DE69630409T2 - Datenübertragungsvorrichtung, Datenempfangsgerät und Steuerungsvorrichtung für die Datenübertragung - Google Patents

Datenübertragungsvorrichtung, Datenempfangsgerät und Steuerungsvorrichtung für die Datenübertragung Download PDF

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Takuya Osaka-shi Nishimura
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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Sendevorrichtung zum Senden von Video- und Audiosignalen zwischen digitalen Video- kand Audio-Vorrichtungen, die vor der Übertragung einen Teil einer Bandbreite eines Übertragungsmediums erfasst.
  • Beschreibung des Standes der Technik
  • Gegenwärtig kommt die Standardisierung des Bandbreiten-Kompressionssystems für digitale Video- und Audiosignale gut voran. Das System heißt MPEG (Moving Picture Experts Group; Filmfachgruppe) und wird in zwei Gruppen unterteilt, und zwar MPEG1 für Speichermedien mit niedriger Geschwindigkeit und MPEG2, das eine hohe Bildqualität bei der Übertragung realisiert und verschiedenen Bildgrößen entsprechen kann. Bei MPEG2 kann die Datengröße je Zeiteinheit für Rundfunkprogramme und -inhalte geändert werden, da das Kompressionsverhältnis -für eine Bildgröße oder eine geforderte Bildqualität variabel ist.
  • Außerdem wird bei MPEG2 die Standardisierung auch für Datenübertragungssysteme vorangetrieben, die zum Senden verwendet werden. Bei diesen Datenübertragungssystemen wird ein Programm als "Strom" bezeichnet und die Datengröße kann in jedem Strom geändert werden (variable Geschwindigkeit). Dabei wird ein System zur gleichzeitigen Übertragung mehrerer Ströme standardisiert. Insbesondere wenn eine Wiedergabevorrichtung zur Wiedergabe komprimierter Video- und Audiosignale mit der Rundfunkstation, die die Kompression durchführt, isochron sein muss, wie es beim Empfangen von Rundfunkwellen der Fall ist, wird ein als "Transportstrom" bezeichneter Strom verwendet. In diesem Transportstrom befindet sich eine Vorrichtung, mit der ddie Wiedergabevorrichtung mit Hilfe eines Parameters im Strom isochronisiert werden kann. Im Transportstrom werden die Daten in einem Paket mit fester Länge (nachstehend als Transportstrompaket bezeichnet) gesendet und die für die Isochronisation benötigten Daten werden mit der gleichen Paket-Art gesendet. Es ist in der Quelle "Coding of moving picture and associated audio information. Part 1: System" (Kodierung von Filmen und zugehörigen akustischen Informationen. Teil 1: System), Internationaler Standard ISO/IEC 13818-1, Internationale Technologie, beschrieben.
  • Beim Senden mehrerer Ströme kann, wenn erforderlich, die Datengröße je Strom auch dann geändert werden, wenn die Bandbreite des gesamten Übertragungsmediums konstant ist. Die B andbreite d es festgelegten Übertragungsmediums kann effektiv genutzt werden, indem einem Strom, der einen hohen Anteil haben soll, eine große Bandbreite zugewiesen wird und die Anteile der anderen Ströme unterdrückt werden, wobei die Bandbreite des gesamten Übertragungsmediums nicht für jeden Strom gleichmäßig aufgeteilt wird.
  • Wird hingegen ein Rundfunksignal empfangen, ein bestimmter Strom gewählt und nochmals gesendet oder aufgezeichnet, so muss eine Bandbreite für das Senden oder Aufzeichnen aufgrund des maximalen Anteils am gewählten Strom gesichert werden. Zu diesem Zweck wird bei MPEG2 ein Verfahren genutzt, das einen Puffer zum Glätten eines Stroms (nachstehend als Glättungspuffer bezeichnet) und die Bandbreite verwendet, die zum Senden oder Aufzeichnen mit einer Lese-Rate vom Glättungspuffer (nachstehend als Leckrate bezeichnet) erforderlich ist. Die Speichergröße des Glättungspufters und die Leckrate werden durch im Strom enthaltene Parameter dargestellt.
  • Bei dem Verfahren, das Glättungspuffer und Leckrate verwendet, wird der empfangene Strom sofort in einem Glättungspufferspeicher gespeichert und von dort mit der Leckrate gelesen. Solange ein Glättungspufferspeicher mit einer durch einen Parameter im Strom ausgedrückten Größe und eine Leckrate verwendet werden, läuft der Glättungspufferspeicher garantiert nicht über. Daher wird beim erneuten Senden oder Aufzeichnen das Senden oder Aufzeichnen durch Sicherung der Bandbreite, die gleich der Leckrate ist, möglich. Da durch sofortiges Glätten der Rate die Sicherung einer Bandbreite, die gleich der maximalen Rate ist (was selten vorkommt), entfällt, kann die Bandbreite beim Senden oder Aufzeichnen des Stroms mit unterschiedlichen Raten minimal sein und das Sende- oder Aufzeichnungsmedium kann effektiv genutzt werden.
  • Da jedoch die Zeitsteuerinformationen jedes Transportstrompakets durch sofortiges Speichern des Stroms in einem Glättungspufferspeicher verschlechtert werden, kann die Wiedergabevorrichtung für Video- und Audiosignale keine Isochronisation durchführen. Daher werden beim Senden und Aufzeichnen in den Glättungspufferspeicher eingeschriebene Zeitsteuerinformationen zu jedem Paket hinzugefügt. In der Empfangs-oder Wiedergabevorrichtung werden die Zeitsteuerinformationen durch sofortiges Speichern jedes Transportstrompakets in einem, Paket, das die gleiche Größe wie der Glättungspufferspeicher hat, und durch Ausgeben des Ausgangssignals aufgrund der Zeitsteuerinformationen, die zu jedem Transportstrompaket hinzugefügt werden, reproduziert, und dadurch wird es möglich, die Isochronisation in der Wiedergabevorrichtung für Video- und Audiosignale durchzuführen.
  • Um einen MPEG2-Transportstrom zu senden, muss es also möglich sein, die Zeitsteuerung jedes Transportstrompakets in der Empfangsvorrichtung des Transportstrompakets zu reproduzieren. Ein Übertragungsmedium, das die Zeitsteuerung reproduzieren kann, ist die Schnittstelle P1394. P1394 ist eine serielle Schnellschnittstelle für die Multimedia der nächsten Generation, die am IEEE untersucht wird. Sie wird in der Quelle "High Performance Serial Bus P1394/Draft 7.1v1" (Serieller Hochleistungsbus P1394/ Entwurf 7.1v1) beschrieben.
  • P1394 ist ein Serienbustyp-Übertragungsmedium, und alle mit einem Bus verbundenen Knotenpunkte haben isochronisierte Zeitsteuerinformationen. Wenn ein MPEG2-Transportstrompaket gesendet wird, wird die Zeitsteuerung jedes Transportstrompakets mit Hilfe der Zeitsteuerinformationen gesichert.
  • Eine Vorrichtung, die mit P1394 verbunden ist (nachstehend als Knotenpunkt bezeichnet), ist in einer Baumstruktur mit Zweigen verbunden, und ein Knotenpunkt mit mehreren Anschlüssen sendet das Signal durch Ausgeben eines von einem der Anschlüsse empfangenen Signals an einen anderen Anschluss. Dadurch ist sichergestellt, dass es an jedem Knotenpunkt ankommt, der mit den von einem Knotenpunkt ausgegebenen Daten verbunden ist. Daher funktioniert P1394 theoretisch als Bus, obwohl er eine Baumstruktur hat.
  • Da jedoch P1394 durch Relaisteuerung mehrerer Knotenpunkte einen Bus realisiert, kommt es zu einer Laufzeitverzögerung, die von der Anzahl der Übertragungs-Knotenpunkte abhängt, und zu einer Laufzeitverzögerung, die von der Länge des Übertragungsmediums bestimmt wird. Außerdem wird bei P1394 sichergestellt, dass nicht mehrere Knotenpunkte gleichzeitig senden, indem nur ein Knotenpunkt Busse zuweist.
  • Daher erhält jeder Knotenpunkt für einen Bus ein Kennzeichen zum Identifizieren des Knotenpunkts (nachstehend als Knotenkennzeichen bezeichnet). Die Zuweisung des Knotenkennzeichens erfolgt automatisch durch Initialisierung eines Busses, der erzeugt wird, wenn der Bus einen neuen Knotenpunkt erhält oder aber wenn ein Knotenpunkt vom Bus getrennt wird (nachstehend als Busrücksetzung bezeichnet). Wenn eine Busrücksetzung erzeugt wird, gibt ein mit dem Bus verbundener Knotenpunkt in einer bestimmten Reihenfolge ein Paket an den Bus aus, das den Verbindungszustand des Knotenpunkts angibt (nachstehend als Selbsterkennungspaket bezeichnet). Das Knotenkennzeichen wird von der Ausgabereihenfolge des Selbsterkennungspakets bestimmt, und das Selbsterkennungspaket enthält das beim Ausgeben an das Selbsterkennungspaket festgelegte Knotenkennzeichen und Informationen darüber, ob die anderen Knotenpunkte mit den einzelnen Anschlüssen verbunden sind oder nicht. Was den Knotenpunkt im Bus betrifft, so kann die den Bus bildende Baumstruktur durch Empfangen und Analysieren aller von den einzelnen Knotenpunkten ausgegebenen Selbsterkennungspakete ermittelt werden.
  • Bei P1394 sind zwei Übertragungsarten möglich, und zwar eine isochrone Übertragung, die zur Übertragung von Daten verwendet wird, die Echtzeit erfordern, wie etwa ein MPEG2-Transportstrom oder ein digitales Videosignal, und eine asynchrone Übertragung, die zum Ausgeben von Daten verwendet wird, die keine Echtzeit erfordern. P1349 funktioniert auf der Grundlage einer 125-Mikrosekunden-Periode (nachstehend als Zyklus bezeichnet) und wird zur isochronen Übertragung nach der ersten Hälfte der Periode und zur asynchronen Übertragung nach der zweiten Hälfte verwendet.
  • Bei einer Isochronisationsübertragung wird die während eines Zyklus benötigte Zeit (Bandbreite) in dem Knotenpunkt erfasst, der die Bandbreiten vor der Übertragung steuert. P1349 hat einen Knotenpunkt, der die bei der isochronen Übertragung verwendete Bandbreite steuert, und die zu verwendende Bandbreite wird von dem Bandbreiten-Steuerknotenpunkt erfasst. Der Knotenpunkt zur Durchführung der isochronen Übertragung kann die Daten in dem Bereich der erfassten Bandbreite übertragen, und die mittels isochroner Übertragung gesendeten Daten werden als ein von P1349 spezifiziertes Paket ausgegeben. Bei einer isochronen Übertragung können Echtzeit-Daten durch Sichern der Übertragung der in jedem Zyklus bestimmten Datengröße übertragen werden:
  • Die vor der Übertragung zu erfassende Bandbreite setzt sich aus mehreren Bandbreiten zusammen, wie z. B. einer Bandbreite, die zur Übertragung der Daten in der Praxis erforderlich ist, und einer Bandbreite, die zur Übertragung der Daten benötigt wird, die wegen der Laufzeitverzögerung hinzugefügt werden, die bei der Datenübertragung und Fehlererkennung entsteht. Bei P1349 kann ein Gemisch aus mehreren Übertragungsgeschwindigkeiten und Ausgangssignalen verwendet werden, die ihre Übertragungsgeschwindigkeiten für die Erkennung vor der Paketübertragung steuern.
  • Außerdem wird zurzeit außer MPEG2 auch ein digitaler VCR zum Umwandeln von Video- und Audiosignalen in digitale Signale und zum Aufzeichnen dieser digitalen Signale entwickelt. Bei diesem digitalen VCR-System wird ein digitales Videosignal komprimiert und auf ein Band aufgezeichnet. Verfahren zur Signalkomprimierung für ein hochauflösendes Fernsehbild (HD-Fernsehbild) und für ein Fernsehbild mit Standardauflösung (SD- Fernsehbild) werden ebenfalls gerade entwickelt. Die komprimierte Datengröße eines HD-Videosignals ist doppelt so groß wie die eines SD-Videosignals und alle Daten werden jeweils so komprimiert, dass sie eine feste Geschwindigkeit haben, die von MPEG abweicht.
  • Da das digitale VCR-Signal ein komprimiertes Signal ist, wenn es übertragen wird, nachdem es erst in ein analoges Videosignal und dann wieder in ein digitales Signal umgewandelt worden ist, kommt es zu einer Verschlechterung der Bildqualität. Daher ist es zweckmäßig, ein digitales VCR-Signal als digitales Signal zu übertragen, wobei P1349 auch zur Übertragung von digitalen VCR-Daten verwendet werden kann.
  • Bei P1349 hat jedoch jeder mit einem Bus verbundene Knotenpunkt einen virtuellen Adressraum, und die asynchrone Datenübertragung zwischen Knotenpunkten erfolgt durch Lesen und Beschreiben des Adressraums. In einem Teil des Adressraums befindet sich ein Register, das zum Steuern des Betriebs jedes Knotenpunkts dient. In einem mit einem Bus verbundenen Knotenpunkt kann der Knotenzustand durch Auslesen aus einem Steuerregister eines anderen Knotenpunkts ermittelt werden und umgekehrt kann der Knotenpunkt durch Beschreiben des Steuerregisters gesteuert werden.
  • Das Senden und Empfangen der isochronen Daten soll mit Hilfe eines solchen Steuerregisters gesteuert werden. Hierbei kann der Sende- oder Empfangszustand durch Lesen eines Registers zur isochronen Übertragungssteuerung ermittelt werden. Es ist auch möglich, Beginn und Ende des Sendens oder Empfangens der isochronen Daten durch Schreiben des erforderlichen Werts in das Register zu steuern.
