DE60303944T2

DE60303944T2 - Bestimmung und konfiguration eines kommunikationsweges in einem netzwerk

Info

Publication number: DE60303944T2
Application number: DE60303944T
Authority: DE
Inventors: M. Ian Redhill SIMMONS; J. David Redhill WOOLGAR; Philips Intellectual P & S Norbert Redhill EIGELDINGER; G. Rainer Redhill ZWING; D. Paul Redhill WOLF
Original assignee: Thomson Licensing SAS; Koninklijke Philips Electronics NV; Silicon Image Inc
Current assignee: Thomson Licensing SAS; Koninklijke Philips NV; Silicon Image Inc
Priority date: 2002-05-31
Filing date: 2003-05-22
Publication date: 2006-10-26
Anticipated expiration: 2023-05-23
Also published as: US8605623B2; CA2487830C; JP4334471B2; ATE320128T1; KR100975297B1; EP1514381A1; DE60303944D1; RU2004139118A; CN1656745A; BR0304935A; CA2487830A1; KR20050032526A; JP2005528853A; PT1514381E; US20030223377A1; BRPI0304935B1; RU2325765C2; WO2003103223A1; CN1656745B; ES2260646T3

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kommunikationsnetzwerk und insbesondere Verfahren zum Festlegen und Konfigurieren der Wegführung in einem Netzwerk von Komponenten zur häuslichen Unterhaltung.
Netzwerke sind attraktiv als ein Mittel zur gemeinsamen Nutzung von Ressourcen, die mit dem Netzwerk neben anderen Knoten an dem Netzwerk verbunden sind. Das gilt nicht nur für den IT-Markt sondern auch in der Unterhaltungselektronik (CE), wo zum Beispiel ein TV-Gerät gewöhnlich von verschiedenen Komponenten, wie z.B. DVD, Set-Top-Box, Videorecorder, gemeinsam genutzt wird (damit vernetzt oder 'verclustert' ist), von denen jede in der Lage ist, einen Inhalt für die Wiedergabe durch das TV-Gerät zur Verfügung zu stellen.
Netzwerke, die im IT-Bereich verwendet werden, nutzen gewöhnlich Wegführungs-Managementpläne, welche die Aufgabe haben, die Weglängen, Zeiten zu optimieren und/oder Ausfälle von Knoten/Verbindungen zu bewältigen. Im Unterhaltungselektronik(CE)-Markt steht das Minimieren der Ausführungskosten an erster Stelle, und Lösungen, die für die IT verwendet werden, können zu umfassend und teuer sein und werden somit nicht ausgeführt. Was in einem CE-Verbund (Netzwerk) gefordert wird, ist ein Mittel, das ein Anschließen (oder Abtrennen) einer Komponente am Netzwerk auf einem Ad-hoc-Weg (als 'Einbau bei laufendem Betrieb' bekannt) und das einfache Kennzeichnen eines Signalweges von einer Komponente zu einem Master-Knoten, gewöhnlich einer Wiedergabevorrichtung, wie z.B. einem TV-Gerät, erlaubt.
Eine Grundvoraussetzung für das Festlegen der Topologie eines Netzwerkes, das einen Satz miteinander verbundener Knoten umfasst, ist das Kennzeichnen der Knoten und der Verbindungen zwischen den Knoten und das anschließende Verbreiten dieser Informationen. Einige Verfahren verwenden bidirektionale Verbindungen zwischen den Knoten, um die Knoten zu befähigen, ihre Nachbarn ausfindig zu machen und dadurch zur Bestimmung der Topologie des Netzwerkes beizutragen. Die Net Insight erteilte Internationale Patentanmeldung WO 00/31925 offenbart ein Verfahren zum Bestimmen der Topologie eines Netzwerkes von Knoten, die über unidirektionale Verbindungen miteinander verbunden sind. Ein Anziehungspunkt eines solchen Vorgehens besteht darin, dass die Einrichtungskosten geringer sind als für Pläne, die bidirektionale Verbindungen einsetzen.
Das Verfahren von WO 00/31925 offenbart eine Topologieerkundung, welche die Bestimmung des Vorhandenseins einer oder mehrerer Schleifen in einem Netzwerk von Knoten einschließt, wobei ein Knoten eine Topologie-Erkundungsnachricht übermittelt, von der er anschließend eine Version empfängt (nachdem sie durch einen oder mehrere Zwischenknoten weitergeleitet wurde). Aus dieser Rückkopplung kann der Knoten die Existenz eines Weges von sich selbst zu irgendeinem aus dem gekennzeichneten Satz der Zwischenknoten ableiten. Ein Nachteil des Verfahrens ist jedoch, dass der veranlassende Knoten die Rückkopplungsnachricht empfangen muss, um die Existenz des Weges und aller Knoten darauf zu bestimmen. Ein weiterer Nachteil ist, dass der veranlassende Knoten dann diese Informationen auf jene Knoten auf dem Weg verteilen muss, um irgendein nachfolgendes Einrichten eines Weges zu erleichtern. Noch ein weiterer Nachteil ist, dass dann, wenn beim Verteilen die unidirektionalen Verbindungen verwendet werden, eine weitere Nachrichtenkopflast entsteht. Sollte darüber hinaus eine unidirektionale Verbindung irgendwo auf dem Wege unterbrochen werden (zum Beispiel wegen des Einbaus bei laufendem Betrieb), dann kann es unmöglich werden, mit allen Knoten auf dem Weg in Verbindung zu treten und sie zu informieren.
Das Verfahren von WO 00/31925 offenbart auch ein Verfahren, mit Hilfe eines Knotens, der regelmäßige Bestätigungsnachrichten für das Durchlaufen des aufgefundenen Weges übermittelt, automatisch nachzuweisen, wenn eine Unterbrechung in einem zuvor festgelegten Weg auftritt; eine Unterbrechung wird festgestellt, wenn es dem Knoten nicht gelingt, die Bestätigungsnachricht nach einem bestimmten Zeitabschnitt zu empfangen. Dieses Verfahren weist die Nachteile auf, dass der Nachrichtenverkehrskopf vergrößert wird und dass es bei dem Nachweis versagt, wo die Unterbrechung auf dem Wege aufgetreten ist.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, diese und andere Probleme zu lösen, wobei Verfahren verwendet werden, um die Topologie eines Systems der häuslichen Unterhaltung zu bestimmen und einen Weg zwischen den Komponenten des Systems zu konfigurieren.
Gemäß vorliegender Erfindung wird ein Verfahren bereitgestellt, um die Topologie eines Netzwerkes festzulegen, wobei das Netzwerk einen Master-Knoten und mindestens einen Slave-Knoten aufweist, die mit Hilfe unidirektionaler Datenverbindungen miteinander verbunden sind, wobei der Master-Knoten betriebsfähig ist, über einen ersten Anschluss an einen ersten unmittelbar nachfolgenden Slave-Knoten anzukoppeln und Daten zum Lesen durch den ersten unmittelbar nachfolgenden Slave-Knoten bereitzustellen, und wobei die Daten in Abhängigkeit von der Identität des ersten Anschlusses angepasst werden, wobei das Verfahren für einen Slave-Knoten, der betriebsfähig ist, über einen zweiten Anschluss an einen zweiten unmittelbar nachfolgenden Knoten anzukoppeln, die Schritte umfasst:

