JPH03505642A - ネットワークを介して検出と制御を行う装置およびその方法 - Google Patents

ネットワークを介して検出と制御を行う装置およびその方法

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JPH03505642A JP1500518A JP50051888A JPH03505642A JP H03505642 A JPH03505642 A JP H03505642A JP 1500518 A JP1500518 A JP 1500518A JP 50051888 A JP50051888 A JP 50051888A JP H03505642 A JPH03505642 A JP H03505642A
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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】 複数の知能セルを有するネットワーク用のプロトコル 発明の背景 1、 発明の分野 本発明は知能と構成および制御が分布したネットワークの分野、およびそれらの ネットワークが検出、通信および制御に用いられる場合に主としてネットワーク に用いられる知能セルに関するものである。
2、 従来の技術 ネットワーク環境において検出、制御および通信を行う商用の製品が多数ある。
それらの製品は非常に高価で高度なシステムから、知能セルをtlとんど持たな い簡単なシステムまでの範囲にわたる。本発明は比較的大量の知能と処理能力を 有するが、安価であるシステムを得ることを0指していることがわかるであろう 。
市販されている1つの装置rX−10Jは、たとえば電灯スイッチと電灯の間で 制御を行う。電灯スイッチが動作させられると、符号パケットが電力線を通じて 電灯における受信器へ送られる。符号パケットは2回送られる。1回はそれの真 の形で送られ、2回目はそれの相補形で送られる。符号が受信器により受信され ると、それは解釈され、電灯を制御するために用いられる。スイッチにおける送 信器が電灯における特定の受信器と通信できるようにするために機械的なアナレ ッシング手段が採用される。
本発明は現在の装置より十分に高い性能と柔軟性を提供するものである。
出願人はX−10およびその他の知られている従来の装置についての参考文献を 提出するであろう。
発明の概要 検出、通信および制御を行うネットワークについて説明する。プロセッサと入力 /出力部を有する集積回路をおのおの含む複数の知能セルがネットワークへ結合 される。製造された時に各プログラム可能なセルは独特の識別番号(48ピツト )を受ける。
それらの識別番号はセルに永久に保たれる。セルは電力線、よシ対、無線周波数 、赤外線超音波、電灯同軸等のような種々の媒体へ結合されてネットワークを形 成できる。
装置の識別番号(IDa)によりネットワークは互いに区別される。特定の!! 能を実行するために各ネットワーク内のセルの群が形成され、それらの群は群I Dsにより識別される。通信は装置!DBと、群IDsと、セルIDsとを用い てネットワーク内で通信が行われる。あるセル(アナウンサー)へ、たとえばス イッチの状態を検出するタスクを割当てられ、他のセル(リスナー)へは電灯を 制御するというような制御のタスクが割当てられる。セルは多数のタスクを実行 でき、かつ多数の群の構成部分とすることかでき、かつ、たとえば1つの群に対 するレピータとして、および別の群内のリスナーとして動作できる。製造される と、セルはセルIDを除いて同一である。特定の群または複数の特定の群に対す るタスクを実行するためにそれらはプログラムされる。
このセルの好適な実施例はマルチプロセッサと多数のI10副部を含む。任意の プロセッサが任意のI10副部と通信できる。これによシ、110部とのインタ ーフェイスによりひき起される潜在的な割込みなしにプログラムを連続して実行 できる。110部はプログラム可能なA−D変換器とプログラム可能なり−A変 換器、および他の動作そ−ドのための他の回路を含む。
このネットワークプロトコルは大きな融通性を持たせ、たとえば、セルが所定の 場所に置かれた後で群の形成と変更の少くとも一万を行うことができる。
このネットワークのための知能はセルの間に分布されることがわかるであろう。
一般に、ネットワークには軽く負荷がかけられるが、起ることがある競合および その他の条件に対する備えがなされる。一般に、セルの間の通信は、ネットワー クの制御機能に関連しないデータの送信のためではなくて、群に割当てられた諸 機能を実行するために最適にされる。
この理由から、通常は、メツセージを運ぶパケットはイーサネット、アーパ、ア ップル・トーク、X −25およびその他の広帯域およびデータ通信装置と比較 して比較的短い。
発明されたネットワークおよびセルのその他の面は本発明の詳細な説明から明ら かであろう。
図面の簡単な説明 第1図は本発明の典型的な用途を示すブロック図である。
第2図はセルの群化を示す線図である。
第3図はセルの群内を示すために用いられる第2図に類似の別のブロック図であ る。
第4図は副チャネルを説明するために用いられる線周波数である。
第5図は複数のセルを示す線周波数である。この線周波数は本発明を用いるセル 群形成を説明するために用いられる。
第6図は本発明に用いられるパケットの様式を示すチャートである。
第7図は第6図のパケット様式宛先リスト部を示すチャートでちる。
第8図は本発明でセルの群を形成するために用いられる一連の過程を示す。
第9図は本発明に用いられる六者択三符号化のための符号割当てを示すチャート である。
第10図は通信および制御セルのブロック図でちる。
第11図は第10図のセルのプロセッサ内で用いられる命令復号論理の一部のブ ロック図である。
第12図は第10図のプロセスの詳細なブロック図である。
第13図は第10図のプロセッサのためのタイミング図でおる。この図はセルに よシ採用されているパイプライニングを行うために用いられるラッチとレジスタ も示す。
第14図は大者択三符号器の現在の好適な実施例を示すブロック図である。
第15図は六者択三復号器の現在の好適な実施例第16図は六者択三符号検査器 の現在の好適な実施例を示すブロック図である。
第17図は110部の1つのバッファ部電気回路図である。
第18図はI10100ためのカウント機能とタイ・ミンク機能の電気回路図で ある。
第19図は110部のための制御および状態マシンの電気回路図である。
第20図はI10100組合わされるサンプルおよびホールド手段用の電気回路 図である。
第21図はデジタル−アナログ変換を行うためにI10副部内に形成されたネッ トワークを示す。
第22図はアナログ−アナログ変換を行うためにI10副部内に形成されたネッ トワークを示す。
第23図はI10100通信部分を示す電気回路図である。
第24図はI10100通信競合のために用いられる状態図である。
第25図はリンクレベルARQのための状態図である。
第26図は一次局接続のための状態図である。
第27図は二次局接続のための状態図である。
第28図は群化装置のためのブロック図である。
第29図はパケットによシ送るためにシステムよりが符号化され、かつセト内で 符号化される形を示す線図である。
第30図は入力/出力部の動作とセマフォレジスタの動作を説明するために用い られる線図である。
本発明の詳細な説明 ネットワークにおいて通信と、検出と、制御とを行う装置と方法について説明す る。ネットワークが複数の知能セルを含んでいる場合には、セルは一般にプログ ラム可能な1チツプ遠隔制御装置、プログラム可能な1チツプ遠隔検出装置、お よびプログラム可能なlチップ遠隔通信装置であって、(各種の媒体を介して他 のセルへ相互に接続されΔ場合に、分布検出、通信、制御およびネットワーク構 成知能、構成および制御を有する。装置は通信の必要を基にした階層に編成され たセルのネットワークを有する。
セルは、ネットワーク階層とは独立に動作「群」に編成される。セルの群は解機 能を実行するために一般に用いられる。この機能は群内のセルへタスクを割当て ることによシ実行される。セルは情報の通信と、制御と、検出とを行う。一般に 、各セルは独特の識別番号を有し、双方向通信プロトコル、入力/出力、パケッ ト処理、アナログおよびデジタル検出および制御のような情報処理タスクを行う 。一般に、セルで構成されている装置は、装置全体にわたって分布されるネット ワーク構成情報を格納する特性を有する。そして、自動的に送られるメツセージ をセルの間で通信する。各装置は独特の識別(ID)も有する。その識別は、現 在の好適な実施例においては、48ビツトである。更に、それはプログラム可能 で、多くの用途に用いることができる入力/出力I10回路を含み、特定の検出 、通信、制御、I / O、アナログ!10、通信110、および通信ビットレ ートにセルを構成するために融通のきくデジタルプログラミングを行う。
本発明を完全に理解できるようにするために、以下の説明においては、特定の周 波数のような特定の事項の詳細について数多く述べである。、しかし、そのよう な特定の詳細事項なしに本発明を実施できることが当業者には明らかであろう。
その他の場合には、本発明を不必要に詳しく説明して本発明をあいまいにしない ようにするために、周知の回路、方法等は説明しない。
■ 本発明の応用の概観 本発明の詳細な説明する前に、典型的な応用を理解することが以下の詳細な説明 を理解する助けとなるであろう。第1図には家庭における本発明の使用を基にし た簡単で典型的な応用が示されている。第1図においては、電灯23を制御する ために本発明によりスイッチ22が用いられる。
装置20はセル27を含み、このセルはスイッチ22へ接続される。セルはトラ ンシーバ29へモ接続される。トランシーバとセルのための電力は電源30から 供給される。その電源は線24と25から電力を受ける。この例のために、線2 4と25は通常の家庭用配電線(たとえばll0VAC)であって、電源30は 5ポル)DC電源でちる。セル2Tは集積回路とすることが好ましい。これにつ いては第10図から始めてより詳しく説明する。トランシーバ29はデジタルデ ータの受信と送信のための多くの周知の装置のうちの任意の1つとすることがで き、ここでは送信されるデータについてはどのような処理も行わない。装置20 の全体は、スイッチを通常納めている通常の壁取付は電気ボックス内に納めるの に十分小さくできる。
装置21も典型的なコンセントの中に納めることができるほど十分に小さくでき 、電源31とトランシーバ3−3を含む。電源31とトランシーバ33は電源3 0とトランシーバ29にそれぞれ構造を同じにできる。このセル28はトランシ ーバ30と、電源29と、ンレノイドにより動作させられる電源スィッチ32と へ結合される。セル28は、プログラミングと識別番号を除き、セル27と同じ にできる。
それについては後で説明する。セル28からの出力がルノイド32を制御して電 源スィッチを動作させる。その電源スィッチ°は電灯23を電源線34と35へ 接続する。後でわかるように、セル28は、レオスタット(図示せず)等を制御 できるデジタル出力またはアナログ出力を供給して電灯23を減光させることが できるようにする。
電源線24と25における切れ目26は電源線34または35と必ずしも同じ回 路にないことを示すために用いられる。トランシーバ29はトランシーバ33と 必ずしも直接通信せず、トランシーバの間の通信は別のセルと、装置20と21 の間で送られるパケットを中継するトランシーバを介するリンクを必要とするこ とがあることがわかるでらφう。
第1図において、トランシーバ29と33は電源線を介して通信する。トランシ ーバは数えきれないtlどの媒体を介して、かつ任意のボー速度で、無数のやシ 方で相互に通信できる。たとえば、トランシーバはアンテナを介して無線周波数 信号またはマイクロ波信号をおのおの送信し、受信できる。トランシーバは通常 のよシ線または光フアイバケーブルのような通信線を介して接続でき、それによ シミ力線とは独立に相互に通信する。トランシーバの間には、赤外線通信または 超音波通信のような他の知られている通信媒体を採用できる。典型的な通信速度 は電力線の場合には1秒間当filOKビット(KBPS )である。無線周波 数、赤外線媒体、より線、光フアイバリンクおよびその他の媒体の場合にはよシ 高い伝送速度が可能である。
セル2Tはスイッチ22の開放または閉成を検出し、それから、スイッチ22の 状態を開始するメツセージを含むパケットを用意する。そのパケットはトランシ ーバ29と、線24.25を介してセル28へ送られる。セル2Bはパケットを セル27へ送プ返えすことによシメッセージに対する確認応答を行い、ソレノイ ド制御電源スィッチ32を動作させることによシミ灯23を点灯または消灯する ことによって、それが受けたメツセージに対して働きかけることも行5゜ 各セルは独特の48ビット識別番号(ID番号)を有する。その識別番号はセル アドレスとも呼ばれる。現在の好適な実施例においては、各セルは製造法の一部 としてその永久的な独特のID番号を受ける。(以後の製造においてはそれを変 更することはできない。)約248個の可能なID番号で、実用的な目的のため にネットワークがどれだけ大きくなっても、またはどれだけ多くのネットワーク が相互に接続されても、各セルは独特のID番号を持つことがわかるであろう。
それから、群化装置が個々のセルIDをアクセスし、システムIDを各セルに割 当てる。また、群化装置はセルを群にまとめて群に関連する諸機能を行う。
第1図に示されているものについては、セル27の主な機能が「アナウンスする 」ことである、すなわち、ネットワーク通信線24と25および34と35にお けるスイッチ22の状態を送ることであることを示すために「A」として示され ている。一方、セル28の第1図における主な機能がネットワークを「聴く」こ とであり、とくにセル27からのメツセージを聴くことであるから、セル2Bは 文字「L」で示されている。後の図においては、装置20のようなアナウ/サー 装置と、装置21のようなリスナー装置を示すために、とくに多数のセルの群形 成に関連してrAJと「し」指示が用いられる。説明のために、セル自体を、ト ランシーバが参照することなしにデータを送信または受信するものということが 時にある。(ある場合には、トランシーバは単なる受動ネットワークまたは単な るワイヤとすることができる。それらのネットワークやワイヤはセルの入力端子 /出力端子を線へ結合する。セルの110部はより線等を駆動できる出力信号を 提供できることがわかるであろう。したがって、セル自体はちる媒体のためのト ランシーバとして機能できる。)次に説明するように、セル21と28はマルチ プロセッサの属性を有するプロセッサである。それらのセルを設置する前または 設置した後で、アナウンサーまたはリスナーのようなセルの求められている機能 を実行するため、および群化組合わせのためにそれらのセルをプログラムできる 。
■ ネットワーク編成および定義 A、定義 セル: セルというのは、遠隔制御、遠隔検出、遠隔通信の少くとも1つを行う 、知能を持ったプログラム可能な素子または複数の素子であって、他の同様な素 子へ相互に接続されると、知能が分布されている通信ネットワークすなわち通信 装置、制御ネットワークすなわち制御装置、および検出ネットワークすなわち検 出装置を形成する。
アナウンサー: アナウンサーは群メツセージの発信元である。
リスナー: リスナーは群メツセージを受けるものである。
(アナウンサーはある場合にはリスナーから状態情報を求めることがある。) レピータ: レピータというのは、他の機能に加えて媒体からパケットを読取シ 、それらのパケットを放送するセルである。
群: 共通の機能(たとえば、1組の電灯を制御するスイッチ)のために−緒に 動作する1組のセルが「群」と呼ばれる。
第2図において、群37はアナウンサー37aと、リスナー37b、37cと、 リスナー40とを有する。
群38はアナウンサー38a と、リスナー38b138cと、リスナー40と を含む。第2図は1つのセル(セル40)を2つの群におけるリスナーとするこ とができることを示す。アナウンサー37aが電灯スイッチ機能を持つものとす ると、それはセル37b、37c、40を介して電灯を制御できる。同様に、ア ナウンサー38a に組合°わされているスイッチがセル37e、37b、40 を介して電灯を制御できる。
第3図において、群42はアナウンサー44.45とリスナー46.41を含む 。群43はセル44を群42と共用するが、セル44は群43に対してはリスナ ーである。群41はセル47を群42と共用するが、セル47は群41に対して はアナウンサーであシ、たとえば群41のリスナー48へアナウンスできる。セ ル47は群42に対してリスナーとしても動作する。1つのセルを図示のように 1つの群に対してアナウンサーとし、′別の群に対してリスナーとすることがで きる(セルはそれらの機能を実行するためにプログラムできる。それについては 後で説明する)。しかし、ここで意図しているように、1つのセルは2つ以上の 群に対してアナウンサーとなることはできない。
(現在の好適な実施例においては、各セルは三対の入力/出力線対と選択線を有 する。6対は共通の資源セットを共用する。求められている共用資源が衝突しな い場合には線をいくつかの機能に対して独立して使用できる。別の機能において は、線は対として使用される。この例においては、セル27からの一対のリード が電灯のスイッチへ結合され、別の対がアナウンサー、セル27、からの通信の ために用いられる。) 副チャネル: 第4図には、よシ線50のような共通媒体を介して通信している 第1の複数のセルが示されている(セルはrCJとして、アナウンサーはrAJ として、リスナーはrLJとして示されている)。これ(たとえばよシ線50) は副チャネル、すなわち、全てのセルが同じ媒体を介して相互に直接通信する1 組のセルである。セル49のような副チャネルの任意の部材による放送がよシ線 50を介してその副チャネルの全ての部材により聴かれる。
チャネル: チャネルは全てのセルが同じ媒体を用いて通信する2つまたはそれ 以上の副チャネルを有する。第4図には、よシ線52へ結合されて別の副チャネ ルを形成する別の複数のチャネルが示されている。セル56と57がよυ線72 を介して相互間で通信すると仮定する。それらは更に別の副チャネルを形成する 。より線50.52、T2に組合わされているセルは1つのチャネルを構成する 。より線50,52.72が1つの連続したより線とし、1つの副チャネル50 が第2の副チャネル52から非常に離れているために副チャネルの間の唯一の通 信が、セル56と57の間に引かれているよυ線T2の部分を通じて行われるよ うにすることが可能である。この場合にはセル56と51が他のどのような機能 (たとえばアナウンサーまたはリスナー)も果すことができることに加えて、そ れらのセルは「レピータ」となることを割当てられる。
第4図には群55が示されている。この群は2種類の副チャネルにアナウンサー とリスナーを有する。
別の群T5が示されている。この群は1つの副チャネル51と副チャネル52に アナウンサーを有する。
それらの副チャネルは異なる媒体を使用するから、それらの副チャネルは同じチ ャネルの一部ではない。
ゲートウェイ: ゲートウェイは2種類の媒体からパケットを読出して、それら のパケットを再放送する。セルをゲートウェイとすることができる。チャネルの 間の通信がゲートウェイ54を介して行われる。
第4図において、セル58を含んでいる付加側チャネルが別の媒体、たとえば共 通電力線へ結合されている。セル58はチャネルゲートウェイ54へ接続されて いる状態が示されている。そのチャネルゲートウェイはより線52と通信する。
ゲートウェイ54はアナウンサー機能またはリスナー機能を必ずしも行わず、む しろ、図示の実施例では、2種類の媒体の間で通信を行うことによシチャネル機 能を行う。
副ネットワーク: 副ネットワークは同じ7ステム識別番号(システムID)を 有する全てのセルを含む。たとえば、1つの家庭内の全てのセルは同じシステム IDを持つことができる。したがって、第4図のチャネルを同じ7ステムIDを 共用している同じ副チャネルの部分とすることができる。
全ネットワーク: 全ネットワークはおのおの異なるシステムIDを有する複数 の副チャネルを含むことができる。副ネットワークの間でパケットを交換するた めに通信プロセッサが用いられる。通信プロセッサハ、自分のシステムIDと、 アドレッシングと、その池の情報を交換するパケットを翻訳する。
工場の建物は自身のシステムIDをおのおの有することができるが、システムI Dを交換することによシ2つの間の制御が用いられる。(この出願においては「 ネットワーク」という語はそれのよシ一般的な意味で用いられるから、この節で 定義する「全ネットワーク」以外のものを指す。) 後で用いる他の用語は次の通りである。
プローブ・パケット: あふれさせることにより送られるパケットである。この パケットは、それがネットワークを通って移動するKつれてルート情報を累積す る。
群化装置: セルの間の経路の決定を制御し、セルを群へ割当て、機能を群の部 材へ割当てる装置である。
競合= 2つまたはそれ以上のセルが同じ副チャネルで同時に放送しようとして おシ、かつそれの信号が干渉する時に存在する状態のことである。
80群形成 第5図に示されている複数のセルは通信のために家庭内の電力線を介して全て接 続され、かつ同じチャネルの部分であると仮定する。更に、1つのセル、アナウ ンサー60、をリスナー65とともに群にされるものと仮定する。線59のよう な、セルの間の線を用いて、どのセルが相互に直接通信できることを示す。たと えばアナウンサー60とセル61が相互に通信できる。(セル61.62.63 .64.66はもちろん他の群のアナウンサーまたはリスナーとすることができ るが、説明のために第5図ではrCJとして示されている。)アナウンサー60 とセル61.62.63は相互に全て通信するから、それらのセルは同じ副チャ ネルにある。同様に、セル62.64,65.66は別の副チャネルにある。
(第5図には別の副チャネルがある。)しかし、重要なことは、アナウンサー6 0とリスナー65は第5図のチャネルの異る副チャネルにアシ、アナウンサー6 0からリスナー65ヘメツセージを送ることができる経路が無数にあり、たとえ ばセル61と64を通る経路またはセル62と64を通る経路等がある。
全てのセルは家屋の同じ配電装置上にあるが、それらのセルは相互に直接通信し ないこ、とがあることに注目されたい。たとえば、家屋の長さに沿う長いワイヤ と、遮断器パネルの低インピーダンスとを通ってリスナー65へ結合されている だけである1つの回路にアナウンサー60が設けられることがある。
セルが互いに物理的に近接していても、それらのセルの間の直接通信を阻止する ために、高周波通信メツセージがその経路を通っている間に減衰させられること がある。
以下の説明においては、各セルは他のセルの放送を妨害することなしに放送でき ると仮定する。すなわち、メツセージは互いに干渉し合わない。ある競合が起る 場合についてはこの出願のプロトコル部において取扱うことにする。
