ES2246206T3 - Aparato de transmision de datos, aparato de recepcion de datos y aparato de control de transmision de datos. - Google Patents

Aparato de transmision de datos, aparato de recepcion de datos y aparato de control de transmision de datos.

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ES2246206T3
ES2246206T3 ES00117324T ES00117324T ES2246206T3 ES 2246206 T3 ES2246206 T3 ES 2246206T3 ES 00117324 T ES00117324 T ES 00117324T ES 00117324 T ES00117324 T ES 00117324T ES 2246206 T3 ES2246206 T3 ES 2246206T3
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Takuya Nishimura
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Abstract

Aparato transmisor de datos para la transmisión isocrónica, en el que el medio transmisor requiere tener asignado un ancho de banda cuando tiene lugar la transmisión isocrónica, comprendiendo dicho aparato: unos primeros medios determinadores del ancho de banda, que calculan el tamaño máximo de un paquete para los datos isocrónicos desde un tamaño máximo de datos de transmisión, y determinan un ancho de banda necesario para la transmisión del paquete desde el tamaño máximo del paquete para los datos isocrónicos y una velocidad de datos del medio transmisor; unos segundos medios determinadores del ancho de banda, que determinan un ancho de banda de sobrecarga desde un valor del identificador de retraso de propagación que utiliza una tabla correspondiente entre el identificador de retraso de propagación y el ancho de banda de sobrecarga; unos medios integradores que integran el ancho de banda desde los primeros medios determinadores de ancho de banda y el ancho de banda desde los segundos medios determinadores de ancho de banda; y unos medios de asignación que asignan un ancho de banda correspondiente al valor integrado calculado en los medios integradores, en el que el paquete consiste en una carga útil, una cabecera del paquete, un CRC (Comprobador de Redundancia Cíclica), para la cabecera del paquete para la detección de un error en la cabecera del paquete en la recepción del paquete, y un CRC para los datos para detectar un error en el lado de la carga útil. - - - (En el mencionado fascículo siguen las versiones en alemán y en francés, respectiva-mente, de las mismas reivindicaciones que se han traducido de la versión en inglés). - - -

Description

Aparato de transmisión de datos, aparato de recepción de datos y aparato de control de transmisión de datos.
Campo técnico
La presente invención se refiere a 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 de la técnica
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, MPGE1 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); el 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 de emisión que hace la compresión, como en el caso de recibir una onda de emisión, usándose un flujo denominado flujo de transporte. En éste, se incluye un mecanismo que hace posible la isocronización en el aparato reproductor de señales comprimidas de vídeo y audio, mediante un parámetro en el flujo. Los datos en este flujo de transporte, son transmitidos con un paquete de longitud fija (en lo sucesivo, 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 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 (en lo sucesivo, búfer estabilizador) y un ancho de banda necesario para la transmisión o grabación, con una tasa de lectura desde el búfer estabilizador (en lo sucesivo, 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. 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.
De todas formas, el aparato reproductor de señales de vídeo y audio no puede isocronizar puesto que la información de temporización de cada paquete de flujo de transporte se deteriora una vez que se almacena el flujo en una memoria del 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 (en lo sucesivo, nodo), está conectado en una estructura arbórea, que tiene ramas, y un nodo que porta una pluralidad de terminales retransmite la señal, emitiendo la salida a una señal recibida desde uno de los terminales a otro terminal. Por con siguiente, 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 de una pluraridad de nodos, sucede un retraso de propagación, dependiendo del número de nodos retransmisores, 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 (en lo sucesivo, 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 (en lo sucesivo, inicialización del bus). Cuando se genera la inicialización del bus, un nodo que está conectado al bus, emite la salida de un paquete que indica un estado de conexión del nodo (en lo sucesivo, 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 isocrónica usada para transferir datos que es necesario hacer a tiempo real, como en el flujo de transporte MPEG2, o como una señal digital de vídeo, y una transferencia asincrónica, usada para emitir la salida de datos que son innecesarios a tiempo real. El P1394 funciona basándose en períodos de 125 microsegundos (en lo sucesivo, ciclo) y es usado para la transferencia isocrónica en la primera mitad de cada ciclo, y para la transferencia asincrónica en la segunda mitad.