a) Lesen der Daten von einem unmittelbar vorhergehenden Knoten;
b) Anpassen der Daten in Abhängigkeit von der Identität des zweiten Anschlusses; und
c) Bereitstellen der angepassten Daten zum Lesen durch den zweiten unmittelbar nachfolgenden Knoten, derart, dass die angepassten Daten einem nachfolgenden Knoten im Netzwerk einen Weg von einem vorhergehenden Knoten im Netzwerk bis zu dem und einschließlich des Slave-Knotens offenlegen.

Netzwerke, die für die Realisierung des Verfahrens der vorliegenden Erfindung geeignet sind, umfassen solche mit einem Master-Knoten und einem oder mehreren Slave-Knoten. Geeignete Netzwerk-Topologien umfassen den Stern (mit dem Master als Zentralpunkt), die Baumverzweigung (mit dem Master als Wurzel), den Ring und Kombinationen von Baum und Stern, sind aber nicht darauf beschränkt; und wobei das Netzwerk eine unidirektionale Kommunikation von dem Master-Knoten zu einem Slave-Knoten (einschließlich des Weges über zwischenliegende Slave-Knoten) bereitstellt.
Ein Slave-Knoten liest Daten von einem unmittelbar vorhergehenden Knoten. Ein Slave-Knoten kann einen oder mehrere unmittelbar vorhergehende Knoten aufweisen. Die gelesenen Daten können die Identität der Verbindung zwischen dem Slave-Knoten und dem unmittelbar vorhergehenden Knoten umfassen; zusätzlich kann auch die Identität des unmittelbar vorhergehenden Knotens bereitgestellt werden. Wenn der Slave-Knoten nur einen vorhergehenden Knoten aufweist, dann können die Daten vorzugsweise zur Datenminimierung die Ausgangsanschlussidentität des unmittelbar vorhergehenden Knotens umfassen, wobei das ausreicht, um die Verbindung zu identifizieren. Im Allgemeinen können die Daten einen geordneten Satz von Ausgangsanschlusskennungen umfassen, die zu allen Knoten auf dem Wege gehören, den die Daten durchlaufen haben, um den Slave-Knoten zu erreichen. Der Slave-Knoten passt dann für jeden Ausgangsanschluss, der an einen unmittelbar nachfolgenden Knoten ankoppeln kann, die Daten an, indem er an die Daten (geordneter Satz von Ausgangsanschlusskennungen) die jeweilige Ausgangsanschlusskennung anfügt und die angepassten Daten über den entsprechenden Anschluss des Slave-Knotens zum Lesen durch einen unmittelbar nachfolgenden Knoten bereitstellt.
Ein Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass ein Slave-Knoten, der in einem geeigneten Netzwerk vorliegt, durch Abfragen (Lesen) eines unmittelbar vorhergehenden Knotens die Topologieinformationen herausfinden kann. Wie oben beschrieben wurde und beim normalen Gebrauch umfassen die so gelesenen Informationen Daten, die den gesamten Weg zwischen dem Master- und dem Slave-Knoten beschreiben. Anders als die Verfahren vom Stande der Technik übermittelt der unmittelbar vorhergehende Knoten jedoch nicht die Informationen an den Slave-Knoten, sondern verlässt sich darauf, dass die Informationen abgefragt werden; dieser Mechanismus kann deshalb dem Slave-Knoten die Feststellung ermöglichen, dass es unmöglich ist, einen unmittelbar vorhergehenden Knoten zu lesen, und der Slave-Knoten kann daraus schlussfolgern, dass der unmittelbar vorhergehende Knoten entweder nicht angeschlossen ist und/oder dass ein Verbindungsproblem zwischen dem unmittelbar vorhergehenden Knoten und dem Slave-Knoten existiert. Er kann diese Information für die Nutzung durch andere Knoten im Netzwerk weiterleiten. Wenn ein Slave-Knoten ein solches Verbindungsproblem nachweist, dann kann er Daten auf einen voreingestellten Nullwert setzen, um die Daten, die nicht gelesen werden konnten, zu ersetzen. Dieser Wert kann dann auf dem normalen Wege den Knoten, die auf den Slave-Knoten folgen, übermittelt werden. Durch das Lesen von Daten, welche einen Nullwert enthalten, kann ein nachfolgender Knoten feststellen, dass eine Unterbrechung vorliegt und wo sich die Unterbrechung befindet. In dem Falle, dass ein solcher Knoten gerade im System aktiv ist (zum Beispiel durch Fluss von AV-Inhalt zum Master-Knoten), kann der Knoten in der Lage sein, den anderen Knoten im Netzwerk das Vorhandensein und die Lage der Unterbrechung zu signalisieren; diese anderen Knoten können ihrerseits in der Lage sein, den Weg so umzugestalten, dass die Verbindung zu dem Master wieder hergestellt wird und dadurch die Dienstleistung mit einer minimalen Unterbrechung und/oder Einbeziehung des Benutzers fortgesetzt wird. Bei jedem Vorfall kann der Benutzer von der Lage der Unterbrechung in Kenntnis gesetzt werden. Dieser Mechanismus wird nachfolgend weiter ausgeführt.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren bereitgestellt, um einen Weg zwischen einem Master-Knoten und einem Slave-Knoten eines Netzwerkes zu konfigurieren, in welchem die Topologie der Knoten im Netzwerk vorab festgelegt wurde, wobei das Verfahren für den Slave-Knoten die Schritte umfasst:

