JP2002531000A - ワイヤレス型コネクションを含む通信ネットワークにおける帯域幅管理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、ブリッジがバスに接続された現実型ゲートをバス毎に備え、ゲートがワイヤレス型通信手段を具備しているワイヤレス型伝送ブリッジを介して連結された少なくとも二つの通信バスを含む通信ネットワークにおいてリソースを管理する方法に関する。この方法は、現実型ゲート毎にワイヤレス型ブリッジを仮想型バス、及び、二つの仮想型ポータルを含む仮想型ブリッジの形式にモデリングする手順と、ワイヤレス型ブリッジ全体に対する帯域幅利用可能性の大域的レジスタをエミュレートする手順と、通信に携わるワイヤレス型コネクション毎に帯域幅を大域的レジスタを用いて確保する手順とを有することを特徴とする。本発明は、特に、ホームオートメーションに適用される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 IEEE 1394 1995標準は、一つ以上のシリアル通信バスの構造及び管理に関する
。ブリッジと称される付属部品によって相互連結された複数のバスによって構成
されたネットワークを包括するように、この標準を拡張する作業が進行中である
。P1394.1と称されるこの拡張は、1997年10月発行の暫定案第0.03版の形で存在
する。この案によれば、ブリッジは、ポータルと称される装置のペアにより構成
され、各ポータルは、連結される２本のバスの一方へ接続される。２台のポータ
ルは、スイッチング・マトリックス（又は、スイッチング・ファブリック）によ
って相互に連結される。ブリッジのスイッチング・マトリックスの仕様は、P.13
94.1の範囲外の事項であり、実装する人の処理に任されている。現在、バスのペ
アを接続するブリッジの数を制限することなく、３本以上のバスのコネクション
をモデル化することは不可能であることを考慮するならば、３台以上のポータル
を有するブリッジは提供されていない。

【０００２】 上述のように数本のバスを相互連結することは、たとえば、無線周波（ＲＦ）
伝送によるワイヤレス型リンクを用いることによって実現可能である。図１は、
４本の1394型バスの間のワイヤレス型ブリッジの一例を示す図である。バス１乃
至４は、ブリッジのポータルへ接続され、ポータルは記号Ａ乃至Ｄによって区別
されている。図１のブリッジは、ブリッジが他のポータルと直接的に通信できな
い少なくも１台のポータルを含むという点で、不完全な接続性の一例である。本
例の場合、ポータルＡとポータルＢの間に直接リンクは存在しない。

【０００３】 IEEE 1394 1995標準には、データを送信しようとする装置（ノード）が最初に
一定数の等時性チャネルを確保する、等時性伝送手続が記載されている。バスの
１台のノードは、等時性リソースのマネージャの機能を有し、この目的のため、
帯域幅利用可能性を示す第１のレジスタと、等時性チャネル利用可能性を示す第
２のレジスタの二つのレジスタを実装する。IEEE 1394 1995文書におけるこれら
の二つのレジスタの名称は、それぞれ、"BANDWIDTH_AVAILABLE"及び"CHANNEL_AV
AILABLE"である。ノードは、レジスタを読み取り、要求に応じてレジスタの内容
を更新することによって、等時性リソースのマネージャを用いて等時性リソース
を確保する。

【０００４】 IEEE 1394 1995文書に記載された確保プロセスは、図１に示されたブリッジの
ようなワイヤレス型ブリッジによって接続されたバスのネットワークに適さない
。特に、ポータルＡがポータルＤに対し幅Ｘの帯域の送信を行う必要がある場合
、全部で幅２Ｘの帯域が必要になる。すなわち、ポータルＡは、最初に、たとえ
ば、ＡからＣへの送信用の幅Ｘの第１の帯域を確保し、次に、ＣからＤへの送信
用に幅Ｘの第２の帯域を確保する必要がある。換言すると、帯域はネットワーク
に実在する接続性に依存する。このタイプの構造は、現在のIEEE 1394 1995では
考慮されていない。

【０００５】 本発明は、ワイヤレス型伝送ブリッジを用いて連結された少なくとも二つの通
信バスを含み、ブリッジがバスに接続された現実型ゲートをバス毎に備え、ゲー
トがワイヤレス型通信手段を具備している、通信ネットワークにおいて、 現実型ゲート毎にワイヤレス型ブリッジを、仮想型バス、及び、二つの仮想型
ポータルを含む仮想型ブリッジの形式にモデリングする手順と、 ワイヤレス型ブリッジ全体に対する帯域幅利用可能性の大域的レジスタをエミ
ュレートする手順と、 通信に関与するワイヤレス型コネクション毎に帯域幅を大域的レジスタによっ
て確保する手順とを有することを特徴とするリソース管理方法である。

【０００６】 ワイヤレス型ブリッジのモデル化された全てのバスに対し、帯域利用可能性機
能の大域的レジスタを一つのレジスタに集中させることによって、このワイヤレ
ス型ブリッジに対し、大域的に帯域確保を行えるようになる。モデル化されたバ
スで受信された帯域確保要求をこの単一のレジスタへ送信することにより、確保
を行うノードにとって、機能の集中化は意識されない。

【０００７】 本発明の他の特徴及び利点は、添付図面を参照して以下に説明される二つの具
体的な非限定的な実施例の記載によって明瞭になる。

【０００８】 1998年4月21日に出願され、出願人がTHOMSON MULTIMEDIAであり、発明の名称
が"Process of synchronization in a wireless communication network"である
仏国特許出願第98 04982号は、特に、IEEE 1394 1995タイプの数本の通信バスを
連結するワイヤレス型ブリッジに関する。

【０００９】 第１実施例によれば、マルチ・ポータル・ブリッジの所定数の双方向ポータル
・ブリッジへの分解は、二つのポータルの間のコネクションを仮想的な仮想型バ
スによって表現することにより実行される。

