在CANcentrate中，每个节点通过一个专门的链接连接到中心，该链接包含一个上行连接和下行连接（图6.3）。中心通过相应的上行链接接收每个节点的输入，耦合所有非故障节点输入，并通过下行链接广播产生耦合的信号。

图6.3 CANcentrate连接方案

图6.4显示了内部中心硬件架构^[BARR06a]。它由三个模块组成：耦合器模块、输入/输出模块和故障处理模块。耦合器模块考虑每个端口的非故障输入（B₁，…，n）；通过逻辑与运算，计算耦合结果信号B₀；把结果广播给每个节点。输入/输出模块由一组收发器组成。连接到一个上行链接上的每个收发器把上传到的物理信号转换成中心其他模块可以理解的逻辑信号。此外，连接到一个下行链接的每个收发器把B₀转换成物理信号，并通过下行链接发送到相应的节点中。最后，故障处理模块由一组启用/禁用装置组成。

图6.4 CANcentrate中心的内部结构

每一个装置都监控给定端口的输入，其目的在于检测错误。当给定端口积累了太多错误时，耦合模块通过驱动相应的逻辑“1”[通过启用/禁用装置（ED₁，…，n）来实现]到一个适当的或门，从而隔离它们的输入。

每个节点使用上行和下行链接允许把每个节点的输入从耦合信号中分离出来，以便启用/禁用装置可以分别监控每个节点的输入，并检测错误传输。与CAN的典型错误计数器^[ISO93]相比，这个特性允许中心以更高的精度诊断出故障的位置。永久故障的输入被禁用，因此故障信号没有传播到耦合信号中，或换句话说，故障信号局限于原端口。此外，为了生存，启用/禁用装置实施了一个特定的再整合策略，在没有错误的预定义的时间间隔之后能重启任何端口输入。

此外，因为中心是在一小部分位时间内进行耦合的，所以其操作对节点是透明的。这使得CANcentrate如之前所称的完全与CAN兼容。然而，因为上传和下载链接之间是分开的，所以当把一个普通CAN节点连接到CANcentrate端口时，仍然需要一个小的改造。采用COTS收发器时，这种链接需要它们之中的两个^[BARR06a]。

尽管CANcentrate给CAN提供了不通过总线拓扑结构来实现的错误控制特性，但是它不容忍中心和链接错误。然而，ReCANcentrate^[BARR]可以提供这样增加了使用可靠性的一个复制星形拓扑。尽管ReCANcentrate不限制中心数量，但为了简单起见，在本节余下的内容中我们只考虑两个中心。连接策略类似于一个用于CANcentrate中的策略，每个节点通过一个上行和下行链接连接到每个中心（图6.5）。复制策略是这样的，以致节点传输和接收相同数据并行通过所有的星形，通过一个专用的中心耦合（使用两个或两个以上的专用链接——称为连环，每个都包含两个独立的子链接，每个方向用一个，如图6.5所示。），使得执行透明。注意，使用一个以上的连环允许容忍连环故障。(www.daowen.com)

图6.5 ReCANcentrate连接框图

在内部，ReCANcentrate的中心与CANcentrate的中心非常类似，但是有一些修改，主要在耦合器模块，两个阶段使用了与耦合。在第一阶段，每个中心耦合来自它自己节点（即直接连接中心的节点）的输入，得到B₀，现在被称为这个中心的输入。这种中心生成这个输入的副本（图6.6中的B₀₀和B₀₁），并通过每个连环的一个子链接将它们发送给其他中心。在第二阶段，每个中心耦合其他中心副本的输入（B′₀₀和B′₀₁）到自己的输入B₀中，然后把产生的结果广播给直接相连的节点。

图6.6 在ReCANcentrate内部的两级与门

这种耦合方案是必要的，它允许每个中心监控其他中心，并在检测到错误隔离它。这样监控和隔离是通过专业的装置来进行的（相当于在每个端口使用了该装置），称为中心启用/禁用装置。此外，当中心失效时，也可以通过直接与它连接的节点来隔离该中心，例如，使用错误检测机制的一个错误计数阈值包含在控制器中。

通过所有的中心广播给节点的最后耦合信号是独一无二的，并包含系统中所有节点的贡献，其中到中心使用了至少有一个非故障连接（无论是哪一个）。这个执行了网络一致性的观点，也就是所有连接节点互相到达对方，即使它们中的一些节点只连接到一个中心。连接非关键点只到一个中心，可能能减少布线成本。

除了这些优点外，ReCANcentrate也完全与CAN兼容。如同CANcentrate一样，CAN节点到ReCANcentrate的每个链接（每个中心）仍然需要两个COTS收发器。此外，一个重要的优势来自由ReCANcentrate执行的位同步，它可以克服复制信道的同步困难问题。

在所有连环失效的情况下，以上与位级中心耦合的ReCANcentrate优点就损失掉了，但节点仍然可以通信。例如，所有节点可能同意使用一个独特的通信中心。通过这种方式，ReCANcentrate展示了故障弱化优点。最后，ReCANcentrate也实施了类似于CANcentrate的重组策略——针对长久但非永久性的节点故障。