专利名称：基于无线局域网hiperlan2技术的网络中的等时资源管理方法
技术领域：
本发明涉及一种有线总线网络，例如，符合IEEE 1394标准的总线，其中至少一些总线是通过形成一个ETSI BRAN Hiperlan 2型无线网络的无线桥接链接的。
更具体地讲，本发明涉及一种使得设备能够通过无线网络通信的收敛层。
以下首先说明有关无线局域网Hiperlan 2和IEEE 1394的技术背景。
(1)Hiperlan 2 1394收敛层ETSI BRAN方案定义了一种被称为Hiperlan 2的新一代无线局域网。所谓的Hiperlan 2系统计划操作在5GHz频带，用户的移动性被限制在本地服务区。Hiperlan 2(‘HL2’)网络将无线电接入网络和一些收敛层功能标准化到不同的核心网络。
图1代表了Hiperlan 2的总体堆栈。
更具体地讲，1394收敛层(见详细说明部分中的参考文件文件[3])的目的是要说明管理无线网络中的等时连接的安全机构。
IEEE 1394收敛层允许两种设备通过HL2操作，即，无线网桥设备和无线非网桥设备。
(a)无线1394网桥设备。它们包含网桥功能，以允许有线IEEE 1394设备(控制器，发话器或收听器)通过Hiperlan 2网络通信。它们提供了一种有线IEEE 1394接口，以允许IEEE 1304串行总线通过HL2网络相互连接。
(b)无线1394非网桥设备。这些设备不包含任何网桥功能。它们包含能够通过Hiperlan 2网络与其它IEEE 1394应用通信的IEEE 1394应用。
与IEEE P1394.1文献相同(见以下文献[6])，网桥模型被定义为一组连接两个串行总线的两个并且仅仅是两个入口。
IEEE 1394收敛层模拟一个串行总线的业务，以使非网桥设备和网桥设备能够共享一个相同的频率。
两个1394应用应当能够直接通过一个HL2网操作。模型也允许真实的有线网桥知觉设备利用无线网桥进行无线通信。
图2示出了一个描绘为虚拟IEEE 1394总线的Hiperlan 2网络的例子。它包括三个通过各自的网桥设备AW，BW和CW连接到一个无线总线W的有线1394总线(A，B和C)。一个无线设备D直接连接到无线总线W，而不连接到一个有线总线。
在HL2中，每个等时信道是通过涉及一个中央控制器的RLC(无线电链路控制子层(Radio Link Control sublayer))多播DLC(数据链路控制子层(Data Link Control sublayer))用户连接控制控制程序建立的。在HL2中，存在着一种链路预算的概念，链路预算取决于涉及的设备的无线电接收质量。HL2定义了几种使得能够以灵活的耐用性进行数据交换的调制方案(调制方案越耐用，需要的带宽越大)。当一个设备要向另一个设备发送数据时，它应当知道链路预算，以决定它应当使用哪种调制方案，从而决定它需要多少网络资源(就HL2而言，是需要的时隙)。在DLC家用扩展(DLC Home Extension)中(见下面的参考文件[2])，定义了一个校准机构，以便使中央控制器能够知道任何种类连接的链路预算。
(2)IEEE 1394-1995串行总线和用于通过IEEE 1394总线传送等时流的IEC 61883串行总线中的等时资源管理包括在IEEE 1394-1995标准中说明的等时资源管理器(Isochronous Resource Manager)(IRM)功能中。IRM并不真的负责分配带宽和信道，而是提供一个单一的位置，在这个位置上其它节点可以共操作地记录它们使用的等时资源。
IEEE 61883标准(见下面的参考文件[5])规定了连接到一个IEEE1394-1995串行总线的设备之间的视听数据的传输协议。它也规定了一个协议(连接管理程序(Connection Management Procedure)或’CMP’)，以便使各节点能够共操作地使用IRM，以保留总线资源。如这个协议所规定的，当在一个单一串行总线上发生一个总线重置(Bus Reset)时，执行以下行动在总线重置之前已经连接输入和输出插头的所有AV设备应当根据插头控制寄存器(Plug Control Registers)(参考[5]中的定义)中刚好在总线重置之前存在的值，在总线重置后的一秒钟之内分别继续接收和发送等时数据流。
在总线重置之前建立连接的控制器具有一秒钟的时间回收资源。总线重置后一秒钟，IRM释放未回收的资源。
