專利名稱：存貯局部區(qū)域網(wǎng)絡系統(tǒng)部件特性參數(shù)的裝置和方法
技術領域：
本發(fā)明一般來講涉及局部區(qū)域網(wǎng)絡(LANS)，具體來說，是涉及一種分析與局部區(qū)域網(wǎng)絡相連接的系統(tǒng)部件性能的裝置和方法。
對于某些局部區(qū)域網(wǎng)絡，例如載波探測多重存取/爭用檢測結構(CSMA/CD)，如IEEE802.3所說明的那樣，在局部區(qū)域網(wǎng)絡的一段(電纜)上可以連接很多設備。例如，一個段可以由500米長的同軸電纜組成。一個局部區(qū)域網(wǎng)絡可以包括多段電纜，各段電纜由中繼站裝置(用于補償電纜的傳輸損耗)與其他電纜相連接，并且可以連接的系統(tǒng)部件最多可達1024個。系統(tǒng)部件一般由一種稱為抽頭的裝置與同軸電纜相連接。抽頭是一種與同軸電纜夾緊的裝置，能排開編織狀的接地線層，并將一個小插頭壓入中心導體元件用來檢出導體元件上傳輸?shù)男盘枴?br>
圖1是一種與分段電纜相連接的設備的典型結構。抽頭和收發(fā)裝置12與同軸分段電纜11相連接。抽頭部分與分段電纜在實體上相連接起來，而收發(fā)部分把要向分段電纜11發(fā)送的信號按局部區(qū)域網(wǎng)絡約定的格式進行編碼，并對該分段電纜11接收到的信號進行譯碼。網(wǎng)絡連接裝置14與抽頭和收發(fā)裝置12相連接，并提供符合局部區(qū)域網(wǎng)絡約定的數(shù)據(jù)鏈。網(wǎng)絡連接裝置14一般通過傳送信號的導線同時也向抽頭和收發(fā)裝置12供電。網(wǎng)絡連接裝置14通常包括在數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)15內(nèi)部，該數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)一般被看作為網(wǎng)絡節(jié)點。
在局部區(qū)域網(wǎng)絡系統(tǒng)部件之間，至少有一段電纜傳輸數(shù)據(jù)。通常是以稱作為信息包的成組信號形式傳輸數(shù)據(jù)。該信息包除了含有所傳輸?shù)男畔⒅?，還包括許多如象局部區(qū)域網(wǎng)絡源部件和目標部件這樣的識別字段。在信息包本身當中含有用于確定數(shù)據(jù)包信號源的字段。這一點對實現(xiàn)本發(fā)明是很重要的。因此，我們認為目前需要有一種能夠測定與局部區(qū)域網(wǎng)絡分段電纜相連接的各系統(tǒng)部件的特性的裝置和方法。具體來說，需要的是能夠識別出具有超過容限性能信號的設備，并能識別出有故障的系統(tǒng)部件的這種裝置和方法。
本發(fā)明的目的是提出一種改進的局部區(qū)域網(wǎng)絡。
本發(fā)明的一個特征是提出一種識別并存貯有關與局部區(qū)域網(wǎng)絡分段電纜相連接的系統(tǒng)部件的一些參數(shù)的技術。
本發(fā)明的另一個特征是提出一種用于識別與局部區(qū)域網(wǎng)絡分段電纜相連接的系統(tǒng)部件故障的技術。
本發(fā)明的特征還在于提出一種能夠把事務信號參數(shù)與事務源相關聯(lián)起來的與局部區(qū)域網(wǎng)絡分段電纜相連接的裝置。
本發(fā)明的另一個特征是提出一種可以同時存貯有關事務參數(shù)及該事務源網(wǎng)絡節(jié)點識別標記參數(shù)的與局部區(qū)域網(wǎng)絡相連接的裝置。
本發(fā)明采用一個遠程分段監(jiān)測裝置抽樣并存貯信號參數(shù)，也就是與局部區(qū)域網(wǎng)絡分段電纜上每件事務相關聯(lián)的信號電平有關的參數(shù)，從而實現(xiàn)上述目的及其他特征。對每件事務，遠程分段監(jiān)測裝置對起始信息(或開頭信息)進行譯碼，用來識別網(wǎng)絡系統(tǒng)部件中的事務起源部件。當識別出事務源并且該事務有效時，則與有關事務源系統(tǒng)部件的識別標記一起，同時也把信號參數(shù)存貯起來。以這樣的方式存貯信息，也就是說，從中可以確定有關每個系統(tǒng)部件信號參數(shù)的時間函數(shù);由此，能夠推導出事務源或插入裝置(例如，中繼放大器這樣的裝置)的特性。
