JP2009218732A - Transmission system, communication apparatus, transmission method, and program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、伝送システム、通信装置、伝送方法、及びプログラムに関し、特に、ソース機器に対して複数のシンク機器がデイジーチェーン接続された伝送システムに用いて好適なものである。 The present invention relates to a transmission system, a communication apparatus, a transmission method, and a program, and is particularly suitable for use in a transmission system in which a plurality of sink devices are daisy chain connected to a source device.
デイジーチェーン接続による同時出力手段を有したデータ伝送システムの構成例として、図13に示すようなIEEE1394規格に準拠した通信方式を用いたサラウンドシステムが挙げられる。 As a configuration example of a data transmission system having simultaneous output means by daisy chain connection, there is a surround system using a communication system conforming to the IEEE 1394 standard as shown in FIG.
図13において、3000はAVアンプである。AVアンプ3000は、DVDプレイヤーやTVなどから送られてくる音声データを復号し、デジタル−アナログ(D/A)変換処理や増幅処理等を施して各スピーカー3001〜3006に送信している。
In FIG. 13, 3000 is an AV amplifier. The
3001〜3006は5.1チャンネルサラウンドシステムを構成する6個のスピーカー(SP)である。例えば、3001はサブウーファ、3002はセンターSP、3003はメインSP(Lチャンネル)、3004はメインSP(Rチャンネル)、3005はリアSP(Lチャンネル)、3006はリアSP(Rチャンネル)である。
AVアンプ3000及び各スピーカー3001〜3006は、SPケーブル3101〜3105を介して通信可能に接続されている。図13に示した例では、AVアンプ3000に対して、スピーカー3003、3001、3005がデイジーチェーン接続され、スピーカー3002、3004、3006がデイジーチェーン接続されている。
The
図13に示したように構成されたデータ伝送システムにおいて、例えばケーブル3100が断線等の障害を起こしてしまった場合には、サブウーファ3001やスピーカー3003、スピーカー3005に音声データを送信することができなくなってしまう。このような伝送路障害に対する対策を施したデイジーチェーン接続によるデータ伝送システムの従来例として下記特許文献1に記載されたネットワークが挙げられる。
In the data transmission system configured as shown in FIG. 13, for example, when the
特許文献1における実施の形態1に記載されたデイジーチェーン接続されたネットワークは、末端ノード同士を接続する予備配線を備えている。この予備配線は、通常状態時には通信に用いられず、断線等のネットワーク障害が発生したときに予備配線を通信に用いることによって、全ノードとの通信を確保し、ネットワークの障害復帰を行うことができるようになっている。
The network connected in a daisy chain described in the first embodiment in
また、図13に示したサラウンドシステムのようなデータ伝送システムにおいては、所定のデータを同時に出力する必要がある。しかし、各スピーカー3001〜3006には固有の遅延時間が存在する。そのため、仮にAVアンプ3000が各スピーカー3001〜3006に向けて各々のデータを同時に送信したとしても、各スピーカー3001〜3006が所定のデータを出力するまでの時間は一致しない。各スピーカー3001〜3006で所定のデータを同時に出力するためには、スピーカー内部の信号処理や伝送路における遅延時間を考慮にいれたタイムアライメントを行う必要がある。
Further, in a data transmission system such as the surround system shown in FIG. 13, it is necessary to output predetermined data simultaneously. However, each
ところで、映像信号と音声信号とを同時に出力する手段を有したデータ伝送システムが下記特許文献2に記載されている。特許文献2に記載されたマルチメディアデータ再生装置は、映像信号及び音声信号を送信してから再生機器に映像及び音声が出力されるまでの遅延時間を記憶する記憶手段を有している。そして、各再生機器でデータを再生するタイミングを、記憶手段に記憶されている中で最も長い遅延時間(最大遅延時間)を持つ再生機器に合わせることで同時出力を可能としている。また、マルチメディアデータ再生中に再生機器を切り替えてもメディアデータの連続性を維持しながら同時出力することができる。
Incidentally, a data transmission system having means for simultaneously outputting a video signal and an audio signal is described in
図13に示したサラウンドシステムにおいて、上述のような伝送路障害が発生した場合には、特許文献1に記載された従来の伝送路障害復旧方法を用いることによって、ネットワーク全体を復旧することができる。しかしながら、復旧に伴ってネットワークトポロジーは変更される。各機器には固有の遅延時間が存在し、かつネットワークトポロジーの変更により伝送経路も変更されるため、ネットワークトポロジーに応じてネットワーク全体の最大遅延時間も変わってしまう。したがって、最大遅延時間を基準として同時出力を実現しているデータ伝送システムでは、最大遅延時間が変化してしまうと同時出力は保証されない。特許文献2に記載された技術では、再生機器の切り替えによって生じる最大遅延時間の変化については考慮されているが、図13に示したサラウンドシステムのようなデイジーチェーン接続された複数の再生装置を設置する場合については考慮されていない。
In the surround system shown in FIG. 13, when a transmission line failure as described above occurs, the entire network can be recovered by using the conventional transmission line failure recovery method described in
本発明は、デイジーチェーン接続され、かつデータの同時出力を行う複数のシンク機器を有する伝送システムにて、同時出力を損なうことなく伝送路障害の復旧を行えるようにすることを目的とする。 An object of the present invention is to make it possible to recover a transmission path failure without impairing simultaneous output in a transmission system having a plurality of sink devices that are daisy chain connected and simultaneously output data.
本発明の伝送システムは、ソース機器と、前記ソース機器の第1のインターフェイスにデイジーチェーン接続された1つ以上のシンク機器と、前記ソース機器の第2のインターフェイスにデイジーチェーン接続された1つ以上のシンク機器とを有する伝送システムであって、前記ソース機器は、伝送路障害を検出する第1の検出手段と、前記第1の検出手段の検出結果に基づいて、前記伝送路障害の回避を行った後のネットワークトポロジーを決定する決定手段と、前記決定手段により決定されたネットワークトポロジー及び前記シンク機器の各々の内部処理遅延時間に基づいて、前記シンク機器が前記ソース機器からのデータを出力するまでの最大遅延時間及びデータの出力を同期させるために各シンク機器に割り当てる出力補正時間を算出する演算手段と、前記演算手段により算出した出力補正時間を各シンク機器に通知する通知手段と、を有することを特徴とする。
本発明の通信装置は、1つ以上のシンク機器をデイジーチェーン接続するための第1のインターフェイス及び第2のインターフェイスに接続する複数のシンク機器にデータを送信する通信装置であって、伝送路障害を検出する第1の検出手段と、前記第1の検出手段の検出結果に基づいて、前記伝送路障害の回避を行った後のネットワークトポロジーを決定する決定手段と、前記決定手段により決定されたネットワークトポロジー及び前記シンク機器の各々の内部処理遅延時間に基づいて、前記シンク機器が前記通信装置からのデータを出力するまでの最大遅延時間及びデータの出力を同期させるために各シンク機器に割り当てる出力補正時間を算出する演算手段と、前記演算手段により算出した出力補正時間を各シンク機器に通知する通知手段と、を有することを特徴とする。
本発明の伝送方法は、ソース機器と、前記ソース機器の第1のインターフェイスにデイジーチェーン接続されたシンク機器と、前記ソース機器の第2のインターフェイスにデイジーチェーン接続されたシンク機器とを有する伝送システムにて、各シンク機器によって前記ソース機器からのデータを同時に出力させる伝送方法であって、前記データの伝送路の障害を検出する検出工程と、前記検出工程において検出された前記伝送路の障害を回避したネットワークトポロジー及び前記シンク機器の各々の内部処理遅延時間に基づいて、前記シンク機器が前記ソース機器からのデータを出力するまでの最大遅延時間及びデータの出力を同期させるために各シンク機器に割り当てる出力補正時間を算出する演算工程と、前記演算工程において算出した出力補正時間を各シンク機器に通知する通知工程と、を有することを特徴とする。
本発明のプログラムは、ソース機器と、前記ソース機器の第1のインターフェイスにデイジーチェーン接続されたシンク機器と、前記ソース機器の第2のインターフェイスにデイジーチェーン接続されたシンク機器とを有する伝送システムにて、各シンク機器によって前記ソース機器からのデータを同時に出力させる制御をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、前記データの伝送路の障害を検出する検出ステップと、前記検出ステップにおいて検出された前記伝送路の障害を回避したネットワークトポロジー及び前記シンク機器の各々の内部処理遅延時間に基づいて、前記シンク機器が前記ソース機器からのデータを出力するまでの最大遅延時間及びデータの出力を同期させるために各シンク機器に割り当てる出力補正時間を算出する演算ステップと、前記演算ステップにおいて算出した出力補正時間を各シンク機器に通知する通知ステップと、をコンピュータに実行させることを特徴とする。
The transmission system of the present invention includes a source device, one or more sink devices connected in a daisy chain to the first interface of the source device, and one or more connected in a daisy chain to the second interface of the source device. A transmission system having a sink device, wherein the source device avoids the transmission path failure based on a first detection means for detecting a transmission path fault and a detection result of the first detection means. The sink device outputs data from the source device based on a determination unit that determines the network topology after the determination, and the network topology determined by the determination unit and the internal processing delay time of each of the sink devices Output delay time and the output correction time allocated to each sink device to synchronize the data output. Characterized in that it has a calculation means for, and a notification means for notifying the sink device output correction time calculated by said calculating means.