【００１０】 図１の例の場合におけるこのようなモデリングは、図２に示されている。同図
において、点線は、ポータルとして動作する種々のノードの境界を定義する。こ
こで、装置自体を含むノードの概念と、ノードの主要機能に関するポータルの概
念とを区別する必要がある。この区別は、以下の説明を明瞭にするため行われる
。特に、ノードは、たとえば、バスおよび仮想型ポータルのような仮想型要素を
ソフトウエア的にシミュレートする。ノードの実際の現実型ポータル（以下では
、Ａ、Ｂ、Ｃ又はＤで示される）は、仮想的な仮想型ポータルと同じレベルに機
能的に配置されるが、実際には、この現実型ポータル自体が仮想型要素をシミュ
レートする。

【００１１】 各ノードは、IEEE 1394バスを内部仮想型バスへ連結するブリッジを含む。こ
のブリッジは、IEEE 1394バスに接続された現実型ポータルと、内部仮想型バス
に接続された仮想型ポータルとにより構成される。

【００１２】 各ノードは、他のノードとの間で考え得るワイヤレス型リンク毎に、仮想型ブ
リッジを更に有する。仮想型ブリッジは、ノードの内部仮想型バスに接続された
仮想型ポータルと、ワイヤレス型リンクを表す仮想型バスに接続された仮想型ポ
ータルの二つの仮想型ポータルにより構成される。

【００１３】 内部仮想型バスは、リソースの確保に関する重要な局面で、ワイヤレス型リン
クを表現する仮想型バスとは異なる。ワイヤレス型リンクを表現する仮想型バス
は帯域制限されているが、内部仮想型バスの場合には、このような帯域制限はな
い。

【００１４】 一般的に、以下の表記法： b_X ポータルＸの仮想型バス b_XY ポータルＸとポータルＹの間の仮想型バス p_X 現実型ポータルＸが連結されたIEEE 1394現実型バスと、仮想型バ
スb_Xとの間で、現実型ポータル（たとえば、ポータルＣ）と一緒になってブリ
ッジを構成する仮想型ポータル p_XY.X バスb_Xに接続され、バスb_Xとバスb_XYを連結する仮想型ブリッジの
部分を形成する仮想型ポータル p_XY.Y バスb_Yに接続され、バスb_Xとバスb_XYを連結する仮想型ブリッジの
部分を形成する仮想型ポータル を採用する。

【００１５】 ポータルＡを例として図２を参照するに、IEEE 1394バスに接続する現実型ポ
ータルは、ポータルＡとして示され、現実型ポータルと同じブリッジに属する仮
想型ポータルは、記号p_Aで示されている。

【００１６】 ノードＡは、仮想型バスb_Aを更に有し、ノードＡとノードＢの間のワイヤレ
ス型リンクは、仮想型バスb_ABによって表現され、ノードＡとノードＣの間のワ
イヤレス型リンクは、仮想型バスb_ACによって表現される。

【００１７】 内部仮想型バスb_Aをバスb_ABへ連結するブリッジは、ポータルp_AB.Aとポー
タルp_AB.Bとを含む。内部仮想型バスb_Aをバスb_ACへ連結するブリッジは、ポ
ータルp_AC.Aとポータルp_AC.Bとを含む。

【００１８】 他の要素に対する表記法も同様である。

【００１９】 図３は、現実型要素と仮想型要素を区別して、ノードＡの要素を表現する図で
ある。

【００２０】 各ノードＡ、Ｂ、Ｃ又はＤは、物理コネクション回路（1394ＰＨＬレイヤ）と
、インタフェース用回路（いわゆるＬＩＮＫ回路）と、現実型ポータルを管理し
、P1394.1標準化作業によって与えられたレジスタを管理するソフトウエアとを
含む。各ノードは、各ポータル及び各仮想型バスをエミュレートするため、マイ
クロプロセッサとメモリとを更に有する。

【００２１】 ネットワークの初期化中に、各ノードＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄは、較正プロセスを用い
て、ネットワークのグラフを決定し、これにより、次に、後述の態様で仮想型ト
ポロジカルモデルを構築することができる。

【００２２】 グラフを作成するためノードによって使用される情報は、上述の特許出願明細
書に記載された制御情報通信手続を使用して、すなわち、ＴＤＭＡタイプの等時
性フレームを実現することによって、獲得される。ワイヤレス型ブリッジにおけ
るＴＤＭＡシステムの各固定長フレームは固定数の制御窓により構成され、各窓
は、ブリッジのワイヤレス型ノードの一つに固定的な態様で振り分けられる。ノ
ードは、構造によって、そのノードの制御窓の位置と、他のノードの制御窓の位
置とを認知している。ノードは、割り当てられた制御窓で制御情報を送信し、他
のノードの制御窓の情報を再送する。制御情報の再送される項目は、再送カウン
タを使用することによって再送することが認識され、この再送カウンタは制御情
報の項目がノードによって再送される度にインクリメントされる。ノードＡがノ
ードＸの制御窓内でノードＸの制御情報の項目を受信したとき、ノードＡは、こ
の情報項目がノードＸから直接到来したものであると推定する。これに対し、ノ
ードＡは、ノードＸ以外のノードの制御窓内でノードＸの制御情報を受信したと
き、この情報項目は再送された情報であり、直接到来したものではない。かくし
て、一方で、制御情報は、たとえ、接続性が不完全である場合でも、ワイヤレス
型ブリッジの全てのワイヤレス型ノードへ伝搬し、他方で、各ノードは、受信し
た情報が他のノードから直接到来した情報であるか、或いは、再送された情報で
あるかを判定することが可能である。

