JP4364404B2

JP4364404B2 - 通信装置

Info

Publication number: JP4364404B2
Application number: JP2000157583A
Authority: JP
Inventors: 昭一児島; 義治本庄
Original assignee: Roland Corp
Current assignee: Roland Corp
Priority date: 2000-05-29
Filing date: 2000-05-29
Publication date: 2009-11-18
Anticipated expiration: 2020-05-29
Also published as: JP2001339404A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、通信装置に関し、さらに詳細には、データパケットを送受信する複数のノードを含んで構築されるネットワークにおいて、当該ネットワークに存在するノードが備える通信装置であって、複数チャンネルにわたる複数系統のデータパケットを送受信することのできる通信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＩＥＥＥ１３９４の規格により定義される双方向の高速シリアル伝送媒体を用いた通信においては、デジタルビデオデータ、デジタルオーディオ信号あるいはＭＩＤＩデータなどの１もしくは複数系統のデータパケットを、所定時間間隔で転送するためのデータ転送チャンネルとしてアイソクロナス（Ｉｓｏｃｈｒｏｎｏｕｓ）転送チャンネルが設定されている。
【０００３】
ここで、上記したデジタルビデオデータ、デジタルオーディオ信号あるいはＭＩＤＩデータなどの１もしくは複数系統のデータパケットをアイソクロナス転送により送信するときには、ある送受信装置が送信用に使用しているアイソクロナス転送チャンネルは、他の送受信装置において送信用として同時に使用することができないものである。
【０００４】
従って、例えば、１台当たり１系統のデータパケットをアイソクロナス転送する送受信装置がＮ（「Ｎ」は、「２」以上の正の整数である。）台接続されたネットワークにおいては、各送受信装置はそれぞれ異なる送信用のアイソクロナス転送チャンネルを使用して送信することになるが、このネットワーク内のある送受信装置が他の送受信装置から送信されたＮ−１系統のデータパケットを同時に受信するには、Ｎ−１個のアイソクロナス転送チャンネルを同時に受信することが可能な回路構成が必要となる。
【０００５】
ところで、データパケットを送受信可能な送受信装置で構築されたネットワークにおいて、例えば、上記したようにデジタルビデオデータ、デジタルオーディオ信号あるいはＭＩＤＩデータなどをアイソクロナス転送を用いてＩＥＥＥ１３９４の規格により定義される双方向の高速シリアル伝送媒体を介して送受信する送受信装置などでは、当該送受信装置が扱うことのできるアイソクロナス転送チャンネル数やデータの入出力端点（なお、本明細書においては、「入力端点」と「出力端点」とを総称して「入出力端点」と称する。）の数である入出力端点数に制約が存在する場合が多い。
【０００６】
なお、入力端点とは、データパケットを構成する１もしくは複数の所定の形式のデータを受信するための端点である。
【０００７】
また、出力端点とは、データパケットを構成する１もしくは複数の所定の形式のデータを送信するための端点である。
【０００８】
ここで、ネットワークを構築する各送受信装置の最大能力に合わせて、各送受信装置が最大能力で自ら送信可能なデータパケット構成の形式を常に固定的に申告するようにしただけでは、実際に使用されることのない空きチャンネルの分まで帯域を占有せざるを得ないこととなり、ネットワーク全体にとって意味のない負荷をかけることになるとともに、ユーザーにネットワークの最適な接続設定の環境を提供することができないという問題点があった。