CN1394412A - 通信系统和设备 - Google Patents

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Abstract

一种通信系统(500),包括经一个总线互连的多个设备(101-106),总线能够处理同步和异步传输。一个状态管理器(105)保持一个同步状态信道,用于在同步状态信道上广播状态信息。设备(101-106)能发送状态信息到状态管理器(105)以便能在状态信道上广播它。设备(101-106)则能接进状态信道来读取状态信息,如果它们支持它的话,或者使用常规的异步讯息以获得其它的状态信息。有关状态信道的信息只发送一次,这节省带宽。该信息能是关于通信系统(500)的网络拓扑的,关于通信系统(500)中一个设备的能力,关于总线上的可用带宽,或关于通信系统(500)中一个移动设备(502)和一个基站设备(106)之间附属的一个电平强度。总线最好确认IEEE 1394系列规范。家庭音频/视频互用性(HAVI)标准可以被用来操作通信系统。

Description

通信系统和设备
本发明涉及包括经一个总线互连的多个设备的一种通信系统,该总线能够处理同步和异步传输。
本发明还涉及用于这样一种通信系统的一个设备。
从IEEE计算机协会,“IEEE Standard for a High PerformanceSerial Bus”,Institute of E1ectrical and E1ectronic EngineersInc.,IEEE standard 1394-1995可以了解按照序言的一个通信系统。
来自消费者电子(CE)工业和来自个人计算机(PC)工业的设备越来越多的被连接到本地网络中。这样的本地网络典型的能够传送同步(实时)和异步(非实时)信息。通常,诸如音频和视频流之类的内容被同步发送,而控制信息典型的被异步发送。IEEE 1394规范和它的1394a-2000扩充内容提供了用于在这样一个本地网络中总线的一个标准。
在一个IEEE 1394总线上的设备全部是同等节点,安排在一个拓扑布局中,比如一个星状,树状,串行递链,或它们的一种组合,尽管拓扑布局不包含环路。当系统正在进行操作时它能够从总线添加和移去设备。尽管一个设备作为循环管理器操作和其他的可以有选择的作为一个总线管理器或同步资源管理器操作,不需要设备来承担用于总线的整个主控制器的作用。以一种分布的对等方式执行所有的操作。这种结构体系提供它本身更好的用于音频和视频系统,由于这种设备传统上以对等方式连接。
本地网络中的设备至少支持异步通信。大多数设备也支持同步通信,因为它们也打算用于音频和/或视频流,这将被实时发送。保留网络总线上的一部分带宽来用于异步传输。在规则的间隔上,即所谓的公平间隔上,设备在总线上可以启动异步传输。在防止了占用总线上所有带宽的同步传输,它典型的需求大量的带宽,并因此防止了控制信息和类似信息的发送。
对于同步传输,IEEE 1394可以支持到63个独立同步“信道”,每个可以包含一个无限数量的逻辑音频或视频信道,有可用带宽进行限制。在一个多媒体系统中,例如,一个同步信道能携带一个环绕声音频信号和一个未压缩的数字视频频信号。为了同步地发送信息,一个设备联系同步资源管理器并请求一个信道和一定数量的带宽。同步资源管理器确定是否能够满足请求,如果可以,分配信道以便设备能使用它。当设备已经完成了发送,同步资源管理器解除分配的信道以便保留带宽使它再次成为可利用的。
IEEE 1394同步传输以一种非连接方式用一个信道标识符广播到总线上。任何能够同步的设备可以从任意同步的信道上读取,并且如果它预先知道在哪个同步信道上发送数据流,它直接动态地收听总线上任意期望的数据流。
状态信息通常被存储在一个设备上,比如总线上的可用带宽,一个资源的能力或网络拓扑的一个图。其他需要这些信息的设备使用异步讯息直接联系该设备,并以同样方式提供应答给它们。这样,如果许多设备需要相同的状态信息,则发送许多异步讯息。由具有状态信息的设备发送的响应都是相同的,但还需要多样的讯息,因为它们必须被发送到不同的设备。这是带宽的一种浪费。此外,使用它的公平间隔发送这些浪费的异步讯息的一个设备不能再使用它用于更紧急或更重要的目的。
