JPH11168473A

JPH11168473A - シリアルバス管理装置

Info

Publication number: JPH11168473A
Application number: JP9334326A
Authority: JP
Inventors: Yasuo Hamamoto; 康男浜本; Hidetoshi Takeda; 英俊武田
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1997-12-04
Filing date: 1997-12-04
Publication date: 1999-06-22
Also published as: DE69833824D1; US6311243B1; EP0921472B1; EP0921472A2; DE69833824T2; EP0921472A3

Abstract

(57)【要約】【課題】 IEEE1394シリアルバス等において、現在から
未来のバスの利用を管理するシリアルバス管理装置を提
供する。【解決手段】パケットの帯域確保伝送機能を有するシ
リアルバス５を管理するシリアルバス管理装置であっ
て、所定の時刻T1から時刻T2までの間に必要な伝送帯域
幅又は伝送チャンネルが予約されていることを表す予約
管理テーブルを備え、この予約管理テーブルはシリアル
バス５上の任意のノードから読み書き可能なアドレス空
間に割り当てられたレジスタである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、IEEE1394シリアル
バス等において、伝送帯域幅と伝送チャンネルの時間予
約を管理するシリアルバス管理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、IEEE1394シリアルバス等のISO/IE
C13213準拠シリアルバスを用い、ディジタルVCR（VTR、
ビデオテープレコーダともいう）、パーソナルコンピュ
ータ等のAVC機器を複数接続して映像/音声データの帯域
確保伝送（アイソクロナス伝送）が行われている。

【０００３】現在、一般的に普及しているディジタルVC
R２台をIEEE1394シリアルバスで、相互に接続し、シリ
アルバス管理装置を用いてダビングを行うときの例を図
１０に示す。IEEE1394を用いたアイソクロナス伝送は、
IEEE Std 1394-1995の規格書"IEEE Standard for a Hig
h Performance Serial BUS"に、詳しく記されている。

【０００４】図１０は、従来のシリアルバス管理装置を
内蔵したディジタルVCRでのダビングの様子を示してい
る。図１０において、１は第１のディジタルVCR、２は
第２のディジタルVCRであり、双方のVCRともIEEE1394シ
リアルバスのノードになる機能を装備している。５は、
第１及び第２のディジタルVCR１，２を互いに接続するI
EEE1394シリアルバスである。

【０００５】IEEE1394を用いてノードを相互接続した場
合、各ノードにはphysical_IDと呼ばれる識別番号が自
動的に割り振られる。この場合、第１のディジタルVCR
がphysical_ID = 0、第２のディジタルVCRがphysical_I
D = 1となっている。映像/音声などのように、リアルタ
イム性が必要なデータは、IEEE1394では通常アイソクロ
ナス伝送と呼ばれる伝送帯域及び伝送チャンネルを確保
した伝送方式を用いて伝送される。

【０００６】図１３にアイソクロナス伝送の様子を示
す。アイソクロナス伝送では、サイクルマスタ（Cycle
Master、以下、CMと略記する）と呼ばれるノードが125
μsec周期でサイクルスタートパケット１１をバス全体
にブロードキャストする。サイクルスタートパケットが
ブロードキャストされるとアイソクロナスパケットの送
信を行うことができる。

【０００７】この時、バス上にはアイソクロナス資源マ
ネージャ（Isochronous Resource Manager、以下、IRM
と略記する）と呼ばれるシリアルバス管理装置が必ず存
在する。アイソクロナス伝送を行うには、IRMの提供す
る帯域確保用のレジスタ（BANDWIDTH_AVAILABLEレジス
タ）とチャンネル確保用のレジスタ（CHANNELS_AVAILAB
LEレジスタ）を用いてアイソクロナス資源の確保を宣言
しなければならない。

【０００８】図１１及び１２は、BANDWIDTH_AVAILABLE
レジスタとCHANNELS_AVAILABLEレジスタのビット割り振
りを示している。これらのレジスタは、ISO/IEC13213で
定義されるCSR空間にシリアルバス依存レジスタとして
割り当てられている。BANDWIDTH_AVAILABLEレジスタ
は、図１１に示されるように、32ビット（１クワドレッ
ト）のレジスタで、上位19ビットは予約領域であり、下
位13ビット(bw_remaining)が意味を持つ。bw_remaining
は、現在割り当て可能なアイソクロナス帯域幅を示して
おり、初期値は1001100110011b(=4915d)である。これ
は、1572.864Mbpsで１クワドレットを送信する時間を１
として定義されており、上述の125μsecは6144dに相当
する。アイソクロナス伝送に割り当て可能な時間は約10
0μsecでこれがデフォルトの4915dである。ここで、数
字の末尾に付したbは２進数表記を示し、dは１０進数表
記を示している。

【０００９】アイソクロナス伝送を開始するためには、
このレジスタの値を書き直さなければならない。例え
ば、125μsecのうち10μsecを確保したいのであれば、1
0μsec= 492dであるから、bw_remainingを4915d - 492d
= 4423d(1000101000111b)と書き直すことにより帯域確
保を行う。

