(57)【要約】図１に示されるリング型ネットワークでは、各ノードがリング状に接続され、光伝送線（４０）内を伝送フレームが一方方向に伝送している。まず、第１ノード（５）が第３ノード（１５）に対して、伝送フレームを用いてデータ送信を開始する。この際、第１ノード（５）から第６ノード（３０）は、第１ノード（５）が第３ノード（１５）に対してデータ送信を開始したことを認識する。ここで、第４ノード（２０）が、第５ノード（２５）にデータ送信をする場合には、当該第４ノード（２０）は、伝送経路が重複していないことを確認した後に、データ送信を開始する。これにより、一部のノード間で通信が行われている場合において、通信中のノードの経路に関係のない経路における帯域の有効利用が可能な伝送システムを提供することできる。
2004057804.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のデータ伝送装置がリング状に接続されたネットワークにおいて、所定のプロトコルに従って、一方向にデータを送信するデータ伝送システムであって、
前記データ伝送装置は、それぞれ
他のデータ伝送装置が、データ送信において送信元と送信先との間で使用している前記ネットワークの部分を認識する認識手段と、
前記認識手段が認識している前記ネットワークの部分と、自機が新たなデータ送信において送信元と送信先との間で使用する前記ネットワークの部分とが重複するか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段が、前記認識手段が認識している前記ネットワークの部分と、自機が新たなデータ送信において送信元と送信先との間で使用するネットワークの部分とが重複しないと判定した場合には、当該新たなデータ送信を開始する送信手段とを備える、データ伝送システム。
【請求項２】
前記データ伝送装置は、それぞれ、データ送信を開始する際に、当該データ送信を開始することを、他のデータ伝送装置に通知する通知手段をさらに備え、
前記認識手段は、前記他のデータ伝送装置に含まれる通知手段からの通知に基づいて、他のデータ伝送装置が前記データ送信の送信元と送信先との間で使用しているネットワークの部分を認識することを特徴とする、請求項１に記載のデータ伝送システム。
【請求項３】
前記データ伝送装置には、それぞれを識別するための識別番号が付されており、
前記データ伝送装置は、それぞれ、前記他のデータ伝送装置に含まれる前記通知手段からの通知に基づいて、自機と当該他のデータ伝送装置との識別番号を比較する比較手段をさらに備え、
前記ネットワークには、第１および第２のデータ伝送装置が含まれており、
前記第１のデータ伝送装置および前記第２のデータ伝送装置の判定手段は、前記第１のデータ伝送装置の通知手段と前記第２のデータ伝送装置の通知手段とが同時にデータの送信を開始することを他のデータ伝送装置に通知した場合に、前記第１のデータ伝送装置がデータ送信において送信元と送信先との間で使用するネットワークの部分と、前記第２のデータ伝送装置がデータ送信において送信元と送信先との間で使用するネットワークの部分とが重複するか否かを判定し、
前記第１のデータ伝送装置および前記第２のデータ伝送装置の比較手段は、前記第１のデータ伝送装置がデータ送信において送信元と送信先との間で使用するネットワークの部分と、前記第２のデータ伝送装置がデータ送信において送信元と送信先との間で使用するネットワークの部分とが重複すると前記判定手段が判定した場合には、前記第１のデータ伝送装置の識別番号と前記第２のデータ伝送装置の識別番号とのいずれが小さいかを比較し、
前記第１のデータ伝送装置および前記第２のデータ伝送装置の送信手段の内、前記識別番号の小さい方と判断された前記データ伝送装置の送信手段は、前記データの送信を開始し、
前記第１のデータ伝送装置および前記第２のデータ伝送装置の送信手段の内、前記識別番号の大きい方と判断された前記データ伝送装置の送信手段は、前記データの送信を中止することを特徴とする、請求項２に記載のデータ伝送システム。
【請求項４】
前記所定のプロトコルは、ＭＯＳＴ（Ｍｅｄｉａ  Ｏｒｉｅｎｔｅｄ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ）であることを特徴とする、請求項１に記載のデータ伝送システム。
【請求項５】
前記データは、前記ネットワーク内を一方向に循環する伝送フレームに埋め込まれて伝送されていることを特徴とする、請求項２に記載のデータ伝送システム。
【請求項６】
前記データ伝送装置の送信手段は、それぞれ、前記新たなデータ送信を行う場合には、他のデータ伝送装置から送信されてくる前記伝送フレーム中のデータを、自機が送信すべきデータに書き換えて送信することを特徴とする、請求項５に記載のデータ伝送システム。
【請求項７】
前記伝送フレームは、前記通知手段が前記データ送信を開始する旨を通知する為の情報を格納する領域を、前記データが格納される領域の一部に有していることを特徴とする、請求項５に記載のデータ伝送システム。
【請求項８】
複数のデータ伝送装置がリング状に接続されたネットワークにおいて、所定のプロトコルに従って、一方向にデータを送信するデータ伝送方法であって、
現在前記ネットワーク内でデータ送信において送信元と送信先との間で使用されている部分を前記複数のデータ伝送装置において認識する認識ステップと、
前記認識ステップにおいて認識したネットワークの部分と、新たなデータ送信において送信元と送信先との間で使用されるネットワークの部分とが重複するか否かを、当該新たなデータ送信を開始しようとしているデータ伝送装置において判定する判定ステップと、
前記判定ステップにおいて、前記認識ステップにおいて認識したネットワークの部分と、新たなデータ送信において送信元と送信先との間で使用されるネットワークの部分とが重複しないと判定された場合に、前記新たなデータ送信が開始される送信ステップとを備える、データ伝送方法。
【請求項９】
リング型ネットワークにおいて複数台設けられ、所定のプロトコルに従って、データを一方向に送信するデータ送信装置であって、
前記リング型ネットワークにおいて、データ送信において送信元と送信先との間で使用されている部分を認識する認識手段と、
他のデータ伝送装置がデータ送信を行っているときに新たなデータの送信が開始される場合に、前記認識手段が認識しているネットワークの部分と、当該新たなデータ送信において送信元と送信先との間で使用されるネットワークの部分とが重複するか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段が前記認識手段が認識しているネットワークの部分と、当該新たなデータ送信において送信元と送信先との間で使用されるネットワークの部分とが重複しないと判定した場合に、前記新たなデータを送信する送信手段とを備える、データ送信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】  本発明は、データ伝送システムに関する発明であって、より特定的には、複数のデータ伝送装置がリング状に接続されたネットワークにおいて、所定のプロトコルに従って、一方向にデータを送信するデータ伝送システムに関する発明である。
【背景技術】  近年、デジタル化した映像、音声データ、あるいはコンピュータデータなどその他のデジタルデータを、共通母線を介して伝送するための通信方式の検討が盛んに行われている。従来のデータ伝送システムとしては、例えば、Ｐａｔｒｉｃｋ  Ｈｅｃｋ，Ｈｅｒｖｅｒｔ  Ｈｅｔｚｅｌ，Ｄａｖｅ  Ｋｎａｐｐ，Ｋｅｖｉｎ  Ｒｏｌｆｅｓ，Ｖｅｎｋａｔ  Ｓｒｉｎｉｖａｓ，Ａｎｄｒｅａｓ  Ｓｔｉｅｇｌｅｒ，Ｔｏｎｙ  Ｓｕｓａｎｔｏ，ａｎｄ  Ｄａｖｉｄ  Ｔｒａｇｅｒ．Ｍｅｄｉａ  Ｏｒｉｅｎｔｅｄ  Ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ−Ａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  ｆｏｒ  Ｈｉｇｈ  Ｑｕａｌｉｔｙ，Ｌｏｗ  Ｃｏｓｔ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  ｏｆ  Ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ，Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ，ａｎｄ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｄａｔａ  ｏｎ  Ｆｉｂｅｒ  Ｏｐｔｉｃ．Ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ  ａｔ  ｔｈｅ  １０３ｒｄ  ＡＥＳ  Ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎ，１９９７  Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ  ２６−２９，Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋで発表されているＭｅｄｉａ  Ｏｒｉｅｎｔｅｄ  Ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ  Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ（以下、ＭＯＳＴと称す）にて用いられる伝送システムがある。以下に、当該伝送システムについて、図２０を用いて説明する。
図２０に係る伝送システムは、第１ノード１００１、第２ノード１００２、第３ノード１００３、第４ノード１００４、第５ノード１００５および第６ノード１００６を備える。また、各ノードは、光伝送線１００７によってリング状に接続されている。
ＭＯＳＴが適用された伝送システムでは、図２０に示されるように各ノードがリング状に接続されて、データの伝送が行われる。ここで、リング上を伝送する伝送フレームの構成を図２１に示す。図２１に示される伝送フレーム１１００は、ヘッダ領域１１０１、ストリーム領域１１０２、制御メッセージ領域１１０３および補助情報領域１１０４を備える。
ヘッダ領域１１０１は、フレームの先頭を示すと共に、データの送信先を示す情報が格納される。ストリーム領域１１０２には、オーディオデータや映像データ等の実データが書きこまれる。制御メッセージ領域１１０３には、制御用のメッセージなどが書きこまれる。補助情報領域１１０４には、パリティなどが書きこまれる。
以上のように構成された従来の伝送システムにおいて、以下に、フレームの流れについて図面を参照しながら説明する。図２２は、第１ノード１００１から第３ノード１００３に対して実データが送信されるときの、伝送フレームの流れを示した図である。なお、ｈ（１〜１＋２）は、実データを含んだ伝送フレームを示している。
まず、第１ノード１００１は、実データを含んだ伝送フレームｈ（１）、ｈ（２）およびその後に続く伝送フレームを作成する。次に、第１ノード１００１は、作成した伝送フレームを第３ノード１００３に送信するために、第２ノード１００２に出力する。第２ノード１００２は、第１ノード１００１から出力された伝送フレームを処理を行う目的で一旦その内部に取り込む。第２ノード１００２は、当該伝送フレーム内の実データが自機に対して送信されたものではないので、第３ノード１００３に対して出力する。次に、第３ノード１００３は、第２ノード１００２から出力された伝送フレームをその内部に取り込む。ここで、当該伝送フレーム内の実データは、第３ノード１００３に対して送信されてきたものであるので、第３ノード１００３は、当該伝送フレームの実データを読み出して、その内部に格納する。これにより、第１ノード１００１から第３ノード１００３に対してデータが伝送されることになる。
この後、第３ノード１００３は、取得した伝送フレームをそのまま第４ノード１００４に出力する。ここで、第４ノード１００４から第６ノード１００６は、上記第２ノード１００２と同様に、伝送フレームを一旦内部に取り込んで、そのまま次のノードに出力する。このようにして、第１ノード１００１から出力された伝送フレームは、システムを一周して再び第１ノード１００１に戻ってくる。この後、第１ノード１００１は、取得した伝送フレームの内容を、続きの実データの内容にを書き換えて第２ノード１００２に出力する。この後、従来の伝送システムで行われる処理は、上記処理と同様である。このようにして、ＭＯＳＴが適用された従来の伝送システムにおいて、データの伝送が行われる。
ここで、上記ＭＯＳＴが適用された従来の伝送システムでは、図２２に示されるように、第１ノード１００１から第３ノード１００３に対して伝送フレームが伝送される場合には、当該伝送システム内を伝送フレームが一周することになっている。そのため、従来の伝送システムでは、第１ノード１００１から第３ノード１００３への伝送に関係のない第４ノード１００４から第６ノード１００６の間も、当該伝送フレームが通過する。すなわち、従来の伝送システムでは、第１ノード１００１から第３ノード１００３のように伝送システムの一部におけるデータ伝送の為に、第４ノード１００４から第６ノード１００６の間の帯域も使用されてしまうことになる。その為、例えば、当該伝送システムの伝送レートの８０％が、第１ノード１００１と第３ノード１００３との通信に使用されてしまった場合には、第４ノード１００４と第６ノード１００６との間では、仮に全く通信が行われていなくても、残りの２０％の伝送レートでしか通信ができないという問題があった。
そこで、本発明の目的は、一部のノード間で通信が行われている場合において、通信中のノードの経路に関係のない経路における帯域の有効利用が可能な伝送システムを提供することである。
【発明の開示】
本発明は、上記のような目的を達成するために、以下に述べるような特徴を有している。
第１の局面は、複数のデータ伝送装置がリング状に接続されたネットワークにおいて、所定のプロトコルに従って、一方向にデータを送信するデータ伝送システムであって、
データ伝送装置は、それぞれ
他のデータ伝送装置が、データ送信において送信元と送信先との間で使用しているネットワークの部分を認識する認識手段と、
認識手段が認識しているネットワークの部分と、自機が新たなデータ送信において送信元と送信先との間で使用するネットワークの部分とが重複するか否かを判定する判定手段と、
判定手段が、認識手段が認識しているネットワークの部分と、自機が新たなデータ送信において送信元と送信先との間で使用するネットワークの部分とが重複しないと判定した場合には、新たなデータ送信を開始する送信手段とを備える。
上記第１の局面によれば、ネットワークにおいて、送信元と送信先との間で使用される部分が重複しない限り、複数のデータ送信が可能となる。その結果、当該ネットワークの帯域の有効利用が可能となる。
第２の局面は、第１の局面において、データ伝送装置は、それぞれ、データ送信を開始する際に、データ送信を開始することを、他のデータ伝送装置に通知する通知手段をさらに備え、
認識手段は、他のデータ伝送装置に含まれる通知手段からの通知に基づいて、他のデータ伝送装置がデータ送信の送信元と送信先との間で使用しているネットワークの部分を認識することを特徴とする。
上記第２の局面によれば、データ送信開始時に、当該データ送信が開始されることが各データ伝送装置に対して通知されるので、データ伝送装置が、新たなデータ送信を開始しようとする場合には、すでに、ネットワーク内の現在の通信状態を認識していることになる。そのため、当該データ伝送装置は、当該新たなデータ送信開始時に、当該ネットワーク内の現在の通信状態を各データ伝送装置に確認する必要がなくなる。その結果、当該データ送信装置は、新たなデータ送信を迅速に開始することができる。
第３の局面は、第２の局面において、データ伝送装置には、それぞれを識別するための識別番号が付されており、
データ伝送装置は、それぞれ、他のデータ伝送装置に含まれる通知手段からの通知に基づいて、自機と他のデータ伝送装置との識別番号を比較する比較手段をさらに備え、
ネットワークには、第１および第２のデータ伝送装置が含まれており、
第１のデータ伝送装置および第２のデータ伝送装置の判定手段は、第１のデータ伝送装置の通知手段と第２のデータ伝送装置の通知手段とが同時にデータの送信を開始することを他のデータ伝送装置に通知した場合に、第１のデータ伝送装置がデータ送信において送信元と送信先との間で使用するネットワークの部分と、第２のデータ伝送装置がデータ送信において送信元と送信先との間で使用するネットワークの部分とが重複するか否かを判定し、
第１のデータ伝送装置および第２のデータ伝送装置の比較手段は、第１のデータ伝送装置がデータ送信において送信元と送信先との間で使用するネットワークの部分と、第２のデータ伝送装置がデータ送信において送信元と送信先との間で使用するネットワークの部分とが重複すると判定手段が判定した場合には、第１のデータ伝送装置の識別番号と第２のデータ伝送装置の識別番号とのいずれが小さいかを比較し、
第１のデータ伝送装置および第２のデータ伝送装置の送信手段の内、識別番号の小さい方と判断されたデータ伝送装置の送信手段は、データの送信を開始し、
第１のデータ伝送装置および第２のデータ伝送装置の送信手段の内、識別番号の大きい方と判断されたデータ伝送装置の送信手段は、データの送信を中止することを特徴とする。
上記第３の局面によれば、ネットワークにおいて送信元と送信先との間で使用される部分が重複するようなデータ送信の開始要求が２つのデータ送信装置から同時にされた場合には、識別番号の若い方のデータ送信が優先される。その結果、このような場合でも、システムが正常に動作することが可能となる。
第４の局面は、第１の局面において、所定のプロトコルは、ＭＯＳＴ（Ｍｅｄｉａ  Ｏｒｉｅｎｔｅｄ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ）であることを特徴とする。
上記第４の局面によれば、ＭＯＳＴが適用されたネットワークにおいても、送信元と送信先との間で使用される部分が重複しない限り、複数のデータ送信が可能となる。その結果、当該ネットワークの帯域の有効利用が可能となる。
第５の局面は、第２の局面において、データは、ネットワーク内を一方向に循環する伝送フレームに埋め込まれて伝送されていることを特徴とする。
第６の局面は、第５の局面において、データ伝送装置の送信手段は、それぞれ、新たなデータ送信を行う場合には、他のデータ伝送装置から送信されてくる伝送フレーム中のデータを、自機が送信すべきデータに書き換えて送信することを特徴とする。
上記第６の局面によれば、新たなデータ送信が行われる場合には、当該新たなデータ送信を行うデータ伝送装置が、伝送フレームのデータを自機が送信すべきデータに書き換えるので、伝送フレームが一方向に循環するようなネットワークにおいても、２つの通信経路が重複しない限り、２つの通信が同時に行われることが可能となる。
第７の局面は、第５の局面において、伝送フレームは、通知手段がデータ送信を開始する旨を通知する為の情報を格納する領域を、データが格納される領域の一部に有していることを特徴とする。
上記第７の局面によれば、データが格納される領域に、通知手段がデータ送信を開始する旨を通知する為の情報を格納する領域が設けられている。ここで、データが格納される領域以外の領域は、伝送状態によって使用されたり使用されなかったりすることがあるので、常に、通知手段は、データ送信を開始する旨を通知する為に使用することができるとは限らない。そこで、通知手段がデータ送信を開始する旨を通知する為の情報を格納する領域が、データが格納される領域に設けられることにより、通知手段は、いつでも、データ送信を開始する旨を通知することができる。
第８の局面は、複数のデータ伝送装置がリング状に接続されたネットワークにおいて、所定のプロトコルに従って、一方向にデータを送信するデータ伝送方法であって、
現在ネットワーク内でデータ送信において送信元と送信先との間で使用されている部分を複数のデータ伝送装置において認識する認識ステップと、
認識ステップにおいて認識したネットワークの部分と、新たなデータ送信において送信元と送信先との間で使用されるネットワークの部分とが重複するか否かを、新たなデータ送信を開始しようとしているデータ伝送装置において判定する判定ステップと、
判定ステップにおいて、認識ステップにおいて認識したネットワークの部分と、新たなデータ送信において送信元と送信先との間で使用されるネットワークの部分とが重複しないと判定された場合に、新たなデータ送信が開始される送信ステップとを備える。
上記第８の局面によれば、ネットワークにおいて、送信元と送信先との間で使用される部分が重複しない限り、複数のデータ送信が可能となる。その結果、当該ネットワークの帯域の有効利用が可能となる。
第９の局面は、リング型ネットワークにおいて複数台設けられ、所定のプロトコルに従って、データを一方向に送信するデータ送信装置であって、
リング型ネットワークにおいて、データ送信において送信元と送信先との間で使用されている部分を認識する認識手段と、
他のデータ伝送装置がデータ送信を行っているときに新たなデータの送信が開始される場合に、認識手段が認識しているネットワークの部分と、新たなデータ送信において送信元と送信先との間で使用されるネットワークの部分とが重複するか否かを判定する判定手段と、
