根据服务质量支持服务的网络装置、网络系统及其方法.pdf

一种控制装置，通过其基于对驻留在网络上的每个控制点的服务质量(QoS)来分配服务的优先级，并且根据分配的优先级来提供服务。该控制装置包括：通信S/W模块，用于接收从控制点传输的控制消息或者将应答消息传输到控制点；优先级管理模块，用于基于对每个控制点的QoS水平来确定服务的优先级；UPnP S/W模块，用于分析从通信S/W模块接收到的控制消息，并且相应于分析后的控制消息来控制服务操作；和服务S/W模块，用于在UPnP S/W模块的控制下执行服务操作。根据本发明，根据对控制点的QoS来分配服务的优先级，并且根据分配的优先级来提供服务。

1、  一种网络装置，包括：
控制装置，用于基于对驻留在网络上的每个控制点的服务质量(QoS)来分配服务的优先级，并且根据分配的优先级来提供服务。

2、  根据权利要求1所述的网络装置，包括：
通信S/W模块，用于接收从控制点传输的控制消息或者将应答消息传输到控制点；
优先级管理模块，用于基于对每个控制点的QoS水平来确定服务的优先级；
通用即插即用(UPnP)软件(S/W)模块，用于分析从通信S/W模块接收到的控制消息，并且相应于分析后的控制消息来控制服务操作；和
服务S/W模块，用于在UPnPS/W模块的控制下执行服务操作。

3、  根据权利要求2所述的网络装置，其中，优先级管理模块使用在其上对每个控制点存储了QoS的映射表来确定服务的优先级。

4、  根据权利要求2所述的网络装置，其中，UPnPS/W模块检查将被控制的网络装置的状态的变化，并且响应于检查出的结果产生事件。

5、  根据权利要求2所述的网络装置，其中，根据执行单元将UPnPS/W模块分割。

6、  一种用于根据服务质量(QoS)来进行服务支持的网络系统，包括：
控制点，用于控制驻留在网络上的装置的操作；和
控制装置，用于根据对每个控制点的QoS来分配服务的优先级，并且根据分配的服务优先级来提供服务。

7、  一种用于根据服务质量(QoS)来进行服务支持的方法，包括以下步骤：
接收从控制点传输的控制消息；
基于对已经传输了接收到的控制消息的控制点的QoS水平来确定服务的优先级；和
根据确定的服务优先级来提供相关的服务。

8、  根据权利要求7所述的方法，其中，基于对已经传输了接收到的控制消息的控制点的QoS水平来确定服务的优先级的步骤包括使用在其上对每个控制点存储了QoS的映射表来确定服务的优先级的步骤。

9、  根据权利要求7所述的方法，其中，根据确定的服务优先级来提供相关的服务的步骤包括以下步骤：
分析从通信S/W模块接收到的控制消息；和
根据服务的优先级相应于分析后的消息来激活服务。

10、  根据权利要求7所述的方法，还包括以下步骤：
检查控制装置状态的变化；和
当检查出检测到状态的变化时，根据对服务的优先级向控制点通告关于检测到的控制装置状态的信息。

11、  一种用于根据服务质量(QoS)来进行服务支持的方法，包括以下步骤：
由控制点将控制消息传输到控制装置；
基于对已经传输了接收到的控制消息的控制点的QoS水平来确定服务的优先级；和
根据确定的服务优先级来提供相关的服务。

12、  根据权利要求11所述的方法，其中，基于对已经传输了接收到的控制消息的控制点的QoS水平来确定服务的优先级的步骤包括使用在其上对每个控制点存储了QoS的映射表来确定服务的优先级的步骤。

13、  根据权利要求11所述的方法，其中，根据确定的服务优先级来提供相关的服务的步骤包括以下步骤：
分析从控制点传输的控制消息；和
根据服务的优先级相应于分析后的消息来激活服务。

14、  根据权利要求11所述的方法，还包括以下步骤：
检查控制装置状态的变化；和
当检查出检测到状态变化时，根据服务的优先级向控制点通告关于检测到的控制装置状态的信息。

