JP2001237861A

JP2001237861A - データ通信装置、データ通信システムおよびデータ通信方法

Info

Publication number: JP2001237861A
Application number: JP2000042268A
Authority: JP
Inventors: Hirokazu Kobayashi; 広和小林; Yoshinori Watanabe; 善規渡辺; Yutaka Doi; 裕土居
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2000-02-21
Filing date: 2000-02-21
Publication date: 2001-08-31

Abstract

(57)【要約】【課題】複数の通信網間でデータを通信するデータ通
信装置において、伝送能力の異なる通信網間においても
低遅延で等時性データ通信を行う。【解決手段】複数の通信網Ａ、Ｂのインタフェースを
所有し、相互の通信網間における等時性データ伝送のた
めの帯域を、各データ伝送要求に対し、チャネル識別レ
ジスタ１０７内の値を参照し、帯域計算部１０５による
結果を帯域割当部１０６、帯域確保部１０４によってそ
れぞれの通信網用の等時性データ伝送サービス用帯域と
して割り当てることにより通信網間の等時性データ通信
を低遅延で行うことを可能にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の通信網間で
データを通信するデータ通信装置、データ通信システム
およびデータ通信方法に関し、さらに詳しくは、伝送能
力の異なる通信網間でも等時性データ伝送を行うために
帯域を保証してデータ通信を行うことを可能にするデー
タ通信装置、データ通信システムおよびデータ通信方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、マルチメディア要素技術の発展に
伴い、映像・音声情報の等がリアルタイムにネットワー
ク上を流れ、特定の宛先に伝送する需要が膨らんできて
いる。このような需要から、情報を伝達する装置は電話
やＦＡＸ、パーソナルコンピュータはもとより、セット
トップボックス、ＡＶ機器など、家庭内で用いられるコ
ンシューマ機器をもネットワーク化する動きがある。こ
のような機器をネットワーク化するために注目を浴びて
いるものの一つにＩＥＥＥ１３９４インタフェースがあ
る。ＩＥＥＥ１３９４では、ＩＥＥＥＳｔｄ１３９４
−１９９５に記載されているように、リアルタイム性を
要求される等時性データ伝送を意識したアイソクロナス
転送と、電子メールやファイル転送など、リアルタイム
性を必要としない非同期転送の２つのモードをもつ。

【０００３】このようなインタフェースを用いてコンシ
ューマ機器をネットワーク化することによって、様々な
形式、容量の情報を取り扱うことができるようになる
が、これらの機器間はケーブルで接続されるため、部屋
間をまたいでネットワークを構築するためにはケーブル
の敷設作業を伴う。また、ケーブルの長さに限界が定め
られているため、携帯しての利用が困難となる。そこ
で、ケーブル敷設作業を省略するため、また、携帯機器
の接続を考慮に入れた場合、一部のネットワークを無線
にて構築する方法が考えられる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＩＥＥ
Ｅ１３９４インタフェースは最低でも１００Ｍｂｐｓで
の伝送をサポートしており、無線伝送系と比較して非常
に高速なものとなっている。概して、有線伝送系と無線
伝送系とを比較すると、有線伝送系の方が高速での伝送
が可能となっており、有線系、無線系、ともにリアルタ
イム性が要求される等時性データ伝送をサポートしてい
ても、そのままの状態では双方を接続して伝送すること
ができないという問題があった。

【０００５】そこで、本発明は上記問題点を解決するた
めのもので、伝送能力の異なる複数の通信網があった場
合に、一方の通信網での等時性データ伝送能力分の帯域
を確保し、リアルタイム性を損なうことなく双方の通信
網に等時性データを伝送するためのデータ通信装置、シ
ステム、および方法の提供を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記の課題を解決する為
に本発明は、第１の通信網と第２の通信網双方とデータ
通信を行う事ができるよう少なくとも２系統のインタフ
ェースを有し、伝送能力の低い通信網からの等時性デー
タ伝送要求がある場合にはその帯域を優先的に確保し、
伝送能力の高い通信網から伝送能力の低い通信網への等
時性データ伝送は、伝送能力の低い通信網における等時
性データ伝送サービスに使用される伝送帯域の総量から
前記優先的に確保された帯域を減算した量を超えない帯
域だけ割り当てるようにデータ通信装置を構成したもの
である。

【０００７】これにより、前記データ通信装置を用いて
複数の通信網の間でデータ伝送を行うことが可能とな
り、伝送能力の異なる通信網間でリアルタイム性が要求
されるデータの伝送を異なる通信網であることを意識せ
ずに行うことが可能となる。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、複数の通信端末が第１の伝送路を介してバス状に接
続され、等時性データ伝送サービスと非同期データ伝送
サービスを行うことが可能な第１の通信網に属し、第１
の通信網に接続される複数の通信端末のうち少なくとも
１つの端末と情報通信を行うための機能を備えた第１の
通信手段と、前記第１の伝送路とは異なるインタフェー
スを有し、第２の伝送路を介して、等時性データ伝送サ
ービスと非同期データ伝送サービスを行うことが可能な
第２の通信網に属し、第２の通信網に接続される複数の
端末機器のうち少なくとも一つの端末と情報通信を行う
ための機能を備えた第２の通信手段と、前記第１の通信
網に属する端末が通信網へのアクセスサイクル開始を指
定する信号を送信する第１のアクセスサイクル開始通知
手段と、前記第２の通信網に属する端末が通信網へのア
クセスサイクル開始を指定する信号を送信する第２のア
クセスサイクル開始通知手段とを具備することを特徴と
したものであり、第１の通信網と第２の通信網双方での
データ通信が可能になると共に、第１の通信網、第２の
通信網それぞれでのアクセスサイクル開始時間を１つの
通信装置で決定することにより、等時性データ伝送サー
ビスを行うタイミングを双方の通信網で一致させる事を
可能にし、通信網の差異を意識せずに双方の通信網間で
の等時性データ伝送サービスが提供できるという作用を
有する。

