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JP2001217857A - 無線バス - Google Patents

無線バス

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Publication number
JP2001217857A
JP2001217857A JP2000027475A JP2000027475A JP2001217857A JP 2001217857 A JP2001217857 A JP 2001217857A JP 2000027475 A JP2000027475 A JP 2000027475A JP 2000027475 A JP2000027475 A JP 2000027475A JP 2001217857 A JP2001217857 A JP 2001217857A
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JP
Japan
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transaction
node
value
label
request
Prior art date
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Pending
Application number
JP2000027475A
Other languages
English (en)
Inventor
Wataru Aida
亙 合田
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Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
Priority to JP2000027475A priority Critical patent/JP2001217857A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 無線環境下でのIEEE1394ネットワー
ク(無線バス)を実現する。 【解決手段】 ハブ局を中心として、他に2つ以上のノ
ードから構築されたスター型のトポロジーを持つ無線バ
スにおいて、前記ハブ局内に、前記各ノードのトランザ
クションラベルの使用状況を保持するテーブル3を有す
るトランザクションリソースマネージャ2を設け、トラ
ンザクションを発行するノードは、前記トランザクショ
ンリソースマネージャ2内のテーブル3で保持されてい
る値に基づいて、未使用のトランザクションラベルを判
断し、新規のトランザクションで使用するトランザクシ
ョンラベルを決定するものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ハブ局を中心とし
て、他に2つ以上のノードから構築されたスター型のト
ポロジーを持つ無線バスに関し、より詳細には、IEE
E1394シリアルバスと同等のマルチメディア・デー
タ転送を無線環境下において実現するための無線バスに
関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、映像データや音声データなどのマ
ルチメディア・データの転送に適した規格である、IE
EE(The Institute of Electrical and Electronic E
ngineers) 1394、High Performanc
e Serial Busにより、テレビ、ビデオやパソ
コンなどのデジタル機器の間でマルチメディアデータを
高速かつリアルタイムに転送を行えるような環境整備が
進んでいる。
【0003】このIEEE1394バスには、アイソク
ロナス転送モード(リアルタイム転送モード)とアシン
クロナス(非同期)転送モードとの2つのデータ転送モ
ードが規定されている。
【0004】アイソクロナス転送モードは、あらかじめ
帯域を確保し、規則的な間隔(125μs毎)で一定量
のパケットを送受信することが保証されたモードであっ
て、高速な処理が可能なため映像やオーディオなどの用
途に適する。
【0005】これに対して、通常のファイルの転送等に
適するアシンクロナス転送モードは、文字通り非同期に
パケットの転送を行うモードであって、アイソクロナス
転送モードに比して優先順位が劣るモードである。ま
た、このアシンクロナス転送は、送信元ノードがトラン
ザクションと呼ばれるサービスを送信先ノードに要求
し、確認するために使用される。
【0006】上記アシンクロナス転送モードにおけるパ
ケットのフォーマットについて簡単に説明する。このパ
ケットフォーマットは、32ビットのデータ列よりなる
パケットであって、通常のパケットと同様にヘッダ部と
データ部とからなる。
【0007】ヘッダ部内には、送信先の機器を識別する
ための応答側ノード識別子(destination ID)と、送信
元の機器を識別するための要求側ノード識別子(source
ID)とが含まれている。
【0008】また、ヘッダ部内には、機器から送信され
た未解決の各トランザクションに割り当てられた固有の
タグであって、リクエストパケットとレスポンスパケッ
トとの対応をつけるための番号であるトランザクション
ラベル(tLabel;以下tl)と呼ばれる6ビットのフィール
ドが含まれている。
【0009】さらに、ヘッダ部内には、パケットのフォ
ーマットと、実行しなければならないトランザクション
のタイプを指定するコードであるトランザクションコー
ド(tCode)が含まれている。
【0010】このトランザクションコードは、パケット
の種類を示し、そのトランザクションがリードトランザ
クション(read)、ライトトランザクション(write)、ロ
ックトランザクション(lock)のいずれかであるかという
ことと、リクエストパケット又はレスポンスパケットの
いずれであるかということとを示している。
【0011】尚、リードトランザクションは、相手先の
特定アドレスの値を読み込むトランザクション、ライト
トランザクションは、相手先の特定アドレスに値を書き
込むトランザクション、ロックトランザクションは、ア
ドレスとデータを相手先に転送し、受信側で、そのデー
タと指定されたアドレスの値のデータを組み合わせて、
特定の処理(値の交換等)を行い、指定アドレスの値を更
新するトランザクションである。
【0012】上記のリクエスト側機器の要求側ノード識
別子(sourceID)、応答側機器の応答側ノード識別子
(destination ID)、及びトランザクションラベル(t
l)の組合せによって、各トランザクションは固有のもの
と識別できるようになっている。
