專利名稱：識別通信網(wǎng)絡裝置的方法和實現(xiàn)所述方法的裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及通信網(wǎng)絡領域，特別是家庭自動化類型的網(wǎng)絡，更特別涉及在總線重新初始化以后家庭自動化網(wǎng)絡裝置的識別處理，以及完成這種處理的裝置。
在‘IEEE標準1394-1995高性能總線，1996-08-30’文件中所規(guī)定的IEEE 1394總線，敘述了一種用于數(shù)據(jù)傳輸?shù)氖寡b置也被稱為‘節(jié)點’連接起來的串聯(lián)總線。某些節(jié)點有一個固定的對它們是唯一的識別號碼，也被稱為‘EUI’。進一步說，在總線初始化階段，每個裝置被配以第二識別符或‘物理地址’。這個第二識別符在上述文件中被記為‘物理標識’，其并且在總線重新初始化時對一個和相同裝置來說，隨著例如新節(jié)點的連接進來或現(xiàn)有節(jié)點的斷開，是可以改變的。
在IEEE文件的附錄E，章節(jié)3.1至3.3中，有重新初始化和指配物理地址處理的一個例子。
現(xiàn)在，隨著重新初始化，一個節(jié)點不知道被連接在總線上的其他節(jié)點的物理地址，只知道這些節(jié)點的某些識別符EUI。所以一個節(jié)點能找到已知其識別符EUI的其他節(jié)點，假設節(jié)點沒有被斷開，這就必須在各個裝置的層次上閱讀每個識別符EUI，一直到要尋找的識別符找到為止。
這種識別節(jié)點的方法較慢，且業(yè)務增多。
本發(fā)明的目的是彌補現(xiàn)有技術的方法的缺陷。
發(fā)明的主題是識別通信網(wǎng)絡中的節(jié)點的處理方法，每個節(jié)點至少有一個端口用來與網(wǎng)絡連接，其特征在于它包括步驟按照給出的處理方法，給網(wǎng)絡的每個節(jié)點指配唯一的第一地址；在所述網(wǎng)絡重新初始化以后，給網(wǎng)絡的每個節(jié)點指配唯一的第二地址；緊隨著重新初始化，建立包括節(jié)點的第一和第二地址之間的關系的對應表。
根據(jù)一個具體的實施例，處理方法進一步包括步驟確定重新初始化以前存在于網(wǎng)絡之中，而重新初始化以后不存在于網(wǎng)絡之中的節(jié)點組的步驟，和/或確定重新初始化以后存在于網(wǎng)絡之中，但重新初始化以前并不存在于網(wǎng)絡之中的節(jié)點組。
根據(jù)一個具體的實施例，所述建立對應表的步驟，包括對每個節(jié)點的每個端口的確定步驟確定在重新初始化以前和以后存在連接到這個端口的節(jié)點，并且相應地，將重新初始化以前和以后的地址對寫入所述的對應表；確定在重新初始化以前有節(jié)點被連接到這個端口，而重新初始化以后節(jié)點不存在；確定在重新初始化以后有節(jié)點被連接到這個端口，而重新初始化以前不存在節(jié)點。
根據(jù)一個具體的實施例，指配唯一地址的步驟包括通過網(wǎng)絡的每個節(jié)點在網(wǎng)絡上發(fā)送信息的步驟，這個信息給出節(jié)點在網(wǎng)絡上的唯一地址和與它的每個端口有關的信息條目，據(jù)此端口被連接到稱為“父”節(jié)點的節(jié)點，被連接到稱為“子”節(jié)點的節(jié)點，或者是否它不被連接。
根據(jù)一個具體的實施例打算用于確定對應表的節(jié)點，在指配唯一地址的步驟中，根據(jù)收到的來自鏈接于網(wǎng)絡的其他節(jié)點的信息，確定重新初始化以前和以后的樹形結(jié)構(gòu)。
發(fā)明的主題也涉及打算鏈接于通信網(wǎng)絡的裝置，其特征在于它包括在重新初始化以后參與獲得網(wǎng)絡中的這個裝置的節(jié)點的唯一地址的裝置；用于在網(wǎng)絡重新初始化以前和以后，確定和存儲網(wǎng)絡的柘撲的裝置；用于根據(jù)網(wǎng)絡柘撲在所述重新初始化以前和以后建立網(wǎng)絡節(jié)點的唯一地址之間的對應表的裝置。
本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點，通過下面參考附圖的不作為限制的實施例的敘述，將會顯示出來，圖中

