專利名稱：用于在有限結構網絡內配置和下載的方法及系統的制作方法
技術領域：
本發明主要涉及計算機網絡，尤其涉及一種在有限結構網絡中進行多個計算機的統一軟件配置的方法和系統，例如用在飛機的機艙或其他交通工具上用于提供乘客娛樂、通信或其他服務的系統內。
背景技術：
有限結構網絡用于，例如向飛行器運載的乘客提供娛樂或其他服務，一般稱為飛行中娛樂系統(IFES)。IFES中，多個計算機相連以提供不同的功能。這些計算機包括，例如音頻/視頻數據轉發器，區域分配機盒，乘客服務系統(PSS)，以及座位電子盒。在有限結構網絡的標準環境中，每個計算機表示一個線路可置換單元(“LRU”)。至少一些LRU作為客戶設備，為單獨的乘客座位或一組座位提供服務，播放視頻娛樂節目或者指導示范，接收音頻/視頻或者PSS的選擇輸入，提供電話或通信能力，播放互動性游戲，或者提供其他類似種類的服務。
當有限結構網絡中，如IFES內運行了多個計算機時，絕對有必要根據精確的情況對每個計算機進行各自的軟件配置。軟件配置，包括可識別的軟件成分的精確數量，必須被保持必須具有指定作為軟件配置部分的所有軟件成分；必須不能包含沒有指定的軟件成分。正確的IFES維護需要在有限結構網絡內檢查不同LRU的軟件配置，以及隨后把軟件下載到LRU，來更新可用選項和服務或者用于診斷和修復任何故障。
因此有限結構網絡對其結構和功能有嚴格的限制。這種網絡通常限制硬件可用的物理空間大小以及分立硬件元件之間的連接。功率大小或連接可用的帶寬可能也是有限制的。這些限制的原因，以及有限網絡結構內軟件配置的絕對一致性要求都是因為外部影響對這種系統的要求，如聯邦航空管理局(FAA)。例如，FAA要求在有限結構網絡中只允許運行經過完全測試的軟件配置。一個具有很小差別的軟件配置的LRU可能會使整個網絡或者飛行器上的飛行計算機功能失效，這個風險太大以至于不能允許存在一點誤差。因此在有限結構網絡內配置LRU的方法必須是完全一致和可再現的；但是要保持幾乎理想的一致性經常需要一個昂貴的、勞動量大的方法。
操作IFES硬件和軟件維護的可用時間也是限制在飛行期間很短的維護窗內，因為飛機停留在裝卸門進行卸載和裝載。IFES系統內每個計算機的軟件配置必須在有限的維護時間窗內安裝和測試。實際上如果IFES配置和下載方法超過了預定維護周期，操作者會使初始化無效或中止IFES維護。因此現在希望能夠優化IFES內的計算機軟件配置和下載軟件的方法的速度和效率。常規系統的硬件安裝過程中，如在座位電子盒的拆除或添加過程中，不能更新或配置軟件——整個硬件配置必須在軟件配置開始之前完成。相應地，所需的服務時間就是硬件配置加上軟件配置的時間。飛機仍在地面上時來執行這樣的服務任務的可用時窗是非常有限的。
航線上的維護人員是很昂貴的。為了把所需的IFES維護人員數量最小化，以及將指導基本IFES維護任務的所需的培訓和技能水平最小化，希望能夠提供一種可再現并且可靠的IFES配置和下載方法。
IFES內多個計算機進行軟件配置的常規方法和系統通常不是在網絡中實現，而是基于使用“主”機，其和系統內的其他計算機硬連線連接，它輪詢各個“從”機的當前配置，并將各個計算機的軟件配置列表制成表格，然后把必需的軟件成分下載到特定的計算機中，或從中刪除該成分。
常規軟件成分的下載、刪除或覆蓋是串行模式執行，即一個軟件成分接一個軟件成分。每個計算機必須一次等待所需下載軟件成分系列中的一個成分。例如當操作者選擇將特定的軟件成分下載到系統內的多個計算機時，就啟動常規配置方法。一般來說，主機以串行模式將選定的軟件成分下載到第一個從機中，然后下載到第二個從機，然后又下載到第三個從機，以此類推。另外，IFES配置和下載方法常規上在IFES計算機中是以完全的串行模式運行的，即主機一次只連接一個從機，并且一次僅將一個軟件成分下載到該從機中。
常規的串行和連續的下載技術已經妨礙了IFES系統的發展，因為每增加一個額外的計算機或者可配置的軟件成分都會增加所需維護時間和方法的復雜度，從而也增加了系統出錯和故障的可能性。現在一個IFES可能包含將近千個獨立的可配置計算機，而每個計算機都必須精確進行軟件配置。而有限結構網絡內的LRU數量增加使得完成這項任務異常困難，希望能夠提供一種并行模式運行的配置檢測和軟件下載方法。尤其是希望能提供一種系統和方法，其中主機一次能連接不止一臺從機或者一次能向一臺從機下載不止一個軟件成分。
常規的IFES在定制的、專用的軟件和硬件上運行，包括IFES網絡內信號傳輸的專用協議。由于這種專用系統的復雜和唯一性，IFES內的故障也很難診斷和修復。
因此現在需要一種改進的方法和系統，用于在有限結構網絡內對多計算機系統進行軟件配置。

發明內容
前述在有限結構網絡內軟件配置和下載中的復雜和困難被接下來要描述的軟件配置和下載的方法和系統所克服了。
根據一個本發明的實施例，軟件配置和下載是用已知的因特網傳輸協議的并行、多路訪問性能實現的，如傳輸控制協議/網際協議(TCP/IP)以及文件傳輸協議(FTP)。實施例中，選擇系統內的一個LRU作為配置服務器，且選擇系統內的一個LRU作為下載服務器。選定為配置服務器的LRU也可用作下載服務器，或者也可選擇兩個不同的LRU作為服務器。本發明的系統和方法通過允許系統內多個LRU中任意的LRU作為配置服務器、下載服務器、或者兩者，為系統提供了靈活性和模塊性。本發明的另一個實施例中，采用了不止一個配置服務器或下載服務器，允許系統內冗余，并且能夠逐漸增加系統容量。本領域技術人員已知的是對于本發明并不是必須選擇有限結構網絡內的一個特定的LRU作為配置服務器或者下載服務器。
配置服務器用于檢測系統內多個LRU的配置。下載服務器用來允許將軟件下載到系統內的多個LRU中。因此配置和下載行為僅受配置和下載服務器所能同時處理的FTP對話的數量所限制。因此系統完整配置所需時間僅受限于網絡帶寬以及配置和下載服務器的性能。
這里提供的配置和下載步驟是一種很有用的方法，能夠用來診斷和修復具有多個可配置LRU的IFES內的故障。該步驟對于實現IFES的定期更新也很有用，能夠進行至少一組LRU的統一配置或者能提供新特性和舒適性。
實施例中提供了一種方法用于檢測飛行器上的IFES內多個可配置LRU的配置。IFES包括至少一個配置服務器，通過網絡與LRU互相通信。檢測配置的方法包括下列步驟(a)在LRU上生成一個LRU配置文件，LRU配置文件包含一個確認當前LRU上駐留的軟件成分列表；(b)把配置列表從LRU發送到配置服務器，配置服務器把LRU配置文件保留在一個工作目錄中；(c)檢測配置文件是否已經進入工作目錄；(d)通過設置當前SCDF數據反映生成步驟中生成的LRU配置文件，并且通過設置先前的SCDF數據以反映配置檢測方法前一次運行期間生成的LRU配置文件，更新包含表示當前和先前的LRU配置數據的系統配置數據文件(SCDF)；以及(e)從工作目錄中刪除LRU配置文件。所述的步驟可以并行執行，而且對于每個要檢測的LRU是獨立的。另外，實施例中把至少一部分SCDF存儲在配置服務器上或系統內任何LRU內的數據庫內。發送配置文件的步驟最好在標準網絡協議下執行，如FTP協議。
實施例中，生成LRU配置文件的步驟在各個LRU啟動時就自動執行。可選地，生成LRU配置文件的步驟也可手動啟動，其中該方法還包括了配置服務器向LRU發送一個啟動請求。
一些應用中希望存在一個記載了配置變化歷史的事件日志。因此一個實施例中，該方法還包括將LRU當前配置文件與先前的LRU配置文件進行比較，確定兩者之間的差異，然后將該差異寫入事件日志。
