專利名稱：產生虛擬網絡的方法和控制器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及IEEE 1394網絡，并且特別涉及在IEEE 1394網絡基礎上構建虛擬網絡并且各節(jié)點檢測該虛擬網絡的IEEE 1394虛擬網絡的產生方法和用于產生該虛擬網絡的控制器。
通常，IEEE 1394網絡包括至少兩個節(jié)點，其中每個節(jié)點有一特有的節(jié)點ID。在此，依次確定各節(jié)點的ID。即，當有三個節(jié)點時，節(jié)點ID確定為0，1和2。當有五個節(jié)點時，節(jié)點ID確定為0，1，2，3和4。因此，為了使任意的節(jié)點具有所需的預定節(jié)點，至少需要如同節(jié)點ID那么多的節(jié)點。
當獨立執(zhí)行初始化的不同IEEE 1394網絡通過介質彼此連接時，構建這些網絡的各節(jié)點檢測這些網絡為具有不同總線ID的那些網絡。即，當需要讓這些節(jié)點檢測不同的IEEE 1394網絡為具有相同總線ID的那些網絡時，這是不可能的。
為了解決上述問題，本發(fā)明的一個目的是提供產生IEEE 1394虛擬網絡的方法，其中能夠在一網絡上安裝一任意節(jié)點ID，并且各節(jié)點檢測通過預定介質連接的不同IEEE 1394網絡為同一網絡。
本發(fā)明的另一個目的是提供控制IEEE 1394虛擬網絡產生的虛擬網絡控制器。
因此，為了實現第一目的，提供了一種產生IEEE 1394虛擬網絡的方法，該方法包括步驟連接虛擬網絡控制器到預定的IEEE 1394網絡，該虛擬網絡控制器用于產生一虛擬自身ID分組，該分組包括構建虛擬網絡所需的虛擬節(jié)點ID信息；通過執(zhí)行虛擬總線初始化，各節(jié)點和構建IEEE 1394網絡的虛擬網絡控制器確定它們是枝還是葉；通過執(zhí)行虛擬樹識別，確定關于各節(jié)點的端口的父端口和子端口及根節(jié)點；并且通過發(fā)送預備的虛擬自身ID分組確定各節(jié)點的物理節(jié)點ID。
虛擬樹識別執(zhí)行步驟包括以下步驟通過虛擬網絡控制器和葉節(jié)點發(fā)送parent_notify信號到枝節(jié)點，設定葉節(jié)點的端口為父節(jié)點；當枝節(jié)點接收到parent_notify信號時，枝節(jié)點傳送child_notify信號到虛擬網絡控制器和葉節(jié)點，設定其自己的端口為子端口，并且變成根節(jié)點。
確定物理節(jié)點ID的步驟包括以下步驟經過連接到根節(jié)點的至少一個端口的至少一個虛擬網絡控制器(VNC)，重復和傳送如同虛擬節(jié)點ID那么多的自身ID分組；根節(jié)點發(fā)送其自己的自身ID分組，并且擁有一節(jié)點ID。
為了實現第二個目的，提供了一種虛擬網絡控制器，用于產生能夠由在包括根節(jié)點的IEEE 1394網絡中的各節(jié)點檢測的虛擬網絡，該虛擬網絡控制器包括存儲部分，用于存儲如同包括在該虛擬網絡中的虛擬節(jié)點ID那么多的自身ID分組；主控制器，控制當執(zhí)行用于產生所述虛擬網絡的總線初始化、樹識別和自身識別時，所產生的總線周期開始和結束時刻處的點，在自身識別期間，主控制器讀出如同存儲在存儲部分中的虛擬節(jié)點那么多的自身ID分組，并且將自身ID分組傳送到IEEE 1394網絡的各節(jié)點；數字部分，用于產生包括根節(jié)點的IEEE 1394網絡的總線周期所需的parent_notify信號和傳送自身ID分組所需的狀態(tài)信號，調節(jié)到在總線初始化、樹識別和自身識別期間主控制器的總線周期開始和結束時刻處的點；模擬部分，用于將數字部分的傳送信號轉換成模擬信號，將從IEEE 1394網絡的各節(jié)點接收的模擬信號轉換成數字信號，并且將轉換的信號傳送到數字部分。
