專(zhuān)利名稱(chēng)：網(wǎng)絡(luò)控制協(xié)議裝置和網(wǎng)絡(luò)連接方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種網(wǎng)絡(luò)控制協(xié)議裝置和網(wǎng)絡(luò)連接方法，以及更加具 體地涉及網(wǎng)絡(luò)控制協(xié)議裝置和網(wǎng)絡(luò)連接方法，通過(guò)其，例如，位于家 庭或者家庭之外的用戶(hù)能夠有效地控制連接到生活網(wǎng)絡(luò)的比如冰箱或 者洗衣機(jī)的家用電器。
背景技術(shù)：
通常，"家庭網(wǎng)絡(luò)"指的是其中各種數(shù)字電器彼此連接，以用于用 戶(hù)在家或者在家之外的任何時(shí)候以方便的和安全的方式享受經(jīng)濟(jì)的家 庭服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)，且由于數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的發(fā)展，比如冰箱或者洗衣 機(jī)的各種類(lèi)型的電器正在逐漸數(shù)字化。另一方面，近年來(lái)，家庭網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)更加先進(jìn)，因?yàn)橛糜陔娖鞯牟?作系統(tǒng)和多媒體技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用于數(shù)字電器，以及已經(jīng)出現(xiàn)了新型的信 息電器。此外，為在個(gè)人電腦和外圍設(shè)備之間提供文件交換或者因特網(wǎng)服 務(wù)建立的網(wǎng)絡(luò)，在電器之間用于處理音頻或者視頻信息的網(wǎng)絡(luò)，和為 比如冰箱或者洗衣機(jī)的各種電器的家庭自動(dòng)化，比如遠(yuǎn)程測(cè)量?jī)x讀出 的電器控制而建立的網(wǎng)絡(luò)等在一般含義上被稱(chēng)作"生活網(wǎng)絡(luò)"。此外，在其中用于遠(yuǎn)程控制的小規(guī)模數(shù)據(jù)傳輸，或者包括在上述 生活網(wǎng)絡(luò)中的電器，比如冰箱或者洗衣機(jī)的各種電器的工作狀態(tài)監(jiān)控 是它們的通信的主目的的生活網(wǎng)絡(luò)服務(wù)中，通過(guò)使用最小要求的通信 資源，彼此連接的每一電器應(yīng)該由被包括在生活網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)管理器 直接控制。然而，還沒(méi)有提供它的有效解決方案，且因此提供它的解 決方案是緊急的問(wèn)題。 發(fā)明內(nèi)容因此，考慮到上述的情況設(shè)計(jì)本發(fā)明，且本發(fā)明的目的是提供一 種網(wǎng)絡(luò)控制協(xié)議裝置和網(wǎng)絡(luò)連接協(xié)議，用于允許，例如，位于本地或 者本地之外的用戶(hù)能夠僅使用最小化的通信資源，來(lái)有效地控制連接 到網(wǎng)絡(luò)的比如冰箱或者洗衣機(jī)的各種家用電器，和更加有效地配置和 管理連接到網(wǎng)絡(luò)的裝置。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)控制協(xié)議的層結(jié)構(gòu)包括 物理層，用于提供在裝置之間發(fā)送/接收物理信號(hào)的功能；數(shù)據(jù)鏈路層， 用于提供媒體訪(fǎng)問(wèn)控制功能以使用共享的傳輸介質(zhì)；網(wǎng)絡(luò)層，其用于 提供地址管理和/或用于裝置之間的網(wǎng)絡(luò)連接的發(fā)送/接收控制功能；和 應(yīng)用層，用于提供用于下載和/或上載服務(wù)的流控制功能，且該層結(jié)構(gòu) 的特征在于數(shù)據(jù)鏈路層包括家庭代碼控制子層，用于提供設(shè)置功能， 管理功能和處理功能的至少任何一個(gè)以用于邏輯地分類(lèi)單獨(dú)的網(wǎng)絡(luò)。此外，根據(jù)本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)控制協(xié)議的層之間的接口方法的特征在 于通過(guò)包括多個(gè)層配置的網(wǎng)絡(luò)控制協(xié)議接口連接每一層的方法，用于 發(fā)送數(shù)據(jù)或者分組的原語(yǔ)和用于接收數(shù)據(jù)或者分組的原語(yǔ)用于每一層 之間的接口。此外，根據(jù)本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)控制協(xié)議的層之間的接口方法的特征在 于對(duì)于應(yīng)用軟件和應(yīng)用層之間的接口主機(jī)和從屬設(shè)備是分開(kāi)的，且從 應(yīng)用軟件傳送的服務(wù)請(qǐng)求原語(yǔ)用于主機(jī)，且用于傳送從主機(jī)發(fā)送的請(qǐng) 求消息到從屬設(shè)備的應(yīng)用軟件的原語(yǔ)用于從屬設(shè)備。


