专利名称：信号传输装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种适用于一系统中的信号传输装置，该系统用于在控制连接到一网络的音频放大器、混音器及其他音频设备的同时，经过该网络传输一音频信号。
背景技术：
在大型音乐会堂等场合使用的音响系统中，由混音系统等产生的多声道音频信号经过许多放大器从许多扬声器发声。由于如果为每单个声道都安装一用于音频信号传输的电缆，电缆的数量会很庞大，所以需要将多声道音频信号转换成音频数据包(packet)，并且经过数字网络传输这些数据包。
CobraNet(商标)的技术是公知的一种协议方法，该协议方法用于经过CSMA/CD(带有冲突监测的载波侦听多址访问)系统的网络比如Ethernet(注册商标)，实时传输多声道音频数据。CobraNet技术在Cirrus Logic公司于2001年1月的非专利文献“Audio Networks An Overview”中有所公开。在CSMA/CD系统中，当发生冲突时，即当两个或多个节点同时开始传输时会进行仲裁。然而，冲突的发生实际上会造成由仲裁引起的频带损失。基于这一点，CobraNet在一个传输周期内为网络中包含的每个节点分配一段传输音频数据的期间，用以避免冲突，从而实现多达128声道音频数据的有效率的传输。
现在参照图3(a)，描述CobraNet协议的概要。首先，在CobraNet的协议中，在设置为1.33毫秒间隔的一个传输周期(在图中标注为200)内，音频数据从网络上的每个节点输出。然后，将节点之一设置为专用节点(称为“指导节点”)，用于管理传输周期200。在每个传输周期200的开始，指导节点在网络1000上输出一击打(beat)包(启动包)201。
该击打包201的输出可激发包含指导节点的所有节点以预定的次序分别输出音频数据包211、212……21n。这些包称为“束(bundle)”，并且“一个”束包含多个声道例如最多为“8”声道的音频数据。为每个束给定不会与其他束重合的束编号(bundle number)。进行寻找以接收输出的音频数据的一节点从束数确定目标束，捕捉含有待接收音频数据的束，并且从接收的束中获取所需声道的音频数据。从每个节点传输的各个包211、212……21n偶尔会承载两个或更多束。然后，CobraNet在传输周期200内的一空闲时间间隔中提供一段串行通信期间，在该串行通信期间中可传输一串行通信包220，该空闲时间间隔是在一个传输周期200内所有包的输出完成之后提供的。
因此，CobraNe利用在传输周期200内提供的该空闲时间间隔，实现串行通信。然而，由于用于串行通信的频带定义得很窄，所以控制数据的传输会造成增大延迟时间的问题。此外，由于延迟时间取决于音频数据束的数量，就难以在网络中稳定地控制许多音频放大器及其他音频设备，并且难以从网络中稳定地收集放大器及其他音频设备的状态数据。
基于上述原因，CobraNet协议中所定义的串行通信包220在实践中并不常用。替代地，比如QSControl(商标)和Audia(商标)是将控制数据传输到应用CobraNet的系统的公知技术。在这些技术中，每个节点的控制，例如放大器状态的收集和控制，是经过为独立于CobraNet网络控制数据而设置的一专用网络进行的。
然而，利用独立于CobraNet网络的分离网络来控制放大器等需要CobraNet网络和分离网络的物理连接。除非另有说明，音频数据网络电缆和控制数据网络电缆分别需要连接到每个节点。这会增加所用电缆的数量，从而造成增大构建音响系统难度的问题。
发明内容
本实用新型是基于上述情况而提出的，且本实用新型的目的在于提供一种信号传输装置，该装置能够通过控制数据的窄带传输线路，稳定地监测和控制音频放大器及其他音频设备。
为解决上述问题，本实用新型包括如下结构。即，在本实用新型的第一方案中，一种信号传输装置连接到一网络，作为该网络中包含的多个节点中的一个节点，该网络具有一音频信号传输期间，用于在每个传输周期传输多个声道音频信号，以及一控制数据传输期间，用于利用该音频信号传输期间之外的一空闲时间期间，在每个控制周期传输该多个节点的控制数据。该信号传输装置包括一存储部分，该存储部分存储所述一个节点的结构信息，该结构信息表示所述一个节点的设置状态；一传输部分，该传输部分传输该控制数据，该控制数据包含该结构信息的一检错码，该检错码是用于检查该结构信息的错误的一代码数据；以及一控制部分，该控制部分确定该结构信息是否含有一待传输的信息块，并且在确定该结构信息含有待传输的信息块的情况下进行操作，以控制该传输部分将该信息块与该检错码一起传输。
优选地，该信号传输装置还包括一接收部分，该接收部分经过该网络从另一节点接收一检错码，该检错码是用于检查结构信息的错误的一代码数据，该结构信息表示所述另一节点的设置状态，其中该存储部分还将包括所述另一节点的所有节点的结构信息与对应于各结构信息的检错码一起存储，并且其中该控制部分包括一比较子部分，该比较子部分将接收的所述另一节点的检错码与存储的对应于所述另一节点的检错码做比较，以检测所接收的检错码和存储的检错码之间的不一致，从而该控制部分在检测到不一致时进行操作，以控制该传输部分将含有请求数据的控制数据传输到所述另一节点，该请求数据请求所述另一节点传输与接收的检错码相关联的结构信息的一信息块。
优选地，在该信号传输装置中，该接收部分可从另一节点接收请求数据，该请求数据请求所述一个节点传输所述一个节点的结构信息的一信息块，从而该控制部分在接收到该请求数据时进行操作，以控制该传输部分传输该信息块到所述另一节点。
优选地，在该信号传输装置中，该网络中包含的多个节点在该控制数据传输期间内，按照一预定传输次序相继地传输控制数据，从而该控制部分控制该传输部分在该预定传输次序中轮到所述一个节点时的一时刻传输控制数据。
在本实用新型的第二方案中，一种信号传输装置连接到一网络，作为该网络中包含的多个节点中的一个节点，该网络具有一音频信号传输期间，用于在每个传输周期传输多个声道音频信号，以及一控制数据传输期间，用于利用该音频信号传输期间之外的一空闲时间期间，在每个控制周期传输多个节点的控制数据。该信号传输装置包括一传输部分，该传输部分在该控制数据传输期间中传输控制数据；以及一控制部分，该控制部分包括一列表创建子部分，该列表创建子部分创建一传输次序列表，该传输次序列表确定多个节点在一个控制周期内的一传输次序，用于相继地传输控制数据，该控制部分控制该传输部分传输包括所创建的传输次序列表的控制数据，用以向该网络中包含的所有节点发布该传输次序列表。
优选地，该控制部分包括一监测子部分，该监测子部分监测是否所有节点按照该确定的传输次序相继地传输控制数据；以及一指令子部分，该指令子部分检测尽管已在该确定的传输次序中轮到却不传输控制数据的一故障节点，并且指示在该确定的传输次序中紧接在该故障节点之后的一节点传输控制数据，并且该列表创建子部分在检测到该故障节点时进行操作，以创建一新的传输次序列表，其中该故障节点从该新的传输次序列表中被去除。
优选地，该控制部分包括一新节点检测子部分，该新节点检测子部分检测是否有新节点添加到该网络中，从而该列表创建子部分在检测到新节点时进行操作，以创建一新的传输次序列表，其中该新节点被添加到该新的传输次序列表中。
优选地，选择所述一个节点作为连接到该网络的多个节点中的唯一指挥(commander)节点，用以指挥所有节点。
优选地，该网络中包含的每个节点在由发布的传输次序列表所确定的传输次序中轮到每个节点时的每个时刻，相继地传输控制数据。
在本实用新型的第三方案中，一种信号传输装置连接到一网络，作为该网络中包含的多个节点中的一个节点，该网络具有一音频信号传输期间，用于在每个传输周期传输多个声道音频信号，以及一控制数据传输期间，用于利用该音频信号传输期间之外的一空闲时间期间，在每个控制周期传输多个节点的控制数据，所述一个节点从该网络分离地连接到一控制装置。该信号传输装置包括一存储部分，该存储部分存储包括所述一个节点和其他节点的网络中包含的所有节点的结构信息，该结构信息表示每个节点的设置状态；一输入部分，该输入部分从该控制装置接收一变化指令，该变化指令用以指示所存储的结构信息的变化；一确定部分，该确定部分确定该变化指令是否指示与所述一个节点相关联的结构信息的变化；以及一传输部分，该传输部分在确定该变化指令指示与所述一个节点之外的另一节点相关联的结构信息的变化时进行操作，以将含有指令数据的控制数据传输到所述另一节点，而不改变所述一个节点的结构信息，该指令数据使得所述另一节点按照该变化指令执行与所述另一节点相关联的结构信息的变化。
优选地，该信号传输装置还包括一更新部分，该更新部分在确定该变化指令指示与所述一个节点相关联的结构信息的变化时进行操作，以更新存储于该存储部分中的所述一个节点的结构信息，并且其中该传输部分将包含变化数据的控制数据传输到其他节点，该变化数据表示更新的结构信息的内容。例如，所述一个节点连接到一音频处理装置，该音频处理装置用于按照存储的结构信息的一部分来处理音频信号，并且该更新部分在该变化指令指示与该音频处理装置相关联的该部分结构信息的变化时进行操作，以按照该变化指令改变该音频处理装置的设置状态。