根据服务质量支持服务的网络装置、网络系统及其方法
本申请要求于2003年9月16日在韩国知识产权局提交的第10-2003-0064092号韩国专利申请的优先权，该申请完全公开于此以资参考。
                        技术领域
本发明涉及一种用于根据服务质量(以下称“QoS”)来进行服务支持的网络装置、网络系统和方法。更具体地讲，本发明涉及这样一种用于根据QoS来进行服务支持的网络装置、网络系统和方法，其中，根据对控制点的QoS来分配服务的优先级，并且根据分配的优先级来提供适当的服务。
                        背景技术
图1是示意性地示出有关的通用即插即用(UPnP)系统的构造的图解，其包括UPnP控制点20和UPnP控制装置10。
配置UPnP控制点20以控制UPnP控制装置10，并且可以对应于例如数字TV 21、个人计算机22、PDA(个人数字助理)24、笔记本式计算机23等。
UPnP控制装置10使用UPnP来提供服务，并且可以对应于例如用于重放和传输遍及网络的运动图像的机顶盒。UPnP控制装置10包括通信软件(S/W)模块11、UPnP S/W模块12和服务S/W模块13。
通信S/W模块11运行以从UPnP控制点20接收遍及网络传输的请求数据或者传输应答数据到UPnP控制点20。UPnP S/W模块12分析请求数据以激活服务S/W模块13或者生成应答数据，并且将生成的应答数据传递到通信S/W模块11。此外，当控制装置10的状态变化时，UPnP S/W模块12运行以将事件消息传输到UPnP控制点20。另外，例如在机顶盒的情形下，服务S/W模块13对应于用于提供控制装置10的固有功能的软件，并且将运动图像解码以产生影像。
现在将描述UPnP系统的操作。当从UPnP控制点20传输控制数据时，通信S/W模块11接收控制数据。由于在UPnP系统中广泛应用传输控制协议(TCP)，所以通信S/W模块11包括TCP连接功能。
接收到的数据被传递到UPnP S/W模块12。这里，由于命令和响应数据是以扩展标记语言(XML)的格式，所以UPnP S/W模块12分析XML数据以激活经服务S/W模块13而请求的服务。
然后，当提供服务时，UPnP S/W模块12产生XML格式的服务的结果，并且将生成的结果传输到UPnP控制点20。
亦即说，UPnP系统处理请求密集计算的任务，例如XML分析、TCP连接、HTTP处理和Java，并且也执行除了控制直接涉及服务的UPnP控制装置10的功能之外的通告UPnP控制装置10的存在、检查UPnP控制装置10状态的变化等等这些伴随功能。
但是，每个家庭网络的UPnP控制装置10一般包括比通用计算平台如PCs的性能相对低的CPU。因此，随着UPnP控制点20的数量的增加，UPnP系统的操作的开销也增加。
例如，如果还提供了用于从机顶盒接收运动图像并将它们输出到屏幕的数字TV 21，那么从数字TV 21输出的图像受制于由从其他关联的输出装置如PC 22、笔记本式计算机23和PDA 24传输的控制命令引起的干扰。在最坏的情况下，存在由间断的显示、控制时间的增加等所引起的用户满意度下降的问题。
因此，为了防止由多个UPnP控制点20之间的竞争所带给用户的不便，存在用于根据服务质量(QoS)来进行服务支持的网络系统和方法的需要，其中，预定的QoS水平被分配到每个UPnP控制点20，并且根据QoS将优先级分配到UPnP控制装置10。
                         发明内容
因此，本发明解决上述的不便。本发明的一方面在于提供一种用于根据服务质量(QoS)来进行服务支持的网络装置、网络系统和方法，其中，根据用于控制点的QoS来分配服务的优先级，并且根据分配的优先级来提供适当的服务。
与用于实现以上方面的本发明的示例性的实施例对应，提供一种控制装置，由该控制装置基于对驻留在网络上的每个控制点的服务质量(QoS)来分配服务的优先级，并且根据分配的优先级来提供服务。
在示例性的实施例中，控制装置包括：通信S/W模块，用于接收从控制点传输的控制消息或者将应答消息传输到控制点；优先级管理模块，用于基于对每个控制点的QoS水平来确定服务的优先级；UPnP S/W模块，用于分析从通信S/W模块接收到的控制消息，并且相应于分析后的控制消息来控制服务操作；和服务S/W模块，用于在UPnP S/W模块的控制下执行服务操作。
