使用分級參數控制協議的數字多媒體網絡的制作方法

專利名稱：使用分級參數控制協議的數字多媒體網絡的制作方法
技術領域：
本發明涉及的領域是數字多媒體組網。具體地說，本發明涉及一種方法和數字多 媒體網絡，其采用可以用于對數字網絡上的音頻和視頻進行控制、監視以及連接管理的分 級參數控制協議。
背景技術：
與多數其它產業相比，數字網絡迄今尚未在音頻/視頻產業中如所期望的那樣占 據一席之地。其原因既非缺少可利用的技術，也并非缺少對數字解決方案的需求。問題更 多地在于，在非現有公共標準方面，對現代技術如何能夠為轉移到數字領域的用戶實現實 質性利益以及用戶能夠如何理解并處理復雜系統(而且是由很多不同制造商所制造的復 雜系統)的基本理解。為了以用戶的眼光來看待數字音頻/視頻網絡，通常期望這些系統 解決用戶所設置的任務。近年來，由于缺少公共標準，因此正在使用或者僅僅試用數字解決 方案的用戶不得不將他們的裝備具體化以滿足定制的解決方案，或者大大減少對于數字多 媒體系統的期望值，以至于系統遠非僅僅是音頻數據傳送介質。傳統多媒體網絡具有若干缺點。缺少連接管理與控制監視的結合。在很多情況下， 所建立的控制和監視協議(例如Crown IQ)由具有自身所建立的用于媒體路由的方法(例 如基于SNMP的方法)的網絡(例如CobraNet)承載。傳統網絡要求控制器在其能夠進行 通信之前發現控制網絡上的目標設備的所有能力。HiQnet需要存在一種URL，可以據此獲 得設備信息。用于Crown IQ的控制器需要存在對象信息文件，用于確定設備能力。ACN控 制器從其自目標設備接收到的基于XML的DDL文檔得到設備的能力。AV/C控制器從其取自 目標AV/C的設備的音頻子單元描述符提取出設備能力。AES-24/QSC-24控制器通過從注冊 表請求設備的句柄以及對應設備路徑來獲知設備的能力。IEC 62379設備控制器使用SNMP 來通過設備的MIB發現設備能力。這些方法的缺點在于，小型控制器設備通常不具有用于 枚舉例如描述大型混合控制臺所需的大量信息的存儲器和處理器能力。此外，在未首先發 現所有這些設備的所有能力的情況下，不能控制大型網絡中的各個設備的若干參數。

發明內容
相應地，本發明的目的在于提供一種用戶友好的數字多媒體網絡，該網絡將設備 的連接管理與設備參數的控制和監視進行結合。該目的通過包括權利要求1所述的各特征的多媒體網絡來實現。本發明提供一種所連接設備的數字多媒體網絡，其中，通過將命令消息發送到所 述設備來控制設備的設備參數，所述命令消息包含樹形結構的分級參數地址，該地址包括 參數群組標識符，每個參數群組標識符與用于在整個所述數字多媒體網絡中對設備參數進 行尋址的預定樹形結構的參數分級結構的分級結構層級對應。本發明的數字多媒體網絡允許實現設備或裝置之間的通信，但不需要可集成在源 裝置中的源設備(例如數字放大器)必須發現可集成在目標裝置中集成的目標設備(例如揚聲器)的能力。該數字多媒體網絡提供總控鍵(turn-key)解決方案，用于音頻/視頻流傳輸和命 令及控制應用。所有網絡參數(例如層級/音量控制器、靜音、矩陣和測定)能夠容易地創 建，并且連接到數字多媒體網絡中的其它參數，而無需寫入一行軟件代碼。現有私有遠程軟 件和協議可以很容易地適用。本發明的數字多媒體網絡提供一種涉及連接管理的“模擬感覺”。用戶以相同方式 在兩個設備或裝置之間建立連接，他或她在傳統模擬系統上進行該操作。命令和控制參數 容易建立，并且實時進行控制，如在傳統模擬網絡中那樣。在可能的實施例中，存在利用各 種平臺(比如PC、MAC、LinuX、PDA以及甚至移動電話)上的瀏覽器來進行遠程訪問的可能。制造商可以實現并且使用本發明的數字多媒體網絡，而無需對他們的硬件進行復 雜改變。制造商也可以依賴于現有的經過證實的用于節點和路由器的第三方硬件。本發明的數字多媒體網絡提供全數字音頻和視頻流傳輸。網絡內的任何設備或裝 置可以不僅是音頻和遠程網絡的直屬部分，而且可以是全實時視頻矩陣的直屬部分。本發明的數字多媒體網絡是基于IP的網絡。數字多媒體網絡的每個設備可以具 有IP地址和子網掩碼。數字多媒體網絡使用基于IP的協議，用于命令和控制以及連接管 理。在可能實施例中，數字多媒體網絡提供物理以太網連接，并且可以分配以太網和TCP/IP 數據以及其它數據。本發明的數字多媒體網絡在各個層級上提供冗余度，并且提供簡單但有效的確定 問題(例如纜線損壞或設備斷電)的方式。本發明的數字多媒體網絡在差錯的情況下支持 用戶，并且提供用戶從傳統模擬系統中已習慣期望有的服務質量。本發明的數字多媒體網絡將“實時感覺”提供給用戶。其延時遠小于一毫秒(從 任何輸入到任何輸出)。如今的相干聲音增強系統的重要性在于在整個網絡中，數字多媒 體網絡是完全相位精確的。在網絡延時的設置中不涉及用戶。該操作完全由數字多媒體網絡及其設備來完 成，并且通常在沒有任何用戶干擾的情況下來確定。本發明的數字多媒體網絡及其設備是高度兼容的，其構建在標準物理層協議(例 如以太網和IEEE 1394(火線))上，并且還利用互聯網協議(IP)進行控制。此外，其為各種 模擬和數字的音頻和視頻系統以及網絡(包括AES/EBU、MADI、Ethersound、Cobranet、DV、 HDV等)提供對接可能性及橋接。本發明的數字多媒體網絡可以處理不同的字時鐘和采樣率(例如不高于 192kHz)。⑶播放器例如可以通過44. lkHz/16比特流傳輸到網絡，而高端記錄機以 192kHz/24比特流傳輸到同一網絡。即使通道被劃分以同時饋送幾百個輸出，系統內也不存 在信號降級。可以預先建立本發明的數字多媒體網絡，并且可以存儲所有設置。在站點上，各機 架或設備之間的必要纜線連接可以減少到一兩根纜線。大型笨重昂貴的多芯件及高度復雜 的站點上纜線連接，以及傳統網絡的建立不復存在。本發明的數字多媒體網絡可以使用CAT5/6和多模光纖標準纜線連接，并且因此 可以在現有基礎設施中容易且省成本地實現。由于本發明的數字多媒體網絡提供智能對等設備的分立式解決方案，因此信號與控制被解耦合，并且數字多媒體網絡自身(而非例如一個大型服務器)對建立和保持任何 連接并且轉發任何命令進行控制。由于該情況，所以能夠自動重新建立連接，標定任何設備 的任何功能，并且構建定制用于各種場合的系統，甚至當需要時在站點上添加裝備(例如 附加的麥克風前置放大器、附加的監視、附加的音頻通道等)。這也有助于減少用戶的成本。在可能實施例中，本發明的數字多媒體網絡使用1394b傳送標準。這樣保證了高 度精確且同時非常省成本的解決方案。網絡內的任何非流傳輸數據由基于IP的層來處理， 在該層之上，UDP數據報承載控制協議消息。可以經由標準物理以太網進行訪問。可以實 現串行和其它數據的隧道傳輸。在可能實施例中，數字多媒體網絡包括基于IEC 61883協議標準的網絡流傳輸引 擎，其允許傳送很多種專業標準的音頻和視頻流。其允許直接、本地且無縫訪問在各設備之 間流傳輸的DV和HDV視頻格式，具有超低延時和抖動以及子采樣精度。在可能實施例中，各設備對等地連接到數字多媒體網絡，并且通過標準IP消息對 彼此進行控制。每個設備可以由唯一 IP地址和子網掩碼來標識。不同子網在邏輯上被組 織為IP子網。在根據本發明的數字網絡的可能實施例中，命令消息被發送到通過所述命令消息 中指示的IP地址所尋址的設備。在可能實施例中，所述設備是集成在多媒體裝置中或者經由接口連接到多媒體裝 置的XFN設備。在根據本發明的數字多媒體網絡的實施例中，樹形結構的參數分級結構包括包含 所述XFN設備的數字多媒體裝置的參數群組的若干參數分級結構層級。在根據本發明的數字多媒體網絡的實施例中，所述網絡包括級聯骨干，每個骨干 包括路由器環，其中，數字多媒體裝置的可控XFN設備連接到外圍骨干的路由器。在根據本發明的數字多媒體網絡的實施例中，提供通配符參數群組標識符，用于 選擇所述樹形結構的參數分級結構的下一更低層級的所有設備參數。本發明還提供一種連接有XFN設備的可控數字多媒體裝置，包括至少一個可調整 設備參數，其中，在由所述XFN設備接收到包含結構化參數地址以及參數值的命令消息時， 所述多媒體裝置的所述設備參數被調整為所述命令消息(CMD)中包含的參數值，其中，所 述結構化參數地址包括參數群組標識符，每個參數群組標識符與用于對所述設備參數進行 尋址的預定樹形結構的參數地址的分級結構層級對應。在根據本發明的可控數字多媒體裝置的實施例中，XFN設備連接到所述裝置或者 集成在所述裝置中，并且包括處理器，用于處理XFN棧。在可控數字多媒體裝置的實施例中，XFN設備集成在數字多媒體裝置中。在可替選的實施例中，XFN設備經由接口連接到數字多媒體裝置。在可控數字多媒體裝置的實施例中，提供存儲器，用于存儲所述多媒體裝置的每 個設備參數的整數參數索引值。在根據本發明的可控數字多媒體裝置的實施例中，提供標志寄存器，用于存儲與 所述多媒體裝置的每個設備參數關聯的標志，該標志可以由包括標志命令限定符的命令消 息來修改。在根據本發明的可控數字多媒體裝置的實施例中，多媒體裝置由音頻裝置形成。
在根據本發明的可控數字多媒體裝置的另一實施例中，多媒體裝置由視頻裝置形 成。本發明還提供一種用于控制多媒體裝置的至少一個參數的方法，通過將包含結構 化參數地址和參數值的命令消息發送到連接至所述多媒體裝置的控制設備，以調整所述多 媒體裝置的所尋址的設備參數，其中，該結構化參數地址包括參數群組標識符，每個參數群 組標識符與用于對設備參數進行尋址的預定樹形結構的參數分級結構的層級對應。在根據本發明的方法的實施例中，命令消息包括IP頭，該IP頭包括源裝置的發送 XFN設備的源IP地址和目標多媒體裝置的接收XFN設備的目的IP地址，UDP頭，包括源端口和目的端口，參數控制協議頭和分級參數地址或參數索引值，以及參數值。在根據本發明的方法的實施例中，所述參數控制協議頭包括目標設備ID，發送方設備ID，發送方參數ID，用戶層級，安全pin,消息類型，序列 ID，可執行命令，以及命令限定符。在根據本發明的方法的可能實施例中，所述分級參數設備包括部分塊ID，部分類型ID，通道號ID，參數塊ID，參數塊索引ID，參數類型ID，以及參數索引ID。