判定手段が認識手段が認識しているネットワークの部分と、新たなデータ送信において送信元と送信先との間で使用されるネットワークの部分とが重複しないと判定した場合に、新たなデータを送信する送信手段とを備える、データ送信装置。
上記第９の局面によれば、ネットワークにおいて、送信元と送信先との間で使用される部分が重複しない限り、複数のデータ送信が可能となる。その結果、当該ネットワークの帯域の有効利用が可能となる。
【図面の簡単な説明】  図１は、本発明の一実施形態に係るデータ伝送システムの全体構成を示したブロック図である。
図２は、本発明の一実施形態に係るストリーム領域の構成の一例を示した図である。
図３は、本発明の一実施形態に係る送受信装置の構成を示したブロック図である。
図４は、本発明の一実施形態に係る帯域設定テーブルの構成の一例を示した図である。
図５は、伝送フレームのストリーム領域１１０２のフィールドの値を示す図である。
図６は、第１ノードが第３ノードにデータを伝送する時の伝送フレームの流れを示した図である。
図７は、第１ノードが第３ノードにデータを伝送する時の伝送フレームの流れを示した図である。
図８は、第１ノード５が第３ノード１５に伝送フレームを伝送するときに、当該第１ノード５の送受信装置３００が行う動作を示したフローチャートである。
図９は、第１ノード５が第３ノード１５に伝送フレームを伝送するときに、第１ノード５以外のノードの送受信装置３００が行う動作を示したフローチャートである。
図１０は、伝送フレームのストリーム領域１１０２のフィールドの値を示す図である。
図１１は、第１ノード５が第３ノード１５に対して伝送フレームの送信を行っているときに、第４ノード２０が第５ノード２５に対して伝送フレームの送信を開始する場合における、伝送フレームの流れを示した図である。
図１２は、第１ノード５が第３ノード１５に対して伝送フレームの送信を行っているときに、第４ノード２０が第５ノード２５に対して伝送フレームの送信を開始する場合における、伝送フレームの流れを示した図である。
図１３は、第１ノード５が第３ノード１５に対して伝送フレームの送信を行っているときに、第４ノード２０から第６ノード３０の間で伝送フレームの送信が行われる場合において、第４ノード２０の送受信装置が行う動作を示したフローチャートである。
図１４は、第４ノード２０と第５ノード２５との通信が行われている最中において、各ノードの送受信装置３００が行う動作を示したフローチャートである。
図１５は、第１ノード５と第３ノード１５とが通信し、更に第４ノード２０と第５ノード２５とが通信しているときに、第１ノード５が伝送フレームの送信を終了する場合における伝送フレームの流れ示した図である。
図１６は、第１ノード５と第３ノード１５とが通信し、更に第４ノード２０と第５ノード２５とが通信しているときに、第１ノード５が伝送フレームの送信を終了する場合において、当該第１ノード５の送受信装置３００が行う動作を示したフローチャートである。
図１７は、伝送フレームのストリーム領域１１０２のフィールドの値を示す図である。
図１８は、第１ノード５が第６ノード３０に実データを含んだ伝送フレームを送信し、第４ノード２０が第５ノード２５に実データを含んだ伝送フレームを送信する場合における伝送フレームの流れを示した図である。
図１９は、第１ノード５が第６ノード３０に実データを含んだ伝送フレームを送信し、第４ノード２０が第５ノード２５に実データを含んだ伝送フレームを送信する場合において、第１ノード５または第４ノードが行う動作を示したフローチャートである。
図２０は、従来のデータ伝送システムの全体構成を示したブロック図である。
図２１は、データ伝送システム内を流れる伝送フレームの構成の一例を示した図である。
図２２は、第１ノード１００１から第３ノード１００３に対してデータが送信される時の、伝送フレームの流れを示した図である。
【発明を実施するための最良の形態】  それでは、以下に、本発明の一実施形態に係るデータ伝送システムについて図面を参照しながら説明する。図１は、本実施形態に係るデータ伝送システムの全体の構成を示したブロック図である。
図１に示されるデータ伝送システムは、第１ノード５、第２ノード１０、第３ノード１５、第４ノード２０、第５ノード２５および第６ノード３０を備える。各ノードは、オーディオ機器やスピーカー等の端末と送受信装置とにより実現され、光伝送線４０によりリング状に接続されている。なお、本実施形態に係るデータ伝送システムの通信方式は、ＭＯＳＴが適用されている。
ここで、各ノードが出力する伝送フレームについて説明する。当該伝送フレームは、ＭＯＳＴによる通信に適した構造を取っており、具体的には、図２２に示される構造を取っている。ここで、図２２は、伝送フレームの構造の一例を示した図である。
図２２に示される伝送フレームは、ヘッダ領域１１０１、ストリーム領域１１０２、制御メッセージ領域１１０３および補助情報領域１１０４を備える。各領域の役割については、従来の技術の欄において説明したのでその説明を省略する。
ここで、本実施形態に係るストリーム領域１１０２について図面を参照しながら説明する。図２は、本実施形態に係るストリーム領域１１０２の構成の一例を示した図である。当該ストリーム領域１１０２は、帯域設定領域２０５と実データ部２１０とを備える。帯域設定領域２０５は、データ伝送システムの通信状態を各ノードに認識させるための情報を含んだ部分であり、伝送開始インジケータ２１５、伝送中インジケータ２２０、伝送終了インジケータ２２５、送信アドレス部２３０、受信アドレス部２３５およびデータ長部２４０を含む。
伝送開始インジケータ２１５は、各ノードに対して伝送フレームの伝送開始を通知するものである。より具体的には、伝送開始インジケータ２１５が０の場合には、ノード間のデータ伝送を開始しないことを意味し、伝送開始インジケータ２１５が１の場合には、ノード間のデータ伝送が開始されることを意味する。
伝送中インジケータ２２０は、データ伝送システムにおいて、実データを含んだ伝送フレームが伝送されていることを示す部分である。より具体的には、伝送中インジケータ２２０が０の場合には、当該伝送フレームには実データが含まれていないことを意味し、当該伝送フレームが１の場合には、当該伝送フレームに実データが含まれていることを意味する。
伝送終了インジケータ２２５は、各ノードに対して実データを含む伝送フレームの伝送が終了したことを通知するものである。より具体的には、伝送終了インジケータが０の場合には、ノード間のデータ伝送を終了しないまたはデータ伝送が行われていないことを意味し、伝送終了インジケータが１の場合には、ノード間のデータ伝送が終了されることを意味する。
送信アドレス部２３０は、伝送開始インジケータ２１５により伝送が開始される場合における送信側のノードまたは、伝送終了インジケータ２２５により伝送が終了される場合における送信側のノードを示す部分である。一方、受信アドレス部２３５は、伝送開始インジケータ２１５により伝送が開始される場合における受信側のノードまたは、伝送終了インジケータ２２５により伝送が終了される場合における受信側のノードを示す部分である。データ長部２４０は、実データ部２１０のデータの長さを示す部分である。
以上のように、本実施形態に係るデータ伝送システムでは、各ノードに現在の通信状態を通知するために、当該データ伝送システムにおける通信状態の情報を含んだ帯域設定領域２０５がストリーム領域１１０２に設けられる。すなわち、本実施形態に係るデータ伝送システムでは、通常、実データの転送に使用される帯域の一部が、常にデータ伝送システムにおける通信状態の情報の伝達に使用されている。これにより、各ノードは、他のノードに対して、いつでも通信状態を通知することが可能となる。
次に、ノードについて説明する。ノードは、オーディオ機器などの端末と、伝送フレームを送受信するための送受信装置とを含んでいる。ここで、各ノードに含まれる送受信装置３００の詳細について図面を参照しながら説明する。図３は、本実施形態に係る送受信装置３００の構成を示したブロック図である。当該送受信装置３００は、自機の上位に存在するノードから伝送フレームを取得し、当該伝送フレームを自機の下位に存在するノードに対して出力する。この際、当該送受信装置３００は、取得した伝送フレームの中の実データが自機に対して送信されてきた実データである場合には、当該伝送フレームから実データを取得する。また、本実施形態に係る送受信装置３００は、他のノード同士が通信している最中に自機が他のノードと通信を開始する場合に、通信可能であるか否かを判定すると共に、通信可能である場合には、各ノードに対して、通信を開始する旨を通知する。
当該送受信装置３００は、受信部３０５、伝送フレーム処理部３１０、帯域設定処理部３１５、テーブル記憶部３２０、実データ処理部３２５および送信部３３０を備える。受信部３０５は、自機の上位のノードから送信されてきた伝送フレームを受信する。伝送フレーム処理部３１０は、ＭＰＵといわゆるＭＯＳＴ  ＬＳＩとにより実現され、ＭＯＳＴの形式で送信されてきた伝送フレームをノードの端末が読取可能な形式のデータに変換し、更にストリーム領域１１０２の帯域設定領域２０５と実データ部２１０とを分離する。また、当該伝送フレーム処理部３１０は、帯域設定領域２０５と実データ部２１０とからストリーム領域１１０２を作成し、ＭＯＳＴの形式の伝送フレームを作成して、送信部３３０に出力する。帯域設定処理部３１５は、ＭＰＵにより実現され、テーブル記憶部３２０に格納された帯域設定テーブルに基づいて、帯域設定領域２０５を作成する。テーブル記憶部３２０は、図４に示される帯域設定テーブルを記憶しており、ハードディスクやメモリにより実現される。実データ処理部３２５は、ＭＰＵにより実現され、端末から出力されてくるデータを実データとして伝送フレーム処理部３１０に出力すると共に、伝送フレーム処理部３１０から出力されてくる実データを、端末に対して出力する。送信部３３０は、伝送フレーム処理部３１０から出力される伝送フレームを下位のノードに送信する。
ここで、上記帯域設定テーブルについて図面を参照しながら説明する。図４は、帯域設定テーブルの構成の一例を示した図である。当該帯域設定テーブルは、現在どのノードがどのノードに対してデータを送信しているのかを管理するテーブルである。図４に示される帯域設定テーブルには、縦に送信側ノードが記載されており、横に受信側ノードが記載されている。そして、丸がついている欄の送信側ノードと受信側ノードとの間で通信が行われていることを示す。より具体的には、図４に示される帯域設定テーブルは、送信側ノードの第１ノード５と受信側ノードの第３ノード１５との欄に丸がついているので、第１ノード５から第３ノード１５に対して伝送フレームが送信されていることを意味する。
以上のように構成されたデータ伝送システムについて、以下に動作を説明する。なお、本実施形態で示す各処理は、コンピュータを用いてソフトウェア的に実現するか、あるいはそれら各処理を行う専用のハードウェア回路を用いて実現することができる。
（第１ノード５と第３ノード１５とが通信を開始する場合）
まず、第１ノード５が第３ノード１５に対して、実データを含んだ伝送フレームを送信開始する場合について、図面を参照しながら説明する。図５は、伝送フレームのストリーム領域１１０２のフィールドの値を示す図である。図６および図７は、第１ノード５が第３ノード１５に対して、実データを含んだ伝送フレームを送信開始する場合における伝送フレームの流れを示した図である。
まず、上記動作の説明を行う前提として、当該データ伝送システムにおいて、全く通信が行われていない場合には、図５の伝送フレームａ１が各ノードの間を反時計回りに伝送されている。
ここで、第１ノード５が第３ノード１５に対して実データを含んだ伝送フレームを送信開始する場合には、当該第１ノード５は、受信しているノードが伝送フレームａ１であることを確認する。より具体的には、当該第１ノード５は、伝送フレームの伝送開始インジケータと伝送終了インジケータとが０であり、伝送中インジケータが無しの状態になっていることを確認する。
次に、第１ノード５は、伝送フレームａ１を伝送開始フレームａ２に書き換えて伝送フレーム処理部３１０および送信部３３０を介して、第２ノード１０に出力する。ここで、伝送開始フレームａ２は、各ノードに対して、これから第１ノード５が第３ノード１５に対して伝送フレームの送信を開始しようとしていることを通知するためのフレームである。そのため、当該伝送開始フレームａ２の伝送開始インジケータは１であり、送信アドレスは１であり、受信アドレスは３である。
当該伝送開始フレームａ２は、第２ノード１０、第３ノード１５、第４ノード２０、第５ノード２５および第６ノード３０を経由して、第１ノード５に戻ってくる。この間、第２ノード１０から第６ノード３０は、自機のテーブル記憶部３２０に格納された帯域設定テーブルの送信側ノードの第１ノード５と受信側ノードの第３ノード１５との欄に丸を付けていく。
次に、伝送開始フレームａ２を受信した第１ノード５は、自機のテーブル記憶部３２０に格納されている帯域設定テーブルの送信側ノードの第１ノード５と受信側ノードの第３ノード１５との欄に丸を付ける。これにより、各ノードは、第１ノード５が第３ノード１５に実データを含んだ伝送フレームを送信しようとしていることを認識する。
次に、第１ノード５は、実データを含んだ伝送フレームａ３（ｘ）（ｘは自然数）の伝送を開始する。より具体的には、第１ノード５は、第６ノード３０から出力されてくる伝送フレームの実データに、実データＤ（ｘ）を書きこみ、更に、伝送中インジケータに１を書き込んで、第２ノード１０に出力する。なお、当該伝送フレームａ３（ｘ）のヘッダ領域１１０１には、第３ノード１５に対して送信されるべき伝送フレームであることが書き込まれている。
第２ノード１０は、出力されてきた伝送フレームａ３（ｘ）を受信する。当該第２ノード１０は、伝送開始フレームａ２を受信しており、伝送フレームａ３（ｘ）が自機に送信されたデータでないことを認識しているので、そのまま第３ノード１５に対して出力する。
第３ノード１５は、伝送開始フレームａ２を受信しており、取得した伝送フレームａ３（ｘ）が自機に送信されてきた伝送フレームであると認識することができる。そして、当該第３ノード１５は、当該伝送フレームａ３（ｘ）のストリーム領域１１０２に含まれる実データ部２１０を読み出して、第３ノード１５内の端末へ出力する。これにより、第３ノード１５内の端末は、実データを取得することができる。
次に、第３ノード１５は、当該伝送フレームａ３（ｘ）を第４ノード２０に出力する。第４ノード２０〜第６ノード３０は、当該伝送フレームａ３（ｘ）が自機に送信されてきたものではないので、上記第２ノード１０と同様に、伝送フレームａ３（ｘ）を次のノードに対してそのまま出力する。これにより、伝送フレームａ３（ｘ）は、当該伝送システム内を一周し、第１ノード５に戻ってくる。
第１ノード５は、伝送データの送信を終了するか否かを判定する。より具体的には、第１ノード５は、全ての実データを伝送データに含ませて送信したか否かを判定する。
ここで、第１ノード５が終了しないと判定した場合には、当該第１ノード５は、次の実データを伝送データに書きこんで第２ノード１０に対して出力する。この後、第２ノード１０から第６ノード３０が行う動作は、上記動作と同様であるので、説明を省略する。なお、第１ノード５は、全ての実データを伝送データに書き込んで伝送し終えるまで、実データを伝送データに書きこんで出力しつづける。
一方、第１ノード５が終了すると判定した場合には、当該第１ノード５は、取得した伝送データを伝送終了フレームａ４に書き換える。ここで、伝送終了フレームａ４は、各ノードに対して、第１ノード５の第３ノード１５に対する実データを含んだ伝送フレームの送信が終了したことを通知するためのフレームである。そこで、第１ノード５は、取得した伝送フレームの伝送インジケータと伝送中インジケータとを０に設定し、伝送終了インジケータを１に設定し、送信アドレスを１に設定し、更に、受信アドレスを３に設定する。そして、当該第１ノード５は、当該伝送終了フレームａ４を第２ノード１０に出力する。
当該伝送終了フレームａ４は、第２ノード１０、第３ノード１５、第４ノード２０、第５ノード２５および第６ノード３０を経由して、第１ノード５に戻ってくる。この間、第２ノード１０から第６ノード３０は、自機のテーブル記憶部３２０に格納された帯域設定テーブルの送信側ノードの第１ノード５と受信側ノードの第３ノード１５との欄に丸を消していく。
次に、伝送開始フレームａ２を受信した第１ノード５は、自機のテーブル記憶部３２０に格納されている帯域設定テーブルの送信側ノードの第１ノード５と受信側ノードの第３ノード１５との欄の丸を削除する。これにより、各ノードは、第１ノード５から第３ノード１５への伝送フレームの送信が終了したことを認識する。これにより、第１ノード５から第３ノード１５への伝送フレームの伝送が終了する。
それでは、次に、第１ノード５が第３ノード１５に伝送フレームを伝送するときに、当該第１ノード５およびその他のノードの送受信装置３００が行う動作について、図面を参照しながら説明する。図８は、このときに第１ノード５の送受信装置３００が行う動作を示したフローチャートである。図９は、このときにその他のノードの送受信装置３００が行う動作を示したフローチャートである。
まず、第１ノード５の送受信装置３００が行う動作について説明する。帯域設定処理部３１５は、伝送開始インジケータが１であり、伝送終了インジケータが０であり、ストリーム領域１１０２内のその他の部分については第６ノードより受信した伝送フレームのストリーム領域１１０２内での値をそのまま使用した帯域設定領域２０５を作成し、伝送フレーム処理部３１０に出力する。次に、伝送フレーム処理部３１０は、出力されてきた帯域設定領域２０５を用いて、伝送開始フレームａ２を作成し（ステップＳ５）、送信部３３０に出力する。応じて、送信部３３０は、出力されてきた伝送開始フレームａ２を第２ノード１０に出力する（ステップＳ１０）。この後、図６に示されるように、伝送開始フレームａ２は、データ伝送システム内を一周する。そして、第１ノード５の受信部３０５は、当該伝送開始フレームａ２を受信する（ステップＳ１５）。
伝送フレーム処理部３１０は、受信部３０５が受信した伝送開始フレームａ２の帯域設定領域２０５を分離して、帯域設定処理部３１５に出力する。帯域設定処理部３１５は、当該帯域設定領域２０５に基づいて、帯域設定テーブルを最新の状態に更新する（ステップＳ２０）。より具体的には、帯域設定処理部３１５は、テーブル記憶部３２０に格納されている帯域設定テーブルの送信側ノードの第１ノード５と受信側ノードの第３ノード１５との欄に丸をつける。
次に、送受信装置３００は、実データを含んだ伝送フレームを送信し始める（ステップＳ２５）。より具体的には、伝送フレーム処理部３１０は、実データ処理部から送信すべき最初の実データを取得し、更に帯域設定処理部３１５から帯域設定領域２０５を取得して、伝送フレームａ３（１）を作成する。送信部３３０は、当該伝送フレームａ３（１）を送信する。
次に、送受信装置３００は、次の実データを含んだ伝送フレームａ３（ｘ）（ｘは自然数）を送信する（ステップＳ３０）。伝送フレームａ３（ｘ）を送信した送受信装置３００は、伝送フレーム処理部３１０において、送信した伝送フレームａ３（ｘ）が最後の実データを含んだ伝送フレームであるか否かを判定する（ステップＳ３１０）。当該ステップＳ３１０の処理は、伝送フレームａ２のデータ長部２４０と送信済みの実データの長さとが一致するか否かにより判定される。最後の実データデータである場合には、本処理はステップＳ４０に進む。一方、最後の実データではない場合には、本処理はステップＳ３０に戻る。
ここで、最後の実データである場合には、伝送フレーム処理部３１０は、伝送終了フレームａ４を作成する（ステップＳ４０）。より具体的には、伝送フレーム処理部３１０は、帯域設定処理部３１５に帯域設定領域２０５を作成させて、当該帯域設定領域２０５を用いて、伝送終了フレームａ４を作成する。次に、伝送フレーム処理部３１０は、当該伝送終了フレームａ４を送信部３３０に送信させる（ステップＳ４５）。この後、図７に示されるように、伝送終了フレームａ４は、データ伝送システム内を一周する。そして、第１ノード５の受信部３０５は、当該伝送終了フレームａ４を受信する（ステップＳ５０）。
伝送フレーム処理部３１０は、受信部３０５が受信した伝送終了フレームａ４の帯域設定領域２０５を分離して、帯域設定処理部３１５に出力する。帯域設定処理部３１５は、当該帯域設定領域２０５に基づいて、帯域設定テーブルを最新の状態に更新する（ステップＳ５５）。より具体的には、帯域設定処理部３１５は、テーブル記憶部３２０に格納されている帯域設定テーブルの送信側ノードの第１ノード５と受信側ノードの第３ノード１５との欄に付けられた丸を削除する。以上で、第１ノード５の送受信装置３００が行う動作についての説明を終了する。
次に、第１ノード５以外のノードの送受信装置３００が行う動作について図９を用いて説明する。送受信装置３００の受信部３０５は、第１ノード５から送信された伝送開始フレームａ２を受信し（ステップＳ１０５）、当該伝送開始フレームａ２を伝送フレーム処理部３１０に出力する。伝送フレーム処理部３１０は、当該伝送開始フレームａ２から帯域設定領域２０５を読み出して、帯域設定処理部３１５に出力する。
