(57)【要約】  ノード回路のネットワークによって相互接続される複数のデータ処理ユニットを有する回路において、データが処理される。ノード回路は、タイムスロット多重化ベースによりリソースを使用する。ソースデータ処理ユニットとデスティネーションデータ処理ユニットとの間でストリームがスタートされる。各ストリームは、タイムスロットの定期的に繰り返される選択においてリソースを占有するメッセージを含む。繰り返し期間は、ネットワーク期間であり、すべてのストリームについて同一である。ノード回路は、あるストリームに割り当てられたストリームに固有のパスのノードを介しネットワーク上で当該ストリームのすべてのメッセージを転送する。ノード回路は、それのストリームのメッセージのシニオリティの指標に応じて、各メッセージを破棄又は転送するか決定する。ノード回路は、特定のノード回路からのよりシニオリティの高いメッセージの転送によって、不十分なリソースしか残されないよりシニオリティの低いメッセージの転送を回避する。好ましくは、選択されたリターンタイムスロットにおいて、ノード回路は、メッセージの転送成功を確認するためのコンファメーションを送り返す。選択されたリターンタイムスロットは、さらなるメッセージが、例えば、イニシャルメッセージがネットワーク期間の半分により繰り返す一連のタイムスロットの１つにおいて到着したノード回路からのコンファメーションを送信することによって、クロッシングタイムスロットにおいてさらなるノード回路でコンファメーションをクロスするか、クロッシングタイムスロットにおいてさらなるノード回路のストリームのさらなるメッセージの有無から、パスを介しさらなるノード回路において予測することができるように所定の方法により選択される。ノード回路は、ノード回路のストリームのメッセージが、予想されるクロッシングタイムスロットをコンファメーションによりクロスするか検出する。クロッシングが予想されるタイムスロットにおいて検出される場合に限って、ノード回路はメッセージを転送する。より好ましくは、連続するコンファメーションがネットワーク期間により定期的にリソースを占有するように、コンファメーションを送信する。この場合、デスティネーションデータ処理ユニットは、ネットワーク期間の後にコンファメーションに続くタイムスロットにおいて、リターンメッセージのストリームをスタートすることができる。従って、リターンストリームの転送が予め保証される。
2007526710.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続するタイムスロットにおいて動作可能なネットワークと、
前記ネットワークによって相互接続され、前記ネットワークを介し同時にメッセージのストリームを送信するよう構成される複数のデータ処理ユニットと、
前記ネットワーク上の複数ノードパスを介し前記メッセージを転送するよう構成される前記ネットワークのノード回路と、
を有するデータ処理回路であって、
各ストリームが、連続するタイムスロットの定期的に繰り返す選択において前記ネットワークの共有化可能なリソースを占有するメッセージを有し、
繰り返しの期間は、前記ストリームのすべてについて同一であり、
各ストリームが、前記ノード回路が前記ストリームのすべてのメッセージを転送する各自のストリームに固有のパスに割り当てられ、
前記ノード回路は、それの特定のストリームにおける前記メッセージのシニオリティの指標に応じて、各メッセージを転送又は破棄するか決定するよう構成され、
各ノード回路は、該ノード回路からの他のストリームからのよりシニオリティの高いメッセージの転送のため、十分なリソースが残されていない前記ストリームにおけるよりシニオリティの低いメッセージの転送を回避するよう構成される、
ことを特徴とするデータ処理回路。
【請求項２】
請求項１記載のデータ処理回路であって、
前記ノード回路の少なくとも１つは、あるストリームのイニシャル部分から前記ノード回路の前記少なくとも１つまでのメッセージの転送の成功のコンファメーションを送り返すよう構成され、
前記ノード回路の少なくともさらなる１つは、前記コンファメーションのタイムリーな受信後に初めて、前記ストリームからの以降のメッセージを転送するよう構成される、
ことを特徴とするデータ処理回路。
【請求項３】
請求項１記載のデータ処理回路であって、
前記ノード回路の少なくとも１つは、あるストリームのイニシャル部分からメッセージの転送成功のコンファメーションを生成し、前記コンファメーションを前記ネットワークを介し送り返すよう構成され、
前記ノード回路の前記少なくとも１つからの前記パス上のさらなるノード回路は、前記ストリームからさらなるメッセージを受信すると、前記さらなるメッセージと前記コンファメーションが、クロッシングタイムスロットにおける前記さらなるノード回路においてクロスするか検出し、前記クロッシングを検出した場合のみ、前記さらなるメッセージを転送するよう構成され、所定のスキームに従って前記クロッシングタイムスロットを選択し、
前記ノード回路の前記少なくとも１つは、前記コンファメーションが、失われていない場合、前記所定のスキームに従って決定されたクロッシングタイムスロットにおいて前記さらなるメッセージをクロスするように所定の方法により選択されたリターンタイムスロットにおいて前記コンファメーションを送り返すよう構成される、
ことを特徴とするデータ処理回路。
【請求項４】
請求項３記載のデータ処理回路であって、
前記ノード回路は、前記期間の高々半分によって分離される複数の選択されたリターンタイムスロットにおいて転送成功のコンファメーションを送り返すよう構成されることを特徴とするデータ処理回路。
【請求項５】
請求項４記載のデータ処理回路であって、
前記ノード回路は、各メッセージがそれのストリームのイニシャルメッセージであるか否かのみに応じたシニオリティに基づき、前記メッセージを転送又は破棄するか決定するよう構成されることを特徴とするデータ処理回路。
【請求項６】
請求項３記載のデータ処理回路であって、
前記ノード回路は、前記コンファメーションが前記期間により繰り返す到着タイムスロットにおいて前記ソースデータ処理ユニットに到着するよう選択される複数の選択されたリターンタイムスロットにおいて、メッセージの転送が成功すると、１以上のコンファメーションを送り返すよう構成されることを特徴とするデータ処理回路。
【請求項７】
請求項６記載のデータ処理回路であって、
前記パスのエンドのデスティネーションデータ処理ユニットは、リターンメッセージが前記期間により繰り返す到着タイムスロットにおいて前記ソースデータ処理ユニットに到着するように選択されるリターンタイムスロットにおいて前記リターンメッセージのリターンストリームの送信と、最後のコンファメーションの後の１つの期間から始まる前記コンファメーションに続くよう構成され、
前記１以上のコンファメーションは、前記リターンストリームの１以上のプリカーサメッセージを構成し、
前記ノード回路は、前記１以上のプリカーサメッセージの少なくとも最初のものより高いシニオリティにより前記リターンメッセージを処理する、
ことを特徴とするデータ処理回路。
【請求項８】
請求項３記載のデータ処理回路であって、
前記ノード回路は、前記期間の半分により繰り返す所定のタイムスロットにおいて前記ストリームからのメッセージの転送が成功すると、コンファメーションを送り返すよう構成されることを特徴とするデータ処理回路。
【請求項９】
請求項８記載のデータ処理回路であって、
前記パスのエンドのデスティネーションデータ処理ユニットは、該デスティネーションデータ処理ユニットの元のストリームからメッセージの到着のタイムスロットに応じて選択されるリターンタイムスロットにおけるリターンメッセージのリターンストリームの送信を開始するよう構成され、
前記リターンストリームのメッセージを送信するリターンタイムスロットは、前記リターンストリームの送信のタイムスロットのタイムスロットシーケンス数ｔｒと、前記元のストリームのメッセージの到着のタイムスロットシーケンス数ｔａとの合計（ｔａ＋ｔｒ）が、所定の数「ｓ」の前記期間の長さに対する法に等しくなるよう選択され、
