KR0150211B1 - 네트워크 전송 매체로부터 네트워크상의 스테이션으로 데이타를 전송하기 위한 코드 포인트 - Google Patents

Abstract

네트워크 전송 매체로부터 네트워크상의 스테이션으로 데이타를 전송하기 위한 코드 포인트

어떤 스테이션에 의해 전송 매체로부터 수신된 정보 문자들을 그 스테이션에 의한 검색 또는 재전송을 위한 내부 코드 포인트들을 발생시키도록 엔코딩하는 방법 및 장치. 엔코딩은, 내부 코드 포인트들을 경유하여 완전한 회선 상태 정보를 통과시킬수 있는 내부 기호 세트를 제공하여 현재의 회선 상태를 표시할 여분의 포인트들의 필요성을 배제한다. 코드 포인트들은 또한 탄성 버퍼 에러들과 같은 에러 위치를 리포트할수 있고, 엔코드되고, 적절한 필터링후에는, 전송 매체상으로 반복되도록 스테이션의 송신기에 의해 수령될 수 잇다. 내부 코드포인트들은, 수신단이 스테이션의 매체 호출 제어 기능부 또는 송신기라면, 코드 포인트 세트가 그 수신단의 디코딩 논리를 최소화 하도록 최적화된다. 더우기, 내부적으로 그 스테이션은 수신기 탄성 버퍼를 동기화하기 위하여 내부 코드 포인트들은 이용할수 있다.

Description

네트워크 전송 매체로부터 네트워크상의 스테이션으로 데이타를 전송하기 위한 코드 포인트

제1도는 FDDI 프레임 및 토큰 포맷내에 사용된 필드(field)를 예시하는 다이어그램.

제2도는 스테이션이 FDDI 프로토콜을 따르는데 필요한 구성 부분들을 예시하는 블럭 다이어그램.

제3도는 FDDI 프로토콜을 따르는 물리적 기능부의 블럭 다이어그램.

제4a도 및 제4b도는 FDDI 기호 세트를 본 발명에 따른 내부 코드 포인트로 번역하는 것을 각기 예시하는 제어 코드 맵(map)과 데이타 코드맵.

제5도는 본 발명에 따라 물리적 기능부와 매체 호출 제어 기능부간에 전송된 데이타 바이트의 포맷이 개략도.

제6도는 본 발명에 따른 내부 코드 포인트들을 생성하는 물리적 기능 수신기의 일실시예를 예시하는 블럭 다이어그램.

제7도는 본 발명에 따라 기능하는 후위 디코더에 의해 제공된 코드 포인트 맵핑을 예시하는 상태표.

[저작권 공고]

본 특허 명세서의 설명중 여러부분이 저작권 보호 대상자료들을 포함하고 있다. 저작권자인 내쇼날 세미컨덕터 코포레이션은, 미합중국 특허 상표청의 특허 화일 또는 기록에 나타난 바와같은 특허 서류 또는 특허 명세서를 제3자가 팩시밀리 복제하는 것에 이의가 없다. 그러나, 그렇지 않은 경우 모든 권리를 유보한다.

[발명의 배경]

[발명의 분야]

본 발명은 데이타 전송 네트워크, 특히 어떤 스테이션이 네트워크 전송 매체로부터 수신한 정보를 신뢰성있고 콤팩트하며 시기적절한 방법으로 어떤 수신 스테이션에 제공하거나 또는 매체상에 역으로 반복시키기 위하여 엔코딩하는 방법 및 장치에 관한 것이다.

[선행 기술의 설명]

데이타 전송 네트워크내의 스테이션간 통신은 정보 문자 시리즈 또는 프레임의 전송을 통해서 발생하는바, 인접 프레임들은 명시 또는 암시의 시작 - 정지 코드 패턴들에 의하여 분리된다. 단일의 시작 패턴(시작 구분 문자) 및 단일의 정지 패턴(종료 구분 문자)을 사용하면, 그 수신 스테이션이 각각의 수신된 프레임의 정확한 개시 및 종료를 인식할 수 있다.

특별한 형태의 네트워크 포맷은 광섬유 분포 데이타 인터페이스(Fiber Distributed Data Interface : FDDI)프로토콜로서 정의된다. FDDI 프로토콜은 100Nbit/sec 토큰 링 네트워크에 적용하는 데이타 전송에 대한 미합중국 국가표준(American National Standard : ANS)인바, 그 토큰 링 네트워크는 광섬유 전송 매체를 사용한다. FDDI 프로토콜은, 컴퓨터들간뿐 아니라 컴퓨터들 그들과 연관된 대용량 저장 부속 시스템 및 타 주변 장치간의 고성능 상호 접속부로서 의도된다.

정보는, 5비트 문자 또는 4데이타 비트를 나태내는 기호의 시이퀸스로 이루어지는 프레임으로 FDDI 링상에 전송된다. 정보는 대개 기호 쌍들 또는 바이트들로서 전송된다. 스테이션들간의 정보 전송권(right to transmit information)을 표시하기 위하여 토큰(token)이 이용된다.

32멤버 FDDI 표준 기호 세트중에, 16멤버는 데이타 기호(각기 보통의 2진 데이타의 4비트를 나타냄)이고, 8 멤버는 제어 기호이다. 8개의 제어 기호는 J (시작 구분 문자 바이트 JK의 첫번째 기호), K (시작 구분 문자 바이트 JK의 두번째 기호), I (유휴), H (정지), Q (무통화), T (종료 구분 문자), S (세트) 및 R (리세트)이다.

