JP5476889B2 - ネットワークシステム - Google Patents

Description

この発明は、複数のノード間で音響信号の伝送を行うためのネットワークシステムに関する。

近年、複数のデバイスの間で音響信号をリアルタイム伝送できるようにしたネットワークシステムとして、例えば特許文献１及び特許文献２に記載のものが提案されている。
この特許文献１乃至３に記載のネットワークシステムにおいては、システムを構成する各機器により形成されるリング状の伝送路にフレームを定期的に循環させ、各機器がそのフレームに対して必要な情報を読み書きすることにより、システムを構成する任意の機器から任意の機器へ、音響信号だけでなくイーサネット（登録商標）フレーム等の制御信号も、安定して伝送することができる。各機器をループ型に接続した上で適当なモードで動作させることにより、ネットワークのうちどこか一カ所で通信障害を生じても、障害発生前と実質同様に音響信号や制御信号の伝送を続けることができ、この点でも安定した情報伝送が可能である。

また、これらとは別に、特許文献３に記載のようなネットワークシステムも提案されている。
この特許文献４に記載のネットワークシステムは、複数の部分ネットワークを、接続ネットワークを介して接続して、ある部分ネットワークに属する機器から他の部分ネットワークに属する機器への信号のルーティングを可能としたものである。そしてこのルーティングにより、ある部分ネットワークに属する機器が、他の部分ネットワークに属する機器の機能を利用可能であり、１つの部分ネットワークに接続可能な機器の数がネットワークの規格から決まる音響信号の最大伝送ｃｈ数により制約される場合でも、各機器が、最大伝送ｃｈ数の制約を超えた数の機器の機能を利用することができる。

特開２００９−９４５８９号公報 特開２００８−９９２６４号公報 特開２００７−２５９３４７号公報 特開２００７−２５８９６６号公報

ところで、上述した特許文献１乃至３に記載のネットワークシステムにおいては、各機器で信号伝送用のフレームに対してデータの読み書きを行いつつ、所定の周期内にフレームに伝送路を１周させることが必要であった。
従って、システムに組み込むことのできる機器の数や、伝送路の物理的な長さ（主に機器間を接続するケーブルの長さに依存する）に制約があるという問題があった。
さらに、伝送路が長くなったり、接続機器の数が増えたりすると、その分だけ不具合の発生確率が高まるが、このような場合でも通信の信頼性を維持したいという要求もあった。

特許文献４には、ネットワークに接続可能な機器の数を実質的に増加させるための技術が記載されているが、これは、特許文献１に記載のような、リング状の伝送路にフレームを定期的に循環させるタイプのネットワークシステムに適用したとしても、伝送路の長さの制約や、通信の信頼性向上といった目的に資するものではなかった。

この発明は、上記のような背景でなされたものであり、広範囲に配置された多数の機器の間で、音響信号を信頼性よく伝送できるネットワークシステムを実現することを目的とする。

上記の目的を達成するため、この発明のネットワークシステムは、それぞれカスケード接続又はループ接続された複数のノード全てを通過するリング状の伝送路を形成し、その伝送路を循環するフレームに対して各ノードが音響信号及び制御信号の書き込み及び／又は読み出しを行うことによりシステムを構成するノード間で音響信号及び制御信号の伝送を行う第１のネットワークシステムと第２のネットワークシステムとを、上記第１のネットワークシステムと上記第２のネットワークシステムとの双方に属する１つの接続ノードにより接続したネットワークシステムを、以下のように構成したものである。

すなわち、上記第１のネットワークシステムを構成するノードのうち上記接続ノード以外の１つのノードがマスタノードとして機能して、定期的にフレームを生成して上記第１のネットワークシステムにおける上記リング状の伝送路に送出し、上記接続ノードが、上記マスタノードが生成したフレームを受信する周期と同じ周期で定期的にフレームを生成して上記第２のネットワークシステムにおける上記リング状の伝送路に送出し、いずれかのノードが、そのネットワークシステムを構成するノードに、上記第１のネットワークシステムを循環させるフレームと、上記第２のネットワークシステムを循環させるフレームとで共通して用いる信号伝送チャンネルを割り当て、そのネットワークシステムを構成する各ノードは、受信したフレームのうち、そのノードに割り当てられた信号伝送チャンネルと対応する領域に、他のノードに送信すべき音響信号を書き込み、上記接続ノードが、上記各ノードへの信号伝送チャンネルの割り当て結果に基づき、上記第１のネットワークシステムを循環するフレームのうち、上記第１のネットワークシステムを構成するノードに割り当てられている信号伝送チャンネルと対応する領域から音響信号を読み出して、その音響信号を、上記第２のネットワークシステムに循環させるフレームの、同じ信号伝送チャンネルと対応する領域に書き込むと共に、上記第２のネットワークシステムを循環するフレームのうち、上記第２のネットワークシステムを構成するノードに割り当てられている信号伝送チャンネルと対応する領域から音響信号を読み出して、その音響信号を、上記第１のネットワークシステムを循環するフレームの、同じ信号伝送チャンネルと対応する領域に書き込むようにしたものである。

あるいは、上記接続ノードがマスタノードとして機能して、定期的にフレームを生成して上記第１のネットワークシステムにおける上記リング状の伝送路に送出すると共に、そのフレームの送出周期と同じ周期で定期的にフレームを生成して上記第２のネットワークシステムにおける上記リング状の伝送路に送出し、いずれかのノードが、そのネットワークシステムを構成するノードに、上記第１のネットワークシステムを循環させるフレームと、上記第２のネットワークシステムを循環させるフレームとで共通して用いる信号伝送チャンネルを割り当て、そのネットワークシステムを構成する各ノードは、受信したフレームのうち、そのノードに割り当てられた信号伝送チャンネルと対応する領域に、他のノードに送信すべき音響信号を書き込み、上記接続ノードは、上記各ノードへの信号伝送チャンネルの割り当て結果に基づき、上記第１のネットワークシステムを循環するフレームのうち、上記第１のネットワークシステムを構成するノードに割り当てられている信号伝送チャンネルと対応する領域から音響信号を読み出して、その音響信号を、上記第２のネットワークシステムに循環させるフレームの、同じ信号伝送チャンネルと対応する領域に書き込むと共に、上記第２のネットワークシステムを循環するフレームのうち、上記第２のネットワークシステムを構成するノードに割り当てられている信号伝送チャンネルと対応する領域から音響信号を読み出して、その音響信号を、上記第１のネットワークシステムを循環させるフレームの、同じ信号伝送チャンネルと対応する領域に書き込むようにしたものである。

また、上記の各ネットワークシステムにおいて、そのネットワークシステムを構成する各ノードが、上記フレームから読み出した音響信号について、上記第１のネットワークシステム及び上記第２のネットワークシステムのうちそのノードが属するシステムのノードが書き込んだ音響信号を、そのノードが属さないシステムのノードが書き込んだ音響信号よりも、上記接続ノードが音響信号を上記属さないシステムのフレームから読み出して上記属するシステムのフレームに書き込むのに要する時間だけ遅延させて後の処理に用いるようにするとよい。

以上のようなこの発明のネットワークシステムによれば、広範囲に配置された多数の機器の間で、音響信号を信頼性よく伝送できるネットワークシステムを実現することができる。

この発明のネットワークシステムの実施形態であるオーディオネットワークシステムの概略構成を示す図である。 図１に示したオーディオネットワークシステムにおける部分ネットワークの概略構成を示す図である。 図２に示した部分ネットワークの伝送路で伝送されるＴＬフレームの構成例を示す図である。 図３に示したＴＬフレームのうち波形データ領域の構成をより詳細に示す図である。 ＴＬフレームの伝送タイミングを示す図である。

部分ネットワーク上での音響信号の伝送時における、ＴＬフレームの伝送状況について説明するための図である。 図１に示したオーディオネットワークシステムを構成する各ノードとなる音響信号処理装置のハードウェア構成を示す図である。 図７に示したネットワークＩ／ＦカードにおけるＴＬフレームの伝送に関する機能をより詳細に示す図である。 各部分ネットワークにおいてノードをカスケード接続した場合に図１に示したオーディオネットワークシステムにおいて各ノード間に形成されるＴＬフレームの伝送路を示す図である。 同じくループ接続した場合の伝送路を示す図である。

オーディオネットワークシステム及びＴＬフレームの伝送路を形成する際の、ユーザによる作業及びそれに応じた各機器の動作手順を示す図である。 その続きを示す図である。 既にオーディオネットワークシステムが形成されている状態から、それまでと別のノードをマスタノードとしてシステムを再形成する場合の、図１１及び図１２と対応する手順を示す図である。 オーディオネットワークシステムを構成する各機器が行うＴＬフレームに対する波形データの読み書きの内容を模式的に示す図である。 オーディオネットワークシステムを構成する各機器の動作により実現される機能を示す機能ブロック図である。

オーディオネットワークシステムを構成する各ノードにおけるＴＬフレームの先頭の到達タイミングを示す図である。 接続ノードではないマスタノードにおけるワードクロック生成部の構成を示す図である。 マスタノードでも接続ノードでもないスレーブノードにおけるワードクロック生成部の構成を示す図である。 マスタノードではない接続ノードにおけるワードクロック生成部の構成を示す図である。 マスタノードと接続ノードを兼ねるノードにおけるワードクロック生成部の構成を示す図である。 ミキサエンジンＥ１においてＴＬフレームからの波形データの読み出し時に行うタイミング調整の例を示す図である。 コンソールＣ１においてＴＬフレームからの波形データの読み出し時に行うタイミング調整の例を示す図である。

以下、この発明を実施するための形態を図面に基づいて具体的に説明する。
１． この発明の実施形態のオーディオネットワークシステムの概要
１．１ 全体構成
まず図１に、この発明のネットワークシステムの実施形態であるオーディオネットワークシステムの概略構成を示す。
この図に示すように、オーディオネットワークシステムＳは、第１部分ネットワークＳ１と第２部分ネットワークＳ２とを、接続ノードである第３入出力装置ＩＯ３により接続した構成となっている。

そして、第１部分ネットワークＳ１は、コンソールＣ１、第４入出力装置ＩＯ４及び第３入出力装置ＩＯ３を、実線で示す通信ケーブルＣＢによりカスケード状に接続するか、又は破線で示すケーブルも含めてループ状に接続したものである。
第２部分ネットワークＳ２は、第３入出力装置ＩＯ３、第２入出力装置ＩＯ２、第１入出力装置ＩＯ１及びミキサエンジンＥ１を、同様にカスケード状又はループ状に接続したものである。

第３入出力装置ＩＯ３は、第１部分ネットワークＳ１に接続するためのネットワークＩ／Ｆ（インタフェース）と、第２部分ネットワークＳ２に接続するためのネットワークＩ／Ｆとを別々に持っている。そして、各部分ネットワークにおいて、その部分ネットワークに属するノードとして、その部分ネットワークに属する他のノードとの間でデータの送受信を行うと共に、一方の部分ネットワークに入力したデータを他方の部分ネットワークに伝達することもできる。そしてこのことにより、２つの部分ネットワークを接続する接続ノードとして機能することができる。

また、第１〜第４入出力装置ＩＯ１〜ＩＯ４は、オーディオネットワークシステムＳに対して外部から音響信号を入力する入力手段及び／又は外部へ音響信号を出力する出力手段を有する装置である。アナログ入出力を行う場合には、Ａ／Ｄ変換器及びＤ／Ａ変換器を備え、オーディオネットワークシステムＳで扱うデジタル音響信号と、端子から入出力するアナログ音響信号との間の変換を行う。装置毎に入出力ｃｈ（チャンネル）数やその他の機能が異なっていても構わない。

コンソールＣ１は、オーディオネットワークシステムＳを構成する各機器に対する操作を受け付けるための機器であり、多数の操作子や表示器を備えた操作パネルを有する。
ミキサエンジンＥ１は、各入出力装置から入力され、オーディオネットワークシステムＳ内を伝送される複数ｃｈの音響信号に対し、ミキシング、イコライジング、エフェクト付与等の種々の信号処理を施す機器である。また、その信号処理の結果は、オーディオネットワークシステムＳを介して各入出力装置に伝送し該入出力装置から外部へ出力させることができる。

なお、オーディオネットワークシステムＳにおいては、第４入出力装置ＩＯ４を、システム全体におけるフレームの伝送タイミングを決定するワードクロック供給源でありかつ信号伝送ｃｈの割り当てを含むシステム全体の管理動作を行うマスタノードとしているが、この点については後に詳述する。

１．２ 部分ネットワークの構成
次に、図２に、部分ネットワークの概略構成を示す。
図２（ａ），（ｂ）に示すように、この部分ネットワーク１は、それぞれ単方向の通信を行う受信手段である受信インタフェース（Ｉ／Ｆ）と送信手段である送信Ｉ／Ｆの組を２組備えたノードを、通信ケーブルＣＢで順次接続することにより構成したものである。これらの各ノードが、図１におけるコンソールＣ１、入出力装置ＩＯ１〜ＩＯ４及びミキサエンジンＥ１に当たる。ここではＡ〜Ｃの３つのノードにより構成した例を示しているが、ノードの数は２以上の任意でよい。

