(57)【要約】【課題】サイクル同期化パケットの大幅な発行遅延を低減したバス管理機能を持つ装置とパケットを受信する装置でのジッタを低減することができる伝送装置の実現。【解決手段】高速ディジタルバスインターフェースを持つ伝送装置において、ギャップカウンタ値、接続されているバスの伝送速度、バスのトポロジー、帯域保証転送モードでの帯域使用量から、サイクル同期化パケットが遅延しない最大の非同期転送モードのパケットペイロードを算出する回路を有して、この値により、非同期パケットのペイロードサイズに制限を行うことで、サイクル同期化パケットの発行遅延を低減し、サイクル同期化パケットの発行する機器と受信する機器とのジッタを低減させることができる。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高速ディジタルバスインターフェースを持つ伝送装置において、ギャップカウンタ値、接続されているバスの伝送速度、バスのトポロジー、帯域保証転送モードでの帯域使用量から、サイクル同期化パケットが遅延しない最大の非同期転送モードのパケットペイロードを算出する回路を有し、当該算出した値により、非同期パケットのペイロードサイズに制限を行うことを特徴とする伝送装置。
【請求項２】
非同期転送モードと帯域保証伝送モードが混在可能なバスインターフェースを持つ伝送装置において、接続経路、経路毎の伝送速度、バスを最適化させるパラメータより、非同期転送モードにおける伝送遅延を防止するデータペイロードを算出する手段を有し、非同期転送モードにおけるデータペイロードを制限することで、パケットを発行する遅延を最小限に抑えることを特徴とする伝送装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＩＥＥＥ１３９４やＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ　Ｓｅｒｉａｌ　Ｂｕｓ）等といった高速ディジタル伝送バス規格を利用した伝送装置に関する。
【０００２】
【従来の方法】
従来技術を説明するために、非同期転送モードと帯域保証転送モードのパケット伝送が可能な高速ディジタル伝送バス規格について説明する。　これらのバス規格のインターフェースを持った機器は、同一バスに新たな機器が接続されるとバスリセット信号がバス全体に伝送され、バスの初期化プロセスに入る。　このプロセスは、接続されている機器のトポロジーやバス管理機能の有無などの情報から、調停を行った後、バスの管理機器を特定するプロセスである。
バスの管理機器は、パケット間のギャップを最適化させたり、帯域保証転送モードで伝送を行うために、サイクル同期化パケットを定期的に発行したり、帯域保証転送モードのための帯域管理などを行う機能を提供する。
これらのバス規格は、バス上のある機器からある機器への読み書きを、バスに接続された機器全てがマッピングされたバスアドレス空間を指定することで行うことができ、上記したバスの管理機能もこのバスアドレス空間にマッピングされている。
バスの管理機能は、パケット間のギャップの長さを決定するギャップカウンタレジスタや各接続機器の伝送速度を示すスピードマップレジスタ、接続構成を示すトポロジーマップレジスタ、帯域保証転送モードでの帯域を示すレジスタなどをバスアドレス空間に提供することでもある。
【０００３】
図３は、帯域保証転送モードで伝送されたパケットと非同期転送モードで伝送されたパケットが、１バスサイクル内でどのように伝送されているかを説明する図である。　帯域保証転送モードで伝送するには、バス帯域を管理しているバス管理機器に対し、帯域の予約をしてから伝送を行う。　帯域保証転送モードの伝送は、最高の優先順位で全てのバスサイクルにパケットを伝送する機会が与えられる転送モードである。　そのため、図３の様に、サイクル同期化パケットの後、短いギャップを経て、帯域保証転送モードでのパケット伝送が行われている。帯域保証転送モードの伝送は、ＡＶデータなどの継続的なデータ伝送で使用するため、パケット伝送完了の確認は行われない。
【０００４】
一方、非同期転送モードで伝送する場合、帯域保証転送モードに比較して優先順位が低く、帯域の使用状態に依存しており、必ず全てのバスサイクルにパケットを伝送できるとは限らない。　非同期転送モードは主に制御データなどを伝送するため、パケットの伝送完了を知らせる確認パケットの伝送が行われる。この確認パケットは非同期転送モードのパケットを受信した機器が伝送することになっている。　図３は帯域保証転送モードのパケットの後、長いギャップが発生し、非同期転送モードのパケットが伝送され、それを受信した機器が確認パケットを返したことを示している。
パケット間のギャップは、バスのトポロジーによって、バスアクセスが不公平にならないように、伝送遅延を考慮し、長い時間に決められている。　従って、接続構成などにより、最適なギャップ時間は変化することになる。このギャップは、バスアドレス空間にマッピングされているギャップカウンタと呼ばれるギャップ期間を調整するレジスタで制御することができる。
【０００５】
