CN1739263A - 更新桥接的多标准家庭网络中的参数 - Google Patents

Abstract

本发明涉及家庭网络领域，更具体地，涉及两个不同类型的家庭网络通过网关(14)相连。第一类型的网络中的网络电器想要能够控制第二类型的网络中的网络电器，反之亦然。在执行控制消息的转换处理时所遇到的一个问题是：可以根据需要改变第一类型的网络中已知的输入参数并能够在此网络中进行传播，但第二类型的网络中的关联对应关系是永久设置的，并因而不能被改变。本发明提供了在第二类型的网络中仍然能够类似地更新这种输入参数的方式。

Description

更新桥接的多标准家庭网络中的参数

技术领域

本发明涉及家庭网络领域。更具体地，本发明在于通过网关将如基于HAVi的家庭网络等第一类型的网络与如基于UPnP的家庭网络等第二类型的网络相连的领域。

背景技术

目前，多种家庭网络标准可以应用于在家庭区域内对电器进行联网。具体地，在娱乐电子产品领域，建立了IEEE 1394总线标准。这允许在娱乐电器之间以非常高的数据率进行通信。支持100、200和400兆比特/秒的数据率。对于并行传输用于控制网络站点的异步数据分组、以及同步音频和视频数据流而言，这已足够。但是，IEEE标准1394只规定了ISO/OSI数据通信参考模型的下层，也就是说，比特传输层(物理层)、数据保护层(数据链路层)和部分交换层(网络层)。而并未对高层，即传送层、通信控制层(会话层)、表示层和应用层做出规定。

为了在娱乐电器之间交换数据，娱乐电子公司联盟也已经进行了定义高层的任务。此标准的缩写为HAVi，表示家庭音频/视频互操作性。此标准规定了所谓的互操作性中间件，确保来自不同生产厂商的产品彼此理解，也就是说，为了通过网络一起执行任务进行合作。

另一公司联盟，尤其是以微软为首的计算机产业公司，已经发起了基于现存因特网协议(IP)的不同网络控制软件规范。此网络系统的缩写为UPnP(通用即插即用)。在此系统中，该规范并非主要涉及娱乐电器，其他电器也可以被集成在网络中，尤其是个人计算机、大型家用电器范围内的家用电器，如电冰箱、微波炉、洗衣机、加热控制器、光控制器、报警系统控制器等。

尽管有时将这两个家庭网络标准HAVi和UPnP看作竞争对手，但至少在其服务于不同目的和场景这一点上，预示着这两个网络将在家庭环境中彼此共存，并通过网关彼此相连。于是，应当能够从HAVi网络侧控制UPnP网络中的电器，反之亦然。在以下的描述中，将两个网络之间的连接单元称为网关。表达网关通常不同于被类似使用的其他表达桥接电路或网桥。但是，在一些情况下，桥接电路与网关之间的区别在于桥接电路在数据保护层上向相应的另一网络传输数据分组，而与此相反，在网关的情况下，实际上在ISO/OSI参考模型的更高级别上传输数据分组。

迄今与用于连接HAVi和UPnP网络的网关有关的工作通常基于所谓的“基于代理的网关”的方法。这意味着：为了从HAVi电器看到UPnP网络站点，在网关中，通过所谓的HAVi-DCM，将UPnP电器表示在HAVi侧。在这种情况下，DCM表示设备控制模块。然后，将这些额外的DCM登记在HAVi网络中，并能够从HAVi电器进行寻址。在这种情况下，每个UPnP网络站点需要一个DCM。如果网络站点提供不同的功能，如具有调谐器、放大器和显示单元功能的电视，则可以针对每个DCM，设置多个所谓的FCM。在这种情况下，FCM是所谓的功能组件模块，从而通过其来覆盖电器的功能。

