(57)【要約】【課題】シリアルバスを用いたデータ伝送において、相手からのデータ転送に対して応答を返すプロトコルに適用した場合に帯域の低下、性能の劣化等を抑止する装置と方法の提供。【解決手段】同期信号が重畳される、多重化された一方向のシリアルバス（３１〜３４）と、逆方向の単一シリアルバス（４１）を、一組とした、非対称シリアルバスを備え、多重化されたシリアルバスは主としてデータ転送に用い、逆方向の単一バスは、データ転送に対するＡＣＫ応答等の制御情報の転送に用いる。【選択図】図１
2008219766.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
各々が同期信号が重畳された信号を伝送する複数の単方向シリアルバスが、送信側から受信側への、前記複数の単方向シリアルバスの本数に対応した多重度での信号伝送に用いられ、
前記複数の単方向シリアルバスによる前記送信側から前記受信側への信号伝送を制御するために、前記受信側から送信側に送信される信号を伝送する一つの単方向シリアルバスを備え、
前記送信側から前記受信側への前記複数の単方向シリアルバスと、前記受信側から前記送信側への前記一つの単方向シリアルバスとが非対称バスを構成している、ことを特徴とするデータ伝送システム。
【請求項２】
各々に同期信号が重畳された信号を伝送する、複数の単方向シリアルバスを用い、送信側から受信側へ、単一情報を分割して、並列に送出する多重転送を行う手段と、
前記複数の単方向シリアルバスによる前記送信側から前記受信側への信号伝送を制御するために、前記受信側から前記送信側に送信される制御信号を伝送する一つの単方向シリアルバスから、前記制御信号を受信する手段と、
を備え、
前記送信側から前記受信側への前記複数の単方向シリアルバスと、前記受信側から前記送信側への前記一つの単方向シリアルバスとが非対称シリアルバスを構成している、ことを特徴とする通信ノード。
【請求項３】
前記送信側から前記受信側へ、前記複数の単方向シリアルバスにより、複数のデータが並列に転送され、
前記受信側から前記送信側へ、前記一つの単方向シリアルバスにより、前記データ転送に対する、応答信号が転送される、ことを特徴とする請求項２記載の通信ノード。
【請求項４】
前記送信側から前記複数の単方向シリアルバスに送信された信号を受信する通信ノードが、
前記複数の単方向シリアルバスの信号を監視し、前記複数の単方向シリアルバスの同期のずれを検出する同期検出手段を有し、
前記同期検出手段によって前記複数の単方向シリアルバスの同期のずれが検出された場合、前記同期ずれを補正するための制御情報を、前記受信側から前記送信側への前記一つの単方向シリアルバスを介して前記送信側に通知する、ことを特徴とする請求項２記載の通信ノード。
【請求項５】
前記同期ずれを補正するための制御情報を受信した送信側は、前記送信側から、前記複数の単方向シリアルバスに送信される信号を同期化させる手段を備えている、ことを特徴とする請求項４記載の通信ノード。
【請求項６】
請求項２乃至５のいずれか一に記載の通信ノードを複数有し、
前記通信ノード間を前記非対称シリアルバスを用いて相互に接続し、前記通信ノード間の接続構成を非対称としてなる、ことを特徴とするネットワークシステム。
【請求項７】
各々が同期信号が重畳された信号を伝送する複数の単方向シリアルバスを用いて、送信側から受信側への、前記複数の単方向シリアルバスの本数に相等する多重度での信号伝送を行う工程と、
前記送信側から前記受信側への前記複数の単方向シリアルバスによる信号転送を制御するために、前記受信側が、前記受信側から前記送信側への一つの単方向シリアルバスに制御信号を送信する工程と、
前記送信側が、前記受信側から前記送信側への前記一つの単方向シリアルバスから制御信号を受信する工程と、
を含み、
前記送信側から前記受信側への前記複数の単方向シリアルバスと、前記受信側から前記送信側への前記一つの単方向シリアルバスとが非対称シリアルバスを構成している、ことを特徴とするデータ伝送方法。
【請求項８】
前記送信側から前記受信側へ前記複数の単方向シリアルバスによりデータが転送され、
前記受信側から前記送信側へは前記一つの単方向シリアルバスにより前記データ転送に対する応答信号が転送される、ことを特徴とする請求項７記載のデータ伝送方法。
【請求項９】