ノードＡにおいては、受信Ｉ／Ｆ＿ＡＲ１と送信Ｉ／Ｆ＿ＡＴ１が一組のＩ／Ｆで、受信Ｉ／Ｆ＿ＡＲ２と送信Ｉ／Ｆ＿ＡＴ２がもう一組のＩ／Ｆである。ノードＢ及びＣについても、符号の先頭の文字「Ａ」を「Ｂ」あるいは「Ｃ」に置き換えたＩ／Ｆが、同様な関係に当たる。

そして、ノード間の接続は、１組の受信Ｉ／Ｆ及び送信Ｉ／Ｆを、別のノードの１組の送信Ｉ／Ｆ及び受信Ｉ／Ｆとそれぞれ通信ケーブルＣＢで接続することにより行っている。例えば、ノードＡとノードＢとの間では、受信Ｉ／Ｆ＿ＡＲ２と送信Ｉ／Ｆ＿ＢＴ１とを接続すると共に、送信Ｉ／Ｆ＿ＡＴ２と受信Ｉ／Ｆ＿ＢＲ１とを接続している。また、ノードＢとノードＣとの間では、ノードＢのもう１組のＩ／Ｆと、ノードＣの１組のＩ／Ｆとを接続している。

ここで、（ａ）に示すように、各ノードを、端部を有する１本のラインのように接続した状態を、「カスケード接続」と呼ぶことにする。そしてこの場合、各ノード間を結ぶケーブルＣＢにより、破線で示すように１つのリング状のデータ伝送路を形成することがでる。そして各ノードは、この伝送路にフレームを一定周期で循環させるように伝送し、そのフレームに対して必要な情報を読み書きすることにより、伝送路上の任意のノードとの間でデータの送受信を行うことができる。

そして、部分ネットワーク１内において、１つのノードがマスタノード（このような部分ネットワーク単位のマスタは、システム全体におけるマスタノードとは区別して、「部分マスタ」と呼ぶことにする）となり、音響信号を伝送するためのフレームを生成し、定期的に伝送路を循環させたり、ネットワークの管理を行ったりする。この部分マスタが生成するフレームを、「ＴＬフレーム」と呼ぶことにする。

また、（ａ）に示したカスケード接続に加え、両端のノードで使用していないＩ／Ｆ同士も通信ケーブルＣＢで接続すると、（ｂ）に示すように、リング状のデータ伝送路を２つ形成することができる。そして、各ノードは、これらの経路でそれぞれフレームを伝送し、その各フレームに対して必要な情報を読み書きすることにより、経路上の任意のノードとの間でデータの送受信を行うことができる。このようなノード間の接続状態を、「ループ接続」と呼ぶことにする。

このループ接続の状態で、一方の伝送路を循環させるＴＬフレームのみで伝送可能な情報量の通信を行っている場合、１カ所で断線が発生したとしても、その断線箇所の両側でＴＬフレームの伝送を折り返すことにより、断線箇所の両側をカスケード接続の両端と見て、速やかに（ａ）に示したようなカスケード接続のシステムに組み換え、０〜２フレーム程度の損失でＴＬフレームの伝送を継続することができる（特開２００７−２５９３４７号公報参照）。

なお、図２ではケーブルを２本示しているが、１組の受信Ｉ／Ｆと送信Ｉ／Ｆとを近接してあるいは一体として設ければ、２本を束ねて１本にしたケーブルにより、１組のＩ／Ｆ同士の接続を行うことも可能である。
また、図１における第３入出力装置ＩＯ３のように、２つ以上の部分ネットワークに接続する装置は、接続する部分ネットワーク１つにつき、その部分ネットワークで用いる２組の送受信Ｉ／Ｆを有する。従って、第３入出力装置ＩＯ３は、４組の送受信Ｉ／Ｆを有する。
また、各ノードには、必要なＩ／Ｆを設ければ、外部機器を接続し、その外部機器から受信したデータをＴＬフレームに書き込んで他のノードに送信したり、ＴＬフレームから読み出したデータをその外部機器に送信したりすることもできる。

このような外部機器としては、例えば外付けのコンソールが考えられる。そして、コンソールがユーザから受け付けた操作に応じたコマンドを接続先のノードに送信し、そのノードがこれをＴＬフレームに書き込んで他のノードに送信したり、他のノードがＴＬフレームに書き込んで送信してきた応答やレベルデータ等を接続先のノードが読み出してコンソールに送信し、コンソールにおける操作子状態の表示やレベル表示に使用するといった動作を行わせることが考えられる。

１．３ ＴＬフレームの構成
次に、図３に、上述した部分ネットワークの伝送路で伝送されるＴＬフレームの構成例を示す。図４に、そのうち波形データ領域の構成をより詳細に示す。なお、これらの図に示した各領域の幅は必ずしもデータ量と対応しない。
図３に示すように、このＴＬフレーム１００は、サイズが１２８２バイトであり、先頭から順に、プリアンブル１０１，管理データ１０２，波形データ（オーディオデータ）領域１０３，制御データ領域１０４，ＦＣＳ（Frame Check Sequence）１０５の各領域からなる。各領域のサイズは、その領域に記載するデータ量に関わらずそれぞれ一定である。また、ここで示すＦＣＳ１０５以外の各領域のサイズは一例であり、適宜変更してよい。

そして、プリアンブル１０１は、計８バイトのデータであり、ＩＥＥＥ（Institute of Electrical and Electronic Engineers）８０２．３で規定されるプリアンブルとＳＦＤ（Start Frame Delimiter）とを記載する。
管理データ１０２は、８バイトのデータであり、部分ネットワーク１内の各ノードがＴＬフレームに含まれるデータの管理に利用するデータとして、部分ネットワーク内のどの伝送路を循環させるフレームかを示すリングＩＤ、フレーム通し番号であるフレームＩＤ、波形データ１０３中の波形データのｃｈ数、ワードクロックの同期に用いる遅延時間等を記載する。

また、波形データ領域１０３としては１０２４バイトを確保しており、音響信号のデータである１サンプル３２ビットの波形データを２５６ｃｈ分記載できる。すなわち、本システムでは、１つのＴＬフレーム１００を循環させることにより、２５６ｃｈ分の音響信号を伝送することができる。なお、２５６ｃｈ中の伝送に使われていないｃｈ（空きｃｈ）の領域については、そこに何が記載されているか気にしなくて良い。なお、波形データのビット数に応じて各ｃｈの領域のサイズを変更するようにしてもよい。その場合、１６ビットの波形データは５１２ｃｈ分伝送可能であり、２４ビットであれば３４０ｃｈ分伝送可能になる。

また、図４に示すように、波形データ領域１０３においては、予めオーディオネットワークシステム１を構成する各ノードにｃｈを割り当てておき、各ノードは、自身に割り当てられたｃｈの位置に、出力波形データの書き込みを行う。
ここで、この割り当ては、部分ネットワーク毎に行うのではなく、オーディオネットワークシステムＳの全体について共通に行う。すなわち、第１部分ネットワークＳ１を循環するＴＬフレームと、第２部分ネットワークＳ２を循環するＴＬフレームとで、割り当ての内容は共通である。また、音響信号の書き込みを行わず、読み出しのみを行うノードについては、１つもｃｈを割り当てないこともある。
そして、この割り当ては、システム全体の管理動作を行うマスタノードが、各ノードからの要求に基づいて行う。

一方、制御データ領域１０４としては２３８バイトを確保し、ここには、イーサネットフレーム領域１０６、ＩＴＬフレーム領域１０７、および管理データ領域１０８を設けている。
このうちイーサネットフレーム領域１０６には、ＩＰ（Internet Protocol）に基づくノード間通信用のパケットであるＩＰパケットをさらにフレーム化したＩＥＥＥ（Institute of Electrical and Electronic Engineers）８０２．３形式のフレーム（イーサネットフレーム）を記載する。

また、記載すべきイーサネットフレームが用意したサイズ（ここでは１７８バイト）に収まらない場合には、フレームの送信側で必要な数のブロックに分割し、ＴＬフレーム１つにつき、そのブロック１つを記載する。そして、フレームの受信側で複数のＴＬフレーム１００からデータを取り出して結合し、分割前のフレームを復元することにより、通常のイーサネット（登録商標）での伝送と同様にイーサネットフレームをノード間で伝送することができる。

また、ＩＴＬフレーム領域１０７には、隣接ノード間でのコマンド及びコマンドに対する応答の伝送に使用するフレームであるＩＴＬフレームのデータを記載する。このＩＴＬフレームは、詳細な説明は省略するが、システム内でフレーム伝送路を形成する際の情報伝達や、システム形成後の情報伝達に使用する。

管理データ領域１０８は、部分ネットワーク内の各ノードがＴＬフレーム１００に含まれるデータの管理に利用するデータを記載する領域である。ここに記載するデータとしては、例えば、レベル表示に使用するレベルデータ、ＴＬフレーム１００が伝送中に切断されたことを示す切断検出フラグ、ＴＬフレーム１００の伝送にエラーが生じたことを示すエラーフラグ等が挙げられる。
また、ＦＣＳ１０５は、ＩＥＥＥ８０２．３で規定される、フレームのエラーを検出するためのフィールドである。

１．４ ＴＬフレームの伝送方式
次に、図５に、図３に示したＴＬフレーム１００の伝送タイミングを示す。
この図に示すように、部分ネットワーク１においては、ＴＬフレーム１００を、９６ｋＨｚ（キロヘルツ）のサンプリング周期１周期である１０．４μｓｅｃ（マイクロ秒）毎に１つ、ノード間を循環させ、各ノードはＴＬフレームの所望のｃｈへの音響信号の書き込みないし所望のｃｈからの音響信号の読み出しを行うようになっている。従って、各サンプリング周期に、２５６の信号伝送ｃｈについて、それぞれ１サンプル分の波形データを、各ノード間で伝送できる。
１Ｇｂｐｓ（ギガビット・パー・セカンド）のイーサネット（登録商標）方式のデータ転送を採用すれば、ＴＬフレーム１００の時間長は、１ナノ秒×８ビット×１２８２バイト＝１０．２６μｓｅｃであり、１サンプリング周期内に伝送が完了する。

次に、図６に、部分ネットワーク上での音響信号の伝送時における、図３に示したＴＬフレームの伝送状況を示す。
ここでは、ノードＡからノードＤまでの４つのノードをカスケード接続した部分ネットワークを考える。そして、このシステム内の各ノードにＴＬフレーム１００を循環させる場合、いずれか１つのノードを部分マスタと定め、そのノードのみが新たなサンプリング周期のＴＬフレーム（通し番号の異なるＴＬフレーム）の生成を行い、サンプリング周期毎に生成されたＴＬフレームを次のノードへ送信する。部分マスタ以外のノードはスレーブノードであり、それぞれ前のノードからＴＬフレームを受信し、次のノードへ送信する転送処理を行う。

そして、部分マスタＢが最初に図で右向きに、ワードクロックのタイミングに合わせて、ノードＣに向かってＴＬフレームを送信すると、そのＴＬフレームは、破線で示すように、ノードＢ→Ｃ→Ｄ→Ｃ→Ｂ→Ａ→Ｂの順で伝送され、ノードＢに戻ってくる。この伝送の際、各ノードは、ＴＬフレームを受信してから送信するまでに、他のノードから受信すべき波形データや制御データをＴＬフレームから読み取り、また他のノードに送信すべき波形データや制御データをＴＬフレームに書き込む。

そして、部分マスタは、ＴＬフレームが伝送路を１周して戻ってくると、そのＴＬフレームの管理データを書き換えて後のサンプル周期のＴＬフレームを生成し、適当なサンプル周期での送信に供する。またこのとき、部分マスタも他のノードと同様にＴＬフレームに対してデータの読み書きを行う。

以上を繰り返すことにより、１サンプリング周期につき１つのＴＬフレームに、（ａ）から（ｅ）に時系列的に示すように、各ノードを循環させることができる。これらの図において、黒塗りの矢印はＴＬフレームの先頭を、黒丸はＴＬフレームの末端を示す。線の矢印は、ＴＬフレームの切れ目を分かり易くするために記載したものである。

なお、各スレーブノードは、ＴＬフレームの全てを受信してからデータの読み書きや次のノードへの送信を行う必要はなく、先頭から必要なバイト数だけ受信したら、データの読み書きや次のノードへの送信の処理を開始してしまってよい。そしてその後、ＴＬフレームの末端まで、受信するのとほぼ同じ速さでデータの読み書きや送信を行って行けばよい。ただし、部分マスタについては、ＴＬフレームが正常に伝送路を１周したことを確認するため、ＴＬフレームの全てを受信してから、その内容に基づいて新たなＴＬフレームの生成を行うことが好ましい。

また、カスケード接続の場合、両端のノード以外のノードは、１周のうちに２度ＴＬフレームを通過させることになるが、このうちＩＴＬフレーム領域１０７以外のデータの読み書きを行うのは１度のみである。どちらでその読み書きを行うかは、最初にＴＬフレームを通過させる時、図で右向きにＴＬフレームを通過させる時等、任意に定めればよい。読み書きを行わない場合には、単に送信元アドレスを書き換えてＴＬフレームの残りの部分はスルーさせればよい。ＩＴＬフレームについては、両方向の隣接ノードに伝達できることが好ましい。

