(57)【要約】  複数のＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスと複数の非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスの動作を同期する方法であって、複数のＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスのそれぞれに関してＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ同期チャネルを確立すること、複数の非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスのそれぞれに関して非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ同期チャネルを確立すること、複数のＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスの各デバイスのそれぞれのローカルクロックを同期すること、複数の非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスの各デバイスのそれぞれのローカルクロックを同期すること、およびＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ同期チャネルと非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ同期チャネルを同期して、ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄデバイスと非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄデバイスが同期して動作することが可能であるようにすることを備える方法。
2012527660.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスと複数の非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスの動作を同期する方法であって、
前記複数のＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスのそれぞれに関してＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ同期チャネルを確立するステップと、
前記複数の非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスのそれぞれに関して非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ同期チャネルを確立するステップと、
前記複数のＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスの各デバイスのそれぞれのローカルクロックを同期するステップと、
前記複数の非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスの各デバイスのそれぞれのローカルクロックを同期するステップと、
前記ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ同期チャネルと前記非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ同期チャネルを同期して、前記ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄデバイスと前記非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄデバイスが同期して動作することが可能であるようにするステップとを備える方法。
【請求項２】
アイソクロナス(Isochronous)転送(transfer)方法を使用して前記ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスの各デバイスの前記ローカルクロックを同調する(syntonising)、または周波数ロックするステップを備える方法であって、
前記アイソクロナス転送方法は、
前記ホストコントローラと前記それぞれのＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスの間で少なくとも１つのアイソクロナス通信パイプ(pipe)を開くステップと、
前記それぞれのＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスが、ＩＴＰ（アイソクロナスタイムスタンプパケット）を受信することに備えてリンク状態Ｕ０にあることを確実にする(ensuring)ステップと、
前記ホストコントローラが、前記アイソクロナスエンドポイントのそれぞれに複数のマルチキャスト周期アイソクロナスタイムスタンプパケットを送るステップと、
前記それぞれのＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスの前記それぞれのローカルクロックを、前記周期ＩＴＰ（アイソクロナスタイムスタンプパケット）から導き出された情報にロックするステップとを備え、
前記それぞれのＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスの前記それぞれのローカルクロックは、前記周期アイソクロナスタイムスタンプパケットの中に含まれるタイムスタンプを基準時間(reference time)として使用して、前記ホストコントローラの時間領域に同調され、さらに前記それぞれのローカルクロックは、前記ホストコントローラから前記それぞれのＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスまでの前記アイソクロナスタイムスタンプパケットの伝搬(propagation)時間を使用して同期される、つまり、位相を合わせられる請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ＵＳＢホストコントローラまたはＵＳＢハブから前記それぞれのＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスまでの前記アイソクロナスタイムスタンプパケットの相対伝搬時間に起因する(due to)、前記それぞれのＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスの前記それぞれのローカルクロックの位相誤差を算出し、補償するステップをさらに備える請求項２に記載の方法。
【請求項４】
他の場合には使用されない非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ信号導線(conductors)を使用して、前記複数のＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスの各デバイスの前記それぞれのローカルクロックを同調する、または周波数ロックするステップを備える方法であって、
上流のＵＳＢホストコントローラまたはＵＳＢハブにおいて高速ＵＳＢ  Ｄ＋データシグナリングライン上、および高速ＵＳＢ  Ｄ−データシグナリングライン上にさらなる同期情報を多重化するステップと、
前記ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスの上流ポートにおいて前記Ｄ＋／Ｄ−シグナリングラインから前記同期情報を逆多重化する(demultiplexing)ステップと、
前記それぞれのＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスの前記それぞれのローカルクロックを前記同期情報にロックするステップとを備える請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記同期情報は、トリガ信号と、クロック信号と、クロック位相情報とを備える請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記ＵＳＢホストコントローラまたはＵＳＢハブから前記それぞれのＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスの各デバイスまでの前記同期情報の相対伝搬時間に起因する、前記それぞれのＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスの前記それぞれのローカルクロックの位相誤差を算出し、補償するステップをさらに備える請求項４に記載の方法。
【請求項７】
前記非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスの前記それぞれのローカルクロックを同期するステップは、
前記それぞれの非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスにローカルのＵＳＢデータトラフィックを監視するステップと、
前記ＵＳＢデータストリームから複数の周期信号構造を復号するステップと、
前記非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスの前記それぞれのローカルクロックを前記周期信号構造から導き出された情報にロックするステップとを備える方法であって、
前記非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスの前記それぞれのローカルクロックは、前記周期信号構造を基準時間として使用して前記ホストコントローラの時間領域に同調され(syntonised)、さらに前記ローカルクロックは、前記ホストコントローラから前記それぞれの非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスまでの前記周期信号構造のそれぞれの伝搬時間を使用して同期される、または位相を合わせられる請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記ＵＳＢホストコントローラまたはＵＳＢハブから前記それぞれの非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスまでの前記周期信号構造のそれぞれの相対伝搬時間に起因する、前記非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスの前記それぞれのローカルクロックの位相誤差を算出し、補償するステップをさらに備える請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記周期信号構造は、ＵＳＢフレーム開始パケットを備える請求項７または８に記載の方法。
【請求項１０】
前記ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ同期チャネルと前記非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ同期チャネルを同期するステップは、
前記非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ同期チャネルの時間領域において、前記ホストコントローラから前記それぞれのＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスの各デバイスまでのそれぞれの第１のアイソクロナスデータパケット、およびアイソクロナスタイムスタンプパケットのそれぞれの伝送時間を測定するステップと、
前記それぞれの伝送時間を前記ホストコントローラに報告するステップと、
前記ホストコントローラが、前記ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスのそれぞれの時間領域と前記非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスの時間領域の間のマッピングを作成するステップと、
前記ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスのそれぞれのＵＳＢデバイス機能回路の複数の動作またはイベントの各動作または各イベントのそれぞれのローカル時間を、前記ホストコントローラの時間領域と協調させる(coordinating)ステップとを備え、
前記動作または前記イベントのそれぞれは、前記非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスの時間領域に再びマップされる(mapped back)ことが可能である請求項１から９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
複数のＵＳＢハブと、１つまたは複数のＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスと、１つまたは複数の非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスとを備えるＵＳＢネットワークにおいて複数のＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスと複数の非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスのそれぞれのローカルクロックを同期する方法であって、
前記ＵＳＢネットワークの接続トポロジを特定するステップと、
前記ＵＳＢネットワークの最上のＵＳＢハブにおいて非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ同期チャネルを確立するステップと、
各ネットワークブランチのそれぞれのサブネットワーク内に非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスを全く含まない前記ＵＳＢネットワークの各ネットワークブランチにおいてそれぞれの最上位のＵＳＢハブポートを識別し、それぞれの最上位のＵＳＢハブポートは、前記ネットワークブランチの各ブランチの対応する最上位のＵＳＢハブにおいて提供されるステップと、
前記それぞれの最上位のＵＳＢハブポートから、それらのポートにアタッチされた前記ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスの各デバイスに至るそれぞれのＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ同期チャネルを確立するステップと、
前記それぞれの最上位のＵＳＢハブのそれぞれのローカルクロックを、それらのハブのそれぞれの上流の非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ同期チャネルを介して同期するステップと、
前記それぞれの非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ同期チャネルを介して前記非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスの前記ローカルクロックを同期するステップと、
前記それぞれのＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ同期チャネルを介して前記それぞれのＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスの前記ローカルクロックを同期するステップとを備え、
前記ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ同期チャネルは、それらのチャネルのそれぞれのネットワークブランチにおける対応する、それぞれの前記最上位のＵＳＢハブの時間概念に同期され、さらに前記最上位のＵＳＢハブのそれぞれのローカルクロックは、前記非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ同期チャネルに同期される方法。
【請求項１２】
他の場合には使用されない非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ信号導線を使用して、前記ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスの前記それぞれのローカルクロックの各クロックを同調する、または周波数ロックするステップを備える方法であって、
上流のＵＳＢホストコントローラまたはＵＳＢハブにおいて高速ＵＳＢ  Ｄ＋データシグナリングライン上、および高速ＵＳＢ  Ｄ−データシグナリングライン上にさらなる同期情報を多重化するステップと、
前記ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスの前記上流ポートにおいて前記Ｄ＋シグナリングラインおよび前記Ｄ−シグナリングラインから前記同期情報を逆多重化するステップと、
前記それぞれのＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスの前記それぞれのローカルクロックを前記同期情報にロックするステップとを備える請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記ＵＳＢホストコントローラまたはＵＳＢハブから前記複数のＵＳＢデバイスの各デバイスまでの前記同期情報の相対伝搬時間に起因する前記ローカルクロックの位相誤差を算出し、補償するステップをさらに備える請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスの前記ローカルクロックを同期するステップを備える方法であって、
前記非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスの各デバイスにローカルのＵＳＢデータトラフィックを監視するステップと、
前記ＵＳＢデータストリームから複数の周期信号構造を復号するステップと、
前記非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスの前記それぞれのローカルクロックを、前記周期信号構造から導き出された情報にロックするステップとを備え、
前記非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスの前記それぞれのローカルクロックは、前記周期信号構造（好ましくは、前記ＵＳＢフレーム開始パケット）を基準時間として使用して、前記ホストコントローラの時間領域に同調され、さらに前記非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスの前記ローカルクロックは、前記ホストコントローラからの前記周期信号構造の前記それぞれの伝搬時間を使用して同期される、または位相を合わせられる請求項１１に記載の方法。
【請求項１５】
前記周期信号構造は、ＵＳＢフレーム開始パケットを備える請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記ＵＳＢホストコントローラまたはＵＳＢハブから前記それぞれの非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスまでの前記周期信号構造の相対伝搬時間に起因する、前記非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスの前記ローカルクロックの位相誤差を算出し、補償するステップをさらに備える請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】
前記ＵＳＢハブおよび前記非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスの前記それぞれのローカルクロックを実質的に同一の周波数にロックする、または同調するステップと、
前記最上のＵＳＢハブから前記最上位のＵＳＢハブおよび前記非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスのそれぞれまでの非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ信号のそれぞれの往復伝搬時間を測定するステップと、
前記ＵＳＢハブおよび前記非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスのそれぞれまでの非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ信号のそれぞれの下流伝搬時間または相対下流伝搬時間を算出するステップと、
前記非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ同期チャネルに含まれる前記ＵＳＢハブの前記ローカルクロックのそれぞれと、前記非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスの前記ローカルクロックのそれぞれを同期する、つまり、これらのクロックの位相を調整するステップと、
前記ＵＳＢデバイスのそれぞれに共通の時間概念を与えるステップとをさらに備える請求項１１に記載の方法。
【請求項１８】
他の場合には使用されない非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ信号導線を使用して、前記ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスの前記それぞれのローカルクロックを前記最上位のＵＳＢハブに同調する、または周波数ロックするステップを備える方法であって、
上流のＵＳＢホストコントローラまたはＵＳＢハブにおいて高速ＵＳＢ  Ｄ＋データシグナリングライン上、および高速ＵＳＢ  Ｄ−データシグナリングライン上にさらなる同期情報を多重化するステップと、
前記それぞれのＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスの前記上流ポートにおいて前記Ｄ＋／Ｄ−シグナリングラインから前記同期情報を逆多重化するステップと、
前記ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスの前記それぞれのローカルクロックを前記同期情報にロックするステップとを備え、
