CN101120577B - 为网络内通信选择传输机制的系统和方法 - Google Patents

Abstract

网络中的发布方节点判断该网络中的多少个预订方节点预订了接收关于由发布方节点所保持的数据的通知消息。发布方节点还判断发布方节点配置成支持多少个可用连接。如果可用连接的数量超过预订方的数量，则发布方节点通过基于连接的协议将通知消息发送给预订方节点。如果预订方节点的数量超过可用连接的数量，则发布方节点通过多播将通知消息发送给预订方节点。如果发布方节点通过多播将通知消息发送给预订方节点，则发布方节点可以根据是否从发布方可靠接收了通知消息从预订方接收一个或多个连接请求。

Description

为网络内通信选择传输机制的系统和方法

技术领域

本发明主要涉及计算机和计算机相关技术。更具体地，本发明涉及用于为网络内通信选择传输机制的系统和方法。

背景技术

计算机和通信技术持续快速发展。实际上，计算机和通信技术涉及人们日常生活的许多方面。例如，现今消费者正在使用的很多装置都在装置的内部具有小型计算机。这些小型计算机具有不同的大小和复杂度。这些小型计算机包括所有从一个微型控制器到全功能的完整计算机系统。例如，这些小型计算机可以是微型控制器等单片计算机、控制器等单板型计算机、IBM-PC兼容机等典型台式计算机等。

计算机一般具有一个或多个处于计算机核心的处理器。处理器通常与不同的外部输入和输出相互连接，用来管理特定的计算机或装置。例如，可以将自动调温器中的处理器连接到用于选择温度设置的按钮、连接到暖炉或空调以改变温度、连接到温度传感器以读取当前温度并将其显示在显示器上。

很多电器、装置等包括一个或多个小型计算机。例如，自动调温器、暖炉、空调系统、电冰箱、电话、打字机、汽车、自动售货机以及很多不同种类的工业设备，现在一般在其内部都具有小型计算机或处理器。计算机软件使这些计算机的处理器运行并指示处理器如何执行某些任务。例如，在自动调温器上运行的计算机软件可以在达到特定温度时使空调停止运转，或可以在需要时打开加热器。

通常将作为装置、电器、工具等的一部分的这些类型的小型计算机称为嵌入式装置或嵌入式系统(在此可以互换使用术语“嵌入式装置”和“嵌入式系统”)。嵌入式系统通常是指作为更大的系统的一部分的计算机硬件和软件。嵌入式系统可以没有键盘、鼠标和/或监视器等典型输入和输出装置。通常，在每个嵌入式系统的核心是一个或多个处理器。

照明系统可以包含嵌入式系统。嵌入式系统可以用于监视并控制照明系统的效果。例如，嵌入式系统可以提供调暗照明系统内的灯的亮度的控制。作为选择，嵌入式系统可以提供增加灯的亮度的控制。嵌入式系统可以对照明系统内的各灯提供启动特定的照明模式的控制。可以将嵌入式系统连接到照明系统内的各开关。这些嵌入式系统可以指示开关对各灯或整个照明系统通电或断电。类似地，可以将嵌入式系统连接到照明系统内的各灯。通过嵌入式系统可以控制每一个独立的灯的亮度或电源状态。

安全系统也可以包含嵌入式系统。嵌入式系统可以用来控制构成安全系统的各安全传感器。例如，嵌入式系统可以提供对每个安全传感器自动通电的控制。可以将嵌入式系统连接到各安全传感器中的每一个。例如，可以将嵌入式系统连接到运动传感器。如果检测到运动，则嵌入式系统可以对各运动传感器自动通电，并提供启动运动传感器的控制。启动运动传感器可以包括提供对位于运动传感器内的LED通电、从运动传感器的输出端口输出警报等指令。嵌入式系统还可以连接到监视门的传感器。当门被打开或关闭时，嵌入式系统可以对监视门的传感器提供启动指令。类似地，可以将嵌入式系统连接到监视窗户的传感器。如果窗户被打开或关闭，则嵌入式系统可以提供启动监视窗户的传感器的指令。

一些嵌入式系统还可以用来控制例如蜂窝式电话等无线产品。嵌入式系统可以提供对蜂窝式电话的LED显示器通电的指令。嵌入式系统还可以启动蜂窝式电话内的音频扬声器从而向用户提供关于蜂窝式电话的音频通知。

家用电器也可以包含嵌入式系统。家用电器可以包括通常在传统厨房中使用的电器，例如，炉、电冰箱、微波炉等。家用电器还可以包括与用户的健康和舒适相关的电器。例如，按摩躺椅可以包含嵌入式系统。嵌入式系统可以根据用户的偏好提供使椅子的背部自动倾斜的指令。嵌入式系统还可以根据用户的偏好提供启动在椅子内引起躺椅内振动的振动组件的指令。

