(57)【要約】本発明は、デジタル通信網、例えば、イサーネットタイプの通信網を介して連鎖接続及び/或いは星型接続することができるマスタモジュール（１）と複数のスレーブモジュール（２）から構成されるシステムに係る。このシステムは、マスタモジュールのクロックに基づいて同期され、このクロックは、同期情報を、マスタモジュールがネットワークを通じて送信する全てのデータフレームに供給する。各スレーブモジュールは、クロックを、自身が受信するフレームから再生する。データフレームはデータパケットを含むが、このデータパケットは、具体的には、コマンドデータ、オーディオデータ或いはビデオデータから成る。各パケットは、パケットの内容を記述するヘッダを含む。各スレーブモジュールは、このヘッダに基づいて、自身に向けられたデータがパケットのどの位置に存在するか、及び自身のデータをパケットのどの位置に挿入すべきかを知る。【特許請求の範囲】
【請求項１】
各モジュールは通信網を前記モジュールに接続するための少なくとも一つのネットワーク端子（B、B1、B2）を備え、
スレーブモジュール（２）の少なくとも一つのネットワーク端子はもう一つのモジュール（１、２）のネットワーク端子に前記通信網によって接続された、
オーディオタイプのデータを備えるデータを、マスタモジュール（１）と複数のスレーブモジュール（２）との間で、伝送するためのデジタル通信網を備えるシステムであって、
前記マスタモジュール（１）が同期クロック（１５）を備え、同期情報を含むデータフレームを自身のネットワーク端子に供給し、
各スレーブモジュール（２）が、
自身のネットワーク端子に受信されたデータフレームの前記同期情報からクロックを再生するためのクロック再生手段（８、１６）と、
前記スレーブモジュールに向けられたデータを認識するための認識手段とを備え、
この認識手段が関連する前記クロック再生手段によって同期され、これによってシステム内のデータの伝送の同期が確保されることを特徴とするシステム。
【請求項２】
データフレームが、少なくとも一つのパケット（２１）を備え、各パケット（２１）がそのパケット内に含まれるデータのタイプと数に関する記述子（３１）を含むヘッダ（２７）を備え、
モジュールが、前記記述子から、そのパケットの一部分がそれに向けられているか否かを決定するための手段を備える、ことを特徴とする請求項１記載のシステム。
【請求項３】
スレーブモジュール（２）が、データを前記通信網を通して伝送するためにパケットの所定の部分内に挿入するための手段を備える、ことを特徴とする請求項２記載のシステム。
【請求項４】
データフレームが、スレーブモジュール（２）に向けられたコマンドデータを備え、このスレーブモジュール（２）が、このコマンドデータを前記スレーブモジュールの入力端子（B4）或いは出力端子（B3、Ba）に加えるための手段を備える、ことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のシステム。
【請求項５】
各モジュールが一つのアドレスと関連し、
データフレームが、プリアンブル（２３）、宛先アドレス（２４）、ソースアドレス（２５）、及び前記ソースアドレスと関連する前記モジュールから前記宛先アドレスと関連する前記モジュールに伝送されるべきデータを備える、ことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のシステム。
【請求項６】
前記マスタモジュール（１）が、データを全ての前記スレーブモジュール（２）に同時に伝送するために、宛先アドレスとして、ブロードキャストアドレスを供給する、ことを特徴とする請求項５記載のシステム。
【請求項７】
前記マスタモジュール（１）が、データを所定のグループのスレーブモジュール（２）に同時に伝送するために、宛先アドレスとして、マルチキャストアドレスを供給する、ことを特徴とする請求項５記載のシステム。
【請求項８】
データフレームが用途のタイプを記述するヘッダ（２６）を備え、このヘッダがクロック増分フィールドを含み、このクロック増分フィールドがフレームが伝送される度に前記マスタモジュールによって増分される、ことを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載のシステム。
【請求項９】
前記同期クロック（１５）がデータサンプリング周波数の整数分の１（分周波）ではない周波数を有する、ことを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載のシステム。
【請求項１０】
前記通信網が、連鎖接続されたモジュール（１、２ａから２ｅ、２ｌ、２ｏ、２ｐ）を備え、
これらモジュールの少なくとも一つが有する第一のネットワーク端子（Ｂ１）が、第一のスレーブモジュールの第二のネットワーク端子に接続され、この第一のスレーブモジュールの第一のネットワーク端子は、この第一のスレーブモジュールと直列に接続されたもう一つのスレーブモジュールの第二のネットワーク端子に接続される、ことを特徴とする請求項１から９のいずれかに記載のシステム。
【請求項１１】
前記通信網が、星型接続されたモジュール（２ｆから２ｋ；２ｌから２ｍ；２ｔから２ｖ）を備え、