一実施例においては、アナウンサー60とリスナー650群は第28図に示され ている群化装置を用いて形成される。この群が形成される前は、アナウンサー6 0とリスナー65は通常のセルでラシ、アナウンサーまたはリスナーと示されて いるわけではないことに注目されたい。各群化装置には製造時に独特の48ビツ トシステムID(現在の好適な実施例においては48ビツトの番号が用いられる )を割当てることができる。現在の好適な実施例においては、各群化装置にセル が含まれる。セルのIDがシステムIDとなる。これによシ各装置は独特のシス テムIDを確実に持つようにされる。たとえば、各家庭はそれ自体の「群化」装 置を有するから、家庭内で用いられるそれ自体のシステムIDを有する。
このシステムIDはネットワーク用のセルパケットにおいて用いられる。この例 においては、群化装置はセル60と65のセルIDを利用できる。(セルIDを 得る種々の方法については後で説明する。)セルの三対の入力/出力(Ilo) 線(または選択ピン)の一対を介して通信することにより群化装置はセル60へ 接続され、その群化装置はセル60の48ビツトのID番号を読取る。(セルの IDを決定する種々の方法については次の節で説明する。)次に群化装置はラン ダムビット2進数を発生する。
現在の好適な実施例においてはその2進数は10ビツトである。この数は、アナ ウンサー60とリスナー65を有する群の群識別番号(群アドレスとも呼ばれる )としても機能する。群IDが既に用いられたかどうかを判定するために既に割 当てられた他の群IDに対して、群化装置はその数を検査する。(たとえば、1 つの群化装置が、1つの家庭に割当てられている全ての群IDを見失わずにいる 。)群化装置はセル60をプログラムして、そのセル60をアナウンサーとして 指定する。
群化装置はアナウンサー60に特殊なパケット内の群番号を放送させる。そのパ ケットは、ネットワーク内の全てのセルがこの群の構成要素であるとして指定さ れたとすると、それらのセルにメツセージを確認応答させる。
群化装置はいまはセル65のID番号を決定する。
これは、セルが設置される前でも群化装置をセル65へ直接接続することによシ 、または次の節で説明する他の方法によシ行うことができる。(セルと群にAS CII名、たとえば「玄関灯」(セル名)および「外灯」(解毛)を割当てるこ とができる。)これは、ASCII名をアクセスすることによってセルIDまた は群IDを選択できるようにするために用いられる。
さて、群化装置はアナウンサー60にプローブパケットを送らせる。プローブパ ケットはセル65のIDを含む。そのパケットは、そのパケットを受ける全ての セルにそれを繰返えすことを指令し、セル65にそのパケットに対して確認応答 することを指令する。プローブパケットを受ける各セルはそれを繰返えし、繰返 えされたパケットにそれ自体のID番号を加える。各セルはパケットを1回繰返 えすだけである(グローブパケット2回以上繰返見されることを阻止するメカニ ズムについては後で説明する)。
セル65は、図において最も直接であるようにみえるもの(セル62を経由する )と、より長いもの、たとえばセル61と64を経由するものを含めて、無数の 経路を通ってパケットを受ける。セル65に最初に到遅するグローブパケットは 最も直接の経路を通シ、したがって好ましい経路を通るものと仮定する。(これ はセル62を通ると仮定する。)セル65は、プローブパケットがセル60によ シ送られ。
セル62により繰返えされ、セル6のために意図したものであることを示すパケ ットをセル65が受ける。このゑ初のパケットの後でセル65により受けられる 他のパケットはセル65によシ捨てられる。
いまはセル65は確認応答をアナウンサー60へ送シ返えす。このパケットはプ ローブパケットの経路指定を含む(たとえばセル62によシ繰返えされる)。そ のパケットは、そのパケットを受けたことを確認するためにパケットを繰返えす ことをセル62に指令する。
セル65に対する確認応答パケットをアナウンサー60が受けた後で、セル62 がレピータでなければならないことをそれは決定する。群化装置は、セル62の 独特なID番号と、群番号と、セル62にその群のレピータの機能が割当てられ たことをセル62に知らせるメツセージとを含むレピータ割当てパケットをアナ ウンサー6oに送らせる。これはセル62に、アナウンサーセル60と65を含 む群に対するそれらのパケットの全てを繰返えさせる。セル62により繰返えさ れる群化装置の制御の下に別のメツセージがアナウンサー6oから送られ、セル 65をリスナーとして指定し、そのセルをその詳のためのメツセージに作用させ る(セル65は群の構成要素になる)。群化装置は、構成要素のセルに格納され ている構成要素番号を構成要素へ割当てる。
上記した群形成が第8図にステップすなわちブロック68〜72によシ示されて いる。ブロック68はグローブパケットの放送を示す(たとえば、セル60は最 初のプローブパケットを全てのセルへ退社そのパケットは宛先セルのアドレスを 含む。パケットがネットワーク内を進むにつれて、パケットおよびそれらのセル のID番号を累積してパケットを繰返ニス(ブロック69)。ブロック70は宛 先アドレスセル(たとえばセル65)からのプローブパケットに対する確認応答 (応答)を示す。このパケットは最初に受けたプローブパケットに含まれている レピータのID番号を戻す。レピータ割当てパケットがアナウンサーによシ送シ 出されて各レピータに群に対するパケットを再放送させる。これがブロック71 によシ示されている。最後に、ブロック72によシ示されているように、セル6 5のような宛先セルがリスナーとして指定されている。
いくつかの種類の設置前群化装置がおることがある。たとえば、使用できること がある装置についてはたとえば第28図を参照されたい。1つの種類は、セルを 群へ予め割当てるために製造者が用いる装置である。別の種類の設置前群化装置 は、小売商その他のセル売手が設置前にセルを群へ割当てるために使用できるも のである。
群化装置はセルを群へ割当て、セルの機能をその群へ割当てる。群化装置はシス テムIDをセルへ割当てることもできる。設置前群化装置により割当てられたシ ステムIDは必ずしも独特のシステムIDではない。(設置後群化装置は独特の システムIDを各システムへ割当てる。) システムIDを発生するために設置前群化装置により使用できる1つの方法は、 ある範囲の48ビツトアドレスと、設置前システムIDとして使用するために別 にされたシステムID番号とからシステムIDを選択する・ことである。群ID および群アドレスとして使用するために別にされている1〜1023の範囲内の セルIDと同様に、1024〜2047の範囲内のセルIDは設置前7ステムI Dとして使用するために別にできる。
群化装置と、その他のネットワーク制御装置が、設置後システムIDとは反対に 、設置前システムIDを識別できることが望ましい。セルIDをコピーすること により設置後システムIDが発生されるから、設置前システムIDのためKとっ ておかれた範囲にはセルIDを割当ててはならない。したがって、その範囲内の ID番号はセルへはセルIDとしては割当てられない。
製造者により群に予め割当てられたセットとしてセルを販売することがある。製 造者により用いられる設置前群化装置の種類は、セルの不揮発性メモリに適切な 符号を書込むことによりセルを群へ割当てる。使用者はそのような1組のセルを 設置でき、その1組のセルが1つの副チャネルを介して通信できるのであれば、 設置後群化装置による割当てなしにその1組のセルは動作するであろう。
セルが購入された時、または設置前の任意の時に使用者はセルを群へ割当てるこ とができる。前に説明したケースとは異って、それらのセルは製造者により群へ 割当てられず、割当てられないセルと呼ばれる。割当てられないセルは全て同じ システムIDと、割当てられたセルによってだけ使用するためにとっておかれた システムID番号とを有する。
使用者は、製造者により使用された設置前群化装置とは異なることがある設置前 群化装置を用いることによシ、1組のセルを群へ割当てる。
典型的には、それらの群化装置は1度に1つのセルに対して動作する。オペレー タは新しい群IDとシステム!Dを発生することを群化装置に指令し、それから 各セルは装置へ接続される。セルが群化装置へ接続されている間にセルを群へ割 当てることをオペレータは群化装置へ指令する。新しい群IDとシステムIDを 発生することをオペレータによシ指令されるまで、群化装置はセルに同じ群ID とシステムIDをセルへ割当てる。
使用者はそのような1組のセルを設置でき、その1組のセルが1つの副チャネル を介して通信できるのであれば、設置後群化装置を使用することなしにそれは動 作する。
割当てられないセルは群を構成でき、設置後に次のようにして群へ自身で割当て ることができる。
第1のアナウンサーのセンサ入力部(たとえば電灯スイッチ)を介して刺激され る第1のアナウンサーは群形成過程を制御する。設置前群化装置のためにとって おかれたシステムID番号の範囲からそれはシステム!Dを無作為に選択する。
それは群ID番号を無作為に選択する。それから、その群の構成要素である任意 のセルからの応答を求める群ID番号をそれはパケットで放送する。送っている セルが任意のそのような応答を受けるとすると、それは別の群IDを無作為に選 択する。セルは、それが動作している装置において使用されていない群IDをそ れが見つけるまで、無作為な群IDを選択し、かつその群IDが既に使用されて いるかどうかを調べるために試験する過程を続ける。
工場においてプログラムされた割当てられていないセルのデフオールド構成情報 がそれの機能をリスナーまたはアナウンサーとして識別する。割当てられていな いセルがアナウンサーであるとすると、それはそれの検出入力が刺激されること を待ち、それが刺激されるとセルはアドレスされたパケットを群へ送る。
割当られていないセルがリスナーであるとすると、そのリスナーは電源投入後に ノ(ケラトを聴く。そのセルはそれが受ける第1のパケットから群IDを取シ、 それ自身をその群へ割当てる。それからそのセルは応答をアナウンサーセルへ送 る。この応答はパケットだけの確認応答ではない。それはそのセルを群中のリス ナーとして識別するパケットであシ、そのパケットはアナウンサーによシ確認応 答せねばならない。これによシ、全てのリスナー識別パケットが、過程中で競合 と衝突が存在したとしても、全てのリスナー識別パケットがアナウンサーに確実 に到達するようにされる。
群アナウンサーセルを送ったセルは、各応答が来るにつれて群の構成要素のリス トを構成する。それからそれはパケットを各リスナーへ送って群の構成要素の番 号をそのリスナーへ割当てる。
割当てられていないセルを既存の装置へ加えることができ、上の第3章において 説明した上の方法に類似するやり方で群へ割当てられる。すろナーは装置と群を 上の第3章におけるのと同じ方法によシ結合する。
上の例においては、アナウンサーはそれのセンサ入力を介して刺激されることを 待つ。割当てられていないアナウンサーはそれの最初のセンサ入力刺激またはそ れの最初に受けたパケットを待つ。それら2つの事象のうち、最初に起きた事象 がアナウンサーセルの次の動作を決定する。
そのセルが最初に刺激されたとすると、そのセルは上記の例と全く同様に群形成 過程を制御する。アナウンサーセルが群パケットを最初に受けたとすると、それ はその群をアナウンサーとして結合する。
それから、それは、群についての構成情報(群の寸法、アナウンサーの数等)と 、群の構成91Aの番号の割当てとを求めるパケットを群のアナウンサーへ送る 。
C0群化のためのセルを識別する方法 群を形成するため、またはセルを群へ加えるために必要なステップを群化装置に 行わせるためには、群へ加えるセルのIDを知らねばならない。それから群化装 置はそれらのセルIDを用いて、群化過程中にセルへの指令をアドレスする。群 化装置を有する使用者がセルIDを得るために用いる方法を後で表にして示す。
下記の例においてセルと通信する群化装置またはその他の制御装置の性能は、安 全手続きを用いるならば、その安全手続により制限できる。
安全手続きと、通信の制限と、安全レベルとは本発明にとっては重要ではない。
下記の例は安全手続きをとらないと仮定している。とくに、群化装置が装置の鍵 (システムIDと暗号化の鍵)を有するのでなければ、群化装置が設置されてい るセルと通信す1、 セルへの直接接続。
群化装置はセルパッケージのI10線へ接続でき、それからセルのIDを要求し ているそのセルへメツセージを送る。セルが設置される前または設置された後で セルのIDを見つけるために物理的な接続を使用できる。システムの安全を保護 するために、設置されているセルにおいてこの機能を使用者が不能にできるよう にするために、知られている手段(たとえばヒユーズまたはプログラムされ不能 化指令)を使用できる。
2、 特殊ビンの使用によるセルの選択選択機能を行うことを指定されたセル入 力ピンを刺激することによってセルを物理的に選択するために、使用者は群化装 置または他のある選択装置を使用できる。群化装置は通常の通信チャネルを介し てセルと通信し、選択された全てのセルがそれのIDで応答することを求める放 送メツセージを送る。ただ1つのセルが選択されるから、そのセルだけが要求に 対して応答する。セルが設置される前、または設置された後でセルのIDを見つ けるために物理的選択を使用できる。また、システムの安全を守るために、使用 者がこの機能を不能にできるようにする手段が設られる。
36  以前に群化されたセルの全ての名称の質問この例においては、ASCI I r群」名と「セル」名がセルへ既に割当てられていると仮定する。この方法 によれば、システム中の全てのセルの許多とセル名(ASCII名)を知らせる ことを群化装置はそれらのセルに質問する。使用者は群化装置を用いることによ シ解毛のリストをスクロールする。目標セルを含んでいると信ぜられる群名を使 用者は選択する。群中の全てのセルの名と、それらのセルに割当てられたタスク (アナウンサー、リスナー、レピータ)とを群化装置は表示する。目標セルであ ると信ぜられるセルの名称を使用者は選択する。
選択したセルがアナウンサーであれば、そのアナウンサーの入力を刺激すること によシ、そのアナウンサーを起動することを群化装置は使用者に教える。
たとえば、セルが電灯スイッチに取付けられているとすると、使用者は電灯を点 滅する。セルは発表パケットを群へ送る。群化装置は通信チャネルを聴き、群番 号と構成要素の番号、または起動されたアナウンサーの池の符号を発見する。
選択されたセルがリスナーセルであるとすると、そのセルの出力をトグルするこ とをそのセルに指令するパケットを群化装置は(アドレッシングのために群番号 と構成要素の番号を用いて)そのセルへ送る。たとえば、セルが電灯を制御する ものとすると、電灯は点滅する。これによシ、使用者が正しいセルを選択したこ とを使用者は確認できる。
目標セルがそれのセルIDを戻すことを指令するパケットを群化装置は目標セル へ送る。そうすると、群化装置は目標IDをいまは知シ、群割当て過程を続行で きる。
セルの設置前または設置後にセルのIDを見つける前に質問名が用いられる。
4、 群刺激 この方法は、群とセルのASCII名が割当てられているネットワークにおいて 用いられる。使用者は次の群発表を待つことを使用者は群化装置に指令する。そ れから使用者は対象とする群中のアナウンサーを刺激する。たとえば、アナウン サーが電灯スイッチであるとすると、使用者はスイッチを投する。
群化装置は発表パケットを聴いて、それから群IDことを指令するパケットをそ れらのリスナーへ群化装置に送らせることにより、その群IDが希望の群に対す るものであることを確認できる。使用者は、リスナーセルの動作を観察すること により、それが希望の群であることを確認する(たとえば、群が照明制御器で構 成されるものとすると、電灯は点灯する)。
さて、その群IDを用いると、各セルがそれのセル名で応答することを要求する パケットを、対象とするセルが見つかるまで群化装置は放送する。使用者はその 名称を選択し、群化装置は、そのセルのIDを知って、群割当て過程を続行でき る。
使用者が選択するものとすると、群化手続きを続行する前にセルのIDを確認で きる。以下の手続きはそのIDが目標セルに対するものであることを確認するた めに用いられる。
選択されたセルがアナウンサーであるとすると、群化装置はアナウンサーの入力 を刺激することにより、そのアナウンサーを起動することを使用者に教える。た とえば、セルが電灯スイッチへ取付けられるとすると、使用者はスイッチを点滅 する。それから群化装置は群アドレスとセルの構成要素番号を見つけることがで きる。
選択されたセルがリスナーであれば、セルの出力をトグルすることをセルに指令 するパケットを群化装置は(アドレッシングのために、群番号と構成要素番号を 用いて)そのセルへ送る。たと見ば、セルが電灯を制御するものとすると、電灯 は点滅する。
これにより、使用者が正しいセルを選択したことを使用者は確認できる。
5、7ナウンサを刺激 この方法は、群またはセルのASCII名が割当てられていないが、アナウンサ ーとリスナーが割当てられているネットワークにおいて用いられる。次にアナウ ンサーが刺激された時にそのアナウンサのよりを含んでいるパケットを放送する ことを各アナウンサーに指令するパケットを、群化装置はネットワーク内の全て のセルへ送る。それから、それの検出した装置を起動することによシアナウンサ ーを刺激すること、たとえば、電灯スイッチアナランサに対しては電灯スイッチ を入れること、を群化装置は使用者に教える。使用者はただ1つのアナウンサー を刺激するから、群化装置はセルIDを有するただ1つのパケットを受ける。
別のアナウンサーセルが同時に刺激される機会が存在する。おそらく他のだれか が電灯スイッチを入れ、または温度セ/すが温度変化を検出する。受けたIDが 正しいセルに対するものであることを確認することを使用者は望むことがある。
セル!Dが正しいものであることを確認するために、使用者は2回目のアナウン サー刺激を行い、同じ結果が起ることを確認する。
6、 リスナーをトグルする この方法は、解毛またはセル名が割当てられていないネットワークにおいて用い られる。自身のIDで応答するリスナーであるセルに質問するパケットを群化装 置は放送する。群化装置は応答するセルの数を制限する必要があるから、応答を 可能なセルよりのサフーセットに制限するためのIDビットマスクをパケットは 含む。群化装置がリスナーIDのリストを発生すると、それは使用者が各リスナ ーをトグルすることを許して、リスナーセルにそれの出力をオンおよびオフさせ る。目標セルがそれの出力をトグルしていることを使用者が観察するまで、使用 者はリスナーセルのリストを続行する。それから使用者はセルを群化装置に対し て識別し、その群化装置は群化動作を続行できる。
D、パケットフォーマット セルにより送られるパケットは数多くのフィールドを含む。たとえば、群発表の ために用いられるフォーマットが第6図に示されている。他のパケットフォーマ ットは付録Aにおいて述べる。各パケットは、受けるセルの入力回路を同期させ る(ビット同期)ために用いられるプリアンプルで始まる。この好適な実施例に おいて用いられるプリアンプル符号は大者択三組合わせ符号の部分として説明す る(第9図)。6ビツトのフラッグフィールドが各パケットを開始し、終らせる 。フラッグフィールド符号も第9図に示されている。
ここで好適なことであるが、各セルはパケット全体を読込み、競合タイマフィー ルドを除いてパケットについての周期的冗長符号(CRC)  の計算を行い、 その結果を受けたパケットのCRCフィールドと比較する。第12図のAI、U 2O5は、パケットcRCを計算するためのハードウェアと、中間結果を格納す るためのCRCレジスタ130 とを有する。
バケツ)CRCを入来パケットについて確認できないとすると、そのパケットは 捨てられる。パケットCRCは計算されたように16ビツトであシ、それから六 者択三符号で伝送するために、第9図の符号化を用いて24ビツトフイールドへ 変換される。(この節においては、パケットフィールドの説明の残シに対しては 、第9図の六者択三組合わせ符号で符号化する前にフィールド長について説明す る。)この好適な実施例においては、CRCは CCITT標準アルゴリズム( x” +x12+x’+ 1 )である。
システムIDは32ビツトフイールドであることがいまは好ましい。48ピツト システムよりの他の16ビツトがCRC計算に含まれるが、部分子パケット(第 29図)として送られることはない。
リンクアドレスフィールドは48ピツトフイールドである。このフィールドが全 部ゼロであると、全てのセルにより働きかけられるシステム全体の放送としてパ ケットは解釈される。たとえば、プローブパケットはリンクアドレスに対して全 部ゼロのフィールドを有する。群アドレスはリンクアドレス内に含まれる。群ア ドレスでは初めの38ビツトはゼロで、残りの10ビツトは群アドレスを含む。
(前記した、工場において割当てられたセルID番号は1024 から248の 範囲に及ぶ。その理由は、210のアドレスが群のために留保されるからである 。)ある場合にはリンクアドレスは個々のセルのアドレスである。(たとえば、 セルにレピータまたはリスナーのタスクが割当てられている時。)競合タイツは 10ビツトフイールドであって、タイマフィールドのlOビットを確認するため に用いられるCRCフィールド(または他の検査合計)のための付加6ビノトを 有する。パケットを繰返えす各セルは、そのパケットを送るためにセルが待たね ばならないとすると、このフィールドに対して作用する。他のセルによりパケッ トが送られているものとすると、あるセルはそれのパケーソトを送ることを待た なければならない。それが待つ時間は競合タイマフィールドをカウントダウンす ることにより指示される。このフィールドをカウントダウンする速さはセルにお いてプログラムでき、その速さはネットワークの種類の関数である。そのフィー ルドは、ネットワークの種類により選択できる定数でスタートする。パケットを 繰返光している各セルは、パケットを受けた時に、フィールド中の数からカウン トダウンする。したがって、あるパケットを4回繰返光し、含まれている4個の セルのおのおのが伝送を待っているものとすると、競合フィールド中の数は、待 っている回数の和を定数(たとえば全部ゼロ)から差し引いたものを反映する。
競合タイツフィールドが全部ゼロに達すると、パケットの伝送を待っているセル は、そのパケットを送るよシはそれを捨てる。これはより古いパケットが到遍す ることを阻止し、新しいパケットであると解釈される。
述べたように、競合タイマはそれ自身の6ビツトCRCフイールドを有する。バ ケツ) CRCに競合タイマフィールドが含まれるものとすると、パケットを実 際に送ることができるまでパケットCRCを計算することはできない。これは伝 送前の最後の数マイクロ秒に多くの計算を要する。この問題を避けるために、競 合タイマフィールドのために別々のCRCフィールドが用いられる。競合タイマ フィールドをそれの6ビツ) CRCにより検査できないとすると、そのパケッ トは捨てられる。
ホップカウントフィールドは、パケットがそれの宛先に達する前にとるホップの 数または再伝送の数を記録する。この4ビツトフイールドは、特定のパケットに 対して許された再伝送の最大数でちって、パケットを繰返えす各セルにより減少 させられる数でスタートする。たとえば、群アナウンサーにより始められたパケ ットにおいては、スタート「ホップjカウントは、群中の全てのセルに達するた めにパケットが行わねばならない再伝送の最大数である。したがって、16のホ ップすなわち再伝送は現在実現されるものの限度である。
リンク制御フィールドはリンクプロトコルを供給し、8ビツトで構成される。こ のフィールドについては、プロトコルの他の層をカバーする以後の節において説 明する。
