(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
５メートル超の長い距離にわたり、ホストコントローラと周辺装置との間で、データの流れを送信する方法であって、
ａ．最初の元の発信デジタル信号を、ホストコントローラからローカル伸張装置に送るステップと、
ｂ．任意選択で前記発信デジタル信号を、長い距離に渡る送信に適したフォーマットを有する変換発信信号に、変換するステップと、
ｃ．前記発信デジタル信号又は前記変換発信信号の何れかを、発信信号として、信号配信システムを通じて、送信するステップと、
ｄ．前記発信信号を、リモート伸張装置において、受信するステップと、
ｅ．任意選択で前記発信信号を、前記最初の元の発信信号に、変換するステップと、
ｆ．前記最初の元の発信信号を、前記リモート伸張装置から、少なくも一つの周辺装置に、引き送るステップと、
ｇ．前記リモート伸張装置において、前記周辺装置から返答デジタル信号を、受信するステップと、
ｈ．任意選択で前記返答デジタル信号を、長い距離に渡る送信に適したフォーマットを有する変換返答デジタル信号に、変換するステップと、
ｉ．前記返答デジタル信号又は前記変換返答デジタル信号を、返答送信信号として、前記信号配信システムを介して、送信するステップと、
ｊ．前記返答送信信号を、前記ローカル伸張装置において受信するステップと、
ｋ．任意選択で前記返答送信信号を、前記元の返答デジタル信号に、変換するステップと、
ｌ．前記ローカル伸張装置において最初の元の発信デジタル信号に同一の、又は同様の引き続く元の発信デジタル信号を前記ホストコントローラから受信するまで、前記返答デジタル信号を、記憶デジタル信号として、記憶するステップと、
ｍ．前記引き続く元の発信デジタル信号に応じて、記憶した前記返答デジタル信号を、前記ホストコントローラに送るステップと、
の各ステップから成ることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記データの流れが、時間に関連するデータの流れであり、前記デジタル信号が、ＵＳＢ仕様に合致し、等時性データをあらわすことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記方法がＵＳＢ仕様による等時性データを送信する方法を提供し、等時性データが周辺装置から送信され、且つホストコントローラによって受信される方法であって、
ａ．等時性データに関する要求を、ホストコントローラからローカル伸張装置へ送信するステップと、
ｂ．等時性データに関する前記要求を、前記ローカル伸張装置から、信号配信システムを通じて、リモート伸張装置に対し送るステップと、
ｃ．送られた前記等時性データを、少なくも一つの周辺装置に対し配信するステップと、
ｄ．要求された等時性データを、前記周辺装置から前記リモート伸張装置に、送信するステップと、
ｅ．要求された前記等時性データを、前記リモート伸張装置から前記ローカル伸張装置に、前記信号配信システムを介して、送信するステップと、
ｆ．要求された前記等時性データを、前記ローカル伸張装置において、パケットバッファ内に記憶するステップと、
ｇ．前記等時性データに関する次の要求を、前記ホストコントローラから前記ローカル伸張装置に対し、送信するステップと、
ｈ．前記等時性データに関する前記次の要求を、ローカル伸張装置において、受信するステップと、
ｉ．記録等時性データを、前記ローカル伸張装置から、回復するステップと、
ｊ．前記記録等時性データを、前記ホストコントローラに対し引き送るステップと、
ｋ．等時性データに関する前記次の要求を、前記ローカル伸張装置から、前記リモート伸張装置に対し、前記信号配信システムを介して、送るステップと、
ｌ．等時性データに関する前記次の要求及び任意の更に次の要求のため、ステップ（ｃ）から（ｈ）までを繰り返すステップと、
を含むことを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記方法がＵＳＢ仕様による等時性データを送信する方法を提供し、等時性データが周辺装置から送信され、且つホストコントローラによって受信される方法であって、
ａ）ローカル伸張装置において、ホストコントローラから、等時性の元の通知を、受信するステップと、
ｂ）等時性データの前記元の通知を、前記ローカル伸張装置から、リモート伸張装置に対し、信号配信システムを通じて、送るステップと、
ｃ）送られた前記元の等時性データに関する通知を、リモート伸張装置において、受信するステップと、
ｄ）送られた前記等時性データに関する通知を、少なくも一つの周辺装置に対し引き送るステップと、
ｅ）ローカル伸張装置において、元の等時性データパケットを、ホストコントローラから、受信するステップと、
ｆ）前記元の等時性データパケットを、前記ローカル伸張装置から、リモート伸張装置に対し、信号配信システムを通じて、送るステップと、
ｇ）送られた前記元の等時性データパケットを、リモート伸張装置において、受信するステップと、
ｈ）送られた前記元の等時性データパケットを、少なくも一つの周辺装置に対し引き送るステップと、
を含むことを特徴とする請求項２に記載の方法。
【請求項５】
請求項３のステップ（ｂ）の後に、
Ｉ．前記ローカル伸張装置が、前記要求された等時性データを、既に所有するか否かを、判定するステップと、
ＩＩ．当該要求された等時性データが存在するとき、合成データパケットを作成するステップと、
ＩＩＩ．前記合成等時性データを、前記ホストコントローラに送るステップと、
を含み、
また請求項３のステップ（ｃ）の後に、
Ｉ）要求された周辺装置のアドレスを、前記リモート伸張装置に記憶するステップを含み、
さらに請求項３のステップ（ｄ）の後に、
Ｉ）要求された周辺装置のアドレスを、前記リモート伸張装置に、回復するステップと、
ＩＩ）前記回復したアドレスを、前記要求された等時性データに追加するステップと、
を含むことを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項６】
システムから痕跡パケットが除去され、
Ｉ）新規フレームが始まった時期を判定する、ステップと、
ＩＩ）各パケットバッファの特性を検査する、ステップと
ＩＩＩ）前記検査したパケットバッファに含まれるデータパケットが、少なくも一つの完全フレーム周期だけ、記憶されたか否かを判定するステップと、
ＩＶ）前記パケットバッファに含まれるデータパケットが少なくも一つの完全フレーム周期だけ記憶されているとき、前記パケットバッファに含まれるデータパケットを棄却するステップと、
Ｖ）システム内各パケットバッファにつき、（Ｉ）から（ＩＶ）までのステップを繰り返すステップと、
を含むことを特徴とする請求項３に記載の方法。
【請求項７】
前記データの流れが、非時間関連のデータの流れであり、前記デジタル信号が、ＵＳＢ仕様に合致し、非同期データをあらわすことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記方法がＵＳＢ仕様にしたがう非同期データ送信のための方法を提供し、非同期データが周辺装置から送信され、ホストコントローラにより受信される方法であって、
ａ）ローカル伸張装置において、非同期データに関する元の要求を、ホストコントローラから、受信するステップと、
ｂ）非同期データに関する前記元の要求を、前記ローカル伸張装置から、リモート伸張装置に対し、信号配信システムを通じて、送るステップと、
ｃ）送られた前記元の非同期データに関する要求を、リモート伸張装置において、受信するステップと、
ｄ）送られた前記非同期データに関する要求を、少なくも一つの周辺装置に送るステップと、
ｅ）ローカル伸張装置において、ホストコントローラから要求された非同期データを、受信するステップと、
ｆ）要求された前記非同期データを、前記リモート伸張装置から、ローカル伸張装置に対し、前記信号配信システムを通じて、送るステップと、
ｇ）要求された前記非同期データを、前記ローカル伸張装置においてパケットバッファ内に、記憶するステップと、
ｈ）前記ローカル伸張装置において、前記ホストコントローラから、非同期データに関する引き続く要求を、受信するステップと、
ｉ）非同期データに関する前記引き続く要求を、前記ローカル伸張装置から、リモート伸張装置に対し、前記信号配信システムを通じて、送るステップと、
ｊ）送られた非同期データに関する前記引き続く要求を、少なくも一つの周辺装置に対し送るステップと、
ｋ）前記リモート伸張装置において、要求された非同期データを、前記周辺装置から、受信するステップと、
ｌ）前記ローカル伸張装置において、非同期データに関する引き続く要求を前記ホストコントローラから、ステップ（ｈ）のように、追加して受信するステップと、
ｍ）記憶された非同期データを、前記パケットバッファから、回復するステップと、
ｎ）前記回復した非同期データを、前記ホストコントローラに対し、引き送るステップと、
ｏ）前記ローカル伸張装置において、発信受信通知信号を前記ホストコントローラから、受信するステップと、
ｐ）任意選択で前記発信受信通知信号を、長い距離に渡る送信に適したフォーマットを有する変換受信通知信号に、変換するステップと、
ｑ）前記発信受信通知信号又は、前記変換受信通知信号を、受信通知送信信号として、信号配信システムを通じて、送信するステップと、
ｒ）リモート伸張装置において、前記受信通知送信信号を、受信するステップと、
ｓ）任意選択で前記受信通知送信信号を、前記発信受信通知信号に、変換するステップと、
ｔ）前記リモート伸張装置からの前記発信受信通知信号を、少なくも一つの周辺装置に送るステップと、
を含むことを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項９】
請求項８のステップ（ｂ）の後に更に、
Ｉ）前記ローカル伸張装置が、前記要求された非同期データを既に所有するか否かを、判定するステップと、
ＩＩ）当該要求された同期データが存在しないとき、否定的受信通知パケットを作成するステップと、
ＩＩＩ）前記否定的受信通知パケットを、前記ホストコントローラに送るステップと、
を含み、
また請求項８のステップ（ｅ）の後に、
Ｉ）前記リモート伸張装置において、受信通知パケットを作成するステップと、
ＩＩ）前記受信通知パケットを、前記周辺装置に対し引き送るステップと、
の各ステップと
を含むことを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記方法がＵＳＢ仕様にしたがう非同期データ送信のための方法を提供し、非同期データがホストコントローラから送信され、周辺装置により受信される方法であって、
ａ）ローカル伸張装置において、ホストコントローラから非同期データ元の通知を、受信するステップと、
ｂ）非同期データの前記元の通知を、前記ローカル伸張装置から、リモート伸張装置に対し、信号配信システムを通じて、送るステップと、
ｃ）送られた前記元の非同期データに関する通知を、リモート伸張装置において、受信するステップと、
ｄ）送られた前記非同期データに関する通知を、少なくも一つの周辺装置に対し引き送るステップと、
ｅ）ローカル伸張装置において、元の非同期データパケットを、ホストコントローラから、受信するステップと、
ｆ）前記元の非同期データパケットを、前記ローカル伸張装置から、リモート伸張装置に、信号配信システムを通じて、送るステップと、
ｇ）送られた前記元の非同期データパケットを、リモート伸張装置において、受信するステップと、
ｈ）送られた前記元の非同期データパケットを、少なくも一つの周辺装置に対し引き送るステップと、
ｉ）前記リモート伸張装置において、到着肯定応答パケットを、前記周辺装置から、受信するステップと、
ｊ）前記到着肯定応答パケットを、前記リモート伸張装置から、前記ローカル伸張装置に対し、前記信号配信システムを通じて、送るステップと、
ｋ）前記ローカル伸張装置のパケットバッファ内に、前記到着肯定応答を、記憶するステップと、
ｌ）前記ローカル伸張装置において、前記ホストコントローラから、非同期データに関する引き続く通知を、受信するステップと、
ｍ）前記ローカル伸張装置において、前記ホストコントローラから、非同期データパケットを、受信するステップと、
ｎ）記憶された前記受信通知パケットを、前記パケットバッファから、回復するステップと、
ｏ）回復した前記受信通知パケットを、前記ホストコントローラに、引き送るステップと、
を含むことを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項１１】
請求項１０のステップ（ｃ）の後に更に、
Ｉ）受信通知パケットを、前記ローカル伸張装置において、作成するステップと、
ＩＩ）前記受信通知パケットを、前記ホストコントローラに、引き送るステップと、
を含み、
また請求項１０のステップ（ｃ）の後に、
Ｉ）前記ローカル伸張装置が、前記到着肯定応答パケットを既に所有するか否かを、判定するステップと、
ＩＩ）当該到着肯定応答パケットが存在しないとき、否定的受信通知パケットを作成するステップと、
ＩＩＩ）前記否定的受信通知パケットを、前記ホストコントローラに引き送るステップと、
を含むことを特徴とする請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
データパケットが、リモート伸張装置からＵＳＢ装置に送信された後に、ガード時間を課し、そのガード時間が、送信された前記データパケットの型に依存する値に設定される方法であって、
ａ）リモート伸張装置において、発信データパケットを、受信するステップと、
ｂ）リモート伸張装置において、前記発信データパケットの転送型を、判定するステップと、
ｃ）前記発信データパケットを、前記リモート伸張装置から、ＵＳＢ装置に対し、送るステップと、
ｄ）送信ガードタイマーの値を、判定した前記転送型に依存する値に、設定するステップと、
ｅ）前記ガードタイマーが期限切れになるまで、追加の発信を禁止するステップと、
