CN102893558B - 用于家庭网络系统中的会话路由的方法和设备 - Google Patents

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Abstract

涉及一种家庭网络系统、用于在家庭网络系统中配置会话并且为所配置的会话建立优化路径的方法以及用于支持该方法的设备。根据实施方式，用于计算路由路径的该方法包括以下步骤：从第一装置向第二装置发送请求链路信息的链路状态请求消息数据；从所述第二装置接收包括所述第二装置的链路信息的链路状态通知消息；基于所述第二装置的所述链路信息更新链路状态表；基于所述链路状态表计算从源装置到汇装置的路由路径信息；以及基于所述路由路径信息计算关于在所述路由路径中使用的发送端口的信息。

Description

用于家庭网络系统中的会话路由的方法和设备
技术领域
本发明涉及家庭网络系统，并且更具体地涉及用于在家庭网络系统中配置会话并且为配置的会话建立优化路径的方法以及用于支持该方法的设备。
背景技术
本发明涉及HDBaseT(高清基本传输)技术。使用目前在家庭和办公室中最常使用的电视接收机(TV)、个人计算机(PC)和音频系统要求大量线缆。
在目前最广泛使用的HD(高清)传输线缆技术当中，一些技术在传输速率方面受到限制并且还在传输能力方面受到限制。因此，这样的限制导致不能够以很快的速率处理内容的问题，其中内容的大小不断地增加。而且，由于当前的HD传输技术不支持未压缩视频，因此如果装置彼此间隔数米的距离则难以将多个视频装置彼此连接。此外，还难以在整个家庭和/或办公室中提供HD多媒体综合内容。
另外，由于为各种传统电气装置分别地提供HDTV线缆、音频线缆、视频线缆、因特网LAN线缆、电源线缆等等，因此存在布线(或走线)复杂并且没有提供令人满意的外观的问题。
在当前使用的线缆当中，HDMI(高清多媒体接口)线缆是最广泛使用的。由于HDMI线缆使用未压缩传输方法，因此不要求对应于压缩域(或区)的解码器或解码软件的设备。此外，在使用HDMI技术的情况下，由于可以通过使用整合到单个数字接口的格式经由单个线缆传输诸如视频信号、音频信号和/或控制信号之类的信号，因此HDMI技术的有利之处在于能够简化用于连接传统AV(音频/视频)装置的复杂布线[或走线]。
然而，HDMI技术的不利之处在于只有从多媒体源装置到显示装置的单向(或单程)服务是可用的，并且仅能够支持15米的最大线缆长度。此外，当使用HDMI技术时，难以有效地支持同时支持多个多媒体源的环境。例如，由于HDMI技术不能够支持USB、联网、串行连接方法的菊花链方法等等，因此在HDMI技术的采用(或使用)上存在限制。
发明内容
技术问题
本发明中公开的HDBaseT技术涉及通过单个线缆经由100Mbps的以太网或基于100MBPS以太网的CAT5/6(5/6类)线缆提供未压缩的高清(或高图像质量)视频和音频的传输。
另外，HDBaseT技术也可以用在家庭影院、DVR(数字视频录像机)、蓝光盘播放器、游戏装置、PC(个人计算机)和/或移动产品中，并且HDBaseT技术可以连接到多个显示器以构造多画面。
此外，HDBaseT技术也可以通过单个线缆提供双向(或双程)通信、多流的传输以及电力传输。
为了在上述HDBaseT网络内的HDBaseT装置(如，HDBaseT适配器(下文称作T适配器))之间执行通信，必须要配置会话。会话限定通信网络路径并预先决定要包括在所限定的通信网络路径中的适当的业务。然而，在当前公开的技术中，仍然没有公开用于为HDBaseT网络中配置的会话建立优化路径的方法。
因此，本发明的目的在于提供一种在家庭网络系统中使用的高效通信方法和用于支持该通信方法的设备。
本发明的另一目的在于提供一种用于搜索在HDBaseT网络中配置的会话中的优化路由路径的方法。
本发明的另一目的在于提供一种用于通知HDBaseT网络内的会话的状态的方法。
本发明的进一步目的在于提供一种用于管理HDBaseT网络内的会话的方法。
本发明的技术目的将不仅限于上述目的。因此，将在下面的描述中部分地阐述本申请的额外的技术目的，并且这些额外的技术目的部分地对于本领域普通人员来说在阅读了下面的内容后将变得明显，或者也可以通过本申请的实践来知晓这些额外的技术目的中的一部分。
解决问题的技术方案
本发明的实施方式涉及一种家庭网络系统，其公开了用于在家庭网络系统中配置会话并且为所配置的会话建立优化路径的方法以及用于支持该方法的设备。
在本发明的一方面中，一种用于计算HDBaseT网络中的路由路径的方法中，用于计算路由路径的该方法包括以下步骤：从第一装置向第二装置发送请求链路信息的链路状态请求消息数据；从所述第二装置接收包括所述第二装置的链路信息的链路状态通知消息；基于所述第二装置的所述链路信息更新链路状态表；基于所述链路状态表计算从源装置到汇(sink)装置的路由路径信息；以及基于所述路由路径信息计算关于在所述路由路径中使用的发送端口的信息。
所述链路状态请求消息可以包括标识所述第一装置的源参考(即，RSR)字段以及指示所述链路状态请求消息的最终目的地的最终目标参考(FTR)字段。并且，所述链路状态请求消息还可以包括指示链路状态请求的类型的链路状态请求类型字段以及装置标识符字段。
所述链路状态通知消息可以包括标识所述第二装置的源参考(RSR)字段以及指示所述链路状态通知消息的最终目的地的最终目标参考(FTR)字段。并且，所述链路状态通知消息还可以包括下行流带宽字段和上行流带宽字段，该下行流带宽字段包括关于可用下行链路流的带宽的信息，该上行流带宽字段包括关于可用上行链路流的带宽的信息。
所述链路状态表包括：发送装置标识符字段，其被构造为标识所述第一装置；发送端口标识符字段，其被构造为标识所述第一装置的发送端口；接收装置标识符字段，其被构造为标识所述第二装置；总带宽字段，其被构造为指示链路的最大带宽；下行流带宽字段，其被构造为指示下行流链路的可用带宽；上行流带宽字段，其被构造为指示上行流链路的可用带宽；以及会话标识符字段，其被构造为指示与所述第一装置关联的活动会话的会话标识符。
所述第一装置可包括路由处理器实体(RPE)，并且可以由所述路由处理器实体计算路由路径信息和关于所述发送端口的信息。
所述第一装置可对应于交换机，所述第二装置可对应于以下中的一个：源节点、接收节点、另一交换机和控制点。
在本发明的另一方面中，一种用于计算HDBaseT网络中的路由路径的HDBaseT装置中，该HDBaseT装置包括：被构造为计算所述路由路径的路由处理器实体、所述HDBaseT网络中使用的发送端口、发送机和接收机。本文中，HDBaseT装置可以被构造为：利用所述发送机发送请求链路信息的链路状态请求消息，以及利用所述接收机接收包括链路信息的链路状态通知消息。并且，所述路由处理器实体可以基于所述链路信息更新链路状态表，基于所述链路状态表计算从源装置到汇装置的路由路径信息，并且基于所述路由路径信息计算关于所述路由路径中使用的所述发送端口的信息。
所述链路状态请求消息可以包括标识所述第一装置的源参考(RSR)字段以及指示所述链路状态请求消息的最终目的地的最终目标参考(FTR)字段。并且，所述链路状态请求消息还可以包括指示链路状态请求的类型的链路状态请求类型字段以及装置标识符字段。
所述链路状态通知消息可以包括标识已经发送所述链路状态通知消息的HDBaseT装置的源参考(RSR)字段以及指示所述链路状态通知消息的最终目的地的最终目标参考(FTR)字段。并且，所述链路状态通知消息还可以包括下行流带宽字段和上行流带宽字段，该下行流带宽字段包括关于可用下行链路流的带宽的信息，该上行流带宽字段包括关于可用上行链路流的带宽的信息。
所述链路状态表包括：发送装置标识符字段，其被构造为标识所述HDBaseT装置；发送端口标识符字段，其被构造为标识所述发送端口；接收装置标识符字段，其被构造为标识所述HDBaseT装置的相邻HDBaseT装置；总带宽字段，其被构造为指示链路的最大带宽；下行流带宽字段，其被构造为指示下行流链路的可用带宽；上行流带宽字段，其被构造为指示上行流链路的可用带宽；以及会话标识符字段，其被构造为指示与所述HDBaseT装置关联的活动会话的会话标识符。
所述HDBaseT装置可对应于交换机。本文中，所述HDBaseT装置可以向诸如源节点、汇节点、另一交换机和控制点的其它HDBaseT装置发送消息、数据和内容并从诸如源节点、汇节点、另一交换机和控制点的其它HDBaseT装置接收消息、数据和内容。
本发明的上述实施方式仅是本发明的优选实施方式的一部分。并且，将理解的是，本发明的前述一般性描述和下面的详细描述都是示例性和说明性的并且意在提供对请求保护的本发明的进一步的说明。
本发明的有利效果
根据本发明的实施方式，本发明具有下述优点。
首先，可以在家庭网络系统中有效地执行通信。
其次，可以根据在HDBaseT网络中构造的会话来计算最优路由路径。
第三，可以在HDBaseT网络内有效地通知会话状态。
第四，可以在HDBaseT网络内有效地维护、更新和管理会话和链路。
第五，通过使用单条线缆，本发明中公开的HDBaseT技术可以执行高清视频/音频传输、3D图像的发送和接收、数据通信(互联网)、电力提供和/或各种控制信号传输。因此，可以无需使用多条线缆而仅使用单条线缆。
最后，通过将未压缩的HD多媒体内容和数据、控制信号和电力通过单条线缆同时提供到多个房间，可以显著增强用户便利性。
可以从本发明的实施方式获得的效果不仅限于上述效果。因此，在随后的描述中将会部分地阐述本发明的额外的效果，并且并且这些额外的效果部分地对于本领域普通人员来说在阅读了下面的内容后将变得明显，或者这些额外的效果部分地将通过本发明的实践来知晓。更具体地，也可以由本领域普通技术人员推导出在实践本发明时获得的其它效果。
附图说明
图1示出了在本发明的实施方式中使用的HDBaseT网络的示例性层结构模型。
图2示出了在本发明的实施方式中使用的HDBaseT适配器的结构和功能。
图3示出了在本发明的实施方式中使用的示例性HDBaseT网络(T网络)。
图4示出了作为本发明的实施方式的用于识别HDBaseT实体的4级分层参考方法和标识符结构。
图5示出了根据本发明的实施方式的示例性会话路由。
图6示出了根据本发明的实施方式的交换机的一个示例性应用。
图7示出了用于本发明的实施方式中的菊花链方法。
图8示出了根据本发明的实施方式的示例性交换机结构。
图9示出了根据本发明的实施方式的另一示例性交换机结构。
