JPH09284337A - データ通信システムおよびデータ通信方法 - Google Patents

データ通信システムおよびデータ通信方法

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JPH09284337A
JPH09284337A JP8091326A JP9132696A JPH09284337A JP H09284337 A JPH09284337 A JP H09284337A JP 8091326 A JP8091326 A JP 8091326A JP 9132696 A JP9132696 A JP 9132696A JP H09284337 A JPH09284337 A JP H09284337A
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JP
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JP8091326A
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Toshiaki Hayakawa
俊昭 早川
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Fujifilm Holdings Corp
Fujifilm Microdevices Co Ltd
Original Assignee
Fujifilm Microdevices Co Ltd
Fuji Photo Film Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 リアルタイム性を損なうことなく正常な通信
を保証することができるデータ通信システムを提供する
ことを課題とする。 【解決手段】 データ長の欄に第1のデータ長を記載し
たヘッダを生成する手段(3)と、ある時間間隔で供給
されるタイミング信号(SP)を検出する毎に、バッフ
ァ(2)にバッファリングされているデータのデータ長
を第2のデータ長として検出する手段(6)と、検出さ
れた第2のデータ長が第1のデータ長よりも小さいとき
には生成されたヘッダのデータ長の欄を第2のデータ長
以下のデータ長に変更し、第1のデータ長以上であると
きには変更せずにヘッダを送信する手段(3,4)と、
送信したヘッダのデータ長の欄に記載されたデータ長と
同じデータ長のデータをバッファから取り出し送信する
手段(4)とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はデジタル通信に関
し、特にデータと共にそのデータ長を送信する技術に関
する。
【0002】
【従来の技術】従来、ビデオ機器やオーディオ機器に
は、アナログ信号用の入出力端子が設けられおり、ビデ
オ信号やオーディオ信号は、アナログ形式で機器間の通
信が行われていた。近年、アナログ通信に代わり、デジ
タル通信が普及しつつある。デジタル通信の代表的な規
格がIEEE1394で規定されている。
【0003】図5(A)は、IEEE1394のアイソ
クロナス(isochronous )通信の例を示す。通信は、一
定時間T(=125μs)毎に行われる。サイクルスタ
ートパケットSPは、一定時間Tのサイクルのスタート
を示す。パケットヘッダPHは、通信するデータDTの
データ長の情報を含む。データDTは、通信データの実
体である。
【0004】データを送信する場合を説明する。IEE
E1394の規格では、送信する最大データ長を予め設
定する必要がある。最大データ長は、例えば10バイト
である。
【0005】図5(A)において、時刻t1のサイクル
スタートパケットSPの後、データ長の欄に最大データ
長(10バイト)を記載したパケットヘッダPHを送信
する。続いて、最大データ長(10バイト)のデータD
Tを送信する。データDTは、送信する前に一度バッフ
ァに蓄えられ、バッファに蓄えられた先頭の最大データ
長(10バイト)のデータDTが送信される。
【0006】時刻t2のサイクルスタートパケットSP
の後も、データ長の欄に最大データ長(10バイト)を
記載したパケットヘッダPHを送信し、続いてバッファ
の先頭の最大データ長(10バイト)のデータDTを送
信する。同様に、時刻t3のサイクルスタートパケット
SPの後、データ長の欄に最大データ長(10バイト)
