(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ループネットワーク内のハブポートに取り付けられたノードポートを自動的にバイパスするハブポートであって：
ａ．データを、前記ループネットワークから前記ハブポートへ供給する、入ってくる内部ハブリンク；
ｂ．前記ノードポートと接続される第１回路；および
ｃ．前記第１回路及び前記入ってくる内部ハブリンクに接続され、データを、前記取り付けられたノードポートから前記ループネットワークに出力し、そしてさらに、前記第１回路が前記ノードポートからのデータ中に、特定の期間内にプログラム可能なしきい値を超える特定の数の伝送コードの誤り又はプロトコル違反の誤りを検出したとき、前記ノードポートをバイパスするとともに前記入ってくる内部ハブリンクからのデータを前記ループネットワークに出力する切換え装置；
を備えてなるハブポートであって、
前記第１回路は、前記誤りの統計報告および同第１回路によって実行されたバイパスの数を示すための外に出るデータチャネルを含むハブポート。
【請求項２】
ハブ内のハブポートであって：
ａ．第一入力、第二入力および制御入力を有する切換え装置；
ｂ．前記切換え装置の第一入力にハブポート受信回路を通して接続されるデータチャネル；
ｃ．前記切換え装置の第二入力に接続された入ってくる内部ハブリンク；
および
ｄ．誤り検出回路、前記ハブポート受信回路及び誤り制御回路を備えるとともに前記データチャネルと前記切換え装置の制御入力とに接続される第１回路；
を備え、
前記切換え装置は、前記第１回路が前記データチャネルからのデータ中に特定の期間内にプログラム可能なしきい値を超える特定の数の伝送コードの誤り又はプロトコル違反の誤りを検出したとき、前記第一入力の代わりに前記第二入力を通過させるように構成され、
前記第１回路は、前記誤りの統計報告および同第１回路によって実行された前記第一入力の代わりに前記第二入力を通過させるバイパスの数を示すための外に出るデータチャネルを含むハブポート。
【請求項３】
前記誤り制御回路がプログラム可能である請求項２に記載のハブポート。
【請求項４】
前記誤り制御回路が、
ａ．各々、対応するプログラム可能なパラメータ入力ラインに接続されている少なくとも一つの値回路；
ｂ．誤り検出回路からの信号に応答して増大するカウンタ；および
ｃ．前記カウンタと少なくとも一つの値回路に応答して設定されるかまたはクリアされるポートバイパス許可ラッチ；
を備えてなる請求項２に記載のハブポート。
【請求項５】
前記誤り制御回路内に、前記誤り検出回路に応答して増大するバイパスカウンタをさらに備えている請求項２に記載のハブポート。
【請求項６】
前記誤り制御回路内に、前記誤り検出回路に応答して増大する誤りカウンタをさらに備えている請求項２に記載のハブポート。
【請求項７】
ハブがファイバーチャネルアービトレーテッドループネットワーク内にある請求項２に記載のハブポート。
【請求項８】
ノードを、ループネットワーク内のハブに接続するためのハブポートであって：
ａ．第一入力、第二入力および制御入力を有する切換え装置；
ｂ．前記ノードに接続された伝送回路；
ｃ．前記ノードおよび前記切換え装置の第一入力に接続された受信回路；
ｄ．前記ノードに接続された誤り検出回路；
ｅ．前記誤り検出回路および前記切換え装置の制御入力に接続され、かつ少なくとも一つのプログラム可能なパラメータの入力ラインを含む誤り制御回路；
ｆ．前記切換え装置の第二入力および前記伝送回路に接続された入ってくる内部ハブリンク；ならびに
ｇ．前記切換え装置に接続された外にでる内部ハブリンク；
を備え、
前記切換え装置は、前記誤り検出回路が前記ノードからのデータ中に特定の期間内にプログラム可能なしきい値を超える特定の数の伝送コードの誤り又はプロトコル違反の誤りを検出したとき、前記第一入力の代わりに前記第二入力を通過させるように構成され、
前記誤り制御回路は、前記誤りの統計報告および同誤り制御回路によって実行された前記第一入力の代わりに前記第二入力を通過させるバイパスの数を示すための外に出るデータチャネルを含むハブポート。
【請求項９】
前記誤り制御回路に接続されたポートバイパス許可ラッチをさらに備えている請求項８に記載のハブポート。
【請求項１０】
前記誤り制御回路が、
ａ．対応するプログラム可能なパラメータ入力ラインに接続されている少なくとも一つの値回路；
ｂ．前記誤り検出回路からの信号に応答して増大するカウンタ；ならびに
ｃ．前記カウンタおよび少なくとも一つの値回路に応答して設定されるかまたはクリアされるポートバイパス許可ラッチ；
をさらに含んでなる請求項８に記載のハブポート。
【請求項１１】
前記誤り制御回路に応答して増大するバイパスカウンタをさらに備えている請求項８に記載のハブポート。
【請求項１２】
前記誤り検出回路に応答して増大する誤りカウンタをさらに備えている請求項８に記載のハブポート。
【請求項１３】
ノードポートをハブに接続するための複数のハブポートを含むハブであって；各ハブポートが、