通過參照附圖詳細描述優(yōu)選實施例，本發(fā)明的上述目的和優(yōu)點將變得更清楚，其中

圖1是按照本發(fā)明的在IEEE 1394網絡中產生一虛擬網絡的過程的流程圖；圖2示出了包括兩個節(jié)點(節(jié)點A和節(jié)點B)的IEEE 1394網絡；圖3示出了包括九個節(jié)點的IEEE 1394網絡的結構；圖4示出了包括虛擬網絡控制器以便一節(jié)點檢測圖3的網絡的IEEE 1394虛擬網絡；圖5到圖8示出了形成樹識別的過程；圖9示出了當僅有兩個節(jié)點時，樹識別的結果；圖10示出了一枝節(jié)點的三個端口中，一個端口不連接而其它兩個端口作為子的網絡；圖11到圖24示出了執(zhí)行自身ID識別的過程；和圖25示出了按照本發(fā)明的、用于產生虛擬網絡的虛擬網絡控制器的結構方框圖，該虛擬網絡由在包括一根節(jié)點和至少一個節(jié)點的IEEE 1394網絡中的各節(jié)點檢測。
參考附圖將描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例。圖1是按照本發(fā)明的、在IEEE 1394網絡中產生一虛擬網絡的過程的流程圖，該流程圖包括以下步驟準備用于一虛擬網絡的自身ID分組(100)、虛擬總線初始化(110)、虛擬樹識別(120)、虛擬自身識別(130)。
用于虛擬網絡的自身ID分組包括構建該虛擬網絡所需的虛擬節(jié)點ID信息，并且由虛擬網絡控制器提供。
在虛擬總線初始化步驟110中，當虛擬網絡控制器連接到預定的IEEE1394時，構建IEEE 1394網絡的各節(jié)點確定它們是枝還是葉。
在虛擬樹識別步驟120中，對于各節(jié)點的端口確定父端口、子端口和根節(jié)點。更具體地說，虛擬網絡控制器和葉節(jié)點發(fā)送parent_notify(父通知)信號到枝節(jié)點，并且設定葉節(jié)點的端口為父端口。當枝節(jié)點接收到parent_notify信號時，枝節(jié)點傳送child_notify(子通知)信號到虛擬網絡控制器和葉節(jié)點，設定其自己的端口為子端口，并且變成一根節(jié)點。
在自身識別步驟130中，發(fā)送虛擬自身ID分組，并且確定各節(jié)點的物理節(jié)點ID。更具體地說，通過連接到所述根節(jié)點的至少一個端口的至少一個虛擬網絡控制器(VNC)，重復傳送如同虛擬節(jié)點ID那么多的自身ID分組。然后，根節(jié)點通過傳送其自己的自身ID分組，擁有一節(jié)點ID。
這個將要通過產生示于圖1的IEEE 1394網絡進行解釋。圖2示出了包括兩個節(jié)點(節(jié)點A和節(jié)點B)的IEEE 1394網絡。圖3示出了包括九個節(jié)點的IEEE 1394網絡的結構。圖4示出了包括一虛擬網絡控制器使得所述節(jié)點檢測所述虛擬網絡為示于圖3的網絡的IEEE 1394虛擬網絡。
構建示于圖4的網絡，以便檢測示于圖2的網絡中的示于圖3的虛擬網絡。然后，在初始化過程中，示于圖4的網絡象示于圖3的網絡操作。在此，示于圖4的網絡不必與示于圖3的網絡完全相同。當構建示于圖4的網絡具有如同示于圖3中網絡節(jié)點那么多的節(jié)點、并且各節(jié)點具有所需的節(jié)點ID時，各節(jié)點檢測示于圖4的網絡為等同于示于圖3的網絡。
以下將更詳細地描述通過在示于圖2的網絡中產生示于圖4的虛擬網絡，來檢測示于圖4的網絡為示于圖3的網絡的各節(jié)點的過程。
