JP2004512736A - 無線リンクを介してieee1394規格遠隔装置をieee1394規格装置のクラスタへ接続する方法 - Google Patents
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Abstract
Description
文献:”ブロードバンド無線アクセスネットワーク(BRAN);HIPERLANタイプ2;パケットに基づくコンバージェンス・レイヤ;パート3:IEEE1394 サービス・スペシフィック・コンバージェンス・サブレイヤ(SSCS)(Broadband Radio Access Network (BRAN); HIPERLAN Type 2; Packet based convergence layer; Part 3: IEEE 1394 Service Specific Convergence Sublayer (SSCS))”には、ETSI BRAN HyperLAN/2無線ネットワークを介してIEEE1394規格リンクレイヤをエミュレートするサブレイヤが規定されている。このように、有線1394バス間のブリッジ装置、若しくは、スタンドアローン型無線装置には、サブレイヤが設けられる。2本のバスがブリッジを介して接続されたとき、2本のバスは、IEEE1394規格の視点からは別個であるとみなされる。さらに、スタンドアローン型装置にはサブレイヤが存在しなければならないので、標準的な1394規格装置は、最初に、無線リンクを介してネットワークへ連結するため変更する必要がある。
【0002】
このため、無線リンクをIEEE1394規格ネットワークに追加すると、異なるバス識別子(bus_id)によって相互に識別可能な幾つかのバスのネットワークが作成される。様々なバス(bus_idが異なるバス)の相互連結には、IEEE P1394.1ワーキンググループで現在規定中のIEEE1394規格ブリッジが伴う。異なるbus_idを使用するので、ブリッジ上で動くアプリケーションは、ブリッジ適応型である。
【0003】
本願発明人は、ネットワーク上の装置から見た場合に一つのバスしか存在しないように、無線リンクを使用して標準的なIEEE1394規格装置をネットワークへ追加することはこれまでのところ容易でないこと、並びに、ブリッジ不適応型装置が無線リンクを使用する可能性があることを認識した。
【0004】
したがって、本発明は、IEEE1394規格装置のクラスタに接続された第1の無線装置及びIEEE1394規格遠隔装置に接続された第2の無線装置が設けられ、遠隔装置及び第1の無線装置が第1の有線バスを形成し、装置クラスタ及び第2の無線装置は第2の有線バスを形成する無線リンクを使用して、IEEE1394規格遠隔装置をIEEE1394規格装置のクラスタへ接続する方法であって、
第1の無線装置を介して遠隔装置をクラスタへ提示する手順と、
第2の無線装置を介してクラスタの装置を遠隔装置へ提示する手順と、
を有し、
遠隔装置及びクラスタの装置が単一のIEEE1394バスの一部であるかのように機能する、
方法である。
【0005】
その他の特徴及び効果は、添付図面を参照して説明された、本発明の一実施例の記述によって明らかになるであろう。
【0006】
本発明の例は、シリアルケーブルバス用のIEEE 1394−1995規格と、無線通信用のETSI BRAN HiperLAN/2 プロジェクトとに基づいている。後者に関しては、冒頭で引用した文献:”ブロードバンド無線アクセスネットワーク(BRAN);HIPERLANタイプ2;パケットに基づくコンバージェンス・レイヤ;パート3:IEEE1394 サービス・スペシフィック・コンバージェンス・サブレイヤ(SSCS)(Broadband Radio Access Network (BRAN); HIPERLAN Type 2; Packet based convergence layer; Part 3: IEEE 1394 Service Specific Convergence Sublayer (SSCS))”のv1.1.1、2000年9月に記載された内容が参考になる。この文献は、HiperLAN/2装置間のIEEE1394トラヒックのトランスポートを扱っている。
【0007】
図1は、IEEE1394規格装置1が無線コネクション3を介してIEEE1394規格有線バス2に接続されているネットワークの一例の説明図である。無線コネクションは、有線バス2に接続された装置のためのWBox1という名称の装置4と、1394規格装置1に接続された装置のためのWBox2という名称の装置5と、によって形成される。典型的に、スタンドアローン型装置1は、テレビ受像機、又は、衛星デコーダ若しくはケーブルデコーダのような家庭用電化製品である。更なる2台の装置6及び7は、既知の形式でバスに接続される。装置6、装置7及びWBox1は、以下の説明で「クラスタ」と呼ぶ群を形成する。
【0008】
図2には、装置WBox1及び装置WBox2におけるプロトコルスタックの説明図である。WBox1は、IEEE1394規格プロトコルスタック、即ち、物理レイヤ、リンクレイヤ及びトランザクションレイヤを使用してバス2と通信する。装置WBox1及び装置1についても同様である。これらの2台の装置間のコネクションは、有線バス(図1の符号8)と呼ばれる。装置WBox1及び装置WBox2の一部のソフトウェアレイヤは、後で詳述するような形で従来のIEEE1394規格スタックとは異なる。最後に、装置WBox1と装置WBox2は、上記の文献:ETSI BRAN IEEE 1394 SSCS文書に規定されているようなHiperLAN/2のプロトコルスタックを使用して通信する。変形版の実施例によれば、装置WBox1及び装置WBox2は、簡易型HiperLAN/2のプロトコルを使用して通信する(装置WBox1と装置WBox2は、ポイント・ツー・ポイントで通信し、ネットワークで通信しないので、無線リンク制御(RLC)をフルサポートすること、或いは、1394 SSCSをフルサポートすることはどちらも要求されない。)。
