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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen das Gebiet der Unterhaltungselektroniksysteme
und spezieller Kommunikations- und Steuertechnologien in Systemen
der Unterhaltungselektronik.
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Hintergrund
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In
der Vergangenheit bestand ein Unterhaltungselektroniksystem häufig einfach
aus einem Fernsehgerät
(TV) und einem Videokassettenrekorder (VCR). Fernsehgerät und Videokassettenrekorder
haben jeweils ein oder zwei koaxiale oder gemischtadrige Kabel vom
Eingang zum Ausgang und/oder vom Ausgang zum Eingang verbunden.
Jedoch sind Systeme der Unterhaltungselektronik in den letzten Jahren
zunehmend komplex geworden.
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Fortschritte
in Geräten
der Unterhaltungselektronik wie z.B. der CD-Spieler, das DVD-Abspielgerät, Spielsysteme,
Audio-Anlagen mit
Raumklang, tragbare Videokameras, usw. zwangen natürlich die
Verbraucher, die zusätzlichen
Geräte
an ihr Unterhaltungselektroniksystem anzuschließen. Jedes neue Gerät hat mindestens
zwei weitere Drähte
hinzugefügt
(im Allgemeinen Strom und Eingang/Ausgang) zu dem komplexen Band
von Drähten,
die sich auf ihrem Weg in die verschiedenen Geräte und aus ihnen heraus schlängeln.
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Es
wurden hauptsächlich
Umschaltkästen
eingesetzt, um die Komplexität
der verketteten Schaltungen zwischen den verschiedenen Geräten weiter
einzuschränken.
Zum Beispiel ermöglichte
ein einfacher „A/B-Umschaltkasten" dem Benutzer, selektiv
einen Eingang oder einen anderen zu wählen, ohne Koaxialkabel zwischen
den Geräten
trennen und wieder in Eingriff bringen zu müssen. Da jedoch die Anzahl
von Geräten in
Unterhaltungselektroniksystemen zugenommen hat, wird die Nutzung
von A/B-Umschaltkästen
zum Verketten der Geräte
hinderlich und unrationell.
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Bemerkenswert
ist, dass Verbraucher im Allgemeinen weniger Drähte, einfachere Schaltschemen und,
da die Funktionalität
und Kompliziertheit von Geräten
der Unterhaltungselektronik zunimmt, die unzähligen Fernbedienungen der
einzelnen Komponenten, die zum Bedienen der jeweiligen Geräte benötigt werden, los
zu werden wünschen.
Tatsächlich
werden die meisten „Merkmale" einer Fernbedienung
wohl doch nicht verwendet (siehe z.B. „The Complexity Problem: Industrial
Design", Atlantik
Monthly, Bd. 271, Nr. 3, März 1993,
S. 96), was, wenn nicht aus einem anderen Grund, auf die abweichenden
Folgen und/oder Anzahl von Schritten zurückzuführen ist, die die Steuerung
und Arbeitsweise jedes entsprechenden Gerätes mit sich bringt.
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Eine
Lösung
des oben erwähnten
Steuerproblems wird in dem US-Patent
5 675 390 (das „390er-Patent") von Schindler et
al. vorgeschlagen. Wie in 1 des 390er-Patents
dargestellt ist, wird ein Unterhaltungselektroniksystem zentral
von einem PC gesteuert. Nach dem System von Schindler et al. wird
eine Steuerung im PC zusammengelegt, indem eine Kommunikations-Topologie vom Typ „Nabe und
Speiche" oder „Stern" eingesetzt wird,
d.h. mit allen Verbindungen, die den PC (oder Nabe) durchlaufen.
Durch diese Ausführung
braucht jedes Gerät
seine eigene zugeordnete Verbindung zu dem PC. Eine solche Lösung kann
bei fest integrierter Unterhaltungselektronik und einem anspruchsvollen
Computerbenutzer gut funktionieren. Jedoch erfordert sie auch eine
Anzahl von Verbindungskabeln, die größer ist als zuvor eingesetzt
wurden. (Besonders zu erwähnen
ist die Anzahl von Eingangs-/Ausgangs-Steckern, die in 7 des
390er-Patents dargestellt sind). Des Weiteren ist ein solches System
nicht skalierbar. Das heißt,
wenn zu dem System neue Geräte
hinzugefügt
werden sollen, muss der PC um zusätzliche entsprechende Adapter/Regler
ergänzt
werden.
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Eine ähnliche
Lösung
wird im US-Patent 5 722 041 (das „041er-Patent") durch Freadman vorgeschlagen. 2 des
041-Patents stellt das System der Unterhaltungselektronik von Freadman
am besten dar. Wie bei Schindler et al. befindet sich die Steuerung
zentral in einem PC. Einspeisungen von Medien erfolgen durch ein
Mehrkanal-Kombinationsmodem und einen analogen Radiofrequenzmischer,
der durch ein Koaxialkabel mit einer Anzahl von Endgeräten verbunden
wird. Obwohl eine Reduzierung der Anzahl von Drähten erreicht wird, ist die
gemeinsame Funktionalität
zwischen den Geräten
minimal, z.B. steuert ein Gerät
nicht ein anderes und umgekehrt.
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Insbesondere
reduziert die Ergänzung
eines anwenderbetriebenen PCs zur Steuerung eines Unterhaltungselektroniknetzwerksystems
selbst nicht die Komplexität.
Genau gesagt kann er die Komplexität erhöhen. Oft ist es schwierig,
wenn nicht beschwerlich, den Computer zu steuern. Im Allgemeinen
müssen
die Hardware- und Softwarekomponenten zum Kommunizieren konfiguriert
und die Geräte
zweckmäßig initialisiert werden.
Aufrüstungen
an jedem der peripheren Geräte
(z.B. Videokassettenrecorder, TV-Geräte, usw.) oder an dem Computer
selbst, kann eine komplette gründliche Überprüfung der
das System betreibenden Software nötig machen, wodurch Inkompatibilitäten und
Unzuverlässigkeiten
in der Leistungsfähigkeit
des Systems eingeführt
werden.
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Hinsichtlich
der unzähligen
Verbindungsdrähte
in komplexeren Systemen der Unterhaltungselektronik ist der Standard
IEEE 1394-1995 und seine Erweiterungen IEEE 1394a und IEEE 1394b,
die hier als „IEEE 1394" bezeichnet sind,
eine Lösung.
In der einen Ausführung
ist ein Kabel nach IEEE 1394 ein sechsadriges Kabel: eine Litze
für Strom,
eine Litze für
Masse, zwei Litzen für
Daten und zwei Litzen für
Auftastungen, die zum Synchronisieren der Datenlitzen verwendet
werden. In einer alternativen Ausführung kann ein Kabel mit vier
Litzen verwendet werden, bei dem die Stromlitze und die Masselitze
weggelassen sind. Das IEEE 1394-Kabel umfasst außerdem eine Abschirmung, die
eine elektromagnetische Beeinträchtigung
verhindert. In seinem Leiter ist das IEEE 1394-Kabel im Wesentlichen
ein hochleistungsfähiger
serieller Datenbus, der Datenraten wie in diesem vorliegenden Schriftstück von bis
zu 400 Megabits pro Sekunde aufweist.
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Von
Vorteil ist, dass der IEEE 1394-Datenbus die Notwendigkeit unzähliger Drähte in einem
System der Unterhaltungselektronik reduziert, da die einen Teil
bildenden elektronischen Geräte
so ausgeführt
werden können,
dass sie Strom und Kommunikation durch das IEEE 1394-Kabel aufnehmen,
wodurch die für
die meisten Geräte
benötigten
Verbindungen auf so wenige wie ein einziges Kabel in einer Systembus-Umgebung
reduziert werden. Der Standard IEEE 1394-1995 stellt eine Spezifikation
für Ausführungen
der physikalischen Schicht, der Sicherungsschicht und der Transaktionsschicht
zur Verfügung,
um den IEEE 1394-Datenbus
einschließlich
von Maßnahmen
für solche
Funktionen wie das Zurücksetzen
des Datenbusses, die Datenbus-Zuteilung, eine Knotenkonfiguration,
normale Datenpaketstrukturen, eine initialisierende Datenpaketübertragung, Senden
und Empfangen von asynchronen Datenpaketen, Senden und Empfangen
von isochronen Datenpaketen, Transaktionssteuerung sowie Erfassung
und Korrektur von Fehlern zu realisieren.
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Die
Kommunikation über
einen IEEE 1394-Datenbus weicht von vielen vorherigen Technologien
dadurch ab, dass sie völlig
digital ist. Insbesondere sind über
den IEEE 1394-Datenbus übertragene
Daten digital, entweder von der Quelle (z.B. eine CD-ROM) oder sie
müssen
durch einen Analog-Digital-Wandler umgewandelt werden, bevor sie
in dem IEEE 1394-Datenbus eingeordnet werden. Eine Kommunikation
in einem System auf IEEE 1394-Basis ist außerdem P2P, d.h. jedes Gerät (auch
bekannt als „Knoten") in dem IEEE 1394-Datenbus
kann mit jedem anderen Knoten kommunizieren, ohne dass es notwendig
ist, Kommunikations-/Steueranforderungen durch ein zentrales Gerät/Knotenpunkt
zu verarbeiten (wie es z.B. in einer Konfiguration des Typs „Kunde-Dienstleister" erforderlich ist).
In einem auf IEEE 1394 basierenden System kann der Regler in einem
beliebigen Knoten liegen, gewissermaßen wird der IEEE 1394-Datenbus
selbst der Regler.
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Herausforderungen
für Befürworter
von IEEE 1394 gab es nicht so sehr an den unteren Funktionsschichten,
das heißt
in der physikalischen Schicht, der Sicherungsschicht und der Transaktionsschicht
(obwohl sich Brücken
zwischen Protokollen und einer Datenpaketstruktur als Streitgebiete
fortsetzen), sondern vielmehr in den hohen Schichten des Netzwerk-Protokollpaketes
wie die Verarbeitungsschicht. Kürzliche
Entwicklungen in der Fernsehrundfunkindustrie und Industrie des
Fernsehens und Rundfunks über
Kabel, wie zum Beispiel hoch auflösendes Fernsehen (HDTV) sowie
der Ausbau in der Industrie des Fernsehens und Rundfunks über Kabel
erweitern die Anzahl von für
Verbraucher verfügbaren
Diensten und Inhalten nach einer Exponentialfunktion. Zu diesem
Zweck ist wechselseitige Bedienbarkeit zwischen Unterhaltungselektronikgeräten wie
es gemeinsame und/oder normale Funktionalität, Benutzerfreundlichkeit und
Skalierbarkeit sind, nachdrücklich
erwünscht.
Im Grunde genommen besteht Bedarf an einem System zum Steuern und
Verwalten der sich erweiternden Menge von Geräten und Diensten, das in einem
auf IEEE 1394 basierenden System der Unterhaltungselektronik angeschlossen
bzw. unterstützt
werden kann.
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Die
Druckschrift EP-A-0 841 791 offenbart eine Einrichtung zur Kommunikationskontrolle,
welche die von einem vorgegebenen Endgerät übertragenen Daten durch einen
Leistungsverstärker
empfangen kann, um vorher bestimmte Daten durch diesen Leistungsverstärker an
das Endgerät
zu übertragen.
Die Einrichtung umfasst eine erste Umwandlungseinrichtung zum Umwandeln
der durch den Leistungsverstärker
empfangenen Daten eines zweiten Übertragungsstandards
zu Daten eines ersten Übertragungsstandards,
und eine zweite Umwandlungseinrichtung zum Umwandeln von vorbestimmten
Daten des ersten Übertragungsstandards
zu Daten des zweiten Übertragungsstandards.
Der erste Übertragungsstandard
kann der asynchrone Übertragungsmodus
(ATM) sein, und der zweite Übertragungsstandard
kann der IEEE 1394-Standard sein.
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Ferner
beschreibt EP-A-0 835 037 einen Datenübertragungsknoten und einen
Netzwerk-Kopplungsknoten, der zur Verwendung in einer Heim-Netzwerkumgebung
geeignet ist. In dem Falle einer Übermittlung von Informationsdaten
von einem Datenübertragungsknoten,
der mit einem physischen Netzwerk verbunden ist, zu einem Empfangsknoten,
der mit diesem oder einem anderen physischen Netzwerk verbunden
ist, überträgt ein Datenübertragungsknoten
die Kontrollnachricht einschließlich
Internet-Protokoll-Adresseninformation einer
Datenübertragungs-Zieladresse, Kopf-/Kanalinformationen,
die von dem physischen Netzwerk abhängig sind, und eine Information,
die anzeigt, dass die zu übertragenden
Informationsdaten gemäß der Kopf-/Kanalinformationen
Daten in einer oberen Schicht Internet-Protokoll-Ebene sind. Die Informationsdaten
werden anschließend
zu dem Empfangsknoten übertragen,
in dem die Informationsdaten die Kopf-/Kanalinformationen und Daten
der oberen Schicht ohne Einschließung des IP Datenpakets enthalten.
Ein Netzwerk-Kopplungsknoten arbeitet ähnlich.
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ABRISS DER
ERFINDUNG
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Entsprechend
einer ersten Ausführung
der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Formatieren und
Leiten von Daten zwischen einem externen Netzwerk und einem internen
Netzwerk bereitgestellt, wobei das Verfahren umfasst:
Empfangen
eines Datenpakets an einer Gateway-Vorrichtung (Netzverbindungsrechner);
Trennen
von Dateninformationen von dem Datenpaket;
Wiederformatieren
der getrennten Dateninformationen von einem ersten digitalen Format
in ein zweites digitales Format;
Auswählen eines Übertragungsmodus für die Übermittlung
der Dateninformationen in dem zweiten digitalen Format zu einem
bestimmten Knoten, der sich in dem internen Netzwerk befindet;
Vorbereiten
eines Teils der Dateninformationen in dem zweiten digitalen Format
für die Übertragung
in dem ausgewählten Übertragungsmodus;
und
Übertragen
des Teils der Dateninformationen in dem zweiten digitalen Format
zu dem bestimmten Knoten über den
ausgewählten Übertragungsmodus,
wobei
das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass der Schritt des Auswählens des Übertragungsmodus enthält:
Feststellen,
ob die Dateninformationen Echtzeit- oder keine Echtzeitdaten sind;
Wenn
die Dateninformationen Echtzeitdaten sind, Auswählen eines isochronen IEEE
1394-Kanals für
die Übermittlung
der Dateninformationen zu dem bestimmten Knoten; und
wenn die
Dateninformationen keine Echtzeitdaten sind, Auswählen eines
asynchronen IEEE 1394-Kanals für die Übermittlung
der Dateninformationen zu dem bestimmten Knoten.
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Wie
es sich dem Fachmann erschließen
wird, werden im Folgenden andere und weitere Ausführungen und
Vorteile der vorliegenden Erfindung erscheinen.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Bevorzugte
Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung sind in den begleitenden Zeichnungen, in
denen sich gleiche Bezugszahlen auf gleiche Bauteile beziehen, beispielhaft
und nicht einschränkend
dargestellt, und in denen zeigen:
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1 die
beispielhafte Architektur eines IEEE 1394-Moduls;
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2 die
beispielhafte Topologie eines IEEE 1394-Netzwerks;
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3 eine
beispielhafte IEEE 1394-Topologie auf Kabelbasis;
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4 das
beispielhafte Protokollpaket eines IEEE 1394-Knotens;
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5 eine
Heim-Zugangsvorrichtung (Gateway-Vorrichtung), die mehrere externe
Diensteanbieter mit einem Netzwerk auf Basis von IEEE 1394 verbindet;
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6 ein
funktionelles Blockschaltbild der Heim-Zugangsvorrichtung von 5;
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7 ein
alternatives Blockschaltbild der Heim-Zugangsvorrichtung, das Hardware-Komponenten darstellt;
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8 ein
Blockschaltbild, das ein Firmwarepaket für die Heim-Zugangsvorrichtung
darstellt;
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9 einen
Protokoll-Stapelspeicher für
MPEG-Transport über
das Netzwerk des Unterhaltungselektroniksystems auf IEEE 1394-Basis von 5;
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10 einen
Protokoll-Stapelspeicher zum Internet-Protokoll-Routing über das Netzwerk des Unterhaltungselektroniksystems
von 5;
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11 einen
Protokoll-Stapelspeicher für
IP-Plug-and-Play und DNS/DHCP-Routing über das Netzwerk des Unterhaltungselektroniksystems
von 5;
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12 einen
Protokoll-Stapelspeicher für
den Datentransfer in Bitmap-Darstellung zwischen Geräten des
Unterhaltungselektroniksystems von 5;
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13 ein
Ablaufdiagramm, das ein bevorzugtes Bitmap-Übertragungsprotokoll
darstellt;
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14 die
bevorzugte Struktur einer Verweistabelle für Farben, die in dem Bitmap-Übertragungsprotokoll
eingesetzt wird;
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15 eine
bevorzugte Bilddatenstruktur;
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16 eine
Adressenzuordnungs-Tabelle;
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17 ein
Ablaufdiagramm, das ein bevorzugtes Befehls- und Kontrollübertragungsprotokoll
darstellt;
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18 Ablaufdiagramme,
die sich auf eine Datenpaketmaschine beziehen;
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19A–B
einen Knoten-Navigationsbaum nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung;
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19C eine Knoten-Funktionsliste nach einer Ausführung der
vorliegenden Erfindung;
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20 eine
Tabelle bevorzugter Knotensymbole;
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21 eine
Knoten-Funktionstabelle;
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22 ein
Ablaufdiagramm, das die Maßnahmen
zum Erzeugen und Warten einer Adressenzuordnungstabelle darstellt;
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23 ein
Ablaufdiagramm, das ein Verfahren zum Formatieren und Leiten von
Daten zwischen einem externen Netzwerk und einem internen Netzwerk
darstellt;
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24 ein
Ablaufdiagramm, das den Verarbeitungsservice eines MPEG-Transportstroms
darstellt;
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25A–C
Ablaufdiagramme, die verschiedene Funktionen und Prozesse der Erscheinung
von Internet-Protokoll Service nach einem Ausführungsbeispiels der vorliegenden
Erfindung darstellen;
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26 ein
Ablaufdiagramm, das Maßnahmen
zur Durchführung
von Fernüberwachung
und Steuerung darstellt;
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27 das
Blockdiagramm einer Heim-Zugangsvorrichtung, die eine Positioniereinheit
und einen zentralen Server umfasst;
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28 ein
Ablaufdiagramm, das ein Verfahren zum Sammeln von statistischen
Informationen geografischer Örtlichkeiten
in einer Netzwerkumgebung darstellt, wie es durch eine Heim-Zugangsvorrichtung
ausgeführt
wird;
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29 ein
Ablaufdiagramm, das ein Verfahren zum Sammeln von statistischen
Informationen geografischer Örtlichkeiten
darstellt, wie es durch einen zentralen Server ausgeführt wird;
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30 die
grafische Darstellung einer beispielhaften Tabelle statistischer
Daten.