图10示出了根据本发明的实施方式的用于通过交换机执行会话路由的方法，并且图11示出了针对路由表和装置连接表的更新过程。
图12示出了根据本发明的实施方式的用于更新链路状态的示例性方法。
图13示出了根据本发明的实施方式的一种HDBaseT会话路由方法。
图14示出了用于本发明的实施方式中的示例性会话路由表格式。
图15示出了根据本发明的实施方式中的用于建立路由路径的示例性链路状态更新方法。
图16示出了用于本发明的实施方式中的示例性链路状态请求消息结构。
图17示出了用于本发明的实施方式中的链路状态通告(或通知)消息的结构。
图18示出了根据本发明的实施方式的示例性会话路由方法。
图19示出了根据本发明的实施方式的检查用于会话路由的带宽的方法。
图20示出了根据本发明的实施方式的另一示例性会话路由方法。
图21示出了根据本发明的实施方式的示例性会话状态更新方法。
图22示出了根据本发明的实施方式的用于管理支持会话路由的路由处理器实体(RPE)中的路由表和链路状态表的方法。
具体实施方式
本发明的实施方式涉及一种家庭网络系统，其中，公开了用于在家庭网络内配置会话并且用于建立、管理和通知所配置的会话的方法以及用于支持该方法的设备。
下面描述的实施方式对应于本发明的元件和特征以及特性的预定组合。此外，除非另有说明，否则本发明的各个元件或特性可以被视为本发明的可选特征。本文，本发明的各个元件或特性也可以在没有与本发明的其它元件或特性组合的情况下操作或执行。替代地，本发明的实施方式可以通过组合本发明的一些元件和/或特性来实现。另外，根据本发明的实施方式描述的操作的顺序可以改变。此外，本发明的任何一个特定实施方式的构造或特性的一部分也可以包括在本发明的另一实施方式中(或供本发明的另一实施方式共享)，或者本发明的任何一个实施方式的构造或特性的一部分可以替代本发明的另一实施方式的相应构造或特性。
为了避免本发明的概念(或构思)上的任何模糊，可以从对本发明的附图的描述中省略本发明中公开(或提及)的结构和装置中的一些。而且，本领域技术人员能够容易地理解的任何过程或步骤也没有包括在对本发明的描述中。
在本发明的说明书中，对本发明的实施方式的描述主要集中于源装置、汇装置、交换机和/或控制点之间的数据发送和接收关系。
根据本发明的实施方式，术语DS(下行流)是指从提供内容的装置发送到接收发送的内容的装置的逻辑数据或流。本文，术语下行流可以用作术语下行链路的同义词。另外，术语US(上行流)是指在与术语下行流的方向相反的方向上发送的逻辑数据或流。本文，术语上行流可以用作术语上行链路的同义词。
此外，源装置是指提供内容的装置，诸如蓝光盘播放器(BDP)、DVR(数字视频录像机)、计算机、XBOX、膝上型计算机等等。并且，汇装置是指能够获得内容的各种类型的显示装置，例如家庭影院系统、电视接收机、监视器等。汇装置还可以被称作数据和/或内容目的地或目的地实体。
此外，术语端节点是指位于HDBaseT网络内的各个发送和接收端的端部的实体。
本发明的实施方式可以由HDBaseT标准文档(更具体地，HDBaseT规范草案版本1.0和/或版本1.4)来支持。更具体地，在本发明的实施方式当中，对于没有描述的步骤或部件，可以参考上述文献，这些对于本领域技术人员来说是明显的。此外，本申请中公开的所有术语可以由上述标准文献来描述。
下面，将参考附图详细描述本发明的优选实施方式。参考附图对下面公开的本发明的详细描述仅仅是对本发明的示例性实施方式的描述。因此，对本发明的描述不意在表示本发明的唯一实施方式。
本发明的下面的实施方式中使用的特定术语用于方便对本发明的理解。因此，在不偏离本发明的精神和技术范围的情况下，这样的特定术语也可以改变和/或替换为其它术语。
I.HDBaseT网络
HDBaseT网络的目的在于提供实时数据流(例如，HDMI1.4流、S/PDIF(索尼飞利浦数据互连格式)流和USB(通用串行总线)流)与以太网数据之间的平行网络、提供用户预设配置和高端网络。
另外，HDBaseT网络的另一目的在于提供能够支持诸如HDMI、以太网、USB和S/PDIF之类的常规装置/接口(即，传统装置)的网络以及被配置为支持将在未来开发的核心网络服务的网络。(在本文，S/PDIF对应于用于传输数字音频信号的标准，并且S/PDIF源自AES/EBU。)
HDBaseT链路用于支持包括两个中间RJ45连接器的四个UTP(非屏蔽双绞线)/STP(屏蔽双绞线)CAT5e/6/6a线缆、100m和点对点(PTP)。
下行流子链路可以支持8Gbps、500M个符号/秒、PAM16个符号，并且上行流子链路可以支持300Mbps、25M个符号/秒、PAM16个符号。此外，在本文，支持USB1.0/2.0、S/PDIF、IR(红外)和UART(通用异步接收机/发送机)之间的双向公共使用(或共享的)200Mbps，并且还支持双向以太网100Mbps。
HDBaseT可以在单个链路内同时支持多个流。这里，HDBaseT可以支持至少8个HDMI1.4下行流、12个USB或S/PDIF双向流、8个IR和8个UART双向流。
图1示出了本发明的实施方式中使用的HDBaseT网络的示例性层结构模型。
HDBaseT网络是基于OSI(开放系统互连)参考模型。然而，由于本发明的实施方式应用于HDBaseT技术，因此，图1示出了其中HDBaseT与OSI引参考模型组合的新类型的网络层结构。
参照图1，HDBaseT网络由作为第一层(L1)的物理层、作为第二层(L2)的数据链路层、作为第三层的网络层、作为第四层的传输层、作为第五层的中间件层以及作为第六层的应用层构成。
在该情况下，由第一层提供的功能包括用于发送T流的物理编码功能、HDSBI(HDBaseT待机模式接口)功能等等。
由第二层提供的功能包括流量控制功能、错误控制功能、接入控制功能、QoS(服务质量)功能、提供关于HDBaseT装置的配置的信息的HDCD(HDBaseT配置数据库)功能、组帧(framing)功能、物理寻址功能、电力控制功能、经由以太网的电力控制功能(即，PoE(以太网供电))功能。
由第三层提供的功能包括逻辑寻址功能、用于发送优化数据的路由功能、接入控制功能等等。
由第四层提供的功能包括流量控制功能、错误控制功能、连接控制功能、服务点寻址功能、支持上级数据的分段和重组的分段/重组功能等等。
由第五层提供的功能包括提供关于传统装置的信息以支持传统装置的传统装置配置功能、用于与其它网络进行通信的功能(即，其它网络查看功能)、决定用于保护数据的隐私级别和数据的优先级别的功能(即，隐私/特权功能)等等。
由第六层提供的功能包括用于控制通过HDBaseT网络的通信的HDBaseT网络控制应用功能以及通过使用PIP(画中画)方法示出(或显示)多流运动画面的功能。
在本发明的实施方式中使用的HDBaseT装置可以基于图1的层模型结构发送和接收数据和流。
II.HDBaseT适配器(T适配器)
HDBaseT适配器(下面称为T适配器)将各种类型的协议/接口/应用数据格式转换为HDBaseT数据格式，并且反之亦然。T适配器使用T网络(由HDBaseT使用的网络)来执行与其它T适配器的通信，并且目的地(或目标)T适配器可以将转换后的HDBaseT系统流(下面称为T流)恢复为初始格式。
图2示出了本发明的实施方式中使用的HDBaseT适配器的结构和功能。
在HDBaseT系统中使用的T适配器可以包括端节点(例如，加密狗)、HDMI选择器和USB选择器中的至少一个。
参照图2，T适配器包括端节点(例如，加密狗)，并且T适配器的功能包括源发现功能、装置标识符映射功能(即，装置ID到HDMI/以太网/USB端口映射功能)、使用HDMI-CEC、HDMI选择器、USB选择器等的Tx适配器控制功能。而且，T适配器中包括的端节点可以支持HDCD(HDBaseT配置数据库)、以太网供电功能、以太网端口、HDMI端口和USB(1.0/2.0/4.0)端口。
T适配器可以至少包括一个或更多个HDMI输入端口。T适配器可以使用HDMI交换技术以将来自源装置的HDMI数据连接到连接至另一T适配器(即，Rx适配器)的汇装置。这里，HDMI选择器可以根据用户设置基于HDMI-CEC(消费电子控制)接口的控制选择一个或更多个HDMI输入端口。这将称为HDMI选择。
此外，T适配器可以包括一个或更多个USB端口。根据用户设置，T适配器可以选择USB端口中的一个，并且该处理可以由T适配器中包括的USB选择器来执行。
单流T适配器支持与HDBaseT网络内的另一适配器的点对点连接。通过支持诸如以太网的传统网络、USB和CEC，T适配器可以使得CP(控制点)能够使用传统网络并且可以使得能够控制HDMI交换。
在HDBaseT系统中使用的T适配器的主要功能包括HDMI交换、用于发现连接到T适配器的HDMI端口和/或USB端口的源装置的源发现功能、用于基于HDMI端口选择选择USB端口的端口映射功能等等。
源发现功能是指使得T适配器能够发现哪个源装置实际上连接(或固定)到T适配器本身中包括的端口的功能。T适配器不知道连接到HDMI端口、以太网端口和USB端口的装置的实际装置名称。装置名称由用户直接(或个性地)分配(或指派)。为了从HDCD(HDBaseT配置数据库)装置实体获取并且设置实际装置名称，T适配器可以使用包括装置描述串的HLIC(HDBaseT链路内部控制)获取/设置处理过程(例如，HLIC获取事务/HLIC设置事务)。
端口映射功能是指将装置标识符映射到HDMI端口、以太网端口和/或USB端口的功能。基于源装置标识符的选择，T适配器可以选择对应的HDMI/以太网/USB端口作为端口组。USB集线器可以包括在附接(或连接)于USB端口的接收T适配器中。
图3示出了本发明的实施方式中使用的示例性HDBaseT网络(T网络)。
为了支持以太网服务和实时通信流，HDBaseT网络(下面称为T网络)可以提供高效率且低延迟的可预测及稳定的服务。T适配器可以通过交换机装置并且通过支持串行连接方法的菊花链装置的连接组来提供足够的HDBaseT服务。例如，根据原生协议/接口/应用的要求，T适配器可以通过交换机装置和菊花链装置选择足够的T服务。这里，不要求向交换机装置和菊花链装置通知T适配器类型和消息处理方法。