相反，也应当能够从UPnP侧对HAVi网络站点进行寻址。在UPnP侧，将HAVi电器表示为所谓的UPnP设备。这意味着：针对每个HAVi网络站点，也在网关中提供相应的UPnP设备。针对每个UPnP设备，存在所谓的XML电器描述。在这种情况下，XML表示描述语言扩展标示语言。HAVi FCM在UPnP侧的相应特征是所谓的服务。因此，可以在一个UPnP设备中描述多个UPnP服务。HAVi DCM/FCM和UPnP设备/服务之间的转换应当尽可能地完全。但是，如果对两个标准进行比较，显然这种完全的转换通常是不可能的。

UPnP电器总是来自于超越娱乐电器的区域，从而不能将这些电器的功能(如洗衣机等)容易地映射为娱乐电器的常规功能。可以从本申请人的在先欧洲专利申请EP 02090147.6中得知如何仍能成功地实现UPnP电器在HAVi侧的表示。

发明内容

在与基于HAVi和UPnP的不同家庭网络的融合有关的开发工作中，发明人意识到HAVi和UPnP功能之间的完全一对一转换似乎是不可能的问题。在HAVi侧，如此的功能是将用户定义的名称分配给HAVi网络站点的能力。可以由用户自由地进行选择，也可以追溯地改变。在这种情况下，HAVi规范表明可以针对每个电器定义参数UserPreferredName。如果改变此电器名称，则通过所谓的事件将这种改变发送给全部其他HAVi网络站点，于是，如果其他HAVi网络站点配备有显示单元，则使适当的改变可视化。如果想要使已改变的电器名称也在UPnP侧可视，则必须将参数UserPreferredName映射为关联XML电器描述中的相应信息元素。UPnP侧惟一能用于此目的的元素具有指定名称“FriendlyName”，并且是XML电器描述的一部分。但是，UPnP规范声称XML电器描述是不能改变的文档。具体地，并不具有将如已经改变前述XML电器描述通知给UPnP电器的能力，可以说，因此应当针对UPnP设备进行更新。

然而，本发明的目的是提供使已改变的电器名称在网络之间一致可视的能力。根据本发明的解决方案包括：通过已经改变其电器名称的HAVi网络站点注销并再次登录，强制UPnP网络站点再次读取已更新的XML电器描述。

有利地，在网关处设置软件模块，其评估电器名称改变事件，然后，确定向UPnP侧发送注销消息，发起关联XML描述的重新初始化，并确保向UPnP侧发送适当HAVi电器再次登录的消息。具体地，可以有利地将ssdp::byebye型发现消息用作注销消息。可以有利地将ssdp::alive型发现消息用作登录消息。XML电器描述中最好地表示电器名称的信息元素具有UPnP侧的指定名称FriendlyName。

本发明的一个有利发展提供了文本输入菜单，针对电器名称的用户定义输入而设置，将此菜单重叠在HAVi侧的显示单元上，并且对其进行设计，从而能够借助于遥控器上的数字键输入文本。

附图说明

在以下的描述中将更为详细地描述本发明的典型实施例，在附图中对其进行详细的图示，其中：

图1示出了通过网关彼此相连的两个家庭网络的图示；

图2示出了根据本发明的方法的过程，以及电器名称发生改变的HAVi电器中和网关中的软件组件的相互作用；以及

图3示出了根据本发明的文本输入菜单。

具体实施方式

图1示出了通过网关彼此相连的两个家庭网络的基本结构。在图1的左侧示出了基于UPnP的家庭网络。参考数字10表示监控摄像机，作为UPnP电器的示例。参考数字11表示光控制单元，作为UPnP网络站点的另一示例。参考数字12表示个人计算机，其同样集成在UPnP网络中。UPnP电器通过网络连接13相连。应当提及广泛使用的已知以太网总线，作为网络连接13的典型示例。