The communication device of the present invention is a communication device for transmitting data to a plurality of sink devices connected to a first interface and a second interface for daisy chain connection of one or more sink devices, and a transmission path failure Determined by the first detection means, the determination means for determining the network topology after avoiding the transmission path failure based on the detection result of the first detection means, and the determination means Based on the network topology and the internal processing delay time of each sink device, the maximum delay time until the sink device outputs data from the communication device and the output assigned to each sink device to synchronize the data output Calculation means for calculating the correction time, and notification for notifying each sink device of the output correction time calculated by the calculation means And having a stage, a.
The transmission method according to the present invention includes a source device, a sink device daisy chained to the first interface of the source device, and a sink device daisy chained to the second interface of the source device. In the transmission method of simultaneously outputting data from the source device by each sink device, a detection step of detecting a failure of the transmission path of the data, and a failure of the transmission path detected in the detection step In order to synchronize the maximum delay time until the sink device outputs data from the source device and the output of the data based on the avoided network topology and the internal processing delay time of each of the sink devices, A calculation step for calculating an output correction time to be assigned; And having a notification step of notifying the output correction time to each sink device.
The program of the present invention is a transmission system having a source device, a sink device daisy chained to the first interface of the source device, and a sink device daisy chained to the second interface of the source device. A program for causing a computer to execute control to simultaneously output data from the source device by each sink device, the detection step detecting a failure in the data transmission path, and the detection step The maximum delay time until the sink device outputs data from the source device and the data output are synchronized based on the network topology that avoids the failure of the transmission path and the internal processing delay time of each of the sink devices. Output correction time allocated to each sink device A calculating step of calculating, wherein the output correction time calculated in said calculation step be executed and a notification step of notifying each sink device to the computer.
本発明によれば、伝送路の障害回避後のネットワークトポロジーに基づいて各シンク機器からのデータの出力タイミングを調整する。これにより、伝送路に障害が発生したとしても同時出力を損なうことなく伝送システムにおける伝送路障害の復旧を行うことができる。 According to the present invention, the output timing of data from each sink device is adjusted based on the network topology after avoiding a failure in the transmission path. Thereby, even if a failure occurs in the transmission line, the transmission line failure in the transmission system can be recovered without impairing the simultaneous output.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
(第1の実施形態)
本発明の第1の実施形態について説明する。
図1は、第1の実施形態に係る伝送システムの構成例を示す図である。本実施形態における伝送システムは、時分割多重方式によってデータ伝送を行う。図1において、10はソース機器であり、100a、100b、100c、100dはシンク機器である。ソース機器10及びシンク機器100a〜100dは、伝送路1〜4によって通信可能に接続されている。
(First embodiment)
A first embodiment of the present invention will be described.
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a transmission system according to the first embodiment. The transmission system in the present embodiment performs data transmission by a time division multiplexing method. In FIG. 1, 10 is a source device, and 100a, 100b, 100c, and 100d are sink devices. The
図1に示す例では、ソース機器10に二経路に別れてシンク機器100a〜100dが接続されている。具体的には、ソース機器10の第1のインターフェイス(出力端子)30に対して、シンク機器100a、100bが伝送路1、2を介してデイジーチェーン接続されている。また、ソース機器10の第2のインターフェイス(出力端子)31に対して、シンク機器100c、100dが伝送路3、4を介してデイジーチェーン接続されている。また、デイジーチェーン接続されたシンク機器における終端のシンク機器100bと100dは、予備線(予備の伝送路)として設定された伝送路5により接続されている。ここで、予備線5は、初期状態では通信が切断された、すなわち通信が不能な通信不活性化状態を保ち、ソース機器もしくはシンク機器の命令に応じて通信が可能な通信活性化状態になる。
In the example illustrated in FIG. 1,
また、ソース機器10と各シンク機器100a〜100dは、それぞれに向けて診断信号を一定の時間間隔で送受信しあい、診断信号の検知成否の結果により伝送路における障害の発生及びその発生箇所の検出を行う。また、本実施形態において診断信号は、それぞれユニーク性を持ち、どの機器の診断信号を受信したのか各機器が判別できるようになっている。なお、ソース機器10と各シンク機器100a〜100dが連携することなく任意のタイミングで診断信号を送受信しても良いし、ソース機器10からの診断信号に応答する形で各シンク機器100a〜100dがソース機器10に診断信号を送信しても良い。
Further, the
第1の伝送路制御手段及び第2の伝送路制御手段である伝送路スイッチ12、12’及び102a〜102dは、各機器と伝送路とを物理的に接続もしくは切断するスイッチである。初期状態では、伝送路スイッチ12、12’、102a及び102cは閉状態(伝送路接続状態)になっており、伝送路スイッチ102b及び102dは開状態(伝送路切断状態)になっている。このようにして初期状態では、予備の伝送路以外の伝送路1〜4を通信活性化状態にし、予備線5を通信不活性化状態に保持する。
The transmission path switches 12, 12 'and 102a to 102d, which are the first transmission path control means and the second transmission path control means, are switches that physically connect or disconnect each device and the transmission path. In the initial state, the
高周波クロスポイントスイッチ103a〜103d及び103a’〜103d’は、変復調部101a〜101d及び101a’〜101d’の切り替えを行うためのものである。高周波クロスポイントスイッチ103a〜103d及び103a’〜103d’を切り替えることによって、データ(信号)の入出力方向、すなわちデータの伝達方向を切り替える。
The high-frequency crosspoint switches 103a to 103d and 103a 'to 103d' are for switching the
伝送路スイッチ12、12’、102a〜102d、及び高周波クロスポイントスイッチ103a〜103d、103a’〜103d’の各々は、それが設けられた各機器10及び100a〜100dの制御部14及び104a〜104dによって制御される。
The transmission line switches 12, 12 ′, 102a to 102d, and the high-frequency
ソース機器10は、さらに記憶部13、信号処理部(第1の検出手段、決定手段)15、演算部(演算手段)16、信号生成部(通知手段)20、及びソース生成部21を有する。
記憶部13は、データ伝送システム全体のネットワークトポロジーの情報と後述する各シンク機器100a〜100dの内部処理遅延時間を記憶する。図2は、記憶部13に記憶されるテーブルの構成例を示す図である。図2に示すようにテーブルには、各シンク機器に係る内部処理遅延時間、階層情報、及び接続された出力端子の情報が含まれている。
The
The
ここで、階層情報とは、ソース機器10から各シンク機器100a〜100dへのホップ数を示している。階層情報の調査は、例えば以下のようにして行う。まず、ソース機器10は、シンク機器100a及び100cに階層コード=0とした階層コマンドをそれぞれ送信する。その階層コマンドを受信したシンク機器100a及び100cの各々は、受信した階層コマンドの階層コードに1を加えた階層コード=1をソース機器10に返す。それと同時に、シンク機器100a及び100cは、次段に接続されたシンク機器100b及び100dに階層コード=1とした階層コマンドを送信する。シンク機器100a及び100cからの階層コード=1とした階層コマンドを受信したシンク機器100b及び100dの各々は、受信した階層コマンドの階層コードに1を加えた階層コード=2をソース機器10に返す。このようにして各シンク機器100a〜100dは、自身の階層をソース機器10に伝えることができる。
Here, the hierarchy information indicates the number of hops from the
また、図2において出力端子とは、各シンク機器100a〜100dが第1のインターフェイスとしての出力端子30又は第2のインターフェイスとしての出力端子31のどちらの出力端子を基として接続されているかを示している。
この階層情報と出力端子の情報とにより、ソース機器10は、伝送システム全体のネットワークトポロジーを把握することができる。
In FIG. 2, the output terminal indicates which of the
Based on this hierarchical information and information on the output terminals, the
信号処理部15は、各シンク機器100a〜100dから送られてくる診断信号や内部処理遅延時間通知の検出を行う。その検出結果を基に、信号処理部15は、制御部14に命令を送信したり、記憶部13に記憶されたネットワークトポロジーや各シンク機器の内部処理遅延時間の情報の書き換え(更新)を行ったりする。
The
演算部16は、記憶部13に記憶されたネットワークトポロジー及び内部処理遅延時間の情報を用いて、伝送システム全体における最大遅延時間を算出する。さらに、演算部16は、算出した最大遅延時間に基づいて、各シンク機器100a〜100dの出力補正時間の算出を行う。
The calculation unit 16 calculates the maximum delay time in the entire transmission system using the information on the network topology and the internal processing delay time stored in the
信号生成部20は、各種命令生成部17、フレーム構成部18、及び診断信号生成部19を有する。通知手段である各種命令生成部17は、伝送路活性不活性化命令(伝送路接続命令・伝送路切断命令)、遅延時間通知命令、出力補正命令などの各シンク機器100a〜100dへの各種命令を生成する。
The
フレーム構成部18は、ソース生成部21からのデジタルデータを、各シンク機器100a〜100dに対して割り当てられているスロット毎に時分割してスロットに配置し各シンク機器に送信する同期伝送フレーム(データフレーム)を生成する。フレーム構成部18は、ソース生成部21からのデジタルデータをスロット毎に時分割してスロットに配置する際、最適なフレーム構成を選択した上で配置する。
診断信号生成部19は、診断信号を生成し各シンク機器100a〜100dに送信する。
The
The
ソース生成部21は、各シンク機器100a〜100dで同時出力されるべきデジタルデータを生成する。なお、図1に示す例では、ソース生成部21は、ソース機器10内部に設けられているが、ソース機器10の外部に設けられていても良い。
The
各シンク機器100a〜100dの信号処理部(第2の検出手段)105a〜105dは、ソース機器10から送信される診断信号の検出や各種命令の処理を行う。また、信号処理部105a〜105dは、受信した同期伝送フレーム(データフレーム)に含まれる自身に割り当てられたスロットからデータを抜き取り、次段のシンク機器に送信する等の処理を行う。
The signal processing units (second detection means) 105a to 105d of the
出力補正手段である遅延時間調整部106a〜106dは、設定された出力補正時間を基準として、出力すべきデータがソース機器10から送信されてから出力するまでの遅延時間を補正する。そして、データを受信すると、設定された出力補正時間の経過後に、出力部107a〜107dにおいて所定のデータを出力する。
遅延時間通知部108a〜108dは、遅延時間通知命令に対して自身の内部処理遅延時間をソース機器10に応答する。診断信号生成部109a〜109dは、ソース機器10に送信する診断信号を生成する。
The delay
The delay
<伝送路障害復旧動作(伝送路障害回避動作)>
以下に、本実施形態における伝送システムにおいて、伝送路に障害が発生したときの復旧動作(回避動作)について説明する。
図3A及び図3Bは、伝送路に障害が発生してから復旧が終了するまでの動作を示すフローチャートである。なお、以下では便宜上、図1に示した伝送システムにおいて伝送路2に障害が発生した場合の復旧動作を一例として説明する。
<Transmission path failure recovery operation (transmission path failure avoidance operation)>
Hereinafter, a recovery operation (avoidance operation) when a failure occurs in the transmission path in the transmission system according to the present embodiment will be described.