これらモジュールの少なくとも一つが有するネットワーク端子が、スイッチングユニット（３）を介して、少なくとも２つのスレーブモジュールのネットワーク端子に接続される、ことを特徴とする請求項１から１０のいずれかに記載のシステム。
【請求項１２】
スレーブモジュール（２）が、フレームを、修正を加えることなく、この従属モジュールの一つのネットワーク端子から別のネットワーク端子に伝送するための手段を備える、ことを特徴とする請求項1から１１のいずれかに記載のシステム。
【請求項１３】
前記通信網がイサーネットタイプのネットワークである、ことを特徴とする請求項１から１２のいずれかに記載のシステム。
【請求項１４】
前記通信網が双方向網である、ことを特徴とする請求項１から１３のいずれかに記載のシステム。
【請求項１５】
モジュールがデジタルオーディオ入力端子（Ｂ４）を備え、このモジュールが、このオーディオ入力端子に受信されるデジタルオーディオデータを自身のネットワーク端子に、データフレームの所定の位置に伝送するための手段を備える、ことを特徴とする請求項１から１４のいずれかに記載のシステム。
【請求項１６】
モジュールがデジタルオーディオ出力端子（Ｂ３）を備え、このモジュールが、前記モジュールのネットワーク端子に受信されるデータフレームに入れられた、自身の出力端子に向けられたデータの同期及び認識を行うための手段と、
前記データを自身のデジタルオーディオ出力端子に伝送するための手段とを備える、ことを特徴とする請求項１から１５のいずれかに記載のシステム。
【請求項１７】
スレーブモジュール（２）が、アナログオーディオ出力端子（Ｂａ）を備え、このアナログオーディオ出力端子がデジタル・アナログ変換器（６）に接続される、ことを特徴とする請求項１から１６のいずれかに記載のシステム。
【請求項１８】
前記スレーブモジュールの前記アナログオーディオ出力端子（Ｂａ）に接続された拡声器（４）を備える、ことを特徴とする請求項１７記載のシステム。
【請求項１９】
データフレームがビデオタイプのデータを備える、ことを特徴とする請求項１から１８のいずれかに記載のシステム。
【請求項２０】
前記スレーブモジュールのクロック再生手段がジッタを低減するための手段を備え、この手段が位相固定ループの上流に配置された再帰的デジタルフィルタを備えることを特徴とする請求項１から１９のいずれかに記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オーディオタイプのデータを備えるデータをマスタモジュールと複数のスレーブモジュールとの間で伝送するためのデジタル通信網を備えるシステムに係る。各モジュールは、この通信網をそのモジュールに接続するための少なくとも一つのネットワーク端子を備え、あるスレーブモジュールの少なくとも一つのネットワーク端子はもう一つのモジュールのネットワーク端子にこの通信網を介して接続される。
【背景技術】
【０００２】
文献WO-A-0,065,571は、デジタルオーディオデータを複数のオーディオデバイスの間でデジタル通信網を介して100 Megabit/sにて伝送することを可能にするオーディオ通信システムを開示する。この文献は、より詳細には、少なくとも一つの楽器（musical instrument）と、例えば、生放送の際に、この楽器によって生成された音響（sound）を、チェック及び再生するように設計された様々な電子コンポーネントを備えるシステムに係る。ただし、この文献に開示されるシステムにおいては、現存のネットワークを、それがどのようなアーキテクチャを有するか関係なく、利用することはできない。実際、このためには、システムを構成するこれら様々なオーディオデバイスを連鎖接続（chain connection）することが必要となる。加えて、これら各デバイスは、この通信網とのある特定の通信インタフェースを備えることを要求されるが、このために、このようなインタフェースを備えない、例えば、標準のスイッチングユニットを備える現存のネットワークを利用することが妨げられる。更に、開示されるシステムは、コストが高く、多くの資源を要求する。
【０００３】
マスタモジュールと星型接続されたスレーブモジュールの間にイサーネット（Ethernet）タイプの通信網を用いるオーディオ通信システムも存在する。ただし、このシステムにおいては、データ伝送が非同期的に遂行され、必ずしも全ての用途に適するわけではなく、とりわけ、完全な同期が不可欠な用途には向かない。例えば、このシステムは、スタジオ或いはホテル内で、オーディオデータを２つの異なる部屋に置かれた２つの拡声器に伝送するために用いることはできる。ただし、このシステムでは、非常に厳密に同期されたやり方にて生の再伝送（live retransmission）を扱うことはできない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、周知のシステムの短所を有さないオーディオデータ伝送システムを達成することにある。このシステムは、とりわけ、現存の通信ネットワークが、そのアーキテクチャに関係なく、利用でき、しかも、データを完全に同期されたやり方にて、かつ、非常に低い伝送遅延（transmission latency）にて伝送できることを要求される。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明によると、この目的を達成するために、マスタモジュールは、同期クロックを備え、同期情報を含むデータフレームを自身のネットワーク端子に供給する。各スレーブモジュールは、自身のネットワーク端子の所に受信されるデータフレームの同期情報からクロックを再生するためのクロック再生手段と、自身に向けられたデータを認識するための認識手段とを備える。この認識手段は、関連するクロック再生手段によって同期され、これによって、このシステム内のデータの伝送の同期が確保される。