以下，參照附圖對數字多媒體網絡和用于控制多媒體裝置的設備參數的方法的優 選實施例進行描述。圖1示出根據本發明的數字多媒體網絡1的可能實施例的拓撲；圖2示出圖1所示的數字多媒體網絡1所采用的骨干路由器環；圖3示出包括級聯環結構的根據本發明的數字多媒體網絡1的拓撲的另一示例；圖4示出根據本發明的用于說明數字多媒體網絡中源裝置與目標裝置之間傳送 命令消息的示圖；圖5示出根據本發明的數字多媒體網絡所采用的XFN設備的實施例的框圖6示出本發明所采用的XFN設備的可能實施例的示圖；圖7示出說明接收到的命令消息的處理的流程圖；圖8示出用于由圖5、圖6所示的XFN設備處理來自消息隊列的命令消息的流程 圖；圖9示出用于由圖5、圖6所示的XFN設備執行的通用請求和響應處理的流程圖；圖10示出用于說明由圖5、圖6所示的XFN設備采用的應用請求和塊響應的另一 流程圖；圖11示出用于由圖5、圖6所示的XFN設備執行的發送命令消息的另一流程圖；圖12示出用于說明由圖5、圖6所示的XFN設備實現的重傳定時器線程的另一流 程圖；圖13示出用于說明本發明所采用的命令消息的可能數據結構的示圖；圖14示出用于說明本發明所采用的命令消息的數據結構的另一示圖；圖15示出用于說明本發明所采用的命令消息的數據結構的另一示圖；圖16示出用于說明本發明所采用的命令消息的示圖；圖17示出用于通過本發明執行的創建設備參數的構思模型；圖18示出用于通過本發明執行的處理命令消息的構思模型；圖19示出本發明所采用的索引命令消息的數據格式；圖20示出本發明所采用的響應消息的可能數據格式；圖21示出根據本發明的在數字多媒體網絡的可能實施例中所采用的修改符參數 塊；圖22示出由圖21所示的修改符參數塊修改分級地址數據塊；圖23示出根據本發明用于處理由數字多媒體網絡采用的控制命令消息的設備的 可能實施例的框圖；圖24示出圖23所示的XFN設備內提供的路由器的抽象表現方式；圖25示出借助于圖23所示的XFN設備的音頻子系統內提供的混頻器矩陣進行路 由的示例；圖26示出根據本發明的用于在數字多媒體網絡內提供等時數據通道的AVS接收 機的不同QSEL時隙；圖27示出具有本發明所采用的集成型XFN設備的數字多媒體裝置的可能接口的 實施例；圖28示出根據本發明的用于在數字多媒體網絡內執行連接管理的示例；圖29示出根據本發明的用于對設備參數進行尋址的樹形結構的參數分級結構的 示例；圖30示出本發明所采用的聯合的參數群組的示例；圖31示出本發明所采用的具有桌面項(desk item)的編輯器軟件的示例；圖32示出本發明所采用的桌面項編輯器屏幕的另一示例；圖33示出本發明所采用的桌面項編輯器屏幕的另一示例；圖34示出根據本發明的在數字多媒體網絡中采用的可能的設備類別屏幕；圖35A、圖35B示出根據本發明的XFN設備的布置方式的不同實施例；
圖36示出根據本發明的數字多媒體裝置所采用的不同協議層的示圖；圖37示出根據本發明的數字多媒體網絡的示例；圖38示出根據本發明的用于說明在兩個數字多媒體裝置之間生成等時數據流的 示圖；圖39示出根據本發明的用于在數字多媒體網絡內的兩個裝置之間建立等時數據 流的示例的表；圖40A、圖40B示出根據本發明的數字多媒體網絡的不同拓撲；圖41示出根據本發明的用于接收參數值的獲取命令消息的示例；圖42示出根據本發明的用于接收參數值的獲取命令消息的示例；圖43示出根據本發明的用于調整參數值的設置命令消息的示例；圖44示出根據本發明的用于說明不同數字多媒體網絡之間的參數值的重定位的 示圖。
具體實施例方式如圖1所示，可以以子網2組成數字多媒體網絡1，子網2 —起形成實際數字多媒 體網絡1。在可能實施例中，子網2-i可以具有以下二者之一 CAT 6纜線連接，具有多達160 個音頻通道(48kHz/24比特)或多達14個全HDV視頻通道，外加各單元之間達到IOOm的 80Mbit/s的IP數據；或光連接，具有多達320個音頻通道(48kHz/24比特)或多達32個 全HDV視頻通道，外加各單元之間到達IOOOm的160Mbit/s的IP數據。在本發明的數字多媒體網絡1內，對于子網2_i的數量沒有限制。數字多媒體 網絡1支持將其它網絡標準(Ethersound或Cobranet)或多通道流(比如MADI)本地橋 接至本地音頻流，本地音頻流于是可以由網絡內的每個設備使用。數字多媒體網絡1在可 能實施例中還支持所有種類的數字音頻(比如AES/EBU、ADAT, Tdif、或SPDIF)以及高達 24bit/192kHz 的模擬源。數字多媒體網絡1支持每個總線上的高精度的多個時鐘、以及完全透明的多用戶 連接管理。在可能實施例中，本發明的數字多媒體網絡1包括環形連接拓撲，其默認已經帶 有冗余。在子網2中，多媒體網絡1內的音頻延時十分低。為了同時保持該延時一致且較 低，可以以所謂的多環形拓撲來組織數字多媒體網絡1。在更大的系統(例如圖2所示的16個路由器4的中等環)中，所謂的骨干2-0連 接了基本上不受限的網絡1的所有其它子網2-i。在圖3的示例中，骨干構思使得能夠使用 許多控制設備3，其中，從一個設備到任何其它設備的全局網絡延時小于1ms。每個控制設 備3可以集成在多媒體裝置5 (例如混合控制臺)中，或者經由接口連接到多媒體裝置5。骨干(即子網2-0)使用集中式總線或總線群，其完全由例如多達16個路由器4 構成。每個路由器4-i可以連接到附加總線而再與配備有路由器的骨干或與數據流傳輸設 備連接。通過使用這樣的構思，可以構建延時非常低的大型數字多媒體網絡1。在圖3所示的實施例中，數字多媒體網絡1使用級聯骨干。位于中心的骨干(2-0) 在中間為分別連接到相應數量的衛星骨干的主機，例如16個路由器4。這些衛星路由器均與接有各設備(例如15個控制設備3)的總線連接。這種拓撲將滿足Ims的最大延時(以 及最大4個總線跳數)。該示例中的數字多媒體網絡1包括16 X 15 X 15 = 3600個設備以 及16X15 = 240個路由器，其中，總網絡延時小于1ms。圖4所示的根據本發明的數字多媒體網絡1的每個控制設備3具有IP棧，并且可 以通過其IP地址對其進行尋址。在IP棧之上，每個設備3包括協議層，該協議層包括樹形 結構的參數地址分級結構。這種參數地址分級結構反映了集成有設備3的或者設備3所連 接的各個裝置的結構，由此在分級結構的較高層級的節點表示較低層級節點的群組。發送 設備3-1可以將命令消息CMD發送到圖4所示的目標裝置中的接收設備。例如，XFN設備3可以集成在混合控制臺5中，混合控制臺5具有輸入部分，該輸 入部分包括多個通道放大器組(channel strip)，每個通道放大器組具有多個參數群組，而 參數群組包含多個設備參數。優選地，這些參數群組對于音頻工程師而言是自然的，并且反 映在設備分級結構內的群組中。最低層級節點(樹的葉)表示實際參數值及其格式。對于 任何設備或裝置參數，從參數層直到樹的最高數群組層存在固定數量的群組。不同層的描述可以用于不同的行業(例如音頻、視頻、航空電子等)。控制設備3的特定參數的地址由若干群組ID (例如七個參數群組ID或層ID)的 列表構成。可以公布這些群組對象及其關聯的ID。制造商可以遵從關于多媒體裝置5的控制 設備3中的參數的結構化的規范指南。因此，用戶能夠瀏覽用于控制設備3的實現圖表，并 且建立簡單控制器來控制設備3的任何參數。此外，因為消息傳送的分級化結構，所以“通 配符”ID可以用作層級ID，由此指示選擇樹的下一層級的所有節點。這種通配符ID允許利 用可以廣播到數字多媒體網絡1上的所有設備3的單條命令CMD來控制大量設備參數。目 標裝置的接收設備3-2能夠例如從控制器或源裝置的發送設備3-1接收一系列命令(CMD)。 可以通過使用“層級”命令來遍歷設備3的分級樹形結構。這些層級命令對于樹的每個節 點返回該節點之下的子節點。通過應用這些層級命令，設備3或應用允許用戶發現遠程設 備的設備參數，并且控制它們。控制設備3可以為其包含的每個設備參數保有整數參數索引值。根據可包括XFN 設備3的控制器通過“獲取索引”命令(具有關聯的結構化地址)進行的請求，目標裝置的 設備3將該索引值提供給控制器。這允許控制器今后憑借編入索引的命令消息CMD索引來 利用參數索引值而不是結構化的分級地址對參數進行尋址。在可能實施例中，命令消息CMD 是被封裝在具有至少一條命令消息CMD作為凈荷數據的IP數據分組中發送。圖5、圖6示出根據本發明實施例的網絡1內控制設備3的實施例的框圖。圖5、圖 6所示的根據實施例的控制設備3可以包括多個具有網絡接口、IP棧、XFN棧以及XFN應用 的模塊。各種網絡接口包括以太網卡、火線接口等；XFN(串流網絡，cross fire network) 棧自身提供用于根據分級控制協議接收和發送基于IP的命令消息CMD的設施。XFN棧還掌 管多個XFN節點。在單個設備3內可以存在任何數量的XFN節點，并且XFN節點在XFN設 備3內可被單獨尋址，并且均包含獨立層級和參數地址分級結構。要求每個控制設備3實 現內部配置應用節點。該節點存在于XFN棧內，并且提供用于XFN設備配置(例如配置網 絡接口)的中心點，并且提供關于該設備內的其它XFN節點的附加信息。任何數量的應用 (典型地為XFN應用)可以創建XFN棧內的XFN節點，并且建立該XFN節點內的層級和設備參數。在該應用與其它設備之間的所有XFN通信是使用XFN API及其在XFN棧內創建的設 備參數、通過XFN棧來完成的。這允許應用將其本地設備參數結合到任何其它遠程XFN參 數，并且如果這些遠程設備參數的值發生改動，則接收通知。· API-棧初始化和清除XFN InitialiseTasHXFN初始化任務)負責創建XFN棧及其所有隊列、線程以及 關聯結構。其還創建XFN棧內的配置應用。XFN棧能夠接收并且處理控制和命令消息CMD。XFN Cleanup (XFN清除)-關閉XFN棧，并且釋放XFN棧所保持的所有存儲器。· API-分級結構創建創建設備參數意在成為一種自動化過程。