JP2560201B2 - 加速式トークンリングネットワーク - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 発明の分野 本発明は、トークンリングコンピュータネットワーク
に係わる。更に具体的には、局を切り離して別個のクロ
ックドメインを規定して性能を向上させたトークンリン
グネットワークに係わる。

発明の背景 トークンリングコンピュータネットワークは、データ
送信路あるいはデータ送信幹線に接続されて閉鎖ループ
を形成する複数の局で構成される。従来のトークンリン
グネットワークのブロック図を図１として示す。幹線結
合器（TCU）10、12、14、16、18などがリング20上に直
列に接続されている。局22、24、26、28および30は、TC
U10、12、14、16、および18からの信号を送受信する。
トークンリングネットワークは最大250個の局を収容で
きる。リング20は、遮蔽ツイストペア、非遮蔽ツイスト
ペア、光ファイバなど適宜の媒体（例えば、マイクロ
波）で構成される。

情報はトークンリングネットワーク上をフレーム毎に
送信される。トークンリングネットワークでは、一度に
一つの局のみがデータを送信する。データから成るフレ
ームには送信元アドレスと送信先アドレスとが含まれ
る。一つの局によるデータ送信が完了すると、別の局が
捕獲してデータ送信を開始するまでトークンがリング20
上を巡回する。

トークンリングネットワークは同期データ送信方式に
基づくものである。この方式によれば、クロックとデー
タとが合成されて送信信号になる。本書で使用する「信
号」という用語は、トークンリングネットワークで利用
されるデータとクロックとの合成物を表す。クロックは
信号から復元されるが、データとクロックとは局内に存
在するとき以外は合成されたままである。クロック変換
は、各データビット位置の中心で実行される。各ビット
位置の開始点で変換あるいは欠落が二値データの１ある
いは０で表現される。挿入モードの場合、送信信号はTC
Uによって上流の隣接TCUから受信され局に着信される。
局は信号を受信してクロックとデータとを復元する。局
は、次に、そのクロックとデータとを合成して新しい信
号を一つ形成しTCUへ再送信する。TCUは、信号を受信す
ると下流の隣接TCUへ着信させる。迂回モードの場合、
挿入モードとは対照的に、TCUは、上流の隣接TCUから受
信した信号を下流の隣接TCUへ直接着信させる。この処
理は、信号が活動モニタに到着するまで繰返される。活
動モニタは信号を受信すると。復元クロックを隠蔽し復
元データを先入れ先出し（FIFO）バッファに格納する。
次に、活動モニタはデータと自局の内部クロックとから
新規の信号を構築する。新規の信号は、データの送信元
である局に到達するまで、活動モニタに入力する前と同
様の繰り返し処理で処理される。経路に沿って進むうち
に、信号内のデータが変化する。すなわち、信号が送信
先を通過すると「受信」が記録され、局が信号の中のデ
ータにエラーを検出すると「エラー」が記録される。ト
ークンリングネットワークにおける動作と信号処理と
は、トークンリングシステムに関するIEEE勧告第802.5/
1989基準によって規定される。

トークンリングネットワーク内の局のどれか一つを活
動モニタとして指定する。活動モニタの選出は、システ
ムのスイッチを入れたときに仲裁処理で実行される。こ
のとき、活動モニタ局は活動監視機能を停止させるか一
定のエラー状態で停止する。このようにして、異なる局
が異なる時刻に活動モニタとしての機能を果たす。ネッ
トワーク上の他の局は全部待機モニタとして機能する。
活動モニタは、トークンリングネットワーク中を巡回す
るクロックの送信元や隠蔽主となる。待機モニタ局では
クロック生成が可能である。しかし、局が待機モニタモ
ードにあるとき、局は、上流の隣接局が発行した信号か
らクロックとデータとを復元して、復元されたクロック
とデータとから成る信号を下流の隣接局へ送信する。

従来のトークンリングネットワーク内の局のブロック
図を図２として示す。着信信号は、等化器40を経て位相
同期ループ42と復調器44へ入力する。位相同期ループ42
は、着信信号からクロックを復元し復調器44を制御す
る。局が活動モニタであるとき、復元データは先入れ先
出しバッファ46へ入力される。復元データと復元クロッ
クとは、活動モニタ用のバッファに投入された後局内の
MAC層とSMTとに供給される。局からの出力データは、MA
Cによって変調器48へ供給される。変調器48は、データ
とクロックとを合成して信号を形成し送信フィルタ50へ
入力する。局が待機モニタであるとき、変調器48は位相
同期ループ42からの復元クロックによって制御される。
局が活動モニタであるとき、変調器48は刻時機構52（活
動モニタ刻時機構）によって制御される。

トークンリングネットワークにおいては共同利用に関
する多数の問題が発生する。共同利用に関する主な問題
の一つは、クロック復元に使用される位相同期ループ回
路の動作に関する。従来のトークンリングネットワーク
は、上記のように、活動モニタ局内の主発振器すなわち
主刻時機構によって駆動される最大249個の位相同期ル
ープから成るループチェーンで構成される。物理媒体上
の情報を符号化し送信するための標準変調方式では、デ
ータとクロックとを合成して電気パルスあるいは光パル
スから成る合成信号を生成する。信号を受信する局は、
信号からクロックとデータとを復元する。たいていの局
には、受信と送信の両方の機能を兼ね備えた単一のクロ
ック復元回路が設けられる。回路構成は、受信信号に対
する高速追従と送信信号に対する低ジッタ含有との間の
妥協点をどこに置くかによって決定される。局がクロッ
クを復元して下流の隣接局へと再送信するうちに、歪が
生じる。歪は実現方法によって異なり、非常に複雑な形
態を成して累積する。トークンリングネットワーク内の
250個の位相同期ループ回路の性能は相互に依存するの
で、これらの回路に対する性能条件は厳重を極める。最
も深刻な問題はクロックのジッタと累積位相の傾きであ
る。これらの問題がある程度深刻になると、システムエ
ラーとシステム障害とが発生する。

トークンリングネットワークにおいては、幹線結合
器、局、リング媒体、およびTCUと局との間の媒体が異
なる供給元から供給される場合もある。トークンリング
ネットワークに関するIEEE第802.5/1989基準はこれらの
装置の実現の仕方については定義していないため、様々
な供給元から供給された装置から成るシステムの分析は
非常に困難である。ネットワーク内の特定の局が受信す
る信号は、活動モニタまでの上流局全部に依存する。

ある先行例では、トークンリングネットワークにおけ
るクロック結合を低減させる試みの一環として局に二重
位相同期ループを設けた。この方法によって、結合チェ
ーン全体が崩壊し性能が明らかに向上した。しかし、各
局は依然として上流の隣接局の影響を受け下流の隣接局
に影響を及ぼす。局間のクロック結合は破壊されないの
である。更に、この方法は、新規の局にのみ使用可能で
あって既存の局の性能を向上させるものではない。局は
リングに対して自由に挿入撤退できる。従って、実際に
リング上の全部の局が上記機構を備えていなければ、既
存のリングで挿入撤退の自由を謳歌できない。

