JPH05347629A - データ伝送システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】従局で読出される各回線データが、複数の従局
の接続状態如何に拘らず、位相整列されるようにしたデ
ータ伝送システムを提供することを目的とする。 【構成】フレームの生成と回収したフレームのリピート
を行う主局と、フレームを中継する従局とで構成される
リング型ＬＡＮであって、主局は、データ書込みかデー
タ読出しのいずれかを指示するためのＲ／Ｗフラグを持
つフレームを生成し、１サンプリング周期にフレームを
伝送媒体上を２回周回させ、かつ通過するフレームのＲ
／Ｗフラグを反転させる手段を有し、従局３０６は、書
込み装置３１０、読出し装置３０７、およびＲ／Ｗフラ
グを監視してその結果に応じて書込み装置３１０または
読出し装置３０７を選択的に活性化するＲ／Ｗフラグ監
視装置５０１を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、時分割多重方式によ
りディジタルデータ通信を行うデータ伝送システムに関
する。

【０００２】

【従来の技術】リング型データ伝送媒体に複数の電子楽
器を接続して、ミキシング等を行う電子楽器用ＬＡＮが
考えられている。この様な電子楽器用ＬＡＮにおいて通
信されるデータには、セットアップ情報，演奏情報，オ
ーディオサンプリング信号等がある。これらのデータを
同時に通信できる方式として、時分割多重ＬＡＮ（ＴＤ
ＭＡ）および時分割多重ＬＡＮを用いたハイブリッドＬ
ＡＮが知られている。前者は、回線交換の典型的な手法
であり、フレーム周期で表現されるクロックによりネッ
トワークで共通なサンプリングクロックが伝達できる。
後者は、回線交換／パケット交換の二つの用途を考えた
マルチメディアＬＡＮの典型的な手法であり、これを用
いることにより回線交換用スロットの管理をパケット交
換ＬＡＮで容易に制御することができる。

【０００３】ＴＤＭＡは一定速度の複数の回線を提供す
るだけである。一つのフレーム上の各回線のデータは、
リング接続状態によっては古い時刻のサンプルである可
能性がある。この事情を、図１１を参照して具体的に説
明する。図１１(a) に示すように、ノードＮ1 にサンプ
リングクロック源を持ちフレーム生成を行う主局１が接
続され、ノードＮ2 に記録装置２が接続され、ノードＮ
3 ，Ｎ5 にそれぞれ再生装置３，４が接続されてネット
ワークが構成されているとする。記録装置２，再生装置
３，４はいずれも、フレームデータのドロップ／インサ
ートを行う従局である。いま二つの再生装置３，４が割
当てられた回線に音声データＣＨ1 ，ＣＨ2 を書き込ん
で伝送し、主局１はフレームをその時刻を書き替えなが
らリピートし、記録装置２が各回線データを読出して記
録するという動作を行うものとする。ネットワークのデ
ータ転送方向は、矢印で示した通りである。

【０００４】図１１(a) の接続状態では、記録装置２で
読み出されるフレームは、主局１で時刻が更新されてい
るから、図１１(b) に示すようにデータＣＨ1 ，ＣＨ2
は共に周回遅れのデータであり同相となって問題はな
い。記録装置２がノードＮ6 に接続された場合には、デ
ータＣＨ1 ，ＣＨ2 は共に現時刻のデータであるため、
この場合も同相になり、問題はない。ところが記録装置
２が、図１１(a) に破線で示すように再生装置３，４の
間のノードＮ4 に接続されている場合には、事情が異な
る。この場合記録装置２で読み出されるフレームのデー
タは、図１１(c)のように、再生装置３からのデータＣ
Ｈ1 が現時刻のデータであるのに対して、同じフレーム
上の再生装置４からのデータＣＨ2 は一つ前の時刻で書
き込まれた周回遅れの旧データとなっている。なお記録
装置２がネットワーク上のどの位置に接続されるかは予
め定まっていない。このように従局の接続状態によっ
て、周回遅れがあるデータと遅れがないデータが混在す
るということは、例えばスタジオ用途等の高機能用途に
おいて、回線間の位相を整列させる際に、或いはサンプ
ル単位でスタート／ストップ制御を行う際に問題にな
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、高機能
の電子楽器用ＬＡＮを構成しようとすると、ノードの接
続状態によってフレーム上に周回遅れのデータがあるデ
ータとないデータが混在する可能性があり、位相ずれが
問題になる。この発明の目的は、従局で読み出される各
回線データが、複数の従局の接続状態如何に拘らず、位
相整列されるようにしたデータ伝送システムを提供する
ことにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明は、第１に、フ
レームの生成と回収したフレームのリピートを行う主局
と、フレームの中継を行う複数の従局とがリング型デー
タ伝送媒体に接続されたデータ伝送システムであって、
前記主局は、データ書込みかデータ読出しのいずれかを
指示するためのＲ／Ｗフラグを持つフレームを生成する
手段、１サンプリング周期に前記フレームを前記伝送媒
体上を２回周回させる手段、および通過するフレームの
前記Ｒ／Ｗフラグを反転させる手段を有し、前記従局
は、データ書込み手段、データ読出し手段、および前記
Ｒ／Ｗフラグを監視してその結果に応じて前記データ書
込み手段またはデータ読出し手段を選択的に活性化する
Ｒ／Ｗフラグ監視手段を有することを特徴とする。