【００２３】 本実施例の観点で、新ノードがプラグインされる度に、新ノードは、制御窓内
に較正要求を挿入することによって較正要求を送る。この要求は、ワイヤレス型
ネットワークの各ノードに対するフラグを含む。要求を発送したノードがノード
ｊから受信できるとき、すなわち、直接ワイヤレス型リンクが存在する場合、順
位ｊのフラグが値１に設定される。この要求は、次に、上述の制御窓のメカニズ
ムを用いてネットワーク全体へ伝搬される。新しく占有された制御窓内で較正要
求を検出したノードは、較正要求を発生する。

【００２４】 較正の最後に、すなわち、ノードがその較正要求を発送し、較正要求が他の全
てのノードへ送信されたとき、各ノードは、ワイヤレス型ブリッジ内の直接ワイ
ヤレス型リンクを知ることができる。次に、各ノードは、上述の規則に従って、
ノードに関連したバス及びポータルのモデリング及びエミュレーションへ進む。

【００２５】 本例の場合、仮想型バスが存在し、現実型バスは存在しないが、IEEE 1394 19
95標準の場合と同様に、等時性リソースのマネージャは、各バスに対し指定され
る。

【００２６】 ここで、二通りの場合が考えられる。一方は、内部仮想型バスに対する等時性
リソースマネージャの選択であり、他方は、ワイヤレス型リンクを表現する仮想
型バスに対するマネージャの選択である。

【００２７】 何れの場合でも、等時性リソースマネージャ装置の指定は、多様な方式で行わ
れる。以下、二つの方法を例示的に説明する。

【００２８】 本実施例によれば、内部仮想型バス上の等時性リソースのマネージャとして選
択される要素は、常に、ノードの現実型ポータルを含むブリッジの仮想型ポータ
ルである。ノードがノードＸである場合、内部仮想型バスb_Xに対し選択された
仮想型ポータルはポータルp_Xである。

【００２９】 また、本実施例によれば、ワイヤレス型リンクを表現する仮想型バス上の等時
性リソースのマネージャの選択は、以下の（１）〜（３）の通り行われる。

【００３０】 （１）各ノードＡ、Ｂ、Ｃ及びＤは、他のノードのメモリから、IEEE 1394 19
95文書で"EUI64"と称されるノードの識別子を読み出す。この識別子は、装置毎
に固有の識別子であり、６４ビットの長さがある。

【００３１】 （２）識別子のビットの順序は反転され、すなわち、最下位ビットが最上位ビ
ットの位置を占め、最下位から２ビット目は最上位から２ビット目の位置を占め
、以下同様に続く。

【００３２】 （３）各ノードは、ワイヤレス型リンク毎に、リンクの反対側のノードの反転
された識別子と、そのノード自体の識別子の中から大きい方を判定する。大きい
方の識別子がリンクの反対側のノードの識別子である場合、このリンクの等時性
リソースのマネージャは仮想型ポータルp_XY.Yであり、Xは、マネージャの判定
を実行したノードを指定し、Yはリンクの反対側のノードを指定する。逆の場合
、このリンクの等時性リソースのマネージャは、ポータルp_XY.Xである。

【００３３】 かくして、等時性リソースマネージャは確実に指定される。等時性リソースマ
ネージャは、IEEE 1394 1995標準の用語では、バスのルートとしても指定される
。各等時性リソースマネージャは、IEEE 1394 1995文書のセクション8.3.2.3.8
に記載された"CHANNEL_AVAILABLE"レジスタと類似した等時性チャネルの利用可
能性のレジスタを管理する。等時性チャネルの利用可能性のレジスタは同様の方
式でアクセス可能である。このレジスタへのアクセスは、ワイヤレス型通過帯域
の利用可能性のレジスタへのアクセスと共に、図４を参照して詳細に説明する。

【００３４】 本発明の実施例によれば、ノードＡ、Ｂ、Ｃ及びＤは、ワイヤレス型ブリッジ
の通過帯域のマネージャを更に選択する。等時性リソースマネージャとは異なり
、通過帯域のマネージャの数は、実現可能なワイヤレス型リンクの数に依存し、
等時性通過帯域のマネージャの機能は、ワイヤレス型ブリッジの全体に対し単一
の装置のレベルに集中させられた機能である。

【００３５】 IEEE 1394 1995標準によれば、各バスの等時性リソースのマネージャは、通過
帯域利用可能性レジスタと、チャネル利用可能性レジスタの両方を管理すること
に注意する必要がある。

【００３６】 ネットワークの多数の要素の中から通過帯域マネージャを確実に決定するため
多数の方法が使用される。本実施例によれば、このタスクは、最大の反転された
ノード識別子を有する現実型ポータルに任される。上述の通り、各ノードは、ネ
ットワークの全ノードの識別子を解析することにより通過帯域マネージャを決定
する。

【００３７】 通過帯域マネージャは、通過帯域利用可能性レジスタに類似したワイヤレス型
通過帯域利用可能性レジスタ(BANDWIDTH_AVAILABLE)を管理する。このレジスタ
は、IEEE 1394標準のセクション8.3.2.3.7に規定され、ネットワークの種々の要
素によるこのレジスタへのアクセスも同様である。このレジスタは、ワイヤレス
型ネットワークで利用可能な通過帯域に対応した所定の値、たとえば、３２メガ
ビット／秒に初期化される。

【００３８】 現実型バス１乃至４の中の一つに接続された装置は、他のバスの装置と通信す
るため、その装置を他のバスの装置へ連結するブリッジと仮想型バスと現実型バ
スを構成する。

【００３９】 図４は、IEEE 1394バス１に接続されたデコーダ５（図１を参照のこと）と、I
EEE 1394バス３に接続されたデコーダ６との間にチャネルを確立する目的で、ワ
イヤレス型ブリッジ上の等時性リソースを確保するため利用される交信が記述さ
れている。

