专利名称：在家庭网络中管理访问资源优先权的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及在家庭网络中管理访问资源优先权的方法，以及实施该方法的装置。
在家庭网络中，许多装置由通信网络链结并使用共同的语言通信。例如，这样的网络传输音频和视频数据，并可以基于IEEE 1394串行总线。连接到网络的装置可以拥有“资源”，就是说特殊的设备。例如，电视机拥有调谐器、阴极射线显示器，而视频记录器拥有调谐器和记录设备。因为装置的资源可用于网络的其它装置(例如，视频记录器记录了由控制电视机的调谐器的传输)，所以，发生了访问资源的冲突，资源可能从各种应用程序接收到矛盾的命令。
本发明的目的是提供一种访问优先权的管理。
本发明的主题是一种对于由通信网络连接的装置的资源管理应用程序访问的优先权，其特点在于所述的方法包括步骤对每一个应用程序，分配访问网络资源的优先级(a)应用程序的第一访问优先级没有在用户的直接控制下；(b)应用程序的第二访问优先级由用户直接指令；由访问资源的第一应用程序授权优先占有作为第一和第二应用软件的各自访问优先权的功能，该优先占有访问事先由第二应用程序获得。
按照一个变体，资源同时允许至少N个应用程序访问，N大于或等于1。
按照变化的实施例，在第一应用程序发送一个信息到第二应用软件，并询问它同意或拒绝放弃第一应用程序偏爱的访问期间，协商阶段先于优先占有步骤。
按照第一实施例，根据具有第一优先级的应用程序具有第二优先级的优先占有阶段总是在协商阶段后面。
按照第一实施例，根据具有第二优先级的应用程序具有第二优先级的优先占有阶段总是在协商阶段后面。
特别地，按照第一实施例，第二优先级是由用户可控制的应用程序的打上标号的级。假定打上标号的级的存在，在任何优先占有之前，在上述情况下进行了协商。
按照第二实施例，至少提供了三个优先级，第三优先级高于第二优先级，第二优先级高于第一优先级，如果第一应用程序的优先级等于或低于第二应用程序的优先级，则存在协商阶段。
按照第二实施例，如果第一应用程序的安全级高于第二应用程序的安全级，则直接优先占有而没有协商。
按照实施例的变体，试图预约访问早已经由N个用户应用程序预约的资源被放置在队列中，并由N个用户应用程序之一备用于资源的释放。
按照实施例的变体，如果在访问请求中由这个应用程序指定了资源，应用程序只备用地放置在队列中。
发明方法还包括步骤对于给定的资源，分配访问权利的主级到首先请求访问这个资源的应用程序；分配访问权利的第二级到预约所述资源的另一个应用程序，第二级的访问权利不干扰主级访问的权利。
按照实施例的变体，下面的命令由具有访问资源的第二级权利的应用程序发出，资源本身确定这个命令是否干扰主级的访问权利。
按照实施例的变体，资源同意从访问这个资源的主级权利的应用程序接受的任何命令，即使执行的命令干扰了事先从具有访问的第二级权利的应用程序接受的命令。
按照实施例的变体，授权优先占有和/或协商只是强迫放弃由主访问级的应用程序保持的访问。
应当注意，按照第一和第二访问级的上述概念的特点以及有关这些概念的其它特点将能够形成本发明的从属权利。
通过参考附图描述的非限制实施例，本发明的的其它特点和优点将变得显而易见。
图1是实施本发明方法的装置网络的方框图。
图2是表示图1装置的逻辑关系的示意图。
在不同的附图中，相同单元使用相同的参考号码。
在本实施例中，图1的网络由与IEEE 1394-1995标准一致的串行总线构成。由1表示的总线链接装置2、4、5、6。应当理解术语“装置”意思是物理上链接到网络的分开的设备。每一个装置包括一个或多个子装置，例如，子装置3。这些子装置可以是资源，资源是装置的设备。在后面提到的“HAVi”文件的意思中，资源形成了软件模块(或“软件单元”)。