【００１０】また、アイソクロナス伝送を行うには、伝
送チャンネルの確保も行わなければならない。伝送チャ
ンネルの確保は図１２に示すCHANNELS_AVAILABLEレジス
タを用いて行う。このレジスタは、64ビット（２クワド
レット）で構成されており、上位32ビットがchannels_a
vailable_hi、下位32ビットがchannels_available_loと
して定義されている。IEEE1394のアイソクロナスチャン
ネルは第０チャンネル〜第６３チャンネルの計６４が使
用可能である。CHANNELS_AVAILABLEレジスタは、初期値
が111111111111111111111111111111111111111111111111
1111111111111111bとなっており全６４チャンネルが未
使用であることを表している。例えば、第１チャンネル
を確保したいならCHANNELS_AVAILABLEレジスタを111111
11111111111111111111111111111111111111111111111111
11111101bと書き換える。すなわち、各ビットは、０〜
６３のチャンネルの使用状態を表しており、1が未使用0
が使用と定義されている。

【００１１】アイソクロナス伝送を行うには、前述のBA
NDWIDTH_AVAILABLEレジスタとCHANNELS_AVAILABLEレジ
スタにおいて、伝送帯域幅（125μsec中の時間）と伝送
チャンネルを確保した後に、図１３(a)に示すようにサ
イクルスタートパケット１１に続くアイソクロナスギャ
ップと呼ばれるギャップ時間の後に、アイソクロナスパ
ケットを伝送する。図１３(a)において、１３はバス調
停期間（バスアービトレーション期間）と呼ばれる期間
である。１個のバスに対して複数のノードが同時にパケ
ット伝送のリクエストを行った場合に、ただ１つのノー
ドがパケットの送信を行う権利を獲得する。１３は、デ
ータプレフィックス期間と呼ばれる期間で、この直後に
パケットが送信されることを示す。１４は、アイソクロ
ナスパケットでこの期間に伝送データが送信される。１
５は、データエンドと呼ばれる期間でパケットの伝送が
終了したことを示す。アイソクロナスパケットの伝送可
能な時間は、サイクルスタート後、約100μsecであり、
図１３(b)に示すように、この期間に複数のチャンネル
のパケットを伝送することができる。

【００１２】図１０の場合、第２のディジタルVCRがIRM
となっており、BANDWIDTH_AVAILABLEレジスタとCHANNEL
S_AVAILABLEレジスタをIEEE1394シリアルバス５に提供
している。第１のディジタルVCRから第２のディジタルV
CRにアイソクロナス伝送を用いて、ディジタルデータの
伝送（ダビング）を行う場合、前述の手順により伝送帯
域及び伝送チャンネルの確保を行ってから伝送が開始さ
れる。例えば、第１のディジタルVCR及び第２のディジ
タルVCRがS100（IEEE1394で98.304Mbpsの伝送規格）の
伝送能力を有する物理層を有しており、40Mbpsの帯域を
チャンネル０で伝送する場合、40Mbps = 2500dに相当す
るから、bw_remaining = 4915d - 2500d =2415d = 0100
101101111とし、channels_available_loの第０ビットを
0bにしてから、アイソクロナス伝送を開始する。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような構成のシリアルバス管理装置では、現在の伝送帯
域幅と伝送チャンネルの確保しかできない。帯域とチャ
ンネルの時間予約という概念がないために、未来の特定
の時間バスを利用したい場合等において、その時間に必
要な帯域幅とチャンネルが確実に利用できるという保証
はない。

【００１４】例えば、未来のある時間にバスに接続され
たセットップボックスからディジタルVCRへ番組をタイ
マー録画しようとした場合、その時間に他のノードがバ
スを占有していれば、タイマー録画は実行されないとい
った不都合を生じる。

【００１５】本発明は上記のような問題点に鑑み、IEEE
1394シリアルバス等において、現在から未来のバスの利
用を管理するシリアルバス管理装置を提供することを目
的とする。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明によるシリアルバ
ス管理装置は、パケットの帯域確保伝送機能を有するシ
リアルバスを管理するためのものであって、所定の時刻
T1から時刻T2までの間に必要な伝送帯域幅又は伝送チャ
ンネルが予約されていることを表す予約管理テーブルを
備え、この予約管理テーブルはシリアルバス上の任意の
ノードから読み書き可能なアドレス空間に割り当てられ
たレジスタであることを特徴とする。

【００１７】好ましくは、現在の時刻が前記時刻T1又は
時刻T2、又は時刻T1からT2の間の時刻であることを判断
する第１の判断手段と、シリアルバス上の所定のノード
の所定のアドレス空間に備えられた現在の時刻に確保可
能な伝送帯域幅を表す第２のレジスタと現在の時刻の伝
送チャンネルの利用状態を表す第３のレジスタとを書き
換える手段を備えている。更に、シリアルバス上の所定
のノードが自己のノードであり、前記第２及び第３のレ
ジスタを含んでいることが好ましい。