帯域設定領域２０５を取得した帯域設定処理部３１５は、当該帯域設定領域２０５に基づいて、帯域設定テーブルを更新する（ステップＳ１１０）。より具体的には、帯域設定処理部３１５は、帯域設定領域２０５の伝送開始インジケータが１であり、送信アドレスが１であり更に受信アドレスが３であることを確認する。そして、帯域設定処理部３１５は、テーブル記憶部３２０から帯域設定テーブルを取得し、当該帯域設定テーブルの送信側ノードの第１ノード５と受信側ノードの第３ノード１５との欄に丸をつける。これにより、当該ノードは、第１ノード５から第３ノード１５に対する伝送フレームの送信が開始されたことを認識する。この後、伝送フレーム処理部３１０は、送信部３３０に、当該伝送開始フレームａ２を送信させる（ステップＳ１１５）。
次に、受信部３０５は、第１ノード５から送信されてくる伝送フレームａ３（ｘ）を受信し（ステップＳ１２０）、伝送フレーム処理部３１０に出力する。
ここで、伝送フレーム処理部３１０は、伝送開始フレームａ２を受信しており、伝送フレームａ３（ｘ）が自機に送信されてきた実データを含んだ伝送フレームであるか否かを認識している。そこで、当該伝送フレーム３１０は、当該伝送フレームａ３（ｘ）が自機に送信されてきた伝送フレームであるか否かを判定する（ステップＳ１２５）。自機に送信されてきた伝送フレームである場合には、本処理はステップＳ１３０に進む。一方、自機に送信されてきた伝送フレームでない場合には、本処理はステップＳ１３５に進む。
自機に送信されてきた伝送フレームである場合、伝送フレーム処理部３１０は、伝送フレームａ３（ｘ）から実データ部２１０を読み出して、実データ処理部３２５に出力する。これにより、実データ処理部３２５は、実データ部２１０を取得する。この後、実データ処理部３２５は、自機の端末に対して、実データを出力する。
次に、伝送フレーム処理部３１０は、伝送終了フレームａ４を取得したか否かを判定する（ステップＳ１４０）。伝送フレーム処理部３１０が伝送終了フレームａ４を取得した場合には、本処理はステップＳ１４５に進む。一方、伝送フレーム処理部３１０が伝送終了フレームａ４を取得していない場合には、本処理はステップＳ１２０に戻る。
伝送終了フレームａ４が取得された場合、伝送フレーム処理部３１０は、帯域設定処理部３１５に、帯域設定テーブルを更新させる（ステップＳ１４５）。より具体的には、帯域設定処理部３１５は、帯域設定テーブルの送信側ノードの第１ノード５と受信側ノードの第３ノード１５との欄に付けられた丸を削除する。これにより、各ノードは、第１ノード５と第３ノード１５との通信が終了したことを認識する。以上で、第１ノード５以外のノードの送受信装置３００が行う動作についての説明を終了する。
（第１ノード５と第３ノード１５との通信が行われているときに、第４ノード２０と第５ノード２５とが通信を開始する場合）
次に、第１ノード５が第３ノード１５に対して実データを含んだ伝送フレームの送信を行っているときに、第４ノード２０から第６ノード３０の間で実データを含んだ伝送フレームの送信が行われる場合において、本実施形態にかかるデータ伝送システムで行われる処理について、図面を参照しながら説明する。なお、ここでは、その一例として、第４ノード２０が第５ノード２５に対して実データを含んだ伝送フレームの送信を開始する場合について説明する。図１０は、伝送フレームのストリーム領域１１０２のフィールドの値を示す図である。図１１および図１２は、第１ノード５が第３ノード１５に対して実データを含んだ伝送フレームの送信を行っているときに、第４ノード２０が第５ノード２５に対して実データを含んだ伝送フレームの送信を開始する場合における、伝送フレームの流れを示した図である。
まず、第１ノード５からは、第３ノード１５に対して送信すべき実データを含んだ伝送フレームｂ１（ｘ）（図中では、ｘ＝ｉ、ｉ＋１、ｉ＋２・・・とされている）が出力されている。当該伝送フレームｂ１（ｘ）は、第２ノード１０を経由して第３ノード１５に到達する。
第３ノード１５は、当該伝送フレームｂ１（ｘ）から実データ部２１０を読み出して、実データを取得すると共に、当該伝送フレームｂ１（ｘ）を第４ノード２０に出力する。応じて、第４ノード２０は、当該伝送フレームｂ１（ｘ）を取得する。
ここで、第４ノード２０は、取得した伝送フレームｂ１（ｘ）のうち、ひとつを伝送開始フレームｂ２に書き換えて、第１ノード５に出力する。なお、ここでは、伝送フレームｂ１（ｉ）が、伝送開始フレームｂ２に書き換えられている。ここで、当該伝送開始フレームｂ２は、第４ノード２０が第５ノード２５に対して伝送フレームの送信を開始しようとしていることを、各ノードに対して通知するためのフレームである。そのため、当該伝送開始フレームｂ２の伝送開始インジケータは１であり、送信アドレスは４であり、受信アドレスは５である。
この後、伝送開始フレームｂ２と伝送フレームｂ１（ｉ＋１）以降の伝送フレームとは、第５ノード２５および第６ノード３０を経由して、第１ノード５に到達する。この間、各ノードは、帯域設定テーブルに第４ノード２０が第５ノード２５に実データを含んだ伝送フレームを送信しようとしていることを記録する。これにより、第１ノード５、第５ノード２５および第６ノード３０は、第４ノード２０が第５ノード２５に対して実データを含んだ伝送フレームを送信することを認識する。
次に、第１ノード５は、取得した伝送開始フレームｂ２を次に送信すべき実データを含んだ伝送開始フレームｂ３（ｊ）に書き換える共に、伝送フレームｂ１（ｉ＋１）以降の伝送フレームを伝送フレームｂ（ｊ＋１）以降の伝送フレームに書き換える。
ここで、実データを含んだ伝送開始フレームｂ３（ｊ）について説明する。本来、伝送開始フレームは、伝送フレームの送信が開始されることを通知するためのフレームである。そのため、当該伝送開始フレームには、実データは含まれない。しかし、図１１に示されるような場合には、伝送開始フレームｂ２は、データ伝送システム内を一周していないので、第２ノード１０および第３ノード１５は、第４ノード２０が第５ノード２５に実データを含んだ伝送フレームを送信しようとしていること認識していない。
これに対して、第１ノード５は、第３ノード１５に対して、実データを含んだ伝送フレームを送信しなければならない。そこで、第１ノード５は、伝送開始フレームｂ２の伝送開始インジケータを１に設定し、更に、第３ノード１５に伝送すべき実データを付加して、実データを含んだ伝送開始フレームｂ３（ｊ）を作成する。これにより、第１ノード５から第３ノード１５に実データが送信されると共に、第２ノード１０と第３ノード１５とに対して伝送開始を通知することが可能となる。
次に、第１ノード５は、第２ノード１０に実データを含んだ伝送開始フレームｂ３（ｊ）と伝送フレームｂ１（ｘ）（ｘ＝ｊ＋１以降の整数）を出力する。第２ノード１０は、伝送開始フレームｂ３（ｊ）の帯域設定領域２０５を参照して、帯域設定テーブルに第４ノード２０が第５ノード２５に実データを含んだ伝送フレームを送信しようとしていることを記録する。これにより、第２ノード１０は、第４ノード２０が第５ノード２５に実データを含んだ伝送フレームを送信しようとしていることを認識する。その後、第２ノード１０は、第１ノード５から出力されてきた伝送開始フレームｂ３（ｊ）と伝送フレームｂ１（ｘ）（ｘ＝ｊ＋１以降の整数）とを、第３ノード１５に出力する。
第３ノード１５は、伝送開始フレームｂ３（ｊ）の帯域設定領域２０５を参照して、自機の帯域設定テーブルに第４ノード２０が第５ノード２５に対して実データを含んだ伝送フレームを送信しようとしていることを記録する。更に、第３ノード１５は、伝送開始フレームｂ３（ｊ）および伝送フレームｂ１（ｘ）（ｘ＝ｊ＋１以降の整数）に含まれている実データ部２１０を読み出す。これにより、第３ノード１５は、第４ノード２０が第５ノード２５に実データを含んだ伝送フレームを送信しようとしていることを認識すると共に、第１ノード５から送信されてきた実データを取得することができる。
次に、第３ノード１５は、伝送開始フレームｂ３（ｊ）および伝送フレームｂ１（ｘ）（ｘ＝ｊ＋１以降の整数）を第４ノード２０に対して出力する。第４ノード２０は、自機の帯域設定テーブルに第４ノード２０が第５ノード２５に対して実データを含んだ伝送フレームを送信しようとしていることを記録する。これにより、第４ノード２０は、第５ノード２５に対して伝送フレームの送信を開始する。より具体的には、第４ノード２０は、第５ノード２５に送信すべき実データを含んだ伝送フレームｂ４（ｘ）（ｘ＝１以降の整数）を順次作成して、第５ノード２５に出力する。応じて、第５ノード２５は、当該伝送フレームｂ４（ｘ）（ｘ＝１以降の整数）を取得し、当該伝送フレームｂ４（ｘ）（ｘ＝１以降の整数）に含まれる実データを読み出す。これにより、第５ノード２５は、第４ノード２０が出力した実データを取得することができる。この後、第５ノード２５は、第４ノード２５から出力されてきた伝送フレームｂ４（ｘ）（ｘ＝１以降の整数）を第６ノード３０に出力する。
第５ノード２５から出力された伝送フレームｂ４（ｘ）（ｘ＝１以降の整数）は、第６ノード３０を通過して、第１ノード５に入力する。第１ノード５は、入力してきた伝送フレームｂ４（ｘ）（ｘ＝１以降の整数）を第３ノード１５に送信すべき実データを含んだ伝送フレームｂ１（ｋ）および当該伝送フレームｂ１（ｋ）に続く実データを含んだ伝送フレームに書き換えて、第２ノード１０に出力する。この後、伝送フレームｂ１（ｋ）等は、第２ノード１０を通過して第３ノード１５に到達する。そして、第３ノード１５は、伝送されてきた伝送フレームｂ１（ｋ）等から実データを読み出して、当該伝送フレームｂ１（ｋ）等を第４ノード２０に出力する。次に、第４ノード２０は、取得した伝送フレームｂ１（ｋ）等を第５ノード２５に送信すべき実データを含んだ伝送フレームに書き換える。以後、第１ノード５および第４ノード２０は、それぞれが取得した伝送データを、自機が出力すべき実データを含んだ伝送データに書き換えて送信する。この間に、当該データ伝送システムにおいて行われる動作を簡単に説明する。
まず、第１ノード５は、取得した伝送データを第３ノード１５に送信すべき実データを含んだ伝送データに書き換えて第３ノード１５に送信する（第１のステップ）。第１ノード５が出力した伝送データは、第２ノード１０を通過して、第３ノード１５で実データが読み出される（第２のステップ）。次に、第３ノード１５は、取得した伝送データを第４ノード２０に出力する（第４のステップ）。第４ノード２０は、取得した伝送データを第５ノード２５に送信すべき実データを含んだ伝送データに書き換えて第５ノード２５に出力する（第６のステップ）。第５ノード２５は、取得した伝送データから実データを読み出す（第７のステップ）。次に、第５ノード２５は、取得した伝送データを第６ノード３０に出力する（第８のステップ）。第５ノード２５から出力された伝送データは、第６ノード３０を通過して、第１ノード５に入力する（第９のステップ）。以上のように、第１から第９のステップが繰り返されることにより、第１ノード５が第３ノード１５に伝送データを送信している最中に、第４ノード２０が第５ノード２５に伝送データを送信することができるようになる。
次に、第１ノード５が第３ノード１５に対して伝送フレームの送信を行っているときに、第４ノード２０から第６ノード３０の間で伝送フレームの送信が行われる場合において、第４ノード２０およびその他のノードが行う動作について、図面を参照しながら説明する。まず、図１３は、このときに第４ノード２０の送受信装置３００が行う動作を示したフローチャートである。図１４は、第４ノード２０と第５ノード２５との通信が行われている最中において、各ノードの送受信装置３００が行う動作を示したフローチャートである。
まず、第４ノード２０の送受信装置３００が行う動作について図１３を参照しながら説明する。帯域設定処理部３１５は、第５ノード２５に対して伝送フレームの送信をすることができるか否かを判定する（ステップＳ２０５）。当該処理は、帯域設定処理部３１５が、自機の帯域設定テーブルを参照して、第１ノード５と第３ノード１５とが使用している伝送経路と、第４ノード２０と第５ノード２５とが使用しようとしている伝送経路とが重複するか否かにより判定を行う。ここで、伝送フレームの送信が可能である場合には、本処理はステップＳ２１０に進む。一方、伝送フレームの送信が不可能である場合には、本処理は伝送フレームの送信が行われることなく終了する。
伝送フレームの送信が可能である場合、伝送フレーム処理部３１０は、伝送開始フレームｂ２を作成する（ステップＳ２１０）。ステップＳ２１０に示される処理は、具体的には、まず、帯域設定処理部３１５が、図１０に示される伝送開始フレームｂ２の欄の帯域設定領域２０５を作成して、伝送フレーム処理部３１０に出力する。伝送フレーム処理部３１０は、当該帯域設定領域２０５を用いて、伝送開始フレームｂ２を作成する。
次に、伝送フレーム処理部３１０は、作成した伝送開始フレームｂ２を、送信部３３０に送信させる（ステップＳ２１５）。送信部３３０から送信された伝送開始フレームｂ２は、データ伝送システム内を伝送し、第１ノード５で、伝送開始フレームｂ３（ｊ）に書き換えられる。その後、当該伝送開始フレームｂ３（ｊ）は、受信部３０５で受信される（ステップＳ２２０）。
次に、伝送フレーム処理部３１０は、受信部３０５が受信した伝送開始フレームｂ３（ｊ）の実データ部２１０を実データ処理部３２５に出力し、帯域設定領域２０５を帯域設定処理部３１５に出力する。帯域設定処理部３１５は、取得した帯域設定領域２０５に基づいて、帯域設定テーブルを変更する（ステップＳ２２５）。より具体的には、帯域設定処理部３１５は、帯域設定テーブルの送信側ノードの第４ノード２０と受信側ノードの第５ノード２５の欄に丸をつける。これにより、第４ノード２０は、第５ノード２５に実データを含んだ伝送フレームを送信することを認識する。この後、第４ノード２０は、実データを含んだ伝送フレームの送信を開始する（ステップＳ２３０）。以上で、第４ノード２０の送受信装置３００が行う動作について説明を終了する。
次に、第４ノード２０から第５ノード２５に対して伝送データの送信が開始された後において、各ノードの送受信装置３００が行う動作について、図１４を参照しながら説明する。当該処理は、上述した第１のステップから第９のステップが行われているときに、各ノードが行う動作である。
まず、受信部３０５は、実データを含んだ伝送フレームを受信し（ステップＳ３０５）、伝送フレーム処理部３１０に出力する。伝送フレームを取得した伝送フレーム処理部３１０は、自機が実データを含んだ伝送フレームを送信しているか否かを判定する（ステップＳ３１０）。伝送フレームが送信されていない場合には、本処理はステップＳ３１５に進む。伝送フレームが送信されている場合には、本処理はステップＳ３２０に進む。
伝送フレームが送信されていない場合、伝送フレーム処理部３１０は、当該伝送フレーム中の実データが自機に送信されてきた伝送フレームであるか否かを判定する（ステップＳ３１５）。なお、伝送フレーム処理部３１０は、伝送開始フレームｂ２を受信した段階で、実データを含んだ伝送フレームがどのノードに送信されるべきものであるのかを認識している。そこで、伝送フレーム処理部３１０は、当該認識に基づいて判定を行う。当該伝送フレームが自機に送信されてきたものである場合、本処理はステップＳ３１６に進む。一方、自機に送信されてきたものでない場合、本処理はステップＳ３１７に進む。
当該伝送フレームが自機に送信されてきたものである場合、伝送フレーム処理部３１０は、実データ部２１０を読み出して実データ処理部３２５に出力する（ステップＳ３１６）。この後、実データ処理部３２５は、取得した実データ部２１０を端末へ出力する。この後、本処理はステップＳ３１７に進む。
上記ステップＳ３１７において、伝送フレーム処理部３１０は、送信部３３０に、取得した伝送フレームをそのまま次のノードに対して出力させる（ステップＳ３１７）。これにより、本処理は終了する。
一方、上記ステップＳ３１０において、自記が実データを含んだ伝送フレームを送信していると判断された場合には、伝送フレーム処理部３１０は、自機が出力すべき実データを含んだ伝送フレームに、取得した伝送フレームの内容を書き換える（ステップＳ３２０）。次に、伝送フレーム処理部３１０は、書き換えた伝送フレームを送信部３３０に次のノードへ送信させる（ステップＳ３２５）。これにより本処理は終了する。以上で、第４ノード２０から第５ノード２５に対して伝送データの送信が開始された後において、各ノードの送受信装置３００が行う動作についての説明を終了する。
（２つの通信が同時に行われているときに、一方の通信が終了する場合）
次に、第１ノード５と第３ノード１５とが通信し、更に第４ノード２０と第５ノード２５とが通信しているときに、第１ノード５が伝送フレームの送信を終了する場合における伝送フレームの流れについて図面を参照しながら説明する。図１５は、この場合における伝送フレームの流れを示した図である。
第１ノード５は、最後の実データを含んだ伝送フレームｂ１（ｍ）を送信すると、伝送終了フレームｂ５を作成して、第２ノード１０に出力する。当該伝送終了フレームｂ５は、第１ノード５から第３ノード１５への伝送フレームの送信が終了することを各ノードに通知するための伝送フレームである。そのため、当該伝送終了フレームの伝送終了インジゲータは１に設定され、送信アドレスは１に設定され、更に、受信アドレスは３に設定される。
伝送フレームｂ１（ｍ）および伝送終了フレームｂ５は、第２ノード１０を経由して、第３ノード１５に入力する。なお、この間に、第２ノード１０は、第１ノード５から第３ノード１５へのデータ送信が終了したことを自機の帯域設定テーブルに記録する。これにより、第２ノード１０は、第１ノード５から第３ノード１５へのデータ送信が終了したことを認識する。
伝送フレームｂ１（ｍ）および伝送終了フレームｂ５を取得した第３ノード１５は、伝送フレームｂ１（ｍ）から実データを読み出して取得すると共に、第１ノード５から第３ノード１５へのデータ送信が終了したことを自機の帯域設定テーブルに記録する。これにより、第３ノード１５は、第１ノード５から第３ノード１５へのデータ送信が終了したことを認識する。この後、第３ノード１５は、伝送フレームｂ１（ｍ）および伝送終了フレームｂ５を第４ノード２０に出力する。
第４ノード２０は、取得した伝送フレームｂ１（ｍ）および伝送終了フレームｂ５を、伝送フレームｂ４（ｎ）と伝送終了フレームｂ６（ｎ＋１）とに書き換える。ここで、伝送フレームｂ４（ｎ）は、第４ノード２０が第５ノード２５に送信すべき実データを含んだ伝送フレームである。また、伝送終了フレームｂ６（ｎ＋１）は、各ノードに第１ノード５から第３ノード１５へのデータ送信が終了したことを通知すると共に、第４ノード２０が第５ノード２５に送信すべき実データを含んでいる。
次に、第４ノード２０は、書き換えた伝送フレームｂ４（ｎ）と伝送終了フレームｂ６（ｎ＋１）とを第５ノード２５に出力する。第５ノード２５は、伝送フレームｂ４（ｎ）と伝送終了フレームｂ６（ｎ＋１）とから実データを読み出して取得すると共に、伝送終了フレームｂ６（ｎ＋１）の帯域設定領域を参照して、第１ノード５と第３ノード１５との通信が終了したことを認識する。より具体的には、第５ノード２５は、自機の帯域設定テーブルに第１ノード５と第３ノード１５との通信が終了したこと記録する。
次に、第５ノード２５は、伝送フレームｂ４（ｎ）と伝送終了フレームｂ６（ｎ＋１）とを第６ノード３０に出力する。第５ノード２５から出力された伝送フレームｂ４（ｎ）と伝送終了フレームｂ６（ｎ＋１）とは、第６ノード３０を通過して、第１ノード５に到達する。この間、第６ノード３０は、自機の帯域設定テーブルに第１ノード５と第３ノード１５との通信が終了したことを記録する。
次に、第１ノード５は、受信した伝送フレームｂ４（ｎ）と伝送終了フレームｂ６（ｎ＋１）のうち、伝送フレームｂ４（ｎ）を図５に示されるａ１に書き換える。これにより、第１ノード５と第３ノード１５との通信が完全に終了する。この後、伝送フレームｂ４（ｎ）とａ１とは、第２ノード１０、第３ノード１５を経由して、第４ノード２０に入力する。以後、通常の第４ノード２０と第５ノード２５との通信状態に移行する。
それでは、第１ノード５と第３ノード１５とが通信し、更に第４ノード２０と第５ノード２５とが通信しているときに、第１ノード５が伝送フレームの送信を終了する場合において、当該第１ノード５の送受信装置３００が行う動作について、図面を参照しながら説明する。図１６は、このときに、第１ノード５の送受信装置３００が行う動作を示したフローチャートである。
まず、伝送フレーム処理部３１０は、自機が出力すべき実データが最後の実データであるか否かを判定する（ステップＳ４０５）。自機が出力すべき実データが最後の実データでない場合には、本処理はステップＳ４０７に進む。自機が出力すべき実データが最後の実データである場合には、本処理はステップＳ４１０に進む。
自機が出力すべき実データが最後の実データではない場合、伝送フレーム処理部３１０は、通常どおり伝送フレームに実データを書き込んで次のノードに出力する（ステップＳ４０７）。
一方、自機が出力すべき実データが最後の実データである場合、伝送フレーム処理部３１０は、伝送終了フレームｂ５を作成する（ステップＳ４１０）。当該伝送終了フレームｂ５は、各ノードに対して第１ノード５と第３ノード１５との通信が終了することを通知するための伝送フレームである。そのため、伝送終了インジケータが１に設定され、送信アドレスが１に設定され、受信アドレスが３に設定される。
