TW212866B - Peripheral communications network - Google Patents

Description

經濟部中央標準局員工消费合作杜印製 A6 B6 五、發明説明（i) 本發明之背畳 這是有關數位迴路載波傳輸糸統之發明，而更明確地 說則是有關遠距以及/或者相隔甚遠之终端機内之共用週 邊設備間之通訊的發明。 在數位迴路載波傳輸糸統中，遠距或相隔甚遠之終端 機内的週邊將依其功能而加以標明，同時毎一·週邊均包含 單一電路組，電路組之一部份，或許多電路組安裝在一設 備架或許多不同設備架上。舉例言之，在用戶迴路載波（ SLC®) 2000糸統中，一金屬質分配控制器（ MDC)安裝在遠距終端機上，並結合傳接單元（TRU )和觸排控制單元（BCU),以便對資料進行多工/解 多工蓮作，並控制遠距終端機之其他組件。遠距終端機之 共用設備中的部份其他週邊包括糸統時序單元，負責条統 之時序；功能補助單元（VTU),當作網路之光學部份 的介面；以及供應和顯示控制單元（PDC)，用以驅動 顯示面板。這些週邊均必須能相互溝通，糸統才能操作。 典型區域網路之通訊条統採用星型結構，其中每一週 邊均耦合至一中樞，該中樞控制著週邊之間的信號傳輸。 每一週邊均有一公用介面槽，藉以送出其訊息，且逭些訊 息將廣播至所有週邊（譬如：參見N. Abramson在 1 977年1月的國際電機電子工程學會之通訊論文集第 COM—25册第1號第117〜128頁中所發表之 ''分封廣播頻道之輸出量〃）。此種作法對一 SLC®載 波糸統而言非常沒有效率，因為在每一週邊中之中央處理 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公笼） 81.9.25,000 ----------------{ ------參------.订----4 - · . - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局员工消费合作社印製 _ B6 五、發明説明（） 2 單元（CPU)必須持鑛監看進入之資料，以便辨識那一 筆資料對該週邊有意義。此外，在許多先行技術下之星型 糸統中，有必要檢測由不同週邊所送來的訊息之間的衝突 ,並重新傳送任意已發生衝突之訊息（例如參考R. M. Metcalfe和其他人在1 976年7月時發表在ACM通訊 第1 9册第7號395〜404頁中之'' 乙太網路：供區 域電腦網路使用之分配式分封交換〃，以及美國專利编號 第4, 347, 498號）。此一需求使該条統過度複雜 化。 其他星型網路協定也包含了另一種中樞之使用，以便 照應在主中樞故障時之通訊問題（參見如美國專利第 4, 701, 756 號）。 太發明夕槪馨 根據其外型，本發明乃一電路，用於一數位迴路載波 傳輸条統中之週邊上，該条統採用廣播星型網路，以完成 条統之週邊簡的通訊工作。此電路含有一顆包含週邊控制 器的微處理器。該週邊控制器含有可産生要求傳送一訊息 至条统中樞之指示信號的裝置，以及用來處理一信號，指 示糸統已清除，以便傳送該訊息至中樞之裝置。該控制器 進而包含用來産生輸出資料訊息串之裝置，以及用來處理 輸入資料訊息串之裝置，以便界定該筆輸入訊息串是否對 包含此電路之週邊有意義。此電路還包含可對傳送帶有输 出資料訊息串之信號的要求進行多工處理的裝置，以及由 本紙張尺度適用中固國家標準（CNS)甲4规格（2〗0 X 297公5Π 81.9.25,000 ---------------< ------裝------.玎----A • - - ' (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

