CN100421412C - 在不同种类的网络上模拟常量延迟网络和进行常量延迟通信的方法 - Google Patents

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Abstract

在不同种类网络上的多媒体数据实时通信，所述网络可以包括常量延迟网络、具有公共时间计数的可变延迟网络，以及不具有公共时间计数的可变延迟网络。如果在不同种类网络中存在任何不具有公共时间计数的可变延迟网络，就在这些网络中的每个网络中建立公共时间计数。随后，使用在每个可变延迟网络中存在的特定公共时间计数为每个可变延迟网络模拟一个常量延迟网络。

Description

在不同种类的网络上模拟常量延迟网络和进行常量延迟通信的方法
技术领域
本发明涉及网络通信领域。具体说，本发明涉及在不同种类的网络上进行多媒体信息的实时通信。
背景技术
多媒体信息包括可以由人类的5种感官中的一种或多种(但主要是人类的视觉和听觉)进行有效解释的信息。例如，视频信息可以由视觉和听觉来解释。音频信息可以由听觉来解释。某些用户接口例如Braille(盲字)显示可以通过触觉解释的当前信息。然而随着适合的用户接口的发展，多媒体信息也会包括味觉和嗅觉信息。
通常，多媒体信息是对时间很敏感，并且应该在某些最小的抖动容差中以与信息采样相同的速度再现。这种类型的多媒体显示通常称为“实时”。为了能有效实时传送多媒体数据，在多媒体源和多媒体信宿之间的网络应该抽象化，以便将整个网络作为常量延迟网络。
图1说明传统的用于实时传送多媒体数据的网络100。多媒体源101在常量延迟网络上向多媒体信宿102发送多媒体数据包104。当然，在延迟中经常存在由任意网络引入的一些小变动。然而，“常量延迟”网络是一种由网络引入的延迟变化低于支持实时多媒体数据再现所需的最小抖动容差。
如图1所示，常量延迟网络103可以包括许多遵循不同标准的不同网络类型。尽管如此，为了支持实时多媒体数据传送，每个部分网络必须支持将整个网络作为常量延迟网络的抽象概念。通常存在两种支持这种合并为常量延迟网络的抽象概念的网络分类
一种这样的分类是常量延迟网络。例如，图1的常量延迟网络103包括部分常量延迟网络105。常量延迟网络从网络上的一个节点以某种接收速率接收多媒体数据，并且以相同的速率将该多媒体数据传送给网络上的另一节点，因而，是相对常量延迟。第二种分类是具有公共时间概念的可变延迟网络。
如果网络支持网络上的公共时间概念，在这种可变延迟网络中就可能模拟常量延迟网络。例如，IEEE1394串行总线本质上不是常量延迟网络。然而，IEEE1394串行总线却支持公共时间概念。IEC 61883-x标准使用在IEEE1394串行总线中存在的公共时间概念，从而使IEEE1394串行总线模拟成常量延迟网络，该网络在MPEG-2标准下所要求的抖动容差范围之内。
参照图1，常量延迟网络103也可以包括可变延迟网络106。如果在多媒体源101和多媒体信宿104之间放入一系列一个或多个相连可变延迟网络，如果这串可变延迟网络分享公共时间概念或时间计数，这一系列可变延迟网络就可以模拟成一个常量延迟网络。
这样，传统的方法就允许多媒体数据在包括有常量延迟网络和具有公共时间概念的可变延迟网络的网络上进行实时传送。然而还存在第三中网络分类，该分类在传统标准下不与合并为常量延迟网络的部分网络兼容。这种第三分类是不具有公共时间概念的可变延迟网络。
在传统的技术下，如果所要经过的一个或多个网络是不具有公共时间概念的可变延迟网络，那么就不可能实现多媒体数据的实时通信。因而，就没有一种能用于在不同种类网络上进行多媒体实时无缝通信的传统结构，因为这些不同种类的网络可能包括一个或多个在网络上含有非公共时间基准的可变延迟网络。建立这种结构将允许对多媒体内容进行更好的访问，而不用考虑在多媒体源和多媒体信宿之间插入的网络的相异类型。
发明内容
本发明涉及在不同种类的网络上进行多媒体数据的实时通信，这些网络可以包括常量延迟网络、具有公共时间计数的可变延迟网络以及不具有公共时间计数的可变延迟网络。目前，多媒体数据的实时通信可以在特定网络上点对点实现。然而，却没有一种能够在包括有不具有公共时间计数的可变延迟网络的不同种类的网络上进行这种实时数据通信的传统方法。