【0013】トランザクションによるメッセージのやり
取りは、図21に示すように、トランザクション要求、
トランザクション応答の組み合わせにより実現される。
このとき、送信元ノードが一つのトランザクション要求
を送信した後、トランザクション応答を受信するまで、
前記のトランザクション要求とは異なるトランザクショ
ン要求もしくはトランザクション応答が発生しても良
い。
【0014】ここで、これらの複数のトランザクション
を識別するためのトランザクションラベル(tl)の扱いと
して、送信元ノードが、ノードMに対してトランザクシ
ョンラベルNを持つトランザクション要求を送信し、そ
れに対応するトランザクション応答がまだ返されていな
いとき、どのノードもノードMに対して、トランザクシ
ョンラベルNのトランザクション要求を送信してはなら
ない、という条件がある。
【0015】すなわち、トランザクションは、要求側ノ
ード識別子、応答側ノード識別子とトランザクションラ
ベルの3つの組み合わせで識別される。言い換えると、
トランザクションラベルを決定するためには、どのノー
ドも全てのトランザクションを監視する必要があること
を意味している。
【0016】
【発明が解決しようとする課題】ところで、IEEE1
394バスに準拠した機器間は、シールドされたツイス
トペアのケーブルで接続されるが、IEEE1394バ
スに準拠した機器が増えれば増えるほど、ケーブルの配
線が大きな問題となる。従って、無線により、IEEE
1394バスと同等のマルチメディア・データ転送を行
いたいという要望が、近年大きくなっている。
【0017】従来のIEEE1394バスは、前述のと
おり、ケーブルで接続されるため、全てのノードに必ず
データが送信されるという前提があるが、無線環境下の
IEEE1394バス(以降、無線バスと呼ぶ)におい
ては、設置位置によっては、全ノードが相互にデータの
送受が可能なわけではない。
【0018】このような場合、どのノードも全てのトラ
ンザクションを監視することは不可能となる。すなわ
ち、異なるトランザクションであるにも関わらず、同じ
トランザクションラベルを用いたトランザクションが発
生する可能性があり、結果として誤動作を引き起こすと
いう問題が発生する。
【0019】例えば、図22に示すように、各ノードが
設置されている場合を考える。図22においては、3台
のノードの無線のカバーエリアを楕円で示している。
尚、実環境においては、カバーエリアは複雑な形をする
と考えられるが、ここでは、単純化のため、カバーエリ
アを楕円形としている(他の図でも同様)。
【0020】図22が示していることは、ノード2はノ
ード1、ノード3の両者とデータの送受が可能である
が、ノード1とノード3との間は、通信が不可能であ
る、ということである。
【0021】このような環境で、無線バスが構築され、
図23に示すように、ノード1からノード2に対してト
ランザクションラベル(tl=7)の要求が送信された場
合、ノード1のデータは、ノード3では受信できないた
め、ノード2において現在トランザクションラベル(tl
=7)のトランザクションを扱っていることを知ること
ができない。
【0022】従って、ノード3がノード2に対して、ト
ランザクションを実行したい場合、ノード3はノード2
がトランザクションラベル(tl=7)を扱っていないと
判断するため、その値を使用したトランザクションをノ
ード2に対して発行することが考えられる。
【0023】仮にそのように実行した場合、図24に示
すように、ノード2では、異なるトランザクションにも
関わらず、同じトランザクションラベル(tl=7)を持
つトランザクションを受信するため、誤動作を引き起こ
すという問題が発生する。
【0024】本発明は、上記課題に鑑みてなされたもの
であり、IEEE1394ネットワークのトランザクシ
ョンにおいて必要となるトランザクションラベル(tl)
の管理を、ハブ局にて集中管理させることによって、無
線環境下でのIEEE1394ネットワーク(無線バ
ス)を実現することを目的とする。
【0025】
【課題を解決するための手段】本願の第1の発明によれ
ば、ハブ局を中心として、他に2つ以上のノードから構
築されたスター型のトポロジーを持つ無線バスにおい
て、前記ハブ局内に、前記各ノードのトランザクション
ラベルの使用状況を保持するテーブルを有するトランザ
クションリソースマネージャを設け、トランザクション
を発行するノードは、前記トランザクションリソースマ
ネージャ内のテーブルで保持されている値に基づいて、
未使用のトランザクションラベルを判断し、新規のトラ
ンザクションで使用するトランザクションラベルを決定
することを特徴とする。
【0026】すなわち、トランザクションを発行するノ
ードは、ハブ局のトランザクションリソースマネージャ
内のテーブルの値をリードし、その値に基づいて未使用
のトランザクションラベルの値を判定して、新規トラン
ザクションのトランザクションラベルに使用する。
【0027】これによって、それぞれのノードが、無線
バス全体のトラフィックを監視せずとも、トランザクシ
ョンラベルを決定することが可能となり、隠れ端末が存
在する無線環境下でも、常に直接送受信が可能なハブ局
のみと通信を行うことにより、トランザクションを実施
することが可能となる。
【0028】本願の第2の発明によれば、前記トランザ
クションリソースマネージャ内のテーブルは、任意の2
ノード間のトランザクションラベルの使用状況を、2次
元の行列として保持しており、2つのノード識別子によ
ってテーブル内の一つのフィールドが決定されることを
特徴とする。
【0029】すなわち、任意の2つのノード間で使用可
能なトランザクションラベルの状態を保持しているテー
ブルは、無線バス収容可能なノード数の2乗の個数のフ
ィールドを持つ。これによって、2つのノード識別子に
基づいて、簡単にテーブル内の一つのフィールドを決定
することが可能となる。
【0030】本願の第3の発明によれば、前記トランザ
クションリソースマネージャ内のテーブルは、各ノード
毎のトランザクションラベルの使用状況を、1次元の配
列として保持しており、1つのノード識別子からテーブ
ル内の一つのフィールドが決定されることを特徴とす
る。
【0031】すなわち、トランザクションリソースマネ
ージャ内のテーブルは、個々のノードにおけるトランザ
クションラベルの使用状況のみを保持し、ノードからの
要求があったときに、特定の演算を行うことによって、
任意の2つのノード間で使用可能なトランザクションラ
ベルを導出することができる。
【0032】これによって、任意の2つのノード間の状
態を全て保持させることなく、トランザクションラベル
の使用状況を保持することが可能となるため、トランザ