T网络对应于从T适配器转换来的HDBaseT流被发送到的区域。这里，T网络是指从源T适配器到汇T适配器的通信区域。在DS(下行流)中，T适配器用作发送适配器(Tx适配器)，并且在US(上行流)中，T适配器用作接收适配器(Rx适配器)。这里，Tx适配器可以同等地用作源适配器，并且Rx适配器可以同等地用作汇适配器。更具体地，根据流的发送格式，T适配器可以执行Tx适配器的功能和Rx适配器的功能。
HDBaseT流(下面称为T流)是指对应于属于原生会话的信息的HDBaseT分组流的组。属于T流的分组中的每一个分组包括相同的SID令牌。T流可以可选地包括不同类型的分组。
III.用于识别HDBaseT实体的方法
在上面的描述中，已经描述了在HDBaseT网络中使用的各种HDBaseT装置和实体。然而，还没有清楚地描述当在T网络内发送T流时如何通过多个装置和实体并且通过多个端口发送T流。而且，还没有清楚地描述即使当数据和/或服务被发送到相同装置时，如何根据提供的数据和/或服务识别各数据或服务。因此，下面，将详细描述用于参考并识别HDBaseT网络内的HDBaseT实体的方法。
图4示出了作为本发明的实施方式的用于识别HDBaseT实体的4级分层参考方法和标识符结构。
参照图4，一个HDBaseT装置可以具有一个或更多个端口装置。并且，每个端口装置可以具有一个或更多个T组(HDBaseT组)。而且，每个T组可以具有一个或更多个T适配器。下面，将详细描述用于识别HDBaseT网络内的各种实体的4级分层参考方法。
可以通过使用用于标识包括在HDBaseT装置中的管理(或控制)实体(即，端口装置管理实体(PDME)、交换机装置管理实体(SDME)、控制点管理实体(CPME))的装置MAC地址、用于标识每个端口的端口标识符(端口ID)、用于标识每个T组的T-G标识符(T-GID)和作为用于标识每个T适配器的唯一掩码的类型掩码来执行该4级分层参考方法。
在本发明的实施方式中，装置标识符(装置ID)用于标识HDBaseT装置。这里，以太网MAC地址可以用作装置ID，并且这可以称为装置MAC地址。装置MAC地址对应于用于标识对应的HDBaseT装置中包括的管理(或控制)实体的唯一标识符。
优选的是，PDME(端口装置管理实体)、SDME(交换机装置管理实体)和CPME(控制点管理实体)支持以太网终止。并且，如果PDME用作以太网终止，则以太网MAC地址可以用作唯一标识符。然而，如果PDME没有用作以太网终止，则优选的是，PDME使用HLIC(HDBaseT链路内部控制)处理过程以与其链路伙伴(SDME)进行通信。而且，通过推导(或获得)SDME的装置ID，PDME可以借用(或采用)SDME的标识符。此外，PDME可以使用SDMEMAC地址作为PDME的装置ID并且还可以使用SDME的端口索引作为PDME的端口索引。链路伙伴SDME应将所有控制(或管理)处理过程传递给PDME。如果链路伙伴不对应于直接点(即，点对点)的交换，则PDME不能够具有唯一标识符。
唯一地识别PDME要求端口参考(装置ID：端口ID)。在本发明的实施方式中，通过使用以太网MAC地址作为装置ID，可以配置T网络和E网络之间的链接，并且可以执行使用以太网通信的对会话和T网络的管理(或控制)。
参照图4，显然的是，端口标识符(ID)字段用于识别端口装置，并且T-G标识符(ID)字段用于识别T组。这里，可以一起使用端口ID字段和T组字段，这两个字段构成总共2字节的大小(每个字段由10比特和6比特构成)。这里，端口ID和T-GID可以都称为TPG标识符(ID)(或组端口ID)。
2字节的TPGID字段可以附带有端口装置的10比特索引以及端口装置内的6比特T组索引。均具有非零值的范围从1至1023的端口索引提供了HDBaseT装置内的端口装置的唯一参考。而且，均具有非零值的范围从1至63的T组索引提供了端口装置内的特定T组的唯一参考。
在TPGID中，当T组索引等于0时，TPGID为HDBaseT内的端口提供了唯一参考并且可以被称为端口ID。在端口ID等于0的情况下，TPGID不能够提供任何有效值。
参照图4，能够知道的是，类型掩码字段用于识别T适配器。每个T组可以具有指示与对应组关联的T适配器类型的一个或更多个T适配器类型掩码字段。基本类型掩码字段对应于16比特大小的字段，并且每个比特指示与对应的T组关联的T适配器的特定类型。
下面示出的表1指示了对应于每个T适配器类型的类型掩码字段的示例性比特索引。
表1
[表1]
比特索引 T适配器类型 比特索引 T适配器类型
0 HDMI源 8 S/PDIF源
1 HDMI汇 9 S/PDIF汇
2 保留 10 保留
3 保留 11 保留
4 USB主机 12 IR Tx
5 USB装置/集线器 13 IR Rx
6 保留 14 UART
7 保留 15 扩展比特
参考表1，比特索引0和1分别指示HDMI源装置和汇装置。比特索引4和5分别指示USB主机和USB装置/集线器。比特索引8和9分别指示S/PDIF源和汇。此外，比特索引12和13分别指示IR发送端(红外Tx)和IR接收端(红外Rx)，并且比特索引14指示UART(通用异步接收机/发送机)。
如果比特索引15(b15)被设置，则这指示额外地使用了16比特的附加扩展字段以指示T适配器类型。本文中，HDBaseT装置没有假设索引15始终被设置为0。而且，HDBaseT装置可以支持多达3个扩展字段。例如，HDBaseT装置可以支持多达64比特的类型掩码字段。
每个T组不能够与特定T适配器类型的多个实例相关联。因此，类型掩码字段可以仅唯一地识别T组内的特定T适配器实例。而且，通过使用根据本发明的类型掩码参考，可以通过与T组关联的T适配器组来参考一个或多个T适配器实例。
图4公开了通过使用10字节识别T适配器的分层参考方法。更具体地，当T流从源T适配器发送到汇T适配器时，可以发送包括10字节源T适配器标识符和10字节汇T适配器标识符的消息(或流)。
此外，如果在特定HDBaseT装置内发送和接收信号或消息，则可以对于每个字段进行调整。例如，可以在HDBaseT端节点的PDME和HDBaseT交换机的SDME之间的通信中使用的HD-CMP消息中使用8字节源标识符(例如，6字节装置标识符+2字节TPG标识符)以及8字节汇标识符。
在本发明的实施方式中，类型掩码用于区分端口的接口。例如，如果在T组端口标识符中包括HDMI、IR和USB接口，则类型掩码用于区分每个接口。而且，类型掩码也可以在当形成会话时在T组端口标识符内指定特定接口的情况下使用。例如，当通过使用HD-CMP消息在两个端口之间形成会话时，类型掩码也可以当在HD-CMP消息内指示源和汇时使用。
IV.会话
I.会话路由
图5示出了根据本发明的实施方式的示例性会话路由。
为了与T网络内的其它T适配器进行通信，对于T适配器而言，配置会话是必需的。会话定义双向通信和通信网络的路径，并且预先确定其中包括的适当服务。根据本发明的实施方式，术语会话可以与术语链路结合使用。
各个激活的会话通过各个HDBaseT流中附带的SID令牌(即，会话ID或流ID)来识别。包括在网络路径中的HDBaseT交换机(下文称为T交换机)根据SID令牌交换分组。
会话的开始或发起对应于配置和建立会话的通信网络路径，用于交换HDBaseT数据。并且，会话的终止是指释放(或去激活)通信网络路径，用于停止(或终止)数据交换。根据本发明的实施方式，建立从源装置到汇装置的数据流的接收和发送路径的方法可以称为会话路由。
参照图5，HDBaseT网络可以包括一个或更多个源装置(例如，BDP、XBOX、摄像机或计算机等)、一个或更多个汇装置(例如，电视或监视器等)以及一个或更多个交换机。
这里，会话路由指示在形成在HDBaseT网络中的许多HDBaseT链路当中建立从BDP(其作为源装置)向设置在客厅中的电视(其作为汇装置)发送会话数据的路径。
可以在HDBaseT网络中配置支持类型3参考方法的HDBaseT路径。例如，类型1参考方法仅使用装置标识符(装置ID或以太网MAC地址)，类型2参考方法使用装置标识符和T组标识符，类型3参考方法使用图4所述的4层参考方法。在本发明的实施方式中，各个HDBaseT装置可以自适应地使用类型3参考方法。
2.交换机
图6示出了根据本发明的实施方式的交换机的一个示例性应用。
交换机对应于执行会话路由所需的HDBaseT装置中的一种。HDBaseT网络已经被设计为使得通过普通家庭中的单个网络连接多个电器。这里，交换机可以从一个或更多个源装置向一个或更多个汇装置传送会话数据(即，T流)。
按照图6，从位于A房间中的源装置(例如，BDP、XBOX、计算机、移动台(MS)等)发送的会话数据可以通过交换机传送到B房间的显示装置(例如，电视)。
图7示出了用于本发明的实施方式的菊花链方法。
参照图7的(a)，作为汇装置的IP电视(网际协议电视)可以串联连接至源装置BDP(源1)、XBOX(源2)和PC(源3)。这称为菊花链方法。这里，在IP电视中可以实现以太网接口和HDBaseT汇接口，在源装置中可以实现以太网接口、HDBaseT源接口和HDBaseT汇接口中的至少一个或更多个。
在图7的(a)中，PC可以通过调制解调器连接到互联网。这里，可以支持以太网路由作业，以便通过连接到HDBaseT菊花链链路的BDP和/或IP电视访问互联网服务。
承载以太网有效载荷的HDBaseT上行链路流(US)和/或下行链路流(DS)分组可以通过包括在分组头字段中的分组类型码来识别。包括在HDBaseT装置中的T适配器可以对承载以太网有效载荷的所有HDBaseT分组进行拆包。这里，各个HDBaseT装置基于以太网路由表确定以太网分组传输路径。
为了配置并更新以太网路由表，具有ELV结构的实体可以周期性地在HDBaseT菊花链装置之间使用HLIC(HDBaseT链路内部控制)获取/设置(Get/Set)事务。
图7的(b)示出另一示例性菊花链方法。参照图7的(b)，可以确认的是，BDP的发送机和PC的接收机通过HDBaseT接口彼此连接，并且PC和TV通过HDBaseT接口彼此连接。
在图7的(b)中，源装置(例如，BDP和计算机(PC)等)可以包括用于交换以太网数据的以太网交换实体、用于转换HDBaseT流和原生数据(例如，HDMI数据、USB数据或以太网数据等)的T适配器以及用于基于控制点的控制交换HDBaseT数据的交换实体。
并且，源装置可以包括接收HDBaseT数据的接收机和发送HDBaseT数据的发送机。这里，接收机可以输出HDBaseT会话数据和以太网会话数据，并且发送机可以接收HDBaseT会话数据和以太网会话数据。
