・サブブロック（Ｄ、７を除く）は走
行ディスパリティを変更しないから、ディスパリティ欄
（Ｄ−１）に記号Ｘを記入され、走行ディスパリティの
値として使用され、ＤＯの０で示すように、サブブロッ
クの前後で同じ値のままである。

３　Ｂ／４　Ｂコーディングの場合の類似の表を第２表
に示す。第２表の説明は第１表の説明と重複するので省
略する。

前述のＳｔ、ｒｏｌｅの論文で説明したようなヘッダ２
２のフォーマットを第４図に示す。ヘッダ２２はパケッ
トの開始を識別する予約語（デリミツタ）ＤＥＬで始ま
る。予約語ＤＥＬは、必然的に特殊文字または明確な制
御ブロックで、そのコーディング形式は、データは識別
される。予約語の次に、２バイトまたは２ブロツクの物
理制御フィールドＰＣＦがあり、２つのブロックＰＣＦ
　１とＰＣＦ　２に分割され、伝送リングへのアクセス
とノードへの情報送付を制御する。

また、第４図には、物理制御フィールドの最初のブロッ
クＰＣＦ　１の詳細が示されている。この最初のワード
ＰＣＦ　１のビットは、コーディングされていない形式
で示されている。一般的なコーディング−（は、コーデ
ィングされていないブロックにある１ビツトの変更は、
コーディングされた全ブロックのビットを変更する。Ｐ
ＣＦ　１の最初の３ビツトは、いくつかのノードに他の
ノードと異なった優先順位を割当てることができる優先
順位モードＰＭを表わす。若し、ノードがパケットに対
応する優先順位を持っていないなら、そのパケットをア
クセスできない。次のビットは、前に説明したように、
自由または使用中を表わすクークンＴである。前記５ｔ
ｒｏｌｅの論文に記載されたフォーマットでは、トーク
ンは１ビツトである。後に説明するように、トークンＴ
の大きさを増すことが必要になることがある。最初のブ
ロックＰＣＦ１の終りｂｉｔよモニタ制御ＭＣおよび優
先順位の予備ＰＲがある。これらのフィールドの説明は
省略するが、トークンＴと同じブロックを占めているこ
とが分る。

若し、ノードが、自由なトークンＴを有するパケットを
受信し、そのパケットの使用を希望するなら、Ｔの値を
変更して使用中のトークンとして表示してからヘッダ２
２の宛先ノードのアドレスをパ宛先″フィールドに挿入
するとともに、″発信″フィールドに自らのアドレスを
挿入する。従来の８　Ｂ　／　１　’ＯＢコーディング
方法では、最初のブロックＰＣＦ１の全体を受信し、Ｉ
ＯＢ／８Ｂの復号を実行して始めて、トークンＴが使用
中であるか、または自由であるかが識別される。若し、
トークンの値が変更されれば、ＰＣＦ　ｌを再びコーデ
ィングして始めて送信できるようになる。このような複
数のステップのプロセスは、必然的にノードごとにかな
りの遅延を生じる。

本発明によって、トークンＴの値を識別する前にブロッ
ク全体を復号しなくてもよい。

前述のＷｉｄ＋ｌ１ｅｒとＦｒａｎａｓｚｅｋの８８／
ＩＯＢコーデイングに適用された不発°明の１つの実施
例では、ＰＣＦ、の可能な値は、第１表および第２表に
与えられたサブブロックに制限され、走行ディスパリテ
ィとは無関係であり、代替すなわちＤ−１欄にＸを有す
るサブブロックに代替を備えていない。

これらのサブブロックの復号は、最後にコーディングさ
れたビットｉまたはｊが制限されたサブセット内では復
号と無関係であるということから、特に、簡単である。

更に、コーディングされていないビットＡＢＣＤＥとコ
ーディングされたビットａｂｃｄｅの間に直接の対応が
ある。すなわち、復号によって、コーディングされたサ
ブブロックａｂｃｄｅｉから６番目のビットｉ取除かれ
、コーディングされないサブブロックＡＢＣＤＥが得ら
れる。同じ直接の対応は、第２表・に示されたＢ／４Ｂ
の指示されたサブセットにも当てはまる。