クションリソースマネージャ内のテーブルのメモリ容量
を削減することができる。
【0033】
【発明の実施の形態】以下、本発明の第1実施形態を図
1乃至図13とともに詳細に説明する。
【0034】図1は本実施形態の無線バスの概略構成を
示す説明図である。図1において、楕円で囲まれた部分
は、各ノードにおいて通信が可能なカバーエリアを示し
ている。
【0035】無線バスのネットワークを構築するために
は、必ず無線バスネットワークのような制御や管理を司
るハブ局と呼ばれるノードが必要となり、ネットワーク
の構成形態として、一つの無線バス内では、一つのハブ
局のみ存在し、ハブ局を中心としたスター型のトポロジ
ー構成をとる。
【0036】すなわち、無線バスネットワーク上のアク
ティブなノードは、常にハブ局との双方向通信が可能な
状態となっている。ハブ局の主たる役目として、以下が
ある。
【0037】(1)無線バス資源の管理 バストポロジーの管理、アイソクロナスやトランザクシ
ョン通信を実現するために必要な資源の管理を行う。
【0038】(2)通信タイミング制御 フレーム開始やアイソクロナス転送が可能なタイミング
を各ノードに通知する。
【0039】また、一つの無線バスに参加しているノー
ドには、無線バス内で一意に識別するために、ノード識
別子が割り当てられている。これは、無線バスが最初に
構成されるときや、バス自体にリセットが発生したとき
に、動的に割り当てられる。
【0040】データフローに関しては、ノード同士が直
接通信することを前提としている。ただし、各ノードの
設置場所によっては、直接通信できない場合もある。例
えば、各ノードが図1に示すような環境にある場合、ノ
ード1とノード2、ノード2とノード3はそれぞれ直接
通信が可能であるが、ノード1とノード3との間では直
接通信が不可能となる。
【0041】言い換えると、ノード1から見てノード3
は隠れ端末となっている。この場合、ノード1とノード
3とが通信するために、ハブ局もしくはそれに準ずるノ
ードが通信を中継してもよい。
【0042】図2は本実施形態におけるプロトコルスタ
ックを示す説明図である。有線環境下のIEEE139
4バスでは、直接IEEE1394の信号をドライブす
る物理レイヤ(Physical Layer)、ホストインタフェース
と物理レイヤとのインタフェースを受け持つリンクレイ
ヤ(Link Layer)、実際にIEEE1394全体を制御す
るトランザクションレイヤ(Transaction Layer)、お
よびシリアルバス管理部の4つが規定されている。
【0043】本実施形態のハブ局においては、図2に示
すように、無線環境におけるトランザクション転送を実
現するために、上述した有線環境下のシリアルバス管理
部において、バス管理機能を拡張した無線バス管理部1
を設け、トランザクションリソースマネージャ2を追加
している。
【0044】リンクレイヤ5は、1個のパケットを転送
し、そのパケットの送達確認を行う。そのようなパケッ
ト転送を実施するために、トランザクションレイヤ4に
以下のサービスを提供する。
【0045】リンクデータ要求は、トランザクションレ
イヤ4が、1個のパケットを送信するときに使用する。
リンクデータ確認は、リンクデータ要求によって送信さ
れたパケットが確認されたことを通知するときに使用す
る。
【0046】リンクデータ表示は、他ノードから1個の
パケットを受信したことを、トランザクションレイヤ4
に通知するときに使用する。リンクデータ応答は、トラ
ンザクションレイヤ4がリンクデータ応答によって受信
したパケットに応答するときに使用する。
【0047】トランザクションレイヤ4は、送信先ノー
ドの特定アドレスのデータを操作するために、非同期に
通信を行うプロトコルを実現する。その操作の種別とし
てリード、ライト、ロックの3種類のトランザクション
が定義されており、トランザクションレイヤ4が、この
3種のトランザクションを実現する。
【0048】アプリケーションがトランザクションを実
行するために、トランザクションレイヤ4は、以下のよ
うなサービスを提供する。
【0049】トランザクションデータ要求は、アプリケ
ーションにより無線バス上でデータ・トランザクション
を開始する時に使用する。トランザクションデータ確認
は、トランザクションデータ要求によって開始されたデ
ータ・トランザクションが完了したことをアプリケーシ
ョンに通知する時に使用する。
【0050】トランザクションデータ表示は、他ノード
からトランザクションリクエストを受信したことを、ア
プリケーションに通知するときに使用する。トランザク
ションデータ応答は、トランザクションデータ応答アプ
リケーションが、受信したトランザクションに応答し、
トランザクションを完了させる時に使用する。
【0051】また、無線バス管理部1がトランザクショ
ンレイヤ4の制御、管理を行うために、以下のサービス
を提供する。
【0052】トランザクション制御要求は、無線バス管
理部1がトランザクションレイヤ4に対する設定等の特
定のアクションを行うようリクエストする。トランザク
ション制御確認は、トランザクション制御要求によって
指示されたアクションの結果を無線バス管理部1に通知
するときに使用する。
【0053】トランザクション制御表示は、他ノードが
無線バス管理部1に対して特定のアクションを行うよう
リクエストを受信したことを通知するときに使用する。
トランザクション制御応答は、トランザクション制御応
答によって通知されたアクションに応答し、その結果を
送信元ノードに通知するときに使用する。
【0054】トランザクションイベント表示は、トラン
ザクションレイヤが検出したイベントを無線バス管理部
1に通知するときに使用する。
【0055】図3は本実施形態におけるトランザクショ
ンレイヤ4の一構成例を示す説明図である。トランザク
ションレイヤ4は、トランザクションレイヤ入出力イン
ターフェース11およびリンクレイヤ入出力インターフ
ェース17を介して、それぞれトランザクションレイヤ
サービスおよびリンクレイヤサービスを通信する。
【0056】コマンド種別判定部12は、入力されたサ
ービスの内容を解析し、コマンド処理部13に対し、コ
マンドの実行を命令する。コマンド処理部13は、コマ
ンド種別判定部12によって解析された入力サービスの
内容に従って、トランザクションを実行する。また、ト
ランザクション種別によっては、データを伴うものがあ
り、そのデータを保持するために、データバッファ14
を設けている。
【0057】tl管理部16は、アプリケーションからの
トランザクションデータ要求により、新規トランザクシ
ョンの発行する場合に、ハブ局のトランザクションリソ
ースマネージャに対する割り当て要求の発行や、トラン
ザクションラベルの決定を行う。また、トランザクショ