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31 das Blockdiagramm einer bevorzugten Hardware-Architektur für Double-Buffering;
und
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32 ein Ablaufdiagramm, das ein Verfahren für Double-Buffering von Bitmap-Übertragungsdaten darstellt.
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AUSFÜHRLICHE
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGEN
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Der
Standard IEEE 1394-1995 stellt Hintergrundinformationen für die folgende
Beschreibung und Figuren in den begleitenden Zeichnungen zur Verfügung. Insbesondere
werden mit Bezug auf die 1 bis 4 ausgewählte Teile
des IEEE 1394-1995-Standards
beschrieben.
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ÜBERBLICK ZU IEEE 1394
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1 zeigt
ein beispielhaftes IEEE 1394-Modul 100, das eine Vielzahl
von adressierbaren Knoten 104 enthält. Jeder Knoten 104 kann
eine Prozessoreinheit 108 und eine Eingabe/Ausgabeeinheit 112,
die über
den Localbus 128 verbunden sind, aufweisen. Alternativ
dazu, kann ein Knoten 104 eine Speichereinheit 116 umfassen.
Jeder Knoten 104 verbindet einen IEEE 1394-Träger 120 über einen
entsprechenden Datenbus-Verbindungspunkt 124.
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2 zeigt
eine beispielhafte physikalische Netzwerk-Topologie 200 nach IEEE 1394
(Schnittstellennorm), die zwei „Backplane-Umgebungen" 216 nach
IEEE 1394 umfasst, die jeweils mit einer IEEE 1394 „Kabel-Umgebung" 212 überbrückt werden.
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In
einer Backplane-Umgebung 216 ist die physikalische Topologie
ein Mehrpunktverbindungs-Datenbus 215. Die physikalischen
Medien umfassen zwei mit einem Ende versehene Leiter, die in der
Länge des Backplane
verlaufen und Verbindungspunkte aufweisen, die darauf verteilt sind,
um eine Vielzahl von IEEE 1394-Knoten 104 zu verbinden.
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In
einer Kabel-Umgebung 212 ist die physikalische Topologie
ein „nicht-zyklisches" Netzwerk (was bedeutet,
dass geschlossene Schleifen nicht unterstützt werden) mit begrenzten
Zweigen und begrenzter Ausdehnung. Entsprechende IEEE 1394-Kabel 220 verbinden
die Ein-/Ausgabekanäle 208 zusammen
an unterschiedlichen Knoten 104. Jeder Ein-/Ausgabekanal 208 umfasst
typischerweise Terminatoren, Sender-Empfänger und eine Entscheidungslogik-Schaltung
(nicht dargestellt). Die Kabel 220 und Ein-/Ausgabekanäle 208 funktionieren
zum Teil wie Kabelverstärker,
die darauf einfallende Signale an einen benachbarten Knoten 104 wiederholen.
Dieses Wiederholmerkmal ermöglicht
den Knoten 104 in der Kabelumgebung 212, einen
einzigen logischen Datenbus zu simulieren. Wenn zwei voneinander
abweichende IEEE 1394-Datenbusse miteinander verbunden werden, zum
Beispiel in einer Backplane-Umgebung 216 oder in einer
Kabelumgebung 212, wird eine Brücke 204 verwendet,
um Übermittlungen
zwischen den unterschiedlichen Netzwerk-Umgebungen zu konvertieren.
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Entsprechend
dem Standard IEEE 1394 wird durch das IEEE 1394-Netzwerk 200 ein 64-Bit-Adressierschema
verwendet. Die oberen 16 Bits jeder Adresse stellen den „Identifizierungscode
des Knotens" dar. Die
höchstrangigen
zehn Bits des Knoten_ID Code identifizieren den speziellen logischen
Datenbus oder den „Datenbus
ID Code" (z.B. 215)
im gesamten IEEE 1394-Netzwerk 200. Folglich können in
dem IEEE 1394-Netzwerk bis zu 1023 Datenbusse verwendet
werden. Die nächsten
höchstrangigen
sechs Bits des Knoten ID Code stellen eine spezielle physikalische
Adresse des Knotens oder „physikalischen
ID Code" dar. Auf einem
speziellen IEEE 1394-Datenbus (z.B. Datenbus 215) können 63
voneinander unabhängig
adressierbare Knoten (z.B. Knoten 104) liegen. Verschiedene
Teile der übrig
bleibenden 48 Bits des Speicheradressbereichs werden spezifischen
Quellen, entweder einem speziellen Datenbus oder einem speziellen
Knoten zugeordnet.
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3 stellt
eine beispielhafte Kabel-Topologie 300 im IEEE 1394-Standard
dar. Nach dieser Ausführung
wird eine Anzahl von Knotenpunkten 104 durch entsprechende
IEEE 1394-Kabel 304 zwischen den Ein-/Ausgabekanälen 208 miteinander „verkettet". Jeder Knotenpunkt 104 wirkt
wie ein Wiederholer, der Signale zwischen dem einen Ein-/Ausgabekanal 208 zu
dem nächsten
Ein-/Ausgabekanal
wiederholt, so dass sie über
die Kabel 304 zwischen den entsprechenden Knotenpunkten 104 übertragen
werden können.
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4 veranschaulicht
einen Protokoll-Stapelspeicher 400, der die Beziehungen
zwischen den Hardware- und Softwarekomponenten innerhalb eines beispielhaften
IEEE 1394-Knotens 104 darstellt. Insbesondere sind im Protokoll-Stapelspeicher 400 vier
Schichten dargestellt, die Transaktionsschicht 404, die
Sicherungsschicht 408, die physikalische Schicht 412 und
die Verwaltungsschicht 416 des seriellen Datenbusses. Zusätzliche
Schichten (nicht gezeigt) wie eine Anwendungsschicht können ebenfalls
in dem Protokoll-Stapelspeicher 400 enthalten sein.
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Insbesondere
definiert die Transaktionsschicht 404 ein vollständiges Anforderungs-Antwort-Protokoll zum
Ausführen
von Datenbus-Transaktionen, um Lese-, Schreib- und Sperr-Operationen zu unterstützen. Die Transaktionsschicht 404 stellt
außerdem
einen Weg für
isochrone Verwaltungsdaten bereit, um sie in die Verwaltungsschicht 416 des
seriellen Busses zu bekommen.
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Die
Sicherungsschicht 408 sorgt für den einseitigen Datentransfer
mit Bestätigung
des Anforderungsservice (d.h. eine „quittierte Informationseinheit") an die Transaktionsschicht 404.
Spezieller bewirkt die Sicherungsschicht 408 das Adressieren,
das Prüfen
von Daten und das Daten-Framing für die Übertragung und den Empfang
von Datenpaketen, und stellt außerdem
einen isochronen Datentransfer-Service direkt für die Anwendung bereit. Dieser
umfasst die Erzeugung von Steuerungs- und Synchronisierungssignalen (z.B.
ein „Zyklussignal").
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Die
physikalische Schicht 412 übersetzt logische Symbole,
die durch die Sicherungsschicht 408 genutzt werden, in
elektrische Signale zur Ausgabe an ein IEEE 1394-Kabel. Die physikalische
Schicht 412 stellt außerdem
einen Entscheidungsservice bereit, um zu gewährleisten, dass nur ein Knotenpunkt
gleichzeitig Daten sendet. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel
bewirkt die physikalische Schicht 412 einen Service für die Resynchronisation
und Wiederholung von Daten sowie eine automatische Datenbus-Initialisierung.
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Die
Verwaltungsschicht 416 des seriellen Busses stellt eine
Datenbus-Verwaltung, das Management isochroner Quellen und eine
Knotensteuerung zur Verfügung.
Zum Beispiel garantiert in der Kabelumgebung 212 von 2 der
Manager isochroner Quellen 420 der Verwaltungsschicht 416 des
seriellen Busses den für die
entsprechenden Knoten 104 notwendigen Quellen, die isochronen
Quellen, Kanäle
und Bandbreite, die für effiziente
und ordentlich isochrone Operationen notwendig sind, gemeinsam zuzuweisen
nicht zuzuweisen.
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Ein
Datenbus-Manager 424 stellt Dienste wie zum Beispiel Leistungsoptimierung,
Strom und Geschwindigkeitsverwaltung sowie Topologie-Verwaltung
für andere
Knoten 104 in dem Datenbus bereit. Schließlich verwaltet
ein Knoten-Regler 428 alle von den Knoten 104 im
Datenbus benötigten
Steuer- und Status-Register und kommuniziert mit der physikalischen
Schicht 412, der Sicherungsschicht 408, der Transaktionsschicht 404 und
einer oder mehreren anderen Anwendungsschichten (nicht dargestellt).
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SYSTEM VON
UNTERHALTUNGSELEKTRONIK UND BÜRO
IM EIGENEN HEIM
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5 zeigt
eine Heim-Zugangsvorrichtung 504, die mehrere externe Diensteanbieter
mit einem bevorzugten Netzwerk aus Unterhaltungselektroniksystem
und Büro
im Eigenheim verbindet, das im Folgenden bezeichnet wird als „Netzwerk 500 für Unterhaltungselektroniksystem". Das Netzwerk 500 des
Unterhaltungselektroniksystems ist durch einen Datenbus 568 nach
IEEE 1394-Standard verbunden, der vorzugsweise in einer Kabelumgebung
konfiguriert ist (oben mit Bezug auf 2 bis 3 beschrieben).
Insbesondere ist zwischen den Ein-/Ausgabekanälen verschiedener Elektronikkomponenten
des Unterhaltungselektroniksystems 500 eine Reihe von verketteten
IEEE 1394-Kabel 502 verbunden, um den IEEE 1394-Datenbus 568 zu
bilden. Zum Beispiel sind in einer Kette 560 ein TV-Gerät 508,
ein Stereogerät 512,
ein Videorecorder 516 und ein DVD-Gerät 520 verbunden.
In einer anderen Kette 564 sind ein PC 524, ein
Drucker 528 und eine Digitalkamera 534 verbunden.
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Jede
der entsprechenden Ketten 560 und 564 der elektronischen
Komponenten ist mit der Heim-Zugangsvorrichtung 504 verbunden,
die wie eine Brücke
zwischen einem oder mehreren externen Netzwerken und den entsprechenden
internen Netzwerk-Ketten 560 und 564 wirksam ist
(d.h. wie entgegengesetzt zu einer Brücke zwischen zwei unterschiedlichen
Datenbus-Umgebungen). Zum Beispiel ist die Heim-Zugangsvorrichtung 504 in
der Lage, Medien-Einspeisungen von einem Satelliten 582 über einen
Satellitenempfänger 540,
von einem Sendeturm 586 über die Antenne 544 sowie
Einspeisungen von örtlichen Überlandleitungen 592 (z.B.
verdrilltes Kupferkabel, Koaxialkabel oder Glasfaserkabel) jeweils über einen
Koaxialkabel-Receiver 548, Glasfaserkabel-Receiver 552 oder
Telefonkabel-Receiver 556 zu empfangen. (Anzumerken ist:
obwohl die verschiedenen Receiver außerhalb der Heim-Zugangsvorrichtung 504 dargestellt
sind, können
die tatsächlichen
Receiver oder Gerätebuchsen
auch innerhalb der Heim-Zugangsvorrichtung 504 enthalten
sein. Zum Zweck der Darstellung sind sie nur außerhalb der Heim-Zugangsvorrichtung 504 dargestellt).
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Das
TV-Gerät 508 umfasst
vorzugsweise einen internen Fernsehadapter, der Daten vom IEEE 1394-Datenbus 502 in
Videosignale nach Standards NTSC (National Television Standards
Committee) und/oder ATSC (Advanced Television Systems Committee)
zur Darstellung auf dem Fernsehbildschirm umwandelt. In einer alternativen
bevorzugten Ausführung
ist der Fernsehadapter ein externes Gerät, das zwischen dem TV-Gerät 508 und
dem IEEE 1394-Kabel 502 geschaltet wird. In jeder Ausführung enthält der Fernsehadapter
vorzugsweise einen ausgeschalteten Bildschirmzwischenspeicher für gegenwärtig nicht
angezeigte Bilddaten, die aber zukünftig angezeigt werden sollen,
und einen eingeschalteten Bildschirmzwischenspeicher für zur Zeit
auf dem Fernsehbildschirm abgebildete Bilddaten. Darüber hinaus
kann der Fernsehadapter in ein mit dem TV-Gerät verbundenes Hilfsgerät wie ein
Videorekorder, ein DVD-Spieler oder eine Digitalkamera einbezogen
werden.
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HEIM-ZUGANGSVORRICHTUNG
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6 stellt
ein Blockschaltbild für
die Heim-Zugangsvorrichtung 504 sowie für die Komponenten dar, die
zur Übermittlung
mit der Heim-Zugangsvorrichtung 504 gekoppelt sind.
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Die
Zugangsvorrichtung 504 umfasst eine oder mehrere Schnittstellen
zum Kommunizieren über
ein Zugangsnetzwerk 644, durch das entsprechende Dienste
bereitgestellt werden. Zum Beispiel können Dienste von einem Zugangsbereitsteller
für Internet
(„IAP") oder Internet-Service-Anbieter
(„ISP") 640 oder
von einem Video-Service-Anbieter („VSP") 648 zur Verfügung gestellt
werden, indem die entsprechende Schnittstelle der Heim-Zugangsvorrichtung,
z.B. die drahtlose Schnittstelle „Terrestrische Funk I/F" 650, „Satelliten
I/F" 652, asynchrone
digitale Teilnehmerleitungs-Schnittstelle „ADSL I/F" 656, asynchrone Übertragungsmodus-Schnittstelle „ATM I/F" 660 oder
die gemischte Faser-Koaxial-Schnittstelle „HFC I/F" 664 mit dem Zugangsnetzwerk 644 über eine
geeignete Netzwerkverbindung (z.B. jeweils terrestrische Verbindungsstrecke 618,
Satelliten-Verbindungsstrecke 620, Telefonverbindungsstrecke 624,
Lichtleiter-Verbindungsstrecke 628 oder koaxiale Verbindungsstrecke 632)
verbunden wird. Nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel nehmen Adapterschlitze
an der Heim-Zugangsvorrichtung 504 eine
oder mehrere der oben erwähnten
Schnittstellen auf. Ein solches Ausführungsbeispiel sorgt für eine flexible
Rekonfigurierung, wenn neue oder aktualisierte Kommunikationstechnologien/Hardware
an das Unterhaltungselektroniksystem 500 angeschlossen
werden.
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Über das
Zugangsnetzwerk 644 ist entweder von dem IAP/ISP 640 und/oder
von dem VSP 648 eine Vielzahl von Anwendungen wie zum Beispiel
das Surfen im Internet, Bildströme
in MPEG (normales oder hoch auflösendes
Fernsehen), das Netzwerk-Spielen, ein elektronischer Programmführer „EPG" und eine Heim-Netzwerksteuerung
möglich.
Folglich enthält
die Heim-Zugangsvorrichtung 504 Hardware und Software, um
einem Heimanwender das IP Routing 668, die MPEG2-Bildstrombearbeitung
(einschließlich
eingeschaltete Anzeige „OSD" und EPG Verarbeitung) 672,
eine Steuerung 676 für
Zugangsnetzwerk-Kommunikation, Heimnetzwerk-Steuerung/Verwaltung 680 und
andere residente oder herunter ladbare Funktionen 682 wie Spielen,
Heimautomatisierung und Verzeichnisdienste zu ermöglichen.
Zu diesem Zweck wird nachstehend mit Bezug auf 8 das
Firmwarepaket für
die Heim-Zugangsvorrichtung 504 beschrieben. Die Protokoll-Stapelspeicher zur
Realisierung der oben erwähnten
Funktionen werden nachstehend mit Bezug auf die 9 bis 12 beschrieben.
-
Die
1394-Schnittstelle 684 ist eine notwendige Komponente der
Heim-Zugangsvorrichtung 504 und wird in Verbindung mit
den Netzwerkprotokollen verwendet, die in Bezug auf die 9 bis 12 beschrieben werden.
Die 1394-Schnittstelle 684 ist wie eine Brücke zwischen
den externen Netzwerkprotokollen und dem IEEE 1394-fähigen Datenbus,
der das interne Netzwerk bildet, wirksam. Zum Beispiel unterstützt die
Schnittstelle 1394-I/F 684 ein Internet-Protokoll IP über 1394-Link 612 und
ein MPEG über
1394-Link 616 zwischen einem PC 524 und einem
TV-Adapter 604 (der in einer Ausführung IEEE 1394-Daten in ein
analoges oder ein digitales Signal für ein TV-Gerät 608 umwandelt).
-
Wie
in 7 dargestellt ist, umfasst die eine Ausführung der
Heim-Zugangsvorrichtung 504 eine Stromversorgungsschaltung 748,
einen Rücksetzschaltkreis 752,
eine Taktschaltung 756, eine zentrale Verarbeitungseinheit „CPU" 704, einen
Localbus 706, den peripheren und Kommunikationsschnittstellen-Brücken-Regler 708,
einen energieunabhängigen
Speicher (z.B. ROM 712 und FLASH 716), einen energieabhängigen Speicher
(z.B. DRAM 720), eine RS 232 Kopplung und einen
PCI Datenbus 724. An den PCI Datenbus 724 sind
angeschlossen eine ATM LSI-Schnittstelle 728, die eine
ATM Brücke
und andere Funktionalität
für die
Heim-Zugangsvorrichtung 504 zur Verfügung stellt, eine synchrone
optische Netzwerk-Schnittstelle 732 („SONET"), die mit einem Pegel-Ein-/Ausgabekanal
des optischen Trägers 3 („OC-3") verbunden ist,
ein hoch integrierter Schaltkreis 736 mit 1394-LINK, ein
hoch integrierter Schaltkreis LSI mit 1394-PHY, mit drei IEEE 1394-Ein-/Ausgabekanälen, und
ein Register sowie LED und DIP Schaltereinheit 744.
-
In
der Heim-Zugangsvorrichtung
504 werden vorzugsweise standardmäßige Hardware-Komponenten eingesetzt.
Zum Beispiel wird in Tabelle 1 eine gegenwärtig bevorzugte Spezifikation
für Hardware-Komponenten
erläutert.
Wo ein spezielles Produkt eines Herstellers bevorzugt wird, ist
dies im Einzelnen angegeben. Tabelle
1
CPU | NR
4650 133 MHz (NKK Micro Devices) |
DRAM
(dynamisches RAM) | 8
MB |
ROM
(Festwertspeicher) | 128
kB |
FLASH
(Speicher) | 4
MB |
Brücken- und
Peripheriesteuereinheit für
PCI (programmierbare Kommunikationsschnittstelle) | NR
4650-PSC (NKK Micro Devices) |
1394
LINK LSI (hoch integrierter Schaltkreis) mit 1394-Übertragungsweg) | MD
8411 (Fuji Film Micro Device) |
1394
PHY LSI MD | MD
8401 (Fuji Film Micro Device) |
ATM
LSI (hoch integrierter Schaltkreis für asynchronen Übertragungsmodus) | LASAR-155
(PMC-Sierra) |
interner
Bus | PCI
(programmierbare Kommunikationsschnittstelle) |
-
Die
CPU 704, ROM 712, FLASH 716, RS-232 724 und
DRAM 720 sind miteinander zur Datenübertragung über die PCI Brücken- und
Peripheriesteuereinheit 708 sowie den Localbus 706 gekoppelt.
