ES2210085T3 - Aparato transmisor de datos, aparato receptor de datos y aparato de control de transmision de datos. - Google Patents
Aparato transmisor de datos, aparato receptor de datos y aparato de control de transmision de datos.Info
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Abstract
Un aparato transmisor de datos para transmisión isócrona, donde un medio transmisor necesita tener asignado un ancho de banda por un nodo controlador de anchos de banda cuando la transmisión isócrona tiene lugar, estando caracterizado dicho aparato porque comprende: unos medios de mantenimiento del identificador de retraso de propagación (401) que contienen un identificador de retraso de propagación usado cuando la asignación del ancho de banda es llevada a cabo antes de la transmisión; unos medios de mantenimiento del tamaño máximo de datos de transmisión (402) que contienen un tamaño máximo de datos de transmisión mostrando un tamaño máximo de datos posible para estar en un paquete emitido hacia el medio transmisor y; donde ambos datos en los medios de mantenimiento del identificador de retraso de propagación y en los medios de mantenimiento del tamaño máximo de datos de transmisión son leídos desde otro aparato conectado al medio transmisor para calcular el ancho de banda asignado antesde la transmisión.
Description
Aparato transmisor de datos, aparato receptor de
datos y aparato de control de transmisión de datos.
La presente invención está relacionada con un
aparato transmisor de señales de vídeo y audio entre aparatos de
vídeo/audio digitales, adquiriendo una parte de ancho de banda de un
medio transmisor antes de la comunicación.
Actualmente, la estandarización de señales
digitales de vídeo y de audio, es llevada a cabo por medio de un
sistema de compresión de ancho de banda. Dicho sistema se denomina
Grupo Experto de Imágenes en Movimiento (MPEG), y está dividido en
dos grupos, MPEG1 sujeto a los medios de almacenamiento a baja
velocidad, y MPEG2, el cual obtiene una alta calidad de imagen para
la emisión, y puede corresponder a diferentes tamaños de imagen. En
MPEG2, ya que el nivel de compresión es variable para un tamaño de
imagen o para una calidad requerida de la misma, el tamaño de datos
por tiempo es variable para la emisión de programas y
contenidos.
Además, en MPEG2, también se procede a la
estandarización del sistema de transmisión de datos usados para la
emisión. En este sistema de transmisión, a un programa se denomina
flujo, siendo variable el tamaño de los datos de cada flujo
(velocidad variable) y un sistema que transmite una pluralidad de
flujos a la vez, también está estandarizado. Especialmente, en el
caso en el que un aparato reproductor que reproduce señales
comprimidas de vídeo y audio, tenga que isocronizarse con la
estación emisora que hace la compresión, como en el caso de recibir
una onda de emisión, usándose un flujo denominado flujo de
transporte. En éste flujo de transporte se incluye un mecanismo que
hace posible la isocronización en el aparato reproductor mediante un
parámetro en el flujo. Los datos en este flujo de transporte, son
transmitidos con un paquete de longitud fija (de aquí en adelante,
paquete transportador de flujo) y los datos necesarios para la
isocronización, también son transmitidos con la misma clase de
paquete. En una referencia está descrita la codificación de las
imágenes en movimiento y la información de audio asociada Parte 1,
Sistema de ISO/IEC International Standard 13818-1.
International Technology.
En el caso de transmitir una pluralidad de
flujos, si es necesario, es posible variar el tamaño de los datos
por flujo, aunque el ancho de banda de todo el medio de transmisión
esté fijado. Es posible usar de forma efectiva, el ancho de banda de
un medio de transmisión determinado, asignando un amplio ancho de
banda a un flujo, para lo cual sea requerida una velocidad alta y
suprimiendo las velocidades de otros flujos, y no, repartiendo por
igual el medio de transmisión completo a cada flujo.
Por otro lado, una vez que una señal de emisión
sea recibida, un flujo específico sea seleccionado y transmitido o
grabado de nuevo, tiene que estar garantizado un ancho de banda para
la transmisión o grabación, en base a la máxima velocidad en el
flujo seleccionado. Por este motivo, se adoptó en MPEG2, un método
que indicase un búfer para estabilizar un flujo (de aquí en
adelante, búfer estabilizador) y un ancho de banda necesario para la
transmisión o grabación, con una tasa de lectura desde el búfer
estabilizador (de aquí en adelante, tasa de lectura). El tamaño de
la memoria del búfer estabilizador de flujo y de la tasa de lectura
se muestran por parámetros incluidos en el flujo.
En el método que utiliza el búfer estabilizador y
la tasa de lectura, el flujo recibido es almacenado de una vez en
una memoria del búfer estabilizador, y es leído desde aquí en la
tasa de lectura. Mientras que la memoria del búfer estabilizador
tenga un tamaño que venga expresado por un parámetro en el flujo, y
se esté utilizando una tasa de lectura, la memoria del búfer
estabilizador garantiza que no haya desbordamientos. Por lo tanto,
en el caso de estar siendo transmitidos o grabados de nuevo, la
transmisión o grabación llega a ser posible asegurando el ancho de
banda igual al de la tasa de lectura. Debido a que una vez que la
velocidad está controlada se hace innecesario asegurar que el ancho
de banda se iguale con la velocidad máxima, lo cual rara vez ocurre,
el ancho de banda en la transmisión o grabación del flujo con una
velocidad variable, puede ser mínimo y es posible usar de forma
efectiva, un medio transmisor o de grabación.
Sin embargo, el aparato reproductor de señales de
vídeo y audio no puede isocronizar debido a que la información de
temporización de cada paquete de flujo de transporte se deteriora
una vez que se almacena el flujo en una memoria de búfer
estabilizador. Por lo tanto, en el caso de una transmisión o
grabación, la información de temporización registrada en la memoria
del búfer estabilizador es integrada a cada paquete. Por otra parte,
en el aparato receptor o reproductor, la información de
temporización es reproducida una vez que es almacenada en cada
paquete de flujo de transporte, en un paquete que tenga el mismo
tamaño que la memoria del búfer estabilizador, y emitiendo la salida
basada en la información de temporización integrada a cada paquete
de flujo de transporte, y como resultado se hace posible la
isocronización en el aparato reproductor de señales de vídeo y
audio.
De este modo, para transmitir un flujo de
transporte MEPG2, es necesario ser capaz de reproducir la
temporización de cada paquete de flujo de transporte en el aparato
receptor del paquete de flujo de transporte. Un medio de transmisión
como tal, que pueda reproducir la temporización, es el interfaz
P1394. El P1394, es un interfaz serial de alta velocidad para la
próxima generación multimedia, el cual es estudiado en IEEE. Está
descrito en la referencia, "High Performance Serial Bus
P1394/Draft 7.1v1".
El P1394 es un medio transmisor del tipo bus
serial y todos los nodos conectados a un bus, llevan la información
de temporización isocronizada. Cuando un paquete de flujo de
transporte de MPEG2 es transmitido, la temporización de cada paquete
de flujo de transporte está asegurada usando la información de
temporización.
Un aparato conectado al P1394 (de aquí en
adelante, nodo), está conectado en una estructura arbórea, que tiene
ramas, y un nodo que porta una pluralidad de terminales repetidores
de la señal, emitiendo la salida a una señal recibida desde uno de
los terminales a otro terminal. Por consiguiente, está asegurado
poder llegar a cada nodo conectado con los datos emitidos desde
cualquier nodo. Como resultado, el P1394 funciona teóricamente como
un bus, aunque tenga estructura arbórea.
De todas formas, ya que el P1394 realiza un bus
mediante la retransmisión a una pluralidad de nodos, sucede un
retraso de propagación, dependiendo del número de nodos repetidores,
así como un retraso de propagación determinado por la longitud del
medio de transmisión. Además, en el P1394, se asegura que una
pluralidad de nodos no transmitan simultáneamente, por lo que un
solo nodo asigna buses.
De este modo, un identificador para identificar
el nodo (de aquí en adelante, nodo ID), es añadido a cada nodo
compuesto como un bus. Cuando un nodo nuevo se añade a un bus,
automáticamente se realiza la integración del nodo ID, por la
inicialización de un bus generado, o por el contrario, cuando un
nodo se separa desde el bus (de aquí en adelante, inicialización del
bus). Cuando se genera la inicialización del bus, un nodo que está
conectado al éste, emite la salida de un paquete que indica un
estado de conexión del nodo (de aquí en adelante, paquete auto ID)
hacia un bus, de acuerdo con una orden predeterminada. El nodo ID se
determina por la orden de salida del paquete auto ID, incluyendo
éste al nodo determinado en la emisión de salida hacia el paquete
auto ID, y la información de si otros nodos están conectados a cada
terminal o no. En cuanto al nodo en el bus se refiere, la estructura
arbórea que lo compone, puede ser conocida recibiendo y analizando
todo de los paquetes auto ID, desde cada nodo.
En el P1394, hay dos formas posibles de
transferir, una transferencia isócrona usada para transferir datos
que es necesario hacer a tiempo real, como en el flujo de transporte
MPGE2, o como una señal digital de vídeo, y una transferencia
asíncrona, usada para emitir la salida de datos que son innecesarios
a tiempo real. El P1394 funciona basándose en períodos de 125
microsegundos (de aquí en adelante, ciclo) y es usado para la
transferencia isócrona en la primera mitad de cada ciclo, y para la
transferencia asíncrona en la segunda mitad.
Cuando se da una transferencia isócrona, el
tiempo (ancho de banda) usado durante un ciclo, es registrado en el
nodo que controla los anchos de banda antes de la comunicación. El
P1394 tiene un nodo que controla el ancho de banda usado con la
transferencia isócrona, y un ancho de banda para ser usado se
adquiere desde el nodo que controla el ancho de banda. El nodo que
ejecuta una transferencia isócrona puede transferir los datos en un
rango de ancho de banda adquirido y los datos transmitidos con
transferencia isócrona se emiten como un paquete especificado por el
P1394. En una transferencia isócrona, es posible transferir datos a
tiempo real asegurándose la transferencia del tamaño de los datos
predeterminados en cada ciclo.
El ancho de banda que va a ser adquirido antes de
la transmisión, es una suma de las partes de sobrecarga, como un
ancho de banda necesario para transferir los datos en la práctica y
un ancho de banda necesario para transferir los datos integrados por
un retraso de propagación, generados en la transferencia de datos y
un error en la detección. En el P1394 es posible usar una mezcla de
una variedad de velocidades de transmisión y dar salida a señales
dirigiendo su velocidad de transmisión por la identificación antes
de la transmisión del paquete.
Por otra parte, además del MPEG2, está siendo
desarrollado un VCR digital para convertir las señales de vídeo y
audio en datos digitales y grabaciones. En este sistema digital VCR,
una señal digital de vídeo se comprime y se graba en una cinta.
También están siendo desarrollado un método para la compresión de
señal de alta definición (de aquí en adelante, AD) de imágenes de
televisión, así como un método de definición estándar (de aquí en
adelante, DE) para imágenes de televisión. El tamaño de los datos
comprimidos de una señal de vídeo AD, es tanto como el doble del
tamaño de las señales de vídeo DE, y cada una son comprimidas
siempre a datos que tienen una velocidad fija, diferente del
MPEG.
Ya que la señal digital VCR es una señal
comprimida, y si es transmitida después de haber sido recuperada
como una señal de vídeo analógica y convertida de nuevo en una señal
digital, se produce un deterioro en la imagen. Por lo tanto, es
deseable utilizar una señal digital VCR para trasmitirla como señal
digital, y un P1394 puede usarse también para la transmisión de
datos VCR digitales.