從以下結(jié)合附圖給出的優(yōu)選實(shí)施例的描述，可以更加清楚本發(fā)明 的上述及其它目的，特征和優(yōu)點(diǎn)，在附圖中- 圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)； 圖2和圖3示出了應(yīng)用于本發(fā)明的基于主-從的通信結(jié)構(gòu)。 圖4示出了應(yīng)用于本發(fā)明的LnCP的層結(jié)構(gòu)； 圖5到圖7示出了應(yīng)用于本發(fā)明的通信周期服務(wù)的實(shí)施例； 圖S示出了的根據(jù)本發(fā)明的LnCP的層結(jié)構(gòu)； 圖9示出了根據(jù)本發(fā)明的用于網(wǎng)絡(luò)管理子層和節(jié)點(diǎn)參數(shù)管理層之 間的接口的原語(yǔ)的實(shí)施例；圖10和圖11示出了生活網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)上配置裝置的方法的實(shí)施例。圖12到圖14示出了根據(jù)本發(fā)明的配置具有單一功能的裝置的方 法的實(shí)施例。圖15和圖16示出了根據(jù)本發(fā)明的配置具有多個(gè)功能的裝置的方 法的實(shí)施例。圖17示出了根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的LnCP的層結(jié)構(gòu)； 圖18到圖20示出了根據(jù)本發(fā)明的用于配置網(wǎng)絡(luò)控制協(xié)議裝置的 方法的其它實(shí)施例。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在將參考附圖借助于優(yōu)選實(shí)施例描述根據(jù)本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)控制協(xié) 議裝置和網(wǎng)絡(luò)連接方法。圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的生活網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)(LnCP)的結(jié)構(gòu)。如圖1 所示，對(duì)其應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)控制協(xié)議，例如，在本發(fā)明中新定義的生活網(wǎng)絡(luò) 控制協(xié)議(LnCP)的LnCP因特網(wǎng)服務(wù)器100和生活網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)400 經(jīng)由因特網(wǎng)300彼此連接，且執(zhí)行和各種通信終端200的接口操作， 比如個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC) ， PDA， PCS等等。同時(shí)，生活網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)400包括本地網(wǎng)關(guān)40，網(wǎng)絡(luò)管理器41， LnCP 路由器42， LnCP適配器43和電器44，且這些組件使得比如RS-485 網(wǎng)絡(luò)或者低輸出RF網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)鏈路層使用非標(biāo)準(zhǔn)傳輸介質(zhì)，或者比如 電力線(xiàn)通信或者IEEE 802.11， ZigBee (IEEE802.15.4)的數(shù)據(jù)鏈路層 使用標(biāo)準(zhǔn)傳輸介質(zhì)，如圖1所示。另外，生活網(wǎng)絡(luò)控制400被簡(jiǎn)稱(chēng)為"LnCP網(wǎng)絡(luò)"，且LnCP網(wǎng)絡(luò)被形成為通過(guò)有線(xiàn)或者無(wú)線(xiàn)傳輸介質(zhì)連接屬于獨(dú)立本地內(nèi)的生活網(wǎng)絡(luò) 范圍的電器的獨(dú)立網(wǎng)絡(luò)，如圖1所示。同時(shí)，LnCP網(wǎng)絡(luò)連接能夠控制或者監(jiān)控另一電器的工作的主機(jī)裝 置，和能夠響應(yīng)于來(lái)自主機(jī)裝置的請(qǐng)求并指示有關(guān)它自己的狀態(tài)的改 變的信息的從屬設(shè)備。網(wǎng)絡(luò)處理環(huán)境器41負(fù)責(zé)設(shè)置和管理連接到LnCP網(wǎng)絡(luò)的電器44 的環(huán)境的功能，如圖l所示。電器44能夠直接連接到網(wǎng)絡(luò)或者經(jīng)由LnCP 適配器43間接地連接到網(wǎng)絡(luò)，且LnCP網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的RS-485網(wǎng)絡(luò)，RF網(wǎng) 絡(luò)，電力線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)等經(jīng)由LnCP路由器42連接。另外，LnCP網(wǎng)絡(luò)提供使得本地之外的用戶(hù)能夠確認(rèn)或者控制位于 本地內(nèi)的電器的狀態(tài)的功能，且本地網(wǎng)關(guān)40負(fù)責(zé)以外部因特網(wǎng)連接 LnCP網(wǎng)絡(luò)的功能。如果用戶(hù)經(jīng)歷檢驗(yàn)處理以從外側(cè)訪(fǎng)問(wèn)LtiCP因特網(wǎng) 服務(wù)器100，他能夠確認(rèn)連接LnCP網(wǎng)絡(luò)的電器的狀態(tài)或者使用其控制 功能。在連接LnCP網(wǎng)絡(luò)的電器中經(jīng)由本地網(wǎng)關(guān)40連接LnCP因特網(wǎng)服 務(wù)器100之后，用戶(hù)能夠下載從LnCP因特網(wǎng)服務(wù)器提供的內(nèi)容，這將 參考LnCP網(wǎng)絡(luò)的主特性進(jìn)行描述。首先，數(shù)字信息電器具有各種性能的微控制器以使得它們可以分 別執(zhí)行唯一的功能。通過(guò)簡(jiǎn)化其功能，根據(jù)本發(fā)明的LnCP網(wǎng)絡(luò)能夠更 加有效地最小化地使用安裝在電器上的微控制器的資源以使得其能夠 以各種性能的微控制器工作。具體來(lái)說(shuō)，低性能的微控制器被允許以