LRU響應很慢的情況下，希望系統不要在很長時間里被動地等待LRU報告。也可選擇主動輪詢步驟來避免出現問題的延遲。而且在一個實施例中，該方法進一步包括配置服務器向LRU發送啟動指令，從而執行生成步驟，等待第一個預設周期，然后在第一個預設周期之后檢測工作目錄以確定配置服務器是否接收到了LRU配置文件。而且如果沒有接收到LRU配置文件，該方法進一步使配置服務器向LRU發送第二個指令來執行生成步驟，等候第二個預設周期，然后檢測工作目錄以確定配置服務器是否接收到了LRU配置文件。如果在第二個預設周期之后沒有接收到LRU配置文件，配置服務器指示該LRU無法報告。
檢測方法最好包括在生成配置文件步驟之后將配置文件存儲在相應的LRU上的步驟。這對于加快向目標LRU下載所需的軟件成分的附加步驟是很有用的。
實施例中，該方法還從下載服務器將軟件下載到飛行器上IFES內的一個或多個可配置LRU計算機上，下載步驟包括選擇表示希望裝載到一個或多個目標LRU上的軟件的期望軟件成分列表；將來自下載服務器的期望軟件成分列表發送到每個目標LRUs；將每個LRU上的期望軟件成分列表和每個LRUs上的當前軟件成分列表之間進行比較；根據期望軟件成分列表和當前軟件成分列表之間的差異確定所需的軟件成分；每個LRU向下載服務器發送指令以下載所需的軟件成分到各個LRU上；將所需的文件下載到LRU；以及從LRU上刪除不需要的軟件成分。下載方法最好執行標準協議如FTP用于軟件傳輸步驟，包括下載服務器向每個LRUs發送期望軟件成分列表的步驟。特別地，每個LRU向下載服務器發送指令以下載所需軟件成分的步驟包括執行一個識別所需成分的FTP“get”命令。
盡管配置方法和下載方法在本發明的系統中是獨立的，它們有兩處是重疊的。第一處，在下載方法中，LRU從下載服務器接收到期望軟件成分列表。期望軟件成分列表和當前軟件成分列表進行比較，后者是在配置LRU方法的一個步驟中和配置文件一起生成的。第二處，下載方法中，下載服務器中存在一個報告了各自配置的LRU名字或數量列表。本發明的實施例中該數量是由配置方法中的主動輪詢步驟提供的。
配置服務器和下載服務器互相獨立對于本發明是一個優點。實施例中多個LRU作為配置服務器，下載服務器或者兩者。使用不止一個配置服務器或下載服務器能夠更均勻地分散網絡流通信息量，緩和配置方法或下載軟件成分方法相應的帶寬延遲。
本發明的另一個方面是它提供了一種用在有限結構網絡中的可配置系統。該系統包括至少一個保存工作目錄的存儲器的服務器，保存數據庫的存儲設備，數據分解器，以及網絡通信設備。另外該系統包括多個可配置LRU，每個LRU包括一個配置文件生成器，能夠生成表示各LRU上當前軟件成分的配置文件；以及能夠將配置文件發送到服務器的網絡通信設備。該系統還包括用于處理LRU和服務器之間并行通信的網絡干路。例如網絡干路可以是一個以太網。服務器從各個LRU將配置文件接收到工作目錄中，其中數據分解器通過將配置文件寫到表示當前配置的系統配置數據文件的一個域中，將先前存儲在當前域中的數據移動到表示先前配置的域中，以更新存儲在數據庫中的SCDF。LRU最好通過FTP將配置數據文件發送到服務器。
實施例中系統被配置為通過經由網絡下載所需的軟件來更新LRU軟件成分。相應地，每個LRU還包括一個比較器，用于比較配置文件和從配置服務器接收到的期望成分列表，以確定所需成分，并且其中LRU的網絡通信設備還可用來發送配置文件，以請求從服務器中下載所需成分。
為了便于系統手動啟動，實施例中，系統包括能夠發送啟動請求的管理終端，使得LRU生成配置文件。可選地，LRU也可自動啟動。尤其是LRU上的配置文件生成器能夠當LRU一啟動就自動生成配置文件。
本發明的一個特殊的優點是文件的發送是用標準協議執行的，如FTP，該協議已經確定，并且已在有限結構網絡之外測試。使用標準協議避免了在這種環境中使用專用協議所固有的復雜性和困難。標準協議軟件，如FTP客戶和FTP服務器軟件，一般和商業可用的操作系統軟件一起提供，對于一般用在有限結構網絡中的平臺很容易寫入和編譯。本發明的系統和方法能有利地避免在維護軟件配置時制作或使用專用軟件協議的需要。另外本發明避免了將各個軟件成分結合起來再對所有計算機進行配置的需要。
本發明的一個顯著優點是即使硬件配置沒有結束時，也能更新有限結構網絡內計算機的軟件配置。在包括多個在線可置換單元(LRU)的系統中，能夠在一個或多個選定的LRU或在所有LRU上執行配置檢測方法或下載方法。另外，在一個實施例中，軟件下載是分別執行的，能夠對各個LRU僅提供所需的軟件成分。因此不需要整個系統對于一個LRU要完成軟件配置時進行順序操作。這節省了維護時間并且具有較高的運行效率。


本發明前述的以及其他目標、優點以及特征在下面的詳細描述和附圖中更加明顯，其中圖1是根據本發明的實施例，檢測有限結構網絡內計算機的配置，并向其下載軟件的多計算機系統的框圖；圖2a是有限結構網絡第一部分的示意圖，包括具有本發明所述特征的飛行中娛樂系統的數據轉發器元件；圖2b是有限結構網絡第二部分的示意圖，包括座位級別元件；圖2c是根據本發明的實施例，數據服務器的硬件配置框圖；圖3a是根據本發明所述檢測有限結構網絡內計算機配置的方法的流程圖的第一部分；
圖3b是根據本發明所述檢測有限結構網絡內計算機配置的方法的流程圖的第二部分；圖3c是根據本發明所述檢測有限結構網絡內計算機配置的方法的流程圖的第三部分；圖3d是根據本發明所述檢測有限結構網絡內計算機配置的方法的流程圖的第四部分，顯示了該方法的主動輪詢步驟；圖4a是目標LRU向配置服務器發送配置文件的示意圖；圖4b是配置服務器將配置文件存儲到配置數據庫中的SCDF的示意圖；圖5是根據本發明的指導向目標LRU下載軟件方法的流程圖；圖6a是下載服務器向目標LRU發送期望軟件成分列表的示意圖；圖6b是將配置文件數據堆棧和期望軟件列表作比較的示意圖；圖6c是LRU使用FTP“get”命令從下載服務器獲得所需軟件成分的示意圖；圖7是能夠使用本發明的方法的示范性的系統配置GUI框圖；圖8是能夠使用本發明的方法的示范性的媒介選擇GUI的框圖；以及圖9是能夠使用本發明的方法的示范性的LRU選擇GUI的框圖。
具體實施例方式
因為本發明對于不同的修正和其他方式是可以接受的，這里詳細描述附圖中的實例來顯示了幾個特定的優選實施例。但是應該理解該描述并不將本發明限于所描述的特定形式；相反該描述覆蓋了所有修正、替換方案以及等效方案，并沒有超出權利要求書所限定的主旨和范圍。
圖1闡釋了適用于有限結構網絡如IFES的示例性的網絡或系統1000。圖1的框圖顯示了能夠執行電子指令以及運行或存儲軟件和數據的計算機通用硬件配置。根據本發明的一個實施例，系統1000一般包括管理終端1100，至少一個服務器1200，以及多個可配置計算機或LRU 1300，包括一個特定LRU 1300(標示為“LRUn”)，表示系統1000內任一個用于特定目的的LRU 1300。管理終端1100能夠從用戶接收輸入數據并向用戶發送輸出數據。例如管理終端1100最好有顯示順，能夠提供圖形用戶界面(GUI)。管理終端1100可以是一個特定應用設備或者一臺PC如膝上型計算機。此外，管理終端1100的構造可以是固定安裝的設備或者根據需要安裝的便攜式設備，用于系統1100的開發、管理或發現故障并解決。在連接狀態下，管理終端1100與每個配置服務器1200互相通信。
圖1也包括多個LRU 1300。可配置LRU 1300表示計算機元件或設備，其軟件配置能夠可靠并且可再現地控制。在有限結構網絡中，一般來說可配置LRU 1300在軟件故障發生時能夠診斷并修復。飛行器、火車、公共汽車或輪船上，可配置LRU 1300例如是集成到乘客座位環境中的乘客服務或娛樂設備。其他環境中，可配置LRU 1300也可以是用于測量和記錄數據的設備。一般來說，本發明的系統和方法對于具有多個LRU 1300的系統1000是很有用的。系統內可能有超過一千個LRU 1300，盡管圖1中只標出了三個。