本发明的一个目的是提供按照序言的一种通信系统,能更有效的利用可用带宽和减少不需要讯息的发送。
该目的在一个通信系统中被实现,特征在于通信系统包括一个状态管理器,具有状态信道创建装置,用于在总线上创建一个同步状态信道,和具有状态发送装置,用于在同步状态信道上发送状态信息。任何总线上的设备可以接收同步状态信道,因而这是把信息发送到那些设备的一种有效的方法。由于信息只被发送一次,不必发送不必要的复制的状态信息讯息。希望访问状态信息的一个设备能接进状态信道和从那里读取信息。
状态管理器响应创建的状态信道并在它上面发送信息。从其他的设备能获得这种信息,通过从那些设备到状态管理器的异步传输,或者从状态管理器能访问它自己的一个源。例如,如果总线管理器是状态管理器,它必须直接访问拓扑图,并能在任何时间上发送该信息。同步资源管理器必须直接访问有关带宽和信道的信息,并且只要在状态信道改变时能够在状态信道上发送这种状态信息,以便所有的设备知道何时可用的带宽已经改变,和是信道被分配或被解除,等等。
状态管理器可以在任何时间在同步资源管理器上分配信道,例如,当另一个设备用在状态信道上被发送的状态信息与它联系的时候。这是一个好的指示,一个状态是需要的。通过仅当需要时才分配状态信道,状态管理器防止了浪费能被用于其它传输的一个可用的同步信道。此外,使用状态信道,设备避免了必须发送异步讯息以便学习在状态信道上广播的信息,从而现在能利用发送其他的异步讯息来代替。在一个严重负载的网络中,这可以加快传输。
因为某种原因不能从状态信道上读取状态信息的设备可以一直使用老的机理获得状态信息。因此,这解决了与这些设备的兼容性。
在一个实施例中,状态管理器进一步具有状态接收装置,用于从所述多个异步的讯息从一个设备接收状态信息,耦合到状态发送装置,用于在同步状态信道上发送接收的状态信息。该实施例的一个优点是,对于总线上的其他设备来说,状态管理器现在当成一个中央分配点,以至于这些设备只需要把它们的状态信息发送到状态管理器一次,而不是发送多次到多个设备。
如果目前没有状态信道被分配,状态管理器能使用从一个设备接收的状态信息的事件确定将被创建的一个状态信道。接着它联系同步资源管理器有一个分配的同步状态信道。
在另一个实施例中,进一步安排状态管理器响应接收的状态信息发送到设备一个用于同步状态信道的标识符。该实施例的一个优点是,自动的通知设备在哪个信道上应该收听以获得状态信息。
在另一个实施例中,所述多个设备中的一个设备具有状态读取装置,用于从同步状态信道上读取发送的状态信息。接收状态信息包括来自状态信道的接进状态信道的读取数据,并解码和处理该数据以获得状态信息。为了了解该标识符,它们根据先前的实施例可以把一个异步讯息发送到状态管理器并获得带有该标识符的一个应答。可替换的,它们可以只简单的扫描所有分配的信道,在它们中查看是否能发现任何状态信息。此外,状态信道也可以具有一个预定保留的信道标识符。
在另一个实施例中,所述多个设备中的一个设备具有状态发送装置,用于异步地把状态信息发送到状态管理器。该实施例的一个优点是,允许设备有效的分配状态信息到总线上其他的设备。只需要一个传输到状态管理器,而不是多个传输到多个其他的设备。
在另一个实施例中,状态信息包括在通信系统网络拓扑上的信息。该实施例的一个优点是,现在设备能自动地被通知这种拓扑布局中的改变,并在它们需要这种信息的时候不再需要联系总线管理器。
在另一个实施例中,状态信息包括通信系统中一个设备能力上的信息。该实施例的一个优点是,现在一个设备能宣布到其他的设备它有能力,而不必响应来自多个设备的用于能力上信息的各个请求。
在另一个实施例中,状态信息包括总线上可用带宽的信息。普通的,希望获得一个同步信道的一个设备必须首先发送一个异步讯息到同步资源管理器以获得可用的带宽,并接着发送一个第二讯息以请求一个信道和一定数量的带宽,根据装入第一响应中的信息来计算。在状态信道上广播可用的带宽具有这样的优点,设备可以从那里获得信息并确定是否有足够的带宽来满足它的需求。这就省去了设备必须发送一个询问到同步资源管理器,从而使获得同步信道的程序更有效。
