專利名稱：家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
家庭網(wǎng)絡(luò)(home Network)是一種把各數(shù)字化家電聯(lián)接的網(wǎng)絡(luò)。通過家庭網(wǎng)絡(luò)，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)字信息處理技術(shù)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(shè)備。隨著家電使用體系技術(shù)和高速數(shù)字通信技術(shù)的快速發(fā)展，正在出現(xiàn)綜合利用上述技術(shù)的信息家電。在上述背景下，出現(xiàn)了家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
這種家庭網(wǎng)絡(luò)以下表1所示的服務(wù)類型可分為數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，娛樂網(wǎng)絡(luò)，互動網(wǎng)絡(luò)。
表1

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

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺點，本發(fā)明提供一種對家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)內(nèi)的各電器設(shè)備，提供控制及監(jiān)視等功能的泛用通信規(guī)則，即網(wǎng)絡(luò)控制通信協(xié)議的家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
本發(fā)明的目的為提供適用作為泛用通信規(guī)則的互動網(wǎng)絡(luò)控制通信協(xié)議(Living network Control ProtocolLnCP)的家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
本發(fā)明的目的為根據(jù)使用的LnCP版本，提供處理不同版本的多種形式數(shù)據(jù)包及/或信息的家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
本發(fā)明的目的為提供可以更新數(shù)據(jù)包及/或信息處理基準的家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
本發(fā)明家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是一種家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其特征在于它由至少兩個以上電器設(shè)備，和聯(lián)接上述各電器設(shè)備的隨特定通信協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)形成；上述一電器設(shè)備把隨上述通信協(xié)議的通信協(xié)議單位(PDU)傳向上述其它的電器設(shè)備，上述其它的電器設(shè)備接收上述PDU，在PDU讀取PDU頭長度的域，并進行上述PDU頭長度的域值與已設(shè)定PDU頭長度的比較并根據(jù)上述比較，處理上述PDU。
前述的家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其中如上述PDU頭長度的域值與已設(shè)定PDU頭長度相同，則上述其它的電器設(shè)備，根據(jù)上述PDU頭長域值，處理上述全部PDU。
前述的家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其中如上述PDU頭長度的域值與已設(shè)定PDU頭長度不相同，則上述其它電器設(shè)備處理上述PDU的全部或一部分。
前述的家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其中如上述PDU頭長度的域值大于已設(shè)定PDU頭長度，則上述其它電器設(shè)備，對在上述PDU中從上述PDU的最上部分到上述已設(shè)定PDU頭長度的上述PDU頭，以及在上述PDU中從上述最上部分到上述PDU頭長度值以后的PDU主體，進行處理。
前述的家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其中如上述PDU頭長度的域值小于已設(shè)定PDU頭長度，則上述其它的電器設(shè)備，根據(jù)上述PDU頭長度域值，處理上述全部PDU。
前述的家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其中PDU是上述通信協(xié)議應(yīng)用層的應(yīng)用層通信協(xié)議數(shù)據(jù)單位(APDU)。
前述的家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其中可以變更上述已設(shè)定的PDU頭長度。
前述的家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其中上述通信協(xié)議是互動網(wǎng)絡(luò)控制通信協(xié)議(LnCP)。
本發(fā)明家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是一種家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其特征在于電器設(shè)備是至少由下位層和上位層形成的特定通信協(xié)議的電器設(shè)備；上述電器設(shè)備上位層，從上述下位層，接收隨上述通信協(xié)議的通信協(xié)議數(shù)據(jù)單位(PDU)；在PDU中讀取PDU頭長度域，并進行上述PDU頭長度的域值與已設(shè)定PDU頭長度的比較，根據(jù)上述比較結(jié)果處理PDU。