系統1000一般是根據適合的網絡標準運行的LAN，如以太網，包括10 Base T，100 Base T，或者吉比特以太網，或者除了以太網以外的標準，如令牌環標準或無線標準。使用這些標準對于本領域技術人員是已知的。
圖2a-2c十分詳細地闡釋了包含系統1000的示例性硬件(圖2a-2b)，以及數字服務器單元的實例，其能用作配置服務器，或者下載服務器，或者兩者(圖2c)。
系統1000一般是包含多個計算機元件的局域網(LAN)，計算機元件通過網絡數據干路1500和娛樂廣播或RF干路1600進行通信。網絡數據干路1500最好使用100 Base T以太網，而廣播RF干路1600最好能夠實現包含視頻和音頻信號的高帶寬RF傳輸。
一般，系統1000內的LRU 1300包括機艙管理終端1100，音頻/視頻控制器2120，數字服務器單元2500，一個或多個區域分配機盒2150以及多個通過數據干路1500進行通信的抽頭單元2130。音頻/視頻控制器2120，數字服務器單元2500，以及其他輔助設備能夠通過RF廣播干路1600向區域分配機盒2150或者抽頭單元2130提供音頻/視頻信號。區域分配機盒2150將該信號傳送到該相關區域內的一個或多個座位電子盒(圖2b中的2160)。可選擇地，抽頭單元2130從廣播干路1600接收娛樂信號，并將該信號發送到一個或多個相關的頭頂上的顯示單元2140。
機艙管理終端實施例中，圖2a中的機艙管理終端1100是一個用于飛行乘務員的對IFE系統的中央用戶接口。通過機艙管理終端1100，用戶能夠指定IFE系統1000內其它硬件元件的軟件配置。機艙管理終端1100還允許用戶能夠使用或禁用音頻/視頻播放或者飛機上對于乘客的互聯網。實施例中機艙管理終端1100連接到100 Base T以太網數據網絡(“以太網”)1500。局域網(LAN)交換機200允許連接到以太網上的各個LRU節點被當作單個環節來處理，使得通過以太網數據傳輸更快速。另一個實施例中使用了多個LAN交換機200。本發明能夠根據任何適當的網絡通信標準運行，如以太網100 Base T，10 Base 2，10 Base 5，1000Base T，1000 Base X，或吉比特網絡。另一個實施例中網絡也可替換為異步傳輸模式(ATM)，令牌環或其他網絡形式。
依據本發明的另一個方面，機艙管理終端1100可以結合圖1和3中描述的配置檢測方法以及圖5-9中描述的下載方法使用。
區域分配機盒轉到圖2a，區域分配機盒2150通常是一個局部座位級別路由設備。區域分配機盒2150控制網絡數據干路1500上以及RF干路1600上的信號分布，將其分布到一組座位電子盒2160(圖2b)。區域分配機盒2150保存座位電子盒2160以及可選的抽頭單元2130的預設網絡地址。區域分配機盒2150最好也包括內置測試設備(BITE)的功能。另外，區域分配機盒2150控制并與相應的區域乘客服務系統2155進行通信，該系統包括，例如頭頂閱讀燈和乘務員呼叫指示器。
可選地，區域分配機盒2150還能夠用和下面描述的音頻/視頻控制器2120相似的方式來控制抽頭單元2130。
實施例中，區域分配機盒2150可以作為配置服務器，下載服務器，或者兩者。因此區域分配機盒2150可以是圖1中所示的服務器1200，處理圖3和圖5中詳細闡述的配置檢測或軟件下載功能。但是應該意識到根據本發明的另一個方面，區域分配機盒2150能夠當另一個設備發出要求時對配置檢測做出響應。在這個實施例中，區域分配機盒作為圖3中的配置檢測方法中描述的或者圖5中的下載方法5000中描述的配置目標LRU 1300。
區域分配機盒2150包括一個或多個帶有存儲器的微處理器，如閃存、網絡接口卡、RS485接口、以及射頻放大器。另外在實施例中，區域分配機盒2150包含合適的增益控制電路用來控制RF分布的增益。實施例中，區域分配機盒2150上運行或存儲的軟件可能包括多個軟件成分，如操作系統(如Linux)，web服務器(如Apache)，TCP/IP，FTP客戶端，FTP服務器，以及與抽頭單元和CSS連接的端口或連接器。合適的接口包括串口，如RS485接口，或USB口。
音頻視頻控制器音頻/視頻控制器2120通常作為娛樂數據轉發控制器，并能在IFES系統內執行多種功能。音頻/視頻控制器2120和多個輸入設備進行通信，例如照相機，視頻播放器，音頻播放器等。音頻/視頻控制器2120同時和數據干路1500和廣播干路1600保持通信。音頻/視頻控制器2120的功能包括，例如分配音頻和視頻內容，控制抽頭單元2130和頭頂顯示單元2140，以及對于不同輸入的頻率調制，例如錄像磁帶重放器2080和音頻重放單元2090。
另外，在一個實施例中，音頻/視頻控制器2120也可作為乘客服務系統2060(PSS)的數據轉發控制器，它包括如播音系統和指導乘客系緊座位安全帶或者不要吸煙的警告指示器。因此音頻/視頻控制器2120連接到PSS相關輸入如駕駛艙區域麥克風2070，這會通過RF干路1600中斷其他信號用于乘務員通知。通過將PSS控制功能結合到音頻/視頻控制器2120，就減少了對獨立LRU 1300的需求，以控制這些PSS功能。
另外，音頻/視頻控制器2120運行乘客飛行信息系統(PFIS)2100作為系統數據的訪問點，包括非IFE系統設備獲得的數據，如飛行器識別、當前時間、飛行模式、航班號、緯度、經度、以及空速。為了便于外部通信，根據一個實施例，音頻/視頻控制器2120還和機艙電話單元2050通信，后者能夠基于一個或多個衛星鏈接2020的通信站和地面或衛星通信。
根據本發明的一個方面，音頻/視頻控制器2120能夠作為圖1和圖3中描述的可配置LRU 1300來工作。音頻/視頻控制器2120對配置請求做出響應，生成一個配置文件，將其通過FTP傳送，然后接收到更新后的軟件成分下載。在另一個實施例中，音頻/視頻控制器2120可以作為配置服務器，下載服務器或者兩者。
音頻/視頻控制器2120硬件包括一個微處理器，一個以太網交換機，電話接口元件，航空無線電包括(ARINC)接口，RS 485接口，以及用于播音和音頻/視頻內容分配的音頻調制器。音頻/視頻控制器2120包含多種軟件成分，包括例如操作系統如Linux，web服務器如Apache，TCP/IP，FTP客戶端，FTP服務器，以及與抽頭單元、CSS、和LAPD通信的RS485接口。
數字服務器單元數字服務器單元2500能夠從存儲的數字內容中提取模擬和視頻輸出，例如硬盤驅動，并能夠和明確規定的外部接口一起構造成模塊。機架固定件具有ARINC 600中規定的電氣和物理接口。數字服務器單元2500包含連接到外部控制接口的電源，并在連接器處提供與每個視頻輸出相應的帶有2路立體聲音頻輸出的6路基帶視頻輸入，12路立體聲輸出，以及一個結合有3路RF輸入和6路調制視頻信號(包括12路立體聲視頻-音頻)的1路RF輸出以及12路立體聲調制音頻輸出。輔助性的正面安裝的連接器也可用于經過SCSI II接口對存儲子系統的診斷訪問和擴展。圖2c是數字服務器單元2500的一個實施例的框圖。
數字服務器單元2500是模塊構造，包括I/O組件2605和ARINC連接器及一個與模塊電路卡接口的底板。這些電路卡能夠提供控制和接口功能，音頻或視頻解碼，模擬緩沖，RF調制，以及將音頻或視頻信號復用到合成信號中。這種框架能夠作為模塊電路卡的安裝和冷卻，以及硬盤驅動器2520的安裝裝置。硬盤驅動2520的安裝裝置設計為擴充物理操作參數，如硬盤驅動器2520在飛行器中使用時的震動和振蕩參數。