如果在不同种类的网络中存在任意非公共时间计数的可变延迟网络，那么，在这些网络中的每个网络中建立公共时间计数。随后，使用在每个可变延迟网络中存在的特定公共时间计数将可变延迟网络模拟为一个或多个常量延迟网络。这样，本发明的原理就允许在不同种类的网络上进行多媒体信息的实时通信。通过这种做法，用户可以不用考虑个人位置更加灵活地实时访问多媒体数据。
在本发明的一个方面，尽管发送器包括与链路层装置驱动器在可变延迟接口上对接的发送器应用程序，将可变延迟网络模拟为常量延迟网络。发送器应用程序提供了用于在可变延迟网络上进行发送的多媒体数据包。另外，发送器根据发送器应用程序的计数提供具有代表时间的时间标记的多媒体数据包。当发送器链路层装置接收到多媒体数据包，它就根据网络时基计算新的时间标记，新时间标记是依据由发送器应用程序所提供的时间标记。随后，接收器链路层控制器使用新的时间标记估计包中相应信息的再现时间。
本发明的另一方法允许在本质上不具有时基的可变延迟网络上进行通信。为了能同步网络中的装置，发送器应用程序周期性向网络上的各种接收器装置发送当前时间。随后，为了允许在多媒体数据包中的信息适时再现，发送器包括了遵循同步时间的时间标记。
本发明的附加特征和优点将在下述描述中阐明，并且从描述中有部分显而易见，或通过本发明的实践来理解。本发明的特征和优点可以依据附加权利要求中特别指出的方法和组合来实现并获得。本发明的这些和其他特征可以通过下述描述和附加权利要求变得更加显著，或者通过如此后所述的实践来理解。
附图说明
为了获得本发明的上述和其他优点的方法，上面简要描述的本发明的更加详尽的描述将结合在附图中说明的具体实施例重新描述。需要理解这些附图描述仅是本发明的典型实施例，因此，并不是要限定其范畴，本发明将通过附加说明进行描述和解释，并且通过使用下述附图进行详细描述：
图1是示意说明根据已有技术支持实时多媒体通信的常数延迟网络；
图2是说明一种提供用于本发明的适宜工作环境的示范系统；
图3示意说明在不同种类的网络上的多媒体通信，所述网络可以包括常量延迟网络、具有公共网络时基的可变延迟网络以及不具有公共网络时基的可变延迟网络；
图4说明在不同种类网络上执行多媒体数据包常量延迟通信的方法的流程图；
图5说明图3的不同种类网络，在所述网络中为不具有公共网络时基的可变延迟网络配置了公共网络时基；
图6说明图5的不同种类网络，在所述网络中可变延迟网络使用公共网络时基估计常量延迟；
图7说明可变延迟网络，其中当可变延迟接口为PCI接口时，在发送器应用程序和发送器链路层控制器之间存在的非专用可变延迟接口；
图8说明一种即使在发送器应用程序和发送器链路层控制器之间存在可变延迟接口也能估计可变延迟网络中常量延迟的方法；
图9说明建立公共时基的可变延迟网络；和
图10说明一种用没有按照惯例配置有公共网络时基的可变延迟网络模拟常量延迟网络的方法。
具体实施方式
本发明扩展了在不同种类的网络上进行多媒体数据的实时通信，这些网络可以包括常量延迟网络、具有公共时间计数的可变延迟网络以及不具有公共时间计数的可变延迟网络。如果存在任意不具有公共时间计数的可变延迟网络，就在这些网络中的每个网络中建立公共时间计数。随后，公共时间计数可以用于将可变延迟网络模拟为一个或多个常量延迟网络。
如下详述，本发明的实施例可以包括专用或通用处理装置或包括各种计算机硬件部件的计算机。实施例可以进一步包括以联网状态连接的多台计算机。增强传统电视能力的机顶盒代表了一种专用计算机的实例。
在本发明范畴内的实施例还包括用于承载或存储计算机可执行指令或数据结构的计算机可读媒体。这种计算机可读媒体可以是任意能够让通用计算机或专用计算机存取的可用媒体。作为实例，而不是限定，这种计算机可读媒体可以包括物理存储媒体，例如RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光盘存储、磁盘存储或其他磁存储装置，或任何其他可以用于以计算机可读指令或数据结构形式承载或存储所需的程序代码的装置，并且可以由通用计算机或专用计算机存取的媒体。
