WO2010122897A1 - データ伝送システムおよびデータ伝送方法 - Google Patents

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    • H—ELECTRICITY
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    • H04L49/00—Packet switching elements
    • H04L49/90—Buffering arrangements

Definitions

  • FIG. 12 is a diagram for explaining conventional data transmission in the Serial RapidIO (registered trademark) standard.
  • an object of the present invention is to provide a data transmission system capable of preventing a communication with a high priority from a certain device from being disturbed by a communication with a low priority from another device. It is to provide a data transmission method.
  • the present invention provides a data transmission system including a multiport switch and a plurality of devices connected to the multiport switch via a plurality of serial buses, each of the plurality of devices. Includes a transmission unit that transmits packets to other devices through the multiport switch and serial bus, and a reception unit that receives packets from other devices through the multiport switch and serial bus, and includes at least one of the plurality of devices.
  • the transmission unit notifies the start of using the serial bus before transmitting one or more data packets including data to be transmitted in the data unit to another device.
  • the device includes a storage unit that stores a bus use flag indicating the use state of the serial bus. When the first unit receives the first packet, the receiving unit sets the bus use flag to be in use, and the transmission unit uses the bus Send data packets to other devices only when the flag is not set in use.
  • the transmission unit of the first device multicasts the second packet to the plurality of second devices.
  • each first device transmits the first packet to other first devices, and each first device further uses a bus.
  • the receiving unit of each first device sets a bus use flag in use, and the transmitting unit of each first device should transmit Before transmitting one or more data packets containing data, the first packet and the data packet are transmitted only when the bus use flag is not set in use.
  • FIG. 4 is a flowchart showing an operation procedure of device A.
  • 3 is a flowchart showing an operation example of devices A to D. It is a figure for demonstrating the operation example of FIG. It is a figure for demonstrating the conventional data transmission in a Serial RapidIO (trademark) specification.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating the configurations of the device A, the device B, and the multiport switch in the first embodiment. Since the configurations of the device C and the device D are the same as the configuration of the device B, illustration is omitted. It is assumed that the priority of communication using the device A as the transmission source is higher than the priority of communication using the devices B, C, and D as the transmission source.
  • the receiving unit 14 includes a packet input unit 27 and a data packet processing unit 26.
  • the packet input unit 27 receives a data packet from the serial bus 51.
  • the data packet processing unit 26 processes the data packet received by the packet input unit 27 and writes the data included in the data portion of the data packet into the memory 25.
  • the device B includes a transmission unit 16, a reception unit 18, a memory 35, and a flag register 34.
  • the receiving unit 18 includes a packet input unit 30, a bus use start notification packet processing unit 31, a bus use end notification packet processing unit 32, and a data packet processing unit 33.
  • the bus use start notification packet processing unit 31 When the packet input unit 30 receives the bus use start notification packet, the bus use start notification packet processing unit 31 indicates the start of use of data included in the data part of the bus use start notification packet, that is, the serial buses 51 to 54. The value of the bus use flag in the flag register 34 is updated with the data. As a result, the bus use flag is set during use.
  • the CRF and priority are set to values representing priority.
  • “1” and “01” representing the highest priority are set.
  • the bus use start notification packet generator 23 If there is data to be transmitted (YES in step S103), the bus use start notification packet generator 23 generates a bus use start notification packet shown in FIG. The packet output unit 21 outputs the generated bus use start notification packet (step S104).
  • the data packet generation unit 22 generates a data packet including data to be transmitted to the destination device in the data unit.
  • the packet output unit 21 outputs the generated data packet (step S105).
  • FIG. 6 is a flowchart showing an operation example of devices A to D.
  • the packet input unit 30 receives a bus use start notification packet from the multiport switch 1 via the serial buses 52 to 54 (step S302).
  • the receiving unit 54 includes a packet input unit 67, a data packet processing unit 26, a bus use start notification packet processing unit 68, and a bus use end notification packet processing unit 69.
  • bus use start notification packet generator 63 the data packet generator 62, and the bus use end notification packet generator 64 of the transmission unit 52 are set when the bus use flag in the flag register 66 is not set in use. As long as each packet is generated.
  • FIG. 11 is a diagram for explaining the operation example of FIG. Referring to FIGS. 10 and 11, first, in device A, bus use start notification packet generating unit 63 generates a bus use start notification packet, and packet output unit 21 transmits the bus use start notification packet to serial bus 51. To the multi-port switch 1 (step S501).
  • the bus use end notification packet processing units 32, 69, and 32 set the bus use flags in the flag registers 34, 66, and 34 to non-use. Thereby, the transmission impossible period of the devices B, C, and D ends (step S507).