前述的家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其中如上述PDU頭長度的域值與已設(shè)定PDU頭長度相同，則上述上位層根據(jù)上述PDU頭長度域值，處理上述全部PDU。
前述的家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其中如上述PDU頭長度的域值與已設(shè)定PDU頭長度部不相同，則處理上述PDU的全部或一部分。
前述的家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其中如上述PDU頭長度的域值大于已設(shè)定PDU頭長度，則上述上位層，對在上述PDU中從上述PDU的最上部分到上述已設(shè)定PDU頭長度為止的上述PDU頭，以及在上述PDU中從上述最上部分到上述PDU頭長度值以后的PDU主體，進行處理。
前述的家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其中如上述PDU頭長度的域值小于已設(shè)定PDU頭長度，則上述上位層，根據(jù)上述PDU頭長度域值，處理上述全部PDU。
前述的家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其中PDU是作為上述上位層的應(yīng)用層的應(yīng)用層通信協(xié)議數(shù)據(jù)單位(APDU)。
前述的家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其中可以變更上述已設(shè)定的PDU頭長度。
前述的家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其中通信協(xié)議是互動網(wǎng)絡(luò)控制通信協(xié)議(LnCP)。
本發(fā)明家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理方法是一種家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于它包括接收隨特定通信協(xié)議的通信協(xié)議數(shù)據(jù)單位(PDU)的階段；在上述PDU中，讀取PDU頭長度域的階段；上述PDU頭長度域值與已設(shè)定PDU頭長度進行比較的階段；根據(jù)上述比較結(jié)果處理上述PDU的階段。
前述的家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理方法，其中如在上述比較階段中上述PDU頭長度的域值與已設(shè)定PDU頭長度相同，則在上述處理階段中根據(jù)上述PDU頭長度的域值處理上述PDU的全部。
前述的家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理方法，其中如在上述比較階段中上述PDU頭長度的域值與已設(shè)定PDU頭長度不相同，則在上述處理階段中處理上述PDU的全部或一部分。
前述的家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理方法，其中如在上述比較階段中上述PDU頭長度的域值大于已設(shè)定PDU頭長度，則在上述處理階段中，對從上述PDU的最上部分到上述已設(shè)定PDU頭長度為止的上述PDU頭，以及在上述PDU中從上述最上部分到上述PDU頭長度值以后的PDU主體，進行處理。
前述的家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理方法，其中如在上述比較階段中上述PDU頭長度的域值小于已設(shè)定PDU頭長度，則上述處理階段中根據(jù)上述PDU頭長度域值，處理上述全部PDU。
前述的家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理方法，其中PDU是上述通信協(xié)議應(yīng)用層的應(yīng)用層通信協(xié)議數(shù)據(jù)單位(APDU)為特征的家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理方法。
前述的家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理方法，其中處理方法還包括變新上述已設(shè)定的PDU頭長度的階段。
前述的家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理方法，其中通信協(xié)議是互動網(wǎng)絡(luò)控制通信協(xié)議(LnCP)。
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(shù)實質(zhì)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(shù)方案的范圍內(nèi)。


下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
圖1為本發(fā)明的家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)框圖。
圖2為本發(fā)明的互動網(wǎng)絡(luò)控制通信協(xié)議的框圖。
圖3a為圖2中物理層90聯(lián)接非獨立形傳輸媒體時的層間的接口示意圖。
圖3b為圖2中物理層90聯(lián)接獨立形傳輸媒體時的層間的接口示意圖。
圖4a為圖3a、3b中的應(yīng)用層60中的APDU的結(jié)構(gòu)框圖。
圖4b為圖3a、3b中的應(yīng)用層70中的APDU的結(jié)構(gòu)框圖。