Die PCI Brücken-
und Peripheriesteuereinheit 708 ist außerdem mit dem Datenbus 724 der
programmierbaren Kommunikationsschnittstelle PCI verbunden. Der
PCI Datenbus 724 ist wiederum mit dem ATM LSI 728,
dem 1394-LINK LSI 736 und Register, LED und DIP Schaltereinheit 744 verbunden.
-
8 stellt
ein durch die Heim-Zugangsvorrichtung 504 genutztes Firmwarepaket 800 dar.
Die zentrale Mikroprozessor-Schaltanlage 804 des
Betriebssystems (OS) liegt in dem Kern des Firmwarepakets 800 und
steht in Verbindung mit einer Service-Steuereinheit 808,
der Systemverwaltung 812, dem ATM Treiber 816 und
dem 1394-Treiber 820. Der ATM Treiber 816 steht
mit der Service-Steuereinheit 808, dem 1394-Treiber 820 und
verschiedenen Hardware-Komponenten 824 (d.h. physikalische
Elektronikkomponenten im Unterhaltungselektroniksystem 500)
in Verbindung. Ähnlich
steht der 1394-Treiber 820 in Verbindung mit der Service-Steuereinheit 808,
dem ATM Treiber 816 und der Hardware 824.
-
Die
Systemverwaltung 812 umfasst Funktionen zur Initialisierung,
Eigendiagnose, Prüfung
der Betriebsbereitschaft und Fehlerbereinigung des Systems. Der
Dienstregler 808 umfasst Funktionen für MPEG TS und zum Filtern eines
elektronischen Programmführers
EPG sowie für
Punkt-zu-Mehrpunkt-Verbindung, IP Routing und Endgerät-Funktionen,
MPEG über
den 1394-Datenbus
und MPEG über
ATM sowie Internet-Protokoll über
1394-Datenbus und
Internet-Protokoll über
ATM, Adressenzuordnung, Heimnetzwerk-Serviceanweisung und Steuerung
(z.B. MPEG-Servicesteuerung,
TV-Bildsteuerung, Fernbedienung und Kamerasteuerung) sowie andere
Funktionen (z.B. Spielen, Automatisierung privater Haushalte und
Directory-Dienste).
-
Der
Treiber 820 in Schnittstellen-Norm 1394 realisiert eine
asynchrone Datenübertragung,
eine isochrone Datenübertragung,
eine Übertragung
des Steuerdatenpakets der physikalischen Schicht, die Datenbus-Rücksetzung
und Steuerung, die Stamm- und
Zyklenverarbeitung des Hauptprozessors, die Abarbeitung von Konfigurations-Statusregister
und Konfigurations-ROM, die Datenbus-Verwaltung und Aktualisierungen von
Adressenzuordnungstabellen, wogegen der ATM Treiber 816 eine
Datenpaketübertragung
im asynchronen Übermittlungsverfahren
und die Errichtung einer permanenten virtuellen Verbindung („PVC") sowie eine Freigabe
im asynchronen Übermittlungsverfahren
realisiert.
-
Die
zentrale Mikroprozessor-Schaltanlage 804 des Betriebssystems
stellt Taskwechsel, Meldungs-Warteschlange und Zustellung, Abarbeitung
von Unterbrechungen, Timer-Management und Speicherverwaltung bereit.
Außerdem
bewirkt die zentrale Mikroprozessor-Schaltanlage 804 des
Betriebssystems die Funktionen der Betriebsbereitschaft zwischen
elektronischen Geräten,
die genutzt werden, um die Heim-Zugangsvorrichtung 504 zu
steuern.
-
Die
Hardware 824 stellt die physikalische Schicht oder unterste
Schicht des Firmwarepakets 800 dar.
-
In
einer gegenwärtig
bevorzugten Ausführung
funktioniert die Heim-Zugangsvorrichtung 504 wie eine Brücke/Router
zwischen dem externen Netzwerk 904 und dem internen Netzwerk 912 (mit
Bezug auf die 9 bis 12 unten
ausführlich
beschrieben). Die Heim-Zugangsvorrichtung 504 stellt deshalb
eine mittlere Schicht zwischen dem externen Netzwerk 904 und
dem internen Netzwerk 912 zur Verfügung, die zur Transformation
von Protokoll und Datenformatierung sowie Funktionalität von Adressenzuordnung
(nachstehend beschrieben) verwendet wird. Insbesondere ist die Heim-Zugangsvorrichtung 504 ein
bevor zugter „Verwaltungsknoten" zur Wartung der
Adressenzuordnungstabelle (nachstehend mit Bezug auf 16 beschrieben), wobei
die Heim-Zugangsvorrichtung 504 Knotenadresseninformationen
im Speicher speichert, die Knotenadresseninformationen periodisch
aktualisiert, IEEE 1394-Knoten (der hier verwendete „IEEE 1394-Knoten" bezieht sich auf
einen oder mehrere Knoten, die auf dem IEEE 1394-Datenbus 568 liegen
und zu dem mit Bezug auf 1 bis 4 oben beschriebenen
Knoten 104 passen) im internen Netzwerk 912 zyklisch
abfragt und aus den zyklisch abgefragten IEEE 1394-Knoten die Knotenattribute
für die
Tabelle für
Adressenzuordnungstabelle 1600 erfasst. Weitere Einzelheiten
der Adressenzuordnung 1600 und des Adressenzuordnungsservice
werden mit Bezug auf 16 und 22 beschrieben.
-
BRÜCKEN-/ROUTER-FUNKTIONALITÄT
-
23 stellt
ein Ablaufdiagramm dar, das die Maßnahmen zum Formatieren und
Leiten (Routen) von Daten zwischen einem externen Netzwerk und einem
internen Netzwerk veranschaulicht. Spezieller stellt 23 die
Maßnahmen
dar, die von der Heim-Zugangsvorrichtung 504 ausgeführt werden,
indem ihre Brücken-/Router-Funktionalität erweitert
wird. Es soll angemerkt werden, dass die in 23 veranschaulichte Funktionalität ausführlicher
mit Bezug auf die nachstehenden Abschnitte über MPEG und Internet-Protokoll Service
beschrieben werden. Bei der Aufgabe der folgenden Beschreibung handelt
es sich um die gesamte Brücken-/Router-Funktionalität der Heim-Zugangsvorrichtung 504.
-
Der
Prozess zum Formatieren und Leiten von Daten beginnt bei der Maßnahme 2304,
in der durch die Heim-Zugangsvorrichtung 504 ein Datenpaket
empfangen wird. Die Informationen in dem Datenpaket werden in der
Maßnahme 2308 getrennt.
Zum Beispiel werden Daten der Kennzeichnung und/oder Adressen sowie der
Datenpaketkörper
identifiziert. In der Maßnahme 2312 wird
das Datenpaket aus einem ersten digitalen Format in ein zweites
digitales Format umgewandelt. Beispielhaft kann die Maßnahme 2312 das
Entfernen und Hinzufügen
von Kennzeichnungsdaten aus dem oder in den Datenpaketkörper sowie
das Wiederformatieren der Datenstrukturen selbst aus einem verschlüsselten
in ein nicht verschlüsseltes
Format umfassen.
-
Bei
der Maßnahme 2316 wird
ein Test zum Bestimmen, ob das Datenpaket Daten in Echtzeit oder
keine in Echtzeit enthält,
durchgeführt.
Zum Beispiel befinden sich in einem Befehl wahrscheinlich keine
Echtzeitdaten. Jedoch können
sich Echtzeitdaten in einem MPEG-Transportstrom befinden. Durch
das Analysieren des Datenpaket-Kennzeichens kann die Heim-Zugangsvorrichtung 504 den
Typ von im Datenpaket enthaltenen Daten bestimmen. Wenn der Datenpaketkörper keine
Echtzeitdaten enthält,
dann schreitet die Verarbeitung zur Maßnahme 2320 weiter,
bei der der Datenpaketkörper
zur Übertragung
als ein asynchrones Datenpaket auf dem IEEE 1394-Datenbus vorbereitet
wird. Andererseits schreitet die Verarbeitung, wenn der Datenpaketkörper Echtzeitdaten
enthält,
zu der Maßnahme 2324 weiter,
wo der Datenpaketkörper
zur Übertragung über einen
isochronen Kanal des IEEE 1394-Datenbusses vorbereitet wird. Die
Maßnahmen 2320 und 2324 werden
beide bis zur Maßnahme 2328 fortgesetzt.
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In
der Maßnahme 2328 wird
die Adressenzuordnungstabelle 1600 (nachstehend mit Bezug
auf 15 beschrieben) gelesen, und Adresseninformationen
aus der Adressenzuordnungstabelle zum Querverweis vorgesehen. Zum
Beispiel werden die Adresseninformationen, z.B. der Identifizierungscode
ID des Knotens oder der eindeutige Knoten-ID des IEEE 1394-Zielknotens
für das
Datenpaket kopiert. Mit den Daten aus der Maßnahme 2328 hängt die
Heim-Zugangsvorrichtung 504 die Adresseninformationen in der
Maßnahme 2332 entweder
an das isochrone Datenpaket (Maßnahme 2320)
oder an das asynchrone Datenpaket (Maßnahme 2324) an. In
der Maßnahme 2336 wird
das isochrone oder asynchrone Datenpaket über den ausgewählten IEEE
1394-Kanal oder eine Adresse zum IEEE 1394-Zielknoten übertragen.
-
PROTOKOLLPAKETE
-
9 bis 12 veranschaulichen
verschiedene Ausführungen
der Protokollpakete, die zwischen den entsprechenden externen Netzwerken,
der Heim-Zugangsvorrichtung und dem (den) internen Netzwerk(en)
eingesetzt werden, die das Netzwerk des Unterhaltungselektroniksystems
betreffen. 9 bis 11 beziehen
sich auf die Heim-Zugangsvorrichtung 504. 12 bezieht
sich auf das Protokollpaket zwischen Unterhaltungselektronikgeräten, die
im Netzwerk eines Unterhaltungselektroniksystems angeordnet sind.
-
Allgemein
dargestellt ist in 9 bis 12 ein
externes Netzwerk 904, eine Brücke 908 und ein internes
Netzwerk 912 (d.h. IEEE 1394-Datenbus). Das externe Netzwerk 904 kann
ein MPEG Netzwerk 916 (z.B. ein Diensteanbieter für digitale
Videos) und ein Internet-Protokoll Netzwerk 920 (z.B. das „Internet") umfassen. Ein Zugangsnetzwerk 924 wird
sowohl mit dem MPEG-Netzwerk 916 als auch dem IP Netzwerk 920 verbunden.
Nach einer Ausführung
ist das Zugangsnetzwerk 924 ein Anbieter für Internetzugang
(„IAP") wie z.B. America
Online oder @Home. Das externe Netzwerk 904 ist durch eine
Brücke 908 mit
dem internen Netzwerk 912 gekoppelt. Die Brücke 908 ist
vorzugsweise eine Heim-Zugangsvorrichtung 504. Die Heim-Zugangsvorrichtung 504 wandelt
Daten und Signale aus dem externen Netzwerk 924 von ATM
Datenpaketen in ein IEEE 1394-Format
um, das an das interne Netzwerk 912 weiter geleitet werden
kann. Das interne Netzwerk 912 umfasst einen Fernsehadapter 932 und
ein normales oder ein hoch auflösendes
TV-Gerät 936 (oder
alternativ dazu eine einzelne Einheit, die einen 1394-Knoten und
ein TV-Gerät
einschließt)
sowie einen PC 946. Die Protokollpakete sind in 9 bis 12 unter
dem Teil des Gesamtsystems, dem sie entsprechen, dargestellt.
-
9 stellt
das Protokollpaket 900 entsprechend einer ATM Datenübertragung
von einem MPEG Netzwerk 916 zu einem TV-Adapter 932 dar.
-
MPEG-Daten
werden im MPEG-Netzwerk 916 vom MPEG TS Protokoll („Transportstrom") oder Steuerbefehl
(„CTRL
COM") 956 zur
ATM Adaptionsschicht 5 („AAL5") 952 formatiert.
Von der AAL5 werden die Daten in ATM Daten 948 umgewandelt,
und von ATM 948 werden sie in das synchrone optische Netzwerk „SONET" Protokoll 944 umgewandelt.
An der untersten Schicht wird ein ATM Netzwerk bevorzugt, wobei
seine hohe Zuverlässigkeit
vorausgesetzt wird, jedoch kann in anderen Ausführungen ein unterschiedlicher
Träger eingesetzt
werden (z.B. durch das Ersetzen der ATM Schichten).
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In
der Heim-Zugangsvorrichtung 504 werden Daten vom Zugangs-Netzwerk 924 empfangen.
In der Heim-Zugangsvorrichtung 504 werden die Datenübertragungen
von dem externen Netzwerk aus einem ATM Protokoll zu einem IEEE
1394-Protokoll umgewandelt (oder „überbrückt"). Zusätzliche Umwandlungen der Protokollschicht
sind in 9 einschließlich IEC 61883 964 dargestellt,
der MPEG-Daten zur Datenübertragung
nach Standard IEEE 1394 formatiert und in dem International Electrotechnical
Commission Standard 61883 mit dem Titel „Digital Interface for Consumer
Audio/Visual Equipment" („Digitale
Schnittstelle für
Audio-/visuelle Ausrüstung
für Verbraucher") weiter beschrieben
wird und der von der Internationalen Elektrotechnischen Kommission
IEC (www.iec.org) öffentlich
erhältlich
ist. Das IEEE 1394-Protokoll 968 wird in dem Standard IEEE
1394-1995 beschrieben.
-
Von
der Heim-Zugangsvorrichtung 908 werden die Daten über das
IEEE 1394-Protokoll zu dem internen Netzwerk 912 gesendet,
in dem sie anschließend
zurückverwandelt
werden in einen MPEG-Transportstrom
zur Präsentation/Wiedergabe
auf einer Videoanzeigeeinheit. Mit dem TV-Adapter 932 ist
es außerdem möglich, die
Daten zu einem Analog-Signal-Kabel zu konvertieren, um Audio-/visuelle
Daten einem normalen oder einem hoch auflösenden TV-Gerät zur Verfügung zu
stellen. Vorzugsweise ist das TV-Gerät 936 jedoch in der
Lage, MPEG-Daten
zu unterstützen.
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10 veranschaulicht
ein Protokollpaket 1000 entsprechend einer Internet-Protokoll
Datenübertragung
vom IP Netzwerk 920 zum PC 946. Das Übertragungskontrollprotokoll
(„TCP") oder das User Datengram Protocol
(„UDP") 1008,
die in den öffentlich
erhältlichen
Dokumenten Internet RFC 793 bzw. Internet RFC 768 beschrieben
sind, werden mit dem Internet-Protokoll („IP") 1004 überlagert, das in Internet
RFC 791 beschrieben ist. Dies erleichtert eine Übertragung
von Paketdaten von einem internationalen Computernetz (z.B. das Internet
oder World Wide Web). In der Heim-Zugangsvorrichtung 504 und
dem PC 946 wird ein Internet-Protokoll über 1394-Protokoll 1012 eingesetzt,
das im Dokument „IPv4 über IEEE
1394" in Internet
Engineering Task Force („IETF") von Peter Johansson
beschrieben wird und bei http://www.ietf.org erhältlich ist. Das Protokollpaket 1000 ist
besonders vorteilhaft, um Inhalte im World Wide Web und Internet
zu finden oder zu erkunden.
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11 stellt
ein Protokollpaket 1100 zur TCP/IP Datenübertragung
vom IP Netzwerk 920 zum PC 946 dar. Damit automatische
Konfiguration und IP Adressenzuweisungen erleichtert werden, unterstützt das
Protokollpaket 1100 ein Domain-Namen-System („DNS") wie es in Internet
RFC 1034 und Internet RFC 1035 beschrieben ist,
und das dynamische Host-Konfigurationsprotokoll („DHCP").
-
12 stellt
ein Protokollpaket 1200 für den Bitmap-Transfer zwischen
Geräten
(z.B. von der Heim-Zugangsvorrichtung 504 oder dem PC 946 zum
TV-Adapter 932) über
das interne Netzwerk 912 dar. Das Protokollpaket 1200 verwendet
das zusätzliche
und zuvor nicht beschriebene Protokoll „DD-Connect AsyBmp" 1204. Das
Protokoll für „Bitmap-Transfer" wird nachstehend
ausführlicher
beschrieben. Das „AP" Protokoll 1208 ist
einfach das spezielle Protokoll, das an der Anwendungsschicht (z.B.
ein Anzeigeprotokoll oder ein Maus-Protokoll) verwendet wird.
-
MPEG-SERVICE
-
Nach
einem gegenwärtig
bevorzugten Ausführungsbeispiel
lenkt die Heim-Zugangsvorrichtung 504 den ankommenden Service
eines MPEG Transportstroms von einem Video-Diensteanbieter im MPEG
Netzwerk 916 zu einem IEEE 1394-Knotenpunkt im internen
IEEE 1394-Netzwerk 912. Der MPEG Service wird durch einen
ATM Treiber 816, eine Service-Steuereinheit 808 und
den IEEE 1394-Treiber 820 innerhalb
der Heim-Zugangsvorrichtung 504 abgewickelt. 24 ist
ein Ablaufdiagramm, das die Maßnahmen
zum Verarbeiten von MPEG Daten zwischen dem externen Netzwerk 904 und
dem internen Netzwerk 912 veranschaulicht.
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Wenden
wir uns 24 zu, so wird in der Maßnahme 2404 an
dem IEEE 1394-Treiber 820 eine asynchrone Schreibanforderung
von einem IEEE 1394-Knoten empfangen. Die asynchrone Schreibanforderung weist
einen MPEG-START-ANFORDERUNG-Befehl auf. Der MPEG-START-ANFORDERUNG-Befehl
wird von dem IEEE 1394-Treiber 820 zu der Service-Steuereinheit 808 geleitet,
wobei an diesem Punkt die isochrone Quellenzuordnung beginnt. Bei
der Maßnahme 2408 wird
eine asynchrone Schreibanforderung, die eine MPEG-START-ANTWORT umfasst,
von der Service-Steuereinheit 808 an den IEEE 1394-Treiber 820 und dann
von dem IEEE 1394-Treiber 820 zu dem IEEE 1394-Zielknoten
gesendet.