FIG. 3A and FIG. 3B are flowcharts showing the operation from when a failure occurs in the transmission path until the recovery is completed. In the following, for the sake of convenience, a recovery operation when a failure occurs in the
まず、伝送路2に障害が発生した場合にソース機器10が行う動作について、図3Aを参照して説明する。
伝送路2に障害が発生すると、ソース機器10の信号処理部15は、障害が発生した伝送路2以下、つまりシンク機器100bからの診断信号を検知することができなくなり、障害の発生を検出する(ステップS1)。ここで、各診断信号はユニーク性を有しているので、信号処理部15は、シンク機器100bからの診断信号が受信できなかったことを検知して伝送路2に障害が発生したと判断する。
First, an operation performed by the
When a failure occurs in the
信号処理部15は、検出結果を基に記憶部13に記憶されているネットワークトポロジーを、障害発生後のネットワークトポロジーに書き換える(ステップS2)。続いて、各種命令生成部17は、障害が発生した伝送路がソース機器10自身に接続された伝送路であるかどうかを判断する(ステップS3)。ここで、伝送路2はソース機器10に直接接続されていないため、各種命令生成部17は、伝送路2を物理的に切断させるための伝送路活性不活性化命令(伝送路切断命令)を生成してシンク機器100aに送信する(ステップS5)。
Based on the detection result, the
なお、伝送路2ではなくソース機器10に直接接続されている伝送路1に障害が発生した場合には、ソース機器10の制御部14が伝送路スイッチ12を開状態にし、伝送路1を介した通信が不能になるよう伝送路1を切断する(ステップS4)。
When a failure occurs in the
シンク機器100aに伝送路切断命令を送信した後、各種命令生成部17は、予備線5を通信活性化状態にするための伝送路活性不活性化命令(伝送路接続命令)を生成する。そして、各種命令生成部17は、生成した伝送路接続命令を、シンク機器100cを介して、予備線5が接続されているシンク機器100dに送信する(ステップS6)。
After transmitting the transmission path disconnection command to the
次に、伝送路2に障害が発生した場合にシンク機器100bが行う動作について、図3Bを参照して説明する。
Next, an operation performed by the
伝送路2に障害が発生すると、シンク機器100bの信号処理部105bは、ソース機器10からの診断信号を検知することができなくなり、障害の発生を検出する(ステップS11)。
When a failure occurs in the
信号処理部105bは、ソース機器10からの診断信号を検知することができなくなることで障害の発生を検出すると、制御部104bに障害検出を伝える。その障害検出の通知を受けた制御部104bは、まず高周波クロスポイントスイッチ103b及び103b'を用いてデータの伝達方向を切り替える(ステップS16)。
When the signal processing unit 105b detects the occurrence of a failure because the diagnosis signal from the
次に、信号処理部105bは、自機に予備線5が接続されているかどうかを判断する(ステップS17)。シンク機器100bには予備線5が接続されているため、制御部104bは、信号処理部105bからの指示に基づいて予備線5を通信活性化状態にするため伝送路スイッチ102bを閉状態にする(ステップS18)。
Next, the signal processing unit 105b determines whether or not the
なお、伝送路2ではなくシンク機器100bが直接接続されていない伝送路1に障害が発生した場合には、シンク機器100aとシンク機器100bは、ソース機器10からの診断信号を検知することができなくなるため、障害の発生を検出して復旧動作を行う。ここで、シンク機器100bが行う復旧動作は、上述した伝送路2に障害が発生した場合の復旧動作と同じである。しかし、シンク機器100aは、予備線として設定された伝送路を所持していないため、制御部104aはデータの伝達方向の切り替え(ステップS16)を行うのみで、伝送路スイッチ102aについては制御しない。
When a failure occurs in the
最後に、伝送路2に障害が発生した場合に、シンク機器100b以外の各シンク機器100a、100c、100dが行う動作について、図3Bを参照して説明する。
図3Aに示したステップS5においてソース機器10から送信された伝送路活性不活性化命令(伝送路切断命令)を受けたシンク機器100aの信号処理部105aは、制御部104aに伝送路切断命令を送信する。この伝送路切断命令を受けた制御部104aは、伝送路スイッチ102aを開状態にする(ステップS12、S13)。この動作によって障害が発生した伝送路2を物理的に切断することができる。これにより、例えばデータ伝送システムを停止することなく、障害が発生した伝送路2を修復したり交換したりすることができる。ここで、障害が発生した伝送路を切断する理由は、何らかの拍子で障害が復旧した場合に、その伝送路を通じてデータの衝突が発生する可能性もあるためである。
Finally, operations performed by the
The
また、図3Aに示したステップS6においてソース機器10から送信された伝送路活性不活性化命令(伝送路接続命令)を受けたシンク機器100dの信号処理部105dは、制御部104dに伝送路接続命令を送信する。この伝送路接続命令を受けた制御部104dは、伝送路スイッチ102dを閉状態にする(ステップS14、S15)。上述したステップS15及びS18での動作によって、シンク機器100bと100dは予備線5を通じて物理的に接続される。つまり、予備線5を通信活性化状態にすることができる。
一方、シンク機器100cは、伝送路切断命令及び伝送路接続命令のどちらの命令も受信しないため、通常動作以外の動作は行わない。
Further, the
On the other hand, since the
以上のように、ソース機器10及び各シンク機器100a〜100dが、図3A及び図3Bに示した一連の復旧動作を行うことにより、障害が発生した伝送路をバイパスすることができ、データ伝送システムの自動復旧を行うことができる。また復旧後、障害が発生した伝送路は通信不活性化状態に保持されるため、システムの運用を停止することなく、障害が発生した伝送路を新規の伝送路に取り替えることができる。障害が発生した伝送路を新規の伝送路に取り替えた場合には、取り替えられた新規の伝送路は、システム運用中は通信不活性化状態のまま保持される。しかし、後述する予備線の初期設定動作によりデータ伝送システムを再起動することで、新規の伝送路は通信活性化状態に保持され、また通信活性化状態であった予備線は再び通信不活性化状態に保持される。
As described above, the
<予備線の初期設定>
上述したような伝送路障害復旧動作を行うためには、伝送システムの起動時にどの伝送路を予備線として使用するのかを設定しておく必要がある。以下、予備線の設定方法を、図1に示した伝送システムを例に説明する。
<Initial setting of spare line>
In order to perform the transmission line failure recovery operation as described above, it is necessary to set which transmission line is used as a backup line when the transmission system is started. The spare line setting method will be described below using the transmission system shown in FIG. 1 as an example.