【００１８】また、同一の基準時刻を有する複数のシリ
アルバスのうち、任意のバスの任意のノードから読み書
き可能な予約管理テーブル用のレジスタを複数のシリア
ルバスに提供する手段を備えていることも好ましい。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態につい
て、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の第
１の実施形態に係るシリアルバス監視装置を有するノー
ドの構成を示している。図１において、１０１はＣＰＵ
であり、ノードを管理する。１０２はシステムコントロ
ーラであり、ＣＰＵ１０１、メモリ１０４、時計１０
３、及びシリアルバスコントローラ１０５のインターフ
ェース機能を有する。１０５はシリアルバスコントロー
ラでIEEE1394シリアルバスのデータ伝送を制御する。５
はIEEE1394シリアルバスである。この構成により、TIME
_SCHEDULEレジスタと呼ぶレジスタをIEEEシリアルバス
に対して提供する。以下の説明において、本発明のシリ
アルバス管理装置を「タイムスケジュールマネージャ(T
ime Schedule Manager)」といい、TSMと略記する。

【００２０】以上のように構成されたTSMは、例えば、
図３のパーソナルコンピュータ３に組み込まれる。図３
は、本発明のシリアルバス管理機能(Time Schedule Man
ager, TSM)を有するノードを含むバス構成を表してい
る。１は第１のディジタルVCR、２は第２のディジタルV
CR、３はパーソナルコンピュータ、４は第１のセットト
ップボックス（以下、STBと略記する）である。物理層
伝送能力は、S100であるとする。

【００２１】各ノードには、IEEE1394の規則に準じてph
ysical_IDが割り付けられている。第１のディジタルVCR
はphysical_ID = 3、第２のディジタルVCRはphysical_I
D =1、パーソナルコンピュータはphysical_ID = 0、第
１のSTBはphysical_ID = 2となっている。

【００２２】この例では、physical_ID = 3の第１のデ
ィジタルVCRがIRMとなっており、従来例で説明したBAND
WIDTH_AVAILABLEレジスタとCHANNELS_AVAILABLEレジス
タをIEEE1394シリアルバスに対して提供している。ま
た、このノードは、CM（サイクルマスタ）の機能も有し
ており、サイクルスタートパケットをバスに対してブロ
ードキャストする。

【００２３】パーソナルコンピュータ３のCSR空間に
は、TIME_SCHEDULEレジスタが提供されている。TIME_SC
HEDULEレジスタの実体は、図１のメモリ１０４であり、
シリアルバスコントローラ１０５から、TIME_SCHEDULE
レジスタへの書き込み又は読み出しリクエストがあった
場合、ＣＰＵ１０１はメモリ１０４に対して書き込み又
は読み出しを行い、シリアルバスコントローラー１０５
に結果を返す。

【００２４】図２は、TIME_SCHEDULEレジスタのビット
割り振り例を示している。一つのタイムスケジュールに
対応して３クワドレットのレジスタを定義している。複
数のタイムスケジュールの管理を行うために＃０〜＃Ｍ
（Ｍは０以上の整数）のTIME_SCHEDULEレジスタを連続
したアドレスに定義している。

【００２５】TIME_SCHEDULEレジスタにおいて、最初の
クワドレットの上位7ビットは使用しない。次の6ビット
はタイムスケジュールを書き込んだノードのphysical_I
D、その次の6ビットは、request_channel_numberで予約
するチャンネル番号を表す。その次の13ビットは、requ
est_bwで確保したい帯域を表す。

【００２６】２番目のクワドレットは、予約を開始する
時刻を秒単位で表している。IEEE1394のBUS_TIMEレジス
タの定義に合わせて、上位25ビットをstart_second_cou
nt_hi、下位7ビットをstart_second_count_loと定義し
ている。３番目のクワドレットは、予約が終了する時刻
を秒単位で表している。IEEE1394のBUS_TIMEレジスタの
定義に合わせて、上位25ビットをstart_second_count_h
i、下位7ビットをstart_second_count_loと定義してい
る。

【００２７】図１４は、IEEE1394シリアルバスのBUS_TI
MEレジスタを表している。32ビットの秒単位のカウンタ
で、約136年間の時刻をカウントすることができる。32
ビットをsecond_count_hiとsecond_count_loに分けて定
義しているが、特に意味はない。

【００２８】TIME_SCHEDULEレジスタの初期値は、reque
st_bw = 000000000000bである。他のビットは任意の値
でよい。これにより、何番のTIME_SCHEDULEレジスタが
時間予約使われているか判断することができる。