ンが完了した場合も、ハブ局のトランザクションマネー
ジャに対して、トランザクションラベルの開放要求を発
行する。その手順の詳細については、後述する。
【0058】さらに、データバッファ14が一杯になっ
た時など、自身の状態や通信相手のノードの状態によっ
ては、トランザクションの再送を行う必要がある。それ
を実行するために、再送制御部15を設けている。これ
は、有線環境下のIEEE1394で規定されている通
りに動作する。
【0059】図4は本実施形態におけるトランザクショ
ンリソースマネージャ2の一構成例を示す説明図であ
る。トランザクションリソースマネージャ2は、トラン
ザクションを実施するためのリソースである、トランザ
クションラベルを集中管理する。
【0060】トランザクョシンリソースマネージャ2
は、トランザクション制御表示とトランザクション制御
応答を使用して、トランザクションレイヤと通信する。
トランザクション制御表示を使用して通知されるコマン
ドとしては、以下の3種類がある。
【0061】(1)tl mapリード要求は、付加情報とし
てアドレスを持つ。tl mapリード要求を受信したトラン
ザクションリソースマネージャ2は、トランザクション
制御応答を使用して、付加情報のアドレスで指定された
tl map23の値を出力する。
【0062】(2)tl取得要求は、付加情報としてアド
レスとtl値とを持つ。アドレスから求められる2つのノ
ード間で使用するために、tl値で示されたトランザクシ
ョンラベルの取得を要求する。
【0063】(3)tl開放要求は、付加情報としてアド
レスとtl値とを持つ。アドレスから求められる2つのノ
ード間で使用した、tl値で示されたトランザクションラ
ベルを開放する。
【0064】コマンド種別判定部21は、トランザクシ
ョン制御表示を経由してトランザクションレイヤから入
力された、上記の3種のコマンド種別を判定し、その種
別とコマンドに応じた付加情報をコマンド処理部22に
渡す。
【0065】コマンド処理部22では、コマンド種別に
従って、tl map23を操作し、その結果を、トランザク
ション制御応答を使用してトランザクションレイヤに出
力する。
【0066】すなわち、コマンド種別判定部21に入力
されたコマンドが、tl mapリード要求であった場合、コ
マンド処理部22では、tl mapリード要求の付加情報で
あるアドレスの値に従い、該当アドレスのtl map23を
リードし、その値を出力する。
【0067】また、tl取得要求であった場合、コマンド
処理部22にて、tl取得要求の付加情報であるアドレス
から、関連する2つのノード識別子を導出し、そのノー
ドに該当するtl map23のフィールドの全てに対し、も
う一つの付加情報であるtl値について、tl map23の値
を使用中にセットする。
【0068】さらに、tl開放要求であった場合、コマン
ド処理部22にて、tl開放要求の付加情報であるアドレ
スから、関連する2つのノード識別子を導出し、そのノ
ードに該当するtl map23のフィールドの全てに対し、
もう一つの付加情報であるtl値について、tl map23の
値を未使用にセットする。
【0069】図5は本実施形態におけるtl map23の構
成例を示す説明図である。尚、図5においては、図5
(a)、(b)に分割して記載しているが、これらは実
際には1つのテーブルとして構成されている(他の図で
も同様)。
【0070】tl map23は、無線バス内の2つのノード
間において、現在使用可能なトランザクションラベルの
状況を保持しているテーブルである。無線バスが収容可
能な最大のノード数の2乗の個数のフィールドを保持で
きるだけの記憶容量をもっている。
【0071】有線環境下のシリアルバスでは、トランザ
クションラベルとして6ビットの値を使用する。すなわ
ち、トランザクションラベルは0から63までの値を持
つ。このトランザクションラベルの割り当て状況を示す
ために、tl map23の1つのフィールドは64ビット幅
の値を持つ。
【0072】0であるビット位置の値のトランザクショ
ンラベルは、現在使用中であり、1であるビット位置の
値のトランザクションラベルは、未使用中であることを
示している。
【0073】全てのノードがアクセス可能とするため
に、ハブ局内の、固定アドレスから開始される空間にマ
ッピングする。1つのフィールドは、8バイト幅である
ため、8バイト単位にアクセスすることになる。
【0074】本実施形態においては、無線バスが収容可
能なノード数を16とする。従って、tl map23は16
×16=256個のフィールドを持ち、さらに一つのフ
ィールドが64ビット幅であるため、トータル2048
バイトの容量となる。
【0075】また、例えばノード10とノード15との
間で、使用可能なトランザクションラベルの状況を取得
するためには、アドレスとして(10×16+15)×
8=1400を指定し、ハブ局に対して、tl mapリード
要求を発行すればよい。
【0076】以下、本実施形態における動作について、
図6及び図7とともに説明を行う。図6はアプリケーシ
ョンがトランザクションデータ要求により、トランザク
ションを起動して、完了するまでのメッセージのやり取
りを示すメッセージフロー、図7はトランザクションリ
ソースマネージャの動作を示すフローチャートである。
【0077】まず、ノードm内のアプリケーションが、
ノードnに対してトランザクションを発行するために、
トランザクションデータ要求を使用して、トランザクシ
ョンレイヤに通知し(ステップ41)、トランザクショ
ンデータ要求を受けたトランザクションレイヤは、トラ
ンザクションラベルを取得する手順を開始する。
【0078】まず、以下の計算式により、tl map内のア
ドレスaddr1を導出する。
【0079】(m×16+n)×8 このアドレスaddr1を付加情報として、リンクデータ要
求を発行し、tl mapリード要求パケットをハブ局に送信
する(ステップ42)。
【0080】tl mapリード要求パケットを受信したハブ
局のトランザクションレイヤは、tlmapリード要求パケ
ットであることを確認すると、トランザクション制御表
示を使用して、ハブ局のトランザクションリソースマネ
ージャに通知する(ステップ43)。
【0081】通知を受けたトランザクションリソースマ
ネージャは、トランザクション制御表示のパラメータを
含めた内容を解析する(ステップ81)。tl mapリード
要求であると判定し(ステップ82)、付加情報のアド
レスaddr1で示されたtl mapのフィールドを読み出す
(ステップ83)。
【0082】そして、その値をトランザクション制御応
答を使用してトランザクションレイヤに通知し(ステッ
プ44、ステップ84)、ノードmにパケットを送信す
る(ステップ45)。