제어 기호 패턴들의 연속 스트림은 회선 상태를 정의한다. FDDI 프로토콜은 4가지의 회선 상태를 정의한다.

a) 유휴 회선 상태(ILS)는 유휴 기호들이 연속 스트림이고,

b) 무통화 회선 상태(QLS)는 무통화 기호들의 연속 스트림이며,

c) 정지 회선 상태(HLS)는 정지 기호들의 연속 스트림이고,

d) 마스터 회선상태(MLS)는 교번하는 정지 기호와 무통화 기호의 연속 스트링이다.

FDDI 표준 기호 세트의 나머지 8개기호들은 그들이 프로토콜의 DC 평형 조건 또는 코드 실행 길이 조건을 위반하기 때문에 사용되지 않는다.

제1도는 FDDI 프레임 포맷과 토큰 포맷내에 사용되는 필드(field)를 보여준다. 유휴 회선 상태 기호들의 시이퀸스로 이루어지는 프이앰블 필드(Preamble Field : PA)는 매전송시마다 우선한다. 유휴 기호들은 수신 클록 동기화를 위해 사용되는 최대 주파수를 제공한다. 시작 구분 문자 필드(SD)는 기호 경계에 독립하여 유일하게 인식가능한 2개의 기호 시작 구분 문자쌍으로 이루어진다. 전술된 바와같이, 시작 구분 문자 바이트는 이어지는 정보의 경계들을 설정한다. 프레임 제어 필드(FC)는 프레임의 형태 및 특성을 정의하는바, 그것은 동기 전송을 비동기 전송과 구별하고 어드레스이 길이를 특정하며 프레임을 형태를 인식한다. 프레임 제어 필드가 유일하게 토큰을 구별한다. 토큰의 종료 구분 문자 필드(ED)는 2개의 종료 구분 문자 기호로 이루어지고 토큰을 완성한다. 수신지 어드레스(Destination Address : DA)와 원시 어드레스(Source Address : SA)필드는 전송된 플레임의 수신지 어드레스와 원시 어드레스를 포함한다. 수신지 어드레스 필드와 원시 어드레스 필드 양자는 프레임 제어 필드에 의해 결정되는 바로서 길이가 2 바이트 또는 6바이트이다. 수신지 어드레스 필드는 개별적 어드레스이거나 집단 어드레스일 수 있다. 길이가 4바이트인 프레임 검사 시이퀸스 필드(Frame Check Sequence field : FCS)는 표준 다항식을 이용하는 순환 여유 검사(cyclic redundancy check)를 포함한다. 정보 필드는, 프레임 검사 시이퀸스 검사에 의해 커버되는 모든 필드에 대한 경우처럼, 데이타 기호로만 이루어진다. 프레임의 종료 구분 문자는 하나의 종료 구분 문자 기호(T)이고, 그 기호를 3개의 제어 인디케이터(indicator) 기호로 이루어지는 프레임 상태 필드(FS)가 따르는바, 그 인디케이터 기호들은, 어드레스된 스테이션이 그것의 어드레스를 인식했는지, 프레임이 복사됐는지, 또는 어떤 스테이션이 프레임내의 에러를 검출했는지를 표시한다. 3개의 제어 인디케이터들이 따르는 T는 무 토큰(non-token) 프레임에 대해 FDDI 프로토콜이 필요로 하는 프레임 시이퀸스의 최소 종료(the minium end of frame sequence : EFS)를 나타낸다. 프로토콜은 하나의 최종 T 기호가 뒤따르는 추가적인 우수의 제어 기호 또는 EFS내의 추가쌍의 제어 기호들을 용인한다. 모든 적응 구현(conforming implementation)은 프레임 시이퀸스를 절단하지 않고 이들 종료가 연장된 프레임 시이퀸스를 처리할수 있어야 한다. 종료 구분 문자 T 및 2개의 제어 기호 R 및 S가 독특하게 엔코드되어 정규 데이타 또는 유휴 기호 어떤것으로부터도 구별가능하다.

제2도는 어떤 스테이션이 FDDI 프로토콜에 따르기 위하여 필요한 구성 부분 기능들을 보여준다. 도시된 구성 부분들은, 링의 멤버로서 적정한 동작을 보장하도록 그 스테이션의 전체 작용을 제어하기 위하여 네트워크상의 각각의 스테이션에 존재하는 네트워크 관리의 일부인 스테이션 관리 기능부(Station Management function : SMT)를 포함한다. 물리적 계층 매체 종속(Physical Layer medium Dependent : PMD) 기능은 링상의 인접한 스테이션간에 광섬유 링크를 제공한다. 물리적 계층 프로토콜(Physical Layer Protocol : PHY) 기능부는 엔코딩, 디코딩, 클록킹 및 동기화기능들을 제공한다. 매체 호출 제어(Media Access Control : MAC) 기능부는 전송 매체의 호출, 타 스테이션들의 매체 호출 제어 기능부로의 프레임 전송 및 그 기능부로 부터의 프레임 수신을 제어한다.