【００２９】図４(a)に示すように１０月１０日の６時
から１８時まで図３の第１のSTBから第１のディジタルV
CRに録画予約を行うために、パーソナルコンピュータが
25Mbps帯域をチャンネル１で予約する場合、図４(b)に
示すように、physical_ID = 000000b, request_channel
_number = 000001b, request_bw = 0011000100000b, st
art_second_count_hi = 0000000000000000010101000b,
start_second_count_lo= 1100000b, end_second_count_
hi = 0000000000000000111111010b, start_second_coun
t_lo = 0100000bとなる。この値をTIME_SCHEDULEレジス
タに書き込めばよい。わかりやすくするため、BUS_TIME
は、１０月１０日０時を0としている。

【００３０】この予約はTIME_SCHEDULEレジスタ＃０に
予約されており、他のレジスタのrequest_bw = 0000000
000000bであるから、他の時間予約はされていない。ま
た、予約を行うノードは、予約を行う前に、一度すべて
のTIME_SCHEDULEレジスタを読み出し、帯域を確保した
い時刻に必要な帯域とチャンネルが残っているかを確認
し、必要な帯域とチャンネルが残っていれば予約を行う
ことができる。

【００３１】図５は、前述の予約によるIRMのBANDWIDTH
_AVAILABLEレジスタとCHANNELS_AVAILABLEレジスタの変
化を示す。１０月１０日０時から６時の間は、これらの
レジスタの値は初期値のままである。この実施形態で
は、CHANNELS_AVAILABLEレジスタの上位32ビットである
channels_available_hiは初期値のまま変化しないため
記述していない。

【００３２】１０月１０日６時から１８時の間は、25Mb
psの帯域をチャンネル１で使うために、bw_remaining =
1001100110011b - 0011000100000b = 01101000110011
b, channels_available_lo = 11111111111111111111111
111111101bと書き換えてからアイソクロナス伝送を開始
する。この２つのレジスタの書き換えは、バス上のどの
ノードが行っても良い。必ずしもphysical_ID = 000000
bのノードが行う必要は無い。

【００３３】１０月１０日１８時以後は、バスを使わな
いため、BANDWIDTH_AVAILABLEレジスタとCHANNELS_AVAI
LABLEレジスタは初期値に戻される。また、予約時間が
終了した時点で、該当するTIME_SCHEDULEレジスタのreq
uest_bwを0000000000000bに書き換えなければならな
い。

【００３４】以上のように本発明の第１の実施形態によ
れば、従来IRMで管理しているBANDWIDTH_AVAILABLEレジ
スタ及びCHANNELS_AVAILABLEレジスタに加えて、本発明
のTSMのTIME_SCHEDULEレジスタを用い、時間軸上の予約
情報をTIME_SCHEDULEレジスタレジスタで管理し、予約
の時刻になったらBANDWIDTH_AVAILABLEレジスタ及びCHA
NNELS_AVAILABLEレジスタを用いてアイソクロナス帯域
とアイソクロナスチャンネルの確保を行うことにより、
従来の構成と互換を保ったままで、従来不可能であった
未来の時間を含む予約管理を行うことができる。

【００３５】つぎに、本発明の第２の実施形態について
説明する。図６は、本発明の第２の実施形態に係るシリ
アルバス監視装置であるTSMを内蔵した複数のシリアル
バスを有するシリアルバスブリッジのシステム構成を示
している。図６において、１０１はＣＰＵであり、ノー
ドを管理する。１０２はシステムコントローラであり、
ＣＰＵ１０１、メモリ１０４、時計１０３、及びシリア
ルバスコントローラ１０５〜１０７間のインターフェー
ス機能を有する。シリアルバスコントローラ１０５〜１
０７はそれぞれのIEEE1394シリアルバスのデータ伝送を
制御する。５はIEEE1394シリアルバスである。この構成
によりTIME_SCHEDULEレジスタと呼ぶレジスタを各々のI
EEEシリアルバスに対して提供する。通常、バスブリッ
ジは各バスでIRMとなるのが良いため、各バスに提供す
るBANDWIDTH_AVAILABLEレジスタとCHANNELS_AVAILABLE
レジスタも装備している。このような構成のTSMを装備
したバスブリッジを用いて、複数のバスを接続する。

【００３６】図７は、本発明のシリアルバス管理機能
（Time Schedule Manager、TSMと略記する）を有するバ
スブリッジを通じて接続された複数のバスを含むバス構
成を表している。図７において、１は第１のディジタル
VCR、２は第２のディジタルVCR、３はパーソナルコンピ
ュータ、７は第１のディジタルテレビジョン（以下、TV
と略記する）である。これらのノードは、BUS_ID = 0の
シリアルバスを介してバスブリッジ１０に接続されてい
る。６は第３のディジタルVCR、４は第１のSTBである。
これらのノードは、BUS_ID = 1のシリアルバスを介して
バスブリッジ１０に接続されている。８は第２のSTB、
９はプリンターである。これらのノードは、BUS_ID = 0
のシリアルバスを介してバスブリッジ１０に接続されて
いる。各バスの各ノードの物理層伝送能力は、S100であ
るとする。