前記さらなる同期情報は、前記最上のＵＳＢハブの前記ローカルクロックによって生成され、その結果、前記ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスの前記それぞれのローカルクロックが、前記非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ同期チャネルの時間概念(notion of time)に同期される請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記それぞれの最上位のＵＳＢハブから前記それぞれのＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスまでの前記さらなる同期情報の相対伝搬時間に起因する前記ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスの前記ローカルクロックの位相誤差を算出し、補償するステップをさらに備える請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
ＵＳＢネットワークにおいて１つまたは複数のＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスと１つまたは複数の非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスを同期するための装置であって、
ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢ上流ポートを有するＵＳＢハブと、
複数のＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢ下流ポートと、
前記上流ポート、および前記複数の下流ポートに接続性をもたらすＵＳＢ３．０ハブ機能を実行するように適合されたＵＳＢハブ機能回路(function circuitry)と、
前記下流ポートの１つに接続された少なくとも１つのＵＳＢデバイス機能回路と、
前記上流ポートにおいて非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデータストリームから周期信号構造を復号するための復号回路と、
前記周期信号構造に前記装置のローカルクロックを同調するように適合された同調器回路と、
外部の時間概念に前記ローカルクロックを同調するように適合された同期装置と、
前記ローカルクロックを基準とするさらなる同期情報を生成するように適合された回路と、
それぞれのＵＳＢハブ機能下流ポートから前記装置の前記下流ＵＳＢポートの各ポートの下流非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  Ｄ＋／Ｄ−データシグナリングラインを選択的に使用不可にするように動作可能な回路と、
アタッチされた非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄデバイスを有する下流ＵＳＢコネクタのいずれかに前記非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢ  Ｄ＋／Ｄ−信号を向かわせ、さらにアタッチされたＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスを有する前記下流ＵＳＢコネクタのいずれかに前記さらなる同期情報を向かわせるように動作可能な、前記複数の下流ＵＳＢコネクタのそれぞれにおいて前記下流Ｄ＋／Ｄ−シグナリングライン上に、前記ローカルクロックから導き出された前記さらなる同期情報を多重化するためのマルチプレクサと、
装置からアタッチされた１つまたは複数の下流のＵＳＢデバイスまでの信号のそれぞれの往復時間間隔を測定するように適合されたタイマとを備え、
前記ＵＳＢデバイス機能回路は、前記タイマによって測定された前記往復時間間隔を前記ＵＳＢネットワークのＵＳＢホストコントローラに送信するように適合される装置。
【請求項２１】
前記ＵＳＢデバイス機能回路は、非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄデバイス機能を実行するように適合される請求項２０に記載の装置。
【請求項２２】
前記ＵＳＢデバイス機能回路は、ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄデバイス機能を実行するように適合される請求項２０に記載の装置。
【請求項２３】
前記外部の時間概念は、前記ＵＳＢホストコントローラによって与えられる請求項２０から２２のいずれか一項に記載の装置。
【請求項２４】
前記同期装置は、前記ローカルクロックを外部インタフェースに同調するようにも適合される請求項２０から２３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項２５】
前記外部インタフェースから前記外部の時間概念を受信するように適合される請求項２４に記載の装置。
【請求項２６】
前記外部インタフェースは、ＧＰＳクロック、ＰＸＩシャーシスロット１タイミングコントローラ、イーサネットインタフェース、ＩＥＥＥ−１５８８精密時間プロトコルイーサネット、ネットワーク時間プロトコルイーサネット、原子時計、またはＩＲＩＧ（インタレンジ計測グループ）インタフェースのうち任意の１つまたは複数を備える請求項２４または２５に記載の装置。
【請求項２７】
前記ＵＳＢハブの前記上流ポートに接続されるように適合されたＵＳＢホストコントローラ機能をさらに備える請求項２０から２６のいずれか一項に記載の装置。
【請求項２８】
前記同調器回路は、
アタッチされた任意のＵＳＢデバイスのそれぞれの接続ポイントまたは下流ポートにローカルでＵＳＢデータストリームを観測するための回路と、
前記ＵＳＢデータストリームから周期信号構造を復号するための回路と、
前記ＵＳＢデータストリームから周期データ構造を復号することに対応して装置にローカルのイベント信号を生成するための回路と、
前記イベント信号の周波数に対して前記ローカルクロックの周波数をロックするための回路とを備える請求項２０から２７のいずれか一項に記載の装置。
【請求項２９】
１つまたは複数のＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ接続されたＵＳＢデバイスに同期信号を供給するための装置であって、
ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢ上流ポートを含むＵＳＢハブと、
複数のＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢ下流ポートと、
クロックまたはクロック回路と、
前記ローカルクロックを基準とする同期情報を生成するように適合された回路と、
ＵＳＢデバイスがアタッチされ、ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢモードで接続された前記下流ポートの選択された１つまたは複数ポートのＤ＋／Ｄ−シグナリングライン上に前記同期情報を多重化するように動作可能な回路とを備える装置。
【請求項３０】
ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄモードで接続されたＵＳＢデバイスのクロックを、そのデバイスにアタッチされたＵＳＢハブのクロックに同期する方法であって、
前記ＵＳＢハブの前記クロックから同期情報を生成するステップと、
前記ＵＳＢデバイスがアタッチされた前記ＵＳＢハブの下流ポートの使用されていないＤ＋／Ｄ−シグナリングライン上に前記同期情報を多重化するステップと、
前記ＵＳＢデバイスの前記クロックを前記同期情報に同期するステップとを備え、
前記ＵＳＢデバイスは、ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢプロトコルを使用して前記ＵＳＢハブを介してホストコントローラに接続され、このホストコントローラと通信し、さらに前記ＵＳＢハブの前記クロックの時間概念に同時に同期される方法。
【請求項３１】
前記同期情報は、前記ＵＳＢハブの前記クロックが同調され得る同調情報を備える請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
前記同調情報は、周期信号を備える請求項３０または３１に記載の方法。
【請求項３３】
前記同期情報は、前記ＵＳＢハブの前記クロックの時間概念を含む請求項３０から３２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３４】
前記同期情報は、１つまたは複数のトリガ信号を備える請求項３０から３３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３５】
前記ＵＳＢハブから前記ＵＳＢデバイスまでの信号伝搬時間を算出するステップをさらに備える請求項３０から３４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３６】
前記ＵＳＢデバイスの前記クロックは、信号伝搬時間の前記算出するステップに応じて位相調整される請求項３５に記載の方法。
【請求項３７】
一般的なＵＳＢネットワークのＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスと非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスの位相を同期する方法であって、
周期フレーム開始パケットに対して前記非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスのローカルクロックを同調するステップと、
周期アイソクロナスタイムスタンプパケットに対して前記ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスのローカルクロックを同調するステップと、
前記ＵＳＢネットワークの実質的に最上部近くのポイントと前記非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスの間の非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ伝搬時間を算出するステップと、
前記ＵＳＢネットワークの実質的に最上部近くのポイントと前記ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスの間のＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ伝搬時間を算出するステップと、
前記ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ伝搬時間と前記非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ伝搬時間の差を算出するステップと、
前記ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ伝搬時間と前記非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ伝搬時間の前記差に応じて前記ローカルクロックの位相を調整するステップとを備える方法。
【請求項３８】
前記非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ伝搬時間は、片道伝搬時間または往復伝搬時間として算出される請求項３７に記載の方法。
【請求項３９】
前記ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ伝搬時間は、片道伝搬時間または往復伝搬時間として算出される請求項３７または３８に記載の方法。
【請求項４０】
周期フレーム開始パケットに対してさらなる非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスのローカルクロックを同調するステップと、
前記ＵＳＢネットワークの実質的に最上部近くのポイントと前記さらなる非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスの間のさらなる非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ伝搬時間を算出するステップと、
前記ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ伝搬時間と前記さらなる非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ伝搬時間の差を算出するステップと、
前記ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ伝搬時間と前記さらなる非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ伝搬時間の前記差に応じて、前記非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスの前記ローカルクロックの位相を調整するステップとを備える請求項３７から３９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４１】
周期フレーム開始パケットに対してさらなるＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスのローカルクロックを同調するステップと、
前記ＵＳＢネットワークの実質的に最上部近くのポイントと前記さらなるＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスの間のさらなるＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ伝搬時間を算出するステップと、
前記さらなるＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ伝搬時間と前記非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ伝搬時間の差を算出するステップと、
前記さらなるＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ伝搬時間と前記非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ伝搬時間の前記差に応じて、前記非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスの前記ローカルクロックの位相を調整するステップとを備える請求項３７から４０のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ローカル環境において、または分散スキームにおいて基本的に任意の度合いに同期される、試験−測定機器、計測インタフェース、およびプロセス制御機器のクロック、データ獲得、自動化、および制御を提供する際に特に使用されるが、そのような使用に専用ではない、ＵＳＢ（ユニバーサルシリアルバス）アーキテクチャの改訂版３（またはＵＳＢ３．０）に基づく接続性を、同期−タイミングシステムに提供するための方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
改訂版２．０までを含むＵＳＢ規格は、オープンアーキテクチャにおける様々なベンダからのデバイスの相互運用性を円滑にすることを目的としていた。高速ＵＳＢは、差分シグナリング（つまり、２つの線が情報を転送する）を、それらの２つの線の信号レベルの差の形態で使用して、符号化される。高速ＵＳＢ規格は、ポータブル環境、デスクトップ環境、およびホーム環境にわたる、ＰＣアーキテクチャの拡張として意図されている。
【０００３】
しかし、ＵＳＢは、ユーザに焦点が合わされており、したがって、高速ＵＳＢ規格は、任意の高い精度にデバイスを同期するための機構を欠いていた。いくつかの提案が、この欠点、およびその他の欠点に対処しようと試みた。例えば、米国特許第６，３４３，３６４号（Ｌｅｙｄｉｅｒｓ  ｅｔ  ａｌ．）が、スマートカード読取り装置に向けられた、ＵＳＢトラフィックに対する周波数ロッキングの例を開示する。この特許文献は、ＵＳＢ  ＳＹＮＣストリームおよびパケットＩＤストリームと比較されるローカルの自走クロックを教示する。その周期はこの周波数にマッチするように更新され、結果として、公称周波数１．５メガヘルツを有するローカルクロックがもたらされる。これは、スマートカード情報をホストＰＣに読み込むのに十分な度合いの同期をもたらすが、このアプローチは、スマートカード読取り装置に向けられ、デバイス間同期は、扱われない。
【０００４】
ＷＯ２００７／０９２９９７（Ｆｏｓｔｅｒ  ｅｔ  ａｌ．）が、ホストＰＣにおけるクロックの精度にかかわらず、ＵＳＢデバイス上で正確なクロック周波数の生成を許す、同期されたＵＳＢデバイスを開示する。ＵＳＢ  ＳＯＦパケットが、ＵＳＢデバイスによって復号され、クロック基準の役割をする代わりに、クロック搬送信号として扱われる。
【０００５】
搬送信号は、ＵＳＢトラフィックから復号されると、倍率と組み合わされて、同期情報を生成し、したがって、ローカルクロック信号を、クロック周波数の正確な制御と合成する。このようにして、ローカルクロック信号の周波数は、搬送信号の多少、曖昧な周波数より正確であり得る。
【０００６】
この構成は、数十メガヘルツのクロック周波数などの任意の高い周波数にローカルクロック信号を生成することができ、このため、所与のＵＳＢに接続された各デバイスのローカルクロックが周波数に関して同期されることを確実にすると言われる。また、米国特許出願第１０／６２０，７６９号も、ホストから各デバイスまでの信号伝搬時間の測定、およびＵＳＢデバイスの各デバイス上でクロック位相補償を設けることによって、複数のローカルクロックを位相に関してさらに同期する方法および装置も教示する。
【０００７】
米国特許出願第１２／２７９，３２８号（Ｆｏｓｔｅｒ  ｅｔ  ａｌ．）が、別のインタフェースから受信された時間基準に複数のＵＳＢデバイスのローカルクロックを同期することを教示する。一実施形態において、ＵＳＢデバイスが、ＩＥＥＥ−１５８８プロトコルを使用してイーサネットを介して外部から提供される時間シグネチャに同期されるローカルクロックを含む。さらに別の実施形態において、ＵＳＢデバイスのクロックが、ＧＰＳ（全地球測位システム）同期クロックから導き出された時間基準に同期される。
【０００８】
前述のシステムのすべては、従来の高速ＵＳＢの範囲内で機能し、このため、いくつかの領域において限られている。高速ＵＳＢは、デバイス応答タイムアウトによって範囲が限られている。これは、ＵＳＢホストコントローラが、このＵＳＢホストコントローラからの要求に応答した所与のＵＳＢデバイスからの信号の受信に割り当てる時間の窓である。したがって、高速ＵＳＢの物理的到達距離は、約２５メートルである。
【０００９】
ＵＳＢ３．０規格が、２００８年１１月にリリースされ、やはり、消費者アプリケーションに焦点が合わされている。ＵＳＢ３．０規格は、ＵＳＢのアーキテクチャに相当な変更を行う。詳細には、前述した背景技術の同期スキームが、新たな毎秒５Ｇｂのプロトコル（「ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢ」と呼ばれる）では、このプロトコルが、ＳＯＦパケットに関するブロードキャスト機構をなくすため、機能しない。
【００１０】
ＵＳＢ３．０は、同一の接続ケーブル上で２つの並行の、独立したＵＳＢバスを定義する。第１に、高速ＵＳＢバスが、変更されないままであり（後方互換性のために）、低速度（毎秒１．５Ｍｂ）プロトコル、フル速度（毎秒１２Ｍｂ）プロトコル、および高速度（毎秒４８０Ｍｂ）プロトコルを提供する。毎秒５Ｇｂトラフィックのための第２のバスが、ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢを提供する。これらのバスは、所与のＵＳＢデバイスに対する、これらのバスの動作が相互排他的であること以外は、独立して動作する。つまり、ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ接続が可能である場合、高速ＵＳＢバスは、そのデバイスから接続を解除されている。
【００１１】
ＵＳＢ３．０のデュアルバスアーキテクチャが、図１に１０で概略で示される。ＵＳＢホストコントローラ１４を含むパーソナルコンピュータ１２が、第１のＵＳＢ３．０準拠のケーブル１８によってＵＳＢ３．０ハブ１６に接続され、ＵＳＢ３．０デバイス２０が、第２のＵＳＢ３．０準拠のケーブル２４によってＵＳＢ３．０ハブ１６の下流ポート２２に接続される。
【００１２】
ＵＳＢホストコントローラ１４は、高速ＵＳＢホスト２６とＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄホスト２８をともに含む。これら２つのホスト２６、２８は、互いに独立であり、各ホスト２６、２８は、１２７個までのデバイス（ハブを含む）に接続されることが可能である。ＵＳＢ３．０準拠のケーブルは、高速ＵＳＢ準拠のケーブルと、ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ信号を伝送することができる一連の遮蔽導線とを含む複合ケーブルである。このため、ＵＳＢ３．０準拠のケーブル１８は、高速ＵＳＢ準拠のケーブル３０と、遮蔽導線３２とを備える。
【００１３】
ＵＳＢ３．０ハブ１６は、複合ケーブル１８によってそれぞれのホスト２６、２８にそれぞれ直接に接続された、高速ＵＳＢハブ機能３４とＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄハブ機能３６をともに含む。ＵＳＢ３．０デバイス２０は、複合ケーブル２４によってＵＳＢ３．０ハブ１６のそれぞれのハブ機能３４、３６にそれぞれ戻るように接続された、高速ＵＳＢデバイス機能３８とＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄデバイス機能４０をともに含む。
【００１４】
ＵＳＢ３．０デバイス２０を列挙する時点で、ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄホスト２８は、ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄデバイス機能（４０）が存在するか確認する。ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄデバイスが見つかった場合、接続が確立される。ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄデバイスが見つからなかった場合（高速ＵＳＢデバイスだけしかポート２２に接続されていない場合のように）、高速ＵＳＢホスト２６が、デバイス２０に高速ＵＳＢデバイス機能（３８）が存在するか確認する。ホストコントローラ１４が、いずれのデバイス機能が接続されているかを特定すると、コントローラ１４は、高速ＵＳＢデバイス機能３８がアタッチされているか、ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄデバイス機能４０がアタッチされているかに対応する下流ポート２２に関する通信だけを使用可能にするようにＵＳＢ３．０ハブ１６に告げる。このことは、その２つの並行のバスの１つだけが、ＵＳＢ３．０デバイス２０などのエンドデバイスに対して、任意の一時点で動作していることを意味する。
