專利名稱：家庭網(wǎng)絡系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及家庭網(wǎng)絡系統(tǒng)，尤其涉及一種適用于互動網(wǎng)絡控制協(xié)議的家庭網(wǎng)絡系統(tǒng)(HOME NETWORK SYSTEM)。
背景技術：
家庭網(wǎng)絡(home Network)是一種把各數(shù)字化家電聯(lián)接的網(wǎng)絡。通過家庭網(wǎng)絡，可以隨時隨地很方便地對家中的家電進行控制，可以帶來生活上的樂趣。隨著數(shù)字消息處理技術的發(fā)展，冰箱或洗衣機等家電，正在逐漸發(fā)展成數(shù)字化家電設備。隨著家電使用體系技術和高速數(shù)字通信技術的快速發(fā)展，正在出現(xiàn)綜合利用上述技術的消息家電。在上述背景下，出現(xiàn)了家庭網(wǎng)絡系統(tǒng)。
這種家庭網(wǎng)絡以下表1所示的服務類型可分為數(shù)據(jù)網(wǎng)絡，娛樂網(wǎng)絡，互動網(wǎng)絡。
表1

數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(data network)屬于為了pc與周邊設備之間的數(shù)據(jù)交換或提供網(wǎng)絡服務等構建的網(wǎng)絡類型。娛樂網(wǎng)絡(entertainment network)屬于處理ODO或VDO等的消息的家電設備間的網(wǎng)絡類型。另外，互動網(wǎng)絡(living network)是指以家電自動化或遠程控制等單純控制為目的的網(wǎng)絡。
這種用于家庭的家庭網(wǎng)絡系統(tǒng)由作為電器設備的主控(master)設備和從屬設備形成。作為電器設備，主控設備對其它電器設備進行控制或顯示其它電器設備的狀態(tài)。作為電器設備，從屬設備按電器設備的特性或其它要素，對主控設備的要求進行應答，并輸出自身的狀態(tài)變化消息。本發(fā)明說明書中使用的電器設備(或新裝置)不僅包括洗衣機、冰箱等用于上述互動網(wǎng)絡服務的家電，還包括用于數(shù)據(jù)網(wǎng)絡服務的家電以及用于娛樂網(wǎng)絡服務的家電。另外，還包括煤氣自動空設備及自動門，點燈等電器。
這種傳統(tǒng)技術，不能提供對家庭網(wǎng)絡系統(tǒng)中的電器設備進行控制及監(jiān)視等功能的通信規(guī)范。

發(fā)明內容
本發(fā)明的主要目的在于克服現(xiàn)有產(chǎn)品存在的上述缺點，而提供一種家庭網(wǎng)絡系統(tǒng)(HOME NETWORK SYSTEM)，是一種適用泛用(廣義)通信規(guī)則即網(wǎng)絡控制協(xié)議的家庭網(wǎng)絡系統(tǒng)，該泛用通信規(guī)具有對家庭網(wǎng)絡系統(tǒng)中的各電器設備進行控制及監(jiān)視等功能。
本發(fā)明的另一目的為提供適用作為泛用通信規(guī)則的互動網(wǎng)絡協(xié)議(Livingnetwork Control ProtocolLnCP)的家庭網(wǎng)絡系統(tǒng)。
本發(fā)明的又一目的為提供用于LnCP數(shù)據(jù)傳輸，已統(tǒng)一的多個原語。
本發(fā)明的還一目的為提供通過設定“收信功能”為“可收信”或“不可收信”，以控制數(shù)據(jù)接收的家庭網(wǎng)絡系統(tǒng)。
本發(fā)明的目的是由以下技術方案實現(xiàn)的。
本發(fā)明家庭網(wǎng)絡系統(tǒng)，其特征在于，由至少兩個以上電器設備，和聯(lián)接所述各電器設備的隨特定網(wǎng)絡協(xié)議的網(wǎng)絡形成；各電器設備中，一個電器設備把特定數(shù)據(jù)傳向其它電器設備，其它電器設備判斷這時有無未完成的通信循環(huán)，根據(jù)上述判斷，處理已傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。
前述的家庭網(wǎng)絡系統(tǒng)，其中其它電器設備，如“收信功能”為“不可收信”，則判斷為存在未完成的通信循環(huán)，忽略已傳輸?shù)臄?shù)據(jù)；如“收信功能”為“可收信”，則判斷為所有通信循環(huán)已完成，按特定流程處理已傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包。
前述的家庭網(wǎng)絡系統(tǒng)，其中網(wǎng)絡協(xié)議是互動網(wǎng)絡控制協(xié)議(LnCP)。
前述的家庭網(wǎng)絡系統(tǒng)，其中電器設備為至少由低層與高層形成的特定網(wǎng)絡協(xié)議的電器設備；該電器設備的低層，把特定數(shù)據(jù)傳向高層時，電器設備的高層判斷這時有無未完成的通信循環(huán)，根據(jù)上述判斷處理傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。
前述的家庭網(wǎng)絡系統(tǒng)，其中電器設備高層，如“收信功能”為“不可收信”，則判斷為通信循環(huán)未完成，忽略已傳輸?shù)臄?shù)據(jù)；如“收信功能”為“可收信”，判斷為所有通信循環(huán)已完成，按特定流程處理已傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。
前述的家庭網(wǎng)絡系統(tǒng)，其中網(wǎng)絡協(xié)議是互動網(wǎng)絡控制協(xié)議(LnCP)。
本發(fā)明家庭網(wǎng)絡系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，包括接收隨特定網(wǎng)絡協(xié)議的特定數(shù)據(jù)的階段；判斷這時有無未完成通信循環(huán)的階段；根據(jù)上述判斷處理數(shù)據(jù)的階段。
前述家庭網(wǎng)絡系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理方法，其中數(shù)據(jù)是高層從包含在網(wǎng)絡協(xié)議中的低層接收的應用層網(wǎng)絡協(xié)議數(shù)據(jù)單位(APDU)。
前述家庭網(wǎng)絡系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理方法，其中判斷階段按所述高層的“收信功能”進行判斷。
前述家庭網(wǎng)絡系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理方法，其中“收信功能”為“不可收信”，則判斷為存在未完成通信循環(huán)，忽略已傳輸?shù)臄?shù)據(jù)；如“收信功能”為“可收信”，則判斷為所有通信循環(huán)已完成，按特定流程處理已傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。
前述家庭網(wǎng)絡系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理方法，其中網(wǎng)絡協(xié)議是互動網(wǎng)絡協(xié)議(LnCP)。
四