前記コンファメーションは、これらのスロットのシーケンス数の２倍が、前記所定の数に１を加えたものの２倍である２＊（ｓ＋１）の前記期間の長さに対する法に等しくなるように、タイムスロットにおいて送信される、
ことを特徴とするデータ処理回路。
【請求項１０】
請求項３記載のデータ処理回路であって、
前記ソースデータ処理ユニットは、前記コンファメーションが、前記所定のリターンタイムスロットによって決定されるコンファメーションタイムスロットにおいて前記ソースデータ処理ユニットによって受信されない場合、前記ストリームからのメッセージの送信を中止するよう構成されることを特徴とするデータ処理回路。
【請求項１１】
ノード回路のネットワークによって相互接続される複数のデータ処理ユニットを有する回路においてデータを処理する方法であって、
前記ノード回路は、連続するタイムスロットを使用して、前記データ処理ユニットのペアの間の送信パスを介しメッセージを転送し、前記ネットワークがタイムスロット多重化ベースにより異なるパス間で共有されることを可能にするリソースを使用し、
当該方法は、
各自のソースデータ処理ユニットから各自のデスティネーションデータ処理ユニットに各メッセージのストリームをスタートするステップと、
あるステーションに割り当てられたストリームに固有のパスのノード回路に沿って前記ネットワークを介し前記ストリームのすべてのメッセージを転送するステップと、
を有し、
各ストリームは、タイムスロットの定期的に繰り返す選択において前記リソースを占有するメッセージを有し、
前記繰り返し期間は、前記すべてのストリームについて同一であり、
前記ノード回路は、それのストリームにおける各メッセージのシニオリティの指標に応じて前記メッセージを転送又は破棄することを決定し、
各ノード回路は、該ノード回路からのよりシニオリティの高いメッセージの転送のため、不十分なリソースしか残されていないよりシニオリティの低いメッセージの転送を回避する、
ことを特徴とする方法。
【請求項１２】
請求項１１記載の方法であって、
前記ノード回路の少なくとも１つからのストリームのイニシャル部分からのメッセージを前記ストリームのソースデータ処理ユニットに転送することの成功を確認するためのコンファメーションを前記ノード回路の少なくとも１つにおいて生成するステップと、
選択されたリターンタイムスロットにおいて、前記ノード回路の少なくとも１つから前記パスを介し前記ソースデータ処理ユニットに前記コンファメーションを送り返すステップと、
前記コンファメーションが、失われていない場合には、所定のスキームに従って予測可能なクロッシングタイムスロットにおいて前記ストリームからさらなるメッセージをクロするように前記リターンタイムスロットを選択するステップと、
前記所定のスキームに従って予測される前記クロッシングタイムスロットにおいて、前記ストリームのさらなるメッセージがさらなるノード回路のコンファメーションとクロスするか検出するステップと、
そのようなクロッシングが検出される場合に限って、前記さらなるノード回路からのさらなるメッセージを転送するステップと、
を有することを特徴とする方法。
【請求項１３】
請求項１２記載の方法であって、
複数のコンファメーションの場合、該コンファメーションが、前記期間により繰り返す到着タイムスロットにおいて前記ソースデータ処理ユニットに到着するように選択されるノード回路から選択されたリターンタイムスロットにおいて１以上のコンファメーションを送り返すステップと、
デスティネーションデータ処理ユニットにおける前記ストリームのイニシャルメッセージの受信に応答して、前記デスティネーションデータ処理ユニットから前記ソースデータ処理ユニットに前記ネットワーク上のパスを介しリターンメッセージのリターンストリームを、前記リターンメッセージが前記１以上のコンファメーションの最後の１つの後の１つの期間からスタートする前記繰り返しの期間によりタイムスロットのさらなる定期的な繰り返す選択において前記リソースを占有するように送信するステップと、
を有することを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、データ処理ユニットがネットワークを介し通信するデータ処理回路に関し、より詳細には、そのようなデータ処理回路を有する集積回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
信号処理回路は、音声又は映像データなどのリアルタイム又はほぼリアルタイムのデータストリームを処理する。分散化された信号処理回路では、このようなデータストリームは、当該ストリームを処理するプログラマブルプロセッサ回路、専用処理回路、周辺ＩＯ回路などの異なるデータ処理回路間でやりとりされる。
【０００３】
ストリームのリアルタイム性は、ギャランティされた通信帯域幅が当該ストリームについて利用可能であることを要求し、それを介して、時間単位毎に所定量のデータが送信可能である。このような目的のため通信構成を提供する最もシンプルな方法は、各ストリームについて専用のコネクションコンダクタの実現である。しかしながら、ほとんどの場合、異なるストリームによって共有することが可能な通信構成を提供することが望ましい。これは、特に限られたタイムスパンの間にストリームが存在するか、あるいはストリームが利用可能なすべての通信帯域幅を占有しない場合、コネクションコンダクタのための回路エリアを低減させる。
【０００４】
通信バス構成は、少数のデータ処理ユニットによるシンプルな回路における通信のために提供すれば十分である。バス構成では、通信を行うデータ処理ユニットは、共有された通信コンダクタセットに接続され、異なるストリームからのデータは、交互のタイムスロットにおいてこれらの通信コンダクタを介しわたされる。しかしながら、より多数の通信を行うデータ処理ユニットが相互接続される必要が生じると、このようなシンプルな通信構成はもはや十分ではない。
【０００５】
より大きくかつよりフレキシブルな通信キャパシティを提供するため、集積回路内のデータ処理ユニットを相互接続するための通信ネットワークがますます利用される。ネットワークには、データ処理ユニットを直接接続する単一の共有された通信コンダクタセットはもはや存在しない。代わりに、そのような共有可能な通信コンダクタセットが複数設けられ、異なるデータ処理ユニット間の通信パスを生成するため、１つの通信コンダクタセットから他の通信コンダクタセットにデータを転送するいわゆるノード回路によって相互接続される。ネットワークは、典型的には、複数の代替的なパスから１つの選択可能なものを介しデータ処理ユニットのペア間の接続を確立することを可能にする。１つのパスの一部が占有されている場合、他のパスが選択されるかもしれない。従って、データ処理ユニットの多数の任意に選択可能なペア間において、パラレルにストリームが通信可能である。
【０００６】
ストリームのリアルタイム性は、ギャランティされた帯域幅、典型的には、利用可能な通信タイムスロットの所定部分が、各アクティブストリームについて永続的に利用可能であることを要求する。通信コンダクタなどのリソースについての競合によるストリーム通信の中断が回避されるべきである。なぜなら、中断は映像表示の中断、音声出力のヒックアップ（ｈｉｃｋ−ｕｐ）などの不具合をもたらすためである。ある程度まで、競合問題は、ノードにおけるデータの一時的なバッファリングによって軽減することが可能であるが、バッファリング量は、バッファメモリの搭載がノードによって使用される集積回路エリアを増大させるため、最小限にされるべきである。
【０００７】
従来、ストリームのリアルタイム帯域幅の永続的な利用可能性を保証することは、ネットワークのノードのある形式の集中的なプランニング又は少なくともプログラミングが、例えば、所定のタイムスロットにおいて、あるストリームについて次のノードへの通信コンダクタへのアクセスがリザーブされていることを示すなど、各ストリームについてリソースをリザーブすることを要求する。データ処理ユニットがあるストリームをスタートアップするとき、おそらくスタートアップされる他のストリームとの競合において、ノード回路のリザーブされていないタイムスロットを検索する必要がある。