を記載したパケットヘッダPHを送信し、続いてバッフ
ァの先頭の最大データ長(10バイト)のデータDTを
送信する。
【0007】図5(B)は、パケットヘッダPHに記載
されたデータ長とデータDTのデータ長とが一致しない
場合を示す。時刻t1および時刻t3のサイクルスター
トパケットSPの後の通信では、パケットヘッダPHに
記載したデータ長とデータDTのデータ長とが共に最大
データ長(10バイト)であり、一致する。しかし、時
刻t2のサイクルスタートパケットSPの後の通信で
は、パケットヘッダPHに記載したデータ長が最大デー
タ長(10バイト)であり、データDTのデータ長が9
バイトであり、一致しない。これは、以下のような状況
により生じる。
【0008】IEEE1394規格では、通信インター
フェースがデータ長の欄に最大データ長(10バイト)
を記載したパケットヘッダPHを自動的に生成する。パ
ケットヘッダPHを送信した後にも、バッファにはデー
タが次々と蓄積されることがあるので、少なくとも最大
データ長(10バイト)はバッファに蓄積されるだろう
と予測し、最大データ長(10バイト)を記載したパケ
ットヘッダPHを送信することがある。しかし、実際に
は、9バイトしかバッファに蓄積されていないことがあ
る。その場合は、パケットヘッダPHのデータ長の欄に
最大データ長(10バイト)を記載しながらも、9バイ
トのデータDTしか送信することができず、データ長の
不一致が生じる。
【0009】データ長が不一致のまま無理矢理送信する
と、受信側は通信エラーと判断し、正常な通信が保証さ
れない。そこで、次のような通信が行われる。図5
(C)は、他の通信例を示す。
【0010】時刻t1のサイクルスタートパケットSP
の後、バッファに最大データ長(10バイト)以上のデ
ータが蓄積されていれば、データ長の欄に最大データ長
(10バイト)を記載したパケットヘッダPHを送信
し、続いてバッファに蓄積されている先頭の最大データ
長(10バイト)のデータDTを送信する。
【0011】時刻t2のサイクルスタートパケットSP
の後、バッファに最大データ長(10バイト)未満のデ
ータしか蓄積されていない場合は送信を行わず、バッフ
ァにデータを蓄積したままにする。
【0012】時刻t3のサイクルスタートパケットSP
の後、バッファに最大データ長(10バイト)以上のデ
ータが蓄積されていれば、データ長の欄に最大データ長
(10バイト)を記載したパケットヘッダPHを送信
し、続いてバッファに蓄積されている先頭の最大データ
長(10バイト)のデータDTを送信する。
【0013】上記の通信を行えば、データ長は一致する
ので、正常な通信を行うことができる。しかし、時刻t
2直後に本来送信したい最大データ長(10バイト)未
満のデータを時刻t2直後に送信せず、時刻t3の経過
を待って送信するので、通信のリアルタイム性が損なわ
れる。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】IEEE1394規格
によれば、最大データ長を設定すれば、パケットヘッダ
PHのデータ長の欄に最大データ長が自動的に記載され
る。しかし、バッファに最大データ長のデータが蓄積さ
れないため、パケットヘッダPHに記載されたデータ長
と送信するデータのデータ長が一致しない場合は、正常
な通信が保証されない。
【0015】また、バッファに最大データ長のデータが
蓄積されるのを待って、データを送信するとなると、通
信のリアルタイム性が損なわれる。本発明の目的は、リ
アルタイム性を損なうことなく正常な通信を保証するこ
とができるデータ通信システムを提供することである。
【0016】本発明の他の目的は、リアルタイム性を損
なうことなく正常な通信を保証することができるデータ
通信方法を提供することである。
【0017】
【課題を解決するための手段】本発明のデータ通信シス
テムは、送信するためのデータをバッファリングするた
めのバッファと、データ長の欄に第1のデータ長を記載
したヘッダを生成するヘッダ生成手段と、ある時間間隔
で供給されるタイミング信号を検出するためのタイミン
グ検出手段と、前記タイミング信号を検出すると、前記
バッファにバッファリングされているデータのデータ長
を第2のデータ長として検出するためのデータ長検出手
段と、前記検出される第2のデータ長が前記第1のデー
タ長よりも小さいときには、前記ヘッダ生成手段により