优选地，该信号传输装置还包括一接收部分，该接收部分从另一节点接收变化数据，该变化数据指示在所述另一节点处改变的结构信息的内容；以及一更新部分，该更新部分按照接收的变化数据，改变存储于该存储部分中的所述另一节点的结构信息的内容。
优选地，该网络中包含的多个节点在该控制数据传输期间内，按照一预定传输次序相继地传输控制数据，从而该传输部分在该预定传输次序中轮到所述一个节点时的一时刻时传输控制数据。
在本实用新型的第四方案中，一种控制装置连接到一网络中包含的多个节点中的一个节点，该网络具有一音频信号传输期间，用于在每个传输周期传输多个声道音频信号，以及一控制数据传输期间，用于利用该音频信号传输期间之外的一空闲时间期间，在每个控制周期传输多个节点的控制数据。该控制装置包括一存储部分，该存储部分存储该网络中包含的所有节点的结构信息，该结构信息表示每个节点的设置状态；一显示部分，该显示部分显示存储于该存储部分中的结构信息的内容；一变化部分，该变化部分在进行一变化操作时进行操作，以按照该变化操作的指示来改写(rewrite)所存储的结构信息的内容；一输出部分，该输出部分响应于该变化操作，馈送一变化指令到所述一个节点，用以完成在该网络的一个或多个节点中的结构信息的变化；一输入部分，该输入部分接收从所述一个节点反馈的变化数据，该变化数据表示在该网络的一个或多个节点中完成的结构信息的变化结果；以及一确定部分，该确定部分确定由接收的变化数据所表示的变化结果是否与存储的结构信息的改写内容匹配或不匹配，并且在结构信息的变化结果与存储的结构信息的改写内容不匹配时发出一警告。
优选地，该显示部分基于该变化操作，更新所存储的结构信息的显示，从而以一视觉上不同的模式显示结构信息的改写内容，该视觉上不同的模式不同于显示改写内容之外的其他内容时所用的正常视觉的模式。而且，当该输入部分接收到从所述一个节点反馈的变化数据时，该显示部分将结构信息的改写内容从该视觉上不同的模式返回到正常视觉模式。而且，该变化部分按照从所述一个节点反馈的变化数据，写覆盖(overwrite)所存储的结构信息的改写内容。
优选地，该控制装置还包括一设置部分，该设置部分设置一操作模式，用以确定是否发出该警告，从而在该操作模式被设置为发出该警告并且该确定部分确定不匹配的情况下发出该警告。
在本实用新型的第五方案，一种信号传输装置连接到一网络，作为该网络中包含的多个节点中的一个节点，该网络具有一音频信号传输期间，用于在每个传输周期传输多个声道音频信号，以及一控制数据传输期间，用于利用该音频信号传输期间之外的一空闲时间期间，在每个控制周期传输多个节点的控制数据。该信号传输装置包括一第一确定部分，该第一确定部分确定自当前控制周期开始起是否已过去一预定时间期间；一第二确定部分，该第二确定部分确定在当前控制周期中是否完成控制数据从所有节点的传输；以及一周期启动部分，该周期启动部分在第一和第二确定部分的确定结果均为肯定时，传输一启动信号到所有节点，用以启动新的控制周期。优选地，选择所述一个节点作为连接到该网络的多个节点中的唯一指挥节点，用以指挥所有节点。优选地，该网络中包含的多个节点在该控制数据传输期间内，按照一预定传输次序相继地传输控制数据，从而所述一个节点在该预定传输次序中轮到所述一个节点时的时刻传输控制数据。
另一种信号传输装置连接到一网络，作为多个节点中的一个节点，这些节点在音频信号的处理中处理各种物理量(physical quantity)，该网络具有一音频信号传输期间，用于在每个传输周期传输多个声道音频信号，以及一控制数据传输期间，用于利用该音频信号传输期间之外的一空闲时间期间，在每个控制周期传输多个节点的控制数据。该信号传输装置包括一创建部分，该创建部分创建指令数据，该指令数据指示另一节点传输由所述另一节点处理的物理量中的特定一个；一传输部分，该传输部分经过该网络将包括所创建的指令数据的控制数据传输到所述另一节点；以及一接收部分，该接收部分从所述另一节点接收含有该特定物理量的值的控制数据。优选地，选择所述一个节点作为连接到该网络的多个节点中的唯一指挥节点，用以收集在多个节点中处理的各种物理量的值。
又一种信号传输装置连接到一网络，作为多个节点中的一个节点，这些节点在音频信号的处理中处理各种物理量，该网络具有一音频信号传输期间，用于在每个传输周期传输多个声道音频信号，以及一控制数据传输期间，用于利用该音频信号传输期间之外的一空闲时间期间，在每个控制周期传输多个节点的控制数据。该信号传输装置包括一接收部分，该接收部分从另一节点接收含有指令数据的控制数据，该指令数据指示所述一个节点传输由所述一个节点处理的一第一物理量和一第二物理量；以及一传输部分，该传输部分传输含有该第一物理量和该第二物理量的值的控制数据，从而在每个控制周期中传输第一物理量的值，同时，在紧接于当在所述一个节点中检测到第二物理量的值的变化之后的一控制周期中传输该第二物理量的值。优选地，第一物理量相对于第二物理量而言变化频率高，第二物理量相对于第一物理量而言变化频率低。优选地，该网络中包含的多个节点在该控制数据传输期间内，按照一预定传输次序相继地传输控制数据，从而所述一个节点在该预定传输次序中轮到所述一个节点时的时刻传输控制数据。
如上所述，按照本实用新型的第五方案，在用于在长度可变的控制周期中经过控制数据传输期间从所有节点传输控制数据的系统中，在少量音频信号数据的情况下可实现控制数据的快速传输。即使在大量音频信号数据的情况下，控制周期的时长可变得更长以确保控制数据的传输。
而且，按照这样的结构，其中第二节点传输从第一节点所指示的物理量，就能够使网络上传输的物理量数据量最小。这能够使网络上占用的带宽更窄。
而且，按照这样的结构，在该结构中，在检测到任一第二物理量的变化的情况下，输出与很少变化的第二物理量有关的物理量数据，就能够进一步减少物理量数据的量。
图1是按照本实用新型一个优选实施例的信号传输系统的总体框图。
图2(a)和2(b)分别是图1中包含的每个节点和个人计算机(PC)的框图。
图3(a)，3(b)和3(c)是该实施例的时序图。
图4是该实施例的数据结构的图解。
图5是表示PC上的一显示实例的图。
图6是在每个节点上进行的控制数据传输程序的流程图。
图7是在每个节点上进行的控制数据接收程序的流程图。
图8(a)，8(b)和8(c)是在每个节点和PC上运行的处理程序的流程图。
图9是在PC上进行的控制数据接收程序的流程图。
图10(a)，10(b)和10(c)是在指导节点上运行的处理程序的流程图。
具体实施方式
1.实施例的结构1.1.总体结构现在参照图1，描述按照本实用新型一个优选实施例的信号传输系统的总体结构。
1000标识Ethernet网络(这里Ethemet是注册商标)，它传输连接到网络1000的多个节点中的包。连接到网络1000的这些节点广义上分为两类“通用I/O节点”和“放大器I/O节点”。前者是能够经过网络1000输出和输入音频数据的节点类型，后者是只能够从网络1000接收音频数据的节点类型。在网络1000上，能够连接多达“8个”通用I/O节点和“16个”放大器I/O节点。
在所示实例中，“2个”通用I/O节点1100、1200和“2个”放大器I/O节点1500、1600连接到网络1000。然后，麦克风1102和录音器1104连接到通用I/O节点1100，混音器1202连接到通用I/O节点1200，麦克风1204和录音器1206连接到混音器1202。
另一方面，两个或更多放大器1502-150n连接到放大器I/O节点1500，从而从这些放大器输出的音频信号会经过扬声器1512-151n发声。虽然，连接放大器I/O节点1500和每个放大器1502-150n的电缆包括用于从该节点传输模拟音频信号到每个放大器的电缆；以及用于在该节点和每个放大器之间进行控制信号的双向传输的另一电缆，但为了方便起见，在附图中分别由一条线表示该电缆。这里，一个放大器I/O节点在可实现向/从最多“32个”放大器的控制信号的双向传输的同时，可从“4个”束(“32个”声道)的音频数据中，将最多“16个”声道的音频数据转换成模拟信号，并且输出这些模拟信号。
相似地，放大器I/O节点1600连接到两个或更多放大器1602-160n，并且扬声器1612-161n分别连接到这些放大器。在该实施例中，用于监测和控制信号传输系统的个人计算机(PC)也可连接到一个或多个节点。在所示实例中，PC 1910和1920分别连接到通用I/O节点1100和放大器I/O节点1600。
1.2.每个节点的结构下面参照图2(a)，将描述每个节点的具体结构。
如图所示，102标识一显示器，用以向用户显示各种信息。104是一操作器面板，用于设置各种信息。由于显示器102和操作器面板104结构简单，每个节点的具体设置或具体设置的显示是通过PC 1910或1912进行的。106标识一按照每个节点的应用目的而构造的特定I/O部分。例如，对于各自的通用I/O节点1100和1200，会在特定I/O部分106中设置AD转换器、DA转换器、数字I/O等，从而数字信号或模拟信号可向和从混音器等输入和输出。另一方面，对于各自的放大器I/O节点1500和1600，会在特定I/O部分106中设置用以向每个放大器提供模拟信号的DA转换器和用以与该放大器交换控制信号的串行接口。