【0009】
装置WBox1及び装置WBox2は、装置1からバス2を見たときに、あたかも装置1が公知のIEEE1394インタフェースを介してバス2へ接続されているとして認識され、バス2上の装置から装置1を見たとき、あたかもバス2上の装置が公知のIEEE1394インタフェースを介して装置1へ接続されているとして認識されるように挙動する必要がある。装置1、装置6及び装置7は、無線リンクを介して通信していることに気付かない。
【0010】
本発明は、主として、関与している装置の物理レイヤ、リンクレイヤ及びトランザクションレイヤに影響を与える。
【0011】
[I]物理レイヤ
IEEE1394規格によると、各装置は、IEEE1394バスの初期化処理中に、(10ビットのバス識別子と6ビットの物理アドレスにより構成される)ノード識別子を受け取る。この処理中に、ルートノードが接続された装置の中から選ばれる。ルートノードは自己同定処理を開始し、ルートノードから始めて親装置によって権限が与えられた各装置は、自己同定処理において、いわゆる自己同定パケットをバス上に送出する。ノードの物理識別子は、単に、ノードが固有の自己同定パケットを送信する機会が与えられる前に受信した自己同定パケットの個数である。ルートノードは、最上位物理アドレス、即ち、最後に帰属されたアドレスを常に受け取る。
【0012】
本実施例では、バス2とバス8の両方のバス上のノード識別子は、装置が自装置の接続されているバスは一つのバスであるとして認識するように管理されるべきである。更に、バスリセットは、無線リンクの向こう側まで管理されるべきである。
【0013】
(a)ノード同定手続
クラスタに接続された装置WBox1から見ると、クラスタ側の物理レイヤは、1394規格で規定された物理レイヤと相違しない。初期化処理中に、装置WBox1は、自己同定処理に入り、ノード識別子を取得する。このノード識別子は、クラスタ上の装置に関する限り、遠隔装置1を指定するため使用され得る。装置WBox1は、他のノードから受信したノード識別子のリスト及び固有のノード識別子を装置WBox2へ送信する。
【0014】
WBox2は、遠隔バス8上に同期クロックを発生させ、自己同定処理を制御できるようにするため、遠隔バス8上のルートになろうとする。これは、IEEE1394標準のセクション4.1.1.1の「セット・フォース・ルート」に記載されている「フォース・ルート・フラグ」を使用することによって達成される。
【0015】
装置WBox2は、バスリセットを開始する前に、装置WBox1からノード識別子のリストと、WBox1のノード識別子を受け取る。遠隔バス上で自己同定処理を始める代わりに、Wbox2は、ルートノードとして、WBox1から受け取ったノード識別子と同数の自己同定パケットを遠隔装置1へ送信する。バスリセットの間、装置WBox2は、クラスタの装置の速度能力若しくはポート数のような情報の取得を要求しない。自己識別子だけが必要とされる。
【0016】
遠隔バス側で、識別子’0’は、遠隔装置1に帰属させられ、後続のノード識別子(即ち、xがクラスタの装置数を表す場合に、’1’乃至’x’)は、WBox2に帰属させられる。ノード’1’乃至’x’のうちの一つへ向けられた遠隔バス上の全ての非同期トラヒックは、WBox2のIEEE1394リンクレイヤによって承認される必要がある。リンクレイヤはハードウェアでコード化されているので、この仕組みの方が複雑なルーティング機能よりも容易に実現され得る。この仕組みによって要求されるノード識別子変換については後で詳述する。
【0017】
(b)バスリセット
バスリセットは、クラスタ上若しくは遠隔バス上で行われる。リセットがクラスタ上で発生したとき、WBox1は、そのリセットをWBox2へ転送し、WBox2は、次に、遠隔バス上でリセットを発生する。リセットが遠隔バス上で発生されると、WBox2はそのリセットをWBox1へ転送し、次に、WBox1はクラスタ上にリセットを発生する。
【0018】
他の一実施例によれば、数個のリセットがクラスタ上で短時間間隔で発生するとき(即ち、WBox1がリセットを送信するため無線ネットワークの中央コントローラからデータスロットを付与される前に)、データスロット付与前に受信された最後のリセットだけがWBox2へ送信される。先行のリセットは意味が無い。
【0019】
本実施例によれば、1台の無線装置から別の無線装置へのリセットメッセージは、リセットが実行された後に、承認されるべきである。無線媒体はケーブル媒体と同程度には信頼性が高くないので、この承認は不可欠である。IEEE1394標準によれば、受信側の承認は、有線バス上のバスリセットに対して要求されていない。
【0020】
上述のSSCS文書には、IEEE1394のセクション6.4で、受信側の承認を伴う「バス・リセット・サービス」についての記述がある。しかし、この処理は、無線バスをリセットするため無線装置側で発生したリセットの送信だけを対象とし、無線ネットワーク経由で連結された有線バスの一つで発生されたリセットの送信を対象としていない。
【0021】
