JPH0927814A - 通信制御方法及び電子機器 - Google Patents
通信制御方法及び電子機器Info
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Abstract
ムにおいて、情報信号の伝送中に機器の接続構成が変化
しても、帯域を有効に利用する。 【構成】 情報信号の入出力を制御する際に、情報信号
の伝送に必要なバスの帯域を、電子機器の接続構成によ
って変化する部分と情報信号の種類によって変化する部
分とに分割し、区別して扱う。図の出力プラグコントロ
ールレジスタでは、伝送帯域のフィールドが、電子機器
の接続構成によって変化するOverhead IDと
情報信号の種類によって変化するMax Payloa
d Sizeの2つのフィールドに分割されている。
Description
号を混在させることのできるバスで複数の電子機器を接
続し、これらの電子機器間で通信を行うシステムに関
し、さらに詳細にはバスの共有資源である帯域を有効に
使用する技術に関するものである。
信機、カメラ一体型ビデオテープレコーダ、コンピュー
ター等の電子機器を制御信号と情報信号を混在させるこ
とのできるバスで接続し、これらの電子機器(以下「機
器」という)間で制御信号及び情報信号を送受信する通
信システムとしては、P1394シリアルバスを用いた
通信システムが考えられている。
システムの一例を説明する。この通信システムは、機器
A〜Eを備えている。そして、機器Aと機器Bの間、機
器Bと機器Cの間、機器Cと機器Dの間、及び機器Cと
機器Eの間は、P1394シリアルバスで接続されてい
る。
いう)を用いた通信システムでは所定の通信サイクル
(例、125μs)で通信が行われる。そして、デジタ
ルオーディオ/ビデオ信号のような情報信号を連続的に
伝送するIsochronous(以下「Iso」と略
す)通信と、接続制御コマンドなどの制御信号を必要に
応じて不定期に伝送するAsynchronous(以
下「Async」と略す)通信の両方を行うことができ
る。
システムのルートとなった機器(以下「ルートノード」
という)がバス上にサイクルスタートパケットを送出す
ることにより開始される。なお、ルートノードは、バス
にリセットがかかった時に、IEEE−P1394の仕
様書に規定する手法により自動的に決定される。
は、バスにサイクルスタートパケットが送出された後、
最初にバスにIsoパケットを送出できた機器から見た
通信サイクルである。この図において、ルートノードが
バス上に送出したサイクルスタートパケットは第1伝搬
遅延時間pro1後に機器に到達する。バス上にIso
パケットを送出しようとする機器はサイクルスタートパ
ケットを受信すると、所定の時間(Isoギャップ)を
待ってから、ルートノードに対してバス使用の要求を行
なう。複数の機器がバスの使用要求を行なったときは、
ルートノードは、最も早くバス使用要求をして来た機器
に対してバス使用を許可する。これは図5のアービトレ
ーションタイムにおいて実行される。
器は、バスにIsoパケット(この図のIso−1)を
送出する。このとき、Isoパケットの前後には、それ
ぞれデータプリフィクスとデータエンドが付加される。
バス使用の許可を得た機器がIsoパケットを送出して
から、第2伝搬遅延時間pro2以内に受信が完了し、
データエンド完了から所定のIsoギャップを待って再
びルートノードに対してバス使用の要求を行なう。そし
て、バスの使用許可が得られたら、バスにIsoパケッ
ト(この図のIso−2)を送出する。
を送信しようとする全ての機器がアービトレーションと
Isoパケットの送信を終了した後、次のサイクルスタ
ートパケットまでの期間がAsyncパケットの通信に
使用される。
る機器から通信システム内で最も離れている機器までの
間をパケットが伝搬するのに必要な時間に応じて決まる
ものである。そして、この時間は通信システムを構成
し、バスにリセットがかかったときに、IEEE−P1
394の仕様書に規定する手順によりどの機器でも計算
することが可能であるが、機器毎に異なる値となるの
で、全情報を持つのは負担が大きい。したがって、管理
計算を簡単にするために、通信システム内で最も離れた
2つの機器間に必要な時間を一律に使用するのが実際的
である。また、アービトレーションタイムは、各機器と
ルートノードとの間の距離に応じて決まるものであるか
ら、各機器毎に独自の値となる。そして、Isoギャッ
プ、データプリフィクス、及びデータエンドはIEEE
−P1394の仕様書に規定されている固定値である。
の伝送には最大で(最も離れた機器間を伝わるまでに)
Isoギャップから第2伝搬遅延時間pro2までの時
間が必要となる。この時間のうち、Isoパケット分の