在另一个实施例中,状态信息包括通信系统中一个移动设备和一个基站之间有关附件一个电平的一个强度的信息。该实施例的一个优点是,该信息现在能有效的分享给其他的设备,这些设备能够起到针对移动设备的基站的作用,允许它们能停留而彼此联系,而不用相互彼此发送许多异步讯息,并能够使它们确定哪个基站最适合在移动设备上传送控制。
按照本发明的另一个目的是提供用于通信系统中的一个设备,特征在于状态信道创建装置,用于在总线上创建一个同步状态信道,和状态发送装置,用于在同步状态信道上发送状态信息。
按照本发明的另一个目的是提供用于通信系统中的一个设备,特征在于状态读取装置,用于从同步状态信道中读取发送的状态信息。
通过结合参考附图描述实施例,本发明的这些和其它方面将显而易见,其中:
图1示意地显示了包括经一个总线互连的许多设备的第一通信系统;
图2示意地显示了一个数据传输的一部分;
图3显示一个同步数据分组的格式;
图4显示一个异步数据分组的格式;和
图5示意地显示了包括经一个总线互连许多设备的第二通信系统。
整个附图标记中,相同的数字表示类似的或相应的特点。附图中表示的一些特点典型的以软件实现,而且诸如代表软件实体,比如软件模块或对象。
图1通过示例的方式示意地显示了一个通信系统100,包括一个摄像机101,一个电视机102,一个DVD播放机103,一个置顶盒104,一个VCR105和一个个人计算机106。设备101-106经一个IEEE总线被互连,尽管可以使用一个IEEE 1394a或类似的总线。总线操作于一种分布的对等方式,具有点-到-点信令环境。设备101-106在总线上具有在它们上的一个或多个端口,能作为一个中继器,再发送设备上由其他端口接收的任何分组数据。摄像机101和置顶盒104通过各自端口110和119被互连。置顶盒104和VCR105通过各自端口121和122被互连等等。IEEE 1394标准规定两个设备在它们之间不能多于16个电缆中继段。一个总线连接最多63个设备,并且可以互连最多1023个总线。这种方式,能创建具有最多64,449个设备的一个特大网络。每个节点可以具有最多256兆兆字节的在总线上可寻址的存储器。
由于总线操作在一种对等方式,则不需要中央总线控制器。然而,通常有一个或多个设备执行一个特殊的功能。这些设备是循环管理器,总线管理器和同步资源管理器。
循环管理器保持网络上用于设备101-106参考的公共时钟。每125μs它发射一个周期开始分组数据。该分组数据包含循环管理器的本地时钟值,并且由接收设备使用该值以同步它们的本地时钟。在总线上总是有一个设备作为循环管理器。
总线管理器执行诸如电源管理的总线优化,并保持诸如网络拓扑图的信息和总线上设备101-106速度的一个列表。诸设备可以使用该信息以选择最佳的通信速度和路由。
同步资源管理器管理同步信道的分配和解除分配。想在一个同步信道上发送数据一个设备101-106必须用一个请求与同步资源管理器联系,该请求针对一个信道和一定量的带宽。同步资源管理器接着将为设备101-106分配一个信道号(0-63)和一定量的带宽。如果没有带宽或信道能被分配,期望设备101-106在以后的时间重复它的请求。当设备101-106已经完成了它的同步数据传输,它再次联系同步资源管理器以便它能解除分配信道。当总线被复位时,正使用一个同步信道的设备101-106能再请求它,以便它们在那个信道上能继续它们的传输。
当系统100进行操作时能够从总线上添加和移去设备101-106。如果一个设备101-106被添加到总线,自动出现一个总线复位。经软件也能启动一个复位。在一个复位之后,设备101-106配置它们自己,重新从叶节点开始,然后从分支节点。配置包括总线复位,树状识别,和自己识别。
当一个设备101-106接收一个复位信号时,它把该信号传到连接到它的所有其他的设备。接着,设备101-106保持空闲一段时间以允许复位信号传输到总线上的所有设备。此外,复位信号删除设备上总线拓扑上的信息。
接下来,执行树状识别,它把网络拓扑定义成一种设备的树状,从根节点到其它的节点是被连接的。一个节点对于另一个节点被称作亲体节点,如果它被连接到其它的节点而且比其它的节点更靠近根节点。其它的节点对于该亲体节点则被称作子节点。注意的是,这是一个逻辑拓扑,可以不同于网络的物理拓扑。