当信息通过网络或其他通信连接(可以是硬接线、无线或硬接线和无线的组合)传送或提供给计算机时，计算机将连接适当地看作是计算机可读媒体。这样，这种连接也适当地称为计算机可读媒体。上述组合也应该包括在计算机可读媒体的范畴中。计算机可执行指令包括，例如，引起通用计算机、专用计算机或专用处理装置执行某种功能或功能组的指令和数据。
本发明将在计算机可执行指令的通用范围中进行描述，例如由机顶盒或其他计算机执行的程序模块。通常，程序模块包括执行特定任务或实现特定抽象数据类型的例行程序、程序，对象、组件、数据结构等。在特定数据结构或程序模块中执行的指令序列代表实现在此所述的功能或步骤的对应动作实例。
图2以及对应的讨论是要提供一种可以实现本发明的适宜环境的概括描述。在描述中，将可以用于显示和/或记录程序设计的家庭娱乐系统作为了参照。对于本说明和权利要求中来说，“家庭娱乐系统”可以是与用于执行在此所揭示的数据处理动作和步骤的处理装置耦合的显示单元，例如电视机屏幕，或可以包括任意数量的互连消费者电子设备，其中之一具有用于执行在此揭示的数据处理的处理装置。
这种电子设备的实例包括具有数据处理能力的录像机(“VCR”)、视频游戏系统、立体声系统、电视或监视器、有线电视盒、数字卫星系统接收机(“DSS”)、数字视频广播系统(“DVB”)、数字通用盘系统(“DVD”)、只读光盘存储器系统(“CD-ROM”)，作为因特网终端的机顶盒以及任意其他能如在此所述处理数据的装置。而且，术语“家庭娱乐系统”被理解作为概括描述电视机观看或音乐聆听环境(它是位于观众家里、商业场合、公共场合，还是在任意其他位置)的术语。对于本描述和权利要求中来说，术语“程序设计”包括移动图像数据和/或其关联的声音数据的可视或不可视部分。
在一个实施例中，在使用传统电视屏幕或其他单元来显示信息的系统中实现了本发明，并且包括
Figure C0211813100091
机顶盒或类似适合执行操作的因特网终端，所述操作包括组成、发送和接收电子邮件，浏览环球网(“Web”)，访问因特网其他部分，并且另外显示信息。因特网终端可以使用标准电话线、综合服务数字网(ISDN)线、与有线电视装置关联的电缆线或与因特网或其他广域网连接的类似物。
图2说明包括有管理系统212、显示装置214以及音频系统216的家庭娱乐系统210。管理系统212可以是机顶盒或适合执行在此所述的操作的因特网终端。管理系统212可以与显示装置214(可以是高清晰度电视屏幕、标准电视屏幕或平板屏幕、投影装置，涉及直接神经刺激的接口、计算机监视器或任意其他能显示可视视频图像数据的装置)结合安置，或分离安置。音频系统216可以是扬声器、立体声系统或任意能发出声音数据的装置，以及同样可以与显示装置214结合或分离安置。
管理系统212包括信号输入218，该输入从信号源220接收“程序设计”。程序设计是通过程序设计输入线222(可以是电缆或光连接、陆地天线系统、卫星系统或任意能将程序设计发送给家庭管理系统212的装置或系统)从信号源220发送给信号输入218。
信号源(220)可以是单信道信号源或多信道信号源。单信道信号源从记录媒体(例如录像带、光盘等)提供程序设计。单信道信号源的实例包括VCR、DVD等类似装置。或者，多信道信号源包括能够发送由卫星接收器、电缆或光连接，陆地天线或类似装置接收的信号的任意系统或装置。多信道信号源的实例包括DSS/DVB、电缆分线箱、本地广播程序设计(例如使用UHF或VHF进行程序设计广播)等类似装置。
虽然图2说明具有程序设计输入线222和单信号源220的家庭娱乐系统210，但也可能存在多根程序设计输入线，这些输入线从多个信号源发送程序设计。在这种实施例中，家庭娱乐系统可以每次从一个信号源或从多个信号源接收程序设计。
管理系统212还包括用户输入接口224，该接口从输入装置226(例如远程控制、外部专用或通用处理装置或计算机、键盘、麦克风、鼠标或任意其他能产生用于管理系统212电子指令的装置)接收输入。输入装置226在输入链路228上与管理系统212通信耦合，以便能执行这种控制。输入装置226在输入链路228上产生电子指令来响应预先编程的数据或响应观众在输入装置226上的按键。当管理系统212是机顶盒或适合执行在此所述操作的因特网终端时，输入装置226还可以控制在管理系统212中的网络浏览器软件。例如，输入装置226可以编程为开启家庭娱乐系统210并将管理系统212调整到一个频道。