前記送信側から前記複数の単方向シリアルバスに送信された信号を受信する通信ノードが、
前記複数の単方向シリアルバスの信号を監視し、前記複数の単方向シリアルバスの同期のずれを検出した場合、前記同期ずれを補正するための制御情報を、前記受信側から前記送信側への前記一つの単方向シリアルバスを介して前記送信側に通知する工程を、さらに含む、ことを特徴とする請求項７記載のデータ伝送方法。
【請求項１０】
前記同期ずれを補正するための制御情報を受信した送信側は、前記送信側から前記複数の単方向シリアルバスに送信された信号を同期化させる工程を、さらに含む、ことを特徴とする請求項９記載のデータ伝送方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、データ伝送技術に関し、特に、複数の高速シリアルバスを用いたデータ転送に好適なシステム、通信ノード、ネットワーク、方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
情報処理装置の内部および情報処理装置間でのデータの転送は、従来は帯域幅をビット数で拡幅できるパラレルバスを用いることが多い。
【０００３】
シリアルバスは、必要な信号線の本数が少ないことから、従来より、一般に、低速、低コストの通信バスとして利用されている。
【０００４】
近時、情報処理装置内部のネットワーク・トポロジーの複雑化と、要求転送容量の増大から、パラレルバスは、転送クロック（転送レート）の高速化、ビット幅の拡幅化がなされてきた。パラレルバスにおいては、転送クロックの高速化の影響により、転送ビット間のクロックスキューの問題が顕在化し始めている。また、回路基板の高密度化等により、配線遅延の影響が無視し得なくなってきている。こうしたパラレルバスの技術的課題は、クロックが信号と分離されているために発生している。
【０００５】
これら高速化の問題に対処するために、同期信号とデータを重畳して送信する、高速なシリアルバスの採用が進んでいる。
【０００６】
これらの高速シリアルバスには、
ファイバー・チャネル（Fibre  Channel）；
ＳＥＲＩＡＬ−ＡＴＡ；
ＰＣＩ  Ｅｘｐｒｅｓｓ；
Ｉｎｆｉｎｉ−ｂａｎｄ；
等がある。
【０００７】
これら高速シリアルバスは、単方向のシリアルバスを、送信用と受信用とに一対用意する、対称なシリアルバスで構成されている。
【０００８】
また、これらのシリアルバスには、転送帯域の拡大のため、単方向のシリアルバスを複数本接続させ、さらに複数のシリアルバスを並列動作させる、多重転送機能を搭載するものが存在している。
【０００９】
ＰＣＩ  Ｅｘｐｒｅｓｓ等の主要なプロトコルでは、データの転送に対して、転送が正常に行われたという応答を返す、ＡＣＫ応答(肯定応答)が仕様化されている。
【００１０】
対称な双方向シリアルバスでは、単一方向のデータ転送の場合には、対向するバスは、ＡＣＫ応答しか返さず、帯域が無駄になっている。図８（Ａ）は、多重度１の単一方向のデータ転送の場合、図９（Ａ）は多重度２の単一方向のデータ転送の場合のＡＣＫ応答の例を示す図である。図８（Ａ）、図９（Ａ）には、Ｔ×（送信）シリアルバスによるデータ送信に対して、対向装置からのＲＸ（受信側）シリアルバスによるＡＣＫ応答が返送される様子が示されている。
【００１１】
また、双方向でデータ転送を行う場合、相手側の転送に対するＡＣＫ応答を返さなければならないため、データ転送の間に、ＡＣＫ応答が挿入される形になり、転送帯域が低下する。図８（Ｂ）は、多重度１の双方向のデータ転送の場合、図９（Ｂ）は多重度２の双方向のデータ転送の場合のＡＣＫ応答の例を示す図である。図８（Ｂ）、図９（Ｂ）には、ＴＸ（送信）シリアルバスによるデータ送信に対して対向装置からのＲＸ（受信側）シリアルバスによるＡＣＫ応答が返送され、対向装置からのＲＸ（受信）シリアルバスによるデータ送信に対してＴＸ（受信側）シリアルバスにＡＣＫ応答を返送する様子が示されている。
【００１２】