依下列各项确定网络的拓扑。叶节点,在图1中是设备101,102,103,在它们各自的端口110,114,118上出现一个亲体通知信号。各自的分支节点,在图1中是设备104,105,106,在它们各自的端口119,123,127上查看这个亲体通知信号,在这些端口119,123,127上出现一个子女通知信号,并标记它们以致连接到一个子节点。然后,叶节点101,102,103将从它们各自的端口110,114,118移取它们的亲体通知信号。
置顶盒104和个人计算机106则在它们各自的端口121和125上出现一个亲体通知信号,它们未被标记以致被连接到一个子节点。VCR105在它未标记的端口122,124上接收这些亲体通知信号,在这些端口122,124上出现一个子女通知信号,并标记它们以致被连接到一个子节点。由于VCR105现在已经标记了它所有的端口并被连接到子节点,VCR105变成根节点。
在设备将成为根节点时,在这种处理过程中可能会出现一个冲突,例如,当所有分支节点具有相等数量的未标记的端口时,则在同一时间出现亲体通知信号。为防止这种情况,可以使用一个随机补偿定时器以允许一个设备成为根节点。此外,一个设备也可以强迫它自己成为根节点,通过在信令处理中延迟它的响应。例如,如果个人计算机106已经延迟了它的亲体通知信号,VCR105在它的端口124上最终将出现一个亲体通知信号。个人计算机106则在它的端口125上将出现一个子女通知信号,并将接着必须标记它的所有端口以致连接到子节点,从而它将变成根节点。
在逻辑树状拓扑已经被定义之后,设备101-106执行一个自身识别。这包括分配物理ID到每个设备101-106,交换邻居之间的传输速度能力,和分布树状拓扑给所有的设备101-106。当根节点VCR105发送一个信号给连接到一个设备的最低编号端口122时,自身识别开始。置顶盒104接收它并把它传播到它的最低编号的端口119。摄像机101在端口110上接收信号,但不能进一步传播它。然后它分配它自己的物理ID 0并把一个本身ID分组数据发送回置顶盒104。本身ID分组数据至少包含产生它的设备的物理ID,和还可以包含其他的信息,比如这个设备的传输速度能力。置顶盒104再发送该本身ID到具有设备附属到它的所有它的端口119-121。最后本身ID分组数据到达根节点,它继续向下把本身ID分组数据发送到在较高编号端口123,124的所有设备。这种方法使所有附属的设备从摄像机101接收本身ID。根据接收这个分组数据,所有其他的设备102-106增加它们的本身ID计数器,对于所有设备该计数器最初是零。摄像机101接着发送一个本身ID完成指示信号给置顶盒104,因为它已经完成了本身ID处理。由预置盒104还没有完成它自己本身的ID处理,它不会把这个指示重发给根节点。
由于没有本身ID完成指示被接收,根节点先在发送另一个信号给最低编号的端口,它是端口122。置顶盒104没有另外附加的设备而不必一个分配的物理ID,从而它分配本身的物理ID1并以先前段落描述的方式把这个分组数据发送到其它的设备101,102,103,105,106。在根节点重复处理端口123之后,置顶盒104接着发送一个本身ID完成通知到根节点,由于没有本身ID完成指示被接收,现在这是最低编号的端口。在设备104已经被分配了一个物理ID之后,对于端口124和设备103以及106,处理被重复。使用这种本身识别处理过程,所有的设备101-106将分配它们自己一个唯一的物理ID,而且根节点将总是具有最高的物理ID。当处理已经被完成时,摄像机101将具有物理ID 0,置顶盒104将具有物理ID 1,电视机102将具有物理ID 2,DVD播放机103将具有物理ID 3,个人计算机106将具有物理ID 4,和VCR 105将具有物理ID 5。
在初始化完成之前,一个或多个设备必须被分配循环管理器的角色,此外,一个总线管理器和同步资源管理器可以被选择。根节点必须是循环管理器。如果总线被复位和作为一个循环管理器操作的一个设备成为根节点的话,总线再次被复位和可以作为一个循环管理器操作的一个设备将变成根节点。总线管理器有责任确定是否可以作为一个循环管理器操作的设备已经成为根节点。如果它确定不是这种情况,总线管理器强迫一个复位以便可以作为一个循环管理器的其他的设备被选择作为根节点。通过设备选择总线管理器。