一般に求められているトークンリングネットワーク構
造は、局間のクロック結合が破壊されて通常動作からの
逸脱がネットワーク中に伝搬しないようにしたものであ
る。この構造は既存の局と完全に互換するものであるこ
とが望まれる。主な条件は、同期クロック方式で局毎に
中継されるフレームを使用して局から局へとデータを送
信することである。

本発明の主な目的は、改良型トークンリングネットワ
ークを提供することである。

本発明の別の目的は、局間のクロック結合が破壊され
たトークンリングネットワークを提供することである。

本発明の更なる目的は、トークンリングネットワーク
に複数の局を結合するための改良型集信器を提供するこ
とである。

本発明の更なる目的は、トークンリングネットワーク
内の局にリングを結合するための改良された方法と装置
とを提供することである。

本発明の更に別の目的は、トークンリングネットワー
ク内の局にリングを結合するための方法と装置とであっ
て既存の局に対する互換性のある方法と装置とを提供す
ることである。

本発明の更なる目的は、既存のトークンリングネット
ワークに結合するための改良された方法と装置とを提供
することである。

発明の概要 本発明によれば、上記の目的とその他の目的および効
果をトークンリングネットワーク内の局を作動させるた
めの方法と装置において構成できる。本発明に係わる装
置は、受信信号用のリング入力ポートと送信信号用のリ
ング出力ポートとで構成され、更に、局への出力信号と
局からの入力信号とに対する一つ以上の局ポートで構成
される。トークンリングネットワークのリングは、活動
モニタクロック速度で信号を搬送する。当該装置は、活
動モニタクロック速度に等しいかかそれを上回る加速ク
ロック速度で加速クロックを発生するための自局刻時機
構を備えている。当該装置は、更に、局が待機モニタで
あるときに加速クロック速度で局を作動させる手段と、
局が活動モニタであるときに活動モニタクロック速度で
局を作動させる手段と、活動モニタクロック速度でネッ
トワークから信号を受信しネットワークへ信号を送信す
る手段とで構成される。活動モニタであるときか折り返
しモードにあるとき以外は、リングに挿入されると、局
は自局刻時機構が設定した加速クロック速度で作動す
る。従って、待機モニタ局は上流局と下流局とから切離
される。また、当該装置は、好適には、局がリングに挿
入されないときには自局クロック速度で局を作動させる
手段を備えている。

好的な実施例においては、局を作動させる手段と信号
を送受信する手段とは、活動モニタクロック速度から加
速クロック速度へと受信信号のクロック速度を加速して
加速信号inを提供する第一加速手段と、局が能動モニタ
であるときには加速信号のクロック速度を活動モニタク
ロック速度へと減速して局ポートへ出力信号を供給し、
局が待機モニタであるときには加速信号inのクロック速
度を加速クロック速度に維持して局ポートへ出力信号を
供給する第一減速手段と、局が活動モニタであるときに
は局ポートからの入力信号のクロック速度を加速クロッ
ク速度へと加速して加速信号outを提供し、局が待機モ
ニタであるときには局ポートからの入力信号のクロック
速度を加速クロック速度に維持して加速信号outを提供
する第二加速手段と、加速信号outのクロック速度を活
動モニタクロック速度へと減速してリング出力ポートへ
送信信号を供給する第二減速手段とで構成される。

第一と第二の加速手段は各々、好適には、入力信号か
らクロックと信号とを復元して復元クロックと復元信号
とを提供する手段と、復元信号から充填文字を除去して
フレーム信号を提供する手段と、復元クロック速度でフ
レーム信号を格納し加速クロック速度でフレーム信号を
出力して加速フレーム信号を提供するための先入れ先出
しバッファと、加速フレーム信号に充填文字を付加して
加速信号を提供する手段とで構成される。クロックと信
号とを復元する手段は、好適には、デジタル位相同期ル
ープで構成される。第一と第二の加速手段は各々、好適
には、更に、加速クロック速度と復元クロック速度との
間の差分を推定し、差分に応じて先入れ先出しバッファ
の長さを設定するクロック差分速度推定器を備えてい
る。

第一と第二の減速手段は各々、好適には、加速信号か
ら充填文字を除去して加速フレーム信号を提供する手段
と、加速クロック速度で加速フレーム信号を格納し選択
クロック速度でフレーム信号を出力して選択クロック速
度フレーム信号を提供するための先入れ先出しバッファ
と、選択クロック速度フレーム信号に充填文字を付加し
て減速データを提供する手段とで構成される。

本発明の別の側面によれば、トークンリングネットワ
ークのリングに複数の局を結合するための集信器が提供
される。集信器は、受信信号用のリング入力ポートおよ
び送信信号用のリング出力ポートと、活動モニタクロッ
ク速度を少なくとも幾分かは上回る加速クロック速度で
加速クロックを生成する刻時機構と、活動モニタクロッ
ク速度から加速クロック速度へと受信信号のクロック速
度を加速して加速信号inを提供する入力加速器と、活動
モニタクロック速度でリング出力ポートへ送信信号を提
供する出力減速器とで構成される。集信器は、更に、入
力加速器と出力減速器との間に直列に接続された複数の
幹線結合器を備えることもある。各幹線結合器は、一つ
前の幹線結合器あるいは入力加速器から加速信号inを受
信し、次の幹線結合器あるいは出力減速器へ加速信号ou
tを送信する。各幹線結合器は、局への出力信号を結合
し局からの入力信号を結合するための局ポートを備えて
いる。各幹線結合器は、更に、局が待機モニタであると
きに加速クロック速度で局を作動させる手段と、局が活
動モニタであるときに活動モニタクロック速度で局を作
動させる手段とを備えている。各幹線結合器は、好適に
は、挿入されていないときは自局クロック速度で局を作
動させる手段を備えている。

集信器は、好適には、リング入力ポートから、あるい
は、局ポートに接続された局のどれか一つからの活動モ
ニタクロックを選択するための手段と、選択活動モニタ
クロックに応じて復元活動モニタクロックを出力減速器
へ印加する低帯域クロック復元回路とを備えている。

図面の簡単な説明 本発明および本発明の他の更なる目的と効果と機能と
の理解を深めるために、添付の図面を参照する。すなわ
ち、 図１は、従来のトークンリングネットワークを示すブ
ロック図であり、 図２は、従来のトークンリングネットワーク内の局を
示すブロック図であり、 図３は、本発明に係わる集信器を示すブロック図であ
り、 図４は、図３の集信器における幹線結合器を示す簡略
ブロック図であり、 図５は、図３の集信器に用いられる加速器の簡略ブロ
ック図であり、 図６は、図５の加速器によるフレーム加速を図解し、 図７は、図３の集信器に用いられる減速器を示す簡略
ブロック図であり、 図８は、図７の減速器によるフレーム減速を図解し、 図９は、本発明に係わる加速クロック速度を図解し、 図10A−１と10A−２とは、図５の加速器の実現に最適
な回路を示す概略図であり、 図10Bは、図10A−１と10A−２の加速器に用いられる
同期発生回路を示す概略図であり、 図11は、図７の減速器の実現に最適な回路を示す概略
図であり、 図12は、図10Aの加速器と図11の減速器とに用いられ
るフレーム先入れ先出しバッファの実現に最適な回路を
示す概略図であり、 図13は、図４の幹線結合器に用いられる信号配信器
（router）とクロック選択器との実現に最適な回路を示
す概略図であり、 図14−１と14−２とは、DPLL操作原理の実現に最適な
回路を示す概略図であり、 図15−１と15−２とは、図10A−１と12の開始区切り
文字／終了区切り文字検出器の実現に最適な回路を示す
概略図である。