次に、伝送フレーム処理部３１０は、作成した伝送終了フレームｂ５を次のノードに出力する（ステップＳ４１５）。この後、当該伝送終了フレームは、第２ノード１０および第３ノード１５を経由して、第４ノード２０に入力する。第４ノード２０は、当該伝送終了フレームｂ５を伝送終了フレームｂ６（ｎ＋１）に書き換えて、次のノードへ出力する。この後、当該伝送終了フレームｂ６（ｎ＋１）は、第５ノード２５および第６ノード３０を経由して、第１ノード５に入力する。
第１ノード５の受信部３０５は、第４ノード２０が送信した伝送終了フレームｂ６（ｎ＋１）を受信し（ステップＳ４２０）、伝送フレーム処理部３１０に出力する。伝送フレーム処理部３１０は、当該伝送終了フレームｂ６（ｎ＋１）の帯域設定領域に基づいて、自機の帯域設定テーブルを更新する（ステップＳ４２５）。より具体的には、伝送フレーム処理部３１０は、自機の帯域設定テーブルの送信側ノードの第１ノード５と受信側ノードの第３ノード１５の欄の丸を削除する。これにより、第１ノード５は、自機の第３ノード１５に対する通信が終了したことを認識する。以上で、第１ノード５と第３ノード１５とが通信し、更に第４ノード２０と第５ノード２５とが通信しているときに、第１ノード５が伝送フレームの送信を終了する場合において、当該第１ノード５の送受信装置３００が行う動作の説明を終了する。
（２つのノードが同時に伝送フレームの伝送を開始しようとした場合）
ここで、２つのノードが同時に伝送フレームの伝送を開始しようとした場合について説明する。本実施形態に係るデータ伝送システムでは、各ノードは、他のノードと通信を開始する際に、自機の帯域設定テーブルを参照して、他のノードと通信をすることができるか否かを判定する。
しかしながら、当該データ伝送システムにおいて伝送フレームの伝送が全く行われていない場合には、２つのノードが共に通信ができると判断し、２つのノードが同時に伝送フレームの伝送を開始してしまうことがある。ここで、当該２つのノードが使用する伝送経路が重複する場合には、両者の伝送フレームの伝送は成立しない。
そこで、以下に、このような場合には、いずれか一方の伝送フレームの伝送を優先して行うデータ伝送システムについて説明する。なお、本実施形態では、ノードの番号が小さいノードから出力された伝送フレームの伝送を優先するものとして、以下に説明を続ける。
ここでは、このような場合の一例として、第１ノード５が第６ノード３０に実データを含んだ伝送フレームを送信し、第４ノード２０が第５ノード２５に実データを含んだ伝送フレームを送信する場合について、図面を参照しながら説明する。図１７は、伝送フレームのストリーム領域１１０２のフィールドの値を示す図である。図１８は、この場合における伝送フレームの流れを示した図である。
まず、第１ノード５と第４ノード２０とは、それぞれ同時に伝送開始フレームｃ１とｃ２とを作成して、次のノードに出力する。ここで、伝送開始フレームｃ１は、第１ノード５が第６ノード３０に対して実データを含んだ伝送フレームを送信しようとしていることを各ノードに通知するための伝送フレームである。そのため、伝送開始インジケータは１に設定され、送信アドレスは１に設定され、更に、受信アドレスは６に設定される。一方、伝送開始フレームｃ２は、第４ノード２０が第５ノード２５に対して実データを含んだ伝送フレームを送信しようとしていることを各ノードに通知するための伝送フレームである。そのため、伝送開始インジケータは１に設定され、送信アドレスは４に設定され、更に、受信アドレスは５に設定される。
まず、第１ノード５から出力された伝送開始フレームｃ１は、第２ノード１０および第３ノード１５を経由して、第４ノード２０に到達する。この間、第２ノード１０および第３ノード１５は、帯域設定テーブルに第１ノード５と第６ノード３０とが通信を開始することを記録する。
ここで、第４ノード２０は、自機が出力した伝送開始フレームｃ２がデータ伝送システム内を一周して戻ってくる前に、第１ノード５から出力された伝送開始フレームｃ１を受信する。
一方、第４ノード２０から出力された伝送開始フレームｃ２は、第５ノード２５および第６ノード３０を経由して、第１ノード５に到達する。この間、第５ノード２５および第６ノード３０は、帯域設定テーブルに第４ノード２０と第５ノード２５とが通信を開始することを記録する。
ここで、第１ノード５は、自機が出力した伝送開始フレームｃ１がデータ伝送システム内を一周して戻ってくる前に、第４ノード２０から出力された伝送開始フレームｃ２を受信する。
このように、第１ノード５および第４ノード２０は、共に、自機が出力した伝送開始フレームを受信する前に、他のノードから出力された伝送開始フレームを受信する。ここで、本実施形態では、ノードの番号が小さい方の伝送が優先されるものとしているので、第１ノード５から第６ノード３０への伝送フレームの伝送が優先される。
そこで、第１ノード５は、第４ノード２０から送信されてきた伝送開始フレームｃ２を伝送中止フレームｃ３に書き換えて出力する。当該伝送中止フレームＣ３は、第４ノード２０と第５ノード２５との間における伝送フレームの伝送を中止するための伝送フレームである。より具体的には、当該伝送中止フレームｃ３は、伝送開始インジケータおよび伝送終了インジケータが０である伝送フレームである。当該伝送中止フレームｃ３は、第１ノード５から送信されて、第４ノード２０まで到達する。なお、この間、第２ノード１０および第３ノード１５は、自機の帯域設定テーブルを変更せずに、次のノードへ当該伝送中止フレームｃ３を出力する。
一方、第４ノード２０は、第１ノード５から送信されてきた伝送開始フレームｃ１に基づいて、自機の帯域設定テーブルを更新し、当該伝送開始フレームｃ１をそのまま第５ノード２５に出力する。当該伝送開始フレームｃ１は、第５ノード２５および第６ノード３０を通過して、第１ノード５に入力する。なお、この間、第５ノード２５および第６ノード３０では、帯域設定テーブルが更新される。伝送開始フレームｃ１を受信した第１ノード５は、第６ノード３０への伝送フレームの伝送を開始すると判断する。この後、第１ノード５は、実データを含んだ伝送フレームｃ４（ｘ）（ｘは、１以上の整数）を出力する。以上のような動作によって、第１ノード５からの伝送フレームの伝送が優先して行われる。
それでは、上記動作が行われているときに、第１ノード５または第４ノード２０が行う動作について、図面を参照しながら説明する。図１９は、このときに第１ノード５または第４ノードが行う動作を示したフローチャートである。
まず、帯域設定処理部３１５は、帯域設定領域２０５を作成して、伝送フレーム処理部３１０に出力する。この際、当該帯域設定処理部３１５は、第１ノード５のものである場合には、伝送開始インジケータを１に設定し、送信アドレスを１に設定し、受信アドレスを６に設定する。一方、当該帯域設定処理部３１５は、第４ノード２０のものである場合には、伝送開始インジケータを１に設定し、送信アドレスを４に設定し、受信アドレスを５に設定する。
伝送フレーム処理部３１０は、取得した帯域設定領域２０５を用いて、伝送開始フレームｃ１あるいはｃ２を作成する（ステップＳ５０５）。次に、伝送フレーム処理部３１０は、作成した伝送開始フレームｃ１あるいはｃ２を、送信部３３０に、次のノードへと送信させる（ステップＳ５１０）。
次に、受信部３０５は、他のノードから送信されてきた伝送開始フレームを受信する（ステップＳ５１５）。より具体的には、受信部３０５は、第１ノード５のものである場合には、第４ノード２０が出力した伝送開始フレームｃ２を受信する。一方、受信部３０５は、第４ノード２０のものである場合には、第１ノード５が出力した伝送開始フレームｃ１を受信する。
次に、伝送フレーム処理部３１０は、取得した伝送開始フレームの帯域設定領域２０５のみを帯域設定処理部３１５に出力する。応じて、帯域設定処理部３１５は、帯域設定領域２０５を取得する。そして、当該帯域設定処理部３１５は、送信アドレスを参照し、送信アドレスの番号が自機のノードの番号よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ５２０）。送信アドレスの番号が自機のノードの番号よりも大きくない場合には、本処理はステップＳ５２５に進む。送信アドレスの番号が自機のノードの番号よりも大きい場合には、本処理はステップＳ５４０に進む。
送信アドレスの番号が自機のノードの番号よりも大きくない場合、帯域設定処理部３１５は、当該帯域設定領域２０５に基づいて、帯域設定テーブルを更新する（ステップＳ５２５）。当該処理は、第４ノード２０の帯域設定処理部３１５で行われる処理である。より具体的には、当該第４ノード２０の帯域設定処理部３１５は、帯域設定テーブルに第１ノード５が第６ノード３０に伝送フレームの伝送を開始したことを登録する。
次に、伝送フレーム処理部３１０は、送信部３３０に、取得した伝送開始フレームをそのまま次のノードに対して出力させる（ステップＳ５３０）。次に、受信部３０５は、他のノードで書き換えられて送信されてきた伝送中止フレームを受信する（ステップＳ５３５）。これにより、当該ノードは、伝送フレームの送信を開始することを止める。
一方、ステップＳ５２０において、送信アドレスの番号が自機のノードの番号よりも大きいとされた場合、伝送フレーム処理部３１０は、伝送中止フレームを作成する（ステップＳ５４０）。当該処理は、第１ノード５の伝送フレーム処理部３１０が行う動作である。より具体的には、当該第１ノード５の伝送フレーム処理部３１０は、帯域設定処理部３１５が作成した帯域設定領域２０５に基づいて、図１７の伝送中止フレームｃ３を作成する。その後、伝送フレーム処理部３１０は、作成した伝送中止フレームｃ３を、送信部３３０に、次のノードへと出力させる（ステップＳ５４５）。
次に、受信部３０５は、自機が送信した伝送開始フレームを受信し（ステップＳ５５０）、伝送フレーム処理部３１０に出力する。伝送フレーム処理部３１０は、取得した伝送開始フレームの帯域設定領域２０５を分離し、帯域設定処理部３１５に出力する。帯域設定処理部３１５は、当該帯域設定領域２０５に基づいて、帯域設定テーブルを更新する（ステップＳ５５５）。より具体的には、帯域設定処理部３１５は、帯域設定テーブルに第１ノード５が第６ノード３０に伝送フレームの伝送を開始することを登録する。この後、伝送フレーム処理部３１０は、実データを含んだ伝送フレームの送信を開始する（ステップＳ５６０）。以上で、第１ノード５または第４ノード２０が行う動作についての説明を終了する。
以上のように、本実施形態に係るデータ伝送システムによれば、伝送フレームのストリーム領域の一部に帯域設定領域が設けられ、当該帯域設定領域に当該データ伝送システム内の通信状態が書きこまれるので、各ノードは、当該データ伝送システム内の伝送状態を認識することができる。その結果、各ノードは、他のノードに対して伝送を開始しようとする際に、他の伝送と伝送路が重複しないか確認することができるになる。これにより、伝送経路が重複しない範囲で、複数の伝送を行うことが可能となり、伝送路帯域の有効利用を図ることができる。
なお、本実施形態において用いられた数値、データフォーマット、ノード数などは、一例であり、必ずしもこの値に限定されなくてもよい。
なお、本実施形態においては、ストリーム領域は、帯域設定領域１０１および実データ部１１６で構成されているものとしたが、当該ストリーム領域の構成は、これに限られない。ストリーム領域の一部が、ある特定の伝送、例えばＣＤデッキからアンプへのオーディオデータの伝送に割り当てられ、残りの領域が本実施形態に示された形で使用されてもよい。
なお、本実施形態では、各ノードは受信した伝送フレームの帯域設定領域２０５を参照するとしたが、必ずしも全てのノードが帯域設定領域２０５を参照しなくてもよい。例えば、伝送フレームの伝送を行うノードのみが、帯域設定領域２０５を参照する形式であってもよい。
なお、本実施形態では、データ長は伝送開始時に受信側に通知されるものとしているが、当該データ長の通知はこれにに限られない。例えば各伝送フレームにおけるデータ長がデータ長部に書き込まれ、受信側のノードが、毎回データ長部を参照して、必要なデータを取り出すようにしてもよい。また、データ長部をなくし、伝送開始フレームの次のフレームから伝送終了フレームの直前のフレームまでを実データとして取得するようにしてもよい。
なお、本実施形態では、受信側のノードは、伝送フレームを受信し、実データを取得した後に、伝送フレームを書き換えることなしにそのまま次のノードに送出している。ここで、実データ部は、次のノードにとって不用であるので、受信側のノードは、実データ部に無効データを上書きするなどして消去してもよい。
なお、本実施形態では、２つのノードが同じタイミングで伝送開始を試みる際の競合制御として、ノード番号が小さいものが優先されるものとしたが、当該競合制御は、これに限られない。例えば、当該競合制御方法は、予め各ノードの優先順位関係が決められる方法や、最後に伝送を行った時刻に基づいて、ノードの優先順位が定められる方法などの、他の方法が用いられてもよい。
なお、本実施形態では、連続して使用することの出来る伝送フレーム数に特に制限は設けられていないが、特定のノードが伝送フレームを長時間占有することのないように、連続で使用することの出来る伝送フレーム数に上限が設けられてもよい。
なお、本実施形態では、各ノードの性質については特に言及していないが、伝送を頻繁に行う２ノードが物理的になるべく近い位置になるよう配置することで帯域の利用効率をさらに向上することが出来る。
なお、本実施形態では、データを送信するノードとデータを受信するノードとを分けて説明したが、一つのノードがデータ送信とデータ受信とを同時に行うようにしてもよい。
なお、本実施形態では、送信側のノードと受信側のノードとが一対一でデータ送信を行うとしたが、一つの送信側のノードが、同時に複数の受信側のノードに対してデータ送信を行ってもよい。この場合、帯域設定領域２０５中に受信アドレス部２３０が複数個設けられる。そして、各ノードは、受信アドレス部２３０が複数ある場合には、最も送信側のノードから離れた位置にある受信側のノードまでを使用されている伝送経路であると認識する。
ここで、一つの送信側のノードが、同時に複数の受信側のノードに対してデータ送信する場合には、複数ある受信側のノードが常に送信側のノードから同じデータを受信する場合がある。例えば、このようなケースとしては、１台のアンプが送信した一つのデータを、２台のスピーカーが常に受信するというケースが考えられる。このような場合、受信アドレスに、アンプから遠い方に存在するスピーカーのアドレスさえ書きこまれていれば、アンプから近い方に存在するスピーカーは、自機に宛てられたデータであると判断して、当該データを取得することができる。このような設定がされることにより、伝送フレームの受信アドレス部の個数の削減が図られる。
なお、本実施形態では、各ノードは、光伝送線によって接続されるものとしているが、必ずしも光伝送線によって接続されなければならないものではない。より具体的には、当該各ノードは、電気信号を伝送する導線によって接続されてもよい。
【産業上の利用可能性】  以上のように、本発明に係るデータ伝送システム、データ伝送装置およびデータ伝送方法は、リング型ネットワークにおいて、一部の伝送路が通信に使用されているときに、他の部分の伝送路を利用した通信を可能とすることによって当該リング型ネットワークの伝送帯域を有効利用するものである。
【図１】
2004057804.tif 000003
【図２】
2004057804.tif 000004
【図３】
2004057804.tif 000005
【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】
2004057804.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
2004057804.tif 000017
【図１６】
2004057804.tif 000018
【図１７】
2004057804.tif 000019
【図１８】
2004057804.tif 000020
【図１９】
2004057804.tif 000021
【図２０】
2004057804.tif 000022
【図２１】
2004057804.tif 000023
【図２２】
2004057804.tif 000024
【手続補正書】
【提出日】平成15年7月31日(2003.7.31)
【手続補正００１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（補正後）複数のデータ伝送装置がリング状に接続されたネットワークにおいて、所定のプロトコルに従って、前記ネットワーク内を一方向に循環する伝送フレームが埋めこまれたデータを送信するデータ伝送システムであって、
前記伝送フレームは、前記データ送信を開始する旨を通知するための情報を格納する領域を、前記データが格納されている領域の一部に有しており、
前記データ伝送装置は、それぞれ
データ送信を開始する際に、前記データ送信を開始する旨を通知するための情報により、当該データ送信を開始することを、他のデータ伝送装置に通知する通知手段と、
前記他のデータ伝送装置に含まれる通知手段からの通知に基づいて、他のデータ伝送装置が前記データ送信の送信元と送信先との間で使用している前記ネットワークの部分を認識する認識手段と、
前記認識手段が認識している前記ネットワークの部分と、自機が新たなデータ送信において送信元と送信先との間で使用する前記ネットワークの部分とが重複するか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段が、前記認識手段が認識している前記ネットワークの部分と、自機が新たなデータ送信において送信元と送信先との間で使用するネットワークの部分とが重複しないと判定した場合には、当該新たなデータ送信を開始する送信手段とを備える、データ伝送システム。
【請求項２】
（削除）
【請求項３】
（補正後）前記データ伝送装置には、それぞれに優先順位が予め付されており、
前記データ伝送装置は、それぞれ、前記他のデータ伝送装置に含まれる前記通知手段からの通知に基づいて、自機と当該他のデータ伝送装置との優先順位を比較する比較手段をさらに備え、
前記ネットワークには、第１および第２のデータ伝送装置が含まれており、
前記第１のデータ伝送装置および前記第２のデータ伝送装置の判定手段は、前記第１のデータ伝送装置の通知手段と前記第２のデータ伝送装置の通知手段とが同時にデータの送信を開始することを他のデータ伝送装置に通知した場合に、前記第１のデータ伝送装置がデータ送信において送信元と送信先との間で使用するネットワークの部分と、前記第２のデータ伝送装置がデータ送信において送信元と送信先との間で使用するネットワークの部分とが重複するか否かを判定し、
前記第１のデータ伝送装置および前記第２のデータ伝送装置の比較手段は、前記第１のデータ伝送装置がデータ送信において送信元と送信先との間で使用するネットワークの部分と、前記第２のデータ伝送装置がデータ送信において送信元と送信先との間で使用するネットワークの部分とが重複すると前記判定手段が判定した場合には、前記第１のデータ伝送装置の優先順位と前記第２のデータ伝送装置の優先順位とを比較し、
前記第１のデータ伝送装置および前記第２のデータ伝送装置の送信手段の内、前記優先順位が高いと判断された前記データ伝送装置の送信手段は、前記データの送信を開始し、
前記第１のデータ伝送装置および前記第２のデータ伝送装置の送信手段の内、前記優先順位が低いと判断された前記データ伝送装置の送信手段は、前記データの送信を中止することを特徴とする、請求項１に記載のデータ伝送システム。
【請求項４】
（補正後）前記所定のプロトコルは、ＭＯＳＴ（Ｍｅｄｉａ  Ｏｒｉｅｎｔｅｄ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ）であることを特徴とする、請求項１または２に記載のデータ伝送システム。
【請求項５】
（削除）
【請求項６】
（補正後）前記データ伝送装置の送信手段は、それぞれ、前記新たなデータ送信を行う場合には、他のデータ伝送装置から送信されてくる前記伝送フレーム中のデータを、自機が送信すべきデータに書き換えて送信することを特徴とする、請求項１または２に記載のデータ伝送システム。
【請求項７】
（削除）
【請求項８】
（補正後）複数のデータ伝送装置がリング状に接続されたネットワークにおいて、所定のプロトコルに従って、前記ネットワーク内を一方向に循環する伝送フレームに埋めこまれたデータを送信するデータ伝送方法であって、
前記伝送フレームは、前記データ送信を開始する旨を通知するための情報を格納する領域を、前記データが格納されている領域の一部に有しており、
データ送信を開始する際に、当該データ送信を開始することを、他のデータ伝送装置に通知する通知ステップと、
現在前記ネットワーク内でデータ送信において送信元と送信先との間で使用されているネットワークの部分を前記通知ステップによる通知に基づいて前記複数のデータ伝送装置において認識する認識ステップと、
前記認識ステップにおいて認識したネットワークの部分と、新たなデータ送信において送信元と送信先との間で使用されるネットワークの部分とが重複するか否かを、当該新たなデータ送信を開始しようとしているデータ伝送装置において判定する判定ステップと、
前記判定ステップにおいて、前記認識ステップにおいて認識したネットワークの部分と、新たなデータ送信において送信元と送信先との間で使用されるネットワークの部分とが重複しないと判定された場合に、前記新たなデータ送信が開始される送信ステップとを備える、データ伝送方法。
【請求項９】