能表示在它们本身ID分组数据中的设备希望成为同步资源管理器。当本身识别处理被完成时,从这些设备中选择具有最高物理ID的一个作为同步资源管理器。
图2示意地显示了一个数据传输的一部分。IEEE 1394提供两个传输模式。异步传输是具有已知每个发送的分组数据的一种非实时模式,允许有保证的传递。它主要用于发送诸如控制数据之类的数据,其中定时不是至关重要的。使用一个公平间隔确保访问用于发送异步数据的总线。在每个公平间隔中,一个设备能启动一个一部总线访问。通常,至少20%的总线带宽被保留用于异步传送。使用异步传输,例如,对于一些类型的功能性,一个设备能询问另一个设备,比如是否它能处理某些类型的数据,或者通过发送异步的命令给它,它能控制其他的设备。
同步传输是实时的,具有一个可预测的等待时间和具有用于它们的一个规定数量的保留带宽。典型的,诸如音频和视频流的时间限制数据被同步发送。IEEE 1394最多支持63个独立的同步信道,它们中的每个可以包含一个无限制数的逻辑音频或视频信道,由可用带宽限制。在一个多媒体系统中,例如,一个同步信道能够运送一个环绕声音音频信号和一个未压缩的数字视频信号。
同步传输发生在所谓的同步周期中,时间段通常大约是100μs。当循环管理器在总线上发送异步循环启动(CS)分组数据时一个周期开始。设备101-106希望在一个同步信道上发送数据,则发送一个用于总线的信号访问树状拓扑中的它们的亲体节点。这个请求被传送到根节点。根节点则准许希望发送数据的一个设备访问总线。这通常是最接近根节点的设备,因为它花费最少的时间使它的信号到达根节点。
作为一个例子,假设摄像机101,电视机102,DVD播放机103,置顶盒104和个人计算机106都希望在各自的同步信道上发送数据。它们都具有先前获得的一个信道号和一确定数量的带宽。它们发送它们的数据分组的顺序取决于各自的请求到达根节点所花费的时间。假设来自电视机102的请求首先到达。则它被准许访问,并发送同步数据分组200。置顶盒104是下一个,并发送同步数据分组201。该分组201后面跟着的是同步数据分组202,由个人计算机106发送。最后,摄像机101和DVD播放机103发送同步数据分组203和204。在发送数据200-204之间总线可以是空闲的。
一旦一个设备101-106已经使用了它的访问来发送一个数据分组,整个同步周期中它可以不再请求总线访问。这就给了其他的设备102-106一个访问总线的机会。如果一个设备101-106想在多个同步信道上发送数据,它必须为每个信道分布分离的请求,并且他们将被准许分离。
在最后的设备101-106在一个同步信道上已经发送了它的数据之后,总线变成空闲的。整个空闲时间过程中,允许设备101-106访问总线以发送异步数据分组205,206,其中以与同步数据传输200-204相同的方式确定访问的顺序。为了确保所有的设备101-106一个同等的访问机会,该空闲时间被分成公平间隔。在整个一个公平间隔中,一个设备101-106可以只发送一个异步数据分组205,206。一旦所有想访问的设备101-106已经具有了它们的机会,并且对于一个仲裁复位间隙的长度总线随后已经是空闲的,一个新的公平间隔开始,并且设备能另外发送异步数据分组。
可能异步数据分组的传输所花费的时间比在一个循环中可用的时间更多。这意味着随后周期开始的CS分组将被延迟。在该随后的周期中用于异步数据传输的可用时间就将被降低以弥补该延迟。
图3显示了一个同步数据分组的结构。IEEE 1394标准规定了如何从一个设备发送数据到另一个,但不规定用于特殊数据类型的格式,比如音频或视频数据。用于消费者电子音频/视频设备的数字接口的IEC61883标准是规定同步数据分组的一个标准。这个格式也公知的作为公共同步分组(CIP)数据格式。
每个分组包括一个32-比特首部300,跟着许多有效负载数据块301。有效负载301的格式取决于首部300中的信息,并且实际上它可以是任意的。首部300中的字段被如下定义:
    字段     名称     含义
    SRC_ID     源ID     发送分组的设备的ID
    DBS     数据块大小     在32-比特四小块中数据块的大小。每分组不可以超过256四小块