まず、ソース機器10は、システムの起動時に、伝送システム全体に接続されているシンク機器の個数を調査する。シンク機器の個数を調査する方法として、以下のような方法がある。例えば、まずソース機器10の伝送路スイッチ12'のみを開状態にしておき、残りの伝送路スイッチ12及び102a〜102dをすべて閉状態にしておく。このような接続形態で、ソース機器10が各シンク機器100a〜100dに診断信号を送信し、そして各シンク機器の診断信号を受信することによって、システム全体にシンク機器がいくつ接続されているのか調査することができる。なお、上述したシンク機器の個数の調査方法は一例であり、これに限定されるものではない。
First, the
上述のようにしてシンク機器の個数を把握した上で、ソース機器10は、二経路に繋がれたシンク機器のホップ数、つまり接続されるシンク機器の数の差が最小となる最適なネットワークトポロジーを選択し、そのネットワークトポロジーを記憶部13に書き込む。記憶部13に書き込まれたネットワークトポロジーに応じて、各種命令生成部17は、各シンク機器100a〜100dに伝送路活性不活性化命令(伝送路接続命令及び伝送路切断命令)を送信する。ソース機器10からの伝送路活性不活性化命令を受けた所定のシンク機器100a〜100dは、その命令に従って各伝送路スイッチ102a〜102dを開状態又は閉状態に制御する。このとき通信に使用しない伝送路は、伝送路スイッチによって物理的に切断され、予備線として設定される。
After grasping the number of sink devices as described above, the
<遅延時間の発生>
上述した伝送路障害復旧動作により、ネットワークトポロジーを再構築することによって、伝送システム全体の通信を復旧することができる。しかし、ネットワークトポロジーの変更に伴って伝送システム全体での最大遅延時間が変化してしまうため、サラウンドシステムのような同時出力を要求される伝送システムにおいては、伝送路障害復旧後の同時出力を保証することができない。
<Generation of delay time>
By reconstructing the network topology by the above-described transmission path failure recovery operation, communication of the entire transmission system can be recovered. However, the maximum delay time of the entire transmission system changes as the network topology changes, so in a transmission system such as a surround system that requires simultaneous output, the simultaneous output after recovery from a transmission line failure is guaranteed. Can not do it.
以下に、遅延時間発生のメカニズムについて説明する。
図4は、本実施形態における伝送システムの伝送路障害発生前のネットワークトポロジーと同期伝送フレームの構成の一例を示す図である。図4には、図1に示したデイジーチェーン接続による伝送システムの構成を簡略化して図示している。
Hereinafter, a mechanism for generating the delay time will be described.
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a network topology and a configuration of a synchronous transmission frame before a transmission path failure occurs in the transmission system according to the present embodiment. FIG. 4 shows a simplified configuration of the transmission system using the daisy chain connection shown in FIG.
図4において、400はソース生成部21で生成されたシンク機器100a〜100dで同時出力されるべきデータ群を示している。データ群400は、各シンク機器100a〜100dのデータ毎に時分割され、同期伝送フレームを構成する各スロットに割り当てられる。
In FIG. 4,
データ群400内部に含まれる4001は、シンク機器100aに出力されるデータが割り当てられているスロットaである。同様に、4002はシンク機器100bに、4003はシンク機器100cに、4004はシンク機器100dにそれぞれ出力されるデータが割り当てられているスロット(スロットb、スロットc、スロットd)を示している。
4001 included in the
データ群400は、図4に示すように同期伝送フレーム410と同期伝送フレーム430といったフレーム構成に変換され、伝送路1と伝送路3にそれぞれ送信される。同期伝送フレーム410には、シンク機器100a及び100bにて出力されるべきデータが割り当てられているスロットa及びbが含まれている。また、同期伝送フレーム430には、シンク機器100c及び100dにて出力されるべきデータが割り当てられているスロットc及びdが含まれている。ソース機器10から送信された同期伝送フレーム410、430を受信した各シンク機器100a〜100dは、受信した同期伝送フレーム410、430から自身の出力すべきデータを取り出し同時出力を実行する。
As shown in FIG. 4, the
ここで、ベースバンドでデータを送受信する場合には、変復調などの信号処理を必要としないため、データを受信したシンク機器は、そのまますぐに次段のシンク機器にデータを送信することができる。しかし、同期伝送フレーム毎にOFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplex)変調などの変調処理を施してある場合には、シンク機器は同期伝送フレームのデータを一旦バッファしてから復調する必要がある。そのため、シンク機器がデータを受信してから、次段のシンク機器にデータを送信するまでには、必ず1フレーム長の遅延が生じてしまうことになる。その様子を図5に示す。 Here, when data is transmitted / received in the baseband, since signal processing such as modulation / demodulation is not required, the sink device that has received the data can immediately transmit the data to the next-stage sink device. However, when modulation processing such as OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplex) modulation is performed for each synchronous transmission frame, the sink device needs to buffer the data of the synchronous transmission frame and then demodulate it. Therefore, there is always a delay of one frame length from when the sink device receives data to when the data is transmitted to the next sink device. This is shown in FIG.
図5は、ソース機器10が同期伝送フレーム410を送信してからシンク機器100bに到達するまでの時間経過を示している。図5において、時間軸は右に行くほど進んでいくものとする。
FIG. 5 shows the passage of time from when the
図5において、600はフレーム同期信号であり、720はソース機器10が同期伝送フレーム410の送信を始めたタイミングであり、2200はシンク機器100a及び100bの両方が同期伝送フレーム410の受信を終えたタイミングである。また、1200はシンク機器100aとシンク機器100bが同期伝送フレーム410の受信を終えたタイミングの差、つまりシンク機器100aとシンク機器100bの遅延の差を表しており、遅延差1200は同期伝送フレーム410のフレーム長と一致する。
In FIG. 5, 600 is a frame synchronization signal, 720 is the timing when the
このようにOFDM変調などによって変調された同期伝送フレームをシンク機器から次段のシンク機器に伝える場合には、そのホップ数に比例したフレーム長分の遅延差、つまり遅延時間が発生することになる。以下では、シンク機器を通過するごとに発生するフレーム長分の遅延時間を、フレーム遅延時間と称す。 When a synchronous transmission frame modulated by OFDM modulation or the like is transmitted from the sink device to the next sink device, a delay difference corresponding to the frame length proportional to the number of hops, that is, a delay time occurs. . Hereinafter, the delay time corresponding to the frame length that occurs every time it passes through the sink device is referred to as a frame delay time.
ここで、図5においては、各シンク機器が同期伝送フレームを受信してから下段のシンク機器に向けて送信するまでの信号処理等によって発生する遅延時間については考慮されていない。しかし、実際のデータ伝送システムにおいては、FEC(Forward Error Collection)実行時間や一般的な信号処理等による遅延時間も含まれる。そのため、同時出力を実現するには各シンク機器での信号処理等によって発生する内部処理遅延時間についても考慮しなければならない。 Here, in FIG. 5, the delay time generated by signal processing or the like from when each sink device receives the synchronous transmission frame to when it is transmitted to the lower sink device is not considered. However, in an actual data transmission system, FEC (Forward Error Collection) execution time and delay time due to general signal processing and the like are also included. Therefore, in order to realize simultaneous output, it is necessary to consider internal processing delay time generated by signal processing in each sink device.
図6は、ソース機器が同期伝送フレームを送信してからシンク機器で同時出力するまでの時間経過を、各シンク機器での内部処理遅延時間を含ませて示している。
図6において、600はフレーム同期信号であり、700はソース機器10が同期伝送フレーム410、430の送信を始めたタイミングである。2000は同時出力タイミングであり、各シンク機器100a〜100dはこの同時出力タイミング2000で同期伝送フレームに含まれたデータを同時に出力する。また、Aはシンク機器100aの内部処理遅延時間、Bはシンク機器100bの内部処理遅延時間、Cはシンク機器100cの内部処理遅延時間、Dはシンク機器100dの内部処理遅延時間を表している。
FIG. 6 shows the passage of time from when the source device transmits the synchronous transmission frame until it is simultaneously output by the sink device, including the internal processing delay time at each sink device.