（補正後）リング型ネットワークにおいて複数台設けられ、所定のプロトコルに従って、前記ネットワーク内を一方向に循環する伝送フレームに埋めこまれたデータを一方向に送信するデータ送信装置であって、
前記伝送フレームは、前記データ送信を開始する旨を通知するための情報を格納する領域を、前記データが格納されている領域の一部に有しており、
データ送信を開始する際に、前記データ送信を開始する旨を通知するための情報により、当該データ送信を開始することを他のデータ伝送装置に通知する通知手段と、
前記リング型ネットワークにおいて、前記他のデータ伝送装置に含まれる通知手段からの通知に基づいて、データ送信において送信元と送信先との間で使用されているネットワークの部分を認識する認識手段と、
他のデータ伝送装置がデータ送信を行っているときに新たなデータの送信が開始される場合に、前記認識手段が認識しているネットワークの部分と、当該新たなデータ送信において送信元と送信先との間で使用されるネットワークの部分とが重複するか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段が、前記認識手段が認識しているネットワークの部分と、当該新たなデータ送信において送信元と送信先との間で使用されるネットワークの部分とが重複しないと判定した場合に、前記新たなデータを送信する送信手段とを備える、データ送信装置。
【手続補正書】
【提出日】平成16年1月20日(2004.1.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のデータ伝送装置がリング状に接続されたネットワークにおいて、所定のプロトコルに従って、前記ネットワーク内を一方向に循環する伝送フレームが埋めこまれたデータを送信するデータ伝送システムであって、
前記伝送フレームは、前記データ送信を開始する旨を通知するための情報を格納する領域を、前記データが格納されている領域の一部に有しており、
前記データ伝送装置は、それぞれ
データ送信を開始する際に、前記データ送信を開始する旨を通知するための情報により、当該データ送信を開始することを、他のデータ伝送装置に通知する通知手段と、
前記他のデータ伝送装置に含まれる通知手段からの通知に基づいて、他のデータ伝送装置が前記データ送信の送信元と送信先との間で使用している前記ネットワークの部分を認識する認識手段と、
前記認識手段が認識している前記ネットワークの部分と、自機が新たなデータ送信において送信元と送信先との間で使用する前記ネットワークの部分とが重複するか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段が、前記認識手段が認識している前記ネットワークの部分と、自機が新たなデータ送信において送信元と送信先との間で使用するネットワークの部分とが重複しないと判定した場合には、当該新たなデータ送信を開始する送信手段とを備える、データ伝送システム。
【請求項２】
前記データ伝送装置には、それぞれに優先順位が予め付されており、
前記データ伝送装置は、それぞれ、前記他のデータ伝送装置に含まれる前記通知手段からの通知に基づいて、自機と当該他のデータ伝送装置との優先順位を比較する比較手段をさらに備え、
前記ネットワークには、第１および第２のデータ伝送装置が含まれており、
前記第１のデータ伝送装置および前記第２のデータ伝送装置の判定手段は、前記第１のデータ伝送装置の通知手段と前記第２のデータ伝送装置の通知手段とが同時にデータの送信を開始することを他のデータ伝送装置に通知した場合に、前記第１のデータ伝送装置がデータ送信において送信元と送信先との間で使用するネットワークの部分と、前記第２のデータ伝送装置がデータ送信において送信元と送信先との間で使用するネットワークの部分とが重複するか否かを判定し、
前記第１のデータ伝送装置および前記第２のデータ伝送装置の比較手段は、前記第１のデータ伝送装置がデータ送信において送信元と送信先との間で使用するネットワークの部分と、前記第２のデータ伝送装置がデータ送信において送信元と送信先との間で使用するネットワークの部分とが重複すると前記判定手段が判定した場合には、前記第１のデータ伝送装置の優先順位と前記第２のデータ伝送装置の優先順位とを比較し、
前記第１のデータ伝送装置および前記第２のデータ伝送装置の送信手段の内、前記優先順位が高いと判断された前記データ伝送装置の送信手段は、前記データの送信を開始し、
前記第１のデータ伝送装置および前記第２のデータ伝送装置の送信手段の内、前記優先順位が低いと判断された前記データ伝送装置の送信手段は、前記データの送信を中止することを特徴とする、請求項１に記載のデータ伝送システム。
【請求項３】
前記所定のプロトコルは、ＭＯＳＴ（Ｍｅｄｉａ  Ｏｒｉｅｎｔｅｄ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ）であることを特徴とする、請求項１または２に記載のデータ伝送システム。
【請求項４】
前記データ伝送装置の送信手段は、それぞれ、前記新たなデータ送信を行う場合には、他のデータ伝送装置から送信されてくる前記伝送フレーム中のデータを、自機が送信すべきデータに書き換えて送信することを特徴とする、請求項１または２に記載のデータ伝送システム。
【請求項５】
複数のデータ伝送装置がリング状に接続されたネットワークにおいて、所定のプロトコルに従って、前記ネットワーク内を一方向に循環する伝送フレームに埋めこまれたデータを送信するデータ伝送方法であって、
前記伝送フレームは、前記データ送信を開始する旨を通知するための情報を格納する領域を、前記データが格納されている領域の一部に有しており、
データ送信を開始する際に、当該データ送信を開始することを、他のデータ伝送装置に通知する通知ステップと、
現在前記ネットワーク内でデータ送信において送信元と送信先との間で使用されているネットワークの部分を前記通知ステップによる通知に基づいて前記複数のデータ伝送装置において認識する認識ステップと、
前記認識ステップにおいて認識したネットワークの部分と、新たなデータ送信において送信元と送信先との間で使用されるネットワークの部分とが重複するか否かを、当該新たなデータ送信を開始しようとしているデータ伝送装置において判定する判定ステップと、
前記判定ステップにおいて、前記認識ステップにおいて認識したネットワークの部分と、新たなデータ送信において送信元と送信先との間で使用されるネットワークの部分とが重複しないと判定された場合に、前記新たなデータ送信が開始される送信ステップとを備える、データ伝送方法。
【請求項６】
リング型ネットワークにおいて複数台設けられ、所定のプロトコルに従って、前記ネットワーク内を一方向に循環する伝送フレームに埋めこまれたデータを一方向に送信するデータ送信装置であって、
前記伝送フレームは、前記データ送信を開始する旨を通知するための情報を格納する領域を、前記データが格納されている領域の一部に有しており、
データ送信を開始する際に、前記データ送信を開始する旨を通知するための情報により、当該データ送信を開始することを他のデータ伝送装置に通知する通知手段と、
前記リング型ネットワークにおいて、前記他のデータ伝送装置に含まれる通知手段からの通知に基づいて、データ送信において送信元と送信先との間で使用されているネットワークの部分を認識する認識手段と、
他のデータ伝送装置がデータ送信を行っているときに新たなデータの送信が開始される場合に、前記認識手段が認識しているネットワークの部分と、当該新たなデータ送信において送信元と送信先との間で使用されるネットワークの部分とが重複するか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段が、前記認識手段が認識しているネットワークの部分と、当該新たなデータ送信において送信元と送信先との間で使用されるネットワークの部分とが重複しないと判定した場合に、前記新たなデータを送信する送信手段とを備える、データ送信装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、データ伝送システムに関する発明であって、より特定的には、複数のデータ伝送装置がリング状に接続されたネットワークにおいて、所定のプロトコルに従って、一方向にデータを送信するデータ伝送システムに関する発明である。
【背景技術】
【０００２】
近年、デジタル化した映像、音声データ、あるいはコンピュータデータなどその他のデジタルデータを、共通母線を介して伝送するための通信方式の検討が盛んに行われている。従来のデータ伝送システムとしては、例えば、Ｐａｔｒｉｃｋ  Ｈｅｃｋ，  Ｈｅｒｖｅｒｔ  Ｈｅｔｚｅｌ，  Ｄａｖｅ  Ｋｎａｐｐ，  Ｋｅｖｉｎ  Ｒｏｌｆｅｓ，  Ｖｅｎｋａｔ  Ｓｒｉｎｉｖａｓ，  Ａｎｄｒｅａｓ  Ｓｔｉｅｇｌｅｒ，  Ｔｏｎｙ  Ｓｕｓａｎｔｏ，  ａｎｄ  Ｄａｖｉｄ  Ｔｒａｇｅｒ．  Ｍｅｄｉａ  Ｏｒｉｅｎｔｅｄ  Ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  −  Ａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ  ｆｏｒ  Ｈｉｇｈ  Ｑｕａｌｉｔｙ，  Ｌｏｗ  Ｃｏｓｔ  Ｔｒａｎｓｆｅｒ  ｏｆ  Ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ，  Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ，  ａｎｄ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｄａｔａ  ｏｎ  Ｆｉｂｅｒ  Ｏｐｔｉｃ．  Ｐｒｅｓｅｎｔｅｄ  ａｔ  ｔｈｅ  １０３ｒｄ  ＡＥＳ  Ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎ，  １９９７  Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ  ２６−２９，  Ｎｅｗ  Ｙｏｒｋで発表されているＭｅｄｉａ  Ｏｒｉｅｎｔｅｄ  Ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ  Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ（以下、ＭＯＳＴと称す）にて用いられる伝送システムがある。以下に、当該伝送システムについて、図２０を用いて説明する。
【０００３】
図２０に係る伝送システムは、第１ノード１００１、第２ノード１００２、第３ノード１００３、第４ノード１００４、第５ノード１００５および第６ノード１００６を備える。また、各ノードは、光伝送線１００７によってリング状に接続されている。
【０００４】
ＭＯＳＴが適用された伝送システムでは、図２０に示されるように各ノードがリング状に接続されて、データの伝送が行われる。ここで、リング上を伝送する伝送フレームの構成を図２１に示す。図２１に示される伝送フレーム１１００は、ヘッダ領域１１０１、ストリーム領域１１０２、制御メッセージ領域１１０３および補助情報領域１１０４を備える。
【０００５】
ヘッダ領域１１０１は、フレームの先頭を示すと共に、データの送信先を示す情報が格納される。ストリーム領域１１０２には、オーディオデータや映像データ等の実データが書きこまれる。制御メッセージ領域１１０３には、制御用のメッセージなどが書きこまれる。補助情報領域１１０４には、パリティなどが書きこまれる。
【０００６】
以上のように構成された従来の伝送システムにおいて、以下に、フレームの流れについて図面を参照しながら説明する。図２２は、第１ノード１００１から第３ノード１００３に対して実データが送信されるときの、伝送フレームの流れを示した図である。なお、ｈ（１〜ｌ＋２）は、実データを含んだ伝送フレームを示している。
【０００７】
まず、第１ノード１００１は、実データを含んだ伝送フレームｈ（１）、ｈ（２）およびその後に続く伝送フレームを作成する。次に、第１ノード１００１は、作成した伝送フレームを第３ノード１００３に送信するために、第２ノード１００２に出力する。第２ノード１００２は、第１ノード１００１から出力された伝送フレームを処理を行う目的で一旦その内部に取り込む。第２ノード１００２は、当該伝送フレーム内の実データが自機に対して送信されたものではないので、第３ノード１００３に対して出力する。次に、第３ノード１００３は、第２ノード１００２から出力された伝送フレームをその内部に取り込む。ここで、当該伝送フレーム内の実データは、第３ノード１００３に対して送信されてきたものであるので、第３ノード１００３は、当該伝送フレームの実データを読み出して、その内部に格納する。これにより、第１ノード１００１から第３ノード１００３に対してデータが伝送されることになる。
【０００８】
この後、第３ノード１００３は、取得した伝送フレームをそのまま第４ノード１００４に出力する。ここで、第４ノード１００４から第６ノード１００６は、上記第２ノード１００２と同様に、伝送フレームを一旦内部に取り込んで、そのまま次のノードに出力する。このようにして、第１ノード１００１から出力された伝送フレームは、システムを一周して再び第１ノード１００１に戻ってくる。この後、第１ノード１００１は、取得した伝送フレームの内容を、続きの実データの内容に書き換えて第２ノード１００２に出力する。この後、従来の伝送システムで行われる処理は、上記処理と同様である。このようにして、ＭＯＳＴが適用された従来の伝送システムにおいて、データの伝送が行われる。
【特許文献１】特開平１０−１７８４４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ここで、上記ＭＯＳＴが適用された従来の伝送システムでは、図２２に示されるように、第１ノード１００１から第３ノード１００３に対して伝送フレームが伝送される場合には、当該伝送システム内を伝送フレームが一周することになっている。そのため、従来の伝送システムでは、第１ノード１００１から第３ノード１００３への伝送に関係のない第４ノード１００４から第６ノード１００６の間も、当該伝送フレームが通過する。すなわち、従来の伝送システムでは、第１ノード１００１から第３ノード１００３のように伝送システムの一部におけるデータ伝送の為に、第４ノード１００４から第６ノード１００６の間の帯域も使用されてしまうことになる。その為、例えば、当該伝送システムの伝送レートの８０％が、第１ノード１００１と第３ノード１００３との通信に使用されてしまった場合には、第４ノード１００４と第６ノード１００６との間では、仮に全く通信が行われていなくても、残りの２０％の伝送レートでしか通信ができないという問題があった。
【００１０】
そこで、本発明の目的は、一部のノード間で通信が行われている場合において、通信中のノードの経路に関係のない経路における帯域の有効利用が可能な伝送システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
第１の局面は、複数のデータ伝送装置がリング状に接続されたネットワークにおいて、所定のプロトコルに従って、一方向にデータを送信するデータ伝送システムであって、
データ伝送装置は、それぞれ
他のデータ伝送装置が、データ送信において送信元と送信先との間で使用しているネットワークの部分を認識する認識手段と、
認識手段が認識しているネットワークの部分と、自機が新たなデータ送信において送信元と送信先との間で使用するネットワークの部分とが重複するか否かを判定する判定手段と、
判定手段が、認識手段が認識しているネットワークの部分と、自機が新たなデータ送信において送信元と送信先との間で使用するネットワークの部分とが重複しないと判定した場合には、新たなデータ送信を開始する送信手段とを備える。
【００１２】
第２の局面は、第１の局面において、データ伝送装置は、それぞれ、データ送信を開始する際に、データ送信を開始することを、他のデータ伝送装置に通知する通知手段をさらに備え、
認識手段は、他のデータ伝送装置に含まれる通知手段からの通知に基づいて、他のデータ伝送装置がデータ送信の送信元と送信先との間で使用しているネットワークの部分を認識することを特徴とする。
【００１３】
第３の局面は、第２の局面において、データ伝送装置には、それぞれを識別するための識別番号が付されており、
データ伝送装置は、それぞれ、他のデータ伝送装置に含まれる通知手段からの通知に基づいて、自機と他のデータ伝送装置との識別番号を比較する比較手段をさらに備え、
ネットワークには、第１および第２のデータ伝送装置が含まれており、
第１のデータ伝送装置および第２のデータ伝送装置の判定手段は、第１のデータ伝送装置の通知手段と第２のデータ伝送装置の通知手段とが同時にデータの送信を開始することを他のデータ伝送装置に通知した場合に、第１のデータ伝送装置がデータ送信において送信元と送信先との間で使用するネットワークの部分と、第２のデータ伝送装置がデータ送信において送信元と送信先との間で使用するネットワークの部分とが重複するか否かを判定し、
第１のデータ伝送装置および第２のデータ伝送装置の比較手段は、第１のデータ伝送装置がデータ送信において送信元と送信先との間で使用するネットワークの部分と、第２のデータ伝送装置がデータ送信において送信元と送信先との間で使用するネットワークの部分とが重複すると判定手段が判定した場合には、第１のデータ伝送装置の識別番号と第２のデータ伝送装置の識別番号とのいずれが小さいかを比較し、
第１のデータ伝送装置および第２のデータ伝送装置の送信手段の内、識別番号の小さい方と判断されたデータ伝送装置の送信手段は、データの送信を開始し、
第１のデータ伝送装置および第２のデータ伝送装置の送信手段の内、識別番号の大きい方と判断されたデータ伝送装置の送信手段は、データの送信を中止することを特徴とする。
【００１４】
第４の局面は、第１の局面において、所定のプロトコルは、ＭＯＳＴ（Ｍｅｄｉａ  Ｏｒｉｅｎｔｅｄ  Ｓｙｓｔｅｍｓ  Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ）であることを特徴とする。
【００１５】
第５の局面は、第２の局面において、データは、ネットワーク内を一方向に循環する伝送フレームに埋め込まれて伝送されていることを特徴とする。
【００１６】
第６の局面は、第５の局面において、データ伝送装置の送信手段は、それぞれ、新たなデータ送信を行う場合には、他のデータ伝送装置から送信されてくる伝送フレーム中のデータを、自機が送信すべきデータに書き換えて送信することを特徴とする。
【００１７】
第７の局面は、第５の局面において、伝送フレームは、通知手段がデータ送信を開始する旨を通知する為の情報を格納する領域を、データが格納される領域の一部に有していることを特徴とする。
【００１８】
第８の局面は、複数のデータ伝送装置がリング状に接続されたネットワークにおいて、所定のプロトコルに従って、一方向にデータを送信するデータ伝送方法であって、
現在ネットワーク内でデータ送信において送信元と送信先との間で使用されている部分を複数のデータ伝送装置において認識する認識ステップと、
認識ステップにおいて認識したネットワークの部分と、新たなデータ送信において送信元と送信先との間で使用されるネットワークの部分とが重複するか否かを、新たなデータ送信を開始しようとしているデータ伝送装置において判定する判定ステップと、
判定ステップにおいて、認識ステップにおいて認識したネットワークの部分と、新たなデータ送信において送信元と送信先との間で使用されるネットワークの部分とが重複しないと判定された場合に、新たなデータ送信が開始される送信ステップとを備える。
【００１９】
第９の局面は、リング型ネットワークにおいて複数台設けられ、所定のプロトコルに従って、データを一方向に送信するデータ送信装置であって、
リング型ネットワークにおいて、データ送信において送信元と送信先との間で使用されている部分を認識する認識手段と、
他のデータ伝送装置がデータ送信を行っているときに新たなデータの送信が開始される場合に、認識手段が認識しているネットワークの部分と、新たなデータ送信において送信元と送信先との間で使用されるネットワークの部分とが重複するか否かを判定する判定手段と、
判定手段が認識手段が認識しているネットワークの部分と、新たなデータ送信において送信元と送信先との間で使用されるネットワークの部分とが重複しないと判定した場合に、新たなデータを送信する送信手段とを備える。
【発明の効果】
【００２０】
上記第１の局面によれば、ネットワークにおいて、送信元と送信先との間で使用される部分が重複しない限り、複数のデータ送信が可能となる。その結果、当該ネットワークの帯域の有効利用が可能となる。
【００２１】
上記第２の局面によれば、データ送信開始時に、当該データ送信が開始されることが各データ伝送装置に対して通知されるので、データ伝送装置が、新たなデータ送信を開始しようとする場合には、すでに、ネットワーク内の現在の通信状態を認識していることになる。そのため、当該データ伝送装置は、当該新たなデータ送信開始時に、当該ネットワーク内の現在の通信状態を各データ伝送装置に確認する必要がなくなる。その結果、当該データ送信装置は、新たなデータ送信を迅速に開始することができる。
【００２２】