【０００６】
本発明の一つの実施例においては、データフレームは、少なくとも一つのパケットを含み、各パケットは、そのパケット内に含まれるデータのタイプと数に関する記述子を含むヘッダを含む。モジュールは、この記述子から、そのパケットのある部分がそれに向けられてたものであるか否かを決定するための手段を備える。
【０００７】
一つの好ましい実施例においては、スレーブモジュールは、データを通信網を通して伝送するために、あるパケットの所定の部分内に挿入するための手段を備える。もう一つの好ましい実施例においては、データフレームは、スレーブモジュールに向けられたコマンドデータを含み、スレーブモジュールは、このコマンドデータを自身のの入力或いは出力（ネットワーク端子）に加えるための手段を備える。
【０００８】
本発明のもう一面によると、この通信モジュールは、連鎖接続された及び/或いは星型接続されたモジュールを備える。
【０００９】
本発明の他の長所及び特徴が、単に例示として与えられる、本発明の幾つかの特定の実施例の以下の説明を、添付の図面を参照しながら読むことで、一層明白になるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明によるシステムは、様々な具体的システムが考えられるが、図１から図３に示されるように、全てのシステムにおいて、一つのマスタモジュール１と、複数のスレーブモジュール２を備える。
【００１１】
図１においては、これらモジュールは開かれた連鎖（open chain）が形成されるようなやり方にて接続される。マスタモジュール１は、第一のネットワーク端子Ｂ１から成るポートを備え、これは（好ましくはイサーネットタイプから成る）双方向通信網を介して、第一のスレーブモジュール２ａの第二のネットワーク端子Ｂ２から成るポートに接続される。この第一のスレーブモジュールは、第一のネットワーク端子Ｂ１から成るもう一つのポートを備え、これは第二のスレーブモジュール２ｂの第二のネットワーク端子Ｂ２に接続される。図１の特定の実施例においては、５つのスレーブモジュール２ａから２ｅが直列に接続され、これらスレーブモジュールの一つの第一のネットワーク端子Ｂ１は次のスレーブモジュールの第二のネットワーク端子Ｂ２に接続される。最後のスレーブモジュール２ｅの第一のネットワーク端子Ｂ１は通信網には接続されないが、他方、この連鎖の最初のスレーブモジュール２ａの第二の端子Ｂ２はマスタモジュール１の第一のネットワーク端子Ｂ１に接続される。
【００１２】
図２においては、これらモジュールは星型に接続される。複数のスレーブモジュール２の全ての第二のネットワーク端子Ｂ２は、通信網を介して、マスタモジュール１の第一のネットワーク端子Ｂ１に接続される。図２に示される特定の実施例においては、６つのモジュールが２つのグループに分割される。３つのスレーブモジュール２ｆ、２ｇ、２ｈから成る第一のグループの第二のネットワーク端子Ｂ２は、それぞれ、スイッチングユニット（switching unit）３ａの３つの別個の端子に接続される。このスイッチングユニット３ａの共通端子は、これらスレーブモジュールの別個の各端子に接続されるとともに、通信網を介して、マスタモジュール１の第一のネットワーク端子にも接続される。第二のグループのスレーブモジュール２ｉ、２ｊ、２ｋの第二のネットワーク端子は、それぞれ、スイッチングユニット３ｂの３つの別個の端子に接続され、このスイッチングユニット３ｂの共通端子は、スイッチングユニット３ａの第四の別個の端子に接続される。これら複数のスレーブモジュールの第一のネットワーク端子Ｂ１のいずれも通信網には接続されない。
【００１３】
図３に示すシステムの構成はより複雑であり、連鎖接続されたモジュールと、星型接続されたモジュールの両方を備える。マスタモジュールの第一のネットワーク端子Ｂ１は、スイッチングユニット３ｃの共通端子に接続される。スイッチングユニット３ｃは、４つの別個の端子を備え、これらは、それぞれ、３つのスレーブモジュール２ｌ、２ｍ、２ｎの第二のネットワーク端子と、スイッチングユニット３ｄの共通端子に接続される。スレーブモジュール２ｌは、直列に、他の２つのスレーブモジュール２ｏ、２ｐと接続される。スイッチングユニット３ｄは、３つの別個の端子を備え、これらは、それぞれ、３つのスレーブモジュール２ｑ、２ｒ、２ｓの第二のネットワーク端子に接続される。スレーブモジュール２ｓは、スイッチングユニット３ｅを介して、３つのスレーブモジュール２ｔ、２ｕ、２ｖと星型接続される。スイッチングユニット３ｅの共通端子は、スレーブモジュール２ｓの第一の端子Ｂ１に接続され、３つの別個の端子は、それぞれ、スレーブモジュール２ｔ、２ｕ、２ｖの第二の端子Ｂ２に接続される。スレーブモジュール２ｍ、２ｎ、２ｐ、２ｑ、２ｒ、２ｔ、２ｕ、２ｖの第一の端子Ｂ１は通信網には接続されない。
