JP5091951B2 - 非結合接続 - Google Patents

Description

本発明は、複数の装置の間の接続における非結合接続に関し、より詳細には、各装置のアドレスを決定し、非結合接続を介し送信されるメッセージに応答する方法及びノードに関する。

ＨＤＭＩ（Ｈｉｇｈ−Ｄｅｆｉｎｉｔａｔｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）は、圧縮されていないオールデジタルオーディオ／ビデオインタフェースである。ＨＤＭＩは、セットトップボックス、ＤＶＤプレーヤー又はＡ／Ｖ受信機などの何れか互換的なデジタルＡＶソースと、デジタルテレビなどの互換的なデジタルオーディオ及び／又はビデオモニタとの間のインタフェースを提供する。

ＨＤＭＩ規格のさらなる開発が、特にワイヤレスＨＤＭＩ接続及び光ＨＤＭＩ接続を提供するため、行われている。従来のシステムでは、いくつかの装置が物理的なＨＤＭＩリードにより相互接続され、ライト及びリードバック処理が遅延なく接続を介し行われる。しかしながら、無線又は光接続が使用されるとき、物理的配線が事実上“結合されておらず（ｄｅｃｏｕｐｌｅｄ）”、このことは、送信側のライト処理とこのライト処理の結果としてのリードバック処理との間に遅延が生じることを意味する。

これは、この送信が一方向のものであり、送信先から送信元への迅速なフィードバックを必要としないため、ＨＤＭＩ接続を介したオーディオ及び／又はビデオデータの送信については問題とならない。いくつかのケースでは、フィードバックは全く必要でないかもしれない。すべての各１ビットに対するアクノリッジメントが必要であるが、送信の最後のバイトについてのみ受信者にアクノリッジメントを通知することによって、遅延が許容されうるものになるため、Ｉ^２Ｃデータの送信については問題とはならない。さらに、Ｉ^２Ｃバスは、いわゆるクロックストレッチング（ｃｌｏｃｋ ｓｔｒｅｔｃｈｉｎｇ）を介したフロー制御手段を有する。

しかしながら、非結合接続により生じる遅延は、ＣＥＣ（Ｃｏｎｓｕｍｅｒ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）データの送信について問題となる。ＣＥＣは、ＨＤＭＩ装置がシステムのすべて又は他の装置に制御機能をわたすことを可能にするＨＤＭＩシステムにおける任意的なプロトコルである。これらの制御機能は、システムの装置の１つに対してリモコンによって発信可能であり、ワンタッチ再生、システムスタンバイ、ワンタッチ記録、タイマープログラミング、ＯＳＤ及び装置メニュー制御機能を含みうる。

ＣＥＣデータはやや低いビットレートで送信されるが、このプロトコルは、１バイトのメッセージを使用することが可能であり、受信機からのフィードバックが、最後のビットの送信直後に事実上要求される。さらに、ＣＥＣプロトコルはフロー制御を有さず、新たなデータとリトライデータの連続するメッセージの間で異なるタイミングインターバルを有することは、複雑さを増大させる。

ＣＥＣデータが非結合接続により転送される場合、アクノリッジメントの返信を待機する必要があり、このことは、ａｃｋ／ｎａｃｋメッセージのリアルタイム要求を充足させることができないことを意味する。完全なメッセージが送信機においてキャプチャされ、非結合接続を介し受信機に転送され、受信機で再生された場合、送信機と受信機との間のメッセージのやりとりは影響を受けることとなり、完全なシステムのリアルタイムの動作が変更されることとなる。

現在、１バイトのＣＥＣメッセージが、論理アドレス決定プロトコルに利用される。アドレス決定プロトコルは、適切なアクノリッジメントの受信に依存し、各装置の一意的なアドレスがアクティブな装置に必要とされる。

本発明の課題は、ＣＥＣプロトコルのリアルタイム要求を充足するため、非結合接続を介し１つのメッセージを送信するのに必要とされるタイムフレーム内において信頼性のあるアクノリッジメントを生成可能な方法及びノードを提供することである。

本発明の第１の特徴によると、第１ノードにおいてデータ構造を構築する方法であって、前記第１ノードは、非結合接続を介した第２ノードとの接続に適しており、第１装置群が、結合接続を介し前記第１ノードに接続され、前記第１ノードにおける当該方法は、前記第１ノードにおいて複数のアドレスをスキャンし、前記アドレスの何れかに係る前記第１装置群の装置があるか判断するステップと、前記スキャンするステップの結果を第１データ構造として格納するステップとを有する方法が提供される。

本発明の第２の特徴によると、第１ノードの動作方法であって、前記第１ノードは、結合接続を介し少なくとも第１装置に接続され、前記第１ノードは、非結合接続を介した第２ノードへの接続に適しており、前記第１ノードにおいて当該方法は、複数のアドレスの何れかに係る装置があるか示すデータ構造を前記非結合接続を介し前記第２ノードから受信するステップと、前記第１装置から第２装置のメッセージを受信するステップと、前記第２装置がアドレスに係る装置であるか判断するため、前記データ構造を調べるステップと、前記第２装置がアドレスに係る装置でない場合、前記第１装置に否定的なアクノリッジメントを提供するステップとを有する方法が提供される。