他の分、すなわちIsoギャップ、データプリフィク
ス、データエンド、アービトレーションタイム、及び第
2伝搬遅延時間pro2のトータルをオーバーヘッド分
と呼ぶ。前述した各時間の説明から、このオーバーヘッ
ド分は機器の接続構成によって変化することがわかる。
機器は、使用チャンネルと伝送に必要な帯域(時間帯
域)をまず確保する。このため、バスのチャンネルと帯
域を一元管理する機器であるIsoリソースマネージャ
ーに、チャンネル及び必要とする帯域を申請する。Is
oリソースマネージャーはバスの各チャンネルの使用状
態を示すチャンネルレジスタと、バスの残りの容量(以
下「残存帯域」という)を示す帯域レジスタを備えてい
る。Isoパケットを送出しようとする機器は、これら
のレジスタに対して、Asyncパケットを用いて自分
が使用したいチャンネルと帯域を書き込むための書き込
み命令(Compare&Swap命令)を送る。そし
て、書き込みに成功すれば、バスへの出力が可能とな
る。
めの接続制御は、各機器に設けられたプラグコントロー
ルレジスタを用いて行う。プラグコントロールレジスタ
にIsoパケットの伝送管理に必要な情報とIsoパケ
ットの伝送に必要な情報を書き込むことにより、機器の
内部からも外部からもIsoパケットの接続制御を可能
にする。
示す。ここで、Valid Flagを1にセットする
と、Channelにセットされたチャンネルに、Da
taRateで指定された伝送速度で、Bandwid
thに示された帯域を使ってIsoパケットを送信す
る。Valid Flagを0クリアすると、送信を停
止する。Connection Counterは自分
の出力を入力している機器の数を示す。そして、Uno
wned Connection Counterは、
自らIsoパケットの出力を開始したときに1となる。
以上説明した情報のうち、Valid Flag,Un
owned Connection Counter,
及びConnection CounterがIsoパ
ケットの伝送管理に必要な情報であり、Channe
l,Data Rate,及びBandwidthがI
soパケットの伝送に必要な情報である。なお、各フィ
ールドの上に付した数字はデータのビット数である。
構成されており、Valid Flagを1にセットす
ると、ChannelにセットされたチャンネルからI
soパケットを受信する。Valid Flagを0ク
リアすると受信を停止する。
ムにおいて、機器Cの制御により機器Aの出力を機器E
へ入力する場合の接続制御手順について図8を参照しな
がら説明する。これは、例えば機器Cが編集コントロー
ラであり、機器Aと機器Eがビデオテープレコーダであ
って、機器Aの再生信号を機器Eで記録するような場合
である。また、この通信システムにおいて機器BがIs
oリソースマネージャーである。
報信号の種類を調べる(手順)。この場合、機器Aが
出力する情報信号の種類は、例えば機器Aが特別なレジ
スタを用意して、そこに書いておく。次に、機器AがI
soパケットをバスへ出力するために必要なチャンネル
を機器Bのチャンネルレジスタに書き込み(手順)、
さらに、手順で調べたIsoパケットの伝送に必要な
時間帯域に前述したオーバーヘッド分の時間帯域を加算
した帯域を、機器Bの帯域レジスタに示される残存帯域
から差し引く(手順)。これにより、機器Aがバスへ
Isoパケットを出力するために必要なチャンネルと帯
域が確保される。
たら、次に機器Aの出力プラグコントロールレジスタと
機器Eの入力プラグコントロールレジスタに対して、前
述したIsoパケットの伝送管理に必要な情報とIso
パケットの伝送に必要な情報を書き込む(手順,
)。これにより、機器Aからバスへ出力されたIso
パケットは機器B,Cを通過して機器Eに入力される。
る状態において、通信システムに対して機器の抜き差し
を行なった場合について考える。この場合、機器の接続
構成が変わるため、機器AがIsoパケットを伝送する
のに必要な時間帯域のうちオーバーヘッド分が変化す
る。そこで、機器Cはその変化したオーバーヘッド分の
帯域を調整して新たな伝送帯域を、機器Bの帯域レジス
タに示される残存帯域から差し引く(手順)。さら
に、機器Aの出力プラグコントロールレジスタに対して
新たな伝送帯域を書き込む(手順)。
る状態において、機器Aが出力する信号の種類が変化し
た場合について考える。この場合、機器AがIsoパケ
ットを伝送するのに必要な時間帯域のうちIsoパケッ
ト分が変化する。そこで、機器Aは変化したIsoパケ
ット分の帯域を調整して新たな伝送帯域を、機器Bの帯
域レジスタに示される残存伝送帯域から差し引く(手順
)。さらに、自分の出力プラグコントロールレジスタ