110标识一LAN I/O部分，该部分进行向/从网络1000的音频数据和控制数据包的输入和输出。108是DSP，该DSP基于下面将要描述的协议，在音频信号或控制信号与音频数据包或控制数据包之间进行相互转换。116是PC I/O部分，该部分在上述PC 1910或1920被连接时，与该PC进行数据通信。118是CPU，该CPU基于闪存120中存储的控制程序，经过总线112控制该节点的每个部分。122是RAM，用作CPU118的工作内存。
1.3.每个个人计算机的结构下面参照图2(b)描述每个PC的结构。如图所示，134标识一输入装置，该输入装置由具有鼠标等的字符输入键盘组成。136是一显示单元，该显示单元向用户显示各种信息。138是一硬盘，存储用于控制该信号传输系统的程序，比如操作系统和应用程序(随后将具体描述)。140是基于这些程序经过总线130控制其他部件的CPU。142是ROM，存储初始程序加载器等。144是RAM，用作CPU140的工作内存。132是一串行接口，连接到任一上述节点的PC I/O部分116。
2.实施例的数据结构如图4所示的结构信息400存储于每个节点的RAM122中和每个PC的硬盘138或RAM144中，作为用于共享信号传输系统状态的信息。然后，通过进行下面描述的处理来实现在每个节点存储的结构信息400的同步控制，从而在这些节点中共享相同的内容。结构信息400分为“24个”节点区域400-1至400-24。如上所述，能够在网络1000上连接多达“8个”通用I/O节点和“16个”放大器I/O节点。因此，不管连接节点的实际数量如何，预分配对应于最大数量节点的“24个”区域，以备连接有最大数量的节点时之用。
在节点区域400-1中，404是RO(只读)块，用于存储不允许PC指示任何状态变化的只读数据。406至410是RW块，用于存储允许PC写数据以设置状态和读数据以检测状态的数据。而且，412是物理量(physicalquantity)块，用于存储除对应节点的温度以外的各种物理量，即向放大器输入的电压、从放大器输出的电压、放大器的输出功率、放大器的输出阻抗等。该物理量块412也是“只读”块，仅允许读数据以检测状态。而且，402是CRC块，用于存储分配给每个上述块404-410的CRC码(检错码)和有关节点的MAC地址。换而言之，对应于各个块404至410的CRC码，即“4”种CRC码，存储于CRC块402中。
这里，特定节点的节点区域400-1至400-24中的一个区域表示它的固有(own)节点信息，并且如果是400-j，则将节点区域400-j称为“固有节点区域”。而且，由于其他节点区域400-1至400-(j-1)和400-(j+1)至400-24表示其他节点的状态，故将它们称为“其他节点区域”。
存储于上述块404至410中的数据根据节点的种类而变化。首先假设节点区域400-1是一关联于通用I/O节点的区域。这时，用于为有关的通用I/O节点指定字时钟源的信息存储于RO块404中。从该节点输入和输出的束的束编号(bundle number)存储于RW块406中。从外界到有关节点输入和输出的模拟或数字音频信号的声道与网络声道(向/从网络1000输入和输出的束中的声道)之间的通信(correspondence)存储于RW块408中。通用I/O节点的名字(字符串)存储于RW块410中。
进一步假设节点区域400-1是关联于放大器I/O节点的区域。这时，连接到有关节点的每个放大器的温度、关于该节点所控制的最多“32个”放大器是否处于可操作状态的信息、以及关于是否从这些放大器任一个输出警告的信息存储于RO块404中。由有关的放大器I/O节点接收的多达“4个”束的束编号(对应于32个网络声道)存储于RW块406中。用于指定DA转换器的声道编号(channel number)的信息存储于RW块408中，该DA转换器对应于转换成模拟信号的每个声道。放大器I/O节点的名字(字符串)存储于RW块410中。
然后，在关于连接到放大器I/O节点的每个放大器的物理量中，很少变化的物理量比如每个放大器的温度存储于RO块404中，并且频繁变化的物理量(电压、阻抗等)存储于物理量块412中。
3.数据传输协议如上结合图3(a)所述的，CobraNet在每个传输周期中分配一串行通信期间，从而可传输该串行通信包220。因此在该实施例中，从传输周期200的序列中形成另一上层(控制层)，以经过该控制层传输各种控制信号。用于该控制层的协议将参照图3(b)来描述。
在控制层中，各种控制数据以作为“控制周期240”的250毫秒的间隔来传输。然后，将节点之一设置为专用节点(称为“指导节点”)，用于管理控制周期240。该指导节点可以是上述的“指导”节点或任一其他节点。在每个控制周期240的开始，该指导节点输出一周期启始包250到网络1000。随后，控制数据包束251-254逐一从各节点输出到网络1000。
控制数据包束的数量与连接到网络1000的节点的数量(在图1的实例中为“4”)相同，并且每个节点在每个控制周期240中一次输出一控制数据包束。第一控制数据包束251是从指导节点输出的一控制数据包束。因此，控制数据包束251紧接在周期启始包250输出之后输出。另一方面，随后的控制数据包束252-254是从指导节点以外的节点输出的控制数据包束，并且这些包束按预定的分组间隔输出，以防止包束之间的冲突。
每个控制数据包束包括事件数据包260、报告包262、物理量数据包264和终止包266。在这些包中，报告包262和终止包266是不可缺少的包，其他包则根据需要增加。
由于控制周期240按最短的间隔设置为“250毫秒”，如果连接节点的数量如图3(c)所示增加，控制周期将会超过“250毫秒”。然而，控制周期240的期间不会短于“250毫秒”。这是因为将至少“250毫秒”预分配为一时间期间，每个节点在每个控制周期240收集它在该时间期间的固有节点状态，以将其报告给其他节点。
3.1.周期启始包250下面将描述上述每个包的细节。周期启始包250包括如下数据(1)包束从各节点输出的顺序如上所述，控制数据包束251-254在控制周期240中从每个节点逐一输出，每个节点的输出顺序在周期启始包250中指定。
(2)待从每个节点输出的物理量的列表如下具体描述的，每个节点可传输每个控制数据包束251-254，这些控制数据包束包含连接到它的固有机器上的每个放大器的物理量，比如温度、电压、阻抗等。在将输出的物理量中，频繁改变的物理量在事件数据包260中指定，该事件数据包260主要从PC连接的PC连接节点输出。然而，如果每个其他节点基于来自PC连接节点的事件数据包260，识别将要输出的物理量，则会产生由于通信错误而造成的包捕捉损失。因此在该实施例中，“当前显示的列表”，即待输出的物理量的列表，包含于周期启始包250中，从而指导节点将共同地管理待从每个节点输出的物理量的规格。
3.2.事件数据包260事件数据包260包括如下数据
(1)指令数据如下详细描述的，如果传输控制数据包束的节点(下文称为“传输节点”)连接到PC，则用户通过PC不仅可指示传输节点而且可指示所有节点以改变所有状态设置(在每个节点的节点区域RW块406至410中存储的数据)。这时，将状态变化从传输节点指示到其中的状态应当改变的其他节点。用于给出指令的数据称为“指令数据”。当连接有PC的节点(下文称为PC连接节点)的状态由PC改变时，该指令数据并不从有关节点输出。而且，当物理量(在所需节点的所需物理量)的监测点由PC指定时，将该监测点通报给指导节点，并且如上所述，然后通过周期启始包250通报给每个其他节点。由于指导节点之外的任一节点可提升为指导节点，所以建议在每个节点存储从PC或经过周期启始包250通报的监测点。
(2)变化数据当一节点接收到指令数据并且改变它的节点设置时，改变后的节点设置被通报给所有节点。当PC连接的节点由PC指示以改变它的固有节点设置时，改变后的节点设置也被通报给其他节点。而且，当检测很少改变的物理量(比如输出级放大器的“温度”)的一节点发现所检测的物理量发生变化时，改变后的物理量会通报给其他节点。将用于进行这些通报的数据称为“变化数据”。换而言之，当存储于固有节点区域400-j的块404-410中的任何数据发生变化时，每个节点必须通过发送变化数据，将它的状态变化通报给其他节点。该操作必须进行，以便每个节点的节点区域块404-410的内容同步于存储在PC中的这些内容。
(3)请求数据假设第一节点的固有节点区域是400-j。这时，如果任一其他节点区域400-k(k取1至(j-1)和(j+1)至24中的值)中的CRC块402的内容与节点区域400-k的其他块404至410的CRC计算结果之间发生矛盾，则意味着在其他节点区域400-k的块404-410的内容中已发生错误。这时，当第一节点变为传输节点时，它向第二节点发送一用以传送涉及该错误的块的请求，该第二节点对应于其中已发生错误的另一节点区域400-k。用于发出该请求的数据称为“请求数据”。