【００３７】各バスの各ノードには、IEEE1394の規則に
準じてphysical_IDが振られている。BUS_ID = 0のバス
に関しては、第１のディジタルVCRはphysical_ID = 3、
第２のディジタルVCRはphysical_ID = 1、パーソナルコ
ンピュータはphysical_ID =0、第１のディジタルTVはph
ysical_ID = 2、バスブリッジはphysical_ID = 4となっ
ている。BUS_ID = 1のバスに関しては、第３のディジタ
ルVCRはphysical_ID= 1、第１のSTBはphysical_ID =
0、バスブリッジはphysical_ID = 2となっている。BUS_
ID = 2のバスに関しては、第２のSTBはphysical_ID =
1、プリンターはphysical_ID = 0、バスブリッジはphys
ical_ID = 2となっている。

【００３８】この例では、バスブリッジは、各バスのサ
イクル同期を実現し、効率よく複数のバスを管理するた
めに各バスでCM、IRM及びTSMとなっている。すなわち、
各バスに対して同期を取ってサイクルスタートパケット
をブロードキャストし、各バスに対してそれぞれ独立し
たBANDWIDTH_AVAILABLEレジスタ、CHANNELS_AVAILABLE
レジスタ、TIME_SCHEDULEレジスタを提供している。各
バスに提供されている各々のレジスタの実体は、図６の
メモリ１０４である。シリアルバスコントローラ１０５
〜１０７から、各レジスタへの書き込み又は読み出しリ
クエストがあった場合、ＣＰＵ１０１はメモリ１０４に
対して書き込み又は読み出しを行い、シリアルバスコン
トローラー１０５〜１０７に結果を返す。

【００３９】各レジスタのビット割り振りは、第１の実
施形態と同一である。図８(a)に示すように１０月１０
日の６時から１８時まで、図６の第１のSTBから第３の
ディジタルVCRに録画予約を行うために、25Mbps帯域を
チャンネル０で第１のSTBが予約する場合、BUS_ID = 0
のバス上でデータの伝送を行うので、BUS_ID = 1のバス
のTSM#1のTIME_SCHEDULEレジスタに書き込みを行う。

【００４０】この場合、図８(c)の#0に示すように、phy
sical_ID = 000000b, request_channel_number = 00000
0b, request_bw = 0011000100000b, start_second_coun
t_hi= 0000000000000000010101000b, start_second_cou
nt_lo = 1100000b, end_second_count_hi = 0000000000
000000111111010b, start_second_count_lo = 0100000b
となる。この値をTSM#1のTIME_SCHEDULEレジスタに書き
込む。第１の実施形態と同様に、わかりやすくするた
め、BUS_TIMEは、１０月１０日０時を0としている。

【００４１】次に、図８(a)によれば、１０月１０日１
２時から２４時までは、図６の第２のSTABから第１のデ
ィジタルVCRに録画予約を行う。第２のSTABはBUSIED =
2のバスのノードであり、第１のディジタルVCRはBUSIED
= 0のバスのノードであるので、この場合、２つのバス
をまたいでデータの伝送を行うことになる。従って、BU
SIED = 2, BUSIED = 0のそれぞれのTMsのTIME_SCHEDULE
レジスタに書き込みを行う。この場合、それぞれのバス
に対して、伝送帯域50Mbps、チャンネル０で予約を行
う。チャンネル０は、１２時から１８時の間は、BUSIED
= 1のバスのチャンネル０は既に使われているが、BUSI
ED = 0とBUSIED = 2では使われていないので予約が可能
である。

【００４２】この場合、図８(d)の#0と図８(b)の#0に対
して書き込みを行えばよい。第２のSTABが予約を行うと
すると、まず、BUSIED = 2のバスに予約を行うために、
TSM#2のTIME_SCHEDULEレジスタに対して、physical_ID
= 000001b, request_channel_number = 000000b, reque
st_bw = 0110001000000b, start_second_count_hi =000
0000000000000101010001b, start_second_count_lo = 1
000000b, end_second_count_hi = 0000000000000001010
100011b, start_second_count_lo = 0000000bという値
を書き込む。次にBUS_ID = 0のバスに予約を行うために
TSM#0のTIME_SCHEDULEレジスタに対して、physical_ID
= 000100b, request_channel_number =000000, request
_bw = 0110001000000b, start_second_count_hi = 0000
000000000000101010001b, start_second_count_lo = 10
00000b, end_second_count_hi =000000000000000101010
0011b, start_second_count_lo = 0000000bという値を
書き込む。この場合、別バスのノードがブリッジを介し
てTSM#0に予約を行っているので、physical_IDの項は、
BUS_ID = 0でのブリッジのphysical_IDを書き込んでお
く。この場合physical_ID = 000100bである。