【００１５】
さらに、ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢは、高速ＵＳＢバスのアーキテクチャとは異なるアーキテクチャを有する。非常に高速の通信システムは、高いビットレートのために大量の電力を消費する。ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢの設計要件は、ユーザデバイスのバッテリ寿命を延ばすように、より低い電力消費であった。このことは、高速ＵＳＢの以前のブロードキャスト設計からの変化をもたらしており、すなわち、ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄは、ブロードキャストバスではなく、通信パケットをシステムにおける特定のノードに向け、アイドルリンク上の通信をシャットダウンする。
【００１６】
このことは、例えば、デバイスを同期するための方法および装置が、バス上で各デバイスに配信されるブロードキャストクロック搬送信号に基づき、このことがＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢにおいては不適当である、米国特許出願第１２／２７９，３２８号の同期スキームのいずれの拡張に相当に影響を及ぼす。
【００１７】
ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄハブ機能は、ホスト（または上流ポート）に対してデバイスの役割をし、デバイス（または下流ポート）に対してホストの役割をする。このことは、ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄハブ機能が、単に中継器の役割をするのではなく、ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄハブ機能の下流ポート上のトランザクションをバッファリングし、スケジュールする役割をすることを意味する。同様に、ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄハブ機能は、上流ポート上の伝送をスケジュールすることに関しても、そのようにする。したがって、重い負荷のかかったハブ機能は、システムを通るパケット伝送に相当な非決定論的な遅延を加える可能性がある。また、このことは、米国特許出願第１２／２７９，３２８号のスキームなどの高速ＵＳＢ同期スキームの使用がＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢ上で機能することを排除する。
【００１８】
高速ＵＳＢの粗雑なアイソクロナス同期は、ＵＳＢ３．０規格において相当に改良されている。ホストコントローラとＵＳＢデバイスの間でアイソクロナス通信パイプを開くことが、その通信パイプに関する各サービス間隔における固定の帯域幅割当てを保証する。ＵＳＢ３．０のアイソクロナスプロトコルは、各アイソクロナスエンドポイントにいくらか規則的な間隔で送られ、さらにホストコントローラの時間領域におけるＵＳＢホストＰｈｙ（物理層）によるＩＴＰ（アイソクロナスタイムスタンプパケット）伝送の開始のタイムスタンプを含む、いわゆるＩＴＰを含む。このアイソクロナスタイムスタンプパケットは、約２５ナノ秒まで正確である。ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢは、電力を節約するようにアイドルリンクをシャットダウンするが、リンクは、アイソクロナスタイムスタンプパケットを受信するために活性でなければならない。したがって、ホストコントローラは、アイソクロナスタイムスタンプパケットの伝送の前に、デバイスに対するすべてのリンクが完全な活性モード（電力状態Ｕ０と呼ばれる）になっていることを保証しなければならない。
【００１９】
残念ながら、アイソクロナスタイムスタンプパケットは、ＵＳＢネットワークを下る伝搬において遅延させられる可能性がある。また、ＵＳＢ３．０は、ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢにおけるパケットの伝搬時間を測定する方法を提供せず、このため、異なるＵＳＢデバイス上の時間領域の間の位相関係を正確に知る方法が存在しない。数百ナノ秒の位相差が、ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢに関する最良ケースのシナリオであるものと予期され、ＵＳＢ３．０を計測要件、または他の精密タイミング要件に関して実用的でないものとしている。
【００２０】
米国特許第５，５６６，１８０号（Ｅｉｄｓｏｎ  ｅｔ  ａｌ．）が、通信ネットワーク上の一連のデバイスが、デバイスのローカル時間を互いに送信し、ネットワーク伝搬時間が、メッセージの集合体によって測定される、クロックを同期する方法を開示する。Ｅｉｄｓｏｎによるさらなる開示（米国特許第６，２７８，７１０号、米国特許第６，６６５，３１６号、米国特許第６，７４１，９５２号、および米国特許第７，２５１，１９９号）が、この概念を拡張するが、分散計器ネットワークのノードのそれぞれの間で同期メッセージの一定のストリームがイーサネットを介して転送される同期スキームに向けて取り組んでいるに過ぎない。この絶え間ないメッセージングは、帯域幅を消費し、可能な同期の精度を、ポイントツーポイント構成において数百ナノ秒に制限し、さらに従来の交換サブネットにおいて、実質的に、より低い精度（通常、マイクロ秒）に制限する。
【００２１】
本開示における「クロック信号」および「同期」という用語は、クロック信号、トリガ信号、遅延補償情報、および伝搬時間測定メッセージを指すように使用されることを理解されたい。また、本開示における「時間の概念」は、基準時点または「リアルタイム」を表すのに使用され、さらにクロック信号と、関連する基準時点の組合せを指すのに使用されることも可能であることも理解されたい。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】
本発明の全般的な目的は、ＵＳＢ３規格に準拠して、事前定義された最大限度まで、複数のＵＳＢデバイスの精密同期を可能にすることである。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
具体的には、本発明は、第１の広い態様において、複数のＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスと複数の非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスの動作を同期する方法であって、
複数のＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスのそれぞれに関してＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ同期チャネルを確立すること、
複数の非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスのそれぞれに関して非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ同期チャネルを確立すること、
複数のＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスの各デバイスのそれぞれのローカルクロックを同期すること、
複数の非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスの各デバイスのそれぞれのローカルクロックを同期すること、および
ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ同期チャネルと非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ同期チャネルを同期して、ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄデバイスと非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄデバイスが同期して動作することが可能であるようにすることを備える方法を提供する。
【００２４】
このため、本発明は、共通のＵＳＢ上でＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ接続されたＵＳＢデバイスと非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ接続されたＵＳＢデバイスの同期動作を可能にする。
このため、このアプローチは、例えば、ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄアイソクロナスタイミングを非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ（または高速の）ＳＯＦタイミングと同期することを可能にする。
【００２５】
一実施形態において、この方法は、アイソクロナス転送方法を使用して複数のＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスの各デバイスのローカルクロックを同調する、または周波数ロックすることを備え、このアイソクロナス転送方法は、
ホストコントローラとそれぞれのＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスの間で少なくとも１つのアイソクロナス通信パイプを開くこと、
それらのそれぞれのＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスが、ＩＴＰ（アイソクロナスタイムスタンプパケット）を受信することに備えてリンク状態Ｕ０にあることを確実にすること、
ホストコントローラが、アイソクロナスエンドポイントのそれぞれに複数のマルチキャスト周期アイソクロナスタイムスタンプパケットを送ること、
それぞれのＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスのそれぞれのローカルクロックを、その周期ＩＴＰ（アイソクロナスタイムスタンプパケット）から導き出された情報にロックすることを備え、
その結果、それぞれのＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスのそれぞれのローカルクロックが、周期アイソクロナスタイムスタンプパケットの中に含まれるタイムスタンプを基準時間として使用して、ホストコントローラの時間領域に同調され、さらにそれぞれのローカルクロックが、ホストコントローラからそれぞれのＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスまでのアイソクロナスタイムスタンプパケットの伝搬時間を使用して同期される、つまり、位相を合わせられる。
【００２６】
この方法は、ＵＳＢホストコントローラまたはＵＳＢハブからそれぞれのＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスまでのアイソクロナスタイムスタンプパケットの相対伝搬時間に起因する、それぞれのＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスのそれぞれのローカルクロックの位相誤差を算出すること、および補償することをさらに備えることが可能である。
【００２７】
或る実施形態において、この方法は、他の場合には使用されない非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ信号導線を使用して、複数のＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスの各デバイスのそれぞれのローカルクロックを同調する、または周波数ロックすることを備え、この方法は、
上流のＵＳＢホストコントローラまたはＵＳＢハブにおいて高速ＵＳＢ  Ｄ＋データシグナリングライン上、および高速ＵＳＢ  Ｄ−データシグナリングライン上にさらなる同期情報を多重化すること、
ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスの上流ポートにおいてＤ＋／Ｄ−シグナリングラインからその同期情報を逆多重化すること、および
それぞれのＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスのそれぞれのローカルクロックをその同期情報にロックすることを備える。
【００２８】
同期情報は、トリガ信号と、クロック信号と、クロック位相情報とを備えることが可能である。
この実施形態によれば、この方法は、ＵＳＢホストコントローラまたはＵＳＢハブからそれぞれのＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスの各デバイスまでの同期情報の相対伝搬時間に起因する、それぞれのＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスのそれぞれのローカルクロックの位相誤差を算出すること、および補償することをさらに備えることが可能である。
【００２９】
別の実施形態において、非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスのそれぞれのローカルクロックを同期することは、
それぞれの非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスにローカルのＵＳＢデータトラフィックを監視すること、
ＵＳＢデータストリームから複数の周期信号構造を復号すること、
非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスのそれぞれのローカルクロックをそれらの周期信号構造から導き出された情報にロックすることを備え、
その結果、非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスのそれぞれのローカルクロックが、それらの周期信号構造を基準時間として使用してホストコントローラの時間領域に同調され、さらにそのローカルクロックが、ホストコントローラからそれぞれの非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスまでの周期信号構造のそれぞれの伝搬時間を使用して同期される、または位相を合わせられる。
【００３０】
この方法は、ＵＳＢホストコントローラまたはＵＳＢハブからそれぞれの非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスまでの周期信号構造のそれぞれの相対伝搬時間に起因する、非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスのそれぞれのローカルクロックの位相誤差を算出すること、および補償することをさらに備えることが可能である。
【００３１】
周期信号構造は、ＵＳＢフレーム開始パケットを備えることが可能である。
或る特定の実施形態において、ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ同期チャネルと非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ同期チャネルを同期することは、
非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ同期チャネルの時間領域において、ホストコントローラからそれぞれのＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスの各デバイスまでのそれぞれの第１のアイソクロナスデータパケット、およびアイソクロナスタイムスタンプパケットのそれぞれの伝送時間を測定すること、
そのそれぞれの伝送時間をホストコントローラに報告すること、および
ホストコントローラが、ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスのそれぞれの時間領域と非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスの時間領域の間のマッピングを作成すること、および
ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスのそれぞれのＵＳＢデバイス機能回路の複数の動作またはイベントの各動作または各イベントのそれぞれのローカル時間を、ホストコントローラの時間領域と協調させることを備え、
その結果、それらの動作またはイベントのそれぞれが、それらの非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスの時間領域に再びマップされることが可能である。
【００３２】
アイソクロナス転送が、或る特定のＵＳＢフレーム（またはマイクロフレーム）内で始まるように指定されることが可能である。前述した、この態様の方法は、非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ同期チャネルの時間領域において、複数のＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスの各デバイスまでの複数のアイソクロナスタイムスタンプパケットの伝送時間（タイムスタンプ）を特定して、時間領域間のマッピングについてさらなる情報を供給することを含むことが可能であることが、当業者には明白となろう。さらなる統計手段を使用して、マッピングの精度が向上させられることも可能である。
【００３３】
また、複数の非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスは、有線の非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイス、またはワイヤレスＵＳＢデバイスの両方を含むことが可能であることも当業者には明白となろう。この場合、フレーム開始ベースの同期スキーム（前述した背景技術のスキームなどの）が、同様に適用可能であり、ワイヤレスＵＳＢが、本開示で教示される非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ同期チャネルのいずれかのチャネルのための同期チャネルとして使用されることが可能である。
【００３４】
ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスのローカルクロックの同期、つまり位相整合は、ＵＳＢデバイスフィーチャ、Ｓｅｔ＿Ｉｓｏｃｈｒｏｎｏｕｓ＿Ｄｅｌａｙを利用することによって、またはそのローカルクロックの位相を調整する他の任意の手段によって行われることが可能である。
【００３５】
第２の広い態様によれば、本発明は、複数のＵＳＢハブと、１つまたは複数のＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスと、１つまたは複数の非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスとを備えるＵＳＢネットワークにおいて複数のＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスと複数の非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスのそれぞれのローカルクロックを同期する方法を提供し、この方法は、
ＵＳＢネットワークの接続トポロジを特定すること、
ＵＳＢネットワークの最上のＵＳＢハブにおいて非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ同期チャネルを確立すること、
各ネットワークブランチのそれぞれのサブネットワーク内に非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスを全く含まないＵＳＢネットワークの各ネットワークブランチにおいてそれぞれの最上位のＵＳＢハブポートを識別し、それぞれの最上位のＵＳＢハブポートは、それらのネットワークブランチの各ブランチの対応する最上位のＵＳＢハブにおいて提供されること、
それぞれの最上位のＵＳＢハブポートから、それらのポートにアタッチされたＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスの各デバイスに至るそれぞれのＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ同期チャネルを確立すること、
それぞれの最上位のＵＳＢハブのそれぞれのローカルクロックを、それらのハブのそれぞれの上流の非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ同期チャネルを介して同期すること、
それぞれの非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ同期チャネルを介して非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスのローカルクロックを同期すること、
それぞれのＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ同期チャネルを介してそれぞれのＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスのローカルクロックを同期することを備え、
その結果、ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ同期チャネルが、それらのチャネルのそれぞれのネットワークブランチにおける対応する、それぞれの最上位のＵＳＢハブの時間概念に同期され、さらにそれらの最上位のＵＳＢハブのそれぞれのローカルクロックが、非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ同期チャネルに同期される。
【００３６】