家庭中通常备有的其它产品也可以包含嵌入式系统。例如，可以将嵌入式系统用在厕所内以控制用来补充储水箱中的水的量。可以将嵌入式系统用在喷射式浴缸内以控制空气的流出。

如上所述，嵌入式系统可用于监视或控制众多不同的系统、资源、产品等。随着因特网和万维网(World Wide Web)的发展，越来越多地将嵌入式系统连接到因特网，从而使得可以远程监视和/或控制它们。可以将其它嵌入式系统连接到包括局域网、广域网等的计算机网络。在此所使用的术语“计算机网络”(或简称为“网络”)是指通过通信路径相互连接一系列节点的任何系统。术语“节点”是指可以作为计算机网络的一部分连接的任何装置。嵌入式系统可以是网络节点。网络节点的其它例子包括计算机、个人数字助理(personal digital assistant，PDA)、以及蜂窝式电话等。

一些嵌入式系统可以使用计算机网络向其它计算装置提供数据和/或服务。可以提供许多不同种类的服务。服务的一些例子包括：提供某位置的温度数据、提供监视数据、提供天气信息、提供音频流、以及提供视频流等。

可以相互连接节点以形成对等(peer-to-peer)网络。对等计算机网络是依赖于网络中参与方的计算能力和带宽的网络，而不是将其集中在数量相对较少的服务器中。对等网络通常用于通过大量的自组织(ad hoc)连接来连接节点。

计算机网络内的节点可以配置成通过TCP/IP等基于连接的协议(connection-based protoco1)向其它节点发送消息。基于连接的协议可以提供从发送器到接收器的包的可靠传递。因此，如果使用基于连接的协议向网络节点发送消息，则通常可以获得高质量的服务。

作为通过基于连接的协议发送消息的替代，至少一些节点可以配置成使用多播(multicast)技术向其它网络节点发送消息。在计算机网络的环境中，术语“多播”是指向网络上多于一个的节点同时发送消息的处理。多播与广播的不同之处在于：多播意味着向网络内特定的节点组发送消息，而广播是指向网络上的所有节点发送消息。

在一些情况下，可优选通过基于连接的协议向其它网络节点发送消息。然而，在另一些情况下，可优选通过多播向其它网络节点发送消息。通过与节点为对等网络等网络内通信选择适当的传输机制(即，基于连接的协议或多播)的方式相关的改进，可以获得益处。

发明内容

公开了用于为对等网络等网络中的通信选择传输机制的系统和方法。在示例性实施例中，网络中的发布方(publisher)节点判断网络中多少个预订方(subscriber)节点预订了接收关于由发布方节点所保持的数据的通知消息。发布方节点还判断发布方节点配置成支持多少个可用连接。如果可用连接的数量超过预订方节点的数量，则发布方节点通过基于连接的协议(例如，TCP/IP)将通知消息发送给预订方节点。如果预订方节点的数量超过可用连接的数量，则发布方节点通过多播将通知消息发送给预订方节点。如果发布方节点通过多播向预订方节点发送通知消息，则判断多播是否提供足够高的服务质量；当多播未提供足够高的服务质量时，向所述发布方节点请求连接；接收来自请求预订方节点的连接请求，并判断是否接受该连接请求。

如果发布方节点通过多播向预订方节点发送通知消息，则发布方节点可以根据是否从发布方节点可靠地接收了通知消息从预订方接收一个或多个连接请求。当发布方节点接收来自预订方节点的连接请求时，发布方节点可以判断发布方节点是否配置成支持至少一个附加连接。如果是，则发布方节点可以接受该连接请求。如果发布方节点未配置成支持至少一个附加连接，则发布方节点可以判断请求预订方节点的服务质量要求是否高于至少一个当前连接的预订方节点的服务质量要求。如果是，则发布方节点可以终止与请求预订方节点相比具有较低服务质量要求的预订方节点的当前连接，并且开放与请求预订方节点的连接。

如果发布方节点正通过基于连接的协议发送通知消息，则在某些时间点，请求与发布方节点连接的预订方节点的数量可能超过可用连接的数量。如果发生这种情况，则发布方节点可以将通过基于连接的协议发送通知消息切换成通过多播发送通知消息。

附图说明

通过以下结合附图的说明和所附权利要求书，本发明的示例性实施例将变得更充分明显。应当理解，这些附图仅用于示出示例性实施例，因此，不应视为是对本发明的范围的限制，通过使用以下附图，更具体和详细地说明本发明的示例性实施例，其中：