圖1為本發(fā)明家庭網(wǎng)絡系統(tǒng)框圖。
圖2為本發(fā)明互動網(wǎng)絡控制協(xié)議框圖。
圖3a及3b為圖2所示階層間接口框圖。
圖4a至4f為圖3a及3b所示的接口框圖。
圖5a及圖5b為包括用于各層間傳輸交換數(shù)據(jù)的原語框圖。
圖6為本發(fā)明數(shù)據(jù)處理方法流程圖。
圖中主要部件標號1家庭網(wǎng)絡系統(tǒng)、2因特網(wǎng)絡、3LnCP服務器、4客戶設備、10網(wǎng)關、20～23網(wǎng)絡管理器、30，31LnCP路由器、40～49電器設備。
五具體實施例方式
為了達到上述目的，本發(fā)明提供的家庭網(wǎng)絡系統(tǒng)由至少兩個以上電器設備和聯(lián)接所述各電器設備的隨特定網(wǎng)絡協(xié)議的網(wǎng)絡形成。各電器設備中，一個電器設備把特定數(shù)據(jù)傳向其它的電器設備，其它的電器設備判斷這時有無未完的通信循環(huán)，根據(jù)上述判斷，處理已傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。
這時，上述其它的電器設備，如“收信功能”為“不可收信”，則判斷為存在未完通信循環(huán)，忽略已傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。如“收信功能”為“可收信”，則判斷為所有通信循環(huán)已完成，按特定流程處理已傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包。
上述網(wǎng)絡協(xié)議是互動網(wǎng)絡控制協(xié)議(LnCP)。
本發(fā)明的電器設備為隨特定網(wǎng)絡協(xié)議的電器設備。所述特定網(wǎng)絡協(xié)議是至少由低層與高層形成的網(wǎng)絡協(xié)議。電器設備的低層，把特定數(shù)據(jù)傳向高層，電器設備的高層判斷這時有無未完的通信循環(huán)，根據(jù)上述判斷處理傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。
本發(fā)明的家庭網(wǎng)絡系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理方法，包括接收隨特定網(wǎng)絡協(xié)議的特定數(shù)據(jù)的階段，判斷這時有無未完成通信循環(huán)的階段及根據(jù)上述判斷處理數(shù)據(jù)的階段。
本發(fā)明提供的實用例附圖和方法，只是為了具體表述本發(fā)明技術思想而舉的一例。不容置疑，在本發(fā)明思想范圍不僅限于此。在這樣的基本技術思想范圍內，應用者如果具備本行的基本知識，就可以進行很多變化。本發(fā)明的權利范圍，應以后附的權利請求范圍為基礎，進行解釋。
圖1為本發(fā)明的家庭網(wǎng)絡系統(tǒng)的框圖。
如圖1所示，家庭網(wǎng)絡系統(tǒng)1通過因特網(wǎng)絡2聯(lián)接到LnCP服務器3。另外客戶設備4通過因特網(wǎng)絡2聯(lián)接到LnCP服務器3。即，家庭網(wǎng)絡系統(tǒng)1把LnCP服務器3及/或客戶設備4聯(lián)接成可以互相傳遞消息。
家庭網(wǎng)絡系統(tǒng)1的外部網(wǎng)絡包括因特網(wǎng)絡2，上述外部網(wǎng)絡根據(jù)客戶設備4的種類還可具備其它設備。即，以該因特網(wǎng)絡2為例，客戶設備4為計算機時具備Web服務器(Websever)(圖略)，客戶設備4為網(wǎng)絡電話時具備通信服務器(Wap sever)(圖略)。
LnCP服務器3通過特定的注冊及注銷程序，分別聯(lián)接到家庭網(wǎng)絡系統(tǒng)1及客戶設備4，從客戶設備4接收監(jiān)視及控制命令等，再通過因特網(wǎng)絡2用特定形式的消息傳送到家庭網(wǎng)絡系統(tǒng)1。另外，LnCP服務器3從家庭網(wǎng)絡系統(tǒng)1接收并儲存特定形式的消息或把它傳送到客戶設備4。另外，LnCP服務器3把自身儲存或生成的消息傳送到上述家庭網(wǎng)絡系統(tǒng)1。即，家庭網(wǎng)絡系統(tǒng)1聯(lián)接在LnCP服務器3，可下載LnCP服務器3所提供的服務內容。
家庭網(wǎng)絡系統(tǒng)1包括網(wǎng)關10，網(wǎng)絡管理器20～23，LnCP路由器30，31，LnCP適配器(adapter)35，36及多個電器設備40～49。網(wǎng)關10具有聯(lián)接因特網(wǎng)的功能。網(wǎng)絡管理器20～23履行對電器設備40～49的環(huán)境設定及管理功能。LnCP路由器30、31負責傳輸媒體之間的聯(lián)接。LnCP適配器35，36可以使網(wǎng)絡管理器22及電器設備46聯(lián)接到傳輸媒體。