【０００９】請求項２に記載の発明は、複数の通信端末
が第１の伝送路を介してバス状に接続され、等時性デー
タ伝送サービスと非同期データ伝送サービスを行うこと
が可能な第１の通信網に属し、第１の通信網に接続され
る複数の通信端末のうち少なくとも１つの端末と情報通
信を行うための機能を備えた第１の通信手段と、前記第
１の伝送路とは異なるインタフェースを有し、第２の伝
送路を介して、等時性データ伝送サービスと非同期デー
タ伝送サービスを行うことが可能な第２の通信網に属
し、第２の通信網に接続される複数の端末機器のうち少
なくとも一つの端末と情報通信を行うための機能を備え
た第２の通信手段と、前記第１の通信網に属する端末が
通信網へのアクセスサイクル開始を指定する信号を送信
する第１のアクセスサイクル開始通知手段と、前記第２
の通信網に属する端末が通信網へのアクセスサイクル開
始を指定する信号を送信する第２のアクセスサイクル開
始通知手段と、前記第２の通信網において使用可能な等
時性データ伝送サービスの帯域を確保する帯域確保手段
と、第１の通信網と第２の通信網との間での等時性デー
タ伝送サービスに使用可能な帯域を計算する帯域計算手
段と、第１の通信網において使用可能な等時性データ伝
送サービスのための帯域を割り当てる帯域割当手段とを
具備することを特徴としたものであり、第１の通信網と
第２の通信網双方でのデータ通信が可能になると共に、
第１の通信網、第２の通信網それぞれでのアクセスサイ
クル開始時間を１つの通信装置で決定することにより、
等時性データ伝送サービスを行うタイミングを双方の通
信網で一致させる事を可能にし、また、第２の通信網に
おいて使用される等時性データ伝送サービスのために帯
域を確保し、第１の通信網と第２の通信網との間での等
時性データ伝送サービスに使用される帯域を、第２の通
信網において使用可能な最大の等時性データ伝送サービ
スのための帯域から減算したものとして割り当てること
で第２の通信網を出入りする等時性データの量を第２の
通信網の能力に合わせることができ、特別に大きなバッ
ファを用意することなく、通信網の差異を意識せずに双
方の通信網間での等時性データ伝送サービスを低遅延で
提供できるという作用を有する。

【００１０】請求項３に記載の発明は、複数の通信端末
が第１の伝送路を介してバス状に接続され、等時性デー
タ伝送サービスと非同期データ伝送サービスを行うこと
が可能な第１の通信網に属し、第１の通信網に接続され
る複数の通信端末のうち少なくとも１つの端末と情報通
信を行うための機能を備えた第１の通信手段と、前記第
１の伝送路とは異なるインタフェースを有し、第２の伝
送路を介して、等時性データ伝送サービスと非同期デー
タ伝送サービスを行うことが可能な第２の通信網に属
し、第２の通信網に接続される複数の端末機器のうち少
なくとも一つの端末と情報通信を行うための機能を備え
た第２の通信手段と、前記第１の通信網に属する端末が
通信網へのアクセスサイクル開始を指定する信号を送信
する第１のアクセスサイクル開始通知手段と、前記第２
の通信網に属する端末が通信網へのアクセスサイクル開
始を指定する信号を送信する第２のアクセスサイクル開
始通知手段と、前記第２の通信網において使用可能な等
時性データ伝送サービスの帯域を確保する帯域確保手段
と、第１の通信網と第２の通信網との間での等時性デー
タ伝送サービスに使用可能な帯域を計算する帯域計算手
段と、第１の通信網において使用可能な等時性データ伝
送サービスのための帯域を割り当てる帯域割当手段と、
第１の通信網、および第２の通信網それぞれにおいて等
時性データ伝送サービスが行われているか否かを監視す
る伝送監視手段とを具備することを特徴としたものであ
り、第１の通信網と第２の通信網双方でのデータ通信が
可能になると共に、第１の通信網、第２の通信網それぞ
れでのアクセスサイクル開始時間を１つの通信装置で決
定することにより、等時性データ伝送サービスを行うタ
イミングを双方の通信網で一致させる事を可能にし、ま
た、第２の通信網において使用される等時性データ伝送
サービスのために帯域を確保し、第１の通信網と第２の
通信網との間での等時性データ伝送サービスに使用され
る帯域を、第２の通信網において使用可能な最大の等時
性データ伝送サービスのための帯域から減算したものと
して割り当てることで、第２の通信網を出入りする等時
性データの量を第２の通信網の能力に合わせることがで
き、また、それぞれの通信網において等時性データ伝送
サービスが行われているか否かを監視することによっ
て、それぞれの通信網を出入りする等時性データ伝送サ
ービスのスケジューリングを行うことが可能となり、特
別に大きなバッファを用意することなく、通信網の差異
を意識せずに双方の通信網間での等時性データ伝送サー
ビスを低遅延で提供できるという作用を有する。