圖4c為NPDU中NLC的詳細結(jié)構(gòu)框圖。
圖4d為圖3a、3b為家庭網(wǎng)絡(luò)控制附屬層71中的HCNPDU的結(jié)構(gòu)框圖。
圖4e為圖3a、3b為數(shù)據(jù)鏈路層中的數(shù)據(jù)框架的結(jié)構(gòu)框圖。
圖4f為圖3a、3b為物理層90中的數(shù)據(jù)框架的結(jié)構(gòu)框圖。
圖5為本發(fā)明的數(shù)據(jù)處理方法的流程圖。
圖中標號說明1家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)2因特網(wǎng)絡(luò)3LnCP服務(wù)器 4客戶機10網(wǎng)關(guān) 20～23網(wǎng)絡(luò)管理器30，31LnCP路由器 40～49電器設(shè)備具體實施方式
如圖1所示，家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)1通過因特網(wǎng)絡(luò)2聯(lián)接到LnCP服務(wù)器3。另外客戶設(shè)備4通過因特網(wǎng)絡(luò)2聯(lián)接到LnCP服務(wù)器3。即，家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)1把LnCP服務(wù)器3及/或客戶設(shè)備4聯(lián)接成可以互相傳遞信息。
家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)1的外部網(wǎng)絡(luò)包括因特網(wǎng)絡(luò)2，上述外部網(wǎng)絡(luò)根據(jù)客戶設(shè)備4的種類還可具備其它設(shè)備。即，以該因特網(wǎng)絡(luò)2為例，客戶設(shè)備4為計算機時具備Web服務(wù)器(Websever)(未圖示)，客戶設(shè)備4為網(wǎng)絡(luò)電話時具備通信服務(wù)器(Wap sever)(未圖示)。
LnCP服務(wù)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(luò)系統(tǒng)1及客戶設(shè)備4，從客戶設(shè)備4接收監(jiān)視及控制命令等，再通過因特網(wǎng)絡(luò)2用特定形式的信息傳送到家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)1。另外，LnCP服務(wù)器3從家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)1接收并儲存特定形式的信息或把它傳送到客戶設(shè)備4。另外，LnCP服務(wù)器3把自身儲存或生成的信息傳送到上述家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)1。即，家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)1聯(lián)接在LnCP服務(wù)器3，可下載LnCP服務(wù)器3所提供的服務(wù)內(nèi)容。
家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)1包括網(wǎng)關(guān)10，網(wǎng)絡(luò)管理器20～23，LnCP路由器30，31，LnCP適配器(adapter)35、36及多個電器設(shè)備40～49。網(wǎng)關(guān)10具有聯(lián)接因特網(wǎng)的功能。網(wǎng)絡(luò)管理器20～23履行對電器設(shè)備40～49的環(huán)境設(shè)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(luò)管理器22及電器設(shè)備46聯(lián)接到傳輸媒體。
家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)1內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)由各電器設(shè)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(luò)系統(tǒng)1內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)由與因特網(wǎng)絡(luò)2是相互分離的網(wǎng)絡(luò)。即，上述家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)1內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成由有線或無線傳輸媒體聯(lián)接的獨立網(wǎng)絡(luò)。這里，獨立網(wǎng)絡(luò)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(luò)。
家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)1包括主控(Master)設(shè)備和從屬(Slave)設(shè)備。主控設(shè)備可以控制電器設(shè)備40～49或監(jiān)視其工作狀態(tài)。從屬設(shè)備可以回應(yīng)主控設(shè)備的請求及通知自身狀態(tài)的變化情報。該主控設(shè)備包括網(wǎng)絡(luò)管理器20～23，從屬設(shè)備包括電器設(shè)備40～49。該網(wǎng)絡(luò)管理器20～23包括所要控制的電器設(shè)備40～49的信息及控制碼，按程序化的方式進行控制作業(yè)，或接收從LnCP服務(wù)器及/或客戶設(shè)備4輸入的信息后，進行控制作業(yè)。另外，如圖1所示，聯(lián)接有多個網(wǎng)絡(luò)管理器20～23時，為了進行與其它網(wǎng)絡(luò)管理器20～23之間的交換信息，也為了信息的同步化以及進行控制，這些網(wǎng)絡(luò)管理器20～23既可以是主控設(shè)備又可以是從屬設(shè)備。即應(yīng)該是一種，從物理意義上只是一個設(shè)備，但理論上是同時具有主控及從屬功能的設(shè)備(即兼容設(shè)備)。
