JP3573977B2

JP3573977B2 - Communication device and communication method

Info

Publication number: JP3573977B2
Application number: JP31497298A
Authority: JP
Inventors: 純岡崎
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1998-11-05
Filing date: 1998-11-05
Publication date: 2004-10-06
Anticipated expiration: 2018-11-05
Also published as: JP2000151538A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数のデータを時分割多重して送受信可能で、通信に先だってそれぞれの伝送データの識別番号の取得を行なうＩＥＥＥ１３９４などの通信装置及び通信方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来主流であったコンピュータと周辺装置を繋ぐパラレルインターフェースのＳＣＳＩ（ＳｍａｌｌＣｏｍｐｕｔｅｒＳｙｓｔｅｍＩｎｔｅｒｆａｃｅ）に代わる次世代のインターフェースとしてＩＥＥＥ１３９４高速シリアルバス（ＩＥＥＥはアメリカ電子電気学会：ＴｈｅＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃａｌａｎｄＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓＥｎｇｉｎｅｅｒｓ，Ｉｎｃ．の略で、以下、ＩＥＥＥ１３９４と称す）が注目されている。
【０００３】
ＩＥＥＥ１３９４は、リアルタイム性を要求される映像データや音声データ等のデータを、一定周期（１２５μｓ）ごとに転送することを保証するアイソクロナス（ｉｓｏｃｈｒｏｎｏｕｓ）転送（同期転送とも言う）機能を備えており、マルチメディア用途に向いたシリアルインターフェースである。リアルタイム性の必要なデータ（以下、リアルタイムデータという）としては、ディジタル放送などに用いられるＭＰＥＧ２のトランスポートストリーム（ＴＳ）のパケット（以下、ＭＰＥＧ２−ＴＳＰという）や、ディジタルＶＣＲなどに用いられるディジタルビデオのデータ（以下、ＤＶデータという）がある。ＭＰＥＧ２−ＴＳＰやＤＶデータは、データフォーマットが異なるデータであるが、ＩＥＥＥ１３９４で扱えるデータである。
【０００４】
ＩＥＥＥ１３９４では、同期転送（isochronous転送）時にはデータ伝送に先立ってデータ毎に識別番号（ＩＣＮ：Isochronous Channel Numberの略）を、アイソクロナスリソースマネージャ（ＩＲＭ：Isochronous Resource Managerの略）から取得し、複数のデータを時分割多重して送受信することが可能である。ＩＥＥＥ１３９４では、上記識別番号（isochronous channel number）として６ビットが割り当てられ、一定期間（125μｓ）の間に時分割多重して伝送できるデータ（パケット）は、最大６４個である。なお、１つのＩＥＥＥ１３９４のバスには、最大６３個のノードを接続することが可能である。
【０００５】
また、ＩＥＥＥ１３９４は、リアルタイムデータを転送するための同期転送（ｉｓｏｃｈｒｏｎｏｕｓ転送）のほかに、相手先ノードに必ずデータを送信することだけを保証する非同期転送（ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ転送）がある。ＩＥＥＥ１３９４の同期転送は、１２５μｓ毎の周期（アイソクロナスサイクルと呼ばれる）を基本にして動作するものであり、各サイクルでは、優先して同期転送を行い、残りの時間は非同期転送のために使用される。
【０００６】
上述したように、ＩＥＥＥ１３９４インターフェースでは、リアルタイムデータは一定時間内に時分割多重して最大６４個まで伝送できるが、リアルタイムデータをＩＥＥＥ１３９４インターフェースを介して送るためにはＩＥＣ６１８８３と呼ばれる規格がある。ＩＥＣ６１８８３は、ＩＥＥＥ１３９４を使って、ＭＰＥＧ２−ＴＳパケットやＤＶデータなどのリアルタイムデータを伝送するための規格である。
【０００７】
ノードからデータ（パケット）を送信するには、リンク層，物理層，ケーブルを通してデータを送る。また、ノードでデータを受信するには、ケーブル，物理層，リンク層を通してデータを受ける。通常は、物理層，リンク層の上にトランザクション層というのがある。ＭＰＥＧ２−ＴＳパケットやＤＶデータは、ＩＥＥＥ１３９４上ではアイソクロナス（ｉｓｏｃｈｒｏｎｏｕｓ）データと言われており、このデータはトランザクション層を通らない。そこで、リンク層の上位層にＩＥＣ６１８８３という層を設けてこの層を通してリアルタイムデータをリンク層に入れる、構造になっているわけである。
【０００８】
ところで、ＩＥＥＥ１３９４及びＩＥＣ６１８８３を使って実際にリアルタイムデータを送る場合に、最大６４個までのリアルタイムデータを複数種類（例えば互いに非同期であったり伝送レートが異なったりデータフォーマットが異なるデータ）送る際、どのようにすればよいかということは何も規定されていない。ＩＥＥＥ１３９４に対応したＬＳＩチップでも、幾種類ものリアルタイムデータを送るのに対応していないのが現状である。つまり、一度には一種類のデータを送れ、設定を変えれば、別の種類のデータを送ることはできた。しかし、非同期なデータや伝送レートが異なるデータやフォーマットの異なるＭＰＥＧ２−ＴＳパケットとＤＶデータについては、同時に伝送したり送受信することはできなかった。２種類のデータに対しては単純に回路を２種類持てばよいが、それについてさえ具体的にどのようにすればよいかが明確ではなかった。
【０００９】
また、ＩＥＥＥ１３９４ネットワークにおいて、ＭＰＥＧ２のトランスポートストリームのようなリアルタイムデータから複数の種類のＴＳパケットをデマルチプレクスして１つのノードから複数チャンネルで伝送する方法や、１つのノードに複数のリアルタイム信号源が実装されているような場合にそれぞれの信号源からのデータを個別に処理して伝送する方法がなかった。
【００１０】
リアルタイムデータの受信の場合も同様に、複数チャンネルで伝送されてくるデータを処理する方法がなかった。そのため、デマルチプレクスされていない全ての種類のＴＳパケットを１つのチャンネルで伝送して、不必要なパケットの為に伝送帯域を浪費したり、１つのノードに複数のリアルタイム信号源を実装できないなどの問題があった。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、従来は、１つのノードからＭＰＥＧ２−ＴＳＰのようなリアルタイムデータを複数伝送する方法も、複数のリアルタイムデータを受信して処理する方法もなかった。
【００１２】
そこで、本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたもので、少なくとも１つの信号源から出力される複数のリアルタイムデータを多重して、１つのノードで送受信することが可能な通信装置及び通信方法を提供することを目的としている。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、複数のデータを多重して送受信可能な通信装置であり、送信側は、少なくとも１つの信号源からの複数のデータにそれぞれ識別情報を付加する識別情報付加手段と、前記識別情報付加手段によって各データに付加された識別情報によって、前記複数のデータそれぞれについて処理すべき送信信号処理手段を決定する送信側スイッチ手段と、前記送信側スイッチ手段で選択されて送られてきた複数のデータのそれぞれにつき信号処理を行う送信信号処理手段と、前記送信信号処理手段で処理された複数のデータを、送信に適した形に多重する多重手段とを具備したことを特徴とするものである。
【００１４】
本発明においては、複数のデータを時分割多重して送信する場合に、識別情報付加手段にて複数のデータにそれぞれ識別情報（ＩＤ）を付加し、送信側スイッチ手段では、前記識別情報付加手段によって付加された識別情報（ＩＤ）にて、複数のデータのそれぞれについて次段の信号処理すべき送信信号処理手段を決定する。送信信号処理手段では、前記複数のデータのそれぞれにつき個別に信号処理を行い、多重手段では、前記送信側スイッチ手段で選択された送信信号処理手段で処理された複数のデータを送信に適した形に多重して出力する。
【００１５】
送信側では複数のデータに予め識別情報（ＩＤ）を付加することで、複数のデータとして例えば非同期データを扱う際には、複数の非同期データをそれぞれ送信信号処理手段にて個別に並列に処理（伝送に適したフォーマットへの変換、必要な情報の付加、時間軸調整処理など）することが可能であり、また受信側では多重された複数の非同期データを振り分けそれぞれ受信信号処理手段にて個別に並列に処理（元のフォーマットへの変換、付加情報の削除、時間軸復元処理など）することが可能である。複数のデータを時分割多重してシリアルデータとして伝送する場合に、非同期の複数データの伝送のみならず、同期した複数のデータの伝送にも有用であることは勿論のこと、非同期でかつ伝送レートの異なった複数のデータ或いはＭＰＥＧ２−ＴＳＰとＤＶデータのようにフォーマットの異なった複数のデータの伝送に有用である。
