專利名稱：網(wǎng)橋的配置和控制的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種尤其是用于耦合串行IEEE 1394總線的網(wǎng)橋。
現(xiàn)有技術(shù)根據(jù)

圖1，按照IEEE 1394的網(wǎng)絡(luò)由網(wǎng)絡(luò)中的多個(gè)節(jié)點(diǎn)K1…至Kn組成，這些節(jié)點(diǎn)的理論上最大的數(shù)量由相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)ID(標(biāo)識(shí)(Identification))的長度被限制為63。用于尋址單個(gè)節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)ID具有6比特的長度；將地址0xFF保留為廣播(Broadcast)地址。如果想連接多于63個(gè)節(jié)點(diǎn)，則存在著以下的可能性，即通過網(wǎng)橋(總線橋(Bus-Bridge))NB連接多個(gè)獨(dú)立的總線B1、B2。這些總線又可以單個(gè)地通過總線ID來尋址?？偩€ID具有10比特的長度，這對應(yīng)于1024條總線。理論上能如此將1024*63個(gè)節(jié)點(diǎn)(也就是64512個(gè)節(jié)點(diǎn))連接到網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
按照IEEE 1394的串行總線支持異步和等時(shí)數(shù)據(jù)的傳輸。在為了確?？煽康臄?shù)據(jù)傳輸而必須由進(jìn)行接收的節(jié)點(diǎn)來回復(fù)異步數(shù)據(jù)分組的接收時(shí)，對于等時(shí)的數(shù)據(jù)則不需要回復(fù)。用于耦合多條總線的網(wǎng)橋必須支持這兩種數(shù)據(jù)類型的傳輸。同時(shí)，這些網(wǎng)橋必須負(fù)責(zé)，在較復(fù)雜的拓?fù)涞那闆r下，每個(gè)數(shù)據(jù)分組可以到達(dá)其接收方，并且所有被連接在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中的總線以同步時(shí)鐘來運(yùn)行。標(biāo)準(zhǔn)草案IEEE 1394.1規(guī)定專門用于按照IEEE 1394 b的網(wǎng)絡(luò)中的、這種高性能串行總線橋的功能性。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)根據(jù)權(quán)利要求1的、也就是具有用于配置和控制網(wǎng)橋的裝置的網(wǎng)橋?qū)崿F(xiàn)了網(wǎng)橋之內(nèi)的功能塊的靜態(tài)或者動(dòng)態(tài)的管理，其中，通過接口設(shè)置對網(wǎng)橋的幾個(gè)或者所有功能塊的訪問，以用于詢問和分析處理有用數(shù)據(jù)、工作數(shù)據(jù)和/或參數(shù)，以及用于借助分析處理來操縱這些數(shù)據(jù)和/或參數(shù)并且因此操縱功能塊。網(wǎng)橋因此能夠適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)中的變化的邊界條件，并將對于網(wǎng)橋的功能性必要的資源限制到最小量上。
將附加的軟件層插入到網(wǎng)橋(Bridge)體系結(jié)構(gòu)中是特別有利的。該橋管理層和配置層可以通過合適的軟件接口來訪問幾個(gè)或者所有其它的功能塊，并從這些功能塊中既讀出信息又改變這些塊的功能的參數(shù)。
因此能在該軟件層之內(nèi)或之上例如計(jì)算出關(guān)于功能塊的不同功能參數(shù)的統(tǒng)計(jì)量。此外，網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商或用戶能通過位于管理層和配置層之上的其它軟件層來直接或間接地控制網(wǎng)橋的功能。
在具有變化的工作參數(shù)(例如變化的數(shù)據(jù)流量或者變化的分組大小)的網(wǎng)絡(luò)中，因此能最佳地配置和使用存在的有限資源(諸如存儲(chǔ)器和/或線路容量)。因此可以將建立這種網(wǎng)橋的工作量減少到最小量，并且可以同時(shí)提高網(wǎng)橋的性能。
