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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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1. Gebiet der Erfindung:
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Datenübertragungsvorrichtung
zum Formatieren von Daten zu Paketen und zum Übertragen der Datenpakete gemäß dem Oberbegriff
von Anspruch 1. Eine solche Vorrichtung ist aus dem Artikel "KUNZMAN, A J, u.
a.: '1394 HIGH PERFORMANCE
SERIAL BUS: THE DIGITAL INTERFACE FOR ATV', IEEE TRANSACTIONS ON CONSUMER ELECTRONICS, US,
IEEE INC., NEW YORK, Bd. 41, Nr. 3, S. 893–900, ISSN: 0098–3063", bekannt. Insbesondere bezieht
sich die vorliegende Erfindung auf eine Paketausgabevorrichtung
zum Verringern der Belastung eines Paketgenerators der Datenübertragungsvorrichtung
durch Addieren von Übertragungszeitdaten zu
den Datenpaketen.
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2. Beschreibung des verwandten
Gebiets:
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In
der digitalen Datenkommunikation wird die Datenübertragung allgemein unter
Verwendung eines Pakets als eine Dateneinheit ausgeführt. Eine IEEE-1394-Schnittstelle ist
eine solche Schnittstelle, die die Datenkommunikation unter Verwendung
von Paketen ausführt.
Die IEEE 1394 ist eine serielle Schnittstelle mit einer hohen Datenübertragungsrate für Multimedia
der nächsten
Generation, die durch die IEEE genormt ist (es wird z. B. verwiesen
auf High Performance Serial Bus P1394/Entwurf 8.0, V2). Zur Zeit
wird eine IEEE-1394-Schnittstelle zur Verwendung in einer digitalen
audiovisuellen Ausrüstung
(AV-Ausrüstung)
entwickelt.
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Die
IEEE 1394 kann zwei Typen von Paketen übertragen, d. h. isochrone
Pakete zum Übertragen von
Daten, die eine Echtzeitübertragung
erfordern, und asynchrone Pakete zum Übertragen von Daten, die die
Echtzeitübertragung
nicht erfordern. Zum Beispiel werden digitale audiovisuelle Daten
(AV-Daten) in der isochronen Übertragungsbetriebsart
unter Verwendung üblicher
isochroner Pakete übermittelt.
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Um
eine Puffergröße zum Senden
und Empfangen von Daten zu bestimmen, die die Echtzeitübertragung
erfordern, muss eine Paketsende-Zeiteinstellung, d. h. eine maximale
für die Übertragung
zulässige
Verzögerungszeit,
bestimmt werden. Im Fall der Übertragung
von AV-Daten unter Verwendung der IEEE-1394-Schnittstelle ist diese Übertragungszeiteinstellung
ebenfalls durch einen Bereich der zulässigen Zeitdauer, in der jedes
Paket übertragen werden
kann, bestimmt.
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Im
Allgemeinen wird in einer Paketausgabevorrichtung in einer isochronen Übertragungsbetriebsart,
die auf der Norm IEEE 1394 beruht, ein Paket pro vorgegebene Zeiteinheit,
was als ein Zyklus bezeichnet wird, an einen Übertragungsweg ausgegeben.
Beispielsweise werden, wenn eine Datenrate 28,8 Megabits beträgt, während 1/30
Sekunden 250 Datenpakete und 16 bis 17 leere Pakete ausgegeben.
Jedes Datenpaket enthält
480 Bytes Daten und jedes leere Paket enthält keine Daten. Die erzeugten Pakete
(Datenpakete und leeren Pakete) werden von der Paketausgabevorrichtung
ausgegeben.
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Anhand
der 1 und 2 werden eine herkömmliche
Paketausgabevorrichtung 300 und deren Operationen beschrieben. 1 ist ein Blockschaltplan,
der eine Grundstruktur der herkömmlichen
Paketausgabevorrichtung 300 zeigt. Die Paketausgabevorrichtung 300 enthält einen
Paketgenerator 31, eine Paketübertragungsschaltung 32 und
einen Taktsignalgenerator 33.
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Der
Taktsignalgenerator 33 gibt z. B. ein Taktsignal mit einem
vorgegebenen Zyklus aus, das die Taktzeit für das System der Paketausgabevorrichtung 300 definiert.
Der Paketgenerator 31 erzeugt auf der Grundlage der Taktzeit,
die durch das von dem Taktsignalgenerator 33 ausgegebene
Taktsignal definiert ist, z. B. ein Datenpaket oder ein leeres Paket
pro 125 μs
(8 kHz). Der Paketgenerator 31 gibt die erzeugten Pakete
an die Paketübertragungsschaltung 32 aus.
Die Paketübertragungsschaltung 32 empfängt die
Pakete und gibt sie daraufhin in Übereinstimmung mit einem vorgegebenen Übertragungszyklus
C an den Übertragungsweg 34 aus.
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2 ist ein Zeitablaufplan,
der eine beispielhafte Paketanordnung auf dem Übertragungsweg 34 zeigt.
Wie in 2 gezeigt ist,
beträgt
eine Zeitperiode jedes Übertragungszyklus
C 10t, wobei t eine vorgegebene Zeiteinheit (z. B. ein Zyklus eines Taktsignals)
ist. In 2 ist jeder
Zyklus C als ein Zyklus Cj (j = 1, 2, 3,...)
gezeigt, wobei jeder Zyklus Cj von einer
Zeit (10 × j)t
beginnt. Der Übertragungsweg 34 wird
typisch mit einer weiteren Vorrichtung wie etwa einem Endgerät gemeinsam
genutzt, wobei angenommen wird, dass der Übertragungsweg 34 wie in 2 gezeigt von den Zyklen
C3 bis C5 wegen
der Übertragung
von Daten von der anderen Vorrichtung belegt ist.
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Der
Paketgenerator 31 erzeugt in jeder Zeitperiode von 16t,
d. h. in einer Zeitdauer von 16t, ein Datenpaket Pi (i
= 1, 2, 3,...). Jedes erzeugte Paket Pi kann über die
Paketübertragungsschaltung 32 in
einer Zeitdauer 13t an den Übertragungsweg 34 übertragen
werden. Zum Beispiel muss das erste Datenpaket P1 während einer
Zeitperiode von der Zeit 16t bis zu der Zeit 29t von der Paketübertragungsschaltung 32 an
den Übertragungsweg 34 ausgegeben werden.
Dementsprechend wird das Datenpaket P1 in
dem Zyklus C2 ausgegeben, der in dieser
Zeitperiode verfügbar
ist. Dementsprechend beginnt die Ausgabe des Datenpakets P1 zur Zeit 20t.
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Ähnlich muss
das zweite Datenpaket P2 (das in 2 durch eine Strichlinie
angegeben ist) während
einer Zeitperiode von der Zeit 32t bis zu der Zeit 45t an den Übertragungsweg 34 ausgegeben
werden. Zu dieser Zeit beginnt zur Zeit 40t ein Zyklus C4, so dass das Datenpaket P2 im
Zyklus C4 ausgegeben wird. Allerdings ist
der Übertragungsweg 34 während des
Zyklus C4 für Übertragungsdaten von der anderen
Vorrichtung belegt. Somit kann das Paket P2 nicht übertragen
werden und wird somit verworfen. Da in dem vorangehenden Zyklus
C3 kein Datenpaket zu übertragen ist, wird in dem
Paketgenerator 31 ein leeres Paket V2 erzeugt
und an den Übertragungsweg 34 ausgegeben.
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Das
dritte Datenpaket P3 ist während einer Zeitperiode
von der Zeit 48t bis zur Zeit 61t an den Übertragungsweg 34 auszugeben.
Dementsprechend kann das Datenpaket P3 in
den Zyklen C5 und C6,
die zur Zeit 50t bzw. zur Zeit 60t beginnen, ausgegeben werden.
Da der Übertragungsweg 34 wie
in 2 gezeigt während des
Zyklus C5 belegt ist, wird das Datenpaket
P3 aber in dem verfügbaren Zyklus C6 ausgegeben.
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Das
vierte Datenpaket P4 ist während einer Zeitperiode
von der Zeit 64t bis zur Zeit 77t an den Übertragungsweg 34 auszugeben.
Während
dieser Zeit beginnt zur Zeit 70t ein verfügbarer Zyklus C7,
so dass das Datenpaket P4 im Zyklus C7 ausgegeben wird. Da in einem Zyklus C8 kein Datenpaket zu übertragen ist, wird ein leeres
Paket V3 erzeugt und an den Übertragungsweg 34 ausgegeben.
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Das
fünfte
Datenpaket P5 ist während einer Zeitperiode von
der Zeit 80t bis zur Zeit 93t an den Übertragungsweg 34 auszugeben.
Dementsprechend kann das Datenpaket P5 in
den Zyklen C8 und C9,
die zu den Zeiten 80t bzw. 90t beginnen, ausgegeben werden. Da der
Zyklus C8 durch das leere Paket V3 belegt ist, wird das Datenpaket P5 im Zyklus P9 ausgegeben.
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Wie
oben beschrieben wurde, erzeugt der Paketgenerator 31 in
der herkömmlichen
Paketvorrichtung 300 die Datenpakete Pi (i
= 1, 2, 3,...) oder Leerpakete Vk (k = 1,
2, 3,...) zur Ausgabe an die Paketübertragungsschaltung 32 zu
einer Zeit (10 j)t, zu der jeder Zyklus Cj beginnt,
falls keine Daten zu übertragen
sind. Dementsprechend muss der Paketgenerator 31 die Pakete
in Übereinstimmung
mit dem Übertragungszyklus
Cj erzeugen und übertragen. Der Paketgenerator
muss die Pakete auf der Grundlage der Taktzeit, die durch das von
dem Taktsignalgenerator 33 erzeugte Taktsignal definiert
ist, erzeugen und an den Übertragungsweg 34 übertragen. Aus
diesem Grund muss der Paketgenerator 31 ständig die
Taktzeit überwachen
und für
jeden Übertragungszyklus
Cj vorgegebene Operationen ausführen, d.
h., der Paketgenerator 31 sollte eine Zeiteinstellungssteuerung
in der Größenordnung
von μs vornehmen.
Dies erhöht
die Belastung des Paketgenerators 31. Wenn der Paketgenerator 31 z.
B. unter Verwendung eines Mikrocomputers implementiert ist, muss
der Mikrocomputer die Taktzeit ständig überwachen, wodurch die für die Ausführung anderer
Aufgaben für
Operationsprozesse verfügbare
Zeit verringert wird.
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Das
Dokument WO 93/15571 beschreibt ein Verfahren und eine Schaltungsanordnung
zum Glätten
verzögerungsempfindlichen
Verkehrs unter Nutzung einer Kurzverkehrsvoraussage, um die Erfüllung einer
im Voraus angegebenen Verzögerungsnebenbedingung
sicherzustellen.