【０００７】この発明は、第２に、フレームの生成と送
出を行う主局と、フレームの中継を行う複数の従局とが
データ伝送媒体に接続されたデータ伝送システムであっ
て、前記データ伝送媒体は、第１，第２のデータ伝送媒
体を持つ二重リング型または二重バス型として構成さ
れ、前記主局は、フレームを生成して前記第１のデータ
伝送媒体に送出するフレーム生成手段、および前記第２
のデータ伝送媒体を介して前記従局を中継されて戻され
たフレームを終端する手段を有し、前記従局は、前記第
１のデータ伝送媒体上のフレームにデータ書込みを行う
手段と前記第２のデータ伝送媒体上のフレームのデータ
読出しを行う手段とを有することを特徴とする。

【０００８】この発明は、第３に、フレームの生成と回
収したフレームのリピートを行う主局と、フレームの中
継を行う複数の従局とがリング型データ伝送媒体に接続
されたデータ伝送システムであって、前記主局は、１回
線分が書込み用スロットと読出し用スロットを含むデー
タフレームを有するフレームを生成する手段、および前
記従局を中継されて戻されたフレームを前記書込み用ス
ロットの内容を前記読出し用スロットにコピーして再度
送出する手段を有し、前記従局は、前記書込み用スロッ
トにデータを書込む手段、および前記読出し用スロット
からデータを読出す手段を有することを特徴とする。

【０００９】

【作用】この発明によれば、データ読出しとデータ書込
みを分けることによって、周回遅れのデータと遅れのな
いデータが混在する状態を回避することができ、時系列
データの位相整列ができる。即ち、第１の発明では、フ
レーム上に読出しまたは書込みを指示するＲ／Ｗフラグ
を設けて、１サンプリング周期内にフレームを２回周回
させ、従局では、Ｒ／Ｗ＝０の時にデータ書込みが行わ
れ、Ｒ／Ｗ＝１の時にデータ読出しが行われるようにす
る。Ｒ／Ｗフラグは主局を通過する際に反転される。こ
れにより、主局と従局の接続状態の如何に拘らず、時系
列データは位相整列する。第２の発明では、データ伝送
媒体そのものが二重構造とされ、従局ではフレームの一
周回目にデータ書込み、二周回目にデータ読出しがなさ
れる。したがってこの場合も、主局と従局の接続状態の
如何に拘らず、時系列データは位相整列する。またこの
場合には、伝送媒体を二重にすることで、第１の伝送媒
体での書込み動作と第２の伝送媒体での読出し動作を併
行させることができ、第１の発明と異なり、サンプリン
グ周波数を高くする必要はない。第３の発明では、デー
タフレーム上で１つの回線が書込み用スロットと読出し
用スロットに分けられて、主局では書込み用スロットの
内容の読出し用スロットへのコピーが行われ、従局では
書込み用スロットへの書込み、読出し用スロットからの
読出しが行われる。これにより、従局では、主局によっ
て必ず一度読出しスロットに移す操作が行われた後にデ
ータを読出すことになり、動作フレーム上でのスロット
データの位相ずれはなくなる。

【００１０】

【実施例】以下、図面を参照しながらこの発明の実施例
を説明する。図１は、この発明の一実施例に係るリング
型ＬＡＮでのフレーム形式である。このシステムでは、
通常のデータ通信に用いられるデータフレームと故障発
生時のメンテナンス用に用いられるＰＵＲＧＥフレーム
の２種類のフレーム形式がある。データフレームは、図
に示すように、プリアンブル（ＰＡ）、スタートデリミ
ッタ（ＳＴＤ）、フレーム制御（ＣＴＬ）、利用状況
（ＵＳＥ）、データ部（ＤＡＴＡ）、フレーム検査シー
ケンス（ＦＣＳ）、およびエンドデリミッタ（ＥＤＤ）
により構成される。