一実施形態において、この方法は、他の場合には使用されない非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ信号導線を使用して、ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスのそれぞれのローカルクロックの各クロックを同調する、または周波数ロックすることを備え、この方法は、
上流のＵＳＢホストコントローラまたはＵＳＢハブにおいて高速ＵＳＢ  Ｄ＋データシグナリングライン上、および高速ＵＳＢ  Ｄ−データシグナリングライン上にさらなる同期情報を多重化すること、
ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスの上流ポートにおいてＤ＋シグナリングラインおよびＤ−シグナリングラインからその同期情報を逆多重化すること、および
それぞれのＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスのそれぞれのローカルクロックをその同期情報にロックすることを備える。
【００３７】
この方法は、ＵＳＢホストコントローラまたはＵＳＢハブから複数のＵＳＢデバイスの各デバイスまでの同期情報の相対伝搬時間に起因するローカルクロックの位相誤差を算出すること、および補償することをさらに備えることが可能である。
【００３８】
さらなる同期情報は、通常、クロック制御信号と、絶対時間基準信号と、トリガ信号とを備える。
このため、このアプローチは、ＵＳＢ２．０導線を介してＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスに同期チャネル（同期クロック制御信号、絶対時間基準信号、およびトリガ信号を含む）を提供することを可能にする。この同期チャネルは、同期ＵＳＢの範囲を広大に、ための機構を提供する。背景技術は、ＳＯＦ（フレーム開始）パケットを高速ＵＳＢ２．０上で送信することに依拠していたが、そのようなシステムは、限られた範囲を有する。ＵＳＢ２．０標準は、ＵＳＢハブを介する５つの拡張層を有し、さらに１つの層当り５メートルの最大ケーブル長を有し、したがって、２５メートルの合計分布範囲を有する多層スタートポロジを定義する。このことは、ＵＳＢ２．０プロトコルの下における各デバイスに関する限られた通信の窓に起因し、ＵＳＢ２．０プロトコルでは、すべてのトランザクションに関して通信タイムアウト期間が存在し、ホストコントローラは、ホストによる要求の送信から或る期間内にＵＳＢデバイスから応答を受信しなければならない。本発明の、この態様によれば、同期は、ＵＳＢ２  ＳＯＦパケットの使用によっては実現されない。それどころか、ＵＳＢデバイスに対するＵＳＢ２．０通信は、使用不可にされ、専用の同期情報が、接続解除されたＵＳＢ２導線上に多重化される。ＵＳＢ３に関するタイムアウト限度は、数十キロメートルのオーダの物理的距離をもたらす数ミリ秒のオーダである。事実上、そのような同期チャネルの物理的範囲は、トランスポート層の選択だけによって決まる。
【００３９】
ＵＳＢケーブルは、複数のＵＳＢデバイスのそれぞれの下流のパスに複数のケーブルセグメントと、複数のＵＳＢハブとを備えることが可能である。
シグナリングラインは、通常、導電ペアの形態になっており、銅ケーブル（ＵＳＢ３．０規格に準拠する）を備えることが可能である。代替として、シグナリングラインは、銅の導線と光ファイバの導線を有する複合ケーブルを備える、または光ファイバの導線だけを備えることも可能である。
【００４０】
他の同期情報が、ＵＳＢ  Ｄ＋／Ｄ−データシグナリングラインを介して送信されることも可能であり、この実施形態は、同期情報の範囲を限定しないことが当業者には明白となろう。
【００４１】
一実施形態において、上流接続ポイントは、ＵＳＢの拡張のための複数の接続ポイントを含むＵＳＢハブである。好ましくは、ＵＳＢハブは、精密タイミング基準、あるいは外部精密タイミング基準に同期されたローカルクロックを含む。
【００４２】
別の実施形態において、方法は、ＵＳＢハブにおける回路によって同期情報を生成することを含む。同期情報は、ＧＰＳ（全地球測位システム）を基準とするクロック源、原子時計、イーサネット（例えば、ＮＴＰ（ネットワーク時間プロトコル）またはＩＥＥＥ−１５８８  ＰＴＰ（精密時間プロトコル）の形態の）、ワイヤレス同期機構、ＣｏｍｐａｃｔＰＣＩ計測システム、ＰＸＩ計測システム、ＶＸＩ計測システム、または別の計測システムなどの、外部の源からＵＳＢハブにおける回路によって受信されることが可能である。このようにして、同期チャネルは、広く分散したネットワークにわたって、外部基準クロックに対して正確な精密タイミング基準を提供することができる。
【００４３】
一実施形態において、同期ブリッジ（複数のバスを橋渡しする）が、パーソナルコンピュータシステム内部で使用されるプラグインボードを供える。さらなる実施形態において、この同期ブリッジは、ｃｏｍｐａｃｔＰＣＩ計測システム、ＰＸＩ計測システム、ＰＸＩ−ｅｘｐｒｅｓｓ計測システム、ＶＩＸ計測システム、ＶＭＥ計測システム、またはその他の計測システムなどの計測システムのためのプラグインボードを備える。とりわけ、ＰＸＩおよびＰＸＩ−ｅｘｐｒｅｓｓの事例において、この同期ブリッジは、好ましくは、スロット１タイミングコントローラカードスロットにおいて使用されて、そのＰＸＩ計測シャーシ、またはＰＸＩ−ｅｘｐｒｅｓｓ計測シャーシにわたる同期を可能にする。さらに、この同期ブリッジは、そのＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢを、ワイヤレスＵＳＢネットワーク、または様々なプロトコルを使用する別のタイプのネットワークである、ワイヤレスネットワークと同期する回路を備えることが可能である。
【００４４】
別の実施形態において、この同期ブリッジは、オーディオストリームおよびビデオストリームが、とりわけ、ＰＴＰ（精密時間プロトコル）またはＩＥＥＥ−１５８８を使用して、複数のバス、例えば、ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢおよびイーサネットを介して同期され、配信される、ホームエンターテイメントシステムを備える。この場合、例えば、ホームシアターまたはゲームアプリケーションのための、オーディオ−ビジュアル情報が、複数の同期されたネットワークにわたる配信のために、このブリッジによって復号される（または別の構成要素によって復号されて、このブリッジに転送されることも可能である）。好ましい実施形態において、ビデオストリームは、それらのオーディオストリームの配信のためにそのイーサネットに同期された、そのＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢを介して送られるが、その他の実施形態が当業者には明白となろう。
【００４５】
同期情報は、時間領域多重化された仕方で配信されることが可能であり、同期情報の異なる要素が、同期チャネルの全体の通信帯域幅内のそれらの要素独自のそれぞれのタイムスロットを占める。例えば、周期クロック搬送信号が、第１のタイムスロットを占めることが可能であり、絶対時間基準信号が、第２のタイムスロットを占めることが可能であり、さらにトリガ信号が、第３のタイムスロットを占めることが可能である。
【００４６】
同期情報は、Ｄ＋／Ｄ−データシグナリングラインを介する差分シグナリングの形態であることが可能である。
代替として、この方法は、Ｄ＋データシグナリングライン上、およびＤ＋データシグナリングライン上のシングルエンドシグナリングによって同期情報を供給することを含むことが可能である。この実施形態において、この方法は、データシグナリングラインを介して同期情報を配信することを含むことが可能である。例えば、この方法は、データシグナリングラインの第１のラインを介してクロック搬送信号を送信すること、およびデータシグナリングラインの第２のラインを介して絶対時間基準信号およびトリガ信号を送信することを含むことが可能である。データシグナリングラインを介して同期信号を転送するための他の構成も可能であることが、当業者には明白となろう。
【００４７】
一実施形態において、この方法は、非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスのローカルクロックを同期することを備え、この方法は、
複数の非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスの各デバイスにローカルのＵＳＢデータトラフィックを監視すること、
そのＵＳＢデータストリームから複数の周期信号構造を復号すること、
非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスのそれぞれのローカルクロックを、それらの周期信号構造から導き出された情報にロックすることを備え、
その結果、非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスのそれぞれのローカルクロックが、それらの周期信号構造（好ましくは、ＵＳＢフレーム開始パケット）を基準時間として使用して、ホストコントローラの時間領域に同調され、さらに非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスのローカルクロックが、ホストコントローラからの、それらの周期信号構造のそれぞれの伝搬時間を使用して同期される、または位相を合わせられる。
【００４８】
それらの周期信号構造は、ＵＳＢフレーム開始パケットを備えることが可能である。
この方法は、ＵＳＢホストコントローラまたはＵＳＢハブからそれぞれの非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスまでの周期信号構造の相対伝搬時間に起因する、非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスのローカルクロックの位相誤差を算出すること、および補償することをさらに備えることが可能である。
【００４９】
或る特定の実施形態において、この方法は、
ＵＳＢハブおよび非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスのそれぞれのローカルクロックを実質的に同一の周波数にロックする、または同調すること、
最上のＵＳＢハブから最上位のＵＳＢハブおよび非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスのそれぞれまでの非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ信号のそれぞれの往復伝搬時間を測定すること、
ＵＳＢハブおよび非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスのそれぞれまでの非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ信号のそれぞれの下流伝搬時間または相対下流伝搬時間を算出すること、
非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ同期チャネルに含まれるＵＳＢハブのローカルクロックのそれぞれと、非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスのローカルクロックのそれぞれを同期する、つまり、これらのクロックのそれぞれの位相を調整すること、および
ＵＳＢデバイスのそれぞれに共通の時間概念を与えることをさらに備える。
【００５０】
この方法は、他の場合には使用されない非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ信号導線を使用して、ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスのそれぞれのローカルクロックを最上位のＵＳＢハブに同調する、または周波数ロックすることを備え、この方法は、
上流のＵＳＢホストコントローラまたはＵＳＢハブにおいて高速ＵＳＢ  Ｄ＋データシグナリングライン上、および高速ＵＳＢ  Ｄ−データシグナリングライン上にさらなる同期情報を多重化すること、
それぞれのＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスの上流ポートにおいてＤ＋／Ｄ−シグナリングラインからその同期情報を逆多重化すること、および
ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスのそれぞれのローカルクロックをその同期情報にロックすることを備え、
そのさらなる同期情報は、最上のＵＳＢハブのローカルクロックによって生成され、その結果、ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスのそれぞれのローカルクロックが、非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ同期チャネルの時間概念に同期される。
【００５１】
この方法は、それぞれの最上位のＵＳＢハブからそれぞれのＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスまでの、そのさらなる同期情報の相対伝搬時間に起因するＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスのローカルクロックの位相誤差を算出すること、および補償することをさらに備えることが可能である。
【００５２】
第３の広い態様によれば、本発明は、複数の同期されたＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスにおけるケーブル伝搬時間によってもたらされる位相オフセットを補償するための方法を提供し、この方法は、
ＵＳＢホストからそれぞれのＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスに至る、それぞれがそれぞれのＵＳＢケーブルを備える、それぞれのＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ通信チャネル接続を確立すること、
それぞれのＵＳＢケーブルの上流接続ポイントにおいてそれぞれのＵＳＢケーブルのＵＳＢ２  Ｄ＋／Ｄ−データシグナリングラインを使用不可にする、または接続解除すること、
それらの上流接続ポイントにおいてＤ＋／Ｄ−データシグナリングライン上にさらなる同期情報（クロック制御信号、絶対時間基準信号、およびトリガ信号などの）を多重化すること、
ＵＳＢデバイスのそれぞれにおいてＤ＋／Ｄ−データシグナリングラインからその同期情報を逆多重化すること、
Ｄ＋／Ｄ−データシグナリングライン上でＵＳＢデバイスに伝搬タイミング信号を送信すること、
それらの伝搬タイミング信号に応答して生成された、ＵＳＢデバイスからの応答信号を受信し、復号すること、
それらの伝搬タイミング信号の送信と、ＵＳＢデバイスのそれぞれに関する応答信号の受信との間のそれぞれの時間間隔を測定すること、
ＵＳＢデバイスのそれぞれに関する相対下流伝搬時間を算出すること、
ＵＳＢデバイスの１つを時間基準デバイスとして指定すること、
時間基準デバイスの相対下流伝搬時間と、時間基準デバイス以外のＵＳＢデバイスの各デバイスの相対下流伝搬時間のそれぞれの差を算出すること、
ＵＳＢデバイスにローカルのそれぞれのクロックの周波数および位相を同期情報に同調する、またはロックすること、
時間基準ＵＳＢデバイスのローカルクロックに対するローカルクロックのそれぞれの位相を算出すること、
ローカルクロックを実質的に同相にするのに要求されるローカルクロックのそれぞれの時間的調整または位相偏移を算出すること（ＵＳＢデバイスのすべてが、時間的調整または位相偏移を要求するとは判定されない可能性があることに留意されたい）、
それぞれのＵＳＢデバイスに時間的調整または位相シフトを送信すること（ＵＳＢホストなどから）（このことは、前のステップで時間的調整または位相偏移が要求されないと判定された場合、ＵＳＢデバイスのいくつかが、時間的調整または位相偏移を受信しない可能性があることに留意されたい）、および
送信されたそれぞれの時間的調整または位相偏移に応じて、それぞれのローカルクロックを位相調整することを備える。
【００５３】
このため、この態様は、Ｄ＋／Ｄ−データシグナリングライン上で時間遅延ループバック信号をもたらす。
さらに、この時間的調整は、同期情報のすべてに関するケーブル伝搬時間を補償するために有効である。したがって、同期情報のすべてに関する一般的な位相調整を提供することが、ＵＳＢデバイスのそれぞれに関するクロック制御信号、絶対時間基準信号、トリガ信号、および他の任意の形態の同期情報の同期を可能にする。
【００５４】
コネクションのそれぞれは、それぞれのＵＳＢデバイスの下流パスに複数のケーブルセグメントと、複数のＵＳＢハブとを備えることが可能である。
時間間隔は、以下の３つの構成要素、すなわち、下流伝搬時間と、上流伝搬時間と、伝搬タイミング信号に対する応答の生成に起因するそれぞれのＵＳＢデバイスにおける待ち時間とを備える。ＵＳＢケーブルにわたる信号伝搬時間は、一般に、対称的であるものとして扱われることが可能であり、さらに待ち時間は、同様の特性のＵＳＢデバイスのすべてに関して一様の値を有するはずである。したがって、信号伝搬時間は、ＵＳＢデバイスのそれぞれに関する時間間隔を正確に半分にした値に、待ち時間に起因する何らかの一定の値を足した値であると予期される。その結果、相対下流伝搬時間を算出する際、その一定の待ち時間が相殺される。
【００５５】
第４の広い態様によれば、本発明は、ＵＳＢネットワークにおいて１つまたは複数のＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスと１つまたは複数の非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスを同期するための装置を提供し、この装置は、
ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢ上流ポートを有するＵＳＢハブと、
複数のＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢ下流ポートと、
その上流ポート、およびその複数の下流ポートに接続性をもたらすＵＳＢ３．０ハブ機能を実行するように適合されたＵＳＢハブ機能回路と、
それらの下流ポートの１つに接続された少なくとも１つのＵＳＢデバイス機能回路と、
その上流ポートにおいて非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデータストリームから周期信号構造を復号するための復号回路と、
その周期信号構造に装置のローカルクロックを同調するように適合された同調器回路と、
外部の時間概念（つまり、装置の外部の）にローカルクロックを同期するように適合された同期装置（同期回路の形態などの）と、
ローカルクロックを基準とするさらなる同期情報（クロック制御信号、絶対時間基準信号、およびトリガ信号などの）を生成するように適合された回路と、
それぞれのＵＳＢハブ機能下流ポートから装置の下流ＵＳＢポートの各ポートの下流非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  Ｄ＋／Ｄ−データシグナリングを選択的に使用不可にするように動作可能な回路と、
アタッチされた非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄデバイスを有する下流ＵＳＢコネクタのいずれかに非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢ  Ｄ＋／Ｄ−信号を向かわせ、さらにアタッチされたＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄデバイスを有する下流ＵＳＢコネクタのいずれかにさらなる同期情報を向かわせるように動作可能な、複数の下流ＵＳＢコネクタのそれぞれにおいて下流Ｄ＋／Ｄ−シグナリングライン上に、ローカルクロックから導き出されたさらなる同期情報を多重化するためのマルチプレクサ（多重化回路の形態などの）と、
装置からアタッチされた１つまたは複数の下流のＵＳＢデバイスまでの信号のそれぞれの往復時間間隔を測定するように適合されたタイマ（タイミング回路の形態などの）とを備え、
ＵＳＢデバイス機能回路は、タイマによって測定された往復時間間隔をＵＳＢネットワークのＵＳＢホストコントローラに送信するように適合される。
【００５６】
このため、同期クロック制御、ならびに絶対時間基準信号およびトリガ信号の供給を可能にする、混合されたＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ／非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄのネットワークを同期するための装置（ＵＳＢハブの形態などの）が提供される。ＵＳＢホストコントローラは、一般に、装置の外部に存在するが、一部の実施形態において、装置は、ＵＳＢホストコントローラを備える。例えば、この装置は、ＵＳＢホストコントローラを含め、単一のチップ上に製造されることが可能である。
【００５７】
このため、本発明は、単一のケーブルだけを使用して複数のＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスのそれぞれのローカルクロックを同期することを可能にする。このことは、標準のＵＳＢ３準拠のデバイスソケットを使用して、他の従来のＵＳＢケーブルおよびＵＳＢデバイスと一緒にシームレスに使用することを可能にすることを含む。ＵＳＢ３．０規格は、ＵＳＢ３．０デバイスにＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ接続が行われると、ハブが、そのデバイスに対するＵＳＢ２．０信号を使用不可にすることを規定する。開示される計測バスアーキテクチャは、ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄデバイス接続が行われた場合、ＵＳＢ３．０ケーブルにおける使用されていない信号線を活用する。このことは、同期チャネルおよびＵＳＢＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ接続性を要求する任意のアプリケーションに同様に適用可能である。
【００５８】
この装置は、マルチプレクサの状態を制御するための回路を含むことが可能である。