PHY 기능부는 동시에 수신 및 송신한다. PHY 기능부의 전송논리(transmit logic)는, 매체 호출 제어 기능부로부터 기호들을 수령하여 이 기호들을 5비트 코드 집단으로 변경하고 매체상에 엔코드된 직렬 스트림을 전송한다. PHY 기능부의 수신 논리(receive logic)는 매체로부터 엔코드된 직렬 스트림을 수신하고 시작 구분 문자 기호쌍의 인식을 기초로한 기호 경계를 설정하여 디코드된 기호들을 그와 연관된 매체 호출 제어 기능부로 송달한다.

FDDI 프로토콜과 관련한 추가 정보는 Floyd E. Ross 가 Digest of Papers, Computer Soc. Intl. Conf., Compcon '87, 434-444면의 FDDI-an Overview에 제시되어있는바, 그 논문은 본 발명의 추가적인 배경 정보를 제공하기 위하여 본 명세서에 참고로 기재한다.

FDDI PHY 기능부의 기본 서비스는 광섬유 전송 매체로부터 수신된 정보가 가장 신뢰성있고 콤팩트하며 시기적절한 방법으로 매체 호출 제어 기능부에 제시됨을 보장하는 것이다.

수신된 정보에 있어서 에러들의 한 원인은 전송매체를 따라서 개악(改惡)되는 착신 데이타로 부터 초래된다. PHY 기능부내의 여러가지 보조 기능부들은, 매체 호출 제어 기능부가 개악된 프레임을 폐기하고 다른 적합한 수신 작용을 취할수 있도록 가능한 데이타 개악의 매체 호출 제어 기능을 변경한다.

수신된 정보에 있어서 에러의 다른한 원인은 PHY 기능부와 매체 호출 제어 기능부간 또는 타 PHY 기능부들간의 기호들의 교통으로부터 초래된다. PHY 기능부들과 매체 호출 제어 기능부들을 다른 보드(board)들을 가로질러 물리적으로 배치하는 것을 포함하는 용례가 있기 때문에, 어떤 거대 시스템 버스에서 발생하는 것과 꼭 같은 잠재적 개악이 버스들을 가로질러 발생할수 있다. 그러한 에러들의 검출을 허용하기 위하여, 기능부와 매체 호출 제어 기능부간에 전송된 정보는 패리티 비트(parity bit)로 코딩될 수 있다.

FDDI 프로토콜은 또한, PHY 기능부가 특정 수신 기호들의 누적으로부터 초래되는 회선 상태를 탐지할것을 요구한다. 정보를 탐지하는 이 회선 상태는 스테이션 관리 기능부로 보고되므로 스테이션 관리 기능부는 적절한 동작을 취할수 있다.

본 발명의 발명자인 James R. Hamstra 및 Robert K. Moulton에게 1985년 7월 16일자로 허여된 직렬 데이타 전송을 위한 집단 코딩 시스템(GROUP CODING SYSTEM FOR SERIAL DATA TRANSMISSION)이라는 제목의 미합중국 특허 제 4,530,088호는 둘이상의 통신 스테이션간에 직렬로 전송되는 2진 데이타 및 제어 신호를 엔코딩하는 시스템을 기재하고 있는바, 이는 FDDI 네트워크에 적용가능하다. 그 시스템은 2개의 레지스터, 즉, 입력 데이타 집단을 수신 저장하는 데이타 레지스터와 입력 제어코드를 수신 저장하는 제어 레지스터를 포함한다. 입력 선택기는 데이타 레지스터와 제어 레지스터의 내용을 엔코딩 기능부로 멀티플렉스한다. 엔코드된 데이타 및 제어 코드 집단들은 그후에 시프트 레지스터로 제공되고, 시프트 레지스터는 그 집단들을 전송 매체에 직렬로 인가한다.

FDDI 기호들을 FDDI 광섬유 전송 매체로부터 매체 호출 제어 기능부로 전송하기 위한 다른 한 공지의 PHY 기능 구현에 따르면, 매체로부터 PHY 기능부가 직렬로 수신한바 제로 복귀 1 반전(Non -Return -to - Zero -Invert -on -One : NRZI) FDDI 데이타는 우선 비 제로 복귀(Non - Return - to - Zero : NRZ)포맷으로 변환된다. 그후에, 시프터가 NRZ 데이타의 직렬 - 10 비트 병렬 변환을 수행한다. 10비트 FDDI 기호쌍은 그후에 병렬로 프레이머(framer)에 로드된다. 프레이머는 필요로하는 FDDI 기호 경계를 설정하기 위하여 10비트 2진 조합중의 패턴을 검출한다. 시프트된 10비트 FDDI 기호쌍을 포함하는 2개의 FDDI 기호들 각각은 그후에 4B/5B 디코더내의 레지스터에 병렬 로드된다. 디코더는 2개의 기호에 대해 4B/5B 디코딩을 수행하고 10비트로 디코드된 출력에 대한 패리티를 발생시킨다. 프레이머와 연관된 프레이밍 및 제어 논리는 2개의 디코더 레지스터를 로드하고 데이타를 더코더로부터 탄성 버퍼내에 서입하도록 타이밍 펄스를 발생시킨다. 그후에 데이타는 탄성 버퍼로부터 동기와 레지스터를 통해서 클록된다. 동기화 레지스터는 위반 기호들을 두가지 조건하에 수신기 멀티플렉서내로 강제한다. 첫째 조건은 탄성 버퍼 오버플로우/언더플로우이다. 두번째 조건은 회선 상태 논리가 무통화, 정지, 마스터, 유휴 또는 노이즈 회선 상태가 동기화 레지스터의 출력에서 검출되는 경우에 발생하는바, 이들 회선 상태중 어느 하나의 검출로 부당 기호가 동기화 레지스터로부터 방출된다. 그러나, 부당 기호는 회선 상태의 형태를 나타내지는 않는다. 동기화 레지스터의 출력은 연관된 매체 호출 제어 기능부에 의한 호출을 위하여 평활기능부를 경유하여 수신지 버스까지 사용가능해진다.