生成されるヘッダのデータ長の欄を第2のデータ長以下
のデータ長に変更し、前記検出される第2のデータ長が
前記第1のデータ長以上であるときには、前記ヘッダ生
成手段により生成されるヘッダのデータ長の欄を変更せ
ずにヘッダを送信するヘッダ送信手段と、前記送信した
ヘッダのデータ長の欄に記載されたデータ長と同じデー
タ長のデータを前記バッファから取り出し送信するデー
タ送信手段とを有する。
【0018】第1のデータ長は、送信するパケットの最
大データ長である。送信前に、予めデータ長の欄に第1
のデータ長を記載したヘッダを生成する。ある時間間隔
で供給されるタイミング信号を検出すると、バッファに
バッファリングされているデータのデータ長を第2のデ
ータ長として検出する。当該第2のデータ長が第1のデ
ータ長よりも小さいときには、前記生成されたヘッダの
データ長の欄を第2のデータ長以下のデータ長に変更し
てヘッダを送信する。一方、第2のデータ長が第1のデ
ータ長以上であるときには、前記生成されたヘッダのデ
ータ長の欄を変更せずにヘッダを送信する。バッファか
らはヘッダに記載されたデータ長と同じデータ長のデー
タを取り出し送信するので、ヘッダ内のデータ長と送信
するデータのデータ長は必ず一致する。また、バッファ
に第1のデータ長未満のデータしかバッファリングされ
ていない場合であっても、データを送信することがで
き、リアルタイム性を保証することができる。
【0019】本発明のデータ通信方法は、データ長の欄
に第1のデータ長を記載したヘッダを生成する工程と、
ある時間間隔で供給されるタイミング信号を検出する毎
に、バッファにバッファリングされているデータのデー
タ長を第2のデータ長として検出する工程と、前記検出
された第2のデータ長が前記第1のデータ長よりも小さ
いときには、前記生成されたヘッダのデータ長の欄を第
2のデータ長以下のデータ長に変更し、前記検出された
第2のデータ長が前記第1のデータ長以上であるときに
は、前記生成されたヘッダのデータ長の欄を変更せずに
ヘッダを送信する工程と、前記送信したヘッダのデータ
長の欄に記載されたデータ長と同じデータ長のデータを
バッファから取り出し送信する工程とを含む。
【0020】
【発明の実施の形態】図2は、IEEE1394規格の
通信ネットワークの構成を示す。ネットワークは、5つ
のノード(通信装置)ND1〜ND5をバス接続するこ
とにより構成される。各ノードNDには、ノードID
(識別子)が設定される。ノードIDは、例えば、ノー
ドND1が1、ノードND2が2、ノードND3が3、
ノードND4が4、ノードND5が5である。この中
で、ノードIDが一番大きいノードNDがルートノード
になる。ルートノードは、例えばノードND5である。
【0021】図3は、本発明の実施例によるIEEE1
394のアイソクロナス(isochronous )通信の例を示
す。サイクルスタートパケットSPは、一定時間T(=
125μs)のサイクルのスタートを示す。ルートノー
ドND5がサイクルスタートパケットSPを生成および
送信し、その他のノードND1〜ND4がサイクルスタ
ートパケットSPを受信する。
【0022】サイクルスタートパケットSPは、送信を
開始してもよいとの合図でもある。ノードNDは、サイ
クルスタートパケットSPを検出した後に、パケットヘ
ッダPHおよびデータDTを送信することができる。
【0023】図において、時刻t1のサイクルスタート
パケットSPを検出すると、バッファに最大データ長以
上のデータが蓄積されているか否かを調べる。最大デー
タ長は、例えば10バイトである。最大データ長(10
バイト)以上のデータが蓄積されている場合には、デー
タ長の欄に最大データ長(10バイト)を記載したパケ
ットヘッダPHをそのまま送信する。パケットヘッダP
Hのデータ長の欄には、予め最大データ長(10バイ
ト)が自動的に記載される。続いて、バッファに蓄積さ
れている先頭の最大データ長(10バイト)のデータD
Tを順次読み出し送信する。
【0024】次に、時刻t2のサイクルスタートパケッ
トSPを検出すると、上記と同様に、バッファに最大デ
ータ長(10バイト)以上のデータが蓄積されているか
否かを調べる。バッファに9バイトのデータしか蓄積さ
れていないときには、最大データ長(10バイト)以上
のデータが蓄積されていないことになるので、パケット
ヘッダPHのデータ長の欄を9バイトと変更し、当該パ