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Abstract

　第１のデバイス（Ａ）の送信部（１２）は、送信すべきデータをデータ部に含む１個以上のデータパケットを他のデバイスへ送信する前に、シリアルバスの使用を開始する旨を通知するための第１のパケットを第２のデバイス（Ｂ）へ送信する。第２のデバイス（Ｂ）は、シリアルバスの使用状態を表わすバス使用フラグを格納するフラグレジスタ（３４）を備える。第２のデバイス（Ｂ）の受信部（１８）は、第１のパケットを受信すると、バス使用フラグを使用中に設定し、送信部（１６）は、バス使用フラグが使用中に設定されていないときに限り、データパケットを他のデバイスへ送信する。

Description

データ伝送システムおよびデータ伝送方法
　本発明は、データ伝送システムおよびデータ伝送方法に関し、特に複数のデバイスがシリアルバスを介してマルチポートスイッチに接続されたデータ伝送システムおよびデータ伝送方法に関する。
　近年、無線基地局では、通信データ量は飛躍的に増加している。それに伴い、無線基地局での処理を実行する基板内部のＣＰＵ(Central　Processing　Unit)、ＤＳＰ(Digital　Signal　Processor)、ＦＰＧＡ(Field　Programmable　Gate　Array)などのデバイスでの信号処理量も増加している。その結果、これらのデバイス間での通信速度も増加している。
　Ｓｅｒｉａｌ　ＲａｐｉｄＩＯ（登録商標）は、このような基板内部の各種デバイスをシリアル回線を介してマルチポートスイッチと接続し、各デバイス間で最大１０Ｇｂｐｓの高速通信を可能にするための規格である（たとえば、RapidIOTM　Interconnect　Specification　Part1:Input/Output　Logical　Specification　Rev1.3（非特許文献１）を参照）。無線基地局のデバイスも、このＳｅｒｉａｌ　ＲａｐｉｄＩＯ（登録商標）の規格に対応したものが実用化されつつある。
　Ｓｅｒｉａｌ　ＲａｐｉｄＩＯ（登録商標）では、通信を行なうためのパケットが規定されている。たとえば、タイプがＮＲＥＡＤであるパケットは、相手側のデバイスからデータのリードを要求するリードパケットである。また、タイプがＮＷＲＩＴＥであるパケットは、相手側のデバイスへデータをライトするライトパケットである。
　それぞれのバケットにはタイプに応じて優先度が規定されている。あるデバイスから出力されたパケットは、マルチポートスイッチ内のバッファに蓄積された後、バッファから目的のデバイスへ出力される。このバッファ内で、同一の送信元から送信された同一の送信先のパケットは、そのタイプに応じた優先度に従って出力される順序が変更される。このようにして、送信元と送信先が同一のパケットは、優先度の高いタイプのパケットを送信先のデバイスへ迅速に届けることができる。
RapidIOTM　Interconnect　Specification　Part1:Input/Output　Logical　Specification　Rev1.3、２００５年６月、インターネット（URL:　http://www.rapidio.org/zdata/specs/IO_logical.pdf)
　しかしながら、Ｓｅｒｉａｌ　ＲａｐｉｄＩＯ（登録商標）では、送信先のデバイスが異なるパケット間、および送信元のデバイスが異なるパケット間には、優先度が規定されていない。
　それゆえ、あるデバイスからの優先度が高い通信を実行中に、別のデバイスからの優先度が低い通信が発生すると、別のデバイスからの通信も許可されてしまう。その結果、あるデバイスからの優先度の高い通信が完了するまでに長時間を要する。
　図１２は、Ｓｅｒｉａｌ　ＲａｐｉｄＩＯ（登録商標）規格における従来のデータ伝送を説明するための図である。
　図１２に示すように、送信元をデバイスＡとしたパケット通信（第１の通信）と、送信元をデバイスＢとしたパケット通信（第２の通信）とが行なわれている。２つのパケット通信のうち、第１の通信の優先度が高いものとする。デバイスＢが、データパケットＡを出力した後、マルチポートスイッチ内のバッファがフルになった場合、マルチポートスイッチから各デバイスへ出力を待つように指示する信号が送られる。その結果、デバイスＡからのデータパケットＢの出力が待たされ、優先度の高い第１の通信が完了するまでの時間が長くなる。
　それゆえに、本発明の目的は、あるデバイスを送信元とした優先度の高い通信が別のデバイスを送信元とした優先度の低い通信に妨害されることを防止することのできるデータ伝送システムおよびデータ伝送方法を提供することである。