在本发明的实施方式中，T适配器可以向传统装置提供电力，并且发送机可以向接收机传送电力，接收机可以从发送机接收电力。
此外，汇装置(例如，电视等)可以包括接收数据的接收机和T适配器。
图8示出了根据本发明的实施方式的示例性交换机结构。
多个流HDBaseT装置可以与其它加密狗、T适配器和交换机一起支持HDBaseT网络内的HDBaseT星。交换机可以支持传统装置，使得CP(控制点)可以使用诸如以太网、USB、CEC等的传统装置。并且，HDBaseT交换机(T交换机)可以具有一个或更多个HDBaseT端口。T交换机可以针对另一汇装置建立来自源装置的数据路径，T交换机可以通过所建立的路径传送HDBaseT数据。这可以称为HDBaseT交换。HDBaseT交换可以由HDMI-CEC和/或用户所指定的HDBaseT控制点(CP)来控制。
参照图8，交换机可以包括接收HDBaseT流的一个或更多个输入端口、发送HDBaseT流的一个或更多个输出端口、将从传统装置发送的原生数据(例如，HDMI数据、USB数据、以太网数据等)转换和恢复为HDBaseT流的一个或更多个分组器、交换以太网数据的以太网交换单元、通过服务类型或目的地对不同类型的输入信号(或数据)分类并且发送经分类的信号(或数据)的疏导(Grooming)单元以及交换HDBaseT流的交换结构链路调度器。
此外，图8的交换机还可以包括：管理从控制点发送的控制命令的控制点协议实体、HD-CMP(HDBaseT控制和管理协议)实体以及HDCD(HDBaseT配置数据库)实体。这里，HD-CMP实体可以支持用于装置发现、链路发现、视频/音频路由发现/建立/释放以及HDBaseT交换控制的控制点信令。
图9示出了根据本发明的实施方式的另一示例性交换机结构。
参照图9，交换机可以包括以太网交换实体、交换实体、一个或更多个发送机以及一个或更多个接收机。并且，对应于源装置的BDP、XBOX和PC等可以包括T适配器和发送机，并且，对应于汇装置的电视等可以包括T适配器和接收机。
T适配器可以将诸如HDMI会话数据、USB会话数据和以太网会话数据的原生数据转换为HDBaseT会话数据，或者T适配器可以将HDBaseT会话数据转换为原生数据。并且，T适配器可以向传统装置提供电力。
交换实体可以接收HDBaseT会话数据(包括HDMI、USB或以太网会话数据)。并且，交换实体可以对应于从控制点发送的控制消息，会话可以基于控制消息和信道状态来适当地配置。
并且，交换实体可以执行会话生成、网络接入控制HDBaseT交换、USB交换、汇发现、源发现、会话ID管理器和控制点管理器的功能。
以太网交换实体可以交换以太网会话数据。
本发明公开的HDBaseT装置可以同时通过单个电缆提供全HD多媒体、以太网以及控制信号。例如，源装置可以无任何延迟地向汇装置传送未经压缩的HD流。并且，用户可以从一个房间通过HDMI-CEC控制位于另一房间中的源装置或汇装置。此外，由于能够向用户房屋内的任意显示装置发送全HD内容，所以可以针对内容快速且容易地执行切换。
3.执行会话路由的方法
图10示出了根据本发明的实施方式的用于通过交换机执行会话路由的方法，并且图11示出了针对路由表和装置连接表的更新过程。
参照图10，HDBaseT网络可以包括源装置(例如，BDP、XBOX等)、端节点源(或者源装置的端节点)、交换机、控制点、端节点汇(或汇装置的端节点)以及汇装置(例如，监视器、电视、游戏控制器)。
交换机可以执行装置发现功能(例如，节点状态更新、链路状态更新等)、带宽监测和分配(或指派)功能、HDBaseT会话数据交换功能以及HDBaseT控制点协议功能。并且，交换机可以从HDCD获取链路信息、交换/路由信息、源/汇发现和控制点信息。
通过向交换机发送控制命令，控制点可以控制针对AV(音频/视频)和控制数据的路径。
参照图10，现在将详细描述针对2个HDBaseT源(例如，BDP、XBOX)和2个HDBaseT汇(监视器、电视)的HDBaseT会话路由方法。在图10中，AV流可以仅从源装置发送，并且端节点汇不能发送AV流。端节点源不能为端节点汇。HDBaseT链路支持单向AV流和双向数据网络连接。当通过HDBaseT交换机配置源节点的HDBaseT链路路径和流的目的地时，可以建立HDBaseT连接。
(1)当没有发现HDBaseT链路和流的目的地时；(2)当一个或更多个HDBaseT链路路径中出现损坏或丢失时以及(3)当一个或更多个HDBaseT链路路径不能针对HDBaseT连接请求提供足够的带宽时，阻止HDBaseT连接请求。
交换机管理针对HDBaseT链路的带宽分配(或指派)，并且还管理基于链路状态算法的HDBaseT路由表。在发送数据之前，交换机针对各个流请求建立路径。HDBaseT分组承载流标识符和目的地地址。路径内存在的所有交换机维持“链路状态”并且与其它HDBaseT装置交换“链路状态”。
交换机针对各个HDBaseT端口支持一个AV流，并且交换机不能利用单个AV流ID组合两个或更多个AV流。HDBaseT流保持时间可以由HDBaseT控制点来控制。各个HDBaseT链路的大小(或容量)彼此相等。
在图10中，当交换机开启并初始化时，交换机确认可用端口、链路和交换机的状态。接着，交换机配置交换路由表(参见图11的(a))。在图11的(a)中，当前的交换机对应于电源刚开启的时间。因此，仅其可用输入端口被记录在路由表中。
当源装置和/或汇装置的HDBaseT端节点开启时，端节点配置可用初始端口和链接。并且，可以执行端节点发现过程。
端节点向交换机报告初始节点状态、端口状态和/或链路状态。交换机基于从端节点接收到的初始节点状态、端口状态和/或链路状态重新配置端口，从而更新交换机路由表(参见图11的(b))。在图11的(b)中，由于交换机从源端节点接收初始节点状态、端口状态和/或链路状态，所以源节点的标识符和从源接收到的HDBaseT流的标识符可以在路由表中更新。
当控制点(CP)的电源开启时，CP可以建立初始状态(或状况)。并且，CP确认与CP自身相关的端口状态、链路状态和交换机状态，接着，CP配置装置连接表(参见图11的(d))。在图11的(d)中，由于CP认识到当前BDP和XBOX作为源节点工作，所以CP向装置连接表分配源节点标识符。
此外，控制点执行HDBaseT交换装置发现过程。这里，CP可以配置以太网和TCP/IP，并且CP还可以从交换机接收装置连接表。此后，CP向交换机发送控制命令，并等待响应或待机。
在接收到控制命令之后，交换机计算HDBaseT路由路径并且可以配置端口。并且，为了建立路由路径并分配带宽，交换机向端节点发送控制消息并更新交换路由表(参见图11的(c))。在图11的(c)中，交换机基于路由路径更新路由表中的目的地标识符以及输出端口标识符。
当从HDBaseT交换机接收到响应时，CP更新装置连接表(参见图11的(e))。更具体地说，CP可以更新装置连接表内的汇装置的标识符。
4.更新链路状态的方法
图12示出了根据本发明的实施方式的用于更新链路状态的示例性方法。
参照图12的(a)，字母A、B、C、D、E和F代表节点，各个节点之间的连接线表示链路。并且，连接线上标出的数字可以指示链路的带宽或延迟系数。更具体地说，链路状态分组表示各个节点之间的链路连接状态。
通过周期性向/从交换机发送和接收装置状态分组或装置状态请求消息和装置状态响应消息，可以搜索关于相邻节点(例如，汇节点和源节点)的信息和关于激活的链路的信息。并且，交换机可以针对相邻节点计算并分配(或指派)带宽。
为了向节点提供关于带宽的信息，交换机生成(创建)链路状况(或状态)分组并且可以经由单播或广播向HDBaseT网络中存在的所有节点发送所生成的链路状态分组。
各个节点可以基于链路状态分组生成指示整个网络的拓扑的链路状况(或状态)数据库。并且，节点可以使用Dijkstra算法来计算最短路径。
会话路由方法可以包括链路状况(或状态)路由方法和距离矢量路由方法。
对于链路状态路由方法的情况，所有路由器可以承载关于网络内的整个拓扑的信息和链路代价信息。对于链路状态路由方法的情况，即使路由器不执行正常操作，由于各个节点具有其自身的链路状态表，错误不会传播到网络内的其它装置。
对于距离矢量路由方法的情况，所有路由器知道物理上彼此连接的相邻节点以及针对相邻节点的链路代价。通过交换相邻节点之间的链路信息，路由器可以重复计算路由路径。然而，在距离矢量路由方法中，在距离矢量节点传播有错误的(或不正确的)路径值的情况下，错误可以容易地传播到其它节点。
下文，将参照图12详细描述示例性链路状态路由方法。
(1)步骤1：各个节点从相邻节点(或相邻装置)收集链路状态信息并生成链路状态分组。链路状态分组可以包括发送方ID、邻居ID(或相邻节点ID)和链路代价值。这里，链路代价可以指示链路延迟值或分配(或指派)的带宽(参见图12的(b))。
(2)步骤2：各个节点利用泛洪(flooding)法向网络内的所有其它装置传送链路状态信息(即，链路状态分组)。这里，链路状态信息可以被包括在链路状态通告(或通知)消息中，从而被发送。
(3)步骤3：各个节点可以计算(或估算)指定的源装置(A)与指定的汇装置(F)之间的最短(或最小)路由路径。这里，各个节点基于所接收到的链路状态信息生成指示整个网络的拓扑的全局链路状态表(参见图12的(c))。并且，各个节点可以利用链路状态表和Dijkstra算法计算(或估算)最短路径。在计算路由路径的处理期间，各个节点可以确定优先考虑链路代价还是优先考虑跳转次数。优先级的信息可以被包括在链路状态分组中。
(4)步骤4：各个节点计算(或估算)局部路由表。各个节点可以基于从源节点到目标节点的最短(或最小)路径信息计算(或估算)针对各个目的地的发送端口。并且，接着各个节点可以将所计算出的发送端口反映到路由表(参见图12的(d))。参照图12的(d)，明显的是，从源节点A到目标节点F的最短路径对应于经由连接到源节点A的发送端口1的链路从源节点A开始通过节点C到目标节点F的路径。此外，参照路由表，从源节点A到各个目标节点的路由路径和源节点A的发送端口标识符可以容易地获知。
5.会话路由表
图13示出了根据本发明的实施方式的一种HDBaseT会话路由方法。
为了支持会话路由，HDBaseT网络内的交换机和/或节点监测链路状态并且可以根据所监测的链路状态发现最优路径。
链路状态路由方法可以应用于HDBaseT会话路由方法。在接收到链路状态请求消息之后，各个HDBaseT装置向其它装置的路由处理器发送局部连接性信息(诸如链路状态)。