图2说明信号记录器230，它能接收视频和/或音频数据并在存储媒体上记录数据。视频信号通过视频图像链路232a和232b(其实例包括射频(“RF”)链路，S端子链路、合成链路或任何其他视频图像链路的等价形式)分别发送给显示装置214和/或信号记录器230。同样，音频链路234a和234b将音频信号从管理系统212发送给音频系统216和/或信号记录器230。
管理系统212的操作由中央处理器(“CPU”)控制，如处理单元236所述，它通过系统总线240与专用集成电路(“ASIC”)238耦合，并且使用在软件中和/或硬布线逻辑电路中实现的计算机可执行指令。处理单元236和ASIC238也通过系统总线与各种其他系统部件耦合，包括系统存储器242、大容量存储接口244、用户接口224以及信号输入218。处理单元236可以执行设计用于实现管理系统212某些特征(包括本发明的特征)的软件。
ASIC 238含有用于实现管理系统某些功能的电路。指令、数据以及其他处理单元236操作所需以及ASIC 238操作所需的程序模块可以存储在大容量存储装置250和/或系统存储器242，所述存储器包括只读存储器(“ROM”)246和随机存储器(“RAM”)248。系统存储器242与系统总线240耦合，而大容量存储装置250与大容量存储接口244耦合，该接口也依次与系统总线240耦合。这样，ROM 246、RAM 248以及大容量存储装置250与ASIC 238通信耦合，以便可以由ASIC 238读取，并且因而，数据可以从ASIC 238写入到RAM248以及大容量存储装置250。大容量存储装置250可以是磁硬盘252，但也可以是任何其他上述计算机可读媒体。
任何所需的计算机可读指令或数据，包括应用程序254、其他程序模块256以及规定程序广播次数和信道的电子编程指导(“EPG”)都可以存储在大容量存储装置250中。
大容量存储装置250还可以用于记录视频数据253，在这种情况下，管理系统212执行数字视频记录器的功能。数字视频数据可以由家庭娱乐系统210从各种源接收，包括信号源220、远程计算机260、视频游戏268、输入装置226以及因特网。
可以以各种方式获得EPG。例如，可以由远程计算机260(例如服务器)将EPG数据提供给管理系统212，或者从因特网上的装置获得，并存储在大容量存储装置250上。可以用常规基础提供EPG数据以继续保持管理系统212处的当前编程调度。或者，可以通过使用标准电话线上的直接拨号通信或通过在有线电视基础结构、卫星网络、空中广播或任意其他媒体(包括先前所述的这些媒体)上使用数据传输将EPG传送给家庭娱乐系统210。
在将管理系统212与因特网关联的实施例中，管理系统212可以通过广域网(“WAN”)262，使用各种技术，包括在系统总线240和调制解调器266之间放入串行端口接口264，使用无线链路或其他用于在WAN上建立通信的装置(可以在管理系统212的内部或外部)与远程计算机260通信。管理系统212也能经因特网通过在标准电话线上直接拨号通信或通过使用任意其他可用通信媒体发送信息。
虽然串行端口接口264可以用于连接调制解调器266以通过WAN通信，但串行端口接口264还可以用于将其他消费电子装置例如视频游戏268和/或各种输入装置，例如键盘(未示出)或手柄(未示出)与管理装置212相连。
现在参照信号输入218，如果程序设计输入线222上的信号包括多个信道，包括在信号输入218中的调谐器270就调整到信号中的所选信道。多个调谐器270可以用于增强观看特性，例如画中画、在观看一个频道时记录另一频道，以及同时记录多个频道。信号解码器272可以将视频数据从模拟格式转化成数字格式，从数字格式转换成模拟格式，或者在ASIC 238和调谐器270使用不同格式的情况下，在不同的数字格式之间进行转换。视频解码器272还可以对来自压缩视频格式(例如MPEG)的视频数据进行解码。在管理系统212包括多个调谐器270的实施例中，管理系统212还可以包括多个信号解码器272以执行在此所述的操作。
