(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも
・開始識別子と、
・宛先アドレスフィールドと、
・優先的な確認フィールドと、
・データフィールドと、
を有するフレームを生成するように構成された送信ポートであって、
当該の優先的な確認フィールドが当該のデータフィールドの前に配置されており、
他ノードの受信ポートが修正した優先的な確認フィールドを受信して、復号化し、
その優先的な確認フィールド内における他ノードの受信ポートが符号化したフレーム受信バッファー状態に応じて、フレームの残りの部分の送信を更に続けるか、或いは停止する、
ように構成された少なくとも一つの送信ポートと、
他ノードの送信ポートによって生成されたフレームを受信して、
そのフレームの優先的な確認フィールドに自ポートのフレーム受信バッファー状態に関する情報を符号化する、
ように構成された少なくとも一つの受信ポートと、
を備えた通信システムにおいて、
自ポートのフレーム受信バッファーがフレーム全体を保存することができる場合に、他ノードの送信ポートから受信したフレーム内の優先的な確認フィールドを修正するように、受信ポートが構成されており、自ポートのフレーム受信バッファーが満杯であるか、或いは少なくとも一定の限界に達している場合に、他ノードの送信ポートから受信したフレーム内の優先的な確認フィールドを修正しない、或いは異なる形に修正するように、受信ポートが構成されていることと、
他ノードの受信ポートが、優先的な確認フィールドを修正して、他ノードの受信ポートのフレーム受信バッファーがフレーム全体を保存することができることを伝えて来ている場合に、更なるフレームを送信するか、或いはフレームレートを上げるように、送信ポートが構成されており、他ノードの受信ポートが、優先的な確認フィールドを修正していない場合又は優先的な確認フィールドを修正して、他ノードの受信ポートのフレーム受信バッファーがフレーム全体を保存することができないことを伝えて来ている場合に、フレームの送信を停止するか、フレームの送信を遅らせるか、或いはフレームレートを下げるように、送信ポートが構成されていることと、
を特徴とする通信システム。
【請求項２】
優先的な確認フィールドを修正するとともに、当該のデータフィールドを省略した新しい最小限のサイズのフレームを生成するように、受信ポートが構成されていることを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
【請求項３】
当該のフレーム受信バッファー状態に関する情報が、自ポートのフレーム受信バッファーを解放するのに必要な予測時間であるか、或いは自ポートの使用可能なフレーム受信バッファースペースのサイズであることを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
【請求項４】
フレームの優先的な確認フィールドの前にデータフィールド又はフレーム全体のサイズを示すサイズ識別子が配置されており、そのサイズ識別子を用いて、自ポートの受信バッファースペースがフレームを受信するのに十分であるか否かを決定し、その決定に応じて、優先的な確認フィールドに自ポートのフレーム受信バッファー状態に関する情報を符号化することを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
【請求項５】
請求項１から４までのいずれか一つに記載の通信システムを備えたバスのノード。
【請求項６】
通信システムにおけるフレーム受信バッファーの溢れを管理する方法であって、
送信ポートが、少なくとも
・開始識別子と、
・宛先アドレスフィールドと、
・優先的な確認フィールドと、
・データフィールドと、
を有するフレームを生成して、当該の優先的な確認フィールドが当該のデータフィールドの前に配置されていることと、
受信ポートが、優先的な確認フィールドに自ポートのフレーム受信バッファー状態に関する情報を符号化し、宛先アドレスフィールドを評価して、フレームを受信しなければならないか否かを決定し、受信する場合には、フレーム受信バッファーの使用可能なスペースに応じて、送信するフレーム内の当該の優先的な確認フィールドを修正することと、
受信ポートは、自ポートのフレーム受信バッファーがフレーム全体を保存することができる場合に、他ノードの送信ポートから受信したフレーム内の優先的な確認フィールドを修正し、自ポートのフレーム受信バッファーが満杯であるか、或いは少なくとも一定の限界に達している場合に、他ノードの送信ポートから受信したフレーム内の優先的な確認フィールドを修正しない、或いは異なる形に修正することと、
