JPH09321769A - Ａｔｍ通信システムおよび呼設定方法 - Google Patents

Ａｔｍ通信システムおよび呼設定方法

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JPH09321769A
JPH09321769A JP13309096A JP13309096A JPH09321769A JP H09321769 A JPH09321769 A JP H09321769A JP 13309096 A JP13309096 A JP 13309096A JP 13309096 A JP13309096 A JP 13309096A JP H09321769 A JPH09321769 A JP H09321769A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】安価で操作が簡単な宅内で使用される各種情報
機器間でのＡＴＭセル転送を行うＡＴＭ通信システムを
提供する。 【解決手段】宅内の複数の情報機器を接続して、これら
情報機器間でＡＴＭセルにて情報を転送する互いに連結
可能な複数のＡＴＭセル転送装置のそれぞれは、１つの
電力供給手段と、この電力供給手段から供給された電力
を前記複数の情報機器のうちの少なくとも１つ、およ
び、他の前記ＡＴＭセル転送装置のうちの１つに出力す
る複数の電力出力手段と、前記電力供給手段に対応付け
された第１の情報入出力手段と、前記複数の電力出力手
段のそれぞれに対応付けされた複数の第２の情報入出力
手段と、前記第１の情報入出力手段および前記第２の情
報入出力手段を介して入力されたＡＴＭセルを前記第２
の情報入出力手段を介して前記情報機器および前記他の
ＡＴＭセル転送装置に転送する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＡＴＭ通信システ
ムに関し、特に宅内における利用が意図されたＡＴＭ通
信システムおよび呼設定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、広帯域統合サービスディジタ
ル網、Ｂ−ＩＳＤＮを実現する伝送方式として、ＡＴＭ
技術に関する研究開発が活発に展開されている。公衆網
について言えば、公衆網用ＡＴＭ交換機、ＡＴＭクロス
コネクトの開発が活発に行われ、各国のキャリアがそれ
らのＡＴＭ交換機、ＡＴＭクロスコネクトを用いて徐々
にＡＴＭ通信網を構築しつつある。また、ビジネス分野
におけるＡＴＭ通信技術の適用も盛んで、多くのベンダ
がＡＴＭスイッチと称して簡易型のＡＴＭ交換機の販売
を行い、先進的ユーザが徐々に彼らの私設網を構築しつ
つある。
【０００３】ＡＴＭは、固定長の短パケットであるセル
を用いて全てのディジタル情報を転送する事を特徴とす
る伝送方式である。固定長の短パケットを用いる事で、
ＡＴＭは、各端末が自分に必要なだけセルを送出する。
即ち各端末が物理リンクの伝送容量を比較的自由に使用
できる。即ちマルチレート通信に向く特徴を持つと同時
に、その遅延時間が通信品質の重要な位置を占める音声
通信等に利用できる。即ちリアルタイム通信に向く特徴
を持つ。さらに、ＡＴＭは、固定長のセルを交換する事
から高速実装に向くという特徴も持つ。これらの特徴か
ら、公衆網用、私設網用の交換機が販売され始めるに伴
い、ＡＴＭは、徐々に普及しつつある。
【０００４】ＡＴＭが公衆網や私設網に普及すると、例
えば、オフィス間の高速ＬＡＮ接続であるとか、遠隔地
の店舗にマルチメディア端末を設置し、その店舗に訪れ
た顧客に対してマルチメディア端末を用いてデザインを
提示し、その顧客から注文を取って洋服を仕立てる、で
あるとかといった便利なサービスが提供できるようにな
る。この様に、顧客がビジネス・プライベートの各局面
でＡＴＭ通信の恩恵に浴するようになると、顧客は、マ
ルチメディア端末や、さらには、ＬＡＮを彼ら自身の家
庭に設置するという要求を持つようになる。
【０００５】近年のマイクロプロセッサの性能向上によ
り、パーソナルコンピュータの性能は格段に進歩しつつ
あり、従来高価であったマルチメディア端末が家庭に設
置されるようになるのは時間の問題である。また、家庭
内にはテレビ、ビデオテープレコーダ、ＡＭ／ＦＭラジ
オ、コンパクトディスクプレーヤ等といった各種ＡＶ機
器が既に普及しており、これらの間にはリアルタイムマ
ルチレート通信の潜在的要求が存在する。
【０００６】さらに、現状で家庭内に提供されている情
報源としては、ＡＭ／ＦＭラジオ、ＶＨＦ／ＵＨＦテレ
ビ、ＢＳ／ＣＳテレビといった地上波・衛星波による無
線系サービスと、電話網、ＣＡＴＶ網といった有線系サ
ービスがあるが、これらの有線系／無線系サービスは、
それぞれ将来に向けてそのサービス項目が増加の方向に
あり、また、既存の加入者網上で使用される通信プロト
コルも、これらのサービス項目の増加に従い増加の方向
にある。
【０００７】例えば、無線系サービスでは現在文字情報
の提供が開始されているが、ＩＳＤＢ（Ｉｎｔｅｇｒａ
ｔｅｄ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｂｒｏａｒ
ｄｃａｓｔｉｎｇ）と呼ばれる構想によって、将来その
文字情報の提供量が増加すると予測される。また、有線
系サービスでは、通信・放送融合と称してＣＡＴＶ網上
で双方向通信を行う事が検討されている。
【０００８】既存の加入者網上で使用されるプロトコル
についても、例えば、以下に述べるようなサービス提供
が開始されていたり、研究開発が進められており、その
種別が増加すると予測される。例えば、近年のインター
ネットブームに乗り、ＩＰプロトコルによるメッセージ
通信を行う通信網を提供する業者が増加しており、一部
の先進的顧客は、この通信網に対して既存のメタリック
線路を経由してアクセスしている。また、ＡＤＳＬ（Ａ
ｓｙｍｍｅｔｒｉｃ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｕｂｓｃｒｉ
ｂｅｒ Ｌｉｎｅ）と呼ばれる、既存のメタリック線路
に数Ｍｂｐｓオーダのディジタルデータを通す為の伝送
技術が研究開発されていたり、欧州Ｒａｃｅプロジェク
トの一貫として、既存の加入者網上でＡＴＭセルを転送
する実験も行われている。
【０００９】将来、家庭内に導入される通信機器は、こ
ういった多種多様な既存／新規の情報源／情報サービス
に柔軟に対応できる必要がある。上述したように、ＡＴ
Ｍにはリアルタイムマルチレート通信を提供可能である
という特徴があり、多種多様な既存／新規の情報源／情
報サービスに柔軟に対応しつつ、家庭内に存在する上述
の機器や情報ソースの間の通信を提供できる可能性を持
っている。しかしながら、従来研究開発されているＡＴ
Ｍ通信機器は、その意図する適用領域が公衆網もしくは
ビジネス分野の私設網で、これらの適用領域に耐え得る
スループット・機能・信頼性を持つ様に設計されている
ため高価であり、家庭に導入するには適さない。さら
に、従来のＡＴＭ通信機器は専門家により維持運営され
る事を前提にしている為、その操作が複雑で、この点か
らも家庭に導入するには適さない。
【００１０】一方で、家庭内でのマルチメディア通信へ
の適用を意図した通信機器構築技術として、ＩＥＥＥが
標準化を進めているＰ１３９４と呼ばれる規格がある。
この規格は、主として、パーソナルコンピュータと外部
記憶装置との間の通信路としての使用を前提として構築
され、最近になってコンティニュアス系の情報が扱える
ように拡張された。しかしながら、この拡張は、通信技
術で言うところのパケット／回線交換であり、例えばＭ
ＰＥＧ２のメッセージを伝送するためには、1フレーム
に割り付けられるメッセージ個数を動的に変化させなけ
ればならないといった問題点がある。この機能の実装
は、情報源からの情報送出速度が多様化すると、急速に
複雑になる。即ち、Ｐ１３９４も多種多様な既存／新規
の情報源／情報サービスに安価に対応できない。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】以上述べたように、従
来技術によるＡＴＭ通信機器は高価で、操作も複雑であ
り、家庭に導入するには適さない。また、家庭内に導入
される事を意図した現在の通信機器では、将来の多種多
様な既存／新規の情報源／情報サービスに安価に対応で
きない。
【００１２】そこで、本発明は以上の問題点に鑑みてな
されたもので、家庭に導入することが可能な程安価で操
作が容易で、かつ将来の情報源／サービスに柔軟に適応
可能なＡＴＭ通信システムおよび呼設定方法を提供する
ことを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明のＡＴＭ通信シス
テムは、宅内にある複数の情報機器に接続された接続ポ
ートを識別する識別情報が付されたＡＴＭセルを、各前
記情報機器間で各前記接続ポートを介して伝送するＡＴ
Ｍ通信システムにおいて、前記複数の情報機器のうち、
少なくとも１つが接続された第１の接続ポートから伝送
される第１のＡＴＭセル流に、前記第１の接続ポート以
外の第２の接続ポートに接続された情報機器から伝送さ
れる第２のＡＴＭセル流のＡＴＭセルを、その接続ポー
トの識別情報を付して挿入するとともに、前記第１のＡ
ＴＭセル流から自接続ポート以外の識別情報の付された
ＡＴＭセルをコピーして、前記自接続ポートに接続され
た前記情報機器に伝送し、また、前記第２の接続ポート
に接続された情報機器に電力を供給するために前記各第
２の接続ポートのそれぞれに１つづつ設けられた電力供
給手段を具備することにより、前記ＡＴＭセル転送を１
つまたは複数連結して家庭内に配備しただけで、ＡＴＭ
通信に必要な情報分配経路及び電力分配経路を形成で
き、容易にＡＴＭ通信システムを構築することが可能に
なる。
【００１４】また、本発明のＡＴＭ通信システムは、前
記第１の接続ポートから伝送される第１のＡＴＭセル流
のＡＴＭセル数を計数する第１の計数手段と、前記第２
の接続ポートに接続された情報機器のそれぞれから伝送
される第２のＡＴＭセル流のＡＴＭセル数をそれぞれ計
数する第２の計数手段と、をさらに具備し、前記第２の
計数手段で計数された前記第２の接続ポートに接続され
た情報機器のいずれかから伝送される第２のＡＴＭセル
流のＡＴＭセル数が前記第１の計数手段で計数された第
１のＡＴＭセル流のＡＴＭセル数より少ないとき、その
第２の接続ポートからの第２のＡＴＭセル流に空セルを
挿入し、前記第２の計数手段で計数された前記第２の接
続ポートに接続された情報機器のいずれかから伝送され
る第２のＡＴＭセル流のＡＴＭセル数が前記第１の計数
手段で計数された第１のＡＴＭセル流のＡＴＭセル数よ
り多いとき、その第２の接続ポートに接続された情報機
器からの第２のＡＴＭセル流から空セルを削除すること
により、網同期と呼ばれる、ＡＴＭ通信システム全体の
動作を同一の発振源の周波数に一致させる処理に、ＰＬ
Ｌといった高価なアナログ部品が不要となり、ＡＴＭ通
信システム全体のコストを大幅に低減する事ができる。
【００１５】また、本発明のＡＴＭ通信システムは、宅
内にある複数の情報機器が接続されている接続ポートを
介して前記複数の情報機器間でＡＴＭセルを伝送するＡ
ＴＭ通信システムにおいて、前記複数の情報機器のう
ち、少なくとも１つが接続された第１の接続ポートから
伝送される第１のＡＴＭセル流に、前記第１の接続ポー
ト以外の第２の接続ポートに接続された情報機器から伝
送される第２のＡＴＭセル流のＡＴＭセルを挿入して新
たなセル流を作成し、前記複数の情報機器のそれぞれに
対し、前記新たなセル流を出力する互いに連結可能な複
数のＡＴＭセル転送装置を具備し、また、前記第２の接
続ポートに接続された情報機器に電力を供給するために
前記各第２の接続ポートのそれぞれに１つづつ設けられ
た電力供給手段を具備することにより、複数のＡＴＭセ
ル転送装置を連結して家庭内に配備しただけで、ＡＴＭ
通信に必要な情報分配経路及び電力分配経路を形成で
き、容易にＡＴＭ通信システムを構築することが可能に
なると同時に、それぞれのＡＴＭセル転送装置のあるポ
ートに与えられた全ての有効セルを簡便な方法で他の全
てのポートへと転送可能となる。この結果、ＡＴＭ通信
網に入力された有効セルをＡＴＭ通信網全体にブロード
キャストできることになり、また、各ＡＴＭセル転送装
置における有効セルのヘッダ書換が不要で、容易に構築
可能なＡＴＭ通信システムのコストを大幅に削減できる
とともに、該ＡＴＭセル転送装置を自由に連結する事が
可能になる。
【００１６】また、前記ＡＴＭセル転送装置のそれぞれ
は、前記第１の接続ポートから伝送される第１のＡＴＭ
セル流のＡＴＭセル数を計数する第１の計数手段と、前
記第２の接続ポートに接続された情報機器のそれぞれか
ら伝送される第２のＡＴＭセル流のＡＴＭセル数をそれ
ぞれ計数する第２の計数手段と、をさらに具備し、前記
第２の計数手段で計数された前記第２の接続ポートに接
続された情報機器のいずれかから伝送される第２のＡＴ
Ｍセル流のＡＴＭセル数が前記第１の計数手段で計数さ
れた第１のＡＴＭセル流のＡＴＭセル数より少ないと
き、その第２の接続ポートからの第２のＡＴＭセル流に
空セルを挿入し、前記第２の計数手段で計数された前記
第２の接続ポートに接続された情報機器のいずれかから
伝送される第２のＡＴＭセル流のＡＴＭセル数が前記第
１の計数手段で計数された第１のＡＴＭセル流のＡＴＭ
セル数より多いとき、その第２の接続ポートに接続され
た情報機器からの第２のＡＴＭセル流から空セルを削除
することにより、網同期と呼ばれるＡＴＭ通信システム
全体の動作を同一の発振源の周波数に一致させる処理に
ＰＬＬといった高価なアナログ部品が不要となり、ＡＴ
Ｍ通信システム全体のコストをさらに低減する事ができ
る。
【００１７】また、本発明のＡＴＭ通信システムは、複
数のデバイスを接続して、これらデバイス間でＡＴＭセ
ルにて情報データを転送するＡＴＭ通信システムにおい
て、前記複数のデバイス間でＡＴＭセルを転送するため
の接続制御を行うプロセッサが接続された第１のバス
と、前記複数のデバイスが接続された第２のバスと、前
記第１および第２のバス間に接続され、これらバス間で
のデータ転送を制御するブリッジ回路と、を具備し、前
記ブリッジ回路の制御のもと、前記複数のデバイスから
出力されるＡＴＭセルは、前記第２のバス上のデータ転
送フォーマットに挿入されて、前記データ転送フォーマ
ットのアドレス情報に含まれる少なくとも前記第１およ
び第２のバスのそれぞれを識別するバス識別子および前
記プロセッサおよび前記デバイスのそれぞれを識別する
デバイス識別子に基づき、他のデバイスおよび前記プロ
セッサに転送されることにより、前記第２のバス上での
ＡＴＭセルのコピーが可能となり、たとえば、１つのＴ
Ｖチューナーで受信された画像情報を複数の部屋で同時
に鑑賞可能という家庭内通信に好ましい特徴をもつＡＴ
Ｍ通信システムを構成できる。
【００１８】また、本発明のＡＴＭ通信システムは、複
数のデバイスを接続して、これらデバイス間でＡＴＭセ
ルにて情報データを転送するＡＴＭ通信システムにおい
て、前記複数のデバイス間でＡＴＭセルを転送するため
の接続制御を行うプロセッサの接続された第１のバス
と、リアルタイム性の要求されないデータ転送を行う少
なくとも１つの第１のデバイスの接続された第２のバス
と、リアルタイム性の要求されるデータ転送を行う複数
の第２のデバイスが接続された第３のバスと、前記第１
および第２のバス間に接続され、これらバス間でのデー
タ転送を制御する第１のブリッジ回路と、前記第２およ
び第３のバス間に接続され、これらバス間でのデータ転
送を制御する第２のブリッジ回路と、を具備し、前記各
ブリッジ回路の制御のもと、前記第２のデバイスと前記
プロセッサとの間のデータ転送は、前記第１のデバイス
と前記第２のデバイスとの間および前記第１のデバイス
と前記マイクロプロセッサとの間のデータ転送より優先
され、前記複数の第２のデバイスから出力されるＡＴＭ
セルは前記第３のバス上のデータ転送フォーマットに挿
入され、前記データ転送フォーマットのアドレス情報に
含まれる少なくとも前記第１から第３のバスのそれぞれ
を識別するバス識別子および前記プロセッサおよび前記
第２のデバイスのそれぞれを識別するデバイス識別子に
基づき、他の第２のデバイスおよび前記プロセッサに転
送されることにより、システム全体の制御を司るプロセ
ッサの接続された第１のバスと、リアルタイム性の要求
されないデータ転送を行う第１のデバイスが接続された
第２のバスと、ＡＴＭセル転送を行う第２のデバイスの
接続された第３のバスが互いに切り離されているので、
第３のバス上でＡＴＭセルの交換をリアルタイムに行う
事が可能で、かつ第３のバスの通信帯域の大部分をＡＴ
Ｍセルの交換に使用可能となるとともに、安価でかつ広
帯域なＡＴＭ 通信システムを提供できる。
【００１９】また、前記プロセッサおよび前記第２のデ
バイスがＡＴＭセルを転送する際のＡＴＭセル転送先の
アドレス指示情報には、少なくとも前記第１から第３の
バスのそれぞれを識別するバス識別子および前記プロセ
ッサおよび前記第２のデバイスのそれぞれを識別するデ
バイス識別子にて指定される転送先へのＡＴＭセル転送
を指示するビットパタンを含むことにより、前記第３の
バス上でのＡＴＭセルのコピーが可能となり、たとえ
ば、１つのＴＶチューナーで受信された画像情報を複数
の部屋で同時に鑑賞可能という家庭内通信に好ましい特
徴をもつＡＴＭ通信システムを構成できる。
【００２０】また、前記第２のバスに接続され、前記デ
バイスからの前記第２のバス上のデータ転送要求の競合
制御を行うアービタをさらに具備し、前記プロセッサは
前記デバイス間の接続設定を行った結果、少なくとも前
記デバイスのそれぞれに割り当てられた帯域を含む情報
を前記アービタに送信し、前記アービタは前記プロセッ
サから受信した帯域と前記デバイスからのデータ転送要
求に基づき、前記デバイスにデータ転送の許可を与える
ことにより、第２のデバイス間でＡＴＭセルを転送する
際、第３のバス上の帯域を保証して通信することが可能
となり、例えばビデオ情報といった、家庭内で多用され
るコンティニュアス情報の処理に好適なＡＴＭ通信シス
テムを構成できる。
【００２１】また、本発明のＡＴＭ通信システムは、宅
内の複数の情報機器にて実行可能な処理と、その情報機
器が保持している他の情報機器に提供可能な情報データ
に関するインデックス情報を保持する複数のＡＴＭセル
交換制御手段から構成され、これら複数のＡＴＭセル交
換制御手段を介して前記複数の情報機器間でＡＴＭセル
を転送して互いに通信を行うＡＴＭ通信システムにおい
て、前記複数のＡＴＭセル交換制御手段のそれぞれは、
他のＡＴＭセル交換制御手段から、それぞれが保持する
インデックス情報を収集する収集手段と、この収集手段
で収集されたインデックス情報をユーザに提示する提示
手段と、前記ユーザの指示に従って、前記提示手段で提
示されたインデックス情報に基づき前記情報データと前
記処理を関連付ける手段と、を具備し、前記情報データ
は、前記関連付けされた処理を実行する情報機器に転送
され、その関連付けされた処理が施されることにより、
新しい情報機器が導入されても、該情報機器をＡＴＭセ
ル交換制御手段に接続するだけで、該情報機器の持つ機
能が利用者から利用可能であるという、簡便な方法で制
御可能なＡＴＭ通信システムを提供することができる。
【００２２】また、本発明のＡＴＭ通信システムは、宅
内の複数の情報機器にて実行可能な処理と、その情報機
器が保持している他の情報機器に提供可能な情報データ
に関するインデックス情報を保持する複数のＡＴＭセル
交換制御手段から構成され、これら複数のＡＴＭセル交
換制御手段を介して前記複数の情報機器間でＡＴＭセル
を転送して互いに通信を行うＡＴＭ通信システムにおい
て、前記複数のＡＴＭセル交換制御手段のそれぞれは、
他のＡＴＭセル交換制御手段から、それぞれが保持する
インデックス情報を収集する収集手段と、この収集手段
で収集されたインデックス情報をユーザに提示する提示
手段と、前記ユーザの指示に従って、前記提示手段で提
示されたインデックス情報に基づき前記情報データと前
記処理を関連付ける手段と、前記情報データを保持する
情報機器と、その情報データに関連付けされた処理を実
行する情報機器との間にコネクションを設定する手段
と、を具備し、前記情報データは、前記設定されたコネ
クションを介して前記関連付けされた処理を実行する情
報機器に転送され、その関連付けされた処理が施される
ことにより、各情報機器の有する情報と機能を関連づけ
るだけで各情報機器間にコネクションの設定ができ、し
かもその関連付けという操作をアイコン等を用いること
により、ユーザにとってより直感的に理解し易くＡＴＭ
通信システムの制御を行える。
【００２３】また、本発明の呼設定方法は、複数の端末
を収容して、これら端末間でＡＴＭセルを転送して通信
を行うＡＴＭ通信システムにおける呼設定方法におい
て、前記複数の端末のそれぞれは、その端末にて実行可
能な処理と、その端末が保持している他の端末に提供可
能な情報データに関するインデックス情報を保持し、他
の端末から、それぞれが保持するインデックス情報を収
集して、その収集されたインデックス情報をユーザに提
示し、前記ユーザの指示に従って、前記提示されたイン
デックス情報に基づき前記情報データと前記処理が関連
付けされると、前記情報データを保持する端末と、その
情報データに関連付けされた処理を実行する端末との間
にコネクションを設定することにより、ユーザにとって
より直感的に理解し易くＡＴＭ通信システムの呼設定制
御を行える。
【００２４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。
【００２５】１． 家庭内通信システムの全体の構成 図１は、本発明のＡＴＭ通信システムを適用した家庭内
通信システムの全体の構成例を示したものである。
【００２６】家庭内通信システムは、家庭内に既に普及
している、または将来普及するだろう情報ソースや家庭
内オーディオ・ビジュアル・情報機器（以降ＡＶＩ機器
と略称）の間に安価にリアルタイムマルチレート通信を
提供するものである。図１において、情報ボックス１１
２１、複数の（図１では例えば４つの）情報分岐手段１
１２２−ｉ（１１２２−１、１１２２−２、…、１１２
２−４）と称されている機器が本発明に係るＡＴＭ通信
システムの構成部である。
【００２７】図１では、家庭内に提供される地上波・衛
星波による無線系サービスとして、ＡＭ／ＦＭラジオ、
ＶＨＦ／ＵＨＦテレビ、ＢＳ／ＣＳテレビが想定され、
ＡＭラジオアンテナ１１０１、ＦＭラジオアンテナ１１
０２、ＶＨＦ−ＴＶアンテナ１１０３、ＵＨＦ−ＴＶア
ンテナ１１０４、ＢＳ−ＴＶアンテナ１１０５、ＣＳ−
ＴＶアンテナ１１０６といったアンテナ群が、情報ボッ
クス１１２１に接続されている。また、図１では、家庭
内に提供される有線系サービスとして、電話、ＣＡＴ
Ｖ、ＩＰ網が想定され、ＣＡＴＶ網１１０７、ＩＰ網１
１０８、電話網１１０９がそれぞれ情報ボックス１１２
１に接続されている。
【００２８】情報ボックス１１２１は以降詳細に説明す
る方法により、これら情報源からの情報をディジタル化
し、家庭内で顧客が選択した機器にこれらのディジタル
情報を導く為にそれぞれの情報分岐手段１１２２−ｉに
向けて送出する。以降の詳細な説明に従って家庭内通信
網を構築すると、これら以外の情報源からの情報も容易
にかつ安価に顧客に提供可能となる。
【００２９】さらに、図１では、本発明に係る家庭内通
信網に接続されるＡＶＩ機器として、電話機１１１０、
パーソナルコンピュータ１１１１、ＶＴＲ１１１３、オ
ーディオアンプ１１１４、ＴＶセット１１１７、監視カ
メラ１１１９、ＦＡＸ１１２０が想定されている。電話
機１１１０を除き、これらは情報分岐手段１１２２−ｉ
を経由して情報ボックス１１２１に接続されている。さ
らに、近い将来普及が予想されるＡＶＩ機器としてビデ
オサーバ１１１２、ＨＤＶＴビデオモニタ１１１８も情
報分岐手段１１２２−ｉを経由して情報ボックス１１２
１に接続されている。 なお、オーディオアンプ１１１
４には、スピーカ１１１５、及び、ＣＤプレーヤ１１２
５が接続されている。
【００３０】既存のＡＶＩ機器の内、ＶＴＲ１１１３、
オーディオアンプ１１１４、ＴＶセット１１１７、監視
カメラ１１１９、ＦＡＸ１１２０といった既存機器は、
一般的に機器接続にアナログ情報が使用されており、情
報分岐手段１１２２−ｉに接続する為にアナログ・ディ
ジタル変換が必要になる。このために、本発明に係る通
信システムには、ＮＴＳＣエンコーダ・デコーダ１１２
３１、１１２３２１１２３３やオーディオエンコーダ・
デコーダ１１２４、ＦＡＸアダプタ１１２６といった機
器が準備されている。図１では、 ・ ＮＴＳＣエンコーダ・デコーダ１１２３１がＶＴＲ
１１１３と情報分岐手段１１２２−２の間に、 ・ オーディオエンコーダ・デコーダ１１２４がオーデ
ィオアンプ１１１３と情報分岐手段１１２２−２の間
に、 ・ ＮＴＳＣエンコーダ・デコーダ１１２３２がＴＶセ
ット１１１７と情報分岐手段１１２２−４の間に、 ・ ＮＴＳＣエンコーダ・デコーダ１１２３３が監視カ
メラ１１１９と情報分岐手段１１２２−３の間に、 ・ ＦＡＸアダプタ１１２６がＦＡＸ１１２０と情報分
岐手段１１２２３の間に、それぞれ設置され、アナログ
・ディジタル変換を行っている。
【００３１】リモコン１１１６は、既存のＡＶＩ機器の
大部分を制御する為に使用されているが、本発明では、
各情報源とＡＶＩ機器の間の通信を制御する為に使用さ
れる。
【００３２】これを実現する為、ＮＴＳＣエンコーダ・
デコーダ１１２３１、１１２３２、１１２３３や、オー
ディオエンコーダ・デコーダ１１２４がリモコンの発す
る赤外線を受信できる機能を持っても良い。
【００３３】電話網１１０９では、緊急時の通信を行う
必要性から、顧客の家庭が停電していても動作するべ
く、電話機１１１０が動作するのに必要な電力が各家庭
に対して供給されている。本発明に係るシステムも、通
信網の供給する電力を電話機１１１０に供給し、電話の
持つこの望ましい特性を引き継ぐ必要がある。このた
め、電話機１１１０は情報ボックス１１２１に直接接続
されている。
【００３４】情報ボックス１１２１と情報分岐手段１１
２２−ｉの間では、ＡＴＭセルがディジタルデータの通
信に使用され、良く知られたＡＴＭの特徴であるリアル
タイムマルチレート通信を各種ＡＶＩ機器間に提供して
いる。ここで、本発明による通信機器は、従来のＡＴＭ
通信機器で主流をなしているスイッチングベースの通信
ではなく、ブロードキャストベースの通信を提供する事
をその特徴としている。 これにより、後ほど詳細に述
べるように、安価かつ高速な情報転送パスをＡＶＩ機器
間に提供することが可能になると同時に、ポイント−マ
ルチポイント接続も容易に実現可能であり、さらに、情
報ボックス１１２１と情報分岐手段１１２２−ｉと各種
機器が木構造をなす限り、情報分岐手段１１２２−ｉが
自由に連結可能となる。
【００３５】図１に示した情報分岐手段１１２２−ｉ
は、情報通過ポートと呼ばれるデータ入出力端Ｔと、情
報分岐ポートと呼ばれるデータ入出力端Ｄをそれぞれ例
えば２つづつ持っている。
【００３６】情報分岐手段１１２２−ｉと情報ボックス
１１２１、および情報分岐手段１１２２−ｉ同士を接続
する為に情報通過ポートが、（主に）情報分岐手段１１
２２−ｉとＡＶＩ機器を接続する為に情報分岐ポートが
使用されている。これらのデータ入出力端のそれぞれの
機能については、後ほど詳細に説明する。
【００３７】図２に、本発明のＡＴＭ通信システムの第
２の実施形態に係る家庭内通信システムの構成例を示
す。図１に示した第１の実施形態に係る家庭内通信シス
テムの構成では、既に家庭内に張られている地上波・衛
星波を家庭の各部屋にＲＦ信号として導く同軸ケーブル
を使用していない。しかしながら、言うまでもなく、既
存のＴＶセット１１１７２、ＶＴＲ１１１３２に対し
て、地上波・衛星波を導く為にこの同軸ケーブルを利用
する事は、本発明を実施する事の妨げにはならない。図
２には、本発明の適用された家庭内通信システムで、さ
らに既存のＴＶセット１１１７２やＶＴＲ１１１３２、
１１１３３に対して同軸ケーブルを使用してＲＦ信号を
供給する構成の一例が示されている。各アンテナで受信
されたそれぞれの情報源のＲＦ信号は、一旦合波器１２
０１にて合波され、分波器１２０２１へと導かれる。
【００３８】合波器１２０２１は、合波されたＲＦ信号
を情報ボックス１２１１へと導くとともに、前述の既存
のＴＶセット１１１２７やＶＴＲ１１１３２、１１１３
３へとさらにＲＦ信号を分波する分波器１２０２２へと
導く。
【００３９】分波器１２０２２は、それぞれのＴＶセッ
ト１１１７２やＶＴＲ１１１３２、１１１３３へとこの
ＲＦ信号を導く。
【００４０】一方、情報ボックス１１２１からのディジ
タル信号は、図１と同様、情報分岐手段１１２２−５、
１１２２−６、ＮＴＳＣエンコーダ・デコーダ１１２３
５、１１２３６、１１２３７を経由してＮＴＳＣ信号と
してＴＶセット１１１７２、ＶＴＲ１１１３２、１１１
３３へと導かれる。
【００４１】この様に、同軸ケーブルにてＲＦ信号を既
存のＡＶＩ機器に導く事にすれば、情報ボックス１１２
１が内蔵しなければならないチューナの数を削減する事
ができ、情報ボックス１１２１を安価に実現する事が可
能になる。
【００４２】また、ＴＶセット１１１７２やＶＴＲ１１
１３２、１１１３３３の送出するＮＴＳＣ信号をＮＴＳ
Ｃエンコーダ・デコーダ１１２３５〜１１２３７により
ディジタル化して家庭内通信網に供給することにすれ
ば、例えば居間で鑑賞している映画と同じ映画をベッド
ルームで鑑賞可能になり、より望ましい実施形態とな
る。
【００４３】また、合波器１２０１、分波器１２０２
１、１２０２２の構成によっては、それぞれのＮＴＳＣ
エンコーダ・デコーダ１１２３５〜１１２３７から空き
チャネルのＲＦ信号を送出し、他のＮＴＳＣエンコーダ
・デコーダ１１２３５〜１１２３７にディジタルデータ
を転送することも可能である。この場合、ＴＶセット１
１１７２やＶＴＲ１１１３２、１１１３３のみではな
く、ＮＴＳＣエンコーダ・デコーダ１１２３５、１１２
３６、１１２３７と分波器１２０２２との間にも同軸ケ
ーブルが設けられることになる。
【００４４】ところで、例えば、居間に設置してあるＶ
ＴＲを、ベッドルームから制御するといった如く、離れ
た位置に設置されたＡＶＩ機器を遠隔で制御できると望
ましい。本発明の適用された家庭内通信網では、従来の
ＡＶＩ機器を遠隔で制御するため、ＮＴＳＣエンコーダ
・デコーダ１１２３５、１１２３６、１１２３７に赤外
線のリモコンコマンドを送出する機能が準備される。Ｎ
ＴＳＣエンコーダ・デコーダ１１２３５、１１２３６、
１１２３７は、自身の接続されたＡＶＩ機器の解釈可能
な赤外線信号を送出する事で、通信網側からのＡＶＩ機
器の制御を可能にする。
【００４５】なお、後ほど詳細に述べるＮＴＳＣエンコ
ーダ１１２３５、１１２３６、１１２３７の構成から分
岐手段１１２２−５、１１２２−６に直結可能な赤外線
コマンド送信機能の部分を切り出し、ひとつの筺体とし
て実装しても良い。これを、インテリジェントリモコン
と呼ぶ。このインテリジェントリモコンは、遠隔に制御
したいＡＶＩ機器群の近くに設置され、それぞれのＡＶ
Ｉ機器が解釈可能な赤外線信号を通信網側から与えられ
るコマンドに従って送出するものである。このように、
ひとつのインテリジェントリモコンで複数のＡＶＩ機器
の制御を可能とする事により、家庭内でのＡＶＩ器の配
置に対する制約が緩和される。この場合、インテリジェ
ントリモコンは、例えば、部屋の天井に取り付けられる
形態であってもかまわない。
【００４６】２． 家庭内通信機器の詳細なハードウェ
ア構成とその動作 次に、図１、図２に示した家庭内通信機器の詳細なハー
ドウェア構成およびその動作を詳細に説明する。
【００４７】２．１ 情報分岐手段 図３は、図１、図２に示した情報分岐手段１１２２−ｉ
（ｉ＝１〜７）の詳細なハードウェア構成を示したもの
である。
【００４８】２．１．１ 情報分岐手段の構成と動作 前述したように、情報分岐手段１１２２−ｉは、ブロー
ドキャストをベースにＡＶＩ機器間にＡＴＭセルによる
通信路を提供する機能を持つ。このブロードキャスト
は、主にハードウェア量を削減する目的から、いわゆる
分岐挿入により実現されている。分岐挿入によりブロー
ドキャストを実現することで、セルを一旦保持するＦＩ
ＦＯの動作速度もしくは個数を削減でき、ハードウェア
量を削減できる。
【００４９】情報分岐手段１１２２−ｉのふたつの情報
通過ポートＴが、それぞれの情報分岐手段１１２２−ｉ
をカスケードに接続する為の入出力端である。図３に
は、第（ｎ−１）番目の情報分岐手段１１２２−（ｎ−