a) Lesen von Daten aus einem unmittelbar vorhergehenden Knoten;
b) Senden der Daten zumindest an jeden Knoten entlang des Weges, der durch die Daten offengelegt wird; und für jeden solchen Knoten entlang des Weges
a) Empfang der Daten und
b) Schalten der jeweiligen Eingangs- und Ausgangsanschlüsse in Abhängigkeit von den Daten.

Bei einigen Verfahren vom Stand der Technik werden die Daten, die aus einem unmittelbar vorhergehenden Knoten gelesen wurden, durch den Slave-Knoten an den Master-Knoten einfach weitergeleitet, welcher dann die Daten an einen jeden einzelnen Knoten auf dem Weg weiterleitet, um den durch die Daten offengelegten Weg zu konfigurieren. Solche Verfahren stützen sich auf die Vollständigkeit des Weges. Ein Slave-Knoten gemäß vorliegender Erfindung kann Daten von einem unmittelbar vorhergehenden Knoten lesen und kann die Daten dann direkt an jeden einzelnen Knoten auf dem Weg senden, der durch die Daten offengelegt wird. Es können verschiedene Verbindungssysteme verwendet werden, um die direkte Verbindung zu den Knoten des Weges zu erreichen, diese umfassen drahtgebunden das Project50, IEEE1394 und Ethernet und drahtlos ZigBee, HomeRF, WiFi, 802.11, Infrarot-Fernsteuerung (einschließlich RC5/6, Pulsstellung) und IrDa, sind aber nicht darauf beschränkt. Alle derartigen Entwürfe sind Fachleuten gut bekannt und werden nicht weiter ausgeführt. Vorzugsweise wird für den direkten Anschluss an die Knoten des Weges der CEC-Bus der HDMI-Spezifikation verwendet. Ein Vorteil des Direktanschlussverfahrens besteht darin, dass die unidirektionalen Verbindungen zwischen den Knoten nicht verwendet werden, um Konfigurationsinformationen weiterzuleiten, wodurch das Verfahren vereinfacht wird, indem die Beteiligung der unidirektionalen Verbindungen an der Topologieerkennungsaufgabe eingeschränkt wird.
Das obige Verfahren, einen Weg zu konfigurieren, kann ausgeführt werden, nachdem das Verfahren für die Bestimmung der Topologie der Knoten wie oben beschrieben verwendet wurde; das ist vorteilhaft für die Verbesserung der Bearbeitung von Unterbrechungen im Weg. Beim Konfigurieren eines Weges empfängt ein Knoten auf dem Weg die Daten vom Slave-Knoten und konfiguriert einen Teilbereich des Weges in Abhängigkeit von diesen Daten. Zum Beispiel kann im Normalbetrieb, wenn die Daten den Weg vom Master- zum Slave-Knoten beschreiben, der empfangende Knoten seine Eingangs- und Ausgangsanschlüsse schalten, um in Übereinstimmung mit den empfangenen Daten zu sein. Im anderen Fall, wenn die Daten eine Unterbrechung in dem Weg offenbaren, kann ein Knoten beim Empfang der Daten sich selbst auf eine andere Weise konfigurieren, um zusammen mit anderen Knoten zu helfen, dass ein neuer Weg zwischen Master- und Slave-Knoten hergestellt wird, um die Unterbrechung zu umgehen. Zum Beispiel kann ein bezüglich der Unterbrechung nachfolgender Knoten Zugang zu einem alternativen Weg zum Master haben und an seinen Ausgangsanschlüssen Daten bezüglich dieses alternativen Weges bereitstellen. Die nachfolgenden Knoten, die auf dem verbleibenden intakten Abschnitt des ursprünglichen Weges zu dem Slave-Knoten liegen, können die Daten von den vorhergehenden Knoten erneut lesen und dadurch dem Slave-Knoten Daten eines neuen intakten Weges zu dem Master-Knoten bereitstellen. Um den neuen Weg aufzurufen, sendet der Slave-Knoten Daten an die Knoten des neuen Weges auf die normale Art und Weise, wie sie zuvor beschrieben wurde. Auf diese Weise kann ein Weg zwischen dem Master-Knoten und dem Slave-Knoten wieder hergestellt werden. Vorzugsweise sendet der Slave-Knoten die von einem vorhergehenden Knoten gelesenen Daten an alle anderen Knoten des Netzwerkes.
Gemäß einer weiteren Ausbildung der vorliegenden Erfindung wird ein Netzwerk bereitgestellt, das einen Master-Knoten und mindestens einen Slave-Knoten umfasst, die durch unidirektionale Datenverbindungen miteinander verbunden sind, wobei der Master-Knoten betriebsfähig ist, über einen ersten Anschluss an einen ersten unmittelbar nachfolgenden Slave-Knoten anzukoppeln und Daten zum Lesen durch den ersten unmittelbar nachfolgenden Slave-Knoten bereitzustellen, und wobei die Daten in Abhängigkeit von der Identität des ersten Anschlusses angepasst werden, wobei das Verfahren für einen Slave-Knoten, der betriebsfähig ist, über einen zweiten Anschluss an einen zweiten unmittelbar nachfolgenden Knoten anzukoppeln, die Schritte umfasst:

Im Zusammenhang mit der Unterhaltungselektronik kann ein geeignetes System gemäß vorliegender Erfindung eine Wiedergabekomponente, die als ein Master-Knoten fungiert, zum Beispiel ein Bildschirmgerät, einen Audioverstärker oder ein TV-Gerät umfassen, ist aber nicht darauf beschränkt. Slave-Knoten können mit dem Master-Knoten direkt oder über einen oder mehrere zwischenliegende Slave-Knoten verbunden sein. Beispiele für Slave-Knoten umfassen die Set-Top-Box, den DVD-Player, DVD-Recorder, Videorecorder, PVR, Audio-Kassettenrecorder und CD-Player, sind aber nicht darauf beschränkt. Vorzugsweise entsprechen die unidirektionalen Datenverbindungen dem DDC-Bus, wie in der HDMI-Spezifikation festgelegt ist. Die Knoten des Systems können zusätzlich über eine herkömmliche bidirektionale Ankopplung miteinander verbunden sein. Diese Ankopplung kann drahtgebunden oder drahtlos oder eine Kombination der beiden sein. Geeignete Verfahren umfassen drahtgebunden das Project50, IEEE1394 und Ethernet und drahtlos ZigBee, HomeRF, WiFi, 802.11, Infrarot-Fernsteuerung (einschließlich RC5/6, Pulsstellung) und IrDa. Vorzugsweise entspricht die bidirektionale Ankopplung dem CEC-Bus vor, wie in der HDMI-Spezifikation festgelegt ist.
Ein Master-Knoten kann einen ersten Anschluss, um an einen unmittelbar nachfolgenden Knoten anzukoppeln, einen Datenprozessor, um Daten in Abhängigkeit von dem ersten Anschluss für das Lesen durch den unmittelbar nachfolgenden Knoten bereitzustellen, und einen zweiten Anschluss umfassen, um Daten von einem Slave-Knoten des Netzwerkes zu empfangen. Vorzugsweise ist der Master-Knoten in das Netzwerk unter Verwendung der HDMI eingekoppelt, wobei der erste und zweite Anschluss jeweils mit dem DDC-Bus bzw. dem CEC-Bus der HDMI verbunden sind.
Ein Slave-Knoten kann einen ersten Anschluss, der betriebsfähig ist, an einen unmittelbar vorhergehenden Knoten anzukoppeln, einen zweiten Anschluss, der betriebsfähig ist, an einen unmittelbar nachfolgenden Knoten anzukoppeln, und einen Datenprozessor umfassen, der betriebsfähig ist, über den ersten Anschluss Daten aus dem unmittelbar vorhergehenden Knoten zu lesen, die Daten in Abhängigkeit von der Identität des zweiten Anschlusses anzupassen und die angepassten Daten für das Lesen durch den unmittelbar nachfolgenden Knoten bereitzustellen. Der Slave-Knoten kann auch einen dritten Anschluss zum Austausch von Daten mit einem weiteren Knoten des Netzwerkes umfassen. Vorzugsweise ist der Slave-Knoten in das Netzwerk unter Verwendung einer HDMI eingekoppelt, wobei der erste Anschluss und der zweite Anschluss mit dem DDC-Bus der HDMI und der dritte Anschluss mit dem CEC-Bus der HDMI verbunden sind.
Es werden nun weitere Merkmale und Vorzüge lediglich in der Form eines Beispiels mit Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen:
1 ein Flussdiagramm eines ersten Verfahrens ist, das die Erfindung ausführt;
2 ein Flussdiagramm eines zweiten Verfahrens ist, das die Erfindung ausführt;
3 eine schematische Darstellung eines ersten Netzwerkes ist, das die Erfindung ausführt;
4 eine schematische Darstellung eines Slave-Knotens eines Netzwerkes ist, das die Erfindung ausführt;
5 eine schematische Darstellung eines zweiten Netzwerkes ist, das die Erfindung ausführt; und
6 eine schematische Darstellung eines Systems von Komponenten der häuslichen Unterhaltung ist, das die Erfindung ausführt.
In der vorliegenden Beschreibung bezieht sich der Begriff 'Knoten' auf ein Element in einem Netzwerk. Der Begriff 'HDMI' bezieht sich auf das in Entwicklung befindliche High Definition Multimedia Interface und beliebige Ableitungen daraus. Mit Bezug auf einen Slave-Knoten bezieht sich der Begriff 'unmittelbar vorhergehender Knoten' auf einen Knoten, der mit einem Knoteneingang des Slave-Knotens verbunden ist, wobei ein 'vorhergehender Knoten' mit einem jeweiligen Knoteneingang des unmittelbar vorhergehenden Knotens verbunden ist (möglicherweise über einen oder mehrere Zwischenknoten); auf die gleiche Weise bezieht sich der Begriff 'unmittelbar nachfolgender Knoten' auf einen Knoten, der mit einem Knotenausgang des Slave-Knotens verbunden ist, wobei ein 'nachfolgender Knoten' mit einem jeweiligen Knotenausgang des unmittelbar nachfolgenden Knotens verbunden ist (möglicherweise über einen oder mehrere Zwischenknoten).