また、各ノードにおいて、ＴＬフレームのデータを書き換えるためや、受信側のネットワーククロック（送信元のノードの動作クロックに対応）と送信側のネットワーククロック（当該ノードの動作クロックに対応）の周波数やタイミングの差を吸収するために、ＴＬフレームの受信時にバッファリングを行う必要があるので、ＴＬフレームの受信開始から送信開始まで幾分かのタイムラグが生じる。

そして、ネットワークで伝送される音響信号の伝送遅延（サンプリング周期単位）を最小にしたい場合は、上記のタイムラグの量を考慮して、マスタノードがあるワードクロックのタイミングで送信開始したＴＬフレームを、２つ先のワードクロックより所定時間α（マスタノード内での新ＴＬフレームの準備に係る時間に対応する）だけ前のタイミングに、マスタノードが受信完了できるようにすればよい。

本システムにおいては、以上のような方式のデータ伝送を行うことにより、１サンプリング周期内にＴＬフレームを１周させることのできる程度のノード数であれば、ネットワーク内で常にＴＬフレームのサイズに応じた一定の伝送帯域幅を確保することができる。そして、この帯域幅は、特定のノード間でのデータ伝送量の多寡には影響されない。

なお、ループ接続を行い、部分ネットワーク内に伝送路を２本形成する場合には、図１からわかるように、部分マスタＢが生成して図で右向きに送信したＴＬフレームを、ノードＢ→Ｃ→Ｄ→Ａ→Ｂの順で伝送する伝送路と、部分マスタＢが生成して図で左向きに送信したＴＬフレームを、ノードＢ→Ａ→Ｄ→Ｃ→Ｂの順で伝送する伝送路とができることになる。そしてこの場合、ＴＬフレームが伝送路を１周する間に全てのノードを１回ずつ通過することになるため、各ノードは、その通過の際にデータの読み書きを行う。

１．５ システムを構成する各装置のハードウェア構成及び基本動作
次に、以上説明してきたようなＴＬフレームの伝送を行うためのハードウェア及びその動作について説明する。
まず、図７に、上述のオーディオネットワークシステムＳを構成する各ノードとなる音響信号処理装置のハードウェア構成を示す。

図７に示すように、この音響信号処理装置１０は、ＣＰＵ２０１，フラッシュメモリ２０２，ＲＡＭ２０３，外部機器Ｉ／Ｆ（インタフェース）２０４，表示器２０５，操作子２０６を備え、これらがシステムバス２０７により接続されている。また、外部機器Ｉ／Ｆ２０４とシステムバス２０７とに接続するカードＩ／Ｏ（入出力部）２１０も備えている。

そして、ＣＰＵ２０１は、この音響信号処理装置１０の動作を統括制御する制御手段であり、フラッシュメモリ２０２に記憶された所要の制御プログラムを実行することにより、表示器２０５における表示を制御したり、操作子２０６の操作を検出してその操作に従ってパラメータの値の設定／変更や各部の動作を制御したり、コマンドをカードＩ／Ｏ２１０を介して他の音響信号処理装置に送信したり、カードＩ／Ｏ２１０を介して他の音響信号処理装置から受信したコマンドに従った処理を行ったりする。

フラッシュメモリ２０２は、ＣＰＵ２０１が実行する制御プログラムを始め、電源を切っても残しておくべきデータを記憶する書き換え可能な不揮発性記憶手段である。
ＲＡＭ２０３は、一時的に記憶すべきデータを記憶したり、ＣＰＵ２０１のワークメモリとして使用したりする記憶手段である。

外部機器Ｉ／Ｆ２０４は、種々の外部機器を接続し入出力を行うためのインタフェースであり、例えば外部のディスプレイ、マウス、文字入力用のキーボード、操作パネル、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）等を接続するためのインタフェースが用意される。
外部機器Ｉ／Ｆ２０４は、カードＩ／Ｏ２１０のオーディオバス２１７にも接続しており、オーディオバス２１７を流れる波形データを外部装置に送信したり、外部装置から受信した波形データをオーディオバス２１７に入力したりすることができる。

表示器２０５は、ＣＰＵ２０１による制御に従って種々の情報を表示する表示手段であり、例えば、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）や発光ダイオード（ＬＥＤ）によって構成することができる。
操作子２０６は、音響信号処理装置１０に対する操作を受け付けるためのものであり、種々のキー、ボタン、ダイヤル、スライダ等によって構成することができる。

これらの表示器２０５及び操作子２０６は、コンソールＣ１においては、多数のｃｈについて信号処理パラメータやパッチの設定を受け付けるための大型のディスプレイや多数のボタン、スイッチ、電動フェーダ等を設け、入出力装置ＩＯ１〜ＩＯ４においては電源及びモード設定のための簡単なランプやボタンを設ける等、装置の機能に応じて大きく構成が異なるものである。

また、カードＩ／Ｏ２１０は、オーディオバス２１７と制御バス２１８を備え、これらのバスに種々のカードモジュールを装着することにより、音響信号処理装置１０に対する音響信号及び制御信号の入出力及びその処理を行うことができるようにするためのインタフェースである。ここに装着される各カードモジュールは、オーディオバス２１７を介して相互に波形データを送受信すると共に、制御バス２１８を介してＣＰＵ２０１との間で制御信号を送受信し、ＣＰＵ２０１の制御を受ける。

オーディオバス２１７は、任意のカードから任意のカードへ、複数チャンネルの波形データをサンプリング周期に基づくタイミングで各１サンプルずつ時分割伝送する音響信号伝送用ローカルバスである。接続された複数カードの何れか１つがマスタとなり、当該カードが生成し供給するワードクロックに基づいてオーディオバス２１７の時分割伝送の基準タイミングを制御する。その他の各カードはスレーブとなり、その基準タイミングに基づいて各カードのワードクロックを生成する。

すなわち、各カードで生成されるワードクロックは、マスタとなるカードのワードクロックに同期した共通のクロックとなり、ノード内の複数のカードは、共通のサンプリング周波数で波形データの処理を行う。さらに、各カードは、自身のワードクロックに基づいて処理した波形データ及び処理すべき波形データを、上記の基準タイミングに基づく時分割タイミングで、オーディオバス２１７を介して他のカードに送信し、また他のカードから受信する。
なお、外部機器からデジタルの音響信号を入力するデジタル入力機能を有するカードをマスタとした場合、そのカードは入力音響信号に付随するワードクロックに同期して動作するので、入力音響信号の供給源である外部機器が実質的なワードクロックマスタとなる。

図７には、カードＩ／Ｏ２１０にＤＳＰ（デジタル・シグナル・プロセッサ）カード２１１，２１２，アナログ入力カード２１３，アナログ出力カード２１４，ネットワークＩ／Ｆカード２１５を装着した例を示している。
カードＩ／Ｏ２１０に装着される各種カードは、そのカードの機能に応じた波形データの処理を、それぞれ、ワードクロック（波形データのサンプリング周期）に基づくタイミングで実行する。

このうち、ＤＳＰカード２１１，２１２は、オーディオバス２１７から取得した波形データに対し、ワードクロックに基づくタイミングで、ミキシング、イコライジング、エフェクト付与を始めとする種々の処理を行う信号処理手段である。処理後のデータも、オーディオバス２１７に出力する。また、複数ｃｈの波形データの入力を受け付けて処理し、複数ｃｈの波形データを出力することができる。

アナログ入力カード２１３は、Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換回路を備え、マイク等の音声入力装置から入力するアナログ音響信号を、デジタルの波形データに変換してオーディオバス２１７に供給する機能を有する。複数ｃｈの信号を並列して処理することも可能である。
アナログ出力カード２１４は、Ｄ／Ａ（デジタル／アナログ）変換回路を備え、オーディオバス２１７から取得したデジタルの波形データをアナログの音響信号に変換して、スピーカ等の音声出力装置に出力する機能を有する。

ネットワークＩ／Ｆカード２１５は、送信Ｉ／Ｆと受信Ｉ／Ｆを２組備え、図２乃至図６を用いて説明した部分ネットワークにおけるＴＬフレーム１００の伝送と、ＴＬフレーム１００に対する波形データや制御データ等の読み書きとを行う機能を有する。
また、カードＩ／Ｏ２１０には、ネットワークＩ／Ｆカードを複数枚装着することが可能であり、図１に示した第３入出力装置ＩＯ３のような接続ノードにおいては、ネットワークＩ／Ｆカードを複数枚装着して、各ネットワークＩ／Ｆカード毎に別々の部分ネットワークに接続する。

なお、ここで述べた各種カードのうち、ネットワークＩ／Ｆカード２１５以外のカードは、任意に選択して装着することができる。例えば、図１に示した入出力装置ＩＯ１〜ＩＯ４においては、信号入出力のみ行えばよいのであれば、ＤＳＰカード２１１，２１２は不要であるし、ミキサエンジンＥ１においては、システムの外部に対する信号入出力を行わないのであれば、アナログ入力カード２１３やアナログ出力カード２１４は不要である。さらに、コンソールＣ１においては、パラメータに対する操作のみ行うのであれば、ネットワークＩ／Ｆカード２１５以外のカードを設ける必要はない。
また逆に、ここで挙げたもの以外でも、その他カード２１６として、デジタル入出力、音源、レコーダ、エフェクタ等の、種々のカードモジュールを装着可能とすることが考えられる。

なお、上述のように、カードＩ／Ｏ２１０に装着されたカードは、共通のワードクロックに従って音響信号の処理を行うが、音響信号処理装置１０がオーディオネットワークシステムＳのマスタノードである場合は、装着されたカードのうちの何れか１枚がネットワークＩ／Ｆカード２１５を含む他のカードへワードクロックを供給し、ネットワークＩ／Ｆカード２１５は、音響信号処理装置１０が属する部分ネットワークの部分マスタとしてサンプリング周期毎にＴＬフレームを送信する。音響信号処理装置１０がスレーブノードである場合は、ネットワークＩ／Ｆカード２１５がＴＬフレームの受信タイミングに基づいてワードクロックを生成（再生）し、カードＩ／Ｏ２１０に装着された他のカードへワードクロックを供給する。

次に、図８に、ネットワークＩ／Ｆカード２１５におけるＴＬフレーム１００の伝送に関する機能をより詳細に示す。
図８に示すように、ネットワークＩ／Ｆカード２１５は、第１，第２受信Ｉ／Ｆ１１，１４及び第１，第２送信Ｉ／Ｆ１２，１３を備え、また、ＴＬフレーム１００の伝送方向を切り換えるためのセレクタ２１〜２４と、ＴＬフレーム１００に対するデータの読み書きを行う第１及び第２データ入出力部３１，３２と、オーディオバス２１７及び制御バス２１８に対してデータを入出力するためのインタフェースであり、音響信号処理装置１０のうちネットワークＩ／Ｆカード２１５以外の部分とのインタフェースとなる上位層Ｉ／Ｆ３３とを有する。

このうち、第１，第２受信Ｉ／Ｆ１１，１４及び第１，第２送信Ｉ／Ｆ１２，１３は、図２に示した２組の受信Ｉ／Ｆ及び送信Ｉ／Ｆと対応する通信手段であり、それぞれ通信ケーブルと接続するための所定のコネクタ（メス側）を備えている。通信ケーブルの接続に際しては、第１受信Ｉ／Ｆ１１と第１送信Ｉ／Ｆ１２とを１組とし、第２送信Ｉ／Ｆ１３と第２受信Ｉ／Ｆ１４とを１組とする。これらのＩ／Ｆは、上述した１サンプリング周期内のＴＬフレームの伝送に十分な能力を有していれば、どのような通信方式でデータ通信行うＩ／Ｆであってもよいが、ここでは１Ｇｂｐｓのイーサネット方式のデータ転送を行うＩ／Ｆを採用している。

一方、第１及び第２データ入出力部３１，３２はそれぞれ、図示しない動作クロック発生部の発生する動作クロックに基づいて動作し、対応する受信Ｉ／Ｆが受信したＴＬフレーム１００から波形データや制御データ等の所望のデータを読み出す読出手段及び、受信したＴＬフレーム１００に対して波形データや制御データ等の所望のデータの書き込みを行う書込手段として機能する。

また、図２（ａ）等からわかるように、あるノードが受信したＴＬフレーム１００のそのノードからの送信先は、そのＴＬフレーム１００の送信元と別の装置になる場合（図２（ａ）のノードＢ）と、送信元と同じ装置になる場合（同ノードＡ，Ｃ）とがある。そして、前者の場合、ＴＬフレーム１００の送信は、ＴＬフレーム１００を受信した受信Ｉ／Ｆと別の組の送信Ｉ／Ｆから行い、後者の場合、同じ組の送信Ｉ／Ｆから行う。