本発明の第３の特徴によると、上述した方法の何れかの各ステップを実行する手段を有する、非結合接続を介した他のノードへの接続に適したノードが提供される。

本発明の上記特徴は、２以上の接続された装置の間に非結合接続があるとき、タイミングクリティカルなネットワークにおけるアドレス決定メッセージが正しく機能することを可能にする。この結果、非結合接続は、例えば、銅線と同様に、透過的な方法により機能する。この方法は、重複したアドレスが装置に割り当てられる可能性を低減する。

本発明の第４の特徴によると、第１装置、第２装置、第１ノード及び第２ノードを有する通信システムにおける方法であって、前記第１ノードと前記第２ノードは、非結合接続を介し接続され、当該方法は、複数のデータパケットを前記第１及び第２ノードを介し前記第１装置から前記第２装置に送信するステップと、前記第１装置からデータパケットを受信すると、前記データパケットのアクノリッジメントを前記第１ノードから前記第１装置に提供するステップとを有し、前記第１装置に提供されるアクノリッジメントは、前記データパケットに先行するデータパケットに関して前記第２装置から前記第１ノードに提供されたアクノリッジメントに対応する方法が提供される。

本発明の第５の特徴によると、第１装置から複数のデータパケットを受信する手段と、前記複数のデータパケットをさらに第２装置に送信する第２ノードに非結合接続を介し前記複数のデータパケットを送信する手段と、前記複数のデータパケットの各データパケットのアクノリッジメントを前記第２ノードを介し前記第２装置から受信する手段と、前記第１装置からデータパケットを受信することに応答して前記第１装置にアクノリッジメントを提供する手段とを有するノードであって、前記第１装置に提供されるアクノリッジメントは、前記データパケットに先行するデータパケットに関して前記第２装置から提供されたアクノリッジメントに対応するノードが提供される。

本発明の上記特徴は、２以上の接続された装置の間に非結合接続があるとき、タイミングクリティカルなネットワークにおけるメッセージアクノリッジメントが正しく機能することを可能にする。この結果、非結合接続は、例えば、銅線と同様に、透過的な方法により機能する。この方法を利用した結果として、メッセージシーケンス化と各装置間のメッセージ順序との相違は観察されない。

本発明の上記及び他の特徴は、後述される実施例を参照して明らかになるであろう。

図１は、本発明によるシステムのブロック図である。 図２は、本発明の第１の特徴による方法の各ステップを示すフロー図である。 図３は、本発明の第２の特徴による方法の各ステップを示すフロー図である。 図４は、本発明の第３の特徴による方法を示すタイミング図である。 図５は、本発明の第３の特徴による方法のさらなる特徴を示すタイミング図である。

本発明が、ＨＤＭＩ仕様に少なくとも部分的に従って接続されるオーディオビジュアルシステムにおいて使用されるＣＥＣプロトコルを参照して以下で説明されるが、本発明は、データが非結合接続を介し送信され、送信側のライト処理と当該ライト処理の結果としてのリードバック処理との間の遅延が、システムの処理の成功に影響を与える任意のタイプのシステムに適用可能であることが理解される。

以下において、非結合接続が送信側のライト処理と当該ライト処理の結果としてのリードバック処理との間の遅延であって、結合接続を介した同一処理からの遅延と比較して大きな遅延であって、非結合接続を使用したデータ送信プロトコルの有効性又は処理に影響を与える遅延を生じさせる接続であると理解されるであろう。以下に説明される実施例では、結合接続は有線接続であり、非結合接続は無線接続又は光接続でありうる。接続は“非結合”である可能性があるが、当該接続が、例えば、光ファイバが使用されている場合など、２つのノードの間の物理的な接続とすることが依然として可能であることが理解されるであろう。また、他のタイプの非結合接続が本発明により利用可能であることが当業者に理解されるであろう。

図１は、本発明によるオーディオビジュアルシステム２を示す。システム２では、第１装置群４が結合接続８を介し第１ノード６に接続されている。第１装置群４は１以上の装置を有し、これらの装置は、例えば、セットトップボックス、ＤＶＤプレーヤー、Ａ／Ｖ受信機、デジタルテレビなどの互換的なデジタルオーディオ及び／又はビデオモニタ又は他の何れかのタイプの互換的なデジタルＡＶソースを有することが可能である。

さらに、結合接続１４を介し第１装置群１２に接続される第２ノード１０が設けられる。第２装置群１２は、例えば、セットトップボックス、ＤＶＤプレーヤー、Ａ／Ｖ受信機、デジタルテレビなどの互換的なデジタルオーディオ及び／又はビデオモニタ又は他の何れかのタイプの互換的なデジタルＡＶソースを有することが可能である。

