ES2210085T3 - Aparato transmisor de datos, aparato receptor de datos y aparato de control de transmision de datos. - Google Patents

Aparato transmisor de datos, aparato receptor de datos y aparato de control de transmision de datos.

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ES2210085T3
ES2210085T3 ES01128397T ES01128397T ES2210085T3 ES 2210085 T3 ES2210085 T3 ES 2210085T3 ES 01128397 T ES01128397 T ES 01128397T ES 01128397 T ES01128397 T ES 01128397T ES 2210085 T3 ES2210085 T3 ES 2210085T3
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Hiroyuki Iitsuka
Takuya Nishimura
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Abstract

Un aparato transmisor de datos para transmisión isócrona, donde un medio transmisor necesita tener asignado un ancho de banda por un nodo controlador de anchos de banda cuando la transmisión isócrona tiene lugar, estando caracterizado dicho aparato porque comprende: unos medios de mantenimiento del identificador de retraso de propagación (401) que contienen un identificador de retraso de propagación usado cuando la asignación del ancho de banda es llevada a cabo antes de la transmisión; unos medios de mantenimiento del tamaño máximo de datos de transmisión (402) que contienen un tamaño máximo de datos de transmisión mostrando un tamaño máximo de datos posible para estar en un paquete emitido hacia el medio transmisor y; donde ambos datos en los medios de mantenimiento del identificador de retraso de propagación y en los medios de mantenimiento del tamaño máximo de datos de transmisión son leídos desde otro aparato conectado al medio transmisor para calcular el ancho de banda asignado antesde la transmisión.

Description

Aparato transmisor de datos, aparato receptor de datos y aparato de control de transmisión de datos.
Campo técnico
La presente invención está relacionada con un aparato transmisor de señales de vídeo y audio entre aparatos de vídeo/audio digitales, adquiriendo una parte de ancho de banda de un medio transmisor antes de la comunicación.
Antecedentes técnicos
Actualmente, la estandarización de señales digitales de vídeo y de audio, es llevada a cabo por medio de un sistema de compresión de ancho de banda. Dicho sistema se denomina Grupo Experto de Imágenes en Movimiento (MPEG), y está dividido en dos grupos, MPEG1 sujeto a los medios de almacenamiento a baja velocidad, y MPEG2, el cual obtiene una alta calidad de imagen para la emisión, y puede corresponder a diferentes tamaños de imagen. En MPEG2, ya que el nivel de compresión es variable para un tamaño de imagen o para una calidad requerida de la misma, el tamaño de datos por tiempo es variable para la emisión de programas y contenidos.
Además, en MPEG2, también se procede a la estandarización del sistema de transmisión de datos usados para la emisión. En este sistema de transmisión, a un programa se denomina flujo, siendo variable el tamaño de los datos de cada flujo (velocidad variable) y un sistema que transmite una pluralidad de flujos a la vez, también está estandarizado. Especialmente, en el caso en el que un aparato reproductor que reproduce señales comprimidas de vídeo y audio, tenga que isocronizarse con la estación emisora que hace la compresión, como en el caso de recibir una onda de emisión, usándose un flujo denominado flujo de transporte. En éste flujo de transporte se incluye un mecanismo que hace posible la isocronización en el aparato reproductor mediante un parámetro en el flujo. Los datos en este flujo de transporte, son transmitidos con un paquete de longitud fija (de aquí en adelante, paquete transportador de flujo) y los datos necesarios para la isocronización, también son transmitidos con la misma clase de paquete. En una referencia está descrita la codificación de las imágenes en movimiento y la información de audio asociada Parte 1, Sistema de ISO/IEC International Standard 13818-1. International Technology.
En el caso de transmitir una pluralidad de flujos, si es necesario, es posible variar el tamaño de los datos por flujo, aunque el ancho de banda de todo el medio de transmisión esté fijado. Es posible usar de forma efectiva, el ancho de banda de un medio de transmisión determinado, asignando un amplio ancho de banda a un flujo, para lo cual sea requerida una velocidad alta y suprimiendo las velocidades de otros flujos, y no, repartiendo por igual el medio de transmisión completo a cada flujo.
Por otro lado, una vez que una señal de emisión sea recibida, un flujo específico sea seleccionado y transmitido o grabado de nuevo, tiene que estar garantizado un ancho de banda para la transmisión o grabación, en base a la máxima velocidad en el flujo seleccionado. Por este motivo, se adoptó en MPEG2, un método que indicase un búfer para estabilizar un flujo (de aquí en adelante, búfer estabilizador) y un ancho de banda necesario para la transmisión o grabación, con una tasa de lectura desde el búfer estabilizador (de aquí en adelante, tasa de lectura). El tamaño de la memoria del búfer estabilizador de flujo y de la tasa de lectura se muestran por parámetros incluidos en el flujo.
En el método que utiliza el búfer estabilizador y la tasa de lectura, el flujo recibido es almacenado de una vez en una memoria del búfer estabilizador, y es leído desde aquí en la tasa de lectura. Mientras que la memoria del búfer estabilizador tenga un tamaño que venga expresado por un parámetro en el flujo, y se esté utilizando una tasa de lectura, la memoria del búfer estabilizador garantiza que no haya desbordamientos. Por lo tanto, en el caso de estar siendo transmitidos o grabados de nuevo, la transmisión o grabación llega a ser posible asegurando el ancho de banda igual al de la tasa de lectura. Debido a que una vez que la velocidad está controlada se hace innecesario asegurar que el ancho de banda se iguale con la velocidad máxima, lo cual rara vez ocurre, el ancho de banda en la transmisión o grabación del flujo con una velocidad variable, puede ser mínimo y es posible usar de forma efectiva, un medio transmisor o de grabación.
Sin embargo, el aparato reproductor de señales de vídeo y audio no puede isocronizar debido a que la información de temporización de cada paquete de flujo de transporte se deteriora una vez que se almacena el flujo en una memoria de búfer estabilizador. Por lo tanto, en el caso de una transmisión o grabación, la información de temporización registrada en la memoria del búfer estabilizador es integrada a cada paquete. Por otra parte, en el aparato receptor o reproductor, la información de temporización es reproducida una vez que es almacenada en cada paquete de flujo de transporte, en un paquete que tenga el mismo tamaño que la memoria del búfer estabilizador, y emitiendo la salida basada en la información de temporización integrada a cada paquete de flujo de transporte, y como resultado se hace posible la isocronización en el aparato reproductor de señales de vídeo y audio.
De este modo, para transmitir un flujo de transporte MEPG2, es necesario ser capaz de reproducir la temporización de cada paquete de flujo de transporte en el aparato receptor del paquete de flujo de transporte. Un medio de transmisión como tal, que pueda reproducir la temporización, es el interfaz P1394. El P1394, es un interfaz serial de alta velocidad para la próxima generación multimedia, el cual es estudiado en IEEE. Está descrito en la referencia, "High Performance Serial Bus P1394/Draft 7.1v1".
El P1394 es un medio transmisor del tipo bus serial y todos los nodos conectados a un bus, llevan la información de temporización isocronizada. Cuando un paquete de flujo de transporte de MPEG2 es transmitido, la temporización de cada paquete de flujo de transporte está asegurada usando la información de temporización.
Un aparato conectado al P1394 (de aquí en adelante, nodo), está conectado en una estructura arbórea, que tiene ramas, y un nodo que porta una pluralidad de terminales repetidores de la señal, emitiendo la salida a una señal recibida desde uno de los terminales a otro terminal. Por consiguiente, está asegurado poder llegar a cada nodo conectado con los datos emitidos desde cualquier nodo. Como resultado, el P1394 funciona teóricamente como un bus, aunque tenga estructura arbórea.
De todas formas, ya que el P1394 realiza un bus mediante la retransmisión a una pluralidad de nodos, sucede un retraso de propagación, dependiendo del número de nodos repetidores, así como un retraso de propagación determinado por la longitud del medio de transmisión. Además, en el P1394, se asegura que una pluralidad de nodos no transmitan simultáneamente, por lo que un solo nodo asigna buses.
De este modo, un identificador para identificar el nodo (de aquí en adelante, nodo ID), es añadido a cada nodo compuesto como un bus. Cuando un nodo nuevo se añade a un bus, automáticamente se realiza la integración del nodo ID, por la inicialización de un bus generado, o por el contrario, cuando un nodo se separa desde el bus (de aquí en adelante, inicialización del bus). Cuando se genera la inicialización del bus, un nodo que está conectado al éste, emite la salida de un paquete que indica un estado de conexión del nodo (de aquí en adelante, paquete auto ID) hacia un bus, de acuerdo con una orden predeterminada. El nodo ID se determina por la orden de salida del paquete auto ID, incluyendo éste al nodo determinado en la emisión de salida hacia el paquete auto ID, y la información de si otros nodos están conectados a cada terminal o no. En cuanto al nodo en el bus se refiere, la estructura arbórea que lo compone, puede ser conocida recibiendo y analizando todo de los paquetes auto ID, desde cada nodo.
En el P1394, hay dos formas posibles de transferir, una transferencia isócrona usada para transferir datos que es necesario hacer a tiempo real, como en el flujo de transporte MPGE2, o como una señal digital de vídeo, y una transferencia asíncrona, usada para emitir la salida de datos que son innecesarios a tiempo real. El P1394 funciona basándose en períodos de 125 microsegundos (de aquí en adelante, ciclo) y es usado para la transferencia isócrona en la primera mitad de cada ciclo, y para la transferencia asíncrona en la segunda mitad.
Cuando se da una transferencia isócrona, el tiempo (ancho de banda) usado durante un ciclo, es registrado en el nodo que controla los anchos de banda antes de la comunicación. El P1394 tiene un nodo que controla el ancho de banda usado con la transferencia isócrona, y un ancho de banda para ser usado se adquiere desde el nodo que controla el ancho de banda. El nodo que ejecuta una transferencia isócrona puede transferir los datos en un rango de ancho de banda adquirido y los datos transmitidos con transferencia isócrona se emiten como un paquete especificado por el P1394. En una transferencia isócrona, es posible transferir datos a tiempo real asegurándose la transferencia del tamaño de los datos predeterminados en cada ciclo.
El ancho de banda que va a ser adquirido antes de la transmisión, es una suma de las partes de sobrecarga, como un ancho de banda necesario para transferir los datos en la práctica y un ancho de banda necesario para transferir los datos integrados por un retraso de propagación, generados en la transferencia de datos y un error en la detección. En el P1394 es posible usar una mezcla de una variedad de velocidades de transmisión y dar salida a señales dirigiendo su velocidad de transmisión por la identificación antes de la transmisión del paquete.
Por otra parte, además del MPEG2, está siendo desarrollado un VCR digital para convertir las señales de vídeo y audio en datos digitales y grabaciones. En este sistema digital VCR, una señal digital de vídeo se comprime y se graba en una cinta. También están siendo desarrollado un método para la compresión de señal de alta definición (de aquí en adelante, AD) de imágenes de televisión, así como un método de definición estándar (de aquí en adelante, DE) para imágenes de televisión. El tamaño de los datos comprimidos de una señal de vídeo AD, es tanto como el doble del tamaño de las señales de vídeo DE, y cada una son comprimidas siempre a datos que tienen una velocidad fija, diferente del MPEG.
