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Die
Erfindung betrifft ein Netz von verdrahteten Bussen, wie zum Beispiel
Bussen, die dem Standard IEEE 1394 entsprechen, bei dem mindestens bestimmte
Busse durch drahtlose Brückenverbindungen
verknüpft
werden, die ein drahtloses Netz des Typs ETSI BRAN Hiperlan 2 bilden.
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Genauer
gesagt betrifft die Erfindung eine Konvergenzschicht, die es Einrichtungen
ermöglicht, über das
drahtlose Netz zu kommunizieren.
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Der
Stand der Technik bezüglich
Hiperlan 2 und IEEE 1394 wird zuerst beschrieben.
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[1] Die Konvergenzschicht von Hiperlan
2 1394
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Das
Projekt ETSI BRAN definiert zurzeit eine neue Generation eines als
Hiperlan 2 bezeichneten drahtlosen LAN. Die Hiperlan-2-Systeme sollen
im 5 GHz-Band operieren, wobei die Benutzermobilität auf den
lokalen Dienstbereich eingeschränkt
wird. Das Netz Hiperlan 2 (HL2) standardisiert das Funkzugangsnetz
und bestimmte der Konvergenzschichtfunktionen für verschiedene Kernnetze. 1 repräsentiert
den allgemeinen Stapel von Hiperlan 2.
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Insbesondere
zielt die 1394-Konvergenzschicht (siehe Literaturverweise in dem
Abschnitt der ausführlichen
Beschreibung: Dokument [3]) darauf ab, einen sicheren Mechanismus
zur Verwaltung der isochronen Verbindungen in einem drahtlosen Netz zu
beschreiben.
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Die
IEEE-1394-Konvergenzschicht ermöglicht
es zwei Arten von Einrichtungen, über HL2 zu operieren, d. h.
drahtlosen Brückeneinrichtungen
und drahtlosen Nicht-Brücken-Einrichtungen.
- (a) Drahtlose 1394-Brückeneinrichtungen. Sie enthalten
Brückenfunktionen,
um es verdrahteten IEEE-1394-Einrichtungen
(Steuerung, Sprecher oder Zuhörer)
zu ermöglichen, über das
Hiperlan-2-Netz zu kommunizieren. Sie stellen eine verdrahtete IEEE-1394-Schnittstelle
bereit, um die Verbindung von seriellen IEEE-1394-Bussen über das
HL2-Netz zu ermöglichen.
- (b) Drahtlose 1394-Nicht-Brücken-Einrichtungen. Diese
Einrichtungen enthalten keinerlei Brückenfunktion und sie enthalten
eine IEEE-1394-Anwendung, die über
das Hiperlan-2-Netz
mit anderen IEEE-1394-Anwendungen kommunizieren kann.
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Gemäß dem Dokument
IEEE P1394.1 (siehe Dokument [6] unten), wird das Brückenmodell
als eine Menge von zwei und nur zwei Portalen, die zwei serielle
Busse verbinden, definiert.
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Die
IEEE-1394-Konvergenzschicht emuliert die Dienste eines seriellen
Busses, so daß sich
sowohl Nicht-Brücken-Einrichtungen als
auch Brücken-Einrichtungen
eine selbe Frequenz teilen können.
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Zwei
1394-Anwendungen sollten in der Lage sein, direkt über ein
HL2-Netz zu operieren. Das Modell erlaubt außerdem realen verdrahteten
brückenbewußten Einrichtungen
die drahtlose Kommunikation unter Verwendung drahtloser Brücken.
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2 zeigt
ein Beispiel eines Hiperlan-2-Netzes als einen virtuellen IEEE-1394-Bus.
Es besteht aus drei verdrahteten 1394-Bussen (A, B und C), die durch
die jeweiligen Brückeneinrichtungen AW,
BW und CW mit einem drahtlosen Bus W verbunden sind. Eine drahtlose
Einrichtung D ist direkt mit dem drahtlosen Bus W verbunden, ohne
mit einem verdrahteten Bus verbunden zu sein.
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Bei
HL2 wird jeder isochrone Kanal durch eine Benutzerverbindungssteuerprozedur
der Multicast-DLC (Datenstreckensteuersubschicht) der RLC (Funkstreckensteuersubschicht)
aufgebaut, wobei die zentrale Steuerung beteiligt wird. Bei HL2
gibt es ein Konzept des Streckenbudgets, das von der Funkempfangsqualität der beteiligten
Einrichtungen abhängt.
HL2 definiert mehrere Modulationsverfahren, die den Datenaustausch
mit einer flexiblen Robustheit erlauben (je robuster das Modulationsverfahren, desto
höher die
erforderliche Bandbreite). Wenn eine Einrichtung Daten zu einer
anderen Einrichtung senden möchte,
soll sie das Streckenbudget kennen, um zu entscheiden, welches Modulationsverfahren
sie verwenden soll, und somit wieviel der Netzbetriebsmittel sie
benötigt
(im Hinblick auf HL2-Zeitschlitze). Bei
der DLC-Heimaterweiterung (siehe Referenz von Dokument [2] unten),
wird ein Kalibrationsmechanismus definiert, so daß die zentrale
Steuerung Kenntnis des Streckenbudgets für eine beliebige Art von Verbindung
erhalten kann.
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[2] IEEE 1394-1995, serieller Bus und
IEC 61883 für den
Transport isochroner Ströme über einen IEEE-1394-Bus
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Die
Verwaltung der isochronen Betriebsmittel in einem seriellen Bus
wird durch die in dem Standard IEEE 1394-1995 beschriebene Funktion
des isochronen Betriebsmittelmanagers (IRM) abgedeckt. Dem IRM unterliegt
nicht wirklich das Zuteilen von Bandbreite und Kanal, sondern er
stellt statt dessen eine einzige Stelle bereit, an der andere Knoten kooperativ
ihre Benutzung isochroner Betriebsmittel aufzeichnen können.
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Der
Standard IEC 61883 (siehe Referenz des Dokuments [5] unten) spezifiziert
das Übertragungsprotokoll
für audiovisuelle
Daten zwischen mit einem seriellen Bus IEEE 1394-1995 verbundenen Geräten. Er
spezifiziert außerdem
ein Protokoll (Verbindungsverwaltungsprozedur oder "CMP"), so daß Knoten
kooperativ den IRM zum Reservieren von Busbetriebsmitteln verwenden
können.
Wie durch dieses Protokoll spezifiziert wird, werden die folgenden
Aktionen ausgeführt,
wenn ein Busrücksetzen auf
einem einzelnen seriellen Bus auftritt:
Alle AV-Einrichtungen,
die vor dem Busrücksetzen verbundene
Eingangs- und Ausgangs-Plugs hatten, sollen nach dem Busrücksetzen
während
einer Sekunde gemäß Werten
in den Plug-Steuerregistern (vgl. Definition in [5]), die unmittelbar
vor dem Busrücksetzen
existierten, jeweils weiter isochronen Datenfluß empfangen und senden.
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Steuerungen,
die vor dem Busrücksetzen Verbindungen
hergestellt haben, haben eine Sekunde, um Betriebsmittel wieder
zu beanspruchen. Nicht wieder beanspruchte Betriebsmittel werden
von dem IRM eine Sekunde nach dem Busrücksetzen freigegeben.