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記したような従来の技術の有する問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、実際に行われるデータ転送のみのためにネットワークを利用できるようにして、ネットワーク全体にとって意味のない負荷をかけることが無いようにネットワーク全体の負荷を低減するとともに、ユーザーにネットワークの最適な接続設定の環境を提供することができるようにした通信装置を提供しようとするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明による通信装置は、ネットワークに実際に接続されるデジタルビデオデータ、デジタルオーディオ信号あるいはＭＩＤＩデータなどの信号経路の有無、これら信号経路の活性（本明細書において「活性」とは、「実際に使用している」ことを意味する。）・非活性（本明細書において「非活性」とは、「実際には使用していない」ことを意味する。）の状態およびその変化に応じて、適宜に最適なデータパケットの組合せを構成し、最適なデータパケットの組合せを構成した旨をユーザーならびにネットワークを構築するその他の送受信装置に報告するようにしたものである。
【００１１】
即ち、本発明のうち請求項１に記載の発明は、データパケットを送受信する複数のノードを含んで構築されたネットワークにおいて、上記ネットワークに存在するノードが備える通信装置であって、データパケットを構成する１もしくは複数の所定の形式のデータを送信するための少なくとも１以上の出力端点と、上記出力端点を活性もしくは非活性の状態に設定する設定手段と、上記設定手段によりなされた設定に基づいて、データパケットを構成するデータパケット構成手段と、上記データパケット構成手段により構成された結果を他のノードに報告する報告手段とを有するようにしたものである。
【００１２】
従って、本発明のうち請求項１に記載の発明によれば、出力端点の活性・非活性の設定状態に従ってデータパケットの構成を行うので、実際に使用されるデータ転送のみのためにネットワークを利用できるようになり、ネットワーク全体にとって意味のない負荷をかけることが無く、ネットワーク全体の負荷を低減することができるとともに、ユーザーにネットワークの最適な接続設定の環境を提供することができるようになる。
【００１３】
また、本発明のうち請求項２に記載の発明のように、本発明のうち請求項１に記載の発明において、さらに、上記データパケット構成手段により構成された結果を表示する表示手段を有するようにしてもよい。
【００１４】
このようにすると、ユーザーは、データパケットの構成状態を容易に知ることができるようになる。
【００１５】
ここで、上記設定手段は、上記出力端点へ内部信号源から出力割当がなされている場合には活性の状態を検出し、上記出力端点へ内部信号源から出力割当がなされていない場合には非活性の状態を検出する状態検出手段の検出結果に基づいて、設定することができる。
【００１６】
また、上記設定手段は、上記出力端点と対応する外部信号接続端子への物理的接続がある場合には活性の状態を検出し、上記出力端点と対応する外部信号接続端子への物理的接続が無い場合には非活性の状態を検出する状態検出手段の検出結果に基づいて、設定してもよい。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、添付の図面を参照しながら、本発明による通信装置の実施の形態の一例を詳細に説明する。
【００１８】
なお、以下の説明においては、本発明の理解を容易にするために、従来の技術を適用できる技術内容の説明は省略し、本発明の実施に関連する技術内容である、ネットワークに実際に接続されるデジタルビデオデータ、デジタルオーディオ信号あるいはＭＩＤＩデータなどの信号経路の有無、これら信号経路の活性・非活性の状態およびその変化に応じて、適宜に最適なデータパケットの組合せを構成し、最適なデータパケットの組合せを構成した旨をユーザーならびにネットワークを構築するその他の送受信装置に報告することができるようにする処理についてのみ詳細に説明するものとする。
【００１９】
図１は、複数のデータ転送チャンネルを持つ双方向伝送媒体を介して相互接続されたネットワークの構成例の一例を示すブロック構成図であり、当該ネットワークに存在する各ノードは本発明による通信装置の実施の形態の一例を内蔵している。
【００２０】