上記第３の局面によれば、ネットワークにおいて送信元と送信先との間で使用される部分が重複するようなデータ送信の開始要求が２つのデータ送信装置から同時にされた場合には、識別番号の若い方のデータ送信が優先される。その結果、このような場合でも、システムが正常に動作することが可能となる。
【００２３】
上記第４の局面によれば、ＭＯＳＴが適用されたネットワークにおいても、送信元と送信先との間で使用される部分が重複しない限り、複数のデータ送信が可能となる。その結果、当該ネットワークの帯域の有効利用が可能となる。
【００２４】
上記第６の局面によれば、新たなデータ送信が行われる場合には、当該新たなデータ送信を行うデータ伝送装置が、伝送フレームのデータを自機が送信すべきデータに書き換えるので、伝送フレームが一方向に循環するようなネットワークにおいても、２つの通信経路が重複しない限り、２つの通信が同時に行われることが可能となる。
【００２５】
上記第７の局面によれば、データが格納される領域に、通知手段がデータ送信を開始する旨を通知する為の情報を格納する領域が設けられている。ここで、データが格納される領域以外の領域は、伝送状態によって使用されたり使用されなかったりすることがあるので、常に、通知手段は、データ送信を開始する旨を通知する為に使用することができるとは限らない。そこで、通知手段がデータ送信を開始する旨を通知する為の情報を格納する領域が、データが格納される領域に設けられることにより、通知手段は、いつでも、データ送信を開始する旨を通知することができる。
【００２６】
上記第８の局面によれば、ネットワークにおいて、送信元と送信先との間で使用される部分が重複しない限り、複数のデータ送信が可能となる。その結果、当該ネットワークの帯域の有効利用が可能となる。
【００２７】
上記第９の局面によれば、ネットワークにおいて、送信元と送信先との間で使用される部分が重複しない限り、複数のデータ送信が可能となる。その結果、当該ネットワークの帯域の有効利用が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
それでは、以下に、本発明の一実施形態に係るデータ伝送システムについて図面を参照しながら説明する。図１は、本実施形態に係るデータ伝送システムの全体の構成を示したブロック図である。
【００２９】
図１に示されるデータ伝送システムは、第１ノード５、第２ノード１０、第３ノード１５、第４ノード２０、第５ノード２５および第６ノード３０を備える。各ノードは、オーディオ機器やスピーカー等の端末と送受信装置とにより実現され、光伝送線４０によりリング状に接続されている。なお、本実施形態に係るデータ伝送システムの通信方式は、ＭＯＳＴが適用されている。
【００３０】
ここで、各ノードが出力する伝送フレームについて説明する。当該伝送フレームは、ＭＯＳＴによる通信に適した構造を取っており、具体的には、図２１に示される構造を取っている。ここで、図２１は、伝送フレームの構造の一例を示した図である。
【００３１】
図２１に示される伝送フレームは、ヘッダ領域１１０１、ストリーム領域１１０２、制御メッセージ領域１１０３および補助情報領域１１０４を備える。各領域の役割については、従来の技術の欄において説明したのでその説明を省略する。
【００３２】
ここで、本実施形態に係るストリーム領域１１０２について図面を参照しながら説明する。図２は、本実施形態に係るストリーム領域１１０２の構成の一例を示した図である。当該ストリーム領域１１０２は、帯域設定領域２０５と実データ部２１０とを備える。帯域設定領域２０５は、データ伝送システムの通信状態を各ノードに認識させるための情報を含んだ部分であり、伝送開始インジケータ２１５、伝送中インジケータ２２０、伝送終了インジケータ２２５、送信アドレス部２３０、受信アドレス部２３５およびデータ長部２４０を含む。
【００３３】
伝送開始インジケータ２１５は、各ノードに対して伝送フレームの伝送開始を通知するものである。より具体的には、伝送開始インジケータ２１５が０の場合には、ノード間のデータ伝送を開始しないことを意味し、伝送開始インジケータ２１５が１の場合には、ノード間のデータ伝送が開始されることを意味する。
【００３４】
伝送中インジケータ２２０は、データ伝送システムにおいて、実データを含んだ伝送フレームが伝送されていることを示す部分である。より具体的には、伝送中インジケータ２２０が０の場合には、当該伝送フレームには実データが含まれていないことを意味し、伝送中インジケータ２２０が１の場合には、当該伝送フレームに実データが含まれていることを意味する。
【００３５】
伝送終了インジケータ２２５は、各ノードに対して実データを含む伝送フレームの伝送が終了したことを通知するものである。より具体的には、伝送終了インジケータが０の場合には、ノード間のデータ伝送を終了しないまたはデータ伝送が行われていないことを意味し、伝送終了インジケータが１の場合には、ノード間のデータ伝送が終了されることを意味する。
【００３６】
送信アドレス部２３０は、伝送開始インジケータ２１５により伝送が開始される場合における送信側のノードまたは、伝送終了インジケータ２２５により伝送が終了される場合における送信側のノードを示す部分である。一方、受信アドレス部２３５は、伝送開始インジケータ２１５により伝送が開始される場合における受信側のノードまたは、伝送終了インジケータ２２５により伝送が終了される場合における受信側のノードを示す部分である。データ長部２４０は、実データ部２１０のデータの長さを示す部分である。
【００３７】
以上のように、本実施形態に係るデータ伝送システムでは、各ノードに現在の通信状態を通知するために、当該データ伝送システムにおける通信状態の情報を含んだ帯域設定領域２０５がストリーム領域１１０２に設けられる。すなわち、本実施形態に係るデータ伝送システムでは、通常、実データの転送に使用される帯域の一部が、常にデータ伝送システムにおける通信状態の情報の伝達に使用されている。これにより、各ノードは、他のノードに対して、いつでも通信状態を通知することが可能となる。
【００３８】
次に、ノードについて説明する。ノードは、オーディオ機器などの端末と、伝送フレームを送受信するための送受信装置とを含んでいる。ここで、各ノードに含まれる送受信装置３００の詳細について図面を参照しながら説明する。図３は、本実施形態に係る送受信装置３００の構成を示したブロック図である。当該送受信装置３００は、自機の上位に存在するノードから伝送フレームを取得し、当該伝送フレームを自機の下位に存在するノードに対して出力する。この際、当該送受信装置３００は、取得した伝送フレームの中の実データが自機に対して送信されてきた実データである場合には、当該伝送フレームから実データを取得する。また、本実施形態に係る送受信装置３００は、他のノード同士が通信している最中に自機が他のノードと通信を開始する場合に、通信可能であるか否かを判定すると共に、通信可能である場合には、各ノードに対して、通信を開始する旨を通知する。
【００３９】
当該送受信装置３００は、受信部３０５、伝送フレーム処理部３１０、帯域設定処理部３１５、テーブル記憶部３２０、実データ処理部３２５および送信部３３０を備える。受信部３０５は、自機の上位のノードから送信されてきた伝送フレームを受信する。伝送フレーム処理部３１０は、ＭＰＵといわゆるＭＯＳＴ  ＬＳＩとにより実現され、ＭＯＳＴの形式で送信されてきた伝送フレームをノードの端末が読取可能な形式のデータに変換し、更にストリーム領域１１０２の帯域設定領域２０５と実データ部２１０とを分離する。また、当該伝送フレーム処理部３１０は、帯域設定領域２０５と実データ部２１０とからストリーム領域１１０２を作成し、ＭＯＳＴの形式の伝送フレームを作成して、送信部３３０に出力する。帯域設定処理部３１５は、ＭＰＵにより実現され、テーブル記憶部３２０に格納された帯域設定テーブルに基づいて、帯域設定領域２０５を作成する。テーブル記憶部３２０は、図４に示される帯域設定テーブルを記憶しており、ハードディスクやメモリにより実現される。実データ処理部３２５は、ＭＰＵにより実現され、端末から出力されてくるデータを実データとして伝送フレーム処理部３１０に出力すると共に、伝送フレーム処理部３１０から出力されてくる実データを、端末に対して出力する。送信部３３０は、伝送フレーム処理部３１０から出力される伝送フレームを下位のノードに送信する。
【００４０】
ここで、上記帯域設定テーブルについて図面を参照しながら説明する。図４は、帯域設定テーブルの構成の一例を示した図である。当該帯域設定テーブルは、現在どのノードがどのノードに対してデータを送信しているのかを管理するテーブルである。図４に示される帯域設定テーブルには、縦に送信側ノードが記載されており、横に受信側ノードが記載されている。そして、丸がついている欄の送信側ノードと受信側ノードとの間で通信が行われていることを示す。より具体的には、図４に示される帯域設定テーブルは、送信側ノードの第１ノード５と受信側ノードの第３ノード１５との欄に丸がついているので、第１ノード５から第３ノード１５に対して伝送フレームが送信されていることを意味する。
【００４１】
以上のように構成されたデータ伝送システムについて、以下に動作を説明する。なお、本実施形態で示す各処理は、コンピュータを用いてソフトウェア的に実現するか、あるいはそれら各処理を行う専用のハードウェア回路を用いて実現することができる。
【００４２】
（第１ノード５と第３ノード１５とが通信を開始する場合）
まず、第１ノード５が第３ノード１５に対して、実データを含んだ伝送フレームを送信開始する場合について、図面を参照しながら説明する。図５は、伝送フレームのストリーム領域１１０２のフィールドの値を示す図である。図６および図７は、第１ノード５が第３ノード１５に対して、実データを含んだ伝送フレームを送信開始する場合における伝送フレームの流れを示した図である。
【００４３】
まず、上記動作の説明を行う前提として、当該データ伝送システムにおいて、全く通信が行われていない場合には、図５の伝送フレームａ１が各ノードの間を反時計回りに伝送されている。
【００４４】
ここで、第１ノード５が第３ノード１５に対して実データを含んだ伝送フレームを送信開始する場合には、当該第１ノード５は、受信している伝送フレームが伝送フレームａ１であることを確認する。より具体的には、当該第１ノード５は、伝送フレームの伝送開始インジケータと伝送終了インジケータとが０であり、伝送中インジケータが無しの状態になっていることを確認する。
【００４５】
次に、第１ノード５は、伝送フレームａ１を伝送開始フレームａ２に書き換えて伝送フレーム処理部３１０および送信部３３０を介して、第２ノード１０に出力する。ここで、伝送開始フレームａ２は、各ノードに対して、これから第１ノード５が第３ノード１５に対して伝送フレームの送信を開始しようとしていることを通知するためのフレームである。そのため、当該伝送開始フレームａ２の伝送開始インジケータは１であり、送信アドレスは１であり、受信アドレスは３である。
【００４６】
当該伝送開始フレームａ２は、第２ノード１０、第３ノード１５、第４ノード２０、第５ノード２５および第６ノード３０を経由して、第１ノード５に戻ってくる。この間、第２ノード１０から第６ノード３０は、自機のテーブル記憶部３２０に格納された帯域設定テーブルの送信側ノードの第１ノード５と受信側ノードの第３ノード１５との欄に丸を付けていく。
【００４７】
次に、伝送開始フレームａ２を受信した第１ノード５は、自機のテーブル記憶部３２０に格納されている帯域設定テーブルの送信側ノードの第１ノード５と受信側ノードの第３ノード１５との欄に丸を付ける。これにより、各ノードは、第１ノード５が第３ノード１５に実データを含んだ伝送フレームを送信しようとしていることを認識する。
【００４８】
次に、第１ノード５は、実データを含んだ伝送フレームａ３（ｘ）（ｘは自然数）の伝送を開始する。より具体的には、第１ノード５は、第６ノード３０から出力されてくる伝送フレームの実データに、実データＤ（ｘ）を書きこみ、更に、伝送中インジケータに１を書き込んで、第２ノード１０に出力する。なお、当該伝送フレームａ３（ｘ）のヘッダ領域１１０１には、第３ノード１５に対して送信されるべき伝送フレームであることが書き込まれている。
【００４９】
第２ノード１０は、出力されてきた伝送フレームａ３（ｘ）を受信する。当該第２ノード１０は、伝送開始フレームａ２を受信しており、伝送フレームａ３（ｘ）が自機に送信されたデータでないことを認識しているので、そのまま第３ノード１５に対して出力する。
【００５０】
第３ノード１５は、伝送開始フレームａ２を受信しており、取得した伝送フレームａ３（ｘ）が自機に送信されてきた伝送フレームであると認識することができる。そして、当該第３ノード１５は、当該伝送フレームａ３（ｘ）のストリーム領域１１０２に含まれる実データ部２１０を読み出して、第３ノード１５内の端末へ出力する。これにより、第３ノード１５内の端末は、実データを取得することができる。
【００５１】
次に、第３ノード１５は、当該伝送フレームａ３（ｘ）を第４ノード２０に出力する。第４ノード２０〜第６ノード３０は、当該伝送フレームａ３（ｘ）が自機に送信されてきたものではないので、上記第２ノード１０と同様に、伝送フレームａ３（ｘ）を次のノードに対してそのまま出力する。これにより、伝送フレームａ３（ｘ）は、当該伝送システム内を一周し、第１ノード５に戻ってくる。
【００５２】
第１ノード５は、伝送データの送信を終了するか否かを判定する。より具体的には、第１ノード５は、全ての実データを伝送データに含ませて送信したか否かを判定する。
【００５３】
ここで、第１ノード５が終了しないと判定した場合には、当該第１ノード５は、次の実データを伝送データに書きこんで第２ノード１０に対して出力する。この後、第２ノード１０から第６ノード３０が行う動作は、上記動作と同様であるので、説明を省略する。なお、第１ノード５は、全ての実データを伝送データに書き込んで伝送し終えるまで、実データを伝送データに書きこんで出力しつづける。
【００５４】
一方、第１ノード５が終了すると判定した場合には、当該第１ノード５は、取得した伝送データを伝送終了フレームａ４に書き換える。ここで、伝送終了フレームａ４は、各ノードに対して、第１ノード５の第３ノード１５に対する実データを含んだ伝送フレームの送信が終了したことを通知するためのフレームである。そこで、第１ノード５は、取得した伝送フレームの伝送開始インジケータと伝送中インジケータとを０に設定し、伝送終了インジケータを１に設定し、送信アドレスを１に設定し、更に、受信アドレスを３に設定する。そして、当該第１ノード５は、当該伝送終了フレームａ４を第２ノード１０に出力する。
【００５５】
当該伝送終了フレームａ４は、第２ノード１０、第３ノード１５、第４ノード２０、第５ノード２５および第６ノード３０を経由して、第１ノード５に戻ってくる。この間、第２ノード１０から第６ノード３０は、自機のテーブル記憶部３２０に格納された帯域設定テーブルの送信側ノードの第１ノード５と受信側ノードの第３ノード１５との欄に丸を消していく。
【００５６】
次に、伝送開始フレームａ２を受信した第１ノード５は、自機のテーブル記憶部３２０に格納されている帯域設定テーブルの送信側ノードの第１ノード５と受信側ノードの第３ノード１５との欄の丸を削除する。これにより、各ノードは、第１ノード５から第３ノード１５への伝送フレームの送信が終了したことを認識する。これにより、第１ノード５から第３ノード１５への伝送フレームの伝送が終了する。
【００５７】
それでは、次に、第１ノード５が第３ノード１５に伝送フレームを伝送するときに、当該第１ノード５およびその他のノードの送受信装置３００が行う動作について、図面を参照しながら説明する。図８は、このときに第１ノード５の送受信装置３００が行う動作を示したフローチャートである。図９は、このときにその他のノードの送受信装置３００が行う動作を示したフローチャートである。
【００５８】
まず、第１ノード５の送受信装置３００が行う動作について説明する。帯域設定処理部３１５は、伝送開始インジケータが１であり、伝送終了インジケータが０であり、ストリーム領域１１０２内のその他の部分については第６ノードより受信した伝送フレームのストリーム領域１１０２内での値をそのまま使用した帯域設定領域２０５を作成し、伝送フレーム処理部３１０に出力する。次に、伝送フレーム処理部３１０は、出力されてきた帯域設定領域２０５を用いて、伝送開始フレームａ２を作成し（ステップＳ５）、送信部３３０に出力する。応じて、送信部３３０は、出力されてきた伝送開始フレームａ２を第２ノード１０に出力する（ステップＳ１０）。この後、図６に示されるように、伝送開始フレームａ２は、データ伝送システム内を一周する。そして、第１ノード５の受信部３０５は、当該伝送開始フレームａ２を受信する（ステップＳ１５）。
【００５９】
伝送フレーム処理部３１０は、受信部３０５が受信した伝送開始フレームａ２の帯域設定領域２０５を分離して、帯域設定処理部３１５に出力する。帯域設定処理部３１５は、当該帯域設定領域２０５に基づいて、帯域設定テーブルを最新の状態に更新する（ステップＳ２０）。より具体的には、帯域設定処理部３１５は、テーブル記憶部３２０に格納されている帯域設定テーブルの送信側ノードの第１ノード５と受信側ノードの第３ノード１５との欄に丸をつける。
【００６０】
次に、送受信装置３００は、実データを含んだ伝送フレームを送信し始める（ステップＳ２５）。より具体的には、伝送フレーム処理部３１０は、実データ処理部３２５から送信すべき最初の実データを取得し、更に帯域設定処理部３１５から帯域設定領域２０５を取得して、伝送フレームａ３（１）を作成する。送信部３３０は、当該伝送フレームａ３（１）を送信する。
【００６１】
次に、送受信装置３００は、次の実データを含んだ伝送フレームａ３（ｘ）（ｘは自然数）を送信する（ステップＳ３０）。伝送フレームａ３（ｘ）を送信した送受信装置３００は、伝送フレーム処理部３１０において、送信した伝送フレームａ３（ｘ）が最後の実データを含んだ伝送フレームであるか否かを判定する（ステップＳ３５）。当該ステップＳ３５の処理は、伝送フレームａ２のデータ長部２４０と送信済みの実データの長さとが一致するか否かにより判定される。最後の実データである場合には、本処理はステップＳ４０に進む。一方、最後の実データではない場合には、本処理はステップＳ３０に戻る。
【００６２】
ここで、最後の実データである場合には、伝送フレーム処理部３１０は、伝送終了フレームａ４を作成する（ステップＳ４０）。より具体的には、伝送フレーム処理部３１０は、帯域設定処理部３１５に帯域設定領域２０５を作成させて、当該帯域設定領域２０５を用いて、伝送終了フレームａ４を作成する。次に、伝送フレーム処理部３１０は、当該伝送終了フレームａ４を送信部３３０に送信させる（ステップＳ４５）。この後、図７に示されるように、伝送終了フレームａ４は、データ伝送システム内を一周する。そして、第１ノード５の受信部３０５は、当該伝送終了フレームａ４を受信する（ステップＳ５０）。
【００６３】
伝送フレーム処理部３１０は、受信部３０５が受信した伝送終了フレームａ４の帯域設定領域２０５を分離して、帯域設定処理部３１５に出力する。帯域設定処理部３１５は、当該帯域設定領域２０５に基づいて、帯域設定テーブルを最新の状態に更新する（ステップＳ５５）。より具体的には、帯域設定処理部３１５は、テーブル記憶部３２０に格納されている帯域設定テーブルの送信側ノードの第１ノード５と受信側ノードの第３ノード１５との欄に付けられた丸を削除する。以上で、第１ノード５の送受信装置３００が行う動作についての説明を終了する。
【００６４】
次に、第１ノード５以外のノードの送受信装置３００が行う動作について図９を用いて説明する。送受信装置３００の受信部３０５は、第１ノード５から送信された伝送開始フレームａ２を受信し（ステップＳ１０５）、当該伝送開始フレームａ２を伝送フレーム処理部３１０に出力する。伝送フレーム処理部３１０は、当該伝送開始フレームａ２から帯域設定領域２０５を読み出して、帯域設定処理部３１５に出力する。
【００６５】
帯域設定領域２０５を取得した帯域設定処理部３１５は、当該帯域設定領域２０５に基づいて、帯域設定テーブルを更新する（ステップＳ１１０）。より具体的には、帯域設定処理部３１５は、帯域設定領域２０５の伝送開始インジケータが１であり、送信アドレスが１であり更に受信アドレスが３であることを確認する。そして、帯域設定処理部３１５は、テーブル記憶部３２０から帯域設定テーブルを取得し、当該帯域設定テーブルの送信側ノードの第１ノード５と受信側ノードの第３ノード１５との欄に丸をつける。これにより、帯域設定処理部３１５は、第１ノード５から第３ノード１５に対する伝送フレームの送信が開始されたことを認識する。この後、伝送フレーム処理部３１０は、送信部３３０に、当該伝送開始フレームａ２を送信させる（ステップＳ１１５）。
【００６６】
次に、受信部３０５は、第１ノード５から送信されてくる伝送フレームａ３（ｘ）を受信し（ステップＳ１２０）、伝送フレーム処理部３１０に出力する。
【００６７】
ここで、伝送フレーム処理部３１０は、伝送開始フレームａ２を受信しており、伝送フレームａ３（ｘ）が自機に送信されてきた実データを含んだ伝送フレームであるか否かを認識している。そこで、当該伝送フレーム処理部３１０は、当該伝送フレームａ３（ｘ）が自機に送信されてきた伝送フレームであるか否かを判定する（ステップＳ１２５）。自機に送信されてきた伝送フレームである場合には、本処理はステップＳ１３０に進む。一方、自機に送信されてきた伝送フレームでない場合には、本処理はステップＳ１３５に進む。