タイマは、ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ下流デバイスと非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ下流デバイスに関して異なる測定技術を使用するように適合されることが可能である。一実施形態において、タイマは、アタッチされた複数の非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスの各デバイスの上流ポート間の往復時間を測定する。この実施形態によれば、タイマは、タイミング信号を生成するための回路から、アタッチされたＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスに至り、戻ってくる往復時間を測定する。往復時間は、本明細書で開示される往復測定方法の任意の方法を含め、任意の適切な方法により測定されることが可能である。
【００５９】
ＵＳＢデバイス機能回路は、非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄデバイス機能を実行するように適合されることが可能である。
一実施形態において、ＵＳＢデバイス機能回路は、ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄデバイス機能を実行するように適合されることが可能である。
【００６０】
一実施形態において、外部の時間概念は、ＵＳＢホストコントローラによって与えられることが可能である。
同期装置は、ローカルクロックを外部インタフェースに同調するように適合されることも可能である。
【００６１】
一実施形態において、この装置は、外部インタフェースから外部の時間概念を受信するように適合される。
外部インタフェースは、ＧＰＳクロック、ＰＸＩシャーシスロット１タイミングコントローラ、イーサネットインタフェース、ＩＥＥＥ−１５８８精密時間プロトコルイーサネット、ネットワーク時間プロトコルイーサネット、原子時計、またはＩＲＩＧ（インタレンジ計測グループ）インタフェースのうち任意の１つまたは複数を備えることが可能である。
【００６２】
或る特定の実施形態において、この装置は、ＵＳＢハブの上流ポートに接続されるように適合されたＵＳＢホストコントローラ機能をさらに備える。
一実施形態において、同調器回路は、
アタッチされた任意のＵＳＢデバイスのそれぞれの接続ポイントまたは下流ポートにローカルでＵＳＢデータストリームを観測するための回路と、
そのＵＳＢデータストリームから周期信号構造を復号するための回路と、
そのＵＳＢデータストリームから周期信号構造を復号することに対応して装置にローカルのイベント信号を生成するための回路と、
そのイベント信号の周波数に対してローカルクロックの周波数をロックするための回路とを備える。
【００６３】
或る特定の実施形態において、ＵＳＢデータストリームを観測するための回路は、上流ポートに配置される。
さらに、この装置は、同期ブリッジとして配置されることも可能である。この構成において、ローカルクロック回路は、ＵＳＢ環境の外部から供給される外部の基準クロックおよび時間概念に同期されることが可能である。また、この装置は、クロックを有するＵＳＢホストコントローラと、ホストコントローラのクロックが外部の基準クロックに同期されることを許す回路とを含むことも可能である。
【００６４】
この実施形態において、外部の基準クロック、および関連する時間概念（すなわち、外部の時間源）は、ＧＰＳ（全地球測位システム）基準クロック信号、原子時計信号、あるいは同期されたＵＳＢ、ＩＥＥＥ−１５８８  ＰＴＰ（精密時間プロトコル）基準時間信号、ＮＴＰ（ネットワーク時間プロトコル）時間信号、または他のイーサネット時間基準などの、ただし、以上には限定されないイーサネット時間符号信号と、ＩＲＩＧ（インタレンジ計測グループ）基準時間信号、あるいは他の任意の基準時間信号を備えることが可能である。この外部の時間源は、電気ケーブルを介して、光ファイバ、ワイヤレス機構、または他の任意の信号転送機構もしくは信号伝送機構を介して受信されることが可能である。
【００６５】
このため、本発明は、ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ接続されたＵＳＢデバイスを、例えば、イーサネット（ＮＴＰ（ネットワーク時間プロトコル）、ＩＥＥＥ−１５８８同期プロトコル、または他の任意の時間源を使用する）を介して接続されたデバイス、ＰＣＩバスもしくはｃｏｍｐａｃｔＰＣＩバスを介して接続されたデバイス、ＰＸＩ（またはＰＸＩ−ｅｘｐｒｅｓｓ）バスを介して接続されたデバイス、ＶＸＩバスもしくはＶＭＥバスを介して接続されたデバイス、ＺｉｇｂｅｅまたはワイヤレスＵＳＢを含むが、以上には限定されないワイヤレス機構を介して接続されたデバイス、および他の通信バスを介して接続されたデバイスと同期することを可能にする。
【００６６】
非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスは、高速度デバイスまたはフル速度であることが可能であり、さらに、好ましくは、ローカルクロックをＵＳＢ  ＳＯＦパケットトークンに同期するように適合される。１つの特定の実施形態において、周期信号構造は、ＵＳＢデータパケットの中に１つまたは複数のＯＵＴトークン、ＩＮトークン、ＡＣＫトークン、ＮＡＫトークン、ＳＴＡＬＬトークン、ＰＲＥトークン、ＳＯＦトークン、ＳＥＴＵＰトークン、ＤＡＴＡ０トークン、ＤＡＴＡ１トークン、またはプログラマブルシーケンスビットパターンを備える。
【００６７】
第５の広い態様によれば、１つまたは複数のＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ接続されたＵＳＢデバイスに同期信号を供給するための装置が提供され、この装置は、
ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢ上流ポートを含むＵＳＢハブと、
複数のＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢ下流ポートと、
クロックまたはクロック回路と、
ローカルクロックを基準とする同期情報を生成するように適合された回路と、
ＵＳＢデバイスがアタッチされ、ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢモードで接続された下流ポートの選択された１つまたは複数のポートのＤ＋／Ｄ−シグナリングライン上に同期情報を多重化するように動作可能な回路とを備える。
【００６８】
第６の広い態様によれば、ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄモードで接続されたＵＳＢデバイスのクロックを、そのデバイスにアタッチされたＵＳＢハブのクロックに同期する方法が提供され、この方法は、
ＵＳＢハブのクロックから同期情報を生成すること、
ＵＳＢデバイスがアタッチされたＵＳＢハブの下流ポートの使用されていないＤ＋／Ｄ−シグナリングライン上に同期情報を多重化すること、
ＵＳＢデバイスのクロックを同期情報に同期することを備え、
その結果、ＵＳＢデバイスは、ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢプロトコルを使用してＵＳＢハブを介してホストコントローラに接続され、ホストコントローラと通信し、さらにＵＳＢハブのクロックの時間概念に同時に同期される。
【００６９】
同期情報は、ＵＳＢハブのクロックが同調され得る同調情報を備えることが可能である。
一実施形態では、この同調情報は、周期信号を備えるのに対して、いくつかの実施形態では、この同期情報は、ＵＳＢハブのクロックの時間概念を含む。或る特定の実施形態において、この同期情報は、１つまたは複数のトリガ信号を備える。
【００７０】
一実施形態において、この方法は、ＵＳＢハブからＵＳＢデバイスまでの信号伝搬時間を算出することをさらに備える。
ＵＳＢデバイスのクロックは、信号伝搬時間の算出に応じて位相調整されることが可能である。
【００７１】
第７の広い態様によれば、一般的なＵＳＢネットワークのＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスと非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスの位相を同期する方法が提供され、この方法は、
周期フレーム開始パケットに対して非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスのローカルクロックを同調すること、
周期アイソクロナスタイムスタンプパケットに対してＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスのローカルクロックを同調すること、
ＵＳＢネットワークの実質的に最上部近くのポイントと非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスの間の非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ伝搬時間を算出すること、
ＵＳＢネットワークの実質的に最上部近くのポイントとＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスの間のＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ伝搬時間を算出すること、
ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ伝搬時間と非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ伝搬時間の差を算出すること、および
ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ伝搬時間と非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ伝搬時間の差に応じてローカルクロックの位相を調整することを備える。
【００７２】
非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ伝搬時間は、例えば、片道伝搬時間または往復伝搬時間として算出されることが可能である。
ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ伝搬時間は、例えば、片道伝搬時間または往復伝搬時間として算出されることが可能である（往復伝搬時間は、容易に測定され、片道伝搬時間は、往復伝搬時間から極めて容易に算出可能である）。非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ伝搬時間とＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ伝搬時間が、異なる定義によって算出される場合でさえ、適宜、その２つの一方、または他方をまず２倍にすること、または半分にすることなどによって、その間の差を算出することは簡単明瞭なことであることが認識されよう。
【００７３】
一実施形態において、この方法は、
周期フレーム開始パケットに対してさらなる非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスのローカルクロックを同調すること、
そのＵＳＢネットワークの実質的に最上部近くのポイントとそのさらなる非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスの間のさらなる非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ伝搬時間を算出すること、
そのＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ伝搬時間とそのさらなる非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ伝搬時間の差を算出すること、および
そのＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ伝搬時間とそのさらなる非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ伝搬時間のその差に応じて、その非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスのそのローカルクロックの位相を調整することを備える。
【００７４】
一実施形態において、この方法は、
周期フレーム開始パケットに対してさらなるＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスのローカルクロックを同調すること、
そのＵＳＢネットワークの実質的に最上部近くのポイントとそのさらなるＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスの間のさらなるＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ伝搬時間を算出すること、
そのさらなるＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ伝搬時間とその非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ伝搬時間の差を算出すること、および
そのさらなるＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ伝搬時間とその非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ伝搬時間のその差に応じて、その非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスのそのローカルクロックの位相を調整することを備える。
【００７５】
これらの説明される最後の２つの実施形態は、繰り返し使用される場合、一般的なＵＳＢネットワークにおける複数のＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスおよび／または複数の非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスの位相を同期することを可能にする。
【００７６】
本発明の前述した態様の各態様のすべての様々な特徴は、適切なように、さらに所望に応じて、組み合わされることが可能であることに留意されたい。
さらに、本発明は、前述した本発明の方法のそれぞれを実行するように構成された装置およびシステムも提供することに留意されたい。
【００７７】
さらに、本発明による装置は、様々な仕方で実現されることが可能である。例えば、そのようなデバイスは、プリント回路上、もしくはプリント配線基板上、またはセラミック基板上の複数の構成要素の形態で、あるいは半導体レベルで、つまり、単一のシリコン（または他の半導体材料）チップとして構築されることも可能である。
【００７８】
本発明が、より明確に確認され得るように、次に、例として、添付の図面を参照して実施形態が説明される。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】背景技術によるＵＳＢ３のデュアルバスアーキテクチャを示す概略図である。
【図２】ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスと非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスをともに含む、本発明の或る実施形態による同期されたＵＳＢを示す概略図である。
【図３】図３の同期されたＵＳＢのＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスと非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスを同期するために使用される周期タイミング信号の相対タイミングを示す概略図である。
【図４Ａ】本発明の或る実施形態によるＵＳＢタイミングハブを示す概略図である。
【図４Ｂ】本発明の或る実施形態による同期されたＵＳＢデバイスを示す概略図である。
【図５Ａ】図４ＡのＵＳＢタイミングハブの簡略化されたバージョンの或る特定の状態（ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ同期チャネルが提供される）を示す概略図である。
【図５Ｂ】図４ＡのＵＳＢタイミングハブの簡略化されたバージョンの或る特定の状態（非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ同期チャネルが提供される）を示す概略図である。
【図６】本発明の或る実施形態による混合されたＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄと非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄの同期されたＵＳＢネットワークを示す概略図である。
【図７】本発明の或る実施形態による同期されたＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスと非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスのペアのタイミング信号を示す概略タイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００８０】
ＰＣ（パーソナルコンピュータ）７２内で提供される、本発明の第１の実施形態による同期されたＵＳＢが、図２における７０に概略で示される。ＰＣ７２は、ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢタイミングハブ７８と、ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイス８０と、非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイス８２とを含むネットワーク７６に接続されたＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢホストコントローラ７４を含む。ＵＳＢホストコントローラ７４は、ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ導線８６と、非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ導線８８とを備える複合ＵＳＢケーブル８４によってＵＳＢタイミングハブ７８に接続される。
【００８１】
ＵＳＢタイミングハブ７８は、ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイス８０と非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイス８２の両方のアタッチメントをサポートし、したがって、ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ導線８６と非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ導線８８の両方が、ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢホストコントローラ７４とＵＳＢタイミングハブ７８の間で信号を伝送する。
【００８２】
ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイス８０は、ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ導線９２と、非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ導線９４とを備えるＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ準拠の複合ＵＳＢケーブル９０によってＵＳＢタイミングハブ７８に接続される。デバイスＵＳＢ８０は、ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスであるので、ＵＳＢタイミングハブ７８は、導線９４に対する非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄデータトラフィックをオフにし、したがって、ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄデバイス８０とＵＳＢタイミングハブ７８の間の接続は、ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ導線９２だけによって提供される。非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイス８２は、ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ導線９８と、非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ導線１００とを備えるＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ準拠の複合ＵＳＢケーブル９６によってＵＳＢタイミングハブ７８に接続される。ケーブル９６のＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢ導線９８を介する信号は全く存在しない一方で、非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイス８２に対するデータ接続が、非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ導線１００によって行われている。
【００８３】
この例において、ＵＳＢタイミングハブ７８とＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイス８０の間のＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ導線９２（複合ＵＳＢケーブル９０の）は、ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ同期チャネルを提供するように適合されるのに対して、ＵＳＢタイミングハブ７８と非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイス８２の間の非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄケーブルセグメント１００（複合ＵＳＢケーブル９６の）は、非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ同期チャネルを提供すると言われることが可能である。