Ya que la señal digital VCR es una señal comprimida, y si es transmitida después de haber sido recuperada como una señal de vídeo analógica y convertida de nuevo en una señal digital, se produce un deterioro en la imagen. Por lo tanto, es deseable utilizar una señal digital VCR para trasmitirla como señal digital, y un P1394 puede usarse también para la transmisión de datos VCR digitales.
Por otro lado, en el P1394, cada nodo conectado a un bus tiene un espacio imaginario de referencia, y la transferencia de datos asíncronos entre nodos, es llevada a cabo por lectura y escritura del espacio de referencia. En una parte de dicho espacio de referencia, se incluye un registro que es usado para controlar el funcionamiento de cada nodo. En el nodo conectado a un bus, puede conocerse el estado del nodo por la lectura desde un registro de control de otro nodo, y por el contrario, el nodo puede controlarse por la escritura en el registro de control.
Un registro de control como éste, se pensó para poder controlar la transmisión y la recepción de los datos isócronos. En tal caso, los estados de la transmisión o de la recepción, pueden ser conocidos leyendo un registro para el control de la comunicación isocrónica. Por otro lado, es posible controlar el comienzo o parada de la transmisión o recepción de los datos isócronos, mediante la escritura de un valor requerido en el registro.
Cuando un flujo de transporte MPEG2 se transfiere usando un medio de transmisión para comunicarse después de la adquisición de un ancho de banda antes de la transmisión, como el P1394, se piensa que los cambios de velocidad de los datos en la vía de transferencia y un ancho de banda necesario para transferir, excederían el ancho de banda ya adquirido. Un ejemplo es el caso, en el que una tasa de pérdida varía en un amplio valor por el cambio de un programa durante la transferencia. Por otra parte cuando los datos digitales VCR son transferidos se pensó que la señal cambiaría desde una señal de vídeo DE a una señal AD en la vía de transferencia. Este ejemplo, es el caso en el cual, una señal de vídeo DE es grabada en la mitad de una cinta y después que la señal grabada cambia a una señal de vídeo AD. Cuando la cinta es reproducida, la señal cambia desde datos de vídeo DE a datos de vídeo AD de la durante la reproducción, y el tamaño de los datos se duplica. De este modo, podría suceder que cuando la velocidad de los datos cambia, la transmisión que sobrepase un ancho de banda previamente adquirido se podría hacer.
Como ejemplo, existe un caso usando el P1394 en un medio transmisor. Cuando se emite la salida de un flujo de transporte MPEG2 hacia un P1394, un ancho de banda es adquirido basándose en una tasa de pérdida del flujo emitido antes de la transmisión, y es entonces emitido. De todas formas, cuando la tasa de pérdida cambia a un valor grande en el modo de la transferencia, un ancho de banda necesario para la emisión sobrepasa el ancho de banda ya adquirido y podría haber un riesgo de emitir la salida de más datos de los que corresponden al ancho de banda previamente adquirido en el bus. Por otro lado, cuando la señal cambia desde una señal de vídeo DE, a una señal de vídeo AD, y el tamaño de los datos se incrementa el doble, existe un riesgo de dar dos veces salida a los datos de los que corresponden al ancho de banda previamente adquirido en el bus.
En el P1394 cuando se suministran a un bus datos que sobrepasan a los correspondientes al ancho de banda adquirido previamente, el tiempo requerido para transmitir los datos que deben ser transmitidos durante un ciclo para la comunicación isócrona excede al tiempo predeterminado y asignado para la transferencia isócrona. Cuando ocurre un rebosamiento de ancho de banda como éste, la comunicación asíncrona no puede darse porque el tiempo para la dicha comunicación asíncrona es corto. Por otra parte, cuando el tiempo requerido para la comunicación de datos isócronos sobrepasa 125 microsegundos, al bus se le hace imposible funcionar y no sólo por causa de los datos, sino que también todos los datos isócronos que fluyen, no pueden continuar la transmisión y recepción.
Como se ha explicado anteriormente, cuando se usa un medio transmisor que adquiere una parte de un ancho de banda de un medio transmisor antes de ésta, y la transmisión se hace sobrepasando el ancho de banda adquirido, existe el problema de interferir las otras comunicaciones usando el mismo medio transmisor.
Por otro lado, el aparato que recibe los datos a través de un medio transmisor, podría recibir unos datos incorrectos, cuando cambia en un amplio valor la velocidad de los datos transmitidos. Un primer ejemplo es el caso en el que la tasa de pérdida cambia en un amplio valor, cuando un flujo de transporte MPEG2 se recibe desde un medio transmisor y las señales de vídeo y audio son reproducidas desde los datos recibidos, o es grabado un flujo de transporte. Un segundo ejemplo, es el caso en el que los datos digitales VCR cambian desde datos de vídeo DE a datos de vídeo AD, cuando los datos digitales VCR se reciben desde el medio transmisor y las señales de vídeo y audio son reproducidas o grabadas desde los datos recibidos. En tal caso, ya que el ancho de banda necesario para la transmisión de los datos supera al adquirido en el ancho de banda del medio transmisor, el aparato transmisor no puede continuar con una transmisión normal, y como resultado, podrían ser transferidos datos incorrectos al medio transmisor.
Cuando un flujo de transporte o datos VCR recibidos en el aparato receptor es reproducido o grabado, si dicho flujo de transporte incorrecto o datos VCR digitales incorrectos son recibidos o perdidos, sucede que se reproducen o graban datos incorrectos. Además en el caso de que el aparato receptor esté funcionando, sincronizando con una señal sinc incluida en los datos recibidos, la isocronización podría perderse y darse un mal funcionamiento.
De este modo, en el caso en el que los datos se reciban desde un medio transmisor que adquiere una parte de ancho de banda de un medio transmisor, antes de la transmisión y comunica, y cuando el ancho de banda necesario para la transferencia de los datos sobrepasa al previamente adquirido en el ancho de banda del medio transmisor, datos incorrectos pueden suministrarse hacia el medio transmisor, y cuando los datos incorrectos se alimentan al medio transmisor, el aparato que está recibiendo dichos datos provoca un mal funcionamiento. Esto es un problema.
Por otra parte, como en el P1394, en el caso en el que la transmisión se haga después de la adquisición de parte del ancho de banda de un medio transmisor y antes de la misma, los otros aparatos podrían comenzar a emitir la salida, deteniendo la comunicación ya comenzada, usando un ancho de banda que esté siendo utilizado en la comunicación detenida.
Un ejemplo es el caso, en el que mientras un primer aparato está emitiendo la salida de datos a un medio transmisor, un segundo aparato intenta comenzar a emitir la salida de datos. Cuando se deja en el medio transmisor un ancho de banda, en el que el segundo aparato puede emitir la salida de datos, éste aparato podría comenzar a emitir después de adquirir el ancho de banda. De cualquier manera si no se deja el ancho de banda necesario, no puede comenzar a transmitir. Por consiguiente, la transmisión puede comenzarse después de que el segundo aparato asegure el ancho de banda necesario para emitir la salida, haciendo que el primer aparato deje de emitir.
En tal caso, se hace necesario comenzar la transmisión, después de que el nodo de control devuelva el ancho de banda que ha sido usado, y lo adquiera de nuevo. Ya que el ancho de banda tiene que ser adquirido después de la devolución del mismo, el aparato para adquirirlo, tiene que confirmar si ha finalizado la devolución del ancho de banda, y permanecer a la espera de la acción de retorno. Además, ya que desde que devuelve el ancho de banda hasta adquirirlo de nuevo lleva tiempo, se corre el riesgo de que otro nodo lo adquiera. Esto es, existe un problema, y es que el procedimiento necesario para la adquisición de ancho de banda es complejo.
Por otra parte, cuando el retraso de propagación depende de una forma de conexión del nodo conectado hacia un medio transmisor, como ocurre en el P1394, un ancho de banda tiene que ser adquirido incluyendo una sobrecarga como el tiempo de retraso de propagación, sumándolo al ancho de banda necesario para la transmisión real.
En tal caso, es posible adquirir un ancho de banda basándose en el tiempo máximo de retraso de propagación. De todas formas, si el ancho de banda que ha de ser adquirido se determina basándose en un tiempo máximo de retraso de propagación ya asumido, debido a que un ancho de banda extra realmente innecesario se adquiere, el medio transmisor puede no puede ser utilizado de manera efectiva y por lo tanto, existe el riesgo de impedir otras comunicaciones, que originalmente si sean capaces de comunicar. Esto es, si el ancho de banda se adquiere basándose en el valor máximo de retraso de propagación, existe el problema de no ser capaz de usar de forma efectiva el medio transmisor.
En un aparato transmisor usual, cuando se da en los datos la información concerniente a la memoria del búfer estabilizador y a la tasa de pérdida, es necesario analizar los mismos y extraer la información concerniente a la velocidad para determinar el ancho de banda de transmisión, o del modo de la grabación, y hay una desventaja de que se agrande el tamaño del hardware del aparato receptor para la grabación.
Por otra parte, si el búfer en el lado del aparato receptor rebosa o se vacía, la transmisión de los datos se hace imposible y usualmente no puede ser controlada en el aparato transmisor.
El documento WO-A-9503658 describe un sistema de gestión de bus con un registro de canales usados REG1 y un registro de capacidad de bus (ancho de banda) REG2. Antes de comenzar la comunicación sincrónica, cada nodo transmite una instrucción de lectura a los registros para ver sus contenidos, así como para identificar los canales disponibles y capacidad de los buses. Cuando existe un canal no usado y queda capacidad de bus, el nodo transmite una instrucción de escritura a los registros, de tal manera que el número de los canales usados y la capacidad de los buses utilizados, puedan ser almacenados respectivamente en los registros REG1 y REG2. Por lo tanto, los buses pueden gestionarse por un método sencillo en un sistema que realiza comunicaciones sincrónicas entre una pluralidad de nodos conectados a los buses. El sistema de gestión de los buses reserva el ancho de banda sin tener en cuenta el retraso de propagación.
El documento EP-A-0 637 153 describe un método y un aparato para la descomposición automática de una red conmutada de paquetes, en nodos de red principal y nodos subáreas para acelerar la búsqueda de vías de enrutamiento, sin degradar el criterio de optimización del algoritmo de enrutamiento y sin generar mensajes adicionales de control en la red.
El documento US 4771,331 describe un aparato para transmisión de datos, donde se asigna ancho de banda tomando en cuenta la longitud de paquete y el retardo en la propagación.
Descripción de la invención
Para resolver los problemas descritos anteriormente, un aparato transmisor de datos de acuerdo con la reivindicación 1. En este aparato transmisor de datos en el que se da un retraso en la propagación dependiendo de la topología de conexión del aparato conectado con el medio transmisor, y una parte del ancho de banda del medio transmisor se adquiere antes de la misma y el cual está conectado con un tipo de medio transmisor para transmitir provisto de:
medios de mantenimiento del identificador de retraso de propagación, para mantener un identificador de retraso de propagación determinado por una tipología de conexión del aparato conectado al medio transmisor; y
medios de mantenimiento del tamaño máximo de datos de transmisión, para mantener el tamaño máximo de datos de transmisión, que indique un tamaño máximo de datos que pueden permanecer en un paquete de salida hacia el medio transmisor;
y se caracteriza porque los medios de mantenimiento del identificador de retraso de propagación pueden leer y escribir el identificador de retraso de propagación a través del medio transmisor y los medios de mantenimiento del tamaño máximo de datos de transmisión, pueden leer el tamaño máximo de transmisión de datos a través del medio transmisor.