在執(zhí)行電器的唯一的功能時(shí)處理LnCP通信功能，且高性能的微控制器 被允許以支持多任務(wù)功能。并且，根據(jù)本發(fā)明的LnCP網(wǎng)絡(luò)的主特性能夠被分類(lèi)為基于主-從 的通信結(jié)構(gòu)，用于事件驅(qū)動(dòng)通信的支持，用于多個(gè)網(wǎng)絡(luò)管理器的支持， 4層結(jié)構(gòu)，通信周期服務(wù)，靈活的地址管理，可變長(zhǎng)度的分組通信，和 標(biāo)準(zhǔn)消息集合的規(guī)定。同時(shí)，基于主-從的通信結(jié)構(gòu)用作用于LnCP網(wǎng)絡(luò)中的電器之間的 通信連接的結(jié)構(gòu)，且需要具有至少多于一個(gè)主機(jī)裝置。主機(jī)裝置需要 具有關(guān)于意在被控制的從屬設(shè)備的信息和控制代碼，并隨后根據(jù)已經(jīng) 輸入的程序和用戶(hù)的輸入控制其它從屬設(shè)備。例如，主機(jī)裝置和從屬設(shè)備之間的消息流以這樣一種方法工作以 使得如果當(dāng)主機(jī)裝置發(fā)送請(qǐng)求消息到從屬設(shè)備時(shí)，從屬設(shè)備返回對(duì)其 的響應(yīng)消息到主機(jī)裝置，如圖2所示。如圖3所示，LnCP網(wǎng)絡(luò)可以具 有基于多主機(jī)和多從屬設(shè)備的通信結(jié)構(gòu)。LnCP網(wǎng)絡(luò)支持事件驅(qū)動(dòng)通信服務(wù)。例如，用戶(hù)能夠設(shè)置電器要求 的事件。因此，如果當(dāng)執(zhí)行任何工作時(shí)由用戶(hù)設(shè)置的事件發(fā)生，相應(yīng) 的電器通知其它電器事件的產(chǎn)生或者內(nèi)容，或相應(yīng)地控制其它電器對(duì) 于那個(gè)事件的操作。另外，LnCP網(wǎng)絡(luò)包括負(fù)責(zé)設(shè)置管理電器的環(huán)境的至少多于一個(gè)網(wǎng) 絡(luò)管理器且能夠根據(jù)需要支持多個(gè)網(wǎng)絡(luò)管理器。這里，必須同步電器 的管理信息，以應(yīng)付多個(gè)網(wǎng)絡(luò)管理器中的錯(cuò)誤。如圖4所示，該LnCP網(wǎng)絡(luò)具有4-層結(jié)構(gòu)，物理層，數(shù)據(jù)鏈路層， 網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。LnCP網(wǎng)絡(luò)以通信周期為單位提供服務(wù)，且中從屬設(shè) 備中在給定時(shí)間點(diǎn)可以?xún)H具有一個(gè)通信周期。 換言之，當(dāng)執(zhí)行通信周期時(shí)不能由任何主機(jī)裝置控制一個(gè)從屬設(shè) 備，但是主機(jī)裝置使得能夠在給定時(shí)點(diǎn)對(duì)于多個(gè)從屬設(shè)備執(zhí)行多個(gè)通 信周期。這種通信周期具有4種{1-請(qǐng)求，1-響應(yīng)}， {1-請(qǐng)求，多-響 應(yīng)}， {1-通知}， {重復(fù)-通知}。例如，通信周期U-請(qǐng)求，1-響應(yīng)}是其中一個(gè)主機(jī)裝置發(fā)送請(qǐng)求分 組到單一的從屬設(shè)備，且從屬設(shè)備傳遞一個(gè)響應(yīng)分組作為對(duì)其的響應(yīng) 的周期。如果在接收的分組中存在錯(cuò)誤，主機(jī)裝置發(fā)送重新請(qǐng)求分組 且從屬設(shè)備再次傳遞對(duì)其的響應(yīng)分組，如圖5所示。另外，通信周期{1-請(qǐng)求，多-響應(yīng)}是其中一個(gè)主機(jī)裝置發(fā)送具有 組地址的單一請(qǐng)求分組到多個(gè)從屬設(shè)備，且每個(gè)從屬設(shè)備發(fā)送響應(yīng)分 組作為對(duì)其的響應(yīng)的周期。主機(jī)裝置在可容許的最大接收時(shí)間期滿(mǎn)之 后終止周期。此時(shí)，即使在自從屬設(shè)備接收到的響應(yīng)分組中存在任何 錯(cuò)誤，主機(jī)裝置可以忽視它。通信周期{1-通知}是其中在發(fā)送單一通知分組到一個(gè)或多個(gè)裝置 之后主機(jī)裝置立即終止通信的通信周期的通信周期，且通信周期{重復(fù) -通知}是其中在重復(fù)地發(fā)送相同的分組以保證在通信周期{1-通知}的 發(fā)送的可靠性之后終止通信的周期。PnCP網(wǎng)絡(luò)能夠支持靈活的地址管理。例如，根據(jù)從工廠(chǎng)出貨時(shí)的 機(jī)器的種類(lèi)，將地址分配給具有LnCP功能的電器，以使得自動(dòng)地構(gòu)造 網(wǎng)絡(luò)而沒(méi)有用戶(hù)的介入。這里，因?yàn)橛上嗤牡刂烦跏蓟嗤N類(lèi)的 電器，網(wǎng)絡(luò)管理器具有當(dāng)連接電器時(shí)僅分配唯一地址的算法。