１）、第ｎ番目の情報分岐手段１１２２−ｎ、第（ｎ＋
１）番目の情報分岐手段１１２２−（ｎ＋１）がカスケ
ードに接続されている様子が示している。 第ｎ番目の
情報分岐手段１１２２−ｎの情報通過ポートＡが、第
（ｎ＋１）番目の情報分岐手段１１２２−（ｎ＋１）に
接続され、第ｎ番目の情報分岐手段１１２２−ｎの情報
通過ポートＢが、第（ｎ−１）番目の情報分岐手段１１
２２−（ｎ−１）に接続されている。
【００５０】情報分岐手段１１２２−ｉの概略動作は以
下の通りである。
【００５１】それぞれの情報分岐手段１１２２−ｉは、
それぞれの情報通過ポートから入力された有効セル、即
ち有意情報を担っているセルを全て、もう一方の情報通
過ポートから出力する。図３では、情報分岐手段１１２
２−ｎの情報通過ポートＡから入力された全ての有効セ
ルが情報通過ポートＢから出力され、情報通過ポートＢ
から入力された全ての有効セルが情報通過ポートＡから
出力される。
【００５２】一方、それぞれの情報分岐ポートに対して
は、情報通過ポートＡ、Ｂ間を流れている二つのセル流
中の有効セルがコピーされ送出される。
【００５３】それぞれの情報分岐ポートから入力された
有効セルは、それぞれの情報通過ポートから出力され
る。これは、情報通過ポート間を流れているセル流から
空セルを検出し、その空セルと出力する有効セルを置き
換えることにより実行される。
【００５４】以降、図３に示したそのハードウェア構成
に即して、情報分岐手段１１２２−ｉの動作をより詳細
に説明する。
【００５５】情報通過ポートＡ、Ｂ、情報分岐ポート
Ａ、Ｂの入力端には、それぞれ伝送路復号化部１３０１
１、１３０１２、１３０１３、１３０１４が、出力端に
は、それぞれ伝送路符号化部１３０２１、１３０２２、
１３０２３、１３０２４が設けられ、情報分岐手段１１
２２−ｉ間、情報分岐手段１１２２−ｉと情報ボックス
１１２１の間、情報分岐手段１１２２−ｉとＡＶＩ機器
の間の伝送路上の信号形式と情報分岐手段１１２２−ｉ
内の信号形式との変換を行っている。ここで、情報分岐
手段１１２２−ｉ内の信号形式は、電気信号によるセル
流である。また、伝送路上の信号形式は本発明の有効性
に何ら影響を与えないので、ここでは特に限定せずに説
明を進める。
【００５６】それぞれの情報通過ポートＡ、Ｂから伝送
路上の信号形式で入力されたビット列に対して、伝送路
復号化部１３０１１、１３０１２が、所定の操作を加
え、セル流を再生する。図３では、情報通過ポートＡか
ら入力され、伝送路復号化部１３０１１により再生され
たセル流は第１のセル流と、情報通過ポートＢから入力
され、伝送路復号化部１３０１２により再生されたセル
流は第２のセル流とそれぞれ名付けられている。
【００５７】再生された第１、第２のセル流は、それぞ
れ空セル検出部１３０３１、１３０３２を経由してもう
一方の情報通過ポートの伝送路符号化部１３０２２、１
３０２１へと渡される。伝送路符号化部１３０２１、１
３０２２は、渡されたセル流に所定の操作を加え、伝送
路上の信号形式に変形し、情報通過ポートに接続されて
いる伝送路へと送出する。
【００５８】なお、空セル検出部１３０３１、１３０３
２は、ふたつの情報分岐ポートから入力される有効セル
を、２つの情報通過ポート間に流れるセル流へ挿入する
機能を持つ。この機能の詳細は後ほど述べる。
【００５９】また、情報通過ポートＡ、Ｂの伝送路復号
化部１３０１１、１３０１２、及び情報分岐ポートＡ、
Ｂの伝送路復号化部１３０１３、１３０１４で受信され
ているＡＴＭセルの個数は、セル数カウンタ１３０４に
てカウントされている。このセル数カウンタ１３０４の
使用目的及びその目的を達成する為の情報分岐手段１１
２２−ｉの動作については後ほど詳細に説明する。
【００６０】空セル検出部１３０３１、１３０３２から
送出された第１、第２のセル流は、伝送路符号化部１３
０２２、１３０２１に渡されると同時に、第１、第２の
ポート番号フィルタ１３０５１、１３０５２にも渡され
る。これらのポート番号フィルタ１３０５１、１３０５
２は、それぞれ、与えられたセル流から全ての有効セル
を抽出し、第１の合流バス１３１１へと転送する。
【００６１】第１の合流バス１３１１は、ふたつの情報
通過ポートからの情報入力速度の和の情報転送能力を持
ち、第１、第２のポート番号フィルタ１３０５１、１３
０５２から渡される有効セルを合流し、それぞれの情報
分岐ポート毎に設けられた第１、第２の分岐ＦＩＦＯ１
３０７１、１３０７２へと送出する。
【００６２】第１、第２の分岐ＦＩＦＯ１３０７１、１
３０７２のそれぞれは、受け取った有効セルを一旦保持
し、情報分岐ポートＡ、Ｂでのセル転送速度にあわせ
て、情報分岐ポートＡ、Ｂの伝送路符号化部１３０２
３、１３０２４へと送出する。送出すべきセルを保持し
ていない場合、これらのＦＩＦＯは空セルを伝送路符号
化部１３０２３、１３０２４へと送出する。伝送路符号
化部１３０２３、１３０２４は、与えられたセル流に所
定の操作を加え、伝送路上の信号形式に変形し、情報分
岐ポートに接続されている伝送路へと送出する。
【００６３】一方、それぞれの情報分岐ポートＡ、Ｂか
ら伝送路上の信号形式で入力されたビット列は、伝送路
復号化部１３０１３、１３０１４に入力され、所定の操
作が加えられる。その結果再生されたセル流は、まず、
入力ポート番号付加部１３１３１、１３１３２に渡され
る。入力ポート番号付加部１３１３１、１３１３２は、
それぞれのセルが情報分岐ポートＡから入力されたか、
情報分岐ポートＢから入力されたかを示す入力ポート番
号をそれぞれのセルに付加し、第２の合流バス１３１２
に渡す。なお、入力ポート番号付与の詳細については後
ほど説明する。第２の合流バス１３１２は、２つの情報
分岐ポートＡ、Ｂからの情報入力速度の和の情報転送能
力を持ち、伝送路復号化部１３０１３、１３０１４から
渡されるセル流を合流し、情報通過ポートＡ、Ｂ間に流
れているそれぞれのセル流対応に設けられた第３、第４
のポート番号フィルタ１３０５３、１３０５４に渡す。
第３、第４のポート番号フィルタ１３０５３、１３０
５４は、渡されたセル流から有効セルを抽出し、第１、
第２の挿入ＦＩＦＯ１３０６１、１３０６２に渡す。第
１、第２の挿入ＦＩＦＯ１３０６１、１３０６２は、渡
された有効セルを一旦保持する。
【００６４】入力ポート番号付加部１３１３１、１３１
３２から、第２の合流バス１３１２、第３、第４のポー
ト番号フィルタ１３０５３、１３０５４を経由して第
１、第２の挿入ＦＩＦＯ１３０６１、１３０６２までの
経路では、それぞれのセルに入力ポート番号が付与され
ている事に注意が必要である。
【００６５】第１、第２の挿入ＦＩＦＯ１３０６１、１
３０６２は、それぞれ第１、第２の空セル検出部１３０
３１、１３０３２に接続されており、接続されている空
セル検出部１３０３１、１３０３２の指示に従い、保持
している有効セルを接続されている空セル検出部１３０
３１、１３０３２に渡す。
【００６６】空セル検出部１３０３１、１３０３２は、
自身を通過しているセル流から空セルを検出すると、接
続されている挿入ＦＩＦＯ１３０６１、１３０６２に有
効セルを送出するよう指示する。
【００６７】挿入ＦＩＦＯ１３０６１、１３０６２から
有効セルを受け取ると、空セル検出部１３０３１、１３
０３２は、空セルを渡された有効セルで置き換えて、そ
れぞれが接続されている情報通過ポートの伝送路符号化
部１３０２２、１３０２１に出力する。
【００６８】この時、挿入ＦＩＦＯ１３０６１、１３０
６２は、それぞれに対応する第１、第２のポート番号フ
ィルタ１３０５１、１３０５２に対して、送出したセル
に付与された入力ポート番号を出力する。それぞれの挿
入ＦＩＦＯ１３０６１、１３０６２に対して、該挿入Ｆ
ＩＦＯ１３０６１、１３０６２から出力されたセルのフ
ィルタリングを行うことになるポート番号フィルタ１３
０５１、１３０５２が対応している。
【００６９】図３に示した構成では、第１の挿入ＦＩＦ
Ｏ１３０６１は、第１のセル流の通過している第１の空
セル検出部１３０３１に対してセルを送出し、第１のセ
ル流の有効セルを分岐するのが第１のポート番号フィル
タ１３０５１であるので、第１の挿入ＦＩＦＯ１３０６
１に対して第１のポート番号フィルタ１３０５１が、同
様に、第２の挿入ＦＩＦＯ１３０６２に対して第２のポ
ート番号フィルタ１３０５２が、それぞれ対応してい
る。
【００７０】それぞれのポート番号フィルタ１３０５
１、１３０５２は、対応する挿入ＦＩＦＯ１３０６１、
１３０６２から入力ポート番号を受け取った時に対応す
るセル流から有効セルを抽出した場合、その入力ポート
番号も第１の合流バス１３１１に出力する。
【００７１】挿入ＦＩＦＯ１３０６１、１３０６２から
ポート番号フィルタ１３０５１、１３０５２に渡された
入力ポート番号は、以降のポート番号フィルタ１３０５
１、１３０５２からの第１の合流バス１３１１を経由し
た分岐ＦＩＦＯ１３０７１、１３０７２へのセルの挿入
時に以下のように使用される。
【００７２】それぞれの分岐ＦＩＦＯ１３０７１、１３
０７２は、入力ポート番号が付与された有効セルが与え
られると、自身が接続されている情報分岐ポートのポー
ト番号と、該入力ポート番号を比較し、一致している場
合、その有効セルを取り込まない。この動作により、あ
る情報分岐ポートから入力された有効セルを、もう一方
の情報分岐ポートから出力し、それと同時に入力された
情報分岐ポートからの出力を抑制する事が可能になる。
【００７３】以上の様に情報分岐手段１１２２−ｉが動
作すると、一方の情報通過ポートから入力された有効セ
ルを全てもう一方の情報通過ポートから出力しつつ、そ
れぞれの情報分岐ポートから出力し、かつ、それぞれの
情報分岐ポートから入力された有効セルをそれぞれの情
報通過ポートから、および、もう一方の情報分岐ポート
から出力することになる。この結果、情報ボックス１１
２１や情報分岐手段１１２２−ｉにより接続された全て
のＡＶＩ機器から出力された有効セルを家庭内通信網全
体にブロードキャストすることが可能になる。
【００７４】ここで、それぞれの情報分岐手段１１２２
−ｉでは、例えば本発明者が特開平４−１００４５１号
公報にて開示した様な公衆網用／ビジネス用のＡＴＭ交
換機とは異なり、入力された有効セルのヘッダ変換が行
われないことに注意が必要である。この結果、ルーティ
ングタグテーブルといった高価な機能が情報分岐手段１
１２２−ｉに不要になり、情報分岐手段１１２２−ｉが
安価に実装可能になるが、一方で、ＶＰＩ／ＶＣＩを家
庭内一意になる様に選択しなければならないことに注意
が必要である。
【００７５】また、セルヘッダのＨＥＣ（ヘッダ誤り制
御）フィールドに関しては、ヘッダ変換が情報分岐手段
１１２２−ｉで行われないことから、これの書き換え機
能が不要となることにも注意が必要である。なお、受信
セルのＨＥＣ検査機能は、ＨＥＣ検査それ自身を用い
て、セルの先頭を検出可能であることもあり、一般的に
は必要となるが、後ほど述べるように、情報分岐手段１
１２２−ｉ間の伝送路上の符号化方式によっては、伝送
路符号によってセル先頭の検出が可能な場合もあり、こ
の場合にはＨＥＣ検査機能も不要となる。この場合、Ｈ
ＥＣフィールドは、宛先の端末でのみ確認されることに
なる。
【００７６】それぞれの情報分岐手段１１２２−ｉに
は、制御手段１３０８が内蔵されている。この制御手段
は、例えばＺ８０といった良く知られた安価なマイクロ
プロセッサを中心とした計算機システムであり、情報分
岐手段の動作の監視／制御を行ったり、通信網全体で整
合のとれた動作を行うため情報ボックス１１２１や他の
情報分岐手段１１２２−ｉと通信したりしている。
【００７７】制御手段１３０８には、それぞれ、グロー
バルユニークな番号であるノード番号１３０９が製造時
に付与されており、このノード番号１３０９によって、
それぞれの情報分岐手段１１２２−ｉや情報ボックス１
１２１が識別される。
【００７８】ノード番号１３０９は、本発明者が特開平
６−３１１１８０号公報で開示したＡＴＭ−ＬＡＮシス
テムにおけるノード番号であって良い。このノード番号
１３０９は、情報分岐手段１１２２−ｉの製造時に、例
えばシリアルＲＯＭといった、不揮発性の記憶媒体に記
録され、システムの立ち上がり時に制御手段１３０８が
該シリアルＲＯＭから読み込むようにしてもよい。この
ノード番号を用いた、通信網管理手法については、 後
ほど詳細に説明する。ここでは、情報分岐手段１１２２
−ｉの制御手段１３０８が他の情報分岐手段１１２２−
ｊや情報ボックス１１２１と通信を行う為に必要とな
る、ハードウェア機能とその動作について詳細に説明を
加える。
【００７９】制御手段１３０８は、制御手段が他の情報
分岐手段１１２２−ｊや情報ボックス１１２１と通信を
行う為にＡＴＭセルの送受を行う。このため、制御手段
１３０８が送出するセルをそれぞれの情報通過ポートや
情報分岐ポートに導き、一方でそれぞれの情報通過ポー
トや情報分岐ポートから入力された有効セルを制御手段
１３０８に導く必要がある。
【００８０】図３示した情報分岐手段１１２２−ｉの構
成では、制御手段１３０８に対するセル入出力を以下に
述べる情報分岐ポートＡ、Ｂと同様の手法にて実現して
いる。
【００８１】制御手段１３０８から出力される有効セル
には、情報路符号化部１３０１３、情報路符号化部１３
０１４からの有効セルと同様、入力ポート番号が付与さ
れ、第２の合流バス１３１２上に乗せられる。なお、入
力ポート番号付与の詳細については後ほど説明する。そ
の後の制御手段１３０８からのセルの扱いも、情報路符
号化部１３０１３、情報路符号化部１３０１４からの有
効セルと同様である。即ち、第３、第４のポート番号フ
ィルタ１３０５３、１３０５４を経由して第１、第２の
セル流に合流され、それぞれの情報通過ポートや情報分
岐ポートへと導かれる。
【００８２】一方、制御手段１３０８へと入力される有
効セルは、第１の合流バス１３１１上に現れる有効セル
である。第１の合流バス１３１１上に現れる有効セル
は、ノード番号フィルタ１３１４を経由して一旦第３の
分岐ＦＩＦＯ１３０７３に保持される。
【００８３】第３の分岐ＦＩＦＯ１３０７３に保持され
た有効セルは、例えば分岐ＦＩＦＯ１３０７３からの割
り込み起動等で制御手段１３０８に取り込まれる。
【００８４】ここで、制御手段１３０８は例えばＺ８０
といった比較的低速低機能のマイクロプロセッサを中心
とした計算機システムであることに注意が必要である。
制御手段１３０８は低速であるので、第１の合流バス１
３１１に乗る全ての有効セルを制御手段１３０８に与え
るわけにはいかない。全ての有効セルを与えると制御手
段１３０８がオーバーフローしてしまい、通信網の制御
ができなくなる事態を招いてしまう。ノード番号フィル
タ１３１４は、この事態を招かない様に、制御手段１３
０８が必要とするセルのみ第３の分岐ＦＩＦＯ１３０７
３に導く役割を持っている。
【００８５】ノード番号フィルタ１３１４の詳細動作
は、例えば以下のようであってよい。
【００８６】本発明の通信網では、本発明者が特開平６
−３１１１８０号公報で開示したＡＴＭ−ＬＡＮシステ
ムにおけるブロードキャストセルを用いたの監視制御が
実行されることを前提としている。ブロードキャストセ
ルとは、予め定められたＶＰＩ／ＶＣＩを持つセルであ
る。この予め定められたＶＰＩ／ＶＣＩを持つセルを用
い、各情報分岐手段１１２２−ｉの制御手段１３０８が
互いに通信し、家庭内通信網の監視制御を行うことにな
る。
【００８７】特開平６−３１１１８０号公報によれば、
このブロードキャストセルには、上述のノード番号によ
って、その宛先と送出元が示されている。従って、ノー
ド番号フィルタ１３１４は、ブロードキャストセルの宛
先フィールドを参照し、自分に付与されたノード番号が
記載されていれば、第３の分岐ＦＩＦＯ１３０７３に送
出する。
【００８８】また、特開平６−３１１１８０号公報によ
れば、ブロードキャストセルの宛先アドレスとして、”
全端末同報”と”隣接分岐”が網構成認識の為に規定さ
れている。受信したブロードキャストセルの宛先がこう
いった特殊な宛先の場合、制御手段１３０８の負荷を低
下させるため、ノード番号フィルタ１３１４は、受信し
たブロードキャストセルの送出元フィールドを参照し、
自分自身のノード番号が記載されているブロードキャス
トセルは第３の分岐ＦＩＦＯへとエンキューしないのが
望ましい。
【００８９】なお、この予め定められたＶＰＩ／ＶＣＩ
は、空セルを表示する値以外、どの様な値を選択しても
構わないが、例えば、全ビット「１」であるものを選択
することとしてもよい。
【００９０】以上の情報分岐手段１１２２−ｉの詳細動
作を踏まえて、入力ポート番号の役割についてまとめ
る。
【００９１】入力ポート番号を付与されて第２の合流バ
ス１３１２に有効セルを送出するのは、情報分岐ポート
Ａ、情報分岐ポートＢ、制御手段の３種類となり、第２
の合流バス１３１２上では、これらの間の区別を行う必
要がある。第１、第２のポート番号フィルタ１３０５
１、１３０５２では、さらに、情報通過ポートから入力
されたセルもこれらのセルから区別できる必要がある。
結局、入力ポート番号によって計４種類の状態が区別で
きれば良い事になる。すなわち、これは、２ビットの情
報で区別可能で、例えば、 ・ 入力ポート番号＝（０、０） ： 情報通過ポート
からのセル ・ 入力ポート番号＝（０、１） ： 情報分岐ポート
Ａからのセル ・ 入力ポート番号＝（１、０） ： 情報分岐ポート
Ｂからのセル ・ 入力ポート番号＝（１、１） ： 制御手段１３０
８からのセル といった様に入力ポート番号を符号化することができ
る。この様に入力ポート番号を符号化すると、第１、第
２の分岐ＦＩＦＯ１３０７１、１３０７２、及びノード
番号フィルタ１３１４における第１の合流バス１３１１
上の有効セルの取り込み条件は以下の通りとなる。
【００９２】・ 第１の分岐ＦＩＦＯ１３０７１ ：
入力ポート番号＝（０、１）以外のセルを取り込む ・ 第２の分岐ＦＩＦＯ１３０７２ ： 入力ポート番
号＝（１、０）以外のセルを取り込む ・ ノード番号フィルタ１３１４ ： 入力ポート番号
＝（１、１）以外のセルを取り込む さて、スイッチングレギュレータ１３１０は、情報分岐
手段１１２２−ｉが動作するための電圧を、供給される
ＡＣ１００Ｖから作成する役割を担う。ここで、スイッ
チングレギュレータ１３１０が情報分岐手段１１２２−
ｉ毎に設けられているのは、以下に詳細に説明する情報
分岐手段の実装形態からの要求によるものである。
【００９３】２．１．２ 情報分岐手段の実装形態 図４に情報分岐手段１１２２−ｉの第１の実装形態を示
す。この実装形態では、テーブルタップ１４０１に、例
えば、図３を参照して説明した情報分岐手段１１２２−
ｉの機能を１つのＬＳＩチップとして集積したＬＳＩ１
４０２を内蔵し、ＡＣプラグ１４０３や差し込み口１４
０４、１４０５に情報分岐ポートや情報通過ポートを対
応づけて配置してある。なお、図４では、情報通過ポー
トに対して「Ｔ」と、情報分岐ポートに対して「Ｄ」
と、それぞれ付している。
【００９４】ＡＣプラグ１４０３に対して１つの情報通
過ポートＴを割り当て、その情報通過ポートの情報入出
力を行う情報プラグ１４０８を該ＡＣプラグ１４０３に
組としている。
【００９５】また、差し込み口１４０４、１４０５に対
してそれぞれの情報分岐ポートＤを割り当て、情報分岐
ポートの情報入出力を行うコネクタ１４０６、１４０７
を組にしている。
【００９６】もう一方の情報通過ポートＴは、テーブル
タップ１４０１の図４では示されていない面に配置され
た差し込み口と組にされ、同様に配置されている。
【００９７】ＡＣプラグ１４０３は、このテーブルタッ
プ１４０１内部の情報分岐手段、すなわち、ＬＳＩ１４
０２が動作するための電力を該テーブルタップ内に供給
する役割を果たす。つまり、このＡＣプラグ１４０３
が、電力の供給された差し込み口に差し込まれることで
該情報分岐手段、すなわち、ＬＳＩ１４０２が動作を開
始する。この観点から、ＡＣプラグ１４０３と対になっ
ている情報プラグ１４０８に対応した情報通過ポート
は、もう一方の情報通過ポートや情報分岐ポートとは、
異なった意味合いを持つ。
【００９８】後ほど詳細に述べる網同期等の、ある情報
に皆で従属して動作することが要求される手順におい
て、情報プラグ１４０８に対応した情報通過ポートＴは
その他のポートとは異なる役割を担うことになる。
【００９９】図５に、図４に示した情報分岐手段１１２
２−ｉの内蔵されたテーブルタップを複数個用いて、家
庭内ＡＶＩ機器に対して情報転送経路を与える家庭内通
信システムを実現する手法を示す。
【０１００】図５には、情報分岐手段の内蔵されたテー
ブルタップ１５０４、１５０７を用いて、パーソナルコ
ンピュータ１５０８、ＶＴＲ１５１０、オーディオセッ
ト１５１２、ＴＶセット１５１４、監視カメラ１５１５
に対して情報転送経路を与える場合の様子が示されてい
る。
【０１０１】同５に示すように、テーブルタップ１５０
７のＡＣプラグ１５０５は、テーブルタップ１５０４の
情報通過ポートＴと対応した差し込み口に差し込まれて
いる。さらに、テーブルタップ１５０７の情報プラグ１
５０６が、テーブルタップ１５０４の前記差し込み口に
対応したコネクタに差し込まれている。
【０１０２】この結果として、テーブルタップ１５０４
を通じてテーブルタップ１５０５に電力が供給され、テ
ーブルタップ１５０７内部の情報分岐手段１１２２−ｊ
が動作を開始すると同時に、テーブルタップ１５０４内
部の情報分岐手段１１２２−ｉと、テーブルタップ１５
０７内部の情報分岐手段１１２２−ｊとが協調して動作
することが可能になる。この結果、それぞれのＡＶＩ機
器に情報転送経路が与えられる。
【０１０３】同様に、テーブルタップ１５０７の情報分
岐手段の情報通過ポートに対応付けられた差し込み口と
コネクタに、別のテーブルタップのＡＣプラグと情報プ
ラグを差し込むことで、さらに情報転送経路を拡張して
ゆくことが可能である。
【０１０４】パーソナルコンピュータ１５０８は、テー
ブルタップ１５０４に直接接続されている。この接続に
より、パーソナルコンピュータ１５０８は、その動作に
必要な電力を得ると同時に、他のＡＶＩ機器との間の情
報転送経路にアクセスできる様になる。この接続を実現
するため、パーソナルコンピュータ１５０８には、本発
明の実施の為に特有な拡張カードが挿入されることとし
てもよい。
【０１０５】ＡＣプラグと情報プラグの付いた本発明特
有の電力情報ケーブルは、この拡張カードから引き出さ
れることとしてもよい。なお、この拡張カードの構成、
動作については、後ほど詳細に説明する。
【０１０６】ＶＴＲ１５１０、オーディオセット１５１
２、ＴＶセット１５１４、監視カメラ１５１５とテーブ
ルタップ１５０４、１５０７の間には、必要に応じてＮ
ＴＳＣエンコーダ・デコーダ１５０９、１５１３や、オ
ーディオエンコーダ・デコーダ１５１１が挿入されてい
る。この意味で、これらのエンコーダ・デコーダは、パ
ーソナルコンピュータ１５０８に挿入される拡張カード
と同じ位置に属する。但し、これらのエンコーダ・デコ
ーダは、前記拡張カードの持つ機能の他に、情報分岐手
段を経由してやりとりされる形式のディジタル信号と、
既存のＡＶＩ機器がやりとりできるアナログ信号の間の
変換機能も持っている。これらのエンコーダ・デコーダ
の構成、動作については、後ほど詳細に説明する。言う
までもなく、ＡＣプラグと情報プラグの付いた本発明特
有の電力情報ケーブルは、これらのエンコーダ・デコー
ダから引き出され、テーブルタップ１５０４、１５０７
の差し込み口やコネクタに挿入されている。
【０１０７】これらのエンコーダ・デコーダ１５０９、
１５１１、１５１３には、言うまでもなく、ＶＴＲ１５
１０、オーディオセット１５１２、ＴＶセット１５１
４、監視カメラ１５１５とアナログ信号をやりとりする
ための普及したピンプラグが配備されることになるが、
さらに、これらのエンコーダ・デコーダにＡＣ電力の差
し込み口を配備し、この差し込み口からＶＴＲ１５１
０、オーディオセット１５１２、ＴＶセット１５１４、
監視カメラ１５１５が動作するための電力を、これらの
エンコーダ・デコーダ１５０９、１５１１、１５１３が
供給することとしても良い。また、例えば、ＴＶセット
１５１４がＮＴＳＣエンコーダ・デコーダ１５１３のＮ
ＴＳＣデコード部分のみ使用するならば、残ったＮＴＳ
Ｃエンコード部分は監視カメラ１５１５で使用する等、
複数のＡＶＩ機器がひとつのエンコーダ・デコーダを共
有することとしてもよい。さらに、ひとつのエンコーダ
・デコーダがいわゆるＡＶセレクタと同じ機能を持ち、
アナログ信号でのＡＶ機器間の情報転送路を提供すると
同時に、テーブルタップ１５０４、１５０７とのディジ
タル信号のやりとりを、接続されている複数のＡＶＩ機
器のひとつを選択して実行するようにしても良い。
【０１０８】なお、テーブルタップ１５０４のＡＣプラ
グ１５０２は、一般家庭の壁に配置されたコンセントに
差し込まれているが、情報プラグ１５０３は、どこにも
差し込まれていないことに注意が必要である。この様
に、使用されずに残っている情報プラグには、絶縁／埃
よけのキャップをはめておくことが望ましいのはいうま
でもない。
【０１０９】この情報プラグ１５０３は、テーブルタッ
プ１５０４、１５０７によって構成される情報伝送経路
と外界の間の通信を支援するために使用されることにな
る。図６に、これを実現するための本発明の別の実現手
法を示す。
【０１１０】外界との間の通信を支援するため、情報ボ
ックス１６０１が配置され、テーブルタップ１５０４の
ＡＣプラグと情報プラグが該情報ボックス１６０１に接
続されている。この結果、テーブルタップ１５０４、１
５０７の動作に必要な電力は情報ボックス１６０１が供
給すると同時に、これらのテーブルタップに含まれた情
報分岐手段１１２２−ｉが、情報ボックス１６０１内部
の機能と協調して動作するようになる。
【０１１１】情報ボックス１６０１には、複数のモジュ
ール１６０２、１６０３、１６０４、１６０５が挿入さ
れる。それぞれのモジュールが、例えば、電話網とのイ
ンタフェースであるとか、地上波／衛星波のチューナで
あるとかいった機能を持っている。このようにモジュー
ル構成とすることで、顧客は、自分の好みの情報源／通
信網／情報サービスを選んで情報ボックス１６０１の構
成を決定でき、結果として情報ボックス１６０１を安価
に実現できるようになる。なお、情報ボックス、およ
び、これらのモジュールの構成、動作は後ほど詳細に説
明する。
【０１１２】情報分岐手段の実装形態は、今まで説明し
てきた、テーブルタップに内蔵される形態に特に限られ
るものではない。例えば、図７に示すように壁コンセン
ト１７１２の背面側に情報分岐手段１７１１が実装され
るといった形態であってもかまわない。この実装形態の
場合、壁コンセント１７１２の間の電力配線１７０１、
１７０２の布設時に、情報分岐手段１７１１の情報通過
ポート間の配線１７０３、１７０４も同時に布設するこ
とになる。
【０１１３】図４に示したテーブルタップ１４０１と同
様、図７の壁コンセント１７１２の前面には、差し込み
口１７０５、１７０６と、それらにそれぞれ対応してい
る情報分岐手段１７１１の情報分岐ポートのコネクタ１
７０７、１７０８が設けられている。壁に埋め込まれる
配線１７０３、１７０４の接続に供されるよう、情報分
岐手段１７１１の情報通過ポートのコネクタ１７０９、
１７１０は壁コンセント１７１２の背面に配備されてい
る。
【０１１４】情報分岐手段１７１１が動作するための電
力は、電力配線１７０１、１７０２を壁コンセント１７
１２上で接続する配線から供給される。
【０１１５】この実装形態をとった場合、本発明のＡＴ
Ｍ通信システムの実施形態である家庭内通信システム
は、例えば、家屋の建設時に予め設置しておく必要があ
る等、設置の柔軟性に欠けることになるが、一方で、家
屋の各部屋の間に広帯域の情報通信経路を提供でき、よ
り多くのＡＶＩ機器のネットワーキングが可能であると
か、テーブルタップの個数が少なく、ＡＶＩ機器の裏側
配線がすっきりするであるとかいった利点も有する。
【０１１６】なお、本発明の原理に従うと、予め宅内各
所に配置され、お互いが接続された図７の壁コンセント
１７１２に対して、図４に示したテーブルタップ１４０
１を差し込むことで壁コンセント１７１２の差し込み口
を増設し、宅内全域に渡る情報転送経路を得ることも可
能である。さらにまた、図７に示した壁コンセント１７
１２に差し込まれたテーブルタップ１４０１にさらに、
新しいテーブルタップを差し込んでも情報転送経路は正
常に動作する。
【０１１７】本発明の、この望ましい特性は、上述の情
報分岐手段１１２２−ｉの詳細動作、即ち、ある情報分
岐／通過ポートから入力されたセルを全て、その他の情
報分岐／通過ポートに送出する、即ち、基本的にブロー
ドキャストベースでＡＴＭ通信が行われることと、後ほ
ど詳細に説明する網同期手法とに負っていることに、注
意が必要である。
【０１１８】２．１．３ 情報分岐手段の構成に関する
若干の追記 なお、言うまでもなく、１つの情報分岐手段が備える情
報分岐ポートの数は２組に限られる訳ではなく、１組で
も良ければ、３組以上でも良い。しかしながら、この点
に関しては、情報分岐手段の実装形態の観点からは情報
分岐ポートは多数持つのが望ましいが、一方で、情報分
岐ポートの数が増加すると第２の合流バス１３１２の動
作速度が増加し、情報分岐手段の実装コストが増加して
しまうというトレードオフが存在する。ここで述べてい
る実施形態では、これらの点を鑑みて、２組の情報分岐
ポートを持つ事としている。
【０１１９】また、上述のように、ポート番号フィルタ
１３０５ｉが全ての有効セルを送出するのではなく、予
め定められたポート番号を持つ有効セルを送出する事に
してもよい。このようにポート番号フィルタを実現する
事により、例えば情報通過ポートＡ、Ｂの情報入出力速
度を１５５Ｍｂｐｓ、情報分岐ポートの入出力速度を４
５Ｍｂｐｓといった如く、情報通過ポートと情報分岐ポ
ートの速度を異なるものに設定する事が可能になる。
【０１２０】しかしながら、このようにポート番号フィ
ルタ１３０５ｉにコネクション毎のセル選択機能を持た
せると、セル選択機能の制御の為に、ＡＴＭコネクショ
ン設定の度にポート番号フィルタ１３０５ｉの設定を行
う為に制御手段１３０８が通信網を制御する機能（後ほ
ど詳細に説明）と通信を行う必要が生じる。この通信
は、例えば本発明者が特開平６−３１１１８０号公報に
て開示したブロードキャストセルによるコネクション設
定によって実現する事も可能であるが、制御手段１３０
８に対してより高い負荷を要求するので、安価なＡＶＩ
機器間伝送路という本発明の目的を達成するのが若干困
難になる。そこで、ここでは、全ての情報分岐手段１１
２２−ｉの情報通過ポートと情報分岐ポートの情報入出
力速度が一致しており、それぞれのポート番号フィルタ
１３０５ｉが入力されたセル流から全ての有効セルを抽
出して出力するものとして以降の説明を進める。
【０１２１】２．１．４ 伝送路信号形式に対する若干
の追記 ここで、ＡＴＭセルが自身の情報形式にてセルの先頭を
検出可能である事から、単にビット列を転送できるとい
う非常に基本的な機能を持つ信号形式でありさえすれ
ば、どの伝送路上の信号形式でも本発明に適用可能であ
る事に注意が必要である。使用可能な伝送路上の信号形
式例としては、例えば、ＡＴＭフォーラムにて定義され
ている１５５ＭｂｐｓのＳＯＮＥＴの光インタフェース
形式や１５５Ｍｂｐｓの電気インタフェースの形式、１
００ＢａｓｅＴとして知られている１００Ｍｂｐｓ−Ｅ
ｔｈｅｒｎｅｔで採用されている形式、また、ＩＥＥＥ
で近年ｎｅｘｔ ＳＣＳＩとして審議されているＰ１３
９４で採用されている形式等がある。
【０１２２】特に、Ｐ１３９４で採用されている形式
は、Ｐ１３９４自身が家庭内ＡＶＩ機器を接続すること
を意図して作成されていることから、他の伝送路形式に
比べてシンプルで、かつ早い時期から大量生産によるコ
スト削減が期待され、本発明への適用に好適である。
【０１２３】さらに、図２の説明部分で触れたように、
既に家庭内に存在している同軸ケーブル上のＲＦ信号の
空きチャネルを用いてディジタル信号を送出することも
考えられるが、この場合、セル流を変調して出力する事
になる。この方式を採用した場合、新たに光ファイバや
シールデッドツイストペアケーブルを敷設しなくて良い
という利点はあるが、一方で将来必要となる十分なビッ
トレートをＡＶＩ機器間に提供できないという欠点もあ
る。
【０１２４】ところで、伝送路上の信号形式としては、
ＳＯＮＥＴの様に通信網全体が同一のクロック源に同期
して動作する、即ち、網同期を確立する事が可能な形式
と、Ｅｔｈｅｒｎｅｔの様に、それぞれの端末が独立な
クロックを持ち、その独立クロックに従ってそれぞれの
端末がメッセージを送出することを前提とする形式の２
種類が存在する。