ケットヘッダPHを送信する。続いて、バッファに蓄積
されている先頭の9バイトのデータDTを順次読み出し
送信する。なお、バッファに蓄積されたデータのデータ
長(9バイト)よりも短いデータ長のデータ(例えば8
バイト)を送信してもよい。この場合、パケットヘッダ
PHのデータ長も送信するデータ長に合わせる。
【0025】次に、時刻t3のサイクルスタートパケッ
トSPを検出すると、バッファに最大データ長(10バ
イト)以上のデータが蓄積されているか否かを調べ、最
大データ長(10バイト)以上のデータが蓄積されてい
る場合には、データ長の欄に最大データ長(10バイ
ト)を記載したパケットヘッダPHをそのまま送信す
る。続いて、バッファに蓄積されている先頭の最大デー
タ長(10バイト)のデータDTを順次読み出し送信す
る。
【0026】図1は、本発明の実施例によるデータ通信
システムの構成を示すブロック図である。ノードND
は、図2においてネットワークを構成する5つのノード
ND1〜ND5のうちの一つであり、例えばオーディオ
装置やビデオ装置である。ノードNDは、デジタルデー
タを外部に対して送信または受信するための通信部10
を有する。本実施例では、デジタルデータを外部に送信
する場合を説明する。
【0027】通信部10は、入力データを所定のデジタ
ルデータのフォーマットに変換するためのインターフェ
ース(I/F)1と、デジタルデータを蓄積するための
バッファメモリ2と、パケットヘッダPHを生成するた
めのヘッダ生成回路3と、パケットヘッダPHとデータ
DTを外部に送信するためのトランスミッタ4と、サイ
クルスタートパケットSPの同期をとるためのタイミン
グジェネレータ5と、バッファメモリ2に蓄積されてい
るデータのデータ量をカウントするためのデータ量カウ
ンタ6と、上記のそれぞれを動作させるためのクロック
信号CLKを生成するクロック生成回路7を有する。
【0028】インターフェース1は、デジタルデータを
所定のフォーマットに変換して、バッファメモリ2に供
給する。バッファメモリ2は、FIFO(ファーストイ
ンファーストアウト)であり、インターフェース2から
供給されるデジタルデータをバッファリングし、トラン
スミッタ4に出力する。
【0029】バッファメモリ2は、インターフェース1
から供給されるデータを順次蓄積する。バッファメモリ
2からトランスミッタ4に出力するタイミングは後に説
明する。
【0030】ここでは、ノードNDがルートノードでな
い場合を説明する。ノードNDは、サイクルスタートパ
ケットSPをルートノードから通信バスを介して受信す
る。タイミングジェネレータ5は、サイクルスタートパ
ケットSPを自己のクロック信号CLKに同期化し、デ
ータ量カウンタ6に出力する。
【0031】データ量カウンタ6は、タイミングジェネ
レータ5から信号が供給された時点で、バッファメモリ
2に蓄積されているデータのデータ量をヘッダ生成回路
3に供給する。ヘッダ生成回路3は、ノードNDにサイ
クルスタートパケットSPが供給された時点のバッファ
メモリ2のデータ蓄積量を受け取る。
【0032】ヘッダ生成回路3は、予めデータ長の欄に
最大データ長(例えば10バイト)を記載したパケット
ヘッダPHを生成しておく。その後、サイクルスタート
パケットSPが供給されると、その時のバッファメモリ
2のデータ蓄積量が、最大データ長以上であるか否かを
調べる。最大データ長以上であるときには、上記で生成
したパケットヘッダPHをそのままトランスミッタ4に
供給する。
【0033】一方、バッファメモリ2のデータ蓄積量が
最大データ長未満であるときには、上記で生成したパケ
ットヘッダPHのデータ長の欄を最大データ長から、バ
ッファメモリ2のデータ蓄積量に変更して記載する。そ
の後、当該変更したパケットヘッダPHをトランスミッ
タ4に供給する。
【0034】トランスミッタ4は、ヘッダ生成回路3か
ら供給されたパケットヘッダPHを外部に送信する。そ
の後、バッファメモリ2に蓄積されているデータDTを
読み出し、外部に送信する。
【0035】送信するデータのデータ長は、パケットヘ
ッダPHに記載されたデータ長と同じである。すなわ
ち、サイクルスタートパケットSPが外部から供給され
た時にバッファメモリ2に最大データ長以上のデータが
蓄積されているときには、最大データ長のデータDTを
トランスミッタ4に供給する。