图1是示出根据实施例用于为计算机网络中的节点间的通信选择适当的传输机制的系统的框图；

图2是示出根据实施例发布方如何判断是使用基于连接的协议还是使用多播向预订方发送通知消息的流程图；

图3是示出当发布方开始通过多播发送通知消息时，根据实施例的预订方的操作的流程图；

图4是示出响应于从预订方接收到连接请求，根据实施例的发布方的操作的流程图；

图5是示出根据实施例的发布方内的各种功能组件的框图；

图6是示出根据实施例的预订方内的各种功能组件的框图；

图7是根据实施例所配置的嵌入式系统中可以使用的硬件组件的框图；

图8示出可以实施本系统和方法的示例性照明系统；

图9示出可以实施本系统和方法的示例性安全系统；以及

图10示出可以实施本系统和方法的示例性家用控制器系统。

具体实施方式

现在参照附图说明本发明的各种实施例，其中相同的附图标记表示相同或功能类似的元件。这里，如在附图中一般性地说明并示出的，可以以很多种不同的结构来配置和设计本发明的实施例。因此，以下对如图所示的本发明的若干示例性实施例的更详细的说明，不像权利要求那样旨在限制本发明的范围，而仅仅是本发明的实施例的代表。

在这里专用的词“示例性”意味着“用作例子、实例或图示”。在这里作为“示例性”说明的任何实施例不必解释为比其它实施例优选或有利。尽管在附图中示出了实施例的多种方面，但除非特别指出，否则附图不必按比例画出。

可以作为计算机软件、电子硬件或二者的组合来实现这里所公开的实施例的很多特征。为了清楚地说明硬件和软件的这种可互换性，一般按照各种组件的功能对其进行说明。作为硬件还是软件来实现这种功能取决于具体的应用和施加在整个系统上的设计限制。本领域技术人员可以针对每个具体的应用以不同的方式来实现所述功能，但是这种实现决定不应被解释为致使脱离了本发明的范围。

在作为计算机软件实现所述功能的情况下，这种软件可以包括位于存储装置内和/或作为电信号通过系统总线或网络发送的任何类型的计算机指令或计算机可执行代码。实现与这里所说明的组件相关的功能的软件可以包括单个指令或很多指令，可以通过几个不同的代码段、在不同的程序间、跨几个存储装置分配该软件。

图1是示出根据实施例用于为计算机网络中的节点间的通信选择适当的传输机制的系统100的框图。网络中的至少一些节点可能具有网络中的其它节点感兴趣的数据。例如，网络可以包括温度传感器，网络中的至少其它一些节点可能对由温度传感器所检测到的关于当前温度的通知感兴趣。作为另一例子，网络可以包括门传感器，网络中的一个或多个节点(例如，警报系统)可能对关于门是打开的还是关闭的通知感兴趣。

可以利用标识符和位置标记该数据。网络中的节点可以预订关于给定标识符的数据，并且可以接收关于共享其位置的数据的通知消息。例如，假定节点A在位置L1和L2，节点B在位置L2和L3。如果节点B发布数据D1，节点A预订数据D1，那么节点A接收对D1的更新。

在此使用的术语“发布方节点”(或简称为“发布方”)是指向网络中的一个或多个其它节点发送关于数据的通知消息的节点。术语“预订方节点”(或简称为“预订方”)是指从发布方接收关于数据的通知消息的节点。图1所示的系统100包括发布方102。发布方102具有若干预订方104所需的数据106。发布方102将关于数据106的通知消息108发送给预订方104。

发布方102可以通过TCP/IP等基于连接的协议向预订方104发送通知消息108。有利地，基于连接的协议可以提供从发送方到接收方的包的可靠传递。因此，如果使用基于连接的协议，则通常可以获得高质量的服务。然而，基于连接的协议的一个缺点是：发布方102能够支持的连接的数量可能是有限的。如果数据106与网络内的许多节点有关，并且对于关于数据106的通知消息108存在许多预订方104，则发布方102可能难以支持与所有预订方104的连接。

作为对基于连接的协议的替代，发布方102可以通过多播将通知消息108发送给预订方104。有利地，如果使用多播，则与如果使用基于连接的协议相比，可以将通知消息108发送给更多数量的预订方104。然而，多播的一个缺点是：其不总是完全可靠的。可能在发送过程中丢失通过多播发送的通知消息108，并且有时不能将通知消息108传递给至少一些预订方104。尽管对于一些预订方104来说这可能不是问题，但是对于其它预订方104，接收所发送的每一通知消息108可能是非常重要的。例如，对于警报系统来说，无论何时门传感器检测到门被打开就向其通知可能是非常重要的。如果对于预订方104来说接收所发送的每一通知消息108是非常重要的，那么预订方104通常优选通过基于连接的协议接收通知消息108。