通过实施例(见图2)，装置A是一个数字电视解码器，而另一个装置B是视频记录器。解码器A拥有两个资源，即，调谐器12和多路分解器13。视频记录器B也拥有两个资源调谐器14和记录设备15。每一个装置A和B包括一个图形用户接口的应用程序(分别是18和19)，这些接口使得用户直接管理每一个装置的设备。按照本实施例，通过网络的另一个装置，装置A的用户接口能够管理多路分解器13发送的程序的记录。资源可以被驻留，就是说，在装置中从开始呈现了权利，但也可以被下载。
为实施有关HAVi的协议和设备，每一个装置拥有适当的信息处理装置、存储器和连接装置。处理装置包括微处理器7或微控制器或用于特殊任务的各种专门电路(误差校正、信号处理、解调等)。存储器(10)可以是固定静态的或可编程的存储器，用于包含软件核心和/或下载代码和/或数据的段。存储器也可以包括可移动的存储装置，例如，微处理器卡、PCMCIA-类型的卡，以及硬盘或其它存储设备。连接装置包括图1中的9所示的到IEEE 1394总线的接口。相当明显，本发明没有局限于特殊的结构。按照现在的描述，装置的各种单元可以通过内部总线8链接。相当明显，子装置也与内部总线通信，但已经被分开显示，因为这些子装置可以是由微处理器7执行的软件应用程序，以及由微处理器分开的硬件段。每一个装置也包括一个寄存器(参考号码16、17分别显示了每一个装置A和B)。寄存器形成了本申请人1998年4月23申请的法国专利的主题，申请号是9805110。另一个有关本专利申请主题的专利申请是法国专利申请9817187，其申请日早于本申请。这个专利申请涉及到通信网络中资源操作的编程。
此外，涉及到本发明的另一方面描述在1998年5月11日的文章“HAVi结构-家庭音频/视频互用型结构的规范”，版本是0.8，从1998年5月15起公众可以得到。现在这个文件的版本1.0也可以得到。涉及到网络的各种单元时，可以参考这些文件，本描述局限于要求的单元，以解释本发明。
装置的寄存器(也称为这个装置的“局域寄存器”，区别于驻留在其它装置中的“远程寄存器”)参与管理这个装置的所有资源。结果，寄存器包括一个表格，在该表格中，装置的其它资源将通过表明它们的属性而被寄存(资源的类型、网络中资源的识别符等)。当软件模块必须与另一个局域软件模块通信时，它可以通过拥有已知的局域地址的局域寄存器获得这些模块的列表。当软件模块必须与另一个装置的远程软件模块通信时，它可以通过局域寄存器获得远程软件模块的地址(“SEID”)。通过发送一个请求到传送这个请求到远程寄存器的局域寄存器，软件模块可以确定对应某些搜索标准并独立于这些模块位置的模块的列表。以参数形式的请求包括标准，用于选择广受欢迎的软件模块，例如，模块的类型(显示器、记录器等)。
在这点上，装置的资源也寄存在局域寄存器的级上，其也是另一个软件模块。下载模块用装置的寄存器寄存，装置寄存器的职责就象这个模块的执行平台。
按照本发明实施例，寄存器是一个模块，该模块是存储在存储器10中的一个程序，并由装置的微处理器7实施。
应用程序可以是下列两种简档表之一用户或机器。对应应用程序的用户简档表能够直接与用户交互，例如，装置A的图形用户接口8。对应引用程序的机器简档表不能够由用户直接控制，但可以实施编程的动作。应用程序可以控制资源。应用程序也可以是一个资源，在这点上，由另一个应用程序控制。按照本发明的实施例，当涉及到解决资源预约冲突时，用户简档表应用程序将优先机器简档表应用程序。所述的用户简档表拥有高于机器简档表的优先级。
资源拥有许多特性资源可以是所谓的静态或动态类型。通过指定适当的参数，可以将动态资源分成为几个独立的段。通频带基本上是动态资源预约通频带的应用程序必须指定被预约的带宽。静态的资源是一种不能以这种方式预约的资源。
动态资源将拥有对应可用剩余量的预约状态。