Cuando se da una transferencia isocrónica, 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 isocrónica, 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 isocrónica puede transferir los datos en un rango de ancho de banda adquirido y los datos transmitidos con transferencia isocrónica se emiten como un paquete especificado por el P1394. En una transferencia isocrónica, 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 práctica, o 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 desarrollados dos métodos, uno para la compresión de la señal de alta definición (en lo sucesivo, AD) de imágenes de televisión, así como un método de definición estándar (en lo sucesivo, 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 análoga y convertida de nuevo en una señal digital, ocurre un deterioro en la imagen. Por lo tanto, es deseable utilizar una señal digital VCR como una 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 asincrónicos entre nodos, es llevada a cabo por lectura y escritura del espacio imaginario. En una parte de dicho espacio, 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 desde 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 isocrónicos. 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 isocrónicos, mediante la escritura de un requerido valor 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 pensó que la velocidad de los datos cambiaría en la forma de transferirse y un ancho de banda necesario para transferir, excedería el ancho de banda ya adquirido. Un ejemplo es el caso, en el que una tasa de lectura 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 forma 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 cambie 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 sobrepase un ancho de banda previamente adquirido.
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 lectura del flujo emitido antes de la transmisión, y es entonces emitido. De todas formas, cuando la tasa de lectura cambia a valores más anchos 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 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 al 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 isocrónica excede al tiempo predeterminado y asignado para la transferencia isocrónica. Cuando ocurre una sobrecarga de ancho de banda como ésta, la comunicación asincrónica no puede darse porque el tiempo para la dicha comunicación es corto. Por otra parte, cuando el tiempo requerido para la comunicación de datos isocrónicos sobrepasa 125 microsegundos, al bus se le hace imposible funcionar y no sólo por causa de los datos, sino que también todos los datos isocrónicos 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 excediendo 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 lectura 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.
Un aparato receptor puede recibir o grabar un flujo de transporte o datos VCR, si dicho flujo o datos VCR son recibidos de forma imperfecta, 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 ésta, 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 esto sucede, 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 dé 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 los mismos. Cuando se deja en el medio transmisor un ancho de banda, en el que el segundo aparato puede emitir la salida de datos, este 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, resulta 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 del regreso del mismo, el aparato para adquirirlo, tiene que confirmar si ha analizado el regreso del ancho de banda, y permanecer a la espera de la acción de retorno. Además, ya que desde que regresa el ancho de banda, hasta adquirirlo de nuevo lleva su 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 actual.
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 actualmente innecesario se adquiera, el medio transmisor puede no ser utilizado de manera efectiva y por lo tanto, existe el riesgo de impedir otras comunicaciones, que originalmente sí 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 lectura, 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 presenta la 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 desborda la capacidad máxima o mínima, la transmisión de los datos se hace imposible y usualmente no puede ser controlada en el aparato transmisor.
La patente US nº 4 771 391 da a conocer un aparato y un método de control distribuido para el mantenimiento de la estabilidad de la red en una red de área local de conmutación de paquetes bajo condiciones de intensidad de tráfico cambiantes, mediante el control por adaptación del tamaño de los paquetes transmitidos por cada nodo. La invención controla la velocidad del flujo de información presente en la red y calcula una longitud media del paquete que luego utiliza para ajustar el tamaño del campo de datos de longitud variable en cada trama de mensaje. De esta manera, puede alcanzarse el control del flujo de red sin forzar los terminales de datos conectados a los nodos de la red para ajustar su velocidad. La invención es aplicable a una amplia variedad de protocolos de red de área local para arquitecturas tanto en anillo como de bus.
Exposición de la invención
Para resolver los problemas descritos anteriormente, se proporciona un aparato transmisor de datos según la reivindicación adjunta.
