JP3789154B2 - デジタルデータ伝送方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、送信端末と受信端末とを構成する加入機間のデータラインを介してのデジタルデータ伝送のための方法に関し、この加入機は、２つの隣接する加入機の間にそれぞれ形成されるとともに単一データラインを有するネットセグメントからなるネットワークに設けられており、このネットワークはリング構造を備えると共に複数の加入機を互いに接続しており、その際ネットワーク内のデータがあるフォーマットで伝送され、このフォーマットは同じ長さの個々のビットグループの時分割された列を定めており、このビットグループはデータチャネルを形成する少なくとも１つの部分ビットグループを含んでおり、この部分ビットグループはデータ伝送のためのネットワーク内で一時的に２つの加入機に割り当てることができる。その際、データはクロック信号に同期した連続的なデータフローの中で伝送される。その際、このクロック信号は単一の加入機によって生成される。全ての他の加入機はこのクロック信号で同期される。このことは、ＡＴＭ方式などのパケット交換方式のような純粋な非同期データ伝送方式とは区別される。
【０００２】
【従来の技術】
この種の方法は、情報を交換する複数の電気および電子機器がデータラインでつながれていれば必ず使用されるものである。例えば、オーディオの分野では、ＣＤプレーヤ、ラジオ受信機、カセットテープレコーダ等の発信端末と、アンプ・スピーカー装置等の受信端末との間の通信が、そのような方法で制御される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
この種の公知の方法では、データ伝送用のデータチャネルがネットワークの加入機に永久的に割り付けられる。これは、各加入機用として少なくとも１本のデータチャネルが用意されなければならないことを意味する。したがって、ネットワークに接続可能な加入機の数が制限され、ネットワークは常に最大数の加入機を考慮して設計されなければならない。リング状のネットワーク構造では、すべての加入機間のデータ伝送に必要な数のデータチャネルをすべての加入機間に用意しておかなければならない。これは設備および管理に相当な費用を要するという問題が生じる。
したがって、本発明の目的は、このような不都合を解消する、冒頭に記した種類の方法を提供することにある。特に、ネットワークの多くの加入機間で強力なデータ伝送を、費用を抑えながら実現するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、そのような方法において、データフローの方向における、前記部分ビット群つまりは１つ又は複数のデータチャネルの割り当てが、それぞれの加入機で自由に選択されることができるものであり、データ伝送に使用される前記データチャネルとしての前記部分ビット群の割り当てが、制御コマンドによってデータ伝送の部分として特定され得る割り付け指定に従って、それぞれの加入機によって行われることを特徴とする。
チャネルの自由な選択により、必要なデータチャネルの総数を少なくできる。これは原則的にはすべてのチャネルがすべての加入機に使用されるが、すべての加入機が常時データの交換を実行するのではないからである。例えばリング構造のネットワークで、それぞれがステレオオーディオデータの伝送に４本のデータチャネルを必要とする複数のオーディオ発信端末と少なくとも１個のオーディオ受信端末がある場合、データ伝送が同時に行われない限り、オーディオデータの伝送は常にその同じ４本のチャネルを介して行うことができる。
【０００５】
つまり、本発明の方法では、同時に必要とされるまたは許容される最大数のデータチャネルを設けるだけでよい。割付け指定によって、該当するデータが発信端末と受信端末間で正しく割り付けられること、つまり例えばＣＤプレーヤのオーディオデータがアンプの適正なオーディオ入力部へ送られることが保証される。割付け指定は、前もって送られる制御コマンドによって、実行される接続の関数として定義される。
【０００６】
本発明の１つの特徴によれば、ネットワークの各加入機が、制御コマンドによって定義され、ネットワークの各データチャネルをその加入機に割り付ける割付け指定を備えた制御部を持っている。したがって、データの割付けが中央管理的に行われず、ネットワークの各加入機で分散的に行うことになる。これによって、データ伝送容量を減少させるネックとなる追加的な管理装置が不要になる。各加入機へネットワークのどのデータチャネルを割り付けるかは、その加入機自体が定義し、これは例えば伝送データを出力する発信端末によって生成される制御コマンドによって定義される。
【０００７】