【００１１】プリアンブル（ＰＡ）は、入力クロックへ
の同期、周波数ジッタによる不連続の補正等に用いられ
るビットである。フレーム間のギャップにもこのパター
ンが現れる。スタートデリミッタ（ＳＴＤ）は、フレー
ムの先頭を示す。このスタートデリミッタ（ＳＴＤ）を
受信した時点がサンプリング時刻となる。フレーム制御
（ＣＴＬ）は、フレーム制御用に主局がセットする部分
であり、図１に示すように、フレーム種別（Ｆtype）、
フレームＩＤ（Ｆid）、Ｒ／Ｗフラグにより構成され
る。フレーム種別（Ｆtype）は、ＤＡＴＡフレームとＰ
ＵＲＧＥフレームの識別に用いられる。フレームＩＤ
（Ｆid）は、ＤＡＴＡフレームに付けられた巡回番号で
あり、クロックφs で計測した時刻を表現する。これは
ＰＵＲＧＥフレームにより無効となる。Ｒ／Ｗフラグ
は、主局が従局に対して読出し（Ｒ）または書込み
（Ｗ）を指示するためのもので、実質的にフレームを２
周回させて、従局での読出しデータの位相を整列させる
ために用いられる。

【００１２】利用状況（ＵＳＥ）は、フレーム制御用に
主局がセットする部分であり、各スロットの割り当てを
示すテンプレート（１６スロット分）である。スロット
の割り当てには、次のようなものがある。 パケット用スロット（Ｐ-slot ） 時系列データ用スロット（Ｒ-slot ） 時系列データ用のスロットである。スロット内のデータ
形式は例えば、AES/ebu 等、何でもよい。ここにスター
ト／ストップの制御信号を入れることにより、サンプル
単位でのスタート／ストップの制御ができる。 時系列データ書込み用スロット（Ｒ／Ｗ-slot ） 位相整列のために１つの回線を書込み用スロットと読出
し用スロットに分ける場合に用いられる。一つのフレー
ム上に同一時刻のサンプルを載せるための，連続する２
スロットのうち先行するスロットである。ここにスター
ト／ストップの制御信号を入れることにより、サンプル
単位でのスタート／ストップの制御ができる。 時系列データ読出し用スロット（Ｒ／Ｒ-slot ） 上の時系列データ書込み用スロット（Ｒ／Ｗ-slot ）と
対になり、これに後続するスロットである。フレームが
リングを一周して各従局で書込みがなされたＲ／Ｗ-slo
t の内容が主局によってこのスロットにコピーされる。 ミキシング機能つき時系列データ加算用スロット（Ｍ
Ｒ／Ｗ-slot ） ネットワーク上で時系列データのミキシングを行うため
の，連続する２スロットのうち先行するスロットであ
る。各従局では、この内容に自己のデータを必要なスケ
ーリングを行って加算する。この場合のスロット内のデ
ータ形式は、例えばAES/ebu である。但し簡単に加算が
可能であれば他の形式でもよい。 ミキシング機能つき時系列データ読出し用スロット
（ＭＲ／Ｒ-slot ） 上の加算用スロット（ＭＲ／Ｗ-slot ）に後続するスロ
ットである。フレームがリングを一周して各従局で加算
がなされたＭＲ／Ｗ-slot の内容が主局によってこのス
ロットにコピーされる。

【００１３】上述のスロットが同時にすべて必要なわけ
ではない。時系列データの位相整列を達成するためにこ
の実施例では、データ新旧フラグ（ｍフラグ）を設け
て、このｍフラグの判定結果に基づいて遅延量制御を行
う。また、フレームを１サンプリング周期に書込み用周
回と読出し用周回の２回周回させる場合は、このｍフラ
グは必要なくなる。また一つのチャネルに対して１フレ
ーム内に書込み用スロットと読出し用スロットを別々に
割当て、主局のコピー操作で位相を整列させることも可
能であり、その場合，のように連続する２スロット
を書込み用と読出し用に分ける方法が用いられる。また
ネットワーク上でのミキシングをを行う場合に、，
のようなスロット割当てが必要になる。これらの詳細は
後に説明する。

【００１４】データ部（ＤＡＴＡ）は、１６個のスロッ
トにより構成される。各スロットは、図１に示すよう
に、データ存在フラグ（ｆフラグ）、データ（data）、
データ新旧フラグ（ｍフラグ）により構成される。デー
タ新旧フラグ（ｍフラグ）は、位相整列のために用いら
れる周回遅れを示すフラグである。このデータ新旧フラ
グ（ｍフラグ）は、従局によってデータ書込みがなされ
るときにリセットされ、主局がこれをセットする。この
データ新旧フラグの“０”，“１”によって、そのデー
タがフレームＩＤ（Ｆid）が示す時刻に対して、周回遅
れのデータであるか現データであるかが判定できる。な
お、データ部（ＤＡＴＡ）のスロット数は１６個に限定
されるものではなく、パケット用スロットの出現頻度を
一定にしてパケット交換の効率を高めるため、サンプリ
ング周波数φs に応じて変えるようにしてもよい。ま
た、スロットがフレーム上に均等に配置されるように、
例えば１６個のスロットを８ビットずつの二つのサブス
ロットに分割し、下位８ビット分の１６個のサブスロッ
トをフレーム前半に配置し、上位８ビット分の１６個の
サブスロットをフレームの後半に配置するようにしても
よい。フレームシーケンス（ＦＣＳ）は、データ部全体
にかかるＣＲＣエラーチェックコードである。エンドデ
リミッタ（ＥＤＤ）は、フレームの終了を示す。