　上記課題を解決するために、本発明は、マルチポートスイッチと、マルチポートスイッチに複数のシリアルバスを介して接続される複数のデバイスとを備えたデータ伝送システムであって、複数のデバイスの各々は、パケットをマルチポートスイッチおよびシリアルバスを通じて他のデバイスへ送信する送信部と、マルチポートスイッチおよびシリアルバスを通じて他のデバイスからのパケットを受信する受信部とを備え、複数のデバイスのうちの少なくとも１つの第１のデバイスにおいて、送信部は、送信すべきデータをデータ部に含む１個以上のデータパケットを他のデバイスへ送信する前に、シリアルバスの使用を開始する旨を通知するための第１のパケットを複数のデバイスのうちの少なくとも１つの第２のデバイスへ送信し、第２のデバイスにおいて、シリアルバスの使用状態を表わすバス使用フラグを格納する記憶部を備え、受信部は、第１のパケットを受信すると、バス使用フラグを使用中に設定し、送信部は、バス使用フラグが使用中に設定されていないときに限り、データパケットを他のデバイスへ送信する。
　好ましくは、第２のデバイスが複数個存在し、第１のデバイスの送信部は、複数個の第２のデバイスへ第１のパケットをマルチキャスト送信する。
　好ましくは、第１のデバイスの送信部は、さらに、１個以上のデータパケットの送信が終了した後、シリアルバスの使用を終了する旨を通知するための第２のパケットを送信し、第２のデバイスの受信部は、第２のパケットを受信すると、バス使用フラグを非使用に設定する。
　好ましくは、第２のデバイスが複数個存在し、第１のデバイスの送信部は、複数個の第２のデバイスへ第２のパケットをマルチキャスト送信する。
　好ましくは、第１のデバイスが複数個存在し、各第１のデバイスの送信部は、他の第１のデバイスにも第１のパケットを送信し、各第１のデバイスは、さらに、バス使用フラグを格納する記憶部を備え、各第１のデバイスの受信部は、第１のパケットを受信すると、バス使用フラグを使用中に設定し、各第１のデバイスの送信部は、送信すべきデータを含む１個以上のデータパケットを送信する前に、バス使用フラグが使用中に設定されていないときに限り、第１のパケットおよびデータパケットを送信する。
　好ましくは、シリアルバスを通じた通信は、Ｓｅｒｉａｌ　ＲａｐｉｄＩＯ（登録商標）規格に従う。
　また、本発明は、マルチポートスイッチと、マルチポートスイッチに複数のシリアルバスを介して接続される複数のデバイスとを備えたデータ伝送システムにおけるデータ伝送方法であって、複数のデバイスのうちの少なくとも１つの第１のデバイスが、送信すべきデータを含む１個以上のデータパケットを他のデバイスへ送信する前に、シリアルバスの使用を開始する旨を通知する第１のパケットを複数のデバイスのうちの少なくとも１つの第２のデバイスへ送信するステップと、第１のデバイスが、他のデバイスへ１個以上のデータパケットを送信するステップと、第２のデバイスが、第１のパケットを受信するステップと、第２のデバイスが、第１のパケットを受信すると、記憶部内のバス使用フラグを使用中に設定するステップと、第２のデバイスが、バス使用フラグが使用中に設定されていないときに限り、データパケットを他のデバイスに送信するステップとを備える。
　本発明のデータ伝送システムおよびそのデータ伝送方法によれば、あるデバイスを送信元とした優先度の高い通信が別のデバイスを送信元とした優先度の低い通信に妨害されることを防止することのできる。
本発明の実施形態のデータ伝送システムの構成を表わす図である。 第１の実施形態におけるデバイスＡ、デバイスＢ、およびマルチポートスイッチの構成を表わす図である。 （ａ）は、バス使用開始通知パケットの構成を表わす図である。（ｂ）は、バス使用終了通知パケットの構成を表わす図である。 デバイスＡの動作手順を表わすフローチャートである。 デバイスＢの動作手順を表わすフローチャートである。 デバイスＡ～Ｄのある動作例を表わすフローチャートである。 図６の動作例を説明するための図である。 第２の実施形態におけるデバイスＡ、デバイスＢ、およびマルチポートスイッチの構成を表わす図である。 デバイスＡの動作手順を表わすフローチャートである。 デバイスＡ～Ｄのある動作例を表わすフローチャートである。 図１０の動作例を説明するための図である。 Ｓｅｒｉａｌ　ＲａｐｉｄＩＯ（登録商標）規格における従来のデータ伝送を説明するための図である。
　以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
　［第１の実施形態］
　第１の実施形態は、優先度の高いデータを送信するデバイスが１つだけ存在するようなデータ伝送システムに関する。
　（データ伝送システムの構成）
　図１は、本発明の実施形態のデータ伝送システムの構成を表わす図である。
　図１を参照して、このデータ伝送システムは、基板９０上に、複数のデバイスＡ～Ｄとマルチポートスイッチ１とが搭載されている。デバイスＡは、マルチポートスイッチ１のポートＡとシリアルバス５１を通じて接続する。デバイスＢは、マルチポートスイッチ１のポートＢとシリアルバス５２を通じて接続する。デバイスＣは、マルチポートスイッチ１のポートＣとシリアルバス５３を通じて接続する。デバイスＤは、マルチポートスイッチ１のポートＤとシリアルバス５４を通じて接続する。
　（デバイスおよびマルチポートスイッチの構成）
