CN1429444A - 用于无线网上传输同步数据的方法 - Google Patents

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Abstract

用于无线网上传输同步数据分组的方法，包括步骤：在无线源装置的业务专用会聚子层(SSCS)收集多个同步数据；将所述多个同步数据分组作为一个整体向共用部分会聚子层(CPCS)传输，其中向共用部分会聚子层传输的所述多个同步数据分组与在2ms周期内发射机产生的同步数据分组的数量相对应。

Description

用于无线网上传输同步数据的方法
发明领域
本发明涉及一种用于在无线网上传输同步数据的方法。
本发明的内容是可选的互连(非基于1394的互连)中的IEEE 1394服务的传输。该内容特别地与用于互连IEEE 1394总线的无线网的情况相关。
背景技术
无线网的一个例子是由ETSI(欧洲电信标准协会)指定的BRANHIPERLAN2(‘HL2’)网。HIPERLAN2 IEEE 1394业务专用会聚子层(SSCS)的目的在于提供IEEE1394链路层的服务。这样允许提供HL21394链路接口，并将这种接口置于IEEE 1394装置中。该业务专用会聚子层向其后是分段和重装(SAR)子层的共用部分会聚子层(CPCS)传递数据。CPCS和SAR形成SSCS和数据链路控制(DLC)层之间的接口。
换句话来说，文献IEC61883定义进行传输IEEE 1394同步服务的结构。该文献特别定义同步数据分组，例如MPEG2传输流数据(源分组)是怎样的被格式化以插入IEEE 1394同步分组中。
当在IEEE 1394同步流中发送MPEG2(TS)数据时，根据IEC61883将该数据分段为几个数据块，以便通过在每个周期发送一些数据块来维持在IEEE 1394 125μs总线周期的带宽预留装置的效率，并因此尽可能地避免突发脉冲。每个MPEG TS分组分段为8个数据块。如果可能，在每个周期执行该分段以发送数据，以便避免突发脉冲。
在每个125μs周期内，指定到所给信道的同步分组可能包括零，一，二或四个数据块。每个同步分组包括IEEE 1394分组报头和有效负载循环冗余检验(‘CRC’)。此外，当同步分组包含至少一个数据块时，8字节的共用同步分组(‘CIP’)报头插入同步分组的有效负载中。该报头，CRC和CIP表示在发送的数据块的每一周期内的内部管理数据的20个字节。
为了在无线链路上传输，可以假设有线总线与无线链路之间的接口装置的HIPERLAN 2 SSCS层在IEEE 1394同步分组中增加无线时间标识，并将它们传输到共用部分会聚层(CPCS)。对应于数据链路控制(DLC)层时隙，CPCS分组分段为48字节块。
如果向CPCS层传输包括IEC 61883 CIP报头和无线标识的IEEE1394同步分组，与有效负载数据量相比，不能够忽略内部管理数据量。所以需要提供在无线链路上传输同步数据的改进方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于在无线网上传输数据分组的方法，包括步骤：
-在无线源装置的业务专用会聚子层(SSCS)中收集多个同步数据分组；
-将所述多个同步数据分组作为一个整体传输到无线源装置的共用部分会聚子层(CPCS)，其中，传输到共用部分会聚子层的所述多个同步数据分组与发射机在无线帧周期产生的同步数据分组的数量相对应。
发明人认识到，由于125μs周期仅适用于有线IEEE 1394总线，所以在无线链路中无需考虑这一限制。特别地，以链接形式向CPCS层传输多个同步分组会更有效率。
同步分组或者由应用程序直接提供，或者通过IEEE 1394/IEC 61883总线接收。
附图说明
下面将参考附图，通过优选实施例的说明而体现本发明的其它特征与益处。
图1表示在总线之间、包括两条有线总线和一个无线链路的网络的例子；
图2表示图2的接口装置的协议栈，也就是，该入口将有线总线与无线链路连接起来；
图3是根据本发明的封装方法图；
图4是同步源管理器请求分组格式的图(在先技术)；
