专利名称：将上协议层匹配到高速串行总线的数据传送方法
技术领域：
本发明涉及数据传送方法，更具体地涉及用于匹配上协议层和IEEE1394数据总线的数据传送方法以便通过IEEE1394数据总线有效地传送上层数据，同时在现有通信应用中维持数据分组的透明度。
IEEE1394总线，高速串行总线允许实时多媒体数据传送。IEEE1394总线提供异步业务、同步流业务或异步流业务。在此规范中，同步流和异步流业务总起来称为“流业务”。
图1表示用于服务诸如FTP(文件传送协议)的一般数据通信应用的通信层和当异步业务传送分组时的数据流。由现有应用产生的数据分组没有规定由1394链路提供的子动作类型。
因此，当通信应用从上层向IEEE1394总线传送数据时，上层不知道IEEE总线，使得不能足够地使用由1394串行总线提供的所有功能。
可以考虑两种匹配方法一种是通过考虑所有数据分组要异步子动作来传送数据，另一种是通过考虑要所有数据分组同步子动作来传送数据。然而利用前述方法不能有效地管理1394串行总线资源。也就是说，诸如IP(网际协议)的面向无接续业务提供的数据不能简单地加载在1394异步分组上。但是，在有效地使用IEEE1394同步/异步流的应用很少的情况下，就不能有效地使用1394信道。而且，在同步业务是共同的情况下当异步分组阻塞时，不能维持1394总线的基本周期(125ms)，因此同步业务变得不稳定了。
同时，后一种方法通过分配信道给所有的接续或即使当数据量很小时也分配信道因此浪费了有效的信道资源，从而导致过载。
本发明的目的是提供一个用于将传送上层数据的上协议层匹配到IEEE1394总线的方法，该方法能够利用IEEE1394传送方法有效地传送现有通信应用的数据分组，同时维持传送数据的透明度。
在一个实施例中，本发明提供了用于匹配上协议层到高速串行总线的数据传送方法，该方法包含(a)确定从上协议层到高速串行总线要传送的传送数据是否是传送到总线可以识别的预定节点的流数据，并形成由预定流分类符定义的数据流；(b)如果确定该传送数据是流数据，则在总线上分配信道并通过该信道传送这些传送数据；和(C)如果确定传送数据不是流数据，则根据高速串行总线标准利用异步传送方法传送该传送数据，而不分配信道。
最好，流分类符是从由X/Y分类符、协议分类符或电位分类符构成的组中选择的至少一个分类符，其中X/Y分类符通过在给定时间量检测预定数目的数据报来确定数据流，协议分类符通过检测传输控制协议(TCP)来确定数据流，或者电位(pot)分类符根据传输层的端口数目来确定数据流。
在另一个实施例中，本发明提供了用于匹配上协议层到高速串行总线的数据传送方法，该方法包含(a)确定从上协议层到高速串行总线要传送的传送数据是否是以多于预定量连续传送到总线能够识别的预定节点的流数据；(b)如果确定该传送数据是流数据，则在总线上分配信道并通过该信道传送这些传送数据；和(C)如果确定传送数据不是流数据，则根据高速串行总线标准利用异步传送方法传送该传送数据，而不分配信道。
最好，该数据传送方法还包含以下步骤当确定传送数据是流数据时，存储传送数据的目的地址和有关分配的信道的信息；如果随后的传送数据是流数据并且其目的地址等于已存的先前传送数据的目的数据时，通过相应的信道传送该传送数据。
最好，在总线上分配信道和通过该信道传送该传送数据的步骤(b)包含确定流数据是同步流数据还是异步流数据的步骤。接着，如果确定该流数据是同步数据，则都分配信道和带宽并通过分配的信道传送数据。如果数据流是异步流数据，则只分配一个信道并且通过该分配的信道传送数据。
通过参考附图详细描述其优选实施例，本发明的以上目的和优点将变得更加清楚，其中图1表示用于诸如FTP(文件传送协议)的一般数据通信业务的通信层和当以异步业务传送分组时的数据流；图2表示采用根据本发明优选实施例的数据传送方法的协议栈和其中的数据流；图3是说明在图2方法中的流数据判定算法的流程图；图4表示构成监控器-注释(Matron-note)的入口的数据格式；和图5表示用于分配信道或重新分配的信道的定时器处理算法的流程图。