【００１５】ＰＵＲＧＥフレームは図１の最下段に示す
ように、ＤＡＴＡフレームの中のデータ部（ＤＡＴＡ）
がないものである。

【００１６】主局および従局の要部構成はそれぞれ、図
２および図３にようになっている。この実施例の場合デ
ータ伝送媒体が光ファイバであって、主局および従局の
データ入出力部には、光電変換装置２０１，２０２，３
０１，３０２が設けられている。パケット交換部は、主
局，従局とも同様の構成で同様の動作を行う。すなわ
ち、パケット信号分離装置２０３，３０３に入力された
ノードへの入力信号は、ここでテンプレート（ＵＳＥ）
の内容に従って前述したパケット用スロット（Ｐ-slot
）上の信号がドロップされて、回線交換部２０６，３
０６に引き渡される。ドロップされたパケット用スロッ
ト（Ｐ-slot ）上の信号は、ビットＦＩＦＯ（図示せ
ず）を介してパケットＬＡＮコントローラ２０４，３０
４に入れられ、ここからの出力がやはりビットＦＩＦＯ
（図示せず）を介してパケット信号多重化装置２０５，
３０５に入れられる。パケット信号多重化装置２０５，
３０５では、パケットＬＡＮコントローラ２０４，３０
４から送られた信号が、回線交換部２０６，３０６から
渡される信号のパケット用スロット（Ｐ-slot ）に挿入
されて次のノードに向けて出力されることになる。

【００１７】主局の回線交換部２０６は、スロット監視
装置２０７，遅延ＦＩＦＯバッファ２０８，デフォルト
フレーム生成装置２０９，フレーム生成装置２１１、プ
リアンブル生成装置２１７、および選択ゲート２１６を
有する。スロット監視装置２０７は、入力されたＤＡＴ
Ａフレームのスロットを監視して、テンプレート（ＵＳ
Ｅ）の内容に応じて、(a) データ新旧フラグ（ｍフラ
グ）を“１”にセットする、(b) Ｒ／Ｗフラグを反転さ
せる、(c) 時系列データ書込み用スロット（Ｒ／Ｗ-slo
t ）の内容を時系列データ読出し用スロット（Ｒ／Ｒ-s
lot ）にコピーする、(d) ミキシング機能つき時系列デ
ータ書込み用スロット（ＭＲ／Ｗ-slot ）の内容をミキ
シング機能つき時系列データ読出し用スロット（ＭＲ／
Ｒ-slot ）にコピーした後リセットする、即ちミキシン
グ機能つき時系列データ書込み用スロット（ＭＲ／Ｗ-s
lot ）にAES/ebu の０レベル信号を書き込む、といった
処理のいずれか一つを選択的に行う部分である。遅延Ｆ
ＩＦＯバッファ２０８は、スロット監視装置２０７から
データが例えば２０μsec おきに出力されるように、リ
ング周回時間調整のために一旦格納するバッファであ
る。

【００１８】デフォルトフレーム生成装置２０９は最初
のフレームを生成する装置であり、フレーム生成装置２
１１は、回収したフレームのリピートを行う装置であ
る。フレーム生成装置２１１は、サンプリングクロック
φs および現在時刻を表すフレームＩＤ（Ｆid）を得る
計時カウンタ２１２，選択ゲート２１３，テンプレート
生成部２１４，タイムスタンプ部２１５により構成され
る。すなわちフレーム生成装置２１１は、選択ゲート２
１３によって、遅延ＦＩＦＯバッファ２０８がまだデー
タ格納を開始してしない時は、デフォルトフレーム生成
装置２０９で生成されたフレームを取り出し、その後は
サンプリングクロックφs のタイミングで遅延ＦＩＦＯ
バッファ２０８からのフレームを取り出す。そして現在
のスロット利用状況をテンプレート生成部２１４でＵＳ
Ｅに書込み、現在時刻をＦidに書き込む。こうしてフレ
ーム生成装置２１１で生成されたフレームが選択ゲート
２１６を介し、パケット多重化装置２０５を介して、次
のノードに転送される。フレーム信号がない場合には、
選択ゲート２１６によってプリアンブル生成装置２１７
で生成されるプリアンブルパターンが選択されて出力さ
れる。