由于在初始化過程中設定網絡和ID，必須重新構建所述初始化。通過諸如總線初始化、樹識別、和自身識別等三個過程，執(zhí)行初始化。在執(zhí)行初始化之前，必須確定如何構建網絡。用于構建虛擬網絡的自身ID分組從外部提供或在自身內構建。此時，當通過接收已經構建的特定IEEE 1394網絡信息，在示于圖2中的IEEE 1394網絡中構建一虛擬網絡時，需要使遠端節(jié)點(節(jié)點B)擁有預定的所需節(jié)點ID、并且檢測已經構建的網絡的節(jié)點那么多的節(jié)點，或者要虛擬構建的網絡連接在遠端節(jié)點屬于的網絡。因此，如圖4所示，從VNCl發(fā)送具有比節(jié)點B的ID值(#5)小的ID值的自身ID分組。從VNC2發(fā)送比B節(jié)點的ID值大的自身ID分組。根節(jié)點最后發(fā)送其自己的自身ID分組，并且具有最后的節(jié)點ID。
1.總線初始化(Bus Initialize)在此過程中，各節(jié)點確定它們是枝還是葉。圖2的各節(jié)點的物理層芯片(physical layer chips)確定各節(jié)點是枝還是葉。節(jié)點A是枝或葉。節(jié)點B總是葉。除了連接到節(jié)點B的端口的兩個端口的狀態(tài)必須是‘不連接’，使得節(jié)點A變成葉。虛擬網絡控制器(用于支持遠端節(jié)點以檢測虛擬網絡的控制器)切斷模擬部分，使得PHY(物理層)芯片檢測兩個端口的狀態(tài)為‘不連接’。
2.樹識別確定各節(jié)點的父端口和子端口。如圖4所示，在節(jié)點A的PHY芯片中連接到節(jié)點B的端口(端口#1)總是變成子端口(節(jié)點A總是根節(jié)點)。剩下的兩個端口能夠變成子端口。能夠將兩個端口限制到相繼的四種情況。
表
以下將參照圖5到8描述執(zhí)行樹識別的過程。首先，如圖5所示，VNC1和VNC2準備parent_notify信號，以便作為子。如圖6所示，當葉節(jié)點、VNC1和VNC2發(fā)出parent_notify信號時，枝節(jié)點接收parent_notify信號，并且發(fā)出parent_notify信號的葉節(jié)點、VNC1和VNC2設定它們的端口為父節(jié)點。如圖7所示，枝節(jié)點發(fā)出child_notify信號到葉節(jié)點、VNC1和VNC2，并且設定它自己的端口為子端口，而且變成根。最后，如圖8所示，枝節(jié)點總變成根，并且作為IEEE 1394總線周期的周期主控部件(cycle master)操作。
在圖9中，當僅有兩個節(jié)點時，VNC1和VNC2的狀態(tài)將是‘不連接’，僅枝節(jié)點的一個端口變成子，葉節(jié)點的端口變成父。圖10示出了枝節(jié)點的三個端口中一個是‘不連接’，并且兩個端口變成子端口的網絡。
3.自身識別確定各節(jié)點的物理ID。當每個VNC發(fā)出虛擬自身ID分組到根節(jié)點時，節(jié)點B檢測虛擬網絡。下面將參照圖11列24描述該過程。將描述節(jié)點A的所有三個PHY端口(端口0、端口1、端口2)被使用的情況。
由于節(jié)點A的物理芯片(PHY芯片)是根，如圖11所示，PHY芯片發(fā)出grant(許可)。在此，grant表示所述根節(jié)點準備從其計數節(jié)點接收自身ID分組。
