CN1894905A - 在分布式站点的网络中在网络订户站之间自动地建立数据连接的方法，以及作为执行该方法的用户界面设备的网络订户站 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种在分布式站点的网络(尤其是家庭网络)中的数据通信的技术领域。这种类型的家庭网络允许在网络订户站之间传输AV数据流。本发明的目的是当这种类型的网络用户希望启动音频和/或视频数据的记录过程时帮助该用户。根据本发明，在已经与数据接收设备(10，18)或用户界面设备(10)建立了连接的数据源设备(11，16)和记录设备(12，17)之间自动地建立数据连接。紧接在调用记录设备(12，17)的用户界面之后发生数据连接的自动建立。可选地，可以特别地仅在选择记录设备(12，17)上的记录功能之后发生数据连接的自动建立。该措施有助于在网络中的记录设备(12，17)上的即时记录功能的实现。

Description

在分布式站点的网络中在网络订户站之间自动地建立数据连接的方 法，以及作为执行该方法的用户界面设备的网络订户站

技术领域

本发明涉及一种在分布式站点的网络(尤其是家庭网络)中的数据通信的技术领域。具体地，包括在网络订户站之间自动建立连接的领域。

背景技术

现在存在可供家庭域中联网设备使用的各种家庭网络标准。具体地，在消费类电子领域中，建立了总线标准IEEE-1394。这允许以非常高的数据速率在消费类电子设备之间通信。支持100、200和400Mbit/s的数据速率。同时，扩展了原始标准IEEE-1394-1995，并且当前的版本IEEE-1394b规定了更高的数据传输速率S800、S1200和S1600。这足以并行传输用于控制网络订户站(下面简称为网络站)的异步数据分组和同步的音频和视频数据流。消费类电子设备之间的数据交换的典型应用涉及从视频或音频数据源播放字幕、电影或音乐片段，以及将相关数据流发送到另一个消费类电子设备。对于这种应用，在所涉及的彼此交换数据的设备之间建立逻辑数据连接。然后将该数据连接用于定期发送数据分组。在IEEE-1394-1995标准中这种数据传输的形式被称为同步数据传输，其涉及数据分组以特定时间间隔定期从数据源发送到一个或多个数据接收器。

此外，异步数据传输也出现在IEEE-1394网络中。在这种情况下，即按照需要发送数据分组。经由总线发送的这种异步数据分组的质量取决于出现的数据量。异步数据传输主要用于使用在网络中出现的另一个设备来识别和控制网络中的设备。

然而，IEEE-1394-1995标准仅规定了数据通信的ISO/OSI参考模型的底层，即物理层、数据链路层和部分网络层。然而，未规定高层，即传输层、会话层、表示层和应用层。

消费类电子公司联盟也已经开始针对消费类电子设备之间的数据交换来定义高层。该标准公知为缩略词HAVi，其中HAVi支持家庭音频/视频的协同性。该标准规定了“协同中间件”，确保来自各个制造商的产品彼此理解，即，彼此协作，以便一同经由网络来执行任务。

如上所述，消费类电子设备的网络的应用的典型示例涉及数据源设备将AV数据(即音频或视频数据)发送到一个或多个其他消费类电子设备。目标设备典型地被称为数据接收设备。用户希望能够直接选择他希望发送数据的设备和网络中需要将数据向其传递的设备。这种设备的选择需要对于用户而言尽可能方便。为此，现在经常使用从计算机技术中了解到的用户界面。用户界面包括一个或多个操作菜单(可以在显示单元上显示)，其中，用户可以使用鼠标指针或遥控器上的键(尤其是光标控制键)来直接选择各个菜单项，并且可以使用键盘执行特定输入。

为了在两个网络站之间建立逻辑数据连接，用户可以直接选择数据源设备和数据接收设备。仅在该连接之后，建立数据连接，并且可以经由该数据连接发送视频和/或音频数据流。所述一个示例是用户希望将经由数字机顶盒接收的AV数据转发到电视以便能够在电视上观看并聆听视频节目的情况。为了这么做，用户需要直接选择两个设备。如果现在还希望由记录设备记录该AV数据，则用户需要再次选择数据源设备和数据目标设备(是指记录设备)并启动记录功能。