【０１２５】それぞれの端末が独立なクロックでメッセ
ージを送出する形式は、通信網のクロック系という観点
からは簡易で安価であるが、一方、送信端末と受信端末
が動作しているクロックが完全に独立しているので、そ
れぞれの端末のクロックの誤差により、長い時間のうち
に受信端末側で受信バッファのオーバーフロー・アンダ
ーフローが発生し、例えば動画像が一瞬乱れるといった
望ましくない性質を持つ。本発明はリアルタイム通信に
対して適用する事を意図しているので、網同期がとれる
方が望ましい。Ｅｔｈｅｒｎｅｔの様な伝送路信号その
もので網同期を確立する事が不可能なものを本発明に採
用した場合の簡便な網同期確立法については、後ほど詳
細に説明する。
【０１２６】２．１．５ 制御コネクションに対する若
干の追記 上述したように、本発明の情報分岐手段１１２２−ｉで
はヘッダ変換が行われない。この為、現在のＡＴＭ Ｆ
ｏｒｕｍで規定されているＵＮＩプロトコルに従ったの
では、情報分岐手段１１２２−ｉの制御手段１３０８が
他の情報分岐手段１１２２−ｊや情報ボックス１１２１
と通信できない。これは、該ＵＮＩプロトコルが、ＡＴ
Ｍ交換機と端末がポイント−ポイントに接続されること
を前提に、それぞれの光ファイバ上に予め定められた値
のシグナリングＶＣを１本だけ、予め設定しておくこと
を要求しているからである。
【０１２７】本発明の情報分岐手段１１２２−ｉを適用
した家庭内通信網では、全ての端末が同一のシグナリン
グＶＣを共有することになり、そのシグナリングＶＣ上
で実行されるコネクション設定／解放プロトコルが実行
できないことになってしまう。
【０１２８】これが、ここで述べている本発明の実施の
形態において、その制御手法として本発明者が特開平６
−３１１１８０号公報にて開示したブロードキャストセ
ルによるものを採用している理由である。
【０１２９】しかしながら、メタシグナリングと呼ばれ
る、マルチドロップＵＮＩ用の制御コネクション設定手
順がＩＴＵ−Ｔ等で規定されれば、それを用いて情報分
岐手段１１２２−ｉの制御手段１３０８と、ここで述べ
ている家庭内通信網の制御手段（後ほど詳細に説明）
が、制御コネクションを設定し、該制御コネクションを
用いて必要なコネクションを設定することも可能であ
る。
【０１３０】２．２ 情報ボックス 次に情報ボックス１１２１の構成及び動作について詳細
に説明する。図８に、図１、図２、図６に示した情報ボ
ックス１１２１の詳細なハードウェア構成を示す。
【０１３１】２．２．１ 情報ボックスの構成 前述したように、情報ボックス１１２１は、種々の情報
源からの情報をディジタル化、セル化し、家庭内で顧客
が選択した機器にこれらのディジタル情報を導くために
情報分岐手段１１２２−ｉに向けて送出する役割を持
つ。これと同時に、情報分岐手段１１２２−ｉからの情
報を、家庭外の通信網へと中継する役割も持つ。
【０１３２】多種多様な既存／新規の情報源／通信網／
情報サービスに安価に対応するように、これらとのイン
タフェースのための機能をモジュール化し、顧客の好み
のモジュールを情報ボックス１１２１に内蔵させる構成
としているのは上述した通りである。また、モジュール
の一種として、宅内の通信網を構成する情報分岐手段１
１２２−ｉと情報ボックス１１２１の間のインタフェー
スも提供される。
【０１３３】図８に示した情報ボックス１１２１では、
情報分岐手段１１２２−ｉとのインタフェースとして宅
内モジュール１８０９を、従来の電話網とのインタフェ
ースとして電話網モジュール１８１０を、さらに、ＣＡ
ＴＶ網とのインタフェースとしてＣＡＴＶモジュール１
８１１を内蔵している。
【０１３４】これによって、例えば、ＣＡＴＶ網を経由
して流れてきたＴＶ番組を一旦、図１のビデオサーバ１
１１２に保持しておき、それを宅内の任意の部屋で観賞
すると同時に、例えばパーソナルコンピュータ１１１１
でＴＶ番組の一画面をキャプチャリングし、そのキャプ
チャリングしたビットマップイメージを電話網を経由し
て友人に送るであるとか、該キャプチャリングした画面
上の文字を図１のパーソナルコンピュータ１１１１上で
文字認識し、例えば懸賞クイズに応募する為の葉書を自
動的に作成するであるとかいった事が可能になる。
【０１３５】なお、この他の情報源に対応するモジュー
ルの構成に関しては、以降に述べる宅内モジュール１８
０９、電話網モジュール１８１０、ＣＡＴＶモジュール
１８１１の構成の組合せにより実現可能である。
【０１３６】図８に示した情報ボックス１１２１は、イ
クロプロセッサ１８０１、キャッシュメモリ１８０２、
メインメモリ１８０３、グラフィックアクセラレータ１
８０５、ＳＣＳＩコントローラ１８０６を、近年パーソ
ナルコンピュータ内部の高速バスとして脚光を浴びてい
るＰＣＩバス技術により構築された第１のＰＣＩバスセ
グメントで接続し、さらに、宅内モジュール１８０９、
電話網モジュール１８１０、ＣＡＴＶモジュール１８１
１を第２のＰＣＩバスセグメントで接続した構成を持っ
ている。
【０１３７】良く知られているように、ＰＣＩバス技術
では、マイクロプロセッサ１８０１、キャッシュメモリ
１８０２、メインメモリ１８０３を接続するメモリバス
１８１４と、第１のＰＣＩバスセグメント１８０８とを
接続するためにホスト−ＰＣＩブリッジ１８０４が、第
１のＰＣＩバスセグメント１８０８と第２のＰＣＩバス
セグメント１８１３とを接続するためにＰＣＩ−ＰＣＩ
ブリッジ１８０７が、それぞれ配される。ＰＣＩバスの
標準に従うと、それぞれのＰＣＩバスセグメントにアー
ビタが必要になる。
【０１３８】図８では、第２のＰＣＩバスセグメント１
８１３用として、アービタ１８１２が示されている。こ
のアービタ１８１２は、ＰＣＩバス標準の機能ではな
く、後ほど詳細に述べるような本発明に特有な機能を持
つ。
【０１３９】一方、図が煩雑になるのを防ぐため図８に
は示されていないが、第１のＰＣＩバスセグメント１８
０８にもアービタが必要である。このアービタは、通常
のＰＣＩバス用のアービタであってよい。さらに、ＰＣ
Ｉバス標準以外の機能として、メモリバス１８１４にア
ドレスラッチ１８１５が接続されている。
【０１４０】第１のＰＣＩバスセグメント１８０８に
は、通常のパーソナルコンピュータに含まれるカード
群、例えば、図８に示すように、グラフィックアクセラ
レータ１８０５やＳＣＳＩコントローラ１８０６が接続
されている。もちろん、第１のＰＣＩバスセグメント１
８０８に接続されるカードの種別は、ここで示したもの
に特に限ることはなく、現在市場に出ている、いわゆる
ＰＣＩバス対応のカードを接続することができる。
【０１４１】一方、第２のＰＣＩバスセグメント１８１
３は、いわゆるＰＣＩバス対応のカードを接続すること
も可能ではあるが、本発明の情報ボックス１１２１で
は、情報ボックス１１２１に含まれる複数のモジュール
１６０２、１６０３、１６０４、１６０５を接続するこ
とを特に意図している。
【０１４２】マイクロプロセッサ１８０１、キャッシュ
メモリ１８０２、メインメモリ１８０３、ホスト−ＰＣ
Ｉブリッジ１８０４、グラフィックアクセラレータ１８
０５、ＳＣＳＩコントローラ１８０６の間のＰＣＩ−Ｐ
ＣＩブリッジ１８０７を経由したデータ伝送は、例え
ば、 ”Ｏｐｅｎ Ｄｅｓｉｇｎ、 Ｎｏ．７、ＰＣＩ
バスの詳細と応用へのステップ”（ＣＱ出版社出版、１
９９５年３月発行）に記載されているような通常のＰＣ
Ｉバスを持つパーソナルコンピュータと同じ動作をする
ので、ここでは詳細な説明は省略する。
【０１４３】本発明に係る情報ボックスのハードウェア
動作で特徴的なのは、第２のＰＣＩバスセグメントであ
る。第２のＰＣＩバスセグメント上では、以降に詳細に
述べる方法によって、通常のＰＣＩバス上でやりとりさ
れるメッセージの他に、ＡＴＭセルもＰＣＩバス上のメ
ッセージとしてやりとりされる。
【０１４４】以下に詳細に述べる様に、宅内モジュール
１８０９、電話網モジュール１８１０、ＣＡＴＶモジュ
ール１８１１間のＡＴＭセル転送にマイクロプロセッサ
１８０１の関与が不要であるように構成することで、例
えば、マイクロプロセッサ１８０１がグラフィックアク
セラレータ１８０５に比較的長いデータを書き込んでい
る最中であっても宅内モジュール１８０９と例えば電話
網モジュール１８１０との間のセル転送が可能である。
即ち、第１のＰＣＩバスセグメント１８０８と第２のＰ
ＣＩバスセグメント１８０９の同時情報転送が可能で、
ＰＣＩバスのスループット全てを家庭内通信網に提供す
ることが可能という、きわめて望ましい性質を情報ボッ
クス１１２１に持たせることができる。また、これらの
モジュールとマイクロプロセッサ１８０１の間のＡＴＭ
セル伝送も、ＰＣＩ−ＰＣＩブリッジ１８０７、ホスト
−ＰＣＩブリッジ１８０４を経由して行われるが、これ
を実現するためにアドレスラッチ１８１５が設けられて
いる。
【０１４５】以降、本発明に特徴的な第２のＰＣＩバス
セグメント１８１３を中心に、本発明による情報ボック
ス１１２１の詳細な構成と動作を順次説明する。
【０１４６】２．２．２ ＰＣＩ バス上でのＡＴＭ
セル転送 まず、本発明に特徴的なＰＣＩバス上でのＡＴＭセルの
転送法について、詳細に説明する。
【０１４７】ＰＣＩバス上のＡＴＭセル転送フォーマッ
トを図９に示す。ＰＣＩバス標準によれば、ＰＣＩバス
上の情報転送は、３２ｂｉｔ単位もしくは６４ｂｉｔ単
位のアドレス指定ワードに続く読み／書きデータの転送
という形式で行われる。
【０１４８】図９に示したセル転送フォーマットは、３
２ｂｉｔ単位のデータ転送の場合であり、アドレス指定
ワードと読み／書きデータが、ＡＤ［３１：００］とい
う３２本の同一の信号線を使用して転送される。ＦＲＡ
ＭＥ＃と呼ばれる信号で、１つのアドレス指定ワードに
対する一連の読み／書きデータ転送が行われている事を
示している。なお、ＰＣＩ標準の記述法に従い、負論理
の信号、即ち論理レベル「Ｌ」の場合に活性化されてい
ると見なす信号、を記号「＃０」で表現している。ＰＣ
Ｉバス上の信号は、単一のクロックＣＬＫの立ち上がり
に同期して変化させられ、立ち下がりに同期してサンプ
ルされる。
【０１４９】ＰＣＩバスを使用し、当該バス上でデータ
転送を行うものの事をここではデバイスと呼ぶ。
【０１５０】図８に示した情報ボックスの構成では、マ
イクロプロセッサ１８０１、グラフィックアクセラレー
タ１８０５、ＳＣＳＩコントローラ１８０６、宅内、電
話網、ＣＡＴＶモジュール１８０９、１８１０、１８１
１といったものが、デバイスと総称される。あるタイミ
ングで、ＰＣＩバスを使用し、当該バス上のデータ転送
の主導権を握るデバイスをマスタデバイスと呼ぶ。
【０１５１】図９で示したＰＣＩバスのタイミングチャ
ートは、ＰＣＩバスのマスタデバイスからのデータの書
き込みの場合のタイミングチャートである。いわゆるデ
ータのバースト転送が可能になっている。データの書き
込みの場合、マスタデバイスからアドレス指定ワードが
送出され、その後、連続してマスタデバイスから書き込
みデータを送出することができる。
【０１５２】一方、データの読み出しの場合、マスタデ
バイスがアドレス指定ワードを送出した後、数クロック
の時間をおいてマスタデバイスのバスドライバを高イン
ピーダンス状態とし、アドレス指定ワードによって指定
されたデバイス（これをスレーブデバイスと呼ぶ）が自
身のバスドライバを低インピーダンス状態にする、とい
う手順を踏むことになり、無駄な時間が生じる。
【０１５３】ＡＴＭセルをあるデバイスから別のデバイ
スに転送するのは、以下に詳細に説明する手法の場合
は、データ読み出し手順を使ってもデータ書き込み手順
をつかっても実現できるが、ＰＣＩバスの帯域の有効利
用の観点から、データ書き込みサイクルを用いてセル転
送を行うこととしている。
【０１５４】ＡＴＭセルは、５３ｂｙｔｅ長である。こ
のため、ＰＣＩバス標準の読み／書きデータ転送ワード
のみでＡＴＭセルを転送すると、１３回の３２ｂｉｔ転
送にさらに１回、８ｂｉｔのデータを転送しなければな
らない。
【０１５５】ところで、このデータ転送に先だったアド
レス指定ワード中の各ビットは、全ビットをそれぞれの
デバイスの指定に使用する必要はない。特に、例えばア
ドレスの下位８ｂｉｔをアドレス指定に使用しないこと
とすると、あるデバイスに連続した２５６ワードのアド
レスが割り当てられていると見なすことができる。
【０１５６】ここで述べる情報ボックスの場合、この特
性を利用してＰＣＩバスの利用効率を向上するため、書
き込みデータワードのみをセル転送に使用するのではな
く、アドレス指定ワードの下位８ｂｉｔもセル転送に利
用することとしている。つまり、アドレス指定ワードの
上位２４ｂｉｔを該ＡＴＭセル転送先の指定の為に、下
位８ｂｉｔをＡＴＭセルの一部を転送するために、それ
ぞれ使用する。
【０１５７】この形式でセル転送を行えば、ＰＣＩ標準
に従えば最低１５クロック必要なＰＣＩバス上のセル転
送を、最低１４クロックに抑える事が可能で、ＰＣＩバ
スの利用効率を向上させることができる。
【０１５８】なお、以下に詳細に述べる様に、ＡＴＭセ
ルのＨＥＣフィールドをアドレス転送ワードで転送する
のが、より望ましい実施形態である。
【０１５９】さらに、他の通常のＰＣＩバス上のデータ
の読み書きに係るメッセージから区別するため、ＡＴＭ
セル転送に係るメッセージであることを指定するための
アドレスをＰＣＩバスのアドレス空間上に予約する。ど
のデバイスに転送するかは、いわゆるビットマップ形式
にて表現する。
【０１６０】具体的には、図９に示した３２ｂｉｔ幅の
ＰＣＩバスの場合、アドレス転送ワードのＡＤ３１から
ＡＤ１３までにＡＴＭセル転送に予約されたアドレス値
が入れられ、ＡＤ１２からＡＤ０８までにデバイス指定
の為のビットマップ情報が入れられる。
【０１６１】以降の説明に従うと、ひとつのＰＣＩバス
セグメント上のデバイスがＡＴＭセルを転送する、その
宛先は自身の属するＰＣＩバスセグメント内の他のデバ
イスか、マイクロプロセッサ１８０１となる。ＰＣＩバ
ス標準は、その高速性故に同一バスセグメントに接続可
能なデバイスの個数が例えば４枚のカードまでといった
如く、大きく制限されている。このため、デバイス指定
の為のビットマップ情報は、当該ＡＴＭセルが、マイク
ロプロセッサ１８０１に受け取られるものであるか否
か、また、４個の、それぞれのデバイスに受け取られる
ものであるか否かを示す計５ビットの情報で表現されて
いても良い。
【０１６２】マイクロプロセッサ１８０１自身が送出す
るＡＴＭセルは、所望のＰＣＩバスセグメントの所望の
デバイスに転送する必要がある。これに対応するため、
上述のＡＴＭセルの転送である事を示す特殊なアドレス
は、システム内に含まれるＰＣＩバスセグメントそれぞ
れに対して一意な値を予約することとする。マイクロプ
ロセッサ１８０１が送出するＡＴＭセルの宛先ＰＣＩバ
スセグメントの指定は、このＡＴＭセル転送用にそれぞ
れのＰＣＩバスセグメントで予約されたアドレスにて行
なわれる。
【０１６３】以上述べたＡＴＭセルの宛先指定の為のＰ
ＣＩバス上のメッセージのアドレス転送ワードの使用法
について、図８に示したシステムを用いて、具体的に説
明する。
【０１６４】図８には、第１のＰＣＩバスセグメント１
８０８と、第２のＰＣＩバスセグメント１８１３が含ま
れている。これらに、独立に、ＰＣＩバス上のアドレス
を割り当てる。例えば、第１のＰＣＩバスセグメント１
８０８には、ＡＤ３１〜ＡＤ１３の全てが「１」で表現
されるアドレス空間を、第２のＰＣＩバスセグメント１
８１３には、ＡＤ３１〜ＡＤ１４の全てが「１」でＡＤ
１３が「０」で表現されるアドレス空間を、それぞれＡ
ＴＭセル転送の為に割り当てるとする。
【０１６５】例えば、マイクロプロセッサ１８０１が、
第２のＰＣＩバスセグメント１８１３上のデバイス＃
１、デバイス＃３にＡＴＭセルを転送する場合のアドレ
ス指定ワードは、 ＡＤ３１〜ＡＤ１４：全て「１」 ＡＤ１３：「０」 ＡＤ１２〜ＡＤ０８：「００１０１」 ＡＤ０７〜ＡＤ００：当該ＡＴＭセルのＨＥＣフィール
ド となる。
【０１６６】また、第２のＰＣＩバスセグメント１８１
３上のデバイスが、マイクロプロセッサ１８０１に向け
てＡＴＭセルを転送するならば、アドレス指定ワード
は、 ＡＤ３１〜ＡＤ１４：全て「１」 ＡＤ１３：「０」 ＡＤ１２〜ＡＤ０８：「１００００」 ＡＤ０７〜ＡＤ００：当該ＡＴＭセルのＨＥＣフィール
ド となる。
【０１６７】ＰＣＩバス上の情報転送は、アービトレー
ションによるマスタデバイス決定と、マスタデバイスの
指示によるデータ転送によって実行される。アービタに
よるマスタデバイス決定は、その前に決定されたマスタ
デバイスによるデータ転送と重ね合わせて実行される。
つまり、ＰＣＩバス上の情報伝送能力が、アービタ動作
により削減されることはない。
【０１６８】以下、ＡＴＭセル転送に係るアービタの動
作と、デバイス間のＡＴＭセル転送について順次説明す
る。
【０１６９】（１） アービトレーション アービトレーションは、あるタイミングで、どのデバイ
スをマスタデバイスとするかを決定する事である。これ
を実行するのがアービタである。ＰＣＩ標準において
は、アービトレーションを実行するため、アービタと各
デバイスの間にバス要求線（ＲＥＱ＃）とバス応答線
（ＧＮＴ＃）の２本の信号線を敷設することが要求され
ている。それぞれのデバイスは、ＰＣＩバスを使用した
い時にバス要求線を活性化する。アービタは、それぞれ
のデバイスからのバス要求線の入力レベルを参照し、ど
のデバイスにバス使用権を与えるかを決定する。
【０１７０】本発明においては、各モジュールが、ＡＴ
Ｍ通信の原理に従い、予め定められた帯域に比例してＰ
ＣＩバス上の情報伝送能力を使用する事で、情報ボック
スにおいて、種々の機器や情報ソースに対して適切な情
報伝送能力を割り当てる事としている。
【０１７１】割り当てられた帯域に比例した情報伝送能
力の使用を可能にする本発明に特徴的なアービタ１８１
２や各モジュールの構成と動作は、後ほど詳細に説明す
るが、その概略は以下の通りである。
【０１７２】まず、マイクロプロセッサ１８０１が、予
めアービタ１８１２に、それぞれのモジュールが第２の
ＰＣＩバスセグメント１８１３上で使用してもよい帯域
を登録しておく。
【０１７３】アービタは、それぞれのモジュールに予め
登録された帯域が、それぞれのモジュールに割り当てら
れる様に、それぞれのモジュールにバス送出権を割り与
えてゆく。
【０１７４】（２−１） ＡＴＭセル転送 … 第２の
ＰＣＩバスセグメント１８１３上 アービタ１８１２からバスの使用権を与えられると、そ
れぞれのモジュールは、上述のＰＣＩバス上のＡＴＭセ
ル転送形態に従ったメッセージを第２のＰＣＩバス１８
１３上に送出する。
【０１７５】ここで、該送出されたメッセージの転送先
は、該メッセージのアドレス指定ワードの上位２４ｂｉ
ｔで指定されている事に注意が必要である。それぞれの
モジュールは、第２のＰＣＩバス１８１３上に現れるア
ドレス指定ワードを常に参照しており、自分宛であると
判断されるアドレス指定ワードを持つセルをとりこむ。
【０１７６】上述したＡＴＭセル転送法に従うと、アド
レス指定ワード中にＡＴＭセルの一部が含まれているの
で、各モジュール内でＡＴＭセルを再生するとき、この
アドレス指定ワード中のＡＴＭセルの一部と、以降の書
き込みデータにより転送されるＡＴＭセルの残りの部分
を連結する必要がある事に注意が必要である。
【０１７７】転送先モジュールの指定にビットマップ形
式を導入したので、ＡＴＭセルのコピーが容易に実現可
能である事も上述したとおりである。
【０１７８】なお、家庭内通信網の情報分岐手段１１２
２−ｉでのＡＴＭセルスイッチング手法に習い、第２の
ＰＣＩバスセグメント１８１３上に送出されたＡＴＭセ
ルを、全てのモジュールが取り込み、自身が収容してい
る通信路に送出する事も考えられるが、それぞれのモジ
ュールが全て宅内通信路と同じ伝送容量を持っていると
は限らないため、ここでは、アドレス指定ワードによる
第２のＰＣＩバスセグメント１８１３上でのＡＴＭセル
スイッチングを行うこととしている。
【０１７９】（２−２） ＡＴＭセル転送 … 第２の
ＰＣＩバスセグメント１８１３からマイクロプロセッサ
１８０１へ 第２のＰＣＩバスセグメント１８１３上のモジュールが
送出するＡＴＭセルには、他のモジュールに対して転送
するものの他に、マイクロプロセッサ１８０１に対して
転送して該マイクロプロセッサ１８０１のサービスを受
ける必要があるものもある。
【０１８０】マイクロプロセッサ１８０１のサービスを
受ける必要があるＡＴＭセルは、例えば、コネクション
設定に必要なメッセージを運ぶＡＴＭセル（Ｃ−ｐｌａ
ｉｎ（制御プレーン）のＡＴＭセル）であるとか、遠隔
の端末で発生されたＦＥＲＦセル（Ｍ−ｐｌａｉｎ（管
理プレーン）のセル）であるとかいったものである。
【０１８１】一方、第２のＰＣＩバスセグメント１８１
３上のみで転送されるＡＴＭセルは、主にユーザ−ユー
ザ間でやりとりされるＵ−ｐｌａｉｎのＡＴＭセルであ
る。
【０１８２】上述したように、他のデバイスと同様、マ
イクロプロセッサ１８０１に対しても、ビットマップ情
報のうちの１ビットが割り当てられている。つまり、第
２のＰＣＩバスセグメント１８１３上のみでモジュール
間で転送されるＡＴＭセルと、第２のＰＣＩバスセグメ
ント１８１３からマイクロプロセッサ１８０１に向けて
送出されるＡＴＭセルとは、アドレス指定ワードによっ
て区別される。
【０１８３】このマイクロプロセッサのアドレスを持つ
ＡＴＭセルは、以下の様にシステム内で転送され、メイ
ンメモリ１８０３へと書き込まれる。
【０１８４】マイクロプロセッサ１８０１は、メインメ
モリ１８０３に蓄えられたＡＴＭセルに対して、所定の
サービスを与える。
【０１８５】マイクロプロセッサ１８０１に向けられた
ＡＴＭセルを含むＰＣＩバスのメッセージが１つのモジ
ュールから第２のＰＣＩバス１８１３上に送出されたな
らば、まず、該メッセージをアービタ１８１２が受け取
る。
【０１８６】次に、アービタ１８１２は、第１のＰＣＩ
バスセグメント１８０４、ホスト−ＰＣＩブリッジ１８
０４を経由したメインメモリ１８０３への書き込み処理
を行うためのバス要求を、第１のＰＣＩバスセグメント
１８０８のアービタ（図示せず）に伝える。
【０１８７】第１のＰＣＩバスセグメント１８０８のア
ービタ（図示せず）によりメインメモリ１８０３へのパ
スが確保されたなら、アービタ１８１２はＡＴＭセルを
メインメモリ１８０３へと書き込む。
【０１８８】この時、メモリバス１８１４上のアドレス
ラッチ１８１５は、ＡＴＭセルの一部を含むアドレス転
送ワードを一旦保持する。マイクロプロセッサ１８０１
は、メインメモリ１８０３に書き込まれた内容と、アド
レスラッチ１８１５に書き込まれた内容を参照し、転送
されてきたＡＴＭセルを再生する事になる。
【０１８９】なお、アドレスラッチ１８１５に書き込ま
れたアドレス指定ワードをマイクロプロセッサ１８０１
が参照する前に、次のＡＴＭセルが転送されてくる事を
考えた場合、このアドレスラッチ１８１５は、複数個の
アドレス指定ワードを保持できる必要がある。この様な
状況は、マイクロプロセッサ１８０１上でＡＴＭセルを
受信するプロセスが複数個同時に動作している場合に生
じる。
【０１９０】ところで、ここで、第１／第２のＰＣＩバ
スセグメント１８０８、１８１３が３２ｂｉｔ幅である
場合、ＡＴＭセルの１バイトがアドレス転送ワードによ
って転送されることになる。一方、ＡＴＭセルのＨＥＣ
フィールドは、１バイト長であり、かつ、ＡＴＭセルの
情報そのものは担っていない。そこで、アドレス指定ワ
ードにてＨＥＣフィールドを転送することにすれば、た
とえアドレスラッチ１８１５が省略されても、転送され
てきたＡＴＭセルをマイクロプロセッサ１８０１が再生
できることになる。もし、ＨＥＣフィールドが必要なら
ば、ヘッダ部分からＩ．４３２（ＩＴＵ−Ｔ勧告）に定
められた演算法に従って計算すれば良い。
【０１９１】ＨＥＣフィールドは、ヘッダ部のビット誤
りの検出／訂正に使用される。ＰＣＩバスのアドレス／
データ信号線ＡＤ［３１：００］にはパリティビットが
付与されており、この観点からも、ＨＥＣフィールドを
モジュールからマイクロプロセッサ１８０１へ転送する
必然性は薄い。
【０１９２】（２−３） ＡＴＭセル転送 … マイク
ロプロセッサ１８０１から第２のＰＣＩバスセグメント
１８１３へ マイクロプロセッサ１８０１から第２のＰＣＩバスセグ
メント１８１３へのセル転送は、マイクロプロセッサ１
８０１からＰＣＩ−ＰＣＩブリッジ１８０７を経由して
行われる。この時、第２のＰＣＩバスセグメント１８１
３上でのＡＴＭセル転送に予約されたアドレス値をアド
レス転送ワードに含ませるのは上述した通りである。
【０１９３】送出先のＰＣＩバスセグメントのアドレス
をアドレス指定ワードに含んだＡＴＭセルを含むＰＣＩ
バス上のメッセージは、ホスト−ＰＣＩブリッジ１８０
４、ＰＣＩ−ＰＣＩブリッジ１８０７を経由して、第２
のＰＣＩバスセグメントに転送される事になる。
【０１９４】ここで、”Ｏｐｅｎ Ｄｅｓｉｇｎ、Ｎ
ｏ．７、ＰＣＩバスの詳細と応用へのステップ”（ＣＱ
出版社出版、１９９５年３月発行）に記載されているよ
うに、ＰＣＩ−ＰＣＩブリッジ１８０７が、該ＰＣＩバ
ス上のメッセージを一旦保持し、第１のＰＣＩバスセグ
メント１８０８上でのアービトレーションと、第２のＰ
ＣＩバスセグメント１８１３上でのアービトレーション
とを独立に実行できるようにするのが、情報ボックス１
１２１のスループットを向上させる観点から望ましい。
【０１９５】なお、第２のＰＣＩバスセグメント１８１
３上のデバイスは、ここまでで述べたＡＴＭセルの転送
を受けるのみではなく、マイクロプロセッサ１８０１か
らの制御も受ける必要がある。このマイクロプロセッサ
１８０１からの制御とは、具体的には、ＣＡＴＶモジュ
ール１８１１が受信するチャネルの指定であるとか、電
話網モジュール１８１０に対して、外部から着呼が発生
している事をマイクロプロセッサ１８０１が認識するで
あるとか、発呼する先の電話番号をマイクロプロセッサ
１８０１が通知するであるとか、該予め指定された電話
番号を含む発呼メッセージを送出するよう指示を受ける
であるとか、マイクロプロセッサ１８０１からのアービ
タ１８１２に対する各モジュールに割り当てた帯域の設
定であるとか、それぞれのモジュールの動作モードを指
定するであるとかいったものである。
【０１９６】こういった種類の情報は、必ずしもＡＴＭ
セルにて転送されるのが望ましいとは限らない。プロセ
ッサ１８０１との情報のやりとりは、通常のＰＣＩバス
上のメッセージを用いたレジスタに対する読み書きで行
うこととなる。ＡＴＭセルの転送を受ける他に、こうい
ったレジスタ群とプロセッサとの間の情報転送を行うた
め、それぞれのデバイスには、レジスタアクセスの為の
アドレスが与えられる。
【０１９７】２．２．３ ＰＣＩバス上のＡＴＭセル
転送に関する若干の追記 上述したマイクロプロセッサのシステムバス上でのＡＴ
Ｍセル転送手法は、ＰＣＩバスのみではなく、例えばＦ
ｕｔｕｒｅｂｕｓ−ＩＩといった、バースト転送の可能
な他の形式のシステムバスにも適用可能であることは言
うまでもない。なお、以下に詳細に説明する方法では、
アービトレーションの単純化の為、システムバス上のデ
バイスが送出するバーストの長さは予め定められた値以
下とされているが、ＰＣＩバス以外のシステムバスに対
してこの方式を適用した場合も、バースト転送の時間を
予め定められた値以下とするのが望ましい。
【０１９８】さらに、この手法は、特に３２ｂｉｔ幅の
システムバスに対してのみ適用可能という訳ではなく、
例えば、６４ｂｉｔ幅のシステムバスに対しても適用可
能である。６４ｂｉｔ幅のシステムバスの場合、１つの
セルがアドレス転送ワード中での４０ｂｉｔの転送と、
６４ｂｉｔ幅の転送６回で実現できることになる。
【０１９９】しかし、この場合は、上述したマイクロプ
ロセッサと各モジュールとの間のＡＴＭセル転送におけ
るＨＥＣフィールドのアドレス転送ワードによる転送に
よるアドレスラッチ１８１５の省略という手法は使用で
きなくなる。
【０２００】ところで、ここで述べたＡＴＭセルの転送
用にＰＣＩバスセグメントに対応したアドレスを予約
し、バスセグメント内部のセル転送にはビットマップ方
式の宛先指定を行うというＡＴＭセル転送先指定法の他
にも、種々のＡＴＭセル転送先指定法を考える事ができ
る。
【０２０１】例えば、通常のＰＣＩバス上の各デバイス
がＡＴＭセルの受信機能を持っている場合、ＡＴＭセル
受信の為のアドレスを当該デバイスにさらに割り当て
る、といった手法も考えられる。
【０２０２】しかしながら、この方法を用いると、ＰＣ
Ｉバス上でのＡＴＭセルのコピーが困難になる。この場
合、例えば、各モジュールが、受け取ったＡＴＭセルの
コピーが必要であれば再度送出するといった手法によっ
てコピーを行う事になる。このため、ＰＣＩバスの帯域
が、コピーされるＡＴＭセルの出現頻度が高まるに従っ
て、コピーされるＡＴＭセルによって圧迫され、有効に
活用できなくなるという問題点がある。
【０２０３】そこで、ここでは、ＡＴＭセルの転送用に
予めいくつかのアドレスをＰＣＩバスのバスセグメント
に対応して予約し、バスセグメント内部のセル転送には
ビットマップ方式の宛先指定を行うというＡＴＭセル転
送先指定法を採用する事とし、以降の説明を進める。
【０２０４】２．２．４ 第２のＰＣＩ バスセグメ
ント上でのバス使用要求 上述したように、本発明における情報ボックス１１２１
内で、モジュール間通信の通信路となる第２のＰＣＩバ
スセグメント１８１３上では、それぞれのモジュールに
割り当てられた帯域に比例してデータ転送能力を割り当
てる必要がある。 また、マイクロプロセッサ１８０１
からのモジュールの制御も行える必要がある。これらの
要求が渾然一体となって与えられるなかで、それぞれの
モジュールに与えられる帯域を保証するのが、本発明に
特徴的な第２のＰＣＩバスセグメントのアービタ１８１
２である。
【０２０５】アービタの詳細な実装手法は、現在のＰＣ
Ｉバス標準では規定されていない。アービタ１８１２
は、以下に説明するように通常のＰＣＩバス用のアービ
タとは大きく異なる機能を持つ。
【０２０６】アービタ１８１２の動作を詳細に説明する
前に、アービタ１８１２が処理しなければならないバス
使用要求について、まずまとめておく。
【０２０７】第２のＰＣＩバスセグメント１８１３のア
ービタ１８１２が処理しなければならないバス使用要求
には、以下の２種類が存在する。
【０２０８】その第１の種類は、ＰＣＩ−ＰＣＩブリッ
ジ１８０７からのバス使用要求である。ＰＣＩ−ＰＣＩ
ブリッジ１８０７は、以下の２通りの局面で、バス使用
要求を送出する。
【０２０９】その第１の局面は、通常のＰＣＩバス上を
流れているのと同じアドレスを指定したデータの読み書
きを行うためのバス使用要求を第１のＰＣＩバスセグメ
ント１８０８側から受けて送出する局面である。第２の
ＰＣＩバスセグメント１８１３に対するこの種のバス使
用要求は、例えば、上述の様なマイクロプロセッサ１８
０１からの、それぞれのデバイスに対するレジスタ読み
／書きを行うバス使用要求である。
【０２１０】第２の局面は、上述したＰＣＩバス上のメ
ッセージを用いたＡＴＭセル転送を行うためのバス使用
要求を第１のＰＣＩバスセグメント１８０８側から受け
て送出する局面である。この種のバス使用要求は、マイ
クロプロセッサ１８０１が作成したＭ−ｐｌａｉｎ／Ｃ
−ｐｌａｉｎのＡＴＭセルを、あるモジュールを経由し
て情報ボックスの外に送出する際に生じる。
【０２１１】一方、アービタ１８１２が処理するバス使
用要求の第２の種類は、第２のＰＣＩバスセグメント１
８１３上に存在する、各モジュールからのＡＴＭセル送
出要求である。なお、ここでは、後ほど述べる理由によ
り、第２のＰＣＩバスセグメント上のデバイスがマスタ
デバイスとなった、通常のＰＣＩバス上を流れているの
と同じアドレスを指定してデータを読み書きする為のメ
ッセージ送出はないものとして以降の説明を進める。こ
のような前提に立てば、各モジュールは、以下の２通り
の局面でバス使用要求を送出する。
【０２１２】その第１の局面は、第２のＰＣＩバスセグ
メント１８１３上で、あるモジュールから別のモジュー
ルへとＡＴＭセルを転送する為のバス使用要求を送出す
る局面である。これは、例えば、ＣＡＴＶモジュール１
８１１で受信したＣＡＴＶの番組を、宅内モジュール１
８０９を経由して家庭内に分配するといった場合に発生
する。
【０２１３】第２の局面は、第２のＰＣＩバスセグメン
ト１８１３から、最終的にマイクロプロセッサ１８０１
へと転送されるＡＴＭセルのためのバス使用要求を送出
する局面である。マイクロプロセッサ１８０１へ転送さ
れるＡＴＭセルとは、上述したように、主にＣ−ｐｌａ
ｉｎ、Ｍ−ｐｌａｉｎのＡＴＭセルである。
【０２１４】２．２．５ 第２のＰＣＩバスセグメン
