专利名称：使用分级参数控制协议的数字多媒体网络的制作方法
技术领域：
本发明涉及的领域是数字多媒体组网。具体地说，本发明涉及一种方法和数字多 媒体网络，其采用可以用于对数字网络上的音频和视频进行控制、监视以及连接管理的分 级参数控制协议。
背景技术：
与多数其它产业相比，数字网络迄今尚未在音频/视频产业中如所期望的那样占 据一席之地。其原因既非缺少可利用的技术，也并非缺少对数字解决方案的需求。问题更 多地在于，在非现有公共标准方面，对现代技术如何能够为转移到数字领域的用户实现实 质性利益以及用户能够如何理解并处理复杂系统(而且是由很多不同制造商所制造的复 杂系统)的基本理解。为了以用户的眼光来看待数字音频/视频网络，通常期望这些系统 解决用户所设置的任务。近年来，由于缺少公共标准，因此正在使用或者仅仅试用数字解决 方案的用户不得不将他们的装备具体化以满足定制的解决方案，或者大大减少对于数字多 媒体系统的期望值，以至于系统远非仅仅是音频数据传送介质。传统多媒体网络具有若干缺点。缺少连接管理与控制监视的结合。在很多情况下， 所建立的控制和监视协议(例如Crown IQ)由具有自身所建立的用于媒体路由的方法(例 如基于SNMP的方法)的网络(例如CobraNet)承载。传统网络要求控制器在其能够进行 通信之前发现控制网络上的目标设备的所有能力。HiQnet需要存在一种URL，可以据此获 得设备信息。用于Crown IQ的控制器需要存在对象信息文件，用于确定设备能力。ACN控 制器从其自目标设备接收到的基于XML的DDL文档得到设备的能力。AV/C控制器从其取自 目标AV/C的设备的音频子单元描述符提取出设备能力。AES-24/QSC-24控制器通过从注册 表请求设备的句柄以及对应设备路径来获知设备的能力。IEC 62379设备控制器使用SNMP 来通过设备的MIB发现设备能力。这些方法的缺点在于，小型控制器设备通常不具有用于 枚举例如描述大型混合控制台所需的大量信息的存储器和处理器能力。此外，在未首先发 现所有这些设备的所有能力的情况下，不能控制大型网络中的各个设备的若干参数。
发明内容
相应地，本发明的目的在于提供一种用户友好的数字多媒体网络，该网络将设备 的连接管理与设备参数的控制和监视进行结合。该目的通过包括权利要求1所述的各特征的多媒体网络来实现。本发明提供一种所连接设备的数字多媒体网络，其中，通过将命令消息发送到所 述设备来控制设备的设备参数，所述命令消息包含树形结构的分级参数地址，该地址包括 参数群组标识符，每个参数群组标识符与用于在整个所述数字多媒体网络中对设备参数进 行寻址的预定树形结构的参数分级结构的分级结构层级对应。本发明的数字多媒体网络允许实现设备或装置之间的通信，但不需要可集成在源 装置中的源设备(例如数字放大器)必须发现可集成在目标装置中集成的目标设备(例如扬声器)的能力。该数字多媒体网络提供总控键(turn-key)解决方案，用于音频/视频流传输和命 令及控制应用。所有网络参数(例如层级/音量控制器、静音、矩阵和测定)能够容易地创 建，并且连接到数字多媒体网络中的其它参数，而无需写入一行软件代码。现有私有远程软 件和协议可以很容易地适用。本发明的数字多媒体网络提供一种涉及连接管理的“模拟感觉”。用户以相同方式 在两个设备或装置之间建立连接，他或她在传统模拟系统上进行该操作。命令和控制参数 容易建立，并且实时进行控制，如在传统模拟网络中那样。在可能的实施例中，存在利用各 种平台(比如PC、MAC、LinuX、PDA以及甚至移动电话)上的浏览器来进行远程访问的可能。制造商可以实现并且使用本发明的数字多媒体网络，而无需对他们的硬件进行复 杂改变。制造商也可以依赖于现有的经过证实的用于节点和路由器的第三方硬件。本发明的数字多媒体网络提供全数字音频和视频流传输。网络内的任何设备或装 置可以不仅是音频和远程网络的直属部分，而且可以是全实时视频矩阵的直属部分。本发明的数字多媒体网络是基于IP的网络。数字多媒体网络的每个设备可以具 有IP地址和子网掩码。数字多媒体网络使用基于IP的协议，用于命令和控制以及连接管 理。在可能实施例中，数字多媒体网络提供物理以太网连接，并且可以分配以太网和TCP/IP 数据以及其它数据。本发明的数字多媒体网络在各个层级上提供冗余度，并且提供简单但有效的确定 问题(例如缆线损坏或设备断电)的方式。本发明的数字多媒体网络在差错的情况下支持 用户，并且提供用户从传统模拟系统中已习惯期望有的服务质量。本发明的数字多媒体网络将“实时感觉”提供给用户。其延时远小于一毫秒(从 任何输入到任何输出)。如今的相干声音增强系统的重要性在于在整个网络中，数字多媒 体网络是完全相位精确的。在网络延时的设置中不涉及用户。该操作完全由数字多媒体网络及其设备来完 成，并且通常在没有任何用户干扰的情况下来确定。本发明的数字多媒体网络及其设备是高度兼容的，其构建在标准物理层协议(例 如以太网和IEEE 1394(火线))上，并且还利用互联网协议(IP)进行控制。此外，其为各种 模拟和数字的音频和视频系统以及网络(包括AES/EBU、MADI、Ethersound、Cobranet、DV、 HDV等)提供对接可能性及桥接。本发明的数字多媒体网络可以处理不同的字时钟和采样率(例如不高于 192kHz)。⑶播放器例如可以通过44. lkHz/16比特流传输到网络，而高端记录机以 192kHz/24比特流传输到同一网络。即使通道被划分以同时馈送几百个输出，系统内也不存 在信号降级。可以预先建立本发明的数字多媒体网络，并且可以存储所有设置。在站点上，各机 架或设备之间的必要缆线连接可以减少到一两根缆线。大型笨重昂贵的多芯件及高度复杂 的站点上缆线连接，以及传统网络的建立不复存在。本发明的数字多媒体网络可以使用CAT5/6和多模光纤标准缆线连接，并且因此 可以在现有基础设施中容易且省成本地实现。由于本发明的数字多媒体网络提供智能对等设备的分立式解决方案，因此信号与控制被解耦合，并且数字多媒体网络自身(而非例如一个大型服务器)对建立和保持任何 连接并且转发任何命令进行控制。由于该情况，所以能够自动重新建立连接，标定任何设备 的任何功能，并且构建定制用于各种场合的系统，甚至当需要时在站点上添加装备(例如 附加的麦克风前置放大器、附加的监视、附加的音频通道等)。这也有助于减少用户的成本。在可能实施例中，本发明的数字多媒体网络使用1394b传送标准。这样保证了高 度精确且同时非常省成本的解决方案。网络内的任何非流传输数据由基于IP的层来处理， 在该层之上，UDP数据报承载控制协议消息。可以经由标准物理以太网进行访问。可以实 现串行和其它数据的隧道传输。在可能实施例中，数字多媒体网络包括基于IEC 61883协议标准的网络流传输引 擎，其允许传送很多种专业标准的音频和视频流。其允许直接、本地且无缝访问在各设备之 间流传输的DV和HDV视频格式，具有超低延时和抖动以及子采样精度。在可能实施例中，各设备对等地连接到数字多媒体网络，并且通过标准IP消息对 彼此进行控制。每个设备可以由唯一 IP地址和子网掩码来标识。不同子网在逻辑上被组 织为IP子网。在根据本发明的数字网络的可能实施例中，命令消息被发送到通过所述命令消息 中指示的IP地址所寻址的设备。在可能实施例中，所述设备是集成在多媒体装置中或者经由接口连接到多媒体装 置的XFN设备。在根据本发明的数字多媒体网络的实施例中，树形结构的参数分级结构包括包含 所述XFN设备的数字多媒体装置的参数群组的若干参数分级结构层级。在根据本发明的数字多媒体网络的实施例中，所述网络包括级联骨干，每个骨干 包括路由器环，其中，数字多媒体装置的可控XFN设备连接到外围骨干的路由器。在根据本发明的数字多媒体网络的实施例中，提供通配符参数群组标识符，用于 选择所述树形结构的参数分级结构的下一更低层级的所有设备参数。本发明还提供一种连接有XFN设备的可控数字多媒体装置，包括至少一个可调整 设备参数，其中，在由所述XFN设备接收到包含结构化参数地址以及参数值的命令消息时， 所述多媒体装置的所述设备参数被调整为所述命令消息(CMD)中包含的参数值，其中，所 述结构化参数地址包括参数群组标识符，每个参数群组标识符与用于对所述设备参数进行 寻址的预定树形结构的参数地址的分级结构层级对应。在根据本发明的可控数字多媒体装置的实施例中，XFN设备连接到所述装置或者 集成在所述装置中，并且包括处理器，用于处理XFN栈。在可控数字多媒体装置的实施例中，XFN设备集成在数字多媒体装置中。在可替选的实施例中，XFN设备经由接口连接到数字多媒体装置。在可控数字多媒体装置的实施例中，提供存储器，用于存储所述多媒体装置的每 个设备参数的整数参数索引值。在根据本发明的可控数字多媒体装置的实施例中，提供标志寄存器，用于存储与 所述多媒体装置的每个设备参数关联的标志，该标志可以由包括标志命令限定符的命令消 息来修改。在根据本发明的可控数字多媒体装置的实施例中，多媒体装置由音频装置形成。
在根据本发明的可控数字多媒体装置的另一实施例中，多媒体装置由视频装置形 成。本发明还提供一种用于控制多媒体装置的至少一个参数的方法，通过将包含结构 化参数地址和参数值的命令消息发送到连接至所述多媒体装置的控制设备，以调整所述多 媒体装置的所寻址的设备参数，其中，该结构化参数地址包括参数群组标识符，每个参数群 组标识符与用于对设备参数进行寻址的预定树形结构的参数分级结构的层级对应。在根据本发明的方法的实施例中，命令消息包括IP头，该IP头包括源装置的发送 XFN设备的源IP地址和目标多媒体装置的接收XFN设备的目的IP地址，UDP头，包括源端口和目的端口，参数控制协议头和分级参数地址或参数索引值，以及参数值。在根据本发明的方法的实施例中，所述参数控制协议头包括目标设备ID，发送方设备ID，发送方参数ID，用户层级，安全pin,消息类型，序列 ID，可执行命令，以及命令限定符。在根据本发明的方法的可能实施例中，所述分级参数设备包括部分块ID，部分类型ID，通道号ID，参数块ID，参数块索引ID，参数类型ID，以及参数索引ID。