を含むことを特徴とする請求項８又は１０に記載の方法。
【請求項１３】
前記長い距離が、３０メートルを超えることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
前記長距離が、１００メートルに等しいか又は超えることを特徴とする請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記信号配信システムが、不遮蔽ツイストペアケーブル（ＵＴＰ）配線、光ファイバーケーブルを利用するか、又は無線送信を利用することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
デジタル信号を５メートル超の長い距離にわたり送信するための装置であって、
ホストコントローラが接続されており、データ信号に関する要求を、そのホストコントローラから受けるための手段を含む、ローカル伸張装置と、
発信信号を発生するための、前記ローカル伸張装置内の手段と、
前記発信信号を、信号配信システムを介して、リモート伸張装置に対し送るための、前記ローカル伸張装置内の手段と、
前記発信信号を受信するための手段を含む、リモート伸張装置と、
前記発信信号からデジタル信号を作るための、前記リモート伸張装置内の手段と、
前記デジタル信号を、前記リモート伸張装置に接続された少なくも一つの周辺装置に送るための、前記リモート伸張装置内の手段と、
到着デジタル信号を、前記周辺装置から受信するための、前記リモート伸張装置内の手段と、
前記到着デジタル信号を、到着送信信号に変換するための、前記リモート伸張装置内の手段と、
到着送信信号を、前記信号配信システムを通じて、前記ローカル伸張装置に送信するための、前記リモート伸張装置内の手段と、
前記到着送信信号を受信するための、前記ローカル伸張装置内の手段と、
蓄積到着信号として前記到着信号蓄積するための、前記ローカル伸張装置内の手段と、
前記時間関連デジタル信号を送信するための次の要求を確認するために、前記ホストコントローラからの前記デジタル信号を分析するための、前記ローカル伸張装置内の手段と、
前記到着送信から、デジタル信号を発生するための、前記ローカル伸張装置内の手段と、
次の要求に関連して、前記発生したデジタル信号を前記ホストコントローラに送るための、前記ローカル伸張装置内の手段と、
を有すること、
を特徴とする装置。
【請求項１７】
前記データ信号が、ＵＳＢ仕様に合致した時間関連のデータ信号であり、前記時間関連信号が等時性データをあらわすこと、
を特徴とする請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
前記データ信号が、ＵＳＢ仕様に合致する時間関連のデータ信号であって、非同期データをあらわすことを特徴とする請求項１６に記載の装置。
【請求項１９】
前記長距離が、３０メートルを超えることを特徴とする請求項１６に記載の装置。
【請求項２０】
前記信号配信システムが、不遮蔽ツイストペアケーブル（ＵＴＰ）配線、光ファイバーケーブルを利用するか、又は無線送信を利用することを特徴とする請求項１６に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
(技術分野)
本発明は、一般的なシリアルバスポートを使用する装置に信号を送信する方法並びに装置に関し、特に広域（extended range）に亘るポートを使用する装置同士を通信する方法に関する。
【０００２】
（従来技術）
一般的なシリアルバス（ＵＳＢ）は平均的ユーザーが広範囲の周辺機器をパーソナルコンピュータに接続可能にするために設計された技術である。キーボード、マウス、スピーカー、モデム、ジョイスティック、カメラ、その他多くの共通した周辺機器全てをこの技術が維持していることから、今日使用にあたっては、シリアルと並列ポートを交換している。例えばアップルアイマック（Apple iMac）（商標）はＵＳＢポートのみを支持している。さらに1997年以来製造されたほとんどのパソコン（ＰＣ）はＵＳＢポートを備えられている。
【０００３】
ＵＳＢはコンピュータと通信機器市場における大企業7社の協定により製作された。これらの企業はインテル、コンパック、マイクロソフト、ノンテル、エヌイーシー、デジタル、アイビーエムであった。ＵＳＢを規定する仕様書（例えば、インテル等、一般的なシリアルバス仕様書、改訂版1.0、1996年1月；改訂版1.1、1998年9月、続改訂版並びに変更（改定案2.0）、以下集約して、ＵＳＢ仕様書と称し、その語は将来の変更並びに改定も含め得る）は、非利益であり、ＵＳＢフォーラムとして知られる公開企業組織により管理されている。ＵＳＢ仕様書はＵＳＢ規準を満足するために一致すべき多大な規定を確立している。ＵＳＢ仕様書はまた多大な用語、この仕様書の目的に採択された定義を規定している。
【０００４】
一例として、ＵＳＢ仕様書の改定版、1.0では、単体ＵＳＢドメインは、12Mbpsの最大バンド幅を提供する分配媒体上で作動する127の装置をサポートすることを要求している。改訂版2.0はしかし、バンド幅480Mbpsを許可してＵＳＢ仕様書の改定を論証している。
【０００５】
しかし全ての公知ＵＳＢ仕様書は、装置はホストＰＣから5メートルまで分離可能であると、現在その距離を制限している。距離増大よりもむしろ、増加したパソコン人口をサポートするために、一連のＵＳＢハブ、装置を利用すると、理論上では、この距離制限は30メートルまで増やせる。この並列ハブ対策は、高価でありかつ不細工である。一例として、３０メートル範囲で単体装置をサポートするには、消費者は現在各々５０ドルする５つのハブを購入せねばならない。さらにこれらのハブの少なくとも二つに電源を備える必要がある。ハブの間の個々のケーブルが5メートルに限られているから、ハブの幾つかは非常不便で安全でない場所に配置せねばならない。
【０００６】
従ってＵＳＢ装置をホストＰＣからかなり離れた距離で設置する方法並びに装置が必要になる。例えば商業ビルの配線を管理する規準に適合させるには、少なくとも100メートルの非断距離が必要である（一例として、TIAVEIA-558-A、コマーシャル  ビルディング  テレコミュニケーションズ  ケーブリング  スタンダード、テレコミュニケーションズ  インダストリー  アソシエーション、1995年10月）。分配ケーブルは通常、一例として無線クローゼットやワークエリアでのエンドポイント間では受信されないことから、中間リピータを必要とせずにこの規準を満足せねばならない。さらにケーブルが受け入れられても、ケーブル規準は実際の装置にエンドポイント以外に挿入されることを許可していない。
【０００７】
広域可能性を提供することはまた、実在のＵＳＢ装置を助成するとともにこれに新規な適用を提供する。例えば簡単な住居やＳＯＨＯ（小さなオフィスやホームオフィス）の監視システムは消費者特性のカメラを中央ＰＣに接続して構成されうる。オーバーヘッド設置モニターをリモートキーボードやマウスでコントロールできる。ドアホンエントランスシステムを商業ビルのどのオフィスからもモニタできる。その他多くの適用が可能である。
【０００８】
しかし、現在ＵＳＢ仕様書は広域の利用を許可していない。例えば、ＵＳＢ仕様書の別の要求では、分配された通信バスへの各装置のアクセスは単体ホストコントローラーにより制御されるとある。ホストコントローラーが特定の装置の情報を分配バスにおくよう指示する場合、要求される情報は前記指示を発生する前記ホストコントローラーの16ビットタイム以内でホストコントローラーに受信されるべきとある。実際、全く情報が送信されない時間を制限することで、ＵＳＢ仕様書が確実にバンド幅利用の高い効果を提供している。しかし12Mbpsでの1ビットタイムがほぼ17メートルの銅線を流れる電子信号のタイムと同等であり、480Mbpsでの1ビットタイムには等しく短い距離であることから、これらの要求はまたＵＳＢ装置の物理的範囲を制限している。
【０００９】
さらにＵＳＢ装置は、16ビットタイム範囲でホストコントローラーからの要求に応答せねばならないが、ＵＳＢ装置とその接続された5メートルケーブル内の遅延には7.5ビットタイムが割り当てられている。この割り当てはさらなるケーブル遅延には12Mbpsで8.5ビットタイムしか保持しない。8.5ビットタイムに代表される時間は約144メートルのケーブルを流れる電子信号による遅延に等しい。しかしこのケーブル長さは先のケーブル仕様に求められる一周200メートルのケーブルを満足するには不十分である。
【００１０】
このように広域に分離したＵＳＢ装置を提供することは現状で不可能である。
【００１１】
しかしＵＳＢ仕様書（もしくはプロトコル）がフレームとして知られた別個のユニットに分配したバスのアクセスを隔離していることはＵＳＢ仕様書の別の特徴である。各フレームは1ms周期続くよう設計されている。
【００１２】
さらにＵＳＢ仕様書は少なくとも４つの分離型データの流れもしくはトラフィック、すなわち等時性送信、コントロール送信、遮断送信、バルク送信が認識されることを要求している。
【００１３】
等時性データ送信はデータが、本質的に連続して、一定の割合で、入ってくるデータを受信し利用する受信メカニズム能力を備えたタイミングで流れるデータ送信として特徴付けられている。
【００１４】
特にタイムリーな情報伝搬は、確実にデータの流れにおける電圧遷移ロスを浪費することが等時性送信の局面であることを明記しておかねばならない。特にこれまでの伝送でロスされたデータを再送信する試みはない。例えば等時性ビデオ信号では、情報の１フレーム分のロスは通常顕著ではなく、失ったフレームの取り返しには関心はない。代わりにホストコントローラーは一般的に現状のフレームを伝送し受信するのにさらに関わっている。従って等時性データ送信は時間に関連したデータ送信システムであると言われている。
【００１５】
このタイプのデータ送信は、付随する処理が他方の処理を遮断せねばならなくなるまで互いに独立して進行する処理を続ける非同期データ送信と、一方の処理が継続前に他方の処理に起こる実現を待機せねばならない処理を維持する等時性データ送信とは別である。従ってこれらのデータ送信方法は時間関連のない代わりに、求められるどの要求に対しても正しい応答と言える。
【００１６】
本発明は広域にデータを送信できる方法並びに装置を提供するために、等時性及び非同期データ送信の基礎的特性、さらに一般的に、時間関連性もしくは非時間関連性データ送信、ついては規定のプロトコルフレームの存在を用いる。
【００１７】
従ってＵＳＢ技術は使用可能と証明する一方で、データ送信装備、ＵＳＢ仕様書を利用する特に時間関連性または非時間関連性データ送信装備を可能にする方法並びに装置を提供することにより広域で仕様されるよう、前記技術に改良を提供することが望ましい。
【００１８】
従って本発明の目的は、ＵＳＢ仕様書に従って、ＵＳＢ仕様書のもとに現在許可されているより広い範囲で装置、ハブ、コントローラー、他の装置に通信を可能にする方法並びに装置を提供することである。
【００１９】
本発明の別の目的は、中間ハブ、リピータもしくは他の電子信号の再生法の必要がなく、広域が達成されることである。
【００２０】
本発明のさらに別の目的は、システムにサポートされる実在の装置、ハブ並びにコントローラー、特にＵＳＢ仕様書のもとに作用する等時性もしくは非同期性システムのどちらのハードウェア上もソフトウェア上も変更の必要がないことである。従って本発明は従来範囲と広域の療法の装置からなるネットワークに連結できる。
【００２１】
本発明のさらに別の目的は装置は、ＵＳＢ業界が目的とする装置の拡大人口と調和して非常にコスト的に効果があることである。
【００２２】
本発明のこれらの並びに別の目的は、本明細書に明らかにされ、以下説明する本発明により達成される。
【００２３】
本発明は、その通常の形態において、広域でホストコントローラーと周辺機器とにデータを送信する方法を提供し、その方法は、
ａ．ホストコントローラーからローカル伸張器ユニットへの第１オリジナル、出力デジタル信号の送り出し
ｂ．前記出力デジタル信号の広域の送信に適したフォーマットを有する変換出力信号への任意変換
ｃ．出力送信信号として、信号分配システム上で、前記出力デジタル信号又は前記変換された出力信号の何れかの送信
ｄ．リモート伸張器ユニットでの前記出力送信信号の受信
ｅ．前記出力送信信号の前記第１オリジナル出力デジタル信号への任意変換
ｆ．リモート伸張器から、少なくとも１つの周辺機器への
前記第１オリジナル出力デジタル信号の搬送
ｇ．前記リモート伸張器での、前記周辺機器からの応答デジタル信号の受信
ｈ．前記応答デジタル信号の広域の送信に適したフォーマットを有する変換応答信号への任意変換
ｉ．応答送信信号として、信号分配システム上で、前記応答デジタル信号又は前記変換された応答信号の何れかの送信
ｊ．前記ローカル伸張器での前記応答送信信号の受信
ｋ．前記応答送信信号の前記オリジナル応答デジタル信号への任意変換
ｌ．前記ホストコントローラーからの、前記第１オリジナル出力デジタル信号と同様の、もしくは類似した、あとに続くオリジナル出力デジタル信号の受信までの、蓄積応答デジタル信号としての前記応答デジタル信号の蓄積
ｍ．前記あとに続くオリジナル出力デジタル信号に応答して、前記ホストコントローラーへの前記蓄積応答デジタル信号の送信
からなる。
【００２４】
等時性のデータの流れに関しては、一般に時間関連データの流れ、前記第１もしくは前記これに続くオリジナルの出力デジタル信号は時間関連のデータ、好ましくは等時性データの流れ用の要求である。
【００２５】
本明細書の目的は、時間関連のデータの流れなる語が、先の送信からのフレームロスが影響が少なく再送信の必要がない等時性のデータの流れなどのデータの流れに関連することを意味している。
【００２６】
（発明の開示）
好ましい実施形態において、全てのデジタル信号はＵＳＢ仕様書（装置間の距離に対するよりも）に従い、全てのデジタル信号、さらに特に応答デジタル信号は等時性データを表す。