【００１４】
スイッチングユニット３は、周知のネットワーク、例えば、イサーネットタイプのネットワークにおいて星型接続を実現するために用いられる従来の要素である。
【００１５】
上述の３つのバリエーションは、様々な実施の形態の例示に過ぎず、本発明の範囲は、マスタモジュール１を通信網を介してスレーブモジュール２に接続するあらゆるタイプのアーキテクチャに及ぶものである。
【００１６】
図１から図３の実施例において、各スレーブモジュール２は、拡声器４の入力に接続されたアナログオーディオ出力端子Ｂａを備える。加えて、幾つかのモジュール（図１の１、図２ｂ、図２の２ｋ、図３の２ｖ）は、マイク１９の出力に接続されたアナログ或いはデジタルオーディオ入力端子を備える。
【００１７】
スレーブモジュール２は、図４に簡略的に示されるように、スレーブモジュールを通信網に接続するための、例えば、マイクロプロセッサベースの処理回路５を備える。この処理回路５は、双方向リンクによって第一及び第二のネットワーク端子Ｂ１及びＢ２に接続される。この処理回路５は、更に、デジタル・アナログ変換器６を介して、このモジュールのアナログオーディオ出力端子Ｂａに接続される。この処理回路５は、更に、アナログ・デジタル変換器（図示せず）を介してアナログオーディオ入力端子に接続することもできる。
【００１８】
図５及び図６は、それぞれ、マスタモジュール１の処理回路、及びスレーブモジュール２の処理回路によって遂行される機能をより詳細に示す。マスタモジュール１（図５）内においては、ネットワーク端子Ｂから来る信号は、第一の物理層７を介して、フレーム開始検出ユニット（start of frame detection unit）８に供給される。フレーム開始検出ユニット８は適当な信号をフレーム分解ユニット（frame decomposition unit）９に供給する。フレーム分解ユニット９は、オーディオ出力インタフェース１０を介してデジタルオーディオ出力端子Ｂ３に接続される。デジタルオーディオ入力端子Ｂ４（これには、例えば、デジタルタイプのマイク９が接続される）は、オーディオ入力インタフェース１１を介してフレーム構成（組立て）ユニット（frame composition unit）１２に接続される。フレーム構成ユニット（frame composition unit）１２は、送信されるべきフレームを表す信号を、フレーム開始生成ユニット（start of frame production unit）１３及び第二の物理層１４を介して、ネットワーク端子Ｂに供給する。クロック１５は、このマスタモジュールのこれらユニット８から１３までの動作を同期させ、フレーム構成ユニット１２が各フレーム内に同期ピップ（pip）を導入できるようにする。このマスタモジュールのこれら様々なユニットは任意の周知のやり方にて構成することができ、ここでは詳細には説明しない。
【００１９】
図５に示される実施例においては、マスタモジュール１は、更に、フレーム分解ユニット９と、オーディオインタフェース１０、１１との間に接続されたコマンド処理モジュール３３を備える。マスタモジュール１は、こうして、単純なコマンド機能（commamd functions）に対応するコマンドデータ（例えば、振幅等）をその入力或いは出力の一つに加えることができる。
【００２０】
図６に示されるスレーブモジュール２は、図５のマスタモジュール１と、クロック１５が存在しない点を除くと同一である。ここでは、クロック１５の代りに（フレーム内に含まれ、フレーム開始検出ユニット８によって検出される）同期情報からクロックを再生するクロック再生ユニット（clock reconstitiution unit）１６が用いられる。このためには、後に、それぞれ、図８及び９との関連で説明される、フレーム記述子（frame descriptor）３２及びタイプ記述子（specific type）２６がある事前に設定されたモデルに準拠することが必要とされる。
【００２１】
各スレーブモジュール内において、処理回路は、本質的に、同期、自身のネットワーク端子に加えられるフレームの受信、自身の出力、より具体的には、自身のデジタルオーディオ出力Ｂ３或いはアナログオーディオ出力Ｂａに送信されるべきデータ或いは内部変数内に書き込むために回復されるべきデータの認識、自身のデジタル入力（例えば、デジタルオーディオ入力Ｂ４）の所に存在するデータを、或いは内部変数を（例えば、変数読出しコマンドに応答して）ネットワークを通じて伝送するためにフレーム内に挿入する等の機能を遂行する。
【００２２】
図７に部分的に示される代替実施例においては、これらスレーブモジュールを連鎖接続するために、スレーブモジュール２は、２つのネットワーク端子Ｂ１、Ｂ２を備える。第一と第二の物理層７、１４は、第二のネットワーク端子Ｂ２と関連する。第三と第四の物理層１７、１８は、第一のネットワーク端子Ｂ１と関連するが、それぞれ、第一と第二の物理層にも接続される。こうして、この実施例においては、第二のネットワーク端子Ｂ２から来るフレームを、変更を加えることなく、物理層７、１７を介して、第一のネットワーク端子Ｂ１に送ることもできる。同様に、第一のネットワーク端子Ｂ１から来るフレームを、変更を加えることなく、物理層１８、１４を介して、第二のネットワーク端子Ｂ２に送ることもできる。