另外，這些網(wǎng)絡(luò)管理器20～23及電器設(shè)備40～49可以直接聯(lián)接到網(wǎng)絡(luò)(如圖1所示的電力線網(wǎng)絡(luò)，RS-485網(wǎng)絡(luò)，RF網(wǎng)絡(luò))上。另外，還可以通過LnCP路由器30、31及/或LnCP網(wǎng)絡(luò)適配器35、36聯(lián)接。
另外，電器設(shè)備40～49及/或LnCP路由器30、31及/或LnCP網(wǎng)絡(luò)適配器35、36注冊在網(wǎng)絡(luò)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(diào)為‘0x02’，洗衣機為’0x01’)結(jié)合后，作為節(jié)點地址(Node Address)使用。例如，通過0x02009(空調(diào)1)及0x0201(空調(diào)2)的相同的節(jié)點地址被電器設(shè)備40～49及/或LnCP路由器30、31及/或LnCP網(wǎng)絡(luò)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(shè)置位置，使用者等)設(shè)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(shè)備40～49及/或LnCP路由器30、31及/或LnCP網(wǎng)絡(luò)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(shè)定為“1”時該顯性群地址為指定多個的客戶設(shè)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(shè)備。這里，特別要指出的是把明示群地址通常稱為集團碼。
圖2為本發(fā)明的互動網(wǎng)絡(luò)控制通信協(xié)議(LnCP)框圖。家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)1通過圖2中的互動網(wǎng)絡(luò)控制通信協(xié)議(LnCP)可以使網(wǎng)絡(luò)管理器20～23，LnCP路由器30、31，LnCP網(wǎng)絡(luò)適配器35、36及電器設(shè)備40～49之間互相傳送信息。進而，網(wǎng)絡(luò)管理器20～23，LnCP路由器30、31，LnCP網(wǎng)絡(luò)適配器35、36及電器設(shè)備40～49通過這種LnCP實行網(wǎng)絡(luò)通信。
如圖2所示，LnCP包括應(yīng)用軟件50，應(yīng)用層60，網(wǎng)絡(luò)層70，數(shù)據(jù)鏈路層80，物理層90及媒介變量管理層100。應(yīng)用軟件50發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)管理器20～23、LnCP路由器30、31、LnCP網(wǎng)絡(luò)適配器35、36、及電器設(shè)備40～49的固有功能。并提供與應(yīng)用層60聯(lián)接的功能，以便在網(wǎng)絡(luò)上進行遠程操作及監(jiān)視。應(yīng)用層60向使用者提供服務(wù)，并具有把使用者提供的信息或命令組成信息后傳達到下位層的功能。網(wǎng)絡(luò)層70可以把網(wǎng)絡(luò)管理器20～23，LnCP路由器30、31，LnCP網(wǎng)絡(luò)適配器35、36及電器設(shè)備40～49之間聯(lián)接為可靠的網(wǎng)絡(luò)。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(luò)管理器20～23，LnCP路由器30、31，LnCP網(wǎng)絡(luò)適配器35、36及電器設(shè)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(shè)定各層中使用的節(jié)點的媒介變量(node parameter)。
詳細的說，應(yīng)用軟件50還包括網(wǎng)絡(luò)管理附屬層51。網(wǎng)絡(luò)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(luò)上的網(wǎng)絡(luò)管理器20～23，LnCP路由器30、31，LnCP網(wǎng)絡(luò)適配器35、36及電器設(shè)備40～49的功能。即，該網(wǎng)絡(luò)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(shè)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(shè)備為主控設(shè)備時，該網(wǎng)絡(luò)管理附屬層51還具有履行構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)或管理網(wǎng)絡(luò)的功能。