ａ．第一入力、第二入力および制御入力を有する切換え装置；
ｂ．前記ノードポートからのデータチャネルに接続される誤り検出回路；
ｃ．前記データチャネルに接続されるとともに前記切換え装置の第一入力に接続された受信回路；
ｄ．前記切換え装置の制御入力および前記誤り検出回路に接続された誤り制御回路；
ｅ．前記切換え装置の第二入力に接続された入ってくる内部ハブリンク；
を備え、
前記切換え装置は、前記誤り検出回路が前記データチャネルからのデータ中に特定の期間内にプログラム可能なしきい値を超える特定の数の伝送コードの誤り又はプロトコル違反の誤りを検出したとき、前記第一入力の代わりに前記第二入力を通過させるように構成され、
前記誤り制御回路は、前記誤りの統計報告および同誤り制御回路によって実行された前記第一入力の代わりに前記第二入力を通過させるバイパスの数を示すための外に出るデータチャネルを含むハブ。
【請求項１４】
前記誤り制御回路が、
ａ．インターバル値入力ライン；
ｂ．誤り値ライン；
ｃ．許容値ライン；
ｄ．前記誤り検出回路に応答して増大し、前記インターバル値入力ラインおよび経過時間の比較に応答してクリアされる誤りカウンタ；ならびに
ｅ．前記誤りカウンタおよび前記誤り値ラインの比較に応答して設定され、前記誤りカウンタおよび前記許容値ラインの比較に応答してクリアされるポートバイパス許可ラッチ；
を備えている請求項１３に記載のハブ。
【請求項１５】
前記誤り制御回路内に、前記誤り検出回路に応答して増大する少なくとも一つの誤りカウンタをさらに備えている請求項１３に記載のハブ。
【請求項１６】
前記誤り制御回路内に、前記誤り制御回路に応答して増大する少なくとも一つのバイパスカウンタをさらに備えている請求項１３に記載のハブ。
【請求項１７】
ループネットワーク内のノードポートに接続されたハブポートをバイパスする方法であって：
ａ．前記ノードポートからのデータを受信し；
ｂ．前記データ内のあらゆる誤りを検出し；
ｃ．検出された伝送コードの誤り又はプロトコル違反の誤りの数を計数し；
ｄ．前記検出された誤りの数がプログラム可能なしきい値を超えるかどうかを判定し；
ｅ．前記検出された誤りの数が特定の期間内に前記プログラム可能なしきい値を超える場合に前記ハブポートをバイパスし；および
ｆ．前記誤りの統計報告および前記実行されたバイパスの数を提供する；
ことを含んでなる方法。
【請求項１８】
前記検出された誤りの数がしきい値を超えているかどうかを、前記検出された誤りの数、誤り値および時間値に基づいて判定する請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
ａ．前記検出された誤りの数が許容レベルより少ないかどうかを判定し；次いで
ｂ．検出された誤りの数が許容レベルより少ない場合に応答してハブポートのバイパスを終了する；
ことをさらに含んでいる請求項１７に記載の方法。
【請求項２０】
ループネットワーク内のノードポートに接続されたハブポートをバイパスするシステムであって；
ａ．前記ノードポートからのデータを受信する手段；
ｂ．前記データ中の伝送コードの誤り又はプロトコル違反の誤りを検出する手段；
ｃ．前記検出された誤りの数を計数する手段；
ｄ．前記検出された誤りの数がプログラム可能なしきい値を超えるかどうかを判定する手段；
ｅ．前記検出された誤りの数が特定の期間内に前記プログラム可能なしきい値を超える場合に前記ハブポートをバイパスする手段；および
ｆ．前記誤りの統計報告および前記ハブポートをバイパスする手段によって実行されたバイパスの数を提供する手段；
を備えているシステム。
【請求項２１】
ａ．検出された誤りの数が許容レベルより少ないかどうかを判定する手段；
ｂ．検出された誤りの数が前記許容レベルより少ない場合に応答して前記ハブポートのバイパスを終了する手段；
をさらに備えている請求項２０に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子ネットワークシステムに関し、さらに詳しくは誤り検出に関連するプログラム可能なパラメータに基づいて自動バイパスと統計報告を行うネットワークループハブ内の誤り制御回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子データシステムは、ネットワーク通信システムを用いて相互に接続されることが多い。広域のネットワークとチャネルは、コンピュータネットワークアーキテクチャのために開発された二つの方法である。伝統的なネットワーク（例えばＬＡＮやＷＡＮなど）は、大きなフレキシビリティと比較的長い距離の通信能力を提供する。The Enterprise System Connection（ＥＳＣＯＮ）およびThe Small Computer System Interface（ＳＣＳＩ）などのチャネルが、高性能と高い信頼性を求めて開発されて来ている。チャネルは一般に、コンピュータ間またはコンピュータと周辺装置の間の専用の短距離接続を使用する。