-
Als
Nächstes
wird in der Maßnahme 2412 am
IEEE 1394-Treiber 820 eine den MPEG-READY-Befehl enthaltende
asynchrone Schreibanforderung empfangen. Der MPEG-READY-Befehl wird
von dem IEEE 1394-Treiber 820 zu
der Service-Steuereinheit 808 geleitet. Die MPEG Daten
werden im ATM Treiber 816 in der Maßnahme 2416 empfangen.
Obwohl die Maßnahme 2416 nach
der Maßnahme 2412 dargestellt
wird, ist es möglich,
dass die MPEG Daten vor der Maßnahme 2412 empfangen
wurden. Die MPEG Daten werden über
eine AAL5-Verbindung
mit dem Video-Diensteanbieter auf dem MPEG Netzwerk 916 empfangen.
-
In
der Maßnahme 2420 fordert
die Service-Steuereinheit von dem 1294-Treiber 820, eine
isochrone Übertragung über den
vorher zugeordneten isochronen Kanal zu ermöglichen, indem eine MPEG-SPRACH-START-Anforderung
gesendet wird. In der Maßnahme 2424 sendet
die Service-Steuereinheit 808 eine VC-ERMÖGLICHEN-Anforderung an den
ATM Treiber 816, um einen isochronen virtuellen Kanal („VC") anzufordern. Als
Nächstes
wird in der Maßnahme 2428 eine
asynchrone Schreibanforderung, die eine MPEG-READY-Antwort umfasst,
von der Service-Steuereinheit 808 an den 1394-Treiber 820 gesendet,
von dem sie anschließend
an den IEEE 1394-Zielknoten gesendet wird.
-
Bei
der Maßnahme 2432 werden
in dem ATM Treiber 816 MPEG-Daten empfangen. Bei der Maßnahme 2436 wird
eine MPEG-DATEN-SENDEN-Anforderung
von dem ATM Treiber 816 an den IEEE 1394-Treiber 820 geleitet.
Als Nächstes
schließt
sich in der Maßnahme 2440 den
MPEG-Daten die MPEG-DATEN-SENDEN-Anforderung an. MPEG-Daten werden dann
zu dem IEEE 1394-Zielknoten geleitet. In der Maßnahme 2444 führt die
Service-Steuereinheit 808 einen Test durch, um zu bestimmen,
ob von dem IEEE 1394-Zielknoten eine den MPEG-STOP-Befehl enthaltende
asynchrone Schreibanforderung empfangen worden ist. Wenn der Test
in der Maßnahme 2444 negativ
ist, schreitet die Verarbeitung zur oben beschriebenen Maßnahme 2432 weiter.
Wenn der Test bei der Maßnahme 2444 positiv
ist, bedeutet dies, dass ein MPEG-STOP-Befehl empfangen wurde, und
die Verarbeitung schreitet anschließend zu der Maßnahme 2448 weiter.
-
In
der Maßnahme 2448 leitet
die Service-Steuereinheit 808 eine Anforderung an den ATM
Treiber 816 weiter, mit der angefordert wird, den isochronen
virtuellen Kanal zu deaktivieren (oder zu schließen). In der Maßnahme 2452 sendet
die Service-Steuereinheit 808 eine MPEG-SPRACH-STOP-Antwort
zum IEEE 1394-Treiber. Schließlich
werden die isochronen Quellen in der Maßnahme 2460 freigegeben,
wobei eine MPEG-STOP-Antwort von der Service-Steuereinheit 808 durch den
IEEE 1394-Treiber 820 und anschließend an den IEEE 1394-Knoten
gesendet wird.
-
INTERNET-PROTOKOLL-SERVICE
-
In
einer gegenwärtig
bevorzugten Ausführung
leitet die Heim-Zugangsvorrichtung 504 außerdem den Internet-Protokoll
Service an die und von den IEEE 1394-Knoten in dem internen IEEE
1394-Netzwerk 912 und
dem externen Netzwerk 904. Zum Zweck der Darstellung wird
das externe Netzwerk 904 beschrieben, das eine Verbindung über ein
asynchrones Übertragungsmodus-Protokoll („ATM") herstellt, da dieses
bevorzugt wird. Jedoch ziehen alternative Ausführungen nach der Erfindung
eine Übertragung
auch über
Protokolle in Betracht, die kein ATM Protokoll sind, wie zum Beispiel
das Internet-Protokoll durch einen Internetzugangs-Provider oder
Internetservice-Provider (z.B. das Übertragungskontrollprotokoll „TCP"), ein Kabelmodem,
eine asynchrone digitale Teilnehmerleitung oder ein anderes äquivalentes Übertragungsprotokoll.
-
25A bis 25C sind
Ablaufdiagramme, die die Maßnahmen
zur Unterstützung
von Internet-Protokoll Service veranschaulichen. Spezieller stellt 25A eine Unterstützung für allgemeine IP Datenpakete zum
IP Routing oder Weiterleiten dar. 25B veranschaulicht
eine ARP-Unterstützung
(Adressen-Auflösungsprotokoll),
und 25C stellt eine Unterstützung für IP Datenpaket „PING" (Packet Internet
Groper) dar. Die hier beschriebenen Dienste zur Unterstützung des
Internet-Protokolls
sind durch Ereignis (oder Unterbrechung) gesteuerte Unterstützungsalgorithmen
und beginnen beim Empfang eines Auslösesignals, zum Beispiel der
Empfang eines IP Datenpaketes am ATM Treiber 816. Öffentlich
erhältliche
Dokumente des Internet-Architecture-Board wie RFC 791, 826 und 2151 beschreiben
jeweils weitere Informationen, die die Bearbeitung von Datenpaketen
des Internet-Protokolls, des Adressen-Auflösungsprotokolls
ARP und von PING (Packet Internet Groper) Anforderung betreffen.
Diese Dokumente sind vom Datum wie dieses Schreibens von http://sunsite.enlab-switch.ch/
frei verfügbar.
Folglich sind die anschließend
zur Verfügung
gestellten, den Internet-Protokoll Service der Heim-Zugangsvorrichtung 504 betreffenden
Informationen als ein allgemeiner Überblick seiner Arbeitsweise
bestimmt.
-
25A ist ein Ablaufdiagramm, das die Maßnahmen
für eine
Handhabung von IP Datenpaketen zum Routing oder Weiterleiten darstellt.
Bei der Maßnahme 2504 wird
ein am ATM Treiber 816 empfangenes IP Datenpaket getestet,
um zu bestimmen, ob es eine IP Datenpaket-Anzeige enthält. Wenn
das Datenpaket keine IP Datenpaket-Anzeige enthält, wird die Routine unterbrochen,
bis ein nächstes
IP Datenpaket empfangen wird. Wenn jedoch das Datenpaket die Anzeige
eines IP Datenpakets enthält,
dann wird die Verarbeitung zu der Maßnahme 2508 fortgesetzt,
in der der ATM Treiber 816 die IP Datenpaket-Anzeige an
die Service-Steuereinheit 808 weiterleitet.
Die Service-Steuereinheit 808 liest die Adressenzuordnungstabelle 1600 (mit
Bezug auf 16 ausführlich beschrieben) und passt
die in dem IP Datenpaket enthaltene IP Zieladresse einem entsprechenden
IEEE 1394-Knoten
an.
-
Die
Heim-Zugangsvorrichtung 504 formatiert das IP Datenpaket,
um es zu dem IEEE 1394-Zielknoten zu leiten. Zu diesem Zweck wird
in der Maßnahme 2512 eine
asynchrone SCHREIB-ANFORDERUNG mit einem IP Datenpaket initialisiert
und von der Service-Steuereinheit 808 zum
IEEE 1394-Treiber 820 und anschließend vom IEEE 1394-Treiber 820 zum
IEEE 1394-Zielknoten gesendet. Da der oben erwähnte Prozess ereignisgesteuert
ist, wird die momentane Iteration nach der Maßnahme 2512 beendet,
so dass der Prozess in einen „Wartemodus" zurückkehrt,
in dem die IP Bediener-Routine auf ein nächstes IP Datenpaket wartet.
-
25B stellt Maßnahmen
zur Verarbeitung der Anforderung eines Adressen-Auflösungsprotokolls („ARP") dar. ARP ist ein
Protokoll zum Herausfinden einer physikalischen Adresse (z.B. Ethernet-Adresse)
aus einer Internet-Adresse. Im Allgemeinen sendet ein Anfragender
ein ARP Datenpaket, das die Internet-Adresse eines anderen Host umfasst,
und wartet anschließend
auf den anderen Host, um seine repräsentative physikalische Adresse
zurück
zu senden. Die Heim-Zugangsvorrichtung 504 wartet die Adressenzuordnungstabelle 1600,
die zu diesem Zweck teilweise genutzt wird. Wenn in der Heim-Zugangsvorrichtung 504 eine
Anforderung nach Adressen-Auflösungsprotokoll
ARP empfangen wurde, kann die Heim-Zugangsvorrichtung 504 eine physikalische
Adresse zurückführen, indem
die Adressenzuordnungstabelle 1600 abgefragt und eine physikalische
Adresse gefunden wird, die der empfangenen Internet-Protokoll Adresse
entspricht. Diese Antwort auf ARP Anforderung ist auch möglich, wenn
die Internet-Protokoll Adresse nicht zwangsläufig die Adresse der Heim-Zugangsvorrichtung 504 ist.
Tatsächlich
ist es wahrscheinlicher, dass die IP Adresse die IP Adresse des PCs
(z.B. der PC 524) ist, der sich auf dem IEEE 1394-Datenbus 568 befindet.
-
Wenden
wir uns den in 25B veranschaulichten Maßnahmen
zu, so wird bei der Maßnahme 2524 das
Datenpaket getestet, um zu bestimmen, ob es eine Adressen-Auflösungsprotokoll
Anforderung enthält. Enthält das Datenpaket
keine ARP Anforderung, dann kehrt der Prozess zur Maßnahme 2524 zurück. Beachtenswert
ist, dass die Maßnahme 2524 basierend
auf einem Triggerereignis – Empfangen
eines Datenpakets – kein
dauerndes Abfragen ist. Wenn das Datenpaket tatsächlich eine ARP Anforderung
enthält,
dann setzt sich die Verarbeitung zu der Maßnahme 2528 fort.
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In
der Maßnahme 2528 wird
die ARP Anforderung vom ATM Treiber 816 zu der Service-Steuereinheit 808 geleitet.
Die Service-Steuereinheit
liest die Adressenzuordnungstabelle 1600, um zu bestimmen,
ob sich der durch die Internet-Adresse in dem Adressen-Auflösungsprotokoll
identifizierte IEEE 1394-Knoten im IEEE 1394-Datenbus 568 befindet.
Wenn sich der durch die Internet-Adresse identifizierte IEEE 1394-Knoten
nicht im IEEE 1394-Datenbus 568 befindet, endet die momentane
Iteration des Prozesses. Wenn sich der IEEE 1394-Knoten jedoch tatsächlich in
dem IEEE 1394-Datenbus 568 befindet, wird die physikalische
Adresse des IEEE 1394-Knotens in der Maßnahme 2532 aus der
Adressenzuordnungstabelle 1600 zurückgeholt.
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In
der Maßnahme 2536 wird
die physikalische Adresse in eine ARP Antwort besetzt, und in der
Maßnahme 2540 wird
die ARP Antwort von der Service-Steuereinheit 808 zum ATM
Treiber 816 und anschließend vom ATM Treiber 816 zum
externen Netzwerk 904 weitergeleitet. Die momentane Iteration
des Prozesses endet nach Schritt 2540, so dass die Verarbeitung
bei der Maßnahme 2524 (d.h.
bei seiner nächsten
Iteration) beginnen wird.
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25C veranschaulicht Schritte zum Verarbeiten eines „PING" (Packet Internet
Groper genanntes Programm). Ein PING ist eine Echo-Anforderung,
die verwendet wird, um zu bestimmen, ob ein spezielles Gerät „on-line" oder „live" ist. Der „PING-Prozess" ist an sich bekannt,
trotzdem wird zum Zweck der Darstellung hier ein Überblick
auf hohem Niveau beschrieben.
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In
der Maßnahme 2544 wird
das Internet-Programm Datenpaket getestet, um zu bestimmen, ob es eine „PING Anforderung" enthält, die
an die Heim-Zugangsvorrichtung 504 gerichtet ist. Wenn
das IP Datenpaket keine PING Anforderung für die Heim-Zugangsvorrichtung 504 enthält, dann
endet die Iteration und der Prozess kehrt zu der Maßnahme 2544 zurück (ähnlich den
oben erwähnten
Maßnahmen 2504 und 2524). Wenn
jedoch das IP Datenpaket tatsächlich
eine PING Anforderung für
die Heim-Zugangsvorrichtung 504 enthält, setzt
sich die Verarbeitung zu der Maßnahme 2548 fort.
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In
der Maßnahme 2548 wird
die PING Anforderung vom ATM Treiber 816 an die Service-Steuereinheit 808 geleitet,
in der die IP Adresse in der PING Anforderung gegenüber der
IP Adresse der Heim-Zugangsvorrichtung 504 getestet wird.
Wenn die zwei IP Adressen übereinstimmen,
dann setzt sich der Prozess zu der nachstehend beschriebenen Maßnahme 2560 fort.
Wenn die beiden IP Adressen nicht übereinstimmen, setzt sich die
Verarbeitung zu der Maßnahme 2552 fort.
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In
der Maßnahme 2552 liest
die Service-Steuereinheit 808 die in der Adressenzuordnungstabelle 1600 enthaltenen
Internet-Protokoll
Adressen. In der Maßnahme 2556 wird
ein Test durchgeführt,
um zu bestimmen, ob es zwischen der ankommenden IP Adresse, die
in der PING Anforderung enthalten ist, und einer beliebigen IP Adresse
in der Adressenzuordnungstabelle 1600 eine Übereinstimmung
gibt. Gibt es in der Folge des Tests bei der Maßnahme 2556 keine Übereinstimmung,
dann endet die Iteration und die Verarbeitung kehrt zur Maßnahme 2544 zurück (anzumerken
ist, dass in diesem Moment keine Antwort auf PING gegeben ist).
-
Wenn
jedoch zwischen den beiden Internet-Protokoll Adressen wirklich Übereinstimmung
besteht, setzt sich die Verarbeitung zu der Maßnahme 2558 fort,
wo die PING Anforderung zu einem speziellen Knoten im 1394-Datenbus
weitergeleitet wird. Der spezielle Knoten wird auf die PING Anforderung
entsprechend reagieren. Folglich kehrt der Prozess zu der Maßnahme 2544 zurück.
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In
der Maßnahme 2560 wird
eine Antwort auf die PING Anforderung durch die Service-Steuereinheit 808 erzeugt,
an den ATM Treiber 816 gesendet und anschließend in
das externe Netzwerk 904 weitergeleitet. Die Verarbeitung
der PING Anforderung endet, und es kann eine nächste Iteration verarbeitet
werden, sobald eine neue PING Anforderung empfangen wurde.
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BITMAP-TRANSFER
-
Um
Anforderungen an Systemressourcen, z.B. IEEE 1394-Kabelbandbreite,
zu reduzieren, wird vorzugsweise ein asynchrones Push-Protokoll, „Bitmap-Transfer" genannt, eingesetzt,
um Bilddaten von einem Gerät
(z.B. der PC 946 oder die Heim-Zugangsvorrichtung 504) mit
einem zweiten Gerät
(d.h. ein TV-Gerät) innerhalb
des internen Netzwerks 912 zu senden. Der Bitmap-Transfer
wird in Schichten über
der Funktionalität
des asynchronen IEEE 1394-Modus angeordnet.
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Spezieller
werden On-Scree-Display-Informationen („OSD") zuerst in ein Bitmap-Format gelegt,
das zum Beispiel Ebenen von Farbdaten (z.B. Rot, Grün, Blau)
für jedes
Bildpixel (oder Bereich) auf dem Anzeigemonitor darstellt. In dem
einen Ausführungsbeispiel
werden 12 Bit-Farbpixeldaten eingesetzt, wobei in einem alternativen
Ausführungsbeispiel
jedoch 24 Bit-Farbpixeldaten
eingesetzt werden, wobei letztere eine höhere Farbauflösung ergeben,
jedoch Verarbeitungsgeschwindigkeit und Speicherplatz für Daten
aufgeben.
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Eine
bevorzugte Reihe von Schritten für
den Bitmap-Transfer (auch „DD-AsyBmp" genannt) ist in 13 veranschaulicht
und wird nachstehend mit Bezug auf 14 bis 15 beschrieben.
Zum Zweck der Darstellung wird die nachstehende Beschreibung mit
Bezug auf eine Steuereinheit, z.B. die in 6 dargestellte
Heim-Zugangsvorrichtung 504 und eine Videoanzeigeeinheit
z.B. der ebenfalls in 6 dargestellte TV-Adapter 604 beschrieben
werden. In anderen Ausführungen
kann der Regler in einem PC (z.B. der in 5 veranschaulichte
PC 524) realisiert werden. In den Maßnahmen des folgenden Verfahrens
werden, wenn nicht anders angegeben, die Maßnahmen durch die Steuereinheit
ausgeführt.
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Zuerst
werden bei der Maßnahme 1304 in
der Steuereinheit erste Bilddaten empfangen. Die ersten Bilddaten
sind vorzugsweise eine Datenstruktur mit unveränderlichem Format wie ein Bitmap-Bild. Das Bitmap-Bild
weist eine Vielzahl von Speicherstellen auf, wobei jede Speicherstelle
eine ihr zugeordnete einzige Farbe umfasst (z.B. 12 Bit- oder 24
Bit-Farbinformationen in einem Y, C12, C1-Format, das auch zusätzliche vier oder acht Bits
für einen α-Wert wie
zum Beispiel 6:3:3:4 [YUV Alpha] Bits und 8:8:8:8 [YUV Alpha] Bits
enthält). Die
ersten Bilddaten werden im Speicher bei der Maßnahme 1308 gespeichert.
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Als
Nächstes
erzeugt die Steuereinheit in der Maßnahme 1312 eine Verweistabelle
für Farben
(nachstehend mit Bezug auf 14 beschrieben),
die auf den einzelnen Farben basiert, die in dem ersten Bild detektiert
werden. Es ist beachtenswert, dass die Verweistabelle für Farben
unabhängig
ist von Informationen der Pixel-Speicherstellen und sich nur auf
die Farbendaten bezieht, die in den Bilddaten enthalten sind. Nach
einer Ausführung
umfasst eine Erzeugung der Nachweistabelle für Farben die Maßnahmen
des Herausziehens einer Vielzahl von einzelnen Farben aus den ersten
Bilddaten, des Zuordnens eines einzigen Schlüsselwertes zu jeder der Vielzahl
von einzelnen Farben, die aus den ersten Bilddaten gewonnen wurden,
und anschließend des
Besetzens der Verweistabelle für
Farben mit den einzigen Schlüsselwerten
und entsprechenden Farbinformationen.
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Die
Verweistabelle für
Farben wird in der Maßnahme 1316 zu
der Videoanzeigeeinheit übertragen.