另外，LnCP網(wǎng)絡(luò)通過(guò)分配唯一的組地址給屬于相同種類(lèi)的電器， 使得能夠使用一個(gè)消息進(jìn)行組通信，且如有必要能夠分類(lèi)各種電器為 群，且分配組地址到每個(gè)群。9PnCP網(wǎng)絡(luò)支持可變長(zhǎng)度的分組通信。例如，在下載關(guān)于電器的工作的比如應(yīng)用程序的內(nèi)容或者上載存儲(chǔ)在電器中的數(shù)據(jù)的情況下，能 夠使用彼此交換的電器的緩沖區(qū)大小信息調(diào)整分組的長(zhǎng)度。另外，LnCP網(wǎng)絡(luò)提供標(biāo)準(zhǔn)消息集合。具體地說(shuō)，能夠定義適于應(yīng) 用層上的各種電器的標(biāo)準(zhǔn)消息集合以使得主機(jī)裝置可以控制其它電 器。消息集合被分為用于基本LnCP通信的公共區(qū)域消息集合，用于支 持電器的唯一功能的應(yīng)用區(qū)域消息集合，和用于提供制造公司的唯一 功能的開(kāi)發(fā)者區(qū)域消息集合。同時(shí)，根據(jù)需要能夠擴(kuò)展消息集合，且印刷字母能夠被添加到定 義的現(xiàn)有的消息?，F(xiàn)在將詳細(xì)描述作為根據(jù)本發(fā)明的LnCP網(wǎng)絡(luò)的主特 性之一的層結(jié)構(gòu)。圖8示出了的根據(jù)本發(fā)明的LnCP協(xié)議的層結(jié)構(gòu)。如上所述，為 了比如冰箱，洗衣機(jī)等的電器的操作控制和監(jiān)控，根據(jù)本發(fā)明的LnCP 網(wǎng)絡(luò)具有4層結(jié)構(gòu)物理層，數(shù)據(jù)鏈路層，網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。此外，物理層提供裝置之間的物理接口和發(fā)送/接收比如將被傳送 的比特的物理信號(hào)的功能。其數(shù)據(jù)鏈路層是非標(biāo)準(zhǔn)傳輸介質(zhì)，比如 RS-485和低輸出RF和標(biāo)準(zhǔn)有線(xiàn)/無(wú)線(xiàn)傳輸介質(zhì)，比如電力線(xiàn)通信或者 以太網(wǎng)，IEEE 802.11，和ZigBee用作物理層。LnCp適配器可以被用 作單獨(dú)的物理層以實(shí)現(xiàn)LnCP網(wǎng)絡(luò)中的裝置的物理層。另外，數(shù)據(jù)鏈路層提供功能媒體訪(fǎng)問(wèn)控制(MAC)的功能以使用 共享傳輸介質(zhì)。如果數(shù)據(jù)鏈路層使用非標(biāo)準(zhǔn)傳輸介質(zhì)，LnCP網(wǎng)絡(luò)必須 使用p-DCSMA (隨機(jī)延遲載波檢測(cè)多路訪(fǎng)問(wèn))為媒體訪(fǎng)問(wèn)控制協(xié)議。然而，如果數(shù)據(jù)鏈路層使用標(biāo)準(zhǔn)傳輸介質(zhì)，LnCP數(shù)據(jù)鏈路層能夠 使用在相應(yīng)的協(xié)議中規(guī)定的媒體訪(fǎng)問(wèn)控制功能。同時(shí)，當(dāng)使用比如電力線(xiàn)傳輸，或者IEEE 802.11， ZigBee，或者低輸出RF的從屬傳輸介質(zhì)配置LnCP網(wǎng)絡(luò)時(shí)，家庭代碼控制子層提供 用于邏輯地區(qū)分不同的網(wǎng)絡(luò)的家庭代碼的設(shè)置，管理，和處理。如果 通過(guò)獨(dú)立傳輸介質(zhì)物理地分開(kāi)不同的網(wǎng)絡(luò)，優(yōu)選地不實(shí)現(xiàn)家庭代碼控 制子層。網(wǎng)絡(luò)層提供電器的地址管理的功能，發(fā)射/接收控制等，以保證裝 置之間的可靠的網(wǎng)絡(luò)連接。應(yīng)用層提供發(fā)射/接收控制和用于下載/上載 服務(wù)的流控制的功能。另外，應(yīng)用層定義用于管理網(wǎng)絡(luò)或者控制和監(jiān)控電器的消息集合。 應(yīng)用軟件執(zhí)行電器的唯一的功能并經(jīng)由在應(yīng)用層中定義的接口和應(yīng)用 層交換數(shù)據(jù)。如圖8所示，網(wǎng)絡(luò)管理子層提供用于設(shè)置節(jié)點(diǎn)參數(shù)的參數(shù)管理功 能和用于配置和管理網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)管理功能，且參數(shù)管理層能夠根據(jù)來(lái) 自網(wǎng)絡(luò)管理子層的請(qǐng)求建立或者讀取用于每一層的參數(shù)。另外，作為用于與網(wǎng)絡(luò)管理子層的接口的原語(yǔ)，存在用于從網(wǎng)絡(luò) 管理子層傳遞參數(shù)值到參數(shù)管理層的原語(yǔ)(structure SetPar)和用于從 參數(shù)管理層傳遞參數(shù)值到網(wǎng)絡(luò)管理子層的原語(yǔ)(structure GetPar)。同時(shí)，在用于傳遞參數(shù)值到參數(shù)管理層的原語(yǔ)(structure SetPar) 中，記錄表示傳遞參數(shù)值的層的'uchar DestLayer，，和取決于DestLayer 的值的作為對(duì)應(yīng)于每一層的參數(shù)的'structure SetLayerPar，。如果傳遞參 數(shù)值的層是應(yīng)用層，Destlayer變?yōu)?l'，如果是網(wǎng)絡(luò)層變?yōu)?2'，如果是 數(shù)據(jù)鏈路層變?yōu)?3'，且如果是物理層變?yōu)?4'。