発明の詳細な説明 本発明は、ネットワークを***して一つ一つが隣接ク
ロックドメインに非同期なクロックドメインを多数規定
した加速式トークンリングとして知られるトークンリン
グネットワーク構造を提供する。各クロックドメイン
は、独立し（self contained）他のクロックドメインに
緩やかに結合している。クロックタイミング信号と着信
信号からのフレーム間充填文字とをフレームに存在する
情報からはぎ取る。次に、集信器内あるいは幹線制御器
内で生成された新規のクロックを使って新規の信号を形
成し、フレームに存在する情報に新規の充填文字を付加
する。本発明のトークンリングネットワーク構造では、
局毎に単一のクロックドメイン内に純粋なクロックを提
供することによって従来のトークンリング局との逆互換
性が維持される。各クロックドメインは、活動モニタか
加速されたクロック（以降、加速クロック）と同期し、
折り返しモードでは自局クロックと同期する。

本発明によれば、クロック制御周波数を変更する代わ
りにフレーム間に対して充填サイクルを印加もしくは除
去する。この方式ではフレームとフレームとを充填領域
で分離することが必要となる。トークンリングネットワ
ークに関するIEEE第802.5基準はフレーム間に充填文字
を付加することを認めているが、フレーム間に全桁充填
文字を付加することを要求してはいない。クロック速度
を加速すなわち増加させることによって、フレームを送
信するのに必要な時間が減少する。これによって、加速
ドメイン内のフレーム間に充填文字を確実に付加でき
る。フレーム間の充填文字は、情報に関するデータを伝
達するのではなく局から局へと制御情報を伝達するもの
である。充填文字の受信で、局は、上流の隣接局との接
触を失ってはいないことを知り、充填文字に埋込まれた
クロックを用いて復元されたクロック（以降、復元クロ
ック）の位相を制御する。

活動モニタクロック速度は可変なので、加速クロック
速度を充分に高くして集信器もしくは幹線制御器に情報
が溢れないようにすることが必要である。しかし、加速
クロック速度が高過ぎて、受容し難い程長い送信待ち時
間を生む可能性のある大容量先入れ先出しバッファが必
要となるのでは困る。構造上の仕様と機能上の仕様に適
合し既存のリングに対する逆互換性を保証するために、
活動モニタと同じ平均周波数をもつクロックを生成し、
好適には低帯域位相同期ループ（LBPLL）として実現さ
れる回路を用いて、集信器のリング入力ポートとリング
出力ポートとに直接接続された幹線部分を介して伝達さ
れる信号のクロック速度を抑制する。

本発明によれば、フレーム同士は相対的な絶対位置に
投入される。クロック速度を増減させるのではなく、充
填文字をフレーム間で動的に伸縮させる。優先的実施例
においては、局を変更せずに上記の動作を達成するため
に、フレームは発行される時より高速に送信される。こ
れによって、フレーム間の充填文字の大きさは最小とな
り、フレーム同士は相対的に投入される。これを達成す
るために、送信開始前に完成フレームを受信することを
必要としない。

本発明に係わるトークンリング集信器のブロック図を
図３として示す。リング入力ポート80からの受信された
信号（以降、受信信号）は、クロック／データ復元回路
82へ入力される。リング入力ポート80は、トークンリン
グ幹線からの入力端子である。優先的実施例に置いて
は、クロック／データ復元回路82はデジタル位相同期ル
ープである。リング入力ポート80からの受信信号には活
動モニタクロック速度で埋込まれたクロックが存在す
る。復元された信号（以降、復元信号）と復元クロック
とは、クロック／データ復元回路82から入力加速器84へ
入力される。

加速器84は、活動モニタクロック速度からその活動モ
ニタクロック速度より少なくとも幾分かは高速な加速ク
ロック速度へと復元信号のクロック速度を増加させる。
加速クロック速度は、集信器内の自局刻時機構（local
clock）86によって設定される。次に加速器84の構成と
動作とについて述べる。

加速器84は、第一幹線制御器（TCU）90へ加速された
信号（以降、加速信号）を出力する。挿入モードの場
合、TCU90は、第一局ポート92へ出力信号を供給し局ポ
ート92から入力信号を受信する。ネットワーク局は局ポ
ート92に接続される。局ポート92への出力信号と局ポー
ト92からの入力信号とは、局が待機モニタモードにある
ときは、クロック速度が加速クロック速度となり、局が
活動モニタであるときは、クロック速度が活動モニタク
ロック速度となる。何れの場合も、TCU90は加速クロッ
ク速度で次のTCUへ出力信号を供給する。次にTCU90の動
作について述べる。

TCU90からの加速信号出力は、局ポート96を備えた第
二TCU94へ供給される。同様に、TCU94からの加速信号出
力は、局ポート100を備えた第三TCU98へ供給される。局
ポート104を備えたＮ番目のTCU102は、上流の隣接TCUか
ら加速信号を受信し出力減速器110へ供給する。TCU90、
94、98…102を加速器84と減速器110との間に直列に接続
して、情報がこれらの素子を介して順次流れるようにす
る。集信器にはTCUが何台か設けられることもある。集
信器をTCUや局ポートなしで構成することもできる。こ
の場合、集信器は、上流と下流のリング部分を切離すた
めの「防火壁」としての機能を果たす。

減速器110は、TCU102からの受信した加速信号のクロ
ック速度を加速クロック速度から活動モニタクロック速
度へまで低下し、活動モニタクロック速度でリング出力
ポート112へ送信された信号（以降、送信信号）を供給
する。このように、集信器は、活動モニタクロック速度
でリング入力ポート80を介してトークンリング幹線から
信号を受信し、活動モニタクロック速度でリング出力ポ
ート112を介してトークンリング幹線へ送信信号を出力
する。どちらの場合も、信号には活動モニタクロック速
度で埋込まれたクロックが存在する。

集信器は、更に、TCU90、94、98…102一つ一つからお
よび加速器84からクロック信号を受信する活動モニタク
ロック選択器120を備えている。後に述べるが、活動モ
ニタクロック選択器120は、集信器の外部で生成される
か、あるいは、局ポート92、96、100…104に接続された
局の中のどれか一つで生成される活動モニタクロックを
選択する。活動モニタクロックは、クロック復元回路12
2、好適には、低帯域位相同期ループを介して減速器110
に結合される。CPU124は、後に述べるように、活動モニ
タクロックの選択を制御する。クロック86は、加速器8
4、TCU90、94、98…102、および減速器110に接続され
る。