帯域保証転送モードでの伝送を行うためのサイクル同期化パケットの発行は、そのバス規格で決められたサイクル時間毎に、接続されている機器がカウントするタイマ値をサイクル同期化パケットに入れブロードキャストすることである。ブロードキャストとは、接続されている全ての機器に対してパケットを発行することである。　このサイクル同期化パケットを受信した機器では、自走しているクロックをサイクル同期化パケット内のタイマ値にロックさせる必要がある。
帯域保証転送モードでの伝送を行うための帯域管理とは、帯域保証転送モードで伝送可能なバス帯域リソースを同一バス内で一元管理を行うことである。帯域保証転送モードで使用されている帯域は、バスアドレス空間にあるレジスタから取得することができる。
【０００６】
従来技術を説明するため、図２を使用して説明する。図２はバス管理機能を持たないディジタル映像データ伝送装置１とディジタル映像データ受信装置２、伝送装置３が同一のディジタルバスインターフェースで接続されている図である。ディジタル映像データ伝送装置１は帯域保証転送モードで映像データを伝送し、ディジタル映像データ受信装置２は帯域保証転送モードで伝送される映像データを受信する。　伝送装置３はバス管理機能を持つ機器である。　図２は伝送装置３のバス管理のもと、ディジタル映像データ伝送装置１が映像データをディジタル映像データ受信装置２へ伝送するシステム構成になっている。
初めに、これらの機器がバスで接続されると、バスの初期化プロセスを経て、バス管理機能をもつ伝送装置３がバス管理機器となる。この伝送装置３は初期化プロセスでパケット送受信部４に収集された情報を基に、各接続機器の伝送速度を示すレジスタの値、接続構成を示すレジスタの値、帯域保証伝送可能な帯域を示すレジスタの値をマイコン１０により、バスアドレス空間１５に設定する。
【０００７】
また、ギャップカウント値を示すレジスタの値等は、マイコン１０により、レジスタの初期値部９からバスアドレス空間１５に設定される。　バス初期化プロセス後においても、バスアドレス空間１５のレジスタ値を変更することが可能である。　もし、バス上の機器から、あるバスアドレスに対してある値の非同期転送モードでの書き込みリクエストが発生した場合は、パケット送受信部４でそのリクエストパケットを受信し、バッファ５に一旦蓄積された後に、このパケットがどのようなパケットであるかが、非同期パケットＤｅｃｏｄｅｒ７によって解釈される。　パケットが書き込みリクエストであるため、マイコン１０により、Ｒ＿ｅｎａｂｌｅ信号を有効にして、トライステートバッファ１１と１２のゲー卜をオープンにする。
そして、非同期パケットＤｅｃｏｄｅｒ７からのデータとアドレスはマイコン１０に入力される。　マイコン１０は、Ｒ＿ｅｎａｂｌｅ信号を無効にした後、Ｒｅｇ＿ＷＥ信号を有効にし、アドレスとデータ入力することで、バスアドレス空間１５にレジスタ値を設定する。
もし、バス上の機器から、あるバスアドレス値の読み出しリクエストがあった場合は、書き込みリクエストと同様に、パケット送受信部４でリクエストパケットを受信し、バッファ５で一旦蓄積された後、非同期パケットＤｅｃｏｄｅｒ７によって解釈される。　この場合、マイコン１０はＲ＿ｅｎａｂｌｅ信号を有効にすることで、トライステートバッファ１１と１２のゲートをオープンとする。そして、非同期パケットＤｅｃｏｄｅｒ７からのアドレスはマイコン１０に入力される。
【０００８】
マイコン１０は、Ｒ＿ｅｎａｂｌｅ信号を無効にした後、Ｒｅｇ＿ＲＥ信号を有効にして、バスアドレス空間のアドレスを指定する。　次に、マイコン１０はＴ＿ｅｎａｂｌｅ信号を有効にし、トライステートバッファ１３と１４のゲートをオープンとする。　バスアドレス空間１５は指定されたアドレスのレジスタ値を出力し、非同期パケットＥｎｃｏｄｅｒ８に入力する。　入力されたデータはパケット化するためのデータを付加され、バッファ６に入力される。　バッファ６に入力されたデータは、パケット送受信部４により、パケット化されてバスに伝送される。　伝送装置３は、バス管理能力を持つため、自分自身が持つフリーランしているサイクルタイマー１６の値を、サイクル同期化パケットに収めて、これを定期的にブロードキャストしなければならない。サイクル同期化パケットを受信するディジタル映像データ伝送装置１やディジタルデータ受信装置２は、このパケット内にあるサイクルタイマー１６の値で自身がもつサイクルタイマー値を更新しなければならない。　このようにすることで、最大でバスサイクルの伝送遅延を保証することができる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の解決する課題を説明するため、図４を使用して説明する。　帯域保証転送モードでパケット伝送する場合、必ずバス管理機器はサイクル同期化パケットをバスサイクル毎に発行する。　しかし、図４のように、帯域保証転送モードで広い帯域を使用している場合、サイクル同期化パケットを発行しなければならない時間が経っても、そのとき非同期転送モードでパケットが帯域を占有しているときには、サイクル同期化パケットを発行することができない。　そのため、この非同期転送モードの伝送が完了し、確認パケットが伝送された後に、サイクル同期化パケットを伝送しなければならず、サイクル同期化パケットの発行が遅れる原因となる。　図３と図４を比較すると、図３にサイクル同期化パケットを発行している時間と図４のサイクル同期化パケットを発行している時間が異なるのが分かる。