【００１１】請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の
いずれかに記載の第１の伝送路とは異なるインタフェー
スが無線インタフェースであることを特徴としたもので
あり、等時性データ転送サービスを、可搬性のある機器
に関しても提供することができるという作用を有する。

【００１２】請求項５に記載の発明は、請求項１〜３の
いずれかに記載のデータ通信装置と、第１の伝送路を介
してバス状に接続され、等時性データ伝送サービスと非
同期データ伝送サービスを行うことが可能な第１の通信
網に属する少なくとも一つの通信端末と、前記第１の伝
送路とは異なる第２の伝送路を介して、等時性データ伝
送サービスと非同期データ伝送サービスを行うことが可
能な第２の通信網に属する少なくとも一つの通信端末と
から構成される事を特徴としたものであり、複数の通信
網をあたかも１つの通信網であるかのように運用するこ
とが可能となり、通信可能エリアを広げる、また、通信
可能な機種の多様化を図ることができるという作用を有
する。

【００１３】請求項６に記載の発明は、前記第２の通信
網において使用可能な等時性データ伝送サービスの帯域
を確保し、第１の通信網から第２の通信網への等時性デ
ータ伝送サービスに使用可能な帯域を計算する帯域計算
方法と、第１の通信網から第２の通信網への等時性デー
タ伝送サービスのための帯域を割り当てる帯域割り当て
方法とを含むことを特徴としたものであり、複数の通信
網間で相互の等時性データ伝送サービスのための帯域を
確保することによって相互の伝送能力の差異を意識する
ことなく等時性データ伝送サービスを可能にするという
作用を有する。

【００１４】請求項７に記載の発明は、請求項５または
６に記載のデータ通信システムにおける第２の通信網に
対する等時性データ伝送サービスに対するデータ通信方
法において、前記請求項１〜４に記載のデータ通信装置
にて第２の通信網に属する通信装置からの等時性データ
通信要求を受信し、第２の通信網に許容される等時性デ
ータ伝送用の帯域総量を分割してチャネルを割り当てる
ことを特徴としたものであり、第２の通信網に属する通
信装置に優先的に等時性データ伝送サービスのための帯
域を割り当てることが可能となり、第１の通信網におい
て行われる等時性データ伝送サービスによって第２の通
信網における等時性データ伝送サービスが妨げられるこ
とを防ぐという作用を有する。

【００１５】請求項８に記載の発明は、前記請求項５ま
たは６に記載のデータ通信システムにおける第１の通信
網から第２の通信網へ伝送される等時性データのデータ
通信方法において、前記請求項１〜４に記載のデータ通
信装置にて第２の通信網に属する通信装置からの受信し
た等時性データ通信要求の結果、割り当てられた第２の
通信網用帯域を、第２の通信網に許容される等時性デー
タ伝送用の帯域総量から削減した量を超えない分だけ第
１の通信網から第２の通信網への等時性データ伝送用に
割り当てることを特徴としたものであり、第１の通信網
から第２の通信網への等時性データ伝送サービスのため
の適切な帯域を割り当てることによって、第２の通信網
から第１の通信網への等時性データ伝送サービスを可能
にすると同時に、第１の通信網から第２の通信網への等
時性データ伝送サービスも可能にし、特別に大きなバッ
ファを必要とすることなく通信網の差異を意識せずに双
方の通信網間での等時性データ伝送サービスが提供でき
るという作用を有する。

【００１６】請求項９に記載の発明は、請求項５または
６に記載のデータ通信システムにおいて、前記通信網１
と通信網２とを接続する前記データ通信装置が、前記通
信網１を初期化する際に、通信網１に接続されている他
の通信端末に比べ優先的に、端末の物理ＩＤを決定する
ための、および時間基準を送出するためのノードとなる
ように通信網１を構築しなおすことを特徴としたもので
あり、第１の通信網と第２の通信網を接続するデータ通
信装置が第１、第２の通信網の時間基準値を与えるた
め、第１の通信網と第２の通信網の時間の差異を最小限
にとどめることが可能となり、通信網間での等時性デー
タ伝送サービスを可能にするという作用を有する。

【００１７】請求項１０に記載の発明は、請求項５また
は６に記載のデータ通信システムにおいて、前記通信網
１と通信網２とを接続する前記データ通信装置が、前記
通信網１を初期化する際に、通信網１に接続されている
他の通信端末に比べ優先的に、端末の物理ＩＤを決定す
るための、および時間基準を送出するためのノードとな
るように通信網１を構築しなおすことを特徴としたもの
であり、第１の通信網と第２の通信網を接続するデータ
通信装置が１つのパケットで第１、第２の通信網の時間
基準値を与えるよう設定することができるという作用を
有する。