若し、この制限されたサブセットがＰＣＦｌに使用され
れば、どの１ビツトまたはより大きいフィールドも、明
白な復号なしに識別できる。従って、関連したビットだ
けを受信し、参照フィールドと比較しさえすれば、次の
行動を決める判断を行なうことができる。

米国特許第３６２４６３７号では、明白な復号なしに直
接に読取りできる１つのコーディングされたビットを有
するデータ・コードから記憶コードを説明している。

識別するだけではなく、急いで変更しなければならない
トークンのようなフィールドの場合、８Ｂ／１０Ｂコー
デイングにおいて更に、前記変更走行ディスパリティに
影響を及ぼさないようにすることが要求される。１ビツ
トのトークンに対するどな変更も必然的にディスパリテ
ィを変化させるので、トークンを少なくとも２ビツトの
、補数ビットが隣接しなくてもよいことを除けば、マン
チェスタ・コーディングによく似たトークンに拡張する
ことが必要である。例えば、自由なトークンは０１、使
用中のトークンは１０で表わされる。

従って、トークンは補数関係の対であり、対の補数をと
ることにより逆の値に反転される。例えば、若し、優先
順位ビットが、６つの異なった優先順位レベル（０１，
０１，０１１０、］００１．１０１０．００１１．１１
００）を表わすａｂｃｄ中にあり、トークンがコーディ
ングされたビットＷおよびｉ　（０１，１０）に中にあ
るなら、すべての可能なビット組合せは、制限されたコ
ード・セットの範囲内にある。若し、より多くの優先順
位レベルが必要なら、ａｂｃｄｅｉは制限されたセット
内に１８の優先順位レベルを表わし、トークン機能は、
３　Ｂ／４　Ｂエンコーダに属するｆｇフィールドに割
当てられる。ｅおよびｉの中のトークンは、若し、ｅが
自由なトークンを表わす０として識別されるなら、トー
クンは、ｅを直ちに１に変速することにより、取得され
る。そして、ｉが受信されると、ｉは１から０に変更さ
れることがある。もちろん、これは、ｅｉの他の２つの
値００および１１が許されないことを意味し、それ以上
に制限されたコードは必然的に効率が低下する。若し、
トークンに類似した特性を有するもう１つの標準を必要
とするなら、それはｆｇまたはｈｊに置くことができる
。この場合、ビット対ｆｇはビット対ａｔは同じ特性を
備え、各対は、互いに無関係に変更できる。一般的な１
０ビツトのコーディングの場合−必ずしも、ＷｉｄＩＩ
ｌｅｒとＦｒｎａｓｚｅｋの８８／ＩＯＢコードではな
い−に、補数関係の５つ対または独立した５つの、１ビ
ツト標識のフィールドを備えることができる。この方法
の非効率性は、５つの１ビツト標識に１０ビツトのコー
ディングが必要であることから明らかである。若し、補
数関係の対の各々が連続しているなら、このようなコー
ディングは、少なくともそれが使用される物理制御フィ
ールドの場合、生成されたビット・パターンに関しては
マンチェスタ・コーディングに等しいが、パル、ス間隔
に関しては等しくはなく、８Ｂ／ＩＯＢコーデイングの
場合と同じ状態を保持する。