【００１９】従局の回線交換部３０６は、図３に示すよ
うに、時系列データ用スロット（Ｒ-slot ）読出し装置
３０７、これにより読み出された時系列データが時分割
に渡される複数のデータ出力装置３０８、時系列データ
用スロット（Ｒ-slot ）書込み装置３１０、これに伝送
すべき時系列データを順次送り込む複数のデータ入力装
置３０９、タイミング生成装置３１１、および位相整列
処理装置３１２により構成される。そしてデータ出力装
置３０８およびデータ入力装置３０９を端子として、コ
ンピュータや電子楽器等が接続される。入力ＤＡＴＡフ
レームは、読出し装置３０７、書込み装置３１０、タイ
ミング生成装置３１１に並列に渡される。タイミング生
成装置３１１は、これらの装置が動作するためのフレー
ム内のスロット位置タイミング、データ出力装置３０８
でディジタルデータをアナログデータに変換するための
Ｄ／Ａタイミング、データ入力装置３０９でアナログデ
ータをディジタルデータに変換するためのＡ／Ｄタイミ
ング等を生成して各装置に渡す。Ｄ／Ａタイミングは、
データフレームのＳＴＤ位置、即ち回線交換部３０６か
らのサンプル出力タイミングであり、Ａ／Ｄタイミング
はデータフレームのＥＤＤ位置、即ち回線交換部３０６
へのサンプル入力タイミングである。位相整列処理装置
３１２は、周回遅れがあるデータとないデータの位相を
整列させるために、ｍフラグの監視やＲ／Ｗフラグの監
視等により必要な処理を行う部分で、その詳細は後に説
明する。

【００２０】ここまでの説明は、この発明による実施例
のリング型ＬＡＮの基本構成と動作の概略である。次
に、この発明による各回線データの位相整列の具体的実
施例の手法について説明する。

【００２１】位相整列のための第１の手法は、前述した
Ｒ／Ｗフラグを利用して、サンプル周期内にＤＡＴＡフ
レームを２回周回させる方法である。この場合の図３に
示す従局の回線交換部３０６の構成は、機能的に示せ
ば、図４のようになる。即ち、図３の位相整列処理装置
３１２に含まれるＲ／Ｗフラグ監視装置５０１が設けら
れて、Ｒ／Ｗ＝０の時は、書込み装置３１０のみが活性
化され、Ｒ／Ｗ＝１の時は読出し装置３０７のみが活性
化されるようになっている。一方、主局は、１サンプル
期間にＤＡＴＡフレームを２回周回させると共に、ここ
を通過するＤＡＴＡフレームのＲ／Ｗフラグを反転する
機能を持つ。Ｒ／Ｗフラグ反転は、図２の主局のスロッ
ト監視装置２０７により行われる。

【００２２】この第１の手法による位相整列を、具体的
に図１１を参照して説明すれば、次の通りである。主局
１で生成されて時刻が設定され、Ｒ／Ｗ＝０に設定され
たＤＡＴＡフレームが送り出されると、従局である再生
装置３，４ではこのフレームのそれぞれ割り当てられた
スロットにデータＣＨ1 ，ＣＨ2 を書き込む。この１回
目のフレーム周回では、書込みのみが許されていて、記
録装置２はどこにあっても読出しはできない。そのＤＡ
ＴＡフレームが主局１で回収され、Ｒ／Ｗ＝１に反転さ
れて再度送り出される。この２回目のフレーム周回では
従局は読出しのみが可能であって、記録装置２は、各ス
ロットデータＣＨ1 ，ＣＨ2 を読出すことができる。即
ちこの手法では、図５に示すように、１サンプル周期
（２０μsec ）の間にＤＡＴＡフレームを２回周回させ
て、書き込みサイクルと読出しサイクルを分けることに
より、同じＤＡＴＡフレーム上で各回線データの間に位
相ずれはなくなる。

【００２３】位相整列のための第２の手法は、データ伝
送媒体そのものを二重にして、二重リング型または二重
バス型とする方法である。データ書込みとデータ読出し
を分けるという基本的な思想は、第１の手法と同じであ
る。この第２の手法によるネットワーク構成例を図６
(a) (b) に示す。図７は、これらに用いられる主局７０
１と従局７０２の構成である。主局７０１は、フレーム
生成装置７１１と、伝送媒体終端部７１２の他、データ
フレームを単に通過させるだけのスルーパス７１３が設
けられて、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの４端子構成となっている。
従局７０２は、スロット書込み装置７２１とスロット読
出し装置７２２とがそれぞれ入出力端子を持つ、ａ，
ｂ，ｃ，ｄの４端子構成となっている。

