专利名称：数字网中的重配置的制作方法
背景技术：
本发明涉及一种当重配置触发出现后在自配置数字网中执行重配置的方法。这类网络的一个非限制实例是正如国际PCT专利申请WO00/23869中讨论的串行总线网IEEE 1394-1995。这项标准允许一个即插即用功能，并且虽然它最初是打算供基于计算机的应用使用的，但它也已被引入到室内消费者电子网络。它的基本定义级是物理级。对此标准的各种修改和扩展已在标准1394A2000和P1394.1中被实现。本发明的另一个可行实施方案是USB总线标准。
上述的标准已经和在概念级操作的HAVI或家用音频/视频互操作性原理相结合。这样就允许控制装置或节点与被控制装置或节点相结合。在这种结合中，用户级音频和/或视频数据将作为同步流行进，而控制信号将以异步方式行进。
现在，在此类网络里，各种事故都可能会引起此类重配置触发信号，例如增加或移去特定站，或特定站中的状态改变。然而，其它原因也可能会产生此类触发信号。触发信号的传达手段可能是总线复位。原理上，在此类总线复位后各种改变都可能已经发生。但发明人已经意识到，通常根本没有改变发生。那么这样就允许执行一个非常简化的程序。更具体而言，本发明涉及一种正如下文的独立权利要求1的前序部分所叙述的方法。
在这方面，上述PCT参考文献的摘要叙述到在一个总线复位事件后，控制应用利用所谓的句柄对象重配置对象以便动态计点和代表与串行总线网相耦合的装置。在总线复位之后的自标识过程期间，与网络中的装置特征相关的信息将被接收。从自标识信息产生对象来代表各种装置。接着，现有的来自以前总线配置的句柄对象与这些较新的对象比较。如果一个句柄对象与这种较新的对象匹配，那么该句柄对象内的指针值将被改变为指向较新对象的地址。对于已经被从网络移去的装置，句柄对象将优选地永不被丢弃，而是变成无效。
现在，根据本发明，此类重配置脉冲一出现，网络的逻辑配置就必须被再建立。在某些环境下，这也许需要一段不适当的长时间，其中，原因是某些站可能需要与一个或更多的其它站交换大量信息，和/或是某些站的特征可能是在它们将再次能完全操作之前的大量的固有延迟。然而发明人已经认识到，网络的一个或更多部分可以再次开始它们各自的操作，即使某些在所讨论的这部分或这些部分之外的其它站仍然在忙于恢复。在这方面，P1394.1标准甚至允许形成网内节点群。
发明概要因此，本发明的其中一个目的是如果阻碍此类操作的障碍不再存在，则即使在上述所讨论的那部分或那些部分之外的某些其它站仍然在忙于恢复，也要使位于所述的这样部分中的那些站重新开始它们的特定操作。这尤其将使网络的运行在以下方面更加稳定，即一般地，节点间预先存在的操作关系将被立即地、或多或少地再继续。
因此，根据本发明的一个方面，它的方法根据权利要求1的特征部分被表征。在这里，必要性意味着对于继续网络正在进行的操作，包括应付可能的偶然事故，所需要的所有内容。在这方面，该参考的确有装置特征的传送，甚至是到传送站一直没有与之合作的物理装置。一直等到其结束将显然要花费不合适的长时间。
本发明还涉及如权利要求6所要求的一个系统，它被安排用于实施根据本发明的方法，以及如权利要求7所要求的一个设备，它被安排用于在此类系统中作为节点站运行。本发明另外的有利方面在从属权利要求中叙述。
附图简述本发明的这些及另外的有利方面将在下文中结合优选实施方案的公开内容，尤其是参考附图来做更详细地讨论，其中
图1，初始事件之前网络的逻辑节点映射；图2，初始事件之后网络的第一逻辑节点映射；图3，初始事件之后网络的第二逻辑节点映射；图4，供本发明使用的通用二进制树网络；图5，根据优选实施方案执行的操作流程图。
优选实施方案的详细描述一个数字网(诸如家庭网络，但不限于此)通常包含一组由点到点物理链路互连的节点。该节点可能代表各种用户功能性装置，诸如音频和/或视频组件，安全摄象机，家用电器，天线盘或其它外部链接站，还有诸如次网(subaltern network)的系统级装置。响应于诸如总线复位的初始事件，网络将被重配置，并且网络的整个状态的新逻辑视图必须被创建。对于各个节点，这个逻辑视图或拓扑图将包含相应节点本身，它的相互连接，以及适当的相应节点的此类附加功能或其它信息。其它节点将以特定逻辑节点的标识符为基础，为每个特定节点收集此附加信息。在重配置后，紧跟着本地视图，一个或多个节点将储存网络的总逻辑视图。根据需要，这个总视图可能会被其它节点询问，直到下一个重配置发生。此新的重配置将会再次促使新的或修正的总逻辑视图建立，而它甚至可能会被存在与以前不同的节点中。