與當前XFN生成器應用相似的應用被用 于對設備內所需的層級進行布局，并且產生關于XFN創建這些層級所需的代碼。所生成的 代碼可以調用以下函數。addXFNDeviceNode-該函數創建XFN設備內的另一 XFN節點；createXFNLevel-該函數創建XFN棧內的另一層級；addLevelToXFNDevNode-該函數將所創建的層級與特定設備節點進行關聯；addChiIdXFNLevel-該函數創建各分級結構層級之間的分級關聯；setXFNLevelAlias-與每個XFN層級關聯，是稱為別名的文本名稱或描述。該函數將所述別名設置為指定的值。createXFNParameter-該函數創建XFN棧內的另一參數。傳遞給該函數的一些變 元(argument)包括應用空間內的回調例程的地址以及指向用戶數據塊的指針。如果該設 備參數的值發生改動或者在應用之外被請求，則該回調被調用以設置或者返回設備參數的 當前值。XFN棧不知道設備參數的特性或值。然而，XFN棧在參數創建期間通過VALFT規范 而指示與設備參數關聯的數據類型。addParameterToXFNLevel-該函數將所創建的設備參數與所指定的層級關聯。雖 然可以將設備參數標記為任何層級，但XFN規范要求設備參數僅與分級結構內的最低層級 關聯，并且XFN分級結構內的層級數量必須總是與預定層級數量N(例如N= 7)對應。addParameterToXFNDevNode-該函數構建編入索引的參數列表，其允許使用編入 索引的XFN消息來直接尋址設備參數。API-XFN 消息傳送XFN消息傳送典型地針對XFN參數，并且在各XFN棧之間進行。并不推薦應用將 消息直接發送到XFN棧。XFN消息傳送可以是成塊的，或者不成塊的，并且可以請求返回響應。setRemoteParamValue_block_fdb-該函數使用成塊的完全數據塊傳送來設置遠 程參數的值。setRemoteParamValue_nonb_fdb-該函數使用不成塊的完全數據塊傳送來設置遠 程參數的值。由于該函數不成塊，因此如果會接收到來自該設置消息的響應，則該函數將對 要調用的回調函數的引用取作變元。setRemoteParamValue-該函數使用編入索引的命令來設置遠程參數的值。該函數 不成塊，或者需要響應。setParamValue-該函數用于通過指定參數ID來設置本地設備參數的參數值。該設備參數設置是使用正常XFN消息傳送而實現的，并且充當用于編入索引的XFN消息的封裝器。getRemoteParamValue_block_fdb-該函數將完全數據塊成塊獲取請求發送到指 定的設備參數。所返回的值被拷貝到由應用提供的響應緩沖器。getRem0teParamValue_n0nb_fdb-該函數將完全數據塊不成塊獲取請求發送到指 定的設備參數。由于該函數不成塊，因此如果會接收針對該命令消息CMD的響應，則該函數 將對要調用的回調函數的引用取作變元。sendGenericJoinRequest-該函數負責建立在使用參數ID指定的本地設備參數 與使用完全數據塊地址指定的遠程設備參數之間的XFN參數結合。· API-層級命令層級命令被提供用于促進設備3的資源管理以確定其能力和可用的設備參數。可 以使用別名和層級標識符來表示層級。層級標識符包括例如后跟實際值的4比特類型字 段。該值字段的長度根據控制協議的規范中所指定的層級而變化。getChildLevelAliases-該函數返回關于所指定的雙親層級的孩子層級別名。例 如，如果應用期望發現XFN分級結構內的第一層級，則該應用將具有目標數據塊設置的完 全XFN數據塊命令發送到所有ΟχΕΕ。當解析XFN數據塊層級地址時，XFN棧發現首次出現 ΟχΕΕ，并且返回關于該層級孩子節點的所有別名和層級數據塊地址。· API-幫助函數createDatablock-給定整數數組和用戶提供的數據緩沖器，該進程將整數數組內 指定的值轉換為完全XFN數據塊地址。圖7-圖12示出根據本發明的方法和系統所采用的子例程的流程圖。根據本發明的網絡1采用分級控制協議。該分級控制協議具有很多優點，將其與 當前控制協議區分開來。每個設備參數由分級的一系列屬性(例如七個屬性)來描述，其 中，較高層級的屬性指示控制設備3內的高層群組。屬性的這種布置方式說明，數字多媒體 網絡1中的單條命令CMD廣播具有控制大量設備參數的能力。這對于快速控制和最小帶寬 應用來說具有重要含義。多級層控制協議還允許通過特定設備參數進行單播控制。控制協 議的分級性質的另一結果是基于“需要獲知”確定設備參數。因此，在任何特定層級，進而 在設備群組，通過單條命令CMD可以容易地確定下一較低層級的所有子群組。這樣允許應 用向用戶提供簡單的參數搜索能力，這不需要從控制設備3讀取整個參數集合。根據本發明的方法和網絡采用的控制協議的固定的分級消息結構對專業娛樂設 備中的設備參數的群組進行建模，由此允許對這樣的控制設備3的網絡1進行綜合控制。根據本發明的采用分級控制協議的方法和網絡可以用在廣泛領域中，例如實況聲 音、學習、賓館和法院。現場聲音放大器、混合控制臺、信號處理單元、配線分接器以及可能的工作站可以 全部存在于同一網絡上，并且均包含IP棧和協議棧。通過協議命令CMD，可以-從設備的前面板修改設備3的控制和連接管理參數；_(通過層級命令)枚舉并且隨后從控制設備或其裝置的前面板修改網絡1上任何 其它裝置3的控制和連接管理參數；-使用工作站來創建控制和連接管理參數的圖形顯示，然后通過協議命令進行枚舉并且隨后修改數字多媒體網絡1上任何設備或裝置的控制和連接管理參數；_通過使用控制設備或裝置的前面板或工作站圖形顯示而將參數加入到群組中；-通過使用前面板或工作站圖形顯示而在設備3內建立修改符；-將簡單控制器合并到網絡1中，并且通過建立控制器來發出預定的協議消息， (通過通配符層值或結合)來同時對一個或多個設備參數進行控制；在工作室合成器中，配線分接器、混合控制臺、信號處理單元和工作站可以全部存 在于同一網絡上，并且均可以包含IP棧和協議棧。通過協議命令，可以-從工作站上枚舉網絡1上的所有控制設備3，并創建插線架，控制設備3可以從 該插線架通過多芯纜線(等時流)而鏈接在一起。這些多芯纜線的內部纜線(序列)可以 在設備上的音頻路由矩陣內進行路由；-將設備參數控制和監視集成到插線架，其中，同一協議棧用于處理控制、監視以
及連接管理消息。在賓館或大會中心，配線分接器、混合控制臺、信號處理單元和工作站可以全部存 在于同一網絡中，并且均可以包含IP棧和協議棧。通過協議命令，可以從賓館/大會中心 的任何區域將音頻從其它區域中的設備路由至該區域中的設備。該可以從區域內的裝置5 的前面板(例如配線分接器)或者從該區域內的工作站完成。XFN(串流網絡)協議是一種分級的命令和控制協議。XFN是基于IP的對等網絡 協議，其中，網絡1上的任何裝置5可以發送或者接收連接管理、控制和監視消息。網絡1 上的裝置5的大小和能力可以變化。某些裝置5較大，并且結合大量功能性，而其它裝置5 較小，具有有限的功能性。在本發明所采用的分級命令和控制協議中，可以通過反映XFN設備3所連接的或 集成有XFN設備3的裝置5的自然布局的分級結構來對控制設備3或相應裝置5中存儲的 每個參數進行尋址。例如，在具有大量通道放大器組的混合控制臺裝置上可以存在輸入部 分。每個通道放大器組可以具有增益控制、均衡器塊，以及音量控制器控制。每個均衡器塊 具有其自身的構造。這些群組中的每一個被看作存在于分離的分級層級。在任何設備結構 的最低分級層級為設備參數，即相應裝置的參數。命令消息(CMD)可以訪問控制設備3的參數，方式是提供對該參數在裝置5內的 位置進行建模的分級參數地址HPA，由此允許對其進行訪問。每個控制設備3可以實現解析 這種命令消息結構的XFN棧，并且能夠定位設備參數。在可能實施例中，“通配符”機制允許對多個設備參數進行控制。如果命令消息 CMD的地址包含任何特定分級層級的通配符參數，則尋址操作應用于該分級層級的所有可 能性。這樣，單條命令消息(CMD)可以作用于大量設備參數。除了通過設備參數在裝置中的分級位置對設備參數進行尋址之外，還可以通過唯 一標識符(ID)對設備參數進行尋址。每個參數設備具有唯一 ID，并且該ID可以通過對設 備參數進行尋址并且對其進行請求而獲得。另一命令消息CMD可以代替分級參數地址HPA， 并且簡單地提供各個ID來對設備參數進行尋址，由此減少消息帶寬。命令和控制協議還允許將設備參數結合群組中。每個設備參數可以保存其所結合 的相同或不同設備上的其它設備參數的列表。如果通過命令消息CMD修改該設備參數，則 該命令消息CMD涉及該設備參數的列表內的所有設備參數。例如，混合控制臺上的音量控制器典型地具有表示其位置的設備參數。該設備參數可以被結合到其它混合控制臺上的音 量控制器參數，并且可以被結合到配線分接器上的增益參數。當移動單個音量控制器時，掃 描其群組列表，并且將命令消息CMD發送到所有所結合的設備參數。在可能的實施例中，本發明所采用的命令和控制協議可以包括“修改符”，由此任 何命令消息可以在任一層級對其分級消息結構進行修改。修改符可以例如遞增進入裝置5 的控制設備3的所有命令消息CMD的通道號層級，由此實現對第二通道塊的直接控制。命令消息(CMD)可以包含在UDP數據報的數據區內。如果是IP數據報，則可以進 而將UDP報文頭和數據區包含在數據區內。每個IP數據報在其報文頭內具有源IP地址和 目的IP地址。圖13示出命令消息(CMD)的整體布局。命令和控制消息CMD的主要目的在于，得到并且設置裝置的各種參數，并且據此 控制這些裝置5的各種能力。命令消息(CMD)是具有多個組成部分的數據結構。圖14給 出命令消息(CMD)的完全布局。當設置設備參數的值時，數據塊(即分級參數地址)之后 跟隨有值字段。在可能實施例中，命令和控制消息CMD的頭部可以包括圖14所示的數據字 段。目標設備ID和發送方設備ID 通常，通過IP地址對數字多媒體網絡1內的每個 控制設備3唯一尋址。