【００４０】 IEEE 1394バス１及び３と関連したこの構成プロセスは、IEEE 1394 1995標準
によって規定されたプロセスであり、これ以上詳細な説明は行わない。

【００４１】 この例の前提条件として、現実型ポータルＢは、ワイヤレス型ブリッジの通過
帯域マネージャとして選択されている。仮想型ポータルp_A、p_AC.A及びp_Cは、
それぞれ、対応したバスb_A、b_AC及びb_Cの等時性リソースマネージャである。

【００４２】 デコーダ５は、対応したバスA、b_AC及びb_Cのマネージャを用いて、等時性チ
ャネルと、通過帯域の確保を実行する必要がある。また、デコーダ５は、ポータ
ルＢを用いて通過帯域を確保しなければならない。

【００４３】 第１ステップ（Ｅ１）によれば、デコーダ５は、バスb_Aの等時性リソースの
利用可能性レジスタの内容の読み出しを要求する。このバスの等時性リソースの
マネージャのアドレスは、アドレスバスと、このマネージャに対するシフト値（
オフセット）とにより構成され、このシフト値は、IEEE 1394 1995標準によって
決められる。

【００４４】 要求は、実際上、現実型ポータルＡによって復元され、ポータルＡは要求内の
バスb_Aのアドレスを検出し、仮想型ポータルp_Aがそれ自体によってエミュレー
トされているのか、或いは、他のノードによってエミュレートされているのかを
判定する。ポータルp_Aが実際に現実型ポータルＡによってエミュレートされて
いる場合、ポータルＡは、バスb_Aの等時性マネージャ、並びに、このバスの等
時性リソースの利用可能性レジスタをエミュレートする。このレジスタの内容は
、デコーダへ返送される（ステップＥ２）。

【００４５】 レジスタは、チャネル毎に１ビットの値によって、使用される６４チャネルの
中から空いているチャネルを識別する。チャネルを確保するため、デコーダ５は
、先にレジスタから読み出された値と、レジスタへ書き込まれる新しい値とを含
むラッチ要求を送信する（ステップＥ３）。

【００４６】 この新しい値は、読み出された値の中で既に確保されていることが指定されて
いるチャネルの他に、デコーダ５が確保しようとする二つのチャネルを指定する
。ポータルp_Aは、旧い値を、等時性リソースの利用可能性レジスタに格納され
ている値と比較する。この値が一致する場合、ポータルは、新しい値をレジスタ
に書き込み、確保された旨をデコーダへ通知する。これは、図３の例の場合であ
る（ステップＥ４）。

【００４７】 二つの値が一致しない場合、レジスタの内容は、デコーダ５がレジスタの内容
を読み出した時点からラッチ要求の時点までの間に別の装置によって変更されて
いる。この場合、レジスタの内容は変更されない。デコーダ５は、レジスタの内
容を変更しなかった旨が通知され、新たな確保を試みる可能性がある。このレジ
スタは、（たとえば）現実型ポータルＡが接続されている現実型バスの値と同じ
値に初期化される。

【００４８】 通過帯域利用可能性レジスタは、通過帯域制限の無い仮想型バスのレベルでも
実現される。通過帯域がこのような仮想型バスのレベルで確保されるならば、レ
ジスタの内容は、それに応じてデクリメントされる。このような挙動をエミュレ
ートする利点は、IEEE 1394 1995文書によって提唱されたバス管理を充たす。本
例の観点で、デコーダ５は、バスＡの通過帯域レジスタを用いて、通過帯域利用
可能性レジスタを読み出し、ラッチする要求を試行する。

【００４９】 デコーダ５は、同様の方法で、読み出し要求をこのバスの等時性リソースのマ
ネージャへ送り、次に、ポータルp_AC.Aを用いたラッチ要求を送ることにより、
バスb_AB上の等時性チャネルを確保する（ステップＥ５及びＥ６）。

【００５０】 IEEE 1394 1995標準に準拠させるため、仮想型バス上に通過帯域を確保しよう
とする装置は、そのバスが現実型バスであるかのようにして、この仮想型バスの
等時性リソースへアドレスを送る。これは、等時性リソースのマネージャがワイ
ヤレス型ブリッジの通過帯域のマネージャでは無い場合でも同様である。それに
もかかわらず、等時性リソースのマネージャは、ワイヤレス型ブリッジの通過帯
域マネージャのアドレスを知り、このアドレスを用いて、この機能をエミュレー
トする現実型ポータルへ依頼元の装置の要求を送信する。等時性リソースのマネ
ージャは、ワイヤレス型通過帯域マネージャの部分で要求への応答を復元し、そ
の応答を装置へ送信する。装置に関する限り、あらゆる事柄は、現実型バス上で
の確保であるかのように行われる。したがって、通過帯域マネージャ機能のワイ
ヤレス型ブリッジへの集中化は、確保レベルでは意識されない。

【００５１】 図３の例の場合に、（通過帯域制限された）仮想型バスb_AC上で要求された通
過帯域を確保するため、デコーダ５は、ワイヤレス型ネットワークの通過帯域レ
ジスタの読み出し要求をポータルp_AC.Aへ送る（ステップＥ７）。ポータルp_AC
.Aは、その要求をポータルＣへ送る（ステップＥ８）。ポータルＣは、その要求
に対する応答をポータルp_AC.Aへ送信し（ステップＥ９）、ポータルp_AC.Aはそ
の応答をデコーダ５へ再送する（ステップＥ１０）。