【００１６】
【発明の実施の形態】
発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は本発明の一実施の形態の通信装置を示すブロック図である。ここでは、一実施の形態として、ディジタルインターフェースとしてＩＥＥＥ１３９４高速シリアルバスを用いてネットワークを構成し、ＩＥＥＥ１３９４高速シリアルバスによってＭＰＥＧ２トランスポートストリームパケット（ＭＰＥＧ２‐ＴＳＰ）やディジタルビデオデータ（ＤＶデータ）を伝送する場合について説明する。なお、ＭＰＥＧ２−ＴＳＰとＤＶデータは、データフォーマットが互いに異なるものであり、ヘッダ部が異なるほかに、ＭＰＥＧ２−ＴＳＰはパケットごとに時間軸を設定されるものであり、ＤＶデータはフレームごとに時間軸を設定される点でことなる。
【００１７】
図１において、通信装置１０は、ＩＥＥＥ１３９４インターフェースを備えた、例えばディジタル放送のデータを受信可能なセットトップボックス（ＳｅｔＴｏｐＢｏｘ：ＳＴＢと略す）などの情報端末装置、ディジタルＶＣＲなどのＤＶデータの記録再生装置、ディジタルＴＶ受像機など、或いは、それらの複合機器として構成されることもある。本実施の形態では、通信装置１０は、リアルタイムデータを送信する送信ノードとしての送信機能を有するものであるが、送信機能だけでなく、受信ノードとしての受信機能を併せて持っていてもよい。
【００１８】
通信装置１０には、ＩＥＥＥ１３９４規格で規定されているケーブル２０を介して通信装置３０が接続されている。ケーブル２０としては、４芯タイプ，６芯タイプのどちらであってもよい。
【００１９】
通信装置３０は、ＩＥＥＥ１３９４インターフェースを備えた、例えばディジタル放送のデータを受信可能なＳＴＢなどの情報端末装置、ディジタルＶＣＲなどのＤＶデータの記録再生装置、ディジタルＴＶ受像機など、或いは、それらの複合機器として構成されることもある。本実施の形態では、通信装置３０は、リアルタイムデータを受信する受信ノードとしての受信機能を有するものであるが、受信機能だけでなく、送信ノードとしての送信機能を併せて持っていてもよい。
【００２０】
通信装置１０は、少なくとも１つの信号源１１と、識別情報付加手段１２と、送信側スイッチ手段である送信側スイッチャ１３と、送信信号処理手段１４と、多重部１５と、リンク層１６と、物理層１７と、少なくとも識別情報取得部またはＩＲＭ（ＩｓｏｃｈｒｏｎｏｕｓＲｅｓｏｕｒｃｅＭａｎａｇｅｒ）の機能を持ったマイコン１８と、を備えて構成されている。
【００２１】
信号源１１は、通信装置１０に実装されている例えば復調器，デスクランブラー，デマルチプレクサなどを備えたチューナーのようなＭＰＥＧ２‐ＴＳＰの信号源、またはディジタルＶＣＲなどのＤＶデータの信号源、或いはこれら複数の種類の信号源で構成されるものであってもよい。なお、前記チューナーは、放送局等から送信されたＭＰＥＧ２−ＴＳＰを受信し、復調等の処理を施してデマルチプレクサに供給し、デマルチプレクサは放送で送られてくる全てのＭＰＥＧ２−ＴＳＰからＩＥＥＥ１３９４で伝送するべき、またはデコードするべき番組に応じたパケットを選択し、選択した番組に対応したＭＰＥＧ２−ＴＳＰを出力するものである。
【００２２】
従って、信号源１１は、少なくとも１つの信号源１１−１，１１−２，…１１−ｎ（ｎは自然数）から構成されており、各信号源１１−１，１１−２，…１１−ｎは複数のデータ（ＭＰＥＧ２−ＴＳＰやＤＶデータのように種類が異なるデータや、同じ種類でも互いに非同期のデータや、同期データであっても伝送レートが互いに異なるデータなども含む）を生成する。また、前述したチューナーなどの信号源１１のように、ＭＰＥＧ２のトランスポートストリームのように複数の種類の番組データが多重されている１つのストリームから、多重分離して本当に必要な複数のデータを出力するような１つの信号源であってもよい。
【００２３】
識別情報付加手段１２は、信号源１１からの複数のデータにそれぞれ識別情報（ＩＤ）を付加するものである。図１では信号源１１−１，１１−２，…１１−ｎごとにＩＤ付加部１２−１，１２−２，…１２−ｎが設けられている。各ＩＤ付加部では、例えば、後述するマイコン１８が備えている識別情報取得部がＩＥＥＥ１３９４ネットワーク上（例えば受信側装置３０のマイコン３３）のＩＲＭ（ＩｓｏｃｈｒｏｎｏｕｓＲｅｓｏｕｒｃｅＭａｎａｇｅｒ）からＩＥＥＥ１３９４規格に則って識別情報（ＩＤ）としてＩＣＮ（Ｉｓｏｃｈｒｏｎｏｕｓｃｈａｎｎｅｌｎｕｍｂｅｒ）を取得し、信号源１１からのＭＰＥＧ２−ＴＳＰまたはＤＶデータに付加する。
【００２４】
送信側スイッチャ１３は、識別情報付加手段１２で識別情報（ＩＤ）を付加されたＭＰＥＧ２−ＴＳＰまたはＤＶデータを、各データに付加されたＩＤによって、複数データのそれぞれについて処理すべき信号処理手段を、送信信号処理手段１４を構成する複数の信号処理部１４−１，１４−２，…１４−ｎから選択することにより、各データを複数の信号源処理部１４−１，１４−２，…１４−ｎに適応的に供給する。
【００２５】
送信信号処理手段１４は、送信側スイッチャ１３で選択されて送られてきた複数のＭＰＥＧ２−ＴＳＰまたはＤＶデータのそれぞれにつき、ＩＥＥＥ１３９４で伝送するためにＩＥＣ６１８８３規格に則った処理を行なう複数の信号処理部１４−１，１４−２，…１４−ｎで構成される。各信号処理部は、バッファメモリやフォーマット変換部から構成され、複数の信号処理部にて個別に並列に信号処理することが可能である。この信号処理の内容は、伝送する各種のデータをＩＥＥＥ１３９４での伝送に適したフォーマットに変換したり、必要なヘッダ等の情報を付加したり、伝送レートの異なった複数のデータなどの場合にＩＥＥＥ１３９４規格のタイミング（１２５μｓサイクル）にあうように時間軸を調整するなどである。
【００２６】
多重部１５は、送信信号処理手段１４で処理された複数のデータを、送信に適した形に多重するもので、具体的には、１つのＩＥＥＥ１３９４インターフェースで伝送するために、送信信号処理手段１４で複数のデータそれぞれについて個別に信号処理されたＭＰＥＧ２−ＴＳＰまたはＤＶデータを時分割多重するつまり各種のパケットを連結パケットにする。
【００２７】
通信装置１０，３０それぞれのリンク層（ＬＩＮＫ）１６，３２、及び物理層（ＰＨＹ）１７，３１は、ＩＥＥＥ１３９４で規定されるものであり、多重部１５からの伝送データは、リンク層１６に供給され、その後、物理層１７によって、ＩＥＥＥ１３９４のネットワークバス上に出力される。この物理層１７は、ＩＥＥＥ１３９４のノードとして機能するのに必要なものであり、伝送ケーブル２０を接続するためのポート（図示せず）によって、ＩＥＥＥ１３９４のネットワークの構築を可能にしている。受信側の通信装置３０の物理層３１についても同様である。
【００２８】
マイコン１８は、ＩＥＥＥ１３９４規格に則り、図示されていないＩＲＭから識別情報（ＩＤ）であるＩＣＮ（ＩｓｏｃｈｒｏｎｏｕｓＣｈａｎｎｅｌＮｕｍｂｅｒ）を取得する識別情報取得部が実装されている。なお、このマイコン１８には、送信ノードの制御を行なったり、ＩＥＥＥ１３９４ネットワーク全体の管理を行なったりする機能が実装されていてもよい。また、ＩＲＭがこのマイコン１８に実装されていてもよい。さらに、マイコン１８が機器全体を制御するマイコンと兼用されていてもよい。
【００２９】
通信装置３０は、リンク層３１と、物理層３２と、マイコン３３と、振分け部３４と、受信信号処理手段３５と、受信側スイッチ手段である受信側スイッチャ３６と、デコード部３７と、を備えて構成されている。
【００３０】
マイコン３３は、通信装置３０を構成する受信ノードを制御するもので、このマイコン３３には、前記マイコン１８の場合と同様にＩＥＥＥ１３９４ネットワーク全体の管理を行なったりする機能が実装されていてもよい。マイコン３３には、ＩＲＭが実装されていてもよい。さらに、マイコン３３が機器全体を制御するマイコンと兼用されていてもよい。
【００３１】
振分け手段３４は、受信したＭＰＥＧ２−ＴＳＰまたはＤＶデータを、各データに付加されたＩＤによって、複数データのそれぞれについて処理すべき信号処理手段を、受信信号処理手段３５を構成する複数の信号処理部３５−１，３５−２，…３５−ｎから選択することにより、各データを複数の信号処理部３５−１，３５−２，…３５−ｎに振り分ける。
【００３２】
受信信号処理手段３５は、振分け部３４で振り分けられて送られてきた複数のＭＰＥＧ２−ＴＳＰまたはＤＶデータのそれぞれにつき、ＩＥＣ６１８８３規格に則った処理を行なう複数の信号処理部３５−１，３５−２，…３５−ｎで構成される。各信号処理部は、バッファメモリやフォーマット変換部から構成され、送信側の信号処理部と逆の動作を行なうもので、複数の信号処理部にて個別に並列に信号処理することが可能である。ここでの信号処理の内容は、ＩＥＥＥ１３９４に則った伝送データを信号源側での元のフォーマットに戻すように変換したり、付加されているヘッダ等の情報を削除したり、伝送レートの異なった複数データなどの伝送が行われている場合にＩＥＥＥ１３９４規格のタイミング（１２５μｓサイクル）に合うように時間軸調整されていたデータを、信号源側での元の時間軸の相対的な関係に復元するなどである。