3.3.报告包262
报告包262包括如下数据(1)与传输节点有关的CRC块402的内容传输节点的固有节点区域400-j中的CRC块402总是包含于报告包262中，并且在每个控制周期240传输。因此，报告包262是不可缺少的包，并且必定在每个控制周期240产生。当接收到CRC码时，其他节点可检测与传输节点有关的正确数据是否存储于关于每个其他节点的结构信息400中。
(2)与传输节点有关的其他块404-410的内容如上所述，当存储于第一节点的数据表示有错误发生在与第二节点有关的节点区域中的任一块中时，请求数据会从第一节点发送到第二节点。在收到请求数据之后，一旦第二节点变为传输节点，所请求的块的内容会增加到报告包262。
3.4.物理量数据包264当将要输出的物理量由周期启始包250指定时，从频繁变化的物理量比如放大器的输入电压、放大器的输出电压以及放大器的输出阻抗等中所指定的物理量的值包含于物理量数据包264中，并且在每个控制周期240输出。如上所述，仅当发生变化时才会将“温度”变化作为变化数据传输。由于“温度”变化并不经常发生，如果“温度”值在每个控制周期240通过物理量数据包264传输，则会浪费大量的数据。因此，从减少传输数据总量的观点来看，“温度”值仅在变化时才传输。
3.5.终止包266输出终止包266，以便向其他节点通报当前传输节点的包传输已完成。
4.实施例的操作4.1.在节点的控制数据传输(图6)接着将描述实施例的操作。首先，当每个节点进入到每个控制数据包束251-254将经过网络1000传输到其他节点的状态中时，启动如图6所示的控制数据传输程序。下面的三种状态(1)、(2)和(3)可特别地视为“传输状态”，每个包束在这些状态下“将被传输”。
(1)紧接在周期开始分组250的输出之后指导节点基于它的固有节点时钟，在每个控制周期240输出周期启始包250。这样的指导节点紧接在输出周期启始包250之后输出控制数据包束251。
(2)在检测到终止包266之后如上所述，每个节点输出控制数据包束的顺序或次序在周期启始包250中指示。因此，当紧接在前的节点输出终止包266之后过去一段预定分组间隔时，指导节点之外的节点会输出它们的控制数据包束。
(3)当从指导节点接收到指令时指导节点对每个节点是否正在以正确的次序输出控制数据包束保持跟踪。如果无法检测到从一正确节点将输出的一包束，则将指示按输出次序确定的下一节点输出该包束。这时，被指示的节点会立即输出控制数据包束。
然后，当处理进行到图6中的步骤SP6时，确定是否有将要传输的任何事件数据。换而言之，当任何状态变化(包括已指示对其进行测量的“温度变化”)发生于传输节点时，需要输出变化数据。当需要任一其他节点按照来自PC的指令改变它的状态时，需要输出指令信息。而且，当CRC码之间发生矛盾时，需要输出请求数据。如果出现任一上述情况，步骤SP6的答案应确定为“是”，并且处理进行到步骤SP8。在步骤SP8中，事件数据包260基于对应的事件数据来创建，并且传输到网络1000。
然后，当处理进行到步骤SP10时，确定固有节点区域400-j中的任一块404-410是否将要传输，即是否从任一其他节点接收到“请求数据”。当这里答案为“是”时，处理进行到步骤SP12，并且列出一个或多个块作为将包含于报告包262中的块，其中请求数据是为该部或这些部而发出的。
接着，当处理进行到步骤SP14时，将固有节点区域400-j中的CRC块402增加到将要包含于报告包262中的块的列表中。因此，当步骤SP10的答案为“否”时，仅列出CRC块402。接着，基于所有列出的块，创建报告包262以包含这些内容。接着，处理进行到步骤SP16，在步骤SP16中，创建的报告包262经过网络1000输出。
接着，当处理进行到步骤SP18时，检查从指导节点接收的“当前显示的列表”的内容。换而言之，由于将要从每个节点输出的所有物理量包含于“当前显示的列表”中，可寻找出所有“将从它的固有节点输出的物理量(温度除外)”。接着，处理进行到步骤SP20，并且基于步骤SP18中的检查结果，确定是否有物理量将要输出。如果这里答案为“是”，处理进行到步骤SP22，在步骤SP22中，物理量数据包264基于物理量来创建，以传输并且输出到网络1000。接着，处理进行到步骤SP24，在步骤SP24中，终止包266输出到网络1000。程序在上述处理步骤之后结束。
4.2.在节点的控制数据接收(图7)接着，当在除传输节点之外的任一其他节点通过网络1000接收到任一控制数据包束时，在已接收到该包束的每个节点(接收节点)启动如图7所示的控制数据接收程序。如图7所示，当处理进行到步骤SP32时，确定PC是否连接到固有节点的PC I/O部分116。当答案为“是”时，处理进行到步骤SP34，在步骤SP34中，各种控制数据被传送到PC。传输到PC的控制数据可分类为“将立即传输的数据”和“将在一段预定等待期间过去之后要传输的数据”，并且按照该分类在正确的定时传输。控制数据的分类方法和分类标准将在后面描述。
接着，处理进行到步骤SP36，并且确定到固有节点的“请求数据”是否包含于所接收的包束中。如果这里答案为“是”，处理进行到步骤SP38，在步骤SP38中为传输固有节点区域400-j的块404-410中所请求的一个块做准备。换而言之，如果固有节点在下一周期中变为传输节点，此时所请求的块将添加到包含于上述处理步骤SP12的报告包262中的一个或多个块中。
接着，处理进行到步骤SP40，并且确定到固有节点的“指令数据”是否包含于所接收的包束中。如果这里答案为“是”，处理进行到步骤SP42，在步骤SP42中，固有节点区域400-j的内容基于“指令数据”来改变。例如，如果指令数据将改变连接到固有节点的任一放大器的状态，则控制信号输出到放大器等以实现这样的状态变化。接着，处理进行到步骤SP44，在步骤SP44中为传输固有节点区域400-j改变后的内容做准备。换而言之，如果固有节点在下一周期变为传输节点，固有节点区域400-j的当前改变后的内容将添加到包含于上述处理步骤SP8的事件数据包260中的变化数据中。
接着，处理进行到步骤SP46，并且确定来自传输节点的“变化数据”是否包含于所接收的包束中。如果这里答案为“是”，处理进行到步骤SP47，在步骤SP47中，与传输节点有关的节点区域400-k(其中k取1至24中的值)的内容基于变化数据来改变。
接着，处理进行到步骤SP48，并且确定任一块404-410是否包含于所接收的报告包262中。如果包含，则接收的块的内容被写覆盖(write over)于有关于传输节点的节点区域400-k中的对应内容。然后，计算与改变后的块404-410(即，在步骤SP47改变的块或在步骤SP48被写覆盖的块)的改变后内容对应的CRC码，并且计算的CRC码被写覆盖于CRC块402的一对应部分。通用的操作规则适用于所有节点和PC进行CRC码计算，从而CRC块402中的任一CRC码会在确定块404-410的内容时唯一地确定下来。
接着，处理进行到步骤SP50，并且确定物理量数据包264是否包含于所接收的包束中。如果包含，将该包的内容写覆盖子传输节点的节点区域400-k中的物理量块412。接着，处理进行到步骤SP54，在步骤SP54中，在关于传输节点的节点区域400-k的CRC块402中存储的CRC码分别与从传输节点提供的对应CRC码(包含于报告包262中)作比较。
接着，处理进行到步骤SP56，并且确定是否在存储的CRC码和提供的对应CRC码之间发现不匹配。如果在二者之间发现不匹配，则意味着不正确的信息存储于不匹配CRC码相关的块中。如果这里答案为“是”，处理进行到步骤SP58，在步骤SP58中创建用于请求传输节点重发有关的块的请求数据，并且在显示器102上显示一指示出现通信错误的消息。当固有节点在下一周期变为传输节点时，在上述步骤SP8输出该请求数据。
如果CRC码之间的不匹配发生在RO块404中，则指示通信错误的消息可不显示在显示器102上。另一方面，对于物理量块412并不创建CRC码。因此，即使由于通信错误等将错误的内容存储于物理量块412中，错误状态仍将持续直到该块在下一周期或以后的周期中更新为止。因此，可降低输出请求数据的频率以最小化网络1000上的控制数据总量。
新节点对于网络1000是可热插拔的。这时，在新节点的结构信息400中，除固有节点区域400-j之外的所有区域均填充为空白，指示每个块为空的一CRC码记录于固有节点区域之外的区域的CRC块402中。因此，由于记录于新节点的CRC码决不会与从网络1000上的其他节点接收的任何其他CRC码匹配，每当新节点从任一其他节点接收到CRC码时，会请求重发结构信息(块404-410)，其中该信息表示有关于传输节点的所有状态设置。该请求允许新节点从其他节点相继地接收关于所有节点的结构信息。然后，由于所接收的信息记录于新节点上作为结构信息400，新节点就能自动保持网络1000上所有节点的结构信息。
