DE60037225T2 - Verfahren zur Verwaltung von Systemressourcen in einem Netzwerksystem unter Verwendung digitaler Schnittstellen - Google Patents

Verfahren zur Verwaltung von Systemressourcen in einem Netzwerksystem unter Verwendung digitaler Schnittstellen Download PDF

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Netzwerksystem und insbesondere ein Verfahren zum Verwalten von Systemressourcen in einem Netzwerksystem, in dem eine digitale Schnittstelle zur Verbindung verwendet wird.
  • Seit Kurzem werden verschiedene Typen digitaler Vorrichtungen, wie beispielsweise digitale Fernsehgeräte (DTVs), digitale Videokameras (DVCs), DVD-Player (digital versatile disk players, DVDPs) und Digitalempfänger entwickelt. Zum Aufbauen eines Netzwerks zwischen diesen Vorrichtungen wurde ein Standard IEEE1394, der von dem IEEE-Komitee als digitale Schnittstelle anerkannt wurde, bekannt gemacht.
  • Insbesondere in einem Netzwerksystem, in dem eine digitale Schnittstelle, wie beispielsweise IEEE1394, zur Verbindung verwendet wird, ist die Verwaltung der Verbindung zwischen einer Vielzahl digitaler Vorrichtungen durch einen Standard IEC61883 definiert. Dieser Standard definiert in Bezug auf jede digitale Vorrichtung einen Eingangsstecker als Einlass zum Empfangen eines Bitstroms und einen Ausgangsstecker als Auslass zum Ausgeben eines Bitstroms. Dieser Standard definiert auch ein Register für den Ausgangs-Hauptstecker (output master plug register, oMPR), ein Ausgangs-Steuerregister (output plag control register, oPCR), ein Register für den Eingangs-Hauptstecker (Input master plug register, iMPR) und ein Eingangs-Steuerregister (Input plug control register, iPCR) als Register zum Steuern der Eingangsstecker und Ausgangsstecker. Die digitalen Vorrichtungen steuern die Eingangsstecker und die Ausgangsstecker durch Verwalten von Registern, wie beispielsweise oMPRs, iMPRs, oPCRs und iPCRs, wodurch eine isochrone Bitstrom-Verbindung zwischen den digitalen Vorrichtungen verwaltet wird. Beispielhafte Typen für eine Verbindung zwischen einer Vielzahl von digitalen Vorrichtungen sind eine Standverbindung und eine Verteil-Verbindung (Broadcast Connection). Eine Standverbindung umfasst einen Eingangsstecker, einen Ausgangsstecker und einen Kanal zwischen den Eingangs- und den Ausgangssteckern. Eine Vorrichtung kann eine Verbindung herstellen oder belegen, eine Trennung ausführen und die Ressourcen, die zum Beispiel ein Kanal und eine Bandbreite für die Verbindung gemäß der Standverbindung sein können, freigeben. Eine Verteil-Verbindung schließt eine Verbindung zur Aufnahme der Verteilung und eine Verbindung zum Aufhören der Verteilung ein. Die Verbindung zur Aufnahme der Verteilung ist eine Verbindung zwischen einem Eingangsstecker und einem Kanal. Die Verbindung zum Aufhören der Verteilung ist eine Verbindung zwischen einem Ausgangsstecker und einem Kanal. Bei einer Verteil-Verbindung kann eine Verbindung zum aktuellen Eingeben oder Ausgeben eines Bitstroms nur von einer entsprechenden Vorrichtung hergestellt werden, ein Abbruch der Verbindung und das Freigeben der Ressourcen kann jedoch von einer anderen Vorrichtung sowie der jeweiligen Vorrichtung selbst über ein Netzwerk ausgeführt werden.
  • Das Herstellen oder Abbrechen einer Standverbindung oder einer Verteil-Verbindung wird durch Verwalten von Registern, wie beispielsweise iMPR, oMPR, iPCR und oPCR ausgeführt. Wenn eine Vorrichtung das Zuweisen und Freigeben von Ressourcen erfordert, kommuniziert die Vorrichtung mit einer Vorrichtung, die als isochroner Ressourcen-Verwalter (isochronous resource manager, IRM) in einem Gesamt-Netzwerksystem dient.
  • 1 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für ein Netzwerksystem zeigt, in dem die digitalen Vorrichtungen durch ein IEEE1394 verbunden sind. Unter Bezugnahme auf 1 ist ein Digitalempfänger (set-top box, STB) 110, die eine Quellen-Vorrichtung ist, über einen IEEE1394-Anschluss mit einem digitalen Fernsehgerät (DTV) 100, das eine Senken-Vorrichtung ist, verbunden. Die isochrone Verbindung zwischen dem DTV 100 und dem STB 110 wird so hergestellt, dass ein Benutzer den STB 120 von einer Anzeige für die Auswahl der Quellen-Vorrichtungen auf dem Bildschirm des DTV 100 unter Verwenden einer Fernbedienung für das digitale Fernsehgerät auswählt und dann eine Software betreibt, die der Auswahl, die integral in dem DTV 100 eingerichtet ist, entspricht, wodurch die Verbindung zwischen dem DTV 100 und dem STB 110 initialisiert wird. In einer üblichen isochronen Verbindung zwischen einer Senken-Vorrichtung und einer Quellen-Vorrichtung fungiert die Senken-Vorrichtung als Hersteller und führt die Zuweisung der Systemressourcen, die zum Beispiel ein Kanal und eine Bandbreite sein können, für die Verbindung aus.