  • Wenn ein MPEG2-Transportstrom mit einem Übertragungsmedium übertragen wird, nachdem wie bei P1349 zuvor eine Bandbreite erfasst worden ist, wird angenommen, dass sich die Datengeschwindigkeit auf dem Übertragungsweg ändert und die zur Übertragung benötigt Bandbreite größer als die bereits erfasste Bandbreite ist. Ein Beispiel hierfür ist der Fall, dass sich die Leckrate durch eine Änderung eines Programms während der Übertragung stark erhöht. Wenn hingegen digitale VCR-Daten übertragen werden, wird angenommen, dass sich das Signal während der Übertragung von einem SD-Videosignal in ein HD-Videosignal verwandelt. Ein Beispiel hierfür ist der Fall, dass ein SD-Videosignal bis zur Hälfte des Bands aufgezeichnet wird und sich danach das aufgezeichnete Signal in ein HD-Videosignal verwandelt. Wenn das Band abgespielt wird, verwandelt sich das Signal von SD-Videodaten in HD-Videodaten und die Datengröße verdoppelt sich. Wenn sich also die Datengeschwindigkeit ändert, kann die Übertragung mit einer größeren als der vorher erfassten Bandbreite erfolgen.
  • Als Beispiel sei ein Fall erwähnt, wo P1349 in einem Übertragungsmedium verwendet wird. Wenn ein MPEG2-Transportstrom an P1349 ausgegeben wird, wird aufgrund einer vor der Übertragung ausgegebenen Leckrate des Stroms eine Bandbreite erfasst und ausgegeben. Wenn sich jedoch die Leckrate während der Übertragung stark erhöht, so wird die zum Ausgeben erforderliche Bandbreite größer als die bereits erfasste Bandbreite und es könnte die Gefahr bestehen, dass mehr Daten an einen Bus ausgegeben werden als die, die der zuvor erfassten Bandbreite entsprechen. Wenn sich jedoch das Signal von einem SD-Videosignal in ein HD-Videosignal verwandelt und sich die Datengröße verdoppelt, besteht die Gefahr, dass doppelt so viele Daten an den Bus ausgegeben werden wie die, die der zuvor erfassten Bandbreite entsprechen.
  • Wenn bei P1349 mehr Daten als die Daten, die der zuvor erfassten Bandbreite entsprechen, zu einem Bus gesendet werden, ist die Zeit, die zur Übertragung der Daten benötigt wird, die während eines einzigen Zyklus für die isochrone Übertragung übertragen werden müssen, länger als die für die isochrone Übertragung festgelegte und zugewiesene Zeit. Bei einer solchen Bandbreitenüberschreitung ist keine asynchrone Übertragung möglich, da die Zeit für die asynchrone Übertragung zu kurz ist. Wenn die für die isochrone Datenübertragung erforderliche Zeit länger als 125 Mikrosekunden ist, kann der Bus nicht mehr arbeiten und nicht nur die Daten, die die Ursache sind, sondern auch alle anderen isochronen Daten, die auf dem Bus sind, können nicht weiter gesendet und empfangen werden.
  • Wenn, wie vorstehend erläutert, ein Übertragungsmedium, das einen Teil einer Bandbreite des Übertragungsmediums vor der Übertragung erfasst, verwendet wird und die Übertragung mit einer größeren Bandbreite als der erfassten erfolgt, besteht das Problem, dass die anderen Übertragungen, die das gleiche Übertragungsmedium verwenden, gestört werden.
  • Andererseits könnte die Vorrichtung, die die Daten über ein Übertragungsmedium empfängt, fehlerhafte Daten empfangen, wenn sich die Geschwindigkeit der gesendeten Daten erhöht. Ein erstes Beispiel ist der Fall, dass sich die Leckrate erhöht, wenn ein MPEG2-Transportstrom von einem Übertragungsmedium empfangen wird u nd Video- und Audiosignale von den empfangenen Daten wiedergegeben werden oder der Transportstrom aufgezeichnet wird. Ein zweites Beispiel ist der Fall, dass sich die digitalen VCR-Daten von SD-Videodaten in HD-Videodaten verwandeln, wenn die digitalen VCR-Daten vom Übertragungsmedium empfangen wereden und Video- und Audiosignale von den empfangenen Daten wiedergegeben oder aufgezeichnet werden. Da hierbei die für die Datenübertragung erforderliche Bandbreite größer als die im Übertragungsmedium erfasste Bandbreite ist, kann die Sendevorrichtung die normale Übertragung nicht fortsetzen, sodass fehlerhafte Daten an das Übertragungsmedium gesendet werden können.
  • Werden bei der Wiedergabe oder Aufzeichnung eines Transportstroms oder von VCR-Daten, die in der Empfangsvorrichtung empfangen werden, ein fehlerhafter Transportstrom oder fehlerhafte digitale VCR-Daten empfangen oder gehen die empfangenen Daten verloren, können fehlerhafte Daten wiedergegeben oder aufgezeichnet werden. Außerdem kann in dem Fall, dass die Empfangsvorrichtung in Betrieb ist und die Synchronisation mit einem in den empfangenen Daten enthaltenen Synchronisationssignal erfolgt, die Isochronisation verloren gehen und eine Störung auftreten.
  • Wenn Daten von einem Übertragungsmedium empfangen werden, das einen Teil der Bandbreite des Übertragungsmediums vor der Übertragung erfasst und die Übertragung durchführt, und wenn die zur Datenübertragung erforderliche Bandbreite größer als die zuvor erfasste Bandbreite im Übertragungsmedium ist, könnten also fehlerhafte Daten zum Übertragungsmedium gesendet werden, und wenn die fehlerhaften Daten zum Übertragungsmedium gesendet werden, verursacht die diese Daten empfangende Vorrichtung eine Störung, was problematisch ist.
  • Andererseits könnten wie bei P1349, wenn die Übertragung nach dem Erfassen eines Teils der Übertragungsmedium-Bandbreite vor der Übertragung erfolgt, die anderen Vorrichtungen damit beginnen, die Daten auszugeben, die bereits begonnene Übertragung abzubrechen und die Bandbreite zu verwenden, die bei der abgebrochenen Übertragung verwendet worden ist.
  • Ein Beispiel ist der Fall, dass eine zweite Vorrichtung die Datenausgabe zu beginnen versucht, während eine erste Vorrichtung Daten an das Übertragungsmedium ausgibt. Wenn eine Bandbreite, in der die zweite Vorrichtung die Daten ausgeben kann, im Übertragungsmedium verbleibt, kann die zweite Vorrichtung nach Erfassung der Bandbreite mit der Ausgabe beginnen. Wenn jedoch die erforderliche Bandbreite nicht dort verbleibt, kann nicht mit der Übertragung begonnen werden. Somit kann die Übertragung begonnen werden, nachdem die zweite Vorrichtung die zum Ausgeben erforderliche Bandbreite sichergestellt hat, sodass die erste Vorrichtung die Ausgabe abbricht.
  • In diesem Fall muss mit der Übertragung begonnen werden, nachdem der Steuerknotenpunkt die benutzte Bandbreite zurückgesetzt und sie neu erfasst hat. Da die Bandbreite erfasst werden muss, nachdem sie zurückgesetzt worden ist, muss die Vorrichtung zur Erfassung der Bandbreite bestätigen, dass die Rücksetzung der Bandbreite beendet ist, und muss den Rücksetzungsvorgang verfolgen. Da von der Rücksetzung der Bandbreite bis zu ihrer erneuten Erfassung Zeit vergeht, besteht außerdem die Gefahr, dass ein anderer Knotenpunkt die Bandbreite erfasst. Es besteht also das Problem, dass das zur Erfassung der Bandbreite erforderliche Verfahren schwierig ist.
  • Wenn eine Laufzeitverzögerung erfolgt, die wie bei P1349 von der Verbindungsform des mit dem Übertragungsmedium verbundenen Knotenpunkts abhängt, muss eine Bandbreite erfasst werden, die außer der zur eigentlichen Übertragung erforderlichen Bandbreite weitere Informationen wie Laufzeitverzögerungsdauer beinhaltet.
  • Hierbei kann die Bandbreite aufgrund der maximalen Laufzeitverzögerungsdauer erfasst werden. Wenn jedoch die zu erfassende Bandbreite aufgrund einer angenommenen maximalen Laufzeitverzögerungsdauer bestimmt wird, kann das Übertragungsmedium nicht effektiv genutzt werden, da eine zusätzliche Bandbreite erfasst wird, die eigentlich nicht erforderlich ist, und daher besteht die Gefahr, dass die anderen Übertragungen, die ursprünglich durchgeführt werden können, nicht möglich sind. Wird also die Bandbreite aufgrund der maximalen Laufzeitverzögerung erfasst, besteht das Problem, dass das Übertragungsmedium nicht effektiv genutzt werden kann.
  • Wenn bei einer normalen Sendevorrichtung Informationen zu Glättungspufferspeicher und Leckrate in den Daten enthalten sind, müssen die Daten analysiert und die Informationen zur Geschwindigkeit gewonnen werden, um die Übertragungsbandbreite oder den Aufzeichnungsmodus zu bestimmen, und es besteht der Nachteil, dass die Hardware beim Aufzeichnen mit der Empfangsvorrichtung umfangreich wird.
  • Wenn der Puffer auf der Seite der Empfangsvorrichtung überläuft oder zu gering ausgelastet ist, wird die Datenübertragung unmöglich und kann in der Regel nicht an der Übertragungsvorrichtung gesteuert werden.
  • Das Dokument WO-A-95.03658 beschreibt ein Busverwaltungssystem, das mit einem Kanalbelegungsregister REG1 und einem Buskapazitätsregister (Bandbreitenregister) REG2 versehen ist. Vor Beginn der Synchronübertragung sendet jeder Knotenpunkt einen Lesebefehl an die Register, um deren Inhalte zu lesen und sie auf verfügbare Kanäle und Buskapazität zu prüfen. Wenn ein unbenutzter Kanal und eine freie Buskapazität vorhanden sind, sendet der Knotenpunkt einen Schreibbefehl zu den Registern, sodass die Anzahl der belegten Kanäle und die Kapazität der verwendeten Busse in den Registern REG1 bzw. REG2 gespeichert werden können. Somit können Busse mit einer einfachen Methode in einem System verwaltet werden, das eine Synchronübertragung unter mehreren mit den Bussen verbundenen Knotenpunkten durchführt. Das Busverwaltungssystem reserviert die Bandbreite ohne Berücksichtigung der Laufzeitverzögerung.
  • Das Dokument EP-A-0.637.153 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zur automatischen Zerlegung eines paketvermittelten Netzes in Rückgrat- und Teilbereich-Knotenpunkte, um die Geschwindigkeit der Leitwegsuche zu erhöhen, ohne das Optimierungskriterium des Leitwegalgorithmus zu beeinträchtigen und zusätzliche Steuermeldungen im Netz zu erzeugen.
  • Das Dokument US 4 .771.391 beschreibt eine Vorrichtung zur Datenübertragung, bei der die Bandbreite unter Berücksichtigung der Paketlänge und der Laufzeitverzögerung zugewiesen wird.
  • Beschreibung der Erfindung
  • Um die vorstehend beschriebenen Probleme zu lösen, stellt die vorliegende Erfindung eine Datensendevorrichtunp nach Anspruch 1 zur Verfügung. Diese Datensendevorrichtunp, bei der in Abhängigkeit von einer Verbindungstopologie der mit dem Übertragungsmedium verbundenen Vorrichtung eine Laufzeitverzögerung auftritt und ein Teil der Bandbreite, die das Übertragungsmedium hat, vor dem Senden erfasst wird und die mit einer Art Übertragungsmedium zum Senden verbunden ist, weist
    ein Laufzeitverzögerungs-Kennzeichen-Haltemittel zum Halten eines Laufzeitverzögerungs-Kennzeichens, das von der Verbindungstopologie der mit dem Übertragungsmedium verbundenen Vorrichtung bestimmt wird, und
    ein Haltemittel für die maximale Übertragungsdatengröße zum Halten der maximalen Übertragungsdatengröße, die die maximale Größe der Daten angibt, die in einem Paket gehalten werden können, das an das Übertragungsmedium ausgegeben wird, auf
    und ist dadurch gekennzeichnet ist, dass das Laufzeitverzögerungs-Kennzeichen-Haltemittel das Laufzeitverzögerungs-Kennzeichen über das Übertragungsmedium lesen und schreiben kann und dass das Haltemittel für die maximale Übertragungsdatengröße die maximale Übertragungsdatengröße über das Übertragungsmedium lesen kann.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist ein Blockdiagramm wichtiger Teile einer Sendevorrichtung zum Senden von Daten und einer Empfangsvorrichtung zum Empfangen gesendeter Daten, das dem Verständnis der vorliegenden Erfindung dient.
  • 2 zeigt ein Paket, das beim Senden von Daten durch isochrone Übertragung von P1394 verwendet wird, die nicht Bestandteil der vorliegenden Erfindung ist.
  • 3 zeigt die Feldsstruktur des CIP-Kopfsatzes, der in einem Datenfeld eines Pakets enthalten ist, das bei der isochronen Übertragung von P 1349 verwendet w ird, d ie nicht Bestandteil der vorliegenden Erfindung ist.
  • 4 ist ein Blockdiagramm eines wesentlichen Bestandteils einer Sendevorrichtung zum Senden von Isochronisationsdaten entsprechend einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
  • 5 zeigt die Bandbreite, die erfasst werden muss, wenn Isochronisationsdaten von P1349 gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung gesendet werden.
  • 6 zeigt eine Verbindung von Knotenpunkten, die durch (N – 1) Teile von Relaisknotenpunkten in N Zeitverbindungen getrennt sind.
  • 7 zeigt den Aufbau des PCR (Plug Control Register; Steckersteuerregister), eines Registers zum Steuern der Übertragung von Isochronisationsdaten.
  • 8 ist ein Blockdiagramm wesentlicher Bestandteile von zwei Sendevorrichtungen, wenn die Übertragungsknotenpunkte der Isochronisationsdaten gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung geschaltet sind.