従来の高速ディジタルインターフェースを持つ伝送装置は、帯域保証伝送モードの帯域使用率が高い場合、非同期転送モードのパケットの伝送を中断できないために、サイクル同期化パケットの発行を遅らせることがあった。バスインターフェースを持つ装置はサイクル同期化パケットを受信し、そのパケット内のサイクルタイマーの値にロッキングする。
本発明はこれらの欠点を除去し、サイクル同期化パケットの大幅な発行遅延を低減したバス管理機能を持つ装置とパケットを受信する装置でのジッタを低減することができる伝送装置の実現を目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するため、高速ディジタルバスインターフェースを持つ伝送装置において、ギャップカウンタ値、接続されているバスの伝送速度、バスのトポロジー、帯域保証転送モードでの帯域使用量から、サイクル同期化パケットが遅延しない最大の非同期転送モードのパケットペイロードを算出する回路を有し、当該算出した値により、非同期パケットのペイロードサイズに制限を行うものである。
また、非同期転送モードと帯域保証伝送モードが混在可能なバスインターフェースを持つ伝送装置において、接続経路、経路毎の伝送速度、バスを最適化させるパラメータより、非同期転送モードにおける伝送遅延を防止するデータペイロードを算出する手段を有し、非同期転送モードにおけるデータペイロードを制限することで、パケットを発行する遅延を最小限に抑える伝送装置である。
その結果、サイクル同期化パケットの発行遅延を低減し、サイクル同期化パケットの発行する機器と受信する機器とのジッタを低減させることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の伝送装置の一実施例として図１を使用して説明する。　１から１６は従来技術と同じため、説明を割愛する。　バスアドレス空間１５には、ギャップカウンタ値、接続されているバスの伝送速度、バスのトポロジー、帯域保証転送モードにおける帯域使用量等の情報を格納しているレジスタがある。　レジスタＤｅｃｏｄｅｒ部１７は、バスアドレス空間１５にあるレジスタ値を読み出す。ギャップカウンタ１８には、レジスタＤｅｃｏｄｅｒ部１７により読み出された現在のギャップカウンタ値が格納されている。　トポロジーマップ１９は、レジスタＤｅｃｏｄｅｒ部１７によって読み出された、バスのトポロジーを格納している。この情報により、最大の伝送距離を知ることができる。　スピードマップ２０は、バスがどれくらいの速度で接続されているかを示している。帯域使用量２１はレジスタＤｅｃｏｄｅｒ部１７によって読み出された帯域保証転送モードの帯域使用量が格納されている。
ギャップカウンタ１８、トポロジーマップ１９、スピードマップ２０、帯域使用量２１の値は、最大ベイロード算出部２２に入力され、非同期転送モードでの最大パケットサイズを算出する。　この算出された値により、非同期パケットを生成する非同期パケットＥｎｃｏｄｅｒ部８のパケットベイロードサイズを制限する。
このように、非同期パケットのペイロードサイズを制限することで、サイクル同期化パケットの発行遅延を低減し、サイクル同期化パケットの発行する機器と受信する機器とのジッタを低減させることができる。
【００１２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、ギャップカウンタ値、接続されているバスの伝送速度、バスのトポロジー、帯域保証転送モードでの帯域使用量から、サイクル同期化パケットが遅延しない最大の非同期転送モードのパケットペイロードを算出し、この値により、非同期パケットのペイロードサイズを制限する。
これによって、バス管理機能を持たない装置は、サイクル同期化パケット内のサイクルタイマーの値でロッキングする。そのため、サイクル同期化パケットの大幅な発行遅延がなくなり、バス管理機能を持つ装置とバス管理機能を持たない装置でのジッタが低減する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における伝送装置の一実施例の構成を示すブロック図
【図２】従来技術の伝送装置構成を示すブロック図
【図３】帯域保証転送モードと非同期転送モードのパケットのバスサイクル説明図
【図４】帯域保証転送モードと非同期転送モードのパケットのバスサイクル説明図
【符号の説明】
１：ディジタル映像データ伝送装置、２：ディジタル映像データ受信装置、３：バス管理機能を持つ伝送装置、４：パケット送受信部、５，６：バッファ、７：非同期パケットＤｅｃｏｄｅｒ部、８：非同期パケットＥｎｃｏｄｅｒ部、９：レジスタ初期値部、１０：マイコン、１１，１２，１３，１４：トライステートバッファ、１５：バスアドレス空間、１６：サイクルタイマ、１７：レジスタＤｅｃｏｄｅｒ、１８：ギャップカウンタ、１９：トポロジーマップ、２０：スピードマップ、２１：帯域使用量、２２：最大ペイロード算出部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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