以下，参照附图对数字多媒体网络和用于控制多媒体装置的设备参数的方法的优 选实施例进行描述。图1示出根据本发明的数字多媒体网络1的可能实施例的拓扑；图2示出图1所示的数字多媒体网络1所采用的骨干路由器环；图3示出包括级联环结构的根据本发明的数字多媒体网络1的拓扑的另一示例；图4示出根据本发明的用于说明数字多媒体网络中源装置与目标装置之间传送 命令消息的示图；图5示出根据本发明的数字多媒体网络所采用的XFN设备的实施例的框图6示出本发明所采用的XFN设备的可能实施例的示图；图7示出说明接收到的命令消息的处理的流程图；图8示出用于由图5、图6所示的XFN设备处理来自消息队列的命令消息的流程 图；图9示出用于由图5、图6所示的XFN设备执行的通用请求和响应处理的流程图；图10示出用于说明由图5、图6所示的XFN设备采用的应用请求和块响应的另一 流程图；图11示出用于由图5、图6所示的XFN设备执行的发送命令消息的另一流程图；图12示出用于说明由图5、图6所示的XFN设备实现的重传定时器线程的另一流 程图；图13示出用于说明本发明所采用的命令消息的可能数据结构的示图；图14示出用于说明本发明所采用的命令消息的数据结构的另一示图；图15示出用于说明本发明所采用的命令消息的数据结构的另一示图；图16示出用于说明本发明所采用的命令消息的示图；图17示出用于通过本发明执行的创建设备参数的构思模型；图18示出用于通过本发明执行的处理命令消息的构思模型；图19示出本发明所采用的索引命令消息的数据格式；图20示出本发明所采用的响应消息的可能数据格式；图21示出根据本发明的在数字多媒体网络的可能实施例中所采用的修改符参数 块；图22示出由图21所示的修改符参数块修改分级地址数据块；图23示出根据本发明用于处理由数字多媒体网络采用的控制命令消息的设备的 可能实施例的框图；图24示出图23所示的XFN设备内提供的路由器的抽象表现方式；图25示出借助于图23所示的XFN设备的音频子系统内提供的混频器矩阵进行路 由的示例；图26示出根据本发明的用于在数字多媒体网络内提供等时数据通道的AVS接收 机的不同QSEL时隙；图27示出具有本发明所采用的集成型XFN设备的数字多媒体装置的可能接口的 实施例；图28示出根据本发明的用于在数字多媒体网络内执行连接管理的示例；图29示出根据本发明的用于对设备参数进行寻址的树形结构的参数分级结构的 示例；图30示出本发明所采用的联合的参数群组的示例；图31示出本发明所采用的具有桌面项(desk item)的编辑器软件的示例；图32示出本发明所采用的桌面项编辑器屏幕的另一示例；图33示出本发明所采用的桌面项编辑器屏幕的另一示例；图34示出根据本发明的在数字多媒体网络中采用的可能的设备类别屏幕；图35A、图35B示出根据本发明的XFN设备的布置方式的不同实施例；
图36示出根据本发明的数字多媒体装置所采用的不同协议层的示图；图37示出根据本发明的数字多媒体网络的示例；图38示出根据本发明的用于说明在两个数字多媒体装置之间生成等时数据流的 示图；图39示出根据本发明的用于在数字多媒体网络内的两个装置之间建立等时数据 流的示例的表；图40A、图40B示出根据本发明的数字多媒体网络的不同拓扑；图41示出根据本发明的用于接收参数值的获取命令消息的示例；图42示出根据本发明的用于接收参数值的获取命令消息的示例；图43示出根据本发明的用于调整参数值的设置命令消息的示例；图44示出根据本发明的用于说明不同数字多媒体网络之间的参数值的重定位的 示图。
具体实施例方式如图1所示，可以以子网2组成数字多媒体网络1，子网2 —起形成实际数字多媒 体网络1。在可能实施例中，子网2-i可以具有以下二者之一 CAT 6缆线连接，具有多达160 个音频通道(48kHz/24比特)或多达14个全HDV视频通道，外加各单元之间达到IOOm的 80Mbit/s的IP数据；或光连接，具有多达320个音频通道(48kHz/24比特)或多达32个 全HDV视频通道，外加各单元之间到达IOOOm的160Mbit/s的IP数据。在本发明的数字多媒体网络1内，对于子网2_i的数量没有限制。数字多媒体 网络1支持将其它网络标准(Ethersound或Cobranet)或多通道流(比如MADI)本地桥 接至本地音频流，本地音频流于是可以由网络内的每个设备使用。数字多媒体网络1在可 能实施例中还支持所有种类的数字音频(比如AES/EBU、ADAT, Tdif、或SPDIF)以及高达 24bit/192kHz 的模拟源。数字多媒体网络1支持每个总线上的高精度的多个时钟、以及完全透明的多用户 连接管理。在可能实施例中，本发明的数字多媒体网络1包括环形连接拓扑，其默认已经带 有冗余。在子网2中，多媒体网络1内的音频延时十分低。为了同时保持该延时一致且较 低，可以以所谓的多环形拓扑来组织数字多媒体网络1。在更大的系统(例如图2所示的16个路由器4的中等环)中，所谓的骨干2-0连 接了基本上不受限的网络1的所有其它子网2-i。在图3的示例中，骨干构思使得能够使用 许多控制设备3，其中，从一个设备到任何其它设备的全局网络延时小于1ms。每个控制设 备3可以集成在多媒体装置5 (例如混合控制台)中，或者经由接口连接到多媒体装置5。骨干(即子网2-0)使用集中式总线或总线群，其完全由例如多达16个路由器4 构成。每个路由器4-i可以连接到附加总线而再与配备有路由器的骨干或与数据流传输设 备连接。通过使用这样的构思，可以构建延时非常低的大型数字多媒体网络1。在图3所示的实施例中，数字多媒体网络1使用级联骨干。位于中心的骨干(2-0) 在中间为分别连接到相应数量的卫星骨干的主机，例如16个路由器4。这些卫星路由器均与接有各设备(例如15个控制设备3)的总线连接。这种拓扑将满足Ims的最大延时(以 及最大4个总线跳数)。该示例中的数字多媒体网络1包括16 X 15 X 15 = 3600个设备以 及16X15 = 240个路由器，其中，总网络延时小于1ms。图4所示的根据本发明的数字多媒体网络1的每个控制设备3具有IP栈，并且可 以通过其IP地址对其进行寻址。在IP栈之上，每个设备3包括协议层，该协议层包括树形 结构的参数地址分级结构。这种参数地址分级结构反映了集成有设备3的或者设备3所连 接的各个装置的结构，由此在分级结构的较高层级的节点表示较低层级节点的群组。发送 设备3-1可以将命令消息CMD发送到图4所示的目标装置中的接收设备。例如，XFN设备3可以集成在混合控制台5中，混合控制台5具有输入部分，该输 入部分包括多个通道放大器组(channel strip)，每个通道放大器组具有多个参数群组，而 参数群组包含多个设备参数。优选地，这些参数群组对于音频工程师而言是自然的，并且反 映在设备分级结构内的群组中。最低层级节点(树的叶)表示实际参数值及其格式。对于 任何设备或装置参数，从参数层直到树的最高数群组层存在固定数量的群组。不同层的描述可以用于不同的行业(例如音频、视频、航空电子等)。控制设备3的特定参数的地址由若干群组ID (例如七个参数群组ID或层ID)的 列表构成。可以公布这些群组对象及其关联的ID。制造商可以遵从关于多媒体装置5的控制 设备3中的参数的结构化的规范指南。因此，用户能够浏览用于控制设备3的实现图表，并 且建立简单控制器来控制设备3的任何参数。此外，因为消息传送的分级化结构，所以“通 配符”ID可以用作层级ID，由此指示选择树的下一层级的所有节点。这种通配符ID允许利 用可以广播到数字多媒体网络1上的所有设备3的单条命令CMD来控制大量设备参数。目 标装置的接收设备3-2能够例如从控制器或源装置的发送设备3-1接收一系列命令(CMD)。 可以通过使用“层级”命令来遍历设备3的分级树形结构。这些层级命令对于树的每个节 点返回该节点之下的子节点。通过应用这些层级命令，设备3或应用允许用户发现远程设 备的设备参数，并且控制它们。控制设备3可以为其包含的每个设备参数保有整数参数索引值。根据可包括XFN 设备3的控制器通过“获取索引”命令(具有关联的结构化地址)进行的请求，目标装置的 设备3将该索引值提供给控制器。这允许控制器今后凭借编入索引的命令消息CMD索引来 利用参数索引值而不是结构化的分级地址对参数进行寻址。在可能实施例中，命令消息CMD 是被封装在具有至少一条命令消息CMD作为净荷数据的IP数据分组中发送。图5、图6示出根据本发明实施例的网络1内控制设备3的实施例的框图。图5、图 6所示的根据实施例的控制设备3可以包括多个具有网络接口、IP栈、XFN栈以及XFN应用 的模块。各种网络接口包括以太网卡、火线接口等；XFN(串流网络，cross fire network) 栈自身提供用于根据分级控制协议接收和发送基于IP的命令消息CMD的设施。XFN栈还掌 管多个XFN节点。在单个设备3内可以存在任何数量的XFN节点，并且XFN节点在XFN设 备3内可被单独寻址，并且均包含独立层级和参数地址分级结构。要求每个控制设备3实 现内部配置应用节点。该节点存在于XFN栈内，并且提供用于XFN设备配置(例如配置网 络接口)的中心点，并且提供关于该设备内的其它XFN节点的附加信息。任何数量的应用 (典型地为XFN应用)可以创建XFN栈内的XFN节点，并且建立该XFN节点内的层级和设备参数。在该应用与其它设备之间的所有XFN通信是使用XFN API及其在XFN栈内创建的设 备参数、通过XFN栈来完成的。这允许应用将其本地设备参数结合到任何其它远程XFN参 数，并且如果这些远程设备参数的值发生改动，则接收通知。· API-栈初始化和清除XFN InitialiseTasHXFN初始化任务)负责创建XFN栈及其所有队列、线程以及 关联结构。其还创建XFN栈内的配置应用。XFN栈能够接收并且处理控制和命令消息CMD。XFN Cleanup (XFN清除)-关闭XFN栈，并且释放XFN栈所保持的所有存储器。· API-分级结构创建创建设备参数意在成为一种自动化过程。