【００４３】更に、図８(a)によれば、１０月１０日１
２時から１１日６時までは図６の第１のSTBから第２の
ディジタルVCRに録画予約を行う。この場合、BUS_ID =
1のバスとBUS_ID = 0のバスをまたいで予約することに
なる。BUS_ID = 1, BUS_ID = 0の両方のバスでチャンネ
ル０は既に予約されているため、他のチャンネルを予約
しなければならない。説明ではBUS_ID = 0, BUS_ID = 1
の両方でチャンネル１が開いているのでチャンネル１を
予約するが、開いているチャンネルであれば、どのチャ
ンネルを選んでも良い。

【００４４】この場合、例えば、図８(c)の#1と図８(b)
の#1に対して書き込みを行えばよい。TIME_SCHEDULEレ
ジスタ番号#は、使われていない番号#（request_bw = 0
000000000000bであるレジスタ）であればどれでも良い
ので、説明では#1を選択した。

【００４５】第１のSTBが予約を行う場合、まず、BUS_I
D = 1のバスに予約を行うために、TSM#1のTIME_SCHEDUL
Eレジスタに対して、physical_ID = 000000b, request_
channel_number = 000001b, request_bw = 00000101111
00b, start_second_count_hi= 0000000000000000101010
001b, start_second_count_lo = 1000000b, end_second
_count_hi = 0000000000000001101001011b, start_seco
nd_count_lo = 1100000bという値を書き込む。次にBUS_
ID = 0のバスに予約を行うためにTSM#0のTIME_SCHEDULE
レジスタに対して、physical_ID = 000100b, request_c
hannel_number= 000001b, request_bw = 0000010111100
b, start_second_count_hi = 00000000000000001010100
01b, start_second_count_lo = 1000000b, end_second_
count_hi = 0000000000000001101001011b, start_secon
d_count_lo = 1100000bという値を書き込む。この場
合、別バスのノードがブリッジを介してTSM#0に予約を
行っているので、physical_IDの項は、BUS_ID = 0での
ブリッジのphysical_IDを書き込んでおく。この場合phy
sical_ID = 000100bである。第１の実施形態と同様に、
予約を行うノードは、予約を行う前に、帯域確保しよう
とするバスのすべてのTIME_SCHEDULEレジスタを読み出
し、帯域を確保したい時刻に必要な帯域とチャンネルが
残っているかを確認し、必要な帯域とチャンネルが残っ
ていれば予約を行うことができる。このようにして、図
８(a)に示されている３つの予約が完了する。

【００４６】図９は、前述の予約によるIRM#0〜#2のBAN
DWIDTH_AVAILABLEレジスタとCHANNELS_AVAILABLEレジス
タの変化を示している。１０月１０日０時から６時の間
は、これらのレジスタの値は初期値のままである。な
お、CHANNELS_AVAILABLEレジスタの上位32ビットである
channels_available_hiは初期値のまま変化しないの
で、図９では省略されている。

【００４７】１０月１０日６時から１２時の間は、BUS_
ID = 1のバスで25Mbpsの帯域をチャンネル０で使うため
に、bw_remaining = 1001100110011b - 0011000100000b
= 01101000110011b, channels_available_lo = 111111
11111111111111111111111110bと書き換えてからアイソ
クロナス伝送を開始する。この２つのレジスタの書き換
えは、バス上のどのノードが行っても良い。必ずしも予
約を行ったphysical_ID = 000000bのノードが行う必要
は無い。また、バスブリッジは、TSMとIRMの機能を兼ね
備えたノードであるため、内蔵の時計１０３が所定の時
刻を示していることをＣＰＵ１０１が判断し、自動更新
するようにしても構わない。

【００４８】１０月１０日１２時から１８時の間は、更
にBUS_ID = 2とBUS_ID = 0のバス間で50Mbpsの帯域をチ
ャンネル０で、BUS_ID = 1とBUS_ID = 0のバス間で3Mbp
sの帯域をチャンネル１で使うために、IRM#0に対してbw
_remaining = 1001100110011b - 0110001000000b - 000
0010111100b = 0011000110111b, channels_available_l
o = 11111111111111111111111111111100b、IRM#1に対し
てbw_remaining = 0110100010011b - 0000010111100b =
0110001010111b, channels_available_lo =1111111111
1111111111111111111100b、IRM#2に対してbw_remaining
= 1001100110011b - 0110001000000b = 0011011110011
b, channels_available_lo = 11111111111111111111111
111111110bと書き換えてからアイソクロナス伝送を開始
する。

【００４９】これらのレジスタの書き換えは、バス上の
どのノードが行っても良い。必ずしも予約を行ったノー
ドが行う必要は無い。また、バスブリッジは、TSMとIRM
の機能を兼ね備えたノードであるため、内蔵の時計１０
３が所定の時刻を示していることをＣＰＵ１０１が判断
し、自動更新するようにしても構わない。