【００８４】
この実施形態によれば、ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイス８０は、非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイス８２に同期される。非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄトラフィックにおけるフレームは、アイソクロナスＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄタイムスタンプパケットに対して実質的に一定の位相関係を有する。図３は、ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ同期チャネルのタイミング信号と非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ同期チャネルのタイミング信号の間の関係を示す、図２のＵＳＢタイミングハブ７８を介するタイミング信号トラフィックの、１１０における例示的なタイミングチャートの概略図である。
【００８５】
図３を参照すると、１２５マイクロ秒期間と定義されたバス間隔１１２が、ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄバスと非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄバスに共通である。非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ同期チャネルの同期のために選択される通常の周期信号構造は、バス間隔境界でバス間隔ごとに１回生じるＳＯＦ（フレーム開始）パケットである。フレーム開始パケットの送信には非常に厳しい許容範囲１１４が存在し（図３の上側の目印を参照）、すなわち、フレーム開始パケットは、バス間隔境界の数ナノ秒の範囲内で送信されなければならない。
【００８６】
これに対して、ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ同期チャネルは、ＩＴＰ（アイソクロナスタイムスタンプパケット）窓上で非常に緩い許容範囲１１６を有する（図３の中段の目印）。ＩＴＰ窓は、バス間隔境界に続く８マイクロ秒の領域内のどこでもＩＴＰの送信を許す。このことは、アイソクロナスタイムスタンプパケットの送信に相当なタイミングジッタ（それぞれのバス間隔境界１２０以来、経過した時間）をもたらす。また、アイソクロナスタイムスタンプパケット（図３の下側の目印を参照）も、バス間隔境界からアイソクロナスタイムスタンプパケットの送信までに経過した時間のタイムスタンプを含む。この機構は、アタッチされたＵＳＢデバイスが、ホストコントローラ時間を常に把握していることを可能にする。
【００８７】
それでも、この実施形態において支配的に使用される２つの時間シグネチャは、ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ同期チャネルと非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ同期チャネルの正確な同期を許す、知られている位相関係を有する。
【００８８】
別の実施形態において、本発明は、複数のＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄチャネルと複数の非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄチャネルを同期するためのシステムを提供する。図４Ａは、この実施形態によるＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢタイミングハブ１３０の概略図である。ＵＳＢタイミングハブ１３０は、ＵＳＢホストコントローラと通信するための上流ポート１３２と、ＵＳＢデバイスに向けて通信するための複数の下流ポート１３４とを有する。簡明のために４つだけの下流ポート１３４が示されるが、ＵＳＢタイミングハブ１３０は、より多い、またはより少ない下流ポートを有してもよいことを理解されたい。また、ＵＳＢタイミングハブ１３０は、ＵＳＢタイミングハブ１３０と外部のタイミングデバイスの間でタイミング情報を通信するための外部タイミングポート１３６も有する。そのような外部のタイミングデバイスは、ＰＸＩシステム、ＰＸＩ−ｅｘｐｒｅｓｓシステム、イーサネットシステム、ＬＸＩシステム、またはＶＸＩシステム、あるいはタイミング情報を供給すること、または使用することができる他の任意のシステムなどの、同期された計測システムであることが可能である。
【００８９】
ＵＳＢタイミングハブ１３０は、ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄハブ機能１３８と、非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄハブ機能１４０と、ＵＳＢデバイス１４２と、同期装置１４４と、複数のマルチプレクサ１４６とを有する。オプションとして、ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄハブ機能１３８と非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄハブ機能１４０は、複合デバイスにおいて組み合わされてもよい。
【００９０】
ＵＳＢデバイス１４２は、ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスまたは非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスであることが可能であり、さらにＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄデータバス１４８および非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄデータバス１５０に接続される。ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄハブ機能１３８および非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄハブ機能１４０の各下流コネクションはそれぞれ（ＵＳＢデバイス１４２が接続された下流コネクションを含め）、パラレルコネクションであり、簡明のためにバスとして図４Ａにだけ示されている。
【００９１】
ＵＳＢデバイス１４２は、通信チャネル１５２を介して同期装置１４４のいくつかのパラメータを制御するのに使用されることが可能であり、同期装置１４４は、同期装置１４４と外部タイミングポート１３６を結合する外部タイミングチャネル１５４を介して、上流のＵＳＢホストコントローラと、外部タイミングポート１３６に接続された、前述した外部のタイミングデバイスの間でタイミング情報を通信する。それぞれのマルチプレクサ１４６が、外部下流ＵＳＢポート１３４のそれぞれに割り当てられ、制御バス１５６を介してＵＳＢデバイス１４２によって制御されて、非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢハブ１４０から下流ポート１３４のそれぞれに非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ通信１５０を送り、あるいは、同期装置１４４から下流ポート１３４のそれぞれにタイミング情報およびタイミング信号を代わりに送る（タイミング情報−信号通過バス１５８を介して）。タイミング情報−信号バス１５８は、各マルチプレクサ１４６に専用のパラレルコネクションを提供し、他のタイミング情報のなかでもとりわけ、クロック信号、トリガ信号、ループ時間測定信号、および時間概念を含む。
【００９２】
ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄハブ機能１３８および非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄハブ機能１４０は、それぞれ、第１の検出ポイント１６４、および第２の検出ポイント１６６をそれぞれ備える、第１の上流チャネル１６０、および第２の上流チャネル１６２によって上流ポート１３２に結合される。同期装置１４４は、第１のチャネル１６８、および第２のチャネル１７０を介して検出ポイント１６４、および検出ポイント１６６において、ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデータトラフィックおよび非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデータトラフィックをそれぞれ観測して、同期装置１４４が、同期装置１４４のローカルクロック（図示せず）をＵＳＢホストコントローラの時間概念に同期することができるようにする。オプションとして、同期装置１４４は、ＵＳＢデバイス１４２が非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄデバイスである場合、存在することが確実である非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデータトラフィックだけを観測することが可能である（第２のチャネル１７０を介して）。
【００９３】
さらに、同期装置１４４は、ＵＳＢネットワークツリーにおいてさらなるＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢタイミングハブまたは非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢタイミングハブより下位にある、カスケード同期アプローチに基づいて、同期装置１４４のローカルクロックおよび絶対時間レジスタを位相調整することによって、同期装置１４４の時間概念を調整することができる。
【００９４】
この実施形態の変種において、同期装置１４４は、第２の検出ポイント１６６において非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄデータストリームを検出し、適切に構成されたマルチプレクサ１４６（図５Ｂに示されるとおり構成された）を介して下流のＵＳＢデバイスに直接コピーを下流に送るように構成される。このことは、ＵＳＢデバイスが、ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ通信チャネルを介して通信するが、それでも、非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ同期チャネル上で周期データ構造を受信することを許す。さらに、そのようなアタッチされたＵＳＢデバイスからの上流の信号は、同期装置１４４経由でルーティングされて、第２の検出ポイント１６６経由で（場合により、第２の検出ポイント１６６に配置された、図示されないオプションのマルチプレクサを介して）上流の信号パスに戻る必要がある。
【００９５】
図４Ｂは、本発明の別の実施形態による同期されたＵＳＢデバイス１９０の概略図である。同期されたＵＳＢデバイス１９０は、ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢ機能１９２と、非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢ機能１９４と、同期装置１９６と、マルチプレクサ１９８とを有する。
【００９６】
同期されたＵＳＢデバイス１９０は、コネクタ２００を介してＵＳＢ（図示せず）に接続される。ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢ機能１９２は、コネクタ２００から第１のチャネル２０２を介してＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄデータ信号を受信し、さらにコネクタ２００から非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄデータ信号を受信し、第２のチャネル２０４（ＵＳＢ  Ｄ＋／Ｄ−シグナリングラインを備える）上でマルチプレクサ１９８経由で非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢ機能１９４に送る。マルチプレクサ１９８は、第２のチャネル２０２上で非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢ信号をインタセプトし、それらの信号を、第３のチャネル２０６を介して同期装置１９６にルーティングして、ＵＳＢデバイス１９０を同期されたＵＳＢデバイスとして使用可能にすることも可能である。代替として、マルチプレクサ１９８は、第２のチャネル２０４上の非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデータ信号を第３のチャネル２０６上にレプリケートして、第２のチャネル２０４上の非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデータ信号が、非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢ機能１９４と同期装置１９６の両方によって同時に受信されることを可能にしてもよい。
【００９７】
図４ＡのＵＳＢタイミングハブ１３０をより明確に説明するために、ＵＳＢタイミングハブ１３０の簡略化された例が、図５Ａの２１０、および図５Ｂの２１０′に示される。これらの図は、簡明のため１つだけの代表的な下流ポート１３４を示し（実際には複数の下流ポートが、通常、提供されるものの）、図４Ａの場合と同一の参照符号が使用されている。ＵＳＢデバイス１４２は、これらの例では、非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスとして示され、したがって、非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢハブ機能１４０の下流ポート１３５に内部で接続される。ＵＳＢデバイス１４２は、所望される場合、ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄハブ機能１３８に代わりに接続されてもよい。しかし、ＵＳＢデバイス１４２を非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢハブ機能１４０に接続して、ＵＳＢハブ１３０に対する非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ通信チャネルが（したがって、同期チャネルが）維持されるようにすることが望ましい。
【００９８】
図５Ａを参照すると、下流ポート１３４の通常の動作において、ＵＳＢデバイス１４２が、非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢハブ機能１４０から下流ポート１３４に非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデータ信号を送るように、この図に示されるとおり、構成されたマルチプレクサ１４６の状態を制御する。通常の条件下で、ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ信号と非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ信号の両方が、下流ポート１３４に供給されて、下流のＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄデバイスまたは非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄデバイスの接続を許す。
【００９９】
図５Ｂは、ＵＳＢの非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢ  Ｄ＋／Ｄ−データシグナリングラインを介してＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ同期チャネルを提供するように構成されたＵＳＢタイミングハブ１３０の構成を示す概略図である。このシナリオは、下流ポート１３４に接続され、ポート１３４の下流にあるＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイス（図示せず）によって確立されていることになり、ホストコントローラのそのような同期チャネルが提供されることを要求し、ホストコントローラは、ＵＳＢデバイス１４２が、下流ポート１３４に関してこの構成を確立することを要求する。すると、同期装置１４４が、アタッチされた、前述したＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスに対する下流のＤ＋／Ｄ−データシグナリングラインの完全な制御を有する。すると、同期装置１４４は、マルチプレクサ１４６を介して下流ポート１４３から、周期クロック搬送信号、専用のクロック信号、ケーブルループ時間測定信号、トリガ信号、絶対時間基準信号、任意の所与の絶対時間基準信号、または下流のＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスのローカルクロックもしくは動作を、ホストコントローラに由来する時間概念、または外部タイミングポート１３６（図４Ａ参照）に由来する外部の時間概念に同期するのに要求される他の任意の信号を含むデータの任意の組合せを送受信することができる。
【０１００】
図６は、本発明のさらなる実施形態による混合されたＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄと非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄの同期されたＵＳＢネットワーク２６０の概略図である。ＵＳＢネットワーク２６０は、ホストコントローラ２６２と、第１のＵＳＢタイミングハブ２６４ａと、第２のＵＳＢタイミングハブ２６４ｂと、第３のＵＳＢタイミングハブ２６４ｃと、第４のＵＳＢタイミングハブ２６４ｄと、非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイス２６６と、複数のＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイス２６８とを含む。
【０１０１】
ＵＳＢネットワーク２６０の混合デバイスの性質は、非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイス２６６が、非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ同期チャネル２７０を介して同期される一方で、ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイス２６８は、ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ同期チャネル２７２を介して同期されることを意味する。下流ハブポート２７４（ＵＳＢタイミングハブ２６４ａの）の範囲に入るネットワークブランチは、ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイス２６８だけを含み、したがって、このブランチにおけるすべての同期チャネルは、ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ同期チャネル２７２である。これに対して、下流ハブポート２７６（ＵＳＢタイミングハブ２６４ａの）の範囲に入るネットワークブランチは、ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスと非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスの両方を含む。したがって、下流ハブポート２７６は、さらに下流でポート２７８（ＵＳＢタイミングハブ２６４ｄの）において、アタッチされたＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスに対してＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ同期チャネルとなる、非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ同期チャネルを提供する。
【０１０２】
ハブポート２７４（ＵＳＢタイミングハブ２６４ａの）の範囲に入るネットワークブランチは、非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ同期チャネルを含むことが可能であるが、そのブランチにＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスだけが存在することは、ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ同期チャネルが使用されることを許す。
【０１０３】
ＵＳＢネットワーク２６０における「最上のＵＳＢハブ」という用語（本明細書で使用される）は、ツリーの最上位にあるＵＳＢハブ、すなわち、ホストコントローラ２６２におけるＵＳＢハブ（図示せず）であることに留意されたい。
【０１０４】
図７は、本発明の或る実施形態による同期されたＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスと非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスのペアのタイミング信号を示す概略タイミングチャート３００である。
【０１０５】
非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄフレーム開始パケット３０２が、非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスの定格クロック位相３０４を有する非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ（または「ＨＳ」）デバイスのための同調基準として使用される。クロックパルス３０４の立ち上り端は、フレーム開始パケット３０２と同相であることに留意されたい。
【０１０６】