經濟部中央標準房KC工消費合作社印M 五、發明説明（3) 輸入資料訊息串中進行解多工消除指示，以傳送倍號之裝 置。 附圖之簡要說明 這些有關本發明之特歡以及其他特徴，將在下述說明 中詳細描述。在附圖中： - 圖1是採用本發明之基本數位迴路載波傳輸糸統的方 塊圖； - 圖2是一方塊圖，展示根據本發明之一實施例，用於 各週邊之間的通訊來往之廣播星型網路； 圖3是一電路之方塊圖，該電路乃是根據同一實施例 安置在星型網路之週邊中的一部份； 圖4是一方塊圖顯示來自根據本發明之實施例的週邊 之典型訊息資料串； 圖5是一方塊圖顯示由根據同一實施例之週邊所傳送 之典型多工化資料串； 圖6是一方塊圖顯示根據本發明之一實施例所製之中 植的一部份； 圖7是一更詳細的方塊圖顯示圖3之電路的一部份； 以及 圖8是一波形圖，有助於了解本發明之特徴。 詳細説明 在一典型的數位迴路載波傳輸条統中，例如SLC ® 条統，數位倍號乃是在一區域數位交換機1 〇以及一逮距 本紙張尺度適用中围國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公楚） 81.9.25,000 ----------------JkI 脅. · _ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) .丨装- 訂· 〇 〇 «濟部中央標準局典工消费合作杜印製 A6 B6 五、發明説明（） 4 終端機1 1之間，經由鏈結1 2而雙向地傅遞的。遠距終 端機包含許多頻道單元，例如13,這些頻道單元提供了 網路與使用者之間的介面。在SLC®2000条统中， 四條用戶線可能網合至每一頻道單元。逮距終端機也包含 由方塊14所示之設備，這些設備由一群用戶共用之。本 發明的主要作用即在此一公共設備中進行通訊。 腯2顯示一通訊網路，包含有根據一特別之公共設備 的週邊。在此例中，週邊中包含一金屬分配控制器（ MDC) 20，一準備及顯示控制單元（PDC) 21, 一功能補助單元（VTU) 22,以及兩値条統時序單元 (STU1 及 STU2) 23 和 24。STU23 和 STU24被交互選為中樞部份，並因此包含由和 Η 2所標示之電路，此二m路將控制訊息在其他週邊中之 傳輸。STU自身也包含有週邊霣路，以Pi和卩2標示， 渣些電路將與中樞部份溝通。 中擓部份Η 2和1!2交互當作訊息之控制器。2 0、 21和22中毎個週邊均當作一個在星型结構中將耦合於 Hi和Η 2兩中揠的節點。在此實施例中，毎一節點Ρ,和 Ρ2只耩合至單一中樞上。然而毎一節點可在需 求之下同時連接到兩中樞上。毎一週邊將透過作用中揠而 將其訊息廣播到所有其他遇邊上，但只有在清除之後，才 能以所要的方式，由中樞送至其他週邊。因此，衝突偵測 動作不再有必要。毎一週邊在接到由廣播週邊送出之訊息 時，將根據訊息串之位址判斷該筆資料是否為其所有。若 ---------------------裝------訂----ί <· (請先Μ讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家橒準（CNS)甲4规格（2】0 X 297公釐） -Ο 81.9.25,000 A6 B6 五、發明説明（） 〇 該筆訊息並非為該週邊所有，它將忽略該筆訊息。 吾人將選用一個分配中樞（Ηι*Η2)安排法，使用 一個中樞有作用時，另一個不作用的中樞可經由與其週邊 (PiSP2)之溝通而被測試。因此，吾人希望能在正常 時間段内，在兩中樞之間能傳遞主動狀態。有一點必須注 意的是每一週邊（除了 口』和1^2以外）均同時連接到兩中 樞。然而，週邊將奉行指示只聽從主動中樞之命令。此一 動作之完成舉例言之可利用在中樞與週邊之間的分離賁際 連續，藉著在訊息串中插入一位元之方式來指明作用狀態 ,或利用毎一週邊在偵測到來自另一中樞的錯誤訊息之後 ，只聽從一中樞之指令來完成。 經濟部中央標準局貝工消费合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再埸寫本頁) 圖3顯示在毎一週邊上之電路的一部份，這些週邊與 通訊網路都是相容的。一微處理機3 0配置於其中，它包 含一核心中央處理單元（CPU) 31,以及一週邊控制 器3 2,在圖7中有更詳細的圖示。該微處理機舉例來說 可以是Motorola 6 8 3 0 2處理器，包含一顆 68000CPU為其核心，以及一部簡化指令集電腦（ R I S C )當作週邊控制器。控制器可以處理資料訊息和 控制信號來回於週邊間，舉例言之可使得核心在來自中樞 但不羼於該週邊之訊息出現時，不會被打擾。 