家庭網(wǎng)絡系統(tǒng)1內的網(wǎng)絡由各電器設備40～49共用的傳輸媒體相互聯(lián)接組成。該傳輸媒體可利用RS-485或低功率的RF等數(shù)據(jù)鏈路層非規(guī)格化的傳輸媒體(non-standardized transmission medium)，或可以利用電力線或IEEE802.11等規(guī)格化的傳輸媒體(standardized transmission medium)。
家庭網(wǎng)絡系統(tǒng)1內的網(wǎng)絡由與因特網(wǎng)絡2是相互分離的網(wǎng)絡。即，上述家庭網(wǎng)絡系統(tǒng)1內的網(wǎng)絡構成由有線或無線傳輸媒體聯(lián)接的獨立網(wǎng)絡。這里，獨立網(wǎng)絡包括雖然處于物理上的聯(lián)接狀態(tài)但理論上分離的網(wǎng)絡。
家庭網(wǎng)絡系統(tǒng)1包括主控(Master)設備，從屬(Slave)設備。主控設備可以控制電器設備40～49或監(jiān)視其工作狀態(tài)。從屬設備可以回應主控設備的請求及通知自身狀態(tài)的變化情報。該主控設備包括網(wǎng)絡管理器20～23，從屬設備包括電器設備40～49。該網(wǎng)絡管理器20～23包括所要控制的電器設備40～49的消息及控制碼，按程序化的方式進行控制作業(yè)，或接收從LnCP服務器及/或客戶設備4輸入的消息后，進行控制作業(yè)。另外，如圖所示，聯(lián)接有多個網(wǎng)絡管理器20～23時，為了進行與其它網(wǎng)絡管理器20～23之間的交換消息，也為了消息的同步化以及進行控制，這些網(wǎng)絡管理器20～23即可以是主控設備又可以是從屬設備。即應該是一種，從物理意義上只是一個設備，但理論上是同時具有主控及從屬功能的設備(即兼容設備)。
另外，這些網(wǎng)絡管理器20～23及電器設備40～49可以直接聯(lián)接到網(wǎng)絡(如圖示的電力線網(wǎng)絡，RS-485網(wǎng)絡，RF網(wǎng)絡)上。另外，還可以通過LnCP路由器30、31及/或LnCP網(wǎng)絡適配器35，36聯(lián)接。電器設備40～49及/或LnCP路由器30、31及/或LnCP網(wǎng)絡適配器35，36注冊在網(wǎng)絡管理器20～23上，并根據(jù)產(chǎn)品情報，接收唯一的理論地址(例如0x00，0x01等)。這個理論地址與產(chǎn)品碼(例如空調為‘0x02’，洗衣機為’0x01’)結合后，作為節(jié)點地址(Node Address)使用。例如，通過0x02009(空調1)及0x0201(空調2)的相同的節(jié)點地址被電器設備40～49及/或LnCP路由器30、31及/或LnCP網(wǎng)絡適配器35，36識別。另外，還可以使用按特定的基準(同種產(chǎn)品，產(chǎn)品的設置位置，使用者等)設置的群地址，使用群地址時可以一次性識別一個以上的電器設備40～49及/或LnCP路由器30、31及/或LnCP網(wǎng)絡適配器35，36。在這個群地址中，顯性群地址把地址選擇值(下述為標記flag)設定為“1”時該顯性群地址為指定多個的客戶設備的集團(cluster)地址。默示群地址把理論地址及/或產(chǎn)品碼的所有比特(byte)值添加為“1”，進而可以指定多個客戶設備。這里，特別要指出的是把顯性群地址通常稱為集團碼。
圖2為本發(fā)明的互動網(wǎng)絡控制協(xié)議(LnCP)框圖。家庭網(wǎng)絡系統(tǒng)1通過圖2中的互動網(wǎng)絡控制協(xié)議(LnCP)可以使網(wǎng)絡管理器20～23，LnCP路由器30、31，LnCP網(wǎng)絡適配器35，36及電器設備40～49之間互相傳送消息。進而，網(wǎng)絡管理器20～23，LnCP路由器30、31，LnCP網(wǎng)絡適配器35，36及電器設備40～49通過這種LnCP實行網(wǎng)絡通信。
如圖2所示，LnCP包括應用軟件50，應用層60，網(wǎng)絡層70，數(shù)據(jù)鏈路層80，物理層90及媒介變量管理層100。應用軟件50發(fā)揮網(wǎng)絡管理器20～23、LnCP路由器30、31、LnCP網(wǎng)絡適配器35，36、及電器設備40～49的固有功能。并提供與應用層60聯(lián)接的功能，以便在網(wǎng)絡上進行遠程操作及監(jiān)視。應用層60向使用者提供服務，并具有把使用者提供的消息或命令組成消息后傳達到低層的功能。網(wǎng)絡層70可以把網(wǎng)絡管理器20～23，LnCP路由器30、31，LnCP網(wǎng)絡適配器35，36及電器設備40～49之間聯(lián)接為可靠的網(wǎng)絡。數(shù)據(jù)鏈路層80提供聯(lián)接控制功能，用于聯(lián)接共用傳輸媒體。物理層90提供網(wǎng)絡管理器20～23，LnCP路由器30、31，LnCP網(wǎng)絡適配器35，36及電器設備40～49之間的物理接口及要傳送的比特(byte)的規(guī)則。媒介變量管理層100管理設定各層中使用的節(jié)點的媒介變量(node parameter)。