乱数フィールド/寮似乱数フィールドは、パケットを最初に送るセルによシ各バ クットごとに発生される8ビツト乱数を含む。パケットが繰返光される時にはそ の数は再発生されない。プローブパケットの再放送を制限するために、その数は 第8図に関連して説明するようにして用いられる。それは、パケット全体を暗号 化する暗号化に関連して使用することもできる。
ネットワーク制御フィールド(4ビツト)は経路指定の種類またはパケットの種 類、たとえば、ネットワーク制御、群メツセージ、グローブメツセージ等、を示 す。
出所アドレスフィールド(可変サイズ)は、たとえば、パケットを生ずるセルの 48ピツ)ID番号を含む。プローブパケットの場合には、このフィールドはア ナウンサーのID番号を含む。確認応答に対してはフィールドはリスナーのID を含む。群に対してアドレスされるパケットに対しては、このフィールドはソー スセルの群の構成要素の番号を含む。
宛先リストについては第7図を参照して説明する。
メツセージフィールドは可変長であって、パケットにより送られる特定のメツセ ージを含む。典型的なメツセージが付録Bに含まれている。グローブパケットの 場合には、フィールドは経路指定を含む。
すなわち、繰返光している各セルはこのフィールドに対するそれのID番号を含 む。群がひとたび形成されると、メツセージは、たとえば、電灯を点灯すること 等をリスナー65へ告げるためにアナウンサー60によシ用いられる。
暗号フィールドは、用いられると、暗号化されたパケットの真正なことを確認す るために用いられる16ビツトを含む。パケットのこの部分は、典型的には、パ ケットが繰返光される時は変えられない。
周知の暗号化技術を使用できる。
第6図のブラケット99は、パケットのうち、パケットが繰返光される時に変更 されないままである部分を表す。第8図を参照して説明するように、それらのフ ィールドは繰返えしを制限する九めに用いられる。
第6図のパケットの宛先リストフィールドが第7図に示されている。パケット中 のメツセージを受けることを指示された群中の構成要素の数を示す4ビツトフイ ールドで宛先フィールドが始まる。したがって、パケットを群の16個までの構 成要素へ向けることができる。それから、その群内の各構成要素の数が次の8ビ ツトフイールドへ送られる。リンクアドレスに含まれている群番号と、宛先リス トに含まれている構成要素の番号とは、群がひとたび形成されるとメツセージを 運ぶために用いられる。宛先番号がゼロであるものとすると、パケットは群の全 ての構成要素ヘアドレスされる。いくつかのパケットの種類に対しては、このフ ィールドは受けるセルのIDを含む(付録A参照)。
E、あるパケットの再放送を阻止するメカニズム前記のように、パケットが放送 された後で、グローブパケットは各セルにより1回だけ繰返えされる。
各セルにプログラムされている特殊なメカニズムによシ、セルは最近繰返えされ たパケットを認識できるようKされる。
第1に、各セルがパケットを送り、または再び送ると、終りフラッグに先行する パケットCRCフィールドを計算することを思い出すべきである。繰返えされる パケットの場合には、少くともホップカウントが変化して、そのパケットに対し て新しいパケットCRCフィールドを必要とするから、新しいCRCが必要とさ れる。このCRCフィールドは次の項で説明するCRCフィールドとは異なる。
繰返えしを求めている各パケットが受けられると、第6図のブラケット99によ り示されているように、リンク制御の始まりから宛先リストの終りまで延びてい るフィールドに対してレピータのCRC番号が計算される。セルがパケットを放 送するにつれて、同じ番号が既に格納されていなければ、それは16ビツトCR C結果をそのような構成要素の円形リストに格納する。しかし、フィールド99 について計算されたレピータCRb績果を円形リストが含んでいない場合だけ、 バケツ°トは繰返えされる。
したがって、繰返えしを求めている各パケットが受けられると、CRCはフィー ルド99について計算される。これが第8図のブロック73aによシ示されてい る。この番号は、ブロックγ3bにより示されているようにセル内に含まれてい るRAMに格納されている8つの番号のリストと比較される。格納されている番 号中にその番号が見つけられないとすると、ブロック73cにより示されている ように新しいレピータCRb績果が格納され、パケットは繰返えされる。−万、 番号が見つけられたとすると、パケットは繰返えされない。ここで実現されて、 いるように、円形リストに8個の番号が格納される。すなわち、新しい番号が計 算されるにつれて最も古い番号が捨てられる。
フィールド99に関連するレピータCRCの計算の使用と、円形リストの使用と によって、以前に再放送されたパケットの繰返えし°が阻止される。たとえば、 電灯の連続点滅で起るように、アナウンサーが同じメツセージ列を絶えず再放送 するものとしても、レピータとして指定されているセルは同じメツセージを再放 送する。その理由は、メツセージを含んでいるパケットが異なるようにみえるか らである。
これは本当である。というのは、各同一メツセージで送られる乱数がおそらく異 なるからである。しかし、同じフィールド99に含まれている同じメツセージ( 同じ乱数)を受ける場合には、パケットおよびそれのメツセージは再放送されな い。このことはプローブパケットについてはとくにそうである。したがって、上 記の群の設定については、放送グローブパケットはネットワークにおいて急速に 「死に絶える」。他の場合には、ある時間だけそれらは反響して、ネットワーク 中に不必要なトラフィックをひき起す。
F、大者択三組合わせ符号化 デジタルデータの同期伝送を用いる多くのネットワークにおいては、タイミング 情報をデー名流中に埋込むために符号化が用いられる。広く用いられている1つ の符号化法はマンチェスター符号化である。
マンチェスターまたはその他の符号化は上記パケットを符号化するために用いら れるが、下記の符号化がいまは好ましい。
この好ましい実施例においてはデータの伝送に六者択三組合わせ符号化が用いら れる。全てのデータが4ビツトニブルにまとめられ、そのような各ニブルに対シ て6ビツトが送られる。それらの6ビツトは3個の1と3個のOを有する。あら ゆる6ビツト中のある組合わせにおける3個の1と3個の0を伝送することによ シ、セルの入力回路を迅速に同期させ(ビット同期)、かつバイト同期されるよ うになることができるようにされる。これについては工10部に関連して後で説 明する。また、ひとたび同期されると(あき選択モードから)、入来ビット流中 の遷移を用いて同期を維持する。
第9図の右側の欄は6ビツトパターンの可能な200組合わせを示すものであっ て、ビットのうちの3つが1であり、3つがOである。左側の欄には王者択一パ ターンに割当てられる対応する4ビツトパターンが示されている。たとえば、セ ルがニブル0111を送るものとすると、それは送られる前にビットセグメント 010011へ変換される。同様に、0000は送られる前に011010へ変 換される。セルが6ビツトパターンを受けると、それはそれらを対応する4ビツ トパターンへ変換して戻す。
20個の六者択三パターンと、16個だけの可能な4ビツトの組合わせがある。
したがって、4つの大者択三パターンは対応する4ビツトパターン割当てを持た ない。六者択三パターン010101は全てのパケットに対するプリアンプルと して用いられる。
プリアンプルパターンとフラッグパターンは基本的なデータ速度で遷移を繰返え すから、それらのパターンは、データ同期を行うために入力回路により使用する のにとくに良い。割当てられていない2つの六者択三パターンを特殊条件と特殊 命令のために使用できる。
したがって、セルがバケッhl一般に整数バイトで用意し、伝送前に各ニブルは 6ビツトパターンが割当てられる。それからプリアンプルとフラッグが加えられ る。4ビツトパターンから6ビツトパターンへ変換するため、および逆に6ビツ トパターンから4ビツトパターンへ変換するための回路が第14図と第15図に 示されている。
■ 通信および制御セル A、セルの概観 第10図を参照して、各セルはマルチプロセンサー00と、入力/出力部1oγ 〜110と、メモリー15と、タイミング発生器111とを含む。また、メモリ 115に用いられる電圧ポンプ116も示されている。
このセルは通常の集積回路で実現される。たとえば、米国特許第4,642,4 87号に記載されているような、ゲートアレイ技術を用いてマルチプロセッサ1 00ヲ製造できる。セルの好適な実施例はCMO3技術の使用を含む。第10図 の全体のセルは集積回路として1枚のシリコン基板の上に製造される。(マルチ プロセッサ100 は時には単数で呼ばれるが、後で説明するように、それは多 数のプロセッサであって、とくに4個のプロセッサである。) マルチプロセッサ100はスタック向キのプロセッサであって、4組のレジスタ 101を有し、算術論理装置(ALU)102へ入力を供給する。ALU102 は、この好適な実施例においては2つの別々のALU を有する。
メモリ115は、この好適な実施例においては全部で64KBの記憶装置を供給 する。もつとも、この特定のサイズは重要ではない。メモリの1つの部分が命令 を格納するために用いられる( ROM符号115a)。メモリの次の部分はラ ン゛ダムアクセスメモリ115bであって、通常のスタチックメモリセル(ダイ ナミックセルを使用できる)を複数個有する。メモリの第3の部分は、電気的に 消去可能で、電気的にプログラム可能な読出し専用メモリ(耳EPROM)11 5cを有する。この好適々実施例においては、EEPROM 115 c は浮 動ゲートを有する記憶装置を採用する。それらの装置は、プログラミングと消去 のためにより高い電圧(正常な動作電圧より高い)を必要とする。「オンチップ 」電圧ポンプ116  からよシ高い電圧が供給される。メモリ115 の全ア ドレス空間は、ALU102の1つの部分であるALU1022  を介してア ドレスされる。
ROM115aは、この出願において論するプロトコルの種々の層を実現するた めに用いられるルーチンを格納する。このROMはEPROM115Cヲプログ ラミングするために必要なルーチンも格納する。セルのためのアプリケーション プログラムがROM?15aに格納される。そのルーチンは、一般に、 EPR OM115CとRAM115b内の変数によシ駆動される「状態マシン」として 作用するルーチンである。RAM115bは通信変数と、メツセージと、アプリ ケーション変数と、「状態マシン」記述子とを格納する。
セルIDと、システムIDと、通信パラメータと、アプリケーションパラメータ (たとえば、群番号、構成要素番号、アナウンザー/リスナー/レピータ割当て )とがEEPROM 115c  に格納される。EPROM115Cのうちセ ルIDを格納する部分は「書込み保護される」、すなわち、セルIDでひとたび プログラムされると、それを再びプログラムすることができない。
セルの入力/出力部は4つの副部107,108,109゜110を有する。そ れらの副部のうちの3つ 10T。
108.109は、ネットワークと、セルへ接続されている制御装置および検出 装置の少くとも1つと交信するためのリード103,104,105をそれぞれ 有する。残りの副部110は1本の選択ビン106を有する。この選択ビンは、 セルの10を決定するために用いられるような指令を読込むために使用できる。
現在実現されるように、副部110はタイミングとカウントのために主として用 いられる。入力/出力部は専用のアドレス空間を通じてプロ゛セッサによシアド レスされ、したがって実際にはプロセッサにとってはメモリ空間に見える。各I 10副部は各サブプロセッサへ結合できる。この特徴は、プロセッサ100のマ ルチプロセッサアーキテクチャとともに、プロセッサを連続(中断させられない )動作させる。
I10部は周知の回路から製造できる。現在の好適な実施例が第17〜23図に 示されている。
第10図のセルは発振器112 とタイミング発生器111も含む。後者は、第 13図に示されているバイブライニングを行うためにとくに必要なタイミング信 号を供給する。第13図の位相1〜4のための16mHzでの動作が現在は好ま しく、したがって4 mHz の低い命令サイクルレートを供給する。第10図 のセルに関連する他の周知の線(たとえば電力)は示されていない。
第10図に関連する全てのセル素子が、好適な実施例においては、述べたように 、1枚の半導体チップ上に組込まれる。
B、プロセッサ プロセッサ100 の現在の好適な実施例が第12図に示されておシ、2つのA LU102aと 102bと通信する複数のレジスタを含む。(「レジスタ」を ベースとする装置を有するもの、および他のALUとメモリ装置のような他のプ ロセッサアーキテクチャを使用できる。)アドレスALU 102a u y’  モ!j115ヘアドレスを供給し、I10副部をアクセスする。データAt、 U102b はデータをメモリと110部へ供給する。メモリ出力端子はレジス タ146とDBUS223 を介してプロセッサレジスタへ結合すれる。
16ビツトABUS 220 は1つの入力をアドレスALU 102a  へ 供給する。ベースポインタレジスタ118と、実効アドレスレジスタ119と、 命令ポインタレジスタ120 とがこのバスへ結合される。(それらのレジスタ を示すために用いられる記号の右下隅には「X4」という記号で矢印が示されて いる。
これは、たとえば、ベースポインタレジスタの深さが4である。更に詳しくいえ ば、ベースポインタレジスタは4つの16ビツトレジスタを有する。各プロセッ サに1つの16ピツトレジスタが設けられる。
このことは、実効アドレスレジスタと命令ポインタレジスタに対しても本当であ る。) BBUS 221  は12ビツトまでの入力をALU 102aへ供 給し、または8ビツトマでの入力をしlラスタ142 を介してデータALU1 02b へ供給する。深さが4のスタックのトップレジスタ122と、スタック ポインタレジスタ123と、戻りポインタレジスタ124 と、命令レジスタ1 25 とがBBUSへ結合される。
CBUS 222は他の8ビツト入力をレジスタ143を介してALU102へ 供給する。CBUSは命令ポインタレジスタ120  と、深さが4のスタック のトップレジスタ122と、4つの桁上げフラッグ129と、深さが4のCRC レジスタ130と、深さが4の次のレジスタ131 とへ結合される。
メモリの出力端子へ結合されているMBUSはALU102bの出力端子からレ ジスタ145b を介して、またはメモリあるいはI10部(107〜110) からデータを受けることができる。このバスはレジスタ146 と DBUS  223  を介して入力をレジスタ118゜119.120,122,123, 124,125,130,131と桁上げフラッグ129へ供給する。
アドレスALU102a  の出力端子からレジスタ120 まで16ビツトの 経路がある。ALLr102bはCRC計算を行う回路を含む。この回路は双方 向線133を介してCRCレジスタ130へ直結される。
スタックのトップレジスタ130は線138を介して次のレジスタ131へ接続 される。それら線によりレジスタ122の内容をレジスタ131へ動かすことが でき、またはレジスタ131の内容をレジスタ122へ動かすことができる。現 在実現されているように、それらのレジスタの間のデータの双方向、(同時)交 換は実現されない。メモリの出力端子からのデータの4ビツトを命令ポインタレ ジスタ120へ直接、または線139を介して命令レジスタ125へ直接戻すこ とができる。
レジスタと、ALUと、メモリおよびそれらのそれぞれのバスとの間のデータと アドレスのパイプ2イニング(レジスタ141,142,143,145,14 6 ’)を第13図を参照して説明する。
スタックポインタレジスタ123のいずれが1つ内のデータ、または戻シボイン タレジスタ124 のいずれか1つ内のデータを回路12Tを介して直接増加ま たは減少できる。
ALU102a  と 102bはそれの入力をそれの出力端子へ送ることがで き、増加でき、かつそれの入力を加え合わせることができる。また、ALU10 2bは加算に加えて、減算、桁送シ、桁上げフラッグ1240セツト(適切であ れば)、アンド操作、オア操作、排他的オア操作、および1の補数算術を行う。
ALU102bは次のレジスタ131 の内容とCRCレジスタの内容を(経路 222  と 133を介して)1つの過程で組合わせることもでき、スタック のトップレジスタ12201つの内容にそれを組合わせて、CRC計算に用いら れる次の数を供給する。また、ALU102bは標準の桁送シを行って、低い4 ビツトを高い4ビツトへ桁送りし、高い4ビツトを低い4ビツトへ桁送りするこ とを行えるようにする特殊なニブル特徴を提供する。また、ALU102bは節 Fにおいて述べた大者択三符号化または復号を行う。
1つのセルに1枚の半導体チップがある好適な実施例においては、電力と接地の ためのダイの上に基本的な接点パッドと、全てのI10ピンA、Bと、「読出し 専用」ピン106とがある(側部分107.108.109.110、第12図 )。それらの接点パッドは基本的な安いパッケージ用のパッケージビンへ取付け るために用いられる。
基本的な接点パッドに加えて、この好適な実施例においては、付加パッドが第1 2図のADBUS 224とMBUS225へ接続するために設けられる。1つ の制御接点パッドを設けて内部メモリを不能にする。
制御接点を起動することにより内部メモリが不能にされ、ADBUS とMBU S上のデータがプロセッサにより用いられる。これによシ、セルの外部のメモリ ヲ使用できる。セルが安いパッケージに納められている時は、付加接点パッドは 利用できないことがある。それらの付加接点はウェハーグローブ接点により、ま たは最少数よりも多くのビンを有するパッケージ内のビンからアクセスできる。
製造されたセルは初期化プログラムを必要とする。
ウェハープローブ時刻に、いくつかの目的のために外部メモリが用いられる。1 つまたはセルをテストすることである。別の用途は、製造過程中にセル■DをE EPROMへ書込むプログラムを供給することである。後でセルが使用される時 にパワーアップブートを許すために必要なEEPROM命令をこの時に付加でき る。初期化プログラムとテストプログラムはこの技術において周知である。
C,プロセッサオペレーション 一般に、ALU102a  がメモリアドレスを供給する時にメモリの7エツチ が起る。メモリアドレスは、レジスタ118と、実効アドレスレジスタ119と 、または命令ポインタレジスタ12oとの1つからのABUS上におけるベース アドレス等であるのが典型的なものであって、スタックポインタレジスタ123 と、戻りポインタレジスタ124 と、スタックのトップレジスタ122と、ま たは命令レジスタ125とからのBBUSにおけるオフセットに組合わされたも のである。
ALU 102b  における計算は、スタックのトップレジスタ122(BB US)と次ルジスタ131 (CBUS)の1つ、または命令レジスタ125の 1つからの命令の部分であることがあるデータを最も典型的に含む。
この好適な実施例においては、レジスタ146を介してDBUSへ結合されてい るメモリの出力でプロセッサが動作するが、ALU102bへ直結されているデ ータでプロセッサを実現することもできる。また、実効アドレスレジスタ119 のような、いくつかの池のレジスタにより行われる機能は他のレジスタで実効で きる。しかし、実効アドレスレジスタと、かつたとえばCRCレジスタを使用す るとプロセッサの動作が改善される。
一般に、メモリのアドレッシングのために、ベースポインタがレジスタ118, 119 ′iたは120 の1つにより供給され、レジスタ122,123,1 24  または125の1つからオフセットが供給される。アドレスALU12 0a はそれらのアドレスを供給fる。
また、一般に、ALU120b  はスタックのトップレジスタと次のレジスタ との内容に対して働きかける。
例外があり、たとえば命令レジスタは中間入力をALU102bへ供給できる。
特定のアドレッシングおよびその他の命令について以下に説明する。
D、マルチプロセッサの動作 プロセッサは実効的にはマルチプロセッサ(4個のプロセッサ)である。その理 由は、多数のレジスタとパイプライニングを用いるからである。それらについて は第13図を参照して説明する。説明したように、このマルチプロセッサの動作 の1つの利点は割込みを必要としないこと、とくに入力信号と出力信号の取扱い に割込みを必要としないことである。
各プロセッサに別々のALUを用いることなしにマルチプロセッサの動作が行わ れる。この好適な実施例においては、2つのALU、(102aと102b)、 を用いることによシ設計の経済化が達成されるが、与えられた任意の時刻にはた だ1つのALUが動作する。(BBUSは入力を両方のALUへ供給することに 注目されたい。)したがって、本発明のマルチプロセッサ動作を1つのALUを 用いて行わせることができる。
この処理装置は、アドレスALU と、データALUと、メモリとを共用する4 つのプロセッサを有する。
基本的な小さいサイクルが各プロセッサに対して4つのクロックサイクルをとる 。各プロセッサに対する小さいサイクルが1クロツクサイクルによシオフセット されて、各プロセッサがメモリとALUを各基本的な小サイクルごとに1回アク セスできるようにする。各プロセッサはそれ自身のレジスタをセットするから、 それはそれの正常な速度で独立に実行できる。したがって、この装置は4つのプ ロセッサを並列にパイプラインする。
第12図の各レジスタに4つのレジスタ群の1つが組合わされる。各群はマルチ プロセッサの動作を容易にし、それに第13図のプロセッサ(1〜4)が組合わ される。4つの各群は1つのベースポインタレジスタと、実効アドレスレジスタ と、命令ポインタレジスタと、スタックのトップレジスタと、スタックポインタ レジスタと、戻りポインタレジスタと、命令レジスタと、CRCレジスタと、次 のレジスタと、桁上げフラッグとを含む。関連する各レジスタ群は4つのプロセ ッサの1つに対応する。各プロセッサは命令を小サイクルで実行する。各小サイ クルは4つのクロックサイクルよシ成る。第1のクロックサイクル中は、プロセ ッサはABUS 、 BBUSおよびCBUSへの適切なレジスタをゲートする 。
次のクロックサイクルにおいては、ALUは動作して、ABUS、BBUS、C BUSのALUの入力からデータを発生する。第3のクロックサイクル中はメモ リまたはIloが動作し、アドレスからALU 102aから送られ、データが メモリまたはAI、U 102bにより送られる。第4のクロックサイクルと最 後のサイクルは、メモリまたはALU102b からDBUSを介して適切なレ ジスタへ供給される結果をゲートする。
プロセッサは、上記シーケンスを通じて伝わるデ−夕の波とみることができる。
各ステップにおいて、中間結果が1組のパイプラインレジスタにクロックされる 。それらのパイプラインレジスタを用いることにより、7−ケンス中の個々のス テップを分離することが可能であり、したがって同時に実行する4つのステップ を有することが可能である。4つのプロセッサは、ALU  と、メモリと、工 10と、多くの制御回路を共用しているにもかかわらず、互いに妨害し合うこと なしに動作できる。
バイブライニングを含むプロセッサの制御は第11図から最もよく理解される。
各プロセッサに3ビツトカウンタと命令レジスタがある。それらが第11図にカ ウンタ137a〜137d  として示されている。