ＣＥＣ構成では、デジタルテレビなどの単一の登録された表示装置を有することしか許可されていない。当該構成に複数の表示装置がある場合、アドレス割当てを実行する第１表示装置のみにアドレスが割り当てられる。その他の表示装置は、有効な論理アドレスを割り当てることができない。同様の制約が、ＤＶＤプレーヤーなどの他のタイプのオーディオビジュアル装置に適用され、これらのケースでは、特定タイプの装置について利用可能なアドレスは複数存在するかもしれない。

第１ノード６と第２ノード１０とは、非結合接続１６を介し互いに接続されている。上述されるように、この非結合接続は、無線接続又は光接続である可能性がある。

第１装置群４と第２装置群１２の各群における装置のタイプ及び個数は、当該システムとシステムのユーザの要求とに依存することとなる。多くのケースでは、オーディオビジュアルシステム２の第１装置群４はシステム２のオーディオビジュアルソースを有し、第２装置群１２はスピーカーなどのオーディオ出力及び／又はビジュアルディスプレイを有する可能性がある。この場合、非結合接続は、ソースからディスプレイ及びスピーカーに延びる多数の物理的配線又はリードを有することなく、ディスプレイ及びスピーカーが壁などＡＤソースから離れて配置されることを可能にする。

ノード６，１０が装置群４，１２の装置について分離されたコンポーネントとして示されているが、装置及びノードが一体的に構成されることも可能であることに留意すべきである。さらに、図１には２つのノードしか示されていないが、システムは非結合接続を介し各ノードが他方のノードと通信する２より多くのノードを有することも可能であることが理解されるであろう。

好ましくは、第１装置群４と第２装置群１２の各装置は、結合接続を用いて各データバス又はスイッチ（図示せず）に接続され、これらのデータバスは各結合接続８，１４を介しノード６，１０に接続可能である。各データバス又はスイッチは、ＨＤＭＩポートなどのいくつかの物理的な入力ポートを有し、ノードは、データバスとの接続のための１つの物理的入力ポートを有することが可能である。あるいは、ノードはデータバスと一体的に構成可能であり、このことは、各ノード６，１０が第１装置群４と第２装置群１２の各装置と接続するためのいくつかの物理的な入力ポートを有することが可能であることを意味する。従って、各装置はそれの各ノード６，１０に直接接続される。上述されるように、これらの接続は結合接続である。

ＨＤＭＩを用いたシステムに接続される装置には、複数の可能なアドレスの１つが割当て可能である。ＣＥＣプロトコルによると、特定の論理アドレスが通常は特定タイプの装置に割り当てられる１６個の可能な論理アドレスが存在する。例えば、ディスプレイには通常はアドレス０が割り当てられ、ＤＶＤプレーヤーには通常はアドレス４が割り当てられる。第１ノード６と第２ノードの各ノードは、ノード又はバスの各入力ポートについて各自の物理アドレスを有する。第１ノード６と第２ノード１０はそれぞれ、各自に係る論理アドレスを有する。上述されるように、各装置はまた、当該装置に所定の割り当てられた、又は装置起動時に装置により決定される論理アドレスを有するかもしれない。

何れかの時点では、第１装置群４と第２装置群１２の各装置は、アクティブ又は非アクティブとなりうる。装置は、システム２がどのように使用されるべきかに依存して、ユーザによりアクティブ化又は非アクティブ化されうる。例えば、ユーザがテレビ放送を視聴することを所望する場合、ビジュアルディスプレイ及びセットトップボックスが起動されるであろう。その他の装置は、電源ボタンを操作することによって、又は装置を電源から切断することによって非アクティブ化されるかもしれない。あるいは、その他の装置は、アクティブなままとされるが（スタンバイモードにおかれることを含む）、表示装置はセットトップボックスから表示用のデータを選択するよう操作されるかもしれない。このような処理及び機能は、周知であり、ここではさらなる説明はされない。

本発明の一特徴によると、第１ノードと第２ノードの各ノードは、それに接続される装置がアクティブであるか、すなわち、装置がノードに接続され、ＣＥＣバス上で利用可能であるか示すテーブルなどの各自のリスト又はデータ構造を生成する。後述されるように、これらのデータ構造又はテーブルの生成及び利用は、ＣＥＣプロトコルにおける論理アドレスの決定のリアルタイム要求による問題が解決されるのを可能にする。図２は、本発明による第１ノード６と第２ノード１０におけるテーブル構築方法を示す。

図２のステップ１０１において、第１ノード６と第２ノード１０が起動され、すなわち、第１ノード６と第２ノード１０に電力が供給される。

ステップ１０３ａにおいて、第１ノード６は、好ましくはＣＥＣポートである、それの入力ポートをポーリング又はスキャンし、具体的には、ノード６にアクティブな装置が接続されているか判断するため、可能性のある各論理アドレスをポーリング又はスキャンする。あるいは、第１ノード６は、データバスに接続されるアクティブな装置の各データバスをポーリングする。このスキャン又はポーリングは、可能性のある論理アドレスの１つを選択し、選択された論理アドレスに対応するメッセージの送信元及び送信先アドレスを有する１バイトメッセージなどのメッセージを送信することを含みうる。メッセージのアクノリッジメントが受信された場合、当該論理アドレスは使用中である。このプロセスが、可能性のある各論理アドレスについて繰り返される。