另外，網(wǎng)絡(luò)層70還包括家庭網(wǎng)絡(luò)碼控制附屬層71。網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接有網(wǎng)絡(luò)管理器20～23、LnCP路由器30、31，LnCP網(wǎng)絡(luò)適配器35、36及電器設(shè)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(gòu)成上述網(wǎng)絡(luò)時，為了在理論上劃分各網(wǎng)絡(luò)，家庭網(wǎng)絡(luò)碼控制附屬層71發(fā)揮設(shè)定家庭網(wǎng)絡(luò)碼及管理家庭網(wǎng)絡(luò)碼的功能。該家庭網(wǎng)絡(luò)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(luò)時，不包括在LnCP中。該家庭網(wǎng)絡(luò)碼以4字節(jié)(byte)組成，設(shè)定為隨機(random)值或使用者設(shè)定值。
圖3a為圖2中的物理層90聯(lián)接到非獨立形傳輸媒體時的層間的接口框圖。圖3b為圖2中的物理層90聯(lián)接到獨立形傳輸媒體時的層間的接口框圖。
家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)1把各層需要的頭(header)及拖掛碼(trailer)信息加到從上位層接收的通信協(xié)議信息單位(Protocol Data UnitPDU)中，在傳達到下位層。
如圖3a、3b所示，APDU(Application layer PDU)是應(yīng)用層60和網(wǎng)絡(luò)層70之間傳送的數(shù)據(jù)值(data)。NPDU(Network Layer PDU)是網(wǎng)絡(luò)層70與數(shù)據(jù)鏈路層80或家庭網(wǎng)絡(luò)碼附屬層71之間傳送的數(shù)據(jù)值。HCNPDU(Home CodeControl Sublayer PDU)是網(wǎng)絡(luò)層70(確切的說是家庭網(wǎng)絡(luò)碼附屬層71)與數(shù)據(jù)鏈路層80或家庭網(wǎng)絡(luò)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)框架單位形成接口。
圖4a為圖3a、3b中的在應(yīng)用層60中的APDU結(jié)構(gòu)。
AL(APDU Length)域為表示APDU的長度(AL到數(shù)據(jù)框架組的長度)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通信協(xié)議中為了數(shù)據(jù)框架組的密碼化，為了更新應(yīng)用協(xié)議等APDU頭(header)可以擴展到7字節(jié)。
ALO(Application Layer Option)域是用于擴展信息3的域，例如該域被設(shè)定為“0”時，裝有其它值時信息處理被忽視。(原文如此)。
數(shù)據(jù)框架組為處理使用者的控制信息或項目信息的域，其結(jié)構(gòu)隨著ALO所含值的變化發(fā)生變化。
圖4b為圖3a、3b中的網(wǎng)絡(luò)層70中的NPDU的結(jié)構(gòu)框圖，圖4c為NPDU中的NLC的詳細結(jié)構(gòu)框圖。
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)的域分別為要傳送的數(shù)據(jù)包的收信方及送信方的節(jié)點地址，各由16比特構(gòu)成。這里最上位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)，下位8比特包括分得的理論地址。具有多個同一種類的網(wǎng)絡(luò)管理器20～23或電器設(shè)備40～49時，上述下位8比特用于劃分上述各網(wǎng)絡(luò)管理器20～23或電器設(shè)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)域為給予傳送信息傳送優(yōu)先位的域，由3比特構(gòu)成。各傳送信息的優(yōu)先次序如表2。
從屬客戶設(shè)備應(yīng)答主控客戶設(shè)備的請求時，隨從主控客戶設(shè)備接收到的請求信息的優(yōu)先次序。
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)域是顯示所采用的通信協(xié)議版本的1字節(jié)的域，由上位4比特及下位4比特構(gòu)成。上位4比特為版本(version)域，下位4比特為服務(wù)器版本(sub-version)域。版本(version)及服務(wù)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(luò)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(yīng)答數(shù)據(jù)包(ResponsePacket)，通知數(shù)據(jù)包(Notification Packet)。主控客戶設(shè)備的NPL域應(yīng)設(shè)定為請求數(shù)據(jù)包或通知數(shù)據(jù)包，從屬設(shè)備的NPL域應(yīng)設(shè)定為應(yīng)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(luò)層發(fā)生通信故障，不能成功發(fā)送請求數(shù)據(jù)包或應(yīng)答數(shù)據(jù)包時，為了提高傳送請求數(shù)據(jù)包或應(yīng)答數(shù)據(jù)包的成功率，再傳送或反復(fù)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(fù)信息。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(gòu)成。在從屬設(shè)備中為了檢測出重復(fù)數(shù)據(jù)包PN(Packet Number)域與TC一起被使用。在主控客戶設(shè)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(yīng)用層60與網(wǎng)絡(luò)層70之間傳送的應(yīng)用層的通信協(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(yīng)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為圖3a、3b中的家庭網(wǎng)絡(luò)碼控制附屬層71中的HCNPDU結(jié)構(gòu)框圖。
