(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続するストリームのデータを第１のレートでサンプリングし、かつ前記連続するストリームのデータの一部によって占有されていないセグメント量を表すシグナリングバイトを有するフレームセグメント内に前記連続するストリームのデータの一部を配置するように構成された送信器と、
前記第１のレートと異なる第２のレートで前記フレームセグメントを送信するために前記送信器に結合された伝送媒体と、
前記連続するストリームのデータの一部によって占有されていない前記セグメント量をマルチメディア装置に転送するために前記伝送媒体に結合された受信器と、
を備えることを特徴とする通信システム。
【請求項２】
前記シグナリングバイトは、Ｎビットを含むことを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
【請求項３】
前記Ｎビットの最上位ビットは、前記連続するストリームのデータの一部が前記フレームセグメントの少なくとも一部を占有しているかどうかを表すことを特徴とする請求項２に記載の通信システム。
【請求項４】
前記シグナリングバイトの最上位ビットを除く全てのビットは、前記連続するストリームのデータの一部によって占有されていないフレームセグメント内のバイト数を表すことを特徴とする請求項２に記載の通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ストリーミングデータと非ストリーミングデータを送るための相互接続されたノードのネットワークなどの通信システムに関し、本システムでは先行するシグナリングビット又はバイトによって及び／又はコーディングバイオレーションを使用することによって指定される各フレームのセグメント内で等時性のストリーミングデータを送ることができる。
【背景技術】
【０００２】
通信システムは、一般に、伝送線路によって相互接続された少なくとも２つのノードを含むものとしてよく知られている。ノードはデータソース又は相手先として機能する。ノードがデータを受信し、送信しようとする場合、ノードはソースと相手先の組み合わせであり、場合によってはトランシーバとして知られる。データソースは種々の形式でデータを送信することができる。例えば、ソースはアナログドメイン又はディジタルドメインのいずれかで送信することができる。しかしながら、一般的にはアナログ信号は、伝送線路を通して相手先まで送信される前にディジタル形式に変換される。
【０００３】
一般に伝送線路は、ディジタル又はアナログデータだけではなく、以下に「データ形式」としても知られる様々な形式で到達する可能性があるデータにも対応することが望ましい。例えば、高度な伝送プロトコルは、ストリーミングデータや、パケットデータ、制御データに対応することができる。ストリーミングデータは一般に、ノードから生成されたサンプル間の時間的な関係を有するデータとして認識される。これらのサンプル間の関係は、ギャップ又は周波数変化などの知覚可能エラーを回避するために伝送線路にわたって維持されなければならない。時間的な関係における損失により、ジッタ、エコー、又は最悪の場合には音声又はビデオストリームの周期的なブランクを受信器にもたらす可能性がある。ストリーミングデータとは反対に、パケットデータは、データのサンプルレート又は時間的な関係を維持する必要がないデータであり、伝送線路を通して非連結バーストとして送ることができる。データのパケットは、伝送線路を通してその伝送線路がデータを転送する実質的に任意のレートで送ることができ、パケットデータが一般に非サンプルリングデータとして認識されるので、任意のサンプル周波数上のどのような形式にも依存しない。
【０００４】
ストリーミングデータ及びパケットデータに加えて、他の形式のデータを制御データとすることができる。制御データをどのように使用するかに応じて（ストリーミング又はパケット環境のいずれか）、制御データは、データ又はそのデータが制御するノードに対して時間依存性、又は非時間依存性のいずれかとすることができる。更に、ストリーミングデータは、同期性データ又は等時性データのいずれかとみなすことができる。等時性形式のストリーミングデータは、ストリーミングデータがサンプリングされるレートと同期して伝送線路を通して送られるデータである。しかしながら、伝送線路は、データをノードがストリームする、すなわちサンプリングするレートとは異なるレートでデータを転送することができる。ストリーミングデータのサンプル間の時間的関係を維持するためには、相手先において知覚可能なギャップ、エラー、ジッタ、又はエコーが無く等時性のデータを再生するように、等時性の転送プロトコルは各サンプルの差異に対応する必要がある。
【０００５】
光伝送線路は様々な種類のデータを転送することができる。銅線、光ファイバ、又は無線のいずれかとすることができる伝送線路に多重ノードが結合される。各ノードは、少なくとも１つのマルチメディア装置に対応することができる。例えば、電話マルチメディア装置を用いて、音声情報を送受することができ、電話のサンプリングレート（すなわち「ｆｓ」）及び伝送線路内のフレーム転送レート（すなわち「ＦＳＲ」）の差異に応じて、音声情報を等時性データ又は同期性データのいずれかとして送ることができる。フレーム同期レート（ＦＳＲ）とサンプリングレート（ｆｓ）の間の関係に応じて、ストリーミングデータは同期性のデータ又は等時性のデータのいずれかとして伝送線路に提示することができる。どのような場合においても、制御情報伝送をマルチメディア装置に送り、伝送の設定又はストリーミング（等時性又は同期性）データの受信の制御を行うことができる。ストリーミング及び制御データの伝送に加えて、伝送線路は、コンピュータ間でパケット情報を転送可能でなければならない。パケットデータは、実行可能なプログラム及び／又は伝送線路にわたるディジタルデータのバーストとして送られたファイルを含む。
【０００６】
従って、ソースとして動作しているマルチメディア装置は、異なる形式の様々な種類のデータだけでなく、異なるレートで伝送線路に到達するデータも生成することができる。例えば、電話の送受話器からの音声は、実質的に一定の平均データレートと生成されたサンプル間の時間的関係とを有するデータの連続したストリームである。従って、等時性及び同期性形式のストリーミングデータは、音響（電話機又はＣＤプレーヤの例における）又は画像（ＤＶＤプレーヤの例における）を表す。電話機、ＣＤプレーヤ、及びＤＶＤプレーヤはネットワークを通して等時性又は同期性データを送り、コンピュータはネットワークを通して通常ＴＣＰ／ＩＰ形式のパケットのバーストを送る。
【特許文献１】米国出願番号０９／７１０，２２０