なお、特許文献１には、送信装置から受信装置に単方向のデータ線Ｄ１〜Ｄｎ（ｎは１以上の整数）を備え、受信装置から送信装置に単方向の１本の制御線Ｃ１を備えた構成が開示されており、送信装置からの送信要求を受信した受信装置で生成した転送クロックが制御線Ｃ１を介して送信装置に送信され、送信装置は、制御線Ｃ１からの転送クロックを用いてデータ線Ｄ１〜Ｄｎにデータを送信する。送信装置からの送信要求に対して受信装置から制御線Ｃ１に転送クロックが出力されない場合、送信装置は受信装置がビジーであると判定するか、制御線Ｃ１を用いて受信装置が受信可能か否かを送信装置に送信してもよい旨が記載されている。特許文献１では、受信装置側で転送クロックを生成し、送信装置に伝達し、送信装置が受け取った転送クロックを用いてデータを転送するというものであり、上記した高速シリアルバスや、高速シリアルバスに適用して好適とされる本発明とは全く相違した構成である。また特許文献２には、ＩＥＥＥ１３９４規格等の高速シリアルバスの検査装置として、検査装置がネットワークのノードとして扱われないようにした構成が開示されている。
【００１３】
【特許文献１】特開２００３−１５２７４５号公報
【特許文献２】特開２００２−３７４２５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
上記したように、対称な双方向シリアルバスでは、単一方向のデータ転送の場合には、対向するバスは、ＡＣＫ応答しか返さず、帯域が無駄になっている。
【００１５】
また、双方向でデータ転送を行う場合、相手側の転送に対するＡＣＫ応答を返さなければならないため、データ転送の間に、ＡＣＫ応答が挿入される形になり、転送帯域が低下を招く。特に、多重転送を使用する場合、ＡＣＫ応答は、ほとんど単一記号程度の長さしかないにもかかわらず、全ての多重化されたバスを使用し、更に、同期化の為のギャップ長分の転送を行わなければならないことから、帯域に対する影響が大きい。
【００１６】
したがって、本発明の目的は、シリアルバスを用いたデータ伝送において、相手からのデータ転送に対して応答を返すプロトコルに適用した場合に帯域の低下、性能の劣化等を抑止するシステムと装置並びに方法を提供することにある。
【００１７】
本発明の他の目的は、多数の通信ノードを接続するネットワークシステムに対して、個々のノードの結合係数を考慮し、限られた端子数で、ネットワークシステムを構築可能となるシステムと装置並びに方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本願で開示される発明は、前記課題を解決するため、概略以下の構成とされる。
【００１９】
本発明に係るシステムは、各々が同期信号が重畳された信号を伝送する複数の単方向シリアルバスが、送信側から受信側への、前記複数の単方向シリアルバスの本数に対応した多重度での信号伝送に用いられ、前記複数の単方向シリアルバスによる前記送信側から前記受信側への信号伝送を制御するために、前記受信側から送信側に送信される信号を伝送する一つの単方向シリアルバスを備え、前記送信側から前記受信側への前記複数の単方向シリアルバスと、前記受信側から前記送信側への前記一つの単方向シリアルバスとが非対称バスを構成している。
【００２０】
本発明に係る通信ノードは、各々に同期信号が重畳された信号を伝送する、複数の単方向シリアルバスを用い、送信側から受信側へ、単一情報を分割して、並列に送出する多重転送を行う手段と、前記複数の単方向シリアルバスによる前記送信側から前記受信側への信号伝送を制御するために、前記受信側から前記送信側に送信される制御信号を伝送する一つの単方向シリアルバスから、前記制御信号を受信する手段と、を備え、前記送信側から前記受信側への前記複数の単方向シリアルバスと、前記受信側から前記送信側への前記一つの単方向シリアルバスとが非対称シリアルバスを構成している。
【００２１】
本発明の通信ノードにおいて、前記送信側から前記複数の単方向シリアルバスに、データが転送され、前記受信側から前記送信側への前記一つの単方向シリアルバスには、前記データ転送に対する応答信号が転送される。
【００２２】
本発明の通信ノードにおいては、前記送信側から前記複数の単方向シリアルバスに送信された信号を受信する通信ノードが、前記複数の単方向シリアルバスの信号を監視し、前記複数の単方向シリアルバスの同期のずれを検出する同期検出手段を有し、前記同期検出手段によって前記複数の単方向シリアルバスの同期のずれが検出された場合、前記同期ずれを補正するための制御情報を、前記受信側から前記送信側への前記一つの単方向シリアルバスを介して前記送信側に通知する。
【００２３】