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Tatsächlich offenbart
dieses Dokument, dass für
den Mikrocontroller eine Anzahl durch einen Codierer erzeugter Bits
zusammen mit Informationen hinsichtlich eines Zustands eines Sendepuffers
bereitgestellt werden. Der Mikrocontroller bestimmt aus diesen Informationen
eine richtige Datenübertragungsrate.
Die durch den Mikrocontroller bestimmte Datenübertragungsrate wird für einen
Ratencontroller bereitgestellt, der daraufhin einen Zellengenerator freigibt,
der die erzeugten Bits von dem Codierer empfängt, um die durch den Codierer
erzeugten Bits zu Zellen aufzuteilen. Die erzeugten Zellen werden daraufhin
mit der bestimmten Übertragungsrate
fortgepflanzt. Die Rate, mit der die Zellen fortgepflanzt werden,
kann dadurch gesteuert werden, dass die Leitungsübertragungsrate ge steuert wird,
oder dadurch, dass zwischen aufeinander folgenden Zellenübertragungen
geeignete Zwischenräume
gelassen werden.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Paketausgabevorrichtung und
ein entsprechendes Verfahren, wie sie in den beigefügten Ansprüchen definiert sind.
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Eine
Paketausgabevorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung zum Formatieren serieller Daten zu Paketen und zum Übertragen
resultierender Datenpakete enthält
einen Datenpaket-Generator, um jedes Datenpaket zu erzeugen und
um Zeitdaten, die dem Datenpaket entsprechen, zu erzeugen, wobei
die Zeitdaten eine Ausgabezeit des Datenpakets definieren; und eine
Paketübertragungsschaltung,
um das Datenpaket und die entsprechenden Zeitdaten zu empfangen
und um das Datenpaket auf der Grundlage der entsprechenden Zeitdaten
zu übertragen.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der Erfindung enthält eine Paketausgabevorrichtung
zum Formatieren serieller Daten zu Paketen und zum Übertragen
resultierender Datenpakete einen Taktsignalgenerator, um ein Taktsignal
zu erzeugen, das eine Taktzeit definiert; einen Datenpaket-Generator,
um jedes Datenpaket zu erzeugen und um Zeitdaten, die dem Datenpaket
entsprechen, zu erzeugen, wobei die Zeitdaten auf der Grundlage
der Taktzeit eine Ausgabezeit des Datenpakets definieren; und eine Paketübertragungsschaltung,
um das Datenpaket und die entsprechenden Zeitdaten zu empfangen und
um das Datenpaket auf der Grundlage der entsprechenden Zeitdaten
in Übereinstimmung
mit der Taktzeit zu übertragen.
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In
einer Ausführungsform
der Erfindung enthalten die Zeitdaten, die durch den Datenpaket-Generator
erzeugt werden, eine Übertragungsstartzeit, vor
der verhindert wird, dass ein entsprechendes Datenpaket übertragen
wird, und eine Übertragungsendzeit,
nach der verhindert wird, dass das entsprechende Datenpaket übertragen
wird. Die Datenpaketübertragungsschaltung
vergleicht die Taktzeit mit der Übertragungsstartzeit
und mit der Übertragungsendzeit
der Zeitdaten, wobei in dem Fall, in dem die Taktzeit vor der Übertragungsstartzeit
liegt, ein leeres Paket, das das Fehlen von zu übertragenden Daten angibt,
ausgegeben wird, und in dem Fall, in dem die Taktzeit zwischen der Übertragungsstartzeit
und der Übertragungsendzeit
liegt, das Datenpaket ausgegeben wird.
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In
einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung enthalten die durch den Datenpaket-Generator erzeugten
Zeitdaten eine Übertragungsstartzeit,
vor der verhindert wird, dass ein entsprechendes Datenpaket übertragen
wird, und eine Übertragungszeitdauer,
die bei der Übertragungsstartzeit
beginnt und während
derer das entsprechende Datenpaket übertragen werden kann. Die
Paketübertragungsschaltung
vergleicht die Taktzeit mit der Übertragungsstartzeit
und mit der Übertragungszeitdauer
der Zeitdaten, wobei in dem Fall, in dem die Taktzeit vor der Übertragungsstartzeit
liegt, ein leeres Paket, das das Fehlen von zu übertragenden Daten angibt,
ausgegeben wird und in dem Fall, in dem die Taktzeit zwischen der Übertragungsstartzeit
und einer Zeit, die durch Addieren der Übertragungszeitdauer zu der Übertragungsstartzeit
erhalten wird, liegt, das Datenpaket ausgegeben wird.
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In
einer nochmals weiteren Ausführungsform der
Erfindung enthält
die Paketübertragungsschaltung
einen Leerpaket-Generator, um ein leeres Paket zu erzeugen, um das
Fehlen von zu übertragenden Daten
anzugeben; eine Paketauswahleinrichtung, die ein in dem Datenpaket-Generator
erzeugtes Datenpaket und ein in dem Leerpaket-Generator erzeugtes
leeres Paket empfängt
und in Übereinstimmung
mit den Zeitdaten des entsprechenden Datenpakets und der Taktzeit
entweder das Datenpaket oder das leere Paket auswählt; und
eine Übertragungsschaltung,
um ein von den Paketauswahlmitteln ausgewähltes Paket zu übertragen.
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In
einer abermals weiteren Ausführungsform der
Erfindung enthalten die durch den Datenpaket-Generator erzeugten
Zeitdaten eine Übertragungsstartzeit,
vor der verhindert wird, dass ein entsprechendes Datenpaket übertragen
wird, und eine Übertragungsendzeit,
nach der verhindert wird, dass das entsprechende Datenpaket übertragen
wird. Die Paketauswahlmittel vergleichen die Taktzeit mit der Übertragungsstartzeit
und mit der Übertragungsendzeit
der Zeitdaten, wobei in dem Fall, in dem die Taktzeit vor der Übertragungsstartzeit
liegt, ein leeres Paket, das das Fehlen von zu übertragenden Daten anzeigt,
ausgegeben wird, und in dem Fall, in dem die Taktzeit zwischen der Übertragungsstartzeit
und der Übertragungsendzeit
liegt, das Datenpaket an die Übertragungsschaltung
ausgegeben wird.
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In
einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung enthalten die durch den Datenpaket-Generator erzeugten
Zeitdaten eine Übertragungsstartzeit,
vor der verhindert wird, dass das entsprechende Datenpaket übertragen
wird, und eine Übertragungszeitdauer,
die bei der Übertragungsstartzeit
beginnt und während
derer das entsprechende Datenpaket übertragen werden kann. Die
Paketübertragungsschaltung
vergleicht die Taktzeit mit der Übertragungsstartzeit
und mit der Übertragungszeitdauer
der Zeitdaten, wobei in dem Fall, in dem die Taktzeit vor der Übertragungsstartzeit
liegt, ein leeres Paket, das das Fehlen von zu übertragenden Daten angibt,
ausgegeben wird und in dem Fall, in dem die Taktzeit zwischen der Übertragungsstartzeit
und einer Zeit liegt, die durch Addieren der Übertragungszeitdauer zu der Übertragungsstartzeit
erhalten wird, das Datenpaket an die Übertragungsschaltung ausgegeben
wird.
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In
einer nochmals weiteren Ausführungsform der
Erfindung enthält
die Paketübertragungsschaltung
eine Paketspeicherschaltung, um das Datenpaket und die entsprechenden
Zeitdaten, die von dem Datenpaket-Generator ausgegeben werden, vorübergehend
zu speichern; einen Leerpaket-Generator, um ein leeres Paket zu
erzeugen, das das Fehlen von zu übertragenden
Daten anzeigt; eine Paketauswahleinrichtung, um ein in der Paketspeicherschaltung
gespeichertes Datenpaket und ein in dem Leerpaket-Generator erzeugtes
leeres Paket zu empfangen und um in Übereinstimmung mit den Zeitdaten des
in der Paketspeicherschaltung gespeicherten Datenpakets und der
Taktzeit entweder das Datenpaket oder das leere Paket auszuwählen; und
eine Übertragungsschaltung,
um ein durch die Paketauswahleinrichtung ausgewähltes Paket zu übertragen.
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In
einer abermals weiteren Ausführungsform der
Erfindung enthalten die durch den Datenpaket-Generator erzeugten
Zeitdaten eine Übertragungsstartzeit,
vor der verhindert wird, dass das entsprechende Datenpaket übertragen
wird, und eine Übertragungsendzeit,
nach der verhindert wird, dass das entsprechende Datenpaket übertragen
wird; wobei die Paketauswahlmittel die Taktzeit mit der Übertragungsstartzeit
und mit der Übertragungsendzeit der
entsprechenden Zeitdaten des in den Speichermitteln gespeicherten
Datenpakets vergleichen. In dem Fall, in dem die Taktzeit vor der Übertragungsstartzeit
liegt, wird das leere Paket ausgegeben. In dem Fall, in dem die
Taktzeit zwischen der Übertragungsstartzeit
und der Übertragungsendzeit
liegt, wird das Datenpaket an die Übertragungsschaltung ausgegeben
wird und werden ferner das Datenpaket und die entsprechenden Zeitdaten
aus der Speicherschaltung gelöscht.
In dem Fall, in dem die Taktzeit nach der Übertragungsendzeit liegt, werden
das Datenpaket und die entsprechenden Zeitdaten aus den Speichermitteln
gelöscht
und wird das leere Paket ausgegeben.
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In
einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung enthalten die durch den Datenpaket-Generator erzeugten
Zeitdaten eine Übertragungsstartzeit,
vor der nicht erlaubt ist, das entsprechende Datenpaket zu übertragen,
und eine Übertragungszeitdauer,
die bei der Übertragungsstartzeit
beginnt und während derer
das entsprechende Datenpaket übertragen werden
kann; wobei die Paketübertragungsschaltung die
Taktzeit mit der Übertragungsstartzeit
und mit der Übertragungszeitdauer
der Zeitdaten des in den Speichermitteln gespeicherten Datenpakets
vergleicht. In dem Fall, in dem die Taktzeit vor der Übertragungsstartzeit
liegt, wird das leere Paket ausgegeben. In dem Fall, in dem die
Taktzeit zwischen der Übertragungsstartzeit
und einer Zeit liegt, die durch Addieren der Übertragungszeitdauer zu der Übertragungsstartzeit
erhalten wird, wird das Datenpaket an die Übertragungsschaltung ausgegeben
und werden ferner das Datenpaket und die entsprechenden Zeitdaten
aus den Speichermitteln gelöscht
werden. In dem Fall, in dem die Taktzeit nach einer Zeit liegt,
die durch Addieren der Übertragungszeitdauer
zu der Übertragungsstartzeit
erhalten wird, werden das Datenpaket und die entsprechenden Zeitdaten
aus der Speicherschaltung gelöscht
und wird das leere Paket ausgegeben.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der Erfindung enthält ein Paketausgabeverfahren
zum Formatieren serieller Daten zu Paketen und zum Übertragen
resultierender Datenpakete die folgenden Schritte: Erzeugen jedes
Datenpakets und der Zeitdaten entsprechend dem Datenpaket, um eine
Ausgangszeit des Datenpakets zu definieren; und Empfangen des Datenpakets
und der entsprechenden Zeitdaten und Übertragen des Datenpakets auf
der Grundlage der Zeitdaten.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der Erfindung enthält ein Paketausgabeverfahren
zum Formatieren serieller Daten zu Paketen und zum Übertragen
resultierender Datenpakete die folgenden Schritte: Erzeugen eines
Taktsignals, das eine Taktzeit definiert; Erzeugen jedes Datenpakets
und von Zeitdaten, die dem Datenpaket entsprechen, um auf der Grundlage
der Taktzeit eine Ausgabezeit des Datenpakets zu definieren; und Übertragen
des Datenpakets auf der Grundlage der entsprechenden Zeitdaten und
der Taktzeit.