  • 9 ist ein Blockdiagramm, das wesentliche Bestandteile einer Übertragungssteuervorrichtung zum Bestimmen und Setzen eines Laufzeitverzögerungs-Kennzeichens und wesentliche Bestandteile einer Sendevorrichtung zeigt, bei der das Laufzeitverzögerungs-Kennzeichen gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung gesetzt wird.
  • 10 ist ein Blockdiagramm eines ersten Beispiels eines Bandbreiten-Erkennungsmittels gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist.
  • 11 ist ein Blockdiagramm eines zweiten Beispiels eines Bandbreiten-Erkennungsmittels gemäß einer Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist.
  • 12 ist ein Blockdiagramm eines Datenverarbeitungsmittels.
  • 13 ist ein Blockdiagramm eines Übertragungszeitgebers.
  • 14 zeigt einen Aufbau einer Übertragungszeitmarke.
  • Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
  • Eine Sendevorrichtung, die zum Verständnis der vorliegenden Erfindung dient, ist in 1 gezeigt. Diese Sendevorrichtung 124 zum Senden von Daten 108 zu einem Übertragungsmedium 114 umfasst ein Datenverarbeitungsmittel 130 zum Verarbeiten, z. B. zum Umwandeln, von zu sendenden Daten 108 in ein Übertragungsformat durch Teilen oder Verbinden; ein Bandbreiten-Erkennungsmittel 101 zum Bestimmen der Bandbreite der Daten 108; ein Berechnungsmittel für die erforderliche Bandbreite 102 zum Berechnen der erforderlichen Bandbreite im Übertragungsmedium 114 aus der vom Bandbreiten-Erkennungsmittel 101 erkannten Daten-Bandbreite 109; ein Übertragungszustands-Beurteilungsmittel 103 zum Vergleichen der vom Berechnungsmittel für die erforderliche Bandbreite 102 berechneten erforderlichen Bandbreite 110 mit der erfassten Bandbreite 104, die aus der Bandbreite erfasst wird, die das Übertragungsmedium 114 vor der Übertragung hat, zum Beurteilen des Übertragungszustands und zum Ausgeben eines Beurteilungsergebnisses 111; ein Übertragungssteuerungsmittel 105 zum Eingeben des Beurteilungsergebnisses und zum Ausgeben der Daten, die vom Datenverarbeitungsmittel 130 als Daten 112 ausgegeben werden, die entsprechend dem Beurteilungsergebnis gesendet werden sollen; ein Bandbreiteninformations-Zufügungsmittel 106 zum Zufügen der vom Bandbreiten-Erkennungsmittel 101 ausgegebenen Daten-Bandbreite 109 zu den vom Übertragungssteuerungsmittel 105 als Bandbreiten-Informationen ausgegebenen Daten 112 und zum Ausgeben der Daten; und ein Sendemittel 107 zum Senden von Daten 113, zu denen die Bandbreiten-Informationen hinzugefügt wurden, die vom Bandbreiteninformations-Zufügungsmittel 106 ausgegeben werden, zum Übertragungsmedium 114. Die Sendevorrichtung 124 ist ein Bestandteil eines Empfängers für digitale Fernsehsendesignale oder digitale VCR-Signale, und die in die Sendevorrichtung 124 eingegebenen Daten 108 sind Daten, die an einem Tuner 126 empfangen werden, oder Daten, die in einer Wiedergabevorrichtung 127 wiedergegeben werden. Als Daten 108 werden Signale wie etwa ein MPEG2-Transportstrom oder Daten eines digitalen VCR-Signals eingegeben.
  • Eine Empfangsvorrichtung 125 zum Empfangen von Daten, die von der Sendevorrichtung 124 über das Übertragungsmedium 114 ausgegeben werden, umfasst ein Empfangsmittel 115 zum Empfangen von Daten vom Übertragungsmedium 114 und zum Ausgeben; ein Übertragungsende-Erkennungsmittel 116 zum Eingeben von am Empfangsmittel 115 empfangenen Daten 119, zum Erkennen, dass bestimmte Zeitdaten nicht ankommen, und zum Ausgeben eines Erkennungsergebnisses 120; ein Bandbreiteninformations-Trennungsmittel 117 zum Eingeben der mit den Bandbreiten-Informationen versehenen Daten 119, die am Empfangsmittel 115 empfangen werden, zum Trennen der Bandbreiten-Informationen 121 und zum Ausgeben; und ein Verarbeitungsmittel 118 zum Eingeben des vom Übertragungsende-Erkennungsmittel 116 ausgegebenen Erkennungsergebnisses 120, zum Eingeben der Bandbreiten-Informationen 121 vom Bandbreiteninformations-Trennungsmittel 117 und zum Verarbeiten der entsprechenden Eingaben. Die Empfangsvorrichtung 125 ist Bestandteil eines digitalen VCR oder eines Fernsehempfängers und die empfangenen Daten 122 werden in eine Vorrichtung wie etwa eine Aufzeichnungsvorrichtung 128 oder eine Wiedergabevorrichtung 129 eingegeben.
  • Als Übertragungsmedium 114, das zum Senden und Empfangen digitaler Video- und Audiodaten dient, kann eine P1349-Schnittstelle verwendet werden.
  • Wenn Daten 108, die in die Sendevorrichtung 124 eingegeben werden, ein MPEG2-Transportstrom sind, der vom Tuner 126 oder von der Wiedergabevorrichtung 127 eingegeben wird, so wird vor der Übertragung die erforderliche Bandbreite zum Ausgeben an das Übertragungsmedium 114 berechnet und von einem Parameter erfasst, der die im Transportstrom enthaltene Leckrate angibt. Bei P1349 können die Empfangsvorrichtung 125, die die Daten vom Übertragungsmedium 114 und den anderen mit demselben Bus verbundenen Vorrichtungen empfängt, sowie die Sendevorrichtung 124 die Bandbreite erfassen, und die zur Datenübertragung verwendete Bandbreite wird von einem Knotenpunkt zur Steuerung der Bandbreite erfasst. Wenn die Vorrichtung zur Erfassung der Bandbreite eine andere Vorrichtung als die Sendevorrichtung 124 ist, wird die Leckrate des Stroms vorher für die Sendevorrichtung 124 abgefragt, die erforderliche Bandbreite wird anhand der als Ergebnis erhaltenen Leckrate erfasst, und die Übertragung wird für die Sendevorrichtung 124 angefordert. Die Abfrage der Leckrate oder der Richtung der Übertragung kann durch asynchrone Übertragung mittels desselben Busses erfolgen. Die hier zu erfassende Bandbreite gibt die Zeit an, die bei der Datenübertragung in einem Zyklus. benötigt wird, und ist die Bandbreite, die zum Erzeugen eines Pakets beim später beschriebenen Senden zu P1349 erforderlich ist und zu der Bandbreite, die die Leckrate angibt, hinzugefügt wird.
  • Während die Sendevorrichtung 124 einen Transportstrom sendet, erkennt das Bandbreiten-Erkennungsmittel 101 eine im Transportstrom enthaltene Leckrate und gibt sie als Bandbreiten-Daten 109 der an das Übertragungsmedium 114 ausgegebenen Daten aus. In der gleichen Weise wie bei der Erfassung der B andbreite vor Beginn der Übertragung berechnet das Berechnungsmittel für die erforderliche Bandbreite 102, das die Bandbreiten-Daten 109 der vom Bandbreiten-Erkennungsmittel 101 gesendeten Daten empfangen hat, den Strom, der beim Ausgeben an P1349 tatsächlich verwendet wird, und gibt ihn als erforderliche Bandbreite 110 aus, indem es gegebenenfalls die Bandbreiten-Daten zur Erzeugung eines Pakets beim Senden zur Leckrate hinzufügt.
  • Das Übertragungszustands-Beurteilungsmittel 103 hält eine vor der Übertragung erfasste Bandbreite 104, vergleicht sie mit der erforderlichen Bandbreite 110, die vom Berechnungsmittel für die erforderliche Bandbreite 102 eingegeben wird, und gibt sie als Beurteilungsergebnis 111 aus. Das Übertragungssteuerungsmittel 105, das das Beurteilungsergebnis 111 eingibt, gibt einen in die Sendevorrichtung 124 eingegebenen Transportstrom aus, wenn das Beurteilungsergebnis 111 zeigt, dass die erforderliche Bandbreite 110 kleiner als die erfasste Bandbreite 104 ist, da angenommen wird, dass die Übertragung problemlos fortgesetzt werden kann, und andererseits wird der in die Sendevorrichtung 124 eingegebene Strom gelöscht, wenn das Beurteilungsergebnis 111 zeigt, dass die erforderliche Bandbreite 110 größer als die erfasste Bandbreite 104 ist, da die Fortsetzung der Übertragung andere isochrone oder asynchrone Übertragungen verhindern könnte.
  • In das Bandbreiteninformations-Zufügungsmittel 106 wird vom Übertragungssteuerungsmittel 105 ein Transportstrom 112 eingegeben, und es fügt die Bandbreiten-Daten 109 hinzu, die die Daten sind, die vom Bandbreiten-Erkennungsmittel 101 als Bandbreiten-Informationen eingegeben werden, und gibt sie aus. Zu diesem Zeitpunkt beendet das Übertragungssteuerungsmittel 105 die Ausgabe des Transportstroms und nur die Bandbreiten-Informationen werden ausgegeben. Das Sendemittel 107, das den Transportstrom 112 und die Bandbreiten-Informationen 109 eingibt, erzeugt aus dem Transportstrom 112 ein Paket und sendet es zum Übertragungsmedium 114. Der Aufbau eines Pakets für die isochrone Übertragung von P1349 wird in 2 gezeigt.
  • Das Paket, das verwendet wird, wenn die digitalen Video- und Audiodaten mittels P1349 gesendet werden, besteht aus einem Paket-Kopfsatz 201, der zur Unterscheidung der Paketarten dient, einer CRC (Cyclic Redundancy Check; zyklische Blockprüfung) 202 für den Paket-Kopfsatz, die zum Erkennen von Fehlern im Paket-Kopfsatz beim Signalempfang hinzugefügt wird, einem Payload-Teil 207 und einer CRC 205 für die Daten, die zur Fehlererkennung im Payload-Teil hinzugefügt werden. Das Payload-Teil 207 besteht aus einem CIP-Kopfsatz 206 (CIP = Common Isochronous Packet; gemeinsames isochrones Paket), der zum Zufügen der Datenart oder der Bandbreiten-Informationen dient, und mehreren Datenblöcken 204 mit Video- und Audiodaten. Die Daten 108, die in die Sendevorrichtung 124 eingegeben werden, werden als Quellenpaket bezeichnet und als Datenblock mit fester Größe gesendet, wobei sie in einem Teil des Payload-Teils 207 enthalten sind, wenn sie geteilt werden.
  • Der CIP-Kopfsatz 206 besteht aus 4-Byte-Daten 203a mit einem Parameter für die das Datenübertragungsverfahren und 4-Byte-Daten 203b mit Datenarten und einem für jede Art erforderlichen Parameter. Die genaue Struktur des CIP-Kopfsatzes 206 ist in 3 dargestellt. Der CIP-Kopfsatz besteht aus einer SID (Source Node Identification Number; Quellenknofien-Kennnummer) 301, die ein Kennzeichen zur Erkennung des die Daten sendenden Knotenpunktes ist; einer DBS (Data Block Size; Datenblockgröße) 302, die die Datenblockgröße angibt; einer FN (Fraction Number; Teilungsnummer) 303, die angibt, wie das Quellenpaket geteilt oder nicht geteilt wurde, um einen Datenblock zu erzeugen; einer QPC (Quadlet Padding Count) 304, die die Anzahl der Bytes angibt, die in das Quellenpaket eingegeben werden, um die Quellenpaketgröße einzustellen und die Teilung vorzunehmen; einem SPH (Source Packet Header; Quellenpaket-Kopfsatz) 305, der angibt, ob das Quellenpaket einen auf den Datenarten basierenden Kopfsatz hat oder nicht; einem DBC (Data Block Continuity Counter; Datenblock-Kontinuitätszähler) 306, ein Zähler zum Bestätigen der Kontinuität des Datenblocks; einem FMT (Format) 307, das die Arten der gesendeten Daten angibt; und einem FDF (Format Dependent Field; formatabhängiges Feld) 308 mit den für jede Datenart erforderlichen Parametern.
  • Wenn das Sendemittel 107 einen Transportstrom zu P1349 sendet, zeigt FMT 307 an, dass das Signal ein MPEG2-Transportstrom ist und dass die Bandbreiten-Informationen, die die Leckrate angeben, als Teil des FDF 308 gesendet werden. Für die anderen Felder enthält der CIP-Kopfsatz 206 einen geeigneten Wert und wird als isochrones Übertragungspaket ausgegeben. Wenn hierbei die Daten, die das Sendemittel 107 vom Bandbreiteinformations-Zufügungsmittel 106 empfängt, ein Transportstrom sind, w ird a us dem Transportstrom ein Datenblock erzeugt und ein Parameter, der die Leckrate angibt, wird als Teil des FDF 308 übertragen. Wenn hingegen die vom Bandbreiteninformations-Zufügungsmittel 106 bereitgestellten Daten nur Bandbreiten-Informationen sind, wird ein Parameter, der die Leckrate angibt, in einen Teil des FDF 308 eingebracht und nur der CIP-Kopfsatz wird als Payload-Teil 207 überfragen, da kein Transportstrom zu übertragen ist.
  • Wenn also die Bandbreite des in die Sendevorrichtung 124 eingegebenen Transportstroms größer als die zuvor erfasste Bandbreite 104 ist, kann die Transportstrom-Ausgabe abgebrochen werden, und es kann vermieden werden, dass die weitere isochrone und asynchrone Übertragung zu den anderen Vorrichtungen, die den gleichen Bus verwenden, gestört wird. Da das Paket nur mit dem CIP-Kopfsatz immer übertragen wird, auch wenn die Daten nicht übertragen werden, kann die Empfangsvorrichtung, die das Paket 1 empfangen hat, eine entsprechende Verarbeitung durchführen. Wenn es sich um ein Paket handelt, das keinen Transportstrom enthält, werden die Erkennungsinformationen der Sendevorrichtung in die SID 301 eingebaut und an das FMT 307 und das FDF 308 werden die Information, dass die zu sendenden Daten ein MPEG2-Transportstrom sind, und der Parameter gesendet, der die Leckrate des Stroms angibt.