  • Die Zuweisung der Systemressourcen wird durch Kommunizieren mit einem IRM in einem Netzwerk erreicht. Wenn die Zuweisung eines Kanals für den IRM erforderlich ist, weist der IRM einen Kanal zu, der aktuell verfügbar ist. Bei der Zuweisung einer Bandbreite berechnet eine Vorrichtung, die die Zuweisung einer Bandbreite erfordert, die gewünschte Bandbreite. Dann wird der berechnete Wert dem IRM vorgeschlagen und es wird untersucht, ob eine Bandbreite, die dem berechneten Wert entspricht, aktuell verfügbar ist. Wenn die Bandbreite verfügbar ist, wird die Bandbreite verwendet, nachdem der IRM informiert wurde, dass die Bandbreite verwendet werden wird.
  • In 1 entspricht das DTV 100 einer Vorrichtung, die eine isochrone Verbindung herstellt. Für die Zuweisung einer Bandbreite berechnet das DTV 100 in erster Linie die Bandbreite, die für eine isochrone Verbindung mit dem STB 110 erforderlich ist. Beim Berechnen der Bandbreite, genauer gesagt der Einheit einer Bandbreite, die von dem Standard IEEE1394 definiert wird, liest das DTV 100 das oPCR des STB 110 und analysiert die Werte von Feldern des oPCR, wie beispielsweise dem obersten Bezeichner-Feld Overhead_ID, dem Datengeschwindigkeitsfeld und dem Nuztdatenfeld. Dann wird die erforderliche Bandbreite gemäß der folgenden Formel, die in dem IEC61883, Teil 1, Abschnitt 7.7 definiert ist, berechnet.
    BWU: Einheit der Bandbreite nach IEEE1394
    DR: Koeffizient der Datengeschwindigkeit (16 für S100; 8 für S200; 4 für S400) WENN (oPCR.Overhead_ID > 0)
    BWU = 32 * oPCR.Overhead_ID + (oPCR.Nutzdaten + 3) * DR;
    SONST
    BWU = 512 + (oPCR.Nutzdaten + 3) *DR;
  • Das DTV 100 berechnet so die für die Verbindung mit dem STB 110 erforderliche Bandbreite und verwendet die Bandbreite für die Verbindung, wenn ein IRM die berechnete Bandbreite dem DTV 100 in einem Netzwerk zuweist.
  • Nachdem ein isochrone Verbindung zwischen dem DTV 100 und dem STB 110 hergestellt wurde, kann ein Benutzer die Inhalte, die von dem STB 110 empfangen werden, auf einem Bildschirm des DTV 100 betrachten. Anschließend wird, wenn der Benutzer eine Fernbedienung für den Digitalempfänger oder eine Fernbedienung für das digitale Fernsehgerät betätigt, um zum Beispiel die Stromversorgung des STB 110 oder des DTV 100 zu unterbrechen oder eine andere Vorrichtung von einer Anzeige zur Auswahl der Quelle auf dem Bildschirm des DTV 100 auszuwählen, die Verbindung zwischen dem STB 110 und dem DTV 100 unterbrochen und die für die Verbindung verwendeten Systemressourcen werden freigegeben. Da das DTV 100 die Verbindung herstellt, gibt auch das DTV 100 die Systemressourcen frei. Anders ausgedrückt, kommuniziert das DTV 100 mit einem IRM und gibt den Kanal und die Bandbreite, die für die Verbindung verwendet werden, frei.