总线重置后一秒钟，所有在总线重置前已经连接了输入和输出插头的AV设备将根据对应的插头控制寄存器中的值(这些值可能已经被一些控制器更新)动作。
这一程序保证了如果一个设备(或应用)消失和如果源或目的节点明显地消失，那么使这个设备(或应用)建立的总线连接释放。
这意味着，在总线重置之后，根据包括在连接中的设备的存在或不存在，重新建立等时流。
由于1394收敛层的目的是要模拟一个虚拟串行总线，因此它要提供一个用于在Hiperlan 2网络中管理等时连接的类似的机构。这个机构应当提供与那些存在在真实串行总线上的功能相同种类的功能。它也应当能够容易地映射的现有的HL2低层协议(DLC/RLC)上。
以下的说明描述了这样的一种机构。
权力要求指出的本发明涉及一种在无线局域网Hiperlan 2类型的无线网络上保留用于建立连接的等时资源的方法，所述网络包括一个等时资源管理器，所述方法包括步骤用一个连接控制器识别发话器设备和收听器设备；通过等时资源管理器获得成为连接部分的设备的列表；通过等时资源管理器，作为成为连接的部件的设备的列表的函数，确定连接发话器设备和收听器设备所需的带宽；如果所述的带宽可供使用，那么建立一个包括发话器设备和收听器设备的多播组。
根据本发明的一个实施例，通过等时资源管理器获得成为连接的部件的设备的列表的步骤包括步骤
通过连接控制器从等时资源管理器请求一个信道标识符，通过连接控制器将信道标识符发送到发话器设备和收听器设备，使每个设备根据信道数利用网络的中央控制器执行无线电链路控制层组结合程序，使中央控制器给所述组分配一个多播媒体接入控制标识符。
根据本发明的一个实施例，该方法进一步包括步骤在无线网络重置之后，提供一个第一时间间隔(T)，在这个时间间隔(T)期间，要求控制器恢复重置之前保留的等时资源，和在第一时间间隔之后提供一个第二时间间隔(ΔT)，并且在这个时间间隔期间，控制器不可以通过等时资源管理器进行新的保留。
根据本发明的一个实施例，建立第二时间间隔以使网络的所有设备能够在中央控制器触发一个网络重置之后完成它们的重置程序。
根据本发明的一个实施例，连接控制器包括用于存储第二时间间隔的寄存器，该寄存器是可以由中央控制器编程的。
根据本发明的一个实施例，该方法进一步包括步骤在每个节点提供一个总线产生寄存器，使中央控制器在网络重置期间更新一个节点的总线产生寄存器的内容，在一个网络重置消息中将新的寄存内容发送到该节点，使等时资源管理器测试来自一个节点的资源请求中的总线产生寄存器内容的最后值，并且如果节点的总线产生寄存器内容不正确，则拒绝请求。
应当注意，附加安全周期ΔT和总线生成数的概念是具有其自身权利的发明，并且可以提出分离的权利要求。
通过以下结合附图对一个特定实施例的说明，可以更清楚地了解本发明的其它特征和优点，在附图中图1，已经进行了说明，其代表Hiperlan 2的一个总体堆栈；图2，已经进行了说明，示出了作为一个虚拟IEEE 1394总线的Hiperlan 2网络的例子；图3示出了一个混合网络及其模型化为一个包括一个虚拟总线的网络的例子；图4示出了根据本发明的实施例的“可用虚拟信道”寄存器的格式；图5示出了“可用虚拟信道”寄存器的格式；图6示出了虚拟输入插头控制寄存器(ViPCR)的格式；图7示出了虚拟输出插头控制寄存器(VoPCR)的格式；图8示出了图3的Hiperlan 2中央控制器和移动终端MT1和MT2的相对T和ΔT周期(分别代表一个重置之后的回收等时资源的延迟，和第一延迟终止之后禁止新的保留期间的延迟)；图9是说明非重叠连接的图3的中央控制器和不同移动终端之间交换的消息的示意图；图10是一个用于覆盖等时连接的网络的示意图，其中将一个移动终端MT4覆盖在一个现有连接上；图11示出了在这种情况下中央控制器与移动终端之间交换的消息；图12是在网桥环境下的网络构造的例子；和图13是代表一个虚拟总线的模型化的示意图。