【0083】ノードmでは、受信したtl mapの値を解析
して、ビットが1であるビット位置の値を、トランザク
ションラベルに使用すると決定し、tl取得要求をハブ局
に送信する。このとき、tl mapリード要求を送信したと
きのアドレスaddr1とトランザクションラベルの値と
を、付加情報として含めて送信する(ステップ46)。
【0084】tl取得要求を受信したハブ局は、トランザ
クション制御表示を通してトランザクションリソースマ
ネージャに通知し(ステップ47)、トランザクション
制御表示の内容を判定する(ステップ81、ステップ8
2)。その後、付加情報のアドレスaddr1から、2つの
ノード識別子を求める(ステップ85)。
【0085】これは、以下の式で簡単に求められる。
【0086】m=(addr1/8)/16の商 n=(addr1/8)/16の余り 次に、ノード識別子がm,nに関係している全てのtl m
apのフィールドの値について、tl取得要求のもう一つの
付加情報であるtl値で示されるビット位置のビットの値
を0にセットする(ステップ86)。
【0087】この処理が終了すれば、トランザクション
制御応答を使用してトランザクションレイヤに通知し
(ステップ48、ステップ87)、ノードmにtlの割り
当て処理が終了したことを示すパケットを送信する(ス
テップ49)。
【0088】ノードmのトランザクションレイヤは、割
り当て処理完了パケットをハブ局から受信した時点で、
トランザクションラベルにtl値をセットして、トランザ
クションリクエストをノードnに発行する(ステップ5
0)。
【0089】そして、ノードnからトランザクションレ
スポンスを受信する(ステップ53)と、トランザクシ
ョンデータ応答を用いて、トランザクションが完了した
ことをアプリケーションに通知する(ステップ54)と
同時に、トランザクションラベルの開放手順を開始す
る。
【0090】そのために、ノードmのトランザクション
レイヤは、付加情報のアドレスaddr1とトランザクショ
ンラベルtl値とともに、tl開放要求をハブ局に送信する
(ステップ55)。
【0091】tl開放要求を受信したハブ局は、トランザ
クション制御表示を通してトランザクションリソースマ
ネージャに通知し(ステップ56)、トランザクション
制御表示の内容を判定して(ステップ81、ステップ8
2)、tl開放要求の時と同様に、アドレスaddr1から2
つのノード識別子m,nを求め(ステップ88)、tlma
p内において、ノード識別子m,nが関係しているフィ
ールドのtl値で示されるビット位置の値を1にセットす
る(ステップ89)。
【0092】これが完了すれば、トランザクション制御
応答を通じてトランザクションレイヤに通知し(ステッ
プ57、ステップ90)、完了パケットをノードmに送
信して(ステップ58)、ノードmが受信した時点で、
トランザクションが完了する。以上が、基本的な処理の
流れである。
【0093】さらに、具体的な値を与えて、図8乃至図
13とともに詳細に説明する。図8はノード1からノー
ド2に対するトランザクションと、ノード13からノー
ド2に対するトランザクションが同時に発生した場合の
メッセージのやり取りを示すメッセージフローである。
【0094】また、図9乃至図13はそのときのハブ局
内のtl mapの変化の様子を示す説明図である。尚、図9
乃至図13においては、tl mapの構成を(a)、(b)
に分割して記載しているが、これらは実際には1つのテ
ーブルとして構成されている。
【0095】図8のメッセージフローが開始される前の
tl mapの状態としては、いずれかのノードに対するトラ
ンザクションが実行される前、すなわち初期状態の状態
である。
【0096】このとき、どのノードについても、全ての
トランザクションラベルが使用可能であるため、図9に
示すように、ハブ局のtl mapの各フィールドは、全てff
ffffffffffffff(16)である。尚、(16)は16進数である
ことを示している(以下、同様である)。
【0097】まず、ノード1がノード2に対するトラン
ザクションを実行するために、ハブ局に対して、tl map
リード要求を発行する(ステップ61)。このとき、付
加情報のアドレスの値は、以下のようになる。
【0098】(1×16+2)×8=144 初期状態であるため、tl mapリード要求の応答として、
ノード1はffffffffffffffff(16)を得ることになる(ス
テップ62)。この値は、トランザクションラベルの値
として、どの値を使用してもよいことを示している。従
って、ここでは、ノード1はトランザクションラベルの
値として0を使用することと決定する。
【0099】この決定を受けて、ノード1は付加情報で
あるアドレスとして144、tl値として0とともに、tl
取得要求をハブ局に送信する(ステップ63)。
【0100】tl取得要求を受信したハブ局では、付加情
報のアドレスの値144から、2つのノード識別子1,
2を導出する。
【0101】(144/8)/16の商=1 (144/8)/16の余=2 これにより、tl mapのノード識別子1,2に関係してい
る全てのフィールドの値から0番目のビットを0にクリ
アする。この場合は全てffffffffffffffff(16)であるの
で、図10に示すように、fffffffffffffffe(16)に変化
する。これが終了した時点で、ハブ局は処理が完了した
ことを示すパケットをノード1に送信する(ステップ6
4)。
【0102】次に、ノード13がノード2に対するトラ
ンザクションを開始するために、tlmapリード要求を発
行する(ステップ65)。tl mapリード要求の付加情報
であるアドレスとして、以下の計算から、1680を指
定する。
【0103】(13×16+2)×8=1680 このtl mapリード要求に対する応答は、図10に示すと
おり、fffffffffffffffe(16)である(ステップ66)。
これは、トランザクションラベルの値として、0は使用
できないことを示している。従って、ノード13は、ト
ランザクションラベルの値として1を使用すると決定す
る。
【0104】この決定を受けて、ノード13は付加情報
であるアドレスとして1680、tl値として1ととも
に、tl取得要求をハブ局に送信する(ステップ67)。
【0105】tl取得要求を受信したハブ局では、付加情
報のアドレスの値1680から、2つのノード識別子と
して13,2を得る。
【0106】(1680/8)/16の商=13 (1680/8)/16の余=2 これにより、tl mapのノード識別子13,2に関係して
いる全てのフィールドの値の1番目のビットを0にクリ
アする。その結果、図11に示すように、ffffffffffff