In FIG. 6,
ここで、例えばシンク機器100aの内部処理遅延時間Aには、復調遅延時間、信号処理遅延時間、及び変調遅延時間が含まれる。復調遅延時間は、変復調部101aにおいて同期伝送フレームを復調することによって発生する遅延時間である。信号処理遅延時間は、信号処理部105aにおいて信号処理を行うことによって発生する遅延時間である。変調遅延時間は、変復調部101a'で同期伝送フレームを変調することによって発生する遅延時間である。
Here, for example, the internal processing delay time A of the
また、例えばシンク機器100bの内部処理遅延時間Bには、復調遅延時間及び信号処理遅延時間が含まれる。復調遅延時間は、変復調部101bにおいて同期伝送フレームを復調することによって発生する遅延時間であり、信号処理遅延時間は、信号処理部105bにおいて信号処理を行うことによって発生する遅延時間である。
For example, the internal processing delay time B of the
ソース機器10が送信した同期伝送フレーム410は、伝送路1を通じてシンク機器100aに伝送され、シンク機器100aで一時的にバッファされる。バッファ終了後、シンク機器100aは、同期伝送フレーム410の復元及び復調を行い、スロットaから自機で出力されるべきデータを読み出す。そして、シンク機器100aは、同期伝送フレーム410を再び変調し、次段のシンク機器100bに送信する。
The
このような一連の処理のため、シンク機器100aが同期伝送フレーム410を受信してから次段のシンク機器100bに送信するまでには、内部処理遅延時間Aと同期伝送フレーム410のフレーム遅延時間が経過する。また、同期伝送フレーム410を受信したシンク機器100bは、シンク機器100aと同様に、データの復元や信号処理によって内部処理遅延時間Bと1フレーム長分のフレーム遅延時間が発生する。
Due to such a series of processing, the internal processing delay time A and the frame delay time of the
したがって、ソース機器10が同期伝送フレーム410を伝送路1に送信してからシンク機器100bがデータを出力できるようになるまでの経過時間Δt_410(s)は、
Δt_410=A+B+2×ΔF_410…(式1)
となる。前記(式1)において、Aはシンク機器100aの内部処理遅延時間(s)、Bはシンク機器100bの内部処理遅延時間(s)、ΔF_410は同期伝送フレーム410のフレーム遅延時間(s)である。
Therefore, the elapsed time Δt_410 (s) from when the
Δt — 410 = A + B + 2 × ΔF — 410 (Expression 1)
It becomes. In (Formula 1), A is the internal processing delay time (s) of the
同様に、ソース機器10が同期伝送フレーム430を伝送路3に送信してからシンク機器100dがデータを出力できるようになるまでの経過時間Δt_430(s)は、
Δt_430=C+D+2×ΔF_430…(式2)
となる。前記(式2)において、Cはシンク機器100cの内部処理遅延時間(s)、Dはシンク機器100dの内部処理遅延時間(s)、ΔF_430は同期伝送フレーム430のフレーム遅延時間(s)である。
Similarly, the elapsed time Δt_430 (s) from when the
Δt_430 = C + D + 2 × ΔF_430 (Expression 2)
It becomes. In (Formula 2), C is the internal processing delay time (s) of the
ここで、同期伝送フレーム410と同期伝送フレーム430のフレーム長が同一であり、Δt_410>Δt_430であった場合には、図6に示す最大遅延時間TM1(s)は、
最大遅延時間TM1=Δt_410=A+B+2×ΔF_410…(式3)
となる。
Here, when the frame lengths of the
Maximum delay time TM1 = Δt_410 = A + B + 2 × ΔF_410 (Expression 3)
It becomes.
データ伝送システム全体の同時出力を実現するためには、この最大遅延時間TM1に合わせて各シンク機器100a〜100dの出力タイミングを設定する必要がある。つまり、シンク機器100a、100c、及び100dが、最大遅延時間を持つシンク機器100bの出力タイミングに合わせる必要がある。
In order to realize simultaneous output of the entire data transmission system, it is necessary to set the output timing of each of the
ここで、各シンク機器が、同時出力を実現するために補正する時間のことを出力補正時間と定義する。シンク機器100bの出力補正時間を0としたとき、シンク機器100aの出力補正時間TA1、シンク機器100cの出力補正時間TC1、及びシンク機器100dの出力補正時間TD1は、それぞれ下記(式4)、(式5)、(式6)に示すようになる。
出力補正時間TA1=B+ΔF_410…(式4)
出力補正時間TC1=A+B−C+ΔF_410…(式5)
出力補正時間TD1=A+B−C−D…(式6)
ただし、ΔF_410=ΔF_430である。
Here, the time that each sink device corrects to realize simultaneous output is defined as output correction time. When the output correction time of the
Output correction time TA1 = B + ΔF — 410 (Expression 4)
Output correction time TC1 = A + B−C + ΔF — 410 (Expression 5)
Output correction time TD1 = A + B−C−D (Expression 6)
However, ΔF_410 = ΔF_430.
このように各シンク機器100a〜100dは、各々で設定した出力補正時間の経過後に、受信したデータを出力することによって、伝送システム全体での同時出力が可能となる。
As described above, the
図4に示した伝送路2に障害が発生した場合、上述した伝送路障害復旧動作によって、ネットワークトポロジーは図7に示すように再構築される。また、データ群400は、図4に示した同期伝送フレーム410及び430のようなフレーム構成から、図7に示すような同期伝送フレーム411及び431のようなフレーム構成に再構築され、伝送路1又は伝送路3に送信される。
When a failure occurs in the
図8は、ソース機器が同期伝送フレーム411、430を同時送信してから、シンク機器でデータを同時出力するまでの時間経過を示す図である。
図8において、600はフレーム同期信号であり、701はソース機器10が同期伝送フレーム411、431の送信を始めたタイミングである。2001は同時出力タイミングであり、各シンク機器100a〜100dはこのタイミングで同期伝送フレームに含まれたデータを同時に出力する。また、A’はシンク機器100aの内部処理遅延時間、B’はシンク機器100bの内部処理遅延時間、C’はシンク機器100cの内部処理遅延時間、D’はシンク機器100dの内部処理遅延時間を表している。
FIG. 8 is a diagram illustrating a lapse of time from when the source device simultaneously transmits the synchronous transmission frames 411 and 430 to when the sink device simultaneously outputs data.
In FIG. 8,
ここで、ネットワークトポロジーの変更に伴って、シンク機器内部での内部処理遅延時間も変化する。そのため、図7に示したネットワークトポロジーでの各シンク機器100a〜100dの内部処理遅延時間をA'、B'、C'、及びD'として、図4に示したネットワークトポロジーでの内部処理遅延時間と区別している。図4に示したネットワークトポロジーにおいて、例えば内部処理遅延時間Aには、変復調部101aでの処理に係る復調遅延時間、信号処理部105aでの処理に係る信号処理遅延時間、及び変復調部101a'での処理に係る変調遅延時間が含まれる。しかし、図7に示したネットワークトポロジーにおいて、シンク機器100aの内部処理遅延時間A'には、変復調部101aでの処理に係る復調遅延時間と、信号処理部105aでの処理に係る信号処理遅延時間が含まれ、変調遅延時間については含まれない。このように、ネットワークトポロジーの変更に伴い、シンク機器が持つ内部処理遅延時間も変化する。
Here, as the network topology changes, the internal processing delay time inside the sink device also changes. Therefore, the internal processing delay time of each
図7に示したようにネットワークトポロジーが変更された場合には、図8に示す最大遅延時間TM2は、
最大遅延時間TM2=C'+D'+B'+3×ΔF_431…(式7)
となる。前記(式7)において、B’はシンク機器100bの内部処理遅延時間(s)、C’はシンク機器100cの内部処理遅延時間(s)、D’はシンク機器100dの内部処理遅延時間(s)、ΔF_431は同期伝送フレーム431のフレーム遅延時間(s)とする。
When the network topology is changed as shown in FIG. 7, the maximum delay time TM2 shown in FIG.