根節(jié)點的PHY芯片向子端口(端口#0)發(fā)出grant，并且向剩余子端口(端口#1和#2)發(fā)出data_prefix。如圖12所示，VNC1檢測所述grant并且發(fā)出data_prefix(數據前綴)、自身ID分組和data_end(數據結束)。data_prefix和自身ID分組被廣播。如圖13所示，如果有更多的虛擬節(jié)點的自身ID分組發(fā)送，VNC1變成閑置。如圖14所示，確認VNC1的閑置狀態(tài)的根節(jié)點的PHY芯片通過端口#0向VNC1再發(fā)出grant。VNC1重復圖12到14的過程如同所需節(jié)點ID的數日那么多次。如圖15所示，在通過#4發(fā)送所需節(jié)點的自身ID分組之后，發(fā)送ident_done。然后，如圖16所示，根節(jié)點的PHY芯片響應為data_prefix，并且向剩余端口發(fā)送idle(閑置)。
如圖17所示，根節(jié)點的PHY芯片向端口#0和#2發(fā)送data_prefix，并且向端口#1發(fā)送grant。如圖18所示，data_prefix、自身ID分組和data_end從遠端節(jié)點傳送到根節(jié)點。如圖19所示，當遠端節(jié)點發(fā)出ident_done時，根節(jié)點通過發(fā)出data_prefix響應，并且向剩余端口發(fā)出idle。如圖20所示，根節(jié)點的PHY芯片從遠端節(jié)點接收idle，并且通過端口#0和#1發(fā)出dara_prefix，和通過端口#2向VNC2發(fā)出grant。
當VNC2接收到grant時，VNC2執(zhí)行圖21和圖22的處理，并且重復圖20到圖22的處理如同所需ID的數目那么多次。VNC2發(fā)送如同所需節(jié)點那么多的data_prefix、自身ID分組、和data_end，然后如圖23所示，向端口#2發(fā)送ident_done。如圖24所示，根節(jié)點的PHY芯片通過作為根的每個端口，傳送最后的自身ID分組。然后，PHY芯片向子端口發(fā)送idle。由任意的復位間隔保持閑置狀態(tài)。
為了構建如圖2所示的IEEE 1394基本網絡，如圖4所示，于是設定與示于圖3中的網絡相同數目的節(jié)點和任意的ID，通過圖5到圖9的過程執(zhí)行樹識別，并且執(zhí)行圖11到圖24的過程。然后，確定所有節(jié)點的節(jié)點ID。最后，完成所述虛擬網絡。在上述網絡中，節(jié)點b檢測如同圖3的網絡中連接的相同數目的節(jié)點，并且具有一特定的節(jié)點ID。
圖25是虛擬網絡控制器的結構的方框圖，該虛擬網絡控制器用于產生虛擬網絡，該虛擬網絡由IEEE 1394網絡中的各節(jié)點檢測，該IEEE 1394網絡包括按照本發(fā)明的根節(jié)點和至少一個節(jié)點。虛擬網絡控制器包括存儲部分20、主控制器22、數字部分24和28、模擬部分26和30。
位于主控制器中的存儲部分20存儲如同包括在該虛擬網絡中的虛擬節(jié)點ID的數目那么多的自身ID分組。
主控制器22當執(zhí)行用于產生所述虛擬網絡的總線初始化、樹識別和自身ID識別時，控制所產生的總線周期開始和結束處的定時。主控制器22在自身ID識別期間，從存儲部分20中讀出如同存儲在存儲部分20中的虛擬節(jié)點那么多的自身ID分組，并且將自身ID分組傳送到包括根節(jié)點32的IEEE 1394網絡的各節(jié)點。
數字部分24和28產生傳送自身ID分組所需的狀態(tài)信號和包括根節(jié)點的IEEE 1394網絡的總線周期所需的parent_notify信號，調節(jié)到在總線初始化、樹識別和自身識別期間主控制器的總線周期開始和結束的時間點；模擬部分26和30將數字部分24和28的傳送信號轉換成模擬信號，將從IEEE 1394網絡的各節(jié)點接收的模擬信號轉換成數字信號，并且將轉換的信號傳送到數字部分24和28。模擬部分26和30不同于IEEE 1394-1995標準僅在于沒有Data_Rx、Sppd_Rx和Strb_Rx功能。由于初始化總是以最小速度執(zhí)行，不需要速度檢查。由于不需使用分組信息，數據的Rx部分和選通不需要。