更に、ユーザデータトラヒック(非同期パケット)は、バスリセットメッセージと順番に並べられ、無線装置(WBox1又はWBox2)によるリセットの送信と、相手方のピア無線装置(WBox2又はWBox1)からの受取の承認の受信との間に、無線コネクションを介して無線装置に到着した全てのユーザトラヒック(非同期パケット)が廃棄されたことを意味する。
【0022】
換言すると、無線装置がバスリセットを相手方のピアに対して送信するとき、無線装置が受信する全ての非同期データは廃棄される。なぜならば、その非同期データはリセットが処理される前に相手方のピア無線装置によって送信されたものだからである。
【0023】
[II]データリンクレイヤ
次に、IEEE1394データリンクレイヤのレベルにおける挙動について説明する。
【0024】
クラスタに接続された無線装置のレベルでは、WBox1の標準的なIEEE1394リンクレイヤは、IEEE1394標準によって規定されているような統一(ユニファイド)トランザクションが許可されない、という点で変更されている。これは、無線ネットワークを介する伝送時間が統一トランザクションに課される制約と適合しないという事実に起因する。IEEE1394によれば、統一トランザクションは、一方の装置からの要求と、受信側装置からの応答とによって構成され、応答は受信側装置の承認情報に収容される。トランザクションが統一型であるか否か(即ち、分離型であるか)は、受信側ノードが送信側ノードの要求に素早く応答する能力に応じて、受信側ノードによって決定される。トランザクションが分離されるべき場合、応答側ノードは、トランザクションが「ペンディング」であり、応答は後から送信される旨を送信側ノードへ通知する受取承認を送信する。
【0025】
この場合、クラスタから遠隔バス、又は、その逆に遠隔バスからクラスタへ向けられた全てのトランザクションは分離される。
【0026】
クラスタのノードが遠隔装置1へ(即ち、WBox1のノード識別子を使用して)要求を送信するとき、この要求は、WBox1によって途中で取得され、WBox1は、トランザクションがペンディング中(保留)であることを指定する受取承認によって送信側装置へ応答する。WBox1は、次に、このメッセージをWBox2へ送信し、WBox2はこのメッセージを遠隔装置へ転送する。遠隔装置は、標準的なIEEE1394準拠式装置であるため、統一型若しくは分離型トランザクションによってWBox2へ応答する。次に、装置WBox2は、応答をWBox1へ転送し、WBox1は、この応答を要求送信元のノードへ転送する。遠隔装置が統一型トランザクション(ack_complete)で応答した場合、トランザクションが分離型である場合とは異なり、「ペンティング中」承認の代わりに本当の応答が送信されるまで、WBox2はWBox1へ応答パケットを発生する。
【0027】
WBox1は、パケットが宛先ノードアドレスとしてノード識別子を運ぶことを期待する。
【0028】
パケットがWBox1へ送信されたとき、そのノード識別子は、パケットがWBox2へ転送される前に0である遠隔装置ノード識別子によって置換されるべきである。
【0029】
遠隔バスに接続された無線装置WBox2のレベルでは、同じ手順が適用され、遠隔装置1からパケットを受信したとき、WBox2は、トランザクションがペンディング中(保留)であることを通知する受取承認を用いて遠隔装置へ応答し、WBox2は、無線コネクションを介して、このパケットをWBox1へ転送し、WBox1は、次に、このパケットをクラスタへ転送する。
【0030】
WBox2は、ルーティングテーブルを保持する。ルーティングテーブルは、クラスタ上のノードのノード識別子(’1’乃至’x’)を収容する。これらのノードを宛先とし、遠隔バス上を巡回するパケットは、無線コネクションを介して転送される。
【0031】
1台の装置しか遠隔バス8に接続されていないので、WBox1側にルーティングテーブルは不要である。
【0032】
IEEE1394バスを介して送信された非同期パケットは、送信元ノードのノード識別子及び宛先ノードのノード識別子を収容する。リンクレイヤのレベルでIEEE1394バスによって使用される非同期パケットフォーマットは、IEEE1394標準のセクション6.2.2に記載されている。本発明によれば、無線装置はバス上のノードを表すので、非同期パケット内のノード識別子は、送信元アドレス及び宛先アドレスが目標バス上で有効なアドレスに適合するように、送信される前に無線装置によって変更されるべきである。特に、クラスタのノード識別子’0’と、遠隔バスのノード識別子’0’(即ち、遠隔装置のノード識別子)との間の混同を避けるため、変換が行われる。かくして、無線装置WBox1のノード識別子は、クラスタから到来するパケットのため遠隔装置のノード識別子によって置換される。ノード識別子’0’は、遠隔バスから到来するパケットのためWBox1のノード識別子によって置換される。
【0033】
本実施例によれば、この変換は、次の表に記載されるように実行される。
【表1】
パケットのCRC値は、変換に応じて再計算する必要がある。
【0034】
[III]トランザクションレイヤ
このレイヤでは、2台の無線装置の挙動は同じである。
【0035】
各無線装置は、トランザクションレイヤの二つのインスタンス(即ち、IEEE1394スタックで動く一方のインスタンスと、HiperLAN/2 1394SSCSスタックで動くもう一方のインスタンス)を動かす。一方のスタック上で無線装置によって開始されたトランザクション毎に、同じパラメータ(トランザクションラベル、トランザクションコード、リトライコード及び優先度)を有する並行トランザクションが他方のスタック上で開始される。実際上、トランザクションは、その送信元アドレス、宛先アドレス、及び、トランザクションラベルによって識別可能である。IEEE1394標準のセクション6.2.4.3によって規定されるようなトランザクションラベルは、所定のノードに対する未解決のトランザクションを一意に識別する。