【００１８】以下、本発明の実施の形態について図面を
参照して説明する。

【００１９】（実施の形態１）図１および図２は本発明
に係るデータ通信装置、システムの一実施形態例を示し
ている。図１はデータ通信装置の構成を示すブロック
図、図２はこのデータ通信装置を組み込んで構成された
データ通信システムの例を示したものである。本発明に
係る実施の形態例としては、第１の通信網として、有線
ケーブルで高速の伝送能力を有するＩＥＥＥ１３９４シ
リアルバスを適用し、データ通信装置を介して接続され
る他の通信網としてはＩＥＥＥ８０２．１１に代表され
る無線ＬＡＮを適用したものとして説明する。

【００２０】図２に示される通信網Ａは、ＩＥＥＥ１３
９４シリアルバスであり、機器Ａ２０２、機器Ｂ２０
３、機器Ｃ２０４、機器Ｄ２０５、およびデータ通信装
置２０１から構成される。ＩＥＥＥ１３９４ではバスの
接続後、バス初期化（ツリー識別、自己識別など）を行
い、ルートノード、バスマスターやアイソクロナスリソ
ースマネージャ（以下、ＩＲＭとする）などを決定す
る。本実施例では、データ通信装置２０１が優先的にル
ートノード及びＩＲＭとなるようにする。

【００２１】バスのリセット後、使用しているポートが
一つしかない機器２０３、２０５は識別信号ｐａｒｅｎ
ｔ＿ｎｏｔｉｆｙを送信する。ｐａｒｅｎｔ＿ｎｏｔｉ
ｆｙを受け取った機器２０２、２０４は、受け取ったポ
ートに対し、識別信号ｃｈｉｌｄ＿ｎｏｔｉｆｙを送信
する。一つのポートを除いて、全ての使用中のポートが
識別信号ｐａｒｅｎｔ＿ｎｏｔｉｆｙを受信した機器２
０４は、識別信号を出していないポートから識別信号ｐ
ａｒｅｎｔ＿ｎｏｔｉｆｙを送信する。機器Ｃ２０４か
らｐａｒｅｎｔ＿ｎｏｔｉｆｙを受信した機器Ａ２０２
は、機器Ｃ２０４に対しｃｈｉｌｄ＿ｎｏｔｉｆｙを送
信し、識別信号を出していないポートが一つとなったた
め、そのポートからｐａｒｅｎｔ＿ｎｏｔｉｆｙ信号を
送信する。

【００２２】このポートはデータ通信装置２０１に接続
されており、データ通信装置２０１の通信網Ａ側のポー
トからｃｈｉｌｄ＿ｎｏｔｉｆｙが機器Ａ２０２に向け
て送信される。データ通信装置２０１のみが全てのポー
トからｐａｒｅｎｔ＿ｎｏｔｉｆｙを受け取っているの
で、ルートノードとなる。ここで、データ通信装置２０
１、機器Ｂ２０３、機器Ｄ２０５はすべて、ポートが一
つしかないが、ＩＥＥＥ１３９４シリアルバストは異な
る通信ポート、ここではＩＥＥＥ８０２．１１用の無線
インタフェースを有しているデータ通信装置２０１は、
ｐａｒｅｎｔ＿ｎｏｔｉｆｙ信号の送信を、バスリセッ
トを認識してから十分に他の機器よりも遅延させて送信
するように設定しておく。

【００２３】このようにすれば、データ通信装置２０１
が、ｐａｒｅｎｎｔ＿ｎｏｔｉｆｙ信号を送信する前
に、機器Ａ２０２からのｐａｒｅｎｔ＿ｎｏｔｉｆｙ信
号が到着するため、データ通信装置２０１はルートノー
ドとなる。また、ツリー識別後の自己識別のプロセスに
おいてＩＲＭが決定するのだが、ＩＲＭにはＩＲＭの機
能を持つノードの中で最も物理ＩＤが大きいものが決定
されるようにＩＥＥＥＳｔｄ１３９４−１９９５にて定
められており、当然、本例ではルートノードであるデー
タ通信装置２０１が最も大きな物理ＩＤを持つためにＩ
ＲＭとなる。したがって、データ通信装置２０１が優先
的にルートノードおよびＩＲＭとなる。こうして、ルー
トノード、ＩＲＭが決定した後、通信網Ａでは、ＩＥＥ
Ｅ１３９４に基づく手順の元で、データ通信が行われ
る。

【００２４】また、通信網ＢはＩＥＥＥ８０２．１１に
基づく無線ＬＡＮであり、無線端末Ａ２０６、無線端末
Ｂ２０７、無線端末Ｃ２０８およびデータ通信装置２０
１から構成される。データ通信装置２０１は、無線端末
Ａ〜Ｃから、アソシエーション要求信号を受け取り、こ
れらの無線端末からＢＳＳを構成する、つまり、これら
の無線端末のアクセスポイントとなる。以下、データ通
信装置（２０１）をアクセスポイントと呼ぶ。