发明内容

本发明的目的是在建立用于记录的数据连接的过程中帮助用户。根据本发明，这通过按照标准方式从已经与数据接收设备建立数据连接的数据源设备与记录设备建立逻辑数据连接的优点来实现。

典型的应用示例是数据接收设备与示出了用于控制记录设备的用户界面的显示设备(权利要求中的用户界面设备)相匹配的情况。在这种情况下，适当的数据源设备是例如上述为电视节目提供AV数据的数字机顶盒。在该上下文中，立即在机顶盒和记录设备之间建立数据连接有助于在记录设备上的即时记录功能的实现。用户经常希望能够随着显示设备上的电视节目尽可能快地没有任何复杂度地记录他当前正在观看的节目，因为当前这对于他而言很有趣。在这种情况下，用户仅需要例如从主菜单调用用于记录设备的用户界面，在其上可以建立机顶盒和记录设备之间的数据连接。这可以显示在用于记录设备的用户界面中。则用户仅需要选择记录功能以便启动记录功能。

另一个典型的应用示例是已经在网络中的视频源设备(例如CD播放器)和音频数据接收设备(例如音频信号的放大设备)之间建立了数据连接的情况。如果用户现在选择用于数字音频信号的记录设备的用户界面，本发明按照标准方式在音频数据源设备和音频记录设备之间建立数据连接。因此，按照标准方式，假定用户希望记录来自数据源且正在扬声器上输出的音频数据流。再次，如果已经按照标准方式建立的数据连接与他的记录需求相对应，则用户不需要直接选择数据源设备和数据接收设备。同样，在这种情况下，本发明的措施不仅用于使网络中的操作更方便，此外还有助于即时记录功能的实现。

从属权利要求还包含本发明方法以及本发明网络订户站的有利措施和改进。作为示例，可以仅在用户已经在记录设备上激活记录功能之后，在数据源设备和记录设备之间建立连接。这避免了当用户不希望按照标准方式建立数据连接时建立不必要的数据连接。另一方面，可以稍晚一点启动记录，这将不完全地支持即时记录功能。

附图说明

附图示出了本发明的示范实施例，并且在下面的描述中更详细地解释了本发明的示范实施例。附图中：

图1示出了家庭网络的第一示例；

图2示出了已经建立了数据连接的图1所示的家庭网络；

图3示出了已经在数据源设备和记录设备之间建立了数据连接的图2所示的家庭网络；

图4示出了用于控制网络站的用户界面上的主菜单；

图5示出了根据本发明第一示范实施例、用于控制记录设备的用户界面；

图6示出了根据本发明第二示范实施例、用于控制处于初始状态中的记录设备的用户界面；

图7示出了根据本发明第二示范实施例、用于控制在自动建立数据连接之后的记录设备的用户界面；

图8示出了网络中的显示设备的软件组件；

图9示出了根据本发明、在自动建立连接期间网络站的软件组件之间的交互；

图10示出了已经建立了数据连接的家庭网络的第二示例；以及

图11示出了在源数据设备和记录设备之间自动建立了数据连接之后的图10所示的家庭网络。

具体实施方式

图1示意地示出了家庭网络的示例。参考数字10表示数字TV机。这可以是具有数字视频输入的商业可用的电视。参考数字11表示机顶盒。它通过卫星或陆地地或经由宽带缆线来接收数字电视信号。参考数字12表示数字视频记录器。各种设备类型适用于作为视频记录器。首先，它可以是将数字视频信号记录在磁带上的“DVHS记录器”。其次，它可以是将数字视频信号记录在光存储盘上的DVD记录器。它还可以是包含硬盘并且将数字视频数据记录在硬盘上的“HDD记录器”。参考数字13表示DVD播放器。图1示出了所有设备利用公共总线连接彼此连接。总线连接的一个示例是IEEE-1394总线系统。然而，根据该总线系统，具体的网络拓扑会与图1所示的不同。IEEE-1394-1995标准中允许的总线拓扑是基于树结构的。