【００２７】
ステップ（１）において、デジタル信号は蓄積されていると説明されている。この蓄積時間、さらに本明細書に述べる別の蓄積時間は、非常に短時間でもよい。例えば応答信号がオリジナルのデジタル信号に応答するために一時受信される場合、応答信号はまた最短蓄積時間でもって即刻伝送されてもよい。
【００２８】
さらに好ましい実施形態において、本発明は周辺機器から等時性データが送信され、ホストコントローラーにより受信されるＵＳＢ仕様書に従って等時性データを送信する方法を提供し、前記方法は、
ａ．ホストコントローラーからローカル伸張器まで等時性データに対する要求の送信
ｂ．前記ローカル伸張器から信号分配システム上をリモート伸張器まで、等時性データに対する要求の送信
ｃ．少なくとも１機の周辺機器への等時性データに対する前記送信された要求の搬送
ｄ．前記周辺機器から前記リモート伸張器まで要求された等時性データの送信
ｅ．前記リモート伸張器から前記信号分配システム上を前記ローカル伸張器まで前記要求された等時性データの送信
ｆ．前記ローカル伸張器での前記要求された等時性データのパケットバッファ内での蓄積
ｇ．前記ホストコントローラーから前記ローカル伸張器まで等時性データに対するあとに続く要求の送信
ｈ．前記ローカル伸張器で等時性データに対する前記あとに続く要求の受信、さらに、
Ｉ．    前記ローカル伸張器から蓄積された等時性データの回復
ＩＩ．  前記ホストコントローラーへの蓄積等時性データの伝搬
ＩＩＩ．前記信号分配システム上を前記ローカル伸張器から前記リモート伸張器まで前記あとにつづく等時性データに対する要求の送信、さらに
ＩＶ．  等時性データに対する前記後続の要求とさらにあとの要求に対して、工程（ｃ）から（ｈ）の繰り返しからなる。
同じくさらに好ましい実施形態において、本発明は、前述のあとにさらに以下工程からなる方法を提供し、すなわち
ｉ．    前記ローカル伸張器が既に前記要求された等時性データを所有しているか決定
ｉｉ．  前記要求された等時性データが存在しない場合に合成データの発生
ｉｉｉ．前記ホストコントローラーへの前記合成等時性データの伝搬
である。
【００２９】
本発明はまた等時性データがホストコントローラーから送信され、周辺機器に受信されるＵＳＢ仕様書に従った等時性データの送信方法を提供し、前記方法は、
ａ）ローカル伸張器で、等時性ホストコントローラーのオリジナル通知の受信
ｂ）信号分配システム上を、前記ローカル伸張器からリモート伸張器まで前記等時性データのオリジナル通知の送信
ｃ）等時性データの前記送信されたオリジナル通知をリモート伸張器で受信
ｄ）少なくとも１機の周辺機器に非同期性データの前記送信された通知の伝送
ｅ）ホストコントローラーからのオリジナル等時性データパケットをローカル伸張器で受信
ｆ）信号分配システム上を、前記ローカル伸張器からリモート伸張器まで前記オリジナル等時性データパケットの送信
ｇ）前記送信されたオリジナルの等時性データパケットをリモート伸張器で受信
ｈ）少なくとも１機の周辺機器に前記送信されたオリジナル等時性データパケットの伝送からなる。
【００３０】
非同期データの流れ、一般に非時間関連性データの流れに関しては、本発明は前記第１もしくはこれに続くオリジナル、出力デジタル信号が時間関連データ、好ましくは非同期性データの流れ用の要求である方法を提供する。
【００３１】
本明細書の目的のために、非時間関連データなる語は、先の送信からのフレームロスが受信されず、現状の正しい情報の送信が求められる非同期データの流れなど、データの流れに関することを意味する。
【００３２】
好ましい実施形態において、ＵＳＢ仕様書（機器間の距離とは別に）を満足する全てのデジタル信号と、デジタル信号、特に応答デジタル信号は、非同期データを表す。
【００３３】
さらに好ましい実施形態において、本発明は非同期データが周辺機器から送信され、ホストコントローラーに受信されるＵＳＢ仕様書に従った非同期データ送信方法を提供し、前記方法は
ａ）ローカル伸張器で、ホストコントローラーからの非同期性データに対するオリジナル要求の受信
ｂ）信号分配システム上を、前記ローカル伸張器からリモート伸張器まで前記非同期性データのオリジナル要求の送信
ｃ）非同期性データの前記送信されたオリジナル要求をリモート伸張器で受信
ｄ）少なくとも１機の周辺機器に非同期性データの前記送信されたオリジナル要求の伝送
ｅ）周辺機器から要求された非同期性データをリモート伸張器で受信
ｆ）信号分配システム上を、前記リモート伸張器からローカル伸張器まで前記要求された非同期性データの送信
ｇ）前記要求された非同期性データをローカル伸張器のパケットバッファに蓄積
ｈ）ホストコントローラーからの後続の非同期性データに対する要求をローカル伸張器で受信、さらに
ｉ）    信号分配システム上を、前記ローカル伸張器からリモート伸張器まで後続の非同期性データに対する要求を送信
ｉｉ）  少なくとも１機の周辺機器に非同期性データに対する送信された後続の要求を伝搬
ｉｉｉ）周辺機器から要求された非同期性データをリモート伸張器で受信
ｉ）工程（ｈ）において前記ホストコントローラーからの非同期性データに対する後続の要求をローカル伸張器で追加受信し、
ｉ）  パケットバッファから蓄積した非同期性データを回復
ｉｉ）ホストコントローラーに回復た非同期性データを伝搬し
ｊ）ホストコントローラーからの出力確認信号をローカル伸張器で受信
ｋ）広域上の送信に適したフォーマットを有する変換確認信号へ前記出力確認信号を任意変換
ｌ）信号分配システム上を、確認送信信号として前記出力確認信号もしくは前記変換確認信号のいずれかを送信
ｍ）確認送信信号をリモート伸張器ユニットで受信
ｎ）確認送信信号を出力確認信号に任意変換
ｏ）リモート伸張器から少なくとも１機の周辺機器に前記出力確認信号を伝送することからなる。
【００３４】
好ましい特徴において、方法はまた前記工程（ｂ）のあとに以下のさらなる工程を提供し、すなわち
ｉ）前記ローカル伸張器がすでに要求された非同期性データを所持しているか決定
ｉｉ）要求された非同期性データが存在していない場合負の確認パケットを発生
ｉｉｉ）前記ホストコントローラーに前記負の確認パケットを伝送
さらに好ましい実施形態において、本発明はまた本発明に関連する前記方法を提供し、この方法は非同期データがホストコントローラーから送信され周辺機器に受信されるＵＳＢ仕様書に従った非同期データ送信方法を提供し、この方法は
ａ）ホストコントローラーから非同期性データのオリジナル通知をローカル伸張器で受信
ｂ）信号分配システム上で、ローカル伸張器からリモート伸張器に非同期性データのオリジナル通知を送信
ｃ）リモート伸張器で非同期性データの送信されたオリジナル通知を受信
ｄ）少なくとも１機の周辺機器に非同期性データの送信された通知を伝送
ｅ）ホストコントローラーからのオリジナル非同期性データパケットをローカル伸張器で受信
ｆ）信号分配システム上を、ローカル伸張器からリモート伸張器までオリジナル非同期性データを送信
ｇ）送信されたオリジナル非同期性データパケットをリモート伸張器で受信
ｈ）少なくとも１機の周辺機器に送信された非同期性データパケットを伝送
ｉ）周辺機器からの上り確認パケットをリモート伸張器で受信
ｊ）信号分配システム上を、リモート伸張器からローカル伸張器まで上り確認パケットを送信
ｋ）上り確認パケットをパケットバッファに蓄積
ｌ）ホストコントローラーからの非同期性データパケットの後続の通知をローカル伸張器で受信
ｍ）ホストコントローラーからの後続の非同期性データパケットをローカル伸張器で受信、さらに
ｉ）パケットバッファから蓄積された上り確認パケットを回復
ｉｉ）ホストコントローラーに回復た上り確認パケットを伝送
することからなる。
【００３５】
さらに好ましくは前記方法は以下の工程からなり、すなわち
ｉ）前記ローカル伸張器がすでに上り確認パケットを所持しているか決定
ｉｉ）上り確認パケットが存在していない場合負の確認パケットを発生
ｉｉｉ）前記ホストコントローラーに前記負の確認パケットを伝送
（別のパケットを早まって送信しないために）データパケットが送信された後に監視タイムがインポーズされるシステムにおいて、本発明の好ましい実施形態は前述の方法に加えて以下の工程からなる方法を提供する。
ａ）下りデータパケットをリモート伸張器で受信
ｂ）下りデータパケットの伝送タイプをリモート伸張器で決定
ｃ）リモート伸張器からＵＳＢ装置に下りデータパケットを送信
ｄ）前記決定された伝送タイプにおける値に送信監視タイマーを設定
ｅ）監視タイマーが完了まで下り送信を禁止
【００３６】
時間関連性もしくは非時間関連性データのどちらかの好ましい実施形態において、広域は、5メートル以上、好ましくは30メートル以上の、さらに好ましくは100メートルと同等かこれを越える。特に、ローカル伸張器とリモート伸張器との距離は５メートル以上、好ましくは30メートル以上の、さらに好ましくは100メートルと同等かこれを越える。
【００３７】
従来技術のごとく、本発明の方法は前記ホストコントローラーがＰＣであり、前記周辺機器が例えばカメラ、マウス、キーボード、モニターもしくはスピーカーもしくは複数のスピーカーであるシステムに使用できる。
【００３８】
また多数の異なる信号分配システムが使用されて、好ましくは信号分配システムは非遮蔽ツイステッドペア（ＵＴＰ）電線（もしくはケーブル）を利用する。しかし同軸性ケーブル、遮断ツイステッドペア、ワイヤレス送信、光ファイバーケーブルを使用する光ファイバーシステムなどの別の信号分配システムも利用可能である。
【００３９】
別の目的において、本発明は以下からなる広域にデジタル信号を送信する装置も提供する。
【００４０】
ホストコントローラーがローカル伸張器に接続されたホストコントローラーからのデータ信号に対する要求を受信する手段からなるローカル伸張器と
出力送信信号を発生するローカル伸張器における手段と、
信号が信号分配システム上を送信されるリモート伸張器に出力送信信号を送信する前記ローカル伸張器における手段と、
出力する送信信号を受信する手段からなるリモート伸張器と、
出力する送信信号からデジタル信号を発生するリモート伸張器における手段と、
リモート伸張器においてリモート伸張器に接続されている少なくとも１機の周辺機器にデジタル信号を送信する手段と、
リモート伸張器において周辺機器からの上りデジタル信号を受信する手段と、
リモート伸張器において上りデジタル信号を上り送信信号に変換する手段と、
リモート伸張器において、信号分配システム上を送信される上り送信信号をローカル伸張器に送信する手段と、
ローカル伸張器において上り送信信号を受信する手段と、
上り送信からデジタル信号をローカル伸張器で発生する手段と、さらに
デジタル信号をホストコントローラーに送信するリモート伸張器における手段。
【００４１】
実施形態において、前記データ信号は時間関連性データ信号であり、好ましくは等時性データ信号である。時間関連性データ信号（又はストリーム）に関しては、好ましくはさらにローカル伸張器は
ａ）蓄積された上り信号として上り信号を蓄積する手段
ｂ）時間関連デジタル信号の送信に対する後続の要求を認識するためにホストコントローラーからのデジタル信号を分析する手段
ｃ）後続の要求に応答してホストコントローラーに蓄積した上り信号を送信する手段からなる。
【００４２】
別の実施形態においてデータ信号は非時間関連データ信号であり、非同期性データ信号であることが好ましい。従って非時間関連性データ信号に関して、本発明は広域上をデジタル信号を送信する以下からなる装置を提供する。
ａ）非時間関連性データ信号に対する要求を受信する手段からなるローカル伸張器であって、非時間関連性データ信号はローカル伸張器に接続されるホストコントローラーからのＵＳＢ仕様書に適合するデジタル信号である
ｂ）出力送信信号を発生するローカル伸張器における手段ｃ）ローカル伸張器において信号分配システム上を送信される出力送信信号をリモート伸張器に送信する手段
ｄ）出力する送信信号を受信する手段からなるリモート伸張器
ｅ）出力送信信号からのデジタル信号を発生するリモート伸張器における手段
ｆ）リモート伸張器に接続されている少なくとも一機の周辺機器にデジタル信号を送信するリモート伸張器における手段ｇ）リモート伸張器において周辺機器からの上りデジタル信号を受信する手段
ｈ）リモート伸張器において上りデジタル信号を上り送信信号に変換する手段
ｉ）リモート伸張器において、信号分配システム上に送信される上り送信信号をローカル伸張器に送信する手段
ｊ）上り送信信号をローカル伸張器で受信する手段
ｋ）上り送信からのデジタル信号をローカル伸張器において発生する手段
ｌ）ホストコントローラーにデジタル信号を送信するローカル伸張器における手段からなる。
【００４３】
好ましくは前記非時間関連性信号は非同期性データである。
【００４４】
好ましい実施形態において、本発明はまた以下からなるローカル伸張器の装置を提供する。
ａ）蓄積された上り信号としてのぼり信号を蓄積する手段
ｂ）前記非時間関連性デジタル信号の送信に対する後続の要求を認識するためにホストコントローラーからのデジタル信号を分析する手段ｃ）後続の要求に応答してホストコントローラーに蓄積した上り信号を送信する手段。
【００４５】
好ましい実施形態の説明
前述のごとく多数の信号分配システムを使用してもよく、好ましくは信号は、非遮断ツイステッドペア（ＵＴＰ）銅線を利用する信号分配システムを送信される。この機器接続方法を利用することで安価で効果的なデータ送信手段を提供する。しかしシステムの別の実施形態において、信号は同軸ケーブル、ワイヤレス送信方法、もしくは光ファイバー分配システムを送信される。
【００４６】
本発明の方法並びに装置は適用を変化させて一般の機能を有するが、基本的に重要なことは、本発明のデータ送信方法並びに装置は（距離要求を除いては）ＵＳＢ仕様書に一致することである。好ましくはホストコントローラーからのオリジナル信号は周辺機器からのデータに対する要求である。さらに好ましくは求められるデータはカメラ、マウス、キーボード、モニターもしくはスピーカーなどの周辺機器からのものである。