Maximum delay time TM2 = C ′ + D ′ + B ′ + 3 × ΔF — 431 (Expression 7)
It becomes. In (Expression 7), B ′ is the internal processing delay time (s) of the
前記(式7)に示した最大遅延時間TM2の値は、前記(式3)に示した障害発生前の最大遅延時間TM1とは異なる。したがって、各シンク機器100a〜100dの出力補正時間が、障害発生前の最大遅延時間TM1を基準にした設定値のままであると、同時出力を保証できなくなってしまう。つまり、障害復旧後も同時出力を実現するには、伝送路障害復旧後に前記(式7)に示した最大遅延時間TM2を基準として、各シンク機器100a〜100dの出力補正時間を再設定し直す必要がある。
The value of the maximum delay time TM2 shown in (Expression 7) is different from the maximum delay time TM1 before the occurrence of a failure shown in (Expression 3). Accordingly, if the output correction time of each of the
<出力補正時間の再設定>
以下に、本実施形態における伝送システムにおいて、伝送路障害復旧後の同時出力を保証するための動作について説明する。図9は、伝送路障害復旧後から同時出力機能を復旧するまでの動作を示すフローチャートである。図9(A)には、ソース機器が行う動作を示しており、図9(B)には、シンク機器が行う動作を示している。なお、以下では便宜上、図1に示した伝送システムにおいて伝送路2に障害が発生し復旧した場合の動作を一例として説明する。
<Resetting output correction time>
The operation for guaranteeing the simultaneous output after the transmission line failure recovery in the transmission system according to the present embodiment will be described below. FIG. 9 is a flowchart showing the operation from the restoration of the transmission path failure to the restoration of the simultaneous output function. FIG. 9A shows an operation performed by the source device, and FIG. 9B shows an operation performed by the sink device. In the following, for the sake of convenience, the operation in the case where a failure occurs in the
伝送路2に発生した障害の復旧終了を受け、ソース機器10の各種命令生成部17は、各シンク機器100a〜100dに自身の内部処理遅延時間を通知させるための遅延時間通知命令を生成し、各シンク機器100a〜100dに送信する(ステップS7)。
Upon completion of recovery from the failure that has occurred in the
各シンク機器100a〜100dの遅延時間通知部108a〜108dは、その遅延時間通知命令を受け取り、自身の内部処理遅延時間を計測する(ステップS19)。そして、遅延時間通知部108a〜108dは、ソース機器10に向けて自身の内部処理遅延時間を応答する内部処理遅延時間応答を送信する(ステップS20)。
The delay
各シンク機器100a〜100dからの内部処理遅延時間応答を受け取ったソース機器10の信号処理部15は、記憶部13に各シンク機器100a〜100dの内部処理遅延時間を記録する。続いて、ソース機器10の演算部16は、記憶部13に記憶された各シンク機器100a〜100dの内部処理遅延時間とネットワークトポロジーの情報を基に、伝送システム全体での最大遅延時間を算出する(ステップS8)。
The
その後、演算部16は、算出した最大遅延時間に基づいて各シンク機器100a〜100dの出力補正時間を算出し、各シンク機器100a〜100dにそれぞれの出力補正時間を再設定させる出力補正命令を送信する(ステップS9)。その出力補正命令を受けた各シンク機器100a〜100dの遅延時間調整部106a〜106dは、出力補正命令に応じて出力補正時間の再設定を行う(ステップS21)。このような一連の動作を行うことにより、伝送路障害復旧後も伝送システム全体の同時出力を保証することができる。
Thereafter, the arithmetic unit 16 calculates the output correction time of each
上述した出力補正時間の再設定処理では、ソース機器10が各シンク機器100a〜100dにそれぞれの内部処理遅延時間を通知させ、その情報を元に最大遅延時間を算出した。しかし、記憶部13が事前に様々なネットワークトポロジーにおいての各シンク機器100a〜100dの内部処理遅延時間を記憶している場合には、ソース機器10が遅延時間通知命令を各シンク機器に送信し、各シンク機器からの応答を待つ必要はない。つまり、事前に記憶部13に記憶されている各シンク機器100a〜100dの内部処理遅延時間のデータと伝送路障害復旧後のネットワークトポロジーを元に、演算部16がシステム全体の最大遅延時間を算出すれば良い。そして、算出した最大遅延時間を元に、図9に示した動作(ステップS9及びS21)を行い、各シンク機器100a〜100dの出力補正時間を再設定することができる。
In the output correction time resetting process described above, the
なお、上述した出力補正時間の再設定処理は、各シンク機器100a〜100dの信号処理部105a〜105dが同期伝送フレームからデータを抜き出してから、そのデータを出力部107a〜107dで出力するまでの出力遅延時間について考慮していない。つまり、出力遅延時間は無視できるほど小さい、もしくは各シンク機器の出力遅延時間は略同一である場合を想定している。しかし、出力遅延時間が無視できないほど大きく、また各シンク機器でそれぞれの出力遅延時間が異なっている場合には、この出力遅延時間も内部処理遅延時間に含めて出力補正時間の再設定を行えば良い。
The output correction time resetting process described above is performed after the
<スロット構成>
図4における同期伝送フレーム410及び430と、図7における同期伝送フレーム411及び431に示したように、ネットワークトポロジーに応じて二経路に流す同期伝送フレームは、ソース機器10により最適なスロット構成に再設定される。ここでいう最適な構成とは、各経路に流す同期伝送フレームをその経路に存在するシンク機器に対して割り当てられるスロットのみで構成するという意味である。
<Slot configuration>
As shown in the synchronous transmission frames 410 and 430 in FIG. 4 and the synchronous transmission frames 411 and 431 in FIG. 7, the synchronous transmission frames that flow in two paths according to the network topology are reconfigured to the optimum slot configuration by the
ソース機器10内部にあるフレーム構成部18が、最適なスロット構成を選択し同期伝送フレームを生成する。フレーム構成部18は、記憶部13に記憶されているネットワークトポロジーの情報を元に、同期伝送フレームに対するスロットの配置換えを行うことによって最適なスロット構成を再設定する(ステップS10)。
A
<出力補正時間の初期設定>
出力補正時間の初期設定は、伝送システムの起動時にネットワークトポロジーを決定した後、上述した図9に示すステップS7〜S10及びステップS19〜S21の動作を行うことによって設定される。
<Initial setting of output correction time>
The initial setting of the output correction time is set by performing the operations of steps S7 to S10 and steps S19 to S21 shown in FIG. 9 described above after determining the network topology at the time of starting the transmission system.
第1の実施形態によれば、伝送路に障害が発生したことを検出すると、障害が発生した伝送路を通信不活性化状態にし、予備線を通信活性化状態することで、障害が発生した伝送路をバイパスすることができ、データ伝送システムの自動復旧を行うことができる。また、それに伴って変更されたネットワークトポロジーでの最大遅延時間を算出し、算出した最大遅延時間に基づいて各シンク機器100a〜100dの出力補正時間を再設定することで、伝送路障害復旧後も同時出力を行うことができる。
According to the first embodiment, when it is detected that a failure has occurred in the transmission path, the failure has occurred by setting the transmission path in which the failure has occurred to the communication inactivated state and activating the standby line in the communication state. The transmission path can be bypassed, and the data transmission system can be automatically restored. In addition, the maximum delay time in the network topology changed accordingly is calculated, and the output correction time of each of the
(第2の実施形態)
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
上述した第1の実施形態における伝送路障害復旧動作において、障害が発生した伝送路の切断は、伝送路の障害を検出したソース機器が伝送路切断命令を対象のシンク機器に送信し、それを受信したシンク機器が伝送路スイッチを開状態にすることで行っていた。それに対して、各シンク機器に下段のシンク機器から送信された診断信号を検知する診断信号検知手段を設ければ、診断信号の検知成否に応じてシンク機器自身が障害を検出でき、またシンク機器の判断で障害が発生した伝送路を切断することが可能になる。つまり、シンク機器に設けられた診断信号検知手段が、下段に接続された1つ以上のシンク機器からの診断信号をすべて検知できなくなった場合、下段のシンク機器と接続する伝送路を切断することで障害が発生した伝送路を切断することができる。 In the transmission path failure recovery operation in the first embodiment described above, the disconnection of the transmission path in which the failure has occurred is performed by the source device detecting the transmission path failure transmitting a transmission path disconnection command to the target sink device. The sink device that received it did so by opening the transmission line switch. On the other hand, if each sink device is provided with a diagnostic signal detection means for detecting a diagnostic signal transmitted from the lower sink device, the sink device itself can detect a failure according to the success or failure of detection of the diagnostic signal. It is possible to disconnect the transmission path in which the failure has occurred. In other words, when the diagnostic signal detection means provided in the sink device cannot detect all the diagnostic signals from one or more sink devices connected to the lower stage, the transmission path connected to the lower sink apparatus is disconnected. It is possible to disconnect the transmission line in which the failure occurred.
以下に説明する第2の実施形態は、シンク機器に診断信号検知手段を設け、シンク機器の判断で障害が発生した伝送路を切断するようにしたものである。なお、データ伝送システム全体の構成や障害が発生した伝送路の切断に係る動作以外の動作は、第1の実施形態と同様であるので、説明は省略する。 In the second embodiment described below, a diagnostic signal detection unit is provided in a sink device, and a transmission path where a failure has occurred is determined by the determination of the sink device. Note that the operations other than the configuration related to the configuration of the entire data transmission system and the disconnection of the transmission path in which a failure has occurred are the same as those in the first embodiment, and thus description thereof will be omitted.
図10は、第2の実施形態におけるシンク機器170aの構成例を示す図である。図10に示すシンク機器170aは、図1に示したシンク機器100aに下段に接続されたシンク機器からの診断信号を検知する診断信号検知部110aを設けたものである。シンク機器170aにおける診断信号検知部110a以外の他の各構成は、図1に示したシンク機器100a内の各構成と同様である。また、シンク機器170aの下段に接続されるシンク機器170bも、シンク機器170aと同様に、図1に示したシンク機器100bに診断信号検知部110bを設けたものであるとする。
FIG. 10 is a diagram illustrating a configuration example of the
シンク機器170aの診断信号検知部110aは、下段に接続されたシンク機器170bからの診断信号を検知し、診断信号の検知成否に応じて障害が発生したか否かを判断する。また、診断信号検知部110aは、その後上段に接続されたソース機器10にシンク機器170bの診断信号を送信する。
The
仮に、伝送路2に障害が発生した場合には、診断信号検知部110aは、シンク機器170bからの診断信号を検知できなくなるため、伝送路2で障害が発生したことを検出する。障害を検出した診断信号検知部110aは、制御部104aに伝送路スイッチ102aを開状態にするよう命令を出す。その命令を受けた制御部104aは、伝送路スイッチ102aを開状態にして、障害が発生した伝送路2を物理的に切断する。また、ソース機器10も、シンク機器170aから送信されるはずのシンク機器170bの診断信号を検知できなくなるため、伝送路2での障害の発生を検出することができる。
If a failure occurs in the
第2の実施形態によれば、上述した第1の実施形態と同様の効果が得られるとともに、シンク機器に診断信号検知部を設けることで、下段のシンク機器から送信される診断信号の検知成否に応じて、障害が発生した伝送路をシンク機器自身が切断することができる。したがって、ソース機器は伝送路切断命令を生成する必要がなくなり、またシンク機器はソース機器からの伝送路切断命令を待つ必要がないため、障害が発生した伝送路を速やかに切断することができる。 According to the second embodiment, the same effects as those of the first embodiment described above can be obtained, and the diagnostic signal transmitted from the lower sink device can be detected successfully by providing the sink device with the diagnostic signal detection unit. Accordingly, the sink device itself can disconnect the transmission path in which the failure has occurred. Therefore, it is not necessary for the source device to generate a transmission path disconnection command, and the sink device does not need to wait for a transmission path disconnection command from the source device, so that the transmission path in which a failure has occurred can be quickly disconnected.