图2示出了与图1相同的网络，只是在机顶盒11和数字TV机10之间已经建立数据连接。因此，图2示出了用户正在数字TV机10上观看电视节目的情况下的应用示例。为此，用户已经在机顶盒11和电视10之间建立了数据连接14。

图3示出了建立另一个数据连接之后的同一个网络。该状况对应于用户希望不仅观看经由机顶盒11正在接收的当前的电视节目还希望同时将其记录在数字视频记录器上的情况下的应用示例。为此，已经在机顶盒11和数字视频记录器12之间建立了另一个数据连接15。

以下正文给出了根据本发明、用户怎样按照方便的方式自动地建立数据连接15的更详细的演示。

为此，图4首先示出了用于操作网络中的设备的主菜单。在该上下文中，图4示出了在数字TV机10的视频显示器上输出的画面，示出了网络结构。所示画面还示出了当前在网络中已经建立了何种当前数据连接。在图4中，虚线表示当前在机顶盒和数字电视之间建立了数据连接。为了阐明从机顶盒到数字TV机的数据流，演示可以是动画形式，即，例如通过虚线从机顶盒移动到数字TV机，示出例如从机顶盒到数字TV机的数据流。数字视频记录器周围的虚线用于表示用户在主菜单中请求数字视频记录器的控制。用户可以使用例如可以用于在屏幕上逐步地移动指针的光标控制键来完成该操作。数字视频记录器周围的虚线表示加亮了该数字视频记录器，这表示设备的当前选择指向数字视频记录器。通过按下确认键(OK 键)，用户可以调用数字视频记录器的操作菜单。

图5示出了被调用之后的数字视频记录器的操作菜单。这等同于用于控制数字视频记录器的图形用户界面(UI)。参考数字20指示用于输出时间和当前日期的显示字段。参考数字21指示重放键的表示。参考数字22指示快进键的表示，且参考数字23指示倒带键的表示。参考数字24指示通知键的表示。由参考数字25提供暂停键的表示。参考数字26指示记录键的表示。参考数字27指示设备的当前操作状态的显示字段。该显示字段包括用于输出当前影片字幕的播放时间的显示字段28。参考数字29表示包含与之建立了数据连接的其他设备的列表的显示字段。如图5所示，在调用数字视频记录器的用户界面之后，显示字段29指示出存在与机顶盒的连接，并且显示字段28输出当前不存在正在回放或记录的影片字幕。在显示字段28中示出了字STOP，以便指示出记录设备处于待机状态。因此，当调用数字视频记录器的用户界面时，自动地建立与机顶盒11的附加连接。然后用户可以通过选择记录键26的表示，启动即时记录。

图6再次示出了紧接在调用数字视频记录器之后用于控制它的用户界面。在这种情况下，尚未直接建立数据连接，如现有数据连接的显示字段29所示。数字视频记录器还处于待机状态。如果用户现在通过选择记录键的表示来启动即时记录功能，根据本发明的该第二示范实施例，在网络中自动地建立与现有数据连接14上的数据源设备的连接。在图6中，由虚线边界指示出记录键表示26的选择。

图7示出了在选择该即时记录功能之后的状态。该图在显示字段29中示出了机顶盒11进入数据连接。因此，在这种情况下，未自动建立连接，直到选择记录功能之后为止。当前播放时间的显示字段28示出了已经记录了多于3秒的当前电视节目。

下面，针对在此假定的HAVi网络，更详细地解释用于自动建立连接的过程。在这种情况下，图8示出了数字电视10的软件组件。如上所述，这是根据HAVi标准而设计的网络。已经公布了HAVi规范。它当前的版本是1.1。精确的标题是：The HAVispecification””Specification of the Home Audio/Videointeroperability(HAVi体系结构)”，版本1.1，2001年5月15日。为了公开本发明，因此明确引用该HAVi规范。