本实施例有关一个通过根据Hiperlan 2的无线网桥相互连接的IEEE1394有线总线的网络。但是，熟悉本领域的人员应当知道，本文中说明的原理也可以应用到其它环境，因此，本发明并不限于这里说明的特定环境。在以下的文献中可以找到关于BFAN Hiperlan 2和IEEE 1394总线标准的详细信息，以及有关说明的详细信息。ETSI BRAN Hiperlan 2技术说明，数据链路控制层，第一部分基本数据传送功能(ETSI BRAN Hiperlan 2 Technical Specification，Data Link Control Layer，Part 1Basic Data Transport Function)。ETSI BRAN Hiperlan 2功能的说明，数据链路控制层，第四部分家用环境的扩展(ETSI BRAN Hiperlan 2 Functional Specification，Data Link Control Layer，Part 4Extension for Home Environment)。ETSI BRAN Hiperlan 2技术说明，基于分组的收敛层，第三部分IEEE 1394业务专用收敛子层(草案)，版本0.0.0.(1999-12)(ETSIBRAN Hiperlan2 Technical Specification，Packet Based ConvergenceLayer，Part 3IEEE 1394 Service Specific ConvergenceSublayer(draft)，version 0.0.0.(1999-12))。
从欧洲电信标准协会(European Telecommunications StandardsInstitute)可以得到这三个文献，以及其它有关Hiperlan 2的文献。IEEE 1394-1995标准，高性能串行总线的IEEE标准(IEEE1394-1995 Std，IEEE Standard for a High Performance Serial Bus)。IEC611883，客户声频/视频接口的数字接口(IEC611883，DigitalInterface for consumer Audio/Video Interface)。IEEE1394.1高性能串行总线网桥的草拟标准(1999.2.7)(IEEE1394.1 Draft Standard for High Performance Serial Bus Bridge(Feb.7，1999))。和[6]两个文献可以从IEEE组织得到，文献[5]可以从IEC得到。
根据本实施例，在图1的虚拟总线上定义了一个等时资源管理器(IRM)功能。根据本实施例的等时资源保留机构提供了各种功能以便保留等时资源(信道和带宽)当控制器、发话器或收听器离开HL2网络时，释放这些资源。
根据本实施例，将等时资源保留机构定位在收敛层中。这使得应用和网桥层能够利用这些功能。
在本实施例中，IRM功能定位在Hiperlan 2(HL2)中央控制器的1394收敛层上。它提供了一个“可用信道寄存器(channel availableregister)”和“可用带宽寄存器(bandwidth available registers)”，以便使其它设备应用可以利用适当的锁定请求(“lock_req/res”)进行资源保留。一个与IEEE 1394-1995 IRM不同之处是，将这些寄存器轻微地耦合在一起，以便在要保留特定量的带宽时，IRM可以知道是为哪个信道保留的。这使得中央控制器能够为该信道计算链路预算(它知道作为组MAC-ID的成员的设备——MAC代表媒体接入控制(Medium AccessControl))。如果有足够的网络资源，那么IRM将产生一个赞成锁定请求消息，否则，它产生一个拒绝锁定请求消息。
在每个HL2网络变化(结合或断开一个设备)(即，在每个虚拟总线重置)，需要在一秒钟内从IRM回收网络资源。否则，释放这些资源。在HL2中，一个总线重置要用一定的时间传播。根据本实施例，在IRM寄存器中使用了一个“总线生成数”，以便IRM能够区分出新和旧资源要求，并且据此作出反应。总线生成数位是专用于HL2 IRM的，并且不是为一个标准IEEE 1394-1995总线IRM定义的。
1.导言本发明建议修改IEEE 1394-1995的等时连接管理使之适合于HL2网络。在以下的说明中，将“虚拟”一词用于说明附属于虚拟总线的词汇。
由于在无线媒体上的数据率低于真实串行总线上的数据率，所以可以将虚拟信道的数量限制到，例如，32个。当然，也可以使用其它值。
图3的左半部分是一个连接了四个设备的无线总线的示意图，四个设备是一个中央控制器(CC)，和三个分别作为发话设备，收听设备和1394控制器使用的移动终端MT1，MT2和MT3。图3的右半部分代表了将无线网络模型化为一个虚拟总线，其上连接了四个设备。