如圖4d所示，NPDU的上位部分還包含HC(Home Code)域。
該家庭網(wǎng)絡(luò)碼的數(shù)值由4字節(jié)構(gòu)成。該家庭網(wǎng)絡(luò)碼在數(shù)據(jù)包可傳播的線路的距離內(nèi)具有唯一的值。
圖4e為圖3a、3b中的數(shù)據(jù)鏈路層中的數(shù)據(jù)框架的結(jié)構(gòu)框圖。
LnCP的數(shù)據(jù)鏈路層的數(shù)據(jù)框架的頭(header)及拖掛碼(trailer)根據(jù)傳輸媒體形成不同的結(jié)構(gòu)。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)框架的頭(header)及拖掛碼應(yīng)具有Null域(Null Field)。如使用規(guī)格化的傳輸媒體，則隨通信協(xié)議的規(guī)定。NPDU域是從上位網(wǎng)絡(luò)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)家庭網(wǎng)絡(luò)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為圖3a、3b中的物理層90中的數(shù)據(jù)框架結(jié)構(gòu)圖。
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通信協(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(luò)的家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)1中，為了網(wǎng)絡(luò)管理器20～23及電器設(shè)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)框架結(jié)構(gòu)及RS-232的信號標準(level)。各設(shè)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，把上位層送來的數(shù)據(jù)包，變換成10比特大小的UART數(shù)據(jù)框架單位后，通過傳輸媒體傳送。UART數(shù)據(jù)框架由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(gòu)成。上述UART數(shù)據(jù)框架不使用效驗位(ParityBit)。UART數(shù)據(jù)框架從起始位傳達，最后傳達停止位。適用LnCP的家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)1利用UART時，不使用追加的數(shù)據(jù)框架頭(frame header)及框架拖掛碼(frame trailer)。
圖5為本發(fā)明的數(shù)據(jù)處理方法的流程圖。
適用主控設(shè)備及從屬設(shè)備的LnCP都可適用本發(fā)明的數(shù)據(jù)處理方法。因AHL域值可以從3字節(jié)擴張到7字節(jié)，所以需要這種數(shù)據(jù)處理方法。如圖5所示。
階段(S71)中，應(yīng)用層60從網(wǎng)絡(luò)層70接收APDU。該APDU由其它的各網(wǎng)絡(luò)管理器20～23及/或各電器設(shè)備40～49傳出，經(jīng)物理層90、數(shù)據(jù)鏈路層80及網(wǎng)絡(luò)層，傳向應(yīng)用層60。
階段(S72)中，應(yīng)用層60從已接收的APDU讀取AHL域。即，因已接收的APDU的最上部分為AL，下一字節(jié)為AHL，所以應(yīng)用層60從第2字節(jié)開始讀取1字節(jié)。
階段(S73)中，應(yīng)用層60進行對已讀取的AHL域值與已設(shè)定的AHL的值的比較。這里，已設(shè)定的AHL由適用于設(shè)備的LnCP版本所決定。例如，初期版本中，同上所述，包括“3(即，二進數(shù)00000011)”，表示APDU的頭長度為3字節(jié)。如讀取的AHL域值與已設(shè)定AHL值相同，即，適用同樣版本的LnCP，則進行階段(S74)。如不是，則進行階段(S75)。
階段(S74)中，應(yīng)用層60根據(jù)讀取的AHL域值或已設(shè)定的AHL值處理全部APDU。這時，已讀取的AHL域值或?qū)?yīng)已設(shè)定的AHL值的字節(jié)，成為APDU頭。在APDU中，最上位部分字節(jié)以后的數(shù)據(jù)成為相當于APDU主體的信息，這里上述APDU最上位部分字節(jié)數(shù)對應(yīng)于AHL域值。另外，按特定的信息處理流程(本發(fā)說明書未表述)追加處理該信息。
階段(S75)中，應(yīng)用層60判斷讀取的AHL域值是否大于已設(shè)定的AHL值。如已讀取的AHL域值大于已設(shè)定的AHL值，則進行階段(S76)。反之，則進行階段(S77)。
階段(S76)中，應(yīng)用層60根據(jù)已設(shè)定的AHL值，只處理APDU的一部分。即，因為接收的APDU，具有隨LnCP的應(yīng)用層60處理能力以上的數(shù)據(jù)，上述LnCP是適用于已接收的APDU的LnCP。即不能處理全部數(shù)據(jù)。所以根據(jù)隨適用LnCP版本的已設(shè)定的AHL值，從已接收的APDU最上部分，對應(yīng)AHL值的字節(jié)成為APDU頭，這里的LnCP版本是根據(jù)應(yīng)用層60適用的LnCP版本；在APDU中，最上位部分字節(jié)以后的數(shù)據(jù)成為相當于APDU主體的信息，這里上述APDU最上位部分字節(jié)數(shù)對應(yīng)于AHL域值。另外，按特定的信息處理流程(本發(fā)說明書未表述)追加處理該信息。