然而，可能存在控制設備3包括作為完整設備的多個單元，或者PC 充當用于多個非XFN設備(例如AV/C設備)的代理。在這類情況下，目標和發送方設備ID 用于區分在同一 IP地址的各個控制設備3。發送方參數ID 控制設備3內的每個設備參數具有唯一參數ID。例如，混合控制臺 上的增益參數具有唯一參數ID，恰如工作站控制窗口上圖形滑動條具有唯一參數ID那樣。 命令消息CMD通常因發送(源)設備的源參數的改變而生成并且被發送到接收(目標)設 備的目的地參數。通常，目標裝置內的接收設備3的目的設備參數需要與源裝置內的發送 設備3的源參數交互作用。因此，提供源參數的發送方參數ID。用戶層級有用的是，基于用戶可以訪問控制設備3及其關聯設備參數的廣泛程 度來向用戶分配用戶層級。該數據字段允許設備參數獲知已經通過命令消息CMD提交命令 的用戶的用戶層級，并且允許設備參數根據該用戶層級而適當地進行動作。安全PIN 安全PIN機制提供對于設備參數的訪問控制。例如，當命令消息CMD對 包含敏感信息的音頻的路由進行控制時，這可能是有用的。在此情況下，伴隨命令消息CMD 的PIN用于確定命令消息CMD的源是否具有適當的訪問權限。消息類型特定命令消息CMD是請求，而其它消息形成響應。某些命令消息CMD包 含用于描述設備參數的詳細分級信息數據，而其它命令消息CMD包含參數ID。消息類型字 段指示命令消息CMD的性質。序列ID 如果源裝置的命令消息發送設備發送大量命令消息CMD，并且在發送之 前不等待響應，則其應該能夠標識響應。序列ID使得能夠進行這種標識。可執行命令和命令限定符每個命令消息CMD包含命令連同該命令消息CMD所涉 及的設備參數或設備參數群組的指示(通過數據塊)。每個設備參數可以具有多個屬性，例 如設備參數的值、設備參數的狀態(由標志來標識)、設備參數的名稱等。命令消息CMD的 可執行命令組成部分指示命令的基本性質(獲取、設置，等等)，而命令限定符允許可執行 命令是針對設備參數的特定屬性、或設備參數的特定群組(例如選擇群組)。
除了頭數據之外，命令和控制消息(CMD)還包括數據塊數據塊以N層級的分級格 式提供目標裝置的目標設備參數的地址。這種分級的結構使得能夠以單個命令消息CMD來 對設備參數群組進行尋址。從制造商角度看來，這是命令消息CMD的最重要的組成部分，并 且可以對于每個設備參數選取適當的分級的結構。命令消息數據塊用于通過N層級的分級結構對目標參數進行尋址。數據塊的結構 源自以下觀測情況任何裝置5可以被看作一系列功能群組，并且設備參數位于這一系列 群組的最低層級。例如，音頻混合控制臺裝置5包括這樣的群組。例如，音頻混合控制臺裝置5可以具有以下最高層級群組-數字和模擬輸入部分，-輸入矩陣，用于將這些模擬和數字輸入插接至通道，-輸入部分，包括具有各種信號成形函數的多個通道，-總線矩陣，其中，輸入和輸出分別被路由到總線和從總線路由出，-輸出部分，包括具有各種信號成形函數的多個通道，-輸出矩陣，用于將各個輸出通道插接至數字和模擬輸出，-數字和模擬輸出部分。輸入部分具有多個通道，其中，每個通道具有均衡器塊和壓縮器參數。可以對均衡 器參數塊內的每個均衡器參數分配特定值。可以通過瀏覽設備間連接管理參數的功能群組來為設備間連接管理參數構建相 似的分級結構。例如，利用數字音頻組網的多數裝置5可以被看作具有發送通道簇的輸入 或輸出部分，其中，這些簇中的每一個具有例如與它們關聯的通道計數等參數。在可能實施例中，尤其是適用于專業的與音頻相關的參數的實施例中，分級的多 層級參數地址MPA與以下分級功能群組一致_部分塊(層級1)，-部分類型(層級2)，_通道號(層級3)，_參數塊(層級4)，-參數塊索引(層級5)，-參數類型(層級6)，-參數索引(層級7)。以下，簡要描述這些功能群組部分塊(層級1)這是最高功能群組。任何設備可以被看作包括多個部分。例如， 可以有輸入部分、輸出部分、輸入矩陣部分、輸出矩陣部分等。該最高層級群組會標識設備 參數所在的高層級部分塊。部分類型(層級2)其可以被看作部分塊內的子群組，并且用于區分部分塊的各 組成部分。例如，在混合控制臺的輸入部分塊內，可以存在各種類型的輸入-麥克輸入、線 路輸入、帶式輸入等。通道號(層級3)多數音頻或視頻參數與音頻或視頻通道有關。這些設備參數可 以負責處理通道或對通道進行路由。重要的是，能夠在整個多設備網絡1中跟蹤通道，并且 這種能力通過確保每個參數結構包括層級3的通道號而得到促進。
參數塊(層級4)通常，設備參數分為參數群組，并且這些參數作為群組允許對音 頻通道進行處理及路由。例如，可以存在允許對音頻通道進行寬范圍均衡的均衡器塊。參數塊索引(層級5)該群組允許對參數塊內的相似組成部分進行區分。例如， 可以存在與Q、頻率和增益有關的設備參數的均衡子群組。參數類型(層級6)如群組名稱指示的那樣，該層級提供正被訪問的設備參數的 類型，其示例是增益、低頻率、閾值等。參數索引(層級7)如果例如存在處理通道音頻的相同類型的很多參數，則這個 最終層級提供精確尋址。其示例為通道內出現多個增益參數。圖15更詳細地示出命令和控制消息(CMD)內的分級參數地址塊。值格式字段提供指示值字段中的值的類型和長度的整數。值字段不形成分級參數 地址的一部分，但其跟隨參數地址，并且可以根據分級XFN參數地址的值格式字段中的值 而具有不同長度。為了對裝置5的目標參數進行尋址，分級參數地址塊內的每個層級配備有標識 符，該標識符指示對于該分級結構層級合適的特定的預定實體。對于裝置5中的每個參數， 制造商可以對于分級結構的每一層級選擇這樣的實體。以下圖16示出命令消息CMD的示例，其中，參數地址數據塊的層級已經配備有適 當的標識符。在此情況下的設備參數是用于混合控制臺上的通道的增益。在該示例中，構成增益參數的地址的一系列值是0x01OxDl0x100001Oxll0x000010x2010x0000是獲取所尋址的設備參數，將其設置為0x60，還是執行某些其它動作，取決于在頭 部的可執行命令和命令限定符字段中所指定的命令消息CMD的性質。不必強制要求每個設備參數符合N個層級的固定N層級分級結構，其中，N是例如 七。然而，實質上有利的是，獲知每個裝置或設備符合這樣的N層級分級結構，其中，在每一 層級的標識符的分配對于各設備是一致的。例如，復雜裝置5的大型網絡內的小型控制器設備(例如混合控制臺)可以容易 地用于控制復雜混合控制臺的特定參數，例如特定輸入通道上的增益層級，方式是在適當 的N層級地址(例如，N= 7)中進行撥號。然后可以將命令(CMD)消息發送到該分級參數 地址HPA，請求修改設備參數。如果不存在目標設備參數，則混合控制臺裝置5不進行響應。在可能實施例中，通過“通配符”機制，設備參數的控制得到進一步增強。通配符 可以替代任何層級的設備參數。任何層級的通配符標識符可以包括例如一連串“1”。因此， 在以上示例中，如果命令消息CMD包含以下地址，則可以由單條命令消息CMD來修改設備的 所有通道上的增益部分塊-0x01
部分類型-OxDl通道號-OxFFFFFF (通配符)參數塊-Oxll參數塊索引-0x00001參數類型-0x201參數索引-0x0000通配符指示對于給定的部分塊和部分類型，要修改每個通道上的具有給定參數 塊/參數塊索引/參數類型/參數索引的參數。通配符機制可以結合廣播IP地址來使用，由此允許對多個設備進行控制。因此， 在以上示例中，可以通過單條命令CMD消息來控制網絡1中所有裝置5的所有通道上的所 有增益。通配符還可以在分級地址數據塊內的一個以上的層級出現。因此，在以上示例中， 如果在部分類型層級引入通配符，則可以將對于增益參數的訪問擴大為包括輸入部分塊內 的所有的部分類型。通配符機制可以用于對網絡1內大量設備參數具有廣泛作用。然而，其取決于與 基于固定層級的尋址方案、每一層級的一致的群組、以及每一層級用于群組的預定標識符 的使用相符合的參數。制造商可以通過一致的方式將地址分配給設備參數。在各層級可以存在大量的預 定標識符。如果這些預定標識符不滿足設備參數的尋址要求，則制造商可以請求另外的標 識符。也常出現可以在不利用所有N層級的情況下指定參數地址。這種情況尤其應用于 沒有復雜分級功能群組的簡單設備。在此情況下，“啞元”值放置在不必要的層級。例如，如 果在混合控制臺的特定輸入通道上僅存在“增益”類型的單個參數，則參數索引字段可以填 充值“1”。可以在控制設備3中創建設備參數，并且可以將命令消息CMD發送到該控制設備 3的參數，其中，命令消息CMD得到解析和響應。圖17提供一種構思模型，用于創建本發明的數字多媒體網絡的XFN設備3上的設 備參數。如圖所示，在可能實施例中，每個設備包括應用、具有關聯的分級樹形結構的XFN 棧、以及包含所有設備參數的參數存儲部。當應用啟動時，其通過利用XFN棧API來請求XFN棧創建參數。在該請求中包括 完整描述設備參數的分級地址。還存在指向包含用于處理參數請求的代碼的回調函數的指 針。XFN棧通過確保針對每一層級的每個標識符在樹中存在節點來將該分級參數地址HPA 合并到XFN樹中。XFN棧為每個設備參數創建參數存儲項，并且在樹的最低層級存儲指向該 設備參數以及回調函數的指針。圖18從概念上示出XFN控制設備3處理命令消息(CMD)的方式，以及該操作產生 參數訪問的方式。命令消息(CMD)由控制設備3接收，并且被傳遞給XFN棧，用于進行處理。 XFN棧從命令消息CMD提取分級參數地址數據塊(HPA)，并且使用數據塊的連續層級標識符 來經過分級樹形結構的各節點。在樹的適當葉子處，XFN棧找到指向回調函數的指針以及 指向設備參數的指針。其調用回調函數，提供參數指針。回調函數關于下層主機架構來對 設備參數執行所需的功能。
