JP3838444B2 - 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、存在するデータ伝送用のデータチャネルがネットワークの２つの加入機である発信端末と受信端末に一時的に、つまりある一定のデータ伝送用として、割り付けられる。リング構造のネットワークでは、これら２つのデータチャネルが、２つの加入機間のデータ伝送の間ずっと、全ネットワーク中でブロック化される。つまり、他のデータ伝送は、上記２つの加入機がこのデータ伝送に関与しなくても、別のデータチャネルを介してのみ行うことができる。
【０００４】
このことは、ネットワークの加入機間で複数のデータ伝送を同時に行うためには、多数のデータチャネルを用意しておかなければならないという問題がある。これは設備および管理に相当な費用を要することになる。データ伝送用として、ネットワークに一定数のデータチャネルが用意されている場合は、伝送容量つまりネットワークの加入機間で可能な同時伝送の数が制限されることになる。
したがって、本発明の目的は、冒頭に記した方法を改善して、存在するデータチャネルをより良く利用すること、あるいは望ましい伝送容量に必要なデータチャネルの数を減らすことにある。
【０００５】
【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、加入機（１〜４）の内、隣接した２つの加入機間のデータ伝送用としてのデータチャネル（１０）の一時的な割付けは、各加入機が、加入機間のデータ伝送に使用されるデータチャネル（１０）を、存在するデータチャネル（１０）から自由に選択できる形態で、ネットワークの区分毎に行われ、該当する発信端末とそれに対応する受信端末の間のネットワーク区分（６〜９）のみが使用され、発信端末と受信端末との間の接続が不可能または不十分な数のチャネルでのみ可能な場合、それを確認した加入機によってエラー信号が生成されて、その発信端末へ、そして必要に応じて共通の制御ユニット（４）へ当該エラー信号が送られることを特徴とする。
また、本発明の１つの特徴によれば、データを出力する発信端末とそれに対応する受信端末によるデータチャネルの区分使用は、使用されるデータチャネルを発信端末が特定し、受信端末が次段の区分の対応チャネルの使用を取り消すというように行われる。これにより、データ伝送の管理つまりデータチャネルの使用が中央管理的に行われず、ネットワークのすべての加入機が管理に関与することになる。
【０００６】
この特徴は、管理用として別の装置を必要としないという利点がある。さらに、各加入機は独自の局部的なデータチャネル割付けを決定するだけでよいので、管理費が低減される。逆に、中央管理ユニットの場合はすべての区分におけるデータチャネル割付けを決定しなければならず、それに対応する記憶スペースを必要とする。ネットワークの拡張を可能にするには、そのような中央管理ユニットは最大使用量を考慮して設計されなければならず、さらに大きな記憶容量が必要になる。しかし、本発明の分散管理では、これが不要である。原則的には、ネットワークの任意の拡張は、そのための記憶容量を前もって基本ネットワークに組み込まずに達成できる。
加えて、誤ったチャネル割付けが迅速に確認され、それが発信端末または共通の制御ユニットに報知される。その報知後、より少ないチャネルを介してデータ伝送を行うか、他のデータ伝送を中断させて十分なデータチャネルを確保するかを決定できる。また、データ伝送が不可能なことを示すエラー報告をユーザーへも送れる。
また、使用されるデータチャネルが、データを送る発信端末を示す識別コードを受信するよう構成されている。
更に、各加入機は、リング内の２つの隣接する加入機間のデータ伝送に使用されるデータチャネルを、存在するデータチャネルから自由に選択できる。発信端末と受信端末の間のネットワーク区分のデータチャネルが既に使用されている場合、この区分の使用されていない他のデータチャネルへ変更できるので、存在するデータチャネルの最適利用が可能になる。したがって、すべての区分におけるすべてのデータチャネルが任意のデータ伝送に効果的に使用できる。
【０００７】