图1所示的系统100配置成自动判断在发布方102和对接收关于发布方102的数据106的通知消息108感兴趣的预订方104之间的适当的传输机制(即，多播或基于连接的协议)。在某一时间点(例如，当发布方102开始向预订方104发送通知消息108时)，发布方102对于通过多播还是通过基于连接的协议发送通知消息108进行初始判断。如果发布方102不能支持与所有预订方104的连接，那么发布方102可以通过多播发送通知消息108。然而，如果发布方102能够支持与所有预订方104的连接，那么发布方102可以选择通过基于连接的协议发送通知消息108。

即使发布方102开始通过多播发送通知消息108，一个或多个预订方104也可能判断为多播未提供足够高的服务质量，可能向发布方102请求连接。如果出现这种情况，则发布方102接受其能够支持的尽可能多的连接。因此，除通过多播发送通知消息108以外，发布方102还可以通过基于连接的协议将通知消息108发送给网络中的预订方104的子集112。因此，可能发生发布方102通过多播和基于连接的协议两者发送通知消息108。如果发布方102接收到多于其能够支持的连接请求，那么发布方102将基于预订方104对接收具有高质量服务的通知消息108所分配的重要程度，判断哪个预定方104接收连接。将在后面对此进行更详细地讨论。

图2是示出根据实施例发布方102如何判断是使用基于连接的协议还是使用多播将通知消息108发送给预订方104的流程图。根据所示方法200，发布方102获得202网络中的其它节点可能感兴趣的数据106。

发布方102判断204在该网络中存在多少个预订了接收关于数据106的通知消息108的预订方104。可以通过预订协议进行该判断，在预订协议中，发布方102通知该网络上的潜在预定方104关于数据106的可用性，并且预定方104进行应答表示他们对数据106感兴趣。可选地，预订方104可以使用请求特定数据106的多播来询问潜在发布方102。发布方102使用这两种方法中的任何一种方法获得该网络中预订方104的总数。同样，根据所示的方法200，发布方102还确定206发布方102能够支持的连接数量。

发布方102将预订方104的数量(如在步骤204中所确定的)和可用连接的数量(如在步骤206中所确定的)进行比较208。如果预定方104的数量超过可用连接的数量，那么发布方102通过多播将通知消息108发送210给预订方104。然而，如果预订方104的数量未超过可用连接的数量，那么发布方102通过TCP/IP等基于连接的协议将通知消息108发送212给预订方104。

如上所述，如果发布方102通过多播发送210通知消息108，则一个或多个预订方104可能判断为多播未提供足够高的服务质量，可能向发布方102请求连接。如果出现这种情况，那么除通过多播发送通知消息108以外，发布方102还可以通过基于连接的协议将通知消息108发送给网络中的某些预订方104。

图3是示出在发布方102开始通过多播发送通知消息108时，根据实施例的预订方104的操作的流程图。预订方104首先检查302是否存在对于通知108中的数据106的连接。如果存在连接，那么预订方104忽略304多播的通知消息108。另外，响应于通过多播接收306通知消息108，预订方104判断308多播是否提供足够高的服务质量。例如，如果对于预定方104来说，可靠地接收所发送的每一通知消息108是重要的，那么预订方104可能判断为多播未提供其所需要的足够高的服务质量。然而，如果对于预订方104来说，可靠地接收所发送的每一通知消息108不重要，那么预订方104可能判断为多播提供了其所需要的足够高的服务质量。

在一些实施例中，预订方104可以保持针对数据106的服务质量(QOS)参数。QOS参数表示：对于预定方104来说，可靠接收所发送的每一通知消息108有多重要。在一些实施例中，QOS参数可以具有一个范围的值，包括最大值和最小值。如果设置QOS参数等于其最大值，则这意味着对于预订方104来说，可靠地接收所发送的每一通知消息108是非常重要的。相反，如果设置QOS参数等于其最小值，则这意味着对于预订方104来说，可靠地接收所发送的每一通知消息108不是非常重要的。

为了判断多播对于从发布方102接收关于数据106的通知消息108是否提供足够高的服务质量，预订方104可以将对于数据106的QOS参数和阈值进行比较。如果QOS参数超过阈值，那么多播未提供足够高的服务质量。然而，如果QOS参数未超过阈值，那么多播的确提供了足够高的服务质量。可以由预订方104的用户预先设置QOS参数和阈值。