【００３３】
受信側スイッチャ３６は、受信信号処理部手段３５で処理された複数のデータを最終的に、後述するデコード部３７のどのデコーダでデコードするかを選択するものである。これにより、受信信号処理部手段３５で復元された各データについて、デコード可能な空いているデコーダを適応的に選ぶことになる。
【００３４】
デコード部３７は、受信処理したＭＰＥＧ２−ＴＳＰまたはＤＶデータをそれぞれデコードする複数のデコーダ３７−１，３７−２，…３７−ｎを備えた構成となっていて、各デコーダでは、受信側スイッチャ３６より供給されるデータの種類に対応した復調が行われる。
【００３５】
次に、図２について説明する。図２（ａ）〜（ｅ）は、図１に示したような装置を用いてデータが送受信されている状態のイメージを示している。なお、図２では、１つのノードに２つの信号源１１−１，１１−２のみが実装されている場合を一例として示している。図３は、図２（ｃ）に示される、ケーブル２０上のパケットイメージにおける１サイクルの期間に送信される１パケットのフォーマットを示している。
【００３６】
送信ノード１０に実装されている信号源１１−１からは、図２（ａ）に示すデータ列Ａ１，Ａ２，…の信号４１が出力され、同じく送信ノード１０に実装されている信号源１１−２からは、図２（ｂ）に示すデータ列Ｂ１，Ｂ２，…の信号４２が出力されている。
【００３７】
図２（ｃ）は、ケーブル２０上を伝送されるパケットイメージを示すもので、符号４３はＩＥＥＥ１３９４規格で定義されたリンク層が生成する一定周期（１２５μｓ）のサイクルスタートパケットであり、該パケット４３の後方にヘッダ４４が付加されたパケットＡ１が続きさらにヘッダ付きのパケットＢ１が連結している。
【００３８】
例えばパケットＡ１（又はＢ１）に付加されるヘッダ４４には、図３に示すようにＩＥＥＥ１３９４でのアイソクロナスヘッダ（ＩｓｏｃｈｒｏｎｏｕｓＨｅａｄｅｒ）、ＩＥＥＥ１３９４でのエラーチェック用コードであるＨｅａｄｅｒＣＲＣ、ＩＥＣ６１８８３でのＣＩＰ（ＣｏｍｍｏｎＩｓｏｃｈｒｏｎｏｕｓＰａｃｋｅｔ）ヘッダ、ＩＥＣ６１８８３でのソースパケットヘッダ（ＳｏｕｒｃｅＰａｃｋｅｔＨｅａｄｅｒ：ＳＰＨと略す）が含まれている。
【００３９】
パケットＡ１（又はＢ１）は、リアルタイムデータで構成され、その後にＩＥＥＥ１３９４でのエラーチェック用コードであるｄａｔａＣＲＣが存在する。
【００４０】
図２（ｄ）は、受信ノード３０に実装されているデコーダ３７−２へ受信側スイッチャ３６から送られる出力信号を示しており、図２（ｅ）は、受信ノード３０に実装されているデコーダ３７−１へ受信側スイッチャ３６から送られる出力信号を示している。図２（ｄ）に示される受信側スイッチャ３６から送られてくる受信側のデータ列Ａ１，Ａ２，…の間の相対的な時間軸の関係は、受信信号処理手段３５で時間軸の復元が行われているので、図２（ａ）に示される信号源から送られてくる送信側のデータ列Ａ１，Ａ２，…の間の時間軸の相対的な関係と一致している。これは、図２（ｂ），（ｅ）に示されるデータ列Ｂ１，Ｂ２，…の間の相対的な時間関係についても同様である。即ち、受信側で復元されるデータ列は、送信側から送られるデータ列に対して時間的に遅延する関係となるが、図示の如く例えば図２（ａ）のパケットＡ１とＡ２間の相対的な時間Ｔと、図２（ｄ）のパケットＡ１とＡ２間の相対的な時間Ｔは、一致することになる。
【００４１】
次に、図１の実施の形態の動作を、図２に従って、それぞれが非同期に動作している信号源１１−１と信号源１１−２それぞれからの出力信号４１と出力信号４２につき、以下（１）〜（９）の順で説明する。
【００４２】
（１）信号源１１−１と信号源１１−２からの出力信号４１と出力信号４２は、それぞれが同期していないリアルタイムデータである。これらの出力信号４１と出力信号４２は、それぞれＩＤ付加部１２−１とＩＤ付加部１２−２に入力され、識別情報（ＩＤ）を付加される。ここでＩＤとしては、識別情報取得部を内蔵したマイコン１８が図示しないＩＲＭ（ＩｓｏｃｈｒｏｎｏｕｓＲｅｓｏｕｒｃｅＭａｎａｇｅｒ）からＩＣＮ（ＩｓｏｃｈｒｏｎｏｕｓＣｈａｎｎｅｌＮｕｍｂｅｒ）を取得して付加するのが最っとも良い。各データにＩＤとしてＩＣＮを付加することで送信側ノード１０から受信側ノード３０内の回路まで１つのＩＤを付けた状態で伝送できるためである。
【００４３】
具体的には、マイコン１８内の識別情報取得部は、送信側ノード１０内にＩＲＭがあればそのＩＲＭから取得する。自分のノード１０内にＩＲＭが無ければ、送信側ノード１０内のマイコン１８は、リンク層１６，物理層１７，ケーブル２０を通して別のマイコン例えば受信側ノード３０内のマイコン３３にパケットを送ってマイコン３３内のＩＲＭにアクセスし、マイコン３３で管理しているＩＣＮを送信側ノード１０内のマイコン１８に送り返すようになっている。
【００４４】
ＩＤ付加の方法の一例を以下１）〜４）に示す。
【００４５】
１）ユーザーが指定した番組などのコンテンツを信号源１１−１が、ＩＤ付加部１２−１へと出力する
２）１）と同様に信号源１１−２もＩＤ付加部１２−２へと出力する
ここで、１つの信号源１１−１から複数のコンテンツが出力される場合、それらのコンテンツは同期しているので、１つのＩＤ付加部１２−１で複数のコンテンツにそれぞれＩＤを付加する構成も可能である
３）ユーザーが指定したコンテンツに対応してマイコン１８が図示しないＩＲＭからＩＣＮを取得する
４）取得したＩＣＮを各コンテンツにＩＤ付加部１２−１，１２−２で付加する
ここで、ＩＣＮではなく何かユニークなＩＤを付加し、その後段の送信側スイッチャ１３で前述のユニークなＩＤをＩＣＮと対応づけて変換してもよい
或いは、上述した、マイコン１８によるＩＲＭからのＩＤ取得の方法のほかに、ＩＤ付加部１２−１とＩＤ付加部１２−２でＩＣＮではなく何かユニークなＩＤを付加し、最終的にリンク層１６に出力する前の多重部１５，送信信号処理手段１４，又は送信側スイッチャ１３で、前述のユニークなＩＤをＩＣＮ（ＩｓｏｃｈｒｏｎｏｕｓＣｈａｎｎｅｌＮｕｍｂｅｒ）と対応づけて変換し各データに付加し直す方法でもよい。
【００４６】
（２）送信側スイッチャ１３では、付加されたＩＤを参照し、各データを処理すべき信号処理手段を送信信号処理手段１４の中から選択する。ここでは、例えば信号源１１−１からの出力信号４１にはＩＣＮとして１が付加され、信号処理部１４−１で処理されるようにルーティングされ、一方、信号源１１−２からの出力信号４２にはＩＣＮとして２が付加され、信号処理部１４−２で処理されるようにルーティングされる。
【００４７】
ここでの、ルーティングの方法として、以下１）〜４）の手法が考えられる。
【００４８】
１）マイコン１８によって経路を指示する方法
２）複数の信号処理部１４−１，１４−２にそれぞれ番号を振り、例えば１つのデータしかない場合は番号が１の信号処理部１４−１で処理する、と言うように、順番を決めておく方法
３）処理中の信号処理部がある場合は、処理中であることを示す信号を信号処理部が送信側スイッチャ１３に出し、それをみて送信側スイッチャ１３が適応的にルーティングを行なう方法
４）１）〜３）のどれか２つ以上を複合した方法
である。
【００４９】
（３）送信信号処理手段１４の各信号処理部では、送られてくるデータに対して、広範囲な処理を行う。ＭＰＥＧ２−ＴＳＰに対してはＭＰＥＧ２−ＴＳＰに特化した処理を行い、ＤＶデータならＤＶデータに特化した処理も行うが、ＭＰＥＧ２−ＴＳＰとＤＶデータに共通した処理も行う。データＡ１とＡ２を合体させて１つのパケットにしたり、或いはデータＡ１を２つに分けてＡ１−１とＡ１−２とし別々のサイクル（１２５μｓ）で送るという、レートの管理も行う。各信号処理部は前述したようにバッファメモリを有しているので、それぞれが別々にレートの管理をする。つまり、ある場合はデータを半分に分け、ある場合は２つ合体し、多重部１５を通してリンク層１６に送り出す。ある信号源の伝送レートが速い場合は１つのサイクル（１２５μｓ）の中に多数のデータを合体して送るようにし、伝送レートが遅い場合は、伝送帯域の有効活用という点で、データを細かく分割して送るようにする。そのために、１つのパケットデータを２分割したり、４分割したり、８分割したりして送ることも行われる。従って、信号処理部では、信号源でのレートとは時間軸が完全に変わったデータに変換されることになる。
【００５０】
例えば、ＭＰＥＧ２−ＴＳＰに対してＩＥＣ６１８８３規格に則った処理を行なう。具体的には、ＭＰＥＧ２−ＴＳＰに時間情報（ＳｏｕｒｃｅＰａｃｋｅｔＨｅａｄｅｒ：ＳＰＨ）を付加してソースパケット（ＳｏｕｒｃｅＰａｃｋｅｔ）としたり、伝送容量の調節、リンク層１６へ渡す各ソースパケット（ＳｏｕｒｃｅＰａｃｋｅｔ）の情報の生成等を行なう。ここでの信号処理は、リアルタイム処理が要求される、また、伝送容量の調節のためにソースパケット（ＳｏｕｒｃｅＰａｃｋｅｔ）の分割、合体が行われるので、１つの番組などのコンテンツに対して１つの信号処理部が対応される。さらに、信号処理部ではコピープロテクト処理が行われる場合もある。