に対して新たな伝送帯域を書き込む(手順)。
EEE−P1394の仕様書に規定されているComp
are&Swap命令とResponseからなるトラ
ンザクションを用いる(ただし、手順はRead命令
とResponseでもよい)。
続制御手順では、機器Cはバスの構造によって決まるオ
ーバヘッド分の帯域を知ることと、機器Aが出力する情
報信号の種類を何らかの制御通信で確認してデータパケ
ット分の帯域を知り、これらの合計を指定する必要があ
る。
が変化した場合、オーバヘッド分の帯域調整は、初期設
定を知っている機器Cしか変更することができない。ま
た、出力途中で情報信号の種類が変化した場合、データ
パケット分の帯域調整は、機器Aしか変更することがで
きない。
うにするためには、目的に応じてそれぞれ機器A又はC
との間で制御信号の通信を行なうことが必要になるた
め、そのための時間がかかることで情報信号の通信が途
切れるおそれがある。また制御手順が複雑になってしま
い、プラグコントロールレジスタを使用したアプリケー
ションの開発が困難になる。
とのできる通信制御方法及び機器を提供することを目的
とする。
に、本発明に係る通信制御方法は、制御信号と情報信号
とを混在させて伝送できるバスで複数の機器が接続され
た通信システムにおいて、情報信号の入出力を制御する
際に、情報信号の伝送に必要なバスの帯域を、機器の接
続構成によって変化する部分と情報信号の種類によって
変化する部分とに分割し、区別して扱うことを特徴とす
るものである。
ードを通信システム内の他の機器からも読み書きできる
レジスタを各機器に設けた通信システムにおいては、情
報信号を出力するために必要な帯域を機器の接続構成に
よって変化する部分と情報信号の種類によって変化する
部分とに分割し、区別して前記レジスタに記憶する。
分について、情報信号を出力していない時にも現在出力
し得る情報信号の種類によって決まる帯域を前記レジス
タに記憶することで、確保すべき帯域を示すようにす
る。これにより、帯域の確保を行なう他の所定の機器
は、情報信号を出力しようとする機器にその情報信号の
種類を問い合わせなくても、前記レジスタの記憶されて
いる帯域を読むだけで、確保すべき帯域を知ることがで
きる。したがって、IEEE−P1394の仕様書に規
定されているCompare&Swap命令により帯域
を確保する場合、どのようなレジスタにCompare
&Swapする時も、1回目は現在状態を読み、2回目
で書き換えが成功する場合が殆どなので、前記の手順が
1回目の手順を省略する形になる。
器の接続構成が変化した場合には、この情報信号を出力
するために確保していた帯域を調整すると共に、レジス
タに記憶されている、通信システムによって変化する帯
域を書き換える。この帯域調整と書き換え命令は、通信
システム内のどの機器が実行してもよい。
出力途中で情報信号の種類が変化したときには、この情
報信号を出力するために確保していた帯域を調整すると
共に、レジスタに記憶されている、情報信号の種類によ
って変化する帯域を書き換える。
図面を参照しながら詳細に説明する。図1は本発明を適
用した機器の要部構成を示すブロック図である。この図
に示すように、本発明を適用した機器は、情報信号発生
ブロック1と、情報信号発生ブロック1が発生した情報
信号のソースデータをパケット化して送信する送信ブロ
ック2と、制御信号の送受信を行なうバスコントロール
ブロック3とを備えている。
ディオ/ビデオ信号等の情報信号を発生するブロックで
あって、機器がデジタルVTRであればデッキ部に相当
するものである。そして、情報信号発生ブロック1はバ
スコントロールブロック3に対して、現在発生中の情報
信号の種類を知らせる。
1から送られて来るソースデータをIsoパケットにし
て、バスへ送出する。この時、バスコントロールブロッ
ク3により、パケットの送信がオン/オフ制御される。
テムの構造の解析、情報信号発生ブロック1から送られ
て来る情報信号の種類の解析、伝送帯域の獲得、プラグ
コントロールレジスタの設定、及び送信ブロック2にお
ける送信動作のオン/オフ制御等を行なう。バスコント
ロールブロック3には、Isoパケットの伝送管理に必
要な情報とIsoパケットの伝送に必要な情報とを書き
込むためのプラグコントロールレジスタが設けられてい
る。ここでは、Isoパケットの送信について考えてい
るので、出力プラグコントロールレジスタ4のみを図示
した。
ントロールレジスタを示す。図6に示した従来の出力プ
ラグコントロールレジスタに比べて、Bandwidt
hに用いられていたフィールドは、Overhead
IDとMax Payload Sizeの2つのフィ
ールドに分割されている。この2つが、各々電子機器の