本発明の１つの特徴は、区分的チャネル使用とその後のチャネル開放が、制御ユニットによって行われ、ネットワークを介して制御ユニットから関連する加入機へ開始または開放コマンドが送られると、加入機がチャネル使用または開放を行うことにある。
制御ユニットで生成される開始および開放コマンドが加入機から加入機へ送られ、各加入機が対応コマンドで発信端末として、または受信端末として指定されているかチェックし、対応する機能を開始することが望ましい。開始コマンドを受け取った発信端末は、それに従って所要数のチャネルを使用し、チャネルにその発信端末のアドレスを与え、そのように補正されたコマンドを下流側の加入機に伝える。受信端末は関連チャネルをそれと対応する入力部につなぎ、チャネル使用を終了し、補正されたコマンドをさらに転送すると、コマンドは最終的に制御ユニットへ到達する。他のすべての加入機は単にコマンドを転送し、必要に応じて使用チャネルを特定するだけである。
制御ユニットとしては、ユーザーインターフェースを持った共通の制御ユニットが望ましい。そのような共通の制御ユニットには、例えば、現在ネットワークで多用されているいわゆるＡＶ制御ユニット、略してＡＶＣ、がある。
【０００８】
また、本発明の１つの特徴によれば、チャネル使用またはチャネル開放が達成されると、関連する受信端末が対応する発信端末へ、そして必要に応じて共通の制御ユニットへ確認信号を送る。このようにして、チャネル使用またはチャネル開放の達成が監視され、チャネル割付けが決定される。そして、データ伝送が開始され、共通の制御ユニットは次のチャネル使用を開始できる。
【０００９】
本発明の別の特徴によれば、この自由なチャネルの選択を、あるデータチャネルを介して送られてくるデータを別のデータチャネルへ転送するのに利用できる。例えば、ある加入機がそれ自体が既に使用している第１データチャネルを介して、他に転送すべきデータを受け取った場合、他のデータチャネル、例えば第２データチャネル、を介してそのデータを転送できる。このようにして、区分におけるデータチャネルをさらに効率よく利用でき、したがってネットワークのデータ伝送容量がさらに増大される。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１および２は、リング状につながれた４つの加入機１〜４を含むネットワークを示す。これらの加入機は、例えば発信端末としてのラジオ受信機１とＣＤプレーヤ２、受信端末としてのアンプ３とＡＶ制御ユニット４である。しかし、制御データに関して、発信端末が同時に受信端末になり、受信端末が発信端末にもなり得る。
４つの加入機１〜４は、例えば光ファイバからなるデータライン５を介して交信する。データライン５は、それぞれが４つの加入機のうちの隣接する２機間に位置する４つの区分６、７、８、９で構成されている。データ伝送は矢印で示された方向で行われる。
図示の例では、データライン５を介するデータ伝送用として、１２本のデータチャネルが設けられている。簡略化のため、ここでは平行に延びたライン１０として示されているが、実際はシリアル伝送される同じ長さのビット群の時分割された列における部分ビット群である。
【００１１】
各加入機１〜４は、ネットワークデータ入力部１１、ネットワークデータ出力部１２、内部データ入力部１３、内部データ出力部１４を持っている。割付け指定を含んだ制御部１５を介して、１２本のデータチャネルすべてが、各加入機１〜４の入出力部１１、１２、１３、１４間でそれぞれ任意に接続される。
図１に示された例では、加入機１の内部出力部１４の最初の４本のチャネルがその加入機のネットワーク出力部１２につながれている。したがって、その加入機以降は、ネットワークの最初の４本のデータチャネルが使用中になり、これに対応するライン１０が太い線で示されている。加入機１からのデータの流れの下流側に位置する加入機４では、ネットワーク入力部の最初の４本のデータチャネルがネットワーク出力部の最初の４本のデータチャネルにつながれている。つまり、データはこの加入機を単に通過するだけである。次の加入機３では、ネットワーク入力部１１の最初の４本のデータチャネルがその加入機の内部入力部１３の最初の４本のデータチャネルにつながれている。したがって、この加入機からのデータの流れの下流側では、ネットワークの最初の４本のデータチャネルが、細い線１０で表されるように不使用状態になっている。