静态资源可以是三种预约状态之一所谓的可用状态、所谓的共用状态、所谓的锁定状态。在可用状态中，资源不由任何应用程序控制。在共用状态中，资源至少由一个应用程序控制，根据考虑其它应用程序允许的控制命令的某些限制，其它应用程序仍然可以使用该资源。在锁定状态，资源将至少由一个应用程序控制，并将拒绝任何来自另一个应用程序的控制命令。
此外，由于每一个资源将有一个描述符，就是说数据结构或寄存，包括识别资源设备的变化的值，以及在网络中的地址。如早已提到的一样，这个描述符寄存在局域寄存器的级上。
按照本实施例，资源描述符显示了资源的活动范围(例如，音频/视频、加热、家庭装置等)，资源的类型，该类型显示了它的功能，可访问的级别(“局域”资源，只可由驻留在相同装置中的应用程序访问，或“公共”资源，也可由在平台上执行的应用程序访问，而不是由驻留在装置中的公共应用程序访问)。
资源的管理是基于预约的机构。预约对于实施控制命令是必须的，特别是对于改变资源的状态写入-访问。对于读取-访问，预约不是必须的。预约一旦被同意，应用程序变为资源的用户应用程序它就控制它，但它不是唯一的应用程序，机构必须解决访问资源的冲突。
每一个装置装备有称为“资源管理器”的软件模块。在图2的网络中，装置A和B的资源管理器分别是20和11。这些模块与寄存器合作。寄存器局域地保持可用的软件模块的列表(资源、应用程序等)，资源管理器管理局域资源的预约。由寄存器保持的信息是相对静态的，而由资源保持的信息一般倾向于快速变化。
按照本实施例，在局域寄存器已经把一个信息请求发到远程寄存器之后，资源管理器分别从局域寄存器获得局域的列表和从局域寄存器直接获得远程资源。因此，资源管理器是很容易访问非驻留资源的。例如，当功能控制模块(HAVi术语的“FCM”)从音频/视频装置(HAVi术语的“BAV”)被下载时，这个功能模块用作为它的执行平台的装置的局域寄存器寄存，例如，具有全设备(“FAV”)的音频/视频装置。
所用预约的原理如下在调度资源控制命令之前，应用程序必须用资源驻留在装置中的资源管理器预约这个资源；应用程序必须释放它不再使用的资源。
按照本实施例，希望进行预约的应用程序确定装置的资源管理器的地址，在该地址中，通过应用程序驻留在装置中的寄存器驻留资源。一旦获得地址，以确定资源的状态为目的，应用程序可以与资源管理器接触。另一方面，一旦获得预约，进行预约的应用程序获得了资源的控制，并把它的控制命令直接寻址到资源。随后，除了显示资源是否需要释放外，不需要接触资源管理器。
每一个资源包括一个已知为“争用结构”的数据结构，该结构包括如下信息(1)静态信息这种类型的信息不趋于变化。可以由资源管理器从资源中请求这个信息。
(a)资源控制模式控制模式可以是下列之一透明的、可分享的、独占的。
(b)应用程序支持的最大数这个字节段用于可分享或独占的情况。资源显示应用程序同时支持的最大数，最小数是1。
(2)动态信息(a)与应用程序有关的信息控制资源有关每一个应用程序存储的数据是应用程序的简档表(用户或机器)；
当处理主应用程序或第二应用程序时是适当的(见下面)；仍然未确定使用的所谓的预约专用数据；文本段包括预约原因的描述(例如，“Z信道的寄存”)；(b)资源的当前状态可用、共用、锁定。
(c)控制资源的应用程序的数量；(d)控制资源的应用程序的列表；(e)等待能够控制资源的备用应用程序的列表(例如，因为已经超过了用于这个资源的应用程序的最大数)。
与资源一样，应用程序由HAVi文件确定的地址识别，其识别名为“SEID”。
比较特殊的是，为了实施优先占有和协商机构，资源保持了有关控制它的应用程序的最小数据。为实施分离主应用程序和第二应用程序的机构，资源至少存储主应用程序的识别符。在这点上，可以特别参考表1。
在可分享的控制模式中，授权访问的类型也将显示分离主应用程序和第二应用程序，或对所有应用程序进行相同的处理。
在透明控制模式中，资源同意同时控制而没有在几个应用程序的部分上进行限制，在应用程序之间没有任何区别。