将IEEE 1394等时信道映射到多信道广播组媒体接入控制标识符(“MAC-ID”)。在数据链路控制层家用分设(“DLC HE”)，具有多信道广播信道数量的当前限制(最大数量信道是32)。
根据本实施例，定义了VIRM(虚拟IRM)寄存器虚拟可用带宽(V_BANDWIDTH_AVAILABLE)和虚拟可用信道(V_CHANNEL_AVAILABLE)。这些寄存器存在在中央控制器的1394收敛层中。
也将那些可以发出或汇集等时流的无线设备定义为以下寄存器ViPCR(虚拟输入插头控制寄存器)，和VoPCR(虚拟输出插头控制寄存器)。
在Hiperlan 2环境中，资源管理(多信道广播组和网络带宽)是由中央控制器进行的。
虚拟等时资源管理器(VIRM)可以运行在任何节点的收敛层中当在串行总线上时，可以在任何IRM容纳节点上实现IRM功能。仅有的要求是，一次只能有一个IRM运行，并且每个节点应当知道它的位置。根据本实施例，为了简洁，已经将IRM定位在一个串行总线上的循环主机中。
也是为了简化协议(节点知道它运行的位置，总线重置传播和资源回收之间的较少限制)，建议IRM运行在中央控制器的收敛层中。虚拟IRM必须为HL2网络驱动RLC多信道广播连接控制程序。
为了尽可能地符合IEC61883标准(文献[5])，建议通过一个IEEE1394控制器建立连接。1394控制器是一个运行一个目的是控制发话器和收听器之类的其它设备的应用的1394节点。IEC61883标准(文献[5])中定义并且使用了1393控制器的概念。这种应用将带宽和信道保留在VIRM中，并且根据以下规则配置虚拟输入和输出控制插头寄存器(收听器的“ViPCR”和发话器的“VoPCR)。
2.控制和状态寄存器说明2.1.等时资源管理器(VIRM)寄存器根据本实施例，VIRM寄存器实现在中央控制器的1394 CL中。根据本实施例定义了格式以及存取规则如下2.1.1.虚拟可用信道(VIRTUAL_CHANNEL_AVAILABLE)寄存器这种寄存器实现在虚拟等时资源管理器(VIRM)中。它是两个quadlet长(与一个有线串行总线IRM的可用信道(CHANNEL_VAILABLE)寄存器相比)。为了避免数个应用保留同一个信道，应当仅支持2-quadlet读取和锁定比较交换事务。这个寄存器的0至31位对应于虚拟总线的等时信道0至31。对于一个串行总线IRM，位值0指示对应的信道被保留，因而不可用于进一步的保留。根据本实施例，特别是VIRM，将一些位用于总线生成数(即，位32至36)。保留其它的位。
保留控制器使用这个存储器上的读取和锁定比较交换事务，以在虚拟总线重置之后保留一个新的信道，或回收一个已经保留的信道。
图4代表了“虚拟可用信道(Virtual_Channel_Available)”寄存器的格式。
存取规则
虚拟总线重置操作在一个虚拟总线重置之后(从中央控制器接收的self_id分组，携带一个总线生成数)，清除代表可用信道的寄存器位。所有信道再次成为可用的。也更新“生成数(Gen_Number)”位(根据存在在总线重置之后发送的并且由实现VIRM的节点接收的self_id分组中的信息)。启动一个计时器T。在计时器终止之前，必须回收资源(信道)。为了决定是否接受一个资源回收，VIRM将生成数位与锁定请求中的对应的位比较。如果它们匹配，那么VIRM知道请求是由一个在重置之前虚拟总线上存在的设备提出的，并且接受资源回收请求。如果是另一种情况，它们不匹配，那么拒绝资源回收请求。当计时器T终止时，释放还没有被回收的资源(释放收敛层中的组Mac_Ids)。
对应于虚拟总线重置即使器T终止与下一个虚拟总线重置之间的周期的标准操作VIRM应当像任何串行总线IRM一样地操作。它拒绝有关一个已经保留的信道的锁定请求。当(经过一个锁定请求消息)保留了一个信道时，IRM准备在这个信道上接收RLC组结合(RLC_GROUP_JOIN)消息。当接收到该信道的第一个RLC组结合消息时，中央控制器建立一个新的组MAC-ID。同一信道的下一个RLC组结合消息将把移动终端添加到相同的组MAC-ID。