【００４７】
時間関連のデータの流れについては、特に広域送信を含む適用において本発明の方法並びに装置を利用する操作では、データが受信されるときに、装置は等時性送信を認識できることが好ましい。等時性送信内のデータはさらに一定時間システム内に蓄積される。従って特定のフレームに受信されたデータは蓄積されたのちに続くフレームに送信される。さらに本発明の好ましい実施形態は、複数の送り出し先から発生する等時性送信を蓄積かつ再送信できることである。
【００４８】
本発明の好ましい実施形態の操作において、（好ましくはＰＣである）ホストコントローラーは装置に等時性データ送信の要求を発生する。要求は本発明装置に受信され、目的の機器に再送信される。要求された等時性伝送応答は目的の機器から装置に受信され、等時性データが装置内部のメモリに蓄積される。後続のフレームではホストコントローラーが再び目的の機器に等時性データの送信要求を発生する。装置は再びこの要求を目的の機器に再送信するが、装置は、内部メモリに蓄積された目的機器からの等時性データを現在有していることを認識する。装置は現在のフレーム内部の現在の要求に関連する１６ビットタイムマージン内でこのデータをホストコントローラーに送り出す。この方法で現在のフレームの要求に応答するために、装置は先のフレーム内に集積されたデータを利用する。
【００４９】
パケットが目的機器から受信されるときは、ホストコントローラーからは別のデータ要求が受信されず、（後に残留データと称する）受信され蓄積された最後のデータパケットもしくはパケット群がシステムから取り除かれることが好ましく、別の要求がホストコントローラーから受信されるときと場合にはこれらは送信されない。好ましくは上記方法を以下工程からなるよう変更して目的を達成する。すなわち、
ｉ）新フレーム開始時に検出。
ｉｉ）各パケットバッファのプロパティを検査。
ｉｉｉ）前記検査されたパケットバッファ含まれるデータパケットが、少なくとも一つの完全なフレーム期間に関して、蓄積されたかどうか調べる。
ｉｖ）もし、前記パケットバッファに含まれるデータパケットが、少なくとも一つのフレーム期間に関して蓄積されていると、前記データパケットを破棄。
ｖ）システムにおける各パケットバッファに関し、ステップ（ｉｖ）を介してステップ（ｉ）を繰り返す。
【００５０】
本発明の変更実施形態において、装置は独自の方法で等時性データの上り送信に対する第一の要求を処理する。この独自の方法は装置に独自の合成上りデータパケットを発生することを要求し、合成データパケットの発生を以下に説明する。
【００５１】
リモート伸張器から送り出されるパケットはローカル伸張器に予測される順序でローカル伸張器に到着しないことも可能である。これで発生する困難性を避けるために、本発明の方法は以下の工程で構成される。すなわち、
ｉ）ローカル伸張器が等時性データの前方要求を運んだのちに、リモート伸張器ユニットで要求された周辺機器のアドレスの蓄積。
さらに周辺機器からリモート伸張器まで要求された等時性データを送信したのちに以下の工程からなる、すなわち；
ｉ）前記リモート伸張器ユニットで前記要求された周辺機器のアドレスの回復；並びに
ｉｉ）前記要求された等時性データに前記回復アドレスを加えること。
である。
【００５２】
非時間関連のデータの流れ、特に、非同期性データ、信号、ストリームもしくは伝送に関して、方法の実行中、本発明の装置の使用中は、これらが受信されるときに、装置は非同期性伝送を認識できることが好ましい。非同期性伝送内に格納されたデータは一定時間システム内に蓄積される。従って特定時間受信されたデータは蓄積され、これに続く時間送信される。従って発明の好ましい実施形態は、複数の送り出し先から発生する非同期性伝送が蓄積され、さらに再送信されることである。
【００５３】
非時間関連性データの流れ、特に非同期性データの流れに関する本発明の好ましい実施形態の操作において、ホストコントローラー（好ましくはＰＣ）は機器に非同期性データの伝送要求を発生してもよい。要求は本発明の装置に受信され、目的の機器に再送信される。要求された非同期性伝送の応答は目的機器から装置により受信され、非同期性データは装置内のメモリに蓄積される。これに続く時間に、ホストコントローラーは再び目的機器に対して非同期性データ伝送の要求を発生する。装置は再びこの要求を目的機器に再送信する。しかし、さらに装置は現在その内部メモリに目的機器から蓄積された非同期性データを有していることを認識する。装置は、現実時間に現実要求に関連して、16ビットタイムマージン内でホストコントローラーにこのデータを送る。このように装置は現実時間の応答時間要求を満たすために、先の時間に集積されたデータを使用する。
【００５４】
時間という語は（フレームの一部、複数のフレームなどを含めることができる）関連機器の選択時間に適用するために使用されうるが、好ましくはＵＳＢ仕様書に定義された単体フレームである。
【００５５】
ホストコントローラーは前述のごとく、好ましくはＰＣである。しかしホストコントローラーはまたコンピュータシステム、特にネットワークされたコンピュータシステムの一部でもよい。
【００５６】
本発明の方法装置を利用することにより、時間関連データもしくは非時間関連データ、等時性データもしくは非同期性データを、特に広域に、ＵＳＢ仕様書に特定されるより広い距離に伝送することが可能である。
【００５７】
（発明を実施するための最良の形態）
その他の目的及びそれに関する利点と、本発明の別の特徴を添付図面を参照して説明する。以下記載において類似の符号は、類似要素を表す。
【００５８】
本発明及びそれに関する様々な目的を添付図面に添って説明する。
【００５９】
図面において、図１は２機の従来型ＵＳＢハブ（２ａ、２ｂ）と４機の標準型ＵＳＢ装置（３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ）を装備されたＰＣ（１）を表している。２つのハブ（２ａ，２ｂ）のケーブル長さは現在のＵＳＢ仕様書では5メートルを越えられない。
【００６０】
図２は本発明による装置を装備されたＰＣ（１）を表しており、広域ハブ（７）と４機の標準ＵＳＢ装置（３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ）を接続されている。広域ハブはケーブル（６）で接続されているローカル伸張器（４）とリモート伸張器（５）との、２つの分割ユニットからなる。本発明による一実施形態において、ユニット４、５は、例えば、200メートル以内のCategory 5 UTPケーブル（６）（光ファイバーケーブルも使用できる）によって分割され得る。
【００６１】
図３はUTP以上で操作するよう設計された本発明による実施形態を表している。この実施形態では、非遮蔽ツイステッドペア（Unshielded Twisted Pair）（UTP）長さの銅線（６ａ）で接続された２つの分割ユニットにより、USBハブで提供される通常の機能が提供されている。ホストＰＣをローカル伸張器（LEX）と称する第１ユニット（４）に接続してもよい。ここでは第２ユニット（６）をリモート伸張器（REX）と称する。REX（６）は複数のUSB装置に接続してもよい。本実施形態では、複数機として四機を選んだが、発明の範囲内で別の選択がなされることは当業者に明らかである。
【００６２】
前記LEXユニット（４）を前記ホストＰＣに接近させ、前記REXユニット（５）を前記複数のUSB装置に接近させ、さらに所望のUTP長さを超えたケーブル（６ａ）によりLEXユニット（４）とREXユニット（５）とを接続して、拡大距離以上の操作が完全に達成されている。
【００６３】
図４はUSBプロトコルによる等時性送信を表す時間経過を示している。図は、USBホストコントローラーの観点から構成され、通常ＰＣマザーボード（ホストＰＣ）上に含まれる。USBプロトコルは共有バスに付加される時間を所要時間の1msごとに定期的なフレーム（frame）に分割する。各フレームのスタートは図１、図２、図３、図４に代表されている。ホストコントローラーが等時性送信上で装置と接続されているときに、ホストコントローラーは前記装置にデータ送信の定期的要求を発生する。これらの要求は図４にパケットＲ１、Ｒ２、Ｒ３、（１０、１２、１４）として代表されている。USBプロトコルのもとでは、USB装置は16ビットタイム内で前記要求に応答する必要がある。一般に、送信ｌｓ１（１１）は要求Ｒ１（１０）への応答に伝達され、送信ｌｓ２（１３）は要求Ｒ２（１２）への応答に伝達され要求が終了するまで続くものと考えられる。
【００６４】
図５は本発明による等時性送信を表す時間経過図を提供している。図は本発明を構成する様々なサブシステムを通じてパケットの前進を示している。タイムラインは図２に表されたホストＰＣ（１）、ローカル伸張器（LEX）（４）、リモート伸張器（REX）（５）の各構成要素に対して提示されている。
【００６５】
等時性送信は、特殊なUSBアドレスとエンドポイントに出力データＲ１（２０）用の要求を放つことで、ホストＰＣ（１）から開始される。前記要求Ｒ１（２０）はLEX（４）に受付けられREX（５）までの外部ケーブルからＲ１（２５）として再送信される。前記再送信されたパケットＲ１（２５）はREX（５）に受付けられ目的の装置（一例として図２の符号３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄの１つ）までＲ１（３１）として送られる。
【００６６】
目的の装置は出力データパケットｌｓ１（３２）を発生する。ＵＳＢプロトコルによれば、集積されたケーブルのない装置は対応する要求の終了の６．５ビットタイム以内に応答を発生する必要がある。前記出力データパケットｌｓ１（３２）はREXサブシステム（５）によりうけつけられ、外部電線からLEX（４）までｌｓ１（２６）として再送信される。前記再送信された応答ｌｓ１（２６）は即座にホストＰＣ（１）に伝送されず、LEXサブシステム（４）のメモリー内に蓄積されている。
【００６７】
ホストＰＣ（１）はその出力データ要求Ｒ１（２０）に、応答を受付けていないことを知らせ、同じUSBアドレスとエンドポイントに新規な要求Ｒ２（２１）を発生することで、伝送を再び試みる。要求Ｒ２（２１）を受付けると、LEXサブシステム４はメモリバッファから応答ｌｓ１（２６）を回収して、応答ｌｓ１（２２）としてホストＰＣに伝送する。
【００６８】
前記第２要求Ｒ２（２１）はLEXを通してＲ２（２７）として繰り返され、装置にＲ２（３３）として送られる。目的の装置はREXによりｌｓ２（２８）として再送信される第２の応答ｌｓ２（３４）をLEXに発生する。応答ｌｓ２（２８）は再びLEXサブシステムのメモリー内に蓄積されここから第３要求Ｒ３（２３）に対する応答ｌｓ２（２４）としてホストＰＣ（１）に送られる。必要に応じてプロセスは要求Ｒ３（２３）、Ｒ３（２９）、Ｒ３（３５）と応答ｌｓ３（３６）、ｌｓ３（３０）と共に繰り返される。
【００６９】
図６は本発明によるローカル伸張器（LEX）（４）の一実施形態を示している。前記実施形態は四つの主なブロックからなる。USBインターフェース（５０）はホストＰＣを標準USBケーブルを使用するユニットに接続させる。前記USBインターフェース（５０）は前記ホストＰＣから、USBフォーマットに信号を受付け、LEXコントローラー（５１）にUSBパケットを伝送する。前記LEXコントローラー（５１）は受付けたパケットにどの応答が必要かを決定し、適宜USBパケットを発生する。前記LEXコントローラー（５１）が送信前に蓄積された情報を必要とする場合は、前記情報はＲＡＭ（５３）に蓄積される。
【００７０】
リモート伸張器（REX）（５）に伝送される必要がある情報は、UTPインターフェース（５２）に送られここで、情報は銅線の伝搬に適したデジタル信号に変換される。
【００７１】
反対方向では、リモート伸張器（５）から起こったデジタル信号がUTPインターフェース（５２）に受付けられ、LEXコントローラー（５１）に送られる。前記LEXコントローラー（５１）はＲＡＭ（５３）にどの必要な情報も蓄積し、要求された応答を発生する。ホストＰＣに送られる必要がある情報はUSBインターフェース（５０）に送信され、ここから標準USBハードウェア並びにプロトコルを使用する前記ホストＰＣに送られる。
【００７２】
図７は本発明によるリモート伸張器（REX）（５）の実施形態を表している。前記実施形態はUTPインターフェース（６０）と、複数のUSBインターフェース（６３、６４、６５、６６）と、REXコントローラー（６１）とＲＡＭ（６２）とからなる。REX（５）の操作はLEX（４）のそれと同様である。
【００７３】
図８は本発明による等時性入力送信の順序を示す図である。図に使用されるフォーマットはヤコブソン等に起因するものである（イワンヤコブソン、マグナスクリスターソン、パトリックジョンソン、グンナーオーヴァー監視、オブジェクトオリエンテッドソフトウェアエンジニアリング：ア  ユース  ケース  ドリブン  アプローチ、アディッソン  ウェズレイ、１９９２年）。
【００７４】
フレーム１ではホストＰＣ内のコントロール（制御）ロジック（論理）（１００）が特殊なUSB機能に向けて入力データに対する要求を発生する。前記要求はインアドレス（In Addr）パケットとしてLEXサブシステムに送信される。LEXサブシステム内のコントロールロジック（１０１）はREXサブシステムにインアドレスパケットを伝送する。REXサブシステム内のコントロールロジック（１０２）は装置にインアドレスパケットを伝送する。
【００７５】
装置内のコントロールロジック（１０３）は要求された等時性データを組み付けこれをデータペイロードパケットとしてREXサブシステムに送信する。REXサブシステム内のコントロールロジック（１０２）はLEXサブシステムにデータペイロードパケットを伝送する。LEXサブシステム内のコントロールロジック（１０１）はそのバッファメモリにデータペイロードパケットを蓄積する。