ポーリングステップの各結果は、テーブルＡと記される第１ノード６のテーブルに格納される。このテーブルＡは、第１ノード６によりポーリングされた各論理アドレスのエントリと、当該論理アドレスに係る第１装置群４のアクティブな装置が存在する場合にはその装置の表示と共に有することが可能である。あるいは、論理アドレスがそれに係るアクティブな装置を有していない場合、テーブルは、該当する論理アドレスに加えて、当該論理アドレスに係る何れかのアクティブな装置の物理アドレスを有するようにしてもよい。

ステップ１０３ｂでは、第２ノード１０は、好ましくは再びＣＥＣポートであるそれの入力ポートをポーリング又はスキャンし、具体的には、何れかアクティブな装置がノード１０に接続されているか判断するため、各論理アドレスをポーリング又はスキャンするか、あるいは、ステップ１０３ａの第１ノード６と同様にしてデータバスに接続されるアクティブな装置の各データバスをポーリングする。

ポーリングステップの各結果は、テーブルＢと記された第２ノード１０のテーブルなどのデータ構造に格納される。このテーブルＢは、第２ノード１０によりポーリングされた各アドレスのエントリを、当該アドレスに係る第２装置群１２のアクティブな装置が存在する場合にはその装置の表示と共に有することが可能である。あるいは、アドレスがそれに係るアクティブな装置を有していない場合、テーブルＢは、当該アドレスのエントリを有しないかもしれない。

ステップ１０５ａと１０５ｂにおいて、第１ノード６はテーブルＡのコンテンツを第２ノード１０に送信し、第２ノード１０はテーブルＢのコンテンツを第１ノード６に送信する。これらの送信は共に非結合接続１６を介し行われる。

テーブルＡ及びＢのコンテンツを受信すると、第１ノード６と第２ノード１０は、身近ラのオリジナルのテーブルＡ及びＢに加えて、受信したテーブルをそれぞれテーブルＢ’及びテーブルＡ’として格納する（ステップ１０７ａ及び１０７ｂ）。あるいは、ノード６，１０がアドレスの同一リストをポーリングするとき、各自の格納及び受信したテーブルは、各ノードにおいて単一のデータ構造又はテーブルに合成可能である。

本発明の好適な実施例では、他方のノードからテーブルの受信に成功すると、第１ノード６及び／又は第２ノード１０は、第１装置群４の装置と第２装置群１２の装置との間のデータリンクの処理を有効にする（ステップ１０９ａと１０９ｂ）。すなわち、ノードが他方のノードからテーブルのコピーを受信するまで、装置の間の接続は不可とされ、すなわち、ノード間でＣＥＣメッセージは送信されず、ノードによりアクノリッジメントメッセージ（肯定的又は否定的な）は生成されない。すなわち、アドレスレポートは、装置が論理アドレスの割当てに成功すると、当該装置により送出される。これらのアドレスレポートは、ルーティングテーブルなどを構築するため、非結合リンクを終端させるＣＥＣスイッチにより効果的に利用されるかもしれない。好ましくは、リンクがまだアクティブでない間にノードにより受信されたアドレスレポートは、リンクの他方の側における他のノードにおいて再生成され、またその反対も行われる。このステップは、装置の間の完全な接続（すなわち、ＨＤＭＩ接続の場合には、オーディオビジュアルデータとＣＥＣデータ）又は装置の間の接続の特定部分のみ（すなわち、ＣＥＣデータ）を有効にすることを含むかもしれない。この処理は、ノード６，１０の１以上が各テーブルの受信が成功したことを示すアクノリッジメントを他方のノード６，１０に送信することによって有効とされるかもしれない。本発明の他の実施例では、データリンク又は装置の間のＣＥＣリンクを含まないデータリンクの一部が、テーブルが他方のノードにより受信成功される前に起動可能である。

ステップ１１１において、ノード６，１０は、ＨＤＭＩ仕様に記述されるように、装置の間のオーディオビジュアルデータや他のデータなどのデータを送信するよう動作する。

第１装置群４と第２装置群１２の装置の何れかが、第１ノード６と第２ノード１０との間の非結合接続１６がアクティブである間にアクティブ化及び／又は非アクティブ化可能であるとき、各テーブルＡ及びＢは現在の最新のものであることを保証することが必要である。

ＣＥＣプロトコルが登録解除処理を使用しないとき、ノード６，１０はそれぞれ、各自のテーブルを更新するため論理アドレスを定期的にポーリングする必要があり、装置がアクティブ化又は非アクティブ化されると、それらのテーブルに追加又は削除されることを保証する。好適な実施例では、この定期的なポーリングは、装置が任意の時点でアクティブ化又は非アクティブ化可能であるため、可能な限り頻繁に行われる。これは、プロセスがステップ１１１の後にステップ１０３ａ及び１０３ｂにループバックし、ポーリングステップが繰り返されるとき、図２に示される。更新されたテーブルは、再び他方のノードに送信され、これにより、各ノードは他方のノードのテーブルの最新のコピーを有することとなる。