各个HDBaseT装置的路由处理器可以收集并更新链路状态，可以配置整个网络拓扑，并且可以利用所配置的网络拓扑计算针对所有目的地的路径。由于路由处理器知道网络拓扑，所以路由计算期间路由处理器对其它节点的依赖较低。
路由处理器还可以称为RPE(路由处理器实体)，并且路由处理器可以被包括在HDBaseT装置中。参照图13，将详细描述RPE被包括在交换机中的情况。
路由处理器和/或交换机的SDME可以计算从源到汇的最优路径，并且还可以基于链路状态信息计算会话路由信息。所有HDBaseT装置承载链路状态表，该链路状态表指示全局拓扑信息和链路代价信息。
链路状态表可以通过交换链路状态通告(或通知)消息来建立和更新。链路状态通知消息包括接收端口标识符以及指定具体HDBaseT链路、带宽信息和活动会话信息的发送端口标识符。
HD-CMP分组或HLIC内的HD-CMP分组用于发送包括诸如链路状态通知消息、会话发起请求消息和会话发起响应消息、会话路由请求消息和会话路由响应消息、会话释放请求消息和会话释放响应消息等的信息类型的会话路由信息。
HLIC内的HD-CMP分组使得子网络的边缘链路内的端节点能够交换HD-CMP消息。
图14示出了用于本发明的实施方式中的示例性会话路由表格式。
路由表用于管理HDBaseT装置可用的所有发送端口(Tx端口)的会话路由信息。基于由路由处理器实体(RPE)计算出的从源到目的地的路径信息，RPE估算(或计算)针对各个目的地的发送端口标识符，并且可以更新属于RPE自身的会话路由表的发送端口标识符。
参照图14，可以基于HDBaseT链路状态路由算法生成(或创建)会话路由表。这里，会话路由表可以包括2字节(或2八位位组)汇标识符字段、2字节发送端口标识符(Tx端口ID)字段、路由路径描述部分字段和分配的会话标识符(分配的会话ID)字段。
汇ID字段指示标识汇装置的装置标识符，Tx端口ID字段标识发送对应消息的装置的发送端口，并且路由路径表示从源节点开始到汇节点的路径信息，其由HD-CMP消息的PDS指定。此外，分配的会话ID字段用于标识HDBaseT装置的发送端口标识符内的活动会话。
会话路由表可以由HDBaseT网络内存在的源节点、汇节点、交换机和/或T适配器独立地建立、维护和管理。例如，通过周期性地向从各个节点发送以及从各个节点接收关于路由表的控制信息，交换机可以更新会话路由表。
图15示出了根据本发明的实施方式的用于建立路由路径的示例性链路状态更新方法。
链路状态(或状况)的管理是基于泛洪的“链路状态通知消息”的。各个HDBaseT装置可以管理来自有效链路状态通知消息的会话路由信息。并且，各个HDBaseT装置的路由处理器或路由处理器实体(RPE)可以按照单播或广播的形式向其它HDBaseT实体发送经由以太网络或HDBaseT网络请求链路信息的链路状态请求消息。然而，各个节点不必周期性地广播链路状态信息。
链路状态信息可以在HDBaseT装置(即，路由处理器)之间交换。如果特定路由处理器从另一路由处理器接收到请求链路信息的链路状态请求消息，则特定路由处理器应当向另外的路由处理器发送包括所有装置的所有链路状态信息的链路状态响应。
如果HDBaseT装置从另一HDBaseT装置接收到新的链路状态通知消息，则包括在链路状态通知信息中的链路状态信息被反映到由HDBaseT装置管理的链路状态表。
图15的(a)示出在HDBaseT网络内发送和接收的链路状态请求消息和链路状态通知消息的示例。参照图15的(a)，链路状态请求消息可以从具有装置标识符“6”的交换机装置发送到源节点、汇节点、菊花链和用于会话路由的其它交换机。已经接收到链路状态请求信息时，源节点、汇节点、菊花链和其它交换机向对应交换机的路由处理器传送包括由源节点、汇节点、菊花链和其它交换机中的每一个管理的链路状态表的链路状态通知消息。基于包括在链路状态通知消息中的链路状态信息，交换机装置的路由处理器可以估算(或计算)最优路由路径。
这里，链路状态信息可以包括关于发送端口到接收端口的端口信息字段(Tx到Rx端口信息字段)、指示对应链路的带宽的带宽字段以及指示激活的会话的活动会话字段。
尽管图15的(a)示出路由处理器设置在具有装置标识符“6”的交换机中的示例，但是路由处理器还可以设置在源节点、汇节点和/或其它交换机中。
路由处理器计算从源节点到汇节点的优化路径，并且基于所获取的链路状态信息，路由处理器传送包括关于从源节点开始到汇节点的路由路径的信息的会话路由信息。为此，路由处理器配置并管理链路状态表和会话路由表。此外，基于从源到目的地计算的路由路径，计算各个目标节点的TX端口，并且因此更新路由表。
路由处理器使用Dijkstra算法和链路状态表来针对所有装置计算优化路由路径。基于分配给各个链路的带宽或路径延迟来确定链路代价。
根据本发明的实施方式，会话路由方法使用具有3级路由选择优先级的链路状态路由。首先，低代价(即，低分配带宽和低拥塞)级是基于分配的带宽的。如果不存在分配给链路的会话数据，则链路代价等于“0”。
在路由的最高可能带宽级别的情况下，链路代价是基于对应链路的整个带宽的。这里，链路代价被计算为1/(对应链路的总带宽)。
在较小的跳转次数级别的情况下，链路代价根据跳转次数变化。如果装置具有连接到另一装置的链路(Tx端口)，则对应链路的代价等于“1”。
3级路由选择优先级是可选的(或选择性的)，并且可以根据用户的请求自适应地使用。
可以如下概括图15的(a)所述的建立和更新路由路径的方法。
(1)通过与另一HDBaseT装置交换装置状态请求消息和装置状态响应消息，第一HDBaseT装置可以搜索相邻的HDBaseT装置。
(2)第一HDBaseT装置中配备的RPE向第二HDBaseT装置发送请求链路信息的链路状态请求消息。
(3)接收到链路状态请求消息的第二HDBaseT装置生成包括其本身的链路状态信息的链路状态通知消息，接着第二HDBaseT装置向第一HDBaseT装置和其它HDBaseT装置发送所生成的链路状态通知消息。
(4)第一HDBaseT装置的RPE收集(或聚集)链路状态通知消息，并向由第一HDBaseT装置本身的RPE管理的链路状态表更新包括在链路状态通知消息中的链路信息。
(5)RPE使用Dijkstra算法来根据链路状态表计算(或估算)针对所有HDBaseT装置的最优路由路径。
(6)基于关于从源节点到目标节点的最优路径的信息，RPE可以计算(或估算)来自第一HDBaseT装置的针对各个目的地的发送端口。
图15的(b)示出示例性链路状态表结构。根据本发明的实施方式，链路状态表对应于用于管理包括在HDBaseT网络中的装置的链路状态的链路状态信息。这里，当一个装置从另一装置接收新的链路状态通知分组时，链路状态通知分组被反映在链路状态表上。
参照图15的(b)，链路状态表可以包括标识发送(或发射)链路状态信息的发送方的发送装置标识符(Tx装置ID)字段、标识发送方的发送端口的发送端口标识符(Tx端口ID)字段、标识接收机的接收装置标识符(Rx装置ID)、标识接收机的接收端口的接收端口标识符(Rx端口ID)、指示对应的链路的总带宽的总带宽字段、指示下行流的带宽的下行流带宽(下行流BW)字段、指示上行流的带宽的上行流带宽(上行流BW)。
并且，链路状态表还可以包括指示链路状态表的总长度的长度字段、标识对应链路中建立的会话的会话标识符(会话ID)字段、指示对应会话的类型的会话类型字段以及指示对应会话的大小的会话大小字段。
此外，链路状态表还可以包括标识提供内容的源装置的源标识符(源ID)字段、标识源组的源组标识符(源组ID)字段、标识源装置的端口的源端口标识符(源端口ID)字段、标识被提供内容的汇装置的汇标识符(汇ID)字段、标识汇组的汇组标识符(汇组ID)字段、标识汇装置的端口的汇端口标识符(汇端口ID)字段以及包括关于其它活动会话的信息的其它活动会话字段。
图15的(c)示出另一示例性链路状态表。作为压缩了包括在图15的(b)的链路状态表中的字段的结构，图15的(c)的链路状态表由仅包括发送装置标识符字段、发送端口标识符字段、接收装置标识符字段、接收端口标识符字段、总带宽字段、下行流带宽字段、上行流带宽字段和活动会话标识符的结构构成。然而，各个字段的大小与图15的(b)的那些不同。
图16示出了用于本发明的实施方式中的示例性链路状态请求消息结构。
链路状态请求消息用于请求HDBaseT链路的链路状态信息。链路状态请求消息可以按照以太网消息的形式在HDBaseT网络内的两个管理实体之间发送。
参照图16，链路状态请求消息可以包括标识链路状态请求消息直接传送到的目的地管理实体的目的地装置标识符字段(目的地MAC地址字段)、标识发送链路状态请求消息的管理实体的源装置标识符字段(源MAC地址字段)、指示链路状态请求消息的类型是HD-CMP以太网分组的类型字段、标识目的地的端口装置的目的地TPG字段、标识发送链路状态请求消息的管理实体的端口的源TPG字段和HD-CMP有效载荷。
并且，HD-CMP有效载荷可以包括指示消息被用于链路状态请求的HD-CMP消息操作码(HD-CMP消息操作码)字段、最终目标参考(FTR)字段、真实源参考(RSR)字段、指示从源节点到汇节点的路径的PDS(路径描述部分)字段、指示可用网络路径的NPA(网络路径可用性)字段、SIQ(会话ID查询)字段和作为HD-CMP有效载荷的操作码U_SNPM主体字段。
HD-CMP消息操作码字段可以包括指示向另一装置传送会话状态请求消息的方法的Mod字段以及指示发送会话发起请求消息的方向的Dir字段。
根据本发明的实施方式，作为分配有2比特的字段，Mod字段可以指示该消息被传送到连接到对应装置(00)的所有端口，指示该消息被传送到指定的端口使得该消息能够被传送到装置(01)知道的路由路径，指示该消息被传送到指定的端口使得该消息能够被传送到单个最优路由路径(10)，或者指示该消息被传送到由PDS字段(11)定义的路径。另外，Dir字段指示消息的传送方向。这里，Dir字段可以指示下行链路流(DL)(01)、上行链路流(US)(10)或者双向流(混合路径)(11)。
FTR(最终目标参考)字段用于标识要最终通过HDBaseT网络发送给的会话伙伴(例如，最终目的地的管理实体)，并且源参考字段(RSR(真实源参考)字段)被用于标识已经发送会话状态请求消息的第一发起(或发动)实体。例如，最终目标参考字段对应于8比特字段，该8比特字段可以包括标识会话伙伴的管理实体(对应于目的地)的MAC地址和标识会话伙伴的端口装置的TPG标识符。源参考(RSR)字段对应于8比特字段，该8比特字段可以包括发起实体中所包括的管理实体的MAC地址和标识发起实体的端口装置的TPG标识符。