各カウンタには命令レジスタ125a〜125dの1つがそれぞれ組合わされる 。各命令レジスタへはDBUSを介してロードされる。命令レジスタにロードさ れると、命令がPLA 212へ結合される。このPLAは、命令を実行するた めに必要とされる小サイクルの数を命令から決定し、それから、ロードされてい る命令レジスタ125a、または 125b、または125c ;hるいは12 5d に組合わされているカウンタ113a または113bまたは113cあ るいは113dへ3ビツトの2進数がロードされる。たとえば、命令レジスタ1 25cにロードされるCALL、  命令の場合には、2進数010(3つの小 サイクルを示す)がカウンタ137c にロードされる。(与えられた命令に対 して8つの小サイクルを使用できるが、この好適な実施例においては、任意のは 今に対して6つまでだけの小サイクルが用いられる。)新しい命令をフェッチさ せるためにカウント値rooOJが用いられる。
カウンタ中のカウント(たとえば、3ビツト)と、それに組合わされている命令 レジスタ中の命令(たとえば、12ビツト)とは、PLA136  への15ビ ツト入力からである。4組のカウントレジスタと4組の命令レジスタのおのおの からの15ビツト入力がPLA136へ順次結合される。これについては後で説 明する。PLA  の出力はプロセッサの動作を制御する。更に具体的にいえば 、線213 はABUS 。
BBUS、 CBUSにおけるデータの流れを制御し、線214はALU102  を制御し、線215 はメモリを制御し、(および、後で説明するように副部 107゜108.109,220のI10動作)および線216 はDBUSに おけるデータの流れを制御する。与えられた命令に対してPLA136  によ り供給される特定の出力が命令セットから最もよく理解される。各命令を実行す るためにプロセッサにより行われる動作は命令セットにより述べられる。
PLAから線213へ供給される出力は、 ABUS。
BBUS 、CBUS 上のデータの流れを制御する装置へ直結される。ALU  を結合する信号は、線214  を介して結合される前に、1クロック位相遅 延レジスタ211 を介して結合される。全てのレジスタは同じレートでクロッ クされるから、後で述べるようにレジスタ217は遅延機能を行う。メモリ制御 のために用いられるPLA136からの信号が、メモリへ結合される前に、遅延 レジスタ21γ の2つの段を介して結合され、したがって線215上の信号が 、線213上の信号よシ2クロック位相だけ遅延させられる。DBUSに対する 制御信号は、PI、A 136を出た後で3組の遅延レジスタ217を介してか ら線216へ結合されるから、線213上の信号より3クロック位相遅らされる 。レジスタ217は6 m)Izのレートでクロックされるから、与えられた命 令(たとえば、命令レジスタ125aの内容)に対してPl、A136は出力制 御信号を供給する。それらの制御信号は、第1のクロック位相中に線213 へ 結合され、第2のクロック位相中に線214 へ結合され、第3のクロック位相 中に、線215へ結合され、第4のクロック位相中に線216へ結合される。各 命令サイクルの第1のクロック位相中に1カウンタ131aの内容と命令レジス タ125aの内容がPLA136へ結合される。第2のクロックサイクル中は、 カウンタ137bの内容と命令レジスタ125bの内、容がPI、A136へ結 合され、および第3のクロック位相と第4のクロック位相に対して同様に行われ る。
ここで、命令が命令レジスタ125a〜125dヘロードされ、カウンタ131 a〜137dへ、各命令を実行するために必要な小サイクルの間対応する2進カ ウントがロードされると仮定す“る。たとえば、レジスタ125aにCAL、L 命令がロードされ、010がカウンタ137aヘロードされたと仮定する。
第1の命令小サイクルに010と、CALLに対する12ビツト命令がPLA1 36へ結合される。この15ビツト入力からPLA136はそれの出力端子へ、 ABUS、 BBUS、 CBUS、 ALU、メモリおよびDBUSに対する CALL命令の第1の小サイクル(たとえば、4つのクロック位相)を終了させ るために必要な全ての制御信号を供給する。この装置はパイプライニング多重処 理を用いるから、ALUへの入力であるCALL命令の第1のクロック位相を実 行するために線213上の制御信号が用いられる。(この第1のクロック位相中 は、バイブライン中の種々の命令に対して、他の制御線はALU と、メモリと 、他のプロセッサのDBUS とを制御する。)位相2の間は、137bに対す るカウンタ内のカウントと、レジスタ125b中の命令がPLA136へ結合さ れる。
位相2の間は、線213上の信号は、第2のプロセッサに対するALUへのAB US入力と、BBUS入力と、 CBUS入力とをいま制御して、レジスタ12 5bに含まれている命令を実行する。この第2のクロック位相中に、線214  上の信号が第1のプロセッサとALU を制御して、レジスタ125aに含まれ ているCALL 命令の第2のクロック位相を実行するために必要な機能を実行 する。(1位相に等しい遅延がレジスタ217  により加えられたことに注目 すべきである。)同様に、第3の位相中は、線213上の信号は第3のプロセッ サに対するABUS 、 BBUS 、 CBUSを制御して、レジスタ125 c  に含まれている命令を実行する。線214上の信号はALUを制御して・  レジスタ125bに含まれている命令を実行し、線215上の信号はメモリ制 御して、第1のプロセッサに対するレジスタ125a 中の命令を実行する。
そして、最後に、第4のクロックサイクル中は、レジスタ125dからの命令が 、カウンタ137d中のカウントとともにPLA136へ結合される。線213 上の信号がABUS 、 BBUS 、 CBUSを制御して、第4のプロセッ サのためのレジスタ125dに含まれている命令を実行し、線214上の信号が ALUを制御して、第3のプロセッサのためのレジスタ125c中の命令を実行 し、線215上の信号がメモリを制御して、第2のプロセッサのためのレジスタ 125b中の命令を実行し、線216上の信号がDBUSを制御して、第1のプ ロセッサのためのレジスタ125 aI中の命令を実行する。
16mHz  クロックの4サイクル後にレジスタ137a中のカウントが00 1まで減少する。各クロックサイクルは、PLA136により含まれているカウ ンタの内容の使用に続くクロックサイクルで各レジスタは減少させられる。した がって、PLA136への入力は、レジスタ125a内の命令が同じであっても 、変化する。これによシ、CALL命令の第2の小サイクルのために必要な新し い信号を供給できるようにされる。上記のように、それらの制御信号は制御線2 13.214.215.216を介する制御によってリップルされる。カウント 内のカウントが000に達すると、これはそれに関連するプロセッサに対する命 令フェッチとして解釈される。
したがって、4つのプロセッサは、おのおの異なるサイクル数を有する命令をお のおの同時に実行できる。与えられた任意のクロックサイクルに対して仮想線に 達する制御信号は4種類の制御信号と4種類のプロセッサに対する制御信号を表 す。たとえば、第1のプロセッサに関連する制御信号は、第1のサイクル中はm  213 に現われ、第2のサイクル中は線214 に現われ、第3のサイクル 中は線215に現われ、第4のサイクル中は線216に現われる。第2のプロセ ッサによシ必要とされる制御信号は後に続く。第3のプロセッサと第4のプロセ ッサによシ必要とされる制御信号は第2のプロセッサにより用いられるものの後 に続く。
信号のバイブライニングが第13図に示されている。第10図のプロセッサ10 0のマルチプロセッサ動作が4つのプロセッサ、すなわち、プロセッサ1.2. 3.4として第13図に示されている。レジスタ群の各1つには1つのプロセッ サが組合わされる。1つの命令サイクルの4つの位相が第13図の1番上に示さ れている。第13図において、命令により呼出された特定のレジスタからの内容 がABUS、 BBUS、 CBUS に置かれることを示すためにレジスタ1 01 が用いられる。それらのレジスタは、ABUS にオイテは118  と  119であ)、BBUSにおいては122.123.124.125であシ、 CBUSにおいては120,122.129.130,131である。
第1の位相中は、群1のレジスタに以前に格納されている信号(たとえばそれら のうちの2つ)がそれらのレジスタからABUS、 BBUS%CBUSヘゲー トされる。これが起きている間に、群2レジスタに関連する信号がレジスタ14 1.142.143からALU 102a  と 102bヘゲートされる。こ れが第13図に第1の位相欄の下にプロセッサ2として示されている。プロセッ サ3に対する群3のためのメモリ中へ同時信号がレジスタ145a  と 14 5bからゲートされる。そして、最後に、この第1の位相中に、群4のレジスタ に関連する信号がレジスタ146からDBUSヘゲートされる。第2の位相中は 、群1のレジスタに関連する信号はALUからレジスタ145へ結合される。群 1のレジスタに関連する信号はALUからレジスタ145へ結合される。群2の レジスタに関連するデータはメモリへ結合される。群3のレジスタに関連するデ ータはレジスタ146からDBUSへ結合される。群1のレジスタに関連するそ れらはABUS とBBUS およびCBUSヘゲートされる。および、同様に 、各命令サイクルの第3の位相と第4の位相の間に、このパイプライニングは第 13図に示すように続けられて、4つのプロセッサを実効的に供給する。
E、プロセッサ命令 この節においては、プロセッサの各命令を特定のレジスタの動作および特定のメ モリ動作とともに説明する。レジスタの内容を示すために以下においては小文字 を用いる。たとえば、命令レジスタの内容がripJとして示される。レジスタ およびそれのフラッグを、第12図へのそれらのレジスタおよびフラッグの相関 関係とともに述べる。
第12図の番号 ip  命令ポインタ(14ビツト)    120(0000〜3FFFの固 定範囲) (ROMをベースとするプログラムではアクセスできない) ir  命令レジスタ(12ビツト)    125(ROM をベースとする プログラムに対してアクセスできない) bp  ベースページポインタ(14ビツト)118(sooo〜3FFFの固 定範囲) (書込み専用) ea   実効アドレスポインタ(16ビツト)   119(ROMをベース とするプログラムに対してアクセスできない) 8p  データスタックポインタ(16ビツト)  123(bpからの正のオ フセット、ゾロウ ダウン) rp  戻Dスタックポインタ(8ビツト)  124(bpからの正のオフセ ット、ゾロウ7ップ) tos  データスタックのトップ(8ビツト)  122nextデータスタ ツクのトップの下の項目  131(8ビツト) crc  スクラッチとして用いられ、または  130CRC計算において用 いられる(8 ビツト) flags  キャリイフラッグ(1ビツト)   129プロセツサID(2 ビツト) 戻りスタックの1番上の素子はRAM内に物理的に配置されてはいるが、それは レジスタとしてアドレス可能でもある。
命令表 CALL    1aaa  aaaa  aaaa  サブルーチン呼出しC ALL lip  0000  aaaa  aaaa  ライブラリィ呼出し BR00101aaa  aaaa  分岐BRZ     0010 00a a  aaaa  TO3上の分岐−−0BRC001011aa  aaaa   #”vリセットにおける分岐 CALL interseg 0011 LLLL LLLL  (す7’ ル ー 5− ン)0000 hhhh hhhh  2語命令LIT     0 101 1ffh bbbb  負荷op TO8LDC0101111h   bbbb  負荷定数ALU     0101 00ef  ffff  、 x、pツクノドツブと次RET     0101 0011 1101  他 の命令中の戻りまたはピットセット IN、OUT   0100 0wrr  rrrr  Ilo レジスタの読 出し/書込み LD、ST bp+a   0100 1waa  aaaa  o−ド、格納 LD、ST (bp+p)+a  01lp  pwaa aaaa  o−ド 、格納LDR,STRr  0101010w rrrr  o−ド、格納、C RU reg 各命令に対して、オペレーション、符号化およびタイミングが下に標準のC言語 記法で述べられている。
CALL  呼出し手続き オペレーション= ”rp++  =  lowbyte(ip):”rp++  =  hiby te(ip):ip = dest: 符号化: intra−segment: 1aaa  aaaa  aaaa dent−ip+a+1 : /@displacement a is a1wa7snegativeンl  n t@ r−II e gm e n t:0000 LLLL LLI、 L 0000 HHHHHHHH dest雪H:L:  /”16 bit absolute address °/1ibrary: 0000  aaaa  aaaa dest= 0x8000+”(Ox8001+a):/”table 1oo kup call ”/タイミング: 呼出しの種類  参クロック   特定のメモリオペレーションintra−s eg     3 2 °rp++ −1o6yte(ip)1   @rp++ = hibyt e(iP)Oir−”(ip−”destン interseg       5 4  1obyte(ea)w”ip++3  hibyte(ea)−”ip 2 °rp++=lob)’te(IP)i  ’rp++−hib)’te( iP)Oir=”(ip−”dest) library         4 3  ”rp++−1obyte(ip)2  ”rp++−hibyte(i p)1   ip  =  dest Oir−”1p BR常に分岐 オペレーション: ip  IIIII dest: 符号化: 00101aaa aaaa dest ! ip+a+1 : /”displacement a is  sign extended ”/タイミング: 参クロック 特定のメモリオペレーション0  ir = ”(ip−dest )BRCキャリイでの分岐 オペレーション: 1f(CF)ip=dest; else  ip++: 符号化二 001001aa aaaa dest−ip+a+1:/”a is sign extended ”/タ イミング: #クロ7り   %定のメモリオペレーション0  ir= ”(ip−des t) BRZ    TO8=−0における分岐オペレーション: 1f(tos==0. tos=nexL+ next−”(++5p)) i p” dest:else ++ip; 符号化: 001000aa aaaa dest=ip+a+1 :/”displacement a is sig n extendedンタイミング: 一クロツク 特定のメモリオベレーショ/2    1  tos=next; nextw ’(++sp); Oir= ”(ip−dest) LDRレジスタをTOSへ動かす (ある間接的な、インデックスされたメモリ基準を含む)if(reg)(ne xt = tos:  tos −reg)else    (next−bp +TO3Or next=(bp+2p)+TO8l符号化: 01010100 rrrr reg−r  /” see table ”/タイミング: 1”’7り %定のメモリオペレーション(if (bp+p)+ros)    s4 1obyte(ea)=”(bp+2p)3  hib)’te(ea )−”(bp+2p+1)(if reg、bp+TO8)  32   ”s p−−=next if(reg)next = tag;1  if(reg) tos = r egelse next=bp+TO8,ea+TO3Oir =  ”(”+ 1p) STRTOSをレジスタに格納 (ある間接的な、インデックスされたメモリ基準を含む)オペレーション: if(reg) (reg = tos: tos= next:)else     (bp+TO5wnext or(bp+2P)”TO8=next)n ext −”(++sp): 符号化: 01010101 rrrr reg−r /” see tableンタイミング: 一クロツク 特定のメモリオペレーション(if(bp+p)+TO8)    54 1ob)’te(ea)−”(bp+2p)3  hibyte(ea) ♂(bp+2p+1 )if(reg、bp+TO8)  3 2  tf(reg)reg−tos:else bp+TO8,ea+TO8 −nextl  if(reg) tos = next:next麿”(++ sp): Oir譚”(++ip): レジスタ割当て 0000  Flags       CFx rDl  rDooool   CRClow byte chtgh byte  in TOS)0010  1owbyte(bp)         /”wri te ’/next  (”0VER″1nstruction) /”read ”10110  s ee RPOP、 RPUSHo 111 ”(bp+TO8)  /” 1n dexed fetch、5toreン1000 ”(”(bp+0)+TO8 ) /”1ndexed 1ndirectン1001   °(”(bp+2 )+TO8)  /”1ndexed 1ndirect ”/1 ol 0” (”(bp+4)+TO8) /’ 1ndexed 1ndirectンIQ I l  ”(”(bp+6)+TO8)  /”1ndexed 1ndir ect ”/RPOP    POP  リターンスタックnext = tO s: タイミングニ ークロック  特定のメモリオペレーション2  °5p−−= next next  =  tag: RPUSHto8を戻りスタックへ押すtos  =  next: next  −”(”IIP): 符号化: タイミングニ ークロック  特定のメモリオペレーション2   ”(++rp) ” to a:1   tos  ”  next; next = ”(++sp): Oir =  ”(++1p) IN    Ilo レジスタをTOSへ動かすオペレーション: 中(ip−−)=  next; next  t=  tos; j08  =’reg; 符号化: 010000rr rrrr タイミングニ ークロック特定のメモリオペレーション3   2  ”ap−−= next nextはto8; 1   tos ” reg: Oir!  ”(++ip): OUT    TOS を I10レジスタに格納するオペレーション: reg ゴ tos: toe  −next; Hext  −@(++sp): 符号化: 010001rr rrrr タイミングニ ークロック   特定のメモリ動作 2  reg = tos; 1  tos = next: next −’(++sp): Oir = ”(++ip): LDC(TOSへ)定数を格納する オペレーション: l5p−−−next: next  −tos: tos  ” constant: 符号化: 0101111Hbbbb if(H=−0) constant −0000:bbbb;else co nstant −bbbb:0000タイミング: tクロック  特定のメモリオペレーション2  ’(sp−−) = nex t:next −jolI* 1  tos = constant:Oir−”(”+1p) LD(bp+a)   ベースページからロードするオペレーション: ”ap−−−next next  =  tos tos  =  ”(bp+5ource):符号化: Q10010aa aaaa 参クロック  特定のメモリオペレーション2  °5p−−” next: next“tos; 1   tos = ”(bp+5ource):Oir讃”(++1p) L D (bp+p)+a  間接的にロードする(バイトがbp+offse tにおけるポインタによシアドレスされ、それからTOSによりインデックスさ れるTOS ) オペレーション: ”5p−−m next: next =  tos tos=  ”(”(bp+2p)+offset):符号化: 011p poaa aaaa offset = aa aaaa タイミング: tクロック  特定のメモリ動作 4 1obyte(ea) −”、(bp+2p)3  hibyte(ea) −”(bp+2p+1)2  ’5p−−−next: next = tag: ]  tos=”(ea+offset)Oirコ”(++1p) ST (bp+a)  ベースページに格納するオペレーション: ”(bp+dest)=  tos tos  ”  next: next =  ”(++ap) 符号化: 010011aa aaaa dest = aa aaaa タイミング: φクロック  特定のメモリオペレーション2  ”(bp+dest)−to s:1  to8 勘 next: next  ロ 箕++5p) Oir = ”(++1p) ST(bp+p)+a間接的釦格納する(aだけオフセットされたbp+2pに おけるポインタによりアドレスされたバイト中へのTO8)オペレーション: ”(”(bp+2p)+offset)−tos:tos  −next; next  =  ”(++1ip) 符号化: 011p plaa、aaaa offset −aa aaaa タイミング: 参クロック 特定のメモリ動作 4 1obyte(ea)= ’(bp+2p)3  hibyte(ea)− ”(bp+2p+1)2  ”(ea+off)at tosl  tos − next: next= ”(++5p) Oir = ”(++1P) (ALU群〕 hibyte(ip)=  ”rp−−:iobyte(ip)m  ”rp− −;tos  −tos  op  next:3wi tch  (s)( case  O: next=next:   /”typical unar y op 7case 1: next= ”(++sp): /” typi cal binary opン符号化: 0101 00rf  ffff op = fffff /”a equal to high order f  bitンs = (1mxunar)’ op)e (0−−binary  op)op表: 符号   オペレーション      桁上げ状態00000   tos+  next       arith桁上げ00001   tos ” nex t + carry arith桁上げ00010    next−toe        arith借り00(01next−tos−carr)’  a rith借シ00100    toe−next        arith 借り01000    tos AND next    不変01001     tos ORnext     不変01010    tos XORn e:ct    不変01100    drop         不変01 101swap−drop    unchanged01111    CR C5tep       不変10000     aal (TO8)        tos 710001     asr (TO8)       0 1ooxo     rotate  1eft(tos)  tos7100 11     rotate  right(toa)tog。