【００５１】
（４）多重部１５では、信号処理部１４−１と１４−２でそれぞれ処理された信号が連結される。多重部１５では、ＩＥＥＥ１３９４のアイソクロナス（ｉｓｏｃｈｒｏｎｏｕｓ）伝送の場合、サイクルスタートパケット（ＣＳＰ）４３が作り出す同期間隔のアイソクロナス（ｉｓｏｃｈｒｏｎｏｕｓ）サイクルが始まる時に複数の信号源処理部１４−１，１４−２に対してデータ伝送要求を行なわなくてはならない。このとき、たとえ１つのノードが複数のアイソクロナス（ｉｓｏｃｈｒｏｎｏｕｓ）パケット（Ａ１とＢ１，Ａ２とＢ２，…）を伝送する場合でも、伝送要求は１サイクルごとに１回なされる。そのため、伝送要求に対して伝送許可がでると、複数のデータパケット（Ａ１とＢ１，Ａ２とＢ２，…）を連結して一度に伝送するようにしている（図２（ｃ）参照）。
【００５２】
（５）多重部１５で連結されたパケットは、リンク層１６、物理層１７でＩＥＥＥ１３９４規格に則った処理をされ、ケーブル２０を介して受信ノード３０に伝送される。ケーブル上の伝送イメージを図２（ｃ）に示す。
【００５３】
（６）受信ノード３０は、送信ノード１０との間で伝送のコネクションを作り、受信ノード３０内のマイコン３３は、受信するべきアイソクロナス（ｉｓｏｃｈｒｏｎｏｕｓ）パケットの識別情報であるＩＣＮを認識しており、そのＩＣＮをリンク層３２に設定する。リンク層３２は、ＩＥＥＥ１３９４規格に則ってケーブル２０、物理層３１と通ってきたパケットを受信し、リンク層３２に設定されたＩＣＮのパケットだけを振分け部３４へと出力する。ここで、複数のＩＣＮをリンク層３２に対して設定すれば、複数のパケットデータを受信可能である。なお、このＩＣＮによるパケットデータの選別はＩＥＥＥ１３９４規格である。
【００５４】
（７）振分け部３４は、リンク層３２が出力したパケットのＩＣＮによって、後段の受信信号処理手段３５の中から信号処理手段を選択する。ここでの選択方法は、基本的には、前述した、送信ノード１０での送信側スイッチャ１３による信号処理部の選択方法１）〜４）と同様であるが、ＭＰＥＧ２−ＴＳＰやＤＶデータのようにデータの種類が異なる場合には、それらのデータを処理可能な信号処理部を、受信信号処理手段３５の中から選択することが優先的に行われる。なお、データの種類はＣＩＰヘッダ（図３参照）の１つの領域に記述されている。
【００５５】
（８）受信信号処理手段３５の各信号処理部では、ＩＥＣ６１８８３に則った処理を行なう。具体的には、ＭＰＥＧ２−ＴＳＰでは、合体，分割されていたソースパケット（ＳｏｕｒｃｅＰａｃｋｅｔ）の復元、ソースパケットヘッダ（ＳＰＨ）から送信時の各データの時間間隔の復元、ディジタルＶＣＲなどのＤＶデータではフレーム期間の復元、元々のＭＰＥＧ２−ＴＳＰやＤＶデータの復元を行なう。
【００５６】
（９）受信側スイッチャ３６では、元のＭＰＥＧ２‐ＴＳＰやＤＶデータに戻った出力信号４５や出力信号４６を、それらの信号をデコードするデコード部３７の各デコーダへルーティングする。ここでのルーティングの方法としては、基本的には、以下１）〜４）の手法がある。
【００５７】
１）マイコン３３によって経路を指示する方法
２）複数のデコーダ３７−１，３７−２にそれぞれ番号を振り、その順序に従う方法
３）空いているデコーダを適応的に選択する方法
４）以上１）〜３）のどれか２つ以上を複合した方法
であるが、ＭＰＥＧ２−ＴＳＰやＤＶデータのようにデータの種類が異なる場合には、それらのデータを処理可能なデコーダを選択することが優先的な条件となる。
【００５８】
さらに、複数の信号処理部３５−１，３５−２で処理されたデータを１つのデコーダ３７−１に出力する構成としてもよい。これは、複数の信号処理部３５−１，３５−２で時間軸が復元されたそれぞれのデータが同期している場合、つまり、送信側ノード１０の１つの信号源１１−１から複数のデータが異なったＩＣＮを持って伝送され、複数の信号処理部３５−１，３５−２で処理され、受信ノード３０でそれらの伝送されたデータの中の２つ以上のデータを受信した場合である。この場合には、送信側が同じノードで、それぞれのデータが同期していることを検出して、その結果で複数のデータを１つのデコーダ３７−１に出力することを決定する構成とするものである。
【００５９】
尚、図１の実施の形態では、通信装置１０として送信機能を有した送信側ノード、通信装置３０として受信機能を有した受信側ノードを示しているが、通信装置１０に装置３０と同様な受信機能を設け、通信装置３０に装置１０と同様な送信機能を設けて、通信装置１０，３０間で双方向に送受信可能な構成とすることができる。
【００６０】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、少なくとも１つの信号源から出力される複数のリアルタイムデータを多重して、１つのノードで送受信することが可能となる。特に、信号源から複数のデータが全て非同期で出力される場合や、フォーマットの異なる複数種類のデータを伝送する場合に、シリアルインターフェースを利用してこれらのデータを高速に伝送し復元することが可能となる。また、シリアルインターフェースとしての特徴である、ケーブルやコネクタが簡単なものですむという利点を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態の通信装置及び通信方法を示すブロック図。
【図２】図１の装置において、データが送受信されている状態のイメージを示す図。
【図３】図１のケーブル上を伝送されるパケットのフォーマットを示す図。
【符号の説明】
１１…信号源、１２…識別情報付加手段、１３…送信側スイッチャ、１４…送信信号処理手段、１５…多重部、１８…マイコン（識別情報取得部を含む）、３３…マイコン、３４…振分け部、３５…受信信号処理手段、３６…受信側スイッチャ、３７…デコード部。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a communication apparatus such as IEEE 1394 and a communication method capable of transmitting and receiving a plurality of data in a time-division multiplex manner and acquiring an identification number of each transmission data prior to communication.
[0002]
[Prior art]
An IEEE 1394 high-speed serial bus (IEEE: The Institute of Electronic and Electronic Engineering, IEEE) is a next-generation interface that replaces the SCSI (Small Computer System Interface) of a parallel interface connecting a computer and peripheral devices, which has been the mainstream in the past. (Hereinafter, referred to as IEEE 1394)).
[0003]
The IEEE 1394 has an isochronous (isochronous) transfer (also referred to as synchronous transfer) function that guarantees that data such as video data and audio data that require real-time characteristics are transferred at regular intervals (125 μs). This serial interface is suitable for media applications. Data requiring real-time characteristics (hereinafter, referred to as real-time data) include MPEG-2 transport stream (TS) packets used for digital broadcasting and the like (hereinafter referred to as MPEG2-TSP) and digital video used for digital VCRs and the like. (Hereinafter referred to as DV data). MPEG2-TSP and DV data have different data formats but can be handled by IEEE1394.
[0004]