管理系统212还可以包括视频输出274，它可以包括当在视频链路232a和232b上提供视频数据时所需在模拟和数字格式间进行转换的视频转换器。同样，音频输出276可以包括音频转换器，以提供在音频链路234a和234b上模拟和数字格式之间的必要转换。
虽然图2和上述相应描述提供了一种本发明能够实现的合适环境概要描述，但可以理解本发明在此所述的特征可以结合各种不同的系统配置来实现。
图3说明一种网络300，在其中多媒体源301在不同种类的网络303上将多个多媒体数据包发送给多媒体信宿302。上面结合图2所述的广域网262就是一种不同种类网络的实例，它具有远程计算机260作为多媒体源301，而家庭娱乐系统210作为多媒体信宿302。而多媒体信宿302还可以包括个人数字助理、膝上计算机、台式计算机、电话或任意其他能接收多媒体数据包并实时再现相关多媒体信息的装置。
不同种类的网络303可以包括三种如下的网络分类：
1)常量延迟网络
(例如，常量延迟网络311)；
2)具有公共时基的可变延迟网络
(例如，具有公共时基322的可变延迟网络312)；以及
3)不具有公共时基的可变延迟网络
(例如，不具有公共时基的可变延迟网络313)。
虽然，这种不同网络303是作为仅具有每种网络分类中的一种来进行说明，但本发明的原理也适用于各种具有每种网络分类中的0种或1种或多种。如这种不同种类网络所述，这样，多媒体数据包304将以常量延迟网络、具有公共时基的可变延迟网络以及不具有公共时基的可变延迟网络的顺序经过该网络。这种配置仅是出于说明目的而提供。本发明所应用的原理并不考虑多媒体数据包选择路径中每个网络的具体顺序。
为了将多媒体数据包从一个网络发送到下一网络，在这种不同种类网络中的每个网络之间匹配了网关。例如，网关331从常量延迟网络311接收多媒体数据包，如在此所述对这些包执行合适的功能，并且将这些包提供给可变延迟网络312。另外，网关332从可变延迟网络312接收多媒体数据包，如在此所述对这些包执行合适的功能，并将这些包提供给可变延迟网络313。网关332从先前网络接收多媒体数据包，如果需要遵循下一网络的标准，就重新配置多媒体数据包，并且随后将可能经重新配置的多媒体数据包发送到下一网络上。
图4说明根据本发明在不同种类网络上执行多媒体数据包流的常量延迟通信。图3说明在开始图4方法之前不同种类网络的初始状态。图5到6示出执行图4方法所得到的不同种类网络的连续状态。因此，图4的方法将常参照在图3、5和6中所述的网络状态进行描述。
最初，在不同种类网络中还没有具有公共网络时基的可变延迟网络中建立公共时间计数(动作401)。图5说明在完成动作401之后的不同种类网络的网络状态。图3不同种类网络303的改进形式在图5中作为不同种类网络503进行描述。图3可变延迟网络313的改进形式在图5中作为可变延迟网络513进行描述。注意可变延迟网络513具有公共时基523，而可变延迟网络313则没有。在这种情况，不同种类网络503中的每个网络应该不是常量延迟网络就是具有公共网络时基的可变延迟网络。
回到图4的方法400，使用每个可变延迟网络所遵循的公共时间计数将可变延迟网络模拟为一个或多个常量延迟网络(动作402)。这可以由链路层、应用层或网关中的其他层来完成，所述层在多媒体数据包中包括时间标记，该时间标记表示遵循下一可变延迟网络公共时间计数的时间。该时间标记可以与包再现的时间以及例如发送包的时间有关。随后，接收设备可能使用时间标记判定显示该包的时间。时间标记也可以用于判定多媒体数据包何时应由后续网关发送，或可能判定将来时间标记应该用于后续网络指示的时间。参照图5，可变延迟网络312的公共时基322用于将可变延迟网络312模拟为常量延迟网络。另外，可变延迟网络513的公共时基523可以用于将可变延迟网络513模拟作为常量延迟网络。
图6说明在完成动作402之后的不同种类网络的网络状态。图5不同种类网络503的改进形式在图6中作为不同种类网络603进行描述。经模拟的常量延迟网络612取代了可变延迟网络312来加强其常量延迟模拟。另外，经模拟的常量延迟网络613取代了可变延迟网络513来加强其常量延迟模拟。现在，网络已经充分准备好将多媒体数据包从多媒体源实时发送给多媒体信宿(403)。