【００２３】
図５から図７においてはアナログオーディオ端子Ｂａは示されていないが、一つの好ましい実施例として、アナログオーディオ端子Ｂａを各モジュール内に設け、デジタル・アナログ変換器６をデジタルオーディオ出力インタフェース１０の出力に接続することもできる。アナログオーディオ端子をアナログ・デジタル変換器を介してデジタルオーディオ入力インタフェース１１の入力に接続することもできる。もう一つの好ましい実施例として、図４には示されていないが、デジタルオーディオ端子Ｂ３、Ｂ４を各モジュール内に設けることもできる。具体的には、デジタルオーディオ入力端子Ｂ４は、モジュールに、例えば、マイク１９からのデジタルオーディオデータ供給し、これにより、これをデータフレーム内に入れてネットワークに伝送することが可能となる。同様に、デジタルオーディオ出力端子Ｂ３を用いることで、モジュールは、自身に接続された任意のデジタルオーディオ機器に、ネットワークから来るデータフレーム内に含まれる自身に向けられたデジタルデータを伝送することが可能になる。
【００２４】
一つの好ましい実施例においては、これら全てのモジュールは同一とされ、任意のある一つのモジュールを、マスタモジュールとして、或いはスレーブモジュールとして構成することができる。ただし、各システムは、常に、一つのマスタモジュールを備え、マスタモジュールからデータフレームに入れて送信される同期情報から得られるマスタモジュールのクロックに基づいて全てのモジュールの同期が遂行される。
【００２５】
各マスタ或いはスレーブモジュールは、一つのアドレス及び（プリアンブル、宛先アドレス、ソースアドレス、及びソースアドレスに対応するモジュールから宛先アドレスに対応するモジュールに送信されるべきデータを含む）一つのデータフレームと関連する。
【００２６】
ここで用いられるフレームは、これらモジュールを任意の全二重（full duplex）イサーネット網にて接続できるように、イサーネットタイプのネットワークとコンパチブルなフレームフォーマットに準拠する。用いることができるチャネルの数は、ネットワークの通過帯域（pass-band）に依存する。
【００２７】
単一のマスタモジュールを、全二重モードにて動作するネットワークと組合わせて用いることで、衝突管理（collision management）の問題が解消される。マスタモジュール１は、ネットワークを通じて、データフレームを、ある一つの所定のスレーブモジュール２、あるグループのスレーブモジュール、或いは全てのスレーブモジュールに向けて送る。後者の２つのケースにおいては、マスタモジュール１は、宛先アドレスを、マルチキャストアドレス（multicast address）として供給することであるグループのスレーブモジュールに同時に、或いはブロードキャストアドレス（broadcast address）として供給することで、全てのスレーブモジュール２に向けて送信する。
【００２８】
図８には、フレームの一般構造が示される。このフレームの先頭には、説明の実施例においては、イサーネットタイプのヘッダ２０が来る。このヘッダ２０の次には、サブタイプ（sub-type）、バージョンナンバ、パケット数、パケット長、マスタモジュールの周波数に関する情報、及びフレーム増分ナンバ（frame incremental number）を提供するフレーム記述子３２が来る。フレーム記述子３２の次には、少なくとも一つのパケット２１（パケット１、パケット２、...）が続き、フレームは、フレーム検査シーケンス（frame check sequence）２２にて終端する。この検査（チェック）は、イサーネット仕様とコンパチブルな任意の手段、例えば、巡回冗長検査（cyclic redundancy check）を用いて遂行される。
【００２９】
各モジュールは一つのアドレスと関連し、図９に示されるように、各フレームのヘッダ２０は、プリアンブル２３、宛先アドレス２４、及びソースアドレス２５を含む。ヘッダ２０は、更に、あるアプリケーションに特定なタイプ記述子（specific type）２６を含む。このタイプ記述子２６は、好ましくは、標準のイサーネットタイプヘッダ（Ethernet type header）が有する所定のフィールド（field）、例えば、Length（長さ） or Type（タイプ） Field（LTF）、Sub Type（サブタイプ） Field（STF）及びProtocol Version Number（プロトコルバージョンナンバ） Field（PVNF）等を用いることで、用いられるプロトコルのタイプを定義する。このタイプ記述子２６は、更に、マスタモジュールのクロック１５の周波数、フレームのパケット２１の数、及びフレームのバイトの数も定義する。パケット２１の数は、好ましくは、１から３２の間とされ、バイトの数は、イサーネット網との互換性があるものとされ、４６から１５００の間とされる。このタイプ記述子２６は、更に、マスタクロック増分ナンバ（Master Clock Incremental Number、MCIN）を含むが、これがマスタモジュール１によってフレームが伝送される度に、ネットワークを通じての伝送の最中にフレームが失われた場合でもスレーブモジュール２による再同期化（resynchronization）ができるように増分される。この目的のために、各スレーブモジュールはカウンタを備え、これがフレームが失われる度に、つまり、受信されたフレームのクロック増分フィールドが前のフレームのクロック増分フィールドより（１だけ）増分された値を含まない度に増分される。