階段(S77)中，應(yīng)用層60根據(jù)讀取的AHL域值處理全部APDU。即，已接收的APDU適用的LnCP版本比應(yīng)用層60適用的LnCP版本更早的LnCP版本時，對應(yīng)已讀取的AHL域值的字節(jié)，成為APDU頭，在APDU中，最上位部分字節(jié)以后的數(shù)據(jù)成為相當于APDU主體的信息，這里上述APDU最上位部分字節(jié)數(shù)對應(yīng)于AHL域值。另外，按特定的信息處理流程(本發(fā)說明書未表述)追加處理該信息。
這種數(shù)據(jù)處理方法還可以包括追加更新已設(shè)定AHL值的階段。例如，通過隨LnCP的升級版本更新，更新為已升級的LnCP的AHL值的更新過程，實行這種更新階段，或通過使用者操作的更新步驟，實行上述更新階段。
綜上所述，本發(fā)明具有提供對家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)內(nèi)的各電器設(shè)備，提供控制及監(jiān)視等功能，適用泛通信規(guī)則，即網(wǎng)絡(luò)控制通信協(xié)議的家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的效果。
本發(fā)明具有作為泛用通信規(guī)則的互動網(wǎng)絡(luò)控制通信協(xié)議(Living networkControl ProtocolLnCP)的家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的效果。
本發(fā)明根據(jù)使用的LnCP版本，提供了處理不同版本的多種形式數(shù)據(jù)包及/或信息的效果。
本發(fā)明具有提供可以更新數(shù)據(jù)包及/或信息處理基準的家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的效果。
權(quán)利要求
1.一種家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其特征在于它由至少兩個以上電器設(shè)備，和聯(lián)接上述各電器設(shè)備的隨特定通信協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)形成；上述一電器設(shè)備把隨上述通信協(xié)議的通信協(xié)議單位(PDU)傳向上述其它的電器設(shè)備，上述其它的電器設(shè)備接收上述PDU，在PDU讀取PDU頭長度的域，并進行上述PDU頭長度的域值與已設(shè)定PDU頭長度的比較并根據(jù)上述比較，處理上述PDU。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其特征在于如上述PDU頭長度的域值與已設(shè)定PDU頭長度相同，則上述其它的電器設(shè)備，根據(jù)上述PDU頭長域值，處理上述全部PDU。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其特征在于，如上述PDU頭長度的域值與已設(shè)定PDU頭長度不相同，則上述其它電器設(shè)備處理上述PDU的全部或一部分。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其特征在于如上述PDU頭長度的域值大于已設(shè)定PDU頭長度，則上述其它電器設(shè)備，對在上述PDU中從上述PDU的最上部分到上述已設(shè)定PDU頭長度的上述PDU頭，以及在上述PDU中從上述最上部分到上述PDU頭長度值以后的PDU主體，進行處理。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其特征在于如上述PDU頭長度的域值小于已設(shè)定PDU頭長度，則上述其它的電器設(shè)備，根據(jù)上述PDU頭長度域值，處理上述全部PDU。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4或5所述的家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其特征在于上述PDU是上述通信協(xié)議應(yīng)用層的應(yīng)用層通信協(xié)議數(shù)據(jù)單位(APDU)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4或5所述的家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其特征在于可以變更上述已設(shè)定的PDU頭長度。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其特征在于上述通信協(xié)議是互動網(wǎng)絡(luò)控制通信協(xié)議(LnCP)。