Breve explicación de los dibujos
La Figura 1 es un diagrama de bloque de las partes esenciales de un aparato transmisor para transmitir datos, y un aparato receptor para recibir los datos transmitidos según una forma de realización a título de ejemplo de la presente invención.
La Figura 2 muestra un paquete usado cuando los datos son transmitidos utilizando una transferencia isocrónica del P1394 según una forma de realización a título de ejemplo de la presente invención.
La Figura 3 muestra cada estructura del campo de la cabecera del PIC incluida en un campo de datos de un paquete usado en una transferencia isocrónica del P1394 según una forma de realización a título de ejemplo de la presente invención.
La Figura 4 es un diagrama de bloque de una parte esencial del aparato transmisor para transmitir datos de isocronización según una forma de realización a título de ejemplo de la presente invención.
La Figura 5 muestra un ancho de banda que es necesario adquirir cuando los datos de isocronización del P1394 se transmiten según una forma de realización a título de ejemplo de la presente invención.
La Figura 6 muestra una conexión de los nodos separadamente por (N-1) piezas de nodos de retransmisión, en N conexiones según una forma de realización a título de ejemplo de la presente invención.
La Figura 7 muestra la construcción de un RCC, que es un registro para controlar la transmisión de los datos de isocronización según una forma de realización a título de ejemplo de la presente invención.
La Figura 8 es un diagrama de bloque de las partes esenciales de dos aparatos transmisores cuando los nodos de transmisión de los datos de isocronización están conectados según una forma de realización a título de ejemplo de la presente invención.
La Figura 9 es un diagrama de bloque 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 según una forma de realización a título de ejemplo de la presente invención.
La Figura 10 es un diagrama de bloque de un primer ejemplo de un medio detector de un ancho de banda según una forma de realización a título de ejemplo de la presente invención.
La Figura 11 es un diagrama de bloque de un segundo ejemplo de un medio detector de ancho de banda según una forma de realización a título de ejemplo de la presente invención.
La Figura 12 es un diagrama de bloque de un medio procesador de datos según una forma de realización a título de ejemplo de la presente invención.
La Figura 13 es un diagrama de bloque de un determinador de temporización de transmisión según una forma de realización a título de ejemplo de la presente invención.
La Figura 14 muestra una estructura de las características de temporización de transmisión según una forma de realización a título de ejemplo de la presente invención.
Forma de realización preferida ejemplificativa de la presente invención
La forma de realización a modo de ejemplo de la presente invención se explica a continuación haciendo referencia a los dibujos.
La figura 1 representa una primera forma de realización a título de ejemplo de la presente invención. En la primera forma de realización a título de ejemplo, un 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, por 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 desde el 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 una VCR digital y datos 108 de entrada 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 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 emitidos desde los nodos de detección del final 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 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 retransmisor 127, se calcula un ancho de banda necesario para la emisión del medio transmisor 114 y adquiere desde un parámetro que indica la tasa de lectura 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 a la tasa de lectura del flujo en el aparato transmisor 124, adquiriéndose un ancho de banda necesario basado en la tasa de lectura obtenida como resultado, y la transmisión es requerida por el aparato transmisor 124. La petición de la tasa de lectura, o la dirección de la transmisión puede darse a través de comunicaciones asincrónicas 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 lectura.
Mientras que el aparato transmisor 124 está transmitiendo un flujo de transporte, los medios detectores de ancho de banda 101 detectan una tasa de lectura 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 actualmente 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 necesarios para hacer un paquete en la transmisión de la tasa de lectura, de una forma similar, para adquirir el 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 compara 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 podrá impedir las otras transferencias sincrónicas o asincrónicas.