2.1.2.虚拟可用带宽(VIRTUAL_BANDWIDTH_AVAILABLE)寄存器这个寄存器也实现在VIRM上。它使得一个控制器能够保留用于一个特定信道的带宽。它是一quadlet长。位27至31专用于总线生成数。其它位(0至26)专用于将虚拟总线上的可用带宽表达为收敛层级的每秒多个位或字节。不允许使用某些保留的值(例如，值0xFFFF是被保留的)。
对这个寄存器的读取请求使得一个设备能够获得HL2网络中的可用带宽。
带宽的保留是通过一个锁定请求消息进行的，其中参数值(arg_value)是由两个quadlet构成的第一quadlet指示选定的信道。也就是说，只有设定为1的位指示选定的信道。Isb对应于信道0，而msb对应于信道31；第二quadlet是由以前读取这个寄存器中的位0至25，和位26至31的控制器生成数的结果构成的；数据值是一个指示对特定信道请求的比特率的quadlet。
如果是下列情况，请求将被拒绝arg_value中指示的信道在可用信道寄存器中不可用；或锁定请求中指示的生成数与IRM的生成数不同；或锁定请求中指示的带宽量高于可用带宽(由于控制器的读取，另一个节点保留的带宽)。
存取规则标准操作(虚拟总线重置计时器T终止与下一个虚拟总线重置之间的周期)当IRM得到一个有关虚拟可用信道寄存器的锁定请求时，它知道请求的带宽以及使用带宽的信道。然后，它应当计算有关多信道广播组MAC-ID(作为无线电链路控制(“RLC”)多信道广播结合程序的结果，收敛层知道一个特定1394信道的移动终端的列表)的拓扑图(如文献[2]的6.5款中说明的，它是从校准建立的)。因而，它可以根据链路质量确定这个多信道广播组的有关调制方案，从而检查是否具有足够的可用资源(HL2时隙)。如果具有足够的资源，它将接受保留，并且在多信道广播组中开始一个RLC多信道广播连接建立程序。如果RLC程序成功，那么产生一个赞成锁定响应消息，作为对锁定请求消息的回答。如果保留失败(由于缺少链路预算或由于RLC失败)，那么通过锁定响应消息拒绝锁定请求。在拒绝锁定响应消息的参数(旧值(old_value))中，插入一个对应的错误码(例如，一个可用带宽位的禁止值)，以便通知请求者拒绝的原因。
对于一个串行总线IRM，如果以前在一个读取事项程序中读取的并且插入到锁定请求消息中作为一个参数的带宽不对应于当前可用带宽(两个并发保留程序碰撞)，拒绝锁定请求。
虚拟总线重置操作在一个虚拟总线重置(从中央控制器接收的，带有一个产生总线数的self_id分组)之后，重置可用带宽位(所有带宽再次成为可用的)。也根据存在在VIRM接收的self_id分组中的信息，更新生成数位。启动一个计时器T。在计时器终止之前，必须回收资源(带宽)。为了接受资源回收，VIRM使用生成数位(如果它们匹配，接受资源回收，如果它们不匹配，拒绝资源回收)。当计时器T终止时，释放未回收的资源(利用RLC释放多信道广播组内的任何现有的多信道广播连接)。
图5给出了“虚拟可用信道”寄存器的格式。
2.1.3 ViPCR和VoPCR虚拟输入和输出插头控制寄存器ViPCR寄存器(或寄存器集)是在一个可以汇集等时流的设备的1394收敛层中实现的。它具有与[5]中定义的iPCR相同的功能。这种寄存器是根据命令和状态寄存器(Command and Status Register)(CSR)结构格式实现的。增加了一个产生字段，以处理虚拟总线重置通知中的时间差。在每一虚拟总线重置，使生成数递增模25。
图6示出了ViPCR寄存器的格式。
VoPCR寄存器(或寄存器集)是在可以发源等时流的设备的1394收敛层中实现的。它具有与[5]中定义的oPCR相同的功能。添加了一个产生字段，以处理虚拟总线重置通知中的时间差(参考[3])。在每一虚拟总线重置，使总线生成数递增模25。
图7示出了VoPCR寄存器的格式。
有效负载(Payload)，额外开销ID(Overhead ID)，点对点连接计数器和在线(On-Line)字段具有与[5]中定义的oPCR的等价字段相同的定义。
尽管为了与文献[5]一致，将它编码在6个位上，但是，信道可以在O至31的范围。
生成数指示节点接收的最后虚拟总线重置的产生。节点本身利用在每个虚拟总线重置的递增的计数器，或利用与虚拟总线重置通知相关联并且由中央控制器管理的计数器设置它。由于不是在同一时间向所有无线终端通知虚拟总线重置，因而需要这个字段。