詳細的說，應用軟件50還包括網(wǎng)絡管理附屬層51。網(wǎng)絡管理附屬層51具有管理節(jié)點媒介變量，及管理聯(lián)接在網(wǎng)絡上的網(wǎng)絡管理器20～23，LnCP路由器30、31，LnCP網(wǎng)絡適配器35，36及電器設備40～49的功能。即，該網(wǎng)絡管理附屬層51具有一種功能，可以通過媒介變量管理層100，設定媒介變量數(shù)值或利用媒介變量對媒介變量進行管理。適用于LnCP的設備為主控設備時，該網(wǎng)絡管理附屬層51還具有履行構成網(wǎng)絡或管理網(wǎng)絡的功能。
另外，網(wǎng)絡層70還包括家庭碼控制附屬層71。網(wǎng)絡聯(lián)接有網(wǎng)絡管理器20～23、LnCP路由器30、31，LnCP網(wǎng)絡適配器35，36及電器設備40～49。當利用電力線或IEEE 802.11、無線等非獨立形傳輸媒體(例如LnCP包括電力線通信(PLC)協(xié)議/或無線(wireless)協(xié)議時)構成上述網(wǎng)絡時，為了在理論上劃分各網(wǎng)絡，家庭碼控制附屬層71發(fā)揮設定家庭碼及管理家庭碼的功能。該家庭碼控制附屬層71通過像RS-485等獨立形傳輸媒體，從物理意義上分離個別網(wǎng)絡時，不包括在LnCP中。該家庭碼以4字節(jié)(byte)組成，設定為隨機(random)值或使用者設定值。
圖3a及圖3b為圖2所示層間接口框圖。
圖3a所示為物理層90聯(lián)接到非獨立型傳輸媒體時的層間的接口示意圖。圖3b所示的是物理層90聯(lián)接到獨立型傳輸媒體時的層間的接口示意圖。
家庭網(wǎng)絡系統(tǒng)1把各層需要的頭(header)及尾(trailer)消息加到從高層接收的網(wǎng)絡協(xié)議消息單位(Protocol Data UnitPDU)中，在傳達到低層。
如圖所示，APDU(Application layer PDU)是應用層60和網(wǎng)絡層70之間傳送的數(shù)據(jù)值(data)。NPDU(Network Layer PDU)是網(wǎng)絡層70與數(shù)據(jù)鏈路層80或家庭碼附屬層71之間傳送的數(shù)據(jù)值。HCNPDU(Home Code ControlSublayer PDU)是網(wǎng)絡層70(確切的說是家庭碼附屬層71)與數(shù)據(jù)鏈路層80或家庭碼附屬層71之間傳送的數(shù)據(jù)值。數(shù)據(jù)鏈路層80與物理層90之間按數(shù)據(jù)值(data)，數(shù)據(jù)幀單位形成接口。
圖4a至4f為圖3a及3b所示接口詳細框圖。
圖4a所示為在應用層60中的APDU結構。
AL(APDU Length)域為表示APDU的長度(AL到數(shù)據(jù)幀組的長度)的域，最小值為4最大值為77。
AHL(APDU Header Length)域是表示APDU頭(header)的長度(AL到ALO的長度)，的域，沒有擴展時為3字節(jié)，可以擴展到7字節(jié)。LnCP網(wǎng)絡協(xié)議中為了數(shù)據(jù)幀組的密碼化，為了變更應用協(xié)議等APDU頭(header)可以擴展到7字節(jié)。
ALO(Application Layer Option)域是用于擴展消息3的域，例如該域被設定為“0”時，裝有其它值時消息處理被忽視。(原文如此)。
數(shù)據(jù)幀組為處理使用者的控制消息或事件消息的域，其結構隨著ALO所含值的變化發(fā)生變化。
圖4b為網(wǎng)絡層70中的NPDU結構示意圖，圖4c為NPDU中的NLC的詳細結構示意圖。
SLP(Start of LnCP Packet)域為表示數(shù)據(jù)包的起始域，其值為0x02。
DA(Destination Address)及SA(Source Address)的域為要傳送的數(shù)據(jù)包的收信方及送信方的節(jié)點地址，各由16比特構成。這里最高1比特為顯示群地址的標記(flag)，接下來的7比特為產(chǎn)品的種類(產(chǎn)品碼)，低8比特包括分得的理論地址。具有多個同一種類的網(wǎng)絡管理器20～23或電器設備40～49時，上述低8比特用于劃分上述各網(wǎng)絡管理器20～23或電器設備40～49。PL(Packet Length)域為顯示要傳送的NPDU總長的域，其最小值為12字節(jié)，最大值為100字節(jié)。
SP(Service Priority)域為給予傳送消息傳送優(yōu)先位的域，由3比特構成。各傳送消息的優(yōu)先順位如表2。
從屬客戶設備應答主控客戶設備的請求時，隨從主控客戶設備接收到的請求消息的優(yōu)先順位。
表2

