[发明专利]一种基于IEEE1394与UPnP技术的远程控制和访问方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种远程控制与访问技术，具体涉及通过桥接IEEE1394设备与UPnP（Universal Plug and Play，通用即插即用）设备，实现远程控制和访问的方法及装置。

背景技术

IEEE 1394是1995年12月由IEEE（Institute of Electronic and Electrical Engineers）制定的一种高性能串行总线标准，又名火线（Fire Wire）。同时支持等时和异步两种传输模式。对等时传输的支持，可以保证在规定的时间内完成规定数据量的传输。低于1微秒的时间延迟非常有利于图像、声音等对时间延迟比较敏感的数据的传输。而异步请求-响应方式可重试的传输可用于对传输正确性要求较高的数据的传输。采用基于CSR（Control and Status Register，控制和状态寄存器）的64位寻址方式，节点间采用内存至内存的传递，无需软件传输开销，优化了带宽利用。1394总线网络是一个对等网络，各节点可以脱离主机执行事务，实现分布式控制，适合实时多任务系统。采用一个1394网络，便可以实现所有数据、图形、图像、话音、视频、遥测和控制等信息的传输。1394技术广泛的应用在家庭网络中，并且由于其以上的优点甚至被认为是将来在航天和军事领域载荷网络总线。但是1394网络传输距离比较短，普通电缆的传输距离为4.5米，采用光纤也只能达到100米。对1394网络与IP网络想结合，实现对1394网络的远程访问与控制就非常值得研究且是实用的技术。

以IP协议为基础的UPnP技术是一种基于C/S(Client Service客户端服务器)结构的服务发现网络。UPnP技术扩展了传统单机的设备和计算机系统的概念,在基于分布式、开放的网络结构上,提供了联网设备之间的发现、接口声明和其它信息的交换等互动操作功能。它主要用于实现设备的智能互连互通,它被设计为透明网络和可自动发现任何供应商提供的UPnP智能设备，支持零配置。如果将UPnP网络和IEEE1394网络相结合，将会对1394设备进行远程控制和访问变得非常简单。UPnP协议是基于HTTP（Hyper Text Transfer Protocol，超文本传送协议）和IP的协议，底层的协议基础是TCP/UDP协议，而1394设备通过1394协议组成网络。在应用中，需要实现UPnP设备对非UPnP设备（1394设备）的访问，这就需要IEEE1394桥来实现UPnP协议和IEEE1394协议之间的互联，使得UPnP设备和1394设备进行无缝连接。该桥必须解决的几个问题：1）IEEE1394设备的寻址，这是对其进行访问的基础。同一个1394设备的通信地址会在1394网络发生复位时发生变化；2）协议的转换，UPnP协议的实现依赖几种协议，比如SSDP(Simple Service Discovery Protocol，简单服务发现协议)，SOAP(Simple Object Access Protocol，简单对象访问协议)和GENA(Generic Event Notification Architecture，普通用事件通知体系)协议，这就需要将这些协议转化为1394的等时事务或异步事务，反之将1394的等时事务和异步事务转化为SSDP，SOAP和GENA协议。3）1394协议和基于IP的UPnP协议在带宽，传输速率，包长度，包发送速率等方面都不同。例如1394b能达到的传输速率100Mbps，200Mbps，400Mbps，800Mbps，1.6Gbps，而一般的Internet传输速率为1Mbps，2Mbps，10Mbps。1394传输数据时，数据包长比较短，数据包传输速率快，而IP数据包包长较长，传输速率慢。4）IEEE1394网络在传输大量数据时，比如视频数据，采用的是等时传输方式，这种服务方式是有QoS（Quality of Service，服务质量）保障的，一旦等时传输获得了总线带宽，那么信道就在每个125us周期内收到保证的时间包。每个总线周期最多有80%可分配给等时通道。而IP协议是一种尽力而为的协议，它不提供QoS保证，于是这个桥需要提供应用层QoS来保证UPnP端视频传输质量。也就是说，在采用IEEE1394桥来实现UPnP协议和IEEE1394协议之间的互联时，存在IEEE1394网络和UPnP网络在传输视频流时的QoS不匹配问题。