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In
einer Ausführungsform
der Erfindung enthalten die Zeitdaten eine Übertragungsstartzeit, vor der
nicht erlaubt ist, das entsprechende Datenpaket zu übertragen,
und eine Übertragungsendzeit,
nach der nicht erlaubt ist, das entsprechende Datenpaket zu übertragen.
Der Paketübertragungsschritt
enthält die
folgenden Schritte: Vergleichen der Taktzeit mit der Übertragungsstartzeit
und der Übertragungsendzeit
der Zeitdaten; Ausgeben eines leeren Pakets, um das Fehlen von zu übertragenden
Daten anzuzeigen, falls die Taktzeit vor der Übertragungsstartzeit liegt;
und Ausgeben des Datenpakets, falls die Taktzeit nach der Übertragungsstartzeit
und vor der Übertragungsendzeit
liegt.
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In
einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung enthalten die Zeitdaten eine Übertragungsstartzeit, vor der
verhindert wird, dass das entsprechende Datenpaket übertragen
wird, und eine Übertragungszeitdauer,
die bei der Übertragungsstartzeit
beginnt und während
derer das entsprechende Datenpaket übertragen werden kann. Der
Paketübertragungsschritt
enthält
die folgenden Schritte: Vergleichen der Taktzeit mit der Übertragungsstartzeit
und der Übertragungszeitdauer
der Zeitdaten; Ausgeben eines leeren Pakets, um das Fehlen von zu übertragenden Daten
anzugeben, falls die Taktzeit vor der Übertragungsstartzeit liegt;
und Ausgeben des Datenpakets, falls die Taktzeit nach der Übertragungsstartzeit
und vor einer Zeit liegt, die durch Addieren der Übertragungszeitdauer
zu der Übertragungsstartzeit
erhalten wird.
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In
einer nochmals weiteren Ausführungsform der
Erfindung enthält
der Paketübertragungsschritt die
folgenden Schritte: Erzeugen eines leeren Pakets, um das Fehlen
von zu übertragenden
Daten anzugeben; Auswählen
entweder des Datenpakets oder des leeren Pakets in Übereinstimmung
mit den Zeitdaten des Datenpakets und der Taktzeit; und Übertragen
des ausgewählten
Pakets.
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In
einer abermals weiteren Ausführungsform der
Erfindung enthalten die Zeitdaten eine Übertragungsstartzeit, vor der
verhindert wird, dass das entsprechende Datenpaket übertragen
wird, und eine Übertragungsendzeit,
nach der nicht erlaubt ist, das entsprechende Datenpaket zu übertragen.
Der Auswahlschritt enthält
die folgenden Schritte: Vergleichen der Taktzeit mit der Übertragungsstartzeit
und der Übertragungsendzeit
der Zeitdaten; Ausgeben eines leeren Pakets, um das Fehlen von zu übertragenden
Daten anzugeben, falls die Taktzeit vor der Übertragungsstartzeit liegt;
und Ausgeben des Datenpakets, falls die Taktzeit nach der Übertragungsstartzeit
und vor der Übertragungsendzeit
liegt.
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In
einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung enthalten die Zeitdaten eine Übertragungsstartzeit, vor der
nicht erlaubt ist, dass das entsprechende Datenpaket übertragen
wird, und eine Übertragungszeitdauer,
die bei der Übertragungsstartzeit
beginnt und während
derer das entsprechende Datenpaket übertragen werden kann. Der
Auswahlschritt enthält die
folgenden Schritte: Vergleichen der Taktzeit mit der Übertragungsstartzeit
und der Übertragungszeitdauer
der Zeitdaten; Ausgeben eines leeren Pakets, um das Fehlen von zu übertragenden
Daten anzuzeigen, falls die Taktzeit vor der Übertragungsstartzeit liegt;
und Ausgeben des Datenpakets, falls die Taktzeit zwischen der Übertragungsstartzeit
und einer Zeit liegt, die durch Addieren der Übertragungszeitdauer zu der Übertragungsstartzeit
erhalten wird.
-
In
einer nochmals weiteren Ausführungsform der
Erfindung enthält
der Paketübertragungsschritt die
folgenden Schritte: vorübergehendes
Halten des in dem Datenpaket-Erzeugungsschritt erzeugten Datenpakets
und der entsprechenden Zeitdaten; Erzeugen eines leeren Pakets,
um das Fehlen von zu übertragenden
Daten anzugeben; Auswählen
entweder des gespeicherten Datenpakets oder des leeren Pakets in Übereinstimmung
mit den Zeitdaten des gespeicherten Datenpakets und der Taktzeit;
und Übertragen
des ausgewählten
Pakets.
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In
einer abermals weiteren Ausführungsform der
Erfindung enthalten die erzeugten Zeitdaten eine Übertragungsstartzeit,
vor der verhindert wird, dass das entsprechende Datenpaket übertragen
wird, und eine Übertragungsendzeit,
nach der verhindert wird, dass das entsprechende Datenpaket übertragen wird.
Der Paketauswahlschritt enthält
die folgenden Schritte: Vergleichen der Taktzeit mit der Übertragungsstartzeit
und der Übertragungsendzeit
der Zeitdaten des gespeicherten Datenpakets; Ausgeben des leeren
Pakets, falls die Taktzeit vor der Übertragungsstartzeit liegt;
Ausgeben des Datenpakets an die Übertragungsschaltung
und ferner Löschen
des Datenpakets und der entsprechenden Zeitdaten aus der Speicherschaltung,
falls die Taktzeit nach der Übertragungsstartzeit
und vor der Übertragungsendzeit
liegt; und Löschen
des Datenpakets und der entsprechenden Zeitdaten, die in dem Halteschritt
gehalten worden sind, falls die Taktzeit nach der Übertragungsendzeit
liegt.
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In
einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung enthalten die Zeitdaten eine Übertragungsstartzeit, vor der
nicht erlaubt ist, das entsprechende Datenpaket zu übertragen,
und eine Übertragungszeitdauer,
die bei der Übertragungsstartzeit
beginnt und während
derer das entsprechende Datenpaket übertragen werden kann. Der
Paketauswahlschritt umfasst die folgenden Schritte: Vergleichen
der Taktzeit mit der Übertragungsstartzeit
und der Übertragungszeitdauer
der Zeitdaten des gespeicherten Datenpakets; Ausgeben des leeren
Pakets, falls die Taktzeit vor der Übertragungsstartzeit liegt;
Ausgeben des Datenpakets und Löschen
des Datenpakets und der entsprechenden Zeitdaten, die in dem Halteschritt gehalten
worden sind, falls die Taktzeit zwischen der Übertragungsstartzeit und einer
Zeit liegt, die durch Addieren der Übertragungszeitdauer zu der Übertragungsstartzeit
erhalten wird; und Löschen
des Datenpakets und der entsprechenden Zeitdaten, die in dem Halteschritt
gehalten worden sind, falls die Taktzeit nach einer Zeit liegt,
die durch Addieren der Übertragungszeitdauer
zu der Übertragungsstartzeit erhalten
wird.
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Somit
ermöglicht
die hier beschriebene Erfindung die Vorteile: (1) Schaffung einer
Paketausgabevorrichtung und eines Paketausgabeverfahrens, die ermöglichen,
dass ein Paketgenerator eine einfache Struktur besitzt, indem es
unnötig
gemacht wird, dass der Datenpaket-Generator die Bedingungen des Übertragungswegs
und der Taktzeit überwacht,
und (2) Schaffung einer Paketausgabevorrichtung und eines Paketausgabeverfahrens
zum Übertragen
von Paketen in Übereinstimmung
mit den entsprechenden Zeitdaten, die in dem Datenpaket-Generator
erzeugt werden und zu den jeweiligen Paketen addiert werden.
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Diese
und weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung werden für den Fachmann
auf dem Gebiet beim Lesen und Verstehen der folgenden ausführlichen
Beschreibung mit Bezug auf die beigefügten Figuren klar.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNG
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1 ist ein Blockschaltplan,
der eine beispielhafte Struktur einer herkömmlichen Paketausgabevorrichtung
veranschaulicht.
-
2 ist ein Zeitablaufplan,
der die Operationen der herkömmlichen
Paketausgabevorrichtung veranschaulicht.
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3 ist ein Blockschaltplan,
der eine Grundstruktur einer Paketausgabevorrichtung in Beispiel
1 gemäß der vorliegenden
Erfindung veranschaulicht.
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4 ist ein Zeitablaufplan,
der die Operationen einer Paketausgabevorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung veranschaulicht.
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5 ist eine Tabelle beispielhafter Übertragungszyklen,
in denen Pakete an den Übertragungsweg
ausgegeben werden, einschließlich
einer Startzeit für
jeden Übertragungszyklus.
-
6 ist eine Tabelle eines
Beispiels der Zeitdaten (Übertragungsstartzeit
und Übertragungsendzeit)
und der Übertragungszyklen,
in denen die entsprechenden Datenpakete übertragen werden können.
-
7 ist eine Tabelle eines
weiteren Beispiels der Zeitdaten (Übertragungsstartzeit und Übertragungszeitdauer)
und der Übertragungszyklen,
in denen die entsprechenden Datenpakete übertragen werden können.
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8 ist ein Blockschaltplan,
der eine Grundstruktur einer Paketausgabevorrichtung in Beispiel
2 gemäß der vorliegenden
Erfindung veranschaulicht.
-
9 ist ein Blockschaltplan,
der eine Grundstruktur einer Paketausgabevorrichtung in Beispiel
3 gemäß der vorliegenden
Erfindung veranschaulicht.