1 zeigt ein Flussdiagramm eines ersten Verfahrens, das die Erfindung ausführt und das bei 100 allgemein dargestellt ist. Das Verfahren wird durch einen Slave-Knoten eines Netzwerkes verwendet und beginnt bei 102. Der Slave-Knoten fragt bei 104 einen unmittelbar vorhergehenden Knoten ab. Bei einem Erfolg der Abfrage oder im gegenteiligen Falle kann der Slave-Knoten bei 106 bestimmen, ob ein unmittelbar vorhergehender Knoten angeschlossen ist (oder die Verbindung zu dem Knoten unterbrochen sein kann). Ist die Abfrage erfolgreich, dann liest der Slave-Knoten bei 108 Daten aus dem unmittelbar vorhergehenden Knoten; war die Abfrage erfolglos, dann lädt der Slave-Knoten bei 110 einen NULL-Wert als Ersatz für das Fehlen von gelesenen Daten. Bei 112 überprüft der Slave-Knoten seine Ausgangsanschlüsse, passt bei 114 die gelesenen Daten (oder NULL-Daten) an, indem er zum Beispiel die einschlägige Anschlusskennung anhängt, und stellt bei 116 die angepassten Daten an dem jeweiligen Anschluss zum Lesen (durch einen unmittelbar nachfolgenden Knoten) bereit. Er überprüft dann bei 118, ob alle Ausgangsanschlüsse abgearbeitet wurden, und wenn nicht, fährt er fort, indem bei 120 die nächste Anschlusskennung abgearbeitet wird. Das Verfahren endet bei 122.
2 ist ein Flussdiagramm eines zweiten Verfahrens, das die Erfindung ausführt und das bei 200 allgemein dargestellt ist. Das Verfahren betrifft die Konfigurierung eines zuvor gekennzeichneten Weges zwischen einem Master-Knoten und einem Slave-Knoten. Das Verfahren beginnt bei 202, und bei 204 liest der Slave-Knoten Daten aus einem unmittelbar nachfolgenden Knoten. Der Slave-Knoten sendet dann bei 206 diese Daten an zumindest alle die anderen Knoten auf dem Weg (wie er durch die Daten gekennzeichnet ist) zwischen dem Master-Knoten und dem Slave-Knoten. Ein Knoten auf dem Weg empfängt bei 208 die Daten und führt bei 210 in Abhängigkeit von den Daten eine Konfiguration eines Abschnittes des Weges aus. Das Verfahren endet bei 212.
3 ist eine schematische Darstellung eines ersten Netzwerkes, das die Erfindung ausführt. Das Netzwerk ist allgemein bei 300 dargestellt und umfasst einen Master-Knoten 302, der durch unidirektionale Verbindungen 312 und 314 mit Slave-Knoten 304 bzw. 306 verbunden ist. Der Slave-Knoten 304 ist weiter durch unidirektionale Verbindungen 316 und 318 mit Slave-Knoten 308 bzw. 310 verbunden. Das Schema zeigt den allgemeinen Datenfluss nach außen vom Master-Knoten.
4 ist eine schematische Darstellung eines Slave-Knotens eines Netzwerkes, das die Erfindung ausführt. Der Slave-Knoten ist allgemein bei 400 dargestellt und umfasst einen ersten Anschluss 402, um an einen unmittelbar vorhergehenden Knoten anzukoppeln, eine Datenverarbeitungseinheit (CPU 404, Programm-ROM 406, RAM 408 umfassend, die über einen Bus 412 auf eine Weise, die dem Fachmann bekannt ist, miteinander verbunden sind), einen Speicher 410, einen zweiten Anschluss 414, um an einen unmittelbar nachfolgenden Knoten anzukoppeln, und einen dritten Anschluss 416, um Daten mit anderen Knoten im Netzwerk auszutauschen. Beim Betrieb liest die Datenverarbeitungseinheit über den ersten Anschluss Daten aus einem unmittelbar vorhergehenden Knoten, speichert die Daten im Speicher 410, passt sie an und speichert bei 410 die angepassten Daten und stellt die angepassten Daten über den zweiten Anschluss zum Lesen durch einen unmittelbar nachfolgenden Knoten bereit. Wenn es erforderlich ist, werden die gelesenen Daten durch die Datenverarbeitungseinheit über den dritten Anschluss anderen Knoten im Netzwerk übermittelt.
5 ist eine schematische Darstellung eines zweiten Netzwerkes, das die Erfindung ausführt und das bei 500 allgemein dargestellt ist. Das Netzwerk weist eine Baumtopologie auf und umfasst einen Master-Knoten 502, Slave-Knoten a 514, Slave-Knoten b 512, Slave-Knoten c 520 und Slave-Knoten X 528. Der Slave-Knoten a 514 liest Daten 508 vom Master-Knoten 502, wobei die Daten 508 den Parameter "2" umfassen, welcher der Kennung des Anschlusses #2 504 des Master-Knotens 502 entspricht. Auf eine ähnliche Weise liest der Slave-Knoten b 512 Daten 510 vom Master-Knoten 502, wobei die Daten 510 den Parameter "1" umfassen, welcher der Kennung des Anschlusses #1 506 des Master-Knotens 502 entspricht. Der Slave-Knoten c 520 liest Daten 518 vom Slave-Knoten a 514, wobei die Daten 518 den Parameter " 2.1" enthalten, welcher Daten 508 entspricht, die mit der Kennung des Anschlusses #1 516 des Slave-Knotens a 514 angepasst sind. Desgleichen liest der Slave-Knoten X 528 Daten 526 vom Slave-Knoten c 520, wobei die Daten 526 den Parameter "2.1.1" enthalten, welcher Daten 518 entspricht, die mit der Kennung des Anschlusses #1 522 des Slave-Knotens c 520 angepasst sind. Slave X passt die Daten 526 mit der Kennung des Anschlusses # 1 530 an und stellt diese angepassten Daten einem beliebigen Slave-Knoten zur Verfügung, der an den Anschluss #1 530 des Slave-Knotens X 528 ankoppeln könnte; ebenso für den Slave-Knoten c 520, welcher Daten 518 für den Anschluss #2 524 anpassen würde.