In IEEE 1394, during synchronous transfer (isochronous transfer), an identification number (ICN: Abbreviation for Isochronous Channel Number) is assigned to each data prior to data transmission.IIt is possible to acquire from a synchronous resource manager (IRM: Abbreviation for Isochronous Resource Manager), transmit and receive a plurality of data in a time-division multiplex manner. In IEEE 1394, 6 bits are assigned as the identification number (isochronous channel number), and a maximum of 64 data (packets) can be transmitted in a time-division multiplexed manner during a fixed period (125 μs). Note that a maximum of 63 nodes can be connected to one IEEE 1394 bus.
[0005]
In addition, IEEE 1394 includes asynchronous transfer (asynchronous transfer) that guarantees only that data is always transmitted to a destination node, in addition to synchronous transfer (isochronous transfer) for transferring real-time data. The IEEE 1394 synchronous transfer operates based on a cycle of 125 μs (called an isochronous cycle). In each cycle, synchronous transfer is performed with priority, and the remaining time is used for asynchronous transfer. .
[0006]
As described above, in the IEEE 1394 interface, real-time data can be time-division multiplexed within a predetermined time and transmitted up to 64 pieces. However, there is a standard called IEC61883 for transmitting real-time data through the IEEE 1394 interface. IEC61883 is a standard for transmitting real-time data such as MPEG2-TS packets and DV data using IEEE1394.
[0007]
To transmit data (packet) from a node, the data is transmitted through a link layer, a physical layer, and a cable. To receive data at a node, the data is received through a cable, a physical layer, and a link layer. Usually, there is a transaction layer above a physical layer and a link layer. MPEG2-TS packets and DV data are called isochronous data on IEEE1394, and do not pass through the transaction layer. Therefore, a structure is provided in which a layer called IEC61883 is provided above the link layer, and real-time data is entered into the link layer through this layer.
[0008]
By the way, when actually transmitting real-time data using IEEE1394 and IEC61883, how to transmit a plurality of types of real-time data up to 64 (for example, data that are asynchronous with each other, have different transmission rates, or have different data formats) is used. There is no stipulation on what to do. At present, even an LSI chip compatible with IEEE1394 does not support transmission of various kinds of real-time data. In other words, one type of data could be sent at a time, and by changing the settings, another type of data could be sent. However, asynchronous data, data having different transmission rates, MPEG2-TS packets having different formats, and DV data cannot be transmitted or transmitted at the same time. It is sufficient to simply have two types of circuits for the two types of data, but it was not clear how to specifically handle them.
[0009]
In addition, in an IEEE 1394 network, a method of demultiplexing a plurality of types of TS packets from real-time data such as an MPEG2 transport stream and transmitting the demultiplexed packets from one node to a plurality of channels, a plurality of real-time signal sources to one node, In such a case, there is no method for individually processing and transmitting data from each signal source.
[0010]
Similarly, in the case of receiving real-time data, there is no method for processing data transmitted through a plurality of channels. Therefore, all types of TS packets that are not demultiplexed are transmitted on one channel, and a transmission band is wasted due to unnecessary packets, and a plurality of real-time signal sources cannot be mounted on one node. There was a problem.
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, conventionally, there has been no method for transmitting a plurality of real-time data such as MPEG2-TSP from one node, and no method for receiving and processing a plurality of real-time data.