与当前XFN生成器应用相似的应用被用 于对设备内所需的层级进行布局，并且产生关于XFN创建这些层级所需的代码。所生成的 代码可以调用以下函数。addXFNDeviceNode-该函数创建XFN设备内的另一 XFN节点；createXFNLevel-该函数创建XFN栈内的另一层级；addLevelToXFNDevNode-该函数将所创建的层级与特定设备节点进行关联；addChiIdXFNLevel-该函数创建各分级结构层级之间的分级关联；setXFNLevelAlias-与每个XFN层级关联，是称为别名的文本名称或描述。该函数将所述别名设置为指定的值。createXFNParameter-该函数创建XFN栈内的另一参数。传递给该函数的一些变 元(argument)包括应用空间内的回调例程的地址以及指向用户数据块的指针。如果该设 备参数的值发生改动或者在应用之外被请求，则该回调被调用以设置或者返回设备参数的 当前值。XFN栈不知道设备参数的特性或值。然而，XFN栈在参数创建期间通过VALFT规范 而指示与设备参数关联的数据类型。addParameterToXFNLevel-该函数将所创建的设备参数与所指定的层级关联。虽 然可以将设备参数标记为任何层级，但XFN规范要求设备参数仅与分级结构内的最低层级 关联，并且XFN分级结构内的层级数量必须总是与预定层级数量N(例如N= 7)对应。addParameterToXFNDevNode-该函数构建编入索引的参数列表，其允许使用编入 索引的XFN消息来直接寻址设备参数。API-XFN 消息传送XFN消息传送典型地针对XFN参数，并且在各XFN栈之间进行。并不推荐应用将 消息直接发送到XFN栈。XFN消息传送可以是成块的，或者不成块的，并且可以请求返回响应。setRemoteParamValue_block_fdb-该函数使用成块的完全数据块传送来设置远 程参数的值。setRemoteParamValue_nonb_fdb-该函数使用不成块的完全数据块传送来设置远 程参数的值。由于该函数不成块，因此如果会接收到来自该设置消息的响应，则该函数将对 要调用的回调函数的引用取作变元。setRemoteParamValue-该函数使用编入索引的命令来设置远程参数的值。该函数 不成块，或者需要响应。setParamValue-该函数用于通过指定参数ID来设置本地设备参数的参数值。该设备参数设置是使用正常XFN消息传送而实现的，并且充当用于编入索引的XFN消息的封装器。getRemoteParamValue_block_fdb-该函数将完全数据块成块获取请求发送到指 定的设备参数。所返回的值被拷贝到由应用提供的响应缓冲器。getRem0teParamValue_n0nb_fdb-该函数将完全数据块不成块获取请求发送到指 定的设备参数。由于该函数不成块，因此如果会接收针对该命令消息CMD的响应，则该函数 将对要调用的回调函数的引用取作变元。sendGenericJoinRequest-该函数负责建立在使用参数ID指定的本地设备参数 与使用完全数据块地址指定的远程设备参数之间的XFN参数结合。· API-层级命令层级命令被提供用于促进设备3的资源管理以确定其能力和可用的设备参数。可 以使用别名和层级标识符来表示层级。层级标识符包括例如后跟实际值的4比特类型字 段。该值字段的长度根据控制协议的规范中所指定的层级而变化。getChildLevelAliases-该函数返回关于所指定的双亲层级的孩子层级别名。例 如，如果应用期望发现XFN分级结构内的第一层级，则该应用将具有目标数据块设置的完 全XFN数据块命令发送到所有ΟχΕΕ。当解析XFN数据块层级地址时，XFN栈发现首次出现 ΟχΕΕ，并且返回关于该层级孩子节点的所有别名和层级数据块地址。· API-帮助函数createDatablock-给定整数数组和用户提供的数据缓冲器，该进程将整数数组内 指定的值转换为完全XFN数据块地址。图7-图12示出根据本发明的方法和系统所采用的子例程的流程图。根据本发明的网络1采用分级控制协议。该分级控制协议具有很多优点，将其与 当前控制协议区分开来。每个设备参数由分级的一系列属性(例如七个属性)来描述，其 中，较高层级的属性指示控制设备3内的高层群组。属性的这种布置方式说明，数字多媒体 网络1中的单条命令CMD广播具有控制大量设备参数的能力。这对于快速控制和最小带宽 应用来说具有重要含义。多级层控制协议还允许通过特定设备参数进行单播控制。控制协 议的分级性质的另一结果是基于“需要获知”确定设备参数。因此，在任何特定层级，进而 在设备群组，通过单条命令CMD可以容易地确定下一较低层级的所有子群组。这样允许应 用向用户提供简单的参数搜索能力，这不需要从控制设备3读取整个参数集合。根据本发明的方法和网络采用的控制协议的固定的分级消息结构对专业娱乐设 备中的设备参数的群组进行建模，由此允许对这样的控制设备3的网络1进行综合控制。根据本发明的采用分级控制协议的方法和网络可以用在广泛领域中，例如实况声 音、学习、宾馆和法院。现场声音放大器、混合控制台、信号处理单元、配线分接器以及可能的工作站可以 全部存在于同一网络上，并且均包含IP栈和协议栈。通过协议命令CMD，可以-从设备的前面板修改设备3的控制和连接管理参数；_(通过层级命令)枚举并且随后从控制设备或其装置的前面板修改网络1上任何 其它装置3的控制和连接管理参数；-使用工作站来创建控制和连接管理参数的图形显示，然后通过协议命令进行枚举并且随后修改数字多媒体网络1上任何设备或装置的控制和连接管理参数；_通过使用控制设备或装置的前面板或工作站图形显示而将参数加入到群组中；-通过使用前面板或工作站图形显示而在设备3内建立修改符；-将简单控制器合并到网络1中，并且通过建立控制器来发出预定的协议消息， (通过通配符层值或结合)来同时对一个或多个设备参数进行控制；在工作室合成器中，配线分接器、混合控制台、信号处理单元和工作站可以全部存 在于同一网络上，并且均可以包含IP栈和协议栈。通过协议命令，可以-从工作站上枚举网络1上的所有控制设备3，并创建插线架，控制设备3可以从 该插线架通过多芯缆线(等时流)而链接在一起。这些多芯缆线的内部缆线(序列)可以 在设备上的音频路由矩阵内进行路由；-将设备参数控制和监视集成到插线架，其中，同一协议栈用于处理控制、监视以
及连接管理消息。在宾馆或大会中心，配线分接器、混合控制台、信号处理单元和工作站可以全部存 在于同一网络中，并且均可以包含IP栈和协议栈。通过协议命令，可以从宾馆/大会中心 的任何区域将音频从其它区域中的设备路由至该区域中的设备。该可以从区域内的装置5 的前面板(例如配线分接器)或者从该区域内的工作站完成。XFN(串流网络)协议是一种分级的命令和控制协议。XFN是基于IP的对等网络 协议，其中，网络1上的任何装置5可以发送或者接收连接管理、控制和监视消息。网络1 上的装置5的大小和能力可以变化。某些装置5较大，并且结合大量功能性，而其它装置5 较小，具有有限的功能性。在本发明所采用的分级命令和控制协议中，可以通过反映XFN设备3所连接的或 集成有XFN设备3的装置5的自然布局的分级结构来对控制设备3或相应装置5中存储的 每个参数进行寻址。例如，在具有大量通道放大器组的混合控制台装置上可以存在输入部 分。每个通道放大器组可以具有增益控制、均衡器块，以及音量控制器控制。每个均衡器块 具有其自身的构造。这些群组中的每一个被看作存在于分离的分级层级。在任何设备结构 的最低分级层级为设备参数，即相应装置的参数。命令消息(CMD)可以访问控制设备3的参数，方式是提供对该参数在装置5内的 位置进行建模的分级参数地址HPA，由此允许对其进行访问。每个控制设备3可以实现解析 这种命令消息结构的XFN栈，并且能够定位设备参数。在可能实施例中，“通配符”机制允许对多个设备参数进行控制。如果命令消息 CMD的地址包含任何特定分级层级的通配符参数，则寻址操作应用于该分级层级的所有可 能性。这样，单条命令消息(CMD)可以作用于大量设备参数。除了通过设备参数在装置中的分级位置对设备参数进行寻址之外，还可以通过唯 一标识符(ID)对设备参数进行寻址。每个参数设备具有唯一 ID，并且该ID可以通过对设 备参数进行寻址并且对其进行请求而获得。另一命令消息CMD可以代替分级参数地址HPA， 并且简单地提供各个ID来对设备参数进行寻址，由此减少消息带宽。命令和控制协议还允许将设备参数结合群组中。每个设备参数可以保存其所结合 的相同或不同设备上的其它设备参数的列表。如果通过命令消息CMD修改该设备参数，则 该命令消息CMD涉及该设备参数的列表内的所有设备参数。例如，混合控制台上的音量控制器典型地具有表示其位置的设备参数。该设备参数可以被结合到其它混合控制台上的音 量控制器参数，并且可以被结合到配线分接器上的增益参数。当移动单个音量控制器时，扫 描其群组列表，并且将命令消息CMD发送到所有所结合的设备参数。在可能的实施例中，本发明所采用的命令和控制协议可以包括“修改符”，由此任 何命令消息可以在任一层级对其分级消息结构进行修改。修改符可以例如递增进入装置5 的控制设备3的所有命令消息CMD的通道号层级，由此实现对第二通道块的直接控制。命令消息(CMD)可以包含在UDP数据报的数据区内。如果是IP数据报，则可以进 而将UDP报文头和数据区包含在数据区内。每个IP数据报在其报文头内具有源IP地址和 目的IP地址。图13示出命令消息(CMD)的整体布局。命令和控制消息CMD的主要目的在于，得到并且设置装置的各种参数，并且据此 控制这些装置5的各种能力。命令消息(CMD)是具有多个组成部分的数据结构。图14给 出命令消息(CMD)的完全布局。当设置设备参数的值时，数据块(即分级参数地址)之后 跟随有值字段。在可能实施例中，命令和控制消息CMD的头部可以包括图14所示的数据字 段。目标设备ID和发送方设备ID 通常，通过IP地址对数字多媒体网络1内的每个 控制设备3唯一寻址。然而，可能存在控制设备3包括作为完整设备的多个单元，或者PC 充当用于多个非XFN设备(例如AV/C设备)的代理。