送信ポートは、他ノードの受信ポートが優先的な確認フィールドを修正して、他ノードの受信ポートのフレーム受信バッファーがフレーム全体を保存することができることを伝えて来ている場合に、更なるフレームを送信するか、或いはフレームレートを上げ、他ノードの受信ポートが優先的な確認フィールドを修正していない場合又は優先的な確認フィールドを修正して、他ノードの受信ポートのフレーム受信バッファーがフレーム全体を保存することができないことを伝えて来ている場合に、フレームの送信を停止するか、フレームの送信を遅らせるか、或いはフレームレートを下げることと、
から成る方法。
【請求項７】
当該のフレーム受信バッファー状態に関する情報が、自ポートのフレーム受信バッファーを解放するのに必要な予測時間であるか、或いは自ポートの使用可能なフレーム受信バッファースペースのサイズであることを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項８】
フレームの優先的な確認フィールドの前にデータフィールド又はフレーム全体のサイズを示すサイズ識別子が配置されており、そのサイズ識別子を用いて、自ポートの受信バッファースペースがフレームを受信するのに十分であるか否かを決定し、その決定に応じて、優先的な確認フィールドに自ポートのフレーム受信バッファー状態に関する情報を符号化することを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項９】
送信ポートと受信ポート間の通信方法であって、
これらのポートが、伝送ラインを介して接続されており、
ｉ．送信ポートが、
ａ）少なくとも宛先アドレスフィールドと優先的な確認フィールドとで構成されたヘッダーを有するフレームを生成して、
ｂ）そのフレームを伝送ラインを介して受信ポートに送信することを開始し、
ｉｉ．受信ポートが、
ａ）少なくとも宛先アドレスフィールドを受信し、
ｂ）優先的な確認フィールド内に自ポートのフレーム受信バッファー状態に関する情報を符号化し、
ｃ）優先的な確認フィールドがフレーム受信バッファー状態に関する情報を運ぶ形で、先に受信したヘッダーを他ノードの送信ポートに回送し、
ｄ）自ポートのフレーム受信バッファーがフレーム全体を保存することができる場合に、他ノードの送信ポートから受信したフレーム内の優先的な確認フィールドを修正し、自ポートのフレーム受信バッファーが満杯であるか、或いは少なくとも一定の限界に達している場合に、他ノードの送信ポートから受信したフレーム内の優先的な確認フィールドを修正しない、或いは異なる形に修正し、
ｉｉｉ．送信ポートが、
ａ）優先的な確認フィールド内の受信ポートのフレーム受信バッファー状態に関する情報を復号化して、
ｂ）その受信ポートのフレーム受信バッファー状態に関する情報に応じて、フレームの送信を更に続けるか、或いは停止し、
ｃ）他ノードの受信ポートが優先的な確認フィールドを修正して、他ノードの受信ポートのフレーム受信バッファーがフレーム全体を保存することができることを伝えて来ている場合に、更なるフレームを送信するか、或いはフレームレートを上げ、他ノードの受信ポートが優先的な確認フィールドを修正していない場合又は優先的な確認フィールドを修正して、他ノードの受信ポートのフレーム受信バッファーがフレーム全体を保存することができないことを伝えて来ている場合に、フレームの送信を停止するか、フレームの送信を遅らせるか、或いはフレームレートを下げる、
方法。
【請求項１０】
当該のフレーム受信バッファー状態に関する情報が、自ポートのフレーム受信バッファーを解放するのに必要な予測時間であるか、或いは自ポートの使用可能なバッファースペースのサイズであることを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
フレームの優先的な確認フィールドの前にデータフィールド又はフレーム全体のサイズを示すサイズ識別子が配置されており、そのサイズ識別子を用いて、自ポートの受信バッファースペースがフレームを受信するのに十分であるか否かを決定し、その決定に応じて、優先的な確認フィールドに自ポートのフレーム受信バッファー状態に関する情報を符号化することを特徴とする請求項９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信システム、通信システムのポート及び通信システムの管理方法に関し、好ましくは、通信を可能とするために互いにデイジーチェイン形式で連結された二つ以上のポートのリング網として構成された同期式通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