此外，在示例性地实施例中，优先级管理模块使用在其上对每个控制点存储了QoS的映射表来确定服务的优先级。
此外，在示例性的实施例中，UPnP S/W模块检查将被控制的网络装置的状态的变化，并且响应于检查出的结果产生事件。
在示例性的实施例中，根据执行单元可以将UPnP S/W模块分割。
与本发明的另一示例性的实施例对应，提供一种用于根据服务质量(QoS)来进行服务支持的网络系统，其包括：控制点，用于控制驻留在网络上的装置的操作；和控制装置，用于根据对每个控制点的QoS来分配服务的优先级，并且根据分配的优先级来提供服务。
与本发明的另一示例性的实施例对应，提供一种用于根据服务质量(QoS)来进行服务支持的方法，其包括以下步骤：(1)接收从控制点传输的控制消息；(2)基于对已经传输了接收到的控制消息的控制点的QoS水平来确定服务的优先级；和(3)根据确定的服务优先级来提供相关的服务。
在示例性的实施例中，步骤(2)包括使用在其上对每个控制点存储了QoS的映射表来确定服务的优先级的步骤。
在示例性的实施例中，步骤(3)包括分析从通信S/W模块接收到的控制消息并且根据服务的优先级相应于分析后的消息来激活服务的步骤。
在示例性的实施例中，本发明的方法还包括步骤：检查控制装置状态的变化，并且当检查出检测到状态变化时，根据服务的优先级向控制点通告关于检测到的控制装置状态的信息。
与本发明的另一示例性的实施例对应，提供一种用于根据服务质量(QoS)来进行服务支持的方法，其包括以下步骤：(1)由控制点将控制消息传输到控制装置；(2)基于对已经将接收到的控制消息传输的控制点的QoS水平来确定服务的优先级；和(3)根据确定的服务优先级来提供相关的服务。
在示例性的实施例中，步骤(2)包括使用在其上对每个控制点存储了QoS的映射表来确定服务的优先级的步骤。
与示例性的实施例对应，步骤(3)包括分析从控制点传输的控制消息并且根据服务的优先级相应于分析后的消息来激活服务的步骤。
与示例性的实施例对应，本发明的方法还包括步骤：检查控制装置状态的变化，并且当检查出检测到状态变化时，根据服务的优先级向控制点通告关于检测到的控制装置状态的信息。
                         附图说明
通过结合附图对示例性的实施例进行下面的描述，本发明的上述和其他方面、特点和优点将会变得更加清楚，其中：
图1是示意性地示出有关技术的UPnP系统的构造的图解；
图2是示意性地示出用于根据服务质量(QoS)来进行服务支持的本发明的网络系统的图解；
图3是与本发明对应的用于网络装置的软件结构的图解；
图4是显示与本发明实施例对应的优先级的表格；和
图5是示意性地示出与本发明对应的用于进行基于QoS服务支持的方法的流程图。
                       具体实施方式
以下，将参照附图来详细描述本发明示例性的实施例。
图2是示意性地示出与本发明对应的用于进行基于QoS服务支持的本发明的网络系统的图解；该网络系统包括控制装置100和控制点200。控制装置100包括通信S/W模块110、UPnP S/W模块120、服务S/W模块130和优先级管理模块140。
控制装置100基于对驻留在网络上的每个控制点200的QoS来分配服务的优先级，并且提供与分配的优先级对应的适当的服务。
通信S/W模块110接收从控制点200传输的控制消息或者传输应答消息到控制点200。
优先级管理模块140根据对控制点200的QoS水平来确定服务的优先级。如图3所示，优先级管理模块140包括接收器150，用于当通信S/W模块110接收控制消息时，根据对控制点200的QoS水平来确定服务的优先级。同时，控制点200的QoS水平可以由用户固定地限定，或者由控制点200确定。QoS水平再由优先级管理模块140的内部算法转换为适当的优先级。因此，对每个控制点200的优先级可以被彼此不同地分配，并且通常对每个控制点200的QoS水平越高，其上会分配到越高的优先级。