在这类情况下，目标和发送方设备ID 用于区分在同一 IP地址的各个控制设备3。发送方参数ID 控制设备3内的每个设备参数具有唯一参数ID。例如，混合控制台 上的增益参数具有唯一参数ID，恰如工作站控制窗口上图形滑动条具有唯一参数ID那样。 命令消息CMD通常因发送(源)设备的源参数的改变而生成并且被发送到接收(目标)设 备的目的地参数。通常，目标装置内的接收设备3的目的设备参数需要与源装置内的发送 设备3的源参数交互作用。因此，提供源参数的发送方参数ID。用户层级有用的是，基于用户可以访问控制设备3及其关联设备参数的广泛程 度来向用户分配用户层级。该数据字段允许设备参数获知已经通过命令消息CMD提交命令 的用户的用户层级，并且允许设备参数根据该用户层级而适当地进行动作。安全PIN 安全PIN机制提供对于设备参数的访问控制。例如，当命令消息CMD对 包含敏感信息的音频的路由进行控制时，这可能是有用的。在此情况下，伴随命令消息CMD 的PIN用于确定命令消息CMD的源是否具有适当的访问权限。消息类型特定命令消息CMD是请求，而其它消息形成响应。某些命令消息CMD包 含用于描述设备参数的详细分级信息数据，而其它命令消息CMD包含参数ID。消息类型字 段指示命令消息CMD的性质。序列ID 如果源装置的命令消息发送设备发送大量命令消息CMD，并且在发送之 前不等待响应，则其应该能够标识响应。序列ID使得能够进行这种标识。可执行命令和命令限定符每个命令消息CMD包含命令连同该命令消息CMD所涉 及的设备参数或设备参数群组的指示(通过数据块)。每个设备参数可以具有多个属性，例 如设备参数的值、设备参数的状态(由标志来标识)、设备参数的名称等。命令消息CMD的 可执行命令组成部分指示命令的基本性质(获取、设置，等等)，而命令限定符允许可执行 命令是针对设备参数的特定属性、或设备参数的特定群组(例如选择群组)。
除了头数据之外，命令和控制消息(CMD)还包括数据块数据块以N层级的分级格 式提供目标装置的目标设备参数的地址。这种分级的结构使得能够以单个命令消息CMD来 对设备参数群组进行寻址。从制造商角度看来，这是命令消息CMD的最重要的组成部分，并 且可以对于每个设备参数选取适当的分级的结构。命令消息数据块用于通过N层级的分级结构对目标参数进行寻址。数据块的结构 源自以下观测情况任何装置5可以被看作一系列功能群组，并且设备参数位于这一系列 群组的最低层级。例如，音频混合控制台装置5包括这样的群组。例如，音频混合控制台装置5可以具有以下最高层级群组-数字和模拟输入部分，-输入矩阵，用于将这些模拟和数字输入插接至通道，-输入部分，包括具有各种信号成形函数的多个通道，-总线矩阵，其中，输入和输出分别被路由到总线和从总线路由出，-输出部分，包括具有各种信号成形函数的多个通道，-输出矩阵，用于将各个输出通道插接至数字和模拟输出，-数字和模拟输出部分。输入部分具有多个通道，其中，每个通道具有均衡器块和压缩器参数。可以对均衡 器参数块内的每个均衡器参数分配特定值。可以通过浏览设备间连接管理参数的功能群组来为设备间连接管理参数构建相 似的分级结构。例如，利用数字音频组网的多数装置5可以被看作具有发送通道簇的输入 或输出部分，其中，这些簇中的每一个具有例如与它们关联的通道计数等参数。在可能实施例中，尤其是适用于专业的与音频相关的参数的实施例中，分级的多 层级参数地址MPA与以下分级功能群组一致_部分块(层级1)，-部分类型(层级2)，_通道号(层级3)，_参数块(层级4)，-参数块索引(层级5)，-参数类型(层级6)，-参数索引(层级7)。以下，简要描述这些功能群组部分块(层级1)这是最高功能群组。任何设备可以被看作包括多个部分。例如， 可以有输入部分、输出部分、输入矩阵部分、输出矩阵部分等。该最高层级群组会标识设备 参数所在的高层级部分块。部分类型(层级2)其可以被看作部分块内的子群组，并且用于区分部分块的各 组成部分。例如，在混合控制台的输入部分块内，可以存在各种类型的输入-麦克输入、线 路输入、带式输入等。通道号(层级3)多数音频或视频参数与音频或视频通道有关。这些设备参数可 以负责处理通道或对通道进行路由。重要的是，能够在整个多设备网络1中跟踪通道，并且 这种能力通过确保每个参数结构包括层级3的通道号而得到促进。
参数块(层级4)通常，设备参数分为参数群组，并且这些参数作为群组允许对音 频通道进行处理及路由。例如，可以存在允许对音频通道进行宽范围均衡的均衡器块。参数块索引(层级5)该群组允许对参数块内的相似组成部分进行区分。例如， 可以存在与Q、频率和增益有关的设备参数的均衡子群组。参数类型(层级6)如群组名称指示的那样，该层级提供正被访问的设备参数的 类型，其示例是增益、低频率、阈值等。参数索引(层级7)如果例如存在处理通道音频的相同类型的很多参数，则这个 最终层级提供精确寻址。其示例为通道内出现多个增益参数。图15更详细地示出命令和控制消息(CMD)内的分级参数地址块。值格式字段提供指示值字段中的值的类型和长度的整数。值字段不形成分级参数 地址的一部分，但其跟随参数地址，并且可以根据分级XFN参数地址的值格式字段中的值 而具有不同长度。为了对装置5的目标参数进行寻址，分级参数地址块内的每个层级配备有标识 符，该标识符指示对于该分级结构层级合适的特定的预定实体。对于装置5中的每个参数， 制造商可以对于分级结构的每一层级选择这样的实体。以下图16示出命令消息CMD的示例，其中，参数地址数据块的层级已经配备有适 当的标识符。在此情况下的设备参数是用于混合控制台上的通道的增益。在该示例中，构成增益参数的地址的一系列值是0x01OxDl0x100001Oxll0x000010x2010x0000是获取所寻址的设备参数，将其设置为0x60，还是执行某些其它动作，取决于在头 部的可执行命令和命令限定符字段中所指定的命令消息CMD的性质。不必强制要求每个设备参数符合N个层级的固定N层级分级结构，其中，N是例如 七。然而，实质上有利的是，获知每个装置或设备符合这样的N层级分级结构，其中，在每一 层级的标识符的分配对于各设备是一致的。例如，复杂装置5的大型网络内的小型控制器设备(例如混合控制台)可以容易 地用于控制复杂混合控制台的特定参数，例如特定输入通道上的增益层级，方式是在适当 的N层级地址(例如，N= 7)中进行拨号。然后可以将命令(CMD)消息发送到该分级参数 地址HPA，请求修改设备参数。如果不存在目标设备参数，则混合控制台装置5不进行响应。在可能实施例中，通过“通配符”机制，设备参数的控制得到进一步增强。通配符 可以替代任何层级的设备参数。任何层级的通配符标识符可以包括例如一连串“1”。因此， 在以上示例中，如果命令消息CMD包含以下地址，则可以由单条命令消息CMD来修改设备的 所有通道上的增益部分块-0x01
部分类型-OxDl通道号-OxFFFFFF (通配符)参数块-Oxll参数块索引-0x00001参数类型-0x201参数索引-0x0000通配符指示对于给定的部分块和部分类型，要修改每个通道上的具有给定参数 块/参数块索引/参数类型/参数索引的参数。通配符机制可以结合广播IP地址来使用，由此允许对多个设备进行控制。因此， 在以上示例中，可以通过单条命令CMD消息来控制网络1中所有装置5的所有通道上的所 有增益。通配符还可以在分级地址数据块内的一个以上的层级出现。因此，在以上示例中， 如果在部分类型层级引入通配符，则可以将对于增益参数的访问扩大为包括输入部分块内 的所有的部分类型。通配符机制可以用于对网络1内大量设备参数具有广泛作用。然而，其取决于与 基于固定层级的寻址方案、每一层级的一致的群组、以及每一层级用于群组的预定标识符 的使用相符合的参数。制造商可以通过一致的方式将地址分配给设备参数。在各层级可以存在大量的预 定标识符。如果这些预定标识符不满足设备参数的寻址要求，则制造商可以请求另外的标 识符。也常出现可以在不利用所有N层级的情况下指定参数地址。这种情况尤其应用于 没有复杂分级功能群组的简单设备。在此情况下，“哑元”值放置在不必要的层级。例如，如 果在混合控制台的特定输入通道上仅存在“增益”类型的单个参数，则参数索引字段可以填 充值“1”。可以在控制设备3中创建设备参数，并且可以将命令消息CMD发送到该控制设备 3的参数，其中，命令消息CMD得到解析和响应。图17提供一种构思模型，用于创建本发明的数字多媒体网络的XFN设备3上的设 备参数。如图所示，在可能实施例中，每个设备包括应用、具有关联的分级树形结构的XFN 栈、以及包含所有设备参数的参数存储部。当应用启动时，其通过利用XFN栈API来请求XFN栈创建参数。在该请求中包括 完整描述设备参数的分级地址。还存在指向包含用于处理参数请求的代码的回调函数的指 针。XFN栈通过确保针对每一层级的每个标识符在树中存在节点来将该分级参数地址HPA 合并到XFN树中。XFN栈为每个设备参数创建参数存储项，并且在树的最低层级存储指向该 设备参数以及回调函数的指针。图18从概念上示出XFN控制设备3处理命令消息(CMD)的方式，以及该操作产生 参数访问的方式。命令消息(CMD)由控制设备3接收，并且被传递给XFN栈，用于进行处理。 XFN栈从命令消息CMD提取分级参数地址数据块(HPA)，并且使用数据块的连续层级标识符 来经过分级树形结构的各节点。在树的适当叶子处，XFN栈找到指向回调函数的指针以及 指向设备参数的指针。其调用回调函数，提供参数指针。回调函数关于下层主机架构来对 设备参数执行所需的功能。