このような非効率性のため、制限されたサブセットをコ
ーディング中に使用するブロックの情報内容は、送信さ
れた１０ビット当り８情報ビツトという可能な値よりも
かなり減少する。若し、第１表および第２表で与えられ
た０デイスパリテイを有する制限されたサブセットが使
用されるなら、３２の可能なコーディングされていない
５ビツト・サブブロックのうちの１８しか使用できす、
そして、８つの可能なコーディングされていない３ビツ
ト・サブブロックのうちの４つしか使用できない。従っ
て、制限されたサブセットは、制限されていないセット
にある可能な２５６の値のうち、必要な個々の標識数に
応じて３２と７２の間の可能な値しか持たない。しかし
ながら、このような非効率性は必ずしも望ましくないも
のではない。

ノード内の遅延は時にはヘッダとトレーラ内の情報処理
速度によって決まるが、データのスループットは、主と
して、それ以上の処理を要しないメツセージの再送信速
度によって決まる。従って、若し、ヘッダはトレーラの
幾くかの小さい制御セグメントが、それらの制限された
サブセットの値のために、やむを得ず延長されれば、ノ
ードの処理回路は、メツセージが相対的に高い速度で送
信される間に、ヘッダとトレーラを相対的に低い実効速
度で処理できることがある。

制限されたサブセットは、８Ｂ／ＩＯＢコーデイングに
適用されると１通常の８８／ＩＯＢコーデイングおよび
復号のすべての規則に従う。制限された８Ｂ／ＩＯＢコ
ーデイングの特別に利点は、コーディングされた各サブ
フィールドが、明白な復号なしに直接に読取れる状態で
あることである。

更に、補数関係のコーディングされたビット対と同じよ
うに小さい定義された各す°ブフィールドは、コーディ
ングされた領域にある１つ０の数が一定のままでディス
パリティを変えない限り、他のフィールドに影響を与え
ることなく、個々に変更できる。従って、ノードの処理
回路の応答時間の要求は緩和されるか、または代りに、
メツセージの送信速度を増すことができる。

他の多くのコードは、コーディングされた形式とコーデ
ィングされいの形式の間でビットごとに対応する使用可
能な数のブロックまたはサブブロックを持たないが故に
、前記のりｉｄｍｅｒとＦｒａｎａｓｚｅｋの８８／Ｉ
ＯＢコードと異なるが、若し、サブセットがブロックの
残りを参照せずに読取・復号できるサブセフイールドが
存在する、コーディングされた値の完全なセットの範囲
内で定義されるなら、これらの他のコードに本発明を有
効に適用できる。その場合、サブフィールドの復号は、
コーディングされていないサブフィールドを得るのに必
要であるが、それでも、完全な復号よりもずっと簡単で
あり、コーディングれたブロック全体を受取る前に処理
を開始できる。若し、サブフィールドの変更が必要なら
−トークンの場合には必要であるが、優先順位フィール
ドの場合には、恐らく必要ではない−、サブセットにも
、サブフィールドが急いで変更されることになっている
逆の値が含まれなければならない。

第１図に、前述の８８／ＩＯＢコードにより本発明を実
施するのに使用しうる回路例として、１つのノードにお
けるブロック図が示されている。

ノードは伝送線路２０ａを介してトークン・リングから
のパケットを入力変換器３０で受信し、その出力として
明確な信号トレインが線３２に現われる。この出力はク
ロック回復回路３４の入力およびエツジ・トリガ・フリ
ップフロップ３８（以下、ＦＦ３Ｂという）のデータ入
力に送られる。

クロック回復回路３４は入力信号の周波数と位相を回復
し、クロック出力として線３６を介してＦＦ３８の制御
入力に印加される。ＦＦ３８は、雑音エラーを最小限に
するため、信号をそのパルスの中央でサンプリングし、
内部信号を線４０に出力する。