[발명의 개요]

본 발명은, 데이타 전송 네트워크상의 어떤 스테이션이 전송 매체로부터 수신한 외부 정보 문자를 그 수신 스테이션에 의한 검색 또는 재전송을 위한 내부 코드 포인트 세트로 엔코딩 하기위해 이용될 수 있는 방법 및 장치를 제공한다. 본 발명에 따른 내부 코드 포인트들의 생성은, 완전한 회선 상태 정보를 통합하는 국소의 내부 기호 세트를 제공함으로써 회선 상태 조건을 표시하기 위한 여분의 신호의 필요성을 배제한다. 추가로, 정보는 탄성 버퍼 에러와 마찬가지로 에러 상태를 보고 하도록 내부 코드 포인트내에 통합된다. 내부 코드 포인트들은 또한 엔코드되고, 적절한 필터링과 함께 전송 매체상으로 반복되도록 스테이션의 송신기에 의해 수령될 수 있다. 더우기, 내부 코드 포인트를 집단화하는 것은, 수신단이 매체 호출 제어 기능부 또는 그것의 송신기라면, 논리의 수신단에서 최소화 되도록 최적화한다. 내부적으로, 그 스테이션은, 매체로부터 수신된 데이타의 정확한 복사가 검색 또는 재전송을 위해 제공됨을 보장함에 있어서 결정적인 엔티티(entity)인 수신기 탄성 버퍼를 동기화하기 위하여 코드 포인트를 이용한다.

본 발명의 다른 특징 및 장점은, 첨부 도면들과 함께 고려되야하는 후술의 본 발명의 상세한 설명을 참고함으로써 이해 및 인식될 것이다.

[본 발명의 상세한 설명]

제3도는 광섬유 분포 데이타 인터페이스(FDDI) 프로토콜에 의해 규정되는 바와같은 물리적 기능을 이행하는 물리적 계층 콘트롤러(물리층 : 10)의 블럭 다이어그램을 도시하고 있다.

물리층(10)은 4개의 기본 블럭, 즉, 수신기(12), 송신기(14), 구성스위치(16) 및 제어 버스 인터페이스(18)를 포함한다. 물리층(10)은 또한 물리층(10)의 동작 특성을 정의하는 데이타를 유지하는 복수의 저장 레지스터를 합체한다.

수신기(12)는, FDDI 네트워크 광섬유 수신기(PMD)를 갖는 직렬 인터페이스로 부터든 또는 내부 역순환 통로를 경유하여 송신기 (14)로 부터든 직렬 2진 정보를 수령한다. 수신기(12)는, 정보를 FDDI 매체상에서 이용된 비 제로 복귀 1 반전(NRZI) 포맷으로부터 수신 스테이션에 의해 내부적으로 이용되는 비 제로 복귀(NRZ)포맷으로 변환하고, NRZ 데이타를 외부 코딩으로부터 내부 코딩으로 디코드한다. 수신기(12)는 직렬 비트 스트림에 대한 5비트 기호 경계를 설정하고 로컬(local)스테이션 클록을 상류(upstream)스테이션의 클록에 동기화한다. 수신기(12)는 또한 회선 상태 검출, 링크 에러 검출을 수행하고 데이타를 내부적으로 코딩된 기호쌍으로서 구성 스위치(16)에 제공한다.

송신기(14)는 정보 문자를 기호쌍으로서 구성 스위치(16)로부터 수령한다. 송신기는 기호 쌍들을 내부 코딩으로부터 외부 코딩으로 엔코드하고, 정보 스트림중의 코드 위반사항들을 필터링해내며, 탄성 버퍼에 의해 부가 또는 삭제된 유휴 바이트들을 재분배한다. 추가로, 송신기(14)는 유휴, 마스터, 정지, 무통화 또는 다른 사용자 규정 기호 쌍들을 생성할수 있다. 송신기(14)는 또한 스트림을 NRZ로부터 NRZI로 변환하여 그것을 내부 역순환 통로를 경유하여 수신기로 또는 직렬 비트 스트림으로 FDDI 공섬유 송신기 (PMD)로 제공한다.

구성스위치(16)의 기본 기능은, 외부 논리없이 여러가지 스테이션 형태에 대한 복수의 스테이션 구성을 지지하도록 정보 플로우를 구성하는 것이다.

제어 버스 인터페이스(18)는, 사용자가 구성 스위치(16)를 프로그램하고, 수신기(12) 및 송신기(14)내의 기능부들을 인에이블 및 디스에이블하고, 수신기(12)에 의해 검출된 회선 상태 및 링크 에러들을 리포트하고 에러 조건들을 리포트 할수 있도록 허용한다.