圖2c中所示的控制器2510包括中央處理單元(CPU)，其在現有優選實施例中是一個8260 Power PC。CPU訪問存儲在硬盤驅動2520中的數字內容并將其經過100 Base T以太網接口連續傳送到視頻或音頻用戶端，其中數字數據被解碼并轉換成模擬音頻和/或視頻信號，然后對其進行緩沖并將其作為ARINC連接器上對于網絡1000內其他LRU 1300的差分基帶視頻和音頻輸出。該信號也調制成RF信號，并和3路RF輸入信號一起經過廣播RF音頻/視頻干路1500進行分配。
圖2c中所示的I/O組件包括一個主域全雙工100 Base T以太網端口；四個次級域全雙工100 Base T以太網端口；2個RS-232通信端口；2個主或從ARINC485通信端口；12個主要ARINC485通信端口；一個CEPT E-1數字電話干線；一路差分20歐，0dBM音頻輸出以及600歐，0dBM音頻輸入的4線調制解調器；17路ARINC 720兼容keyline輸入；11路ARINC 720兼容keyline輸出；一根備用輸入keyline；一路20歐，0dBM輔助音頻輸出；一路20歐，0dBM PRAM音頻輸出；一路20歐，0dBM BGM音頻輸出；9路用于識別單元地址和RF頻率模塊的離散輸入；6路差分100歐，1Vpp視頻輸出；12路差分100歐，0dBM立體聲音頻/視頻輸出；12路差分20歐，0dBM立體聲音頻輸出；一路無源耦合RF輸入；兩個有源放大器以及RF輸入；一個合并了三個RF輸入和所有內部RF調制音頻/視頻信號的RF輸出；以及單個相位，115VAC，400Hz的電源輸入。
數字服務器單元2500的前面板還包括一個次級域全雙工100Base T以太網端口；一個RS-232通信端口；DC電源電壓；一個管理處理器復位；一個管理處理器注意輸入；LED狀態指示器，分別用于AC OK，DC OK，DC OK，BITE OK，SCSI動作；一個SCSI擴展端口；一個以太網交換機狀態接口；以及一個測試模式keyline輸入。網絡1000內的數字服務器單元2500的連接可以根據情況而不同。圖2a和2b內示出了一個實施例。
數字服務器單元2500提供視頻娛樂的方式和錄像磁帶放映機2080或者錄音磁帶播放器2090相似。除了錄像磁帶，視頻內容用壓縮格式存儲，和運動圖像專家組(MPEG)格式(MPEG-1或MPEG-2)兼容。視頻數據用包括視頻的復用格式存儲，并位于MPEG-2傳送流格式中的第一個和第十六個音頻磁道之間。音頻內容，不是用錄音磁帶，而是用壓縮格式存儲在硬盤2520中，和MPEG-3(MP3)格式兼容。高性能硬盤驅動器2520由控制器2510上的CPU經過一個寬的快速SCSI接口來訪問。然后數字內容用TCP/IP連續傳送到數字服務器單元2500內電路卡上的客戶平臺2550，2560，2570以及2580。
能夠實現兩種類型的客戶端視頻客戶端(每電路卡2個)，以及音頻客戶端(每電路卡4個)。每個視頻客戶端能產生一個視頻輸出，該輸出具有兩個相應的同步立體聲語言磁道，最高能選擇將16個語言磁道復用到視頻中。每個音頻客戶能產生3路或4路音頻輸出。數字服務器單元2500包含了三個視頻客戶卡，能提供全部六個視頻客戶端和六路相應的雙工立體聲視頻以及音頻/視頻輸出。12路音頻輸出是用作一般的用途，而第13路和第14路輸出用于實現PRAM和BGM功能。因為這兩個飛行接口是非立體聲的MP3，而且只有立體聲解碼器的左聲道連接到合適的飛行擴音系統輸入。
視頻客戶端并不僅僅是數字MPEG音頻/視頻解碼器，而且也可用于一般的PC兼容平臺，并能夠實現用廣播視頻信道通過廣播干路1600顯示的定制功能。視頻客戶端中這種應用的典型例子是乘客飛行信息系統(PFIS)2100。
根據本發明的一個實施例，控制器2510包括一個Power PC處理器，運行速度166MHz；4兆比特(MB)的引導閃存ROM；64MB的應用閃存ROM；片上閃存ROM的64MB磁盤；256MB ROM內存；2kB的非易失靜態RAM；大容量電容供電的時鐘日歷；一個高性能SCSI控制器；兩個9端口100 Base T以太網交換機；一個數字信號處理器(DSP)子系統運行速度320 MIPS，帶有320kB的內部存儲器，以及分別為1MB的外部閃存和RAM存儲器，用于提供IP語音，回波消除，DTMF語音生成和解碼，以及legacy調制解調器支持；以及一個上升沿時鐘的溫度監控器，在下降沿時鐘和CPU處有兩個附加的傳感點。
在本發明的示例性實施例中，數字服務器單元2500可以作為配置服務器，下載服務器，或者兩者。如前所述的數字服務器單元2500具有本發明中實現配置方法和下載方法所必需的計算資源。在本發明的實施例中，網絡1000內可能安裝了不止一個數字服務器單元2500，其能夠允許與網絡1000內的其他LRU 1300傳輸更高容量的數據。
根據本發明的一個方面，數字服務器單元2500能夠對配置檢測請求作出響應，并根據圖3和圖5中描述的方法接收下載的軟件。在這樣的實施例中，數字服務器單元2500就是圖3中描述的配置檢測方法以及圖5中描述的下載方法的目標LRU 1300。
衛信鏈路為了和飛行器的外界進行通信，IFE系統1000包括一個可選的衛信鏈路如圖2a，其提供了額外的音頻、視頻、語音、以及IFE系統的數據內容資源。考慮到多通道接收模塊2030，它能夠向IFE系統提供多個視頻通道。一個實施例中，多通道接收模塊2030連接到與系統內其他LRU 1300連接的RF干路1600。衛信鏈路2020也能夠和網絡存儲單元2040一起提供互聯網接入，其中當飛機在地面上時，如果衛信鏈路帶寬不能滿足帶寬需求大的圖形或電影時，就將多個常用網頁下載到網絡存儲單元2040。和機艙通信單元2050一起，衛信鏈路2020還能夠提供基于地面的電話網絡接入，如北美電話系統(NATS)。
抽頭單元通常抽頭單元2130是一種可設定地址的設備，用于抽取廣播信號以及將信號中可選擇的或預定部分分配到一個或多個顯示單元。因此抽頭單元2130直接連接到一個或多個為乘客觀看或為一組乘客觀看而安裝的頭頂顯示單元2140。頭頂顯示單元2140可以安裝在，例如頭頂位置的隔壁或天花板、觀看者前一座位的背后、可調整的安裝結構、或者安裝在任何合適的位置。實施例中IFE系統1000包括多個抽頭單元2130。抽頭單元能夠打開或關閉顯示單元，以及調節調諧器來進行音頻或者視頻通道的選擇。一個實施例中，抽頭單元2130也可用于通過音頻/視頻RF干路1600報告無線電RF信號的狀態。
根據本發明的一個方面，抽頭單元2130能夠對配置檢測請求作出響應，并根據圖3和5中描述的方法接收下載的軟件。圖1中的LRU1300也可以作為抽頭單元2130。
座位電子盒圖2b是圖2a中框圖的續圖，多個座位電子盒2160通過網絡數據干路1500連接到區域分配機盒2150。每個座位電子盒2160提供了一個與單個乘客控制單元2220、個人數字網關2230、視頻播放單元2170、或者飛機上各個乘客可用的智能視頻播放單元2175連接的接口。另一個實施例中(圖2b中未示出)，每個座位電子盒2160上連接了不止一個視頻播放單元2170或乘客控制單元2220。座位電子盒2160還控制視頻播放單元2170、音頻和視頻通道選擇、以及音量的電源。座位電子盒2160還連接了一個或多個通用串行總線2180或音頻插口2200，允許乘客將膝上型計算機2190或者耳機2210連接到網絡1000。一個實施例中，座位電子盒2160上的硬件包括一個微處理器，RF抽頭，RF放大器，RF電平檢測，RF增益控制，以及RF分頻器，FM調諧器，以及一個用來處理IP語音的數字信號處理器(DSP)。