在可能實施例中，命令消息CMD內有在三個字段，指示正發送的命令消息CMD的類 型。它們是消息類型數據字段、可執行命令數據字段以及命令限定符數據字段。每個命 令消息(CMD)是從一個控制設備3發送到另一控制設備3的請求，或者是在已經進行請求 之后來自控制設備3的響應。某些命令消息請求需要響應，而其它命令消息請求則不需要。 命令消息CMD的請求或響應性質是在命令消息CMD的消息類型字段中指示的。請求的性質 由可執行命令字段以及命令限定符字段來指示。以下給出表1，其描述可能的命令消息CMD類型。表1 從表1可見，存在兩種類型的消息請求_需要響應的消息請求以及不需要響應的 消息請求。不需要響應的命令消息無需序列ID字段，因為序列ID字段由發送機用于標識 響應消息應用于哪個請求消息。此外，可以利用完整數據塊HPA(如圖14所示)或者利用參數標識符(編入索引 的消息)來對請求中所尋址的設備參數進行尋址。參數標識符是唯一標識設備內的參數的 整數值。圖19示出編入索引的命令消息CMD的格式。在編入索引的命令消息格式中以例如32比特的目的參數ID來替代參數地址數據 塊ΗΡΑ。目的設備上的目標設備參數的尋址于是通過唯一參數ID執行。命令消息CMD的所 有其它數據字段是相同的。對于每個命令消息請求，存在來自請求接收方的響應。響應消息是相同的，無論請 求是包括完整分級參數地址數據塊HPA還是參數ID。圖20示出響應消息的可能格式。序 列ID允許發送請求的控制設備3確定響應屬于哪個請求。如先前指出的那樣，每個命令消息(CMD)包含命令連同該命令消息CMD所涉及的 設備參數或設備參數群組的指示(通過數據塊參數ID)。每個設備參數可以具有多個屬性， 例如設備參數的值、設備參數的狀態(由標志來標識)、設備參數的名稱等。命令消息CMD 的可執行命令組成部分指示命令的基本性質(獲取、設置，等等)，而命令限定符允許可執 行命令涉及設備參數的特定屬性、或參數的特定群組(例如選擇群組)。以下在表2中給出的是在命令消息CMD的頭部內可能的可執行命令的列表連同其 相應功能的簡要解釋。
表2 可執行命令GET請求得到來自設備參數的值。可執行命令SET請求設置設備參數的值。可執行命令ACT使得對設備參數執行動作，例如使其成為參數群組的一部分。可執行命令SYST可以在需要執行與非參數有關的系統功能時使用。以下表3示出可以與可執行命令耦合的可能的一系列命令限定符。表3 以下給出的是表3中列出的以上命令限定符可以如何“限定”可執行命令(例如 GET或SET)的簡要解釋。VALUE 這是直接的，并且使得可執行命令GET和SET獲取或者設置所尋址的設備 參數的值。數據塊的VALFT字段確定值的大小和類型。USER ACCESS 可以有例如多達256個用戶層級列表。用戶層級列表中的每一項包 含標志項，其指示關于該用戶層級的參數訪問能力。每個設備參數包含指示出可以從其得 到訪問能力的列表的值。如果參數請求來自于特定用戶層級外部，則參數列表和用戶層級 用于訪問特定標志值，其進而指示出是否可以滿足該參數請求。該命令限定符可以使得可 執行命令GET或SET獲取或者設置參數的列表標識符。PUSH 設備參數可以通過設置適當的“PUSH”標志而被設置為“推送模式”。在該模 式下，每當設備參數修改時，其發送包含其當前值并且使用SETVALUE命令的命令消息CMD。 默認情況下，可以將參數自身的參數地址數據塊HPA廣播給所有控制設備3。然而，包含命 令消息(CMD)所針對的分級地址的參數地址數據塊HPA以及特定控制設備3可以通過使用 PUSH命令限定符被進行設置。FLAGS 每個設備參數可以具有與其關聯的多個標志。各標志例如指示是否可以寫 入設備參數，其是否支持安全性等。該命令限定符允許讀出或者寫入參數的標志屬性。DEFAULT 每個設備參數可以具有默認值。該命令限定符允許訪問設備參數的默認 值或者將其設置為特定值。NAME 每個設備參數可以具有與其關聯的有意義的名稱作為字符串。該命令限定 符允許讀取或者設置該名稱。VALUE TABLE 為了顯示，可以顯示設備參數能夠呈現為有意義字符串的每個值。 例如，如果存在滾動條的圖形表示，并且滾動條控制增益參數，則在該滾動條上可以存在分 貝指示符。該命令限定符允許人們從設備參數獲得這種有意義字符串的列表。ADDRESS MODIFIER 存在修改符參數塊可以具有的兩種類型的修改符能力值修 改符和地址修改符。值修改符對發送到修改符輸入參數的命令消息CMD的值字段進行修 改，而地址修改符對從修改符輸出參數發送的命令消息CMD的地址層級中的一個或多個進 行修改。該命令限定符允許說明可以應用于所發送的命令消息CMD的參數地址數據塊HPA的每一層級的腳本。VALUE MODIFIER 該命令限定符允許說明可以應用于發送到修改符輸入參數的命 令消息CMD的值字段的腳本。ID 如先前所指示的那樣，每個設備參數具有與其關聯的唯一 ID。該命令限定符 允許通過可執行命令GET獲得該ID。SNAPSHOT 該命令限定符使得能夠通過單個可執行命令GET檢索所有設備參數的 快照。PARAMETER GROUP LIST 每個設備參數可以分組為參數群組列表PGL。該命令限 定符允許從特定參數重獲參數群組列表，以及設置用于參數的群組列表。GROUP VALUE 該命令限定符使得能夠修改參數群組列表PGL的參數，而不影響設 備參數群組中的其它設備參數。SELECT 在控制設備3內，可以具有單個SEL(選定的)群組。標志指示設備參數 是否為SEL群組的一部分。該命令限定符可以是具有可執行命令GET的命令消息CMD的一 部分，并且可以針對特定設備。它于是使得設備3返回設置了 SEL標志的所有設備參數的 參數地址數據塊的列表。每個設備參數可以具有與其關聯的多個標志，如表4所指示的那樣。這些標志指 示設備參數可以采用的各種狀態。可以將32比特標志寄存器內的單個比特分配給標志。 該比特可以是0或1，分別指示該標志未被設置或者已被設置。標志寄存器可以通過使用 FLAGS命令限定符而被訪問及修改。表 4 以下給出的是每個標志所起作用的描述。SEL 可以使控制設備3中的任何參數成為單個“選擇”群組的一部分。SELECT命 令限定符可以用于訪問選擇群組的設備參數。例如，SET SELECT命令可以用于將選擇群組 的所有設備參數設置為特定值。GET SELECT命令可以用于獲取選擇群組的所有參數，即選 擇群組的所有參數的分級參數地址數據塊HPA。ALERT :ALERT標志是在設備參數滿足特定臨界條件(例如非常高的放大器的溫度 值)時設置的。至于所有標志，可以通過GET FLAGS命令來輪詢參數的ALERT標志。READ :READ標志指示是否可以讀取設備參數。WRITE WRITE標志指示是否可以寫入設備參數。VALUE PROTECT VALUE PROTECT標志指示是否可以通過快照覆寫設備參數的值。VALUE TABLE PROTECT VALUE TABLE PROTECT標志指示是否可以通過快照覆寫設 備參數的值表。VALUE MODIFIER PROTECT VALUE MODIFIER PROTECT標志指示是否可以通過快照
來覆寫值修改符。ADDRESS MODIFIER PROTECT ADDRESS MODIFIER PROTECT標志指示是否可以通過 快照來覆寫地址修改符。HIDE 如果設備參數是隱藏的，則不能對其進行訪問以通過控制器進行枚舉操作。 HIDE標志使得設備參數隱藏或可訪問。PUSH:當設置設備參數的PUSH標志時，則每當設備參數修改時，其發送包含其當 前值并且使用SET VALUE命令的命令消息CMD。根據默認，可以將參數自身的參數數據塊 廣播給所有設備3。然而，包含命令消息CMD所針對的分級地址的分級參數地址數據塊HPA 以及還有特定設備可以通過使用PUSH命令限定符來設置。SECURITY ENABLED 如果設備參數設置了其SECURITY ENABLED標志，則該參數掃 描被尋址至該參數的命令消息CDM的用戶層級字段，并且根據其關于該用戶層級進行的標志設置來對消息的命令進行響應。例如，如果命令消息的用戶層級是45，并且用于該用戶層 的參數的標志設置指示不能寫入，則忽略該命令消息CMD。WHITELIST ENABLED 從控制設備3的角度來看，外部設備可以被看作處于白名單 (期望從其接收通信)或黑名單(不期望從其接收通信)中。控制設備3實際上可以保有 期望設備的IP地址和設備ID的白名單、以及不期望的設備的對應黑名單。如果將參數的 WHITELIST ENABLED標志設置為1，則其僅對來自處于白名單上的設備3的命令消息CMD進 行響應。BLACKLIST ENABLED 如果將參數的BLACKLIST ENABLED標志設置為1，則其不對 處于黑名單上的控制設備3進行響應。ISOLATE 如果設置了該標志，則該標志使得設備參數與群組隔離。不對任何群組 設置命令進行響應。由于根據本發明的網絡1內的特定設備參數是邏輯上有關或關聯的，因此需要一 種定義這種關系的機制。該目的通過對這些設備參數進行分組或者將其結合到邏輯簇(也 稱為結合群組)中來實現。可以提供兩種可能類型的結合群組-主從結合群組_在主從結合群組中，參數改變通知僅在從主參數到被包括作為 該群組一部分的所有其它設備參數的單方向上發送；-對等結合群組_對等結合群組允許群組內的設備參數將參數值改變通知發送到 作為群組成員的所有其它設備參數。結合參數群組進一步被定義為絕對或相對的。絕對群組強制所有設備參數采用與 發送出參數值改變通知的設備參數相同的值。在對等群組中，例如，這樣確保群組內的所有 設備參數同步為相同的值。相對群組允許設備參數基于在群組形成時設備參數的偏移而保 持設備參數之間的相對偏移。每個設備參數可以配備有維護以下結合群組列表的能力-主列表-對該設備參數充當主管設備的所有設備參數的列表-從列表-受控于該設備參數的從設備參數的列表-對等列表_需要通知該參數的值的改變且在其值改變的情況下發送通知給該參 數的對等參數的列表。在每個節點保存上述三種列表類型的情況下，可以提供群組級聯，其中，設備參數 可以同時既充當從列表、主列表，又充當對等列表。群組級聯因為其提供主列表-重大主列 表關系所以重要。參數群組是通過使用一系列獲取和設置命令CMD而建立的。設備參數A與設備參 數B之間的對等群組可以例如被設置如下-參數A從設備參數B請求當前對等列表，-參數B當前不結合任何其它參數，因此，所返回的數據僅包含B的當前值以及當 前在參數B的結合列表上的參數僅是參數B自身的指示，-參數A構建更新后的對等列表，其包含參數A和參數B。在構建該列表時，參數A 計算列表內所包含的每一項的delta(變化)或偏移值。這些偏移值用于保持相對結合群 組中各設備參數之間的相對關系。可以如下執行該偏移值的計算