  • Ein herkömmliches Verfahren zur isochronen Verbindung zwischen einer Quellen-Vorrichtung und einer Senken-Vorrichtung weist verschiedene Probleme auf. Das herkömmliche Verfahren zur isochronen Verbindung definiert keine Lösung für den Fall, bei dem sich die Bandbreite eines Ausgabe-Bitstroms entsprechend den Eigenschaften einer Quellen-Vorrichtung ändert. Für die Übertragung eines Ausgabe-Bitstroms durch einen Digitalempfänger, ein digitales Fernsehgerät, usw. sind zum Beispiel, wenn der Bitstrom, der empfangen oder wiedergegeben werden soll, ein digitales Video- (DV-) Format aufweist, wenn der Bitstrom ein Motion Picture Experts Group (MPEG) – Format aufweist, wenn ein MPEG-Format eine Standarddefinition (SD) ist und wenn ein MPEG-Format hochauflösend ist, verschiedene Bandbreiten verwendet. Derzeit liegt kein Vorschlag dafür vor, wie eine Bandbreite in diesem Fall zugewiesen und freigegeben wird. Für die Stabilität eines gesamten IEEE1394-Netzwerksystems stellt eine Quellen-Vorrichtung seine Register auf Basis der maximalen Bandbreite, die die Quellen-Vorrichtung abdecken kann, her. Dann wird einer Senken-Vorrichtung die maximale Bandbreite von einem IRM in einem Netzwerk auf Basis der Register der Quellen-Vorrichtung zugewiesen und diese gibt die maximale Bandbreite frei, wenn die Verbindung später abgebrochen wird. Dieses Verfahren zum Zuweisen/Freigeben einer Bandbreite weist jedoch ein Problem dahingehend auf, dass Systemressourcen sehr ineffizient genutzt werden. Anders ausgedrückt, obwohl viele Vorrichtungen, zum Beispiel 10 oder mehr Vorrichtungen, verbunden werden können, erschöpft die Verbindung von nur einer kleinen Anzahl an Vorrichtungen, zum Beispiel drei Vorrichtungen, durch Zuweisen einer maximalen Bandbreite zu jeder Vorrichtung die Systemressourcen in einem Netzwerk. Folglich kann nur eine kleine Anzahl an Vorrichtungen verbunden und betrieben werden.
  • Bao, Y. et al., "OCP-A: An efficient QoS control scheme for real time multimedia communications", Global Telecommunications Conference, 1997, Globecom '97, IEEE Phoenix, AZ, USA, 3. bis B. November 1997, New York, NY, USA, IEEE, US, 3. November 1997, Seite 741 bis 745 ist ein IEEE-Dokument, das ein effizientes QoS-Steuermodell für Multimedia-Verbindungen in Echtzeit unter Verwenden des Anpassens der Belegung (OCP_A) betrifft. Das Dokument beschreibt ein Modell zur Qualitätssicherung, um eine breit gefächerte Kombination von laufzeitgebundenen Anforderungen und Anforderungen an die Verlustrate durch dynamisches Anpassen der Ressourcenzuweisung zu erfüllen. Das beschriebene QoS-Steuermodell ist auf eine Vielzahl von Echtzeit-Multimediaquellen gerichtet. Dieses Dokument zeigt die Ergebnisse ausführlicher Simulationsuntersuchungen unter Verwenden echter MPEG-Videoquellen.
  • Die EP 0 862 295 A betrifft eine Vereinfachung der Vorgehensweise zum Erfassen eines Bandes durch Ausdrücken der Laufzeit eines Kommunikationsmediums unter Verwenden eines Bezeichners. Gemäß der beschriebenen Vorgehensweise findet ein Mittel zum Erfassen des Bandes eines zweiten Senders, nach Anhalten der Übertragung von einem ersten Sender, das Band, das von dem ersten Sender verwendet wurde, unter Verwenden der Ausgabe eines Laufzeit-Bezeichners von dem ersten Sender und der maximal gesendeten Datenmenge und beginnt die Übertragung unter Verwenden des Bandes.
  • Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Verwaltung von Systemressourcen zum effektiven Verwalten von Ressourcen eines gesamten Netzwerksystems, wenn die Systemressourcen, die für eine Kommunikation zwischen einer Quellen-Vorrichtung und einer Senken-Vorrichtung erforderlich sind, nicht fest sind und verändert werden können, und, wenn insbesondere eine Bandbreite, die für die Übertragung des Ausgabe-Bitstroms einer Quellen-Vorrichtung erforderlich ist, geändert werden kann, in einem Netzwerksystem, in dem eine digitale Schnittstelle für eine Verbindung verwendet wird, bereitzustellen.
  • Die obige Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst.
  • Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der unabhängigen Ansprüche.
  • Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Verwalten von Systemressourcen, die für die Verbindung zwischen einer Quellen-Vorrichtung und einer Senken-Vorrichtung in einem Netzwerksystem, in dem eine digitale Schnittstelle für die Verbindung verwendet wird, erforderlich ist, bereitgestellt. Das Verfahren schließt die Schritte (a) des anfänglichen Zuweisens aktuell erforderlicher Systemressourcen zu der Quellen-Vorrichtung, (b) des Überwachens des Formats des Ausgangs-Bitstroms der Quellen-Vorrichtung in einem Zustand, in dem Kommunikation zwischen den beiden Vorrichtungen geführt wird, (c) des Zuweisens zusätzlicher Systemressourcen zu der Quellen-Vorrichtung oder des Freigebens redundanter Systemressourcen von der Quellen-Vorrichtung, geführt von der Quellen-Vorrichtung, wenn als Ergebnis der Überwachung festgestellt wird, dass sich der Bedarf an Systemressourcen geändert hat, und (d) des Erfassens abschließender Systemressourcen und des Freigebens der erfassten Systemressourcen, wenn Kommunikation zwischen zwei Vorrichtungen beendet wird, ein.
  • Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Verwalten von Systemressourcen, die für Kommunikation zwischen einer Quellen-Vorrichtung und einer Senken-Vorrichtung in einem Netzwerksystem, in dem eine digitale Schnittstelle für die Verbindung verwendet wird, erforderlich sind, bereitgestellt. Das Verfahren schließt die Schritte des (a) anfänglichen Zuweisens von aktuell erforderlichen Systemressourcen zu der Quellen-Vorrichtung, (b) des Überwachens des Formats des Ausgangs-Bitstroms der Quellen-Vorrichtung in einem Zustand, in dem Kommunikation zwischen den beiden Vorrichtungen geführt wird, (c) des Informierens einer Vorrichtung, die die Verbindung zwischen den beiden Vorrichtungen herstellt, über die Änderung des Bedarfs an Systemressourcen, wenn als Ergebnis der Überwachung bestimmt wird, dass sich der Bedarf an Systemressourcen geändert hat, (d) des Zuweisens zusätzlicher Systemressourcen zu der Quellen-Vorrichtung oder des Freigebens redundanter Systemressourcen von der Quellen-Vorrichtung, geleitet von der Vorrichtung, die die Verbindung zwischen den beiden Vorrichtungen herstellt, und (e) des Erfassens abschließender Systemressourcen und des Freigebens der erfassten Systemressourcen, wenn Kommunikation zwischen zwei Vorrichtung beendet ist, ein.
  • Die obige Aufgabe und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der ausführlichen Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen derselben unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren ersichtlicher, in denen:
  • 1 ein Diagramm ist, das ein Beispiel für ein Netzwerksystem zeigt, in dem digitale Vorrichtungen über IEEE1394 verbunden sind;
  • 2 ein Ablaufplan ist, um ein Verfahren zum Verwalten von Systemressourcen gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zu erläutern;
  • 3 ein Ablaufplan ist, um ein Verfahren zum Verwalten von Systemressourcen gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zu erläutern; und
  • 4 ein Datenformat eines Ausgangs-Steuerregisters (oPCR) zeigt.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verwalten von Systemressourcen, wenn die zur Kommunikation zwischen einer Quellen-Vorrichtung und einer Senken-Vorrichtung erforderlichen Systemressourcen in einem Netzwerksystem, in dem digitale Vorrichtungen über eine digitale Schnittstelle, wie beispielsweise IEEE1394, verbunden sind, nicht fest, sondern veränderlich sind.
  • Unter Bezugnahme auf 2 werden aktuell für den Beginn einer Kommunikation zwischen einer Quellen-Vorrichtung und einer Senken-Vorrichtung erforderliche Systemressourcen in Schritt 200 anfänglich zu der Quellen-Vorrichtung zugewiesen. Anfängliche Systemressourcen, die Werten entsprechen, die aktuell gemäß einem aktuellen Zustand der Quellen-Vorrichtung erforderlich sind, werden der Quellen-Vorrichtung zugewiesen. Für die Zuweisung einer Bandbreite als Systemressource berechnet allgemein eine Vorrichtung, der eine Bandbreite zugewiesen werden wird, das heißt, die Quellen-Vorrichtung, die gewünschte Bandbreite. Wenn die Senkenvorrichtung für das Zuweisen anfänglicher Systemressourcen für die isochrone Verbindung zwischen der Quellen-Vorrichtung und der Senken-Vorrichtung verantwortlich ist, schlägt die Senken-Vorrichtung einem isochronen Ressourcenverwalter (IRM) den berechneten Wert vor und sendet eine Anfrage bezüglich der aktuellen Verfügbarkeit einer Bandbreite, die dem berechneten Wert entspricht, in einem Netzwerk an den IRM. Wenn die Bandbreite verfügbar ist, informiert die Senken-Vorrichtung den IRM, dass die Bandbreite verwendet werden wird und erlaubt der Quellen-Vorrichtung die Verwendung der Bandbreite.
  • Während Verbindungen zwischen der Quellen-Vorrichtung und der Senken-Vorrichtung geführt werden, wird das Format des Ausgangs-Bitstroms der Quellen-Vorrichtung in Schritt 202 überwacht. Diese Überwachung wird durchgeführt, da ein neuer Bedarf an Systemressourcen aus irgendeinem Grund, wie beispielsweise, dass die Quellen-Vorrichtung dazu ausgelegt ist, je nach Änderung des Kanals verschiedene Formate zu unterstützen, anders sein kann als die vorher zugewiesenen Systemressourcen. Wenn sich das Format des Ausgangs-Bitstroms geändert hat, da sich der Bedarf an Systemressourcen von dem vorher zugewiesenem unterscheidet, kann die Quellen-Vorrichtung selbst als erstes die Änderung erkennen.
  • Als Ergebnis der Überwachung in Schritt 202 wird in Schritt 204 eine Bestimmung darüber vorgenommen, ob sich der Bedarf an Systemressourcen geändert hat. Wenn sich der Bedarf geändert hat, zeichnet eine Vorrichtung, die diese Veränderung erkennen kann, vorzugsweise die Quellen-Vorrichtung, in Schritt 206 die Informationen über die Zuweisung der geänderten Systemressourcen an einem vorgegebenen Speicherplatz in einem Gesamtnetz auf. in Schritt 208 werden der Quellen-Vorrichtung zusätzliche, erforderliche Systemressourcen zugewiesen, wenn der Bedarf an Systemressourcen zunimmt und die Quellen-Vorrichtung gibt redundante Systemressourcen frei, wenn der Bedarf an Systemressourcen abnimmt.