ト１８１３上の優先制御 以上述べたように、アービタ１８１２は、ＰＣＩ−ＰＣ
Ｉブリッジ１８０７からのふたつの局面におけるバス使
用要求と、各モジュールからのふたつの局面におけるバ
ス使用要求とを勘案し、それぞれのデバイスに対して適
切にバス使用を許可してゆく必要がある。このように、
複数のデバイスからのバス使用要求のアービトレーショ
ンを行う場合、一般的には、優先度を予め決めておき、
その優先度に従ってどのバス要求を優先するかを決定し
てゆくといった手法がとられる。
【０２１５】上述の計４種類のバス使用要求のなかで、
最も高い優先度を与えなければならないのは、各モジュ
ールからの第２のＰＣＩバスセグメント１８１３内部で
のＡＴＭセル転送に係るバス使用要求である。この種の
バス使用要求には、例えばＣＡＴＶモジュール１８１１
で受信された番組といったコンティニュアスメディアを
転送するＡＴＭセル転送に係るバス使用要求が含まれ
る。この種のバス使用要求に対しては、できるだけ短い
ディレイでバスを割り当てる必要がある。コンティニュ
アスメディア用のバス使用要求に対してあまり長い間バ
スを割り当てないでおくと、例えば再生画面が乱れると
いったように、コンティニュアスメディアの処理に甚大
な影響が及んでしまう。
【０２１６】次に高い優先度を与えなければならないの
は、各モジュールからマイクロプロセッサ１８０１へ
の、もしくは、マイクロプロセッサ１８０１から各モジ
ュールのＣ−ｐｌａｉｎ／Ｍ−ｐｌａｉｎのＡＴＭセル
の転送に係るバス使用要求である。これらのＡＴＭセル
によって、家庭内通信網が動作するために必要な制御情
報が、各通信機器間で転送されることになる。よって、
この種のバス使用要求に対しては、できれば短いディレ
イでバスを割り当てることが望ましい。
【０２１７】最も優先度が低くてかまわないのは、マイ
クロプロセッサ１８０１から各デバイスへのレジスタ読
み／書きに係るバス使用要求である。この種のバス使用
要求に対してバスを割り当てる時には、数十ミリ秒のデ
ィレイが許容される。単に情報ボックス１１２１の動作
が若干遅くなるだけである。
【０２１８】このように、３種類の優先度で各デバイス
がＰＣＩバスのメッセージを第２のＰＣＩバスセグメン
ト１８１３に送出できる必要がある。
【０２１９】さらに、それぞれのデバイスが、優先度の
異なるバス使用要求を送出することがある。例えば、各
モジュールは、優先度が最も高い第２のＰＣＩバスセグ
メントに閉じたＡＴＭセルか、もしくは、優先度が次に
高い、マイクロプロセッサ１８０１に向けたＡＴＭセル
を送出する。アービタ１８１２は、こういった優先度を
実現するように各デバイスにバス使用を許可してゆかな
ければならない。
【０２２０】ここで、ＰＣＩバス標準に関する、以下の
２点の問題点に注意しなければならない。
【０２２１】まず、各モジュールから、もしくは、ＰＣ
Ｉ−ＰＣＩブリッジ１８０７からのあるバス使用要求が
上述のそれぞれ２つのどちらの局面に相当するかは、上
述の説明に従えば、どのデバイスのどのアドレスに対す
るアクセスに係るバス使用要求であるかが分かるまで分
からないことである。即ち、バス使用権が与えられた
後、ＰＣＩバス上のメッセージのアドレス指定ワードが
送出される段階になるまで分からない。
【０２２２】また、ＰＣＩバス標準には、それぞれのデ
バイスからのバス使用要求信号が一種類しか定義されて
いない事にも注意が必要である。ＰＣＩバス標準に従え
ば、それぞれのデバイスがアービタに対してバスの使用
要求を行うとき、その優先度をアービタ１８１２に通知
する手段がない。つまり、ＰＣＩバス標準では、単一の
デバイスが異なった優先度を持つメッセージをＰＣＩバ
スに送出することが想定されていない。つまり、上の用
件をＰＣＩバス標準で規定された信号群は満足していな
い。
【０２２３】結局、ＰＣＩバス標準に従うと、アービタ
１８１２がアービトレーションするタイミングでは、優
先度を決定するための全ての情報をアービタ１８１２に
通知することができない。アービタ１８１２は、不十分
な優先度情報により、アービトレーションを行う必要が
ある。これにより、以下の問題点が生じる。
【０２２４】各モジュールは、より優先度の高い第２の
ＰＣＩバスセグメント１８１３上でのＡＴＭセル転送に
係るバス使用要求と、それより優先度の低い、マイクロ
プロセッサ１８０１向けへのＡＴＭセル転送に係るバス
使用要求とのどちらかによりバス使用要求をアービタ１
８１２に出力する。
【０２２５】アービタ１８１２は、どちらの優先度に対
応するバス使用要求であるか分からない段階で、これら
のバス使用要求を勘案し、バス使用要求を割り当てなけ
ればならない。
【０２２６】ところで、第２のＰＣＩバスセグメント１
８１３からマイクロプロセッサ１８０１へのＡＴＭセル
転送に係るアービトレーションは、ＰＣＩバスの標準に
従えば、まず送出要求を出すモジュールからアービタ１
８１２へと転送され、次に、アービタ１８１２からＰＣ
Ｉ−ＰＣＩブリッジ１８０７を経由して第１のＰＣＩバ
スセグメントのアービタ（図示せず）に伝えられ、さら
にホスト−ＰＣＩブリッジ１８０４に伝えられて、マイ
クロプロセッサ１８０１のバス使用要求とのアービトレ
ーションが行われる事になる。つまり、この種のデータ
転送は、第２のＰＣＩバスセグメント１８１３のみでは
なく、第１のＰＣＩバスセグメント１８０８やメモリバ
ス１８１４をも使用し、結果として他の情報転送、例え
ば、グラフィックアクセラレータ１８０５とメインメモ
リ１８０３との間の情報転送の影響をうけることにな
り、アービタ１８１２にバス使用要求が与えられてから
実際にバスが使用されるようになるまでの時間が非常に
長くなる危険性がある。
【０２２７】しかも、この時間はマイクロプロセッサ１
８０１上で動作するプロセス群の動作状況によって大き
く変化するので、第２のＰＣＩバスセグメント１８１３
上のアービタ１８１２に要求される、それぞれのモジュ
ールに対する所望の帯域付与が非常に困難になる。これ
は、マイクロプロセッサ１８０１へのＡＴＭセル転送で
は許容されるが、コンティニュアスメディア転送の含ま
れる可能性のある、第２のＰＣＩバスセグメント１８１
３内のＡＴＭセル転送まで、こういったアービトレーシ
ョンが行われる事になるのは許容できない。
【０２２８】なお、この第２のＰＣＩバスセグメント１
８１３上のデバイスがバスマスタとなった場合に、その
アービトレーションに必要な時間が増大することが、上
述した第２のＰＣＩバスセグメント１８１３上のモジュ
ールがバスマスタとなった、ＡＴＭセル転送ではない、
通常のデータの読み書きを行うためのＰＣＩバスのメッ
セージの送出を禁止した理由でもある。
【０２２９】この問題点に対応するため、本発明で特徴
的なアービタ１８１２は、マイクロプロセッサ１８０１
向けのＡＴＭセルを一旦保持し、別途第１のＰＣＩバス
セグメント１８０８上でアービトレーションを行ってプ
ロセッサ１８０１に向けて送出する機能を持つ。この様
に、第２のＰＣＩバスセグメント１８１３内に、マイク
ロプロセッサ１８０１向けのＡＴＭセルを保持する場所
を定義する事で、上述した第２のＰＣＩバスセグメント
１８１３上のデバイスがバスマスタとなった場合に、そ
のアービトレーションに必要な時間が増大する可能性が
あるという問題点を回避できる。
【０２３０】この結果として、以降に詳細に述べるよう
に、それぞれのモジュールに対して意図した帯域を簡便
な手法で与える事も可能になる。つまり、第２のＰＣＩ
バスセグメント１８１３上でのＡＴＭセル転送に係るバ
ス使用要求と、それより優先度の低い、マイクロプロセ
ッサ１８０１向けへのＡＴＭセル転送に係るバス使用要
求という、ふたつの優先度の異なるバス使用要求を、ど
ちらの優先度に属するかの情報をアービタ１８１２に与
えずにアービトレーションを行ったとしても、それぞれ
のモジュールに所望の帯域を与え、かつ、優先度の高い
ＡＴＭセルには迅速にバス使用権を与え、優先度の低い
ＡＴＭセルには、（第２のＰＣＩバスセグメント１８１
３では迅速に与えられる結果となるが、その後、再度、
第１のＰＣＩバスセグメント１８０８でのアービトレー
ションが発生するという観点から）さほど迅速にはバス
使用権は与えられないという結果になる。これは即ち、
システム全体として見た場合に、所望の優先度に従って
それぞれのＡＴＭセル転送に対してバスが割り当てられ
ていることになり、所望の優先制御が実現できている事
になる。
【０２３１】なお、ここ述べた優先制御法では、バス使
用要求に関しては、各モジュールが第２のＰＣＩバスセ
グメント１８１３内の通信と、マイクロプロセッサ１８
０１向けのＡＴＭセルを区別していない事に注意が必要
である。
【０２３２】この優先制御の結果、各モジュールには、
結果的に、Ｕ−ｐｌａｉｎのＡＴＭセル用の帯域と、Ｍ
−ｐｌａｉｎ／Ｃ−ｐｌａｉｎのＡＴＭセル用の帯域の
総計の帯域が割り当てられる事になる。また、この望ま
しい結果を得るためには、Ｍ−ｐｌａｉｎ／Ｃ−ｐｌａ
ｉｎのＡＴＭセル転送の頻度が、Ｕ−ｐｌａｉｎのＡＴ
Ｍセル転送の頻度に比べて十分小さいという条件が成立
する必要があるが、この条件は一般的にＡＴＭ通信シス
テム設計時に前提とされるものであり、この条件を前提
としてシステムを構築しても何等問題ない。
【０２３３】また、第２のＰＣＩバスセグメント１８１
３上のモジュールの場合と同じように、マイクロプロセ
ッサ１８０１から第２のＰＣＩバスセグメント１８１３
に向けてＰＣＩ−ＰＣＩバスブリッジ１８０８を経由し
てＰＣＩバス上のメッセージを送出する場合にも、第２
のＰＣＩバスセグメント１８１３上でのアービトレーシ
ョンを行う時には、そのメッセージの優先度を示す全て
の情報をアービタ１８１２に転送できないという問題が
ある。
【０２３４】しかしながら、こちらの場合は、どちらの
優先度のＰＣＩバスのメッセージも、マイクロプロセッ
サ１８０１が作成するものであり、これらのメッセージ
の作成を行うプロセスの実行順序に係る優先度を適切に
制御すれば、結果としてこれらのメッセージの優先制御
がなされたこととなるので、大きな問題とはならない。
【０２３５】２．２．６ アービタ１８１２の詳細な
構成と動作 上述したように、アービタの詳細な実装手法は、現在の
ＰＣＩバス標準では規定されていない。本発明のアービ
タ１８１２の特徴は、第２のＰＣＩバスセグメント１８
１３のデータ転送能力を上述の優先度を守りながら、そ
れぞれのモジュールに割り当てられた帯域に比例して割
り当てるところにある。以降、本発明に特徴的なアービ
タ１８１２の構成と動作を詳細に説明する。
【０２３６】（１） アービタ１８１２の構成と概略動
作 アービタ１８１２の詳細な構成を図１０に示す。アービ
タ１８１２が実行するアービトレーションの概略の流れ
は以下の通りである。
【０２３７】各モジュールからのＡＴＭセル送出に先だ
ったバス使用要求信号や、ＰＣＩ−ＰＣＩブリッジ１８
１２からのバス使用要求信号は、一旦バス要求サンプル
レジスタ２００１にサンプルされる。
【０２３８】それぞれのモジュールに対して割り当てら
れた帯域に比例するように、送出許可作成部２００４
は、それぞれのモジュールに対して、ＡＴＭセルを送出
する事を順次許可してゆく。この許可したモジュールに
関する情報は、送出許可保持レジスタ２００５にサンプ
ルされる。
【０２３９】これら２種類のレジスタのサンプル結果を
参照し、制御部２００２が、実際にどのデバイスに対し
てバス使用権を与えるか決定し、バス使用権を与えるデ
バイスに対してＧＮＴ＃信号で通知する。
【０２４０】また、上述した様に、アービタ１８１２
は、第２のＰＣＩバスセグメント１８１２から第１のＰ
ＣＩバスセグメント１８０８へのセル転送機能を持つ。
これを実現するのが、第１のＰＣＩプロトコル処理部２
００３、アドレスデコーダ２００６、セレクタ２００
７、セルバッファ２００８、第２のＰＣＩプロトコル処
理部２００９である。
【０２４１】制御部２００２は、このセル転送について
も、バス使用権に関する制御を行う。
【０２４２】以下、図１０を参照しながら、より詳細に
アービタ１８１２の動作を説明する。
【０２４３】（２） 各モジュールに与えられる帯域の
定義 アービタ１８１２は、第２のＰＣＩバスセグメント１８
１３の通信能力を、各モジュールに割り当てられた帯域
に応じて分配する機能を持つ。この機能を実現するため
には、ＰＣＩバスセグメント上に帯域を定義する必要が
ある。
【０２４４】帯域を定義する為に、アービタ１８１２
は、セルスロットとセル時刻を、ＰＣＩバス上のＣＬＫ
信号を手がかりに以下のように作成している。
【０２４５】セルスロットは、あるデバイスにバス使用
許可が与えられ、該デバイスのバスドライバが低インピ
ーダンスになってひとつのセルを送出し終わるまでに必
要なクロック数分の長さを持つ用に定義されている。さ
らに、アービタ１８１２は、このセルスロットを順次カ
ウントすることで、セル時刻を定義している。
【０２４６】このセルスロットとセル時刻を用いて、各
モジュールに対して与えられる帯域は以下のように定義
される。即ち、各モジュールが与えられた帯域を使用す
る場合に、セルを送出できる最小の間隔を、ＩＴＵ−Ｔ
標準、Ｉ．４３２に従って帯域の定義とする。この間隔
は、上述のＰＣＩバス上で定義されたセルスロットによ
り測定される。
【０２４７】それぞれのモジュールに与えられる帯域
は、例えば１．５セルスロット間隔で１つ、であると
か、１０００セルスロット間隔で１つ、であるとかいっ
たようになる。
【０２４８】（３） 送出許可作成部２００４の動作 それぞれのモジュールに対して割り当てられた帯域に従
って、第２のＰＣＩバス１８１３上のセルスロットを順
次割り当てる役割を持つのが送出許可作成部２００４で
ある。
【０２４９】まず、送出許可作成部２００４の詳細な動
作について説明する。なお、この機能の構成法は種々考
えられるが、その構成は本発明の有効性に特に影響を与
えないので、ここでは特に限定せず説明を進める。
【０２５０】マイクロプロセッサ１８０１は、第２のＰ
ＣＩバスセグメント１８１３上のモジュールとモジュー
ルの間にコネクションを設定する場合、それぞれのモジ
ュールに対して所定の設定を行なった後、アービタ１８
１２の送出許可作成部２００４に対して、セルの送出側
のモジュールに対して与えた帯域を通知する。この帯域
は、上述の如く、それぞれのモジュールが与えられた帯
域を守ってセルを送出する場合のセル送出間の間隔であ
る。
【０２５１】送出許可作成部２００４は、プロセッサ１
８０１から、モジュールに割り当てられた帯域の通知を
受け取ると、通知された帯域を守ることを考えた場合
に、当該モジュールが次にセルを送出できるセル時刻を
計算する。
【０２５２】例えば、プロセッサ１８０１から、セル時
刻１００において、あるモジュールに対して８００セル
スロットに１回のセル送出を許可すると通知されたな
ら、そのモジュールが次にセルを送出可能なセル時刻
は、１００＋８００＝９００ となる。
【０２５３】送出許可作成部２００４は、各セルスロッ
ト毎に、アービタ１８１２が定義している現在のセル時
刻と、それぞれのモジュール毎に計算されている次にセ
ルを送出可能なセル時刻とを比較している。現在のセル
時刻とあるモジュールの次にセルを送出可能なセル時刻
とが一致したなら、当該セルスロットにおいて当該モジ
ュールにセルの送出許可を与えるべく、当該モジュール
に対応する送出許可保持レジスタ２００５に向かう信号
線をアサートする。
【０２５４】これと同時に、送出許可作成部２００４
は、そのモジュールが与えられた帯域を守っている場合
に次にセルを送出することになるセル時刻を計算し、更
新する。
【０２５５】送出許可部２００４は、以降、セル時刻と
各モジュールの次に送出を許可できるセル時刻を比較
し、一致したならば対応するモジュールに送出許可を与
えると同時に次に送出許可を与えるセル時刻を更新す
る、という動作を継続する。
【０２５６】ここで、送出許可作成部２００４が作成す
る、次に送出許可を与えるセル時刻は、ＩＴＵ−Ｔ標
準、Ｉ．４３２で言うところの論理的セル到着時間（Ｔ
ＡＴ）と等しいことに注意が必要である。
【０２５７】上述した送出許可作成部２００４の動作
を、このＴＡＴという言葉で表現すれば、送出許可作成
部２００４は、それぞれのモジュールのＴＡＴを計算
し、ＴＡＴ毎にセル送出を許可していると言うこともで
きる。
【０２５８】（４） 制御部２００２の動作 制御部２００２は、第２のＰＣＩバスセグメント１８１
２上のデバイスからのバス使用要求と、送出許可作成部
２００４の作成する、各モジュールに対する送出許可と
を参照し、次のセルスロットでどのデバイスにバス使用
権を与えるか決定する。
【０２５９】各モジュール及びＰＣＩ−ＰＣＩブリッジ
１８０７は、上で述べた計４種類の第２のＰＣＩバスセ
グメント１８１３に対するバス使用要求のいずれかを持
っている場合、そのことをＲＥＱ＃信号をアサートする
ことでアービタ１８１２に通知する。
【０２６０】それぞれのセルスロットの予め定められた
タイミングで、第２のＰＣＩバスセグメント１８１３の
各デバイスからのバス要求線ＲＥＱ＃が、バス要求サン
プルレジスタ２００１にサンプルされる。バス要求サン
プルレジスタ２００１は、例えば、いわゆるＤタイプの
フリップフロップ回路群である。
【０２６１】バス要求サンプルレジスタ２００１でのサ
ンプリングと同時に、送出許可作成部２００４が作成し
た、それぞれのモジュールへの送出許可信号が、送出許
可保持レジスタ２００５の状態に反映される。送出許可
保持レジスタ２００５は、例えば、いわゆるクロック入
力付のセット−リセットタイプのフリップフロップ回路
群である。
【０２６２】送出許可作成部２００４が送出許可信号を
アサートしていれば、このタイミングで送出許可保持レ
ジスタの対応するフリップフロップがセットされる。
【０２６３】これらのレジスタでの情報のサンプル、状
態への反映を待って、制御部２００２は、これらの情報
を参照し、次のセルスロットでどのデバイスにバス送出
権を与えるか決定する。
【０２６４】この動作がアービトレーションである。上
述した優先制御法を実現する為、それぞれのセルスロッ
トでのアービトレーションは、例えば以下のように行わ
れて良い。
【０２６５】まず、制御部２００２は、それぞれのモジ
ュールからのバス使用要求を参照し、バス使用要求を出
しているモジュールを数え上げる。もし、どのモジュー
ルもバス使用要求を出していなければ、ＰＣＩ−ＰＣＩ
ブリッジ１８０７からのバス使用要求を調べ、ＰＣＩ−
ＰＣＩブリッジ１８０７がバスを要求していれば、ＰＣ
Ｉ−ＰＣＩブリッジ１８０７にバス使用権を与える。
【０２６６】ＰＣＩ−ＰＣＩブリッジ１８０７がバスを
要求していなければ、次のセルスロットはアイドル、即
ち、どのデバイスも情報を送出しないことになる。
【０２６７】１つもしくは複数のモジュールが送出許可
を出している場合、次に、制御部２００２は、バス使用
要求を出しているモジュールの内で、送出許可保持レジ
スタ２００５の対応するフリップフロップがセットされ
ているものがあるか否か、調べる。
【０２６８】もし、バス使用要求を出しているモジュー
ルの中で、送出許可保持レジスタ２００５の対応するフ
リップフロップがセットされているものがなければ、Ｐ
ＣＩ−ＰＣＩブリッジ１８０７からのバス使用要求を調
べ、ＰＣＩ−ＰＣＩブリッジ１８０７がバスを要求して
いれば、ＰＣＩ−ＰＣＩブリッジ１８０７にバス使用権
を与える。ＰＣＩ−ＰＣＩブリッジ１８０７がバスを要
求していなければ、次のセルスロットはアイドルにな
る。
【０２６９】一方、もし、バス使用要求を出しているモ
ジュールの中で、送出許可保持レジスタ２００５の対応
するフリップフロップがセットされているものがあれ
ば、そのモジュールにバス使用権を与える。その後、送
出許可保持レジスタ２００５の当該モジュールに対応す
るフリップフロップをリセットする。
【０２７０】これにより、あるセルスロットで、あるモ
ジュールにバス使用権が与えられた場合、次のセルスロ
ット以降は、いくら当該モジュールがバス使用要求を出
し続けていたとしても、送出許可作成部から当該モジュ
ールのＡＴＭセル送出が許可されない限り、当該モジュ
ールに対してバス使用権が与えられず、それぞれのモジ
ュールに割り当てられた帯域に従ったバス使用権付与が
実現できることになる。 また、それぞれのモジュール
がバス使用要求を出していない場合や出していても帯域
制限によりＡＴＭセルを出させないと判断した場合に、
ＰＣＩ−ＰＣＩブリッジ１８０７に対してバス使用権を
付与することになるので、上で述べた優先制御が実現で
きていることになる。
【０２７１】なお、上述のように、第２のＰＣＩバスセ
グメント１８１３を上にセルスロットを定義し、そのセ
ルスロットを手がかりにして各モジュールに与える帯域
を保証しているため、ＰＣＩ−ＰＣＩブリッジ１８０７
を通過して第２のＰＣＩバスセグメントに送出されるマ
イクロプロセッサ１８０１からのメッセージも、全てセ
ルスロットの長さで収まる長さとするのが望ましい。こ
のような制限を課することで、モジュール間通信を行な
っている間の余裕の時間にマイクロプロセッサ１８０１
が各モジュールを制御できることになる。１つのセルス
ロットの長さは５２バイトの情報を転送可能な長さであ
るので、特に長いバースト転送を要求しない限り問題は
ない。もし、ＰＣＩ−ＰＣＩブリッジ１８０７からのメ
ッセージがセルスロットの長さを越える事を許す場合、
アービタ１８１２は、その事を検出し、メッセージの長
さをセルスロット単位で測定し、それぞれのモジュール
の、次にセル送出許可を与えるＴＡＴを調節して、それ
ぞれのモジュールに対して割り当てる帯域を保証する必
要がある。
【０２７２】この操作は、特に、ＰＣＩ−ＰＣＩブリッ
ジ１８０７からの長いメッセージが第２のＰＣＩバスセ
グメント１８１３を占有している時に、いくつかのモジ
ュールのＴＡＴにセル時刻が一致した場合、特に複雑に
なる。
【０２７３】また、バス要求を出し、かつ、送出許可保
持レジスタ２００５の対応するフリップフロップがセッ
トされているモジュールが複数個ある場合があるので、
これらのモジュール間の優先順位を予め決定しておく必
要がある。これには、各モジュール毎に固定の優先度を
持つであるとか、より複雑な、バス使用権を付与する度
に優先度を変化させるとかいった、種々の手法が考えら
れる。
【０２７４】しかしながら、本発明による情報ボックス
１１２１の場合、各モジュールへのマイクロプロセッサ
１８０１からの制御の方が、これらのモジュール間の通
信よりもより低い優先度を持っている為、複数のモジュ
ールが次々とバス使用権を獲得する局面が生じると、情
報ボックス１１２１自身の制御ができなくなる。
【０２７５】この観点から、第２のＰＣＩバスセグメン
トの情報伝送能力を１００％各モジュールに与えること
はできず、モジュール間の優先制御も、複雑なものを考
えても結局その効果は非常に薄くなる。
【０２７６】実際には、各モジュールに固定的に優先度
を割り当てておき、バス要求を出し、かつ、送出許可保
持レジスタ２００５の対応するフリップフロップがセッ
トされているモジュールが複数個ある場合には、最も優
先度の高いモジュールを常に選択する最も簡単な手法で
十分であろう。
【０２７７】（５） 第２のＰＣＩバスセグメント１８
１３からマイクロプロセッサ１８０１へのＡＴＭセル転
送 あるモジュールに対してバス使用権が与えられた結果、
そのモジュールが送出したＡＴＭセルは、第２のＰＣＩ
バスセグメント１８１３に接続されたすべてのデバイス
に転送される。上述したように、それぞれのデバイスで
は、ＰＣＩバス上のメッセージとして送出されるＡＴＭ
セルのアドレス転送ワードを参照し、自分向けであれば
取り込むという動作を行なっている。
【０２７８】アービタ１８１２は、第２のＰＣＩバスセ
グメント１８１３上のＰＣＩメッセージのアドレスを参
照し、ＡＴＭセル転送用に予約されたアドレスを持ち、
さらにビットマップ情報の内のプロセッサ向けのビット
がセットされているものを、アドレスデコーダ２００６
で検出し、セレクタ２００７を制御してアービタ１８１
２内部のセルバッファ２００８に一旦エンキューする。
【０２７９】この動作をＰＣＩバス標準に従って司るの
がＰＣＩプロトコル処理部２００３である。
【０２８０】制御部２００２は、セルバッファ２００８
にセルが保持されているか否か常に監視しており、セル
バッファ２００８にセルが保持されているならば、第１
のＰＣＩバスセグメント１８０８でのアービトレーショ
ンに参加するべく、第１のＰＣＩバスセグメント１８０
８のアービタへのＲＥＱ＃信号をアサートする。
【０２８１】第１のＰＣＩバスセグメント１８０８のア
ービタからＧＮＴ＃信号が返ってきたら、第２のＰＣＩ
プロトコル処理部２００９の指示に従い、ＰＣＩバス標
準に従って、セルバッファ２００８に保持されたＡＴＭ
セル群の先頭を第１のＰＣＩバスセグメント１８０８へ
と送出する。
【０２８２】ところで、第２のＰＣＩバスセグメント１
８１３に、マイクロプロセッサ１８０１に向かうＡＴＭ
セルが送出された時に、セルバッファ２００８がフルで
あった場合、アービタ１８１２はそのＡＴＭセルを取り
込まないこととしても良い。これが生じた場合、必要な
ＡＴＭセルがマイクロプロセッサ１８０１に届かない事
になるが、この状況には上位の通信プロトコルによって
対処することになる。
【０２８３】２．２．７ アービトレーションに関す
る若干の追記 本発明の特徴、すなわち、第２のＰＣＩバスセグメント
１８１３に閉じたバスアービトレーションと、第２のＰ
ＣＩバスセグメント１８１３からマイクロプロセッサ１
８０１へと転送されるＡＴＭセルを一旦第２のＰＣＩバ
スセグメント１８１３のアービタ１８１２が受け取り、
適切なタイミングをもって上位へと転送する、といった
方法の他にも、第２のＰＣＩバスセグメント１８１３上
でそれぞれのモジュールに割り当てられた帯域に従って
セルスロットを割り当てることを実現する方法は種々存
在する。
【０２８４】例えば、本発明に特徴的なアービタ１８１
２と各モジュールとの間でやりとりされるバス要求信号
として、ＰＣＩバスの標準ＲＥＱ＃信号の他に、あるバ
スセグメントに閉じたバス要求である事を示す信号（Ｒ
ＥＱ ＬＯＣＡＬ＃信号）を設ける事としても良い。こ
の場合、それぞれのモジュールは、マイクロプロセッサ
１８０１へ転送するＡＴＭセルを送出するときにＲＥＱ
＃信号を、第２のＰＣＩバスセグメント１８１３上で転
送されるＡＴＭセルを送出するときにＲＥＱＬＯＣＡＬ
＃信号を、それぞれアサートする事になる。
【０２８５】アービタは、アサートされたバス要求信号
の種別により、それらのモジュールが次にどの信号を送
出しようとしているかを知り、アービトレーションを進
める。
【０２８６】しかしながら、この方式には以下の２つの
欠点がある。
【０２８７】第１の欠点は、以下に述べるように、第２
のＰＣＩバスセグメントからのＡＴＭセル転送には非常
に時間がかかってしまう可能性がある事である。
【０２８８】この場合のバス使用要求は、ＰＣＩバスの
標準に従えば、まず、送出要求を出すモジュールからア
ービタ１８１２へと転送され、次に、アービタ１８１２
からＰＣＩ−ＰＣＩブリッジ１８０７を経由して、第１
のＰＣＩバスセグメントのアービタ（図示せず）に伝え
られ、さらにホスト−ＰＣＩブリッジ１８０４に伝えら
れて、マイクロプロセッサ１８０１のバス使用要求との
アービトレーションが行われる事になる。
【０２８９】つまり、この種のデータ転送は、第２のＰ
ＣＩバスセグメント１８１３のみではなく、第１のＰＣ
Ｉバスセグメント１８０８やメモリバス１８１４をも使
用し、結果として他の情報転送、例えば、グラフィック
アクセラレータ１８０５とメインメモリ１８０３との間
の情報転送を阻害する事になる。
【０２９０】このため、上述した第２のＰＣＩバスセグ
メント１８１３のアービタ１８１２内にセルバッファを
持ち、適切なタイミングで上位に転送する方式と比較し
て、それぞれのモジュールに割り当てる帯域の制御が困
難になる。
【０２９１】第２の欠点は、ＰＣＩバス標準のコネクタ
を経由して、新しい信号、すなわち、ＲＥＱ ＬＯＣＡ
Ｌ＃信号をモジュールからアービタ１８１２に転送しな
ければならないことである。このため、上述した、特に
新しい信号を要求しない方式に比較して、それぞれのモ
ジュールを従来からあるＰＣＩバスでも流用する事、即
ちバックワードコンパチビリティに欠けてしまうといっ
た問題点もある。
【０２９２】一方、ここで述べた手法、即ち、新しいＲ
ＥＱ ＬＯＣＡＬ＃信号を定義する方式の利点は、第２
のＰＣＩバスセグメントのアービタ１８１２内部にセル
バッファが必要でなく、アービタ１８１２のハード規模
を削減する事が可能である点である。また、各モジュー
ルが送出するマイクロプロセッサ１８０１へのＡＴＭセ
ルと同一バスセグメント内のモジュールへのＡＴＭセル
それぞれについて帯域を割り当てることができ、もっ
て、マイクロプロセッサ１８０１へのＡＴＭセルが何ら
かの原因で多量に送出された場合であっても、同一バス
セグメント内のモジュールへのＡＴＭセルに予め割り当
てられた帯域を確実に割り当てる事が可能であるという
利点もある。
【０２９３】ところで、マイクロプロセッサ１８０１へ
転送されるセルのほとんど全てはＭ／Ｃ−ｐｌａｉｎの
ＡＴＭセルである。通常のＡＴＭシステム設計時に一般
的に度々仮定される、Ｍ／Ｃ−ｐｌａｉｎのＡＴＭセル
が消費する帯域が小さい、という前提条件を考えると、
マイクロプロセッサ１８０１へのＡＴＭセルは滅多に第
２のＰＣＩバスセグメント１８１３上に現れないことに
なる。この場合、新しいＲＥＱ ＬＯＣＡＬ＃信号を定
義する方式の持つ利点がシステムコスト全体に対して与
える好影響は小さなものとなる。
【０２９４】よって、ここでは、従来のＰＣＩバス標準
とのインタオペラビリティを重視し、ＲＥＱ ＬＯＣＡ
Ｌ＃信号を定義する方式ではなく、アービタ１８１２に
セルバッファを設ける方式を採用する事とし、以降の説
明を進める。
【０２９５】上述した第２のＰＣＩバスセグメント１８
１３上でのアービトレーションにおいて、ＰＣＩ−ＰＣ
Ｉブリッジ１８０７から与えられるマイクロプロセッサ
１８０１側からのＰＣＩバスメッセージの長さを、第２
のＰＣＩバスセグメント１８１３上のセルスロットより
も短くなるようにするという制限を設けた。
【０２９６】この制限は、現状のグラフィックアクセラ
レータやＳＣＳＩコントローラの実装形態との整合性に
欠ける。これらのバースト転送を要求するデバイスは、
そのバースト長を伸ばせば伸ばす程性能が向上する。そ
こで、この制限は解除したいという要求が生じる。
【０２９７】この制限を解除可能であると考えられる最
も簡便は方法は、第２のＰＣＩバスセグメント１８１３
上に、セルスロットの長さを越えるバスアクセスを許す
期間を予め設けておくことである。マイクロプロセッサ
１８０１側からのバス使用要求にはこの期間中に許可を
与える事にする。
【０２９８】しかしながら、この方式も、それぞれのモ
ジュールに確実に帯域を与えるという観点で不十分であ
る。即ち、ＰＣＩ−ＰＣＩブリッジ１８０７に対して許
可したバスアクセスが、この期間中に終る保証がない。
このため、結局、ＰＣＩ−ＰＣＩブリッジ１８０７がバ
スを占有している時間を計測し、その時間が長くなった
場合は、それぞれのモジュールが次にＡＴＭセルを送出
するセル時刻を調整する必要がある。
【０２９９】本発明による情報ボックス１１２１では、
このリアルタイム通信とバースト通信の不整合に対し
て、主にリアルタイム通信が行なわれるシステムバス、
即ち第２のＰＣＩバスセグメント１８１３と、主にバー
スト通信が行なわれるシステムバス、即ち第１のＰＣＩ
バスセグメント１８０８とを準備し、それそれの通信を
なるべく分離してシステム内で提供するという戦略で対
応しようとしているとも言える。
【０３００】２．２．８ ＰＣＩ−ＰＣＩブリッジ１
８０７に関する若干の追記 第２のＰＣＩバスセグメント１８１３の通信能力を全て
家庭内通信網に提供する観点からは、ＰＣＩ−ＰＣＩブ
リッジ１８０７には、 （１）マイクロプロセッサ１８０１から第２のＰＣＩバ
スセグメント１８１３への該バスセグメント上のデバイ
スへの通常アクセス （２）マイクロプロセッサ１８０１から第２のＰＣＩバ
スセグメント１８１３へのＡＴＭセル転送 の２種類のＰＣＩバスのメッセージのみを通過させ、マ
イクロプロセッサ１８０１と第１のＰＣＩバスセグメン
ト１８０８上のデバイスの通信に係るＰＣＩバスのメッ
セージは通過させない機能を持っているのが望ましい。
【０３０１】この機能の実現のためには、それぞれのＰ
ＣＩバスのメッセージが、ＰＣＩ−ＰＣＩブリッジ１８
０７において、第１のＰＣＩバスセグメント１８０７向
けであるか、第２のＰＣＩバスセグメント１８１３向け
であるかが区別可能である必要がある。
【０３０２】本発明の情報ボックスの場合、それぞれの