NHL(NPDU Header Length)域是用于擴展NPDU頭(header)(SLP中的NLC域)使用的域，沒擴展時是9字節(jié)，最大可擴展到16字節(jié)。
PV(Protocol Version)域是顯示所采用的網(wǎng)絡協(xié)議版本的1字節(jié)的域，由高4比特及低4比特構成。高4比特為版本(version)域，低4比特為服務器版本(sub-version)域。版本(version)及服務器版本(sub-version)分別以16進制標法顯示版本。
NPT(Network layer Packet Type)域是在網(wǎng)絡層中劃分數(shù)據(jù)包種類的4比特域。LnCP包括請求數(shù)據(jù)包(Request Packet)，應答數(shù)據(jù)包(ResponsePacket)，通知數(shù)據(jù)包(Notification Packet)。主控客戶設備的NPL域應設定為請求數(shù)據(jù)包或通知數(shù)據(jù)包，從屬設備的NPL域應設定為應答數(shù)據(jù)包或通知數(shù)據(jù)包。數(shù)據(jù)包種類的NPT值如下表3所示。
表3

TC(Transmission Counter)域是網(wǎng)絡層發(fā)生通信故障，不能成功發(fā)送請求數(shù)據(jù)包或應答數(shù)據(jù)包時，為了提高傳送請求數(shù)據(jù)包或應答數(shù)據(jù)包的成功率，再傳送或反復傳送的2比特域。收信方可以利用TC域的數(shù)值，檢測出重復消息。隨NPT值的TC域值的范圍同下表4。
表4