并且，如果是應(yīng)用層SetLayerPar變?yōu)?SetALPar，，如果是網(wǎng)絡(luò)層 變?yōu)?SetNLPar，，如果是數(shù)據(jù)鏈路層變?yōu)?SetDLLPar，，且如果是物理層 變?yōu)?SetPHYPar，。另外，在用于傳遞參數(shù)值到網(wǎng)絡(luò)管理子層的原語(yǔ)(structure GerPar) 中，記錄表示向其發(fā)送參數(shù)值的層的'ucharSrcLayer'，表示是否其從每 一層得到參數(shù)值的'uchar PMLResult'，和取決于SrcLayer的值以作為 對(duì)應(yīng)于每一層的參數(shù)的'structure GetLayerPar'。如果傳遞參數(shù)值到其的 層是應(yīng)用層，SrcLayer變?yōu)?1'，如果是網(wǎng)絡(luò)層變?yōu)?2'，如果是數(shù)據(jù)鏈 路層變?yōu)?3'，且如果是物理層變?yōu)?4'。如果成功地從每一層得到參數(shù)值PMLResult變?yōu)镻AR—OK(l)，且 如果沒(méi)有變?yōu)镻AR—FAILD(O)。如果是應(yīng)用層GetLayerPar變?yōu)?'RptALPar'，如果是網(wǎng)絡(luò)層變?yōu)?RptNLPar'，如果是數(shù)據(jù)鏈路層變?yōu)?'RptDLLPar'，且如果是物理層變?yōu)?RptPHYPar，。參數(shù)'const unit ParTimeOut，用于參數(shù)管理層，且表示其在傳遞 GetALPar (或者GetNLPar， GetDLLPar， GetHPYPar)到每一層之后等 待接收RptALPar (或者RptNLPar， RptDLLPar， RptPHYPar)的時(shí)間 Cms) c如果從網(wǎng)絡(luò)管理子層傳遞原語(yǔ)SerPar到參數(shù)管理層，其傳遞原語(yǔ) SetALPar， SetNLPar， SetDLLPar或者SetPHYPAr到在原語(yǔ)中表明的 層且每一層忽視在傳遞的原語(yǔ)中比特值T的全部參數(shù)(例如0xFF， 0xFFFF)。另外，如果從網(wǎng)絡(luò)管理子層向參數(shù)管理層傳遞原語(yǔ)GetPar，其傳 遞GetALPar， GetNLPar， GetDLLPar,禾卩GetPHYPar到原語(yǔ)中表明的 層。如果它從每一層接收RptAlpar， RptNLPar， RptDLLPar或者 PptPHYPar,其傳遞為PAR—OK的PARResult值到網(wǎng)絡(luò)管理子層。如
果在時(shí)間ParTimeOut內(nèi)沒(méi)有從每一層傳送原語(yǔ)，其傳遞為PAR—FAILD 的PARResult的值到網(wǎng)絡(luò)管理子層。網(wǎng)絡(luò)管理子層提供介質(zhì)參數(shù)管理，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，環(huán)境設(shè)置，和網(wǎng)絡(luò) 工作管理的功能，用于在不同的裝置設(shè)置節(jié)點(diǎn)參數(shù)，和如果存在來(lái)自 應(yīng)用軟件和主機(jī)裝置的請(qǐng)求，其可以經(jīng)由參數(shù)管理層建立或者讀取相 應(yīng)層中的下面參數(shù)值。例如，在應(yīng)用層情況中建立或者讀取參數(shù)值A(chǔ)ddressResult， NP—Alivelnt， SvcTimeOut禾P NP—BufferSize，在網(wǎng)絡(luò)層的情況中建立或 者讀取參數(shù)值NP—Logical Address, NP—ClusterCode， NP—HomeCode禾口 SendRetries ，在數(shù)據(jù)鏈路層的情況中建立或者讀取參數(shù)值 MinPktlnterval ，且在物理層的情況中建立或者讀取參數(shù)值NP一bps 。具體來(lái)說(shuō)，如果從屬設(shè)備網(wǎng)絡(luò)管理子層從應(yīng)用層接收包括應(yīng)用服 務(wù)'service for setting device node parameter'或者'service for attaining device node parameter'白勺原語(yǔ)UserReqRcv，其經(jīng)由參數(shù)管理層建立或者 讀取相應(yīng)層中的參數(shù)值并隨后經(jīng)由原語(yǔ)UserResSend傳遞結(jié)果到應(yīng)用 層。用于管理對(duì)應(yīng)于每一層的參數(shù)的應(yīng)用服務(wù)如下。例如，在應(yīng)用層的情況中存在服務(wù)SetOption，服務(wù)SetAliveTiem， 服務(wù)SetClock，和服務(wù)GetBufferSize，在網(wǎng)絡(luò)層的情況中存在服務(wù) SetTemAddress，月艮務(wù)SetAddress，和服務(wù)Get Address,在數(shù)據(jù)鏈路層 的情況中沒(méi)有相應(yīng)的服務(wù)，且在物理層的情況中存在服務(wù)SetSpeed。網(wǎng)絡(luò)管理子層提供比如LnCP網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，環(huán)境設(shè)置，和網(wǎng)絡(luò)工作 管理的網(wǎng)絡(luò)管理功能。通用網(wǎng)絡(luò)管理功能在主機(jī)裝置中在應(yīng)用層上工 作，且同步網(wǎng)絡(luò)信息的一部分功能在網(wǎng)絡(luò)的多個(gè)管理周期期間在從屬 設(shè)備的應(yīng)用層上工作。