【００７６】
フレーム２では、ホストＰＣ内のコントロールロジック（１０４）が入力データ用の先の要求に応答を受付けていないことを理解する。前記コントロールロジックは、フレーム１と同様のUSB機能に対して別の要求を発生することにより、実績（処理）（transaction）を再び試みる。前記別の要求は第二のインアドレスパケットとしてLEXサブシステムに送信される。第二インアドレスパケットを受付けると、LEXサブシステム内のコントロールロジック（１０５）が、別のインアドレスパケットに代表される同じ機能から、メモリー内に蓄積されたデータペイロードパケットを得たことを理解する。前記コントロールロジック（１０５）は前記蓄積パケットを回収し、これをホストＰＣに送信する。前記コントロールロジック（１０５）はまたREXサブシステムに新規インアドレスパケットを伝送する。REXサブシステム内のコントロールロジック（１０６）は装置にインアドレスパケットを伝送する。
【００７７】
装置内のコントロールロジック（１０７）が要求された等時性データを組立これをデータペイロードパケットとしてREXサブシステムに送信する。REXサブシステム内のコントロールロジック（１０６）がLEXサブシステムにデータペイロードパケットを伝送する。LEXサブシステム内のコントロールロジック（１０５）はそのバッファメモリにデータペイロードパケットを蓄積する。
【００７８】
上述のプロセスが、分布されたコントロールロジック（一例として、１０８、１０９、１１０、１１１）により連続するフレームに対して繰り返される。
【００７９】
図９では、本発明による別の等時性入力送信の順序図が提供されている。図８に説明した方法と異なり、等時性入力送信に対する第一の要求を扱う方法方である。
【００８０】
フレーム１では、ホストＰＣ内のコントロールロジック（１００）が特殊なＵＳＢ機能に対して入力データ用の要求を発生する。前記要求はインアドレスパケットとしてLEXサブシステムに送信される。LEXサブシステム内のコントロールロジック（１０１）は図８のREXサブシステムにインアドレスパケットを伝送する。
【００８１】
順序のこの時点で、別の工程が導入されている。LEXサブシステム内の前記コントロールロジック（１０１）は合成データパケットを発生し、これをホストＰＣにデータペイロードパケットとして送信する。前記合成データパケットは図９ではデータペイロード ０とされている。プロトコル取り扱いの残る部分は図８に記載されたごとく続く。
【００８２】
USB仕様書は単体バイトパケット識別子（PID）と、0バイトから1023バイトサイズ範囲のデータペイロードと、2バイトのサイクル冗長量チェックとからなるデータパケットをなしている。前記合成データパケットは従ってゼロ長さペイロードを含むデータパケットを組み立てることにより構成されうる。前記合成データパケットはこれにより、プロトコルにより伝搬される実際の情報を侵害することなく、USBプロトコルのタイミング要求を満足するために利用され得る。
【００８３】
図１０は本発明による等時性出力送信の順序図を示している。
【００８４】
フレーム１において、ホストＰＣ内のコントロールロジック（１２０）は特殊なUSB機能に向けて出力データの通知を発生する。前記通知はアウトアドレスパケットとしてLEXサブシステムに送信される。LEXサブシステム内のコントロールロジック（１２１）はREXサブシステムに前記アウトアドレスパケットを伝送する。REXサブシステム内のコントロールロジック（１２２）は装置に前記アウトアドレスパケットを伝送する。情報は装置内のコントロールロジック（１２３）により受付けられる。
【００８５】
ホストＰＣ内のコントロールロジック（１２０）は通知された等時性データを組み立て、データペイロードパケットとしてLEXサブシステムに送信する。LEXサブシステム内のコントロールロジック（１２１）はREXサブシステムにデータペイロードパケットを伝送する。  LEXサブシステム内のコントロールロジック（１２２）が装置にデータペイロードパケットを伝送する。情報は装置内のコントロールロジック（１２３）により受信される。
【００８６】
図１１はローカル伸張器（４）で等時性送信を実現するアルゴリズムを示している。図６で説明した本発明による実施形態において、前記アルゴリズムはLEXコントローラー（５１）によりハードウェア内部で実現されている。（当業者にとって、この実現は特別なものではなく前記アルゴリズムを実現する別のメカニズムが可能であることは明白である）。以下、周辺機器からホストコントローラーまで移動するパケットの上り方向とホストコントローラーから周辺機器までを移動するパケットの下り方向を説明する。
【００８７】
本発明によれば、図８の工程ブロック（１０１、１０５、１０９）と図１０の工程ブロック（１２１）に代表される工程機能を実現するには図１１のアルゴリズムが必要である。
【００８８】
初期立ち上げやリセットのあとには、システムはアイドル状態（２００）になり、メッセージ（USBパケット）の受信を待機している。パケットが受信されると、パケット内部のパケット識別子（PID）分野が試験され、どのタイプのパケットが受信されたか、前記パケットをプロセスするにはどのアクションが必要かを決定する。
【００８９】
受信したパケット（２０１）がタイプＩＮの場合、同一のパケット（２０２）が送信される。そこでシステムはそのバッファメモリを試験し（２０３）、ＩＮ要求が向けた装置からの蓄積データパケットが既にメモリに存在するか否かを決定する。この蓄積データパケットがメモリに存在しない場合、システムはさらにアイドル状態（２００）に戻る。蓄積データパケットがメモリ内に存在する場合は、システムはメモリから蓄積したパケットを回復（２０４）、データタイプのパケットとしてホストに前記パケットを送る（２０５）。システムはここでアイドル状態（２００）に戻る。
【００９０】
受信したパケット（２０６）がデータタイプで上り方向に移動していると、システムはバッファメモリにデータパケットを保管する（２０７）。システムはここでアイドル状態（２００）に戻る。
【００９１】
受信したパケット（２０８）がアウトアドレスタイプの場合、システムはパケットを再度送信し（２０９）、アイドル状態（２００）に戻る。
【００９２】
受信したパケット（２１０）がデータタイプで下り方向に移動していると、システムはパケットを再度送信し（２１１）、アイドル状態（２００）に戻る。
【００９３】
図１２は図９に説明した本発明によるローカル伸張器における等時性送信を実現する強化アルゴリズムを示している。このアルゴリズムは、本質的には図１１に説明したものと同様であるが、異なる点は、ホストがデータ要求を発生し、LEXがホストに戻す前記データをまだ抱えていない状態を扱っていることである。この状態は等時性の入力セッションの第一の要求に起こる。
【００９４】
図１２において、受信したパケット（２０１）がタイプＩＮの場合、同一のパケット（２０２）が送信される。そこでシステムはそのバッファメモリを試験し（２０３）、ＩＮ要求が目指した装置からの蓄積データパケットが既にメモリに存在するか否かを決定する。この蓄積データパケットがメモリに存在しない場合、システムは合成データパケットを発生し（２１２）、発生したパケットをUSBプロトコルに許可された１６ビットタイム内でホストに送信する。蓄積データパケットがメモリ内に存在する場合は、システムはメモリから蓄積したパケットを回復（２０４）、データタイプのパケットとしてホストに前記パケットを送り（２０５）、システムはここでアイドル状態（２００）に戻る。
【００９５】
受信したパケット（２０６）がデータタイプで上り方向に移動していると、システムはバッファメモリにデータパケットを保管する（２０７）。新規蓄積パケットを伴うパケット経時（Ａｇｉｎｇ）フラッグが図１３で説明する理由によりリセットされる（２１４）。システムはここでアイドル状態（２００）に戻る。
【００９６】
図１３は残留パケットを取り除き可能にするLEXコントローラーをさらに強化する論理図である。ホストＰＣがセッションの終結を決定するが、LEXコントローラーが既に前記セッションに属する上りデータパケットを所有しているときに、等時性入力送信の間、前記残留パケットが起こり得る。この状態は一例としてパケットデータペイロード ３として図８に示される。
【００９７】
USB仕様書のもとでは、各フレームのスタートは独特のスタートオフフレーム（SOF）信号でマークされる。図１３に説明される実施形態は、もはや要求されていないパケットを識別し放棄するためにこのSOF信号を利用している。SOF信号（２２１）がローカル伸張器に受信されるとプロセスが開始する。ローカルバッファメモリの検索は第一バッファ（２２２）に前後関係をセットすることで開始される。現状の関係により指摘されたパケットのパケット経時フラッグがテストされる（２２３）。パケット経時フラッグが既にセットされると、バッファ内のパケットが放棄される（２２４）。パケット経時フラッグがセットされていないと、パケット経時フラッグは、パケットがこのときまで送信されていない場合は、次のフレームで確実に放棄されるようセットされる（２２５）。
【００９８】
次のバッファに関係をセット（２２７）し、テストして検出されるように（２２８）、全てのバッファがチェックされるまで続けることにより前記プロセスが繰り返される。
【００９９】
残留パケットの早期放棄を防ぐために別の予防措置として、LEXコントローラーのバッファメモリ内にデータパケットが蓄積される場合は常に図１２の工程（２１４）によりパケット経時フラッグがまたリセットされる。
【０１００】
図１４はリモート伸張器での等時性送信の実現アルゴリズムを示す。図７に説明した本発明の実施形態において、前記アルゴリズムはREXコントローラー（６１）によりハードウェア内部で実現される（この実現は特異なものではなく前記アルゴリズムを実現する別のメカニズムも可能であることは当業者にとって明らかである）。以下の説明では、周辺機器からホストコントローラーまで移動するパケットの上り方向と、ホストコントローラーから周辺機器までを移動するパケットの下り方向を説明する。
【０１０１】
本発明によれば、図８のプロセスブロック（１０２）、（１０６）、（１１０）と、図１０のプロセスブロック（１２２）とに代表されるプロセス機能を実現するには図１４のアルゴリズムが要求される。
【０１０２】
初期立ち上げやリセットのあとには、システムはアイドル状態（２３０）になり、メッセージ（USBパケット）の受信を待機している。パケットが受信されると、パケット内部のパケット識別子（PID）分野が試験され、どのタイプのパケットが受信されたか、前記パケットをプロセスするにはどのアクションが必要かを決定する。
【０１０３】
受信したパケット（２３１）がＩＮタイプであると、システムは前記ＩＮパケットを再送信しアイドル状態に戻る（２３０）。
【０１０４】
受信したパケット（２３３）がデータタイプで上り方向に移動すると、システムは前記データパケットを再送信しアイドル状態に戻る（２３０）。
【０１０５】
受信パケット（２３５）がタイプOUTであるときは、システムは前記OUTパケットを再送信（２３８）して待機状態（２３０）に戻る。
【０１０６】
受信パケット（２３５）がタイプDATAであって且つアウト方向に流れているときは、システムは前記DATAパケットを再送信（２３８）して待機状態（２３０）に戻る。
【０１０７】
図１５は、リモート伸張器における等時性転送実行のための強化アルゴリズムを備えている。一定条件の下では、リモート伸張器から送られローカル伸張器に到着しているパケットが、ローカル伸張器の期待する順序になっていない危険性がある。図１５に記述する強化によりイン方向に送られるパケットにアドレスフィールドを追加し、ローカル伸張器が前記パケットの発生源を確認出来るようにする。
【０１０８】
強化により、REXコントローラがＩＮパケットを受信すると、それに含まれるアドレスがメモリ（２３９）に記憶される。次いでＩＮパケットを、前のように再送信（２３２）して、システムは待機状態（２３０）に戻る。イン方向に動いている次のDATAパケットをシステムが受信する（２３３）と、システムはメモリ（２４０）内に記憶されたアドレスを回復して、LEXに再送信（２３４）するDATAパケットにこの情報を含める。システムは待機状態（２３０）に戻る。
【０１０９】
図１６は、USBプロトコルにしたがう非同期転送を示すタイミングダイヤグラムを与える。このダイヤグラムは、ＰＣ（ホストＰＣ）マザーボードに通常含まれるUSBホストコントローラの観点から作られている。USBコントローラは共有バス上の時間割当を、各々の継続時間が1msの、規則的フレームに分割する。各フレームのスタートは、ここでも図上でＦ１、Ｆ２、Ｆ３及びＦ４として識別される。
【０１１０】
ホストコントローラが非同期転送に際し周辺装置と話中になると、ホストコントローラは、必要に応じてのベースで、前記周辺装置にデータ送信要求を発行する。これらの要求は、図４でパケットＲ１及びＲ２（１０及び１２）として識別される。USBプロトコルの下では、USB周辺装置は前記要求に１６ビット時間以内に応答しなければならない。応答をＡ１及びＡ２（１１及び１３）として示す。移送Ａ１（１１）は要求Ｒ１（１０）応じておこなわれ、移送Ａ２（１３）は要求Ｒ２（１２）応じておこなわれ、以下同様に、要求が終わるまで続くことが通常期待される。
【０１１１】
図１７は、本発明にしたがう非同期転送を示すタイミングダイヤグラムを与える。このダイヤグラムは、本発明に含まれる各種サブシステムを通るパケットの進行状況を示す。図２に示したホストＰＣ（１）、ローカル伸張器（４）及びリモート伸張器（５）サブシステムについて、時間線を示す。
【０１１２】