_(發送結合列表的參數的當前值+結合列表內指示的偏移)_處理請求的參數的 當前值；-與每個群組列表關聯的是指示群組是相對群組還是絕對群組的標志。偏移值僅 用于相對群組；-參數A將設置群組列表命令發送到具有實際群組列表的參數B；-參數B計算相對于其當前本地值的delta值，并且相應地建立其對等群組列表。主從群組以與對等群組相似的方式形成，不同之處在于主參數需要變為對于其 從參數的對等群組內的所有節點的主參數。這對于確保對等群組內的關系保持一致而言所需的。有可能各成組的設備參數之間的連接被斷開或者變得臨時不可用。可以通過設備 參數故障來檢測參數群組中的損壞，以響應于由參數改變引起的設置請求。如果發現設備 參數離線，則在參數群組列表PGL內將其標記為離線。在參數群組受損的同時，設備參數有 可能獨立于群組進行修改，并且當重新建立鏈接時，提供允許參數群組重新同步的機制。如 果參數群組列表PGL內先前被標志為離線的設備參數現在可用，則需要群組重新同步。通 過從離線的設備參數請求參數群組列表PGL并且對參數群組列表PGL內的值與本地參數內 的值進行比較來完成該操作。這些列表之間的任何差異導致建立另一參數群組列表PGL，該 參數群組列表PGL然后被設置到參數群組列表PGL內的所有節點。在對群組進行重新同步 之后應用于參數群組的值是負責啟動參數群組列表PGL的重新同步的設備參數的值。如先前部分所指示的那樣，設備參數的值可以通過在“PUSH”狀態下從第二設備參 數向其發送的“SET VALUE”命令來改變。參數的值也可以在其為參數群組的一部分時通過 "SET GROUP VALUE”命令來改變，并且修改群組成員之一的值。不乏這樣的實例需要修改從一個設備參數發送到另一設備參數的值。例如情況 為兩個音量控制器需要具有相反的關系。在此情況下，有用的是，結合兩個設備參數，但還 修改在兩個設備參數之間發送的值，從而所述值被取反。也不乏這樣的實例需要修改從設備參數推送的命令消息CMD內包含的分級地址 數據塊HPA。例如情況為需要具有有限數量音量控制器的小型控制器設備來對大型多通 道混合控制臺上的增益進行控制。在此情況下，有用的是，能夠快速修改由音量控制器推送 出的分級地址數據塊的通道號。這允許音量控制器控制混合控制臺的任何通道上的增益。為了實現這些修改能力，本發明所采用的分級協議包含“修改符”機制。本發明所采用的控制協議允許創建“修改符塊”。修改符塊包括設備參數群組，其 一起提供完整的修改符功能。每個修改符參數塊MPB可以具有以下設備參數-輸入值參數(IVP)-輸出值參數(0VP)-值腳本變量參數(VVP)-數據塊層級1腳本變量參數(L1VP)
-數據塊層級2腳本變量參數(L2VP)-數據塊層級3腳本變量參數(L3VP)-數據塊層級4腳本變量參數(L4VP)-數據塊層級5腳本變量參數(L5VP)
-數據塊層級6腳本變量參數(L6VP)-數據塊層級7腳本變量參數(L7VP)圖21示出修改符參數塊MPB可以如何用于修改由參數群組中的一個成員發送到 另一成員的命令消息CMD的值字段。其還指示該修改符參數塊MPB的設備參數中的兩個， 即輸入值參數和輸出值參數，所扮演的角色。該圖的左側的音量控制器參數被結合到修改符參數塊MPB的輸入值參數IVP。當 音量控制器被調整時，SET GROUP VALUE消息被發送到IPV。當IPV接收到參數消息時，其 使得值改變腳本處理該值，并且創建修改過的值。該修改過的值對輸出值參數0VP的值進 行更新。0PV被結合到圖21右側的不同的音量控制器參數。當0VP參數的值改變時，其將 SET GROUP VALUE消息發送到音量控制器參數，帶有由值改變腳本修改的值。例如，如果所配置的兩個音量控制器之間存在相反關系，則值改變腳本可以是以 下形式ValueOPV = Max Value-ValuelPV。圖22在下面示出修改符參數塊MPB可以如何用于修改從一個設備參數推送到另 一設備參數的命令CMD的分級地址數據塊。在圖22中，左邊的音量控制器參數進入“PUSH”狀態，待推送的設備參數被指定為 修改符參數塊MPB的IVP。類似地，將0VP設置為“PUSH”狀態，并且待推送的設備參數可以 被指定為圖22右手邊的音量控制器參數。在修改符參數塊MPB的右上方是一系列層級變量參數和關聯腳本。每個腳本指示 必定在該層級的標識符上進行的處理。該處理可以修改合并到從0VP推送的參數的分級參 數地址數據塊MPA的性質，因而指示要成為目標的設備參數。每一層級腳本可以并入變量。例如，層級3 (通道號)腳本可以指示LeVel3ID = Level3ID+L3VP。這樣將L3VP變量的值與當前ID值相加。在該示例中，這種修改產生待尋 址的不同通道上的混合桌面音量控制器參數及其改變后的值。還可以使控制器對各個變量的值進行控制。圖22的左上方示出該情況，其中，電 位計(Pot)控制器參數結合L3VP變量參數。當電位計被調整時，L3VP的值改變，并且腳本 評估另一值。圖23示出本發明的數字多媒體網絡1所采用的控制設備3 (即所謂的評估盒)的 示例。可以將設備參數分配給該設備提供的各種能力。所示的評估盒3合并音頻子系統。從圖23可見，存在處理器，例如ARM處理器，該處理器可以從音頻子系統內的1394 鏈路層控制器拾取異步分組。ARM處理器具有對位于音頻子系統內的交叉開關(cross bar) 路由器和混頻器的控制。ARM處理器在可能實施例中根據分級命令和地址協議來執行XFN 棧。控制設備3的音頻子系統可以通過兩個音頻端口接收音頻數據，并且可以將該音 頻數據發送到兩個輸出端口。音頻輸入端口和音頻輸出端口均可以具有例如4個數據線。 音頻輸入端口的數據線可以通過配置寄存器而路由到AES、ADAT、ARM、AVS (音頻/視頻系 統)、或InS源接口塊。音頻輸出接口的數據線可以被配置為從AES、ADAT、AVS或InS目的 接口塊進行接收。可能的源塊ID表在表5中給出表 5
板上的模數轉換器可以連接到數據線，而數據線連接到INS0塊和INS1塊。AVS-0 塊和AVS-1塊是接收等時流的塊。因此，兩個等時數據流可以由圖23所示的音頻子系統接 收。混頻器塊指的是混頻器的16個輸出通道，其可以被路由到目的地。以下表6示出可能的目的塊ID，表6 注意，來自INS0源塊和INS1源塊的輸出可以連接到音頻輸出數據線，而這些數據 線可以連接到數模轉換器。混頻器TX0和混頻器TX1源塊包括混頻器的輸入通道。源通道 可以連接到這些混頻器的輸入。AVS-0和AVS-1指的是兩個輸出等時流。源通道可以被路 由到這些等時流通道，并且可以以此方式穿過火線總線而被發送。圖23所示的評估盒設備3包含6個模擬輸入、8個模擬輸出、ADAT輸入和ADAT輸 出、以及AES輸入和輸出。圖24示出應用于評估盒的路由器的抽象視圖。每個路由器項寄存器保存16比特值，該16比特值包含例如標識特定源通道的4 比特源塊和源通道值，以及標識特定目的通道的4比特目的塊和目的通道值。這樣，可以指定128個路由。形成混頻器TX0和混頻器TX1源塊的一部分的通道可以被路由到圖25所 示的混頻器矩陣。該混頻器矩陣的交叉點具有與之關聯的系數，并且這些系數指示混合層級。可以 通過音頻子系統的寄存器控制這些系數。在圖23所示的評估盒中，第一版本的固件僅使用 混頻器能力來提供針對6個輸入的增益。為此，INS塊的6個通道被路由到混頻器TX0的 前6個通道。混頻器RX0的前6個通道可以被路由到任何目的通道，如同它們是施加有增 益的6個模擬輸入。增益控制通過調整用于(1，1)、(2，2)、(3，3)、(4，4)、(5,5), (6,6)的 交叉點系數實現。音頻子系統包含兩個獨立的AVS (音頻/視頻系統)音頻接收機，每個AVS音頻接 收機均能夠提取例如16個通道的音頻和例如8個MIDI插件。音頻子系統還可以包含兩個 獨立的AVS音頻發送機，能夠發送例如16個通道的音頻和8個MIDI插件。音頻和MIDI數 據的格式化可以采用IEC 61883-6規范。在IEEE 1394 (火線)方面，等時流在特定通道(0_63)上發送，并且包括多個數據 序列，其中，這些數據序列中的每一個可以攜帶音頻或MIDI數據。每個AVS接收機可以被配置為在63個等時通道中的任何一個上進行接收。AVS接 收機還可以被配置為接收多個音頻通道(少于16個)。每個AVS發送機可以被配置為在63 個等時通道中的任何一個上進行發送。AVS發送機還可以被配置為發送多個音頻通道(少 于16個)。每個AVS接收機可以具有指示例如17個QSEL時隙的寄存器。這些QSEL時隙中 的每一個可以使得在輸入的等時流中的256個序列中選擇一個。圖26示出這種能力。關于評估盒，建立QSEL時隙，使得它們提取連續序列0_15，如圖26所示。然后在 路由器內路由至適當輸出。為了使用分級命令和控制協議來控制路由和混合能力，將這些能力被映射到分級 參數結構。反映音頻子系統能力的設備參數于是在可能實施例中由固件應用創建。各種數據塊層級標識符可以用于控制交叉開關路由器的能力。AVS接收到的等時 流被稱為“多芯件”。該術語反映它們在聲音工程方面的基本性質-一束纜線(序列)。等 時流內音頻序列的端點被稱為“音頻插頭”，以反映各個纜線(序列)所連接到的音頻插口 中的插頭的含義。表7示出用于控制連接到設備輸入的多芯件的設備參數中的每一個的可能的分 級地址。表 7
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-可以確定多芯件的鎖定狀態，即其是否能夠接收流；_可以確定或者設置多芯件所承載的音頻的額定采樣頻率；對于這些參數，通道號層級和參數索引層級可以具有啞元值。可以繪制出關于AVS 發送機的相似表，AVS發送機在XFN方面被建模為從設備引出的多芯件(等時流)，每個多 芯件具有多個纜線(序列)，附連到設備輸出上的插頭。以下表8示出專用于AVS發送機的可能數據塊的表。表8