操作码U_SNPM主体字段可以包括指示链路状态请求的类型的链路状态请求类型字段和标识源装置的管理实体的装置ID或装置MAC地址。
图17示出了用于本发明的实施方式中的链路状态通知(或通知)消息的结构。
HDBaseT装置的路由处理器实体(RPE)可以从有效链路状态通知消息获取会话路由信息。这里，RPE在由RPE自身管理的会话路由表上反映会话路由信息，从而更新会话路由表。
图17的(a)示出示例性链路状态通知消息结构。参照图17的(a)，链路状态通知消息可以包括标识发送对应的消息的装置的发送方标识符(发送方ID)字段、标识该消息要被发送到的后续目的地装置的目的地标识符(目的地ID)字段、指示对应消息的类型的消息类型(MsgType)字段、标识源装置(例如，BDP)的发送装置标识符(Tx装置ID)字段、标识源装置的发送端口的发送端口标识符(Tx端口ID)字段、标识经由所创建的会话被提供来自源装置的内容的汇装置(例如，电视)的接收装置标识符(Rx装置ID)、标识汇装置的接收端口的接收端口标识符(Rx端口ID)、指示对应链路的总带宽的总带宽字段、指示下行流的带宽的下行流带宽(下行流BW)字段、指示上行流的带宽的上行流带宽(上行流BW)。
并且，链路状态通知消息还可以包括指示链路状态通知消息的总长度的长度字段、标识对应链路中建立的会话的会话标识符(会话ID)字段、指示对应会话的类型的会话类型字段以及指示对应会话的大小的会话大小字段。这里，会话类型字段指示HDMI数据、以太网数据、USB数据和/或IR数据中的哪个被包括在对应的会话中。
此外，链路状态通知表还可以包括标识提供内容的源装置的源标识符(源ID)字段、当对应会话与另一会话耦接时指示源组端口号的源组标识符(源组ID)、标识源装置的会话源端口的源端口标识符(源端口ID)、标识被提供内容的汇装置的汇标识符(汇ID)字段、当对应会话与另一会话耦接时指示汇组端口号的汇组标识符(汇组ID)、标识汇装置的端口的汇端口标识符(汇端口ID)字段以及包括关于其它活动会话的信息的其它活动会话字段。
这里，当源装置支持会话耦接时，源组端口号可以建立为非零值。并且，当汇装置支持会话耦接时，汇装置端口号也可以建立为非零值。
在图17的(a)中，链路状态通知消息可以由链路信息和活动会话信息配置。并且，链路信息包括局部路由表信息和带宽信息。这里，局部路由表信息包括发送装置标识符字段、发送端口标识符字段、接收装置标识符字段、接收端口标识符字段和总带宽字段。这里，局部路由表信息被用于更新各个HDBaseT装置的路由表。
活动会话信息由会话标识符信息、源装置信息和汇装置信息配置。这里，会话标识符信息包括长度字段、会话标识符字段、会话类型字段和会话大小字段。并且，源装置信息包括源标识符、源组标识符和源端口标识符，并且汇装置信息包括汇标识符、汇组标识符和汇端口标识符字段。
图17的(b)示出另一示例性链路通知消息结构。参照图17的(b)，链路状态通知消息可以包括标识对应的消息要被传送到的后续目的地管理实体的目的地MAC地址字段、标识发送链路状态请求消息的管理实体的源装置(源MAC地址)、指示链路状态请求消息的类型是HD-CMP以太网分组的类型字段、标识目的地的端口装置的目的地TPG字段、标识发送链路状态请求消息的管理实体的端口的源TPG字段以及HD-CMP有效载荷。
并且，HD-CMP有效载荷可以包括指示消息被用于链路状态通知的HD-CMP消息操作码字段(HD-CMPMsgOpCodefield)、最终目标参考(FTR)字段、真实源参考(RSR)字段、指示从源节点到汇节点的路径的路径描述部分(PDS)字段、指示可用网络路径的NPA(网络路径可用性)字段、SIQ(会话ID查询)字段和作为HD-CMP有效载荷的操作码U_SNPM主体字段。
HD-CMP消息操作码字段可以包括指示向另一装置传送会话状态通知消息的方法的Mod字段以及指示发送链路状态通知消息的方向的Dir字段。
根据本发明的实施方式，作为分配有2比特的字段，Mod字段可以指示该消息被传送到连接到对应装置(00)的所有端口，指示该消息被传送到指定的端口使得该消息能够被传送到装置(01)知道的路由路径，指示该消息被传送到指定的端口使得该消息能够被传送到单个最优路由路径(10)，或者指示该消息被传送到由PDS字段(11)定义的路径。另外，Dir字段指示消息的传送方向。这里，Dir字段可以指示下行链路流(DL)(01)、上行链路流(US)(10)或者双向流(混合路径)(11)。
FTR(最终目标参考)字段用于标识要最终发送给的会话伙伴(例如，最终目的地的管理实体)，并且源参考字段(RSR(真实源参考)字段)被用于标识初始地发送链路状态通知消息的发起(或发动)实体。例如，最终目标参考字段对应于8比特字段，该8比特字段包括标识会话伙伴的管理实体(对应于目的地)的MAC地址和标识会话伙伴的端口装置的TPG标识符。源参考(RSR)字段对应于8比特字段，该8比特字段可以包括发起实体中所包括的管理实体的MAC地址和标识发起实体的端口装置的TPG标识符。
操作码U_SNPM主体字段可以包括指示操作码U_SNPM主体字段的总长度的长度字段、标识发送装置的发送装置标识符(Tx装置ID)字段、标识发送装置的发送端口的发送端口标识符(Tx端口ID)、位于其间的相邻装置的装置标识符(Rx装置ID)字段、指示位于其间的相邻装置的接收端口标识符的接收端口标识符(Rx端口ID)字段、指示下行流链路的可用带宽的下行链路流带宽(下行流BW)字段、指示上行流链路的可用带宽的上行链路流带宽(上行流BW)字段以及包括关于其它链路的信息的其它链路信息(OtherLinkInfo.)字段。
链路状态通知消息可以使用单播SNPM(U_SNPM)分组以便在HDBaseT网络的管理实体之间发送。根据本发明的实施方式，术语会话可以用作与术语链路相同的含义。并且，术语链路状态(或状况)消息可以用作与术语会话状态(或状况)消息相同的含义。
图18示出了根据本发明的实施方式的示例性会话路由方法。
图18示出了由控制点请求会话发起的情况。本发明公开的HDBaseT装置可以支持DSR(分布式会话路由)法和CSR(集中式会话路由)法。然而，图18可应用于使用DSR法和CSR法的所有情况。CSR法可用于在HDBaseT网络的CPME功能中实现RPE(路由处理器实体)的情况。
RPE和CPME的组合可以确认并维持网络内的各个链路的总体拓扑和状况(或状态)。当各个会话被配置时，RPE和CPME的组合可以计算各个会话的优化路径和有效会话标识符(SID)。可以在端节点、交换机或纯以太网装置中实现RPE/CPME组合。由于RPE/CPME组合的功能能够执行快速的路由/SID计算，所以可以更加快速地配置会话。RPE/CPME组合使用知识库，并且RPE可以根据管理实体作出的请求提供会话路由计算。
在图18中，假设在端节点(例如，BDP或CP等)和/或交换机中配置RPE/CPME组合。参照图18，当前可用于接入的所有HDBaseT装置可显示在控制点(CP)的屏幕上。这里，当用户选择蓝光盘播放器(BDP)作为源提供方时，CP可以选择BDP的HDMI源T适配器作为第一伙伴实体，并且CP可以选择电视的HDMI汇T适配器作为第二伙伴实体。并且，为了确认执行伙伴实体的会话配置的可用性和需求，对应于发起实体的CP可以向BDP发送包括会话组标识符的会话发起请求消息(S1810)。
在步骤S1810中，会话发起请求消息可以包括HD-CMP消息操作码字段、FTR(最终目标参考)字段、RSR(真实源参考)字段、PDS(路径描述部分)字段、指示可用网络路径的NPA(网络路径可用性)字段、SIQ(会话ID查询)字段和作为HD-CMP有效载荷的操作码U_SNPM主体字段。
这里，FTR(最终目标参考)字段用于标识要发送给的会话伙伴(例如，最终目的地的管理实体)，并且源参考字段(RSR(真实源参考)字段)用于标识发送会话发起请求消息的发起(或发动)实体。例如，最终目标参考字段对应于8比特字段，该8比特字段包括标识会话伙伴的管理实体(对应于目的地)的MAC地址和标识会话伙伴的端口装置的TPG标识符。源参考(RSR)字段对应于8比特字段，该8比特字段可以包括发起实体中所包括的管理实体的MAC地址和标识发起实体的端口装置的TPG标识符。
最终目标参考(FTR)字段还可以被称为FDER(最终目的地实体参考)字段，并且源参考字段还可以被称作RSER(真实源实体参考)字段。
PDS字段被包括在HD-CMP消息的有效载荷中，并且PDS字段包括PDS实体的信息，该PDS实体的信息指示各个装置的输入端口和从各个装置的输出端口。更具体地说，PDS字段指示从源节点到汇节点的路由路径。NPA字段被包括在HD-CMP消息的有效载荷中，并且NPA字段指示可以处理的数据的大小和累积的流的数量。SIQ字段用于从网络路径搜索激活的/已分配的会话标识符。
因此，包括在会话请求消息中的最终目标参考字段指示对应于最终目的地的BDP，源标识符字段标识对应于源装置的BDP。并且，汇标识符字段可以指示位于客厅中的电视，该电视对应于显示装置。
然而，由于图18示出了在会话发起请求消息中建立的仅组ID的示例，所以CP的CPME可以确定能够连接到第一伙伴(即，BDP)和第二伙伴(即，客厅电视)的所有T适配器，以便指导(或指令)会话配置。
在图18中，BDP可以作为会话发起方工作。BDP可以包括管理全局链路状态信息和从BDP到电视的路由表的路由处理器实体(RPE)。因此，接收到了会话发起请求消息，BDP的RPE可以计算路由路径(S1820)。
此外，BDP可以搜索优化路由路径，以便向客厅电视提供内容，并且BDP还可以向第一交换机(第1交换机)、第二交换机(第2交换机)和客厅电视中的每一个发送会话路由请求消息，以便连接会话(S1830)。
各自接收到会话路由请求消息时，第一交换机、第二交换机和客厅电视可以检查各个会话路由的带宽(S1835)。
可以参照图19来描述检查从各个交换机到汇装置的会话路由的带宽的方法。图19示出了根据本发明的实施方式的检查用于会话路由的带宽的方法。
参照图19，交换机和/或HDBaseT装置的初始状态对应于空闲状态(S1900)。