[0012]
In view of the above, the present invention has been made in view of the above-described problems, and has a communication device capable of multiplexing a plurality of real-time data output from at least one signal source and transmitting / receiving the data in one node. It is intended to provide a communication method.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
The present invention is a communication device capable of transmitting and receiving a plurality of data by multiplexing a plurality of data, wherein the transmitting side adds identification information to each of a plurality of data from at least one signal source; Transmitting switch means for determining transmission signal processing means to be processed for each of the plurality of data according to identification information added to each data by the means; and a plurality of data selected and transmitted by the transmitting switch means Transmission signal processing means for performing signal processing for each of the above, and multiplexing means for multiplexing a plurality of data processed by the transmission signal processing means into a form suitable for transmission.is there.
[0014]
In the present invention, when a plurality of data are transmitted in a time-division multiplexed manner, the identification information adding means adds identification information (ID) to each of the plurality of data, and the transmitting-side switch means includes the identification information adding means. Based on the identification information (ID) added by (1), a transmission signal processing unit to be subjected to signal processing in the next stage is determined for each of the plurality of data. The transmission signal processing means individually performs signal processing on each of the plurality of data, and the multiplexing means converts the plurality of data processed by the transmission signal processing means selected by the transmission-side switch means into a form suitable for transmission. Multiplexed and outputYou.
[0015]
On the transmitting side, by adding identification information (ID) to a plurality of data in advance, when handling, for example, asynchronous data as a plurality of data, each of the plurality of asynchronous data is individually processed in parallel by the transmission signal processing means ( Conversion to a format suitable for transmission, addition of necessary information, time axis adjustment processing, etc.). On the receiving side, a plurality of multiplexed asynchronous data are sorted and individually received by the reception signal processing means. It is possible to perform processing in parallel (conversion to the original format, deletion of additional information, time axis restoration processing, etc.). When transmitting a plurality of data as serial data by time-division multiplexing, it is useful not only for transmitting a plurality of data asynchronously but also for transmitting a plurality of data synchronously. This is useful for transmitting a plurality of data having different formats or a plurality of data having different formats such as MPEG2-TSP and DV data.
[0016]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing a communication device according to an embodiment of the present invention. Here, as one embodiment, a network is configured using an IEEE1394 high-speed serial bus as a digital interface, and MPEG2 transport stream packets (MPEG2-TSP) and digital video data (DV data) are transmitted by the IEEE1394 high-speed serial bus. The case will be described. Note that the data formats of MPEG2-TSP and DV data are different from each other, and that the headers are different. In addition, MPEG2-TSP has a time axis set for each packet. The point is that the axis is set.
[0017]
In FIG. 1, a communication device 10 includes an information terminal device such as a set top box (abbreviated as STB) capable of receiving digital broadcast data and an DV terminal such as a digital VCR. It may be configured as a playback device, a digital TV receiver, or a combination thereof. In the present embodiment, the communication device 10 has a transmission function as a transmission node for transmitting real-time data, but may have not only a transmission function but also a reception function as a reception node.
[0018]
A communication device 30 is connected to the communication device 10 via a cable 20 defined by the IEEE 1394 standard. The cable 20 may be either a 4-core type or a 6-core type.
[0019]
The communication device 30 includes an IEEE1394 interface, for example, an information terminal device such as an STB capable of receiving digital broadcast data, a DV data recording / reproducing device such as a digital VCR, a digital TV receiver, or a composite device thereof. It may be configured as In the present embodiment, the communication device 30 has a receiving function as a receiving node that receives real-time data, but may have not only a receiving function but also a transmitting function as a transmitting node.
[0020]
The communication apparatus 10 includes at least one signal source 11, an identification information adding unit 12, a transmitting side switcher 13 as a transmitting side switching unit, a transmitting signal processing unit 14, a multiplexing unit 15, a link layer 16, It comprises a layer 17 and a microcomputer 18 having at least an identification information acquisition unit or an IRM (Isochronous Resource Manager) function.
[0021]
The signal source 11 is an MPEG2-TSP signal source such as a tuner equipped with a demodulator, a descrambler, a demultiplexer, or the like mounted on the communication device 10, or a DV data signal source such as a digital VCR, or the like. It may be composed of a plurality of types of signal sources. Note that the tuner receives the MPEG2-TSP transmitted from a broadcast station or the like, performs processing such as demodulation, and supplies it to a demultiplexer. The demultiplexer transmits all MPEG2-TSPs transmitted by broadcasting from IEEE 1394 to IEEE1394. A packet corresponding to a program to be transmitted or decoded is selected, and an MPEG2-TSP corresponding to the selected program is output.
[0022]
Therefore, the signal source 11 is composed of at least one signal source 11-1, 11-2,... 11-n (n is a natural number), and each of the signal sources 11-1, 11-2,. Generates a plurality of data (including data of different types such as MPEG2-TSP and DV data, data of the same type that are asynchronous with each other, and data of synchronous data with different transmission rates). Also, like a signal source 11 such as a tuner described above, a single stream in which a plurality of types of program data are multiplexed, such as an MPEG2 transport stream, is multiplexed and separated to output a plurality of really necessary data. One signal source may be used.
[0023]
The identification information adding means 12 adds identification information (ID) to a plurality of data from the signal source 11. In FIG. 1, ID addition units 12-1, 12-2,..., 12-n are provided for each of the signal sources 11-1, 11-2,. In each ID adding unit, for example, an identification information acquisition unit included in the microcomputer 18 described later is provided from an IRM (Isochronous Resource Manager) on an IEEE 1394 network (for example, the microcomputer 33 of the receiving device 30) according to the IEEE 1394 standard. An ICN (Isochronous channel number) is obtained as an ID (ID) and added to MPEG2-TSP or DV data from the signal source 11.
[0024]
The transmission-side switcher 13 is a signal processing unit for processing the MPEG2-TSP or DV data to which the identification information (ID) is added by the identification information adding unit 12 for each of a plurality of data by using the ID added to each data. , 14-n constituting the transmission signal processing means 14 to select each data from the plurality of signal source processing sections 14-1, 14-2,. 14-n.
[0025]
The transmission signal processing means 14 includes a plurality of signal processing units that perform processing in accordance with the IEC61883 standard for each of the plurality of MPEG2-TSP or DV data selected and transmitted by the transmission-side switcher 13 for transmission by IEEE1394. .., 14-n. Each signal processing unit includes a buffer memory and a format conversion unit, and a plurality of signal processing units can individually perform signal processing in parallel. The content of this signal processing is to convert various types of data to be transmitted into a format suitable for transmission by IEEE 1394, to add necessary information such as a header, and to perform transmission of a plurality of data with different transmission rates. For example, the time axis is adjusted to meet the standard timing (125 μs cycle).
[0026]
The multiplexing unit 15 multiplexes a plurality of data processed by the transmission signal processing unit 14 in a form suitable for transmission. Specifically, the multiplexing unit 15 transmits the data through one IEEE 1394 interface. , Time-division multiplexing of MPEG2-TSP or DV data which has been individually processed for each of a plurality of data, that is, various packets are converted into concatenated packets.
[0027]
The link layers (LINK) 16 and 32 and the physical layers (PHY) 17 and 31 of the communication devices 10 and 30 are specified by IEEE1394, and transmission data from the multiplexing unit 15 is supplied to the link layer 16. Thereafter, the data is output by the physical layer 17 onto an IEEE1394 network bus. The physical layer 17 is necessary for functioning as an IEEE 1394 node, and a port (not shown) for connecting the transmission cable 20 enables the construction of an IEEE 1394 network. The same applies to the physical layer 31 of the communication device 30 on the receiving side.
[0028]
The microcomputer 18 has an identification information acquisition unit that acquires an ICN (Isochronous Channel Number), which is identification information (ID), from an IRM (not shown) in accordance with the IEEE1394 standard. The microcomputer 18 may be provided with a function of controlling a transmitting node and a function of managing the entire IEEE 1394 network. Further, an IRM may be mounted on the microcomputer 18. Further, the microcomputer 18 may also be used as a microcomputer that controls the entire device.