圖1是網(wǎng)絡的柘撲結(jié)構(gòu)圖，圖2是為確定柘撲結(jié)構(gòu)而進行的處理流程圖，圖3是在重新初始化的前后，為建立裝置地址之間的對應表而進行的處理流程圖，
圖4是經(jīng)過修改和重新初始化以后，圖1網(wǎng)絡的柘撲結(jié)構(gòu)圖，圖5是能夠被連接到網(wǎng)絡的一個節(jié)點的方塊圖。
為簡化說明，具有相同功能的部件使用相同的標號。
根據(jù)本發(fā)明的解說性的實施例，一個節(jié)點具有一個或多個雙向作用的端口，節(jié)點通過端口，可以被連接到其他節(jié)點。在給定的結(jié)構(gòu)中，一個節(jié)點的全部端口并非都必須被使用。它們的連接不是形成任何環(huán)路，而是組成一個樹形結(jié)構(gòu)。一個節(jié)點是另一個節(jié)點的子，后者則被稱之為父，如果它直接被連接到后者，并且它對根的距離比其父對根的距離更搖遠，那么后者是一個無論用什么方法都可以選擇的節(jié)點。
應當注意，一個物理裝置可以包括若干個截然不同的節(jié)點。
圖1表示一個解說性的總線，包含標號從A到F的六個節(jié)點。在總線重新初始化以后，每個節(jié)點只具有支配信息條目，節(jié)點據(jù)此信息條目被鏈接到單個的其他節(jié)點(第一個節(jié)點便被稱作‘葉片’)，或者鏈接多于一個節(jié)點(‘分支’)。每個節(jié)點首先確定它的每個端口是被連接到父母節(jié)點(‘父母端口’)，子節(jié)點(‘子端口’)，或者是否它們不被連接。每個節(jié)點的端口按上升次序編號。
能進行這種識別和任何沖突的解決的例證性的處理，在IEEE文件的章節(jié)3.7.3.1.2和附錄E的章節(jié)3.2中有所說明。
其次，被連接到總線的每個節(jié)點必須伴隨以一個唯一的物理地址。然后完成一種自動識別機制(在章節(jié)3.7.3.1.3和附錄E的章節(jié)3.3中有一個這樣的例子)。這種處理允許每個節(jié)點通過對總線上的那些節(jié)點發(fā)送的一確定型式的數(shù)據(jù)包(所謂“自標識”信息包)的計算，為它本身確定它的物理地址。這個自動識別處理可以概括為根節(jié)點向連接于它的最小號碼端口的節(jié)點移交，并在過往到下一端口以前，等待這個節(jié)點和所有與它連接的待識別的‘子’節(jié)點。當根節(jié)點復查過它的所有端口以后，它也被識別。當一個節(jié)點接管時，它按它的端口的次序依次向它的子節(jié)點移交。當一個節(jié)點沒有支配任何子節(jié)點時，通過在總線上發(fā)送一個適當?shù)男畔鼘⒈蛔R別。
對于一個節(jié)點，當輪到它的時候并且它的全部子節(jié)點已被識別的時候，在發(fā)送中識別包含這個節(jié)點的物理地址的數(shù)據(jù)包。一個節(jié)點的地址等于總線上發(fā)送的一信息包中的最后一個地址，其增量為一個單位。該第一節(jié)點通常具有地址‘0’。
自運識別包，也包含被識別節(jié)點的每個端口的類型。一個信息包可以包含有關四個端口的信息條目。如果一個節(jié)點支配超過四個端口，那么它必須發(fā)送幾個自動識別信息包。
在圖1中，通過自動識別處理所確定的物理地址，已經(jīng)標注在標號A至F的旁邊。表示一節(jié)點的每一幀內(nèi)的數(shù)字表明端口號碼。
在完成上述兩處理之后，下列信息是有用的表1
這個表列出圖1中的網(wǎng)絡20的節(jié)點0,1,2,3,4和5。在這個表中，節(jié)點通過它們的物理地址而被識別。表1中所含的信息被包含在自動識別信息包中。
對于任何連接于網(wǎng)絡的實體，有可能根據(jù)表1所含的信息去建構(gòu)網(wǎng)絡的柘撲。
根據(jù)本實施例，借助于下列柘撲確定處理而確定信息條目1．將節(jié)點劃分為兩組，第一組包括至少有一個子節(jié)點的那些節(jié)點，被稱作“父母組”，另一組包括沒有子節(jié)點的那些節(jié)點，被稱作“子組”。
2．考慮“父母組”中具有最小物理地址的節(jié)點。