從EP 0933900 A2中公知一種IEEE 1394總線的網(wǎng)橋。可是，在那里所設(shè)置的橋管理器(Bridge Manager)不是被構(gòu)造來承擔(dān)在IEEE1394.1中所說明的功能塊的配置和管理。在那里未公開配置單個(gè)功能塊的管理層，最多公開了表面上的工作原理。本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)方案是內(nèi)部工作原理的優(yōu)化，該工作原理應(yīng)負(fù)責(zé)，能利用盡可能簡單的硬件來建立按照IEEE 1394.1的網(wǎng)橋。
附圖借助附圖來詳細(xì)闡述本發(fā)明的實(shí)施例。其中圖2示出了網(wǎng)橋的體系結(jié)構(gòu)模型，圖3示出了根據(jù)圖2的具有裝置的體系結(jié)構(gòu)模型，這些裝置用于配置和控制網(wǎng)橋和到網(wǎng)橋的功能塊的接口。
實(shí)施例的說明在說明真正的發(fā)明之前，為了更好的理解首先來介紹根據(jù)IEEE1394草案版本1.04的網(wǎng)橋的體系結(jié)構(gòu)模型的工作原理。
根據(jù)圖2的網(wǎng)橋通過其端口P1、P2…Pn分別與兩個(gè)獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)N1、N2相連接，并且可以接收和發(fā)送數(shù)據(jù)。該網(wǎng)橋一般從一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中接收數(shù)據(jù)，并將該數(shù)據(jù)發(fā)送到另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中。
功能塊“端口(Port)”、“配置(Configuration)ROM”、“PHY”、“鏈路(Link)”和“事務(wù)處理(Transaction)”對應(yīng)于按照IEEE 1394的普通網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的那些功能塊。橋附加地具有路線圖RM(Routing Map)和針對這兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)網(wǎng)絡(luò)的路由選擇單元RE。在路線圖RM中準(zhǔn)備好了關(guān)于各個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的拓?fù)浜凸?jié)點(diǎn)地址的信息，并且通過路由選擇單元RE可以在鏈路或事務(wù)處理層與網(wǎng)橋的暫存器(FIFO塊F)之間交換數(shù)據(jù)。按照IEEE 1394.1，F(xiàn)IFO塊F由多個(gè)暫存數(shù)據(jù)的單個(gè)FIFO組成，這些數(shù)據(jù)應(yīng)從一條總線傳輸?shù)搅硪粭l總線。網(wǎng)橋此外還具有內(nèi)部定時(shí)器T(“循環(huán)定時(shí)器(Cycle Timer)”)，該網(wǎng)橋利用這些定時(shí)器T能夠同步兩條總線中的時(shí)鐘。通過功能單元“端口控制(Port Control)”PC來實(shí)現(xiàn)路由選擇單元RE和功能塊“端口”、“配置ROM”、“PHY”、“鏈路”和“事務(wù)處理”的控制。
圖3中的每個(gè)功能塊根據(jù)本發(fā)明具有通過其能讀出和/或?qū)懭霐?shù)據(jù)的附加的接口(Interface)I。本發(fā)明的管理層和配置層MK能通過該接口I操縱用于運(yùn)行功能塊的統(tǒng)計(jì)學(xué)數(shù)據(jù)、有用數(shù)據(jù)或者參數(shù)，該管理層和配置層MK能以硬件來構(gòu)造或者如前面所介紹的那樣以軟件來構(gòu)造。通過收集不同的數(shù)據(jù)，使得本發(fā)明的軟件層能夠在短時(shí)間內(nèi)建立用于持續(xù)運(yùn)行網(wǎng)橋的統(tǒng)計(jì)量。這些統(tǒng)計(jì)量又可被用于對功能塊的運(yùn)行進(jìn)行優(yōu)化，其方式是例如改變功能塊之內(nèi)的參數(shù)。按照IEEE 1394的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該用作實(shí)例，在該網(wǎng)絡(luò)中有時(shí)主要傳輸例如音頻流和視頻流的等時(shí)數(shù)據(jù)而有時(shí)傳輸異步數(shù)據(jù)。管理層和配置層MK或者位于其上的軟件層可以通過統(tǒng)計(jì)學(xué)的分析處理來識(shí)別，在總數(shù)據(jù)量(Gesamtda tenaufkommen)上的異步數(shù)據(jù)的份額急劇增長。于是能如此來重新配置靈活的FIFO塊，或給該靈活的FIFO塊做出針對自動(dòng)重新配置的相應(yīng)的預(yù)給定，以致縮小等時(shí)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)區(qū)而放大異步數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)區(qū)。網(wǎng)橋因此可以快速地對變化做出反應(yīng)，并且不必持久地為大的等時(shí)和異步的數(shù)據(jù)組準(zhǔn)備好存儲(chǔ)區(qū)。