如果预订方104判断为308多播未提供预订方104所需要的足够高的服务质量，则预订方104可以向发布方102请求310连接。然而，如果多播的确提供了预订方104所需要的足够高的服务质量，那么可以配置预订方104不向发布方102请求312连接。

图4是示出响应于从预订方104接收到402连接请求，根据实施例的发布方102的操作的流程图。当发布方102接收到连接请求时，发布方102可能已开放了与一个或多个其它预订方104的连接，并且可能不能支持附加的连接。根据所示方法400，发布方102判断404其是否可以支持附加的连接。

如果发布方102能够支持附加的连接，那么发布方102接受406该连接请求，并开放408与预订方104的连接。然而，如果发布方102判断为404其不能支持附加的连接，那么发布方102判断410：与当前所连接的预订方104中的至少一个相比，接收高质量的服务对于发送该连接请求的预订方104(请求预订方104)来说是否更为重要。这可能涉及将发送该连接请求的预订方104的QOS参数与当前所连接的预订方104的QOS参数进行比较。

如果发布方102判断为410：与当前所连接的预订方104中的至少一个相比，接收高质量的服务对于请求预订方104来说更为重要，那么发布方102终止412其中一个现有连接。终止的连接通常是与高质量的服务最不重要的预订方104的连接。例如，发布方102可以终止与具有最低QOS参数的预订方104的连接(在实施例中，高QOS参数表示高质量的服务是重要的)。除终止412该连接外，发布方102还接受406来自请求预订方104的连接请求，并开放408与请求预订方104的连接。如果预订方104判断为410：与请求预订方104相比，接收高质量的服务对于当前所连接的各预订方104来说更为重要，那么发布方102拒绝414该连接请求。

现在将讨论几个例子。假定发布方102具有许多节点感兴趣的数据106(例如，当前外部温度)。结果，可能存在许多希望接收关于数据106的通知消息108的预订方104。然而，假定对于任一预订方104来说，可靠地接收所发送的每一通知消息108都不是极其重要的。在这种情况下，发布方102可以通过多播发送关于数据106的通知消息108。如果对于任一预订方104来说，可靠地接收通知消息108都不是非常重要的，那么可能发生没有预订方104试图开放与发布方102的连接。

然而，假定存在少数几个对他们来说可靠地接收通知消息108重要的预订方104。例如，在数据106为当前外部温度的情况下，显示器可能希望每当外部温度改变时就通知它。在发布方102正在多播通知消息108但是存在少数几个希望接收高质量的服务的预订方104的情况下，这些预订方104中的每一个可以从发布方102发现直接连接，并向发布方102请求该直接连接。

如果希望接收高质量的服务的预订方104的数量增加，则可能发生发布方102不再能够支持与每一预订方104的连接。如果发生这种情况，则发布方102保持对发布方102可以支持的尽可能多的预订方104开放的连接。发布方102可以选择高质量的服务最为重要的预订方104来接收直接连接。

作为另一例子，假定只有少数几个预订方104对接收关于发布方102的数据106的通知消息108感兴趣。如果发布方102能够支持与各预订方104的连接，则发布方102可以开放与预订方104的连接，并通过基于连接的协议发送通知消息108。即使对于预订方104来说接收高质量的服务不是特别重要，这也可能发生。如果预订方104的数量增加使得发布方102不再能够支持与每一预订方104的连接，那么发布方102可以关闭与预订方104的连接，并可以开始向预订方104多播通知消息108。注意，这样可能导致一些预订方104向发布方102请求连接。

图5是示出根据实施例的发布方502内的各种功能组件的框图。发布方502包括获得网络中的其它节点可能感兴趣的数据106的数据获取模块514。网络中的其它节点可以预订接收关于由数据获取模块514所获得的数据106的通知消息108。

发布方502还可以包括多播协议栈516。可以配置多播协议栈516以通过多播向网络中的其它节点发送消息(例如，通知消息108)。

发布方502还可以包括基于连接的协议栈518。可以配置基于连接的协议栈518以从网络中的其它节点接受连接或者另外与网络中的其它节点建立连接，并通过基于连接的协议向网络中的其它节点发送消息(例如，通知消息108)。可以使用的基于连接的协议栈518的例子为TCP/IP协议栈。

发布方502还可以包括预订方发现模块520。可以配置预定方发现模块520以判断在该网络中存在多少对接收关于由数据获取模块514所获得的数据106的通知消息108感兴趣的预订方104。

发布方502还可以包括容量判断模块522。可以配置容量判断模块522以判断发布方502能够支持的连接数量。

发布方502还可以包括通信选择模块524。可以配置通信选择模块524以选择在该网络中将通知消息108发送给预订方104的机制(即，通过多播或者通过基于连接的协议)。通信选择模块524可以如以上图2所示以及结合图2所讨论的那样运行。