より詳細には、複数のデータ転送チャンネルたるアイソクロナス転送チャンネルを持つ双方向の高速伝送媒体としてのＩＥＥＥ１３９４高速シリアルバス１０によって、演奏用鍵盤を備える鍵盤付シンセサイザー１２と、複数系統のデジタルオーディオ信号を録音再生可能なハードディスクレコーダー１４と、複数系統のデジタルオーディオ信号の音量バランスを調整して加算し、その結果をオーディオ出力として外部へ出力するデジタルミキサー１６とが相互接続されていて、これによりネットワークが構築されている。
【００２１】
そして、これら鍵盤付シンセサイザー１２、ハードディスクレコーダー１４ならびにデジタルミキサー１６は、本発明による通信装置の実施の形態の一例たる通信装置２０をそれぞれ備えている。
【００２２】
この通信装置２０は、図示しない中央処理装置（ＣＰＵ）によって動作を制御されるものであり、図示しないリードオンリメモリ（ＲＯＭ）に記憶されたプログラムをＣＰＵが実行することによって、後述するデータパケット構成処理ルーチン（図３参照）が実行されることになる。なお、ＣＰＵによるプログラムの実行の際には、図示しないランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）の所定の領域がワーキングエリアとして使用されることになる。
【００２３】
ここで、上記したＣＰＵやＲＯＭあるいはＲＡＭは、通信装置２０が独立に備えるようにしてもよいし、鍵盤付シンセサイザー１２、ハードディスクレコーダー１４あるいはデジタルミキサー１６がそれぞれ備えるものを利用するようにしてもよい。
【００２４】
なお、以下の説明においては、説明を簡略化して理解を容易にするために、上記した通信装置２０のＣＰＵやＲＯＭあるいはＲＡＭは、鍵盤付シンセサイザー１２、ハードディスクレコーダー１４あるいはデジタルミキサー１６がそれぞれ備えるものを利用するものとする。
【００２５】
また、各通信装置２０は、ＩＥＥＥ１３９４高速シリアルバス１０のインターフェースとしてＩＥＥＥ１３９４インターフェース２２をそれぞれ備えており、アイソクロナス転送によりデータを鍵盤付シンセサイザー１２、ハードディスクレコーダー１４ならびにデジタルミキサー１６における各通信装置２０の入出力端点間の論理的接続で送受信するようになされている。
【００２６】
なお、これら鍵盤付シンセサイザー１２、ハードディスクレコーダー１４ならびにデジタルミキサー１６の各装置間におけるリアルタイム性を必要としないデータ転送は、非同期転送により行われるものである。
【００２７】
そして、これら鍵盤付シンセサイザー１２、ハードディスクレコーダー１４ならびにデジタルミキサー１６の各装置は、各通信装置２０が内蔵したＩＥＥＥ１３９４インターフェース２２毎にネットワークのノードとして識別され、それぞれノード番号が割り当てられるものである。具体的には、鍵盤付シンセサイザー１２にはノード番号として「１」（ノード１）が割り当てられ、ハードディスクレコーダー１４にはノード番号として「２」（ノード２）が割り当てられ、デジタルミキサー１６にはノード番号として「３」（ノード３）が割り当てられる。
【００２８】
ここで、上記したノード１（鍵盤付シンセサイザー１２）、ノード２（ハードディスクレコーダー１４）ならびにノード３（デジタルミキサー１６）について、図２を参照しながらこれら各ノード内における入力端点ならびに出力端点の構成を説明する。
【００２９】
即ち、各ノードは、各ノードの通信装置２０のモジュールのネットワークからの入力端点として入力端点ＩＰ１，Ｉｐ２，ＩＰ３，・・・，ＩＰｍ−２，ＩＰｍ−１，ＩＰｍを備えており（なお、「ｍ」は自然数である。）、また、各ノードの通信装置２０のモジュールのネットワークへの出力端点として出力端点ＯＰ１，Ｏｐ２，ＯＰ３，・・・，ＯＰｎ−２，ＯＰｎ−１，ＯＰｎを備えている（なお、「ｎ」は自然数である。）。
【００３０】
ここで、出力端点ＯＰ１，Ｏｐ２，ＯＰ３，・・・，ＯＰｎ−２，ＯＰｎ−１，ＯＰｎは、内部信号接続設定手段により必要に応じて内部信号源との対応付けがなされ、出力端点ＯＰ１，Ｏｐ２，ＯＰ３，・・・，ＯＰｎ−２，ＯＰｎ−１，ＯＰｎと内部信号源との接続がそれぞれ確立されるものである。そして、データ転送を行う際には、内部信号接続設定手段によって、当該接続が確立された出力端点ＯＰ１，Ｏｐ２，ＯＰ３，・・・，ＯＰｎ−２，ＯＰｎ−１，ＯＰｎに内部信号源からの出力割当がなされることになる。
【００３１】