【０００８】
ストリームについて帯域幅がリザーブされることを示すため、ノードに情報を格納する必要性はノード設計を複雑化し、それはノードをスローダウンさせ、貴重な回路エリアを占有するかもしれない。このタイプのリザベーションデータを設定する処理は、同じ欠点を有する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特に、本発明の課題は、ストリームが確立されると、ネットワークのノード回路への当該ストリームに関する情報を格納する必要なく、ネットワークがデータストリームの連続的なメッセージへのギャランティなアクセスを提供する相互接続ネットワークによるデータ処理ユニットの回路を提供することである。
【００１０】
特に、本発明のさらなる課題は、ギャランティされたアクセスを受け付けるためストリームが十分確立される前に送信される必要があるメッセージの個数を最小化することである。
【００１１】
特に、本発明のさらなる課題は、ストリームからのメッセージの受信に応答して、受信側のデータ処理ユニットがリターンストリームのメッセージの送信を開始すると、リターンストリームを確立するため最小限のメッセージを要求しながら、リターンストリームのメッセージについてネットワークへのギャランティなアクセスを提供する受信側データ処理ユニットからのリターンストリームを確立することである。
【００１２】
特に、さらなる課題は、相互接続ネットワークを介しタスクに関するデータストリームを通信して、分散化された方法により合成されたタスクを実行するようプログラムされ、当該プログラムがネットワークを介しパスの長さに独立したデータ処理ユニットの使用をサポートすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、請求項１記載の回路を提供する。この回路では、データ処理ユニットは、ネットワークを介しメッセージを転送するノード回路を含むタイムスロット多重化ネットワークを介し相互接続される。データ処理ユニットは、タイムスロットの周期的な繰り返しパターンにおいてネットワークのリソースを占有するメッセージストリームのタイムスロットの開始を選択する。各ストリームは、同じ期間（ネットワーク期間と呼ばれる）を有し、ストリームの連続するメッセージが、ネットワークを介し同じストリームに固有のパスを介し送信される。
【００１４】
ノード回路は、それらの特定のストリームのメッセージのシニオリティ（ｓｅｎｉｏｒｉｔｙ）に基づき（すなわち、当該ストリームの開始から当該メッセージに先行したメッセージの個数）、共有可能なネットワークリソース（ノード回路間の通信ラインなど）へのアクセスをメッセージが得るか調停する。ノード回路は、以前にスタートしたストリームからの上位のシニオリティを有するメッセージが十分なリソースを解放する場合に限って、特定のストリームからのメッセージを転送する。そうでない場合、当該メッセージは転送されない。このシニオリティは、例えば、シニオリティを決定するためノード回路によって読まれるメッセージ内のフィールドに示されるかもしれない。このように、ノード回路からイニシャルメッセージが転送されると、以降のすべてのメッセージは当該ノード回路から転送されることが保証される。なぜなら、以降の整数個のネットワーク期間においてリソースと競合する新たに生じた周期的なストリームは、常に下位のシニオリティとなるためである。
【００１５】
実施例では、ストリームの送信先データ処理ユニットにおけるストリームのイニシャルメッセージの到着を確認するコンファメーションが送り返される。送信元データ処理ユニットがこのコンファメーションを受信すると、ストリームの以降のすべてのメッセージが転送されることを確認することが可能である。従って、メッセージを転送する決定は、コンファメーションの受信前に、メッセージが最後のメッセージの閾値シニオリティを超えるシニオリティを有する場合、無制限のアクセスを付与することによって簡単化することが可能である。
【００１６】
好ましくは、ネットワークのノード回路によるストリームのイニシャルメッセージの部分的な転送は、このイニシャルメッセージが送信先データ処理ユニットに到着する前であっても送信元データ処理ユニットに確認される。これは、以降に調停が不要となる閾値シニオリティを減少させる。好ましくは、ノード回路は、閾値シニオリティが１に減少可能であるというコンファメーションを頻繁に送信し、この結果、リソースの競合がストリームのイニシャルメッセージについてのみ調停しさえすればよい。これは、調停を簡単化し、不要なリソース占有を最小化する。
【００１７】
好ましくは、ノード回路は、それらがイニシャルメッセージの転送のコンファメーションをタイムリーに受信しない場合、ストリームのメッセージを破棄する。各ノード回路におけるコンファメーションの受信について転送を限定的なものにする必要はない。各時点において、パスのストレッチ（ｓｔｒｅｔｃｈ）を介し複数のノード回路についてそうすることで十分である。このため、前のメッセージが当該ストレッチのエンドへの転送が成功したことを示すため、１つのコンファメーションがあるストリームからの次のメッセージとして、同一のタイムスロットの直近のものにおけるストレッチのスタートのノード回路に到着すれば十分である。従って、コンファメーションはネットワーク期間毎に１回、ノード回路を通過しさえすればよく、ストレッチ上のノード回路においてコンファメーションは必要でない。
【００１８】
好ましくは、ノード回路は、ストリームのメッセージのパスを介しメッセージがネットワーク上での逆の転送に成功したことを示すため、１以上のコンファメーションを送り返す。あるいは、コンファメーションはネットワークなどの外部に送り返されてもよい。コンファメーションがネットワーク上のパスを介し送り返される実施例では、ノード回路は、好ましくは、選択されるリターンタイムスロットにおいてコンファメーションを送り返し、これにより、コンファメーションがストリームの以降のメッセージをクロスするクロッシングタイムスロットが、所定のスキームによって予測することが可能となる（例えば、この結果、所定のタイムスロットにおいて、又はストリームの以降のメッセージに含まれることが知られている情報から計算可能なタイムスロットにクロッシングが発生する）。ノード回路は、所定のスキームを利用して、クロッシングタイムスロットを予測し、それらが予測されたクロッシングタイムスロットにおいて同じストリームに対するクロッシングメッセージ及びコンファメーションを受信したかテストする。期待されたメッセージ及びコンファメーションのクロッシングが検出されない場合、ノード回路は当該メッセージを破棄する。従って、イニシャルメッセージが転送されないと（期待された情報がないことから明らかなように）、シニオリティが高くそれらがコンファメーションによりクロスすべきメッセージがまた破棄され、これらのメッセージについてネットワークリソースへのアクセスのための調停が不要となる。これは、調停を簡単化し、不要なネットワーク占有を最小限にする。
【００１９】
好ましくは、ノード回路における最初のクロッシングが、当該ノード回路がストリームのイニシャルメッセージを転送した後に高々１つのネットワーク期間（そして好ましくは、ちょうど１つのネットワーク期間）において発生しなければならないコンファメーションが、十分な頻度により送信される。従って、ストリームの第２及びさらなるメッセージが、それらがコンファメーションとクロスする場合、さらなる調停なく転送可能であるということが保証される。あるノードにおける転送と当該ノードにおける以降のクロッシングとの間の高々１つのネットワーク期間の遅延は、互いからの高々半分のネットワーク期間のタイムスロットにおけるイニシャルメッセージの転送の連続的なコンファメーションを送信することによって保証することが可能である。このように、第２のコンファメーションを送信するさらなるノード回路に第１コンファメーションを送信するノード回路からイニシャルメッセージが移動し、このさらなるノード回路から当該ノード回路にコンファメーションが戻る時間の合計が、高々１つのネットワーク期間である。