【００２５】アクセスポイント２０１のブロック構成を
図１に示す。通信網Ａから通信網Ｂへのデータ転送は、
通信網Ａ用通信部１０１で受け取ったデータをプロトコ
ル変換部１０８により、通信網Ｂのプロトコルに適した
形に変換し、通信網Ｂ用通信部１０２から送信される。
通信網Ａ、Ｂ間で大きな遅延を生じることなく等時性デ
ータ伝送を行うには、伝送能力の低い通信網の帯域を確
保することが必要であり、帯域確保部１０４により通信
網Ｂの等時性データ伝送サービス用の帯域を確保し、チ
ャネル識別レジスタ１０７の各フィールドに使用チャネ
ル番号と帯域を格納する。通信網Ａから通信網Ｂに対す
る等時性データ伝送サービスのための帯域は、帯域計算
部により通信網Ｂで使用可能な最大の帯域から、前記帯
域確保部により確保された帯域を減算し、チャネル識別
レジスタ１０７の使用可能帯域フィールドに格納し、帯
域割当部１０６により、使用可能帯域フィールドの値に
基づいて通信網Ａに帯域が割り当てられる。

【００２６】通信網Ａおよび通信網Ｂは、それぞれ、等
時性データ伝送サービスと非同期データ伝送サービスを
有する。通信網ＢではＰＣＦアクセス、ＤＣＦアクセス
がこれらに対応する。通信網Ａでは、アクセスサイクル
開始を指示するサイクルスタートパケットによって、等
時性データ伝送サービスのためのアクセス権獲得のため
の調停が開始され、等時性データ伝送サービスが終了
後、非同期データ伝送のための調停が行われる。全ての
機器での必要とする非同期データ伝送サービスが完了
後、アクセスサイクル開始を示すサイクルスタートパケ
ットが送信され、次のアクセスサイクルが開始される。

【００２７】こういった一連の手順で周期的にアクセス
サイクルが繰り返されるが、非同期データ伝送により、
所定の時間間隔で送信できない場合がある。この場合、
所定の時間より遅延した分をサイクルスタートパケット
の中に格納することによりジッタを吸収している。本実
施例のＩＥＥＥ１３９４では、１２５μｓｅｃ毎にサイ
クルスタートパケットが送信されている。一方、通信網
Ｂでも同様に等時性データ伝送サービスへのアクセスサ
イクル開始のためのビーコン（ＣＦＰ開始ビーコン）が
定期的に送信されるが、オーバヘッドの軽減のため、通
信網Ａのビーコン周期の整数倍の周期で送出する。例え
ば、通信網Ａにおけるサイクルスタートパケット周期の
１２８倍でＣＦＰ開始ビーコンを通信網Ｂへ送信するこ
とが例で挙げられる。

【００２８】図３は通信網Ａと通信網Ｂの間での等時性
データ伝送を示したものであるが、通信網Ａのサイクル
スタートパケット送信周期の整数倍で通信網ＢのＣＦＰ
開始ビーコンが送出されている。通信網Ａからの等時性
データを低遅延で通信網Ｂへ伝送するためには、アクセ
スポイント２０１において、等時性データの到着後直ち
に通信網Ｂへと転送する必要がある。これは、通信網Ａ
に属する機器が、通信網Ｂの等時性データ通信サービス
の開始を知ることにより実現できる。

【００２９】図４は、ＩＥＥＥ１３９４でのサイクルス
タートパケットのフォーマットを示しており、ｔｌはト
ランザクションレベルで「００００００」に、ｒｔはリ
トライコードで「００」に、ｐｒｉは優先順位で「１１
１１」に設定しなければならない。ｔｃｏｄｅはトラン
ザクションコードで適応したパケット用のコードを設定
するのだが、このフィールドの予約値「１１１１」を使
用することで、通信網Ｂの等時性データ伝送サービス開
始を通知する。

【００３０】図３は通信網Ａと通信網Ｂでの等時性デー
タ伝送サービス実施のタイムチャートである。以下本図
を基に通信網間の等時性データ伝送サービスについて説
明する。

【００３１】第一に、通信網Ｂでの等時性データ伝送に
ついて解説する。通信網Ｂでは、ＣＦＰ期間が定められ
ており、その期間内での等時性データ伝送サービスが可
能となる。今、通信網Ｂでの等時性データ伝送サービス
が最大Ｘμｓｅｃの間可能であるとする。等時性データ
伝送サービスを使用とする通信網Ｂに所属する無線端末
は、非同期伝送サービス期間の間に、次のサイクルでの
等時性データ伝送使用要求信号を、データの総量を付加
してアクセスポイントに対して送信する。等時性データ
伝送使用要求信号を受信したアクセスポイントは、デー
タ総量情報により、ＣＦＰで使用する帯域（時間）を計
算し、それぞれの要求に対して割り当てる。Ｘμｓｅｃ
以上の要求があった場合は総計でＸμｓｅｃになるよう
に一部の要求を受け入れなくすることが可能である。

【００３２】通信網Ｂ用通信部において受信した等時性
データ伝送使用要求信号に格納されている帯域情報を帯
域確保部（１０４）へ受け渡し、この要求が通信網Ａへ
伝送するものであれば、帯域情報をアクセスポイント内
のチャネル識別レジスタ１０７の通信網Ａ用使用可能帯
域幅レジスタ内の値の換算値、および通信網Ｂ用使用可
能帯域幅レジスタ内の値と比較し、レジスタ内の値より
も要求値のほうが小さいか等しければ、帯域幅の確保に
成功し、同レジスタ内の使用可能チャネル識別レジスタ
に示される空きチャネルを割り当て、帯域確保部１０４
へ通知し、また、チャネル識別レジスタ内の通信網Ａ
用、および通信網Ｂ用の使用可能帯域幅レジスタ内の値
を、直前の値から使用予定値を減算したものに更新して
格納する。