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ストリーミングデータと非ストリーミングデータの両方の転送に対応することができる通信システムを実現するニーズが存在する。より重要なことには、伝送媒体にわたる伝送レートとは異なるレートでサンプリングされたデータを送ることができ、リアルタイムでストリーミングデータを読み込む相手先においてそのストリーミングデータの空間的及び時間制御された関係を維持することができる改善された通信システムが必要とされる。従って要求される通信システムは、種々の種類のデータ伝送に対して、伝送媒体に接続された１つ又はそれ以上のマルチメディア装置のサンプリングレート又は実質的にその近傍のレートに同期していなければならない。改良された通信システムは、ストリーミングデータと非ストリーミングデータの両方に単に対応するだけではなく、マルチメディア装置として動作する複数のノード間で等時性及び同期ストリーミングデータにシームレスに対応しなければならない。このように要求される通信システムは、フレームレートと同一レートで、又はフレームレートと異なるレートでサンプリングする装置間のネットワークを通して同期して効率よく異なるデータの種類を転送することができ、従って、フレームレートに依存するサンプリングレートを持たないことによって改善がなされる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記に概要が説明された問題の大部分は、本発明の改良された通信システムによって解決される。本通信システムは、ノード間に延びるネットワークだけでなく、送信ポート及び受信ポートも含む。送信及び受信ポートは、１つ又はそれ以上のこれらのノード内、好ましくは全てのノード内にある。ポート内のコントローラは、これがネットワーク内に転送される時分割多重チャネルのセットに基づいて、どのチャネルがどの装置に送られるかを認識するという点でインテリジェントである。単一のノード内に複数の装置が存在する場合には、ネットワークインターフェース（送信／受信ポートを有する）が、例えばローカルバスを介して適切な装置にチャネルをディスパッチする。チャネルは、ネットワークに接続された１つ又はそれ以上の装置のオーディオサンプリングレートで繰り返すフレーム構成を生成することによって形成される。従って、これらの装置はフレームの時分割多重化部分にわたって同期ストリーミングデータを送り、これと共に、より高い又はより低い周波数でサンプリングする装置がフレームの別の時分割多重化部分の等時性のストリーミングデータを送る。フレームは、ストリーミング及び／又は非ストリーミングメッセージ或いは処理全体に対応するように繰り返される。
【０００９】
インテリジェントコントローラ（受信ポートにおける）は、種々の時分割多重化セグメントの割り当て方法を決定するデコーダを含むだけでなく、サンプルレートに対してフレーム同期レートを比較する比較器（送信ポートにおいて）も含むことが望ましい。差異がある場合、比較器は、等時性のデータ転送に対して場合によっては１つ又は複数の空のバイトを周期的に付加する必要があることを伝える。これにより、空のバイトをいつ設定するかべきかを確認するためにレートの比較が使用され、このことは、エンコーダが次に空のバイトをネットワークを通して伝送されている１つ又はそれ以上のフレームに挿入するとすぐにエンコーダに報知されることになる。
【００１０】
各ノードに同報通信するルーティングテーブルは、場合によっては起動シーケンス中に、例えば等時性データを適合するために必要とされる可能性がある何らかの追加のバイトフィールドと同様に電源を備えた装置に対してチャネルを割り当てることになる。同期フレームレートがサンプリングレートと異なる場合には、ストリーミングデータは等時性ストリーミングデータと呼ばれる。フレームレートを超えるストリーミングレートに対応するために、等時性データに帰属する時分割多重化セグメント内に追加のバイトを配置することができる。受信ポートにおいては、デコーダに加えて、スイッチがデコードされたデータを割り当て、データが等時性の場合には、デコーダは有効な等時性データがその等時性データのために確保されたセグメント内のどこに存在するかを求めることができる。
【００１１】
１つの実施態様によれば、送信及び受信ポートが提供される。送信ポートは、第１のレートでサンプリングされたリアルタイムデータの実質的に連続するストリームを受け取り、サンプリングされたデータの一部を第１のレートとは異なる第２のレートでクロック制御されたネットワーク上のデータのフレームセグメント内に配置するように適合されたフレーマを含む。データのフレームは、データの連続するストリームの一部がフレームセグメントを占有する量を表す少なくとも１つのシグナリングビットを含む。シグナリングビットは、連続ストリームの一部が、フレームセグメントの全体、又はフレームのセグメントの一部だけを占有するか、或いはフレームセグメントを何も占有しないことを表す。シグナリングビットはＮビットのバイトとすることができ、最上位のビットは全体のフレームセグメントを、占有されていない又は占有されているものとして指定する。続く下位のビットは占有されているフレームセグメントの一部分だけを指定することができるか、又は実際に最上位のビットが適切に指定されている場合には、フレームセグメントが何も占有されていないことを指定することができる。通信システムは、送受信ポートと同様に、フレームセグメント全体が占有されているか、フレームセグメント内のどのバイトも占有されていないか、又は場合によってはフレームセグメント内の最初の幾つかのバイトだけが占有されているかのいずれかとして、対応するフレームセグメント内に含まれる等時性データの量を示すシグナリングビットを備えている。後者の場合には、シグナリングバイトの最下位ビットから始まる位置内に何ビットが設定されているかに応じて、最下位のバイト位置から始まる幾つのバイト位置がフレームセグメント内に占有されていないかを示すのに使用されるＮビットのバイトを含むことができる。本方法は、サンプリングレートで等時性ストリーミングデータをサンプリングする段階と、その後で、セグメントを含むフレームが、ソースにおいてデータがサンプリングされるレートを下回るフレーム転送レートでネットワークを通して伝送されることになる場合に、追加バイトを割り当てるフレームのセグメント内の一部のストリーミングデータを伝送する段階とを含む。本方法は更に、フレームセグメントを含むフレーム（フレームセグメントの前か又は後のいずれか）内、或いは場合よってはフレームセグメントの前のフレーム内のシグナリングバイトを伝送する段階を含むことができる。また、単一の等時性データ転送に対応する、フレーム内又は複数フレーム間に１つ又はそれ以上のセグメントが存在することができる。従って、単一又は複数のフレームにわたって１つのセグメントをサブセグメントに二分することができ、シグナリングバイトを使用して、等時性データが対応するセグメント又はサブセグメント内のどこに存在するかが確認される。
【００１２】
第２の実施形態によれば、伝送ポートは、フレームシーケンスを生成するために適合されたフレーマを含むことができる。フレームシーケンスの少なくとも１つのフレームは、フレームセグメント内でコーディングバイオレーションが直前に先行する複数バイトのデータを含む少なくとも１つのフレームセグメントに割り当てられる。コーディングバイオレーションは、そのセグメント並びに場合によっては連続するフレームの他のセグメント内のデータのバイトの始まりを表す。データのバイトの始まりを表すコーディングバイオレーションに加えて、別のコーディングバイオレーションはデータのバイトの終わりを表すことができる。第２のコーディングバイオレーションは、使用される場合には、等時性又は非同期データ転送内のデータの最後のバイトの直後に続くことになる。データのバイトの始まりと終わりを示すために使用されるコーディングバイオレーションは、同一のビットシーケンス、又は異なるビットシーケンスとすることができるが、その各々は、データ自体のバイトとは意図的に異なっている。本方法によれば、データはエンコードされ、その後、エンコードされたデータとは異なる第１のフレーム内のコーディングバイオレーションから始まるデータの複数のフレームのセグメントで伝送される。第１のフレームが、ネットワークを通してサンプリングレートを下回るフレーム転送レートで転送される場合には、セグメントにバイトを追加することができる。