Por otro lado, en el P1394, cada nodo conectado a
un bus tiene un espacio imaginario de referencia, y la transferencia
de datos asíncronos entre nodos, es llevada a cabo por lectura y
escritura del espacio de referencia. En una parte de dicho espacio
de referencia, se incluye un registro que es usado para controlar el
funcionamiento de cada nodo. En el nodo conectado a un bus, puede
conocerse el estado del nodo por la lectura desde un registro de
control de otro nodo, y por el contrario, el nodo puede controlarse
por la escritura en el registro de control.
Un registro de control como éste, se pensó para
poder controlar la transmisión y la recepción de los datos
isócronos. En tal caso, los estados de la transmisión o de la
recepción, pueden ser conocidos leyendo un registro para el control
de la comunicación isocrónica. Por otro lado, es posible controlar
el comienzo o parada de la transmisión o recepción de los datos
isócronos, mediante la escritura de un valor requerido en el
registro.
Cuando un flujo de transporte MPEG2 se transfiere
usando un medio de transmisión para comunicarse después de la
adquisición de un ancho de banda antes de la transmisión, como el
P1394, se piensa que los cambios de velocidad de los datos en la vía
de transferencia y un ancho de banda necesario para transferir,
excederían el ancho de banda ya adquirido. Un ejemplo es el caso, en
el que una tasa de pérdida varía en un amplio valor por el cambio de
un programa durante la transferencia. Por otra parte cuando los
datos digitales VCR son transferidos se pensó que la señal cambiaría
desde una señal de vídeo DE a una señal AD en la vía de
transferencia. Este ejemplo, es el caso en el cual, una señal de
vídeo DE es grabada en la mitad de una cinta y después que la señal
grabada cambia a una señal de vídeo AD. Cuando la cinta es
reproducida, la señal cambia desde datos de vídeo DE a datos de
vídeo AD de la durante la reproducción, y el tamaño de los datos se
duplica. De este modo, podría suceder que cuando la velocidad de los
datos cambia, la transmisión que sobrepase un ancho de banda
previamente adquirido se podría hacer.
Como ejemplo, existe un caso usando el P1394 en
un medio transmisor. Cuando se emite la salida de un flujo de
transporte MPEG2 hacia un P1394, un ancho de banda es adquirido
basándose en una tasa de pérdida del flujo emitido antes de la
transmisión, y es entonces emitido. De todas formas, cuando la tasa
de pérdida cambia a un valor grande en el modo de la transferencia,
un ancho de banda necesario para la emisión sobrepasa el ancho de
banda ya adquirido y podría haber un riesgo de emitir la salida de
más datos de los que corresponden al ancho de banda previamente
adquirido en el bus. Por otro lado, cuando la señal cambia desde una
señal de vídeo DE, a una señal de vídeo AD, y el tamaño de los datos
se incrementa el doble, existe un riesgo de dar dos veces salida a
los datos de los que corresponden al ancho de banda previamente
adquirido en el bus.
En el P1394 cuando se suministran a un bus datos
que sobrepasan a los correspondientes al ancho de banda adquirido
previamente, el tiempo requerido para transmitir los datos que deben
ser transmitidos durante un ciclo para la comunicación isócrona
excede al tiempo predeterminado y asignado para la transferencia
isócrona. Cuando ocurre un rebosamiento de ancho de banda como éste,
la comunicación asíncrona no puede darse porque el tiempo para la
dicha comunicación asíncrona es corto. Por otra parte, cuando el
tiempo requerido para la comunicación de datos isócronos sobrepasa
125 microsegundos, al bus se le hace imposible funcionar y no sólo
por causa de los datos, sino que también todos los datos isócronos
que fluyen, no pueden continuar la transmisión y recepción.
Como se ha explicado anteriormente, cuando se
usa un medio transmisor que adquiere una parte de un ancho de banda
de un medio transmisor antes de ésta, y la transmisión se hace
sobrepasando el ancho de banda adquirido, existe el problema de
interferir las otras comunicaciones usando el mismo medio
transmisor.
Por otro lado, el aparato que recibe los datos a
través de un medio transmisor, podría recibir unos datos
incorrectos, cuando cambia en un amplio valor la velocidad de los
datos transmitidos. Un primer ejemplo es el caso en el que la tasa
de pérdida cambia en un amplio valor, cuando un flujo de transporte
MPEG2 se recibe desde un medio transmisor y las señales de vídeo y
audio son reproducidas desde los datos recibidos, o es grabado un
flujo de transporte. Un segundo ejemplo, es el caso en el que los
datos digitales VCR cambian desde datos de vídeo DE a datos de
vídeo AD, cuando los datos digitales VCR se reciben desde el medio
transmisor y las señales de vídeo y audio son reproducidas o
grabadas desde los datos recibidos. En tal caso, ya que el ancho de
banda necesario para la transmisión de los datos supera al adquirido
en el ancho de banda del medio transmisor, el aparato transmisor no
puede continuar con una transmisión normal, y como resultado,
podrían ser transferidos datos incorrectos al medio transmisor.
Cuando un flujo de transporte o datos VCR
recibidos en el aparato receptor es reproducido o grabado, si dicho
flujo de transporte incorrecto o datos VCR digitales incorrectos
son recibidos o perdidos, sucede que se reproducen o graban datos
incorrectos. Además en el caso de que el aparato receptor esté
funcionando, sincronizando con una señal sinc incluida en los datos
recibidos, la isocronización podría perderse y darse un mal
funcionamiento.
De este modo, en el caso en el que los datos se
reciban desde un medio transmisor que adquiere una parte de ancho de
banda de un medio transmisor, antes de la transmisión y comunica, y
cuando el ancho de banda necesario para la transferencia de los
datos sobrepasa al previamente adquirido en el ancho de banda del
medio transmisor, datos incorrectos pueden suministrarse hacia el
medio transmisor, y cuando los datos incorrectos se alimentan al
medio transmisor, el aparato que está recibiendo dichos datos
provoca un mal funcionamiento. Esto es un problema.
Por otra parte, como en el P1394, en el caso en
el que la transmisión se haga después de la adquisición de parte
del ancho de banda de un medio transmisor y antes de la misma, los
otros aparatos podrían comenzar a emitir la salida, deteniendo la
comunicación ya comenzada, usando un ancho de banda que esté siendo
utilizado en la comunicación detenida.
Un ejemplo es el caso, en el que mientras un
primer aparato está emitiendo la salida de datos a un medio
transmisor, un segundo aparato intenta comenzar a emitir la salida
de datos. Cuando se deja en el medio transmisor un ancho de banda,
en el que el segundo aparato puede emitir la salida de datos, éste
aparato podría comenzar a emitir después de adquirir el ancho de
banda. De cualquier manera si no se deja el ancho de banda
necesario, no puede comenzar a transmitir. Por consiguiente, la
transmisión puede comenzarse después de que el segundo aparato
asegure el ancho de banda necesario para emitir la salida, haciendo
que el primer aparato deje de emitir.
En tal caso, se hace necesario comenzar la
transmisión, después de que el nodo de control devuelva el ancho de
banda que ha sido usado, y lo adquiera de nuevo. Ya que el ancho de
banda tiene que ser adquirido después de la devolución del mismo, el
aparato para adquirirlo, tiene que confirmar si ha finalizado la
devolución del ancho de banda, y permanecer a la espera de la acción
de retorno. Además, ya que desde que devuelve el ancho de banda
hasta adquirirlo de nuevo lleva tiempo, se corre el riesgo de que
otro nodo lo adquiera. Esto es, existe un problema, y es que el
procedimiento necesario para la adquisición de ancho de banda es
complejo.
Por otra parte, cuando el retraso de propagación
depende de una forma de conexión del nodo conectado hacia un medio
transmisor, como ocurre en el P1394, un ancho de banda tiene que ser
adquirido incluyendo una sobrecarga como el tiempo de retraso de
propagación, sumándolo al ancho de banda necesario para la
transmisión real.
En tal caso, es posible adquirir un ancho de
banda basándose en el tiempo máximo de retraso de propagación. De
todas formas, si el ancho de banda que ha de ser adquirido se
determina basándose en un tiempo máximo de retraso de propagación ya
asumido, debido a que un ancho de banda extra realmente innecesario
se adquiere, el medio transmisor puede no puede ser utilizado de
manera efectiva y por lo tanto, existe el riesgo de impedir otras
comunicaciones, que originalmente si sean capaces de comunicar. Esto
es, si el ancho de banda se adquiere basándose en el valor máximo de
retraso de propagación, existe el problema de no ser capaz de usar
de forma efectiva el medio transmisor.
En un aparato transmisor usual, cuando se da en
los datos la información concerniente a la memoria del búfer
estabilizador y a la tasa de pérdida, es necesario analizar los
mismos y extraer la información concerniente a la velocidad para
determinar el ancho de banda de transmisión, o del modo de la
grabación, y hay una desventaja de que se agrande el tamaño del
hardware del aparato receptor para la grabación.
Por otra parte, si el búfer en el lado del
aparato receptor rebosa o se vacía, la transmisión de los datos se
hace imposible y usualmente no puede ser controlada en el aparato
transmisor.
El documento
WO-A-9503658 describe un sistema de
gestión de bus con un registro de canales usados REG1 y un registro
de capacidad de bus (ancho de banda) REG2. Antes de comenzar la
comunicación sincrónica, cada nodo transmite una instrucción de
lectura a los registros para ver sus contenidos, así como para
identificar los canales disponibles y capacidad de los buses. Cuando
existe un canal no usado y queda capacidad de bus, el nodo transmite
una instrucción de escritura a los registros, de tal manera que el
número de los canales usados y la capacidad de los buses utilizados,
puedan ser almacenados respectivamente en los registros REG1 y REG2.
Por lo tanto, los buses pueden gestionarse por un método sencillo en
un sistema que realiza comunicaciones sincrónicas entre una
pluralidad de nodos conectados a los buses. El sistema de gestión de
los buses reserva el ancho de banda sin tener en cuenta el retraso
de propagación.
El documento
EP-A-0 637 153 describe un método y
un aparato para la descomposición automática de una red conmutada de
paquetes, en nodos de red principal y nodos subáreas para acelerar
la búsqueda de vías de enrutamiento, sin degradar el criterio de
optimización del algoritmo de enrutamiento y sin generar mensajes
adicionales de control en la red.
El documento US 4771,331 describe un aparato para
transmisión de datos, donde se asigna ancho de banda tomando en
cuenta la longitud de paquete y el retardo en la propagación.
Para resolver los problemas descritos
anteriormente, un aparato transmisor de datos de acuerdo con la
reivindicación 1. En este aparato transmisor de datos en el que se
da un retraso en la propagación dependiendo de la topología de
conexión del aparato conectado con el medio transmisor, y una parte
del ancho de banda del medio transmisor se adquiere antes de la
misma y el cual está conectado con un tipo de medio transmisor para
transmitir provisto de:
medios de mantenimiento del identificador de
retraso de propagación, para mantener un identificador de retraso de
propagación determinado por una tipología de conexión del aparato
conectado al medio transmisor; y
medios de mantenimiento del tamaño máximo de
datos de transmisión, para mantener el tamaño máximo de datos de
transmisión, que indique un tamaño máximo de datos que pueden
permanecer en un paquete de salida hacia el medio transmisor;
y se caracteriza porque los medios de
mantenimiento del identificador de retraso de propagación pueden
leer y escribir el identificador de retraso de propagación a través
del medio transmisor y los medios de mantenimiento del tamaño máximo
de datos de transmisión, pueden leer el tamaño máximo de transmisión
de datos a través del medio transmisor.
La Fig. 1 es un diagrama de bloques de las partes
esenciales de un aparato transmisor para transmitir datos, y un
aparato receptor para recibir los datos transmitidos (útil para el
entendimiento de la presente invención).
La Fig. 2 muestra un paquete usado cuando los
datos son transmitidos utilizando una transferencia isócrona del
P1394 que no forma parte de la presente invención.