集信器は、また、図３に示す着信経路に匹敵するバッ
クアップ経路（図示せず）を備えている。但し、このバ
ックアップ経路にはTCUが設けられていない。バックア
ップ経路の入力端子はリング出力ポートにあり、出力端
子はリング入力ポートにある。更に、集信器は、「巻き
戻し（wrapback）再構成による二重リング動作の実際」
と題したIEEE勧告第802.5c-1991基準（図１−１、頁1
2）に図示された「二重リング構造」をもつように構成
される場合、バックアップ経路にTCUを備える。

TCU90、94、98…102としての幹線制御器のブロック図
を図４として示す。加速信号ADIは、加速器84あるいは
一つ前のTCUから出力線130上に乗せられる。加速信号AD
Iは、局の挿入／折返し状態を制御する信号配信器132に
入力される。局がリングへの挿入を必要としないとき、
その局は迂回され加速信号ADIは加速信号ADOとして直接
出力線134に乗せられる。局がループに挿入されている
とき、出力線130上の加速信号ADIは、減速器140への加
速信号として出力線136に乗せられる。

減速器140は、刻時機構86から加速器クロックACIを受
信しクロック元選択器142から減速器出力クロックN CLK
を受信する。加速クロックACIは、加速信号inの減速器1
40への入力を制御する。クロックN CLKは、信号の減速
器140から出力線144を経て局ポート146への出力を制御
する。減速器140から出力線144への出力は、局ポート14
6に接続された局への出力信号NDOである。出力信号NDO
を局ポート146へ転送するためのクロックN CLKは、局が
待機モニタモードにあるときは、クロック速度が加速ク
ロック速度となり、局が活動モニタであるときは、クロ
ック速度が活動モニタクロック速度となる。クロックN
CLKのクロック速度は、局が折返しモードにあるときは
自局クロック速度である。上記のように、トークンリン
グネットワーク内の一つの局のみが活動モニタとなる。
次にクロックN CLKの選択について述べる。

図４に示す幹線制御器は、局ポート146から入力信号N
DIを受信する。出力信号NDOの場合のように、入力信号N
DIは、局が待機モニタモードにあるときは、クロック速
度が加速クロック速度となり、局が活動モニタであると
きは、クロック速度が活動モニタクロック速度となる。
局が折り返しモードにあるときは、入力信号NDIのクロ
ック速度は自局クロック速度である。入力信号NDIは、
デジタル位相同期ループ（DPLL）としてのクロック／デ
ータ復元回路150に入力される。DPLL150は、出力線151
を介して復元信号を出力線153を介して復元クロックを
加速器152へ出力する。DPLL150からの復元信号は、復元
クロック速度で加速器152へ入力される。DPLL150からの
復元クロックのクロック速度は、局ポート146に接続さ
れた局が活動モニタである場合と局がリングへの挿入を
要求していない場合とを除いて加速クロック速度であ
る。加速器152は、刻時機構86から加速クロックACIを受
信し出力線156を介して信号配信器132へ加速信号を出力
する。挿入モードでは、信号配信器132は、出力線156を
介して出力線134に加速信号を乗せる。

CPU124は、出力線153上の復元クロックの速度が加速
クロック速度であるかどうかを示す信号FPLOを加速器15
2から受信する。復元クロックのクロック速度が加速ク
ロック速度であるとき、局は待機モニタとなる。あるい
は、局は活動モニタになる。CPUは、クロック元選択器1
42へ選択信号SELを供給する。クロック元選択器142は、
加速クロックACI、活動モニタクロック（LBPLL）、ある
いは自局クロックR CLKを減速器出力クロックN CLKとし
てを出力する。

集信器と幹線結合器とのクロック速度に関する動作を
表Ｉに要約する。加速器84と減速器140と加速器152と減
速器110との入力クロック速度と出力クロック速度と
を、活動モニタモードの局と待機モニタモードの局と折
返しモードの局とに対応づけて示す。表Ｉにおいて、
「通常」は活動モニタクロック速度を示し、「加速」は
加速クロック速度を示し、「局」は自局クロック速度を
示す。次に動作の概略を述べる。集信器は、如何なる場
合でも活動モニタクロック速度でリング入力ポートから
データを受信しリング出力ポートへ出力データを送信す
る。挿入局は、待機モニタモードにあるときは加速クロ
ック速度で作動する。挿入局は、活動モニタモードにあ
るときは活動モニタクロック速度で作動する。折返しモ
ードの局は自局クロック速度で作動し、その送信信号は
DPLL150で処理される。DPLL150によって復元されたクロ
ックと信号とは、出力線153と151とを介して加速器152
へ送信される。加速器152はクロック速度を加速する。
加速信号outは出力線156を介して信号配信器132へ送ら
れる。信号配信器132は、出力線156上に受信した加速信
号outを出力線136を介して減速器140へ配信する。減速
器140は、加速信号inをクロック速度N CLKへと減速す
る。CPU124は、出力線153上の復元クロックR CLKをクロ
ックN CLKとして配信するようにクロック元選択器142に
要求する。減速器140は、出力線144を介して局ポート14
6へ信号を送る。あるいは、局が折返しモードで加速／
減速処理を受付けない場合、出力線151の信号が出力線1
44へ配信される。

加速器84と加速器152としての加速器のブロック図を
図５として示す。復元信号RDIは、充填文字はぎ取り器1
70に入力される。復元クロックRCIは、充填文字はぎ取
り器170とフレーム先入れ先出しバッファ172とクロック
差分速度推定器（CDSE）174とに入力される。フレーム
先入れ先出しバッファ172の出力は、充填文字発生器176
に入力される。加速クロックACIは、フレーム先入れ先
出しバッファ172とCDSE174と充填文字発生器176とに入
力される。加速信号ADOは充填文字発生器176から出力さ
れる。

加速器の動作を図６に示す。復元クロックRCIが加速
クロックACIより低速であるとき、復元信号RDIはフレー
ム信号180と182およびそれらのフレーム間充填文字184
とから成る。フレーム信号180と182は、復元クロックRC
Iのクロック速度でフレーム先入れ先出しバッファ172に
入力される。フレーム信号は、加速クロック速度でフレ
ーム先入れ先出しバッファ172から加速フレーム信号188
と190として出力される。加速クロック速度は復元クロ
ック速度より高速なので、加速フレーム信号188と190
は、幅が元のフレーム信号180と182より短くなる。充填
文字発生器176は、加速フレーム188と190との間に充填
文字192を付加して加速器の加速信号出力を提供する。

クロック差分速度推定器174は、復元クロックRCIと加
速クロックACIとを比較してクロック速度の差分を判断
する。差分は、フレーム先入れ先出しバッファ172の長
さを制御するに使用される。フレーム先入れ先出しバッ
ファ172に印加されるフレームバッファ長FBL信号によっ
て、フレームが先入れ先出しバッファ172から出力され
る前に先入れ先出しバッファ172に入力する情報の最小
量が決まる。先入れ先出しバッファ172に最小量の情報
が格納されるまで、あるいは、完成フレームが受信され
るまで、加速器は加速クロック速度で充填文字を出力し
続ける。どちらかの状態が満足されると、加速器は、充
填文字の送信を止めて加速クロック速度でフレームを送
信する。先入れ先出しバッファ172の充填中に発生する
フレーム信号の開始時刻の遅れは、加速クロック速度を
採用することによって補償される。