要求傳送（RTS)之控制信號是由一流程控制電路 (圖7中之80)所産生，並由控制器網合至連線33上 之延羥補償電路34,之後再送至連線36上之多工器 35。多工器35則嫌合至連線47上之中樞Hi和H2。 衣紙張又度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公蹵） 81.9.25,000 經濟部中央樣準局員工消费合作社印製 A6 ___B6_ 五、發明説明（=) 6 資料輸出（DATA OUT)訊息由HDLC傳接器（ 圖7中之81)産生，並由連線37上之控制器32镄合 至再同步電路38,而後再送至連線39上之多工器35 Ο 一解多工器4 0由連線4 8上之中樞Hi和！12收到資 料輸人（DATA IN)訊息以及自由傳送（CTS) 信號。由主動中揠送來之CTS信號送至連線41上之延 遲補償電路34,之後CTS<信號被送至連線42上之 控制器32,在此它們將由圖7之流程控制電路80加以 處理。DATA IN訊息送至連線43上之再同步電路 ，之後再送至連線44上之控制器32,在此它們將由圖 7中之HDLC傳接器加以處理。時序倍號也同時送至連 線4 5和4 6上之再同步電路3 8和控制器3 2之間。

圖3之電路的操作情形，現在將進一步參考圖4和5 來説明。當一週邊已打算送出一訊息（DATA OUT )至任意其他週邊時，它必須先對中榧Hi或出要求 傳送（RTS)的轚明，並等待由中樞或112送來之自 由傳送（CTS)之信。RTS信號由控制器32之流程 控制部份80所産生，並耦合至延遲補償電路34,其功 能乃是避免在CTS倍號被收到之後，不會有多於一個訊 息傳出，這是考慮週邊在傳送RTS和收到CTS之間存 有傳送延遲的事實所制定的結果，因而第二筆分封資料事 實上並不會由中揠來授權傳送。此一功能如圖8所示，一 旦RTS信號去除之後（在ti時），就將CTS^由連 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公釐） -8 - 81.9.25,000 (精先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 丨裝· 訂- Μ 經濟部中央標準局R工消费合作社印髮 A6 B6 五、發明説明（7 ) 線42上拿走信號CTS/來完成之。若週邊隨後要再重 新聲明一個RTS信號（在1：2時），它必須等待另一 CTS信號（t3)出現，此時CTS/將會被重置。因 ,在去除RTS和CTS之間所留下之延遲之間，不會再 觸發另一新的訊息。 1 連線37上之訊息輸出DATA OUT辑常是由圔 34所示之控制器32之傳接部份81所産生，同時連同 記億體8 3 ,其中包含有訊息和位址，透過直接記億體存 取（DMA) 82來完成。此一流程正好吻合高階資料鐽 結控制協定（HDLC)。在週邊收到CTS信號前，包 括:R T S信號被磬明之時間，此一流程將處於無作用狀態 ，由方塊5 0來代表。在此一待例中無作用"是以一 串數位〃來代表。使用全部是a 1 〃（或全部為> 〇 〃）之無作用狀態的好處之一是同步狀態在傳送週邊改 變時仍可維持住。一旦由連線4 1上之中樞收到C T S信 號，且連線42上之CTS>己重設之後，控制器將開始 傳送訊息串之其餘部份。此一訊息串至少包含一個由方塊 5 1所代表之旗標，訊息（方塊5 2 )之目標位址，實際 訊息部份（方塊5 3 ),循環重覆檢測（C R C )部份（ 方塊54)，以及另一旗標（方塊55)來界定訊息之邊 界。資料串隨後即返回無作用狀態（方塊56)。 圖4之訊息耦合至再同步電路38,在此任何撖處理 3 0和中樞H』或Η 2之間的誤差均會被修正。例如，資料 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4規格（210 X 297公蹵） 81.9.25,000 ---------^-------ί ------裝------玎-----{ - {請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) ~ 9 * 經濟部中央櫺準局霣工消费合作杜印髮 A6 B6_ 五、發明説明（） 8 以毎秒4. 