【００５０】１０月１０日１８時から２４時の間は、BU
S_ID = 1のバスで行われていた第１のSTBから第３のデ
ィジタルVCRへの記録が終了する。この時使われていた
伝送帯域25Mbps、チャンネル０を解放しなければならな
い。したがって、IRM#1のレジスタをbw_remaining = 01
10001010111b + 0011000100000b = 1001001110111b, ch
annels_available_lo = 1111111111111111111111111111
1101bと書き換える。また、予約時間が終了したので、T
SM#1のTIME_SCHEDULEレジスタも解放しなければならな
い。これは、図８(c)#0に書かれていたので、このreque
st_bw = 0000000000000bとして、このレジスタを他のノ
ードが使用可能にする。これらのレジスタの書き換え
は、バス上のどのノードが行っても良い。必ずしも予約
を行ったノードが行う必要は無い。また、バスブリッジ
は、TSMとIRMの機能を兼ね備えたノードであるため、内
蔵の時計１０３が所定の時刻を示していることをＣＰＵ
１０１が判断し、自動更新するようにしても構わない。

【００５１】１０月１１日０時から６時の間は、BUS_ID
= 2, BUS_ID = 0のバス間で行われていた第２のSTBか
ら第１のディジタルVCRへの記録が終了する。この時使
われていた伝送帯域50Mbps、チャンネル０を解放しなけ
ればならない。したがって、IRM#0のレジスタをbw_rema
ining = 0011000110111b + 0110001000000b = 10010011
10111b, channels_available_lo = 111111111111111111
11111111111101b、IRM#2のレジスタをbw_remaining = 0
011011110011b + 0110001000000b = 1001100110011b, c
hannels_available_lo = 111111111111111111111111111
11111bと書き換える。また、予約時間が終了したので、
TSM#2, TSM#0のTIME_SCHEDULEレジスタも解放しなけれ
ばならない。これらはは、図８(d)の#0及び図８(b)の#0
に書かれていたので、これらのrequest_bw = 000000000
0000bとして、これらのレジスタを他のノードが使用で
きるようにする。これらのレジスタの書き換えは、バス
上のどのノードが行っても良い。必ずしも予約を行った
ノードが行う必要は無い。また、バスブリッジは、TSM
とIRMの機能を兼ね備えたノードであるため、内蔵の時
計１０３が所定の時刻を示していることをＣＰＵ１０１
が判断し、自動更新するようにしても構わない。１０月
１１日６時以降は、BUS_ID = 1, BUS_ID = 0のバス間で
行われていた第１のSTBから第２のディジタルVCRへの記
録が終了する。この時使われていた伝送帯域３Mbps、チ
ャンネル１を解放しなければならない。従って、IRM#0
のレジスタをbw_remaining = 1001001110111b + 000001
0111100b = 1001100110011b, channels_available_lo =
11111111111111111111111111111111b、IRM#1のレジス
タをbw_remaining = 1001001110111b + 0000010111100b
= 1001100110011b, channels_available_lo = 1111111
1111111111111111111111111bと書き換える。また、予約
時間が終了したので、TSM#1, TSM#0のTIME_SCHEDULEレ
ジスタも解放しなければならない。これらは、図８(c)
の#0及び図８(b)の#0に書かれていたので、これらのreq
uest_bw = 0000000000000bとして、これらのレジスタを
他のノードが使用できるようにする。これらのレジスタ
の書き換えは、バス上のどのノードが行っても良い。必
ずしも予約を行ったノードが行う必要は無い。また、バ
スブリッジは、TSMとIRMの機能を兼ね備えたノードであ
るため、内蔵の時計１０３が所定の時刻を示しているこ
とをＣＰＵ１０１が判断し、自動更新するようにしても
構わない。

【００５２】以上のように、本発明の第２の実施形態に
よれば、バスブリッジで接続された各バス各々のIRMで
管理している各々のBANDWIDTH_AVAILABLEレジスタ及びC
HANNELS_AVAILABLEレジスタと、本発明の各々のバスの
各々のTSMの各々のTIME_SCHEDULEレジスタを用い、時間
軸上の予約情報を各々のTIME_SCHEDULEレジスタで管理
し、予約の時刻になったら各々のBANDWIDTH_AVAILABLE
レジスタ及びCHANNELS_AVAILABLEレジスタを用いて各々
のアイソクロナス帯域とアイソクロナスチャンネルの確
保を行うことにより、従来の構成と互換性を保ったまま
で、従来不可能であった未来の時間を含む予約管理を複
数のバスをまたいで行うことができる。

【００５３】また、本実施形態のTIME_SCHEDULEレジス
タは予約を行ったノードの属するバスのIDを記述するビ
ットを用意してないが、図１５に示すようにBUS_IDを追
加して管理しても良い。