セレクタ２１〜２４は、このような送信先の切り替えを行うために設けたものである。
このうち、セレクタ２３，２４が、第１受信Ｉ／Ｆ１１が受信し第１データ入出力部３１を通過したＴＬフレームを、第２送信Ｉ／Ｆ１３から送信するか、第１送信Ｉ／Ｆ１２から送信するかを選択するためのセレクタである。
これらのセレクタ２３，２４は連動しており、セレクタ２３が第２送信Ｉ／Ｆ１３側を選択している場合は、第１受信Ｉ／Ｆ１１が受信したＴＬフレームを第２送信Ｉ／Ｆ１３から送信する一方、セレクタ２４は第２受信Ｉ／Ｆ１４側を選択し、第２受信Ｉ／Ｆ１４が受信したＴＬフレームを第２データ入出力部３２に入力する。
逆に、セレクタ２３が折り返しライン２６側を選択している場合は、セレクタ２４も折り返しライン２６側を選択し、第１受信Ｉ／Ｆ１１が受信したＴＬフレームを、折り返しライン２６及び第２データ入出力部３２を通過させて、第１送信Ｉ／Ｆ１２から送信する。

このとき、セレクタ２２が第１送信Ｉ／Ｆ１２側を選択していることが前提となる。しかし、セレクタ２１，２２も、セレクタ２３，２４と同様に連動しており、第１受信Ｉ／Ｆ１１で受信したＴＬフレームに第１データ入出力部３１を通過させる場合、セレクタ２１は第１受信Ｉ／Ｆ１１側を選択し、これに連動してセレクタ２２は第１送信Ｉ／Ｆ１２側を選択している。従って、セレクタ２３，２４の切り換えにより、第１受信Ｉ／Ｆ１１が受信し、第１受信Ｉ／Ｆ１１が受信したＴＬフレームを折り返すか否かを選択することができる。

同様に、セレクタ２１，２２に折り返しライン２５側を選択させるか否かにより、第２受信Ｉ／Ｆ１４が受信し第２データ入出力部３２を通過したＴＬフレームを折り返すか否かを選択することができる。
なお、ＴＬフレームを折り返す場合、ネットワークＩ／Ｆカード２１５においてＴＬフレームが第１及び第２データ入出力部３１，３２を両方通過することになるが、ＴＬフレームに対するデータの読み書きは、そのうち任意の一方、例えば最初に通過する方において行えばよい。

また、セレクタ２１が折り返しライン２５を選択している状態で第１受信Ｉ／Ｆ１１が受信したフレーム及び、セレクタ２４が折り返しライン２６を選択している状態で第２受信Ｉ／Ｆ１４が受信したフレーム（上述したＩＴＬフレームの受信が想定される）については、不図示の処理部に供給して、その内容の解析及びその内容に応じた処理を行う。
音響信号処理装置１０においては、ネットワークＩ／Ｆカード２１５のハードウェアが上述した動作を行うことにより、図２乃至図６を用いて説明したようなＴＬフレームの伝送に係る機能を実現することができる。より具体的なハードウェア構成については、後述するワードクロックの生成に関する部分を除き、例えば特開２００９−９４５８９号公報に記載のものを採用することができる。

２．接続ノードにおける部分ネットワークの接続について
２．１ オーディオネットワークシステムにおける伝送路の形成手順
この実施形態の特徴的な点は、第１部分ネットワークＳ１と第２部分ネットワークＳ２とを接続する接続ノード（図１の例では第３入出力装置ＩＯ３）の動作及び、この接続に関連したマスタノード（図１の例では第４入出力装置ＩＯ４）の動作である。そこで、以下これらの点について説明する。

まず図９及び図１０に、図１に示したオーディオネットワークシステムＳにおいて各ノード間に形成されるＴＬフレームの伝送路を示す。図９に示すのは、各部分ネットワークにおいてノードをカスケード接続した場合の例、図１０に示すのは、同じくループ接続した場合の例である。
図９に示すように、カスケード接続の場合、各部分ネットワークにおいて、両端のノードで折り返す１つのループ状の伝送路が形成される。第１部分ネットワークＳ１においては伝送路ＳＬ１、第２部分ネットワークＳ２においては伝送路ＳＬ２である。

一方、図１０に示すようにループ接続の場合、各部分ネットワークにおいて、全てのノードを１度ずつ通る伝送路が２つずつ形成される。第１部分ネットワークＳ１においては伝送路ＳＬ１１及びＳＬ１２、第２部分ネットワークＳ２においては伝送路ＳＬ２１及びＳＬ２２である。
そして、いずれの場合も、両部分ネットワークＳ１，Ｓ２において形成される全ての伝送路が、接続ノード（ＩＯ３）を通ることになる。
また、カスケード接続の場合もループ接続の場合も、伝送路は、まずマスタノード（図の例ではＩＯ４）を含む部分ネットワークについて、マスタノードを部分マスタとして形成し、その後、接続ノード（図の例ではＩＯ３）を部分マスタとして、他方の部分ネットワークについて形成する。

接続ノードがマスタノードである場合にも、この点は基本的に同様である。すなわちこの場合、接続ノードは双方の部分ネットワークについて部分マスタとなる。またこの場合、２枚のネットワークＩ／Ｆカードはいずれも、いずれか一方のネットワークＩ／Ｆカードが生成するか、又は外部装置から供給されるワードクロックに基づいて動作し、接続される部分ネットワーク内の各ノードにそのワードクロックのタイミングを伝達する。

次に、図１１及び図１２に、オーディオネットワークシステムＳ及び上述したＴＬフレームの伝送路を形成する際の、ユーザによる作業及びそれに応じた各機器の動作手順を示す。これらの図に示すのは、各機器が物理的に接続されていない状態から伝送路を形成する場合の手順である。
図１に示したオーディオネットワークシステムＳを形成する場合、ユーザはまず、第１部分ネットワークＳ１を形成させる２以上の機器を、カスケード状又はループ状に接続する（Ｓ１１）。このとき、機器の中の少なくとも１つは、接続ノードになる機器である必要がある。また、ここでいう「接続」には、既に電源が入っている機器を通信ケーブルで繋ぐことと、既に通信ケーブルで繋がれている機器の電源を入れることと、どちらもなされていない機器を通信ケーブルで繋いだ上で電源を入れることとのいずれも含む。

そして、この接続がなされると、接続された機器は、自動的に互いの機器の存在及びその接続のトポロジー（カスケードかループか、及び各機器の接続順）を確認した上で、そのトポロジーに応じて、接続された機器の間を循環する、図９又は図１０に示したＴＬフレームの伝送路を形成し、その伝送路に沿ったＴＬフレームの伝送を開始する（Ｓ２１）。

ただし、この段階ではまだＴＬフレームに対する波形データの読み書きは行わず、ＴＬフレーム１００のうちＩＴＬフレーム領域１０７や制御データ領域１０４を用いて、機器間で制御データの伝送を行うモード（ＴＴＬモード）で動作する。また、ＴＬフレームを生成するノードとなる仮の部分マスタは、機器間でネゴシエーションして適当なアルゴリズムで定める。
この際の伝送路の形成手順については、例えば特開２００９−９４５８９号公報に記載のものを採用することができる。

また、ユーザは、ステップＳ１１の後、第１部分ネットワークＳ１における部分マスタを指定する（Ｓ１２）。この部分マスタは、オーディオネットワークシステムＳ全体のマスタノードとなるノードである。また、この指定は、ステップＳ２１の完了後に行うことが好ましいが、これは必須ではない。
そして、ステップＳ１２の指定がなされると、ＴＴＬモードで動作中の各機器は、ステップＳ１２で指定されたノードを部分マスタとして、接続された各機器の間を循環するＴＬフレームの伝送路を再構築し、今度はＴＬフレームに対する波形データの読み書きが可能なモード（ＲＴＬモード）でＴＬフレームの伝送を開始する（Ｓ３１）。

その後、各機器は、自身が要求する信号伝送ｃｈ数をマスタノード（ここでは自身が属する部分ネットワークの部分マスタと一致する）に通知する（Ｓ３２）。ここで通知するｃｈ数は、機器がＴＬフレーム１００に対して何ｃｈの波形データを書き込むかを示すものである。この値は、ユーザが予め定めておいた値としたり、自身の備える入力端子（外部から入力する波形データを書き込む場合）や出力ｃｈ（内部で処理した波形データを書き込む場合）の数に応じて自動的に決定したりすることができる。なお、要求ｃｈ数がゼロである場合もあり、この場合にはｃｈの割り当てを受ける必要がないので、要求ｃｈ数の通知も不要である。

なお、ステップＳ３２の通知は、ＴＬフレーム１００の制御データ領域１０４に記載するマスタノード宛てのイーサネットフレームにより行ったり、ＩＴＬフレーム領域１０７に記載するＩＴＬフレームを、隣接ノードに順次中継させながらマスタノードまで届けることにより行ったりすることができる。以降に述べる、マスタノードと各機器の間の通信についても同様である。

一方、マスタノードは、ステップＳ３２の通知を受けると、その通知に応じて通知元の機器にＴＬフレーム１００における信号伝送ｃｈを割り当てる（Ｓ３３）。どの機器にどのｃｈを割り当てても問題ないため、先着順で先頭から割り当てる等、任意のアルゴリズムを採用可能である。ただし、信号伝送ｃｈの数には限りがあるため、割り当てのできない場合があり、この場合にはその旨を、コンソールＣ１に表示させる、所定のランプを点灯させる、等の何らかの手段でユーザに通知することが好ましい。ただし、割り当てができなくても、割り当てられなかった機器においてＴＬフレーム１００への波形データの書き込みができないというだけで、ＴＬフレーム１００からの波形データの読み出しはできるし、その他の機器の動作に影響はない。

また、マスタノードは、ステップＳ３３で行った割り当ての内容を、各機器に通知する（Ｓ３４）。各機器は、信号伝送ｃｈの割り当て内容を参照してどの信号伝送ｃｈに波形データを書き込むかを決定するため、この割り当て内容の通知は、新たな割り当てを行う度に、すなわち割り当ての内容を変更する度に行うことが好ましい。
そして、各機器は、ステップＳ３４での通知を受けると、信号伝送ｃｈの割り当て及びパッチの設定内容に従って、ＴＬフレームへの波形データの書き込み及び読み出しを開始する（Ｓ３５）。以上で、第１部分ネットワークにおいて、ノードとなる各機器の間で音響信号及び制御信号の送受信が可能な状態となる。

ここで、パッチとは、ＴＬフレームへの書き込み時においては、どの入力端子あるいはどの出力ｃｈから供給される波形データを、自身に割り当てられている信号伝送ｃｈのうち何番目の信号伝送ｃｈの領域に書き込むか、という対応関係を規定するデータである。ＴＬフレームからの読み出し時においては、どの機器に割り当てられている信号伝送ｃｈのうち何番目の信号伝送ｃｈから波形データを読み出して、自身のどの入力ｃｈあるいは出力端子に供給するか、という対応関係を規定するデータである。
これらのパッチの内容については、ユーザが所定のインタフェースを用いて任意に設定することができるし、初期状態においても機器毎に何らかのデフォルトの値を用意しておく。

なお、各機器における波形データの送信と受信の設定は、以下のようにして行うことができる。
まず、コンソールＣ１は、各機器（ミキサエンジンを含む）から、その機器が備える波形データの入力ポート及び出力ポート及び、ミキサエンジンが備える入力チャンネル及び出力チャンネルの情報を取得する。そして、コンソールＣ１の表示器に、各機器の入力ポートからミキサエンジンの入力チャンネルへの入力パッチ設定画面、ないし、ミキサエンジンの出力チャンネルから各機器の出力ポートへの出力パッチ設定画面を表示し、ユーザによるパッチ設定を受け付ける。

そして、コンソールが、波形データの供給元（１の入力ポートないし出力チャンネル）から供給先（１の入力チャンネルないし出力ポート）へのパッチ（接続）の設定を受け付けたとき、コンソールは該供給元を備えている機器に対し、該供給元からの波形データを送信すべき旨の送信設定を行い、該供給先を備えている機器に対し、該供給元からの波形データを受信し該供給先に供給すべき旨の受信設定を行う。

送信設定が行われた機器は、その機器に割り当てられた信号伝送ｃｈのうちの未使用のｃｈを１つ、上記送信設定された供給元からの波形データの送信に使用するｃｈとして確保し、その供給元からの波形データがＴＬフレームの上記確保されたｃｈの領域に書き込まれるよう当該機器内のパッチを設定（書込設定）する。そして、その確保されたｃｈにその供給元からの波形データが書き込まれていることを示す送信情報を、第１部分ネットワークＳ１および第２部分ネットワークＳ２の全機器に通知する。
受信設定が行われた機器は、他の機器から順次通知される送信情報に基づき、受信設定された供給元の信号がＴＬフレームの何れかの伝送ｃｈの領域に書き込まれていないか判定し、書き込まれている場合は、ＴＬフレームのその伝送ｃｈの領域から波形データを読み出して、読み出された波形データが、受信設定された供給先に供給されるよう当該機器内のパッチを設定（読出設定）する。

このように、各機器における送信ないし受信の設定は、コンソールにおけるユーザのパッチ設定操作に基づいて行うことができる。なお、パッチ設定操作は、外部機器Ｉ／Ｆ２０４に接続されたＰＣで行われるようにしてもよい。その場合、ここで述べたコンソールの動作は、ＰＣとそのＰＣが接続された機器とが共同して行う。また、設定された送信設定および受信設定は、各機器の不揮発メモリに記憶されるようにしておき、機器の電源投入時に、保持されている送信設定および受信設定に基づき、電源切断前の接続を自動的に復活させるようにしてもよい。