-
10 ist ein Blockschaltplan,
der eine Grundstruktur einer Paketausgabevorrichtung in Beispiel
4 gemäß der vorliegenden
Erfindung veranschaulicht.
-
11 ist ein Blockschaltplan,
der eine Grundstruktur einer Paketausgabevorrichtung in Beispiel
5 gemäß der vorliegenden
Erfindung veranschaulicht.
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BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Beispiel 1
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Anhand
der 3 und 4 werden eine Struktur und
eine Operation einer Paketausgabevorrichtung 100 gemäß Beispiel
1 der vorliegenden Erfindung beschrieben. 3 zeigt schematisch die Grundstruktur
der Paketausgabevorrichtung 100 aus Beispiel 1. Wie in 3 gezeigt ist, enthält die Paketausgabevorrichtung 100 einen
Datenpaket-Generator 11, eine Paketübertragungsschaltung 12 und
einen Taktsignalgenerator 13. Der Taktsignalgenerator 13 gibt
in der gleichen Weise wie bei dem herkömmlichen Taktsignalgenerator 33 z.
B. in einem vorgegebenen Zyklus ein Taktsignal aus. Durch das Taktsignal
ist die Taktzeit ST des Systems der Paketausgabevorrichtung 100 definiert.
Das Taktsignal (die Taktzeit ST) wird sowohl dem Datenpaket-Generator 11 als
auch der Paketübertragungsschaltung 12 zugeführt.
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Der
Datenpaket-Generator 11 erzeugt die Datenpakete Pi (i = 1, 2, 3,...) und die Zeitdaten TDi zur Angabe der Zeit, zu der das entsprechende
Datenpaket Pi ausgegeben wird. Die Zeitdaten
TDi werden auf der Grundlage der Taktzeit
ST erzeugt, die durch das durch den Taktsignalgenerator 13 erzeugte
Taktsignal definiert ist. Außerdem
gibt der Datenpaket-Generator 11 das erzeugte Datenpaket
Pi und die Zeitdaten TDi an
die Paketübertragungsschaltung 12 aus.
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Die
Paketübertragungsschaltung 12 vergleicht
die Zeitdaten TDi mit der Taktzeit ST. Wenn die
Taktzeit ST innerhalb der durch die Zeitdaten TDi angegebenen
Zeit liegt, wird das den Zeitdaten TDi entsprechende
Datenpaket Pi in Übereinstimmung mit einem Zyklus
Cj an einen Übertragungsweg 14 ausgegeben.
Wenn die Taktzeit ST nicht innerhalb der durch die Zeitdaten TDi angegebenen Zeit liegt, wird ein leeres
Paket Vi erzeugt und an den Übertragungsweg 14 ausgegeben.
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Die
Zeitdaten TDi enthalten z. B. eine Übertragungsstartzeit
tS, vor der verhindert wird, dass die Übertragung
eines entsprechenden Pakets startet, und eine Übertragungsendzeit tE, nach der verhindert wird, dass die Übertragung
eines Pakets ausgeführt wird.
Die Paketübertragungsschaltung 12 vergleicht für jeden Übertragungszyklus
Cj die Übertragungsstartzeit
tS der Zeitdaten TDi mit
der Taktzeit ST. Falls die Taktzeit ST später als die Übertragungsstartzeit
tS ist, wird das Datenpaket Pi,
das den Zeitdaten TDi entspricht, an den Übertragungsweg 14 ausgegeben. Falls
die Taktzeit ST bis zu der Übertragungsendzeit tE vergeht, ohne dass das Datenpaket Pi übertragen wird,
wie etwa in dem Fall, in dem der Übertragungsweg belegt ist,
wird die Übertragung
des Datenpakets Pi abgebrochen. Wenn es
in einem Übertragungszyklus
Cj kein zu übertragendes Datenpaket Pi gibt, wird das leere Paket Vk erzeugt
und an den Übertragungsweg 14 ausgegeben.
-
4 zeigt eine beispielhafte
Anordnung der von der Paketausgabevorrichtung 100 an den Übertragungsweg 14 ausgegebenen
Pakete. 5 zeigt ein
Beispiel von Zyklen Cj (j = 1, 2, 3,...),
in denen die Pakete Pi (i = 1, 2, 3,...)
an den Übertragungsweg 14 ausgegeben
werden und enthält
für jeden
Zyklus Cj eine Startzeit. In diesem Fall
ist eine Zeitperiode eines Zyklus wie im Fall der herkömmlichen
Paketausgabevorrichtung 300 10t.
-
Der
Datenpaket-Generator 11 erzeugt das Datenpaket Pi und die entsprechenden Zeitdaten TDi und gibt sie an die Paketübertragungsschaltung 12 aus.
Wie in 4 gezeigt ist,
ist die Zeit, zu der das Datenpaket Pi erzeugt
wird, nicht auf einen festen Zyklus beschränkt. Stattdessen kann ein Datenpaket
Pi in einem wahlfreien Zeitintervall erzeugt
werden. 6 zeigt ein
Beispiel der Zeitdaten TDi (Übertragungsstartzeit
tS und Übertragungsendzeit
tE) und der Zyklen Cj,
in denen das entsprechende Datenpaket übertragen werden kann.
-
Nachfolgend
werden unten die Operationen der Paketausgabeschaltung 100 genauer
beschrieben. Der Datenpaket-Generator 11 erzeugt das Datenpaket
Pi (wobei die Länge des Datenpaket-Erzeugungszyklus
beliebig sein kann) und gibt außer
dem erzeugten Datenpaket Pi die entsprechenden
Zeitdaten TDi aus. In diesem Beispiel werden
für jedes
Datenpaket Pi die Übertragungsstartzeit tS und die Übertragungsendzeit tE angegeben.
-
Wie
in den 3 und 4 gezeigt ist, erzeugt der
Datenpaket-Generator 11 ein erstes Datenpaket P1 und die Zeitdaten TDi und
gibt sie an die Paketübertragungsschaltung 12 aus.
Die Paketübertragungsschaltung 12 vergleicht
die von dem Datenpaket-Generator 11 zugeführten Zeitdaten
TDi mit der Taktzeit ST. Daraufhin gibt
die Paketübertragungsschaltung 12 das
Datenpaket P1 in einem Zyklus C2, der
unter den Übertragungszyklen
Cj ein erster Zyklus ist, der nach der Zeit
tS (= 16t) beginnt und vor tE (=
29t) endet, aus. Nachfolgend versucht die Paketübertragungsschaltung 12,
in Übereinstimmung
mit den entsprechenden Zeitdaten TD2 das
Datenpaket P2 in einem Zyklus C4 auszugeben,
der unter den Zyklen Cj der erste Zyklus
ist, der nach tS (= 32t) beginnt und vor
tE (= 45t) endet. Da der Übertragungsweg 14 wie
in 4 gezeigt im Zyklus
C4 belegt ist, wird das Datenpaket P2 aber verworfen und nicht an den Übertragungsweg 14 ausgegeben.
-
Ähnlich versucht
die Paketübertragungsschaltung 12,
das Datenpaket P3 während eines Zyklus C5 auszugeben, der nach 48t beginnt und vor
61t endet. Da der Übertragungsweg 14 in
einem Zyklus C5 ebenso wie im Zyklus C4 belegt ist, wird das Datenpaket P3 aber in einem nächsten verfügbaren Zyklus C6 ausgegeben,
der beginnt, bevor die durch die Zeitdaten TD3 angegebene
Zeitperiode endet. Ähnlich
gibt die Paketübertragungsschaltung 12 das
Datenpaket P4 in einem Zyklus, der zuerst
nach der Zeit 64t beginnt und vor der Zeit 77t endet, dem Zyklus C7, aus und gibt sie das Datenpaket P5 in einem Zyklus, der zuerst nach der Zeit
80t beginnt und vor der Zeit 93t endet, dem Zyklus C8,
aus. In den Zyklen C1, C3 und
C9, in denen der Paketübertragungsschaltung 12 kein
Datenpaket Pi zugeführt wird und der Übertragungsweg 14 verfügbar ist,
werden durch die Paketübertragungsschaltung 12 die
leeren Pakete V1, V2 und
V3 erzeugt und an den Übertragungsweg 14 ausgegeben
(in 4 gezeigt).
-
Wie
oben beschrieben wurde, gibt der Datenpaket-Generator 11 außer dem
Datenpaket Pi die Zeitdaten TDi aus,
so dass das Datenpaket Pi unabhängig von
dem Übertragungszyklus
Cj an die Paketübertragungsschaltung 12 ausgegeben
werden kann, um das erzeugte Paket Pi an
den Übertragungsweg 14 auszugeben.
Somit kann die Belastung des Datenpaket-Generators 11 verringert
werden.
-
In
der oben beschriebenen Paketausgabevorrichtung 100 erzeugt
der Datenpaket-Generator 11 wie
in 6 gezeigt die Übertragungsstartzeit tS und die Übertragungsendzeit tE als die Zeitdaten TDi zur
Ausgabe an die Paketübertragungsschaltung 12. Die
Zeitdaten TDi sind nicht auf dieses Beispiel
beschränkt.
Alternativ können
die Zeitdaten TDi z. B. wie in 7 gezeigt die Übertragungsstartzeit
tS und eine Übertragungszeitdauer tW (= 13t), die die Zeitperiode repräsentiert,
während
der die Übertragung
zulässig
ist, enthalten. In diesem Fall können
die gleichen Wirkungen erhalten werden. Beispielsweise empfängt die
Paketübertragungsschaltung 12 als
die Zeitdaten TDi des Pakets Pi die Übertragungsstartzeit tS und die Übertragungszeitdauer tW. Die Paketübertragungsschaltung 12 gibt
das Datenpaket Pi zu einer Zeit nach der Übertragungsstartzeit
tS von 16t und vor der Zeit 29t, die eine
Zeitdauer TW von 13t später als die Übertragungsstartzeit
ist, an den Übertragungsweg 14 aus.
Die anderen Pakete Pi werden auf ähnliche
Weise ausgegeben.
-
Somit
gibt der Datenpaket-Generator 11 außer dem Datenpaket Pi die Zeitdaten TDi an
die Paketübertragungsschaltung 12 aus,
so dass der Datenpaket-Generator 11 die Taktzeit nicht
ständig
zu überwachen
braucht. Im Ergebnis kann der Datenpaket-Generator 11 vereinfacht
und seine Belastung verringert werden.