  • In Schritt 210 wird eine Bestimmung vorgenommen, ob die Kommunikation zwischen der Quellen- und der Senken-Vorrichtung beendet wird. Nach dem Beenden werden die abschließenden Systemressourcen, die zur Kommunikation zwischen der Quellen- und der Senken-Vorrichtung zugewiesen wurden, in Schritt 212 erfasst und freigegeben. Eine Vorrichtung, die für das Freigeben von Systemressourcen verantwortlich ist, vorzugsweise die Senken-Vorrichtung, erfasst aktuell zugewiesene Systemressourcen aus den Informationen über die Zuweisung der Systemressourcen, die an dem vorgegebenen Speicherplatz aufgezeichnet wurden, oder äquivalenten/ähnlichen Informationen. Dann gibt die Senken-Vorrichtung eine Menge an Systemressourcen, die auf Basis der erfassten Systemressourcen bestimmt wird, frei. Wenn in Schritt 210 bestimmt wird, dass die Kommunikation zwischen den beiden Vorrichtung nicht beendet ist, kehrt der Ablauf zu Schritt 202 zurück und wiederholt die gleichen Schritte.
  • Die folgende Beschreibung betrifft ein Verfahren zum Verwalten von Systemressourcen gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform, wenn eine Quellen-Vorrichtung dazu ausgelegt ist, verschiedene Formate von Bitströmen zu unterstützen und wenn eine für die Übertragung eines Bitstroms erforderliche Bandbreite sich je nach dem Format eines von der Quellen-Vorrichtung ausgegebenen Bitstroms ändert. Unter Bezugnahme auf 1 ist ein Digitalempfänger (STB) 110, der eine Quellen-Vorrichtung ist, über einen IEEE1394-Bus mit einem digitalen Fernsehgerät (DTV) 100, das eine Senken-Vorrichtung ist, verbunden. Ein Benutzer betätigt eine Fernbedienung für das DTV 100 oder den STB 110, um den STB 110 als Quellen-Vorrichtung für das DTV 100 auszuwählen. Während des Anschauens eines bestimmten Programms kann der Benutzer den Kanal des STB 110 unter Verwenden der Fernbedienung für den STB 110 wechseln. In diesem Fall unterstützt der SB 110 verschiedene unterschiedliche Formate an Bitströmen, zum Beispiel DV, DSS, SD MPEG und HD MPEG, und die verschiedenen unterschiedlichen Formate erfordern unterschiedliche Bandbreiten für die Übertragung.
  • Der STB 110 zeichnen ein Wert, der einer Bandbreite für einen Bitstrom, der über einen voreingestellten Kanal desselben verteilt gesendet wird, entspricht, in einem Ausgangs-Steuerregister (oPCR) als eine Grundeinstellung, auf. Wenn die Verbindung zwischen dem STB 110 und dem DTV 100 durch den Betrieb des Benutzers hergestellt wird und somit eine Bandbreite für den Beginn der Kommunikation zwischen dem STB 110 und dem DTV 100 anfänglich zugewiesen wird, wird die als Grundeinstellung aufgezeichnete Bandbreite zugewiesen. Wenn zum Beispiel ein voreingestellter Kanal des STB 110 11 ist, der Kanal ein SD MPEG-Format unterstützt und die erforderliche Bandbreite 20 Mbps beträgt, wird anfänglich eine Bandbreite von 20 Mbps zugewiesen.
  • Dann wird angenommen, dass der Benutzer unter Verwenden der Fernbedienung den Kanal des STB 110 auf zum Beispiel 22 ändert, der Kanal 22 ein HD MPEG-Format unterstützt und die erforderliche Bandbreite 40Mbps beträgt. Der STB 110, der die Änderung des Formats und der Bandbreite als erstes erkennen kann, arbeitet so, dass ein IRM eines Netzwerks eine Bandbreite von 20 Mbps, die zusätzlich zu der bestehenden Bandbreite erforderlich ist, zuweist. Der STB 110 zeichnet einen Wert, der einer aktuellen Bandbreite von 40 Mbps entspricht, in dem oPCR auf. Wenn die Zuweisung fehlschlägt, wird der Bitstrom des Kanals nicht gesendet und es wird eine geeignete Fehlermeldung an den Benutzer ausgegeben.
  • Dann wird angenommen, dass der Benutzer unter Verwenden der Fernbedienung den Kanal des STB 110 auf 33 ändert und die für den Kanal 33 erforderliche Bandbreite 8 Mbps beträgt. Dann gibt der STB 110 die redundante Bandbreite von 32 Mbps von der vorher verwendeten Bandbreite frei und zeichnet einen Wert, der einer aktuellen Bandbreite von 8 Mbs entspricht, in dem oPCR auf.