UPnP S/W模块120分析从通信S/W模块110接收到的控制消息，并且响应于分析的控制消息来控制服务操作。这里，UPnP S/W模块120包括：工作器160，用于分析从控制点200传输的控制消息，并且激活适当的服务；状态监视器180，用于检查控制装置100状态的变化；和事件170，用于将由状态监视器180检查到的状态的变化通告给控制点200。下面将参照图3详细描述UPnP S/W模块120的构造。
此外，根据服务执行单元将UPnP S/W模块120分割，服务执行单元依次是指由每个执行单元(例如接收器、工作器、事件、状态监视器)执行的程序或线程。每个执行单元由优先级管理模块140分配优先级。具体地讲，根据由优先级管理模块140分配的优先级来提供相应于由多个控制点200传输的命令消息的适当的服务。下面将参照图4详细描述此过程。
服务S/W模块130在UPnP S/W模块120的控制下执行预定的操作。例如，如果UPnP S/W模块120激活了称作“屏幕显示”的服务S/W模块，那么服务S/W模块130操作以显示相关控制装置的屏幕。
构造控制点200以控制驻留在网络上的装置的操作，其包括：例如，数字TV 210、个人计算机220、笔记本式计算机230、PDA 240等等。每个控制点200具有由用户固定限定或由控制点200的内部算法指定的QoS。
图3是示意地示出与本发明对应的用于网络装置的软件结构的图解，其包括：接收器150、工作器160、事件170和状态监视器180。
接收器150等待来自控制点200的控制消息，并且当接收到控制消息时，基于对控制点200的QoS水平来确定优先级。
工作器160分析从控制点200传输的涉及连接请求的消息，并且激活对服务供应负责的服务S/W模块130。
状态监视器180监视控制装置100状态的变化，并且当状态变化时，发布事件170。例如，状态的变化是指控制装置100的操作状态从“重放”变化到“停止”或者从“记录保存”变化到“记录开始”。
事件170将控制装置状态的变化传递到控制点200，并且能够以与在工作器160中相同的方式根据对控制点200的QoS水平来用不同的优先级执行。换句话说，控制装置状态的变化被优先传递到更高优先级的控制点200。
同时，根据本发明，通过给请求更高QoS水平的控制点200分配更高的优先级执行单元(程序或任务)，能够最小化由来自其他相联的控制点200的UPnP通信和控制所引起的中断。
图4是与本发明实施例对应的表示优先级的表格。这里，优先级10是最高优先级，并且优先级1是最低优先级。
如此表所示，由于接收器150运行以执行TCP连接并确定优先级，所以对其分配了优先级10(最高优先级)。换句话说，如果控制命令被传递到控制装置100，那么接收器150确定该装置的优先级。因此，由于根据接收器150分配的优先级来执行每项服务，所以最高优先级应被分配给接收器150。
状态监视器180检测控制装置100状态的变化，并且当检测到控制装置100状态的变化时，产生事件。因此，优先级10(最高优先级)也应被分配给状态监视器180。原因是当在其操作期间控制装置的状态变化时，关于控制装置状态变化的信息应被发送到控制点200。
工作器160分析从控制点200传输的控制消息，并且将状态监视器180产生的事件通告给控制点200。此外，服务程序相应于由工作器160分析的控制消息来执行服务操作，并由此被分配低于接收器150或状态监视器180优先级的优先级2至9中的任一个。
图5是示意性地示出与本发明对应的进行基于QoS服务支持的过程的流程图。首先，当控制点200将控制消息传输给控制装置100时，控制装置100的通信S/W模块110接收从控制点200传输的控制消息(S100)。
然后，优先级管理模块140基于对已经传输了控制消息的控制点200的QoS水平，来确定优先级(S110)。这里，对控制点200的QoS水平可由用户固定限定或由控制点200动态地确定，并且使用在其上对由用户限定的每个控制点存储了QoS的映射表来确定服务的优先级。即，当控制点传输控制消息时，优先激活优先级管理模块140以从映射表重新得到对相关的控制点200的QoS水平，并确定其优先级。映射表符合在其中存储了由控制点200的内部算法分配的对每个控制点200的QoS的表格。