【００５４】また、本発明で示したTSMに対応していな
い従来のノードが、同一のバスに接続されていた場合、
TIME_SCHEDULEレジスタに予約登録することなく、IRMに
伝送帯域と伝送チャンネルを確保し、アイソクロナスパ
ケットの伝送を開始してしまう。又は、TIME_SCHEDULE
レジスタの予約を取り消すことなしに、IRMの伝送帯域
と伝送チャンネルを解放してしまう。これを、防ぐため
に、従来のノードによるIRM, TSMへのアクセスを禁止す
る必要がある。このとき、IRM, TSMへの帯域・チャンネ
ルの予約又は取り消し等は、本発明のTSMに対応したノ
ードが行い、実際のアイソクロナスパケットの伝送は従
来のノードが行うようにすれば問題はない。

【００５５】しかし、本発明のTSMを知らない従来ノー
ドが勝手にIRMへのアクセスを行い、TSMへの登録を行わ
ないでアイソクロナスパケットの転送を行ってしまった
場合、例えば、図８(a)に示すように、第１の従来のノ
ードから第２の従来のノードへの40Mbpsのアイソクロナ
ス転送を行っているが、TSMには登録されていない場
合、１０月１０日１２時から予約を行っている50Mbpsは
帯域オーバーとなって、伝送を開始することができな
い。この場合は、従来ノードを停止させ40Mbpsの伝送を
ストップすることにより正常な状態へ移行するのがよ
い。逆に、１２時から予約を行っている50Mbpsの伝送を
行わないという方法でも構わない。

【００５６】このような、事態が生じた場合にどのよう
な対策を講じるかは、上位のアプリケーションで優先度
を判断して、適切な処置を行うのが良い。また、実施形
態の説明ではIEEE1394シリアルバスとしたが、伝送帯域
を確保した伝送を行うことができるバスであれば、他の
バスでも良い。

【００５７】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、IEEE1394
シリアルバス等において、従来行うことができなかった
現在から未来の時刻にわたる伝送帯域及び伝送チャンネ
ルの予約管理を容易に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係るシリアルバス管
理装置のブロック図

【図２】図１のシリアルバス管理装置におけるTIME_SCH
EDULEレジスタのビット構成例を示す図

【図３】図１のシリアルバス管理装置が接続されたシス
テムのバス構成図

【図４】(a) 図１のシリアルバス管理装置における予約
表を示す図 (b) 図１のシリアルバス管理装置におけるTIME_SCHEDUL
Eレジスタを示す図

【図５】図１のシリアルバス管理装置におけるレジスタ
の値の変化を示す図

【図６】本発明の第２の実施形態に係るシリアルバス管
理装置のブロック図

【図７】図６のシリアルバス管理装置が接続されたシス
テムのバス構成図

【図８】(a) 図６のシリアルバス管理装置における予
約表を示す図 (b)〜(d) 図６のシリアルバス管理装置におけるTIME_SC
HEDULEレジスタを示す図

【図９】図６のシリアルバス管理装置におけるレジスタ
の値の変化を示す図

【図１０】従来のシステムのバス構成図

【図１１】IEEE1394のBANDWIDTH_AVAILABLEレジスタの
ビット構成図

【図１２】IEEE1394のCHANNELS_AVAILABLEレジスタのビ
ット構成図

【図１３】IEEE1394のアイソクロナス伝送の状態図

【図１４】IEEE1394のBUS_TIMEレジスタのビット構成図

【図１５】本発明の別の実施形態におけるTIME_SCHEDUL
Eレジスタのビット構成図

【符号の説明】

１第１のディジタルVCR ２第２のディジタルVCR ３パーソナルコンピュータ４第１のSTB ５ IEEE1394シリアルバス６第３のディジタルVCR ７第１のディジタルTV ８第２のSTB ９プリンター

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】パケットの帯域確保伝送機能を有するシ
リアルバスを管理するシリアルバス管理装置であって、
所定の時刻T1から時刻T2までの間に必要な伝送帯域幅又
は伝送チャンネルが予約されていることを表す予約管理
テーブルを備え、前記予約管理テーブルは前記シリアル
バス上の任意のノードから読み書き可能なアドレス空間
に割り当てられたレジスタであることを特徴とするシリ
アルバス管理装置。
【請求項２】現在の時刻が前記時刻T1又は時刻T2、又
は時刻T1からT2の間の時刻であることを判断する第１の
判断手段と、シリアルバス上の所定のノードの所定のア
ドレス空間に備えられた現在の時刻に確保可能な伝送帯
域幅を表す第２のレジスタと現在の時刻の伝送チャンネ
ルの利用状態を表す第３のレジスタとを書き換える手段
を備えている請求項１記載のシリアルバス管理装置。
【請求項３】シリアルバス上の所定のノードが自己の
ノードであり、前記第２及び第３のレジスタを含む請求
項２記載のシリアルバス管理装置。
【請求項４】同一の基準時刻を有する複数のシリアル
バスのうち、任意のバスの任意のノードから読み書き可
能な予約管理テーブル用のレジスタを前記複数のシリア
ルバスに提供する手段を備えている請求項１、２又は３
記載のシリアルバス管理装置。