用於家庭網絡系統中的會話路由的方法和設備的製作方法

2023-06-14 23:48:26

專利名稱：用於家庭網絡系統中的會話路由的方法和設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及家庭網絡系統，並且更具體地涉及用於在家庭網絡系統中配置會話並且為配置的會話建立優化路徑的方法以及用於支持該方法的設備。
背景技術：
本發明涉及HDBaseT (高清基本傳輸)技術。使用目前在家庭和辦公室中最常使用的電視接收機(TV)、個人計算機(PC)和音頻系統要求大量線纜。在目前最廣泛使用的HD (高清)傳輸線纜技術當中，一些技術在傳輸速率方面受到限制並且還在傳輸能力方面受到限制。因此，這樣的限制導致不能夠以很快的速率處理內容的問題，其中內容的大小不斷地增加。而且，由於當前的HD傳輸技術不支持未壓縮視 頻，因此如果裝置彼此間隔數米的距離則難以將多個視頻裝置彼此連接。此外，還難以在整個家庭和/或辦公室中提供HD多媒體綜合內容。另外，由於為各種傳統電氣裝置分別地提供HDTV線纜、音頻線纜、視頻線纜、網際網路LAN線纜、電源線纜等等，因此存在布線(或走線)複雜並且沒有提供令人滿意的外觀的問題。在當前使用的線纜當中，HDMI (高清多媒體接口)線纜是最廣泛使用的。由於HDMI線纜使用未壓縮傳輸方法，因此不要求對應於壓縮域(或區)的解碼器或解碼軟體的設備。此外，在使用HDMI技術的情況下，由於可以通過使用整合到單個數字接口的格式經由單個線纜傳輸諸如視頻信號、音頻信號和/或控制信號之類的信號，因此HDMI技術的有利之處在於能夠簡化用於連接傳統AV (音頻/視頻)裝置的複雜布線[或走線]。然而，HDMI技術的不利之處在於只有從多媒體源裝置到顯示裝置的單向(或單程)服務是可用的，並且僅能夠支持15米的最大線纜長度。此外，當使用HDMI技術時，難以有效地支持同時支持多個多媒體源的環境。例如，由於HDMI技術不能夠支持USB、聯網、串行連接方法的菊花鏈方法等等，因此在HDMI技術的採用(或使用)上存在限制。

發明內容
技術問題本發明中公開的HDBaseT技術涉及通過單個線纜經由IOOMbps的乙太網或基於IOOMBPS乙太網的CAT5/6 (5/6類)線纜提供未壓縮的高清(或高圖像質量)視頻和音頻的傳輸。另外，HDBaseT技術也可以用在家庭影院、DVR (數字視頻錄像機)、藍光碟播放器、遊戲裝置、PC (個人計算機)和/或移動產品中，並且HDBaseT技術可以連接到多個顯示器以構造多畫面。此外，HDBaseT技術也可以通過單個線纜提供雙向(或雙程)通信、多流的傳輸以及電力傳輸。為了在上述HDBaseT網絡內的HDBaseT裝置(如，HDBaseT適配器(下文稱作T適配器))之間執行通信，必須要配置會話。會話限定通信網絡路徑並預先決定要包括在所限定的通信網絡路徑中的適當的業務。然而，在當前公開的技術中，仍然沒有公開用於為HDBaseT網絡中配置的會話建立優化路徑的方法。因此，本發明的目的在於提供一種在家庭網絡系統中使用的高效通信方法和用於支持該通信方法的設備。本發明的另一目的在於提供一種用於搜索在HDBaseT網絡中配置的會話中的優化路由路徑的方法。本發明的另一目的在於提供一種用於通知HDBaseT網絡內的會話的狀態的方法。本發明的進一步目的在於提供一種用於管理HDBaseT網絡內的會話的方法。本發明的技術目的將不僅限於上述目的。因此，將在下面的描述中部分地闡述本 申請的額外的技術目的，並且這些額外的技術目的部分地對於本領域普通人員來說在閱讀了下面的內容後將變得明顯，或者也可以通過本申請的實踐來知曉這些額外的技術目的中的一部分。解決問題的技術方案本發明的實施方式涉及一種家庭網絡系統，其公開了用於在家庭網絡系統中配置會話並且為所配置的會話建立優化路徑的方法以及用於支持該方法的設備。在本發明的一方面中，一種用於計算HDBaseT網絡中的路由路徑的方法中，用於計算路由路徑的該方法包括以下步驟從第一裝置向第二裝置發送請求鏈路信息的鏈路狀態請求消息數據；從所述第二裝置接收包括所述第二裝置的鏈路信息的鏈路狀態通知消息；基於所述第二裝置的所述鏈路信息更新鏈路狀態表；基於所述鏈路狀態表計算從源裝置到匯(sink)裝置的路由路徑信息；以及基於所述路由路徑信息計算關於在所述路由路徑中使用的發送埠的信息。所述鏈路狀態請求消息可以包括標識所述第一裝置的源參考(S卩，RSR)欄位以及指示所述鏈路狀態請求消息的最終目的地的最終目標參考(FTR)欄位。並且，所述鏈路狀態請求消息還可以包括指示鏈路狀態請求的類型的鏈路狀態請求類型欄位以及裝置標識符欄位。所述鏈路狀態通知消息可以包括標識所述第二裝置的源參考(RSR)欄位以及指示所述鏈路狀態通知消息的最終目的地的最終目標參考(FTR)欄位。並且，所述鏈路狀態通知消息還可以包括下行流帶寬欄位和上行流帶寬欄位，該下行流帶寬欄位包括關於可用下行鏈路流的帶寬的信息，該上行流帶寬欄位包括關於可用上行鏈路流的帶寬的信息。所述鏈路狀態表包括發送標識符欄位，其被構造為標識所述第一裝置；發送埠標識符欄位，其被構造為標識所述第一裝置的發送埠 ；接收裝置標識符欄位，其被構造為標識所述第二裝置；總帶寬欄位，其被構造為指示鏈路的最大帶寬；下行流帶寬欄位，其被構造為指示下行流鏈路的可用帶寬；上行流帶寬欄位，其被構造為指示上行流鏈路的可用帶寬；以及會話標識符欄位，其被構造為指示與所述第一裝置關聯的活動會話的會話標識符。所述第一裝置可包括路由處理器實體(RPE)，並且可以由所述路由處理器實體計算路由路徑信息和關於所述發送埠的信息。所述第一裝置可對應於交換機，所述第二裝置可對應於以下中的一個源節點、接收節點、另一交換機和控制點。在本發明的另一方面中，一種用於計算HDBaseT網絡中的路由路徑的HDBaseT裝置中，該HDBaseT裝置包括被構造為計算所述路由路徑的路由處理器實體、所述HDBaseT網絡中使用的發送埠、發送機和接收機。本文中，HDBaseT裝置可以被構造為利用所述發送機發送請求鏈路信息的鏈路狀態請求消息，以及利用所述接收機接收包括鏈路信息的鏈路狀態通知消息。並且，所述路由處理器實體可以基於所述鏈路信息更新鏈路狀態表，基於所述鏈路狀態表計算從源裝置到匯裝置的路由路徑信息，並且基於所述路由路徑信息計算關於所述路由路徑中使用的所述發送埠的信息。所述鏈路狀態請求消息可以包括標識所述第一裝置的源參考(RSR)欄位以及指示所述鏈路狀態請求消息的最終目的地的最終目標參考(FTR)欄位。並且，所述鏈路狀態請求消息還可以包括指示鏈路狀態請求的類型的鏈路狀態請求類型欄位以及裝置標識符欄位。所述鏈路狀態通知消息可以包括標識已經發送所述鏈路狀態通知消息的HDBaseT 裝置的源參考(RSR)欄位以及指示所述鏈路狀態通知消息的最終目的地的最終目標參考(FTR)欄位。並且，所述鏈路狀態通知消息還可以包括下行流帶寬欄位和上行流帶寬欄位，該下行流帶寬欄位包括關於可用下行鏈路流的帶寬的信息，該上行流帶寬欄位包括關於可用上行鏈路流的帶寬的信息。所述鏈路狀態表包括發送標識符欄位，其被構造為標識所述HDBaseT裝置；發送埠標識符欄位，其被構造為標識所述發送埠 ；接收裝置標識符欄位，其被構造為標識所述HDBaseT裝置的相鄰HDBaseT裝置；總帶寬欄位，其被構造為指示鏈路的最大帶寬；下行流帶寬欄位，其被構造為指示下行流鏈路的可用帶寬；上行流帶寬欄位，其被構造為指示上行流鏈路的可用帶寬；以及會話標識符欄位，其被構造為指示與所述HDBaseT裝置關聯的活動會話的會話標識符。所述HDBaseT裝置可對應於交換機。本文中，所述HDBaseT裝置可以向諸如源節點、匯節點、另一交換機和控制點的其它HDBaseT裝置發送消息、數據和內容並從諸如源節點、匯節點、另一交換機和控制點的其它HDBaseT裝置接收消息、數據和內容。本發明的上述實施方式僅是本發明的優選實施方式的一部分。並且，將理解的是，本發明的前述一般性描述和下面的詳細描述都是示例性和說明性的並且意在提供對請求保護的本發明的進一步的說明。本發明的有利效果根據本發明的實施方式，本發明具有下述優點。首先，可以在家庭網絡系統中有效地執行通信。其次，可以根據在HDBaseT網絡中構造的會話來計算最優路由路徑。第三，可以在HDBaseT網絡內有效地通知會話狀態。第四，可以在HDBaseT網絡內有效地維護、更新和管理會話和鏈路。第五，通過使用單條線纜，本發明中公開的HDBaseT技術可以執行高清視頻/音頻傳輸、3D圖像的發送和接收、數據通信(網際網路)、電力提供和/或各種控制信號傳輸。因此，可以無需使用多條線纜而僅使用單條線纜。最後，通過將未壓縮的HD多媒體內容和數據、控制信號和電力通過單條線纜同時提供到多個房間，可以顯著增強用戶便利性。
可以從本發明的實施方式獲得的效果不僅限於上述效果。因此，在隨後的描述中將會部分地闡述本發明的額外的效果，並且並且這些額外的效果部分地對於本領域普通人員來說在閱讀了下面的內容後將變得明顯，或者這些額外的效果部分地將通過本發明的實踐來知曉。更具體地，也可以由本領域普通技術人員推導出在實踐本發明時獲得的其它效
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圖I示出了在本發明的實施方式中使用的HDBaseT網絡的示例性層結構模型。圖2示出了在本發明的實施方式中使用的HDBaseT適配器的結構和功能。圖3示出了在本發明的實施方式中使用的示例性HDBaseT網絡(T網絡)。 圖4示出了作為本發明的實施方式的用於識別HDBaseT實體的4級分層參考方法和標識符結構。圖5示出了根據本發明的實施方式的示例性會話路由。圖6示出了根據本發明的實施方式的交換機的一個示例性應用。圖7示出了用於本發明的實施方式中的菊花鏈方法。圖8示出了根據本發明的實施方式的示例性交換機結構。圖9示出了根據本發明的實施方式的另一示例性交換機結構。圖10示出了根據本發明的實施方式的用於通過交換機執行會話路由的方法，並且圖11示出了針對路由表和裝置連接表的更新過程。圖12示出了根據本發明的實施方式的用於更新鏈路狀態的示例性方法。圖13示出了根據本發明的實施方式的一種HDBaseT會話路由方法。圖14示出了用於本發明的實施方式中的示例性會話路由表格式。圖15示出了根據本發明的實施方式中的用於建立路由路徑的示例性鏈路狀態更新方法。圖16示出了用於本發明的實施方式中的示例性鏈路狀態請求消息結構。圖17示出了用於本發明的實施方式中的鏈路狀態通告(或通知)消息的結構。圖18示出了根據本發明的實施方式的示例性會話路由方法。圖19示出了根據本發明的實施方式的檢查用於會話路由的帶寬的方法。圖20示出了根據本發明的實施方式的另一示例性會話路由方法。圖21示出了根據本發明的實施方式的示例性會話狀態更新方法。圖22示出了根據本發明的實施方式的用於管理支持會話路由的路由處理器實體(RPE)中的路由表和鏈路狀態表的方法。