[0029]
The communication device 30 includes a link layer 31, a physical layer 32, a microcomputer 33, a distribution unit 34, a reception signal processing unit 35, a reception side switcher 36 which is a reception side switching unit, and a decoding unit 37. It is configured.
[0030]
The microcomputer 33 controls a receiving node included in the communication device 30. The microcomputer 33 may have a function of managing the entire IEEE 1394 network as in the case of the microcomputer 18. The microcomputer 33 may be provided with an IRM. Further, the microcomputer 33 may also be used as a microcomputer that controls the entire device.
[0031]
The distributing means 34 includes a signal processing means for processing the received MPEG2-TSP or DV data with respect to each of the plurality of data according to an ID added to each data, and a plurality of signal processing units constituting the reception signal processing means 35. .. 35-n, each data is distributed to a plurality of signal processing units 35-1, 35-2,.
[0032]
The reception signal processing unit 35 performs a plurality of signal processing units 35-1 and 35-2 for performing processing in accordance with the IEC61883 standard for each of the plurality of MPEG2-TSPs or DV data distributed and transmitted by the distribution unit 34. ,... 35-n. Each signal processing unit is composed of a buffer memory and a format conversion unit, and performs an operation reverse to that of the signal processing unit on the transmission side, so that a plurality of signal processing units can individually perform signal processing in parallel. . The contents of the signal processing here include conversion of transmission data conforming to IEEE 1394 so as to return to the original format on the signal source side, deletion of information such as added headers and the like, and different transmission rates. When the transmission of a plurality of data or the like is performed, the data whose time axis has been adjusted to match the timing (125 μs cycle) of the IEEE 1394 standard is restored to the original relative relation of the time axis on the signal source side. And so on.
[0033]
The reception-side switcher 36 finally selects which decoder of the decoding unit 37 described later decodes the plurality of data processed by the reception signal processing unit 35. As a result, a vacant decoder that can be decoded is adaptively selected for each data restored by the received signal processing unit 35.
[0034]
The decoding unit 37 includes a plurality of decoders 37-1, 37-2,..., 37-n for decoding the received MPEG2-TSP or DV data, respectively. Demodulation is performed according to the type of data supplied.
[0035]
Next, FIG. 2 will be described. FIGS. 2A to 2E show images in a state where data is transmitted and received using the apparatus as shown in FIG. FIG. 2 shows an example in which only two signal sources 11-1 and 11-2 are mounted on one node. FIG. 3 shows the format of one packet transmitted during one cycle in the packet image on the cable 20 shown in FIG.
[0036]
A signal 41 of the data sequence A1, A2,... Shown in FIG. 2A is output from the signal source 11-1 mounted on the transmitting node 10, and the signal source 11- also mounted on the transmitting node 10 is output. 2 output signals 42 of data strings B1, B2,... Shown in FIG.
[0037]
FIG. 2C shows a packet image transmitted on the cable 20. Reference numeral 43 denotes a cycle start packet of a fixed period (125 μs) generated by the link layer defined by the IEEE 1394 standard. Is followed by a packet A1 to which a header 44 is added, and further connected to a packet B1 with a header.
[0038]
For example, as shown in FIG. 3, the header 44 added to the packet A1 (or B1) includes an isochronous header (Isochronous Header) in IEEE1394, a header CRC which is an error check code in IEEE1394, and a CIP (Common) in IEC61883. It includes an Isochronous Packet header and a source packet header (Source Packet Header: SPH) in IEC61883.
[0039]
The packet A1 (or B1) is composed of real-time data, and is followed by a data CRC, which is an IEEE 1394 error check code.
[0040]
FIG. 2D shows an output signal sent from the receiving side switcher 36 to the decoder 37-2 mounted on the receiving node 30, and FIG. 2E shows the decoder mounted on the receiving node 30. 37-1 shows an output signal sent from the receiving side switcher 36. The relative time axis relationship between the data strings A1, A2,... Of the receiving side sent from the receiving side switcher 36 shown in FIG. 2A, the transmission-side data strings A1, A2,... Transmitted from the signal source shown in FIG. The same applies to the relative time relationship between the data strings B1, B2,... Shown in FIGS. In other words, the data sequence restored on the receiving side has a time-delay relationship with respect to the data sequence sent from the transmitting side. As shown in the figure, for example, the relative sequence between packets A1 and A2 in FIG. A short time T and a relative time T between the packets A1 and A2 in FIG.
[0041]
Next, the operation of the embodiment of FIG. 1 will be described with reference to FIG. 2 with respect to the output signals 41 and 42 from the signal sources 11-1 and 11-2, which are operating asynchronously, respectively. The description will be made in the order of 1) to (9).
[0042]
(1) The output signals 41 and 42 from the signal sources 11-1 and 11-2 are real-time data that are not synchronized with each other. The output signal 41 and the output signal 42 are input to an ID addition unit 12-1 and an ID addition unit 12-2, respectively, and identification information (ID) is added. Here, as the ID, it is best that the microcomputer 18 incorporating the identification information acquisition unit acquires an ICN (Isochronous Channel Number) from an IRM (Isochronous Resource Manager) (not shown) and adds it. This is because, by adding an ICN as an ID to each data, it is possible to transmit from the transmitting node 10 to the circuit in the receiving node 30 with one ID attached.
[0043]
Specifically, the identification information acquisition unit in the microcomputer 18 acquires the IRM from the IRM, if any, in the transmission-side node 10. If there is no IRM in the node 10, the microcomputer 18 in the transmitting node 10 sends a packet to another microcomputer, for example, the microcomputer 33 in the receiving node 30 through the link layer 16, the physical layer 17, and the cable 20 to send the packet to the microcomputer. The IRM in the communication node 33 is accessed, and the ICN managed by the microcomputer 33 is sent back to the microcomputer 18 in the transmitting node 10.
[0044]
One example of the method of adding an ID is shown in 1) to 4) below.
[0045]
1) The signal source 11-1 outputs content such as a program designated by the user to the ID addition unit 12-1.
2) Similarly to 1), the signal source 11-2 also outputs to the ID addition unit 12-2.
Here, when a plurality of contents are output from one signal source 11-1, the contents are synchronized, so that one ID adding unit 12-1 adds IDs to a plurality of contents, respectively. Is possible
3) The microcomputer 18 acquires an ICN from an IRM (not shown) corresponding to the content specified by the user.
4) The acquired ICN is added to each content by the ID adding units 12-1 and 12-2.
Here, some unique ID may be added instead of the ICN, and the above-mentioned unique ID may be converted in association with the ICN by the transmission-side switcher 13 in the subsequent stage.
Alternatively, in addition to the above-described method of acquiring the ID from the IRM by the microcomputer 18, the ID adding unit 12-1 and the ID adding unit 12-2 add some unique ID instead of the ICN, and finally the link layer. A method may be used in which the above-described unique ID is converted by the multiplexing unit 15, the transmission signal processing unit 14, or the transmission-side switcher 13 before being output to the IC 16 in association with an ICN (Isochronous Channel Number), and is added back to each data. .
[0046]
(2) The transmission-side switcher 13 refers to the added ID and selects a signal processing unit to process each data from the transmission signal processing units 14. Here, for example, 1 is added as an ICN to the output signal 41 from the signal source 11-1 and the signal is routed so as to be processed by the signal processing unit 14-1. Are added as ICN, and are routed so as to be processed by the signal processing unit 14-2.
[0047]
Here, as the routing method, the following methods 1) to 4) can be considered.
[0048]
1) A method of instructing a route by the microcomputer 18
2) A number is assigned to each of the plurality of signal processing units 14-1 and 14-2. For example, if there is only one data, the signal is processed by the signal processing unit 14-1 with the number 1, and the order is determined. How to keep
3) If there is a signal processing unit in process, the signal processing unit sends a signal indicating that the signal is being processed to the transmission-side switcher 13, and the transmission-side switcher 13 performs routing adaptively based on the signal.