【００６８】
自機に送信されてきた伝送フレームである場合、伝送フレーム処理部３１０は、伝送フレームａ３（ｘ）から実データ部２１０を読み出して（ステップＳ１３０）、実データ処理部３２５に出力する（ステップＳ１３５）。これにより、実データ処理部３２５は、実データ部２１０を取得する。この後、実データ処理部３２５は、自機の端末に対して、実データを出力する。
【００６９】
次に、伝送フレーム処理部３１０は、伝送終了フレームａ４を取得したか否かを判定する（ステップＳ１４０）。伝送フレーム処理部３１０が伝送終了フレームａ４を取得した場合には、本処理はステップＳ１４５に進む。一方、伝送フレーム処理部３１０が伝送終了フレームａ４を取得していない場合には、本処理はステップＳ１２０に戻る。
【００７０】
伝送終了フレームａ４が取得された場合、伝送フレーム処理部３１０は、帯域設定処理部３１５に、帯域設定テーブルを更新させる（ステップＳ１４５）。より具体的には、帯域設定処理部３１５は、帯域設定テーブルの送信側ノードの第１ノード５と受信側ノードの第３ノード１５との欄に付けられた丸を削除する。これにより、各ノードは、第１ノード５と第３ノード１５との通信が終了したことを認識する。以上で、第１ノード５以外のノードの送受信装置３００が行う動作についての説明を終了する。
【００７１】
（第１ノード５と第３ノード１５との通信が行われているときに、第４ノード２０と第５ノード２５とが通信を開始する場合）
次に、第１ノード５が第３ノード１５に対して実データを含んだ伝送フレームの送信を行っているときに、第４ノード２０から第６ノード３０の間で実データを含んだ伝送フレームの送信が行われる場合において、本実施形態にかかるデータ伝送システムで行われる処理について、図面を参照しながら説明する。なお、ここでは、その一例として、第４ノード２０が第５ノード２５に対して実データを含んだ伝送フレームの送信を開始する場合について説明する。図１０は、伝送フレームのストリーム領域１１０２のフィールドの値を示す図である。図１１および図１２は、第１ノード５が第３ノード１５に対して実データを含んだ伝送フレームの送信を行っているときに、第４ノード２０が第５ノード２５に対して実データを含んだ伝送フレームの送信を開始する場合における、伝送フレームの流れを示した図である。
【００７２】
まず、第１ノード５からは、第３ノード１５に対して送信すべき実データを含んだ伝送フレームｂ１（ｘ）（図中では、ｘ＝ｉ、ｉ＋１、ｉ＋２・・・とされている）が出力されている。当該伝送フレームｂ１（ｘ）は、第２ノード１０を経由して第３ノード１５に到達する。
【００７３】
第３ノード１５は、当該伝送フレームｂ１（ｘ）から実データ部２１０を読み出して、実データを取得すると共に、当該伝送フレームｂ１（ｘ）を第４ノード２０に出力する。応じて、第４ノード２０は、当該伝送フレームｂ１（ｘ）を取得する。
【００７４】
ここで、第４ノード２０は、取得した伝送フレームｂ１（ｘ）のうち、ひとつを伝送開始フレームｂ２に書き換えて、第１ノード５に出力する。なお、ここでは、伝送フレームｂ１（ｉ）が、伝送開始フレームｂ２に書き換えられている。ここで、当該伝送開始フレームｂ２は、第４ノード２０が第５ノード２５に対して伝送フレームの送信を開始しようとしていることを、各ノードに対して通知するためのフレームである。そのため、当該伝送開始フレームｂ２の伝送開始インジケータは１であり、送信アドレスは４であり、受信アドレスは５である。
【００７５】
この後、伝送開始フレームｂ２と伝送フレームｂ１（ｉ＋１）以降の伝送フレームとは、第５ノード２５および第６ノード３０を経由して、第１ノード５に到達する。この間、各ノードは、帯域設定テーブルに第４ノード２０が第５ノード２５に実データを含んだ伝送フレームを送信しようとしていることを記録する。これにより、第１ノード５、第５ノード２５および第６ノード３０は、第４ノード２０が第５ノード２５に対して実データを含んだ伝送フレームを送信することを認識する。
【００７６】
次に、第１ノード５は、取得した伝送開始フレームｂ２を次に送信すべき実データを含んだ伝送開始フレームｂ３（ｊ）に書き換える共に、伝送フレームｂ１（ｉ＋１）以降の伝送フレームを伝送フレームｂ（ｊ＋１）以降の伝送フレームに書き換える。
【００７７】
ここで、実データを含んだ伝送開始フレームｂ３（ｊ）について説明する。本来、伝送開始フレームは、伝送フレームの送信が開始されることを通知するためのフレームである。そのため、当該伝送開始フレームには、実データは含まれない。しかし、図１１に示されるような場合には、伝送開始フレームｂ２は、データ伝送システム内を一周していないので、第２ノード１０および第３ノード１５は、第４ノード２０が第５ノード２５に実データを含んだ伝送フレームを送信しようとしていること認識していない。
【００７８】
これに対して、第１ノード５は、第３ノード１５に対して、実データを含んだ伝送フレームを送信しなければならない。そこで、第１ノード５は、伝送開始フレームｂ２の伝送開始インジケータを１に設定し、更に、第３ノード１５に伝送すべき実データを付加して、実データを含んだ伝送開始フレームｂ３（ｊ）を作成する。これにより、第１ノード５から第３ノード１５に実データが送信されると共に、第２ノード１０と第３ノード１５とに対して伝送開始を通知することが可能となる。
【００７９】
次に、第１ノード５は、第２ノード１０に実データを含んだ伝送開始フレームｂ３（ｊ）と伝送フレームｂ１（ｘ）（ｘ＝ｊ＋１以降の整数）を出力する。第２ノード１０は、伝送開始フレームｂ３（ｊ）の帯域設定領域２０５を参照して、帯域設定テーブルに第４ノード２０が第５ノード２５に実データを含んだ伝送フレームを送信しようとしていることを記録する。これにより、第２ノード１０は、第４ノード２０が第５ノード２５に実データを含んだ伝送フレームを送信しようとしていることを認識する。その後、第２ノード１０は、第１ノード５から出力されてきた伝送開始フレームｂ３（ｊ）と伝送フレームｂ１（ｘ）（ｘ＝ｊ＋１以降の整数）とを、第３ノード１５に出力する。
【００８０】
第３ノード１５は、伝送開始フレームｂ３（ｊ）の帯域設定領域２０５を参照して、自機の帯域設定テーブルに第４ノード２０が第５ノード２５に対して実データを含んだ伝送フレームを送信しようとしていることを記録する。更に、第３ノード１５は、伝送開始フレームｂ３（ｊ）および伝送フレームｂ１（ｘ）（ｘ＝ｊ＋１以降の整数）に含まれている実データ部２１０を読み出す。これにより、第３ノード１５は、第４ノード２０が第５ノード２５に実データを含んだ伝送フレームを送信しようとしていることを認識すると共に、第１ノード５から送信されてきた実データを取得することができる。
【００８１】
次に、第３ノード１５は、伝送開始フレームｂ３（ｊ）および伝送フレームｂ１（ｘ）（ｘ＝ｊ＋１以降の整数）を第４ノード２０に対して出力する。第４ノード２０は、自機の帯域設定テーブルに第４ノード２０が第５ノード２５に対して実データを含んだ伝送フレームを送信しようとしていることを記録する。これにより、第４ノード２０は、第５ノード２５に対して伝送フレームの送信を開始する。より具体的には、第４ノード２０は、第５ノード２５に送信すべき実データを含んだ伝送フレームｂ４（ｘ）（ｘ＝１以降の整数）を順次作成して、第５ノード２５に出力する。応じて、第５ノード２５は、当該伝送フレームｂ４（ｘ）（ｘ＝１以降の整数）を取得し、当該伝送フレームｂ４（ｘ）（ｘ＝１以降の整数）に含まれる実データを読み出す。これにより、第５ノード２５は、第４ノード２０が出力した実データを取得することができる。この後、第５ノード２５は、第４ノード２０から出力されてきた伝送フレームｂ４（ｘ）（ｘ＝１以降の整数）を第６ノード３０に出力する。
【００８２】
第５ノード２５から出力された伝送フレームｂ４（ｘ）（ｘ＝１以降の整数）は、第６ノード３０を通過して、第１ノード５に入力する。第１ノード５は、入力してきた伝送フレームｂ４（ｘ）（ｘ＝１以降の整数）を第３ノード１５に送信すべき実データを含んだ伝送フレームｂ１（ｋ）および当該伝送フレームｂ１（ｋ）に続く実データを含んだ伝送フレームに書き換えて、第２ノード１０に出力する。この後、伝送フレームｂ１（ｋ）等は、第２ノード１０を通過して第３ノード１５に到達する。そして、第３ノード１５は、伝送されてきた伝送フレームｂ１（ｋ）等から実データを読み出して、当該伝送フレームｂ１（ｋ）等を第４ノード２０に出力する。次に、第４ノード２０は、取得した伝送フレームｂ１（ｋ）等を第５ノード２５に送信すべき実データを含んだ伝送フレームに書き換える。以後、第１ノード５および第４ノード２０は、それぞれが取得した伝送データを、自機が出力すべき実データを含んだ伝送データに書き換えて送信する。この間に、当該データ伝送システムにおいて行われる動作を簡単に説明する。
【００８３】
まず、第１ノード５は、取得した伝送データを第３ノード１５に送信すべき実データを含んだ伝送データに書き換えて第３ノード１５に送信する（第１のステップ）。第１ノード５が出力した伝送データは、第２ノード１０を通過して、第３ノード１５で実データが読み出される（第２のステップ）。次に、第３ノード１５は、取得した伝送データを第４ノード２０に出力する（第４のステップ）。第４ノード２０は、取得した伝送データを第５ノード２５に送信すべき実データを含んだ伝送データに書き換えて第５ノード２５に出力する（第６のステップ）。第５ノード２５は、取得した伝送データから実データを読み出す（第７のステップ）。次に、第５ノード２５は、取得した伝送データを第６ノード３０に出力する（第８のステップ）。第５ノード２５から出力された伝送データは、第６ノード３０を通過して、第１ノード５に入力する（第９のステップ）。以上のように、第１から第９のステップが繰り返されることにより、第１ノード５が第３ノード１５に伝送データを送信している最中に、第４ノード２０が第５ノード２５に伝送データを送信することができるようになる。
【００８４】
次に、第１ノード５が第３ノード１５に対して伝送フレームの送信を行っているときに、第４ノード２０から第６ノード３０の間で伝送フレームの送信が行われる場合において、第４ノード２０およびその他のノードが行う動作について、図面を参照しながら説明する。まず、図１３は、このときに第４ノード２０の送受信装置３００が行う動作を示したフローチャートである。図１４は、第４ノード２０と第５ノード２５との通信が行われている最中において、各ノードの送受信装置３００が行う動作を示したフローチャートである。
【００８５】
まず、第４ノード２０の送受信装置３００が行う動作について図１３を参照しながら説明する。帯域設定処理部３１５は、第５ノード２５に対して伝送フレームの送信をすることができるか否かを判定する（ステップＳ２０５）。当該処理は、帯域設定処理部３１５が、自機の帯域設定テーブルを参照して、第１ノード５と第３ノード１５とが使用している伝送経路と、第４ノード２０と第５ノード２５とが使用しようとしている伝送経路とが重複するか否かにより判定を行う。ここで、伝送フレームの送信が可能である場合には、本処理はステップＳ２１０に進む。一方、伝送フレームの送信が不可能である場合には、本処理は伝送フレームの送信が行われることなく終了する。
【００８６】
伝送フレームの送信が可能である場合、伝送フレーム処理部３１０は、伝送開始フレームｂ２を作成する（ステップＳ２１０）。ステップＳ２１０に示される処理は、具体的には、まず、帯域設定処理部３１５が、図１０に示される伝送開始フレームｂ２の欄の帯域設定領域２０５を作成して、伝送フレーム処理部３１０に出力する。伝送フレーム処理部３１０は、当該帯域設定領域２０５を用いて、伝送開始フレームｂ２を作成する。
【００８７】
次に、伝送フレーム処理部３１０は、作成した伝送開始フレームｂ２を、送信部３３０に送信させる（ステップＳ２１５）。送信部３３０から送信された伝送開始フレームｂ２は、データ伝送システム内を伝送し、第１ノード５で、伝送開始フレームｂ３（ｊ）に書き換えられる。その後、当該伝送開始フレームｂ３（ｊ）は、受信部３０５で受信される（ステップＳ２２０）。
【００８８】
次に、伝送フレーム処理部３１０は、受信部３０５が受信した伝送開始フレームｂ３（ｊ）の実データ部２１０を実データ処理部３２５に出力し、帯域設定領域２０５を帯域設定処理部３１５に出力する。帯域設定処理部３１５は、取得した帯域設定領域２０５に基づいて、帯域設定テーブルを変更する（ステップＳ２２５）。より具体的には、帯域設定処理部３１５は、帯域設定テーブルの送信側ノードの第４ノード２０と受信側ノードの第５ノード２５の欄に丸をつける。これにより、第４ノード２０は、第５ノード２５に実データを含んだ伝送フレームを送信することを認識する。この後、第４ノード２０は、実データを含んだ伝送フレームの送信を開始する（ステップＳ２３０）。以上で、第４ノード２０の送受信装置３００が行う動作について説明を終了する。
【００８９】
次に、第４ノード２０から第５ノード２５に対して伝送データの送信が開始された後において、各ノードの送受信装置３００が行う動作について、図１４を参照しながら説明する。当該処理は、上述した第１のステップから第９のステップが行われているときに、各ノードが行う動作である。
【００９０】
まず、受信部３０５は、実データを含んだ伝送フレームを受信し（ステップＳ３０５）、伝送フレーム処理部３１０に出力する。伝送フレームを取得した伝送フレーム処理部３１０は、自機が実データを含んだ伝送フレームを送信しているか否かを判定する（ステップＳ３１０）。伝送フレームが送信されていない場合には、本処理はステップＳ３１５に進む。伝送フレームが送信されている場合には、本処理はステップＳ３２０に進む。
【００９１】
伝送フレームが送信されていない場合、伝送フレーム処理部３１０は、当該伝送フレーム中の実データが自機に送信されてきた伝送フレームであるか否かを判定する（ステップＳ３１５）。なお、伝送フレーム処理部３１０は、伝送開始フレームｂ２を受信した段階で、実データを含んだ伝送フレームがどのノードに送信されるべきものであるのかを認識している。そこで、伝送フレーム処理部３１０は、当該認識に基づいて判定を行う。当該伝送フレームが自機に送信されてきたものである場合、本処理はステップＳ３１６に進む。一方、自機に送信されてきたものでない場合、本処理はステップＳ３１７に進む。
【００９２】
当該伝送フレームが自機に送信されてきたものである場合、伝送フレーム処理部３１０は、実データ部２１０を読み出して実データ処理部３２５に出力する（ステップＳ３１６）。この後、実データ処理部３２５は、取得した実データ部２１０を端末へ出力する。この後、本処理はステップＳ３１７に進む。
【００９３】
上記ステップＳ３１７において、伝送フレーム処理部３１０は、送信部３３０に、取得した伝送フレームをそのまま次のノードに対して出力させる（ステップＳ３１７）。これにより、本処理は終了する。
【００９４】
一方、上記ステップＳ３１０において、自機が実データを含んだ伝送フレームを送信していると判断された場合には、伝送フレーム処理部３１０は、自機が出力すべき実データを含んだ伝送フレームに、取得した伝送フレームの内容を書き換える（ステップＳ３２０）。次に、伝送フレーム処理部３１０は、書き換えた伝送フレームを送信部３３０に次のノードへ送信させる（ステップＳ３２５）。これにより本処理は終了する。以上で、第４ノード２０から第５ノード２５に対して伝送データの送信が開始された後において、各ノードの送受信装置３００が行う動作についての説明を終了する。
【００９５】
（２つの通信が同時に行われているときに、一方の通信が終了する場合）
次に、第１ノード５と第３ノード１５とが通信し、更に第４ノード２０と第５ノード２５とが通信しているときに、第１ノード５が伝送フレームの送信を終了する場合における伝送フレームの流れについて図面を参照しながら説明する。図１５は、この場合における伝送フレームの流れを示した図である。
【００９６】
第１ノード５は、最後の実データを含んだ伝送フレームｂ１（ｍ）を送信すると、伝送終了フレームｂ５を作成して、第２ノード１０に出力する。当該伝送終了フレームｂ５は、第１ノード５から第３ノード１５への伝送フレームの送信が終了することを各ノードに通知するための伝送フレームである。そのため、当該伝送終了フレームの伝送終了インジゲータは１に設定され、送信アドレスは１に設定され、更に、受信アドレスは３に設定される。
【００９７】
伝送フレームｂ１（ｍ）および伝送終了フレームｂ５は、第２ノード１０を経由して、第３ノード１５に入力する。なお、この間に、第２ノード１０は、第１ノード５から第３ノード１５へのデータ送信が終了したことを自機の帯域設定テーブルに記録する。これにより、第２ノード１０は、第１ノード５から第３ノード１５へのデータ送信が終了したことを認識する。
【００９８】
伝送フレームｂ１（ｍ）および伝送終了フレームｂ５を取得した第３ノード１５は、伝送フレームｂ１（ｍ）から実データを読み出して取得すると共に、第１ノード５から第３ノード１５へのデータ送信が終了したことを自機の帯域設定テーブルに記録する。これにより、第３ノード１５は、第１ノード５から第３ノード１５へのデータ送信が終了したことを認識する。この後、第３ノード１５は、伝送フレームｂ１（ｍ）および伝送終了フレームｂ５を第４ノード２０に出力する。
【００９９】
第４ノード２０は、取得した伝送フレームｂ１（ｍ）および伝送終了フレームｂ５を、伝送フレームｂ４（ｎ）と伝送終了フレームｂ６（ｎ＋１）とに書き換える。ここで、伝送フレームｂ４（ｎ）は、第４ノード２０が第５ノード２５に送信すべき実データを含んだ伝送フレームである。また、伝送終了フレームｂ６（ｎ＋１）は、各ノードに第１ノード５から第３ノード１５へのデータ送信が終了したことを通知すると共に、第４ノード２０が第５ノード２５に送信すべき実データを含んでいる。
【０１００】
次に、第４ノード２０は、書き換えた伝送フレームｂ４（ｎ）と伝送終了フレームｂ６（ｎ＋１）とを第５ノード２５に出力する。第５ノード２５は、伝送フレームｂ４（ｎ）と伝送終了フレームｂ６（ｎ＋１）とから実データを読み出して取得すると共に、伝送終了フレームｂ６（ｎ＋１）の帯域設定領域を参照して、第１ノード５と第３ノード１５との通信が終了したことを認識する。より具体的には、第５ノード２５は、自機の帯域設定テーブルに第１ノード５と第３ノード１５との通信が終了したこと記録する。
【０１０１】
次に、第５ノード２５は、伝送フレームｂ４（ｎ）と伝送終了フレームｂ６（ｎ＋１）とを第６ノード３０に出力する。第５ノード２５から出力された伝送フレームｂ４（ｎ）と伝送終了フレームｂ６（ｎ＋１）とは、第６ノード３０を通過して、第１ノード５に到達する。この間、第６ノード３０は、自機の帯域設定テーブルに第１ノード５と第３ノード１５との通信が終了したことを記録する。
【０１０２】
次に、第１ノード５は、受信した伝送フレームｂ４（ｎ）と伝送終了フレームｂ６（ｎ＋１）のうち、伝送フレームｂ４（ｎ）を図５に示されるａ１に書き換える。これにより、第１ノード５と第３ノード１５との通信が完全に終了する。この後、伝送フレームｂ４（ｎ）とａ１とは、第２ノード１０、第３ノード１５を経由して、第４ノード２０に入力する。以後、通常の第４ノード２０と第５ノード２５との通信状態に移行する。
【０１０３】
それでは、第１ノード５と第３ノード１５とが通信し、更に第４ノード２０と第５ノード２５とが通信しているときに、第１ノード５が伝送フレームの送信を終了する場合において、当該第１ノード５の送受信装置３００が行う動作について、図面を参照しながら説明する。図１６は、このときに、第１ノード５の送受信装置３００が行う動作を示したフローチャートである。
【０１０４】
まず、伝送フレーム処理部３１０は、自機が出力すべき実データが最後の実データであるか否かを判定する（ステップＳ４０５）。自機が出力すべき実データが最後の実データでない場合には、本処理はステップＳ４０７に進む。自機が出力すべき実データが最後の実データである場合には、本処理はステップＳ４１０に進む。
【０１０５】
自機が出力すべき実データが最後の実データではない場合、伝送フレーム処理部３１０は、通常どおり伝送フレームに実データを書き込んで次のノードに出力する（ステップＳ４０７）。
【０１０６】
一方、自機が出力すべき実データが最後の実データである場合、伝送フレーム処理部３１０は、伝送終了フレームｂ５を作成する（ステップＳ４１０）。当該伝送終了フレームｂ５は、各ノードに対して第１ノード５と第３ノード１５との通信が終了することを通知するための伝送フレームである。そのため、伝送終了インジケータが１に設定され、送信アドレスが１に設定され、受信アドレスが３に設定される。
【０１０７】
次に、伝送フレーム処理部３１０は、作成した伝送終了フレームｂ５を次のノードに出力する（ステップＳ４１５）。この後、当該伝送終了フレームは、第２ノード１０および第３ノード１５を経由して、第４ノード２０に入力する。第４ノード２０は、当該伝送終了フレームｂ５を伝送終了フレームｂ６（ｎ＋１）に書き換えて、次のノードへ出力する。この後、当該伝送終了フレームｂ６（ｎ＋１）は、第５ノード２５および第６ノード３０を経由して、第１ノード５に入力する。
【０１０８】