ＰＣＩバスセグメント上でのＡＴＭセル転送を示すアド
レスを予約しておくこととしたので、ＰＣＩバス標準に
従ったメッセージ同様、ＡＴＭセルの宛先もそのアドレ
スを参照する事で容易に把握可能である事に注意が必要
である。
【０３０３】この結果、ＰＣＩ−ＰＣＩブリッジ１８０
７は、第１のＰＣＩバスセグメント１８０７上のメッセ
ージのアドレス転送ワードを参照する事で、該メッセー
ジを第２のＰＣＩバスセグメント１８１３に向けて再度
送出する必要があるか否かを判断できることになる。
【０３０４】なお、この判断のための情報、即ち、第２
のＰＣＩバスセグメント１８１３上のデバイスの持つレ
ジスタアドレスであるとか、第２のＰＣＩバスセグメン
ト１８１３上のＡＴＭセル転送のためのアドレスである
とかいったものは、ＰＣＩバス標準のプラグアンドプレ
イ機能を使って、システム立ち上げ時にＰＣＩ−ＰＣＩ
ブリッジ１８０７にマイクロプロセッサ１８０１から通
知されることとしても良い。
【０３０５】２．２．９ 宅内モジュール 以降、情報ボックス１１２１に挿入される各種モジュー
ルの詳細な構成と動作について順次説明してゆく。
【０３０６】まず、図８の宅内モジュール１８０９の構
成と動作を説明する。
【０３０７】図１１に、宅内モジュール１８０９の詳細
な構成を示す。宅内モジュール１８０９は、第２のＰＣ
Ｉバスセグメント１８１３上のＡＴＭセルのうち、自分
宛のセルを受け取り、情報分岐手段１１２２−ｉへと送
出する役割を持つ。これと共に、宅内モジュール１８０
９は、情報分岐手段１１２２−ｉからのセルを受け取
り、そのＶＰＩ／ＶＣＩを参照して第２のＰＣＩバスセ
グメント１８１３を経由して必要なモジュールへと転送
する役割を持つ。
【０３０８】前述したように、本発明の家庭内通信網で
は、ヘッダ変換機能を削除してその価格を抑えるため、
現状のＩＴＵ−Ｔ標準とは異なり、家庭内でＡＴＭセル
のＶＰＩ／ＶＣＩを一意としている。第２のＰＣＩバス
セグメント１８１３上のＡＴＭセルのＶＰＩ／ＶＣＩ
は、宅内一意の値を使用しても、第２のＰＣＩバスセグ
メント１８１３上のみで有効な値を使用しても構わない
が、後者を採用する場合、宅内モジュール１８０９にＶ
ＰＩ／ＶＣＩ変換機能が不要となり、本発明の精神によ
り合った構成とすることが可能であるので、第２のＰＣ
Ｉバスセグメント１８１３上でも宅内一意のＶＰＩ／Ｖ
ＣＩ値を使用する事として以降の説明を進める。
【０３０９】第２のＰＣＩバスセグメント１８１３上に
送出された、ＰＣＩバス上のメッセージに埋め込まれた
ＡＴＭセルは、第２のＰＣＩバスセグメント１８１３上
の全てのデバイスに向けてブロードキャストされてい
る。
【０３１０】宅内モジュール１８０９の内部では、アド
レスデコーダ２１０１が、第２のＰＣＩバスセグメント
１８１２上のメッセージのアドレス指定ワードを参照し
ている。アドレス指定ワードの値が、ＡＴＭセルを保持
しており、かつ、該宅内モジュール１８０９が受信すべ
きである事を示している場合、アドレスデコーダ２１０
１は、必要に応じて、まず、該アドレス指定ワード中の
ＡＴＭセルの一部分、すなわち、３２ｂｉｔ幅のＰＣＩ
バスであれば上述した様にＨＥＣフィールド、を一旦保
持すると共に、以降のデータ転送ワードを送信セルバッ
ファ２１０３に導くよう、第１のセレクタ２１０２を制
御する。
【０３１１】アドレス指定ワードにＡＴＭセルの一部の
ビット列が含まれる場合、そのビット列は、アドレスデ
コーダ２１０１から送信セルバッファ２１０３へと導か
れる。 送信セルバッファ２１０３は、第１のセレクタ
２１０２から送られてくるデータ転送ワードの適切な位
置に、アドレスデコーダ２１０１から送られてくるビッ
ト列を挿入して５３バイト長のＡＴＭセルを再生し、一
旦保持する。
【０３１２】出力間隔作成部２１０４は、送信セルバッ
ファ２１０３から家庭内通信網に向けてＡＴＭセルを送
出するタイミングを指定する機能を持つ。
【０３１３】出力間隔作成部２１０４は、情報分岐手段
１１２２−ｉとの間の物理リンク上で定義されるセルス
ロットを定義しており、各セルスロットの先頭で、セル
スロットが開始する事を送信セルバッファ２１０３に通
知する。それと同時に、出力間隔作成部２１０４は、第
２のＰＣＩバスセグメント１８１３のアービタ１８１２
に内蔵された送出許可作成部２００４と同様、該宅内モ
ジュール１８０９に対して、家庭内通信網上で割り当て
られた帯域から計算できるＴＡＴを順次計算しており、
ＴＡＴとセル時刻が一致した時に、送信セルバッファ２
１０３に対して有効セルを送出しても良い事を指示す
る。
【０３１４】なお、出力間隔作成部２１０４が作成して
いるＴＡＴは、自身が作成している、情報分岐手段１１
２２−ｉとの間の物理リンク上で定義されるセルスロッ
トにより定義されるべきものであることに注意が必要で
ある。
【０３１５】出力間隔作成部２１０４からの指示を受
け、送信セルバッファ２１０３は自身が保持しているＡ
ＴＭセルのうちの１つ、もしくは空セルを伝送路符合化
部２１０５に向けて送出する。セルスロットの先頭のみ
の通知で、有効セルを送出しても良いという指示を受け
なかった場合、及び、有効セルを送出しても良いという
指示を受けたとしても自身が有効セルを保持していない
場合は空セルを送出し、それ以外の場合は、自身が保持
しているＡＴＭセルのうち、最も古くから保持している
ものを送出する。
【０３１６】伝送路符合化部２１０５は、空セルもしく
はＡＴＭセルを受け取ると、物理リンク上の信号形式に
変形して情報分岐手段１１２２−ｉへと転送する。
【０３１７】一方、情報分岐手段１１２２−ｉから入力
されたビット列は、伝送路復号化部２１０６にてＡＴＭ
セル列へと変形され、ＶＰＩ／ＶＣＩフィルタ２１１４
へと渡される。
【０３１８】ＶＰＩ／ＶＣＩフィルタ２１１４は、受け
取ったＡＴＭセルのうち、第２のＰＣＩバスセグメント
１８１３を経由して他のモジュールやマイクロプロセッ
サ１８０１へと転送すべきＡＴＭセルを選び出し、受信
セルバッファ２１０７へ渡す。 受信セルバッファ２１
０７は、渡されたＡＴＭセルを一旦保持する。なお、Ｖ
ＰＩ／ＶＣＩフィルタ２１１４でのＡＴＭセルの選択に
必要な情報、具体的には受信セルバッファ２１０７に渡
すと判断するＡＴＭセルのＶＰＩ／ＶＣＩ値は、家庭内
通信網上でのコネクション設定時にマイクロプロセッサ
１８０１から通知される。
【０３１９】受信セルバッファ２１０７にＡＴＭセルが
保持されている場合、その事をＰＣＩ要求作成部２１０
８が検出し、ＰＣＩプロトコル処理部２１１１に通知す
る。
【０３２０】ＰＣＩプロトコル処理部２１１１は、受信
セルバッファ２１０７にＡＴＭセルが保持されている事
を通知されると、ＲＥＱ＃信号をアサートすることで、
第２のＰＣＩバスセグメント１８１３のアービタ１８１
２にバス使用権を要求する。
【０３２１】アービタ１８１２によりバス使用権が与え
られた事がＧＮＴ＃信号により通知されると、ＰＣＩプ
ロトコル処理部２１１１がその事を受信セルバッファ２
１０７に通知する。
【０３２２】バス使用権が獲得できた事が通知される
と、受信セルバッファ２１０７は、まず、自身が保持し
ているＡＴＭセルのうち最も古くから保持しているもの
のＶＰＩ／ＶＣＩをアドレスジェネレータ２１０９に通
知する。
【０３２３】アドレスジェネレータ２１０９には、予
め、コネクション設定時に、マイクロプロセッサ１８０
１から、設定されるコネクションを識別するためのＶＰ
Ｉ／ＶＣＩと、そのコネクションに属するＡＴＭセルを
転送する場合に使用するアドレス転送ワードが登録さ
れ、表として保持されている。
【０３２４】アドレスジェネレータ２１０９は、ＶＰＩ
／ＶＣＩの通知を受けると、該表を参照し、該ＶＰＩ／
ＶＣＩに対応するアドレス転送ワードを得、該アドレス
転送ワードを第２のセレクタ２１１０ に送出する。そ
の後、受信セルバッファ２１０７は、自身が保持してい
るＡＴＭセルのうち最も古くから保持しているものを第
２のセレクタ２１１０に順次送出する。
【０３２５】第２のセレクタ２１１０は、アドレス転送
ワードおよびＡＴＭセルを順次第２のＰＣＩバスセグメ
ント１８１３に送出する。
【０３２６】第２のＰＣＩバスセグメント１８１３と、
該宅内モジュールとの間の情報のやりとりはＰＣＩバス
標準に従って行なわれるが、このタイミングを制御して
いるのがＰＣＩプロトコル処理部２１１１である。
【０３２７】アドレスデコーダ２１０１、第１のセレク
タ２１０２、送信セルバッファ２１０３のＡＴＭセル入
力ポート、受信セルバッファ２１０７のＡＴＭセル出力
ポート、アドレスジェネレータ２１０９、第２のセレク
タ２１１０の動作タイミングはＰＣＩプロトコル処理部
２１１１によって、ＰＣＩバス標準に従う様に制御され
る。
【０３２８】なお、アドレスデコーダ２１０１、第１の
セレクタ２１０２、送信セルバッファ２１０３、出力間
隔作成部２１０４、受信セルバッファ２１０７、ＰＣＩ
要求作成部２１０８、アドレスジェネレータ２１０９、
第２のセレクタ２１１０、ＰＣＩプロトコル処理部２１
１１は、第２のＰＣＩバスセグメント１８１３との間で
ＡＴＭセルの送受を行なうために必要な機能であり、図
１１ではこれを破線でまとめて、ＰＣＩバスアクセス処
理部２１１２と名付けている。
【０３２９】この部分は宅内モジュール１８０９のみで
はなく、他のモジュールにも含まれる事になる。
【０３３０】また、図１１では図が繁雑になるのを防ぐ
ため図示しなかったが、アドレスジェネレータ２１０９
に対するＶＰＩ／ＶＣＩとアドレス転送ワードとの対応
関係の設定であるとか、出力間隔作成部２１０４に対す
る割り当て帯域の設定であるとかいったことをマイクロ
プロセッサ１８０１から行なう為に、宅内モジュール１
８０９は各種レジスタを持っている。これらのレジスタ
の読み書きも、第２のＰＣＩバスセグメント１８１３を
通じて行なわれるが、この読み書きに係るタイミング制
御も、ＰＣＩプロトコル処理部２１１１が行なうことに
なるのは言うまでもない。また、こういった制御用レジ
スタ群は、宅内モジュールの他のモジュールも同様に持
っていることも言うまでもない。
【０３３１】ところで、上述の説明によれば、ＡＴＭセ
ルを送出する時に、宅内モジュール１８０９自身がＡＴ
Ｍセルを家庭内通信網に向けて送出する時に、ＴＡＴに
従ったＡＴＭセル送出タイミング制御が行なわれている
一方で、家庭内通信網から受けとったＡＴＭセルを第２
のＰＣＩバスセグメント１８１３に対して送出する時に
セル送出タイミング制御を宅内モジュール１８０９が行
なっていない。
【０３３２】これは、第２のＰＣＩバスセグメント１８
１３のアービタ１８１２で、バス要求に対して応答を与
える時にＴＡＴに従ったＡＴＭセル送出タイミング制御
が行なわれているからである。
【０３３３】また、上述の説明に従うと、家庭内通信網
へのＡＴＭセル送出において、宅内モジュール１８０９
全体に与えられた帯域からＴＡＴを計算する事になる
が、言うまでもなく、宅内モジュール１８０９から家庭
内通信網に設定されたコネクションひとつひとつについ
て与えられた帯域からＴＡＴを計算して、それぞれのコ
ネクションに属するセルを送出する、いわゆるシェイピ
ングを行なう事としてもよい。
【０３３４】シェイピングを実施すれば、家庭内通信網
内部のコネクションそれぞれが帯域を守るシステムとな
り、通信帯域を保証するという観点からはより望ましい
システムとすることができるが、一方で、シェイピング
の実装コストは高く、また、家庭内通信網では厳密にシ
ェイピングを行なう必然生も薄い。従って、ここでは、
宅内モジュール１８０９全体に与えられた帯域によって
ＴＡＴを計算してＡＴＭセル送出間隔を制御することと
している。
【０３３５】なお、第２のＰＣＩバスセグメント１８１
３のアービタ１８１２でもＡＴＭセル送出間隔制御を行
なっているが、再度宅内モジュール１８０９でＡＴＭセ
ル送出間隔制御を行なうのは以下の理由による。すなわ
ち、第２のＰＣＩバスセグメント１８１３上と、情報分
岐手段１１２２−ｉとの間の物理リンクの情報伝送速度
が一致しているとは限らない。さらに、複数のモジュー
ルからのコネクションが複数、宅内モジュール１８０９
に設定されている可能性がある。
【０３３６】これらにより、第２のＰＣＩバスセグメン
ト１８１３のアービタ１８１２でのＴＡＴによるＡＴＭ
セル送出タイミング制御では、十分該物理リンク上での
ＡＴＭセルの送出が平均化されないかもしれない。
【０３３７】図６に示した情報ボックス１１２１と情報
分岐手段１１２２−ｉの接続形態に従えば、宅内モジュ
ール１８０９は、情報分岐手段１１２２−ｉが動作する
ための電力を供給できる必要がある。この目的の為、電
力コンセント２１１３が設けられている。
【０３３８】ところで、近い将来、ＡＴＭセルにより通
信の行われる公衆網やＣＡＴＶが出現した場合、こうい
った通信網とのＡＴＭセルのやりとりのできるモジュー
ルを定義する必要がある。このような、ＡＴＭ化された
公衆網やＣＡＴＶとのＡＴＭセルのやりとりを行うモジ
ュールの構成は、以下の点を除き、図１１に示した宅内
モジュール１８０９の構成と同じであってよい。
【０３３９】将来のＡＴＭ化された公衆網やＣＡＴＶと
のＡＴＭセルのやりとりを行うモジュールと、宅内モジ
ュール１８０９の構成の差の第１は、宅内一意のＶＰＩ
／ＶＣＩのみを宅内モジュール１８０９が扱えば良いの
に対して、公衆網やＣＡＴＶとＡＴＭセルをやりとりす
るモジュールとしては、ＩＴＵ−Ｔの標準に従った、物
理リンク一意のＶＰＩ／ＶＣＩと、宅内一意のＶＰＩ／
ＶＣＩの間の書き換えを行う必要がある点にある。この
差異に対応するため、ＡＴＭ化された公衆網やＣＡＴＶ
とＡＴＭセルをやりとりするモジュールでは、ＶＰＩ／
ＶＣＩフィルタ２１１４の位置、及び伝送路符号化部２
１０５と送信セルバッファ２１０３との間でＶＰＩ／Ｖ
ＣＩの書き換えを行う必要がある。
【０３４０】第２の、将来のＡＴＭ化された公衆網やＣ
ＡＴＶとＡＴＭセルのやりとりするモジュールと、宅内
モジュール１８０９の構成の差は、伝送路符号化部２１
０５、伝送路復号化部２１０６の扱う伝送路符号化方式
である。すなわち、公衆網やＣＡＴＶに合った伝送路符
号を処理可能な伝送路符号化部２１０５、伝送路復号化
部２１０６を採用する必要がある。
【０３４１】そして、第３の、将来のＡＴＭ化された公
衆網やＣＡＴＶとＡＴＭセルをやりとりするモジュール
と宅内モジュール１８０９の構成の差は、情報ボックス
１１２１が動作するクロックを、公衆網やＣＡＴＶの動
作クロックに同期させる必要が生じるかも知れない点で
ある。この差異に対応するため、伝送路復号化部２１０
６が、受け取ったビット列から抽出したクロックを、情
報ボックス１１２１のクロック作成部（図示せず）に送
出する機能を持っていてもよい。
【０３４２】さらに、第４の将来のＡＴＭ化された公衆
網やＣＡＴＶとＡＴＭセルのやりとりするモジュール
と、宅内モジュール１８０９の構成の差は、電力コンセ
ント２１１３が不要である可能性があることである。す
なわち、公衆網やＣＡＴＶは、顧客の家庭から自身の動
作に必要な電力の供給を受けることはない。
【０３４３】２．２．１０ 電話網モジュール 次に、電話網モジュール１８１０の詳細な構成と動作に
ついて説明する。
【０３４４】図１２に、電話網モジュール１８１０の詳
細な構成を示す。電話網モジュール１８１０は、既存の
電話網１１０９をアナログ信号として経由してくる音声
／ＦＡＸ信号をディジタル化及びＡＴＭセル化して第２
のＰＣＩバスセグメント１８１３上に送出すると同時
に、第２のＰＣＩバスセグメント１８１３から受け取
る、ＡＴＭセル流の形式となっている音声／ＦＡＸ信号
をアナログ信号として電話網１１０９に送出する。これ
と同時に、既存の電話網１１０９と家庭内網の間のコネ
クション設定に必要な呼設定に係るプロトコルを実行す
る手段を、マイクロプロセッサ１８０１に提供する。
【０３４５】電話網１１０９から入力されたアナログ信
号は、アナログ加入者線収容部２２０１を経由してＡ／
Ｄ変換器２２０２に与えられる。与えられたアナログ信
号は、Ａ／Ｄ変換器２２０２によってディジタル信号に
変換され、アダプテーション部２２０３に与えられる。
【０３４６】アダプテーション部２２０３は、Ａ／Ｄ変
換器２２０２から与えられるビット列を、順次予め定め
られた種別のアダプテーションプロトコルによってＡＴ
Ｍセル化し、ＰＣＩバスアクセス処理部２１１２に与え
る。以降のＡＴＭセルを第２のＰＣＩバスセグメント１
８１３に乗せる処理は、上述の宅内モジュール１８０９
のＰＣＩバスアクセス処理部２１１２と同じである。
【０３４７】一方、第２のＰＣＩバスセグメント１８１
３上の、電話網モジュール１８１０に対して送出された
ＡＴＭ セルは、宅内モジュール１８０９の場合と同
様、ＰＣＩバスアクセス処理部２１１２によって受信さ
れ、アダプテーション部２２０３に渡される。
【０３４８】アダプテーション部２２０３は、ＰＣＩバ
スアクセス処理部２１１２からセルが与えられると、該
セルに予め定められた種別のアダプテーションプロトコ
ルを適用し、連続したビット列へと変換し、Ｄ／Ａ変換
器２２０４に出力する。
【０３４９】Ｄ／Ａ変換器２２０４は、順次与えられた
ビット列をアナログ信号に変換し、アナログ加入者線収
容部２２０１を経由して電話網１１０９へと送出する。
【０３５０】ここで、アナログ加入者線収容部２２０１
は、良く知られた ２線−４線変換であるとか、サージ
吸収であるとかいった、既存の電話網１１０９に対して
ディジタル回路を接続するために必要なアナログ回路群
を含んでいる。
【０３５１】また、アナログ加入者線収容部２２０１
は、電話網からの着信の検出であるとか、電話網１１０
９へのダイヤルパルス／プッシュボタン信号の送出であ
るとかいった、電話網１１０９とのコネクション設定に
係るプロトコル実行に必要な機能も持つ。
【０３５２】マイクロプロセッサ１８０１は、これらの
機能の制御をレジスタ経由で行うこととしてもよい。こ
の場合、これらのレジスタに対するアクセスは、マイク
ロプロセッサ１８０１からの、通常のＰＣＩバス上のメ
ッセージにて実行される事になるのは言うまでもない。
【０３５３】また、アナログ加入者線収容部２２０１
は、例えば、電話網１１０９からの着信が有った場合等
に、マイクロプロセッサ１８０１に対して割り込みをか
けるようにしても良い。
【０３５４】さらに、顧客宅が停電になった場合でも電
話網１１０ による通信を可能とするよう、電話機２２
０５を電話網とアナログ加入者線収容部２２０１の間に
接続してもかまわない。この場合、例えば、発呼はマイ
クロプロセッサ１８０１がアナログ加入者線収容部２２
０１を制御して実行し、その後の通話は電話機２２０５
を使用して行うであるとか、電話機２２０５によって行
われている通話内容を家庭内通信網にＡＴＭセルの形式
で流し、例えば、別の部屋でスピーカ１１１５によって
通話内容を聞くであるとか言った事も実現可能になる。
【０３５５】ところで、近い将来、いわゆるインターネ
ットプロトコルによる、ベストエフォットのコネクショ
ンレスメッセージの転送を提供する公衆網が出現すると
予測される。この様な、公衆網に接続する為のモジュー
ルは、基本的には、ここで述べてきた電話網モジュール
と同様の構成を持っていても良い。ただし、アナログ加
入者線収容機能２２０１、Ａ／Ｄ変換器２２０２、Ｄ／
Ａ変換器２２０４を、新たに出現する公衆網が要求する
伝送路アクセス機能を持つ機能ブロックと置き換え、ア
ダプテーション部２２０３が、例えばＡＡＬ５といった
メッセージ転送用のアダプテーションプロトコルを提供
するものとする必要はある。
【０３５６】２．２．１１ ＣＡＴＶモジュールの構
成 次に、ＣＡＴＶモジュール１８１１の詳細な構成と動作
について説明する。
【０３５７】図１３に、ＣＡＴＶモジュール１８１１の
詳細な構成を示す。
【０３５８】ＣＡＴＶモジュール１８１１は、ＣＡＴＶ
網１１０７からのＲＦ信号群から、１つのＲＦ信号を選
択受信して、画像／音声信号を抽出し、該抽出した信号
をディジタル化及びＡＴＭセル化して第２のＰＣＩバス
セグメント１８１３上に送出すると同時に、第２のＰＣ
Ｉバスセグメント１８１３から受け取る、ＡＴＭセル流
の形式となっている、ＣＡＴＶ網１１０７のヘッドエン
ドに向かう情報、例えば、ビデオオンデマンドサービス
における画像早送り／巻き戻し／停止といった制御コマ
ンドや、音声通信サービスを行うＣＡＴＶ網１１０７に
おける音声情報といったもの、を必要な形式のＲＦ信号
として送出する。
【０３５９】これと同時に、ＣＡＴＶ網１１０７に対す
る信号の送受を行うために必要な各種制御、例えば、チ
ューナのチャンネル選択等を実行する手段を、マイクロ
プロセッサ１８０１に提供する。
【０３６０】ＣＡＴＶモジュール１８１１の構成は、電
話網モジュール１８１０のアナログ加入者線収容部２２
０１が、チューナ２３０１とＲＦ変調部２３０２によっ
て置き換えられただけである。但し、Ａ／Ｄ変換器２２
０２とＤ／Ａ変換器２２０４は、電話網モジュールの場
合、いわゆるμ−ｌｏｗ規則による６４ｋｂｐｓ程度の
Ａ／Ｄ、Ｄ／Ａ変換に対応すれば良いのに対して、ＣＡ
ＴＶモジュール１８１１に含まれるＡ／Ｄ変換器２３０
２は、画像情報を含むアナログ信号のＡ／Ｄ変換、ＣＡ
ＴＶモジュール１８１１のＤ／Ａ変換器２３０４は、Ｃ
ＡＴＶ網１１０７に対して送出するコマンド群や音声信
号をアナログ化できる必要がある。
【０３６１】こういったことから、電話網モジュール１
８１０よりも、ＣＡＴＶモジュール１８１１の方が、符
号化速度、符号化ビット長共により高性能なＡ／Ｄ変換
器、Ｄ／Ａ変換器を使用する必要がある。
【０３６２】また、アダプテーション部２３０３も、電
話網モジュール１８１０では、６４ｋｂｐｓのＣＢＲ
（ｃｏｎｓｔａｎｔ ｂｉｔ ｒａｔｅ）のみ処理でき
れば良いが、チューナモジュール１８１１では、より高
速なビットレートにまで対応できるものを使用する必要
がある。
【０３６３】ＣＡＴＶ網１１０７から入力されたＲＦ信
号群から、チューナ２３０１は、所望のＲＦ信号を選択
し、画像／音声情報を含むベースバンドのアナログ信号
に復調して、Ａ／Ｄ変換器２３０２に送出する。
【０３６４】Ａ／Ｄ変換器２３０２は、与えられたベー
スバンドのアナログ信号をディジタル化し、アダプテー
ション部２３０３に渡す。
【０３６５】アダプテーション部２３０３は、与えられ
るビット列を、順次予め定められた種別のアダプテーシ
ョンプロトコルによってＡＴＭセル化し、ＰＣＩバスア
クセス処理部２１１２に与える。
【０３６６】以降のＡＴＭセルを第２のＰＣＩバスセグ
メント１８１３に乗せる処理は、上述の宅内モジュール
１８０９のＰＣＩバスアクセス処理２１１２の同じであ
る。
【０３６７】一方、第２のＰＣＩバスセグメント１８１
３上の、ＣＡＴＶモジュール１８１１に対して送出され
たＡＴＭセルは、宅内モジュール１８０９の場合と同
様、ＰＣＩバスアクセス処理部２１１２によって受信さ
れ、アダプテーション部２３０３に渡される。
【０３６８】アダプテーション部２２０３は、ＰＣＩバ
スアクセス処理部２１１２からＡＴＭセルが与えられる
と、該ＡＴＭセルに予め定められた種別のアダプテーシ
ョンプロトコルを適用し、ＣＡＴＶ網１１０７に向けて
送出できる形式のビット列（連続したビット列、もしく
はＡＴＭセルのヘッダが取り除かれてメッセージとして
組み立てられた形式）に変換し、Ｄ／Ａ変換器２３０４
に出力する。
【０３６９】Ｄ／Ａ変換器２３０４は、順次与えられた
ビット列をアナログのベースバンド信号に変換し、ＲＦ
変調部２３０２に送出する。
【０３７０】ＲＦ変調部２３０２は、受け取ったベース
バンドの信号を変調し、ＲＦ信号として、ＣＡＴＶ網１
１０７の要求するプロトコルに従って送出する。
【０３７１】なお、図１で示した情報ボックス１１２１
には、ＣＡＴＶ網１１０７の他に、ＡＭ／ＦＭのラジオ
放送、ＶＨＦ／ＵＨＦ／ＢＳ／ＣＳのＴＶ放送を受信で
きるアンテナ群１１０１、１１０２、１１０３、１１０
４、１１０５、１１０６が接続されているが、これらの
放送系の情報源のアンテナを接続するモジュールの構成
は、ここで述べてきたＣＡＴＶモジュール１８１１の構
成から、情報ボックスから情報を送出する部分の機能ブ
ロックを削除した構成であって良い。なお、この場合、
チューナ２３０１が、接続されるアンテナの受信するＲ
Ｆ信号の周波数帯域に対応したもので置き換えられる事
になるのは言うまでもない。
【０３７２】２．２．１２ 情報ボックスの全体構成に
対する若干の追記 なお、現状のＰＣＩバスの実装で良く行われている様
に、それぞれのＰＣＩバスセグンメントのアービタは、
ホスト−ＰＣＩブリッジ１８０４、ＰＣＩ−ＰＣＩブリ
ッジ１８０７に内蔵される様に実装されても構わない。
特に、本発明に特有の第２のＰＣＩバスセグメント１８
１３のアービタ１８１２は、自身がセルを第２のＰＣＩ
バスセグメント１８１３から受けて第１のＰＣＩバスセ
グメント１８０８へと転送する機能を持つため、ＰＣＩ
バス標準がファンアウト制限に厳しいことを考えれば、
ＰＣＩ−ＰＣＩブリッジ１８０７に実装されるのが望ま
しい。
【０３７３】また、ここで述べた情報ボックスの構成の
場合、各モジュール上で、電話網モジュール１８１０で
あるとかＣＡＴＶモジュール１８１１であるとかいった
様な、収容しているインタフェースがＡＴＭ化されてい
ないモジュール（非ＡＴＭ化モジュール）に特有の種々
のフォーマットとセル形式との間の変換を行っている。
【０３７４】この構成の場合、例えば、第１のＰＣＩバ
スセグメント１８０８上にグラフィックアクセラレータ
やＳＣＳＩコントローラといった、ＰＣＩバスに与える
負荷の高い機能が存在していたとしても、各モジュール
間のセル転送は第２のＰＣＩバスセグメント１８１３上
でプロセッサが要求する通信とは別に実行可能であり、
家庭内通信網にＰＣＩバスのスループット全てを提供可
能となるという利点がある。
【０３７５】しかし、一方で、それぞれの非ＡＴＭ化モ
ジュール上の機能が増大し、若干コスト高となるという
問題点がある。
【０３７６】この問題点は、例えば、非ＡＴＭ化モジュ
ールに必要となるアダプテーション部２２０３、２３０
３の機能をマイクロプロセッサ１８０１で実行すること
で解決可能である。この場合、それぞれのモジュール独
自のフォーマットのビット列が、上述したように、第
１、第２のＰＣＩバスセグメント１８０８、１８１３を
経由して一旦メインメモリ１８０３に書き込まれ、該メ
インメモリ上のビット列に対してマイクロプロセッサ１
８０１が所望の操作を行うことになる。
【０３７７】なお、この独自フォーマットとしては、あ
る一定長を越えないものを選択するのが、上述した様
に、それぞれのモジュール間通信に予め定められた帯域
を与える事を考えた場合、アービタ１８１２の構成を単
純化するのに便利である。
【０３７８】この構成の場合、それぞれのモジュール上
の機能は削減されるが、一方で、第１のＰＣＩバスセグ
メント１８０８上に存在するグラフィックアクセラレー
タ１８０５やＳＣＳＩコントローラ１８０６によって消
費される分だけ、家庭内通信網に与え得るスループット
が削減される、とか、第１、第２のＰＣＩバスセグメン
ト１８０８、１８１３上のバースト転送の長さが制限さ
れるため、グラフィックアクセラレータ１８０５やＳＣ
ＳＩコントローラ１８０６を制御することが中心の処理
（例えばＡＶＩファイルをハードディスクから読み出し
て画面に表示）を行うとスループットが劣化する、とい
った問題点もある。
【０３７９】アダプテーション部２２０３、２３０３の
機能をモジュールに持たせる方式と、マイクロプロセッ
サ１８０１にて実行する方式の、どちらの方式を選択す
るかは、情報ボックス１１２１に要求される仕様、例え
ば、家庭内通信網に要求されるスループットや、情報ボ
ックス１１２１におけるグラフィックアクセラレータ、
ＳＣＳＩコントローラの存在の必要性、即ち、既存のＰ
ＣＩバス付きパーソナルコンピュータを情報ボックスと
して流用するか、専用の機器を情報ボックスとして準備
するか、によって決定されるべき事項である。
【０３８０】専用の機器を情報ボックスとして準備する
事を考えた場合、ハード構成が単純になるので、アダプ
テーション部２２０３、２３０３の機能をマイクロプロ
セッサ１８０１にて実行するのも検討の余地がある。
【０３８１】また、ここで述べた各モジュールは、特に
本発明に特徴的なアービタ１８１２の実装されたマザー
ボードでなければ使用できないこともなく、ＰＣＩバス
にかかる負荷が小さい場合は、通常のアービタによるア
ービトレーションでもほぼ与えられた帯域をモジュール
間のＡＴＭセル転送に割り当てることが可能である点に
注意が必要である。
【０３８２】この場合、アービタ１８１２でのＴＡＴに
よるＡＴＭセル送出タイミング制御が行なわれないこと
になるが、宅内のＡＶＩ機器や公衆網から与えられる情
報の情報伝達速度が、コネクション設定時に通知された
帯域を確実に守るという生善説の立場に立った場合、そ
れぞれのモジュールは第２のＰＣＩバスセグメント１８
１３の帯域をコネクション設定時の呼受け付け制御の値
に従って使用する事になり、実用上問題の無いセル遅延
揺らぎでシステムを運用できる。
【０３８３】このことから、本発明は、特に、図８に示
した様なＰＣＩバスセグメントを複数設けた場合にのみ
適用可能な訳ではなく、通常のパーソナルコンピュータ
と同じアーキテクチャ、即ち、ＰＣＩバスセグメントを
ひとつしか持たないものに、本発明に特有のモジュール
群１８０９、１８１０、１８１１を差し込んだ構成を持
つ情報ボックスでに対しても実施可能となる。
【０３８４】図８で示した情報ボックス１１２１に含ま
れる、本発明に特徴的なアービタ１８１２は、それぞれ
のモジュールに割り当てられた帯域を、ＰＣＩバスの負
荷が高い場合であっても確実に与える為に使用されてい
る。
【０３８５】情報ボックス１１２１に、ＰＣＩバスセグ
メントを１つだけ準備するか、複数準備するかは、情報
ボックスに要求される仕様によって決定すべき事項であ
る。家庭内通信網に低いスループットのみ与えれば良い
のであれば、ＰＣＩバスセグメントをひとつだけもっ
た、標準的なマザーボードにより本発明の情報ボックス
１１２１を構成する事ができ、より安価に本発明を実施
する事ができる。
【０３８６】より高いスループットを家庭内通信網に与
える場合は、図８に示した様に、複数個のＰＣＩバスセ
グメントを持つマザーボードを実装するのが、有利であ
る。
【０３８７】２．３ 網同期 以上の情報分岐手段１１２２−ｉ、情報ボックス１１２
１の構成と動作をふまえ、次に、これらを同時に動作さ
せる場合に重要になる、網同期の問題について説明す
る。
【０３８８】網同期とは、家庭内通信網内部のそれぞれ
の通信機器が、ある一定時間に送出するビット数を一定
にする為に必要な動作である。網同期がとれていない状
態で通信網を動作させると、ある通信機器が送出する情
報のビット数とその通信機器が送出した情報を受信した
通信機器が処理するビット数との間に、長い期間の間に
大きな差が生じ、受信側通信機器に設けられる、いわゆ
るエラスティックバッファがオーバーフローしたりアン
ダーフローしたりすることになり、定期的にフレーム同
期はずれが発生したり、鑑賞している映画の画面がとき
どき乱れたりする。
【０３８９】この問題点に対処するため、一般的には、
公衆網から受け取るビット列から抽出できるクロックの
周波数に、各通信機器の動作しているクロックの周波数
を合わせること（これを通信機器が公衆網に従属すると
呼ぶ）が行なわれる。これを網同期と呼ぶ。
【０３９０】これを実現するため、ＰＬＬと呼ばれるア
ナログ部品が使用される事になる。しかしながら、この
方式は、本発明による家庭内通信網には適さない。
【０３９１】本発明による家内通信網の様に、多くの通
信機器を経由する可能性がある場合、この方式では前段
での変化に追随して自身の周波数を決定しているので、
ＰＬＬで作成されるクロックの周波数の時間的変化が、
通信機器を１段経由する度に増幅される結果となる。こ
の為、ＰＬＬとして、非常に広い周波数範囲に追従でき
る性能を持つものを選択する必要が生じる。こういった
性能を持つＰＬＬは、家庭内通信網に適用するには適さ
ない程高価である。また、エラスティックバッファに要
求される容量も大きくなってしまい、これも通信機器の
コスト上昇要因となる。
【０３９２】さらに、この一般的な方法を本発明に適用
するには以下の問題点もある。本発明による家庭内通信
網の場合、例えば地上波／衛星波のＴＶ放送を受信しつ
つ、公衆網との通信を行うといったごとく、公衆網と見
なせる情報源が多数存在している。これらの情報源の間
の網同期がとられているという前提は持ちにくい。この
ため、一般的に良く行われる様に、公衆網に従属するこ
ととすると、一方で地上波／衛星波との網同期は確立し
ていない。
【０３９３】この結果として、公衆網との通信は正常に
