(57)【要約】【課題】デイジーチェーン接続され、かつデータの同時出力を行うシンク機器を有する伝送システムにて、同時出力を損なうことなく伝送路障害の復旧を行えるようにする。【解決手段】ソース機器に対して複数のシンク機器が二経路に別れてデイジーチェーン接続された伝送システムにて、伝送路の障害回避後のネットワークトポロジー及びシンク機器の各々の内部処理遅延時間に基づいて同期出力を行うために各シンク機器に割り当てる出力補正時間を算出して通知するようにして、伝送路に障害が発生したとしても同時出力を損なうことなく伝送路障害の復旧を行うことができるようにする。【選択図】図１
2009218732.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ソース機器と、前記ソース機器の第１のインターフェイスにデイジーチェーン接続された１つ以上のシンク機器と、前記ソース機器の第２のインターフェイスにデイジーチェーン接続された１つ以上のシンク機器とを有する伝送システムであって、
前記ソース機器は、
伝送路障害を検出する第１の検出手段と、
前記第１の検出手段の検出結果に基づいて、前記伝送路障害の回避を行った後のネットワークトポロジーを決定する決定手段と、
前記決定手段により決定されたネットワークトポロジー及び前記シンク機器の各々の内部処理遅延時間に基づいて、前記シンク機器が前記ソース機器からのデータを出力するまでの最大遅延時間及びデータの出力を同期させるために各シンク機器に割り当てる出力補正時間を算出する演算手段と、
前記演算手段により算出した出力補正時間を各シンク機器に通知する通知手段と、
を有することを特徴とする伝送システム。
【請求項２】
前記決定手段は、所定の前記シンク機器の間に設けられている予備の伝送路を用いて前記伝送路障害の回避を行った後のネットワークトポロジーを決定することを特徴とする請求項１に記載の伝送システム。
【請求項３】
前記シンク機器は、
伝送路障害を検出する第２の検出手段と、
予備の伝送路が接続されている場合に、前記第２の検出手段が伝送路障害を検出した際に、前記予備の伝送路を通信活性化状態にする第１の伝送路制御手段と、
を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の伝送システム。
【請求項４】
前記シンク機器は、
前記ソース機器から通知された前記出力補正時間に基づきデータの出力タイミングを補正する出力補正手段を有することを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の伝送システム。
【請求項５】
前記ソース機器は、
前記第１の検出手段の検出結果に基づいて、障害が発生した伝送路を通信不活性化状態にする第２の伝送路制御手段をさらに有することを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の伝送システム。
【請求項６】
前記ソース機器は、前記伝送システムの起動時に、前記シンク機器の個数を調べて前記第１及び第２のインターフェイスに接続される前記シンク機器の数の差が最小となるネットワークトポロジーにより前記伝送システムを構築することを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の伝送システム。
【請求項７】
前記ソース機器は、ネットワークトポロジーでの前記第１のインターフェイスにデイジーチェーン接続されたシンク機器における終端のシンク機器と、前記第２のインターフェイスにデイジーチェーン接続されたシンク機器における終端のシンク機器とを接続するための伝送路を予備の伝送路とすることを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載の伝送システム。
【請求項８】
前記ソース機器は、前記ネットワークトポロジーに基づいて、前記シンク機器の各々に送信するデータを時分割にデータフレームを構成して出力する構成手段を有することを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載の伝送システム。
【請求項９】
前記構成手段は、
前記ネットワークトポロジーより前記ソース機器からのホップ数を前記シンク機器毎に判断し、ホップ数に応じて、前記シンク機器の各々に送信する同時出力されるべき各データを前記データフレームに配置することを特徴とする請求項８に記載の伝送システム。
【請求項１０】
前記第１の検出手段は、前記ソース機器と前記各シンク機器との間で所定の信号を送受信し、前記所定の信号の検知成否に応じて障害が発生した伝送路を検出することを特徴とする請求項１〜９の何れか１項に記載の伝送システム。
【請求項１１】
１つ以上のシンク機器をデイジーチェーン接続するための第１のインターフェイス及び第２のインターフェイスに接続する複数のシンク機器にデータを送信する通信装置であって、
伝送路障害を検出する第１の検出手段と、
前記第１の検出手段の検出結果に基づいて、前記伝送路障害の回避を行った後のネットワークトポロジーを決定する決定手段と、
前記決定手段により決定されたネットワークトポロジー及び前記シンク機器の各々の内部処理遅延時間に基づいて、前記シンク機器が前記通信装置からのデータを出力するまでの最大遅延時間及びデータの出力を同期させるために各シンク機器に割り当てる出力補正時間を算出する演算手段と、
前記演算手段により算出した出力補正時間を各シンク機器に通知する通知手段と、
を有することを特徴とする通信装置。
【請求項１２】
ソース機器と、前記ソース機器の第１のインターフェイスにデイジーチェーン接続されたシンク機器と、前記ソース機器の第２のインターフェイスにデイジーチェーン接続されたシンク機器とを有する伝送システムにて、各シンク機器によって前記ソース機器からのデータを同時に出力させる伝送方法であって、
前記データの伝送路の障害を検出する検出工程と、
前記検出工程において検出された前記伝送路の障害を回避したネットワークトポロジー及び前記シンク機器の各々の内部処理遅延時間に基づいて、前記シンク機器が前記ソース機器からのデータを出力するまでの最大遅延時間及びデータの出力を同期させるために各シンク機器に割り当てる出力補正時間を算出する演算工程と、
前記演算工程において算出した出力補正時間を各シンク機器に通知する通知工程と、
を有することを特徴とする伝送方法。
【請求項１３】
ソース機器と、前記ソース機器の第１のインターフェイスにデイジーチェーン接続されたシンク機器と、前記ソース機器の第２のインターフェイスにデイジーチェーン接続されたシンク機器とを有する伝送システムにて、各シンク機器によって前記ソース機器からのデータを同時に出力させる制御をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
前記データの伝送路の障害を検出する検出ステップと、
前記検出ステップにおいて検出された前記伝送路の障害を回避したネットワークトポロジー及び前記シンク機器の各々の内部処理遅延時間に基づいて、前記シンク機器が前記ソース機器からのデータを出力するまでの最大遅延時間及びデータの出力を同期させるために各シンク機器に割り当てる出力補正時間を算出する演算ステップと、
前記演算ステップにおいて算出した出力補正時間を各シンク機器に通知する通知ステップと、
をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、伝送システム、通信装置、伝送方法、及びプログラムに関し、特に、ソース機器に対して複数のシンク機器がデイジーチェーン接続された伝送システムに用いて好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
デイジーチェーン接続による同時出力手段を有したデータ伝送システムの構成例として、図１３に示すようなＩＥＥＥ１３９４規格に準拠した通信方式を用いたサラウンドシステムが挙げられる。
【０００３】