  • Wenn der Benutzer eine andere Vorrichtung (nicht gezeigt) als den STB 110 als Quellen-Vorrichtung für das DTV 100 auswählt oder wenn die Verbindung zwischen dem STB 110 und dem DTV 100 durch den Benutzer durch Abschalten der Stromversorgung des STB 110 unterbrochen wird, erfasst eine Vorrichtung, die für das Freigeben von Systemressourcen verantwortlich ist, das heißt das DTV 100, die Menge einer Bandbreite, die aktuell zugewiesen ist, und gibt die erfasste Menge der Bandbreite frei.
  • In einem Verfahren zum Verwalten von Systemressourcen gemäß der oben beschriebenen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird eine zusätzliche Zuweisung/Freigabe von Systemressourcen von einer Vorrichtung geführt, die eine Änderung des Bedarfs an Systemressourcen als erste erkennen kann, das heißt einer Quellen-Vorrichtung, geführt. Da die Quellen-Vorrichtung ihren eigenen Zustand am besten versteht, kann die Quellen-Vorrichtung so realisiert werden, dass sie ihre Systemressourcen selbst verwaltet. In einer allgemeinen isochronen Verbindung zwischen einer Quellen-Vorrichtung und einer Senken-Vorrichtung ist die Senken-Vorrichtung, als Hersteller, währenddessen für das Zuweisen von Systemressourcen für eine anfängliche Verbindung verantwortlich, so dass in Betracht gezogen werden kann, eine zusätzliche Zuweisung/Freigabe von Systemressourcen geleitet von der Senkenvorrichtung durchzuführen.
  • 3 ist ein Ablaufplan, um ein Verfahren zum Verwalten von Systemressourcen gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zu erläutern. Unter Bezugnahme auf 3 werden Systemressourcen, die aktuell für den Beginn einer Kommunikation zwischen einer Quellen-Vorrichtung und einer Senken-Vorrichtung erforderlich sind, in Schritt 300 anfänglich der Quellen-Vorrichtung gemäß dem aktuellen Zustand der Quellen-Vorrichtung zugewiesen. Während die Verbindungen zwischen der Quellen-Vorrichtung und der Senken-Vorrichtungen geführt werden, wird das Format des Ausgangs-Bitstroms der Quellen-Vorrichtung in Schritt 302 überwacht. Diese Schritte werden auf die gleiche Weise durchgeführt, wie die in der vorhergehenden Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • Als Ergebnis der Überwachung in Schritt 302 wird in Schritt 304 eine Bestimmung darüber vorgenommen, ob sich der Bedarf an Systemressourcen geändert hat. Wenn sich der Bedarf geändert hat, informiert eine Vorrichtung, die die Änderung erkennen kann, vorzugsweise die Quellen-Vorrichtung, in Schritt 306 eine Vorrichtung, die die Verbindung zwischen der Quellen- und der Senken-Vorrichtung herstellt, vorzugsweise die Senken-Vorrichtung, über die Änderung. Die Quellen-Vorrichtung zeichnet in Schritt 308 auch die Informationen über die Änderung an einem vorgegebenen Speicherplatz in einem Gesamtnetz auf.
  • Wenn die Vorrichtung, die die Verbindung herstellt, über die Änderung informiert wurde, weist sie in Schritt 310 zusätzliche Systemressourcen, wie sie von der Quellen-Vorrichtung angefordert werden, zu oder gibt redundante Systemressourcen der Quellen-Vorrichtung auf Basis der Informationen, die im Wesentlichen den Informationen entsprechen, die an dem vorgegebenen Speicherplatz aufgezeichnet wurden, frei.
  • In Schritt 312 wird eine Bestimmung darüber vorgenommen, ob die Kommunikation zwischen der Quellen- und der Senken-Vorrichtung beendet wird. Nach dem Beenden werden die abschließenden Systemressourcen, die für die Kommunikation zwischen der Quellen- und der Senken-Vorrichtung zugewiesen wurden, in Schritt 314 erfasst und freigegeben. Eine Vorrichtung, die für das Freigeben von Systemressourcen verantwortlich ist, vorzugsweise die Senken-Vorrichtung, erfasst aus den Informationen über die Zuweisung von Systemressourcen, die in dem vorgegebenen Speicherplatz aufgezeichnet wurden, oder äquivalenten/ähnlichen Informationen aktuell zugewiesene Systemressourcen. Dann gibt die Senken-Vorrichtung eine Menge an Systemressourcen, die auf Basis der erfassten Systemressourcen bestimmt wurden, frei. Wenn in Schritt 312 bestimmt wird, dass die Kommunikation zwischen zwei Vorrichtungen nicht beendet ist, kehrt der Ablauf zu Schritt 302 zurück und wiederholt die gleichen Schritte.
  • Ein Verfahren zum Verwalten von Systemressourcen gemäß der oben beschriebenen, zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird unter Bezugnahme auf 1 ausführlich beschrieben werden. Die anfängliche Zuweisung einer Bandbreite des STB 110 entspricht derjenigen in der ersten Ausführungsform und daher wird eine Beschreibung dessen weggelassen werden.