La Fig. 3 muestra cada estructura del campo de la
cabecera del PIC incluida en un campo de datos de un paquete usado
en una transferencia isócrona del P1394 que no forma parte de la
presente invención.
La Fig. 4 es un diagrama de bloques de una parte
esencial del aparato transmisor para transmitir datos de
isocronización, de acuerdo con una realización a modo de ejemplo de
la presente invención.
La Fig. 5 muestra un ancho de banda que es
necesario adquirir cuando los datos de isocronización del P1394 se
transmiten de acuerdo con una realización a modo de ejemplo de la
presente invención.
La Fig. 6 muestra una conexión de los nodos
separadamente por (N-1) piezas de nodos de
retransmisión, en N conexiones temporales.
La Fig. 7 muestra la construcción de un RCC, que
es un registro para controlar la transmisión de los datos de
isocronización.
La Fig. 8 es un diagrama de bloques de las partes
esenciales de dos aparatos transmisores cuando los nodos de
transmisión de los datos de isocronización están conmutados de
acuerdo con una realización a modo de ejemplo de la presente
invención.
La Fig. 9 es un diagrama de bloques de las partes
esenciales de un aparato de control de transmisión, para la
determinación y ajuste de un identificador de retraso de
propagación, y de un aparato transmisor en el que el identificador
de retraso de propagación es ajustado de acuerdo con una realización
a modo de ejemplo de la presente invención.
La Fig. 10 es un diagrama de bloques de un primer
ejemplo de un medio detector de un ancho de banda con una
realización a modo de ejemplo de la presente invención.
La Fig. 11 es un diagrama de bloques de un
segundo ejemplo de un medio detector de ancho de banda según una
realización a modo de ejemplo de la presente invención.
La Fig. 12 es un diagrama de bloque de un medio
procesador de datos.
La Fig. 13 es un diagrama de bloque de un
determinador de temporización de transmisión.
La Fig. 14 muestra una estructura de las
características de temporización de transmisión.
En la Fig. 1 se muestra un aparato transmisor
útil para entender la presente invención. Este aparato transmisor
124 para transmitir datos 108 hacia un medio transmisor 114 incluye
medios procesadores de datos 130 para procesar, por ejemplo, datos
convertidos 108 para ser transmitidos en un formato de transmisión
mediante división o combinación; medios detectores de ancho de banda
101 para la detección de ancho de banda de datos 108; medios
calculadores de ancho de banda necesario 102 para calcular el ancho
de banda necesario en el medio transmisor 114 desde un ancho de
banda de datos 109 detectados en un medio detector de ancho de banda
101; medios discriminatorios de las condiciones de transmisión 103,
para comparación del ancho de banda necesario 110 calculado en los
medios calculadores de ancho de banda necesario 102 con un ancho de
banda adquirido 104 del ancho de banda que tiene el medio transmisor
114, antes de la transmisión, examinando unas condiciones de
transmisión y emitiendo la salida de un resultado discriminado 111;
los medios controladores de la transmisión 105 ingresan la entrada
del resultado discriminado, y por la salida de datos emitidos desde
los medios procesadores de datos 130, como datos 112 para ser
transmitidos de acuerdo con el resultado discriminado; los medios
integradores de información de ancho de banda 106 integran los datos
de ancho de banda 109, emitidos desde los medios detectores de ancho
de banda 101 a los datos 112 emitidos desde los medios controladores
de la transmisión 105 como información de ancho de banda y
emitiéndola; y medios de transmisión 107 para transmitir datos 113
integrados con la información de ancho de banda emitidos, desde los
medios integradores de información de ancho de banda 106 a un medio
transmisor 114. El aparato transmisor 124 está compuesto como una
parte de un aparato receptor para la emisión de televisión digital
o un VCR digital y datos de entrada 108 ingresados hacia un aparato
transmisor 124 son datos recibidos en un sintonizador 126 o datos
reproducidos en un aparato reproductor 127. Son recibidos como datos
108, una señal como el flujo de transporte MPEG2 o datos digitales
VCR.
Un aparato receptor 125 para recibir los datos
emitidos desde un aparato transmisor 124 a través de un medio
transmisor 114, incluye un medio de recepción 115 para recibir los
datos desde un medio transmisor 114 y emite su salida; medios
detectores de parada de transmisión 116 para ingresar la entrada de
datos 119 en los medios de recepción 115, detectando los datos que
no llegan en un tiempo específico y emitiendo la salida del
resultado detectado 120; medios de separación de información de
ancho de banda 117 para ingresar la entrada de datos 119 integrados
con la información de ancho de banda recibidos en los medios de
recepción 115, separando la información de ancho de banda 121 y
emitiendo su salida; y medios procesadores 118 para ingresar la
entrada del resultado detectado 120 emitido desde los medios de
detección de parada de la transmisión 116, ingresando la entrada de
información de ancho de banda 121 desde los medios separadores de
información de ancho de banda 117 y procesando para responder de
acuerdo con estas entradas. El aparato receptor 125 está compuesto
por una parte de un VCR digital o un receptor de televisión, y los
datos recibidos 122 son suministrados a un aparato tal como un
aparato grabador 128, o a un aparato reproductor 129.
Puede usarse el interfaz P1394 como un medio
transmisor 114 para la transmisión y recepción de señales de datos
digitales de vídeo y audio.
Cuando los datos 108 suministrados a un aparato
transmisor 124 son un flujo de transporte MPEG2 recibidos desde un
sintonizador 126 o un aparato reproductor 127, se calcula un ancho
de banda necesario para la emisión del medio transmisor 114 y se
adquiere a partir de un parámetro que indica la tasa de pérdida
incluido en el flujo de transporte, antes de la transmisión. En el
caso del P1394, el aparato receptor 125 que recibe los datos desde
un medio transmisor 114 y otros aparatos conectados al mismo bus así
como el aparato transmisor 124 pueden adquirir el ancho de banda, y
el ancho de banda usado para la transmisión de los datos se adquiere
desde un nodo para controlar el ancho de banda. Cuando el aparato
que adquiere el ancho de banda es otro que el aparato transmisor 124
se pide previamente información de la tasa de pérdida de flujo al
aparato transmisor 124, adquiriéndose un ancho de banda necesario
basado en la tasa de pérdidas obtenida como resultado, y la
transmisión es requerida por el aparato transmisor 214. La petición
de la tasa de pérdida, o la dirección de la transmisión puede darse
a través de comunicaciones asíncronas usando el mismo bus. El ancho
de banda que ha de ser adquirido aquí, es el que indica el tiempo
usado en un ciclo en la transmisión de datos y el ancho de banda
necesario para hacer un paquete en la transmisión hacia el P1394
descrito posteriormente se añade al ancho de banda que indique la
tasa de pérdidas.
Mientras que el aparato transmisor 124 está
transmitiendo un flujo de transporte, los medios detectores de ancho
de banda 101 detectan una tasa de pérdidas que está incluida en el
flujo de transporte y emite la salida como datos de ancho de banda
109 de datos emitidos hacia el medio transmisor 114. Los medios
calculadores de ancho de banda necesarios 102 que reciben los datos
de ancho de banda 109, de los datos transmitidos desde los medios
detectores de ancho de banda 101, calculan el flujo usado realmente
al emitir la salida hacia el P1394 y emite como un ancho de banda
necesario 110 por la integración de dichos datos de ancho de banda
necesario para hacer un paquete en la transmisión de la tasa de
pérdidas, de una forma similar a la adquisición del ancho de banda
antes del comienzo de la transmisión.
Los medios discriminatorios de las condiciones de
transmisión 103 mantienen un ancho de banda adquirido 104 antes de
la transmisión, y lo comparan con un ancho de banda necesario 110
ingresado desde los medios calculadores de ancho de banda necesario
102 y emite la salida como resultado discriminado 111. Cuando el
resultado discriminado 111 muestra que el ancho de banda necesario
110 es más pequeño que el ancho de banda adquirido 104, ya que la
transmisión está pensada para ser capaz de continuar sin problemas,
los medios controladores de transmisión 105 ingresan la entrada del
resultado discriminado 111 y emiten la salida de un flujo de
transporte que es ingresado en el aparato transmisor 124, y por otro
lado, el flujo ingresado en el aparato transmisor 124 es eliminado,
cuando el resultado discriminado 111 muestra que el ancho de banda
necesario 110 es más amplio que el ancho de banda adquirido 104, ya
que continuar la transmisión podría impedir las otras transferencias
síncronas o asíncronas.
Desde los medios controladores de transmisión
105, se suministra el flujo de transporte 112 hacia los medios
integradores de información de ancho de banda 106, que integran los
datos de ancho de banda 109 que son los suministrados desde los
medios detectores de ancho de banda 101 como la información de ancho
de banda y los emite. En este momento, mientras que los medios
controladores de transmisión 105 dejan de emitir el flujo de
transporte, solamente la información de ancho de banda es emitida.
Los medios de transmisión 107 reciben el flujo de transporte 112 y
la información de ancho de banda 109 hacen del flujo de transporte
112 un paquete y lo transmite a un medio transmisor 114. Una
estructura de paquete de una transferencia isócrona del P1394 se
muestra en la Fig. 2.
Cuando los datos digitales de vídeo y audio son
transferidos utilizando el P1394, el paquete utilizado se compone de
una cabecera del paquete 201 para discriminar los tipos de paquetes,
un CRC (comprobador de redundancia cíclica) 202 para la cabecera del
paquete añadida usada para detectar el error en la cabecera del
paquete en la recepción de la señal, una carga útil 207, un CRC 205
para los datos integrados para la detección de errores en la carga
útil. La carga útil 207 se compone de una cabecera del PIC (paquete
isócrono común) 206 usado para añadir el tipo de datos o la
información de ancho de banda, una pluralidad de bloques de datos
204 que incluyen datos de audio y vídeo. Los datos 108 ingresados
como entrada al aparato transmisor 124 se llaman paquete fuente y
son transmitidos, estando incluidos en una parte de carga útil 207
como tal o siendo divididos como un bloque de datos que tienen un
tamaño fijo.
La cabecera del PIC 206 está compuesta por 4
bytes de datos 203a que incluyen un parámetro que concierne al
método de transferencia de datos y 4 bytes de datos 203b que
incluyen tipos de datos y parámetro necesario para cada tipo. Una
estructura detallada de la cabecera del PIC 206 se muestra en la
Fig. 3. La cabecera del PIC está compuesta por un INF (número de
identificación del nodo fuente) 301, el cual es un identificador
para identificar el nodo que transmite los datos; TBD (tamaño del
bloque de datos) 302 muestra un tamaño del bloque de datos; NF
(número de fracción) 303, que indica como el paquete fuente era
dividido o no para hacer un bloque de datos; CRP (cuenta de relleno
de paquete) 304, que indica el número de bytes suministrados hacia
el paquete fuente para ajustar el tamaño del mismo y divide; CPF
(cabecera del paquete fuente) 305, que indica si el paquete fuente
tiene una cabecera basada en los tipos de datos o no; CBD (contador
de continuidad del bloque de datos) 306 que es un contador para
confirmar la continuidad del bloque de datos; FMT (formato) 307 que
indica tipos de datos transmitidos; y un CDF (campo dependiente del
formato) 308, que incluye el parámetro necesario para cada tipo de
datos.
Cuando los medios de transmisión 107 transmiten
un flujo de transporte a un P1394, el FMT 307 indica que la señal
es un flujo de transporte MPEG2 y la información de ancho de banda
muestra una tasa de pérdidas que se transmite como una parte del CDF
308. Como para los otros campos, la cabecera del PIC 206 se compone
incluyendo un valor conveniente y es emitida la salida como un
paquete de transferencia isócrona. En este caso, si los datos que
los medios de transmisión 107 reciben, desde los medios integradores
de la información de ancho de banda 106, son un flujo de
transporte, un bloque de datos que se forma a partir del flujo de
transporte y de un parámetro que indica la tasa de pérdidas, se
transfiere como parte de un CDF 308. Por otra parte, si el dato
suministrado por los medios integradores de información de ancho de
banda 106 es sólo información de ancho de banda, un parámetro que
indica la tasa de pérdidas se incluye en una parte del CDF 308 y
solamente la cabecera del PIC es transmitida como parte de carga
útil 207 porque no hay flujo de transporte para ser transmitido.