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 isocrónica del P1394 se muestra en la Figura 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, CRC (comprobador de redundancia cíclica) 202 para la cabecera del paquete añadido usado 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 mediante la detección de errores en la carga útil. La carga útil 207 se compone de una cabecera del PIC (paquete isocrónico común) 206 usado para añadir el tipo de datos o de información de ancho de banda, una variedad 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 datos de 4 byte 203a que incluyen un parámetro que concierne al método de transferencia de datos y los datos de 4 bytes 203b que incluyen tipos de datos y el parámetro necesario para cada tipo. Una estructura detallada de la cabecera del PIC 206 se muestra en la Figura 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 lectura 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 isocrónica. 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, es un flujo de transporte, un bloque de datos se forma desde el flujo de transporte y un parámetro que indica la tasa de lectura 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 lectura se incluye en una parte del CDF 308 y solamente la cabecera del PIC es transmitida como 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 más ancho que el ancho de banda adquirido previamente 104, el flujo de transporte puede dejar de emitir la salida, pudiendo ser impedido para continuar la transferencia isocrónica y asincrónica 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 INF301, 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 lectura 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 isocrónica 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, emiten una detección del resultado 120 al detectar que el aparato transmisor 124 ha parado la transmisión porque la información del flujo de transporte no había llegado. 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 sólo 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.
Desde los medios de recepción 115 se suministran datos con información de ancho de banda integrado, hacia los medios separadores de información de ancho de banda 117, y éstos son emitidos como salida separando en información de ancho de banda 121 y datos 122. 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 la información de ancho de banda 121 es 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 lectura del flujo de transporte de acuerdo con la recepción. El aparato grabador 128 que graba un flujo de transporte, puede determinar la tasa en la grabación basándose en la tasa de lectura del flujo de transporte. Mientras que la grabación se hace recibiendo el flujo de transporte, si la tasa de lectura de éste, de acuerdo con la recepción, viene a exceder la velocidad de grabación, no se continua 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 114, y el aparato transmisor 124 detiene la misma, como resultado de que la tasa de lectura varía y el ancho de banda 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 retransmisor 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 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 desde 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 actualmente 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 isocrónicas o asincrónicas cuando el ancho de banda necesario 110 es más ancho que el adquirido 104, los medios controladores de la transmisión 105 eliminan los datos ingresados 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 sólo 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 isocrónica 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 por FMT 307, información 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 isocrónica. 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, un bloque de datos se hace desde 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 es solamente información de ancho de banda, el parámetro que expresa el tipo de señal de vídeo se incluye como parte del CDF 308 y sólo 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 esto puede interrumpir la continuación de la transferencia isocrónica o asincrónica de los otros aparatos usando el mismo bus. Además, de forma similar al caso de la transferencia del flujo de transporte, debido a que siempre es transmitido sólo el paquete de la cabecera del PIC, 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 los 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 isocrónica 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 periodo de tiempo previamente determinado y emiten la salida del resultado de la detección de parada de transmisión 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 periodo los datos no son recibidos, ya que se recibe el paquete que incluye sólo la cabecera del PIC. Por otra parte, cuando el paquete no es recibido en absoluto, está pensado 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, sólo 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 vídeo y señales de audio en un 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, ya que el aparato grabador 128 no puede grabar correctamente y tampoco el aparato retransmisor 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 sólo 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 observa qué clase de datos digitales VCR son, de acuerdo con la recepción de la señal. 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 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.
Aún 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 el 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 necesaria 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 o 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 isocrónica y asincrónica 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.
La construcción de medios detectores de ancho de banda y medios procesadores de datos se describen más abajo.
La Figura 10 es un primer ejemplo de un diagrama de bloque 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 la velocidad de transmisión 2.
La salida de la emisión de la cabecera del paquete del flujo de transporte MPEG2 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 el 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, se obtiene en el TMP extractor de información de la velocidad de transmisión 2. La transmisión del ancho de banda se determina basándose en la información obtenida en los medios calculadores del ancho de banda necesario 102.
La Figura 11 es un segundo ejemplo de diagrama de bloque 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 mostrado en la Figura 11.