在图1的右侧示出了根据HAVi标准设计的家庭网络的示例。参考数字19表示所谓的机顶盒，是数字电视接收机。参考数字20表示数字电视。这种数字电视典型地不再具有其自身的接收部分，而是从一些其他电器接收数字视频和音频数据，例如，从机顶盒19。但是，在所示情况下，通过网络电缆，将视频和音频数据传送到数字电视20。参考数字21表示录像机。网络电缆以参考数字22表示。在HAVi网络的假设示例中，此网络电缆22由所谓的IEEE 1394总线构成。

在图1的中心示出了网关14并将两个网络彼此相连。为此目的，一方面，在网关14中设置所谓的IP栈15，另一方面，在网关14中设置所谓的HAVi栈16。IP栈15和HAVi栈16包含加入相应的相连网络所需的全部软件组件。此外，网关14还包含并未单独列出的软件组件。但是，图示示意性地示出了在两个软件栈15和16之间交换数据。在这种情况下，参考数字17表示音频和视频数据流的数据路径。与此相反，参考数字18表示需要在两个软件栈之间进行交换的控制消息的数据路径。

HAVi标准和UPnP规范已经出版。目前，可以得到HAVi规范的1.1版本。详尽的题目是：The HAVi Specification“Specificationof the Home Audio/Video interoperability(HAVi)Architecture”，版本1.1，2001年5月15日。可以从微软公司获得UPnP规范。也可以从UPnP系统的官方网站上得到进一步的信息。为此目的，应当查阅因特网网页 www.UPnP.org。

由于为了解释本发明，HAVi系统和UPnP系统的组件并非都是重要的，在以下的描述中，只是更为详细地解释必不可少的组件。针对与本发明的公开有关的其他细节，表达方式参照上述两个规范。

在图2中，相同的参考数字表示同样在图1中示出的组件。在图2的左侧示出了网关14的主要软件组件。在图2的右侧示出了数字电视20的主要软件组件。如已经参照图1进行了解释的那样，网关14包括用于UPnP网络中的通信的因特网协议栈15和用于HAVi网络中的通信的HAVi栈16。将IEEE 1394接口41示出在HAVi栈16的最底层。其通常不是软件组件的形式。实际上，IEEE标准1394规定比特传输层和数据保护层必须是硬件形式的。典型地，将两个分离的IC用于此目的。此外，所谓的通信介质管理器40是软件组件的形式。其形成了交换层和传送层的一部分，并形成了其他软件元素与IEEE 1394总线之间的接口。在通信介质管理器40之上实现所谓的消息收发系统39。在HAVi标准中，此组件是非常重要的组件，因为在两个不同的软件模块想要彼此交换数据时，使用此消息收发系统。消息收发系统与网络和ISO/OSI参考模型中的传送层无关。

HAVi栈中的另一模块是所谓的事件管理器34。事件管理器34的目的是将已经发生的改变/事件通知给网络中的多种软件元素。这种事件通常在将电器加入网络或将电器从网络断开时发生。HAVi栈16的另一软件组件是所谓的登记处(registry)35。在登记处中列出了网络中的可用软件元素。登记处提供搜索特定软件元素的服务。想要与网络中的其他软件元素进行通信的软件元素必须被登记在登记处中。HAVi栈16的另一软件元素是所谓的DCM管理器36，其目的是将DCM(设备控制模块)安装在相应的网络站点中。

实现在网络中的应用程序访问多个所谓的FCM(功能组件模块)。在HAVi标准自身中规定了多类FCM的功能。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FCM、调制解调器FCM和网络代理FCM。

资源管理器37具有以下任务：监视网络中的特定资源是否仍然可用于相应的要求任务，或者其是否已经被分配。因此，如果资源可用，其将适当的资源分配给应用程序。

将所谓的流管理器38也设置为HAVi栈中的另一组件，并负责建立网络订户站点之间的连接。于是，可以通过已经建立的连接来传输AV数据流。

在网关中还建立了多个DCM模块，在已经描述过的软件元素之上，在HAVi栈上。DCM是用在HAVi侧以便控制相应的HAVi电器的软件元素。因此，针对每个UPnP电器，将关联HAVi DCM安装在网关中，以便控制UPnP电器。作为示例，参考数字30表示UPnP网络中的监控摄像机10的DCM。DCM 31用于控制UPnP网络中的个人计算机12。针对光控制单元11，在HAVi网关14中设置关联DCM 33。根据HAVi规范，也可以将HAVi网络中的其他DCM安装在HAVi网关14中，但并非必须，如图2中的示例中所示。参考数字32还表示网关14的应用程序。在以下的描述中，将对此模块所执行的功能进行更为详细的解释。