Sollte Slave X einen Weg zum Master-Knoten zu konfigurieren wünschen, dann sendet er einfach den Parameter "2.1.1" zumindest an den Master-Knoten 502, den Slave-Knoten a 514 und den Slave-Knoten c 520. Jeder dieser Knoten empfängt den Parameter und kann seinen Abschnitt des Weges einfach durch Dekodieren und Einwirken auf den einschlägigen Teil des Parameters konfigurieren. Zum Beispiel wird die am weitesten links stehende Ziffer durch den Master-Knoten erkannt, und er wird seinen Anschluss #2 504 dementsprechend auswählen. Auf ähnliche Weise wird die Kombination aus der am weitesten links stehenden und der mittleren Ziffer (d.h. 2.1) durch den Slave-Knoten a 514 als sich auf ihn beziehend erkannt, weil sie die empfangenen Daten 508 enthält, die mit seinem Ausgangsanschluss #1 angepasst sind; somit wird er seinen Anschluss # 1 516 dementsprechend auswählen. Schließlich wird die Kombination aller Ziffern (d.h. 2.1.1) durch den Slave-Knoten c 520 als sich auf ihn beziehend erkannt, und er wird seinen Anschluss #1 522 dementsprechend auswählen.
6 ist eine schematische Darstellung eines Systems von Komponenten der häuslichen Unterhaltung, das die Erfindung ausführt. Das System ist allgemein bei 600 dargestellt und umfasst ein TV-Gerät 602, einen DVD-Player 618, eine Set-Top-Box (STB) 614 und einen Videorecorder 622. Die Komponenten sind unter Verwendung von HDMI-Leitungssträngen 608, 616 und 624 miteinander verbunden. Das TV-Gerät 602 ist der Master-Knoten, die anderen Komponenten fungieren als Slave-Knoten. Das TV-Gerät stellt die Daten in Abhängigkeit von seinen Anschlusskennungen für das Lesen an seinen Ausgangsanschlüssen 604 bzw. 606 bereit. Die am TV-Geräteanschluss #2 604 verfügbaren Daten werden durch den DVD-Player 618 unter Verwendung der DDC-Leitung 610 in dem HDMI-Leitungsstrang 608 gelesen. Der durch den DVD-Player 618 gelesene Datenwert ist der Parameterwert "2", welcher dem Master-Knotenanschluss #2 entspricht (wie zuvor mit Bezug auf 5 erläutert wurde). (Ebenso werden die am TV-Anschluss #1 606 verfügbaren Daten durch die STB 614 über den HDMI-Leitungsstrang 616 gelesen). Der Videorecorder 622 liest Daten vom DVD-Player 618 unter Verwendung der DDC-Leitung 626 im HDMI-Leitungsstrang 624, wobei der gelesene Datenwert der Parameterwert " 2.1" 630 ist, welcher dem Datenwert entspricht, der durch den DVD-Player gelesen und entsprechend dem DVD-Player-Anschluss #1 angepasst wurde. Um den Weg zum TV-Gerät 602 einzurichten, sendet der Videorecorder 622 einfach den Parameter " 2.1" 630 an das TV-Gerät 602 und den DVD-Player 618 unter Verwendung des CEC-Busses (628, 612, 632 der jeweiligen HDMI-Leitungsstränge 624, 608 und 616). Das TV-Gerät und der DVD-Player konfigurieren ihre Eingangs- und Ausgangsanschlüsse entsprechend dem empfangenen Datenparameter "2.1", wie zuvor beschrieben wurde.
Die obigen Ausbildungen und Verfahren werden lediglich als ein Beispiel angegeben und stellen eine Auswahl aus einer Palette von Ausbildungen dar, die von einem Fachmann leicht erkannt werden kann, um die Vorzüge der vorliegenden Erfindung zu verwerten.
In der obigen Beschreibung und mit Bezugnahme auf 6 wird ein Verfahren offenbart, um die Topologie eines Netzwerkes 600 festzulegen, das einen Master-Knoten 602 und einen oder mehrere Slave-Knoten 614, 618, 622 umfasst, die unter Einsatz unidirektionaler Datenverbindungen 610, 628, 634 miteinander verbunden sind. Der Master-Knoten 602 stellt nachfolgenden Knoten Daten zur Verfügung, und ein Slave-Knoten 622 liest Daten aus einem vorhergehenden Knoten 618, wobei die gelesenen Daten Informationen über einen Weg vom Master-Knoten zu dem Slave-Knoten umfassen. Es wird ein weiteres Verfahren offenbart, um den Weg zu konfigurieren, indem über bidirektionale Datenverbindungen 628, 612, 632 zwischen den Knoten Daten vom Slave-Knoten 622 an alle Knoten auf dem Weg gesendet werden. In einer bevorzugten Ausführungsform ist ein System der häuslichen Unterhaltung 600, das eine HDMI verwendet, ein geeignetes Netzwerk und umfasst eine Präsentationskomponente, zum Beispiel ein TV-Gerät 602, das betriebsfähig ist, als der Master-Knoten zu arbeiten, wobei die Knoten des Netzwerkes miteinander unter Verwendung von HDMI-Leitungssträngen 608, 624, 616 verbunden sind. Die HDMI-Spezifikation umfasst den DDC-Bus, um die oben erwähnten unidirektionalen Datenverbindungen 610, 628, 634 zu unterstützen, und den CEC-Bus, um die oben erwähnten bidirektionalen Datenverbindungen 628, 612, 632 zu unterstützen.