図１３において、３０００はＡＶアンプである。ＡＶアンプ３０００は、ＤＶＤプレイヤーやＴＶなどから送られてくる音声データを復号し、デジタル−アナログ（Ｄ／Ａ）変換処理や増幅処理等を施して各スピーカー３００１〜３００６に送信している。
【０００４】
３００１〜３００６は５．１チャンネルサラウンドシステムを構成する６個のスピーカー（ＳＰ）である。例えば、３００１はサブウーファ、３００２はセンターＳＰ、３００３はメインＳＰ（Ｌチャンネル）、３００４はメインＳＰ（Ｒチャンネル）、３００５はリアＳＰ（Ｌチャンネル）、３００６はリアＳＰ（Ｒチャンネル）である。
【０００５】
ＡＶアンプ３０００及び各スピーカー３００１〜３００６は、ＳＰケーブル３１０１〜３１０５を介して通信可能に接続されている。図１３に示した例では、ＡＶアンプ３０００に対して、スピーカー３００３、３００１、３００５がデイジーチェーン接続され、スピーカー３００２、３００４、３００６がデイジーチェーン接続されている。
【０００６】
図１３に示したように構成されたデータ伝送システムにおいて、例えばケーブル３１００が断線等の障害を起こしてしまった場合には、サブウーファ３００１やスピーカー３００３、スピーカー３００５に音声データを送信することができなくなってしまう。このような伝送路障害に対する対策を施したデイジーチェーン接続によるデータ伝送システムの従来例として下記特許文献１に記載されたネットワークが挙げられる。
【０００７】
特許文献１における実施の形態１に記載されたデイジーチェーン接続されたネットワークは、末端ノード同士を接続する予備配線を備えている。この予備配線は、通常状態時には通信に用いられず、断線等のネットワーク障害が発生したときに予備配線を通信に用いることによって、全ノードとの通信を確保し、ネットワークの障害復帰を行うことができるようになっている。
【０００８】
また、図１３に示したサラウンドシステムのようなデータ伝送システムにおいては、所定のデータを同時に出力する必要がある。しかし、各スピーカー３００１〜３００６には固有の遅延時間が存在する。そのため、仮にＡＶアンプ３０００が各スピーカー３００１〜３００６に向けて各々のデータを同時に送信したとしても、各スピーカー３００１〜３００６が所定のデータを出力するまでの時間は一致しない。各スピーカー３００１〜３００６で所定のデータを同時に出力するためには、スピーカー内部の信号処理や伝送路における遅延時間を考慮にいれたタイムアライメントを行う必要がある。
【０００９】
ところで、映像信号と音声信号とを同時に出力する手段を有したデータ伝送システムが下記特許文献２に記載されている。特許文献２に記載されたマルチメディアデータ再生装置は、映像信号及び音声信号を送信してから再生機器に映像及び音声が出力されるまでの遅延時間を記憶する記憶手段を有している。そして、各再生機器でデータを再生するタイミングを、記憶手段に記憶されている中で最も長い遅延時間（最大遅延時間）を持つ再生機器に合わせることで同時出力を可能としている。また、マルチメディアデータ再生中に再生機器を切り替えてもメディアデータの連続性を維持しながら同時出力することができる。
【００１０】
【特許文献１】特許第３７４５７７０号公報
【特許文献２】特開２００６−１９７０１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
図１３に示したサラウンドシステムにおいて、上述のような伝送路障害が発生した場合には、特許文献１に記載された従来の伝送路障害復旧方法を用いることによって、ネットワーク全体を復旧することができる。しかしながら、復旧に伴ってネットワークトポロジーは変更される。各機器には固有の遅延時間が存在し、かつネットワークトポロジーの変更により伝送経路も変更されるため、ネットワークトポロジーに応じてネットワーク全体の最大遅延時間も変わってしまう。したがって、最大遅延時間を基準として同時出力を実現しているデータ伝送システムでは、最大遅延時間が変化してしまうと同時出力は保証されない。特許文献２に記載された技術では、再生機器の切り替えによって生じる最大遅延時間の変化については考慮されているが、図１３に示したサラウンドシステムのようなデイジーチェーン接続された複数の再生装置を設置する場合については考慮されていない。
【００１２】
本発明は、デイジーチェーン接続され、かつデータの同時出力を行う複数のシンク機器を有する伝送システムにて、同時出力を損なうことなく伝送路障害の復旧を行えるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の伝送システムは、ソース機器と、前記ソース機器の第１のインターフェイスにデイジーチェーン接続された１つ以上のシンク機器と、前記ソース機器の第２のインターフェイスにデイジーチェーン接続された１つ以上のシンク機器とを有する伝送システムであって、前記ソース機器は、伝送路障害を検出する第１の検出手段と、前記第１の検出手段の検出結果に基づいて、前記伝送路障害の回避を行った後のネットワークトポロジーを決定する決定手段と、前記決定手段により決定されたネットワークトポロジー及び前記シンク機器の各々の内部処理遅延時間に基づいて、前記シンク機器が前記ソース機器からのデータを出力するまでの最大遅延時間及びデータの出力を同期させるために各シンク機器に割り当てる出力補正時間を算出する演算手段と、前記演算手段により算出した出力補正時間を各シンク機器に通知する通知手段と、を有することを特徴とする。
本発明の通信装置は、１つ以上のシンク機器をデイジーチェーン接続するための第１のインターフェイス及び第２のインターフェイスに接続する複数のシンク機器にデータを送信する通信装置であって、伝送路障害を検出する第１の検出手段と、前記第１の検出手段の検出結果に基づいて、前記伝送路障害の回避を行った後のネットワークトポロジーを決定する決定手段と、前記決定手段により決定されたネットワークトポロジー及び前記シンク機器の各々の内部処理遅延時間に基づいて、前記シンク機器が前記通信装置からのデータを出力するまでの最大遅延時間及びデータの出力を同期させるために各シンク機器に割り当てる出力補正時間を算出する演算手段と、前記演算手段により算出した出力補正時間を各シンク機器に通知する通知手段と、を有することを特徴とする。
本発明の伝送方法は、ソース機器と、前記ソース機器の第１のインターフェイスにデイジーチェーン接続されたシンク機器と、前記ソース機器の第２のインターフェイスにデイジーチェーン接続されたシンク機器とを有する伝送システムにて、各シンク機器によって前記ソース機器からのデータを同時に出力させる伝送方法であって、前記データの伝送路の障害を検出する検出工程と、前記検出工程において検出された前記伝送路の障害を回避したネットワークトポロジー及び前記シンク機器の各々の内部処理遅延時間に基づいて、前記シンク機器が前記ソース機器からのデータを出力するまでの最大遅延時間及びデータの出力を同期させるために各シンク機器に割り当てる出力補正時間を算出する演算工程と、前記演算工程において算出した出力補正時間を各シンク機器に通知する通知工程と、を有することを特徴とする。
本発明のプログラムは、ソース機器と、前記ソース機器の第１のインターフェイスにデイジーチェーン接続されたシンク機器と、前記ソース機器の第２のインターフェイスにデイジーチェーン接続されたシンク機器とを有する伝送システムにて、各シンク機器によって前記ソース機器からのデータを同時に出力させる制御をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、前記データの伝送路の障害を検出する検出ステップと、前記検出ステップにおいて検出された前記伝送路の障害を回避したネットワークトポロジー及び前記シンク機器の各々の内部処理遅延時間に基づいて、前記シンク機器が前記ソース機器からのデータを出力するまでの最大遅延時間及びデータの出力を同期させるために各シンク機器に割り当てる出力補正時間を算出する演算ステップと、前記演算ステップにおいて算出した出力補正時間を各シンク機器に通知する通知ステップと、をコンピュータに実行させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、伝送路の障害回避後のネットワークトポロジーに基づいて各シンク機器からのデータの出力タイミングを調整する。これにより、伝送路に障害が発生したとしても同時出力を損なうことなく伝送システムにおける伝送路障害の復旧を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１６】