제4a도 및 4b도는 각기 본 발명에 따라 상기 표 1에 도시된 표준 FDDI 코드 패턴들을 내부 코드로 변환하기위한 제어 기호 코드 맵과 데이타 기호 코드 맵을 제공한다. 제4a도 및 제4b도의 기호 코드 맵에서, v'는 PHY 부당 또는 탄성 버퍼 스터프 바이트(stuff byte)를 나타내고, I'는 ILS의 I 또는 탄성 버퍼 스터프 바이트를 표시하는바, 여기서 스터프 바이트라함은, 동작 회선 상태(ALS)이외의 대부분의 회선상태의 경우 수신된 실제 기호 쌍에 관계없이 후술되는 바와같이 탄성 버퍼내로 강제되는 특정 바이트이다. N은 제어 기호와 쌍을 이루는 데이타 기호의 수신을 표시하며, 제어 기호와 쌍을 이룬 데이타 기호는 에러이기 때문에, 그것에 특정치를 부여하기보다는 단일 에러 제어 포인트 N과 함께 리포트된다. I는 어떤 프레임 이후의 사건들이 정규 코스인 동작 회선 상태(ALS)중에 수신되는 유휴 기호를 표시하며, I'는 유휴 회선 상태(ILS)를 엔터(enter)하기에 충분한 유휴 기호들이 수신됐음을 표시되는바, 이는 모든 실체 목적에 대해, 유휴 바이트가 수신되었음을 의미한다.(이는 항상 실질적인 경우는 아니다 하더라도, MAC 또는 송신기가 그것을 그러한 방법으로 처리하는데 아무런 해를 야기하지 않는다.)

제4a도에 도시된 제어 코드 맵에 있어서, 내부 코드 포인트들은 물리층(10)의 수신기 블럭과 송신기 블럭 양자 모두 및 매체 호출 제어 기능부의 디코딩 논리 조건들이 최소이도록 코드 포인트 집단으로 구성된다. 예를 들어, 제어 기호 T,S 및 R은 D2 D3 기호 숫자처럼 10을 공유하고, 마찬가지로, 유휴 바이트 기호 I 및 I'는 각기 D2 및 D3 비트처럼 1을 공유한다.

물리층의 수신 기능부로부터 획득 불가능한 특정 코드 포인트들이 있는바, 이들 코드들은 임의(don't cares) 즉, 제4a도 맵핑의 x로 표시된다. 그 디코딩은 이들 임의(don't care)기호들을 이용할수 있다. 논리 이행 시간이 한정되기 때문에, 논리가 단순할수록 같은 클록 주기내에 더 많은 다른 논리 기능이 이행될 수 있다. 전체적으로, 이러한 해결책은 칩 면적을 절감하고 이 기능부를 포함하는 노드의 대기 시간을 감소시키는바, 이는 다시 성능을 향상시킨다.

제4a도 및 제4b도에 도시된 바와같이, 각각의 내부 기호는 제어 코드 포인트이거나 데이타 코드 포인트일 수 있다. 그러나, 제어 코드 포인트와 데이타 코드 포인트들이 법룰적으로 기호쌍으로 혼합될수 없다는 사실을 이용하면, 각각의 기호 쌍에 대해 2개의 제어 비트 대신에 단 하나의 제어 비트가 필요하다. 즉, 이론적으로, 하나의 제어 비트는 각각의 기호형태가 인식될수 있도록 각각의 기호를 수반해야한다. 그러나, 어떤 스테이션도 합법적으로 혼합된 제어/데이타 기호쌍을 전송할수 없기 때문에, 물리층은 그러한 쌍을 에러로서 처리할수 있고 데이타 기호를 그 목적으로 예약된 특별한 제어 코드 포인트 내로 강제할수 있다. 그러므로, 매체 호출 제어 기능부는 에러가 발생한 것을 통지받을 수 있다.

FDDI PHY 기능부와 매체 호출 제어 기능부간에 전송된 FDDI 바이트의 포맷이 제5도에 도시되어 있다.

각각의 FDDI 기호쌍은 패리티 비트 P에 의해 보호된다. 물리층(10)은 매체 호출 제어 기능부에 데이타를 제공하기전에 디코딩 프로세서의 일부로서 패리티를 발생시키며, 매체 호출 제어 기능부가 패리티를 체크한다. 패리티는 또한, 매체 호출 제어 기능부가 물리층(10)을 통해서 데이타를 보낼때 생성되며 물리층(10)이 그것을 검사한다.

본 발명은 또한, 내부 코드 포인트를 경유한 물리층 출력내의 회선 상태 정보의 함의(inclusion)를 제공한다. 물리층(10)이 어떤 프레임중의 정보 데이타를 수신하고 있는 경우에 그것은 동작 회선 상태(ALS)에 있고, 내부 코드 포인트들은 광섬유 매체로부터 수신된 기호에 상응한다. 그러나, 기호들이 수신되어 물리층(10)이 동작 회선 상태(ALS)로부터 벗어나 있음을 확인하는 경우, 내부 코드 I 또는 V'가 매체 호출 제어(MAC) 및 스테이션 관리(SMT) 기능부로 제공될수 있다.