ffff(16)はfffffffffffffffd(16)に、fffffffffffffffe
(16)はfffffffffffffffc(16)に変化し、さらに処理が完
了したことを示すパケットをノード13に送信する(ス
テップ68)。
【0107】この後、ノード1とノード2との間、ノー
ド13とノード2との間で、トランザクションが実施さ
れ(ステップ69、ステップ70)、トランザクション
が完了する(ステップ71、ステップ72)と、トラン
ザクションラベルの開放手順が開始されることになる。
【0108】まず、ノード1から、付加情報であるアド
レスとして144、tl値として0とともに、tl開放要求
がハブ局に送信される(ステップ73)。
【0109】ハブ局では、付加情報のアドレスの値14
4から2つのノード識別子1,2を求め、tl map内のノ
ード識別子1,2に関係する全てのフィールドのビット
位置が0の値を1にセットする。
【0110】これにより、図12に示すとおり、関係す
るフィールドの値が、fffffffffffffffe(16)はffffffff
ffffffff(16)に、fffffffffffffffc(16)はffffffffffff
fffd(16)に変化する。その後、処理が完了したことを示
すパケットをノード1に送信する(ステップ74)。
【0111】次に、ノード13から、付加情報であるア
ドレスとして1680、tl値として1とともに、tl開放
要求がハブ局に送信される(ステップ75)。
【0112】ハブ局では、付加情報のアドレスの値16
80から2つのノード識別子13,2を求め、tl map内
のノード識別子13,2に関係する全てのフィールドの
ビット位置が1の値を、1にセットする。
【0113】これにより、図13に示すとおり、関係す
るフィールドの値が、fffffffffffffffd(16)からffffff
ffffffffff(16)に変化する。その後、処理が完了したこ
とを示すパケットをノード13に送信する(ステップ7
6)。
【0114】以上のように、本実施形態においては、隠
れ端末が存在する無線環境下でも、常に直接送受信が可
能なハブ局のみと通信を行うことにより、トランザクシ
ョンを実施することが可能となる。
【0115】次に、本発明の第2実施形態について、図
14乃至図20を用いて以下に説明する。本実施形態に
おいて、上述した第1実施形態と異なる点は、ハブ局内
のトランザクションリソースマネージャであるので、こ
のトランザクションリソースマネージャを中心に説明を
行い、その他の同一部分についての説明は省略する。
【0116】tl mapのアドレッシングに関しては、上記
第1実施形態と同様、図5に示すような構成をとる。特
定のフィールドに対するアクセスの結果得られる値は、
2つのノード間で使用されているトランザクションラベ
ルの割り当て状況を示す。
【0117】ただし、本実施形態におけるトランザクシ
ョンリソースマネージャは、上述の第1実施形態と異な
り、図14に示すように、無線バス内の2つのノード間
におけるトランザクションラベルの使用状況を保持する
テーブルとして、無線バスが収容可能な最大ノード数の
フィールドのみ持つtl node33が設けられている。
【0118】例えば、上述の第1実施形態と同様、無線
バスに収容可能なノード数を16、1つのフィールドの
値のサイズが8バイト幅である場合、tl node33とし
て、16×8=128バイトのメモリを用意すればよ
い。
【0119】すなわち、コマンド種別判定部31に入力
されたコマンドが、tl mapリード要求であった場合、コ
マンド処理部32では、tl mapリード要求の付加情報で
あるアドレスの値から関連する2つのノード識別子を導
出し、それぞれのtl node33の値から2つのノード間
でのtl map値を計算し、その値を出力する。
【0120】また、tl取得要求であった場合、コマンド
処理部32にて、tl取得要求の付加情報であるアドレス
から、関連する2つのノード識別子を導出し、もう一つ
の付加情報であるtl値について、2つのノードのtl nod
e33の値を使用中にセットする。
【0121】さらに、tl開放要求であった場合、コマン
ド処理部32にて、tl開放要求の付加情報であるアドレ
スから、関連する2つのノード識別子を導出し、もう一
つの付加情報であるtl値について、2つのノードのtl n
ode33の値を未使用にセットする。
【0122】他ノードからのトランザクションリソース
マネージャに対する操作を受信した場合は、図15に示
すフローチャートに従って、要求ノードに応答する。
【0123】例えば、図6のメッセージフローに示した
ように、ノードmがノードnに対してトランザクション
を発行するために、トランザクションレイヤがトランザ
クションデータ要求をアプリケーションレイヤから受信
した場合(ステップ41)、まず、付加情報であるアド
レスaddr1とともに、tl mapリード要求をハブ局に送信
する(ステップ42)。
【0124】addr1 = (m×16+n)×8 tl mapリード要求を受信したハブ局は、トランザクショ
ン制御表示を通してトランザクションリソースマネージ
ャに通知し(ステップ43)、トランザクション制御表
示のパラメータを含めた内容を解析する(ステップ9
1)。
【0125】ここでは、tl mapリード要求であると判定
される(ステップ92)ので、付加情報のアドレスaddr
1から、トランザクションに関連する2つのノード識別
子m,nを導出する(ステップ93)。
【0126】m=(addr1/8)/16の商 n=(addr1/8)/16の余り これにより、ノードm,nに対するtl node、tl node
[m], tl node[n]を読み込み、以下の計算により、ノー
ドm,nの間で使用可能なトランザクションラベルの割
り当て状況の値を求めて(ステップ94)、トランザク
ション制御応答を通してノードmに応答し(ステップ4
4、ステップ95)、ノードmにパケットを送信する。
【0127】tl node[m] and tl node[n] (and は、ビットごとの論理積を示す) ハブ局からの応答を受けて、ノードmはトランザクショ
ンラベルを決定し、tl取得要求を送信する(ステップ4
6)。
【0128】tl取得要求を受信したハブ局のトランザク
ションリソースマネージャでは(ステップ47)、トラ
ンザクション制御表示の内容の判定を行った上で(ステ
ップ91、ステップ92)、付加情報のアドレスaddr1
から2つのノード識別子m,nを求め(ステップ9
6)、それぞれのtl nodeの値に対し、tl取得要求の付
加情報であるtl値のビット位置の値を0にクリアする
(ステップ97)。
【0129】これが完了すれば、トランザクション制御
応答を通じてトランザクションレイヤに通知し(ステッ