【０００３】
チャネルとネットワーク両者の特徴が、”ファイバーチャネル(Fibre Channel)”として知られている新しいネットワーク標準に組み込まれて来た。ファイバーチャネルシステムは、チャネルの速度と信頼性およびネットワークのフレキシビリティーと接続性を兼ね備えている。ファイバーチャネルの製品は、現在、非常に高いデータ速度、例えば２６６Ｍｂｐｓまたは１０６２Ｍｂｐｓで作動可能である。このような速度は、非圧縮、フルモーション、高品質のビデオ(uncompressed、full motion、high-quality video)などの全デマンディングアプリケーション(quite demanding application)を扱うのに十分な速度である。ＡＮＳＩの仕様、例えば、X3.230-1994は、ファイバーチャネルネットワークを規定（定義）している。この仕様は、ファイバーチャネルの機能を、五つの層に分配している。ファイバーチャネルのこの五つの機能層は、ＦＣ−０層：物理的媒体層；ＦＣ−１層:コーディングとエンコーディングを行う層；ＦＣ−２層：実転送機構（ノード間のフレーミングプロトコルとフロー制御を含む）；ＦＣ−３層：共通サービスの層；およびＦＣ−４層：上層のプロトコルである。
【０００４】
ファイバーチャネルネットワークを配備するのに一般に３種の方法がある。すなわち、単純なポイントツーポイント接続；アービトレーテッドループ(arbitrated loop)；および交換ファブリック(switched fabric)である。最も単純なトポロジーは、ポイントツーポイントの配置構成であり、この場合、任意の二つのファイバーチャネルシステムが、単純に、直接、接続されている。アービトレーテッドループは、アービトレーションによって、帯域幅に対する共用アクセスを提供するファイバーチャネルリングの接続である。交換ファイバーチャネルネットワーク（”ファブリック”と呼称されている）はクロスポイント交換(cross-point switching)の形態である。
【０００５】
通常のファイバーチャネルアービトレーテッドループ（”ＦＣ−ＡＬ”）のプロトコルは、装置またはループセグメントを、ノードポートを通じて相互に接続する際のループの機能に関するプロトコルである。しかし、ノードポートを直接、相互接続することは、一つのループ内の一つのノードポートが故障すると、一般に、ループ全体が故障するという点が問題である。この難点は、従来のファイバーチャネルのテクノロジーにおいては、ハブを使用することによって克服される。ハブは、ループトポロジー内で相互に接続されたいくつものハブポートを備えている。ノードポートは、ハブポートに接続され、中央のハブとスタートポロジーを形成している。ノードポートに接続されていないかまたは故障したノードポートに接続されているハブポートはバイパスされる。このように、前記ループは、ノードポートが取り外し（除去）または故障にかかわらず維持される。
【０００６】
誤りが発生することは、例えば、ループを含むネットワークシステム内で行われる複雑な信号処理に固有の側面である。このようなシステムで誤りが発生することは避けることができない性質であるから、効率的な方式でかような誤りを処理しかつ検出する方法が望まれ、多くの技術分野で、広範囲の研究の目的になっている。
【０００７】
ループネットワーク内で起こる典型的な誤りには、一般に二つのタイプがある。すなわち、伝送コードの誤りとプロトコル違反の誤りである。伝送コードの誤りは一般にビット単位で正しくない（not bit-wise correct）か、または８Ｂ／１０Ｂのコード化（公知のコード化方式）の後、無効の１０Ｂコードを有するデータを含んでいる。かような誤りは、一般に、伝送中のビットの損失または意図しない変化から生じる。プロトコル違反の誤りは、適当なプロトコルによって、不適正にグループ化されるかまたは配列されている信号を適切に送ることに関連している（すなわち、その誤りは伝送プロセスで発生されるビットの損失ではない）。例えば、ＦＣ−ＡＬプロトコル下で、フレーム間のタイミングまたはシーケンスについて充填ワード（fill word）を誤用するとプロトコル違反の誤りが生じる。ＦＣ−ＡＬプロトコル下で、適正な伝送シーケンスは、一般に、データ、次に一つ以上の充填ワード（デフォルトで６）、次に更なるデータである。拡張されたデータの流れだけでもプロトコル違反の誤りを発生し得る。
【０００８】
かような伝送コードの誤りまたはプロトコル違反の誤りを検出することは公知のプロセスである。しかし、一旦検出された誤りの処理および検出された誤りの報告は、従来技術においてはまだ満足すべき状態でない。ループネットワークのテクノロジーにおける誤り処理に対する従来の解決策は、一般に、ハブの外側の、ノードポートに取り付けられた装置で誤りを処理する方法である。その結果、各装置は一般に、誤りを検出し制御する回路系を必要とする。さらに、従来の技術は、一般に、配線による（hardwired）しきい値およびパラメータによって、検出された誤りを処理する。