【００３３】図５にチャネル識別レジスタ図を示す。こ
こで述べる通信網Ａ用使用可能帯域幅レジスタ内の値の
換算値とは、通信網Ａと、通信網Ｂの伝送速度の違いに
より発生するデータ伝送に必要な時間の異なりが発生す
るために通信網Ａ用使用可能帯域幅レジスタ内の値と通
信網Ｂ用使用可能帯域幅レジスタ内の値の値が異なるた
めに単純比較はできないため、通信網Ｂ用の時間軸に変
換した値のことである。

【００３４】図５はチャネル識別レジスタの構成例であ
る。使用可能帯域レジスタは通信網Ａ用と通信網Ｂ用が
用意され、それぞれの通信網の伝送能力（伝送速度）に
よって正規化された値が格納される。使用可能チャネル
識別レジスタは６４ビットのフィールドであり、０〜６
３番まで、対応するビット番号がチャネル識別子を示
し、１であれば未使用、０であれば使用中とする。

【００３５】通信網Ｂ用通信部において受信した等時性
データ伝送使用要求信号に格納されている帯域情報を、
通信網Ａ用使用可能帯域幅レジスタ内の値の換算値、お
よび通信網Ｂ用帯使用可能域幅レジスタ内の値と比較
し、レジスタ内の値よりも要求値のほうが大きければ、
この要求を受け付けない。複数の伝送要求が発生してい
る場合も同様の手順で帯域を割り当てる。帯域が割り当
てられた通信網Ｂから通信網Ａへの等時性データは、通
信網Ａにおいて、この割り当てチャネルを用いてアクセ
スポイントが通信網Ａでのデータ伝送のための調停を行
い、通信網Ａへのデータ伝送を行い、通信網Ｂから通信
網Ａへの等時性データ伝送が完了する。

【００３６】通信網Ｂ内での等時性データ伝送要求の場
合は、アクセスポイント内のチャネル識別レジスタ１０
７の通信網Ｂ用使用可能帯域幅レジスタ内の値と比較
し、レジスタ内の値よりも要求値のほうが小さいか等し
ければ、帯域幅の確保に成功し、同レジスタ内の使用可
能チャネル識別レジスタに示される空きチャネルを割り
当て、帯域確保部１０４へ通知し、通信網Ｂ用の使用可
能帯域幅レジスタ内の値を、直前の値から使用予定値を
減算したものに更新して格納する。通信網Ｂ用帯使用可
能域幅レジスタ内の値と比較し、レジスタ内の値よりも
要求値のほうが大きければ、この要求を受け付けない。
このようにして、通信網Ｂ側での等時性データ伝送サー
ビス用の帯域が確保される。

【００３７】次に、通信網Ａでの等時性データ伝送につ
いて解説する。通信網Ａ内での等時性データ伝送（アイ
ソクロナス伝送）に関しては、通信網ＡがＩＥＥＥ１３
９４に基づいているため、ＩＥＥＥＳｔｄ１３９４−
１９９５に示される手順で帯域、チャネルを獲得し、調
停を行い、調停に勝ち残ったデータの伝送が行われる。

【００３８】通信網Ａから通信網Ｂへの等時性データ伝
送の場合、通信網Ａ用通信部において受信した等時性デ
ータ伝送使用要求信号に格納されている通信網Ａから通
信網Ｂへのデータ伝送要求信号に格納されている帯域情
報を帯域割当部１０６へ受け渡し、アクセスポイント内
のチャネル識別レジスタ１０７の通信網Ｂ用使用可能帯
域幅レジスタ内の値の換算値、および通信網Ａ用使用可
能帯域幅レジスタ内の値と比較し、レジスタ内の値より
も要求値のほうが小さいか等しければ、帯域幅の確保に
成功し、同レジスタ内の使用可能チャネル識別レジスタ
に示される空きチャネルを割り当て、帯域割当部１０６
へ通知し、また、チャネル識別レジスタ内の通信網Ａ
用、および通信網Ｂ用の使用可能帯域幅レジスタ内の値
を、直前の値から使用予定値を減算したものに更新して
格納する。

【００３９】ここで述べる通信網Ｂ用使用可能帯域幅レ
ジスタ内の値の換算値とは、通信網Ａと、通信網Ｂの伝
送速度の違いにより発生するデータ伝送に必要な時間の
異なりが発生するために通信網Ａ用使用可能帯域幅レジ
スタ内の値と通信網Ｂ用使用可能帯域幅レジスタ内の値
の値が異なるために単純比較はできないため、通信網Ａ
用の時間軸に変換した値のことである。