10100    tos           parity(TO8)10 111    3of6  encode      有効で6けれH4ット− pる11000    1sl  (TO8)11001    1sr  ( TO8)11010    4だけ左へ桁送シ 11011    4だけ左へ桁送シ 11100   交換 11101     ton  (NOP)11110     N0T(TO 8)11111    六者択三復号 タイミング: 8    #クロック   特定のメモリ動作(if r−叫)    3   hibyte(iP) ” ”rp−; )(jf r==1)    2 1 obyte(ip) = ”rp−; )1  tos m alu outp ut(if r”−1)   3 1obyte(ip)−”rp−−+ン2   tos −alu outputl  ”(++sp) = next o  ir−”(++1p) SWAP 特殊な場合 TO8とNEXTの交換は、TO3とNEXTの間の直接データ経路を用いるA LU opsの特殊なケースである。NEXT1/ジスタは、TO3K NEX Tの内容をo−トスル前K、TO8のCCをパイプラインレジスタを介して受け る(非同時転送)。
OP 動作: ++ip; 符号化: 短     0010 1000 0000長     0101 0001  1101タイミングニ ークロック   特定のメモリ動作 短           1 (BR+1)          Oir = ”(++ip)長            2 1   tos  =  tos 01r  ”  ”(+4−ip) RET   サブルーチンから戻る 動作: hib)’te(ip) = ’rp−1obyte(ip) = ”rp−− ++ip: 符号化: タイミングニ ークロック   特定のメモリ動作 3  htbyte(ip) ” ”rp−−21obyte(iP) ”   ”rp−−1t08 零toa Oir=”(++1p) 11’LITERAL  Group )動作: toe x tos op constant ;符号化: 0101 1ffHcccc Op諺ff i f (H”−0) cons Lant−0000accccelse c onstantw cccc:0000op表: 符号  動 作         桁上げ状態00    tos +cons tant     arith桁上げ01   tos−constant     arith借シ00    tos AND constantl i     constant(see LDC)F、大者択三回路 前記したように、伝送のために4ビツトニブルを6ビツト語へ符号化する手段( 第14図の符号器)と、6ビツト語を4ビツトニブルへ復号する手段(第15図 の復号器)とをALU102bは含む。符号器と復号器は、変換を両方向に非常 に迅速に行えるようにするハードワイヤド論理を用いる。更に、セルによシ受け られた6ビツト語が実際には大者択三符号である、すなわち、3つが0で、3つ が1である(第9図)ことを確認するための回路が第16図に示されている。
第14図を参照して、レジスタ142が示されている。レジスタの4ビツトがデ ータDO−D3を含んでいる。このデータを符号化するためにALUが指令され たとすると、結果としての6ビツトがラッチレジスタ145bへ結合される。第 9図に示されている変換を行うために、DOビットがレジスタ145bの初段へ 直結されてEolすなわち、符号化されたビット、になる。また、ビットD3が レジスタへ直結されてEsになる。残りの各ピッ)E1#E4が論理回路153 〜150によシそれぞれ供給される。
それらの各論理回路はり、%Dt s Dz 、Dsを受けるために結合される 。各論理回路は通常のゲートを含む。それらのゲートはそれのそれぞれのブロッ ク内に示されている式を実現する。それらの式が標準的なrCJ言語(r &  J=論理アンド、「!」=論理ノツ)、r l J=論理オア)で示されている 。
それらの式は通常のゲートで実現できる。
第15図の復号器が同様のフォーマットで示されている。この時には符号化され たデータの6ビツトがレジスタ142の中に示されている。データの復号された 4ビツトがレジスタ145の中に示されている。第19図に示されているパター ン割当てを実現するために、Eo ビットがレジスタ145へ直結されてDoと なる。E、 ビットがレジスタ145へ直結されてD3となる。論理回路154 と155がピッ)D2 とり、をそれぞれ供給する。回路154はピッ)Eo  、El 、E4 、Esを受けるために結合され、回路155はEO,El、E l、E、を受ける(Do−D、  ビットを供給するためIcViE2は用いら れない)。6ビツトパターンのあるものは用いられず、他のものは同期のために 用いられるから、データニブルへの変換は不要である。)回路154と155は 通常の論理ゲートから構成され、示されている式を実現する。記号「A」は式中 の排他的オア機能を表す。
第16図の回路は、述べたようK、受けた6ビツト語が3つの0と3つの1を含 んでいることを確認する。符号化された語はスタックのトップレジスタ122か ら2つの全加算器157と158へ結合されているのが示されている。それらの 加算器段はALU 102bに含まれている。各加算器はX、Yと桁上げ入力を 受け、和と桁上げ出力を供給する。それらの通常の加算器段は、図示のように、 符号化された語の1ビツトを受けるためにおのおの結合される。
(各ビットのアドレス157  と 158のいずれかの入力端子へのどの結合 も使用できる。)加算器157と158の桁上げ出力端子が排他的オアゲート1 59へ結合される。加算器157と158の和出力端子が排他的オアゲート16 0へ結合される。ゲート159と 160の出力端子がアンドゲート161 の 入力端子へ結合される。このアンドゲートの出力がそれの高い状態にあるとする と、レジスター02内の語が3つの1と3つのOを含む。他の場合には、ゲート 161の出力はそれの低い状態(アポート状態)にットニブルに復号される。
■ 入力/出力部 A、総括 110部は、ランプ発生器、カウンタ、比較器等のような複数の回路素子を含む 。それらの回路素子はソフトウェア制御の下に種々の構成で相互に接続される。
これの例が、アナログ−デジタル(A−D)とデジタル−アナログ(D−A)動 作について下に示されている。それらの素子と、それらの素子のソフトウェアで 構成可能な相互接続がセルに大きな融通性を持たせ、セルが多くのタスクを行え るようにする。全体の110部はプロセッサを含んでいるのと同じ「チップ」の 上に製造することが好ましい。
B6バツ7ア部 第10図に示すように、および先に述べたように、各セルは4つの入力/出力副 部を含む。副部のうちの3つ101.10B、109は、ビンAおよびビンBと して示されている一対のリードをおのおの有する。
第4の副部110は1本の「読出し専用」ビン106を有する。4つの副部のい ずれも4つの副プロセツサのいずれとも通信できる。第12図に示すように、ア ドレスバス(ADHUS )とメモリバス(MBUS)  を4つの■/′0副 部へ接続することによシ容易に実現できる。レジスタ146を介してDBUSへ MBUSを使用することによりI10副部がプロセッサレジスタと通信できるよ うにされる。
各ビンAとBはTTLレベル信号を受け、供給でき、かつ三状態にされる。現在 の好適な実施例においては、各ビンは約40ミlJアンペアを受け、かつ供給で きる(ビン106を除く)。全てのビンAをアナログ出力信号を供給するために プログラムでき、ビンBヘアナログ出力を供給するために3つのI10副部10 7.108.109 にデジタル−アナログ変換器が含まれる。任意のビンBに おけるアナログ入力信号をデジタルカウントへ変換できる。その理由は、3つの I10副部が、それらのビンへ結合されたA−D変換器を含むからである。各ビ ン対(ビンAとビンB)は入力信号のための差動増幅器と、差動受信器と、差動 送信器と、差動電圧比較器として動作できる。簡単なスイッチングから、たとえ ば、ステッピングモータの巻線を駆動するために結合された二対のビンを有する までの、多くの異なる機能を実行するためにI10副部を使用できる。
第17〜23図に示されている回路が副部10T1108.109において繰返 えされている。ビンAとビンBに組合わされている回路(第17図のバッファ部 のような)はI10副部i10には完全には含まれていない。データをビン10 6で読出すことを許すために十分なバッファリングだけを必要とする。
第17図のI10バッファ部を参照して、出データがバッファ163を介してビ ンAへ結合される。
同様に、データがI10制御スイッチ165 を通った後で、出データがバッフ ァ164 を介してビンBへ結合される。この出データは、たとえば、第23図 のレジスタ206から第19図のゲート208を介してビンAへ結合される。イ ネイブルA (、EN、A )が高い(線166)時に、バッファ163 を介 してピンAへの出力を可能にするために制御スイッチ165が用いられる。更に 、そのスイッチは、イネイブルB(EN、B)が高い(線16T)時にビンBへ の出力を可能にし、イネイブルR3−485が高い時ニ(線168A)、両方の ビンへの出力を可能にする(ビンBへの出力が反転されている)。イネイブルア ナログ出力信号が高い時にスイッチ175を介してビンAへの出アナログ信号が 供給される。
ビンAへの入来温浸が差動増幅器16901つの入力端子へ結合される。この信 号の他の端子が基準電位(たとえば2.5ボルト)を受ける。この増幅器は、ノ イズの検出を阻止するために一般的に用いられるヒステリシスモードも含む。増 幅器169へ結合されているイネイブルヒステリシス(ビンA)信号が高い時に そのモードは起動される。増幅器169の出力端子が遷移検出回路171 へ結 合される。その遷移検出回路は各遷移、すなわち、0がら1へ、または1から0 へ、を単に検出する。
ビンBへの入力が差動増幅器1γ0の1つの端子へ結合される。その差動増幅器 は増幅器169 と同じにできる。増幅器170はイネイブルヒステリシス(ビ ンB)信号を受ける。増幅器1γ0への他の入力(線176)はいくつかの信号 のうちの1つを受けるために結合できる。それは、電圧比較5のために使用され るDC信号と、後で説明するランプと、差検出のためのピンA上の信号と、また は基準電位(たとえば2.5ボルト)とを受けることができる。ある動作モード に対して、増幅器170の出力を排他的オアゲート177 を介して反転できる 。0から1へまたは1から0への遷移を再び検出するために、遷移検出器1γ2 にビンBの入力が組合わされる。
c、x7oカウンティング/タイミング各セルは16mHzの信号を供給するた めにタイミング発生器(RC発振器)を含む。この信号は、I10部に含まれて いるレートマルチプライヤ118へ結合される。このマルチプライヤ17Bは出 力周波数を各I10副部へ供給する。このマルチプライヤ178は出力周波数を 各I10副部へ供給する。
このマルチプライヤは に等しい周波数fo を供給する。ロードされた値はL/ −トーrルチフライ ヤ17Bヘ レジスタヘロートサれた16ビツト語である。レートマルチプライ ヤは4つの16ビツトレジスタと1つの16ビツトカウンタチエーンを有する。
4つの論理回路により4種類の出力信号を、各副部に1つずつ、選択できるよう にされる。2つのバスサイクル(各8ビツト)を用いて16ビツト語をレートマ ルチプライヤ17Bのレジスタヘロードさせるために用いられる。上の式かられ かるように、比較的広い範囲の周波数を発生できる。後で説明するように、ビッ ト同期を含めた多種類の機能のためにそれらの周波数は用いられる。
各創部におけるマルチプライヤ178 の出力が8ピンカウンタ179へ結合さ れる。そのカラ/りへはプロセッサのデータバスからのカウンタロードレジスタ 180かも最初にロードできる。このレジスタは、たとえば、プログラムからデ ータを受けることができる。カウンタ内のカウントはレジスタ181と比較器1 82へ結合される。このレジスタの内容はプロセッサのデータバスからもロード される。カウンタの内容とレジスタ183の内容が一致することが比較器182 によシ検出されると;その比較器は事象信号を第19図の状態マシ/19へ供給 する(マルチプレクサ190と191への入力)。その状態マシンからの信号( 第19図の実行レジスタ198の出方)を受けた時に、カウンタ179の内容を レジスタ181へ保持させることができる。同じ実行レジスタ198はカウンタ 179にレジスタ180からロードさせることができる。そのカラ/りがフルカ ウント(終端カウント)に達すると、第19図の状態マシン(マルチプライヤ1 90と191への入力)へ信号が結合される。
D、t10制御および状態マシン 第19図を参照して、プロセッサMBUSはレジスタ185.186と通信する 。両方のレジスタはマスキング機能を実行する。レジスタ185 の3ビツトが 、マルチプレクサ190へ結合されている5本の線の1本の選択を制御する。同 様に、レジスタ186の3ビツトが、マルチプレクサ191へ結合されている5 本の線の1本の選択を制御する。マスキングレジスタ185と186の出力端子 がマルチプレクサ187へ結合される。マルチプレクサ187 からの5ビツト がレジスタ198へ結合される。それらの各ビットが、状態マシンにより実際に 実行される異なる機能を定める。とくに、それらのビットがロードカウンタと、 ラッチカウントと、イネイブルランプスイッチと、パルスビンAと、パルスビン Bとを制御する。
マルチプレクサ190と 191は第18図のカウンタ179から終端カウント 信号と、比較器182からの比較信号と、第20図のランプ発生器200からの ランプスタート信号と、第17図の遷移検出器171と112からのそれぞれの 遷移A信号と遷移B信号とを受ける。各マルチプレクサ190と191からの1 ビツト出力がオアゲート188へ結合される。
両方のマルチプレクサ190と191 からの出力が同時に生じた時に優先度が マルチプレクサ190の出力がマルチプレクサ187を「どの事象」として示さ れている信号で制御する。この信号は3X3先入れ、先出しくFIFO)バッフ ァ199にも格納される。この信号はMUX190と191のどれが事象を受け たかを示し、このデータはビンAとビンB (ml 7図)への入力とともにP IF0199  に格納される。
各I10100ための状態マシンは、第19図に破線189の内側に示されてい るように直列接続された4つのD形フリップ70ツブを有する。フリップフロッ プ194 と 196は8mHz信号を受け、クリップ70ノブ193と195 はこのタイミング信号の補数を受ける。クロッキング信号(CLK)が7リツプ フロツプ194のQ出力端子から得られ、レジスタ198とFIFOへ結合され る。フリップフロップ196の Q端子から受けたクリヤ信号がレジスタ198 へ結合される。
動作時には、マスキングレジスタ185と186はソフトウェア制御の下にロー ドされる。たとえば、レジスタ185からのビットが、マルチプレクサ190へ の入力線、たとえば終端カウント、の1本を選択させる。それから第19図の回 路信号終端カウントを待つ。信号終端カウントが生ずると、状態マシンは動作を 開始し、レジスタ185からのデータの5ビツトがマルチプレクサ18γを介し てレジスタ198へ1i[される。状態フシンはレジスタ198からの線の1本 上に出力を生じさせて、たとえばビン八にパルスを生じさせる。同様に、レジス タ186中の語を用いて、再びたとえば、カウンタにロードさせる。
フリップ70ツブ203と 204はレジスタ198の出力によりクロツノされ る。それらの7リツプフロツブによシ出力信号を制御できる。オアゲート208 により第23図のシフトレジスタ206からのデータをビンAへ結合できる。こ のレジスタについては後で説明する。
ADHUSの下位6ビツトが第12図のI10副部107.108.109.1 10内の復号器へ入力される。
特定のI10素子を選択するためにそのビットの2つが用いられ、残りは動作を 制御するために復号される。第11図のPLA136は一般化された出力端子2 15 を有する。この田方端子は、I10100動作を制御するためにデータを 使用するためにABUS  クロックサイクルを選択するために全てのI10副 部107,108.109.110へ並列に接続される。
E、アナログ−デジタルおよびデジタル−アナログ変換 まず第20図を参照して、I10100、周期が知られているランプを連続して 発生するランプ発生器200  を含む。このランプ発生器の出力はバッファ2 01 を介してバッファされ、スィッチ202Kjシ選択される。後で説明する ように、スイッチは各ランプのスタートに続いであるカウント(時刻)において 選択され、それにより同じ電位をコンデンサ203 へ結合する。このコンデン サは充電され、スイッチ1γ5が閉じられた時に電位はバッファ204を介して ビンAへ結合される。(スイッチ175は第17図に示されている。)スイッチ 202と、コンデンサ203と、バッファ204とはサンプルおよびホールド手 段として作用する。
デジタル−アナログ変換をどのようにして行うかを説明し、種々の機能を行わせ るために第19図のI10制御器および状態マシンによりソフトウェアを利用し てI10100回路素子をどのように再構成できるかを示すために、第21図に は前記したいくつかの回路素子が再び描かれている。
アナログ−デジタル変換のために、第18図のレート増幅器1784たはカウン タ179かも適切な周波数(fo)が選択される。それ社ランプ発生器200( 第21図)により発生されるランプの周期に対応する。希望の出力アナログ値に 対応するデジタル値がレジスタ183にロードされる。ランプが始まるとランプ スタート信号が第19図の状態マシン189を介して(たとえば、マルチプレク サ190  とクリップ70ツブ)結合される。それからfo倍信号カウンタ1 79内でカウントされる。それから比較器182がカウンタ179の内容をレジ スタ183の内容と比較する。2つの語が同じであると、比較信号がマルチプレ クサ191を介して加えられて、 r SM+Jにより示されているように状態 マシンを再び起動させてサンプルおよびホールド手段の189とスイッチ202 を閉じさせる。ランプ発生器により発生された各ランプに対してランプスイッチ 202が閉じられて(たとえば500ナノ秒の間)、レジスタ183 に置かれ ているデジタル数に対応するDC電圧までコンデンサ203を充電させる。
A−D変換を行うことができる1つのやり方が第22図に示されている。入力ア ナログ信号が差動増幅器17001つの入力端子へ加えられる。ランプが増幅器 170 の他の端子へ加えられる。最初に、ランプがスタートさせられると、状 態マシン189はレジスタ180からカウンタ179ヘロードさせる(たとえば 全部O)。カウンタはランプの周期に適当な周波数(fo)でクロックされる。
ビンBにおける電位とランプが同じ電位を持っていることを遷移検出112が検 出すると、状態マシン189 がカウンタ179内のカウントをラッチ181に 保持させる。
ラッチ181内のデジタル語はビンBにおけるDC電位に対応し、それによりア ナログ−デジタル変換を行う。
F、I10通信 たとえば第1図を参照して先に説明したように、各セルはデータを通信線または その他のリンクを介して送ることができる。副チャネル内のセルが、採用されて いる通信リンクにより典型的に決定されるのと同じレート、たとえば、電力線に 対するようなノイズの多い環境においてd IOK Bps 、  でデータを 送る。現在の好適な実施例においては、セルは水晶発振器を持たず、RC発振器 を利用する。後者は特に安定ではなく、温度変動と処理の変動の結果として周波 数変動が起る。更に、セルの間で同期が行われず、したがってデータを適切に読 出すために各セルは入来データに同期せねばならない。全てのセルの1つの特徴 は、それらのセルが入来データの周波数を検出および格納し、パケットを確認応 答した時に、それらのセルは元のパケットが送られた周波数でそれらを送ること ができる。これは、セルが確認応答パケットを受ける時に同期させるためにセル にかかる負担を減少させる。
第23図を参照して、狩りモード中はI10100データを狩る。このモード中 は、レート増倍器は周波数(fo)をカウンタ179へ供給し、MBUSからし 、予測される入来データレートに対応する周波数で比較器182により検出され る。とくに、カウンタ179の終端カウントが遷移に同期させられる。
破線で示されているように、プロセッサは第17図の遷移検出器111と 11 2から遷移を絶えず探す。
遷移が起ると、終端カウントの前と後のいずれに遷移が生じたかをプロセッサは 判定し、それから、遷移が検出されたのと同時に終端カウントが検出されるまで 周波数(f O)を調節する。この周波数はシフトレジスタ206の桁送り速度 である。(プロセッサによシ実行される過程が第23図にブロック210ト21 1により示されている。)レジスタ183ヘロードされる数は、遷移が起る時刻 と、レジスタ206内でデータを桁送シするために理想的な時刻との間で位相を 推移させる。これは遷移中のデータの桁送りを阻止する。カウンタ179が終端 カウントに達するたびにカウンタ179は再びロードされる(たとえば全部O) ことに注目されたい。
ビット同期が行われると、同期のために必要なレ−)(16ビツト語)がプロセ ッサメモリに格納され、そのレートの発生対象であるパケットを確認応答する時 に伝送周波数を設定するために用いられる。
この格納されているビットレートは、後で説明するように、スロット期間(M) を最後に受けたビットレートに一致させることができるようにする競合バックオ フアルゴリズムで用いられる。
比較器の出力が6シフトレジスタ206のための桁送り速度として用いられる。
狩りモード中は、ビンBからのデータがレジスタ206内で絶えず桁送りされる 。第9図に示すように、パケット5のプリアンプルc otoioi−ビット同 期)がシフトレジスタ206に沿って桁送シされ、同期がとられるように桁送り が調節される。パケット開始フラッグが現われるとにプル同期−1oioto)  、レジスタ206の最後の2段が1を含み、これはアンドゲートによシ検出さ れる。ゲート207の出力端子における2進1が狩シモードを終らせ、ニブル同 期を行わせる。
これが起ると、データがシフトレジスタ(6ビツト)からデータラッチ235ヘ クロツク入力され、そこからデータをプロセッサへクロック入力させることがで き、4ビツトニブルへ変換させられる。シフトレジスタ206内の全部0を検出 するために別の回路手段が設けられる。これが起ると、プロセッサとシフトレジ スタが狩pモードへ戻る。レジスタ183ヘロードされた数は、遷移が起る時刻 と、レジスタ206内でデータを桁送シするために理想的な時刻との間で位相を 推移させる。これは遷移中のデータの桁送りを阻止する。
伝送すべきデータはデータレジスタ205へ転送される。(4ビツトニブルを表 す6ビツトだけがデータレジスタ205へ転送されることに注目されたいωそれ からそれらの6ビツトはシフトレジスタ206へ転送され、桁送り速度で桁送り されて出力される。
前記のように、桁送りにより出力され念)ζケラトが確認応答を表すものとする と、桁送シ速度は入来データのレートに対応する。他方、出力されるパケットが いくつかのセルへ送られるものとすると、桁送シ速度はセルを伝送するための公 称桁送シ速度である。