【0036】
図3は、クラスタの要求側ノード、無線装置WBox1、無線装置WBox2、並びに、遠隔装置1のトランザクション及びリンクレイヤ間のメッセージを説明するメッセージ・シーケンス・チャート(MSC)である。同図から分かるように、遠隔装置は、装置WBox2に対して、ペンディングメッセージpendingを用いて要求を承認する。メッセージpendingは、遠隔バス上のトランザクションの性質が分離型であることを示す。尚、遠隔装置のpending承認は、無線コネクションを介して要求元へメッセージを返信しないことに注意する必要がある。この応答の送信は、要求元へのメッセージをトリガーするだけである。
【0037】
次に、図3の処理を詳述する。最初に、要求サブアクション処理を説明し、次に、応答サブアクション処理を説明する。参考までに、サブアクションは、アービトレーションと、要求送信と、承認の完全なシーケンスにより構成される。
【0038】
(a)サブアクション要求処理
無線装置が1394バス上のIEEE1394装置からサブアクション要求を受信したとき、無線装置は、トランザクションが分離型トランザクションであることを示すコードack_pendingを含む承認パケットを生成する。IEEE1394バス上の伝送中にエラーが発生した場合、適切なエラーコード(後述のエラーコードと同じ)がWBox1によって要求元へ返信される。コードack_pendingが要求元へ送信された場合、無線装置WBox1は、要求サブアクションを相手方のピア無線装置WBox2へ転送する。この目的のため、WBox1は、変換された送信元アドレス及び宛先アドレス以外は同一であるパラメータを使用して、その相手方のピアへ向かうトランザクションを開始する。本実施例によれば、装置WBox1は、WBox2からの応答を待ち受けるため経過する時間を監視すべく、IEEE1394の「スプリットタイムアウト(split timeout)」処理を使用する。
【0039】
無線装置がその相手方のピアから無線コネクションを介して要求サブアクションを受信するとき、無線装置は、要求サブアクションを宛先ノードへ送信するため、ローカルバス上でトランザクションを開始する。このレベルでは、アドレス変更は不要である。なぜならば、アドレス変換は、既に相手方のピア無線装置によって実行されているからである。
【0040】
遠隔バス上の要求サブアクションの送信がリンクレイヤレベルで失敗した場合(即ち、装置WBox2がack_data_errorタイプ又はack_busyタイプの承認を受信したとき)、無線装置は、要求元のスプリットタイムアウトが発生するまで再試行する。この要求元のスプリットタイムアウトは有線バス上の初期ノードのスプリットタイムアウトである。この値は、後述のトランザクション中に、存続期間time_of_lifeパラメータを使用して変換される。
【0041】
参考のため説明すると、ack_data_errorは、データフィールドがCRC検査に失敗したとき、又は、ペイロードの実際の長さがヘッダ内に指定された長さと一致しないときに生成され、ack_busyエラーは、受信側ノードのトランザクションレイヤが使用中であるためパケットを受信できないが、再試行時にはそのパケットを受け付ける可能性のあるときに生成される。
【0042】
要求パケットヘッダのフィールドが間違った値若しくはサポートされていない値に設定されたときに生成されるか、又は、無効なトランザクションが試みられたときに生成されるack_type_errorのために、遠隔バス上の要求サブアクションの送信がリンクレイヤで失敗した場合、無線装置WBox2は、WBox1へ向けられたresp_type_errorコードを含む応答サブアクションパケットを生成する。
【0043】
応答コード及び承認コードについてのより詳細な情報は、IEEE1394標準のセクション6.2.4.10及びセクション6.2.5.2に夫々記載されている。
【0044】
(b)サブアクション応答処理
無線装置がIEEE1394装置(クラスタノードのうちの1台若しくは遠隔装置)から応答サブアクションを受信したとき、無線装置は、(IEEE1394装置はパケットの受取に成功した旨を示す)ack_completeコードを含む承認パケットを生成する。送信中にエラーが発生した場合、別の適切なコードが使用される。
【0045】
一実施例によれば、IEEE1394装置応答の受信時に、無線装置(WBox1又はWBox2)は、この応答の送信元ノード識別子及び宛先ノード識別子並びにトランザクションラベルを、送信された要求のため保存しているノード識別子及びトランザクションラベルと比較することによって、この応答のため保留中のトランザクションが残っているかどうかを検査する。タイムアウトが発生していない場合、無線装置は、応答サブアクションをその相手方のピア無線装置へ転送する。或いは、スプリットタイムアウトが既に要求元で生成されている場合には、応答サブアクションが廃棄される。
【0046】
無線装置が無線コネクションを介して相手方のピアから応答サブアクションを受信するとき、受信側無線装置は、この応答サブアクションに関連したトランザクションが未だ保留中であるかどうかを検査する。このトランザクションに対するタイムアウトが未だ発生していない場合、無線装置は、応答サブアクションを、ローカルバス上の要求側装置へ転送し、さもなければ、パケットは廃棄される。無線装置と要求側装置の間の伝送がリンクレイヤレベルで失敗した場合、無線装置は、スプリットタイムアウトが発生するまで再試行する。