【００５２】 この手続は、ラッチ／書き込み要求（ステップＥ１１乃至Ｅ１４）と同様であ
る。

【００５３】 最後に、内部仮想型バスb_C上の等時性チャネルの確保が、内部仮想型バスb_A
に関する確保と同じ方法で、ポータルp_Cを用いて行われる（ステップＥ１５乃
至Ｅ１８）。

【００５４】 等時性コネクションが複数のワイヤレス型リンクを含む場合、ワイヤレス型ブ
リッジ通過帯域利用可能性レジスタは、確保が行われるときに、必要に応じた回
数だけデクリメントされる。

【００５５】 伝送用に要求されるリソースの確保は、以上のように行われる。

【００５６】 上述の確保プロセスは、IEEE 1394 1995標準及びそこから参照される標準によ
って規定されたバス管理メカニズム、特に、アドレス及びレジスタのアクセスと
管理のメカニズムを維持した状態で、ワイヤレス型ブリッジをバスのネットワー
クに組み込むことが可能である。したがって、ここまでに記載された事項は、ワ
イヤレス型ブリッジの一方側の装置がブリッジの反対側の装置と通信しようとす
るときに、一方側の装置から見たワイヤレス型ブリッジに関係する。ワイヤレス
型ブリッジの実際の動作は異なる。ワイヤレス型ブリッジは複数のバスをシミュ
レートし、特に、等時性リソース及び通過帯域の管理をシミュレートするが、リ
ソース確保は、実際には、ワイヤレス型ブリッジの実際の動作に対応する程度で
しか行われない。ワイヤレス型ブリッジは、リソース確保をブリッジの固有の動
作に適合させる機能がある。

【００５７】 本実施例の観点では、通過帯域は上述の方法で確保される。仮想型バス上で行
われる等時性チャネル確保は、ワイヤレス型ブリッジに関して、実際的な意味は
ない。その理由は、引用した上述の仏国特許明細書に記載されたＴＤＭＡタイプ
のメカニズムは、データを送信するため、ワイヤレス型ブリッジによって使用さ
れ、このメカニズムは、IEEE 1394バス上に実現されたメカニズムとは相異する
からである。現実型バス上で伝送され、ワイヤレス型ネットワーク上で伝送され
るべき等時性チャネルには、ワイヤレス型等時性チャネルが対応する。ワイヤレ
ス型等時性チャネルは、ワイヤレス型フレーム毎に伝送される明確な一定数の等
時性パケットに対応する。等時性パケットは、IEEE 1394バス上のフォーマット
と同じフォーマットでワイヤレス型媒体上を伝送される。ワイヤレス型等時性チ
ャネルは、送信側ワイヤレス型ノードの個別情報と、ワイヤレス型送信機が接続
されたIEEE 1394現実型バス上で使用されるチャネル番号との組み合わせによっ
て決まる。

【００５８】 第１実施例の第１の変形例のブロック図が図７に示されている。この変形例は
、仮想型モデルを簡約化することができ、好ましくは、安定したワイヤレス型ブ
リッジに組み込まれる。安定したワイヤレス型ブリッジとは、ワイヤレス型リン
クが変更されないか、或いは、変更されるとしても非常に長期の間隔で変更され
るブリッジである。特に、接続性が不完全である場合、このように簡約化された
モデルは、ワイヤレス型ブリッジの接続性がバスのネットワークのトポロジカル
な変更を用いて完全に再計算されることを要求する。

【００５９】 このような簡約化によれば、リンクの部分集合が決定される。部分集合内のリ
ンクの一部を形成する各ワイヤレス型ノードは、同じ部分集合内の他のあらゆる
ノードと直接的に連結される。部分集合内のノードは、仮想型バスによって連結
され、これにより、部分集合内のノード間のリンクの集合を単一の仮想型バスに
よってモデル化できるようになる。

【００６０】 図１に示された構造のワイヤレス型ブリッジから、図７に示された新しいモデ
ルが生成され、リンクＡＢ、ＡＣ、ＢＤとリンクＢＣ、ＢＤ、ＣＤの二つのグル
ープができる。

【００６１】 本発明の第１実施例の第２の変形例は、第１実施例のモデルから、単一のリン
クを有するノードＸの別のノードＹへの内部仮想型バスを除去する。図９ａには
、この第２の変形例が示されている。この仮想型バスに接続された仮想型ポータ
ルも除去される。このワイヤレス型リンクは、ノードＸの現実型ポータルＸと、
ノードＹによって管理された仮想型ポータルp_YX.Yとにより構成されたブリッジ
によって置き換えられる。現実型ポータルＸと仮想型ポータルp_YX.Yの二つのポ
ータルは、除去された仮想型バスの二つのブリッジの残りのポータルである。モ
デルは、このようにして作成される。このようにして構成された残存する半仮想
型ブリッジは、図９ｂに示されている。

【００６２】 この第２の変形例のモデルを図７の例に適用することにより、図８に示される
ような簡約化されたモデルが得られる。

【００６３】 本発明の第２実施例によれば、マルチ・ポータル・ブリッジの所定数の双方向
ポータル・ブリッジへの分解が、ワイヤレス型リンクを仮想型ブリッジによって
表現することにより行われる。第１実施例の場合には、ワイヤレス型リンクはバ
スによって表現されていたことに注意する必要がある。

【００６４】 図５及び６は、このモデリングを説明するための図である。図５の点線は、各
ノードＡ、Ｂ、Ｃ及びＤの境界を示す。このノードの境界内に存在する現実型要
素及び仮想型要素は、ノードによって管理される。図６は、ノードＡが示され、
ノードＡの各要素の名称が完全に示されている。これらの名称は、図５では図面
が複雑になることを避けるため省かれている。