根据由优先级管理模块140确定的优先级所选择的UPnP S/W模块120分析接收到的控制消息(S120)，以使适当的服务操作能够被相应地执行(S130)。即，UPnP S/W模块120的工作器160基于由控制点200传输的控制消息来分析哪项服务被请求，以使适当的服务操作能够被相应地执行。
此后，UPnP S/W模块120产生用于通告由控制点200请求的服务被正常地处理的应答消息，并将产生的应答消息传输到相关的控制点200(S140)。
同时，如果当执行由控制点200请求的服务时，控制装置100的状态发生变化，那么UPnP S/W模块120产生事件并将关于状态变化的信息传输到控制点200(S160)。此时，根据控制点200的已经设定的优先级来传输关于状态变化的信息。原因是关于控制装置100的状态变化的信息应被优先地通告给控制点200，以使更高优先级的控制点200能够首先控制控制装置100。
下面将结合示例解释与本发明对应的进行基于QoS服务支持的方法的示意性的实施例。假设提供控制装置100例如机顶盒(“STB”)和三个控制点CP1、CP2和CP3。在上下文中，在PDA中执行CP1，并且允许STB接收特定的广播节目，将接收到的节目流向连接在其上的数字TV。在PC中运行CP2并允许STB通过无线LAN将存储的广播节目流向PC。在STB中操作CP3并允许STB记录预定的广播节目。
同时，控制点CP1、CP2和CP3处于它们的QoS水平已被分配的状态。此外，如果从控制点200传输消息，那么根据相应于对每个控制点分配的QoS水平的优先级来提供相关的服务。对每个控制点CP1、CP2和CP3的QoS水平可以由用户固定限定并被存储在映射表中，或者由控制点200的内部算法分配。基于在映射表中限定的QoS水平来确定优先级。
例如，假设对CP1的QoS水平设定为1，对CP2的QoS水平设定为3，对CP3的QoS水平设定为2。此时，QoS水平1是最好的服务质量，并且符合在屏幕的重放期间没有发生中断而且控制STB所需的延迟时间小于1秒的情形。QoS水平2是中等的服务质量，并且符合在屏幕的重放期间没有发生中断但是控制STB所需的延迟时间大于1秒的情形。QoS水平3是较低的服务质量，并且符合在屏幕的重放期间可能发生中断而且控制STB所需的延迟时间可能大于1秒的情形。
首先，如果CP2将称作“开始播放”的控制消息传输给STB，那么STB的通信S/W模块110接收从CP2传输的该控制消息。
然后，优先级管理模块140重新得到对已经传输了控制消息的CP2的QoS水平。即，重新得到存储在映射表中的对CP2的QoS水平，并且基于重新得到的QoS水平来确定优先级。随后，如果确定重新得到的对CP2的QoS水平为3，那么相应地确定优先级(例如，“3”)。
然后，优先级管理模块140将确定值传输到UPnP S/W模块120，以使从CP2传输的控制消息能够以优先级3被处理。
UPnP S/W模块120使工作器160执行以中断被传输的消息。即，UPnPS/W模块120解析控制消息，并且分析被传输的控制命令是否是用于请求“开始播放”的消息，然后以优先级3相应于分析后的消息来执行服务操作。
然后，UPnP S/W模块120核实重放开始，产生通告已经正常处理控制命令的应答消息，并且将该应答消息传输到CP2。
同时，如果在来自CP2的控制命令的执行期间，控制装置100的状态发生变化，那么状态监视器180检测控制装置100状态的变化，响应于检测到的状态的变化产生事件，并且将关于控制装置100的状态变化的信息传输到控制点CP1、CP2和CP3。
根据本发明，优点是根据对控制点的服务质量(QoS)来对服务分配优先级，并且根据分配的优先级来提供服务，以能够降低由多个UPnP控制点之间的竞争所引起的延迟时间。
此外，由于多个UPnP控制点之间的竞争的减少，所以能防止QoS的降低、处理时间的延迟等等。因此，另一个优点是能够给用户提供最好的服务。
虽然参照其示例性的实施例描述了本发明，但是本领域的技术人员应该理解，在不脱离所附权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下，可以对本发明做出各种修改、替代和改变。因此，很明显，对上述实施例的简单改变落入到本发明的技术范围之内。