1百萬位元之速率由Mot or la撖處理機傳送出 來送出來，並以毎秒16. 4百萬位元之速率送至中樞。 因此在傅送方向上希望能作到速率壓縮，而在接收方向上 ,希望能有速率擴張之作用。 再同步訊息串（DATA OUT)隨後送至連鴒 39上之多工器35以便組合資料串和RTS信號，以及 所有其他資料（未示於圖中），這些資料均會由週邊送出 。 連線4 7上之資料的型式通常如圖5所示。資料串 本身包含'' N "個時間槽，每個有1 6位元。在此例中， N = 12 8,但仍可採用任意個數之時間槽。圖示第一時 間槽70是一同步圖案。來自此週邊之訊息串之位元在時 間槽之一値槽中與RTS位元結合，在此例中為時間槽编 號5,通常會供另一同步信號來使用。RTS位元7 1跟 隨著來自訊息串之六個資料位元的方塊7 2。如前所述， 這些位元將全是> 1 "之無作用信號直到由中樞收到一 CTS位元為止。下一位元由方塊73所代表為一値> X"所表示之同步位元。此位元跟隨著另一訊息位元組 74之（區塊，在此例中此位元組包含有7個位元。最後 ，區塊75中含有另一同步位元。在反方向上，中樞 或Η 2將在同步時間槽之一内以相同之型式後送資料，只 有CTS位元由RTS位元取代之差異而已。（在區塊 7 2和74中之資料的其餘部份將與先前由週邊所傅送之 無作用信號相同。）其他時間槽（例如2, 3, 4和6) 則可方便地經由速處終端機傳送使用者之轚音和資料。 ---------：------Λ ------裝—.—#-----f I - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家櫺準（CNS)甲4規格（2]0 X 297 :釐） itr 81.9.25,000 2i2BC〇 A6 ___B6_ 五、發明説明（9 ) 參考圖7, HDLC傳接器81包含一位址匹配電路 84。當DATA IN被收到後，電路將經由檢視位址 ，並將其與自身位址作比對，來界定該筆訊息是否為該週 邊所屬，其自身之位址存在記億髖83中，由直接記億鼸 存取電路82 (DMA)處理之。若該筆訊息屬於該週邊 ，則它將被傳至核心（圖3之3 1 )加以處理。否則它將 被該週邊忽略。- 經濟部中央標準居Λ工消费合作社印製 圖6展示每一中kH:或之電路的一部份，此部份 在通訊網路中極為有用。由每一週邊傳來之資料（1, 2 4M)均由不同連線加以接收（例如分別由61, 62和 63)。回想前述之内容：資料串每含控制串（RTS位 元）和來自一特殊週邊之訊息串。一掃瞄電路64將在 RTS位元出現時負責監看毎一輸入連線之内容。為方便 處理起見，掃瞄器將等待兩個由週邊送來之連鑲的RTS 位元當作啓動回應要求前之錯誤偵測動作。若掃瞄器檢知 超過一個來自週邊之RTS位元，掃瞄器將依據事先己界 定之優先順序來蓮擇一個週邊。例如：一a旋轉木馬〃型 結構可被建入，依此週邊可在旋轉基礎上，根據前述一週 邊所給之傳送允可來選擇傳送對象。 一時序産生器66網合至掃瞄器64上，當作計數器 使用，使得播瞄器可以界定那一個時間槽包含有RTS位 元。例如，典型地有32個同步時間槽，但只有其中四個 會包含來自週邊之訊息。一旦掃瞄器選擇了適當的週邊， 則信號將被送至選擇器霉路65上，以便告知選擇器被選 81.9.25,000 (請先閲讀背面之注意事項再塡窝本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4规格（210 X 297公釐） A6 B6 ，f"· * '· _ 五、發明説明（1()) 中的週邊的身份。選擇器電路65將産生CTS信號並將 其送至連線6 7, 6 8或69之一上的選定週邊。同時， 選擇器將會把選中之週邊的訊息串送至連線67, 68和 6 9上之所有週邊上（1 , 2 , ......... , Μ)。 在週邊被選中之後，掃瞄器將持缠監看該週邊，以界 定RTS由該週邊上去除之時間。一旦RTS不再出現， 掃瞄器將送一信號至選擇器6 5上，指明該週邊不再被選 定。此時，選擇器切斷先前選定之週邊的訊息串，並將其 連接至其他週邊，同時也將CTS信號移至先前選定之週 邊上。在沒有任何週邊被選來傳送訊息之時段内，掃瞄器 將送出無作用信號（例如金部> 1 〃）給所有週邊。 (請先閲讀背面之注意事項再瑣窝本頁) 丨裝. 訂· 經濟部中央標準局R工消费合作杜印製 表紙張尺度適用中國國家標準（CNS)甲4规格（210 X 297公釐） -iz - 81.9.25,000