Por lo tanto, cuando el ancho de banda del flujo
de transporte ingresado a un aparato transmisor 124 es mayor que el
ancho de banda adquirido previamente 104, el flujo de transporte
puede dejar de emitir la salida, pudiendo ser impedido para
perturbar la continuación de la transferencia isócrona y asíncrona
hacia los otros aparatos que utilicen el mismo bus. Además, ya que
sólo la cabecera del paquete PIC está siempre transmitiendo, incluso
cuando los datos no están siendo transmitidos, el aparato que recibe
el paquete puede procesar correspondiéndolo. Si hay un paquete que
no incluye un flujo de transporte, la información de la
identificación del aparato transmisor es incluida en un INF 301, y
transfiere a un FMT 307 y a un CDF 308 que los datos para ser
transmitidos son un flujo de transporte MPEG2 y el parámetro que
indica la tasa de pérdidas del flujo.
Por otro lado, en el aparato receptor 125 que
recibe un paquete desde un medio transmisor 114, los medios de
recepción 115 reciben un paquete para la transferencia isócrona
desde el P1394 después de confirmar la cabecera del paquete, y los
datos 119 integrados con la información de ancho de banda son
emitidos como entrada después de confirmar la continuidad del bloque
de datos utilizando una cabecera del PIC. Los medios detectores de
parada de transmisión 116 que han recibido datos 119, detectan que
el aparato transmisor 124 ha parado la transmisión porque la
información del flujo de transporte no había llegado y emiten el
resultado de la detección 120. Puesto que en el flujo de transporte
MPEG2, el intervalo máximo entre los paquetes de flujo de transporte
incluidos en el flujo está determinado, si no es recibido el flujo
de transporte más allá de este intervalo máximo, puede considerarse
que el aparato transmisor 124 ha dejado de transmitir. Incluso
cuando el flujo de transporte no se recibe, puede confirmarse que el
medio transmisor está funcionando correctamente, ya que se recibe el
paquete que incluye solo la cabecera del PIC. Por otro lado, cuando
el paquete no es recibido en absoluto, puede pensarse que el medio
transmisor o el aparato transmisor 124, no está funcionando
correctamente.
A los medios separadores de información de ancho
de banda 117 se introducen los datos a los que se integró la
información de ancho de banda proporcionada por los medios
receptores 115, la separan en información de ancho de banda 121 y
datos 122 y los emite separadamente. Cuando los datos suministrados
desde los medios de recepción 115 son sólo información de ancho de
banda, la información de ancho de banda 121 es emitida como salida.
El flujo de transporte incluido en los datos 122 emitidos como
salida desde los medios de separación de ancho de banda 117 son
grabados en un aparato grabador 128 o reproducidos en señales de
vídeo y audio en un aparato reproductor 129.
Los medios procesadores 118 procesan basándose en
el resultado de la detección 120, suministrado desde medios
detectores de parada de transmisión 116 y en la información de ancho
de banda 121 suministrada desde los medios de separación de
información de ancho de banda 117. Cuando se ingresa la entrada del
resultado de la detección 120 indicando la parada de la transmisión
de un aparato transmisor 124, los medios procesadores 118 ordenan
parar los trabajos, porque ni los aparatos grabadores 128 pueden dar
una grabación correcta, ni los aparatos reproductores 129 pueden dar
una reproducción normal.
Cuando un flujo de transporte efectivo no es
suministrado desde el medio transmisor 114, porque ni hay datos para
grabar o reproducir, ni se ha dado información de la isocronización
incluida en el flujo de transporte, se perturba la isocronización
del aparato receptor y podría darse un mal funcionamiento. Cuando el
aparato transmisor 124 deja de emitir la salida del flujo de
transporte, los medios procesadores 118 ordenan la parada de
acciones de grabación y reproducción, así pueden evitarse acciones
de grabación y reproducción sin valor, y también se evita un mal
funcionamiento. Desde los medios separadores de información de ancho
de banda 117, se suministra la información de ancho de banda 121
hacia los medios procesadores 118, y vigilan la tasa de pérdidas del
flujo de transporte en la recepción. El aparato grabador 128 que
graba un flujo de transporte, puede determinar la tasa en la
grabación basándose en la tasa de pérdidas del flujo de transporte.
Mientras la grabación se hace recibiendo el flujo de transporte, si
la tasa de pérdidas de éste, de acuerdo con la recepción, viene a
exceder la velocidad de grabación, no se continúa una grabación
correcta. Por lo tanto, los medios procesadores 118, emiten la
salida de una señal 123 que ordena la grabación al aparato grabador
128, y puede continuarse la acción de grabación deteniéndose la
misma o variando la tasa de grabación en el aparato grabador
128.
Puesto que la información de la identificación
del aparato transmisor 124 puede ser obtenida desde los valores del
INF incluidos en la cabecera del PIC, es posible que un paquete que
no incluya un flujo de transporte pueda ordenar a un aparato
transmisor 124 la parada de la misma, además, cuando es un aparato
receptor 125, el que adquiere un ancho de banda del medio
transmisor, y el aparato transmisor 124 detiene la misma, como
resultado de que la tasa de pérdidas varía y el ancho de banda
necesario sobrepasa el ancho de banda adquirido, es posible que el
aparato receptor 125 adquiera un ancho de banda fallido y haga que
el aparato transmisor 124 comience a transmitir de nuevo.
Cuando los datos 108 suministrados a un aparato
transmisor 124, son datos digitales VCR suministrados desde un
aparato reproductor 127, el ancho de banda necesario para transmitir
a un medio transmisor 114, es calculado y adquirido antes de la
transmisión, dependiendo de que el tipo de señal de vídeo sea una
señal DE o AD. Ya que los datos digitales VCR son datos que tienen
una velocidad fija, es posible determinar el ancho de banda
basándose en el tipo de señal de vídeo. Similar al flujo de
transporte MPEG2, otros aparatos además de los aparatos para
transmitir pueden adquirir también el ancho de banda. En este caso,
el tipo de señal de vídeo transmitida es solicitado previamente.
Cuando un aparato transmisor 124 está
transmitiendo unos datos digitales VCR, medios detectores de ancho
de banda 101 detectan si la señal de vídeo es del tipo DE o AD, y
emiten la salida de información de ancho de banda 109 de los datos
necesarios para emitir hacia el medio transmisor 114. Desde los
medios detectores de ancho de banda 101, se suministran datos
transmitidos a partir de la información de ancho de banda 109, que
son recibidos por los medios calculadores del ancho de banda
necesario 102, e integran el ancho de banda que es necesario para
hacer un paquete en la transmisión, o el semejante al ancho de
banda de datos, de un modo similar para adquirir uno antes de
comenzar la transmisión, y el ancho de banda usado realmente para
emitir la salida de datos hacia el P1394, se calcula, y se emite la
salida como un ancho de banda necesario 110.
El ancho de banda adquirido 104 antes de la
transmisión, es mantenido por los medios discriminatorios de las
condiciones de transmisión 103, lo compara con el ancho de banda
necesario 110 suministrado desde los medios calculadores de ancho de
banda necesario 102, y emite la salida del resultado discriminado
111. Ya que es sabido que cuando el resultado discriminado 111 es
más pequeño que el ancho de banda empleado 104, no da problemas para
continuar la transmisión, los medios controladores de transmisión
105 ingresan la entrada del resultado discriminado 111, emitiendo la
salida de datos digitales VCR ingresados hacia el aparato transmisor
124. Por otra parte, ya que continuar la transmisión podría impedir
otras transferencias isócronas o asíncronas cuando el ancho de banda
necesario 110 es mayor que el adquirido 104, los medios
controladores de la transmisión 105 eliminan los datos emitidos
hacia el aparato transmisor 124.
Los medios integradores de información de ancho
de banda 106 ingresan la entrada de datos digitales VCR desde los
medios controladores de transmisión 105 e integran la información de
ancho de banda que son los datos suministrados desde los medios
detectores de ancho de banda 101 como una información de ancho de
banda y emiten su salida. En este caso, mientras que los medios
controladores de la transmisión 105 dejan de emitir la salida de
datos, se emite solo la salida de información de ancho de banda. Los
medios de transmisión 107 ingresan la entrada de datos digitales VCR
y la información de ancho de banda suministrada desde los medios
integradores de información del ancho de banda 106 es hecha en un
paquete y es emitida la salida hacia el medio transmisor 114.
El paquete para la transferencia isócrona usado
en el P1394, tiene en este caso la misma estructura que un paquete
usado para la transferencia de un flujo de transporte MPEG2. Cuando
los medios de transmisión 107 transmiten datos digitales VCR hacia
el P1394, está indicado que sean datos digitales VCR mediante FMT
307, información de que es una señal de vídeo DE o AD es transmitida
como una parte del CDF 308. Ya que los datos digitales VCR tienen
una velocidad fija, tiene el mismo efecto que expresar los datos de
ancho de banda identificando la información de que es una señal de
vídeo DE o AD. Como para los otros campos, la cabecera del PIC 206
se compone incluyendo un apropiado valor y es transmitida como un
paquete para la transferencia isócrona. En este caso, en los medios
de transmisión 107, cuando los datos recibidos desde los medios
integradores de información de ancho de banda 106 son datos
integrados con la información de ancho de banda, se hace un bloque
de datos a partir de los datos VCR digitales y se transfiere un
parámetro que indica un tipo de señal de vídeo como parte de un CDF
308. Por otro lado, cuando los datos recibidos desde los medios
integradores de información de ancho de banda 106 son solamente
información de ancho de banda, el parámetro que expresa el tipo de
señal de vídeo se incluye como parte del CDF 308 y solo una cabecera
del PIC es transmitida como carga útil 207 porque no hay datos para
transmitir.
De este modo, debido a que los datos de datos
digitales VCR ingresados hacia un aparato transmisor 124 cambiados
desde datos de vídeo DE por datos AD, si el ancho de banda necesario
para la transmisión llega a ser más ancho que el adquirido
previamente 104, la transmisión de los datos digitales VCR puede
ser detenida y puede evitarse perturbar la continuación de la
transferencia isócrona o asíncrona de los otros aparatos usando el
mismo bus. Además, de forma similar al caso de la transferencia del
flujo de transporte, debido a que solo el paquete de la cabecera del
PIC es transmitido siempre, el aparato receptor,
correspondientemente puede procesar al recibir este paquete. Incluso
si es un paquete que no incluye datos, se incluye la información de
la identificación del aparato transmisor en un INF 301 y se
transfiere a un FMT 307 y a un CDF 308 que los datos para transmitir
son datos digitales VCR y la información de que datos son datos de
vídeo DE o AD.
En el aparato receptor que recibe un paquete
desde un medio transmisor 114, los medios de transmisión 115
reciben un paquete para la transferencia isócrona desde un P1394
después de la confirmación de una cabecera del paquete y emiten la
salida de datos VCR digitales 119 a los cuales la información de
ancho de banda es integrada después de confirmar la continuidad del
bloque de datos, usando una cabecera del PIC. Los medios detectores
de parada de transmisión 116 que reciben los datos 119, detectan que
el aparato transmisor 124 ha finalizado la transmisión, desde que
los datos no llegan en un período de tiempo previamente determinado
y emiten la salida del resultado de la detección 120. De forma
similar a la recepción de un flujo de transporte, puede confirmarse
que el medio transmisor está funcionando correctamente, incluso si
por un período los datos no son recibidos, ya que se recibe el
paquete que incluye solo la cabecera del PIC. Por otra parte, cuando
el paquete no es recibido en absoluto, se piensa que el medio
transmisor o aparato transmisor 124 no esté funcionando
correctamente.