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Eine
Sekunde nach dem Busrücksetzen
sollen sich alle AV-Einrichtungen,
die vor dem Busrücksetzen
verbundene Eingangs- und Ausgangs-Plugs hatten, gemäß den Werten
in den entsprechenden Plug-Steuerregistern verhalten (diese Werte
wurden möglicherweise
durch bestimmte Steuerungen aktualisiert).
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Diese
Prozedur garantiert, daß eine
durch eine Einrichtung (oder Anwendung) hergestellte Busverbindung
freigegeben wird, wenn diese Einrichtung verschwindet, und offensichtlich
wenn der Quellen- oder der Zielknoten verschwindet.
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Es
bedeutet, daß nach
einem Busrücksetzen die
isochronen Ströme
gemäß der Präsenz oder
nicht der an der Verbindung beteiligten Einrichtungen wiederhergestellt
werden.
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EP-A-0 766 428 der
YAMAHA CORP, 2.4.1997, betrifft ein verdrahtetes Netzwerksystem, bei
dem mehrere Knoten durch in einem Bus hergestellte logische Wege
miteinander verbunden sind, und betrifft ein Datentransferverfahren.
Jeder Knoten weist mindestens einen Port auf, der zum Zugriff auf den
Bus zugeteilt wird und der in vier Typen klassifiziert wird: einen
isochronen Sprecher, einen isochronen Zuhörer, einen Multicast-Sprecher
und einen Multicast-Zuhörer.
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Da
die 1394-Konvergenzschicht darauf abzielt, einen virtuellen seriellen
Bus zu emulieren, hat sie einen ähnlichen
Mechanismus für
die Verwaltung der isochronen Verbindungen in einem Hiperlan-2-Netz
bereitzustellen. Dieser Mechanismus soll dieselben Arten von Funktionen
bereitstellen, wie die auf einem realen seriellen Bus existierenden.
Er soll auch leicht auf die existierenden HL2-Protokolle der unteren
Schichten (DLC/RLC) abbildbar sein.
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Die
nachfolgende Beschreibung beschreibt einen solchen Mechanismus.
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Die
beanspruchte Erfindung betrifft ein Verfahren zum Reservieren isochroner
Betriebsmittel auf einem drahtlosen Netz des Typs Hiperlan 2 für den Verbindungsaufbau,
wobei das Netz einen Manager für
isochrone Betriebsmittel umfaßt,
wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfaßt:
- – Identifikation
einer Sprecher-Einrichtung und einer Zuhörer-Einrichtung durch eine
Verbindungssteuerung;
- – der
Manager für
isochrone Betriebsmittel erfaßt die
Liste der Teil der Verbindung sein werdenden Einrichtungen
- – Bestimmung
der erforderlichen Bandbreite zum Verbinden des Sprechers und des
Zuhörers
durch den Manager für
isochrone Betriebsmittel als Funktion der Liste von Teil der Verbindung
sein werdenden Einrichtungen;
- – Einrichtung
einer Multicast-Gruppe, die die Sprecher-Einrichtung und die Zuhörer-Einrichtung
enthält,
wenn die Bandbreite verfügbar
ist.
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Gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung umfaßt
der Schritt des Erfassens der Liste von Teil der Verbindung sein
werdenden Einrichtung durch den Manager für isochrone Betriebsmittel
die folgenden Schritte:
die Verbindungssteuerung fordert eine
Kanalkennung von dem Manager für
isochrone Betriebsmittel an;
die Verbindungssteuerung sendet
die Kanalkennung zu der Sprecher-Einrichtung und der Zuhörer-Einrichtung,
Veranlassen,
daß jede
Einrichtung auf der Basis der Kanalnummer eine Gruppenanschlußprozedur
der Funkstreckensteuerschicht mit der zentralen Steuerung des Netzes
ausführt,
Veranlassen,
daß die
zentrale Steuerung der Gruppe eine Multicast-Mediumzugangssteuerkennung
zuschreibt.
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Gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung umfaßt
das Verfahren ferner die folgenden Schritte nach einem Rücksetzen
des drahtlosen Netzes:
Bereitstellen eines ersten Zeitintervalls
(T), in dem Steuerungen vor dem Rücksetzen reservierte isochrone
Betriebsmittel neu beanspruchen müssen, und
Bereitstellen
eines zweiten Zeitintervalls (ΔT)
nach dem ersten Intervall und in dem eine Steuerung keine neuen
Reservierungen bei dem Manager für
isochrone Betriebsmittel durchführen
darf.
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Gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung wird das zweite Zeitintervall so eingestellt, daß es allen
Einrichtungen des Netzes erlaubt wird, ihre Rücksetzprozedur nach einem durch
die zentrale Steuerung getriggerten Netzrücksetzen zu beenden.
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Gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung umfassen Verbindungssteuerungen ein Register zum Speichern
des zweiten Zeitintervalls, wobei dieses Register durch die zentrale
Steuerung programmierbar ist.
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Gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung umfaßt
das Verfahren ferner die folgenden Schritte:
Bereitstellen
eines Busgenerationsregisters in jedem Knoten,
Veranlassen,
daß die
zentrale Steuerung den Inhalt des Busgenerationsregisters eines
Knotens während eines
Netzrücksetzens
aktualisiert, wobei der neue Registerinhalt in einer Netzrücksetznachricht
zu dem Knoten gesendet wird,
Veranlassen, daß der Manager
für isochrone
Betriebsmittel auf den aktuellsten Wert des Busgenerationsregisterinhalts
in einer Betriebsmittelanforderung von einem Knoten prüft und die
Anforderung zurückweist,
wenn der Busgenerationsregisterinhalt des Knotens nicht korrekt
ist.
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Es
ist anzumerken, daß die
Prinzipien des zusätzlichen
Schutzzeitraums ΔT
und der Busgenerationsnummer eigenständige Erfindungen sind und separat
beansprucht werden könnten.
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Weitere
Eigenschaften und Vorteile der Erfindung werden durch die Beschreibung
einer konkreten Ausführungsform
mit Bezug auf die Figuren ersichtlich werden. Es zeigen:
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1 (bereits
beschrieben) den allgemeinen Stapel von Hiperlan 2,
-
2 (bereits
beschrieben) ein Beispiel für ein
Hiperlan-2-Netz als einen virtuellen IEEE-1394-Bus,
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3 ein
Beispiel für
ein hybrides Netz und seine Modelisierung als ein Netz, das einen
virtuellen Bus umfaßt,
-
4 das
Format des Registers
"Virtual_Channel_Available" gemäß der Ausführungsform
der Erfindung,
-
5 das
Format des Registers
"Virtual_Channel_Available",
-
6 das
Format des ViPCR-Registers (Virtual input Plug Control),
-
7 das
Format des VoPCR-Registers (Virtual Output Plug Control),
-
8 relative
Zeiträume
T und ΔT
(die die Verzögerung
zum Neubeanspruchen isochroner Betriebsmittel nach einem Rücksetzen
bzw. die Verzögerung,
in der neue Reservierungen nach dem Ende der ersten Verzögerung verboten
sind, repräsentieren)
für die
zentrale Steuerung von Hiperlan 2 und die mobilen Endgeräte MT1 und
MT2 von 3,
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9 ein
Diagramm der zwischen der zentralen Steuerung und den verschiedenen
mobilen Endgeräten
von 3 für
eine nichtüberlagerte
Verbindung ausgetauschten Nachrichten,
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10 ein
Diagramm eines Netzes für
eine überlagerte
isochrone Verbindung, bei der ein mobiles Endgerät MT4 auf eine existierende
Verbindung zu überlagern
ist,
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11 die
zwischen der zentralen Steuerung und den mobilen Endgeräten in diesem
Fall ausgetauschten Nachrichten,
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12 ein
Beispiel für
eine Netzarchitektur in einer Brückenumgebung,
-
13 ein
Diagramm der Modelisierung eines virtuellen Busses.