4) A method combining any two or more of 1) to 3)
It is.
[0049]
(3) Each signal processing unit of the transmission signal processing means 14 performs a wide range of processing on the transmitted data. For MPEG2-TSP, processing specialized for MPEG2-TSP is performed. For DV data, processing specialized for DV data is also performed, but processing common to MPEG2-TSP and DV data is also performed. The rate management is performed such that the data A1 and A2 are combined into one packet, or the data A1 is divided into two and sent as A1-1 and A1-2 in separate cycles (125 μs). Since each signal processing unit has a buffer memory as described above, each manages the rate separately. That is, in some cases, the data is divided into halves, and in some cases, the two are combined and sent to the link layer 16 through the multiplexing unit 15. When the transmission rate of a certain signal source is high, a large number of data are sent together in one cycle (125 μs), and when the transmission rate is low, the data is finely divided in terms of effective use of the transmission band. And send it. For this purpose, one packet data may be divided into two, four, or eight and sent. Therefore, in the signal processing unit, the rate at the signal source is converted into data whose time axis is completely changed.
[0050]
For example, processing according to the IEC61883 standard is performed on MPEG2-TSP. Specifically, time information (Source Packet Header: SPH) is added to MPEG2-TSP to make a source packet (Source Packet), or information on each source packet (Source Packet) to be adjusted for transmission capacity and passed to the link layer 16. Is generated. In this signal processing, real-time processing is required. In addition, since source packets (Source Packets) are divided and united in order to adjust the transmission capacity, one signal is used for one program or other content. A processing unit is supported. Further, the signal processing unit may perform copy protection processing.
[0051]
(4) In the multiplexing unit 15, the signals processed by the signal processing units 14-1 and 14-2 are connected. In the case of the IEEE 1394 isochronous transmission, the multiplexing unit 15 sends a plurality of signal source processing units 14-1 and 14-2 to a plurality of signal source processing units 14-1 and 14-2 when an isochronous cycle of a synchronization interval generated by a cycle start packet (CSP) 43 starts. A data transmission request must be made. At this time, even if one node transmits a plurality of isochronous (isochronous) packets (A1 and B1, A2 and B2,...), A transmission request is made once every cycle. Therefore, when a transmission request is granted for transmission, a plurality of data packets (A1 and B1, A2 and B2,...) Are connected and transmitted at once (see FIG. 2 (c)).
[0052]
(5) The packets connected by the multiplexing unit 15 are processed by the link layer 16 and the physical layer 17 according to the IEEE 1394 standard, and transmitted to the receiving node 30 via the cable 20. The transmission image on the cable is shown in FIG.
[0053]
(6) The receiving node 30 makes a transmission connection with the transmitting node 10, and the microcomputer 33 in the receiving node 30 recognizes ICN which is identification information of an isochronous (isochronous) packet to be received. The ICN is set in the link layer 32. The link layer 32 receives a packet that has passed through the cable 20 and the physical layer 31 according to the IEEE 1394 standard, and outputs only the ICN packet set in the link layer 32 to the distribution unit 34. Here, if a plurality of ICNs are set for the link layer 32, a plurality of packet data can be received. The selection of the packet data by the ICN is based on the IEEE 1394 standard.
[0054]
(7) The distribution unit 34 selects a signal processing unit from the reception signal processing unit 35 at the subsequent stage according to the ICN of the packet output by the link layer 32. The selection method here is basically the same as the above-described method 1) to 4) of selecting the signal processing unit by the transmission-side switcher 13 in the transmission node 10, except for MPEG2-TSP or DV data. If the types of data are different, the signal processing unit capable of processing the data is preferentially selected from the received signal processing means 35. The type of data is described in one area of the CIP header (see FIG. 3).
[0055]
(8) Each signal processing unit of the reception signal processing means 35 performs a process according to IEC61883. Specifically, in MPEG2-TSP, restoration of a united and divided source packet (Source Packet), restoration of a time interval of each data at the time of transmission from a source packet header (SPH), and DV data such as a digital VCR are performed. The restoration of the frame period and the restoration of the original MPEG2-TSP and DV data are performed.
[0056]
(9) The receiving-side switcher 36 routes the output signal 45 or the output signal 46 returned to the original MPEG2-TSP or DV data to each decoder of the decoding unit 37 for decoding those signals. The routing method here basically includes the following methods 1) to 4).
[0057]
1) Method of instructing a route by the microcomputer 33
2) A method in which numbers are assigned to a plurality of decoders 37-1 and 37-2, respectively, and the order is followed.
3) Method for adaptively selecting a vacant decoder
4) A method combining two or more of the above 1) to 3)
However, when the types of data are different, such as MPEG2-TSP and DV data, the priority condition is to select a decoder that can process those data.
[0058]
Further, the data processed by the plurality of signal processing units 35-1 and 35-2 may be output to one decoder 37-1. This is when the data whose time axes have been restored by the plurality of signal processing units 35-1 and 35-2 are synchronized, that is, when a plurality of data sources are transmitted from one signal source 11-1 of the transmitting node 10. Are transmitted with different ICNs, processed by the plurality of signal processing units 35-1 and 35-2, and the receiving node 30 receives two or more of the transmitted data. . In this case, the transmitting side is the same node, and it is detected that the respective data are synchronized, and based on the result, it is decided to output a plurality of data to one decoder 37-1. is there.
[0059]
In the embodiment of FIG. 1, a transmitting node having a transmitting function is shown as the communication device 10, and a receiving node having a receiving function is shown as the communication device 30, but the communication device 10 has the same configuration as the device 30. By providing a reception function and providing the communication device 30 with a transmission function similar to that of the device 10, the communication device 10 and 30 can be configured to be capable of bidirectional transmission and reception.
[0060]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a plurality of real-time data output from at least one signal source can be multiplexed and transmitted and received by one node. In particular, when multiple data are all asynchronously output from the signal source or when multiple types of data with different formats are transmitted, it is possible to transmit and restore these data at high speed using the serial interface. It becomes. In addition, there is an advantage that a cable and a connector, which are features of the serial interface, can be simplified.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a communication device and a communication method according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing an image of a state in which data is transmitted and received in the apparatus of FIG. 1;
FIG. 3 is a view showing a format of a packet transmitted on the cable shown in FIG. 1;
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Signal source, 12 ... Identification information addition means, 13 ... Transmission side switcher, 14 ... Transmission signal processing means, 15 ... Multiplexing part, 18 ... Microcomputer (including identification information acquisition part), 33 ... Microcomputer, 34 ... Distribution part , 35: reception signal processing means, 36: reception side switcher, 37: decoding section.

Claims

In a communication device capable of multiplexing and transmitting a plurality of data,
Identification information adding means for adding identification information to each of a plurality of data from at least one signal source;
Transmission-side switch means for determining transmission signal processing means to be processed for each of the plurality of data by the identification information added to each data by the identification information addition means;
Transmission signal processing means for performing signal processing for each of the plurality of data selected and sent by the transmission-side switch means,
Multiplexing means for multiplexing a plurality of data processed by the transmission signal processing means in a form suitable for transmission.

An identification information acquisition unit for acquiring identification information uniquely determined on the network of the communication device,
2. The communication apparatus according to claim 1, wherein the identification information acquired by the identification information acquisition unit is added to data from a signal source by the identification information addition unit.

2. The communication apparatus according to claim 1, wherein said identification information adding means includes means for adding different identification information to a plurality of data output from one signal source.

In a communication method capable of multiplexing and transmitting a plurality of data,
An identification information adding step of adding identification information to each of a plurality of data from at least one signal source;
A transmitting-side selecting step of determining a transmission signal processing step to perform signal processing for each of the plurality of data, according to the identification information added to each data by the identification information adding step;
A transmission signal processing step of performing signal processing for each of the plurality of data selected and transmitted in the selection step on the transmission side,
Multiplexing a plurality of data processed in the transmission signal processing step into a form suitable for transmission;
A communication method, comprising: