DE10339648A1 - Method for controlling a network station in a network of a first type from a network station in a network of a second type and connection unit for connecting the networks of the first and second types - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft das Gebiet der Heimnetzwerke, insbesondere der Verbindung zweier Heimnetzwerke unterschiedlichen Typs über ein Gateway (14). Die Netzwerkgeräte im Netzwerk des ersten Typs sollen auch die Netzwerkgeräte im Netzwerk des zweiten Typs steuern können und umgekehrt. Bei der Realisierung von Steuernachrichtenumsetzungen ist das Problem aufgetreten, dass zwar für viele Steuernachrichten direkte Umsetzungen in das Format des anderen Netzwerkes möglich sind, aber in einigen Fällen in dem zu steuernden Gerät keine Entsprechung für eine Steuernachricht vorhanden ist. DOLLAR A Zur Umsetzung solcher Steuernachrichten wird vorgeschlagen, in der Netzwerkverbindungseinheit (14) Mittel (60) vorzusehen, die überprüfen, ob für das zu steuernde Gerät (20) eine Datenverbindung mit einem weiteren Netzwerkgerät (19) eingerichtet ist und, wenn das weitere Netzwerkgerät (19) diese Gerätefunktionalität aufweist, die Umsetzung so erfolgt, dass die Steuernachricht in eine entsprechende Steuernachricht für das weitere Netzwerkgerät (19) umgesetzt wird und an das weitere Netzwerkgerät (19) weitergeleitet wird.The invention relates to the field of home networks, in particular the connection of two home networks of different types via a gateway (14). The network devices in the network of the first type should also be able to control the network devices in the network of the second type and vice versa. A problem has arisen in the realization of control message conversions, although for many control messages, direct translation into the format of the other network is possible, but in some cases there is no equivalent of a control message in the device to be controlled. DOLLAR A To implement such control messages is proposed to provide in the network connection unit (14) means (60) which check whether the device to be controlled (20) a data connection with another network device (19) is set up and if the other network device (19) has this device functionality, the implementation takes place in such a way that the control message is converted into a corresponding control message for the further network device (19) and forwarded to the further network device (19).
Description
Die Erfindung betrifft das technische Gebiet der Heimnetzwerke. Insbesondere ist die Erfindung angesiedelt in dem Bereich wo ein Netzwerk eines ersten Typs, z. B. HAVi basiertes Heimnetzwerk mit einem Netzwerk eines zweiten Typs, z. B. UPnP basiertes Heimnetzwerk über ein Gateway miteinander verbunden sind.The The invention relates to the technical field of home networks. Especially the invention is located in the area where a network of a first Type, e.g. B. HAVi based home network with a network of second type, z. B. UPnP based home network connected via a gateway are.
Hintergrund der ErfindungBackground of the invention
Zur Vernetzung von Geräten im Heimbereich stehen mittlerweile unterschiedliche Heimnetzwerk-Standards zur Verfügung. Im Bereich der Unterhaltungselektronik hat sich insbesondere der Busstandard IEEE 1394 etabliert. Dieser ermöglicht die Kommunikation zwischen den Unterhaltungselektronikgeräten mit sehr hoher Datenrate. Unterstützt werden Datenraten von 100, 200 und 400 Mbit/s (in Zukunft auch höhere Datenraten). Dies ist genug, um sowohl asynchrone Datenpakete zur Steuerung der Netzwerkstationen als auch isochrone Audio- und Video-Datenströme parallel zu übertragen. Der IEEE 1394 Standard spezifiziert aber nur die unteren Schichten des ISO/OSI Referenzmodels der Datenkommunikation, nämlich die Bit-Übertragungsschicht (Physical Layer), die Datensicherungsschicht (Data Link Layer) und Teile der Vermittlungsschicht (Network Layer). Die höheren Schichten, nämlich Transportschicht (Transport Layer), Kommunikationssteuerungsschicht (Session Layer), Darstellungsschicht (Presentation Layer) und Anwendungsschicht (Application Layer) sind aber unspezifiziert.to Networking of devices in the home area are now different home network standards to disposal. In the field of consumer electronics, in particular the Bus standard IEEE 1394 established. This allows communication between the consumer electronics devices with a very high data rate. Supported data rates of 100, 200 and 400 Mbps (higher data rates in the future). This is enough to handle both asynchronous data packets to control the network stations as well as isochronous audio and video streams in parallel. However, the IEEE 1394 standard specifies only the lower layers of the ISO / OSI reference model of data communication, namely the Bit transmission layer (Physical Layer), the Data Link Layer and parts of the Network Layer. The higher layers, namely transport layer (Transport layer), communication control layer (session layer), Presentation Layer and Application Layer (Application Layers) are unspecified.
Ein Konsortium von Unterhaltungselektronikunternehmen hat sich daran gemacht auch die höheren Schichten für den Datenaustausch zwischen den Unterhaltungselektronikgeräten zu definieren. Dieser Standard ist bekannt unter dem Kürzel HAVi, wobei HAVi für Home Audio/Video interoperability steht. In diesem Standard ist eine sogenannte Interoperability Middleware spezifiziert, die sicherstellt, dass Produkte von verschiedenen Herstellern sich gegenseitig verstehen, d.h. kooperieren um gemeinsam Aufgaben über das Netzwerk zu erfüllen.One Consortium of consumer electronics companies has joined also made the higher ones Layers for to define the exchange of data between consumer electronic devices. This standard is known by the abbreviation HAVi, where HAVi is for home audio / video interoperability stands. In this standard is a so-called interoperability middleware specified, which ensures that products of different Manufacturers understand each other, i. cooperate together Tasks over to meet the network.
Ein anderes Konsortium von Unternehmen, im besonderen die Unternehmen der Computer-Industrie, federführend ist Microsoft, haben eine andere Initiative für die Spezifizierung einer Netzwerksteuersoftware basierend auf dem existierenden Internet Protokoll (IP) gestartet. Dieses Netzwerksystem ist unter dem Kürzel UPnP (Universal Plug and Play) bekannt geworden. Bei diesem System ist die Spezifizierung nicht primär für Unterhaltungselektronikgeräte erfolgt, sondern es können in dem Netzwerk auch andere Geräte integriert sein, wie insbesondere Personal Computer, Haushaltsgeräte der Weißen Ware, wie Kühlschränke, Mikrowellen-Herde, Waschmaschinen, als auch Heizungssteuerungen, Lichtsteuerungen, Alarmanlagen, usw.One other consortium of companies, especially the companies the computer industry, responsible is Microsoft, have another initiative for specifying a Network control software based on the existing Internet Protocol (IP) started. This network system is under the abbreviation UPnP (Universal Plug and Play) became known. In this system is the specification is not primary for consumer electronics devices, but it can in the network also other devices integrated, in particular personal computer, white goods household appliances, such as Refrigerators, microwave ovens, Washing machines, as well as heating controls, lighting controls, Alarm systems, etc.
Obwohl die beiden Heimnetzwerkstandards HAVi und UPnP manchmal als Konkurrenten gesehen werden, dienen sie doch zumindest zum Teil einem unterschiedlichen Zweck und es wird ein Szenario vorausgesehen, bei dem beide Netzwerke nebeneinander in einem Haushalt existieren, die aber über ein Gateway mit einander verbunden werden. Es soll dann möglich werden die Geräte im UPnP-Netzwerk von der HRVi-Netzwerkseite aus zu steuern und umgekehrt. Die Verbindungseinheit zwischen beiden Netzwerken wird nachfolgend als „Gateway" bezeichnet. Häufig wird der Begriff Gateway unterschieden von dem sonst ebenfalls gebräuchlichen Begriff Brückenschaltung oder „Bridge". Der Unterschied zwischen einer Brückenschaltung und einem Gateway wird darin gesehen, dass eine Brückenschaltung die Datenpakete auf der Datensicherungsschicht an das jeweils andere Netzwerk übergibt, hingegen bei einem Gateway die Datenpakete schon auf einer höheren Schicht im ISO/OSI Referenzmodel übergeben werden.Even though the two home network standards HAVi and UPnP sometimes as competitors be seen, at least in part they serve a different one Purpose and it is foreseen a scenario in which both networks coexist in a household, but over one Gateway to be connected with each other. It should then be possible the devices in the UPnP network from the HRVi network site out to control and vice versa. The connection unit between both networks is hereinafter referred to as "Gateway." Frequently the term gateway different from the otherwise also common Term bridge circuit or "bridge." The difference between a bridge circuit and a gateway is seen in that a bridge circuit the Data packets on the backup layer to the other Network passes, however, in the case of a gateway, the data packets are already on a higher layer in the ISO / OSI reference model.
Bei den bisherigen Arbeiten zu den Gateways für die Verbindung von HAVi und UPnP Netzwerken ist immer von einem sogenannten „Proxy-based Gateway" Ansatz ausgegangen worden. Dahinter verbirgt sich folgendes: Damit die UPnP Netzwerkstationen von einem HAVi-Gerät aus sichtbar sind, werden die UPnP-Geräte auf HAVi-Seite im Gateway durch sogenannte HAVi-DCM Code Units repräsentiert. DCM steht dabei für Device Control Module und bildet ein Interface zur Steuerung der allgemeinen Funktionen eines Gerätes. Diese zusätzlichen DCMs sind dann im HAVi-Netzwerk angemeldet und können von den HAVi-Geräten aus angesprochen werden. Eine DCM Code Unit ist dabei pro UPnP-Netzwerkstation nötig. Bietet die Netzwerkstation unterschiedliche Funktionalitäten, wie z.B. ein übliches Fernsehgerät, das die Funktionalität eines Tuners, eines Amplifiers sowie eines Displaygerätes hat, so wird in einer DCM Code Unit neben dem DCM gegebenenfalls eine Anzahl von sogenannte FCMs vorgesehen sein. Ein FCM ist dabei ein sogenanntes Functional Component Module mit dem also ein Interface zur Steuerung einer spezifischen Gerätefunktionalität abgedeckt wird.at the previous work on the gateways for the connection of HAVi and UPnP networks always assumed a so-called "proxy-based gateway" approach Service. Behind it hides the following: So the UPnP network stations from a HAVi device are visible from the UPnP devices on the HAVi side in the gateway represented by so-called HAVi-DCM code units. DCM stands for Device Control Module and forms an interface to control the general Functions of a device. This extra DCMs are then logged in the HAVi network and can from the HAVi devices from be addressed. One DCM code unit is per UPnP network station necessary. Does the network station offer different functionalities, such as e.g. a common one TV, that the functionality a tuner, an amplifier and a display device, so in a DCM Code Unit next to the DCM, if necessary Number of so-called FCMs be provided. An FCM is here So-called Functional Component Module with the so an interface covered for controlling a specific device functionality becomes.
Umgekehrt sollen die HAVi-Netzwerkstationen auch von der UPnP-Seite aus angesprochen werden. Auf UPnP-Seite wird ein HAVi-Gerät durch ein sogenanntes UPnP „Device" dargestellt. Ergo wird im Gateway pro HAVi-Netzwerkstation auch ein entsprechendes UPnP Device bereitgehalten. Für jedes UPnP Device existiert eine sogenannte XML Gerätebeschreibung. Dabei steht XML für die Beschreibungssprache Extension Markup Language. Die Entsprechung für ein HAVi FCM ist auf UPnP-Seite ein sogenannter „Service". In einem UPnP Device können daher mehrere UPnP Services beschrieben sein. Die Umsetzung zwischen HAVi DCM/FCM und UPnP Devices/Services soll möglichst vollständig erfolgen.Conversely, the HAVi network stations should also be addressed from the UPnP side. On the UPnP side, a HAVi device is represented by a so-called UPnP "device." Ergo, a corresponding UPnP device is kept in the gateway for each HAVi network station.For each UPnP device, there is a so-called XML device description Language Extension Markup Language. The equivalent of a HAVi FCM on the UPnP side is a so-called "service." In a UPnP device, therefore, several UPnP services can be described, and the implementation between HAVi DCM / FCM and UPnP devices / services should be as complete as possible.
Erfindunginvention
Beim Vergleich beider Standards zeigt es sich aber, dass eine vollständige Umsetzung zwischen HAVi und UPnP Steuerbefehlen nicht immer möglich ist. Es sei angenommen, dass im HAVi-Netzwerk ein HAVi-TV Gerät vorhanden ist. Dieses wird im HAVi-Netzwerk durch ein FCM vom Typ „Display" oder durch ein FCM vom Typ „AV-Display" repräsentiert. Das „AV-Display"-FCM ist eine Kombination von dem „Display"-FCM mit einem „Amplifier"-FCM.At the Comparing both standards, however, shows that a full implementation between HAVi and UPnP control commands is not always possible. It is assumed that in the HAVi network a HAVi-TV device available is. This is done in the HAVi network by an FCM of the type "Display" or by an FCM represented by the type "AV display". The "AV Display" FCM is a combination from the "Display" FCM with an "Amplifier" FCM.