4.3.PC的连接当PC 1910或1920连接到任一节点，并且一预定应用程序在PC上启动时，首先执行“传送命令”。然后，当执行该命令时，在PC连接节点处存储的结构信息400会传送到PC。这使得PC显示各种屏幕，从而用户可查阅结构信息400。因此用户可掌握信号传输系统的状态，并且通过这些屏幕指示状态变化。
4.4.屏幕选择事件(图8(a)和图5)上述应用程序使得用户利用输入装置134选择和显示任一各种屏幕(窗口)，以查看存储于PC中的结构信息400。该屏幕选择事件的发生调用一屏幕选择事件生成程序。如图8(a)所示，当处理进行到步骤SP70时，确定所选屏幕是否为用于显示物理量(温度、电压、阻抗等)的屏幕。
当这里答案为“是”时，处理进行到步骤SP72，在步骤SP72中，在显示单元136上显示所选屏幕。接着，处理进行到步骤SP74，在步骤SP74中传输一指定事件，该指定事件用于指定将在显示屏幕上显示的物理量。如果步骤SP70的答案为“否”，则处理进行到步骤SP76，在步骤SP76中，所选屏幕在显示单元136上显示。接着，处理进行到步骤SP78，在步骤SP78中，执行各种其他种处理，并且程序结束。
这里以组显示屏幕(见图5)为例，描述用于显示“物理量”的屏幕，在该组显示屏幕上，将连接到放大器I/O节点的两个或更多声道放大器编为一组，并且该两个或多个声道的操作状态以组为基础加以显示。首先，在该实施例中，将物理量的监测点分类为两个或更多“组”。在该图中，350至354标识标签，用户可点击任一标签以选择对应一组。300标识一显示窗口，该显示窗口用于显示属于选定组的物理量。300-1、300-2……标识监测点帧，每个监测点帧指示出两个或更多物理量，每个该物理量对应于一监测点。
在监测点帧300-1中，302是指示一字符串的声道指示部分，该字符串指定监测点帧300-1中的指示是针对哪个声道做出的，该声道是哪个放大器的声道，以及该放大器连接到哪个放大器I/O节点。在字符串“AN1-3-2”中，最先两个字母“AN”表示“放大器I/O节点”，紧接在“AN”之后的第一个数字表示“放大器I/O节点”的序列号。第二个数字“3”表示连接到该放大器I/O节点的一放大器的序列号，最后一个数字表示该放大器的声道编号。
304标识一名称指示部分，该名称指示部分指示表示由放大器制造商分配的放大器名的一字符串。306是电源按钮，用于在“开”状态和“待命”状态之间切换放大器的电源，其指示一代表该状态的字符串。308是一声道名指示部分，该声道名指示部分指示由用户指定的任一声道名(字符串)。310是一保护指示部分。在正常操作中，该部分什么都不指示，但是当激活放大器保护系统时，会指示出字符串“保护”。
312是一输出限幅(clip)指示部分，该输出限幅指示部分在有关声道的输出信号被限幅时会发光。314是一功率输出测量仪，该测量仪指示输出信号的输出电平(“功率”或“电压”)。316是一阻抗指示器，该阻抗指示器指示出有关声道的负载阻抗的数值。318是一温度计，该温度计指示出有关声道的输出级放大器的温度。320是一输入测量仪，该测量仪以分贝指示向有关声道的输入电平。322是一ATT衰减器，该衰减器指示到声道的输入信号的衰减因子的设置状态。ATT衰减器也可用以通过用鼠标拖拉来改变衰减因子的设置状态。
324是一相位按钮，该按钮通过鼠标的点击，在“正常”和“反向”之间切换声道的输出相位。326是一静音按钮，该按钮通过鼠标的点击，转换声道的静音(输出电平的衰减)开和关。在上述指示内容中，功率输出测量仪314、阻抗指示器316和输入测量仪320的指示内容是基于放大器I/O节点的固有节点区域400-j中的物理量块412中存储的内容，而温度计318的指示是基于RO块404。其他指示内容是基于RW块406-410的任一个。换而言之，放大器I/O节点从连接的放大器收集各种设置状态和物理量，并且将这些内容存储于有关放大器I/O节点的固有节点区域400-j中。然后，当该区域的内容通过PC连接节点在PC上反映于结构信息400中时，在PC上刷新显示窗口300的内容。
监测点帧300-2等具有与监测点帧300-1相同的指示器结构。用户有权选择属于每组的放大器声道。此外，不同节点和不同放大器声道可显示在相同的显示窗口300中。
4.5.设置变化事件(图8(b))如上所述，用户可操作PC以控制各部分的设置状态。在图5的实例中，例如用于放大器I/O节点的特定声道、对应于ATT衰减器322的设置状态可通过以鼠标拖拉ATT衰减器322来改变。因此，当发生改变任一节点(或连接到该节点的放大器)状态的一事件时，在PC上启动如图8(b)所示的设置变化事件生成程序。
如该图所示，当处理进行到步骤SP80时，有关PC中的结构信息400随指示而变化。例如，假设衰减因子通过ATT衰减器322的操作设置为“10dB”。这时，将指示“10dB”的数据立即写入到与有关放大器I/O节点相关的节点区域中的任一RW块406-410中的有关放大器声道相对应的一部分中。然后，重新计算对应于更新块的CRC码，并且将计算结果写入到CRC块402的对应部分中。接着，处理进行到步骤SP82，在步骤SP82中，基于更新后的结构信息400，在PC上更新指示内容。换而言之，在上述实例中，将ATT衰减器322的“调节器(knob)”或控制移动到对应于“10dB”的位置。
然而此时，由于未检查对应于实际放大器的声道的衰减量已设置为“10dB”，会在指示部分(在该例中即为ATT衰减器322)以不同于常态的方式进行指示(例如，ATT衰减器322变暗或闪动)，以指示该变化仍未确定。接着，处理进行到步骤SP84，在该步骤SP84中，指示改变内容(目标节点和放大器、参数种类、变化量等)的变化指令从PC传输到PC连接节点。
4.6.设置变化事件(图8(c))当收到变化指令时，PC连接节点运行如图8(c)所示的变化指令接收程序。如该图所示，当处理进行到步骤SP90时，确定接收的变化指令是否指向它的固有节点(或连接到固有节点的放大器等)。如果这里答案为“是”，处理进行到步骤SP96，在步骤SP96中，改变有关PC连接节点的固有节点区域400-j的对应部分。
如果改变的部分是块404-410中的一个，则重新计算与有关块相关的CRC码，并且将该CRC码写覆盖于CRC块402的对应部分。另一方面，如果接收的变化指令指向连接到它的固有节点的放大器等，则也改变该放大器等的设置状态。然后，创建表示有关变化内容的变化数据，并且将变化数据传输到连接到PC连接节点的PC。而且，当PC连接节点变为传输节点时，变化数据包含于事件数据包260中并且传输到其他节点(图6中的步骤SP8)。
另一方面，当步骤SP90的答案为“否”时，处理进行到步骤SP92。这里，创建指令数据用于指示另一节点改变状态。这时，并不改变结构信息400的内容。换而言之，当PC连接节点变为传输节点时，将指令数据传输到其他节点以改变状态(图6中的步骤SP8)，从而结构信息400将在其他节点改变(图7中的步骤SP42和SP44)。然后，当任一其他节点变为传输节点时，将对应于改变状态的变化数据从有关节点传输到PC连接节点和其他节点(图6中的步骤SP8)。因此，当接收到变化数据(与由步骤SP92中的指令数据指示的改变部分相关的变化数据)时，有关的PC连接节点改变存储的结构信息400的对应部分(图7中的步骤SP47)。
接着，处理进行到步骤SP94以开始测量一段预定的时间期间。这里，当过去控制周期240的平均值设置为“一个周期”时，“预定的时间期间”例如对应于“四个周期”。如上所述，当PC连接节点将从网络1000接收的控制数据传送到PC时，将控制数据分类为“立即要传输的数据”和“在一段预定等待期间过去之后要传送的数据”。这里，“在一段预定等待期间过去之后要传送的数据”表示“与由步骤SP92中的指令数据指示的改变部分相关的变化数据”，并且“预定时间期间”是“在步骤SP94进行时间测量的预定时间期间(比如四个周期)”。
下面将描述中止以该方式传送数据的理由。首先，将描述如果无待命时间进行传送可能会发生的问题。在图1的实例中，PC 1910连接到通用I/O节点1100，PC 1920连接到放大器I/O节点1600。这里假设如图5所示的显示窗口300显示在PC 1910和PC 1920上。还假设窗口中的监测点帧300-1与连接到放大器I/O节点1500的放大器1502的第二声道相关。这里，例如，如果ATT衰减器322在PC 1910上设置为“10dB”，并且在一时间延迟(约100毫秒)之后，ATT衰减器322在PC 1920上设置为“20dB”，预期如下行为(1)首先，当在PC 1910上检测到用于设置ATT衰减器322为“10dB”的操作事件时，变化指令传输到通用I/O节点1100。
(2)响应于这些变化指令，当用于通用I/O节点1100的固有节点变为传输节点时，将指令数据传输到放大器I/O节点1500，该指令数据用于指示放大器I/O节点1500“设置放大器1502的第二声道的衰减因子为10dB”。