（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態について説明する。
図１は、第１の実施形態に係る伝送システムの構成例を示す図である。本実施形態における伝送システムは、時分割多重方式によってデータ伝送を行う。図１において、１０はソース機器であり、１００ａ、１００ｂ、１００ｃ、１００ｄはシンク機器である。ソース機器１０及びシンク機器１００ａ〜１００ｄは、伝送路１〜４によって通信可能に接続されている。
【００１７】
図１に示す例では、ソース機器１０に二経路に別れてシンク機器１００ａ〜１００ｄが接続されている。具体的には、ソース機器１０の第１のインターフェイス（出力端子）３０に対して、シンク機器１００ａ、１００ｂが伝送路１、２を介してデイジーチェーン接続されている。また、ソース機器１０の第２のインターフェイス（出力端子）３１に対して、シンク機器１００ｃ、１００ｄが伝送路３、４を介してデイジーチェーン接続されている。また、デイジーチェーン接続されたシンク機器における終端のシンク機器１００ｂと１００ｄは、予備線（予備の伝送路）として設定された伝送路５により接続されている。ここで、予備線５は、初期状態では通信が切断された、すなわち通信が不能な通信不活性化状態を保ち、ソース機器もしくはシンク機器の命令に応じて通信が可能な通信活性化状態になる。
【００１８】
また、ソース機器１０と各シンク機器１００ａ〜１００ｄは、それぞれに向けて診断信号を一定の時間間隔で送受信しあい、診断信号の検知成否の結果により伝送路における障害の発生及びその発生箇所の検出を行う。また、本実施形態において診断信号は、それぞれユニーク性を持ち、どの機器の診断信号を受信したのか各機器が判別できるようになっている。なお、ソース機器１０と各シンク機器１００ａ〜１００ｄが連携することなく任意のタイミングで診断信号を送受信しても良いし、ソース機器１０からの診断信号に応答する形で各シンク機器１００ａ〜１００ｄがソース機器１０に診断信号を送信しても良い。
【００１９】
第１の伝送路制御手段及び第２の伝送路制御手段である伝送路スイッチ１２、１２’及び１０２ａ〜１０２ｄは、各機器と伝送路とを物理的に接続もしくは切断するスイッチである。初期状態では、伝送路スイッチ１２、１２’、１０２ａ及び１０２ｃは閉状態（伝送路接続状態）になっており、伝送路スイッチ１０２ｂ及び１０２ｄは開状態（伝送路切断状態）になっている。このようにして初期状態では、予備の伝送路以外の伝送路１〜４を通信活性化状態にし、予備線５を通信不活性化状態に保持する。
【００２０】
高周波クロスポイントスイッチ１０３ａ〜１０３ｄ及び１０３ａ’〜１０３ｄ’は、変復調部１０１ａ〜１０１ｄ及び１０１ａ’〜１０１ｄ’の切り替えを行うためのものである。高周波クロスポイントスイッチ１０３ａ〜１０３ｄ及び１０３ａ’〜１０３ｄ’を切り替えることによって、データ（信号）の入出力方向、すなわちデータの伝達方向を切り替える。
【００２１】
伝送路スイッチ１２、１２’、１０２ａ〜１０２ｄ、及び高周波クロスポイントスイッチ１０３ａ〜１０３ｄ、１０３ａ’〜１０３ｄ’の各々は、それが設けられた各機器１０及び１００ａ〜１００ｄの制御部１４及び１０４ａ〜１０４ｄによって制御される。
【００２２】
ソース機器１０は、さらに記憶部１３、信号処理部（第１の検出手段、決定手段）１５、演算部（演算手段）１６、信号生成部（通知手段）２０、及びソース生成部２１を有する。
記憶部１３は、データ伝送システム全体のネットワークトポロジーの情報と後述する各シンク機器１００ａ〜１００ｄの内部処理遅延時間を記憶する。図２は、記憶部１３に記憶されるテーブルの構成例を示す図である。図２に示すようにテーブルには、各シンク機器に係る内部処理遅延時間、階層情報、及び接続された出力端子の情報が含まれている。
【００２３】
ここで、階層情報とは、ソース機器１０から各シンク機器１００ａ〜１００ｄへのホップ数を示している。階層情報の調査は、例えば以下のようにして行う。まず、ソース機器１０は、シンク機器１００ａ及び１００ｃに階層コード＝０とした階層コマンドをそれぞれ送信する。その階層コマンドを受信したシンク機器１００ａ及び１００ｃの各々は、受信した階層コマンドの階層コードに１を加えた階層コード＝１をソース機器１０に返す。それと同時に、シンク機器１００ａ及び１００ｃは、次段に接続されたシンク機器１００ｂ及び１００ｄに階層コード＝１とした階層コマンドを送信する。シンク機器１００ａ及び１００ｃからの階層コード＝１とした階層コマンドを受信したシンク機器１００ｂ及び１００ｄの各々は、受信した階層コマンドの階層コードに１を加えた階層コード＝２をソース機器１０に返す。このようにして各シンク機器１００ａ〜１００ｄは、自身の階層をソース機器１０に伝えることができる。
【００２４】
また、図２において出力端子とは、各シンク機器１００ａ〜１００ｄが第１のインターフェイスとしての出力端子３０又は第２のインターフェイスとしての出力端子３１のどちらの出力端子を基として接続されているかを示している。
この階層情報と出力端子の情報とにより、ソース機器１０は、伝送システム全体のネットワークトポロジーを把握することができる。
【００２５】
信号処理部１５は、各シンク機器１００ａ〜１００ｄから送られてくる診断信号や内部処理遅延時間通知の検出を行う。その検出結果を基に、信号処理部１５は、制御部１４に命令を送信したり、記憶部１３に記憶されたネットワークトポロジーや各シンク機器の内部処理遅延時間の情報の書き換え（更新）を行ったりする。
【００２６】
演算部１６は、記憶部１３に記憶されたネットワークトポロジー及び内部処理遅延時間の情報を用いて、伝送システム全体における最大遅延時間を算出する。さらに、演算部１６は、算出した最大遅延時間に基づいて、各シンク機器１００ａ〜１００ｄの出力補正時間の算出を行う。
【００２７】
信号生成部２０は、各種命令生成部１７、フレーム構成部１８、及び診断信号生成部１９を有する。通知手段である各種命令生成部１７は、伝送路活性不活性化命令（伝送路接続命令・伝送路切断命令）、遅延時間通知命令、出力補正命令などの各シンク機器１００ａ〜１００ｄへの各種命令を生成する。
【００２８】
フレーム構成部１８は、ソース生成部２１からのデジタルデータを、各シンク機器１００ａ〜１００ｄに対して割り当てられているスロット毎に時分割してスロットに配置し各シンク機器に送信する同期伝送フレーム（データフレーム）を生成する。フレーム構成部１８は、ソース生成部２１からのデジタルデータをスロット毎に時分割してスロットに配置する際、最適なフレーム構成を選択した上で配置する。
診断信号生成部１９は、診断信号を生成し各シンク機器１００ａ〜１００ｄに送信する。
【００２９】
ソース生成部２１は、各シンク機器１００ａ〜１００ｄで同時出力されるべきデジタルデータを生成する。なお、図１に示す例では、ソース生成部２１は、ソース機器１０内部に設けられているが、ソース機器１０の外部に設けられていても良い。
【００３０】
各シンク機器１００ａ〜１００ｄの信号処理部（第２の検出手段）１０５ａ〜１０５ｄは、ソース機器１０から送信される診断信号の検出や各種命令の処理を行う。また、信号処理部１０５ａ〜１０５ｄは、受信した同期伝送フレーム（データフレーム）に含まれる自身に割り当てられたスロットからデータを抜き取り、次段のシンク機器に送信する等の処理を行う。
【００３１】
出力補正手段である遅延時間調整部１０６ａ〜１０６ｄは、設定された出力補正時間を基準として、出力すべきデータがソース機器１０から送信されてから出力するまでの遅延時間を補正する。そして、データを受信すると、設定された出力補正時間の経過後に、出力部１０７ａ〜１０７ｄにおいて所定のデータを出力する。