当交换机和/或HDBaseT装置接收到会话路由请求消息时，交换机和/或HDBaseT装置确认包括在会话路由请求消息中的汇标识符字段是否还被包括在由交换机和/或HDBaseT装置管理的会话路由表中(S1910)。
交换机和/或HDBaseT装置确认是否存在发送端口(Tx端口)(S1920)。
如果存在发送端口，则交换机和/或HDBaseT装置确认上行流带宽是否足以对对应会话的上行链路流数据进行路由(S1930)，并且交换机和/或HDBaseT装置还确认所存在的发送端口是否支持足以对下行链路流数据进行路由的下行流带宽(S1940)。
在下行流带宽和上行流带宽各自具有足以发送和接收下行链路流数据和上行链路流数据的带宽的情况下，交换机和/或HDBaseT装置发送包括ACK信息和零操作码的会话路由响应消息(S1950)。
如果在步骤S1910中确认汇标识符不被包括在会话路由表中，或者如果在步骤S1920中确认不存在发送端口，或者如果在步骤S1930中确认没有提供足够的上行流带宽，或者在步骤S1940中确认没有提供足够的下行流带宽，则交换机和/或HDBaseT装置发送包括NACK信息和非零操作码的会话路由响应消息(S1960)。
再次参照图18，在执行图19中所述的带宽检查处理之后，第一交换机器、第二交换机和客厅电视可以向BDP发送会话路由响应消息。这里，会话路由响应消息还可以包括关于与BDP关联的活动会话的信息。此外，优选的是，第一交换机、第二交换机和客厅电视通过会话路由响应消息向BDP分别通知第一交换机、第二交换机和客厅电视的发送端口和接收端口是否足以对会话数据进行路由(S1840)。
另外，第一交换机、第二交换机和客厅电视可以将关于所配置的会话的信息更新到属于第一交换机、第二交换机和客厅电视的各个会话路由表。
BDP和客厅电视之间的会话通过执行步骤S1830和步骤S1840来配置，并且BDP可以通过建立的路径来向客厅电视发送HDMI数据和/或IR数据(S1850)。
为了报告所配置的会话的结果，BPD向控制点发送会话发起响应消息(S1860)。
在步骤S1860中，会话发起响应消息可以包括HD-CMP消息操作码字段、FTR(最终目标参考)字段、RSR(真实源参考)字段、PDS(路径描述部分)字段、指示可用网络路径的NPA(网络路径可用性)字段、SIQ(会话ID查询)字段和作为HD-CMP有效载荷的操作码U_SNPM主体字段。
会话发起响应消息的HD-CMP消息操作码可以包括响应码。响应码字段对应于3比特字段，该3比特字段指示会话发起请求是成功的(即成功)，或者指示从另一装置尝试请求(即，重定向)，或者指示由于存在错误导致请求没有完成并且一旦错误被纠正则重新尝试请求(即，发送方错误)，或者指示由于接收方存在错误导致请求没有完成并且一旦错误被纠正则重新尝试请求(即，接收方错误)，或者指示会话发起请求失败并且没有重新尝试请求(即，全局故障)。
最终目标参考(FTR)字段可用于标识已经发送会话发起消息的发起实体(即，CP)，并且源参考(RSR)字段可用于标识发送会话发起响应消息的会话伙伴管理实体(即，BDP)。这里，最终目标参考字段可包括标识包括在发起实体中的管理实体的MAC地址和标识发起实体的端口装置的TPG标识符。另外，源参考(RSR)字段可包括标识会话伙伴的管理实体的MAC地址和标识会话伙伴的端口装置的TPG标识符。
PDS字段、NPA字段和SIQ字段可以执行相同的功能，并且PDS字段、NPA字段和SIQ字段被包括在会话发起请求消息中。
会话发起响应消息的每操作码U_SNPM主体字段可以包括唯一识别由源装置发起的会话的会话标识符(会话ID)字段、指示由NPA字段指示的会话的下行链路流数据大小的下行流会话大小(DS会话大小)字段以及指示由NPA字段指示的会话的上行链路流数据大小的上行流会话大小(US会话大小)字段。
另外，每操作码U_SNPM主体字段还可以包括指示由控制点(CP)选择的源装置的标识符的源标识符(源ID)字段、当对应会话与另一会话耦接时指示源的T组标识符的源T组标识符(源T组)字段以及指示源装置的T组的T适配器掩码的源T适配器掩码字段。
此外，每操作码U_SNPM字段还可以包括指示由控制点(CP)选择的汇装置的标识符的汇标识符(汇ID)字段、当对应会话与另一会话耦接时指示汇的T组标识符的汇T组标识符(汇T组)字段以及指示汇装置的T组的T适配器掩码的汇T适配器掩码字段。
在每操作码U_SNPM主体字段中，源ID字段、源T组字段和源T适配器掩码字段可用于当发起会话时标识源装置的适配器。并且，汇ID字段、汇T组字段和汇T适配器掩码字段可用于标识汇装置的适配器。
此外，源ID字段、源T组字段和源T适配器掩码字段可以用作指示当前会话伙伴的T适配器的当前伙伴T适配器参考字段(即，TPTR(该伙伴T适配器参考)字段)。并且，汇ID字段、汇T组字段和汇T适配器掩码字段可以用作指示另一会话伙伴的T适配器的伙伴T适配器参考字段(即，OPTR(其它伙伴T适配器参考)字段)。
再次参照图18，BDP和客厅电视可以周期性地或者每次状况(或状态)改变时向控制点报告会话状态通知(或通告)消息，该会话状态通知(或通告)消息包括关于HDBaseT链路的链路状态信息。这里，可以参照图15的(a)和图17的(a)和(b)来描述会话状态通知消息的功能和结构。在该情况下，图8的会话状态通知消息还被称为图17的链路状态通知消息(S1870，S1880)。
接收到会话状态通知消息的CP可以基于包括在会话状态通知消息中的会话状态信息来在CP自身的会话路由表中进行更新。
参照图18，在本发明公开的实施方式的另一方面中，会话可以逐个接口地进行配置。在该情况下，包括组ID和端口ID的会话发起请求消息可以发送到步骤S1810的会话发起请求消息。更具体地说，当CP请求会话的发起时，通过将组ID和端口ID包括在会话发起请求消息中，用户可以针对所指定的端口指定第一伙伴、BDP和第二伙伴、电视的T适配器，以便请求发起会话。
参照图18，在本发明的又一方面中，可以假设在CP中设置RPE的情况。在该情况下，可以从CP的RPE预先计算从源装置BDP到汇装置客厅电视的最优路径。在该情况下，在步骤S1810中，CP可以向BDP发送包括关于最优路由(或最佳路由)路径的信息的会话发起请求消息。这里，图18的处理步骤S1830至S1840可以省略。取而代之的是，BDP可以向第一交换机、第二交换机和客厅电视发送请求关于链路状态的信息的链路状态请求消息。并且，BDP还可以从第一交换机、第二交换机和客厅电视接收包括链路状态表(参见图15的(c))的链路状态响应消息。在该情况下，步骤S1835的带宽确认处理可以由BDP来执行。如果可以提供足以向对应会话提供内容的带宽，则BDP可以向CP发送包括ACK信息和非零操作码的会话发起响应消息。
在图18中，会话发起请求消息、会话发起响应消息和会话状态通知消息可以经由以太网通过HD-CMP消息来发送，并且会话路由请求消息和会话路由响应消息可以经由HDBaseT网络按照U_SNPM消息的格式来发送。然而，会话状态通知消息还可以经由HDBaseT网络来发送。
图20示出了根据本发明的实施方式的另一示例性会话路由方法。
正如图18所示，图20中假设了使用CRS法的情况。当使用CRS法时，优选的是，RPE计算并选择路径(即，路由选择)。因此，在CRS法中，会话路由请求消息和会话路由响应消息不是必需的。
在图20中，由于CP具有RPE的功能，所以CP可以针对发起会话和有效会话标识符(SID)进行计算。CP可以选择蓝光盘播放器(BDP)作为第一伙伴实体，并且可以选择客厅电视作为第二伙伴实体。因此，为了确认会话发起可用性和针对第一伙伴实体和第二伙伴实体的会话发起的需求，CP可以顺序地向BDP和客厅电视发送会话发起请求消息(S2010a，S2010b)。
在BDP和客厅电视发起新的会话的情况下，BDP和客厅电视可以接收包括接收确认(ACK)消息的会话发起响应消息(S2020a，S2020b)。
如上所述，当使用CRS法时，由于最佳路由(或最优路由)可以由CP的RPE来计算，所以不需要会话路由请求(SRQ)。因此，CP可以通过会话路由选择响应消息向第二伙伴实体(电视)发送所选择的最佳路由的信息和新的会话标识符(SID)(S2030)。
接收到会话路由选择响应消息的客厅电视可以通过第二交换机(第2交换机)和第一交换机(第1交换机)向BDP发送会话路由设置消息(S2040)，该会话路由设置消息包括关于最佳路由的信息和发起的会话标识符(SID)。
在步骤S2030中接收到会话选择响应消息时，客厅电视基于所接收到的会话选择响应消息更新其自身的会话路由表，并且在步骤S2040中已经接收到会话路由设置消息的第一交换机、第二交换机和BDP可以基于所接收到的会话路由设置消息更新各会话路由表。
BDP可以通过新设置的会话向电视发送内容(S2050)。
为了更新关于新会话的信息，BDP可以向HDBaseT网络内的所有CP广播会话创建完成消息。这里，会话创建完成消息可以包括新创建的会话的标识符(SID)和关于所选择的PDS和对应会话的资源信息(S2060)。
根据本发明的实施方式，会话发起请求消息、会话发起响应消息、会话路由选择响应消息和会话创建完成消息可以经由以太网通过HD-CMP消息来发送，并且会话路由请求(SRQ)消息和会话路由设置(RSR)消息可以在HDBaseT网络内按照U_SNPM消息格式来发送。此外，会话发起请求消息和会话响应消息的结构与图18的会话发起请求消息和会话响应消息相同。然而，各个字段的建立状态可以变化。
图21示出了根据本发明的实施方式的示例性会话状态更新方法。
参照图21，源装置、汇装置和交换机被包括在HDBaseT网络中。这里，菊花链可以形成在交换机和源节点或汇节点之间。在菊花链连接的情况下，由于一个或更多个已连接的装置作为单个装置工作，所以对应的装置被例示为单个块。在图21中，各个HDBaseT装置通过各个字母(A,B,C,…J)标识，并且各个装置内的方框表示设置在各个装置中的端口(和/或T适配器)。
各个HDBaseT实体创建并管理路由表和链路状态表。并且，各个HDBaseT实体可以通过装置状态请求/响应消息的交换或者通过SNPM消息的定期交换来搜索相邻装置。在确认相邻装置和激活的链路之后，HDBaseT实体可以各创建链路状态通知消息并且可以向特定实体或者利用广播方法向网络内的所有实体发送所创建的链路状态通知消息。
各个HDBaseT装置可以基于包括在链路状态通知消息中的链路状态信息更新链路状态表。对于链路状态表的描述，可以参照图15的(b)或图15的(c)。