【0047】
次に、無線装置WBox1及びWBox2のトランザクションレイヤと、標準的なIEEE1394トランザクションレイヤとの差を説明する。
【0048】
IEEE1394バス上で動くトランザクションレイヤは、IEEE1394標準によって規定されたトランザクションレイヤと同一である。
【0049】
無線インタフェースのトランザクションレイヤは、以下の補正を伴うIEEE1394によって規定されたトランザクションレイヤと同じである。
【0050】
(1)スプリットタイムアウト:
IEEE1394標準によれば、ネットワーク上のトランザクション能力を備えた各ノードは、スプリットタイムアウト(SPLIT_TIMEOUT)レジスタという名称のレジスタを保有する。スプリットタイムアウトレジスタは、送信側/要求側ノードがスプリットトランザクションエラーを検出する前に最大タイムアウト値を定義する。この時間の後、要求側ノードは、トランザクションを停止する。デフォルトとして、このタイムアウトは100msである。
【0051】
要求元では、このタイムアウト期間は、ack_pendingが要求サブアクションの応答として受信されたときに開始する。応答側は、ack_pendingを送信したときにタイムアウト期間を開始する。
【0052】
BRAN 1394 SSCS文書によれば、存続期間time_of_lifeパラメータが規定され、SSCSレイヤよりも上位のレイヤは、非同期パケットが無線コネクション上で存続することが許可されている時間間隔をSSCSレイヤに通知するためこのパラメータを使用する。
【0053】
本実施例によれば、無線装置が、その相手方のピア無線装置から到来する要求に対するスプリットタイムアウトを開始したとき、無線装置のトランザクションレイヤによって使用されるタイムアウト間隔は、そのバス上で要求を通信するときそのSPLIT_TIMEOUTレジスタに格納されている間隔ではなく、無線コネクションを介して送信され、SSCSスタック/HiperLAN2トランザクションレイヤから受信された要求から獲得されたtime_of_lifeパラメータを考慮に入れたときの残りの時間間隔である。
【0054】
図4は、スプリットタイムアウト値と存続期間値との間の関係を説明する図である。要求元の1394バスで、タイムアウト値は、SPLIT_TIMEOUTレジスタから入手され、TSTに固定される。無線リンク側では、タイムアウト値は、SSCSに規定されるように存続期間time_of_lifeである。応答側の1394バス上で、タイムアウト値は、無線リンクを経由して送信されたメッセージから獲得された存続期間time_of_lifeパラメータを考慮したときの残り時間である。
【0055】
(2)トランザクションにおける送信元ノード識別子
無線装置のトランザクションレイヤは、例えば、無線コネクションからのトランザクションを有線バス上で転送するときのように無線装置の固有ノード識別子を用いるのではなく、ノード識別子値を収容する送信元アドレスフィールドを用いてトランザクションを処理しなければならない。
【0056】
最後に、このレベルにおける本発明によるバスリセット信号の処理について説明する。
【0057】
トランザクションは、SSCSよりも上位の無線装置のトランザクションレイヤに格納されているレジスタ間に定義される。この新しいレジスタは、BUS_RESETレジスタと呼ばれ、相手方のピア無線装置に連結されたクラスタの自己ID(self_ID)情報を収容する。このレジスタは、バスリセットを始動し、要求された情報を送信するため使用される。
【0058】
バスリセットがクラスタ上のWBox1によって検出されたとき、WBox1は、クラスタ上のリセットが行われた後、WBox2のBUS_RESETレジスタの書き込み要求(リセットメッセージ)を送信する。書き込み要求は、クラスタの自己ID情報を格納する(クラスタには装置WBox1が含まれる。)。WBox2は、次に、そのバス上でバスリセットを実行する。
【0059】
バスリセットが遠隔バス上で行われるとき、WBox2は、バスリセットが完了した旨を通知するため、書き込み応答(即ち、書き込み要求を収容していたリセットメッセージの承認)を送信する。
【0060】
尚、これは、遠隔バス上で検出されたバスリセットに対して適用されることに注意する必要がある。
【0061】
無線装置が、相手方のピア無線装置によるIEEE1394バスリセットの検出に続いて、そのBUS_RESETレジスタに書き込み要求を受信したとき、無線装置は次のように動作する。
【0062】
無線装置は、標準的なIEEE1394の規則に従って、有線バス上にバスリセットを発生し、
無線装置は、バスリセット標識の受信前に、有線バスから受信され、無線コネクションを介して送信されなかった全ての非同期パケットを廃棄し、
無線装置は、有線バスリセット後に有線バスから受信された非同期パケットを相手方のピア無線装置へ送信する。
【0063】
無線装置が有線バス上でバスリセットを検出したとき、無線装置は次のように動作する。
【0064】
無線装置は、バスリセットの検出前に、相手方のピア無線装置から受信され、有線バスへ送信されなかった全ての非同期パケットを廃棄し、
無線装置は、相手方のピア無線装置のBUS_RESETレジスタ上に書き込み要求を送信し、相手方のピア無線装置の書き込み応答を待ち受けし、
相手方のピア無線装置からの書き込み応答の受信後、無線コネクションから有線バスへの非同期パケットの送信が再開される。
【0065】