因为不是HAVi系统的所有组件对于解释本发明都是重要的，以下正文更详细地仅选择性地解释基本组件。

在(HAVi堆栈的)HAVi软件组件的最底部，示出了IEEE-1394接口41。典型地这不是作为软件组件提出的。然而，IEEE-1394标准规定物理层和数据链路层都需要以硬件来提出。典型地，对此使用两个分离的IC。其上，存在“通信介质管理器”42作为软件组件。这形成了网络层和传输层的一部分，并形成其他软件单元和IEEE-1394总线系统之间的接口。

在“通信介质管理器”42之上，存在“收发消息系统”43。该组件是HAVi标准中非常重要的组件，因为当两个不同的软件模块想要彼此交换数据时要使用“收发消息系统”。“收发消息系统”独立于ISO/OSI参考模型中的网络层和传输层。

HAVi堆栈中的另一个模块是“事件管理器”44。“事件管理器”44具有向网络中的各个软件组件通知发生的变化/事件的任务。具体地，在将设备添加到网络或从网络中去除时，出现这种事件。HAVi堆栈中的另一个软件组件是“登记簿”45。“登记簿”45包含网络中可用的软件组件列表。“登记簿”提供特定软件单元的搜索。希望与网络中其它软件单元进行通信的软件单元需要已经在“登记簿”上登记。

HAVi堆栈中的另一个软件单元是“DCM管理器”46。它具有为FAV和IAV设备中的各个网络站安装“DCM代码单元”的任务。FAV设备(完整音频/视频设备)备有大量的HAVi软件组件。特别的特征是FAV设备还并入了“JAVA虚拟机”。这意味着该设备能够将JAVA代码转换为可执行程序代码并随后相应地执行它。FAV设备具有从另一个HAVi网络设备加载“DCM代码单元”的选项。之后来自另一个HAVi网络站点的“DCM代码单元”被安装在FAV设备中与用于FAV设备的“DCM代码单元”邻近。

IAV设备(中间AV设备)包含比FAV设备少的软件组件。

在给出的示范实施例中，考虑数字TV机10是FAV设备。

“资源管理器”47具有监控网络中的特定资源是否仍然可供各自请求的任务使用或者是否已经分配了该资源的任务。从而它将适当的资源分配给应用程序，前提是所述资源是空闲的。

作为另一个组件，HAVi堆栈还包含“流管理器”48。它负责在网络订户站之间建立连接。然后将建立的连接用于发送TV数据流。

在现在已经描述的HAVi堆栈中的软件单元之上，还存在针对数字TV机10所示的“DCM代码单元”49。它包括数字TV机的DCM 50和FCM(AV显示器)。在本上下文中，DCM代表“设备控制模块”，FCM代表“功能组件模块”。DCM组成用于控制设备的一般功能的接口。如果网络站提供不同的功能，例如具有调谐器以及记录设备的功能的视频记录器，则如果适当的，除了DCM之外，“DCM代码单元”包含多个FCM。HAVi标准本身规定了各种FCM的功能。这些功能包括“调谐器FCM”、“VCR FCM”、“时钟FCM”、“摄像机FCM”、“AV-盘FCM”、“放大器FCM”、“显示器FCM”、“AV-显示器FCM”、“调制解调器FCM”以及“Web代理FCM”。

如图所示，在数字TV机10中还存在安装在“DCM代码单元”49之上的另一个软件组件52。该软件组件与网络中用于设备控制的用户界面程序相对应。

除此之外，在与用户接口52的程序相同的等级处，安装了“Havlets”53至55。Havlet是网络设备以存储形式包含的一段JAVA字节码。可以从网络中的FAV设备加载该JAVA字节码。实际上，它表示为了能够控制相应的网络设备而可供FAV设备使用的应用程序。因此，可以由HAVi-FAV设备在完整的功能范围内控制尚且未知的网络设备。参考数字53表示用于控制机顶盒11的Havlet。参考数字54表示用于控制数字视频记录器12的Havlet。最后，参考数字55表示用于控制DVD播放器13的Havlet。