(第3の実施形態)
次に、本発明の第3の実施形態について説明する。
上述した第1の実施形態における出力補正時間の再設定処理において、各シンク機器で設定される出力補正時間には、各シンク機器の内部処理遅延時間と機器を通過するごとに発生するフレーム遅延時間が含まれていた。しかし、フレーム遅延時間は、ソース機器側で同期伝送フレームの構成を組換えることによって、シンク機器側で補正しなくても同時出力を保証することができる。以下にその方法について説明する。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment of the present invention will be described.
In the output correction time resetting process in the first embodiment described above, the output correction time set in each sink device includes the internal processing delay time of each sink device and the frame delay time generated each time it passes through the device. Was included. However, simultaneous output can be guaranteed without correcting the frame delay time on the sink device side by recombining the configuration of the synchronous transmission frame on the source device side. The method will be described below.
第3の実施形態における伝送システム全体の構成や基本的な動作は、第1の実施形態と同様であるので、説明は省略する。
第3の実施形態では、ソース機器10が記憶部13に記憶されているネットワークトポロジーの情報に基づいてソース機器からのホップ数を各シンク機器毎に判断する。そのホップ数に応じて、シンク機器100a〜100dに対して送信する同時出力されるべきデータを相前後する同期伝送フレーム(データフレーム)のスロットにシフトして配置する。すなわち、ソース機器10側で、各シンク機器までのホップ数を考慮してホップ数分だけデータを配置するデータフレームをシフトする。
Since the configuration and basic operation of the entire transmission system in the third embodiment are the same as those in the first embodiment, description thereof will be omitted.
In the third embodiment, the
図11は、第3の実施形態における伝送システムのネットワークトポロジーと同期伝送フレームの構成の一例を示す図である。図11には、図1に示したデイジーチェーン接続による伝送システムの構成、及び第3の実施形態における同期フレームの構成を概略的に図示している。 FIG. 11 is a diagram illustrating an example of the network topology of the transmission system and the configuration of the synchronous transmission frame in the third embodiment. FIG. 11 schematically illustrates the configuration of the transmission system using the daisy chain connection illustrated in FIG. 1 and the configuration of the synchronization frame in the third embodiment.
図11において、500、501、502はソース機器10で生成されるシンク機器100a〜100dで同時出力されるべきデータ群である。各データ群500、501、502は、それぞれ所定の出力タイミングでシンク機器100a〜100dにより同時出力されるべきものである。
In FIG. 11, 500, 501, and 502 are data groups that should be output simultaneously by the
各データ群500〜502の内部に含まれるスロットa(a0〜a2)はシンク機器100aに出力されるデータが割り当てられている。同様に、スロットb(b0〜b2)はシンク機器100bに、スロットc(c0〜c2)はシンク機器100cに、スロットd(d0〜d2)はシンク機器100dにそれぞれ出力されるデータが割り当てられている。
Data to be output to the
なお、データ群500内部のスロットa0、b0、c0、及びd0に割り当てられているデータが、シンク機器100a〜100dで同時出力されるべきデータである。同様に、データ群501内部のスロットa1、b1、c1、及びd1に割り当てられているデータが同時出力されるべきデータであり、データ群502内部のスロットa2、b2、c2、及びd2に割り当てられているデータが同時出力されるべきデータである。
Note that the data allocated to the slots a0, b0, c0, and d0 in the
また、510及び511は、伝送路1に送信される同期伝送フレームであり、530及び531は、伝送路3に送信される同期伝送フレームである。同期伝送フレーム510にはスロットa0及びスロットb1が含まれ、同期伝送フレーム511にはスロットa1及びスロットb2が含まれている。同様に、同期伝送フレーム530にはスロットc0及びスロットd1が含まれ、同期伝送フレーム531にはスロットc1及びスロットd2が含まれている。
ソース機器10は、伝送路1に対して同期伝送フレーム510及び511を送信し、伝送路3に対して同期伝送フレーム530及び531を送信する。ここで、同期伝送フレーム511は同期伝送フレーム510の送信終了直後に送信され、同期伝送フレーム531は同期伝送フレーム530の送信終了直後に送信されるものとする。そして、同期伝送フレーム510と530、また同期伝送フレーム511と531は、所定の伝送路に同時に送信されるものとする。
The
以下では説明の便宜上、同時出力されるべきデータ群501に含まれるスロットa1(5001)、スロットb1(5002)、スロットc1(5003)、及びスロットd1(5004)を中心に説明する。
In the following, for the convenience of explanation, the explanation will focus on the slot a1 (5001), slot b1 (5002), slot c1 (5003), and slot d1 (5004) included in the
図12は、ソース機器10が各同期伝送フレームを送信してから、各シンク機器100a〜100dが同時出力タイミング2101でスロットa1、b1、c1、d1に割り当てられたデータを同時出力するまでの時間経過を示している。図12において、時間軸は右に行くほど進んでいくものとする。なお、図12において、同時出力タイミング2100はデータ群500を同時出力するタイミングを表し、同時出力タイミング2102はデータ群502を同時出力するタイミングを表す。
FIG. 12 shows the time from when the
図12に示されるように、同期伝送フレーム510にはスロットb1を乗せ、同期伝送フレーム510よりも1フレーム長分遅れて送信される同期伝送フレーム511にはスロットa1を乗せてシンク機器101a、101bに送信される。また、同期伝送フレーム530にはスロットd1を乗せ、同期伝送フレーム530よりも1フレーム長分遅れて送信される同期伝送フレーム531にはスロットc1を乗せてシンク機器101c、101dに送信される。
As shown in FIG. 12, the
シンク機器100aの内部処理遅延時間をA(s)、シンク機器100bの内部処理遅延時間をB(s)、シンク機器100cの内部処理遅延時間をC(s)、シンク機器100dの内部処理遅延時間をD(s)とする。また、(A+B)>(C+D)であるとする。
The internal processing delay time of the
この場合、シンク機器100aの出力補正時間TA3、シンク機器100cの出力補正時間TC3、シンク機器100dの出力補正時間TD3を、
出力補正時間TA3=B…(式8)
出力補正時間TC3=A+B−C…(式9)
出力補正時間TD3=A+B−C−D…(式10)
とすることで、同時出力を実現することができる。ただし、このときのシンク機器100bの出力補正時間は0とする。
In this case, the output correction time TA3 of the
Output correction time TA3 = B (Expression 8)
Output correction time TC3 = A + B−C (Expression 9)
Output correction time TD3 = A + B−C−D (Expression 10)
By doing so, simultaneous output can be realized. However, the output correction time of the
以上のように、ソース機器10側で、各シンク機器までのホップ数を考慮してホップ数分だけスロットを配置するデータフレームをシフトすることにより、フレーム遅延による差をソース機器10側で除去することができる。つまり、前記(式4)〜(式6)で示されるように、シンク機器100a〜100d側でフレーム遅延時間を補正する必要がなくなる。また、同時出力を損なうことなく伝送路障害の復旧を行うことができる。
As described above, the
(本発明の他の実施形態)
上述した実施形態の機能を実現するべく各種のデバイスを動作させるように、該各種デバイスと接続された装置又はシステム内のコンピュータ(CPU又はMPU)に対し、前記実施形態の機能を実現するためのソフトウェアのプログラムを供給する。そして、そのシステム又は装置のコンピュータに格納されたプログラムに従って前記各種デバイスを動作させることによって実施したものも、本発明の範疇に含まれる。
また、この場合、前記ソフトウェアのプログラム自体が上述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラム自体は本発明を構成する。また、そのプログラムをコンピュータに供給するための手段、例えばかかるプログラムを格納した記録媒体は本発明を構成する。かかるプログラムを記憶する記録媒体としては、例えばフレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、CD−ROM、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ROM等を用いることができる。
また、供給されたプログラムがコンピュータにて稼働しているオペレーティングシステム又は他のアプリケーションソフト等と共同して上述の実施形態の機能が実現される場合にもかかるプログラムは本発明の実施形態に含まれることは言うまでもない。
さらに、供給されたプログラムがコンピュータに係る機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるメモリに格納された後、そのプログラムの指示に基づいてその機能拡張ボード等に備わるCPU等が実際の処理の一部又は全部を行う。その処理によって上述した実施形態の機能が実現される場合にも本発明に含まれることは言うまでもない。
(Other embodiments of the present invention)
For realizing the functions of the above-described embodiment for a computer (CPU or MPU) in an apparatus or system connected to the various devices so that the various devices are operated to realize the functions of the above-described embodiments. Supply software programs. And what was implemented by operating the said various devices according to the program stored in the computer of the system or the apparatus is also contained under the category of this invention.