3．考慮“子組”中物理地址小于第2點中的所考慮的節(jié)點物理地址的那些節(jié)點。在它們當中，只考慮具有最大物理地址的N個節(jié)點，N是第2點中的節(jié)點的‘子’端口的數(shù)目。第2點中的節(jié)點的‘子’端口是與前面所確定的子節(jié)點的的號碼上升次序相關的，同樣地取它們上升的物理地址的次序。
4．淘汰在第2點中所考慮的節(jié)點的“父母組”，而轉(zhuǎn)移到“子組”。從“子女組”中淘汰這個節(jié)點的子節(jié)點。
5．只要“父母組”沒有排空，依次重復從第2點開始的步驟。
這個處理過程以圖2的流程圖來說，其基本點是指配物理地址。實際上，按照這個處理過程，指配給一個節(jié)點的物理地址，必定大于附屬于它的‘子’節(jié)點的物理地址，這些‘子’節(jié)點在它們所連接的‘父’節(jié)點之前，發(fā)送它們的自動識別包。只有與被聯(lián)系的端口相對應的那些節(jié)點的號碼才被考慮，因為可能有一些具有較小地址的節(jié)點，不是直接被連接到‘父’節(jié)點，而是被連接到‘子’節(jié)點中的一個。另外，所考慮的‘父’節(jié)點的端口的次序，在使一個端口與一個節(jié)點相聯(lián)系時，在自動識別的過程中是重復的。
表2說明為圖1的網(wǎng)絡確定柘撲時的迭代過程
在總線重新初始化后，完成上述三個過程，如同上面的兩個表所確定并由圖1表示的那樣，總線的柘撲因而可以得到。
根據(jù)本發(fā)明，在初始化之前和之后節(jié)點物理地址的對應表被建立起來。
通過節(jié)點完成這個處理，立即可知的信息如下-在重新初始化前和以后的柘撲，-將要完成下述處理的節(jié)點的舊的和新的物理地址。
應當看出，節(jié)點的變換產(chǎn)生兩種重新初始化，一個涉及節(jié)點的斷開，另一個涉及如連接到另一個位置的節(jié)點的連接。也應當看出，被連接的或被斷開的節(jié)點，它本身可能已被連接到例如屬于對另一網(wǎng)絡初始化的其他節(jié)點。下面我們來說分支的連接或斷開。
對于每個端口，可以有以下情況-地址為X的節(jié)點在重新初始化以前被連接到端口，地址為Y的節(jié)點在重新初始化以后被連接節(jié)點X的新地址是Y；-地址為X的，重新初始化以前附屬于端口的節(jié)點已從網(wǎng)絡中消失，X節(jié)點的所有‘子’節(jié)點同樣消失。
-地址為Y的節(jié)點由于重新初始化，已經(jīng)附屬于該端口，恰當?shù)摹印?jié)點被連接到節(jié)點Y。
建立對應表的處理過程，對每個節(jié)點的每個端口，檢查這些情況中的每一種情況。這個處理過程用圖3的流程圖說明。它包括一個程序，被稱作‘處理節(jié)點’，它必須應用兩個參數(shù)‘舊’和‘新’，它們分別是完成這個處理的節(jié)點的舊地址和新地址。當這兩個變量中的任一個都具有值“NOADDRESS(無地址)”時，這表明，如果‘舊’(地址)支配這個值，即所考慮的節(jié)點不存在舊的柘撲中，如果‘新’(地址)支配這個值，節(jié)點就不再存在于新的柘撲中。
程序首先由一個節(jié)點，即本發(fā)明的實施例所說的根調(diào)用。程序是遞歸的并調(diào)用自身，一直到所要求的對應表被確定。
另外，兩組節(jié)點被考慮，即被加上去的節(jié)點組和被刪除的節(jié)點組，它們將分別包含根據(jù)舊拓撲斷開的節(jié)點的舊地址，和新近被檢測到的節(jié)點的新地址。換句話說，這些組包含全部節(jié)點，就重新初始化而論，這些節(jié)點在‘過去’或‘將來’沒有相應的對等點。
建立對應表的處理步驟如下1．如果‘舊’地址不同于NOADDRESS，則轉(zhuǎn)向步驟6。
2．選取由‘新’參數(shù)識別的節(jié)點的第一端口。
3．如果‘子’節(jié)點(地址為Z)被連接到這個端口，將‘新’地址加到被加的節(jié)點組，并調(diào)用處理節(jié)點(NOADDRESS,Z)。
4．對節(jié)點的所有端口重復步驟3。
5．轉(zhuǎn)向步驟13。
6．將‘舊’地址和‘新’地址之間的關系置入對應表。