在图2中，当数据通过文件传送协议(FTP)或用户数据报协议(UDP)层从数据传送应用传送到网际协议(IP)1394层时，包含地址解析协议(ARP)1394和执行根据本发明数据传送方法的信道监控器的IP1394层接收该数据。IP1394层的信道监控器，一种数据传送控制器允许接收数据向IEEE1394串行总线的有效数据传送。下面为方便起见，数据控制器被称为信道监控器或监控器。
检验从上层到高速串行总线传送的数据是否传送到由总线能够识别的预定节点，从而形成由流分类符识别的数据流。流分类符可以是X/Y分类符、协议分类符或者电位分类符，其中X/Y分类符通过检测在给定的时间量的预定量数据确定数据流，协议分类符通过检测传输控制协议(TCP)确定数据流，电位分类符根据传输层的端口数目确定数据流。
此后，将用例子描述X/Y分类符的使用。也就是说，监控器在预定的持续时间检验预定量的数据是否连续地从上层传送到IEEE1394串行总线能够识别的预定节点。如果条件满足，则传送数据被确定为流数据。
如果通过总线传送的数据是流数据，那么监控器在IEEE1394串行总线上分配信道并通过该信道传送这些数据。考虑到总线的可用带宽来分配信道并通过分配的信道发送数据。但是，当数据通过分配的信道流动时，信道的带宽可以再分配或者已分配的信道可以通过周期地检验分组传输速率和总线带宽被重新分配。
相反，当通过总线传送的数据不是流数据时，则根据IEEE1394标准利用异步传送方法传送数据而不分配信道。也就是说，1394链路层根据IEEE1394标准转换该传送数据为异步分组并且1394物理层传送该转换的异步分组到总线(见图2的路径200)。
同时，当传送数据是流数据时，存储传送数据的目的地址和有关分配的信道信息。信道信息存储在被称为“监控器-注释”的信息存储器中。在信道信息之后的传送数据的目的地址被读出的。如果读出的地址等于存储在监控器-注释的传送数据的目的地址时，则利用状态字段进行传送数据是否是流数据的确定，读出存储的信道信息，并传送该数据到相应于信道信息的信道。这里，在确定传送数据是否是流数据时，可以根据在给定时间接收的分组数或字节数确定数据量。
最好，确定传送数据是流数据时，则确定流数据是同步流数据还是异步流数据。可以利用各种方法进行这种确定。在本实施例中，在确定之前，检验1394本地总线的带宽是否足以用于同步流数据。如果带宽不足并且分配的信道用作非传输的其它目的，则确定传送数据为异步流数据。然后，只分配了一个信道而没有对传送数据的信道进行带宽预留。也就是说，1394链路层根据IEEE1394标准转换传送数据为异步流数并且1394物理层传送转换的异步流数据到总线(见图2的路径220)。
相反，如果流数据是同步流数据，则分配信道和带宽来传送这些数据。也就是说，1394链路层根据IEEE1394标准转换该传送数据为同步流数据，并且1394物理层传送转换的同步流数据到总线(见图2的路径220)。或者，在确定传送数据是否是流数据时，如果传送分组在预定持续时间连续地传送到预定的节点，即使数据量低于预定量，也可以确定传送数据为异步流数据。
参考图3至5，它详细说明上述数据传送方法，特别是传送数据流的步骤，监控器接收来自上层的数据分组(步骤300)并检测该数据分组的目的地址。接着，监控器确定相应于目的地址的入口是否出现在监控器-注释(步骤310)。
图4表示构成监控器-注释的入口的数据格式。“目的地址”字段表示传送数据格式的目的地址。目的地址是识别系统中数据流的信息，诸如端口或会话号码。“状态”字段表示可以表示为‘有效’、‘无效’或‘信道有效’的入口状态。‘有效’状态表示传送数据分组是流数据，‘无效’表示相应的入口本身是无效的。而且，‘信道无效’表示利用异步分组传送发送那个分组。在图4中，字段‘TTL(存在时间)’表示入口停留在监控器-注释期间的时间段。“X”字段表示用于确定传送分组是否是流数据的分组号，“Y”字段表示检验分组号的预定时间系素。“信道号”字段表示用于流传送分配的信道号并且“节点-标识，”字段表示IEEE1394串行总线能够识别的节点的识别号(ID)。