次に、手順は図１２に示す部分に進み、ユーザは、第２部分ネットワークＳ２を形成させる機器を、接続ノードとカスケード状又はループ状に接続する（Ｓ１３）。この際には、接続ノードの、ステップＳ１１での接続には用いていないネットワークＩ／Ｆカードに対して接続を行う。
そして、この接続がなされると、接続ノードは、自身の接続設定が完全ブリッジか一部ブリッジかを確認する（Ｓ５１）。

完全ブリッジとは、第１部分ネットワークＳ１と第２部分ネットワークＳ２とで、信号伝送ｃｈの割り当てを共通化し、全ての信号伝送ｃｈの波形データを共通に用いることができるようにする接続モードであり、本明細書で詳細に説明するのは、この接続モードである。他方、一部ブリッジは、部分ネットワークをまたいで伝送する必要のある音響信号及び制御信号のみを他の部分ネットワークに伝送する接続モードであり、本明細書では詳細な説明は行わない。
接続ノードは、設定に応じてこのいずれの接続モードでも動作可能であり、一部ブリッジの場合には、以降の設定を待つため第２部分ネットワークにおいてＴＴＬモードでＴＬフレームを循環させる。完全ブリッジの場合には、ステップＳ５２以下の処理に進む。

そして、ステップＳ１３で接続された機器は、自動的に互いの機器の存在及びその接続のトポロジーを確認した上で、接続ノードを第２部分ネットワークの部分マスタに設定し（Ｓ５２）、トポロジーに応じて、第２部分ネットワークを形成する機器の間を循環する、図９又は図１０に示したＴＬフレームの伝送路を形成し、ＲＴＬモードでその伝送路に沿ったＴＬフレームの伝送を開始する（Ｓ５３）。

なお、詳しい説明は省略するが、ステップＳ１３において、第２部分ネットワークを形成させる機器が、既にＲＴＬモードのＴＬフレーム伝送を行っている状態で、カスケードの端部と接続ノードとを結線する等により接続ノードに接続されることも考えられる。この場合には、既に形成されている第１部分ネットワークと、新たに接続された機器により形成されているシステムとのいずれか一方を各システムの優先度に基づいて選択し（優先度が低い方を選択）、その選択したシステムを一旦解体した上で、オーディオネットワークシステムに組み込むことになる。

この場合、新たに接続された機器により形成されているシステムを解体するのであれば、それらの機器のネットワークＩ／Ｆカードを全てリセットし、それらの機器における信号伝送ｃｈの割り当てを一旦全て解除した上で、図１２の処理を行えばよい。逆に、既に形成されている第１部分ネットワークを解体するのであれば、新たに接続された機器により形成されているシステムのマスタノードを、オーディオネットワークシステムＳのマスタノードとし、そのノードを含む部分ネットワークを第１部分ネットワークとすると共に、それまで第１部分ネットワークを形成していた機器のネットワークＩ／Ｆカード（接続ノードについては第１部分ネットワークに接続されていたネットワークＩ／Ｆカードのみ）をリセットし、リセットした機器に対する信号伝送ｃｈの割り当てを一旦全て解除した上で、そのリセットした機器がステップＳ１３で接続ノードに接続されたものとして図１２の処理を行えばよい。

いずれにせよ、ステップＳ５３の後、第２部分ネットワークＳ２を形成する各機器は、自身が要求する信号伝送ｃｈ数を、マスタノード（第１部分ネットワークの部分マスタ）に、接続ノードを介して通知する（Ｓ５４）。接続ノードは、第２部分ネットワークＳ２を循環するＴＬフレームからこの通知に係るイーサネットフレームあるいはＩＴＬフレームを読み出すと、第１部分ネットワークＳ１を循環するＴＬフレーム１００に、その内容をマスタノードに伝達するためのイーサネットフレームあるいはＩＴＬフレームを書き込むことにより、通知の伝達を仲介する。

一方、マスタノードは、ステップＳ５４の通知を受けると、ステップＳ３３の場合と同様に、その通知に応じて通知元の機器にＴＬフレーム１００における信号伝送ｃｈを割り当て（Ｓ５５）、その割り当ての内容を、第１及び第２部分ネットワークを構成する全ての機器に通知する（Ｓ５６）。第２部分ネットワークを構成する機器への通知は、接続ノードを介してなされることになる。
そして、第２部分ネットワークを構成する各機器は、ステップＳ５６での通知を受けると、信号伝送ｃｈの割り当て及びパッチの設定内容に従って、ＴＬフレームへの波形データの書き込み及び読み出しを開始する（Ｓ５７）。以上で、第２部分ネットワークにおいて、ノードとなる各機器の間で音響信号及び制御信号の送受信が可能な状態となる。

以上の後、接続ノードが第１部分ネットワークＳ１と第２部分ネットワークＳ２との間での波形データのブリッジ（伝送仲介）動作を開始し（Ｓ５８）、このブリッジを行うことにより、第１部分ネットワークＳ１のノードがＴＬフレームに書き込んだ波形データを第２部分ネットワークＳ２のノードが読み出したり、逆に第２部分ネットワークＳ２のノードがＴＬフレームに書き込んだ波形データを第１部分ネットワークＳ１のノードが読み出したりすることができるようになる。すなわち、第１部分ネットワークのノードと第２部分ネットワークのノードとの間で、相互で波形データの受け渡しが可能となる。
このブリッジの内容については、後に詳述する。

次に、図１３に、既にオーディオネットワークシステムＳが形成されている状態から、それまでと別のノードをマスタノードとしてシステムを再形成する場合の、図１１及び図１２と対応する手順を示す。
この場合、ユーザは、任意の操作部（例えばコンソールＣ１）により、新たなワードクロックソースとして、所望の機器の所望のカード（及び入力ポート）を指定する（Ｓ６１）。

そして、ステップＳ６１の指定があると、オーディオネットワークシステムＳを構成する機器は、イーサネットフレーム又はＩＴＬフレームにより、指定操作を受け付けた機器から新たにワードクロックソースに指定された機器まで、その機器がマスタノードに指定されたことを示すコマンドを伝達し、そのコマンドを受け取った機器が、自身をマスタノードに設定する（Ｓ７１）。

その後、マスタノードとなった機器は、両側の各機器に順次リセットコマンドを伝播させると共に、自身もリセットし、自身を含む部分ネットワークを形成する全機器をリセットする（Ｓ７２）。さらに、リセットコマンドを受信した接続ノードは、他方の部分ネットワークの各機器にも順次リセットコマンドを伝播させ、その部分ネットワークを構成する全機器をリセットする（Ｓ７３）。

従って、ステップＳ７２及びＳ７３において、オーディオネットワークシステムＳを形成していた全ての機器がリセットされることになる。そして、リセット状態では各機器は図８に示したセレクタ２１〜２４の全てに折り返しライン２５，２６側を選択させるため、このリセットに伴い、部分ネットワーク内のループ状の伝送路は消失する。また、ＴＬフレームの伝送が行われなくなるため、各機器への信号伝送ｃｈの割り当ても解除する（Ｓ７４）。
ただし、マスタノードとなった機器には、リセット後も、システムの形成時に自機がマスタノードとなるべきことは把握させておく。

そして、全機器のリセット完了後、図１１のステップＳ３１乃至Ｓ３５と同様な手順により、マスタノードとカスケード接続又はループ接続されている機器が、マスタノードを部分マスタとして第１部分ネットワークＳ１を形成し、マスタノードが該部分ネットワークを形成する各機器への信号伝送ｃｈを割り当て、該部分ネットワークを形成する機器は、その割り当て及びパッチに応じたＴＬフレームに対する波形データの書き込み及び読み出しを開始する（Ｓ７５）。

そしてその後、図１２のステップＳ５２乃至Ｓ５８と同様な手順により、接続ノードのうち第１部分ネットワークＳ１を形成していないネットワークＩ／Ｆカードとカスケード接続又はループ接続されている機器が、接続ノードを部分マスタとして第２部分ネットワークＳ２を形成し、マスタノードが該部分ネットワークを形成する各機器への信号伝送ｃｈを割り当て、該部分ネットワークを形成する機器は、その割り当て及びパッチに応じたＴＬフレームに対する波形データの書き込み及び読み出しを開始する（Ｓ７６）。一部ブリッジの場合にはこれとは異なる動作になるが、その説明は省略する。

以上の後、接続ノードが第１部分ネットワークＳ１と第２部分ネットワークＳ２との間での波形データのブリッジを開始し（Ｓ７７）、図１２のステップＳ５８の場合と同様、第１部分ネットワークＳ１のノードと第２部分ネットワークＳ２のノードとの間で、相互で波形データの受け渡しが可能となる。
以上の手順により、ワードクロックソースを変更してオーディオネットワークシステムＳを再構築することができる。

なお、再構築前に第２部分ネットワークＳ２に属していたノードをステップＳ６１でワードクロックソースに指定することも可能である。この場合、再構築前に第２部分ネットワークであった部分が再構築後には第１部分ネットワークとなり、再構築前に第１部分ネットワークであった部分が再構築後には第２部分ネットワークとなる。

２．２ 接続ノードにおける波形データのブリッジ
次に、接続ノードが行う、波形データのブリッジのための動作について説明する。
図１４に、オーディオネットワークシステムＳを構成する各機器が行うＴＬフレームに対する波形データの読み書きの内容を模式的に示す。
この図においては、第１部分ネットワークＳ１と第２部分ネットワークＳ２において、各機器がそれぞれ波形データ領域のどの部分からデータを読み出し、どの部分にデータを書き込むかを、３種類の矢印により示している。

第１部分ネットワークＳ１及び第２部分ネットワークＳ２の各６本の帯はそれぞれ、第１部分ネットワークＳ１及び第２部分ネットワークＳ２を循環する各ＴＬフレーム１００の波形データ領域１０３のうち、図１に示した６つの機器に割り当てられた波形伝送ｃｈと対応する領域を示す。なお、図４を用いて説明したように、６つの機器に対する波形伝送ｃｈの割り当て内容は、第１部分ネットワークＳ１と第２部分ネットワークＳ２とで共通である。

そして、機器を示すボックスから波形データ領域に延びる矢印は、その機器がその領域に波形データを書き込むことを示し、波形データ領域から機器を示すボックスに延びる矢印は、その機器がその領域から波形データを読み出すことを示す。第３入出力装置ＩＯ３については、第１及び第２部分ネットワーク双方の波形データ領域との間に矢印を記載しているが、これは双方の波形データ領域に対して波形データの読み書きを行うことを示す。ただし、上述の通り、部分ネットワーク毎に読み書きに使用するネットワークＩ／Ｆカードは異なる。

また、矢印の種類につき、先端が白ヌキの矢印は、ミキシングエンジンＥ１による信号処理に供する波形データの読み書きを示す。先端が黒塗りの矢印は、外部に出力する波形データの読み書きを示す。これらの２種については、図に示した読み書きは一例であり、各機器になされているパッチの設定によっては、波形データの読み出し及び書き込みの一方又は両方が行われない場合もある。
また、先端が線になっている矢印は、接続ノードによるブリッジ動作のための波形データの読み書きを示す。この読み書きは、第１及び第２部分ネットワークが動作を続ける限り、各機器におけるパッチの設定内容に関係なく、常に実行される。

なお、波形データをＴＬフレームのある信号伝送ｃｈの領域に書き込んだ場合、その領域に書き込まれていた前のサンプル周期の波形データに上書きすることになるため、複数の機器が１つの波形伝送ｃｈに波形データを書き込むことはできない。しかし、波形データの読み出しを行っても、ＴＬフレームに書き込まれている波形データに何の影響も与えないため、複数の機器が１つの波形伝送ｃｈから波形データを読み出すことはできる。

以上をもとに、図１５も参照して、波形データがオーディオネットワークシステムＳに入力してから出力されるまでの、システム内における処理の流れを、機器毎の動作と共に説明する。
図１５は、オーディオネットワークシステムＳを構成する各機器の動作により実現される機能を示す機能ブロック図である。

図１４及び図１５に示す例では、波形データは、第１乃至第４入出力装置ＩＯ１〜ＩＯ４及びコンソールＣ１の全てからオーディオネットワークシステムＳに入力する。
また、図１５に示すように、第１乃至第４入出力装置ＩＯ１〜ＩＯ４及びコンソールＣ１において、パッチ３０２により、自機の入力部３０１が備える任意の数の端子（又はポート）に対し、それぞれ自機に割り当てられているＴＬフレームの信号伝送ｃｈのいずれかを対応付けておく。そして、第１乃至第４入出力装置ＩＯ１〜ＩＯ４及びコンソールＣ１はそれぞれ、入力部３０１の各端子から入力する波形データ（アナログ音響信号をＡＤ変換して得る場合も、デジタル入力の場合もある）を、ＴＬフレームの、その端子と対応付けられている信号伝送ｃｈの領域に書き込む。