7．選取被考慮的節(jié)點的第一端口。
8．如果沒有‘子’節(jié)點被連接到這個端口，則既不在舊柘撲中，也不在新柘撲中，轉(zhuǎn)向步驟12。
9．如果沒有‘子’節(jié)點在新柘撲中被連接到這個端口，但有一個節(jié)點曾在舊柘撲中被連接到那兒，將這個‘子’節(jié)點的舊號碼連同它的子女節(jié)點加到“被消除節(jié)點”組，并轉(zhuǎn)向步驟12。
10．如果沒有‘子’節(jié)點在舊柘撲中被連接到這個端口，將子節(jié)點的新號碼(Z)加到被加的節(jié)點組，并調(diào)用處理節(jié)點(NOADDRESS,Z)。
11．否則(也就是說，如果子節(jié)點曾經(jīng)并仍然連接在端口)，調(diào)用處理節(jié)點(子節(jié)點的舊號碼，子節(jié)點的新號碼)。
12．處理節(jié)點的其他端口(從步驟8開始)。
13．結(jié)束處理過程。
步驟1至5相應于處理新近已出現(xiàn)在網(wǎng)絡中的一個節(jié)點(舊地址具有值NOADDRESS)。步驟6至13相應于處理一個舊地址和新地址的節(jié)點處理。當一個節(jié)點已從網(wǎng)絡消失，處理節(jié)點程序再不被調(diào)用這是一種在步驟9的層次所處理的一特別情況。
下面通過說明上述處理的例子的方式，對圖1網(wǎng)絡的柘樸進行變化。為使例子完整，這里將人為地介紹兩種變化(節(jié)點的連接和節(jié)點的斷開)，雖然在實際上它可能是在分別的重新初始化時發(fā)生。兩種變形的選擇方法是避開可能使處理失效的特殊情況。
圖1所示的是重新初始化以前的網(wǎng)絡。根節(jié)點A的號碼為0,1,3的端口被鏈接到不同的節(jié)點B,C,D的端口2,1,1。B和D沒有子女節(jié)點，而C的端口0,2分別被鏈接到節(jié)點E,F的各自的端口0,0。
就指配地址而論，節(jié)點A被選為根節(jié)點。
節(jié)點F是被刪除，節(jié)點G被引進，以其號碼為0的端口鏈接于節(jié)點D的號碼為0的端口。
圖4表示的是重新初始化以后的網(wǎng)絡。節(jié)點C端口0,1分別被鏈接到有關的節(jié)點E和A的端口0,1。E沒有子女節(jié)點而A有兩個子女節(jié)點B,D。A的端口0,3被鏈接到節(jié)點B,D的端口2,1。B沒有子節(jié)點而D的端口0被鏈接到節(jié)點G的端口0。
就指配地址而論，節(jié)點C被選為根節(jié)點。
在這個例子的體制組織內(nèi)，假設建立對應表的處理工作通過節(jié)點A完成。它是由網(wǎng)絡中要求建立對應表的各個裝置完成的，不使用這種處理的節(jié)點網(wǎng)絡內(nèi)的裝置不干擾該處理過程的運行。
下面的表3說明建立節(jié)點號碼的對應表的處理過程，給出重新初始化以后節(jié)點的狀態(tài)。它們的舊地址和新地址，以及從網(wǎng)絡消除的節(jié)點的舊地址和加入的節(jié)點的新地址。遞歸的層次對應于處理節(jié)點程序自身調(diào)用的號碼。
節(jié)點A知道在重新初始化以前節(jié)點的地址是5并在此后變成4，并且通過調(diào)用處理節(jié)點(5,4)開始處理過程
表3
因此，在完成上述處理(其結(jié)果清楚地顯示在表3中)以后，我們可知-標以號碼2的節(jié)點F，在重新初始化以前已被消除，-標以號碼2的節(jié)點G，在重新初始化以后已被加上，-對應表指示除節(jié)點F和G以外的節(jié)點在重新初始化以前和以后的號碼例如，裝置C在重新初始化以前是節(jié)點3，重新初始化以后變?yōu)楣?jié)點5。
圖5是包括單個端口的節(jié)點10的方塊圖。這個節(jié)點例如是一臺‘DVD’型的光盤讀出機。節(jié)點10通過物理接口12和鏈接電路13，被連接到標準1394串聯(lián)總線11。鏈接電路13被鏈接到節(jié)點10的內(nèi)部并聯(lián)總線14。微處理器15或等效裝置確保節(jié)點的管理，節(jié)點也包括用于輸入/輸出管理的電路16和存儲器17。后面這三個部件也被鏈接到并聯(lián)總線14。