PN(Packet Number)域由2比特構成。在從屬設備中為了檢測出重復數(shù)據(jù)包PN(Packet Number)域與TC一起被使用。在主控客戶設備中為了處理多個的通信循環(huán)被使用。隨NPT值的PN域的范圍如下表5所示。表5

APDU域是應用層60與網(wǎng)絡層70之間傳送的應用層的網(wǎng)絡協(xié)議數(shù)據(jù)值(data)的單位。APDU最小值為0字節(jié)，最大值為88字節(jié)。
CRC(Cyclic Redundancy Check)域是為了檢測出已接收數(shù)據(jù)包(SLP到APDU域)的錯誤的16比特域。
ELP(End of LnCP Packet)域是顯示數(shù)據(jù)包未端的域，其值為0x03。如果接收與數(shù)據(jù)包長度域中的與長度相應的數(shù)據(jù)值(data)，也不能檢測出ELP域，則示為數(shù)據(jù)包錯誤。
圖4d為家庭碼控制附屬層71中的HCNPDU結構圖。
如圖所示，NPDU的高部分還包含HC(Home Code)域。
該家庭碼的數(shù)值由4字節(jié)構成。該家庭碼在數(shù)據(jù)包可傳播的線路的距離內具有唯一的值。
圖4e所示為數(shù)據(jù)鏈路層中的數(shù)據(jù)幀的結構。
LnCP的數(shù)據(jù)鏈路層的數(shù)據(jù)幀的頭(header)及尾(trailer)根據(jù)傳輸媒體形成不同的結構。數(shù)據(jù)鏈路層80使用非規(guī)格化的傳輸媒體時，數(shù)據(jù)幀的頭(header)及尾應具有Null域(Null Field)。如使用規(guī)格化的傳輸媒體，則隨網(wǎng)絡協(xié)議的規(guī)定。NPDU域是從高網(wǎng)絡層70傳送的數(shù)據(jù)值的單位。HCNPDU是物理層90為電力線或IEEE 802.11等非獨立形傳輸媒體時使用的數(shù)據(jù)值單位，是在NPDU前端追加4字節(jié)家庭碼的數(shù)據(jù)值單位。數(shù)據(jù)鏈路層80不劃分NPDU及HCNPDU的處理。
圖4f為物理層90中的數(shù)據(jù)幀結構。
LnCP的物理層90具有把物理信號傳送到傳輸媒體的功能。作為LnCP網(wǎng)絡協(xié)議的物理層90，可以使用與RS-485或低功率RF等同的非規(guī)格化數(shù)據(jù)鏈路層80的傳輸媒體。還可以使用如電力線或IEEE 802.11等同的規(guī)格化傳輸媒體。適用LnCP網(wǎng)絡的家庭網(wǎng)絡系統(tǒng)1中，為了網(wǎng)絡管理器20～23及電器設備40～49與RS-485或LnCP路由器30，31，及LnCP適配器35，36聯(lián)接，利用了UART(Universal Asynchronous Receiver and Transmitter)數(shù)據(jù)幀結構及RS-232的信號標準(level)。各設備之間利用網(wǎng)線(serial bus)聯(lián)接時，UART在通信線路控制比特信號流。如圖4f所示，在LnCP中，把高層送來的數(shù)據(jù)包，變換成10比特大小的UART數(shù)據(jù)幀單位后，通過傳輸媒體傳送。UART數(shù)據(jù)幀由1比特的起始位(Start Bit)、8比特的數(shù)據(jù)值(data)及1比特的停止位(Stop Bit)構成。上述UART數(shù)據(jù)幀不使用效驗位(Parity Bit)。UART數(shù)據(jù)幀從起始位傳達，最后傳達停止位。適用LnCP的家庭網(wǎng)絡系統(tǒng)1利用UART時，不使用追加的數(shù)據(jù)幀頭(frame header)及幀尾(frametrailer)。
以下是對使用在上述層中的節(jié)點媒介變量的說明。
下述的節(jié)點媒介變量的數(shù)據(jù)值的類型(type)與如下圖6所示的多個類型中的一種相對應。
表6

首先，應用層60具有利用使用者通過應用軟件50傳達的消息或命令，生成消息(Message)和APDU，再把它傳輸?shù)降途W(wǎng)絡層功能，對從低網(wǎng)絡層傳接到的APDU進行解釋，再傳輸?shù)綉密浖?0的功能。
應用層60使用的節(jié)點媒介變量(Node Parameter)的值同表7表7


網(wǎng)絡層70具有如下功能。
第1為地址管理功能，地址管理功能為儲存自身地址及目的地的網(wǎng)絡管理器20～23或電器設備40～49的地址的功能。這時，使用地址所含的各網(wǎng)絡管理器20～23或各電器設備40～49的消息及位置消息，可以指定集團地址，并可支持立體聲調頻廣播(multicasting)及廣播(broadcasting)通信。
第2為流動控制功能，流動控制功能為通過通信循環(huán)(cycle)控制數(shù)據(jù)包流動的功能。
第3為錯誤控制功能，錯誤控制功能為在規(guī)定的時間內沒能接收應答數(shù)據(jù)包時，重新傳輸域值的功能。重新傳輸次數(shù)最大限制為3回。
第4為事務控制(Transaction Control)功能，事務控制功能為通過檢測出重復數(shù)據(jù)包，防止重復履行同樣的消息，并控制同時多發(fā)的通信循環(huán)的功能。
第5為路由控制功能，路由控制功能為在兩個以上獨立的傳輸媒體間，傳輸數(shù)據(jù)包，并為了防止各LnCP路由器30～36間的無限循環(huán)(loop)，控制數(shù)據(jù)包的流動的功能。
這種網(wǎng)絡層70以通信循環(huán)為單位提供服務。這種通信循環(huán)有{1-Request，1-Response}，{1-Request，Multi-Responses}，{1-Notification}，{Repeated-Notification}等四種。
{1-Request，1-Response}通信循環(huán)為一個主控設備向一個從屬設備傳輸一個請求數(shù)據(jù)包(Request Packet)，從屬設備傳輸對應上述請求的一個應答數(shù)據(jù)包(Request Packet)的通信循環(huán)。
{1-Request，Multi-Responses}通信循環(huán)為一個主控設備向多個從屬設備傳輸一個請求數(shù)據(jù)包，各從屬設備并依次傳輸應答請求數(shù)據(jù)包的應答數(shù)據(jù)包的通信循環(huán)。
{1-Notification}通信循環(huán)為設備(主控或從屬)以一個或多個設備(主控或從屬)為對象，傳輸一個通知數(shù)據(jù)包后，即刻結束通信的通信循環(huán)。
{Repeated-Notification}通信循環(huán)為在{1-Notification}通信循環(huán)為了確保傳輸可靠性，反復傳輸同樣的數(shù)據(jù)包后，結束通信的通信循環(huán)。上述通信循環(huán)與數(shù)據(jù)包類型及傳輸服務(或網(wǎng)絡服務)(NLservice)同表8。
表8