このとき、実際に書き込む先は、自機が属している部分ネットワークのＴＬフレームである。また、第３入出力装置ＩＯ３は、２つの部分ネットワークに属するため、その双方において書き込みを行う。そしてこの段階では、各波形データは、その波形データの書き込みを行った機器が属する部分ネットワークにのみ入力されたことになる。
そこで、第３入出力装置ＩＯ３は、上記の書き込みに加え、図１４に示すように、ブリッジ動作として、第１部分ネットワークＳ１に入力された波形データを第２部分ネットワークＳ２に伝送し、第２部分ネットワークＳ２に入力された波形データを第１部分ネットワークＳ１に伝送する処理を行う。

具体的には、第１部分ネットワークＳ１を循環するＴＬフレームのうち、第１部分ネットワークＳ１に属する機器に割り当てられている波形データ領域から波形データを読み出し、第２部分ネットワークＳ２を循環するＴＬフレームの波形データ領域の、対応する位置に書き込む。また、これとは別に、第２部分ネットワークＳ２を循環するＴＬフレームのうち、第２部分ネットワークＳ２に属する機器に割り当てられている波形データ領域から波形データを読み出し、第１部分ネットワークＳ１を循環するＴＬフレームの波形データ領域の、対応する位置に書き込む。

このとき、対応関係は信号伝送ｃｈ単位で管理する。また、この読み出しと書き込みに際し、ある信号伝送ｃｈに実際に波形データが書き込まれているか否かや、書き込まれている波形データがその後どこで読み出されるかを意識する必要はない。どの信号伝送ｃｈの波形データを読み出し、また書き込むかは、各機器への信号伝送ｃｈの割り当て内容と、各機器がどの部分ネットワークに属するかの情報のみに基づいて判断して差し支えない。

そして、このような読み出し及び書き込みを行うことにより、各機器の各端子からオーディオネットワークシステムＳに入力した波形データが、第１及び第２部分ネットワーク双方において、ＴＬフレームの共通の信号伝送ｃｈと対応する波形データ領域に書き込まれた状態とすることができる。
従って、各機器は、利用しようとする波形データがどの部分ネットワークにおいて最初にＴＬフレームに書き込まれるかを気にすることなく、オーディオネットワークシステムＳに入力する波形データを利用することができる。ただし、どのタイミングで入力した波形データが書き込まれているか、については差が出るが、この点については後述する。

一方、ミキサエンジンＥ１においては、ＴＬフレームのどの信号伝送ｃｈから読み出した波形データを、入力ｃｈ部３１２が備える複数の入力ｃｈのうち何番目に入力するかを、図１５に示す入力パッチ３１１により設定しておく。
ミキサエンジンＥ１は、ＴＬフレームを介さずに外部から直接波形データの入力を受け付ける入力部３１６も備えており、入力パッチ３１１は、この入力部３１６から入力した波形データを入力ｃｈに入力する旨の設定も可能である。

そして、ミキサエンジンＥ１は、入力パッチ３１１の設定に従い、ＴＬフレームの指定された信号伝送ｃｈの位置から読み出した波形データや、入力部３１６から入力した波形データを、入力パッチ３１１により対応付けられている入力ｃｈに入力する。ここで、上記の通り、第１部分ネットワークＳ１に入力した波形データも、第３入出力装置ＩＯ３のブリッジ動作により第２部分ネットワークＳ２のＴＬフレームに書き込まれているので、ミキサエンジンＥ１は、どの機器からオーディオネットワークシステムＳに入力した波形データであっても、自機を通過するＴＬフレームから読み出すことができる。

各入力ｃｈにおいては、入力する波形データに対しレベル調整、周波数特性調整、音像定位位置調整等の信号処理を行った後、混合バス３１３に入力する。混合バス３１３は、複数系統設けられており、各入力ｃｈから各系統のバスへの出力レベルを、ユーザは任意に設定することができる。
各系統のバスにおいては、各入力ｃｈから入力した波形データを混合し、その結果を、バスの系統に対応して設けられる、出力ｃｈ部３１４の出力ｃｈに入力する。出力ｃｈにおいては、混合バス３１３から出力される波形データに対し、それぞれレベル調整、周波数特性調整等の信号処理が施される。

また、出力パッチ３１５により、各出力ｃｈで処理した信号を、自機に割り当てられているＴＬフレームの信号伝送ｃｈのうち何番目に書き込むかを設定しておく。ミキサエンジンＥ１は、ＴＬフレームを介さずに外部へ直接波形データを出力する出力部３１７も備えており、出力パッチ３１５は、いずれかの出力ｃｈで処理した信号をこの出力部３１７へ出力する旨の設定も可能である。

そして、ミキサエンジンＥ１は、出力パッチ３１５の設定に従い、各出力ｃｈで処理した後の波形データを、第２部分ネットワークＳ２のＴＬフレームの、その出力ｃｈと対応付けられている信号伝送ｃｈの領域に書き込むか、出力部３１７から出力する。ここで書き込んだ内容も、上述のように接続ノードにより他の部分ネットワークのＴＬフレームに書き写されることになる。

そして、ミキサエンジンＥ１が書き込んだ波形データは、第３入出力装置ＩＯ３のブリッジ動作により、第１部分ネットワークＳ１を循環するＴＬフレームにも書き込まれる。従って、第１乃至第４入出力装置ＩＯ１〜ＩＯ４及びコンソールＣ１は、各機器が第１及び第２部分ネットワークのいずれに属しているかに関わらず、自機を通過するＴＬフレームから、ミキサエンジンＥ１による処理後の波形データを読み出して外部に出力することができる。

また、図１５に示すように、第１乃至第４入出力装置ＩＯ１〜ＩＯ４及びコンソールＣ１においては、パッチ３０３により、外部に出力すべき波形データを読み出す信号伝送ｃｈと、その信号伝送ｃｈから読み出した波形データの出力に使用する出力部３０４の端子（又はポート）とを対応付けておく。そして、この対応関係に従ってＴＬフレームの各信号伝送から読み出した波形データを出力部３０４から出力することにより、ミキサエンジンＥ１による処理後の所望の出力ｃｈの波形データを、所望の出力端子から外部に出力することができる（ＤＡ変換してアナログ音響信号として出力する場合も、デジタル出力の場合もある）。

以上のように、オーディオネットワークシステムＳにおいては、第３入出力装置ＩＯ３が行うブリッジ動作により、ＴＬフレームの伝送路が第１部分ネットワークＳ１と第２部分ネットワークＳ２に別れていても、あたかも伝送路が接続ノードで接続されているように、部分ネットワークをまたいだ信号伝送を、容易に行うことができる。

そして、各部分ネットワークをループ接続している場合には、部分ネットワーク毎に１カ所の断線が生じても、断線が生じた部分ネットワークを、カスケード接続の部分ネットワークとして信号伝送を継続させることができる。従って、オーディオネットワークシステムＳ全体を１つのループに接続する場合に比べ、断線に対する耐性を高めることができる。
また、伝送路の長さの制限は、ＴＬフレームを循環させる部分ネットワーク毎に適用されるため、オーディオネットワークシステムＳ全体に１つのＴＬフレームを循環させる場合にくらべ、接続ケーブルを長くして、広範囲に各機器を設置することができる。

なお、ここまでの説明では、部分ネットワークをループ接続により構成した場合の、２つの伝送路を循環するＴＬフレームの使い分け及び、この使い分けとブリッジ動作との関係について、詳細な説明をしなかったので、この点についてここで補足しておく。
まず、部分ネットワーク内の２つの伝送路においてそれぞれＴＬフレームを循環させる場合、その一方を用いてＴＬフレーム１つ分の信号伝送ｃｈの波形データを伝送する場合と、双方を別々の信号伝送ｃｈを備えたＴＬフレームと見て波形データの伝送に用いる場合とがある。

このうち、上述した実施形態では、前者の方式を採用しており、管理データについては両方の伝送路を循環させるＴＬフレームに書き込むが、イーサネットフレーム及び波形データは一方の伝送路を循環させるＴＬフレームのみに書き込みを行う。
この方式場合、部分ネットワークの１カ所で断線した場合でも、直ちにカスケード接続の動作に切り換え、それまでと同じｃｈ数の波形データ伝送を継続できるというメリットがある。

また、オーディオネットワークシステムＳ内には、信号伝送ｃｈはＴＬフレーム１つ分しか用意されないため、接続形態がカスケードかループかを問わず、伝送ｃｈが特定できれば、一つの部分ネットワークのＴＬフレームのある伝送ｃｈの領域から読み出した波形データを、他の部分ネットワークのＴＬフレームの同じ伝送ｃｈの領域に書き込むことは、可能である。従って、各部分ネットワークで接続形態が同じである場合はもちろん、一方の部分ネットワークがカスケード接続であり、他方の部分ネットワークがループ接続であっても、ブリッジ動作に全く問題ない。

３．ワードクロックのタイミング調整について
ところで、既に述べた通り、オーディオネットワークシステムＳにおいては、マスタノードがワードクロック供給源を有し、そのワードクロック供給源が生成するワードクロックによって、少なくとも第１部分ネットワークＳ１におけるＴＬフレームの送信タイミングを規定している。

また、第１部分ネットワークＳ１におけるスレーブノードは、接続ノードも含め、ＴＬフレームの受信タイミングを基準とし、例えば特開２００８−９９２６４号公報に記載のような手法を用いて、マスタノードにおいてＴＬフレームの送信からＴＬフレームが戻ってくるまでの時間の情報と、各ノードにおける１回又は２回のＴＬフレームの受信タイミングとに基づいて位相を調整することにより、各ノードにおいて、マスタノードと同じ周期でかつ位相が揃ったワードクロックを得られるようにしている。

また、接続ノードは、第２部分ネットワークＳ２においては部分マスタとして機能するが、この部分マスタとしてＴＬフレームを送信するタイミングを規定するワードクロックとしては、第１部分ネットワークＳ１においてスレーブノードとして生成した、上述の「マスタノードと同じ周期でかつ位相が揃ったワードクロック」を用いる。
そして、第２部分ネットワークＳ２におけるスレーブノードが、ＴＬフレームの受信タイミングを基準として、上述の第１部分ネットワークの場合と同様に、各ノードにおいて、部分マスタと同じ周期でかつ位相が揃ったワードクロックを得られるようにしている。

従って、オーディオネットワークシステムＳにおいては、全てのノードが、マスタノードと同じ周期でかつ位相が揃ったワードクロックを得ることができる。そして、このワードクロックに基づいて信号処理や信号入出力のタイミングを規定することにより、ＴＬフレームの循環を部分ネットワーク毎に行う場合でも、システム全体としてタイミングの合った処理を行うことができる。

ここで、図１６に、オーディオネットワークシステムＳを構成する各ノードにおけるＴＬフレームの先頭の到達タイミングを示す。（ａ）は、各部分ネットワークをカスケード接続により構成した場合の例、（ｂ）は、各部分ネットワークをループ接続により構成した場合の例である。

この図に破線及び一点鎖線の矢印で示すのがＴＬフレームの到達タイミングであるが、図１６（ａ）から分かるように、カスケード接続の場合、１サンプリング周期に１つのＴＬフレームが、カスケードの両端のノードを除いては、時間差を置いて２回通過する。また、両端のノードについても、時間差（ほぼ）ゼロで２回通過すると考えることができる。このうち、スレーブノードが１回目にＴＬフレームを受信する時刻を第１受信時刻Ｔｒａとし、２回目にＴＬフレームを受信する時刻を第２受信時刻Ｔｒｂとする。両端のノードについては、Ｔｒａ＝Ｔｒｂと考えることができる。

また、前方遅延Ｄｆｗ１，Ｄｆｗ２は、各部分ネットワークにおいて、部分マスタがＴＬフレームを送信時刻Ｔｓにフォワード側（ある周期のＴＬフレームを最初に送信する側：図で右側とする）に送信してから、１度目にＴＬフレームが部分マスタに戻ってくるまでの時間である。後方遅延Ｄｂｗ１，Ｄｂｗ２は、１度目にＴＬフレームが部分マスタに戻ってきた後、バックワード側に送信してから２度目にＴＬフレームが部分マスタに戻ってくるまでの時間である。従って、Ｄｆｗ１＋Ｄｂｗ１が、ＴＬフレームに第１部分ネットワークの伝送路を１周させるのに要する時間である総遅延Ｄｒｔ１である。同様に、Ｄｒｔ２＝Ｄｆｗ２＋Ｄｂｗ２である。なお、部分マスタが部分ネットワークの端部にある場合には、ＤｆｗｎとＤｂｗｎ（ｎ＝１，２）のうち一方（ノードが接続されていない側の遅延）がゼロになる場合もある。

一方、図１６（ｂ）からわかるように、ループ接続の場合、１サンプリング周期に２つのＴＬフレームが逆向きに１回ずつ、計２回スレーブノードを通過する。どちら向きのＴＬフレームが先に通過するかは、該当ノードと部分マスタとの位置関係に応じて異なる。しかしこの場合も、１サンプリング期間中に２回ＴＬフレームを受信することはカスケード接続の場合と同様であるので、スレーブノードが１回目にＴＬフレームを受信する時刻を第１受信時刻Ｔｒａとし、２回目にＴＬフレームを受信する時刻を第２受信時刻Ｔｒｂとする。