(第23図には、レジスタを出るデータがビンAだけへ送られる様子が示されて いることに注目されたい。差動モードの場合には、ビンAの補数がビンBへ駆動 される。および他の変形が可能である。)G、I10レジスタおよび資源共用 各110副部は、MBUSへ双方向接続されるいくつかのレジスタを有する。そ れらのレジスタは第12図のI10副部107.108.109.110  に おる。プロセッサプログラムの制御の下でそれらのレジスタを読出し、書込むこ とによシ、正しい動作のためにI10100構成される。第12図は4つのI1 0副部107.108.109,110 を示し、かつ、MBUSの下位8ビツ トと、ADBUSの下位6ビツトへの接続を示す。2つのADBUSビットが4 つのI10ユニットの1つを選択し、その副部のI10制御レジスタおよび状態 レジスタ(後述する)の1つを選択するために残りの4ビツトが復号される。I 10100動作を制御するために第11図のPLA136から2本の線がある。
一方の線は「読出し」であり、他方の線は「書込みJである。適切な場合にはそ れらの線はクロックサイクルの位相3において活動状態にある。
I10レジスタと、機能と、ビットの定義とを以下に記す。
書込みレジスタ:(「書込み」線によシ制御される)。
事象O構成レジスタ:レジスタ、マスキング、185第19図: ビット0:事象が起るとピ/Aをトグルするビット1:事象が起るとビンBをト グルするビット2:事象が起ると8ビツトカウントをラッチする ビット3:事象が起るとランプスイッチを閉じる(一時的にオン) ビット4:事象が起ると8ビツトカウントをロードする ビット5〜7:入力マルチプレクサ: MUX 190、第19図。
000 ビンAにおける遷移 001  ビンBにおける遷移 010 終端カウント事象 011 カウント比較事象 100 ランプスタート事象 101 ビンB比較事象 事象l構成レジスタ:マスキングレジスタ186、第19図: ビットO:事象が起るとビンAをトグルするビット1:事象が起るとビンBをト グルするビット2:事象が起ると8ビツトカウントをラッチする ビット3:事象が起るとランプスイッチを閉じる(一時的にオン) ビット4:事象が起ると8ビツトカウントをロードする ビット5〜7:入力マルチプレクサ:MUX191、第19図。
000 ビンAにおける遷移 001 ビンBにおける遷移 010 終端カウント事象 011 カウント比較事象 100  ランプスタート事象 101  ピンB比較事象 Ilo レジスタおよび資源共用 8ビットカウンタロードレジスタ:カウ/タロードレジスタ180;第18図 ピットO〜7=カウント 書込み通信データ出力レジスタ:データレジスタ205、第23図; ビットO〜7=データ 1込み通信構成レジスタ:(図示せず> (MBUSからロードされる) 送信機能と受信機能のために通信副部を構成するために用いられる。
ビット0:0=受信、1=送信 ビット1:NOP ビット2 : NOP ビット3:シフトレジスタイネイブル ビット4:狩りモードに入る ビット5: NOP ビット6 : NOP ビット7 : NOP 出力構成レジスタ0:(図示せず) (MBUSからロードされる) アナログビン設定とデジタルビン設定に用いられる。
ビットO:イネイブルビ/Aアナログ出力ビット1:イネイプルピンAデジタル 出力ビット2:イネイブルピンA引上ケ ビット3:イネイプルピンA引下げ ビット4:イネイブルピッB反転 ビット5:イネイプルピンBデジタル出力ビット6:イネイブルビンB引上げ ビット7:イネイブルビンB引下げ 出力構成レジスタ1:(いまは示されている)(MBUSからロードされる) イネイブル機能と比較機能に用いられる。
ビット0:8ビツトカウンタイネイブルビツト1:ピ/BとTTL基準を比較 ビット2:ビンBを調節可能なり、C基準と比較ビット3:ビ/Bとランプ電圧 を比較 ビット4:ビンBとビンAを比較 ビット5 : R8−485ドライバをイネイブルにする ビット6:ビンAにおける入力ヒステリシスをイネイブルにする ビット7:ビンBにおける入力ヒステリシスをイネイブルにする 出力構成レジスタ2:(図示せず) (MBUSからロードされる) ビン論理レベルの設定に用いられる。
ビット0:実行、8ビツトカウンタロードレジスタ内の値を8ビツトカウンタに ロードするビット1:ビンAを論理レベル1に設定ビット2:ビンAを論理レベ ル0に設定ビット3:ビンBを論理レベル1に設定ビット4:ビ/Bを論理レベ ルOK設定レート増倍器の下半分:レート増倍器178、第18図レート増倍器 の下側バイト レート増倍器の上半分:レート増倍器178、第18図8ビツト比較ロードレジ スタ二 ロードレジスター83比較、第18図 比較のためのバイト 読出しレジスタ=(「読出し」線にょシ制御される):事象読出しFIFO:F IFO199、第19図ビット0:0=事象1発生 1=事象O発生 ビットl:事象発生中のビンAレベル ビット2:事象発生中のビンBレベル I10条件レジスタ読出し: I10状L!!: ビット0:入力ビンA ビットl:入力ビンB ビット2:1=ランプ比較 ビット3 : NOP ビット4 : NOP ビット5:1=FIFOがデータを有する0 −FIFO空 8ビットカウンタランプ:レジスタ181、第18図カウントバイト 通信データ:データレジスタ235、第23図データバイト 通信状態:(図示せず) (MBUSへ読込み)ビット0:受信モード:1=シ フトレジスタ中テデータを利用可能 送信モード二〇二送信レジスタレディ ピット1:第23から狩シモードにある資源共用: 現在の好適な実施例においてはプロセッサ間で共用される5つの資源がある。そ れらはEEFROM と4つのI10副部である。ハードウェア[信号 (Se maphore)レジスタJ(SR)と RAM中の5語が資源共用を制御する ために用いられる。第30図はマルチプロセッサが共通資源をどのようにして共 用するかを示す。第12図の5R95はMBUSのビットOを読出し、書込む。
各RAM語は1つの状態:アイドル、Proc、$1゜Proc、 # 2、P roc−#3 または Proc、 #4、を含む。プロセッサは、ある資源が 使用中かどうかを調べるために、資源の割当ての前にRAM場所を質問できる。
資源が割当てられていないとすると、下記のようにそれは信号レジスタをアクセ スする。(あるいは、プロセッサは最初のRAM質問を飛越し、信号レジスタを アクセスした後でRAM場所を調べる。)資源が既に使用中であるならばプロセ ッサは信号レジスタを「0」にクリヤして再試行を待つ。
資源が「アイドル」であれば、プロセッサはRAMレジスタの状態を「アイドル 」からr Proc−#x Jへ変えることにより資源を割当て、それから信号 レジスタを「0」ヘクリャする。プロセッサが資源を終ると、RAM場所を「ア イドル」へクリヤする。
SRは1ビツトのハードウェアレジスタである。
それのそれぞれのサイクルの位相3の間に、要求があると、各プロセッサはSR をアクセスできる。時間系列においては、これは、連続する4つのクロックサイ クル(たとえば位相)の1つでプロセッサがS R295を1回アクセスできる ことを意味する。
S R295は通常はrOJにセットされる。第30図において、プロセッサ# 1と#31’;tsR295f)使用を求めていない。サイクルの開始時にそれ が「0」を受けるものとすると、現在は何も割当てられず、またはクリヤされな いことを知シ、適切なRAM場所を設定し、それが1アイドル」を含んでいると すると、プロセッサはそれの Proc、 # を挿入して資源を割当て、それ からSRを「0」へ「クリヤする」。別のプロセッサが共用資源を用いているこ とをプロセッサが発見したとすると、それはそれのProc、 IFを割当てず 、それからSRを「0」へ「クリヤする」。この事象においてはそれは待って、 再試行せねばならない。
EEFROMにおける動作のようなある動作が多くのクロックサイクルを占める ことがあるから、プロセッサはRAMレジスタを「割当て」なければならず、し かし共用資源を使用中に5R295を解放せねばならない。割当てられたRAM 場所を用いてプロセッサがそれの動作を行っている時は、rQJを発見するまで それはSRを再びアクセスする。それからそれはRAM場所を「アイドル」に「 クリヤ」し、SR295を「0」に「クリヤ」する。プロセッサが5R295を アクセスし、「1」を発見した時は、それはSR295を常に「1」 状態のま まにして、再試行を待たなければならない。
第30図に示されている例においては、共用資源を必要としているものとしてP roc、 # 4  が示されている。SRが自由であるかどうかを調べるため にそれはSRに質問する。プロセッサは「試験およびセット」動作を用い、S  R295は既に「1゛」であるから、試験およびセット動作はレジスタに「1」 を残す。それはいまは待って、再試行せねばならない。
それはS R295をアクセスするまで試行を続け、RAM語中の資源が「アイ ドル」であることを発見する。
■ プ  ロ  ト  コ  ル A、競合一般 典型的な用途においては、セルの間の通信ネットワークに負荷が軽くかけられ、 セルは競合遅延をほとんど、または全く経験しない。重いトラフィックの場合に は、ネットワークは飽和することがある。
重い負荷は衝突を起すことがらシ、したがって再送信する必要がある。再送信が 衝突を続けるものとすると、ネットワークはおそらく飽和することがある。
このネットワークにおいて用いられる競合バンクオフアルゴリズムがトラフィッ クをより長い時間間隔にわたって迅速に拡張して、システムが飽和から回復でき るようにする。トラフィックが長い時間間隔にわたって拡張しないとすると、シ ステムは飽和せず、飽和から回復しない。
競合状態の下における副チャネルのアクセスは2つの機構、すなわち、延期とバ ックオフにより調整される。延期は衝突回避技術であって、群確認応答において 用いられる。バックオフはトラフィックすなわち負荷を平準化する技術である。
延期は自由なスロットをカウントすることで構成される。セルが見た自由なスロ ットの数が延期カウントに等しいと、セルはそれのパケットを次に利用可能なス ロットで送る。
バックオフする時は、衝突したパケットを再送信するまでの待ち時間をセルは増 す。その増加の長さは衝突または再送信の回数の関数である。この機能−を実現 するアルゴリズムはバンクオフアルゴリズムまたは競合アルゴリズムと呼ばれる 。
このネットワークは、通信チャネルに対する競合一般を解決するキャリヤ検出多 重アクセス法を用いる。セルが送信できるようになったら、そのセルはまず通信 チャネルを聴取する。別のセルが送信していることを聴いたら、そのセルは空き チャネルを待つ。空きチャネルを検出すると、セルが送信前に遅れることがある 。その遅れを決定する方法は競合アルゴリズムにより決定される。
チャネルにおける時間はスロットで測定される。
各スロットは最近検出された受信ボー速度(すなわち、桁送り速度)におけるM ビットである。送信前にセルが遅れると、スロットの整数倍だけそれは待つ。セ ルが空きチャネルを検出すると、それは遅れることがあり、それから、送信でき るようになると、それはスロット境界での送信を試みる。衝突したあるパケット をあるセルが送信しているものとすると、それはバックオフアルゴリズムにより 決定される時間間隔だけそれは遅れる;バックオフ遅れはN個のスロットにわた って一様にランダムにされる。Nuバックオアアルゴリズムにより調節される。
それの最小値は2でちって、パケットの各再送信の前にバックオフアルゴリズム により上方へ調節される。それの最大値は210である。
B9群確認応答パケット競合 群アナウンサーから1組の群リスナーへのパケットがそれらの各リスナーに確認 応答をアナウンサーへ送らせる。それらの確認応答の間の競合一般を仲裁する方 法がないと、それらの確認応答は常に衝突する。この問題を避けるために、群確 認応答のための組込まれた予約装置が用いられる。リスナーセルがそれの確認応 答のためにどのスロットを用いるかを判定するために、リスナーセルはそれの群 構成要素番号を用いる。群構成要素5は、元のパケットの受信に続いて5番目の 自由なスロットでそれの確認応答を送信する。その結果として、群構成要素1が 元のパケットに続く最初のスロットでそれの確認応答を送信することである。群 構成要素2は、最初の群構成要素に続く最初のスロットでそれの確認応答を送信 する。この過程は、最後の群構成要素が元のパケットに応答するまで続けられる 。群構成要素が応答せず、したがってそれの応答スロットを空のままにしておく と、次の群構成要素が次のスロットで応答する。
競合およびI10状態図が第24図に示されている。次の表は状態およびそれの 説明を示すものである。
競合状態 状態 名  称   説   明 0 アイドル  データの遷移を受けることを求めている間にロットの境界を計 る。
1  ビット同期 受けた信号とのポー速度同期をとる。
2 バイト同期 パケットフラッグの開始を待つ。
3 受 信   パケットを受ける。
4  IPG遅延 パケットの間隙量遅延。副チャネルにおける最後のパケット の終シのnビッ ト時間後に対する遅延(このノイロン がそれを送ったか、受けたか。
により、またはARQプロトコルソフ トウェアにより設定されたか。
6 送信    次のスロットでパケットを送信。
7 ジャム   ジャム期間(ビット時間で指定される)中にジャムパター区全 部1)を送る。バックオフアルゴリズムを実行する。
競合状態遷移 状態   事象   動作 次の状態 0、アイドル   A、検出された遷  無し   1.ビット同期移 0、アイドル   L、送信用バケツ  無し   5.ノ(ツクオフ遅ト                      延1、ビット同期  B、達成された 同  無し   2.)(イト同期期 1、ビット同期  G、遷移無し    無し   4.IPG遅延2、バイト 同期  F、狩シ時間切れ  無し   1.ビット同期2、バイト同期  C 9検出されたス  無し   3.受信タートフラッ グ 3、受信     E、検出されたア  無し   1ビット同期ポート 3受信     D、フラッグ終り  パケットを 4.IPG遅延受けたフラ ノ グをセント 3受信     N、長すぎるパケ  無し   1.ビット同期ット 4、IPG遅延  M1行われた遅延  無し   0.アイドル5、バックオ フ  31行われた遅延  無し   6.送信遅延 5、バックオフ   A、検出された遅  無し   1゜ビット同期遅延       延 6送信     1.検出された衝  バックオフ 7.ジャム突        遅延計算 6、送信     80行われた送信  無し   0.アイドル7、ジャム     K1行われたジャ  無し   5.バックオフ遅ム                          延C0衝突検出 現在の好適な実施例においては衝突検出は用いられない。IEEE802.3に 述べられているように、セルが応答している時に、この特徴を供給するために通 常の回路を使用できる。衝突を検出すると、チャネル上の全てのセルが衝突を確 実に検出するように、セルは1スロット時間の間ジャミング信号を送信できる。
それからそれは送信を止め、バックオフアルゴリズムを実行できる。バンクオフ アルゴリズムは競合ランダム化間隔を調節する。IEEE802.3 、バック オフ間隔を計算するために、パケットが経験した衝突の回数ヲ用いる。セルネッ トワークは衝突検出を必ずしも常に行うわけではないから、パックオフ間隔を計 算するためにセルのパックオフアルゴリズムはプロトコルが推測した衝突を使用 できる。セルが衝突を検出するとすれば、それはそれが起きたスロットと同じス ロット内の衝突を検出し、送信を再び試みる(パックオフ間隔の後で)。
衝突が起るのに衝突を検出しないセルの場合には、プロトコルの時間切れの期間 が過ぎた時にセルはそれを発見する。セルが多数の宛先へパケットを送っている とすると(正常な場合)、プロトコルの時間切れの期間が過ぎた時に、いずれの 宛先からも応答がなければセルは衝突を推測する。1つの応答を受けたとしても 、送信点において衝突が無ければ、バンクオフによる遅延の増大なしに再送信が 行われる。
それからセルは、衝突検出を行うのと全く同様にして、推測した衝突カウントを 用いてパックオフアルゴリズムを実行する。パックオフ間隔の後でセルはパケッ トを送信する。
したがって、衝突検出と衝突推測の違いは、衝突が起きたことをセルが発見する ために要する時間の長さにある。
D、バンクオフアルゴリズム 現在の好適な実施例において用いられるバンクオフアルゴリズムがIEEE80 2.3規格に述べられており、切捨てられた2進指数バツクオフである。パック オフ間隔は最後に送信が成功して以後の衝突回数(詳しい、または推測された) の指数関数である。
指数バンクオフアルゴリズムは、システムが飽和状態から回復するために必要と する安定性をシステムへ与える。飽和させられているシステムにおける負荷を指 数的に拡げることによシ、アルゴリズムはシステムが回復することを許す。R= バンクオフ間隔全体に直線的に分布させられた乱数であるようにスロット内のバ ンクオフ間隔=Rである:o < R< 2EXP [min (10,n)) ここにn=衝突回数でちる。
セルに2つのトランシーバが取付けられていると、それはあらゆるパケットを両 方のトランシーバを介して送る。トランクーパは種々の副チャネルをアクセスす るから、それらは種々の負荷条件を経験する。
各トランシーバは別々の副チャネルとして取扱われ、それ自身のバックオフパラ メータ(衝突カウントとバンクオフ間隔)を有する。バックオフパラメータは各 送信ごとに1組ずつ、セルにより「保持」される。
バンクオフアルゴリズムのための乱数が2つの方法のうちの1つで発生される。
1.48ビツトのセルID(後で説明するように独特であることが保証されてい る)によシ種をまかれた擬似乱数発生によるもの、2.カウンタを動作させ、外 部事象が検出された時に下位ビットを保持することによる方法。
スロットの持続時間は最後に受けたデータのビットレートに等しい。注:各セル がそれの内部ビットレートを使用するものとすれば、スロットの持続時間はセル ごとに異なるであろう。
E、競合タイマ 宛先まで多数の経路を有するパケットは、1つの経路を通る時はよシ長い競合遅 延を経験し、別の経路を同時に通る時はよシ短い遅延を経験する。その競合遅延 が長すぎることを許されるものとすると、後のパケットが宛先の受信一連番号が パケット内の同じ一連番号へ循環して戻った後で到達することがある。したがっ て、あるパケットはARQプロトコルがそれを検出することなしにその順序から 到達できる。この種の誤シを避けるために、マルチホップ経路内の各ホップにお ける競合をパケットが待ったスロットの数だけ減少させられる競合タイマフィー ルド(第6図)を各パケットは使用する。カウントがOK達するとパケットは捨 てられる。
F、ARQ プロトコル セルはスライディングウィンドウプロトコルを使用する。ウィンドウの寸法は1 で、モジュロ2一連番号付けである(ストップおよび待ちプロトコル)。
リンク制御機購はHDLC同期平衡モードに非常に類似する。主な違いは、パケ ットを確認応答する代りに1ビット一連番号付けにより、あらゆる情報パケット が確認応答を持たなければならないとい5ことである。
ARQ機構が機能できる前に、2つの通信装置(セルまたはネットワーク制御装 置)の間で接続を行わねばならない。接続過程はこの出願の後の「接続」の節で 説明する。ARQ機構は、セルが接続状態にある時に動作するだけでちる。AR Q状態は接続状態の副状態と考えることができる。
セルがメツセージを送ると、そのセルは宛先からの応答を待つ。セルが確認応答 を所定の時間切れ期間中に受けないとすると、メツセージが失われたとそれは仮 定して、そのメツセージを再送信する。
確認応答を運ぶために、確認応答のみパケットまたは情報パケットの2種類のパ ケットを使用できる。
確認応答はパケットの受信一連番号で運ばれる。確認応答のみパケットはメツセ ージフィールドを持たず、す/り指令フィールド内のACK指令により識別され る。情報パケットはメツセージフィールドを含み、リンク指令フィールド内のI  NFO指令により識別される。
第25図はリンクレベルARQ状態図であって、下の表とともに種々のARQ状 態を定める。
状態  事象  動作  次の状態 0、アイドル  送るメツセー パケットを組 l、アイドルジ      立 てる 0、アイドル  送るパケット パケットを送 1.競合る 0、アイドル  受けるバケツ パケットを処 1.アイドルト      理 する 1゜競合    送られるパケ タイマスター 2.ACKを待つット     ト 2、ACKを(寺つ 時間切れ   タイマ停止パケットを組 2.ACKを待 つ 立てる 2、ACKを待つ 再送信するパ パケットを送 1.競合ケソト    る 0、ACKを待つ 受けたACK   タイマ停止  0.アイドルパケット又 は N回の再試行 2、ACKを待つ 受けた非ACK  パケット処理 2.ACKを待つパケッ ト セルはそれが通信する各アドレスに対して送信一連番号を格納する。アドレスは セル、群、または制御装置とすることができる。受信のためには、それからそれ が受ける各出所の受信一連番号を保持せねばならない出所はセル、群、または制 御装置とすることができる。セルがメツセージを受けると、それはメツセージに ついてのCRCを検査する。CRCが有効でないとすると、セルはそのメツセー ジに対して応答しない。これが複製されたパケットであることをその一連番号が 示したとすると、セルはパケットの受信を送信者へ確認応答するが、アプリケー ションソフトウェアへはパケットを送らない。
「これは送信者による再送信である」ということを意味するピッ) ARQプロ トコルが使用する。メツセージがそれの再送信ビットを有しなければ、受信者は 複製メツセージに確認応答しない。最後に受けたメツセージに対してリスナーで あるような各群に対するその最後に受けたメツセージについての一連番号をセル は保持する。それは、セルアドレス(制御装置と通信する時に用いられる)でア ドレスされたメツセージに対して、別々の1ビット送信一連番号と1ビット受信 一連番号を有する。
セル間の通信は群アドレスを介して行われる。それらの場合にセルは群化装置ま たはネットワーク制御器と通信する。セルがただ”1組のそれら一連番号を格納 する用意をしているから、ある与えられた時刻にはセルはセルアドレスを用いる ただ1つの会話を持つことができる。
制御装置がセルと通信することを望むと、その制御装置はリンク制御フィールド 内に接続指令を有するパケットを送ることによりそれは通信を開始する。
その指令は一連番号を初期化する。その指令を受けた後では、セルは、会話が終 るまでは、別の制御装置によりそれに対して(セルアドレスを介して)アドレス されるメツセージは受けない。制御装置が切離し指令を送る時にその会話は終る 。
メツセージの確認応答をセルが待つ時間は用いる経路の種類に依存する。一般に 、セルは、パケットがそれの宛先に達するのに十分な時間に、宛先セルにおける プロトコル処理時間と、確認応答を運ぶ戻シバケットの進む時間とを加え合わせ た時間を許す。
マルチホップパケットのためのプロトコル時間切れ期間は衝突カウントによシ影 響も受ける。ノイズが非常に多い環境においても、パケットが時間中にそれの宛 先に達することができない理由は、伝送の誤シではなくて競合であることが多い 。パケットが再試行されると、衝突カウントがシステム負荷と、マルチホップパ ケットに対する予測された競合遅延を示すと仮定される。マルチホップパケット に対する遅延時間は衝突カウントの関数として上方へ調節される。したがって、 時間切れ期間は伝送ボー速度と、ホップの数と、衝突カウントとの関数である。