-
In
diesem Beispiel erzeugt der Datenpaket-Generator 11 als
eine der Zeitdaten TDi die Übertragungsstartzeit
tS. Allerdings kann der Zyklus Cj, in dem das Datenpaket Pi ausgegeben
werden kann, dadurch bestimmt werden, dass die Übertragungsstartzeit tS als die Zeit eingestellt wird, zu der das
Datenpaket Pi von dem Datenpaket-Generator 11 ausgegeben
wird (d. h. die zulässige
Zeitperiode für
die Ausgabe des Datenpakets als ein vorgegebenes Zeitintervall nach
der Zeit, zu der das Datenpaket erzeugt worden ist, eingestellt
wird), und die Übertragungsendzeit
tE oder die Übertragungszeitdauer tW identifiziert wird.
-
Beispiel 2
-
Anhand
von 8 wird eine Paketausgabevorrichtung 110 gemäß Beispiel
2 der vorliegenden Erfindung beschrieben. 8 zeigt die Grundstruktur der Paketausgabevorrichtung 110 aus
Beispiel 2. Wie in 8 gezeigt
ist, enthält
die Paketausgabevorrichtung 110 einen Datenpaket-Generator 11a, eine
Paketübertragungsschaltung 12a und
einen Taktsignalgenerator 13. Die Paketübertragungsschaltung 12a enthält einen
Leerpaket-Generator 113, eine Auswahleinrichtung 114,
eine Übertragungsschaltung 115 und
einen Komparator 116. Der Taktsignalgenerator 13 ist
wie im Fall der Paketausgabevorrichtung 100 gemäß Beispiel
1 derselbe wie der herkömmliche
Taktsignalgenerator 33. Der Taktsignalgenerator 13 gibt
z. B. ein Taktsignal aus, um eine Taktzeit ST für das System der Paketausgabevorrichtung 110 zu
definieren. Die Taktzeit ST wird dem Datenpaket-Generator 11a und dem Komparator 116 der
Paketübertragungsschaltung 12a zugeführt.
-
Wie
in 8 gezeigt ist, erzeugt
der Datenpaket-Generator 11a Datenpakete Pi (i
= 1, 2, 3,...) und die entsprechenden Zeitdaten TDi (Übertragungsstartzeit
tS und Übertragungsendzeit
tE), um die Zeit zu identifizieren, zu der
das Datenpaket Pi ausgegeben wird. Wie in
Beispiel 1 hängt
die Zeit, zu der das Datenpaket Pi ausgegeben
wird, von der Taktzeit ST ab. Das Datenpaket Pi wird
der Auswahleinrichtung 114 zugeführt, während die Daten der Übertragungsstartzeit
tS und die Daten der Übertragungsendzeit tE dem Komparator 116 zugeführt werden.
-
Der
Leerpaket-Generator 113 in der Paketübertragungsschaltung 12a erzeugt
leere Pakete Vk (k = 1, 2, 3,...), von denen
jedes das Fehlen von an die Auswahleinrichtung 114 auszugebenden
Daten angibt. Die Auswahleinrichtung 114 gibt auf der Grundlage
eines von dem Komparator 116 zugeführten (später ausführlich beschriebenen) Steuersignals
CS an die Übertragungsschaltung 115 wahlweise
entweder das Datenpaket Pi oder das leere
Paket Vk aus. Die Übertragungsschaltung 115 gibt
an den Übertragungsweg 14 das
von der Auswahleinrichtung 114 eingegebene Datenpaket Pi oder leere Paket Vk aus. Der
Zeitablaufplan, der die Paketanordnung auf dem Übertragungsweg 14 zeigt,
ist in diesem Beispiel derselbe wie in 4.
-
Die Übertragungsschaltung 115 informiert den
Komparator 116 für
jeden Übertragungszyklus
Cj durch ein Signal BS darüber, ob
das Paket an den Übertragungsweg 14 ausgegeben
werden kann (d. h. ob der Übertragungsweg 14 belegt
ist). Das Signal BS kann beispielsweise ein Signal sein, das nur
dann ausgegeben wird, wenn der Übertragungsweg 14 verfügbar ist.
-
Der
Komparator 116 erzeugt auf der Grundlage der von dem Datenpaket-Generator 11a eingegebenen
Zeitdaten TDi (der Übertragungsstartzeit tS und der Übertragungsendzeit tE) und der Taktzeit ST, die durch das von
dem Taktsignalgenerator 13 eingegebene Taktsignal definiert
ist, ein Steuersignal CS. Der Komparator 116 vergleicht
die Übertragungsstartzeit
tS und die Übertragungsendzeit tE für
jeden Zyklus Cj mit der Taktzeit ST. Das
Steuersignal CS wird der Auswahleinrichtung 114 zugeführt.
-
Falls
die Taktzeit ST später
als die Übertragungsstartzeit
tS und früher als die Übertragungsendzeit
tE ist, bestimmt der Komparator 116,
dass das Datenpaket Pi ausgewählt werden
sollte. Falls das Ergebnis des Vergleichs anders als das obige ist,
bestimmt der Komparator 116, dass das leere Paket V ausgewählt werden
sollte. Wenn das von der Übertragungsschaltung 115 zugeführte Signal
BS angibt, dass der Übertragungsweg 14 verfügbar (oder
nicht belegt) ist, gibt der Komparator 116 an die Auswahleinrichtung 114 ein
Steuersignal CS aus, so dass in Übereinstimmung
mit der Entscheidung das Datenpaket Pi oder
das leere Paket Vk ausgewählt und
das ausgewählte
Paket ausgegeben wird. Wenn das von der Übertragungsschaltung 115 zugeführte Signal BS
angibt, dass der Übertragungsweg 14 belegt
ist, gibt der Komparator 116 das Steuersignal CS an die Auswahleinrichtung 114 aus,
um kein Paket von der Auswahleinrichtung 114 auszugeben.
-
Einfacher
kann das Signal BS von der Übertragungsschaltung 115 dem
Komparator 116 z. B. nur dann zugeführt werden, wenn der Übertragungsweg 14 verfügbar ist,
wobei der Komparator 116 das Steuersignal CS nur dann ausgibt,
wenn er das Signal BS empfängt,
um entweder das Datenpaket Pi oder das leere
Paket Vk zur Ausgabe anzugeben. In diesem Fall
wird das Datenpaket Pi oder das leere Paket
Vk nur dann an die Übertragungsschaltung 115 ausgegeben,
wenn die Auswahleinrichtung 114 das Steuersignal CS empfängt.
-
Wie
oben beschrieben wurde, gibt der Datenpaket-Generator 11a an
die Paketübertragungsschaltung 12a außer dem
Datenpaket Pi die Zeitdaten TDi (die Übertragungsstartzeit
tS und die Übertragungsendzeit tE) aus, so dass der Datenpaket-Generator 11a die
Taktzeit nicht ständig
zu überwachen braucht.
Im Ergebnis kann der Datenpaket-Generator 11a vereinfacht
und seine Belastung verringert werden.
-
In
diesem Beispiel erzeugt der Datenpaket-Generator 11a als
eine der Zeitdaten TDi die Übertragungsstartzeit
tS. Allerdings kann der Zyklus Cj, in dem das Datenpaket Pi ausgegeben
werden kann, dadurch bestimmt werden, dass die Übertragungsstartzeit tS als die Zeit eingestellt wird, zu der das
Datenpaket Pi von dem Datenpaket-Generator 11a ausgegeben
wird (d. h. die zulässige
Zeitperiode für
die Ausgabe des Datenpakets als ein vorgegebenes Zeitintervall nach
der Zeit, zu der das Datenpaket erzeugt wird, eingestellt wird),
und die Übertragungsendzeit
tE oder die Übertragungszeitdauer tW identifiziert wird.
-
Beispiel 3
-
Anhand
von 9 wird eine Paketausgabevorrichtung 120 gemäß Beispiel
3 der vorliegenden Erfindung beschrieben. 9 ist ein Blockschaltplan, der die Grundstruktur
der Paketausgabevorrichtung 120 aus Beispiel 3 zeigt. Die
gleichen Komponenten tragen die gleichen Bezugszeichen wie in Beispiel
2. Wie in 9 gezeigt
ist, enthält
die Paketausgabevorrichtung 120 einen Datenpaket-Generator 11b, eine
Paketübertragungsschaltung 12b und
einen Taktsignalgenerator 13. Die Paketübertragungsschaltung 12b enthält einen
Leerpaket-Generator 113, eine Auswahleinrichtung 114,
eine Übertragungsschaltung 115,
einen Komparator 116 und einen Addierer 119. Der
Taktsignalgenerator 13 ist wie im Fall der Paketausgabevorrichtungen
gemäß den Beispielen
1 und 2 derselbe wie der herkömmliche Taktsignalgenerator 33.
Der Taktsignalgenerator 13 gibt z. B. ein Taktsignal aus,
um eine Taktzeit ST für das
System der Paketausgabevorrichtung 120 zu definieren. Die
Taktzeit ST wird dem Datenpaket-Generator 11b und dem Komparator 116 der
Paketübertragungsschaltung 12b zugeführt.
-
Wie
in 9 gezeigt ist, erzeugt
der Datenpaket-Generator 11b auf der Grundlage der Taktzeit ST
ein Datenpaket Pi (i = 1, 2, 3,...) und
entsprechende Zeitdaten TDi (Übertragungsstartzeit
tS und Übertragungszeitdauer
tW), um die Zeit anzugeben, zu der das Datenpaket
Pi ausgegeben wird. Das Datenpaket Pi wird der Auswahleinrichtung 114 der
Paketübertragungsschaltung 12b zugeführt, während die Übertragungsstartzeit
tS dem Komparator 116 und dem Addierer 119 zugeführt wird.
Außerdem
wird dem Addierer 119 die Übertragungszeitdauer tW zugeführt.
-
Der
Leerpaket-Generator 113 in der Paketübertragungsschaltung 12b erzeugt
ein leeres Paket Vk (k = 1, 2, 3,...), von
denen jedes Fehlen von Daten zur Ausgabe an die Auswahleinrichtung 114 angibt. Der
Addierer 119 erzeugt die Übertragungsendzeit tE, indem er die Übertragungsstartzeit tS und die von dem Datenpaket-Generator 11b zugeführte Übertragungszeitdauer
tW addiert. Der Addierer 119 gibt
die erzeugte Übertragungsendzeit
tE an den Komparator 116 aus.
-
Die
Auswahleinrichtung 114 gibt auf der Grundlage eines von
dem Komparator 116 zugeführten Steuersignals CS (das
später
ausführlich
beschrieben wird) wahlweise entweder das Datenpaket Pi oder
das leere Paket Vk an die Übertragungsschaltung 115 aus.
Die Übertragungsschaltung 115 gibt
an den Übertragungsweg 14 das
von der Auswahleinrichtung 114 eingegebene Datenpaket Pi oder leere Paket Vk aus.
Der Zeitablaufplan, der die Paketanordnung auf dem Übertragungsweg 14 zeigt,
ist in diesem Beispiel der gleiche wie in 4.