【００２０】
好ましくは、連続的なコンファメーションが当該ネットワーク期間によりネットワークの各リソースを定期的に占有するように選択されたリターンタイムスロットにおいて送信される。このように、シニオリティ調停スキームがまた、コンファメーションに利用可能である。ネットワークリソースの定期的な占有は、イニシャルメッセージがネットワーク期間のちょうど半分により繰り返される一連のタイムスロットのそれぞれにおいて転送されるとき、イニシャルメッセージの転送のコンファメーションを送信することによって実現することが可能である。従って、コンファメーションを送り返すリターンタイムスロットは、単にクロック期間を計数することによって選択することが可能である。
【００２１】
好ましくは、元のストリームのイニシャルメッセージの受信に応答して、元のストリームの送信先データ処理ユニットからのリターンストリームが確立される。送信先データ処理は、それらが直近のコンファメーションの後の１つのネットワーク期間から開始されるいくつかのネットワーク期間の後の元のストリームのコンファメーションに従うように、リターンストリームのリターンメッセージを送信するよう構成される。このように、先行するコンファメーションは、リターンストリームのよりシニオリティの高いメッセージとして利用可能であり、それは、リターンストリームのリターンメッセージが調停により破棄される可能性を低下（又は解消）する。基本的に、リターンストリームは、リターンメッセージの転送を調停する必要のないギャランティアクセスである。
【００２２】
受信側データ処理ユニットがリターンストリームのメッセージを送信するよう予め構成される実施例では、定期的な開始は、元のストリームのイニシャルメッセージの到着のタイムスロットに応じて選択されるタイムスロットを構成する。この選択は、リターンストリームのメッセージの送信と元のストリームのイニシャルメッセージの到着のタイムスロットシーケンス数ｔａとｔｒの合計が、所定数ｓのストリームのネットワーク期間に対する法（ｍｏｄｕｌｏ）に等しくなるように行われる。これは、ネットワークを介したパスの長さを知ることなく、リターンストリームと元のストリームのタイムスロットメッセージがノード回路において互いにクロスすることを決定可能であることを予め保証する。このようなクロッシングタイムスロットのシーケンス数を２倍にしたものは、所定数に１を加えた２＊（ｓ＋１）のストリームのネットワーク期間に対する法に等しい。これは、ノード回路がリターンストリームの送信前にパスを介しコンファメーションを送り返す時間を選択することを可能にする。
【００２３】
この所定数は、各ストリームについて同一に選択されてもよいし、あるいは、各ストリームについて個別に選択されてもよい。ストリームのイニシャルメッセージは、ノード回路がコンファメーションメッセージを送信する時点を決定することができるように当該数を示す。実施例では、この所定数はマイナス１のネットワーク期間に対する法に等しい。このように、ノード回路は、シーケンス数がゼロのネットワーク期間の半分に対する法に等しいタイムスロットにおいてコンファメーションを送信することが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
図１は、複数のデータ処理ユニット１０と、当該データ処理ユニットを相互接続するネットワーク１２とを有するデータ処理回路を示す。典型的には、データ処理ユニット１０とネットワーク１２は、集積回路に一体化される。「データ処理ユニット」という用語は、一般にはデータを生成及び／又は処理する任意のタイプの回路についてしようされ、以下に限定されるものではないが、プログラマブル信号処理コア、ＤＣＴ（Ｄｉｓｃｒｅｔｅ  Ｃｏｓｉｎｅ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）計算回路などの専用の信号処理回路、メモリ、ＩＣ回路などを含む。３つのデータ処理ユニット１０が明示的に示されているが、実際には、より多数のものが存在することは理解されるべきである。
【００２５】
図２は、通信コンダクタ２０と、通信コンダクタ２０を相互接続するノード回路２２を有するネットワーク１２の一部を示す。ターミナルノード回路２０ａ，ｂは、データ処理ユニット１０ａ，ｂをネットワーク１２に接続する。通信コンダクタ２０を介した順方向及び逆方向の通信のため、ラインのペアが示されているが、各ラインは、実際には、メッセージデータ及び各種制御データなどのための複数の通信コンダクタを表すかもしれないということが理解されるべきである。図示されるように、通信コンダクタ２０とノード回路２２の一部は、送信側データ処理ユニット１０ａと受信側データ処理ユニット１０ｂとの間のネットワーク介した通信パスを構成する。図は単に図示された特定のパスに関するネットワーク１２の通信コンダクタ及びノード回路２２の一部を示しているということが強調されるべきである。実際には、より多くの通信コンダクタ２０及びノード回路２２が存在してもよく、図に示されるデータ処理回路のペア１０ａ，ｂの間のより多くのパスが可能であるかもしれない。
【００２６】
図２ａは、通信コンダクタ２０が順方向及び逆方向通信のため共有されるネットワークの他の実施例を介したパスを示す。各時点において、２つのノード回路２２が通信コンダクタ２０と共に、両方のノード回路がアクセスを取得しようとする場合、ノード回路の何れがアクセスを取得するか決定するアクセス制御回路２４に接続される。他のタイプのネットワークでは、３以上のノード回路２２が同一の通信コンダクタ２０に接続可能であることが理解されるべきである。
【００２７】
動作について、選択されたデータ処理ユニット１０は、ネットワーク１２を介し選択された他のデータ処理ユニット１０にデータストリームを送信する。各ストリームは、送信側データ処理ユニット１０ａからネットワーク１２に入力され、ネットワーク１２を介しノード回路２２からノード回路２２に、そして受信側データ処理ユニット１０ｂに転送される一連のメッセージを有する。従って、ストリームの各メッセージは、ネットワーク１２のノード回路２２のパスを介しわたされる。典型的には、各メッセージが連続するタイムスロットにおいて連続する通信コンダクタ２０を介し送信されるように、当該回路は連続するタイムスロットにおいて動作する。
【００２８】
データ処理ユニット１０は、１つのメッセージの送信からストリームの次のメッセージの送信までのいくつかの送信タイムスロットに関して典型的には表現されるネットワーク期間Ｐによって各ストリームからメッセージを定期的に送信する。同一ストリームからのすべてのメッセージは、同一パスを介しわたされる。このため、実施例では、送信側データ処理ユニット１０ａは、各メッセージにパス記述を含めるが、パスはまた、例えば、パスのソース及びデスティネーションによって示されてもよい。さらに、送信側データ処理ユニット１０ａ又はターミナルノード回路２２ａ，ｂは、メッセージがストリームのイニシャルメッセージであるか否か示す情報をメッセージに含める。
【００２９】
図３は、ノード回路２２の実施例を示す。本実施例は、ノード回路２２と各自のルーティング回路２２０に各自のポート２２２のために接続される通信コンダクタ２０に接続されるいくつかのポート２２２を有する。各ルーティング回路２２０は、それのポートからの各自の出力通信コンダクタ２０に接続される出力と、残りのポート２０からの入力通信コンダクタに接続される入力とを有する。通信コンダクタが二方向又はより多くの方向の通信について使用される実施例では、ルーティング回路の出力は、ポート２２２の合成された入出力に接続される。具体例として、４つの入力と４つの出力を有するノード回路が示される。ノード回路は任意数のポートとルーティング回路を有するかもしれないということが理解されるべきである。