Vo和Vi PCR寄存器的存取规则标准操作(虚拟总线重置计时器T终止和下一个虚拟总线重置之间的周期)当一个节点的收敛层接收到有关一个PCR(输入或输出)的并且带有信道位集的锁定请求时，那么对中央控制器开始一个RLC结合请求程序。一旦接收到赞成的RLC结合响应消息，那么产生一个成功锁定响应消息。否则，拒绝锁定请求。
总线重置操作当向实现PCR的收敛层通知了一个总线重置时，它把它的PCR的产生总线数位设置到新的值。收敛层启动一个间隔T的计时器，并且如同它在总线重置之前一样地操作汇集或发源数据。它也清除PCR的信道位。如果在T超时之前再次写入信道位，那么任何事情都不改变。否则，收敛层将对中央控制器产生一个RLC离开(RLC_Leave)程序，以离开多信道广播组。
接入规则(从控制器应用的观点看)应用首先(通过读取虚拟可用信道寄存器，接下来发出一个锁定请求)保留一个带有IRM的信道，然后将保留的信道写入到它要建立的多信道广播组的节点的ViPCR和VoPCR。一旦获得了所有锁定响应消息，它通过向虚拟可用带宽寄存器发送一个锁定请求消息保留有关带宽。然后，VIRM可以安全地计算该多信道广播组的链路预算。
当发生了一个虚拟总线重置时，应用必须在一秒钟的间隔内从IRM寄存器和有关的Vo或ViPCR回收资源。然后，它如下所述地在一个周期ΔT中停止发送任何新的保留请求。
2.2虚拟总线重置和资源回收或释放虚拟总线重置操作当中央控制器的HL2无线电链路控制层检测到一个设备已经离开网络，或已经联合了一个新的设备(在一个RLC联合程序之后)时，在1393收敛层级的识别(“self_id”)程序保证了中央控制器将一个虚拟总线重置消息发送到所有其它设备收敛层。因此，每个1394收敛层可以对它的通过接收虚拟总线重置消息触发的上层产生一个带有一定传播延迟的虚拟总线重置。
每个设备包含专用于存储虚拟总线重置数的存储器，所述虚拟总线重置数就是上述的生成数。在每个总线重置，中央控制器增加总线生成数。总线重置生成数包含在self_id消息中。
当一个控制器接收到一个总线重置指示时，它必须在一秒钟内重新分配其所有连接。在这个时间之后的一个周期ΔT中，不允许它发送回收或一般要求消息。但是在这个周期ΔT中，设备可以接收和接受一个请求(见图8)。
这个时间间隔ΔT应当比中央控制器上的总线重置事件与接收重置的最后移动终端上的总线重置事件之间的时间差长。这个原则保证了一个移动终端将不会在一个设备上的总线重置结束之后试图回收资源。
对于分开超时寄存器，建议收敛层包含一个ΔT控制和状态寄存器(“CSR”)，以便如果这个值在移动终端中过载(如果MT的数量增加一个重要因数，总线重置可能要花费比ΔT周期更长的时间，从而使资源保留在一些时候可能失败(即，产生另一个总线重置)。因此，在一些情况下，提高这个值可能是有利的)，中央控制器能够调节这个值。ΔT CSR(对于1394的分开超时)具有一个缺省值。
如果由于一些原因，总线重置需要一个比ΔT更长的时间，以在HL2网络中传播，那么中央控制器必须增加总线重置生成数，并且开始另一个总线重置。
图8示出了图3的中央控制器和移动终端MT1和MT2的有关T和ΔT。
当中央控制器的1394收敛层开始一个总线重置序列时，那么它必须释放虚拟IRM内的所有带宽和信道。与此同时，当设备接收到虚拟总线重置时，ViPCR和VoPCR将必须被释放，并且初始化计时器T＝(1s+ΔT)。
虚拟总线重置之后可能发生的几种情况没有设备离开总线重置之前分配资源并且接收总线重置的控制器必须检查发话器和收听器是否仍然在网络上。如果它们在网络上，那么控制器必须重新分配VIRM中的资源。VIRM使用总线生成数位检测锁定请求是一个回收，并且不是一个新的要求(可能在它实际接收总线重置之前已经由一个设备产生)。控制器也必须重新配置收听器的ViPCR和发话器的VoPCR。
在这种情况下，不释放HL2连接，并且可以继续操作。
1394控制器离开IEC61883文献规定，如果控制器断开，那么这个控制器建立的连接将被断开。根据本实施例，虚拟IRM将在这个时间间隔T中等待回收。当时间过去而没有接收到回收，那么中央控制器向发话器和每个收听器发送RLC释放(RLC_RELEASE)消息。发话器和收听器将离开多信道广播组。在没有设备存留在多信道广播组中时，CC将释放寄存器中的保留资源。以类似的方式，这个连接(即，已经从总线除去的控制器建立的连接)的发话器和收听器将检测到在它们的PCR中已经没有资源回收在进行，并且必须通过向CC发送RLC_LEAVE而离开多信道广播组。