    FN     馏分数     一个数据块可以被分段成1,2,4或8个分组,具有的FN分别是00,01,10,11。
    QPC     四小块填充计数     当FN不等于00时使用
    SPH     源分组首部     在它自己的首部中具有源分组的标志
    RSV     保留
    DBC     数据块计数     用于数据块的序号。当使用分组分段时(FN>00),这个字段的低位表明分组
中第一数据块的偏移值。
    FMT     格式ID     数据块中数据的类型。已经定义了诸值用于MPEG-2,DVCR,等等。
    FDF     格式相关字段     这个字段的含义取决于FMT字段
第一首部字的首先的两个比特总是“00”,并且第二首部字的首先的两个比特总是“01”。
图4显示了一个异步数据分组的格式。每个分组包括一个首部400,可选的跟着许多有效负载数据块401。如果存在数据块的话,其后跟着一个数据循环冗余计数块D_CRC以确保数据完整性。首部400中的字段被如下定义:
    字段     名称     含义
    DST_ID     目的地ID     目的地设备的ID
    TL     交易标签     用于交易的标签
    RT     重试代码     表明一个重试企图和重试协议
    TC     交易代码     表明交易的类型
    PR     优先级代码     访问优先权
    SRC_ID     源ID     源设备的ID
    D_OFFSET     目的地偏移     在目的地设备中的本地地址
    D_SPCFC     数据特性
    H_CRC     首部CRC     确保首部完整性
循环启动分组CS是一个特殊类型的一部分组,没有数据部分401。它是一个最初异步分组。在循环启动分组中用于首部400中字段的值被如下定义(值是用十六进制表示法):
    字段     值     注解
    DST_ID     FFFF     表明一个广播地址
    TL     0
    RT     0
    TC     8     表明一个CS分组
    PF     FF     最高访问优先级
    SRC_ID     循环管理器的ID     循环管理器发送CS分组
    D_OFFSET     FFFF F000 0200
    D_SPCFC     循环时间寄存器的值     用于同步设备时钟的循环时间
    H_CRC     在先前值上的CRC     如在标准中规定的计算
图5示意地显示了一个通信系统500,包括摄像机101,电视机102,DVD播放机103,置顶盒104,VCR 105和个人计算机106。经IEEE1394总线设备101-106被互连,尽管也可以使用一个IEEE1394a,1394a-2000或类似的总线。在该通信系统500中,使用上述参考图1描述的程序把VCR105选择为根节点。VCR105还起到循环管理器的作用和作为同步资源管理器,尽管其他的设备也可以作为同步资源管理器。选择个人计算机106作为总线管理器。
按照本发明,通信系统500还包括一个状态管理器,它有责任在一个同步状态信道上把状态信息分布到设备101-106。选择设备101-106中的一个作为一个状态管理器。取决于将被分布的状态信息的类型,可以获得许多选择。如果状态信息与总线有关,例如是可用的带宽或信道分配,则同步资源管理器是一个好的选择。保持一个网络拓扑图的总线管理器也能作为状态管理器操作,如果被分布的是拓扑图的话。然而,通常任何设备能作为状态管理器操作,假设它具有需要的装置。如果有多于一个的设备能够作为状态管理器操作,可以使用与选择同步资源管理器和总线管理器的机制相同的一个选择机制。
在通信系统500中,VCR105作为状态管理器操作。状态管理器105具有用于在总线上创建一个同步状态信道的状态信道创建模块501。状态信道创建模块501能创建状态信道,例如请求,或者当状态管理器105被加电或复位时,或者当它确定至少一个设备101-106能够从同步状态信道读取时。这种确定可以被作出,例如如果至少一个设备101-106用状态信息联系状态管理器以便在状态信道上被分配,如下所述。状态管理器105另外还具有发送模块502,用于在同步状态信道上发送状态信息。状态信息在它能被发送之前可以以某些方式被编码。