图5根据实施例的同步资源管理器请求分组格式的图；
图6是用于选择根据实施例的封装方法的信息单元的图；
图7是在装置的连接过程中使用的信息单元的图，该信息单元是为了通知中心控制器关于它使用根据实施例的封装方法的容量。
具体实施方式
本发明的实施例是关于作为无线网技术的ETSI BRAN HIPERLAN 2(“HL2”)，但是本发明又不局限于该实施例。
可以在文献(a)IEEE Std 1394-1995‘高性能串行总线的标准’和(b)IEEE Std 1294a-2000‘高性能串行总线的标准-修正1’中获得关于IEEE 1394的更多信息。
通过IEEE 1394总线，传输MPEG2型的数据由文献(c)IEC 61883-1(1998-02)消费者视/听设备数字接口-1和4部分描述。
根据本实施例，无线链路是基于ETSI BRAN Hiperlan2草案标准的，并特别地是基于文献(e)宽带有线接入网(BRAN)；HIPERLAN型2；基于分组的会聚层；部分3：IEEE 1394业务专用会聚子层(SSCS)，1999年11月，版本0.0.0，和基于文献(f)“宽带无线接入网(BRAN)；HIPERLAN型2；基于分组的会聚层；部分1：共用部分，1999年11月，版本0.g。
图1是包括两条IEEE1394总线的网络的图，分别标有1和3。许多IEEE1394装置与每条总线连接：装置1A和1B与总线1连接，装置3A与总线3连接。入口W1和W3分别与总线1和3连接，并作为总线和无线传输媒体之间的接口。这种网络还包括不与IEEE 1394有线总线连接的无线装置W2和W4。本实施例的目的是，装置W4作为网络无线部分的中心控制器(‘CC’)。无线网上的新装置在中心控制器上注册。这一阶段被称做‘关联’。此外，中心控制器允许访问无线网资源并建立无线网装置之间的连接。这里将不再详细地描述Hiperlan 2网络中的中心控制器的功能，因为从TESI获得的相应HIPERLAN2文献中可知，它们是公知的。
在HIPERLAN2中，使用了时分多址/时分双工方案。媒体访问控制(MAC)帧的周期是2ms。这是为了与IEEE 1394总线的125μs周期比较。
图2表示Hiperlan2无线网中的无线装置(可以是入口或独立装置)的协议栈。从下到上，栈包括物理层(‘PHY’)，数据链路控制层(‘DLC’)，会聚层(‘CL’)，随后是更高层。会聚层可以有多种类型，特别是基于信元型或基于分组型。基于分组的会聚层包括多个业务专用会聚子层(‘SSCS’)。目前指定或在规范下的SSCS层的例子是关于以太网或IEEE 1394环境。在这个特定子层下面，包括公用部分会聚子层(‘CPCS’)，随后是分段和重装子层(‘SAR’)。
会聚层准备固定大小的分组(‘SAR-PDU’)并将它们送到数据链路控制层以用于传输。
假设在无线网上指定随后的同步资源管理器(IRM)。想要开辟同步信道和所给的带宽的装置向IRM发送请求，IRM保留所需的资源或丢弃保留的请求。
假设定义一种新的同步数据传输模式，它允许MPEG2 TS通过Hiperlan2链路传输。这种模式包括构建源分组(如IEC 61183所述)，并将它(没有分段为数据块)通过无线链路发送。
根据不同的实施例，为了与IEEE 1394和IEC 61883保持接近，可能会在整个源分组中增加CIP内部管理。可能也会增加1394同步分组报头和CRC。然而，这些不是优选的方法：根据本发明，既不使用CIP也不使用CRC。
在接收方，根据发射机SSCS层增加的源分组的无线时间标识的处理，缓冲源分组。无需重构分组，因为它还没有被分段为数据块。接收机缓冲器的大小必须与通过无线链路的抖动(5ms)相适应。
本发明的传输模式可以是可选的模式，作为在多个可能的传输模式中的选择。它也可以是强制性的。本发明中将描述这两个例子及它们的效果。
如果发明的模式是可选的，则在连接中，将会指定装置的SSCS层到中心控制器的SSCS层，而不论它是否支持这种模式。
在无线链路上装置的应用程序可以请求使用发明的MPEG2传输模式或另一种分组模式(如在介绍中描述的模式，也就是，当使用无线链路同步资源管理器正在保存资源时，例如，使用用于保留锁定命令中的特定字段分段MPEG TS分组。)。