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Die
vorliegende Ausführungsform
betrifft ein Netz aus verdrahteten IEEE-1394-Bussen, die durch drahtlose
Brücken
auf der Basis von Hiperlan 2 verbunden werden. Dessen ungeachtet
ist es für
Fachleute ersichtlich, daß die
in der vorliegenden Schrift beschriebenen Prinzipien auch für andere
Umgebungen gelten können
und daß die
Erfindung somit nicht auf die hier beschriebene spezifische Umgebung
beschränkt
ist. Ausführliche
Informationen über
BRAN Hiperlan 2 und dem Busstandard IEEE 1394 und damit zusammenhängende Spezifikationen
finden sich u. a. in den folgenden Schriften:
- [1] ETSI BRAV
Hiperlan2 Technical Specification, Data Link Control Lager, Part
1: Basic Data Transport Function.
- [2] ETSI BRAV Hiperlan2 Functional Specification, Data Link
Control Lager, Part 4: Extension for Home Environment.
- [3] ETSI BRAN Hiperlan2 Technical Specification, Packet Based
Convergence Lager, Part 3: IEEE1394 Service Specific Convergence
Sublayer (draft), version 0.0.0. (1999-12).
- Diese drei Schriften sowie andere Schriften in Bezug auf Hiperlan
2 sind von dem europäischen
Telekommunikationsnormeninstitut erhältlich.
- [4] IEEE1394-1995 Std, IEEE Standard for a High Performance
Serial Bus.
- [5] IEC611883, Digital Interface for consumer Audio/Video Interface.
- [6] IEEE1394.1 Draft Standard for High Performance Serial Bus
Bridges (7. Feb. 1999)
- Die zwei Schriften [4] und [6] sind von der Organisation IEEE
erhältlich,
während
die Schrift [5] von der IEC erhältlich
ist.
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Gemäß der vorliegenden
Ausführungsform wird
auf dem virtuellen Bus von 1 eine Funktion des
Managers für
isochrone Betriebsmittel (IRM – isochronous
resource manager) definiert. Der Mechanismus des Reservierens isochroner
Betriebsmittel gemäß der vorliegenden
Ausführungsform
stellt Funktionen für
folgendes bereit:
- – Reservieren von isochronen
Betriebsmitteln (Kanälen
und Bandbreite)
- – Freigeben
dieser Betriebsmittel, wenn entweder die Steuerung, der Sprecher
oder der Zuhörer
das HL2-Netz verlassen.
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Gemäß der vorliegenden
Ausführungsform befindet
sich der Mechanismus zum Reservieren isochroner Betriebsmittel in
der Konvergenzschicht. Dadurch können
sowohl eine Anwendungs- als auch eine Brückenschicht diese Funktionen
benutzen.
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Bei
der vorliegenden Ausführungsform
befindet sich die IRM-Funktion
in der 1394-Konvergenzschicht der zentralen Steuerung von Hiperlan
2 (HL2). Sie stellt ein "Kanalverfügbarkeitsregister" und "Bandbreitenverfügbarkeitsregister" bereit, so daß andere
Einrichtungsanwendungen Betriebsmittelreservierungen unter Verwendung
entsprechender Verriegelungsanforderungen ("lock_req/res") durchführen können. Im Unterschied zu dem
IRM von IEEE 1394-1995 sind diese Register etwas miteinander gekoppelt,
so daß,
wenn eine Reservierung für
eine bestimmte Menge an Bandbreite ankommt, der IRM weiß, für welchen
Kanal sie bestimmt ist. Dadurch kann die zentrale Steuerung das
Streckenbudget für diesen
Kanal berechnen (sie kennt die Einrichtungen, die Mitglieder der
Gruppe MAC-ID sind – MAC steht
für Mediumzugangssteuerung).
Wenn ausreichend Netzbetriebsmittel bestehen, erzeugt der IRM eine
positive Block-Rest-Nachricht und erzeugt andernfalls eine zurückweisende
lock_res-Nachricht.
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Bei
jeder HL2-Netzänderung
(eine Einrichtung wurde assoziiert oder entassoziiert) (d. h. bei
jedem Rücksetzen
des virtuellen Busses), müssen Netzbetriebsmittel
innerhalb einer Sekunde neu von dem IRM beansprucht werden. Andernfalls
werden diese Betriebsmittel freigegeben. Bei HL2 dauert die Propagation
eines Busrücksetzens
einige Zeit. Gemäß der vorliegenden
Ausführungsform
wird in den IRM-Registern eine "Busgenerationsnummer" verwendet, so daß der IRM
zwischen einem neuen und alten Betriebsmittelanspruch unterscheiden
und entsprechend reagieren kann. Bit der Busgenerationsnummer sind
dem HL2-IRM spezifisch
und sind für einen
standardmäßigen IRM
des Busses gemäß IEEE 1394-1995
nicht definiert.
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1. Einführung
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Die
Erfindung schlägt
eine Anpassung der Verwaltung isochroner Verbindungen des IEEE 1394-1995-Busses
für ein
HL2-Netz vor. Im folgenden wird der Begriff "virtuell" zur Beschreibung des den virtuellen
Bus betreffenden Vokabulars verwendet.
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Da
die Datenrate auf einem drahtlosen Medium kleiner als auf einem
realen seriellen Bus ist, kann die Anzahl virtueller Kanäle beispielsweise
auf 32 begrenzt sein. Natürlich
können
auch andere Werte verwendet werden.
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Der
linke Teil von 3 ist ein Diagramm eines drahtlosen
Busses, mit dem vier Einrichtungen verbunden sind: eine zentrale
Steuerung (CC) und drei mobile Endgeräte MT1, MT2 und MT3, die als sprechende
Einrichtung, zuhörende
Einrichtung bzw. 1394-Steuerung wirken. Der rechte Teil von 3 repräsentiert
die Modelisierung des drahtlosen Netzes als einen virtuellen Bus,
mit dem die vier Einrichtungen verbunden sind.
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Isochrone
Kanäle
von IEEE 1394 werden auf Multicastgruppen-Mediumzugangssteuerungskennungen ("MAC-ID") abgebildet. In
der Heimaterweiterung der Datenstreckensteuerschicht ("DLC HE") besteht eine derzeitige
Begrenzung der Multicast-Kanalanzahl
(die maximale Anzahl Kanäle
beträgt
32).