(3)这里，当在PC 1920上检测到用于设置ATT衰减器322为“20dB”的操作事件时，变化指令传输到放大器I/O节点1600。
(4)放大器I/O节点1500基于来自通用I/O节点1100的指令数据来控制放大器1502，并且更新结构信息400。结果，将变化数据输出到每个其他节点，该变化数据指示“放大器1502的第二声道的衰减因子已设置为10dB”。
(5)当收到变化数据时，放大器I/O节点1600传送变化数据到PC 1920，该变化数据指示“放大器1502的第二声道的衰减因子已设置为10dB”。
(6)接着，当放大器I/O节点1600变为传输节点时，将指令数据传输到放大器I/O节点1500，该指令数据用于指示放大器I/O节点1500“将放大器1502的第二声道的衰减因子设置为20dB”。
(7)放大器I/O节点1500基于来自放大器I/O节点1600的指令数据来控制放大器1502，并且更新结构信息400。结果，将变化数据输出到每个其他节点，该变化数据指示“放大器1502的第二声道的衰减因子已设置为20dB”。
(8)当接收到变化数据时，放大器I/O节点1600向PC 1920传送变化数据，该变化数据指示“放大器1502的第二声道的衰减因子已设置为20dB”。
从按照上述操作顺序的PC 1920来看，尽管在PC 1920上已指示过将衰减因子设置为20dB，PC 1920仍会接收到指示“衰减因子已设置为10dB”的变化数据，然后接收到指示“衰减因子已设置为20dB”的变化数据。正如下面将具体描述的，当用以改变结构信息400任一部分的变化指令传输到PC连接节点之后，每个PC对相应部分的状态是否基于依照变化指令的变化数据而改变保持跟踪。因此，当相对于关于“20dB”的变化指令，被提供关于“10dB”的变化数据时，PC 1920会认为已发生通信错误，并且在PC 1920上会给出通信错误的警告。
因此，如果不提供待命时间用于对应于变化指令的变化数据的传送，则尽管实际上并未发生传输错误，仍会在信号传输系统的结构中频繁地给出“发生错误”的警告。因此在该实施例中，对应于变化指令的变化数据是在一段预定等待期间过去之后传送的。“预定时间期间(比如四个周期)”等效于“一时间间隔的估计值，该时间间隔起始于变化指令的输出，直至接收到对应于这些变化指令的变化数据为止，其中，这些变化指令从PC到PC连接节点、输出到除PC连接节点之外的节点。”而且，“等待或中止”的含义不同于简单“延迟”的含义。它是指“当在待命时间期间接收到关于对应部分的两种或更多种变化数据时，传送在待命时间结束时接收到的变化数据。”在上述实例中，虽然PC 1920相继地接收到关于“10dB”和“20dB”的变化数据，如果这些变化数据是在待命期间收到的，则只有关于“20dB”的最后的变化数据会传送到PC 1920。因此，由于相对于关于“20dB”的变化指令，PC 1920接收到关于“20dB”的变化数据，所以在变化指令和变化数据之间不会发生矛盾。
另一方面，PC 1910也以这样的次序接收到关于“10dB”和“20dB”的变化数据。如果在接收到关于“10dB”的变化数据之后待命时间已到期，由于相对于关于“10dB”的变化指令，PC 1910接收到关于“10dB”的变化数据，所以在变化指令和变化数据之间也不会发生矛盾。此后，虽然PC 1910收到关于“20dB”的变化数据，但是接收该数据是作为与先前接收的变化指令并不对应的变化数据。因此在该实施例中，由于提供一段预定等待期间用以将与变化指令相关联的一部分的变化数据传送至每个PC，所以当指令数据如上所述从两个PC传输时，或者当紧接在指令数据从PC传输之后，任一其他节点传输“用于向含有数据的一块请求改变该指令数据的请求数据”，就不会检测到错误，减少错误发生的频率。
4.7.接收到控制数据后的PC处理(图9)当在上述处理步骤SP34中将控制数据从PC连接节点提供到PC时(图7)，在PC上启动如图9所示的控制数据接收程序。如该图所示，处理进行到步骤SP100，并且确定变化数据是否包含于控制数据中。如果这里答案为“是”，处理进行到步骤SP101。在步骤SP101，确定先前输出到PC连接节点的变化指令(图8(b)中的步骤SP84)是否包含变化指令，其结果未确定。当这里答案为“是”时，处理进行到步骤SP102，并且从所有接收的变化数据中寻找“与先前输出的变化指令相对应的变化数据”，即“紧接在改变指令之后接收到的、以及与变化指令所指示的一部分相关的变化数据”。接着，处理进行到SP103，并且确定是否有“对应于该变化指令的变化数据”。
当步骤SP103的答案为“是”时，处理进行到步骤SP104。在步骤SP104，确定变化数据的内容与先前输出的变化指令的内容是否匹配。这里，它们相互“匹配”的确定指示出这些参数已按照变化指令被改变，而它们相互“不匹配”的确定指示出这些参数未按照变化指令被改变。如果这里答案为“否(不匹配)”，处理进行到步骤SP106。在步骤SP106，发出一“变化数据在内容上不同于变化指令”的警告(例如显示一弹出的窗口)。换而言之，可在PC上预设一操作模式，该模式用于确定是否已给出这样的警告显示。因此，仅当预设有用于给出这样的显示的操作模式时才会给出警告显示。
如步骤SP80(图8(b))中所述，PC上的结构信息400已经被更新，以指示出反映出变化指令的内容。因此，步骤SP104中的匹配确定可通过比较数据(块404-410和变化数据的内容)或通过比较CRC码(CRC块402中的CRC码和基于变化数据而新确定的CRC码)来进行。
当步骤SP101或SP103的答案为“否”时，或者当步骤SP104的答案为“是”时，或者在完成步骤SP106的警告处理之后，处理进行到步骤SP108，在步骤SP108中，基于接收的变化数据，改变PC中结构信息400的内容。换而言之，不但传输节点的节点区域400-k中的块404-410的内容被更新，而且CRC块402中的对应CRC码被更新。由于无论步骤SP104中的确定结果如何，都执行处理步骤SP108，即使变化指令和变化数据之间发生矛盾，变化数据将总是被视为正确的。显示单元136上的显示状态也基于变化数据被更新。
如先前在步骤SP82中所述的(图8(b))，以不同于常态的方式发出指示出对应于未确定变化指令的设置的指示。因此，如果对应于未确定变化指令的数据包含于在当前周期中接收的变化数据中，则未确定指示状态返回到正常指示状态。
接着，处理进行到步骤SP109，并且确定任一块404-410是否作为报告包262包含于先前接收的控制数据中。如果包含，则将接收的块的内容写覆盖到与传输节点有关的节点区域400-k中的一对应部分。然后，对于块404-410中改变的块(即在步骤SP108中改变的块或在步骤SP109中被写覆盖的块)计算一CRC码，并且将计算的CRC码写覆盖到CRC块402中的一对应部分。
接着，处理进行到步骤SP110，并且确定显示单元136上的数据是否在紧接在前的步骤SP109中通过数据更新加以更新(即基于报告包262的数据更新)。如果这里答案为“是”，处理进行到步骤SP112，并且数据的显示内容基于在该周期中接收的控制数据加以更新。接着，处理进行到步骤SP116，在步骤SP116中，存储于CRC块402中的两个或更多CRC码分别与从传输节点提供的对应的两个或更多CRC码(包含于报告包262中)做比较。接着，处理进行到步骤SP118，并且确定这些CRC码之间是否有不匹配。如果这里答案为“是”，处理进行到步骤SP124，并且将CRC码之间出现不匹配指示在显示单元136上。进行该指示用以确定已出现不匹配的块。
接着，处理进行到步骤SP126。在步骤SP126中，输出一请求到PC连接节点，该请求用于重发某一部分上的数据，其中在该部分中已出现CRC码间的不匹配。
接着，处理进行到步骤SP119，并且确定物理量数据包264是否包含于接收的控制数据中。如果包含，将该包的内容写覆盖于传输节点的节点区域400-k中的物理量块412。接着，处理进行到步骤SP120，并且确定任一频繁变化的物理量当前是否显示在显示单元136上。如果这里答案为“是”，处理进行到步骤SP122，在步骤SP122中，显示的内容基于存储于结构信息400中的物理量被更新。这里，从当前显示的物理量中，频繁变化的物理量在周期启始包250中的当前显示列表中指定。换而言之，在显示屏幕上待更新的物理量是按照当前显示列表、从对应传输节点作为物理量数据包来传送的物理量。此外，由于很少变化的物理量存储于每个节点区域的RO块404中，它们的显示内容在步骤SP108或SP112中更新。
4.8.在指导节点的处理4.8.1.现有节点的故障检测指导节点对每个其他节点是否正在以周期启始包250中所指示的正确传输顺序传输每个控制数据包束保持跟踪。在从第一节点输出终止包266之后，如果在一段预定时间期间内没有控制数据包束从第二节点输出，则可认为第二节点已发生故障(比如从网络1000断开)。将该第二节点称为“故障节点”。