具體實施例方式本發明的實施方式涉及一種家庭網絡系統，其中，公開了用於在家庭網絡內配置會話並且用於建立、管理和通知所配置的會話的方法以及用於支持該方法的設備。下面描述的實施方式對應於本發明的元件和特徵以及特性的預定組合。此外，除非另有說明，否則本發明的各個元件或特性可以被視為本發明的可選特徵。本文，本發明的各個元件或特性也可以在沒有與本發明的其它元件或特性組合的情況下操作或執行。替代地，本發明的實施方式可以通過組合本發明的一些元件和/或特性來實現。另外，根據本發明的實施方式描述的操作的順序可以改變。此外，本發明的任何一個特定實施方式的構造或特性的一部分也可以包括在本發明的另一實施方式中(或供本發明的另一實施方式共享)，或者本發明的任何一個實施方式的構造或特性的一部分可以替代本發明的另一實施方式的相應構造或特性。為了避免本發明的概念(或構思)上的任何模糊，可以從對本發明的附圖的描述中省略本發明中公開(或提及)的結構和裝置中的一些。而且，本領域技術人員能夠容易地理解的任何過程或步驟也沒有包括在對本發明的描述中。在本發明的說明書中，對本發明的實施方式的描述主要集中於源裝置、匯裝置、交換機和/或控制點之間的數據發送和接收關係。根據本發明的實施方式，術語DS (下行流)是指從提供內容的裝置發送到接收發送的內容的裝置的邏輯數據或流。本文，術語下行流可以用作術語下行鏈路的同義詞。另夕卜，術語US (上行流)是指在與術語下行流的方向相反的方向上發送的邏輯數據或流。本 文，術語上行流可以用作術語上行鏈路的同義詞。此外，源裝置是指提供內容的裝置，諸如藍光碟播放器(BDP)、DVR (數字視頻錄像機)、計算機、ΧΒ0Χ、膝上型計算機等等。並且，匯裝置是指能夠獲得內容的各種類型的顯示裝置，例如家庭影院系統、電視接收機、監視器等。匯裝置還可以被稱作數據和/或內容目的地或目的地實體。此外，術語端節點是指位於HDBaseT網絡內的各個發送和接收端的端部的實體。本發明的實施方式可以由HDBaseT標準文檔(更具體地，HDBaseT規範草案版本I. O和/或版本I. 4)來支持。更具體地，在本發明的實施方式當中，對於沒有描述的步驟或部件，可以參考上述文獻，這些對於本領域技術人員來說是明顯的。此外，本申請中公開的所有術語可以由上述標準文獻來描述。下面，將參考附圖詳細描述本發明的優選實施方式。參考附圖對下面公開的本發明的詳細描述僅僅是對本發明的示例性實施方式的描述。因此，對本發明的描述不意在表不本發明的唯一實施方式。本發明的下面的實施方式中使用的特定術語用於方便對本發明的理解。因此，在不偏離本發明的精神和技術範圍的情況下，這樣的特定術語也可以改變和/或替換為其它術語。I. HDBaseT 網絡HDBaseT網絡的目的在於提供實時數據流(例如，HDMI I. 4流、S/PDIF (索尼飛利浦數據互連格式)流和USB (通用串行總線)流)與乙太網數據之間的平行網絡、提供用戶預設配置和高端網絡。另外，HDBaseT網絡的另一目的在於提供能夠支持諸如HDMI、乙太網、USB和S/roiF之類的常規裝置/接口(S卩，傳統裝置)的網絡以及被配置為支持將在未來開發的核心網絡服務的網絡。(在本文，S/PDIF對應於用於傳輸數字音頻信號的標準，並且S/roiF源自AES/EBU。)HDBaseT鏈路用於支持包括兩個中間RJ45連接器的四個UTP(非屏蔽雙絞線)/STP(屏蔽雙絞線)CAT5e/6/6a線纜、IOOm和點對點(PTP)。
下行流子鏈路可以支持8Gbps、500M個符號/秒、PAM 16個符號，並且上行流子鏈路可以支持300Mbps、25M個符號/秒、PAM 16個符號。此外，在本文，支持USB I. 0/2. O、S/PDIF、IR (紅外)和UART (通用異步接收機/發送機)之間的雙向公共使用(或共享的)200Mbps，並且還支持雙向乙太網100Mbps。HDBaseT可以在單個鏈路內同時支持多個流。這裡，HDBaseT可以支持至少8個HDMI I. 4下行流、12個USB或S/PDIF雙向流、8個IR和8個UART雙向流。圖I示出了本發明的實施方式中使用的HDBaseT網絡的示例性層結構模型。HDBaseT網絡是基於OSI (開放系統互連)參考模型。然而，由於本發明的實施方式應用於HDBaseT技術，因此，圖I示出了其中HDBaseT與OSI引參考模型組合的新類型的網絡層結構。
參照圖1，HDBaseT網絡由作為第一層(LI)的物理層、作為第二層(L2)的數據鏈路層、作為第三層的網絡層、作為第四層的傳輸層、作為第五層的中間件層以及作為第六層的應用層構成。在該情況下，由第一層提供的功能包括用於發送T流的物理編碼功能、HDSBI(HDBaseT待機模式接口)功能等等。由第二層提供的功能包括流量控制功能、錯誤控制功能、接入控制功能、QoS (服務質量)功能、提供關於HDBaseT裝置的配置的信息的HD⑶(HDBaseT配置資料庫)功能、組中貞(framing)功能、物理尋址功能、電力控制功能、經由乙太網的電力控制功能(即，PoE (乙太網供電))功能。由第三層提供的功能包括邏輯尋址功能、用於發送優化數據的路由功能、接入控制功倉泛等等。由第四層提供的功能包括流量控制功能、錯誤控制功能、連接控制功能、服務點尋址功能、支持上級數據的分段和重組的分段/重組功能等等。由第五層提供的功能包括提供關於傳統裝置的信息以支持傳統裝置的傳統裝置配置功能、用於與其它網絡進行通信的功能(即，其它網絡查看功能)、決定用於保護數據的隱私級別和數據的優先級別的功能(即，隱私/特權功能)等等。由第六層提供的功能包括用於控制通過HDBaseT網絡的通信的HDBaseT網絡控制應用功能以及通過使用PIP (畫中畫)方法示出(或顯示)多流運動畫面的功能。在本發明的實施方式中使用的HDBaseT裝置可以基於圖I的層模型結構發送和接收數據和流。II. HDBaseT 適配器(T 適配器)HDBaseT適配器(下面稱為T適配器)將各種類型的協議/接口 /應用數據格式轉換為HDBaseT數據格式，並且反之亦然。T適配器使用T網絡(由HDBaseT使用的網絡)來執行與其它T適配器的通信，並且目的地(或目標)T適配器可以將轉換後的HDBaseT系統流(下面稱為T流)恢復為初始格式。圖2示出了本發明的實施方式中使用的HDBaseT適配器的結構和功能。在HDBaseT系統中使用的T適配器可以包括端節點(例如，加密狗)、HDMI選擇器和USB選擇器中的至少一個。參照圖2，T適配器包括端節點(例如，加密狗)，並且T適配器的功能包括源發現功能、裝置標識符映射功能(即，裝置ID到HDMI/乙太網/USB埠映射功能)、使用HDMI-CEC、HDMI選擇器、USB選擇器等的Tx適配器控制功能。而且，T適配器中包括的端節點可以支持HDOXHDBaseT配置資料庫)、乙太網供電功能、乙太網埠、HDMI埠和USB(1. 0/2. 0/4. O)埠。T適配器可以至少包括一個或更多個HDMI輸入埠。T適配器可以使用HDMI交換技術以將來自源裝置的HDMI數據連接到連接至另一 T適配器(S卩，Rx適配器)的匯裝置。這裡，HDMI選擇器可以根據用 戶設置基於HDMI-CEC (消費電子控制)接口的控制選擇一個或更多個HDMI輸入埠。這將稱為HDMI選擇。此外，T適配器可以包括一個或更多個USB埠。根據用戶設置，T適配器可以選擇USB埠中的一個，並且該處理可以由T適配器中包括的USB選擇器來執行。單流T適配器支持與HDBaseT網絡內的另一適配器的點對點連接。通過支持諸如乙太網的傳統網絡、USB和CEC，T適配器可以使得CP (控制點)能夠使用傳統網絡並且可以使得能夠控制HDMI交換。在HDBaseT系統中使用的T適配器的主要功能包括HDMI交換、用於發現連接到T適配器的HDMI埠和/或USB埠的源裝置的源發現功能、用於基於HDMI埠選擇選擇USB埠的埠映射功能等等。源發現功能是指使得T適配器能夠發現哪個源裝置實際上連接(或固定)到T適配器本身中包括的埠的功能。T適配器不知道連接到HDMI埠、乙太網埠和USB埠的裝置的實際裝置名稱。裝置名稱由用戶直接(或個性地)分配(或指派)。為了從HDCD(HDBaseT配置資料庫)裝置實體獲取並且設置實際裝置名稱，T適配器可以使用包括裝置描述串的HLIC (HDBaseT鏈路內部控制)獲取/設置處理過程(例如，HLIC獲取事務/HLIC設置事務)。埠映射功能是指將裝置標識符映射到HDMI埠、乙太網埠和/或USB埠的功能。基於源裝置標識符的選擇，T適配器可以選擇對應的HDMI/乙太網/USB埠作為埠組。USB集線器可以包括在附接(或連接)於USB埠的接收T適配器中。圖3示出了本發明的實施方式中使用的示例性HDBaseT網絡(T網絡)。為了支持乙太網服務和實時通彳目流，HDBaseT網絡(下面稱為T網絡)可以提供聞效率且低延遲的可預測及穩定的服務。T適配器可以通過交換機裝置並且通過支持串行連接方法的菊花鏈裝置的連接組來提供足夠的HDBaseT服務。例如，根據原生協議/接口 /應用的要求，T適配器可以通過交換機裝置和菊花鏈裝置選擇足夠的T服務。這裡，不要求向交換機裝置和菊花鏈裝置通知T適配器類型和消息處理方法。T網絡對應於從T適配器轉換來的HDBaseT流被發送到的區域。這裡，T網絡是指從源T適配器到匯T適配器的通信區域。在DS (下行流)中，T適配器用作發送適配器(Tx適配器)，並且在US (上行流)中，T適配器用作接收適配器(Rx適配器)。這裡，Tx適配器可以同等地用作源適配器，並且Rx適配器可以同等地用作匯適配器。更具體地，根據流的發送格式，T適配器可以執行Tx適配器的功能和Rx適配器的功能。HDBaseT流(下面稱為T流)是指對應於屬於原生會話的信息的HDBaseT分組流的組。屬於T流的分組中的每一個分組包括相同的SID令牌。T流可以可選地包括不同類型的分組。