【００６５】 第２実施例のモデリングは、以下の通り行われる。

【００６６】 各ノードは、そのIEEE 1394バスを内部仮想型バス（b_A, b\B, …）へ連結す
るブリッジを含む。ブリッジは、IEEE 1394バスに接続された現実型ポータルと
、内部仮想型バスに接続された仮想型ポータルとにより構成される。既に説明し
た通り、これらのポータルは、それぞれ、ポータルＸ及びポータルp_Xのように
示され、Xは、ノードＡからノードＤのいずれかのノードを表す。

【００６７】 各ノードＸは、ワイヤレス型ネットワークの他のノードとの間で考え得るワイ
ヤレス型リンク毎に仮想型ポータルを更に有する。ここで、第１実施例の場合に
は、各ノードは、ワイヤレス型リンク毎に、ポータルではなく、仮想型ブリッジ
を具備する点に注意する必要がある。ポータルには、ポータルp_XY.Xのような名
前が付けられ、本例の場合に、Ｙは、ノードＡと直接的なワイヤレス型通信をす
るノードに対応した値ＢとＣをとる。二つのノード間の同じワイヤレス型リンク
に対応した二つの仮想型ポータルは、仮想型ブリッジを形成し（ポータルp_XY.X
とポータルp_XY.Yとから仮想型ブリッジL_XYが形成される）、この仮想型ブリッ
ジがワイヤレス型リンクを表現する。

【００６８】 第２実施例の場合に、仮想型ブリッジの二つの仮想型ポータルは、第１０四例
の場合とは異なり、別々のノードによって管理されることに注意する必要がある
。また、仮想型バスと仮想型ブリッジの数は、第１実施例の場合よりも減少して
いることに注意する必要がある。

【００６９】 コントローラ（たとえば、デコーダ５）がバスのネットワークを経由する等時
性コネクションを確立しようとするとき、コントローラは、（上述の例のように
）パスの全てのバス及びブリッジを構成してもよく、或いは、パスの第１のブリ
ッジへコマンドを送出し、第１のブリッジに、ローカルバスを再編させ、パスの
次のブリッジへコマンドを送出させてもよい。

【００７０】 第１案の場合、初期コントローラは、（考え得るパスの中から）一つのパスを
選択する完全な余裕が必要である。第２案の場合、コントローラは、パスの選択
をパスの多数のブリッジへ任せる必要があり、各ブリッジは、パスの中の次のブ
リッジを見つける役割を担う。

【００７１】 仮想型ブリッジに基づくモデルの観点から、第２案（コマンド方式）を更に説
明する。特に、仮想型バスとワイヤレス型リンクとの間に直接的な対応関係がな
く、仮想型ブリッジとワイヤレス型リンクとの間に直接的な対応関係がある場合
を考える。

【００７２】 上述の通過帯域を確保する方法は、当てはまらないので、以下のような確保方
法を使用する。

【００７３】 コントローラがバスのネットワークの二つのノード間で等時性コネクションを
確立しようとするとき、コントローラは、IEEE 1394バスを介して一つのノード
、たとえば、発信側ノードに接続された全てのブリッジの中から、等時性コネク
ションを支援するため最も望ましいブリッジ（たとえば、着信側に最も近いブリ
ッジ、或いは、最も余裕のあるブリッジなど）を選択する。コントローラは、次
に、このブリッジへの等時性コネクションの確立を要求するコマンドを発生し、
パラメータ（IEEE 1394 1995文書の意味範囲に含まれるパラメータ"bus_ID"及び
"node_ID"）としての着信側ノードのアドレスと、要求する通過帯域と、ローカ
ルバス（発信側ノードを第１のブリッジに連結するバス）で使用される等時性チ
ャネル番号を指定する。この第１のブリッジは、そのローカル仮想型バス上で必
要とされる確保（チャネル番号及び通過帯域の確保）を行う。第１のブリッジは
、要求された着信側として最も望ましい次のブリッジを探し、同じコマンドをそ
のブリッジへ送り、最後のブリッジに達するまで同様に繰り返される。何らかの
理由（たとえば、ローカルバス上のリソースの不足など）によって、ブリッジが
等時性コネクションを確立するためにコマンドを進めることができない場合、ブ
リッジはコマンドに対し否定的に応答する。リソースがパスに沿って利用可能で
ある場合、コマンドは最後のブリッジに到達し、最後のブリッジは好ましい応答
を返す。この好ましい応答は、発信側のコントローラまで順番に中継され、コン
トローラは、この応答を受け取り、コネクションが確立されたことを知る。

【００７４】 ワイヤレス型通信に固有の原理は、ワイヤレス型リンクに対応した仮想型ブリ
ッジを通過する度に、ワイヤレス型ネットワークの等時性リソースの単一のマネ
ージャを用いて通過帯域を確保しなければならない点である。

【００７５】 図１の例では、デコーダ５は、デコーダ５とデコーダ６の間に等時性コネクシ
ョンを確立することを要求し、以下のステップが実行される。

【００７６】 ステップ１：デコーダ５は、ローカルIEEE 1394バス上でチャネル番号（Ｙ）
及び通過帯域（Ｘ）を確保する。

【００７７】 ステップ２：デコーダ５は、パラメータ（着信側：デコーダ６、通過帯域：Ｘ
、チャネル番号：Ｙ）を用いて、ポータルＡへのコネクションを確立するコマン
ドを送出する。