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Gemäß der vorliegenden
Ausführungsform werden
Register des VIRM (virtuellem IRM) definiert: V_BANDWIDTH_AVAILABLE
und V_CHANNEL_AVAILABLE. Diese Register sind in der 1394-Konvergenzschicht
der zentralen Steuerung präsent.
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Außerdem werden
die folgenden Register definiert: ViPCR (Steuerregister für virtuelle
Eingangs-Plugs) und VoPCR (Steuerregister für virtuelle Ausgangs-Plugs)
für diejenigen
drahtlosen Einrichtungen, die eine Quelle oder Senke für isochrone Ströme sein
können.
-
In
einer Hiperlan 2-Umgebung erfolgt die Betriebsmittelverwaltung (Multicastgruppen
und Netzbandbreite) durch die zentrale Steuerung.
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Der
Manager für
virtuelle isochrone Betriebsmittel (VIRM) kann in der Konvergenzschicht
eines beliebigen Knoten ablaufen: die auf einem seriellen Bus, kann
die IRM-Funktion
auf einem beliebigen IRM-fähigen
Knoten implementiert werden. Die einzige Anforderung besteht darin,
daß nur
ein IRM auf einmal abläuft
und daß jeder
Knoten wissen soll, wo er sich befindet. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform
wurde aus Vereinfachungsgründen
der IRM in dem Zyklusmaster auf einem seriellen Bus angeordnet.
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Außerdem wird,
um die Protokolle zu vereinfachen (Knoten wissen, wo er abläuft, weniger
Einschränkungen
zwischen bus_reset-Propagation und Betriebsmittel-Neubeanspruchung),
vorgeschlagen, daß der
IRM in der Konvergenzschicht der zentralen Steuerung abläuft. Der
Virtuell-IRM muß die RLC-Multicastverbindungs-Steuerprozedur
für das HL2-Netz
ansteuern.
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Um
dem Standard IEC61883 (Dokument [5]) so weit wie möglich zu
entsprechen, wird vorgeschlagen, daß die Verbindung von einer
IEEE-1394-Steuerung hergestellt wird. Eine 1394-Steuerung ist ein 1394-Knoten, der eine
Anwendung ausführt,
die darauf abzielt, andere Einrichtungen, wie zum Beispiel Sprecher
und Zuhörer,
zu steuern. Das Konzept der 1394-Steuerung
wird in dem Standard IEC61883 (Dokument [5]) definiert und verwendet.
Diese Anwendung reserviert Bandbreite und Kanal in dem VIRM und
konfiguriert die Steuer-Plug-Register für virtuellen Eingang und Ausgang
('ViPCR' des Zuhörers und 'VoPCR' des Sprechers) gemäß den folgenden
Regeln.
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2. Steuer- und Statusregister-Beschreibung
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2.1. Register des Managers für isochrone
Betriebsmittel (VIRM)
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Gemäß der vorliegenden
Ausführungsform, VIRM-Register
in der 1394-CL der zentralen Steuerung implementiert. Format sowie
Zugangsregeln werden gemäß der vorliegenden
Ausführungsform wie
folgt definiert:
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2.1.1. Das VIRTUAL_CHANNEL_AVAILABLE-Register
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Dieses
Register wird auf dem Manager für virtuelle
isochrone Betriebsmittel (VIRM) implementiert. Es ist zwei Quadlets
lang (im Vergleich zu dem CHANNEL_AVAILABLE-Register des IRM eines verdrahteten
seriellen Busses). Es soll nur die 2-Quadlet-Read- und Lock-Vergleichsüberwechseltransaktion
unterstützt
werden, um zu vermeiden, daß mehrere
Anwendungen denselben Kanal reservieren. Die Bit 0 bis 31 dieses
Registers entsprechen den isochronen Kanälen 0 bis 31 des virtuellen
Busses. Wie bei dem IRM eines seriellen Busses gibt ein Bitwert von
0 an, daß der
entsprechende Kanal reserviert und deshalb nicht für weitere
Reservierung verfügbar ist.
Gemäß der vorliegenden
Ausführungsform
werden spezifisch für
den VIRM bestimmte Bit für
die Busgenerationsnummer verwendet (d. h. Bit 32 bis 36). Andere
Bit werden reserviert.
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Read-
und Lock-Vergleichs-Überwechseltransaktionen
an diesem Register werden von der reservierenden Steuerung entweder
zum Reservieren eines neuen Kanals oder zum Neubeanspruchen eines
bereits reservierten Kanals nach einem Rücksetzen des virtuellen Busses
verwendet.
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4 zeigt
das Format des Registers "Virtual_Channel_Available".
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Zugriffsregeln:
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- • Operation
des Rücksetzens
des virtuellen Busses:
Nach einem Rücksetzen des virtuellen Busses (self_id-Paket von der zentralen
Steuerung empfangen, das eine Busgenerationsnummer trägt), werden
die Registerbit, die die verfügbaren
Kanäle
repräsentieren,
gelöscht.
Alle Kanäle
werden wieder verfügbar.
Die 'Gen_Number'-Bit werden auch aktualisiert (gemäß Informationen,
die in den self_id-Paketen präsent
sind, die nach dem Busrücksetzen
gesendet und von den VIRM implementierenden Knoten empfangen werden).
Es wird ein Timer T gestartet. Bevor der Timer abläuft, müssen Betriebsmittel
(Kanäle)
neu beansprucht werden. Um zu entscheiden, ob ein Betriebsmittelneuanspruch
akzeptiert wird, vergleicht der VIRM die Gen_Number-Bit mit den entsprechenden
Bit in der Lock- Anforderung. Wenn
sie übereinstimmen,
weiß der
VIRM, daß die
Anforderung von einer Einrichtung kam, die vor dem Rücksetzen
auf dem virtuellen Bus präsent
war, und die Betriebsmittelneubeanspruchungsanforderung wird akzeptiert.
Wenn sie dagegen nicht übereinstimmen,
wird die Betriebsmittelneubeanspruchungsanforderung zurückgewiesen.
Wenn der Timer T abläuft,
werden Betriebsmittel, die nicht neu beansprucht wurden, freigegeben
(Gruppen-Mac_Ids werden in der Konvergenzschicht freigegeben).
- • Standardbetrieb,
entsprechend dem Zeitraum zwischen dem Ablaufen des Rücksetztimers
T des virtuellen Busses und dem nächsten Rücksetzen des virtuellen Busses:
Der
VIRM soll sich wie jeder IRM eines seriellen Busses verhalten. Er
soll eine Verriegelungsanforderung auf einem bereits reservierten
Kanal zurückweisen.
Wenn ein Kanal (über
eine Lock-Anforderungsnachricht) reserviert ist, ist der IRM bereit
zum Empfang von RLC_GROUP_JOIN-Nachrichten
auf diesem Kanal. Wenn die erste RLC_GROUP_JOIN-Nachricht für diesen
Kanal empfangen wird, soll die zentrale Steuerung eine neue Gruppen-MAC-ID erzeugen.
Nächste RLC_GROUP_JOIN-Nachrichten
für denselben Kanal
fügen dann
mobile Endgeräte
zu derselben Gruppen-MAC-ID hinzu.