Als Nächstes
werden in der Maßnahme 1320 die
ersten Bilddaten zu der Videoanzeigeeinheit übertragen. Die Struktur der
Bilddaten wird nachstehend mit Bezug auf 15 beschrieben.
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In
der Maßnahme 1324 werden
durch die Steuereinheit neue Bilddaten empfangen. In der Maßnahme 1328 wird
ein Bildzähler
inkrementiert. In der Maßnahme 1332 wird
der Bildzähler
getestet, um zu bestimmen, ob das neue Bild einfach weiter geleitet
oder verglichen wird und Bildänderungs-Informationen
erzeugt werden. In einer gegenwärtig
bevorzugten Ausführung
wird nach jedem N-ten Bild, das empfangen wurde, eine neue Verweistabelle
für Farben
erzeugt. Der Wert von N kann eingestellt werden, so dass er einer
bestimmten Zeitdauer (Millisekunden) entspricht. Folglich wird die
Verarbeitung der Steuereinheit nach der Maßnahme 1332 zu der
Maßnahme 1312 zurückkehren,
wenn der Bildzähler
größer als
N ist. In Abhängigkeit
von dem verwendeten Bildzähler
sollte dieser Bildzähler
zurückgesetzt
werden, wenn der Test in der Maßnahme 1332 erfolgreich
ist. Wenn der Bildzähler
kleiner oder gleich N ist, setzt sich die Verarbeitung zur Maßnahme 1336 fort.
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In
der Maßnahme 1336 werden
die neuen Bilddaten und die zuvor gespeicherten Bilddaten verglichen. Wenn
die Bilder oder die Bereiche, die gegenwärtig von Interesse sind, die
gleichen sind, dann muss keine Änderung
von der Steuereinheit zu der Videoanzeigeeinheit gesendet werden.
Folglich kann der Regler zur Maßnahme 1324 zurückkehren
und auf die nächsten
neuen Bilddaten warten. Wenn die Bilder jedoch nicht die gleichen
sind, werden die Farben der neuen Bilddaten bei der Maßnahme 1340 mit
den Farben in der Farbenverweistabelle verglichen.
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Wenn
die Farben im Ergebnis des Vergleichs in der Maßnahme 1340 nicht
die gleichen sind, dann wird in der Maßnahme 1344 eine neue
Verweistabelle für
Farben erzeugt und in der Maßnahme 1348 zur
Videoanzeigeeinheit übertragen.
Wenn jedoch die Farben die gleichen sind, setzt sich die Verarbeitung
von der Maßnahme 1340 zu
der Maßnahme 1352 fort.
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In
der Maßnahme 1352 werden
Bildkörperdaten
erzeugt, um die Änderungen
zwischen den gespeicherten Bilddaten und den empfangenen neuen Bilddaten
wiederzugeben. In der Maßnahme 1356 werden
die Bildkörperdaten
zusammen mit dem Datenverzeichnis für Bildkörperdaten von der Steuereinheit
zu der Videoanzeigeeinheit übertragen.
In der Maßnahme 1360 werden
die neuen Bilddaten, die empfangen wurden (d.h. durch die Steuereinheit
in der Maßnahme 1324)
in dem Speicher gespeichert, und die Verarbeitung kehrt zurück zu der
Maßnahme 1324,
bei der die nächsten
neuen Bilddaten empfangen werden.
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In
einer gegenwärtig
bevorzugten Ausführung
wird das oben beschriebene Verfahren zum Bitmap-Transfer über einen
IEEE 1394-Datenbus in einem asynchronen Push-Modus durchgeführt. Folglich wird
bevorzugt, dass ein Bestätigungssignal
von der Videoanzeigeeinheit zur Steuereinheit nach jeder Übertragung
zurückgegeben
wird, um zu gewährleisten,
dass die Daten an ihrem Ziel genau empfangen wurden.
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VERWEISTABELLE
FÜR FARBEN
-
Eine
beispielhafte Verweistabelle für
Farben ist in 14 dargestellt. Die Verweistabelle 1400 für Farben
umfasst zumindest zwei Strukturelemente. Die Verweistabelle 1400 für Farben
5 umfasst erstens eine Spalte 1404 für einzelne Tastenwerte. Sie
enthält
zweitens eine Spalte 1408 für Farbanzeigewerte. Nach einer jetzt
bevorzugten Ausführung
besitzt die Spalte 1404 für einzelne Tastenwerte 8 Bit-Einträge, die
die 256 Farben eindeutig erkennen, oder mit anderen Worten 256 Zeilen 1440 für Farbanzeige.
Die Spalte 1408 für
Farbanzeigewerte besitzt 16 Bit-Einträge (12 Bits der Farbinformationen 1444 und
4 Bits des Reserveraums 1448), die einen speziellen Farbknoten
eindeutig identifizieren, der benötigt wird, um ein RGB-Farbmodell (Rot-Grün-Blau)
oder ähnlich
kodiertes Farbbild auf der Videoanzeigeeinheit zu erzeugen. In einer
anderen Ausführung
besitzt die Spalte 1408 für Farbanzeige 32 Bit-Einträge (24 Bits
von Farbinformationen und 8 Bits des Reserveraumes). Ähnlich kann
die Spalte 1404 für
eindeutige Tastenwerte größer sein,
um eine größere Anzahl
von unterscheidbaren Farben in der Verweistabelle für Farben
darzustellen.
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In
einer gegenwärtig
bevorzugten Ausführung
umfasst die Verweistabelle 1400 für Farben außerdem ein Datenverzeichnis 1412,
welches Informationen über
die Daten sind, die folgen, d.h. hier die Farbanzeigefelder. Das
Datenverzeichnis 1412 umfasst ein Datenstruktur-Kennungsfeld 1416,
zum Beispiel einen 1 Byte-Wert, der angibt, dass die jetzige Datenstruktur
eine Verweistabelle für
Farben ist, ein Fragment-Zahlenfeld 1420 der Farbenskala,
welches das Fragment des Gesamtbildes angibt, auf das die Farbtabelle
zutrifft, ein Wertefeld 1424 mit der Anzahl von Fragmenten,
das die Anzahl von Fragmenten in dem Gesamtbild angibt, und ein
Wertefeld 1428 mit Bit- Breiten
der Farbpalette, das die Anzahl von Bits in jeder Spalte der Farbanzeige angibt.
Schließlich
sind in dem jetzt bevorzugten Datenverzeichnis 1412 zwei
Bytes (Bytes 1432 und 1436) reserviert.
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Das
Datenverzeichnis 1412 ist ungefähr sechs Bytes und die Felder
der Farbanzeige (alle zusammen) etwa 512 Bytes lang. Das Datenverzeichnis 1412 geht
im Allgemeinen den Zeilen 1440 der Farbanzeige unmittelbar
voraus.
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BILDDATEN-STRUKTUR
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Die
Struktur der von der Steuereinheit zur Videoanzeigeeinheit übertragenen
Bilddaten ist in 15 dargestellt. Die Struktur 1500 der
Bilddaten umfasst zwei Teile, ein Datenverzeichnis 1504 für Bilddaten
und einen Bilddatenkörper 1508.
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Das
Datenverzeichnis 1504 für
Bilddaten umfasst vorzugsweise ein Bilddaten-Kennungsfeld 1512, das
dem Empfänger
sagt, dass die Datenstruktur Bilddaten sind, ein Pixelblock-Größenfeld 1516,
das die Struktur des Bilddatenkörpers
(zum Beispiel die Anzahl von in dem Bilddatenkörper 1508 dargestellten
Pixel), ein Farbmodusfeld 1520 (z.B. ein 8 Bit-Pixelindex,
16 Bit Farbinformationen oder 32 Bit Farbinformationen), ein Pixelblock-Alphafeld 1524 sowie
Koordinaten für
die Pixelposition, z.B. x, y kodierte 16 Bit-Werte, die die obere
linke Position 1528, die obere rechte Position 1532,
die untere linke Position 1536 und die untere rechte Position 1540 angeben.
Alternativ dazu können
die Koordinaten für
die Pixelposition ein einzelner Wert sein, der einen speziellen
vorbestimmten interessierenden Bereich anzeigt. Zwei reservierte
Bytes sind ebenfalls in dem Datenverzeichnis 1504 enthalten,
wobei sie als reserviertes Byte 1544 und 1548 dargestellt
sind. Anders als sonst oben speziell festgelegt, beträgt die bevorzugte Feldgröße für das Datenverzeichnis 1504 für Bilddaten
acht Bits.
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Der
Bilddatenkörper 1508 kann
jetzt drei unterschiedliche Ausführungen
besitzen. Das Pixelblock-Größenfeld 1516 und
das Farbmodusfeld 1520 legen fest, welche der drei Ausführungen
der Bilddatenkörper
einnehmen wird. Zum Beispiel kann der Bilddatenkörper 1508 einen 8
Bit-Pixelindex, 16 Bit-Farbinformationen oder 32 Bit-Farbinformationen
umfassen. Die 16 Bit- und
32 Bit-Farbinformationsformate sind im Wesentlichen die gleichen
wie die mit Bezug auf 14 beschriebene Spalte 1408 für Farbanzeige
mit der Ausnahme, dass die Farbinformationen in den Bildkörperdaten 1508 enthalten
sind. Jedoch wird die Farbinformationen nach einem der Vorteile
der vorliegenden Erfindung dadurch komprimiert, dass der 8 Bit Pixelindex
als Struktur für
die Bildkörperdaten 1508 eingesetzt
wird.
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Nach
dem Ausführungsbeispiel
mit 8 Bit Pixelindex werden nur 768 Bytes (z.B. 32 × 24 Pixel)
(z.B. Byte 1552) von Bildkörperdaten 1508 benötigt, um
die Bilddaten komplett auf die Videoanzeigeeinheit zu übertragen.
Redundanzen in Farbinformationen werden durch Verwendung der Kombination
der Verweistabelle 1400 für Farben und des 8 Bit Pixelindex
aus den Bildkörperdaten 1508 entsprechend
entfernt. Der 8 Bit Pixelindex umfasst eine Vielzahl von Farbnachweiswerten,
wobei jeder Farbnachweiswert einem speziellen eindeutigen Schlüsselwert 1452 in
dem vorhandenen Bild entspricht. Die Farbnachweiswerte entsprechen
einem speziellen eindeutigen Tastenwert 1452 in der Verweistabelle 1400 für Farben.
Folglich kann das Ausführungsbeispiel
mit dem 8 Bit Pixelindex mit zweimal so viel Bildpixelinformationen
kommunizieren wie das Ausführungsbeispiel
mit 16 Bit Farbinformationen und viermal so viel Bildpixelinformationen
wie das Ausführungsbeispiel
mit 32 Bit Farbinformationen kommunizieren, wenn die Größe des Bilddatenkörpers 1508 zum
Beispiel auf 768 Bytes festgelegt ist.
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DOUBLE-BUFFERING
-
31 veranschaulicht das Blockdiagramm einer gegenwärtig bevorzugten
Hardware 3100 zur Ausführung
eines Verfahrens zum eindeutigen Bitmap-Transfer, das hier als „Double-Buffering" bezeichnet wird. 32 ist ein Ablaufdiagramm, das die Schritte darstellt,
die auf der Empfangseite eines Bitmap-Transferprotokolls durchgeführt werden,
wenn Double-Buffering eingesetzt wird.
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Wenden
wir uns zuerst 31 zu, in der ein zentraler
Server 3104 Daten wie zum Beispiel MPEG-Ströme von einem
Diensteanbieter für
Video oder Internet an das Netzwerk 500 eines Unterhaltungselektroniksystems
sendet.
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Der
Videoanzeige-Adapter 3108 kann ein beliebiges von einer
Anzahl von Geräten
der Unterhaltungselektronik sein, wie zum Beispiel die Heim-Zugangsvorrichtung 504,
ein Videorekorder, ein DVD-Spieler, usw. Wie hier dargestellt ist,
umfasst der Videoanzeige-Adapter 3108 eine erste Schnittstelle 3124,
vorzugsweise eine ATM Schnittstelle, die Steuereinheit 3128,
vorzugsweise ein Knotenpunkt gemäß IEEE 1394,
die mit der ersten Schnittstelle 3124 gekoppelt ist, und
eine zweite Schnittstelle 3132, vorzugsweise eine IEEE
1394-Datenbus-Schnittstelle,
die mit der Steuereinheit 3128 gekoppelt ist. Die Komponenten
des Videoanzeige-Adapters 3108 sind über einen Localbus 3156 verbunden.
Darüber
hinaus ist die Steuereinheit 3128 so konfiguriert, um Befehlsfolgen
von einem computerlesbaren Medium wie zum Beispiel eine CD-ROM (nicht
gezeigt) auszuführen.
Die Befehlsfolgen werden nachstehend mit Bezug auf 32 beschrieben. Schließlich ist der Videoanzeige-Adapter 3108 zur Übertragung
mit dem zentralen Server 3104 über einen ATM Übertragungsweg 3116 gekoppelt.
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Mit
dem Videoanzeige-Adapter 3108 ist eine Videoanzeigeeinheit 3112 vorzugsweise über einen
IEEE 1394-Übertragungsweg 3120 zur Übertragung
gekoppelt. Die Videoanzeigeeinheit 3112 weist zwei allgemeine Teile
auf: einen Fernsehadapter 3148 und einen Fernsehbildschirm 3152.
Nach einer alternativen Ausführung muss
der Fernsehadapter 3148 jedoch kein Teil der einzelnen
Videoanzeigeeinheit, d.h. in dem gleichen physikalischen Paket,
sein. Vielmehr kann der Fernsehadapter 3148 eine selbstständige Einheit
sein oder kann im Videoanzeigeadapter 3108 wie die Heim-Zugangsvorrichtung 504 eingebaut
sein.
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Der
Fernsehadapter 3148 umfasst vorzugsweise eine Schnittstelle 3136,
um den IEEE 1394 Übertragungsweg 3120 zu
empfangen, und zwei Anzeigespeicher, nämlich den eingeschalteten Anzeigespeicher 3140 und
den ausgeschalteten Anzeigespeicher 3144. Die Schnittstelle 3136,
der eingeschaltete Anzeigespeicher 3140 und der ausgeschaltete
Anzeigespeicher 3144 sind über den Localbus 3160 zur Übertragung
gekoppelt. Nach einer Ausführung
wird die Steuerlogik durch einen IEEE 1394-Knotenpunkt (nicht dargestellt)
in dem Fernsehadapter 3148 realisiert. In einer alternativen
Ausführung
wird die Steuerlogik durch ein feldprogrammierbares Gate-Array „FPGA" oder Schalttechnik
mit „Transistor-Transistor-Logik" realisiert.
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Der
eingeschaltete Anzeigespeicher 3140 ist so konfiguriert,
um Bilddaten zu speichern, die ständig auf dem Anzeigeschirm 3152 des
TV-Gerätes
dargestellt werden, wogegen der ausgeschaltete Anzeigespeicher 3144 so
konfiguriert ist, um Bilddaten zu speichern, die künftig auf
dem Anzeigeschirm 3152 des TV-Gerätes angezeigt werden. Somit
wird der Anzeigeschirm 3152 des TV-Gerätes über einen Übertragungsweg 3164 mit
dem eingeschalteten Anzeigespeicher 3140 gekoppelt. Jedoch
sind in einer alternativen Ausführung sowohl
der eingeschaltete Anzeigespeicher 3140 als auch der ausgeschaltete
Anzeigespeicher 3144 mit dem Anzeigebildschirm 3152 des
TV-Gerätes
gekoppelt, und es können
die auf dem Anzeigeschirm 3152 des TV-Gerätes dargestellten
Bilddaten von jedem Speicher dargestellt werden.
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Was
die folgende Beschreibung des Verfahrens für Double-Buffering betrifft, so ist bemerkenswert, dass
das in 15 dargestellte reservierte
Byte 1544 hier als Puffersteuerungsregister genutzt wird.
Das Puffersteuerungsregister besitzt eines von einer Anzahl von
Flags, die das Double-Buffering betreffende Informationen übertragen.
Zum Beispiel ist das eine Flag ein On-Screen Anzeigespeicher-Flag,
ein anderes ist ein Off-Screen Anzeigespeicher-Flag und ein drittes
Flag ist ein Tausch-Flag. Diese Flags werden hier ausführlicher
beschrieben.
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32 veranschaulicht ein Verfahren für Double-Buffering
von Bitmap-Transferdaten nach einer bevorzugten Ausführung der
vorliegenden Erfindung. Bei der Maßnahme 3204 wird eine
Verweistabelle 1400 für Farben
durch den TV-Gerät-Adapter 3148 empfangen
und in einem Speicher (nicht gezeigt) gespeichert. Als Nächstes werden
in der Maßnahme 3208 durch
den TV-Gerät-Adapter 3148 die
Bilddaten 1500 empfangen. In den Maßnahmen 3212 bis 3220 wird
das Datenverzeichnis 1504 der Bilddaten analysiert, um
den Wert des Puffersteuerungsregisters zu bestimmen.
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Wenn
der Wert des Puffersteuerungsregisters 1544 anzeigt, dass
die in dem Bilddatenkörper 1508 enthaltenen
Bilddaten in den On-Screen Anzeigepuffer gelegt werden sollen, dann
schreitet die Verarbeitung zur Maßnahme 3224 weiter,
bei der die Bilddaten im Bilddatenkörper 1508 im On-Screen
Anzeigepuffer 3140 gespeichert werden. Anschließend werden
die Bilddaten in dem On-Screen Anzeigepuffer 1508 auf dem
Anzeigeschirm 3152 des TV-Gerätes dargestellt. Unter normalen
Umständen
umfasst das Darstellen der Bilddaten auf dem Anzeigeschirm 3152 des
TV-Gerätes
das Wiedergewinnen von Farbwerten aus der Verweistabelle 1400 für Farben,
die in der Maßnahme 3204 empfangen
wurde. Bei bestimmten Umständen
wird eine Verweistabelle 1400 für Farben nicht für jede durch
den TV-Gerät-Adapter 3148 empfangenen
einzelnen Bilddaten 1500 empfangen, vielmehr wird die Verweistabelle 1400 für Farben
zwischen aufeinander folgenden Bilddaten 1500 geteilt.
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Wenn
der Wert des Puffersteuerungsregisters 1544 angibt, dass
die in dem Bilddatenkörper 1508 enthaltenen
Bilddaten in einen Off-Screen Anzeigepuffer 3144 gelegt
werden sollten, schreitet die Verarbeitung zur Maßnahme 3232 weiter,
wo die Bilddaten im Bilddatenkörper 1508 in
den Off-Screen Anzeigepuffer 3144 gespeichert werden.
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Wenn
der Wert des Puffersteuerungsregisters 1544 einen „Tausch" anzeigt, dann wird
durch den TV-Gerät-Adapter 3148 kein
Bilddatenkörper 1508 empfangen.