【００１２】
したがって、図示の例ではラジオ受信機である加入機１がデータソースであり、アンプである加入機３へ、ネットワークの最初の４本のデータチャネルを介してステレオオーディオデータを送る。加入機１はその下流側のネットワーク区分９および８の最初の４本のデータチャネルを使用する。そして、加入機３はその下流側のネットワーク区分７および６のこれらのデータチャネルを空にする。したがって、加入機３と加入機１の間のすべてのデータチャネルが開放され、他のデータ伝送に使用できる。
【００１３】
図２に示すデータ伝送状態でも、加入機１が加入機３へ、ネットワークの最初の４本のデータチャネルを介してステレオオーディオデータを送っている。これに加えて、加入機２から加入機４へのデータ伝送が行われている。ＣＤプレーヤである加入機２は、例えばナビゲーションデータをＡＶ制御ユニット４へ送る。そのために、内部出力部１４の最初の２本のデータチャネルをネットワーク出力部１２の最初の２本のデータチャネルにつなぐことにより、ネットワークの最初の２本のデータチャネルを使用し、これに対応するライン１０が太い線で示されている。ＣＤプレーヤ２からのデータの流れの下流側に位置するラジオ受信機１は、ネットワーク入力部１１の最初の２本のデータチャネルを介してそのデータを受け取る。加入機１はネットワーク出力部１２の最初の４本のデータチャネルがすでに使用中であることを確認し、ＣＤプレーヤ２からのデータをネットワーク出力部１２の５番目と６番目の空いているデータチャネルへシフトさせる。
【００１４】
ＣＤプレーヤ２からのデータの宛先であるＡＶ制御ユニット４は、そのネットワーク入力部１１の５番目と６番目のデータチャネルを内部入力部１３の最初の２本のデータチャネルにつなぐ。その結果、以下のパターンが生じる。つまり、ＣＤプレーヤ２とラジオ受信機１の間のネットワーク区分６では、最初の２本のデータチャネルが使用され、他のすべてのデータチャネルは空いている。ラジオ受信機１とＡＶ制御ユニット４の間のネットワーク区分９では、最初の６本のデータチャネルが使用され、他の６本のデータチャネルは空いている。ＡＶ制御ユニット４とアンプ３の間のネットワーク区分８では、最初の４本のデータチャネルが使用され、他の８本のデータチャネルは空いている。アンプ３とＣＤプレーヤ２の間のネットワーク区分７では、１２本すべてのデータチャネルが空いている。このようにして、データ伝送に利用できるデータネットワークのデータチャネルの最適な利用が実現される。発信端末とそれに対応する受信端末の間のデータ伝送に必要なデータチャネルのみが使用される。他のすべての区分で、これらのデータチャネルは空いており、他のデータ伝送に使用できる。図２に示す例で、ネットワークの他の区分の６本のデータチャネルがふさがっているが、アンプ３とＣＤプレーヤ２の間のネットワーク区分７では、すべてのデータチャネルがデータ伝送に使用できる。
【００１５】
発信端末から送られるデータが正しい受信端末に到達し、その伝送に使用されたチャネルが再び使用可能になるように、データに発信加入機のアドレスが付される。
データ伝送の初期化は各加入機１〜４または共通の制御ユニット、好ましくはＡＶ制御ユニット４で行われる。その場合、ＡＶ制御ユニット４はネットワークを介して制御コマンドを送る。アドレスされた発信端末は必要なネットワークのデータチャネルを使用し、受信端末がデータ接続を確認すると受信端末へデータを伝送する。受信端末は、次段のネットワーク区分のために、発信端末とのデータ伝送に使用されたチャネルを開放する。
【００１６】
ある区分で所期のデータ伝送用に十分な空のデータチャネルがないことからデータ接続に問題が生じた場合、これを確認したネットワーク加入機が対応するエラー報告を発信端末へ、そして必要に応じて共通の制御ユニットへも送る。発信端末または共通の制御ユニットはこれに反応して、例えばより少ないデータチャネルでデータ伝送を開始するか、他のチャネルを開放するか、ユーザーにエラー報告を出力する。
【００１７】