【００７８】 ステップ３：ポータルＡは、デコーダ６へ到達する最良のパスを探索し、たと
えば、ブリッジL_ACを経由することを選択する。

【００７９】 ステップ４：ポータルＡは、チャネルＡ（或いは、デフォルトとして他のチャ
ネル）を確保し、このチャネル上の対応したヘッダの変換を実行し、仮想型バス
b_A上で通過帯域Ｘを確保する。次に、ポータルＡは、仮想型ブリッジL_ACへの
コネクションを確立するコマンドを送出する。ブリッジが一方のバスから次のバ
スへ等時性チャネルを伝えようとするとき、一方のバスで使用されたチャネル番
号が次のバス上で既に確保されていることがあるので、ヘッダを変更しなければ
ならない場合がある。その場合、ブリッジは、次のバス上で別のチャネル番号を
使用し、このチャネルの等時性パケットが一方のバスから次のバスへ渡されると
き、各等時性パケットのレベルでチャネル番号の変更を引き受けなければならな
い。

【００８０】 ステップ５：仮想型ブリッジL_ACは、上述の原理に従って（レジスタの内容を
読み出し、続いて、レジスタの内容をラッチすることにより）、ワイヤレス型ネ
ットワークのマネージャ（本例では、ポータルＢ）を用いて、通過帯域を確保す
る。通過帯域を確保することができた場合、処理は次へ進む。通過帯域を確保で
きなかった場合、仮想型ポータルL_AC.Aは、ポータルＡに対し否定的に応答し、
ポータルＡはデコーダ５に対し否定的に応答する。

【００８１】 ステップ６：通過帯域を確保できた場合、ポータルL_AC.Aは、ステップ４と同
様の方法で、バスb_C上で通過帯域を確保し、（現実型ポータルＣ及び仮想型ポ
ータルp_Cを含む）最後のブリッジへコマンドを送出する。

【００８２】 ステップ７：最後のブリッジは、着信側ノードが接続された現実型バス（バス
３）上でチャネル及び通過帯域を確保する。確保できた場合（リソースが利用で
きる場合）、最後のブリッジはポータルL_AC.Aへ好ましい応答を返し、ポータル
L_AC.AはポータルＡへ好ましい応答を返し、ポータルＡはデコーダ５へ好ましい
応答を返す。確保できなかった場合、応答は否定的な応答である。

【００８３】 複数のワイヤレス型リンクを経由する伝送を必要とする等時性コネクションの
場合、各ブリッジL_WZは、ワイヤレス型ネットワークの等時性リソースの単一の
マネージャと通過帯域を交互に確保し、これにより、ワイヤレス型リソースの一
貫した管理を保証する。

【００８４】 第２実施例の一変形例によれば、他のノードＹに対する単一のワイヤレス型リ
ンクを有するノードＸの内部仮想型バスは、第１実施例の第２の変形例の場合と
同様に、除去される。また、このバスに接続された二つの仮想型ポータルも除去
される。この簡約化によって、現実型ポータルＸと仮想型ポータルL_XY.Yとから
なる半仮想型ポータルが形成される。図１０ａ及び１０ｂには、この簡約化が行
われる前後の全く同一のモデルが示されている。

【００８５】 図１０ａ及び１０ｂに示された例の場合、ノードＹはワイヤレス型リンクの一
部を形成する。ノードＹがワイヤレス型リンクＸＹの一部だけを形成する場合、
本例の簡約化を適用することにより、図１０ｂに示された構造は、二つの現実型
バスを連結するブリッジに簡約化される。ブリッジは、現実型ポータルＸ及び現
実型ポータルＹにより構成される。

【００８６】 この変形例によれば、ワイヤレス型リンクは、ノードＸの現実型ポータルＸと
、ノードＹにより制御される仮想型ポータルp_YX.Yとにより構成される。この半
仮想型ブリッジは、図９に示されている。図１に示された例は、一つだけのワイ
ヤレス型リンクの一部を形成するノードを含まないことに注意する必要がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 数本のバスの間のワイヤレス型ブリッジを示す図である。

【図２】 本発明の第１実施例による仮想型バスを用いて図１のブリッジのモデリングを
表す図である。

【図３】 図２のノードＡの現実型要素及び仮想型要素を表す図である。

【図４】 リソース確保の観点でネットワークの要素の間で行われるメッセージ交換を説
明するタイミングチャートである。

【図５】 本発明の第２実施例による仮想型双方向ポータル・ブリッジを用いて図１のブ
リッジのモデリングを表す図である。

【図６】 図５のノードＡの現実型要素及び仮想型要素を表す図である。

【図７】 第１実施例の第１の変形によるモデルングの簡約化を説明する図である。

【図８】 第１実施例の第２の変形による図７のモデリングの付加的な簡約化を説明する
図である。

【図９】 （ａ）は、本発明の第１実施例による二つのノード間の接合の具体的な例のモ
デリングを表し、（ｂ）は、第１実施例の第２の変形による（ａ）のモデリング
の簡略化を表す図である。

【図１０】 （ａ）は、本発明の第２実施例による二つのノード間の接合の具体的な例のモ
デリングを表し、（ｂ）は、第２実施例の変形によるモデリングの簡略化を表す
図である。

【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書

【提出日】平成１２年１２月１９日（２０００．１２．１９）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００４

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００４】 IEEE 1394 1995文書に記載された確保プロセスは、図１に示されたブリッジの
ようなワイヤレス型ブリッジによって接続されたバスのネットワークに適さない
。特に、ポータルＡがポータルＤに対し幅Ｘの帯域の送信を行う必要がある場合
、全部で幅２Ｘの帯域が必要になる。すなわち、ポータルＡは、最初に、たとえ
ば、ＡからＣへの送信用の幅Ｘの第１の帯域を確保し、次に、ＣからＤへの送信
用に幅Ｘの第２の帯域を確保する必要がある。換言すると、帯域はネットワーク
に実在する接続性に依存する。このタイプの構造は、現在のIEEE 1394 1995では
考慮されていない。 文献："P1394.1 Draft Standard for High Performance Serial Bus Bridges - Draft 0.03 October 18, 1997"には、二つの通信バスの間にあり、二つのポー タルにより構成されたブリッジが規定されている。 文献：Toguchi et al., "Reservation of bridge resources proposal for Ja nuary 26 p1394.1 working group", January 1998には、二つのポータルを含む
ブリッジが記載されている。 文献：Sugita et al., "Proposals in consideration of wireless bridge fa bric", March 1998には、三つ以上のポータルを備えたブリッジが記載されてい
る。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００５