Vielmehr werden die Bilddaten im Off-Screen Anzeigepuffer 3144 auf
den On-Screen Anzeigepuffer 3140 in der Maßnahme 3236 kopiert.
Anschließend schreitet
die Verarbeitung zur Maßnahme 3228 weiter,
was zuvor beschrieben wurde.
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Nach
den Maßnahmen 3232 und 3228 sowie
nach einem ungültigen
Flag von dem Puffersteuerungsregister endet die momentane Iteration
des Verfahrens, und die Verarbeitung kann wieder bei der Maßnahme 3204 oder
alternativ dazu bei der Maßnahme 3208 fortgesetzt
werden.
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Aufeinander
folgende Eingänge
von Bilddaten für
den On-Screen Anzeigepuffer 3140 und den Off-Screen Anzeigepuffer 3144,
dem sich ein „Tausch-Flag" anschließt, kann
die Wahrnehmung einer Animation auf dem Anzeigeschirm 3152 des
TV-Gerätes
erzeugen. Das vorliegende Verfahren ist brauchbar, um eine animierte
Bewegung von Objekten zur Werbung anzuzeigen sowie zum Scrollen
von Werbebannern oder Text. Bemerkenswert ist, da das Puffersteuerungsregister 1544 durch
die Steuereinheit 3128 gesteuert wird, die zeitliche Steuerung
der Animation auch beeinflusst wird.
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ADRESSENZUORDNUNG
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16 veranschaulicht
die Tabelle 1600 einer beispielhaften Adressenzuordnung.
Die Adressenzuordnungs-Tabelle 1600 umfasst vorzugsweise
mindestens vier Spalten und so viele Zeilen wie es Geräte in dem
Netzwerk 500 der Unterhaltungselektronik gibt. Die Adressenzuordnungstabelle 1600 ist
vorzugsweise in drei getrennte Abschnitte unterteilt. Der erste
Abschnitt 1620 umfasst IEEE 1394-Servicedaten, der zweite
Abschnitt 1624 umfasst MPEG-Servicedaten und ein dritter
Abschnitt 1628 umfasst Daten für Internet-Protokoll Service.
Jeder Abschnitt besitzt seine eigene „Minitabelle" für Informationen,
obwohl die Adressenzuordnungstabelle 1600 physikalisch
eine einzige Tabelle ist.
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Im
IEEE 1394-Abschnitt 1620 ist die erste Spalte die Spalte 1604 der
eindeutig bestimmten Identität des
Knotens, wobei die eindeutig bestimmte Knoten-Identität ständig in
die Hardware oder ROM des Knotens 104 kodiert wird. Die
nächste
Gruppe von Spalten sind die Knotenattribut-Spalten 1602.
Die Knotenattribut-Spalten enthalten eine Spalte 1608 gemeinsamer
Namen, die einen speziellen Knoten durch einen von dem Anwender
ausgewählten/programmierten
Namen, der im Knoten gespeichert ist, identifiziert, eine Knoten_ID-Spalte 1612,
die einen dynamisch zugeordneten 16-Bit-Knoten_ID enthält, eine
Knotentyp-Spalte 1616 und eine IP Adressenspalte 1618.
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In
dem MPEG-Serviceabschnitt 1624 ist die erste Spalte die
ATM VPI/VCI-Spalte 1632, die nächste Spalte ist die Programminformationsspalte 1636,
die dritte Spalte ist die Spalte 1640 des isochronen Kanals in
IEEE 1394-Norm und die letzte Spalte ist die Spalte 1604 für die eindeutig
bestimmte Identität
des Knotens.
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In
dem IP Serviceabschnitt 1628 ist die erste Spalte die ATM
VPI/VCI-Spalte 1632, die nächste Spalte ist die IP Adress-Spalte 1618,
die dritte Spalte ist die Knoten_Identität-Spalte 1612 und
die letzte Spalte ist die Spalte 1604 der eindeutig bestimmten
Identität
des Knotens.
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Die
Adressenzuordnungstabelle 1600 wird durch den IEEE 1394-Treiber (z.B. den
in 8 gezeigten IEEE 1394-Treiber 816) erzeugt,
wenn eine Rücksetzung
des Datenbusses erfolgt. Der IEEE 1394-Treiber empfängt von
jedem Knoten in dem IEEE 1394-Datenbus
(z.B. der in 5 gezeigte IEEE 1394-Datenbus 568)
eine Antwort, die die eindeutig bestimmte Knoten-Identität des Knotens
und andere Informationen identifiziert. Auf der Basis der von dem
Knoten empfangenen Informationen fügt der IEEE 1394-Treiber die
eindeutig bestimmte Knoten-Identität zu der Adressenzuordnungstabelle 1600 hinzu
und führt
eine Abfrage des speziellen Knotens auf zusätzliche Informationen (z.B.
gemeinsamer Name, Knoteneigenschaften und Internet-Protokoll Adresse)
durch. Der IEEE 1394-Treiber ordnet der Knoten ID-Spalte 1612 einen
Wert für
den Knoten zu.
-
22 ist
ein Ablaufdiagramm, das die Maßnahmen
zum Erzeugen und Warten der Adressenzuordnungstabelle 1600 darstellt.
Die Maßnahmen
werden durch einen „Verwaltungsknotenpunkt", der sich in dem Netzwerksystem 500 der
Unterhaltungselektronik befindet, durchgeführt, wobei es besser ist, dass
die Maßnahmen
durch die Heim-Zugangsvorrichtung 504 ausgeführt werden.
Die Knotenverwaltung der Adressenzuordnungstabelle 1600 wird
im Allgemeinen vorher gewählt.
Sie kann jedoch dynamisch verändert
werden, entweder als Antwort auf eine Datenbus-Rücksetzung oder durch ausdrückliche
Anweisung von einem Benutzer. In jedem Fall wird die Funktionalität zum Erzeugen
und Warten der Adressenzuordnungstabelle 1600 in den IEEE
1394-Treiber 820 integriert.
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Am
Anfang des Adressenzuordnungsprozesses wird ein Auslösesignal
empfangen, das die Erzeugung der Adressenzuordnungstabelle 1600 bewirkt.
Das Auslösesignal
ist im Verhältnis
zu dem Verwaltungsknoten entweder ein internes oder ein externes
Auslösesignal
wie zum Beispiel ein Datenbus-Rücksetzbefehl. Die
Datenbus-Rücksetzung
kann als Ergebnis einer expliziten Anweisung von der Anwendungsschicht
oder durch eine implizite Anweisung von der Firmware wie zum Beispiel
als Reaktion auf den IEEE 1394-Treiber 820 auftreten, der
einen zu dem Netzwerksystem 500 der Unterhaltungselektronik
hinzugefügten
neuen Knotenpunkt detektiert. Das Auslösesignal ist in 22 bei
der Maßnahme 2200 als
Datenbus-Rücksetzung
dargestellt.
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Nach
Empfang eines Auslösesignals
setzt sich die Verarbeitung zu der Maßnahme 2204 fort,
wo durch den Verwaltungsknotenpunkt ein Selbsterkennungs-Datenpaket
empfangen wird. Das Selbsterkennungs-Datenpaket umfasst 16 Bit-Adressinformationen,
auf die oben mit „Knoten_ID" (ID Identifizierungscode)
verwiesen ist. Der Knoten-ID, spezieller der 10 Bit Datenbus_ID
und der physikalische 6 Bit_ID werden aus dem Selbsterkennungs-Datenpaket bei der
Maßnahme 2208 gewonnen.
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In
der Maßnahme 2212 wird
der Adressenzuordnungstabelle 1600 eine neue Zeile hinzugefügt. Die bei
Maßnahme 2208 gewonnenen
Daten werden in der Maßnahme 2216 in
den Datenbus_ID und die physikalischen ID_Felder gefüllt. In
einer bevorzugten Ausführung
sind die zwei Felder ein einzelner 16 Bit Adressraum – d.h. die
Knotenpunkt_ID Spalte 1612.
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In
der Maßnahme 2220 bereitet
der Verwaltungsknotenpunkt eine an den Knotenpunkt, der durch den bei
der Maßnahme 2204 empfangenen
Knoten_ID identifiziert wurde, adressierte asynchrone Leseanforderung
vor und überträgt diese.
Als Antwort auf die asynchrone Leseanforderung empfängt der
Verwaltungsknoten bei der Maßnahme 2224 eine
asynchrone Leseanforderung. Die asynchrone Leseanforderung umfasst mindestens
eine eindeutige Knotenkennung („ID"), die auch vorzugsweise zusätzliche
Knotenattribut-Informationen wie zum Beispiel eine Internet-Protokoll
Adresse, einen Knotentyp und einen gemeinsamen Namen umfasst.
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Bei
der Maßnahme 2228 werden
der eindeutige Knoten-ID und, nach einer gegenwärtig bevorzugten Ausführung, die
zusätzlichen
Knotenattribut-Informationen aus der bei Maßnahme 2224 empfangenen
asynchronen Leseantwort gewonnen. In der Maßnahme 2232 wird der
eindeutige Knoten-ID in die Spalte der eindeutigen Knoten-ID der
Adressenzuordnungstabelle 1600 gefüllt. In einer bevorzugten Ausführung werden
die zusätzlichen
Knotenattribut-Informationen außerdem
in eine entsprechende Spalte der Adressenzuordnungstabelle 1600 gefüllt. In
dem Fall, dass die aufgeteilte Adressenzuordnungstabelle 1600 genutzt
wird, werden die Zeilen der Adressenzuordnungstabelle 1600 entsprechend
dem Servicetyp, auf den sich die Daten in der Zeile beziehen, zum
Beispiel der IEEE 1394-Service, ATM Service oder MPEG Service, logisch
getrennt. In einer solchen Ausführung
identifizieren die Knotenattributinformationen, welcher Aufteilung
die Knoteninformationen entsprechen. In einer anderen Ausführung werden
redundante Daten in Miniservice-Tabellen innerhalb der primären Adressenzuordnungstabelle 1600 gespeichert.
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Schließlich wird
in Maßnahme 2236 ein
Test durchgeführt,
um zu bestimmen, ob irgendwelche neuen Knoten-Selbstkennungscode-Datenpakete durch
den Verwaltungsknoten empfangen worden sind. Wenn irgendwelche neuen
Knoten-Selbstkennungscode-Datenpakete empfangen wurden, dann schreitet
die Verarbeitung zum Schritt 2208 fort. Wenn keine neuen
Knoten-Selbstkennungscode-Datenpakete
empfangen wurden, endet die Verarbeitung.
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Im
umfassenderen Sinn nach der Erfindung können die oben beschriebenen
Schritte in einem Stapelbetrieb abgearbeitet werden, wobei nach
einer Datenbus-Rücksetzung
(d.h. Maßnahme 2200)
eine Ansammlungsperiode verstreicht, während der Knoten-Selbstkennungscode-Datenpakete
empfangen werden und durch den Verwaltungsknoten in einer Liste
im Speicher der Reihe nach abgearbeitet werden. In einer solchen Ausführung kann
die Verarbeitung von Knoten-Selbstkennungscodes und die Erreichung
eindeutiger Knoten-Identifizierungscodes und Knotenattribut-Informationen aus
der Warteschlangenliste in inkrementeller Weise abgearbeitet werden.
Der Test in der Maßnahme 2236 bestimmt,
ob irgendwelche zusätzliche
Selbstkennungscode-Datenpakete
verarbeitet werden müssen.
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Wenn
ein an einen speziellen Knotenpunkt im Netzwerksystem 500 der
Unterhaltungselektronik gerichteter Befehl empfangen wird, wird
der Befehl auf einen speziellen Datenbus-ID und einen physikalischen ID
(oder Knoten-ID) bezogen, indem die Adressenzuordnungstabelle 1600 genutzt
wird. Der Verwaltungsknoten nutzt dann den speziellen Datenbus_ID
und physikalischen ID, um den empfangenen Befehl an einen speziellen
Knotenpunkt im Netzwerksystem 500 der Unterhaltungselektronik
zu adressieren (oder zu richten).
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BEFEHLS- UND
STEUERUNGSTRANSFER
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17 bis 20 stellen
Ausführungen
eines Befehls- und Steuerungstransfers nach einer gegenwärtig bevorzugten
Ausführung
der vorliegenden Erfindung dar. Darüber hinaus sind die 17 und 18 Ablaufdiagramme,
die die Schritte für
Befehls- und Steuerungstransfer bzw. Abarbeitung von Paketdaten
veranschaulichen, wogegen 19A bis 19C eine Ausführung
der Anzeigeinformationen darstellen, die auf einer Videoanzeigeeinheit
als Folge der in 17 und 18 dargestellten
Schritte erzeugt werden. 20 stellt
eine Tabelle für
Knoten-Piktogramme dar.
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Zum
Starten des Befehls- und Steuerungstransferprozesses wird ein Auslösesignal
empfangen. Zum Beispiel kann der Auslöser einen „Menüknopf" auf einer Fernbedienung enthalten,
der den Prozess des Befehls- und Steuerungstransfers oder eine gespeicherte
Verfahrensweise in einem Gerät,
das sich in dem Netzwerk 500 der Unterhaltungselektronik
befindet, auslöst.
Wie in 17 gezeigt wird, kann ein Datenpaket-Maschinen-Ausgangssignal von
dem Prozess 1804 (nachstehend mit Bezug auf 18 beschrieben)
die Maßnahmen
für den
Befehls- und Steuerungstransfer auslösen.
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Die
Maßnahme 1704 umfasst
das Lesen der Adressenzuordnungstabelle 1600. Sobald die
Adressenzuordnungstabelle 1600 gelesen ist, wird in der
Maßnahme 1708 eine
Knoten-Piktogramm-Tabelle
gelesen.
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Die
Knoten-Piktogramm-Tabelle weist nicht weniger als zwei Spalten auf
und identifiziert ein Bild für jedes
Gerät im
Netzwerk 500 der Unterhaltungselektronik. Die erste Spalte
stellt einen Knotenpunkt dar (zum Beispiel entweder die eindeutig
bestimmte Identität
des Knotens oder einen Knotentyp), und die zweite Spalte stellt
das Piktogramm des Knotens dar. Es ist jedoch möglich, in der Tabelle zusätzliche
Spalten wie zum Beispiel ein Knotentyp und eine eindeutig bestimmte
Identität
des Knotens zu haben. Folglich wird, wenn ein spezielles Knoten-Piktogramm
gewünscht
ist, zuerst die Tabelle mit Knoten-Piktogrammen für die eindeutig
bestimmte Identität
des Knotens genau geprüft,
falls die eindeutig bestimmte Identität des Knotens nicht gefunden
wird, anschließend
wird die Tabelle für
Knoten-Piktogramme für
den gewünschten Knotentyp
(der Knoten kann z.B. den speziellen Gerätestandard erfüllen) genau
geprüft.
Wenn eine eindeutige bestimmte Identität des Knotens, die übereinstimmt,
oder alternativ dazu ein übereinstimmender
Typ gefunden ist, dann wird das Piktogramm für den gewünschten Knoten in der Maßnahme 1716 zurückgeholt.
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In 20 ist
eine Ausführung
einer Knoten-Piktogramm-Tabelle dargestellt. Die Knoten-Piktogramm-Tabelle 2000 enthält eine
Spalte 1604 für
eindeutig bestimmte Knoten-Identität, eine Knotentypen-Spalte 1608 und
eine Bitmap-Datenspalte 2004. Die Bitmap-Datenspalte besitzt
ungefähr
4 kB Daten für das
Knoten-Piktogramm.
In einer Ausführung
sind Daten für
ein einziges Piktogramm in der Knoten-Piktogramm-Tabelle 2000 enthalten,
jedoch sind in einer anderen Ausführung in der Tabelle 2000 für Knoten-Piktogramme
Daten für
zwei Piktogramme enthalten: ein Piktogramm ist ein „inaktives" Piktogramm, das
bedeutet, dass das Piktogramm angezeigt wird, wenn der Knoten nicht
ausgewählt
ist; und das zweite ist ein aktives Knoten-Piktogramm, das bedeutet, dass das Piktogramm
angezeigt wird, wenn der Knoten ausgewählt ist.
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In
Maßnahme 1720 wird
ein vollständiger
Knoten-Navigationsbaum erzeugt. Der Knoten-Navigationsbaum ist in 19A bis 19B dargestellt.
In 19A weist der Knoten-Navigationsbaum 1900 einen
durch das Piktogramm 1904 dargestellten Steuerknoten auf.
Der Steuerknoten ist derjenige Knoten, durch den ein Benutzer kommuniziert.
Zielknoten werden durch die Piktogramme 1908, 1912 und 1916 veranschaulicht.
Wie in 19A dargestellt, befindet sich
das Piktogramm 1904 des Steuerknotens in einem aktiven
Modus, wogegen sich die Piktogramme 1908, 1912 und 1916 der
Zielknoten in einem inaktiven Modus befinden. Wenn zu dem Unterhaltungselektroniksystem 500 zusätzliche
Knoten hinzugefügt
werden, wird die Anzahl von Zielknoten-Piktogrammen zunehmen. Ähnlich wird
die Anzahl von Zielknoten- Piktogrammen
entsprechend verringert werden, wenn aus dem Unterhaltungselektroniksystem 500 bestehende
Knotenpunkte entfernt werden.
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Der
Knoten-Navigationsbaum 1900 wird bei der Maßnahme 1724 zu
der Videoanzeigeeinheit übertragen.
Nach einer Ausführung
wird der Knoten-Navigationsbaum 1900 an eine Datenpaketmaschine 1800 ausgegeben,
in der er als Eingangssignal zum Prozess 1808 (nachstehend
mit Bezug auf 18 beschrieben) verarbeitet
wird.
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In
der Maßnahme 1728 wird
ein Navigations-Eingangssignal empfangen. Wiederum kann das Navigations-Eingangsignal
von einer Eingangsvorrichtung innerhalb des internen Netzwerkes 912 (9)
empfangen werden, oder es kann aus dem externen Netzwerk 904 wie
zum Beispiel durch den Datenpaket-Maschinenprozess 1804 empfangen
werden. Basierend auf dem in der Maßnahme 1728 empfangenen
Eingangssignal wird ein bestimmter Zielknoten identifiziert werden.
Der Steuerknoten gewinnt die Piktogramm-Informationen (z.B. die
Grafik des aktiven Modus) aus der Knoten-Navigationstabelle 1600 und
modifiziert in der Maßnahme 1732 eine
Teilmenge des Navigationsbaums 1900. In einer alternativen
Ausführung
werden Daten des normalen aktiven Modus wie zum Beispiel ein hervor
gehobener Bildrand oder Ring zu dem Teil des Navigationsbaums 1900 hinzugefügt, der
den ausgewählten
Zielknoten darstellt; folglich ist eine Wiedergewinnung von Piktogrammdaten
des aktiven Modus aus der Adressenzuordnungstabelle 1600 nicht
erforderlich. Basierend auf den Daten des aktiven Modus wird ein
Teil oder eine Teilmenge des Knoten-Navigationsbaums 1900 modifiziert.