El contador 3 cuenta el tamaño de datos (aquí, el número de paquetes de datos) uno tras otro, suministrado al transmisor durante un periodo fijo, por ejemplo un periodo 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 periodo, desde el valor contado por el contador 3. Una velocidad promedio es seleccionada desde una pluralidad de anchos de banda transmitibles 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 por una velocidad fijada (por ejemplo, 1,2 veces) que la velocidad promedio captada en el determinador del ancho de banda 4, y entre un rango que puede absorber las fluctuaciones debidas a la desviación de temporización de llegada de datos y semejantes. Para asegurar el ancho de banda de transmisión seleccionado, se transmite al medio de transmisión un paquete de transmisión que incluye una información solicitada de la seguridad del ancho de banda.
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 lectura en la tabla.
La Figura 12 muestra un diagrama de bloque de los medios procesadores de datos 130. En éstos, el bloque 21 es un búfer estabilizador, el bloque 22 es un generador de características de temporización, 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 dos 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 retransmisor 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 asignado y el aparato receptor. Las características de tiempo de transmisión son integradas en lo alto del bloque de datos. Un ejemplo del formato se muestra en la Figura 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 27. El paquete de transmisión es a veces convertido después de ser dividido en varios bloques de datos por la velocidad o el semejante.
La Figura 13 muestra un diagrama de bloque del 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 actualmente 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 sólo 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 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, si 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 periodo el paquete de transmisión al aparato receptor.
En la segunda forma de realización a título de ejemplo, el aparato transmisor de datos 407 que transmite datos isocrónicos hacia el medio transmisor 408 mostrado en la Figura 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 con tiene un tamaño máximo de datos de transmisión 406, medios que ocupan un ancho de banda 403 y medios de transmisión/recepción 404.
La Figura 5 muestra un ancho de banda que es necesario adquirir cuando se transmiten datos isocrónicos hacia el P1394. El ancho de banda de los datos isocrónicos 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 discriminado 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 periodo 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 por 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 por 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 que el nodo de transmisión 603 además del nodo 601 que controla la pertenencia del bus por (N-1) piezas del nodo de retransmisión 602, con N tiempos de conexión como se muestra en la Figura 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.
(Ec.1)Tsc = (1,797+Nx 0,494) microsegundos ............
Expresando este valor por 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 (en lo sucesivo, ancho de banda de sobrecarga) puede expresarse por la ecuación 2.
(Ec.2)ABsc = 88,3 + N x 24,3 .....................
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 bit a una velocidad de transferencia de 100 Mbps como 1.
El identificador de retraso de propagación 405 se obtiene desde una topología de conexión del aparato conectado al medio transmisor 408 y el ancho de banda de sobrecarga puede ser determinado sólo 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 una condición inicial, basada 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 útil que es una parte de datos de un paquete para la comunicación isocrónica 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 forma de realización a título de ejemplo.
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El formato de paquete usado en una transmisión de datos isocrónicos, es el mismo que el que se muestra en la Figura 3 de la forma de realización a título de ejemplo anterior. 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 isocrónicos. Entre éstos, lo que están 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 isocrónicos. 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 Figura 7 muestra una composición de una transmisión (registro de control de conexiones) RCC, que es un registro para controlar la transmisión de datos isocrónicos 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 isocrónicos 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 forma de realización a título 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 una condición 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 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 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, 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 desde el tamaño de carga útil por la razón anteriormente mencionada. Los medios de adquisición de ancho de banda 403 leen el tamaño máximo de datos de transmisión 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 e 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 medios de transmisión/recepción 404, emiten la solicitud recibida para la asignación de ancho de banda, hacia el medio transmisor 408 como un paquete asincrónico para enviarlo al nodo de control de ancho de banda. Al igual que 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 por lo registrado en el contador de conexión de la emisión 702 del RCC, o el contador de conexión punto por 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 que dirija la transmisión de datos digitales VCR, está siendo desarrollado ahora como 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 isocrónico. 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.
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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 desde 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
El sumatorio del ancho de banda de sobrecarga obtenido como un resultado y el valor 2000 que es un ancho de banda de paquete es un ancho de banda adquirido.
Cuando el contador punto por punto 703 del RCC es 0 y el contador de conexión de emisión 702 es 1, ya que la transmisión puede ser detenida, otros nodos diferentes a éstos ordenan comenzar la transmisión, y 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 desde el identificador de retraso de propagación incluido en el RCC y el tamaño de transmisión máximo.