图21示出了在源节点A与汇节点H之间创建HDBaseT会话(下文称为T会话)的情况。对于会话创建过程可以参照图18。在该情况下，源节点A可以向HDBaseT网络内的装置发送包括关于T会话的链路状态信息的链路状态通知消息。例如，源节点A可以发送包括发送装置标识符字段(A)、TX端口标识符字段(1)、接收目的地标识符字段(B)、接收端口标识符(2)、总带宽字段(8)、下行流带宽字段(3)和上行流带宽字段(1)以及标识活动会话的会话标识符字段(S1)的链路状态通知消息(参见图21的(a))。
当从源节点A接收到链路状态通知消息时，菊花链B可以获取包括在对应消息中的链路状态信息。因此，菊花链B可以如图21的(b)所示更新链路状态表，并且菊花链B可以发送包括关于经更新的链路状态表的链路状态信息的链路状态通知消息。
此外，交换机C可以基于包括在从菊花链B发送的链路状态通知消息中的链路状态信息更新其自身的链路状态表。另外，交换机C还可以向连接到交换机C的菊花链B、汇装置E和另一交换机F发送包括关于其自身的链路状态表的链路状态信息的链路状态通知消息(参见图21的(c))。
从交换机C接收到了链路状态通知消息，汇装置E可以更新其自身的链路状态表，并且汇装置E可以将包括经更新的链路状态表的链路状态通知消息发送回交换机C。这里，还可以在链路状态通知消息中包括与交换机C本身关联的链路状态信息，从而发送对应的消息。
图22示出了根据本发明的实施方式的用于管理支持会话路由的路由处理器实体(RPE)中的路由表和链路状态表的方法。
RPE基于链路状态信息计算从源节点到汇节点的最佳路由，并计算会话路由信息。为了计算(或估算)从RPE的路由路径，需要链路状态信息和会话路由表。链路状态表包括关于可用于从特定HDBaseT装置接入的所有链路的链路状态信息。另外，会话路由表用于管理关于特定HDBaseT装置的发送端口(Tx端口)的会话路由信息。
RPE可以发送和接收用于管理链路状态表和会话路由表的会话连接请求消息。
RPE可以执行路径计算功能。更具体地说，RPE可以使用Dijkstra算法和链路状态表来计算针对所有装置的最佳路由。并且，RPE可以基于从源装置到汇装置的路径信息计算针对各个目的地的发送端口标识符(Tx端口ID)，并且RPE还可以对由RPE自身管理的会话路由表上的经计算的发送端口标识符进行更新。
根据本发明的实施方式，RPE可以被设置在任何HDBaseT装置中。例如，RPE可以被设置在源节点、汇节点、菊花链和/或控制点(CP)中。
在图22中，假设RPE被设置在源节点BDP中。参照图22，控制点可以向BDP发送会话请求消息，其中，会话请求消息指示源装置是BDP，源组是“1”，源端口标识符是“1”(即，HDMI数据)，汇装置是电视，汇组是“1”，并且汇端口是“1”(即，HDMI数据)。
已经接收到会话请求消息的BDP的RPE可以利用Dijkstar算法计算最佳(或最优)路由路径。这里，RPE可以反映链路状态表，以根据由RPE自身管理的会话路由表确认和更新最小(或最短)路径。此外，RPE可以确认针对优化路径(或最佳路径)的发送端口，以向相应目的地(电视)提供内容。并且，RPE可以更新路由表上的发送端口标识符。
RPE向源节点(BDP)与目的地(电视)之间的所有装置发送包括会话路由信息的会话路由请求消息。
可以在不偏离本发明的基本特征的范围和精神的情况下以另外的具体构造(或形式)来实现本发明。因此，在所有方面，本发明的详细描述意在被解理和解释为本发明的示例性实施方式而不存在限制。本发明的范围应基于本发明的所附权利要求的合理解释来决定并且应落入所附权利要求及其等同物的范围内。因此，本发明意在涵盖本发明的修改和改变，只要这些修改和改变落入所附权利要求及其等同物的范围内，并且不意在将本发明仅限于本文示出的示例。此外，本发明的权利要求的范围内不具有明确引用的那些权利要求可以被组合以构成本发明的另外的实施方式，或者可以在本发明的专利申请提交之后在本发明的修改过程中添加新的权利要求。
工业实用性
本发明可以应用于各种家庭网络、家庭娱乐行业。并且，更具体地，本发明还可以应用于HDBaseT系统。

Claims (15)

1.一种用于计算高清基本传输HDBaseT网络中的路由路径的方法，该方法包括以下步骤：
由第一装置通过所述HDBaseT网络向第二装置发送请求链路状态信息的链路状态请求消息；
由所述第一装置通过所述HDBaseT网络从所述第二装置接收包括所述第二装置的链路状态信息的链路状态通知消息；
由所述第一装置基于所述第二装置的所述链路状态信息更新链路状态表；
由所述第一装置基于所述链路状态表计算从源装置到汇装置的路由路径信息；
由所述第一装置基于所述路由路径信息计算关于在所述路由路径中使用的发送端口的信息；以及
由所述第一装置基于所述路由路径信息和关于所述发送端口的信息向所述汇装置传输多个流；
其中，所述第一装置和所述第二装置为HDBaseT装置，所述HDBaseT装置通过单链路提供所述多个流的同时传输、未压缩数据的传输以及电力传输，并且
其中，所述多个流是未经压缩而发送的。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述链路状态请求消息包括标识所述第一装置的真实源参考RSR字段、指示所述链路状态请求消息的最终目的地的最终目标参考FTR字段以及限定从所述源装置到所述汇装置的路由路径的路径描述部分PDS字段。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述链路状态请求消息还包括指示链路状态请求的类型的链路状态请求类型字段以及装置标识符字段。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述链路状态通知消息包括标识所述第二装置的真实源参考RSR字段、指示所述链路状态通知消息的最终目的地的最终目标参考FTR字段以及限定所述HDBaseT网络可用的路由路径的网络路径可用字段。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述链路状态通知消息还包括下行流带宽字段和上行流带宽字段，所述下行流带宽字段包括关于可用下行链路流的带宽的信息，所述上行流带宽字段包括关于可用上行链路流的带宽的信息。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述链路状态表包括：
发送装置标识符字段，其被构造为标识所述第一装置；
发送端口标识符字段，其被构造为标识所述第一装置的发送端口；
接收装置标识符字段，其被构造为标识所述第二装置；
接收端口标识符字段，其被构造为标识所述第二装置的接收端口；
总带宽字段，其被构造为指示链路的最大带宽；
下行流带宽字段，其被构造为指示下行流链路的可用带宽；
上行流带宽字段，其被构造为指示上行流链路的可用带宽；以及
会话标识符字段，其被构造为指示与所述第一装置关联的活动会话的会话标识符。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一装置包括路由处理器实体，并且
其中，由所述路由处理器实体计算所述路由路径信息和关于所述发送端口的信息。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一装置对应于交换机，并且，
其中，所述第二装置对应于以下中的一个：源节点、接收节点、另一交换机和控制点。
9.一种用于计算高清基本传输HDBaseT网络中的路由路径的HDBaseT装置，该HDBaseT装置包括：
路由处理器实体，该路由处理器实体被构造为计算所述路由路径；
所述HDBaseT网络中使用的发送端口；
发送机；以及
接收机，
其中，所述HDBaseT装置被构造为：
利用所述发送机发送请求链路状态信息的链路状态请求消息；以及
利用所述接收机接收包括链路状态信息的链路状态通知消息，并且，
其中，所述路由处理器实体基于所述链路状态通知消息的所述链路状态信息更新链路状态表，基于所述链路状态表计算从源装置到汇装置的路由路径信息，并且基于所述路由路径信息计算关于在所述路由路径中使用的所述发送端口的信息，
其中，所述路由处理器实体基于所述路由路径信息和关于所述发送端口的信息向所述汇装置传输多个流，
其中，所述HDBaseT装置通过单链路提供所述多个流的同时传输、未压缩数据的传输以及电力传输，并且
其中，所述多个流是未经压缩而发送的。
10.根据权利要求9所述的HDBaseT装置，其中，所述链路状态请求消息包括标识所述HDBaseT装置的真实源参考RSR字段、指示所述链路状态请求消息的最终目的地的最终目标参考FTR字段以及限定从所述源装置到所述汇装置的路由路径的路径描述部分PDS字段。
11.根据权利要求10所述的HDBaseT装置，其中，所述链路状态请求消息还包括指示链路状态请求的类型的链路状态请求类型字段以及装置标识符字段。
12.根据权利要求9所述的HDBaseT装置，其中，所述链路状态通知消息包括标识已经发送所述链路状态通知消息的HDBaseT装置的真实源参考RSR字段、指示所述链路状态通知消息的最终目的地的最终目标参考FTR字段以及限定所述HDBaseT网络可用的路由路径的网络路径可用字段。
13.根据权利要求12所述的HDBaseT装置，其中，所述链路状态通知消息包括下行流带宽字段和上行流带宽字段，所述下行流带宽字段包括关于可用下行链路流的带宽的信息，所述上行流带宽字段还包括关于可用上行链路流的带宽的信息。
14.根据权利要求9所述的HDBaseT装置，其中，所述链路状态表包括：
发送装置标识符字段，其被构造为标识所述HDBaseT装置；
发送端口标识符字段，其被构造为标识所述发送端口；
接收装置标识符字段，其被构造为标识所述HDBaseT装置的相邻HDBaseT装置；
接收端口标识符字段，其被构造为标识所述相邻HDBaseT装置的接收端口；
总带宽字段，其被构造为指示链路的最大带宽；
下行流带宽字段，其被构造为指示下行流链路的可用带宽；
上行流带宽字段，其被构造为指示上行流链路的可用带宽；以及
会话标识符字段，其被构造为指示与所述HDBaseT装置关联的活动会话的会话标识符。
15.根据权利要求9所述的HDBaseT装置，其中，所述HDBaseT装置对应于交换机。
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