非同期転送は、ホストＰＣ（１）から、データＲ１入力要求（２０Ａ）を特定のUSBアドレス及びエンドポイントに対し出すことによりはじまる。前記要求Ｒ１（２０Ａ）をLEX（４）が受信し、外部ケーブルを通じてREX（５）に対しＲ１（２４Ａ）として再送信する。前記再送信パケットＲ１（２４Ａ）は、REX（５）が受信し、目標周辺装置（即ち、３ａ、３ｂ、３ｃ及び３ｄのうち一つ）に対しＲ１（２９Ａ）として送られる。
【０１１３】
目標周辺装置は、入力データパケットＡ１（３０Ａ）を作成する。USBプロトコルにしたがって、統合ケーブルなしの周辺装置は、対応する要求の終わりから6.5ビット時間以内に応答を作成しなければならない。前記入力データパケットＡ１（３０Ａ）は、REXサブシステム（５）が受信し、Ａ１（２４Ａ）として外部配線を通じてLEX（４）に対し再送信される。前記再送信応答Ａ１（２５Ａ）は、直ちにはホストＰＣ（１）に送られないで、LEXサブシステム（４）のメモリ内に記憶される。
【０１１４】
ホストＰＣ（１）は、そのデータ入力要求Ｒ１（１０Ａ）に対する応答を受信しなかったことを通告し、同一USBアドレス及びエンドポイントに対して新規要求Ｒ２（２１Ａ）を作成して処理を再試行する。要求Ｒ２（２６Ａ）を受信すると、LEXサブシステム（４）は応答Ａ１（２５Ａ）をそのメモリバッファから回復し、それを応答Ａ１（２７Ａ）としてホストＰＣに対して送る。前記応答（２７Ａ）は、応答Ａ１（２２Ａ）としてホストＰＣが受信する。
【０１１５】
前記第二要求Ｒ２（２１Ａ）は、Ｒ２（２６Ａ）としてLEXを通じて繰り返され、Ｒ２（３１Ａ）として周辺装置に送られる。目標周辺装置は、単にREXサブシステム（３）が吸収するだけの第二応答Ａ２（３２Ａ）を作成する。ホストが前記応答Ａ１（２２Ａ）を受信すると、これは受信通知Ｋ１（２３Ａ）を作成し、それをLEXサブシステム（４）に送信する。前記受信通知Ｋ１（２３Ａ）は、受信通知Ｋ１（２８Ａ）としてLEXが受信しREXに送られる。そこには受信通知Ｋ１（３３Ａ）として現れる。受信通知Ｋ１（３３Ａ）が再びＵＳＢ周辺装置に送られて、プロトコルシーケンスが完了する。
【０１１６】
図１８は、本発明にしたがう非同期入力転送を示すシーケンスダイアグラムを与える。
【０１１７】
フレーム１において、ホストＰＣ内のコントロールロジック（１３０）が、特定のＵＳＢ機能に宛てたデータ入力の要求を作成する。前記要求は、LEXサブシステムに「InAddr」パケットとして送信される。LEXサブシステム内のコントロールロジック（１３１）が、このInAddrパケットをREXサブシステムに対して送る。REXサブシステム内のコントロールロジック（１３２）が、このInAddrパケットを周辺装置に対して送る。周辺装置内のコントロールロジック（１３３）が、要求された非同期データを組み立てて、それを「DATAPayload」パケットとしてREXサブシステムに対して送る。REXサブシステム内のコントロールロジック（１３２）が、このDATAPayloadパケットをLEXサブシステムに対して送る。LEXサブシステム内のコントロールロジック（１３１）は、このDATAPayloadパケットを、そのバッファメモリ内に記憶する。
【０１１８】
フレーム２において、ホストＰＣ内のコントロールロジック（１３４）が、データ入力についての前の要求に対する応答を受け取っていないことを認識する。前記コントロールロジックは、フレーム１と同一のＵＳＢ機能宛に追加要求を作成して、自動的に処理を再試行する。前記追加要求は、LEXサブシステムに対し第二InAddrパケットとして送信される。この第二InAddrパケットを受信すると、LEXサブシステム内のコントロールロジック（１３５）は、追加InAddrパケットが指定するのと同一機能からメモリに記憶されたDATAPayloadパケットを有することを認識する。前記コントロールロジックは、前記記憶パケットをメモリから回復して、それをホストＰＣに対して送信する。前記コントロールロジック（１３５）はまた、新規InAAddrパケットをREXサブシステムに対して送る。REXサブシステム内のコントロールロジック（１３６）が、このInAddrパケットを周辺装置に対して送る。
【０１１９】
周辺装置内のコントロールロジック（１３７）は、前の送信に対して受信通知を受け取っていないことを認識して、この新規要求が実際は元の情報に関する二番目の要求であると推定する。これにより周辺装置は、要求された非同期データを組み立てて、それをDATAPayloadパケットとしてREXサブシステムに送る。REXサブシステム内のコントロールロジック（１３８）は、このDATAPayloadパケットが、前の送信の単なる繰り返しであることを認識して前記パケットを吸収する。
【０１２０】
ホストのコントロールロジック（１３４）が、要求されたDATAPayloadパケットをLEXから受信すると、前記コントロールロジックは、Ackパケットを作成して、送信成功を通知する。前記Ackパケットは、LEX内のコントロールロジック（１３５）が受信し、REXに対して送る。前記送られたAckパケットは、REX内のコントロールロジック（１３６）が受信し、さらに周辺装置に対して送られる。REXから周辺装置に対するAckパケットの送信は、繰り返されたDATAPayloadパケットの周辺装置からの送信終わりに続く必要応答期間内に起こるよう、コントロールロジック（１３６）が同期する。
【０１２１】
図１９は、本発明にしたがう非同期入力転送代替案を示すシーケンスダイアグラムを与える。この方法は、図１８に記述したものに対し、非同期入力転送に関する最初の要求をLEXが扱う方法が異なる。
【０１２２】
フレーム１において、ホストＰＣ内のコントロールロジック（１３０）が、特定のUSB機能に宛てたデータ入力の要求を作成する。前記要求は、LEXサブシステムに対しInAddrパケットとして送信される。LEXサブシステム内のコントロールロジック（１３１）が、図１８に記述したように、このInAddrパケットをREXサブシステムに対して送る。
【０１２３】
シーケンスのこの時点で、追加のステップが導入される。前記LEXサブシステム内のコントロールロジック（１３１）が、合成否定的受信通知パケットを作成し、それをNakパケットとしてホストＰＣに対して送る。前記Nakパケットはホストに、その要求に対する応答を受け取らないことを警告し、前記ホストが次の処理に進むことが出来ないようにする。プロトコル取扱の残余部分は、図１８に記述するように継続する。
【０１２４】
図２０は、本発明にしたがう非同期出力転送を示すシーケンスダイアグラムを与える。
【０１２５】
フレーム１において、ホストＰＣ内のコントロールロジック（１４０）が、特定のUSB機能に宛てたデータ出力の通知を作成する。前記通知は、LEXサブシステムに対しOUTAddrパケットとして送信される。LEXサブシステム内のコントロールロジック（１４２）が、前記OUTAddrパケットをREXサブシステムに対して送る。REXサブシステム内のコントロールロジック（１４２）が、前記OUTAddrパケットを周辺装置に対して送る。情報は、周辺装置内のコントロールロジック（１４３）が、受信する。
【０１２６】
ホストＰＣサブシステム内のコントロールロジック（１４２）は、通知された非同期データを組み立てて、それをDATA PayloadパケットとしてLEXサブシステムに送る。LEXサブシステム内のコントロールロジック（１４２）は、このDATA PayloadパケットをREXサブシステムに送る。LEXサブシステム内のコントロールロジック（１４１）は、このDATA Payloadパケットをさらに周辺装置に送る。情報は周辺装置内のコントロールロジック（１４３）が受信する。
【０１２７】
周辺装置が、前記DATAPayloadパケットを無事受信すると、周辺装置内のコントロールロジック（１４３）が、受信通知を作成し、これをAckパケットとしてREXに対して送る。前記Ackパケットは、REX内のコントロールロジック（１４２）によりLEXサブシステムに対して送られ、その受信がコントロールロジック（１４１）により記録される。
【０１２８】
フレーム２において、ホストＰＣ内のコントロールロジック（１４４）が、前の送信に対する応答を受け取っていないことを認識し、フレーム１と同一のアドレスとエンドポイントに宛てて新規OUTAddrパケットを作成する。同一コントロールロジック（１４４）がまた、新規DATAPayloadパケットを作成し、これをLEXに対して送信する。LEXがこのDATAPayloadパケットを受信すると、コントロールロジック（１４５）が、この処理の肯定的受信通知を既に有していることを認識して、Ackパケットを作成し、それをホストに対して送る。
【０１２９】
図２１は、本発明にしたがう強化非同期出力転送を示すシーケンスダイアグラムを与える。この方法は、図２０に記述したものに対し、非同期出力転送に関する最初の要求をLEXが扱う方法が異なる。
【０１３０】
フレーム１において、ホストＰＣ内のコントロールロジック（１４０）が、特定のＵＳＢ機能に宛てたデータ出力の通知を作成する。前記要求は、LEXサブシステムにOUTAddrパケットとして送信される。LEXサブシステム内のコントロールロジック（１４１）が、図２０に記述したように、このOUTAddrパケットをREXサブシステムに対して送る。
【０１３１】
フレーム１においてはまた、ホストＰＣ内のコントロールロジック（１４０）が、前記特定のＵＳＢ機能宛のOUTput DATAパケットを作成する。前記OUTput DATAパケットは、LEXサブシステムに対しDATAPayloadパケットとして送信される。LEXサブシステム内のコントロールロジック（１４１）が、図２０に記述したように、このDATAPayloadパケットをREXサブシステムに対して送る。
【０１３２】
シーケンスのこの時点で、追加のステップが導入される。前記LEXサブシステム内のコントロールロジック（１４１）が、合成否定的受信通知パケットを作成し、それをNakパケットとしてホストＰＣに送る。前記Nakパケットはホストに、その送信に対する応答を受け取らないことを警告し、前記ホストが次の処理に進むことが出来ないようにする。プロトコル取扱の残余部分は、図２０に記述するように継続する。
【０１３３】
図２２は、ローカル伸張器（４）において非同期転送を実行するためのアルゴリズムを与える。図６に示した本発明の実施例において、前記アルゴリズムはLEXコントローラ（５１）によりハードウエア内で実行された。（この実行は唯一ではなく、前記アルゴリズム実行のために、別の機構が可能であることは当業者に明らかであろう。）以下の記述において、イン方向とは、周辺装置からホストコントローラに向けて移動するパケットを指し、アウト方向とは、ホストコントローラから周辺装置に向けて移動するパケットを指す。
【０１３４】
本発明にしたがうと、図２２のアルゴリズムは、図１８の処理ブロック（１３１）と（１３５）、及び図２０の処理ブロック（１４１）と（１４５）があらわす処理機能を、実行するのに必要である。
【０１３５】
最初の電源投入に際し及びリセットの後に、システムは待機状態（３００）に入り、そこでメッセージ（USBパケット）受信を待つ。パケットを受信すると、パケット内のパケット識別子（PID）フィールドを点検して、受信したパケットの型及びそのパケット処理に必要な処置を判定する。
【０１３６】
受信パケット（３０１）が、ＩＮタイプであるとき、システムは、前記ＩＮパケットをREXユニットに対して再送信する。システムは次いで、そのバッファメモリ（３０３）を検査して、そのＩＮパケットと同じアドレスからのイン方向DATAパケットが利用出来るか否かを判定する。前記DATAパケットが利用出来るときは、それをバッファメモリから回復して、ホストに対し送信（３０５）する。システムは待機状態（３００）に戻る。
【０１３７】
受信パケット（３０６）が、DATAタイプのものであり且つイン方向に動いているとき、システムは、前記DATAパケットをバッファメモリにセーブ（３０７）して待機状態（３００）に戻る。
【０１３８】
受信パケット（３０８）が、ACKタイプのものであり且つイン方向に動いているときは、システムは、前記ACKパケットを再送信（３０９）して待機状態（３００）に戻る。
【０１３９】
受信パケット（３１０）が、OUTタイプのものであるとき、システムは、そのアドレスに関するOUT保留フラグが設定されているか否かを点検（３１１）する。前記フラグが設定されているとき、システムは、前記フラグをリセットして待機状態（３００）に戻る。前記フラグが設定されていないとき、システムは、待機状態（３００）に戻る前に、前記フラグを設定（３１２）して前記受信OUTパケットを再送信（３１３）する。
【０１４０】
受信パケット（３１５）が、DATAタイプのものであり且つイン方向に動いているとき、システムは、そのアドレスに関するDATA保留フラグが設定されているか否かを検査（３１６）する。前記フラグが設定されていないとき、システムは、待機状態（３００）に戻る前に、前記フラグを設定（３２３）して前記受信DATAパケットを再送信（３２４）する。前記DATA保留フラグが設定されているとき、システムは、前記DATA保留フラグをリセット（３１７）して、そのアドレスに関するACKパケットがバッファメモリに記憶されているか否かを検査する。前記ACKパケットがメモリ内に存在するとき、システムは、前記パケットをメモリから回復（３１９）して、前記パケットをホストに対し送信（３２０）する。システムは待機状態（３００）に戻る。
【０１４１】
受信パケット（３２１）が、ACKタイプのもので且つイン方向に動いているとき、システムは、前記ACKパケットをバッファメモリにセーブ（３２２）して待機状態（３００）に戻る。
【０１４２】
図２３は、図６に記述した本発明にしたがうローカル伸張器において、非同期転送おこなうための強化アルゴリズムを与える。このアルゴリズムは、LEXがホストに対しそのコマンドに対する応答が得られないことを通知すること以外は、図２２に記述したものと同一である。この状況は、図１９及び２１に記述したデータ転送シーケンスを、ホストが初動したとき起こる。