因为多媒体数据包从不同种类网络中的一个网络发送给下一网络，如果需要，网关就可能对多媒体数据包进行重定格式或重新配置以符合下一网络的要求。在某些情况下，这可能涉及包括时间标记，该标记符合下一网络的格式，并且根据下一网络时间计数代表了精确时间。然而，如果先前网络和下一网络认可同一时间计数或如果下一网络是常量延迟网络，就不会发生这种时间变换。
当从常量延迟网络转移到常量延迟网络时，网关就应该确保数据包在从先前网络被接收之后在相对恒定的时间周期发送到下一网络上。这种转移可以在没有解释、使用或创建数据包时间标记的情况下实现。
当从常量延迟网络转移到可变延迟网络时，网关将在给定接收时间从常量延迟网络接收数据包。随后，网关将根据可变延迟网络的公共时间计数产生代表时间的时间标记，该时间与使用可变延迟网络的公共时间计数所测量的从常量延迟网络接收数据包的时间相等或具有相对恒定的偏差。
当从可变延迟网络转移到常量延迟网络时，网关将接收数据包，并根据可变延迟网络的时间计数解释时间标记以判定数据包应该发送到常量延迟网络上的时间(根据网关的时间计数)。随后，网关将在给定时间将数据包发送给常量延迟网络。
当从可变延迟网络转移到另一可变延迟网络时，如果两个可变延迟网络都遵循同一时间计数和包格式，那么就在多媒体数据包中保留该时间标记。否则，网关将转变时间标记，以便其表示根据第二可变延迟网络的公共时间计数的时间。
在某些可变延迟网络中，没有提供链路层控制器以保持有关网络上其他装置的公共时间计数。因此，应用层自身可以在装置上保持公共时间计数，计算合适的时间标记，并且/或在多媒体数据包中包括该时间标记。应用层执行的这些任务可以依赖应用层用于通过网关传送多媒体数据包的链路层容量。
在这种方法中，即使是不同种类的网络也可以模拟成允许多媒体数据包实时通信的常量延迟网络。这样，本发明的原理就提供了即使当某些不同种类网络包括自身并不支持公共时间概念的可变延迟网络，也能在不考虑插入多在媒体源和多媒体信宿之间的网络的不同种类性质的情况下进行多媒体数据包传送。这样，就可以不用考虑用户的位置就能获得流多媒体数据。因而，本发明的原理代表了对已有技术现状的显著改善。
现在提供如何从可变延迟网络模拟为常量延迟网络的各种实例。图7特别说明一种网络配置，该配置包括发送器720和接收器721以及插入在发送器720和接收器721之间的可变延迟网络704。
发送器720包括在存储器707中存储多个多媒体数据包的发送器应用程序。例如，存储器707保存两个多媒体数据包，第一多媒体包708和第二多媒体包709。发送器720还包括实际恢复在可变延迟网络704上发送的多媒体数据包的发送器链路层控制器703。在发送器应用程序701和发送器链路层控制器703之间插入有可变延迟接口702。接收器721包括链路层控制器705，该控制器从可变延迟网络704接收多媒体数据包，并且将这些数据包提供给接收器应用706。
可变延迟网络704可以是，例如，IEEE 1394串行总线网络。需要注意传统的IEC 61883-x技术允许使用提供IEC 61883-x支持的AV链路层控制器来进行IEEE 1394串行总线网络的常量延迟网络模拟。然而，这种传统常量延迟模拟依赖于在发送多媒体数据包的发送器应用程序和接收多媒体数据包的发送器链路层控制器之间的常量延迟。而如图7所示，在发送器应用程序701和链路层控制器703之间存在可变延迟接口703。因而，就没有理由相信使用提供IEC 61883-x支持的AV链路层控制器的传统常量延迟模拟可以在如图7所示的网络配置中工作。
可变延迟接口702可以是，例如，非专用PCI接口。在这种情况下，发送器链路层控制器703可以是，例如，OHCI链路层控制器。PCI接口具有能够在各种装置中进行共享的优势，而不仅仅是发送器链路层控制器703。因而，PCI接口很适合通用计算系统。然而，当可变延迟网络的发送器在发送器应用程序和发送器链路层控制器之间包括有可变延迟接口时，传统的技术就不能提供可变延迟网络的常量延迟网络模拟。而本发明的原理允许将具有OHCI链路层控制器的PCI接口用在发送器中，同时还能模拟常量延迟网络。
图8说明一种根据本发明尽管是非专用可变延迟接口，发送器链路层控制器在可变延迟网络上模拟常量延迟网络的方法800。图8方法800将相对于图7的网络配置700进行描述。