同様に、アイソクロナスタイムスタンプパケット（「ＩＴＰ」）窓３０８内のどこにおいてもＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスに配信され得るＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＩＴＰ３０６が、同調基準のためのタイムスタンプを供給し、このタイムスタンプは、フレーム開始パケット３０２と同期している。ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ（または「ＳＳ」）ＵＳＢデバイスは、定格クロック位相３１０を有する。
【０１０７】
しかし、ＳＯＦパケットとＩＴＰパケットの伝搬時間差のため、クロック信号の位相に不確かさが存在する。定格としては、これらのクロック信号はともに、これらのクロック信号のそれぞれの基準信号の受信の時間に位相を合わせられている。
【０１０８】
非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイス信号伝搬時間は、ホストコントローラが、非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスにＨＳ  Ｐｉｎｇ３１２メッセージを送り、ＨＳ  Ｐｉｎｇ３１２の送信から（ＨＳ）応答信号３１４の受信までの合計時間遅延を測定することによって算出される。ＳＯＦパケットに関して、片道伝搬時間が３１６に示され、非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ同調されたクロックの真の位相が、３１８に示される。
【０１０９】
ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスに関しても同様に、ＳＳ  Ｐｉｎｇ３２０、およびそれぞれの応答３２２が、３２４に示される片道伝搬時間を示す。次に、ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ同調されたクロックの真の位相が、３２６に示され、ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスと非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスの位相差が、３２８に示されている。これら２つの時間領域、および相対位相の知識が、ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスと非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスの正確な位相同期を許す。
【０１１０】
本発明の範囲内の変形が、当業者によって容易に行われることが可能である。したがって、本発明は、前段で例として説明される特定の実施形態に限定されないこと、および本明細書で説明される様々な実施形態の組合せが、当業者には直ちに明白となることを理解されたい。
【０１１１】
本発明の以上の説明、および添付の特許請求の範囲において、明示的な言葉、または必然的な暗示により、文脈がそうでないことを要求する場合を除き、「ホストコントローラ」という表現は、標準のＵＳＢホストコントローラ、ＵＳＢ  Ｏｎ−Ｔｈｅ−Ｇｏホストコントローラ、およびワイヤレスＵＳＢホストコントローラを含め、すべての形態のＵＳＢホストコントローラを包含する。
【０１１２】
本発明の以上の説明、および添付の特許請求の範囲において、明示的な言葉、または必然的な暗示により、文脈がそうでないことを要求する場合を除き、「備える」という語、または「備える」または「備えた」などの変種は、包含的な意味で、つまり、述べられる特徴の存在を指定するが、本発明の様々な実施形態におけるさらなる特徴の存在または追加を排除しないように使用される。
【０１１３】
さらに、本明細書における、背景技術へのいずれの言及も、そのような背景技術が、いずれの国においても共通の一般的な知識の一部を形成する、または形成していたことを暗示することは意図していない。
【図１】
2012527660.tif 000003
【図２】
2012527660.tif 000004
【図３】
2012527660.tif 000005
【図４Ａ】
2012527660.tif 000006
【図４Ｂ】
2012527660.tif 000007
【図５Ａ】
2012527660.tif 000008
【図５Ｂ】
2012527660.tif 000009
【図６】
2012527660.tif 000010
【図７】
2012527660.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成24年1月19日(2012.1.19)
【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ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスと複数の非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスの動作を同期する方法であって、
前記複数のＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスのそれぞれに関してＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ同期チャネルを確立するステップと、
前記複数の非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスのそれぞれに関して非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ同期チャネルを確立するステップと、
前記複数のＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスの各デバイスのそれぞれのローカルクロックを同期するステップと、
前記複数の非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスの各デバイスのそれぞれのローカルクロックを同期するステップと、
前記ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ同期チャネルと前記非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ同期チャネルを同期して、前記ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄデバイスと前記非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄデバイスが同期して動作することが可能であるようにするステップとを備える方法。
【請求項２】
アイソクロナス転送方法を使用して前記ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスの各デバイスの前記ローカルクロックを同調する、または周波数ロックするステップを備える方法であって、
前記アイソクロナス転送方法は、
前記ホストコントローラと前記それぞれのＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスの間で少なくとも１つのアイソクロナス通信パイプを開くステップと、
前記それぞれのＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスが、ＩＴＰ（アイソクロナスタイムスタンプパケット）を受信することに備えてリンク状態Ｕ０にあることを確実にするステップと、
前記ホストコントローラが、前記アイソクロナスエンドポイントのそれぞれに複数のマルチキャスト周期アイソクロナスタイムスタンプパケットを送るステップと、
前記それぞれのＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスの前記それぞれのローカルクロックを、前記周期ＩＴＰ（アイソクロナスタイムスタンプパケット）から導き出された情報にロックするステップとを備え、
前記それぞれのＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスの前記それぞれのローカルクロックは、前記周期アイソクロナスタイムスタンプパケットの中に含まれるタイムスタンプを基準時間として使用して、前記ホストコントローラの時間領域に同調され、さらに前記それぞれのローカルクロックは、前記ホストコントローラから前記それぞれのＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスまでの前記アイソクロナスタイムスタンプパケットの伝搬時間を使用して同期される、つまり、位相を合わせられる請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記ＵＳＢホストコントローラまたはＵＳＢハブから前記それぞれのＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスまでの前記アイソクロナスタイムスタンプパケットの相対伝搬時間に起因する、前記それぞれのＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスの前記それぞれのローカルクロックの位相誤差を算出し、補償するステップをさらに備える請求項２に記載の方法。
【請求項４】
他の場合には使用されない非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ信号導線を使用して、前記複数のＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスの各デバイスの前記それぞれのローカルクロックを同調する、または周波数ロックするステップを備える方法であって、
上流のＵＳＢホストコントローラまたはＵＳＢハブにおいて高速ＵＳＢ  Ｄ＋データシグナリングライン上、および高速ＵＳＢ  Ｄ−データシグナリングライン上にさらなる同期情報を多重化するステップと、
前記ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスの上流ポートにおいて前記Ｄ＋／Ｄ−シグナリングラインから前記同期情報を逆多重化するステップと、
前記それぞれのＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスの前記それぞれのローカルクロックを前記同期情報にロックするステップとを備える請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記同期情報は、トリガ信号と、クロック信号と、クロック位相情報とを備える請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記ＵＳＢホストコントローラまたはＵＳＢハブから前記それぞれのＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスの各デバイスまでの前記同期情報の相対伝搬時間に起因する、前記それぞれのＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスの前記それぞれのローカルクロックの位相誤差を算出し、補償するステップをさらに備える請求項４に記載の方法。
【請求項７】
前記非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスの前記それぞれのローカルクロックを同期するステップは、
前記それぞれの非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスにローカルのＵＳＢデータトラフィックを監視するステップと、
前記ＵＳＢデータストリームから複数の周期信号構造を復号するステップと、
前記非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスの前記それぞれのローカルクロックを前記周期信号構造から導き出された情報にロックするステップとを備える方法であって、
前記非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスの前記それぞれのローカルクロックは、前記周期信号構造を基準時間として使用して前記ホストコントローラの時間領域に同調され、さらに前記ローカルクロックは、前記ホストコントローラから前記それぞれの非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスまでの前記周期信号構造のそれぞれの伝搬時間を使用して同期される、または位相を合わせられる請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記ＵＳＢホストコントローラまたはＵＳＢハブから前記それぞれの非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスまでの前記周期信号構造のそれぞれの相対伝搬時間に起因する、前記非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスの前記それぞれのローカルクロックの位相誤差を算出し、補償するステップをさらに備える請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記周期信号構造は、ＵＳＢフレーム開始パケットを備える請求項７または８に記載の方法。
【請求項１０】
前記ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ同期チャネルと前記非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ同期チャネルを同期するステップは、
前記非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ同期チャネルの時間領域において、前記ホストコントローラから前記それぞれのＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスの各デバイスまでのそれぞれの第１のアイソクロナスデータパケット、およびアイソクロナスタイムスタンプパケットのそれぞれの伝送時間を測定するステップと、
前記それぞれの伝送時間を前記ホストコントローラに報告するステップと、
前記ホストコントローラが、前記ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスのそれぞれの時間領域と前記非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスの時間領域の間のマッピングを作成するステップと、
前記ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスのそれぞれのＵＳＢデバイス機能回路の複数の動作またはイベントの各動作または各イベントのそれぞれのローカル時間を、前記ホストコントローラの時間領域と協調させるステップとを備え、
前記動作または前記イベントのそれぞれは、前記非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスの時間領域に再びマップされることが可能である請求項１から９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
複数のＵＳＢハブと、１つまたは複数のＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスと、１つまたは複数の非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスとを備えるＵＳＢネットワークにおいて複数のＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスと複数の非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスのそれぞれのローカルクロックを同期する方法であって、
前記ＵＳＢネットワークの接続トポロジを特定するステップと、
前記ＵＳＢネットワークの最上のＵＳＢハブにおいて非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ同期チャネルを確立するステップと、
各ネットワークブランチのそれぞれのサブネットワーク内に非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスを全く含まない前記ＵＳＢネットワークの各ネットワークブランチにおいてそれぞれの最上位のＵＳＢハブポートを識別し、それぞれの最上位のＵＳＢハブポートは、前記ネットワークブランチの各ブランチの対応する最上位のＵＳＢハブにおいて提供されるステップと、
前記それぞれの最上位のＵＳＢハブポートから、それらのポートにアタッチされた前記ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスの各デバイスに至るそれぞれのＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ同期チャネルを確立するステップと、
前記それぞれの最上位のＵＳＢハブのそれぞれのローカルクロックを、それらのハブのそれぞれの上流の非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ同期チャネルを介して同期するステップと、
前記それぞれの非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ同期チャネルを介して前記非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスの前記ローカルクロックを同期するステップと、
前記それぞれのＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ同期チャネルを介して前記それぞれのＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスの前記ローカルクロックを同期するステップとを備え、
前記ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ同期チャネルは、それらのチャネルのそれぞれのネットワークブランチにおける対応する、それぞれの前記最上位のＵＳＢハブの時間概念に同期され、さらに前記最上位のＵＳＢハブのそれぞれのローカルクロックは、前記非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ同期チャネルに同期される方法。
【請求項１２】
他の場合には使用されない非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ信号導線を使用して、前記ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスの前記それぞれのローカルクロックの各クロックを同調する、または周波数ロックするステップを備える方法であって、
上流のＵＳＢホストコントローラまたはＵＳＢハブにおいて高速ＵＳＢ  Ｄ＋データシグナリングライン上、および高速ＵＳＢ  Ｄ−データシグナリングライン上にさらなる同期情報を多重化するステップと、
前記ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスの前記上流ポートにおいて前記Ｄ＋シグナリングラインおよび前記Ｄ−シグナリングラインから前記同期情報を逆多重化するステップと、
前記それぞれのＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスの前記それぞれのローカルクロックを前記同期情報にロックするステップとを備える請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記ＵＳＢホストコントローラまたはＵＳＢハブから前記複数のＵＳＢデバイスの各デバイスまでの前記同期情報の相対伝搬時間に起因する前記ローカルクロックの位相誤差を算出し、補償するステップをさらに備える請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
前記非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスの前記ローカルクロックを同期するステップを備える方法であって、
前記非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスの各デバイスにローカルのＵＳＢデータトラフィックを監視するステップと、
前記ＵＳＢデータストリームから複数の周期信号構造を復号するステップと、
前記非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスの前記それぞれのローカルクロックを、前記周期信号構造から導き出された情報にロックするステップとを備え、
前記非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスの前記それぞれのローカルクロックは、前記周期信号構造（好ましくは、前記ＵＳＢフレーム開始パケット）を基準時間として使用して、前記ホストコントローラの時間領域に同調され、さらに前記非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスの前記ローカルクロックは、前記ホストコントローラからの前記周期信号構造の前記それぞれの伝搬時間を使用して同期される、または位相を合わせられる請求項１１に記載の方法。
【請求項１５】
前記周期信号構造は、ＵＳＢフレーム開始パケットを備える請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記ＵＳＢホストコントローラまたはＵＳＢハブから前記それぞれの非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスまでの前記周期信号構造の相対伝搬時間に起因する、前記非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスの前記ローカルクロックの位相誤差を算出し、補償するステップをさらに備える請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】
前記ＵＳＢハブおよび前記非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスの前記それぞれのローカルクロックを実質的に同一の周波数にロックする、または同調するステップと、