如果步骤310确定未出现对应于目的地址的入口，则产生(步骤320)对应于目的地址的入口，并且相应的入口设定为初始值(步骤330)。同时，如果相应的入口出现在监控器-注释中，则检查(步骤340)入口(见图4)的状态字段。如果状态字段不表示‘无效’符号，则‘TTL’和‘X’值递增1(步骤350和360)。如果状态字段表示‘无效’符号，则产生相应的入口并随后设定为初始值(步骤320和330)。
在步骤330或360之后，检查入口状态(步骤370)。如果入口状态表示‘信道无效’状态，则利用节点的标识号码执行异步传送(步骤380)。但是，当入口状态是‘有效’时，则从‘信道号码’字段中读出信道号并且总线利用相应于读出的信道号的信道通过IEEE1394链路层提供流业务(步骤390)。在步骤380或390之后，数据通过IEEE1394链路和物理层传送到目的。
图5是在根据本发明的数据传送方法中用于分配信道和重新分配信道的定时器处理算法流程图。在图5中，“ep(入口指针的缩写)”代表指示在监控器-注释中的入口的指针，“X”指示在X/Y分类符中的分组计数值，“Y”表示在X/Y分类符中计数的分组号的时间。根据定时处理算法，定时器处理在预定间隔唤醒(步骤500)。在唤醒之后，确定“ep”是否是零，即，入口是否对应监控器-注释的终点(步骤505)。如果“ep”是零，则定时器处理体眠一段预定的时间然后唤醒。如果“ep”不是零，则入口的状态字段被读出并且进行状态字段是否是‘无效’的确定(步骤510)。如果状态字段指示在‘无效’，则‘ep’在下一个入口递增1(步骤515)并且程序进行到步骤505。如果状态字段不指‘无效’，则递减TTL的值(步骤520)并且进行TTL的值是否大于零的决定(步骤530)。如果不大于零，则状态字段改变为‘无效’(步骤535)并且程序进到步骤515。也就是说，TTL值不大于零意味着传送分组的相应入口没有出现在监控器-注释中。如果TTL值大于零，则递减“Y”(步骤504)并确定“Y”是否大于零(步骤545)。如果不大于零，则程序进到步骤515。如果“Y”大于0，则在步骤550确定X是否大于门限值。
如果X不大于门限值，则检查状态字段(步骤555)。如果状态字段是‘有效’，则重新分配信道分配，如果分配了带宽，则也重新分配带宽分配，且状态字段设定为‘信道_无效’(步骤560)。如果X大于门限值，则确定状态字段是否‘有效’(565)。如果信道状态‘有效’，则分配一个信道，如果需要的话也分配带宽，随后状态字段设定为‘有效’(步骤570)。反过来说，如果步骤555确定状态字段不是‘有效’或如果步骤565确定状态字段‘有效’，则清除“X”并把“Y”设定为清除-INT(步骤575)并且程序进到步骤515。在步骤560或570之后还执行步骤575。
在根据本发明的数据传送方法中，IEEE1394总线节点的信道监控器根据数据流选择适当的传送方法并分配、再分配和重新分配该信道的带宽，因此有效地将没有规定使用的IEEE1394业务种类的现有应用匹配到IEEE1394总线并有效地使用信道。
本发明通过运行来自计算机可用介质的程序可以在通用数字计算机中实施，所说的计算机可用介质包括但不限定为诸如磁存储介质(例如ROM、软盘、硬盘等)存储介质、光可读介质(例如CD-ROM、DVD等)和载波(例如通过互联网传输)。因此，本发明可以实施为具有在此实现的计算机可读程序代码单元的计算机可读介质，用于在数据传送方法中匹配上协议层到IEEE1394串行总线，计算机可用介质中的计算机可读程序代码装置包含计算机可读程序代码装置，用于使计算机有效地确定从上协议层到高速串行总线要传送的传送数据是否是传送到总线能够识别的预定节点的流数据，并形成由预定流分类符定义的数据流；计算机可读程序代码装置，如果确定传送数据为流数据时，用于使计算机在总线中有效分配信道并通过该信道有效传送该传送数据；和计算机可读程序代码装置，如果确定传送数据不是流数据时用于使计算机根据高速串行总线标准利用异步传送方法有效传送传送数据，例如不分配信道。熟练的计算机程序员从所包含的发明描述中可以导出用于实施本发明的功能性程序、代码和代码段。