En la Figura 8 se muestra un diagrama de bloque de un aparato transmisor con un conmutador de transmisión. En esta Figura 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 al 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 medios de transmisión/recepción 808 por sí mismos 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 con tiene 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 contenidos 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 isocrónicos cuya composición se muestra en la Figura 3, y es transmitido por el primer aparato transmisor, el segundo aparato transmisor 814, puede especificar el nodo ID del primer aparato 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 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 la velocidad de datos 706 incluida en el RCC ya que cuando un paquete para datos isocrónicos 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 adquirido dado 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 el 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 es encontrado sólo 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, si bien, se calcula un valor diferente que podría ser registrado en cada nodo, de acuerdo con un método de cálculo usado cuando el identificador de retraso de propagación mencionado más adelante.
Como se menciona 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 para el p1394 estándar. 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 Figura 9 muestra un diagrama de bloque 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 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 del aparato conectado a un medio transmisor, medios determinadores del identificador 902 para determinar el identificador de retraso de propagación de acuerdo con el resultado del análisis, 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 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 a un 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 los dos 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 misma, que podría ocurrir desde el 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 isocrónicos. Los medios determinadores del identificador 902 determinan cuál es el identificador de retraso de propagación más apropiado desde el 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 anteriormente citado nodo control. En este caso, incluso si el número máximo de nodos de retransmisión 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.
Por lo tanto, los medios determinadores del identificador 902 obtienen el ancho de banda de sobrecarga desde el máximo número de nodos de retransmisión suministrados desde los medios canalizadores 901 y determinan el identificador de retraso de propagación desde el ancho de banda de sobrecarga emitiéndolo como salida. El ancho de banda de sobrecarga puede ser determinado sólo 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 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 asincrónico.
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 isocrónica 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 proveer con medios analizadores 901 de topología de conexión, medios determinadores del identificador 902 o medios de ajuste del identificador 903. En este caso, ya que se adquiere un ancho de banda mayor que el ancho de banda necesario original, es imposible usar de forma efectiva el ancho de banda que tiene el medio transmisor.
Se hace posible usar recientemente 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 por lo 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 proporcionar con medios analizadores 901 de topología de conexión, 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 sólo 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 \hbox{propagación} que los valores ya ajustados. Por consiguiente, cuando los medios de adquisición de ancho de banda adquieren el ancho de banda anteriormente mencionado, 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 RSS y el contador de conexión punto por 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 que pueden no ser los más apropiados.
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 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. 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, con el ya ajustado.
Aplicabilidad industrial
En el primer caso, se interrumpe la transmisión de datos por lo que el ancho de banda de datos de entrada ingresados por un aparato transmisor cambia cuando el ancho de banda necesario para la emisión a un medio transmisor excede el ancho de banda adquirido antes de la comunicación y como resultado, es posible evitar perturbar una comunicación continua de los otros aparatos que utilizan el mismo medio transmisor.
En el segundo caso, se interrumpe la transmisión de datos por lo que el ancho de banda de datos de entrada ingresados por un aparato transmisor cambia cuando el ancho de banda necesario para la emisión a un medio transmisor excede el ancho de banda adquirido antes de la comunicación y como resultado, es posible evitar perturbar una comunicación continua de los otros aparatos que utilizan el mismo medio transmisor y además de esto, es posible comunicar el ancho de banda necesario para la transmisión de datos a un aparato receptor mediante la transmisión del ancho de banda de datos que debe transmitirse a pesar de que la transmisión de datos esté interrumpida y los aparatos que recibieron los datos puedan funcionar utilizando esta información de ancho de banda.
En el tercer caso, es detectado un estado de interrupción de la transmisión en el aparato transmisor y puede realizarse un proceso correspondiente en el aparato receptor detectando que no se recibe ningún dato durante un periodo establecido, cuando los datos son recibidos desde el medio transmisor.