-
Die Übertragungsschaltung 115 informiert den
Komparator 116 für
jeden Übertragungszyklus
Cj (durch ein Signal BS), ob das Paket an
den Übertragungsweg 14 ausgegeben
werden kann (d. h. ob der Übertragungsweg 14 belegt
ist). Das Signal BS kann z. B. ein Signal sein, das nur dann ausgegeben
wird, wenn der Übertragungsweg 14 nicht
belegt ist.
-
Der
Komparator 116 erzeugt auf der Grundlage des von der Übertragungsschaltung 115 zugeführten Signals
BS, der von dem Datenpaket-Generator 11b eingegebenen Übertragungsstartzeit
tS, der vom Addierer 119 eingegebenen Übertragungsendzeit
tE und der von dem Taktsignalgenerator 13 eingegebenen
Taktzeit ST das Steuersignal CS.
-
Der
Komparator 116 vergleicht die Übertragungsstartzeit tS und die Übertra gungsendzeit tE für jeden
Zyklus Cj mit der Taktzeit ST. Falls die
Taktzeit ST nach der Übertragungsstartzeit
tS liegt und falls die Taktzeit ST nicht
nach der Übertragungsendzeit
tE liegt, bestimmt der Komparator 116,
dass das Datenpaket Pi ausgewählt werden
sollte. Falls das Ergebnis des Vergleichs anders als das obige ist,
bestimmt der Komparator 116, dass das leere Paket Vk ausgewählt
werden sollte. Falls das von der Übertragungsschaltung 115 zugeführte Signal
BS angibt, dass der Übertragungsweg 14 nicht
belegt ist, gibt der Komparator 116 an die Auswahleinrichtung 114 das
Steuersignal CS aus, so dass das bestimmte Paket, das Datenpaket
Pi oder das leere Paket Vk,
ausgewählt
und ausgegeben wird. Falls das von der Übertragungsschaltung 115 zugeführte Signal
BS angibt, dass der Übertragungsweg 14 belegt
ist, gibt der Komparator 116 an die Auswahleinrichtung 114 das
Steuersignal CS aus, so dass keines der Pakete ausgegeben wird.
-
Einfacher
wird das Signal BS z. B. nur dann von der Übertragungsschaltung 115 in
den Komparator 116 eingegeben, wenn der Übertragungsweg 14 nicht
belegt ist, wobei der Komparator 116 das Steuersignal CS
nur dann zur Angabe entweder des Datenpakets Pi oder
des leeren Pakets Vk angeben kann, wenn
er das Signal BS empfängt.
In diesem Fall wird das Datenpaket Pi oder
das leere Paket Vk in Übereinstimmung mit dem Steuersignal
CS nur dann an die Übertragungsschaltung 115 ausgegeben,
wenn die Auswahleinrichtung 114 das Steuersignal CS empfängt.
-
Wie
oben beschrieben wurde, gibt der Datenpaket-Generator 11b an
die Paketübertragungsschaltung 12b außer dem
Datenpaket Pi die Zeitdaten TDi (die Übertragungsstartzeit
tS und die Übertragungszeitdauer tW) aus, so dass der Datenpaket-Generator 11b die
Taktzeit nicht ständig
zu überwachen braucht.
Im Ergebnis kann die Struktur des Datenpaket-Generators 11b vereinfacht
werden, so dass sich seine Belastung verringert.
-
In
diesem Beispiel erzeugt der Datenpaket-Generator 11b als
eine der Zeitdaten TDi die Übertragungsstartzeit
tS. Allerdings kann der Zyklus Cj, in dem das Datenpaket Pi ausgegeben
werden kann, dadurch bestimmt werden, dass die Zeit, zu der der
Datenpaket-Generator 11b das Datenpaket Pi ausgibt,
als die Übertragungsstartzeit
tS eingestellt wird (d. h. ein vorgegebenes
Zeitintervall nach der Zeit, zu der das Datenpaket erzeugt wird,
als eine Zeitperiode eingestellt wird, während der ein Datenpaket ausgegeben
werden kann) und die Übertragungs zeitdauer
tW angegeben wird. Außerdem braucht die Übertragungsendzeit
tE nicht für jeden Zyklus berechnet werden,
nachdem ein Wert der Übertragungszeitdauer
tW in dem Addierer 119 eingestellt
worden ist, falls die Übertragungszeitdauer
tW ein fester Wert ist.
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Beispiel 4
-
Anhand
von 10 wird eine Paketausgabevorrichtung 130 gemäß Beispiel
4 der vorliegenden Erfindung beschrieben. 10 ist ein Blockschaltplan, der die Grundstruktur
der Paketausgabevorrichtung 130 aus 4 zeigt. Die gleichen Komponenten wie
in Beispiel 2 tragen die gleichen Bezugszeichen. Wie in 10 gezeigt ist, enthält die Paketausgabevorrichtung 130 einen
Datenpaket-Generator 11c, eine Paketübertragungsschaltung 12c und
einen Taktsignalgenerator 13. Die Paketübertragungsschaltung 12c enthält einen
Leerpaket-Generator 113, eine Auswahleinrichtung 114,
eine Übertragungsschaltung 115,
eine Speicherschaltung 121 und einen Komparator 122.
Der Taktsignalgenerator 13 ist wie im Fall der Paketausgabevorrichtungen
gemäß den Beispielen
1 und 2 der gleiche wie der herkömmliche
Taktsignalgenerator 33. Der Taktsignalgenerator 13 gibt
z. B. ein Taktsignal aus, um für
das System der Paketausgabevorrichtung 130 eine Taktzeit
ST zu definieren. Die Taktzeit ST wird dem Datenpaket-Generator 11c und
dem Komparator 122 der Paketübertragungsschaltung 12c zugeführt.
-
Wie
in 10 gezeigt ist, erzeugt
der Datenpaket-Generator 11c auf der Grundlage der Taktzeit ST
ein Datenpaket Pi (i = 1, 2, 3,...) und
Zeitdaten TDi (Übertragungsstartzeit tS und Übertragungsendzeit tE) zur Angabe einer Zeit, zu der das Datenpaket
Pi ausgegeben wird. Das Datenpaket Pi, die Übertragungsstartzeit
tS und die Übertragungsendzeit tE werden der Speicherschaltung 121 der
Paketübertragungsschaltung 12c zugeführt. Die
Speicherschaltung 121 speichert das Datenpaket Pi, die Übertragungsstartzeit
tS und die Übertragungsendzeit tE, die in sie eingegeben werden.
-
Der
Komparator 122 liest die Übertragungsstartzeit tS und die Übertragungsendzeit tE des ältesten
in der Speicherschaltung 121 gespeicherten Datenpakets
Pi aus und bestimmt durch Vergleich der Übertragungsstartzeit
tS und der Übertragungsendzeit tE mit der von dem Taktsignalgenerator 13 eingegebenen
Taktzeit ST, ob das Datenpaket Pi oder das leere
Paket Vk (k = 1, 2, 3,...) auszugeben ist.
Auf der Grundlage dieser Bestimmung gibt der Komparator 122 ein
Steuersignal CS1 zur Steuerung der Auswahleinrichtung 114 aus,
so dass die Auswahleinrichtung 114 das bestimmte Paket,
das Datenpaket Pi oder das leere Paket Vk, an die Übertragungsschaltung 115 ausgibt.
-
Wenn
der Komparator 122 bestimmt, dass das Datenpaket Pi ausgegeben werden sollte, gibt er außerdem gleichzeitig
ein Steuersignal CS2 an die Speicherschaltung 121 aus,
so dass die Speicherschaltung 121 das entsprechende Datenpaket
Pi an die Auswahleinrichtung 114 ausgibt.
Außerdem
erzeugt der Leerpaket-Generator 113 ein
leeres Paket Vk, das das Fehlen von an die
Auswahleinrichtung 114 auszugebenden Daten angibt.
-
Die
Auswahleinrichtung 114 gibt auf der Grundlage des von dem
Komparator 122 zugeführten
Steuersignals CS1 in Übereinstimmung mit der Bestimmung
des Komparators 122 entweder das Datenpaket Pi oder
das leere Paket Vk an die Übertragungsschaltung 115 aus.
Die Übertragungsschaltung 115 gibt
an den Übertragungsweg 14 das
von der Auswahleinrichtung 114 eingegebene Datenpaket Pi oder leere Paket Vk aus.
Außerdem
informiert die Übertragungsschaltung 115 den
Komparator 122 für jeden
Zyklus Cj (durch ein Signal BS), ob das
Datenpaket an den Übertragungsweg 14 ausgegeben
werden kann (d. h. ob der Übertragungsweg 14 belegt ist).
Das Signal BS kann z. B. ein Signal sein, das nur dann ausgegeben
wird, wenn der Übertragungsweg 14 nicht
belegt ist.
-
Nachfolgend
wird die Operation des Komparators 122 genauer beschrieben.
-
Der
Komparator 122 erzeugt auf der Grundlage des von der Übertragungsschaltung 115 zugeführten Signals
BS, der von der Speicherschaltung 121 eingegebenen Übertragungsstartzeit
tS und Übertragungsendzeit
tE sowie der von dem Taktsignalgenerator 13 eingegebenen
Taktzeit ST das Steuersignal CS1. Der Komparator 122 führt der
Auswahleinrichtung 114 das Signal CS1 zu.
-
Wenn
der Komparator 122 durch das Signal BS von der Übertragungsschaltung 115 informiert wird,
dass der Übertragungsweg 14 nicht
belegt ist, vergleicht er die Übertragungsstartzeit
tS und die Übertragungsendzeit tE des ältesten
in der Speicherschaltung 121 gespeicherten Datenpakets
Pi mit der Taktzeit ST. Falls die Taktzeit
ST nach der Übertragungsstartzeit
tS liegt und die Taktzeit ST nicht nach der Übertragungsendzeit
tE liegt, bestimmt der Komparator 122,
dass das Datenpaket Pi ausgewählt werden
sollte. Daraufhin gibt der Komparator 122 das Steuersignal
CS1 an die Auswahleinrichtung 114 aus, so
dass das Datenpaket Pi ausgewählt wird.
-
Gleichzeitig
gibt der Komparator 122 das Steuersignal CS2 an
die Speicherschaltung 121 aus, so dass die Speicherschaltung 121 das
Datenpaket Pi an die Auswahleinrichtung 114 ausgibt
und das zuvor ausgegebene Datenpaket Pi und
seine Übertragungsstartzeit
tS und Übertragungsendzeit
tE aufgibt. Dementsprechend ist das älteste Datenpaket
in der Speicherschaltung 121, nachdem das Datenpaket Pi ausgegeben worden ist, das Datenpaket Pi+1.