　図２は、第１の実施形態におけるデバイスＡ、デバイスＢ、およびマルチポートスイッチの構成を表わす図である。デバイスＣおよびデバイスＤの構成は、デバイスＢの構成と同様なので、図示は省略する。デバイスＡを送信元とした通信の優先度は、デバイスＢ、Ｃ、およびＤを送信元とした通信の優先度よりも高いものとする。
　図２を参照して、デバイスＡは、送信部１２と、受信部１４と、メモリ２５とを備える。
　メモリ２５は、他のデバイスへ送信するデータ、および他のデバイスから受信したデータを記憶する。
　送信部１２は、データパケット生成部２２と、バス使用開始通知パケット生成部２３と、バス使用終了通知パケット生成部２４と、パケット出力部２１とを備える。
　データパケット生成部２２は、メモリ２５から送信先のデバイスへ送るデータを読出して、データ部に読出したデータが含まれるデータパケットを生成する。
　バス使用開始通知パケット生成部２３は、シリアルバス５１～５４の使用を開始する旨を通知するバス使用開始通知パケットを生成する。バス使用開始通知パケットは、宛先ＩＤとしてマルチキャストが指定され、マルチポートスイッチ１に接続される、送信元のデバイス以外のすべてのデバイスに送信される。
　バス使用終了通知パケット生成部２３は、シリアルバス５１～５４の使用を終了する旨を通知するためのバス使用終了通知パケットを生成する。バス使用終了通知パケットは、宛先ＩＤとしてマルチキャストが指定され、マルチポートスイッチ１に接続される、送信元のデバイス以外のすべてのデバイスに送信される。
　パケット出力部２１は、生成されたデータパケット、バス使用開始通知パケット、およびバス使用終了通知パケットをシリアルバス５１へ出力する。
　受信部１４は、パケット入力部２７と、データパケット処理部２６とを備える。
　パケット入力部２７は、シリアルバス５１からデータパケットを受取る。
　データパケット処理部２６は、パケット入力部２７で受取ったデータパケットを処理して、データパケットのデータ部に含まれるデータをメモリ２５に書込む。
　デバイスＢは、送信部１６と、受信部１８と、メモリ３５と、フラグレジスタ３４とを備える。
　メモリ３５は、他のデバイスへ送信するデータ、および他のデバイスから受信したデータを記憶する。
　フラグレジスタ３４は、シリアルバス５１～５４の使用状態を表わすバス使用フラグを格納する。
　受信部１８は、パケット入力部３０と、バス使用開始通知パケット処理部３１と、バス使用終了通知パケット処理部３２と、データパケット処理部３３とを備える。
　パケット入力部３０は、シリアルバス５２からデータパケット、バス使用開始通知パケット、およびバス使用終了通知パケットを受取る。
　データパケット処理部３３は、パケット入力部３０で受取ったデータパケットを処理して、データパケットのデータ部に含まれるデータをメモリ３５に書込む。
　バス使用開始通知パケット処理部３１は、パケット入力部３０でバス使用開始通知パケットを受取った場合に、バス使用開始通知パケットのデータ部に含まれるデータ、つまりシリアルバス５１～５４の使用開始を示すデータでフラグジスタ３４内のバス使用フラグの値を更新する。これによって、バス使用フラグが使用中に設定される。
　バス使用終了通知パケット処理部３２は、パケット入力部３０でバス使用終了通知パケットを受取った場合に、バス使用終了通知パケットのデータ部に含まれるデータ、つまりシリアルバス５１～５４の使用終了を示すデータでフラグジスタ３４内のバス使用フラグの値を更新する。これによって、バス使用フラグが非使用に設定される。
　送信部１６は、データパケット生成部２９と、パケット出力部２８とを備える。
　データパケット生成部２９は、バス使用フラグが使用中に設定されていないときに限り、メモリ３５から送信先のデバイスへ送るデータを読出して、データ部に読出したデータが含まれるデータパケットを生成する。
　パケット出力部２８は、生成されたデータパケットをシリアルバス５２へ出力する。
　マルチポートスイッチ１は、通信部４と、バッファ２と、優先制御部３とを備える。
　通信部４は、送信元のデバイスからシリアルバス５１～５４を通じて出力されたパケットを受信し、バッファ２に出力する。また、通信部４は、バッファ２に蓄積されているパケットをシリアルバス５１～５４を通じて送信先のデバイスへ向けて出力する。また、通信部４は、パケットの宛先ＩＤがマルチキャストに設定されているときには、マルチポートスイッチ１に接続されている、送信元以外のすべてのデバイスへそのパケットを送信する。
　優先制御部３は、優先度の高いパケットをバッファ２から先に取り出す。優先度の同じパケットは、バッファ２から先入れ先出し（ＦＩＦＯ：First　In　First　Out)で出力される。バス使用開始通知パケットとバス使用終了通知パケットは、最優先に設定されているので、バッファ２に蓄積されている箇所に係らず最も先に取り出される。
　バッファ２は、送信元のデバイスから出力されたパケットを蓄積し、送信先のデバイスが受信可能になったときに出力する。バッファ２は、蓄積量がフルに達したときに、マルチポートスイッチ１に接続されているデバイスＡ～Ｄへ送信を待つように指示する信号を送る。