  • In der Empfangsvorrichtung 125 hingegen, die ein Paket vom Übertragungsmedium 114 empfängt, empfängt das Empfangsmittel 115 ein Paket zur isochronen Übertragung von P1349 nach der Bestätigung des Paket-Kopfsatzes, und die mit den Bandbreiten-Informationen versehenen Daten 119 werden nach der Bestätigung der Kontinuität des Datenblocks unter Verwendung des CIP-Kopfsatzes ausgegeben. Das Übertragungsende-Erkennungsmittel 116, das die Daten 119 empfangen hat, erkennt anhand der Information, dass der Transportstrom nicht angekommen ist, dass die Sendevorrichtung 124 die Übertragung abgebrochen hat; und gibt ein Erkennungsergebnis 120 aus. Da im MPEG2-Transportstrom das maximale Intervall unter den im Strom enthaltenen Transportstrom-Paketen bestimmt wird, wenn der Transportstrom nicht über dieses maximale Intervall hinaus empfangen wird, kann davon ausgegangen werden, dass die Sendevorrichtung 124 die Übertragung abgebrochen hat. Auch wenn der Transportstrom nicht empfangen wird, kann bestätigt werden, dass das Übertragungsmedium einwandfrei arbeitet, da das Paket, das nur den CIP-Kopfsatz enthält, empfangen wird. Wenn jedoch das Paket überhaupt nicht empfangen wird, kann angenommen werden, dass entweder das Übertragungsmedium oder die Sendevorrichtung 124 nicht richtig arbeitet.
  • Das Bandbreiteninformations-Trennungsmittel 117 erhält die Daten, zu denen die Bandbreiten-Informationen hinzugefügt werden, die vom Empfangsmitel 115 bereitgestellt werden, trennt sie in Bandbreiten-Informationen 121 und Daten 122 und gibts ie getrennt aus. Wenn die vom Empfangsmittel 115 bereitgestellten Daten nur Bandbreiten-Informationen sind, werden die Bandbreiten-Informationen 121 ausgegeben. Der Transportstrom, der in den Daten 122 enthalten ist, die vom Bandbreiteninformations-Trennungsmittel 117 ausgegeben werden, wird an einer Aufzeichnungsvorrichtung 128 aufgezeichnet oder an der Wiedergabevorrichtung 129 als Video- und Audiosignale wiedergegeben.
  • Das Verarbeitungsmittel 118 verarbeitet die Daten, die auf dem Erkennungsergebnis 120 beruhen, das vom Übertragungsende-Erkennungsmittel 116 bereitgestellt wird, und die vom Bandbreiteninformations-Trennungsmittel 117 bereitgestellten Bandbreiten-Informationen 121. Wenn das Erkennungsergebnis 120, das das Übertragungsende der Sendevorrichtung 124 angibt, eingegeben wird, gibt das Verarbeitungsmittel 118 den Befehl, die Arbeiten zu beenden, da weder die Aufzeichnungsvorrichtung 128 die Aufzeichnung richtig ausführen kann, noch die Wiedergabevorrichtung 129 die Wiedergabe normal vornehmen kann.
  • Wenn vom Übertragungsmedium 114 kein wirksamer Transportstrom bereitgestellt wird, da es weder Daten für die Aufzeichnung oder Wiedergabe gibt, noch Isochronisationsinformationen, die im Transportstrom enthalten sind, gegeben werden, wird die Isochronisation der Empfangsvorrichtung gestört und es kann zum Ausfall kommen. Wenn die Sendevorrichtung 124 die Ausgabe des Transportstroms beendet, gibt das Verarbeitungsmittel 118 den Befehl, die Aufzeichnungs- und Wiedergabevorgänge zu beenden, und wertlose Aufzeichnungs- und Wiedergabevorgänge sowie Ausfall können vermieden werden.
  • Das Verarbeitungsmittel 118 erhält die Bandbreiten-Informationen 121 vom Bandbreiteninformations-Trennungsmittel 117 und überwacht die Leckrate des Transportstroms beim Empfang. Die Aufzeichnungsvorrichtung 128, die den Transportstrom aufzeichnet, kann aufgrund der Leckrate des Transportstroms die Geschwindigkeit beim Aufzeichnen bestimmen. Obwohl die Aufzeichnung während des Empfangs des Transportstroms erfolgt, wird sie fehlerhaft, wenn die Leckrate des Transportstroms beim Empfang größer als die Aufzeichnungsgeschwindigkeit ist. Daher gibt das Verarbeitungsmittel 118 ein Signal 123 mit dem Aufzeichnungsbefehl an die Aufzeichnungsvorrichtung 128 aus und kann den Aufzeichnungsvorgang durch Beendigung der Aufzeichnung oder Änderung der Aufzeichnungsgeschwindigkeit in der Aufzeichnungsvorrichtung 128 fortsetzen.
  • Auch bei einem Paket, das keinen Transportstrom enthält, da die Erkennungsinformationen der Sendevorrichtung 124 aus dem im CIP-Kopfsatz enthaltenen SID-Wert erhalten werden können, kann die Sendevorrichtung 124 angewiesen werden, die Übertragung abzubrechen. Wenn die Vorrichtung, die die Bandbreite des Übertragungsmediums 114 erfasst hat, die Empfangsvorrichtung 125 ist und die Sendevorrichtung 124 aufgrund dessen, dass sich die Leckrate ändert und die erforderliche Bandbreite größer als die erfasste Bandbreite ist, die Übertragung abbricht, kann die Empfangsvorrichtung 125 eine mangelhafte Bandbreite erfassen und die Sendevorrichtung 124 kann wieder mit dem Senden beginnen.
  • Wenn die Daten 108, die in die Sendevorrichtung 124 eingegeben werden, digitale VCR-Daten sind, die von der Wiedergabevorrichtung 127 bereitgestellt werden, wird die für die Übertragung zum Übertragungsmedium 114 erforderliche Bandbreite vor der Übertragung berechnet und erfasst, je nachdem, ob das Videosignal ein SD- oder ein HD-Videosignal ist. Da die digitalen VCR-Daten Daten mit einer festen Geschwindigkeit sind, kann die Bandbreite anhand der Art des Videosignals bestimmt werden. Wie beim MPEG2-Transportstrom kann nicht nur die Sendevorrichtung, sondern können auch die anderen Vorrichtungen die Bandbreite erfassen. In diesem Fall wird die Art des gesendeten Videosignals vorher abgefragt.
  • Wenn die Sendevorrichtung 124 die digitalen VCR-Daten sendet, erkennt das Bandbreiten-Erkennungsmittel 101, ob das Videosignal ein SD- oder ein ND-Videosignal ist, und gibt die Bandbreiten-Informationen 109 aus, die zum Ausgeben an das Übertragungsmedium 114 benötigt werden. Das Berechnungsmittel für die erforderliche Bandbreite 102, das die Bandbreiten-Informationen 109 empfangen hat, die die Übertragungsdaten vom Bandbreiten-Erkennungsmittel 101 sind, fügt in ähnlicher Weise wie bei der Erfassung der Bandbreite vor Übertragungsbeginn die Bandbreite, die zum Erzeugen eines Pakets bei der Übertragung benötigt wird, zur Daten-Bandbreite hinzu, und die Bandbreite, die beim Ausgeben der Daten an P1349 tatsächlich verwendet wird, wird berechnet und als erforderliche Bandbreite 110 ausgegeben.
  • Das Übertragungszustands-Beurteilungsmittel 183 hält die vor der Übertragung erfasste Bandbreite 104 belegt, vergleicht sie mit der erforderlichen Bandbreite 110, die vom Berechnungsmittel für die erforderliche Bandbreite 102 bereitgestellt wird, und gibt das Beurteilungsergebnis 111 aus. Da angenommen wird, dass es keine Probleme mit der Fortsetzung der Übertragung gibt, wenn das Beurteilungsergebnis 111 kleiner als die belegte Bandbreite 104 ist, gibt das Übertragungssteuerungsmittel 105, das das Beurteilungsergebnis 111 eingibt, die digitalen VCR-Daten aus, die in die Sendevorrichtung 124 eingegeben wurden. Da jedoch eine Fortsetzung der Übertragung eine andere isochrone oder asynchrone Übertragung verhindern könnte, wenn die erforderliche Bandbreite 110 größer als die erfasste Bandbreite 104 ist, löscht das Übertragungssteuerungsmittel 105 die in die Sendevorrichtung 124 eingegebenen Daten.
  • Das Bandbreiteninformations-Zufügungsmittel 106 gibt die digitalen VCR-Daten vom Übertragungssteuerungsmittel 105 ein, fügt die Bandbreiten-Informationen hinzu, die die Daten sind, die vom Bandbreiten-Erkennungsmittel 101 als Bandbreiten-Informationen bereitgestellt werden, und gibt sie aus. Wenn in diesem Fall das Übertragungssteuerungsmittel 105 die Datenausgabe abbricht, gibt es nur Bandbreiten-Informationen aus. Aus dem Sendemittel 107, das die digitalen VCR-Daten und die Bandbreiten-Informationen eingibt, die vom Bandbreiteninformations-Zufügungsmittel 106 bereitgestellt werden, wird ein Paket erzeugt, das an das Übertragungsmedium 114 ausgegeben wird.
  • Das an P1349 verwendete Paket zur isochronen Übertragung hat dabei die gleiche Struktur wie ein zur Übertragung eines MPEG2-Transportstroms verwendetes Paket. Wenn das Sendemittel 107 digitale VCR-Daten zu P1349 sendet, wird vom FMT 307 angegeben, dass es sich um digitale VCR-Daten handelt, und die Information, ob das Videosignal ein SD- oder ein HD-Videosignal ist, wird als Teil des FDF 308 übertragen. Da die digitalen VCR-Daten eine feste Geschwindigkeit haben, hat das die gleiche Wirkung wie das Ausdrücken der Daten-Bandbreite durch die Erkennungsinformation, ob es sich um SD- oder HD-Videosignal handelt. Wie bei den anderen Feldern besteht der CIP-Kopfsatz 206 aus einem entsprechenden Wert und wird als Paket zur isochronen Übertragung gesendet. Wenn hierbei am Empfangsmittel 107 die vom Bandbreiteninformations-Zufügungsmittel 106 empfangenen Daten Daten sind, die mit den Bandbreiten-Informationen versehen sind, wird aus den digitalen VCR-Daten ein Datenblock erzeugt und der Parameter, der die Art des Videosignals angibt, wird als Teil des FDF 308 übertragen. Wenn jedoch die vom Bandbreiteninformations-Zufügungsmittel 106 empfangenen Daten nur Bandbreiten-Informationen sind, wird der Parameter, der die Art des Videosignals angibt, in einen Teil des FDF 308 eingebracht und nur der CIP-Kopfsatz wird als Payload-Teil 207 übertragen, da es keine zu übertragenden Daten gibt.
  • Da die in die Sendevorrichtung 124 eingegebenen digitalen VCR-Daten von SD- in HD-Videodaten umgewandelt wurden, kann die Übertragung der digitalen VCR-Daten abgebrochen werden und eine Störung der Fortsetzung der isochronen oder asynchronen Übertragung anderer Vorrichtungen, die den gleichen Bus verwenden, kann vermieden werden, wenn die für die Übertragung erforderliche Bandbreite größer als die zuvor erfasste Bandbreite 104 wird. Da wie bei der Transportstrom-Übertragungstets d as P aket n ur m it dem CIP-Kopfsatz übertragen wird, kann die Empfangsvorrichtung; die dieses Paket empfängt, die Verarbeitung entsprechend durchführen. Auch wenn es sich um ein Paket handelt, das keine Daten enthält, sind die Erkennungsinformation der Sendevorrichtung, dass die zu übertragenden Daten digitale VCR-Daten sind, und die Information, ob die Daten SD- oder HD-Videodaten sind, in der SID 301 enthalten und werden zum FMT 307 und FDF 308 gesendet.
  • In der Empfangsvorrichtung, die ein Paket vom Übertragungsmedium 114 empfängt, empfängt nach Bestätigung eines Paket-Kopfsatzes das Sendemittel 115 ein Paket zur isochronen Übertragung von P1349 und gibt die digitalen VCR-Daten 119, die nach der Bestätigung der Kontinuität des Datenblocks mit Bandbreiten-Informationen versehen werden, unter Verwendung des GIP-Kopfsatzes aus. Das Übertragungsende-Erkennungsmittel 116, das die Daten 119 empfängt, erkennt, dass die Sendevorrichtung 124 die Übertragung abgebrochen hat, da über einen vorher festgelegten Zeitraum die Daten nicht angekommen sind, und gibt das Erkennungsergebnis 120 aus. Wie beim Empfang eines Transportstrom kann bestätigt werden, dass das Übertragungsmedium einwandfrei arbeitet, auch wenn die Daten eine Zeit lang nicht empfangen werden, da ein Paket, das nur den CIP-Kopfsatz enthält, empfangen wird. Wenn hingegen das Paket überhaupt nicht empfangen wird, ist anzunehmen, dass das Übertragungsmedium oder die Sendevorrichtung 124 nicht einwandfrei arbeitet.
  • Das Bandbreiteninformations-Trennungsmittel 117 erhält Daten, die vom Empfangsmittel 115 mit Bandbreiten-Informationen versehen werden, trennt sie in Bandbreiten-Informationen 121 und Daten 122 und gibt sie getrennt aus. Wenn die vom Empfangsmittel 115 empfangenen Daten nur Bandbreiten-Informationen sind, werden nur die Bandbreiten-Informationen 121 ausgegeben. Die digitalen VCR-Daten, die vom Bandbreiteninformations-Trennungsmittel 117 ausgegeben werden, werden an der Aufzeichnungsvorrichtung 128 aufgezeichnet oder an der Wiedergabevorrichtung 129 als Video- und Audiosignale wiedergegeben.