Explicación breve de los dibujos
La Fig. 1 es un diagrama de bloques de las partes esenciales de un aparato transmisor para transmitir datos, y un aparato receptor para recibir los datos transmitidos (útil para el entendimiento de la presente invención).
La Fig. 2 muestra un paquete usado cuando los datos son transmitidos utilizando una transferencia isócrona del P1394 que no forma parte de la presente invención.
La Fig. 3 muestra cada estructura del campo de la cabecera del PIC incluida en un campo de datos de un paquete usado en una transferencia isócrona del P1394 que no forma parte de la presente invención.
La Fig. 4 es un diagrama de bloques de una parte esencial del aparato transmisor para transmitir datos de isocronización, de acuerdo con una realización a modo de ejemplo de la presente invención.
La Fig. 5 muestra un ancho de banda que es necesario adquirir cuando los datos de isocronización del P1394 se transmiten de acuerdo con una realización a modo de ejemplo de la presente invención.
La Fig. 6 muestra una conexión de los nodos separadamente por (N-1) piezas de nodos de retransmisión, en N conexiones temporales.
La Fig. 7 muestra la construcción de un RCC, que es un registro para controlar la transmisión de los datos de isocronización.
La Fig. 8 es un diagrama de bloques de las partes esenciales de dos aparatos transmisores cuando los nodos de transmisión de los datos de isocronización están conmutados de acuerdo con una realización a modo de ejemplo de la presente invención.
La Fig. 9 es un diagrama de bloques de las partes esenciales de un aparato de control de transmisión, para la determinación y ajuste de un identificador de retraso de propagación, y de un aparato transmisor en el que el identificador de retraso de propagación es ajustado de acuerdo con una realización a modo de ejemplo de la presente invención.
La Fig. 10 es un diagrama de bloques de un primer ejemplo de un medio detector de un ancho de banda con una realización a modo de ejemplo de la presente invención.
La Fig. 11 es un diagrama de bloques de un segundo ejemplo de un medio detector de ancho de banda según una realización a modo de ejemplo de la presente invención.
La Fig. 12 es un diagrama de bloque de un medio procesador de datos.
La Fig. 13 es un diagrama de bloque de un determinador de temporización de transmisión.
La Fig. 14 muestra una estructura de las características de temporización de transmisión.
La realización preferente a modo de ejemplo de la presente invención
En la Fig. 1 se muestra un aparato transmisor útil para entender la presente invención. Este aparato transmisor 124 para transmitir datos 108 hacia un medio transmisor 114 incluye medios procesadores de datos 130 para procesar, por ejemplo, datos convertidos 108 para ser transmitidos en un formato de transmisión mediante división o combinación; medios detectores de ancho de banda 101 para la detección de ancho de banda de datos 108; medios calculadores de ancho de banda necesario 102 para calcular el ancho de banda necesario en el medio transmisor 114 desde un ancho de banda de datos 109 detectados en un medio detector de ancho de banda 101; medios discriminatorios de las condiciones de transmisión 103, para comparación del ancho de banda necesario 110 calculado en los medios calculadores de ancho de banda necesario 102 con un ancho de banda adquirido 104 del ancho de banda que tiene el medio transmisor 114, antes de la transmisión, examinando unas condiciones de transmisión y emitiendo la salida de un resultado discriminado 111; los medios controladores de la transmisión 105 ingresan la entrada del resultado discriminado, y por la salida de datos emitidos desde los medios procesadores de datos 130, como datos 112 para ser transmitidos de acuerdo con el resultado discriminado; los medios integradores de información de ancho de banda 106 integran los datos de ancho de banda 109, emitidos desde los medios detectores de ancho de banda 101 a los datos 112 emitidos desde los medios controladores de la transmisión 105 como información de ancho de banda y emitiéndola; y medios de transmisión 107 para transmitir datos 113 integrados con la información de ancho de banda emitidos, desde los medios integradores de información de ancho de banda 106 a un medio transmisor 114. El aparato transmisor 124 está compuesto como una parte de un aparato receptor para la emisión de televisión digital o un VCR digital y datos de entrada 108 ingresados hacia un aparato transmisor 124 son datos recibidos en un sintonizador 126 o datos reproducidos en un aparato reproductor 127. Son recibidos como datos 108, una señal como el flujo de transporte MPEG2 o datos digitales VCR.
Un aparato receptor 125 para recibir los datos emitidos desde un aparato transmisor 124 a través de un medio transmisor 114, incluye un medio de recepción 115 para recibir los datos desde un medio transmisor 114 y emite su salida; medios detectores de parada de transmisión 116 para ingresar la entrada de datos 119 en los medios de recepción 115, detectando los datos que no llegan en un tiempo específico y emitiendo la salida del resultado detectado 120; medios de separación de información de ancho de banda 117 para ingresar la entrada de datos 119 integrados con la información de ancho de banda recibidos en los medios de recepción 115, separando la información de ancho de banda 121 y emitiendo su salida; y medios procesadores 118 para ingresar la entrada del resultado detectado 120 emitido desde los medios de detección de parada de la transmisión 116, ingresando la entrada de información de ancho de banda 121 desde los medios separadores de información de ancho de banda 117 y procesando para responder de acuerdo con estas entradas. El aparato receptor 125 está compuesto por una parte de un VCR digital o un receptor de televisión, y los datos recibidos 122 son suministrados a un aparato tal como un aparato grabador 128, o a un aparato reproductor 129.
Puede usarse el interfaz P1394 como un medio transmisor 114 para la transmisión y recepción de señales de datos digitales de vídeo y audio.
Cuando los datos 108 suministrados a un aparato transmisor 124 son un flujo de transporte MPEG2 recibidos desde un sintonizador 126 o un aparato reproductor 127, se calcula un ancho de banda necesario para la emisión del medio transmisor 114 y se adquiere a partir de un parámetro que indica la tasa de pérdida incluido en el flujo de transporte, antes de la transmisión. En el caso del P1394, el aparato receptor 125 que recibe los datos desde un medio transmisor 114 y otros aparatos conectados al mismo bus así como el aparato transmisor 124 pueden adquirir el ancho de banda, y el ancho de banda usado para la transmisión de los datos se adquiere desde un nodo para controlar el ancho de banda. Cuando el aparato que adquiere el ancho de banda es otro que el aparato transmisor 124 se pide previamente información de la tasa de pérdida de flujo al aparato transmisor 124, adquiriéndose un ancho de banda necesario basado en la tasa de pérdidas obtenida como resultado, y la transmisión es requerida por el aparato transmisor 214. La petición de la tasa de pérdida, o la dirección de la transmisión puede darse a través de comunicaciones asíncronas usando el mismo bus. El ancho de banda que ha de ser adquirido aquí, es el que indica el tiempo usado en un ciclo en la transmisión de datos y el ancho de banda necesario para hacer un paquete en la transmisión hacia el P1394 descrito posteriormente se añade al ancho de banda que indique la tasa de pérdidas.
Mientras que el aparato transmisor 124 está transmitiendo un flujo de transporte, los medios detectores de ancho de banda 101 detectan una tasa de pérdidas que está incluida en el flujo de transporte y emite la salida como datos de ancho de banda 109 de datos emitidos hacia el medio transmisor 114. Los medios calculadores de ancho de banda necesarios 102 que reciben los datos de ancho de banda 109, de los datos transmitidos desde los medios detectores de ancho de banda 101, calculan el flujo usado realmente al emitir la salida hacia el P1394 y emite como un ancho de banda necesario 110 por la integración de dichos datos de ancho de banda necesario para hacer un paquete en la transmisión de la tasa de pérdidas, de una forma similar a la adquisición del ancho de banda antes del comienzo de la transmisión.
Los medios discriminatorios de las condiciones de transmisión 103 mantienen un ancho de banda adquirido 104 antes de la transmisión, y lo comparan con un ancho de banda necesario 110 ingresado desde los medios calculadores de ancho de banda necesario 102 y emite la salida como resultado discriminado 111. Cuando el resultado discriminado 111 muestra que el ancho de banda necesario 110 es más pequeño que el ancho de banda adquirido 104, ya que la transmisión está pensada para ser capaz de continuar sin problemas, los medios controladores de transmisión 105 ingresan la entrada del resultado discriminado 111 y emiten la salida de un flujo de transporte que es ingresado en el aparato transmisor 124, y por otro lado, el flujo ingresado en el aparato transmisor 124 es eliminado, cuando el resultado discriminado 111 muestra que el ancho de banda necesario 110 es más amplio que el ancho de banda adquirido 104, ya que continuar la transmisión podría impedir las otras transferencias síncronas o asíncronas.
Desde los medios controladores de transmisión 105, se suministra el flujo de transporte 112 hacia los medios integradores de información de ancho de banda 106, que integran los datos de ancho de banda 109 que son los suministrados desde los medios detectores de ancho de banda 101 como la información de ancho de banda y los emite. En este momento, mientras que los medios controladores de transmisión 105 dejan de emitir el flujo de transporte, solamente la información de ancho de banda es emitida. Los medios de transmisión 107 reciben el flujo de transporte 112 y la información de ancho de banda 109 hacen del flujo de transporte 112 un paquete y lo transmite a un medio transmisor 114. Una estructura de paquete de una transferencia isócrona del P1394 se muestra en la Fig. 2.
Cuando los datos digitales de vídeo y audio son transferidos utilizando el P1394, el paquete utilizado se compone de una cabecera del paquete 201 para discriminar los tipos de paquetes, un CRC (comprobador de redundancia cíclica) 202 para la cabecera del paquete añadida usada para detectar el error en la cabecera del paquete en la recepción de la señal, una carga útil 207, un CRC 205 para los datos integrados para la detección de errores en la carga útil. La carga útil 207 se compone de una cabecera del PIC (paquete isócrono común) 206 usado para añadir el tipo de datos o la información de ancho de banda, una pluralidad de bloques de datos 204 que incluyen datos de audio y vídeo. Los datos 108 ingresados como entrada al aparato transmisor 124 se llaman paquete fuente y son transmitidos, estando incluidos en una parte de carga útil 207 como tal o siendo divididos como un bloque de datos que tienen un tamaño fijo.
La cabecera del PIC 206 está compuesta por 4 bytes de datos 203a que incluyen un parámetro que concierne al método de transferencia de datos y 4 bytes de datos 203b que incluyen tipos de datos y parámetro necesario para cada tipo. Una estructura detallada de la cabecera del PIC 206 se muestra en la Fig. 3. La cabecera del PIC está compuesta por un INF (número de identificación del nodo fuente) 301, el cual es un identificador para identificar el nodo que transmite los datos; TBD (tamaño del bloque de datos) 302 muestra un tamaño del bloque de datos; NF (número de fracción) 303, que indica como el paquete fuente era dividido o no para hacer un bloque de datos; CRP (cuenta de relleno de paquete) 304, que indica el número de bytes suministrados hacia el paquete fuente para ajustar el tamaño del mismo y divide; CPF (cabecera del paquete fuente) 305, que indica si el paquete fuente tiene una cabecera basada en los tipos de datos o no; CBD (contador de continuidad del bloque de datos) 306 que es un contador para confirmar la continuidad del bloque de datos; FMT (formato) 307 que indica tipos de datos transmitidos; y un CDF (campo dependiente del formato) 308, que incluye el parámetro necesario para cada tipo de datos.