图9示出了图3所示的自动连接建立中涉及的设备的软件组件。与图8相同的参考数字表示相同的组件。涉及的两个网络站-机顶盒11和视频记录器12被设计为BAV设备。它们缺少JAVA字节码的运行环境以及资源管理器、流管理器、DCM管理器、登记簿、事件管理器、收发消息系统和通信介质管理器的其他HAVi软件组件。它们还不具有在应用程序层级处的用于给网络设备提供用户界面的程序。它们分别针对机顶盒和数字视频记录器具有安装在其上的各自的DCM代码单元。然而，从该DCM代码单元中，在机顶盒11的情况下仅示出了“调谐器-FCM”56且在数字视频记录器12的情况下仅示出了了“VCR-FCM”57。这用于简化附图并增加清楚性。

为了建立或终止网络中的数据连接，软件组件“流管理器”48根据HAVi规范而起作用。总是在两个FCM之间建立连接。因此数据连接的起点是FCM，而终点是另一个FCM。HAVi标准在外部和内部连接之间有区别。内部连接存在于安装在设备内的FCM之间。因此利用外部数据连接来连接处于不同网络站中的FCM。在图9所示的示范实施例的情况下，该连接的起点是“调谐器-FCM”56，连接的终点是“VCR-FCM”57。

如上所述，在图2所示的示范实施例中，在机顶盒11和数字TV机10之间已经存在了数据连接。在选择数字视频记录器12的用户界面之后，自动地在机顶盒11和数字视频记录器12之间建立数据连接，参见图3、图4和图5。在这种情况下，随后的软件组件进行交互。在用于在数字TV机10中产生用户接口52的程序的控制下，选择数字视频记录器12的用户界面。当已经选择了数字视频记录器12的用户界面时，用户接口程序52经由已经与数字TV机10建立的本地数据连接，将请求发送到数字TV机10中的本地“流管理器”48，参见步骤①。此时，“流管理器”48提供服务流管理器：：GetGlobalConnectionMap。在步骤②中，由用户接口程序52获得该响应。此外，响应中包含网络中所有的现有数据连接。用户接口程序检查是否存在与数字TV机10的数据连接。如果存在，在用户接口程序52的控制下，在步骤③中，向数字TV机10中的“流管理器”48发送命令。这可以使用数字TV机中的“收发消息系统”43来完成。该命令指示处需要在机顶盒11和数字视频记录器12之间建立新的数据连接。为此，调用流管理器服务：：FlowTo，它可以被用于在两个FCM之间建立点到点的连接。流管理器48建立与机顶盒11中的“调谐器-FCM”56以及数字视频记录器中的VCR-FCM 57的连接。这通过按照限定的方式设置“插入登记条目”来完成。这在HAVi标准中定义了。为了完全地建立连接，“流管理器”也许需要调用其他服务，以便建立“流”。在HAVi标准中规定了该实践，因此在这点上不需要进一步解释。

当建立新的数据连接时，用户接口程序52将控制传送到数字视频记录器13的Havlet。显示器相应地变化为用于控制数字视频记录器的用户界面/操作菜单，如图5所示。如果用户现在选择记录键26的表示，Havlet53将适当的命令发送到“VCR-FCM”57，并且启动记录。因为在前述步骤中已经建立了数据连接，紧接在激活记录功能之后，经由该连接可以记录接收的数据。

如图6和7所示，将紧接在调用记录功能之后建立连接编程到Havlet本身中，可以实现仅在选择了记录功能之后建立数据连接。

另一个选项是在Havlet的控制下、紧接在已经实际启动Havlet之后、而在启动记录之前建立数据连接。

图10示出了本发明的另一个示范实施例。在该图中，参考数字16指示CD播放器。参考数字17指示小型磁盘播放器。参考数字18指示音频信号的放大设备。图10还示出了已经在CD播放器16和放大设备18之间建立了数据连接19a。