÷
對于輸入多芯件控制，在表8中從左到右可以看出
-可以確定輸出插口(AVS發送機)上有源插頭的數量；
-可以確定多芯件的通道(流分組的頭中的通道)的數量；
-可以確定多芯件的運行狀態，即其是否發送音頻流。該運行狀態可以設置；
-可以確定多芯件的鎖定狀態，即其是否能夠發送流；-可以確定或者設置多芯件所承載的音頻的額定采樣頻率。對于輸入多芯件表，對于這些參數，通道號層級和參數索引層級可以具有啞元值。可以通過將多芯件內的纜線附連到多芯件所連接到的“插口”內的插頭，對QSEL 時隙從等時通道中選擇序列進行建模。這種建模在以下表9中示出表9 用于CABLE_ID參數類型的值字段指示等時流(多芯件)內的序列號(纜線)。 PIN_TYPE字段可以包含指示符0 (音頻)或1 (MIDI)。PIN_NUMBER參數索引在接收機的情 況下指示來自AVS的輸出或者在AVS發送機的情況下指示進入AYS的輸入。如下執行對圖23所示控制設備3的音頻子系統內的路由器和混頻器能力的建 模在以下表10中，路由器被建模為具有輸入和輸出軸的矩陣。表 10 音頻插頭被沿著輸入和輸出軸布置，并且插頭的特性之一是其名稱(MATRIX_PIN_ NAME)。輸出軸上的音頻插頭的另一特性是與其連接的輸入插頭的ID(PATCH_INPUT_ID)。 可以通過將SET VALUE請求發送到輸出軸上插頭的PATCH_INPUT_ID參數而實現從輸入軸 上的插頭到輸出軸上的插頭的連接。在音頻子系統上，該操作產生寫入路由器的入口點的 適當的源塊/通道和目的塊/通道。該模型提供對于進入估計盒的每個模擬輸入的增益控制。這種增益控制是通過將 INS源塊的6個輸入(見圖24)連接到混頻器的前6個輸入而實現的。將這6個輸入中的 每一個鏈接到混頻器的前6個輸出的混頻器系數用于實現輸入增益級別。以下表11示出用于與進入圖23所示均衡盒設備3的6個模擬輸入中的每一個關 聯的三個設備參數的中的每一個的數據塊。表11 本發明的多媒體網絡1中所使用的設備3是硬件設備，其具有特定接口，并且服從 本發明所采用的分級控制協議(XFN)。特定的所謂UMAN接口明顯地被如此進行標記。圖27示出配線分接器上的類型I接口。數字多媒體網絡1的控制設備3通過鏈連它們的菊花鏈(如果兩個以上的設備通 過菊花鏈與環連接，則這是連接各設備的優選方式，網絡1已經為所有設備提供第一級冗 余度)或者可替選地以星形拓撲而連接在一起。用于數字多媒體網絡1的可用性的核心之一是音頻和視頻通過系統進行連接的 方式。數字多媒體網絡1盡可能地接近模擬模型。這樣允許用戶在控制設備3之間如他們 之前所習慣的那樣執行他或她的連接。如圖28所示，首先，用戶選取他或她想要與其連接的兩個控制設備3。該操作在左 上窗口調用設備中完成。在第二步驟中，用戶將源的輸出插接到多芯件插槽。在第三步驟中，用戶將源的多芯件插槽連接到目的設備的多芯件插槽。在第四步驟中，用于將多芯件插槽的輸出插接到目的設備的輸入。這種方式與在 兩個設備之間使用一個或多個多芯件在“現場”環境中實現音頻連接的方式類似。利用本發明的數字多媒體網絡1所采用的分級控制協議，與多數其它“數字方法” 對照，通過能夠向用戶提供必要工具以便以他或她習慣的方式工作的控制設備而保留模擬 控制的簡單性。提供多個通用控制，其能夠控制網絡1內任何設備上的參數。強制使每個 設備具有控制器是嚴重不利的，無論其為硬件控制還是軟件控制，并且會或多或少不能實 現對復雜系統進行控制。根據本發明的網絡1提供了關于整個網絡的每個設備參數和每個必要邏輯操作 使用單個控制器的可能性。這個任務并不是通過控制器單獨提供的，而是特定邏輯操作是 在控制協議自身之內實現，并且由其控制設備3來處理，以便能夠處理不同設備和幾萬或 幾十萬設備參數的多種可能的設置及混合。本發明的數字多媒體網絡1中所使用的任何控制設備3可以控制不同裝置5的很 多不同設備參數。設備參數描述了對應裝置及其接口的所有功能。圖29示出典型的樹形 結構。
為了正確地描述設備參數，UMAN(XFN)控制協議使用固定的層級結構。該結構是 完全預定義的并且具有專用功能，因此控制設備3的特定功能獲得特定地址。即使多媒體 網絡1的另一控制設備3不知道目標設備3，現在該另一控制設備3也可以要求具體功能 (例如增益、均衡器)，并且如果目標設備3具有該功能，則其將進行響應。此外，任何控制 設備3可以使用所謂的通配符。這些通配符使得設備發現其它裝置內另一設備3的任何/ 某些/所有參數。在遠程控制中，所有機械控制器(比如音量控制器、電位計、按鈕顯示儀 之類)是參數，并且例如混合控制臺、fx單元或功率放大器中的機械控制器是參數。例如， 遠程控制的音量控制器可以控制功率放大器的音量。為此，用戶僅需選擇這兩個參數，并且 然后將它們結合。在任何命令和控制環境中，當要控制裝置的參數時，必須建立控制設備(例如軟 件編輯器、硬件控制器或任何其它控制裝置)與受控設備參數之間的關系。本發明的數字 多媒體網絡1所采用的(XFN)控制協議的最通用方式是執行所謂的這些設備參數的“結 合”。“結合”將設備參數連接在一起，并且使得它們交換數據。結合操作總是更新每個結合 的參數。結合可以是絕對或相對的，以及單向或雙向的。結合可以保存均單獨(絕對或相 對地)結合的無限數量的參數群組成員。甚至當連接丟失或者設備關閉時，結合也由每個 成員(即參數群組的每個設備參數)所記憶。如果結合的參數群組中的一個或多個成員關 閉，或者它們的設備失去連接，則剩余組保持在一起并且運作。結合的參數在連接丟失之后 將自身更新為正確的值。任何參數可以結合到任何及與所期望的同樣多的其它參數。數字 多媒體網絡1可以保存無限數量的結合的參數群組。圖30示出結合的參數群組的典型示例。在數字多媒體網絡1中，不一定存在的設備專用的軟件應用(當然，也仍然可能存 在)。如前所述，網絡領域內的一切包括設備參數。為了通過圖形用戶接口簡化這些設備參 數的控制，已經構思了被稱為“桌面項”的圖形控制。桌面項允許顯示并且控制XFN參數。 如名稱所示的那樣，它們是諸如在“桌面”上布置的滾動條、板電位計以及儀表之類的圖形 項。桌面可以是諸如混合控制臺之類的工作站或裝置的顯示。桌面項可以被存儲在設備的閃速存儲器中，并且實時加載到想要顯示它們的(遠 程)設備中。圖31示出具有從功率放大器加載的桌面項的編輯器軟件(“UMAN瀏覽器”)的示 例。該瀏覽器軟件可以是獨立于平臺的免費應用。這意味著，為了顯示另一設備，設備顯示 器或PC或MAC或嵌入式編輯器不需要軟件更新。其僅從附加設備加載桌面項。桌面項已 經結合到控制設備3上適當的參數，并且據此可立即訪問。制造商(以及甚至用戶)可以不僅結合任何設備參數，他或她還可以創建存在于 編輯器中的桌面項或備選皮膚。可以容易地對這些桌面項建模、加載皮膚，然后結合到網絡 中任何設備的任何參數。圖32示出具有打開的桌面項菜單的桌面項編輯器屏幕的示例。圖33示出具有若干桌面項的用戶屏幕的UMAN桌面項編輯器屏幕的另一示例。在任何計算機組網中，術語“帶寬”通常指的是以比特/秒為單位測量的數據率， 例如網絡吞吐量。根據本發明的數字多媒體網絡1內的帶寬分配用于限定網絡1上所有設 備的總吞吐量。通過在已經使用了所分配的帶寬時授權、終止或者臨時掛起和終止訪問，管理和/或加強數字多媒體網絡1中的帶寬分配控制機制。帶寬分配在整個公共確定性實時 網絡中是前提。帶寬分配對于數字多媒體網絡1提供必要的保護，以防過載。數字多媒體 網絡1可以將特定帶寬授權給不同類的單元，并且保護所建立的流傳輸通道。在可能實施例中，系統帶寬被劃分成資源單元。資源單元是網絡1的控制設備3 可以分配的帶寬的最小部分。控制設備3通過瀏覽保存分配給其類別的資源的資源管理器 設備上的寄存器來分配帶寬。每個總線存在一個設備，其掌控若干寄存器-每個類別一個 寄存器。控制設備3可以從資源管理器找尋實際可用的資源單元。其從可用資源單元減去 所需帶寬的量。如果該操作的結果為正數或等于零，則設備開始進行流傳輸。網絡1的每 個控制設備3可以檢測對于特定任務是否存在可用帶寬，并且將該情況報告給其用戶。圖34示出本發明的多媒體網絡內的設備類的可能方案。圖35A、圖35B示出根據本發明的控制設備3的實施例。在圖35A所示的實施例 中，根據本發明的控制設備3集成到多媒體裝置5 (例如數字多媒體網絡1的混合控制臺、 放大器或揚聲器)中。在圖35B所示實施例中，根據本發明的控制設備3可通過接口 6A、6B (例如USB接 口、MIDI接口、TDM接口或I2S接口)連接到多媒體裝置5。在另一實施例中，控制設備3可 通過無線接口連接到多媒體裝置5。圖35A、圖35B所示的控制設備3包括處理裝置，例如微處理器，用于根據XFN控制 協議處理XFN棧。在可能的實施例中，XFN棧作為固件被存儲在控制設備3的數據存儲器 中。在可能的實施例中，XFN固件是通過數字多媒體網絡1從服務器下載的。在可替選的 實施例中，XFN棧固件得以從數據載體加載到控制設備3。在圖35B所示實施例中，XFN棧設備3可以由通過USB接口插入多媒體裝置5 (例 如混合控制臺或放大器)的USB棒形成。圖35B所示的實施例具有的優點是為允許進行 根據XFN控制協議的通信，現有多媒體裝置5的硬件無需改變。圖36示出根據本發明的控制設備3所采用的協議的不同層。在可能的實施例中， 根據本發明的控制設備3包括圖形用戶接口，其允許用戶與使用XFN控制命令協議的應用 程序進行交互，用于與其它控制設備3交換命令消息CMD。對于命令消息CMD的交換，控制 設備3使用IP數據通信協議，也就是說，可以將命令消息封裝進IP數據分組。如果正確地 建立彼此連接的控制設備3以通過XFN控制協議交換等時數據流，則這些控制設備3可以 進行該操作。圖37示出數字多媒體網絡1的簡單示例，數字多媒體網絡1包括控制設備3，每 個控制設備3包括至少一個可調節設備參數。可控的設備模塊3-1至3-7在所示實施例中 集成在多媒體裝置5-1至5-7中。在圖37的簡單示例中，數字多媒體網絡1包括三個放大 器5-2、5-3、5-4，均連接到器械8-2、8-3或麥克風8-4以及三個揚聲器3-5、3_6、3_7。菊花 鏈通過具有能夠根據XFN控制協議處理命令消息CMD的集成設備3-1的控制裝置5-5而閉 合。示例數字多媒體網絡1中的每個裝置5具有以下列出的IP地址。