然后中心控制器一方将会产生多点传送DLC连接设置，并在会聚层(‘CL’)盒的信息单元中表示使用哪种模式。
多点传送链路的各方在此之后知道使用的是哪种传输模式。
根据本实施例，下列模式用于通过HL2封装的直接的MPEG2。
发射机装置的SSCS在188字节的每个MPEG2 TS分组上增加由IEC61883部分4定义的时间标识，以便构建192字节的源分组。
这一源分组可以用于已经建立的DLC连接，作为整体向CPCS传输。根据多个实施例，更好的方法是一起收集多个MPEG2源分组并作为整体向CPCS发送。
作为改进，增加循环冗余码校验以保护任一个源分组。这一CRC可以是增加到每个源分组上的SSCS特定的内部管理。更可取地，CRC是基于用于IEEE1394-1995同步分组有效负载的同一多项式。
根据文献(f)，由CPCS层构建的分组包括四个字节的报尾，其中两个字节表示有效负载的长度。源分组(也是CRC保护的源分组)具有已知的固定长度-用于非保护源分组的192字节，所以可以在接收方使用CPCS长度字段，以恢复各个MPEG2源分组。每个CPCS SDU/PDU包括整数个源分组。
为了与输出插塞控制寄存器(‘oPCR’)的有效负载和内部管理ID字段一致，如在同一个申请人2000年5月15日申请的具有相同发明人和申请号为00401324.9、名称为“用于无线网中保留同步资源的方法”的欧洲专利申请中所述，发射机(也称为源，或播讲器)将在每2ms周期内产生一个CPCS分组：因此几个源分组组成一个CPCS分组。
发射机的输出插塞控制寄存器(‘oPCR’)将会反映每2ms周期内CPCS分组的最大长度。
发射机的oPCR有效负载字段将会反映下列两种信息类型的其中之一：
-CPCS分组的最大长度(包括源分组字节，和SSCS/CPCS内部管理(如果已经增加源分组CRC，由SSCS增加的源分组CRC，和CPCS报尾和填充字节))；或者
-CPCS分组用户数据的最大长度(也就是，发射机在2ms周期内可以产生的源分组字节的最大数量)：oPCR内部管理字段反映SSCS/CPCS内部管理(源分组CRC，如果可获得，源分组CRC和CPCS报尾和填充字节)。
这两个可选的例子的不同在于，第二个例子中在oPCR寄存器的独立字段中表示内部管理。
不是必须将CPCS分组映射为一个帧：CPCS分组也不是必须完整地以一个HL2帧的形式发送。一个CPCS分组可以通过两个帧发送，但是一个CPCS分组应该包括对应2ms用户数据通信的数据。
由图3表示本发明的MPEG2 TS的封装。
在接收方，源分组由处理CPCS长度字段和丢弃填充字节恢复。然后，通过处理SSCS无线时间标识缓冲源分组，以使传输的分组具有恒定的时延。除了HL2总线抖动(5ms)与IEEE1394总线抖动不同之外，IEC61883部分4的装置仍然有效。缓冲器的大小必须做相应的调整。
下面将描述同步资源保留：
在这一节中假设网络的无线部分包括：同步资源管理器(这可以典型地是中心控制器)，其任务是向发出请求的无线装置分配信道和带宽。
当应用程序为同步流保留资源时，它向无线网的同步资源管理器(‘IRM’)发出锁定请求，请求指定的信道。
锁定请求消息的格式由图4描述。
根据本发明，建议使用图4的格式的一些保留位，以表示请求的是哪种封装，如图5所示。
这一新的‘数据流型’字段的值应该如表1中所示：
值 状态
0×00 保留
0×01 同步流
0×02 同步流(同步分组封装)
0×03 同步流(根据本实施例的MPEG2 TS封装)
其它 保留
表1
当应用程序发送锁定请求以请求根据本发明的MPEG2 TS‘本地的’封装时，如果这种模式仅是可选的，中心控制器必须检查这种模式是否得到支持。如果它得到支持，中心控制器向发出锁定请求的装置发出相应的消息，另外使用同步分组封装。
根据本实施例，在指定的信息单元(‘IE’)中的DLC-MULTICAST-SETUP消息中指定已经选出的封装方案，作为会聚层容器。这一消息发送给所给多点传送组的所有装置。