Claims (1)

1. 經濟部中央標準局貝工消費合作社印*'|衣 广.- A 7 B7 C7 __D7_ 六、申請專利範圍 第8 1 1 08 1 28號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 _ 民國82年6月修正 1·—種週邊設備內之電路，用於採用廣播星型網路 以便在系統之週邊設備之間相互通信之用的數位迴路載波 傳輸系統中，該锾路之特性爲 —微處理機（30)包含有一週邊控制器（32)， 控制器包含一裝置（8 0 )以傅遞一指明要求送出一訊息 至系統之中樞的信號，以及另一裝置（8 0 )以接收一指 明它可自由傳遞該訊息至中樞的信號，該控制器進一步包 含裝置（8 1 )以傳送一輸出訊息串，以及裝置（8 4 ) 以處理輸入信息串，使能界定該輸入信號串是否爲包含該 電路之週邊所屬； 裝置3 5用以多工處理各項要求，以便連同輸出信號 串而送出信號；以及 裝置（4 0 )用來由輸入信號串中，解多工自由傳送 信號之部份。 2 _根據申請專利範圍第1項之電路，進而包含一再 同步電路（3 8 )耦合於該控制器（3 2 )和該多工器（ 3 5 )及解多工器（4 0 )之間。 3 ·根據申請專利範圍第1項之電路，其中尙包含一 延遲補償電路（3 4 )耦合於骸控制器（3 2 )和該多工 器（35)及解多工器（4 0)之間。 4 ·根據申請專利範圍第1項之電路，其中之微處理 本紙張又度適用中國国家標準（CKS)甲4規格（210 X 297公梦）-]- ---.-------------C-------裝----1訂----- (請先閲讀背面之注意ί項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 C7 __ D7 六、申請專利範園 機（30)尙包含一核心中央處理單元（31)。 5·根據申請專利範圍第1項之電路，其中用來俥遞 要求傳送信號以及用來接收自由傳送信號的裝置中，包含 有一流程控制電路（80)。 6 ·根據申請專利範園第1項之電路，其中用來傳送 輸出訊息串，並處理输入訊息串的裝置包含有一高階資料 鏈結控制傳接器（8 1 )經由一直接記憶體存取竜路（ 8 2 )而耦合至一記憶體中（8 3 )。 7·根據申請專利範園第6項之電路，其中之傳接器 包含一位址匹配電路（8 4 )，用來界定該筆輸入訊息是 否爲該週邊所靥。 8·根據申請專利範圍第1項之電路，其中用於多工 處理之裝置（3 5 )能將要求傅送信號以及訊息串多工處 理至系統中之同步時間槽中。 9 ·一種用於採用廣播星型網路以便能在系統之週邊 設備之間進行通信的數位迴路載波傳輸系統中的電路，該 電路之特性爲 裝置（6 ] ，6 2，6 3 )用於接收來自週邊之訊息 ， 裝置（6 4 )用於掃瞄訊息，以便界定是否有一要求 傳送之信號存在： 裝置（6 5 )用於選擇週邊之訊息，其中含有一要求 傳送之信號，以便傳送至系統之所有週邊； 裝置（6 5 )用來傳送一自由傳送之信號給選定之週 本紙張又度通用中國國家標準（CNS)甲4规格（210 X 297公釐）~- 2 一 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) / -裝. 訂· V.線- 六、申請專利範圍 邊：以及 Α7 Β7 C7 D7 時序產生器（6 6 )連接至該掃瞄裝置中。 --------------{-------裝丨---i--*π-----^ % (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印踅 本紙張尺度適用中國國家標準（CN’S)甲4規格（210 X 297公釐）