装置が起動されると、好ましくは、自らに論理アドレスを割当て、ＣＥＣプロトコルによって、それの論理アドレスと物理アドレスとを示すレポートをネットワークに送信するよう要求される。このため、この情報は、装置が接続されるノードにより受信可能であり、当該ノードのテーブルを更新するため利用可能である。

使用中のアドレスを示すデータ構造を生成又は構築することによって、異なるノードに接続され、同一の論理アドレスが割り当てられている装置に係る問題を解消することができる。具体的には、ノードが他方のノードにそれのデータ構造のコピーを送信すると、２つの装置が同一のアドレスを割り当てられていた場合、それはすぐに明らかとなるであろう。ＣＥＣプロトコル以外のプロトコルでは、関連する装置が自らに論理アドレスを再割当するよう指示するため、１以上のノードによりアクションがとられうる。ＣＥＣプロトコルでは、このメカニズムは利用可能でなく、唯一の解決策は、競合する装置の１つを非アクティブ化又はオフすることである。この結果、ＣＥＣプロトコルを利用するシステムを使用する際、何れかの装置がアクティブ化又はノードに接続されるまでに起動される場合、及び／又は同一タイプのすべての装置（ＤＶＤプレーヤーなど）が同一のノードに接続される場合、それはベストとなる。

上述されるように、他方のノードにおけるテーブル及び各自のコピーの利用は、ＣＥＣプロトコルにおける論理アドレスの決定のリアルタイム要求の問題が解決されることを可能にする。具体的には、図３に示されるように、通常は１バイトのメッセージであるアドレス決定メッセージが、第２装置２０への送信のため、第１装置群４の第１装置により生成される（ステップ１５１）。

この段階では、第２装置２０が第２装置群１２の装置の１つであるか（すなわち、結合接続１４を介し第２ノードに接続される装置の１つ）わからず、そうである場合、装置２０がアクティブ又は非アクティブであるかわからない。第２装置２０が第２装置群の装置の１つでない場合、第２装置２０は以前に第２ノード１０に接続されており、現在は物理的には切断されている可能性がある。この不確実な接続は、図１において破線矢印２２により示される。

ステップ１５３において、アドレス決定メッセージは、結合接続８を介し第１装置１８から第１ノード６に送信される。

ステップ１５５において、第１ノードは、第２装置２０が第２ノード１０に接続されるアクティブな装置であるか判断する。この判定は、第２ノード１０により生成されたテーブルのコピーである、第１ノード６に格納されているテーブルＢ’を調べることによって実行される。第２装置２０が論理アドレスに現在関連付けされている装置である場合、当該装置は、対応するアドレスによってテーブルＢ’にリストされるであろう。第２装置２０がアドレスに現在関連付けされる装置の１つでない場合、それはテーブルＢ’にリストされない。

第２装置２０がテーブルＢ’にリストされる装置の１つでない場合、第１ノード６は、ｎａｃｋメッセージとして知られる否定的なアクノリッジメントメッセージを第１装置１８に返し、アドレス決定メッセージを第２ノード１０に転送しない（ステップ１５７）。ＣＥＣプロトコルなどの一部のプロトコルに従って、ｎａｃｋメッセージは、肯定的なアクノリッジメントメッセージがないことであるかもしれない。すなわち、送信元は、それが肯定的なアクノリッジメントメッセージを受信しない場合、当該送信は不成功であったと判断することができる。

以下の説明及び請求項では、否定的なアクノリッジメントを提供する処理が説明されるときは常に、否定的なアクノリッジメントメッセージの送信をカバーするもの、又は肯定的なアクノリッジメントメッセージを送信しないこととしてみなされるべきである。

第２装置２０がテーブルＢ’にリストされている場合、第１ノード６は、ａｃｋメッセージとして知られる肯定的なアクノリッジメントメッセージを第１装置１８に返し、非結合接続１６を介しアドレス決定メッセージを第２ノード１０に転送する（ステップ１５９）。

第２装置群１２の装置が第１ノード６に接続されているかもしれない装置にアドレス決定メッセージを送信する場合、第２ノード１０が第１ノード６により生成されたテーブルのコピーであるテーブルＡ’を調べる対応する方法が利用される。

コピーテーブルはまた、アクティブでない又は他方のノードに接続されていない装置宛のより長いメッセージ（すなわち、複数バイトのメッセージ）が、第１ノード６又は第２ノード１０に到達すると、ｎａｃｋメッセージを返すため利用可能である。

ここに記載されるように、テーブル及びそれらのコピーが生成されることが好ましいが、図３に示されるようなアドレス決定メッセージ送信方法は、他の方法により生成されたテーブルを用いて実現可能であることが理解されるであろう。

さらに、図３は、第１装置１８から第２装置２０にアドレス決定メッセージを送信する方法を示しているが、ＣＥＣ接続は双方向のものであり、第２装置２０から第１装置１８にアドレス決定メッセージを送信するため対応する方法が利用可能であることは理解されるであろう。