【００１３】
第３の実施態様によれば、転送ポートは、第１のレートでサンプリングされたデータの実質的に連続するストリームを生成して、サンプルデータの部分を第１のレートとは異なる第２のクロックレートでクロック制御されたネットワーク上のデータの複数のフレームのセグメント内に配置するために適合されたフレーマを含むことができる。サンプルデータは好ましくは、少なくとも１つのフレームセグメントの少なくとも１バイト位置以内にある、コーディングバイオレーションによって表されるバイト位置内に有効なサンプルデータが存在しないことを表す少なくとも１つのコーディングバイオレーションが先行し且つ後続する。コーディングバイオレーションは、エンコードされたデータとは異なるビットシーケンスを含み、好適にはエンコードされたデータのビットとしてではなく、実際に次のバイトフィールドがこのようなデータを含む場合にセグメント内のデータの複数のバイトの始まりとして次のバイトのフィールドを表すビットとして認識されたビットシーケンスを含む。従って、コーディングバイオレーションは、等時性ストリーミングデータの有効データの転送間で「フィルタ」として機能する。同様に方法が提供される。該方法は、ストリーミングデータをサンプリングレートでサンプリングする段階と、その後、ストリーミングデータをエンコードする段階とを含む。ストリーミングデータは、複数のフレームセグメント内にストリーミングデータが存在しないどこにでもコーディングバイオレーションが点在された対応するデータの複数フレーム内で複数のフレームセグメントに転送される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の他の目的及び利点は、以下の詳細な説明を読み添付図面を参照することによって明らかになるであろう。
本発明は種々の修正及び代替形式が可能であるが、図面には本発明の特定の実施形態を例証として示し、本明細書で以下に詳細に説明する。しかしながら、図面及び詳細な説明は、本発明を開示された特定の形式に限定することを意図するものではなく、むしろ添付の請求項によって定義された本発明の精神及び範囲に包含される全ての変更、均等物、及び代替物を含むことが意図されることを理解すべきである。
【００１５】
図面を参照すると、図１は通信システム１０の１つの実施形態を示す。通信システム１０は相互接続された複数のノード１２を含む。簡略化のために４つのノードだけが示されている。しかしながらシステム１０は、４つより多いノードを含むことができ、複数の相互接続されたネットワークを含むことができるものと理解される。図１に示されるネットワークはリングすなわちループである。しかしながらネットワークのバックボーンは、バス、スター、又はネットワークが使用可能な他の任意のトポロジーとすることができる点も理解できるであろう。ノード１２間には対応する伝送リンク１４が結合される。伝送リンク１４は、光リンク、音響リンク、又は電気リンク（有線又は無線）とすることができる。
【００１６】
各ノード１２は特定の範囲に局所化されるのが好ましい。各ノード内には少なくとも１つのマルチメディア装置が存在する。ノード１２ｄに示されるように、ノードは１つより多いマルチメディア装置１６を有することができる。１つより多い局所化された装置１６が存在する場合には、別の仮想線１７によって示されるように、ループ又はバスのトポロジーのいずれかの形式のローカル伝送路又はローカルバスをマルチメディア装置間で使用することができる。
【００１７】
装置１６とノード１２のネットワークの間にネットワークインターフェース２０が接続される。多数の装置１６がノード１２に局所化される場合には、ネットワークインターフェース２０がローカルバス１７とネットワークとの間に配置される。インターフェース２０は、ノード１２内に配置された各装置１６間の通信を伝送するための通信ポート（すなわち、双方向送受信ポート）を含む。また、通信ポートは、各々のマルチメディア装置１６内で見出すことができ、その構成に応じて、クロックピン、１つ又は２つの信号ピン、及び少なくとも１つのデータピン或いはデータピンのペアを含む。本明細書で理解されるように、１つ又はそれ以上のマルチメディア装置１６内にネットワークインターフェース機能を配置することができ、又はネットワークインターフェースをマルチメディア装置から分離することができる。マルチメディア装置１６は、単一のモノリシック基板上にあり、ネットワークインターフェースもまた、単一のモノリシック基板上にある。このように、通信ポートは、例えばネットワークインターフェースの単一のモノリシック基板上か、又はネットワークインターフェースを包含する或いは包含しない、マルチメディア装置の単一のモノリシック基板上にある。
【００１８】
好ましくは、ネットワークインターフェース２０は、プログラム可能であって、プロセッサの実行ユニットに動作可能にリンクされたメモリ媒体を含むことができるディジタル信号プロセッサ又はコントローラを含む。１つ又はそれ以上がノード内で見出されるマルチメディア装置１６は、マルチメディア信号を送信及び／又は受信することができる任意の装置である。このような信号には、音声、オーディオ、ビデオ、データファイル、及び実行可能なデータプログラムが含まれる。このような装置の具体例には、電話、センサ、ＣＤプレーヤ、ＤＶＤプレーヤ、ビデオカメラ、スピーカ、モニタ、コンピュータ、個人用携帯型情報端末（ＰＤＡ）、ＦＭステレオ、ナビゲーションシステムなどが含まれる。
【００１９】
１つの具体例によれば、マルチメディア装置は自動車内に配置することができ、自動車内で通信システム１０を用いて、マルチメディア装置相互で、すなわち同じ自動車の別のノード内のマルチメディア装置とリンクし、或いは、別の自動車、衛星、又は固定基地局とリンクすることができる。マルチメディア装置１６においてデータが暗号化されるか又はエンコードされるかによって、通信システム１０により、ストリーミングデータ（同期性又は等時性）、制御データ、又は非同期（パケット化）データのいずれかとしてこのような情報を相手先に転送することが可能である。更に、通信システム１０により、通信ライン１４内で確立された１つ又はそれ以上のチャネルを通して、又はローカルバス１７を通して４つの形式のデータの全てを転送することが可能になる。従って通信システム１０は、使用可能な種々の形式のマルチメディア装置１６に多様性を付加するために様々な形式のデータに対応する。
【００２０】