一般，微處理器承擔在機上的自動識別處理的實現(xiàn)，以及為確定網(wǎng)絡柘樸和建立對應表的處理工作。涉及重新初始化以前和以后的在本實例是從自動識別包獲得的柘樸信息，以及對應表被存儲在例如存儲器17中。
權(quán)利要求
1．一種用于識別通信網(wǎng)絡中的節(jié)點的處理方法，每個節(jié)點至少提供一個端口用來與網(wǎng)絡連接，其特征在于處理方法包括步驟按照一給出的處理方法，給網(wǎng)絡的每個節(jié)點指配唯一的第一地址；在所述網(wǎng)絡重新初始化以后，給網(wǎng)絡的每個節(jié)點指配唯一的第二地址；緊隨著重新初始化，建立包括節(jié)點的第一和第二地址之間的關系的對應表。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理方法，其特征在于，其中進一步包括步驟確定重新初始化以前存在于網(wǎng)絡之中，而在重新初始化以后不存在于網(wǎng)絡之中的節(jié)點組的步驟；和/或確定重新初始化以后存在于網(wǎng)絡之中，但在重新初始化以前并不存在于網(wǎng)絡之中的節(jié)點組的步驟。
3．根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理方法，其特征在于，其中所述建立對應表的步驟包括對每個節(jié)點的每個端口的確定步驟確定在重新初始化以前和以后，與這個端口連接的一節(jié)點的存在，并且相應地，將重新初始化以前和以后的地址對寫入所述的對應表；確定在重新初始化以前與這個端口間接的節(jié)點的存在，和在重新初始化以后節(jié)點的不存在；確定在重新初始化以后與這個端口連接的一節(jié)點的存在，和在重新初始化以前節(jié)點不存在。
4．根據(jù)權(quán)利要求1所述的處理方法，其特征在于，其中指配唯一地址的步驟包括通過網(wǎng)絡的每個節(jié)點在網(wǎng)絡上發(fā)送信息的步驟，這個信息給出節(jié)點在網(wǎng)絡上的唯一地址和與它的每個端口有關的信息條目，根據(jù)此信息條目端口被連接到稱為“父”節(jié)點的節(jié)點，被連接到稱為“子”節(jié)點的節(jié)點，或者是否它不被連接。
5．根據(jù)權(quán)利要求4所述的處理方法，其特征在于，在指配唯一地址的步驟中，其中打算用于確定對應表的裝置根據(jù)收到的來自鏈接于網(wǎng)絡的其他裝置的信息，確定重新初始化以前和以后的網(wǎng)絡的樹形結(jié)構(gòu)。
6．打算鏈接于通信網(wǎng)絡的裝置(10)，其特征在于，它包括在重新初始化以后參與獲得網(wǎng)絡中的這個裝置的節(jié)點的唯一地址的裝置(12,13,15)；用于在網(wǎng)絡重新初始化以前和以后確定和存儲網(wǎng)絡的柘撲的裝置(15)；用于基于網(wǎng)絡柘撲結(jié)構(gòu)在所述重新初始化以前和以后建立在網(wǎng)絡節(jié)點的唯一地址之間的對應表的裝置(15)。
7．根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，其中用于確定網(wǎng)絡的柘樸的裝置被適應成以接收包含在由網(wǎng)絡節(jié)點發(fā)送的自動識別包中的信息。
全文摘要
本發(fā)明涉及通信網(wǎng)絡中的識別裝置的處理方法,每個裝置至少有一個端口用來與網(wǎng)絡連接。處理過程包括下述步驟:按照給出的處理方法,給網(wǎng)絡的每個裝置指配唯一的第一地址;在所述網(wǎng)絡重新初始化以后,給網(wǎng)絡的每個裝置指配唯一的第二地址;隨著重新初始化,建立包括裝置的第一和第二地址之間的關系的對應表。本發(fā)明特別適用于以IEEE 1394總線鏈接的網(wǎng)絡裝置。
文檔編號H04L29/10GK1237055SQ9910755
公開日1999年12月1日 申請日期1999年5月25日 優(yōu)先權(quán)日1998年5月26日
發(fā)明者尼古拉·比爾丹, 赫爾穆特·比爾克林 申請人:湯姆森多媒體公司