前記最上のＵＳＢハブから前記最上位のＵＳＢハブおよび前記非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスのそれぞれまでの非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ信号のそれぞれの往復伝搬時間を測定するステップと、
前記ＵＳＢハブおよび前記非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスのそれぞれまでの非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ信号のそれぞれの下流伝搬時間または相対下流伝搬時間を算出するステップと、
前記非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ同期チャネルに含まれる前記ＵＳＢハブの前記ローカルクロックのそれぞれと、前記非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスの前記ローカルクロックのそれぞれを同期する、つまり、これらのクロックの位相を調整するステップと、
前記ＵＳＢデバイスのそれぞれに共通の時間概念を与えるステップとをさらに備える請求項１１に記載の方法。
【請求項１８】
他の場合には使用されない非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ信号導線を使用して、前記ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスの前記それぞれのローカルクロックを前記最上位のＵＳＢハブに同調する、または周波数ロックするステップを備える方法であって、
上流のＵＳＢホストコントローラまたはＵＳＢハブにおいて高速ＵＳＢ  Ｄ＋データシグナリングライン上、および高速ＵＳＢ  Ｄ−データシグナリングライン上にさらなる同期情報を多重化するステップと、
前記それぞれのＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスの前記上流ポートにおいて前記Ｄ＋／Ｄ−シグナリングラインから前記同期情報を逆多重化するステップと、
前記ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスの前記それぞれのローカルクロックを前記同期情報にロックするステップとを備え、
前記さらなる同期情報は、前記最上のＵＳＢハブの前記ローカルクロックによって生成され、その結果、前記ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスの前記それぞれのローカルクロックが、前記非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ同期チャネルの時間概念に同期される請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記それぞれの最上位のＵＳＢハブから前記それぞれのＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスまでの前記さらなる同期情報の相対伝搬時間に起因する前記ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスの前記ローカルクロックの位相誤差を算出し、補償するステップをさらに備える請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
ＵＳＢネットワークにおいて１つまたは複数のＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスと１つまたは複数の非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスを同期するための装置であって、
ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢ上流ポートを有するＵＳＢハブと、
複数のＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢ下流ポートと、
前記上流ポート、および前記複数の下流ポートに接続性をもたらすＵＳＢ３．０ハブ機能を実行するように適合されたＵＳＢハブ機能回路と、
前記下流ポートの１つに接続された少なくとも１つのＵＳＢデバイス機能回路と、
前記上流ポートにおいて非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデータストリームから周期信号構造を復号するための復号回路と、
前記周期信号構造に前記装置のローカルクロックを同調するように適合された同調器回路と、
外部の時間概念に前記ローカルクロックを同調するように適合された同期装置と、
前記ローカルクロックを基準とするさらなる同期情報を生成するように適合された回路と、
それぞれのＵＳＢハブ機能下流ポートから前記装置の前記下流ＵＳＢポートの各ポートの下流非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  Ｄ＋／Ｄ−データシグナリングラインを選択的に使用不可にするように動作可能な回路と、
アタッチされた非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄデバイスを有する下流ＵＳＢコネクタのいずれかに前記非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢ  Ｄ＋／Ｄ−信号を向かわせ、さらにアタッチされたＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスを有する前記下流ＵＳＢコネクタのいずれかに前記さらなる同期情報を向かわせるように動作可能な、前記複数の下流ＵＳＢコネクタのそれぞれにおいて前記下流Ｄ＋／Ｄ−シグナリングライン上に、前記ローカルクロックから導き出された前記さらなる同期情報を多重化するためのマルチプレクサと、
装置からアタッチされた１つまたは複数の下流のＵＳＢデバイスまでの信号のそれぞれの往復時間間隔を測定するように適合されたタイマとを備え、
前記ＵＳＢデバイス機能回路は、前記タイマによって測定された前記往復時間間隔を前記ＵＳＢネットワークのＵＳＢホストコントローラに送信するように適合される装置。
【請求項２１】
前記ＵＳＢデバイス機能回路は、非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄデバイス機能を実行するように適合される請求項２０に記載の装置。
【請求項２２】
前記ＵＳＢデバイス機能回路は、ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄデバイス機能を実行するように適合される請求項２０に記載の装置。
【請求項２３】
前記外部の時間概念は、前記ＵＳＢホストコントローラによって与えられる請求項２０から２２のいずれか一項に記載の装置。
【請求項２４】
前記同期装置は、前記ローカルクロックを外部インタフェースに同調するようにも適合される請求項２０から２３のいずれか一項に記載の装置。
【請求項２５】
前記外部インタフェースから前記外部の時間概念を受信するように適合される請求項２４に記載の装置。
【請求項２６】
前記外部インタフェースは、ＧＰＳクロック、ＰＸＩシャーシスロット１タイミングコントローラ、イーサネットインタフェース、ＩＥＥＥ−１５８８精密時間プロトコルイーサネット、ネットワーク時間プロトコルイーサネット、原子時計、またはＩＲＩＧ（インタレンジ計測グループ）インタフェースのうち任意の１つまたは複数を備える請求項２４または２５に記載の装置。
【請求項２７】
前記ＵＳＢハブの前記上流ポートに接続されるように適合されたＵＳＢホストコントローラ機能をさらに備える請求項２０から２６のいずれか一項に記載の装置。
【請求項２８】
前記同調器回路は、
アタッチされた任意のＵＳＢデバイスのそれぞれの接続ポイントまたは下流ポートにローカルでＵＳＢデータストリームを観測するための回路と、
前記ＵＳＢデータストリームから周期信号構造を復号するための回路と、
前記ＵＳＢデータストリームから周期データ構造を復号することに対応して装置にローカルのイベント信号を生成するための回路と、
前記イベント信号の周波数に対して前記ローカルクロックの周波数をロックするための回路とを備える請求項２０から２７のいずれか一項に記載の装置。
【請求項２９】
１つまたは複数のＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ接続されたＵＳＢデバイスに同期信号を供給するための装置であって、
ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢ上流ポートを含むＵＳＢハブと、
複数のＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢ下流ポートと、
クロックまたはクロック回路と、
前記ローカルクロックを基準とする同期情報を生成するように適合された回路と、
ＵＳＢデバイスがアタッチされ、ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢモードで接続された前記下流ポートの選択された１つまたは複数ポートのＤ＋／Ｄ−シグナリングライン上に前記同期情報を多重化するように動作可能な回路とを備える装置。
【請求項３０】
ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄモードで接続されたＵＳＢデバイスのクロックを、そのデバイスにアタッチされたＵＳＢハブのクロックに同期する方法であって、
前記ＵＳＢハブの前記クロックから同期情報を生成するステップと、
前記ＵＳＢデバイスがアタッチされた前記ＵＳＢハブの下流ポートの使用されていないＤ＋／Ｄ−シグナリングライン上に前記同期情報を多重化するステップと、
前記ＵＳＢデバイスの前記クロックを前記同期情報に同期するステップとを備え、
前記ＵＳＢデバイスは、ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢプロトコルを使用して前記ＵＳＢハブを介してホストコントローラに接続され、このホストコントローラと通信し、さらに前記ＵＳＢハブの前記クロックの時間概念に同時に同期される方法。
【請求項３１】
前記同期情報は、前記ＵＳＢハブの前記クロックが同調され得る同調情報を備える請求項３０に記載の方法。
【請求項３２】
前記同調情報は、周期信号を備える請求項３０または３１に記載の方法。
【請求項３３】
前記同期情報は、前記ＵＳＢハブの前記クロックの時間概念を含む請求項３０から３２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３４】
前記同期情報は、１つまたは複数のトリガ信号を備える請求項３０から３３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３５】
前記ＵＳＢハブから前記ＵＳＢデバイスまでの信号伝搬時間を算出するステップをさらに備える請求項３０から３４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項３６】
前記ＵＳＢデバイスの前記クロックは、信号伝搬時間の前記算出するステップに応じて位相調整される請求項３５に記載の方法。
【請求項３７】
一般的なＵＳＢネットワークのＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスと非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスの位相を同期する方法であって、
周期フレーム開始パケットに対して前記非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスのローカルクロックを同調するステップと、
周期アイソクロナスタイムスタンプパケットに対して前記ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスのローカルクロックを同調するステップと、
前記ＵＳＢネットワークの実質的に最上部近くのポイントと前記非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスの間の非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ伝搬時間を算出するステップと、
前記ＵＳＢネットワークの実質的に最上部近くのポイントと前記ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスの間のＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ伝搬時間を算出するステップと、
前記ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ伝搬時間と前記非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ伝搬時間の差を算出するステップと、
前記ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ伝搬時間と前記非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ伝搬時間の前記差に応じて前記ローカルクロックの位相を調整するステップとを備える方法。
【請求項３８】
前記非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ伝搬時間は、片道伝搬時間または往復伝搬時間として算出される請求項３７に記載の方法。
【請求項３９】
前記ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ伝搬時間は、片道伝搬時間または往復伝搬時間として算出される請求項３７または３８に記載の方法。
【請求項４０】
周期フレーム開始パケットに対してさらなる非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスのローカルクロックを同調するステップと、
前記ＵＳＢネットワークの実質的に最上部近くのポイントと前記さらなる非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスの間のさらなる非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ伝搬時間を算出するステップと、
前記ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ伝搬時間と前記さらなる非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ伝搬時間の差を算出するステップと、
前記ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ伝搬時間と前記さらなる非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ伝搬時間の前記差に応じて、前記非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスの前記ローカルクロックの位相を調整するステップとを備える請求項３７から３９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４１】
周期フレーム開始パケットに対してさらなるＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスのローカルクロックを同調するステップと、
前記ＵＳＢネットワークの実質的に最上部近くのポイントと前記さらなるＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスの間のさらなるＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ伝搬時間を算出するステップと、
前記さらなるＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ伝搬時間と前記非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ伝搬時間の差を算出するステップと、
前記さらなるＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ伝搬時間と前記非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ伝搬時間の前記差に応じて、前記非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスの前記ローカルクロックの位相を調整するステップとを備える請求項３７から４０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項４２】
少なくとも１つのＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイス機能を実行するように適合された第１の回路と、
少なくとも１つの非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイス機能を実行するように適合された第２の回路と、
ローカルクロックと、
同期装置回路と、
ＵＳＢデバイスの前記第２の回路、および上流非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢ  Ｄ＋／Ｄ−データシグナリングラインをデータ通信状態にするための、さらに前記同期装置回路と前記非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢ  Ｄ＋／Ｄ−データシグナリングラインを選択的に接続し、接続解除するように動作可能な多重化回路とを備えるＵＳＢデバイスであって、
前記同期装置回路と前記非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢ  Ｄ＋／Ｄ−データシグナリングラインが、前記多重化回路によって接続されて、前記ローカルクロックが、前記非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢ  Ｄ＋／Ｄ−データシグナリングラインによって伝送される信号の中に含まれる情報に同期され得るようになると、同期されたＵＳＢデバイスとして使用可能にされるＵＳＢデバイス。
【請求項４３】
前記多重化回路は、前記第２の回路と前記非ＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢ  Ｄ＋／Ｄ−データシグナリングラインを接続し、接続解除するように動作可能である請求項４２に記載のデバイス。
【請求項４４】
タイマと、
前記上流ポート上で受信され、送信されるデータ通信を復号するように適合された第３の回路と、
前記タイマを開始し、停止し、リセットするように適合された第４の回路と、
アタッチされたＵＳＢホストコントローラに前記タイマ値を報告する(report)ように適合された第５の回路とを備えるデバイスであって、
前記タイマは、第１の特定の信号を受信してから、第２の特定の信号を送信することによって応答するまでの前記ＵＳＢデバイスにおける待ち時間を測定するように適合される請求項４２または４３に記載のデバイス。
【請求項４５】
複数の同期されたＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスにおけるケーブル伝搬時間によってもたらされる位相オフセットを補償するための方法であって、
ＵＳＢホストから前記それぞれのＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ  ＵＳＢデバイスに、それぞれのＵＳＢケーブルをそれぞれが備える、それぞれのＳｕｐｅｒＳｐｅｅｄ通信チャネル接続を確立するステップと、
前記それぞれのＵＳＢケーブルの上流接続ポイントにおいて前記それぞれのＵＳＢケーブルのＵＳＢ２  Ｄ＋／Ｄ−データシグナリングラインを使用不可にする、または接続解除するステップと、
前記上流接続ポイントにおいて前記Ｄ＋／Ｄ−データシグナリングライン上に同期情報を多重化するステップと、
前記ＵＳＢデバイスの各デバイスにおいて前記Ｄ＋／Ｄ−データシグナリングラインから前記同期情報を逆多重化するステップと、
前記Ｄ＋／Ｄ−データシグナリングライン上で前記ＵＳＢデバイスに伝搬タイミング信号を送信するステップと、
前記ＵＳＢデバイスから、前記伝搬タイミング情報に応答して生成された応答信号を受信し、復号するステップと、
前記伝搬タイミング信号の送信から前記ＵＳＢデバイスの各デバイスに関する前記応答信号の受信までのそれぞれの時間間隔を測定するステップと、
前記ＵＳＢデバイスの各デバイスに関する相対下流伝搬時間を算出するステップと、
前記ＵＳＢデバイスの１つを時間基準デバイスとして指定するステップと、
前記時間基準デバイスの前記相対下流伝搬時間と、前記時間基準デバイス以外の前記ＵＳＢデバイスの各デバイスの前記相対下流伝搬時間のそれぞれの差を算出するステップと、
前記ＵＳＢデバイスにローカルのそれぞれクロックの周波数および位相を前記同期情報に同調する、またはロックするステップと、
前記時間基準ＵＳＢデバイスの前記ローカルクロックに対する前記ローカルクロックのそれぞれの位相を算出するステップと、
前記ローカルクロックを実質的に同相にするのに要求される前記ローカルクロックのそれぞれの時間的調整または位相偏移(shifts)を算出するステップと、
前記時間的調整または前記位相偏移を前記それぞれのＵＳＢデバイスに送信するステップと、
それぞれのＵＳＢデバイスに送信された前記それぞれの時間的調整(temporal adjustments)または位相偏移に応じて、前記それぞれのローカルクロックを位相調整するステップとを備える方法。
【請求項４６】
前記ＵＳＢデバイスの各デバイスが、
前記逆多重化された同期情報を復号するステップと、
第１の復号された特定の信号を受信すると、それぞれのタイマを開始するステップと、
ＵＳＢホストコントローラに向けて第２の特定の信号を上流に送信することによって、前記復号された特定の信号の受信に応答するステップと、
前記応答信号が生成されると、前記それぞれのタイマを停止するステップと、
前記第１の復号された特定の信号を受信してから、前記第２の特定の信号を送信することによって応答するまでの前記それぞれのＵＳＢデバイスにおける待ち時間を算出するステップとをさらに備える請求項４６に記載の方法。
【国際調査報告】
2012527660.tif 000012
2012527660.tif 000013
2012527660.tif 000014
2012527660.tif 000015
2012527660.tif 000016