Damit dieses TV-Gerät von der UPnP-Seite aus steuerbar wird, muss im HAVi-UPnP-Gateway eine UPnP-Device-Repräsentation erzeugt werden und die Steuerbefehle zwischen dieser Repräsentation und dem HAVi-FCM entsprechend umgesetzt werden. Dass zu einem HAVi-Display passende UPnP-Gerät ist ein sogenanntes "Media Renderer". Vergleicht man aber die Funktionalitäten der beiden Geräte, so stellt man einige Unterschiede fest. Beim HAVi-Display lassen sich die folgenden Attribute einstellen: Kontrast, Farbton, Farbe, Helligkeit, Schärfe. Bei einem UPnP-Gerät lässt sich einstellen: Kontrast, Farbton, Farbe, Helligkeit, Programm, Lautstärke. Somit lassen sich die UPnP-Funktionen zum Ändern von Kontrast, Farbton, Farbe, Helligkeit problemlos auf zugehörige Funktionen des HAVi „Display"-FCM abbilden, doch für die Funktionalitäten zur Änderung des Programms sowie der Lautstärke gibt es keine Entsprechungen. Dies liegt u.a. daran, dass die Funktionalität des Programmwechsels im HAVi-System in einem „Tuner"-FCM enthalten ist. Dieses „Tuner"-FCM ist aber nicht unbedingt Bestandteil der Display DCM Code Unit.In order to this TV from the UPnP side, the HAVi UPnP gateway must have a UPnP device representation be generated and the control commands between this representation and the HAVi-FCM be implemented accordingly. That to a HAVi display matching UPnP device is a so-called "Media Renderer. "Compares but the functionalities the two devices, so you notice some differences. Leave on the HAVi display set the following attributes: contrast, hue, color, Brightness, sharpness. In a UPnP device let yourself Adjust: Contrast, Hue, Color, Brightness, Program, Volume. Consequently UPnP functions can be used to change contrast, hue, Color, brightness can easily be mapped to related functions of the HAVi "Display" FCM, but for the functionalities to change the Program as well as the volume there are no equivalents. This is u.a. Remember that the functionality of the program change in the HAVi system in a "tuner" FCM is included. This "tuner" FCM is not necessarily part of it the display DCM code unit.
Die Idee der Erfindung besteht nun darin, die UPnP-Funktionalitäten, die nicht direkt auf die HAVi-Funktionalitäten abgebildet werden können, auf ein mit dem jeweiligen HAVi-Gerät verbundenes HAVi-Gerät weiterzuleiten. Ist z.B. das HAVi-Display mit einem HAVi-Tuner verbunden (d.h. wenn eine 1394-Verbindung besteht), dann können die Steuerbefehle zur Änderung des Programms direkt an den Tuner weitergeleitet werden. Besteht von dem Tuner auch noch eine Verbindung („Connection") zu einem Audio Amplifier, so können die entsprechenden Steuerbefehle zur Änderung der Lautstärke an diesen weitergegeben werden.The The idea of the invention is now the UPnP functionalities that are not directly related to the HAVi functionalities shown can be on a connected to the respective HAVi device HAVi device forward. Is e.g. the HAVi display is connected to a HAVi tuner (i.e. there is a 1394 connection), then the control commands may change program directly to the tuner. Consists from the tuner also a connection ("Connection") to an audio Amplifier, so can the corresponding control commands for changing the volume passed to this become.
Zeichnungendrawings
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:embodiments The invention are illustrated in the drawings and in the following description explained. Show it:
Beschreibung der ErfindungDescription of the invention
Auf
der rechten Seite der
Die
Bezugszahl
Das
Netzwerkkabel ist durch die Bezugszahl
In
der Mitte von
Der HAVi-Standard sowie auch die UPnP-Spezifikation sind veröffentlicht. Die HAVi-Spezifikation liegt mittlerweile in der Version 1.1 vor. Die genaue Bezeichnung ist: The HAVi Specification „Specification of the Home Audio/Video interoperability (HAVi) Architecture", Version 1.1, 15 May 2001. Die UPnP-Spezifikation kann über die Firma Microsoft bezogen werden. Nähere Informationen sind auch auf der offiziellen Internetseite für das UPnP-System vorhanden. Diesbezüglich wird auf die Internetseite www.UPnP.org hingewiesen.Of the HAVi standard as well as the UPnP specification are published. The HAVi specification is now available in version 1.1. The exact name is: The HAVi Specification "Specification of the Home Audio / Video Interoperability (HAVi) Architecture ", Version 1.1, 15 May 2001. The UPnP specification can be obtained from Microsoft become. details Information is also available on the official website for the UPnP system. In this regard, is pointed to the website www.UPnP.org.