以下結合附圖閱讀說明書將可理解本發(fā)明的這些特征。
圖1是與分段電纜相連接的一個局部區(qū)域網(wǎng)絡系統(tǒng)部件的框圖。
圖2是本發(fā)明的信號分析電路的一些主要部件的框圖。
圖3是本發(fā)明的遠程分段監(jiān)測裝置框圖。
圖4是說明遠程分段監(jiān)測裝置操作的流程圖。
1.附圖的詳細說明圖1描述與本發(fā)明相關的現(xiàn)有技術。
圖2說明與本發(fā)明的局部區(qū)域網(wǎng)絡信號分析電路中各部件的關系。把多個系統(tǒng)部件10(每個系統(tǒng)部件10通常包括一個抽頭和收發(fā)裝置12，一個網(wǎng)絡連接裝置14和一個數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)15)與分段電纜11相連接;這段電纜給出系統(tǒng)部件10之間的通信通路。把具有數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的系統(tǒng)部件20看作是遠程管理裝置21。最后，在局部區(qū)域網(wǎng)絡的電纜段11上可以連接有遠程分段監(jiān)測裝置25。該遠程分段監(jiān)測裝置25存貯與電纜段11上出現(xiàn)的事務有關的數(shù)據(jù)。將該存貯的數(shù)據(jù)周期性地傳送到遠程管理裝置21，在那里進行數(shù)據(jù)分析，并能分析有關事務源(或電纜段中繼站一類的插入裝置)的特性。
參見圖3。它表示本發(fā)明的遠程分段監(jiān)測裝置25的部件框圖。信號抽樣電路31接收來自分段電纜11上的信號，并把該抽樣信號加給模/數(shù)轉換單元32。將模/數(shù)據(jù)轉換單元32輸出的數(shù)字化信號存入(暫存)電壓寄存器33。局部區(qū)域網(wǎng)絡控制單元34與電纜段11之間進行信號的雙向傳送。緩沖寄存器單元35與局部網(wǎng)絡控制單元34之間進行信號的雙向傳送。該緩沖寄存器單元35與微處理機36之間也進行信號的雙向傳送。微處理機36可以從電壓寄存器33那里接收信號，從PROM38(可編程只讀存貯器)那里接收信號，并可以與RAM37(隨機存貯器)進行信號交換。
圖4表示遠程分段監(jiān)測裝置的操作流程圖。在步驟401中，分段電纜上出現(xiàn)一件事務，即產(chǎn)生一個事務信號。該事務信號電平在步驟402進行抽樣。抽樣信號在步驟403中數(shù)字化。步驟404把數(shù)字化抽樣的事務信號暫存起來(即，存入電壓寄存器33)。同時，將事務信號的起始部分或開頭部分在步驟405進行譯碼，并識別事務的源節(jié)點。在步驟406，若不能識別出該事務源，則程序終止，并且不再使用該數(shù)字化抽樣和存貯的事務信號，若能夠識別出該事務源，但該事務無效時(例如，由于爭用情況造成的無效)，則程序在步驟407終止，而且不再使用該數(shù)字化抽樣并存貯的信號。如果事務有效，而且可以識別出事務源，則將該事務源和有關的數(shù)字化抽樣信號按照這種方式存入存貯器，也就是說，把源識別標記和存貯的事務參數(shù)相關聯(lián)起來。根據(jù)來自遠程管理裝置21的命令，將與每件事務相關聯(lián)的節(jié)點識別信號及參數(shù)信號的文件傳送到該遠程管理裝置進行處理。
2.最佳實施例的工作過程以下說明遠程分段監(jiān)測裝置25的工作過程。當分段電纜上出現(xiàn)一件事務時，該遠程分段監(jiān)測裝置25的信號抽樣電路31對該事務信號值進行抽樣。將該抽樣信號送入模/數(shù)轉換單元32，取得一個與(抽樣的)事務信號強度成比例的數(shù)字值。將此數(shù)字值存入電壓寄存器33。同時，局部區(qū)域網(wǎng)絡控制單元34將事務信號譯碼，以致可以識別出該事務按照信息包起始部分或開頭部分作了編碼的起源節(jié)點。該起始部分也包含有諸如目標節(jié)點識別標記及其他局部網(wǎng)絡控制單元中忽略掉的事務信息。在本最佳實施例中，局部區(qū)域網(wǎng)絡控制單元34是一個專用處理機，用于把來自分段電纜的信號進行譯碼，并把該經(jīng)譯碼的信號存入緩沖寄存器，而且在該緩沖寄存器中提取信號，并按適當?shù)母袷綄⑿盘栠M行編碼，再按適當?shù)募s定向分段電纜給出信號。在本發(fā)明的工作過程中，該局部區(qū)域網(wǎng)絡控制單元僅把經(jīng)過譯碼處理用于識別事務源節(jié)點的部分信號存入緩沖寄存器(以下說明數(shù)據(jù)傳送指令)。當一旦識別出源節(jié)點，并確定該事務信號有效時(在事務信號中未檢測到爭用情況)，則把該源識別標記傳送給微處理機36。微處理機36把該電壓寄存器中的數(shù)值按這種方式存入RAM37，也就是說，把電壓寄存器中的值與事務源識別標記相關聯(lián)起來。
