IrDA兼容系统的事务处理支持

本申请涉及Petre Nykanen的同未决临时专利申请序号 60/009954。该专利申请于1996年1月16日提交，题为“IrDA兼容系 统的事务处理支持”。据此，根据35U.S.C.119(e)的条款在此提出优 先权要求，且将该专利申请的内容在此全文引入作为参考。

本发明涉及红外(IR)传输设备所用的协议，如IrDA(Infra-red Data Association，红外数据协会)传输协议，更具体地说，涉及一种为包 括带媒体读出的收发机的IrDA兼容系统提供事务处理支持的方法和装 置。

目前正由IrDA讨论用于使红外通信标准化的IrLAP(Link Access Protocol，链路访问协议)规范的媒体访问控制(MAC)规则，要求收发 机设备在启动IR传输之前必须收听至少500毫秒且在此期间探测不到IR 数据链路连接。(注：这里所谈到的标准以及相关的标准资料可在网地 “irda.org”上找到)。这500毫秒的滞后对于某些执行IrLAP规范的 系统如遥控器可能会产生问题。如果发射机装置设定在红外区连续收 听，这些问题或许可以在一定程度上得以避免。在此情况下，如果当有 传输要求时未探测到IR信号，则可以立即进行无连接数据传输请求， 而在通常情况下无连接服务会减慢。然而，当在红外区有信号出现时， 这种连续收听装置便有一个很大的缺点。这是因为此时该装置在红外区 无信号而可供传输用之前变得毫无用处。

别的可使IrDA协议更适用于遥控器的途径包括：

由于当避免由无连接数据帧发送时，面向连接的数据传输可自偶然 丢失的数据帧中复原，在IrLAP规范中可将MAC规则放宽，以这种方式 无连接数据服务可具有放宽的MAC或

低档设备即使在探测到别的信号时也可用来发射无连接数据帧，但 将不得不产生一些关于时限的规则，以使无连接数据不会破坏链路连 接；或

较高层次如目标物体的用户数据可置在用于察觉的XID帧，这对察 觉帧的放宽的MAC给出了通路。

就硬件来说，在消费电子领域的系统比起由大多数IrDA-SIR(正 式的IrDA规范)装置所支持的要求传输的距离。因此，消费电子仪器 的应用便要求改变IrDA-SIR关于离收发机装置的最短距离及可使用的 最大输出功率的定义。

IrDA面向连接的数据服务规范不适合消费电子设备的限度之内。装 置的尺寸和所要求的操作功率排除了将面向连接数据服务的使用作为这 个方面的可行选择的可能性。为了实现支持IrDA规范的IrDA设备与消 费电子业中的设备的连通性，必须选择一个共同的最低功能性，使得高 级台式系统与象遥控器这样的低级系统可依赖该功能性。

要解决的问题

因而，本领域中的一个问题便是将IrLAP和IrLMP(链路管理协议) 的无连接数据服务的功能性与在IrDA目标物交换(OBEX)规范中所定 义的目标物封装规则结合起来，以便能容纳各种红外收发机设备，特别 是那些用于消费电子装置中的设备。

目的：

因此，本发明的一个目的便是提供一种方法和装置，以便为包括带 媒体读出的收发机的IrDA兼容系统提供事务处理支持。

本发明的另一目的，是通过将IrDA OBEX规范的目标物交换规则置 于IrLAP和IrLMP协议的无连接服务的数据中，来提供这样的支持。

本发明涉及一种方法和装置，使得IrLAP规范的MAC规范适用于容 纳各种红外收发机设备，不管带或不带媒体读出。本发明利用一含若干 层的IrDA协议栈：       红外协议                         OSI模型                                层数       3.链路管理协议                   网络                  2.链路访问协议                   数据链路                  1.连通性                         实体的                      其中OSI代表开放系统互联，而LSAP指链路服务入口点。