１つ又はそれ以上のマルチメディア装置１６は、伝送ライン１４の同期フレームレート（ＦＳＲ）より高速のサンプリングレート（ｆｓ）でデータをサンプリングすることができることが理解されるであろう。例えば、マルチメディア装置１６は、約４４．１ＫＨｚでサンプリングするＣＤプレーヤとすることができる。ＣＤプレーヤは、例えば、サンプリングオーディオチャネルあたり１６ビット（３２ビット／ステレオチャネル）でデータをストリームすることができるので、結果として、伝送ラインにわたって３２ビット／ステレオサンプル×４４．１Ｋサンプル／秒＝１．４１１２Ｍｂｐｓのｂｐｓボーレートが得られる。装置からの非ゼロ復帰（ＮＲＺ）データは幾つかの方法でエンコードすることができる。また、データは、例えばよく知られているＭｉｌｌｅｒエンコード手法を用いてエンコードすることができる。別のエンコードは、バイフェーズエンコード、すなわちエンコードされたビットストリームが累積ＤＣ値を受けないようなエンコードを含む。バイフェーズのエンコードメカニズムは、ＤＣ適応エンコードと呼ばれることが多く、名称が「Ａｎ  Ｅｎｃｏｄｅｒ  Ｗｉｔｈｉｎ  ａ  Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｙｓｔｅｍ  ｔｈａｔ  Ａｖｏｉｄｓ  Ｅｎｃｏｄｅｄ  ＤＣ  Ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ  ａｎｄ  ｃａｎ  Ｕｓｅ  Ｃｏｄｉｎｇ  Ｖｉｏｌａｔｉｏｎｓ  ｔｏ  Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚｅ  ａ  Ｄｅｃｏｄｅｒ  ａｎｄ  Ｄｅｔｅｃｔ  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｅｒｒｏｒｓ．」である同一出願人による同時係属の米国出願番号０９／７１０，２２０に記載されている。
【００２１】
伝送ライン１４を通る同期フレームレート（ＦＳＲ）が、４８ＫＨｚ（例えばＦＳＲは４４．１ＫＨｚのＣＤのサンプルレートと一致するように選択することができる）と異なる場合には、４８ＫＨｚでサンプリングされたＤＶＤプレーヤからのストリーミングデータは、伝送ライン１４を通じて別のノードに対して同期して配置することはできない。その代わりに、ストリーミングデータは、同期ストリーミングデータではなく等時性ストリーミングデータとして配置されなければならない。
【００２２】
伝送ライン１４の転送レートに対して非同期のストリーミングデータに加えて、例えば、パケット化データ又は制御データなどの他の形式のデータも非同期性とすることができる。しかしながら、いずれの場合でも、種々のデータ形式は伝送ライン１４を通して同期した方法で供給される。従って、通信システム１０は同期伝送システムであり、異なる周波数でサンプリングされた異なるデータ形式、又は互いに非定型的で非時間的な関係で配置されたデータ形式に対応する。
【００２３】
図２は、受信モードで示されたネットワークインターフェースを更に詳細に示す。ネットワークインターフェースは、従ってこの具体例では、ネットワークからの受信ポート及びネットワークに対する送信ポートと考えることができる。従ってネットワークインターフェース２０は、ネットワークに接続するポート２４と、例えばローカルバス１７に接続するポート２６のほかに該インターフェース自体の装置１６を含むことができる。多数の装置１６がノード内に存在する場合には、ローカルバス１７は、ローカルに分布された装置１６を、例えば単一のノード内でネットワークインターフェース２０のコントローラに全て接続する。しかしながら、各装置１６は自己のポートを有することができ、且つネットワークインターフェースのコントローラは該装置１６内に存在できる点に留意することが重要である。或いは、多数の装置がノード内にある場合には、ネットワークインターフェースは各装置から分離することができる。しかし、いずれの場合においても、装置１６か又はネットワークインターフェース２０のいずれかは、ネットワークとインターフェースする（すなわち、送信又は受信する）ポートを含む。ポートは、各データ形式に対して割り当てられたタイムスロットを用いて通信し、データ形式のうちの１つが等時性のデータを送信する場合には、ポートは、１つの実施形態によれば、等時性データ専用のタイムスロット内のシグナリングビット／バイト、或いは別の実施形態によれば、該タイムスロットのデータストリーム内のコーディングバイオレーションを伝送する。各実施形態の詳細は以下の通りである。
【００２４】
ノードの複雑さ及びローカルバスが使用されるか否かに応じて、ノード１２は通常、デコーダ３０、ディジタル信号プロセッサ（「ＤＳＰ」）３２、及びクロスポイントスイッチ３４を有するネットワークインターフェース２０（又はポート）を含む。ノード１２間に延びるネットワークは、データが幾つかのチャネル３６に時分割多重化されているという点で同期ネットワークである。例えば、チャネル３６は、ノードを介してネットワークに接続された装置のオーディオサンプルレートで繰り返す６４バイトのフレーム構成を生成することによって形成される。例えば、オーディオサンプルレートが４８ＫＨｚの場合、任意の２つのノード１２間のネットワークの全体のビットレートは、４８Ｋフレーム／秒×６４バイト／フレーム×８ビット／バイト＝２４．５７６Ｍビット／秒である。
【００２５】
チャネル３６としてタイムスロットを送信するための同期プロトコルもまた、タイムスロットに二分された各フレームに対するプリアンブルを送信するように要求する。プリアンブルは同期（「ＳＹＮＣ」）を含む。従って、上の具体例では、６３バイトを使用して、種々の形式のデータを同期フレームレート（ＦＳＲ）で通信することができる。データの形式は、タイムスロット０（ＴＳ０）に設定することができるストリーミング等時性データ、タイムスロット１（ＴＳ１）に設定することができる同期ストリーミングデータ、及びタイムスロット２（ＴＳ２）に設定することができるデータの非同期パケットを含む。制御情報／データを受け取るために別のチャネルをタイムスロット３（ＴＳ３）に形成することができる。図示のようにＴＳ３で伝送された制御チャネルに対して、２バイトの制御を確保することができる。例えば、装置１６が起動すなわち電源投入されたときに、ネットワーク内の他のノードの各々に対して制御チャネルを通してルーティングテーブルが同報通信される。制御チャネルは、新規に起動された１つ又は複数の装置間のデータ転送に対応するために必要な構成（又は再構成）ルーティングテーブルを含む。従って、ルーティングテーブルは、種々の形式のデータを受け取って後で起動された装置１６間のネットワークを通して同期して送信されるように設定された種々のチャネル又はフレーム部分の全てに対応するように設定される。
【００２６】
次いで、例えばディジタル信号プロセッサ（「ＤＳＰ」）３１のメモリ媒体内のルーティングテーブルは、後続の通信が要求されるときに、フレーム内のどのバイトが特定のチャネルと関連しているかを識別する。従って、例えばＤＶＤが１つのチャネル上にあり、ＣＤが別のチャネル上にある場合には、ルーティングテーブルはこれらのチャネルにタイムスロットを実際に割り当てる。このようにして、ＤＶＤプレーヤは、オーディオ及びビデオ情報を第１のチャネル内で送信し、更にＣＤプレーヤは、オーディオ情報をタイムスロットに応じて割り当てられた第２のチャネル内で送信することになる。更に、各ノード内のルーティングテーブルは、全てのチャネルを定義して種々のソースから適切な相手先に割り当てるために、どのノードがどのチャネルを取得するかを定義することになる。従って、ストリーミングデータに対するルーティングテーブル機能の一部としてチャネル長を固定して事前定義し、等時性及び同期ストリーミングデータが各フレーム内でその時間的な関係を維持して確実に送信されるようにする。
【００２７】