割付け指定が、各加入機の読み出し・書き込みメモリにマトリックスの形で記憶されることが望ましい。これによって、割付け指定は制御コマンドでいつでも取消または改変ができる。例えば、オーディオデータをネットワークのデータチャネル１〜４を介してＣＤプレーヤからアンプへ送る場合、まずアンプの制御部を介してデータチャネル１〜４とアンプのオーディオ入力部との割付けを行う制御コマンドがＣＤプレーヤから出力される。そして、アンプに格納された割付け指定に従って、オーディオデータがＣＤプレーヤからアンプのオーディオ入力部へ送られる。ＣＤプレーヤからのオーディオデータの伝送後、例えばデータチャネル１、２が伝送に使用できないのでオーディオデータをチャネル３〜６を介してアンプへ伝送する場合、アンプの制御部の割付け指定がそれに応じて改変される。その結果、データチャネル３〜６がアンプのオーディオ入力部につながれることになる。
【０００８】
各加入機は、ネットワーク入力部とネットワーク出力部だけでなく、複数のデータ入力部および／またはデータ出力部も備えていてもよい。
その場合、割付け指定によって、ネットワークの各データチャネルは各加入機のあるデータ入力部へ割り付けられ、加入機の各データ出力部がネットワークのあるデータチャネルに割り付けられる。
【０００９】
本発明の１つの特徴では、割付け指定を含んだマトリックスは、加入機のデータ入力部およびデータ出力部が個々のビットまたは個々の部分ビット群の列を定義する所定のデータフォーマットの処理に適する場合、ネットワークで伝送されるビット群の個々のビットまたは個々の部分ビット群を加入機の入力部および／または出力部の個々のビットまたは個々の部分ビット群に割り付けるのにも使用できる。
【００１０】
さらに、加入機の割付け指定は、ネットワークで伝送されるデータをビット単位または部分ビット群単位に再分類するのにも使用できる。したがって、加入機は、ネットワークの１つのデータチャネルから受け取ったデータを、ネットワークの他のデータチャネルを介して転送できる。これは、存在するデータチャネルを最適に使用できるという利点をもたらす。また、加入機が出力する異なる部分ビット群のデータ、あるいは異なる出力のデータさえも、混合してネットワークで伝送することが可能になる。
各加入機における割付け指定は、その加入機のネットワーク入力部をネットワーク出力部へつなぐのにも当然使用できる。したがって、該当するデータに関して、この加入機が発信端末でも受信端末でもなければ、ネットワークのあるデータチャネルを介して伝送されるそのデータはこの加入機を単に通過することになる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１に示すネットワークは４つの加入機１、２、３、４を含み、これらは発信端末と受信端末の両方の作用を持つ。４つの加入機１、２、３、４は、例えば光ファイバからなるリング状のデータライン５によって相互につながれている。各加入機１、２、３、４とデータライン５は、図２に示すような構成のインターフェース６を介してつながれている。
各インターフェース６は、ネットワークデータ入力部７、ネットワークデータ出力部８、３つの加入機データ入力部９、１０、１１、そして３つの加入機データ出力部１２、１３、１４を含む。インターフェース６には制御部１５も設けられ、それによって入力部７、９、１０、１１の出力部８、１２、１３、１４に対する接続が制御される。
入力と出力の割付けは、読み出し・書き込みメモリ１６に記憶された割付け指定に従って行われる。割付け指定は２×ｎのマトリックスの形を持ち、ｎは割付けによって互いに関連づけられる要素の数によって決まる。
【００１２】
図示の実施形態では、リングライン５によって形成されるネットワークでのデータ伝送用として、例えば８ビットをそれぞれ含む６本のデータチャネルが利用できる。したがって、ネットワークデータ入力部７とネットワークデータ出力部８はそれぞれ６つの部分ビット群１７、１８を持ち、以下これをバイトと呼ぶ。インターフェースの入力部９、１０、１１と出力部１２、１３、１４に割り付けられたネットワーク加入機１〜４の入力部と出力部は、同様に８ビット（以下、バイトと呼ぶ）を含む４つの部分ビット群を指定するデータフォーマットで作動する。したがって、インターフェースの入出力部９、１０、１１、１２、１３、１４はそれぞれ４バイト１９、２０に細分割される。インターフェースの入力部７、９、１０、１１のすべてのバイト１７、１９をインターフェースの出力部８、１２、１３、１４のすべてのバイト１８、２０に割り付けられるようにするためには、図３に示すような２×１８のマトリックスが必要になる。
インターフェース入出力部のそれぞれのバイト１７、１８、１９、２０は０〜１７の連続番号が付けてある。
【００１３】
図３のマトリックスで、出力部８のバイト１８、２０は、右列の上から下へ順の各番号で示されている。加入機の各出力部については、その出力バイトにつながれる対応入力バイトがマトリックスの左列に示されている。入力バイトは、制御部１５からの制御コマンドによって図３のマトリックスの行に書き込まれる。
例えば、インターフェースの入力部９の入力バイト番号６および７がネットワーク出力部８の出力バイト番号０および１につながれると、入力バイト番号６が左列の１行目に書き込まれ、入力バイト番号７がその列の２行目に書き込まれる。伝送用のデータが加入機入力部９の入力バイト番号６および７にあると、マトリックスに格納された割付け指定に従って、制御部１５がそれをネットワーク出力部８の出力バイト０および１に割り付ける。つまり、この加入機のデータ出力がネットワークの最初の２本のデータチャネルへ伝送される。