并未示出同样设置在网关14中的IP栈15的全部组件。这种IP栈的配置在现有技术中是已知的。因此，只图示了三个主要组件，以便简化图示。第一个是所谓的HTTP万维网服务器27，包括针对HAVi网络中的电器的多种XML电器描述，即针对录像机21的XML电器描述23、针对机顶盒19的XML电器描述24、以及针对数字电视20的XML电器描述25。还将实现SSDP协议的单元设置为IP栈15的另一组件，并以参考数字29表示。SSDP协议(简单服务发现协议)同样是已知的。另一组件是XML电器描述产生单元28。其同样是目前可用的网关技术的传统实施方式。不必将此组件看作IP栈15的一部分，并可以实现为与其分离的单元。

同样地，针对数字电视20，分离地列出HAVi栈的单独软件元素。由于这些组件以与网关14中的HAVi栈16中的那些组件相同的字母缩写表示，这里不再对这些部件进行详细的解释。

假设此典型实施例中的数字电视20是所谓的FAV电器(全AV设备)。这种电器配备有非常大量的HAVi软件元素。特定的特征在于FAV电器还具有与之集成的所谓的Java虚拟机。因此，该电器能够将Java代码转换为能够运行的程序代码，然后，以适当的方式运行。FAV电器具有加载来自一些其他HAVi网络电器的DCM的能力。然后，将所述DCM与针对FAV电器的DCM一起安装到FAV电器中。因此，图2示出了与数字电视的DCM 44一起还安装了用于控制录像机21和机顶盒19的DCM 43和45。该图示还示出了用户接口42。

现在，在以下的描述中，将详细描述当在HAVi网络中改变数字电视20的用户定义电器名称时、多种软件元素相互作用的方式。在HAVi系统中，提供输入参数User Preferred Name，以便识别用户定义的电器名称。此参数是每个DCM的一部分。但是，例如，此参数也存储在各个电器的登记处中。用户希望为网络中的各个电器分配惟一的名称。如果在网络中存在两个或多个相同类别的电器，例如，位于起居室中的电视和位于卧室中的电视，则应当能够容易地区分这些电器。例如，为此目的，用户可以将名称“起居室电视”赋予起居室中的电视。在其通过用户接口输入名称时，用户接口42将借助于消息收发系统51通知数字电视20的DCM：针对电视，已经输入了新的输入参数UserPreferredName，标记为①。为此目的，用户接口42利用DCM中可用的服务DCM::SetUserPreferredName。除了更新DCM自身中的参数之外，此服务还发起新名称在登记处47中的重新登记，标记为②。当已经更新过与此参数相关的全部条目时，DCM 44发起对事件管理器46的通知。将此步骤标记为③，并由DCM 44执行，产生所谓的UserPreferredNameChangedEvent。由于此事件被分类为HAVi系统内的全局事件，导致事件管理器46传递此事件。标记④表示网关14通过针对数字电视20的UserPreferredNameChangedEvent的通知。网关14中对此事件感兴趣的全部软件元素已经被登记在事件管理器34中。具体地，事件管理器34的网关软件模块32能够登记UserPreferredNameChanged事件。然后，事件管理器34将与数字电视20有关的UserPreferredNameChangedEvent的到达通知给网关软件32，参见标记⑤。然后，网关软件32的通知导致对网关UPnP协议栈15的通知的发送。在图2中，以标记⑥表示。但是，由于UPnP协议栈15并不接收任何特定的HAVi消息，网关软件32必须发起将此消息转译为UPnP栈15能够理解的格式。UPnP栈15能够理解的关联UPnP消息可以基于所谓的SOAP协议(简单对象访问协议)。因此，网关软件32必须发起或其自身执行HAVi消息到SOAP消息形式的转换。由于已经指定了这两个系统，可以没有任何其他困难地执行此转换。然后，SSDP单元29将基于SSDP协议的相应SOAP消息转换为SSDP发现消息。或者，可以按照网关软件32将对名称的改变通知给将HAVi电器表示为UPnP电器的软件模块的方式来实现。然后，此模块利用SSDP模块29产生发现消息ssdp::byebye(DTV)，在UPnP网络中，传递给全部订户站点。以标记⑦表示。