제5도를 참고로 더욱 자세히 후술되는 바와같이, I'나 V' 기호를 따르는 두번째 기호는 항상 현재의 회선 상태를 나타낸다. 스테이션 관리기능부 또는 어떤 다른 엔티티는 제어 결정을 위하여 이 회선 상태 정보를 사용할수 있다.

물리층(10)이 PHY 부당 조건을 엔터하는 경우, 그것은 물리층(10)에 의해 매체 호출 제어 기능부로 제공되는 데이타가 개악(改惡)되고 있음을 의미한다. 그러므로, 매체 호출 제어 기능부는 수신된 데이타를 경유하여 이 조건을 충분히 디코드 할수 있다. 그후에, 매체 호출 제어 기능부는 수신된 모든 데이타를 폐기하고 다른 적합한 회복 동작을 취한다. 물리층(10)의 이 특징은 더욱 자세히 후술된다.

코드 포인트들은 또한 내부 동기화를 제공한다. 반복 가능한 기호(repeatable symbol)라 불리는 양(quantity)은 물리층(10)의 탄성 버퍼가 수신 클록과 전송 클록의 동기화 중에 지능 결정을 하도록 허용키 위해서 이용된다. 반복 가능한 기호라함은 탄성 버퍼가 스킵 또는 복제할수 있는 것, 즉, I' 또는 V'이다.

물리층 MAC 인터페이스에서 제공된 내부 코드 포인트들은, 본 발명에 따라 전술된 기능들 모두를 성취하는 단일의 코드 패턴 세트인바, 이는 그렇지 않을경우 과잉의 칩 핀 및 칩 논리를 소비한다.

전송 매체로 수신된 FDDI 기호들을 본 발명에 따른 내부 코드 포인트로 엔코딩하는 것을 성취하기 위하여 사용될수 있는 물리층(10)의 수신기 블럭(12)의 일실시예의 블럭 다이어그램이 제6도에 도시되어 있다.

제6도에 도시된 수신기(12)는, FDDI 전송 매체로부터 직렬 비트 스트림을 수신하고, 상기 표1에 제공된 외부 기호 세트로부터 표준 FDDI 기호들을 인식하며, 예비 내부 코드 포인트들을 제공하도록 인식된 외부기호들을 디코드하고, 그후에, 수신된 데이타의 특성과 일치하는 내부 코드 포인트들을 제공하도록 필요에 따라 예비 내부 코드 포인트들을 조정한다.

더욱 상세히 말해서, 외부 FDDI 기호들은 12비트 직렬 입력 병렬 출력(12-bit serial-in, parallel-out) 시프트 레지스터(100)에 의해 FDDI 광섬유 매체로부터 직렬로 수신된다. 10비트의 현재 데이타와 선행 바이트로부터의 2 룩 비하인드(look-behind) 이력 비트를 더한것을 나타내는 시프트 레지스터(100)의 12비트 출력은 프레이밍 논리(102)로 제공된다. 프레이밍 논리(102)는 필요에 따라 착신 비트 스트림에 바이트 경계를 설정하기 위하여 수신된 비트 스트림중에서 특정 패턴들을 검출한다. 예를 들면, 시작 구분 문자 기호쌍 JK의 검출시에, 프레이밍 논리는 후위 디코더(104)에 후술되는 바와같이 통지한다. 2개의 이력 비트들은 회선 상태 정보와 같은 비트 스트림 특성을 인식함에 있어서 더 큰 정확도를 허용한다.

시프트 레지스터(100)의 12비트 출력중 5비트는 5비트 래치(104)로 제공되어 5비트 2진 조합이 정착하도록 허용한다.

레지스터(104)에 래치된 5비트 기호는 그후에 전위 디코더(104)내에 클록된다. 전위 디코더(106)는, 레지스터(104)로부터의 5비트 입력을 해당 5비트 예비 코트 패턴과 패리티 비트를 합한것을 포함하는 6비트로 변환하는 룩업 테이블(look table)을 포함한다. 전위 디코더(106)의 6비트 출력은 그후에 6비트 래치(108)로 제공되어 다음 기호와의 조합을 허용한다.

각쌍의 두번째 기호에 대해, 전위 디코더(106)의 6비트 출력은 또한 12비트 래치(110)로 제공되는바, 그 래치는, 6비트 래치(108)에 저장된 선행 출력과 조합되는 경우 2개의 6비트 패턴 a 및 b를 포함하고 다음의 포맷을 가지는 12비트 예비코드 패턴 출력을 제공한다.

PaCa a3a2a1a0 PbCb b3b2b1b0

전위 디코더(106)는 또한 회선 상태 검출기(112)에 디코드된 제어 기호들을 제공하는바, 그 검출기는, 특정 회선 상태를 엔터하는데 필요한 수신된 기호 스트림내의 최소수의 순차적 회선 상태 기호들을 검출한다. 하기 표2는 물리층(10)에 의해 지지된 회선 상태를 수록하고 있다.

검출된 회선 상태를 나타내는 회선 상태 검출기 (112)의 출력은, 역시 12비트 래치(110)의 출력을 수신하는 후위 디코더(114)로 제공된다. 후위 디코더(114)는 래치(108)로 부터의 12비트 예비 코드 패턴, 프레이밍 논리(102)의 출력 및 회선 상태 검출기(112)의 출력에 응답하여 제5도에 예시된바와같이 포맷으로 이루어진 10비트 내부 코드 포인트 기호쌍을 생성한다.