【００３０】
図３ａは、ルーティング回路２２０の一部の実施例を示す。
【００３１】
ルーティング回路２２０は、入力メッセージメモリ３６と、受信回路３７ａ〜ｃと、転送回路３８とを有する。入力メッセージメモリ３６は、転送回路３８を介し出力データコンダクタ３０ｄに接続され、受信回路３７ａ〜ｃに接続されるポートを有する。転送回路３８はまた、それの出力データコンダクタ３０ｄと同一のポートから入力データコンダクタ３２に接続される。受信回路３７ａ〜ｃのそれぞれは、残りのポートのそれぞれの入力データコンダクタに接続される。さらに、転送回路３８は、リターンイネーブル信号の入力を有する。
【００３２】
動作について、ノード回路２２は、入力データコンダクタ３０ａ〜ｃからメッセージを受信し、これらのメッセージを入力メッセージメモリ３６に格納する。転送回路３８は、各メッセージを調べて、当該メッセージが転送回路３８に接続される出力データコンダクタ３０ｄを介し転送されるべきか判断する。転送回路３８は、この判断に基づき、まず複数の入力３０ａ〜ｃからのメッセージが存在するか、そして選択されたタイムスロットにおいて、リターンメッセージが入力３２から受信されたかに関するメッセージを転送する。
【００３３】
二方向又はより多数の方向の通信コンダクタが使用される実施例では、転送回路３８はまた、それが出力通信コンダクタ３０ｄへのアクセスを取得することが可能であるかに応じて、転送するか判断する。本実施例では、転送回路は、それのストリーム（最初の又は以降の）における出力メッセージのポジションに従って、アクセス制御信号を発信する。メッセージが以降のメッセージである場合、転送回路３８は、却下（ｏｖｅｒｒｕｌｉｎｇ）アクセス信号をアクセス制御回路に印加し、それのデータコンダクタ３０ｄを介しメッセージを送信可能となることが保証される。メッセージがイニシャルメッセージである場合、転送回路３８は、要求信号をアクセス制御回路に印加する。通信コンダクタのために設けられるアクセス制御回路２４がアクセス付与信号を返す場合、転送回路３８は、それのデータコンダクタ３０ｄを介しメッセージを送信する。そうでない場合、メッセージは送信されない。この場合、メッセージは失われ、破棄される。
【００３４】
本実施例では、通信コンダクタのために設けられるアクセス制御回路２４は、それが何れかの転送回路（何れか付属のノード回路において）から却下信号を受信しない場合に限って、アクセス付与信号を返す。アクセス制御回路２４が１つのリクエストを受信し、却下信号を受信しない場合、それは当該リクエストを与える。アクセス制御回路２４が複数の転送回路から非却下リクエストを受信する場合、それは、これらの転送回路の１つを選択し、当該転送回路へのアクセスを付与する。
【００３５】
簡単化のため、各ポートの独立したルーティング回路２２０が、他のポートからの入力メッセージを格納するメモリ３６を有するよう図３に示されているが、実際には、１つのルーティング回路がすべてのポートに使用され、１つのメモリがすべてのポートから受信したメッセージを格納し、ルーティング回路がメッセージを何れか適切なポートにルーティングすることは理解されるであろう。
【００３６】
以下において説明されるように、ストリームのメッセージを送信するソースデータ処理ユニット１０は、少なくともイニシャルメッセージのネットワーク１２を介した送信の成功について通知される。ソースデータ処理ユニット１０は、イニシャルメッセージが何れかにおいて破棄される場合、ストリームから以降のメッセージを送信することを控えるよう構成される。この場合、ソースデータ処理ユニット１０は、典型的には、異なる時点において新たにストリームをスタートしようとするであろう。
【００３７】
この機構によって、ギャランティされたチャネルが利用可能となり、ストリームのイニシャルメッセージの転送が成功すると、ストリームのメッセージについてパス上のノード回路の定期的に繰り返されるタイムスロットを占有することが理解されるべきである。イニシャルメッセージがタイムスロットのノード回路によって転送されると、当該タイムスロットにおける当該ノード回路を要求することによって、以前のストリームの何れもがアクセスをブロックされないということが知られている。イニシャルメッセージの送信が成功すると、以降に生じたストリームが以降のメッセージを犠牲にしてアクセスを防ぐことができないことが保証される。
【００３８】
以下において、イニシャルメッセージの送信成功に関するデータ処理ユニット１０への通知方法が説明される。
【００３９】
第１実施例では、ストリーム（「元のストリーム」とさらに呼ばれる）の受信側データ処理ユニット１０ｂが、元のストリームのイニシャルメッセージの受信に応答して、リターンストリームを設定するよう構成される。リターンストリームからのメッセージは、元のストリームと同じノード回路２２上の同じパスを介し、反対方向に送信される。元のストリーム（及び他の任意のストリーム）と同様に、リターンストリームは、定期的に繰り返されるタイムスロットにおいて送信されるメッセージから構成される。
【００４０】
従って、送信側データ処理ユニット１０ａは、リターンストリームのイニシャルメッセージの到着によって、ストリームのイニシャルメッセージの送信成功について通知される。送信側データ処理ユニット１０ａがリターンストリームのイニシャルメッセージを時間内に受信しない場合、イニシャルメッセージは破棄されたと推測し、元のストリームの以降のメッセージの送信を止める。
【００４１】
好ましくは、元のストリームのイニシャルメッセージを受信すると、ノード回路２２は、リターンストリームのメッセージが以降において送信される定期的なタイムスロットのパスを介しリターンストリームのプレカーサ（ｐｒｅｃｕｒｓｏｒ）メッセージを送信する。これは、送信側データ処理ユニット１０ａがイニシャルメッセージが破棄されたことをすぐに検出することを可能にし、この結果、それは元のストリームの以降のメッセージの送信をすぐに止めることが可能である。もちろん、このために、ノード回路２２は、リターンストリームのメッセージが将来的に到着する時点を知っている必要がある。好ましくは、これが元のストリームのイニシャルメッセージの到着時から続くように回路が構成される。
【００４２】
実施例では、これは、受信側データ処理ユニット１０ｂが、元のストリームのイニシャルメッセージの受信のタイムスロットを選択するよう構成されるため、容易にされる。選択されたタイムスロットは、以下の考察によって決定される。連続する整数「ｔ」がタイムスロットに割り当てられるとする。「ｔａ」を元のストリームのイニシャルメッセージが受信側データ処理ユニット１０ｂに到着するタイムスロットの番号とする。元のストリームからのメッセージが定期的に送信されるため、メッセージは、
ｔ＝ｔａ  ｍｏｄ  Ｐ
となる何れか以降のタイムスロットにおいて到着する。
【００４３】
（ここでは、等式（又は等号の表現）の後ろの慣例的な法の定式化「ｍｏｄ  Ｐ」は、Ｐのある整数倍が右辺に加えられる場合に等式（又は等号）が成り立つ。より詳細には、現在の式では、ｔ＝ｔａ＋ｎＰとなるような整数「ｎ」が存在するということである。）「ｔｒ」を受信側データ処理ユニット１０ｂからのリターンストリームのイニシャルメッセージの送信のタイムスロットの個数とする。ここで、受信側データ処理ユニット１０ｂは、第１のタイムスロットにおいてリターンストリームのイニシャルメッセージを送信するよう構成され、それは、
ｔｒ＝−ｔａ−１  ｍｏｄ  Ｐ
を満足する。
【００４４】
この選択は、リターンストリームと元のストリームからのメッセージが互いに特定の時点においてパスを介しクロスすることを保証するよう行われる。元のストリームからのメッセージが（ｔｃ−１）番目のタイムスロットにおいてノード回路２２のペア間の特定のデータコンダクタ２０を介しわたされ、リターンストリームからのメッセージが、ｔｃ番目のタイムスロットにおいて当該ノード回路２２のペア間で反対方向にわたされる場合、ｔｃ番目のタイムスロットにおいてクロッシングが発生すると言われる。ｔｒの予めの選択によって、時点ｔｃは、