第１ノード５の受信部３０５は、第４ノード２０が送信した伝送終了フレームｂ６（ｎ＋１）を受信し（ステップＳ４２０）、伝送フレーム処理部３１０に出力する。伝送フレーム処理部３１０は、当該伝送終了フレームｂ６（ｎ＋１）の帯域設定領域に基づいて、自機の帯域設定テーブルを更新する（ステップＳ４２５）。より具体的には、伝送フレーム処理部３１０は、自機の帯域設定テーブルの送信側ノードの第１ノード５と受信側ノードの第３ノード１５の欄の丸を削除する。これにより、第１ノード５は、自機の第３ノード１５に対する通信が終了したことを認識する。以上で、第１ノード５と第３ノード１５とが通信し、更に第４ノード２０と第５ノード２５とが通信しているときに、第１ノード５が伝送フレームの送信を終了する場合において、当該第１ノード５の送受信装置３００が行う動作の説明を終了する。
【０１０９】
（２つのノードが同時に伝送フレームの伝送を開始しようとした場合）
ここで、２つのノードが同時に伝送フレームの伝送を開始しようとした場合について説明する。本実施形態に係るデータ伝送システムでは、各ノードは、他のノードと通信を開始する際に、自機の帯域設定テーブルを参照して、他のノードと通信をすることができるか否かを判定する。
【０１１０】
しかしながら、当該データ伝送システムにおいて伝送フレームの伝送が全く行われていない場合には、２つのノードが共に通信ができると判断し、２つのノードが同時に伝送フレームの伝送を開始してしまうことがある。ここで、当該２つのノードが使用する伝送経路が重複する場合には、両者の伝送フレームの伝送は成立しない。
【０１１１】
そこで、以下に、このような場合には、いずれか一方の伝送フレームの伝送を優先して行うデータ伝送システムについて説明する。なお、本実施形態では、ノードの番号が小さいノードから出力された伝送フレームの伝送を優先するものとして、以下に説明を続ける。
【０１１２】
ここでは、このような場合の一例として、第１ノード５が第６ノード３０に実データを含んだ伝送フレームを送信し、第４ノード２０が第５ノード２５に実データを含んだ伝送フレームを送信する場合について、図面を参照しながら説明する。図１７は、伝送フレームのストリーム領域１１０２のフィールドの値を示す図である。図１８は、この場合における伝送フレームの流れを示した図である。
【０１１３】
まず、第１ノード５と第４ノード２０とは、それぞれ同時に伝送開始フレームｃ１とｃ２とを作成して、次のノードに出力する。ここで、伝送開始フレームｃ１は、第１ノード５が第６ノード３０に対して実データを含んだ伝送フレームを送信しようとしていることを各ノードに通知するための伝送フレームである。そのため、伝送開始インジケータは１に設定され、送信アドレスは１に設定され、更に、受信アドレスは６に設定される。一方、伝送開始フレームｃ２は、第４ノード２０が第５ノード２５に対して実データを含んだ伝送フレームを送信しようとしていることを各ノードに通知するための伝送フレームである。そのため、伝送開始インジケータは１に設定され、送信アドレスは４に設定され、更に、受信アドレスは５に設定される。
【０１１４】
まず、第１ノード５から出力された伝送開始フレームｃ１は、第２ノード１０および第３ノード１５を経由して、第４ノード２０に到達する。この間、第２ノード１０および第３ノード１５は、帯域設定テーブルに第１ノード５と第６ノード３０とが通信を開始することを記録する。
【０１１５】
ここで、第４ノード２０は、自機が出力した伝送開始フレームｃ２がデータ伝送システム内を一周して戻ってくる前に、第１ノード５から出力された伝送開始フレームｃ１を受信する。
【０１１６】
一方、第４ノード２０から出力された伝送開始フレームｃ２は、第５ノード２５および第６ノード３０を経由して、第１ノード５に到達する。この間、第５ノード２５および第６ノード３０は、帯域設定テーブルに第４ノード２０と第５ノード２５とが通信を開始することを記録する。
【０１１７】
ここで、第１ノード５は、自機が出力した伝送開始フレームｃ１がデータ伝送システム内を一周して戻ってくる前に、第４ノード２０から出力された伝送開始フレームｃ２を受信する。
【０１１８】
このように、第１ノード５および第４ノード２０は、共に、自機が出力した伝送開始フレームを受信する前に、他のノードから出力された伝送開始フレームを受信する。ここで、本実施形態では、ノードの番号が小さい方の伝送が優先されるものとしているので、第１ノード５から第６ノード３０への伝送フレームの伝送が優先される。
【０１１９】
そこで、第１ノード５は、第４ノード２０から送信されてきた伝送開始フレームｃ２を伝送中止フレームｃ３に書き換えて出力する。当該伝送中止フレームｃ３は、第４ノード２０と第５ノード２５との間における伝送フレームの伝送を中止するための伝送フレームである。より具体的には、当該伝送中止フレームｃ３は、伝送開始インジケータおよび伝送終了インジケータが０である伝送フレームである。当該伝送中止フレームｃ３は、第１ノード５から送信されて、第４ノード２０まで到達する。なお、この間、第２ノード１０および第３ノード１５は、自機の帯域設定テーブルを変更せずに、次のノードへ当該伝送中止フレームｃ３を出力する。
【０１２０】
一方、第４ノード２０は、第１ノード５から送信されてきた伝送開始フレームｃ１に基づいて、自機の帯域設定テーブルを更新し、当該伝送開始フレームｃ１をそのまま第５ノード２５に出力する。当該伝送開始フレームｃ１は、第５ノード２５および第６ノード３０を通過して、第１ノード５に入力する。なお、この間、第５ノード２５および第６ノード３０では、帯域設定テーブルが更新される。伝送開始フレームｃ１を受信した第１ノード５は、第６ノード３０への伝送フレームの伝送を開始すると判断する。この後、第１ノード５は、実データを含んだ伝送フレームｃ４（ｘ）（ｘは、１以上の整数）を出力する。以上のような動作によって、第１ノード５からの伝送フレームの伝送が優先して行われる。
【０１２１】
それでは、上記動作が行われているときに、第１ノード５または第４ノード２０が行う動作について、図面を参照しながら説明する。図１９は、このときに第１ノード５または第４ノードが行う動作を示したフローチャートである。
【０１２２】
まず、帯域設定処理部３１５は、帯域設定領域２０５を作成して、伝送フレーム処理部３１０に出力する。この際、当該帯域設定処理部３１５は、第１ノード５のものである場合には、伝送開始インジケータを１に設定し、送信アドレスを１に設定し、受信アドレスを６に設定する。一方、当該帯域設定処理部３１５は、第４ノード２０のものである場合には、伝送開始インジケータを１に設定し、送信アドレスを４に設定し、受信アドレスを５に設定する。
【０１２３】
伝送フレーム処理部３１０は、取得した帯域設定領域２０５を用いて、伝送開始フレームｃ１あるいはｃ２を作成する（ステップＳ５０５）。次に、伝送フレーム処理部３１０は、作成した伝送開始フレームｃ１あるいはｃ２を、送信部３３０に、次のノードへと送信させる（ステップＳ５１０）。
【０１２４】
次に、受信部３０５は、他のノードから送信されてきた伝送開始フレームを受信する（ステップＳ５１５）。より具体的には、受信部３０５は、第１ノード５のものである場合には、第４ノード２０が出力した伝送開始フレームｃ２を受信する。一方、受信部３０５は、第４ノード２０のものである場合には、第１ノード５が出力した伝送開始フレームｃ１を受信する。
【０１２５】
次に、伝送フレーム処理部３１０は、取得した伝送開始フレームの帯域設定領域２０５のみを帯域設定処理部３１５に出力する。応じて、帯域設定処理部３１５は、帯域設定領域２０５を取得する。そして、当該帯域設定処理部３１５は、送信アドレスを参照し、送信アドレスの番号が自機のノードの番号よりも大きいか否かを判定する（ステップＳ５２０）。送信アドレスの番号が自機のノードの番号よりも大きくない場合には、本処理はステップＳ５２５に進む。送信アドレスの番号が自機のノードの番号よりも大きい場合には、本処理はステップＳ５４０に進む。
【０１２６】
送信アドレスの番号が自機のノードの番号よりも大きくない場合、帯域設定処理部３１５は、当該帯域設定領域２０５に基づいて、帯域設定テーブルを更新する（ステップＳ５２５）。当該処理は、第４ノード２０の帯域設定処理部３１５で行われる処理である。より具体的には、当該第４ノード２０の帯域設定処理部３１５は、帯域設定テーブルに第１ノード５が第６ノード３０に伝送フレームの伝送を開始したことを登録する。
【０１２７】
次に、伝送フレーム処理部３１０は、送信部３３０に、取得した伝送開始フレームをそのまま次のノードに対して出力させる（ステップＳ５３０）。次に、受信部３０５は、他のノードで書き換えられて送信されてきた伝送中止フレームを受信する（ステップＳ５３５）。これにより、当該ノードは、伝送フレームの送信を開始することを止める。
【０１２８】
一方、ステップＳ５２０において、送信アドレスの番号が自機のノードの番号よりも大きいとされた場合、伝送フレーム処理部３１０は、伝送中止フレームを作成する（ステップＳ５４０）。当該処理は、第１ノード５の伝送フレーム処理部３１０が行う動作である。より具体的には、当該第１ノード５の伝送フレーム処理部３１０は、帯域設定処理部３１５が作成した帯域設定領域２０５に基づいて、図１７の伝送中止フレームｃ３を作成する。その後、伝送フレーム処理部３１０は、作成した伝送中止フレームｃ３を、送信部３３０に、次のノードへと出力させる（ステップＳ５４５）。
【０１２９】
次に、受信部３０５は、自機が送信した伝送開始フレームを受信し（ステップＳ５５０）、伝送フレーム処理部３１０に出力する。伝送フレーム処理部３１０は、取得した伝送開始フレームの帯域設定領域２０５を分離し、帯域設定処理部３１５に出力する。帯域設定処理部３１５は、当該帯域設定領域２０５に基づいて、帯域設定テーブルを更新する（ステップＳ５５５）。より具体的には、帯域設定処理部３１５は、帯域設定テーブルに第１ノード５が第６ノード３０に伝送フレームの伝送を開始することを登録する。この後、伝送フレーム処理部３１０は、実データを含んだ伝送フレームの送信を開始する（ステップＳ５６０）。以上で、第１ノード５または第４ノード２０が行う動作についての説明を終了する。
【０１３０】
以上のように、本実施形態に係るデータ伝送システムによれば、伝送フレームのストリーム領域の一部に帯域設定領域が設けられ、当該帯域設定領域に当該データ伝送システム内の通信状態が書きこまれるので、各ノードは、当該データ伝送システム内の伝送状態を認識することができる。その結果、各ノードは、他のノードに対して伝送を開始しようとする際に、他の伝送と伝送路が重複しないか確認することができるようになる。これにより、伝送経路が重複しない範囲で、複数の伝送を行うことが可能となり、伝送路帯域の有効利用を図ることができる。
【０１３１】
なお、本実施形態において用いられた数値、データフォーマット、ノード数などは、一例であり、必ずしもこの値に限定されなくてもよい。
【０１３２】
なお、本実施形態においては、ストリーム領域は、帯域設定領域１０１および実データ部１１６で構成されているものとしたが、当該ストリーム領域の構成は、これに限られない。ストリーム領域の一部が、ある特定の伝送、例えばＣＤデッキからアンプへのオーディオデータの伝送に割り当てられ、残りの領域が本実施形態に示された形で使用されてもよい。
【０１３３】
なお、本実施形態では、各ノードは受信した伝送フレームの帯域設定領域２０５を参照するとしたが、必ずしも全てのノードが帯域設定領域２０５を参照しなくてもよい。例えば、伝送フレームの伝送を行うノードのみが、帯域設定領域２０５を参照する形式であってもよい。
【０１３４】
なお、本実施形態では、データ長は伝送開始時に受信側に通知されるものとしているが、当該データ長の通知はこれに限られない。例えば各伝送フレームにおけるデータ長がデータ長部に書き込まれ、受信側のノードが、毎回データ長部を参照して、必要なデータを取り出すようにしてもよい。また、データ長部をなくし、伝送開始フレームの次のフレームから伝送終了フレームの直前のフレームまでを実データとして取得するようにしてもよい。
【０１３５】
なお、本実施形態では、受信側のノードは、伝送フレームを受信し、実データを取得した後に、伝送フレームを書き換えることなしにそのまま次のノードに送出している。ここで、実データ部は、次のノードにとって不用であるので、受信側のノードは、実データ部に無効データを上書きするなどして消去してもよい。
【０１３６】
なお、本実施形態では、２つのノードが同じタイミングで伝送開始を試みる際の競合制御として、ノード番号が小さいものが優先されるものとしたが、当該競合制御は、これに限られない。例えば、当該競合制御方法は、予め各ノードの優先順位関係が決められる方法や、最後に伝送を行った時刻に基づいて、ノードの優先順位が定められる方法などの、他の方法が用いられてもよい。
【０１３７】
なお、本実施形態では、連続して使用することの出来る伝送フレーム数に特に制限は設けられていないが、特定のノードが伝送フレームを長時間占有することのないように、連続で使用することの出来る伝送フレーム数に上限が設けられてもよい。
【０１３８】
なお、本実施形態では、各ノードの性質については特に言及していないが、伝送を頻繁に行う２ノードが物理的になるべく近い位置になるよう配置することで帯域の利用効率をさらに向上することが出来る。
【０１３９】
なお、本実施形態では、データを送信するノードとデータを受信するノードとを分けて説明したが、一つのノードがデータ送信とデータ受信とを同時に行うようにしてもよい。
【０１４０】
なお、本実施形態では、送信側のノードと受信側のノードとが一対一でデータ送信を行うとしたが、一つの送信側のノードが、同時に複数の受信側のノードに対してデータ送信を行ってもよい。この場合、帯域設定領域２０５中に受信アドレス部２３０が複数個設けられる。そして、各ノードは、受信アドレス部２３０が複数ある場合には、最も送信側のノードから離れた位置にある受信側のノードまでを使用されている伝送経路であると認識する。
【０１４１】
ここで、一つの送信側のノードが、同時に複数の受信側のノードに対してデータ送信する場合には、複数ある受信側のノードが常に送信側のノードから同じデータを受信する場合がある。例えば、このようなケースとしては、１台のアンプが送信した一つのデータを、２台のスピーカーが常に受信するというケースが考えられる。このような場合、受信アドレスに、アンプから遠い方に存在するスピーカーのアドレスさえ書きこまれていれば、アンプから近い方に存在するスピーカーは、自機に宛てられたデータであると判断して、当該データを取得することができる。このような設定がされることにより、伝送フレームの受信アドレス部の個数の削減が図られる。
【０１４２】
なお、本実施形態では、各ノードは、光伝送線によって接続されるものとしているが、必ずしも光伝送線によって接続されなければならないものではない。より具体的には、当該各ノードは、電気信号を伝送する導線によって接続されてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１４３】
以上のように、本発明に係るデータ伝送システム、データ伝送装置およびデータ伝送方法は、リング型ネットワークにおいて、一部の伝送路が通信に使用されているときに、他の部分の伝送路を利用した通信を可能とすることによって当該リング型ネットワークの伝送帯域を有効利用するものである。
【図面の簡単な説明】
【０１４４】
【図１】本発明の一実施形態に係るデータ伝送システムの全体構成を示したブロック図
【図２】本発明の一実施形態に係るストリーム領域の構成の一例を示した図
【図３】本発明の一実施形態に係る送受信装置の構成を示したブロック図
【図４】本発明の一実施形態に係る帯域設定テーブルの構成の一例を示した図
【図５】伝送フレームのストリーム領域１１０２のフィールドの値を示す図
【図６】第１ノードが第３ノードにデータを伝送する時の伝送フレームの流れを示した図
【図７】第１ノードが第３ノードにデータを伝送する時の伝送フレームの流れを示した図
【図８】第１ノード５が第３ノード１５に伝送フレームを伝送するときに、当該第１ノード５の送受信装置３００が行う動作を示したフローチャート
【図９】第１ノード５が第３ノード１５に伝送フレームを伝送するときに、第１ノード５以外のノードの送受信装置３００が行う動作を示したフローチャート
【図１０】伝送フレームのストリーム領域１１０２のフィールドの値を示す図
【図１１】第１ノード５が第３ノード１５に対して伝送フレームの送信を行っているときに、第４ノード２０が第５ノード２５に対して伝送フレームの送信を開始する場合における、伝送フレームの流れを示した図
【図１２】第１ノード５が第３ノード１５に対して伝送フレームの送信を行っているときに、第４ノード２０が第５ノード２５に対して伝送フレームの送信を開始する場合における、伝送フレームの流れを示した図
【図１３】第１ノード５が第３ノード１５に対して伝送フレームの送信を行っているときに、第４ノード２０から第６ノード３０の間で伝送フレームの送信が行われる場合において、第４ノード２０の送受信装置が行う動作を示したフローチャート
【図１４】第４ノード２０と第５ノード２５との通信が行われている最中において、各ノードの送受信装置３００が行う動作を示したフローチャート
【図１５】第１ノード５と第３ノード１５とが通信し、更に第４ノード２０と第５ノード２５とが通信しているときに、第１ノード５が伝送フレームの送信を終了する場合における伝送フレームの流れ示した図
【図１６】第１ノード５と第３ノード１５とが通信し、更に第４ノード２０と第５ノード２５とが通信しているときに、第１ノード５が伝送フレームの送信を終了する場合において、当該第１ノード５の送受信装置３００が行う動作を示したフローチャート
【図１７】伝送フレームのストリーム領域１１０２のフィールドの値を示す図
【図１８】第１ノード５が第６ノード３０に実データを含んだ伝送フレームを送信し、第４ノード２０が第５ノード２５に実データを含んだ伝送フレームを送信する場合における伝送フレームの流れを示した図
【図１９】第１ノード５が第６ノード３０に実データを含んだ伝送フレームを送信し、第４ノード２０が第５ノード２５に実データを含んだ伝送フレームを送信する場合において、第１ノード５または第４ノードが行う動作を示したフローチャート
【図２０】従来のデータ伝送システムの全体構成を示したブロック図
【図２１】データ伝送システム内を流れる伝送フレームの構成の一例を示した図
【図２２】第１ノード１００１から第３ノード１００３に対してデータが送信される時の、伝送フレームの流れを示した図
【符号の説明】
【０１４５】
５  第１ノード
１０  第２ノード
１５  第３ノード
２０  第４ノード
２５  第５ノード
３０  第６ノード
４０  光伝送線
２０５  帯域設定領域
２１０  実データ部
２１５  伝送開始インジケータ
２２０  伝送中インジケータ
２２５  伝送終了インジケータ
２３０  送信アドレス部
２３５  受信アドレス部
２４０  データ長部
３００  送受信装置
３０５  受信部
３１０  伝送フレーム処理部
３１５  帯域設定処理部
３２０  テーブル記憶部
３２５  実データ処理部
３３０  送信部
１１０１  ヘッダ領域
１１０２  ストリーム領域
１１０３  制御メッセージ領域
１１０４  補助情報領域
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
2004057804.tif 000025
【図２】
2004057804.tif 000026
【図３】
2004057804.tif 000027
【図４】
2004057804.tif 000028
【図５】
2004057804.tif 000029
【図６】
2004057804.tif 000030
【図７】
2004057804.tif 000031
【図８】
2004057804.tif 000032
【図９】
2004057804.tif 000033
【図１０】
2004057804.tif 000034
【図１１】
2004057804.tif 000035
【図１２】
2004057804.tif 000036
【図１３】
2004057804.tif 000037
【図１４】
2004057804.tif 000038
【図１５】
2004057804.tif 000039
【図１６】
2004057804.tif 000040
【図１７】
2004057804.tif 000041
【図１８】
2004057804.tif 000042
【図１９】
2004057804.tif 000043
【図２０】
2004057804.tif 000044
【図２１】
2004057804.tif 000045
【図２２】
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【手続補正書】
【提出日】平成17年9月1日(2005.9.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１４０】
なお、本実施形態では、送信側のノードと受信側のノードとが一対一でデータ送信を行うとしたが、一つの送信側のノードが、同時に複数の受信側のノードに対してデータ送信を行ってもよい。この場合、帯域設定領域２０５中に受信アドレス部２３５が複数個設けられる。そして、各ノードは、受信アドレス部２３５が複数ある場合には、最も送信側のノードから離れた位置にある受信側のノードまでを使用されている伝送経路であると認識する。
【国際調査報告】
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