III.用於識別HDBaseT實體的方法在上面的描述中，已經描述了在HDBaseT網絡中使用的各種HDBaseT裝置和實體。然而，還沒有清楚地描述當在T網絡內發送T流時如何通過多個裝置和實體並且通過多個埠發送T流。而且，還沒有清楚地描述即使當數據和/或服務被發送到相同裝置時，如何根據提供的數據和/或服務識別各數據或服務。因此，下面，將詳細描述用於參考並識別HDBaseT網絡內的HDBaseT實體的方法。圖4示出了作為本發明的實施方式的用於識別HDBaseT實體的4級分層參考方法和標識符結構。參照圖4，一個HDBaseT裝置可以具有一個或更多個埠裝置。並且，每個埠裝置可以具有一個或更多個T組(HDBaseT組)。而且，每個T組可以具有一個或更多個T適配器。下面，將詳細描述用於識別HDBaseT網絡內的各種實體的4級分層參考方法。可以通過使用用於標識包括在HDBaseT裝置中的管理(或控制)實體(即，埠裝置 管理實體(PDME)、交換機裝置管理實體(SDME)、控制點管理實體(CPME))的裝置MAC地址、用於標識每個埠的埠標識符(埠 ID)、用於標識每個T組的T-G標識符(T-G ID)和作為用於標識每個T適配器的唯一掩碼的類型掩碼來執行該4級分層參考方法。在本發明的實施方式中，裝置標識符(裝置ID)用於標識HDBaseT裝置。這裡，乙太網MAC地址可以用作裝置ID，並且這可以稱為裝置MAC地址。裝置MAC地址對應於用於標識對應的HDBaseT裝置中包括的管理(或控制)實體的唯一標識符。優選的是，PDME (埠裝置管理實體)、SDME (交換機裝置管理實體)和CPME (控制點管理實體)支持乙太網終止。並且，如果PDME用作乙太網終止，則乙太網MAC地址可以用作唯一標識符。然而，如果PDME沒有用作乙太網終止，則優選的是，PDME使用HLICXHDBaseT鏈路內部控制)處理過程以與其鏈路夥伴(SDME)進行通信。而且，通過推導(或獲得)SDME的裝置ID，PDME可以借用(或採用)SDME的標識符。此外，PDME可以使用SDME MAC地址作為PDME的裝置ID並且還可以使用SDME的埠索引作為PDME的埠索引。鏈路夥伴SDME應將所有控制(或管理)處理過程傳遞給PDME。如果鏈路夥伴不對應於直接點(即，點對點)的交換，則PDME不能夠具有唯一標識符。唯一地識別PDME要求埠參考(裝置ID :埠 ID)。在本發明的實施方式中，通過使用乙太網MAC地址作為裝置ID，可以配置T網絡和E網絡之間的連結，並且可以執行使用乙太網通信的對會話和T網絡的管理(或控制)。參照圖4，顯然的是，埠標識符(ID)欄位用於識別埠裝置，並且T-G標識符(ID)欄位用於識別T組。這裡，可以一起使用埠 ID欄位和T組欄位，這兩個欄位構成總共2位元組的大小(每個欄位由10比特和6比特構成)。這裡，埠 ID和T-G ID可以都稱為TPG標識符(ID)(或組埠 ID)。2位元組的TPG ID欄位可以附帶有埠裝置的10比特索引以及埠裝置內的6比特T組索引。均具有非零值的範圍從I至1023的埠索引提供了 HDBaseT裝置內的埠裝置的唯一參考。而且，均具有非零值的範圍從I至63的T組索引提供了埠裝置內的特定T組的唯一參考。在TPG ID中，當T組索引等於O時，TPG ID為HDBaseT內的埠提供了唯一參考並且可以被稱為埠 ID。在埠 ID等於O的情況下，TPG ID不能夠提供任何有效值。
參照圖4，能夠知道的是，類型掩碼欄位用於識別T適配器。每個T組可以具有指示與對應組關聯的T適配器類型的一個或更多個T適配器類型掩碼欄位。基本類型掩碼欄位對應於16比特大小的欄位，並且每個比特指示與對應的T組關聯的T適配器的特定類型。下面示出的表I指示了對應於每個T適配器類型的類型掩碼欄位的示例性比特索引。表I[表 I]
比特索引 T適配器類型比特索引 T適配器類型~
OHDMI 源8S/PDIF 源
~ HDMI 匯9S/PDIF 匯
~1 η10麗
I urnπ m
~USB 主機12IR Tx
~USB裝置/集線器13IR Rx
614UART
~im15擴展比特參考表1，比特索引O和I分別指示HDMI源裝置和匯裝置。比特索引4和5分別指示USB主機和USB裝置/集線器。比特索引8和9分別指示SA3DIF源和匯。此外，比特索引12和13分別指示IR發送端(紅外Tx)和IR接收端(紅外Rx)，並且比特索引14指示UART (通用異步接收機/發送機)。如果比特索引15(bl5)被設置，則這指示額外地使用了 16比特的附加擴展欄位以指示T適配器類型。本文中，HDBaseT裝置沒有假設索引15始終被設置為O。而且，HDBaseT裝置可以支持多達3個擴展欄位。例如，HDBaseT裝置可以支持多達64比特的類型掩碼欄位。每個T組不能夠與特定T適配器類型的多個實例相關聯。因此，類型掩碼欄位可以僅唯一地識別T組內的特定T適配器實例。而且，通過使用根據本發明的類型掩碼參考，可以通過與T組關聯的T適配器組來參考一個或多個T適配器實例。圖4公開了通過使用10位元組識別T適配器的分層參考方法。更具體地，當T流從源T適配器發送到匯T適配器時，可以發送包括10位元組源T適配器標識符和10位元組匯T適配器標識符的消息(或流)。此外，如果在特定HDBaseT裝置內發送和接收信號或消息，則可以對於每個欄位進行調整。例如，可以在HDBaseT端節點的PDME和HDBaseT交換機的SDME之間的通信中使用的HD-CMP消息中使用8位元組源標識符(例如，6位元組裝置標識符+2位元組TPG標識符)以及8位元組匯標識符。在本發明的實施方式中，類型掩碼用於區分埠的接口。例如，如果在T組埠標識符中包括HDMI、IR和USB接口，則類型掩碼用於區分每個接口。而且，類型掩碼也可以在當形成會話時在T組埠標識符內指定特定接口的情況下使用。例如，當通過使用HD-CMP消息在兩個埠之間形成會話時，類型掩碼也可以當在HD-CMP消息內指示源和匯時使用。IV.會話I.會話路由圖5示出了根據本發明的實施方式的示例性會話路由。 為了與T網絡內的其它T適配器進行通信，對於T適配器而言，配置會話是必需的。會話定義雙向通信和通信網絡的路徑，並且預先確定其中包括的適當服務。根據本發明的實施方式，術語會話可以與術語鏈路結合使用。各個激活的會話通過各個HDBaseT流中附帶的SID令牌(即，會話ID或流ID)來識別。包括在網絡路徑中的HDBaseT交換機(下文稱為T交換機)根據SID令牌交換分組。會話的開始或發起對應於配置和建立會話的通信網絡路徑，用於交換HDBaseT數據。並且，會話的終止是指釋放(或去激活)通信網絡路徑，用於停止(或終止)數據交換。根據本發明的實施方式，建立從源裝置到匯裝置的數據流的接收和發送路徑的方法可以稱為會話路由。參照圖5，HDBaseT網絡可以包括一個或更多個源裝置(例如，BDP、ΧΒ0Χ、攝像機或計算機等)、一個或更多個匯裝置(例如，電視或監視器等)以及一個或更多個交換機。這裡，會話路由指示在形成在HDBaseT網絡中的許多HDBaseT鏈路當中建立從BDP(其作為源裝置)向設置在客廳中的電視(其作為匯裝置)發送會話數據的路徑。可以在HDBaseT網絡中配置支持類型3參考方法的HDBaseT路徑。例如，類型I參考方法僅使用裝置標識符(裝置ID或乙太網MAC地址)，類型2參考方法使用裝置標識符和T組標識符，類型3參考方法使用圖4所述的4層參考方法。在本發明的實施方式中，各個HDBaseT裝置可以自適應地使用類型3參考方法。2.交換機圖6示出了根據本發明的實施方式的交換機的一個示例性應用。交換機對應於執行會話路由所需的HDBaseT裝置中的一種。HDBaseT網絡已經被設計為使得通過普通家庭中的單個網絡連接多個電器。這裡，交換機可以從一個或更多個源裝置向一個或更多個匯裝置傳送會話數據(即，T流)。按照圖6，從位於A房間中的源裝置(例如，BDP、ΧΒ0Χ、計算機、移動臺(MS)等)發送的會話數據可以通過交換機傳送到B房間的顯示裝置(例如，電視)。圖7示出了用於本發明的實施方式的菊花鏈方法。參照圖7的(a)，作為匯裝置的IP電視(網際協議電視)可以串聯連接至源裝置BDP(源1)、XB0X (源2)和PC (源3)。這稱為菊花鏈方法。這裡，在IP電視中可以實現乙太網接口和HDBaseT匯接口，在源裝置中可以實現乙太網接口、HDBaseT源接口和HDBaseT匯接口中的至少一個或更多個。
在圖7的(a)中，PC可以通過數據機連接到網際網路。這裡，可以支持乙太網路由作業，以便通過連接到HDBaseT菊花鏈鏈路的BDP和/或IP電視訪問網際網路服務。承載乙太網有效載荷的HDBaseT上行鏈路流(US)和/或下行鏈路流(DS)分組可以通過包括在分組頭欄位中的分組類型碼來識別。包括在HDBaseT裝置中的T適配器可以對承載乙太網有效載荷的所有HDBaseT分組進行拆包。這裡，各個HDBaseT裝置基於乙太網路由表確定乙太網分組傳輸路徑。為了配置並更新乙太網路由表，具有ELV結構的實體可以周期性地在HDBaseT菊花鏈裝置之間使用HLIC (HDBaseT鏈路內部控制)獲取/設置(Get/Set)事務。