G、す/り制御指令 リンク制御指令はARQ プロトコルの動作とリンク接続過程を制御する(次節 参照)。パケットのリンク指令フィールドはリンク指令を常に含む。
ARQプロトコル指令 I NFO情報パケット(確認応答を求める)ACK   確認応答のみパケッ ト(確認応答を求めない)接続制御指令 C0NN  接続 DI SC切離し SI    w期化設定 XND   ネットワークデータ交換 接続制御指令への応答 CMDR指令除去 RD   要求切離し RI    W求初期化 UA   番号をつけられていない確認応答ACK 指令とINFO指令を有す るパケットだけが一連番号付けを用いる。I NFOパケットは2つの一連番号 と、送信一連番号と、最後に受けたパケットの一連番号とを有する。ACKパケ ットは両方の一連番号フイールドを有するが、送信一連番号は宛先により無視さ れる。
ACKまたはI NFO以外の指令を有するパケットは番号をつけられないパケ ットと呼ばれる。番号をつけられないパケットはストップで確認応答され、UA 指令を介してファッションを待つ。番号ヲツケられないパケットはメツセージフ ィールドを含まない。
H9接続制御 制御装置がセルと通信できる前に、それはセルへ接続、せねばならない。接続を 行うことは一連番号を初期化し、制御装置とセルを既知状態に置くことで構成さ れる。接続を行う手続きと接続を維持する手続きはソフトウェアによる状態マン ノの実現により支配される。
アナウンサーセルはそれの群内のリスナーセルへ接続せねばならない。接続が行 われた時だけアナウンサーはリスナーと通信できる。接続はリンク制御指令のサ ブセットにより制御される。指令は主ステーションにより出される。第2のステ ー7ヨンカ指令を受け、応答を主へ送る。リスナーは第2である。
ネットワーク制御装置があるセルと通信する時は、制御装置は主で、そのセルは 第2である。リンク制御指令と、それに対する応答を下に示す。INFO指令と ACK指令はARQ  プロトコル指令であり、残りは接続制御指令である。
主指令 第2の応答 説  明 INFO情報:接続状態においてのみ有効。
INFO情報:接続状態においてのみ有効。
ACK   確認応答:パケット内の一連番号を用いるが、受信一連番号は更新 しない。
CMDR除去指令:接続状態において第2によってだけ送られる。
パケットを再構成し、それを再び送る。
RI    初期化要求:2番目に初期化する。2番目に切離す。
RD    切離し要求:2番目を切離す。
DM    2番目は切離し状態にある。
ACK      確認応答 CMDR除去指令:接続状態において第2によってだけ送られる。
パケットを再構成し、それを再び送る。
R1初期化要求=2番目に初期化する。2番目に切離す。
2番目に接続する。
DM   切離しモード=2番目は切離し状態にある。
0NN UA   接続 CMDR除去指令:接続状態において第2によってだけ送られる。
C0NNを再試行する: R1初期化要求:2番目に初期fヒする。2番目に切離す。
2番目に接続する。
RD   切離し要求:DISCを送る。
DISC切離し UA    番号をつけられていないACKCMDR除去指令:接続状態におい て第2によってだけ送られる。
DI SCを再試行する: SI       初期化設定 CMDR除去指令:接続状態において第2によってだけ送られる。
81を再試行する。
UA   番号をつけられていないACK 0′JhND       I D とネットワークデータの交換:この指令は1番目が切離し状態にある時だけ送ら れる。
XND   IDとネットワークデータの交換:2番目が切離し状態にある時だ け2番目はXND応答を送る。他の任意の状態にある時はXNDを受ける。2番 目はCMDRに応答する。
CMDR除去指令:接続状態において第2によってだけ送られる。2番目を切離 す。それからXNDを再試行する。
第26図と第27図の接続状態図は主ステーションと第2のステーションを示す 。主ステーションは接続を制却する。接続状態が変化することを第2は要求でき るが、主ステーションにより接続を変えることを指令されなければ第2はそうす ることはできない。
主ステーンヨン接続状態 状態  事象   動作 次の状態 0開始    電源投入     初期化   4初期化待ち1切離し   接 続要求     C0NN送り 2接続待ち1.91離し   致命的な誤り又 は SI送り  4.初期化待ち1切離し   X N D       XN D処理  1切離し1切離し   INFO,ACK   DfSC再試行1. 切離し1、切離し   UA、DM     無視     l切離しl切離し    RD、CMDRDISC再試行】、切離し2接続待ち  UA          一連番号リセット3接続2接続待ち  致命的な誤り又は SI送り    4W期化待ち2接続待ち  致命的でない誤り、  DISC送り  5. Disc待ちRD、又はCMDR 2接続待ち  INFO,ACK   DISC送り  5.Disc待ち2接 続待ち  DM        C0NNF4試行 3.接続待ち2接続待ち   XND       DISC送り  5. D i s c待ち2接続待ち   時間切れ     C0NN再試行 2.接続待ち3、接続    致命的 な誤り又は SI送り  5.初期化待ちRI 3、接続    致命的でない誤り。
RD 、又はdisc、  DISC送り 5. D i s c待ち要求 3、接続    D M        DI SC再送り 1.切離し3、接 続    UA        Disc送り  5.D i s c待ち4初 期化待ち 受けたUA     Disc送り 5.Disc待ち4、初期化待 ち 受けた指令    81再試行 4.初期化待ち4、初期化待ち INFO ,ACK    S I再試行 4.初期化待ち4、初期化待ち RD、DM、 Rx、xN)s I再試行 4.初期化待ち4初期化待ち 時間切れ      R1再試行 4.初期化待ち5、 d t s C待ち UA、DM             1.切離し5、 d i s c待ち RI          SI送り  4.初期化待ち5、disc待ち 致命的な誤#)   Sllク シ 4.初期化待ち5、 d i s c待ち CMDR,RD、ND   D ISC再試行5.Disc待ち5、 d i a c待ち  INFO,ACK     Disc再試行 5.Disc待ち5、 d + s c待ち 時間切 れ     Disc再試行 5、Disc待ち第2ステーシヨン接続状態 状態  事象   動作 次の状態 O1開始    電源投入     初期化   3.初期化l、切離し    受けた接続    UA送り  2.接続1、切離し   受けたSl      初期化   3.初期化UA送り l切離し   致命的な誤り   R1送り  4初期化待ちl、切離し    X N D       XND送シ  1.切離し1、切離し   INFO ,ACK    DM再試行 1.切離し1、切離し   Disc        DIM再試行 1.切離し2、接続    受けた81     初期化    3.初期化UA送シ 2、接続    受けたDISCUA送り  1.切離し2、接続    致命 的な誤p    RI送#)4.初期化待ち2、接続    致命的でない誤り  RD送り  5.誤り2、接続    INFO,ACK    ARQ処理   2.接続2、接続    C0NN       U A再試行 2.接続 2、接続    XND        RD送シ   5.誤り3、初期化    受けたDisc    UA送#)1.切離し3、初期化   INFO, AC:に、   RI再試行 3.初期化0NN 3、初期化   SI        UA再試行 3.初期化3初期化    XND             3.初期化4、初期化待ち 受けたSl      初期化   3.初期化UA送り 4、初期化待ち INFO,ACK    RI再試行 4.初期化待ち4、初 期化待ち Disc、XND、   RI再試行 4.初期化待ち0NN 5、訓シ    受けたDISCUA送シ  1.切離し5、誤り    受け たSl     初期化   3.初期化UA送り 5、誤り             RD再試行 5.誤シ注:再試行:応答は N回再試行できる。再試行をN+1回行わせる事象は致命的な誤りと定義され、 初期化を行わせる。セルは1再試行カウントを維持し、I NFOまたはACK 以外の任意の応答が再試行された時にそのカウントは減少させられる。非再試行 応答が主セルへ送られた時には再試行カウントは常にクリヤされる。
1、アボートシーケンス パケットを送っているセルは、パケットを送シ続ける代、9にアボートシーケン スを送ることにょシ、そのパケットをアボートできる。アボートシーケンスは順 次送られる少くとも12個のパケットの群である受けるセルは第16図の符号確 認子からアボートを識別する。受けるパケットは六者択三符号のどのような違反 もアボートとして取扱う。これの1つの結果がアボートとなるリンクアイドル東 件である。
ビット時間以上のものに対してリンクがアイドル(無遷移)であるとすると、結 果は符号の違反である。
パケットを受けるセルがアボートシーケンスヲ検出すると、それはクロックさせ られたパケットの部分をそのセルは廃棄し、新しいパケットプリアンプルの探索 を開始する。アポートシーケンスは衝突の検出後にジャミングするためにも用い られる。
J、システムID パケット内で48ピツトシステムIDを用いる方法が示されている第29図を参 照する。フィールド251  として示されているシステムI Dノ32 ヒツ トが、フィールド255 によシ示されているようにパケットの中に直接置かれ る。残シの16ビツトがバケツ) CRCの計算に用いられる。最初は、CRC 計真の開始時に、フィールド252により示されているように全部1でCRCレ ジスタは始壕る。それから、16ビツトフイールド253を供給するためK C RC計算においてシステムIDの16ビツトフイールド250  が用いられる 。フィールド253 はEEFROM に格納され、パケットcRcが計算され るたびにブリセソ) CRCフィールドとして用いられる。
プリセットフィールドがひとたび格納されてパケットを送る時には、格納されて いるCRCフィールドはCRCレジスタに格納される。この現在のフィールドを 用いて16ビツトパケツトCRCフィールドが計算され、パケット中の別のフィ ールドがバケツ)CRCの計算に用いられる。(競合タイマフィールドを除く全 てのフィールドが用いられる。)システムIDの他の32ビツトがパケット内で 送られる。
パケットが受けられると、プロセッサは、それのCRCレジスタに格納されてい るCRCプリセットフィールドをまず置くことにより、受けたパケットに対する CRCを計算する(再び、競合タイマフィールドは使用されない)。新に計算さ れたCRCフィールドがパケット内のフィールドに一致しないとすると、パケッ トが不適切に送られたか、送られたパケットが、正しく受けられたとしても、異 なるシステムIDを有するものと見なされ、したがって捨てるべきである。
■ 群  化  装  置 群化装置は種々の態様をとることができ、パーソナルコンピュータのような市販 のハードウェアで実現できる。群化装置により実行される、この出願において説 明した各種の機能を実行するためにそれらのコンピュータを容易にプログラムで きる。たとえば、群化のためにセルと通信するために必要なパケットを得るため にそれらを容易にプログラムできる。
パケットに使用される乱数の発生のような他の機能を周知のプログラムで発生で きる。
たとえば、アップル(Apple ) IIコンピュータヲ群化装置として使用 できる。48ビツトシステムIDをディスクに格納できる。またはアップル■コ /ピ二一タのスロットの1つに挿入されるプリント回路カードを設けることがで きる。第28図のセル232のようなセルから得られるシステムIDをそのカー ドは含むことができる。群が形成されると、割当てられた群番号、構成要素番号 等をディスクに格納でき、またはカード上のEEPROMに格納できる。
第28図にはこの好適な群化装置の素子が示されている。それらの素子の番号等 にはCPU226 が含まれる。そのCPUは通常のプルチグレクサで構成でき る。そのCPUはメモリと通信する。そのメモリにはRAM227  と、RO M228 と、システムIDを格納するための記憶装置229 とを含めること ができる。フロッピィディスクが用いられる場合には、システムIDとプログラ ム(ROM228  に格納されているもの以外の)はディスクに格納され、そ のプログラムは実行のためにRAMへ転送される。
通常のモニタのような表示手段230がCPUへ結合されて使用者へ表示する。
たとえば、表示装置を用いて群のリストを、群のASCII名とともに表示でき る。CPUへ指令を入力できるようにするためにキーボード231が用いられる 。
CPUはセル232へ結合されているのが示されている。そのセルはトランシー バ233を介してネットワークへ結合される。セル232は群化、装置の一部で あって、そのセルのIDは群化装置によりシステムIDとして用いられる。コン ピュータによりセルへ送られる典型的なメツセージが付録BK示されている。た とえば、宛先セルを群中のアナウンサーに割当てるメツセージは群化装置により 発生されるメツセージである。群化装置は、I10副部へ結合されている三対の リードのうちの一対を介してセルへ直結され、またはCPU226かものメツセ ージを第4のI10副部へ読込むことができるようにする選択ピンを介してセル へ結合される。
以上、分布された知能を有し、検出、通信および制御を行うネットワークを説明 した。この出願においては、家庭環境においてセルを使用する簡単な例について 説明したが、開示した発明は他の数多くの用途に使用できることが当業者には明 らかであろう。
この出願の付ficKU本発明を使用できる他のいくつかの用途の表が含まれて いる。
付録 A、パケットの例 パケットの例のための経路指定の種類の例1、完全にアドレスされるもの (Full)’ Adressed) 2、オープンフラッディング (Open Flooding) 3、制約されたフラッディング (Re5tricted Flooding )4、群フラッディング(Gro up Flooding )注: パケットサイズはセルメモリピッM?、Sる (六者択三符号化前)。通信制チャネル上のパケットは、六者択三符号化変換の 後は5〇−大きい。
シングルホップ パケットフォーマット: プリアンプル、16ビツト フラッグ、4ビツト 宛先セルアドレス、48ビツト 競合タイマ、10ビツト 競合タイマ検査合計、6ビツト ホップカウント、4ビツト 乱数器、8ビツト リンク制御 再送信フラッグ、1ビツト Rcv seq %1ビット XmtSeq11ビット 使用せず、1ビツト 指令、4ビツト ネットワーク制御 経路指定の種類、4ビツト=1(完全にアドレスされるもの) 出所セルアドレス、48ビツト メツセージ、16〜512ビツト メツセージ種類、8ビツト メツセージ内容、8〜511ビット 暗号化検査、16ビツト CRC,l(iビット フラッグ、4ビツト シングルホップ 応答フォーマット: プリアンプル、16ビツト フラッグ、4ビツト システムID、32ビツト 宛先セルアドレス、48ビツト 競合タイマ、10ビツト 競合タイマ検査合計、6ビツト ホップカウント、4ビツト 乱数器、8ビツト リンク制御 再送信フラッグ、1ビツト Rcv  Seq+  1ビツト XmtSeQ S 1ビツト 使用せず、1ビツト 指令、4ビツト ネットワーク制御 経路指定の種類、4ビツト=1(完全にアドレスされるもの) 出所セルアドレス、48ビツト 暗号化検査、16ビツト CRC,16ビツト 7ラツグ、4ビツト マルチホップフルアドレス パケットフォーマット: プリアンプル、16ビツト フラッグ、4ビツト システムID、32ビツト 次のセルアドレス、48ビツト 競合タイマ、10ビツト 競合タイマ検査合計、6ビツト ホップカウント、4ビツト 乱数器、8ビツト リンク制御 再送信フラッグ、1ビツト Rcv  Seq、  1ビツト XmtSeq 、  1ビツト 使用せず、1ビツト 指令、4ビツト ネットワーク制御 経路指定のf!類、4ビツト=1(完全にアドレスされるもの) セルアドレスリスト アドレスカウント、4ビツト アドレス、48〜768ビツト 出所セルアドレス、48ビツト メツセージ、16〜512ビツト メツセージ種類、8ビツト メツセージ内容、8〜511ビット 暗号化検査、16ビツト CRC,16ビツト フラッグ、4ビット マルチホップフルアドレス 応答フォーマット: プリアンプル、16ビツト フラッグ、4ビツト システムID、32ビツト 宛先セルアドレス、48ビツト 競合タイマ、10ビツト 競合タイマ検査合計、6ビツト ホップカウント、4ビツト 乱数器、8ビツト リンク制御 再送信フラッグ、1ビツト Rcv  Seq、lビット Xmt、Seq、1ビツト 使用せず、1ビツト 指令、4ビツト ネットワーク制御 経路指定の種類、4ビツト=1(完全にアドレスされるもの) セルアドレスリスト アドレスカウント、4ビツト アドレス、48〜768ビツト 出所セルアドレス、48ビツト 暗号化検査、16ビツト CRC,16ビツト フラッグ、4ビツト オープンフラッディング パケットフォーマット: プリアンプル、16ビツト フラッグ、4ビツト システムID、32ビツト 放送アドレス、48ビット=全部0 競合タイマ、lOビット 競合タイマ検査合引、6ビツト ホップカウント、4ビツト 乱数器、8ビツト リンク制御 再送信フラッグ、1ビツト Rcv  Seq、  1ビツト XmtSeq% lビット 使用せず、1ビツト 指令、4ビツト ネットワーク制御 経路指定の種類、4ビツト=1(オープンフラッディング) 宛先セルアドレス、48ビツト 出所セルアドレス、48ビツト メツセージ、16〜512ビツト メツセージ種類、8ビツト メソセージ内容、8〜511ビット 暗号化検査、16ビツト CRC132ビット フラッグ、4ビツト オープンフラッディング 応答フォーマット: プリアンプル、16ビツト フラッグ、4ビツト システムID、32ビツト 放送アドレス、48ビット=全部0 競合タイマ、10ビツト 競合タイマ検査合計、6ビツト ホップカウント、4ビツト 乱数器、8ビツト リンク制御 再送信フラッグ、1ビツト Rcv  Seq、1ビツト XmtSeq 、  1ビツト 使用せず、1ビツト 指令、4ビツト ネットワーク制御 経路指定の種類、4ビツト=1(完全にアドレスされるもの) 宛先セルアドレス、48ビツト 出所セルアドレス、48ビツト 暗号化検査、16ビツト CRCS 16ビツト フラッグ、4ビツト 制約されたフラッディング パケットフォーマット: プリアンプル、16ビツト フラッグ、4ビツト システムID、32ビツト 放送アドレス、48ビット=全部0 競合タイマ、10ビツト 競合タイマ検査合計、6ビツト ホップカウント、4ビツト 乱数器、8ビツト リンク制御 再送信フラッグ、1ビツト Rcv  Seq、1ビツト XmtSeq 、1ビツト 使用せず、1ビツト 指令、4ビツト ネットワーク制御 経路指定の種類、4ビツト=1(制御されたフラッディング) 宛先セルアドレス、48ビツト 出所セルアドレス、48ビツト メツセージ、16〜512ビツト メツセージ種類、8ビツト メツセージ内容、8〜511ビット 暗号化検査、16ビツト CRC116ビツト フラッグ、4ビット 制約されたフラッディング 応答フォーマット: プリアンプル、16ビツト フラッグ、4ビツト ンステムID、32ビット 放送アドレス、48ビット=全部0 競合タイマ、10ビツト 競合タイマ検査合計、6ビツト ホップカウント、4ビツト 乱eii器、8ビツト リンク制御 再送信フラッグ、lビット Rcv  Seq、  lビット XmtSeq、1ビツト 使用せず、1ビツト 指令、4ビツト ネットワーク制御 経路指定の種類、4ピント=1(制約されたフラッディング) 宛先セルアドレス、48ビツト 出所セルアドレス、48ビツト 暗号化検査、16ビツト CRC,16ビツト フラッグ、4ビツト 群アナウンスメント パケットフォーマット: プリアンプル、16ビツト フラッグ、4ビツト システムID、32ビツト 群アドレス、48ビツト 競合タイマ、10ビツト 競合タイマ検査合計、6ビツト ホップカウント、4ビツト 乱数器、8ビツト リンク制御 再送信フラッグ、1ビツト Rcv  5eqx  lビット XmtSeq、1ビツト 使用せず、1ビツト 指令、4ビツト ネットワーク制御 経路指定の種類、4ビツト=1(群フラッディング)出所構成要素番号、8ビツ ト 宛先構成要素番号、8ビツト、(0=放送)メツセージ、16〜512ビツト メツセージ種類、8ビツト メツセージ内容、8〜511ビット 暗号化検査、16ビツト CRC,16ビツト フラッグ、4ビツト 群アナウンスメント 応答フォーマット: プリアンプル、16ビツト フラッグ、4ビツト システムID、32ビツト 群アドレス、48ビツト 競合タイマ、10ビロト 競合タイマ検査合引、6ビツト ホップカウント、4ビツト 乱数器、8ビツト リンク制御 再送信フラッグ、lビット Rcv  S@q、1ビツト XmLSeq 、  1ビツト 使用せず、1ビツト 指令、4ビツト ネットワーク制御 経路指定の種類、4ピツ)=l (fill)2ツデイング)出所構成l!素番 号、8ビツト 宛先構成!!!素番号、8ビツト、(0=放送)暗号化検査、16ビツト CRC,16ビツト フラッグ、4ビツト プローブ パケットフォーマット: プリアンプル、16ビツト フラッグ、4ビツト システムID、32ビツト 放送アドレス、48ビット=全部O 競合タイマ、IOビット 競合タイマ検査合計、6ビツト ホップカウント、4ビツト 乱数器、8ビツト リンク制御 再送信フラッグ、1ビツト Rcv  Seq+  1ビツト XmtSeq、1ビツト 使用せず、1ビツト 指令、4ビツト ネットワーク制御 経路指定の種類、4ビツト=1(制約されたフラッディング) 宛先セルアドレス、48ビツト 出所セルアドレス、48ビツト メツセージ、49〜769ビツト メツセージ種類、8ビツト メツセージ内容、48〜768ビツト(経路リスト)暗号化検査、16ビツト crtc、t6ビツト フラッグ、4ビット グローブ 応答フォープツト: プリアンプル、16ビツト フラッグ、4ビツト システム10.32ビツト 放送アドレス、48ビット=全SO 競合タイマ、10ビツト 競合タイマ検査金言1.6ビツト ホップカウント、4ビツト 乱数器、8ビツト リンク制御 再送信フラッグ、1ビツト Hcv  Seq、1ビツト XmtSりq、1ビツト 使用せず、Jビット 指令、4ビツト ネットワーク制御 経路指定の種類、4ビツト=1(制約されたフラッディング) 宛先セルアドレス、48ビツト 出所セルアドレス、48ビツト メソセージフィールド メソセージ種類8ビツト メツセージ内容、経路リスト 暗号化検査、16ビツト CRC116ビツト フラッグ、4ビツト グローブ パケットフオーマソト: プリアンプル、16ビツト フラッグ、4ビツト システムID、32ピツト 放送アドレス、48ビット=全部0 競合タイマ、10ビツト 競合タイマ検査金側、6ビツト ホップカウント、4ビツト 乱数器、8ビツト リンク制御 再送信フラッグ、1ビツト Rcv  Seq、1ビツト Xmtseq、1ビツト 使用せず、lビット 指令、4ビツト ネットワーク制御 経路指定の種類、4ビツト=3(制約され飯うツデイ/:y′)または2(オー プンフラッディング) 出所アドレス、48ビツト メソセージ種類、8ビツト メツセージ内容、8〜511ピット 暗号化検査、16ビツト CFLC116ビツト フラッグ、4ビツト 無応答 付録 B、メツセージの種類 プローブ 機能:アナウンサーからリスナーへの最適の経路を決定する。