考慮到上述中網絡1000的硬件結構，下面將描述系統1000如何實現配置檢測方法和下載方法的步驟，其中對LRU配置進行檢測，維護以及修復或更新。
配置檢測方法根據本發明的實施例，配置檢測方法3000的步驟如圖3a-d所示。一般來說配置檢測方法3000是由圖2a-c的系統來實現，確定每個LRU1300的軟件配置或者硬件配置。應該理解的是這里“LRUn”應看作是任一個目標LRU計算機1300，如音頻/視頻控制器2120、區域分配機盒2150、座位電子盒2160等等。或者此處描述的任一個可以作為可配置LRU 1300的元件。盡管執行配置檢測方法3000能根據特定應用的需求產生不同的結果，但是配置檢測方法3000生成了一個下文詳細描述的系統配置數據文件(SCDF)，顯示了各個檢測后的LRU 1300的配置，以及可選的事件日志，它顯示了各個LRU 1300的配置相對于先前或期望配置之間的差異或變化。
方法3000可以手動開始或自動啟動。例如在步驟3010處，當用戶輸入系統1000內管理終端1100(圖1，2a)或其他設備，例如膝上型計算機2190的啟動命令時，手動啟動方法3000。方法3000還能夠如步驟3040所示，當LRUn 1300一啟動就自動啟動，例如當切換到LRUn上時，當LRUn連接到電源時，當LRUn連接到網絡時，或者當系統1000的LRUn或其他元件重啟時。在其他情況下，配置服務器接納一個能夠啟動配置檢測的URL。參照圖2a，配置服務器可以是任何裝備了合適的軟件并能和數據干路1500通信的元件。配置服務器最好使用數字服務器單元2500或者區域分配機盒2150。
另外圖1中的服務器1200可以是配置服務器或者下載服務器。圖1中所示的系統配置能夠在系統內LRU 1300上實現配置方法和軟件成分下載方法。因此服務器1200應該理解成表示配置服務器或下載服務器；如配置方法和下載方法所述，服務器1200能夠連續或并行實現兩個功能。在本發明的另一個實施例中(圖1中未示出)，有不止一個服務器1200。在該實施例中，系統內的LRU 1300能夠通過網絡1500和多個服務器1200進行通信。
在一些情況下，當用戶手動啟動方法3000時，用戶可能希望考查以前配置檢測的結果，因此步驟3015提供了一個選項來選擇察看先前的配置狀態。如果察看了先前的結果，步驟3020獲得一個表示先前配置檢測結果的SCDF，該結果在步驟3025處顯示。如果在步驟3020處配置服務器中沒有可用的先前的結果，在步驟3025處可能顯示適當的錯誤信息。
實施例中在步驟3020處獲得用于查看的SCDF，其中該SCDF存儲在配置服務器上，管理終端1100打開一個和配置服務器的FTP對話，并執行FTP“get”指令。作為響應，從配置服務器上的存儲器中讀出SCDF，并將其傳送回管理終端1100用來通過監控器顯示或在步驟3025處用外設如打印機打印。在一個實施例中，其中SCDF存儲在管理終端上，可以從管理終端上的存儲設備中讀出SCDF。
步驟3020和3025在快速訪問過去的配置信息時是很有用的。過去配置信息在LRU 1300配置不經常變化的系統中可能是有用的。在執行可能會返回冗余信息的檢測方法之前，允許用戶參考以前的配置數據能夠節省時間。
當用戶在步驟3010處實時啟動檢測方法3000，一些特定的解決故障或者更新應用可能會出現需要檢測幾個LRU 1300，而不是所有LRU的當前配置的情況。因此步驟3030提供了一個選項讓用戶選擇檢測一個或多個LRU 1300。根據本發明的一個實施例，管理終端顯示不同LRU選項的菜單，包括例如系統內的單個單元，成組單元，或所有可配置單元。配置服務器隨后在步驟3035處對各個選定的LRU1300發送一個配置請求。為了描述方便，假定系統1000的用戶在步驟3030中只選擇一個LRUn 1300。
根據本發明的一個實施例，步驟3035處發送給選定的LRU的配置請求最好采用以太網廣播(如單個目標LRU)或多點傳送(如多個目標LRU)，使用標準協議如TCP或UDP對各個選定LRU 1300目標適當定址。本發明的優選實施例中使用了UDP，因為系統內發送的信息較短，而且如果檢測到錯誤，可重新發送。因此不需要TCP中可用的誤碼校正。配置服務器保持配置映射，其標識LRU 1300存在，相應的IP地址和分配的座位號。每個配置請求通常是給LRUn 1300一個指令，生成一個配置文件CFn，下面將結合表1詳細描述。
一個實施例中執行步驟3010-3035的計算機可執行碼在管理終端1100上運行。執行步驟3010-3035相應功能所需的軟件也可以存儲在管理終端上。可替代地，步驟3010-3035也可以在配置服務器1200上執行。一個實施例中，步驟3045-3052由LRUn 1300上裝載的軟件執行，如圖3a所示。
向選定LRUs 1300發送請求一個配置文件之后，有一組可選的步驟用于LRUs 1300的主動輪詢。圖3d中顯示了主動輪詢步驟；圖3a中步驟3035之后開始主動輪詢步驟，并且當控制回到圖3d的步驟3230之后，圖3a中繼續步驟3045。
實施例中，圖3d的主動輪詢方法由LRUs 1300(或任意的LRUs1300)上網頁內運行的Java Applet來實現。使用LRUn上運行的Applet，配置服務器能執行指令來實現圖3d中的方法。配置服務器列出一個特定的套接字，并對每個接收到的新配置文件加一。進程條指示多個LRU 1300已經報告。根據本發明的一個實施例，圖3a-d的整個方法可能需要不到幾分鐘的時間——比任何已知用于在有限結構網絡內配置軟件的方法要快得多。
主動輪詢的第一個步驟3210中，配置服務器向在步驟3030中選擇的LRUn，如LRU 1300發送一個啟動指令，來執行生成步驟。然后配置服務器等待第一個預定周期，如圖3d中箭頭3215所示。步驟3220中檢測LRUn的配置文件(CFn)在第一個預設周期時間內是否被配置服務器接收到。如果已經接收到，那么配置方法轉到步驟3230來執行圖3a中的下一組步驟，開始是步驟3045。如果沒有接收到，那么步驟3240中配置服務器向LRUn發送第二個指令來執行生成步驟。配置服務器向在步驟3220(而不是向步驟3030中選擇的所有LRU1300發送廣播)之前沒有報告的LRUn直接發送請求，執行步驟3240。在等待第二個預定周期之后，圖3d中箭頭3245所示，繼續主動輪詢方法，步驟3250中再次檢測是否接收到LRU配置文件。如果選定的LRU在步驟3250之后仍沒有報告，就在步驟3260處產生一個“無響應”報告，且該方法轉到步驟3230，執行圖3a中的下一組步驟，一開始是步驟3045。步驟3200-3260一起構成了本發明中系統1000內配置LRU 1300的方法中實現的主動輪詢方法。
再回到圖3a，很明顯流程圖中不管方法3000是手動啟動(步驟3010-3035)還是自動啟動(步驟3040)，每個選定或預設的LRU 1300分別在步驟3045處生成一個相應的當前配置文件CFn。配置文件CFn包括該特定LRUn的當前軟件或硬件配置信息，如單元識別、硬件零件號、序列號、媒介訪問控制(MAC)地址、IP地址、以及軟件成分零件號，或任何期望追蹤的關于LRUn的其他信息。當生成了LRUn的配置文件CFn時，其可選擇存儲在LRUn上的存儲設備中，如圖2中的步驟3050所表示。下面的表1中示出了LRUn示范性的配置文件CFn。
表1

如果步驟3040處自動啟動了配置檢測方法3000，LRUn自動生成配置文件CFn。對于本領域技術人員很明顯，這可以用不同的方式來實現，如使用編入LRU 1300的操作系統中啟動操作中的適當指令。