圖7的(b)示出另一示例性菊花鏈方法。參照圖7的(b)，可以確認的是，BDP的發送機和PC的接收機通過HDBaseT接口彼此連接，並且PC和TV通過HDBaseT接口彼此連接。在圖7的(b)中，源裝置(例如，BDP和計算機(PC)等)可以包括用於交換乙太網數據的乙太網交換實體、用於轉換HDBaseT流和原生數據(例如，HDMI數據、USB數據或乙太網數據等)的T適配器以及用於基於控制點的控制交換HDBaseT數據的交換實體。並且，源裝置可以包括接收HDBaseT數據的接收機和發送HDBaseT數據的發送機。這裡，接收機可以輸出HDBaseT會話數據和乙太網會話數據，並且發送機可以接收HDBaseT會話數據和乙太網會話數據。在本發明的實施方式中，T適配器可以向傳統裝置提供電力，並且發送機可以向接收機傳送電力，接收機可以從發送機接收電力。此外，匯裝置(例如，電視等)可以包括接收數據的接收機和T適配器。圖8示出了根據本發明的實施方式的示例性交換機結構。多個流HDBaseT裝置可以與其它加密狗、T適配器和交換機一起支持HDBaseT網絡內的HDBaseT星。交換機可以支持傳統裝置，使得CP (控制點)可以使用諸如乙太網、USB、CEC等的傳統裝置。並且，HDBaseT交換機(T交換機)可以具有一個或更多個HDBaseT埠。T交換機可以針對另一匯裝置建立來自源裝置的數據路徑，T交換機可以通過所建立的路徑傳送HDBaseT數據。這可以稱為HDBaseT交換。HDBaseT交換可以由HDMI-CEC和/或用戶所指定的HDBaseT控制點(CP)來控制。參照圖8，交換機可以包括接收HDBaseT流的一個或更多個輸入埠、發送HDBaseT流的一個或更多個輸出埠、將從傳統裝置發送的原生數據(例如，HDMI數據、USB數據、乙太網數據等)轉換和恢復為HDBaseT流的一個或更多個分組器、交換乙太網數據的乙太網交換單元、通過服務類型或目的地對不同類型的輸入信號(或數據)分類並且發送經分類的信號(或數據)的疏導(Grooming)單元以及交換HDBaseT流的交換結構鏈路調度器。此外，圖8的交換機還可以包括管理從控制點發送的控制命令的控制點協議實體、HD-CMP (HDBaseT控制和管理協議)實體以及HD⑶(HDBaseT配置資料庫)實體。這裡，HD-CMP實體可以支持用於裝置發現、鏈路發現、視頻/音頻路由發現/建立/釋放以及HDBaseT交換控制的控制點信令。圖9示出了根據本發明的實施方式的另一示例性交換機結構。參照圖9，交換機可以包括乙太網交換實體、交換實體、一個或更多個發送機以及一個或更多個接收機。並且，對應於源裝置的BDP、XBOX和PC等可以包括T適配器和發送機，並且，對應於匯裝置的電視等可以包括T適配器和接收機。T適配器可以將諸如HDMI會話數據、USB會話數據和乙太網會話數據的原生數據轉換為HDBaseT會話數據，或者T適配器可以將HDBaseT會話數據轉換為原生數據。並且，T適配器可以向傳統裝置提供電力。交換實體可以接收HDBaseT會話數據(包括HDMI、USB或乙太網會話數據)。並且，交換實體可以對應於從控制點發送的控制消息，會話可以基於控制消息和信道狀態來適當地配置。並且，交換實體可以執行會話生成、網絡接入控制HDBaseT交換、USB交換、匯發現、源發現、會話ID管理器和控制點管理器的功能。乙太網交換實體可以交換乙太網會話數據。
本發明公開的HDBaseT裝置可以同時通過單個電纜提供全HD多媒體、乙太網以及控制信號。例如，源裝置可以無任何延遲地向匯裝置傳送未經壓縮的HD流。並且，用戶可以從一個房間通過HDMI-CEC控制位於另一房間中的源裝置或匯裝置。此外，由於能夠向用戶房屋內的任意顯示裝置發送全HD內容，所以可以針對內容快速且容易地執行切換。3.執行會話路由的方法圖10示出了根據本發明的實施方式的用於通過交換機執行會話路由的方法，並且圖11示出了針對路由表和裝置連接表的更新過程。參照圖10，HDBaseT網絡可以包括源裝置(例如，BDP、XBOX等)、端節點源(或者源裝置的端節點)、交換機、控制點、端節點匯(或匯裝置的端節點)以及匯裝置(例如，監視器、電視、遊戲控制器)。交換機可以執行裝置發現功能(例如，節點狀態更新、鏈路狀態更新等)、帶寬監測和分配(或指派)功能、HDBaseT會話數據交換功能以及HDBaseT控制點協議功能。並且，交換機可以從HDCD獲取鏈路信息、交換/路由信息、源/匯發現和控制點信息。通過向交換機發送控制命令，控制點可以控制針對AV (音頻/視頻)和控制數據的路徑。參照圖10，現在將詳細描述針對2個HDBaseT源(例如，BDP、XB0X)和2個HDBaseT匯(監視器、電視)的HDBaseT會話路由方法。在圖10中，AV流可以僅從源裝置發送，並且端節點匯不能發送AV流。端節點源不能為端節點匯。HDBaseT鏈路支持單向AV流和雙向數據網絡連接。當通過HDBaseT交換機配置源節點的HDBaseT鏈路路徑和流的目的地時，可以建立HDBaseT連接。(I)當沒有發現HDBaseT鏈路和流的目的地時；(2)當一個或更多個HDBaseT鏈路路徑中出現損壞或丟失時以及(3)當一個或更多個HDBaseT鏈路路徑不能針對HDBaseT連接請求提供足夠的帶寬時，阻止HDBaseT連接請求。交換機管理針對HDBaseT鏈路的帶寬分配(或指派)，並且還管理基於鏈路狀態算法的HDBaseT路由表。在發送數據之前，交換機針對各個流請求建立路徑。HDBaseT分組承載流標識符和目的地地址。路徑內存在的所有交換機維持「鏈路狀態」並且與其它HDBaseT裝置交換「鏈路狀態」。交換機針對各個HDBaseT埠支持一個AV流，並且交換機不能利用單個AV流ID組合兩個或更多個AV流。HDBaseT流保持時間可以由HDBaseT控制點來控制。各個HDBaseT鏈路的大小(或容量)彼此相等。在圖10中，當交換機開啟並初始化時，交換機確認可用埠、鏈路和交換機的狀態。接著，交換機配置交換路由表(參見圖11的(a))。在圖11的(a)中，當前的交換機對應於電源剛開啟的時間。因此，僅其可用輸入埠被記錄在路由表中。當源裝置和/或匯裝置的HDBaseT端節點開啟時，端節點配置可用初始埠和連結。並且，可以執行端節點發現過程。端節點向交換機報告初始節點狀態、埠狀態和/或鏈路狀態。交換機基於從端節點接收到的初始節點狀態、埠狀態和/或鏈路狀態重新配置埠，從而更新交換機路由表(參見圖11的(b))。在圖11的(b)中，由於交換機從源端節點接收初始節點狀態、埠狀態和/或鏈路狀態，所以源節點的標識符和從源接收到的HDBaseT流的標識符可以在路由表中更新。 當控制點(CP)的電源開啟時，CP可以建立初始狀態(或狀況)。並且，CP確認與CP自身相關的埠狀態、鏈路狀態和交換機狀態，接著，CP配置裝置連接表(參見圖11的(d))。在圖11的(d)中，由於CP認識到當前BDP和XBOX作為源節點工作，所以CP向裝置連接表分配源節點標識符。此外，控制點執行HDBaseT交換裝置發現過程。這裡，CP可以配置乙太網和TCP/IP，並且CP還可以從交換機接收裝置連接表。此後，CP向交換機發送控制命令，並等待響應或待機。在接收到控制命令之後，交換機計算HDBaseT路由路徑並且可以配置埠。並且，為了建立路由路徑並分配帶寬，交換機向端節點發送控制消息並更新交換路由表(參見圖11的(C))。在圖11的(C)中，交換機基於路由路徑更新路由表中的目的地標識符以及輸出埠標識符。當從HDBaseT交換機接收到響應時，CP更新裝置連接表(參見圖11的(e))。更具體地說，CP可以更新裝置連接表內的匯裝置的標識符。4.更新鏈路狀態的方法圖12示出了根據本發明的實施方式的用於更新鏈路狀態的示例性方法。參照圖12的(a)，字母A、B、C、D、E和F代表節點，各個節點之間的連接線表示鏈路。並且，連接線上標出的數字可以指示鏈路的帶寬或延遲係數。更具體地說，鏈路狀態分組表示各個節點之間的鏈路連接狀態。通過周期性向/從交換機發送和接收裝置狀態分組或裝置狀態請求消息和裝置狀態響應消息，可以搜索關於相鄰節點(例如，匯節點和源節點)的信息和關於激活的鏈路的信息。並且，交換機可以針對相鄰節點計算並分配(或指派)帶寬。為了向節點提供關於帶寬的信息，交換機生成(創建)鏈路狀況(或狀態)分組並且可以經由單播或廣播向HDBaseT網絡中存在的所有節點發送所生成的鏈路狀態分組。各個節點可以基於鏈路狀態分組生成指示整個網絡的拓撲的鏈路狀況(或狀態)資料庫。並且，節點可以使用Dijkstra算法來計算最短路徑。會話路由方法可以包括鏈路狀況(或狀態)路由方法和距離矢量路由方法。對於鏈路狀態路由方法的情況，所有路由器可以承載關於網絡內的整個拓撲的信息和鏈路代價信息。對於鏈路狀態路由方法的情況，即使路由器不執行正常操作，由於各個節點具有其自身的鏈路狀態表，錯誤不會傳播到網絡內的其它裝置。對於距離矢量路由方法的情況，所有路由器知道物理上彼此連接的相鄰節點以及針對相鄰節點的鏈路代價。通過交換相鄰節點之間的鏈路信息，路由器可以重複計算路由路徑。然而，在距離矢量路由方法中，在距離矢量節點傳播有錯誤的(或不正確的)路徑值的情況下，錯誤可以容易地傳播到其它節點。下文，將參照圖12詳細描述示例性鏈路狀態路由方法。(I)步驟I :各個節點從相鄰節點(或相鄰裝置)收集鏈路狀態信息並生成鏈路狀態分組。鏈路狀態分組可以包括發送方ID、鄰居ID (或相鄰節點ID)和鏈路代價值。這裡，鏈路代價可以指示鏈路延遲值或分配(或指派)的帶寬(參見圖12的(b))。(2)步驟2 :各個節點利用泛洪(flooding)法向網絡內的所有其它裝置傳送鏈路狀態信息(即，鏈路狀態分組)。這裡，鏈路狀態信息可以被包括在鏈路狀態通告(或通知)消 息中，從而被發送。(3)步驟3 :各個節點可以計算(或估算)指定的源裝置(A)與指定的匯裝置(F)之間的最短(或最小)路由路徑。這裡，各個節點基於所接收到的鏈路狀態信息生成指示整個網絡的拓撲的全局鏈路狀態表(參見圖12的(C))。並且，各個節點可以利用鏈路狀態表和Dijkstra算法計算(或估算)最短路徑。在計算路由路徑的處理期間，各個節點可以確定優先考慮鏈路代價還是優先考慮跳轉次數。優先級的信息可以被包括在鏈路狀態分組中。(4)步驟4 :各個節點計算(或估算)局部路由表。各個節點可以基於從源節點到目標節點的最短(或最小)路徑信息計算(或估算)針對各個目的地的發送埠。並且，接著各個節點可以將所計算出的發送埠反映到路由表(參見圖12的(d))。參照圖12的(d)，明顯的是，從源節點A到目標節點F的最短路徑對應於經由連接到源節點A的發送埠 I的鏈路從源節點A開始通過節點C到目標節點F的路徑。此外，參照路由表，從源節點A到各個目標節點的路由路徑和源節點A的發送埠標識符可以容易地獲知。5.會話路由表圖13示出了根據本發明的實施方式的一種HDBaseT會話路由方法。為了支持會話路由，HDBaseT網絡內的交換機和/或節點監測鏈路狀態並且可以根據所監測的鏈路狀態發現最優路徑。