省略對剩余層，即網(wǎng)絡層70、數(shù)據(jù)鏈路層80及物理層90的媒介變量的說明。
圖5a及圖5b為包括用于各層問傳輸交換數(shù)據(jù)的原語的框圖。
圖5a為主控設備的各層間的原語(primitive)傳輸作業(yè)框圖。這里，省略其說明。
圖5b為從屬設備的各層間原語的傳輸作業(yè)框圖。
如圖所示，用于應用軟件50a與應用層60a間的原語，包括UserReqRcv、UserResSend及UserEventSend。
使用者請求收信(UserReqRcv)原語是用于把由主控設備接收的請求消息(包括下載及運行)傳向從屬設備的應用軟件50a的原語。包括表9a所示的構成要素。
表9a


使用者應答送信(UserResSend)原語是為了回應主控設備的請求消息，把應答消息傳向從屬設備的應用層時所用的原語。包括下表9b所示的構成要素。
表9b

使用者事件送信(UserEventSend)原語是用于把欲向主控設備傳輸?shù)膹膶僭O備事件消息狀態(tài)變量值，傳輸?shù)綉脤?0a的原語。包括下表9c所示的構成要素。
表9c

如圖所示，應用層60a和網(wǎng)絡層70a間的原語包括ReqMsgRcv、ResMsgSend、EventMsgSend及NLCompleted。
請求消息收信(ReqMsgRcv)原語是用于從網(wǎng)絡層70a把接收的請求消息傳向應用層的原語。包括下表10a所示的構成要素。
表10a

應答消息送信(ResMsgSend)原語是用于在應用層60a，把應答消息傳向網(wǎng)絡層70a的原語。包括下表10b所示的構成要素。
表10b

事件消息送信(EventMsgSend)原語是用于應用層60a把事件消息傳向網(wǎng)絡層70a的原語。包括下表10c所示的構成要素。
表10c

網(wǎng)絡層完了(NLCompleted)原語是在網(wǎng)絡層70a，用于向應用層60a通知數(shù)據(jù)包處理狀態(tài)的原語。包括下表10d所示的構成要素。
表10d