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2.1.2. Das Register VIRTUAL_BANDWIDTH_AVAILABLE
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Dieses
Register wird auch auf dem VIRM implementiert. Es ermöglicht einer
Steuerung, Bandbreite für
einen bestimmten Kanal zu reservieren. Es ist ein Quadlet lang.
Die Bit 27 bis 31 werden fest der Busgenerationsnummer zugeordnet.
Die anderen Bit (0 bis 26) werden fest zugeordnet, um die verfügbare Bandbreite
auf dem virtuellen Bus als eine Anzahl von Bit oder Byte pro Sekunde
auf der Ebene der Konvergenzschicht auszudrücken. Für die Bandbreitenbit sind bestimmte
reservierte Werte nicht zulässig (zum
Beispiel ist der Wert 0 × FFFF
reserviert).
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Eine
Read-Anforderung an dieses Register ermöglicht es einer Einrichtung,
die in dem HL2-Netz verfügbare
Bandbreite zu erhalten.
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Die
Reservierung von Bandbreite erfolgt durch eine Lock-Anforderungsnachricht,
wobei der arg_value aus zwei Quadlets zusammengesetzt ist:
- – Das
erste Quadlet gibt den gewählten
Kanal an. In diesem Wort gibt das einzige auf 1 gesetzte Bit den
gewählten
Kanal an. Das 1sb entspricht Kanal 0 und das msb Kanal 31;
- – Das
zweite Quadlet ist aus dem Ergebnis eines vorherigen Lesens zu diesem
Register für
die Bit 0 bis 25 und der Generationsnummer der Steuerung für die Bit
26 bis 31 zusammengesetzt.
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Der
Datenwert ist ein Quadlet, das die für den bestimmten Kanal angeforderte
Bitrate angibt.
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Die
Anforderung wird zurückgewiesen,
wenn folgendes zutrifft:
- • Der in arg_value angegebene
Kanal ist in dem CHANNEL_AVAILABLE-Register nicht verfügbar; oder
- • die
in der Lock-Anforderung angegebene Generationsnummer ist von der
Generationsnummer des IRM verschieden; oder
- • die
in der Lock-Anforderung angegebene Menge an Bandbreite ist größer als
die verfügbare
Bandbreite (ein anderer Knoten hat seit dem Lesen durch die Steuerung
Bandbreite reserviert).
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Zugriffsregeln:
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- • Standardbetrieb
(Zeitraum zwischen dem Ablaufen des Rücksetztimers T des virtuellen
Busses und dem nächsten
Rücksetzen
des virtuellen Busses):
Wenn der IRM eine Verriegelungsanforderung
auf dem VIRTUAL_BANDWIDTH_AVAILABLE-Register erhält, kennt er die angeforderte
Bandbreite sowie den Kanal, für
den sie bestimmt ist. Er soll dann die Topologieabbildung (die er
aus der im Klausus 6.5 des Dokuments [2] beschriebenen Kalibration
aufgebaut hat) in bezug auf die Multicast-Gruppen-MAC-ID berechnen
(als Ergebnis der Multicast-Anschlußprozedur der Funkstreckensteuerung
("RLC") kennt die Konvergenzschicht
die Liste mobiler Endgeräte
für einen
bestimmten 1394-Kanal). Sie kann somit das relevante Modulationsverfahren
für diese
Multicast-Gruppe
abhängig
von der Streckenqualität bestimmen
und somit prüfen,
ob genug verfügbare
Betriebsmittel (HL2-Zeitschlitze)
bestehen. Wenn genug verfügbare
Betriebsmittel bestehen, akzeptiert sie die Reservierung und beginnt
eine RLC-Multicast-Verbindungsaufbauprozedur
innerhalb der Multicast-Gruppe.
Wenn die RLC-Prozedur erfolgreich ist, wird eine positive Verriegelungsantwortnachricht
als Antwort auf die Verriegelungsanforderungsnachricht erzeugt. Wenn
die Reservierung erfolglos bleibt (aufgrund eines Mangels an Streckenbudget
oder weil die RLC erfolglos bleibt), wird die Verriegelungsanforderung
durch eine Verriegelungsantwortnachricht zurückgewiesen. In das Argument
(old_value) der zurückweisenden
Verriegelungsantwortnachricht wird ein entsprechender Fehlercode
eingefügt (zum
Beispiel einer der verbotenen Werte der Verfügbare-Bandbreite-Bit), so daß der Anforderer über den
Grund der Zurückweisung
informiert wird.
Wie bei einem IRM eines seriellen Busses wird die
Verriegelungsanforderung zurückgewiesen, wenn
die zuvor während
einer Lesetransaktion gelesene und in die Verriegelungsanforderungsnachricht
als Argument eingefügte
Bandbreite nicht der derzeitigen verfügbaren Bandbreite entspricht
(zwei gleichzeitige Reservierungsprozeduren kollidieren).
- • Rücksetzoperation
des virtuellen Busses:
Nach einem virtuellen bus_reset (self_id-Paket von
der zentralen Steuerung empfangen, das eine Generationsbusnummer
trägt),
werden Bandwidth_available-Bit zurückgesetzt (die gesamte Bandbreite
wird wieder verfügbar).
Außerdem
werden Gen_Number-Bit aktualisiert, gemäß Informationen, die in dem
durch den VIRM empfangenen self_id-Paketen präsent sind. Es wird ein Timer
T gestartet. Bevor der Timer abläuft, müssen Betriebsmittel
(Bandbreite) neu beansprucht werden. Um eine Betriebsmittelneubeanspruchung
zu akzeptieren, verwendet der VIRM die Gen_Number-Bit (wenn sie übereinstimmen, wird
die Betriebsmittelneubeanspruchung akzeptiert, wenn sie nicht übereinstimmen,
wird die Betriebsmittelneubeanspruchung zurückgewiesen). Wenn der Timer
T abläuft,
werden nicht neubeanspruchte Betriebsmittel freigegeben (eine etwaige existierende
Multicastverbindung innerhalb der Multicast-Gruppe wird unter Verwendung
der RLC freigegeben).
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5 zeigt
das Format des "Virtual_Channel_Available"-Registers.
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2.1.3 ViPCR und VoPCR, die Plug-Steuerregister
für virtuelle
Eingabe und Ausgabe
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Das
ViPCR-Register (bzw. die Menge von Registern) wird in einer 1394-Konvergenzschicht
einer Einrichtung implementiert, die Senke für isochrone Ströme sein
kann. Es hat dieselbe Funktionalität wie das in [5] definierte
iPCR. Dieses Register wird gemäß der Architektur
des Befehls- und Statusregisters (CSR) implementiert. Es wird ein
Generationsfeld hinzugefügt,
um die Zeitdifferenz bei der Rücksetzbenachrichtigung
des virtuellen Busses zu berücksichtigen.
Die Generationsnummer wird bei jedem Rücksetzen des virtuellen Busses
modulo 25 inkrementiert.
-
6 zeigt
das Format des ViPCR-Registers.