후위 디코더(114)는, 동작 회선 상태(ALS)인 경우에 그것의 입력의 복제 데이타를 탄성 버퍼(118)에 간단히 제공한다. 표3은 동작 회선 상태(ALS)에서 후위 디코더(114)에 의해 생성된 기호쌍의 실례(제5도의 포맷에 따름)를 제공한다.

그러나, 회선 상태 검출기(112)가 후위 검출기(114)에 비정상 회선 상태가 검출됐음은 알리는 경우, 후위 검출기(114)는, 위반을 나타내고 검출된 회선 상태를 표시하는 기호에 의해 수반되는 I' 또는 V' 기호를 포함하는 기호쌍을 생성한다. 하기 표4는 이들 조건하에서 후위 디코더(114)에 의해 생성된 기호쌍들(제5도 포맷에 따름)을 나타낸다.

유사하게, 프레이밍 논리(102)는 JK 기호쌍을 검출했음을 후위 디코더(114)에 표시하고, 후위 디코더(114)는 탄성 버퍼(118)의 입력으로 I' 또는 V' 기호쌍을 스터프 바이트로서 생성한다. JK 기호쌍은 전혀 탄성 버퍼(118)내에 서입되지 않는다. 그러나, 그것은 본원과 함께 계류 및 양도된 바이트폭 탄성 버퍼라는 명칭의 미합중국 특허출원에 기술된 바와같이 탄성 버퍼(118)로부터 돌출되는바, 상기 출원은 탄성 버퍼에 관한 더욱 세부적인 사항을 제공하는바, 본 명세서에 참고로 기재된다.

원 코드(raw code) 변환과 함께 조정 논리를 합체하도록 단일 디코더보다는 전위 디코더(106)와 후위 디코더(114) 양자를 이용하려는 욕망은, 전술된 바와같이, 회선 상태 조건 또는 시작 구분 문자 기호쌍 JK의 발생에 종속하는 다른 내부 코드 포인트로 변환될 수 있는 수신된 기호들이 존재하기 때문에 발생한다. 또한, 전술된 바와같이, 회선상태 검출기(112) 역시 전위 디코더(106)로부터 제어 신호들을 수령한다. 조합된 복소 디코더 해결책이 취해지는 경우, 갱신 정보를 수신하기 위하여 회선 상태 검출기(112)를 위한 추가의 클록 사이클을 필요로하는바, 이는 그후에 조합된 디코더에 의해 합체되어 링상에서의 수신 시간을 지연시킬수 있다. 전위 디코더(106)가 다음에 수신된 기호를 디코드하도록 허용하기 위하여 가능한한 신속히 그 전위 디코더를 프리업(free up)하여 디코딩 및 회선 상태 검출 기능부를 파이프라이닝(pipelining)하는 것이 더욱 바람직하다. 그러므로, 후위 디코더(114)는, 유휴 회선 상태(KLS)중의 개악 요소들을 필터링해내고, 탄성 버퍼(118)에 있어서의 타이밍 차이에 대한 보상을 허용하는 것이 필요한 경우 스터프 바이트를 삽입하며, 전체 디코딩 프로세스를 가속화하기 위하여 탄성 버퍼가 탄성 버퍼 독출기로부터 별도의 탭(tap)을 경유하여 스테이션 관리 기능부(SMT)로 등기화된 회선 상태 정보를 제공하도록 기호 쌍들에 회선 상태 정보를 합체시키며(그렇지 않으면, 회선 상태 정보를 SMT에 리포트하기 위하여 추가의 동기화 논리가 필요함), 예컨대, 기호 J 및 K는 프레이밍 논리(102)에 의해 쌍으로서 프로세스 되지 않는 경우 위반 사항으로 취급되는바, J기호와 K기호가 다른 환경에서 달리 해석되도록 허용한다.

본 발명의 일실시예에 따르면,후위 디코더(114)는 대용량 멀티플렉서 뱅크로서 구현된다. 제7도에 제공된 상태표에 도시된 바와같이, 후위 디코더(114)의 출력을 포함하는 정보의 10비트 각각은 그 특징 비트에 대한 몇가지 가능성의 멀티플렉싱의 출력이다. 그러므로, 10개의 멀티플렉서들이 필요하다. 예컨대, 패리티 비트는 논리 5대 1 먹스(logical 5 to 1 mux)의 출력인바, 그 가능성은 PA XNOR PB, PA, PB, 0, 1 이다.

시작 구획 문자 기호쌍 JK의 수신과 탄성 버퍼(118)로 부터의 그것의 독출 사이의 가능한 시간 갭을 채우는데 사용되는 스터프 바이트의 형태는 6비트 래치(108)로부터 수신된 2비트 신호를 경유하여 JK 바이트 전의 바이트가 유휴 바이트인지 아닌지를 검사함으로써 후위 디코더(114)에서 결정된다. 그렇다면 그때의 스터프 바이트는 I'ULS이고, 그렇지않다면 그때의 스터프 바이트는 V'ULS이다.

후위 디코더(114)에 의해 생성된 바이트 폭 내부 코드 포인트들은, 프레이밍 논리(102)의 출력에 응답하는 수신기 타이밍 회로(116)에 의해 제공된 제어 신호에 응답하여 탄성 버퍼(118)에 서입된다.