In this case, the software program itself realizes the functions of the above-described embodiments, and the program itself constitutes the present invention. Further, means for supplying the program to the computer, for example, a recording medium storing the program constitutes the present invention. As a recording medium for storing such a program, for example, a flexible disk, a hard disk, an optical disk, a magneto-optical disk, a CD-ROM, a magnetic tape, a nonvolatile memory card, a ROM, or the like can be used.
In addition, such a program is also included in the embodiment of the present invention when the function of the above-described embodiment is realized in cooperation with an operating system running on a computer or other application software. Needless to say.
Further, after the supplied program is stored in a memory provided in a function expansion board or a function expansion unit related to the computer, a CPU or the like provided in the function expansion board or the like based on an instruction of the program may be a part of actual processing or Do everything. Needless to say, the present invention includes the case where the functions of the above-described embodiments are realized by the processing.
なお、前記実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化のほんの一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその技術思想、又はその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。 The above-described embodiments are merely examples of implementation in carrying out the present invention, and the technical scope of the present invention should not be construed as being limited thereto. That is, the present invention can be implemented in various forms without departing from the technical idea or the main features thereof.
1〜4 伝送路
5 予備線(予備の伝送路)
10 ソース機器
12、12’、102a〜102d、 伝送路スイッチ
13 記憶部
14、104a〜104d 制御部
15、105a〜105d 信号処理部
16 演算部
17 各種命令生成部
18 フレーム構成部
19 診断信号生成部
20 信号生成部
30、31 出力端子(インターフェイス)
100a〜100d シンク機器
103a〜103d、103a’〜103d’ 高周波クロスポイントスイッチ
106a〜106d 遅延時間調整部
107a〜107d 出力部
108a〜108d 遅延時間通知部
109a〜109d 診断信号生成部
1-4
DESCRIPTION OF
100a to
Claims (13)
前記ソース機器は、
伝送路障害を検出する第1の検出手段と、
前記第1の検出手段の検出結果に基づいて、前記伝送路障害の回避を行った後のネットワークトポロジーを決定する決定手段と、
前記決定手段により決定されたネットワークトポロジー及び前記シンク機器の各々の内部処理遅延時間に基づいて、前記シンク機器が前記ソース機器からのデータを出力するまでの最大遅延時間及びデータの出力を同期させるために各シンク機器に割り当てる出力補正時間を算出する演算手段と、
前記演算手段により算出した出力補正時間を各シンク機器に通知する通知手段と、
を有することを特徴とする伝送システム。 Transmission comprising a source device, one or more sink devices daisy chained to a first interface of the source device, and one or more sink devices daisy chained to a second interface of the source device A system,
The source device is
First detecting means for detecting a transmission line failure;
A determination unit that determines a network topology after performing the avoidance of the transmission path failure based on a detection result of the first detection unit;
Based on the network topology determined by the determining means and the internal processing delay time of each sink device, the maximum delay time until the sink device outputs data from the source device and the data output are synchronized. Computing means for calculating an output correction time allocated to each sink device,
Notification means for notifying each sink device of the output correction time calculated by the calculation means;
A transmission system comprising:
伝送路障害を検出する第2の検出手段と、
予備の伝送路が接続されている場合に、前記第2の検出手段が伝送路障害を検出した際に、前記予備の伝送路を通信活性化状態にする第1の伝送路制御手段と、
を有することを特徴とする請求項1又は2に記載の伝送システム。 The sink device is
A second detection means for detecting a transmission line failure;
A first transmission line control unit that activates the spare transmission line in a communication activated state when the second detection unit detects a transmission line failure when a spare transmission line is connected;
The transmission system according to claim 1, further comprising:
前記ソース機器から通知された前記出力補正時間に基づきデータの出力タイミングを補正する出力補正手段を有することを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載の伝送システム。 The sink device is
The transmission system according to claim 1, further comprising an output correction unit that corrects an output timing of data based on the output correction time notified from the source device.
前記第1の検出手段の検出結果に基づいて、障害が発生した伝送路を通信不活性化状態にする第2の伝送路制御手段をさらに有することを特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載の伝送システム。 The source device is
5. The apparatus according to claim 1, further comprising: a second transmission path control unit that sets a transmission path in which a failure has occurred to a communication inactive state based on a detection result of the first detection unit. The transmission system according to item 1.
前記ネットワークトポロジーより前記ソース機器からのホップ数を前記シンク機器毎に判断し、ホップ数に応じて、前記シンク機器の各々に送信する同時出力されるべき各データを前記データフレームに配置することを特徴とする請求項8に記載の伝送システム。 The configuration means includes
The number of hops from the source device is determined for each sink device from the network topology, and the data to be transmitted simultaneously to each of the sink devices is arranged in the data frame according to the number of hops. 9. The transmission system according to claim 8, wherein
伝送路障害を検出する第1の検出手段と、
前記第1の検出手段の検出結果に基づいて、前記伝送路障害の回避を行った後のネットワークトポロジーを決定する決定手段と、
前記決定手段により決定されたネットワークトポロジー及び前記シンク機器の各々の内部処理遅延時間に基づいて、前記シンク機器が前記通信装置からのデータを出力するまでの最大遅延時間及びデータの出力を同期させるために各シンク機器に割り当てる出力補正時間を算出する演算手段と、
前記演算手段により算出した出力補正時間を各シンク機器に通知する通知手段と、
を有することを特徴とする通信装置。 A communication device for transmitting data to a plurality of sink devices connected to a first interface and a second interface for daisy chain connection of one or more sink devices,
First detecting means for detecting a transmission line failure;
A determination unit that determines a network topology after performing the avoidance of the transmission path failure based on a detection result of the first detection unit;
In order to synchronize the maximum delay time until the sink device outputs data from the communication device and the output of the data based on the network topology determined by the determining means and the internal processing delay time of each of the sink devices Computing means for calculating an output correction time allocated to each sink device,
Notification means for notifying each sink device of the output correction time calculated by the calculation means;
A communication apparatus comprising:
前記データの伝送路の障害を検出する検出工程と、
前記検出工程において検出された前記伝送路の障害を回避したネットワークトポロジー及び前記シンク機器の各々の内部処理遅延時間に基づいて、前記シンク機器が前記ソース機器からのデータを出力するまでの最大遅延時間及びデータの出力を同期させるために各シンク機器に割り当てる出力補正時間を算出する演算工程と、
前記演算工程において算出した出力補正時間を各シンク機器に通知する通知工程と、
を有することを特徴とする伝送方法。 Each transmission device includes a source device, a sink device daisy chained to the first interface of the source device, and a sink device daisy chained to the second interface of the source device. A transmission method for simultaneously outputting data from the source device,
A detection step of detecting a failure in the data transmission path;
The maximum delay time until the sink device outputs data from the source device based on the network topology detected in the detection step and the internal processing delay time of each sink device avoiding the transmission path failure And a calculation step for calculating an output correction time allocated to each sink device in order to synchronize the output of data,
A notification step of notifying each sink device of the output correction time calculated in the calculation step;
A transmission method characterized by comprising:
前記データの伝送路の障害を検出する検出ステップと、
前記検出ステップにおいて検出された前記伝送路の障害を回避したネットワークトポロジー及び前記シンク機器の各々の内部処理遅延時間に基づいて、前記シンク機器が前記ソース機器からのデータを出力するまでの最大遅延時間及びデータの出力を同期させるために各シンク機器に割り当てる出力補正時間を算出する演算ステップと、
前記演算ステップにおいて算出した出力補正時間を各シンク機器に通知する通知ステップと、
をコンピュータに実行させるためのプログラム。 Each transmission device includes a source device, a sink device daisy chained to the first interface of the source device, and a sink device daisy chained to the second interface of the source device. A program for causing a computer to execute control to simultaneously output data from the source device,
A detection step of detecting a failure in the data transmission path;
The maximum delay time until the sink device outputs data from the source device based on the network topology that avoids the transmission path failure detected in the detection step and the internal processing delay time of each of the sink devices And a calculation step for calculating an output correction time allocated to each sink device in order to synchronize the output of data,
A notification step of notifying each sink device of the output correction time calculated in the calculation step;
A program that causes a computer to execute.
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