プ48、ステップ98)、完了パケットをノードmに送
信する(ステップ49)。
【0130】この後、ノードmはノードnとの間でトラ
ンザクションを実行し(ステップ50〜ステップ5
3)、トランザクションが完了すれば、ハブ局に対し
て、tl開放要求を送信する(ステップ55)。
【0131】tl開放要求を受信したハブ局は、トランザ
クション制御表示を通してトランザクションリソースマ
ネージャに通知し(ステップ56)、トランザクション
制御表示の内容を判定した上で(ステップ91、ステッ
プ92)、付加情報であるアドレスaddr1から2つのノ
ード識別子m,nを求め(ステップ99)、それぞれの
tl nodeの値に対し、tl開放要求の付加情報であるtl値
のビット位置の値を1にセットする(ステップ10
0)。
【0132】これが完了すれば、トランザクション制御
応答を通じてトランザクションレイヤに通知し(ステッ
プ57、ステップ101)、完了パケットをノードmに
送信し(ステップ58)、ノードmが受信した時点で、
一つのトランザクションが完了する。
【0133】さらに、上述の動作について、上記第1実
施形態と同様、図8に示すようなシチュエーションにお
ける具体的な動作を、図16乃至図20とともに説明す
る。尚、図16乃至図20においては、tl nodeの構成
を(a)、(b)に分割して記載しているが、これらは
実際には1つのテーブルとして構成されている。
【0134】図8のメッセージフローが開始される前の
tl mapの状態としては、いずれかのノードに対するトラ
ンザクションが実行される前、すなわち初期状態の状態
である。
【0135】このとき、どのノードについても、全ての
トランザクションラベルが使用可能であるため、図16
に示すように、ハブ局のtl nodeの各フィールドは、全
てffffffffffffffff(16)である。
【0136】まず、ノード1がノード2に対するトラン
ザクションを実行するために、ハブ局に対して、tl map
リード要求を発行する(ステップ61)。このとき、付
加情報のアドレスの値は、以下の計算より144とな
る。
【0137】(1×16+2)×8=144 tl mapリード要求を受信したトランザクションリソース
マネージャでは、付加情報であるアドレス値144か
ら、2つのノード識別子1,2を求め、それぞれのtl n
odeの値を読み取る。
【0138】この時点では、両者とも、ffffffffffffff
ff(16)であるため、tl mapリード要求の応答として、両
者のビットごとの論理積をとったffffffffffffffff(16)
を返す(ステップ62)。
【0139】(144/8)/16の商=1 (144/8)/16の余=2 この値は、トランザクションラベルの値として、どの値
を使用してもよいことを示している。
【0140】従って、ここでは、ノード1はトランザク
ションラベルの値として0を使用することと決定する。
この決定を受けて、ノード1は付加情報であるアドレス
として144、tl値として0とともに、tl取得要求をハ
ブ局に送信する(ステップ63)。
【0141】取得要求tlを受信したハブ局では、付加情
報のアドレスの値144から、2つのノード識別子1,
2を導出し、それぞれのtl nodeの値を読み取って、0
番目のビット位置の値を0にクリアし、処理が完了した
ことを示すパケットをノード1に送信する(ステップ6
4)。
【0142】これにより、tl nodeの値は以下のように
変化して、図17に示すとおりとなる。
【0143】tl node[1] = fffffffffffffffe(16) tl node[2] = fffffffffffffffe(16) 次に、ノード13がノード2に対するトランザクション
を開始する(ステップ65)。tl mapリード要求の付加
情報であるアドレスとして、以下の計算により1680
を指定する。
【0144】(13×16+2)×8=1680tl map
リード要求を受信したハブ局のトランザクションリソー
スマネージャは、付加情報であるアドレスの値から2つ
のノード識別子13,2を求めて、それぞれのtl node
の値を、以下のように決定する。
【0145】tl node[13] = ffffffffffffffff(16) tl node[2] = fffffffffffffffe(16) 従って、このtl mapリード要求の応答としては、両者の
論理積であるfffffffffffffffe(16)が返される(ステッ
プ66)。この応答を受信したノード13は、トランザ
クションラベルとして1を使用すると決定する。
【0146】この決定を受けて、ノード13は付加情報
であるアドレスとして1680、tl値として1ととも
に、tl取得要求をハブ局に送信する(ステップ67)。
【0147】tl取得要求を受信したハブ局では付加情報
のアドレスの値1680から、以下の計算により2つの
ノード識別子13,2を得る。
【0148】(1680/8)/16の商=13 (1680/8)/16の余=2 これによって、tl nodeのノード識別子13,2の値の
1番目のビットを0にクリアし、処理が完了したことを
示すパケットをノード13に送信する(ステップ6
8)。
【0149】その結果、tl nodeの値は以下のように変
化して、図18に示すとおりとなる。
【0150】tl node[13] = fffffffffffffffd(16) tl node[2] = fffffffffffffffc(16) この後、ノード1とノード2との間、ノード13とノー
ド2との間で、トランザクションが実施され、完了する
(ステップ69〜ステップ72)。その後、トランザク
ションラベルの開放手順が開始されることになる。
【0151】まず、ノード1から、付加情報であるアド
レスとして144、tl値として0とともに、tl開放要求
がハブ局に送信される(ステップ73)。
【0152】ハブ局では、付加情報のアドレスの値14
4から、2つのノード識別子1,2を求めて、tl node
のノード識別子1,2の値のビット位置が0の値を1に
セットし、処理が終了したことを示すパケットをノード
1に送信する(ステップ74)。
【0153】これにより、tl nodeの値は以下のように
変化して、図19に示すとおりとなる。
【0154】tl node[1] = ffffffffffffffff(16) tl node[2] = fffffffffffffffd(16) 次に、ノード13から、付加情報であるアドレスとして
1680、tl値として1とともに、tl開放要求がハブ局
に送信される(ステップ75)。
【0155】ハブ局では、付加情報のアドレスの値16
80から、2つのノード識別子13,2を求めて、tl n
odeのノード識別子13,2の値のビット位置が1の値