En el cuarto caso, es detectado un estado de interrupción de la transmisión en el aparato transmisor y puede realizarse un proceso correspondiente en el aparato receptor detectando que ningún dato es recibido durante un periodo establecido, cuando los datos son recibidos desde el medio transmisor y, además de esto, es posible realizar un proceso correspondiente basado en la información de ancho de banda de los datos receptores.
En el quinto caso, debido a que el identificador de retraso de propagación utilizado en la adquisición del ancho de banda y a que el tamaño máximo de datos de transmisión pueden leerse desde el exterior a través de un medio transmisor, un aparato diferente conectado al mismo medio transmisor puede obtener el ancho de banda adquirido y, como resultado, puede simplificarse el procedimiento de adquisición de un ancho de banda acompañado de una transición de ancho de banda cuando un aparato de transmisión diferente transmite utilizando el ancho de banda ya adquirido.
En el sexto caso, es posible usar efectivamente el ancho de banda que tiene el 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 por lo menos un aparato control de transmisión en el medio transmisor, incluso no todos los aparatos transmisores tienen medios analizadores para analizar la forma de conexión del aparato conectado al medio transmisor.
En el séptimo caso, 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 del aparato conectado al medio transmisor.
En el octavo caso, puede obtenerse un aparato transmisor que no requiere un análisis interno de una señal digital mediante el cálculo del tamaño de los datos y es posible reducir el hardaware y el coste.
En el noveno caso, es posible controlar un aparato transmisor para que el búfer en el lado del aparato receptor no desborde la capacidad máxima o mínima, mediante el ajuste de la temporización de transmisión. Mediante control, el número de paquetes de datos en el búfer del aparato receptor alcanza su máximo en un intervalo que no desborda la capacidad máxima, de tal modo que alcance un valor tan alto como sea posible en un intervalo que no exceda el valor fijo como valor contado y es posible no interrumpir la emisión en un aparato receptor tanto como sea posible cuando tenga lugar algún error en el aparato transmisor o en el medio de transmisión y los paquetes de transmisión no alcancen al aparato receptor durante un periodo determinado.
En el décimo caso, es posible emitir a un aparato grabador en una correcta temporización sin desbordar la capacidad máxima del búfer en el interior del aparato receptor, por lo que un aparato transmisor integra unas características de temporización de transmisión que indican la temporización con la que un aparato receptor emite los datos de salida y los transmite y un aparato receptor emite en la temporización registrada en las características de temporización de transmisión.
Anotaciones
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 de transmisión
24.. integrador de características de temporización de transmisión
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.. aparatos transmisores
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 del abierto
702.. contador de conexión de emisión
703.. contador de conexión punto por 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. Aparato transmisor de datos para la transmisión isocrónica, en el que el medio transmisor requiere tener asignado un ancho de banda cuando tiene lugar la transmisión isocrónica, comprendiendo dicho aparato:
unos primeros medios determinadores del ancho de banda, que calculan el tamaño máximo de un paquete para los datos isocrónicos desde un tamaño máximo de datos de transmisión, y determinan un ancho de banda necesario para la transmisión del paquete desde el tamaño máximo del paquete para los datos isocrónicos y una velocidad de datos del medio transmisor;
nos segundos medios determinadores del ancho de banda, que determinan un ancho de banda de sobrecarga desde un valor del identificador de retraso de propagación que utiliza una tabla correspondiente entre el identificador de retraso de propagación y el ancho de banda de sobrecarga;
unos medios integradores que integran el ancho de banda desde los primeros medios determinadores de ancho de banda y el ancho de banda desde los segundos medios determinadores de ancho de banda; y
unos medios de asignación que asignan un ancho de banda correspondiente al valor integrado calculado en los medios integradores,
en el que el paquete consiste en una carga útil, una cabecera del paquete, un CRC (Comprobador de Redundancia Cíclica), para la cabecera del paquete para la detección de un error en la cabecera del paquete en la recepción del paquete, y un CRC para los datos para detectar un error en el lado de la carga útil.
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