遅延時間通知部１０８ａ〜１０８ｄは、遅延時間通知命令に対して自身の内部処理遅延時間をソース機器１０に応答する。診断信号生成部１０９ａ〜１０９ｄは、ソース機器１０に送信する診断信号を生成する。
【００３２】
＜伝送路障害復旧動作（伝送路障害回避動作）＞
以下に、本実施形態における伝送システムにおいて、伝送路に障害が発生したときの復旧動作（回避動作）について説明する。
図３Ａ及び図３Ｂは、伝送路に障害が発生してから復旧が終了するまでの動作を示すフローチャートである。なお、以下では便宜上、図１に示した伝送システムにおいて伝送路２に障害が発生した場合の復旧動作を一例として説明する。
【００３３】
まず、伝送路２に障害が発生した場合にソース機器１０が行う動作について、図３Ａを参照して説明する。
伝送路２に障害が発生すると、ソース機器１０の信号処理部１５は、障害が発生した伝送路２以下、つまりシンク機器１００ｂからの診断信号を検知することができなくなり、障害の発生を検出する（ステップＳ１）。ここで、各診断信号はユニーク性を有しているので、信号処理部１５は、シンク機器１００ｂからの診断信号が受信できなかったことを検知して伝送路２に障害が発生したと判断する。
【００３４】
信号処理部１５は、検出結果を基に記憶部１３に記憶されているネットワークトポロジーを、障害発生後のネットワークトポロジーに書き換える（ステップＳ２）。続いて、各種命令生成部１７は、障害が発生した伝送路がソース機器１０自身に接続された伝送路であるかどうかを判断する（ステップＳ３）。ここで、伝送路２はソース機器１０に直接接続されていないため、各種命令生成部１７は、伝送路２を物理的に切断させるための伝送路活性不活性化命令（伝送路切断命令）を生成してシンク機器１００ａに送信する（ステップＳ５）。
【００３５】
なお、伝送路２ではなくソース機器１０に直接接続されている伝送路１に障害が発生した場合には、ソース機器１０の制御部１４が伝送路スイッチ１２を開状態にし、伝送路１を介した通信が不能になるよう伝送路１を切断する（ステップＳ４）。
【００３６】
シンク機器１００ａに伝送路切断命令を送信した後、各種命令生成部１７は、予備線５を通信活性化状態にするための伝送路活性不活性化命令（伝送路接続命令）を生成する。そして、各種命令生成部１７は、生成した伝送路接続命令を、シンク機器１００ｃを介して、予備線５が接続されているシンク機器１００ｄに送信する（ステップＳ６）。
【００３７】
次に、伝送路２に障害が発生した場合にシンク機器１００ｂが行う動作について、図３Ｂを参照して説明する。
【００３８】
伝送路２に障害が発生すると、シンク機器１００ｂの信号処理部１０５ｂは、ソース機器１０からの診断信号を検知することができなくなり、障害の発生を検出する（ステップＳ１１）。
【００３９】
信号処理部１０５ｂは、ソース機器１０からの診断信号を検知することができなくなることで障害の発生を検出すると、制御部１０４ｂに障害検出を伝える。その障害検出の通知を受けた制御部１０４ｂは、まず高周波クロスポイントスイッチ１０３ｂ及び１０３ｂ'を用いてデータの伝達方向を切り替える（ステップＳ１６）。
【００４０】
次に、信号処理部１０５ｂは、自機に予備線５が接続されているかどうかを判断する（ステップＳ１７）。シンク機器１００ｂには予備線５が接続されているため、制御部１０４ｂは、信号処理部１０５ｂからの指示に基づいて予備線５を通信活性化状態にするため伝送路スイッチ１０２ｂを閉状態にする（ステップＳ１８）。
【００４１】
なお、伝送路２ではなくシンク機器１００ｂが直接接続されていない伝送路１に障害が発生した場合には、シンク機器１００ａとシンク機器１００ｂは、ソース機器１０からの診断信号を検知することができなくなるため、障害の発生を検出して復旧動作を行う。ここで、シンク機器１００ｂが行う復旧動作は、上述した伝送路２に障害が発生した場合の復旧動作と同じである。しかし、シンク機器１００ａは、予備線として設定された伝送路を所持していないため、制御部１０４ａはデータの伝達方向の切り替え（ステップＳ１６）を行うのみで、伝送路スイッチ１０２ａについては制御しない。
【００４２】
最後に、伝送路２に障害が発生した場合に、シンク機器１００ｂ以外の各シンク機器１００ａ、１００ｃ、１００ｄが行う動作について、図３Ｂを参照して説明する。
図３Ａに示したステップＳ５においてソース機器１０から送信された伝送路活性不活性化命令（伝送路切断命令）を受けたシンク機器１００ａの信号処理部１０５ａは、制御部１０４ａに伝送路切断命令を送信する。この伝送路切断命令を受けた制御部１０４ａは、伝送路スイッチ１０２ａを開状態にする（ステップＳ１２、Ｓ１３）。この動作によって障害が発生した伝送路２を物理的に切断することができる。これにより、例えばデータ伝送システムを停止することなく、障害が発生した伝送路２を修復したり交換したりすることができる。ここで、障害が発生した伝送路を切断する理由は、何らかの拍子で障害が復旧した場合に、その伝送路を通じてデータの衝突が発生する可能性もあるためである。
【００４３】
また、図３Ａに示したステップＳ６においてソース機器１０から送信された伝送路活性不活性化命令（伝送路接続命令）を受けたシンク機器１００ｄの信号処理部１０５ｄは、制御部１０４ｄに伝送路接続命令を送信する。この伝送路接続命令を受けた制御部１０４ｄは、伝送路スイッチ１０２ｄを閉状態にする（ステップＳ１４、Ｓ１５）。上述したステップＳ１５及びＳ１８での動作によって、シンク機器１００ｂと１００ｄは予備線５を通じて物理的に接続される。つまり、予備線５を通信活性化状態にすることができる。
一方、シンク機器１００ｃは、伝送路切断命令及び伝送路接続命令のどちらの命令も受信しないため、通常動作以外の動作は行わない。
【００４４】
以上のように、ソース機器１０及び各シンク機器１００ａ〜１００ｄが、図３Ａ及び図３Ｂに示した一連の復旧動作を行うことにより、障害が発生した伝送路をバイパスすることができ、データ伝送システムの自動復旧を行うことができる。また復旧後、障害が発生した伝送路は通信不活性化状態に保持されるため、システムの運用を停止することなく、障害が発生した伝送路を新規の伝送路に取り替えることができる。障害が発生した伝送路を新規の伝送路に取り替えた場合には、取り替えられた新規の伝送路は、システム運用中は通信不活性化状態のまま保持される。しかし、後述する予備線の初期設定動作によりデータ伝送システムを再起動することで、新規の伝送路は通信活性化状態に保持され、また通信活性化状態であった予備線は再び通信不活性化状態に保持される。
【００４５】
＜予備線の初期設定＞
上述したような伝送路障害復旧動作を行うためには、伝送システムの起動時にどの伝送路を予備線として使用するのかを設定しておく必要がある。以下、予備線の設定方法を、図１に示した伝送システムを例に説明する。
【００４６】
まず、ソース機器１０は、システムの起動時に、伝送システム全体に接続されているシンク機器の個数を調査する。シンク機器の個数を調査する方法として、以下のような方法がある。例えば、まずソース機器１０の伝送路スイッチ１２'のみを開状態にしておき、残りの伝送路スイッチ１２及び１０２ａ〜１０２ｄをすべて閉状態にしておく。このような接続形態で、ソース機器１０が各シンク機器１００ａ〜１００ｄに診断信号を送信し、そして各シンク機器の診断信号を受信することによって、システム全体にシンク機器がいくつ接続されているのか調査することができる。なお、上述したシンク機器の個数の調査方法は一例であり、これに限定されるものではない。
【００４７】
上述のようにしてシンク機器の個数を把握した上で、ソース機器１０は、二経路に繋がれたシンク機器のホップ数、つまり接続されるシンク機器の数の差が最小となる最適なネットワークトポロジーを選択し、そのネットワークトポロジーを記憶部１３に書き込む。記憶部１３に書き込まれたネットワークトポロジーに応じて、各種命令生成部１７は、各シンク機器１００ａ〜１００ｄに伝送路活性不活性化命令（伝送路接続命令及び伝送路切断命令）を送信する。ソース機器１０からの伝送路活性不活性化命令を受けた所定のシンク機器１００ａ〜１００ｄは、その命令に従って各伝送路スイッチ１０２ａ〜１０２ｄを開状態又は閉状態に制御する。このとき通信に使用しない伝送路は、伝送路スイッチによって物理的に切断され、予備線として設定される。