動作するが、一方で地上波／衛星波の映画の画面が時々
乱れるとかいった事が発生する懸念がある。
【０３９４】本発明による家庭内通信網の場合、以下に
述べる方法により、以上の問題に対応している。
【０３９５】家庭内通信網の物理リンクにおいて、ＡＴ
Ｍに係るＩＴＵ−Ｔ標準で言うところのｐｈｙ（物理）
レイヤは、独立同期で動作することとする。つまり、エ
ラスティックバッファに対して外部からのデータを書き
込むのは、外部から与えられたビット列から抽出された
クロックで行なうが、エラスティックバッファからのデ
ータの読みだしは、自身が発生するシステムクロックに
よって行なう。
【０３９６】この方式を使用する事で、ＰＬＬを何段も
経由した結果としてのクロックの周波数のぶれが大きく
なるという問題点を回避できる。さらに、これと同時
に、使用するＰＬＬの性能を低く抑える事ができ、家庭
内通信機器のコストを大きく削減できる。
【０３９７】各通信機器を独立同期で動作させる事を考
えるので、エラスティックバッファのアンダーフローや
オーバーフローを防止する対策を講じる必要がある。
【０３９８】本発明の家庭内通信網を構成する各通信機
器は、以下に述べる手法を用いてエラスティックバッフ
ァのアンダーフローやオーバーフローを防止することと
しても良い。
【０３９９】以下、本発明の家庭内通信網で採用される
手法を説明するが、まず、本発明に係る通信機器間で、
Ｅｔｈｅｒｎｅｔ等と同じようにプリアンブル付きのＡ
ＴＭセルを用いる、非同期転送型のｐｈｙレイヤを採用
する場合について説明する。ＳＯＮＥＴと同じように、
物理リンク上にフレームを定義し、該フレーム中のペイ
ロード部分に連続してＡＴＭセルを書き込んで通信を行
なうといった、同期転送型のｐｈｙレイヤを採用する場
合については、その後に、非同期転送型のｐｈｙレイヤ
との差について述べる。
【０４００】非同期転送型のｐｈｙレイヤの場合、ｐｈ
ｙレイヤそのものの正常動作の為には、特に何も対策を
講じる必要がない。この種のｐｈｙレイヤの場合、プリ
アンブルによりＡＴＭセルの先頭が検出され、それと同
時に該ＡＴＭセルをエラスティックバッファに書き込む
ためのクロックがプリアンブルより抽出される。
【０４０１】このクロックの抽出は、受信したＡＴＭセ
ル毎に行なわれる事となり、ＡＴＭセル毎に送信側機器
のシステムクロックに受信側機器のシステムクロックが
従属させられることになる。
【０４０２】以上の前提で家庭内通信網を動作させた場
合の、各情報分岐手段１１２２−ｉの動作について、再
度、図３を参照しながら説明する。
【０４０３】１つの情報分岐手段１１２２−ｉの持つ、
２つの情報通過ポートと２つの情報分岐ポートのそれぞ
れに設けられた伝送路復号化部１３０１１、１３０１
２、１３０１３、１３０１４の内部では、それぞれのポ
ートで受信されるＡＴＭセルに付加されたプリアンブル
から抽出されたクロックに網同期して、プリアンブル以
降のＡＴＭセルを構成するビット列を、エラスティック
バッファに対して書き込んでいる。
【０４０４】一方で、該エラスティックバッファからの
該ＡＴＭセルの読み出し以降、有効セルを所望のポート
に導き、さらに伝送路符号化部１３０２１、１３０２
２、１３０２３、１３０２４のどこかから送出するとい
う一連の動作は、情報分岐手段１１２２−ｉ自身が作成
しているクロックに同期して行われる。このクロック
は、伝送路復号化部１３０１１、１３０１２、１３０
３、１３０１４にて抽出されるどのクロックにも従属し
ていない。この事が、独立同期にて動作するということ
である。
【０４０５】エラスティックバッファからのＡＴＭセル
の読みだしは、注目している情報分岐手段１１２２−ｉ
自身が作成するシステムクロックにより定義されるセル
スロットによっている。
【０４０６】一方で、該情報分岐手段１１２２−ｉに対
してＡＴＭセルを送出する通信機器は、やはり、自身の
作成するシステムクロックにより作成されるセルスロッ
トに同期してＡＴＭセルを送出する。この結果、注目し
ている情報分岐手段１１２２−ｉが内部で作成するセル
スロットと、別の通信機器の送出するＡＴＭセルの個数
は、長い間には異なった値となってしまう可能性があ
る。この状態になると、注目している情報分岐手段１１
２２−ｉのエラスティックストアでアンダーフローかつ
／またはオーバーフローが発生する事になる。
【０４０７】これを防ぐ為には、注目している情報分岐
手段１１２２−ｉがエラスティックストアから読み出す
セル数と、受信するセル数を一致させる必要がある。
【０４０８】さて、家庭内通信網全体で、長い間にそれ
ぞれの通信機器の入出力端にて入出力されるＡＴＭセル
の個数を一致させることを考える場合、同一の動作を各
通信機器が独立に行なうことで、長い間に全ての通信機
器が送出するＡＴＭセルの個数を一致させられるような
手法をとるのが望ましい。
【０４０９】本発明による家庭内通信網の場合、情報ボ
ックス１１２１がルートとなった木構造を情報分岐手段
１１２２−ｉで構築してゆくこととしている。よって、
情報ボックス１１２１に接続されている情報分岐手段１
１２２−ｉが、自身の送出するＡＴＭセル数を情報ボッ
クス１１２１から受信するＡＴＭセル数に合わせ、情報
分岐手段１１２２−ｉに接続されている情報分岐手段１
１２２−ｊが、自身の送出するＡＴＭセル数を情報分岐
手段１１２２−ｉから受信するＡＴＭセル数に合わせ、
といった如く、以下同様に、それぞれの情報分岐手段１
１２２−ｋが動作する事で、家庭内通信網全体でそれぞ
れの通信機器の入出力端にて入出力されるＡＴＭセルの
個数を一致させることができる。
【０４１０】即ち、それぞれの通信機器の入出力端にて
入出力されるセル数を一致させる為には、それぞれの情
報分岐手段１１２２−ｎが、自分より情報ボックスの近
くに位置している、隣接している情報分岐手段１１２２
−ｍから受信するＡＴＭセル数に、自身の送出するＡＴ
Ｍセル数を合わせるという同一の動作を、各通信機器が
独立して実行すれば良い。
【０４１１】ところで、図４に示した情報分岐手段１１
２２−ｉの実装形態、及び、図６に示した情報分岐手段
１１２２−ｉの接続形態を考えれば、ＡＣプラグ１４０
５に対応付けられた情報通過ポートが、自身より情報ボ
ックス１１２１に近い位置にある情報分岐手段と接続さ
れる事になる。従って、この情報通過ポートから入力さ
れるセル数に、全ての出力端から出力されるセル数を合
わせれば、結果として家庭内通信網を構成する全通信機
器の入出力端から入出力されるＡＴＭセルの数を一致さ
せる事が可能になる。
【０４１２】さらに、残りの入力端から入力されるＡＴ
Ｍセル数も、ＡＣプラグ１４０５に対応付けられた情報
通過ポートのＡＴＭセル入力個数に合わせておけば、情
報分岐手段１１２２−ｉのタイミング設計が容易にな
る。
【０４１３】本発明の情報分岐手段１１２２−ｉに含ま
れるセル数カウンタ１３０４（図３参照）は、この機能
を実現する為に設けられている。
【０４１４】再度、図３に戻り、ＡＣプラグ１４０５に
対応付けられた情報通過ポートのＡＴＭセル入力個数
に、残りの入力端から入力されるＡＴＭセルの個数、及
び、全ての出力端から出力されるＡＴＭセルの個数を一
致させる方法について詳細に説明する。なお、ここで
は、情報通過ポートＡがＡＣプラグ１４０５に対応づけ
られているものとして、以降の説明を進める。
【０４１５】セル数カウンタ１３０４は、情報分岐手段
１１２２−ｉの情報通過ポートＡの伝送路復号化部１３
１１のエラスティックバッファに書き込まれるＡＴＭセ
ルの個数と、自身が作成しているセルスロットの個数を
カウントし、比較しつづけている。
【０４１６】エラスティックバッファに書き込まれるＡ
ＴＭセルのカウント値の方が、自身の作成しているセル
スロットのカウント値よりも大きくなる場合は、ＡＴＭ
セル数を一致させるべき通信相手の方が自身よりセルス
ロットの周期が早い事を意味している。
【０４１７】一方で、エラスティックバッファに書き込
まれるＡＴＭセルのカウント値の方が、自身の作成して
いるセルスロットのカウント値よりも小さくなる場合
は、ＡＴＭセル数を一致させるべき通信相手の方が自身
よりセルスロットの周期が遅い事を意味している。
【０４１８】ＡＴＭセル数を一致させるべき通信相手の
セルスロットの周期が自身の作成しているセルスロット
の周期よりも早い場合は、自身のセルスロットの周期を
早める必要がある。また、ＡＴＭセル数を一致させるべ
き通信相手のセルスロットの周期が自身の作成している
セルスロットの周期よりも遅い場合は、自身のセルスロ
ットの周期を遅める必要がある。
【０４１９】これを実現する為、本発明の情報分岐手段
１１２２−ｉ内部のＡＴＭセル転送では、転送されるＡ
ＴＭセルとＡＴＭセルの間に間隙を設ける事とする。こ
のことは、自身が作成するセルスロットとセルスロット
の間に間隙を設けると言い替えても構わない。この間隙
の長さを以下の様に適宜変化させる。
【０４２０】エラスティックバッファに書き込まれるＡ
ＴＭセルのカウント値の方が、自身の作成しているセル
スロットのカウント値よりも予め定められた値だけ大き
くなった時、ＡＴＭセル数を一致させるべき通信相手の
方が自身のセルスロットの周期より早いとみなし、前記
間隙の長さを予め定めた値だけ縮め、エラスティックバ
ッファに書き込まれるＡＴＭセルのカウント値と、自身
の作成しているセルスロットのカウント値とをクリアす
る。
【０４２１】一方で、エラスティックバッファに書き込
まれるＡＴＭセルのカウント値の方が、自身の作成して
いるセルスロットのカウント値よりも予め定められた値
だけ小さくなった時、ＡＴＭセル数を一致させるべき通
信相手の方が自身のセルスロットの周期より遅いとみな
し、前記間隙の長さを予め定められた値だけ伸ばし、エ
ラスティックバッファに書き込まれるＡＴＭセルのカウ
ント値と、自身の作成しているセルスロットのカウント
値とをクリアする。
【０４２２】以上の様にセルスロットの間隙を制御する
事で、ＡＴＭセル数を一致させるべき通信相手のセルス
ロットの周期に、自身のセルスロットの周期を平均的に
一致させる事が可能になる。
【０４２３】この様に間隙を制御されたセルスロットに
て、ＡＣプラグ１４０５に対応付けられた情報通過ポー
トの伝送路復号化部１３１１のエラスティックバッファ
からＡＴＭセルが読み出される。
【０４２４】上述した様に制御をすることで、該エラス
ティックバッファへのＡＴＭセルの書き込みと読み出し
の回数を平均的に一致させる事ができ、該エラスティッ
クバッファのオーバーフロー、アンダーフローを防ぐ事
ができる。
【０４２５】また、この様に間隙を制御されたセルスロ
ットにて、以降のＡＴＭセルスイッチング、所望の出力
端からのＡＴＭセル出力を行うこととすれば、全ての出
力端から出力されるＡＴＭセルの個数が一致することに
なる。
【０４２６】この様に制御されたセルスロットの間隙
は、非同期転送型のｐｈｙレイヤでは、物理リンク上に
送出されるＡＴＭセルの間隔に直接反映される事にな
る。
【０４２７】また、セル数カウンタ１３０４は、情報分
岐手段１１２２−ｉの情報通過ポートＡ、Ｂの伝送路復
号化部１３０１１、１３０１２及び情報分岐ポートＡ、
Ｂの伝送路復号化部１３０１３、１３０１４のエラステ
ィックバッファに書き込まれるＡＴＭセルの個数をカウ
ントし、以下に述べる様にそれぞれの値を比較して、比
較結果によって空セルの個数を制御している。
【０４２８】伝送路復号化部１３０１１のエラスティッ
クバッファに書き込まれるＡＴＭセルの個数よりも、伝
送路復号化部１３０１２、１３０１３、１３０１４のエ
ラスティックバッファに書き込まれるＡＴＭセルの個数
が大きくなった場合、伝送路復号化部１３０１２、１３
０１３、１３０１４のエラスティックバッファに保持さ
れたＡＴＭセルから空セルの書き込みを禁止し、それぞ
れのＡＴＭセルの個数が一致するようにする。
【０４２９】同様に、伝送路復号化部１３０１１のエラ
スティックバッファに書き込まれるＡＴＭセルの個数よ
りも、伝送路復号化部１３０１２、１３０１３、１３０
１４のエラスティックバッファに書き込まれるＡＴＭセ
ルの個数が小さくなった場合、伝送路復号化部１３０１
２、１３０１３、１３０１４のエラスティックバッファ
への空セルの書き込みを行って、それぞれのＡＴＭセル
の個数が一致するようにする。この処理によって、情報
分岐ポートＡの入力端からのＡＴＭセル入力数に、残り
の入力端からのＡＴＭセル入力数を一致させることがで
きたことになる。 この操作により、情報通過ポート
ＡからのＡＴＭセル入力数に応じて間隙を制御したセル
スロットにて、伝送路復号化部１３０１２、１３０１
３、１３０１４のエラスティックバッファからのＡＴＭ
セルの読み出しを行なったとしても、これらのエラステ
ィックバッファに対するＡＴＭセルの書き込み操作と読
み出し操作の回数を平均的に一致させる事が可能とな
り、情報分岐手段１１２２−ｉの論理設計を単純化する
ことが可能になる。
【０４３０】ここで、セルスロットの間隙を変化させた
り、空セルの書き込みの禁止や空セルの書き込みを行っ
たりしたことによって、エラスティックバッファがアン
ダーフローしたり、オーバーフローしたりしない事を保
証する為には、エラスティックバッファの長さ、間隙を
操作するトリガとなるふたつのカウンタの値の差、及
び、間隙の変化量を、それぞれの通信機器が作成するク
ロックの周波数精度に合わせて適切に設定する必要があ
ることは言うまでもない。
【０４３１】また、エラスティックバッファに対して空
セルの書き込みを禁止する際は、予め定められた個数の
ＡＴＭセルが保持されている事を確認してから書き込み
の禁止を行ったり、一方で、エラスティックバッファに
対して空セルの書き込みを行なう際は、予め定められた
個数のＡＴＭセルを書き込む領域が空いている事を確認
してＡＴＭセルを書き込んだりしても良い。
【０４３２】本発明の家庭内通信網の通信機器間のｐｈ
ｙレイヤとして、ＳＯＮＥＴに代表されるような、物理
リンク上にフレームを定義し、該フレーム中のペイロー
ド部分に連続してＡＴＭセルを書き込んで通信を行なう
といった、同期転送型のｐｈｙレイヤを採用する場合で
あっても、基本的には、上で述べた方法、即ち、ある情
報通過ポートから入力されるＡＴＭセルの個数に従って
情報分岐手段１１２２−ｉ内部のセルスロットの間隙を
変化させ、他の入力端からのＡＴＭセルの入力数も、該
情報通過ポートからのＡＴＭセルの入力数に一致させる
よいった方法でそれぞれの通信機器間のシステムクロッ
クの周波数差を吸収することができる。
【０４３３】ｐｈｙレイヤの種別による違いは、周波数
差の吸収の仕方である。非同期転送型のｐｈｙレイヤを
採用した場合、それぞれの通信機器間のシステムクロッ
クの周波数差は、最終的には物理リンク上でのＡＴＭセ
ルの間隔を変化させる事で吸収されることになる。
【０４３４】一方で、同期転送型のｐｈｙレイヤの場合
は、ＳＯＮＥＴにおけるＡＵ−４のポインタアクション
といった、それぞれの方式毎に定義されているスタッフ
同期として良く知られた手法を用い、必要に応じてフレ
ームのオーバーヘッドの長さを調節することでそれぞれ
の通信機器間のシステムクロックの周波数差を吸収する
ことになる。
【０４３５】ところで、図５に示した様な、情報ボック
ス１１２１が存在しないような家庭内通信網の場合は、
ＡＣプラグ１４０５に対応付けられた情報通過ポートの
ＡＴＭセル入力が無いことになり、セル数カウンタ１３
０４の計数値が上昇せず、全ての入出力端からのＡＴＭ
セルの入出力数を一致させる上述のアルゴリズムが動作
しないことになる。
【０４３６】この問題は、例えば、電源投入後予め定め
られた時間が経過しても、ＡＣプラグ１４０５に対応付
けられた情報通過ポートの伝送路復号化部のエラスティ
ックバッファにＡＴＭセルの入力が無い場合、情報分岐
手段１１２２−ｉのクロックで順次空セルを作成し、エ
ラスティックバッファに入力するようにすれば、回避で
きる。
【０４３７】図５に示した構成の場合、壁コンセント１
５０１に最も近い情報分岐手段１５０４が、家庭内通信
網の各通信機器の入出力セル数を一致させる基準となる
事になる。
【０４３８】なお、この状態で動作している時に、ＡＣ
プラグ１４０５に対応付けられた情報通過ポートの伝送
路復号化部へのＡＴＭセルの入力が開始された場合は、
自身のクロックによる空セルの作成を停止し、代わりに
入力されたＡＴＭセルをエラスティックバッファに順次
書き込んで行く事とすれば良い事は言うまでもない。
【０４３９】ここで、通常の通信機器は、網同期を行な
うための従属先を複数個選択可能であるように設計され
る事がある。上の状況で言えば、ＡＣプラグ１４０５か
らのセル入力が無い場合は、他のＡＴＭセルの入力があ
る入力端に、ＡＴＭセルの入出力数を一致させる入力端
セルに切替えると事に相当する。この従属先切替えは、
しかしながら、本発明による家庭内通信網では、実行す
る意味は薄い。
【０４４０】図４に示した実装形態を持つ情報分岐手段
１１２２−ｉを図６に示した接続形態で運用するのであ
れば、ＡＣプラグ１４０５からの電力供給が無ければ、
自身、及び電力分配系で自身より後ろに存在する機器は
動作しない。従って、ＡＣプラグ１４０５に対応付けら
れた情報通過ポートに対して従属できれば十分である。
図５に示したような、ＡＣプラグ１４０５から電力は供
給されているが、ＡＴＭセルの供給は止まっている場合
は、自身が出力するＡＴＭセルの個数に他の通信機器全
てがＡＴＭセルの入出力数を合わせることとすれば良
い。
【０４４１】また、図４に示した実装形態の該情報分岐
手段１１２２−ｉに対する電力供給口がＡＣプラグ１４
０５の箇所に限定されている事に注意が必要である。従
来技術によるＡＴＭ通信システムで、網同期先を管理者
が手で設定する種類のものの場合、網同期先の設定ミス
で、網同期先をたどる事によって得られる網同期経路が
ループしてしまうことがある。これが発生した場合、Ａ
ＴＭ通信システムの動作は大変不安定なものになってし
まう。この様な設定が必要なシステムは家庭に導入する
のは困難である。
【０４４２】図４に示した実装形態の情報分岐手段の場
合、電力供給口と網従属先が一致しているので、網同期
経路がループするよう、ある情報分岐手段のＡＣプラグ
を自分より下流に存在している別の情報分岐手段のＡＣ
コンセントに接続すると、この部分に電力が供給されな
いことになり、網同期経路のループによるシステムの不
安定動作は発生しない。
【０４４３】なお、ＡＴＭに係るＩＴＵ−Ｔ標準で言う
ところのＡＡＬより上のレイヤについては、ＩＴＵ−Ｔ
標準のＡＡＬ１と呼ばれる、コンティニュアス情報を転
送する為のアダプテーションプロトコルによって規定さ
れている、端末−端末間のクロック同期手法等を使え
ば、送信端末と受信端末の間のＡＴＭセル転送に係るク
ロック同期がとれ、ＡＡＬより上のレイヤの処理につい
て、受信端末のエラステッィクバッファのオーバーフロ
ー／アンダーフローを回避することが可能になる。
【０４４４】ここで、情報ボックス１１２１の電話網モ
ジュール１８１０やＣＡＴＶモジュール１８１１といっ
たモジュールに含まれる、アダプテーション部２２０
３、２３０３も、送信端末、受信端末と見なす事が可能
である事に注意が必要である。ＡＡＬ１のクロック同期
手法を端末−端末間で使用することにより、地上波／衛
星波のＴＶ放送を受信しつつ、公衆網との通信を行うと
いった局面であっても、それぞれの受信端末は、受信し
ているビットストリームに従属することとなり、どちら
か一方が不調になるという不具合は発生しなくなる。
【０４４５】ところで、図７に示した様に、壁に埋め込
まれるタイプの実装形態をとられた情報分岐手段の場
合、図４に示した実装形態の場合と異なり、ふたつの情
報通過ポートのどちら側が情報ボックスに近いかという
ことを、予め実装時に指定することはできない。
【０４４６】しかしながら、例えば、電力分配線と情報
転送線とを同一の被覆で保護した電線を情報分配手段間
の接続に用いることとし、電力分配経路と情報転送経路
を一致させることで情報転送経路が木構造をなす事を保
証すれば、以下の様な、比較的容易な方法で従属先を各
情報分岐手段に通知する事ができる。
【０４４７】即ち、壁に埋め込まれるタイプの情報分岐
手段では、どちらの情報通過ポートに従属すれば良い
か、例えばディップスイッチを設定するといったこと
で、工事を行う際に固定的に従属先に関する情報を情報
分岐手段に与えてしまうことである。
【０４４８】２．４ 既存ＡＶＩ機器の接続用機器
の詳細な構成 次に、本発明による家庭内通信網に、既存のＡＶＩ機器
を接続する為に準備される機器の詳細な構成と動作につ
いて説明する。
【０４４９】２．４．１ ＮＴＳＣエンコーダ・デコ
ーダ 図１に示したＮＴＳＣエンコーダ・デコーダ１１２３
１、１１２３２、１１２３３の構成を図１４に示す。
【０４５０】ＮＴＳＣエンコーダ・デコーダ１１２３
１、１１２３２、１１２３３は、情報分岐手段１１２２
−ｉからＡＴＭセルとして与えられる音声、画像情報を
アナログの音声、画像信号へと変換して出力する。ま
た、与えられるアナログの音声、画像信号をディジタル
化、ＡＴＭセル化して情報分岐手段１１２２−ｉへと送
出する。
【０４５１】ＮＴＳＣエンコーダ・デコーダ１１２３
１、１１２３２、１１２３３の構成のうち、情報分岐手
段１１２２−ｉからのセル流を受け取り、音声、画像信
号を再生する部分の動作は以下の通りである。
【０４５２】情報分岐手段１１２２−ｉから入力される
ビット列は、まず、伝送路符号化部２４０１に与えられ
る。
【０４５３】伝送路符号化部２４０１は、与えられたビ
ット列からＡＴＭセル流を再生し、ＶＣＩフィルタ２４
０２に送出する。
【０４５４】ＶＣＩフィルタ２４０２は、与えられたＡ
ＴＭセル流のＶＰＩ／ＶＣＩを参照し、第１の受信ＦＩ
ＦＯ２４０３もしくは第２の受信ＦＩＦＯ２４０４へと
渡される。
【０４５５】第１の受信ＦＩＦＯ２４０３には、音声、
画像情報を転送する為に設定されたコネクションのＶＰ
Ｉ／ＶＣＩを持つＡＴＭセルが、第２の受信ＦＩＦＯ２
４０４には、該ＮＴＳＣエンコーダ・デコーダの制御を
行う為に設定されたコネクションのＶＰＩ／ＶＣＩを持
つＡＴＭセルが、それぞれ転送される。
【０４５６】なお、自分の上に設定されたコネクション
に与えられたＶＰＩ／ＶＣＩを持つＡＴＭセル以外のＡ
ＴＭセルは廃棄される。
【０４５７】第１の受信ＦＩＦＯ２４０３によって受信
されたＡＴＭセルは、アダプテーション（組立）部２４
０５によって読み出される。
【０４５８】アダプテーション（組立）部２４０５は、
予め定められた方法により、これらのＡＴＭセルから、
メディア同期の確立した状態の音声ディジタル情報、画
像ディジタル情報を作成し、音声ディジタル情報はＤ／
Ａ変換器２４０６へ、画像ディジタル情報は画像伸張手
段２４０７へと、それぞれ出力する。
【０４５９】この予め定められた方法とは、例えば、Ｉ
ＴＵ−Ｔ標準、Ｈ．２２ｘ（例えば、Ｈ．２２２）によ
り定義された一連の方法であって良い。
【０４６０】音声ディジタル情報が与えられると、Ｄ／
Ａ変換器２４０６は、そのディジタル情報から音声のア
ナログ信号を作成し、出力する。
【０４６１】なお、言うまでもなく、ＮＴＳＣエンコー
ダ・デコーダがオーディオアンプ２４０８とスピーカ２
４０９を内蔵し、Ｄ／Ａ変換器２４０６の出力するアナ
ログ信号の増幅と音声の出力を行うように構成されてい
てもかまわない。
【０４６２】一方、アダプテーション（組立）部２４０
５から出力された画像のディジタル信号が与えられる
と、画像伸張手段２４０７は、予め定められた方法によ
り、このディジタル信号からアナログの画像信号を作成
し、出力する。
【０４６３】ＮＴＳＣエンコーダ・デコーダ１１２３
１、１１２３２、１１２３３の構成のうち、アナログの
音声、画像信号を受け取り、ＡＴＭセルの形式に変形し
て情報分岐手段１１２２−ｉへと送出する部分の動作は
以下の通りである。
【０４６４】外部から与えられる音声信号、画像信号
は、それぞれ、Ａ／Ｄ変換器２４１０、画像圧縮手段２
４１１に与えられる。
【０４６５】Ａ／Ｄ変換器２４１０は、与えられた音声
信号をディジタルのビット流に変形し、アダプテーショ
ン（分解）部２４１２に出力する。
【０４６６】画像圧縮手段２４１１は、与えられた画像
信号を、ディジタルのビット流に変形し、アダプテーシ
ョン（分解）部２４１２に出力する。
【０４６７】アダプテーション（分解）部２４１２は、
与えられた音声、画像のディジタル信号流を予め定めら
れた方法に従ってＡＴＭセル化し、送信ＦＩＦＯ２４１
３へと送出する。
【０４６８】送信ＦＩＦＯ２４１３は、予め定められた
間隔で、アダプテーション（分解）部２４１２から渡さ
れた有効セルを順次伝送路符号化部２４１４へと送出す
る。
【０４６９】渡された有効セルを送出しないセルスロッ
トでは、空セルが伝送路符合化部２４１４へと送出され
る。
【０４７０】伝送路符号化部２４１４は、渡されたＡＴ
Ｍセルを、順次予め定められた方式の伝送路上のフォー
マットに変形し、情報分岐手段１１２２−ｉへと送出す
る。
【０４７１】なお、ＮＴＳＣエンコーダ・デコーダも、
上述した本発明に特徴的な網同期手法、即ち、ｐｈｙレ
イヤは独立同期、ＡＴＭレイヤでは、セルスロットの間
隙を適切に変化させることで長い間に転送されるＡＴＭ
セルの個数を一致させる、それ以上のレイヤではアダプ
テーションプロトコルに従う、を用いて網同期が確立さ
れていても良い。これを実現する為に、セル数カウンタ
２４１５が伝送路復号化部２４０１に接続されている。
【０４７２】ここで述べたＮＴＳＣエンコーダ・デコー
ダ１１２３１、１１２３２、１１２３３の動作を制御す
るのが制御手段２４１６である。この制御手段２４１６
は、例えばＺ８０といった比較的低い能力を持つマイク
ロプロセッサを中心に構成されたマイクロプロセッサシ
ステムであってよい。
【０４７３】該ＮＴＳＣエンコーダ・デコーダ１１２３
１、１１２３２、１１２３３の制御項目としては、 ・該ＮＴＳＣエンコーダ・デコーダ上のコネクションの
ＶＰＩ／ＶＣＩの設定（これはＶＣＩフィルタ２４０２
とアダプテーション（分解部）２４１２に設定される） ・各機能ブロックの詳細な動作モードの設定 ・各機能ブロックの詳細な動作状況の監視 等がある。
【０４７４】制御手段２４１６は、ＮＴＳＣエンコーダ
・デコーダ１１２３１、１１２３２、１１２３３の動作
を制御する他に、該ＮＴＳＣエンコーダ・デコーダ１１
２３１、１１２３２、１１２３３に接続される既存のＡ
Ｖ機器の代わりに、家庭内通信網に対してコネクション
設定を要求したり、家庭内通信網からのコネクション設
定に応答したりする役割を持つ。
【０４７５】既存のＡＶ機器からのコネクション設定
は、例えば、該ＡＶ機器に付属したリモコンで制御され
ることとしてもよい。また、既存のＡＶ機器へのコネク
ション設定に伴う、家庭内通信網からの該ＡＶ機器の制
御は、リモコンで送出される信号を制御手段２４１６が
送出する事で行われることとしても良い。
【０４７６】これらの機能を実現するために、制御手段
２４１６には、赤外線受信機２４１９や、赤外線送信器
２４２０が接続されている。
【０４７７】また、既に発売されている、制御端子付き
のＡＶ機器を制御手段２４１６から制御するために、こ
の制御端子と接続されるＩ／Ｏポート２４１８が制御手
段２４１６にさらに設けられていてもかまわない。
【０４７８】上述したように、本発明による家庭内通信
網上のコネクション設定が、本発明者が特開平第６−３
１１１８０号公報で開示した、ブロードキャストセルを
用いた手法により実施されるとすれば、制御手段２４１
６は、ブロードキャストセルの宛先アドレスで自分宛の
ものを取り込む必要がある。このために、自分に割り当
てられたノード番号を知る必要があるが、このノード番
号は、シリアルＲＯＭ２４１７に書き込まれていること
としても構わない。
【０４７９】制御手段２４１６は、立ち上がり時に、シ
リアルＲＯＭ２４１７からノード番号を読み取り、ＶＣ
Ｉフィルタ２４０２に該ノード番号を通知する。
【０４８０】ＶＣＩフィルタ２４０２は、伝送路復号化
部２４０１からＡＴＭセルが与えられると、該ＡＴＭセ
ルのＶＰＩ／ＶＣＩを参照する事でブロードキャストセ
ルであるか否かを調べ、該ＡＴＭセルがブロードキャス
トセルであるならば、次に宛先フィールドを参照し、制
御手段２４１６から与えられたノード番号を宛先アドレ
スに持つブロードキャストセルを第２の受信ＦＩＦＯ２
４０４に渡す事になる。
【０４８１】制御手段２４１６は、一定周期毎に第２の
受信ＦＩＦＯ２４０４をポーリングし、該受信ＦＩＦＯ
２４０４にＡＴＭセルが保持されていたならば、該ＡＴ
Ｍセルを取り込んで、該ＡＴＭセルによって指定された
動作を順次行う事で、家庭内通信網からのコネクション
設定に対応する事になる。
【０４８２】また、コネクション設定を行う場合など
に、制御手段２４１６がブロードキャストセルを送出す
る必要がある場合があるが、この場合は、制御手段２４
１６は、自身が作成したブロードキャストセルを、送信
ＦＩＦＯ２４１３にエンキューすることになる。
【０４８３】ところで、ＭＵＳＥデコーダ１１２５の構
成は、図１４に示した構成から、アナログの音声、画像
信号をＡＴＭセルの形式に変形して出力する部分の機能
を削減することで得られる。但し、画像伸張手段２４０
７がＭＵＳＥ信号を処理できる必要があり、また、ＭＵ
ＳＥ信号を処理可能な高いスループットがアダプテーシ
ョン（組立）部２４０５に要求されることになる。
【０４８４】なお、以降に詳細に説明する家庭内通信網
制御手法に対応する為、本発明のＮＴＳＣエンコーダ・
デコーダやＭＵＳＥデコーダには、外部から与えられた
画像情報に対して、制御手段２４１６から指示されたビ
ットマップ情報は文字情報をオーバーレイすることを可
能とするよう、オーバーレイ画像作成部２４２１が画像
伸長手段２４０７に含まれているのが望ましい。
【０４８５】２．４．２ オーディオエンコーダ・デ
コーダ 図１に示したオーディオエンコーダ・デコーダ１１２４
は、情報分岐手段１１２２−ｉからＡＴＭセルとして与
えられる音声情報をアナログの音声信号へと変換して出
力する。また、与えられるアナログの音声信号をディジ
タル化、ＡＴＭセル化して情報分岐手段１１２２−ｉへ
と送出する。
【０４８６】オーディオエンコーダ・デコーダ１１２４
の構成は、上述のＮＴＳＣエンコーダ・デコーダの構成
から、画像処理系の機能を削除することで得られる。さ
らに、図１に示したＦＡＸアダプタ１１２６の構成も、
基本的にはオーディオエンコーダ・デコーダと同一であ
ってよい。
【０４８７】言うまでもなく、ＮＴＳＣエンコーダ・デ
コーダ１１２３１、１１２３２、１１２３３とＭＵＳＥ
デコーダ１１２５の違いと同様、これらの機器では、そ
れらが扱う信号に適した性能を持つＡ／Ｄ変換器、Ｄ／
Ａ変換器を採用し、さらに、適切なアダプテーションプ
ロトコルを採用する必要はある。
【０４８８】なお、以降に詳細に説明する家庭内通信網
制御手法に対応する為、本発明のオーディオエンコーダ
・デコーダやＦＡＸアダプタには、制御手段２４１６か
ら指示されたビットマップ情報や文字情報が表示可能な
手段、例えば液晶ディスプレイが含まれているのが望ま
しい。
【０４８９】本発明のオーディオエンコーダ・デコーダ
やＦＡＸ アダプタには、さらに、該液晶ディスプレイ
に表示されるオブジェクトの選択が可能な何らかの手
段、例えばテンキーが含まれているのが望ましい。
【０４９０】２．５ パーソナルコンピュータの接
続 次に、本発明による家庭内通信網に、パーソナルコンピ
ュータ１１１１ を接続する方法について説明する。
【０４９１】パーソナルコンピュータ１１１１は、種々
の高度なサービス、例えば、種々のメディア変換（ビッ
トマップ情報として与えられる画像情報から文字情報の
抽出を行う等）や、ビデオデータの編集、マルチメディ
アメールの作成や読みだしといったもの、を家庭内通信
網に提供する。
【０４９２】図１５に、パーソナルコンピュータ１１１
１を本発明の家庭内通信網の情報分岐手段１１２２−ｉ
に接続する為に使用されるアダプタの構成を示す。この
アダプタは、例えば、ＰＣＩバスであるとかＩＳＡバス
であるとかいった、パーソナルコンピュータの筺体内シ
ステムバスに挿入されるものである。
【０４９３】家庭内通信網から与えられたビット列は、
伝送路復号化部２５０１に与えられ、セル流として、
ＶＣＩフィルタ２５０２に出力される。
【０４９４】ＶＣＩフィルタ２５０２は、パーソナルコ
ンピュータ１１１１上に設定されているコネクションに
割り当てられたＶＰＩ／ＶＣＩを持つＡＴＭセルを、受
信ＦＩＦＯ２５０３に書き込む。
【０４９５】ＡＴＭセルを保持している場合、受信ＦＩ
ＦＯ２５０３は、筺体内システムバスを経由してパーソ
ナルコンピュータ１１１１のメインメモリ（図示せず）
のバッファ領域（図示せず）に該ＡＴＭセルを書き込
む。以降、パーソナルコンピュータ１１１１上で実行さ