本発明の通信ノードにおいて、前記同期ずれを補正するための制御情報を受信した送信側では、前記送信側から前記複数の単方向シリアルバスに送信された信号を同期化させる。
【００２４】
本発明のネットワークは、前記通信ノードを複数有し、前記通信ノード間を前記非対称シリアルバスを用いて相互に接続し、通信ノード間の接続構成を非対称としている。
【００２５】
本発明に係る方法は、各々が同期信号が重畳された信号を伝送する複数の単方向シリアルバスを用いて、送信側から受信側への、前記複数の単方向シリアルバスの本数に相等する多重度での信号伝送を行う工程と、
前記送信側から前記受信側への前記複数の単方向シリアルバスによる信号転送を制御するために、前記受信側が、前記受信側から前記送信側への一つの単方向シリアルバスに制御信号を送信する工程と、
前記送信側が、前記受信側から前記送信側への前記一つの単方向シリアルバスから制御信号を受信する工程と、
を含み、前記送信側から前記受信側への前記複数の単方向シリアルバスと、前記受信側から前記送信側への前記一つの単方向シリアルバスとが非対称シリアルバスを構成している。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、シリアルバスを用いたデータ伝送において、相手からのデータ転送に対して応答を返すプロトコルに適用した場合に帯域の低下、性能の劣化等を抑止することができる。これは、本発明においては、多重化された一方向のシリアルバスと、逆方向の単一シリアルバスを一組とした非対称シリアルバスを用いるためである。多重化されたシリアルバスは主としてデータ転送に用い、逆方向の単一バスは制御情報の転送に用いているためである。特に、データ転送に対するＡＣＫ応答は、逆方向の単一シリアルバスを用いることにより、通常データはＡＣＫ応答の影響を受けず、高速に転送することができる。
【００２７】
また、本発明によれば、非対称シリアルバスを用いることにより、ネットワーク・トポロジーも対称である必要が無くなるため、多数の通信ノードを接続するネットワークシステムに対して、個々のノードの結合係数を考慮し、限られた端子数で、ネットワークシステムを構築することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
上記した本発明についてさらに詳細に説述すべく添付図面を参照して以下に説明する。図１は、本発明の一実施形態の構成を説明するための図である。図１には、シリアルバスの多重度が４の場合の例が示されている。
【００２９】
送信機（送信装置）１は、受信機（受信装置）２に対してデータ出力用のバスとしてそれぞれ単方向シリアルバスからなるデータバス３１〜３４で接続されている。受信機２は、送信機１に対して単方向シリアルバスからなる制御バス４１で接続されている。送信機１から受信機２への多重度４の単方向シリアルバスと、受信機２から送信機１への単方向シリアルバスは、１セットの非対称シリアルバスを構成している。
【００３０】
データバス３１〜３４をなすシリアルバスの各々には、同期信号が重畳されて単方向の信号が送信される。送信機１は、単方向シリアルバスよりなるデータバス３１〜３４上にデータを送信する送信回路１１を備えている。
【００３１】
受信機２の送信回路２２は、送信機１からの多重度４でのデータの並列転送に対するＡＣＫ応答を、制御バス４１に送信する。
【００３２】
送信機１では、受信回路１２が受信機２から制御バス４１に送信されたＡＣＫ応答を受け取ると、送信回路１１にて、次のデータの多重度４での並列転送を行う。
【００３３】
本実施例では、受信機２は、さらに、単方向シリアルバスよりなるデータバス３１〜３４から受信した信号を監視し、データバスの同期のずれを検出する同期検出手段２３を有する。なお、受信機２の受信回路２１は、単方向シリアルバスよりなるデータバス３１〜３４から受信した信号から、クロック及びデータのリカバリ（再生）を行うクロックアンドリカバリ回路（不図示）を備える。
【００３４】
受信機２の同期検出手段２３により、データバス３１〜３４の同期のずれが検出された場合、受信機２の送信回路２２は、同期ずれを補正するための制御情報を、逆方向シリアルバスである制御バス４１を用いて通知する。
【００３５】