步驟3050中每個LRU隨后將其配置文件發送到配置服務器。配置檢測方法最好使用標準協議，如FTP用來通過有限結構網絡來發送文件。FTP是一種已知的程序，并一般和TCP/IP(也稱作網際協議)捆綁。因此為了發送配置文件，LRUn打開一個和配置服務器的FTP對話，并執行FTP“put”指令把配置文件CFn從LRUn傳輸到配置服務器，如步驟3052所示。
LRU分別生成相應的配置文件CFn(步驟3045)以及把文件發送給配置服務器(步驟3050)可以在系統1000內多個LRU 1300之間并行執行。該并行配置檢測方法的優點在于效率。圖3a和圖3b的連接點在標注為“A”3054的圓處，這在兩個圖片中都顯示。如果配置服務器在步驟3055處接收到配置文件CFn，步驟3058中配置服務器可以將配置文件CFn保留在工作目錄中。對于本領域技術人員已知的是，并不是必須把配置文件保留在工作目錄中，而且在飛行過程中可以實現配置方法，不用存儲配置文件中保留的信息，但如果步驟3058中將其保留在工作目錄中的好處是能夠再次使用這些信息。
圖4a示意性地顯示了LRU分別發送配置文件，其中有座位23AB和C，座位17HI和K以及座位7A和C。LRU分別獨立生成并執行FTP“put”指令把它們相應的配置文件CF23ABC，CF17HJK和CF7AC發送到配置服務器，其中配置文件位于工作目錄內。
配置服務器連續或周期性地檢測工作目錄中的新配置文件。回到圖3a中的方法3000，當配置服務器在步驟3059處檢測到新配置文件CFn，步驟3060中配置服務器就用配置文件CFn中的數據更新SCDF的一部分。步驟3060一般包括一個分解操作，其能夠提取CFn的一部分并將其在步驟3065和3070處送往SCDF。而且生成與特定的LRUn相應的配置文件CFn作為SCDF的一部分，此處稱為“記錄”表示元素SCDFn。如果記錄SCDFn已經存在，就用步驟3070中CFn中分解的信息更新該記錄。
每個獨立的記錄SCDFn包括一個比較表，其包含了如，“當前”，“先前”，以及“期望”組的數據。對于給定記錄SCDFn，每個“當前”，“先前”，以及“期望”組包含LRUn的配置文件中目錄下表示的數據，如上所述。表2顯示了一個示范性的SCDFn記錄如下
表2

在表2的示范性SCDFn中，當前配置表示了如一臺新計算機具有零件號、序列號以及與期望配置匹配的軟件成分數量。實施例中標注為“期望”的列反映了用戶為特定LRUn所設計的期望配置。用戶用圖5中詳細描述的下載方法，選擇軟件清單中的期望軟件成分來更新期望列中的數據。“期望”列可以包括“當前”或者“以前”列中的所有、一些或者這些列中沒有出現的配置信息，這取決于系統用戶希望整個系統保留統一的硬件或軟件。在配置檢測方法3000中，用舊的當前數據替換以前的數據，而SCDFn記錄的當前列用分解后的CFn數據(表1)覆蓋當前數據而得到更新。
每個記錄SCDFn是SCDF的一部分，它包含所有LRU 1300的記錄。SCDF最好包含系統1000的期望軟件或硬件配置信息的全部內容，且因此SCDF包括多個記錄SCDFn，分別對應系統1000內多個可配置LRUn 1300。SCDF用新的記錄SCDFn進行更新，而更新后的SCDF被寫到配置服務器上的存儲設備(如硬盤，NVRAM等)內。SCDF最好在啟動時就存儲在配置服務器的RAM中。一個實施例中，全部或者部分SCDF可以存儲在系統內任意一個LRU 1300上。對于本領域技術人員已知的是，將SCDF存儲在特定的LRU 1300上的全部所需只是一個可用存儲器。該實施例的冗余性提供了附加的數據完整性，這是很有利的。可選擇的，SCDF更新之后在步驟3075處可以將CFn從配置服務器上的工作目錄中刪除。LRUn報告之后，且SCDF內的SCDFn已經更新，配置服務器在步驟3080中發送一個信息到管理終端1100，確認該LRUn已經報告了它的配置。
如圖4b示意性地顯示，示范性的配置文件CF23ABC，CF17HJK和CF7AC被生成到相應的記錄SCDF23ABC，SCDF17HJK和SCDF7AC中，然后將其存儲從而更新配置數據庫內的SCDF。
標注為“B”3100的圓連接了圖3b的連續步驟和圖3c中的下一組步驟。參看圖3b，執行比較步驟3085以確定各個LRU的配置是否發生變化。尤其是比較步驟比較了當前和以前的成分來確定其中哪些不匹配。當前和以前配置之間的差別在于步驟3090處可選擇寫入一個事件日志，其包含系統1000內軟件或硬件配置的變化歷史。事件日志存儲在配置服務器上的存儲設備或系統內另一臺計算機上，如管理終端1100。
根據本發明的一個方面，比較起一些常規的系統，其中多個LRU單元的配置數據只能由各個從機的實驗測試使用，不同的LRU 1300相應的配置信息是中心共享及可訪問的。
分解步驟3060結束以后，且步驟3065和3070用各個記錄SCDFn(如表2)更新了SCDF，步驟3075處可以從配置服務器上的工作目錄中刪除配置文件，如圖4b中所示。另外配置服務器隨后同步通報管理終端1100，該特定LRUn的配置檢測文件已被刪除。一個實施例中管理終端1100直到檢測了所有期望的LRU 1300，再顯示新的配置信息。
每個單獨的LRU單元或成組的檢測LRU 1300的配置能有利地提高系統1000的效率和穩定性。在解決系統1000內的故障時，維護人員能夠著重于該故障，如通過(a)檢測系統內所有LRUs的配置；以及(b)如果故障很明顯，就獨立或成組地檢測LRU配置。LRUs 1300全部具有期望配置的LRU組很容易檢測。出現差異的LRU組可以一次一個單元進行分析。通過使用這種解決故障的方法，可以用一種省時的邏輯的，系統的方法進行系統維護。方法3000有效的避免一個一個LRU 1300的依序檢測整個系統的需求，從而避免傳統系統中所苦惱的錯誤和重復過程。
下載方法執行程序檢測方法并識別出過期，有問題的或其他不期望的軟件成分之后，需要能夠精確的、按照需求的將軟件成分或配置下載到LRU 1300單元上來更新LRU 1300。因此根據本發明的另一個方面，提供了一種下載方法來更新LRU 1300的軟件成分或配置。圖5中顯示了一種示范性的下載方法5000。為了有效地用更新后的軟件來配置LRU 1300，下載方法一般和配置檢測方法結合使用。
下載方法能夠有效的修正LRU 1300的軟件成分，這樣每個LRU都有一個與SCDFn中所指定的期望配置相匹配的當前配置文件。下載方法可以在檢測配置方法3000之后用來更新各個LRU的軟件成分，從而消除各個LRU單元的當前和期望配置數據集之間的差異。在下載方法之后迅速重復檢測配置方法3000，各個當前和期望配置信息集能夠和各個獨立的LRU相匹配，不會出現一些可能引起LRU配置變化的干擾事件。
參照圖1，下載方法一般用于將軟件成分從管理終端1100或服務器1200上的軟件成分清單中發送到一個、幾個或所有LRUs 1300，如LRUn。下載最好用FTP針對特定的LRU地址，以免無謂的浪費網絡資源。
尤其是回到圖5，軟件下載方法5000開始是啟動步驟5005，當用戶如IFES維護人員輸入指令開始下載方法。一個實施例中，啟動步驟5005從管理終端1100開始，或從輔助維護計算機開始，如膝上型計算機2190，適于和系統1000的以太網數據干路1500(圖2a)接口。
為了下載服務器能夠分配LRU 1300所需的軟件成分，這些軟件成分首先必須放在位于下載服務器能夠訪問的存儲設備上的軟件清單中。在本實施例的情況下，清單包括需要存儲在LRUs上的期望軟件成分，如表2中所述。因此如圖5所示，在步驟5010處提示用戶更新配置服務器清單。如果選擇了該項，在步驟5020中將顯示期望軟件成分列表(構成了軟件“清單”)。可選地，如果大多數最新的SCDF可以使用，其能夠在步驟5020之前的步驟5015中顯示。根據本發明的一個實施例，菜單可以是管理終端1100或輔助維護膝上型計算機上運行的HTML瀏覽器中顯示的一個HTML頁面。該HTML頁面可以在連接到系統1000上的一個乘客控制單元2220或個人數字網關2230上顯示(如圖2b所示)。