状态信息能在状态信道上周期地被发送,或者部分发送。更新先前发送的状态信息能被分离的发送,或通过在整体上发送更新的状态信息,也就是,原始信息结合更新的。如果周期地发送完整的状态信息也能够是一种组合,并且在周期之间接收的更新被分离发送。下一个周期,更新的状态信息将被完整地发送。
为了从同步状态信道上读取状态信息,电视机102,DVD播放机103,置顶盒104和个人计算机106包括各自的状态读取模块511,512,513,514,用于从状态信道上读取状态信息。这包括接进状态信道从状态信道读取数据并解码和处理该数据以获得状态信息。设备101-106需要首先知道状态信道的信道标识符。为了了解该标识符,它们能发送一个异步讯息到状态管理器并获得一个有关该标识符的应答。可替换的,它们能简单的扫描所有分配的信道以便查看是否在它们中能发现状态信息。此外,状态信道也能具有一个预定保留的信道标识符,比如信道零或信道六十三,这是它很容易接进状态信道,并还能保证总是能分配一个状态信道。然而,这需要所述信道标识符的标准化。
DVD播放机103和个人计算机106还包括状态发送模块515,516,用于异步地把状态信息发送到状态管理器。这种方法下,可以由状态管理器在同步状态信道上分布状态信息。状态管理器接着把一个已知的讯息异步发回。该讯息可以包含状态信道的标识符,以便DVD播放机103和个人计算机106知道它们必须接进哪个信道来获得状态信息。
状态信息能被直接用于状态管理器。例如,如果总线管理器是状态管理器,它直接访问拓扑图,并可以在任何时间发送该信息。同步资源管理器必须直接访问有关带宽和信道的信息并当它改变时能在状态信道上发送该状态信息,以便所有设备知道何时可用带宽已经改变,何时信道被分配和解除分配,等等。为了在一个同步信道上发送数据,一个设备101-106必须在同步资源管理器上首先保留一个信道和一定量的带宽。在状态信道上广播可用的带宽具有这样的优点,设备能从那里获得信息并确定是否有足够的带宽来满足它的需求。如果可以,它发送一个请求到同步资源管理器105并得到分配的一个信道。通常,一个设备必须首先发送一个异步讯息到同步资源管理器105以获得可用的带宽,并接着发送一个第二讯息请求一个信道和一定量的带宽。
其它类型的状态信息可以来自其它的设备。通常,需要使用另一设备101-106中一些功能性的一个设备101-106必须使用异步讯息已发现是否其他的设备101-106支持那种功能。这被称作设备发现处理。例如,摄像机101想使用电视机104来显示一个录制的电影,它必须首先询问电视机104以发现是否这是可能的。然而,具有状态读取模块511-514的一个设备可以简单地从状态信道上读取这样的信息。
如果通信系统500中的设备101-106按照家庭音频/视频互用性(HAVi)标准操作,则通过询问一个登记可以获得在设备能力上的信息。这包括联系设备来知道在它的能力上哪个信息是需要的。然而,在通信系统500中,这个设备能在状态信道上发射信息在登记中,以便具有状态读取模块511-514的设备能简单地从状态信道上读取它。对于通信系统使用带有登记的其他的互用性标准,可以使用相同的技术以节省带宽。一个设备101-106可以想在总线上宣布它的能力和资源到其他的设备。它可以提供该状态信息到状态管理器,可以依次在状态信道上发送它以便把有关该设备的能力通知给其他的设备。为此,状态管理器另外包括状态接收模块503,它能从另一个设备异步的接收状态信息。状态接收模块503被耦合到状态发送模块。在接收状态信息之后,也许一些类型的处理,更新或格式化,状态信息接着被传送到状态信道上。响应接收的状态信息,状态管理器可以发回到设备一个用于状态信道标识符。这种方法,自动的通知设备在哪个信道将监听以获得状态信息。如果当前没有状态信道被分配,状态管理器能使用从一个设备接收状态信息的事件以确定一个状态信道将被创建。它接着联系同步资源管理器以便分配一个同步状态信道。
状态信息能是有关一个移动设备520之间附件一个电平一个强度的信息,例如,一个手提遥控单元或一个无线电话的手机,和个人计算机106,作为担当用于移动设备520的一个基站。