IEEE1394標準によると、バスリセットが発生したとき、全ての保留中の非同期トランザクション及びサブアクションは廃棄される。これは、トラザク書ンが要求トランザクションであるときには問題にならないが、トランザクションが応答トランザクションである場合、廃棄に続いて、応答側は、自分のメッセージが廃棄されたことを無視する可能性がある。しかし、このことは、二つの異なるシステムで動くスプリットタイムアウト動作に起因してシリアルバス上で既に出現していることであり、一方のシステムの装置は、要求側装置のタイムアウトが満了した後に応答する可能性がある。この場合、エラー復旧手続きがこの問題を解決するために始動される。
【0066】
[IV]制御及び状態レジスタ(CSR)
IEEE1394標準によると、1394バス上の各装置は、他の装置からアクセスされるレジスタを保有する。このレジスタアーキテクチャ(制御及び状態レジスタを表すCSR)は、文書IEEE 1212−1994及びIEEE 1394−1995に規定されている。
【0067】
本発明によれば、装置WBox1及びWBox2の制御及び状態レジスタ(CSR)は、IEEE1394装置からは見えない。クラスタ上の1台のIEEE1394装置から、遠隔装置の特定のCSRへの読み出し要求、書き込み要求、又は、ロック要求は、WBox1によって対応した遠隔装置のCSRへ直ちに転送される。同様に、遠隔装置がクラスタ上の装置へ要求を送信した場合、WBox2は、この要求を途中で取得し、転送する。
【0068】
[V]無線装置の役割選択
以上の説明では、各無線装置は、クラスタに接続されているかどうか、或いは、遠隔装置へ接続されているかどうかを知っていることが前提とされている。無線装置は、原理的に同一であるため、夫々の役割を決定する処理が要求される。
【0069】
本実施例によれば、無線装置のペア中の各装置は、ペアの中のもう一方の装置に知られている識別子を含む。電源投入後、無線装置は以下の手順を実行する。
【0070】
−別の無線装置の検出:
無線装置が(BRAN HiperLAN/2という意味で)無線ターミナルとして動作するとき、無線装置は、周波数を走査することによって、(BRAN HiperLAN/2の意味で)中央コントローラに結び付こうとする。無線装置が中央コントローラとして動作する場合、無線装置は、空き周波数を見つけ、一定間隔でビーコンを送信し、結び付こうとしている無線ターミナルを待ち受けるだけである。
【0071】
−無線装置は、検出された装置の読み出し専用メモリ内の固有識別子(’EUI_64’識別子)を読み出す。
【0072】
−無線装置は、この識別子が相手方のピアの識別子であるかどうかを検証する。ビアの識別子ではない場合、無線ターミナルは関連付けを解消し、別の周波数上で別の中央コントローラを見つけようとする。
【0073】
他の一実施例によれば、各装置の読み出し専用メモリは、装置の特性を記述するディレクトリを格納する。この領域の場所は、他の装置に知られている場所であり、他の装置は、検出された無線装置が相手方のピア無線装置として選択されているかどうかを判定するため、このディレクトリへアクセスする。この場合、上述の主要な実施例のように装置をペア化する必要はない。
【0074】
2台の無線装置が相互に認識し合ったとき、2台の無線装置は、それぞれのIEEE1394有線バスに関連している上述の自己同定パケットを交換する。
【0075】
3通りのケースを考えることができる。
【0076】
(ケース1)第1の無線装置は、2台以上のIEEE1394装置に接続され、第2の無線装置は、1台のIEEE1394装置だけに接続されている。このケースでは、第1の無線装置はクラスタに接続された装置として動作し、第2の無線装置は遠隔装置に接続された装置として動作する。
【0077】
(ケース2)各無線装置は複数のIEEE1394装置に接続される。相互作用は失敗する。
【0078】
(ケース3)両方の無線装置は、1台のIEEE1394装置だけに接続される。アービトレーションは、2本のバスのうちどちらのバスがクラスタであると考えられるかを決定するため行われる。本実施例によれば、最小のEUI−64識別子を有する無線装置がクラスタに接続された装置であるとみなされる。
【0079】
[VI]等時性伝送
本実施例は、1394バスにおいてIEC61883を使用するMPEG2方式ストリームの処理に関係する。
【0080】
IEC61883が等時性データ伝送のため使用されることを前提とすると、無線装置によって検出され転送されるプラグ制御レジスタ(PCR)における任意の動作は、無線リンク上にリソースを割り付けるため処理されるべきであり、PCRロック要求lock_requestから、無線装置は、どの1394チャネルがどの方向(oPCR対iPCR)へ流れる予定であるかを知ることができる。無線装置は、対応したチャネルを流すためにデータリンクレイヤを準備することができる。
【0081】
尚、無線リソース割付自体は制御されないことに注意する必要がある。無線リンクが過負荷になる場合、等時性ストリームは、1394スタックに特定のフィードバックを用いない場合、無線媒体を介して正しく伝送されなくなる。
【0082】
(a)クラスタから到来するストリーム
二つの選択肢が考えられる。
【0083】
(第1選択肢)IEC61883は全ての無線装置で終端され、MPEG2方式のトランスポート・ストリームTSは各無線装置で再生される。
【0084】
(第2選択肢)無線装置はIEC61183を終端せず、両方の無線装置間でのCIPパケットの伝送用の一定遅延を保証するためバッファを提供するだけである。更に、無線装置は、全体的な遅延に応じて、送信元パケットヘッダのタイムスタンプを再スタンプする。
【0085】
(b)遠隔装置から到来するストリーム
上述のストリームに関する説明と同様である。