发送器链路层控制器703从发送器应用程序701中接收第一多媒体数据包708(动作801)。发送器应用程序701在该数据包中包括了第一发送器应用程序时间标记710，该时间标记710代表了在第一多媒体数据包708中的信息应该由接收器应用程序706进行再现的相对时间，如发送器应用程序701所遵循的时基所示。随后，发送器链路层控制器703在第一多媒体数据包708中包括了另一时间标记714(动作802)。新的时间标记代表相应信息参照网络时基应该再现的时间。
发送器链路层控制器703还从发送器应用程序701接收信息，从那，发送器链路层控制器703可以获得关于可变延迟网络704上装置所识别的公共时基(即网络时基)的发送器应用程序使用的时基频率(动作803)。发送器链路层控制器703将该信息作为频率712存储，并且还根据可变延迟网络704上所识别的公共时基存储当前时间713。
发送器链路层控制器还接收第二多媒体数据包例如通过可变延迟接口702来自发送器应用程序701的多媒体数据包709(动作804)。发送器应用程序701在该数据包中包括了发送器应用程序时间标记711，该时间标记711代表在第二多媒体数据包709中的信息应该由接收器应用程序706进行再现的相对时间，如发送器应用程序701所遵循的时基所示。
随后，发送器链路层控制器703计算网络时间标记715，该标记代表在第二多媒体数据包709中的信息应该根据网络时基由接收器应用程序706进行再现的相对时间(动作805)。该计算是基于第一发送器应用程序时间标记710、第二发送器应用程序时间标记711、频率712以及第一网络时间标记714。具体说，该计算可以根据下述公式进行计算：
new_network_time＝old_network_time+(new_STB_time-old_STB_time)*frequency
其中：
old_network_time＝在最后的数据包中所存储的时间标记值；
old_STB_time＝在最后的数据包中所提供的已存储软件时基值；
new_STB_time＝从当前数据包中读取的软件时基值；以及
frequency＝所存储的软件时基频率。
在实际实施中，可以在网络时间标记中加入固定补偿以与任意可用规格例如IEC 61883-x一致。
随后，发送器链路层控制器703在第二多媒体数据包709中包括了经计算的网络时间标记715(动作806)，并且随后，将第二多媒体包709在可变延迟网络704上发送(动作807)。经计算的网络时间标记715根据IEC 61883-x协议可以包括在多媒体包中。随后，接收器链路层控制器705可以接收多媒体包并使用IEC 61883-x协议解释该时间标记。随后，接收器链路层控制器705可以将所述包发送给接收器应用程序706，该应用程序随后可以设定相应信息再现的时间。
图9说明一种网络配置900，在其中，发送器应用程序901控制可变延迟网络903上的时基。发送器应用程序901与存储时基913的发送器链路层控制器902关联。接收器应用程序905与存储时基914的接收器链路层控制器904关联，该时基与时基613相对同步。
图10说明一种用于在可变延迟网络上模拟常量延迟网络的方法1000，并且将参照图9进行描述。发送器链路层控制器902存储从发送器应用程序901接收的发送器应用程序时基913(动作1001)。
发送器链路层控制器在可变延迟网络903上周期性向一个或多个包括有接收器链路层控制器904的装置发送发送器应用程序时基(动作1002)。为多媒体数据包提供数据异步的软件可以执行同步任务。在这种方式中，在发送器和接收器链路层控制器处的时钟寄存器(即时基913和时基914)可以保持同步。
发送器链路层控制器902在每个要在可变延迟网络上进行发送的数据包中包括了发送器应用程序时基(动作1003)，并且随后将数据包在网络上发送(动作1004)。随后，为了定时多媒体数据包中相应信息的再现，接收器应用程序905可以使用发送器应用程序时基。一种可以实现图10方法1000的可变延迟网络实例是IEC 802.11无线网络。