非同期データは、例えば、ネットワークに接続されたコンピュータがオンライン化されるときに、ルーティングテーブル内で設定された、例えば可変のチャネル長を有することもできる。例えば、等時性転送が、連続するフレーム内に追加のバイトを要求する場合には、例えば高周波数のサンプリングされたＤＶＤプレーヤがオンライン化され、その前に低い転送周波数にロックされるネットワークに対して起動されたときに、ルーティングテーブルが該バイトを割り当てることになる。デコーダ３０は同期バイトを識別してデコードし、制御バイトをプロセッサ３１に転送し、次いで該プロセッサは、対応するノード内のルーティングテーブルを更新する。同期バイトは例えばＤＳＰ３１内のタイマーに転送される。タイマーは、適切に時間制御されたバイト境界で相手先すなわちターゲットに対してデータを適切に経路設定するためにネットワークを通して送信されたバイトがスイッチ３４と確実に同期するようにする。
【００２８】
参照番号３６で示される４つのタイムスロットは単一のフレームに適用可能である。しかしながら、複数のフレームは順番に送信されることは理解されるであろう。しかし各フレームは、ルーティングテーブルに従ってタイムスロットとチャネルの伝送を維持する。装置がオンライン化されると、ルーティングテーブルが更新されてタイムスロットが割り当てられる。例えば、単一ペアの装置がオンライン化される場合には、これらの装置間でデータ転送に対応するために、フレーム全体を単一のフレームセグメントに割り当てることができる。しかしデータがストリーミングである場合には、ルーティングテーブルは、ストリーミングソースがアクティブな時間の間に、ネットワーク内で送信された全てのフレームを通して少なくとも１つのフレームセグメントを割り当てるように定義される。このようにして、フレーム３６は繰り返すことができ、例えばネットワーク上のノード内のソース装置からデコーダ３０に順番に送られる。一方で、データのチャネルはデコーダ３０によってデコードされ、スイッチ３４に送られる。
【００２９】
ノード１２は、受信器として構成された具体例に示されたコントローラ２０を有する受信及び送信ポートを含む。しかしながら、ノード１２はデータも同様に送信することができることが分かるであろう。このように各ノードは、クロスポイントスイッチとして機能するトランシーバである。各トランシーバ内の各クロスポイントスイッチ３４は、特定のタイムスロットのチャネル内の１つ又はそれ以上のバイトを受信フレームの適切な装置１６に経路設定する。反対に、スイッチ３４はポート２６からの全てのバイトをネットワーク上に戻された送信フレームに経路設定することができる。クロスポイントスイッチ３４はまた、全ての受信バイト又はチャネルを、全ての送信バイト又はチャネルに対して経路設定することができる。これにより制御チャネルを介して送られた制御バイトにより装置１６がオンライン化すると、予め設定されていたルーティングテーブルによってスイッチ３４が構成される。スイッチ３４が特定のタイムスロット内のバイトを適切な装置に対して送るように構成された後は、単にストリーミングデータが（等時性であるか又は同期性であるかに関係なく）１つの装置の出力ポートから他の装置の入力ポートに（或いは、例えば入力ポート２４から出力ポート２６を介して適切な装置１６ａ−１６ｃに）流れる。例えば装置１６ａは、同期ストリーミングデータを受け取ることができ、一方、装置１６ｂは、等時性ストリーミングデータを受け取ることができ、装置１６ｃは、ＴＣＰ／ＩＰパケットデータを受け取ることができる。これによりスイッチ３４は、予め定義されたルーティングテーブルを使用して、適切なチャネル（すなわちデータ形式）を対応する装置に自動的に経路設定することができる。
【００３０】
ネットワークは同期性であるので、全てのノード１２は正確に同じ周波数で動作する。ソース装置に関連するクロックは、不適切なギャップ又はジッタがなく相手先の装置と正確に同じ周波数で動作する。従って、ソース装置のサンプリングレートがフレーム同期レートと異なる場合でも、ネットワークを通して該ネットワークと同じレートで、場合によっては他のノードがサンプリングする同じレートで同期して確実な等時性データを送信することができる。各バイト内の種々のチャネルに対する相手先アドレスは、ルーティングテーブルに予め定義されており、ソースからのデータストリーミングが適切な相手先にリアルタイムで送られる。
【００３１】
タイムスロット及び事前チャネルアドレス指定を用いることによって、各ノードは、ストリーミングデータを連続して送るのに十分な帯域幅が保証される。従って、コンピュータネットワークを通してパケットデータを送るために通常適用される従来のヘッダ及びフッタは不要である。本発明のプロトコルに反して、各チャネルについてヘッダ及びフッタが必要な場合には、ネットワークのトラフィックが増大するので、各ノードの帯域幅の配分比率が少なくなる。ある点において、ノードはストリーミングデータを送るのに十分な帯域幅を持たないので、オーディオ、ビデオ、又は音声のストリーム上にギャップ又はジッタが存在することになる。これらの損失に反して、本発明の改良されたデータ転送プロトコルは、このようなデータのために確保されたタイムスロット内のチャネルに対してデータ形式を事前に割り当てることによって、どのフレームの帯域幅をも保証する。フレーム同期レートがサンプリングレートと異なる場合でも、やはりストリーミングデータを送るための帯域幅が保証される。従って、電話をかけたり、又はＣＤプレーヤがオンにされたときに、ネットワークは通話の終了又はＣＤの終了まで正確で保証された帯域幅を提供する。例えば、長時間を通して電話しているか、又は多くのＣＤ又はＤＶＤドライブが使用されている場合には、帯域幅が十分でなければ接続されない。しかしながら、接続されると、同期性ネットワークの各フレーム内でのストリーミングデータの送信が保証される。
【００３２】
図４は、同期ストリーミングデータ４０、非同期パケットデータ４２、等時性ストリーミングデータ４４、非同期制御データ４６に分割された各フレーム内の異なるバイトを示す。勿論、ネットワークがパケットデータを送信しないことが分かっている場合には、例えば３つのセグメントだけを適用することができる。しかしながら、ストリーミングデータのフレームセグメントは依然として予め確保される。場合によっては、１つ又は２つのセグメントだけを適用することができる。しかしながら、説明のために全ての４つのデータ形式がタイムスロット（ＴＳ）に従って割り当てられて図４に示される。例えば、電話メッセージがネットワーク上に置かれ、ＣＤプレーヤもまたアクティブであるという場合がある。電話及びＣＤは両方とも、ネットワークデータがクロック制御されている同じレートでデータをサンプリングすることができる。この場合、同期性データを送信するために各フレーム内に２つのフレームセグメントが確保されている。この具体例では、確実に４つより多いタイムスロットが存在することができ、２つ又はそれ以上のタイムスロットは受信する同期性データの専用とされ、場合によっては、例えばより高い又はより低いサンプリングレートのプレーヤをネットワーク上でアクティブとすることができる場合には、別の２つ又はそれ以上のタイムスロットは受信する等時性データの専用とされる。電話をかけているが、他の装置は全てイナクティブである場合（例えば他の同期性ＣＤ装置がイナクティブである場合）には、通話チャネル専用のタイムスロットは、電話情報に限定される専用のフレームを使用してデータを受け取る。
【００３３】