通信システムは、一般的に伝送ラインによって相互接続されたノード間の通信を可能とするシステムとして知られている。各ノードは、伝送ラインを介して情報を送信するとともに、情報を受信することができる。相互接続されたノードの通信システムは、バス、リング、スター、ツリーのトポロジーやそれらの組合せのなどの様々なトポロジーで構成することができる。
【０００３】
バスのトポロジー網は、一般的に直線的であると考えられる。一つのノードからの送信は、伝送ラインに沿って伝播して、そのバスと接続されたその他の全てのノードによって受信される。しかし、リングのトポロジー網は、一般的に片方向伝送リンクによって互いに接続された一連のノードから成り、単一の閉じたループを構成する。リング網の例は、ＩＥＥＥ８０２．５及び光ファイバー分配データインタフェース（ＦＤＤＩ）に記載されている。
【０００４】
ノード間の伝送ラインは、選定した伝送ラインに対して、それぞれ有線又はワイヤレス形式、例えば、銅線、光ファイバー又はワイヤレス伝送媒体とすることができる。
【０００５】
リアルタイムアプリケーション又は同期ストリーミングデータを伝送するための通信システムのレイテンシー及び伝送のオーバーヘッドは、低くしなければならない。
【０００６】
イーサネット（登録商標）及びＩＥＥＥ８０２．０３は、計算システム間でのデータパケットの送信を可能とする特定のプロトコルを規定している。イーサネット（登録商標）は、複数のアクセスの衝突を検知して、どの送信元デバイスが伝送ラインに対する支配権を取得するのかを調停することができる。イーサネット（登録商標）は、通常データリンク及び物理リンク層のために予約された、ＯＳＩ参照モデルの最も低いレベルで動作する。イーサネット（登録商標）プロトコルは、順番にプリアンブル、宛先アドレス、送信元アドレス及びデータペイロードが続く特定のフレーム形式を規定している。同軸又は撚線対の伝送ラインを介してデータを送信する前に、一般的に４Ｂ／５Ｂ又は８Ｂ／１０Ｂの符号構造でデータを符号化している。衝突検出時には、それ以外のノードに衝突が起こったことを知らせるために、ジャム信号が送信される。ハブ又はレピーターは、ジャム信号を全てのポートに回送し、それによって、その他の全てのノードに対して衝突を通報するとともに、次の送信まで待つことを強制している。このジャム信号の目的は、衝突したことを広く敷衍して、網上のその他の全てのノードに送信を停止させることである。輻輳に対処する際にも、ジャミングが使用される。それは、ノードのバッファー容量を消費しているその他のノードに対して「バックプレッシャー」を加えることによって、ノード内でのフレーム損失を解消しようとする試みである。そのことを実現する一つの手法は、バッファーが閾値レベルを超えて満杯となった場合に、ノードがイーサネット（登録商標）のジャム信号を発出することである。イーサネット（登録商標）のジャム信号を使用することは、再送信に関する強制的な遅延時間が、その他の全てのノードに送信を停止することを可能とするための最小限の固定的な遅延時間と或る程度のランダムな遅延時間との合計となるので、むしろ決定論的でない網にしてしまうこととなる。更に、単一の遅いノードが、網全体の速度を遅くする可能性が有る。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明が解決しようとする課題は、上述した通り、通信システムの通信性能を改善することである。特に、従来技術によりもレイテンシーとオーバーヘッドを大幅に低減して最小限とすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この課題の解決策は、独立請求項に記載されている。従属請求項は、本発明の更なる改善策に関する。
【０００９】
本発明は、少なくとも
・フレームの開始を示すための開始識別子と、
・フレームの受信先を識別するための宛先アドレスフィールドと、
・優先的な確認フィールドと、
・データフィールドと、
から成るフレームを生成するように構成された第一の通信ポートである。
【００１０】