【００３０】
図１０に示すように、各パケット２１は、関連するパケットの記述を含むパケットヘッダ２７、及び伝送されるべきセットのバンドル（bundle）２８（バンドル１、バンドル２、...）を含む。
【００３１】
パケットヘッダ２７は、関連するパケットを識別し、そのパケット内に含まれる情報の項目の数及びタイプを記述する。ヘッダ２７は、そのパケット内に含まれるデータ、その特性、及びそのパケット内の位置に関する記述を与える。ヘッダ２７は、より具体的には、図１１に示すように、そのパケット内に含まれるデータのタイプを定義する、例えば、２ビットから成るフィールド（Data type）２９を含む。実際には、各パケットは、好ましくは、あつ特定のデータタイプ、例えば、コマンドデータ、オーディオデータ、ビデオデータ、或いは任意のタイプのデジタルデータに対してタイプ別に用いられる。一つの特定の実施例においては、各フレームは、２つのパケットを含み、一方のパケットはコマンドデータを含み、他方のパケットはオーディオデータを含む。このコマンドデータは、例えば、それが向けられたスレーブモジュール２に接続された拡声器４による音響（sounds）の放出（wmission）の振幅（amplitude）に関して指定する。スレーブモジュール２がこのコマンドデータを受信すると、スレーブモジュールの処理回路５は、これをそのオーディオ出力に、これに従って拡声器４を制御するために送信する。
【００３２】
更に、パケットヘッダ２７は、識別子フィールド（identifier field）３０及び記述子フィールド（descriptor field）３１を含む。識別子３０は、各バンドルのコマンドデータが、どのモジュール及びあるスレーブモジュールのどの入力或いは出力、つまり、装置のどの部分（例えば、どの拡声器４或いはどのマイク１９）に向けられているかを定義する。この識別子３０は、伝送周波数も定義する。つまり、パケット毎に異なる伝送周波数を用いることができる。記述子フィールド３１は、とりわけ、バンドル内のワードの順番（そのバンドルの最初のワードが最初であるか、或いはそのバンドルの最後のワードが最初であるか）、ワードのサイズ（少なくとも１バイト）、あるワード内のビットの順番、バンドルの数、及びバンドル当りのワードの数を指定する。単に一例として、あるオーディオデータパケットは、３つのバンドルを含み、各バンドルは２ワードを含み、各ワードは２４ビットから成る。
【００３３】
各従属フレーム２は、各々そのモジュールのｎ個の入力或いは出力と関連するｎ個のレジスタ（register）、及びそのスレーブモジュールの状態及び構成を定義する記述子レジスタ（descriptor registers）を含む。あるモジュールの入力或いは出力と関連するレジスタは、そのスレーブモジュールによって必要とされるデータをフレーム内に識別する情報（パケットタイプ、パケット識別子、バンドル番号、等）を含む。各モジュールはフレーム内のある位置に置かれたデータを用いて、そのモジュールの所定の出力に接続された装置の部分に指令を出したり、及び/或いは、データ、例えば、オーディオデータをこれに送信するようにプログラムされる。
【００３４】
あるスレーブモジュールは、それが受信するあるフレーム内に含まれるデータを用いることができるのみでなく、データを、受信したフレーム内に挿入して、このフレームを再びネットワークを通じて別のスレーブモジュール或いはマスタモジュールに送ることもできる。これは、とりわけ、スレーブモジュールがマイク１９に接続された入力を備える場合（図１のスレーブモジュール２ｂ、図２のスレーブモジュール２ｋ、図３のスレーブモジュール２ｖ）に行なわれる。スレーブモジュールのこの入力と関連するレジスタは、このデータをどのバンドル内に挿入すべきかを指定する。あるスレーブモジュール２がフレーム内にデータを追加した場合、そのスレーブモジュールは、そのフレームの検査シーケンス２２をそれに従って修正する。その修正されたフレームがマスタフレーム１に向けられる場合は、そのスレーブモジュールは、加えて、（通常はマスタモジュールのアドレスから成る）ソースアドレスも自身のアドレスと置換することで修正する。
【００３５】
一般的なケースにおいては、スレーブモジュールは、端子の１つの所に、それに向けられたものではないフレームを受信した場合は、このフレームを、なんら修正することなく、他のネットワーク端子を介してネットワーク上に再送（retransmits）する。ネットワークのあるブランチの端の所に位置するスレーブモジュール、つまり、その端子Ｂ１がネットワークに接続されてないスレーブモジュールは、事前に、そのネットワーク端子Ｂ２の所に受信されたフレームは再送しないようにプログラムすることも、或いは、必要であれば、それを同一のネットワーク端子Ｂ２を介して、マスタモジュールに、或いは別の所定のスレーブモジュールに再送するようにプログラムすることもできる。
【００３６】