【００４８】
＜遅延時間の発生＞
上述した伝送路障害復旧動作により、ネットワークトポロジーを再構築することによって、伝送システム全体の通信を復旧することができる。しかし、ネットワークトポロジーの変更に伴って伝送システム全体での最大遅延時間が変化してしまうため、サラウンドシステムのような同時出力を要求される伝送システムにおいては、伝送路障害復旧後の同時出力を保証することができない。
【００４９】
以下に、遅延時間発生のメカニズムについて説明する。
図４は、本実施形態における伝送システムの伝送路障害発生前のネットワークトポロジーと同期伝送フレームの構成の一例を示す図である。図４には、図１に示したデイジーチェーン接続による伝送システムの構成を簡略化して図示している。
【００５０】
図４において、４００はソース生成部２１で生成されたシンク機器１００ａ〜１００ｄで同時出力されるべきデータ群を示している。データ群４００は、各シンク機器１００ａ〜１００ｄのデータ毎に時分割され、同期伝送フレームを構成する各スロットに割り当てられる。
【００５１】
データ群４００内部に含まれる４００１は、シンク機器１００ａに出力されるデータが割り当てられているスロットａである。同様に、４００２はシンク機器１００ｂに、４００３はシンク機器１００ｃに、４００４はシンク機器１００ｄにそれぞれ出力されるデータが割り当てられているスロット（スロットｂ、スロットｃ、スロットｄ）を示している。
【００５２】
データ群４００は、図４に示すように同期伝送フレーム４１０と同期伝送フレーム４３０といったフレーム構成に変換され、伝送路１と伝送路３にそれぞれ送信される。同期伝送フレーム４１０には、シンク機器１００ａ及び１００ｂにて出力されるべきデータが割り当てられているスロットａ及びｂが含まれている。また、同期伝送フレーム４３０には、シンク機器１００ｃ及び１００ｄにて出力されるべきデータが割り当てられているスロットｃ及びｄが含まれている。ソース機器１０から送信された同期伝送フレーム４１０、４３０を受信した各シンク機器１００ａ〜１００ｄは、受信した同期伝送フレーム４１０、４３０から自身の出力すべきデータを取り出し同時出力を実行する。
【００５３】
ここで、ベースバンドでデータを送受信する場合には、変復調などの信号処理を必要としないため、データを受信したシンク機器は、そのまますぐに次段のシンク機器にデータを送信することができる。しかし、同期伝送フレーム毎にＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplex）変調などの変調処理を施してある場合には、シンク機器は同期伝送フレームのデータを一旦バッファしてから復調する必要がある。そのため、シンク機器がデータを受信してから、次段のシンク機器にデータを送信するまでには、必ず１フレーム長の遅延が生じてしまうことになる。その様子を図５に示す。
【００５４】
図５は、ソース機器１０が同期伝送フレーム４１０を送信してからシンク機器１００ｂに到達するまでの時間経過を示している。図５において、時間軸は右に行くほど進んでいくものとする。
【００５５】
図５において、６００はフレーム同期信号であり、７２０はソース機器１０が同期伝送フレーム４１０の送信を始めたタイミングであり、２２００はシンク機器１００ａ及び１００ｂの両方が同期伝送フレーム４１０の受信を終えたタイミングである。また、１２００はシンク機器１００ａとシンク機器１００ｂが同期伝送フレーム４１０の受信を終えたタイミングの差、つまりシンク機器１００ａとシンク機器１００ｂの遅延の差を表しており、遅延差１２００は同期伝送フレーム４１０のフレーム長と一致する。
【００５６】
このようにＯＦＤＭ変調などによって変調された同期伝送フレームをシンク機器から次段のシンク機器に伝える場合には、そのホップ数に比例したフレーム長分の遅延差、つまり遅延時間が発生することになる。以下では、シンク機器を通過するごとに発生するフレーム長分の遅延時間を、フレーム遅延時間と称す。
【００５７】
ここで、図５においては、各シンク機器が同期伝送フレームを受信してから下段のシンク機器に向けて送信するまでの信号処理等によって発生する遅延時間については考慮されていない。しかし、実際のデータ伝送システムにおいては、ＦＥＣ（Forward Error Collection）実行時間や一般的な信号処理等による遅延時間も含まれる。そのため、同時出力を実現するには各シンク機器での信号処理等によって発生する内部処理遅延時間についても考慮しなければならない。
【００５８】
図６は、ソース機器が同期伝送フレームを送信してからシンク機器で同時出力するまでの時間経過を、各シンク機器での内部処理遅延時間を含ませて示している。
図６において、６００はフレーム同期信号であり、７００はソース機器１０が同期伝送フレーム４１０、４３０の送信を始めたタイミングである。２０００は同時出力タイミングであり、各シンク機器１００ａ〜１００ｄはこの同時出力タイミング２０００で同期伝送フレームに含まれたデータを同時に出力する。また、Ａはシンク機器１００ａの内部処理遅延時間、Ｂはシンク機器１００ｂの内部処理遅延時間、Ｃはシンク機器１００ｃの内部処理遅延時間、Ｄはシンク機器１００ｄの内部処理遅延時間を表している。
【００５９】
ここで、例えばシンク機器１００ａの内部処理遅延時間Ａには、復調遅延時間、信号処理遅延時間、及び変調遅延時間が含まれる。復調遅延時間は、変復調部１０１ａにおいて同期伝送フレームを復調することによって発生する遅延時間である。信号処理遅延時間は、信号処理部１０５ａにおいて信号処理を行うことによって発生する遅延時間である。変調遅延時間は、変復調部１０１ａ'で同期伝送フレームを変調することによって発生する遅延時間である。
【００６０】
また、例えばシンク機器１００ｂの内部処理遅延時間Ｂには、復調遅延時間及び信号処理遅延時間が含まれる。復調遅延時間は、変復調部１０１ｂにおいて同期伝送フレームを復調することによって発生する遅延時間であり、信号処理遅延時間は、信号処理部１０５ｂにおいて信号処理を行うことによって発生する遅延時間である。
【００６１】
ソース機器１０が送信した同期伝送フレーム４１０は、伝送路１を通じてシンク機器１００ａに伝送され、シンク機器１００ａで一時的にバッファされる。バッファ終了後、シンク機器１００ａは、同期伝送フレーム４１０の復元及び復調を行い、スロットａから自機で出力されるべきデータを読み出す。そして、シンク機器１００ａは、同期伝送フレーム４１０を再び変調し、次段のシンク機器１００ｂに送信する。
【００６２】
このような一連の処理のため、シンク機器１００ａが同期伝送フレーム４１０を受信してから次段のシンク機器１００ｂに送信するまでには、内部処理遅延時間Ａと同期伝送フレーム４１０のフレーム遅延時間が経過する。また、同期伝送フレーム４１０を受信したシンク機器１００ｂは、シンク機器１００ａと同様に、データの復元や信号処理によって内部処理遅延時間Ｂと１フレーム長分のフレーム遅延時間が発生する。
【００６３】
したがって、ソース機器１０が同期伝送フレーム４１０を伝送路１に送信してからシンク機器１００ｂがデータを出力できるようになるまでの経過時間Δｔ＿４１０（ｓ）は、
Δｔ＿４１０＝Ａ＋Ｂ＋２×ΔＦ＿４１０…（式１）
となる。前記（式１）において、Ａはシンク機器１００ａの内部処理遅延時間（ｓ）、Ｂはシンク機器１００ｂの内部処理遅延時間（ｓ）、ΔＦ＿４１０は同期伝送フレーム４１０のフレーム遅延時間（ｓ）である。
【００６４】
同様に、ソース機器１０が同期伝送フレーム４３０を伝送路３に送信してからシンク機器１００ｄがデータを出力できるようになるまでの経過時間Δｔ＿４３０（ｓ）は、
Δｔ＿４３０＝Ｃ＋Ｄ＋２×ΔＦ＿４３０…（式２）