Cuando los medios de transmisión 107 transmiten un flujo de transporte a un P1394, el FMT 307 indica que la señal es un flujo de transporte MPEG2 y la información de ancho de banda muestra una tasa de pérdidas que se transmite como una parte del CDF 308. Como para los otros campos, la cabecera del PIC 206 se compone incluyendo un valor conveniente y es emitida la salida como un paquete de transferencia isócrona. En este caso, si los datos que los medios de transmisión 107 reciben, desde los medios integradores de la información de ancho de banda 106, son un flujo de transporte, un bloque de datos que se forma a partir del flujo de transporte y de un parámetro que indica la tasa de pérdidas, se transfiere como parte de un CDF 308. Por otra parte, si el dato suministrado por los medios integradores de información de ancho de banda 106 es sólo información de ancho de banda, un parámetro que indica la tasa de pérdidas se incluye en una parte del CDF 308 y solamente la cabecera del PIC es transmitida como parte de carga útil 207 porque no hay flujo de transporte para ser transmitido.
Por lo tanto, cuando el ancho de banda del flujo de transporte ingresado a un aparato transmisor 124 es mayor que el ancho de banda adquirido previamente 104, el flujo de transporte puede dejar de emitir la salida, pudiendo ser impedido para perturbar la continuación de la transferencia isócrona y asíncrona hacia los otros aparatos que utilicen el mismo bus. Además, ya que sólo la cabecera del paquete PIC está siempre transmitiendo, incluso cuando los datos no están siendo transmitidos, el aparato que recibe el paquete puede procesar correspondiéndolo. Si hay un paquete que no incluye un flujo de transporte, la información de la identificación del aparato transmisor es incluida en un INF 301, y transfiere a un FMT 307 y a un CDF 308 que los datos para ser transmitidos son un flujo de transporte MPEG2 y el parámetro que indica la tasa de pérdidas del flujo.
Por otro lado, en el aparato receptor 125 que recibe un paquete desde un medio transmisor 114, los medios de recepción 115 reciben un paquete para la transferencia isócrona desde el P1394 después de confirmar la cabecera del paquete, y los datos 119 integrados con la información de ancho de banda son emitidos como entrada después de confirmar la continuidad del bloque de datos utilizando una cabecera del PIC. Los medios detectores de parada de transmisión 116 que han recibido datos 119, detectan que el aparato transmisor 124 ha parado la transmisión porque la información del flujo de transporte no había llegado y emiten el resultado de la detección 120. Puesto que en el flujo de transporte MPEG2, el intervalo máximo entre los paquetes de flujo de transporte incluidos en el flujo está determinado, si no es recibido el flujo de transporte más allá de este intervalo máximo, puede considerarse que el aparato transmisor 124 ha dejado de transmitir. Incluso cuando el flujo de transporte no se recibe, puede confirmarse que el medio transmisor está funcionando correctamente, ya que se recibe el paquete que incluye solo la cabecera del PIC. Por otro lado, cuando el paquete no es recibido en absoluto, puede pensarse que el medio transmisor o el aparato transmisor 124, no está funcionando correctamente.
A los medios separadores de información de ancho de banda 117 se introducen los datos a los que se integró la información de ancho de banda proporcionada por los medios receptores 115, la separan en información de ancho de banda 121 y datos 122 y los emite separadamente. Cuando los datos suministrados desde los medios de recepción 115 son sólo información de ancho de banda, la información de ancho de banda 121 es emitida como salida. El flujo de transporte incluido en los datos 122 emitidos como salida desde los medios de separación de ancho de banda 117 son grabados en un aparato grabador 128 o reproducidos en señales de vídeo y audio en un aparato reproductor 129.
Los medios procesadores 118 procesan basándose en el resultado de la detección 120, suministrado desde medios detectores de parada de transmisión 116 y en la información de ancho de banda 121 suministrada desde los medios de separación de información de ancho de banda 117. Cuando se ingresa la entrada del resultado de la detección 120 indicando la parada de la transmisión de un aparato transmisor 124, los medios procesadores 118 ordenan parar los trabajos, porque ni los aparatos grabadores 128 pueden dar una grabación correcta, ni los aparatos reproductores 129 pueden dar una reproducción normal.
Cuando un flujo de transporte efectivo no es suministrado desde el medio transmisor 114, porque ni hay datos para grabar o reproducir, ni se ha dado información de la isocronización incluida en el flujo de transporte, se perturba la isocronización del aparato receptor y podría darse un mal funcionamiento. Cuando el aparato transmisor 124 deja de emitir la salida del flujo de transporte, los medios procesadores 118 ordenan la parada de acciones de grabación y reproducción, así pueden evitarse acciones de grabación y reproducción sin valor, y también se evita un mal funcionamiento. Desde los medios separadores de información de ancho de banda 117, se suministra la información de ancho de banda 121 hacia los medios procesadores 118, y vigilan la tasa de pérdidas del flujo de transporte en la recepción. El aparato grabador 128 que graba un flujo de transporte, puede determinar la tasa en la grabación basándose en la tasa de pérdidas del flujo de transporte. Mientras la grabación se hace recibiendo el flujo de transporte, si la tasa de pérdidas de éste, de acuerdo con la recepción, viene a exceder la velocidad de grabación, no se continúa una grabación correcta. Por lo tanto, los medios procesadores 118, emiten la salida de una señal 123 que ordena la grabación al aparato grabador 128, y puede continuarse la acción de grabación deteniéndose la misma o variando la tasa de grabación en el aparato grabador 128.
Puesto que la información de la identificación del aparato transmisor 124 puede ser obtenida desde los valores del INF incluidos en la cabecera del PIC, es posible que un paquete que no incluya un flujo de transporte pueda ordenar a un aparato transmisor 124 la parada de la misma, además, cuando es un aparato receptor 125, el que adquiere un ancho de banda del medio transmisor, y el aparato transmisor 124 detiene la misma, como resultado de que la tasa de pérdidas varía y el ancho de banda necesario sobrepasa el ancho de banda adquirido, es posible que el aparato receptor 125 adquiera un ancho de banda fallido y haga que el aparato transmisor 124 comience a transmitir de nuevo.
Cuando los datos 108 suministrados a un aparato transmisor 124, son datos digitales VCR suministrados desde un aparato reproductor 127, el ancho de banda necesario para transmitir a un medio transmisor 114, es calculado y adquirido antes de la transmisión, dependiendo de que el tipo de señal de vídeo sea una señal DE o AD. Ya que los datos digitales VCR son datos que tienen una velocidad fija, es posible determinar el ancho de banda basándose en el tipo de señal de vídeo. Similar al flujo de transporte MPEG2, otros aparatos además de los aparatos para transmitir pueden adquirir también el ancho de banda. En este caso, el tipo de señal de vídeo transmitida es solicitado previamente.
Cuando un aparato transmisor 124 está transmitiendo unos datos digitales VCR, medios detectores de ancho de banda 101 detectan si la señal de vídeo es del tipo DE o AD, y emiten la salida de información de ancho de banda 109 de los datos necesarios para emitir hacia el medio transmisor 114. Desde los medios detectores de ancho de banda 101, se suministran datos transmitidos a partir de la información de ancho de banda 109, que son recibidos por los medios calculadores del ancho de banda necesario 102, e integran el ancho de banda que es necesario para hacer un paquete en la transmisión, o el semejante al ancho de banda de datos, de un modo similar para adquirir uno antes de comenzar la transmisión, y el ancho de banda usado realmente para emitir la salida de datos hacia el P1394, se calcula, y se emite la salida como un ancho de banda necesario 110.
El ancho de banda adquirido 104 antes de la transmisión, es mantenido por los medios discriminatorios de las condiciones de transmisión 103, lo compara con el ancho de banda necesario 110 suministrado desde los medios calculadores de ancho de banda necesario 102, y emite la salida del resultado discriminado 111. Ya que es sabido que cuando el resultado discriminado 111 es más pequeño que el ancho de banda empleado 104, no da problemas para continuar la transmisión, los medios controladores de transmisión 105 ingresan la entrada del resultado discriminado 111, emitiendo la salida de datos digitales VCR ingresados hacia el aparato transmisor 124. Por otra parte, ya que continuar la transmisión podría impedir otras transferencias isócronas o asíncronas cuando el ancho de banda necesario 110 es mayor que el adquirido 104, los medios controladores de la transmisión 105 eliminan los datos emitidos hacia el aparato transmisor 124.
Los medios integradores de información de ancho de banda 106 ingresan la entrada de datos digitales VCR desde los medios controladores de transmisión 105 e integran la información de ancho de banda que son los datos suministrados desde los medios detectores de ancho de banda 101 como una información de ancho de banda y emiten su salida. En este caso, mientras que los medios controladores de la transmisión 105 dejan de emitir la salida de datos, se emite solo la salida de información de ancho de banda. Los medios de transmisión 107 ingresan la entrada de datos digitales VCR y la información de ancho de banda suministrada desde los medios integradores de información del ancho de banda 106 es hecha en un paquete y es emitida la salida hacia el medio transmisor 114.
El paquete para la transferencia isócrona usado en el P1394, tiene en este caso la misma estructura que un paquete usado para la transferencia de un flujo de transporte MPEG2. Cuando los medios de transmisión 107 transmiten datos digitales VCR hacia el P1394, está indicado que sean datos digitales VCR mediante FMT 307, información de que es una señal de vídeo DE o AD es transmitida como una parte del CDF 308. Ya que los datos digitales VCR tienen una velocidad fija, tiene el mismo efecto que expresar los datos de ancho de banda identificando la información de que es una señal de vídeo DE o AD. Como para los otros campos, la cabecera del PIC 206 se compone incluyendo un apropiado valor y es transmitida como un paquete para la transferencia isócrona. En este caso, en los medios de transmisión 107, cuando los datos recibidos desde los medios integradores de información de ancho de banda 106 son datos integrados con la información de ancho de banda, se hace un bloque de datos a partir de los datos VCR digitales y se transfiere un parámetro que indica un tipo de señal de vídeo como parte de un CDF 308. Por otro lado, cuando los datos recibidos desde los medios integradores de información de ancho de banda 106 son solamente información de ancho de banda, el parámetro que expresa el tipo de señal de vídeo se incluye como parte del CDF 308 y solo una cabecera del PIC es transmitida como carga útil 207 porque no hay datos para transmitir.
De este modo, debido a que los datos de datos digitales VCR ingresados hacia un aparato transmisor 124 cambiados desde datos de vídeo DE por datos AD, si el ancho de banda necesario para la transmisión llega a ser más ancho que el adquirido previamente 104, la transmisión de los datos digitales VCR puede ser detenida y puede evitarse perturbar la continuación de la transferencia isócrona o asíncrona de los otros aparatos usando el mismo bus. Además, de forma similar al caso de la transferencia del flujo de transporte, debido a que solo el paquete de la cabecera del PIC es transmitido siempre, el aparato receptor, correspondientemente puede procesar al recibir este paquete. Incluso si es un paquete que no incluye datos, se incluye la información de la identificación del aparato transmisor en un INF 301 y se transfiere a un FMT 307 y a un CDF 308 que los datos para transmitir son datos digitales VCR y la información de que datos son datos de vídeo DE o AD.