Da zur Erläuterung der vorgestellten Erfindung nicht sämtliche Komponenten des HAVi- bzw. des UPnP-Systems wichtig sind, werden im nachfolgenden nur die wesentlichen Komponenten näher erläutert. Für weitere Einzelheiten wird im Hinblick auf die Offenbarung der Erfindung ausdrücklich auf die beiden vorher erwähnten Spezifikationen Bezug genommen.There In order to explain the present invention does not cover all the components of the HAVI or the UPnP system are important in the following the essential components closer explained. For further Details will be in view of the disclosure of the invention expressly to the two previously mentioned Specifications referenced.
In
der
Auf
der untersten Ebene des HAVi-Stacks
Oberhalb
des Communication Media Managers
Ein
weiteres Modul des HAVi-Stacks ist ein sogenannter Event Manager
Eine
weitere Softwarekomponente des HAVi Stack
Ein
weiteres Softwareelement im HAVi Stack
Der
Ressource Manager
Als
weitere Komponente ist noch ein sogenannter Stream Manager
Oberhalb
der bislang beschriebenen Softwareelemente des HAVi Stacks sind
noch verschiedene DCM Code Units in dem Gateway eingerichtet. Eine
DCM Code Unit ist ein Softwareelement, dass auf HAVi Seite benutzt
wird um ein zugehöriges
HAVi-Gerät zu steuern.
Im Gateway sind deshalb zur Steuerung der UPnP Geräte jeweils
pro UPnP Gerät eine
zugehörige
HAVi DCM Code Unit installiert. Zum Beispiel bezeichnet die Bezugszahl
Anwendungen, die im HAVi-Netzwerk ausgeführt werden, greifen auf eine Anzahl von sogenannten FCMs (Funktional Component Modules) zu. Im HAVi Standard selbst sind die Funktionalitäten verschiedener Typen von FCMs spezifiziert. Dazu gehören ein Tuner FCM, VCR FCM, Clock FCM, Camera FCM, AV Disc FCM, Amplifier FCM, Display FCM, AV Display FCM, Modem FCM und Webproxy FCM. Zu beachten ist, dass für ein HAVi-Gerät in einem HAVi-Controller im allgemeinen Fall ein DCM zur Steuerung der allgemeinen Funktionen des HAVi-Gerätes sowie eine Anzahl von FCMs installiert sein können. DCM und die FCMs sind dann in der sogenannten DCM Code Unit zusammengefasst.applications running in the HAVi network be resorted to a number of so-called FCMs (Functional Component Modules). In the HAVi standard itself, the functionalities are different Types of FCMs specified. These include a tuner FCM, VCR FCM, Clock FCM, Camera FCM, AV Disc FCM, Amplifier FCM, Display FCM, AV Display FCM, Modem FCM and Web Proxy FCM. It should be noted that for a HAVi device in one HAVi controller in the general case a DCM to control the general Functions of the HAVi device as well a number of FCMs can be installed. DCM and the FCMs are then summarized in the so-called DCM Code Unit.
Der
ebenfalls im Gateway
Unterhalb
des restlichen Teils des IP- und UPnP-Stack
In
Das
digitale Fernsehgerät
Nachfolgend
wird jetzt beschrieben wie die verschiedenen Softwareelemente zusammenspielen,
wenn von UPnP-Seite aus Geräte
im HAVi Netzwerk gesteuert werden sollen. Da der HAVi Stack
Im
folgenden wird angenommen, dass von dem UPnP-Media Renderer
Da für die Programm- und Lautstärkeeinstellung aber keine Entsprechungen in dem HAVi-Display FCM existieren, wird für die Umwandlung wie folgt vorgegangen.There for the Program and volume adjustment but no equivalents exist in the HAVi display FCM will for the Conversion proceeded as follows.
LautstärkeeinstellungVolume adjustment
Die
Gateway-Software
Programmeinstellungprogram setting
Wenn
von dem UPnP-TV-Gerät
Die Erfindung kann insbesondere bei einem Gateway das zur Verbindung eines HAVi Netzwerks mit einem UPnP Netzwerk dient eingesetzt werden. Denkbar sind aber auch Einsatzmöglichkeiten bei Gateways die andere Netzwerke miteinander verbinden, zum Beispiel ein HAVi Netzwerk mit einem OSGi Netzwerk oder ein auf Powerline Datenübertragung basiertes Netzwerk wie EHS mit einem IP Netzwerk wie UPnP oder OSGi.The In particular, the invention can be used for connection to a gateway A HAVi network with a UPnP network serves to be used. Conceivable but are also possible uses for gateways that connect other networks, for example a HAVi network with an OSGi network or on Powerline Data transmission based Network like EHS with an IP network like UPnP or OSGi.
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