上述されるように、ＣＥＣデータが非結合接続を介し転送される場合、アクノリッジメントが返されることを待機する必要があり、このことは、従来のシステムでは、ａｃｋ／ｎａｃｋメッセージのリアルタイム要求が充足できないことを意味する。第１装置１８から第２装置２０に送信される完全なメッセージが第１ノード６においてキャプチャされ、非結合接続１６を介し第２ノード１０に転送され、第２ノード１０において再生された場合、第１装置１８と第２装置２０との間のメッセージのやりとりは影響を受け、完全なシステムのリアルタイム動作が変更されうる。

従って、本発明の第３の特徴によると、第１装置１８が、ヘッダバイトとＮデータビットなどを有するマルチバイトメッセージを図１に示されるようなシステムにおける第２ノード２０に送信するとき、第１ノード６は、当該メッセージの第１バイトについて第１ノード６により生成されたアクノリッジメントを第１装置１８に返し、その後、第１ノード６が第１、第２、第３などのバイトについて第２装置２０からのアクノリッジメントを、第１装置６により送信された第２、第３、第４などのバイトに対するアクノリッジメントとして返す。この方法を示すシグナリングズが図４に示される。

ＣＥＣプロトコルは、複数バイトのデータを有するメッセージを送信するが、本方法は、複数のデータパケットメッセージを送信する任意のシステムに適用可能であることが理解されるであろう。

具体的には、第１装置１８は、Ｎデータバイトを有するマルチバイトのメッセージのヘッダバイト（バイト０）を生成し、第１ノード６に送信する（ステップ２０１）。ＣＥＣプロトコルのタイミング要求を充足するため（すなわち、アクノリッジメントが、各バイトの実質的に送信直後に要求される）、第１ノード６は、ヘッダバイトの受信成功を示すアクノリッジメントメッセージを第１装置２０に返す（ステップ２０３）。いくつかの実施例では、このアクノリッジメントは、図２及び３を参照して上述されるデータ構造を利用して生成可能である。その後、第１ノード６は、非結合接続１６を介しヘッダバイトを第２ノード１０に転送する（ステップ２０５）。ヘッダバイトを受信すると、それは第２装置２０に転送され（ステップ２０７）、第２装置２０は、必要に応じてアクノリッジメント又は否定的なアクノリッジメントメッセージ“Ａｃｋ／Ｎａｃｋ−０”を生成して返す（ステップ２０９）。ヘッダバイトの“Ａｃｋ／Ｎａｃｋ−０”メッセージは、非結合接続１６を介し第１ノード６に返される（ステップ２１１）。

第１装置１８は、ステップ２０３においてヘッダバイトのアクノリッジメントメッセージを第１ノード６から受信した後、マルチバイトメッセージの第１データバイト“Ｄａｔａ ｂｙｔｅ−１”を第１ノード６に送信する（ステップ２１３）。ＣＥＣプロトコルのタイミング要求を充足するため、第１ノード６は、“Ａｃｋ／Ｎａｃｋ−０”メッセージを“Ｄａｔａ ｂｙｔｅ−１”のアクノリッジメントとして第１装置１８に送信する（ステップ２１５）。

図４は、第１ノード６が第２ノード１０から“Ａｃｋ／Ｎａｃｋ−０”メッセージを受信する前、第１装置１８が第１ノード６に“Ｄａｔａ ｂｙｔｅ−１”を送信することを示しているが、“Ｄａｔａ ｂｙｔｅ−１”の受信が完了する前に、“Ａｃｋ／Ｎａｃｋ−０”メッセージが受信される必要があることは理解されるであろう。また、“Ｄａｔａ ｂｙｔｅ−１”の送信が第１装置１８により終了される前に、第１ノード６が“Ａｃｋ／Ｎａｃｋ−０”メッセージを受信可能であり、これにより、第１ノード６は必要とされるまで“Ａｃｋ／Ｎａｃｋ−０”メッセージを格納する必要があることが理解されるであろう。メッセージのタイミングのこのような変形は、システム２に使用される非結合接続１６のタイプに依存しうる。

“Ｄａｔａ ｂｙｔｅ−１”は、ステップ２１７において第１ノード６により第２ノード１０に送信され、ステップ２１９において第２装置２０に第２ノード１０により転送される。“Ｄａｔａ ｂｙｔｅ−１”のアクノリッジメントメッセージである“Ａｃｋ／Ｎａｃｋ−１”が、その後に第１装置１８により送信されるとき、“Ｄａｔａ ｂｙｔｅ−２”のアクノリッジメントメッセージとして第１ノード６により利用される。

当該プロセスは、第１装置１８により送信されるｎ番目のデータバイトが、メッセージのすべてのＮデータバイトが第１装置１８から第２装置２０に送信されるまで、第２装置２０により生成される（ｎ−１）番目のデータバイトのアクノリッジメントメッセージを用いて第１ノード６によりアクノリッジされることにより継続される。Ｎ番目のデータバイト“Ａｃｋ／Ｎａｃｋ−Ｎ”のアクノリッジメントメッセージが肯定的なものである場合、すなわち、受信に成功した場合、“Ａｃｋ−Ｎ”は第１ノード６により要求されず、破棄される。