此通知导致数字电视20在UPnP网络中的注销。这意味着：当前在显示单元上完整显示网络结构(包括HAVi电器)的UPnP电器将暂时地从显示中屏蔽数字电视20。在数字电视20注销时，网关软件32在标记为⑧的步骤中确认XML电器描述产生单元28产生了针对数字电视20的新XML描述。这通过软件模块32在XML文档中以针对每个事件而接收的新的“UserPreferredName”代替旧的“FriendlyName”、并以新的XML描述代替万维网服务器27上的旧的XML描述25来完成。相关步骤以标记⑨表示。

当已经产生了新的电器描述时，网关软件32再次产生针对SSDP模块29的SOAP消息，标记⑩。SSDP模块讲次SOAP消息转换为SSDP发现消息，更为精确地，ssdp::alive(DTV)消息。数字电视20再次使用此消息登录到UPnP网络种，标记口。DCM 44到关联XML描述25的转换只需要较短的时间，例如，几个毫秒。因此，只在向UPnP网络传送注销消息之后很短的时间内就向其传送登录消息。因此，用户并未察觉DTV电器20此时的注销，或者很少察觉。当数字电视20再次登录时，请求UPnP电器再次加载针对数字电视20的XML描述。在此处理完成时，在UPnP网络种也更新了新的电器名称，并在显示中加以考虑，也就是说，将在各个显示单元上显示新的电器名称。

此过程确保了网络间命名的一致性。包括HAVi电器先注销然后再次登录在内的过程确保了HAVi网络电器的名称在任何阶段都不会发生不一致。

以下描述提供了对如何能够有利地通过传统的遥控器将对文本字段的文本输入输入到用户接口中的解释。图3示出了根据本发明的文本输入菜单，在图中以参考数字60表示。此图示示出了用户接口内用于控制位于HAVi网络中的数字电视20的文本字段。此文本字段以参考数字61表示，对应于针对输入参数UserPreferredName的输入字段。该图示表明目前在此字段中输入标准条目TV。当用户聚焦此字段时，也就是说，已经利用遥控器对其进行选择时，通过按下遥控器上的“文本输入键”启动输入菜单60。在按下遥控器上的“文本输入键”之后，进行检查，以确定所聚焦的文本输入字段是否可能位于havlet、电器或FAV自身的UI中。

文本输入菜单以电视显示单元上的窗口的形式出现。将较大的文本输入窗口62设置在文本输入菜单60中。在此文本输入窗口的旁边，对遥控器的普通按键进行符号化。包括数字键、光标控制键、选择键和不同彩色键，其在各种情况下的重要性以缩写形式表示在彩色符号旁边。在每种情况下，数字键上的符号表示能够针对文本输入、利用该数字键选择的字母。因此，利用遥控器通过数字键简单地输入文本，例如，按照从移动电话上已知的形式。在这种情况下，还可以将自动单词识别集成在文本输入工具中。例如，在移动电话中也使用单词识别系统T9。如图3所示，当自动开启文本输入菜单时，将聚焦文本字段的当前内容自动复制到文本输入字段62中。然后，以在其下方闪烁的光标指示可以改变标准条目中的单个字母。在已经输入新名称之后，通过按下输入键OK，将新条目复制到文本字段61中。如果按下“文本输入工具”中的“OK”，则将修改后的文本复制到文本输入字段61中，并对其进行聚焦。因此，再次得到了与文本输入前相同的状态，但已经改变了文本输入字段中的文本。为了结束文本输入，必须再次按下“OK”。在启动“文本工具”之前和结束“文本工具”之后的状态下，可以使用正确的小键盘来输入文本或通过遥控器的数字键输入数字。