-
Das
VoPCR-Register (bzw. die Menge von Registern) wird in der 1394-Konvergenzschicht
einer Einrichtung implementiert, die Quelle für isochrone Ströme sein
kann. Es hat dieselbe Funktionalität wie das in [5] definierte
oPCR. Dieses Register wird gemäß der CSR-Architektur
implementiert. Es wird ein Generationsfeld hinzugefügt, um die
Zeitdifferenz bei der Rücksetzbenachrichtigung
des virtuellen Busses zu berücksichtigen
(vgl. [3]). Die Busgenerationsnummer wird bei jedem Rücksetzen
des virtuellen Busses modulo 25 inkrementiert.
-
7 zeigt
das Format des VoPCR-Registers.
-
Die
Nutzinformationen, die Overhead-ID, der Punkt-zu-Punkt-Verbindungszähler und
die Online-Felder sind genauso wie die äquivalenten Felder des in [5]
definierten oPCR definiert.
-
Obwohl
er, um mit dem Dokument [5] kohärent
zu sein, auf 6 Bit codiert wird, liegt der Kanal in dem Bereich
von 0 bis 31.
-
Die
Generationsnummer gibt die Generation des letzten von dem Knoten
empfangenen Rücksetzens
des virtuellen Busses an. Sie wird von dem Knoten selbst durch Verwendung
eines inkrementellen Zählers
bei jedem Rücksetzen
des virtuellen Busses oder durch Verwenden eines mit der Rücksetzbenachrichtigung
des virtuellen Busses assoziierten und durch die zentrale Steuerung
verwalteten Zählers
gesetzt. Dieses Feld ist notwendig, weil nicht alle drahtlosen Endgeräte gleichzeitig über ein
Rücksetzen
des virtuellen Busses informiert werden.
-
Zugriffsregeln für die Vo- und Vi-PCR-Register:
-
- • Standardbetrieb
(Zeitraum zwischen einem Ablaufen des Rücksetztimers T des virtuellen
Busses und dem nächsten
Rücksetzen
des virtuellen Busses):
Wenn eine Konvergenzschicht eines Knotens eine
Verriegelungsanforderung auf einem PCR (entweder Eingang oder Ausgang)
und mit gesetztem Kanalbit empfängt,
soll eine RLC-Anschlußanforderungsprozedur
zu der zentralen Steuerung gestartet werden. Sobald die RLC-Anschlußantwortnachricht
positiv empfangen ist, wird eine erfolgreiche Verriegelungsantwortnachricht
erzeugt. Andernfalls wird die Verriegelungsanforderung zurückgewiesen.
- • Busrücksetzbetrieb:
wenn die das PCR implementierende Konvergenzschicht über ein
Busrücksetzen
informiert wird, setzt sie die Gen_bus_number-Bit ihres bzw. ihrer
PCR auf den neuen Wert. Die Konvergenzschicht startet einen Timer
für das
Intervall T und operiert Senken- oder Quellendaten so, wie sie es
vor dem Busrücksetzen
tat. Außerdem
löscht
sie die Kanalbit der PCR. Wenn Kanalbit wieder vor dem T-Zeitablauf
beschrieben werden, ändert
sich nichts. Andernfalls erzeugt die Konvergenzschicht eine RCL_Leave-Prozedur
in Richtung der zentralen Steuerung, um die Multicast-Gruppe zu verlassen.
-
Zugriffsregeln (vom Standpunkt der Steuerungsanwendung
aus gesehen):
-
Die
Anwendung reserviert zuerst einen Kanal bei dem IRM (durch Lesen
des VIRTUAL_CHANNEL_AVAILABLE-Registers, gefolgt durch eine Verriegelungsanforderung)
und schreibt dann den reservierten Kanal in die ViPCR und VoPCR
der Knoten der Multicastgruppe, die sie herstellen möchte. Sobald
alle Verriegelungsantwortnachrichten erhalten wurden, reserviert
sie die relevante Bandbreite durch Senden einer Verriegelungsanforderungsnachricht
zu dem VIRTUAL-BANDWIDTH-AVAILABLE-Register. Dann kann der VIRM sicher
das Streckenbudget für
diese Multicastgruppe berechnen.
-
Wenn
es zu einem Rücksetzen
des virtuellen Busses kommt, muß die
Anwendung Betriebsmittel aus den IRM-Registern und den relevanten
Vo- oder ViPCR innerhalb des Intervalls von einer Sekunde neu beanspruchen.
Dann stoppt sie wie nachfolgend beschrieben das Senden etwaiger
neuer Reservierungsanforderungen für einen Zeitraum ΔT.
-
2.2 Rücksetzen
des virtuellen Busses und Neubeanspruchung oder Freigabe von Betriebsmitteln,
Rücksetzoperation
des virtuellen Busses
-
Wenn
die HL2-Funkstreckensteuerschicht einer zentralen Steuerung detektiert,
daß entweder eine
Einrichtung das Netz verlassen hat oder eine neue Einrichtung (unter
Befolgung einer RLC-Assoziationsprozedur) assoziiert wurde, stellt
die Prozedur der Identifikation ("self_id") auf der Ebene der 1394-Konvergenzschicht
sicher, daß die
zentrale Steuerung eine Rücksetznachricht
des virtuellen Busses zu allen anderen Einrichtungskonvergenzschichten
sendet. Jede 1394-Konvergenzschicht kann somit ein Rücksetzen
des virtuellen Busses für ihre
obere Schicht getriggert durch den Empfang der Rücksetznachricht des virtuellen
Busses mit einer bestimmten Ausbreitungsverzögerung erzeugen.
-
Jede
Einrichtung enthält
Speicher, der fest für
das Speichern einer Rücksetznummer
zugeordnet ist, die die bereits erwähnte Generationsnummer ist.
Die Busgenerationsnummer wird bei jedem Busrücksetzen durch die zentrale
Steuerung vergrößert. Die
Busrücksetzgenerationsnummer
ist in den self_id-Nachrichten enthalten.
-
Wenn
eine Steuerung eine Busrücksetzindikation
empfängt,
muß sie
alle ihre Verbindungen innerhalb einer Sekunde neu zuteilen. Nach
dieser Zeit ist es während
eines Zeitraums ΔT
nicht erlaubt, Neubeanspruchungs- oder Normalbeanspruchungsnachrichten
zu senden. Aber eine Einrichtung kann während dieses Zeitraums ΔT eine Anforderung empfangen
und annehmen (siehe 8).
-
Dieses
Zeitintervall ΔT
soll länger
als die Zeitdifferenz zwischen dem Busrücksetzereignis auf der zentralen
Steuerung und dem Busrücksetzereignis
auf dem letzten das Rücksetzen
empfangenden mobilen Endgerät
sein. Dieses Prinzip garantiert, daß ein mobiles Endgerät niemals
versuchen wird, nach dem Ende des Busrücksetzens auf einer Einrichtung
ein Betriebsmittel neu zu beanspruchen.