上述的初始事件将导致网络的不稳定状态。这种不稳定状态可能会被加重，因为各种节点将需要各自不同的时间量来从不稳定状态中恢复过来，其中在每个节点的基础上，包括必要的一段时间来产生或接收诸如功能信息的附加信息。举例来说，此功能信息可能包括各种运行参数或接口定义。实现此通信所需的较重总线业务量可能促使系统不稳定，因为原理上，每个节点本应该有它自己的、整个网络的逻辑视图的可能局部的知识。这种对总视图的获取实际上可在节点询问存储着拓扑图的节点时被执行。另一个可行的策略是每个节点自己应该组成这样的逻辑映射视图。后一程序可能由于对尚未准备好通信的节点的失败事务处理请求而导致带宽浪费，或是几个节点中的逻辑视图不完整和/或不一致。实际上，并不能保证所有初步的逻辑视图是一样的。
本发明应用选择性拓扑，它允许网络以适当的方式稳定。本发明能在导致总线复位的事件或触发信号后，立刻将通信量最小化。实际上，发明人已经认识到，通常不必要更新所有的功能性信息。只要相关装置保持位置不变，唯一标识物理节点和其正确属性的附加或功能信息就将一直保持不变，即使它到逻辑标识符的映射可能会改变。因此建议只更新通信节点所需要的信息。每个节点只需储存与之有通信联系的一个或多个节点的附加信息。初始事件之后，有创造性的观点是不对网络采取行动，只把所有可得到的映射标记为无效。这个标记将指出，所存储的信息实际上仍旧可以是最新的，在将来它还可能被重新使用。如果所讨论的节点在初始事件后第一次与标记为无效的另一个节点通信，则前者将通过向对应节点的信息询问来检查特定装置上节点原先的映射是否仍旧有效，然后它根据需要有选择地更新映射。但是，如果映射无效，诸如通过移去或代替一个设备，则将发出网络范围的询问，而不是更新映射。根据本发明的选择性拓扑映射将允许网络稳定(它将延迟第一网络接入)，减少网络接入的数量(使用较少带宽)，并且通常提高整体效率。
图1描述了在初始事件之前一个网络的逻辑节点映射。为了论证的目的，只示出了一个小规模的网络，但它的所有方面都可立即提升到一个较大的网络。在这个实施方案中，装置A是一台视频存储设备，装置B是盘形天线站，装置C是电视机，而装置D是摄像机。正如前面已经讨论的，许多其它类的装置都是可行的。逻辑节点标识符已经指示给每个装置或物理节点。节点标识符标为#1的装置A存储着网络的总逻辑视图。举例来说，装置A和C在例如运行和显示视频标题的同时，维持着视频流。在网络中接入总是基于逻辑节点标识符。
此外，安排的实施方案假设装置D需要相对更多的时间从初始事件中恢复过来，并且在这期间，它将不能用来向其它的任何装置提供信息。这就意味着，对于装置D，总的网络拓扑将不能在上述的恢复时间终止前完成。然而，只是仅考虑上述视频流的维持的话，整个网络就能更快地变得可操作，也就是，一旦装置A和C检查出它们各自的映射一直没变，确切地说，就是找出关于它们各自的所在之处以及功能的足够细节，网络就可操作。这同样适用于替换两个装置中的一个，只要此替换不影响操作模式。例如，另一个视频存储设备也许需要同样的磁带，且必须被以与它的前任同样的方式控制。
图2将网络的第一逻辑节点映射描述为在要产生所述触发信号的初始事件之后被修正，但装置的位置与图1的一样。如图所示，装置A维持了它的逻辑标识符，但所有的其它装置或节点已经得到不同于图1情形的逻辑标识符。
图3描述了如图2中的一个相同初始事件之后的网络第二逻辑节点映射，但剩下的没有改变。各种装置再次得到不同的标识符。
图4描述了供本发明使用的通用二进制树网络；不需要考虑环路配置。在该实施方案中，根节点120有逻辑网络图。如图所示，其它节点122到140以这样的方式相互连接，其中每个节点在下一个更高的网络层上有零个、一个或两个被连接的节点。节点124、126、134、136和140是叶节点，它们在更高层级别上没有连接节点。原理上，相互连接多样性的更高数目是可行的。实际中，任何网络大小都可以。同样的网络也可能通过把节点重新安排到不同配置中，而保持各种连接不变来表示。