を1にセットし、処理が終了したことを示すパケットを
ノード13に送信する(ステップ76)。
【0156】これにより、tl nodeの値は、以下のよう
に変化して、図20に示すとおりとなる。
【0157】tl node[1] = ffffffffffffffff(16) tl node[2] = ffffffffffffffff(16) 以上のように、本実施形態においては、隠れ端末が存在
する無線環境下でも、常に直接送受信が可能なハブ局の
みと通信を行うことにより、トランザクションを実施す
ることが可能となる上、トランザクションラベルの割り
当て状況を保持するためのメモリ容量を削減することが
可能となる。
【0158】
【発明の効果】本願請求項1に記載の発明によれば、そ
れぞれのノードが、無線バス全体のトラフィックを監視
せずとも、トランザクションラベルを決定することが可
能となり、隠れ端末が存在する無線環境下でも、常に直
接送受信が可能なハブ局のみと通信を行うことにより、
トランザクションを実施することが可能となる。
【0159】本願請求項2に記載の発明によれば、トラ
ンザクションリソースマネージャ内のテーブルは、任意
の2ノード間のトランザクションラベルの使用状況を、
2次元の行列として保持しているため、2つのノード識
別子に基づいて、簡単にテーブル内の一つのフィールド
を決定することが可能となる。
【0160】本願請求項3に記載の発明によれば、トラ
ンザクションリソースマネージャ内のテーブルは、個々
のノードにおけるトランザクションラベルの使用状況の
みを保持し、ノードからの要求があったときに、特定の
演算を行うことによって、任意の2つのノード間で使用
可能なトランザクションラベルを導出することができる
ため、トランザクションリソースマネージャ内のテーブ
ルのメモリ容量を削減することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態における無線バスのトポ
ロジーを示す説明図である。
【図2】本発明の第1実施形態におけるプロトコルスタ
ックを示す説明図である。
【図3】本発明の第1実施形態におけるトランザクショ
ンレイヤの構成例を示す説明図である。
【図4】本発明の第1実施形態におけるトランザクショ
ンリソースマネージャの構成例を示す説明図である。
【図5】本発明の第1実施形態におけるtl mapのアドレ
ッシングを示す説明図である。
【図6】本発明の第1実施形態におけるトランザクショ
ンを行うノードとハブ局間の基本的なメッセージのやり
取りを示すメッセージフローである。
【図7】本発明の第1実施形態におけるトランザクショ
ンリソースマネージャの実行動作を示すフローチャート
である。
【図8】本発明の第1実施形態における2つのトランザ
クションに関係するノードとハブ局間とのメッセージの
やり取りを示すメッセージフローである。
【図9】本発明の第1実施形態におけるtl mapの初期状
態を示す説明図である。
【図10】本発明の第1実施形態におけるtl mapの状態
変化を示す説明図である。
【図11】本発明の第1実施形態におけるtl mapの状態
変化を示す説明図である。
【図12】本発明の第1実施形態におけるtl mapの状態
変化を示す説明図である。
【図13】本発明の第1実施形態におけるtl mapの状態
変化を示す説明図である。
【図14】本発明の第2実施形態におけるトランザクシ
ョンリソースマネージャの構成例を示す説明図である。
【図15】本発明の第2実施形態におけるトランザクシ
ョンリソースマネージャの実行動作を示すフローチャー
トである。
【図16】本発明の第2実施形態におけるtl nodeの初
期状態を示す説明図である。
【図17】本発明の第2実施形態におけるtl nodeの状
態変化を示す説明図である。
【図18】本発明の第2実施形態におけるtl nodeの状
態変化を示す説明図である。
【図19】本発明の第2実施形態におけるtl nodeの状
態変化を示す説明図である。
【図20】本発明の第2実施形態におけるtl nodeの状
態変化を示す説明図である。
【図21】従来のトランザクションにおけるメッセージ
のやり取りを示すメッセージフローである。
【図22】従来の隠れ端末が存在する場合のトランザク
ションを示す説明図である。
【図23】従来の隠れ端末が存在する場合のトランザク
ションを示す説明図である。
【図24】従来の隠れ端末が存在する場合のトランザク
ションを示す説明図である。
【符号の説明】
1 無線バス管理部 2 トランザクションリソースマネージャ 3 トランザクションラベルを保持するためのテーブル 4 トランザクションレイヤ 5 リンクレイヤ 11 トランザクションレイヤ入出力インターフェース 12 コマンド種別判定部 13 コマンド処理部 14 データバッファ 15 再送制御部 16 tl管理部 17 リンクレイヤ入出力インターフェース 21 コマンド種別判定部 22 コマンド処理部 23 tl map(テーブル) 31 コマンド種別判定部 32 コマンド処理部 33 tl node(テーブル)

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ハブ局を中心として、他に2つ以上のノ
    ードから構築されたスター型のトポロジーを持つ無線バ
    スにおいて、 前記ハブ局内に、前記各ノードのトランザクションラベ
    ルの使用状況を保持するテーブルを有するトランザクシ
    ョンリソースマネージャを設け、 トランザクションを発行するノードは、前記トランザク
    ションリソースマネージャ内のテーブルで保持されてい
    る値に基づいて、未使用のトランザクションラベルを判
    断し、新規のトランザクションで使用するトランザクシ
    ョンラベルを決定することを特徴とする無線バス。
  2. 【請求項2】 前記請求項1に記載の無線バスにおい
    て、 前記トランザクションリソースマネージャ内のテーブル
    は、任意の2ノード間のトランザクションラベルの使用
    状況を、2次元の行列として保持しており、2つのノー
    ド識別子によってテーブル内の一つのフィールドが決定
    されるものであることを特徴とする無線バス。
  3. 【請求項3】 前記請求項1に記載の無線バスにおい
    て、 前記トランザクションリソースマネージャ内のテーブル
    は、各ノード毎のトランザクションラベルの使用状況
    を、1次元の配列として保持しており、1つのノード識
    別子からテーブル内の一つのフィールドが決定されるも
    のであることを特徴とする無線バス。
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