接口連接應(yīng)用層具有2種類(lèi)型接口連接從屬設(shè)備中的應(yīng)用層和接口連接主機(jī)裝置中的應(yīng)用層。原語(yǔ)UserReqRcv和UserResSend用作 接口連接從屬設(shè)備中的應(yīng)用層，且原語(yǔ)UserRes， UserDLReq ， UserULReq, UserRes， UserEventRcv禾口 ALCompleted用作t妾口連接主機(jī)裝置中的應(yīng)用層根據(jù)本發(fā)明的配置生活網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)上的裝置的方法可以被根據(jù) 電器的網(wǎng)絡(luò)連接方法劃分為兩種類(lèi)型。例如， 一個(gè)類(lèi)型可以應(yīng)用于簡(jiǎn) 單功能的家庭自動(dòng)化機(jī)器，比如開(kāi)關(guān)或者傳感器模塊而不顧傳輸介質(zhì) 的種類(lèi)，如圖10所示，或者另一種可以應(yīng)用于經(jīng)由LnCP適配器使用 從屬的傳輸介質(zhì)的情況，如圖ll所示。優(yōu)選地，LnCP網(wǎng)絡(luò)中家用電器和LnCP適配器之間的接口使用異 步串行傳輸技術(shù)，比如UART (通用異步接收和發(fā)送器)或者RS-232。 具有單一功能的電器具有LnCP網(wǎng)絡(luò)中的下面的裝置組合。首先，僅具有一個(gè)從屬設(shè)備的電器，即，照明機(jī)器僅具有一個(gè)從 屬設(shè)備以被從網(wǎng)絡(luò)管理器控制，如圖12所示，且具有一個(gè)主機(jī)裝置和 一個(gè)從屬設(shè)備的電器，即，空調(diào)器具有編程以在工作的開(kāi)始時(shí)間控制 窗口等的主機(jī)裝置，和被從網(wǎng)絡(luò)管理器控制的從屬設(shè)備。如圖14所示，在具有一個(gè)主機(jī)裝置和一個(gè)從屬設(shè)備的電器當(dāng)中，具有實(shí)現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)管理功能的電器，即，電視具有主機(jī)裝置，且該主機(jī) 裝置具有網(wǎng)絡(luò)管理功能以根據(jù)用戶(hù)的輸入管理另一電器，和以被從另一網(wǎng)絡(luò)管理器控制的從屬設(shè)備。在如下的LnCP網(wǎng)絡(luò)中能夠使用用于單一功能的裝置組合配置具 有多個(gè)功能的電器。例如，通過(guò)考慮具有多個(gè)功能的產(chǎn)品為具有每個(gè) 功能的具有單一功能的兩個(gè)或更多產(chǎn)品，在具有分開(kāi)的多個(gè)功能的產(chǎn) 品內(nèi)對(duì)于單一功能實(shí)現(xiàn)兩個(gè)或更多裝置組合，如圖15所示。
例如，在組合的電子范圍和覆蓋的多產(chǎn)品OTR (范圍內(nèi))中，能 夠在電器內(nèi)分開(kāi)地實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)于電子范圍和覆蓋的具有單一功能的兩個(gè) 產(chǎn)品裝置組合。另外，通過(guò)考慮多個(gè)產(chǎn)品的一個(gè)功能為擴(kuò)展為其它功能，能夠在 具有多個(gè)功能的產(chǎn)品內(nèi)實(shí)現(xiàn)僅對(duì)于一個(gè)單一功能產(chǎn)品的裝置組合，如圖16所示。例如，用于烘干和洗滌的組合的烘干和洗衣機(jī)在擴(kuò)展的概念中能夠被認(rèn)為是洗衣機(jī)以允許洗衣機(jī)的消息集合包含烘干功能。同時(shí)，圖17示出了根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的LnCP協(xié)議的層結(jié) 構(gòu)。該LnCP協(xié)議中的層結(jié)構(gòu)具有四層結(jié)構(gòu)物理層，數(shù)據(jù)鏈路層，協(xié) 議層和應(yīng)用層。應(yīng)用層包括用于管理網(wǎng)絡(luò)管理功能和裝置信息對(duì)象的 應(yīng)用子層，且數(shù)據(jù)鏈路層包括家庭代碼控制子層。另外，物理層提供裝置之間的物理接口和用于發(fā)送/接收比如被傳 送的比特的物理信號(hào)的功能，且其中數(shù)據(jù)鏈路層是非標(biāo)準(zhǔn)傳輸介質(zhì)， 比如RS-485和低輸出RF，和標(biāo)準(zhǔn)有線(xiàn)/無(wú)線(xiàn)傳輸介質(zhì)，比如電力線(xiàn)通 信，以太網(wǎng)，IEEE 802.11， ZigBee可以被用作物理層。LnCp適配器能 夠使用單獨(dú)的物理層從而實(shí)現(xiàn)LnCP網(wǎng)絡(luò)中裝置的物理層。另外，數(shù)據(jù)鏈路層提供功能媒體訪(fǎng)問(wèn)控制(MAC)的功能以使用 共享傳輸介質(zhì)。LnCP網(wǎng)絡(luò)能夠使用隨機(jī)延遲載波檢測(cè)多路訪(fǎng)問(wèn) (p-DCSMA)為媒體訪(fǎng)問(wèn)控制(MAC)協(xié)議，且如果數(shù)據(jù)鏈路層使用 非標(biāo)準(zhǔn)傳輸介質(zhì)，經(jīng)由數(shù)據(jù)鏈路層-服務(wù)訪(fǎng)問(wèn)點(diǎn)(DL-SAP)發(fā)送服務(wù)到 網(wǎng)絡(luò)/從網(wǎng)絡(luò)接收服務(wù)。同時(shí)，如圖17所示，當(dāng)使用非獨(dú)立傳輸介質(zhì)，比如電力線(xiàn)通信或 者IEEE 802.11， ZigBee，或者低輸出RF配置LnCP網(wǎng)絡(luò)時(shí)，家庭代碼 控制子層提供用于設(shè)置，管理和處理家庭代碼以邏輯地區(qū)分單獨(dú)的網(wǎng)