れているプロセスは、該バッファ領域にアクセスして自
分の実行に必要なＡＴＭセルを取り込み、自分の処理に
合ったアダプテーションを行なって必要なフォーマット
に変換する事になる。
【０４９６】ここで、バッファ領域（図示せず）に書き
込まれたＡＴＭセルの個数が一定数を越えた場合に対応
するプロセスを起動することにし、かつ、そのＡＴＭセ
ルがいわゆるＣＢＲのコネクションによって運ばれてい
ることとすれば、自動的にプロセスの起動が定期的とな
り、特にオペレーティングシステムにいわゆるＱｏＳ保
証機能を付けなくてもＱｏＳの保証されたプロセス実行
が可能となる事に注意が必要である。
【０４９７】一方、パーソナルコンピュータ１１１１上
で、家庭内通信網に対してＡＴＭセルを送出しようとす
るプロセスは、該パーソナルコンピュータ１１１１のメ
インメモリ（図示せず）のバッファ領域（図示せず）
に、送出しようとするＡＴＭセルを書き込み、ＤＭＡ転
送機能（図示せず）に、該ＡＴＭセルを送信ＦＩＦＯ２
５０５に対して転送するよう指示する。
【０４９８】送信ＦＩＦＯ２５０５は、ＤＭＡ転送機能
（図示せず）から転送されてくるＡＴＭセルを、一旦保
持する。
【０４９９】送出許可作成部２５０４は、伝送路復号化
部２５０１から送出されるＡＴＭセルによりセルスロッ
トを定義し、その個数をカウントしている。このカウン
ト値に従って、セル時刻が規定され、該パーソナルコン
ピュータ１１１１に設定されたコネクション毎に、与え
られた帯域に従ったＴＡＴを順次作成し、該ＴＡＴとセ
ル時刻が一致するセルスロットで送信ＦＩＦＯ２５０５
にコネクション毎に有効セルの送出を指示する。
【０５００】送信ＦＩＦＯ２５０５は、送出許可作成部
２５０４から指示されたコネクションに属するＡＴＭセ
ルを探し、伝送路符合化部２５０６に向けて送出する。
【０５０１】ここで、指示されたＡＴＭセルが無かった
場合は、空セルを送出する事としても良い。なお、送出
許可作成部２５０４からの指示の無いセルスロットで
は、空セルを伝送路符合化部２５０６に向けて送出する
ことになる。
【０５０２】ここで、情報ボックス１１２１の第２のＰ
ＣＩバスセグメント１８１３のアービタ１８１２で作成
されるＴＡＴは、それぞれのモジュール毎、言い替えれ
ば物理リンク毎であったのに対し、パーソナルコンピュ
ータ１１１１の送出許可作成部２５０４ で作成される
ＴＡＴはコネクション毎としていることに注意が必要で
ある。これは、情報ボックス１１２１の第２のＰＣＩバ
スセグメント１８１３では、予め帯域を守っていると予
測されるコネクション毎のＡＴＭセルの中継を行なって
いるのに対し、パーソナルコンピュータ１１１１では、
コネクションに対してＡＴＭセルを流入させる事から要
請される仕様の差である。パーソナルコンピュータ１１
１１で作成されるＡＴＭセルは、例えばプログラムの誤
り等により、予め与えられた帯域を守っているとは限ら
ない。
【０５０３】なお、図１４で説明したＮＴＳＣエンコー
ダ・デコーダにおいても、ここで述べたようなコネクシ
ョン毎にＴＡＴを計算して、該ＴＡＴに基づいてＡＴＭ
セルの送出を指示するという処理を行なっても構わない
が、 この種の機器の場合、画像符合化方式により該機
器が使用する帯域が決定されているので、 コネクショ
ン毎にＴＡＴ を計算してＡＴＭセルの送出を指示する
といった、正確な帯域制御を行なう意味は薄い。
【０５０４】ここで述べたアダプタの場合、設定された
コネクションに対してＡＴＭセルを送出するタイミング
を、ＴＡＴとして作成している。また、実際にこのＡＴ
Ｍセルを作成するのは、パーソナルコンピュータ１１１
１上で実行されるプロセスのうちのいくつかである。
【０５０５】そこで、これらのプロセスのそれぞれが一
回起動される度に出力するＡＴＭセルの個数に等しい回
数、対応するコネクションのセルを送出する事を送信Ｆ
ＩＦＯ２５０５に指示した時に、送出許可作成部２５０
４が、パーソナルコンピュータ１１１１のマイクロプロ
セッサ（図示せず）に対して、対応するプロセスの起動
を指示することにすれば、オペレーティングシステムの
ＱｏＳ保証機能を送出許可作成部２５０４がサポートす
る事になる。
【０５０６】一般的に、ひとつのプロセスが起動される
周期を一定に保つのはソフトウェアにとっては困難な作
業であり、システム全体の性能を上げる為に、ハードウ
ェアによるサポートが望まれる部分である。
【０５０７】ところで、上述の方式に従えば、送信する
ＡＴＭセルを作成するプロセスは、ＴＡＴに従って起動
されることになるので、送信ＦＩＦＯ２５０５に適切な
容量を準備すれば、送信ＦＩＦＯ２５０５がフルになる
ことはない。
【０５０８】しかしながら、プログラムのバグ等で送信
ＦＩＦＯ２５０５がフルになる事が考えられる。この場
合、パーソナルコンピュータ１１１１のＤＡＭ転送機能
（図示せず）は、例えばフルで無くなるまでＡＴＭセル
の転送を待っていても良いし、また、オペレーティング
システムに対して警報を出すようにしても良い。どちら
を選択するかは、そのプロセスの扱っている情報種別、
かつ／またはそのプロセスの提供しているサービスの性
質によって選択されることとなる。
【０５０９】文字データを処理しているプロセスである
か、いわゆるベストエフォットでサービスを提供してい
るプロセスである場合は、前者、即ち、空きができるま
で待つことになる。一方、音声／画像データといったコ
ンティニュアス情報を処理するプロセスであるか、いわ
ゆるＱｏＳ保証でサービスを提供しているプロセスの場
合は、後者、即ち異常状態と見なして警報を上げること
になる。
【０５１０】上述した本発明に特徴的な網同期法、即
ち、ｐｈｙレイヤは独立同期、ＡＴＭレイヤでは、セル
スロットの間隙を適切に変化させることで長い間に転送
されるＡＴＭセルの個数を一致させる、それ以上のレイ
ヤではアダプテーションプロトコルに従う、を用いて、
ここで述べているアダプタにおいても網同期が確立され
ていても良い。これを実現する為に、セル数カウンタ２
５０７が伝送路復号化部２５０１に接続されている。
【０５１１】ところで、図１に示したビデオサーバ１１
１２は、図１５に示されたアダプタで情報分岐手段１１
２２−ｉに接続された、大規模な記憶装置を持つパーソ
ナルコンピュータであってよい。このパーソナルコンピ
ュータでは、 ビデオ情報の新規登録、分類、家庭内通
信網への送出、削除といった機能を実現するソフトウェ
アが実行されることになるのは言うまでもない。
【０５１２】３． 制御構造 以降、図１、図２に示した家庭内通信機器を統合制御す
る方法について説明する。
【０５１３】３．１ 家庭内通信網の制御構造への要
求条件 図１、図２に示した家庭内通信網では、大きく言って、
ある位置に存在する情報を別の位置に移動し、該情報に
対して何らかの処理を行なうといった事が行なわれる。
例えば、ＣＡＴＶ網１１０７を経由して家庭に到達する
テレビ番組をＴＶセット１１１７で観賞するといった事
を行なう場合、家庭内通信網では以下のことが実行され
ることになる。
【０５１４】情報ボックス１１２１のＣＡＴＶモジュー
ル１８１１で受信されたテレビ番組は、ディジタル化、
ＡＴＭセルされて第２のＰＣＩバスセグメント１８１
３、宅内モジュール１８０９を経由して家庭内通信網に
送出される。
【０５１５】家庭内通信網に送出されたテレビ番組は、
情報分岐手段１１２２３、１１２２４を経由してＮＴＳ
Ｃエンコーダ・デコーダ１１２３２に到達し、アナログ
信号に戻されてＴＶセット１１１７に出力される。
【０５１６】出力されたアナログ信号を、ＴＶセット１
１１７が表示する。つまり、情報ボックス１１２１が持
っているＴＶ番組という情報を、ＴＶセット１１１７に
まで移動し、ＴＶセット１１１７の持つ、表示するとい
う処理を行なっているのである。表示する家庭内通信機
器を統合制御するとは、即ち、この一連の処理をシーム
レスに制御することである。この一連の処理を制御する
為には、 ・家庭内通信網の中にどのような処理を行なう機器がど
の程度存在しているか ・これらの機器から情報を取り出して別の機器に転送す
るにはどうすれば良いか ・転送した情報に所望の処理を加えるにはどうすれば良
いか を知り、顧客に対して統一的な視点でそのやりとりを指
示できる枠組を提供する必要がある。
【０５１７】パーソナルコンピュータ用の最近のオペレ
ーティングシステムの場合、そのヒューマンインターフ
ェースとして、ＧＵＩと呼ばれる、グラフィカルなユー
ザインタフェースが提供されることが多い。こういった
ユーザインタフェース上では、情報を含むファイルや、
機能を実現するプログラムをアイコン群という形態で画
面上に表示し、これらのアイコンをポインティングデバ
イスであるマウスを用いて選択して利用者の所望の処理
を実行させる事が行われる。
【０５１８】これらの、ＧＵＩで表現される一連の処理
の中に、あるアイコンをマウスで選択し、別のアイコン
に向けてドラッグアンドドロップすることで、後者のア
イコンに関連付けられた機能が起動される。例えばファ
イルを意味しているアイコンを、ゴミ箱の形をしたアイ
コンに向けてドラッグアンドドロップすれば、該ファイ
ルがファイルシステムから削除されるといった機能の操
作方法がある。
【０５１９】この操作方法は、ある情報に対して加えら
れる処理がアイコンで表示されているため、直観的で分
かりやすい機能の操作方法であると言える。
【０５２０】本発明の家庭内通信網も、同様の枠組でそ
の動作を制御できるのが望ましい。
【０５２１】また、本発明の様に家庭での使用を前提と
する場合、これらの通信機器の設置に必要な手間はなる
べく削減したいという要求がある。
【０５２２】情報ボックス１１２１にモジュールを挿入
すれば、直ちに該モジュールが提供するサービス、例え
ばＶＨＦ／ＵＨＦテレビ放送受信を家庭内通信網に接続
された端末群、例えばパソコンのＣＲＴであるとか、ビ
デオモニタであるとかいったものにおいて享受できる様
にするのが理想的である。
【０５２３】これらの点を考えると、本発明の家庭内通
信網の制御の枠組には、以下の様な要求条件があること
になる。
【０５２４】・ 家庭内通信網内部に存在している通信
機器、ＡＶＩ機器を情報分岐手段１１２２−ｉに接続す
るだけで、これらの機器の持つ情報に対して行なうこと
のできる操作（例えば、ＴＶ放送を家庭内通信網にブロ
ードキャストする、多量のディジタルデータを保存す
る、ディジタルデータを画面に表示する、ディジタルデ
ータで与えられる画像から文字認識を行なって文字情報
へと変換する等） が家庭内通信網に登録される機能
（自動登録機能）。
【０５２５】・ 家庭内通信網内部に保持されている／
ブロードキャストされている情報を家庭内通信網に自動
的に登録する機能（自動情報登録）。
【０５２６】・ 登録された機能や情報を、顧客に提示
し、簡便な方法で情報や該情報に対して与える操作を選
択させる機能（機能−情報関連付け）。
【０５２７】以降、第１の要求条件を自動機能登録と、
第２の要求条件を自動情報登録と、そして第３の要求条
件を機能−情報関連づけと、それぞれ呼ぶことにし、こ
れらの要求条件について考察を加え、その後に本発明に
おける制御構造について詳細に説明を行なう。なお、上
述した、ある機能を示すアイコンの上に、情報を示すア
イコンをドラッグアンドドロップするというのは、機能
−情報関連づけの一つの方法であるとみなすことができ
る事に注意が必要である。
【０５２８】３．１．１ 自動機能登録についての考
察 家庭内通信網に対して、家庭内通信網内部に存在してい
る通信機器、ＡＶＩ機器が自動的にその機能を登録する
事を考える場合、その手順は以下の様になる。
【０５２９】まず、家庭内通信網に対して、家庭内通信
網に存在している通信機器やＡＶＩ機器は、自身の存在
を通知する。この機能は、通常の通信機器で言うところ
の自動構成認識である。
【０５３０】それぞれの端末が持つ機能の自動登録の為
には、家庭内通信網が自動構成認識機能を持っているこ
とが必要になる。なお、自動構成認識の方式は種々考え
られる。本発明者もその方法のひとつを特開平第６−３
１１１８０号公報で開示しているが、この方法は本発明
の有効性には何ら影響を与えないので、ここでは特にそ
の方式は限定せずに説明を進める。
【０５３１】しかしながら、自動構成認識の為には、家
庭内通信網に接続されている全ての端末を何ら特殊な設
定を行なわずに探索できる必要があり、この観点から、
本発明の家庭内通信網の場合はブロードキャストベース
の通信が提供されている為、本発明者が特開平第６−３
１１１８０号公報で開示した様な、簡易な自動構成認識
手法を採用できる事に注意が必要である。
【０５３２】自動構成認識が終了すると、それぞれの機
器は、自身の持っている機能を家庭内通信網に登録す
る。ここでの登録の方式を決定する場合、以下に述べる
事実に注意する必要がある。
【０５３３】それぞれの機器が持つ機能を家庭内通信網
に登録する方式を決定する際に考えなければならない第
１の点は、家庭内通信網には、順次新しい機能が提供さ
れ、また、今までに提供された機能であっても日々その
形態が変化してゆく可能性があることである。例えば、
現在行なわれる可能性のあるものは、ＶＴＲ１１１３と
ＴＶセット１１１７の間のＮＴＳＣ信号であるとか、Ｆ
ＡＸ１１２０と電話網１１０９の間のＦＡＸ信号である
とかいったものであり、家庭内通信網に要求される機能
は定まっている。
【０５３４】しかしながら、近い将来、例えばＩＰ網１
１０８としてインターネットサービスが公衆網として新
たに開始された場合、該インターネット上で提供される
サービスにアクセスするための機能、例えばＷＷＷを検
索する為のブラウザが新たに家庭内通信網に必要とな
る。また、言うまでもなく、該ＩＰ網が要求するアクセ
スプロトコルを実行する機能も家庭内通信網に新たに必
要になる。
【０５３５】さらに、ＷＷＷの検索用のブラウザは、当
初モザイクと呼ばれるソフトウェアが主流を占めていた
が、最近はネットスケープと呼ばれるソフトウェアが主
流を占めている。即ち、ＷＷＷの検索ブラウザという機
能も、バージョンアップされる可能性がある。また、今
後共、音声／画像／文字情報の符合化方式は種々開発さ
れるだろう。例えば、画像の圧縮化方式ひとつ考えてみ
ても、ＭＰＥＧ１、ＭＰＥＧ２、ＭＰＥＧ４と種々の方
式が提案されようとしている。同じ方式を提供する機器
を接続しなければ、正常に画像表示が行なわれることは
ない。
【０５３６】機能の自動登録を行なう最も簡便な方法
は、機器が家庭内通信網に提供する機能ひとつひとつに
番号を与え、該番号を端末から通知させる事である。
【０５３７】しかしながら、この方式では、予め定めら
れた機能のみしか識別できず、新しい機能を識別するこ
とが出来なくなる。また、情報のやりとりを正常に実行
する為に適合しているか確認しなければならない、ひと
つひとつの機器が提供する機能の持つ詳細な仕様、例え
ば、それぞれの機器が受け付ける事のできる画像符合化
方式や、ＴＶセット１１１７はＮＴＳＣ信号による自然
画像を表示するのに適したＣＲＴを持っているのに対
し、パーソナルコンピュータのモニタは、文字情報を表
示するのに適したＣＲＴを持っているといったことも、
通知するのが困難である。
【０５３８】従って、この方法は、新しい機能に対応で
きず、本発明の家庭内通信網には適さない。
【０５３９】また、こういった機能の登録という事を考
える場合、各機器から送出される機能に関する情報を、
家庭内通信網上のどこか一箇所にまとめ（これを機能デ
ータベースと呼ぶ）、集中管理する事を考えるのが一般
的である。
【０５４０】しかしながら、この方法では、例えば該機
能データベースが故障した後に再度復帰する場合とか、
ある機器が家庭内通信網からはずされ、変わりに別の機
器が接続される、さらに、該機能データベースが故障し
た場合にも、該機能データベースに登録されている内容
が実際に家庭内通信網に接続されている機器群の機能に
一致していることを保証する為に、該機能データベース
それ自身に対する複雑な操作が必要になる。結果とし
て、この方式では、情報ボックス１１２１にモジュール
を挿入すれば直ちに家庭内通信網に接続された端末群で
該モジュールの持つ機能を享受できる様にはならず、こ
の方式を家庭に導入するには無理がある。
【０５４１】３．１．２ 自動情報登録についての考
察 自動機能登録に関する上述の考察と同様の考察を、家庭
内通信網内部に保持されている／家庭内通信網からアク
セス可能な情報についても行うことができる。
【０５４２】家庭内通信網内部に保持されている／家庭
内通信網からアクセス可能な情報も、一般的には、これ
らの情報に関するインデックスもしくは情報そのもの
を、家庭内通信網上のどこか一箇所にまとめ（これを情
報データベースと呼ぶ）、集中管理することを考えるの
が一般的である。
【０５４３】しかしながら、この方法では、機能データ
ベースを考えた場合と同様、情報データベースに登録さ
れている内容と、実際に家庭内通信網で利用可能な情報
とが一致していることを保証する為に、該情報データベ
ースそれ自身に対する複雑な操作が必要になる。結果と
して、この方式では、上で述べた情報ボックス１１２１
にモジュールを挿入すれば直ちに家庭内通信網に接続さ
れた端末群で該モジュールの持つ機能を享受できるよう
にはならず、この方式を家庭に導入するには無理があ
る。
【０５４４】また、上で述べた機能に関する観察、即
ち、ＷＷＷのブラウザといった新しい機能を次々に家庭
内に導入しなければならなくなる事と同様の状況事が、
家庭内通信網で扱われる情報に対しても成立する。この
結果、情報の種別を示す記号をそれぞれのファイルに付
与するという現状のオペレーティングシステムにおける
情報種別識別法では、新しい情報種別が発生する度にオ
ペレーティングシステムを置き換える必要が生じる。こ
れも、家庭に対するＡＶＩ機器導入には大きな障害とな
る。
【０５４５】３．１．３ 機能−情報関連づけについ
ての考察 本発明の家庭内通信網においては、それぞれの機器が家
庭内で使用される状況には大きな隔たりがある。例え
ば、ＴＶセットは、家族全員でくつろいでＴＶ番組を鑑
賞する為に使用するのが一般的であるるのに対し、パー
ソナルコンピュータは、家計簿を付けるであるとか、イ
ンターネットから情報を検索するであるとかいった、比
較的集中力を有する目的の為に使用されるのが一般的で
ある。
【０５４６】上述したマウスによるドラッグアンドドロ
ップは、ディスプレイを注視しなければ行う事ができな
い。従って、マウス操作によるアイコンのドラッグアン
ドドロップによる機能−情報関連づけのみで家庭内通信
網の全ての処理を行なう事を考えると、くつろいでいる
場合にもマウス操作という比較的集中力を有する操作を
行うこととなり好ましくない。
【０５４７】それぞれの機器毎に使用される利用者の精
神状態にあったヒューマンインタフェースを使って、そ
れぞれの機器が必要とする機能−情報関連づけが行なえ
る必要がある。
【０５４８】３．２ 本発明による制御構造 本発明の家庭内通信網では、上述したように、機能デー
タベースや情報データベースを持つ事なしに、利用者の
精神状態に合ったヒューマンインタフェースで、通信網
上に存在する機能−情報関連づけを行うために、以下の
様な枠組みで家庭内通信網を制御することとしている。
【０５４９】図１６に示すように、本発明の家庭内通信
網に接続される全ての機器に、情報スイッチャと呼ぶ機
能を配置する。この情報スイッチャは、以下の機能を持
つ。
【０５５０】・ 家庭内通信網からの指示で、自身が外
部に提供可能な機能、及び、情報に対するインデックス
である機能／情報インデックスを作成し、家庭内通信網
に送出する。
【０５５１】・ 利用者から機能−情報関連付けを行お
うとすることを通知されると、家庭内通信網から、その
時点で使用可能な機能／情報インデックスを収集する。
【０５５２】・ 家庭内通信網から収集した機能／情報
インデックスを、自身の含まれる機器が持つ機能に適し
た形で利用者に提示する。
【０５５３】・ 提示したインデックスに対して利用者
が操作を加え、機能−情報関連付けを行うと、情報イン
デックスに含まれる情報を基に必要な情報通信パスを設
定し、機能インデックスに含まれる情報を元に双方の情
報スイッチャが必要なプロセスを起動すると共に、該プ
ロセスに情報通信パスを接続する。
【０５５４】情報スイッチャが、家庭内通信網からの指
示によって送出する機能／情報インデックスとは、具体
的には、対応する機能や情報を暗示するビットマップ情
報と、対応する機能や情報を暗示する文字情報、さらに
これらの機能や情報の実体へのポインタの組である。
【０５５５】機能／情報インデックスに含まれる対応す
る機能や情報を暗示するビットマップ情報と文字情報
は、例えば、パーソナルコンピュータといった、マウス
によるドラッグアンドドロップ操作が適切である機器で
は、あるウィンドの上のアイコンとして並べられ、利用
者に提示される。
【０５５６】一方、例えば、ＴＶセットといった、マウ
スによるドラッグアンドドロップ操作が適切でない機器
では、文字情報のみ、もしくは、ビットマップ情報と文
字情報との組がメニュー形式で表示される。
【０５５７】機能や情報の実体へのポインタは、具体的
には、このアイコンを送出した機器の家庭内通信網内部
での識別子（機器識別子）と、該機器内部での該機器に
より外部に提供される機能の識別子（機能識別子）や情
報の識別子（情報識別子）で、予め定められた長さを持
つ文字列である。
【０５５８】本発明の家庭内通信網が、本発明者が特開
平第６−３１１１８０号公報で開示した手法によりＡＴ
Ｍレイヤを制御しているのであれば、ここで使用される
ノード番号を、それぞれの機器の機器識別子として使用
する事が可能である。
【０５５９】また、機器内部での機能識別子や情報識別
子は、それぞれの機器が自身で付与したものであってよ
い。つまり、他の機器における識別子の構造との一貫性
は不要で、上で述べた機能や情報種別の数え上げ手法の
持つ、予めシステム構築時に予測した種別の機能や情報
以外しか使用できず、さらにその組み合わせが膨大にな
ってシステムコストが増大する、もしくは、利用者が要
求する機能を提供しきれない、という問題点を解決する
ことができる。
【０５６０】３．２．１ 情報スイッチャの動作の説
明 以下、情報スイッチャのより詳細な動作を、パーソナル
コンピュータもしくはＴＶセットにてＣＡＴＶ放送を鑑
賞する局面を例にとって説明する。
【０５６１】利用者は、家庭内通信網内部に存在する情
報をパーソナルコンピュータもしくはＴＶセットで鑑賞
したいと思った場合、まず、パーソナルコンピュータも
しくはＴＶセットの情報スイッチャに対して、その事を
通知する。
【０５６２】この通知は、例えば、パーソナルコンピュ
ータの場合は情報スイッチャアイコンをダブルクリック
して情報スイッチャを呼び出すといった形式であって良
いし、また、ＴＶセットの場合は、リモコンにより予め
定められたチャネル番号を入力するといった形式であっ
ても、また、リモコンに情報スイッチャ呼び出しキーが
定義され、そのキーを押す、といった形式であっても良
い。
【０５６３】利用者から起動されると、情報スイッチャ
は、まず、家庭内通信網内部の全ての機器に対して機能
／情報インデックス要求メッセージを送出し、それぞれ
が持っている機能／情報インデックスの通知を要求す
る。
【０５６４】家庭内通信網内部のそれぞれの機器の情報
スイッチャは、機能／情報インデックス要求メッセージ
を受け取ると、自身の持つ、機能／情報のうち、その時
点で外部に提供可能な機能／情報に関するインデックス
を、機能／情報インデックス応答メッセージにメッセー
ジ化して家庭内通信網に送出する。
【０５６５】機能／情報インデックス要求メッセージを
送出した情報スイッチャは、他の情報スイッチャの送出
した機能／情報インデックス応答メッセージを受信し、
家庭内通信網内部に存在している機能や情報に関するイ
ンデックスを得る。
【０５６６】このように、家庭内通信網内部に存在して
いる機能や情報の検索を、必要になる度に家庭内通信網
全体に対して問い合わせを行うように実現する事で、上
述した機能データベースや情報データベースと家庭内通
信網内部の状態の一貫性を確保するための種々の手間を
削減することができる。
【０５６７】さらに、家庭内通信網にパーソナルコンピ
ュータといった汎用的な計算能力が存在する事を仮定せ
ずに、家庭内通信網内部の機能や情報を検索できること
にも注意が必要である。
【０５６８】このように、機能／情報検索を必要になる
度にそれぞれの機器が行う事の欠点は、家庭内通信網内
部のトラフィック量が増大してしまうことと、それぞれ
機器の応答を待つため動作速度がメッセージの伝搬遅延
に比例して遅くなる点にある。
【０５６９】しかしながら、家庭内通信網に対する適用
に限ればこの点は問題ではない。すなわち、家庭内通信
網に限定すれば、同時に機能−情報関連付けを行う端末
の台数は高々２−３台であり、また、家庭内通信網内部
のみに限れば、十分高速にそれぞれの機器との間でメッ
セージをやりとりする事が可能である。
【０５７０】ここで、本発明による家庭内通信網がブロ
ードキャストベースで通信を行なっている事に注意が必
要である。このような家庭内通信網に接続されている全
ての機器から情報を収集するといった操作は、ブロード
キャストベースの通信網で容易に提供可能な、コネクシ
ョンレス通信によって比較的簡単に提供する事が可能で
ある。これを実行する為に、家庭内通信網内部の帯域の
一部が予め予約されているものとする。また、このコネ
クションレス通信は、予め定められたＶＰＩ／ＶＣＩの
上に、ＡＡＬ３／４といった可変長のコネクションレス
メッセージの多重化が可能なアダプテーションプロトコ
ルを用いて実現される事としてもよい。
【０５７１】機能／情報インデックス要求メッセージを
送出した情報スイッチャは、家庭内通信網に接続された
全端末からの機能／情報インデックス応答メッセージが
到着できると予測可能な時間待ち、もしくは、機能／情
報インデックス応答メッセージを受信する度に順次、得
られた機能／情報インデックス応答メッセージ群を利用
者に提示する。
【０５７２】パーソナルコンピュータの場合、機能／情
報インデックスに含まれる、該機能／情報を暗示するビ
ットマップデータや文字列から作成されるアイコンを並
べた画面を利用者に提示する。また、利用者が利用して
いる機器が、例えばＴＶセットの様に、マウスによるド
ラッグアンドドロップに適さない機器であれば、得られ
た機能／情報インデックスの機能／情報を暗示するビッ
トマップデータや文字列からメニュー形式の画面を作成
し、利用者に提示する。
【０５７３】図１６に示した家庭内通信網の場合、アイ
コン応答メッセージを送出するのは、ＦＡＸに対応づけ
られた情報スイッチャ、監視カメラに対応づけられた情
報スイッチャ、ＮＴＳＣエンコーダ・デコーダに対応づ
けられた情報スイッチャ、電話網モジュールに対応づけ
られた情報スイッチャ、ＣＡＴＶモジュールに対応づけ
られた情報スイッチャ、パーソナルコンピュータに対応
づけられた情報スイッチャ、そして、ビデオモニタに対
応づけられた情報スイッチャである。
【０５７４】これらの情報スイッチャは、例えば、以下
の様な自身が外部に提供可能な情報／機能に関するイン
デックスを機能／情報インデックス応答メッセージとし
て家庭内通信網に送出することとしても良い。
【０５７５】なお、ＮＴＳＣエンコーダ・デコーダは、
既存ＶＴＲを赤外線信号により制御するものとする。
【０５７６】・ ＦＡＸに対応づけられた情報スイッチ
ャ： 機能インデックス ： 主電源ＯＮ／ＯＦＦ、ダイヤル
情報入力用キーパッド、原稿受信 情報インデックス ： 電話番号表 ・ 監視カメラに対応づけられた情報スイッチャ： 機能インデックス ： 主電源ＯＮ／ＯＦＦ、 カメラ
位置移動 情報インデックス ： 監視画像 ・ ＮＴＳＣエンコーダ・デコーダに対応づけられた情
報スイッチャ： 機能インデックス ： 主電源ＯＮ／ＯＦＦ、受信チャ
ネル選択、再生、 早送り、巻き戻し、録画 情報インデックス ： （ビデオテープが挿入されてい
る事が既存ＶＴＲから通知されれば）テープ ・ 電話網モジュールに対応づけられた情報スイッチ
ャ： 機能インデックス ： 発呼機能、着呼機能 情報インデックス ： （コネクション設定後の）電話
網モジュールから／への情報 ・ ＣＡＴＶモジュールに対応づけられた情報スイッチ
ャ： 機能インデックス ： 主電源ＯＮ／ＯＦＦ、ＣＡＴＶ
チャネル選択 情報インデックス ： （チャネル選択後の）番組 ・ パーソナルコンピュータに対応付けられた情報スイ
ッチャ： 機能インデックス ： 自身に導入された家庭内通信網
を用いた機能を実現するアプリケーション（例えば、映
像表示、音声通信等） 情報インデックス ： 自身に導入された、家庭内通信
網を用いた機能を実現するアプリケーションに関連する
情報ファイル群 ・ ビデオモニタに対応づけられた情報スイッチャ： 機能インデックス ： 主電源ＯＮ／ＯＦＦ、映像表示 情報インデックス ： （外部に提供する情報なし） ここで、機能／情報インデックス要求メッセージを受信
した時の機器の稼働状態によって、これらの機能／情報
インデックスのうちのいくつかが、家庭内通信網が選択
されて送出されることとしてもよい。例えば、ＣＡＴＶ
モジュールにおいて、該モジュールの主電源がＯＦＦで
ある時に機能／情報インデックス要求メッセージを受信
したならば、主電源ＯＮ／ＯＦＦに関する機能インデッ
クスのみを、主電源はＯＮであるが受信チャネルが選択
されていない時は、主電源ＯＮ／ＯＦＦに関する機能イ
ンデックスとチャネル選択に関する機能インデックス
を、主電源がＯＮで、受信チャネルが選択されている時
は主電源ＯＮ／ＯＦＦに関する機能インデックス、チャ
ネル選択に関する機能インデックス、及び番組に関する
情報インデックスを、それぞれ送出することとしても良
い。
【０５７７】利用者は、まず、ＣＡＴＶモジュールのア
イコンもしくはメニューで、主電源ＯＮ／ＯＦＦを選択
する。すると、パーソナルコンピュータもしくはビデオ
モニタの情報スイッチャは、選択されたＣＡＴＶモジュ
ールの機能インデックスに含まれている、該機能を提供
している機器（ＣＡＴＶモジュール）の家庭内通信網で
の機器識別子と、該機能（主電源ＯＮ／ＯＦＦ）の該機
器（ＣＡＴＶモジュール）での機能識別子を得る。
【０５７８】次に、該家庭内通信網の機器識別子で示さ
れる機器に向けて、該機能識別子を送出する。これは、
機能／情報インデックス要求／応答メッセージのやりと
りを行なったコネクションレス通信用チャネルを経由し
て行なわれる。
【０５７９】自身の機能識別子（主電源ＯＮ／ＯＦＦ）
を受け取った該機器（ＣＡＴＶモジュール）は、該機能
識別子で指定された動作を行なう。これにより、ＣＡＴ
Ｖモジュールの電源がＯＮとなる。
【０５８０】ここで、パーソナルコンピュータもしくは
ビデオモニタの情報スイッチャが、情報インデックスに
含まれる情報の意味を全く認識していないことに注意が
必要である。パーソナルコンピュータもしくはビデオモ
ニタの情報スイッチャは、受け取った機能／情報インデ
ックスに含まれるビットマップデータかつ／または文字
データを、アイコンもしくはメニューといった、自身が
使用される局面に適した形式で利用者に提示し、利用者
の選んだ機能／情報インデックスに含まれる機能識別子
にて指定される機器に対して、該機器内部で定義され
た、機能／情報に関する機能／情報識別子を送り出して
いるだけである。
【０５８１】機能／情報インデックスを選択した結果、
何が行なわれるかについては、機能／情報インデックス
に含まれるビットマップデータかつ／または文字データ
を利用者が参照して利用者が解釈する事になる。これに
より、情報スイッチャを実装する時に定義されていない
機器／機能であっても、情報スイッチャを経由して必要
な機能を起動する事が可能になる。
【０５８２】この操作の結果として、ＣＡＴＶモジュー
ルは、チャネル選択に係る機能インデックスを家庭内通
信網に送出する。
【０５８３】パーソナルコンピュータもしくはビデオモ
ニタの情報スイッチャは、該チャネル選択に係る機能イ
ンデックスを受けると、該機能インデックスに含まれる
ビットマップかつ／または文字データをアイコンもしく
はメニューとして新たに表示する。
【０５８４】利用者は、該チャネル選択に係る機能イン
デックスを選択する。すると情報スイッチャは、機能イ
ンデックスに含まれる機器識別子で示される機器（ＣＡ
ＴＶモジュール）に、機能識別子（チャネル選択）を送
出する。
【０５８５】この後、実際にチャネル選択を行なう必要
があるが、このチャネル選択は、例えば、ＣＡＴＶモジ
ュールがチャネル選択に係る機能インデックスを受ける
と、自身が受信可能なチャネルひとつひとつに対応する
情報インデックスを通信網に送出する形でも良いし、ま
た、「Ｘ」と呼ばれる分散化されたウィンドウシステム