一例を挙げると、図１のスレーブモジュール２ｅは、フレームをマスタモジュール１に送るように事前にプログラムすることもできる。図２のスレーブモジュール２ｆは、事前に以下の３つの異なるモードにプログラムすることもできる。第一のモードにおいては、これは、これが受信するフレームを再送しない。第二のモードにおいては、これは、受信されたフレームをマスタモジュール１に再送する。ただし、この第二のモードが、星型接続構成が用いられている場合において、全ての端のスレーブモジュール（図２のモジュール２ｆから２ｋ）に対して用いられた場合は、これらの全てのフレームがマスタモジュールに送られた場合、ネットワーク上にボトルネックの問題を生じさせかねない。このタイプの問題を回避するために、第三のモードにおいては、端のスレーブモジュールは、これらのフレームを別のスレーブモジュールに送るようにプログラムされる。例えば、図２において、スレーブモジュール２ｆは、これらフレームを従属フレーム２ｇに送るようにプログラムされ、スレーブモジュール２ｇは、これらフレームを従属フレーム２ｈに送るようにプログラムされる。こうして、スレーブモジュール２ｆに向けられたフレームは、マスタモジュール１から、次々と、スイッチングユニット３ａ、スレーブモジュール２ｆ、スイッチングユニット３ａ、スレーブモジュール２ｇ、スイッチングユニット３ａ、スレーブモジュール２ｈ、スイッチングユニット３ａ、スイッチングユニット３ｂ、スレーブモジュール２ｉ、スイッチングユニット３ｂ、スレーブモジュール２ｊ、スイッチングユニット３ｂ、スレーブモジュール２ｋへと送られ、スレーブモジュール２ｋは、次に、これらを、スイッチングユニット３ｂと３ａを介してマスタモジュール１に送る。
【００３７】
この場合、これらスイッチングユニットはこれに従ってプログラムする必要がある。例えば、図３のスイッチングユニット３ｃは、マスタモジュール１から受信するフレーム内の宛先アドレスを認識し、その宛先アドレスがスレーブモジュール２ｌ、２ｏ、２ｐのいずれか一つのアドレスに対応する場合は、そのフレームをスレーブモジュール２ｌに送る。他方、その宛先アドレスがスレーブモジュール２ｓ、２ｔ、２ｕ、２ｖのいずれか一つのアドレスに対応する場合は、そのフレームをスイッチングユニット３ｄに送り、スイッチングユニット３ｄはこのフレームをスレーブモジュール２ｓに送る。スイッチングユニット３ｃは、更に、これらフレーム内のスレーブモジュール２ｍに対応する宛先アドレスも、これらフレームがマスタモジュール１からのものであるか或いはスレーブモジュール２ｐから（スレーブモジュール２ｏ、２ｌを介して）送られてきたものであるかに関係なく、識別するようにプログラムされる。このため、スレーブモジュール２ｐは、これらフレームをスレーブモジュール２ｍに送るようにプログラムすることもできる。
【００３８】
全てのフレームは（これらは同期ピップ（synchronization pip）を含むが）、マスタモジュール１によって生成される。他方、スレーブモジュールはフレーム内に含まれるデータを読み出すことができ、場合によってはデータをフレームの所定の位置内に挿入することもできるが、ただし、新たなフレームを作成することはできない。
【００３９】
ネットワークは、双方向通信網、好ましくは、イサーネットタイプとされる。クロック１５は、好ましくは、イサーネット網において従来から用いられているサンプリング周波数、つまり、３２KHz、44.1KHz、48KHz、88.2KHz或いは96KHzに対応する周波数とされる。クロック１５は、これら周波数の整数分の１に対応する周波数（分周波）とすることもできる。この場合は、各バンドル内に複数のデータサンプルを送信することができる。例えば、48KHzにてサンプリングされるオーディオデータを伝送するために、12KHzのクロックを用い、バンドル当り４個のサンプルを送信することもできる。
【００４０】
クロック１５は、更に、データサンプリング周波数の整数分の１（分周波）ではない周波数とすることもできる。例えば、44.1KHzにてサンプリングされるオーディオデータを伝送するために、48KHzのクロックを用い、バンドル当り１つ或いは零個のサンプルを送信することもできる。
【００４１】
幾つかの用途に対しては、データの伝送をマスタモジュールとスレーブモジュール間の一方向伝送に制限することもできる。これによりプロトコルを簡素化でき、結果として、モジュールのコストを削減できる。
【００４２】
コストを節減するためには、幾つかの用途においては、長さ及び内容が固定されてない動的フレーム（dynamic frame）の代りに、長さ及び内容が予めセットされるフレームを用いることもできる。
【００４３】
上では本発明がオーディオデータの伝送との関連で説明されたが、本発明は、データフレームが任意のタイプのデータ、例えば、ビデオデータから成る場合にも適用できる。
【００４４】