【０００９】
従来の技法は、一般に、特定のハブポートに取り付けられたノードポートによる誤りの発生に関する統計情報を提供しない。その結果、従来のハブの場合、繰り返し発生する誤りを経験しているハブの組織的な問題を分析することは困難である。ノードポートを一度に一つずつ取り外して再び挿入することによって一般に行われるトライアンアンドエラー法は、特定のノードポートが過大な数の誤りを生成しているかどうか、これらの誤りが一層規則的に広がっているか、または他のある種の問題が存在しているかを確認するために必要である。
【００１０】
本発明の発明者らは、ハブポートの自動バイパスをプログラム可能とし、かつハブポートとそれに連結されているノードポート内の誤りとバイパスの発生の統計報告を提供する、誤りを検出し、処理しかつ報告する回路を、ハブポート内に設けることが望ましいと決定した。
【００１１】
【発明の概要】
ループネットワークシステムにおいて、プログラム可能な誤り制御回路は、ハブポートが、しきい値レベルを超える数の誤りを受信したとき、ハブポートに連結されているノードポートを自動的にバイパスすることを提供する。この許容レベルは、誤りの数、および検出される誤りの数を評価する時間インターバルを含むプログラム可能なパラメータによって設定される。ノードポートが誤り制御回路によってバイパスされた後、その誤り制御回路は、そのハブポートで受信される誤りを監視し続ける。その誤りの受信が容認可能な許容レベルに到達したとき、誤り制御回路は、そのノードポートをループ内に自動的に再挿入する。
【００１２】
その上に、好ましい実施態様は、特定のハブポートに発生した誤りの数とバイパスの数についての統計報告を提供する。この機能は、ファイバーチャネルアービトレーテッドループの従来のハブとハブポートを超える優れた分析性能を提供する。
【００１３】
本発明のプログラム可能な（プログラマブル）誤り制御回路は、従来のハブのテクノロジーを超えるいくつもの利点を提供する。すなわち、ハブポートバイパスの基準を、パラメータをプログラム可能とすることによって上下させることができる；接続されたポートによって発生する誤りを監視できる；ループ内に再挿入するために、誤りなしまたは各種レベルの誤りの許容値を要求できるという利点である。プログラム可能な誤りしきい値によって、取り付けられたノードポートをいつバイパスすべきかを決定するのに融通性が与えられる。さらに、好ましい実施態様によって提供される統計報告は価値ある情報を提供する。この統計情報によって、ポートがループ内にインジェクトしている誤りの数で問題になっているポートを容易に検出できる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
好ましい実施態様は、ハブポートに取り付けられたノードポートまたはループセグメントが、プログラム可能なしきい値レベルを超える数の誤りを生成した場合、上記ノードポートまたはループセグメントを自動的にバイパスする機構を提供するものである。ファイバーチャネルアービトレーテッドループ（”ＦＣ−ＡＬ”）を、好ましい実施態様の例示として利用して、本発明を以下に説明する。しかし、本発明は、ＦＣ−ＡＬネットワークと類似の特性を有するネットワークにも適用できる。
【００１５】
図１は、ハブのハブポートに取り付けられたノードポートを有する従来のＦＣ−ＡＬアーキテクチャを示す。図１において、ハブ１００は六つのハブポート１０２〜１１２を備えている。図１には六つのハブポートしか示されていないが、そのハブポートの数は一例として示してあり、好ましい実施態様の能力を限定するものではない。
【００１６】
ハブポート１０２、１０４、１０６、１０８、１１０、１１２は、ハブループの内部ハブリンク１１４によって相互に接続されている。三つのハブポート１０２、１０６、１１２、それぞれに三つのノードポート１１６、１１８、１２０が取り付けられている。このようにして、ループトポロジーが、ハブ１００によって維持され、そして、実際に、仮想ループトポロジーがノードポート１１６〜１２０に対して維持される。各ノードポートはＮＬ＿ポートなどの作動装置またはループセグメントへの接続を代表している。ハブポートは、上記装置に加えて、別のハブのハブポートに接続することができる。このように、装置とハブは連結されて、二つの装置から物理的手段が許容するあらゆるものまで任意の大きさのループを形成することができる。
【００１７】
好ましい実施態様は、ハブポートおよびそれに連結されているノードポートに、誤りを検出し処理する機能を提供する。好ましい実施態様の、ハブポートに接続されたノードポートを図２に、より詳細に示してある。図２に示す配置構成は、ノードポート１２０とハブポート１１２のような、図１に示すノードポート−ハブポートの関係と類似している。
【００１８】