【００２４】図６(a) は、この様な主局７０１と従局７
０２を用いて二重リング型とした例である。主局７０１
で生成されて送出されたフレームは、第１の伝送媒体７
０３ａを伝送されて順次各従局７０２の書込み装置７２
１でそれぞれに割り当てられたスロットへのデータ書き
込みがなされる。書込みがなされてネットワークを一周
したＤＡＴＡフレームは、主局７０１のスルーパス７１
３を通って第２の伝送媒体７０３ｂに再度送出される。
この第２の伝送媒体７０３ｂは、各従局７０２のスロッ
ト読出し装置７２２のみをリング状に接続しており、こ
の二周目のＤＡＴＡフレームが各従局７０２において必
要に応じてスロット読出し装置７２２で読出しがなされ
る。二周したＤＡＴＡフレームは主局７０１で終端す
る。この方式によれば、ＤＡＴＡフレームの一周回目に
書込みがなされ、二周回目に読出しがなされるため、同
じフレーム上のデータ間に位相ずれはなくなる。一つの
伝送媒体で二周回させる前述した第１の手法では、サン
プリング周波数が２倍になるのに対して、伝送媒体その
ものを二重にするこの方式では、第１の伝送媒体７３０
ａでの書込み動作と第２の伝送媒体７３０ｂでの読出し
動作を併行させることができるので、サンプリング周波
数を高くする必要はない。また、ＤＡＴＡフレームが主
局で終端し、フレームのリピート動作を行わないこの方
式によれば、主局がＤＡＴＡフレームをたれ流し方式で
出力することができるので、前述したリング周回時間調
整が不要となる他、回線ジッタの影響を抑制することが
できる。

【００２５】図６(b) は、同様の主局７０１と従局７０
２を用いて二重バス型とした例である。この場合、主局
７０１から送出されたＤＡＴＡフレームの往路となる伝
送媒体７０３ａは従局７０２の書込み装置７２１のみに
接続され、復路となる伝送媒体７０３ｂは従局７０２の
読出し装置７２２のみに接続される。主局７０１から最
も遠い位置にある従局７０２では書込み装置７２１の出
力端子と読出し装置７２２の入力端子が短絡され、主局
７０１ではスルーパス７１３の出力端子が終端用端子に
短絡される。この方式でも、往路で書込み、復路で読出
しがなされるので、やはり同じＤＡＴＡフレーム上での
データの位相ずれはなくなる。またサンプリング周波数
を高くする必要もない等、図６(a) の方式と同様の効果
が得られる。更にこの方式によれば、主局７０１および
従局７０２の接続位置がどのような位置であっても同様
の作用が得られるので、各局の接続位置を自由に設定で
きるというメリットもある。

【００２６】位相整列のための第３の手法は、ＤＡＴＡ
フレーム上で１つの回線を書込み用スロットと読出し用
スロットに分けるものである。前述した時系列データ書
込み用スロットＲ／Ｗ-slot と時系列データ読出し用ス
ロットＲ／Ｒ-slot がこれであり、先行するスロットを
書込み用として連続した２スロットが１回線分に割り当
てられる。この場合のフレーム構成を、図８に示す。主
局では、時刻が付されたＤＡＴＡフレームを送出し、リ
ングを一周して回収されたＤＡＴＡフレームについて、
書込み用スロットＲ／Ｗ-slot の内容を、読出し用スロ
ットＲ／Ｒ-slot にコピーして、同じフレームを再度伝
送する。このコピーは、図２の主局のスロット監視装置
２０７により行われる。従局では、書込み用スロットＲ
／Ｗ-slot にデータを書き込み、読出し用スロットＲ／
Ｒ-slot からデータを読出す。この方式では、フレーム
のＤＡＴＡ部分がこれまでの方式に比べて２倍になり、
それだけフレーム長は長くなる。しかし、２倍になるの
はＤＡＴＡ部分のみであり、１サンプリング周期にプリ
アンブル等を含めて２つのフレームが入るようになる前
述した第２の手法に比べると短い。この方式によって
も、書き込みと読出しが分けられて、フレーム上での各
スロットデータの位相ずれはなくなる。またこの方式で
も、データ書込み動作とデータ読出し動作を併行させる
ことができるので、サンプリング周波数を高くする必要
がない。