更に、第二の通信ポートは、第一の通信ポートによって生成されたフレームの優先的な確認フィールドに自身のバッファー状態に関する情報を符号化するように構成される。
【００１１】
本発明の更なる実施形態では、第一の通信ポートが、更に、
・請求項２に記載の第二の通信ポートによって修正された当該の優先的な確認フィールドを受信して復号化し、
・請求項２に記載の第二の通信ポートによって先に符号化された優先的な確認フィールド内のバッファー状態に応じて、フレームの残りの部分の送信を更に続けるか、或いは停止する、
ように構成されている。
【００１２】
データストリームの同期のために、開始識別子の前にプリアンブルを送信することができる。開始識別子自体は、イーサネット（登録商標）標準にもとづき一つの開始バイトから構成することができるが、それ以外のサイズも可能である。
【００１３】
宛先アドレスフィールドは、フレームの受信先を識別するためのユニークなアドレスで構成される。それに代わって、そのアドレスフィールドは、複数のアドレス、マルチキャストアドレス又はブロードキャストアドレスで構成することができる。宛先アドレスフィールドの長さは、イーサネット（登録商標）標準にもとづき６バイトである。
【００１４】
優先的な確認フィールドは、受信先のバッファーに関する任意の情報を送信元に与えるために使用される。そのフィールドは、単一のビットだけで構成することができ、それに代わって、１バイト又は任意の数のビットで構成することもできる。優先的な確認フィールドは、ＰＡＣＫフィールドとも呼ばれる。その機能は、以下で詳しく説明する。
【００１５】
データフィールドは、通常フレームのペイロードと呼ばれる一方、その前のフィールド、即ち、開始識別子、宛先アドレス及び優先的な確認フィールドは、ヘッダーとも呼ばれる。データフィールドは、固定長又は可変長とすることができる。ヘッダー内には、長さ識別子も存在することができる。イーサネット（登録商標）標準では、そのような識別子は、２バイトの長さを持ち、データフィールドの長さをバイト単位で示すものとして実装されている。更に、イーサネット（登録商標）標準では、データフィールドのサイズは、３８〜１５００バイトとすることができる。勿論、必要であれば、それ以外のサイズを選定することもできる。任意選択として、複数のデータフィールドを持つことができる。
【００１６】
データフィールドの後に、例えば、イーサネット（登録商標）標準で４バイトのチェックサムとすることが可能なトレーラを続けることができる。
【００１７】
上述した全てのフィールドは、データフィールドを除いて、本発明に必要なものである。勿論、データフィールドの無い、そのためペイロードの無いフレームは、信号伝送を目的として使用される場合を除いて、通常考えられない。勿論、フレームにフィールドを追加することもできる。
【００１８】
本発明では、優先的な確認フィールドが、別個のメッセージではなく、各データフレームの一部となっている。そのフィールドは、受信ポートがデータフィールドを送信又は受信する前にアクションを取ることができるように、データフィールドの前に配置されている。このフレームがイーサネット（登録商標）標準と完全に互換であるようにするために、追加の予防的な確認フィールドを挿入することはできない。その代わりに、別のフィールドを使用することができる。そのようなフィールドは、宛先アドレスの後でかつペイロードの前又は少なくともペイロードの最初に配置しなければならない。例えば、データフィールドの長さ識別子を使用することができる。それは、第二の通信ポートがそれ以上データを受け入れることができない場合に、許容されないデータフィールドのサイズを表す未定義の値に設定することができる。それに代わって、データフィールドの最初の１バイト以上を使用することができる。そのために、更に１バイト以上フレームを拡張することができる。
【００１９】
これらのフレームは、ポートによって組み立てられる。別個のフレーマーをポートに配備することができる。例えば、フレーマーによるフレームの組み立てに続いて、第一の通信ポートは、そのフレームを伝送ラインを介して送信する。第二の通信ポートは、通信ラインからデータを受信する。この通信ポートは、フレームを保存するためのフレームバッファーと、フレーム又はその少なくとも一部を分解するためのデコーダーとを有する。第二の通信ポートは、データを受信した場合、先ずはプリアンブルが有れば、プリアンブルにもとづき同期を取る。そして、第二の通信ポートは、プリアンブルに続く開始バイトを受信する。次に、宛先アドレスを受信する。宛先アドレスを評価した後、第二の通信ポートは、そのフレームを受信しなければならないか否かを決定することができる。フレームを受信しなければならない場合、第二の通信ポートは、使用可能なバッファースペースを調べなければならない。十分なバッファースペースが有れば、優先的な確認フィールドで所定のパターンを送信することによって、そのフレームを受信することができることを伝える。