这时，指导节点调用如图10(a)所示的故障节点检测程序。如该图所示，处理进行到步骤SP130，并且确定故障节点是否为传输顺序中的最后节点。当这里答案为“是”时，处理进行到步骤SP132，在步骤SP132中，指示紧接在故障节点之后的一节点传输一控制数据包束。接着，处理进行到步骤SP134，在步骤SP134中，更新该传输顺序以去除故障节点。换而言之，创建对应于新的传输顺序的传输顺序列表，以从原始传输顺序中去除故障节点。因此，每个节点在下一控制周期240中按照新的传输顺序输出每个控制数据包束。
4.8.2.新节点的附加检测如上所述，任一新节点对于网络1000是可热插拔的。由于在每个控制周期240的结束提供很短的空闲时间，该新节点可在该空闲时间内向指导节点通报“它的固有节点已经连接”。一接收到该信息，指导节点会调用如图10(b)所示的节点连接检测程序。如该图所示，当处理进行到步骤SP140时，改变传输顺序以增加新节点。换而言之，创建对应于新传输顺序的传输顺序列表，以将新节点增加到原传输顺序中。因此，每个节点在下一控制周期240中按照新的传输顺序输出每个控制数据包束。除新连接到网络的节点之外，在周期启始包250中指示的传输顺序中未包含的任何其他节点也可作为新节点加以处理。
4.8.3.终止包检测处理每当从任一其他节点检测到终止包266时，指导节点调用如图10(c)所示的终止包检测程序。如该图所示，当处理进行到步骤SP150时，确定终止包266是否从传输顺序中的最后节点输出。当这里答案为“否”时，立即终止程序处理。另一方面，如果这里答案为“是”，处理进行到步骤SP152。在步骤SP152中，确定在当前控制周期240开始之后是否已过去控制周期240的最短时间期间(250毫秒)。
如果这里答案为“否”，处理进行到步骤SP154以等待直到最短时间期间过去为止。另一方面，如果这里答案为“是”，略过处理步骤SP154。接着，处理进行到步骤SP156，在步骤SP156中，向该处理设置一很短的待命暂停，以用于检测新节点(从而该新节点可以上述方式向指导节点通报它的连接)。然后，处理进行到步骤SP158，在步骤SP158中，输出向每个节点报告最新传输顺序的周期启始包250，由此开始新的控制周期240。包含于周期启始包250中的传输顺序列表是最新的传输顺序列表，在该列表中已反映出图10(a)的步骤SP134中的变化结果或图10(b)的步骤SP140中的变化结果。然后，当接收周期启始包250时，网络1000上的每个节点保持包含于周期启始包250中的最新传输顺序列表。
5.改型本实用新型并不限于上述实施例，可以有下面的各种改型(1)在上述实施例中，虽然各种处理通过运行于每个节点上的程序或运行于个人计算机上的应用程序来进行，但这些程序可存储于记录介质比如CD-ROM或软盘上，并且以该记录介质的形式来发布，或者通过传输线路来发布。
(2)由按照上述实施例的每个节点执行的控制数据接收程序(图7)中，如果任一块404-410包含于报告包262中，则在步骤SP48中将该块写覆盖到该传输节点相关的节点区域400-k中的一对应部分，然后在步骤SP56中检查CRC码。然而，两个步骤的顺序可以颠倒。换而言之，检查与所接收的报告包262中的块404-410相关的CRC码，随后的处理比如可以是如果某一块的CRC码匹配，则将该块写覆盖于对应的部分；或者如果不匹配，则进行该块的写覆盖，而是创建请求数据，以请求该块的重发。
(3)而且，在每个PC所执行的控制数据接收程序的步骤SP100至SP106(图9)中，只检查对应于未确定变化指令的变化数据，检查该变化数据是否与变化指令的内容相矛盾。然而，除PC上操作的变化指令之外，任一节点的RW块中的所有变化数据可进行错误检查，并且每当发现错误时就产生警告。这时，步骤SP101至SP104可改变为如下步骤步骤SP1001在该步骤中，确定变化数据是否为“RO块404中的变化数据”。如果答案为“否”，处理进行到步骤SP1002，或者如果答案为“是”，处理进行到步骤SP108。
步骤SP1002在该步骤中，变化数据与存储于PC上的RW块406-410的对应值做比较，以确定二者是否互相匹配。如果发现不匹配，在步骤SP106执行警告处理。如果所有变化数据与对应值均匹配，处理进行到步骤SP108。
因此，即使处理内容已改变，仍可正确地检查PC上的未确定变化指令。
(4)在上述实施例中，为了说明本实用新型，已通过实例的方式描述了每个放大器I/O节点的设置状态或物理量的监测和该设置状态的远程控制，但是该监测和远程控制可在任一其他节点比如通用I/O节点上进行。
按照本实用新型的第一方案，提供一种连接到一网络的信号传输装置，作为该网络中包含的多个节点中的一个节点，该网络具有一音频信号传输期间，用于在每个预定传输周期(200)传输两个或更多声道音频信号(包211、212……21n)，以及一控制数据传输期间，用于利用该音频信号传输期间之外的一空闲时间期间，传输控制数据(包220)。本实用新型的装置包括一存储部分(122)，该存储部分存储该网络中包含的所有节点的结构信息(400)，每个节点的每条结构信息(400)划分为多个块(404-410)，每个块分配有一检错码(CRC码)；一检错码接收部分(110)，该检错码接收部分经过该网络循环地接收其他节点的结构信息的检错码；一比较部分，该比较部分将接收的检错码与存储于该存储部分中的对应检错码做比较，从而检测其中出现错误的结构信息(400)的一块；一传输部分，该传输部分传输请求数据到与含有所检测块的结构信息相对应的特定节点，该请求数据请求该特定节点传输与其中已出现错误的所检测块相对应的一块；一结构信息接收部分，该结构信息接收部分从该特定节点接收结构信息的对应块；一更新部分，该更新部分按照接收的结构信息的对应块，更新所检测的块；以及一检错码更新部分，该检错码更新部分创建一新的检错码用于结构信息的更新的块，并且将创建的检错码写入到所存储的结构信息的一对应部分中。
本实用新型的信号传输装置还包括一检错码传输部分(110)，该检错码传输部分循环地传输与结构信息的某一块相对应的一检错码(CRC码)，该结构信息指示该一个节点的固有设置状态；以及一结构信息传输部分(110)，当该一个节点从所述另一节点接收请求数据，该请求数据用以请求传输与该检错码相对应的结构信息的该块时，该结构信息传输部分将与该检错码相对应的结构信息的该块传输到另一节点。
如上所述，按照本实用新型的第一方案，该信号传输装置按照检错码的比较结果，请求其他节点仅传输必要的块，从而关于所有节点的最新结构信息能够以有效率的方式接收，从而使得流经网络的数据通信总量最小，由此稳定网络上的数据通信。而且，即使结构信息由于通信错误无法从其他节点接收，仍能够以有效率的方式随后弥补该结构信息，从而使经过网络的数据通信总量最小。
按照本实用新型的第二方案，提供一种连接到一网络的信号传输装置，作为用于控制两个或更多节点的指导节点，这些节点连接到该网络，并且在该网络中设置一音频信号传输期间，用于在每个预定传输周期(200)传输两个或更多声道的音频信号(包211、212……21n)，以及一控制数据传输期间，用于利用该音频信号传输期间之外的一空闲时间期间，传输控制数据。在本实用新型的装置中，该列表创建子部分(SP134、SP140)创建一传输次序列表(周期启始包250)，该传输次序列表表示多个节点的传输次序。该传输部分(SP158)经过网络传输该传输次序列表。该监测子部分监测多个节点是否按照该传输次序列表传输控制数据。该指令部分(SP132)检测尽管已轮到传输控制数据却并不传输控制数据的一故障节点，并且指示在该传输次序中紧接在该故障节点之后的一节点传输控制数据。当检测到该故障节点时，该列表创建部分创建一新的传输次序列表，其中将该故障节点从该新的传输次序列表中去除。还包括，该新节点检测部分检测是否有新节点被添加到该网络中。当检测到新节点时，该列表创建部分创建一新的传输次序列表，其中将该新节点添加到该新的传输次序列表中。
如上所述，按照本实用新型的第二方案，响应于检测到故障节点或检测到新节点被添加到网络中，立即向所有节点传输一传输次序列表，从而使所有节点能够以这样有效率的方式传输最新的结构信息，而不会发生网络上的数据冲突，从而使流经网络的数据总量最小，由此稳定网络上的数据通信。
按照本实用新型的第三方案，提供一种连接到一网络的信号传输装置，作为多个节点中的一个节点，该网络具有一音频信号传输期间，用于在每个预定传输周期(200)传输两个或更多声道的音频信号(包211、212……21n)，以及一控制数据传输期间，用于利用该音频信号传输期间之外的一空闲时间期间，传输控制数据(包220)。在本实用新型的装置中，该存储部分(122)存储关于所有多个节点的结构信息(400)。该接收部分从一控制装置(PC，连接到该信号传输装置)接收关于多个节点中任一个的结构信息的变化指令。该确定部分确定该变化指令是否指示改变与该信号传输装置有关的结构信息。在该变化指令指示改变与其他节点有关的结构信息的情况下，该指令数据传输部分传输指令数据到其他节点，以按照变化指令进行变化，而不改变结构信息(400)。该结构信息更新部分从其他节点接收变化数据，该变化数据指示在其他节点处已改变该结构信息，并且基于该变化数据，该变化数据改变存储部分中保持的结构信息的对应部分。而且，在该变化指令指示改变与该信号传输装置有关的结构信息的情况下，该更新部分更新存储部分(122)中的一对应部分。该变化数据传输部分向其他节点传输变化数据，该变化数据表示由该更新部分更新的内容。