如果现在在数字TV机10上调用用于控制小型磁盘播放器17的用户界面，在CD播放器16和小型磁盘播放器17之间自动地建立数据连接。这在图11中示出了。在这种情况下由参考数字19b表示刚刚建立的数据连接。此时同样地实现了本发明的概念。在应用示例中，MD播放器17被用作音频信号的记录设备。CD播放器16被用作音频信号的数据源设备。因为已经存在了与放大单元18的连接，假定用户希望启动来自该数据源的内容的记录。则他仅需要在控制小型磁盘播放器17的操作菜单中启动记录功能。不需要手动地建立数据连接。因此实现了用于记录音频信号的即时记录功能。具体地，当网络在音频数据源设备和音频数据接收设备之间仅包含一个数据连接时，可以按照适当方式使用该解决方案。否则，用户需要预先做出选择。

无需说，仅在选择记录功能之后，也可以自动地实现用于建立数据连接的先前修改的实施例。

本发明不局限于上述示范实施例。不是绝对需要使用IEEE-1394总线系统来联网设备。作为示例，还可以在设备之间使用无线总线连接。

对于用户实际上不希望记录来自自动建立连接的数据源内容的情况，在自动建立连接之后，还可以给用户提供各个校正选项。然后用户应该能够手动地选择另一个数据源。

Claims (10)

1.一种在分布式站点的网络中的网络订户站之间自动地建立数据连接的方法，其中网络包含至少一个记录设备(12，17)、数据源设备(11，16)和数据接收设备(10，18)，

其特征在于所述方法包括步骤：

在用户界面设备(10)上以用户激活的方式选择记录设备(12，17)的用户界面；

检查网络中对于数据接收设备(10，18)或用户界面设备(10)已经建立的现有数据连接；

在已经与数据接收设备(10，18)或用户界面设备(10)建立连接的数据源设备(11，16)和记录设备(12，17)之间建立连接，以便有助于在记录设备(12，17)上实现即时记录功能。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，仅在用户激活记录设备(12，17)上的记录功能之后，在数据源设备(11，16)和记录设备(12，17)之间建立数据连接。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，用户界面设备(10)是视频图像的显示设备，以及用户界面是基于图形用户界面的。

4.根据前述权利要求之一所述的方法，其中，数据接收设备(10，18)是音频信号的放大设备。

5.根据前述权利要求之一所述的方法，其中，记录设备(12，17)是数字视频记录器(12)或数字音频记录器(17)。

6.一种网络订户站，作为用于执行根据前述权利要求之一所述方法的用户界面设备，具有用于提供控制网络订户站的用户界面的程序装置(52)，其特征在于用户界面设备(10)具有另一个程序装置，在用户激活用于控制网络中的记录设备(12，17)的用户界面时，该另一个程序装置调用检查程序装置，检查程序装置触发与针对数据接收设备(10，18)或用户界面设备(10)本身建立的现有数据连接有关的检查，并自动地在已经与数据接收设备(10，18)或用户界面设备(10)建立数据连接的数据源设备(11，16)和记录设备(12，17)之间建立数据连接，以便有助于在网络中的记录设备(12，17)上实现即时记录功能。

7.根据权利要求6所述的网络订户站，其特征在于设计所述另一个程序装置使得仅在用户激活记录设备(12，17)上的记录功能之后在网络中的数据源设备(11，16)和记录设备(12，17)之间建立数据连接。

8.根据权利要求6或7所述的网络订户站，其特征在于用户界面设备(10)是视频图像的显示设备，以及用户界面是基于图形用户界面的。

9.根据权利要求6至8之一所述的网络订户站，其特征在于数据接收设备(10，18)是音频信号的放大设备。

10.根据权利要求6至9之一所述的网络订户站，其特征在于记录设备(12，17)是数字视频记录器或数字音频记录器。

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