可将这类协议栈应用于很大一类设备中，如带反馈的用于调谐器的 遥控器、电视、影像、音响设备以及个人计算机。同样，通过请求还可 用来进行响应或数据交易，如通过寻呼机对所收到的数字的报告、通过 电话机对呼叫者身份的报告或通过蜂窝电话传送电话薄里的项目。此 外，它还适用于数据采集系统，如通过手提GPS报告位置以及医疗系统 的化化。

实施本发明的各种方式包括：

使用无连接数据服务；

使用XID帧；或

使用专有的或公开的目标物定义。

最佳方法是将已存在于IrDA规范中的无连接数据服务与呈现的 OBEX目标物定义联用。这种方法无需改动已有系统，且公开的服务规范 保证了不同卖主出售的系统之间的连通性。

本发明旨在提供一种方法和装置，使得IrLAP规范的媒体访问控制 规则适合于容纳各种各样带或不带媒体读出的红外收发机设备，特别是 那些用于消费电子装置中的设备。如下图所示，本发明最好包括具有一 系列功能层的IrDA协议栈，沿着开放系统互联(OSI)模型的线，该栈 包括：             红外协议                             OSI模型                                   层数         3.链路管理协议                           网络                        2.链路访问协议                           数据链路                        1.连通性                                 实体的                       其中OSI代表开放系统互联，而LSAP指链路服务入口点。

实体层，即第一层，可依设备的不同而有所不同。图中所示的IrDA -SIR为正式IrDA规范，即涉及可达115.2kbit/sec的速度。然而， 别的类似规范也可使用，如IrDA-FIR，为提议的快红外，速度可达 1.152Mbit/sec和4Mbit/sec，以及Sharp DASK，为锐(Sharp)专门系 统，速度上限为57.6kbit/sec。

数据链路层协议是IrLAP协议层，即第二层。该协议支持其它设备 的发现和可靠的数据传输服务。这一层不仅要正确地向其它器件表明红 外区正在使用中，还必须服从MAC规则。

网络层协议是IrLMP协议层，即第三层。该协议支持服务与服务之 间的连接装配以及将可靠IrLAP连接分为多个信道。这种一帧一帧地多 路传输使得多个并行服务成为可能。

在IrLMP层之上还可有执行各种功能的多个协议，例如，传递层的 功能，即分段和重组，还有流动控制等等。在其它层之上的那一层为应 用层，它含有支持应用所需的功能的服务，如由IrDA指定的信息存取 服务(IAS)。IAS由用户和服务器组成，其中用户可向服务器询问有关 主系统支持的服务情况。该服务器从一局部数据库取出信息，该数据库 由服务范例具体信息组成，其中最重要的一条信息要数LSAP ID(链路 服务入口点)，在此存放着主系统中的服务范例。当出现服务与服务之 间的连通时便使用该信息。

借助各层的运作，以下的描述展示这方面更为重要的一些特征。 发现：

由数据连接层协议也即IrLAP协议层或第二层所支持的发现过程是 用来使电台找出何种其它设备可在红外区域内被见到。这一过程由IrLAP 层实现，尽管是通过IrLMP层转接至该层的用户的。上述发现过程是动 态的，因而可使多个设备通过一次询问而被识别出来。每一个响应的设 备可将下述信息返回始发者：

1)一个32位设备地址(因规范不同而可以变化)；

2)借助位域给出的服务提示，显示所支持的服务种类，如传真、调

制解调器、电话、PDA和打印机；和

3)设备的名称，如用户可定义像“Bob的PDA”这样的信息串。

该发现这过程之后，用户可挑选要连接的主设备或使这一连接操作自 动完成。为找出该具体服务是否由主系统支持，可建立起IAS服务连接。 IAS访问：

IAS服务访问常用来找出主系统是否支持所要求的服务。如果有多 个主系统，可同所有这些系统逐个进行IrLAP连接，以找出哪个主系统 支持所需服务。该IAS访问可通过将局部LSAP X与主LSAP 0相接来实 现，这时的IAS服务器总是置于LSAP 0上。在服务规范中定义由局部IAS 用户从主IAS数据库取出的信息。该信息随服务的不同而变化，但总会 出现的一或两件东西便是服务的用名和以此可在主系统里访问它的 LSAP。