步驟5020中，用戶可以選擇新的軟件作為期望清單的一部分。步驟5025中從系統1000內至少一個元件可讀的存儲介質中裝載之后，該新軟件成分就可以使用(圖1和2)。例如可用的新軟件成分最初安裝在CD-ROM，DVD，或者是管理終端1100，下載服務器，數據干路1500上任何設備能讀取的可記錄介質上，如磁盤或硬盤，如圖2a所示。新的軟件成分包括如娛樂文件例如數字存儲的電影、音樂或系統操作文件、如程序或圖片。參照圖5中的方法5000，步驟5025中從存儲設備讀取選定的新成分。最好使用FTP“put”指令來把選定的成分從最初的存儲位置傳送到下載服務器上。可替換的，也可以從下載服務器能訪問的硬盤中讀取選定成分。
步驟5035中下載服務器可以有選擇地把新軟件成分本地存儲到期望成分清單中。該步驟能夠在下載方法的第二組步驟(5055-5085)中更靈活的下載軟件成分。第一組步驟的最后一個步驟中，步驟5040刷新顯示以反映更新后的包含新期望成分的清單。
圖5中的下載方法5000的第二組步驟中，清單在步驟5015-40中更新以后，步驟5050提供了一個機會來更新目標LRU的軟件成分，在步驟5015-40中將清單中的軟件成分裝載到系統1000內。步驟5055可以選擇一個或多個需要更新的LRU 1300。一個實施例中，也能夠選擇所有LRU 1300或系統1000內的LRU 1300的預設組。然后在步驟5055中選擇可用清單中的不同軟件成分，從而生成期望軟件成分列表。
步驟5065處，把期望成分列表發送到選定的LRUs。圖6a示意性的顯示了下載服務器把“期望軟件列表”(即期望軟件成分列表)發送到系統1000內的不同LRU 1300。下載服務器最好執行FTP“put”指令來發送期望成分列表。
參看圖5中的步驟5070，各個LRUs 1300獨立的把期望軟件成分列表和它的當前配置文件進行比較，以確定LRU 1300是否需要任何期望軟件成分。圖6b顯示了一個LRU 1300的比較實例，其中LRU1300的兩個當前軟件成分和“期望軟件列表”的期望軟件成分匹配，且軟件成分15543和期望軟件成分23456不匹配。LRU 1300只獨立地搜尋它需要的軟件成分。回到圖5，方法5000的步驟5075處，各個LRU執行FTP“get”指令從配置服務器中找到丟失的或需要的成分，如圖6c所示。同樣重要的是，如果軟件成分位于當前軟件成分列表中，但不在期望軟件成分列表中，那么結束步驟5075中系統1000內各個LRU 1300就獨立刪除該軟件成分。
軟件成分的選定和取消選定可以用圖7中顯示的示范性系統配置GUI 7000來實現。樣本系統配置GUI 7000顯示了一個三列的表，分別標注為“LRU”，“軟件”，“零件號”。LRU列列出了系統內可配置的LRU，如“LRU1A”，“LRU1B”，“LRU2A”等。標注為“系統”的行對應于作為配置服務器1200的計算機元件(圖1)。(圖2a中系統1000的不同元件能夠執行配置服務器的功能)。仍然參看圖7的系統配置GUI 7000，軟件列和零件號列分別包含軟件成分名稱列表和對應的零件號。每個LRUs的各個元件也分別列出。圖7左邊的選擇欄允許用戶來指示要把哪些軟件成分安裝在特定的LRU上(注意選擇欄不出現在各個LRU名稱欄的旁邊)。應考慮的是圖7中也可以同時選擇不止一個選擇欄。根據一個實施例(圖7中未示出)，系統配置GUI7000可以額外包括選定或取消選定所有選擇欄的裝置。
在圖7的底部顯示了菜單按鈕，標注為“JAZ”，“刪除”等。刪除按鈕用來刪除每個LRU顯示的列表中的軟件成分。要刪除所示列表中的軟件成分，用戶選中該成分旁邊的選擇欄，然后按刪除(或者用鼠標，或者用手指，如果是觸摸顯示屏的話)。然后最好刷新顯示屏，顯示出沒有了已刪除的軟件成分的新系統配置。(該步驟是圖5中方法5000的步驟5040)。打印按鈕用來通過連接到系統的打印設備生成系統配置顯示的一份打印拷貝。完成按鈕用來把系統用戶返回到前面描述的前一個“更新系統，更新LRU，或者完成”的菜單。
顯示屏底部標注為“JAZ”，“光盤”，以及“軟盤”的菜單按鈕，用來把軟件成分裝載到系統中，圖7的系統配置顯示中沒有顯示。系統用戶點擊這些按鈕時，如光盤按鈕，就顯示從該媒介中裝載的軟件成分的另一個顯示屏。
例如根據本發明的一個實施例，圖8中顯示了用于光盤的媒介裝載顯示的GUI 8000。注意媒介顯示中的狀態列沒有出現在圖7中的系統配置顯示里。狀態列表示了媒介上的軟件成分是否已經成功裝載到下載服務器上。圖8的GUI 8000中，標注為“LRU2A”的行，狀態列中顯示了信息“失敗”；這樣的信息可能表示例如下載服務器已經達到內存限制，因此不能存儲LRU2A的期望軟件成分。系統用戶，如維護人員必須從下載服務器中刪除一些文件(或添加一個附加的下載服務器)，從而為要裝載的其他軟件成分留出空間。當用戶結束了從光盤中選擇軟件成分，參看GUI的底部，用戶可以點擊更新按鈕來刷新媒介裝載顯示或點擊完成按鈕返回到系統配置顯示。依據另一個實施例，如果需要，媒介裝載顯示可能包括其他附加特性的按鈕，如刪除按鈕或打印按鈕(未示出)。
在用清單配置服務器中可用的軟件更新LRUs之前，希望能執行圖3中所述的配置檢測方法3000。尤其是，最好能在把“期望”列表從服務器1200發送到目標LRU 1300的步驟之前及時執行配置信息的實時“手動啟動”處理，因為希望能在最當前的配置信息下操作。
LRU報告了他們各自的當前配置文件，例如可以用圖9中顯示的LRU裝載GUI 9000顯示。GUI 9000額外的為用戶提供了段選擇欄用于選擇一組LRU進行更新。當LRU組內的所有LRU都要更新時可以選擇ALL按鈕。一個實施例中，當選擇了LRU組的一個或多個檢測欄時點擊SINGLE按鈕，就顯示了一個菜單，列出了LRU組內選擇進行更新的各個LRU的列表。GUI 7000，8000，9000中的最后選擇也用于確定在圖5的方法中步驟5065處發送給每個LRU的期望配置列表，如圖6a所示。
圖9的GUI 9000中，選擇欄可以禁用例如靠近系統軟件成分的選擇欄。這可以保證系統在開始下載之前保持統一，或者屏蔽一些認為已經離線或不可用的LRU。但是這些選擇欄在第一次配置和下載之后就可以使用。注意特定的IFES的軟件配置一般是與用戶相關的，且必須用系統設計規范來統一。
圖5中下載方法5000的步驟5065所述，用ALL或SINGLE按鈕選擇LRU組或單獨的LRU之后，下載服務器把期望配置列表發送給每個選定的LRU。根據本發明的一個實施例，用UDP(而不是TCP)經以太網廣播或多點傳送該列表。每個LRU，一旦接收到部分列表，就將其和當前配置作比較，然后匯總一個當前配置中缺少的軟件成分的列表，LRU 1300隨后請求從下載服務器中下載各自所需的成分。一個實施例中，打開和下載服務器的FTP對話，并對各個所需的軟件成分執行FTP“get”指令，從而做出LRU請求。可以并行建立多個FTP對話和下載，這受限于系統帶寬和下載服務器的處理能力。當然最好系統能夠對各個LRU同時處理FTP“get”請求。對于有限結構網絡1000有利的是能夠用基本并行的方式下載軟件，從而對于多個LRUs1300進行配置和下載軟件能夠顯著節省時間。