【0036】一方、サイクルスタートパケットSPが外
部から供給された時にバッファメモリ2に最大データ長
以上のデータが蓄積されていないときには、最大データ
長ではなく、バッファメモリ2のデータ蓄積量をデータ
DTをトランスミッタ4に供給する。トランスミッタ4
は、パケットヘッダPHとデータDTを送信する。
【0037】なお、バッファメモリ2に最大データ長以
上のデータが蓄積されていない時、パケットヘッダPH
に記載するデータ長は、バッファメモリ2のデータ蓄積
量に限定されず、バッファメモリ2のデータ蓄積量以下
のデータ長でもよい。
【0038】ノードNDは、送信したいデータを通信部
10に順次供給する。通信部10は、受け取ったデータ
を基にパケットヘッダPHを生成し、所定のタイミング
でパケットヘッダPHとデータDTを送信する。通信部
10の外部のCPUがパケットヘッダPHの生成処理ま
たはデータ長管理を行う必要がないので、オーディオデ
ータ等のマルチメディア情報を容易に通信することがで
きる。
【0039】以上のように、サイクルスタートパケット
SPを受信した時のバッファメモリ2のデータ蓄積量に
応じて、パケットヘッダPHのデータ長の欄を適宜変更
することにより、パケットヘッダPHに記載されたデー
タ長と実際に送信するデータDTのデータ長を一致させ
ることができる。
【0040】さらに、バッファメモリ2に最大データ長
以上のデータが蓄積されていない場合であっても、その
時点でバッファメモリ2に蓄積されているデータを送信
するので、通信のリアルタイム性は維持される。
【0041】なお、ノードNDがルートノードであると
きには、自己がサイクルスタートパケットSPを生成す
るので、タイミングジェネレータ5には、自己が生成す
るサイクルスタートパケットSPを入力すればよい。
【0042】また、本実施例は、IEEE1394規格
以外のデジタル通信にも適用することができる。上記の
サイクルスタートパケットSPは、送信開始(許可)の
タイミングを表す信号に相当する。一般的な通信では、
送信開始信号を検出した時点でバッファメモリのデータ
蓄積量を検出し、当該データ蓄積量に応じてヘッダ内の
データ長を変更すればよい。
【0043】さらに、最大データ長を設定する必要がな
い通信においては、予め最大データ長のヘッダを生成す
る必要がないので、送信開始信号を検出した時点で毎回
バッファメモリのデータ蓄積量をヘッダに設定し送信す
ればよい。
【0044】上記の実施例では、サイクルスタートパケ
ットSPを検出した時点でバッファメモリ2のバッファ
蓄積量を調べ、当該バッファ蓄積量に応じてパケットヘ
ッダPH内のデータ長を変更した。次に、サイクルスタ
ートパケットSPのタイミングを基準にするのではな
く、タイマにより生成される割り込み信号のタイミング
を基準にする例を示す。
【0045】図4は、他の実施例によるデータ通信シス
テムの構成を示すブロック図である。本実施例は、タイ
ミングジェネレータ5にサイクルスタートパケットSP
を入力する代わりにタイマ20により生成される割り込
み信号を入力する点を除いては、先の実施例(図1)と
同じである。
【0046】タイマ20は、クロック信号CLKのクロ
ックをカウントし、サイクルスタートパケットSPと同
じタイミングの割り込み信号を生成する。なお、当該割
り込み信号は、図3に示す一定時間Tの間隔でありさえ
すればよく、サイクルスタートパケットSPと同じタイ
ミングでなくても、それより速いタイミングでもよい。
【0047】データ量カウンタ6は、タイマ20から割
り込み信号が供給された時点でバッファメモリ2のバッ
ファ蓄積量をカウントし、当該バッファ蓄積量をヘッダ
生成回路3に供給する。ヘッダ生成回路3は、当該バッ
ファ蓄積量が最大データ長未満であるときにはパケット
ヘッダPHのデータ長の欄を変更し、当該バッファ蓄積
量が最大データ長以上であるときには変更せず、パケッ
トヘッダPHをトランスミッタ4に供給する。トランス
ミッタ4は、パケットヘッダPHとデータDTを外部に
送信する。
【0048】なお、タイマ20が通信部10の内部タイ
マであり、タイマ20により生成される割り込み信号が
既に同期化されているときにはタイミングジェネレータ
5を省略し、タイマ20による割り込み信号を直接デー
タ量カウンタ6に供給してもよい。
【0049】また、タイミングジェネレータ5に、内部
タイマ20による割り込み信号を供給するのではなく、