【００４０】通信網Ｂ用使用可能帯域幅レジスタ内の値
の換算値、および通信網Ａ用使用可能帯域幅レジスタ内
の値とを比較し、レジスタ内の値よりも要求値のほうが
大きければ、この要求を受け付けない。複数の伝送要求
が発生している場合も同様の手順で帯域を割り当てる。
帯域が割り当てられた通信網Ａから通信網Ｂへの等時性
データは、通信網Ｂの等時性データ伝送サービス開始信
号（ＣＦＰ開始ビーコン）の後、直ちにアクセスポイン
トからチャネルを介して通信網Ｂへ伝送されることによ
り通信網Ａから通信網Ｂへの等時性データ伝送が完了す
る。

【００４１】ここで、通信網Ａから通信網Ｂへの等時性
データ伝送サービス中に、通信網Ａ内ではデータ伝送が
完了しているために、次の等時性データ伝送要求が発生
するが、この時、アクセスポイントでは通信網Ｂでの等
時性データ伝送が行われているかどうかをデータ伝送監
視部（１０９）により監視し、データ伝送が行われてい
る場合に通信網Ｂへの等時性データ伝送要求が発生して
いる場合、アクセスポイントではこの要求を却下し、通
信網Ａ内で完結する等時性データ伝送のみを受け付け
る。したがって、通信網Ｂ内では一度のアクセスサイク
ルにおいて、通信網Ａからの等時性データを必要以上に
受け付けず、通信網Ａからの等時性データ伝送により通
信網Ｂのデータ伝送が妨げられることはない。

【００４２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
複数の伝送能力の異なる通信網を接続する場合におい
て、伝送能力の低い通信網における等時性データ伝送開
始を伝送能力の高い通信網の等時性データ伝送開始パケ
ットを用いて通知し、伝送能力の低い通信網に対し優先
的に帯域を割り当てる事を可能にすること、また、伝送
能力の異なる通信網間で等時性データ伝送のための適切
な帯域の割り当て、スケジューリングを行うことで、伝
送能力の異なる通信網間での等時性データ伝送を低遅延
で行うことができ、前期複数の通信網をシームレスに接
続することができるという有利な効果、および、複数の
通信網を接続するアクセスポイントにおいて大きなバッ
ファを設ける必要がなくなるという有利な効果が得られ
る。

【００４３】また、本発明による通信網再構築方法によ
り、サイクルスタートパケットの送信を行う通信装置は
優先的にアクセスポイントが担うため、伝送能力の異な
る通信網間でのサイクル開始時間のずれが最小限にとど
まるという有利な効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】複数の通信網を接続するデータ通信装置の構成
を示すブロック図

【図２】本発明のデータ通信装置を組み込んで構成され
たデータ通信システムの構成例を示す概念図

【図３】本発明の実施の形態による通信網Ａと通信網Ｂ
での等時性データ伝送サービス実施のタイムチャート

【図４】ＩＥＥＥ１３９４におけるサイクルスタートパ
ケットのフォーマットを示した図

【図５】本発明のデータ通信装置内のチャネル識別レジ
スタ図

【符号の説明】

１０１通信網Ａ用通信部１０２通信網Ｂ用通信部１０３アクセス許可開始信号通知部１０４帯域確保部１０５帯域計算部１０６帯域割当部１０７チャネル識別レジスタ１０８伝送監視部２０１アクセスポイント２０２、２０３、２０４、２０５通信網Ａに所属する
機器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者土居裕神奈川県川崎市多摩区東三田３丁目10番１号松下技研株式会社内Ｆターム(参考） 5K030 GA02 HA08 HD01 HD06 JL01 LA03 LC05 5K032 AA01 CA12 CC02 CC05 DA06 5K034 AA03 BB06 EE03 HH61 MM08 MM21