5-1IP = 192. 168.2.15-2IP = 192. 168.2.2 為了建立來自例如由數字放大器形成的源裝置5-2以及例如由揚聲器形成的目 標裝置5-6的等時數據流，包括XFN模塊3-1的控制裝置5-5可以將命令消息集合(發送 設備，輸出)發送到源裝置5-2的XFN模塊3-2，并且將設置命令消息集合(目標設備，輸 入)發送到目標裝置5-6的XFN模塊3-6，如圖38所示。圖39示出指示由控制裝置5-1的XFN模塊3-1發送到接收揚聲器5-6的XFN設 備3-6以及發送放大器5-2的XFN設備3-2以在這兩個裝置之間建立等時數據流的兩個設 置命令的示例的表。而發送裝置5-2內的XFN設備3-2的部分塊ID被設置為“輸出”，接收 裝置5-6內的XFN設備3-6的部分塊ID被設置為“輸入”，如圖39A、圖39B所示。在給定 示例中，兩個控制設備3的部分類型被設置為IEEE 1394。此外，參數塊ID中的通道號ID 和參數索引分別被設置為相同的值，即通道號零、多芯件零、ISOC-通道17。命令消息CMD 的值被設置為“一”，指示建立等時數據流。圖40A、圖40B示出根據本發明的數字多媒體網絡1所采用的連接XFN控制設備 3-i的不同可能性。如圖40A所示，若干XFN設備30-i可以通過有線或無線數據通信鏈路 進行連接，彼此交換命令消息CMD。在優選實施例中，為處理XFN棧而提供的XFN控制設備3_i以環形拓撲連接，如圖 40B所示。在該實施例中，如果兩個XFN設備3 (例如XFN控制設備3_2和3_3)之間的鏈路 或連接中斷，則圖40B所示的子網仍然完全可操作。圖40B所示的環形結構提供固有冗余， 允許中斷鏈內兩個XFN設備3之間的鏈路。例如，如果XFN設備3在有線數據通信鏈路中 (即通過纜線，例如在露天音樂會中)彼此連接，則一條纜線的中斷不影響圖40B所示的子 網的功能性。圖41示出獲取命令的另一示例。圖37所示的網絡1的控制XFN設備3_1可以將 由目標IP地址192. 168. 2. 255指示的子網廣播消息發送到音頻裝置5_2至5_7內的XFN 控制設備3-2至3-7。如圖41可見，獲取命令包括若干通配符(所有)，用于得到以目標IP 192. 168. 2. XXX指示的子網內的所有XFN設備的參數值。圖42示出由控制裝置5-1內的控制XFN設備3-1發送到子網內的所有設備3的 所廣播的獲取命令的另一示例。在該示例中，僅返回具有參數類型“層級增益”的輸入部分 塊的參數。圖43示出根據本發明的數字多媒體網絡1的控制協議所采用的命令消息CMD的 另一示例。在該示例中，控制XFN設備3-1發送設置命令，以設置目標設備3-2的參數，其中，數字放大器的層級增益被設置為值250。從以上示例可見，采用XFN控制協議的數字多 媒體網絡1允許建立不同裝置的任何設備3之間的等時數據流，并且容易地得到并設置具 有集成XFN設備模塊3-i的任何可控裝置5的設備參數。在優選實施例中，集成到多媒體裝置5中的XFN設備3以環形拓撲彼此連接，如圖 40B所示。此外，還可以以其它拓撲(例如兩個設備3之間的一對一拓撲、一對N拓撲、N對 一拓撲、N對M拓撲以及星形拓撲)來連接XFN設備3-i。任何XFN設備3可以例如在各個 總線上偵聽其網絡部分內的任何等時數據流。在建立圖39A、圖39B所示的等時數據流之后，兩個XFN設備3之間(例如源設備 與目標設備之間)的運行狀態可以通過將例如參數類型設置為“運行狀態”的而被激活。通 過建立等時數據流，兩個XFN設備3之間的帶寬將得到保留。根據本發明的數字多媒體網 絡1允許對參數值進行重定位，如圖44的簡單示例中所示。在給定示例中，在慕尼黑(MUC) 擁有公寓(flat)以及在紐約(NY)擁有公寓的用戶在這兩個公寓中均具有音頻系統，該音 頻系統由數字放大器和兩個揚聲器構成。在慕尼黑公寓中的音頻系統包括放大器5-1，連接 有揚聲器5-2、5-3，其中，裝置5-1、5-2、5-3均包括具有用于處理XFN控制協議的處理裝置 的XFN模塊3-i。紐約公寓中的音頻系統還包括數字放大器裝置5-4，連接有兩個揚聲器5-5、5_6， 其中，所有單元還包括能夠處理XFN棧和XFN命令的XFN模塊3_i。由于所有多媒體裝置5包括XFN棧模塊3，因此用戶可以將慕尼黑公寓的音頻系統 的配置存儲在例如數據載體上，以將配置加載到其位于紐約的另一公寓中的音頻系統。在 可替選的實施例中，用戶可以通過互聯網將所存儲的配置例如作為電子郵件的附件發送到 通信通道上。在配置中，用戶例如可以根據其需求而調整音量或均衡器，并且將配置參數重 定位到他的另一公寓的另一音頻系統。在可能實施例中，可以憑借命令修改符來執行校準。圖44僅示出十分簡單的示例。利用本發明所采用的數字音頻網絡1和協議，可以 重定位十分復雜的配置。例如，在第一位置表演一場音樂會的搖滾樂隊的配置被重定位，用 于在第二位置的另一音樂會。在另一示例中，一個音樂會大廳的配置可以重定位到另一城 鎮中的另一音樂會大廳。此外，可以將一個音樂工作室的配置重定位到另一音樂工作室。此 外，不僅可以重定位音頻配置，而且還可以重定位例如音樂的視頻或燈光場景。
權利要求
一種數字多媒體網絡(1)，包括至少一個裝置(5)，其中，通過將命令消息(CMD)發送到每個裝置(5)的控制設備(3)來控制該裝置(5)的設備參數，所述命令消息(CMD)包含樹形結構的分級參數地址(HPA)，該分級參數地址包括參數群組標識符，每個參數群組標識符與用于在整個所述數字多媒體網絡(1)中對設備參數進行尋址的預定樹形結構的參數分級結構的分級結構層級對應。
2.根據權利要求1所述的網絡，其中，所述命令消息(CMD)被發送到通過所述命令消息(CMD)中指示的IP地址尋址的 所述控制設備(3)。
3.根據權利要求2所述的網絡，其中，所述控制設備(3)集成在所述數字多媒體裝置(5)中，或者通過接口連接到所述 數字多媒體裝置(5)。
4.根據權利要求1所述的網絡，其中，所述樹形結構的參數分級結構包括所述數字多媒體裝置(5)的參數群組的數個 參數分級結構層級。
5.根據權利要求2所述的網絡，包括級聯骨干，每個級聯骨干包括路由器環(4)，其中，數字多媒體裝置(5)連接到外 圍骨干的路由器。
6.根據權利要求1所述的網絡，其中，提供通配符參數群組標識符，用于選擇所述樹形結構的參數分級結構的下一更 低層級的所有設備參數。
7.—種可控數字多媒體裝置(5)，包括控制設備(3)，該控制設備控制所述裝置(5)的 至少一個可調節設備參數，其中，如果控制設備(3)接收到包含結構化參數地址和參數值的命令消息(CMD)，則由 所述控制設備(3)將所述裝置(5)的所述設備參數調整為所述命令消息(CMD)中包含的參 數值，其中，所述結構化參數地址包括參數群組標識符，每個參數群組標識符與用于對所述 控制設備(3)進行尋址的預定樹形結構的參數地址的分級結構層級對應。
8.根據權利要求7所述的可控裝置，其中，所述控制設備(3)包括處理器，用于處理XFN棧。
9.根據權利要求7所述的裝置，其中，所述控制設備(3)集成在所述數字多媒體裝置(5)中，或者通過接口連接到所述 數字多媒體裝置(5)。
10.根據權利要求7所述的裝置，包括存儲器，用于存儲所述數字多媒體裝置(5)的每個設備參數的整數參數索引值。
11.根據權利要求7所述的裝置，包括標志寄存器，用于存儲與所述數字多媒體裝置(5)的每個設備參數關聯的標志， 所述標志可以由包括標志命令限定符的命令消息(CMD)來修改。
12.一種用于控制數字多媒體裝置(5)的至少一個設備參數的方法，通過將包含結構 化參數地址和參數值的命令消息(CMD)發送到所述裝置(5)的控制設備(3)，以對所述數字 多媒體裝置(5)的尋址到的設備參數進行調整，其中，所述結構化參數地址包括參數群組標識符，每個參數群組標識符與用于對設備參數進行尋址的預定樹形結構的參數分級結構 的層級對應。
13.根據權利要求12所述的方法， 其中，所述命令消息(CMD)包括IP頭，該IP頭包括源裝置(5)的發送方控制設備(3)的源IP地址以及目標裝置(5) 的接收控制設備⑶的目的IP地址； UDP頭，包括源端口和目的端口 ；參數控制協議頭；以及分級參數地址(HPA)或參數索引值(PIV)；以及參數值字段。
14.根據權利要求13所述的方法， 其中，所述參數控制協議頭包括 目標設備ID，發送方設備ID， 發送方參數ID， 用戶層級， 安全PIN， 消息類型， 序列ID，可執行命令，以及 命令限定符。
15.根據權利要求13所述的方法， 其中，所述分級參數地址(HPA)包括 部分塊ID，部分類型ID， 通道號ID， 參數塊ID， 參數塊索引ID， 參數類型ID，以及 參數索引ID。
16.一種計算機程序，包括用于執行根據權利要求12至15所述方法的指令。
17.一種數據載體，存儲根據權利要求16所述的計算機程序。
全文摘要
本發明涉及裝置(5)的數字多媒體網絡(1)，每一裝置(5)包括控制設備(3)，其中，通過將包含樹形結構的分級參數地址(HPA)的命令消息(CMD)發送到所述裝置(5)的控制設備(3)來控制裝置(5)的設備參數，其中，所述樹形結構的分級參數地址(HPA)包括參數群組標識符，每個參數群組標識符與用于在整個所述數字多媒體網絡(1)中對設備參數進行尋址的預定樹形結構的參數分級結構的分級結構層級對應。
文檔編號H04N7/24GK101884206SQ200880118910
公開日2010年11月10日 申請日期2008年9月23日 優先權日2007年10月4日
發明者若比·加旦, 里卡德·福斯 申請人:U-Man通用媒體接入網有限公司;網絡音頻方案有限公司