　（パケットの構成）
　図３（ａ）は、バス使用開始通知パケットの構成を表わす図である。
　図３（ａ）を参照して、ＡＣＫ＿ＩＤには、１パケットを出力するごとにカウントアップされる番号が設定される。
　ＣＲＦとプライオリティは、優先度を表わす値が設定される。このバス使用開始通知パケットでは、最優先の優先度を表わす‘１’、‘０１'がそれぞれ設定される。
　ＦＴＹＰＥには、ＮＷＲＩＴＥ（データ書込み）を表わす‘０１０１’が設定される。
　宛先ＩＤには、マルチキャストを表わす‘０ｘ８０’が設定される。
　ソースＩＤには、このパケットが出力されるデバイスのＩＤが設定される。
　トランザクションＩＤには、ＮＷＲＩＴＥを表わす‘０１００’が設定される。
　ＷＳＩＺＥとＷＤＰＴＲには、データ部のデータのサイズが設定される。このバス使用開始通知パケットでは、１バイトのデータ出力を表わす‘００００’，‘０’がそれぞれ設定される。
　アドレスとＸＡＤＭＳには、データ部のデータを書込む先のアドレスが設定される。このバス使用開始通知パケットでは、バス使用フラグを格納するフラグレジスタ３４のアドレス‘０ｘ００'を表わす‘０ｘ００００００００’，‘００’がそれぞれ設定される。
　データ部は、８バイトのデータを含む。このバス使用開始通知パケットでは、先頭の１バイトが‘０ｘ０１'に設定され、残りの７バイトが‘０ｘ００'に設定される。
　ＣＲＣには、このパケットの先頭から６ビットを除いたデータの誤り検出用の冗長ビットが設定される。
　図３（ｂ）は、バス使用終了通知パケットの構成を表わす図である。
　図３（ｂ）を参照して、このバス使用終了通知パケットは、図３（ａ）のバス使用終了通知パケットとほぼ同様の構成を有する。ただし、このバス使用終了通知パケットのデータ部のデータは、全バイトが‘０ｘ００'である。
　（デバイスＡの動作手順）
　図４は、デバイスＡの動作手順を表わすフローチャートである。
　まず、パケット入力部２７が、データパケットを受信した場合には（ステップＳ１０１でＹＥＳ）、データバケット処理部２６は、データパケットの受信処理を行って、データパケットのデータ部に含まれるデータをメモリ２５に書込む（ステップＳ１０２）。
　送信するデータがある場合には（ステップＳ１０３でＹＥＳ）、バス使用開始通知パケット生成部２３は、図３（ａ）に示すバス使用開始通知パケットを生成する。パケット出力部２１は、生成されたバス使用開始通知パケットを出力する（ステップＳ１０４）。
　次に、データパケット生成部２２は、送信先のデバイスへ送るデータをデータ部に含むデータパケットを生成する。パケット出力部２１は、生成されたデータパケットを出力する（ステップＳ１０５）。
　次に、バス使用終了通知パケット生成部２４は、図３（ｂ）に示すバス使用終了通知パケットを生成する。パケット出力部２１は、生成されたバス使用終了通知パケットを出力する（ステップＳ１０６）。
　（デバイスＢの動作手順）
　図５は、デバイスＢの動作手順を表わすフローチャートである。デバイスＣおよびデバイスＤの動作手順は、デバイスＢの動作手順と同様なので、説明は省略する。
　パケット入力部３０が、図３（ａ）に示すバス使用開始通知パケットを受信した場合には（ステップＳ２０１でＹＥＳ）、バス使用開始通知パケット処理部３１は、フラグレジスタ３４内のバス使用フラグを使用中に設定する（ステップＳ２０２）。
　パケット入力部３０が、図３（ｂ）に示すバス使用終了通知パケットを受信した場合には（ステップＳ２０３でＹＥＳ）、バス使用終了通知パケット処理部３２は、フラグレジスタ３４内のバス使用フラグを非使用に設定する（ステップＳ２０４）。
　パケット入力部３０が、データパケットを受信した場合には（ステップＳ２０５でＹＥＳ）、データバケット処理部３３は、データパケットの受信処理を行って、データパケットのデータ部に含まれるデータをメモリ３５に書込む（ステップＳ２０６）。
　送信するデータがある場合には（ステップＳ２０７でＹＥＳ）、フラグレジスタ３４内のバス使用フラグが使用中に設定されていない場合に限り（ステップＳ２０８でＮＯ）、データパケット生成部２９は、送信先のデバイスへ送るデータをデータ部に含むデータパケットを生成する。パケット出力部２８は、生成されたデータパケットを出力する（ステップＳ２０９）。
　（伝送システムの動作例）
　図６は、デバイスＡ～Ｄのある動作例を表わすフローチャートである。
　図７は、図６の動作例を説明するための図である。
　図６および図７を参照して、まず、デバイスＡにおいて、バス使用開始通知パケット生成部２３が、バス使用開始通知パケットを生成し、パケット出力部２１が、バス使用開始通知パケットをシリアルバス５１を介してマルチポートスイッチ１へ出力する（ステップＳ３０１）。
　次に、デバイスＢ、Ｃ、Ｄにおいて、パケット入力部３０が、マルチポートスイッチ１からシリアルバス５２～５４を介してバス使用開始通知パケットを受信する（ステップＳ３０２）。