En el aparato receptor que recibe un paquete desde un medio transmisor 114, los medios de transmisión 115 reciben un paquete para la transferencia isócrona desde un P1394 después de la confirmación de una cabecera del paquete y emiten la salida de datos VCR digitales 119 a los cuales la información de ancho de banda es integrada después de confirmar la continuidad del bloque de datos, usando una cabecera del PIC. Los medios detectores de parada de transmisión 116 que reciben los datos 119, detectan que el aparato transmisor 124 ha finalizado la transmisión, desde que los datos no llegan en un período de tiempo previamente determinado y emiten la salida del resultado de la detección 120. De forma similar a la recepción de un flujo de transporte, puede confirmarse que el medio transmisor está funcionando correctamente, incluso si por un período los datos no son recibidos, ya que se recibe el paquete que incluye solo la cabecera del PIC. Por otra parte, cuando el paquete no es recibido en absoluto, se piensa que el medio transmisor o aparato transmisor 124 no esté funcionando correctamente.
Los medios de recepción 115 suministran datos con la información de ancho de banda integrada y los emiten como salida hacia los medios separadores de información de ancho de banda 117, éstos los separan en información de ancho de banda 121 y en datos 122 y los emite como salida separadamente. Cuando los datos recibidos desde los medios de recepción 115 son sólo información de ancho de banda, solo es emitida la salida de información de ancho de banda 121. Los datos digitales VCR desde los medios separadores de información de ancho de banda 117 son grabados en un aparato grabador 128 o reproducidos en señales de vídeo y audio en el aparato reproductor 129.
Medios procesadores 118 procesan los datos basándose en el resultado de la detección 120 suministrados desde los medios detectores de parada de transmisión 116 y basándose en la información de ancho de banda 121 suministrada desde los medios separadores de información de ancho de banda 117. Cuando el resultado de la detección 120 ordena la parada de la transmisión a un aparato transmisor 124 es introducido, ya que el aparato grabador 128 no puede grabar correctamente y tampoco el aparato reproductor 129 reproduce correctamente, los medios procesadores 118 ordenan la parada de estas acciones.
Cuando no están siendo recibidos desde el medio transmisor unos datos digitales VCR efectivos, no solo porque no haya datos para grabar o reproducir, sino que tampoco es recibida la información de la isocronización transferida junto con los datos, el aparato receptor podría perder la isocronización y podría ocurrir un mal funcionamiento. Cuando el aparato transmisor 124 detiene la transmisión de los datos, medios procesadores 118 ordenan la parada de la grabación y de la reproducción, pueden ser evitadas la grabación y la reproducción sin valor, así como un mal funcionamiento.
Los medios procesadores 118 ingresan la entrada de información de ancho de banda 121 desde los medios separadores de información de ancho de banda 117 y observan qué clase de datos digitales VCR son, de acuerdo con la señal de recepción. La velocidad de grabación del aparato grabador 128 tiene que estar decidida dependiendo del tipo de datos digitales VCR. Cuando los datos recibidos cambian desde señales de vídeo DE a señales de vídeo AD, o viceversa mientras se están grabando los mismos, una correcta grabación se hace imposible. La grabación puede continuarse ordenando la parada de la grabación o cambiando la velocidad de grabación en el aparato grabador 128.
Incluso si es un paquete que no incluye datos digitales VCR, debido a que la información de la identificación del aparato receptor 124 puede ser obtenida desde los valores INF incluidos en la cabecera del PIC, cuando al aparato transmisor 124 se le ordena que detenga la transmisión o un aparato que adquiere el ancho de banda del medio transmisor 114 es un aparato receptor 125 y el tipo de datos cambia a otro tipo y el aparato transmisor 124 detiene la transmisión debido a que el ancho de banda necesario excede al ancho de banda adquirido, el aparato receptor 125 suple el insuficiente ancho de banda y entonces, el aparato transmisor 124 puede ser capaz de comenzar la transmisión de nuevo.
La variación del ancho de banda necesario para una transmisión como ésta, está pensado que ocurra cuando los datos que se transmiten varían desde un flujo de transporte MPEG2 a datos digitales VCR o viceversa. Incluso cuando estos tipos de datos varían, el aparato transmisor 124 llega a ser capaz de empezar la transmisión de nuevo por comparación del ancho de banda necesario en la transmisión con el ancho de banda adquirido desde el medio transmisor y examinando las condiciones de la transmisión.
Debido a pueden conocerse un tipo de datos desde la cabecera del PIC incluido en el paquete que se recibe, el aparato receptor 125 puede variar un método de grabación del aparato grabador 128 cuando los datos que se reciben cambian desde un flujo de transporte MPEG2 a datos digitales VCR o viceversa, o puede detener la grabación si los datos recibidos nuevamente no pueden grabarse. En tal caso, es posible detener la reproducción cuando un correspondiente método reproductor es conmutado, o los datos recibidos nuevamente no pueden ser reproducidos. Además cuando un aparato que ordena la transmisión de datos es un aparato receptor 125, y no hay necesidad de continuar la comunicación porque los datos recibidos no pueden ser grabados ni reproducidos, es posible ordenar al aparato transmisor 124 que detenga la transmisión.
Incluso si no hay medios integradores de información de ancho de banda 106 ni medios separadores de información de ancho de banda 117, el aparato transmisor 124 evita transmitir sobre el ancho de banda adquirido y es posible impedir la perturbación de la continuación de la comunicación isócrona y asíncrona aparte de otra comunicación, usando el mismo medio transmisor 114. El aparato receptor 125 detecta la parada de la transmisión desde el aparato transmisor 125, deja de grabar o reproducir y puede impedir un mal funcionamiento.
Una construcción de medios detectores de ancho de banda y medios procesadores de datos se describe más abajo.
La Fig. 10 es un primer ejemplo de un diagrama de bloques de medios detectores de ancho de banda.
Los medios detectores de ancho de banda 101 se componen de un soporte de tabla de información 1 y de un extractor de información de velocidad de transmisión 2.
La cabecera del paquete del flujo de transporte MPEG2 introducida es analizada y las tablas de información tales como la tabla del mapa de la programación (TMP) y una tabla de información de sucesos (TIS), son extraídas y mantenidas en un soporte de tabla de información 1. Los nombres de los programas, tiempo de emisión, información de velocidad y semejantes están registradas en estas tablas.
La información acerca la velocidad de transmisión, por ejemplo el descriptor del búfer estabilizador en la TMP, se obtiene en el extractor de información de la velocidad de transmisión 2. El ancho de banda de transmisión se determina basándose en la información obtenida en los medios calculadores del ancho de banda necesario 102.
La Fig. 1 es un segundo ejemplo de diagrama de bloques de los medios detectores de ancho de banda. Este es usado cuando el paquete del flujo de transporte del MPEG2 no tiene información de la velocidad de transmisión o cuando la carga analizada en los datos es deseable que se reduzca. El bloque 3 es un contador y el bloque 4 es un determinador del ancho de banda en los medios detectores de ancho de banda 101 mostrados en la Fig. 11.
El contador 3 cuenta el tamaño de datos (aquí, el número de paquetes de datos) uno tras otro, suministrado al transmisor durante un período fijo, por ejemplo un período tan largo como 24.576 MHz, el cual es un reloj de funcionamiento del IEEE 1394. Debido a que el tamaño del paquete de datos es un número fijo, esto es 188 bytes en la transmisión MPEG2, es comparativamente fácil encontrar una velocidad promedio.
El determinador del ancho de banda 4 puede captar la velocidad promedio por período, a partir del valor contado por el contador 3. Una velocidad promedio es seleccionada a partir de una pluralidad de anchos de banda transmisibles que tiene el transmisor. En la determinación del ancho de banda de transmisión, el determinador de ancho de banda de transmisión 5 selecciona el más estrecho, considerando una velocidad que es mayor en una tasa fijada (por ejemplo, 1.2 veces) que la velocidad promedio captada en el determinador del ancho de banda 4, y dentro de un rango que puede absorber las fluctuaciones debidas a la desviación de temporización de llegada de datos y similares. Para asegurar el ancho de banda de transmisión seleccionado, se transmite al medio de transmisión un paquete de transmisión que incluye una información de petición de ancho de banda seguro.
La velocidad de los datos puede conocerse directamente por la operación anterior sin analizar dentro la señal del MPEG2 y el ancho de banda de transmisión puede ser determinado fácilmente usándola. La información concerniente a la velocidad de datos determinada puede ser transmitida por una nueva escritura en la tabla.
La Fig. 12 muestra un diagrama de bloques de los medios procesadores de datos. En los medios procesadores de datos 130, el bloque 21 es un búfer estabilizador, el bloque 22 es un captador de temporización de llegada, el bloque 23 es un generador de características de temporización, el bloque 24 es un integrador de características de temporización, el bloque 25 es un determinador de temporización de transmisión, el bloque 26 es un registro de temporización de ciclo (RTC) y el bloque 27 es un convertidor de paquete de transmisión.
Las características de tiempo de transmisión son generadas basándose en el valor contado en el RTC 26 que es un reloj que ajusta el tiempo entre los aparatos conectados al medio de transmisión. Cuando cada paquete de flujo de transporte del MPEG2 es suministrado desde el sintonizador 126 o desde el aparato reproductor 127, es emitida la salida de temporización de llegada desde un cajón decodificador del MPEG2 o similar, hacia el aparato transmisor y es adquirida en el captador de temporización de llegada 22. El generador de las características de tiempo 23 retiene el valor del RTC 26 a la temporización de llegada y genera las características de tiempo de transmisión, integrando el valor contado del tiempo de retraso máximo entre el aparato transmisor designado y el aparato receptor. Las características de tiempo de transmisión son integradas encima del bloque de datos. Un ejemplo del formato se muestra en la Fig. 14.
La llegada del paquete de flujo de transporte ingresada, es integrada con las características de tiempo de transmisión y es convertida en un bloque de datos en el integrador de las características de tiempo 24 después de ser almacenadas en el búfer estabilizador 21, y entonces es convertida en un paquete de transmisión en el que se reúne una pluralidad de bloques de datos en el convertidor de paquetes de transmisión 27. El paquete de transmisión es a veces convertido después de ser dividido en varios bloques de datos por la velocidad o similar.
La Fig. 13 muestra un diagrama de bloques de un determinador de temporización de transmisión, 25. El bloque 30 es una unidad discriminatoria del tiempo de salida, el bloque 31 es un contador y el bloque 32 es un controlador de temporización de transmisión. La temporización transmitida realmente desde el convertidor de paquete de transmisión 27 hacia el medio de transmisión es controlada en el determinador de temporización de transmisión 25.
La unidad discriminatoria del tiempo de emisión de salida 30 es suministrada con el valor de las características de tiempo, indicando el tiempo de salida en el receptor de cada paquete de datos, desde el generador de las características de tiempo 23 y las mantiene, y entonces compara cada valor de las características de tiempo con el valor RTC presente y considera si la salida del paquete de datos fue ya emitida desde el receptor.
Los valores RTC del aparato receptor y del aparato transmisor son los mismos, porque están ajustados como para ser iguales contra cada nodo conectado. Por lo tanto, el anterior razonamiento es suficiente solo comparando entre dos valores.