図２において、入ってくる内部ハブリンク２０２がハブポート２００に入っている。入ってくる内部ハブリンク２０２は、ハブポート２００と、ハブループの上流の（すなわちループ内で先行している）ハブポート（図示せず）との間の接続を示す。同様に、外にでる内部ハブリンク２２０（下記の）は、ハブポート２００をでて、同ハブポート２００を、同ハブループの下流のハブポートに接続する。入ってくる内部ハブリンク２０２は、ハブポート伝送回路２０４および切換え装置２０６例えばマルチプレクサに接続されている。その結果、前のハブポートからハブポート２００に対して、入ってくる内部ハブリンク２０２で送られるデータは、切換え装置２０６の作動のいかんにかかわらずハブポート伝送回路２０４に入力される。ハブポート伝送回路２０４は、データチャネル２０８によって、ノードポート２１０に接続されている。ハブポート伝送回路２０４は、好ましくは、データを、ノードポート２１０が利用可能な形態に変換する。このように、データは、入ってくる内部ハブリンクセグメント２０２からハブポート伝送回路２０４に流れ、次にデータチャネル２０８を通じてノードポート２１０に流れる。ノードポート２１０は、それに取り付けられた装置（図示せず）に、データを、上記取り付けられた装置の機能にしたがって適宜、供給する。
【００１９】
ノードポート２１０からループに戻すべきデータは、データチャネル２１２を通じて、ハブポート受信回路２１４と誤り検出回路２１６に流れる。ハブポート受信回路２１４は、データを、ハブ内で利用可能な形態に変換する。誤り検出回路２１６から出力される信号は誤り制御回路２１８に入る。誤り制御回路２１８は、そのプログラム可能なパラメータを設定するため、入ってくるデータチャネル（図示せず）を備えている。さらに、誤り制御回路２１８は、誤りの統計報告および誤り制御回路２１８によって実行されるバイパスの数を示すため、外に出るデータチャネル（図示せず）を備えている。これらに代え、ハブポート受信回路２１４、誤り検出回路２１６および誤り制御回路２１８は、単一の回路（第１回路）に含まれていてもよい。
【００２０】
ハブポート受信回路２１４は、データを、切換え装置２０６の第一入力へ出力する。切換え装置２０６の第二入力は、入ってくる内部ハブリンク２０２に接続されている。どの入力が切換え装置２０６から流れださせるかの選択は、誤り制御回路２１８により制御される。誤り検出回路２１６は、ノードポート２１０から受信したデータ内に誤りが存在することを示す誤り検出信号を、従来検出されるように、誤り制御回路２１８へ出力する。誤り制御回路２１８は、提供されるプログラム可能なパラメータにしたがって作動する。場合によっては、誤り制御回路２１８は、切換え装置２０６を、ハブポート受信回路２１４の出力（したがって、ノードポート２１０の出力）をバイパスして、入ってくる内部ハブリンク２０２でデータを送るように設定する。切換え装置２０６の出力は外にでる内部ハブリンク２２０に接続され、そのハブリンク２２０は代わって、ハブループ内の後続のハブポート（図示せず）に接続されている。
【００２１】
好ましい実施態様はプログラム可能な値とカウンタを利用して、特定の期間内で、誤りの許容しきい値が超えられたときを確認（判定）する。誤りのしきい値が破られたことを確認すると、誤り制御回路（図２に誤り制御回路２１８として示す）は、バイパス信号を生成して、誤りを発生しているノードポートからリレイされている出力がハブループ上に出力されないように、同ハブポートをバイパスモードに入れる。あるいは、ハブポートが前のハブポートから受信したデータが、次のハブポートに送られる。
【００２２】
好ましい実施態様に使用されるプログラム可能なパラメータとしては、サブインターバル値（subinterval value）、インターバル値（interval value）、誤り値（error value）および許容値（tolerance value）がある。これらの値のうち一つ以上は、特定の実施態様においては、配線により達成される（hardwired）（すなわちプログラマブルではない）。上記サブインターバル値は、好ましくはサブインターバルのマイクロ秒の数を表す。インターバル値は一つのインターバルを構成するサブインターバルの数を表す。
【００２３】
誤り値は、単一のインターバル中に検出されると、ハブポートをバイパスモードを入れてしまう誤りを含むサブインターバルの数のしきい値を表す。誤りが起こったサブインターバルの数が計数され、誤り値と比較される。特定のサブインターバル中に一つ以上の誤りが検出された場合、そのサブインターバル中に一つの誤りが検出された場合と、バイパスの決定が異ならない方が好ましい。特定のインターバル中の誤り含有サブインターバルの数が、誤り値に到達したかまたはこの誤り値を超えた場合、誤り制御回路は、ハブポートがバイパスモードにシフトするようにバイパスフラグを設定する。
【００２４】
許容値は、ノードポートのハブループ中への再挿入を許容するために、一つのインターバル中に受信される誤り含有サブインターバルの最大数を表す。許容レベルは、誤り値と同様に、誤りの絶対数ではなくて（as opposed to）特定のインターバル内に起こる誤りを含むサブインターバル（誤り含有サブインターバル）の数を考慮している。