如上所述，按照本实用新型的第三方案，无论该控制装置连接到网络上的哪个节点，从该控制装置指示的结构信息的变化可反映在网络上的所有节点中，而没有利用少量数据的任何偏差。即使多个控制装置分别连接到网络上的两个或更多节点，每个控制装置仍能够独立地改变结构信息，从而从各控制装置指示的结构信息的变化均可无任何偏差地反映在网络上的所有节点中。
按照本实用新型的第四方案，提供一种由一控制装置执行的节点控制方法，该控制装置连接到多个节点之一，这些节点连接到一网络，在该网络中设置有一音频信号传输期间，用于在每个预定传输周期(200)传输两个或更多声道音频信号(包211、212……21n)，以及一控制数据传输期间，用于利用该音频信号传输期间之外的一空闲时间期间，传输控制数据(包220)。本实用新型的方法由如下步骤实现结构信息接收步骤，该结构信息接收步骤从该一个节点接收关于所有多个节点的结构信息(400)；在显示单元(136)上显示结构信息(400)的内容的步骤；变化操作检测步骤，该变化操作检测步骤检测用以指示改变一部分结构信息(400)的变化操作(在显示窗口300中的操作)；向该一个节点通报对应于变化操作的变化指令的步骤(SP84)；按照变化操作改变或改写(rewrite)一部分结构信息的步骤；基于改变的结构信息来改变显示单元(136)的显示内容的步骤；变化数据接收步骤，该变化数据接收步骤从该一个节点接收变化数据，以通报对应于该变化指令的某一部分已改变；匹配确定步骤(SP104)，该匹配确定步骤确定所接收的变化数据是否与该部分结构信息的内容相匹配；警告步骤(SP106)，该警告步骤在匹配确定步骤(SP104)中已确定不匹配的情况下，发出出现不匹配的警告；更新步骤(SP108)，在匹配确定步骤(SP104)中已确定不匹配的情况下，该更新步骤更新该部分结构信息的内容，以使它们与变化数据相匹配；以及改变步骤(SP108)，在匹配确定步骤(SP104)中已确定不匹配的情况下，该改变步骤将显示单元(136)上的显示内容改变为对应于变化数据的内容。该节点控制方法还包括操作模式设置步骤，该操作模式设置步骤设置一用以确定是否发出警告的操作模式，其中该报警步骤是在该操作模式设置为发出警告并且在匹配确定步骤(SP104)中已确定不匹配的情况下发出警告的步骤。该节点控制方法还包括指示模式改变步骤，该指示模式改变步骤在该变化操作检测步骤之后，以某种方式对显示单元(136)上的显示内容的特定部分的指示模式进行设置，该特定部分被指示加以改变并且与结构信息有关，其中该方式为，该指示模式会不同于正常的指示模式；以及指示模式恢复步骤，在变化数据接收步骤之后，该指示模式恢复步骤将该特定部分的指示模式改变回到正常的指示模式。
如上所述，按照本实用新型的第四方案，由于按照控制装置上的操作而改变的内容可反映在控制装置中所保持的结构信息的内容中，也可反映在紧接在改变之后的显示内容中，所以变化指令的内容可在控制装置上迅速地被检查。而且，当与被指示加以改变的某一部份相关的变化数据不同于该结构信息的内容时，该结构信息会按照该变化数据加以更新。这不仅能够迅速地检查网络上的所有节点是否已按照指示加以设置，并且也能够确保相同的结构信息保持于控制装置和网络的所有节点上。按照这样的结构，其中可按照操作模式选择是否发出警告，警告指示比如可在仅用作一监测器的控制单元上关闭以消除反复查看错误警告以及每当指示错误警告时要关闭错误警告所带来的不便。而且，按照这样的结构，其中该指示模式在变化操作检测步骤和变化数据接收步骤之前和之后被改变，一眼就能够检查出变化指令的内容是否反映在实际对应的节点上，并且能够从该指示在不同模式下的时长中检查出对网络上的节点进行控制的时长(控制延时)。
按照本实用新型的第五方案，提供一种信号传输系统，该系统由一网络(1000)和连接到该网络的两个或更多节点组成，在该网络中设置有一音频信号传输期间，用于在每个预定传输周期(200)传输两个或更多声道的音频信号(包211、212……21n)，以及一控制数据传输期间，用于利用该音频信号传输期间之外的一空闲时间期间，传输控制数据(包220)。该多个节点的每一个包括报告信号生成部分(SP12、SP14)，用以在每个长度可变的控制周期(240)中产生一表示该节点状态的报告信号(262)；定时检测部分(118)，用以在每个控制周期中检测分配给该节点的定时；以及传输部分(SP4、SP8、SP16、SP22)，用以在检测的定时，传输包括所生成的报告信号(262)的控制数据(251-254)。从多个节点中预定的指导节点包括第一确定部分(SP152)，该第一确定部分确定自当前控制周期开始起是否已过去一预定时间期间；第二确定部分(SP150)，该第二确定部分确定控制数据从所有节点的传输在当前控制周期中是否完成；以及周期启动部分，用以在第一和第二确定部分的确定结果均为肯定时，为一新的控制周期(240)传输一启动信号(周期启始包250)到所有节点以启动该新的控制周期。
在该信号传输系统中，多个节点包括至少第一和第二节点。该第一节点包括接口(116)，连接到一显示单元(PC的显示单元136)，用以指示一些物理量；以及规格部分(SP74)，用以创建指令数据，以指定将在该显示单元(PC)上指示并且将在第二节点测量的物理量。第一节点上的传输部分在分配给第一节点的定时，经过该网络输出包括该指令数据的控制数据。第二节点包括物理量数据创建部分(SP20、SP22)，用以基于从第一节点传输的控制数据中包括的指令数据(经过周期启始包250从指导节点指示的物理量)，创建关于将在第二节点测量的物理量的物理量数据(264)，并且第二节点上的传输部分在分配给第二节点的定时，传输包括物理量数据(264)的控制数据。
在该信号传输系统中，物理量包括经常变化的第一物理量(电压、功率、阻抗)和很少变化的第二物理量(温度)，第二节点上的传输部分在每个控制周期(240)中不仅输出与第一物理量有关的物理量数据(264)，而且在检测到任一第二物理量的变化的情况下也输出与第二物理量(温度)有关的物理量数据(事件数据包260)。
如上所述，按照本实用新型的第五方案，在用于在长度可变的控制周期中经过控制数据传输期间从所有节点传输控制数据的系统中，在少量音频信号数据的情况下可实现控制数据的快速传输。即使在大量音频信号数据的情况下，控制周期的时长可变得更长以确保控制数据的传输。
而且，按照这样的结构，其中第二节点传输从第一节点所指示的物理量，就能够使网络上传输的物理量数据量最小。这能够使网络上占用的带宽更窄。
而且，按照这样的结构，在该结构中，在检测到任一第二物理量的变化的情况下，输出与很少变化的第二物理量有关的物理量数据，就能够进一步减少物理量数据的量。
权利要求1.一种连接到一网络的信号传输装置，作为该网络中包含的多个节点中的一个节点，该网络具有一音频信号传输期间，用于在每个传输周期传输多个声道音频信号，以及一控制数据传输期间，用于利用该音频信号传输期间之外的一空闲时间期间，在每个控制周期传输该多个节点的控制数据，所述信号传输装置的特征在于，其包括一第一确定部分，该第一确定部分确定自当前控制周期开始起是否已过去一预定时间期间；一第二确定部分，该第二确定部分确定在当前控制周期中是否完成从所有节点传输该控制数据；以及一周期启动部分，该周期启动部分在该第一和第二确定部分的确定结果均为肯定时，传输一启动信号到所有节点，用以启动一新的控制周期。
2.如权利要求1所述的信号传输装置，其特征在于，所述一个节点是唯一指挥节点，其经由该网络连接到所述多个节点，用以指挥所有节点。
3.如权利要求1所述的信号传输装置，其特征在于，该网络中包含的该多个节点分别具有传输部分，用于在该控制数据传输期间内，按照一预定传输次序相继地传输控制数据，并且所述一个节点具有传输部分，用于在该预定传输次序中轮到所述一个节点时的一时刻传输该控制数据。
专利摘要本实用新型提供一种连接到网络的信号传输装置，作为网络中包含的多个节点中的一个节点，网络具有音频信号传输期间，用于在每个传输周期传输多个声道音频信号，以及控制数据传输期间，用于利用音频信号传输期间之外的空闲时间期间，在每个控制周期传输多个节点的控制数据，信号传输装置包括第一确定部分，确定自当前控制周期开始起是否已过去预定时间期间；第二确定部分，确定在当前控制周期中是否完成从所有节点传输该控制数据；以及周期启动部分，在第一和第二确定部分的确定结果均为肯定时，传输启动信号到所有节点，以启动新的控制周期。上述的信号传输装置能够通过控制数据的窄带传输线路，稳定地监测和控制音频放大器及其他音频设备。
文档编号H04L12/28GK2914551SQ20062000333
公开日2007年6月20日 申请日期2004年5月20日 优先权日2003年5月20日
发明者越智光敬, 锦织琢 申请人:雅马哈株式会社