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の通信端末が第１の伝送路を介して
バス状に接続され、等時性データ伝送サービスと非同期
データ伝送サービスを行うことが可能な第１の通信網に
属し、第１の通信網に接続される複数の通信端末のうち
少なくとも１つの端末と情報通信を行うための機能を備
えた第１の通信手段と、前記第１の伝送路とは異なるイ
ンタフェースを有し、第２の伝送路を介して、等時性デ
ータ伝送サービスと非同期データ伝送サービスを行うこ
とが可能な第２の通信網に属し、第２の通信網に接続さ
れる複数の端末機器のうち少なくとも一つの端末と情報
通信を行うための機能を備えた第２の通信手段と、前記
第１の通信網に属する端末が通信網へのアクセスサイク
ル開始を指定する信号を送信する第１のアクセスサイク
ル開始通知手段と、前記第２の通信網に属する端末が通
信網へのアクセスサイクル開始を指定する信号を送信す
る第２のアクセスサイクル開始通知手段とを具備するこ
とを特徴とするデータ通信装置。
【請求項２】複数の通信端末が第１の伝送路を介して
バス状に接続され、等時性データ伝送サービスと非同期
データ伝送サービスを行うことが可能な第１の通信網に
属し、第１の通信網に接続される複数の通信端末のうち
少なくとも１つの端末と情報通信を行うための機能を備
えた第１の通信手段と、前記第１の伝送路とは異なるイ
ンタフェースを有し、第２の伝送路を介して、等時性デ
ータ伝送サービスと非同期データ伝送サービスを行うこ
とが可能な第２の通信網に属し、第２の通信網に接続さ
れる複数の端末機器のうち少なくとも一つの端末と情報
通信を行うための機能を備えた第２の通信手段と、前記
第１の通信網に属する端末が通信網へのアクセスサイク
ル開始を指定する信号を送信する第１のアクセスサイク
ル開始通知手段と、前記第２の通信網に属する端末が通
信網へのアクセスサイクル開始を指定する信号を送信す
る第２のアクセスサイクル開始通知手段と、前記第２の
通信網において使用可能な等時性データ伝送サービスの
帯域を確保する帯域確保手段と、第１の通信網と第２の
通信網との間での等時性データ伝送サービスに使用可能
な帯域を計算する帯域計算手段と、第１の通信網におい
て使用可能な等時性データ伝送サービスのための帯域を
割り当てる帯域割当手段とを具備することを特徴とする
データ通信装置。
【請求項３】複数の通信端末が第１の伝送路を介して
バス状に接続され、等時性データ伝送サービスと非同期
データ伝送サービスを行うことが可能な第１の通信網に
属し、第１の通信網に接続される複数の通信端末のうち
少なくとも１つの端末と情報通信を行うための機能を備
えた第１の通信手段と、前記第１の伝送路とは異なるイ
ンタフェースを有し、第２の伝送路を介して、等時性デ
ータ伝送サービスと非同期データ伝送サービスを行うこ
とが可能な第２の通信網に属し、第２の通信網に接続さ
れる複数の端末機器のうち少なくとも一つの端末と情報
通信を行うための機能を備えた第２の通信手段と、前記
第１の通信網に属する端末が通信網へのアクセスサイク
ル開始を指定する信号を送信する第１のアクセスサイク
ル開始通知手段と、前記第２の通信網に属する端末が通
信網へのアクセスサイクル開始を指定する信号を送信す
る第２のアクセスサイクル開始通知手段と、前記第２の
通信網において使用可能な等時性データ伝送サービスの
帯域を確保する帯域確保手段と、第１の通信網と第２の
通信網との間での等時性データ伝送サービスに使用可能
な帯域を計算する帯域計算手段と、第１の通信網におい
て使用可能な等時性データ伝送サービスのための帯域を
割り当てる帯域割当手段と、第１の通信網、および第２
の通信網それぞれにおいて等時性データ伝送サービスが
行われているか否かを監視する伝送監視手段とを具備す
ることを特徴とするデータ通信装置。
【請求項４】第１の伝送路とは異なるインタフェース
が無線インタフェースであることを特徴とする請求項１
〜３のいずれかに記載のデータ通信装置。
【請求項５】請求項１〜３のいずれかに記載のデータ
通信装置と、第１の伝送路を介してバス状に接続され、
等時性データ伝送サービスと非同期データ伝送サービス
を行うことが可能な第１の通信網に属する少なくとも一
つの通信端末と、前記第１の伝送路とは異なる第２の伝
送路を介して、等時性データ伝送サービスと非同期デー
タ伝送サービスを行うことが可能な第２の通信網に属す
る少なくとも一つの通信端末とから構成されることを特
徴とするデータ通信システム。
【請求項６】前記第２の通信網において使用可能な等
時性データ伝送サービスの帯域を確保し、第１の通信網
から第２の通信網への等時性データ伝送サービスに使用
可能な帯域を計算する帯域計算方法と、第１の通信網か
ら第２の通信網への等時性データ伝送サービスのための
帯域を割り当てる帯域割り当て方法とを含むことを特徴
とする請求項５に記載のデータ通信システム。
【請求項７】請求項５または６に記載のデータ通信シ
ステムにおける第２の通信網に対する等時性データ伝送
サービスに対するデータ通信方法において、請求項１〜
４のいずれかに記載のデータ通信装置にて第２の通信網
に属する通信装置からの等時性データ通信要求を受信
し、第２の通信網に許容される等時性データ伝送用の帯
域総量を分割してチャネルを割り当てることを特徴とす
るデータ通信方法。
【請求項８】請求項５または６に記載のデータ通信シ
ステムにおける第１の通信網から第２の通信網へ伝送さ
れる等時性データのデータ通信方法において、請求項１
〜４のいずれかに記載のデータ通信装置にて第２の通信
網に属する通信装置からの受信した等時性データ通信要
求の結果、割り当てられた第２の通信網用帯域を、第２
の通信網に許容される等時性データ伝送用の帯域総量か
ら削減した量を超えない分だけ第１の通信網から第２の
通信網への等時性データ伝送用に割り当てることを特徴
とするデータ通信方法。
【請求項９】請求項５または６に記載のデータ通信シ
ステムにおいて、前記通信網１と通信網２とを接続する
前記データ通信装置が、前記通信網１を初期化する際
に、通信網１に接続されている他の通信端末に比べ優先
的に、端末の物理ＩＤを決定するための、および時間基
準を送出するためのノードとなるように通信網１を構築
しなおすことを特徴とするデータ通信システム。
【請求項１０】請求項５または６に記載のデータ通信
システムにおいて、前記通信網１と通信網２とを接続す
る前記データ通信装置が、前記通信網１を初期化する際
に、通信網１に接続されている他の通信端末に比べ優先
的に、端末の物理ＩＤを決定するための、および時間基
準を送出するためのノードとなるように通信網１を構築
しなおすことを特徴とする通信網再構築方法。