【００２５】
好ましい実施態様で、サブインターバル値は２４マイクロ秒である。この数値は、通常のＦＣ−ＡＬネットワークのデータ速度が、１ギガビット／秒の大きさなので、特に好ましい。上記許容値はゼロに設定することが好ましい。その結果、ノードポートは、インターバル全体が、任意のサブインターバル中に誤りが起こらずに経過するまで、ハブループ中に再挿入されない。
【００２６】
好ましい実施態様による誤りの検出、取出しおよび再挿入のプロセスの概要を図３に示す。第一インターバル３００が、図３において、線３０２と３０４で仕切られている。インターバル３００は、１０個のサブインターバルに分割されている（すなわちインターバル値は１０である）。上記のように、サブインターバルが約２４マイクロ秒に等しい場合（サブインターバル値によって決定されるように）、インターバル３００は約２４０マイクロ秒間続く。図３は一連の６個のインターバル３００、３１０、３２０、３３０、３４０、３５０を示す。
【００２７】
インターバル３００において、サブインターバル中に起こる誤りは、サブインターバル３０６内に示す丸印３０８によって示される。サブインターバル３０６内の丸印３０８は、サブインターバルの期間中に、一つ以上の誤りが検出されたことを示す。図３に示す状況で、誤り値が７に設定され、サブインターバル値が約２４マイクロ秒に設定され、インターバル値が１０に設定され、そして許容値がゼロに設定されると、誤り制御回路は、第一インターバル中において、バイパスフラグを生成しない。第一インターバル３００内では１０個のサブインターバルのうち、６個のサブインターバルだけが、誤りを含み、その誤りは丸印３０８のような丸印で示されている。誤り値は７に設定されているから、誤りを含むサブインターバルの数が上記誤り値より小さいので、バイパスフラグは設定されない。
【００２８】
同様に、第二インターバル３１０中は、バイパスフラグが設定されない。というのは、六つのサブインターバルしか誤りを含んでいないからである（サブインターバルをインターバルで区切ることは、一つのグループと考えると誤り値を超える誤りを有するサブインターバルの絶え間ない流れを考慮するが、インターバル値によって課される規制された性質（regulated nature）のためバイパスフラグは設定されないことに留意のこと）。図３に示すように、インターバル３００は誤りを有する六つのサブインターバルを含有し、そしてインターバル３１０は誤りを有する六つのサブインターバルを含有しているが、インターバル３００と３１０はいずれもバイパスフラグを設定させない。しかし、インターバル３００内の、誤りを有する六つのサブインターバルと、インターバル３１０内の誤りを有する六つのサブインターバルは連続している。したがって、バイパスフラグを設定しない、誤りを有する１２個の連続サブインターバルがあることになる。このことは、時間の経過とともに起こる誤りの数は平均した数であるので望ましい。インターバル値と誤り値の使用は、好ましい実施態様におけるハブポートの全体の誤りの許容値（overall error tolerance）を規制（regulate）する。
【００２９】
インターバル３００及び３１０とは対照的に、第三インターバル３２０は、少なくとも一つの誤りを含有する七つのインターバルを有している。その結果、誤り制御回路は、バイパスフラグを、インターバル３２０の間に設定する。バイパスフラグを設定した後、ハブポートをバイパスモードにすることによって、同ハブポートに連結されているノードポートがループから取り外される。
【００３０】
上記ノードポートは、誤り制御回路が、一つのインターバル中の誤りを含有するサブインターバルの数が許容値以下であることを確認するまで、バイパスされたままである。上記のように、図３に例示する状態に対する許容値はゼロに設定されていると仮定されている。したがって、インターバル３３０では、ノードポートは再挿入されずかつバイパスフラグは設定されたままである。というのは、一つのサブインターバルが誤りを含有しているからである。許容値がゼロであるので、バイパスフラグは設定されたままである。しかし、インターバル３４０では、誤りを含有するインターバルが全くないので、バイパスフラグはクリアされる。ノードポートはループに再挿入される。この時点で、適当な手段を用いて、ノードポートをループ内に挿入する。
【００３１】
六番目のインターバル３５０は、八つのサブインターバルが誤りを含有していることを示している。インターバル３５０について図３に示す例示は、インターバル３５０によって仕切られたインターバルに渡って誤りが検出されることを示している。しかし、好ましい実施態様においては、好ましい実施態様の誤り制御回路のバイパスフラグは、誤り含有サブインターバルの数が前記誤り値に等しいことが検出された場合に設定される。その結果、前記バイパスフラグは、インターバル３５０において、九番目のサブインターバル３５２の期間中に設定される。バイパスフラグを設定させるサブインターバルに続く、付加的な誤り含有サブインターバルは、好ましくは、バイパスの決定を変更しない。しかし、誤りの数は、連結されているノードポートの誤り特性についての統計情報を計算するため、計数され続けられる。別の実施態様では、バイパスフラグは、一つのインターバルが完了したときのみ設定されるようにしてもよい。