鏈路狀態路由方法可以應用於HDBaseT會話路由方法。在接收到鏈路狀態請求消息之後，各個HDBaseT裝置向其它裝置的路由處理器發送局部連接性信息(諸如鏈路狀態)。各個HDBaseT裝置的路由處理器可以收集並更新鏈路狀態，可以配置整個網絡拓撲，並且可以利用所配置的網絡拓撲計算針對所有目的地的路徑。由於路由處理器知道網絡拓撲，所以路由計算期間路由處理器對其它節點的依賴較低。路由處理器還可以稱為RPE (路由處理器實體)，並且路由處理器可以被包括在HDBaseT裝置中。參照圖13，將詳細描述RPE被包括在交換機中的情況。路由處理器和/或交換機的SDME可以計算從源到匯的最優路徑，並且還可以基於鏈路狀態信息計算會話路由信息。所有HDBaseT裝置承載鏈路狀態表，該鏈路狀態表指示全局拓撲信息和鏈路代價信息。鏈路狀態表可以通過交換鏈路狀態通告(或通知)消息來建立和更新。鏈路狀態通知消息包括接收埠標識符以及指定具體HDBaseT鏈路、帶寬信息和活動會話信息的發送埠標識符。HD-CMP分組或HLIC內的HD-CMP分組用於發送包括諸如鏈路狀態通知消息、會話發起請求消息和會話發起響應消息、會話路由請求消息和會話路由響應消息、會話釋放請求消息和會話釋放響應消息等的信息類型的會話路由信息。HLIC內的HD-CMP分組使得子網絡的邊緣鏈路內的端節點能夠交換HD-CMP消息。圖14示出了用於本發明的實施方式中的示例性會話路由表格式。路由表用於管理HDBaseT裝置可用的所有發送埠(Tx埠)的會話路由信息。基於由路由處理器實體(RPE)計算出的從源到目的地的路徑信息，RPE估算(或計算)針對各個目的地的發送埠標識符，並且可以更新屬於RPE自身的會話路由表的發送埠標識符。
參照圖14，可以基於HDBaseT鏈路狀態路由算法生成(或創建)會話路由表。這裡，會話路由表可以包括2位元組(或2八位位組)匯標識符欄位、2位元組發送埠標識符(Tx埠 ID)欄位、路由路徑描述部分欄位和分配的會話標識符(分配的會話ID)欄位。 匯ID欄位指示標識匯裝置的裝置標識符，Tx埠 ID欄位標識發送對應消息的裝置的發送埠，並且路由路徑表示從源節點開始到匯節點的路徑信息，其由HD-CMP消息的PDS指定。此外，分配的會話ID欄位用於標識HDBaseT裝置的發送埠標識符內的活動會話。會話路由表可以由HDBaseT網絡內存在的源節點、匯節點、交換機和/或T適配器獨立地建立、維護和管理。例如，通過周期性地向從各個節點發送以及從各個節點接收關於路由表的控制信息，交換機可以更新會話路由表。圖15示出了根據本發明的實施方式的用於建立路由路徑的示例性鏈路狀態更新方法。鏈路狀態(或狀況)的管理是基於泛洪的「鏈路狀態通知消息」的。各個HDBaseT裝置可以管理來自有效鏈路狀態通知消息的會話路由信息。並且,各個HDBaseT裝置的路由處理器或路由處理器實體(RPE)可以按照單播或廣播的形式向其它HDBaseT實體發送經由乙太網絡或HDBaseT網絡請求鏈路信息的鏈路狀態請求消息。然而，各個節點不必周期性地廣播鏈路狀態信息。鏈路狀態信息可以在HDBaseT裝置(即，路由處理器)之間交換。如果特定路由處理器從另一路由處理器接收到請求鏈路信息的鏈路狀態請求消息，則特定路由處理器應當向另外的路由處理器發送包括所有裝置的所有鏈路狀態信息的鏈路狀態響應。如果HDBaseT裝置從另一 HDBaseT裝置接收到新的鏈路狀態通知消息，則包括在鏈路狀態通知信息中的鏈路狀態信息被反映到由HDBaseT裝置管理的鏈路狀態表。圖15的(a)示出在HDBaseT網絡內發送和接收的鏈路狀態請求消息和鏈路狀態通知消息的示例。參照圖15的(a)，鏈路狀態請求消息可以從具有裝置標識符「6」的交換機裝置發送到源節點、匯節點、菊花鏈和用於會話路由的其它交換機。已經接收到鏈路狀態請求信息時，源節點、匯節點、菊花鏈和其它交換機向對應交換機的路由處理器傳送包括由源節點、匯節點、菊花鏈和其它交換機中的每一個管理的鏈路狀態表的鏈路狀態通知消息。基於包括在鏈路狀態通知消息中的鏈路狀態信息，交換機裝置的路由處理器可以估算(或計算)最優路由路徑。
這裡，鏈路狀態信息可以包括關於發送埠到接收埠的埠信息欄位(Tx到Rx埠信息欄位)、指示對應鏈路的帶寬的帶寬欄位以及指示激活的會話的活動會話欄位。儘管圖15的(a)示出路由處理器設置在具有裝置標識符「6」的交換機中的示例，但是路由處理器還可以設置在源節點、匯節點和/或其它交換機中。路由處理器計算從源節點到匯節點的優化路徑，並且基於所獲取的鏈路狀態信息，路由處理器傳送包括關於從源節點開始到匯節點的路由路徑的信息的會話路由信息。為此，路由處理器配置並管理鏈路狀態表和會話路由表。此外，基於從源到目的地計算的路由路徑，計算各個目標節點的TX埠，並且因此更新路由表。路由處理器使用Dijkstra算法和鏈路狀態表來針對所有裝置計算優化路由路徑。基於分配給各個鏈路的帶寬或路徑延遲來確定鏈路代價。根據本發明的實施方式，會話路由方法使用具有3級路由選擇優先級的鏈路狀態 路由。首先，低代價(即，低分配帶寬和低擁塞)級是基於分配的帶寬的。如果不存在分配給鏈路的會話數據，則鏈路代價等於「O」。在路由的最高可能帶寬級別的情況下，鏈路代價是基於對應鏈路的整個帶寬的。這裡，鏈路代價被計算為I/ (對應鏈路的總帶寬)。在較小的跳轉次數級別的情況下，鏈路代價根據跳轉次數變化。如果裝置具有連接到另一裝置的鏈路(Tx埠)，則對應鏈路的代價等於「 I 」。3級路由選擇優先級是可選的(或選擇性的)，並且可以根據用戶的請求自適應地使用。可以如下概括圖15的(a)所述的建立和更新路由路徑的方法。(I)通過與另一 HDBaseT裝置交換裝置狀態請求消息和裝置狀態響應消息,第一HDBaseT裝置可以搜索相鄰的HDBaseT裝置。(2)第一 HDBaseT裝置中配備的RPE向第二 HDBaseT裝置發送請求鏈路信息的鏈路狀態請求消息。(3)接收到鏈路狀態請求消息的第二 HDBaseT裝置生成包括其本身的鏈路狀態信息的鏈路狀態通知消息，接著第二 HDBaseT裝置向第一 HDBaseT裝置和其它HDBaseT裝置發送所生成的鏈路狀態通知消息。(4)第一 HDBaseT裝置的RPE收集(或聚集)鏈路狀態通知消息，並向由第一HDBaseT裝置本身的RPE管理的鏈路狀態表更新包括在鏈路狀態通知消息中的鏈路信息。(5)RPE使用Dijkstra算法來根據鏈路狀態表計算(或估算)針對所有HDBaseT裝置的最優路由路徑。(6)基於關於從源節點到目標節點的最優路徑的信息，RPE可以計算(或估算)來自第一 HDBaseT裝置的針對各個目的地的發送埠。圖15的(b)示出示例性鏈路狀態表結構。根據本發明的實施方式，鏈路狀態表對應於用於管理包括在HDBaseT網絡中的裝置的鏈路狀態的鏈路狀態信息。這裡，當一個裝置從另一裝置接收新的鏈路狀態通知分組時，鏈路狀態通知分組被反映在鏈路狀態表上。參照圖15的(b)，鏈路狀態表可以包括標識發送(或發射)鏈路狀態信息的發送方的發送裝置標識符(Tx裝置ID)欄位、標識發送方的發送埠的發送埠標識符(Tx埠ID)欄位、標識接收機的接收裝置標識符(Rx裝置ID)、標識接收機的接收埠的接收埠標識符(Rx埠 ID)、指示對應的鏈路的總帶寬的總帶寬欄位、指示下行流的帶寬的下行流帶寬(下行流BW)欄位、指示上行流的帶寬的上行流帶寬(上行流BW)。並且，鏈路狀態表還可以包括指示鏈路狀態表的總長度的長度欄位、標識對應鏈路中建立的會話的會話標識符(會話ID)欄位、指示對應會話的類型的會話類型欄位以及指示對應會話的大小的會話大小欄位。此外，鏈路狀態表還可以包括標識提供內容的源裝置的源標識符(源ID)欄位、標識源組的源組標識符(源組ID)欄位、標識源裝置的埠的源埠標識符(源埠 ID)欄位、標識被提供內容的匯裝置的匯標識符(匯ID )欄位、標識匯組的匯組標識符(匯組ID )欄位、標識匯裝置的埠的匯埠標識符(匯埠 ID)欄位以及包括關於其它活動會話的信息的其它活動會話欄位。圖15的(C)示出另一示例性鏈路狀態表。作為壓縮了包括在圖15的(b)的鏈路 狀態表中的欄位的結構，圖15的(c)的鏈路狀態表由僅包括發送裝置標識符欄位、發送埠標識符欄位、接收裝置標識符欄位、接收埠標識符欄位、總帶寬欄位、下行流帶寬欄位、上行流帶寬欄位和活動會話標識符的結構構成。然而，各個欄位的大小與圖15的(b)的那些不同。圖16示出了用於本發明的實施方式中的示例性鏈路狀態請求消息結構。鏈路狀態請求消息用於請求HDBaseT鏈路的鏈路狀態信息。鏈路狀態請求消息可以按照乙太網消息的形式在HDBaseT網絡內的兩個管理實體之間發送。參照圖16，鏈路狀態請求消息可以包括標識鏈路狀態請求消息直接傳送到的目的地管理實體的目的地裝置標識符欄位(目的地MAC地址欄位)、標識發送鏈路狀態請求消息的管理實體的源裝置標識符欄位(源MAC地址欄位)、指示鏈路狀態請求消息的類型是HD-CMP乙太網分組的類型欄位、標識目的地的埠裝置的目的地TPG欄位、標識發送鏈路狀態請求消息的管理實體的埠的源TPG欄位和HD-CMP有效載荷。並且，HD-CMP有效載荷可以包括指示消息被用於鏈路狀態請求的HD-CMP消息操作碼(HD-CMP消息操作碼)欄位、最終目標參考(FTR)欄位、真實源參考(RSR)欄位、指示從源節點到匯節點的路徑的PDS (路徑描述部分)欄位、指示可用網絡路徑的NPA (網絡路徑可用性)欄位、SIQ (會話ID查詢)欄位和作為HD-CMP有效載荷的操作碼U_SNPM主體欄位。HD-CMP消息操作碼欄位可以包括指示向另一裝置傳送會話狀態請求消息的方法的Mod欄位以及指示發送會話發起請求消息的方向的Dir欄位。根據本發明的實施方式，作為分配有2比特的欄位，Mod欄位可以指示該消息被傳送到連接到對應裝置(00)的所有埠，指示該消息被傳送到指定的埠使得該消息能夠被傳送到裝置(01)知道的路由路徑，指示該消息被傳送到指定的埠使得該消息能夠被傳送到單個最優路由路徑(10)，或者指示該消息被傳送到由PDS欄位(11)定義的路徑。另外，Dir欄位指示消息的傳送方向。這裡，Dir欄位可以指示下行鏈路流(DL)(01)、上行鏈路流(US) (10)或者雙向流(混合路徑)(11)。