第２装置２０がエラーを有するバイトの何れかを受信し、“Ｎａｃｋ−ｎ”メッセージが第１装置１８に返された場合、ＣＥＣプロトコルは、完全なメッセージの送信が中断及び再開されることを可能にする。このことは、ヘッダバイトが第１装置１８により再送され、その後にＮデータバイトが続くことを意味する。従って、“Ｎａｃｋ”メッセージが第１装置１８に返されると、図４に示されるプロセスはステップ２０１に戻り、繰り返される。

しかしながら、第２装置２０においてメッセージの最後のデータバイト（Ｄａｔａ ｂｙｔｅ−Ｎ）にエラーが存在する場合、第１装置１８はメッセージの最後から２番目のデータバイトに対するアクノリッジメントの形式によって、当該データバイトのアクノリッジメントを第１ノード６からすでに受信しているため、フィードバックループが適当ではない。このことが、図５に示されている。

図示されるように、第１装置１８はメッセージの最後のデータバイト“Ｄａｔａ ｂｙｔｅ−Ｎ”を第１ノード６に送信し（ステップ２５１）、それは前のデータバイトのアクノリッジメントメッセージ“Ａｃｋ／Ｎａｃｋ−Ｎ−１”を用いてアクノリッジされる（ステップ２５３）。メッセージの最後のデータバイトは、第１ノード６により第２ノード１０に送信され（ステップ２５５）、その後に第２装置２０に送信される（ステップ２５７）。

第２装置２０は、１以上のエラーを有する最後のデータバイトを受信すると、否定的なアクノリッジメント“Ｎａｃｋ−Ｎ”を第２ノード１０に返す（ステップ２５９）。

この“Ｎａｃｋ−Ｎ”メッセージを受信すると、第２ノード１０は、完全なＮバイトのメッセージを第２装置２０に送信することに再トライする必要がある（ステップ２６１）。この結果、第２ノード１０（及びメッセージが第２装置２０から第１装置１８に送信されている最中のために第１ノード６）は、Ｎバイトメッセージの各バイトを格納するためのバッファを有する。

ＣＥＣプロトコルによるタイミング仕様によって、新たなマルチバイトメッセージが第１装置１８から送信される前に、第２ノード１０により第２装置２０へのメッセージの再送がスタート可能である。

第２ノード１０は、リトライが実行中であることを第１ノード６に示すことが可能であり（ステップ２６３）、これにより、第１装置１８又は第１装置群４の他の装置が新たなメッセージ“Ｄａｔａ−ｂｙｔｅ−１”（ステップ２６５）又は新たなメッセージ（ステップ２６７）からデータバイトを送信した場合、第１ノード６は、送信元装置にＮａｃｋメッセージを送信することができるか（ステップ２６９）、又は従来技術により他の手段を用いて新たなデータを一時的にブロックすることができる。

第２装置２０が第２ノード１０に再送された各データバイトのアクノリッジに成功すると（ステップ２７１）、第２ノード１０は、第１ノード６にリトライが完了し、さらなるメッセージ送信が実行可能であることを通知する（ステップ２７３）。

第２装置２０が第２ノード１０に再送される各データバイトのアクノリッジに成功しなかった場合、リトライが有限回数繰り返されてもよい（５回など）。この送信が依然として不成功であった場合、第２ノード１０はメッセージを破棄し、第１ノード６にさらなる送信が継続可能であることを通知する。

第１装置１８又は他の装置が新たなメッセージの第１バイトを再送すると（ステップ２７５）、第１ノード６はＡｃｋメッセージによって応答することが可能であり（ステップ２７７）、図４に示されるように、当該プロセスが継続可能である。

図４に示される方法は１バイトメッセージには適用されないことは理解されるであろう。しかしながら、ＣＥＣプロトコルによる１バイトメッセージはアドレス決定機構について求められ、システムのタイミング要求は、図２及び３に示される方法を用いて充足可能である。

本発明が図面と上記記載により詳細に図示及び説明されたが、このような図示及び記載は、例示的なものであって限定的なものでないとみなされるべきであり、本発明は開示された実施例に限定されるものでない。

開示された実施例に対する他の変形は、図面、本開示及び添付された請求項を参照することにより、請求される発明を実践する当業者により理解及び有効とされうる。請求項において、“有する”という用語は他の要素又はステップを排除するものでなく、“ある”という不定冠詞は複数を排除するものでない。単一のプロセッサ又は他のユニットは、請求項に記載された複数のアイテムの機能を実現可能であるかもしれない。特定の手段が互いに異なる従属クレームに記載されているという事実は、これらの手段の組み合わせが効果的に利用可能ではないことを示すものでない。コンピュータプログラムは、他のハードウェアと共に又は一部として提供される光記憶媒体又はソリッドステート媒体などの適切な媒体に格納／配布されるかもしれないが、またインターネット又は他の有線若しくは無線通信システムなどを介し他の形式により配布されてもよい。請求項における参照符号は、その範囲を限定するものとして解釈されるべきでない。