-
Falls
die Taktzeit ST nach der Übertragungsendzeit
tE des Datenpakets Pi liegt,
gibt der Komparator 122 das Steuersignal CS1 an
die Auswahleinrichtung 114 aus, so dass das leere Paket
Vk ausgewählt wird. Außerdem gibt
der Komparator 122 das Steuersignal CS2 an
die Speicherschaltung 121 aus, so dass die Speicherschaltung 121 das
Datenpaket Pi und die Zeitdaten (die Übertragungsstartzeit
tS und die Übertragungsendzeit tE) des Datenpakets Pi aufgibt.
Falls die Taktzeit ST vor der Übertragungsstartzeit
tS des Datenpakets Pi liegt
(d. h. ST < tS), gibt der Komparator 122 lediglich
das Steuersignal CS1 an die Auswahleinrichtung 114 aus,
so dass das leere Paket Vk ausgewählt wird.
-
Wenn
der Übertragungsweg 14 nicht
belegt ist, gibt die Auswahleinrichtung 114 wie oben beschrieben
in Übereinstimmung
mit dem von dem Komparator 122 zugeführten Steuersignal CS1 das Datenpaket Pi oder
das leere Paket Vk an die Übertragungsschaltung 115 aus.
-
Andererseits
signalisiert der Komparator 122 der Auswahleinrichtung 114,
so dass von ihr weder das Datenpaket Pi noch
das leere Paket Vk ausgegeben wird, wenn
der Übertragungsweg 14 belegt
ist (d. h. wenn das Signal BS von der Übertragungsschaltung 115 nicht
ausgegeben wird). Somit ist der Zeitablaufplan, der die Paketanordnung
auf dem Übertragungsweg 14 zeigt,
auch in diesem Beispiel der gleiche wie in 4.
-
Wie
oben beschrieben wurde, gibt der Datenpaket-Generator 11c außer dem
Datenpaket Pi an die Speicherschaltung 121 der
Paketübertragungsschaltung 12c die
Zeitdaten TDi (die Übertragungsstartzeit tS und die Übertragungsendzeit tE) aus, so der Datenpaket-Generator 11c das
Datenpaket Pi unabhängig vom Zustand des Übertragungswegs 14 erzeugen
kann. Somit kann die Struktur des Datenpaket-Generators 11c vereinfacht
und seine Belastung verringert werden. Falls der Paketgenerator 11c z.
B. einen Computer oder dergleichen enthält, braucht der Computer außerdem nicht
den Zustand des Übertragungswegs 14 oder
der Taktzeit ST zu überwachen,
so dass er andere Operationen ausführen kann.
-
Während in
diesem Beispiel die Übertragungsstartzeit
tS und die Übertragungsendzeit tE als die Zeitdaten TDi erzeugt
werden, braucht der Datenpaket-Generator 11c die Taktzeit
ST selbst dann nicht zu überwachen,
wenn entweder die Übertragungsstartzeit
tS oder die Übertragungsendzeit tE verwendet wird, so dass die gleiche Wirkung
wie in diesem Beispiel erhalten wird.
-
In
diesem Beispiel gibt der Komparator 122 das Steuersignal
CS1 an die Auswahleinrichtung 114 aus,
so dass das leere Paket Vk ausgewählt wird,
falls die Taktzeit ST nach der Übertragungsendzeit
tE liegt. Alternativ kann die folgende Verarbeitung
in Bezug auf das Datenpaket Pi ausgeführt werden,
falls die Taktzeit ST nach der Übertragungsendzeit
tE liegt.
-
Wenn
die Taktzeit ST in Bezug auf das älteste Datenpaket Pi in der Speicherschaltung 121 nach der Übertragungsendzeit
tE liegt, vergleicht der Komparator 122 die Übertragungsstartzeit
tS und die Übertragungsendzeit tE des zweitältesten Datenpakets Pi+1 mit der Taktzeit ST. Falls die Taktzeit
ST nach der Übertragungsstartzeit
tS des Datenpakets Pi+1 liegt,
während
die Taktzeit ST nicht nach der Übertragungsendzeit
tE des Datenpakets Pi+1 liegt, bestimmt
der Komparator 122, dass das Datenpaket Pi+1 ausgewählt werden
sollte. Daraufhin gibt der Komparator 122 das Steuersignal
CS2 an die Speicherschaltung 121 aus,
so dass die Speicherschaltung 121 das Datenpaket Pi+1 an die Auswahleinrichtung 114 ausgibt,
während
der Komparator 122 gleichzeitig das Steuersignal CS1 an die Auswahleinrichtung 114 ausgibt,
so dass die Auswahleinrichtung 114 das Datenpaket Pi+1 auswählt.
Somit kann die Übertragungseffizienz
des Datenpakets Pi verbessert werden.
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Außerdem bestimmt
der Komparator 122 in diesem Beispiel, indem er die Zeitdaten
TDi des ältesten
in der Speicherschaltung 121 gespeicherten Datenpakets
Pi mit der Taktzeit ST vergleicht, das Paket
(Pi oder Vk), das
auszugeben ist. Dies bedeutet, dass in Übereinstimmung mit der Eingabereihenfolge (Eingabezeit)
des in die Speicherschaltung 121 eingegebenen Datenpakets
Pi auf das Datenpaket Pi zugegriffen
wird, das am frühesten
eingegeben worden ist, und dass dessen entsprechende Zeitdaten TDi verwendet werden. Alternativ kann das auszugebende
Paket (Pi oder Vk)
dadurch bestimmt werden, dass auf die in der Speicherschaltung 121 gespeicherte Übertragungsstartzeit
tS zugegriffen wird und die Zeitdaten TDi des Datenpakets Pi,
das die früheste Übertragungsstartzeit
tS hat, mit der Taktzeit ST verglichen werden.
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In
diesem Beispiel erzeugt der Datenpaket-Generator 11c als
eine der Zeitdaten TDi die Übertragungsstartzeit
tS. Allerdings kann der Zyklus Cj, in dem das Datenpaket Pi ausgegeben
werden kann, dadurch bestimmt werden, dass die Zeit, zu der der
Datenpaket-Generator 11c das Datenpaket Pi ausgibt,
als die Übertragungsstartzeit
tS eingestellt wird (d. h., dass ein vorgegebenes
Zeitintervall nach der Zeit, zu der das Datenpaket erzeugt worden
ist, als eine Zeitperiode eingestellt wird, während der ein Datenpaket ausgegeben
wird) und die Übertragungsendzeit
tE angegeben wird.
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Beispiel 5
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Anhand
von 11 wird eine Paketausgabevorrichtung 140 gemäß Beispiel
5 der vorliegenden Erfindung beschrieben. 11 ist ein Blockschaltplan, der die Grundstruktur
der Paketausgabevorrichtung 140 aus Beispiel 5 zeigt. Die
gleichen Komponenten wie in den Beispielen 2 und 3 tragen die gleichen
Bezugszeichen. Wie in 11 gezeigt
ist, enthält
die Paketausgabevorrichtung 140 einen Datenpaket-Generator 11d,
eine Paketübertragungsschaltung 12d und
einen Taktsignalgenerator 13. Die Paketübertragungsschaltung 12d enthält einen
Leerpaket-Generator 113,
eine Auswahleinrichtung 114, eine Übertragungsschaltung 115,
einen Addierer 119, einen Komparator 122 und eine
Speicherschaltung 124. Wie im Fall der Paketausgabevorrichtungen
gemäß den Beispielen
1 bis 4 ist der Taktsignalgenerator 13 der gleiche wie
der herkömmliche
Taktsignalgenerator 33. Der Taktsignalgenerator 13 gibt z.
B. ein Taktsignal aus, um eine Taktzeit ST für das System der Paketausgabevorrichtung 140 zu
definieren. Die Taktzeit ST wird dem Datenpaket-Generator 11d und
dem Komparator 122 der Paketübertragungsschaltung 12d zugeführt.
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Wie
in 11 gezeigt ist, erzeugt
der Datenpaket-Generator 11d auf der Grundlage der Taktzeit ST
ein Datenpaket Pi (i = 1, 2, 3,...) und
die Zeitdaten TDi (Übertragungsstartzeit tS und die Übertragungszeitdauer tW), um eine Zeit an zugeben, zu der das Datenpaket
Pi ausgegeben wird. Das Datenpaket Pi, die Übertragungsstartzeit
tS und die Übertragungszeitdauer tW werden der Speicherschaltung 124 der Paketübertragungsschaltung 12d zugeführt. Die Speicherschaltung 124 speichert
das Datenpaket Pi, die Übertragungsstartzeit tS und die Übertragungszeitdauer tW, die in sie eingegeben werden.
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Der
Komparator 122 gibt an die Speicherschaltung 124 ein
Steuersignal CS2 aus, so dass die Übertragungsstartzeit
tS und die Übertragungsdauer tW des ältesten
in der Speicherschaltung 124 gespeicherten Datenpakets
Pi ausgelesen werden. Die Übertragungsstartzeit
tS wird an den Komparator 122 und
an den Addierer 119 ausgegeben und die Übertragungszeitdauer tW wird an den Addierer 119 ausgegeben.
Der Addierer 119 addiert die Übertragungsstartzeit tS und die von der Speicherschaltung 124 zugeführte Übertragungszeitdauer
tW, um die Übertragungsendzeit tE zu erzeugen, und gibt die erzeugte Übertragungsendzeit
tE an den Komparator 122 aus.
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Der
Komparator 122 vergleicht die Übertragungsstartzeit tS und die eingegebene Übertragungsendzeit tE, die in ihn eingegeben werden, mit der
von dem Taktsignalgenerator 13 eingegebenen Taktzeit ST,
um zu bestimmen, ob das Datenpaket Pi oder
ein leeres Paket Vk auszugeben ist. Der
Komparator 122 gibt auf der Grundlage dieser Bestimmung
das Steuersignal CS1 zur Steuerung der Auswahleinrichtung 114 aus,
so dass die Auswahleinrichtung 114 das bestimmte Paket,
das Datenpaket Pi oder das leere Paket Vk, an die Übertragungsschaltung 115 ausgibt.
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Wenn
der Komparator 122 bestimmt, dass das Datenpaket Pi ausgewählt
werden sollte, gibt er außerdem
gleichzeitig das Steuersignal CS2 an die Speicherschaltung 124 aus,
so dass die Speicherschaltung 124 das entsprechende Datenpaket
Pi an die Auswahleinrichtung 114 ausgibt.
Außerdem
erzeugt der Leerpaket-Generator 113 das
leere Paket Vk, das das Fehlen von Daten
zeigt, und gibt es an die Auswahleinrichtung 114 aus.
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Die
Auswahleinrichtung 114 gibt auf der Grundlage eines von
dem Komparator 122 zugeführten Steuersignals CS1 in Übereinstimmung
mit der Bestimmung des Komparators 122 entweder das Datenpaket
Pi oder das leere Paket Vk an
die Übertragungsschaltung 115 aus.