  • Das Verarbeitungsmittel 118 verarbeitet die Daten, die auf dem vom Übertragungsende-Erkennungsmittel 116 bereitgestellten Erkennungsergebnis 120 beruhen, und die vom Bandbreiteninformations-Trennungsmittel 117 bereitgestellten Bandbreiten-Informationen 121. Wenn das Erkennungsergebnis 120, das die Sendevorrichtung 124 anweist, die Übertragung zu beenden, eingegeben wird, da weder die Aufzeichnungsvorrichtung 128 die Aufzeichnung richtig ausführen kann, noch die Wiedergabevorrichtung 129 die Wiedergabe normal- vornehmen kann, gibt das Verarbeitungsmittel 118 den Befehl, diese Vorgänge zu beenden.
  • Wenn vom Übertragungsmedium k eine nutzbaren digitalen VCR-Daten empfangen werden, da es nicht nur keine aufzuzeichnenden oder wiederzugebenden Daten gibt, sondern auch die Isochronisationsinformationen, die zusammen mit den Daten übertragen werden, nicht empfangen werden, könnte die Empfangsvorrichtung die Isochronisation verlieren und es könnte zum Ausfall kommen. Wenn die Sendevorrichtung 124 die Übertragung der Daten abbricht, gibt das Verarbeitungsmittel 118 den Befehl, die Aufzeichnung und Wiedergabe zu beenden, und wertlose Aufzeichnungs- und Wiedergabevorgänge sowie Ausfall können vermieden werden.
  • Das Verarbeitungsmittel 118 gibt die Bandbreiten-Informationen 121 vom Bandbreiteninformations-Trennungsmittel 117 ein und verfolgt, von welcher Art von digitalen VCR-Daten das empfangene Signal ist. Die Aufzeichnungsgeschwindigkeit der Aufzeichnungsvorrichtung 128 muss in Abhängigkeit von der Art der digitalen VCR-Daten entschieden werden. Wenn sich die digitalen VCR-Daten beim Aufzeichnen der Empfangsdaten von einem SD- in ein HD-Videosignal oder umgekehrt verwandeln, wird eine einwandfreie Aufzeichnung unmöglich. Die Aufzeichnung kann fortgesetzt werden, indem die Aufzeichnungsvorrichtung 128 angewiesen wird, die Aufzeichnung abzubrechen oder die Aufzeichnungsgeschwindigkeit zu ändern.
  • Auch wenn es sich um ein Paket handelt, das keine digitalen VCR-Daten enthält, da die Erkennungsinformation der Sendevorrichtung 124 aus dem im CIP-Kopfsatz enthaltenen SID-Wert erhalten werden kann, vervollständigt die Empfangsvorrichtung 125 eine unzureichende Bandbreite, und so kann die Sendevorrichtung 124 wieder mit der Übertragung beginnen, wenn die Sendevorrichtung 124 angewiesen wird, die Übertragung abzubrechen, oder wenn die Vorrichtung, die die Bandbreite des Übertragungsmediums 114 erfasst, die Empfangsvorrichtung 125 ist und sich die Datenart ändert und die Sendevorrichtung 124 die Übertragung aufgrund dessen beendet, dass die erforderliche Bandbreite größer als die erfasste Bandbreite ist.
  • Es wird angenommen, dass die Änderung der für diese Übertragung erforderlichen Bandbreite erfolgt, wenn sich die Sendedaten von einem MPEG2-Transportstrom in digitale VCR-Daten umwandeln oder umgekehrt. Auch wenn sich diese Datenart ändert, kann die Sendevorrichtung 124 wieder mit der Übertragung beginnen, indem sie die erforderliche Bandbreite bei der Übertragung mit der erfassten Bandbreite vom Übertragungsmedium vergleicht und den Übertragungszustand beurteilt.
  • Da die Empfangsvorrichtung 125 die Datenart aus dem im Empfangspaket enthaltenen CIP-Kopfsatz ermitteln kann, kann sie das Aufzeichnungsverfahren der Aufzeichnungsvorrichtung 128 ändern, wenn sich die Empfangsdaten von e inem MPEG2-Transportstrom in digitale VCR-Daten oder umgekehrt verwandeln, oder sie kann die Aufzeichnung abbrechen, wenn die neu empfangenen Daten nicht aufgezeichnet werden können. In diesem Fall kann die Wiedergabe beendet werden, wenn ein entsprechendes Wiedergabeverfahren gewählt wird oder die neu empfangenen Daten nicht wiedergegeben werden können. Wenn die Vorrichtung, die den Befehl zur Datenübertragung gibt, die Empfangsvorrichtung 125 ist und die Übertragung nicht fortgesetzt zu werden braucht, da die empfangenen Daten nicht aufgezeichnet oder wiedergegeben werden können, kann die Sendevorrichtung 124 angewiesen werden, die Übertragung zu beenden.
  • Auch wenn kein Bandbreiteninformations-Zufügungsmittel 106 und Bandbreiteninformations-Trennungsmittel 117 vorhanden sind, verhindert die Sendevorrichtung 124 eine Übertragung über die erfasste Bandbreite hinaus, und eine Störung der fortgesetzten isochronen und asynchronen Übertragung außer der Übertragung, die ein und dasselbe Übertragungsmedium 114 verwendet, kann vermieden werden. Die Empfangsvorrichtung 125 erkennt das Ende der Übertragung von der Sendevorrichtung 124, beendet die Aufzeichnung und Wiedergabe und kann einen Ausfall vermeiden.
  • Nachstehend wird der Aufbau des Bandbreiten-Erkennungsmittels und des Datenverarbeitungsmittels beschrieben.
  • 10 zeigt ein erstes Beispiel eines Blockdiagramms des Bandbreiten-Erkennungsmittels.
  • Das Bandbreiten-Erkennungsmittel 101 besteht aus einem Informationstabellenhalter 1 und einem Übertragungsgeschwindigkeits-Informationsgewinner 2.
  • Der eingegebene MPEG2-Transportstrompaket-Kopfsatz wird analysiert, und Informationstabellen, beispielsweise ein Programmierungsverzeichnis (PMT) und eine Ereignisinformationstabelle (EIT), werden gewonnen und im Informationstabellenhalter 1 gehalten. In diese Tabellen werden Programmnamen, Sendezeiten, Geschwindigkeitsinformationen usw. geschrieben.
  • Informationen zur Übertragungsgeschwindigkeit, beispielsweise das Glättungspuffer-Schlüsselwort im PMT, werden im Übertragungsgeschwindigkeits-Informationsgewinner 2 gewonnen. Die Übertragungsbandbreite wird anhand der im Berechnungsmittel für die erforderliche Bandbreite 102 gewonnenen Informationen bestimmt.
  • 11 zeigt ein zweites Beispiel eines Blockdiagramms des Bandbreiten-Erkennungsmittels. Es wird verwendet, wenn das MPEG2-Transportstrompaket keine Übertragungsgeschwindigkeits-Informationen hat oder wenn die Analysenbelastung der Daten verringert werden soll. Block 3 ist ein Zähler und Block 4 ein Bandbreiten-Bestimmer im Bandbreiten-Erkennungsmittel 101 von 11.
  • Der Zähler 3 zählt nacheinander die Datengrößen (hier die Anzahl der Datenpakete), die in den Sender während eines festgelegten Zeitraums, z. B. ein Zeitraum mit einer Länge von 24,576 MHz, der Arbeitstakt von IEEE 1394, eingegeben werden. Da die Datenpaketgröße eine feste Zahl ist, d. h. 188 Byte bei der MPEG2-Übertragung, ist es vergleichsweise einfach, die Durchschnittsgeschwindigkeit zu ermitteln.
  • Der Bandbreiten-Bestimmer 4 kann die Durchschnittsgeschwindigkeit pro Zeitraum aus dem von Zähler 3 gezählten Wert ermitteln. Die Durchschnittsgeschwindigkeit wird aus mehreren übertragbaren Bandbreiten, die der Sender hat, gewählt. Bei der Bestimmung der Übertragungsbandbreite wählt der Übertragungsbandbreiten-Bestimmer 5 die kleinste Übertragungsbandbreite unter Berücksichtigung einer Geschwindigkeit, die um einen bestimmten Betrag größer als die am Bandbreiten-Bestimmer 4 ermittelte Durchschnittsgeschwindigkeit ist (z. B. 1,2-fach) und die in einem Bereich liegt, in dem der Jitter beispielsweise aufgrund der Abweichung in der Datenankunftszeit absorbiert werden kann. Um die gewählte Übertragungsbandbreite zu sichern, wird ein Übertragungspaket, das Bandbreiten-Sicherheitsrückfrageinformationen enthält, zum Übertragungsmedium gesendet.
  • Die Datengeschwindigkeit kann direkt durch die vorgenannte Operation ohne Analyse des MPEG2-Signalinhalts ermittelt werden, und unter Verwendung des Ergebnisses kann die Übertragungsbandbreite leicht bestimmt werden. Die Informationen zur ermittelten Datengeschwindigkeit können durch erneutes Schreiben in die Tabelle gesendet werden.
  • 12 zeigt ein Blockdiagramm des Datenverarbeitungsmittels. Im Datenverarbeitungsmittel 130 ist der Block 21 ein Glättungspuffer, der Block 22 ein Ankunftszeiterfasser, der Block 23 ein Zeitmarkengenerator, der Block 24 ein Zeitmarkenzufüger, der Block 25 ein Übertragungszeitgeber, der Block 26 ein Zykluszeitregister (CTR) und der Block 27 ein Übertragungspaketwandler.
  • Die Zeitmarke der Übertragung wird aufgrund des Zählwerts des CTR 26 erzeugt, das ein Taktgeber ist, der die Zeit für die mit dem Übertragungsmedium verbundenen Vorrichtungen festlegt. Die Ankunftszeit, zu der die einzelnen MPEG2-Transportstrompakete vom Tuner 126 bereitgestellt werden oder die Daten der Wiedergabevorrichtung 127 beispielsweise von einer MPEG2-Decoder-Box an die Sendevorrichtung ausgegeben werden, wird im Ankunftszeiterfasser 22 erfasst. Der Zeitmarkengenerator 23 speichert den Wert des CTR 26 zur Ankunftszeit im Latch und erzeugt die Übertragungszeitmarke, wobei er den Zählwert der maximalen Verzögerungszeit zwischen – der . bezeichneten Sendevorrichtung und der bezeichneten Empfangsvorrichtung hinzufügt. Die Übertragungszeitmarke wird im Datenblock oben hinzugefügt. Ein Beispiel für das Format wird in 14 gezeigt.
  • Das eingegebene Transportstrompaket wird mit der Übertragungszeitmarke versehen und wird nach dem Speichern im Glättungspuffer 21 im Zeitmarkenzufüger 24 in einen Datenblock umgewandelt. Dann wird es im Übertragungspaketwandler 27 in ein Übertragungspaket umgewandelt, in dem sich mehrere Datenblöcke vereinen. Nach dem Einteilen in Datenblöcke beispielsweise nach der Geschwindigkeit wird das Übertragungspaket gelegentlich umgewandelt.
  • 13 zeigt ein Blockdiagramm des Übertragungszeitgebers 25. Block 30 ist eine Ausgabezeit-Beurteilungseinheit, Block. 31 ist ein Zähler und Block 32 ist ein Übertragungszeitregler. Die Zeit, in der die eigentliche Übertragung vom Übertragungspaketwandler 27 zum Übertragungsmedium erfolgt, wird im Übertragungszeitgeber 25 geregelt.
  • Die Ausgabezeit-Beurteilungseinheit 30 erhält die Zeitmarkenwerte, die die Ausgabezeit am Empfänger der einzelnen Datenpakete vom Zeitmarkengenerator 23 angibt, hält sie und vergleicht sie dann einzeln mit dem aktuellen CTR-Wert und beurteilt, ob das Datenpaket bereits vom Empfänger ausgegeben wurde.
  • Die CTR-Werte der Empfangsvorrichtung und der Sendevorrichtung sind die Gleichen, da sie so festgelegt werden, dass sie gegenüber jedem Knotenpunkt, mit dem sie verbunden sind, gleich sind. Daher reicht es für die vorgenannte Beurteilung aus, wenn nur zwei Werte miteinander verglichen werden.
  • Der Zähler 31 führt für jedes Datenpaket eine Rückwärtszählung durch und führt bei jedem Senden eines Datenpakets vom Übertragungspaketwandler 27 eine Vorwärtszählung durch, wenn die Ausgabezeit-Beurteilungseinheit 30 entscheidet, dass die Ausgabe bereits erfolgt ist. Das heißt, der Zählwert wird gleich der Anzahl der Datenpakete im Puffer d es aktuellen Empfängers. Der Übertragungszeitregler 32 gibt ein Signal aus, um die Zeit der Ausgabe vom Übertragungspaketwandler 27 entsprechend der Ausgabe vom Zähler 31 zu steuern. Das heißt, wenn der Zählwert größer wird und schon fast einen festen Wert (und zwar das Verhältnis Puffergröße/Datenpaketgröße) überschreitet, wird die Ausgabe vom Übertragungspaketwandler 27 an das Sendemittel verzögert. Wenn sich der Zählwert jedoch Null nähert, wird die Ausgabe vom Übertragungspaketwandler 27 an das Sendemittel beschleunigt. Der Regler 32 kann aus einem Mikrocomputer und Software nach dem vorgenannten Konzept bestehen.