  • Ein Benutzer betätigt eine Fernbedienung für das DTV 100 oder den STB 110, um den STB 110 als Quellenvorrichtung für das DTV 100 auszuwählen. Beim Anschauen eines bestimmten Programms kann der Benutzer den Kanal des STB 110 unter Verwenden der Fernbedienung für den STB 110 ändern. In diesem Fall wird die anfängliche Verbindung zwischen dem STB 110 und dem DTV 100 von dem DTV 100 hergestellt.
  • Es wird angenommen, dass der Benutzer unter Verwenden der Fernbedienung den Kanal des STB 110 zum Beispiel von 11 auf 22 ändert und die für den Kanal 22 erforderliche Bandbreite 40 Mbps beträgt, während die für den Kanal 11 erforderliche Bandbreite 20 Mbps beträgt. In diesem Fall informiert der STB 110, der die Änderung des Formats und der Bandbreite als erster erkennen kann, das DTV 100, der die Verbindung zwischen den beiden Vorrichtungen herstellt, über die Änderung und zeichnet einen Wert, der 40 Mbps entspricht, in seinem oPCR auf. Der STB 110 informiert das DTV 100 über eine Änderung seines Zustands, da das DTV 100 den STB 110 gewöhnlich so einrichtet, dass dieser das DTV 100 informiert, wenn sich der Zustand des STB 110 ändert. Die Gründe dafür sind jedoch nicht auf diesen beschränkt.
  • Wenn das DTV 100 über die Änderung des Zustands des STB 110 informiert wird, liest das DTV 100 des oPCR des STB 110 und erfasst, dass aktuell eine Bandbreite von 40 Mbps angefordert wird. Das DTV 100 arbeitet so, dass es durch einen IRM eines Netzwerks eine Bandbreite von 20 Mbps zuweist, die zusätzlich zu der bestehenden Bandbreite erforderlich ist.
  • Dann wird angenommen, dass der Benutzer den Kanal des STB 110 unter Verwenden der Fernbedienung auf 33 ändert und die für den Kanal 33 erforderliche Bandbreite 8 Mbps beträgt. Der STB 110 informiert das DTV 100 in ähnlicher Weise über diese Tatsache und zeichnet einen Wert, der 8 Mbps entspricht, in seiner oPCR auf. Wenn das DTV 100 über die Änderung des Zustands des STB 110 informiert wird, liest das DTV 100 den oPCR des STB 110 und erfasst, dass aktuell eine Bandbreite von 8 Mbps erforderlich ist. Das DTV 100 gibt die redundante Bandbreite von 32 Mbps frei.
  • Wenn der Benutzer eine andere Vorrichtung (nicht gezeigt) als den STB 110 als Quellen-Vorrichtung für den DTV 100 auswählt oder wenn die Verbindung zwischen dem STB 110 und dem DTV 100 durch den Benutzer durch Abschalten der Stromversorgung des STB 110 unterbrochen wird, erfasst eine Vorrichtung, die für das Freigeben von Systemressourcen verantwortlich ist, das heißt das DTV 100, die Menge an Bandbreite, die aktuell zugewiesen ist und gibt die erfasste Menge an Bandbreite frei. Das DTV 100 kann eine Bandbreite berechnen, die derzeit aktuell zugewiesen ist, indem es den oPCR des STB 110 liest und auf Basis des Ergebnisses eine Bandbreite berechnet. Alternativ dazu kann das DTV 100 kontinuierlich Informationen über die Bandbreite enthalten, die es für die Verbindung zuweist.
  • 4 zeigt das Datenformat eines oPCR. Das in 4 gezeigte oPCR ist durch den Standard IEC61883 definiert, der die Verwaltung von Verbindungen zwischen digitalen Vorrichtungen in einem IEEE1394-Netzwerksystem definiert. Ein Wert, der der anfänglich der Quellen-Vorrichtung zugewiesenen Bandbreite entspricht, wird in einem Nutzdatenfeld 400 von den Feldern des oPCR aufgezeichnet. Wenn die anfänglich zugewiesene Bandbreite verändert wird, wird das Nutzdatenfeld 400 des oPCR auf Basis der Bandbreite eines Ausgangs-Bitstroms aktualisiert.
  • Die Ausführungsformen für ein Verfahren zum Verwalten von Systemressourcen gemäß der vorliegenden Erfindung können in Programmen dargestellt werden, die von einem Computer ausgeführt werden können. Die Programme können von einem computerlesbaren Medium gelesen werden und von einer universellen, digitalen Computeranlage ausgeführt werden. Das computerlesbare Medium könnte ein Speichermedium, wie beispielsweise ein magnetisches Speichermedium (z.B. ROM, eine Diskette oder eine Festplatte), ein optisch lesbares Medium (z.B. CD-ROM oder DVD) oder eine Trägerwelle (z.B. Übertragung über das Internet) sein.