各タイムスロットはどちらかといえば小さく、場合によっては１バイトの大きさである可能性があるので、６０バイトのフレーム内に６０のタイムスロットが可能となることもある。従って、場合によっては２つ又はそれ以上のタイムスロットが同じデータ形式を受け取ることができ、更に異なるソース装置から異なる相手先装置にデータを送信することができる場合には、６０の異なるチャネルが利用可能である。タイムスロット及びチャネル経路指定は、アプリケーションプログラムソフトウェアの各フレーム内で、例えばＤＶＤプレーヤ、ＣＤプレーヤ、電話などの開始ボタンを押すことによって種々の装置がアクティブになる度に設定されたルーティングテーブルにより全て設定され確保される。
【００３４】
タイムスロットＴＳ０−ＴＳ３は、単に具体例として示されており、フレームＮで始まる各フレーム内で対応するセグメントとして使用可能である。Ｎ個のバイトは各セグメントに帰属するはずである。しかしながら、ネットワークが特定の装置のサンプリングレートよりも遅い同期フレームレートで動作している場合には、等時性データを送信するセグメントのための別のバイトが必要となる場合がある。典型的な具体例は、４８ＫＨｚでサンプリングされたＤＶＤドライブ情報を配置しようとしている、４４．１ＫＨｚで動作しているＣＤにロックされたネットワークとすることができる。ＤＶＤドライブのより高いサンプリングレートに対応するために、例えばタイムスロットＴＳ２の等時性のセグメント内に追加のバイトが配置される。しかしながら、反対に４８ＫＨｚで動作しているＤＶＤにネットワークがロックされており、４４．１ＫＨｚで動作しているＣＤからのサンプリングデータをネットワーク上に配置したい場合には、サンプリングレートがフレームレートとは異なるので等時性データとして分類されるが、追加バイトを付加することなくＣＤ情報を等時性のタイムスロット内に配置することができる。
【００３５】
従って、そのネットワークにオンライン化される後続の装置に対して、ネットワークがロックされるレートに留意することは重要である。後続の装置が、ネットワークがロックされたレートと同じレートでサンプリングされる場合には、データのバイトは同期して送信することができる。しかしながら、より高いか又はより低いレートでサンプリングする後続の装置は、依然として等時性で送信する必要がある。後続の装置が同期性データ又は等時性データのいずれを送るかに応じて、各ノードのルーティングテーブルで設定されたチャネルによってデータは特定のタイムスロットに割り当てられる。これらのタイムスロットは予め確保されており、そのためネットワーク上の各ソース装置及び相手先装置は、送られているデータの形式に基づくタイムスロットに対応することができ、２つより多い装置が同じ形式のデータを送受信する場合には、同一形式のデータに対して２つのタイムスロットを予め確保することができる。
【００３６】
図４は、サンプリングレートがフレーム同期レートを上回っており、従って等時性のタイムスロット内に追加のバイトが配置される具体例を示す。しかしながら、サンプリングレートがフレーム同期レートを下回る場合には、等時性のタイムスロットには追加のバイトは必要ではないことが分かるであろう。しかし全ての場合において、タイムスロットを用いて設定される各チャネルは、ネットワークやローカルバスを通して（ローカルバスが使用されている場合）互いに同期して転送される。送られるデータ形式に関係なく、ネットワークを通して送られるデータの各チャネルは同一レートで転送される。これにより、ネットワークは、非同期で正常に送られるデータであるか又はネットワーク転送レートよりも高いレート又は低いレートでサンプリングされるデータであるかに対応しながら、同期して動作することができる。各タイムスロット又はチャネルは、これにより互いに同期化される。チャネルの同期転送は、等時性データの同期転送に対して追加のバイトを割り当てることによって実行される。従って、等時性データが他のチャネルと同一転送レートで送られる一方で、シグナリングバイトは、各フレームにおけるＮバイト（サンプルレートがフレーム同期レートを下回る場合）又はＮ＋１バイト（サンプルレートがフレーム同期レートを超える場合）のいずれが有効であるかを識別するために使用される。例えば、ネットワークが４８ＫＨｚで動作していて、装置が４４．１ＫＨｚでネットワーク上でサンプリングすることが要求される場合、８バイト／フレームの等時性チャネルに対応するためには、最小で８×４４．１／４８バイト／フレーム、すなわち７．３５バイト／フレームが必要となる。Ｎ＝８の具体例では、この等時性データに対応するために最小で８バイト／フレームが必要であり、更に、各フレームの８バイトの部分だけが実際に有効である。シグナリングバイト４８は、これらのいずれのフレームが有効であるか及び有効でないかを常に記録する。
【００３７】
図３は、ＤＶＤプレーヤを備えた別のノードからサンプリングレートが４８ＫＨｚのストリーミングデータを受け取るノード１２をより詳細に示している。しかしながらネットワークは、フレーム同期レート（すなわち４４．１ＫＨｚ）と同一レートでサンプリングする別のノード上でアクティブなＣＤからのデータによって設定された４４．１ＫＨｚのフレーム同期レートのデータにロックされ、該データを転送している。従って、等時性データの受け取りに帰属するタイムスロットは、参照番号５２で示すタイムスロット２（ＴＳ２）の拡張によって示されるように、１バイトだけ拡張される必要がある。しかしながら、タイムスロット０（ＴＳ０）は、ＣＤからの同期ストリーミングデータに対応するために拡張される必要はない。タイムスロットはネットワークを横断するときにコンパイルされ、デコーダ３０は、ソース装置１６から送られたデータのＮ又はＮ＋１バイトに帰属するコーディングをデコードする。次いで、スイッチ３４はチャネルを適切な装置１６に経路設定する。
【００３８】
図示の具体例では、例えばＤＶＤプレーヤからのオーディオ情報は、アナログ形式に変換されて、ＤＶＤが再生されるサンプルレートと同一のサンプルレートで左右のスピーカに再生される。同様のことは、ＣＤが再生されるサンプルレートと同一のサンプルレートのアナログ形式で配置されたＣＤにも適用可能である。シグナリングバイトは、ＤＶＤプレーヤからの等時性データとＣＤ情報から分離されたＤＶＤ情報を割り当てるタイムスロットとを常に記録する。
【００３９】
図５はシグナリングバイト５８の１つの具体例を示す。シグナリングバイトは、各フレームの等時性フレームセグメントに先行するバイト位置に配置される。バイト５８の最上位ビットは、１又は０とすることができる。バイト５８ａによって示されるように、最上位ビット位置がロジック１の場合、ロジック１の最上位ビットはデコーダ３０によってデコードされ、等時性フレームセグメントのタイムスロット内に含まれる全ての等時性バイトが無効又は空であることを表すので、他の全てのビット位置は無関係である。
【００４０】
しかしながら、最上位ビット位置がロジック０の場合には、他のビット位置は関連性がある。シグナリングバイト５８ｂによって示されるように、最上位ビット位置はロジック０値を保持しているので、これにより図５の具体例に７ビットで示された他のビットは、対応する空白フレーム内の等時性フレームセグメントのバイト位置の数を表す。例えば、シグナリングバイト５８ｂ（図５に示す）の最下位ビット位置のロジック１は、等時性フレームセグメントの最後すなわち最下位バイト位置が空白であり、等時性データを何も含まないことを意味する。勿論、他のビット位置も、ロジック１の値を保持することができ、等時性フレームセグメント内の右端のバイト位置すなわち最下位バイト位置で始まって、場合によっては、最大１２７の空白のバイト位置を表すことができる。従って、幾つのバイトが空白であるかを定義する７ビット位置を有することは、最大１２７バイトの等時性フレームセグメントに対応できることになる。