在可分享的模式中，几个应用程序可以同时控制资源，但这个资源将实施资源共用，将存在访问冲突解决处理，应用程序的命令将导致不正确的操作。
例子是图2的解码器A。调节这个装置的调谐器接收来自对应某些多路传输的数据流的特殊转发器的信号。在这个数据流中，多路复用器具有标记对应一个服务或另一个服务的数据包的能力，并向用户应用程序提取这些数据包。假设给定的数据流传达了10个服务，分离的应用程序可以使用多路复用器资源访问相同或不同的服务。那么，多路复用器就象一个服务器。当应用程序希望改变转发器时出现了冲突这意味着任何其它的应用程序将不能访问当前转发器发送的服务。
按照本发明，解决冲突的优选方法是资源的用户应用程序被分类为主应用程序和第二用户应用程序。单个应用程序可以是资源的主应用程序它是首先预约资源的应用程序。所有其它的应用程序都是第二应用程序。资源接受所有来自主应用程序的命令，但以限制的方式从第二应用程序只接受某些命令。只考虑第二应用程序的命令不与主应用程序的命令发生冲突。在上述所给的多路复用器的例子中，只是主应用程序有改变转发器的可能性。第二应用程序只有在当前转发器上选择服务的权利。
按照实施例的一个变体，主应用程序通知他的动作可能引起干扰的最终用户(例如，电视观看者)。返回到前述的例子，在允许用户改变转发器之前，主应用程序适当地从管理调谐器的资源请求第二应用程序的列表，以及对应预约原因的列表。显示这些原因引起用户的注意，根据他的动作的可能的返回，用户可能采取或不采取继续改变转发器的的决定。
按照本实施例，所有第二应用程序有相同命令的可能性。可以用两种方法区别按照第一种方法，应用程序不能干扰由另一应用程序事先发送到资源的命令，而按照第二种方法，一个应用程序可以干扰另一应用程序。
在所有情况下，由另一个应用程序构成对第二应用程序的“干扰”取决于控制资源的性质，这是后面将必须解决的问题。按照本实施例，它是共有关系的原理，该关系实施了第二应用程序之间的访问的冲突。
按照一个实施例的变体。象早已经连同主应用程序提到的一样，如果需要，第二引用程序建议最终用户在它的动作上施加一些限制。
通过可分享资源的一个例子，表1给出了存储在每一个资源的级上的某些信息
表1
在独占模式中，资源只在给定瞬间由单个应用程序控制。资源至少存储了这个应用程序的身份，以及优先级(按照本实施例的用户或机器的类型)。作为例子，可以控制视频记录器的机构，例如，图2的装置B。如果一个应用程序请求传输的记录而稍迟一会另一应用程序请求取出记录介质，就会发生冲突。在这种情况下，主应用程序将具有独占控制权。
根据资源的类型，访问资源的模式对于不同的命令可以不同。例如，只有改变资源操作模式的命令能够产生冲突，因此，判断独占或可分享的控制模式，而所有其它模式，例如，读取访问或时间请求，可以按照透明模式管理。
为预约资源，应用程序发送对应的命令到邻近资源管理器或到邻近应用程序本身的管理器。这个命令包括作为参数的在资源的级上随后写入争用结构的应用程序有关的信息。关于透明模式中的资源，应用程序不进行预约操作。按照本实施例，在直接获得资源控制中进行了预约操作，就是说为简化本描述没有考虑时间的概念。但是，原理是类似于访问的冲突和在将来的重叠周期内的相同资源。作为本专利申请的具有相同优先权日期的专利申请特别涉及到在将来的周期的预约。
按照资源的当前状态，可能会发生三种情况-预约被接受，应用程序变为主应用程序或第二应用程序，这是在资源分别处于可用或可分享的状态中的情况；-预约被拒绝，因为资源被锁定(例如，因为应用程序已经到达最大数)。应用程序可以在预约命令中以标记的形式请求把它放置在队列中。当后者已经自动地分配给它一个新访问级时(第二访问变为第一访问或队列中的应用程序变为第二或主应用程序)，它从资源管理器获得通知。然后，应用程序的地址被存储在用于适当资源的争用结构的堆栈中；-如果它的简档表允许主应用程序的名称与当前应用程序进行协商，放置应用程序处于备用状态。按照本实施例，协商或优先占用机构由资源管理器实施。