图5描述了根据本发明的一个实例性实施方案执行的操作流程图。在方框20，操作开始，所有必要的硬件和软件设施都被分配。在方框22，检测到一个总线复位信号。当然，这种检测可通过在等待环路中循环来实现，并且这个检测到将因而代表环路的“检测到-是”出口。现在，在方框24，所有正在进行的通信操作都被中断。在方框26，预先存在的通信模型被正在讨论的节点识别，并保存在本地存储设施中。这将包括所有正在进行的通信，以及在那一刻已经被去活、但如果需要可以激活的通信关系。接着，在方框28中，物理节点上的逻辑节点的所有映射成为无效。在方框30，各种节点将开始着手实现适合于整个配置的新映射模型。这种任务基于在1394标准下指定的节点的自标识符，并首先在节点自己的树级上被执行。特定装置首先设法通过使用定时器功能和它的自标识符来独占相关的树级，并暂时给自己指定一个逻辑映射号。接着这个号在那个树级被广播，征得其它连接节点的同意，或相反意见。在方框32，这个同意(Y)，或不同意(N)被检测到。接着，在方框34，映射被存储。为此，HAVI组织必须找出所有已经产生的改变，并通过向所有被涉及到的装置提出适当问题来收回相关信息。这一操作接着在所讨论的树级上对其它没有被明确示出的节点进行，以及也在其它树级上进行。如果映射不可恢复，就进行网络范围的询问来查找此类映射的替代目标节点。
在方框36，所讨论的装置将检测是否所有使讨论的装置恢复其通信模型的映射已经成功。如果还没有(N)，装置就回到方框32去发现这样的其它映射。作为参考，在图1-3的映射模型中，总线复位之后，两个站根本不用发现任何外面的映射，而其它两个站应该在能够恢复运行前每个都只发现一个外部映射。在完成本地映射(方框36是)后，装置将把它们的功能信息传送给那些需要知道但还没得到所讨论的信息的其它站。在方框40，一个就绪？检测被执行。如果否，则系统回到方框32。这种情况可能是在比如次映射仍然必要时引起的。如果就绪，则网络部分的操作被恢复。在此图中，一个或多个特定装置中的全局映射模型的构成还没有被描述。如图1-3中，此类存储可能在被特别采用的根节点中进行。存储在多于一个的节点中也会有用。要注意各种装置也许已经达到此流程图的终点，而其它装置可能还滞留在方框32或38。
权利要求
1.一种当一个重配置触发出现后在自配置数字网中执行重配置的方法，它是通过一检测到这种触发，就在各个物理节点间传递它们各自的逻辑节点标识符而且传递关系各自节点站的功能信息而进行的，上述方法的特征在于，结合这种检测，在特定节点中识别出在这种触发之前一直与该特定节点进行通信联系的这样的其它节点，将映射在各个物理节点上的所有逻辑节点标记为无效，通过逻辑节点标识符的上述传递而建立上述重配置，同时根据需要来执行上述功能信息的传递。
2.如权利要求1要求的方法，其中进行这种重配置以便根据至今的通信相关的所述节点中子集重新建立一个逻辑标识符的已有映射模型，同时根据需要去寻求被中断的通信联系的替代者。
3.如权利要求1要求的方法，其中一旦检测到无效和不可恢复的映射，就进行网络范围的询问来查找实现这种映射的替代目标节点。
4.如权利要求1要求的方法，同时与上述重配置相关联，在由网络的一个或多个物理节点组成的子集中存储整个网络拓扑。
5.如权利要求1要求的方法，其中上述网络是基于IEEE1394或USB的。
6.一种被安排用于实施如权利要求1要求的方法的系统，它具有当一个重配置触发出现后在自配置数字网中执行重配置的重配置装置，它还包含用于检测这种触发的检测装置，用于随即在各个物理节点间传递它们各自的逻辑节点标识符而且传递关系各自节点站的功能信息的传递装置，上述系统具有识别装置，用于结合这种检测，在特定节点中识别出在这种触发之前一直与该特定节点进行通信联系的这样的其它节点，还具有标记装置用于将映射在各个物理节点上的所有逻辑节点标记为无效，并且上述传递装置可用于通过逻辑节点标识符的上述传递来建立上述重配置，同时根据需要来执行功能信息的传递。
7.一种被安排在如权利要求6要求的系统中作为节点站运行的设备。
全文摘要
一种当一个重配置触发出现后在自配置数字网中执行重配置的方法，它是通过一检测(22)到这种触发，就在各个物理节点间传递它们各自的逻辑节点标识符而且传递关系到各自节点站的功能信息来进行的，上述方法的特征在于，结合这种检测(22)，在特定节点识别(26)出这种正在与该特定节点进行通信联系的其它节点，将映射在该各个物理节点上的所有逻辑节点标记(28)为无效，通过逻辑节点标识符的上述传递建立(34)上述重配置，同时根据需要(40)执行上述功能信息的传递(38)。
文档编号H04N7/24GK1457573SQ02800286
公开日2003年11月19日 申请日期2002年1月29日 优先权日2001年2月14日
发明者D·范德莫伊伦霍夫 申请人:皇家菲利浦电子有限公司