【００１４】
必要に応じて、他のすべての接続が同様に行われ、改変される。例えば、後の伝送の時に最初の２本のデータチャネルが既に使用中であれば、異なる割付け指定がマトリックスに書き込まれる。それにより、例えば入力バイト番号６および７が出力バイト番号２および３、つまりネットワークの第３および第４のデータチャネル、につながれる。
このような割付けによって、存在するネットワークのデータチャネルから伝送用として任意のデータチャネルが選択できる。しかし、同様に、ネットワークデータ入力部７を介して送られてくるデータも割付け指定によってシフトできる。例えば、第１のデータチャネルを介して受け取ったデータを、ネットワークの第２、第３または他の存在するデータチャネルを通じて転送できる。データ入力部９、１０、１１からのデータもシフトして、ネットワークのデータチャネルと出力部１２、１３または１４へ出力できる。また、入力部７、１９からのデータを任意に混合して出力できる。
【００１５】
このバイト単位の割付け、混合、再分類等の可能性は、割付け指定をビット単位でマトリックスに書き込むことによりビット単位でも達成できる。したがって、加入機の入力部７、９、１０、１１を加入機の出力部８、１２、１３、１４へ同様にビット単位で割り付けることができる。入力バイト１７、１９と出力バイト１８、２０の数は一例として示すもので、加入機のネットワーク入出力部７、８および内部入出力部９〜１１および１２〜１４のそれぞれにも他のバイト数を割り付けることができる。
したがって、加入機のこのような柔軟性あるビットまたはバイト単位の入出力の対応付けによって、伝送に利用できるすべてのデータチャネルが特に任意の順序でされるので、存在する伝送容量の最適な利用が達成される。
【００１６】
尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は添付図面の構造に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】４つの加入機を持ったリング構造のネットワークを示す図
【図２】加入機の入力・出力間の割付けの模式図
【図３】割付け指定の模式図
【符号の説明】
１ 加入機
２ 加入機
３ 加入機
４ 加入機
５ データライン
１５ 制御部
１６ メモリ

Claims (6)

1. 複数の加入機を接続したネットワーク上の発信端末と受信端末を構成する加入機間で、データラインを介してデジタルデータを伝送する方法であって、データが、同じ長さの個々のビット群の時分割された列を示すフォーマットで伝送され、ビット群がそれぞれデータチャネルを構成する部分ビット群に細分類され、その部分ビット群が、データ伝送用としてネットワークの特定の加入機に一時的に割り付けられる方法において、
   データフローの方向における、前記部分ビット群つまりは１つ又は複数のデータチャネルの割り当てが、それぞれの加入機で自由に選択されることができるものであり、
   データ伝送に使用される前記データチャネルとしての前記部分ビット群の割り当てが、制御コマンドによってデータ伝送の部分として特定され得る割り付け指定に従って、それぞれの加入機によって行われることを特徴とするデジタルデータ伝送方法。
2. ネットワークの各加入機（１、２、３、４）が、制御コマンドによって定義される割付け指定を備えると共に、ネットワークの各データチャネルをその加入機に割り付ける割付け指定を備えた制御部（１５）を持っている請求項１に記載のデジタルデータ伝送方法。
3. 前記割付け指定が、各加入機（１、２、３、４）の読み出し・書き込みメモリ（１６）にマトリックスの形で記憶され得る請求項１または２に記載のデジタルデータ伝送方法。
4. ネットワークの各加入機（１、２、３、４）が、ネットワーク入力部（７）とネットワーク出力部（８）に加えて、複数のデータ入力部および／またはデータ出力部を持ち、該当する割付け指定によって、ネットワークの各データチャネルが加入機のあるデータ入力部に割り付けられ、加入機の各出力部がネットワークのあるデータチャネルに割り付けられる請求項１から３のいずれかに記載のデジタルデータ伝送方法。
5. ネットワークの加入機（１、２、３、４）のデータ入力部および／またはデータ出力部が個々のビットまたは個々の部分ビット群の列を定義する所定のデータフォーマットの処理に適し、割付け指定によって、ネットワークで伝送されるビット群の個々のビットまたは個々の部分ビット群が加入機（１、２、３、４）の入力部および／または出力部の個々のビットまたは個々の部分ビット群に割り付けられる請求項１から４のいずれかに記載のデジタルデータ伝送方法。
6. ネットワークでビット群で伝送されるデータが、加入機の割付け指定に従ってビット単位または部分ビット群単位に再分類され得る請求項１から５のいずれかに記載のデジタルデータ伝送方法。

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