【0086】
[VII]クロック同期
IEC61883タイムスタンプの正確な動作を実現するため、二つのバスを同期させる必要がある。一方のバスが他方のバスへロックされる。
【0087】
サイクルマスタは、クラスタの何れかのノードで動作する。WBox1は、(HiperLAN/2 1394 SSCS TSのクロック同期サービスを使用して)WBox2へ向けてサイクルクロックを発生する。WBox2は、WBox2がルートになることを保証するため、self_idパケットのIEEE1394フォース・ルート・ビットを使用する。かくして、WBox2は、ロックされたクロックに基づいて(自走24.576MHzクロックには基づかないで)サイクルスタートパケットを発生する。
【0088】
[VIII]等時性リソースマネージャ(IRM)/バスマネージャ
(a)サイクルマスタ
グローバル(大域的)サイクルマスタは、クラスタ装置の中の(WBox1以外の)1台である。孤立した装置バス上にもかかわらず、WBox2は、ローカルサイクルマスタとして動作する(WBox2サイクルクロックはグローバルサイクルマスタサイクルクロックにロックされる。)。
【0089】
(b)等時性リソースマネージャ(IRM)
クラスタに接続された少なくとも1台の装置(WBox1を除く)は、IRMの能力を備えているべきである。その結果として、選択されたIRMは、最高のノードIDnode_idをもつノードであるため、(本実施例の場合、ノードIDは常に0に一致する)遠隔装置は決してIRMではない。
【0090】
(c)バスマネージャ
WBox2は、遠隔装置がバスマネージャになることの無いように、遠隔装置が任意の他の装置のBUS_MANAGER_IDレジスタへ書き込むことを阻止すべきである。WBox2は、バスマネージャがクラスタ内で指摘されない限り、遠隔装置によって発行されたロック要求(応答コードresponse_code=resp_address_error)を拒否すべきである。しかし、IEEE1394仕様によれば、バスマネージャのチャレンジャーは、要求状態COMPLETE及び応答コードresp_completeを取得するまで、ロックを要求しなければならないので、バスマネージャはクラスタ内のどこかで選択されるべきである。
【0091】
1台の(若しくはそれ以上の)クラスタ装置がバスマネージャになる能力を備えている場合、1台のクラスタ装置がバスマネージャとして選択されるであろう。かくして、そのバスマネージャ装置のノード識別子は、次のロック要求時に、遠隔装置によって発行されたBUS_MANAGER_IDに対して返される。
【0092】
クラスタ内にバスマネージャになる能力を備えた装置が存在しない場合、WBox1は、バスマネージャの役割を果たす。ノード識別子1(1からクラスタに接続された装置数までの任意の値)は、次のロック要求時に遠隔装置によって発行されたBUS_MANAGER_IDに返される。その結果として、バスマネージャに関して遠隔装置によって試みられた全ての動作(例えば、速度マップレジスタSpeed Map Registerの読み出し)は、WBox1によって途中で取得される。勿論、バスマネージャに関して任意のクラスタ装置によって試みられた全ての動作は、遠隔装置へ転送されないが、WBox1によって処理される。
【0093】
[IX]様々なブロードキャスト入力/ブロードキャスト出力
一部の装置がクラスタ上へブロードキャスト出力ストリームを発生する場合、孤立した装置は、そのiPCRの一つの類似したチャネルに対し、ブロードキャストのコネクションを確立する。
【0094】
本実施例によれば、WBox1は、コネクション中のブロードキャストが存在するかどうかを調べるため孤立した装置のiPCRを規則的にポーリングする。WBox1があるブロードキャストを見つけた場合、WBox1は、対応した1394チャネルが無線リンクを介して送信されるように、そのリンクレイヤとWBox1のリンクレイヤを設定する。
【0095】
[X]コメント
上述の実施例は、1台の遠隔装置を装置のクラスタへ連結する状況に関連しているが、本発明はこのような実施例に限定されることがなく、上述の多数の局面が(数台の装置を夫々に含む)二つのクラスタをリンクすべき場合に適用される。特に、以下の局面が考慮される。
−複数のリセットがクラスタ上の無線装置によって検出された場合、1個のリセットメッセージだけが送信される。
−1台の無線装置からその相手方のピアへ送信されたリセットメッセージは、リセットが実行された後に承認される。
−リセットの場合、上述の非同期パケットの廃棄処理が行われる。
−無線装置にクラスタから受信した全てのトランザクションが分離型トランザクションであることを決定させる。
−無線リンクを介してコードack_pendingを送信しない。
−他のクラスタから受信した要求をクラスタへ転送するときに、無線装置によるタイムアウト間隔を決定する。
−無線装置に、タイムアウトとは無関係に、無線リンクを介してクラスタからの応答を転送させる。
【図面の簡単な説明】
【図1】
無線リンクを介して装置が連結される有線バスを概略的に説明する図である。
【図2】
図1の装置におけるプロトコルスタックの説明図である。
【図3】
要求−応答交換に関与する装置の種々のプロトコル・レイヤ間のやり取りを説明する図である。
【図4】
スプリット・タイムアウトと存続期間との間の関係を表現する図である。
Claims (18)
- IEEE1394規格遠隔装置(1)及び第1の無線装置は第1の有線バスを形成し、IEEE1394規格装置のクラスタ及び第2の無線装置は第2の有線バスを形成し、クラスタに接続された第1の無線装置(WBox1)及び遠隔装置(1)に接続された第2の無線装置(WBox2)を含む無線リンク(3)を介してIEEE1394規格遠隔装置(1)をIEEE1394規格装置のクラスタへ接続する方法であって、