【０１４３】
追加ステップ（３３１）は、システムがＩＮパケットを受け取ったけれども、要求されたデータはバッファメモリに記憶していないとき、起こる。システムは、待機状態（３００）に戻る前に、否定的受信通知パケットをホストに送る（３３１）。
【０１４４】
追加ステップ（３３２）は、システムがアウト方向に動くDATAパケットを受け取ったけれども、DATA保留フラグが設定されていないとき、起こる。システムは、待機状態（３００）に戻る前に、否定的受信通知パケットをホストに送る（３３２）。
【０１４５】
図２４は、リモート伸張器において、非同期転送おこなうための強化アルゴリズムを与える。図７に記述した本発明の実施例において、前記アルゴリズムは、REXコントローラ（６１）によりハードウエア内で実行される。（この実行は唯一ではなく、前記アルゴリズムを実行するために別の機構が可能であることは当業者に明らかであろう。）以下の記述において、イン方向とは、周辺装置からホストコントローラに向けて移動するパケットを指し、アウト方向とは、ホストコントローラから周辺装置に向けて移動するパケットを指す。
【０１４６】
本発明にしたがうと、図２２のアルゴリズムは、図１８の処理ブロック（１３２）と（１３８）、及び図２０の処理ブロック（１４２）があらわす処理機能を実行するのに必要である。
【０１４７】
最初の電源投入に際し及びリセットの後に、システムは待機状態（３４０）に入り、メッセージ（USBパケット）受信を待つ。パケットを受信すると、パケット内のパケット識別子（PID）フィールドを点検して、受信したパケットの型及びそのパケットの処理に必要な措置を判定する。
【０１４８】
受信パケット（３４１）がＩＮタイプのものであるとき、システムは、前記ＩＮパケットを再送信（３４２）して、待機状態（３４０）に戻る。
【０１４９】
受信パケット（３４３）が、DATAタイプのものであって且つイン方向に動いているとき、システムは、そのアドレスに関するデータ保留フラグが設定されているか否かを点検（３４５）する。前記フラグが設定されているとき、システムは、待機状態（３４０）に戻る前に、前記フラグを設定（３４６）し、前記受信DATAパケットをLEXに対し再送信（３４７）する。
【０１５０】
受信パケット（３４８）が、ACKタイプのものであって且つアウト方向に動いているとき、システムは、前記ACKパケットを再送信（３４９）して、待機状態（３００）に戻る。
【０１５１】
受信パケット（３５０）がOUTタイプのものであるとき、システムは、前記OUTパケットを再送信（３５１）して待機状態（３４０）に戻る。
【０１５２】
受信パケット（３５２）が、DATAタイプのものであって且つアウト方向に動いているとき、システムは、前記DATAパケットを再送信（３５３）して待機状態（３４０）に戻る。
【０１５３】
受信パケット（３５３）が、ACKタイプのものであって且つイン方向に動いているとき、システムは、前記ACKパケットを再送信（３５５）して、待機状態（３４０）に戻る。
【０１５４】
図２５は、図７の本発明にしたがうREXコントローラ（６１）実施例を図示する。この実施例において、REXの制御機能は、二つの別々の部品、ネットワークコントローラ（４０３）とリンクコントローラ（４０１）、に分割される。先入れ先出し（FIFO）バッファ（４００）と（４０２）を用いて、個々のパケットを、USBインターフェイス（６３）がそれらを送受したままの状態で保持する。
【０１５５】
別々のコントローラ（４０３）と（４０１）への機能分割により、システムの作動を簡単に記述することが可能となる。ネットワークコントローラ（４０３）が、図２４に示すようなネットワークレイヤ機能を果たす一方で、リンクコントローラ（４０１）は、個々のパケット送受信に伴うリンクレイヤ機能を果たす。
【０１５６】
図２５の部品間で、以下の信号が作られる。
【０１５７】
ネットワークコントローラ（４０３）は、信号ISOを発生して、自分がTXFIFO（４０３）に置いたパケットは同時送信関連なので受信通知は期待しないことを通知する。
【０１５８】
TXFIFO（４０３）は、信号TXRDYを発生して、自分が送信準備完了の完全パケットを含んでいることを通知する。TXFIFO（４０３）はまた、信号TXVORを発生して、USBインターフェイス（６３）へのパケット送信を完了したことを通知する。
【０１５９】
RXFIFO（４００）は、信号SOPを発生して、USBインターフェイス（６３）からパケット受信を開始したことを通知する。RXFIFO（４００）はまた、信号EOPを発生して、USBインターフェイス（６３）からのパケット受信を完了したことを通知する。リンクコントローラ（４０１）は、信号TXNEBを発生して、その情報をUSBインターフェイス（６３）に送るためTXFIFOをクリヤしたことを、TXFIFO（４０２）に対し通知する。
【０１６０】
図２６は、リンクレーヤパケット出力を示すシーケンスダイアグラムを与える。この図において、コントロールロジック（４１０）は、ネットワークコントローラ（４０３）が実行し、コントロールロジック（４１１）は、リンクコントローラ（４０１）が実行し、コントロールロジック（４１２）は、TXFIFO（４０２）が実行し、コントロールロジック（４１３）はUSBインターフェイス（６３）が実行する。
【０１６１】
リンクレイヤ出力シーケンスは、ネットワークコントローラ（４０３）がデータバケットをTXFIFO（４０２）に結合しＷＲＩＴＥ信号を立ち上げたとき開始される。前記ネットワークコントローラ（４０３）はまた、信号ISOを用いて、前記パケットが等時性交信を運んでいるか否かを、リンクコントローラ（４０１）に対し通知する。TXFIFO（４０２）が前記データパケットを完全に受信すると、前記TXFIFOは信号TXRDYを立ち上げて、リンクコントローラ（４０１）に対し、データパケットをUSBインターフェイス（６３）に出力する準備が整ったことを通知する。
【０１６２】
リンクコントローラ（４０１）が、USBインターフェイス（６３）にアクセスするのに何の競合もないと、判断すると、前記リンクコントローラ（４０１）は、信号TXENBを立ち上げて、前記USBインターフェイス（６３）に対する前記データパケットの送信を今開始してよいことを、TXFIFO（４０２）に対し通知する。そこでTXFIFO（４０２）は、前記データパケットをＵＳＢインターフェイス（６３）に対し、一度に一バイト宛、信号TXBYTEを用いて送信する。
【０１６３】
前記データパケット内のバイト全部を送信すると、TXFIFO（４０２）は、信号TXOVRを立ち上げて、送信を完了したのでUSB関連の別の仕事を計画することが出来ることを、リンクコントローラ（４０１）に対し通知する。リンクコントローラ（４０１）は、信号TXENBを下げることにより握手を完了し、追加データパケットが前記リンクコントローラによる妨害を受けることなく送信されるのを防止する。
【０１６４】
図２７は、リンクレーヤパケット入力を示すシーケンスダイアグラムを与える。この図において、コントロールロジック（４２０）は、ネットワークコントローラ（４０３）が実行し、コントロールロジック（４２１）は、リンクコントローラ（４２１）が実行し、コントロールロジック（４２２）は、RXFIFO（４２２）が実行し、コントロールロジック（４２３）は、USBインターフェイス（６３）が実行する。
【０１６５】
リンクレイヤ入力シーケンスは、RXFIFO（４００）が、信号RXBYTEを用いて、新規データパケットの最初のバイトをUSBインターフェイス（６３）から受信したとき開始される。このとき、前記RXFIFOは、信号ＳＯＰを用いて、新規パケットの開始が検出されたことを、リンクコントローラ（４０１）に対し通知する。次いで、RXFIFO（４００）が、追加RXBYTE信号を用いて、このデータパケットの残りを受信する。
【０１６６】
RXFIFO（４００）が完全なデータパケットを受信し終えると、リンクコントローラ（４０１）に対し、パケット終了信号EOPを用いて通知する。次いで、RXFIFO（４００）は、信号READを用いて、完全なパケットをネットワークコントローラ（４０３）に転送する。
【０１６７】
図２８は、図２５の本発明にしたがうリンク制御機能実行のためのアルゴリズムを与える。図２５の実施例において、図２８のリンク制御機能は、別個のリンクコントローラブロック（４０１）を用いて実行される。
【０１６８】
最初の電源投入に際し及びリセットの後、システムは待機状態（４７０）に入り、そこで信号受信を待つ。
【０１６９】
受信信号（４７１）がTXRDYであるとき、システムは、監視フラグが設定されているか否かを検査（４７２）する。前記監視が設定されているとき、システムは待機状態（４７０）に戻る。前記監視が設定されていないとき、システムは前記フラグを設定（４７３）して、システムに別のパケットを送信する準備が整っていないことを知らせる。システムは次いで、ISO信号を検査（４７４）し、送信されるパケットが等時性送信をあらわすか否かを判定する。前記ISO信号が真であるときは、監視タイマーを2ビット−タイムに設定（４７５）する。前記ISO信号が偽であるときは、監視タイマーを16ビット−タイムに設定する。システムは、次いで、信号TXENBを設定（４７７）してUSBインターフェイス（６３）に対するパケット送信を開始することが出来ることを知らせて、送信状態（４７８）に移る。
【０１７０】
完全なパケットをUSBインターフェイスに送信し終えたとき、システムは、信号TXOVRを受信（４７８）し、信号TXENBをリセット（４８０）して別のパケットの半端な送信を防止し、予め設定した値で監視タイマーをスタート（４８１）して、待機状態（４７０）に戻る。
【０１７１】
受信信号（４８２）がタイマー期限になるとき、システムは、監視フラグをリセット（４８３）して、別の送信を立ち上げて良いことを知らせる。システムは待機状態（４７０）に戻る。
【０１７２】
受信信号（４８４）がSOPであるとき、システムは、受信状態（４８５）に入り、完全パケットがRXFIFO（４００）内で入手出来ることを示すEOP信号（４８６）を受けるまでそこに止まる。システムは待機状態（４７０）に戻る。
【０１７３】
図２９は、本発明にしたがう大量読取転送を示すシーケンスダイアグラムである。前記大量読取転送は、図１８に示したような非同期入力転送の特殊な場合である。
【０１７４】
フレーム１において、ホストＰＣ内のコントロールロジック（５００）が、特定USB機能に宛てた、データ入力に関する要求を発生する。前記要求は、InAddrパケットとしてLEXサブシステムに送信される。LEXサブシステム内のコントロールロジック（５０１）は、そのInAddrパケットをREXサブシステムに送るのに追加して、握手承認通知が必要であることを前記REXサブシステムに対し通知する。コントロールロジック（５０１）は、合成否定的受信通知パケットを作成し、それをNakパケットとしてホストＰＣに対し送信する。LEXサブシステムが、要求された情報をREXサブシステムから受信する前に、同一情報に関する追加要求をホストＰＣから受けたとき、LEXサブシステムは前記追加要求を吸収して、追加Nakパケットを作成する。
【０１７５】
REXサブシステム内のコントロールロジック（５０２）は、InAddrパケットをLEXサブシステムから受信して、前記パケットを周辺装置に対して送る。周辺装置内のコントロールロジック（５０３）は、適切な情報を組み立てて、それをデータパケットとしてREXに対し送信する。REX内のコントロールロジック（５０２）が、前記データパケットを受信し、発生源周辺装置のアドレスを前記データパケットに追加付着して、それをLEXに送る。REX内のコントロールロジック（５０２）は、合成受信通知パケットを作成しそれをAckとしてパケットとして周辺装置に対し送信する。
【０１７６】
ホストＰＣ内のコントロールロジック（５００）は、同一USB機能宛の、データ入力に関する追加要求を作成する。LEX内のコントロールロジック（５０１）が、前記入力データは既にREXから受信しており、メモリに記憶されていることを認識する。前記コントロールロジック（５０１）は、前記記憶入力データをメモリから回復して、それをデータパケットとしてホストＰＣに送信する。ホストＰＣ内のコントロールロジック（５００）が、要求されたデータパケットを受け取り、LEXにAckを送信することによりその受信を通知する。
【０１７７】
図３０は、本発明にしたがう大量書込転送を示すシーケンスダイアグラムである。前記大量書込は、図２０に記述したような非同期出力転送の特殊な場合である。
【０１７８】
フレーム１において、ホストＰＣ内のコントロールロジック（５００）が、特定ＵＳＢ機能に宛てた、データ出力通知を発生する。前記通知は、OUTAddrパケットとし、データパケットを続けて、LEXサブシステムに対し送信される。LEXサブシステム内のコントロールロジック（５０１）は、そのOUTAddrパケットとデータパケットを、REXサブシステムに対し送るのに追加して、握手承認通知が必要であることを前記REXサブシステムに通知する。コントロールロジック（５０１）は、合成否定的受信通知パケットを作成し、それをNakパケットとしてホストＰＣに対し送信する。LEXサブシステムが、必要な受信通知をREXサブシステムから受信する前に、同一情報に関する追加通知をホストＰＣから受けたとき、LEXサブシステムは前記追加通知を吸収して、追加Nakパケットを作成する。
【０１７９】
REXサブシステム内のコントロールロジック（５０２）は、OUTAddrパケットとデータパケットをLEXサブシステムから受信し、前記パケットを周辺装置に対して送る。周辺装置内のコントロールロジック（５０３）は、積極的受信応答を組み立てて、それをAckパケットとしてREXに対し送信する。REX内のコントロールロジック（５０２）が、前記Ackパケットを受信し、発生源周辺装置のアドレスを前記Ackパケットに追加付着して、それをLEXに対し送る。