となる。前記（式２）において、Ｃはシンク機器１００ｃの内部処理遅延時間（ｓ）、Ｄはシンク機器１００ｄの内部処理遅延時間（ｓ）、ΔＦ＿４３０は同期伝送フレーム４３０のフレーム遅延時間（ｓ）である。
【００６５】
ここで、同期伝送フレーム４１０と同期伝送フレーム４３０のフレーム長が同一であり、Δｔ＿４１０＞Δｔ＿４３０であった場合には、図６に示す最大遅延時間ＴＭ１（ｓ）は、
最大遅延時間ＴＭ１＝Δｔ＿４１０＝Ａ＋Ｂ＋２×ΔＦ＿４１０…（式３）
となる。
【００６６】
データ伝送システム全体の同時出力を実現するためには、この最大遅延時間ＴＭ１に合わせて各シンク機器１００ａ〜１００ｄの出力タイミングを設定する必要がある。つまり、シンク機器１００ａ、１００ｃ、及び１００ｄが、最大遅延時間を持つシンク機器１００ｂの出力タイミングに合わせる必要がある。
【００６７】
ここで、各シンク機器が、同時出力を実現するために補正する時間のことを出力補正時間と定義する。シンク機器１００ｂの出力補正時間を０としたとき、シンク機器１００ａの出力補正時間ＴＡ１、シンク機器１００ｃの出力補正時間ＴＣ１、及びシンク機器１００ｄの出力補正時間ＴＤ１は、それぞれ下記（式４）、（式５）、（式６）に示すようになる。
出力補正時間ＴＡ１＝Ｂ＋ΔＦ＿４１０…（式４）
出力補正時間ＴＣ１＝Ａ＋Ｂ−Ｃ＋ΔＦ＿４１０…（式５）
出力補正時間ＴＤ１＝Ａ＋Ｂ−Ｃ−Ｄ…（式６）
ただし、ΔＦ＿４１０＝ΔＦ＿４３０である。
【００６８】
このように各シンク機器１００ａ〜１００ｄは、各々で設定した出力補正時間の経過後に、受信したデータを出力することによって、伝送システム全体での同時出力が可能となる。
【００６９】
図４に示した伝送路２に障害が発生した場合、上述した伝送路障害復旧動作によって、ネットワークトポロジーは図７に示すように再構築される。また、データ群４００は、図４に示した同期伝送フレーム４１０及び４３０のようなフレーム構成から、図７に示すような同期伝送フレーム４１１及び４３１のようなフレーム構成に再構築され、伝送路１又は伝送路３に送信される。
【００７０】
図８は、ソース機器が同期伝送フレーム４１１、４３０を同時送信してから、シンク機器でデータを同時出力するまでの時間経過を示す図である。
図８において、６００はフレーム同期信号であり、７０１はソース機器１０が同期伝送フレーム４１１、４３１の送信を始めたタイミングである。２００１は同時出力タイミングであり、各シンク機器１００ａ〜１００ｄはこのタイミングで同期伝送フレームに含まれたデータを同時に出力する。また、Ａ’はシンク機器１００ａの内部処理遅延時間、Ｂ’はシンク機器１００ｂの内部処理遅延時間、Ｃ’はシンク機器１００ｃの内部処理遅延時間、Ｄ’はシンク機器１００ｄの内部処理遅延時間を表している。
【００７１】
ここで、ネットワークトポロジーの変更に伴って、シンク機器内部での内部処理遅延時間も変化する。そのため、図７に示したネットワークトポロジーでの各シンク機器１００ａ〜１００ｄの内部処理遅延時間をＡ'、Ｂ'、Ｃ'、及びＤ'として、図４に示したネットワークトポロジーでの内部処理遅延時間と区別している。図４に示したネットワークトポロジーにおいて、例えば内部処理遅延時間Ａには、変復調部１０１ａでの処理に係る復調遅延時間、信号処理部１０５ａでの処理に係る信号処理遅延時間、及び変復調部１０１ａ'での処理に係る変調遅延時間が含まれる。しかし、図７に示したネットワークトポロジーにおいて、シンク機器１００ａの内部処理遅延時間Ａ'には、変復調部１０１ａでの処理に係る復調遅延時間と、信号処理部１０５ａでの処理に係る信号処理遅延時間が含まれ、変調遅延時間については含まれない。このように、ネットワークトポロジーの変更に伴い、シンク機器が持つ内部処理遅延時間も変化する。
【００７２】
図７に示したようにネットワークトポロジーが変更された場合には、図８に示す最大遅延時間ＴＭ２は、
最大遅延時間ＴＭ２＝Ｃ'＋Ｄ'＋Ｂ'＋３×ΔＦ＿４３１…（式７）
となる。前記（式７）において、Ｂ’はシンク機器１００ｂの内部処理遅延時間（ｓ）、Ｃ’はシンク機器１００ｃの内部処理遅延時間（ｓ）、Ｄ’はシンク機器１００ｄの内部処理遅延時間（ｓ）、ΔＦ＿４３１は同期伝送フレーム４３１のフレーム遅延時間（ｓ）とする。
【００７３】
前記（式７）に示した最大遅延時間ＴＭ２の値は、前記（式３）に示した障害発生前の最大遅延時間ＴＭ１とは異なる。したがって、各シンク機器１００ａ〜１００ｄの出力補正時間が、障害発生前の最大遅延時間ＴＭ１を基準にした設定値のままであると、同時出力を保証できなくなってしまう。つまり、障害復旧後も同時出力を実現するには、伝送路障害復旧後に前記（式７）に示した最大遅延時間ＴＭ２を基準として、各シンク機器１００ａ〜１００ｄの出力補正時間を再設定し直す必要がある。
【００７４】
＜出力補正時間の再設定＞
以下に、本実施形態における伝送システムにおいて、伝送路障害復旧後の同時出力を保証するための動作について説明する。図９は、伝送路障害復旧後から同時出力機能を復旧するまでの動作を示すフローチャートである。図９（Ａ）には、ソース機器が行う動作を示しており、図９（Ｂ）には、シンク機器が行う動作を示している。なお、以下では便宜上、図１に示した伝送システムにおいて伝送路２に障害が発生し復旧した場合の動作を一例として説明する。
【００７５】
伝送路２に発生した障害の復旧終了を受け、ソース機器１０の各種命令生成部１７は、各シンク機器１００ａ〜１００ｄに自身の内部処理遅延時間を通知させるための遅延時間通知命令を生成し、各シンク機器１００ａ〜１００ｄに送信する（ステップＳ７）。
【００７６】
各シンク機器１００ａ〜１００ｄの遅延時間通知部１０８ａ〜１０８ｄは、その遅延時間通知命令を受け取り、自身の内部処理遅延時間を計測する（ステップＳ１９）。そして、遅延時間通知部１０８ａ〜１０８ｄは、ソース機器１０に向けて自身の内部処理遅延時間を応答する内部処理遅延時間応答を送信する（ステップＳ２０）。
【００７７】
各シンク機器１００ａ〜１００ｄからの内部処理遅延時間応答を受け取ったソース機器１０の信号処理部１５は、記憶部１３に各シンク機器１００ａ〜１００ｄの内部処理遅延時間を記録する。続いて、ソース機器１０の演算部１６は、記憶部１３に記憶された各シンク機器１００ａ〜１００ｄの内部処理遅延時間とネットワークトポロジーの情報を基に、伝送システム全体での最大遅延時間を算出する（ステップＳ８）。
【００７８】
その後、演算部１６は、算出した最大遅延時間に基づいて各シンク機器１００ａ〜１００ｄの出力補正時間を算出し、各シンク機器１００ａ〜１００ｄにそれぞれの出力補正時間を再設定させる出力補正命令を送信する（ステップＳ９）。その出力補正命令を受けた各シンク機器１００ａ〜１００ｄの遅延時間調整部１０６ａ〜１０６ｄは、出力補正命令に応じて出力補正時間の再設定を行う（ステップＳ２１）。このような一連の動作を行うことにより、伝送路障害復旧後も伝送システム全体の同時出力を保証することができる。
【００７９】
上述した出力補正時間の再設定処理では、ソース機器１０が各シンク機器１００ａ〜１００ｄにそれぞれの内部処理遅延時間を通知させ、その情報を元に最大遅延時間を算出した。しかし、記憶部１３が事前に様々なネットワークトポロジーにおいての各シンク機器１００ａ〜１００ｄの内部処理遅延時間を記憶している場合には、ソース機器１０が遅延時間通知命令を各シンク機器に送信し、各シンク機器からの応答を待つ必要はない。つまり、事前に記憶部１３に記憶されている各シンク機器１００ａ〜１００ｄの内部処理遅延時間のデータと伝送路障害復旧後のネットワークトポロジーを元に、演算部１６がシステム全体の最大遅延時間を算出すれば良い。そして、算出した最大遅延時間を元に、図９に示した動作（ステップＳ９及びＳ２１）を行い、各シンク機器１００ａ〜１００ｄの出力補正時間を再設定することができる。
【００８０】
なお、上述した出力補正時間の再設定処理は、各シンク機器１００ａ〜１００ｄの信号処理部１０５ａ〜１０５ｄが同期伝送フレームからデータを抜き出してから、そのデータを出力部１０７ａ〜１０７ｄで出力するまでの出力遅延時間について考慮していない。つまり、出力遅延時間は無視できるほど小さい、もしくは各シンク機器の出力遅延時間は略同一である場合を想定している。しかし、出力遅延時間が無視できないほど大きく、また各シンク機器でそれぞれの出力遅延時間が異なっている場合には、この出力遅延時間も内部処理遅延時間に含めて出力補正時間の再設定を行えば良い。