【００２０】
フレームサイズが大きく変化する可能性が有る場合、好ましくは、データフィールド又はフレーム全体のサイズを示すサイズ識別子を優先的な確認フィールドの前に置くことができる。こうすることによって、第二の通信ポートが十分なバッファースペースを有するか否かの決定が簡単となる。
【００２１】
本発明は、第一の通信ポートと第二の通信ポートが同じ衝突ドメイン内に有る場合に最も良く機能する。それは、例えば、第一と第二の通信ポートが同じ伝送ラインを共有する場合である。これらのポートは、リング網で接続することもできる。リング網と共有伝送ラインの大きな違いは、リング網では、各ノードが受信したフレームをリング内の次のノードに回送するのに対して、共有伝送ラインの場合には、全てのノードが同じライン上で同じデータにアクセスしているので、回送する必要は無い。一般的に、第一と第二の通信ポートは、第二の通信ポートが第一の通信ポートによって送信されたフレームを修正することができ、第一の通信ポートがその修正されたフレームを再び受信することができるように接続されるべきである。通常交換網及び広域通信網では、そのようなことは無い。特に、広域通信網では、受信したフレームは、再度送信側に回送されない。
【００２２】
好ましい実施形態では、第二の通信ポートは、第一の通信ポートからのフレームを修正するように構成されている。それは、様々な手法で行うことができる。幾つかのポートに共通の衝突ドメインを有するイーサネット（登録商標）のような網では、第二の通信ポートの機器が、ビット単位で、例えば、ビット毎にフレームを修正することができる。これは、無差別かつ単純にフレームを無効化するジャミングとは異なる。本発明では、第一の通信ポートに第二の通信ポートのバッファー状態を知らせるために、所定のビットパターンが網上に出力される。それは、例えば、バッファーが満杯である状態、バッファーが空いている状態、或いは使用可能なバッファースペースのサイズとすることができる。
【００２３】
各ノードが一つのスイッチ又はルーターとのみ接続されているバスの場合、各ノードは、受信したフレームをそのフレームの送信元である可能性も有る別のノードに回送することができる。
【００２４】
リング状バスの場合、各ノードは、通信を可能とするために、受信したフレームを隣のノードに回送しなければならない。それは、少なくとも、幾つかのノードに送信しなければならないブロードキャスト又はマルチキャストフレームの場合である。そのような場合、回送されるフレームは、優先的な確認フィールド内のビットを切り換えることによって、単純に修正することができる。
【００２５】
本発明の別の実施形態では、第二の通信ポートは、優先的な確認フィールドを修正した新しいフレームを生成するように構成することができる。この新しいフレームは、所定の最小フレームサイズを有するか、或いは優先的な確認フィールドの直後に終了したフレームとすることもできる。リング状バスでは、受信したデータを多くの場合隣のノードに回送しなければならないので、リング状バス以外の大抵の網において、そのフレームは動作する。
【００２６】
本発明の別の実施形態では、第二の通信ポートは、自身のフレームバッファーがフレーム全体を保存することができる場合にのみ、フレーム内の優先的な確認フィールドを修正するように構成される。
【００２７】
本発明の別の実施形態では、第二の通信ポートは、フレームバッファーが満杯であるか、或いは少なくとも一定の限界に達している場合に、優先的な確認フィールドを変更しない。
【００２８】
それに代わって、第二の通信ポートは、受信バッファーが空であることを伝える場合と異なる手法で優先的な確認フィールドを修正することによって、受信バッファーの溢れを伝えるように変更することができる。更に、例えば、使用可能なバイト数を返すことによって、受信バッファーのサイズを伝えることができる。
【００２９】
本発明の別の実施形態では、第二の通信ポートは、優先的な確認フィールド内で遅延時間を伝えるように構成することができる。好ましくは、この遅延時間は、第二の通信ポートが受信バッファーを解放するのに必要な予測時間を伝えるものである。