接続構成によって可変の部分と情報信号の種類によって
変化する部分に相当する。
ド分に相当する帯域を示すIDであり、ID番号の32
倍が実際の帯域の値と対応している。Max Payl
oad Sizeは、毎サイクル送信するIsoパケッ
トの内、最大の大きさになる時の値を、クアドレット
(4バイト)単位で示す。帯域の単位は、伝送スピード
がS1600(約1600MBPS)の時に32ビット
を送信するのにかかる時間であるので、S1600の時
にはMax Payload Sizeがそのままデー
タパケット分の帯域の値となる。
うに計算される。 合計帯域= (Overhead ID)×32+(M
ax PayloadSize)×k
係数であり、S1600の時に比べて何倍の時間を要す
るかを示すので、例えばS100の時にはk=16とな
る。
ムにおいて、機器Cの制御により機器Aの出力を機器E
へ入力する場合の接続制御手順について図3を参照しな
がら説明する。ただし、この場合、機器Aは図1のよう
に構成されており、図2に示した出力プラグコントロー
ルレジスタを備えている。また、機器Eも同様に構成さ
れ、受信ブロックと入力プラグコントロールレジスタを
備えている
ロールレジスタに書かれているMax Payload
Sizeの値を読む(手順)。次に、機器AがIs
oパケットをバスへ出力するために必要なチャンネルを
機器Bのチャンネルレジスタに書き込み(手順)、さ
らに手順で読んだMax Payload Size
の値にオーバーヘッド分の時間帯域を加算した帯域を、
機器Bの帯域レジスタに示される残存帯域から差し引く
(手順)。これにより、機器AがバスへIsoパケッ
トを出力するために必要なチャンネルと帯域が確保され
る。
たら、次に機器Aの出力プラグコントロールレジスタと
機器Eの入力プラグコントロールレジスタに対して、前
述したIsoパケットの伝送管理に必要な情報とIso
パケットの伝送に必要な情報を書き込む(手順,
)。これにより、機器Aからバスへ出力されたIso
パケットは機器B,Cを通過して機器Eに入力される。
る状態において、通信システムに対して機器の抜き差し
を行なった場合について考える。この場合、機器の接続
構成が変わるため、機器AがIsoパケットを伝送する
のに必要な時間帯域のうちオーバーヘッド分が変化す
る。そこで、機器Aはその変化したオーバーヘッド分の
帯域を調整して新たな伝送帯域を、機器Bの帯域レジス
タに示される残存帯域から差し引く(手順)。さら
に、自分の出力プラグコントロールレジスタに対して新
たなOverhead IDを書き込む(手順)。
る状態において、機器Aが出力する信号の種類が変化し
た場合について考える。なお、ここで情報信号の種類が
変化する場合とは、デジタルビテオ信号がSDからHD
に変化する場合や、MPEGに準拠した圧縮ビデオ信号
の転送レートが変化する場合等がある。この場合、機器
AがIsoパケットを伝送するのに必要な時間帯域のう
ちIsoパケット分が変化する。そこで、機器Aは変化
したIsoパケット分の帯域を調整して新たな伝送帯域
を、機器Bの帯域レジスタに示される残存帯域から差し
引く(手順)。さらに、自分の出力プラグコントロー
ルレジスタに対して新たなMax Payload S
izeを書き込む(手順)。
様、IEEE−P1394の仕様書に規定されているC
ompare&Swap命令とResponseからな
るトランザクションを用いる(ただし、手順はRea
d命令とResponseでもよい)。
器の接続構成が変化した場合には、バスコントロールブ
ロック3でこれを検出し、新しい構成に帯域が不足して
いればIsoリソースマネージャーから追加取得し、ま
た余剰が発生していたらその分をIsoリソースマネー
ジャーに返却し、自分の出力プラグコントロールレジス
タ4に示すOverhead IDも更新する。
号の種類が変化したならば、これをバスコントロールブ
ロック3に知らせて、上記の方法と同様に帯域を調整
し、自分の出力プラグコントロールレジスタ4に示すM
ax Payload Sizeも更新する。
域とチャンネル)を解放する際には、機器Aの出力プラ
グコントロールレジスタに示されている帯域分をIso
リソースマネージャーに返却することで、バスの共有資
源である帯域を矛盾なく管理できる。
る信号種類によってMax Payload Size
を示すようにする。これによって、信号経路を作る際
に、機器Cは機器Aが出力し得る情報信号の種類を知ら
なくても出力プラグコントロールレジスタのMax P
ayload Sizeを読むだけで、確保すべき帯域
を知ることができる。
成が変化した場合には、情報信号を出力している機器A
がオーバーヘッド分の帯域調整を行なっているが、この
帯域調整は機器C,B等、通信システム内のどの機器が