送信機１の受信回路１２は、受信機２から制御バス４１に伝送された同期ずれを補正するための制御信号を受信すると、同期化手段１３は、該制御信号に基づき、データバス３１〜３４間でのデータ転送の遅延制御を行って、複数のデータバス３１〜３４間で同期化させる制御を行う。
【００３６】
図２は、図１の非対称シリアルバスを用いたデータ転送の例を模式的に示す図である。図２に示すように、ＡＣＫ応答が、ＲＸ（受信専用の単方向シリアルバス）を介して転送され、データバス上にＡＣＫ応答が入らないため、単方向転送の性能を十分に引き出せている。
【００３７】
図３は、図１に示した実施形態において、各シリアルバスの同期化を模式的に説明する図である。なお、ＴＸの４つのレーン（ｌａｎｅ０、１、２、３）は、図１のデータバス３１〜３４の単方向シリアルバスに対応している。
【００３８】
図３において、レーン２（ｌａｎｅ２）は、他のレーン（ｌａｎｅ０、１、３）よりも１キャラクタ分遅れているものとする。レーン２（ｌａｎｅ２）の遅れを検出した受信機２は、他のレーン（ｌａｎｅ０、１、３）に、１キャラクタ分遅れるよう指示を行う制御信号（図３のＲＸの「同期０、１、３」参照）を制御バス４１に送出する。送信機１は、この制御信号を受信すると、同期化手段１３の制御により、他のレーン（ｌａｎｅ０、１、３）に、１キャラクタ分余計にギャップを挿入することにより、４つのレーン（ｌａｎｅ０、１、２、３）間での同期化を行う。
【００３９】
図４に、本発明の比較例として対称シリアルバス、図５に本発明の非対称シリアルバスを用いた構成をそれぞれ示す。図４の対称シリアルバス構成では、５組の多重度４のシリアルバスを備えている。この比較例では、送受信機５１と送受信機６１は、４多重マルチレーンの双方向シリアルバスからなるチャネルを、送受信機５１は５１１〜５１５、送受信機６１は６１１〜６１５の５チャネル有する（シリアルバスの総本数は、４ｘ２ｘ５＝４０本）。
【００４０】
図５に示す非対称シリアルバス構成では、４多重の非対称シリアルバスが、４組用意されている。送受信機５２と送受信機６２は、４多重のマルチレーンのシリアルバスと、逆方向制御用のシリアルバスを有する非対称シリアルバスを、送受信機５２は、５２１〜５２４、送受信機６２は６２１〜６２４の４チャネルを、送受信それぞれ有する構成である。シリアルバスの総本数は、（４＋１）ｘ２ｘ４＝４０本である。
【００４１】
次に、バスの転送効率について説明する。転送効率は、転送すべきデータの容量と、実際にシリアルバス上で転送されるデータ容量の比で表される。シリアルバス上のデータには、有効データ（ペイロードのデータ）の他に、データに付加されるヘッダ情報や、データの間に挿入されるギャップ長なども含まれる。
【００４２】
対称シリアルバスでは、ＡＣＫ応答が通常転送の合間に挿入されるため、入出力がバランスした状態ではデータ転送毎にＡＣＫ転送が行われると見なせるため、対称シリアルバスの転送効率Ｓは式（１）のように表せる。
【００４３】
2008219766.tif 000003
・・・（１）
【００４４】
非対称バスでは、ACK応答は別経路となるため、実効転送長に影響を与えない。そのため転送効率Ａは、式（２）のように表せる。
【００４５】
2008219766.tif 000004
【００４６】
実際の転送性能は、式（３）で求められる。
【００４７】
転送性能＝  帯域(＝バス単体性能)×転送効率×多重度×チャネル      ・・・（３）
【００４８】
図４の比較例を用いた転送性能の各パラメータ基準値として下記を適用する。
データ長  ＝32char；
多重度    ＝4；
ギャップ長＝3char(IDLE,SKIP,SKIP)；
Ｔヘッダ長＝4char(SOT,TSN,CRC,END)；
Ｄヘッダ長＝3char(SOD,CRC,END)；
ACK長     ＝2char(DLP,TSN)；
チャネル数＝5(×双方向)；
単体バス性能＝α
【００４９】
なお、上記各パラメータの基準値は、通信システムの一例であり、これら以外の設定値も有り得る。
【００５０】
次に図５の転送性能の各パラメータ基準値として下記を適用する。
データ長  ＝32char；
多重度    ＝4；
ギャップ長＝3char(IDLE,SKIP,SKIP)；
Ｔヘッダ長＝4char(SOT,TSN,CRC,END)；
Ｄヘッダ長＝3char(SOD,CRC,END)；
ACK長     ＝2char(DLP,TSN)；