文本输入工具可以是数字电视20的HAVi UI 42内的中心工具的形式。文本输入工具用于实际上没有小键盘提供给数字电视，而只是提供普通遥控器的情况。可以如下进行针对此文本输入辅助的编程转换。HAVi用户接口42监视是否已经按下遥控器的文本键。在这种情况下，惟一显示在文本输入工具中的键是输入文本所需的那些按键。由于在启动文本工具之前使用文本键，并且在此之后不再使用，在图3中不再示出。

在按下遥控器上的“文本输入键”之后，进行检查，以确定是否聚焦文本输入字段，其可以位于havlet、电器程序或FAV自身的用户接口程序中。

在完成文本输入之后，结束文本输入工具，并将新编辑的文本复制到事先聚焦的文本输入字段中。因此，这是一种通用的文本输入辅助，可以用于HAVi网络中的全部havlet/应用程序。

本发明尤其可以应用于将HAVi网络与UPnP网络相连的网关。但是，也可以容易地将其用于将其他网络彼此相连的网关，例如，将HAVi网络与OSGi网络相连的网关，或将如EHS等基于电力线数据传输的网络与如UPnP或OSGi等IP网络相连的网关。

Claims (9)

1、一种用于将来自于第一类型的网络中的网络站点的输入参数提供给第二类型的网络的方法，所述第二类型的网络通过网关(14)与所述第一类型的网络相连，所述方法的特征在于：网关(14)首先将与输入参数有关的网络站点(20)登记在第二类型的网络中，将输入参数映射为所述第二类型的网络已知的信息元素，然后，将与输入参数有关的网络站点(20)再次登记在第二类型的网络中。

2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述第一类型的网络是基于HAVi标准的网络，其中HAVi表示家庭音频/视频互操作性。

3、根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于所述第二类型的网络是基于因特网协议、尤其是UPnP的网络，其中UPnP表示通用即插即用。

4、根据前述权利要求之一所述的方法，其特征在于根据简单服务发现协议SSDP执行与输入参数有关的网络站点(20)的注销和再次登录，尤其是利用ssdp::byebye注销消息和ssdp::alive登录消息。

5、根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于所述输入参数与HAVi网络站点(20)的用户定义名称有关，尤其是与参数UserPreferredName有关。

6、根据权利要求5所述的方法，其特征在于将输入参数UserPreferredName映射为针对与输入参数有关的HAVi网络站点(20)的XML电器描述的信息元素FriendlyName。

7、根据前述权利要求之一所述的方法，其特征在于针对来自网络站点(20)的输入参数的用户定义输入，设置文本输入菜单(60)，并将其重叠在显示单元上，并在其上重叠所选文本字段(61)的当前文本，借助于遥控器上的数字键输入文本。

8、根据权利要求7所述的方法，其特征在于将文本输入菜单(60)实现为HAVi网络电器的用户接口(42)的一部分，通过按下文本输入键启动，并在按下文本输入键之后进行检查，以确定是否聚焦文本输入字段。

9、一种用于将第一类型的网络与第二类型的网络相连的连接单元，具有注销装置，当输入与针对第一类型的网络中的网络站点(20)的输入参数的改变有关的信息时，在第二类型的网络中注销与输入参数有关的网络站点(20)；具有转换装置，用于将已改变的输入参数转换为适用于第二类型的网络的格式；以及具有登录装置，在转换输入参数之后，在第二类型的网络中再次登录与已改变的输入参数有关的网络站点(20)。

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