減速器110と減速器140としての減速器のブロック図を
図７として示す。加速信号ADIは、充填文字はぎ取り器2
00に入力される。加速クロックACIは、充填文字はぎ取
り器200とフレーム先入れ先出しバッファ202とに入力さ
れる。フレーム先入れ先出しバッファの出力は、充填文
字発生器204の入力となる。減速器出力クロックNCIは、
フレーム先入れ先出しバッファ202と充填文字発生器204
とへ入力される。充填文字発生器204は減速信号NDOを出
力する。

加速クロックACIのクロック速度が出力クロックNCIの
より高い場合の図７の減速器の動作を図８に図示する。
加速フレーム信号206と208は、上記の通り充填文字210
で分離される。充填文字はぎ取り器200は、充填文字210
を除去し加速クロック速度でフレーム信号206と208をフ
レーム先入れ先出しバッファ202に入力する。先入れ先
出しバッファのフレーム信号は、出力クロック速度でフ
レーム信号212と214として出力される。充填文字発生器
204は、フレーム信号212と214の間に充填文字216を付加
して減速信号NDOを提供する。先入れ先出しバッファ202
が空ならば、充填文字発生器204は充填文字を送信す
る。先入れ先出しバッファが空でないならば、減速器は
先入れ先出しバッファ202の内容物を送信する。加速信
号は、出力の場合よりも入力の場合の方が高速に減速器
に印加されるので、受信情報は、送信されるまで先入れ
先出しバッファ202に格納される。

図５と７に示す充填文字はぎ取り器170と200は、情報
が先入れ先出しバッファを通過するまでフレームの開始
区切り文字を待ち合わせる。開始区切り文字が受信され
ると、フレームの内容物は先入れ先出しバッファに格納
される。加速器と減速器の両方は、必要に応じて、充填
文字を動的に割り当てた状態でフレーム毎に情報を中継
する。加速器と減速器は両方ともクロック入力を二つ受
取る。加速器は、入力側から復元クロック入力を受取り
出力側から加速クロック入力を受取る。復元クロック入
力で先入れ先出しバッファへの着信情報に対して刻時
（clock）を行い、加速クロック入力で加速器からの情
報あるいは充填文字に対して刻時を行う。減速器は、加
速クロック入力を用いて加速クロック速度で情報を入力
し、出力クロックを用いて加速器からのデータに対して
刻時を行う。

IEEE勧告第802.5基準に準拠したトークンリングネッ
トワークにおけるデータ信号処理速度を図９に図示す
る。活動モニタクロック速度は、４メガヘルツ（MHz）
あるいは16MHz±0.01％である。本発明に係わる加速ク
ロックのクロック速度は、最高活動モニタクロック速度
に等しいかそれを上回る。従って、加速クロック速度
は、4MHzあるいは16MHz＋0.01％に等しいかそれを上回
る。好適には、加速クロック速度での適切な局動作を保
証するために、加速クロック速度は活動モニタクロック
速度に近い値に設定される。好適な加速クロック速度
は、通常の活動モニタクロック速度を＋0.03％だけ上回
る。

加速器84と152を実現するために最適な回路を示す概
略図を図10A−１と10A−２として示す。図10Bに同期発
生器を示す。同期発生器は加速器の一部として機能す
る。復元信号と復元クロックとはフレーム先入れ先出し
バッファ240に入力される。フレーム先入れ先出しバッ
ファの詳細を図12に示す。開始区切り文字検出器242
は、フレーム毎に開始区切り文字を検出する。開始区切
り文字が検出されると、次の信号が先入れ先出しバッフ
ァ244に入力される。開始区切り文字で先入れ先出しバ
ッファ244への信号の転送が開始するので、フレーム信
号に先立つ充填文字は効率よく復元信号から除去され
る。フレーム先入れ先出しバッファ240の出力は、加速
クロックに基づいて刻時される。フレーム先入れ先出し
バッファ240の出力信号は、加速信号としてデータ選択
器248に印加される。

図５に示すクロック差分速度推定器174は、同期発生
器（図10B）上の計数器250、252および254、および図10
A−１と10A−２の計数器256、258および260として実現
される。同期発生器は物理的に加速器回路から分離され
ているため、単一の同期発生器を集信器内の全加速器で
共通に使用できる。計数器250、252および254には所定
の計数値が負荷される。計数器256、258および260には
同様に所定の計数値が負荷される。計数器250、252およ
び254は、加速クロックに基づいて刻時される。計数器2
56、258および260は復元クロックに基づいて刻時され
る。計数器組は両方とも同時に計数を開始しゼロ方向に
計数する。加速クロック速度の方が高速なので、先にゼ
ロになる。計数器250、252および254がゼロを示すと同
時に、計数器256、258および260が停止する。計数器260
の数値は、クロック速度の差分を表す。差分を表す数値
は、フレーム先入れ先出しバッファ240からの情報出力
を促す計数器262へ転送される。

加速器は、更に、フレーム毎に終了区切り文字を検出
する終了区切り文字検出器268を備えている。フレーム
先入れ先出しバッファ240へフレームが完全に転送され
ると、出力信号の送信が開始し、その後、計数器250、2
52、254、256、258および260がクロック速度の差分を判
断する。終了区切り文字検出器268は、また、データ選
択器248を制御するフリップフロップ270の状態を変化さ
せる。フレームの終了区切り文字が検出されると、フリ
ップフロップ270は、データ選択器248を切換えて、トグ
ル状態のフリップフロップ272によって生成される充填
文字を加速クロック速度で加速信号出力線を介して送信
させる。

減速器の実現に最適な回路を示す概略図を図11として
示す。フレーム先入れ先出しバッファ280は、入力端子
から加速信号と加速クロックとを受信する。フレーム先
入れ先出しバッファ280の概略図を図12として示す。開
始区切り文字検出器242は、開始区切り文字が検出され
るまで先入れ先出しバッファ244への信号の入力を阻止
する。これによって、各フレームの開始時に充填文字が
効率よく除去される。フレーム先入れ先出しバッファ28
0からの出力はデータ選択器282に入力される。フレーム
先入れ先出しバッファ280が空のとき、データ選択器282
を制御するフリップフロップ284が先入れ先出しバッフ
ァ空信号で起動される。フレーム先入れ先出しバッファ
280が空のとき、データ選択器282はトグル状態のフリッ
プフロップ286によって生成された充填文字を減速器出
力クロック速度で減速器出力線を介して送信する。信号
は、減速器出力クロック速度でフレーム先入れ先出しバ
ッファ280から転送される。前述のように、減速器出力
クロック速度とは、すなわち、活動モニタクロック速度
か加速クロック速度か自局クロック速度である。