Der Teil des Knoten-Navigationsbaums 1900, der modifiziert
wurde, kann modifizierte Daten enthalten, die dem „neu" ausgewählten aktiven
Knoten entsprechen oder kann zusätzlich
modifizierte Daten enthalten, die dem Knoten entsprechen, der von
dem aktiven Modus in den inaktiven Modus geschaltet wurde.
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Entsprechend
einer gegenwärtig
bevorzugten Ausführung
werden Daten, die sowohl das neue Piktogramm des aktiven Knotens
als auch das alte Piktogramm des aktiven Knotens betreffen, modifiziert.
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19B stellt den Knoten-Navigationsbaum 1900 dar,
nachdem der dem Piktogramm 1916 entsprechende Zielknoten
als der aktive Knoten ausgewählt
worden ist. Der Teil des Knoten-Navigationsbaums 1900, der
modifiziert worden ist, ist die Teilmenge von den Piktogrammen 1904 und 1916 entsprechenden
Daten. In der Maßnahme 1736 wird
die modifizierte Teilmenge des Knoten-Navigationsbaums 1900 an
die Videoanzeigeeinheit übertragen.
In einer alternativen Ausführung
wird die modifizierte Teilmenge des Knoten-Navigationsbaums 1900 zu
der Datenpaketmaschine 1800 gesendet und durch den Prozess 1808 zu
dem externen Netzwerk 904 geleitet werden.
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Zwischen
den Maßnahmen 1736 und 1740 kann
eine optionale Zwischenmaßnahme
auftreten. In dem optionalen Schritt wird von dem Benutzer bestätigt, dass
der Zielknoten, auf den in der Maßnahme 1728 navigiert
wurde, tatsächlich
der gewünschte
Zielknoten ist. Diese Maßnahme
ist einfach das Empfangen eines weiteren Eingangssignals wie zum
Beispiel ein „EINGABE"-Befehl nach einer
Navigation auf das gewünschte Ziel-Piktogramm.
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In
der Maßnahme 1740 wird
die Knotenfunktions-Tabelle gelesen. 21 stellt
eine Knotenfunktions-Tabelle 2100 dar. Die Knotenfunktions-Tabelle 2100 umfasst
vorzugsweise zwei Spalten, eine Knotentyp-Spalte 1616 und
eine Funktionslisten-Spalte 2104.
Die Funktionslisten-Spalte 2104 umfasst eine Vielzahl von
Eingaben, wobei jede Eingabe 2108 das Zuordnen von alphanumerischen
Eingaben mit Einzelzeichen, einen entsprechenden Funktionsnamen
und einen Operationscode enthält.
Wenn die Steuereinheit die Knotenfunktions-Tabelle 2100 liest,
wird die Knotenfunktions-Tabelle 2100 für den speziellen aktiven Zielknoten-Typ
und die entsprechenden Eingaben 2108, die gültige Befehle
für den
aktiven Zielknoten enthalten, genau geprüft. Die gültigen Befehle werden in der
Maßnahme 1740 wieder
gewonnen.
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In
der Maßnahme 1744 wird
eine Knotenfunktionsliste auf Basis der aus der Maßnahme 1740 wieder gewonnenen
Daten erzeugt. Die Knotenfunktionsliste wird anschließend in
der Maßnahme 1748 auf
die Videoanzeigeeinheit übertragen.
Wiederum kann die Übertragung
auf die Videoanzeigeeinheit auch das Senden der abgehenden Knotenfunktionsliste
an die Datenpaketmaschine zum Verarbeiten und Leiten durch den Prozess 1808 beinhalten.
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19C veranschaulicht eine Knotenfunktionsliste 1928 wie
sie auf der Videoanzeigeeinheit dargestellt wird. Die erste Spalte
der Knotenfunktionsliste 1928 stellt eine Eingangswert-Spalte 1920 dar.
Die zweite Spalte, die Textspalte 1924, stellt den dem
benachbarten Eingangswert entsprechenden Text dar, wobei der Text
die Funktion beschreibt, die sich ergeben wird, wenn der benachbarte
Eingangswert in der Spalte 1920 durch die Steuereinheit
empfangen wird.
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In
der Maßnahme 1752 wird
ein Knotenfunktions-Eingangssignal an der Steuereinheit empfangen. Das
Eingangssignal kann über
den IEEE 1394-Datenbus 568 oder von einem externen Netzwerk 904 kommen,
wobei in diesem Fall das Knotenfunktions-Eingangssignal durch die Datenpaketmaschine 1800 zu
der Steuereinheit geleitet wird. Das Knotenfunktions-Eingangsignal
wird gegenüber
den gültigen
Eingangswerten 1920 in der Maßnahme 1756 verglichen,
und wenn das Knotenfunktions-Eingangssignal
einem gültigen
Eingangswert 1920 entspricht, dann schreitet die Steuereinheit
zu der Maßnahme 1764 weiter.
Wenn jedoch das Knotenfunktions-Eingangsignal einem gültigen Eingangswert 1920 nicht
entspricht, dann schreitet die Steuereinheit zur Maßnahme 1760 weiter,
wo eine Fehlermeldung (z.B. „ungültiger Befehl,
bitte erneut eingeben")
an die Videoanzeigeeinheit (oder Datenpaketmaschine 1800) übertragen
wird. Von der Maßnahme 1760 schreitet die
Verarbeitung zu der Maßnahme 1752 weiter.
Alternativ dazu kann die Verarbeitung zum Schritt 1748 fortschreiten,
so dass die Videoanzeigeeinheit aktualisiert werden kann.
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Schließlich wird
der an der Steuereinheit empfangene Eingangswert 1920 einer
Funktion in der Knotenfunktionsliste 1928 zugeordnet. Ein
Befehl wird mit einem geeigneten Operationscode formatiert und in
der Maßnahme 1764 zu
dem Zielknoten übertragen.
Nach der Maßnahme 1764 ist
das Verfahren des Befehls- und Steuerungstransfers vollständig.
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DATENPAKET-MASCHINE
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18 stellt
eine Datenpaketmaschine 1800 dar. Nach einer Ausführung ist
die Datenpaketmaschine 1800 eine Software-Brücke/Router,
die Daten für
das interne Netzwerk 912 und das externe Netzwerk 904 und von
diesen empfängt
und formatiert. Die Datenpaketmaschine 1800 kann jedoch
auch in Hardware allein oder in einer Kombination von Hardware und
Software realisiert werden. Die Schritte zum Senden eines Datenpakets
von dem externen Netzwerk 904 zu dem internen Netzwerk 912 sind
in dem Prozess 1804 dargestellt, wogegen die Schritte zum
Senden von Daten vom internen Netzwerk 912 zum externen
Netzwerk 904 in dem Prozess 1808 dargestellt sind.
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Im
Prozess 1804 wird in der Maßnahme 1810 ein Datenpaket
von dem externen Netzwerk 904 empfangen. In der Maßnahme 1812 wird
das Datenpaket geparst in eine Eingangsanforderung, zum Beispiel
ein Knotenfunktions-Eingangssignal, und ausgegebene Routing-Informationen,
zum Beispiel Informationen, die notwendig sind, um an den Datenpaketabsender
eine Antwort zurück
zu senden. In der Maßnahme 1816 wird die
eingegebene Anforderung formatiert und an die Steuereinheit gesendet.
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In
dem Prozess 1808 wird bei Maßnahme 1824 in der
Datenpaketmaschine 1800 ein Datenausgangssignal (z.B. der
Knotennavigationsbaum 1900) von dem internen Netzwerk 912 empfangen.
In der Maßnahme 1828 werden
die vom internen Netzwerk empfangenen Daten zu einem akzeptablen
Datenpaket zum Leiten über
das externe Netzwerk formatiert. Zu diesem Zweck werden die ausgegebenen
Routing-Informationen, die beim Schritt 1812 des Prozesses 1804 geparst
sind, verwendet. Nach einer Ausführung
ist ein akzeptables Datenpaket ein Internet-Protokoll Datenpaket,
in einer anderen Ausführung
ist ein ATM Datenpaket akzeptabel.
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FERNÜBERWACHUNG
UND KONTROLLE
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In
dem Netzwerk 500 des Unterhaltungselektroniksystems, das
die Heim-Zugangsvorrichtung 504 umfasst, ist es möglich, Knotenpunkte
auf dem internen Netzwerk 912 von dem externen Netzwerk 904 zu überwachen
und zu steuern. In einer solchen Ausführung erleichtert die Adressenzuordnungstabelle 1600 die
Kommunikation zwischen einem Gerät,
das sich in dem externen Netzwerk 904 befindet, und dem
Knotenpunkt in dem internen Netzwerk 912.
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Die
Heim-Zugangsvorrichtung 504 (oben beschrieben) wartet vorzugsweise
die Adressenzuordnungstabelle 1600 und ist wie ein „Pförtner" für eingehende
und ausgehende Daten von/zu dem externen Netzwerk 904 wirksam.
Darüber
hinaus arbeitet die Heim-Zugangsvorrichtung 504 wie eine
Quelle für
Informationen, die das Netzwerk 500 des Unterhaltungselektroniksystems
betreffen, die in einem Speicher (z.B. Flash-Speicher 716 oder
dynamischer Schreib-Lese-Speicher 720) die Knoten- Attributinformationen
wie Knotentyp, Verträglichkeit
und zusätzliche
Informationen von ATM, MPEG, IEEE 1394 und Internet-Protokoll Service
speichert. Die Service-Steuereinheit 808 arbeitet
eine Menge der nachstehend beschriebenen Funktionalität ab.
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In
der einen Ausführung
umfasst die Heim-Zugangsvorrichtung 504 im Firmwarepaket 800 einen SNMP
(einfaches Netzwerk-Verwaltungsprotokoll)
Manager und Agent (benutzergesteuerte Software-Routinen). Der SNMP
Agent reagiert auf die IEEE 1394-Knoten
in dem Netzwerk 500 des Unterhaltungselektroniksystems
betreffenden Abfragen und befähigt
die Heim-Zugangsvorrichtung 504 effektiv, auf Abfragen
von anderen SNMP Managern zu reagieren. Die von den SNMP Managern
abgefragten Informationen sind in einer Verwaltungs-Informationsbasis
(„MIB") enthalten, die
in der Heim-Zugangsvorrichtung 504 gespeichert werden.
Eine Ausführung
einer MIB ist die Adressenzuordnungstabelle 1600, zusammen
mit anderen Tabellen wie zum Beispiel die Knotenfunktionalitätstabelle 2100.
In einer alternativen Ausführung
wird eine andere MIB, wie zum Beispiel die durch RFC 1213 definierte,
eingesetzt. Das SNMP ist in dem Internet Architecture Board Document
RFC 1157, das zum Zeitpunkt dieses Schreibens auf http://sunsite.enlab-switch.ch/ öffentlich
verfügbar
ist, weiter beschrieben.
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Darüber hinaus
ist der SNMP Agent in der Lage, selbstständige Programmteile, die von
speziellen IEEE 1394-Knoten im System 500 angefordert werden,
auszulösen.
Zum Beispiel kann der SNMP Manager eine Anforderung für eine Rücksetzung
des Datenbusses empfangen. Die Anforderung für die Datenbus-Rücksetzung
wird zum SNMP Agenten geleitet, und der SNMP Agent veranlasst anschließend, dass
der 1394 Treiber 820 die Rücksetzung des Datenbusses auslöst. In einem
weiteren Beispiel wird ein durch den entfernten SNMP Manager gesendeter
Befehl empfangen. Der Befehl wird wie die oben beschriebene Anforderung
zu dem SNMP Agenten geleitet, und der SNMP Agent verarbeitet den
Befehl und formatiert ihn zur Übertragung an
die nachfolgende Schicht, z.B. der 1394-Treiber 820 oder
die Mikroprozessor-Schaltanlage 804.
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In
einer anderen Ausführung
schließt
die Heim-Zugangsvorrichtung 504 eine Web-Server-Funktionalität ein. Spezieller
bedient die Heim-Zugangsvorrichtung 504 Anforderungen von
externen Klienten, z.B. einen Web-Browser, und führt die Informationen über IEEE
1394-Knoten in das Netzwerk 500 des Unterhaltungselektroniksystems
zurück.
Zum Beispiel werden in einer Ausführung Anforderungen für den Knotennavigationsbaum 1900 und
die zum Knotennavigationsbaum 1900 zurückkehrenden Antworten durch
den Web-Server abgearbeitet. Folglich enthält der Web-Server eine Funktionalität wie die
der oben mit Bezug auf 18 beschriebenen Datenpaketmaschine 1800.
Die Funktionalität
des Web-Servers ist im Wesentlichen ähnlich der SNMP Funktionalität, wobei
aber mit dem Web-Server die Überwachung
und Kontrolle vorzugsweise durch einen entfernten Klienten wie einen
Web-Browser gesteuert wird. Befehle von dem externen Klienten können ebenfalls
eine Datenbus-Rücksetzung,
ein Auslösesignal,
um einen Videorecorder zum Starten der Aufnahme zu veranlassen,
oder einen Schalter, um ein Tür
zu verschließen
oder Licht auszuschalten.
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In
jedem der Ausführungsbeispiele
von Web-Server oder SNMP Manager ist ein zentrales Büro oder eine Überwachungsstelle,
zum Beispiel die VSP Schaltung 648 oder IAP/ISP 640 (oben
mit Bezug auf 6 beschrieben) in der Lage,
Geräte
innerhalb des Netzwerks 500 des Unterhaltungselektroniksystems
zu überwachen.
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Die
Maßnahmen
zur Fernüberwachung
und Kontrolle sind in der 26 dargestellt.
Die Maßnahmen werden
durch die Heim-Zugangsvorrichtung 504 ausgeführt und
können
spezieller durch den SNMP Manager und Agent oder die Web-Server-Komponente
der Heim-Zugangsvorrichtung 504 ausgeführt werden.
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In
der Maßnahme 2604 wird
in der Heim-Zugangsvorrichtung 504 ein Ausgangsdatenpaket
empfangen. In der Maßnahme 2608 wird
das Ausgangsdatenpaket geparst. Zum Beispiel wird ein eingegangenes
Datenpaket von einem anderen Header oder von Metadaten, die den
entfernten Klienten und Informationen über das eingegangene Datenpaket
(z.B. Sicherheitsinformationen, entfernte Internet-Protokoll Adresse,
usw.) beschreiben, getrennt. Das eingegangene Datenpaket wird in
der Maßnahme 2612 von
der Heim-Zugangsvorrichtung 504 zum Zielknotenpunkt übertragen.
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In
der Maßnahme 2616 wird
eine Antwort auf das in der Maßnahme 2612 übertragene
Eingangsdatenpaket in der Heim-Zugangsvorrichtung 504 empfangen.
In der Maßnahme 2620 wird
ein Ausgangsdatenpaket erzeugt, und in der Maßnahme 2624 wird das
Ausgangsdatenpaket zu dem entfernten Klienten, der die Informationen
angefordert hat, zurückgeführt.
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Die
Adressenzuordnungstabelle 1600 ist äußerst nützlich bei der Fernüberwachung
und für
Kontrollaspekte der Erfindung. Zum Beispiel wird die Adressenzuordnungstabelle 1600 für die Maßnahme 2612 genutzt,
um das Adressieren des IEEE 1394-Zielknotens
in dem Netzwerk 500 des Unterhaltungselektroniksystems,
auf den die Anforderung oder der Befehl gerichtet ist, zu unterstützen. Ähnlich kann
die Adressenzuordnungstabelle 1600 auch genutzt werden,
um Anforderungen für
Daten oder Befehle von dem entfernten Klienten zu beglaubigen, indem
die Internet-Protokoll Adresse oder andere Adressinformationen (z.B.
eindeutiger Knoten-Identifizierungscode) einbezogen werden, um die
Befugnis des entfernten Klienten, solche Daten oder Befehle anzufordern,
zu bestätigen.
Darüber
hinaus ist die Beschreibung des Internet-Protokoll Service (oben mit Bezug
auf 25A–C beschrieben) ebenfalls nützlich für das Verständnis der
allgemeineren Beschreibung der oben erläuterten Fernüberwachung
und Kontrolle.
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SAMMLUNG GEOGRAFISCHER
DATEN
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27 veranschaulicht
ein Blockdiagramm der Hardware-Architektur
eines IEEE 1394-Knotenpunkts 2700 der Heim-Zugangsvorrichtung,
die konfiguriert ist, um statistische geografische Daten zu sammeln,
zusammen mit einem zentralen Server 2750 (z.B. ein zentraler
Büroserver
oder ein Eingangsstufen-Server). In einer bevorzugten Ausführung ist
die Heim-Zugangsvorrichtung 2700 ähnlich der Heim-Zugangsvorrichtung 504,
wobei der Einfachheit halber nur ausgewählte Komponenten der Heim-Zugangsvorrichtung 2700 gezeigt sind.
Die Heim-Zugangsvorrichtung 2700 umfasst eine zentrale
Verarbeitungseinheit 704, einen ständigen Speicher wie zum Beispiel
der energieunabhängige
Speicher 2712, eine externe Netzwerk-Schnittstelle 2704 wie der
ATM LSI 728 (in 27 nicht
dargestellt – in 7 dargestellt),
eine interne Netzwerk-Schnittstelle 2708 wie
der 1394 ZINK LSI 736 (in 27 nicht
gezeigt – in 27 gezeigt)
und eine Positioniereinheit 2716. Der energieunabhängige Speicher 2712 ist über einen
Localbus 706 zur Übertragung
mit der CPU 704 gekoppelt, wogegen die CPU 704,
die externe Netzwerk-Schnittstelle 2704, die interne Netzwerkschnittstelle 2708 und
die Positioniereinheit 2716 zur Übertragung über den PCI Datenbus 724 miteinander
verbunden sind.
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Der
zentrale Server 2750 ist vorzugsweise ein Server mit Unternehmensqualität wie zum
Beispiel ein SunTM EnterpriseTM 250-System,
das von Sun Microsystems in Mountain View, Kalifornien http://www.sun.com erhältlich ist
und in einem Client-Server-Softwaresystem wie die von Oracle Corporation
in Redwood Shores, Kalifornien http://www.oracle.com erhältliche
Oracle 6TM Datenbank betriebsfähig ist.
Der zentrale Server 2750 wird durch einen Diensteanbieter
wie zum Beispiel ein Kabel- oder Video-Diensteanbieter betrieben
und befindet sich in einer entfernten Stelle im Verhältnis zu
der Heim-Zugangsvorrichtung 2700.
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Der
zentrale Server 2750 ist in der Struktur des Blockdiagramms
mit einer CPU 2754, einem energieunabhängigen Speicher 2758 (z.B.
eine Speicherplatte) und eine externe Netzwerk-Schnittstelle 2762 dargestellt.