遠程管理裝置20周期性地向微處理機36發(fā)出數(shù)據(jù)傳送指令。該指令使微處理機從RAM37中取出存貯的信號值，并經(jīng)緩沖寄存器35及局部區(qū)域網(wǎng)絡控制單元34向遠程管理裝置傳送這個用于分析的數(shù)據(jù)。
遠程分段監(jiān)測裝置向實時接口單元反復地傳送數(shù)據(jù)，隨后對每個節(jié)點(即，數(shù)據(jù)處理系統(tǒng))傳送一個信號電平的時間函數(shù)。在整個一段時間的周期內(nèi)，可以對每個信號值進行比較和分析。通過分析，可以檢測出衰落的信號及紊亂的信號。衰落的信號可能由以下若干原因之一造成1.收發(fā)裝置電路出故障。
2.抽頭裝置松動或氧化生銹。
3.網(wǎng)絡連接裝置出故障。(收發(fā)裝置是由網(wǎng)絡連接裝置供電的，因此，該連接裝置出故障顯然會引起收發(fā)裝置出故障。)4.收發(fā)裝置的電纜損壞。(連接裝置通過電纜向收發(fā)裝置提供電源，數(shù)據(jù)和爭用信號。)由于遠程分段監(jiān)測裝置測定的數(shù)據(jù)是在遠程管理裝置中進行分析的，所以這就使得遠程分段監(jiān)測裝置的負擔大大減輕了。因為監(jiān)測一個多段局部區(qū)域網(wǎng)絡需要使用多臺遠程分段監(jiān)測裝置，所以減輕它的負擔是很重要的。一臺遠程管理裝置可以供連接多臺遠程分段監(jiān)測裝置使用。
遠程管理裝置周期性地從遠程分段監(jiān)測裝置那里接收數(shù)據(jù)。采用這種周期性的傳送方法，可實現(xiàn)數(shù)據(jù)的分時傳送。時間分割的密度則取決于遠程分段監(jiān)測裝置傳送數(shù)據(jù)的頻率。
以上描述是為了說明最佳實施例的工作過程，并沒有限制本發(fā)明保護范圍的意思。本發(fā)明的保護范圍僅由權利要求書所限定。由以上描述，熟悉本技術領域的人在本發(fā)明的基礎上顯然可以實現(xiàn)很多變型而不脫離本發(fā)明的精神實質。
權利要求
1.局部區(qū)域網(wǎng)絡系統(tǒng)部件特性參數(shù)的監(jiān)測裝置與接有上述局部區(qū)域網(wǎng)絡部件的電纜相連接，其特征是抽樣裝置用于測定與該段電纜上的事務信號值有關的數(shù)值；譯碼裝置用于對上述事務信號中的選定部分進行譯碼；該選定部分用作識別起源上述事務的網(wǎng)絡系統(tǒng)部件；以及存貯裝置用于存貯上述每個與事務起源的系統(tǒng)部件有關的事務信號值。
2.如權利要求1所述之局部區(qū)域網(wǎng)絡系統(tǒng)部件特性參數(shù)的監(jiān)測裝置，其中上述譯碼裝置可識別一個予選定的指令;該予選定的指令使上述每個事務信號值及其相關的源部件識別標記饋送給上述電纜段。
3.如權利要求1所述之局部區(qū)域網(wǎng)絡系統(tǒng)部件特性參數(shù)的監(jiān)測裝置，其中上述抽樣裝置包括用于測定一個與上述事務信號值有關的邏輯信號組的數(shù)字化裝置。
4.如權利要求1所述之局部區(qū)域網(wǎng)絡系統(tǒng)部件特性參數(shù)監(jiān)測裝置，其中上述譯碼裝置是一個對上述分段電纜接收的信號進行譯碼，并對向上述分段電纜發(fā)送的信號進行編碼的一部分控制裝置。
5.如權利要求4所述之局部區(qū)域網(wǎng)絡系統(tǒng)部件特性參數(shù)監(jiān)測裝置，還包括有處理機裝置用于控制事務信號值的存貯;以及緩沖器裝置用于與上述控制裝置交換信號。
6.如權利要求5所述之局部區(qū)域網(wǎng)絡系統(tǒng)部件特性參數(shù)監(jiān)測裝置，其中上述處理機裝置響應一個予定的用于向上述控制裝置傳送上述事務信號值的信號組。