【００４１】
図６を参照すると、シグナリングバイトがどのように動作するかについて更に詳細に示されている。図４及び図５と共に図６は、ネットワークを通して連続するフレーム内で等時性ストリーミングデータを転送する別の方法論を示す。等時性データに帰属する各フレームセグメントは、ネットワークが現在ロックされている同期フレームレートをサンプリングレートが下回るか又はこれを上回るかに応じて、Ｎバイト長又はＮ＋１バイト長のいずれかとすることができる。参照番号６０の方法論では、Ｎバイト又はＮ＋１バイトのフレームセグメント全体が空白でないことを表すために、シグナリングバイト（「ＳＩＧ」）は、フレーム０において０の最上位ビットと、０の下位ビットの残りの組（「０／０」）とを有することができる。しかしながら、フレーム４においては、シグナリングバイトの最上位ビットはロジック０ボルトの値のままとすることができるのに対し、下位ビットは、右端すなわち最下位バイト位置が空白であり、従って等時性データを包含しないことを表す、ロジック１の値を有することができる。これにより参照番号６０はシグナリングバイト５８ｂと同じシグナリングバイトを示す。しかしながら、最下位ビットは、右端のバイト位置で始まって左端のバイト位置の前まで、１バイト位置より多くが空白であることを表すために１より大きい可能性があることが分かる。
【００４２】
参照番号６２は、フレーム４におけるバイト５８ａと同様のシグナリングバイトを示している。フレーム４におけるシグナリングバイトは、ロジック１の値を表す最上位ビットと、下位ビット位置で「ドントケア」値を有することができる。最上位ビット位置のロジック１の値は、等時性データを含む対応フレームセグメントに対してフレーム４のフレームセグメント内の全てのバイト位置が空白であることを表すことになる。
【００４３】
図６に示された具体例は、４４．１ＫＨｚの転送レートにロックされたネットワークを通して送信される、４バイト／チャネルを使用して４８ＫＨｚでサンプリングするＤＶＤプレーヤ用のものとすることができる。これは、等時性フレームセグメントに対して、４×４８／４４．１すなわち４．３５バイト／フレームの割り当てが要求される。従って、Ｎ＝４の場合、４つのフレーム上（すなわち、フレーム０で始まるサンプル０、１、２、３、０など）で５つのサンプルに対応するためには全部で５バイトとなる追加のバイトが必要になる。５つのサンプルが既に４つのフレームに対応しているので、参照番号６２によって示されるように、続く次のフレーム（すなわち５番目のフレーム）は完全に空白となるはずである。
【００４４】
５バイトだけの等時性フレームセグメントを示す図６の具体例は単なる例証である。Ｎは４に限定されず、実際にシグナリングバイトが１−１２７空白バイト位置に対応できるので、確かにＮは４をはるかに上回り１２７までとすることができる。更に、ロックされたネットワーク転送レートよりも低い周波数で確保されているソースがサンプリングされる場合には、参照番号６０のフレーム４に示されるように、Ｎバイト（Ｎ＋１バイトではなく）の最後のバイトは等時性データを周期的に送信しない。
【００４５】
図７は、ネットワークによる同期フレームレート（ＦＳＲ）と装置１６によるサンプリングレート（ｆｓ）との間の差異を検出することが可能性な１つの方法を示す。クロック回復回路又はスレーブユニット７０を使用して、各フレームの始まりにおいて同期ビット又は同期バイトを検出することによって、同期フレームレートを検出することができる。クロック回復回路は、例えば位相ロックループを有することができる。比較器７２は、サンプリングレートと同期フレームレートとの間の差異を比較する、例えば、位相検出器又は周波数検出器を含むことができる。差が存在する場合には、比較器７２は、フレームセグメント内に空白バイトがどれだけ存在するかを求めることになる。次に、比較器７２は、等時性データの存在を確認することによって、場合によってはより広義に使用することができる。しかしながら好ましくは、比較器７２は、等時性データが存在するか否かではなく、空白バイトの数を求めるのに使用される。等時性データの有無は一般に既知であり、等時性装置がオンライン化されるときに指定されており、等時性データの転送はルーティングテーブルにおいて予め設定されている。開始された装置１６のプリアンブル内の１つ又は複数の制御バイトは、その後、等時性データを確保する経路設定機能を確立し、サンプルレートがロックされたネットワーク転送レートを上回るか又は下回るかに応じて、参照番号８２で示されるように追加のバイトが必要になる場合がある。フレーマ７４は、ネットワークインターフェースの一部であり、又はネットワークインターフェースが装置上に配置される場合にはマルチメディア装置の一部を形成し、より詳細にはその装置の通信ポートを形成する。通信ポートは、マルチメディア装置及び／又はネットワークインターフェースを支持するモノリシック基板上に配置される。
【００４６】
図８は、シグナリングバイトが基本的にデータ自体に埋め込まれる別の実施形態を示す。換言すれば、シグナリングバイトはもはや対応するセグメントの前に配置されることはなく、実際にはセグメントが有するデータ内に配置される。シグナリングバイトは、コーディングバイオレーションとして存在し、ストリーミング等時性データ又は非同期データ（すなわちパケットデータ）のいずれかに帰属する。セグメント内のコーディングバイオレーションは、等時性データ又は非同期データがセグメント内のどこに存在するかを表す。セグメントに先行して正、負、又は０値としてデコードされているシグナリングバイトに対して、コーディングバイオレーションは、データの通常のビットシーケンスではない１ビットシーケンスとしてデコードされる。
【００４７】
参照番号７７は、等時性データ又は非同期データを送信するフレームセグメント内に配置されたコーディングバイオレーション（「Ｖ」）を示す。コーディングバイオレーションは、デコードされるときに、当該フレームセグメントや１つ又はそれ以上の連続するフレームセグメントを当該メッセージの最後が到着するまで占有する、一連のバイトの始まりとなるべき次のバイト位置を表している。図示の具体例では、メッセージはバイト０からバイト７までの８バイト長である。従って、メッセージは、電話の会話の単語又は語句、或いはＣＤ又はＤＶＤの出力とすることができる。その後、例えば、後で暗黙終了を有することができる次のメッセージの始まりを表す連続フレームの第３のフレームセグメント内に別のコーディングバイオレーションが存在する可能性がある。参照番号７７は、セグメント内で等時性又は非同期データが送られ、その後、ある所定時間の間続くコーディングバイオレーションによりメッセージが開始される具体例を示している。
【００４８】
参照番号７９は、等時性又は非同期性フレームセグメントのコーディングバイオレーションを使用する別の方法論を示す。単にメッセージの始まり（すなわちデータ転送の始まり）を表すのではなく、発生したデータ転送内の最後のバイトの直後にコーディングバイオレーションを配置することができる。従って、エンコーダは、データ転送の始まりと終了を表示するためにコーディングバイオレーションを配置する。次のコーディングバイオレーションが発生してから、その直後に次のデータ転送が発生することになる。
【００４９】