【００３２】
好ましい実施態様の誤り制御回路（図２に誤り制御回路として示す）の内部要素を、図４に一層詳細に示す。誤り制御回路４００は、先に考察したプログラム可能なパラメータを記憶する四つの回路を備えている。すなわち、サブインターバル値回路４０２、インターバル値回路４０４、誤り値回路４０６および許容値回路４０８である。サブインターバル値を記憶しているサブインターバル値回路４０２は、クロック信号に応答して、サブインターバル値によって定義される時間以外のクロックパルスの立上りエッジにて該回路の出力ライン上にパルスを生成する。例えばクロックが１マイクロ秒当り１パルスで作動しているならば、サブインターバル値回路４０２は、第一クロックパルス、第２５クロックパルス、第４９クロックパルスなどにパルスを生成する。サブインターバル値回路４０２の出力は、サブインターバルカウンタ４１０の増分入力に接続されている。サブインターバル値回路４０２が生成する各パルスは、サブインターバルカウンタ４１０に記憶されている値を増加させる。したがって、サブインターバルカウンタ４１０は、サブインターバル値によって規定（定義）されるサブインターバルの数を計数する。サブインターバル値カウンタ４１０の出力は、コンパレータ４１２の第一入力に入力される。コンパレータ４１２の第二入力はインターバル値回路４０４の出力に接続されている。インターバル値回路４０４の出力はインターバル値の値である。したがって、コンパレータ４１２は、インターバル値を、サブインターバルカウンタ４１０の出力（すなわち、すでに経過したサブインターバルの数）と比較する。
【００３３】
誤り検出回路２１６（図２から）は、ノードポート（図２に示すノードポート２１０）からのデータ内に誤りを検出すると、誤り検出ラッチ４１４に、誤り検出フラグを送る。誤り検出ラッチ４１４は、誤り検出フラグを、誤り検出回路２１６から受信すると設定される。また、サブインターバル値回路４０２の出力は、誤り検出ラッチ４１４のクリア入力に入力される。このように、誤り検出ラッチ４１４は各サブインターバルの開始時にクリアされる。このクリア機能によって、誤り検出ラッチ４１４は、そのサブインターバル中の誤りの検出時に、各サブインターバルについて一回設定されることができる。誤り検出ラッチがクリアされる前（すなわち同じサブインターバル中）、誤り検出回路２１６からの誤り検出ラッチ４１４によって受信される付加的な誤りフラグは、誤り検出ラッチ４１４の出力に影響しない。誤り検出ラッチ４１４は、サブインターバル値回路４０２からのパルスの出力によって、新しいサブインターバルの開始時にクリアされる。
【００３４】
誤り検出ラッチ４１４の出力とサブインターバル値回路４０２の出力はともに、ＡＮＤゲート４１６に入力される。ＡＮＤゲート４１６の出力は、誤りカウンタ４１８の増分入力に入力される。このように、誤りカウンタ４１８は、検出された誤りを中に含んでいる各サブインターバルに対して増大される。誤りカウンタ４１８の出力は、第二コンパレータ４２０の第一入力に入力される。コンパレータ４２０の第二入力は、誤り値回路４０６の出力に接続されている。誤り値回路４０６は、誤り値に等しい値を出力する。したがって、コンパレータ４２０は、誤り値を、誤りカウンタ４１８の出力と比較する。コンパレータ４２０の出力は、ポートバイパス許可ラッチ（port bypass enable latch）４２２のセット入力に入力される。このように、誤りカウンタ４１８が、誤り値回路４０６内に含まれている値に等しい一つのインターバル中の誤りを含有するサブインターバルの数を示す値を出力すると、ポートバイパス許可ラッチ４２２が設定されて、バイパスフラグが設定される。
【００３５】
第一コンパレータ４１２の出力は、サブインターバルカウンタ４１０のクリア入力に入力される。このように、サブインターバルカウンタ４１０が、経過したサブインターバルの数がインターバル値の値に等しいことを示す値を出力すると、そのインターバルは終了して、サブインターバルカウンタ４１０がクリアされる。さらに、コンパレータ４１２の出力が、誤りカウンタ４１８のクリア入力に入力される。このように、インターバル値に等しいサブインターバルの数で表される、インターバルが終了したとき、誤りカウンタはリセットされて、新しいインターバル内の、誤り含有サブインターバルの数を計測し始める。
【００３６】