図４の信号配信器132とクロック元選択器142との実現
に最適な回路を示す概略図を図13として示す。信号配信
器132は、局ポート146からのI/L指令に応じて加速信号
入出力信号の配信を制御するデータ選択器300で構成さ
れる。I/L指令が挿入モードを示すとき、出力線130上の
加速信号は、加速信号inを乗せた出力線136へ配信さ
れ、出力線156上の加速信号outは、信号出力を乗せた出
力線134へ配信される。このモードの場合、信号は局を
経由して配信される。I/L指令が折返しモードを示すと
き、出力線130と134は互いに直接接続され、局は迂回さ
れる。

クロック元選択器142は、活動モニタクロックと加速
クロックと復元クロックR CLKとを受信するデータ選択
器302でも構成される。クロック選択は、待機モニタモ
ードを示す加速器152からのFPLO信号に応じてI/L指令に
従って制御される。挿入モードの場合、FPLO信号が待機
モニタモードを示すとき、加速クロックはクロックN CL
Kとしてデータ選択器302によって減速器140へ配信され
る。挿入モードでは、活動モニタクロックはクロックN
CLKとして減速器140へ配信される。折返しモードでは、
出力線153上の復元クロックR CLKがクロックN CLKとし
て減速器140へ配信される。

クロック／データ復元回路82と150は、従来のアナロ
グ位相同期ループでも他の適当なクロック／データ復元
回路でもよい。好適な実施例では、クロック／データ復
元回路はデジタル位相同期ループで構成される。デジタ
ル位相同期ループの動作原理を実現するのに最適な回路
の概略図を図14−１と14−２として示す。図３の集信器
内で全速動作で使用されるデジタル位相同期ループの実
現には、図14−１と14−２に示すものよりも高速ではあ
るが機能的には同等な回路の使用が必要となる。位相検
出器310は、データと埋込みクロックとから成る同期デ
ータ信号を受信する。位相検出器310は、位相同期ルー
プ出力端子から復元クロックを受信する。位相検出器に
よって生成される位相誤差信号は、位相合成器314を制
御する位相誤差速度積分器312へ供給される。デジタル
位相同期ループの出力は復元クロックである。データ抽
出器316は、着信データ信号から復元データを分離す
る。デジタル位相同期ループの更なる詳細については、
本書に参照用に添付した「トークンリングネットワーク
用デジタル位相同期ループ」と題し本件と同時に出願さ
れた特許出願第（弁理士摘要第c0441/7013号）を参照す
ること。

図３に示すCPU124の基本機能は、各幹線制御器内の活
動モニタクロック選択器120とクロック元選択器142とを
制御し、各局の挿入状態あるいは折返し状態を制御する
ことである。CPU124は各局からI/L指令を受信する。I/L
指令は、局がトークンリングネットワークに挿入される
かどうかを示す。CPUは、また、局が活動モニタである
かどうかを示すFPLO信号を各加速器から受信する。FPLO
信号は、局からの復元クロック速度と加速クロック速度
との比較の結果として求められる。加速クロック速度と
復元クロックとがおよそ等しいとき、局は待機モニタモ
ードになる。加速クロック速度が復元クロック速度を大
きく上回るとき、局は折返しモードか活動モニタモード
に入る。上記の通り、トークンリングネットワーク内の
一つの局のみが活動モニタとなる。活動モニタは、集信
器に接続された局のどれか一つであっても集信器の外部
の局であってもよい。CPUは、制御信号を活動モニタク
ロック選択器120へ供給する。活動モニタクロック選択
器は、集信器内の活動モニタとして認識された局から、
あるいは、リング入力ポートから低帯域位相同期ループ
122へ活動モニタクロックを配信する単なるデータ選択
器である。低帯域位相同期ループ122は、活動モニタク
ロックを「浄化」して、活動モニタクロック速度での減
速器110からリング出力ポート112への信号出力を制御す
る。CPU124は、ネットワーク管理システムとのインター
フェイスを取ってネットワーク内の様々な局の状態に関
する情報を提供するためにも使用される。

開始区切り文字／終了区切り文字検出器の実現に最適
な回路の概略図を図15−１と15−２として示す。信号は
シフトレジスタ330と332へ入力される。シフトレジスタ
出力は、排他的論理和ゲート334を介して比較器336と33
8へ配向される。比較器336と338は、入力データパター
ンとプログラム済みパターンとを比較して、入力データ
がプログラム済みパターンと一致したときに出力を提供
する。

現在本発明の優先的実施例を考えられるものについて
図解し説明してきたが、添付の請求項によって定義され
る本発明の範囲から逸脱することなく本発明を様々に変
更し修正できることは当業者には明白である。