IE由图6描述。表2表示在信息单元中的每项的含义。
值 状态
0×00 保留
0×01 同步流
0×02 同步流(同步分组封装)
0×03 同步流(根据本实施例的MPEG2 TS封装)
其它 保留
表2
这样使得当建立DLC多点连接时，任一装置的SSCS得知所选的封装模式。
这里考虑两种情况：本实施例的传输模式可以是强制性的，或者仅是有可选特征的传输模式。
在强制支持的情况下，每个实现IEEE 1394 SSCS的HL2无线装置可以实现这一封装模式。当MPEG2数据通过HL2传输时，可以使用这一封装模式。
根据本实施例，使用已经提到的应用程序中描述的oPCR格式，以反映需要多少带宽以传输在本地的MPEG2封装模式中的数据。
如果本发明的封装方法仅仅是可选的，可能有装置支持这一封装模式，而其它的装置不支持。根据实施例，实现一种允许协商封装方法的装置，正如下文所述：
在无线装置连接阶段，协商的能力执行如下。
在连接中，无线装置向在‘RLC-INFO’消息中信息单元的中心控制器发送它的‘EU164’标识符(是该装置的唯一、固定的标识符)。必须定义另一个信息单元，以便可以描述SSCS能力(至少SSCS是否支持本地的MPEG2 TS模式)。这一会聚层能力信息单元可以同样的RLC-INFO消息的形式发送，作为EU164信息单元。
这种信息单元的例子由图7描述。
在这个信息单元中，一组MPED2 TS能力标签意味着要连接的无线装置的SSCS支持本地的MPEG2模式。否则它仅支持同步分组模式。
中心控制器保持每个关联装置的能力的数据库。
除了连接过程之外，资源保留装置也必须处理这一可选择的特征。
当无线装置的应用程序向中心控制器发送锁定请求，以请求MPEG2TS本地的封装，中心控制器必须检查是否支持这一模式。如果它支持这一模式，就使用它，否则使用同步分组封装。
可选的封装方案由指定(及上面已描述)信息单元中的DLC-MULTICAST-SETUP消息的中心控制器表示，作为会聚子层容器的部分。
当无线装置实现本地的MPEG2封装和oPCR时，它使用本地的MPEG2封装方案一表示oPCR中的带宽请求：这意味着oPCR有效负载字段应该包括在一个HL2帧中的源分组quadlets的数量。该内部管理ID字段应该反映在一个帧中的CPCS内部管理。
如果应用程序进行保留，它就应该使用oPCR值(源oPCR的有效负载和内部管理ID)。然后中心控制器能够最终确定使用哪种封装方案(根据源和接收能力)，以及如果需要的话(如果由于接收装置没有能力，不能选择本地的MPEG2封装)，也能够作出合适的计算，然后将选择同步分组封装，以及中心控制器能够知道(根据IEC61883部分)规则是将构建多少同步分组，和数据的总量是多少(每125μs周期，一个分组包括CIP报头和同步分组报头加入一个CPCS分组)。
这一方法的有效之处在于填充的最小化。当构建一个无线分组时，增加填充，以使无线分组是48字节的整数。如果无线分组仅包括一个同步分组，则填充将会增加到每1394同步分组。对于本方法，无线分组包括几个1394同步分组负载，及在每HL2帧中产生。因此，填充仅在每HL2帧中产生(2ms)，而在每1394周期中不产生(125μs)。

Claims (3)

1.一种用于无线网上传输同步数据分组的方法，包括步骤：
在无线源装置的业务专用会聚子层(SSCS)收集多个同步数据；
将所述多个同步数据分组作为一个整体向共用部分会聚子层(CPCS)传输，其中向共用部分会聚子层传输的所述多个同步数据分组与在无线帧周期内发射机产生的同步数据分组的数量相对应。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于还包括步骤：业务专用会聚子层的每个同步数据源分组上增加差错保护冗余数据。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于同步数据分组是MPEG2 TS分组，所述未分段的MPEG2 TS分组传输到共用会聚子层。
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