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００５】 本発明は、ワイヤレス型ブリッジを介して連結された少なくとも二つの通信バ スを含み、ブリッジは各バスに接続された現実型ポータルを具備し、各現実型ポ ータルはワイヤレス型通信手段を具備する、通信ネットワークにおいて、 仮想型バス、及び、二つの仮想型ポータルを含む仮想型ブリッジの形式で、各 現実型ポータル毎にワイヤレス型ブリッジをモデリングする手順と、 ワイヤレス型ブリッジのワイヤレス型リンクの組に対する通過帯域利用可能性 の大域的レジスタをエミュレートする手順と、 二つの現実型ポータル間の通信に関与する各ワイヤレス型コネクションを表現 する仮想型バスに対する大域的レジスタを用いて通過帯域を確保する手順と、 を有することを特徴とする等時性リソース管理方法である 。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００８

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００８】 1998年4月21日に出願され、出願人がTHOMSON MULTIMEDIAであり、発明の名称
が"Process of synchronization in a wireless communication network"である
仏国特許出願第98 04982号は、特に、IEEE 1394 1995タイプの数本の通信バスを
連結するワイヤレス型ブリッジに関する。この特許出願は、1999年10月28日に公 開されたＰＣＴ出願WO99/55028の優先権主張出願であり、公開されたＰＣＴ出願 の書類で調べることができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ )，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ， ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ， ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，Ｃ Ｒ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ， ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，Ｋ Ｚ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ， ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，Ｓ Ｋ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ Ｆターム(参考） 5K033 CB08 DA05 DA13 DB19

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ワイヤレス型ブリッジを介して連結された少なくとも二つの
   通信バスを含み、 ブリッジは各バスに接続された現実型ポータルを具備し、 各現実型ポータルはワイヤレス型通信手段を具備する、 通信ネットワークにおいて、 仮想型バス、及び、二つの仮想型ポータルを含む仮想型ブリッジの形式で、各
   現実型ポータル毎にワイヤレス型ブリッジをモデリングする手順と、 ワイヤレス型ブリッジ全体に対する通過帯域利用可能性の大域的レジスタをエ
   ミュレートする手順と、 通信に関与するワイヤレス型コネクション毎に大域的レジスタを用いて通過帯
   域を確保する手順と、 を有することを特徴とするリソース管理方法。
2. 【請求項２】 ワイヤレス型リンクは仮想型ブリッジの形式でモデル化され
   ることを特徴とする請求項１記載のリソース管理方法。
3. 【請求項３】 ワイヤレス型リンクは仮想型バスの形式でモデル化されるこ
   とを特徴とする請求項１記載のリソース管理方法。
4. 【請求項４】 部分的な接続性を備えた大規模ネットワーク内で完全な接続
   性を有するポータルのグループを連結するワイヤレス型リンクのグループが仮想
   型バスの形式でモデル化されることを特徴とする請求項１記載のリソース管理方
   法。
5. 【請求項５】 各現実型ポータルは、 現実型ポータルと組み合わされて、現実型ポータルに接続された通信バスを現
   実型ポータルによってエミュレートされた仮想型内部バスへ連結するブリッジを
   形成する仮想型ポータルと、 別の現実型ポータルとの間の各ワイヤレス型リンクに対する仮想型ブリッジと
   、 をエミュレートすることを特徴とする請求項３又は４記載のリソース管理方法。
6. 【請求項６】 各現実型ポータルは、 現実型ポータルと組み合わされて、現実型ポータルに接続された通信バスを現
   実型ポータルによってエミュレートされた仮想型内部バスへ連結するブリッジを
   形成する仮想型ポータルと、 ワイヤレス型ブリッジの別の現実型ポータルとの間の各ワイヤレス型リンクに
   対する仮想型ブリッジと、 をエミュレートし、 二つの現実型ポータルの間の同じワイヤレス型リンクに対応した二つの仮想型
   ポータルがワイヤレス型リンクを表現する仮想型ブリッジを形成する、 ことを特徴とする請求項２記載のリソース管理方法。
7. 【請求項７】 内部バス、及び、内部バスに接続された仮想型ポータルを除
   去する手順と、 内部バスを含む現実型ポータルが単一のワイヤレス型リンクの一部を形成する
   場合に、仮想型ポータルが除去されることにより残された二つのポータルをブリ
   ッジに簡約化する手順と、 を更に有することを特徴とする請求項４又は５記載のリソース管理方法。
8. 【請求項８】 現実型ポータル毎に、現実型ポータル間のワイヤレス型リン
   クの組を決定する手順を更に有することを特徴とする請求項１乃至７のうちいず
   れか一項記載のリソース管理方法。
9. 【請求項９】 ワイヤレス型リンクの組を決定する手順は、 現実型ポータル毎に、該現実型ポータルへ直接的にデータを伝える他の現実型
   ポータルを識別する手順と、 ワイヤレス型ネットワークの全ての他の現実型ポータルへ向けて、直接的なリ
   ンクが実在する現実型ポータルのリストを送信する手順と、 他の現実型ポータル毎に作成されたリストを受信する手順と、 を有することを特徴とする請求項８記載のリソース管理方法。
10. 【請求項１０】 仮想型バス毎に等時性チャネルの利用可能性のレジスタを
    エミュレートする手順を更に有することを特徴とする請求項１乃至９のうちいず
    れか一項記載のリソース管理方法。