9.一種家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其特征在于電器設(shè)備是至少由下位層和上位層形成的特定通信協(xié)議的電器設(shè)備；上述電器設(shè)備上位層，從上述下位層，接收隨上述通信協(xié)議的通信協(xié)議數(shù)據(jù)單位(PDU)；在PDU中讀取PDU頭長度域，并進行上述PDU頭長度的域值與已設(shè)定PDU頭長度的比較，根據(jù)上述比較結(jié)果處理PDU。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其特征在于如上述PDU頭長度的域值與已設(shè)定PDU頭長度相同，則上述上位層根據(jù)上述PDU頭長度域值，處理上述全部PDU。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其特征在于如上述PDU頭長度的域值與已設(shè)定PDU頭長度部不相同，則處理上述PDU的全部或一部分。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其特征在于如上述PDU頭長度的域值大于已設(shè)定PDU頭長度，則上述上位層，對在上述PDU中從上述PDU的最上部分到上述已設(shè)定PDU頭長度為止的上述PDU頭，以及在上述PDU中從上述最上部分到上述PDU頭長度值以后的PDU主體，進行處理。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其特征在于如上述PDU頭長度的域值小于已設(shè)定PDU頭長度，則上述上位層，根據(jù)上述PDU頭長度域值，處理上述全部PDU。
14.根據(jù)權(quán)利要求9或10或11或12或13所述的家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其特征在于上述PDU是作為上述上位層的應(yīng)用層的應(yīng)用層通信協(xié)議數(shù)據(jù)單位(APDU)。
15.根據(jù)權(quán)利要求9或10或11或12或13所述的家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其特征在于可以變更上述已設(shè)定的PDU頭長度。
16.根據(jù)權(quán)利要求9所述的家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其特征在于上述通信協(xié)議是互動網(wǎng)絡(luò)控制通信協(xié)議(LnCP)。
17.一種家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于它包括接收隨特定通信協(xié)議的通信協(xié)議數(shù)據(jù)單位(PDU)的階段；在上述PDU中，讀取PDU頭長度域的階段；上述PDU頭長度域值與已設(shè)定PDU頭長度進行比較的階段；根據(jù)上述比較結(jié)果處理上述PDU的階段。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于如在上述比較階段中上述PDU頭長度的域值與已設(shè)定PDU頭長度相同，則在上述處理階段中根據(jù)上述PDU頭長度的域值處理上述PDU的全部。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于如在上述比較階段中上述PDU頭長度的域值與已設(shè)定PDU頭長度不相同，則在上述處理階段中處理上述PDU的全部或一部分。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于如在上述比較階段中上述PDU頭長度的域值大于已設(shè)定PDU頭長度，則在上述處理階段中，對從上述PDU的最上部分到上述已設(shè)定PDU頭長度為止的上述PDU頭，以及在上述PDU中從上述最上部分到上述PDU頭長度值以后的PDU主體，進行處理。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于如在上述比較階段中上述PDU頭長度的域值小于已設(shè)定PDU頭長度，則上述處理階段中根據(jù)上述PDU頭長度域值，處理上述全部PDU。
22.根據(jù)權(quán)利要求17或18或19或20或21所述的家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于上述PDU是上述通信協(xié)議應(yīng)用層的應(yīng)用層通信協(xié)議數(shù)據(jù)單位(APDU)為特征的家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理方法。
23.根據(jù)權(quán)利要求17或18或19或20或21所述的家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于處理方法還包括變新上述已設(shè)定的PDU頭長度的階段。
24.根據(jù)權(quán)利要求17所述的家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于上述通信協(xié)議是互動網(wǎng)絡(luò)控制通信協(xié)議(LnCP)。
全文摘要
一種家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其特征在于它由至少兩個以上電器設(shè)備，和聯(lián)接各電器設(shè)備的隨特定通信協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)形成；一電器設(shè)備把隨上述通信協(xié)議的通信協(xié)議單位(PDU)傳向其它的電器設(shè)備，其它的電器設(shè)備接收PDU，在PDU讀取PDU頭長度的域，并進行PDU頭長度的域值與已設(shè)定PDU頭長度的比較并根據(jù)比較，處理PDU。本發(fā)明對家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)內(nèi)的各電器設(shè)備，提供控制及監(jiān)視等功能的泛用通信規(guī)則，即網(wǎng)絡(luò)控制通信協(xié)議，提供處理不同版本的多種形式數(shù)據(jù)包及/或信息。
文檔編號H04L12/56GK1747414SQ200410071830
公開日2006年3月15日 申請日期2004年9月6日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月6日
發(fā)明者李軍石, 白承冕, 金勇泰 申請人:樂金電子(天津)電器有限公司