其它的實(shí)例是一種網(wǎng)絡(luò)，其中，通過故障的節(jié)點(diǎn)或者通過侵襲進(jìn)行對所阻斷的存儲(chǔ)區(qū)的未授權(quán)的訪問。在這種情況下，對于網(wǎng)橋不僅能識(shí)別侵襲，而且該網(wǎng)橋能阻止這些侵襲，并如此來確保其余網(wǎng)絡(luò)的順利運(yùn)行。為此，該網(wǎng)橋能調(diào)整有關(guān)數(shù)據(jù)分組的傳輸，并且必要時(shí)可以將故障的設(shè)備通過直接訪問該設(shè)備的PHY配置寄存器(Configuration Register)來與網(wǎng)絡(luò)分開。以類似的方式能控制網(wǎng)橋的其它功能塊。
權(quán)利要求
1.尤其是用于耦合串行IEEE 1394總線的網(wǎng)橋，其由如下部分組成用于配置和控制所述網(wǎng)橋(NB)的裝置(MK)，其中，通過接口(I)設(shè)置對所述網(wǎng)橋的幾個(gè)或者所有功能塊(T，F(xiàn)，RM，RE，PC)的訪問，以用于詢問和分析處理有用數(shù)據(jù)、工作數(shù)據(jù)和/或參數(shù)，以及用于借助所述分析處理來操縱所述數(shù)據(jù)和/或參數(shù)并且因此操縱所述功能塊。
2.按權(quán)利要求1所述的網(wǎng)橋，其特征在于，用于配置和控制所述網(wǎng)橋的裝置(MK)由網(wǎng)橋體系結(jié)構(gòu)之內(nèi)的軟件層組成。
3.按權(quán)利要求1或2所述的網(wǎng)橋，其特征在于，除了根據(jù)IEEE 1394的所述網(wǎng)橋的功能塊之外，對于每個(gè)可連接的總線還設(shè)置了路線圖(RM)和路由選擇單元(RE)，其中，在所述路線圖(RM)中可以提供關(guān)于在所述各個(gè)可連接的總線或網(wǎng)絡(luò)(N1，N2)中的布局和節(jié)點(diǎn)地址的信息，并且通過所述路由選擇單元(RE)可以在根據(jù)IEEE 1394.1的鏈路或事務(wù)處理層與網(wǎng)橋暫存器(F)之間交換數(shù)據(jù)。
4.按權(quán)利要求1至3之一所述的網(wǎng)橋，其特征在于，根據(jù)變化的工作參數(shù)規(guī)定資源的配置、尤其是存儲(chǔ)器容量和/或線路容量的配置。
5.按權(quán)利要求4所述的網(wǎng)橋，其特征在于，借助如異步和等時(shí)數(shù)據(jù)的不同數(shù)據(jù)類型的數(shù)據(jù)量的統(tǒng)計(jì)學(xué)的分析處理，尤其是對于要通過所述網(wǎng)橋傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的暫存器(F)規(guī)定了存儲(chǔ)區(qū)的分配。
6.按權(quán)利要求1至5之一所述的網(wǎng)橋，其特征在于，在所連接的總線或網(wǎng)絡(luò)中故障時(shí)，或在未授權(quán)者侵襲時(shí)，可調(diào)整數(shù)據(jù)的傳輸，或者去激活有關(guān)總線或所連接的設(shè)備。
7.按權(quán)利要求2至6之一所述的網(wǎng)橋，其特征在于，在用于配置和控制的所述軟件層(MK)之上設(shè)置至少一個(gè)其它的軟件層，網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商或者用戶通過該其它的軟件層能控制所述網(wǎng)橋的功能。
全文摘要
在網(wǎng)橋中設(shè)置裝置(MK)，用于配置和控制網(wǎng)橋(NB)，其中，通過接口(I)設(shè)置了對網(wǎng)橋的幾個(gè)或者所有功能塊(T，F(xiàn)，RM，RE，PC)的訪問，以用于詢問和分析處理有用數(shù)據(jù)、工作數(shù)據(jù)和/或參數(shù)，以及用于借助分析處理來操縱這些數(shù)據(jù)和/或參數(shù)并且因此操縱功能塊。
文檔編號H04L12/24GK1890930SQ200480035930
公開日2007年1月3日 申請日期2004年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月2日
發(fā)明者S·利茨, T·艾曼, C·昆策 申請人:羅伯特·博世有限公司