资源管理器发送预约结果返回到应用程序。如果预约被接受，信息也包括关于应用程序是否是主应用程序或第二应用程序的信息。
当应用程序已经获得了资源的控制，并已经终止了它的动作时，它发送一个资源释放命令到资源管理器。后者擦除应用程序和属于适当争用结构的信息。
这也是备用应用程序的情况，它不再需要它过去试图进行预约的资源，必须释放这些资源。
按照本实施例，提供了两种机构用于另一应用程序代替主应用程序优先占用和协商。机构的类型由应用程序发送到资源管理器的预约命令识别。协商阶段可以先于优先占用阶段。
当应用程序希望进行主应用程序的状态和当前主应用程序的协商时，它发送一个信息到资源管理器。同时发送一个信息到主应用程序。后者可能同意或拒绝放弃它的位置。例如，用户类型的应用程序可以发送该请求到用户本身。
引用程序也可以实施优先占用机构，以便占用主应用程序的状态。在这种情况下，资源管理器证实，相对当前主应用程序的优先权，这个应用程序确实具有提出这个请求的优先权。如果它授权优先占用，则资源管理器发送一个应用程序必须接受的转换命令。然后，主应用程序按照给定的时间释放该资源。如果时间不合适，则资源管理器具有资源的转换责任。
与用于把用户应用程序分为主应用程序和第二应用程序的机构相结合，在预约期间，解决主应用程序位置的冲突按照下面的规则给出该情况的观点，只是在用户和机器的简档表存在时(1)用户简档表的应用程序总是优先于具有机器简档表的应用程序。
(2)预约可分享资源的第一应用程序变为主应用程序。主应用程序可以干扰第二应用程序的命令。第二应用程序不能够干扰主应用程序的命令。
(3)如果没有协商的阶段，具有用户简档表的应用程序决不受另一个(用户或机器的)应用程序的优先占用权的影响。
(4)当主应用程序释放资源时，它就是变为主应用程序的具有最高优先级的第二应用程序。在几个第二应用程序拥有这个优先级的情况下，最早的应用程序变为主应用程序。然后，备用的应用程序取代该第二应用程序的位置。
可能发生四种冲突情况，取决于主应用程序的简档表和寻找预约的应用程序的简档表(在此将假设存在一个协商，而主应用程序总是有用户简档表)(a)主应用程序有用户简档表，请求预约的应用程序有机器简档表在这种情况下，资源发送一个信息到用户应用程序，以证实后者是否可以离开。这就是协商。如果协商成功，具有机器简档表的应用程序变为主应用程序。否则，机器应用程序放弃它的企图。
对应这种情况的例子是电视观看者在转发器A上观看广播服务，而使用相同的调谐器，编程的视频记录器将记录转发器B上的服务。
(b)主应用程序有机器简档表，请求预约的应用程序有用户简档档表在用用户应用程序替换机器主应用程序之前，资源管理器通知用户应用程序这个替换的潜在结果，并请求它确认该替换，并提供让主应用程序完成它的任务的可能性。
对应这种情况的例子是视频记录器正在记录转发器的服务，使用相同的调谐器，而电视观看者希望观看转发器B上的服务。那么，建议电视观看者，如果确认了她的决定，必须中断正在进行的记录。
(c)主应用程序有用户简档表，请求预约的应用程序也有用户简档表在这种情况下，主应用程序将决定保持或放弃它的主级原理与情况(a)相同存在协商。
对应这种情况的例子是第一电视观看者正在观看第一转发器上的服务(她通过主应用程序进行控制)，使用相同的调谐器，而第二电视观看者希望观看另一个转发器的另一个服务，第二电视观看者只能够把调谐器调到第一电视观看者同意的新转发器的频率。
(d)主应用程序有机器简档表，请求预约的应用程序也有机器简档表
按照本实施例，所有具有机器简档表的应用程序都有相同的优先级，主应用程序终止它的任务而没有被替换。