发布方502还可以包括连接管理器526。可以配置连接管理器526以判断是否从预订方104接受连接请求。连接管理器526可以如图4所示以及结合图4所讨论的那样运行。

图6是示出根据实施例的预订方604内的各种功能组件的框图。预订方604可以包括多播协议栈616。可以配置多播协议栈616以通过多播从网络中的其它节点(例如，发布方102)接收消息(例如，通知消息108)。

预订方604还可以包括基于连接的协议栈618。可以配置基于连接的协议栈618以从网络中的其它节点接受连接或者另外与网络中的其它节点建立连接，并通过基于连接的协议从网络中的其它节点(例如，发布方102)接收消息(例如，通知消息108)。可以使用的基于连接的协议栈618的例子为TCP/IP协议栈。

预订方604还包括服务质量(QOS)评估模块628。如果预订方604开始通过多播从发布方102接收通知消息108，那么QOS评估模块628判断多播是否为预订方604提供了足够高的服务质量。QOS评估模块628可以如图3所示以及结合图3所述的那样运行。

发布方节点102可以是嵌入式系统。一些或全部预订方节点104也可以是嵌入式系统。图7是示出根据实施例所配置的嵌入式系统702中可使用的硬件组件的框图。可以设置中央处理单元(CPU)708或处理器以控制嵌入式系统702的操作，该嵌入式系统702包括其通过总线710与CPU 708连接的其它组件。CPU708可以作为微型处理器、微型控制器、数字信号处理器或本技术领域已知的其它装置来实现。CPU 708基于存储在存储器内的程序代码进行逻辑和算术运算。在某些实施例中，存储器714可以是包括在CPU 708内的板上(on-board)存储器。例如，微型控制器通常包括一定量的板上存储器。

嵌入式系统702还可以包括网络接口712。网络接口712允许嵌入式系统702与以下网络连接，该网络可以是寻呼(pager)网络、蜂窝式网络、全球通信网络、因特网、计算机网络、电话网络等。网络接口712根据可应用网络的标准协议运行。

嵌入式系统702还可以包括存储器714。存储器714可以包括用于存储临时数据的随机存取存储器(RAM)。可选地或者另外，存储器714可以包括用于存储固定代码和配置数据等更永久数据的只读存储器(ROM)。存储器714还可以作为硬盘驱动器等磁存储装置来实现。存储器714可以是能够存储电子信息的任何类型的电子装置。

嵌入式系统702还可以包括一个或多个便于与其它装置通信的通信端口716。嵌入式系统702还可以包括键盘、鼠标、操纵杆、触摸屏、监视器、扬声器、打印机等输入/输出装置718。

当然，图7仅示出嵌入式系统702的一种可能配置。可以利用各种其它结构和组件。

可以在若干情况下使用本系统和方法。图8示出可以实施本系统和方法的系统的一个实施例。图8是示出包括照明控制器系统808的照明系统800的一个实施例的框图。图8的照明系统800可以包含在家庭中的多个房间中。如图所示，系统800包括房间A 802、房间B 804和房间C 806。尽管图8中示出了三个房间，但是可以在家庭、公寓或其它环境内的任意数量和类型的房间中实施系统800。

照明控制器系统808可以监视并控制系统800内的附加嵌入式系统和组件。在一个实施例中，房间A 802和房间B 804各自包括开关组件814、818。开关组件814、818还可以包括次级嵌入式系统816、820。次级嵌入式系统816、820可以接收来自照明控制器系统808的指令。然后，次级嵌入式系统816、820可以执行这些指令。该指令可以包括对各种灯组件810、812、822和824通电和断电。该指令还可以包括调暗或者增加各种灯组件810、812、822和824的亮度。该指令还可以包括以各种模式设置灯组件810、812、822和824的亮度。次级嵌入式系统816、820便于照明控制器系统808监视并控制位于房间A 802和房间B804中的每一个灯组件810、812、822和824。

照明控制器系统808还可以直接向所示房间C 806中的包括次级嵌入式系统828的灯组件826提供指令。照明控制器系统808可以指示次级嵌入式系统828对独立的灯组件826断电或通电。类似地，从照明控制器系统808接收的指令可以包括调暗或增加独立的灯组件826的亮度。

照明控制器系统808还可以监视系统800内的独立灯组件830和832，并直接向其提供指令。这些指令可以包括与前述指令类似的指令。

图9是可以实施本发明的该系统和方法的系统的另一实施例。图9是示出安全系统900的框图。在房间A 902、房间B 904和房间C 906中实施所述实施例中的安全系统900。这些房间可以在家庭或其它封闭环境的界限内。还可以在开放环境中实施系统900，其中房间A 902、B 904和C 906分别表示区域或边界。