絡(luò)的功能。如果通過(guò)獨(dú)立傳輸介質(zhì)，比如RS-485物理地劃分單獨(dú)的網(wǎng) 絡(luò)，優(yōu)選地不實(shí)現(xiàn)家庭代碼控制子層。
網(wǎng)絡(luò)層提供用于管理家用電器的地址或者控制發(fā)送/接收以保證 裝置之間的可靠的網(wǎng)絡(luò)連接的功能，且經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)層-服務(wù)訪(fǎng)問(wèn)點(diǎn) (NL-SAP)發(fā)送服務(wù)到應(yīng)用層或從應(yīng)用層接收服務(wù)。同時(shí)，應(yīng)用子層被包括在應(yīng)用層中且提供網(wǎng)絡(luò)管理功能和裝置信 息對(duì)象。網(wǎng)絡(luò)管理功能提供用于設(shè)置節(jié)點(diǎn)參數(shù)的參數(shù)管理功能和用于 構(gòu)造和管理網(wǎng)絡(luò)的功能，且裝置信息對(duì)象提供用于從裝置接收和管理 裝置信息和發(fā)送對(duì)關(guān)于其的請(qǐng)求的響應(yīng)的功能。
另外，應(yīng)用層提供用于控制用于執(zhí)行應(yīng)用軟件服務(wù)的發(fā)送/接收的 功能和用于下載和上載服務(wù)的流控制功能，定義用于管理網(wǎng)絡(luò)或者控 制和監(jiān)控家用電器的消息集合，和經(jīng)由應(yīng)用層-服務(wù)訪(fǎng)問(wèn)點(diǎn)(AL-SAP) 發(fā)送服務(wù)到應(yīng)用軟件或從應(yīng)用軟件接收服務(wù)。應(yīng)用軟件執(zhí)行它自己的家用電器的唯一的功能并經(jīng)由在應(yīng)用層中 定義的接口和應(yīng)用層交換數(shù)據(jù)。參數(shù)管理平面能夠根據(jù)應(yīng)用層中網(wǎng)絡(luò) 管理功能的請(qǐng)求設(shè)置或者讀取用于每一層的參數(shù)。圖18示出了配置有包括通信模塊的一個(gè)裝置的LnCP完整裝置的 實(shí)施例，且圖19示出了其中LnCpL2C裝置(LnCP層2互補(bǔ)裝置)和 LnCP L2適配器(LnCP層2適配器)組合且和LnCp L2C裝置分開(kāi)地 配置通信模塊的實(shí)施例。LnCP L2C裝置負(fù)責(zé)網(wǎng)絡(luò)層以上的功能且LnCP L2適配器負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)鏈路層以下的功能，其中根據(jù)適配器單獨(dú)地定義裝 置和適配器之間的L2接口。另外，圖20示出了其中LnCP L4C裝置(LnCP層4互補(bǔ)裝置) 和LnCP L4適配器(LnCP層4適配器)組合且和LnCP L4C裝置分開(kāi)
地配置通信模塊的實(shí)施例。LnCP L4C裝置負(fù)責(zé)應(yīng)用層以上的功能且 LnCPL4適配器負(fù)責(zé)包括應(yīng)用子層的網(wǎng)絡(luò)層下的功能。在這種情況下， 根據(jù)適配器單獨(dú)地定義裝置和適配器之間的L4接口，其期望裝置和適 配器之間的接口使用異步串行通信技術(shù)比如UART或者RS-232。根據(jù)本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)控制協(xié)議裝置和網(wǎng)絡(luò)連接方法能夠向用戶(hù)提供 遠(yuǎn)程控制和監(jiān)控的便利，且使得用戶(hù)能夠更加有效地配置和管理網(wǎng)絡(luò) 中的每個(gè)裝置。根據(jù)本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)控制協(xié)議裝置和網(wǎng)絡(luò)連接方法能夠向用戶(hù)提供 遠(yuǎn)程控制和監(jiān)控的便利，且使得用戶(hù)能夠更加有效地配置和管理網(wǎng)絡(luò) 中的每個(gè)裝置。如上所述，雖然己經(jīng)為了參考上述的優(yōu)選實(shí)施例說(shuō)明的目的公開(kāi) 本發(fā)明，生活網(wǎng)絡(luò)能夠被稱(chēng)為其它名稱(chēng)，且更多種的電器能夠連接到 根據(jù)本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)，且本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解在不脫離本發(fā)明如附加 的權(quán)利要求所定義的技術(shù)精神和范圍的情況下，可以以各種方式改進(jìn)， 變更，代替或者添加上述實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種具有多個(gè)層結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)控制協(xié)議裝置的網(wǎng)絡(luò)連接方法，包括連接裝置單元到適配器單元；和連接適配器單元到網(wǎng)絡(luò)；其中，該適配器單元配置有網(wǎng)絡(luò)控制協(xié)議裝置中多個(gè)層結(jié)構(gòu)的多于一個(gè)層結(jié)構(gòu)，且該裝置單元配置有除了適配器單元中配置的層結(jié)構(gòu)之外的剩余層結(jié)構(gòu)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1的方法，進(jìn)一步包括在適配器單元和裝置單元 之間的接口連接使用異步串行通信技術(shù)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1的分組傳輸方法，其中，該多個(gè)層結(jié)構(gòu)包括物 理層，數(shù)據(jù)鏈路層，網(wǎng)絡(luò)層，應(yīng)用層。