Los medios de recepción 115 suministran datos con
la información de ancho de banda integrada y los emiten como salida
hacia los medios separadores de información de ancho de banda 117,
éstos los separan en información de ancho de banda 121 y en datos
122 y los emite como salida separadamente. Cuando los datos
recibidos desde los medios de recepción 115 son sólo información de
ancho de banda, solo es emitida la salida de información de ancho de
banda 121. Los datos digitales VCR desde los medios separadores de
información de ancho de banda 117 son grabados en un aparato
grabador 128 o reproducidos en señales de vídeo y audio en el
aparato reproductor 129.
Medios procesadores 118 procesan los datos
basándose en el resultado de la detección 120 suministrados desde
los medios detectores de parada de transmisión 116 y basándose en la
información de ancho de banda 121 suministrada desde los medios
separadores de información de ancho de banda 117. Cuando el
resultado de la detección 120 ordena la parada de la transmisión a
un aparato transmisor 124 es introducido, ya que el aparato grabador
128 no puede grabar correctamente y tampoco el aparato reproductor
129 reproduce correctamente, los medios procesadores 118 ordenan la
parada de estas acciones.
Cuando no están siendo recibidos desde el medio
transmisor unos datos digitales VCR efectivos, no solo porque no
haya datos para grabar o reproducir, sino que tampoco es recibida la
información de la isocronización transferida junto con los datos, el
aparato receptor podría perder la isocronización y podría ocurrir un
mal funcionamiento. Cuando el aparato transmisor 124 detiene la
transmisión de los datos, medios procesadores 118 ordenan la parada
de la grabación y de la reproducción, pueden ser evitadas la
grabación y la reproducción sin valor, así como un mal
funcionamiento.
Los medios procesadores 118 ingresan la entrada
de información de ancho de banda 121 desde los medios separadores de
información de ancho de banda 117 y observan qué clase de datos
digitales VCR son, de acuerdo con la señal de recepción. La
velocidad de grabación del aparato grabador 128 tiene que estar
decidida dependiendo del tipo de datos digitales VCR. Cuando los
datos recibidos cambian desde señales de vídeo DE a señales de vídeo
AD, o viceversa mientras se están grabando los mismos, una correcta
grabación se hace imposible. La grabación puede continuarse
ordenando la parada de la grabación o cambiando la velocidad de
grabación en el aparato grabador 128.
Incluso si es un paquete que no incluye datos
digitales VCR, debido a que la información de la identificación del
aparato receptor 124 puede ser obtenida desde los valores INF
incluidos en la cabecera del PIC, cuando al aparato transmisor 124
se le ordena que detenga la transmisión o un aparato que adquiere
el ancho de banda del medio transmisor 114 es un aparato receptor
125 y el tipo de datos cambia a otro tipo y el aparato transmisor
124 detiene la transmisión debido a que el ancho de banda necesario
excede al ancho de banda adquirido, el aparato receptor 125 suple el
insuficiente ancho de banda y entonces, el aparato transmisor 124
puede ser capaz de comenzar la transmisión de nuevo.
La variación del ancho de banda necesario para
una transmisión como ésta, está pensado que ocurra cuando los datos
que se transmiten varían desde un flujo de transporte MPEG2 a datos
digitales VCR o viceversa. Incluso cuando estos tipos de datos
varían, el aparato transmisor 124 llega a ser capaz de empezar la
transmisión de nuevo por comparación del ancho de banda necesario en
la transmisión con el ancho de banda adquirido desde el medio
transmisor y examinando las condiciones de la transmisión.
Debido a pueden conocerse un tipo de datos desde
la cabecera del PIC incluido en el paquete que se recibe, el aparato
receptor 125 puede variar un método de grabación del aparato
grabador 128 cuando los datos que se reciben cambian desde un flujo
de transporte MPEG2 a datos digitales VCR o viceversa, o puede
detener la grabación si los datos recibidos nuevamente no pueden
grabarse. En tal caso, es posible detener la reproducción cuando un
correspondiente método reproductor es conmutado, o los datos
recibidos nuevamente no pueden ser reproducidos. Además cuando un
aparato que ordena la transmisión de datos es un aparato receptor
125, y no hay necesidad de continuar la comunicación porque los
datos recibidos no pueden ser grabados ni reproducidos, es posible
ordenar al aparato transmisor 124 que detenga la transmisión.
Incluso si no hay medios integradores de
información de ancho de banda 106 ni medios separadores de
información de ancho de banda 117, el aparato transmisor 124 evita
transmitir sobre el ancho de banda adquirido y es posible impedir la
perturbación de la continuación de la comunicación isócrona y
asíncrona aparte de otra comunicación, usando el mismo medio
transmisor 114. El aparato receptor 125 detecta la parada de la
transmisión desde el aparato transmisor 125, deja de grabar o
reproducir y puede impedir un mal funcionamiento.
Una construcción de medios detectores de ancho de
banda y medios procesadores de datos se describe más abajo.
La Fig. 10 es un primer ejemplo de un diagrama de
bloques de medios detectores de ancho de banda.
Los medios detectores de ancho de banda 101 se
componen de un soporte de tabla de información 1 y de un extractor
de información de velocidad de transmisión 2.
La cabecera del paquete del flujo de transporte
MPEG2 introducida es analizada y las tablas de información tales
como la tabla del mapa de la programación (TMP) y una tabla de
información de sucesos (TIS), son extraídas y mantenidas en un
soporte de tabla de información 1. Los nombres de los programas,
tiempo de emisión, información de velocidad y semejantes están
registradas en estas tablas.
La información acerca la velocidad de
transmisión, por ejemplo el descriptor del búfer estabilizador en la
TMP, se obtiene en el extractor de información de la velocidad de
transmisión 2. El ancho de banda de transmisión se determina
basándose en la información obtenida en los medios calculadores del
ancho de banda necesario 102.
La Fig. 1 es un segundo ejemplo de diagrama de
bloques de los medios detectores de ancho de banda. Este es usado
cuando el paquete del flujo de transporte del MPEG2 no tiene
información de la velocidad de transmisión o cuando la carga
analizada en los datos es deseable que se reduzca. El bloque 3 es un
contador y el bloque 4 es un determinador del ancho de banda en los
medios detectores de ancho de banda 101 mostrados en la Fig. 11.
El contador 3 cuenta el tamaño de datos (aquí, el
número de paquetes de datos) uno tras otro, suministrado al
transmisor durante un período fijo, por ejemplo un período tan largo
como 24.576 MHz, el cual es un reloj de funcionamiento del IEEE
1394. Debido a que el tamaño del paquete de datos es un número fijo,
esto es 188 bytes en la transmisión MPEG2, es comparativamente fácil
encontrar una velocidad promedio.
El determinador del ancho de banda 4 puede captar
la velocidad promedio por período, a partir del valor contado por el
contador 3. Una velocidad promedio es seleccionada a partir de una
pluralidad de anchos de banda transmisibles que tiene el transmisor.
En la determinación del ancho de banda de transmisión, el
determinador de ancho de banda de transmisión 5 selecciona el más
estrecho, considerando una velocidad que es mayor en una tasa fijada
(por ejemplo, 1.2 veces) que la velocidad promedio captada en el
determinador del ancho de banda 4, y dentro de un rango que puede
absorber las fluctuaciones debidas a la desviación de temporización
de llegada de datos y similares. Para asegurar el ancho de banda de
transmisión seleccionado, se transmite al medio de transmisión un
paquete de transmisión que incluye una información de petición de
ancho de banda seguro.
La velocidad de los datos puede conocerse
directamente por la operación anterior sin analizar dentro la señal
del MPEG2 y el ancho de banda de transmisión puede ser determinado
fácilmente usándola. La información concerniente a la velocidad de
datos determinada puede ser transmitida por una nueva escritura en
la tabla.
La Fig. 12 muestra un diagrama de bloques de los
medios procesadores de datos. En los medios procesadores de datos
130, el bloque 21 es un búfer estabilizador, el bloque 22 es un
captador de temporización de llegada, el bloque 23 es un generador
de características de temporización, el bloque 24 es un integrador
de características de temporización, el bloque 25 es un determinador
de temporización de transmisión, el bloque 26 es un registro de
temporización de ciclo (RTC) y el bloque 27 es un convertidor de
paquete de transmisión.
Las características de tiempo de transmisión son
generadas basándose en el valor contado en el RTC 26 que es un reloj
que ajusta el tiempo entre los aparatos conectados al medio de
transmisión. Cuando cada paquete de flujo de transporte del MPEG2 es
suministrado desde el sintonizador 126 o desde el aparato
reproductor 127, es emitida la salida de temporización de llegada
desde un cajón decodificador del MPEG2 o similar, hacia el aparato
transmisor y es adquirida en el captador de temporización de llegada
22. El generador de las características de tiempo 23 retiene el
valor del RTC 26 a la temporización de llegada y genera las
características de tiempo de transmisión, integrando el valor
contado del tiempo de retraso máximo entre el aparato transmisor
designado y el aparato receptor. Las características de tiempo de
transmisión son integradas encima del bloque de datos. Un ejemplo
del formato se muestra en la Fig. 14.
La llegada del paquete de flujo de transporte
ingresada, es integrada con las características de tiempo de
transmisión y es convertida en un bloque de datos en el integrador
de las características de tiempo 24 después de ser almacenadas en el
búfer estabilizador 21, y entonces es convertida en un paquete de
transmisión en el que se reúne una pluralidad de bloques de datos
en el convertidor de paquetes de transmisión 27. El paquete de
transmisión es a veces convertido después de ser dividido en varios
bloques de datos por la velocidad o similar.
La Fig. 13 muestra un diagrama de bloques de un
determinador de temporización de transmisión, 25. El bloque 30 es
una unidad discriminatoria del tiempo de salida, el bloque 31 es un
contador y el bloque 32 es un controlador de temporización de
transmisión. La temporización transmitida realmente desde el
convertidor de paquete de transmisión 27 hacia el medio de
transmisión es controlada en el determinador de temporización de
transmisión 25.
La unidad discriminatoria del tiempo de emisión
de salida 30 es suministrada con el valor de las características de
tiempo, indicando el tiempo de salida en el receptor de cada paquete
de datos, desde el generador de las características de tiempo 23 y
las mantiene, y entonces compara cada valor de las características
de tiempo con el valor RTC presente y considera si la salida del
paquete de datos fue ya emitida desde el receptor.
Los valores RTC del aparato receptor y del
aparato transmisor son los mismos, porque están ajustados como para
ser iguales contra cada nodo conectado. Por lo tanto, el anterior
razonamiento es suficiente solo comparando entre dos valores.
Cuando un paquete de datos es transmitido desde
un convertidor de paquetes de transmisión 27, el contador 31 cuenta
hacia atrás, uno por uno, los paquetes de datos, y al mismo tiempo
cuenta uno por uno hacia adelante, cuando la unidad discriminatoria
del tiempo de emisión de salida 30 considera que la salida ya está
emitida. Esto es, el valor contado llega a ser el mismo que el
número de paquetes de datos en el búfer del presente receptor. El
controlador de temporización de transmisión 32 emite la salida de
una señal para controlar la emisión de salida de temporización desde
el convertidor de paquetes de transmisión 27, de acuerdo con la
salida desde el contador 31. Esto es, cuando la cuenta del valor
llega a ser grande y casi llega a exceder un valor fijado
(concretamente, la relación del tamaño del búfer/tamaño del paquete
de datos), se retrasa la salida desde el convertidor de paquetes de
transmisión 27 hacia los medios de transmisión. Cuando el valor
contado se aproxima a cero, la salida desde el convertidor de
paquetes de transmisión 27 hacia los medios de transmisión se
adelanta. El controlador 32 puede estar compuesto por un
microordenador y el software o similar, de acuerdo con el concepto
anterior.