【００３０】
本発明の別の実施形態では、第一の通信ポートは、優先的な確認フィールドが第二の通信ポートによって修正されたか否かを調べるように構成される。そのために、第一の通信ポートは、受信した優先的な確認フィールドを本来の送信した値、或いは許容値の一覧又は表と比較することができる。
【００３１】
本発明の別の実施形態では、第一の通信ポートは、第二の通信ポートのフレームバッファーが少なくとも一つのフレーム全体を保存することができることを優先的な確認フィールドが伝えて来ている場合にのみ、更なるフレームを送信するように構成される。
【００３２】
本発明の別の実施形態では、第一の通信ポートは、更なるフレームの送信を所定の時間遅らせるように構成される。更なる送信を遅らせるとの指令は、優先的な確認フィールドによって符号化することができる。優先的な確認フィールドは、遅延時間を含むことができ、第二の通信ポートは、その遅延時間後にバッファーが空くと期待されるものとして、その遅延時間を計算することができる。別の実施形態では、遅延時間を第一の通信ポート又は第二の通信ポートによって計算されるランダムな時間とすることができる。それによって、第二の通信ポートに続々とフレームを送信して、バッファーを溢れさせてしまうことを防止している。
【００３３】
別の実施形態では、第一の通信ポートは、優先的な確認フィールドが修正されなかった場合に、フレームレートを下げるように構成される。この手法によって、応答して来ない機器との通信を試みる。
【００３４】
本発明の別の実施形態は、第二の通信ポートが応答して来ないことに対する例外処理手順に入るように第一の通信ポートを構成することである。この手順は、優先的な確認フィールドが修正されていない場合に開始される。第二の通信ポートが応答してきた場合には、第二の通信ポートは、フレームバッファーが満杯であるか、或いは空であるかを伝える形で優先的な確認フィールドを修正している。
【００３５】
本発明の別の実施形態は、第一の通信ポートが第二の通信ポートの使用可能なバッファースペースのサイズを含むフレームを送信するように構成されていることである。
【００３６】
本発明による通信システムは、上述した通りの通信ポートを少なくとも一対有する。好ましくは、それよりも多くの数の通信ポートが有る。
【００３７】
本発明によるバスのノードは、請求項１及び／又は請求項３に記載の第一の通信ポートの特徴と請求項２に記載の第二の通信ポートの特徴のいずれか一方又は両方を備えた少なくとも一つの通信ポートを有する。
【００３８】
本発明による通信システムにおいてフレームバッファーの溢れを管理する方法は、次の工程を有する。
・少なくとも、
開始識別子と、
宛先アドレスフィールドと、
優先的な確認フィールドと、
データフィールドと、
を有するフレームを生成する工程であって、優先的な確認フィールドがデータフィールドの前に置かれた工程。
・宛先アドレスフィールドを評価して、フレームを受信し、フレームバッファーに保存しなければならないか否かを決定して、フレームを保存しなければならない場合には、使用可能なフレームバッファースペースを調べて、フレームサイズと比較し、次に、フレームバッファーの使用可能なスペースに応じて優先的な確認フィールドを修正する工程。
【００３９】
本発明の主要な利点は、第二の通信ポートが、フレームを送信している間に、バッファーのオーバーフローを調べて、その結果をフレームを送信している第一の通信ポートに伝えることができることである。第二の通信ポートがフレームを受信した場合、アドレスフィールドを評価して、フレームを受信し、そのフレームをフレームバッファーに保存しなければならないか否かを調べることができる。そして、使用可能なバッファースペースを調べることができる。バッファースペースが一つのフレームに対して十分でない場合、優先的な確認フィールドを修正することによって、この第二の通信ポートのバッファー状態に関する情報を第一の通信ポートに直ちに伝えることができる。そのフレームは、再び優先的な確認フィールドを評価する第一の通信ポートによって受信される。バッファーのオーバーフロー（溢れ）を伝えて来ている場合、フレームの更なるデータの送信を直ちに停止することができる。従って、フレームの送信が中断されるので、大抵の場合優先的な確認フィールドがフレームの最後のフィールドとなる。それによって、通信システムと伝送ラインが直ちに解放されて、別の通信及び別のフレームが使用することができるようになる。そのため、本発明によるポート及び通信システムは、受信ポートのバッファーがオーバーフローした場合におけるバスシステムのレイテンシーを低下させることとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