在可能实施例中，命令消息CMD内有在三个字段，指示正发送的命令消息CMD的类 型。它们是消息类型数据字段、可执行命令数据字段以及命令限定符数据字段。每个命 令消息(CMD)是从一个控制设备3发送到另一控制设备3的请求，或者是在已经进行请求 之后来自控制设备3的响应。某些命令消息请求需要响应，而其它命令消息请求则不需要。 命令消息CMD的请求或响应性质是在命令消息CMD的消息类型字段中指示的。请求的性质 由可执行命令字段以及命令限定符字段来指示。以下给出表1，其描述可能的命令消息CMD类型。表1 从表1可见，存在两种类型的消息请求_需要响应的消息请求以及不需要响应的 消息请求。不需要响应的命令消息无需序列ID字段，因为序列ID字段由发送机用于标识 响应消息应用于哪个请求消息。此外，可以利用完整数据块HPA(如图14所示)或者利用参数标识符(编入索引 的消息)来对请求中所寻址的设备参数进行寻址。参数标识符是唯一标识设备内的参数的 整数值。图19示出编入索引的命令消息CMD的格式。在编入索引的命令消息格式中以例如32比特的目的参数ID来替代参数地址数据 块ΗΡΑ。目的设备上的目标设备参数的寻址于是通过唯一参数ID执行。命令消息CMD的所 有其它数据字段是相同的。对于每个命令消息请求，存在来自请求接收方的响应。响应消息是相同的，无论请 求是包括完整分级参数地址数据块HPA还是参数ID。图20示出响应消息的可能格式。序 列ID允许发送请求的控制设备3确定响应属于哪个请求。如先前指出的那样，每个命令消息(CMD)包含命令连同该命令消息CMD所涉及的 设备参数或设备参数群组的指示(通过数据块参数ID)。每个设备参数可以具有多个属性， 例如设备参数的值、设备参数的状态(由标志来标识)、设备参数的名称等。命令消息CMD 的可执行命令组成部分指示命令的基本性质(获取、设置，等等)，而命令限定符允许可执 行命令涉及设备参数的特定属性、或参数的特定群组(例如选择群组)。以下在表2中给出的是在命令消息CMD的头部内可能的可执行命令的列表连同其 相应功能的简要解释。
表2 可执行命令GET请求得到来自设备参数的值。可执行命令SET请求设置设备参数的值。可执行命令ACT使得对设备参数执行动作，例如使其成为参数群组的一部分。可执行命令SYST可以在需要执行与非参数有关的系统功能时使用。以下表3示出可以与可执行命令耦合的可能的一系列命令限定符。表3 以下给出的是表3中列出的以上命令限定符可以如何“限定”可执行命令(例如 GET或SET)的简要解释。VALUE 这是直接的，并且使得可执行命令GET和SET获取或者设置所寻址的设备 参数的值。数据块的VALFT字段确定值的大小和类型。USER ACCESS 可以有例如多达256个用户层级列表。用户层级列表中的每一项包 含标志项，其指示关于该用户层级的参数访问能力。每个设备参数包含指示出可以从其得 到访问能力的列表的值。如果参数请求来自于特定用户层级外部，则参数列表和用户层级 用于访问特定标志值，其进而指示出是否可以满足该参数请求。该命令限定符可以使得可 执行命令GET或SET获取或者设置参数的列表标识符。PUSH 设备参数可以通过设置适当的“PUSH”标志而被设置为“推送模式”。在该模 式下，每当设备参数修改时，其发送包含其当前值并且使用SETVALUE命令的命令消息CMD。 默认情况下，可以将参数自身的参数地址数据块HPA广播给所有控制设备3。然而，包含命 令消息(CMD)所针对的分级地址的参数地址数据块HPA以及特定控制设备3可以通过使用 PUSH命令限定符被进行设置。FLAGS 每个设备参数可以具有与其关联的多个标志。各标志例如指示是否可以写 入设备参数，其是否支持安全性等。该命令限定符允许读出或者写入参数的标志属性。DEFAULT 每个设备参数可以具有默认值。该命令限定符允许访问设备参数的默认 值或者将其设置为特定值。NAME 每个设备参数可以具有与其关联的有意义的名称作为字符串。该命令限定 符允许读取或者设置该名称。VALUE TABLE 为了显示，可以显示设备参数能够呈现为有意义字符串的每个值。 例如，如果存在滚动条的图形表示，并且滚动条控制增益参数，则在该滚动条上可以存在分 贝指示符。该命令限定符允许人们从设备参数获得这种有意义字符串的列表。ADDRESS MODIFIER 存在修改符参数块可以具有的两种类型的修改符能力值修 改符和地址修改符。值修改符对发送到修改符输入参数的命令消息CMD的值字段进行修 改，而地址修改符对从修改符输出参数发送的命令消息CMD的地址层级中的一个或多个进 行修改。该命令限定符允许说明可以应用于所发送的命令消息CMD的参数地址数据块HPA的每一层级的脚本。VALUE MODIFIER 该命令限定符允许说明可以应用于发送到修改符输入参数的命 令消息CMD的值字段的脚本。ID 如先前所指示的那样，每个设备参数具有与其关联的唯一 ID。该命令限定符 允许通过可执行命令GET获得该ID。SNAPSHOT 该命令限定符使得能够通过单个可执行命令GET检索所有设备参数的 快照。PARAMETER GROUP LIST 每个设备参数可以分组为参数群组列表PGL。该命令限 定符允许从特定参数重获参数群组列表，以及设置用于参数的群组列表。GROUP VALUE 该命令限定符使得能够修改参数群组列表PGL的参数，而不影响设 备参数群组中的其它设备参数。SELECT 在控制设备3内，可以具有单个SEL(选定的)群组。标志指示设备参数 是否为SEL群组的一部分。该命令限定符可以是具有可执行命令GET的命令消息CMD的一 部分，并且可以针对特定设备。它于是使得设备3返回设置了 SEL标志的所有设备参数的 参数地址数据块的列表。每个设备参数可以具有与其关联的多个标志，如表4所指示的那样。这些标志指 示设备参数可以采用的各种状态。可以将32比特标志寄存器内的单个比特分配给标志。 该比特可以是0或1，分别指示该标志未被设置或者已被设置。标志寄存器可以通过使用 FLAGS命令限定符而被访问及修改。表 4 以下给出的是每个标志所起作用的描述。SEL 可以使控制设备3中的任何参数成为单个“选择”群组的一部分。SELECT命 令限定符可以用于访问选择群组的设备参数。例如，SET SELECT命令可以用于将选择群组 的所有设备参数设置为特定值。GET SELECT命令可以用于获取选择群组的所有参数，即选 择群组的所有参数的分级参数地址数据块HPA。ALERT :ALERT标志是在设备参数满足特定临界条件(例如非常高的放大器的温度 值)时设置的。至于所有标志，可以通过GET FLAGS命令来轮询参数的ALERT标志。READ :READ标志指示是否可以读取设备参数。WRITE WRITE标志指示是否可以写入设备参数。VALUE PROTECT VALUE PROTECT标志指示是否可以通过快照覆写设备参数的值。VALUE TABLE PROTECT VALUE TABLE PROTECT标志指示是否可以通过快照覆写设 备参数的值表。VALUE MODIFIER PROTECT VALUE MODIFIER PROTECT标志指示是否可以通过快照
来覆写值修改符。ADDRESS MODIFIER PROTECT ADDRESS MODIFIER PROTECT标志指示是否可以通过 快照来覆写地址修改符。HIDE 如果设备参数是隐藏的，则不能对其进行访问以通过控制器进行枚举操作。 HIDE标志使得设备参数隐藏或可访问。PUSH:当设置设备参数的PUSH标志时，则每当设备参数修改时，其发送包含其当 前值并且使用SET VALUE命令的命令消息CMD。根据默认，可以将参数自身的参数数据块 广播给所有设备3。然而，包含命令消息CMD所针对的分级地址的分级参数地址数据块HPA 以及还有特定设备可以通过使用PUSH命令限定符来设置。SECURITY ENABLED 如果设备参数设置了其SECURITY ENABLED标志，则该参数扫 描被寻址至该参数的命令消息CDM的用户层级字段，并且根据其关于该用户层级进行的标志设置来对消息的命令进行响应。例如，如果命令消息的用户层级是45，并且用于该用户层 的参数的标志设置指示不能写入，则忽略该命令消息CMD。WHITELIST ENABLED 从控制设备3的角度来看，外部设备可以被看作处于白名单 (期望从其接收通信)或黑名单(不期望从其接收通信)中。控制设备3实际上可以保有 期望设备的IP地址和设备ID的白名单、以及不期望的设备的对应黑名单。如果将参数的 WHITELIST ENABLED标志设置为1，则其仅对来自处于白名单上的设备3的命令消息CMD进 行响应。BLACKLIST ENABLED 如果将参数的BLACKLIST ENABLED标志设置为1，则其不对 处于黑名单上的控制设备3进行响应。ISOLATE 如果设置了该标志，则该标志使得设备参数与群组隔离。不对任何群组 设置命令进行响应。由于根据本发明的网络1内的特定设备参数是逻辑上有关或关联的，因此需要一 种定义这种关系的机制。该目的通过对这些设备参数进行分组或者将其结合到逻辑簇(也 称为结合群组)中来实现。可以提供两种可能类型的结合群组-主从结合群组_在主从结合群组中，参数改变通知仅在从主参数到被包括作为 该群组一部分的所有其它设备参数的单方向上发送；-对等结合群组_对等结合群组允许群组内的设备参数将参数值改变通知发送到 作为群组成员的所有其它设备参数。结合参数群组进一步被定义为绝对或相对的。绝对群组强制所有设备参数采用与 发送出参数值改变通知的设备参数相同的值。在对等群组中，例如，这样确保群组内的所有 设备参数同步为相同的值。相对群组允许设备参数基于在群组形成时设备参数的偏移而保 持设备参数之间的相对偏移。每个设备参数可以配备有维护以下结合群组列表的能力-主列表-对该设备参数充当主管设备的所有设备参数的列表-从列表-受控于该设备参数的从设备参数的列表-对等列表_需要通知该参数的值的改变且在其值改变的情况下发送通知给该参 数的对等参数的列表。在每个节点保存上述三种列表类型的情况下，可以提供群组级联，其中，设备参数 可以同时既充当从列表、主列表，又充当对等列表。群组级联因为其提供主列表-重大主列 表关系所以重要。参数群组是通过使用一系列获取和设置命令CMD而建立的。设备参数A与设备参 数B之间的对等群组可以例如被设置如下-参数A从设备参数B请求当前对等列表，-参数B当前不结合任何其它参数，因此，所返回的数据仅包含B的当前值以及当 前在参数B的结合列表上的参数仅是参数B自身的指示，-参数A构建更新后的对等列表，其包含参数A和参数B。在构建该列表时，参数A 计算列表内所包含的每一项的delta(变化)或偏移值。这些偏移值用于保持相对结合群 组中各设备参数之间的相对关系。可以如下执行该偏移值的计算