-
In
bezug auf das Split-Timeout-Register wird vorgeschlagen, daß Konvergenzschichten
ein ΔT-Steuer-
und Statusregister (TSR) enthalten, so daß eine zentrale Steuerung diesen
Wert justieren kann, wenn sie in bezug auf mobile Endgeräte überlastet
wird (wenn die Anzahl der MT um einen wichtigen Faktor zunimmt,
kann das Busrücksetzen
länger als
die ΔT-Periode dauern, so
daß die
Betriebsmittelreservierung manchmal erfolglos bleiben kann (d. h. ein
weiteres Busrücksetzen
erzeugt). In bestimmten Fällen
kann es somit vorteilhaft sein, diesen Wert zu vergrößern. ΔT CSR (in
bezug auf das Split-Timeout von 1394) wird einen Vorgabewert aufweisen.
-
Wenn
aus einem bestimmten Grund das Busrücksetzen eine größere Zeit
als ΔT für die Propagation
in einem HL2-Netz erfordert, muß die
zentrale Steuerung die Busrücksetzgenerationsnummer vergrößern und
ein weiteres Busrücksetzen
starten.
-
8 zeigt
die relativen T- und ΔT-Zeiträume für die zentrale
Steuerung und die mobilen Endgeräte
MT1 und MT2 von 3.
-
Wenn
die 1394-Konvergenzschicht der zentralen Steuerung eine Busrücksetzsequenz
startet, muß sie
die gesamte Bandbreite und Kanäle
innerhalb des virtuell-IRM befreien. Gleichzeitig müssen, wenn
Einrichtungen das Rücksetzen
des virtuellen Busses empfangen, ViPCR und VoPCR freigegeben und
ein Timer T = (1 s + ΔT)
initialisiert werden.
-
Es
können
mehrere Fälle
nach einem Rücksetzen
des virtuellen Busses auftreten:
- • Keine Einrichtung
fort
Die Steuerung, die vor dem Busrücksetzen Betriebsmittel zugeteilt
hat und die ein Busrücksetzen
empfängt,
muß prüfen, ob
sich der Sprecher und der Zuhörer
beide immer noch in dem Netz befinden. Wenn ja, muß die Steuerung
dann Betriebsmittel in dem VIRM neu zuteilen. Der VIRM verwendet
die Busgenerationsnummer-Bit, um zu detektieren, daß die Verriegelungsanforderung eine
Neubeanspruchung und keine neue Beanspruchung ist (die durch eine
Einrichtung erzeugt worden sein könnte, bevor sie das Busrücksetzen tatsächlich empfangen
hat). Die Steuerung muß außerdem das
ViPCR der Zuhörers
und das VoPCR des Sprechers neukonfigurieren.
In diesem Fall
werden die HL2-Verbindungen nicht freigegeben und können weiter
betrieben werden.
- • Die
1394-Steuerung ist fort
Das IEC61883-Dokument spezifiziert,
daß, wenn die
Steuerung getrennt wird, eine durch diese Steuerung hergestellte
Verbindung zu unterbrechen ist. Gemäß der vorliegenden Ausführungsform
wird der virtuell-IRM während
des Zeitintervalls T für
die Neubeanspruchung warten. Wenn die Zeit abläuft, ohne daß eine Neubeanspruchung
empfangen wird, sendet die zentrale Steuerung RLC_RELEASE-Nachrichten
zu dem Sprecher und jedem Zuhörer.
Der Sprecher und die Zuhörer
verlassen die Multicastgruppe. Da keine Einrichtungen in der Multicastgruppe
verbleiben, befreit die CC die reservierten Betriebsmittel in den
Registern. Auf ähnliche
Weise detektieren der Sprecher und Zuhörer dieser Verbindung (d. h.
der Verbindung, die durch eine Steuerung, die von dem Bus entfernt
wurde, hergestellt wurde), daß keine
Betriebsmittelneubeanspruchung in ihrem PCR durchgeführt wurde,
müssen
die Multicastgruppe durch Senden eines RLC_LEAVE zu der CC verlassen.
- • Sprecher
oder Zuhörer
fort
Eine Verbindung sollte unterbrochen werden, wenn entweder
der Sprecher fehlt oder alle Zuhörer
das Netz verlassen haben. Die 1394-Steuerung versucht dann, den
Sprecher und die Zuhörer
zu finden, und wenn diese Bedingung nicht respektiert wird, teilt
sie notwendige Betriebsmittel nicht neu zu.
-
Jede
Einrichtung verwaltet das Ablaufen der Zeitgrenze und wird die HL2-Verbindungen
freigeben müssen.
-
2.3 Nicht-Busrücksetz-Betriebsmittelfreigabe
-
Wie
auf einem seriellen Bus kann sich eine Anwendung (oder Brückenschicht)
zu jedem beliebigen Zeitpunkt entscheiden, bestimmte Betriebsmittel auf
dem virtuellen Bus freizugeben. Dies soll auf ähnliche Weise wie bei den Reservierungen
erfolgen (schreiben in die PCR und IRM-Register, um bestimmte Bandbreite für einen
bestimmten Kanal freizugeben und dann freigeben bestimmter Kanäle).
-
2.4 Szenarien
-
2.4.1. Isochrone Verbindung zwischen drahtlosen Einrichtungen
-
2.4.1.1. Nicht-Überlagerungs-Verbindung
-
- (1) Die 1394-Steuerung führt eine Vergleichs- und Überwechseltransaktion
zu dem Manager für
virtuelle isochrone Betriebsmittel durch, der sich in der zentralen
Steuerung befindet, um den Kanal zuzuteilen. Dies ist eine IEEE
1394-1995-Transaktion.
- (2) Die Steuerung sendet eine lock_req-Nachricht zu dem Sprecher
und den Zuhörern
an den Adressen des ViPCR und VoPCR (mit ausgeschaltetem Online-Bit),
um den Kanal des vorherigen Schritts zu senden. Wenn ihre Generationsnummer
von der gesteuerten Einrichtung verschieden ist, kann die Steuerung
keine Verbindung herstellen, was zu der Erzeugung einer zurückweisenden
lock_res-Nachricht führt,
die mit einem entsprechenden "Fehlercode" erzeugt wird.
- (3) Sowohl der Sprecher als auch die Zuhörer führen die RLC-Anschlußprozedur
auf diesem Kanal durch. Nachdem der Anschluß abgeschlossen ist, erzeugen
sowohl der Sprecher als auch die Zuhörer das positive lock_resp
für die
Steuerung.
- (4) Wenn die Steuerung das lock_resp erhält, weiß die zentrale Steuerung, welche
Einrichtungen Mitglieder der Multicastgruppe sind. Die Steuerung
kann dann ein lock_req auf dem BANDWIDTH_AVAILABLE-Register (gemäß der oben
beschriebenen Prozedur) senden.
- (5) Der IRM berechnet die erforderliche HL2-Bandbreite (abhängig von
dem Streckenbudget und dem gewählten
Modus der physischen Schicht (PHY)).
- (6) Es sind zwei Fälle
möglich:
- (a) Es ist Bandbreite verfügbar,
dann gehe zu (7) der IRM sendet eine positive Verriegelungsantwort
und aktualisiert dann unmittelbar danach (vor der Annahme eines
neuen lock_req) das Bandbreitenregister (unter Berücksichtigung
des PHY-Modus)
- (b) Es ist keine Bandbreite verfügbar: Der IRM sendet eine negative
Verriegelungsantwort (mit dem entsprechenden Fehlercode in dem arg-Wert).