FTR(最終目標參考)欄位用於標識要最終通過HDBaseT網絡發送給的會話夥伴(例如，最終目的地的管理實體)，並且源參考欄位(RSR (真實源參考)欄位)被用於標識已經發送會話狀態請求消息的第一發起(或發動)實體。例如，最終目標參考欄位對應於8比特欄位，該8比特欄位可以包括標識會話夥伴的管理實體(對應於目的地)的MAC地址和標識會話夥伴的埠裝置的TPG標識符。源參考(RSR)欄位對應於8比特欄位，該8比特欄位可以包括發起實體中所包括的管理實體的MAC地址和標識發起實體的埠裝置的TPG標識符。操作碼U_SNPM主體欄位可以包括指示鏈路狀態請求的類型的鏈路狀態請求類型欄位和標識源裝置的管理實體的裝置ID或裝置MAC地址。圖17示出了用於本發明的實施方式中的鏈路狀態通知(或通知)消息的結構。HDBaseT裝置的路由處理器實體(RPE)可以從有效鏈路狀態通知消息獲取會話路由信息。這裡，RPE在由RPE自身管理的會話路由表上反映會話路由信息，從而更新會話路由表。圖17的(a)示出示例性鏈路狀態通知消息結構。參照圖17的(a)，鏈路狀態通知消息可以包括標識發送對應的消息的裝置的發送方標識符(發送方ID)欄位、標識該消息要被發送到的後續目的地裝置的目的地標識符(目的地ID)欄位、指示對應消息的類型的消息 類型(Msg Type)欄位、標識源裝置(例如，BDP)的發送裝置標識符(Tx裝置ID)欄位、標識源裝置的發送埠的發送埠標識符(Tx埠 ID)欄位、標識經由所創建的會話被提供來自源裝置的內容的匯裝置(例如，電視)的接收裝置標識符(Rx裝置ID)、標識匯裝置的接收埠的接收埠標識符(Rx埠 ID)、指示對應鏈路的總帶寬的總帶寬欄位、指示下行流的帶寬的下行流帶寬(下行流BW)欄位、指示上行流的帶寬的上行流帶寬(上行流BW)。並且，鏈路狀態通知消息還可以包括指示鏈路狀態通知消息的總長度的長度欄位、標識對應鏈路中建立的會話的會話標識符(會話ID)欄位、指示對應會話的類型的會話類型欄位以及指示對應會話的大小的會話大小欄位。這裡，會話類型欄位指示HDMI數據、乙太網數據、USB數據和/或IR數據中的哪個被包括在對應的會話中。此外，鏈路狀態通知表還可以包括標識提供內容的源裝置的源標識符(源ID)欄位、當對應會話與另一會話耦接時指示源組埠號的源組標識符(源組ID)、標識源裝置的會話源埠的源埠標識符(源埠 ID)、標識被提供內容的匯裝置的匯標識符(匯ID)欄位、當對應會話與另一會話耦接時指示匯組埠號的匯組標識符(匯組ID)、標識匯裝置的埠的匯埠標識符(匯埠 ID)欄位以及包括關於其它活動會話的信息的其它活動會話欄位。這裡，當源裝置支持會話耦接時，源組埠號可以建立為非零值。並且，當匯裝置支持會話耦接時，匯裝置埠號也可以建立為非零值。在圖17的(a)中，鏈路狀態通知消息可以由鏈路信息和活動會話信息配置。並且，鏈路信息包括局部路由表信息和帶寬信息。這裡，局部路由表信息包括發送裝置標識符欄位、發送埠標識符欄位、接收裝置標識符欄位、接收埠標識符欄位和總帶寬欄位。這裡，局部路由表信息被用於更新各個HDBaseT裝置的路由表。活動會話信息由會話標識符信息、源裝置信息和匯裝置信息配置。這裡，會話標識符信息包括長度欄位、會話標識符欄位、會話類型欄位和會話大小欄位。並且，源裝置信息包括源標識符、源組標識符和源埠標識符，並且匯裝置信息包括匯標識符、匯組標識符和匯埠標識符欄位。圖17的(b)示出另一示例性鏈路通知消息結構。參照圖17的(b)，鏈路狀態通知消息可以包括標識對應的消息要被傳送到的後續目的地管理實體的目的地MAC地址欄位、標識發送鏈路狀態請求消息的管理實體的源裝置(源MAC地址)、指示鏈路狀態請求消息的類型是HD-CMP乙太網分組的類型欄位、標識目的地的埠裝置的目的地TPG欄位、標識發送鏈路狀態請求消息的管理實體的埠的源TPG欄位以及HD-CMP有效載荷。並且，HD-CMP有效載荷可以包括指示消息被用於鏈路狀態通知的HD-CMP消息操作碼欄位(HD-CMP Msg Op Code field)、最終目標參考(FTR)欄位、真實源參考(RSR)欄位、指示從源節點到匯節點的路徑的路徑描述部分(PDS)欄位、指示可用網絡路徑的NPA (網絡路徑可用性)欄位、SIQ (會話ID查詢)欄位和作為HD-CMP有效載荷的操作碼U_SNPM主體欄位。HD-CMP消息操作碼欄位可以包括指示向另一裝置傳送會話狀態通知消息的方法的Mod欄位以及指示發送鏈路狀態通知消息的方向的Dir欄位。根據本發明的實施方式，作為分配有2比特的欄位，Mod欄位可以指示該消息被傳送到連接到對應裝置(00)的所有埠，指示該消息被傳送到指定的埠使得該消息能夠被 傳送到裝置(01)知道的路由路徑，指示該消息被傳送到指定的埠使得該消息能夠被傳送到單個最優路由路徑(10)，或者指示該消息被傳送到由PDS欄位(11)定義的路徑。另外，Dir欄位指示消息的傳送方向。這裡，Dir欄位可以指示下行鏈路流(DL)(01)、上行鏈路流(US) (10)或者雙向流(混合路徑)(11)。FTR (最終目標參考)欄位用於標識要最終發送給的會話夥伴(例如，最終目的地的管理實體)，並且源參考欄位(RSR (真實源參考)欄位)被用於標識初始地發送鏈路狀態通知消息的發起(或發動)實體。例如，最終目標參考欄位對應於8比特欄位，該8比特欄位包括標識會話夥伴的管理實體(對應於目的地)的MAC地址和標識會話夥伴的埠裝置的TPG標識符。源參考(RSR)欄位對應於8比特欄位，該8比特欄位可以包括發起實體中所包括的管理實體的MAC地址和標識發起實體的埠裝置的TPG標識符。操作碼U_SNPM主體欄位可以包括指示操作碼U_SNPM主體欄位的總長度的長度欄位、標識發送裝置的發送裝置標識符(Tx裝置ID)欄位、標識發送裝置的發送埠的發送埠標識符(Tx埠 ID)、位於其間的相鄰裝置的裝置標識符(Rx裝置ID)欄位、指示位於其間的相鄰裝置的接收埠標識符的接收埠標識符(Rx埠 ID)欄位、指示下行流鏈路的可用帶寬的下行鏈路流帶寬(下行流BW)欄位、指示上行流鏈路的可用帶寬的上行鏈路流帶寬(上行流BW)欄位以及包括關於其它鏈路的信息的其它鏈路信息(Other Link Info.)欄位。鏈路狀態通知消息可以使用單播SNPM (U_SNPM)分組以便在HDBaseT網絡的管理實體之間發送。根據本發明的實施方式，術語會話可以用作與術語鏈路相同的含義。並且，術語鏈路狀態(或狀況)消息可以用作與術語會話狀態(或狀況)消息相同的含義。圖18示出了根據本發明的實施方式的示例性會話路由方法。圖18示出了由控制點請求會話發起的情況。本發明公開的HDBaseT裝置可以支持DSR (分布式會話路由)法和CSR (集中式會話路由)法。然而，圖18可應用於使用DSR法和CSR法的所有情況。CSR法可用於在HDBaseT網絡的CPME功能中實現RPE (路由處理器實體)的情況。RPE和CPME的組合可以確認並維持網絡內的各個鏈路的總體拓撲和狀況(或狀態)。當各個會話被配置時，RPE和CPME的組合可以計算各個會話的優化路徑和有效會話標識符(SID)。可以在端節點、交換機或純乙太網裝置中實現RPE/CPME組合。由於RPE/CPME組合的功能能夠執行快速的路由/SID計算，所以可以更加快速地配置會話。RPE/CPME組合使用知識庫，並且RPE可以根據管理實體作出的請求提供會話路由計算。在圖18中，假設在端節點(例如，BDP或CP等)和/或交換機中配置RPE/CPME組合。參照圖18，當前可用於接入的所有HDBaseT裝置可顯示在控制點(CP)的屏幕上。這裡，當用戶選擇藍光碟播放器(BDP)作為源提供方時，CP可以選擇BDP的HDMI源T適配器作為第一夥伴實體，並且CP可以選擇電視的HDMI匯T適配器作為第二夥伴實體。並且，為了確認執行夥伴實體的會話配置的可用性和需求，對應於發起實體的CP可以向BDP發送包括會話組標識符的會話發起請求消息(S1810 )。在步驟S1810中，會話發起請求消息可以包括HD-CMP消息操作碼欄位、FTR (最終目標參考)欄位、RSR (真實源參考)欄位、ros (路徑描述部分)欄位、指示可用網絡路徑的NPA (網絡路徑可用性)欄位、SIQ (會話ID查詢)欄位和作為HD-CMP有效載荷的操作碼U_SNPM主體欄位。
這裡，FTR (最終目標參考)欄位用於標識要發送給的會話夥伴(例如，最終目的地的管理實體)，並且源參考欄位(RSR (真實源參考)欄位)用於標識發送會話發起請求消息的發起(或發動)實體。例如，最終目標參考欄位對應於8比特欄位，該8比特欄位包括標識會話夥伴的管理實體(對應於目的地)的MAC地址和標識會話夥伴的埠裝置的TPG標識符。源參考(RSR)欄位對應於8比特欄位，該8比特欄位可以包括發起實體中所包括的管理實體的MAC地址和標識發起實體的埠裝置的TPG標識符。最終目標參考(FTR)欄位還可以被稱為FDER (最終目的地實體參考)欄位，並且源參考欄位還可以被稱作RSER (真實源實體參考)欄位。PDS欄位被包括在HD-CMP消息的有效載荷中，並且PDS欄位包括PDS實體的信息，該PDS實體的信息指示各個裝置的輸入埠和從各個裝置的輸出埠。更具體地說，PDS欄位指示從源節點到匯節點的路由路徑。NPA欄位被包括在HD-CMP消息的有效載荷中，並且NPA欄位指示可以處理的數據的大小和累積的流的數量。SIQ欄位用於從網絡路徑搜索激活的/已分配的會話標識符。因此，包括在會話請求消息中的最終目標參考欄位指示對應於最終目的地的BDP，源標識符欄位標識對應於源裝置的BDP。並且，匯標識符欄位可以指示位於客廳中的電視，該電視對應於顯示裝置。然而，由於圖18示出了在會話發起請求消息中建立的僅組ID的示例，所以CP的CPME可以確定能夠連接到第一夥伴(S卩，BDP)和第二夥伴(即，客廳電視)的所有T適配器，以便指導(或指令)會話配置。在圖18中，BDP可以作為會話發起方工作。BDP可以包括管理全局鏈路狀態信息和從BDP到電視的路由表的路由處理器實體(RPE)。因此，接收到了會話發起請求消息，BDP的RPE可以計算路由路徑(S1820)。此外，BDP可以搜索優化路由路徑，以便向客廳電視提供內容，並且BDP還可以向第一交換機(第I交換機)、第二交換機(第2交換機)和客廳電視中的每一個發送會話路由請求消息，以便連接會話(S1830)。各自接收到會話路由請求消息時，第一交換機、第二交換機和客廳電視可以檢查各個會話路由的帶寬(S1835)。