直−並列変換器／デコーダ４２は、線４０を介してＦＦ
３８から直列データ・ストリームを受取り、それをブロ
ック間の境界を識別するバイト・クロッグ回路の付加機
能を用いて並列形式に変換し、更に、前記のＷｉｄｍｅ
ｒとＦｒａｎａ’５ｚｅｋによって提供されたような表
により、並列１０ビット信号を８ビット信号に復号する
。復号された信号は、トークン・リングに復号する。復
号された信号は、トークン・リングと、ユーザ・システ
ム、すなわちトークン・リングにメツセージを発信し、
またはトークン・リングからメツセージを受取る装置４
６との間のインタフェースであるリング・インタフェー
ス・アダプタ（以下、アダプタ４４という）に供給され
る。アダプタ４４は、メッセージの適切な受信および送
信に必要な処理機能を提供する。

アダプタ４４が適切な送信ブロックを決めた後は、対応
する８ビツト・ブロックは、並−直列変換器／エンコー
ダ４８に供給さ゛れ、１０ビツト形式にコーディングさ
れ、直列化される。直列化されたブロックは、アダプタ
４４からの信号″制御２″によって制御されたＡＮＤ回
路５０を経えて、ＯＲ回路５２、更に出力変換器５４を
通って、トークン・リングの伝送線路２０ｂに送出され
る。

これまで説明した動作は全〈従来のままの動作であり、
全体のブロックを受信し、並列化し、復号して始めて、
前記アダプタにより該ブロックの制御情報に基づいた制
御が行われ、該ブロックは再びコーディングされ、直列
化されて再送信されるので、この一連の動作に関連した
は、ノード内の遅延としては許容できないものになる。

本発明により、ＦＦ３８の出力が線４０を介して、物理
制御フィールドの直接読取装置５６に供給される。また
、直接読取装Ｗ５６は、直−列変換袋／デコーダ４２か
らタイミング信号を受取る。

前述のように、直接読取装置５６は単一の比較回路で構
成され、直−並列変換器／デコーダ４２によって正しく
タイミングがとられると、トークンが存在しているブロ
ックを並列化または復号しなくても、トークンＴ特有の
１ビツトを識別できる。

直接読取装置５６からのトークン信号は線５８を介して
アダプタ４４に送られるので、アダプタ４４は単一ビッ
ト比較に基づいたトークンの値を知ることができる。若
し、アダプタ４４がトークンＴの値を変えることを望む
なら、新しい２ビツト・トークンが線６０から出力され
、アダプタ４４からの制御信号゛′制御３″によって制
御されたＡＮＤ回路６２を経由し、更にＯＲ回路５２、
出力変換器５４を通って、トークン・リングの伝送線路
２０ｂに送出される。ＦＦ３８とＡＮＤ回路６２の間で
、トークンのための一連の動作は簡単そのものであって
、ビットの中の小さな部分で実行される、すなわち、ビ
ット速度よりもかなり速い速度で実行できる。それによ
って、トークンは迅速に識別され、場合によっては変更
され、トークン・リングに再挿入される。

受信したパケットが単に再送信されるべきものであると
分れば、ＦＦ３８の出力は１．アダプタ４４からの出力
信号″制御１″によって制御されたＡＮＤ回路５２と出
力変換器５４を通って、トークン・リングの伝送線路２
０ｂに送出される。若し、トークン・ビットが１ビツト
期間の小さな部分内で急速に変更できるなら、バッファ
を必要とせず、パッケージはビットごとに直ちに再送信
される。

しかしながら、若し、トークン・ビットの処理に関連し
てかなりの遅延があれば、シフト・レジスタのようなバ
ッファ６６がＦＦ’３８とＡＮＤ回路６４の間に挿入さ
れ、変更されずに再送信されるパケットに対応する遅延
を与える。さりながら、物理制御フィーネトの直接読取
装置５６を用いてアダプタ４４に直接に入力することに
より、ノードにおける遅延を最小限にし、バッファの要
求をかなり減らすことができる。もちろん、これは、直
接読取装置５６によってビットごとに識別できるコーデ
ィングされたコードのサブセットで実現されている。物
理制御フィールドによって実現されるかどうかが決まる
。