Das Bandbreitenregister bleibt unverändert – die Steuerung weiß (über den
Fehlercode), daß sie
beim Fragen nicht in eine Schleife eintreten soll.
- (7) Wenn Bandbreite verfügbar
war, startet die zentrale Steuerung einen Aufbau der Multicast-DLC-Benutzerverbindung
(DUC) in die Multicastgruppe. Wenn die RLC erfolgreich ist, wird eine
positive Verriegelungsantwort erzeugt (das Verfügbare-Bandbreite-Register wird unter Berücksichtigung
des PHY-Modus aktualisiert), andernfalls wird eine negative erzeugt.
- (8) Im allgemeinen wird keine weitere Verriegelunganforderung
angenommen, bis die entsprechende Verriegelungsantwort erzeugt wurde.
-
9 ist
ein Diagramm der Nachrichten zwischen der zentralen Steuerung und
den verschiedenen mobilen Endgeräten
von 3 für
eine Nicht-Überlagerungs-Verbindung.
-
2.4.1.2. Überlagerungs-Verbindungen
-
Eine Überlagerungs-Verbindung
wird in der Spezifikation IEC 61883 definiert. Das Überlagern
einer Verbindung besteht daraus, Zuhörer zu einer bereits existierenden
Verbindung hinzuzufügen.
In diesem Fall besteht bereits eine HL2-Multicastverbindung und ein IRM-CSR
in der 1394-Konvergenzschicht.
-
10 ist
ein Diagramm eines Netzes für eine überlagerte
isochrone Verbindung, bei der ein mobiles Endgerät MT4 auf eine existierende
Verbindung zu überlagern
ist.
-
Die
folgenden Schritte beschreiben, wie die Einrichtung MT4 zu einem
neuen Zuhörer
wird:
- (1) Die Steuerung setzt das VoPCR des
Sprechers, um den Punkt-zu-Punkt-Verbindungszähler zu inkrementieren. Außerdem lädt sie das
ViPCR des neuen Zuhörers
mit dem Kanal durch Senden eines lock-req und Prüfen der Generationsnummer.
- (2) MT4 kann nun eine RLC_GROUP_JOIN-Nachricht zu der zentralen Steuerung
für den
entsprechenden Kanal senden.
- (3) Wenn das Streckenbudget erlaubt, MT4 an das Gruppen-Multicast anzuschließen, sendet
die zentrale Steuerung die Bestätigung
mit der assoziierten Multicast-MAC_ID zurück.
- (4) Sowohl Zuhörer
als auch Sprecher können das
lock_resp zu der Steuerung senden.
- (5) Die zentrale Steuerung soll eine Multicast-DUC-Aufbauprozedur zu
der MT4-Einrichtung senden. Die Einrichtung MT4 ist dann bereit zum
Empfang von Daten.
-
Möglicherweise
kann, wenn der PHY-Modus geändert
werden muß,
sogar eine RLC-Modifizieren-Prozedur gestartet werden.
-
11 zeigt
die zwischen der zentralen Steuerung und den mobilen Endgeräten in diesem Fall
ausgetauschten Nachrichten.
-
2.4.2 Aufbau isochroner Verbindung in
einer Brückenumgebung
-
Der
folgende Teil beschreibt, wie die in der 1394-Konvergenzschicht definierten Mechanismen für isochrone
Reservierung in einer Brückenumgebung
benutzt werden können.
-
Das
Netz besteht aus vier seriellen Bussen mit den Nummern 1 bis 4,
die durch die Portale MT1 bis MT4 mit dem Hiperlan-2-Netz verbunden
sind (vgl. 12).
-
12 ist
ein Beispiel für
eine Netzarchitektur in einer Brückenumgebung.
-
Das
drahtlose Netz kann als ein virtueller 1394-Bus modelisiert werden
(vgl. 13). Jedes Portal wird als eine
mit dem virtuellen Bus verbundenen Brücke repräsentiert. Eine solche Brücke besteht aus
folgendem: einem mit dem verdrahteten seriellen Bus verbundenen
Portal: dies ist das reale Portal einem mit dem virtuellen Bus verbundenen
Portal: dies ist ein virtuelles Portal, das die Dienste der 1394-Konvergenzschicht
benutzt (d. h. virtuelle iPCR- und oPCR-Register). Der IRM des virtuellen Busses
wird als VIRM bezeichnet und wird in der 1394-Konvergenzschicht
der zentralen Steuerung implementiert. Außerdem wird die Einrichtung,
der das Herstellen einer isochronen Verbindung auf dem virtuellen
Bus unterliegt, als virtuelle Steuerung bezeichnet.
-
13 ist
ein Diagramm der Modelisierung eines virtuellen Busses.
-
2.4.2.1. Nicht-Überlappungs-Verbindungen
-
Die
verschiedenen Schritte lauten wie folgt:
- (1)
Die Steuerung sendet eine Verbindungsnachricht zu dem Portal des
Zuhörers.
Das virtuelle Portal dieser Einrichtung wird zu der virtuellen Steuerung
für die
Herstellung der Verbindung auf dem virtuellen Bus.
- (2) Die virtuelle Steuerung reserviert Betriebsmittel auf dem
virtuellen Bus wie in den vorausgehenden Abschnitten beschrieben.
- (3) Wenn Betriebsmittel auf dem virtuellen Bus verfügbar sind,
sendet das Zuhörer-Portal
(LP) eine Brückenverbindungsnachricht
wie in den P1394.1-Entwürfen beschrieben
zu dem Sprecher-Portal.
-
2.4.2.2. Überlagerungs-Verbindung
-
Die
Steuerung sendet eine Verbindungsnachricht zu dem Portal des Zuhörers. Die
Verbindungsnachricht soll die Informationen enthalten, daß dies eine Überlagerungsverbindung
ist, indem die gerade benutzte existierende Kanalnummer angezeigt
wird.
-
Das
zuhörende
Portal setzt das zugeteilte Kanalbit seines ViPCR und setzt das
VoPCR des Portals des Sprechers durch Senden einer lock_req-Nachricht.
Das Portal des Sprechers vergrößert den
point_to_point_connection_counter in seinem VoPCR.
-
Auf
dem virtuellen Bus geschieht dann alles wie bei einer Überlagerungs-Verbindung.
-
Kürzel und Abkürzungen
-
- Brücke:
eine Menge von zwei Serienbusknoten, die zwei Busse in einem Serienbusnetz
verbinden können.
- Zentrale Steuerung (CC): Stellt Steuerfunktionalität für die DLC-Schicht
(Datenstreckensteuerschicht) bereit, die der eines Zugangspunkts
wie in Hiperlan 2 definiert äquivalent
ist, ist aber nicht unbedingt an ein festes Netz angeschlossen.
Die Funktionalität
der zentralen Steuerung kann in eine drahtlose Einrichtung eingebettet
werden.
- Steuerung: Die Einrichtung, die eine isochrone Verbindung auf
einem seriellen Bus herstellt.
- Portal: ein Knoten, der eine Brücke mit einem seriellen Bus
verbindet.
- Virtueller Bus: Ist das Modell des drahtlosen Netzes als ein
serieller 1394-Bus.