发话器或收听器离开如果发话器消失或所有收听器离开网络，那么应当断开连接。1394控制器试图发现发话器和收听器，如果不具备这样的条件，那么它不重新分配需要的资源。
每个设备管理超时，并且必须释放HL2连接。
2.3没有总线重置资源释放当在一个串行总线上时，一个应用(或网桥层)可以在任何时间决定释放虚拟总线上的一些资源。这应当与保留时的相同方式进行(写入PCR和IRM寄存器，以释放一个特定信道的一些带宽，然后释放一些信道)。
2.4概要2.4.1.无线设备之间的等时连接2.4.1.1.非重叠连接(1)1394控制器对位于中央控制器中的虚拟等时资源管理器执行比较和交换事务，以便分配信道。这是一个IEEE 1394-1995事务。
(2)控制器向位于ViPCR和VoPCR(在线比特设置为off)地址的发话器和收听器发送一个锁定请求(lock_req)消息，以设置前一步骤的信道。如果它的生成数与受控设备不同，那么控制器不能建立连接，导致产生一个带有适当《错误代码》的拒绝锁定响应(lock_res)消息。
(3)发话器和收听器在这个信道上执行结合RLC程序。在结合完成之后，发话器和收听器都对控制器产生赞成锁定响应。
(4)当控制器收到锁定响应时，中央控制器知道哪些设备是多信道广播组的成员。然后，控制器可以(根据上述的程序)发送一个有关可用带宽寄存器的锁定请求。
(5)IRM(根据链路预算，和选择的物理层(PHY)模式)计算需要的HL2带宽。
(6)可能的两种情况(a)带宽可用，那么前进到(7)，IRM发送一个赞同锁定响应，并随后立即(在接受一个新的锁定请求之前)更新带宽寄存器(考虑进PHY模式)；(b)带宽不可用IRM发送一个否定锁定响应(参数值中带有适当的错误代码)。带宽寄存器保持不变——控制器(经过错误代码)知道它不应当在请求中循环。
(7)如果带宽可用，中央控制器开始多信道广播DLC用户连接(DUC)建立，建立成多信道广播组。如果RLC成功，那么产生一个赞成锁定响应(考虑进PHY模式，更新可用带宽寄存器)，否则产生一个否定响应。
(8)一般在产生对应的锁定响应之前，不接受其它锁定请求。
图9是说明一个用于非重叠连接的，图3的中央控制器和不同移动终端之间的消息的示意图。
2.4.1.2.重叠连接IEC 61883说明中定义了重叠连接。覆盖一个连接是把收听器加入到一个已经存在的连接中。在这种情况下，1394收敛层中已经有一个HL2多播连接和IRM CSR。
图10是一个用于覆盖等时连接的网络的示意图，其中要把一个移动终端覆盖到一个现存的连接上。
以下的步骤说明了设备MT4如何成为一个新的收听器(1)控制器设置发话器的VoPCR，以递增点对点连接计数器。它也通过发送锁定请求和检查生成数给新的收听器的ViPCR装载信道。
(2)MT4现在可以向对应信道的中央控制器发送RLC组结合(RLC_GROUP_JOIN)消息。
(3)如果链路预算允许加入MT4以结合组多信道广播，中央控制器返回带有相关的多播MAC_ID的确认消息。
(4)收听器和发话器都能够向控制器发送锁定响应。
(5)中央控制器应当向MT4发送一个多播DUC建立程序。然后，设备MT4准备接收数据。如果需要改变PHY模式，那么甚至可以开始一个RLC修改程序。
图11示出了这种情况下在中央控制器与移动终端之间交换的消息。
2.4.2.网桥环境中的等时连接建立以下部分说明可以如何在网桥环境下使用1394收敛层中定义的等时保留机构。
网络是由通过入口MT1至MT4连接到Hiperlan 2网络的标号为1至4的四个串行总线构成的(参考图12)。
图12是网桥环境下的一个网络构造的例子。
可以把无线网络模型化为一个虚拟1394总线(参考图13)。每个入口被表示为连接到虚拟总线的网桥。从而一个网桥的构成是一个连接到有线串行总线的入口这是真实入口；
一个连接到虚拟总线的入口这是一个使用1394收敛层服务的虚拟入口(即，虚拟iPCR和oPCR寄存器)。虚拟总线的IRM标注为VIRM，并且是在中央控制器的1394收敛层中实现的。此外，将负责建立虚拟总线上的等时连接的设备称为虚拟控制器。
图13是代表一个虚拟总线的模型化的示意图。
2.4.2.1.非重叠连接不同的步骤如下(1)控制器向收听器入口发送一个连接消息。这个设备的虚拟入口成为在虚拟总线上建立连接的虚拟控制器。