行なってもよい。
の確保を実行しているが、情報信号を出力しようとする
機器A自身が帯域の確保を実行するように構成してもよ
い。さらに、前記実施の形態では、データプリフィク
ス、データエンド、アービトレーションタイム、第2伝
搬遅延時間pro2、及びIsoギャップのトータルを
オーバーヘッド分としているが、データプリフィクスと
データエンドの分は機器の接続構成にかかわらず一定な
ので、この部分はIsoパケット分に含め、アービトレ
ーションタイム、第2伝搬遅延時間pro2、及びIs
oギャップのトータルをオーバーヘッド分としてもよ
い。
れば、通信システムの共有資源である帯域を、機器の接
続構成によって変化する部分と情報信号の種類によって
変化する部分とに分割し、区別して扱うので、機器の接
続構成が変化したときに帯域を調整することが容易にな
り、帯域を有効利用することができる。
て情報信号の伝送経路を管理するシステムに適用するこ
とで、出力機器における情報信号の変化に即座に対応す
ることができる。したがって、情報信号の通信が途切れ
るおそれはなくなる。
経路を作る機器は、情報信号を出力する機器が出力し得
る情報信号の種類を知らなくても、プラグコントロール
レジスタを読むだけで、確保すべき帯域を知ることがで
きる。
ク図である。
スタの一例を示す図である。
スタを用いた接続制御手順の一例を示す図である。
の構成の一例を示す図である。
における通信サイクルの一例を示すタイムチャートであ
る。
を示す図である。
て情報信号の接続制御を行なう通信システムの一例を示
す図である。
た接続制御手順の一例を示す図である。
スコントロールブロック、4…出力プラグコントロール
レジスタ
ように計算される。 合計帯域=(Overhead ID)×32+(Ma
x PayloadSize+3)×k
zeに3クアドレットを足したのはIsoパケットのヘ
ッダ及びCRCの分である。また、kはデータレートに
よって決まる係数であり、S1600の時に比べて何倍
の時間を要するかを示すので、例えばS100の時には
k=16となる。
Claims (6)
- 【請求項1】 制御信号と情報信号とを混在させて伝送
できるバスで複数の電子機器が接続された通信システム
において、 前記情報信号の入出力を制御する際に、前記情報信号の
伝送に必要な帯域を、前記電子機器の接続構成によって
変化する部分と前記情報信号の種類によって変化する部
分とに分割し、区別して扱うことを特徴とする通信制御
方法。 - 【請求項2】 情報信号の入出力を制御するための制御
コードを通信システム内の他の機器からも読み書きでき
るレジスタを各電子機器に設け、前記情報信号を出力す
るために必要な帯域を前記レジスタに記憶することを特
徴とする請求項1記載の通信制御方法。 - 【請求項3】 情報信号の種類によって変化する部分に
ついて、情報信号を出力していない時にも現在出力し得
る情報信号の種類によって決まる帯域を記憶すること
で、確保すべき帯域を示すことを特徴とする請求項2記
載の通信制御方法。 - 【請求項4】 出力する際もしくは出力している途中
で、電子機器の接続構成を判断して該電子機器の接続構
成によって変化する部分を調整することを特徴とする請
求項2記載の通信制御方法。 - 【請求項5】 情報信号の種類が出力途中で変化する際
に、該情報信号の種類によって変化する部分を調整する
ことを特徴とする請求項2記載の通信制御方法。 - 【請求項6】 制御信号と情報信号とを混在させて伝送
できるバスで複数の電子機器が接続された通信システム
における電子機器であって、 前記情報信号の入出力を制御するための制御コードを前
記通信システム内の他の機器からも読み書きできるレジ
スタを備え、該レジスタに前記情報信号の伝送に必要な
帯域を、前記電子機器の接続構成によって変化する部分
と前記情報信号の種類によって変化する部分とに分割
し、区別して記憶することを特徴とする電子機器。
Priority Applications (4)
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|---|---|---|---|
| JP19914595A JP3500785B2 (ja) | 1995-07-12 | 1995-07-12 | 通信制御方法及び電子機器 |
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| KR1019960028061A KR100395385B1 (ko) | 1995-07-12 | 1996-07-12 | 통신제어방법및전자기기 |
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