若し、識別を要する標識が１ビツトよりも多い情報を含
んでいれば、明らからに、複数ビットを受取り、そして
恐らくは復号して始めてアダプタ４４は適切な動作をす
ることができる。この場合、ノードには、サブフィール
ド内のビット数による最小限の遅延が生じる。それでも
、直−並列変換器／デコーダ４２における全体のブロッ
クの受取りと復号は必要ではなく、それに対応して遅延
も減少する。

応答を特に高速するには、トークン変更をあらかじめ次
のように実行することがある：送信可能な通信用のアダ
プタ４４は、次の、正しい優先順位のトークンが、ノー
ド入力におけるステータスに無関係に使用中のトークン
としてノードを出ることを予期する。従って、アダプタ
は、かなり前に使用中のトークンの正しいコードを並−
直列変換器／エンコーダ４８にセットアツプし、制御２
を使用可能にし、制御１を使用禁止にすることによって
正しい優先順位に基づいた正しい時刻に使用中のトーク
ンをリングにクロックできる。若し、同時に、または少
し遅れてアダプタ４４が、入ってくるトークンが自由で
あったことを認めれば、アダプタ４４はそのパケットの
送信を始める。若し、受取ったトークンが既に使用中で
あったなら、アダプタは、使用中のトークンが入った直
後に制御２を使用禁止にし、制御１を使用可能にする。

このモードでは、制御３とＡＮＤ回路６２は不要である
。

本発明によるノード処理のタイミングの緩和は、マンチ
ェスタ・コーディングと対比できる。前のビットの識別
から、使用中の１・−クンの挿入までの時間は、マンチ
ェスタ・コーディングの場合も、８Ｂ／１．ＯＢココ−
ィングの場合も１．５ビツトの期間である。４ＭＨｚの
データ伝送速度または８　Ｍ　Ｈｚの伝送線路速度を有
するマンチェスタ・コーディングの場合、１８７．５ｎ
ｓが処理に当てられる。それに対し、４　Ｍ　Ｈｚで動
作する８Ｂ／１０Ｂコーデイングは、５　Ｍ’　Ｈｚの
伝送速度しか必要としないので、１．５ビツトの期間は
３００ｎｓに等しく、同じデータ速度のマンチェスタ・
コードの場合よりも６０％長い。

〔発明の効果〕

本発明によってパケットの制御ブロックを最小の遅延で
コーディングし、制御を決定する際の遅延を最小限にし
、通信ノードにおける動作を迅速かつ効率的なものにす
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はトークン・リングのノードにおいて本発明の方
法を実施する回路の概要図、 第２図はトークン・リング通信システムの概要図、 第３図は通信システムにお番プるパケットのフォーマッ
トを示す図、 第４図はパケットのヘッダのフォーマットを示す図であ
る。 ３０・・・・入力変換器、３４・・・・クロック回復回
路、３８・・・・ＦＦ、４２・・・・直−並列変換器／
デコーダ、４４・・・・アダプタ、４６・・・・装置、
４８・・・・並−直列変換器／エンコーダ、５０・・・
・ＡＮＤ回路、５２・・・・ＯＲ回路、５４・・・・出
力変換器、５６・・・・直接読取装置、６２．６４・・
・・ＡＮＤ回路、６６・・・・バッファ。 出願人　インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・
コーポレーション 復代理人　弁理士　篠　１）　文　雄

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 強制されない、かつコーディングされていないデータを
   、同じビット数Ｎを有するブロックに分割し、 各ブロックをコーディングし、１組のコードによって、
   Ｎよりも大きいビット数Ｍを有するコーディングされた
   ブロックにし、 制御情報をコーディングし、前記１組のコードよりも数
   が少なく、前記１組のコードのフィールドよりも小さく
   、前記フィールドの残りの部分とは無関係に復号される
   少なくとも１つのサブフィールドを有する、前記１組の
   コードのサブセットによって、ビット数Ｍを有するコー
   ディングされたブロックにする。 ことを含むコーディング方法。