系统900包括安全控制器系统908。安全控制器系统908监视系统900内的各种组件并接收来自系统900内的各种组件的信息。例如，运动传感器914、918可以包括次级嵌入式系统916、920。当通过次级嵌入式系统916、920检测到运动时，运动传感器914、918可以监视运动的即时空间，并向安全控制器系统908报警。安全控制器系统908还可以向系统900内的各种组件提供指令。例如，安全控制器系统908可以向次级嵌入式系统916、920提供指令以对窗户传感器910、922和门传感器912、924通电或断电。在一个实施例中，当窗户传感器910、922检测到窗户的运动时，次级嵌入式系统916、920通知安全控制器系统908。类似地，当门传感器912、924检测到门的运动时，次级嵌入式系统916、920通知安全控制器系统908。次级嵌入式系统916、920可以指示运动传感器914、918以启动位于运动传感器914、918内的LED(未示出)。

安全控制器系统908还可以监视系统900内的各组件，并直接向其提供指令。例如，安全控制器系统908可以监视运动传感器930或窗户传感器932，并向其提供通电或断电的指令。安全控制器系统908还可以指示运动传感器930和窗户传感器932以启动传感器930和932内的LED(未示出)或音频警报通知。

组成系统900的每一个独立的组件也可以包含次级嵌入式系统。例如，图9示出包含次级嵌入式系统928的门传感器926。安全控制器系统908可以以与前述方式类似的方式监视次级嵌入式系统928并向其提供指令。

图10是示出家用控制系统1000的一个实施例的框图。家用控制系统1000包括便于监视例如照明系统800、安全系统900等各种系统的家用控制器1008。家用控制系统1000允许用户通过一个或多个嵌入式系统来控制各种组件和系统。在一个实施例中，家用控制器系统1008以与前面结合图8和9所述的相同的方式监视并提供信息。在所示实施例中，家用控制器1008通过次级嵌入式系统1020向加热组件1024提供指令。加热组件1024可以包括在居住场所或办公室中通常备有的暖炉或其它加热装置。家用控制器系统1008可以通过次级嵌入式系统1020提供对加热组件1024通电或断电的指令。

类似地，家用控制器1008可以监视制冷组件1030等家用控制系统1000内的组件，并直接向其提供指令。制冷组件1030可以包括在居住场所或办公室中通常备有的空调或其它制冷装置。中央家用控制器1008可以指示制冷组件1030根据中央嵌入式系统1008所收集的温度读数通电或断电。家用控制系统1000以与前面结合图8和9说明的方式类似的方式运行。

可以使用各种不同的技术和方法表示信息和信号。例如，可以用电压、电流、电磁波、磁场或粒子、光场或粒子或其任意组合来表示在以上说明中提到的数据、指令、命令、信息、信号、位、符号以及码片(chip)。

结合这里所公开的实施例而说明的各种说明性的逻辑块、模块、电路和算法步骤可以作为电子硬件、计算机软件或二者的组合来实现。为了清楚地说明硬件和软件的这种可互换性，以上主要按照功能对各种说明性的组件、块、模块、电路和步骤进行了说明。作为硬件还是软件来实现这种功能取决于具体的应用和施加于整个系统上的设计限制。本领域技术人员可以对每一个具体的应用以不同的方式实现所述功能，但是该实现决定不应当解释为致使脱离了本发明的范围。

可以使用设计用于执行这里所述的功能的通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC，application specificintegrated circuit)、场可编程门阵列信号(FPGA，fieldprogrammable gate array signal)或其它可编程逻辑装置、离散门或晶体管逻辑、离散硬件组件或其任意组合来实现或者执行结合这里所公开的实施例而说明的各种说明性的逻辑块、模块和电路。通用处理器可以是微型处理器，但是可选择地，处理器可以是任何传统的处理器、控制器、微型控制器或者状态机。还可以作为计算装置的组合来实现处理器，例如，DSP和微型处理器的组合、多个微型处理器、结合DSP核的一个或多个微型处理器或者任何其它这种配置。

可以直接在硬件中、在由处理器执行的软件模块中或者在二者的组合中实现结合这里所公开的实施例而说明的方法或者算法的步骤。可以将软件模块存储于RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动盘、CD-ROM或者本领域已知的任何其它形式的存储介质中。将示例性存储介质连接到处理器使得处理器可以从存储介质读取信息以及向存储介质写入信息。可选择地，可以将存储介质集成到处理器。可以将处理器和存储介质置于ASIC中。可以将ASIC置于用户终端中。可选择地，可以将处理器和存储介质作为离散组件置于用户终端中。