如上所述，在根据本发明的数据传送方法中，其中上协议层匹配到高速串行总线，IEEE1394总线节点的信道监控器有效地将未指明使用的IEEE1394业务的常规应用匹配到IEEE1394，从而维持通信协议的通明度。而且，现有应用能够更快地传送数据并且能够防止在常规通信方法中出现的1394总线业务质量(QOS)的恶化，因此与等效价格的以太网相比提供了良好的应用性能。
虽然参照优选实施例具体描述和表示了本发明，但本领域技术人员能够理解可以进行形式和细节上各种变化而不脱离所附权利要求限定的本发明的精神和范畴。
权利要求
1.用于匹配上协议层到高速串行总线的数据传送方法，该方法包含(a)确定从上协议层到高速串行总线要传送的传送数据是否是传送到总线可以识别的预定节点的流数据，并形成由预定流分类符定义的数据流；(b)如果确定该传送数据是流数据，则分配总线上的信道并通过该信道传送这些传送数据；和(C)如果确定传送数据不是流数据，则根据高速串行总线标准利用异步传送方法传送数据，而不分配信道。
2.根据权利要求1的方法，其中流分类符是从由X/Y分类符、协议分类符或电位分类符构成的组中选择的至少一个分类符，其中X/Y分类符通过在给定量时间检测预定数目的数据报来确定数据流，协议分类符通过检测传输控制协议(TCP)来确定数据流，而电位分类符根据传输层的端口数目来确定数据流。
3.根据权利要求1的方法，其中高速串行总线满足IEEE1394标准。
4.根据权利要求2的方法，其中高速串行总线满足IEEE1394标准。
5.用于匹配上协议层到高速串行总线的数据传送方法，该方法包含(a)确定从上协议层到高速串行总线要传送的传送数据是否是以多于预定量连续传送到总线能够识别的预定节点的流数据；(b)如果确定该传送数据是流数据，则在总线上分配信道并通过该信道传送这些传送数据；和(c)如果确定传送数据不是流数据，则根据高速串行总线标准由异步传送方法传送数据，而不分配信道。
6.根据权利要求5的方法，还包括如果确定传送数据是流数据时，存储传送数据的目的地址和有关分配的信道的信息；如果随后的传送数据是流数据并且其目的地址等于已存的先前传送数据的目的数据时，通过相应的信道传送该传送数据。
7.根据权利要求5的方法，其中利用在给定量时间中从上协议层接收的分组数来确定步骤(a)的预定数据量。
8.根据权利要求5的方法，其中利用在给定量时间中的字节数来确定步骤(a)的预定数据量。
9.根据权利要求5的方法，其中步骤(b)包括确定流数据是同步流数据还是异步流数据；和如果确定该流数据是同步数据，则分配一个信道和带宽并通过分配的信道传送数据，如果流数据是异步流数据，则只分配一个信道并且通过该分配的信道传送数据。
10.根据权利要求5的方法，其中在步骤(a)，如果传送数据在预定时间段连续传送到预定节点，即使数据量低于预定量，也确定传送数据是流数据。
11.根据权利要求5的方法，其中高速串行总线满足IEEE1394标准。
12.根据权利要求6的方法，其中高速串行总线满足IEEE1394标准。
13.根据权利要求7的方法，其中高速串行总线满足IEEE1394标准。
14.根据权利要求8的方法，其中高速串行总线满足IEEE1394标准。
15.根据权利要求9的方法，其中高速串行总线满足IEEE1394标准。
16.根据权利要求10的方法，其中高速串行总线满足IEEE1394标准。
全文摘要
匹配上协议层到高速串行总线的数据传送方法。在该方法中,确定从上协议层到高速串行总线要传送的传送数据是否是传送到总线能够识别的预定节点的流数据。如确定传送数据为流数据,则在总线中分配信道传送该传送数据。如确定传送数据不是流数据,根据高速串行总线标准利用异步传送方法传送该传送数据,而不分配信道。由于高速串行总线的信道监控器,未规定提供业务的现有应用的上协议层能够有效地匹配到高速串行总线。
文档编号H04L12/64GK1248119SQ9911977
公开日2000年3月22日 申请日期1999年8月29日 优先权日1998年8月29日
发明者李喜珍 申请人:三星电子株式会社