1

102: Start
104: Vorhergehenden Knoten abfragen
106: Knoten angeschlossen?
108: Lesen
110: Daten = NULL
112: Ausgangsanschlüsse?
114: Daten anpassen
116: Zur Verfügung stellen
118: Alle Anschlüsse?
120: Kennung des nächsten Anschlusses
122: Ende

2

202: Start
204: Lesen
206: Senden
208: Empfangen
210: Konfigurieren
212: Ende

4

402: Vorhergehender Knoten
: Eingangsanschluss
406: Programm-ROM
410: Speicher
414: Nachfolgender Knoten
: Ausgangsanschluss
416: Datenanschluss

6

602: TV-Gerät
622: Videorecorder
630: Parameter "2.1"

Claims

Verfahren zum Bestimmen der Topologie eines Netzwerkes, wobei das Netzwerk einen Master-Knoten und mindestens einen Slave-Knoten aufweist, die mit Hilfe unidirektionaler Datenverbindungen miteinander verbunden sind, wobei der Master-Knoten betriebsfähig ist, über einen ersten Anschluss an einen ersten unmittelbar nachfolgenden Slave-Knoten anzukoppeln und Daten zum Lesen durch den ersten unmittelbar nachfolgenden Slave-Knoten bereitzustellen, und wobei die Daten in Abhängigkeit von der Identität des ersten Anschlusses angepasst werden, wobei das Verfahren für einen Slave-Knoten, der betriebsfähig ist, über einen zweiten Anschluss an einen zweiten unmittelbar nachfolgenden Knoten anzukoppeln, die Schritte umfasst: a) Lesen (108) der Daten von einem unmittelbar vorhergehenden Knoten; b) Anpassen (114) der Daten in Abhängigkeit von der Identität des zweiten Anschlusses; und c) Bereitstellen (116) der angepassten Daten zum Lesen durch den zweiten unmittelbar nachfolgenden Knoten, derart, dass die angepassten Daten einem nachfolgenden Knoten im Netzwerk einen Weg von einem vorhergehenden Knoten im Netzwerk bis zu dem und einschließlich des Slave-Knotens offenlegen.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei Schritt a) außerdem umfasst: Setzen der Daten auf einen voreingestellten Nullwert, wenn das Lesen zu einem Ausfall führt.
Verfahren zum Konfigurieren eines Weges zwischen einem Master-Knoten und einem Slave-Knoten eines Netzwerkes, in welchem die Topologie der Knoten im Netzwerk gemäß Anspruch 1 vorab festgelegt wurde, wobei das Verfahren für den Slave-Knoten die Schritte umfasst: a) Lesen (204) von Daten aus einem unmittelbar vorhergehenden Knoten; b) Senden (206) der Daten mindestens an jeden Knoten entlang des Weges, der durch die Daten offengelegt wird; und für jeden solchen Knoten entlang des Weges a) Empfang (208) der Daten und b) Schalten der jeweiligen Eingangs- und Ausgangsanschlüsse in Abhängigkeit von den Daten.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei die Topologie der Knoten im Netzwerk vorher durch das Verfahren nach Anspruch 1 bestimmt wurde.
Netzwerk, das einen Master-Knoten (302) und mindestens einen Slave-Knoten (304, 306) umfasst, die durch unidirektionale Datenverbindungen (312, 314) miteinander verbunden sind, wobei der Master-Knoten betriebsfähig ist, sich über einen ersten Anschluss an einen ersten unmittelbar nachfolgenden Slave-Knoten anzukoppeln und Daten zum Lesen durch den ersten unmittelbar nachfolgenden Slave-Knoten bereitzustellen und wobei die Daten in Abhängigkeit von der Identität des ersten Anschlusses