　次に、デバイスＢ、Ｃ、Ｄにおいて、バス使用開始通知パケット処理部３１が、フラグレジスタ３４内のバス使用フラグを使用中に設定する。これによって、デバイスＢ、Ｃ、Ｄの送信不可期間が開始する。デバイスＢ、Ｃ、Ｄは、送信不可期間には、データパケットを出力できない（ステップＳ３０３）。
　次に、デバイスＡにおいて、データパケット生成部２２が、データパケットを生成し、パケット出力部２１が、データパケットを複数のシリアルバスおよびマルチポートスイッチ１を介して送信先のデバイスへ送信する（ステップＳ３０４）。
　次に、デバイスＡにおいて、バス使用終了通知パケット生成部２３が、バス使用終了通知パケットを生成し、パケット出力部２１が、バス使用終了通知パケットをシリアルバス５１を介してマルチポートスイッチ１へ出力する（ステップＳ３０５）。
　次に、デバイスＢ、Ｃ、Ｄにおいて、パケット入力部３０が、マルチポートスイッチ１からシリアルバス５２～５４を介してバス使用終了通知パケットを受信する（ステップＳ３０６）。
　次に、デバイスＢ、Ｃ、Ｄにおいて、バス使用終了通知パケット処理部３２が、フラグレジスタ３４内のバス使用フラグを非使用に設定する。これによって、デバイスＢ、Ｃ、Ｄの送信不可期間が終了する（ステップＳ３０７）。
　次に、デバイスＢにおいて、データパケット生成部２９が、バス使用フラグが使用中に設定されていないので、データパケットを生成し、パケット出力部２８が、データバケットをシリアルバス５２を介してマルチポートスイッチ１へ出力する（ステップＳ３０４）。
　以上のように、本発明の実施形態の伝送システムによれば、デバイスＡは、シリアルバスの使用開始を知らせるバス使用開始通知パケットをデバイスＢ、Ｃ、Ｄに送信し、デバイスＢ、Ｃ、Ｄは、バス使用開始通知パケットを受信すると、他のデバイスへのデータ送信を控えるので、デバイスＡを送信元とした優先度の高い通信がデバイスＢ、Ｃ、Ｄを送信元とした優先度の低い通信に妨害されることを防止することができる。
　［第２の実施形態］
　第２の実施形態は、優先度の高いデータを送信するデバイスが複数個存在するようなデータ伝送システムに関する。
　（デバイスおよびマルチポートスイッチの構成）
　図８は、第２の実施形態におけるデバイスＡ、デバイスＢ、およびマルチポートスイッチの構成を表わす図である。デバイスＣの構成は、デバイスＡの構成と同様であり、デバイスＤの構成は、デバイスＢの構成と同様なので、図示は省略する。デバイスＡおよびＣを送信元とした通信の優先度は、デバイスＢおよびＤを送信元とした通信の優先度よりも高いものとする。
　図８の構成が第１の実施形態の図２の構成と相違する点は、デバイスＡである。すなわち、第２の実施形態のデバイスＡは、第１の実施形態のデバイスＡと以下の点で相違する。
　デバイスＡは、デバイスＢと同様に、バス使用フラグを格納するフラグレジスタ６６を備える。
　受信部５４は、デバイスＢの受信部１８と同様に、パケット入力部６７と、データパケット処理部２６と、バス使用開始通知パケット処理部６８と、バス使用終了通知パケット処理部６９とを備える。
　また、送信部５２のバス使用開始通知パケット生成部６３、データパケット生成部６２、およびバス使用終了通知パケット生成部６４は、フラグレジスタ６６内のバス使用フラグが使用中に設定されていないときに限り、それぞれのパケットを生成する。
　（デバイスＡの動作手順）
　図９は、デバイスＡの動作手順を表わすフローチャートである。デバイスＣの動作手順は、デバイスＡの動作手順と同様なので、説明は省略する。
　パケット入力部６７が、図３（ａ）に示すバス使用開始通知パケットを受信した場合には（ステップＳ４０１でＹＥＳ）、バス使用開始通知パケット処理部６８は、フラグレジスタ６６内のバス使用フラグを使用中に設定する（ステップＳ４０２）。
　パケット入力部６７が、図３（ｂ）に示すバス使用終了通知パケットを受信した場合には（ステップＳ４０３でＹＥＳ）、バス使用終了通知パケット処理部６９は、フラグレジスタ６６内のバス使用フラグを非使用に設定する（ステップＳ４０４）。
　パケット入力部６７が、データパケットを受信した場合には（ステップＳ４０５でＹＥＳ）、データバケット処理部２６は、データパケットの受信処理を行って、データパケットのデータ部に含まれるデータをメモリ２５に書込む（ステップＳ４０６）。
　送信するデータがある場合には（ステップＳ４０７でＹＥＳ）、バス使用フラグが使用中に設定されていないときに限り（ステップＳ４０８でＮＯ）、バス使用開始通知パケット生成部６３は、図３（ａ）に示すバス使用開始通知パケットを生成する。パケット出力部２１は、生成されたバス使用開始通知パケットを出力する（ステップＳ４０９）。
　次に、データパケット生成部６２は、送信先のデバイスへ送るデータをデータ部に含むデータパケットを生成する。パケット出力部２１は、生成されたデータパケットを出力する（ステップＳ４１０）。
　次に、バス使用終了通知パケット生成部６４は、図３（ｂ）に示すバス使用終了通知パケットを生成する。パケット出力部２１は、生成されたバス使用終了通知パケットを出力する（ステップＳ４１１）。
　（デバイスＢの動作手順）
　デバイスＢおよびデバイスＤの動作手順は、第１の実施形態のデバイスＢの動作手順と同様なので、説明は省略する。