また、出力端点ＯＰ１，Ｏｐ２，ＯＰ３，・・・，ＯＰｎ−２，ＯＰｎ−１，ＯＰｎは、それぞれ対応する外部信号接続端子（図示せず）を備えるものであってもよい。その場合、当該それぞれ対応する外部信号接続端子に外部信号源（図示せず）が物理的に接続されることにより、当該それぞれ対応する出力端点に出力割当てがなされ、上記各外部信号源から供給されるデータに対応して、出力端点ＯＰ１，Ｏｐ２，ＯＰ３，・・・，ＯＰｎ−２，ＯＰｎ−１，ＯＰｎから他の装置へデータが転送される。
【００３２】
以上のようにして出力割当てがなされた各出力端点に対して、各ノードの各入力端点ＩＰ１、ＩＰ２、ＩＰ３、・・・、ＩＰｍ−２、ＩＰｍ−１、ＩＰｍの受信チャンネルおよびパケット内データ位置を、適宜上記各出力端点のものに一致させることにより、所望するデータの受信が可能になる。
【００３３】
以上の構成において、ノード１（鍵盤付シンセサイザー１２）、ノード２（ハードディスクレコーダー１４）ならびにノード３（デジタルミキサー１６）においては、電源を投入されるとノード１（鍵盤付シンセサイザー１２）、ノード２（ハードディスクレコーダー１４）ならびにノード３（デジタルミキサー１６）にそれぞれ設けられたＣＰＵ（図示せず）がメインルーチン（図示せず。）を起動し、電源が切断されるまでノード１（鍵盤付シンセサイザー１２）、ノード２（ハードディスクレコーダー１４）ならびにノード３（デジタルミキサー１６）にそれぞれ設けられたＲＯＭ（図示せず）に予め格納されているプログラムを逐次読み出して、それを実行し続けることになる。
【００３４】
即ち、ノード１（鍵盤付シンセサイザー１２）、ノード２（ハードディスクレコーダー１４）ならびにノード３（デジタルミキサー１６）の電源投入後においては、ＣＰＵはメインルーチンを実行し、まず、ＲＯＭから読み出したプログラムに従ってノード１（鍵盤付シンセサイザー１２）、ノード２（ハードディスクレコーダー１４）ならびにノード３（デジタルミキサー１６）の初期化の処理をそれぞれ行うものである。
【００３５】
そして、上記した初期化の処理を終了した後にメインルーチンのメインループに入り、ノード１（鍵盤付シンセサイザー１２）、ノード２（ハードディスクレコーダー１４）ならびにノード３（デジタルミキサー１６）の定常処理として、各種の表示器へのサービスや各種の操作を行うためのスイッチ群のスイッチングマトリクスの走査および変化の検出などを行う。
【００３６】
ここで、各種の操作を行うためのスイッチ群の状態に変化があった場合には、ＣＰＵは、当該状態の変化に対応するイベントをイベントキューに入れることになる。
【００３７】
また、各種の操作を行うためのスイッチ群の状態の変化に応じて割り込み処理を行う場合には、ＣＰＵは対応する割り込み処理ルーチンを実行し、適宜対応するイベントをイベントキューに入れることになる。
【００３８】
さらに、メインルーチンのメインループにおいては、イベントキューのチェックを行っている。
【００３９】
このチェックの結果、処理すべきイベントがイベントキューに入っている場合には、当該処理すべきイベントをイベントキューから取り出すとともに、当該処理すべきイベントに対応した処理を行い、再びメインルーチンのメインループに戻るものである。
【００４０】
ここで、これらノード１（鍵盤付シンセサイザー１２）、ノード２（ハードディスクレコーダー１４）ならびにノード３（デジタルミキサー１６）においては、それぞれ定期的に各ＣＰＵに割り込みがかけられて、各ＣＰＵにおける割り込み処理としてデータパケット構成処理ルーチン（図３参照）が実行される。そして、このデータパケット構成処理ルーチンの実行を終了すると、メインルーチンのメインループに戻るものである。
【００４１】
次に、図３のフローチャートに示すデータパケット構成処理ルーチンについて説明する。
【００４２】
このデータパケット構成処理ルーチンが起動されると、まずステップＳ３０２の処理において、データパケット構成処理ルーチンが起動されたノードにおける全ての出力端点が活性の状態であるか、あるいは非活性の状態であるかを検出する。
【００４３】
なお、出力端点が活性の状態であるか、あるいは非活性の状態であるかの識別は、例えば、出力端点に内部信号源からの出力割当がなされているか否かで判断する。即ち、出力端点に内部信号源からの出力割当がなされている場合は活性であると判断し、その一方で、出力端点に内部信号源からの出力割当がなされていない場合は不活性であると判断する。