_(发送结合列表的参数的当前值+结合列表内指示的偏移)_处理请求的参数的 当前值；-与每个群组列表关联的是指示群组是相对群组还是绝对群组的标志。偏移值仅 用于相对群组；-参数A将设置群组列表命令发送到具有实际群组列表的参数B；-参数B计算相对于其当前本地值的delta值，并且相应地建立其对等群组列表。主从群组以与对等群组相似的方式形成，不同之处在于主参数需要变为对于其 从参数的对等群组内的所有节点的主参数。这对于确保对等群组内的关系保持一致而言所需的。有可能各成组的设备参数之间的连接被断开或者变得临时不可用。可以通过设备 参数故障来检测参数群组中的损坏，以响应于由参数改变引起的设置请求。如果发现设备 参数离线，则在参数群组列表PGL内将其标记为离线。在参数群组受损的同时，设备参数有 可能独立于群组进行修改，并且当重新建立链接时，提供允许参数群组重新同步的机制。如 果参数群组列表PGL内先前被标志为离线的设备参数现在可用，则需要群组重新同步。通 过从离线的设备参数请求参数群组列表PGL并且对参数群组列表PGL内的值与本地参数内 的值进行比较来完成该操作。这些列表之间的任何差异导致建立另一参数群组列表PGL，该 参数群组列表PGL然后被设置到参数群组列表PGL内的所有节点。在对群组进行重新同步 之后应用于参数群组的值是负责启动参数群组列表PGL的重新同步的设备参数的值。如先前部分所指示的那样，设备参数的值可以通过在“PUSH”状态下从第二设备参 数向其发送的“SET VALUE”命令来改变。参数的值也可以在其为参数群组的一部分时通过 "SET GROUP VALUE”命令来改变，并且修改群组成员之一的值。不乏这样的实例需要修改从一个设备参数发送到另一设备参数的值。例如情况 为两个音量控制器需要具有相反的关系。在此情况下，有用的是，结合两个设备参数，但还 修改在两个设备参数之间发送的值，从而所述值被取反。也不乏这样的实例需要修改从设备参数推送的命令消息CMD内包含的分级地址 数据块HPA。例如情况为需要具有有限数量音量控制器的小型控制器设备来对大型多通 道混合控制台上的增益进行控制。在此情况下，有用的是，能够快速修改由音量控制器推送 出的分级地址数据块的通道号。这允许音量控制器控制混合控制台的任何通道上的增益。为了实现这些修改能力，本发明所采用的分级协议包含“修改符”机制。本发明所采用的控制协议允许创建“修改符块”。修改符块包括设备参数群组，其 一起提供完整的修改符功能。每个修改符参数块MPB可以具有以下设备参数-输入值参数(IVP)-输出值参数(0VP)-值脚本变量参数(VVP)-数据块层级1脚本变量参数(L1VP)
-数据块层级2脚本变量参数(L2VP)-数据块层级3脚本变量参数(L3VP)-数据块层级4脚本变量参数(L4VP)-数据块层级5脚本变量参数(L5VP)
-数据块层级6脚本变量参数(L6VP)-数据块层级7脚本变量参数(L7VP)图21示出修改符参数块MPB可以如何用于修改由参数群组中的一个成员发送到 另一成员的命令消息CMD的值字段。其还指示该修改符参数块MPB的设备参数中的两个， 即输入值参数和输出值参数，所扮演的角色。该图的左侧的音量控制器参数被结合到修改符参数块MPB的输入值参数IVP。当 音量控制器被调整时，SET GROUP VALUE消息被发送到IPV。当IPV接收到参数消息时，其 使得值改变脚本处理该值，并且创建修改过的值。该修改过的值对输出值参数0VP的值进 行更新。0PV被结合到图21右侧的不同的音量控制器参数。当0VP参数的值改变时，其将 SET GROUP VALUE消息发送到音量控制器参数，带有由值改变脚本修改的值。例如，如果所配置的两个音量控制器之间存在相反关系，则值改变脚本可以是以 下形式ValueOPV = Max Value-ValuelPV。图22在下面示出修改符参数块MPB可以如何用于修改从一个设备参数推送到另 一设备参数的命令CMD的分级地址数据块。在图22中，左边的音量控制器参数进入“PUSH”状态，待推送的设备参数被指定为 修改符参数块MPB的IVP。类似地，将0VP设置为“PUSH”状态，并且待推送的设备参数可以 被指定为图22右手边的音量控制器参数。在修改符参数块MPB的右上方是一系列层级变量参数和关联脚本。每个脚本指示 必定在该层级的标识符上进行的处理。该处理可以修改合并到从0VP推送的参数的分级参 数地址数据块MPA的性质，因而指示要成为目标的设备参数。每一层级脚本可以并入变量。例如，层级3 (通道号)脚本可以指示LeVel3ID = Level3ID+L3VP。这样将L3VP变量的值与当前ID值相加。在该示例中，这种修改产生待寻 址的不同通道上的混合桌面音量控制器参数及其改变后的值。还可以使控制器对各个变量的值进行控制。图22的左上方示出该情况，其中，电 位计(Pot)控制器参数结合L3VP变量参数。当电位计被调整时，L3VP的值改变，并且脚本 评估另一值。图23示出本发明的数字多媒体网络1所采用的控制设备3 (即所谓的评估盒)的 示例。可以将设备参数分配给该设备提供的各种能力。所示的评估盒3合并音频子系统。从图23可见，存在处理器，例如ARM处理器，该处理器可以从音频子系统内的1394 链路层控制器拾取异步分组。ARM处理器具有对位于音频子系统内的交叉开关(cross bar) 路由器和混频器的控制。ARM处理器在可能实施例中根据分级命令和地址协议来执行XFN 栈。控制设备3的音频子系统可以通过两个音频端口接收音频数据，并且可以将该音 频数据发送到两个输出端口。音频输入端口和音频输出端口均可以具有例如4个数据线。 音频输入端口的数据线可以通过配置寄存器而路由到AES、ADAT、ARM、AVS (音频/视频系 统)、或InS源接口块。音频输出接口的数据线可以被配置为从AES、ADAT、AVS或InS目的 接口块进行接收。可能的源块ID表在表5中给出表 5
板上的模数转换器可以连接到数据线，而数据线连接到INS0块和INS1块。AVS-0 块和AVS-1块是接收等时流的块。因此，两个等时数据流可以由图23所示的音频子系统接 收。混频器块指的是混频器的16个输出通道，其可以被路由到目的地。以下表6示出可能的目的块ID，表6 注意，来自INS0源块和INS1源块的输出可以连接到音频输出数据线，而这些数据 线可以连接到数模转换器。混频器TX0和混频器TX1源块包括混频器的输入通道。源通道 可以连接到这些混频器的输入。AVS-0和AVS-1指的是两个输出等时流。源通道可以被路 由到这些等时流通道，并且可以以此方式穿过火线总线而被发送。图23所示的评估盒设备3包含6个模拟输入、8个模拟输出、ADAT输入和ADAT输 出、以及AES输入和输出。图24示出应用于评估盒的路由器的抽象视图。每个路由器项寄存器保存16比特值，该16比特值包含例如标识特定源通道的4 比特源块和源通道值，以及标识特定目的通道的4比特目的块和目的通道值。这样，可以指定128个路由。形成混频器TX0和混频器TX1源块的一部分的通道可以被路由到图25所 示的混频器矩阵。该混频器矩阵的交叉点具有与之关联的系数，并且这些系数指示混合层级。可以 通过音频子系统的寄存器控制这些系数。在图23所示的评估盒中，第一版本的固件仅使用 混频器能力来提供针对6个输入的增益。为此，INS块的6个通道被路由到混频器TX0的 前6个通道。混频器RX0的前6个通道可以被路由到任何目的通道，如同它们是施加有增 益的6个模拟输入。增益控制通过调整用于(1，1)、(2，2)、(3，3)、(4，4)、(5,5), (6,6)的 交叉点系数实现。音频子系统包含两个独立的AVS (音频/视频系统)音频接收机，每个AVS音频接 收机均能够提取例如16个通道的音频和例如8个MIDI插件。音频子系统还可以包含两个 独立的AVS音频发送机，能够发送例如16个通道的音频和8个MIDI插件。音频和MIDI数 据的格式化可以采用IEC 61883-6规范。在IEEE 1394 (火线)方面，等时流在特定通道(0_63)上发送，并且包括多个数据 序列，其中，这些数据序列中的每一个可以携带音频或MIDI数据。每个AVS接收机可以被配置为在63个等时通道中的任何一个上进行接收。AVS接 收机还可以被配置为接收多个音频通道(少于16个)。每个AVS发送机可以被配置为在63 个等时通道中的任何一个上进行发送。AVS发送机还可以被配置为发送多个音频通道(少 于16个)。每个AVS接收机可以具有指示例如17个QSEL时隙的寄存器。这些QSEL时隙中 的每一个可以使得在输入的等时流中的256个序列中选择一个。图26示出这种能力。关于评估盒，建立QSEL时隙，使得它们提取连续序列0_15，如图26所示。然后在 路由器内路由至适当输出。为了使用分级命令和控制协议来控制路由和混合能力，将这些能力被映射到分级 参数结构。反映音频子系统能力的设备参数于是在可能实施例中由固件应用创建。各种数据块层级标识符可以用于控制交叉开关路由器的能力。AVS接收到的等时 流被称为“多芯件”。该术语反映它们在声音工程方面的基本性质-一束缆线(序列)。等 时流内音频序列的端点被称为“音频插头”，以反映各个缆线(序列)所连接到的音频插口 中的插头的含义。表7示出用于控制连接到设备输入的多芯件的设备参数中的每一个的可能的分 级地址。表 7
〔0359〕 诺達领，琳媧7书爹附埋埘雄庄“
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-可以确定多芯件的锁定状态，即其是否能够接收流；_可以确定或者设置多芯件所承载的音频的额定采样频率；对于这些参数，通道号层级和参数索引层级可以具有哑元值。可以绘制出关于AVS 发送机的相似表，AVS发送机在XFN方面被建模为从设备引出的多芯件(等时流)，每个多 芯件具有多个缆线(序列)，附连到设备输出上的插头。以下表8示出专用于AVS发送机的可能数据块的表。表8