　（伝送システムの動作例）
　図１０は、デバイスＡ～Ｄのある動作例を表わすフローチャートである。
　図１１は、図１０の動作例を説明するための図である。
　図１０および図１１を参照して、まず、デバイスＡにおいて、バス使用開始通知パケット生成部６３が、バス使用開始通知パケットを生成し、パケット出力部２１が、バス使用開始通知パケットをシリアルバス５１を介してマルチポートスイッチ１へ出力する（ステップＳ５０１）。
　次に、デバイスＢ、Ｃ、Ｄにおいて、パケット入力部３０，６７，３０が、マルチポートスイッチ１からシリアルバス５２，５３，５４を介してバス使用開始通知パケットを受信する（ステップＳ５０２）。
　次に、デバイスＢ、Ｃ、Ｄにおいて、バス使用開始通知パケット処理部３１，６８，３１が、フラグレジスタ３４，６６，３４内のバス使用フラグを使用中に設定する。これによって、デバイスＢ、Ｃ、Ｄの送信不可期間が開始する。デバイスＢ、Ｃ、Ｄは、送信不可期間には、データパケットを出力できない（ステップＳ５０３）。
　次に、デバイスＡにおいて、データパケット生成部６２が、データパケットを生成し、パケット出力部２１が、データバケットを複数のシリアルバスおよびマルチポートスイッチ１を介して送信先のデバイスへ送信する（ステップＳ５０４）。
　次に、デバイスＡにおいて、バス使用終了通知パケット生成部６４が、バス使用終了通知パケットを生成し、パケット出力部２１が、バス使用終了通知パケットをシリアルバス５１を介してマルチポートスイッチ１へ出力する（ステップＳ５０５）。
　次に、デバイスＢ、Ｃ、Ｄにおいて、パケット入力部３０，６７，３０が、マルチポートスイッチ１からシリアルバス５２，５３，５４を介してバス使用終了通知パケットを受信する（ステップＳ５０６）。
　次に、デバイスＢ、Ｃ、Ｄにおいて、バス使用終了通知パケット処理部３２，６９，３２が、フラグレジスタ３４，６６，３４内のバス使用フラグを非使用に設定する。これによって、デバイスＢ、Ｃ、Ｄの送信不可期間が終了する（ステップＳ５０７）。
　次に、デバイスＢにおいて、データパケット生成部２９が、バス使用フラグが使用中に設定されていないので、データパケットを生成し、パケット出力部２８が、データバケットを複数のシリアルバスおよびマルチポートスイッチ１を介して送信先のデバイスへ送信する（ステップＳ５０８）。
　次に、デバイスＣにおいて、バス使用開始通知パケット生成部６３が、バス使用開始通知パケットを生成し、パケット出力部２１が、バス使用開始通知パケットをシリアルバス５３を介してマルチポートスイッチ１へ出力する（ステップＳ５０９）。
　次に、デバイスＡ、Ｂ、Ｄにおいて、パケット入力部６７，３０，３０が、マルチポートスイッチ１からシリアルバス５１，５２，５４を介してバス使用開始通知パケットを受信する（ステップＳ５１０）。
　次に、デバイスＡ、Ｂ、Ｄにおいて、バス使用開始通知パケット処理部６８，３１，３１が、フラグレジスタ６６，３４，３４内のバス使用フラグを使用中に設定する。これによって、デバイスＡ、Ｂ、Ｄの送信不可期間が開始する。デバイスＡ、Ｂ、Ｄは、送信不可期間には、データパケットを出力できない（ステップＳ５１１）。
　次に、デバイスＣにおいて、データパケット生成部６２が、データパケットを生成し、パケット出力部２１が、データバケットをを複数のシリアルバスおよびマルチポートスイッチ１を介して送信先のデバイスへ送信する（ステップＳ５１２）。
　以下、図示しないが、さらに、デバイスＣがバス使用終了通知パケットを送信し、デバイスＡ、Ｂ、Ｄが、フラグレジスタ６６，３４，３４内のバス使用フラグを非使用に設定する。
　以上のように、本発明の実施形態の伝送システムによれば、優先度の高いデータを送信するデバイスＡは、シリアルバスの使用開始を知らせるバス使用開始通知パケットをデバイスＢ、Ｃ、Ｄに送信し、デバイスＢ、Ｃ、Ｄは、バス使用開始通知パケットを受信すると、他のデバイスへのデータ送信を控えるので、デバイスＡを送信元とした優先度の高い通信がデバイスＢ、Ｃ、Ｄを送信元とした優先度の低い通信に妨害されることを防止することができる。また、優先度の高いデータを送信する別のデバイスＣは、シリアルバスの使用開始を知らせるバス使用開始通知パケットをデバイスＡ、Ｂ、Ｄに送信し、デバイスＡ、Ｂ、Ｄは、バス使用開始通知パケットを受信すると、他のデバイスへのデータ送信を控えるので、デバイスＣを送信元とした優先度の高い通信がデバイスＡ、Ｂ、Ｄを送信元とした優先度の低い通信に妨害されることを防止することができる。したがって、優先度の高いデータを送信するデバイスが複数個存在するよう場合であっても、優先度の高いデータ通信が、優先度の低い通信に妨害されるのを防止することができる。
　今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