２ｔｃ＝０  ｍｏｄ  Ｐ
を満足する。
【００４５】
すなわち、ｔｃは、Ｐが偶数の場合、Ｐ／２の期間で繰り返される。クロッシングのタイムスロットが、関係するノード回路２２のペア又はソースデータ処理ユニット１０からのメッセージの送信のタイムスロットに依存しないという驚くべき結果がある。このようになるのは、以下のように理解することができる。データコンダクタ２０が、ソースデータ処理ユニット１０においてゼロから始まり、パスに沿って増加し、受信側データ処理ユニット１０ｂにおいて「ｋ」まで増加する整数「ｉ」によって番号付けされる場合、元のストリームのメッセージは、
ｔｉ＝ｔ０＋ｉ  ｍｏｄ  Ｐ
を満足する番号ｔｉを有するタイムスロットにおいて番号「ｉ」を有するデータコンダクタ２０を介しわたされる。
【００４６】
従って、受信側データ処理ユニット１０ｂにおけるこれらのメッセージの到着のタイムスロットは、
ｔａ＝ｔ０＋ｋ  ｍｏｄ  Ｐ
を満足する。
【００４７】
リターンストリームのメッセージは、
ｔｉ’＝ｔｒ＋ｋ−ｉ  ｍｏｄ  Ｐ
を満たす番号ｔｉ’を有するタイムスロットにおいて番号「ｉ」を有するデータコンダクタ３０ａを介しわたされる。
【００４８】
上式にｔｒ及びｔａを代入すると、
ｔｉ’＝−ｔ０−１−ｉ  ｍｏｄ  Ｐ
となる。ｔｉ’＝ｔｉ＋１であるとき、すなわち、
−ｔ０−ｉ−１＝ｔ０＋ｉ＋１  ｍｏｄ  Ｐ
であるとき、クロッシングが行われる。
【００４９】
すなわち、
２＊ｉ＝−２＊（ｔ０＋１）ｍｏｄ  Ｐ
である場合、
２＊ｔｉ’＝０  ｍｏｄ  Ｐ
となる。
【００５０】
これは、クロッシングのタイムスロットが関係するデータコンダクタ２０に依存せず、そしてソースデータ処理ユニット１０ａからのメッセージの送信のタイムスロットにも依存しないことを主張する上述の関係である。これは、
（ａ）ｔが２ｔ＝０  ｍｏｄ  Ｐを満たし（これは、ＲＥＴ入力におけるネットワーク期間Ｐの半分の期間によるクロック信号によって示される）、
（ｂ）元のストリームからのメッセージが、入力データコンダクタ３２からノード回路に到着し、アクセスが当該メッセージを転送するのに利用可能であり、
（ｃ）元のストリームに対するリターンストリームのメッセージ又はプレカーサメッセージが、先行するタイムスロットｔ−１においてパスを介し到着せず（そのようなメッセージについてメモリ３６を調べることによって決定できるように）、
（ｄ）タイムスロットｔにおいて入力データコンダクタ３０ｄを介しプレカーサメッセージを送り返すのにアクセスが利用可能である場合に、リターンストリームのプレカーサメッセージを生成し、それらをタイムスロット「ｔ」において入力データコンダクタ３０ｄを介し送り返すことによって、ノード回路２２において適用される。
【００５１】
プリカーサメッセージが生成されると、転送回路３８はそれをイニシャルメッセージとしてフラグを付す。しかしながら、ノード回路がイニシャルメッセージ（プリカーサ又は他の何れかのメッセージ）を２ｔ＝０  ｍｏｄ  Ｐを満足する時点ｔ−１においてリターンストリームとしてマーク付けされているストリームから受信すると、ノード回路は、当該メッセージを「以降の」メッセージに変換した後に当該メッセージを転送し、この結果、それはもはや転送決定のためのイニシャルメッセージとはならなくなる。従って、プリカーサメッセージは、以前のプリカーサメッセージによって確立されたパスに沿って進行することが可能となり、アクセスが却下される。
【００５２】
図４は、当該機構が使用されるとき、時間の関数としてパス上のデータコンダクタの占有を示す。第１水平ラインは、Ｐ＝８のタイムスロットのネットワーク期間にグループ化される連続するタイムスロットを示すのに使用される。当該ライン以元の連続する行は、インデックス「ｉ」によりラベル付けされるネットワークを介したパス上の連続するデータコンダクタの占有を示すのに使用される。送信側データ処理ユニット１０ａは、第１タイムスロットｔ０における元のストリームのイニシャルメッセージ（「ａ」とマーク付けされる）を送信する。このイニシャルメッセージは、第２タイムスロットｔａにおいて受信側データ処理ユニット１０ｂに到達する。これに応答して、受信側データ処理ユニット１０ｂは、スロット番号が、
ｔｒ＝−ｔａ−１  ｍｏｄ  Ｐ
に従ってｔａに関連するタイムスロットｔｒにおいてリターンストリームのメッセージ（ｂとマーク付けされた）の送信を開始する。
【００５３】
留意されるように、リターンストリームからのメッセージｂは、ネットワーク期間のスタート時及びネットワーク期間の中間におけるクロッシング４６，４８において元のストリームからのメッセージａをクロスする（クロス、すなわち、データコンダクタが元のストリームからのメッセージによって占有されたタイムスロット後のタイムスロットにおいてデータコンダクタを占有する）。説明されたように、リターンストリームのメッセージに対してタイムスロットｔｒの適切な選択によって、この性質は、元のストリームのスタートタイムスロットｔａ又はネットワークを介したパスの長さに依存するものではない。
【００５４】
ノード回路２２は、元のストリームからのメッセージがそのようなタイムスロットにおいて到着し、リターンストリームのメッセージが受信されないとき、リターンストリームのプリカーサメッセージ（ｐとマーク付けされる）を生成する。従って、クロッシング４０，４２がシミュレートされる。その後、プリカーサメッセージはクロッシング４４を生じさせるかもしれない。そのようなクロッシングにおいて、新しいプリカーサメッセージは生成される必要はない。古いプリカーサメッセージｐが単に転送される。
【００５５】
プリカーサメッセージｐが元のストリームの送信側データ処理ユニット１０ａに対して、元のストリームのイニシャルメッセージがネットワークを介しパスの連続するさらなる部分に沿って破棄されていないことを示すことが理解されるべきである。送信側データ処理ユニットがリターンストリームの通常のメッセージ又はプリカーサメッセージを受信しないとき、それは元のストリームの次のメッセージを送信しない。
【００５６】
同時に、プリカーサメッセージは、リターンストリームのパスを確立するのに使用される。パスの大部分に沿って、リターンストリームの実際のイニシャルメッセージ（受信側データ処理ユニット１０ｂによって送信される第１のメッセージ）は、実際、１以上のプリカーサメッセージ（ノード回路４４によって送信された）に続く「以降の」メッセージである。実際のイニシャルメッセージは、ちょうど１つのネットワーク期間Ｐの後に、各ノード回路２２において直近の先行するプリカーサメッセージに後続する。従って、実際のイニシャルメッセージは、他のストリームにわたす必要がるリスクなしに、無制限のアクセスを取得する非イニシャルメッセージとして扱うことが可能である。
【００５７】
本発明が特定の実施例によって説明されたが、各種の異なる実施例が可能であるということが理解されるべきである。例えば、一実施例では、ノード回路は、プリカーサメッセージを送信しないか、あるいは、少なくとも２ｔ＝０  ｍｏｄ  Ｐを満たすすべてのタイムスロットに対応するプリカーサメッセージを送信しない。これは、元のストリームのイニシャルメッセージがパスの一部を介し送信に成功したというコンファメーションが以降において到着するという効果を有する。従って、送信側データ処理ユニットは、第１の可能なプリカーサメッセージの受信前に元のストリームの以降のメッセージを送信する必要があるかもしれない。そのときこれは、当該以降のメッセージが、他のストリームとの衝突のためにイニシャルメッセージが破棄されたデータコンダクタを介し送信されようとするかもしれない。
【００５８】