【００８１】
＜スロット構成＞
図４における同期伝送フレーム４１０及び４３０と、図７における同期伝送フレーム４１１及び４３１に示したように、ネットワークトポロジーに応じて二経路に流す同期伝送フレームは、ソース機器１０により最適なスロット構成に再設定される。ここでいう最適な構成とは、各経路に流す同期伝送フレームをその経路に存在するシンク機器に対して割り当てられるスロットのみで構成するという意味である。
【００８２】
ソース機器１０内部にあるフレーム構成部１８が、最適なスロット構成を選択し同期伝送フレームを生成する。フレーム構成部１８は、記憶部１３に記憶されているネットワークトポロジーの情報を元に、同期伝送フレームに対するスロットの配置換えを行うことによって最適なスロット構成を再設定する（ステップＳ１０）。
【００８３】
＜出力補正時間の初期設定＞
出力補正時間の初期設定は、伝送システムの起動時にネットワークトポロジーを決定した後、上述した図９に示すステップＳ７〜Ｓ１０及びステップＳ１９〜Ｓ２１の動作を行うことによって設定される。
【００８４】
第１の実施形態によれば、伝送路に障害が発生したことを検出すると、障害が発生した伝送路を通信不活性化状態にし、予備線を通信活性化状態することで、障害が発生した伝送路をバイパスすることができ、データ伝送システムの自動復旧を行うことができる。また、それに伴って変更されたネットワークトポロジーでの最大遅延時間を算出し、算出した最大遅延時間に基づいて各シンク機器１００ａ〜１００ｄの出力補正時間を再設定することで、伝送路障害復旧後も同時出力を行うことができる。
【００８５】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
【００８６】
上述した第１の実施形態における伝送路障害復旧動作において、障害が発生した伝送路の切断は、伝送路の障害を検出したソース機器が伝送路切断命令を対象のシンク機器に送信し、それを受信したシンク機器が伝送路スイッチを開状態にすることで行っていた。それに対して、各シンク機器に下段のシンク機器から送信された診断信号を検知する診断信号検知手段を設ければ、診断信号の検知成否に応じてシンク機器自身が障害を検出でき、またシンク機器の判断で障害が発生した伝送路を切断することが可能になる。つまり、シンク機器に設けられた診断信号検知手段が、下段に接続された１つ以上のシンク機器からの診断信号をすべて検知できなくなった場合、下段のシンク機器と接続する伝送路を切断することで障害が発生した伝送路を切断することができる。
【００８７】
以下に説明する第２の実施形態は、シンク機器に診断信号検知手段を設け、シンク機器の判断で障害が発生した伝送路を切断するようにしたものである。なお、データ伝送システム全体の構成や障害が発生した伝送路の切断に係る動作以外の動作は、第１の実施形態と同様であるので、説明は省略する。
【００８８】
図１０は、第２の実施形態におけるシンク機器１７０ａの構成例を示す図である。図１０に示すシンク機器１７０ａは、図１に示したシンク機器１００ａに下段に接続されたシンク機器からの診断信号を検知する診断信号検知部１１０ａを設けたものである。シンク機器１７０ａにおける診断信号検知部１１０ａ以外の他の各構成は、図１に示したシンク機器１００ａ内の各構成と同様である。また、シンク機器１７０ａの下段に接続されるシンク機器１７０ｂも、シンク機器１７０ａと同様に、図１に示したシンク機器１００ｂに診断信号検知部１１０ｂを設けたものであるとする。
【００８９】
シンク機器１７０ａの診断信号検知部１１０ａは、下段に接続されたシンク機器１７０ｂからの診断信号を検知し、診断信号の検知成否に応じて障害が発生したか否かを判断する。また、診断信号検知部１１０ａは、その後上段に接続されたソース機器１０にシンク機器１７０ｂの診断信号を送信する。
【００９０】
仮に、伝送路２に障害が発生した場合には、診断信号検知部１１０ａは、シンク機器１７０ｂからの診断信号を検知できなくなるため、伝送路２で障害が発生したことを検出する。障害を検出した診断信号検知部１１０ａは、制御部１０４ａに伝送路スイッチ１０２ａを開状態にするよう命令を出す。その命令を受けた制御部１０４ａは、伝送路スイッチ１０２ａを開状態にして、障害が発生した伝送路２を物理的に切断する。また、ソース機器１０も、シンク機器１７０ａから送信されるはずのシンク機器１７０ｂの診断信号を検知できなくなるため、伝送路２での障害の発生を検出することができる。
【００９１】
第２の実施形態によれば、上述した第１の実施形態と同様の効果が得られるとともに、シンク機器に診断信号検知部を設けることで、下段のシンク機器から送信される診断信号の検知成否に応じて、障害が発生した伝送路をシンク機器自身が切断することができる。したがって、ソース機器は伝送路切断命令を生成する必要がなくなり、またシンク機器はソース機器からの伝送路切断命令を待つ必要がないため、障害が発生した伝送路を速やかに切断することができる。
【００９２】
（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。
上述した第１の実施形態における出力補正時間の再設定処理において、各シンク機器で設定される出力補正時間には、各シンク機器の内部処理遅延時間と機器を通過するごとに発生するフレーム遅延時間が含まれていた。しかし、フレーム遅延時間は、ソース機器側で同期伝送フレームの構成を組換えることによって、シンク機器側で補正しなくても同時出力を保証することができる。以下にその方法について説明する。
【００９３】
第３の実施形態における伝送システム全体の構成や基本的な動作は、第１の実施形態と同様であるので、説明は省略する。
第３の実施形態では、ソース機器１０が記憶部１３に記憶されているネットワークトポロジーの情報に基づいてソース機器からのホップ数を各シンク機器毎に判断する。そのホップ数に応じて、シンク機器１００ａ〜１００ｄに対して送信する同時出力されるべきデータを相前後する同期伝送フレーム（データフレーム）のスロットにシフトして配置する。すなわち、ソース機器１０側で、各シンク機器までのホップ数を考慮してホップ数分だけデータを配置するデータフレームをシフトする。
【００９４】
図１１は、第３の実施形態における伝送システムのネットワークトポロジーと同期伝送フレームの構成の一例を示す図である。図１１には、図１に示したデイジーチェーン接続による伝送システムの構成、及び第３の実施形態における同期フレームの構成を概略的に図示している。
【００９５】
図１１において、５００、５０１、５０２はソース機器１０で生成されるシンク機器１００ａ〜１００ｄで同時出力されるべきデータ群である。各データ群５００、５０１、５０２は、それぞれ所定の出力タイミングでシンク機器１００ａ〜１００ｄにより同時出力されるべきものである。
【００９６】
各データ群５００〜５０２の内部に含まれるスロットａ（ａ０〜ａ２）はシンク機器１００ａに出力されるデータが割り当てられている。同様に、スロットｂ（ｂ０〜ｂ２）はシンク機器１００ｂに、スロットｃ（ｃ０〜ｃ２）はシンク機器１００ｃに、スロットｄ（ｄ０〜ｄ２）はシンク機器１００ｄにそれぞれ出力されるデータが割り当てられている。
【００９７】
なお、データ群５００内部のスロットａ０、ｂ０、ｃ０、及びｄ０に割り当てられているデータが、シンク機器１００ａ〜１００ｄで同時出力されるべきデータである。同様に、データ群５０１内部のスロットａ１、ｂ１、ｃ１、及びｄ１に割り当てられているデータが同時出力されるべきデータであり、データ群５０２内部のスロットａ２、ｂ２、ｃ２、及びｄ２に割り当てられているデータが同時出力されるべきデータである。
【００９８】