服务连接的建立

当含有所需服务的合适主系统找到后，便建立服务对服务的连接。 这种服务连接只有当局部LSAP与主LSAP由IrLMP层接上后才工作。在 这种配接过程中，各个LSAP互连以便接受向所配接的主LSAP传到局部 LSAP的数据，反之亦然。在此之后，服务的专门化协议便可启动。

IrLMP的LSAP配接基元可能含有一用户日期域(可达60个八位字 节)。可将这一数据用在为实现变换加密密钥这样的目的而进行的连接 建立中。加密方法，不管用哪一种，都是服务装置可使用的任何现有的 加密方法。这些方法的一个共同点，就是它们的影响范围只限于在两个 给定LSAP之间所传输的数据。在帧中的IrLAP或IrLMP协议的特定域 不受加密的影响。第三者可以看到在两次服务作业间所发生的交易，但 并不能辨认实际的数据内容。

执行过程：

该协议栈的执行应使终端用户当IrLAP层连接失掉时能得到指示。 IrDA规范规定当连接中断3秒后应给予终端用户“不工作”指示。当断 路指示收到后，实际的服务连接将失掉。这种情况当链路失掉8～40秒 (可商量的值)后可能发生。

中间节点：

本发明的IrDA协议栈可用作支持已知服务的两设备之间的中间节 点。这样做时，有5个重要因素要加以考虑，它们是：

-服务规范和IAS信息

-连接建立的实施

-使用加密

-用户交互作用及显示

-通过接口程序与已存在的服务协议栈相接。

一般说来，理解这方面IrDA规范的范围十分重要。这是因为一些 东西常常有意不提及，以使设计者可自由选择不同的实施方案。本领域 里的行家将有权在IrDA规范的范围内实施本发明。

可将这类协议栈应用于很大一类设备中，如带有反馈用于调谐器的 遥控器、电视、影像、音响设备以及个人计算机。同样，还可用于通过 请求的数据交易，如通过寻呼机报告所收到的数字、通过电话机对呼话 人身份的报告或通过蜂窝电话传送电话薄里的项目。此外，它还适用于 数据采集系统，如通过手提GPS报告位置变化，以及医疗系统。

实施本发明的各种方式包括：

使用无连接数据服务；

使用XID帧；或

使用专有或公开的目标物定义。

该最佳方案是将已存在于IrDA规范中的无连接数据服务与正要出 现的OBEX物体定义联用。这种方法无需改动已有系统。公开的服务规 范保证了不同卖主出售的系统之间的连通性。面向连接的数据也可使 用，但并非适合于所有场合，这是因为还要考虑MAC规则，或装置的大 小，或微处理器的操作性能。

本发明使得消费电子业在其系统中执行IrDA协议成为可能，导致 这些系统的制造商倾向于接受IrDA硬件规范。这会促进红外协议的标 准化。硬件规范可能会要求对红外系统的距离和输出功率作某些改变， 但普通硬件的支持是对连通性的基本要求。

支持通讯和消费电子业中同样的硬件平台和相同的IrDA协议应该 能吸引越来越多的公司将连通性看作市场上的一种价值。这种支持也意 味着许多干扰问题可以避免。这是因为IrDA协议确实支持媒体访问控 制来使干扰降至最低。

可将本发明应用于很大一类器件，如前述的用于调谐器的遥控器、 电视、影像、音响设备和个人计算机，以及电话、蜂窝电话，寻呼机、 玩具、象手提GPS接收机这样的数据产生系统、手表或带闹钟或计时功 能或用来输入约会的PIM。

即使IrDA协议可不加修改地应用于消费电子业的领域中，但可要 求在IrDAIrLAP媒体访问规则和硬件层规范上作些改变，至于作什么样 的改变就看本领域里的技术人员根据以上的论述如何发挥了。