÷
对于输入多芯件控制，在表8中从左到右可以看出
-可以确定输出插口(AVS发送机)上有源插头的数量；
-可以确定多芯件的通道(流分组的头中的通道)的数量；
-可以确定多芯件的运行状态，即其是否发送音频流。该运行状态可以设置；
-可以确定多芯件的锁定状态，即其是否能够发送流；-可以确定或者设置多芯件所承载的音频的额定采样频率。对于输入多芯件表，对于这些参数，通道号层级和参数索引层级可以具有哑元值。可以通过将多芯件内的缆线附连到多芯件所连接到的“插口”内的插头，对QSEL 时隙从等时通道中选择序列进行建模。这种建模在以下表9中示出表9 用于CABLE_ID参数类型的值字段指示等时流(多芯件)内的序列号(缆线)。 PIN_TYPE字段可以包含指示符0 (音频)或1 (MIDI)。PIN_NUMBER参数索引在接收机的情 况下指示来自AVS的输出或者在AVS发送机的情况下指示进入AYS的输入。如下执行对图23所示控制设备3的音频子系统内的路由器和混频器能力的建 模在以下表10中，路由器被建模为具有输入和输出轴的矩阵。表 10 音频插头被沿着输入和输出轴布置，并且插头的特性之一是其名称(MATRIX_PIN_ NAME)。输出轴上的音频插头的另一特性是与其连接的输入插头的ID(PATCH_INPUT_ID)。 可以通过将SET VALUE请求发送到输出轴上插头的PATCH_INPUT_ID参数而实现从输入轴 上的插头到输出轴上的插头的连接。在音频子系统上，该操作产生写入路由器的入口点的 适当的源块/通道和目的块/通道。该模型提供对于进入估计盒的每个模拟输入的增益控制。这种增益控制是通过将 INS源块的6个输入(见图24)连接到混频器的前6个输入而实现的。将这6个输入中的 每一个链接到混频器的前6个输出的混频器系数用于实现输入增益级别。以下表11示出用于与进入图23所示均衡盒设备3的6个模拟输入中的每一个关 联的三个设备参数的中的每一个的数据块。表11 本发明的多媒体网络1中所使用的设备3是硬件设备，其具有特定接口，并且服从 本发明所采用的分级控制协议(XFN)。特定的所谓UMAN接口明显地被如此进行标记。图27示出配线分接器上的类型I接口。数字多媒体网络1的控制设备3通过链连它们的菊花链(如果两个以上的设备通 过菊花链与环连接，则这是连接各设备的优选方式，网络1已经为所有设备提供第一级冗 余度)或者可替选地以星形拓扑而连接在一起。用于数字多媒体网络1的可用性的核心之一是音频和视频通过系统进行连接的 方式。数字多媒体网络1尽可能地接近模拟模型。这样允许用户在控制设备3之间如他们 之前所习惯的那样执行他或她的连接。如图28所示，首先，用户选取他或她想要与其连接的两个控制设备3。该操作在左 上窗口调用设备中完成。在第二步骤中，用户将源的输出插接到多芯件插槽。在第三步骤中，用户将源的多芯件插槽连接到目的设备的多芯件插槽。在第四步骤中，用于将多芯件插槽的输出插接到目的设备的输入。这种方式与在 两个设备之间使用一个或多个多芯件在“现场”环境中实现音频连接的方式类似。利用本发明的数字多媒体网络1所采用的分级控制协议，与多数其它“数字方法” 对照，通过能够向用户提供必要工具以便以他或她习惯的方式工作的控制设备而保留模拟 控制的简单性。提供多个通用控制，其能够控制网络1内任何设备上的参数。强制使每个 设备具有控制器是严重不利的，无论其为硬件控制还是软件控制，并且会或多或少不能实 现对复杂系统进行控制。根据本发明的网络1提供了关于整个网络的每个设备参数和每个必要逻辑操作 使用单个控制器的可能性。这个任务并不是通过控制器单独提供的，而是特定逻辑操作是 在控制协议自身之内实现，并且由其控制设备3来处理，以便能够处理不同设备和几万或 几十万设备参数的多种可能的设置及混合。本发明的数字多媒体网络1中所使用的任何控制设备3可以控制不同装置5的很 多不同设备参数。设备参数描述了对应装置及其接口的所有功能。图29示出典型的树形 结构。
为了正确地描述设备参数，UMAN(XFN)控制协议使用固定的层级结构。该结构是 完全预定义的并且具有专用功能，因此控制设备3的特定功能获得特定地址。即使多媒体 网络1的另一控制设备3不知道目标设备3，现在该另一控制设备3也可以要求具体功能 (例如增益、均衡器)，并且如果目标设备3具有该功能，则其将进行响应。此外，任何控制 设备3可以使用所谓的通配符。这些通配符使得设备发现其它装置内另一设备3的任何/ 某些/所有参数。在远程控制中，所有机械控制器(比如音量控制器、电位计、按钮显示仪 之类)是参数，并且例如混合控制台、fx单元或功率放大器中的机械控制器是参数。例如， 远程控制的音量控制器可以控制功率放大器的音量。为此，用户仅需选择这两个参数，并且 然后将它们结合。在任何命令和控制环境中，当要控制装置的参数时，必须建立控制设备(例如软 件编辑器、硬件控制器或任何其它控制装置)与受控设备参数之间的关系。本发明的数字 多媒体网络1所采用的(XFN)控制协议的最通用方式是执行所谓的这些设备参数的“结 合”。“结合”将设备参数连接在一起，并且使得它们交换数据。结合操作总是更新每个结合 的参数。结合可以是绝对或相对的，以及单向或双向的。结合可以保存均单独(绝对或相 对地)结合的无限数量的参数群组成员。甚至当连接丢失或者设备关闭时，结合也由每个 成员(即参数群组的每个设备参数)所记忆。如果结合的参数群组中的一个或多个成员关 闭，或者它们的设备失去连接，则剩余组保持在一起并且运作。结合的参数在连接丢失之后 将自身更新为正确的值。任何参数可以结合到任何及与所期望的同样多的其它参数。数字 多媒体网络1可以保存无限数量的结合的参数群组。图30示出结合的参数群组的典型示例。在数字多媒体网络1中，不一定存在的设备专用的软件应用(当然，也仍然可能存 在)。如前所述，网络领域内的一切包括设备参数。为了通过图形用户接口简化这些设备参 数的控制，已经构思了被称为“桌面项”的图形控制。桌面项允许显示并且控制XFN参数。 如名称所示的那样，它们是诸如在“桌面”上布置的滚动条、板电位计以及仪表之类的图形 项。桌面可以是诸如混合控制台之类的工作站或装置的显示。桌面项可以被存储在设备的闪速存储器中，并且实时加载到想要显示它们的(远 程)设备中。图31示出具有从功率放大器加载的桌面项的编辑器软件(“UMAN浏览器”)的示 例。该浏览器软件可以是独立于平台的免费应用。这意味着，为了显示另一设备，设备显示 器或PC或MAC或嵌入式编辑器不需要软件更新。其仅从附加设备加载桌面项。桌面项已 经结合到控制设备3上适当的参数，并且据此可立即访问。制造商(以及甚至用户)可以不仅结合任何设备参数，他或她还可以创建存在于 编辑器中的桌面项或备选皮肤。可以容易地对这些桌面项建模、加载皮肤，然后结合到网络 中任何设备的任何参数。图32示出具有打开的桌面项菜单的桌面项编辑器屏幕的示例。图33示出具有若干桌面项的用户屏幕的UMAN桌面项编辑器屏幕的另一示例。在任何计算机组网中，术语“带宽”通常指的是以比特/秒为单位测量的数据率， 例如网络吞吐量。根据本发明的数字多媒体网络1内的带宽分配用于限定网络1上所有设 备的总吞吐量。通过在已经使用了所分配的带宽时授权、终止或者临时挂起和终止访问，管理和/或加强数字多媒体网络1中的带宽分配控制机制。带宽分配在整个公共确定性实时 网络中是前提。带宽分配对于数字多媒体网络1提供必要的保护，以防过载。数字多媒体 网络1可以将特定带宽授权给不同类的单元，并且保护所建立的流传输通道。在可能实施例中，系统带宽被划分成资源单元。资源单元是网络1的控制设备3 可以分配的带宽的最小部分。控制设备3通过浏览保存分配给其类别的资源的资源管理器 设备上的寄存器来分配带宽。每个总线存在一个设备，其掌控若干寄存器-每个类别一个 寄存器。控制设备3可以从资源管理器找寻实际可用的资源单元。其从可用资源单元减去 所需带宽的量。如果该操作的结果为正数或等于零，则设备开始进行流传输。网络1的每 个控制设备3可以检测对于特定任务是否存在可用带宽，并且将该情况报告给其用户。图34示出本发明的多媒体网络内的设备类的可能方案。图35A、图35B示出根据本发明的控制设备3的实施例。在图35A所示的实施例 中，根据本发明的控制设备3集成到多媒体装置5 (例如数字多媒体网络1的混合控制台、 放大器或扬声器)中。在图35B所示实施例中，根据本发明的控制设备3可通过接口 6A、6B (例如USB接 口、MIDI接口、TDM接口或I2S接口)连接到多媒体装置5。在另一实施例中，控制设备3可 通过无线接口连接到多媒体装置5。图35A、图35B所示的控制设备3包括处理装置，例如微处理器，用于根据XFN控制 协议处理XFN栈。在可能的实施例中，XFN栈作为固件被存储在控制设备3的数据存储器 中。在可能的实施例中，XFN固件是通过数字多媒体网络1从服务器下载的。在可替选的 实施例中，XFN栈固件得以从数据载体加载到控制设备3。在图35B所示实施例中，XFN栈设备3可以由通过USB接口插入多媒体装置5 (例 如混合控制台或放大器)的USB棒形成。图35B所示的实施例具有的优点是为允许进行 根据XFN控制协议的通信，现有多媒体装置5的硬件无需改变。图36示出根据本发明的控制设备3所采用的协议的不同层。在可能的实施例中， 根据本发明的控制设备3包括图形用户接口，其允许用户与使用XFN控制命令协议的应用 程序进行交互，用于与其它控制设备3交换命令消息CMD。对于命令消息CMD的交换，控制 设备3使用IP数据通信协议，也就是说，可以将命令消息封装进IP数据分组。如果正确地 建立彼此连接的控制设备3以通过XFN控制协议交换等时数据流，则这些控制设备3可以 进行该操作。图37示出数字多媒体网络1的简单示例，数字多媒体网络1包括控制设备3，每 个控制设备3包括至少一个可调节设备参数。可控的设备模块3-1至3-7在所示实施例中 集成在多媒体装置5-1至5-7中。在图37的简单示例中，数字多媒体网络1包括三个放大 器5-2、5-3、5-4，均连接到器械8-2、8-3或麦克风8-4以及三个扬声器3-5、3_6、3_7。菊花 链通过具有能够根据XFN控制协议处理命令消息CMD的集成设备3-1的控制装置5-5而闭 合。示例数字多媒体网络1中的每个装置5具有以下列出的IP地址。