データ伝送の終了も、発信端末または共通の制御ユニットからネットワークを介して関連する加入機へ送られる対応制御コマンドで行われる。発信端末はデータ伝送を終了し、データ伝送に使用されたチャネルを開放し、データ伝送の終了を確認し、確認コマンドを加入機へ、そして必要に応じて共通の制御ユニットへ送る。
リング構造のネットワークの区分毎のチャネル使用と分散管理により、ネットワークの伝送容量が最適に利用できる。
本発明で使用される加入機という用語は、加入者あるいは加入者端末という意味をも含むものである。
【００１８】
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】あるデータ伝送の状態にあるリング構造のネットワークを示す図
【図２】データ伝送の状態にある同じネットワークを示す図
【符号の説明】
１、２、３、４ 加入機
６、７、８、９ ネットワーク区分
１０ データチャネル

Claims (8)

1. リング構造を持ち、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ために、２つの隣接した加入機間にそれぞれ形成されたネットワーク区分を備える方法であって、ネットワーク中のデータが、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、そのそれぞれが、データ伝送用としてネットワーク加入機に一時的に割り付けられるデータチャネルを構成する少なくとも１個の部分ビット群を含む方法において、
   加入機（１〜４）の内、隣接した２つの加入機間のデータ伝送用としてのデータチャネル（１０）の一時的な割付けは、各加入機が、加入機間のデータ伝送に使用されるデータチャネル（１０）を、存在するデータチャネル（１０）から自由に選択できる形態で、ネットワークの区分毎に行われ、該当する発信端末とそれに対応する受信端末の間のネットワーク区分（６〜９）のみが使用され、
   発信端末と受信端末との間の接続が不可能または不十分な数のチャネルでのみ可能な場合、それを確認した加入機によってエラー信号が生成されて、その発信端末へ、そして必要に応じて共通の制御ユニット（４）へ当該エラー信号が送られることを特徴とするデジタルデータ伝送方法。
2. データを出力する発信端末とそれに対応する受信端末によるデータチャネル（１０）の区分使用は、データ流れの下流側に位置する区分（６〜９）の使用されるデータチャネルを発信端末が特定し、受信端末が次段の区分（６〜９）の対応チャネルを再び開放するというように行われる請求項１に記載のデジタルデータ伝送方法。
3. 使用されるデータチャネル（１０）が、データを送る発信端末を示す識別コードを受信する請求項１または２に記載のデジタルデータ伝送方法。
4. 区分的チャネル使用および／またはチャネル開放が、制御ユニット（４）によって行われ、ネットワークを介して制御ユニットから関連する加入機（１〜４）へ開始または開放コマンドが送られると、加入機がチャネル使用または開放を行う請求項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. 開始および開放コマンドが制御ユニット（４）で生成され、加入機（１〜４）から加入機（１〜４）へ送られ、各加入機（１〜４）が対応コマンドで発信端末として、または受信端末として指定されているかチェックし、対応する機能を開始する請求項４に記載のデジタルデータ伝送方法。
6. ユーザーインターフェースを持ったいわゆるＡＶ制御ユニット（ＡＶＣ）等の共通の制御ユニット（４）が制御ユニットとして働く請求項４または５に記載のデジタルデータ伝送方法。
7. チャネル使用またはチャネル開放が達成されると、関連する受信端末が対応する発信端末へ、そして必要に応じて共通の制御ユニット（４）へ確認信号を送る請求項１から６のいずれかに記載のデジタルデータ伝送方法。
8. ある加入機（１〜４）によってあるデータチャネル（１０）がデータ伝送にすでに使用されている場合、その加入機（１〜４）はそのデータチャネル（１０）を介して受け取ったデータを他のデータチャネル（１０）を介して転送できる請求項１から７のいずれかに記載のデジタルデータ伝送方法。

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