【０１８０】
ホストＰＣ内のコントロールロジック（５００）は、同一USB機能に宛てた、データ出力に関する追加通知を作成する。LEX内のコントロールロジック（５０１）が、前記出力データに対応する受信通知は既にREXから受信しており、メモリに記憶されていることを認識する。前記コントロールロジック（５０１）は、前記記憶された受信通知をメモリから回復して、AckパケットとしてホストＰＣに対し送信する。
【０１８１】
図３１は、本発明にしたがう割込イン転送を示すシーケンスダイアグラムである。前記割込イン転送は、図１８に示したような非同期入力転送の特殊な場合である。
【０１８２】
フレーム１において、ホストＰＣ内のコントロールロジック（５００）が、特定USB機能に宛てた、データ入力要求を発生する。前記要求は、InAddrパケットとしてLEXサブシステムに対し送信される。LEXサブシステム内のコントロールロジック（５０１）は、そのInAddrパケットを、REXサブシステムに対して送るのに追加して、握手承認通知が必要であることを前記REXサブシステムに通知する。コントロールロジック（５０１）は、合成否定的受信通知パケットを作成し、それをNakパケットとしてホストＰＣに対し送信する。
【０１８３】
REXサブシステム内のコントロールロジック（５０２）は、InAddrパケットをLEXサブシステムから受信し、前記パケットを周辺装置に対して送る。周辺装置内のコントロールロジック（５０３）は、適切な情報を組み立てて、それをデータパケットとしてREXに送信する。REX内のコントロールロジック（５０２）が、前記Ackパケットを受信し、発生源周辺装置のアドレスを前記データパケットに追加付着して、それをLEXに送る。REX内のコントロールロジック（５０２）は、合成受信通知パケットを作成して、それをAckパケットとして周辺装置に対し送信する。
【０１８４】
引き続くフレーム「ｎ」において、ホストＰＣ内のコントロールロジック（５０４）が、同一ＵＳＢ機能に宛てた、データ入力に関する追加要求を作成する。LEX内のコントロールロジック（５０５）が、前記入力データは既にREXから受信しており、メモリに記憶されていることを認識する。前記コントロールロジック（５０５）は、前記記憶入力データをメモリから回復して、それをデータパケットとしてホストＰＣに対し送信する。ホストＰＣ内のコントロールロジック（５０４）が、要求されたデータパケットを受け取り、LEXにAckを送信することによりその受信を通知する。
【０１８５】
図３２は、本発明にしたがう割込アウト転送を示すシーケンスダイアグラムである。前記割込アウト転送は、図２０に示したような非同期出力転送の特殊な場合である。
【０１８６】
フレーム１において、ホストＰＣ内のコントロールロジック（５００）が、特定USB機能に宛てた、データ出力通知を発生する。前記通知は、OUTAddrパケットとし、データパケットをそれに続けて、LEXサブシステムに対し送信される。LEXサブシステム内のコントロールロジック（５０１）は、そのOUTAddrパケットとデータパケットをREXサブシステムに対して送るのに追加して、握手承認通知が必要であることを前記REXサブシステムに通知する。コントロールロジック（５０１）は、合成否定的受信通知パケットを作成し、それをNakパケットとしてホストＰＣに送信する。
【０１８７】
REXサブシステム内のコントロールロジック（５０２）は、OUTAddrパケットとデータパケットをLEXサブシステムから受信し、前記パケットを周辺装置に対して送る。周辺装置内のコントロールロジック（５０３）は、積極的受信通知応答を組み立てて、それをAckパケットとしてREXに送信する。REX内のコントロールロジック（５０２）が、前記Ackパケットを受信し、発生源周辺装置のアドレスを前記Ackパケットに追加付着して、それをLEXに送る。
【０１８８】
引き続くフレーム「ｎ」において、ホストＰＣ内のコントロールロジック（５０４）が、同一USB機能に宛てた、データ出力に関する追加通知を作成する。LEX内のコントロールロジック（５０５）が、前記出力データに対応する受信通知は既にREXから受信しており、メモリに記憶されていることを認識する。前記コントロールロジック（５０５）は、前記記憶された受信通知をメモリから回復して、AckパケットとしてホストＰＣに送信する。
【０１８９】
図３３は、本発明にしたがう制御転送を示すシーケンスダイアグラムである。前記制御転送は、図１８に示したような非同期入力転送の特殊な場合である。
【０１９０】
フレーム１において、ホストＰＣ内のコントロールロジック（５００）が、特定ＵＳＢ機能に宛てて、周辺装置設定通知を発生する。前記通知は、設定パケットとし、データパケットを続けて、LEXサブシステムに対し送信される。LEXサブシステム内のコントロールロジック（５０１）は、その設定パケットとデータパケットをREXサブシステムに対し送るのに追加して、握手承認通知が必要であることを前記REXサブシステムに通知する。コントロールロジック（５０１）は、合成肯定的受信通知パケットを作成し、それをAckパケットとしてホストＰＣに送信する。
【０１９１】
REXサブシステム内のコントロールロジック（５０２）は、設定パケットとデータパケットをLEXサブシステムから受信して、前記パケットを周辺装置に送る。周辺装置内のコントロールロジック（５０３）は、積極的受信応答を組み立てて、それをAckパケットとしてREXに送信する。REX内のコントロールロジック（５０２）が、前記Ackパケットを受信し、発生源周辺装置のアドレスを前記Ackパケットに追加付着して、それをLEXに送る。
【０１９２】
任意選択で、周辺装置が信号を無事受信したことを確認するため、LEXは、REXからの積極的受信応答を待つ。
【０１９３】
図３４は、本発明にしたがう低速割込イン転送を示すシーケンスダイアグラムである。前記低速割込イン転送は、図１８に示したような非同期入力転送及び、図３１に示したような割込イン転送の特殊な場合である。
【０１９４】
フレーム１において、ホストＰＣ内のコントロールロジック（５００）が、特定の低速USB機能宛に、データ入力要求を発生する。前記要求は、低速InAddrパケットの続くPreパケットとしてLEXサブシステムに送信される。LEXサブシステム内のコントロールロジック（５０１）は、そのPreパケットとInAddrパケットを、REXサブシステムに対して送るのに追加して、握手承認通知が必要であることを前記REXサブシステムに通知する。コントロールロジック（５０１）は、合成否定的受信通知パケットを作成し、それをNakパケットとしてホストＰＣに送信する。
【０１９５】
REXサブシステム内のコントロールロジック（５０２）は、そのPreパケットとInAddrパケットをLEXサブシステムから受信し、前記パケットを周辺装置に対して送る。周辺装置内のコントロールロジック（５０３）は、適切な情報を組み立てて、それを低速データパケットとしてREXに対し送信する。REX内のコントロールロジック（５０２）が、前記データパケットを受信し、発生源周辺装置のアドレスを前記データパケットに追加付着して、それをLEXに送る。REX内のコントロールロジック（５０２）は、合成承認パケットを作成して、それを低速Ackパケットの続くPreパケットとして周辺装置に送信する。
【０１９６】
引き続くフレーム「ｎ」において、ホストＰＣ内のコントロールロジック（５０４）が、同一USB機能に宛てて、データ入力に関する追加要求を作成する。LEX内のコントロールロジック（５０５）が、前記入力データを既にREXから受信しており、メモリに記憶されていることを認識する。前記コントロールロジック（５０５）は、前記記憶された入力データをメモリから回復して、それを低速データパケットとしてホストＰＣに対し送信する。ホストＰＣ内のコントロールロジック（５０４）が、要求されたデータパケットを受信し、低速Ackパケットの続くPreパケットの送信により、その受信をLEXに通知する。
【０１９７】
図３５は、本発明にしたがう低速割込アウト転送を示すシーケンスダイアグラムである。前記低速割込アウト転送は、図２０に記述したような非同期出力転送及び、図３２に記述したような、割込アウト転送の特殊な場合である。
【０１９８】
フレーム１において、ホストＰＣ内のコントロールロジック（５００）が、特定USB機能に宛てた、データ出力定通知を発生する。前記通知は、Preパケットとして、OUTAddrパケットを続け、第二Preパケットを続け、データパケットを続けて、LEXサブシステムに送信される。LEXサブシステム内のコントロールロジック（５０１）は、そのPreパケット、OUTAddrパケット、第二Preパケット、及びデータパケットをREXサブシステムに対して送るのに追加して、握手承認通知が必要であることを前記REXサブシステムに通知する。コントロールロジック（５０１）は、合成否定的受信通知パケットを作成し、それを低速NakパケットとしてホストＰＣに送信する。
【０１９９】
REXサブシステム内のコントロールロジック（５０２）は、Preパケット、OUTAddrパケット、第二Preパケット、及びデータパケットをLEXサブシステムから受信し、前記パケットを周辺装置に対して送る。周辺装置内のコントロールロジック（５０３）は、積極的受信応答を組み立てて、それを低速AckパケットとしてREXに対し送信する。REX内のコントロールロジック（５０２）が、前記Ackパケットを受信し、発生源周辺装置のアドレスを前記Ackパケットに追加付着し、それをLEXに対して送る。
【０２００】
引き続くフレーム「ｎ」において、ホストＰＣ内のコントロールロジック（５０４）が、同一USB機能に宛てた、データ出力に関する追加通知を作成する。LEX内のコントロールロジック（５０５）が、前記データ出力に相当する受信通知を既にREXから受信しており、メモリに記憶していることを認識する。前記コントロールロジック（５０５）は、前記記憶された受信通知をメモリから回復して、それを低速AckパケットとしてホストＰＣに対し送信する。
【０２０１】
本発明にしたがって、前に規定した手段、目的、及び利点を完全に満足するＵＳＢ周辺装置が、ここに提供されたことは明らかである。本発明の特定実施例を記述したので、それらの代替案、修正案、及び変形が、当業者により指摘されるであろうこと、及び本明細書は、このような代替案、修正案、及び変形を、従属の請求項の範囲内に入るものとして、包含することは、理解されるであろう。
【０２０２】
明確にするため付け加えると、別途の説明がない限り、用語「含む」及び、「から成る」及び「から構成される」のような派生語は、本明細書の記述及び請求項の中で使用するとき、その他の添加物、構成部品、完全体及びステップを排除する意図はない。
【図面の簡単な説明】
【図１】  従来型のUSBハブ並びにUSB装置を装備されたＰＣ。
【図２】  本発明による広域（Extended Range）ハブ並びにUSB装置を装備したＰＣである。
【図３】  信号配信システムとしてUTP配線を用いて操作するために設計された本発明の実施形態の略図。
【図４】  USBプロトコルによる等時性送信の時間経過図。
【図５】  本発明による等時性送信（伝送）（transfer）の時間経過図。
【図６】  本発明によるローカル伸張器の一実施形態の概略図。
【図７】  本発明によるリモート伸張器の一実施形態の概略図。
【図８】  本発明による等時性入力送信の順序を表す図。
【図９】  本発明による別の等時性入力送信図。
【図１０】  本発明による等時性出力送信の順序図。
【図１１】  本発明によるLEXコントローラーの論理図。
【図１２】  本発明による強化（enhanced）LEXコントローラーの論理図。
【図１３】  残留パケットを取り除き可能にするLEXコントローラーをさらに強化する論理図。
【図１４】  本発明によるREXコントローラーの論理図。
【図１５】  本発明による強化REXコントローラーの論理図。
【図１６】  USBプロトコルによる非同期送信の時間経過図。
【図１７】  本発明による非同期送信の時間経過図。
【図１８】  本発明による非同期入力送信の順序図。
【図１９】  本発明による別の非同期入力送信の順序図。
【図２０】  本発明による非同期出力送信の順序図。
【図２１】  本発明による別の非同期出力送信の順序図。
【図２２】  本発明によるLEXコントローラーの論理図。
【図２３】  本発明による強化LEXコントローラーの論理図。
【図２４】  本発明によるREXコントローラーの論理図。
【図２５】  本発明によるREXコントローラーの概略図。
【図２６】  本発明によるリンク層パケット出力の順序図。
【図２７】  本発明によるリンク層パケット入力の順序図。
【図２８】  本発明によるリンクコントローラーの論理図。
【図２９】  本発明によるバルクリード送信の順序図。
【図３０】  本発明によるバルクライト送信の順序図。
【図３１】  本発明による割り込み（interrupt）イン送信の順序図。
【図３２】  本発明による割り込みアウト送信の順序図。
【図３３】  本発明によるコントロール送信の順序図。
【図３４】  本発明による低速割り込みイン送信の順序図。
【図３５】  本発明による低速割り込みアウト送信の順序図。
【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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【図１０】
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【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】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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