【００４４】
また、出力端点が活性の状態であるか、あるいは非活性の状態であるかの識別を行うための他の手法は、例えば、出力端点に対応する外部接続端子への外部信号源の物理的接続が存在するか否かで判断する。
【００４５】
上記したステップＳ３０２の処理を終了すると、ステップＳ３０４の処理へ進み、前回と今回とのステップＳ３０２における出力端点の活性・不活性の状態を比較し、出力端点の活性・不活性の状態の変化があったか否かを判断する。
【００４６】
このステップＳ３０２の判断処理において、出力端点の活性・不活性の状態の変化がなかったと判断された場合には、このデータパケット構成処理ルーチンを終了する。
【００４７】
一方、ステップＳ３０２の判断処理において、出力端点の活性・不活性の状態の変化があったと判断された場合には、ステップＳ３０６の処理へ進み、今回のステップＳ３０２における検出結果である出力端点の活性・不活性の状態を、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ（図示せず））のワーキングエリアの所定領域に保存し、その後に、データパケットを構成する処理を行う。
【００４８】
このデータパケットを構成する処理では、出力端点の番号順に設定が活性か非活性かをチェックし、出力端点番号、アイソクロナス転送チャンネルならびにパケット内データ位置を、ＲＡＭのワーキングエリアのデータパケット構成情報領域に格納するとともに、出力端点が非活性の状態の場合には非活性フラグを出力端点番号に付加して格納する。
【００４９】
さらに、ノード内の全出力端点について、各アイソクロナス転送チャンネル毎にパケット内データ位置が隣接するとともに昇順となるように、パケット内データ位置を変更し、対応する新パケット内データ位置として、上記したデータパケット構成情報領域に格納する。
【００５０】
そして、全出力端点について上記した処理が完了すると、上記したデータパケット構成情報領域にノード番号および出力端点数を格納する。
【００５１】
図６には、上記した処理によって、ＲＡＭのワーキングエリアのデータパケット構成情報領域に格納されたデータパケット構成情報の一例が示されている。
【００５２】
上記したようにしてステップＳ３０６の処理を終了すると、ステップＳ３０８の処理へ進み、図６に示されたようにしてデータパケット構成情報領域に格納されたデータパケット構成情報を、図６に示すような形式で各ノードに対して非同期転送を用いて報告するとともに、構成されたデータパケットの大きさに対応した伝送帯域幅を申告する。また、これらデータパケット構成情報ならびに構成されたデータパケットの大きさに対応した伝送帯域幅を、ノードが備える表示器に表示して、ユーザーに知らしめる。
【００５３】
そして、ステップＳ３０８の処理を終了すると、このデータパケット構成処理ルーチンを終了する。
【００５４】
ここで、ステップＳ３０６におけるデータパケットを構成する処理について具体的に説明する。
【００５５】
具体例として、図１に示すノード１（鍵盤付シンセサイザー１２）がＯＰ１、ＯＰ２、ＯＰ３およびＯＰ４の４個の出力端点を備えており、図４に示すようにＯＰ１のデータ、ＯＰ２のデータ、ＯＰ３のデータおよびＯＰ４のデータの４個のデータがパケットにまとめて転送されるものとする。
【００５６】
この場合において、出力端点のＯＰ２およびＯＰ３が非活性であれば、ステップＳ３０６の処理において、図５に示すようにＯＰ１のデータとＯＰ４のデータとの２個のデータのみからなるパケットを構成することになる。
【００５７】
一方、非同期転送によりデータパケット構成情報を受信したノードにおいては、自己が備える全入力端点について、受信したデータパケット構成情報内の各出力端点の元のアイソクロナス転送チャンネルおよび元のパケット内データ位置が該当するか否かを比較し、該当する場合には、当該出力端点の新アイソクロナス転送チャンネルおよび新パケット内データ位置を新規設定値として更新する。
【００５８】
従って、図１に示すネットワークにおいては、実際に使用されるデータ転送のみのためにネットワークを利用できるようになり、ネットワーク全体にとって意味のない負荷をかけることが無く、ネットワーク全体の負荷を低減することができるとともに、ユーザーにネットワークの最適な接続設定の環境を提供することができるようになる。