また、部分マスタがＴＬフレームを送信してからそのＴＬフレームが部分マスタに戻るまでの時間は、フォワード側に送信した場合も、バックワード側に送信した場合も、同じ距離の通信ケーブルと同じ数のノードとを経由して戻ってくるのであるから、同じ時間のはずである。従って、カスケード接続の場合と同様に変数を定義すれば、Ｄｒｔ１＝Ｄｆｗ１＝Ｄｂｗ１，Ｄｒｔ２＝Ｄｆ２＝Ｄｂ２となる。なお、リングＩＤは、１つの部分ネットワーク内に形成される２本の伝送路にそれぞれ付したＩＤである。

オーディオネットワークシステムＳにおいては、各部分ネットワークにおいてカスケード接続とループ接続でそれぞれ以上のようなＴＬフレームの伝送が行われることを前提として、全ノードで目標遅延Ｄｔに応じた制御を行うことにより、信号処理に使用するワードクロックのタイミングを、目標時刻Ｔｔに合わせるようにしている。
このようなワードクロックのタイミング調整は、ネットワークＩ／Ｆカード２１５が備えるワードクロック生成部が行う。

図１７乃至図２０に、ノードの機能に応じたワードクロック生成部の構成を示す。図１７は接続ノードではないマスタノード、図１８はマスタノードでも接続ノードでもないスレーブノード、図１９はマスタノードではない接続ノード、図２０はマスタノードと接続ノードを兼ねるノードにおける構成である。
接続ノードではないマスタノードにおいては、図１７に示すＰＬＬ（Phase Locked Loop）発振器３０２が、波形データのサンプリング周波数（サンプリング周期の逆数）と同じ周波数の伝送用ワードクロック（ＷＣ）を生成し、送信時刻Ｔｓを示す信号として、データ入出力部３０１に供給する。このデータ入出力部３０１は、図８に示した第１，第２データ入出力部３１，３２を集合的に示したものである。

また、波形処理部３２０はオーディオバス２１７に接続された他のカードにおける信号処理部を示しており、その波形処理部３２０に供給されている信号処理用ワードクロックは、ネットワークＩ／Ｆカード２１５を含むそれら複数のカードに共通のワードクロックである。この波形処理部３２０は、図８の上位層Ｉ／Ｆ３３に接続された上位層の一部に相当する。

ここで、図面中のＤｔ遅延部３０３は、伝送用ワードクロックと信号処理用ワードクロックとの間に、図１６に示した目標遅延Ｄｔに対応するタイミング差があることを示す。この目標遅延Ｄｔは、ＲＴＬモードの部分ネットワークを形成する際に図１１及び図１２の処理で予め設定され、マスタノードからオーディオネットワークシステムの全ノードに伝達される定数である。またこの伝達は、ＩＴＬフレームにより行うことができる。

また、マスタノードと接続ノードが異なる場合には、接続ノードが生成する信号処理用ワードクロックの位相をマスタクロックが生成する伝送用ワードクロックの位相と合わせるため、目標遅延Ｄｔは、ワードクロックの１周期に等しい値とする。マスタノードと接続ノードが同じ機器である場合には、この点を意識せず、Ｄｔの値を、Ｄｒｔより大きな値であれば任意に定めて良い。

なお、ＰＬＬ発振器３０２による伝送用ワードクロックの生成は、ネットワークＩ／Ｆカード２１５がクロックマスタの場合には独自のタイミングに従い、他のカードがクロックマスタの場合はオーディオバス２１７を介して供給される他のカードからのワードクロックに同期するように、行うことができる。しかし、どちらの場合も、伝送用ワードクロックと信号処理用ワードクロックとの間には遅延量Ｄｔに対応するタイミング差があるようにする。また、遅延量Ｄｔがワードクロックの１周期に等しい場合には、遅延を行っても行わなくてもワードクロックの位相に変化はないため、遅延処理を省略してもよい。

また、遅延時間計測部３０４は、データ入出力部３０１におけるＴＬフレームの送受信タイミングに基づいて前方遅延Ｄｆｗ１と後方遅延Ｄｂｗ１を計測する。またこの遅延時間の情報は、信号処理用ワードクロックのタイミングの基準とするための基準情報として各サンプリング周期のＴＬフレームの管理データ領域１０２に記載して、部分ネットワーク内の他のノードに通知される。

次に、図１８に示すように、スレーブノードにおいては、データ入出力部３０１で検出した、ＴＬフレームの受信時に発生するタイミング信号を、ＰＬＬ発振器３１４に入力して周期を安定させ、信号処理用ワードクロックを生成する。そしてこのとき、Ｄｘ遅延部３１３により、受信タイミング信号をＴＬフレームに記載された遅延時間の情報に応じた量だけ遅延することにより、タイミング信号のＰＬＬ発振器３１４への供給タイミングが図１６に示した目標時刻Ｔｔとなるようになっている。

このときの遅延量Ｄｘは、Ｄｘ演算部３１２において、１つのサンプリング周期のＴＬフレームが伝送路を循環する間の２回の受信時刻ＴｒａとＴｒｂを計測し、これらの値と共に、ＴＬフレームから読み出した前方遅延Ｄｆｗｎと後方遅延Ｄｂｗｎと部分ネットワークの動作状態（カスケード接続かループ接続か）、およびマスタノードから予め通知されている目標遅延Ｄｔを用いて、例えば以下の式により求めることができる（いずれもn = 1, 2）。なお、ＴｒａとＴｒｂは、カスケード接続の場合は１つのＴＬフレームの２回の受信時刻、ループ接続の場合は異なる伝送路を伝送される２つのＴＬフレームの各１回ずつの受信時刻である。

・カスケード接続の場合（部分マスタよりフォワード側のノード）
Dx = Dt - (Dfwn + (Trb - Tra))/2 ・・・Trbからの遅延
・カスケード接続の場合（部分マスタよりバックワード側のノード）
Dx = Dt - Dfwn - (Dbwn + (Trb - Tra))/2 ・・・Trbからの遅延
・ループ接続の場合
Dx = Dt - (Dfwn + (Trb - Tra))/2 ・・・Trbからの遅延

次に、マスタノードではない接続ノードにおいては、図１９に示すように、まず第１部分ネットワークＳ１に接続している第１ネットワークＩ／Ｆカード２１５ａにおいて、図１８に示したスレーブノードの場合と同様に、ＰＬＬ発振器３１４により、ＴＬフレームの受信時に発生するタイミング信号に基づいて信号処理用ワードクロックを生成する。
そして、この信号処理用ワードクロックを、送信時刻Ｔｓを示す信号として、自身が部分マスタとなっている第２部分ネットワークＳ２に接続する第２ネットワークＩ／Ｆカード２１５ｂのデータ入出力部３０１に供給する。これは、図１７に示したマスタノードにおいて、ネットワークＩ／Ｆカード以外のカードがクロックマスタの場合に相当する。

ここで、遅延量Ｄｔがワードクロックの１周期に等しい値である場合、ＰＬＬ発振器３１４が生成する信号処理用ワードクロックは、マスタノードが生成する伝送用ワードクロックと同じ位相である。従って、接続ノードは、第１部分ネットワークにおいてマスタノードがＴＬフレームを送信するのと同じタイミングで、第２部分ネットワークＳ２において、ＴＬフレームを送信することができる。

次に、マスタノードと接続ノードを兼ねるノードにおいては、いずれか１つのネットワークＩ／Ｆカード（図では第１ネットワークＩ／Ｆカード２１５ａ）において、図１７に示したマスタノードの場合と同様、ＰＬＬ発振器３０２が伝送用ワードクロックを生成し、送信時刻Ｔｓを示す信号として、そのネットワークＩ／Ｆカードのデータ入出力部３０１に供給する。

そして同時に、他のネットワークＩ／Ｆカード（図では第２ネットワークＩ／Ｆカード２１５ｂ）のデータ入出力部３０１にも、その伝送用ワードクロックを、送信時刻Ｔｓを示す信号として供給する。これも、図１７に示したマスタノードにおいて、ＴＬフレームを送信するネットワークＩ／Ｆカード以外のカードがクロックマスタの場合に相当する。
接続ノードがマスタノードとなる場合には、このように、特にタイミング調整を行わなくても、第１部分ネットワークＳ１においてＴＬフレームを送信するのと同じタイミングで、第２部分ネットワークＳ２においてもＴＬフレームを送信することができる。

４．波形データサンプルのタイミング調整について
オーディオネットワークシステムＳにおいては、上述した接続ノードによるブリッジ動作に要する時間のため、部分ネットワークをまたいだ波形データの伝送にはある程度の時間を要する。
例えば、第４入出力装置ＩＯ４からある時点でオーディオネットワークシステムＳに入力した波形データ（Ｗ４とする）は、第１部分ネットワークＳ１のＴＬフレームに書き込まれてから、第２部分ネットワークＳ２のＴＬフレームに書き込まれるまでに、ある程度時間がかかる。その波形データがＴＬフレームに書き込まれて第４入出力装置ＩＯ４から第３入出力装置ＩＯ３に伝送され、そこで一旦読み出された上で第２部分ネットワークＳ２のＴＬフレームに書き込まれるまでの時間である。

一方、例えば同じ時点に第１入出力装置ＩＯ１からオーディオネットワークシステムＳに入力した波形データ（Ｗ１とする）は、このようなタイムラグなしに、第２部分ネットワークＳ２のＴＬフレームに書き込まれる。
従って、第１及び第４入出力装置において音響信号の入力から波形データのＴＬフレームへの書き込みまでの時間に差がないとしても、Ｗ１とＷ４が第２部分ネットワークＳ２を循環するＴＬフレームに書き込まれるタイミングは、上記の「ある程度の時間」分だけずれることになる。従って、Ｗ４は、Ｗ１が書き込まれるＴＬフレームよりもいくつか後のサンプリング周期（Ｘサンプリング周期とする）に循環するＴＬフレームに書き込まれることになる。

すなわち、あるサンプリング周期においてＷ１の書き込まれているＴＬフレームを見た場合、Ｗ４と対応する信号伝送ｃｈには、それよりもＸサンプリング周期前のタイミングで第４入出力装置ＩＯ４から入力した波形データが書き込まれていることになる。
他の装置間でも同様なことが言えるため、結局のところ、ある時点である部分ネットワークを循環するＴＬフレームの波形データ領域に書き込まれている波形データを見た場合、その部分ネットワークに属さない機器の波形データ（接続ノードにより書き込まれた波形データ）は、その部分ネットワークに属する機器の波形データよりも、Ｘサンプリング周期前のものであることになる。

そして、このようなタイミングずれを放置すると、信号処理時に、位相ズレによるうなりの発生等により、音響信号の品質劣化の原因となることが考えられる。オーディオネットワークシステムＳは、第１部分ネットワークＳ１及び第２部分ネットワークＳ２からなるが、全体で１つのシステムとして動作させるため、このようなタイミングずれを放置することは好ましくない。従って、各機器、特に信号処理を行う機器がＴＬフレームから波形データを読み出す場合には、このようなタイミングずれを補正するようにしている。

具体的には、あるＴＬフレームから読み出した、自身と同じ部分ネットワークに属する機器の波形データ（その機器に割り当てられている信号伝送ｃｈから読み出した波形データ）を、同じＴＬフレームから読み出した、自身と異なる部分ネットワークに属する機器の波形データよりも、タイミングずれの分だけ、例えばＸサンプリング周期だけ遅延させて、後の信号処理に供するようにすればよい。

なお、オーディオネットワークシステムＳにおいては、特に対策を取らなければ、部分ネットワーク毎に、特開２００８−９９２６４号公報に記載のような、読み出し機器よりもＴＬフレームの伝送路で下流の機器（その機器が波形データを書き込んだＴＬフレームが読み出し機器に到達するまでに部分マスタを通る場合）由来であるか上流の機器（その機器が波形データを書き込んだＴＬフレームが読み出し機器に到達するまでに部分マスタを通らない場合）由来であるかによる波形データの周期ズレは発生する。そこで、上記の波形データ遅延量の調整を行う場合に、この上流／下流も考慮して遅延量を決定し、このズレも同時に補正することが好ましい。

このとき、接続ノードがブリッジ動作のためにＴＬフレームから波形データを読み出す時点で、そのＴＬフレームには、波形データを書き込んだ機器と接続ノードとの上流／下流の位置関係に応じて異なるサンプリング周期の波形データが書き込まれていることに注意が必要である。しかし、接続ノードがＴＬフレームから読み出した波形データをブリッジするために上位層Ｉ／Ｆ３３に供給する際に遅延量の補正を行えば、ブリッジ先のＴＬフレームに対する書き込みを行う段階では、ブリッジ元の部分ネットワークにおいて生じていた周期ズレを補正することができる。