参照番号８１は、コーディングバイオレーションがメッセージ間又はデータ転送間のバイト位置におけるギャップを充填するのに使用される更に別の具体例を示す。特に無効又は存在しないデータを表すコーディングバイオレーションが、等時性データの転送の際にだけ使用される。これは、通常アービトレーションスキームに従って、ノードによって共有されている非同期データチャネルに起因する。アービタは、１つの非同期装置に対して別の装置に優先してマスターシップを付与することになる。コーディングバイオレーションがマスター非同期装置からの非同期データにより送られている場合には、データ転送（有効且つコーディングバイオレーションのデータ）は決して終了しないので、マスターシップが別の非同期装置に移されることはない。等時性はマスターシップとしてアービトレートされない。その代わりに等時性データは、リアルタイムで送られなければならず、サンプリングされているときにフレームを通して送る必要がある。等時性データの連続するストリーム内でデータの空白又は無効なバイトを表すコーディングバイオレーションは、等時性データ専用のチャネル内で発生する。等時性データは通常はメッセージ長を持っておらず、メッセージ長のバイトが存在しない場合には、コーディングバイオレーションがデータ転送の始まりと終わりに存在するか、又は参照番号８１によって示されるように、コーディングバイオレーションがデータ転送間のギャップを充填するのが望ましい。
【００５０】
コーディングバイオレーションは、データとして認識されず、デコードされたときに、等時性データ又は非同期データが後に続く（参照番号７７及び７９）こと、又は等時性データの転送の間に等時性データが存在しない（参照番号８１）ことを示すことになるコードである。好適には、コーディングバイオレーションビットは１バイト長であり、上述のようにデータのコード化が認識されない任意のバイオレーションである。例えば、バイフェーズコードは、ロジック１の値は全てロジック１とロジック０のペアのシンボルを有し、更に、両方のシンボルがロジック０か又はロジック１の値のいずれかである場合にロジック０の値はコード化される。一般に全てのデータは、コード化されてネットワーク上に配置される。コーディングバイオレーションを与えることは、例えば、ロジック１の値を有する行に３つのシンボルを含むか、又はロジック０の値を有する行に３つのシンボルを含むことであり、ロジック１又はロジック０のコード化された値の最大数が２シンボル幅である場合には、典型的なバイフェーズコーディングからこのバイオレーションを明確に区別することになる。従って、デコーダは、非識別データが、次のバイト位置のデータの始まり、直前の先行するバイト位置のデータの終わり、及び／又はバイオレーションを含むバイト位置におけるデータの欠如を示すコーディングバイオレーションであることを容易に決定することができる。例えば、バイオレーションの最初の部分はコーディングバイオレーションを識別することができ、コーディングバイオレーションのバイト識別子の最後の部分は、特定のデータ形式の始まり又は終わりのいずれかを表すことができる。
【００５１】
図９は、図２のデコーダ３０などのデコーダの状態図８４である。デコーダは、コーディングバイオレーション（！ＤＡＴＡ  ＣＯＤＥ）を検出する。この場合にはデータが何も転送されていない（状態８８）ときにコーディングバイオレーションが発生し、次のバイト位置が等時性又は非同期データ転送（状態８６）の始まりであることを表すことになる。状態８６で、デコーダが非コーディングバイオレーションと正常なデータコードとを識別すると、ルーティングテーブルに基づいて、適切な相手先装置に等時性又は非同期性データを転送する。ストリーミングデータ（すなわち同期性又は等時性）の場合、データは通常ルーティングテーブルに基づいて全ての装置に転送される。
【００５２】
始まりの状態８６の間に、メッセージ長を表すことによってか、又はメッセージが終わったときに自然に発生する暗黙終了を有することによって、最終的にメッセージの終わりが生じる可能性があり、この場合、デコーダは終わりの状態８８を検出して移行する。例えば、コーディングバイオレーションが、メッセージ又はデータ転送の終了を示すのに使用される場合には、参照番号７９（図８）の方法論と同様のコーディングバイオレーション（！ＤＡＴＡ  ＣＯＤＥ）が生じる。これは終わりの状態８８を開始することになる。終わりの状態８８になると、コーディングバイオレーションは、参照番号８１（図８）によって示されるように等時性データの欠如を表す各バイト位置で発生する可能性がある。データ転送間で最後のコーディングバイオレーションが発生してから、次のバイトが有効なデータ転送となり、次いで始まりの状態８６を再度開始する。
【００５３】
特定のチャネル又はタイムスロット内のデータの始まりを知らせるための種々のメカニズムは、等時性セグメント内で送られるデータの直前、直後、又はこれらの中間のバイト内にシグナリングバイト（等時性データが送られる場合）又はコーディングバイオレーションを含む。
【００５４】
上記開示が完全に理解されれば当業者には種々の変更及び修正が明らかになるであろう。添付の請求項がこのような全ての変更及び修正を含むものと解釈されことが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】相互接続されたノードを通して、ストリーミングデータ（同期性又は等時性）、制御データ、及びパケットデータ（すなわち非同期）などの異なる種類のデータを送ることができる通信システムのブロック図である。
【図２】通信システムの１つ又はそれ以上のノード内の送受信ポートの部分ブロック図である。
【図３】ネットワークのフレームレートより高いか又はより低いサンプリングレートを有する装置から送られた等時性データに対応するよう拡張されたポートのブロック図である。
【図４】データの幾つかの連続するフレームの図であり、各フレームは、ストリーミング等時性データを送るために確保されたタイムスロットとフレーム内のどこにストリーミングデータが存在するかを表すストリーミングデータに先行する少なくとも１つのシグナリングビットとを表すセグメント、フレームセグメントの長さ、及びストリーミングデータの異なるチャネルがフレームセグメントなどの中で送られる順序などを有する。
【図５】データのシグナリングバイト内のデータのビットとデータのビットの有意性を示す図である。
【図６】データの連続するフレームセグメントと、等時性データを送る専用のタイムスロット内の等時性データのパッキングに対して、先行するシグナリングバイトの作用とを示す図である。
【図７】装置からのデータストリーミングのサンプルレートとネットワークを通して伝送されるデータのフレームレートの間の差異に基づいたフレームセグメント内のデータをパックするフレーマのブロック図である。
【図８】別の実施形態による、データの連続するフレームセグメントと、始まり、始まりと終わり、及び／又はフレームセグメント内の非同期（パケット）データ転送及び／又は等時性データ転送の非存在を信号伝達するためにデータストリーム内のコーディングバイオレーションを使用する作用とを示す図である。
【図９】図８の実施形態に従って、非同期性及び／又は等時性データがフレームセグメント内のどこに存在するかを表すコーディングバイオレーションをデコードするために使用されるデコーダの状態図である。
【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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