出所二群アナウンサー アドレスの種類二セル 経路指定法二制約されたフラッディングメツセージの種M:2(8ビツトフイー ルドに対する番号) メツセージの内容ニアドレスカウント(1バイト)、(グローブパケット内のセ ルIDの数−これは再放送されたパケットの数である)アドレスリスト グローブ結果 機能:宛先セルにより受けられた第1グローブパケツト内のアドレスリストを報 告する。
出所ニブロープメツセージによシ以前にアドレスされたセル。
アドレスの種類:セル 経路指定法二制約されたフラッディングメツセージの種類:3(8ビツトフイー ルドに対する番号) メツセージの内容ニアドレスカウント(1バイト)、アドレスリスト 群アナウンサー割当て 機能:宛先セルを指定された群内のアナウンサーであるように割当てる。
出所二群化装置 宛先:セル アドレスの種類:セルまたは群の構成要素経路指定法二制約されたフラッディン グまたは群フラッディング メツセージの才重類=4 メツセージの内容一群番号、構成要素番号群アナウンサー割当て解除 機能:宛先セルを指定された群内のアナウンサーとして機能することから解除す る。
出所二群化装置 宛先:アナウンサーセル アドレスの種類:セルまたは群の構成要素経路指定法:制約されたフラッディン グまたは群フラッディング メツセージの種類:5 メツセージの内容:無し 群リスナー割当て 機能:宛先セルを指定された群内のリスナーであるように割当てる。
出所二群化装置 宛先:セル アドレスの種類:セルまたは群の構成要素経路指定法二制約されたフラッディン グまたは群フラッディング メソセージの種類=6 メツセージの内容二群番号、構成要素番号群リスナー割当て解除 機能:宛先セルを指定された群内のリスナーとして機能することから解除する。
出所二群化装置 宛先:リスナーセル アドレスのfl類:セルまたは群の構成9素経路指定法二制約されたフラッディ ングまたは群フラッディング メソセージの種類=7 メツセージの内容:無し 群レピータ割当て 機能:宛先セルを指定された群内のレピータであるように割当てる。
出所二群化装置 宛先:セル アドレスの種類:セルまたは群の構成要素経路指定法二制約されたフラッディン グまたは群フラッディング メツセージの種類=8 メツセージの内容二群番号、構成要素番号群レピータ割当て解除 機能:宛先セルを指定された群内のレピータとして機能することから解除する。
出所:群化装置 宛先二群レピータセル アドレスの種類:セルまたは群の構成要素経路指定法二制約されたフラッディン グまたは群フラッディング メツセージの種類:9 メツセージの内容、:無し レピータ割当て 機能:セルをレピータとして機能するように割当てる。レピータとなることを通 常は許されないセル、すなわち、非放射媒体上に1つのトランクーパを有するセ ル、を割当てるために用いられる。
出所二制御装置 宛先:セル アドレスの種類:セル 経路指定法:完全にアドレスされるもの、オープンプラツデイング、制約された フラッディング メツセージの種類:10 メツセージの内容:無し 閉鎖 機能:再開することを指令されるまで送信を停止することを全てのセルに告げる メツセージを放送する。
出所二制御装置 宛先:セル アドレスのat類:放送またはセル 経路指定法:オープンフジッディング、制約されたフラッディング メツセージの種類:11 メツセージの内容:無し 貴方の入力を報告 機能:セルの入力を報告することをそのセルへ指令する。
出所:セルまたは制御装置 宛先:セル アドレスのf11類:任意 経路指定法:任意 メツセージの種類=12 メツセージの内容二人刃数(バイト) 貴方の出力を報告 機能:セルの出力を報告することをそのセルへ指令する。
出所:セルまたは制御装置 宛先:セル アドレスの種類:任意 経路指定法:任意 メツセージの種類:13 メツセージの内容:出力数(バイト) ダウンロード 機能:データまたは符号をダウンロードする。
出所二制御装置 宛先:セル アドレスの種類:任意 経路指定法:任意 メツセージの種類=14 メツセージの内容ニアドレス、長さ、符号通信パラメータ設定 機能二通信パラメータをセル中に設定スる。
出所二制御装置 宛先:セル アドレスの種類:任意 経路指定法:任意 メツセージの種類:15 メツセージの内容:パラメータ数、値 アナウンスメント 機能:センサデータをアナウンス 出所一群 宛先二群 アドレスの種類2群、放送 経路指定法二群7ラツデイング メツセージの種類=16 メツセージの内容二〇〜255(1)Cイト)付録 C0用 途 種 類  種類の細部     用  途一般的  検出機能 な用途  通信機能 制御機能 農 業  穀物管理 穀物センサ/ Co mm 潅概Ctrl/Comm地平 準化センサCommペストセンサ/Comm (セルIDが動物を識別する) 家畜    検出機/トラッカー 給餌検出/ Ct r l/Comm ミルカー横出/Ctrl/Comm 重量センサ/Comm ハーダー信号装置 商 業  銀行業務  ATMカード 電子マネー 商業     金銭登録機検J13/ Ct r l/Commエレベータ検出 検出器trl/Commスo ット?’/7検出/Ctrl/Comm自動販売 機検出/ Ct r l/Comm商業、Misc  ドレーノく一センサ/C ommページャーCtrl/Comm プロテクニクス、センサ、Ctrl スタンプ 1.D ウォッチ Ctrl 建設    破損センサ/Comm ボストセンサ Comm エネルギー管理 センサ検出/Commサーモスタット/Ctrl/Comm ユーティリティセンサ/Comm Vent/Ctrl/ Comm 安全    ロックセフ ス/Ct r l/Commスマートキイ(一連番号 ) 通信   通信    ケーブル無し チャネル/Ctrl/Comm ネットワーク構成/Ctrl/Commあらゆる橋へのセル 電話1.D(セル1.D、) セル橋へのセル テレメータ/Ct r l/Comm 配線解消 コンピュータ       低速データネットワークネットワーク         人工知能構成Ctrl コピー防止 並列処理ノード 周辺    ケーブル解除 キーボードセンス/Comm マウスセンス/Comm 配線解消 開発システム エミュレータ装置 消費者  器具    センサ検出/Commスイッチ検出/Ctrl/Cor nm 消費者、Mjsc  検出器/トラッカー(電子的、一連番号)低電圧検出器 かなりの富くじ券 娯楽    遊園地Ctrl’r アーケードゲームCtrl’r 有線テレビアクセスCtrl’r 有線テレビサンプルCtrl’r CDプレイヤーCtrl’r 特殊効果/Ctrl’r ステレオ/Ctrl’r TV Ctrl’r VCR,Ctrl’r 家庭改良  セントラル時計装置 カーテン/ Ctrl/ Comrn ドア検出/C検出rn 車庫ドアCtrl’r インターフオン インターフオンCurl’r プールctrl’r検出/Ct r l / Co mmm煙火火災検出 器検出/Ctrl/Comm ベント   検出器/トラッカ(電子的、一連番号)ベントCtrl/訓練士 教育   教育、Misc  相互作用 本検出/ Ctrl/ Comrn試 験 検出/Comm 技術   データ獲得 DAC/ADC計装    D A C/A D C スイッチ検出/Ctrl/Comm 家庭   電気    電灯/Ctrl/Commレセプタクル検出/ Ct  r l /Co mmスイッチ検出/Ctrl/Comm あらゆる態様の検出 法律   安全、法律 コピー防止 1、D、カード(一連番号) 銃!、D、商業 旅券(一連番号) 万引発見機 製造   CIM    人工知能 配線解消 生産Ctrl  検出器/トラッカー(電子的一連番号)インベントリイ 検出 /Comm プロセスCtr l    ラインバランス生産オートメーション生産、流れ/ 検出ロボット工学    検出器/トラッカ(電子的、一連番号) ロボット検出/Ctrl/Comm 医療   医療、Misc  バイオフィードバックバイオニクス 障害者介助器具 ペースメーカー 移着 医療警報検出/Comm 医療警報検出/ Comm 患者モニタ 個人ディスペンサm 個人モニタ 補綴 軍事   軍事、Misc  コピー防止破損CLr1検出/Comm 検出器/トラッカ(電子的一連番号) 個人バッジ1.D。
冗長Comm 5DI検出/ Ct r l/Commノーナブイ検出/Comm スパイ検出/Ctrl/Comm 位置検出/C3rl/Comm システム診断検出/Comm 戦争ゲームモニタ/ S i m 兵器検出/Ct r l/Comm 安全     ロック検出/ Ct、r l/Commスマートキイ(一連番号 ) 震動/運動1 窓検出/Ctrl/Comrn 科学         気象、地震、センサ輸送   自動車   一般検出 一般通信 一般制御 アンチロック制動、SFS 複合ケーブル解消 ゲージCtrl インダッシュ地図/ロケータ 計器盤Ctrl ナンバープレート I−D−&Comrn灯火/Ctrl/Comm レギュレータ検出/Comm スマートキイ(一連番号) スイッチ検出/CLrI/Comm システム診断検出/Comm 配線解消 エイビオニクス アンチロック制動s  S7g複合ケーブル解、消 ゲージCtrl 計器盤Ctrl 灯火/ Ct r l /Comm レギュレータ検出/Comm セサワ検出/Domm スイッチ検出/ Ct r l/Commシステム診断検出/Comm 配線解消 輸送Misc  非常ロケータ(El、T)検出/Commトラフィックモニタ /Comm トラフィック信号検出/Ct r l /Co mmT P Y/Ho b b  )’/S p oゲーム3−D「チップ−ウィツトJ検出/omm ビンゴカード検出/Comm ホビーキット検出/ Ct r l /Co mm手品道具検出/Ctrl/C omm 超小型訓練Ctrl/Comm 遠隔Ctrl検出/検出rl/Commスポーツ  非常ロケータ(ELT ) 検出/Commトラップラインセンサ スポーツ用品検出/Ct r l/Commおもちや  レボ−ボット検出/C trl/Comm媒体相互作用おもちゃ検出/ Ctrl/Comrn 動くおもちゃ検出/Ctrl/Cornm浄書(内容に変更なし) IG  5 FIG  9 010101       ビットtil1期FIG  10 FIG  16 1′+棧i翫 FIG  20 SILH (DTOA) O rT/’:    M ! フ2又テーン3ン趨朱夾(1°影1力 FIG28;q導イど へ炙1 FIG  30 咲1f3慣考。
イ1牙レジ”スタ 手続補正書く方式) %式% 1、事件の表示 平成1年特許願第500518号 (PCT/US88103887) 2、発明の名称 複数の知能セルを有するネットワーク用のプロトコル3、補正をする者 事件との関係  特 許 出 願 人 名称(氏名)  エシャロン・コーポレーション国籍      アメリカ合衆 国 6、補正の対象 (2)図面の翻訳文の浄書 7.補正の内容 以上 国際調査報告

Claims (35)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.複数のセルを有し、検出と、通信と、制御とを行うネットワークにおいて、 各セルは、出所アドレスフイールドと、宛先アドレスフイールドを含む所定数の プロトコルフィールドをおのおの有するパケットを用意する処理手段と、前記パ ケットを前記ネットワークとの間で通信するために前記処理手段と前記ネットワ ークの間でインターフエイスするインターフエイス手段と、を備え、前記処理手 段は前記検出と、前記通信と、前記制御との少くとも1つを行うために、前記パ ケットに含まれる所定数のメッセージを用意し、前記処理手段は、前記パケット 内のフイールドに含まれる所定の長さの乱数を発生し、それによりセルが実現さ れるセル。
  2. 2.請求項1記載のセルであつて、1つの前記セルの前記パケットは前記セルの 群へ向けられ、前記1つのセルの前記宛先フイールドは、前記パケットによりア ドレスされる前記群中のセルの数を表す数を含み、前記宛先フィールドはアドレ スされる各前記セルに対する構成要素の番号も含むセル。
  3. 3.請求項1記載のもルであつて、前記宛先アドレスフィールドは前記パケット を用意する前記セルのうちの1つのセルの独特の識別番号を含むセル。
  4. 4.請求項3記載のセルであつて、前記パケットは、前記パケットを受けること を指定されている1つの前記セルの独特の識別番号を含むセル。
  5. 5.請求項1または4記載のセルであつて、前記パケットは6ピット符号のセグ メントで構成され、各セグメントは3つの2進1と3つの2進0を含むセル
  6. 6.複数のセルを含み、検出し、通信し、制御するネットワークにおいて前記セ ルのうち第1のセルからのパケットを前記セルのうちの第2のセルへ送る方法て あつて、その第2のセルにパケットが到達する前にそのパケットを前記セルのう ちの他方のセル(レピータセル)により繰返えす、前記ネットワークにおいて前 記セルのうち第1のセルからのパケットを前記セルのうちの第2のセルへ送る方 法において、 前記第1のセルで乱数を発生し、その乱数を前記パケット内のフィールドに含ま せる過程と、前記パケット内の、前記乱数フィールドを含む所定のフィールド上 のレピータセルにより計算を行つて数を発生する過程と、 前記レピータセルにより前記第1の数を格納する過程と、 レピータセルにより受けられた以後のパケットについて計算を行い、第2の数を 供給する過程と、前記第2の数を前記第1の数と比較する過程と、 前記第2の数が前記第1の数と異なれば、前記以後に受けたパケットを再放送す る過程と、を備え、それにより前記レピータセルによる前記パケットの2回以上 の再放送を制限する複数のセルを含み、検出し、通信し、制御するネットワーク において前記セルのうち第1のセルからのパケットを前記セルのうちの第2のセ ルへ送る方法。
  7. 7.請求項6記載の方法であつて、前記格納する過程は前記数を円形リストに格 納する過程を含む。
  8. 8.請求項6または7記載の方法であつて、前記レピータセルにより行われる前 記計算は周期的冗長符号の計算を含む方法。
  9. 9.請求項8記載の方法であつて、前記パケットを6ピット符号のセグメントへ 変換する過程を含み、各セグメントは3つの2進1と3つの2進0を含む方法。
  10. 10.複数のセルの間でパケットが通信させられる、検出と、通信と、制御との ためのネットワークにおいてNピットのシステム識別番号を前記パケット中に含 ませる改良した方法において、 各前記パケット内のフィールドに前記Nピット識別番号の一部を含ませる過程と 、 周期的冗長符号(CRC)の計算において前記Nピット識別番号の残りのピット を用いる過程と、前記CRC計算の結果を前記パケットで送る過程と、 を備え、前記CRC 計算は前記パケット中に他の所定のフィールドを含む、複 数のセルの間でパケットが通信させられる、検出と、通信と、制御とのためのネ ットワークにおいてNピットのシステム識別番号を前記パケット中に含ませる改 良した方法。
  11. 11.請求項10記載の方法であつて、前記パケットを受ける過程と、 前記計算において前記システム識別番号を用いて前記パケットの前記他の所定フ イールドについてCRCを計算する過程と、 その計算の結果を、前記パケットで送られた前記CRC計算の結果と比較する過 程と、の付加過程を含む方法。
  12. 12.請求項10記載の方法であつて、前記Nピット識別番号の前記残りのピッ トを用いる前記CRC計算の部分を以後のCRC計算のために格納する方法。
  13. 13.請求項10または11記載の方法であつて、前記パケットの前記所定のフ ィールドを6ピット符号のセグメントへ変換する付加過程を含み、各セグメント は3つの2進1と3つの2進0を含む方法。
  14. 14.少くとも第1の媒体と第2の媒体を含み、検出と、通信と、制御とを行う ネットワークにおいて前記第1の媒体へ結合される第1の複数のセルと、 前記第2の媒体へ結合される第2の複数のセルと、 前記第1の媒体と前記第2の媒体へ結合される第3のセルと、 を備え、前記第1のセルの少くとも1つと前記第2のセルの少くとも1つは共通 の群識別番号(共通群1D)を有し、かつその共通群IDにより識別された前記 群に対する群機能を実行するためのタスクを割当てられ、 前記第3のセルは、前記共通群IDを有する前記セルの間のメッセージ再放送を 繰返えす目的で前記共通群IDを有し、 それにより、複数の媒体を有するネットワークを介する検出と制御が行われる改 良。
  15. 15.請求項14記載の改良であつて、前記第3のセルは前記第1の媒体と前記 第2の媒体へ前記群メッセージを再放送する改良。
  16. 16.請求項15記載の改良であつて、前記パケットを六者択三符号で符号化し 、各符号は3つの2進1と3つの2進0を有する改良。
  17. 17.複数のセルを有し、検出と、通信と、制御のためのネットワークにおいて 、前記セルにより送られたパケットの間に衝突が起きたことを推測する方法にか いて、 前記セルのうちの少くとも第2のセルと第3のセルからの応答を要求するパケッ トを前記セルのうちの第1のセルにより送る過程と、 前記第2のセルと前記第3のセルからの応答を所定期間だけ待つ過程と、 応答が前記第2のセルまたは前記第3のセルから受けられなければ衝突が起きた ことを推測する過程と、 を備える、複数のセルを有し、検出と、通信と、制御のためのネットワークにお いて、前記セルにより送られたパケットの間に衝突が起きたことを推測する方法 。
  18. 18.複数のセルを有し、検出と、通信と、制御のためのネットワークにおいて 、前記セルにより送られたパケットの間に衝突が起きなかつたことを推測する方 法において、 前記セルのうちの少くとも第2のセルと第3のセルからの応答を要求するパケッ トを前記セルのうちの第1のセルにより送る過程と、 前記第2のセルと前記第3のセルからの応答を所定期間だけ待つ過程と、 応答が前記第2のセルまたはは前記第3のセルから受けられれば衝突が起きなか つたことを推測する過程と、 を備える、複数のセルを有し、検出と、通信と、制御のためのネットワークにお いて、前記セルにより送られたパケットの間に衝突が起きなかつたことを推測す る方法。
  19. 19.検出と、通信と、制御とのためのネットワークヘ、メッセージを含んでい るパケットで相互に通信する複数のセルが結合される前記ネットワークにおいて 、 各前記メッセージにつけられた一連番号と、メッセージが前記第1のセルにより 送られているかどうかを示す再送信フラッグを第1のセルにより送る過程と、 前記バケット内の前記一連番号が以前に受けた一連番号と異なれば、第2のセル により前記パケットの1つに確認応答する過程と、 前記一連番号が前記以前に受けた一連番号と異なれば、第2のセルにより前記バ ケットの1つに確認応答する過程と、 前記一連番号が前記以前に受けた一連番号と同じであれば、前記バケットが前記 第1のセルにより再送信されたことを前記バケット内の再送信フラッグが示す時 だけ、前記第1のセルに対して確認応答する過程と、 を備え、それによりパケットに対する不必要な確認応答を阻止される改良。
  20. 20.請求項19記載の方法であつて、一連番号が前記以前に受けた一連番号と 異なる時だけ、前記第2のセルは前記メッセージについて作用を行う方法。
  21. 21.請求項19または20記載の改良であつて、前記バケットを6ピットのセ クメントに編成し、各セグメントは3つの2進1と3つの2進0を含む改良。
  22. 22.複数の第1のフイールドをおのおの含むパケットで複数のセルが互いに通 信する、検出と、通信と、制御とを行うネットワークにおいて、前記パケットが 送られる時に決定される値を有する第2のフィールドを前記パケットに含ませる 過程と、 前記第1のフィールドに対して計算され、かつ前記第1のフィールドの送信の確 度を確認するために用いられる第1の確認番号を前記パケットに含ませる過程と 、 前記第2のフィールドに対して計算され、かつ前記第2のフイールドの送信の確 度を確認するために用いられる第2の確認番号を前記パケットに含ませる過程と 、 を備え、それにより前記第1の確認番号を前記第2のフィールドの決定前に計算 できる改良。
  23. 23.請求項21記載の方法であつて、前記第1の確認番号は周期的冗長符号で ある方法。
  24. 24.請求項23記載の方法であつて、前記第2の確認番号は周期的冗長符号で ある方法。
  25. 25.請求項22または23記載の方法であつて、前記第2のフイールドは、前 記セルが前記パケットの1つを送ることを待つ総時間を表す方法。
  26. 26.請求項25記載のマルチプレクサであつて、送られる前記バケットは6ピ ットセクメントを含み、各セグメントは3つの2進1と3つの2進0を有する方 法。
  27. 27.パケットで複数のセルが互いに通信する、検出と、通信と、制御とを行う ネットワークにおいて、前記ネットワークを介して受ける各パケットのポー速度 を各前記セルが決定する過程と、前記ポー速度を各前記セルに格納する過程と、 任意の前記セルが他のパケットで任意の前記パケットに対して応答する過程と、 を備え、前記応答するセルは前記他のパケットを前記格納されているポー速度で 送る改良方法。
  28. 28.請求項27記載の方法であつて、前記格納されているポー速度をスロット タイミング競合のために用いる方法。
  29. 29.複数のセルがパケットを介して相互に通信する、検出と、通信と、制御と を行うためのネットワークにおいて、 受ける各パケットのポー速度を各セルが決定する過程と、 各セルが前記ポー速度を前記セルに格納する過程と、 スロットタイミング競合のために前記格納されているポー速度を用いて任意の前 記セルが前記パケットに対して応答する過程と、 を備える改良。
  30. 30.請求項29記載の方法であつて、前記格納されているポー速度を応答パケ ットを送るための送信速度として用いる方法。
  31. 31.請求項27または29記載の方法であつて、前記パケットは6ピットのセ グメントを含み、各セグメントは3つの2進1と3つの2進0を含む方法。
  32. 32.パケットで相互に通信する複数のセルを有し、各前記セルは前記パケット の作成と翻訳を行う処理手段を含み、前記セルのいくつかは前記パケットを繰返 えすためのもの(レピータセル)であるネットワークにおいて、 前記レピータセルの1つまたは複数個がパケットの送信を待つ時間を表す前記パ ケット内のフィールド、 を備え、各前記レピータセルの前記処理手段は,パケットを送信するために前記 セルが待つ時間をカウントする手段と、前記フイールド内で前記セルが待つ前記 時間を指示するために前記フイールドに対して作用する手段とを含み、 それにより改良したネットワークが実現される改良。
  33. 33.請求項32記載の改良であつて、前記フイールドが所定の数に達した時に 前記セルは前記パケットを送信するのではなくてそのセルを捨てる改良。
  34. 34.請求項33記載の方法であつて、前記処理手段は前記フイールドに対する 周期的冗長符号を計算する方法。
  35. 35.請求項34記載の方法であつて、前記パケットは6ピット符号のセグメン トを含み、各符号は3つの2進1と3つの2進0を含む方法。
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