Claims (22)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】活動モニタ刻時機構によって生成される活
   動モニタクロックのクロック速度で信号を搬送するリン
   グを備えたトークンリングネットワーク内の局を作動さ
   せるための方法であって、 結合器を介してリングに局を結合する段階と、 活動モニタクロック速度に等しいかそれを上回る加速ク
   ロック速度で前記結合器で自局クロックを生成する段階
   であって、前記自局クロックは活動モニタクロックに対
   して非同期であることを特徴とする段階と、 局が待機モニタであるか活動モニタであるか、あるい
   は、折返しモードにあるかを判断する段階と、 局が待機モニタであるときに加速クロック速度で局を作
   動させる段階と、 局が活動モニタであるときに活動モニタクロック速度で
   局を作動させる段階と、 局が折返しモードにあるときに自局クロック速度で局を
   作動させる段階と、 活動モニタクロック速度でリングから信号を受信しリン
   グへ信号を送信する段階と、 で構成され、 これによって、局は、活動モニタであるか折返しモード
   にあるとき以外は自局クロックの加速クロック速度で作
   動する方法。
2. 【請求項２】トークンリングネットワークのリングに局
   を結合しトークンリングネットワーク内で局を作動させ
   るための装置において、前記リングは活動モニタ刻時機
   構によって生成された活動モニタクロックのクロック速
   度で信号を搬送することを特徴とする装置であって、 リングからの受信信号のためのリング入力ポート、リン
   グへの送信信号のためのリング出力ポート、および局へ
   の出力信号と局からの入力信号とのための局ポートと、 活動モニタクロック速度に等しいかそれを上回る加速ク
   ロック速度で自局クロックを生成する手段であって、前
   記自局クロックは活動モニタクロックに対して非同期で
   あることを特徴とする手段と、 局が待機モニタであるか活動モニタであるか、あるい
   は、折返しモードにあるかを判断する手段と、 局が待機モニタであるときに加速クロック速度で局を作
   動させる手段と、 局が活動モニタであるときに活動モニタクロック速度で
   局を作動させる手段と、 局が折返しモードにあるときに自局クロック速度で局を
   作動させる手段と、 活動モニタクロック速度でリング入力ポートから信号を
   受信しリング出力ポートへ信号を送信する手段と、 で構成され、 これによって、局は、活動モニタであるときか折返しモ
   ードにあるとき以外は自局クロックの加速クロック速度
   で作動する装置。
3. 【請求項３】トークンリングネットワーク内の局にリン
   グを結合するための装置において、前記リングは活動モ
   ニタ刻時機構によって生成された活動モニタクロックの
   クロック速度で信号を搬送することを特徴とする装置で
   あって、 リングからの受信信号のためのリング入力ポート、リン
   グへの送信信号のためのリング出力ポート、および局へ
   の出力信号と局からの入力信号とのための局ポートと、 活動モニタクロック速度に等しいかそれを上回る加速ク
   ロック速度で加速クロックを生成する自局刻時機構であ
   って、自局クロックは活動モニタクロックに対して非同
   期であることを特徴とする自局刻時機構と、 局ポートに接続された局が待機モニタであるときにはリ
   ング入力ポートからの受信信号のクロック速度を活動モ
   ニタクロック速度から加速クロック速度へと加速して加
   速クロック速度で局ポートへ出力信号を供給し、局ポー
   トに接続された局が活動モニタであるときには活動モニ
   タクロック速度でリング入力ポートから局ポートへ受信
   信号を出力信号として供給する第一手段と、 局ポートに接続された局が待機モニタであるときには局
   ポートからの入力信号のクロック速度を加速クロック速
   度から活動モニタクロック速度へと減速して活動モニタ
   クロック速度でリング出力ポートへ送信信号を供給し、
   局ポートに接続された局が活動モニタであるときには活
   動モニタクロック速度で局ポートからリング出力ポート
   へ入力信号を送信信号として供給する第二手段と、 で構成され、 これによって、局は、活動モニタであるか折返しモード
   にあるとき以外は自局クロックの加速データ速度で作動
   する装置。
4. 【請求項４】前記第一手段は、 受信信号のクロック速度を活動モニタクロック速度から
   加速クロック速度へと加速して加速信号inを提供する第
   一加速器と、 局が活動モニタであるときには前記加速信号inのクロッ
   ク速度を活動モニタクロック速度へと減速して局ポート
   へ出力信号を供給し、局が待機モニタであるときには前
   記加速信号inのクロック速度を加速クロック速度に維持
   して局ポートへ出力信号を供給する第一減速器と、 で構成される請求の範囲第３項に記載の装置。
5. 【請求項５】前記第二手段は、 局が活動モニタであるときには局ポートからの入力信号
   のクロック速度を加速クロック速度へと加速して加速信
   号outを提供し、局が待機モニタであるときには局ポー
   トからの入力信号のクロック速度を加速クロック速度に
   維持して加速信号outを提供する第二加速器と、 前記加速信号のクロック速度を前記活動モニタクロック
   速度へと減速して前記リング出力ポートへ送信信号を供
   給する第二減速器と、 で構成される請求の範囲第４項に記載の装置。
6. 【請求項６】前記第一加速器と前記第二加速器とは各
   々、 フレーム信号と充填文字とから成る入力信号からクロッ
   クと信号とを復元して復元クロックと復元信号とを提供
   する手段と、 復元信号から充填文字を除去して前記フレーム信号を提
   供する手段と、 復元クロック速度で前記フレーム信号を格納し、加速ク
   ロック速度で前記フレーム信号を出力して加速フレーム
   信号を提供するための先入れ先出しバッファと、 加速フレーム信号に充填文字を付加して加速信号を供給
   する手段と、 で構成される請求の範囲第５項に記載の装置。
7. 【請求項７】前記クロックと信号とを復元する手段はデ
   ジタル位相同期ループで構成される請求の範囲第６項に
   記載の装置。
8. 【請求項８】前記第一加速器と前記第二加速器とは各
   々、更に、前記加速クロック速度と前記復元クロック速
   度との間の差分を推定し、前記差分に応じて前記先入れ
   先出しバッファの長さを設定するクロック差分速度推定
   器で構成される請求の範囲第６項に記載の装置。
9. 【請求項９】前記第一減速器と前記第二減速器とは各
   々、 加速フレーム信号と充填文字とから成る加速信号から充
   填文字を除去して前記加速フレーム信号を提供する手段
   と、 加速クロック速度で前記加速フレーム信号を格納し、選
   択クロック速度で前記フレーム信号を出力して減速フレ
   ーム信号を提供するための先入れ先出しバッファと、 減速フレーム信号に充填文字を付加して減速信号を提供
   する手段と、 で構成される請求の範囲第５項に記載の装置。
10. 【請求項１０】トークンリングネットワークのリングに
    複数の局を結合するための集信器において、前記リング
    は活動モニタ刻時機構によって生成された活動モニタク
    ロックのクロック速度で信号を搬送することを特徴とす
    る集信器であって、 リングからの受信信号用のリング入力ポートおよびリン
    グへの送信信号用のリング出力ポートと、 活動モニタクロック速度に等しいかそれを上回る加速ク
    ロック速度で加速クロック信号を生成する刻時機構であ
    って、そのクロックは活動モニタクロックに対して非同
    期である刻時機構と、 リング入力ポートからの受信信号のクロック速度を活動
    モニタクロック速度から前記刻時機構によって生成され
    た加速クロックのクロック速度へと加速して加速信号in
    を提供する入力加速器と、 活動モニタクロック速度でリング出力ポートへ送信信号
    を供給する出力減速器と、 前記入力加速器と前記出力減速器との間に直列に結合さ
    れた複数の幹線結合器であって、各幹線結合器は、一つ
    前の幹線結合器あるいは前記入力加速器から加速信号in
    を受信し、次の幹線結合器あるいは前記出力減速器へ加
    速信号outを送信し、また、各幹線結合器は、局への出
    力信号をつなぎ前記局からの入力信号をつなぐための局
    ポートを備え、更に、 局が活動モニタであるときには前記加速信号のクロック
    速度を前記活動モニタクロック速度へと減速して局へ出
    力信号を供給し、局が待機モニタであるときには前記加
    速信号のクロック速度を前記刻時機構によって生成され
    た加速クロックのクロック速度に維持して局へ出力信号
    を供給する手段と、 局が活動モニタであるときには局からの入力信号のクロ
    ック速度を加速クロック速度へと加速して加速信号out