7.如權利要求6所述的局部區(qū)域網(wǎng)絡系統(tǒng)部件特性參數(shù)監(jiān)測裝置，其中上述處理機裝置由存貯在可編程只讀存貯器中的信號進行控制。
8.局部區(qū)域網(wǎng)絡系統(tǒng)部件特性參數(shù)的測定方法，其特征是包括有以下步驟識別發(fā)出事務信號的源部件;測定上述事務的有關參數(shù);以及對每件事務同時存貯上述事務參數(shù)及有關的源部件識別標記。
9.如權利要求8所述之局部區(qū)域網(wǎng)絡部件參數(shù)的測定方法，還包括分析上述參數(shù)隨時間變化的函數(shù)關系的步驟。
10.如權利要求8所述之局部區(qū)域網(wǎng)絡部件參數(shù)的測定方法，還包括分析上述參數(shù)用于測定何時與上述事務有關的信號處于正常范圍內(nèi)的步驟。
11.如權利要求8所述之局部區(qū)域網(wǎng)絡部件參數(shù)的測定方法，其中上述測定步驟中包括把信號值與每件事務相關聯(lián)起來，并將上述信號值轉換成二進制表示的步驟。
12.如權利要求8所述之局部區(qū)域網(wǎng)絡部件參數(shù)的測定方法，在一個與上述局部區(qū)域網(wǎng)絡的一段電纜相連接的各個裝置中，也包括有上述識別步驟、上述測定步驟及上述存貯步驟。
13.如權利要求12所述之局部區(qū)域網(wǎng)絡部件參數(shù)的測定方法，還包括從上述各個裝置向局部區(qū)域網(wǎng)絡部件傳送用于分析的上述源部件識別標記和上述事務參數(shù)的步驟。
14.一種連接在局部區(qū)域網(wǎng)絡中一段電纜上的裝置，監(jiān)測上述局部區(qū)域網(wǎng)絡的部件和與上述連接到上述分段電纜上去的局部區(qū)域網(wǎng)絡相連的構件，其特征是檢測裝置用于測定與饋送到上述分段電纜上的事務信號有關的參數(shù);識別裝置用于識別向上述分段電纜提供上述事務信號的局部區(qū)域網(wǎng)絡部件;以及存貯裝置用于存貯上述與饋送給部件識別標記的上述事務信號有關的事務信號參數(shù)。
15.如權利要求14所述之局部區(qū)域網(wǎng)絡部件和構件的監(jiān)測裝置，其中上述裝置響應于饋送到上述分段電纜上去的一個予選定的事務信號，并把存貯的上述事務信號參數(shù)及上述相關部件識別標記傳送給上述分段電纜。
16.如權利要求14所述之局部區(qū)域網(wǎng)絡部件和構件的監(jiān)測裝置，其特征是該裝置由一個微處理機進行控制。
17.如權利要求14所述之局部區(qū)域網(wǎng)絡部件和構件的監(jiān)測裝置，其特征是上述檢測裝置包括對上述事務信號進行抽樣的裝置，以及把上述抽樣裝置的輸出信號進行數(shù)字化的裝置。
18.如權利要求16所述之局部區(qū)域網(wǎng)絡部件和構件的監(jiān)測裝置，還包括一個局部區(qū)域網(wǎng)絡控制器，用于把上述微處理機與上述分段電纜連接起來。
19.如權利要求18所述之局部區(qū)域網(wǎng)絡部件和構件的監(jiān)測裝置，還包括一個與上述微處理機相連接的隨機存貯器裝置，用于存貯上述事務信號參數(shù)和上述部件識別標記。
20.如權利要求19所述之局部區(qū)域網(wǎng)絡部件和構件的監(jiān)測裝置，其中上述部件識別標記包括構件識別標記。
全文摘要
本發(fā)明提出一種與局部區(qū)域網(wǎng)絡系統(tǒng)的一段電纜相連接的遠程分段監(jiān)測裝置。對該段電纜上的每件事務，該遠程分段監(jiān)測裝置測定一個與事務信號強度有關的數(shù)值，并測定事務源網(wǎng)絡節(jié)點識別標記。通過記錄與每個網(wǎng)絡節(jié)點有關的事務信號強度的時間函數(shù)，可識別出超過容限運行的部件、出現(xiàn)不穩(wěn)定狀態(tài)的部件及運行性能惡化的部件。
文檔編號H04L12/26GK1031615SQ8810622
公開日1989年3月8日 申請日期1988年7月23日 優(yōu)先權日1987年7月23日
發(fā)明者邁克爾·費爾卡, 安杰洛·維弗里托 申請人:數(shù)字設備公司