Cuando un paquete de datos es transmitido desde un convertidor de paquetes de transmisión 27, el contador 31 cuenta hacia atrás, uno por uno, los paquetes de datos, y al mismo tiempo cuenta uno por uno hacia adelante, cuando la unidad discriminatoria del tiempo de emisión de salida 30 considera que la salida ya está emitida. Esto es, el valor contado llega a ser el mismo que el número de paquetes de datos en el búfer del presente receptor. El controlador de temporización de transmisión 32 emite la salida de una señal para controlar la emisión de salida de temporización desde el convertidor de paquetes de transmisión 27, de acuerdo con la salida desde el contador 31. Esto es, cuando la cuenta del valor llega a ser grande y casi llega a exceder un valor fijado (concretamente, la relación del tamaño del búfer/tamaño del paquete de datos), se retrasa la salida desde el convertidor de paquetes de transmisión 27 hacia los medios de transmisión. Cuando el valor contado se aproxima a cero, la salida desde el convertidor de paquetes de transmisión 27 hacia los medios de transmisión se adelanta. El controlador 32 puede estar compuesto por un microordenador y el software o similar, de acuerdo con el concepto anterior.
De acuerdo con el concepto anterior, el determinador de temporización de transmisión 25 puede ser controlado en el aparato de transmisión, de manera que el búfer en el lado del aparato receptor no desborda la capacidad máxima ni la mínima. El aparato receptor puede emitir la salida de la señal hacia un aparato de grabación y el semejante, con una temporización correcta, sin desbordar la capacidad máxima del búfer en el aparato receptor, por salida de la señal con una temporización descrita en las características de tiempo de la transmisión. El valor contado se controla hasta que sea tan grande como sea posible entre un rango que no exceda al anterior valor fijado. Por este control, el número de paquete de datos en el búfer receptor llega a ser máximo sin desbordar la capacidad y se hace posible no interrumpir la salida en el aparato receptor tanto como sea posible cuando algún problema ocurra en el aparato receptor o en el medio de transmisión y no llegue por un cierto período el paquete de transmisión al aparato receptor.
En la segunda realización a modo de ejemplo, el aparato transmisor de datos 407 que transmite datos isócronos hacia el medio transmisor 408 mostrado en la Fig. 4, se compone de medios de mantenimiento del identificador de retraso de propagación 401 que contienen un identificador de retraso de propagación 405, medios de mantenimiento del tamaño máximo de datos de transmisión 402 que contiene un tamaño máximo de datos de transmisión 406, medios que ocupan un ancho de banda 403 y medios de transmisión/recepción 404.
La Fig. 5 muestra un ancho de banda que es necesario adquirir cuando se transmiten datos isócronos hacia el P1394. El ancho de banda de los datos isócronos es un ancho de banda que corresponde a un tiempo determinado por el tiempo total del tiempo T1, desde que se detecta que el bus no se está usando todavía para solicitar la pertenencia, un tiempo T2 de transmisión necesario para que la solicitud de la pertenencia del bus llegue al nodo control, un tiempo T3 de discriminación en el nodo control para la pertenencia del bus, un tiempo de transmisión T4 necesario para recibir un resultado discriminado emitido desde el nudo de control de la pertenencia, un período ocupado T5 del bus ante de la transmisión de datos, el tiempo T6 para emitir la salida de una señal indicando la velocidad de transmisión de los datos, tiempo T7 necesario para transmitir un paquete en sí mismo, tiempo T8 para emitir la salida de una señal que indica el final de la transferencia, y un tiempo de retraso de propagación T9 necesario para que el paquete llegue al nodo de control de la pertenencia del bus.
En este ancho de banda, el valor distinto de T7 que es el tiempo necesario para la transferencia del paquete en sí mismo, es independiente de la velocidad de transmisión y del tamaño de datos que se transmiten, y es determinado por el número de nodos de retransmisión existentes entre el nodo transmisor y el nodo de control de la pertenencia del bus. En el P1394, ya que no hay necesidad de que el nodo de control de la pertenencia del bus esté en el centro de conexión, el tiempo que excede al tiempo de transferencia del paquete es diferente desde un nodo a otro. Para poder obtener tiempo para cada nodo, debe ser considerada en el bus, la localización del nodo de control de la pertenencia del mismo.
De todas formas, cuando este tiempo se obtiene como un valor independiente de la localización del nodo de control de la pertenencia, y el mismo valor es utilizado para cada nodo conectado a un bus, es bueno que el número máximo de nodos de retransmisión existan en el bus y sean usados como el número máximo de nodos de retransmisión entre el nodo de transmisión y el nudo de control de la pertenencia de un bus.
Por lo tanto, considerando el nodo de transmisión 603 separado del nodo 601 que controla la pertenencia del bus por (N-1) piezas de nodos de retransmisión 602, con N tiempos de conexión como se muestra en la Fig. 6, emite la salida de un paquete y usa el mismo valor indicado en el estándar del P1394, el tiempo Tsc usado aparte de la transferencia del paquete se expresa por la Ecuación 1.
Tsc= (1.797 + N x 0.494) microsegundos 
\dotl
(Ec. 1)
Expresando este valor mediante una unidad usada para el control de ancho de banda en el P1394, el ancho de banda ABsc necesario aparte del ancho de banda de transferencia del paquete (de aquí en adelante, ancho de banda de sobrecarga) puede expresarse por la Ecuación 2.
ABsc= 88.3 +N x 24.3 
\dotl
(Ec.2)
La unidad de ancho de banda utilizada en el P1394 es un valor con respecto al ancho de banda necesario para transferir una señal de 2 bits a una velocidad de transferencia de 100 Mbps como 1.
El identificador de retraso de propagación 405 se obtiene a partir de una topología de conexión del aparato conectado al medio transmisor 408 y del ancho de banda de sobrecarga puede ser determinado solo como un valor, por el valor de este identificador. El identificador de retraso de propagación 405 guardado en los medios de mantenimiento del identificador de retraso de propagación 401 es determinado en un estado inicial, basado en el número de conexiones máximas permitidas para el medio transmisor utilizado.
Cuando el medio transmisor usado es el P1394, es ajustado el valor correspondiente al ancho de banda de sobrecarga que tiene 15 nodos de retransmisión con 16 tiempos de conexión. Por otro lado, el tamaño máximo de datos de transmisión 406 guardados en los medios de mantenimiento del tamaño máximo de datos de transmisión 402 expresa el tamaño máximo de datos que puede ser incluido en una parte de carga fija, que es una parte de datos de un paquete para la comunicación isócrona usado en el P1394. El tamaño máximo de datos de transmisión 406 usado aquí expresa que es equivalente al ancho de banda adquirido 104 descrito en la primera realización a modo de ejemplo.
El formato de paquete usado en una transmisión de datos isócrona, es el mismo que el que se muestra en la Fig. 3 de la realización previa a modo de ejemplo. Los tamaños y el número de bloques de datos incluidos en la parte de carga útil están determinados por un tipo y velocidad de datos transmitidos.
Datos de 20 bytes incluidos en la cabecera del paquete, son integrados en el paquete junto con los datos isócronos. Entre éstos, lo que está guardados en los medios de mantenimiento del tamaño máximo de datos de transmisión es una suma de 8 bytes de la cabecera del PIC 206 y el tamaño de datos, de datos isócronos. Por consiguiente, el ancho de banda necesario para la adquisición, antes de la transmisión, es una suma de un ancho de banda necesario cuando un paquete que tiene un tamaño al que 12 bytes se han integrado al tamaño máximo de datos de transmisión, es transmitido a una velocidad usada para la transmisión y el anteriormente mencionado ancho de banda de sobrecarga.
La Fig. 7 muestra una composición de una transmisión (registro de control de conexiones) RCC, que es un registro para controlar la transmisión de datos isócronos y se localiza en un espacio de referencia que tiene cada nodo del P1394. El RCC es un registro de 32 bit y se compone de un identificador en abierto de 1 bit 701, que indica si el RCC puede usarse, un contador de conexión de emisión de 1 bit 702, que indica que la transmisión controlada por el RCC de transmisión puede detenerse durante la misma, un contador de conexión punto por punto de 6 bit 703, que indica el número de aparatos que dirigen al RCC, un campo no usado de 2 bit 704, un canal 705 que indica un número de canal usado para la transmisión de datos isócronos de 6 bit, una velocidad de datos de 2 bit 706, que indica una velocidad usada para la transmisión, una sobrecarga ID 707 de 4 bit, que corresponde a los medios de mantenimiento del identificador de retraso de propagación, y un tamaño de carga útil de 10 bit 708, que corresponde a los medios de mantenimiento del tamaño máximo de datos de transmisión y que expresan el tamaño de carga útil mediante una unidad de 4 bits.
En la primera realización a modo de ejemplo, el tamaño de carga útil 708 del RCC puede ser usado como un ancho de banda adquirido 104.
El aparato de control de transmisión para controlar la transmisión, puede controlar la misma mediante valores escritos en el registro y puede saber un estado de la transmisión al mismo tiempo mediante la lectura de valores en el registro. El aparato transmisor ejecuta la transmisión cuando un valor distinto de cero es registrado en el contador de conexión de la emisión 702 o por el contador de conexión de punto por punto 703, mientras que el identificador en abierto 701 de la RCC de transmisión sea 1. Por el contrario, cuando ambos son 0, la salida se detiene. Solo cuando el contador de punto por punto 703 es 0 y el contador de conexión de la emisión 702 es 1, los aparatos distintos del aparato al que se le ha ordenado comenzar la transmisión, ponen a cero el contador de conexión de la emisión 702 y puede detener la transmisión.
Debido a que el identificador de retraso de propagación 405 podría haber sido cambiado a otro identificador diferente por un motivo que se menciona posteriormente, cuando los medios de adquisición de ancho de banda 403 adquieren el ancho de banda, éste se adquiere basándose en el identificador de retraso de propagación 405 guardados en los medios de mantenimiento del identificador de retraso de propagación 401, y el tamaño máximo de datos de transmisión 406 guardados en los medios de mantenimiento del tamaño máximo de datos de transmisión 402. Cuando el ancho de banda es adquirido, los medios de adquisición de ancho de banda 403 leen el tamaño máximo de datos de transmisión 406 desde los medios de mantenimiento del tamaño máximo de datos de transmisión 402, y añade 12 bytes al tamaño máximo de datos de transmisión 406, adquiriendo el ancho de banda necesario para transmitir un paquete de este tamaño a la velocidad de datos 706 incluida en el RCC, para obtener un tamaño de paquete a partir del tamaño de carga útil por la razón anteriormente mencionada. Los medios de adquisición de ancho de banda 403 leen el identificador de retraso de propagación 405 desde los medios de mantenimiento del identificador de retraso de propagación 401, y añaden el ancho de banda de sobrecarga determinado por el identificador de retraso de propagación 405 al ancho de banda para la transmisión del paquete.
Los medios de adquisición de ancho de banda 403 emiten la salida del ancho de banda adquirido desde el resultado anterior hacia los medios de transmisión/recepción 404, como una solicitud para la asignación de ancho de banda, y los medios de transmisión/recepción 404, emiten la solicitud recibida para la asignación de ancho de banda, hacia el medio transmisor 408 como un paquete asíncrono para enviarlo al nodo de control de ancho de banda. Como el resultado solicitado, el paquete recibido es emitido como salida hacia los medios de adquisición de ancho de banda 403. Los medios de adquisición de ancho de banda 403 examinan si éste fue adquirido desde el resultado solicitado para la asignación de ancho de banda. El comienzo de la transmisión puede ser ordenado escribiendo en el contador de conexión de la emisión 702 del RCC, o el contador de conexión punto a punto 703, basados en el resultado de la adquisición de ancho de banda.