可以參照圖19來描述檢查從各個交換機到匯裝置的會話路由的帶寬的方法。圖19示出了根據本發明的實施方式的檢查用於會話路由的帶寬的方法。參照圖19，交換機和/或HDBaseT裝置的初始狀態對應於空閒狀態(S1900)。當交換機和/或HDBaseT裝置接收到會話路由請求消息時，交換機和/或HDBaseT裝置確認包括在會話路由請求消息中的匯標識符欄位是否還被包括在由交換機和/或HDBaseT裝置管理的會話路由表中(S1910)。交換機和/或HDBaseT裝置確認是否存在發送埠(Tx埠)(S1920)。如果存在發送埠，則交換機和/或HDBaseT裝置確認上行流帶寬是否足以對對應會話的上行鏈路流數據進行路由(S1930),並且交換機和/或HDBaseT裝置還確認所存在的發送埠是否支持足以對下行鏈路流數據進行路由的下行流帶寬(S1940)。在下行流帶寬和上行流帶寬各自具有足以發送和接收下行鏈路流數據和上行鏈 話路由響應消息(S1950)。如果在步驟S1910中確認匯標識符不被包括在會話路由表中，或者如果在步驟S1920中確認不存在發送埠，或者如果在步驟S1930中確認沒有提供足夠的上行流帶寬，或者在步驟S1940中確認沒有提供足夠的下行流帶寬，則交換機和/或HDBaseT裝置發送包括NACK信息和非零操作碼的會話路由響應消息(S1960)。再次參照圖18，在執行圖19中所述的帶寬檢查處理之後，第一交換機器、第二交換機和客廳電視可以向BDP發送會話路由響應消息。這裡，會話路由響應消息還可以包括關於與BDP關聯的活動會話的信息。此外，優選的是，第一交換機、第二交換機和客廳電視通過會話路由響應消息向BDP分別通知第一交換機、第二交換機和客廳電視的發送埠和接收埠是否足以對會話數據進行路由(S1840)。另外，第一交換機、第二交換機和客廳電視可以將關於所配置的會話的信息更新到屬於第一交換機、第二交換機和客廳電視的各個會話路由表。BDP和客廳電視之間的會話通過執行步驟S1830和步驟S1840來配置，並且BDP可以通過建立的路徑來向客廳電視發送HDMI數據和/或IR數據(S1850)。為了報告所配置的會話的結果，BPD向控制點發送會話發起響應消息(S1860)。在步驟S1860中，會話發起響應消息可以包括HD-CMP消息操作碼欄位、FTR (最終目標參考)欄位、RSR (真實源參考)欄位、ros (路徑描述部分)欄位、指示可用網絡路徑的NPA (網絡路徑可用性)欄位、SIQ (會話ID查詢)欄位和作為HD-CMP有效載荷的操作碼U_SNPM主體欄位。會話發起響應消息的HD-CMP消息操作碼可以包括響應碼。響應碼欄位對應於3比特欄位，該3比特欄位指示會話發起請求是成功的(即成功)，或者指示從另一裝置嘗試請求(即，重定向)，或者指示由於存在錯誤導致請求沒有完成並且一旦錯誤被糾正則重新嘗試請求(即，發送方錯誤)，或者指示由於接收方存在錯誤導致請求沒有完成並且一旦錯誤被糾正則重新嘗試請求(即，接收方錯誤)，或者指示會話發起請求失敗並且沒有重新嘗試請求(即，全局故障)。最終目標參考(FTR)欄位可用於標識已經發送會話發起消息的發起實體(B卩，CP)，並且源參考(RSR)欄位可用於標識發送會話發起響應消息的會話夥伴管理實體(即，BDP)。這裡，最終目標參考欄位可包括標識包括在發起實體中的管理實體的MAC地址和標識發起實體的埠裝置的TPG標識符。另外，源參考(RSR)欄位可包括標識會話夥伴的管理實體的MAC地址和標識會話夥伴的埠裝置的TPG標識符。PDS欄位、NPA欄位和SIQ欄位可以執行相同的功能，並且PDS欄位、NPA欄位和SIQ欄位被包括在會話發起請求消息中。會話發起響應消息的每操作碼U_SNPM主體欄位可以包括唯一識別由源裝置發起的會話的會話標識符(會話ID)欄位、指示由NPA欄位指示的會話的下行鏈路流數據大小的下行流會話大小(DS會話大小)欄位以及指示由NPA欄位指示的會話的上行鏈路流數據大小的上行流會話大小(us會話大小)欄位。另外，每操作碼U_SNPM主體欄位還可以包括指示由控制點(CP)選擇的源裝置的標識符的源標識符(源ID)欄位、當對應會話與另一會話耦接時指示源的T組標識符的源T 組標識符(源T組)欄位以及指示源裝置的T組的T適配器掩碼的源T適配器掩碼欄位。此外，每操作碼U_SNPM欄位還可以包括指示由控制點(CP)選擇的匯裝置的標識符的匯標識符(匯ID)欄位、當對應會話與另一會話耦接時指示匯的T組標識符的匯T組標識符(匯T組)欄位以及指示匯裝置的T組的T適配器掩碼的匯T適配器掩碼欄位。在每操作碼U_SNPM主體欄位中，源ID欄位、源T組欄位和源T適配器掩碼欄位可用於當發起會話時標識源裝置的適配器。並且，匯ID欄位、匯T組欄位和匯T適配器掩碼欄位可用於標識匯裝置的適配器。此外，源ID欄位、源T組欄位和源T適配器掩碼欄位可以用作指示當前會話夥伴的T適配器的當前夥伴T適配器參考欄位(B卩，TPTR (該夥伴T適配器參考)欄位)。並且，匯ID欄位、匯T組欄位和匯T適配器掩碼欄位可以用作指示另一會話夥伴的T適配器的夥伴T適配器參考欄位(即，OPTR (其它夥伴T適配器參考)欄位)。再次參照圖18，BDP和客廳電視可以周期性地或者每次狀況(或狀態)改變時向控制點報告會話狀態通知(或通告)消息，該會話狀態通知(或通告)消息包括關於HDBaseT鏈路的鏈路狀態信息。這裡，可以參照圖15的(a)和圖17的(a)和(b)來描述會話狀態通知消息的功能和結構。在該情況下，圖8的會話狀態通知消息還被稱為圖17的鏈路狀態通知消息(S1870，S1880)。接收到會話狀態通知消息的CP可以基於包括在會話狀態通知消息中的會話狀態信息來在CP自身的會話路由表中進行更新。參照圖18，在本發明公開的實施方式的另一方面中，會話可以逐個接口地進行配置。在該情況下，包括組ID和埠 ID的會話發起請求消息可以發送到步驟S1810的會話發起請求消息。更具體地說，當CP請求會話的發起時，通過將組ID和埠 ID包括在會話發起請求消息中，用戶可以針對所指定的埠指定第一夥伴、BDP和第二夥伴、電視的T適配器，以便請求發起會話。參照圖18，在本發明的又一方面中，可以假設在CP中設置RPE的情況。在該情況下，可以從CP的RPE預先計算從源裝置BDP到匯裝置客廳電視的最優路徑。在該情況下，在步驟S1810中，CP可以向BDP發送包括關於最優路由(或最佳路由)路徑的信息的會話發起請求消息。這裡，圖18的處理步驟S1830至S1840可以省略。取而代之的是，BDP可以向第一交換機、第二交換機和客廳電視發送請求關於鏈路狀態的信息的鏈路狀態請求消息。並且，BDP還可以從第一交換機、第二交換機和客廳電視接收包括鏈路狀態表(參見圖15的(C))的鏈路狀態響應消息。在該情況下，步驟S1835的帶寬確認處理可以由BDP來執行。如果可以提供足以向對應會話提供內容的帶寬，則BDP可以向CP發送包括ACK信息和非零操作碼的會話發起響應消息。在圖18中，會話發起請求消息、會話發起響應消息和會話狀態通知消息可以經由乙太網通過HD-CMP消息來發送，並且會話路由請求消息和會話路由響應消息可以經由HDBaseT網絡按照U_SNPM消息的格式來發送。然而，會話狀態通知消息還可以經由HDBaseT網絡來發送。圖20示出了根據本發明的實施方式的另一示例性會話路由方法。正如圖18所示，圖20中假設了使用CRS法的情況。當使用CRS法時，優選的是，RPE計算並選擇路徑(即，路由選擇)。因此，在CRS法中，會話路由請求消息和會話路由響應消息不是必需的。
在圖20中，由於CP具有RPE的功能，所以CP可以針對發起會話和有效會話標識符(SID)進行計算。CP可以選擇藍光碟播放器(BDP)作為第一夥伴實體，並且可以選擇客廳電視作為第二夥伴實體。因此，為了確認會話發起可用性和針對第一夥伴實體和第二夥伴實體的會話發起的需求，CP可以順序地向BDP和客廳電視發送會話發起請求消息(S2010a，S2010b)。在BDP和客廳電視發起新的會話的情況下，BDP和客廳電視可以接收包括接收確認(ACK)消息的會話發起響應消息(S2020a，S2020b)。如上所述，當使用CRS法時，由於最佳路由(或最優路由)可以由CP的RPE來計算，所以不需要會話路由請求(SRQ)。因此，CP可以通過會話路由選擇響應消息向第二夥伴實體(電視)發送所選擇的最佳路由的信息和新的會話標識符(SID) (S2030)。接收到會話路由選擇響應消息的客廳電視可以通過第二交換機(第2交換機)和第一交換機(第I交換機)向BDP發送會話路由設置消息(S2040)，該會話路由設置消息包括關於最佳路由的信息和發起的會話標識符(SID)。在步驟S2030中接收到會話選擇響應消息時，客廳電視基於所接收到的會話選擇響應消息更新其自身的會話路由表，並且在步驟S2040中已經接收到會話路由設置消息的第一交換機、第二交換機和BDP可以基於所接收到的會話路由設置消息更新各會話路由表。BDP可以通過新設置的會話向電視發送內容(S2050 )。為了更新關於新會話的信息，BDP可以向HDBaseT網絡內的所有CP廣播會話創建完成消息。這裡，會話創建完成消息可以包括新創建的會話的標識符(SID)和關於所選擇的PDS和對應會話的資源信息(S2060)。根據本發明的實施方式，會話發起請求消息、會話發起響應消息、會話路由選擇響應消息和會話創建完成消息可以經由乙太網通過HD-CMP消息來發送，並且會話路由請求(SRQ)消息和會話路由設置(RSR)消息可以在HDBaseT網絡內按照U_SNPM消息格式來發送。此外，會話發起請求消息和會話響應消息的結構與圖18的會話發起請求消息和會話響應消息相同。然而，各個欄位的建立狀態可以變化。圖21示出了根據本發明的實施方式的示例性會話狀態更新方法。