【００２７】以上の他、前述したデータ新旧フラグ（ｍ
フラグ）を利用して、各回線データの遅延量制御を行う
ことにより位相整列させる方法もある。この場合の図３
に示す従局の回線交換部３０６の構成は、機能的に示せ
ば、図９のようになる。即ちスロット書込み装置３１０
では、データ入力装置３０９からのデータを書き込む際
に同時にｍフラグをリセット（ｍ＝０）するｍフラグリ
セット手段４０４が設けられる。また、スロット読出し
装置３０７の出力部には、ｍフラグ監視装置４０１が設
けられ、これにより制御される選択ゲート４０２が設け
られて、ｍ＝１の時はそのまま、ｍ＝０の時は１サンプ
ル分の遅延を与える遅延回路４０３を介してデータ出力
装置３０８にデータを送るように構成される。一方、主
局では、ここを通過するフレームのｍフラグをセット
（ｍ＝１）する機能を持つ。これは、図２の主局のスロ
ット監視装置２０７により行われる。

【００２８】この方法により、位相整列が達成されるこ
とを、図１１を参照して説明すると次の通りである。い
ま、従局の一つである記録装置２が破線で示すようにノ
ードＮ4 に接続されているとする。主局１で生成または
リピートされたフレームがノードＮ3 まで転送され、こ
こで再生装置３により割り当てられたスロットにデータ
ＴＲＫ1 が書き込まれる。この時同時に、主局によりｍ
＝１にセットされているｍフラグがリセットされる。こ
のフレームがノードＮ4 まで転送されて記録装置２によ
りこのスロットデータＴＲＫ1 が読み出される時、ｍ＝
０であるために１サンプル時間遅延が与えられる。更に
同じフレームがノードＮ5 に転送されて再生装置４でこ
れに割り当てられたスロットにデータＴＲＫ2 が書き込
まれる。ここでも、同様にｍ＝０なるリセットがなされ
る。そしてこのフレームは主局１に戻って時刻が更新さ
れ、同時にすべてのスロットのｍフラグが１にセットさ
れて送り出される。これがノードＮ4 まで転送されて記
録装置２がスロットデータＴＲＫ2 を読出す時には、ｍ
＝１であるため、遅延が与えられない。こうしてこの方
法では、周回遅れがある回線データに合わせて他の回線
データに遅延が与えられて出力される。従って、主局と
従局の接続状態の如何によらず、各回線データの出力位
相が揃うことになる。

【００２９】次に、ミキシング機能つきＬＡＮの実施例
を説明する。オーディオ用ＬＡＮとしては、ほとんどの
場合幾つかの音源の信号をミックスしたものを聞くこと
になる。電子楽器用ＬＡＮとしては常識的には、複数の
音源に対応してチャネルが割り当てられ、これらのチャ
ネルを通して転送されたデータを読出して、ミキサでミ
キシングを行うことになる。しかし単にミックスするだ
けで個別のデータ処理を行わないのであれば、各音源に
対応してチャネルを設けることは必ずしも必要ではな
い。この実施例では、共有のスロットに順次データを加
算するという方法により、ネットワーク上で複数のデー
タのミキシングを行う。この場合、データの読み書きの
方式は、前述した第１の手法から第３の手法までのいず
れも用いることができるが、ここでは、第３の手法を用
いる場合を説明する。

【００３０】ＤＡＴＡフレーム構成は、図１０(a) のよ
うになる。これは図８に示したフレーム構成と基本的に
同じであり、連続した２スロットを１回線分として、先
行するスロットをミキシング機能つき時系列データ加算
用スロットＭＲ／Ｗ-slot 、後続のスロットをミキシン
グ機能つき時系列データ読出し用スロットＭＲ／Ｒ-slo
t としている。そして、この１回線が複数の従局で共有
されることになる。主局では、回収したフレームをリピ
ートする際に、加算用スロットＭＲ／Ｗ-slot の内容を
読出し用スロットＭＲ／Ｒ-slot にコピーしてリセット
する。

【００３１】従局の構成を機能的に示せば、図１０(b)
のようになる。スロット加算書込み装置８０２では、前
の従局から送られて来たフレームの共用の加算用スロッ
トＭＲ／Ｗ-slot に対して自局のデータに基づく変更を
加えて加算書込みを行う。スケーリング部８０３が自局
のデータに係数を掛ける部分である。実際には、図３に
示したように複数の入力装置からのデータが時分割で同
様に加算処理されることになる。そして必要な従局で
は、読出し装置８０１により、リング上を一回周回して
各従局で加算書込みが行われ、これが主局でコピーされ
た読出し用スロットＭＲ／Ｒ-slot の内容、すなわちミ
キシングされたデータを読出す。なおこのミキシング機
能つきＬＡＮでは、２進表現されたデータを用いて、そ
の下位ビット（ＬＳＢ）から順にネットワークに流れる
ようにすることが好ましい。このようにすれば、加算書
込みを行う場合に、ビット到着順に順次演算を行うこと
ができるので、時間遅れが少なくなるからである。