  • Nach dem vorgenannten Verfahren kann der Übertragungszeitgeber 25 in der Sendevorrichtung so gesteuert werden, dass der empfangsvorrichtungsseitige Puffer weder überläuft noch zu gering ausgelastet ist. Die Empfangsvorrichtung kann beispielsweise an die Aufzeichnungsvorrichtung ein Signal mit einer fehlerfreien Zeitangabe ausgeben, ohne dass der Puffer in der Empfangsvorrichtung überläuft, indem sie das Signal mit einer Zeitangabe ausgibt, die in der Übertragungszeitmarke festgelegt ist. Der Zählwert wird so gesteuert, dass er innerhalb eines Bereiches, der den vorgenannten festen Wert nicht überschreitet, so groß wie möglich ist Durch diese Steuerung wird die Anzahl von Datenpaketen im Empfängerpuffer maximal, ohne dass der Puffer überläuft, und es wird erreicht, dass die Ausgabe in der Empfangsvorrichtung möglichst selten unterbrochen wird, wenn Probleme in der Empfangsvorrichtung oder im Übertragungsmedium auftreten und das Übertragungspaket eine bestimmte Zeit lang nicht an der Empfangsvorrichtung ankommt.
  • Beim zweiten Ausführungsbeispiel besteht eine in 4 gezeigte Datensendevorrichtung 407, die isochrone Daten zu einem Übertragungsmedium 408 sendet, aus einem Laufzeitverzögerung-Kennzeichen-Haltemittel 401, das ein Laufzeitverzögerungs-Kennzeichen 405 hält; einem Haltemittel für die maximale Übertragungsdatengröße 402, das die maximale Übertragungsdatengröße 406 hält; einem Bandbreiten-Belegungsmittel 403 und einem Sende-/Empfangsmittel 404.
  • 5 zeigt die erforderliche Bandbreite, die beim Senden isochroner Daten zu P1349 erfasst werden muss. Die Bandbreite der isochronen Daten ist die Bandbreite, die der Zeit entspricht, die von der Summe aus der Zeit T1, die von der Feststellung, dass der Bus noch nicht benutzt wird, bis zum Anfordern der Belegung vergeht; der Übertragungszeit T2, die dafür benötigt wird, dass die Anforderung der Busbelegung am Steuerknotenpunkt ankommt; der Entscheidungszeit T3 am Steuerknotenpunkt für die Busbelegung; der Übertragungszeit T4, die zum Empfangen des Beurteilungsergebnisses benötigt wird, das vom Steuerknotenpunkt für die Belegung ausgegeben wird; der Belegungszeit T5 des Busses vor der Datenübertragung; der Zeit T6 zum Ausgeben eines Signals, das die Übertragungsgeschwindigkeit der Daten angibt; der Zeit T7, die zur Übertragung des Pakets selbst benötigt wird; der Zeit T8 zum Ausgeben eines Signals, das das Übertragungsende angibt; und der Laufzeitverzögerungs-Zeit T9, die dafür benötigt wird, dass das Paket an dem die Busbelegung steuernden Knotenpunkt ankommt; bestimmt wird.
  • Bei dieser Bandbreite sind alle Werte mit Ausnahme von T7 (die Zeit, die zur Übertragung des Pakets selbst benötigt wird) von der Übertragungsgeschwindigkeit und der Übertragungsdatengröße unabhängig und werden von der Anzahl der Relaisknotenpunkte bestimmt, die zwischen dem Übertragungsknotenpunkt und dem die Busbelegung steuernden Knotenpunkt liegen. Da es bei P1349 nicht erforderlich ist, dass der die Busbelegung steuernde Knotenpunkt in der Mitte der Verbindung liegt, ist die die Paketübertragungszeit überschreitende Zeit von Knotenpunkt zu Knotenpunkt unterschiedlich. Um die Zeit für jeden Knotenpunkt zu erhalten, muss die Lage des die Busbelegung steuernden Knotenpunkts berücksichtigt werden.
  • Wenn jedoch diese Zeit als ein Wert erhalten wird, der von der Lage des Steuerknotenpunktpunkts für die Belegung unabhängig ist, und dieser Wert für jeden mit dem Bus verbundenen Knotenpunkt verwendet wird, sollte die maximale Anzahl der Relaisknotenpunkte, die im Bus vorhanden sind, als maximale Anzahl der Relaisknotenpunkte zwischen dem Übertragungsknotenpunkt und dem die Busbelegung steuernden Knotenpunkt verwendet werden.
  • Unter Berücksichtigung des Umstandes, dass der Übertragungsknotenpunkt 603, der, wie in 6 gezeigt, von dem die Busbelegung steuernden Knotenpunkt 601 um (N – 1) Teile des Relaisknotenpunkts 602 mit N Verbindungszeiten entfernt ist, ein Paket ausgibt, und unter Verwendung des im Standard-P1349 angegebenen Werts wird die nicht für die Paketübertragung verwendete Zeit Toh durch GI. 1 ausgedrückt: Toh = (1,797 + N·0,494)μs (GI.1).
  • Wenn dieser Wert durch eine Einheit ausgedrückt wird, die für die Bandbreitensteuerung bei P1349 verwendet wird, kann die Bandbreite BWoh, die nicht für die Paketübertragung erforderlich ist (nachstehend als allgemeine Bandbreite bezeichnet), durch GI. 2 ausgedrückt werden: BWoh = 88,3 + N·24,3 (GI.2).
  • Die Einheit der Bandbreite, die bei P1349 verwendet wird, ist, ein Wert, der die Bandbreite, die zur Übertragung eines 2-Bit-Signals mit einer Übertragungsgeschwindigkeit von 100 MB/s erforderlich ist, mit 1 ansetzt.
  • Das Laufzeitverzögerungs-Kennzeichen 405 wird aus der Verbindungstopologie der mit dem Übertragungsmedium 408 verbundenen Vorrichtung erhalten, und die allgemeine Bandbreite kann als ein einziger Wert durch den Wert dieses Kennzeichens bestimmt werden. Das Laufzeitverzögerungs-Kennzeichen 405, das . im Laufzeitverzögerungs-Kennzeichen-Haltemittel 401 gehalten wird, wird im Anfangszustand anhand der Anzahl der für das verwendete Übertragungsmedium maximal zulässigen Verbindungen bestimmt.
  • Wenn das verwendete Übertragungsmedium P1349 ist, wird der Wert festgelegt, der einer allgemeinen Bandbreite entspricht, die 15 Relaisknotenpunkte mit 16 Verbindungszeiten hat. Die maximale Übertragungsdatengröße 406, die in dem Haltemittel für die maximale Übertragungsdatengröße 402 gehalten wird, drückt die maximale Datengröße aus, die in einem Payload-Teil enthalten sein kann, das ein Datenteil eines Pakets für die isochrone Übertragung ist, das bei P1349 verwendet wird. Die hier verwendete maximale Übertragungsdatengröße 406 drückt das aus, was der erfassten Bandbreite 104 entspricht, die im ersten Ausführungsbeispiel beschrieben wird.
  • Das Paketformat, das bei einer isochronen Datenübertragung verwendet wird, ist das gleiche Format wie das in 3 des vorhergehenden Ausführungsbeispiels gezeigte. Die Größe und die Anzahl der Datenblöcke, die im Payload-Teil enthalten sind, werden von der Art und der Geschwindigkeit der übertragenen Daten bestimmt.
  • Außer den isochronen Daten werden zu dem Paket auch 20-Byte-Daten einschließlich Paket-Kopfsatz hinzugefügt. Hiervon wird im Haltemittel für die maximale Übertragungsdatengröße eine Summe von 8 Byte des CIP-Kopfsatzes 206 und der Datengröße der isochronen Daten gehalten. Somit ist die Bandbreite, die zur Erfassung vor der Übertragung erforderlich ist, die Summe aus der Bandbreite, die erforderlich ist, wenn ein Paket mit einer Größe, bei der 12 Byte zur maximalen Übertragungsdatengröße hinzugefügt werden, mit der für die Übertragung verwendeten Geschwindigkeit übertragen wird, und der vorgenannten allgemeinen Bandbreite.
  • 7 zeigt den Aufbau eines Übertragungs-PCR, ein Register zur Steuerung der isochronen Datenübertragung, das sich im Adressraum befindet, den jeder Knotenpunkt von P1349 hat. Das PCR ist ein 32-Bit-Register und besteht aus einem 1-Bit-On-line-Kennzeichen 701, das angibt, ob das PCR nutzbar ist; einem 1-Bit-Übertragungsverbindungszähler 702, der angibt, dass die Übertragung, die vom Übertragungs-PCR gesteuert wird, während der Übertragung abgebrochen werden kann; einem 6-Bit-Punkt-zu-Punkt-Verbindungszähler 703, der die Anzahl der Vorrichtungen angibt, die das PCR gesteuert haben; einem ungenutzten 2-Bit-Feld 704; einem Kanal 705, der die Kanalnummer angibt, die zur Übertragung von isochronen 6-Bit-Daten verwendet wird; einer 2-Bit-Datengeschwindigkeit 706, die die für die Übertragung verwendete Geschwindigkeit angibt; einem allgemeinen 4-Bit-Kennzeichen 707, das dem Laufzeitverzögerungs-Kennzeichen-Haltemittel entspricht; und einer 10-Bit-Payload-Größe 708, die dem Haltemittel für die maximale Übertragungsdatengröße entspricht und die Payload-Größe durch eine Einheit von 4 Bit ausdrückt.
  • Im ersten Ausführungsbeispiel kann die Payload-Größe 708 des PCR als erfasste Bandbreite 104 verwendet werden.
  • Die Übertragungssteuervorrichtung zur Steuerung der Übertragung kann die Übertragung durch Schreiben von Werten in das Register steuern und kann den Übertragungszustand zu diesem Zeitpunkt durch Lesen der Werte im Register bestimmen. Die Sendevorrichtung führt das Senden durch, wenn ein Wert außer Null in den Übertragungsverbindungszähler 702 oder den Punkt-zu-Punkt-Verbindungszähler 703 geschrieben wird, wenn das On-line-Kennzeichen 701 des Übertragungs-PCR 1 ist. Wenn hingegen beide Werte Null sind, wird die Ausgabe abgebrochen. Nur wenn der Punkt-zu- Punkt-Verbindungszähler 703 0 und der Übertragungsverbindungszähler 702 1 ist, löschen die Vorrichtungen mit Ausnahme der Vorrichtung; die den Übertragungsbeginn befohlen hat, den Übertragungsverbindungszähler 702 und können die Übertragung beenden.
  • Da das Laufzeitverzögerungs-Kennzeichen 405 aus einem später genannten Grund in ein anderes Kennzeichen umgewandelt worden sein könnte, wenn das Bandbreiten-Erfassungsmittel 403 die Bandbreite erfasst, wird die Bandbreite anhand des Laufzeitverzögerungs-Kennzeichens 405, das im Laufzeitverzögerungs-Kennzeichen-Haltemittel 401 gehalten wird, und der maximalen Übertragungsdatengröße 406, die im Haltemittel für die maximale Übertragungsdatengröße 402 gehalten wird, erfasst. Bei der Erfassung der Bandbreite liest das Bandbreiten-Erfassungsmittel 403 die maximale Übertragungsdatengröße 406 aus dem Haltemittel für die maximale Übertragungsdatengröße 402, fügt 12 Byte zur maximalen Übertragungsdatengröße 406 hinzu und erfasst die Bandbreite, die zur Übertragung eines Pakets dieser Größe mit der im PCR enthaltenen Datenübertragungsgeschwindigkeit 706 notwendig ist, um aus dem vorgenannten Grund aus der Payload-Größe eine Paketgröße zu erhalten. Das Bandbreiten-Erfassungsmittel 403 liest das Laufzeitverzögerungs-Kennzeichen 405 aus dem Laufzeitverzögerungs-Kennzeichen-Haltemittel 401 und addiert die vom Laufzeitverzögerungs-Kennzeichen 405 bestimmte allgemeine Bandbreite zur Bandbreite für die Paketübertragung.
  • Das Bandbreiten-Erfassungsmittel 403 gibt die von dem vorgenannten Ergebnis erfasste Bandbreite an das Sende-/Empfangsmittel 404 als Aufforderung zur Bandbreiten-Zuweisung aus, und das Sende-/Empfangsmittel 404 gibt die empfangene Aufforderung zur Bandbreiten-Zuweisung an das Übertragungsmedium 408 als asynchrones Paket aus, um einen Bandbreiten-Steuerknotenpunkt zu senden. Als Ergebnis der Aufforderung wird d as empfangene Paket an das Bandbreiten-Erfassungsmittel 403 ausgegeben. Das Bandbreiten-Erfassungsmittel 403 entscheidet, ob die Bandbreite aus dem Ergebnis zur Aufforderung zur Bandbreiten-Zuweisung erfasst wurde. Der Übertragungsbeginn kann durch Schreiben in den Übertragungsverbindungszähler 702 des PCR oder in den Punkt-zu-Punkt-Verbindungszähler 703 anhand des Ergebnisses der Bandbreiten-Erfassung angewiesen werden.
  • Unter Berücksichtigung des vorstehenden Verfahrens wird nachstehend ein Beispiel für eine Bandbreiten-Zuweisung für die Übertragung von digitalen VCR-Daten erläutert, die zurzeit entwickelt wird.
  • Wenn die digitalen VCR-Daten unter Verwendung von P1349 übertragen werden, werden die Daten alle 480 Byte geteilt und als isochrones Paket übertragen. Somit wird der Wert 122, bei dem 488 Byte als Einheit von 4 Byte ausgedrückt werden; als maximale Übertragungsdatengröße geschrieben, während der Weit 488 Byte der Wert ist, der durch Addieren der 8 Byte des CIP-Kopfsatzes zur Teilungseinheit von 480 Byte erhalten wird.
  • Das Bandbreiten-Erfassungsmittel 403 liest den Wert 122, die die maximale Übertragungsdatengröße ist, aus dem im PCR enthaltenen Haltemittel für die maximale Übertragungsdatengröße (Payload-Größe 708) und multipliziert. ihn mit 4, sodass die bekannte Payload-Größe von 488 Byte erhalten wird. Außerdem wird festgestellt, dass der Wert 500 Byte, der durch Addition von 12 Byte zu 488 Byte erhalten wird, die Größe eines Pakets für die Isochronisationsdaten ist. Anhand des Wertes der im PCR enthaltenen Datengeschwindigkeit 706 wird die für die Paketübertragung erforderliche Bandbreite ermittelt. Mit der bei P1349 verwendeten Bandbreiteneinheit wird die Bandbreite 2000, wenn die Datengeschwindigkeit 706 eine Übertragung mit 100 MB/s anzeigt. Wenn die Datengeschwindigkeit 706 jedoch eine Übertragung mit 200 MB/s anzeigt, wird die Bandbreite 1000, also die Hälfte von 2000.