基站106和移动设备520之间的连接典型的是无线的,例如,使用DECT技术,802.11,HIPERLAN,或者红外通信。附件的电平例如是来自移动设备520一个信号的强度,由个人计算机106接收。个人计算机106然后使用它的状态发送模块516以把该状态信息发送到状态管理器,它能接着在状态信道上发送它以便能通知其他设备。
在网络中可以具有多于一个的基站来用于一个移动设备,例如,用于一个无线电话的一个接收机可以位于每个房间。在此情况下,能够发生的是,另一个基站变为更适于控制移动设备520。基站能作为它们与移动设备520连接质量的第一判据数值。如果它切换比当前控制它的基站具有更好连接质量的另一个基站的话,控制将被转换到其他的基站。可替换的,当前正进行控制的基站能测量它自己的连接并传送控制到另一个基站,当质量下降低于一个确定电平时。
另一个准则是用于在基站上可获得资源的水平。如果基站106变为很忙,它可以经一个移动设备520传送控制到另一个设备以确保当对移动设备520有影响时用户得到一个较好的性能。从一个基站到另一个经移动设备用于传送控制的过程被描述在与本申请相同申请的欧洲专利申请00201212.8(PHNL000193)中。
移动设备520到基站的附属电平的强度可以在状态信道上被发送。其他的基站能接进该状态信道并知道当前的强度。它们能在状态信道上报告它们自己的信号强度。使用这个信息,基站能够在它们之间协商哪个基站是最适合在用设备520上传送控制。
此外,通信系统500能使用多个状态信道,通过一个单一的状态管理器或通过分离的状态管理器控制不同的状态信道。例如,在总线的可用带宽上一个状态信道能提供信息,和另一个能由基站使用来在移动设备上分布信息,如上所述。

Claims (11)

1.一种通信系统(500),包括经一个总线互连的多个设备(101-106),总线能够处理同步和异步传输,特征在于通信系统(500)包括一个状态管理器(105),具有用于在总线上创建一个同步状态信道的状态信道创建装置(501),和具有状态发送装置(502),用于在同步状态信道上发送状态信息。
2.如权利要求1中的通信系统(500),特征在于状态管理器(105)进一步具有状态接收装置(503),异步的从所述多个设备中的一个设备(103,106)接收状态信息,耦合到状态发送装置(502),用于在同步状态信道上发送接收的状态信息。
3.如权利要求2中的通信系统(500),特征在于响应接收的状态信息,状态管理器(105)进一步被安排发送到设备(103,106)用于同步状态信道的一个标识符。
4.如权利要求1中的通信系统(500),特征在于所述多个设备中的一个设备(102,103,104,106)具有状态读取装置(511-514),用于从同步状态信道上读取发送的状态信息。
5.如权利要求1中的通信系统(500),特征在于所述多个设备中的一个设备(103,106)具有状态发送装置(515,516),用于异步地把状态信息发送到状态管理器(105)。
6.如权利要求1中的通信系统(500),特征在于状态信息包括有关通信系统(500)网络拓扑的信息。
7.如权利要求1中的通信系统(500),特征在于状态信息包括有关在通信系统(500)中一个设备(101-106)能力的信息。
8.如权利要求1中的通信系统(500),特征在于状态信息包括有关在总线上可用带宽的信息。
9.如权利要求1中的通信系统(500),特征在于状态信息包括通信系统(500)中一个移动设备(520)和一个基站设备(106)之间有关附属的一个电平强度的信息。
10.用于使用作为权利要求1的通信系统(500)中的一种设备(105),特征在于状态信道创建装置(501),用于在总线上创建一个同步状态信道,和状态发送装置(502),用于在同步状态信道上发送状态信息。
11.用于在权利要求1的通信系统(500)中使用的一种设备(102,103,104,106),特征在于状态读取装置(511-514),用于从同步状态信道上读取发送的状态信息。
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