(2)如前面部分中所述，虚拟控制器保留虚拟总线上的资源。
(3)如P1394.1草案中所述，如果虚拟总线上的资源可用，那么收听器入口(LP)向发话器入口发送一个网桥连接消息，…2.4.2.2.重叠连接控制器向收听器入口发送一个连接消息。这个连接消息应当通过指出使用中的现有信道数，而包含这是一个重叠连接的信息。
收听器入口设置其ViPCR的分配信道位，并且通过发送一个锁定请求消息设置发话器入口的VoPCR。发话器入口应当增加它的VoPCR中的点对点连接计数。
然后，虚拟总线上发生的每一件事情都看成是一个重叠连接。
简称和缩写网桥(bridge)一个能够连接串行总线网络中的两个总线的两个串行总线节点的组。
中央控制器(Central Controller)(CC)为DLC层(数据链路控制层)提供了与Hiperlan 2中定义的接入点等价的控制功能，但不需要附接到一个固定网络。中央控制器功能可以镶嵌在一个无线设备中。
控制器(Controller)在一个串行总线上建立一个等时连接的设备。
入口(Portal)将一个网桥连接到一个串行总线的节点。
虚拟总线(Virtual Bus)它是如同一个1394串行总线一样的无线网络的模型。
权利要求
1.在一个无线局域网Hiperlan 2型无线网络上保留用于连接建立的等时资源的方法，所述网络包括等时资源管理器，所述方法包括步骤通过连接控制器识别一个发话器设备和收听器设备；通过等时资源管理器获得要成为连接部分的设备的列表；通过等时资源管理器，作为要成为连接部分的设备的列表的函数，确定连接发话器和收听器所需的带宽；如果所述带宽可用，那么建立包括发话器设备和收听器社的多播组。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于通过等时资源管理器获得要成为连接部分的设备的列表的步骤包括步骤通过连接控制器从等时资源管理器请求一个信道标识符；通过连接控制器向发话器设备和收听器设备发送信道标识符；使每个设备根据信道数利用网络的中央控制器执行无线电链路控制层组结合程序；使中央控制器向所述组分配一个多播媒体接入控制标识符。
3.根据权利要求1和2中的一项所述的方法，其特征在于包括步骤在一个无线网络的重置之后，提供第一时间间隔(T)，在这个时间间隔(T)中，要求控制器恢复在重置之前保留的等时资源，和提供跟随在第一间隔之后的第二时间间隔(ΔT)，在这个第二时间间隔(ΔT)期间，连接控制器不能用等时资源管理器进行新的保留。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于设置第二时间间隔以使网络的所有设备能够在中央控制器触发的网络重置之后完成它们的重置程序。
5.根据权利要求3或4中的一项所述的方法，其特征在于连接控制器包括一个用于存储第二时间间隔的寄存器，这个寄存器可以由网络的中央控制器编程。
6.根据权利要求3至5中的任何一项所述的方法，其特征在于在第二时间间隔期间，连接控制器不能对重置程序之前保留的资源进行任何回收。
7.根据权利要求1至6中的任何一项所述的方法，其特征在于等时资源管理器是在中央控制器中实现的。
8.根据权利要求1至7中任何一个所述的方法，进一步包括步骤在每个节点中提供一个总线产生寄存器，使中央控制器在网络重置期间更新一个节点的总线产生寄存器的内容，在一个网络重置消息中将新的寄存器内容发送到节点，使等时资源管理器测试来自一个节点的资源请求中的总线产生寄存器内容的最后值，并且如果该节点的总线产生寄存器内容不正确，那么拒绝请求。
全文摘要
本发明涉及一种在无线局域网Hiperlan 2型无线网络上保留用于连接建立的等时资源的方法，所述网络包括等时资源管理器，所述方法包括步骤通过一个连接控制器识别发话器设备和收听器设备；通过等时资源管理器获得要成为连接部分的设备的列表；通过等时资源管理器，作为要成为连接部分的设备的列表的函数，确定连接发话器和收听器所需的带宽；如果所述带宽可用，那么建立包括发话器和收听器的一个多信道广播组。
文档编号H04L12/64GK1397126SQ01804258
公开日2003年2月12日 申请日期2001年1月26日 优先权日2000年1月27日
发明者伊冯·勒加莱斯, 吉勒·斯特劳布, 克里斯托夫·樊尚 申请人:汤姆森许可贸易公司