【００５９】
なお、上記した実施の形態は、以下（１）乃至（５）に示すように変形してもよい。
【００６０】
（１）上記した実施の形態においては、ネットワーク内に３個のノードが存在する場合について説明したが、ネットワーク内に存在するノードの数は３個に限られるものではないことは勿論であり、ネットワーク内に存在するノードの数は２個あるいは４個以上であってもよい。
【００６１】
（２）上記した実施の形態においては、データパケット構成処理ルーチンは定期的に起動されるものとしたが、これに限られるものではないことは勿論であり、ユーザーの操作により起動するようにしてもよい。
【００６２】
（３）上記した実施の形態においては、ネットワークを構築する全てのノードが本発明による通信装置を内蔵するようにしたが、これに限られるものではないことは勿論であり、ネットワークを構築する全てのノードが本発明による通信装置を内蔵していなくてもよい。
【００６３】
（４）上記した実施の形態においては、高速伝送媒体としてＩＥＥＥ１３９４高速シリアルバスを示したが、これに限られるものではなく、例えば、ＡＴＭのような、他の高速伝送媒体を用いてよいことは勿論である。
【００６４】
（５）上記した実施の形態ならびに上記した（１）乃至（４）に示す変形例を、適宜に組み合わせるようにしてもよい。
【００６５】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したように構成されているので、実際に使用されるデータ転送のみでネットワークを利用できるようになるため、ネットワーク全体にとって意味のない負荷をかけることが無くなってネットワーク全体の負荷が低減されるとともに、ユーザーにネットワークの最適な接続設定の環境を提供することができるようになるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】複数のデータ転送チャンネルを持つ双方向伝送媒体を介して相互接続されたネットワークの構成例の一例を示すブロック構成図であり、当該ネットワークに存在する各ノードは本発明による通信装置を内蔵している。
【図２】各ノード内における入力端点ならびに出力端点の構成例の一例を示す説明図である。
【図３】データパケット構成処理ルーチンのフローチャートである。
【図４】データパケットの構成例の一例を示す説明図である。
【図５】データパケットの構成例の一例を示す説明図である。
【図６】ＲＡＭのワーキングエリアのデータパケット構成情報領域に格納されたデータパケット構成情報の一例を示す説明図である。
【符号の説明】
１０ＩＥＥＥ１３９４高速シリアルバス
１２鍵盤付シンセサイザー（ノード１）
１４ハードディスクレコーダー（ノード２）
１６デジタルミキサー（ノード３）
２０通信装置
２２ＩＥＥＥ１３９４インターフェース

Claims

データパケットを送受信する複数のノードを含んで構築されたネットワークにおいて、前記ネットワークに存在するノードが備える通信装置であって、
データパケットを構成する１もしくは複数の所定の形式のデータを送信するための少なくとも１以上の出力端点と、
前記出力端点を活性もしくは非活性のいずれかに設定する設定手段と、
前記設定手段による設定に対応してデータパケットを構成するデータパケット構成手段と、
前記データパケット構成手段により構成された結果を他のノードに報告する報告手段と
を有する通信装置。
請求項１に記載の通信装置において、さらに、
前記データパケット構成手段により構成された結果に基づき表示する表示手段と
を有する通信装置。
請求項１または請求項２のいずれか１項に記載の通信装置において、
前記設定手段は、前記出力端点へ内部信号源から出力割当がなされている場合には活性の状態を検出し、また、前記出力端点へ内部信号源から出力割当がなされていない場合には非活性の状態を検出する状態検出手段により検出された結果に基づき設定をおこなう
ものである通信装置。
請求項１または請求項２のいずれか１項に記載の通信装置において、
前記設定手段は、前記出力端点と対応する外部信号接続端子への物理的接続がある場合には活性の状態を検出し、前記出力端点と対応する外部信号接続端子への物理的接続がない場合には非活性の状態を検出する状態検出手段により検出された結果に基づき設定をおこなう
ものである通信装置。