以下において、本発明の一般的な技術思想を制限するものではなく、例示を目的として、図面と関連した実施例にもとづき本発明を説明する。
【００４１】
図１には、四つのノード１０，２０，３０，４０から成る簡単なリング状バスが図示されている。各ノードは、図２に図示されている通り、入力と出力を備えたポートを有する。各ノードの送信ポートは、次のノードの受信ポートと接続されており、そのため閉じたループとなっている。ノード１０がノード３０にフレームを送信する場合、そのポート１２を介して、ノード２０にフレームの各ビットを１ビットずつ送信する。当該のノードは、そのポートを介して、ビットを受信し、アドレスフィールドを調べて、当該のノードがアドレス指定されていないことを確認し、その送信ポートを介して、ノード３０にビットを回送する。ノード３０は、そのポートを介してビットを受信する。アドレスフィールドを調べた後、そのフレームの受信先であることを知る。そのため、一つのフレームを一時保存するためのスペースが空いているかに関して、そのフレームバッファーを調べる。十分なバッファースペースが有る場合、フレームのＰＡＣＫフィールドを第一の値に設定して、入って来るビットをフレームバッファーに保存する。十分なバッファースペースが無い場合、フレームのＰＡＣＫフィールドを第二の値に設定して、入って来るビットを破棄する。そして、ＰＡＣＫフィールドが修正されたフレームのビットは、送信ポートを介して、ノード４０に回送される。当該のノードは、そのポートを介してビットを受信し、アドレスフィールドを調べて、当該のノードがアドレス指定されていないことを確認して、そのポートを介して、ノード１０にビットを回送する。当該のノードは、そのポートを介して全てのビットを受信して、受信したビット列を送信したビット列と比較する。フレームのＰＡＣＫフィールド内のビットが変更されており、ノード３０がフレームを一時保存することができないことを伝えて来ていることが分かった場合、直ちにそのフレームの残りの部分の送信を停止して、バスを解放する。ＰＡＣＫビットが全く修正されていない場合、ノード１０は、ノード３０が全く使用不可能であると見做して、送信を停止することもできる。
【００４２】
図２には、網ノードの更に詳細な図面が示されている。網ノード１０は、それ以外のノードから信号を受信するための入力１１とそれ以外のノードに信号を送信するための出力１２とを有する。
【００４３】
図３には、本発明によるフレームの例が図示されている。このフレームは、次のフィールドから構成される。
【００４４】
開始：開始バイト
宛先：宛先アドレス
優先的なＡＣＫ（ＰＡＣＫ）：優先的な確認
長さ：データフィールドのバイト数
データ：データフィールド（ペイロード）
ＣＲＣ：フレーム又はデータフィールドのチェックサム
終了：終了バイト
この表の右の欄は、フィールドのバイト数を表す。図４の標準的なイーサネット（登録商標）フレームと比較して、優先的な確認フィールドが追加されている。任意選択として、宛先アドレスフィールドの後に、フレームの送信元を識別するための送信元アドレスフィールドを含めることができる。
【００４５】
図４には、イーサネット（登録商標）フレームが図示されている。このフレームは、次のフィールドから構成される。
【００４６】
開始：開始バイト
宛先：宛先アドレス
送信元：送信元アドレス
長さ：データフィールドのバイト数
データ：データフィールド（ペイロード）
ＣＲＣ：フレーム又はデータフィールドのチェックサム
終了：終了バイト
この表の右の欄は、フィールドのバイト数を表す。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】リング状バスとして接続された四つのノードの図
【図２】単一の網ノードの詳細図
【図３】本発明によるフレーム例の図
【図４】標準的なイーサネット（登録商標）フレームの図
【図１】
0005389453.tif 000002
【図２】
0005389453.tif 000003
【図３】
0005389453.tif 000004
【図４】
0005389453.tif 000005