Concerniente al procedimiento anterior, un ejemplo de asignación de ancho de banda dirigido a la transmisión de datos digitales VCR, que está siendo desarrollado ahora, se explica a continuación.
Cuando los datos digitales VCR son transmitidos usando el P1394, los datos son divididos a cada 480 bytes y son transferidos como un paquete isócrono.
Por consiguiente, el valor de 122, que expresa 488 bytes como una unidad de 4 bytes, es registrado como un tamaño máximo de datos de transmisión, donde el valor de 488 bytes es un valor que añade 8 bytes de la cabecera del PIC a la unidad de división de 480 bytes.
Los medios de adquisición de ancho de banda 403 leen el valor 122, que es un tamaño máximo de datos de transmisión, desde los medios de mantenimiento del tamaño máximo de datos de transmisión (tamaño de carga útil 708) incluido en el RCC y lo multiplica por 4 veces, sabiéndose que el tamaño de carga útil es de 488 bytes. Además, se ha averiguado que el valor de 500 bytes, 12 bytes añadidos a 488 bytes, es un tamaño de un paquete para datos de isocronización. Aún mas, un ancho de banda necesario para una transmisión del paquete, se encuentra basado en el valor de la velocidad de datos 706 incluido en el RCC. Usando una unidad de ancho de banda usada en el P1394, el ancho de banda llega a ser 2000, cuando la velocidad de los datos 706 está indicando una transferencia a 100 Mbps. Por otra parte, el ancho de banda llega a 1000, que es la mitad de 2000, cuando la velocidad de los datos 706 está indicando una transferencia a 200 Mbps.
Los medios de adquisición de ancho de banda 403 leen un identificador de retraso de propagación desde los medios de mantenimiento del identificador de retraso de propagación (sobrecarga ID 707) incluida en el RCC. Los medios de adquisición de ancho de banda 403, tienen una tabla de correspondencia de los patrones de sobrecarga vs los patrones de bit de un identificador de retraso de propagación de 4 bit mostrados en la Tabla 1, y el ancho de banda de sobrecarga es encontrado a partir de la lectura del identificador de retraso de propagación.
TABLA 1
Identificador de retraso de propagación Ancho de banda de sobrecarga
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
La suma del ancho de banda de sobrecarga obtenido como resultado y el valor 2000 que es un ancho de banda de paquete es un ancho de banda adquirido.
Cuando el contador punto a punto 703 del RCC es 0 y el contador de conexión de emisión 702 es 1, ya que la transmisión puede ser detenida por otros nodos diferentes a éstos ordenan comenzar la transmisión limpian el contador de conexión de la emisión 702, pudiéndose realizar una transmisión diferente que use el ancho de banda utilizado en la transmisión detenida. En este momento, se conocen el ancho de banda utilizado a partir del identificador de retraso de propagación incluido en el RCC y el tamaño de transmisión máximo.
En la Fig. 8 se muestra un diagrama de bloques de un aparato transmisor con un conmutador de transmisión. En esta Fig. 8, un primer aparato transmisor 806 que está transmitiendo ahora, se compone de unos medios de mantenimiento del identificador de retraso de propagación 801 que contienen a un identificador de retraso de propagación 804, unos medios de mantenimiento del tamaño máximo de datos de transmisión 802, que contienen un tamaño máximo de datos de transmisión 805, y medios de transmisión/recepción 803 que transmiten y reciben un paquete entre medios de transmisión/recepción 803 por sí mismos y un medio transmisor 807. Un segundo aparato transmisor 814 que nuevamente comienza la transmisión, se compone de medios de transmisión/recepción 808 que transmiten y reciben un paquete entre los propios medios de transmisión/recepción 808 y el medio transmisor 807, medios de adquisición de ancho de banda 809, medios de mantenimiento del identificador de retraso de propagación 810 que contienen el identificador de retraso de propagación 812, y medios de mantenimiento del tamaño máximo de datos de transmisión 811, que contienen el tamaño máximo de datos de transmisión 813.
Cuando el segundo aparato transmisor 814 detiene la transmisión del primer aparato transmisor 806 y transmite utilizando el ancho de banda que el primer aparato 806 estaba usando, el contador de conexión de la emisión del RCC del primer aparato se limpia. En este momento, los medios de adquisición de ancho de banda 809 del segundo aparato transmisor leen el identificador de retraso de propagación 804 contenido en los medios de mantenimiento del identificador de retraso de propagación 801 compuestos como una parte del RCC del primer aparato transmisor 806 y el tamaño máximo de datos de transmisión 805 contenido en los medios de mantenimiento del tamaño máximo de datos de transmisión 802.
En este caso, debido a que el nodo ID del primer aparato transmisor 806 está incluido en la cabecera del PIC del paquete para datos isócronos cuya composición se muestra en la Fig. 3, y es transmitido por el primer aparato transmisor, el segundo aparato transmisor 814, puede especificar el nodo ID del primer aparato transmisor 806 que está transmitiendo datos, una vez que recibe los que están siendo ahora transmitidos y chequea la cabecera del PIC.
Por lo tanto, los medios de adquisición de ancho de banda 809 del segundo aparato transmisor 814, buscan el ancho de banda que adquirió y estaba usando el primer aparato transmisor, de una forma similar a la mencionada anteriormente para la adquisición de un ancho de banda usual, basándose en el identificador de retraso de propagación 804 y en el tamaño máximo de datos de transmisión 805 leídos desde el primer aparato transmisor 806. El ancho de banda encontrado aquí, que ha sido adquirido por el primer aparato transmisor 806, puede ser usado por el segundo aparato transmisor 814 después de que el primero 806 detenga la transmisión.
Aunque la velocidad de datos usada cuando se encuentra el ancho de banda utilizado por el primer aparato transmisor 806, es usualmente la que se obtiene por lectura de la velocidad de datos 706 incluida en el RCC, no siempre es necesario leer esta velocidad 706 incluida en el RCC ya que cuando un paquete para datos isócronos es recibido para conocer el nodo ID del primer aparato transmisor 806, puede conocerse desde la velocidad de recepción.
Los medios de adquisición de ancho de banda 809 comparan el ancho de banda dado adquirido por el procedimiento anterior, con el ancho de banda que es adquirido de forma similar desde el identificador de retraso de propagación 812 contenido en el segundo aparato transmisor 814, y del tamaño máximo de datos de transmisión 813 contenido en los medios de mantenimiento del tamaño máximo de datos de transmisión 811, y se planea usar, y cuando hay alguna diferencia entre el ancho de banda dado y el planeado para usar, es necesario devolver un ancho de banda extra hacia el nodo control del ancho de banda, o por el contrario, se adquiere de nuevo un ancho de banda insuficiente.
En este caso, cuando el identificador de retraso de propagación 804 leído desde el primer aparato transmisión 806 es más pequeño que el identificador de retraso de propagación 812 contenido en los medios de mantenimiento del identificador de retraso de propagación 810 del segundo aparato transmisor 814, el identificador de retraso de propagación 812 del segundo aparato transmisor 814 puede estar construido para tener el mismo valor que el identificador de retraso de propagación 804 leído desde el primer aparato transmisor 806. Esto es porque el identificador de retraso de propagación se encuentra solo desde la topología de conexión del bus y el identificador de retraso de propagación mínimo entre ellos puede ser usado si hay un nodo conectado al mismo bus, aunque un valor diferente que podría ser registrado en cada nodo, de acuerdo con un método de cálculo usado cuando se calcula el identificador de retraso de propagación mencionado más adelante.
Como se mencionó anteriormente, el valor inicial de los medios de mantenimiento del identificador de retraso de propagación es un valor que corresponde al caso de que el bus tenga la composición máxima permitida por el estándar P1394. Por lo tanto, el segundo aparato transmisor, 814, al que un ancho de banda le es dado, tiene un valor inicial como un identificador de retraso de propagación 812 y por otro lado, el identificador de retraso de propagación 804 del primer aparato transmisor 806 puede usar de forma efectiva el ancho de banda que tiene el medio transmisor, comparando que valor es más pequeño y adoptando el menor mediante el chequeo de la topología de conexión del bus, cuando el ancho de banda sea dado en el caso de que sea registrado un valor más pequeño que el inicial.
La Fig. 9 muestra un diagrama de bloques de un procedimiento cuando un aparato de control de transmisión encuentra un identificador de retraso de propagación. En la realización a modo de ejemplo, un aparato transmisor 910 se compone de medios de transmisión/recepción 907 para transmitir o recibir un paquete, hacia y desde un medio transmisor 906, y de unos medios de mantenimiento del identificador de retraso de propagación 908 para contener el identificador de retraso de propagación 909. Un aparato de control de transmisión 905 se compone de medios analizadores 901 para analizar una topología de conexión de los aparatos conectados a un medio transmisor, de medios determinadores del identificador 902 para determinar el identificador de retraso de propagación de acuerdo con el resultado del análisis, de medios de ajuste del identificador 903 para ajustar el identificador de retraso de propagación 909 en los medios de mantenimiento del identificador de retraso de propagación 908 del aparato transmisor 910, y de medios de transmisión/recepción para transmitir y recibir un paquete hacia y desde el medio transmisor 906.
Los medios analizadores 901 reciben todo de los paquetes auto ID emitidos como señal desde cada nodo conectado al bus en la inicialización del P1394 y analizan una estructura arbórea del bus, usando la información incluida en los paquetes auto ID. Mediante el análisis de la estructura arbórea, se encuentra el número de nodos de retransmisión cuando la comunicación se da entre cualquiera de dos de los nodos y se emite como salida el máximo valor. Por otra parte, los medios de identificación de retraso de propagación 902 calculan un retraso máximo de la propagación, que podría ocurrir a partir del número máximo de nodos de retransmisión en el bus, ingresado desde los medios analizadores 901, y encuentra basándose en este valor, el tamaño de ancho de banda de sobrecarga necesario adquirir en la transmisión de datos isócronos. Los medios determinadores del identificador 902 determinan cuál es el identificador de retraso de propagación más apropiado a partir del ancho de banda de sobrecarga y lo emite como salida.
Para la correspondencia entre el número de nodos de retransmisión y el ancho de banda de sobrecarga usado en este caso, puede usarse por ejemplo los valores mostrados en la Tabla 2.
TABLA 2
Número de nodos de retransmisión Ancho de banda de sobrecarga
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
Los valores mostrados en la Tabla 2, son los valores máximos determinados independientemente de la localización del nodo control de la pertenencia del bus, y son calculados usando la Ecuación 2. También es posible calcular el retraso de propagación considerando la localización en el bus del nodo control de pertenencia del bus. En este caso, incluso si el número máximo de nodos de retransmisión existente en el bus es el mismo, el valor podría ser uno más pequeño que el ancho de banda de sobrecarga mostrado en la Tabla 1. Los valores mostrados en la Tabla 1 son usados para la respuesta entre los anchos de banda de sobrecarga y los patrones de bit de los identificadores de retraso de propagación de 4 bit. El identificador de retraso de propagación se puede determinar como anteriormente.