这里所公开的方法包括用于实现所述方法的一个或多个步骤或动作。方法步骤和/或动作可以在不脱离本发明的范围的情况下彼此互换。换句话说，除非实施例的适当操作需要特定顺序的步骤或动作，否则可以在不脱离本发明的范围的情况下改变特定步骤和/或动作的顺序和/或使用。

尽管示出并说明了本发明的特定实施例和应用，但是应当理解，本发明不限于这里所公开的精确配置和组件。可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下，在这里所公开的本发明的方法和系统的配置、操作和详细内容中进行对本领域技术人员来说显而易见的各种变形、改变和变化。

工业应用

本发明可应用于嵌入式系统。

Claims (11)

1.一种由网络中的发布方节点和预订方节点实现的、用于为所述网络中的通信选择适当传输机制的方法，该方法包括：

在所述发布方节点上执行的第一步骤，用于判断所述网络中的多少个预订方节点预订了接收关于由所述发布方节点保持的数据的通知消息；

在所述发布方节点上执行的第二步骤，用于判断所述发布方节点配置成支持多少个可用连接；

在所述发布方节点上执行的第三步骤，用于如果可用连接的数量超过预订方节点的数量，则通过基于连接的协议将所述通知消息发送给所述预订方节点；

在所述发布方节点上执行的第四步骤，用于如果预订方节点的数量超过可用连接的数量，则通过多播将所述通知消息发送给所述预订方节点；

在所述预订方节点上执行的第五步骤，用于如果所述发布方节点通过多播向所述预订方节点发送所述通知消息，则判断多播是否提供足够高的服务质量；

在所述预订方节点上执行的第六步骤，用于当多播未提供足够高的服务质量时，向所述发布方节点请求连接；

在所述发布方节点上执行的第七步骤，用于接收来自请求预订方节点的连接请求；以及

在所述发布方节点上执行的第八步骤，用于判断是否接受所述连接请求。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第八步骤还包括：

判断所述发布方节点是否配置成支持至少一个附加连接；以及

如果所述发布方节点配置成支持至少一个附加连接，则接受所述连接请求。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第八步骤还包括：如果所述发布方节点未配置成支持至少一个附加连接，则判断是否接受所述连接请求包括：判断所述请求预订方节点的服务质量要求是否高于至少一个当前连接的预订方节点的服务质量要求。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第八步骤还包括：如果所述请求预订方节点的服务质量要求高于至少一个当前连接的预订方节点的服务质量要求，则：

终止具有比所述请求预订方节点低的服务质量要求的预订方节点的当前连接；以及

开放与所述请求预订方节点的连接。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：在所述发布方节点上执行的第九步骤，用于当请求与所述发布方节点连接的预订方节点的数量超过所述可用连接的数量时，将通过所述基于连接的协议发送所述通知消息切换成通过多播发送所述通知消息。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述网络是对等网络。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于连接的协议是TCP/IP。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述发布方节点是嵌入式系统。

9.一种由网络中的发布方节点和预订方节点实现的、用于为所述网络中的通信选择适当传输机制的系统，该系统包括：

位于所述发布方节点的第一模块，用于判断所述网络中的多少个预订方节点预订了接收关于由所述发布方节点保持的数据的通知消息；

位于所述发布方节点的第二模块，用于判断所述发布方节点配置成支持多少个可用连接；

位于所述发布方节点的第三模块，用于如果可用连接的数量超过预订方节点的数量，则通过基于连接的协议将所述通知消息发送给所述预订方节点；

位于所述发布方节点的第四模块，用于如果预订方节点的数量超过可用连接的数量，则通过多播将所述通知消息发送给所述预订方节点；

位于所述预订方节点的第五模块，用于如果所述发布方节点通过多播向所述预订方节点发送所述通知消息，则判断多播是否提供足够高的服务质量；

位于所述预订方节点的第六模块，用于当多播未提供足够高的服务质量时，向所述发布方节点请求连接；

位于所述发布方节点的第七模块，用于接收来自请求预订方节点的连接请求；以及

位于所述发布方节点的第八模块，用于判断是否接受所述连接请求。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述第八模块还用于：

判断所述发布方节点是否配置成支持至少一个附加连接；以及

如果所述发布方节点配置成支持至少一个附加连接，则接受所述连接请求。

11.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述第八模块还用于：

如果所述发布方节点未配置成支持至少一个附加连接，则判断是否接受所述连接请求包括：判断所述请求预订方节点的服务质量要求是否高于至少一个当前连接的预订方节点的服务质量要求。

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