Die CPU 2754, der energieunabhängige Speicher 2758 und
die externe Netzwerk-Schnittstelle 2762 sind über einen
Localbus 2756 zur Übertragung
verbunden. Der zentrale Server 2750 und die Heim-Zugangsvorrichtung 2700 sind
zur Übertragung über ein
physikalisches Medium zwischen den externen Netzwerk-Schnittstellen 2704 und 2762 wie
zum Beispiel das Glasfaserkabel 2702 gekoppelt. Andere
Kopplungsmedien können
Kupfer (verdrilltes Paar oder koaxial) und drahtlose Schnittstellen
enthalten.
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Die
in der Heim-Zugangsvorrichtung 2700 dargestellte Positioniereinheit 2716 kann
zahlreiche Ausführungen
aufweisen. Zum Beispiel umfasst die Positioniereinheit 2716 in
einer bevorzugten Ausführung
ein globales Positioniermodul wie das Modul ACE II GPSTM,
das von Trimble Navigation in Sunnyvale, Kalifornien http://www.trimble.com,
erhältlich
ist. Jedoch wird ein spezielles oder äußerst genaues, globales Positioniermodul
nicht zwingend benötigt,
da die geographische Auflösung
der Einheit nicht entscheidend ist. Durch ein weiteres Beispiel
sollen geographische Lagedaten durch den zentralen Server 2750,
z.B. von einem Kabelanbieter angefordert werden, wodurch das globale
Positioniermodul ausgelöst
wird, um Lageinformationen für die
Heim-Zugangsvorrichtung 2700 zu aktualisieren. Die Positioniereinheit 2716 stellt
anschließend
dem zentralen Server 2750 die aktualisierten Lageinformationen,
zum Beispiel direkt von der Positioniereinheit 2716 oder über die
CPU 704, zur Verfügung.
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In
einer anderen und kostengünstigeren
Ausführung
kann in der Positioniereinheit 2716 ein ständiger Speicher
wie ein energieunabhängiger
Speicher RAM zusammen mit einer auf Software basierenden Benutzerführung, die
beim Einschalten der Heim-Zugangsvorrichtung 2700 oder
bei Benutzeranforderung initialisiert wird, eingesetzt werden. Die
Benutzerführung
weist den Benutzer an, eine geografische Lagekennzeichnung wie zum
Beispiel eine Postleitzahl per Hand einzugeben, wobei die Benutzerantwort
in dem energieunabhängigen
RAM aufgezeichnet wird. Wenn eine nachfolgende Anforderung nach
geographischen Lageinformationen für das Netzwerksystem 500 der
Unterhaltungselektronik vorgenommen wird, kann die Heim-Zugangsvorrichtung 2700 reagieren,
indem die im ständigen
Speicher gespeicherte Lagekennzeichnung zurückgeführt wird.
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28 ist
ein Ablaufdiagramm, das ein Verfahren zum Sammeln von statistischen
geografischen Lageinformationen in einer Netzwerkumgebung wie zum
Beispiel das Netzwerksystem 500 der Unterhaltungselektronik
darstellt. Das Verfahren wird vorzugsweise über eine Befehlsfolge durchgeführt, z.B.
eine Firmware-Routine, die in der Heim-Zugangsvorrichtung 2700 ausgeführt wird.
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Mit
Bezug auf die in 28 dargestellte erste Maßnahme wird
bei der Maßnahme 2804 durch
die Heim-Zugangsvorrichtung 2700 ein Test durchgeführt, um
zu bestimmen, ob die in der Positioniereinheit 2716 gespeicherten
Lageinformationen aktuell sind. Unter normalen Umständen wird
der Test auf regelmäßiger, z.B. zweiwöchiger Basis
durchgeführt,
so dass ein Zähler/Timer
verwendet werden kann, um zu bestimmen, ob die geografischen Lageinformationen
aktuell sind. Vorzugsweise ist der Zähler/Timer so eingestellt,
dass eine ungültige
Zeit immer dann angezeigt wird, wenn Stromabschaltung auftritt,
wodurch ein Update der geografischen Lageinformationen erzwungen
wird. Wenn der Zähler/Timer
aktuell ist, dann schreitet der Prozess zur Maßnahme 2816 weiter,
ansonsten fährt
der Prozess zur Maßnahme 2808 fort.
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In
der Maßnahme 2808 gewinnt
die Verarbeitungseinheit 2716 die geografischen Lageinformationen entweder
automatisch (z.B. durch ein globales Positioniermodul) oder per
Hand (z.B. durch Benutzerführung und
Antwort). In der Maßnahme 2812 werden
die geographischen Lageinformationen in einem ständigen Speicher in der Heim-Zugangsvorrichtung 2700,
z.B. der energieunabhängige
Speicher 2712 oder in einem zugeordneten ständigen Speicher
(nicht dargestellt), der ein Teil der Positioniereinheit 2716 ist,
gespeichert.
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In
der Maßnahme 2816 werden
ankommende Inhaltsinformationen von dem externen Netzwerk 904, die
durch die externe Netzwerk-Schnittstelle 2704 geleitet
werden, abgefragt. Die abgefragten ankommenden Daten enthalten ein
Kanalkennzeichen und können
außerdem
eine Zeit- und Datenmarkierung des Senders enthalten. In der Maßnahme 2820 werden
die abgefragten Daten in Tabelle 3000 für statistische Daten (ausführlich in
Bezug auf 30 beschrieben), die sich in
einem Permanentspeicher, z.B. der energieunabhängige Speicher 2712 befindet,
aufgezeichnet. In einer bevorzugten Ausführung wird jedes Mal, wenn
ein Kanal auf einem IEEE 1394-Knoten im IEEE 1394-Datenbus 568 eine
Zeit lang geändert
wird, die länger
als eine vorbestimmte zeitliche Länge ist z.B. fünf Minuten,
wird die Heim-Zugangsvorrichtung 2700 eine entsprechende
Aufzeichnung in der Tabelle 3000 für statistische Daten erzeugen.
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In
der Maßnahme 2824 wird
ein Test durchgeführt,
um zu bestimmen, ob eine Anforderung für statistische geografische
Daten empfangen worden ist. Normalerweise wird die Anforderung der
statistischen Daten von dem zentralen Server 2750 an einer
Anlage des Senders über
das externe Netzwerk 904 kommen. Jedoch kann die Anforderung
statistischer Daten innerhalb des Unterhaltungselektronik-Netzwerksystems 500 wie zum
Beispiel von einem Elternteil kommen, der die Sehgewohnheiten eines
Kindes zu prüfen
wünscht.
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Wenn
keine Anforderung statistischer Daten empfangen worden ist, dann
endet die gegenwärtige
Iteration des Prozesses, und die Heim-Zugangsvorrichtung 2700 kehrt
zyklisch zur Maßnahme 2804 zurück. Wenn
durch die Heim-Zugangsvorrichtung 2700 jedoch eine Anforderung
statistischer Daten empfangen worden ist, dann schreitet die Verarbeitung
zur Maßnahme 2828 weiter,
bei der die abgefragten Daten, die in der Tabelle 3000 der
statistischen Daten enthalten sind, verschlüsselt werden. Nach einer Ausführung wird
für den Entschlüsselungs-/Verschlüsselungsmechanismus
ein Verschlüsselungspaar
von öffentlichem
Schlüssel/privatem
Schlüssel
wie zum Beispiel der Algorithmus Message Digest 5 „MD5" eingesetzt. Der
MD5 Algorithmus ist in dem öffentlich
verfügbaren
Artikel Internet RFC 1321 mit dem Titel „The MD5
Message Digest Algorithm", R.
Rivest, 1992, http://sunsite.enlab.switch.ch beschrieben.
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Nachdem
die Informationen aus der Tabelle statistischer Daten verschlüsselt sind,
werden sie in der Maßnahme 2832 zusammen
mit der Lagekennzeichnung (falls benötigt) über die externe Netzwerk-Schnittstelle 2704 zu
dem zentralen Server 2750 übertragen. Bemerkenswert ist,
dass es nicht notwendig zu sein braucht, die Lagekennzeichnung mit
einzubeziehen, wenn nur die speziellen Heim-Zugangsvorrichtungen 2700 mit
einer besonderen Lagekennzeichnung zu einem beliebigen gegebenen
Zeitpunkt zyklisch abgerufen werden. Wenn jedoch periodische Updates
von der Heim-Zugangsvorrichtung 2700 zu dem zentralen Server 2750 betrieben
werden, dann wird die Lagekennzeichnung notwendig.
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Anschließend endet
die aktuelle Iteration des Prozesses, und bei der Maßnahme 2804 kann
ein neuer Zyklus beginnen.
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29 ist
ein Ablaufdiagramm, das ein Verfahren zum Sammeln statistischer
geografischer Informationen von einer Netzwerk-Umgebung durch den zentralen Server 2750 veranschaulicht.
Das Verfahren wird vorzugsweise über
Befehlsfolgen durchgeführt,
z.B. eine auf dem zentralen Server 2750 laufende Anwendung. Beginnend
bei der Maßnahme 2904 initialisiert
der zentrale Server 2750 eine Übertragung mit der Heim-Zugangsvorrichtung 2700.
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Nach
einer Ausführung
enthält
die Initialisierungssequenz das Authentifizieren der Identität sowohl des
zentralen Servers 2750 zu der Heim-Zugangsvorrichtung 2700 als
auch der Heim-Zugangsvorrichtung 2700 zu
dem zentralen Server 2750. In einer anderen Ausführung umfasst
der Authentifizierungsprozess des Weiteren das Registrieren zusätzlicher
IEEE 1394-Knoten, die sich im Unterhaltungselektronik-Netzwerksystem 500 befinden.
Dies kann dadurch ausgeführt
werden, dass ausgewählte
Daten wie zum Beispiel die eindeutigen Knoten-Identifizierungscodes
aus der Adressenzuordnungstabelle 1600 (ausführlich mit
Bezug auf die 16 und 22 beschrieben)
einbezogen werden.
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In
einer noch anderen Ausführung
wird die Lagekennzeichnung sowohl in der Adressenzuordnungstabelle 1600 als
auch innerhalb einer reservierten Stelle des Permanentspeichers
von jedem IEEE 1394-Knoten, der sich in dem IEEE 1394-Datenbus 568 befindet
(wenn Schreibzugang zugelassen ist) gespeichert, wenn die geografische
Lageinformation/Kennzeichnung bei Maßnahme 2808 in der
Heim-Zugangsvorrichtung 2700 aufgezeichnet wird. Wenn eine
Datenbus-Rücksetzung
auftritt, lösen
Unstimmigkeiten zwischen den Lagekennzeichnungen, z.B. zwischen
einem beliebigen IEEE 1394-Knoten und der Heim-Zugangsvorrichtung 2700,
die durch die Heim-Zugangsvorrichtung 2700 oder den zentralen
Server 2750 detektiert werden, den Authentifizierungs-/Registrierungsprozess
mit dem zentralen Server 2750 aus. Alternativ dazu kann
die Heim-Zugangsvorrichtung 2700 einen Teil ihrer Adressenzuordnungstabelle 1600 periodisch
mit dem zentralen Server 2750 synchronisieren. Der eindeutige
Knoten-Identifizierungscode des speziellen IEEE 1394-Knotens (der eine
abweichende Lagekennzeichnung aufweist) und der eindeutige Knoten-Identifizierungscode
der Heim-Zugangsvorrichtung 2700 werden anschließend durch
den zentralen Server 2750 in Einklang gebracht. Wenn die
Unstimmigkeit aus bestimmten Gründen
nicht in Einklang gebracht werden kann, dann kann geeignetes Servicepersonal
entweder über
einen potenziellen Benutzerfehler oder ein gestohlenes Gerät in Kenntnis
gesetzt werden.
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Nach
der Maßnahme 2904 fordert
der zentrale Server 2750 in der Maßnahme 2908 abgefragte
statistische Daten von der Heim-Zugangsvorrichtung 2700 an,
z.B. alle oder nur einen Teil der Tabelle 3000 für statistische
Daten. Nach dem Anfordern der abgefragten statistischen Daten wird
der zentrale Server 2750 in der Maßnahme 2912 eine Zeit
lang auf die abgefragten statistischen Daten warten. Werden keine
abgefragten statistischen Daten empfangen, dann schreitet die Verarbeitung
zur Maßnahme 2904 weiter.
Wenn jedoch abgefragte statistische Daten empfangen werden, dann
schreitet die Verarbeitung zur Maßnahme 2916 weiter.
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In
der Maßnahme 2916 werden
die abgefragten statistischen Daten, die von der Heim-Zugangsvorrichtung 2700 empfangen
wurden, entschlüsselt.
Wiederum ist nach einer Ausführung
der Verschlüsselungs-/Entschlüsselungs-Algorithmus
die hier mit Bezug auf das Internet RFC 1321 beschriebene
MD5 Funktion.
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In
der Maßnahme 2920 werden
die entschlüsselten,
abgefragten statistischen Daten auf Sehmuster und Vorlieben des
Benutzers analysiert. Basierend auf den abgefragten statistischen
Daten kann ein spezieller Inhalt wie zum Beispiel Arten von Werbung
oder Programmverzeichnisse selektiv an einen den Inhalt anschauenden
Benutzer gesendet werden, der durch die Heim-Zugangsvorrichtung 2700 durchgeleitet
wird. Wenn zum Beispiel ein Benutzer ständig ein spezielles Programm
oder einen speziellen Kanal anschaut, dann kann anschließend dieses
Programm oder dieser Kanal als „bevorzugt" gesehener Kanal in einem elektronischen Programmführer markiert
werden. Ähnlich
können
auch demografische Angaben, z.B. das Geschlecht oder die Postleitzahl
eines speziellen Benutzers oder einer Gruppe von Benutzern, die
ein spezielles Programm sehen, aufgezeichnet werden. Auf der Basis
der demografischen Angaben eines speziellen Programms kann sowohl die
an den speziellen Benutzer oder die Gruppe von Benutzern gerichtete
Werbung mit den Programmen als auch verbesserte Sehinformationen
wie zum Beispiel einheitliche Quellenlokalisierer „URL", die auf das Programm
und die Vorlieben des Benutzers bezogen sind, gesendet werden.
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30 ist
ein Diagramm einer beispielhaften Tabelle 3000 für statistische
Daten. Die Tabelle 3000 statistischer Daten hat fünf Spalten,
obwohl sie in anderen Ausführungsbeispielen
mehr oder weniger Spalten besitzen könnte. Die Spalte 3004 des
eindeutigen Knoten-Identifizierungscodes speichert für jedes
IEEE 1394-Gerät,
das Inhalte durch die Heim-Zugangsvorrichtung 2700 zu einem
gegebenen Zeitpunkt empfängt, eine
eindeutige Kennzeichnung. Die Kanalspalte 3008 speichert
für den
speziellen Kanal, der durch die Heim-Zugangsvorrichtung 2700 geleitet
wird, eine Kennzeichnung. Eine Zeitmarkierung/Zählerfeld 3012, z.B. eine
16 Bit Zeit- und Datumsmarkierung zum eindeutigen Identifizieren
eines speziellen Datums und einer speziellen Zeit für jede Aufzeichnung
speichert den Zeitpunkt, wo das Betrachten durch einen speziellen
Benutzer und eines speziellen Kanals begonnen hat. Ähnlich werden
Zeitmarkierung/ Zählerfeld 3016 verwendet,
um das Datum und den Zeitpunkt aufzuzeichnen, wenn das Betrachten
durch den speziellen Benutzer und den speziellen Kanal endete. Die
Zeitmarkierung/Zählerdaten
für die
Felder 3008 und 3012 werden vorzugsweise durch
den zentralen Server 2750 erzeugt und gesendet, damit beim
Analysieren der statistischen Daten ein normales Bezugssystem verwendet
wird. Alternativ dazu kann die Zeitmarkierung/Zähler durch die Heim-Zugangsvorrichtung 2700 erzeugt
werden, jedoch sollte sie mit dem zentralen Server 2750 periodisch
synchronisiert werden. Das Benutzerfeld 3020 zeichnet eine
Benutzerkennzeichnung für
die spezielle Aufzeichnung von statistischen Daten auf. Zum Beispiel
kann Benutzern, die ein Passwort zum Deaktivieren einer Kindersicherung
kennen, eine vorbestimmte Benutzerkennzeichnung zugeordnet werden.
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In
der Tabelle 3000 statistischer Daten sind drei Zeilen 3024, 3028 und 3032 dargestellt.
Zum Beispiel teilen bei einer Analysierung durch den zentralen Server 2750 die
in den Zeilen 3024 und 3028 gespeicherten Informationen
mit, dass ein Benutzer A an einem speziellen Datum und zu einer
speziellen Zeit den Kanal „2" auf einem TV-Gerät von Mitsubishi
sechs Minuten lang gesehen hat. Darüber hinaus zeigten die Aufzeichnungen
an, dass der Benutzer A anschließend zum Kanal „4" umschaltete, wobei
sie das Betrachten neun weitere Minuten lang fortgesetzt haben.
Die Zeile 3032 zeigt dem zentralen Server 2750 an,
dass der Benutzer B sechsundzwanzig Minuten lang den Kanal „2" auf einem anderen
IEEE 1394-Knoten (hier auf einem PC von ACME) eingestellt hat, während der
Benutzer A den Kanal „4" angesehen hat. Die
Informationen in der Tabelle 3000 statistischer Daten können mit
der Adressenzuordnungstabelle 1600 (hier beschrieben) vergrößert werden,
um die Datenabtastungen um Tiefe zu ergänzen.
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Die
hier beschriebenen Verfahren und Prozesse werden vorzugsweise von
einem oder mehreren Prozessoren durchgeführt, die eine oder mehrere
Befehlsfolgen ausführen,
die eher auf einem computerlesbaren Medium wie zum Beispiel eine
Festplatte, eine CD-ROM, eine Diskette, ein flüchtiger Speicher (z.B. ein
Arbeitsspeicher „RAM") oder ein energieunabhängiger Speicher
(wie ein Flash-Speicher oder Festwertspeicher „ROM") als in einer speziellen Hardware-Anordnung
gespeichert sind. Jedoch können
im weiteren Umfang der Erfindung verschiedene Aspekte der hier beschriebenen
Verfahren und Prozesse über
Hardware-Komponenten
wie TTL-Logik oder Gate-Arrays realisiert werden. Darüber hinaus
wird, wenn eine Bevorzugung für
ein Firmware-Niveau
gewünscht
ist, z.B. die Programmausführung
einer Softwarekomponente auf niedrigerem Niveau, die normalerweise
im ROM gespeichert ist, oder ein Anwendungsniveau, z.B. die Programmausführung einer
Softwarekomponente auf höherem
Niveau, die über
Firmware, einen Betriebssystemkern und/oder Server-Prozesse läuft, dann
diese Bevorzugung bestimmt. Wenn keine Bevorzugung im Einzelnen
festgelegt ist, dann ist jedes Niveau der Ausführung akzeptabel. Folglich
sind schriftliche Beschreibung und begleitende Figuren, die hier
enthalten sind, eher in erläuterndem
als einschränkendem
Sinne zu betrachten.