De acuerdo con el concepto anterior, el
determinador de temporización de transmisión 25 puede ser controlado
en el aparato de transmisión, de manera que el búfer en el lado del
aparato receptor no desborda la capacidad máxima ni la mínima. El
aparato receptor puede emitir la salida de la señal hacia un aparato
de grabación y el semejante, con una temporización correcta, sin
desbordar la capacidad máxima del búfer en el aparato receptor, por
salida de la señal con una temporización descrita en las
características de tiempo de la transmisión. El valor contado se
controla hasta que sea tan grande como sea posible entre un rango
que no exceda al anterior valor fijado. Por este control, el número
de paquete de datos en el búfer receptor llega a ser máximo sin
desbordar la capacidad y se hace posible no interrumpir la salida
en el aparato receptor tanto como sea posible cuando algún problema
ocurra en el aparato receptor o en el medio de transmisión y no
llegue por un cierto período el paquete de transmisión al aparato
receptor.
En la segunda realización a modo de ejemplo, el
aparato transmisor de datos 407 que transmite datos isócronos hacia
el medio transmisor 408 mostrado en la Fig. 4, se compone de medios
de mantenimiento del identificador de retraso de propagación 401 que
contienen un identificador de retraso de propagación 405, medios de
mantenimiento del tamaño máximo de datos de transmisión 402 que
contiene un tamaño máximo de datos de transmisión 406, medios que
ocupan un ancho de banda 403 y medios de transmisión/recepción
404.
La Fig. 5 muestra un ancho de banda que es
necesario adquirir cuando se transmiten datos isócronos hacia el
P1394. El ancho de banda de los datos isócronos es un ancho de banda
que corresponde a un tiempo determinado por el tiempo total del
tiempo T1, desde que se detecta que el bus no se está usando todavía
para solicitar la pertenencia, un tiempo T2 de transmisión necesario
para que la solicitud de la pertenencia del bus llegue al nodo
control, un tiempo T3 de discriminación en el nodo control para la
pertenencia del bus, un tiempo de transmisión T4 necesario para
recibir un resultado discriminado emitido desde el nudo de control
de la pertenencia, un período ocupado T5 del bus ante de la
transmisión de datos, el tiempo T6 para emitir la salida de una
señal indicando la velocidad de transmisión de los datos, tiempo T7
necesario para transmitir un paquete en sí mismo, tiempo T8 para
emitir la salida de una señal que indica el final de la
transferencia, y un tiempo de retraso de propagación T9 necesario
para que el paquete llegue al nodo de control de la pertenencia del
bus.
En este ancho de banda, el valor distinto de T7
que es el tiempo necesario para la transferencia del paquete en sí
mismo, es independiente de la velocidad de transmisión y del tamaño
de datos que se transmiten, y es determinado por el número de nodos
de retransmisión existentes entre el nodo transmisor y el nodo de
control de la pertenencia del bus. En el P1394, ya que no hay
necesidad de que el nodo de control de la pertenencia del bus esté
en el centro de conexión, el tiempo que excede al tiempo de
transferencia del paquete es diferente desde un nodo a otro. Para
poder obtener tiempo para cada nodo, debe ser considerada en el bus,
la localización del nodo de control de la pertenencia del mismo.
De todas formas, cuando este tiempo se obtiene
como un valor independiente de la localización del nodo de control
de la pertenencia, y el mismo valor es utilizado para cada nodo
conectado a un bus, es bueno que el número máximo de nodos de
retransmisión existan en el bus y sean usados como el número máximo
de nodos de retransmisión entre el nodo de transmisión y el nudo de
control de la pertenencia de un bus.
Por lo tanto, considerando el nodo de transmisión
603 separado del nodo 601 que controla la pertenencia del bus por
(N-1) piezas de nodos de retransmisión 602, con N
tiempos de conexión como se muestra en la Fig. 6, emite la salida de
un paquete y usa el mismo valor indicado en el estándar del P1394,
el tiempo Tsc usado aparte de la transferencia del paquete se
expresa por la Ecuación 1.
Tsc= (1.797 + N x
0.494) microsegundos
\dotl(Ec. 1)
Expresando este valor mediante una unidad usada
para el control de ancho de banda en el P1394, el ancho de banda
ABsc necesario aparte del ancho de banda de transferencia del
paquete (de aquí en adelante, ancho de banda de sobrecarga) puede
expresarse por la Ecuación 2.
ABsc= 88.3 +N x 24.3
\dotl(Ec.2)
La unidad de ancho de banda utilizada en el P1394
es un valor con respecto al ancho de banda necesario para transferir
una señal de 2 bits a una velocidad de transferencia de 100 Mbps
como 1.
El identificador de retraso de propagación 405 se
obtiene a partir de una topología de conexión del aparato conectado
al medio transmisor 408 y del ancho de banda de sobrecarga puede ser
determinado solo como un valor, por el valor de este identificador.
El identificador de retraso de propagación 405 guardado en los
medios de mantenimiento del identificador de retraso de propagación
401 es determinado en un estado inicial, basado en el número de
conexiones máximas permitidas para el medio transmisor
utilizado.
Cuando el medio transmisor usado es el P1394, es
ajustado el valor correspondiente al ancho de banda de sobrecarga
que tiene 15 nodos de retransmisión con 16 tiempos de conexión. Por
otro lado, el tamaño máximo de datos de transmisión 406 guardados en
los medios de mantenimiento del tamaño máximo de datos de
transmisión 402 expresa el tamaño máximo de datos que puede ser
incluido en una parte de carga fija, que es una parte de datos de un
paquete para la comunicación isócrona usado en el P1394. El tamaño
máximo de datos de transmisión 406 usado aquí expresa que es
equivalente al ancho de banda adquirido 104 descrito en la primera
realización a modo de ejemplo.
El formato de paquete usado en una transmisión de
datos isócrona, es el mismo que el que se muestra en la Fig. 3 de la
realización previa a modo de ejemplo. Los tamaños y el número de
bloques de datos incluidos en la parte de carga útil están
determinados por un tipo y velocidad de datos transmitidos.
Datos de 20 bytes incluidos en la cabecera del
paquete, son integrados en el paquete junto con los datos isócronos.
Entre éstos, lo que está guardados en los medios de mantenimiento
del tamaño máximo de datos de transmisión es una suma de 8 bytes de
la cabecera del PIC 206 y el tamaño de datos, de datos isócronos.
Por consiguiente, el ancho de banda necesario para la adquisición,
antes de la transmisión, es una suma de un ancho de banda necesario
cuando un paquete que tiene un tamaño al que 12 bytes se han
integrado al tamaño máximo de datos de transmisión, es transmitido a
una velocidad usada para la transmisión y el anteriormente
mencionado ancho de banda de sobrecarga.
La Fig. 7 muestra una composición de una
transmisión (registro de control de conexiones) RCC, que es un
registro para controlar la transmisión de datos isócronos y se
localiza en un espacio de referencia que tiene cada nodo del P1394.
El RCC es un registro de 32 bit y se compone de un identificador en
abierto de 1 bit 701, que indica si el RCC puede usarse, un contador
de conexión de emisión de 1 bit 702, que indica que la transmisión
controlada por el RCC de transmisión puede detenerse durante la
misma, un contador de conexión punto por punto de 6 bit 703, que
indica el número de aparatos que dirigen al RCC, un campo no usado
de 2 bit 704, un canal 705 que indica un número de canal usado para
la transmisión de datos isócronos de 6 bit, una velocidad de datos
de 2 bit 706, que indica una velocidad usada para la transmisión,
una sobrecarga ID 707 de 4 bit, que corresponde a los medios de
mantenimiento del identificador de retraso de propagación, y un
tamaño de carga útil de 10 bit 708, que corresponde a los medios de
mantenimiento del tamaño máximo de datos de transmisión y que
expresan el tamaño de carga útil mediante una unidad de 4 bits.
En la primera realización a modo de ejemplo, el
tamaño de carga útil 708 del RCC puede ser usado como un ancho de
banda adquirido 104.
El aparato de control de transmisión para
controlar la transmisión, puede controlar la misma mediante valores
escritos en el registro y puede saber un estado de la transmisión al
mismo tiempo mediante la lectura de valores en el registro. El
aparato transmisor ejecuta la transmisión cuando un valor distinto
de cero es registrado en el contador de conexión de la emisión 702 o
por el contador de conexión de punto por punto 703, mientras que el
identificador en abierto 701 de la RCC de transmisión sea 1. Por el
contrario, cuando ambos son 0, la salida se detiene. Solo cuando el
contador de punto por punto 703 es 0 y el contador de conexión de la
emisión 702 es 1, los aparatos distintos del aparato al que se le
ha ordenado comenzar la transmisión, ponen a cero el contador de
conexión de la emisión 702 y puede detener la transmisión.
Debido a que el identificador de retraso de
propagación 405 podría haber sido cambiado a otro identificador
diferente por un motivo que se menciona posteriormente, cuando los
medios de adquisición de ancho de banda 403 adquieren el ancho de
banda, éste se adquiere basándose en el identificador de retraso de
propagación 405 guardados en los medios de mantenimiento del
identificador de retraso de propagación 401, y el tamaño máximo de
datos de transmisión 406 guardados en los medios de mantenimiento
del tamaño máximo de datos de transmisión 402. Cuando el ancho de
banda es adquirido, los medios de adquisición de ancho de banda 403
leen el tamaño máximo de datos de transmisión 406 desde los medios
de mantenimiento del tamaño máximo de datos de transmisión 402, y
añade 12 bytes al tamaño máximo de datos de transmisión 406,
adquiriendo el ancho de banda necesario para transmitir un paquete
de este tamaño a la velocidad de datos 706 incluida en el RCC, para
obtener un tamaño de paquete a partir del tamaño de carga útil por
la razón anteriormente mencionada. Los medios de adquisición de
ancho de banda 403 leen el identificador de retraso de propagación
405 desde los medios de mantenimiento del identificador de retraso
de propagación 401, y añaden el ancho de banda de sobrecarga
determinado por el identificador de retraso de propagación 405 al
ancho de banda para la transmisión del paquete.
Los medios de adquisición de ancho de banda 403
emiten la salida del ancho de banda adquirido desde el resultado
anterior hacia los medios de transmisión/recepción 404, como una
solicitud para la asignación de ancho de banda, y los medios de
transmisión/recepción 404, emiten la solicitud recibida para la
asignación de ancho de banda, hacia el medio transmisor 408 como un
paquete asíncrono para enviarlo al nodo de control de ancho de
banda. Como el resultado solicitado, el paquete recibido es emitido
como salida hacia los medios de adquisición de ancho de banda 403.
Los medios de adquisición de ancho de banda 403 examinan si éste
fue adquirido desde el resultado solicitado para la asignación de
ancho de banda. El comienzo de la transmisión puede ser ordenado
escribiendo en el contador de conexión de la emisión 702 del RCC, o
el contador de conexión punto a punto 703, basados en el resultado
de la adquisición de ancho de banda.
Concerniente al procedimiento anterior, un
ejemplo de asignación de ancho de banda dirigido a la transmisión de
datos digitales VCR, que está siendo desarrollado ahora, se explica
a continuación.
Cuando los datos digitales VCR son transmitidos
usando el P1394, los datos son divididos a cada 480 bytes y son
transferidos como un paquete isócrono.