チャネル数＝４＋４  (非対称)；
単体バス性能＝α
【００５１】
それぞれの値を代入し転送性能を求めると下記結果が得られる。
【００５２】
転送効率Ｓ＝α（32÷4）/｛[(4+32)÷4]＋3 + [(3＋2)÷4]＋3｝×(4×5×2)
≒18.82α                                              ・・・（４）
【００５３】
転送効率Ａ＝α（32÷4）/｛[(4+32)÷4]＋3｝×(4×4×2)
≒21.33α                                              ・・・（５）
【００５４】
したがって、
転送効率A >  転送効率S                                        ・・・（６）
【００５５】
比較例の図４と、本発明の図５では、シリアルバスの本数は同じであるが、上記パラメータ設定の場合は、本発明を適用した場合の転送性能Ａの方が、比較例の転送性能Ｓよりも良い。
【００５６】
上式（１）、（２）から、データ長が比較的短い転送を繰り返して行う場合、本発明の方（式（２））が転送効率が良くなる。逆に、データ長が長い転送が続く場合には、比較例の方（式（１））が転送効率が良くなる。
【００５７】
ＰＣＩ―Ｅｘｐｒｅｓｓでは、複数のデータ転送に対して、ＡCK応答をまとめることで、１つのＡｃｋに対する転送長を長くし、転送効率の低下を防止している。本発明では、Ａｃｋ応答のために専用バスを用いたことにより、そのような制御が不要になるという効果もある。
【００５８】
図６は、本発明の比較例として、対称シリアルバスを用いて、通信ノードを相互に接続するネットワーク・システムの図である。図６の場合、一つの線が、４多重度を持つシリアルバスで構成されているとする。一つの通信ノードに、４×６＝２４本の出力シリアルバスと２４本の入力シリアルバスが接続されている。
【００５９】
図７は、本発明の非対称シリアルバスを用いた非対称なネットワーク・システムの例を示す図である。一つの線は６多重度のデータバスと、１多重度逆方向の制御線で構成されている。なお、図７では、逆方向の制御バスは省略され、不図示とされている。
【００６０】
一つの通信ノードは、６×３＋１×３＝２１本の出力シリアルバスと、２１本の入力シリアルバスが接続されている。
【００６１】
図７の場合でも、経路を選択すれば、任意のノードに接続することが可能である。即ち、図６の比較例と比べて、通信ノード一つあたりのシリアルバスの本数を縮減し、比較例と同等な、複雑且つ大規模なネットワーク・システムが構築可能である。
【００６２】
このように、本発明によれば、データバスと制御バスを分けることにより、データバスの利用効率向上させ、データ転送能力を高めることが可能となる。
【００６３】
単方向のみの接続を許容することにより、大規模かつ複雑なネットワーク・システムを、より少ないリソースで実現することが可能となる。図６の比較例では、２４＋２４＝４８本の入出力線が必要になるが、図７では、４２本の入出力線で構成できる。
【００６４】
図７では、直接出力可能なノード数が減っていることから、応答時間について、図６の比較例より劣る可能性もあるが、転送帯域については、比較例よりも優れた特性を発揮し得る。
【００６５】
図６において、ノードＡからノードＢへの転送に必要な帯域を考える。ノードＢへの転送要求は、ノードＡ自身が発行する要求以外に、ノードＢに直接接続されないノードＤ、Ｅ、Ｆからの転送要求も含まれる。ノードＤからのノードＢへの転送要求は、ノードＡ経由以外にノードＣ経由の要求も存在し得るため、実際の要求量は、ノードＤからの要求の１／２になる。ノードＦも同様である。
【００６６】
ノード間の転送要求量は、ノード間の距離の関数になると考えられるので、これを結合係数ρと定義する。
【００６７】
ノードＡからノードＢへの平均転送要求（要求帯域）をβA-Bとすると、ノードＡ−Ｂ間の必要転送帯域βA-Btotalは、次式（７）で表される。
【００６８】
βA-Btotal = βA-B +（1/2×βD-A + 1/2×βF-A + βE-A）×ρ    ・・・（７）
【００６９】
各ノード間の転送要求量が等しいものとして、次式（８）が成り立つものする。
【００７０】