外部のタイマで生成された割り込み信号を供給してもよ
い。以上実施例に沿って本発明を説明したが、本発明は
これらに制限されるものではない。例えば、種々の変
更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者に自明で
あろう。
【0050】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
バッファにバッファリングされているデータのデータ長
に応じてヘッダ内のデータ長を変更し、ヘッダ内のデー
タ長と同じデータ長のデータをバッファから取り出し送
信するので、ヘッダ内のデータ長と送信するデータのデ
ータ長は必ず一致し、正常な通信が保証される。
【0051】また、バッファに第1のデータ長未満のデ
ータしかバッファリングされていない場合であっても、
ヘッダ内のデータ長を変更することにより、第1のデー
タ長未満のデータを送信することができるので、通信の
リアルタイム性は保証される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例によるデータ通信システムの構
成を示すブロック図である。
【図2】IEEE1394規格の通信ネットワークの構
成例を示す図である。
【図3】本発明の実施例によるIEEE1394規格の
アイソクロナス(isochronous)通信の例を示す図であ
る。
【図4】本発明の他の実施例によるデータ通信システム
の構成を示すブロック図である。
【図5】図5(A)〜(C)は、従来技術によるIEE
E1394規格のアイソクロナス(isochronous )通信
の例を示す図である。
【符号の説明】
1 インターフェース 2 バッファメモリ 3 ヘッダ生成回路 4 トランスミッタ 5 タイミングジェネレータ 6 データ量カウンタ 7 クロック生成回路 10 通信部 20 タイマ ND ノード SP サイクルスタートパケット PH パケットヘッダ DT データ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 送信するためのデータをバッファリング
    するためのバッファと、 データ長の欄に第1のデータ長を記載したヘッダを生成
    するヘッダ生成手段と、 ある時間間隔で供給されるタイミング信号を検出するた
    めのタイミング検出手段と、 前記タイミング信号を検出すると、前記バッファにバッ
    ファリングされているデータのデータ長を第2のデータ
    長として検出するためのデータ長検出手段と、 前記検出される第2のデータ長が前記第1のデータ長よ
    りも小さいときには、前記ヘッダ生成手段により生成さ
    れるヘッダのデータ長の欄を第2のデータ長以下のデー
    タ長に変更し、前記検出される第2のデータ長が前記第
    1のデータ長以上であるときには、前記ヘッダ生成手段
    により生成されるヘッダのデータ長の欄を変更せずにヘ
    ッダを送信するヘッダ送信手段と、 前記送信したヘッダのデータ長の欄に記載されたデータ
    長と同じデータ長のデータを前記バッファから取り出し
    送信するデータ送信手段とを有するデータ通信システ
    ム。
  2. 【請求項2】 データ長の欄に第1のデータ長を記載し
    たヘッダを生成する工程と、 ある時間間隔で供給されるタイミング信号を検出する毎
    に、バッファにバッファリングされているデータのデー
    タ長を第2のデータ長として検出する工程と、 前記検出された第2のデータ長が前記第1のデータ長よ
    りも小さいときには、前記生成されたヘッダのデータ長
    の欄を第2のデータ長以下のデータ長に変更し、前記検
    出された第2のデータ長が前記第1のデータ長以上であ
    るときには、前記生成されたヘッダのデータ長の欄を変
    更せずにヘッダを送信する工程と、 前記送信したヘッダのデータ長の欄に記載されたデータ
    長と同じデータ長のデータをバッファから取り出し送信
    する工程とを含むデータ通信方法。
JP8091326A 1996-04-12 1996-04-12 データ通信システムおよびデータ通信方法 Withdrawn JPH09284337A (ja)

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