また、５１０及び５１１は、伝送路１に送信される同期伝送フレームであり、５３０及び５３１は、伝送路３に送信される同期伝送フレームである。同期伝送フレーム５１０にはスロットａ０及びスロットｂ１が含まれ、同期伝送フレーム５１１にはスロットａ１及びスロットｂ２が含まれている。同様に、同期伝送フレーム５３０にはスロットｃ０及びスロットｄ１が含まれ、同期伝送フレーム５３１にはスロットｃ１及びスロットｄ２が含まれている。
【００９９】
ソース機器１０は、伝送路１に対して同期伝送フレーム５１０及び５１１を送信し、伝送路３に対して同期伝送フレーム５３０及び５３１を送信する。ここで、同期伝送フレーム５１１は同期伝送フレーム５１０の送信終了直後に送信され、同期伝送フレーム５３１は同期伝送フレーム５３０の送信終了直後に送信されるものとする。そして、同期伝送フレーム５１０と５３０、また同期伝送フレーム５１１と５３１は、所定の伝送路に同時に送信されるものとする。
【０１００】
以下では説明の便宜上、同時出力されるべきデータ群５０１に含まれるスロットａ１（５００１）、スロットｂ１（５００２）、スロットｃ１（５００３）、及びスロットｄ１（５００４）を中心に説明する。
【０１０１】
図１２は、ソース機器１０が各同期伝送フレームを送信してから、各シンク機器１００ａ〜１００ｄが同時出力タイミング２１０１でスロットａ１、ｂ１、ｃ１、ｄ１に割り当てられたデータを同時出力するまでの時間経過を示している。図１２において、時間軸は右に行くほど進んでいくものとする。なお、図１２において、同時出力タイミング２１００はデータ群５００を同時出力するタイミングを表し、同時出力タイミング２１０２はデータ群５０２を同時出力するタイミングを表す。
【０１０２】
図１２に示されるように、同期伝送フレーム５１０にはスロットｂ１を乗せ、同期伝送フレーム５１０よりも１フレーム長分遅れて送信される同期伝送フレーム５１１にはスロットａ１を乗せてシンク機器１０１ａ、１０１ｂに送信される。また、同期伝送フレーム５３０にはスロットｄ１を乗せ、同期伝送フレーム５３０よりも１フレーム長分遅れて送信される同期伝送フレーム５３１にはスロットｃ１を乗せてシンク機器１０１ｃ、１０１ｄに送信される。
【０１０３】
シンク機器１００ａの内部処理遅延時間をＡ（ｓ）、シンク機器１００ｂの内部処理遅延時間をＢ（ｓ）、シンク機器１００ｃの内部処理遅延時間をＣ（ｓ）、シンク機器１００ｄの内部処理遅延時間をＤ（ｓ）とする。また、（Ａ＋Ｂ）＞（Ｃ＋Ｄ）であるとする。
【０１０４】
この場合、シンク機器１００ａの出力補正時間ＴＡ３、シンク機器１００ｃの出力補正時間ＴＣ３、シンク機器１００ｄの出力補正時間ＴＤ３を、
出力補正時間ＴＡ３＝Ｂ…（式８）
出力補正時間ＴＣ３＝Ａ＋Ｂ−Ｃ…（式９）
出力補正時間ＴＤ３＝Ａ＋Ｂ−Ｃ−Ｄ…（式１０）
とすることで、同時出力を実現することができる。ただし、このときのシンク機器１００ｂの出力補正時間は０とする。
【０１０５】
以上のように、ソース機器１０側で、各シンク機器までのホップ数を考慮してホップ数分だけスロットを配置するデータフレームをシフトすることにより、フレーム遅延による差をソース機器１０側で除去することができる。つまり、前記（式４）〜（式６）で示されるように、シンク機器１００ａ〜１００ｄ側でフレーム遅延時間を補正する必要がなくなる。また、同時出力を損なうことなく伝送路障害の復旧を行うことができる。
【０１０６】
（本発明の他の実施形態）
上述した実施形態の機能を実現するべく各種のデバイスを動作させるように、該各種デバイスと接続された装置又はシステム内のコンピュータ（ＣＰＵ又はＭＰＵ）に対し、前記実施形態の機能を実現するためのソフトウェアのプログラムを供給する。そして、そのシステム又は装置のコンピュータに格納されたプログラムに従って前記各種デバイスを動作させることによって実施したものも、本発明の範疇に含まれる。
また、この場合、前記ソフトウェアのプログラム自体が上述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラム自体は本発明を構成する。また、そのプログラムをコンピュータに供給するための手段、例えばかかるプログラムを格納した記録媒体は本発明を構成する。かかるプログラムを記憶する記録媒体としては、例えばフレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ等を用いることができる。
また、供給されたプログラムがコンピュータにて稼働しているオペレーティングシステム又は他のアプリケーションソフト等と共同して上述の実施形態の機能が実現される場合にもかかるプログラムは本発明の実施形態に含まれることは言うまでもない。
さらに、供給されたプログラムがコンピュータに係る機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるメモリに格納された後、そのプログラムの指示に基づいてその機能拡張ボード等に備わるＣＰＵ等が実際の処理の一部又は全部を行う。その処理によって上述した実施形態の機能が実現される場合にも本発明に含まれることは言うまでもない。
【０１０７】
なお、前記実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化のほんの一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその技術思想、又はその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１０８】
【図１】第１の実施形態に係る伝送システムの構成例を示す図である。
【図２】ソース機器の記憶部に記憶されるテーブルの構成例を示す図である。
【図３Ａ】第１の実施形態におけるソース機器の伝送路障害復旧動作を示すフローチャートである。
【図３Ｂ】第１の実施形態におけるシンク機器の伝送路障害復旧動作を示すフローチャートである。
【図４】第１の実施形態における伝送システムの伝送路障害発生前のネットワークトポロジーと同期伝送フレームの構成の一例を示す図である。
【図５】フレーム遅延の発生を説明するための図である。
【図６】第１の実施形態における伝送システムでの伝送路障害発生前の遅延を説明するための図である。
【図７】第１の実施形態における伝送システムの伝送路障害復旧後のネットワークトポロジーと同期伝送フレームの構成の一例を示す図である。
【図８】第１の実施形態における伝送システムでの伝送路障害復旧後の遅延を説明するための図である。
【図９】第１の実施形態における伝送路障害復旧後の動作を示すフローチャートである。
【図１０】第２の実施形態におけるシンク機器の構成例を示す図である。
【図１１】第３の実施形態における伝送システムのネットワークトポロジーと同期伝送フレームの構成の一例を示す図である。
【図１２】第３の実施形態における伝送システムでの遅延を説明するための図である。
【図１３】従来のネットワークサラウンドシステムの実施例を示す図である。
【符号の説明】
【０１０９】
１〜４  伝送路
５  予備線（予備の伝送路）
１０  ソース機器
１２、１２’、１０２ａ〜１０２ｄ、  伝送路スイッチ
１３  記憶部
１４、１０４ａ〜１０４ｄ  制御部
１５、１０５ａ〜１０５ｄ  信号処理部
１６  演算部
１７  各種命令生成部
１８  フレーム構成部
１９  診断信号生成部
２０  信号生成部
３０、３１  出力端子（インターフェイス）
１００ａ〜１００ｄ  シンク機器
１０３ａ〜１０３ｄ、１０３ａ’〜１０３ｄ’  高周波クロスポイントスイッチ
１０６ａ〜１０６ｄ  遅延時間調整部
１０７ａ〜１０７ｄ  出力部
１０８ａ〜１０８ｄ  遅延時間通知部
１０９ａ〜１０９ｄ  診断信号生成部
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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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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