以上を考慮すると、各機器においてＴＬフレームから読み出した波形データについて、その波形データがどのような経路で読み出し機器まで転送されてきたかに応じて、以下の４通りの場合分けに従って、出力するまでの遅延量を決定すればよい。
なお、以下の数字は一例であり、部分マスタにおいて受信したＴＬフレームから新たなＴＬフレームを生成する際に生じる遅延を２サンプリング周期、接続ノードにおけるブリッジ動作の際に生じる遅延を６サンプリング周期（ブリッジ元の部分ネットワークにおいて生じた周期ズレの補正に４サンプリング周期＋オーディオバス２１８によるネットワークＩ／Ｆカード２１５間の転送に２サンプリング周期）とした場合の例である。

接続ノードにおけるブリッジ時の周期ズレ補正のための遅延量は以下の通りである。
（ｉ）読み出すネットワークＩ／Ｆカードと同じ部分ネットワークの上流の機器から波形データを受信する場合
→４サンプリング周期
（ｉｉ）読み出すネットワークＩ／Ｆカードと同じ部分ネットワークの下流の機器から波形データを受信する場合
→２サンプリング周期（転送時に（ｉ）に比べて２サンプリング周期遅れている）

各機器においてＴＬフレームから読み出した波形データの周期ズレの補正のための遅延量は以下の通りである。
（１）同じ部分ネットワークの上流の機器から波形データを受信する場合
→１０サンプリング周期
（２）同じ部分ネットワークの下流の機器から波形データを受信する場合
→８サンプリング周期（転送時に（１）に比べて２サンプリング周期遅れている）
（３）別の部分ネットワークの機器から波形データを受信し、読み出し機器が属する部分ネットワークにおいて接続ノードが読み出し機器より上流にある場合
→４サンプリング周期（転送時に（１）に比べて６サンプリング周期遅れている）
（４）別の部分ネットワークの機器から波形データを受信し、読み出し機器が属する部分ネットワークにおいて接続ノードが読み出し機器より下流にある場合
→２サンプリング周期（転送時に（１）に比べて６＋２＝８サンプリング周期遅れている）

接続ノードがブリッジ動作以外でＴＬフレームに書き込んだ波形データ（接続ノードの入力ポートや出力ｃｈから供給された波形データ）を読み出す場合については、接続ノードは、両部分ネットワークにおけるＴＬフレームに、ブリッジ動作を介さずに波形データを書き込めるため、どちらの部分ネットワークのノードから見ても「同じ部分ネットワークに属する機器」と扱うことができる。
また、接続ノードがＴＬフレームから読み出した波形データをブリッジ動作以外で使用する場合（接続ノードの出力ポートや入力ｃｈに供給する場合）にも、上記（１）〜（４）と同様な遅延を行う。このとき、１つの波形データにつき、ブリッジ用と出力用で異なる遅延量の波形データを上位層Ｉ／Ｆ３３に供給する場合もある。

図２１及び図２２にそれぞれ、このような遅延を考慮した、ミキサエンジンＥ１及びコンソールＣ１においてＴＬフレームからの波形データの読み出し時に行うタイミング調整の例を示す。
これらの図に示すのは、遅延量の設定を、上記（１）〜（４）の例に従い、図１０に示すループ接続で各部分ネットワークを時計回りに循環するＴＬフレームから波形データを読み出すとして行った例である。
また、これらの図において、ＴＬフレーム１００の波形データ領域の、各機器に割り当てられた信号伝送ｃｈと対応する領域を、該機器の符号で示しているが、このうち、注目した機器と異なる部分ネットワークに属する機器と対応する領域に、このことを示すハッチングを付した。

一方、ミキサエンジンＥ１及びコンソールＣ１は、ＴＬフレームに書き込まれている波形データのうち、自身が信号処理に使用する信号伝送ｃｈの波形データを読み出して上位層Ｉ／Ｆ３３に供給する。そこで、その信号伝送ｃｈ毎にＦＩＦＯメモリ（ＦＩＦＯ１_ｉｎ〜ｋ_ｉｎ、ｋは機器毎に異なってよい）を設け、ＴＬフレームから読み出した波形データをそこに書き込む。図２１及び図２２において、各ＦＩＦＯ中の「ＳＤ」は、１サンプル分の波形データを示し、カッコ内の３つの値は、先頭から順に、ＴＬフレームにデータを書き込んだノード、そのノードが何番目のデータとして書き込みを行ったか、および何周期目のデータか、を示す値である。また、上側に記載したデータの方がＦＩＦＯメモリに後で書き込まれたデータである。

これらの図に示すように、同じＴＬフレームから読み出したデータでも、ＦＩＦＯに書き込まれるデータには、書き込み機器から読み出し機器までの伝送経路に応じて、第Ｓ周期、第Ｓ−２周期、第Ｓ−６周期、第Ｓ−８周期と種々に異なる時点のデータがある。
そして、ＲＴＬモードのＴＬフレーム伝送を開始する際及びその後オーディオネットワークシステムに機器が追加又は削除された際にマスタノードから通知される、ノードの接続順を示すトポロジーテーブルを参照すれば、各書き込み機器からの伝送経路が上記（１）〜（４）のいずれに該当するかを把握できる。

そこで、ミキサエンジンＥ１及びコンソールＣ１は、ＦＩＦＯメモリに書き込んだデータを上位層Ｉ／Ｆ３３に供給する際に、伝送経路に応じて上記（１）〜（４）に従って定めた遅延量だけ遅延させる。そして、このことにより、由来ノードによらず周期の揃った波形データを、読み出し機器のワードクロックのタイミングで、上位層Ｉ／Ｆ３３に供給することができる。

５．変形例
以上で実施形態の説明を終了するが、装置の構成、データの構成、採用する通信規格、サンプリング周期、具体的な処理内容等が上述の実施形態で説明したものに限られないことはもちろんである。
例えば、上述の実施形態では、マスタノードとスレーブノードとで機能が異なるように説明を行なったが、どの装置がマスタノードになるかは、実際にオーディオネットワークシステム又は部分ネットワークを形成する際に指定されるまでは、装置自身には認識できない。そこで、各装置は、マスタとスレーブの両方として機能できるように構成しておき、マスタノードになっているか否かに応じて適切な機能を有効にするようにするとよい。もちろん、スレーブとしてのみ機能できる、マスタノードに指定できない装置があってもよい。

また、上述した実施形態においては、マスタノードが信号伝送ｃｈの割り当て（伝送帯域の管理）を行うようになっていたが、必ずしもマスタノードがこれを行わなくてもよい。伝送帯域の管理権限をマスタノードから独立させ、マスタノードではない機器にその管理権限を持たせて、その権限を持つ機器が伝送帯域の管理を行うようにしたり、複数の機器間で伝送帯域の管理権限を回して、複数の機器が交代で信号伝送ｃｈの割り当てを行うようにしてもよい。

接続ノードについては、複数のネットワークＩ／Ｆカードを要するため、他のノードとハードウェア上の要求が異なる。しかし、電源ＯＮ中にカードの抜き差しが可能な規格であれば、システム内の適当な機器に後からネットワークＩ／Ｆカードを追加して接続ノードとして機能させられるようにすることも、考えられる。
また、オーディオネットワークシステムに接続するためのＩ／Ｆや信号処理のためのＤＳＰなどを、カード状に形成して音響信号処理装置１０の本体から着脱可能とすることも、必須ではない。

また、部分ネットワークをカスケード接続により構成する場合に、接続ノードがカスケードの端に位置する必要はない。
また、上述の実施形態では、２つの部分ネットワークを接続する例について説明したが、３つ以上の部分ネットワークを同様に接続してオーディオネットワークシステムを構成してもよい。

以上説明してきた変形及び実施形態の説明において述べた変形は、矛盾しない範囲で任意に組み合わせて適用可能である。また逆に、ネットワークシステム及び音響信号処理装置が実施形態の説明において述べた特徴を全て有している必要もない。

以上の説明から明らかなように、この発明のネットワークシステムによれば、広範囲に配置された多数の機器の間で、音響信号を信頼性よく伝送できるネットワークシステムを実現することができる。
従って、この発明を適用することにより、ネットワークシステムの利便性を向上させることができる。

Ｃ１…コンソール、Ｅ１…ミキサエンジン、ＩＯ１〜ＩＯ４…第１〜第４入出力装置、Ｓ…オーディオネットワークシステム、Ｓ１…第１部分ネットワーク、Ｓ２…第２部分ネットワーク、１０…音響信号処理装置、１１，１４…第１、第２受信Ｉ／Ｆ、１２，１３…第１，第２送信Ｉ／Ｆ、２１〜２４…セレクタ、２５，２６…折り返しライン、３１，３２…第１，第２データ入出力部、１００…ＴＬフレーム

Claims (3)

1. それぞれカスケード接続又はループ接続された複数のノード全てを通過するリング状の伝送路を形成し、該伝送路を循環するフレームに対して各ノードが音響信号及び制御信号の書き込み及び／又は読み出しを行うことによりシステムを構成するノード間で音響信号及び制御信号の伝送を行う第１のネットワークシステムと第２のネットワークシステムとを、前記第１のネットワークシステムと前記第２のネットワークシステムとの双方に属する１つの接続ノードにより接続したネットワークシステムであって、
   前記第１のネットワークシステムを構成するノードのうち前記接続ノード以外の１つのノードがマスタノードとして機能して、定期的にフレームを生成して前記第１のネットワークシステムにおける前記リング状の伝送路に送出し、
   前記接続ノードが、前記マスタノードが生成したフレームを受信する周期と同じ周期で定期的にフレームを生成して前記第２のネットワークシステムにおける前記リング状の伝送路に送出し、
   いずれかのノードが、当該ネットワークシステムを構成するノードに、前記第１のネットワークシステムを循環させるフレームと、前記第２のネットワークシステムを循環させるフレームとで共通して用いる信号伝送チャンネルを割り当て、
   当該ネットワークシステムを構成する各ノードは、受信したフレームのうち、該ノードに割り当てられた信号伝送チャンネルと対応する領域に、他のノードに送信すべき音響信号を書き込み、
   前記接続ノードは、前記各ノードへの信号伝送チャンネルの割り当て結果に基づき、前記第１のネットワークシステムを循環するフレームのうち、前記第１のネットワークシステムを構成するノードに割り当てられている信号伝送チャンネルと対応する領域から音響信号を読み出して、該音響信号を、前記第２のネットワークシステムに循環させるフレームの、同じ信号伝送チャンネルと対応する領域に書き込むと共に、前記第２のネットワークシステムを循環するフレームのうち、前記第２のネットワークシステムを構成するノードに割り当てられている信号伝送チャンネルと対応する領域から音響信号を読み出して、該音響信号を、前記第１のネットワークシステムを循環するフレームの、同じ信号伝送チャンネルと対応する領域に書き込むことを特徴とするネットワークシステム。
2. それぞれカスケード接続又はループ接続された複数のノード全てを通過するリング状の伝送路を形成し、該伝送路を循環するフレームに対して各ノードが音響信号及び制御信号の書き込み及び／又は読み出しを行うことによりシステムを構成するノード間で音響信号及び制御信号の伝送を行う第１のネットワークシステムと第２のネットワークシステムとを、前記第１のネットワークシステムと前記第２のネットワークシステムとの双方に属する１つの接続ノードにより接続したネットワークシステムであって、
   前記接続ノードがマスタノードとして機能して、定期的にフレームを生成して前記第１のネットワークシステムにおける前記リング状の伝送路に送出すると共に、そのフレームの送出周期と同じ周期で定期的にフレームを生成して前記第２のネットワークシステムにおける前記リング状の伝送路に送出し、
   いずれかのノードが、当該ネットワークシステムを構成するノードに、前記第１のネットワークシステムを循環させるフレームと、前記第２のネットワークシステムを循環させるフレームとで共通して用いる信号伝送チャンネルを割り当て、
   当該ネットワークシステムを構成する各ノードは、受信したフレームのうち、該ノードに割り当てられた信号伝送チャンネルと対応する領域に、他のノードに送信すべき音響信号を書き込み、
   前記接続ノードは、前記各ノードへの信号伝送チャンネルの割り当て結果に基づき、前記第１のネットワークシステムを循環するフレームのうち、前記第１のネットワークシステムを構成するノードに割り当てられている信号伝送チャンネルと対応する領域から音響信号を読み出して、該音響信号を、前記第２のネットワークシステムに循環させるフレームの、同じ信号伝送チャンネルと対応する領域に書き込むと共に、前記第２のネットワークシステムを循環するフレームのうち、前記第２のネットワークシステムを構成するノードに割り当てられている信号伝送チャンネルと対応する領域から音響信号を読み出して、該音響信号を、前記第１のネットワークシステムを循環させるフレームの、同じ信号伝送チャンネルと対応する領域に書き込むことを特徴とするネットワークシステム。
3. 請求項１又は２に記載のネットワークシステムであって、
   当該ネットワークシステムを構成する各ノードは、前記フレームから読み出した音響信号について、前記第１のネットワークシステム及び前記第２のネットワークシステムのうち該ノードが属するシステムのノードが書き込んだ音響信号を、該ノードが属さないシステムのノードが書き込んだ音響信号よりも、前記接続ノードが音響信号を前記属さないシステムのフレームから読み出して前記属するシステムのフレームに書き込むのに要する時間だけ遅延させて後の処理に用いることを特徴とするネットワークシステム。

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