また、誤りカウンタ４１８の出力は、第三コンパレータ４２４の第一入力に入力されている。コンパレータ４２４の第二入力は、許容値回路４０８の出力に接続されている。したがって、コンパレータ４２４は、許容値の値と、誤りカウンタ４１８の出力とを比較する。コンパレータ４２４の出力は第二ＡＮＤゲート４２５に入力されている。また、コンパレータ４１２の出力もＡＮＤゲート４２５に入力されている。ＡＮＤゲート４２５の出力はポートバイパス許可ラッチ４２２のクリア入力に接続されている。このように、インターバル値とサブインターバルカウンタ４１０とが等しいことで表されるインターバルの終了時に、誤りの数が、誤りカウンタ４１８の出力が許容値回路４０８の出力以下であることにより示されコンパレータ４２４で決定されるように、許容値以下であるならば、アンドゲート４２５の両入力はポジティブとなる。したがって、単一インターバル中の誤り含有サブインターバルの数が許容値以下である場合、ＡＮＤゲート４２５の出力がポートバイパス許可ラッチ４２２をクリアする。
【００３７】
ポートバイパス許可ラッチ４２２の出力は、先に考察したバイパスフラグを表すポートバイパスライン４２６に接続されている。ポートバイパスライン４２６は誤り制御回路４００の出力であり、図２に示す切換え装置２０６に接続している。
【００３８】
また、ポートバイパス許可ラッチ４２２の出力はバイパスカウンタ４２８の増分入力に接続されている。好ましい実施態様では、バイパスカウンタ４２８は、その増分入力がエッジ感受性（edge sensitive）であるので、ポートバイパス許可ラッチがゼロから１へ切換わる回数を計数する。あるいは、バイパスカウンタ４２８の増分入力がレベル感受性（level sensitive）である場合、該バイパスカウンタは、クロック速度と、実施態様のニーズにしたがって供給される別の予め定められた値に関連して決定されてバイパスフラグが設定される期間の数を計数することができる。好ましい実施態様においては、バイパスカウンタ４２８の出力がバイパスカウントライン４３０に接続されている。バイパスカウントライン４３０は、誤り制御回路の出力であるので、ハブポートの誤り特性を外部で統計分析するのに利用できる。
【００３９】
また、誤り検出回路２１６の出力は誤り検出カウンタ４３２に入力される。誤り検出回路２１６の前記増分（increment）のレベル感受性もしくはエッジ感受性および作動に応じて、誤り検出カウンタ４３２は、誤りが検出されるときの誤りの絶対数を測定できるか、または供給される値によって規定（定義）される特定の期間の誤りの数を測定することができる。好ましい実施態様で、誤り検出カウンタ４３２は、誤りが誤り検出回路２１６によって検出される毎に増大される。誤り検出カウンタ４３２は、この誤り制御回路４００で今までに検出された誤りの数を表す数値を出力する。誤り検出カウンタ４３２の出力は誤りカウントライン４３４に接続されている。また、誤りカウントライン４３４は、ノードポートとハブポートの誤り特性を外部で統計分析するのに利用できる。
【００４０】
さらに、また、誤り制御回路全体の上記カウンタとラッチは、クロックに対する入力を有しかつ適宜、書込み可能であるので（図示せず）、当業技術者であれば理解できることであるが、要素を適正に制御する。
【００４１】
別の実施態様において、ハブは、個々のハブポートではなく、または個々のハブポートに加えて全体としてハブに関する統計記録を行うためのバイパスカウンタと誤り検出カウンタを有している。これらのカウンタは、ハブポートの誤り制御回路内のカウンタからの出力を受信するのに使用することができ、または誤り検出回路およびポートバイパス可能のラッチから信号を直接、受信できる。
【００４２】
好ましい実施態様は、望ましいしきい値を超える誤りを発生するノードポートを、ハブループから取り外す機構を提供する。与えられた期間中に、わずかな数の誤りを受信したときにポートバイパスするのを防止する、特定の大きさの誤り許容値が、一般に望ましい。用語”わずかな”は、アプリケーションの性質によって、相対的な用語であるから、誤りしきい値が調節可能またはプログラム可能であることが望ましい。誤りとポートバイパスの記録によって、取り付けられたノードポートの先の（以前の）性能に基づいて、インターバル値、誤り値およびサブインターバル値のインテリジェントな調節を行うことができる。
【００４３】
本発明を、好ましい実施態様といくつもの他の実施態様によって説明したが、本発明の範囲は本願で行った説明によって限定されず、本願の特許請求の範囲の範囲によってのみ限定されるものである。本願の特許請求の範囲の範囲内に入る他の実施態様は、当業技術者にとっては明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】  従来技術のＦＣ−ＡＬの配置構成を示す。
【図２】  好ましい実施態様のハブポートのブロック図を示す。
【図３】  好ましい実施態様のハブポートによって検出される誤り発生の一例を示す。
【図４】  好ましい実施態様の誤り制御回路のブロック図を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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