Por lo tanto, los medios determinadores del identificador 902 obtienen el ancho de banda de sobrecarga a partir del máximo número de nodos de retransmisión suministrados desde los medios analizadores 901 y determinan el identificador de retraso de propagación por el ancho de banda de sobrecarga emitiéndolo como salida. El ancho de banda de sobrecarga puede ser determinado solo en un valor desde el identificador de retraso de propagación por determinación de tal correspondencia.
Los medios de ajuste del identificador 903 reciben un identificador de retraso de propagación determinado en los medios determinadores del identificador 902 y lo registran en los medios de mantenimiento del identificador de retraso de propagación 908 del aparato transmisor 910. El registro se hace por el procedimiento de escritura del RCC, usando un paquete asíncrono.
Como se mencionó anteriormente, un identificador determinado por una topología de conexión máxima permitida para el P1394, se registra como un valor inicial en los medios de mantenimiento del identificador de retraso de propagación 908 del aparato transmisor 910. Para cambiar este valor, es necesario analizar la topología de conexión del bus y conocer el número máximo de nodos de retransmisión. De todas formas, ya que una comunicación isócrona es posible, incluso si el identificador de retraso de propagación se usa como un valor inicial sin analizar la topología de conexión del bus, no todos los aparatos transmisores tienen que ir provistos de medios analizadores 901 de topología de conexión, de medios determinadores del identificador 902 o de medios de ajuste del identificador 903. En este caso, ya que se adquiere un ancho de banda mayor que el ancho de banda necesario originalmente, es imposible usar de forma efectiva el ancho de banda que tiene el medio transmisor.
Se hace posible usar eficientemente el ancho de banda que tiene el medio transmisor conectando el aparato de control de transmisión 905 con el medio transmisor, encontrando un identificador de retraso de propagación mediante el análisis de la topología de conexión de los aparatos conectados al bus, y ajustando un identificador de retraso de propagación que se crea apropiado para los medios de mantenimiento del identificador de retraso de propagación del aparato transmisor conectado al bus. Puesto que los medios de mantenimiento del identificador de retraso de propagación pueden registrar a través del bus, si al menos hay en éste, un aparato de control de transmisión, es posible ajustar un identificador de retraso de propagación más pequeño que el valor inicial, y como resultado, no todos los aparatos transmisores tienen que ir provistos de medios analizadores 901 de topología de conexión, de medios determinadores del identificador 902 o similar, y llega a ser posible usar de forma efectiva el ancho de banda que tiene el medio transmisor solo teniendo una tabla de correspondencia entre los identificadores de retraso de propagación y los anchos de banda de sobrecarga mostrados en la Tabla 1.
Un aparato de control de transmisión, aparte de aparatos transmisores que tengan medios de mantenimiento del identificador de retraso de propagación, podrían registrar más apropiadamente el identificador de retraso de propagación que los valores ya ajustados. Por consiguiente, cuando los medios de adquisición de ancho de banda adquieren el ancho de banda como se ha mencionado anteriormente, es necesario leer un valor en los medios de mantenimiento del identificador de retraso de propagación y encontrar un ancho de banda de sobrecarga basado en el valor leído.
Además, el identificador de retraso de propagación contenido en los medios de mantenimiento del identificador de retraso de propagación, tiene que ser el valor usado cuando el ancho de banda fue adquirido para la utilización en los aparatos transmisores conmutados. Por consiguiente, un aparato transmisor que tiene ajustado un identificador de retraso de propagación por un aparato de control de transmisión, solo está restringido para el aparato transmisor que no transmita en el momento. Esto es, un identificador de retraso de propagación puede ser ajustado solamente, cuando el contador de conexión de emisión 702 del RCC y el contador de conexión punto a punto 703 están a cero.
El valor más apropiado de un identificador de retraso de propagación se determina originalmente en un valor, cuando es determinada la topología de conexión del bus. De todas formas, para encontrar el valor más apropiado, se analizan la topología de conexión del bus, y todo el número de nodos de retransmisión entre nodos, y en algunos casos, tiene que obtenerse correctamente la localización en el bus del nodo de control de la pertenencia al bus. Un proceso complejo de análisis se requiere para tal procedimiento. Cuando hay pocos aparatos conectados al bus, el identificador de retraso de propagación puede ser ajustado en un valor más pequeño que el inicial, basándose únicamente en el número de aparatos, lo que puede no ser lo más apropiado.
En el P1394, se decidió por un estándar, que la cantidad de nodos de retransmisión entre los nodos más lejanos sería de 15, y el número de tiempos de conexión sería de 16. Cuando el número de nodos M conectados a un bus es menor de 17, el número de nodos de retransmisión entre los nodos más lejanos, nunca excede de (M-2), cualquiera que sea la topología de conexión que se tome. Por consiguiente, en tal caso, la topología de conexión no es analizada y el identificador de retraso de propagación puede determinarse en relación con (M-2) que es el número máximo de nodos de retransmisión de la cantidad de nodos conectados al bus como el número de nodos de retransmisión. Cuando M es mayor de 17, se utiliza el valor 15 que es el máximo de los valores permitidos para el P1394. Mediante el ajuste de un identificador de retraso de propagación obtenido como se indica anteriormente, llega a ser posible usar el ancho de banda de forma efectiva comparando con el caso de que el identificador de retraso de propagación no esté ajustado en absoluto, sin realizar un proceso complejo, si bien el ancho de banda que tiene el medio transmisor, no puede ser utilizado al completo.
Por lo tanto, podría haber una variedad de métodos por los que un aparato transmisor encontraría un identificador de retraso de propagación y podría haber una variedad de aparatos de control de transmisión para ajustar los identificadores de retraso de propagación en el mismo bus. Por consiguiente, en los medios de mantenimiento del identificador de retraso de propagación en los que se registra el identificador de retraso de propagación que se cree más apropiado, a veces es registrado un identificador mayor que este. En tal caso, podría ser peligroso que el ancho de banda que tiene el medio transmisor, no sea usado efectivamente. El problema anterior, puede evitarse ajustando un identificador de retraso de propagación, solo cuando es más pequeño que el valor ya ajustado, comparando un valor que se intenta ajustar ahora, con el ya ajustado.
Utilidad en el ámbito industrial
En la invención, como el identificador de retraso de propagación usado en la adquisición de ancho de banda y el tamaño máximo de datos de transmisión pueden leerse desde fuera a través del medio transmisor, un aparato diferente conectado con el mismo medio transmisor puede conseguir el ancho de banda adquirido, y como resultado, puede simplificarse el procedimiento para adquirir un ancho de banda acompañado con la transición de ancho de banda cuando un aparato transmisor diferente transmite usando el ancho de banda ya adquirido.
En la invención, es posible usar efectivamente el ancho de banda que tiene un medio transmisor, por medio de que un aparato de control de transmisión analice una topología de conexión del aparato conectado al medio transmisor, y regule un identificador de retraso de propagación basado en el resultado del análisis. Además, ya que el identificador de retraso de propagación puede ser ajustado desde el exterior del aparato, a través del medio transmisor, es posible usar efectivamente el ancho de banda que tiene el medio transmisor por medio de que hay al menos un aparato control de transmisión en el medio transmisor, incluso no todos los aparatos transmisores tienen medios analizadores para analizar una forma de conexión del aparato conectado al medio transmisor.
En la invención, es posible usar efectivamente, el ancho de banda sin requerir ningún proceso complejo, mediante una discriminación basada en el número de aparatos conectados al medio transmisor, cuando se analiza la topología de conexión de los aparatos conectados al medio transmisor.
Notaciones
1... Soporte de tabla de información
2... extractor de información de velocidad de transmisión
3... contador
4... determinador de ancho de banda de transmisión
21... búfer estabilizador
22... colector de temporización de llegada
23... generador de características de temporización
24... integrador de características de temporización
25... determinador de temporización de transmisión
26... registro de temporización de ciclo
27... convertidor de paquete de transmisión
30... unidad discriminatoria del tiempo de salida
31... contador
32... controlador de temporización de transmisión
101... medios detectores de ancho de banda
102... medios calculadores de ancho de banda necesario
103... medios discriminatorios de las condiciones de transmisión
104... ancho de banda adquirido
105... medios controladores de transmisión
106... medios integradores de información de ancho de banda
107... medios de transmisión
108, 112, 122... datos
109... ancho de banda de datos
110... ancho de banda necesario en el medio transmisor
111... resultado discriminado de las condiciones de transmisión
113, 119... datos integrados de información de ancho de banda
114... medio transmisor
115... medios de recepción
116... medios detectores de parada de transmisión
117... medios separadores de información de ancho de banda
118... medios procesadores
120... resultado de la detección de parada de transmisión
121... información de ancho de banda
123... señal de orden para las acciones de grabación y reproducción
124... aparato transmisor
125... aparato receptor
126... sintonizador
127... aparato retransmisor
128... aparato grabador
129... aparato reproductor
130... medios procesadores de datos
201... cabecera del paquete
202... CRC para cabecera del paquete
203ª, 203b, 206... cabecera del PIC
204... bloque de datos
205... CRC para datos
207... carga útil
301... INF (nodo fuente ID)
302... TBD( tamaño del bloque de datos)
303... NF (número de fracciones)
304... CRP (cuenta de relleno de paquete)
305... CPF (cabecera del paquete fuente)
306... CBD (contador de la continuidad del bloque de datos)
307... FMT (formato)
308... CDF (campo dependiente del formato)
401, 801, 810, 908... medios de mantenimiento del identificador de retraso de propagación
402, 802, 811... medios de mantenimiento del tamaño máximo de datos de transmisión
403, 809... medios de adquisición de ancho de banda
404, 803, 808, 904, 907... medios de transmisión/recepción
405, 804, 812, 909... identificador de retraso de propagación
406, 805, 813... tamaño máximo de datos de transmisión
407, 806, 814, 910... aparato transmisor
408, 807, 906... medio transmisor
501... paquete
502... solicitud para la pertenencia de un bus
503... permiso para el uso de un bus
601... nodo control para la pertenencia de un bus
602... nodo de retransmisión
603... nodo de transmisión
701... identificador en abierto
702... contador de conexión de emisión
703... contador de conexión punto a punto
704... campo no usado
705... canal
706... velocidad de datos
707... sobrecarga ID
708... tamaño de carga útil
901... medios analizadores
902... medios determinadores del identificador
903... medios de ajuste del identificador
905... aparato de control de transmisión

Claims (1)

1. Un aparato transmisor de datos para transmisión isócrona, donde un medio transmisor necesita tener asignado un ancho de banda por un nodo controlador de anchos de banda cuando la transmisión isócrona tiene lugar, estando caracterizado dicho aparato porque comprende:
unos medios de mantenimiento del identificador de retraso de propagación (401) que contienen un identificador de retraso de propagación usado cuando la asignación del ancho de banda es llevada a cabo antes de la transmisión; unos medios de mantenimiento del tamaño máximo de datos de transmisión (402) que contienen un tamaño máximo de datos de transmisión mostrando un tamaño máximo de datos posible para estar en un paquete emitido hacia el medio transmisor y; donde ambos datos en los medios de mantenimiento del identificador de retraso de propagación y en los medios de mantenimiento del tamaño máximo de datos de transmisión son leídos desde otro aparato conectado al medio transmisor para calcular el ancho de banda asignado antes de la transmisión.
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