この場合、以降のメッセージは、同様に破棄されるべきである。従って、この場合、以降のメッセージに無制限にアクセスを付与することはできない。このため、以降のメッセージは、好ましくは、元のストリームにそれのシーケンス番号を表す情報を有する。本実施例では、データコンダクタに対する競合の場合、アクセス制御回路２４は、競合する最もシニオリティの高いメッセージ（最も大きなシーケンス番号を有する）へのアクセスを付与し、シニオリティが等しい場合には、同一のストリームへのコンシスタントなアクセスを付与するスキームが使用される。このスキームでは、シーケンス番号の使用は、イニシャルメッセージと以降のメッセージとの間の区別を一般化する。シーケンス番号は、送信側データ処理ユニットがイニシャルメッセージの到着のコンファメーションを受信する前に、ネットワーク期間Ｐにより送信可能なメッセージの最大数より大きなシーケンス番号を表す必要はない。この最大シーケンス番号は、より大きなシーケンス番号によるすべてのメッセージにおいて使用されてもよい。
【００５９】
他の実施例では、リターンストリームのメッセージを送信するための他のタイムスロットが使用されてもよい。例えば、データ処理ユニット１０が、
ｔｒ＝−ｔａ−ｓ  ｍｏｄ  Ｐ
を満たすようにリターンストリームのメッセージを送信するタイムスロットの数ｔｒを選択する場合（ここで、ｓは奇数のオフセット値である）、クロッシングのタイムスロット数は、
２ｔｃ＝２＊（１−ｓ）ｍｏｄ  Ｐ
を満足する。
【００６０】
すなわち、ネットワーク期間Ｐの半分の期間により、しかしながら、ネットワーク期間Ｐの異なるフェーズにおいてクロッシングが依然として行われる。従って、この場合、ノード回路は、ｔｃについて式を満たすタイムスロットにおいてプリカーサトークンを送信する。オフセット値「ｓ」は、すべてのストリームについて等しくなるよう選ばれてもよいし、あるいは、各ストリームについて独立に選ばれてもよい。後者の場合、オフセット値は、メッセージ（少なくとも各ストリームの先頭のメッセージ）において指定されてもよいし、ノード回路は、指定されたオフセットの関数としてｔｃについての式に従ってプリカーサトークンを送信するタイムスロットを選択するよう構成されてもよい。オフセット値の仕様は、例えば、ストリームのタイプ表示の結果として、明示的又は固有のものであってもよく、又はストリームのソース又はデスティネーションに応じたものであってもよい。パスの長さ「ｋ」が予めわかっている（そしてメッセージから導くことができる）場合、オフセット値「ｓ」は、リターンメッセージを送信するタイムスロット番号ｔｒを指定することによって指定可能である。
【００６１】
しかしながら、説明された実施例は、タイムパスの長さに関する予めの知識なく、クロッシングの時間が決定可能であるという効果を有する。この結果、パスは動的に選択することが可能となる。
【００６２】
他の実施例では、リターンストリームを伴う必要がないということが理解されねばならない。この場合、以前にプリカーサメッセージと呼ばれていたものは、単に転送のコンファメーションメッセージとして機能するだけとなる。他の機構がまた、ストリームのイニシャルメッセージの転送が成功したかソースデータ処理ユニット１０に通知するのに存在する。例えば、リターンストリームを要求することなく、ネットワークとは別の他の通信が利用されてもよい。リターンストリームが使用される場合、別のさらなるネットワークが、すべてのリターンストリームを送信するのに使用されてもよい。この場合、ノード回路は、このさらなるネットワークを介しプリカーサメッセージを送信するかもしれない。
【００６３】
説明された機構が同一のパスを介しストリームのすべてのパスが送信されることを仮定しているということが理解されるであろう。従って、イニシャルメッセージが特定のタイムスロットにおいてスタートするパスを介し移動しようとしたという事実は、古いストリームとの衝突のおそれなく、以降のメッセージについて当該パス上のデータコンダクタへのアクセスを取得するのに利用可能である。同一のパスの使用を保証するため、多数の方法が利用可能である。例えば、ノードが指定されたパスに応じてメッセージをルーティングするように、メッセージがパスを指定するようにしてもよい。他の例として、ノード回路は、例えば、同一のストリームから前のメッセージについて選択されたルートに関する情報を維持することによって、又は与えられたソースから与えられたデスティネーションへの所定のルートを利用することによって、再生可能なパスを介しメッセージをルーティングするよう構成されてもよい。
【００６４】
メッセージがパスを指定するとき、パス仕様は、送信側データ処理ユニット１０ａによって予め選択されてもよく、あるいは、ストリームのイニシャルメッセージについてノード回路によって選択されるパスから導かれてもよい。後者の場合、パスに関する情報は、それがパスを介し移動するとき、イニシャルメッセージに追加されてもよく、ノード回路は、送信側データ処理ユニット１０ａが以降のメッセージに仕様を含めることができるように、プリカーサメッセージにおいて当該情報を通知するようにしてもよい。
【００６５】
任意的には、クロッシング時に、ノード回路は、元のストリームとリターンストリームのクロッシングメッセージ間においてパス情報をクロス転送するようにしてもよい。従って、例えば、クロッシング時において、メッセージは各時点において次のクロッシングに続くように、パスに関する情報を受信するようにしてもよい。ノード回路は、リターンストリームのメッセージから元のストリームからのメッセージによって従うパスを指定する情報を転送するようにしてもよい。このように、次の（又はさらなる）クロッシング時へのパスに関する情報が、元のストリームからのメッセージに与えられるようにしてもよい。この結果、パスはイニシャルメッセージの転送時に動的に選択することが可能であり、ノードにパス情報が維持される必要がなくなる。反対に、同様の情報が元のストリームのメッセージからリターンストリームのメッセージに転送されてもよい。これは、パスを表すのに必要となるデータ量を節約するが、リターンストリームのメッセージに始めから逆のパスに関する情報を備えることが可能であるため、厳密には不要となる。
【００６６】
本発明が、到着のタイムスロットに続くタイムスロットにおいてノード回路が各メッセージを即座に転送する実施例を用いて説明されたが、本発明から逸脱することなく、ノード回路は、例えば、データコンダクタの利用可能性を待機するためなど、いくつかのタイムスロットについてメッセージをバッファリングするよう構成されてもよいということが理解されるべきである。この場合、ストリームのイニシャルメッセージがノード回路にバッファリングされると、当該ストリームの以降のメッセージは、当該ノード回路における同数のタイムスロットについてバッファリングされるべきである。これは、パスが指定されるのと同じ方法により指定されてもよい。
【００６７】
本実施例は、ノード回路におけるプリカーサメッセージの生成とリターンストリームと組み合わされてもよい。ある実施例では、上述のようにノード回路は、
２ｔｃ＝０  ｍｏｄ  Ｐ  又はより一般には、２ｔｃ＝２＊（１−ｓ）ｍｏｄ  Ｐ
を満たすタイムスロットにおいてプリカーサメッセージを生成する（しかしながら、必ずしも送信する必要はない）。
【００６８】
しかしながら、プリカーサメッセージを送信するための条件（ｂ）は、（ｂ’）元のストリームからのメッセージが、先行するタイムスロットｔ−１において入力データコンダクタ３２からノード回路に到着するか、あるいは、このメッセージがより以前のタイムスロットにおいて到着し、まだ送信待機のためバッファリングされているというものに一般化される。プリカーサメッセージを送信するための条件（ｄ）は、プリカーサメッセージが送信前にいくつかのタイムスロットにおいてバッファリングされたままであるかもしれないため、緩和される。代わりに、プリカーサメッセージは、好ましくは、ノード回路において行われる必要がある次のクロッシングタイムスロットに対するタイムスロット以前に（当該ノード回路から以前のプリカーサの送信によって決定されるように）、プリカーサメッセージが到着しないか、あるいは到着不能となるくらい送信が遅延される場合には破棄される。