【００３２】この実施例によれば、複数の音源，イフェ
クタ等を接続してネットワーク上でミキシングを行うこ
とにより、別途ミキサ等が必要なく、更に必要な回線数
（チャネル数）を効果的に抑制することができる。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したようにこの発明によるＬＡ
Ｎでは、フレーム上にＲ／Ｗフラグを設けて２回周回さ
せて書込みと読出しを分ける、伝送媒体自体を二重構造
として書込みと読出しを分ける、書込み用スロットと読
出し用スロットを設けて書込みと読出しを分ける、とい
った手法により、主局と従局の接続位置の如何に拘ら
ず、位相の揃った時系列データ出力を得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例に用いられるフレーム構成を
示す図である。

【図２】同実施例の主局の要部構成を示す図である。

【図３】同実施例の従局の要部構成を示す図である。

【図４】位相整列の第１の手法を用いた実施例の従局構
成を示す図である。

【図５】同実施例のＤＡＴＡフレームを示す図である。

【図６】位相整列の第２の手法を用いた実施例のネット
ワーク構成を示す図である。

【図７】同実施例の主局と従局の構成を示す図である。

【図８】位相整列の第３の手法を用いた実施例のＤＡＴ
Ａフレーム構成を示す図である。

【図９】位相整列の他の手法による従局の構成を示す図
である。

【図１０】ミキシング機能つきＬＡＮの実施例を説明す
るための図である。

【図１１】従来のリング型ＬＡＮの問題を説明するため
の図である。

【符号の説明】

２０１，２０２，３０１，３０２…光電変換装置、２０
３，３０３…パケット信号分離装置、２０４，３０４…
パケットＬＡＮコントローラ、２０５，３０５…パケッ
ト信号多重化装置、２０６…主局回線交換部、２０７…
スロット監視装置、２０８…遅延ＦＩＦＯバッファ、２
０９…デフォルトフレーム生成装置、２１１…フレーム
生成装置、２１２…計時カウンタ、２１３，２１６…選
択ゲート、２１４…テンプレート生成装置、２１５…タ
イムスタンプ装置、２１７…プリアンブル生成装置、３
０６…従局回線交換部、３０７…スロット読出し装置、
３０８…データ出力装置、３０９…データ入力装置、３
１０…スロット書込み装置、３１１…タイミング生成装
置、３１２…位相整列処理装置、４０１…ｍフラグ監視
装置、４０２…選択ゲート、４０３…遅延装置、４０４
…ｍフラグリセット手段、５０１…Ｒ／Ｗフラグ監視装
置。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】フレームの生成と回収したフレームのリピ
   ートを行う主局と、フレームの中継を行う複数の従局と
   がリング型データ伝送媒体に接続されたデータ伝送シス
   テムであって、 前記主局は、データ書込みかデータ読出しのいずれかを
   指示するためのＲ／Ｗフラグを持つフレームを生成する
   手段、１サンプリング周期に前記フレームを前記伝送媒
   体上を２回周回させる手段、および通過するフレームの
   前記Ｒ／Ｗフラグを反転させる手段を有し、 前記従局は、データ書込み手段、データ読出し手段、お
   よび前記Ｒ／Ｗフラグを監視してその結果に応じて前記
   データ書込み手段またはデータ読出し手段を選択的に活
   性化するＲ／Ｗフラグ監視手段を有することを特徴とす
   るデータ伝送システム。
2. 【請求項２】フレームの生成と送出を行う主局と、フレ
   ームの中継を行う複数の従局とがデータ伝送媒体に接続
   されたデータ伝送システムであって、 前記データ伝送媒体は、第１，第２のデータ伝送媒体を
   持つ二重リング型または二重バス型として構成され、 前記主局は、フレームを生成して前記第１のデータ伝送
   媒体に送出するフレーム生成手段、および前記第２のデ
   ータ伝送媒体を介して前記従局を中継されて戻されたフ
   レームを終端する手段を有し、 前記従局は、前記第１のデータ伝送媒体上のフレームに
   データ書込みを行う手段と前記第２のデータ伝送媒体上
   のフレームのデータ読出しを行う手段とを有することを
   特徴とするデータ伝送システム。
3. 【請求項３】フレームの生成と回収したフレームのリピ
   ートを行う主局と、フレームの中継を行う複数の従局と
   がリング型データ伝送媒体に接続されたデータ伝送シス
   テムであって、 前記主局は、１回線分が書込み用スロットと読出し用ス
   ロットを含むデータフレームを有するフレームを生成す
   る手段、および前記従局を中継されて戻されたフレーム
   を前記書込み用スロットの内容を前記読出し用スロット
   にコピーして再度送出する手段を有し、 前記従局は、前記書込み用スロットにデータを書込む手
   段、および前記読出し用スロットからデータを読出す手
   段を有することを特徴とするデータ伝送システム。