根據一個實施例，LRU 1300接收到所有請求的新軟件成分之后，LRU向配置服務器1200發送一個信息，表示文件傳輸完畢。配置服務器標記該LRU已經需求“解包”，而如果該LRU已經接收到其配置需要的所有軟件成分，如圖5中下載方法的步驟5080所示，該LRU重啟。一個實施例中，解包步驟5085通過解壓一個壓縮文件格式來實現，如tar，rar或zip文件格式。5085的完整性校驗可以是任何合適的能夠用于文件傳輸的校驗文件錯誤的方法，如果例如使用UDP協議而不是TCP協議用于文件傳輸；合適的方法包括校驗和計算，循環冗余碼校驗(CRC)，或其他完整性校驗算法。
本發明的一個優點是目標LRU在重啟前不需要等待系統內其他目標LRU的軟件配置和下載結束。本發明的一個實施例中，當另一個LRU 1300正在配置，以及正在接收下載軟件時，可以斷開或不運行系統內的一些或大多數LRU 1300。在有限結構網絡內連接了多個計算機的設計，測試以及故障解決期間產生了大量的時間節余。
步驟5080處重啟之后，LRU 1300發現下載到其存儲器中預定位置上的文件開始啟動完整性校驗，并且如果通過校驗就把文件解包，如圖5的步驟5085所示。完整性校驗是必需的，因為一個實施例中，使用的傳輸協議不能提供誤碼校正(TCP可以，UDP不可以)；解壓是必需的，因為一個實施中，軟件成分可能是壓縮或“打包”傳送，這樣可以傳送得更快。
最后，LRU向服務器1200(一個實施例中是配置服務器)發送配置文件。新的系統配置信息顯示在由維護人員，或由管理終端1100連接到系統的膝上型計算機上。
應該理解對這里描述的優選實施例作不同的變化和改進對于本領域技術人員是很明顯的。這種變化和改進并沒有本發明的主旨和范圍，因此也沒有減少它的附帶優點。
權利要求
1.一種用于在至少具有一個和LRU進行通信的配置服務器的有限結構網絡內檢測多個可配置LRU的配置的方法，該方法包括下列步驟，用于每個要更新的LRU在LRU上生成一個LRU配置文件，該LRU配置文件包含標識當前駐留在LRU上的軟件成分的列表；將LRU配置文件從LRU發送到配置服務器；檢測LRU配置文件的到達；以及通過設置當前SCDF數據以反映生成步驟中生成的LRU配置文件，以及通過設置先前SCDF數據以反映配置檢測方法前一個運行期間生成的LRU配置文件，對包含表示當前和先前LRU配置數據的系統配置數據文件(SCDF)進行更新。
2.如權利要求1中所述的方法，其中將LRU配置文件從LRU發送到配置服務器的步驟還包括將LRU配置文件保留在工作目錄中。
3.如權利要求2中所述的方法，還包括從工作目錄中刪除LRU配置文件。
4.如權利要求1中所述的方法，還包括把至少一部分SCDF存儲在有限結構網絡內至少一個LRU上。
5.如權利要求1中所述的方法，其中生成LRU配置文件的步驟是在各個LRU啟動時自動執行的。
6.如權利要求5中所述的方法，還包括在LRU上執行FTP“put”指令來發送LRU配置文件的步驟。
7.如權利要求1中所述的方法，其中生成LRU配置文件的步驟是手動啟動的，該方法還包括從配置服務器向LRU發送一個啟動請求的步驟。
8.如權利要求7中所述的方法，其中啟動請求通過以太網多點傳送發送到至少一個LRU。
9.如權利要求7中所述的方法，其中啟動請求通過以太網廣播發送到多個LRU。
10.如權利要求1中所述的方法，其中發送步驟是通過FTP執行的。
11.如權利要求1中所述的方法，還包括把LRU配置文件數據和LRU的先前配置文件進行比較，確定兩者之間的差異，并將該差異寫入事件日志。
12.如權利要求1中所述的方法，還包括下列步驟從配置服務器向LRU發送一個啟動指令來執行生成步驟；等待一個第一個預設周期；在第一個預設周期之后檢測工作目錄以確定配置服務器是否已接收到LRU配置文件；以及如果沒有還接收到LRU配置文件，從配置服務器向LRU發送第二個啟動指令來執行生成步驟；等待一個第二個預設周期，然后再檢測工作目錄以確定是否已接收到LRU配置文件。
13.如權利要求12中所述的方法，還包括如果在第二個預設周期之后沒有接收到LRU配置文件，指示該LRU不能報告。
14.如權利要求1中所述的方法，其中這些步驟是獨立執行，并且對于多個LRU是并行執行的。
15.如權利要求1中所述的方法，還包括在生成配置文件之后，把配置文件存儲到相應的LRU上。
16.一種用于由有限結構網絡內的至少一個可配置LRU計算機從下載服務器上下載軟件的方法，該下載方法包括下列步驟選擇表示希望裝載到一個或多個目標LRU上的軟件的期望軟件成分的列表；從與下載服務器連接的存儲介質中裝載新的軟件成分；從下載服務器向每個目標LRU發送期望軟件成分列表；把每個LRU上的期望軟件成分列表和當前軟件成分列表進行比較；通過期望軟件成分列表和當前軟件成分列表的比較，確定所需的軟件成分；由每個LRUs從下載服務器上下載所需的軟件成分；以及刪除在LRU內存在但不在期望軟件成分列表內的軟件成分。
17.如權利要求16中所述的方法，還包括顯示每個LRU上當前軟件成分列表的步驟。
18.如權利要求16中所述的方法，還包括把新的軟件成分存儲在下載服務器上的步驟。
19.如權利要求16中所述的方法，還包括在下載步驟之后重啟LRU的步驟。
20.如權利要求16中所述的方法，還包括在下載步驟之后進行完整性校驗以及所需軟件成分的解包步驟。
21.如權利要求16中所述的方法，其中下載服務器向每個LRU發送期望軟件成分列表的步驟是用FTP執行的。
22.如權利要求21中所述的方法，其中每個LRU發送指令來下載所需軟件成分的步驟包括用FTP“get”指令來識別所需的成分。
23.一種用于有限結構網絡內的可配置系統，包括至少一個服務器，包括一個能保存工作目錄的存儲器，一個保存數據庫的存儲設備，一個數據分解器，以及一個網絡通信設備；多個可配置LRU，每個LRU包括一個配置文件生成器，用于生成表示各個LRU上當前軟件成分的配置文件；以及一個能夠把配置文件發送到服務器的網絡通信設備；以及網絡干路，用于處理LRU和服務器之間的并行通信；其中服務器把各個LRUs的配置文件接收到工作目錄中，且其中數據分解器通過把配置文件寫到表示當前配置的系統配置數據文件的一個域中，并把先前存儲在當前域中的數據移動到表示先前配置的域中，而更新存儲在數據庫中的系統配置數據。
24.如權利要求23中所述的方法，其中服務器是一個數字服務器單元。
25.如權利要求23中所述的方法，其中LRU通過FTP把配置文件發送到服務器。
26.如權利要求23中所述的方法，其中LRU還包括一個比較器，用來把配置文件和從服務器接收到的期望軟件成分列表進行比較，確定所需的軟件成分，且其中LRU的網絡通信設備還可用來發送配置文件，以請求從服務器中下載所需軟件成分。
27.如權利要求23中所述的方法，還包括一個管理終端，用于發送一個啟動請求，使得LRU生成配置文件。
28.如權利要求23中所述的方法，其中LRU上的配置文件生成器能夠在LRU啟動時自動生成配置文件。
全文摘要
一種用于更新有限結構網絡如飛行中娛樂系統(IFES)內的線路可置換單元(LRU)計算機的軟件配置(5065)的方法和系統。各個LRU高效且并行運行，獨立地生成各個標識當前軟件成分的配置文件(5015)。各個LRU在啟動時自動地或在請求時手動地分別將其配置文件傳送到配置服務器。配置服務器用從各個LRU接收到的當前配置文件來更新系統配置數據文件。隨后下載服務器向LRU發送一個期望軟件成分的列表(5065)。各個LRU獨立且同時從下載服務器上下載所需的軟件，并請求下載服務器下載所需的成分(5075)。文件傳輸使用了標準協議，如FTP。
文檔編號H04L12/24GK1650286SQ03809909
公開日2005年8月3日 申請日期2003年4月7日 優先權日2002年5月1日
發明者小肯尼思·A·布拉迪, 杰森·K－M·藝, 安德魯·W.·韋姆霍爾特, 吉－峰·曹, 萊爾·K.·諾頓 申請人:泰利斯電子設備公司