Por consiguiente, el valor de 122, que expresa
488 bytes como una unidad de 4 bytes, es registrado como un tamaño
máximo de datos de transmisión, donde el valor de 488 bytes es un
valor que añade 8 bytes de la cabecera del PIC a la unidad de
división de 480 bytes.
Los medios de adquisición de ancho de banda 403
leen el valor 122, que es un tamaño máximo de datos de transmisión,
desde los medios de mantenimiento del tamaño máximo de datos de
transmisión (tamaño de carga útil 708) incluido en el RCC y lo
multiplica por 4 veces, sabiéndose que el tamaño de carga útil es de
488 bytes. Además, se ha averiguado que el valor de 500 bytes, 12
bytes añadidos a 488 bytes, es un tamaño de un paquete para datos de
isocronización. Aún mas, un ancho de banda necesario para una
transmisión del paquete, se encuentra basado en el valor de la
velocidad de datos 706 incluido en el RCC. Usando una unidad de
ancho de banda usada en el P1394, el ancho de banda llega a ser
2000, cuando la velocidad de los datos 706 está indicando una
transferencia a 100 Mbps. Por otra parte, el ancho de banda llega a
1000, que es la mitad de 2000, cuando la velocidad de los datos 706
está indicando una transferencia a 200 Mbps.
Los medios de adquisición de ancho de banda 403
leen un identificador de retraso de propagación desde los medios de
mantenimiento del identificador de retraso de propagación
(sobrecarga ID 707) incluida en el RCC. Los medios de adquisición de
ancho de banda 403, tienen una tabla de correspondencia de los
patrones de sobrecarga vs los patrones de bit de un identificador de
retraso de propagación de 4 bit mostrados en la Tabla 1, y el ancho
de banda de sobrecarga es encontrado a partir de la lectura del
identificador de retraso de propagación.
Identificador de retraso de propagación | Ancho de banda de sobrecarga |
0000 | 113 |
0001 | 137 |
0010 | 162 |
0011 | 166 |
0100 | 210 |
0101 | 235 |
0110 | 259 |
0111 | 283 |
1000 | 307 |
1001 | 332 |
1010 | 356 |
1011 | 380 |
1100 | 405 |
1101 | 429 |
1110 | 453 |
1111 | 477 |
La suma del ancho de banda de sobrecarga obtenido
como resultado y el valor 2000 que es un ancho de banda de paquete
es un ancho de banda adquirido.
Cuando el contador punto a punto 703 del RCC es 0
y el contador de conexión de emisión 702 es 1, ya que la transmisión
puede ser detenida por otros nodos diferentes a éstos ordenan
comenzar la transmisión limpian el contador de conexión de la
emisión 702, pudiéndose realizar una transmisión diferente que use
el ancho de banda utilizado en la transmisión detenida. En este
momento, se conocen el ancho de banda utilizado a partir del
identificador de retraso de propagación incluido en el RCC y el
tamaño de transmisión máximo.
En la Fig. 8 se muestra un diagrama de bloques de
un aparato transmisor con un conmutador de transmisión. En esta Fig.
8, un primer aparato transmisor 806 que está transmitiendo ahora,
se compone de unos medios de mantenimiento del identificador de
retraso de propagación 801 que contienen a un identificador de
retraso de propagación 804, unos medios de mantenimiento del tamaño
máximo de datos de transmisión 802, que contienen un tamaño máximo
de datos de transmisión 805, y medios de transmisión/recepción 803
que transmiten y reciben un paquete entre medios de
transmisión/recepción 803 por sí mismos y un medio transmisor 807.
Un segundo aparato transmisor 814 que nuevamente comienza la
transmisión, se compone de medios de transmisión/recepción 808 que
transmiten y reciben un paquete entre los propios medios de
transmisión/recepción 808 y el medio transmisor 807, medios de
adquisición de ancho de banda 809, medios de mantenimiento del
identificador de retraso de propagación 810 que contienen el
identificador de retraso de propagación 812, y medios de
mantenimiento del tamaño máximo de datos de transmisión 811, que
contienen el tamaño máximo de datos de transmisión 813.
Cuando el segundo aparato transmisor 814 detiene
la transmisión del primer aparato transmisor 806 y transmite
utilizando el ancho de banda que el primer aparato 806 estaba
usando, el contador de conexión de la emisión del RCC del primer
aparato se limpia. En este momento, los medios de adquisición de
ancho de banda 809 del segundo aparato transmisor leen el
identificador de retraso de propagación 804 contenido en los medios
de mantenimiento del identificador de retraso de propagación 801
compuestos como una parte del RCC del primer aparato transmisor 806
y el tamaño máximo de datos de transmisión 805 contenido en los
medios de mantenimiento del tamaño máximo de datos de transmisión
802.
En este caso, debido a que el nodo ID del primer
aparato transmisor 806 está incluido en la cabecera del PIC del
paquete para datos isócronos cuya composición se muestra en la Fig.
3, y es transmitido por el primer aparato transmisor, el segundo
aparato transmisor 814, puede especificar el nodo ID del primer
aparato transmisor 806 que está transmitiendo datos, una vez que
recibe los que están siendo ahora transmitidos y chequea la cabecera
del PIC.
Por lo tanto, los medios de adquisición de ancho
de banda 809 del segundo aparato transmisor 814, buscan el ancho de
banda que adquirió y estaba usando el primer aparato transmisor, de
una forma similar a la mencionada anteriormente para la adquisición
de un ancho de banda usual, basándose en el identificador de retraso
de propagación 804 y en el tamaño máximo de datos de transmisión
805 leídos desde el primer aparato transmisor 806. El ancho de banda
encontrado aquí, que ha sido adquirido por el primer aparato
transmisor 806, puede ser usado por el segundo aparato transmisor
814 después de que el primero 806 detenga la transmisión.
Aunque la velocidad de datos usada cuando se
encuentra el ancho de banda utilizado por el primer aparato
transmisor 806, es usualmente la que se obtiene por lectura de la
velocidad de datos 706 incluida en el RCC, no siempre es necesario
leer esta velocidad 706 incluida en el RCC ya que cuando un paquete
para datos isócronos es recibido para conocer el nodo ID del primer
aparato transmisor 806, puede conocerse desde la velocidad de
recepción.
Los medios de adquisición de ancho de banda 809
comparan el ancho de banda dado adquirido por el procedimiento
anterior, con el ancho de banda que es adquirido de forma similar
desde el identificador de retraso de propagación 812 contenido en el
segundo aparato transmisor 814, y del tamaño máximo de datos de
transmisión 813 contenido en los medios de mantenimiento del tamaño
máximo de datos de transmisión 811, y se planea usar, y cuando hay
alguna diferencia entre el ancho de banda dado y el planeado para
usar, es necesario devolver un ancho de banda extra hacia el nodo
control del ancho de banda, o por el contrario, se adquiere de nuevo
un ancho de banda insuficiente.
En este caso, cuando el identificador de retraso
de propagación 804 leído desde el primer aparato transmisión 806 es
más pequeño que el identificador de retraso de propagación 812
contenido en los medios de mantenimiento del identificador de
retraso de propagación 810 del segundo aparato transmisor 814, el
identificador de retraso de propagación 812 del segundo aparato
transmisor 814 puede estar construido para tener el mismo valor que
el identificador de retraso de propagación 804 leído desde el primer
aparato transmisor 806. Esto es porque el identificador de retraso
de propagación se encuentra solo desde la topología de conexión del
bus y el identificador de retraso de propagación mínimo entre ellos
puede ser usado si hay un nodo conectado al mismo bus, aunque un
valor diferente que podría ser registrado en cada nodo, de acuerdo
con un método de cálculo usado cuando se calcula el identificador de
retraso de propagación mencionado más adelante.
Como se mencionó anteriormente, el valor inicial
de los medios de mantenimiento del identificador de retraso de
propagación es un valor que corresponde al caso de que el bus tenga
la composición máxima permitida por el estándar P1394. Por lo tanto,
el segundo aparato transmisor, 814, al que un ancho de banda le es
dado, tiene un valor inicial como un identificador de retraso de
propagación 812 y por otro lado, el identificador de retraso de
propagación 804 del primer aparato transmisor 806 puede usar de
forma efectiva el ancho de banda que tiene el medio transmisor,
comparando que valor es más pequeño y adoptando el menor mediante el
chequeo de la topología de conexión del bus, cuando el ancho de
banda sea dado en el caso de que sea registrado un valor más pequeño
que el inicial.
La Fig. 9 muestra un diagrama de bloques de un
procedimiento cuando un aparato de control de transmisión encuentra
un identificador de retraso de propagación. En la realización a modo
de ejemplo, un aparato transmisor 910 se compone de medios de
transmisión/recepción 907 para transmitir o recibir un paquete,
hacia y desde un medio transmisor 906, y de unos medios de
mantenimiento del identificador de retraso de propagación 908 para
contener el identificador de retraso de propagación 909. Un aparato
de control de transmisión 905 se compone de medios analizadores 901
para analizar una topología de conexión de los aparatos conectados a
un medio transmisor, de medios determinadores del identificador 902
para determinar el identificador de retraso de propagación de
acuerdo con el resultado del análisis, de medios de ajuste del
identificador 903 para ajustar el identificador de retraso de
propagación 909 en los medios de mantenimiento del identificador de
retraso de propagación 908 del aparato transmisor 910, y de medios
de transmisión/recepción para transmitir y recibir un paquete hacia
y desde el medio transmisor 906.
Los medios analizadores 901 reciben todo de los
paquetes auto ID emitidos como señal desde cada nodo conectado al
bus en la inicialización del P1394 y analizan una estructura arbórea
del bus, usando la información incluida en los paquetes auto ID.
Mediante el análisis de la estructura arbórea, se encuentra el
número de nodos de retransmisión cuando la comunicación se da entre
cualquiera de dos de los nodos y se emite como salida el máximo
valor. Por otra parte, los medios de identificación de retraso de
propagación 902 calculan un retraso máximo de la propagación, que
podría ocurrir a partir del número máximo de nodos de retransmisión
en el bus, ingresado desde los medios analizadores 901, y encuentra
basándose en este valor, el tamaño de ancho de banda de sobrecarga
necesario adquirir en la transmisión de datos isócronos. Los medios
determinadores del identificador 902 determinan cuál es el
identificador de retraso de propagación más apropiado a partir del
ancho de banda de sobrecarga y lo emite como salida.
Para la correspondencia entre el número de nodos
de retransmisión y el ancho de banda de sobrecarga usado en este
caso, puede usarse por ejemplo los valores mostrados en la Tabla
2.
Número de nodos de retransmisión | Ancho de banda de sobrecarga |
0 | 113 |
1 | 137 |
2 | 162 |
3 | 166 |
4 | 210 |
5 | 235 |
6 | 259 |
7 | 283 |
8 | 307 |
9 | 332 |
10 | 356 |
11 | 380 |
12 | 405 |
13 | 429 |
14 | 453 |
15 | 477 |
Los valores mostrados en la Tabla 2, son los
valores máximos determinados independientemente de la localización
del nodo control de la pertenencia del bus, y son calculados usando
la Ecuación 2. También es posible calcular el retraso de propagación
considerando la localización en el bus del nodo control de
pertenencia del bus. En este caso, incluso si el número máximo de
nodos de retransmisión existente en el bus es el mismo, el valor
podría ser uno más pequeño que el ancho de banda de sobrecarga
mostrado en la Tabla 1. Los valores mostrados en la Tabla 1 son
usados para la respuesta entre los anchos de banda de sobrecarga y
los patrones de bit de los identificadores de retraso de propagación
de 4 bit. El identificador de retraso de propagación se puede
determinar como anteriormente.
Por lo tanto, los medios determinadores del
identificador 902 obtienen el ancho de banda de sobrecarga a partir
del máximo número de nodos de retransmisión suministrados desde los
medios analizadores 901 y determinan el identificador de retraso de
propagación por el ancho de banda de sobrecarga emitiéndolo como
salida. El ancho de banda de sobrecarga puede ser determinado solo
en un valor desde el identificador de retraso de propagación por
determinación de tal correspondencia.