angepasst werden, wobei das Verfahren für einen Slave-Knoten, der betriebsfähig ist, über einen zweiten Anschluss an einen zweiten unmittelbar nachfolgenden Knoten anzukoppeln, die Schritte umfasst: a) Lesen der Daten von einem unmittelbar vorhergehenden Knoten; b) Anpassen der Daten in Abhängigkeit von der Identität des zweiten Anschlusses; und c) Bereitstellen der angepassten Daten zum Lesen durch den zweiten unmittelbar nachfolgenden Knoten, derart, dass die angepassten Daten einem nachfolgenden Knoten im Netzwerk einen Weg von einem vorhergehenden Knoten im Netzwerk bis zu dem und einschließlich des Slave-Knotens offenlegen.
Netzwerk nach Anspruch 5, wobei die unidirektionalen Verbindungen dem DDC-Bus entsprechen, wie sie in der HDMI-Spezifikation festgelegt sind.
Unterhaltungselektroniksystem, das als ein Netzwerk gemäß Anspruch 6 konfiguriert ist und das eine Video- oder Audio-Wiedergabekomponente umfasst, die betriebsfähig ist, als der Master-Knoten zu arbeiten.
Netzwerk nach Anspruch 5, wobei alle Knoten ferner durch eine herkömmliche bidirektionale Verbindung miteinander verbunden sind.
Netzwerk nach Anspruch 8, wobei die herkömmliche bidirektionale Verbindung dem CEC-Bus entspricht, wie er in der HDMI-Spezifikation festgelegt ist.
Unterhaltungselektroniksystem, das als ein Netzwerk gemäß Anspruch 9 konfiguriert ist und das eine Video- oder Audio-Wiedergabekomponente umfasst, die betriebsfähig ist, als der Master-Knoten zu arbeiten.
Master-Knoten des Netzwerkes nach Anspruch 5, wobei der Master-Knoten enthält: einen ersten Anschluss, der betriebsfähig ist, an einen unmittelbar nachfolgenden Knoten anzukoppeln, einen Datenprozessor, der betriebsfähig ist, Daten in Abhängigkeit von dem ersten Anschluss für das Lesen durch den unmittelbar nachfolgenden Knoten bereitzustellen, und einen zweiten Anschluss, der betriebsfähig ist, Daten von einem Slave-Knoten des Netzwerkes zu empfangen.
Master-Knoten nach Anspruch 11, wobei der erste Anschluss betriebsfähig ist, an den DDC-Bus der HDMI-Spezifikation anzuschließen, und der zweite Anschluss betriebsfähig ist, an den CEC-Bus der HDMI-Spezifikation anzuschließen.
Slave-Knoten des Netzwerkes nach Anspruch 5, wobei der Slave-Knoten umfasst: einen ersten Anschluss, der betriebsfähig ist, an einen unmittelbar vorhergehenden Knoten anzukoppeln, einen zweiten Anschluss, der betriebsfähig ist, an einen unmittelbar nachfolgenden Knoten anzukoppeln, und einen Datenprozessor, der betriebsfähig ist, über den ersten Anschluss Daten aus dem unmittelbar vorhergehenden Knoten zu lesen, die Daten in Abhängigkeit von der Identität des zweiten Anschlusses anzupassen und die angepassten Daten für das Lesen durch den unmittelbar nachfolgenden Knoten bereitzustellen.
Slave-Knoten nach Anspruch 13, ferner einen dritten Anschluss umfassend, der betriebsfähig ist, Daten mit einem weiteren Knoten des Netzwerkes auszutauschen.
Slave-Knoten nach Anspruch 14, wobei der erste Anschluss und der zweite Anschluss betriebsfähig sind, an den DDC-Bus der HDMI-Spezifikation anzuschließen und der dritte Anschluss betriebsfähig ist, an den CEC-Bus der HDMI-Spezifikation anzuschließen.