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3的方法，其中，該多個(gè)層結(jié)構(gòu)進(jìn)一步包括網(wǎng)絡(luò) 管理平面。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中，該適配器單元必要地包括物理層。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5的方法，其中，該適配器單元包括數(shù)據(jù)鏈路層 和網(wǎng)絡(luò)層中的至少其中之一。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6的方法，其中，該數(shù)據(jù)鏈路層進(jìn)一步包括家庭 代碼控制子層。
8. —種具有多個(gè)層結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)控制協(xié)議裝置，包括 適配器單元，其配置有用于與網(wǎng)絡(luò)通信的多個(gè)層結(jié)構(gòu)的多于一個(gè)層結(jié)構(gòu)；裝置單元，其配置有除了適配器單元中配置的層結(jié)構(gòu)之外的剩余層結(jié)構(gòu)；和接口單元，對(duì)于其適配器單元和裝置單元彼此通信。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8的網(wǎng)絡(luò)控制協(xié)議裝置，其中，該多個(gè)層結(jié)構(gòu)包 括物理層，數(shù)據(jù)鏈路層，網(wǎng)絡(luò)層，應(yīng)用層。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9的網(wǎng)絡(luò)控制協(xié)議裝置，其中，該多個(gè)層結(jié)構(gòu) 進(jìn)一步包括網(wǎng)絡(luò)管理平面。
11. 根據(jù)權(quán)利要求8的網(wǎng)絡(luò)控制協(xié)議裝置，其中，該適配器單元 中配置的多于一個(gè)層結(jié)構(gòu)必要地包括物理層。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11的網(wǎng)絡(luò)控制協(xié)議裝置，其有，該配置有物理 層的適配器單元進(jìn)一步包括數(shù)據(jù)鏈路層和網(wǎng)絡(luò)層中的至少其中之一。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12的網(wǎng)絡(luò)控制協(xié)議，其中，該數(shù)據(jù)鏈路層進(jìn)一 步包括家庭代碼控制子層。
14. 根據(jù)權(quán)利要求8的網(wǎng)絡(luò)控制協(xié)議裝置，其中，該接口單元使 用異步串行通信技術(shù)接口連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及網(wǎng)絡(luò)控制協(xié)議裝置和網(wǎng)絡(luò)連接方法。該方法向用戶(hù)提供電器的遠(yuǎn)程控制和監(jiān)控工作的便利。通過(guò)該方法，例如，位于家庭或家庭之外的用戶(hù)能夠經(jīng)由在家庭安裝的生活網(wǎng)絡(luò)，比如RS-485網(wǎng)絡(luò)，低功率RF網(wǎng)絡(luò)，或者電力線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)控制比如冰箱或者洗衣機(jī)的各種電器的工作或者監(jiān)控其工作狀態(tài)。根據(jù)其中電器連接到生活網(wǎng)絡(luò)的方式不同地配置裝置，通過(guò)其用于執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)上的接口的通信模塊被直接配置在裝置內(nèi)或者包括通信模塊的單獨(dú)的適配器間接地連接到裝置，且被劃分為具有一個(gè)從屬設(shè)備功能的裝置，具有一個(gè)主機(jī)和從屬設(shè)備功能的裝置，和具有一個(gè)主機(jī)和從屬設(shè)備功能和網(wǎng)絡(luò)管理功能的裝置。因此，可以更加有效地配置和管理生活網(wǎng)絡(luò)的每個(gè)裝置。
文檔編號(hào)H04L12/28GK101164294SQ200680013871
公開(kāi)日2008年4月16日 申請(qǐng)日期2006年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月24日
發(fā)明者李君錫, 李相均, 雄 田, 鄭鐘勛 申請(qǐng)人:Lg電子株式會(huì)社