で行なわれている様に、ＣＡＴＶモジュール自身が、パ
ーソナルコンピュータやビデオモニタ上に新しくウィン
ドウを開き、該新規ウィンドウ上でＣＡＴＶモジュール
が実行するチャネル選択プログラムの実行に必要なデー
タの入出力（この場合は、選択可能なチャネルの提示
と、利用者からのチャネル指示情報の入力）を行なうよ
うにしても良い。
【０５８６】前者の場合は、機能／情報インデックスの
選択という統一された概念で家庭内機器が制御できる利
点がある一方、家庭内通信網内部で提供される機能／情
報の種類が増加すると表示しなければならない機能／情
報インデックスの個数が増大し選択しずらくなる、とい
う欠点がある。また、後者の場合は、機能／情報インデ
ックスの選択という統一された概念から離れ、新たに
「Ｘ」といったウィンドウシステムの利用法を利用者に
教育する必要があり、また、ＣＡＴＶモジュール側で機
器が使用されている環境を意識しなければならない欠点
があるのに対し、表示しなければならない機能／情報イ
ンデックスの個数は削減可能になる。
【０５８７】どちらを選択するかは、それぞれの機器の
特性に鑑みて決定されるべき事項である。
【０５８８】また、これら２種類の手法の中間的手法と
して、機能インデックス中に含ませる機能識別子に、い
くつかの選択肢を設けるといった方法もある。
【０５８９】機能インデックスを受け取った情報スイッ
チャは、該機能インデックスに複数個機能識別子が含ま
れている場合、これらの機能識別子からどれを選択する
かを利用者に選択させる画面を新たに作成し、利用者に
提示する事としても良い。これを実行する場合、ひとつ
の機能インデックスに、それぞれの機能識別子毎に該機
能識別子により起動される機能を暗示するビットマップ
情報や文字情報が含まれると、なお好ましい実施形態と
なる。
【０５９０】上述のどれかの方法によりチャネル選択が
終了すると、ＣＡＴＶモジュールに関する情報インデッ
クスとして、選択されている番組を表すものがＣＡＴＶ
モジュールから送出される。
【０５９１】パーソナルコンピュータ／ビデオモニタの
情報スイッチャは、該情報インデックスを受信し、再度
利用者にアイコンもしくはメニュー形式で提示する。利
用者は、番組を表す情報インデックスが表示されると、
ドラッグアンドドロップもしくはそれに類する操作で、
該情報インデックスとパーソナルコンピュータもしくは
ビデオモニタの機能インデックスである映像表示を関連
付ける。
【０５９２】機能インデックスに情報インデックスが関
連付けられると、情報スイッチャは、 １） 機能インデックスに含まれる機器識別子で示され
る機器と情報インデックスに含まれる機器識別子で示さ
れる機器の間にコネクションを設定する。ここで、機能
インデックス中に、該機能を実現するために必要な帯域
が予め記載されており、この帯域が該設定したコネクシ
ョンに与えられるものとする。
【０５９３】２） 機能インデックスに含まれる機能識
別子を該機器識別子で示される機器に送出し、情報イン
デックスに含まれる情報識別子を、該機器識別子で示さ
れる機器に送出する。この時、上で設定したコネクショ
ンの識別子もそれぞれの機器に、同一のメッセージで通
知する。
【０５９４】３） 情報インデックスで示された機器
は、情報識別子を受け取ると、該情報を指定されたコネ
クションに送出する。また、機能インデックスで示され
た機器は、機能識別子を受け取ると、該識別子の示す機
能を起動し、該起動された機能に、指定されたコネクシ
ョンを接続する。該コネクションから情報を受け取る
か、該コネクションに情報を送出するかは、起動される
機能によって異なる。
【０５９５】といった一連の動作を行なう。例えば、こ
こで説明している例の場合、選択された機能インデック
スが含んでいる機器識別子はパーソナルコンピュータも
しくはビデオモニタを示し、機能識別子は「映像表示」
を示す。また、選択された情報インデックスが含んでい
る、機器識別子はＣＡＴＶモジュールを示し、情報識別
子は「現在受信中の番組」を示す。
【０５９６】従って、上述の様に処理が行なわれること
で、ＣＡＴＶモジュールで受信している番組が、パーソ
ナルコンピュータもしくはビデオモニタ上で表示される
ことになる。
【０５９７】本発明に係る家庭内通信網の場合、ブロー
ドキャストベースのＡＴＭ通信であり、かつＶＰＩ／Ｖ
ＣＩの書き換えが行なわれないので、帯域及び使用ＶＰ
Ｉ／ＶＣＩというコネクション設定時に指定しなければ
ならないコネクションの属性を指定する情報が、家庭内
通信網全体で有意な情報となり、残余帯域を表す変数
や、ＶＰＩ／ＶＣＩの割り当て表は、家庭内通信網で１
つ管理すれば良くなる。
【０５９８】このため、これらの管理は単純化され、各
情報スイッチャが、この一連の処理をそれぞれ独立に監
視し、必要に応じてお互いに自身が使用している帯域／
使用ＶＰＩ／ＶＣＩを通知し合うことで容易に分散管理
することができる事に注意が必要である。
【０５９９】この必要に応じた帯域、使用ＶＰＩ／ＶＣ
Ｉの通知は、例えば、上述の機能／情報インデックス応
答メッセージを各情報スイッチャが作成する時に、該応
答メッセージ内に含ませて送出することとしても良い
し、また、機能−情報関連付けが現在なされている機能
インデックス、情報インデックスの付加情報として各情
報スイッチャに通知されることとしても良い。
【０６００】機能インデックス、情報インデックスの付
加情報として通知されることとすると、本発明による家
庭内通信網ではブロードキャストベースでＡＴＭ通信が
提供されているため、例えば、ここで述べている、ＣＡ
ＴＶモジュールで受信している番組を、パーソナルコン
ピュータもしくはビデオモニタ上で監視するといったサ
ービスの場合、ＣＡＴＶの番組を示す情報アイコンに、
該情報を転送するために使用されているＶＰＩ／ＶＣＩ
を含ませることとすると、以下に示す手順で、ひとつの
情報を複数の機器で鑑賞可能になる。
【０６０１】情報スイッチャは、既にある機能インデッ
クスにＣＡＴＶの番組を示す情報インデックスが関連付
けされていたとしても、該情報インデックスに、画像情
報表示の為の別の機能インデックスを関連付けされる事
を許す。このような機能−情報関連付けがなされると、
情報スイッチャは、情報インデックスに含まれるＶＰＩ
／ＶＣＩと共に機能インデックスの機能識別子を、機能
インデックスの機器識別子の示す機器へと転送する。
【０６０２】機能インデックスの送られた機器では、機
能識別子の示す機能を起動し、該機能にＶＰＩ／ＶＣＩ
で与えられる情報を取り込むようにすれば、複数の機器
で同一のＴＶ番組の鑑賞が可能になる。
【０６０３】ＴＶ番組観賞を終る際には、利用者は、そ
の意志を情報スイッチャに提示する必要がある。これを
実現するため、例えば、情報スイッチャが利用者に提示
しているアイコンもしくはメニュー画面で、機能−情報
関連付けを解除する何らかの手法が定義されていること
とする。
【０６０４】機能−情報関連付けが解除されると、情報
スイッチャは、該関連付けに関連したコネクションを解
放し、該コネクションを解放した事を、該コネクション
を使用していた機器に通知する。
【０６０５】コネクションの解放が通知されると、各機
器は、該コネクションを使用していた機能を停止させ
る。この時、複数の機器が同一の番組を鑑賞しているこ
とは、機能−情報関連付けのなされた機能アイコンに含
まれるＶＰＩ／ＶＣＩを、それぞれの情報スイッチャが
監視する事で可能になる。すなわち、複数の機器が同一
の番組を鑑賞している場合は、番組鑑賞を終了すると宣
言された機能アイコンに含まれる機器識別子で示される
機器のみに対して、コネクションの解放及び機能の停止
を要求する事になる。
【０６０６】以上、情報スイッチャの動作を、パーソナ
ルコンピュータやビデオモニタにてＣＡＴＶを鑑賞する
局面を例にとって説明した。
【０６０７】同様の枠組で、利用者が利用している機器
を用いて、家庭内通信網内の各機器が提供する情報を
「受信する」事が可能になることは明らかである。
【０６０８】家庭内通信網が提供している情報を「受信
する」場合の動作に対して、例えば、ＦＡＸを別の家庭
に向けて打つ等の、情報を「送信する」等の動作を実現
可能とする必要があることは言うまでもない。
【０６０９】次に、利用者が準備した原稿をＦＡＸにて
送付する場合を例にとって、情報を「送信する」形のサ
ービスの提供方法について説明する。
【０６１０】利用者は、原稿をＦＡＸにて送付したいと
思った場合、まず、主電源をＯＮとし、ＦＡＸに該原稿
をセットした後、ＦＡＸアダプタの情報スイッチャを何
らかの方法を用いて呼び出す。
【０６１１】これは、例えば、ＦＡＸアダプタに情報ス
イッチャ呼び出しキーが定義されており、該呼び出しキ
ーを押すといった事で実現されていても良い。
【０６１２】ＦＡＸアダプタの情報スイッチャは、上述
と同様、機能／情報インデックス要求メッセージを家庭
内通信網に送出し家庭内通信網から機能／情報インデッ
クスを収集し、ＦＡＸアダプタの持つ情報提示能力に適
した方法で利用者に収集した機能／情報インデックスを
提示する。
【０６１３】利用者は、ＦＡＸアダプタの機能インデッ
クスであるダイヤル情報入力用キーパッドから起動され
る機能にて入力されるか、ＦＡＸアダプタの情報インデ
ックスである電話番号表から起動される機能にて選択さ
れた送出先電話番号を、電話網モジュールの機能インデ
ックスである発呼機能に対して、機能−情報関連付けを
行なう。
【０６１４】すると、ＦＡＸアダプタの情報スイッチャ
は、上述したように、機能インデックスに含まれる機器
識別子で示される機器、即ち電話網モジュールと、情報
インデックスに含まれる機器識別子で示される機器、即
ちＦＡＸアダプタの間にコネクションを設定する。
【０６１５】次に、ＦＡＸアダプタの情報スイッチャ
は、機能インデックスに含まれる機能識別子、即ち、発
呼機能と、上で設定したコネクションの識別子と共に、
該機能インデックスの機器識別子で示されている機器、
即ち、電話網モジュールに向けて送出する。
【０６１６】発呼機能を示す機能識別子を受け取ると、
電話網モジュールの情報スイッチャは電話網との間の接
続線をオフフック状態とし、電話網とのアナログ信号の
やりとりを開始する。
【０６１７】電話網から入力されるアナログ信号は、電
話網モジュール内部でディジタル化され、家庭内通信網
の通知されたコネクションにＡＴＭセルの形式で送出さ
れる。 一方、通知されたコネクションから入力される
ＡＴＭセルは、アナログ信号に変形されて電話網へと送
出される。
【０６１８】ＦＡＸアダプタの情報スイッチャは、自身
に接続されているＦＡＸに対して、関連付けされた情報
インデックスに含まれる電話番号を何らかの手段でＦＡ
Ｘに通知するか、該電話番号を利用者に提示してＦＡＸ
に入力して貰う。その後ＦＡＸは、ＦＡＸアダプタとの
アナログ信号のやりとりを開始する。
【０６１９】この時、ＦＡＸが送出するアナログ信号
は、ＦＡＸアダプタにてディジタル化され、家庭内通信
網の通知されたコネクションにＡＴＭセルの形式で送出
される。 通知されたコネクションから入力されるＡＴ
Ｍセルは、アナログ信号に変形されてＦＡＸへと渡され
る。この結果、ＦＡＸと電話網との間でアナログ信号が
やりとりされる事になり、既存のＦＡＸが通信相手に対
して原稿をＦＡＸできることになる。
【０６２０】なお、ここで家庭内通信網内部に確保され
る情報転送経路では、アナログ信号しか転送する事がで
きない。即ち、ＦＡＸがダイヤル情報を公衆網に送出す
る時には、いわゆるプッシュボタン信号を送出すること
を前提としている。ダイヤルパルス信号をＦＡＸが送出
する場合は、該ダイヤルパルス信号をＦＡＸアダプタに
てプッシュボタン信号に変換し、電話網モジュールに向
けて送出することとしても良いし、また、家庭内通信網
内部のコネクションレス通信用情報路で、該受け取った
ダイヤルパルス信号によって運ばれる電話番号情報を、
電話網モジュールに転送する事としても良い。
【０６２１】ところで、ＦＡＸが、外部からディジタル
情報として原稿のビットマップ情報を受け取り、該受け
取ったディジタル情報を原稿とした送信先への転送を可
能とする機能を持っている場合、該ＦＡＸに接続された
ＦＡＸアダプタの情報スイッチャは、家庭内通信網か
ら、機能／情報インデックスを要求されると、例えば、
ディジタル入力の送信を示す機能インデックスを家庭内
通信網に送出することとしてもよい。
【０６２２】利用者が、ディジタル入力の送信を示す機
能インデックスに、例えば、パーソナルコンピュータが
保持している原稿のビットマップ情報を示す情報インデ
ックスを関連づけると、該関連づけを受け付けた情報ス
イッチャは、上の説明に従えば、以下の様に動作するこ
ととなる。
【０６２３】まず、ディジタル入力の送信を示す機能イ
ンデックスに含まれる機器識別子で示される機器（ＦＡ
Ｘアダプタ）と、情報インデックスに含まれる機器識別
子で示される機器（パーソナルコンピュータ）の間に、
コネクションが設定される。次に、ＦＡＸアダプタに機
能識別子（ディジタル入力の送信）が、パーソナルコン
ピュータに情報識別子（原稿のビットマップ情報）が、
それぞれ設定されたコネクションの識別子を伴って送出
される。その後、パーソナルコンピュータは、原稿のビ
ットマップ情報をコネクションに対して送出する。
【０６２４】一方、ＦＡＸアダプタのディジタル入力の
送信を行なう機能は、コネクションを経由して流れてく
る情報を受け取り、ＦＡＸに向けて送出する。ＦＡＸに
向けて送出されたディジタル信号は、ＦＡＸ内部で保持
され、利用者による上述の電話番号と発呼機能の関連付
けを待って、電話網に送出されることになる。
【０６２５】ところで、上述した制御構造では、家庭内
通信網の利用者が主導権を持って情報転送を行なってい
た。一方、家庭内通信網に向けた電話網からの着呼とい
った、家庭内通信網の利用者が主導権を持っていない形
式の通信も提供できるのが望ましいのは言うまでもな
い。以下、ＦＡＸに対する電話網からの着信の場合の動
作を説明する。
【０６２６】電話網から家庭内通信網への着呼が発生す
ると、その事がリンギング信号等の予め定められた信号
形式で電話網から電話網モジュールに通知される。
【０６２７】電話網モジュールでリンギング信号が検出
されると、電話網モジュールの情報スイッチャは、家庭
内通信網に向けて、機能インデックスの着呼機能を送出
する。 この機能インデックスは、家庭内通信網の各情
報スイッチャに受信され、利用者に提示される。利用者
がある情報スイッチャ上で該機能インデックスを選択す
ると、該情報スイッチャは、該機能インデックスの含む
機器識別子（電話網モジュール）に向けて、該機能イン
デックスの含む機能識別子（着呼機能）を送付する。す
ると電話網モジュールの情報スイッチャは、電話線をオ
フフック状態として、電話網から伝えられる情報を暗示
する情報インデックスを再度家庭内通信網に送出する。
【０６２８】利用者は、該情報インデックスを、該着呼
を処理したい機器の機能インデックスに関連づける。す
ると、必要なコネクションが家庭内通信網内で設定さ
れ、必要な処理、例えばパーソナルコンピュータのヘッ
ドセットを用いた音声通話、ＦＡＸの機能を用いた原稿
受信といった事を、電話網から伝えられる情報に対して
行なうことができる。
【０６２９】ここで、着呼したコネクションによって伝
えられる情報の質、例えば音声であるとか、計算機のモ
デム信号であるとか、ＦＡＸ信号であるとかいったもの
と、関連付けられた機能との整合がとれない場合、正常
に通信を行なう事ができない。これは、しばしば利用者
を悩ます現在の通信網の欠点となっているが、本発明の
家庭内通信網でもこの欠点は引き継がれてしまう。ただ
し、例えば複数の電話網モジュールを情報ボックスに実
装し、一方を音声通信用、もう一方をＦＡＸ通信用と定
めて運用するようにするとかいった方法で、着呼に伴っ
て送られてくる情報の質が予め予測できる場合、それぞ
れの情報の質に応じて、送出する電話網から伝えられる
情報を暗示する情報インデックスに含まれるビットマッ
プ情報や文字情報を変化させるといったことで、この欠
点を緩和することができる。
【０６３０】利用者は、音声通信を暗示するビットマッ
プ情報が提示された場合には、例えばパーソナルコンピ
ュータの音声通信機能に、また、ＦＡＸ通信を暗示する
ビットマップ情報が提示された場合には、例えばＦＡＸ
の原稿受信に、それぞれ関連付ければ良い。
【０６３１】なお、機能−情報関連付けが行なわれ、機
能を実現する実体であるプロセスと、情報との間にコネ
クションが設定された時、該機能を実現するプロセス
が、その機能−情報関連づけの正当性を確かめる、例え
ばコネクションから与えられるビット列が自分が期待し
ている形式になっているか調べることをしても良い。こ
の方法は、それぞれの機器内に組み込まれている、プロ
セスを実現するコード毎に、その調べる方法を定義する
事が可能で、新規機能の導入が容易であるという利点を
持つ。
【０６３２】このように、利用者からのトリガにより、
家庭内通信網内の全ての情報スイッチャが、自身が外部
に対して提供可能な機能／情報インデックスを送出する
ことにすると、利用者に対して提示される機能／情報イ
ンデックスの個数が莫大になってしまうという問題点が
ある。
【０６３３】この問題点に対しては、例えば、多数のビ
デオファイルを持つパーソナルコンピュータが該ビデオ
ファイルを情報インデックスとして外部に表示する場合
はＵＮＩＸやＷｉｎｄｏｗｓ９５といったＯＳで実現さ
れているような、ディレクトリ構造を用いて、ビデオフ
ァイルを順次利用者に提示していく方法が効果的であ
る。また、ある機器の情報スイッチャが、利用者に対し
て機能／情報インデックスを提示した時、利用者が、該
機器において、機器単位もしくは機能／情報インデック
ス毎に、以降表示しないことを宣言するようにしても良
い。
【０６３４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
家庭に導入することが可能な程安価で操作の簡単な、か
つ将来の情報源／サービスに柔軟に適応可能なＡＴＭ通
信システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のＡＴＭ通信システムを適用した家庭内
通信システムの全体の構成例を示した図。
【図２】本発明のＡＴＭ通信システムを適用した家庭内
通信システムの全体の構成例を示した図。
【図３】情報分岐手段の構成例を示した図。
【図４】情報分岐手段の第１の実装形態を示した図。
【図５】第１の実装形態の情報分岐手段を用いた家庭内
通信システムの第１の構築例を示した図。
【図６】第１の実装形態の情報分岐手段を用いた家庭内
通信システムの第２の構築例を示した図。
【図７】情報分岐手段の第２の実装形態を示した図。
【図８】情報ボックスの構成例を示した図。
【図９】図８の情報ボックスのＡＴＭセル転送法を説明
するための図。
【図１０】図８の情報ボックスの第２のＰＣＩバスセグ
メントのアービタの構成例を示した図。
【図１１】図８の情報ボックスの宅内モジュールの構成
例を示した図。
【図１２】図８の情報ボックスの電話網モジュールの構
成例を示した図。
【図１３】図８の情報ボックスのＣＡＴＶモジュールの
構成例を示した図。
【図１４】図１、図２のＮＴＳＣエンコーダ・デコーダ
の構成例を示した図。
【図１５】本実施形態に係る家庭内通信システムの情報
分岐手段にパーソナルコンピュータを接続するためのア
ダプタの構成例を示した図。
【図１６】本実施形態に係る家庭内通信システムに接続
される全ての機器に設けられる情報スイッチャの動作を
説明するための図。
【符号の説明】
１１２１…情報ボックス、１１２２−ｉ…情報分岐手
段。

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 宅内にある複数の情報機器に接続された
    接続ポートを識別する識別情報が付されたＡＴＭセル
    を、各前記情報機器間で各前記接続ポートを介して伝送
    するＡＴＭ通信システムにおいて、 前記複数の情報機器のうち、少なくとも１つが接続され
    た第１の接続ポートから伝送される第１のＡＴＭセル流
    に、前記第１の接続ポート以外の第２の接続ポートに接
    続された情報機器から伝送される第２のＡＴＭセル流の
    ＡＴＭセルを、その接続ポートの識別情報を付して挿入
    するとともに、前記第１のＡＴＭセル流から自接続ポー
    ト以外の識別情報の付されたＡＴＭセルをコピーして、
    前記自接続ポートに接続された前記情報機器に伝送する
    ことを特徴とするＡＴＭ通信システム。
  2. 【請求項２】 前記第２の接続ポートに接続された情報
    機器に電力を供給するために前記各第２の接続ポートの
    それぞれに１つづつ設けられた電力供給手段をさらに具
    備したことを特徴とする請求項１記載のＡＴＭ通信シス
    テム。
  3. 【請求項３】 前記第１の接続ポートから伝送される第
    １のＡＴＭセル流のＡＴＭセル数を計数する第１の計数
    手段と、 前記第２の接続ポートに接続された情報機器のそれぞれ
    から伝送される第２のＡＴＭセル流のＡＴＭセル数をそ
    れぞれ計数する第２の計数手段と、 をさらに具備し、 前記第２の計数手段で計数された前記第２の接続ポート
    に接続された情報機器のいずれかから伝送される第２の
    ＡＴＭセル流のＡＴＭセル数が前記第１の計数手段で計
    数された第１のＡＴＭセル流のＡＴＭセル数より少ない
    とき、その第２の接続ポートからの第２のＡＴＭセル流
    に空セルを挿入し、前記第２の計数手段で計数された前
    記第２の接続ポートに接続された情報機器のいずれかか
    ら伝送される第２のＡＴＭセル流のＡＴＭセル数が前記
    第１の計数手段で計数された第１のＡＴＭセル流のＡＴ
    Ｍセル数より多いとき、その第２の接続ポートに接続さ
    れた情報機器からの第２のＡＴＭセル流から空セルを削
    除することを特徴とする請求項１記載のＡＴＭ通信シス
    テム。
  4. 【請求項４】 前記第２の接続ポートに接続された情報
    機器に電力を供給するために前記各第２の接続ポートの
    それぞれに１つづつ設けられた電力供給手段と、 前記第１の接続ポートから伝送される第１のＡＴＭセル
    流のＡＴＭセル数を計数する第１の計数手段と、 前記第２の接続ポートに接続された情報機器のそれぞれ
    から伝送される第２のＡＴＭセル流のＡＴＭセル数をそ
    れぞれ計数する第２の計数手段と、 をさらに具備し、 前記第２の計数手段で計数された前記第２の接続ポート
    に接続された情報機器のいずれかから伝送される第２の
    ＡＴＭセル流のＡＴＭセル数が前記第１の計数手段で計
    数された第１のＡＴＭセル流のＡＴＭセル数より少ない
    とき、その第２の接続ポートからの第２のＡＴＭセル流
    に空セルを挿入し、前記第２の計数手段で計数された前
    記第２の接続ポートに接続された情報機器のいずれかか
    ら伝送される第２のＡＴＭセル流のＡＴＭセル数が前記
    第１の計数手段で計数された第１のＡＴＭセル流のＡＴ
    Ｍセル数より多いとき、その第２の接続ポートに接続さ
    れた情報機器からの第２のＡＴＭセル流から空セルを削
    除することを特徴とする請求項１記載のＡＴＭ通信シス
    テム。
  5. 【請求項５】 宅内にある複数の情報機器が接続されて
    いる接続ポートを介して前記複数の情報機器間でＡＴＭ
    セルを伝送するＡＴＭ通信システムにおいて、 前記複数の情報機器のうち、少なくとも１つが接続され
    た第１の接続ポートから伝送される第１のＡＴＭセル流
    に、前記第１の接続ポート以外の第２の接続ポートに接
    続された情報機器から伝送される第２のＡＴＭセル流の
    ＡＴＭセルを挿入して新たなセル流を作成し、前記複数
    の情報機器のそれぞれに対し、前記新たなセル流を出力
    する互いに連結可能な複数のＡＴＭセル転送装置を具備
    したことを特徴とするＡＴＭ通信システム。
  6. 【請求項６】 前記第２の接続ポートに接続された情報
    機器に電力を供給するために前記各第２の接続ポートの
    それぞれに１つづつ設けられた電力供給手段をさらに具
    備したことを特徴とする請求項５記載のＡＴＭ通信シス
    テム。
  7. 【請求項７】 前記ＡＴＭセル転送装置のそれぞれは、 前記第１の接続ポートから伝送される第１のＡＴＭセル
    流のＡＴＭセル数を計数する第１の計数手段と、 前記第２の接続ポートに接続された情報機器のそれぞれ
    から伝送される第２のＡＴＭセル流のＡＴＭセル数をそ
    れぞれ計数する第２の計数手段と、 をさらに具備し、 前記第２の計数手段で計数された前記第２の接続ポート
    に接続された情報機器のいずれかから伝送される第２の
    ＡＴＭセル流のＡＴＭセル数が前記第１の計数手段で計
    数された第１のＡＴＭセル流のＡＴＭセル数より少ない
    とき、その第２の接続ポートからの第２のＡＴＭセル流
    に空セルを挿入し、前記第２の計数手段で計数された前
    記第２の接続ポートに接続された情報機器のいずれかか
    ら伝送される第２のＡＴＭセル流のＡＴＭセル数が前記
    第１の計数手段で計数された第１のＡＴＭセル流のＡＴ
    Ｍセル数より多いとき、その第２の接続ポートに接続さ
    れた情報機器からの第２のＡＴＭセル流から空セルを削
    除することを特徴とする請求項５記載のＡＴＭ通信シス
    テム。
  8. 【請求項８】 複数のデバイスを接続して、これらデバ
    イス間でＡＴＭセルにて情報データを転送するＡＴＭ通
    信システムにおいて、 前記複数のデバイス間でＡＴＭセルを転送するための接
    続制御を行うプロセッサが接続された第１のバスと、 前記複数のデバイスが接続された第２のバスと、 前記第１および第２のバス間に接続され、これらバス間
    でのデータ転送を制御するブリッジ回路と、 を具備し、 前記ブリッジ回路の制御のもと、前記複数のデバイスか
    ら出力されるＡＴＭセルは、前記第２のバス上のデータ
    転送フォーマットに挿入されて、前記データ転送フォー
    マットのアドレス情報に含まれる少なくとも前記第１お
    よび第２のバスのそれぞれを識別するバス識別子および
    前記プロセッサおよび前記デバイスのそれぞれを識別す
    るデバイス識別子に基づき、他のデバイスおよび前記プ
    ロセッサに転送されることを特徴とするＡＴＭ通信シス
    テム。
  9. 【請求項９】 複数のデバイスを接続して、これらデバ
    イス間でＡＴＭセルにて情報データを転送するＡＴＭ通
    信システムにおいて、 前記複数のデバイス間でＡＴＭセルを転送するための接
    続制御を行うプロセッサの接続された第１のバスと、 リアルタイム性の要求されないデータ転送を行う少なく
    とも１つの第１のデバイスの接続された第２のバスと、 リアルタイム性の要求されるデータ転送を行う複数の第
    ２のデバイスが接続された第３のバスと、 前記第１および第２のバス間に接続され、これらバス間
    でのデータ転送を制御する第１のブリッジ回路と、 前記第２および第３のバス間に接続され、これらバス間
    でのデータ転送を制御する第２のブリッジ回路と、 を具備し、 前記各ブリッジ回路の制御のもと、前記第２のデバイス
    と前記プロセッサとの間のデータ転送は、前記第１のデ
    バイスと前記第２のデバイスとの間および前記第１のデ
    バイスと前記マイクロプロセッサとの間のデータ転送よ
    り優先され、前記複数の第２のデバイスから出力される
    ＡＴＭセルは前記第３のバス上のデータ転送フォーマッ
    トに挿入され、前記データ転送フォーマットのアドレス
    情報に含まれる少なくとも前記第１から第３のバスのそ
    れぞれを識別するバス識別子および前記プロセッサおよ
    び前記第２のデバイスのそれぞれを識別するデバイス識
    別子に基づき、他の第２のデバイスおよび前記プロセッ
    サに転送されることを特徴とするＡＴＭ通信システム。
  10. 【請求項１０】 前記第２のバスに接続され、前記デバ
    イスからの前記第２のバス上のデータ転送要求の競合制
    御を行うアービタをさらに具備し、 前記プロセッサは前記デバイス間の接続設定を行った結
    果、少なくとも前記デバイスのそれぞれに割り当てられ
    た帯域を含む情報を前記アービタに送信し、前記アービ
    タは前記プロセッサから受信した帯域と前記デバイスか
    らのデータ転送要求に基づき、前記デバイスにデータ転
    送の許可を与えることを特徴とする請求項８記載のＡＴ
    Ｍ通信システム。
  11. 【請求項１１】 前記第３のバスに接続され、前記第２
    のデバイスからの前記第３のバス上のデータ転送要求の
    競合制御を行うアービタをさらに具備し、 前記プロセッサは前記第２のデバイス間のコネクション
    設定を行った結果、少なくとも前記第２のデバイスのそ
    れぞれに割り当てられた帯域を含む情報を前記アービタ
    に送信し、前記アービタは前記プロセッサから受信した
    帯域と前記第２のデバイスからのデータ転送要求に基づ
    き、前記第２のデバイスにデータ転送の許可を与えるこ
    とを特徴とする請求項９記載のＡＴＭ通信システム。
  12. 【請求項１２】 宅内の複数の情報機器にて実行可能な
    処理と、その情報機器が保持している他の情報機器に提
    供可能な情報データに関するインデックス情報を保持す
    る複数のＡＴＭセル交換制御手段から構成され、これら
    複数のＡＴＭセル交換制御手段を介して前記複数の情報
    機器間でＡＴＭセルを転送して互いに通信を行うＡＴＭ
    通信システムにおいて、 前記複数のＡＴＭセル交換制御手段のそれぞれは、 他のＡＴＭセル交換制御手段から、それぞれが保持する
    インデックス情報を収集する収集手段と、 この収集手段で収集されたインデックス情報をユーザに
    提示する提示手段と、 前記ユーザの指示に従って、前記提示手段で提示された
    インデックス情報に基づき前記情報データと前記処理を
    関連付ける手段と、 を具備し、 前記情報データは、前記関連付けされた処理を実行する
    情報機器に転送され、その関連付けされた処理が施され
    ることを特徴とするＡＴＭ通信システム。
  13. 【請求項１３】 宅内の複数の情報機器にて実行可能な
    処理と、その情報機器が保持している他の情報機器に提
    供可能な情報データに関するインデックス情報を保持す
    る複数のＡＴＭセル交換制御手段から構成され、これら
    複数のＡＴＭセル交換制御手段を介して前記複数の情報
    機器間でＡＴＭセルを転送して互いに通信を行うＡＴＭ
    通信システムにおいて、 前記複数のＡＴＭセル交換制御手段のそれぞれは、 他のＡＴＭセル交換制御手段から、それぞれが保持する
    インデックス情報を収集する収集手段と、 この収集手段で収集されたインデックス情報をユーザに
    提示する提示手段と、 前記ユーザの指示に従って、前記提示手段で提示された
    インデックス情報に基づき前記情報データと前記処理を
    関連付ける手段と、 前記情報データを保持する情報機器と、その情報データ
    に関連付けされた処理を実行する情報機器との間にコネ
    クションを設定する手段と、 を具備し、 前記情報データは、前記設定されたコネクションを介し
    て前記関連付けされた処理を実行する情報機器に転送さ
    れ、その関連付けされた処理が施されることを特徴とす
    るＡＴＭ通信システム。
  14. 【請求項１４】 複数の端末を収容して、これら端末間
    でＡＴＭセルを転送して通信を行うＡＴＭ通信システム
    における呼設定方法において、 前記複数の端末のそれぞれは、その端末にて実行可能な
    処理と、その端末が保持している他の端末に提供可能な
    情報データに関するインデックス情報を保持し、他の端
    末から、それぞれが保持するインデックス情報を収集し
    て、その収集されたインデックス情報をユーザに提示
    し、前記ユーザの指示に従って、前記提示されたインデ
    ックス情報に基づき前記情報データと前記処理が関連付
    けされると、前記情報データを保持する端末と、その情
    報データに関連付けされた処理を実行する端末との間に
    コネクションを設定することを特徴とする呼設定方法。
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