Los medios de ajuste del identificador 903
reciben un identificador de retraso de propagación determinado en
los medios determinadores del identificador 902 y lo registran en
los medios de mantenimiento del identificador de retraso de
propagación 908 del aparato transmisor 910. El registro se hace por
el procedimiento de escritura del RCC, usando un paquete
asíncrono.
Como se mencionó anteriormente, un identificador
determinado por una topología de conexión máxima permitida para el
P1394, se registra como un valor inicial en los medios de
mantenimiento del identificador de retraso de propagación 908 del
aparato transmisor 910. Para cambiar este valor, es necesario
analizar la topología de conexión del bus y conocer el número máximo
de nodos de retransmisión. De todas formas, ya que una comunicación
isócrona es posible, incluso si el identificador de retraso de
propagación se usa como un valor inicial sin analizar la topología
de conexión del bus, no todos los aparatos transmisores tienen que
ir provistos de medios analizadores 901 de topología de conexión, de
medios determinadores del identificador 902 o de medios de ajuste
del identificador 903. En este caso, ya que se adquiere un ancho de
banda mayor que el ancho de banda necesario originalmente, es
imposible usar de forma efectiva el ancho de banda que tiene el
medio transmisor.
Se hace posible usar eficientemente el ancho de
banda que tiene el medio transmisor conectando el aparato de control
de transmisión 905 con el medio transmisor, encontrando un
identificador de retraso de propagación mediante el análisis de la
topología de conexión de los aparatos conectados al bus, y ajustando
un identificador de retraso de propagación que se crea apropiado
para los medios de mantenimiento del identificador de retraso de
propagación del aparato transmisor conectado al bus. Puesto que los
medios de mantenimiento del identificador de retraso de propagación
pueden registrar a través del bus, si al menos hay en éste, un
aparato de control de transmisión, es posible ajustar un
identificador de retraso de propagación más pequeño que el valor
inicial, y como resultado, no todos los aparatos transmisores tienen
que ir provistos de medios analizadores 901 de topología de
conexión, de medios determinadores del identificador 902 o similar,
y llega a ser posible usar de forma efectiva el ancho de banda que
tiene el medio transmisor solo teniendo una tabla de correspondencia
entre los identificadores de retraso de propagación y los anchos de
banda de sobrecarga mostrados en la Tabla 1.
Un aparato de control de transmisión, aparte de
aparatos transmisores que tengan medios de mantenimiento del
identificador de retraso de propagación, podrían registrar más
apropiadamente el identificador de retraso de propagación que los
valores ya ajustados. Por consiguiente, cuando los medios de
adquisición de ancho de banda adquieren el ancho de banda como se ha
mencionado anteriormente, es necesario leer un valor en los medios
de mantenimiento del identificador de retraso de propagación y
encontrar un ancho de banda de sobrecarga basado en el valor
leído.
Además, el identificador de retraso de
propagación contenido en los medios de mantenimiento del
identificador de retraso de propagación, tiene que ser el valor
usado cuando el ancho de banda fue adquirido para la utilización en
los aparatos transmisores conmutados. Por consiguiente, un aparato
transmisor que tiene ajustado un identificador de retraso de
propagación por un aparato de control de transmisión, solo está
restringido para el aparato transmisor que no transmita en el
momento. Esto es, un identificador de retraso de propagación puede
ser ajustado solamente, cuando el contador de conexión de emisión
702 del RCC y el contador de conexión punto a punto 703 están a
cero.
El valor más apropiado de un identificador de
retraso de propagación se determina originalmente en un valor,
cuando es determinada la topología de conexión del bus. De todas
formas, para encontrar el valor más apropiado, se analizan la
topología de conexión del bus, y todo el número de nodos de
retransmisión entre nodos, y en algunos casos, tiene que obtenerse
correctamente la localización en el bus del nodo de control de la
pertenencia al bus. Un proceso complejo de análisis se requiere para
tal procedimiento. Cuando hay pocos aparatos conectados al bus, el
identificador de retraso de propagación puede ser ajustado en un
valor más pequeño que el inicial, basándose únicamente en el número
de aparatos, lo que puede no ser lo más apropiado.
En el P1394, se decidió por un estándar, que la
cantidad de nodos de retransmisión entre los nodos más lejanos sería
de 15, y el número de tiempos de conexión sería de 16. Cuando el
número de nodos M conectados a un bus es menor de 17, el número de
nodos de retransmisión entre los nodos más lejanos, nunca excede de
(M-2), cualquiera que sea la topología de conexión
que se tome. Por consiguiente, en tal caso, la topología de conexión
no es analizada y el identificador de retraso de propagación puede
determinarse en relación con (M-2) que es el número
máximo de nodos de retransmisión de la cantidad de nodos conectados
al bus como el número de nodos de retransmisión. Cuando M es mayor
de 17, se utiliza el valor 15 que es el máximo de los valores
permitidos para el P1394. Mediante el ajuste de un identificador de
retraso de propagación obtenido como se indica anteriormente, llega
a ser posible usar el ancho de banda de forma efectiva comparando
con el caso de que el identificador de retraso de propagación no
esté ajustado en absoluto, sin realizar un proceso complejo, si bien
el ancho de banda que tiene el medio transmisor, no puede ser
utilizado al completo.
Por lo tanto, podría haber una variedad de
métodos por los que un aparato transmisor encontraría un
identificador de retraso de propagación y podría haber una variedad
de aparatos de control de transmisión para ajustar los
identificadores de retraso de propagación en el mismo bus. Por
consiguiente, en los medios de mantenimiento del identificador de
retraso de propagación en los que se registra el identificador de
retraso de propagación que se cree más apropiado, a veces es
registrado un identificador mayor que este. En tal caso, podría ser
peligroso que el ancho de banda que tiene el medio transmisor, no
sea usado efectivamente. El problema anterior, puede evitarse
ajustando un identificador de retraso de propagación, solo cuando es
más pequeño que el valor ya ajustado, comparando un valor que se
intenta ajustar ahora, con el ya ajustado.
En la invención, como el identificador de retraso
de propagación usado en la adquisición de ancho de banda y el tamaño
máximo de datos de transmisión pueden leerse desde fuera a través
del medio transmisor, un aparato diferente conectado con el mismo
medio transmisor puede conseguir el ancho de banda adquirido, y como
resultado, puede simplificarse el procedimiento para adquirir un
ancho de banda acompañado con la transición de ancho de banda cuando
un aparato transmisor diferente transmite usando el ancho de banda
ya adquirido.
En la invención, es posible usar efectivamente el
ancho de banda que tiene un medio transmisor, por medio de que un
aparato de control de transmisión analice una topología de conexión
del aparato conectado al medio transmisor, y regule un identificador
de retraso de propagación basado en el resultado del análisis.
Además, ya que el identificador de retraso de propagación puede ser
ajustado desde el exterior del aparato, a través del medio
transmisor, es posible usar efectivamente el ancho de banda que
tiene el medio transmisor por medio de que hay al menos un aparato
control de transmisión en el medio transmisor, incluso no todos los
aparatos transmisores tienen medios analizadores para analizar una
forma de conexión del aparato conectado al medio transmisor.
En la invención, es posible usar efectivamente,
el ancho de banda sin requerir ningún proceso complejo, mediante una
discriminación basada en el número de aparatos conectados al medio
transmisor, cuando se analiza la topología de conexión de los
aparatos conectados al medio transmisor.
1... | Soporte de tabla de información |
2... | extractor de información de velocidad de transmisión |
3... | contador |
4... | determinador de ancho de banda de transmisión |
21... | búfer estabilizador |
22... | colector de temporización de llegada |
23... | generador de características de temporización |
24... | integrador de características de temporización |
25... | determinador de temporización de transmisión |
26... | registro de temporización de ciclo |
27... | convertidor de paquete de transmisión |
30... | unidad discriminatoria del tiempo de salida |
31... | contador |
32... | controlador de temporización de transmisión |
101... | medios detectores de ancho de banda |
102... | medios calculadores de ancho de banda necesario |
103... | medios discriminatorios de las condiciones de transmisión |
104... | ancho de banda adquirido |
105... | medios controladores de transmisión |
106... | medios integradores de información de ancho de banda |
107... | medios de transmisión |
108, 112, 122... | datos |
109... | ancho de banda de datos |
110... | ancho de banda necesario en el medio transmisor |
111... | resultado discriminado de las condiciones de transmisión |
113, 119... | datos integrados de información de ancho de banda |
114... | medio transmisor |
115... | medios de recepción |
116... | medios detectores de parada de transmisión |
117... | medios separadores de información de ancho de banda |
118... | medios procesadores |
120... | resultado de la detección de parada de transmisión |
121... | información de ancho de banda |
123... | señal de orden para las acciones de grabación y reproducción |
124... | aparato transmisor |
125... | aparato receptor |
126... | sintonizador |
127... | aparato retransmisor |
128... | aparato grabador |
129... | aparato reproductor |
130... | medios procesadores de datos |
201... | cabecera del paquete |
202... | CRC para cabecera del paquete |
203ª, 203b, 206... | cabecera del PIC |
204... | bloque de datos |
205... | CRC para datos |
207... | carga útil |
301... | INF (nodo fuente ID) |
302... | TBD( tamaño del bloque de datos) |
303... | NF (número de fracciones) |
304... | CRP (cuenta de relleno de paquete) |
305... | CPF (cabecera del paquete fuente) |
306... | CBD (contador de la continuidad del bloque de datos) |
307... | FMT (formato) |
308... | CDF (campo dependiente del formato) |
401, 801, 810, 908... | medios de mantenimiento del identificador de retraso de propagación |
402, 802, 811... | medios de mantenimiento del tamaño máximo de datos de transmisión |
403, 809... | medios de adquisición de ancho de banda |
404, 803, 808, 904, 907... | medios de transmisión/recepción |
405, 804, 812, 909... | identificador de retraso de propagación |
406, 805, 813... | tamaño máximo de datos de transmisión |
407, 806, 814, 910... | aparato transmisor |
408, 807, 906... | medio transmisor |
501... | paquete |
502... | solicitud para la pertenencia de un bus |
503... | permiso para el uso de un bus |
601... | nodo control para la pertenencia de un bus |
602... | nodo de retransmisión |
603... | nodo de transmisión |
701... | identificador en abierto |
702... | contador de conexión de emisión |
703... | contador de conexión punto a punto |
704... | campo no usado |
705... | canal |
706... | velocidad de datos |
707... | sobrecarga ID |
708... | tamaño de carga útil |
901... | medios analizadores |
902... | medios determinadores del identificador |
903... | medios de ajuste del identificador |
905... | aparato de control de transmisión |
Claims (1)
1. Un aparato transmisor de datos para
transmisión isócrona, donde un medio transmisor necesita tener
asignado un ancho de banda por un nodo controlador de anchos de
banda cuando la transmisión isócrona tiene lugar, estando
caracterizado dicho aparato porque comprende:
unos medios de mantenimiento del identificador de
retraso de propagación (401) que contienen un identificador de
retraso de propagación usado cuando la asignación del ancho de banda
es llevada a cabo antes de la transmisión; unos medios de
mantenimiento del tamaño máximo de datos de transmisión (402) que
contienen un tamaño máximo de datos de transmisión mostrando un
tamaño máximo de datos posible para estar en un paquete emitido
hacia el medio transmisor y; donde ambos datos en los medios de
mantenimiento del identificador de retraso de propagación y en los
medios de mantenimiento del tamaño máximo de datos de transmisión
son leídos desde otro aparato conectado al medio transmisor para
calcular el ancho de banda asignado antes de la transmisión.
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