5-1IP = 192. 168.2.15-2IP = 192. 168.2.2 为了建立来自例如由数字放大器形成的源装置5-2以及例如由扬声器形成的目 标装置5-6的等时数据流，包括XFN模块3-1的控制装置5-5可以将命令消息集合(发送 设备，输出)发送到源装置5-2的XFN模块3-2，并且将设置命令消息集合(目标设备，输 入)发送到目标装置5-6的XFN模块3-6，如图38所示。图39示出指示由控制装置5-1的XFN模块3-1发送到接收扬声器5-6的XFN设 备3-6以及发送放大器5-2的XFN设备3-2以在这两个装置之间建立等时数据流的两个设 置命令的示例的表。而发送装置5-2内的XFN设备3-2的部分块ID被设置为“输出”，接收 装置5-6内的XFN设备3-6的部分块ID被设置为“输入”，如图39A、图39B所示。在给定 示例中，两个控制设备3的部分类型被设置为IEEE 1394。此外，参数块ID中的通道号ID 和参数索引分别被设置为相同的值，即通道号零、多芯件零、ISOC-通道17。命令消息CMD 的值被设置为“一”，指示建立等时数据流。图40A、图40B示出根据本发明的数字多媒体网络1所采用的连接XFN控制设备 3-i的不同可能性。如图40A所示，若干XFN设备30-i可以通过有线或无线数据通信链路 进行连接，彼此交换命令消息CMD。在优选实施例中，为处理XFN栈而提供的XFN控制设备3_i以环形拓扑连接，如图 40B所示。在该实施例中，如果两个XFN设备3 (例如XFN控制设备3_2和3_3)之间的链路 或连接中断，则图40B所示的子网仍然完全可操作。图40B所示的环形结构提供固有冗余， 允许中断链内两个XFN设备3之间的链路。例如，如果XFN设备3在有线数据通信链路中 (即通过缆线，例如在露天音乐会中)彼此连接，则一条缆线的中断不影响图40B所示的子 网的功能性。图41示出获取命令的另一示例。图37所示的网络1的控制XFN设备3_1可以将 由目标IP地址192. 168. 2. 255指示的子网广播消息发送到音频装置5_2至5_7内的XFN 控制设备3-2至3-7。如图41可见，获取命令包括若干通配符(所有)，用于得到以目标IP 192. 168. 2. XXX指示的子网内的所有XFN设备的参数值。图42示出由控制装置5-1内的控制XFN设备3-1发送到子网内的所有设备3的 所广播的获取命令的另一示例。在该示例中，仅返回具有参数类型“层级增益”的输入部分 块的参数。图43示出根据本发明的数字多媒体网络1的控制协议所采用的命令消息CMD的 另一示例。在该示例中，控制XFN设备3-1发送设置命令，以设置目标设备3-2的参数，其中，数字放大器的层级增益被设置为值250。从以上示例可见，采用XFN控制协议的数字多 媒体网络1允许建立不同装置的任何设备3之间的等时数据流，并且容易地得到并设置具 有集成XFN设备模块3-i的任何可控装置5的设备参数。在优选实施例中，集成到多媒体装置5中的XFN设备3以环形拓扑彼此连接，如图 40B所示。此外，还可以以其它拓扑(例如两个设备3之间的一对一拓扑、一对N拓扑、N对 一拓扑、N对M拓扑以及星形拓扑)来连接XFN设备3-i。任何XFN设备3可以例如在各个 总线上侦听其网络部分内的任何等时数据流。在建立图39A、图39B所示的等时数据流之后，两个XFN设备3之间(例如源设备 与目标设备之间)的运行状态可以通过将例如参数类型设置为“运行状态”的而被激活。通 过建立等时数据流，两个XFN设备3之间的带宽将得到保留。根据本发明的数字多媒体网 络1允许对参数值进行重定位，如图44的简单示例中所示。在给定示例中，在慕尼黑(MUC) 拥有公寓(flat)以及在纽约(NY)拥有公寓的用户在这两个公寓中均具有音频系统，该音 频系统由数字放大器和两个扬声器构成。在慕尼黑公寓中的音频系统包括放大器5-1，连接 有扬声器5-2、5-3，其中，装置5-1、5-2、5-3均包括具有用于处理XFN控制协议的处理装置 的XFN模块3-i。纽约公寓中的音频系统还包括数字放大器装置5-4，连接有两个扬声器5-5、5_6， 其中，所有单元还包括能够处理XFN栈和XFN命令的XFN模块3_i。由于所有多媒体装置5包括XFN栈模块3，因此用户可以将慕尼黑公寓的音频系统 的配置存储在例如数据载体上，以将配置加载到其位于纽约的另一公寓中的音频系统。在 可替选的实施例中，用户可以通过互联网将所存储的配置例如作为电子邮件的附件发送到 通信通道上。在配置中，用户例如可以根据其需求而调整音量或均衡器，并且将配置参数重 定位到他的另一公寓的另一音频系统。在可能实施例中，可以凭借命令修改符来执行校准。图44仅示出十分简单的示例。利用本发明所采用的数字音频网络1和协议，可以 重定位十分复杂的配置。例如，在第一位置表演一场音乐会的摇滚乐队的配置被重定位，用 于在第二位置的另一音乐会。在另一示例中，一个音乐会大厅的配置可以重定位到另一城 镇中的另一音乐会大厅。此外，可以将一个音乐工作室的配置重定位到另一音乐工作室。此 外，不仅可以重定位音频配置，而且还可以重定位例如音乐的视频或灯光场景。
权利要求
一种数字多媒体网络(1)，包括至少一个装置(5)，其中，通过将命令消息(CMD)发送到每个装置(5)的控制设备(3)来控制该装置(5)的设备参数，所述命令消息(CMD)包含树形结构的分级参数地址(HPA)，该分级参数地址包括参数群组标识符，每个参数群组标识符与用于在整个所述数字多媒体网络(1)中对设备参数进行寻址的预定树形结构的参数分级结构的分级结构层级对应。
2.根据权利要求1所述的网络，其中，所述命令消息(CMD)被发送到通过所述命令消息(CMD)中指示的IP地址寻址的 所述控制设备(3)。
3.根据权利要求2所述的网络，其中，所述控制设备(3)集成在所述数字多媒体装置(5)中，或者通过接口连接到所述 数字多媒体装置(5)。
4.根据权利要求1所述的网络，其中，所述树形结构的参数分级结构包括所述数字多媒体装置(5)的参数群组的数个 参数分级结构层级。
5.根据权利要求2所述的网络，包括级联骨干，每个级联骨干包括路由器环(4)，其中，数字多媒体装置(5)连接到外 围骨干的路由器。
6.根据权利要求1所述的网络，其中，提供通配符参数群组标识符，用于选择所述树形结构的参数分级结构的下一更 低层级的所有设备参数。
7.—种可控数字多媒体装置(5)，包括控制设备(3)，该控制设备控制所述装置(5)的 至少一个可调节设备参数，其中，如果控制设备(3)接收到包含结构化参数地址和参数值的命令消息(CMD)，则由 所述控制设备(3)将所述装置(5)的所述设备参数调整为所述命令消息(CMD)中包含的参 数值，其中，所述结构化参数地址包括参数群组标识符，每个参数群组标识符与用于对所述 控制设备(3)进行寻址的预定树形结构的参数地址的分级结构层级对应。
8.根据权利要求7所述的可控装置，其中，所述控制设备(3)包括处理器，用于处理XFN栈。
9.根据权利要求7所述的装置，其中，所述控制设备(3)集成在所述数字多媒体装置(5)中，或者通过接口连接到所述 数字多媒体装置(5)。
10.根据权利要求7所述的装置，包括存储器，用于存储所述数字多媒体装置(5)的每个设备参数的整数参数索引值。
11.根据权利要求7所述的装置，包括标志寄存器，用于存储与所述数字多媒体装置(5)的每个设备参数关联的标志， 所述标志可以由包括标志命令限定符的命令消息(CMD)来修改。
12.一种用于控制数字多媒体装置(5)的至少一个设备参数的方法，通过将包含结构 化参数地址和参数值的命令消息(CMD)发送到所述装置(5)的控制设备(3)，以对所述数字 多媒体装置(5)的寻址到的设备参数进行调整，其中，所述结构化参数地址包括参数群组标识符，每个参数群组标识符与用于对设备参数进行寻址的预定树形结构的参数分级结构 的层级对应。
13.根据权利要求12所述的方法， 其中，所述命令消息(CMD)包括IP头，该IP头包括源装置(5)的发送方控制设备(3)的源IP地址以及目标装置(5) 的接收控制设备⑶的目的IP地址； UDP头，包括源端口和目的端口 ；参数控制协议头；以及分级参数地址(HPA)或参数索引值(PIV)；以及参数值字段。
14.根据权利要求13所述的方法， 其中，所述参数控制协议头包括 目标设备ID，发送方设备ID， 发送方参数ID， 用户层级， 安全PIN， 消息类型， 序列ID，可执行命令，以及 命令限定符。
15.根据权利要求13所述的方法， 其中，所述分级参数地址(HPA)包括 部分块ID，部分类型ID， 通道号ID， 参数块ID， 参数块索引ID， 参数类型ID，以及 参数索引ID。
16.一种计算机程序，包括用于执行根据权利要求12至15所述方法的指令。
17.一种数据载体，存储根据权利要求16所述的计算机程序。
全文摘要
本发明涉及装置(5)的数字多媒体网络(1)，每一装置(5)包括控制设备(3)，其中，通过将包含树形结构的分级参数地址(HPA)的命令消息(CMD)发送到所述装置(5)的控制设备(3)来控制装置(5)的设备参数，其中，所述树形结构的分级参数地址(HPA)包括参数群组标识符，每个参数群组标识符与用于在整个所述数字多媒体网络(1)中对设备参数进行寻址的预定树形结构的参数分级结构的分级结构层级对应。
文档编号H04N7/24GK101884206SQ200880118910
公开日2010年11月10日 申请日期2008年9月23日 优先权日2007年10月4日
发明者若比·加旦, 里卡德·福斯 申请人:U-Man通用媒体接入网有限公司;网络音频方案有限公司