    を提供し、局が待機モニタであるときには前記入力信号
    のクロック速度を前記刻時機構によって生成された加速
    クロックのクロック速度に維持して加速信号outを提供
    する手段と、 で構成される複数の幹線結合器とを有する集信器。
11. 【請求項１１】前記入力加速器と、前記各幹線結合器内
    の加速実行手段とは各々、 フレーム信号と充填文字とから成る入力信号からクロッ
    クと信号とを復元して復元クロックと復元信号とを提供
    する手段と、 復元信号から充填文字を除去し前記フレーム信号を提供
    する手段と、 復元クロック速度で前記フレーム信号を格納し、加速ク
    ロック速度でフレーム信号を出力して、加速フレーム信
    号を提供するための先入れ先出しバッファと、 加速フレーム信号に充填文字を付加して加速信号を提供
    する手段と、 で構成される請求の範囲第10項に記載の集信器。
12. 【請求項１２】前記クロックと信号とを復元する手段は
    デジタル位相同期ループで構成される請求の範囲第11項
    に記載の集信器。
13. 【請求項１３】前記入力加速器と前記各幹線結合器内で
    加速を実行する手段とは各々、更に、前記加速クロック
    速度と前記復元クロック速度との間の差分を推定し、前
    記差分に応じて前記先入れ先出しバッファの長さを設定
    するクロック差分速度推定器で構成される請求の範囲第
    11項に記載の集信器。
14. 【請求項１４】前記出力減速器と前記各幹線結合器内で
    減速を実行する手段とは各々、 加速フレーム信号と充填文字とから成る加速信号から充
    填文字を除去して前記加速フレーム信号を提供する手段
    と、 加速クロック速度で前記加速フレーム信号を格納し、選
    択クロック速度でフレーム信号を出力して減速フレーム
    信号を提供するための先入れ先出しバッファと、 減速フレーム信号に充填文字を付加して減速信号を供給
    する手段と、 で構成される請求の範囲第10項に記載の集信器。
15. 【請求項１５】更に、入力加速器と、各幹線結合器に結
    合され、リング入力ポートからあるいは前記幹線結合器
    に接続された局の中のどれか一つから活動モニタクロッ
    クを選択する手段と、選択活動モニタクロックに応じて
    前記出力減速器へ復元活動モニタクロックを印加する低
    帯域位相同期ループとで構成される請求の範囲第10項に
    記載の集信器。
16. 【請求項１６】トークンリングネットワーク内の局にリ
    ングを結合するための方法において、前記リングは前記
    活動モニタ刻時機構によって生成された活動モニタクロ
    ックのクロック速度で信号を搬送する方法であって、 ア） 結合器を介してリングに局を結合し、活動モニタ
    クロック速度に等しいかそれを上回る加速クロック速度
    で結合器において自局クロックを生成する段階であっ
    て、前記自局クロックは活動モニタクロックに非同期で
    ある段階と、 イ） 結合器の局ポートに接続された局が待機モニタで
    あるか活動モニタであるか、あるいは、折返しモードに
    あるかを判断する段階と、 ウ） 局ポートに接続された局が待機モニタであるとき
    に結合器のリング入力ポートからの受信信号のクロック
    速度を活動モニタクロック速度から前記自局クロックの
    加速クロック速度へと加速して加速クロック速度で局ポ
    ートへ出力信号を供給する段階と、 エ） 局ポートに接続された局が活動モニタであるとき
    に活動モニタクロック速度で結合器の局ポートへ受信信
    号を出力信号として供給する段階と、 オ） 局ポートに接続された局が待機モニタであるとき
    に結合器の局ポートからの入力信号のクロック速度を加
    速クロック速度から活動モニタクロック速度へと減速し
    て活動モニタクロック速度で結合器のリング出力ポート
    へ送信信号を供給する段階と、 カ） 局ポートに接続された局が活動モニタであるとき
    には活動モニタクロック速度で局ポートから結合器のリ
    ング出力ポートへ入力信号を送信信号として供給する段
    階と、 で構成され、 これによって、局は、活動モニタであるときか折返しモ
    ードにあるとき以外は自局クロックの加速クロック速度
    で作動する方法。
17. 【請求項１７】前記ウ）段階とエ）段階とは、受信信号
    のクロック速度を活動モニタクロック速度から加速クロ
    ック速度へと加速して加速信号inを提供する段階と、局
    が活動モニタであるときには加速信号inのクロック速度
    を活動モニタクロック速度へと減速して局ポートへ出力
    信号を供給し、局が待機モニタであるときには加速信号
    inのクロック速度を加速クロック速度に維持して局ポー
    トへ出力信号を供給する段階とから成る請求の範囲第16
    項に記載の方法。
18. 【請求項１８】前記オ）段階とカ）段階とは、局が活動
    モニタであるときには局ポートからの入力信号のクロッ
    ク速度を加速クロック速度へと加速して加速信号outを
    提供し、局が待機モニタであるときには局ポートからの
    入力信号のクロック速度を加速クロック速度に維持して
    加速信号outを提供する段階と、加速信号outのクロック
    速度を活動モニタクロック速度へと減速してリング出力
    ポートへ送信信号を供給する段階とから成る請求の範囲
    第17項に記載の方法。
19. 【請求項１９】前記クロック速度を加速する段階は、 フレーム信号と充填文字とから成る入力信号からクロッ
    クと信号とを復元して復元クロックと復元信号とを供給
    する段階と、 復元信号から充填文字を除去して前記フレーム信号を提
    供する段階と、 復元クロック速度でバッファにフレーム信号を格納し、
    加速クロック速度でバッファからフレーム信号を出力し
    て加速フレーム信号を提供する段階と、 加速フレーム信号に充填文字を付加して加速信号を提供
    する段階と、 から成る請求の範囲第17項に記載の方法。
20. 【請求項２０】前記クロック速度を加速する段階は、更
    に、加速クロック速度と復元クロック速度との間の差分
    を推定し、差分に応じてバッファの長さを設定する段階
    を含む請求の範囲第19項に記載の方法。
21. 【請求項２１】前記クロック速度を減速する段階は、 加速フレーム信号と充填文字とから成る加速信号から充
    填文字を除去して前記加速フレーム信号を提供する段階
    と、 加速クロック速度でバッファに加速フレーム信号を格納
    し、選択クロック速度でバッファからフレーム信号を出
    力して減速フレーム信号を提供する段階と、 減速フレーム信号に充填文字を付加して減速信号を提供
    する段階と、 から成る請求の範囲第16項に記載の方法。
22. 【請求項２２】トークンリングネットワーク内の局にリ
    ングを結合するための装置において、前記リングは活動
    モニタ刻時機構によって生成された活動モニタクロック
    のクロック速度で信号を搬送することを特徴とする装置
    であって、 リングからの受信信号のためのリング入力ポート、リン
    グへの送信信号のためのリング出力ポートおよび局から
    の入力信号と局への出力信号とのための局ポートと、 活動モニタクロック速度に等しいかそれを上回る加速ク
    ロック速度で加速クロックを生成する刻時機構であっ
    て、そのクロックは活動モニタクロックに対して非同期
    あることを特徴とする刻時機構と、 局ポートに接続された局が待機モニタであるか活動モニ
    タであるか、あるいは、折返しモードにあるかを判断す
    る手段と、 受信信号のクロック速度を活動モニタクロック速度から
    前記刻時機構によって生成された加速クロックのクロッ
    ク速度へと加速して加速信号inを提供する第一加速手段
    と、 局が活動モニタであるときには前記加速信号inのクロッ
    ク速度を前記活動モニタクロック速度へと減速して局へ
    出力信号を供給し、局が待機モニタであるときには前記
    加速信号inのクロック速度を前記刻時機構によって生成
    された加速クロックのクロック速度に維持して局へ出力
    信号を供給する第一減速手段と、 局が活動モニタであるときには局からの入力信号のクロ
    ック速度を前記刻時機構によって生成された加速クロッ
    クのクロック速度へと加速して加速信号outを提供し、
    局が待機モニタであるときには局からの入力信号のクロ
    ック速度を前記加速クロック速度に維持して加速信号ou
    tを提供する第二加速手段と、 前記加速信号outのクロック速度を前記活動モニタクロ
    ック速度へと減速して前記リング出力ポートへ送信信号
    を供給する第二減速手段と、 で構成され、 これによって、局は、活動モニタであるときか折返しモ
    ードにあるとき以外は前記刻時機構によって設定された
    加速クロック速度で作動する装置。