Claims (16)

1. 第１ノードの動作方法であって、
   前記第１ノードは、有線接続を介し少なくとも第１装置に接続され、
   前記第１ノードは、無線又は光接続を介した第２ノードへの接続に適しており、
   前記第１ノードにおいて当該方法は、
   複数のアドレスの何れかに係る装置があるか示すデータ構造を前記無線又は光接続を介し前記第２ノードから受信するステップと、
   前記第１装置から前記第２ノードに接続される第２装置のメッセージを受信するステップと、
   前記第２装置がアドレスに現在関連付けされている装置であるか判断するため、前記データ構造を調べるステップと、
   前記第２装置がアドレスに現在関連付けされている装置でない場合、前記第１装置に否定的なアクノリッジメントを提供するステップと、
   を有する方法。
2. 前記第２装置がアドレスに現在関連付けされている装置である場合、前記メッセージを前記無線又は光接続を介し前記第２ノードに送信するステップをさらに有する、請求項１記載の方法。
3. 前記第２装置がアドレスに現在関連付けされている装置である場合、前記第１装置に肯定的なアクノリッジメントを送信するステップをさらに有する、請求項１又は２記載の方法。
4. 前記第１ノードにおいて複数のアドレスをスキャンし、前記第１ノードに接続される第１装置群の何れかの装置が前記アドレスの何れかに関連付けされているか判断するステップと、
   前記スキャンするステップの結果を第１データ構造として格納するステップと、
   をさらに有する、請求項１乃至３何れか一項記載の方法。
5. 前記無線又は光接続を介し前記第１データ構造のコピーを前記第２ノードに提供するステップをさらに有する、請求項４記載の方法。
6. 前記スキャンするステップと前記格納するステップとは、定期的に繰り返される、請求項４又は５記載の方法。
7. 前記第１装置群の何れかの装置により配信される、該装置が現在関連付けされるアドレスを示す情報を受信すると、当該方法はさらに、前記情報を示すよう前記格納されているデータ構造を更新するステップをさらに有する、請求項４乃至６何れか一項記載の方法。
8. 前記スキャンするステップは、前記複数のアドレスの各アドレスに対して、該アドレスに対応する送信元及び送信先アドレスを有する前記第１装置群にポーリングメッセージを送信することを含む、請求項４乃至７何れか一項記載の方法。
9. 前記複数のアドレスのアドレスを含むポーリングメッセージに対するアクノリッジメントが受信された場合、前記アドレスに係る前記第１装置群の装置があると判断される、請求項８記載の方法。
10. 当該方法はさらに、
    前記第１ノードが、前記第１及び第２ノードを介し前記第１装置から前記第２装置に送信される複数のデータパケットを受信するステップと、
    前記第１装置からデータパケットを受信すると、前記データパケットのアクノリッジメントを前記第１ノードから前記第１装置に提供するステップと、
    を有し、
    前記第１装置に提供されるアクノリッジメントは、前記データパケットに先行するデータパケットに関して前記第２装置から前記第１ノードに提供されたアクノリッジメントに対応する、請求項１乃至９何れか一項記載の方法。
11. 前記第１装置から前記複数のデータパケットの最初のデータパケットを受信すると、前記第１ノードにより生成される前記最初のデータパケットのアクノリッジメントを前記第１ノードから前記第１装置に提供するステップをさらに有する、請求項１０記載の方法。
12. 前記アクノリッジメントは、肯定的なアクノリッジメント又は否定的なアクノリッジメントを有することが可能である、請求項１０又は１１記載の方法。
13. 前記第１ノードから否定的なアクノリッジメントを受信すると、前記第１装置は、前記複数のデータパケットを前記第２装置に再送する、請求項１２記載の方法。
14. 前記複数のデータパケットの最後のデータパケットに関する否定的なアクノリッジメントを前記第２装置から受信すると、前記第２ノードは前記複数のデータパケットを前記第２装置に再送する、請求項１２又は１３記載の方法。
15. 請求項１乃至１４何れか一項記載の方法のステップを実行する手段を有する、無線又は光接続を介し他のノードに接続するのに適したノード。
16. 第１装置から複数のデータパケットを受信する手段と、
    前記複数のデータパケットをさらに第２装置に送信する第２ノードに無線又は光接続を介し前記複数のデータパケットを送信する手段と、
    前記複数のデータパケットの各データパケットのアクノリッジメントを前記第２ノードを介し前記第２装置から受信する手段と、
    前記第１装置からデータパケットを受信することに応答して前記第１装置にアクノリッジメントを提供する手段と、
    をさらに有し、
    前記第１装置に提供されるアクノリッジメントは、前記データパケットに先行するデータパケットに関して前記第２装置から提供されたアクノリッジメントに対応する、請求項１５記載のノード。

Images