【００６９】
図５は、この機構が使用される時間の関数としてパス上のデータコンダクタの占有の一例を示す。参照番号５０により示されるように、元のストリームのイニシャルメッセージは、あるタイムスロットにおいてバッファリングされる。このイニシャルメッセージに対応する新たなプリカーサメッセージは。上述のように通常のタイムスロットにおいて、しかしながら、遅延の存在より他のノード回路から送信される。その後、この新しいプリカーサメッセージは、古いプリカーサが当該ノード回路から送信されたタイムスロット４０の後のネットワーク期間Ｐの全体において、ノード回路でタイムスロット５２において元のストリームからのメッセージをクロスする。当該ノード回路からの当該タイムスロットにおける送信を実現するため、プリカーサは遅延される必要があるが、この遅延はパス上の何れにおいても発生するかもしれない。
【００７０】
留意されるように、これは、元のストリームのイニシャルメッセージによってなされた遅延に対して、タイムスロット５２におけるクロッシングのノード回路に到着する前にプリカーサメッセージが受けるかもしれない遅延を制限する。この条件は、生成されるタイムスロットの後にプリカーサメッセージを送信する前に、各時点において意図的な遅延を導入することによって緩和されてもよい。従って、パスのさらに下位のノード回路からのプリカーサメッセージの到着に関する時間制約が緩和される。ある実施例では、意図的な遅延が、元のストリームのイニシャルメッセージによって被る遅延に応じて設定されてもよく、イニシャルメッセージがほとんど遅延を被らない場合には、プリカーサメッセージの意図的な遅延を増大させ、イニシャルメッセージがより大きな遅延を被る場合には、プリカーサメッセージの遅延を減少させる。その理由は、以下の通りである。すなわち、先行するプリカーサメッセージの送信後の１つのネットワーク期間において、パス上の上流のノード回路にプリカーサメッセージが到着する必要があるということが記憶されているであろう。イニシャルメッセージが、プリカーサメッセージの送信元のノード回路２２にほとんど遅延なく移動したとき、これを実現するのにより多くの時間が残される。この追加的な時間が利用可能であるということがわかると、それは、ノード回路２２からのプリカーサメッセージの送信を遅延させることによって、下流のノード回路４４に関するタイミング制約を緩和するのに利用されてもよい。
【００７１】
定期的に繰り返されるタイムスロットにおけるメッセージストリームのみが説明されたが、ある実施例では、ストリームの一部でない各メッセージが、さらにネットワークを介し送信されてもよいということが理解されるべきである。このような各メッセージが既存のストリームからのメッセージと衝突する場合、既存のストリームからのメッセージは好ましいアクセスを取得する。従って、ストリームを中断させることなく、さらなるメッセージを送信することが可能である。
【００７２】
本発明が、典型的には中央クロックを必要するすべてのノード回路について同一のタイムスロットを用いて説明されたが、中央に同期されたタイムスロットを使用する必要はないということが理解されるであろう。通信を行うノード回路は、おそらくある種の非同期ハンドシェーキングを用いてローカルに同期するようにしてもよい。
【００７３】
さらに、本発明が、各ネットワーク期間の１つのタイムスロットについて各リソースを占有するストリームについて説明されたが、各ネットワーク期間の複数のタイムスロットのパターンにおいてリソースを占有するより複雑なストリームが使用されてもよいということが理解されるべきである。効果的には、これは、各系列のそれぞれのタイムスロットについて各リソースをそれぞれが占有する複数のストリームを確立し、予想されるコンファメーションがストリームの何れについても受信されない場合、これらすべてのストリームを切断することになる。
【００７４】
さらに、本発明が、１つのタイムスロットの通信接続を介し１つのメッセージをわたすことが可能な場合について説明されたが、他の実施例では、各通信コンダクタ２０は、タイムスロット毎に複数のメッセージの送信をサポートするようにしてもよいということは理解されるであろう。他の実施例では、これは、定期的なストリームに属しない各メッセージ及び／又は同一のタイムスロットにおける定期的なメッセージの複数のストリームからのメッセージを送信するのに使用されてもよい。通信コンダクタ２０を開始あるタイムスロットにおいて送信可能なメッセージ数は、所定のメッセージ数であってもよいし、あるいは、メッセージ数はメッセージの合計サイズに依存するようにしてもよい。後者の場合、与えられたストリームのメッセージは、好ましくは、すべて同一のサイズを有し、あるいは、少なくとも同一の（最大の）サイズを主張すべきである。ノード回路は、好ましくは、与えられたストリームの主張されたサイズを用いて、同一の通信コンダクタを介しタイムスロットにおいて送信のための定期的なメッセージの他のストリームの個数を制限する。この他のストリームの個数は、それらの合計の主張されたサイズが、与えられたストリームからのメッセージの最大サイズについてのタイムスロットに十分なキャパシティを残すように限定される。メッセージが与えられたストリームから主張されたサイズ未満しか必要としない（又は全くサイズを必要としない）場合、ノード回路は、残りの帯域幅を使用し、各メッセージの送信に使用するようにしてもよい。
【００７５】
同様に、各メッセージは、複数のタイムスロットに拡張してもよい。この場合、送信は基本的に、連続するタイムスロットにおける複数のストリームの送信となる。
【００７６】
さらに、本発明が、通信コンダクタ２０に関する帯域幅制限を処理するのに説明されたが、本発明がネットワークの他のタイプのリソース制限を処理するよう適用可能であるということが理解されるであろう。
【００７７】
さらに、本発明が特定の回路によって示されたが、他の回路の実現形態が可能であるということが理解されるであろう。例えば、図３及び３ａに示されるような構造化されたノード回路２２の代わりに、簡単化されたノード回路が、すべての通信コンダクタ２０からの入力メッセージを処理し、選択された通信コンダクタ２０においてメッセージを送信する処理回路と共に使用されてもよい。他の例として、ターミナルノード回路２２ａ，ｂを介し通信コンダクタ２０に接続されるデータ処理ユニット１０が示されたが、もちろん、ターミナルノード回路２２ａ，ｂの機能がデータ処理ユニット１０ａ，ｂ又はマルチ入力ノード回路に含まれてもよい（そこでは、データ処理ユニットはまた、ノード回路であるとみなされる）。ターミナルノード回路２２ａ，ｂを使用することによって、データ処理回路１０は、競合することなくターミナルノード回路にアクセスすることができ、ターミナルノード回路２２ａ，ｂは、通信コンダクタ２０へのアクセスを処理する。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】図１は、データ処理回路を示す。
【図２】図２は、データ処理ユニットのペアを接続するネットワーク上のパスを示す。
【図２ａ】図２ａは、ネットワークの他の実施例のパスを示す。
【図３】図３は、ノード回路を示す。
【図３ａ】図３ａは、ノード回路の一部を示す。
【図４】図４は、通信中に使用されるタイムスロットを示す。
【図５】図５は、通信中に使用されるさらなるタイムスロットを示す。
【図１】
2007526710.tif 000003
【図２】
2007526710.tif 000004
【図２ａ】
2007526710.tif 000005
【図３】
2007526710.tif 000006
【図３ａ】
2007526710.tif 000007
【図４】
2007526710.tif 000008
【図５】
2007526710.tif 000009
【国際調査報告】
2007526710.tif 000010
2007526710.tif 000011
2007526710.tif 000012