遠隔装置(1)を第1の無線装置(WBox1)を通してクラスタへ提示する手順と、
クラスタの装置を第2の無線装置(WBox2)を通して遠隔装置(1)へ提示する手順と、
を有し、
遠隔装置及びクラスタの装置は単一のIEEE1394バスの一部であるかのように機能する、
方法。 - 無線装置(WBox1,WBox2)において、
関連した有線バス上のリセットを検出する手順と、
該リセットを相手方のピア無線装置(WBox2,WBox1)へ転送する手順と、
を更に有する請求項1記載の方法。 - リセットを転送する手順は、相手方のピア無線装置のレジスタへ書き込み要求を実行する手順を含み、
レジスタへの書き込みによって相手方のピア無線装置と関連した有線バス上のリセット手続を始動する、
請求項2記載の方法。 - 関連したバス(2)上でリセットを検出した無線装置は第1の無線装置(WBox1)であり、
リセットを転送する前に、第1の無線装置は、自己同定処理に入り、結果として得られたクラスタ装置を記述する物理アドレス及び自己同定データを第2の無線装置へ転送する、
請求項3記載の装置。 - 第2の無線装置において、リセット及び自己同定データを受信したとき、
ルート状態を要求する手順と、
遠隔装置(1)へ向けられたクラスタ装置に対応した自己同定パケットを生成する手順と、
を更に有し、
生成されたパケットの数は、該第1の無線装置を除いたクラスタ上の装置の台数に対応している、
請求項4記載の方法。 - 第2の無線装置(WBox2)において、所定のノード識別子を遠隔装置(1)へ帰属させる手順を更に有する請求項5記載の方法。
- 無線装置(WBox1,WBox2)において、関連したバス上で複数のリセットを検出したとき、リセットを転送する無線媒体上のデータスロットの許可よりも前に検出された最新のリセットだけを転送する手順を更に有する請求項2乃至6のうち何れか一項記載の方法。
- 相手方のピア無線装置(WBox2,WBox1)からリセットを受信する無線装置(WBox1,WBox2)において、リセットの受信を承認する手順を更に有する請求項2乃至7のうち何れか一項記載の方法。
- 相手方のピア無線装置から受信したリセットを検出する無線装置のトランザクションレイヤにおいて、
関連したバス上にバスリセットを発生させる手順と、
リセットの受信前に、関連したバスから受信され相手方のピア装置に送信されていない非同期パケットを廃棄する手順と、
関連したバスのリセットが完了したとき、相手方のピア無線装置に対しリセットを承認する手順と、
を更に有する請求項2乃至8のうち何れか一項記載の方法。 - 関連したバス上でリセットを検出した無線装置のトランザクションレイヤにおいて、
関連したバスのリセットの検出よりも前に、相手方のピア無線装置から受信され関連したバスに送信されていない非同期パケットを廃棄する手順と、
リセットメッセージを相手方のピア無線装置へ転送し、相手方のピア無線装置からのリセットの承認を待ち受ける手順と、
該相手方のピア無線装置への非同期パケットの送信を再開する手順と、
を更に有する請求項2乃至9のうち何れか一項記載の方法。 - 関連したバス上で装置からトランザクション要求を受信した無線装置において、トランザクションが分離型トランザクションである旨を決定する手順を更に有する請求項1乃至10のうち何れか一項記載の方法。
- 関連したバス上の装置からIEEE1394規格のack_pendingコードを受信する無線装置において、該コードの相手方のピア無線装置への転送を阻止する手順を更に有する請求項1乃至11のうち何れか一項記載の方法。
- 一方のバスの第1の装置から別のバスの第2の装置へ要求を送信する手順を更に有し、
タイムアウト間隔を設定する第2の装置のバスの無線装置は第2の装置から応答を受信し、
タイムアウト間隔は、要求と共に相手方のピア無線装置によって送信された持続期間パラメータを考慮したときの残り時間に一致する、
請求項1乃至12のうち何れか一項記載の方法。 - 第2の装置のバスの無線装置は、第2の装置からの応答のタイムアウト間隔が満了していない場合に限り、第2の装置からの応答を相手方のピア無線装置へ転送する、請求項13記載の方法。
- 該第1の無線装置(WBox1)は、関連したバスから受信された非同期パケットの送信元アドレス及び宛先アドレスを変更する際に、
送信元アドレスが所定のノード識別子と一致する場合、送信元アドレスを第1の無線装置のノード識別子によって置換し、
宛先アドレスが第1の無線装置のノード識別子と一致する場合、送信元アドレスを所定のノード識別子によって置換する、
請求項6記載の方法。 - 該第2の無線装置(WBox2)は、遠隔装置(1)から受信した非同期パケットの送信先アドレス及び宛先アドレスを変更する際に、
送信元アドレスを第1の無線装置(WBox1)のノード識別子によって置換し、
宛先アドレスが第1の無線装置のノード識別子と一致する場合、宛先アドレスを所定のノード識別子によって置換する、
請求項6又は15記載の方法。 - 第2の無線装置によって遠隔装置がバスマスタになることを阻止する手順を更に有する請求項1乃至16のうち何れか一項記載の方法。
- 遠隔装置がバスマスタになることを阻止する手順は、遠隔装置がバスマネージャ識別子(BUS_MANAGER_ID)レジスタへ書き込むことを阻止する手順を含む、請求項17記載の方法。
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