Die Übertragungsschaltung 115 gibt
das von der Auswahleinrichtung 114 eingegebene Datenpaket
Pi oder leere Paket Vk an
den Übertragungsweg 14 aus.
Außerdem
informiert die Übertragungsschaltung 115 den
Komparator 122 für jeden Übertragungszyklus
Cj (durch ein Signal BS), ob das Paket an
den Übertragungsweg 14 ausgegeben
werden kann (d. h. ob der Übertragungsweg 14 belegt
ist). Das Signal BS kann z. B. ein Signal sein, das nur dann ausgegeben
wird, wenn der Übertragungsweg 14 nicht
belegt ist.
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Nachfolgend
wird die Operation des Komparators 122 genauer beschrieben.
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Der
Komparator 122 erzeugt auf der Grundlage des von der Übertragungsschaltung 115 zugeführten Signals
BS, der von der Speicherschaltung 124 eingegebenen Übertragungsstartzeit
tS, der von dem Addierer 119 eingegebenen Übertragungsendzeit
tE und der von dem Taktsignalgenerator 13 eingegebenen
Taktzeit ST das Steuersignal CS1, um das Signal
CS1 an die Auswahleinrichtung 114 auszugeben.
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Wenn
der Komparator 122 durch das Signal BS von der Übertragungsschaltung 115 informiert wird,
dass der Übertragungsweg 14 nicht
belegt ist, liest er die Übertragungsstartzeit
tS und die Übertragungszeitdauer tW des ältesten
in der Speicherschaltung 124 gespeicherten Datenpakets
Pi aus, um sie an den Addierer 119 auszugeben.
Daraufhin vergleicht der Komparator 122 die ausgelesene Übertragungsstartzeit
tS und die von dem Addierer 119 ausgegebene Übertragungsendzeit
tE mit der Taktzeit ST. Falls die Taktzeit
ST nach der Übertragungsstartzeit
tS liegt, während die Taktzeit ST nicht
nach der Übertragungsendzeit
tE liegt, bestimmt der Komparator 122,
dass das Datenpaket Pi ausgewählt werden sollte.
Daraufhin gibt der Komparator 122 das Steuersignal CS1 an die Auswahleinrichtung 114 aus,
so dass das Datenpaket Pi ausgewählt wird.
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Gleichzeitig
gibt der Komparator 122 das Steuersignal CS2 an
die Speicherschaltung 124 aus, so dass die Speicherschaltung 124 das
Datenpaket Pi an die Auswahleinrichtung 114 ausgibt
und das zuvor ausgegebene Datenpaket Pi,
dessen Übertragungsstartzeit
tS und dessen Übertragungszeitdauer tW aufgibt. Dementsprechend ist das älteste Datenpaket
in der Speicherschaltung 124, nachdem das Datenpaket Pi ausgegeben worden ist, ein Datenpaket Pi+1.
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Falls
die Taktzeit ST nach der Übertragungsendzeit
tE des Datenpakets Pi liegt,
gibt der Komparator 122 das Steuersignal CS1 an
die Auswahleinrichtung 114 aus, so dass das leere Paket
Vk ausgewählt wird. Außerdem gibt
der Komparator 122 das Steuersignal CS2 an
die Speicherschaltung 124 aus, so dass das Datenpaket Pi und die Zeitdaten (die Übertragungsstartzeit tS und die Übertragungszeitdauer tW) des Datenpakets Pi aufgegeben
werden. Falls die Taktzeit ST vor der Übertragungsstartzeit tS liegt, gibt der Komparator 122 das
Steuersignal CS1 an die Auswahleinrichtung 114 aus,
so dass das leere Paket Vk ausgewählt wird.
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Wenn
der Übertragungsweg 14 nicht
belegt ist, gibt die Auswahleinrichtung 114 wie oben beschrieben
in Übereinstimmung
mit dem von dem Komparator 122 zugeführten Steuersignal CS1 das Datenpaket Pi oder
das leere Paket Vk an die Übertragungsschaltung 115 aus.
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Wenn
der Übertragungsweg 14 dagegen
belegt ist (d. h. wenn das Signal BS von der Übertragungsschaltung 115 nicht
ausgegeben wird), sendet der Komparator 122 an die Steuerungen
der Auswahleinrichtung 114 ein Signal CS1,
so dass weder das Datenpaket Pi noch das
leere Paket Vk von der Auswahleinrichtung 114 ausgegeben
wird. Somit ist auch in diesem Beispiel der Zeitablaufplan, der
die Paketanordnung auf dem Übertragungsweg 14 zeigt, der
gleiche wie in 4.
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Wie
oben beschrieben wurde, gibt der Datenpaket-Generator 11d an
die Speicherschaltung 124 der Paketübertragungsschaltung 12d außer dem Datenpaket
Pi die Zeitdaten TDi (Übertragungsstartzeit
tS und Übertragungszeitdauer
tW) aus, so dass der Datenpaket-Generator 11d das
Datenpaket Pi unabhängig vom Zustand des Übertragungswegs 14 erzeugen
kann. Somit kann die Struktur des Datenpaket-Generators 11d vereinfacht
und seine Belastung verringert werden. Falls der Paketgenerator 11c z.
B. einen Computer oder dergleichen enthält, braucht der Computer außerdem nicht
den Zustand des Übertragungswegs 14 oder
der Taktzeit ST zu überwachen,
so dass er andere Operationen ausführen kann.
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Während in
diesem Beispiel die Übertragungsstartzeit
tS und die Übertragungszeitdauer tW als die Zeitdaten TDi erzeugt
werden und die Übertragungsendzeit
tE durch den Addierer 119 erhalten wird,
braucht der Datenpaket-Generator 11d die Taktzeit ST selbst
dann nicht zu überwachen,
wenn entweder die Übertragungsstartzeit
tS oder die Übertragungsendzeit tE verwendet wird, so dass die gleiche Wirkung
wie in diesem Beispiel erhalten wird.
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Falls
die Taktzeit ST in diesem Beispiel nach der Übertragungsendzeit tE liegt, gibt der Komparator 122 an
die Auswahleinrichtung 114 das Steuersignal CS1 aus,
so dass das leere Paket Vk ausgewählt wird. Alternativ
kann die folgende Verarbeitung in Bezug auf das Datenpaket Pi ausgeführt
werden, falls die Taktzeit ST nach der Übertragungsendzeit tE liegt.
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Wenn
die Taktzeit ST in Bezug auf das älteste Datenpaket Pi in der Speicherschaltung 124 nach der Übertragungsendzeit
tE liegt, vergleicht der Komparator 122 die Übertragungsstartzeit
tS und die Übertragungsendzeit tE des zweitältesten Datenpakets Pi+1 mit der Taktzeit ST. Falls die Taktzeit
ST zwischen der Übertragungsstartzeit
tS des Datenpakets Pi+1 und
der Übertragungsendzeit
tE des Datenpakets Pi+1 liegt,
bestimmt der Komparator 122, dass das Datenpaket Pi+1 ausgewählt werden sollte. Daraufhin gibt
der Komparator 122 an die Speicherschaltung 124 das
Steuersignal CS2 aus, so dass die Speicherschaltung 124 das
Datenpaket Pi+1 an die Auswahleinrichtung 114 ausgibt,
und gibt er gleichzeitig an die Auswahleinrichtung 114 das
Steuersignal CS1 aus, so dass die Auswahleinrichtung 114 das
Datenpaket Pi+1 auswählt. Somit kann die Übertragungseffizienz des
Datenpakets Pi verbessert werden.
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Außerdem kann
der Komparator 122 in diesem Beispiel durch Vergleichen
der Zeitdaten TDi des ältesten in der Speicherschaltung 124 gespeicherten
Datenpakets Pi mit der Taktzeit ST das auszugebende
Paket (Pi oder Vk)
bestimmen. Dies bedeutet, dass das Datenpaket Pi am
frühesten
in die Speicherschaltung 124 eingegeben worden ist und dass
seine Zeitdaten TDi zuerst verwendet werden. Alternativ
kann der Komparator 122 das auszugebende Paket (Pi oder Vk) dadurch
bestimmten, dass er auf die in der Speicherschaltung 124 gespeicherte Übertragungsstartzeit
tS zugreift und die Zeitdaten TDi (Übertragungsstartzeit
tS und Übertragungsendzeit
tE) des Datenpakets Pi,
das die früheste Übertragungsstartzeit
tS hat, mit der Taktzeit ST vergleicht.
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In
diesem Beispiel erzeugt der Datenpaket-Generator 11d als
eine der Zeitdaten TDi die Übertragungsstartzeit
tS. Allerdings kann der Zyklus Cj, in dem das Datenpaket Pi ausgegeben
werden kann, dadurch bestimmt werden, dass die Zeit, zu der der
Datenpaket-Generator 11d das Datenpaket Pi ausgibt,
als die Übertragungsstartzeit
tS eingestellt wird (d. h. ein vorgegebenes
Zeitintervall nach der Zeit, zu der das Datenpaket erzeugt worden
ist, als eine Zeitperiode eingestellt wird, während der ein Datenpaket ausgegeben
werden kann) und die Übertragungsendzeit
tE angegeben wird.
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Falls
die Übertragung
des Pakets mit einer vorgegebenen Übertragungszeit durch einen
Computer oder dergleichen ausgeführt
wird, können
die Übertragungsstartzeit
und die Übertragungsendzeit durch
Berechnung einer CPU erhalten werden. Da es eine ständige Verarbeitung
in einem vorgegebenen Zyklus (typisch z. B. in der Größenordnung
von μs) erfordert,
ist es für
die CPU aber schwierig, die Zeit zum Übertragen von Paketen zu dem Übertragungsweg
zu überwachen.
Tatsächlich
wird dem Computer eine große
Belastung auferlegt, falls er die Übertragung des Pakets ausführt, während er
den Übertragungsweg
und die Taktzeit überwacht.
Unter Verwendung der Schaltungsanordnung zum Übertragen von Paketen gemäß den Beispielen
1 bis 5 kann die Belastung der CPU und für den Computer verringert werden,
um die Übertragung
eines Pakets mit einer vorgegebenen Übertragungszeit leicht auszuführen. Insbesondere
kann der Computer die Pakete übertragen,
während
er andere Verarbeitungsoperationen ausführt, was somit die Verarbeitungseffizienz
des Computers verbessert.
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Für den Fachmann
auf dem Gebiet sind verschiedene weitere Änderungen sichtbar und können diese
leicht vorgenommen werden, ohne von dem Umfang dieser Erfindung
abzuweichen. Dementsprechend soll der Umfang der beigefügten Ansprüche nicht
auf die hier dargestellte Beschreibung beschränkt sein, sondern sollen die
Ansprüche
stattdessen weit ausgelegt werden.