  • Wie oben beschrieben wurde, weist ein Verfahren zum Verwalten von Systemressourcen gemäß der vorliegenden Erfindung den Vorteil auf, Systemressourcen in einem Netzwerksystem, in dem digitale Vorrichtung über eine digitale Schnittstelle, wie beispielsweise IEEE1394 verbunden sind, effizient verwalten zu können.

Claims (7)

  1. Verfahren zum Verwalten von Systemressourcen, die für Kommunikation zwischen einer Quellen-Vorrichtung (110) und einer Senken-Vorrichtung (100) in einem IEEE-1394-Netzwerksystem erforderlich sind, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: a) anfängliches Zuweisen (200) aktuell erforderlicher Systemressourcen zu der Quellen-Vorrichtung; b) Überwachen (202) des Formats des Ausgangs-Bitstroms der Quellen-Vorrichtung in einem Zustand, in dem Kommunikation zwischen den zwei Vorrichtungen geführt wird, um eine Änderung des Bedarfs an Systemressourcen zu erfassen; c) Aufzeichnen (206) von Informationen über die Änderung des Bedarfs an Systemressourcen in einem Ausgangs-Steuerregister, das gemäß einem Standard IEC-61883 definiert ist, wenn als Ergebnis der Überwachung festgestellt wird, dass sich der Bedarf an Systemressourcen geändert hat; d) Zuweisen (208) zusätzlicher Systemressourcen zu der Quellen-Vorrichtung oder Freigeben redundanter Systemressourcen von der Quellen-Vorrichtung auf Basis der aufgezeichneten Informationen geleitet von der Quellen-Vorrichtung; und e) Erfassen (212) abschließender Systemressourcen und Freigeben der erfassten Systemressourcen, wenn Kommunikation zwischen zwei Vorrichtungen beendet wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei in dem Schritt e) die Quellen-Vorrichtung, die für das Freigeben von Systemressourcen verantwortlich ist, abschließende Systemressourcen auf Basis der in dem Ausgangs-Steuerregister aufgezeichneten Informationen erfasst.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei des Weiteren ein Nutzdatenfeld des Ausgangs-Steuerregisters auf Basis der Bandbreite des Ausgangs-Bitstroms aktualisiert wird, wenn eine Bandbreite, die anfänglich als eine der Systemressourcen zugewiesen wird, geändert wird.
  4. Verfahren zum Verwalten von Systemressourcen, die für Kommunikation zwischen einer Quellen-Vorrichtung (110) und einer Senken-Vorrichtung (100) in einem IEEE-1394-Netzwerksystem erforderlich sind, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: a) anfängliches Zuweisen (300) aktuell erforderlicher Systemressourcen, zu der Quellen-Vorrichtung; b) Überwachen (302) des Formates des Ausgangs-Bitstroms der Quellen-Vorrichtung in einem Zustand, in dem Kommunikation zwischen den zwei Vorrichtungen geführt wird, um eine Änderung des Bedarfs an Systemressourcen zu erfassen; c) Informieren (306) der Quellen- oder der Senken-Vorrichtungen, von denen eine eine Verbindung zwischen den zwei Vorrichtungen herstellt, über die Änderung des Bedarfs an Systemressourcen, wenn als Ergebnis der Überwachung festgestellt wird, dass sich der Bedarf an Systemressourcen geändert hat; d) Aufzeichnen (308) von Informationen über die Änderung des Bedarfs an Systemressourcen in einem Ausgangs-Steuerregister, das gemäß einem Standard IEC 61883 definiert ist; e) Zuweisen (310) zusätzlicher Systemressourcen zu der Quellen-Vorrichtung oder Freigeben redundanter Systemressourcen von der Quellen-Vorrichtung auf Basis der aufgezeichneten Informationen geleitet von der Quellen- oder der Senken-Vorrichtung, von denen eine die Verbindung zwischen den zwei Vorrichtungen herstellt; und f) Erfassen (314) abschließender Systemressourcen und Freigeben der erfassten Systemressourcen, wenn Kommunikation zwischen zwei Vorrichtungen beendet wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei in dem Schritt c) die Quellen- oder die Senken-Vorrichtung, von denen eine die Verbindung zwischen den zwei Vorrichtungen herstellt, die Verbindung so herstellt, dass die Quellen- oder die Senken-Vorrichtung selbst über die Änderung des Bedarfs an Systemressourcen der Quellen-Vorrichtung informiert wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 4, wobei in dem Schritt c) die Quellen- oder die Senken-Vorrichtung, von denen eine die Verbindung zwischen den zwei Vorrichtungen herstellt, das Ausgangs-Steuerregister liest, um den Schritt e) durchzuführen, und wobei in dem Schritt f) eine Vorrichtung, die für das Freigeben von Systemressourcen verantwortlich ist, abschließende Systemressourcen auf Basis der in dem Ausgangs-Steuerregister aufgezeichneten Informationen erfasst.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei ein Nutzdatenfeld des Ausgangs-Steuerregisters auf Basis der Bandbreite des Ausgangs-Bitstroms aktualisiert wird, wenn eine Bandbreite, die anfänglich als eine der Systemressourcen zugewiesen wird, geändert wird.
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