　　Ａ～Ｄ　デバイス、１　マルチポートスイッチ、２　バッファ、３　優先制御部、４　通信部、１２，１６，５２　送信部、１４，１８，５４　受信部、２１，２８　パケット出力部、２２，２９，６２　データパケット生成部、２３，６３　バス使用開始通知パケット生成部、２４，６４　バス使用終了通知パケット生成部、２５，３５　メモリ、２６，３３　データパケット処理部、２７，３０，６７　パケット入力部、３１，６８　バス使用開始通知パケット処理部、３２，６９　バス使用終了通知パケット処理部、３４，６６　フラグレジスタ、５１～５４　シリアルバス。

Claims (7)

  1. 　マルチポートスイッチ（１）と、
    　前記マルチポートスイッチ（１）に複数のシリアルバス（５１～５４）を介して接続される複数のデバイス（Ａ～Ｄ）とを備えたデータ伝送システム（９０）であって、
    　前記複数のデバイス（Ａ～Ｄ）の各々は、
    　パケットを前記マルチポートスイッチ（１）および前記シリアルバス（５１～５４）を通じて他のデバイスへ送信する送信部（１２，５２，６６）と、
    　前記マルチポートスイッチ（１）および前記シリアルバス（５１～５４）を通じて他のデバイスからのパケットを受信する受信部（１４，１８，５４）とを備え、
    　前記複数のデバイスのうちの少なくとも１つの第１のデバイス（Ａ）において、
    　前記送信部（１２）は、送信すべきデータをデータ部に含む１個以上のデータパケットを他のデバイスへ送信する前に、前記シリアルバス（５１～５４）の使用を開始する旨を通知するための第１のパケットを前記複数のデバイスのうちの少なくとも１つの第２のデバイス（Ｂ，Ｄ）へ送信し、
    　前記第２のデバイス（Ｂ，Ｄ）において、
    　前記シリアルバス（５１～５４）の使用状態を表わすバス使用フラグを格納する記憶部（３４）を備え、
    　前記受信部（１８）は、前記第１のパケットを受信すると、前記バス使用フラグを使用中に設定し、
    　前記送信部（１６）は、前記バス使用フラグが使用中に設定されていないときに限り、データパケットを他のデバイスへ送信する、データ伝送システム。
  2. 　前記第２のデバイス（Ｂ，Ｄ）が複数個存在し、
    　前記第１のデバイス（Ａ）の送信部（１２）は、前記複数個の第２のデバイス（Ｂ，Ｄ）へ前記第１のパケットをマルチキャスト送信する、請求の範囲１記載のデータ伝送システム。
  3. 　前記第１のデバイス（Ａ）の送信部（１２）は、さらに、前記１個以上のデータパケットの送信が終了した後、前記シリアルバス（５１～５４）の使用を終了する旨を通知するための第２のパケットを送信し、
    　前記第２のデバイス（Ｂ，Ｄ）の受信部（１８）は、前記第２のパケットを受信すると、前記バス使用フラグを非使用に設定する、請求の範囲１記載のデータ伝送システム。
  4. 　前記第２のデバイス（Ｂ，Ｄ）が複数個存在し、
    　前記第１のデバイス（Ａ）の送信部（１２）は、前記複数個の第２のデバイス（Ｂ，Ｄ）へ前記第２のパケットをマルチキャスト送信する、請求の範囲３記載のデータ伝送システム。
  5. 　前記第１のデバイス（Ａ，Ｃ）が複数個存在し、
    　前記各第１のデバイス（Ａ）の送信部は、他の第１のデバイス（Ｃ）にも前記第１のパケットを送信し、
    　前記各第１のデバイス（Ａ）は、さらに、前記バス使用フラグを格納する記憶部（６６）を備え、
    　前記各第１のデバイス（Ａ）の受信部（５４）は、前記第１のパケットを受信すると、前記バス使用フラグを使用中に設定し、
    　前記各第１のデバイス（Ａ）の送信部（５２）は、送信すべきデータを含む１個以上のデータパケットを送信する前に、前記バス使用フラグが使用中に設定されていないときに限り、前記第１のパケットおよび前記データパケットを送信する、請求の範囲１記載のデータ伝送システム。
  6. 　前記シリアルバスを通じた通信は、Ｓｅｒｉａｌ　ＲａｐｉｄＩＯ規格に従う、請求の範囲１記載のデータ伝送システム。
  7. 　マルチポートスイッチ（１）と、前記マルチポートスイッチ（１）に複数のシリアルバス（５１～５４）を介して接続される複数のデバイス（Ａ～Ｄ）とを備えたデータ伝送システム（９０）におけるデータ伝送方法であって、
    　前記複数のデバイス（Ａ～Ｄ）のうちの少なくとも１つの第１のデバイス（Ａ）が、送信すべきデータを含む１個以上のデータパケットを他のデバイスへ送信する前に、前記シリアルバスの使用を開始する旨を通知する第１のパケットを前記複数のデバイスのうちの少なくとも１つの第２のデバイスへ送信するステップと、
    　前記第１のデバイス（Ａ）が、前記他のデバイスへ前記１個以上のデータパケットを送信するステップと、
    　前記第２のデバイス（Ｂ）が、前記第１のパケットを受信するステップと、
    　前記第２のデバイス（Ｂ）が、前記第１のパケットを受信すると、記憶部（３４）内のバス使用フラグを使用中に設定するステップと、
    　前記第２のデバイス（Ｂ）が、前記バス使用フラグが使用中に設定されていないときに限り、データパケットを他のデバイスに送信するステップとを備えた、データ伝送方法。
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