按照实施例的一个变体，提供了应用程序的其它简档表背景、安装、安全和系统、对应背景任务占据的低优先权的应用程序(例如，删除陈旧的数据)、在网络的安装和设置期间使用的应用程序、应用程序通知用户某些重要的事件(例如，注册和资源管理器)。当超过两个简档表存在时，系统的行为由表2所描述。在实施例的变体中，上面提到包括多于两个简档表，安全和系统简档表具有高于用户简档表的优先级。通过相同或没有协商阶段的较低优先级的应用程序决不会有具有用户简档表的应用程序的优先占用。但是，按照表2所描述的例子，当主应用程序有用户简档表时不存在协商，但是，寻找获得控制的应用程序拥有非常高的优先级。
表权利要求
1．一种由通信网络连接装置的资源管理应用程序访问优先权的方法，其特征在于所述的方法包括步骤对每一个应用程序，分配访问网络资源的优先级，所述的级至少包括下列的级(a)应用程序的第一访问优先级没有在用户的直接控制下；(b)应用程序的第二访问优先级由用户直接指令；由访问资源的第一应用程序授权优先占有作为第一和第二应用程序的各自访问优先权的功能，该优先占有访问事先由第二应用程序获得。
2．按权利要求1所述的方法，其特征在于资源同时允许至少N个应用程序访问，N大于或等于1。
3．按权利要求1或2所述的方法，其特征在于在第一应用程序发送一个信息到第二应用程序，并询问它同意或拒绝放弃第一应用程序偏爱的访问期间，协商阶段先于优先占有步骤。
4．按权利要求3所述的方法，其特征在于具有第一优先级的应用程序取代具有第二优先级应用程序的优先占有阶段总是在协商阶段后面。
5．按权利要求3或4所述的方法，其特征在于根据具有第二优先级的应用程序取代具有第二优先级的优先占有阶段总是在协商阶段后面。
6．按权利要求3所述的方法，其特征在于至少提供了三个优先级，第三优先级高于第二优先级，第二优先级高于第一优先级，如果第一应用程序的优先级等于或低于第二应用程序的优先级，则存在协商阶段。
7．按权利要求3到6任一权利要求所述的方法，其特征在于如果第一应用程序的安全级高于第二应用程序的安全级，则直接优先占有而没有协商。
8．按权利要求2到7任一权利要求所述的方法，其特征在于试图预约访问早已经由N个用户应用程序预约资源的应用程序被放置在队列中，并由N个用户应用程序之一备用于资源的释放。
9．按权利要求8所述的方法，其特征在于如果在访问请求中由这个应用程序指定了资源，应用程序只备用地放置在队列中。
10．按前述权利要求之一所述的方法，其特征在于还包括步骤对于给定的资源，分配访问权利的主级到首先请求访问这个资源的应用程序；分配访问权利的第二级到预约所述资源的另一个应用程序，第二级的访问权利不干扰主级访问的权利。
11．按权利要求10所述的方法，其特征在于下面的命令由具有访问资源的第二级权利的应用程序发出，资源本身确定这个命令是否干扰主级的访问权利。
12．按权利要求10或11所述的方法，其特征在于资源同意从访问这个资源的主级权利的应用程序接受的任何命令，即使执行的命令干扰了事先从具有访问的第二级权利的应用程序接受的命令。
13．按权利要求10到12任一权利要求所述的方法，其特征在于授权优先占有和/或适当的协商只是强迫放弃由主访问级的应用程序保持的访问。
全文摘要
一种由通信网络连接装置的资源管理应用程序访问优先权的方法,其特点在于所述的方法包括步骤:对每一个应用程序,分配访问网络资源的优先级,所述的级至少包括下列的级:(a)应用程序的第一访问优先级没有在用户的直接控制下;(b)应用程序的第二访问优先级由用户直接指令;由访问资源的第一应用程序授权优先占有作为第一和第二应用程序的各自访问优先权的功能,该优先占有访问事先由第二应用程序获得。
文档编号H04N7/24GK1305676SQ9980714
公开日2001年7月25日 申请日期1999年6月8日 优先权日1998年6月8日
发明者法比耶纳·科埃, 尼古拉·法尼埃 申请人:汤姆森多媒体公司