JK 시작 구분 문자의 수신에 의한 탄성 버퍼 서입 포인터의 개시와 탄성 버퍼 독출 포인터의 개시간에 지연 상태가 제공된다. 탄성 버퍼의 매독출 호출시마다 바이트 폭 데이타가 탄성 버퍼(118)로부터 구성 스위치(120)로 전송된다. 구성 스위치(120)는 논리 수신기 스테이션이 매체 제어 기능부에 의한 처리를 위해 데이타를 송달하거나 FDDI 매체상에 재전송키 위해 물리층(10)의 전송 논리에 데이타를 제공하는바, 이는 모두 FDDI 프로토콜에 따른다.

제6도에 도시된 바와같이, 탄성 버퍼(118)내의 오버플로우/언더플로우 조건의 검출은, PHY 부당 기호가 구성 스위치(12)의 출력으로 제공되게하는 오버플로우/언더플로우 플래그의 생성을 초래하는바, 이 조건은 전술된 바이트 폭 탄성 버퍼라는 명칭의 특허출원에 더욱 상세히 기재되어 있다.

구성 스위치(120)에 관한 더욱 상세한 사항은 본원과 동시 계류 및 양도된 구성 스위치라는 명칭의 미합중국 특허 출원을 참고하면 습득할수 있는바, 그 출원은 참고로 본원 명세서에 기재되어 있다.

본 발명을 실시함에 있어서 본 명세서에 기재된 본 발명에 대한 여러가지 변형예들이 채용될수 있음을 이해해야한다. 첨부된 특허청구의 범위들이 본 발명의 범위를 규정하고, 이들 특허청구의 범위내의 구조 및 그들의 균등물은 그 특허청구의 범위에 의해 커버되도록 의도된다.

Claims (7)

1. 복수 비트 정보 문자들의 시이퀸스로 이루어지는 정보 스트림을 전송 매체로부터 수신 노드로 전송하는 장치로서, 상기 정보 스트림은 그와 연관된 복수의 가능한 회선 상태를 가지며, 각각의 상기 복수 비트 정보 문자는 독특하게 복수 비트 정보 문자를 표시하는 외부 코드 패턴을 포함하는 정보 스트림 전송장치에 있어서, a) 정보 스트림중의 외부 코드 패턴을 인식하는 수단. b) 각각의 인식된 외부 코드 패턴을 해당 내부 코드 포인트로 변환하는 수단. c) 내부 코드 포인트를 수신 스테이션으로 전송하는 수단. d) 수신된 정보 스트림의 회선 상태를 검출하는 수단. e) 검출된 회선 상태를 특별히 표시하도록 수신 스테이션으로 전송된 내부 코드 포인트를 조정하는 수단을 포함하는 정보 스트림 전송 장치.
2. FDDI 토큰 링 네트워크에서 FDI 광섬유 전송 매체로부터 수신된 복수의 외부 FDDI 기호등을 포함하는 데이타 스트림을, 수신 노드로 전송하는 장치로서, 상기 데이타 스트림이 그와 관련된 복수의 가능한 회선 상태를 가지는 데이타 스트림 전송 장치에 있어서, (a) 수신된 외부 FDDI 기호들을 인식하고 각각의 인식된 외부 FDDI 기호를 해당 내부 코드 기호로 변환하는 전위 디코더 수단. (b) 수신된 데이타 스트림의 회선 상태를 검출하는 회선 상태 검출기. (c) 내부 코드 바이트를 제공하도록 내부 코드 기호들을 조합하는 수단, 및 (d) 검출된 회선 상태를 나타내는 출력을 제공하도록 내부 코드 바이트를 조정하기 위하여 검출된 회선 상태에 응답하는 후위 디코더 수단을 포함하는 데이타 전송 장치.
3. 제2항에 있어서, 후위 디코더 수단의 출력이 첫번째 기호와 두번째 기호를 포함하고, 두번째 기호가 검출된 회선 상태를 나타내는 장치.
4. 제2항에 있어서, 검출된 회선 상태가 동작 회선 상태(ALS), 유휴 회선 상태(ILS), 마스터 회선 상태(MLS), 정지 회선 상태(HLS), 무통화 회선 상태(QLS), 노이즈 회선 상태(NLS) 및 미상 회선 상태(ULS)로 이루어지는 집단으로부터 선행 회선 상태중 한 상태에 있었던것과 함께 선택되는 장치.
5. 제4항에 있어서, 후위 디코더 수단이 검출된 회선 상태를 표시하는 3비트 2진 시이퀸스와 현재 회선 상태가 미상인지를 나타내는 단일 비트를 포함하는 장치.
6. 제5항에 있어서, 3비트 2진 시이퀸스와 검출된 회선 상태의 상관 관계가 다음과 같은 장치.

   ALS = 000

   T LS = 001

   MLS = 100

   HLS = 101

   QLS = 110

   NLS = 111
7. 제1항에 있어서, 수신된 정보 스트림중의 에러들을 인식하는 수단을 또한 포함하고, 조정수단은 수신된 정보 스트림중에서 인식된 에러들을 나타내는 내부 코드 포인트를 생성하는 수단을 포함하는 장치.