按照本發(fā)明，能夠在網絡上任意設定節(jié)點ID。也能夠物理檢測和操作虛擬網絡。當由某介質連接不同的IEEE 1394網絡(獨立進行初始化)時，各節(jié)點檢測IEEE 1394網絡是在同一網絡中。
權利要求
1.一種用于產生IEEE 1394虛擬網絡的方法，包括以下步驟將虛擬網絡控制器連接到預定的IEEE 1394網絡，該虛擬網絡控制器用于產生一虛擬自身ID分組，該分組包括構建一虛擬網絡所需的虛擬節(jié)點ID信息；通過執(zhí)行虛擬總線初始化，各節(jié)點和構建IEEE 1394網絡的虛擬網絡控制器確定它們是枝還是葉；通過執(zhí)行虛擬樹識別，確定關于各節(jié)點的端口的父端口和子端口及根節(jié)點；和通過發(fā)送準備的虛擬自身ID分組，確定各節(jié)點的物理節(jié)點ID。
2.如權利要求1所述的方法，其中執(zhí)行虛擬樹識別的步驟包括以下步驟通過虛擬網絡控制器和葉節(jié)點發(fā)送parent_notify信號到枝節(jié)點，設定葉節(jié)點的端口為父節(jié)點；和當枝節(jié)點接收到parent_notify信號時，枝節(jié)點傳送child_notify信號到虛擬網絡控制器和葉節(jié)點，設定其自己的端口為子端口，并且變成根節(jié)點。
3.如權利要求1所述的方法，其中確定物理節(jié)點ID的步驟包括以下步驟經過連接到根節(jié)點的至少一個端口的至少一個虛擬網絡控制器(VNC)，重復和傳送如同虛擬節(jié)點ID那么多的自身ID分組；和根節(jié)點發(fā)送其自己的自身ID分組，并且擁有一節(jié)點ID。
4.一種虛擬網絡控制器，用于產生能夠由在包括根節(jié)點的IEEE 1394網絡中的各節(jié)點檢測的虛擬網絡，包括存儲部分，用于存儲如同包括在該虛擬網絡中的虛擬節(jié)點ID那么多的自身ID分組；主控制器，控制當執(zhí)行用于產生所述虛擬網絡的總線初始化、樹識別和自身識別時，所產生的總線周期開始和結束時刻處的點，在自身識別期間，讀出如同存儲在存儲部分中的虛擬節(jié)點那么多的自身ID分組，并且將自身ID分組傳送到IEEE 1394網絡的各節(jié)點；數字部分，用于產生包括根節(jié)點的IEEE 1394網絡的總線周期所需的parent_notify信號和傳送自身ID分組所需的狀態(tài)信號，調節(jié)到在總線初始化、樹識別和自身識別期間主控制器的總線周期開始和結束的時間點；模擬部分，用于將數字部分的傳送信號轉換成模擬信號，將從IEEE 1394網絡的各節(jié)點接收的模擬信號轉換成數字信號；并且將轉換的信號傳送到數字部分。
全文摘要
一種產生IEEE1394虛擬網絡和產生該虛擬網絡的控制器,該方法包括:將虛擬網絡控制器連接到預定的IEEE1394網絡;執(zhí)行虛擬總線初始化,各節(jié)點和虛擬網絡控制器確定它們是枝還是葉;執(zhí)行虛擬樹識別,確定關于各節(jié)點的端口的父端口和子端口及根節(jié)點;通過發(fā)送準備的虛擬自身ID分組,確定各節(jié)點的物理節(jié)點ID。根據本發(fā)明,能夠在網絡上任意設定一節(jié)點ID。當由介質連接不同的IEEE1394網絡時,各節(jié)點檢測該網絡是在同一網絡上。
文檔編號H04L12/40GK1261232SQ99118199
公開日2000年7月26日 申請日期1999年8月30日 優(yōu)先權日1998年10月13日
發(fā)明者宋禎鎬, 李琪源, 韓東日 申請人:三星電子株式會社