  • Das Bandbreiten-Erfassungsmittel 403 liest ein Laufzeitverzögerungs-Kennzeichen aus dem im PCR enthaltenen Laufzeitverzögerungs-Kennzeichen-Haltemittel (allgemeines Kennzeichen 707). Das Bandbreiten-Erfassungsmittel 403 hat eine Entsprechungstabelle allgemeiner Muster in Abhängigkeit vom Bitmuster der in Tabelle 1 angegebenen 4-Bit-Laufzeitverzögerungs-Kennzeichen, und die allgemeine Bandbreite wird durch Lesen des Laufzeitverzögerungs-Kennzeichens gefunden. Tabelle 1
    Laufzeitverzögerungs-Kennzeichen Allgemeine Bandbreite
    0000 113
    0001 137
    0010 162
    0011 166
    0100 210
    0101 235
    0110 259
    0111 283
    1000 307
    1001 332
    1010 356
    1011 380
    1100 405
    1101 429
    1110 453
    1111 477
  • Die Summe aus der als Ergebnis erhaltenen allgemeinen Bandbreite und dem Wert 2000, der die Paket-Bandbreite ist, ist die erfasste Bandbreite.
  • Wenn der Punkt-zu-Punkt-Verbindungszähler 703 des PCR 0 und der Übertragungsverbindungszähler 702 1 ist, kann die Übertragung abgebrochen werden, indem ein anderer Knotenpunkt als der Knotenpunkt, der den Befehl für den Übertragungsbeginn gibt, den Übertragungsverbindungszähler 702 rückstellt, sodass eine andere Übertragung unter Verwendung der bei der abgebrochenen Übertragung benutzten Bandbreite möglich ist. Hierbei wird die benutzte Bandbreite aus dem im PCR enthaltenen Laufzeitverzögerungs-Kennzeichen und der maximalen Übertragungsdatengröße ermittelt.
  • Das Blockdiagramm einer Sendevorrichtung bei einer solchen Schaltung der Übertragung wird in 8 gezeigt. Eine erste Sendevorrichtung 806, die jetzt die Übertragung durchführt, besteht aus einem Laufzeitverzögerungs-Kennzeichen-Haltemittel 801, das ein Laufzeitverzögerungs-Kennzeichen 804 hält; einem Haltemittel für die maximale Übertragungsdatengröße 802, das eine maximale Übertragungsdatengröße 805 hält; und einem Sende-/Empfangsmittel 803, das ein Paket zwischen dem Sende-/Empfangsmittel 803 selbst und einem Übertragungsmedium 807 sendet und empfängt. Eine zweite Sendevorrichtung 814, die die Übertragung neu startet, besteht aus einem Sende-/Empfangsmittel 808, das ein Paket zwischen dem Sende-/Empfangsmittel 808 selbst und dem Übertragungsmedium 807 sendet und empfängt; einem Bandbreiten-Erfassungsmittel 809; einem Laufzeitverzögerungs-Kennzeichen-Haltemittel 810, das ein Laufzeitverzögerungs-Kennzeichen 812 hält; und einem Haltemittel für die maximale Übertragungsdatengröße 811, das eine maximale Übertragungsdatengröße 813 hält.
  • Wenn die zweite Sendevorrichtung 814 die Übertragung der ersten Sendevorrichtung 806 abbricht und die Übertragung unter Verwendung der Bandbreite durchführt, die von der ersten Sendevorrichtung 806 benutzt wurde, wird der Übertragungsverbindungszähler des PCR der ersten Sendevorrichtung rückgestellt. Dabei liest das Bandbreiten-Erfassungsmittel 809 der zweiten Sendevorrichtung das Laufzeitverzögerungs-Kennzeichen 804, das im 1 Laufzeitverzögerungs-Kennzeichen-Haltemittel 801 gehalten wird, das ein Teil des PCR der ersten Sendevorrichtung 806 ist, und die maximale Übertragungsdatengröße 805, die im Haltemittel für die maximale Übertragungsdatengröße 802 gehalten wird.
  • Da in diesem Fall das Knotenkennzeichen der ersten Sendevorrichtung 806 im CIP-Kopfsatz des Pakets für isochrone Daten, der die in 3 gezeigte Struktur hat, enthalten ist und von der ersten Sendevorrichtung gesendet wird, kann die zweite Sendevorrichtung 814 das Knotenkennzeichen der ersten Sendevorrichtung 806 festlegen, die die Daten dadurch sendet, dass sie die Daten, die gerade gesendet werden, empfängt und den CIP-Kopfsatz prüft.
  • Aufgrund des Laufzeitverzögerungs-Kennzeichens 804 und der maximalen Übertragungsdatengröße 805, die von der ersten Sendevorrichtung 806 gelesen werden, sucht das Bandbreiten-Erfassungsmittel 809 der zweiten Sendevorrichtung 814 die Bandbreite, die die erste Sendevorrichtung erfasst und in ähnlicher Weise wie bei der vorgenannten üblichen Bandbreitenerfassung benutzt hat. Die hier gefundene Bandbreite, die von der ersten Sendevorrichtung 806 erfasst worden ist, kann von der zweiten Sendevorrichtung 814 benutzt werden, nachdem die erste Sendevorrichtung 806 die Übertragung abgebrochen hat.
  • Es ist nicht immer notwendig, die im PCR enthaltene Datengeschwindigkeit 706 zu lesen, obwohl die Datengeschwindigkeit, die verwendet wird, wenn die von der ersten Sendevorrichtung 806 verwendete Bandbreite ermittelt wird, normalerweise durch Lesen der im PCR enthaltenen Datengeschwindigkeit 706 erhalten wird, da sie aus der Empfangsgeschwindigkeit beim Empfang eines Pakets für isochrone Daten ermittelt werden kann, um das Knotenkennzeichen der ersten Sendevorrichtung 806 zu ermitteln.
  • Das Bandbreiten-Erfassungsmittel 809 vergleicht die gegebenene Bandbreite, die nach dem vorstehenden Verfahren erfasst worden ist, mit der Bandbreite, die in ähnlicher Weise aus dem Laufzeitverzögerungs-Kennzeichen 812, das in der zweiten Sendevorrichtung 814 gehalten wird, und der im Haltemittel für die maximale Übertragungsdatengröße 811 gehaltenen maximalen Übertragungsdatengröße 813 erfasst wird und verwendet werden soll. Wenn die gegebene Bandbreite und die zu verwendende Bandbreite unterschiedlich sind, muss eine zusätzliche Bandbreite zum Bandbreiten-Steuerknotenpunkt zurückgesendet werden oder aber eine unzureichende Bandbreite neu erfasst werden.
  • Wenn dabei das von der ersten Sendevorrichtung 806 gelesene Laufzeitverzögerungs-Kennzeichen 804 – kleiner als das im Laufzeitverzögerungs-Kennzeichen-Haltemittel 810 der zweiten Sendevorrichtung 814 gehaltene Laufzeitverzögerungs-Kennzeichen 812 ist, kann das Laufzeitverzögerungs-Kennzeichen 812 der zweiten Sendevorrichtung 814 den gleichen Wert wie das von der ersten Sendevorrichtung 806 gelesene Laufzeitverzögerungs-Kennzeichen 804 annehmen. Das ist darauf zurückzuführen, dass das Laufzeitverzögerungs-Kennzeichen nur aus der Verbindungstopologie des Busses ermittelt wird und das kleinste Laufzeitverzögerungs-Kennzeichen verwendet werden kann, wenn es ein Knotenpunkt ist, der mit dem gleichen Bus verbunden ist, obwohl nach der Berechnungsmethode, die für die Berechnung des später erwähnten Laufzeitverzögerungs-Kennzeichens verwendet wird, ein anderer Wert an jedem Knotenpunkt geschrieben werden könnte.
  • Wie vorstehend dargelegt, ist der Anfangswert des Laufzeitverzögerungs-Kennzeichen-Haltemittels ein Wert, der dem Fall entspricht, dass der Bus die vom P1349-Standard zugelassene maximale Zusammensetzung hat. Daher hat die zweite Sendevorrichtung 814, der eine Bandbreite zugewiesen wird, einen Anfangswert als Laufzeitverzögerungs-Kennzeichen 812, und andererseits kann das Laufzeitverzögerungs-Kennzeichen 804 der ersten Sendevorrichtung 806 die Bandbreite des Übertragungsmediums dadurch effektiv nutzen, dass nach dem Vergleichen der Werte der kleinere Wert gewählt wird, wenn in diesem Fall die Bandbreite gegeben i st, w enn d urch Prüfen der Verbindungstopologie des Busses ein kleinerer Wert als der Anfangswert geschrieben wird.
  • 9 zeigt das Blockdiagramm für das Verfahren, wenn eine Übertragungssteuervorrichtung ein Laufzeitverzögerungs-Kennzeichen ermittelt. In dem Ausführungsbeispiel besteht eine Sendevorrichtung 910 aus einem Sende-/Empfangsmittel 907 zum Senden und Empfangen eines Pakets zu und von einem Übertragungsmedium 906 und aus einem Laufzeitverzögerungs-Kennzeichen-Haltemittel 908 zum Halten eines Laufzeitverzögerungs-Kennzeichens 909. Eine Übertragungssteuervorrichtung 905 besteht aus einem Analysenmittel 901 zum Analysieren der Verbindungstopologie der mit dem Übertragungsmedium verbundenen Vorrichtungen, einem Kennzeichen-Bestimmungsmittel 902 zum Bestimmen des Laufzeitverzögerungs-Kennzeichens entsprechend dem Analysenergebnis, einem Kennzeichen-Setzmittel 903 zum Setzen des Laufzeitverzögerungs-Kennzeichens 909 im Laufzeitverzögerungs-Kennzeichen-Haltemittel 908 der Sendevorrichtung 910 und einem Sende-/Empfangsmittel zum Senden und Empfangen eines Pakets zu und vom Übertragungsmedium 906.
  • Das Analysenmittel 901 empfängt alle Selbsterkennungspakete, die von jedem mit dem Bus verbundenen Knotenpunkt beim Rücksetzen von P1349 ausgegeben werden, und analysiert unter Verwendung der in den Selbsterkennungspaketen enthaltenen Informationen die Baumstruktur des Busses. Durch Analyse der Baumstruktur wird die Anzahl der Relaisknotenpunkte bei der Übertragung zwischen zwei Knotenpunkten ermittelt, und der größte Wert wird ausgegeben. Das Kennzeichen-Bestimmungsmittel 902 berechnet die maximale Laufzeitverzögerung, die auftreten könnte, aus der Höchstanzahl der Relaisknotenpunkte in dem Bus, der vom Analysenmittel 901 eingegeben wird, und ermittelt anhand dieses Wertes die Größe der allgemeinen Bandbreite, die bei der isochronen Datenübertragung erfasst werden muss. Das Kennzeichen-Bestimmungsmittel 902 bestimmt aus der allgemeinen Bandbreite das geeignetste Laufzeitverzögerungs-Kennzeichen und gibt es aus.
  • Als Entsprechung zwischen der Anzahl der Relaisknotenpunkte und der hier verwendeten allgemeinen Bandbreite können beispielsweise die in Tabelle 2 angegebenen Werte verwendet werden. Tabelle 2
    Anzahl der Relaisknotenpunkte Allgemeine Bandbreite
    0 113
    1 137
    2 162
    3 166
    4 210
    5 235
    6 259
    7 283
    8 307
    9 332
    10 356
    11 380
    12 405
    13 429
    14 453
    15 477
  • Die in Tabelle 2 angegebenen Werte sind Höchstwerte, die unabhängig von der Lage des die Busbelegung steuernden Knotenpunktes bestimmt wurden, und sie wurden unter Verwendung von GI. 2 berechnet. Es ist auch möglich, die Laufzeitverzögerung unter Berücksichtigung der Lage des die Busbelegung steuernden Knotenpunktes im Bus zu berechnen. Auch wenn in diesem Fall die Höchstanzahl der im Bus vorhandenen Relaisknotenpunkte die Gleiche ist, könnte der Wert kleiner als die in Tabelle 1 angegebene allgemeine Bandbreite sein. Die in Tabelle 1 angegebenen Werte werden für den Zusammenhang zwischen den allgemeinen Bandbreiten und den Bitmustern der 4-Bit-Laufzeitverzögerungs-Kennzeichen verwendet. Das Laufzeitverzögerungs-Kennzeichen kann wie das Vorstehende bestimmt werden.
  • Somit erhält das Kennzeichen-Bestimmungsmittel 902 die allgemeine Bandbreite aus der Höchstanzahl der vom Analysenmittel 901 bereitgestellten Relaisknotenpunkte und bestimmt das Laufzeitverzögerungs-Kennzeichen aus der allgemeinen Bandbreite und gibt es aus. Die allgemeine Bandbreite kann in nur einem Wert aus dem Laufzeitverzögerungs-Kennzeichen durch Bestimmen einer solchen Entsprechung ermittelt werden.
  • Das Kennzeichen-Setzmittel 903 empfängt das vom Kennzeichen-Bestimmungsmittel 902 bestimmte Laufzeitverzögerungs-Kennzeichen und schreibt es in das Laufzeitverzögerungs-Kennzeichen-Haltemittel 908 der Sendevorrichtung 910. Das Schreiben erfolgt durch Schreiben in das PCR unter Verwendung eines asynchronen Pakets.