βA-B = β(= βD-A = βF-A = βE-A)                          ・・・（８）
【００７１】
必要転送帯域βA-Btotalは、次式（９）のように書き表せる。
【００７２】
βA-Btotal = β×(1 + 2×ρ)                                    ・・・（９）
【００７３】
次に、図７における、ノードＡ−Ｂ間の必要転送帯域を求める。図７では、図６に比べ、ノードＣ、ノードＧからの要求が加わる点と、ノードＤからの要求がノードＣまたはノードＥ経由に、ノードＦからの要求がノードＥまたはノードＧ経由になることが異なる。
【００７４】
ノードＣからの転送要求は、ノードＡとそれ以外のノード経由の２通りが考えられるから、必要帯域は１／２になる。ノードＧも同様である。
【００７５】
ノードＤからの転送要求は、ノードＣ経由とノードＥ経由の２通りあるが、ノードＣ経由はノードＣ自身からの転送要求と同様に１／２になるので、ノードＡに対する要求帯域は３／４になる。ノードＦも同様である。
【００７６】
したがって、ノードＡ−Ｂ間の必要転送帯域β'A-Btotalは、次式（１０）で表される。
【００７７】
β'A-Btotal = βA-B
+ (1/2×βC-A + 3/4×βD-A + βE-A + 3/4×βF-A + 1/2×βG-A)×ρ              = β×(1 + 3.5×ρ)                              ・・・（１０）
【００７８】
図７の本発明は、図６の比較例よりも１．５倍の帯域を有している。
【００７９】
即ち、βA-Btotalとβ'A-Btotalの比率が１．５未満であれば、図７は、図６の比較例と比べて、十分な帯域を確保していると証明できる。
【００８０】
β'A-Btotal/βA-Btotal < 1.5                              ・・・（１１）
【００８１】
式（１１）に式（９）、（１０）を代入すると、式（１２）が得られる。
【００８２】
(1 + 3.5×ρ)／(1 + 2×ρ)  <  1.5                        ・・・（１２）
【００８３】
（１２）の不等式について分母を両辺に掛け、ρについて求めると、次式（１３）を得る。
【００８４】
1 + 3.5 ×ρ < 1.5 + 3 ×ρ
0.5×ρ < 0.5
ρ < 1                                                    ・・・（１３）
【００８５】
すなわち、隣接していないノード間の結合係数ρが１未満であれば、図７の本発明の方が帯域負荷が小さい。
【００８６】
更に、図７の本発明の方が、少ないシリアルバスの本数でネットワークの構築が可能である。
【００８７】
よって、図７の本発明の方が、図６の比較例よりも、効率的なネットワークシステムが構築できる。
【００８８】
以上、本発明を上記実施例に即して説明したが、本発明は上記実施例の構成にのみ制限されるものでなく、本発明の範囲内で当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００８９】
【図１】本発明の一実施形態の構成を説明するための図である。
【図２】本発明の一実施形態の動作を説明するための図である。
【図３】本発明の一実施形態の動作を説明するための図である。
【図４】第１の比較例を示す図である。
【図５】本発明の第１の実施例を示す図である。
【図６】第２の比較例を示す図である。
【図７】本発明の第２の実施例を示す図である。
【図８】対称シリアルバスの動作例を説明する図である。
【図９】対称シリアルバスの動作例を説明する図である。
【符号の説明】
【００９０】
１  送信装置
１１  送信回路
１２  受信回路
１３  同期化手段
２  受信装置
２１  受信回路
２２  送信回路
２３  同期検出手段
３１〜３４  データバス
４１  制御バス
５１、５２、６１、６２  送受信機
５１１〜５１５、５２１〜５２４、６１１〜６１５、６２１〜６２４  チャネル
【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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