從屬設備的網(wǎng)絡層70a與數(shù)據(jù)鏈路層80a及數(shù)據(jù)鏈路層80a與物理層90a間的各原語的使用情況，與圖5a中主控設備的各原語的使用情況相同。
省略對剩余的層間各原語的說明。
上述從屬設備的應用層60a，如從應用軟件50a接收使用者事件送信(UserEventSend)原語，則開始特定通信循環(huán)，并為了阻截從網(wǎng)絡層70a數(shù)據(jù)接收，“收信功能”設定為“不可收信”，并根據(jù)該已傳輸?shù)脑Z，按特定流程(本說明書未表述)生成事件消息。這里，“收信功能”可以通過特定的媒介變量(圖略)形成或可以按特定邏輯形成。接著，從屬設備的應用層60a利用事件消息送信(EventMsgSend)原語，傳輸事件消息后，按特定的流程判斷通信循環(huán)是否已完。該判斷，如判斷為通信循環(huán)已完，則把“收信功能”設定為“可收信”，恢復從網(wǎng)絡層70a的“收信功能”。
另外，從屬設備的應用層60a，如從網(wǎng)絡層70a接收請求消息收信(ReqMsgRcv)原語，則開始特定通信循環(huán)，為了阻截從網(wǎng)絡層70a數(shù)據(jù)接收，“收信功能”設定為“不可收信”，并按特定流程處理該原語包含的消息。應用層60a用使用者請求收信(UserReqRcv)原語，把該已處理的消息傳輸?shù)綉密浖?0a，為了恢復從網(wǎng)絡層70a收信的“收信功能”，“收信功能”設定為“可收信”。
綜上所述，如這時存在未完通信循環(huán)，則應用層60a直接確認是否存在進行中的通信循環(huán)或確認上述“收信功能”，進而可以確認是否存在未完通信循環(huán)。
圖6為本發(fā)明的數(shù)據(jù)處理方法流程圖。
階段(S61)，應用層60a從網(wǎng)絡層70a或應用層50a接收數(shù)據(jù)。這里，應用層60a從網(wǎng)絡層70a接收數(shù)據(jù)的狀態(tài)為從各網(wǎng)絡管理器20～23及/或各電器設備40～49接收特定數(shù)據(jù)的狀態(tài)；從應用軟件50a接收數(shù)據(jù)的狀態(tài)為傳輸事件消息的狀態(tài)。
階段(S62)，應用層60a判斷現(xiàn)在是否存在未完通信循環(huán)。這里，應用層60a判斷是否存在未完通信循環(huán)。即，如“收信功能”為“可收信”，則應用層60a進行階段(S63)，如是“不可收信”，則應用層60a進行階段(S64)。
階段(S63)，應用層60a按特定流程處理已接收的數(shù)據(jù)。即，如上所述，應用層60a，從已接收的數(shù)據(jù)，把已處理的消息，用使用者請求收信(UserReqRcv)原語傳輸?shù)綉密浖?0a或用包含已接收數(shù)據(jù)的事件消息送信(EventMsgSend)原語傳輸?shù)骄W(wǎng)絡層70a。
階段(S64)，應用層忽略接收的數(shù)據(jù)，已接收的數(shù)據(jù)被廢棄。
綜上所述，本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明提供一種適用泛用(廣義)通信規(guī)則即網(wǎng)絡控制協(xié)議的家庭網(wǎng)絡系統(tǒng)，該泛用通信規(guī)具有對家庭網(wǎng)絡系統(tǒng)中的各電器設備，進行控制及監(jiān)視等功能。本發(fā)明具有提供適用作為泛用通信規(guī)則的互動網(wǎng)絡協(xié)議(Living network Control ProtocolLnCP)的家庭網(wǎng)絡系統(tǒng)的效果。
本發(fā)明具有提供用于LnCP數(shù)據(jù)傳輸，已統(tǒng)一的多個原語的效果。
本發(fā)明的“收信功能”可設定為“可收信”或“不可收信”，所以具有提供可以控制數(shù)據(jù)接收的效果。
以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術方案的范圍內。
權利要求
1.一種家庭網(wǎng)絡系統(tǒng)，其特征在于，由至少兩個以上電器設備，和聯(lián)接所述各電器設備的隨特定網(wǎng)絡協(xié)議的網(wǎng)絡形成；各電器設備中，一個電器設備把特定數(shù)據(jù)傳向其它電器設備，其它電器設備判斷這時有無未完成的通信循環(huán)，根據(jù)上述判斷，處理已傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。
2.根據(jù)權利要求1所述的家庭網(wǎng)絡系統(tǒng)，其特征在于，所述其它電器設備，如“收信功能”為“不可收信”，則判斷為存在未完成的通信循環(huán)，忽略已傳輸?shù)臄?shù)據(jù)；如“收信功能”為“可收信”，則判斷為所有通信循環(huán)已完成，按特定流程處理已傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包。
3.根據(jù)權利要求1所述的家庭網(wǎng)絡系統(tǒng)，其特征在于，所述網(wǎng)絡協(xié)議是互動網(wǎng)絡控制協(xié)議。
4.根據(jù)權利要求1所述的家庭網(wǎng)絡系統(tǒng)，其特征在于，所述電器設備為至少由低層與高層形成的特定網(wǎng)絡協(xié)議的電器設備；該電器設備的低層，把特定數(shù)據(jù)傳向高層時，電器設備的高層判斷這時有無未完成的通信循環(huán)，根據(jù)上述判斷處理傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。
5.根據(jù)權利要求4所述的家庭網(wǎng)絡系統(tǒng)，其特征在于，所述電器設備高層，如“收信功能”為“不可收信”，則判斷為通信循環(huán)未完成，忽略已傳輸?shù)臄?shù)據(jù)；如“收信功能”為“可收信”，判斷為所有通信循環(huán)已完成，按特定流程處理已傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。
6.根據(jù)權利要求4所述的家庭網(wǎng)絡系統(tǒng)，其特征在于，所述網(wǎng)絡協(xié)議是互動網(wǎng)絡控制協(xié)議。
7.一種如權利要求1所述家庭網(wǎng)絡系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，包括接收隨特定網(wǎng)絡協(xié)議的特定數(shù)據(jù)的階段；判斷這時有無未完成通信循環(huán)的階段；根據(jù)上述判斷處理數(shù)據(jù)的階段。
8.根據(jù)權利要求7所述家庭網(wǎng)絡系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，所述數(shù)據(jù)是高層從包含在網(wǎng)絡協(xié)議中的低層接收的應用層網(wǎng)絡協(xié)議數(shù)據(jù)單位。
9.根據(jù)權利要求8所述家庭網(wǎng)絡系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，所述判斷階段按所述高層的“收信功能”進行判斷。
10.根據(jù)權利要求9所述家庭網(wǎng)絡系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，所述“收信功能”為“不可收信”，則判斷為存在未完成通信循環(huán)，忽略已傳輸?shù)臄?shù)據(jù)；如“收信功能”為“可收信”，則判斷為所有通信循環(huán)已完成，按特定流程處理已傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。
11.根據(jù)權利要求7所述家庭網(wǎng)絡系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，所述網(wǎng)絡協(xié)議是互動網(wǎng)絡協(xié)議。
全文摘要
本發(fā)明提供一種家庭網(wǎng)絡系統(tǒng)(HOMENETWORK SYSTEM)，其適用于互動網(wǎng)絡控制協(xié)議的家庭網(wǎng)絡系統(tǒng)；該家庭網(wǎng)絡系統(tǒng)由至少兩個以上電器設備和聯(lián)接所述各電器設備的隨特定網(wǎng)絡協(xié)議的網(wǎng)絡形成；各電器設備中，一個電器設備把特定數(shù)據(jù)傳向其它的電器設備時，其它電器設備判斷這時有無未完的通信循環(huán)，根據(jù)上述判斷，處理已傳輸?shù)臄?shù)據(jù)；具有對家庭網(wǎng)絡系統(tǒng)中的各電器設備進行控制及監(jiān)視等功能。
文檔編號H04L29/06GK1747413SQ200410071829
公開日2006年3月15日 申請日期2004年9月6日 優(yōu)先權日2004年9月6日
發(fā)明者白承冕, 李軍石, 金勇泰 申請人:樂金電子(天津)電器有限公司