  • Wie vorstehend dargelegt, wird ein Kennzeichen, das von der für P1349 zulässigen maximalen Verbindungstopologie bestimmt wird, als Anfangswert in das Laufzeitverzögerungs-Kennzeichen-Haltemittel 908 der Sendevorrichtung 910 geschrieben. Um diesen Wert zu ändern, muss die Verbindungstopologie des Busses analysiert und die Höchstanzahl der Relaisknotenpunkte ermittelt werden. Da – jedoch eine isochrone Datenübertragung auch dann möglich ist, wenn das Laufzeitverzögerungs-Kennzeichen als Anfangswert verwendet wird, ohne dass die Verbindungstopologie des Busses analysiert wird, müssen nicht alle Sendevorrichtungen mit dem Analysenmittel 901 für die Verbindungstopologie, dem Kennzeichen-Bestimmungsmittel 902 oder dem Kennzeichen-Setzmittel 903 versehen sein. Da in diesem Fall eine größere Bandbreite als die ursprünglich erforderliche Bandbreite erfasst wird, kann die Bandbreite des Übertragungsmediums nicht effektiv genutzt werden.
  • Die effektive Nutzung der Bandbreite des Übertragungsmediums wird durch Verbinden der Übertragungssteuervorrichiung 9A5 mit dem Übertragungsmedium, durch Ermitteln eines Laufzeitverzögerungs-Kennzeichens durch Analyse der Verbindungstopologie der mit dem Bus verbundenen Vorrichtungen und durch Setzen des Laufzeitverzögerungs-Kennzeichens möglich, das als für das Laufzeitverzögerungs-Kennzeichen-Haltemittel der mit dem Bus verbundenen Sendevorrichtung geeignet angesehen wird. Da das Laufzeitverzögerungs-Kennzeichen-Haltemittel über einen Bus geschrieben werden kann, wenn es mindestens eine Übertragungssteuervorrichtung im Bus gibt, kann ein kleineres Laufzeitverzögerungs-Kennzeichen als der Anfangswert gesetzt werden. Daher brauchen nicht alle Sendevorrichtungen mit einem Analysenmittel 901 für die Verbindungstopologie, einem Kennzeichen-Bestimmungsmittel 902 usw. versehen zu sein, und die Bandbreite des Übertragungsmediums kann allein unter Verwendung der Entsprechungstabelle für die – Laufzeitverzögerungs-Kennzeichen und die allgemeinen Bandbreiten (Tabelle 1) effektiv genutzt werden.
  • Eine andere Übertragungssteuervorrichtung als die Sendevorrichtungen, die ein Laufzeitverzögerungs-Kennzeichen-Haltemittel haben, könnte mehr entsprechende Laufzeitverzögerungs-Kennzeichen als der bereits gesetzte Wert schreiben. Wenn daher, wie vorstehend dargelegt, das Bandbreiten-Erfassungsmittel die Bandbreite erfasst, muss ein Wert im Laufzeitverzögerungs-Kennzeichen-Haltemittel gelesen werden und anhand des gelesenen Wertes muss die allgemeine Bandbreite bestimmt werden.
  • Für die Verwendung beim Schalten der Sendevorrichtungen muss das Laufzeitverzögerungs-Kennzeichen, das im Laufzeitverzögerungs-Kennzeichen-Haltemittel gehalten wird, der Wert sein, der verwendet wurde, als die Bandbreite erfasst wurde. Daher ist eine Sendevorrichtung, für die ein Laufzeitverzögerungs-Kennzeichen von der Übertragungssteuervorrichtung gesetzt wird, auf die Sendevorrichtung beschränkt, die zu diesem Zeitpunkt nicht sendet. Das heißt, ein Laufzeitverzögerungs-Kennzeichen kann nur dann gesetzt werden, wenn sowohl der Übertragungsverbindungszähler 702 des PCR als auch der Punkt-zu-Punkt-Verbindungszähler 703 Null sind.
  • Der geeignetste Wert eines Laufzeitverzögerungs-Kennzeichens wird ursprünglich als ein einziger Wert bestimmt, wenn die Verbindungstopologie des Busses bestimmt wird. Um jedoch den geeignetsten Wert zu finden, wird die Verbindungstopologie des Busses analysiert, und alle Relaisknotenpunkte zwischen den Knotenpunkten und in einigen Fällen die Lage des Steuerknotenpunkts für die Busbelegung im Bus mässen fehlerfrei erhalten werden. Hierfür ist eine komplizierte Analyse notwendig. Wenn nur wenige Vorrichtungen mit dem Bus verbunden sind, kann das Laufzeitverzögerungs-Kennzeichen auf einen kleineren Wert als der nur auf der Anzahl der Vorrichtungen beruhende Anfangswert, der möglicherweise nicht der geeignetste ist, gesetzt werden.
  • Bei P1349 wird von einem Standard festgelegt, dass die Anzahl der Relaisknotenpunkte zwischen den entferntesten Knotenpunkten 15 und die Anzahl der Verbindungszeitpunkte 16 sein muss. Wenn die Anzahl der mit dem Bus verbundenen Knotenpunkte M kleiner als 17 ist, ist die Anzahl der Relaisknotenpunkte zwischen den entferntesten Knotenpunkten niemals größer als (M – 2), unabhängig davon, welche Verbindungstopologie gewählt wird. Daher wird in diesem Fall die Verbindungstopologie nicht analysiert und das Laufzeitverzögerungs-Kennzeichen kann dadurch bestimmt werden, dass ( M – 2 ), die Höchstanzahl der R elaisknotenpunkte von der Anzahl der mit dem Bus verbundenen Knotenpunkte, als Anzahl der Relaisknotenpunkte angesetzt wird. Wenn M größer als 17 ist, wird der Wert 15, der der Höchstwert der für P1349 zulässigen Werte ist, verwendet. Durch Setzen eines Laufzeitverzögerungs-Kennzeichens, das wie vorstehend erhalten wird, kann die Bandbreite ohne kompliziertes Verfahren effektiver als in dem Fall genutzt werden, dass das Laufzeitverzögerungs-Kennzeichen überhaupt nicht gesetzt wird, auch wenn die Bandbreite des Übertragungsmediums nicht voll genutzt werden kann.
  • Somit kann es mehrere Verfahren geben, mit denen eine Sendevorrichtung ein Laufzeitverzögerungs-Kennzeichen ermittelt, und es kann mehrere Übertragungssteuervorrichtungen zum Setzen von Laufzeitverzögerungs-Kennzeichen in ein und demselben Bus geben. Daher wird in das Laufzeitverzögerungs-Kennzeichen-Haltemittel, in das das Laufzeitverzögerungs-Kennzeichen geschrieben wird, das für das Geeignetste gehalten wird, manchmal ein größeres Laufzeitverzögerungs-Kennzeichen als dieses geschrieben. In diesem Fall könnte es gefährlich sein, dass die Bandbreite des Übertragungsmediums nicht effektiv genutzt werden kann. Dieses Problem kann vermieden werden, indem ein Laufzeitverzögerungs-Kennzeichen nur dann gesetzt wird, wenn es kleiner als der bereits gesetzte Wert ist, wobei der Wert, der gerade gesetzt werden soll, mit dem bereits gesetzten Wert verglichen wird.
  • Anwendungsmöglichkeiten in der Industrie
  • Da bei der Erfindung das bei der Bandbreitenerfassung verwendete Laufzeitverzögerungs-Kennzeichen und die maximale Übertragungsdatengröße von außen über das Übertragungsmedium gelesen werden können, kann eine andere Vorrichtung, die mit demselben Übertragungsmedium verbunden ist, die erfasste Bandbreite erhalten, weshalb das Verfahren zur Erfassung der Bandbreite, das mit einer Bandbreitenumwandlung verbunden ist, wenn eine andere Sendevorrichtung unter Verwendung der bereits erfassten Bandbreite sendet, vereinfacht werden kann.
  • In der Erfindung kann die Bandbreite eines Übertragungsmediums effektiv dadurch genutzt werden, dass eine Übertragungssteuervorrichtung die Verbindungstopologie der mit dem Übertragungsmedium verbundenen Vorrichtung analysiert und aufgrund des Analysenergebnisses ein Laufzeitverzögerungs-Kennzeichen setzt. Da das Laufzeitverzögerungs-Kennzeichen außerhalb der Vorrichtung über das Übertragungsmedium gesetzt werden kann, ist es möglich, die Bandbreite des Übertragungsmediums effektiv dadurch zu nutzen, dass es mindestens eine Übertragungssteuervorrichtung im Übertragungsmedium gibt, auch wenn nicht alle Sendevorrichtungen ein Analysenmittel zur Analyse der Verbindungstopologie der mit dem Übertragungsmedium verbundenen Vorrichtung haben.
  • In der Erfindung kann die Bandbreite effektiv genutzt werden, ohne dass ein kompliziertes Verfahren erforderlich ist, indem eine Beurteilung anhand der Anzahl der mit dem Übertragungsmedium verbundenen Vorrichtungen durchgeführt wird, wenn die Verbindungstopologie der mit dem Übertragungsmedium verbundenen Vorrichtungen analysiert wird.
  • Bezugssymbole
    • 1
    Informationstabellenhalter
    2
    Übertragungsgeschwindigkeits-Informationsgewinner
    3
    Zähler
    4
    Übertragungsbandbreiten-Bestimmer
    21
    Glättungspuffer
    22
    Ankunftszeiterfasser
    23
    Zeitmarkengenerator
    24
    Zeitmarkenzufüger
    25
    Übertragungszeitgeber
    26
    Zykluszeitregister
    27
    Übertragungspaketwandler
    30
    Ausgabezeit-Beurteilungseinheit
    31
    Zähler
    32
    Übertragungszeitregler
    101
    Bandbreiten-Erkennungsmittel
    102
    Berechnungsmittel für die erforderliche Bandbreite
    103
    Übertragungszustands-Beurteilungsmittel
    104
    Erfasste Bandbreite
    105
    Übertragungssteuerungsmittel
    106
    Bandbreiten-Informationszufügungsmittel
    107
    Sendemittel
    108, 112, 122
    Daten
    109
    Daten-Bandbreite
    110
    Erforderliche Bandbreite im Übertragungsmedium
    111
    Übertragungszustands-Beurteilungsergebnis
    113, 119
    Mit Bandbreiten-Informationen versehene Daten
    114
    Übertragungsmedium
    115
    Empfangsmittel
    116
    Übertragungsende-Erkennungsmittel
    117
    Bandbreiteninformations-Trennungsmittel
    118
    Verarbeitungsmittel
    120
    Übertragungsende-Erkennungsergebnis
    121
    Bandbreiten-Informationen
    123
    Befehlssignal für Aufzeichnung und Wiedergabe
    124
    Sendevorrichtung
    125
    Empfangsvorrichtung
    126
    Tuner
    127
    Wiedergabevorrichtung
    128
    Aufzeichnungsvorrichtung
    129
    Wiedergabevorrichtung
    130
    Datenverarbeitungsmittel
    201
    Paket-Kopfsatz
    202
    CRC für Paket-Kopfsatz
    203a, 203b, 206
    CIP-Kopfsatz
    204
    Datenblock
    205
    CRC für Daten
    207
    Payload-Teil
    301
    SID (Source Node ID; Quellenknoten-Kennnummer)
    302
    DBS (Data Block Size; Datenblockgröße)
    303
    FN (Fraction Number; Teilungsnummer)
    304
    QPC (Quadlet Padding Count)
    305
    SPH (Source Packet Header; Quellenpaket-Kopfsatz)
    306
    DBC (Data Block Continuity Counter; Datenblock-Kontinuitätszähler)
    307
    FMT (Format)
    308
    FDF (Format Dependent Field; formatabhängiges Feld)
    401, 801, 810, 908
    Laufzeitverzögerungs-Kennzeichen-Haltemittel
    402, 802, 811
    Haltemittel für maximale Übertragungsdatengröße
    403, 809
    Bandbreiten-Erfassungsmittel
    404, 803, 808, 904, 907
    Sende-/Empfangsmittel
    405, 804, 812, 909
    Laufzeitverzögerungs-Kennzeichen
    406, 805, 813
    Maximale Übertragungsdatengröße
    407, 806, 814, 910
    Sendevorrichtung
    408, 807, 906
    Übertragungsmedium
    501
    Paket
    502
    Busbelegungsaufforderung
    503
    Busbenutzungsgenehmigung
    601
    Steuerknotenpunkt für Busbelegung
    602
    Relaisknotenpunkt
    603
    Übertragungsknotenpunkt
    701
    On-line-Kennzeichen
    702
    Übertragungsverbindungszähler
    703
    Punkt-zu-Punkt-Verbindungszähler
    704
    Ungenutztes Feld
    705
    Kanal
    706
    Datengeschwindigkeit
    707
    Allgemeines Kennzeichen
    708
    Payload-Größe
    901
    Analysenmittel
    902
    Kennzeichen-Bestimmungsmittel
    903
    Kennzeichen-Setzmittel
    905
    Übertragungssteuervorrichtung

Claims (1)

  1. Datensendevorrichtung (806) zum isochronen Senden, bei der beim isochronen Senden einem Übertragungsmedium eine Bandbreite von einem die Bandbreiten steuernden Knotenpunkt zugewiesen werden muss, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung ein ein Laufzeitverzögerungs-Kennzeichens haltendes Laufzeitverzögerungs-Kennzeichen-Haltemittel (401), das verwendet wird, wenn die Zuweisung der Bandbreite vor dem Senden erfolgt; ein eine maximale Sendedatengröße haltendes Sendedaten-Maximalgröße-Haltemittel (402), das eine maximale Datengröße angibt, die in einem Paket sein kann, das an das Übertragungsmedium ausgegeben wird, aufweist, und bei der die Daten im Laufzeitverzögerungs-Kennzeichen-Haltemittel und im Sendedaten-Maximalgröße-Haltemittel von einer anderen mit dem Übertragungsmedium verbundenen Vorrichtung (814) gelesen werden, um die vor der Übertragung zugewiesene Bandbreite zu berechnen.
DE69630409T 1995-04-28 1996-04-25 Datenübertragungsvorrichtung, Datenempfangsgerät und Steuerungsvorrichtung für die Datenübertragung Expired - Lifetime DE69630409T2 (de)

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JP19634595 1995-08-01

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