クロック再生ユニット（clock reconstitution unit）１６（図６）は、任意の適当な回路を用いて構成することができる。これは、通常は、クロック再生ユニットの出力周波数Foutが関連するフレーム開始検出ユニット８に加えられたデータフレームから来る同期ピップの入力周波数Finにループ固定（loop-lock）されるように設計された位相固定ループ（Phase Lock Loop, PLL）から成る。しかし、従来ループ固定調節回路（loop-lock regulation circuit）では、位相固定ループの入力に加えられた周波数信号内に存在するジッタ（jitter）がこのループの出力周波数信号内に見られることがある。この出力信号Fout内のジッタを最小に抑えるために、一つの好ましい実施例においては、図１２に示すように、位相固定ループ３５の上流にデジタルジッタフィルタ（jitter digital filter）３４が接続される。このジッタフィルタ３４は、少なくとも一次（first order）の、低通過タイプ（low-pass type）の、再帰的デジタルフィルタ（recursive digital filter）とされる。ジッタフィルタ３４は、加えられた周波数信号Finをフィルタリングし、ジッタが除去された或いは少なくとも低減された信号F’inを位相固定ループ３５の入力に加える。位相固定ループ３５は、従来のものであり、位相比較器３６と、これと直列に接続された低域通過フィルタ３７及び電圧制御発振器（voltage-controlled oscillator, VOC）３８を備える。位相比較器３６の、第一の入力は、デジタルジッタフィルタ３４の出力に接続され、第二の入力は、分周器（divider）３９を介して発振器３８の出力に接続される。こうして、位相比較器３６は、入力の所に、信号F'inと、信号Fout/Nとを受け取る。ここで、Nは、予め設定された整数を表す。
【００４５】
この通信網は、シリアルリンク或いは搬送電流網（carrier current network）によっても形成することができる。搬送電流網の場合は、システムの構成は、図１から３に示されるそれとは異なる。実際、マスタモジュール１の第一のネットワーク端子B1は、搬送電流網を介して、全てのスレーブモジュール２の第二のネットワーク端子B2に接続される。例えば、マスタモジュール１の端子B1はあるスレーブモジュールの端子B2に接続され、このスレーブモジュール自体は、もう一つのスレーブモジュールの端子B2に接続され、これ自体は、次のスレーブモジュールの端子B2に接続される。一つの代替実施例においては、マスタモジュール１は、スレーブモジュールの全ての第一のネットワーク端子B1に接続された第二のネットワーク端子B２を備え、この場合は、マスタモジュールはどのスレーブモジュールが話す権利を有するかを指定する。もう一つの代替実施例においては、マスタモジュールとスレーブモジュールは、各々、一つの端子Bしか有さず（図５及び６）、マスタモジュールのネットワーク端子は搬送電流によって全てのスレーブモジュールのネットワーク端子に接続される。この場合、通信は、マスタモジュールの制御下において時分割にて行なわれ、マスタモジュールは各スレーブモジュールに対してそれに対して予約された時間期間（time interval）を指定する。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明のシステムの構成の一つのバリエーションを示す図である。
【図２】本発明のシステムの構成のもう一つのバリエーションを示す図である。
【図３】本発明のシステムの構成のもう一つのバリエーションを示す図である。
【図４】図１から図３のシステムのスレーブモジュールのある特定の実施例を簡略的に示す図である。
【図５】マスタモジュールのある特定の実施例をより詳細に機能ブロック図の形式にて示す図である。
【図６】スレーブモジュールのある特定の実施例をより詳細に機能ブロック図の形式にて示す図である。
【図７】図６によるスレーブモジュールの代替実施例を示す図である。
【図８】フレームの一般構造を示す図である。
【図９】図８によるフレームのヘッダの構造をより詳細に示す図である。
【図１０】図８によるフレームのパケットの構造をより詳細に示す図である。
【図１１】図１０によるパケットのパケットヘッダの構造をより詳細に示す図である。
【図１２】スレーブモジュールクロック再生ユニットの代替実施例を示す図である。
【符号の説明】
【００４７】
１  マスタモジュール
２  スレーブモジュール
３  スイッチングユニット
４  拡声器
８  フレーム開始検出ユニット
９  フレーム分解ユニット
１０  オーディオ出力インタフェース
１１  オーディオ入力インタフェース
１２  フレーム構成ユニット
１３  フレーム開始生成ユニット
１５  クロック
１６  クロック再生ユニット
１９  マイク
２０  ヘッダ
２１  パケット
２２  フレーム検査シーケンス
２３  プリアンブル
２４  宛先アドレス
２５  ソースアドレス
２６  タイプ特定子
２７  パケットヘッダ
２８  バンドル
３２  フレーム記述子
３３  コマンド処理モジュール
３４  デジタルジッタフィルタ
３５  位相固定ループ
３６  位相比較器
３７  低域通過フィルタ
３８  電圧制御発振器（VOC）
３９  分周器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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【国際調査報告】
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