參照圖21，源裝置、匯裝置和交換機被包括在HDBaseT網絡中。這裡，菊花鏈可以形成在交換機和源節點或匯節點之間。在菊花鏈連接的情況下，由於一個或更多個已連接的裝置作為單個裝置工作，所以對應的裝置被例示為單個塊。在圖21中，各個HDBaseT裝置通過各個字母(A，B，C，. . . J)標識，並且各個裝置內的方框表示設置在各個裝置中的埠(和/或T適配器)。各個HDBaseT實體創建並管理路由表和鏈路狀態表。並且，各個HDBaseT實體可以通過裝置狀態請求/響應消息的交換或者通過SNPM消息的定期交換來搜索相鄰裝置。在確認相鄰裝置和激活的鏈路之後，HDBaseT實體可以各創建鏈路狀態通知消息並且可以向特定實體或者利用廣播方法向網絡內的所有實體發送所創建的鏈路狀態通知消息。各個HDBaseT裝置可以基於包括在鏈路狀態通知消息中的鏈路狀態信息更新鏈路狀態表。對於鏈路狀態表的描述，可以參照圖15的(b)或圖15的(C)。

圖21示出了在源節點A與匯節點H之間創建HDBaseT會話(下文稱為T會話)的情況。對於會話創建過程可以參照圖18。在該情況下，源節點A可以向HDBaseT網絡內的裝置發送包括關於T會話的鏈路狀態信息的鏈路狀態通知消息。例如，源節點A可以發送包括發送裝置標識符欄位(A)、TX埠標識符欄位(I )、接收目的地標識符欄位(B)、接收埠標識符(2)、總帶寬欄位(8)、下行流帶寬欄位(3)和上行流帶寬欄位(I)以及標識活動會話的會話標識符欄位(SI)的鏈路狀態通知消息(參見圖21的(a))。當從源節點A接收到鏈路狀態通知消息時，菊花鏈B可以獲取包括在對應消息中的鏈路狀態信息。因此，菊花鏈B可以如圖21的(b)所示更新鏈路狀態表，並且菊花鏈B可以發送包括關於經更新的鏈路狀態表的鏈路狀態信息的鏈路狀態通知消息。此外，交換機C可以基於包括在從菊花鏈B發送的鏈路狀態通知消息中的鏈路狀態信息更新其自身的鏈路狀態表。另外，交換機C還可以向連接到交換機C的菊花鏈B、匯裝置E和另一交換機F發送包括關於其自身的鏈路狀態表的鏈路狀態信息的鏈路狀態通知消息(參見圖21的(C))。從交換機C接收到了鏈路狀態通知消息，匯裝置E可以更新其自身的鏈路狀態表，並且匯裝置E可以將包括經更新的鏈路狀態表的鏈路狀態通知消息發送回交換機C。這裡，還可以在鏈路狀態通知消息中包括與交換機C本身關聯的鏈路狀態信息，從而發送對應的消息。圖22示出了根據本發明的實施方式的用於管理支持會話路由的路由處理器實體(RPE)中的路由表和鏈路狀態表的方法。RPE基於鏈路狀態信息計算從源節點到匯節點的最佳路由，並計算會話路由信息。為了計算(或估算)從RPE的路由路徑，需要鏈路狀態信息和會話路由表。鏈路狀態表包括關於可用於從特定HDBaseT裝置接入的所有鏈路的鏈路狀態信息。另外，會話路由表用於管理關於特定HDBaseT裝置的發送埠(Tx埠)的會話路由信息。RPE可以發送和接收用於管理鏈路狀態表和會話路由表的會話連接請求消息。RPE可以執行路徑計算功能。更具體地說，RPE可以使用Dijkstra算法和鏈路狀態表來計算針對所有裝置的最佳路由。並且，RPE可以基於從源裝置到匯裝置的路徑信息計算針對各個目的地的發送埠標識符(Tx埠 ID)，並且RPE還可以對由RPE自身管理的會話路由表上的經計算的發送埠標識符進行更新。
根據本發明的實施方式，RPE可以被設置在任何HDBaseT裝置中。例如，RPE可以被設置在源節點、匯節點、菊花鏈和/或控制點(CP)中。在圖22中，假設RPE被設置在源節點BDP中。參照圖22，控制點可以向BDP發送會話請求消息，其中，會話請求消息指示源裝置是BDP，源組是「I」，源埠標識符是「I」(SP，HDMI數據)，匯裝置是電視，匯組是「1」，並且匯埠是「I」(即，HDMI數據)。已經接收到會話請求消息的BDP的RPE可以利用Di jkstar算法計算最佳(或最優)路由路徑。這裡，RPE可以反映鏈路狀態表，以根據由RPE自身管理的會話路由表確認和更新最小(或最短)路徑。此外，RPE可以確認針對優化路徑(或最佳路徑)的發送埠，以向相應目的地(電視)提供內容。並且，RPE可以更新路由表上的發送埠標識符。RPE向源節點(BDP)與目的地(電視)之間的所有裝置發送包括會話路由信息的會話路由請求消息。
可以在不偏離本發明的基本特徵的範圍和精神的情況下以另外的具體構造(或形式)來實現本發明。因此，在所有方面，本發明的詳細描述意在被解理和解釋為本發明的示例性實施方式而不存在限制。本發明的範圍應基於本發明的所附權利要求的合理解釋來決定並且應落入所附權利要求及其等同物的範圍內。因此，本發明意在涵蓋本發明的修改和改變，只要這些修改和改變落入所附權利要求及其等同物的範圍內，並且不意在將本發明僅限於本文示出的示例。此外，本發明的權利要求的範圍內不具有明確引用的那些權利要求可以被組合以構成本發明的另外的實施方式，或者可以在本發明的專利申請提交之後在本發明的修改過程中添加新的權利要求。工業實用性本發明可以應用於各種家庭網絡、家庭娛樂行業。並且，更具體地，本發明還可以應用於HDBaseT系統。
權利要求
1.一種用於計算高清基本傳輸(下文稱作HDBaseT)網絡中的路由路徑的方法中，用於計算路由路徑的該方法包括以下步驟 由第一裝置向第二裝置發送請求鏈路信息的鏈路狀態請求消息； 由所述第一裝置從所述第二裝置接收包括所述第二裝置的鏈路信息的鏈路狀態通知消息； 由所述第一裝置基於所述第二裝置的所述鏈路信息更新鏈路狀態表； 由所述第一裝置基於所述鏈路狀態表計算從源裝置到匯裝置的路由路徑信息；以及由所述第一裝置基於所述路由路徑信息計算關於在所述路由路徑中使用的發送埠的信息。
2.根據權利要求I所述的方法，其中，所述鏈路狀態請求消息包括標識所述第一裝置的源參考(RSR)欄位以及指示所述鏈路狀態請求消息的最終目的地的最終目標參考(FTR)欄位。
3.根據權利要求2所述的方法，其中，所述鏈路狀態請求消息還包括指示鏈路狀態請求的類型的鏈路狀態請求類型欄位以及裝置標識符欄位。
4.根據權利要求I所述的方法，其中，所述鏈路狀態通知消息包括標識所述第二裝置的源參考(RSR)欄位以及指示所述鏈路狀態通知消息的最終目的地的最終目標參考(FTR)欄位。
5.根據權利要求4所述的方法，其中，所述鏈路狀態通知消息還包括下行流帶寬欄位和上行流帶寬欄位，所述下行流帶寬欄位包括關於可用下行鏈路流的帶寬的信息，所述上行流帶寬欄位包括關於可用上行鏈路流的帶寬的信息。
6.根據權利要求I所述的方法，其中，所述鏈路狀態表包括 發送標識符欄位，其被構造為標識所述第一裝置； 發送埠標識符欄位，其被構造為標識所述第一裝置的發送埠 ； 接收裝置標識符欄位，其被構造為標識所述第二裝置； 總帶寬欄位，其被構造為指示鏈路的最大帶寬； 下行流帶寬欄位，其被構造為指示下行流鏈路的可用帶寬； 上行流帶寬欄位，其被構造為指示上行流鏈路的可用帶寬；以及 會話標識符欄位，其被構造為指示與所述第一裝置關聯的活動會話的會話標識符。
7.根據權利要求I所述的方法，其中，所述第一裝置包括路由處理器實體，並且 其中，由所述路由處理器實體計算所述路由路徑信息和關於所述發送埠的信息。
8.根據權利要求I所述的方法，其中，所述第一裝置對應於交換機，並且， 其中，所述第二裝置對應於以下中的一個源節點、接收節點、另一交換機和控制點。
9.一種用於計算高清基本傳輸(下文稱作HDBaseT)網絡中的路由路徑的HDBaseT裝置中，該HDBaseT裝置包括 路由處理器實體，該路由處理器實體被構造為計算所述路由路徑； 所述HDBaseT網絡中使用的發送埠 ； 發送機；以及 接收機，並且， 其中，所述HDBaseT裝置被構造為利用所述發送機發送請求鏈路信息的鏈路狀態請求消息；以及 利用所述接收機接收包括鏈路信息的鏈路狀態通知消息，並且， 其中，所述路由處理器實體基於所述鏈路狀態通知消息的所述鏈路信息更新鏈路狀態表，基於所述鏈路狀態表計算從源裝置到匯裝置的路由路徑信息，並且基於所述路由路徑信息計算關於在所述路由路徑中使用的所述發送埠的信息。
10.根據權利要求9所述的HDBaseT裝置，其中，所述鏈路狀態請求消息包括標識所述第一裝置的源參考(RSR)欄位以及指示所述鏈路狀態請求消息的最終目的地的最終目標參考(FTR)欄位。
11.根據權利要求10所述的HDBaseT裝置，其中，所述鏈路狀態請求消息還包括指示鏈路狀態請求的類型的鏈路狀態請求類型欄位以及裝置標識符欄位。
12.根據權利要求9所述的HDBaseT裝置，其中，所述鏈路狀態通知消息包括標識已經發送所述鏈路狀態通知消息的HDBaseT裝置的源參考(RSR)欄位以及指示所述鏈路狀態請求消息的最終目的地的最終目標參考(FTR)欄位。
13.根據權利要求12所述的HDBaseT裝置，其中，所述鏈路狀態通知消息包括下行流帶寬欄位和上行流帶寬欄位，所述下行流帶寬欄位包括關於可用下行鏈路流的帶寬的信息，所述上行流帶寬欄位還包括關於可用上行鏈路流的帶寬的信息。
14.根據權利要求9所述的HDBaseT裝置，其中，所述鏈路狀態表包括 發送標識符欄位，其被構造為標識所述HDBaseT裝置； 發送埠標識符欄位，其被構造為標識所述發送埠 ； 接收裝置標識符欄位，其被構造為標識所述HDBaseT裝置的相鄰HDBaseT裝置； 總帶寬欄位，其被構造為指示鏈路的最大帶寬； 下行流帶寬欄位，其被構造為指示下行流鏈路的可用帶寬； 上行流帶寬欄位，其被構造為指示上行流鏈路的可用帶寬；以及 會話標識符欄位，其被構造為指示與所述HDBaseT裝置關聯的活動會話的會話標識符。
15.根據權利要求9所述的HDBaseT裝置，其中，所述HDBaseT裝置對應於交換機。
全文摘要
涉及一種家庭網絡系統、用於在家庭網絡系統中配置會話並且為所配置的會話建立優化路徑的方法以及用於支持該方法的設備。根據實施方式，用於計算路由路徑的該方法包括以下步驟從第一裝置向第二裝置發送請求鏈路信息的鏈路狀態請求消息數據；從所述第二裝置接收包括所述第二裝置的鏈路信息的鏈路狀態通知消息；基於所述第二裝置的所述鏈路信息更新鏈路狀態表；基於所述鏈路狀態表計算從源裝置到匯裝置的路由路徑信息；以及基於所述路由路徑信息計算關於在所述路由路徑中使用的發送埠的信息。
文檔編號H04L12/16GK102893558SQ201180020560
公開日2013年1月23日 申請日期2011年2月23日 優先權日2010年2月23日
發明者李旼洙, 金鎮湖, 全範鎮 申請人:Lg電子株式會社