因而，本发明的原理即使在一组包括本来不支持公共时间概念的可变延迟网络的不同种类网络上也提供了一种模拟常量延迟网络的方法。本发明的原理还允许在可变延迟网络上的常量延迟网络模拟，在所述可变延迟网络中，在发送器应用程序和发送器链路层控制器之间，以及本来不具有公共网络时基的可变延迟网络中存在可变延迟接口。
本发明在不背离其精神或本质特征的情况下，可以包括在其他具体形式中。所描述的实施例完全仅作为说明考虑，而不是限制。因而，本发明的范畴是由附加权利要求所指出，而不是由前述描述所限定。所有在权利要求等价物的含义和范围中引出的变化也包含在它们的范畴中。
我们所请求并需要美国专利证书保护的权利要求为：

Claims (11)

1. 在可变延迟网络中的一种由发送器链路层控制器模拟常量延迟网络的方法，所述方法可以在尽管是非专用可变延迟接口情况下，由所述发送器链路层控制器在所述可变延迟网络上模拟出常量延迟网络，而所述网络包括有发送器和接收器，发送器应用程序与所述发送器关联，所述发送器配置用于将多媒体数据包流通过发送器链路层控制器，在所述可变延迟网络上，经过接收器链路层控制器发送到与接收器关联的接收器应用程序，所述发送器链路层控制器具有与所述发送器应用程序连接的非专用可变延迟接口，所述发送器链路层控制器和所述接收器链路层控制器依据公共网络时基基本同步，其特征在于，所述方法包括下述步骤：
从所述发送器应用程序接收第一多媒体数据包，所述第一多媒体数据包包括第一发送器应用程序时间标记，所述标记代表在所述第一多媒体数据包中的信息应该根据发送器应用程序时基由所述接收器应用程序再现的相对时间；
在所述第一多媒体数据包中包括第一网络时间标记，所述标记代表在所述第一多媒体数据包中的信息应该根据所述公共网络时基由所述接收器应用程序再现的相对时间；
接收代表发送器应用程序时基频率的数据；
从所述发送器应用程序接收第二多媒体数据包，所述第二多媒体数据包包括第二发送器应用程序时间标记，所述标记代表在所述第二多媒体数据包中的信息应该根据所述发送器应用程序时基由所述接收器应用程序再现的相对时间；
计算第二网络时间标记，所述标记代表在所述第二多媒体数据包中的信息应该根据所述公共网络时基由所述接收器应用程序再现的相对时间；所述计算依据所述第一发送器应用程序时间标记、所述第二发送器应用程序时间标记、所述频率以及所述第一网络时间标记；
在所述第二多媒体数据包中包括所述第二网络时间标记；以及
将所述第二多媒体数据包发送给所述接收器应用程序。
2. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述可变延迟网络是IEEE 1394兼容网络，所述发送器链路层控制器包括OHCI链路层控制器，并且所述非专用可变延迟接口包括PCI接口。
3. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述第二多媒体数据包中包括所述第二网络时间标记是根据IEC 61883协议执行。
4. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括下述步骤：
从不同种类网络中的先前网络接收所述多媒体数据包；
当所述多媒体数据包从所述先前网络转换到所述不同种类网络中的下一网络时，如果在所述多媒体数据包还没有符合所述下一网络的要求，而需要与所述下一网络的要求一致时，配置所述多媒体数据包；以及
在所述下一网络上发送经重新配置的多媒体数据包。
5. 如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括下述步骤：
重复从先前网络接收所述多媒体数据包的动作，如果需要，重复配置所述多媒体数据包的动作，并且当所述多媒体数据包从所述多媒体源到所述多媒体信宿跨越所述不同种类网络时，对于每次网络转换在下一网络上发送所述经重新配置的多媒体数据包的动作。
6. 如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述下一网络为可变延迟网络，其中如果需要配置所述多媒体数据包的动作包括下述步骤：
根据所述可变延迟网络的公共时间计数产生代表时间的时间标记；以及
在所述多媒体数据包中包括时间标记。
7. 如权利要求6所述的方法，其特征在于，在所述多媒体数据包中包括时间标记的所述动作由所述链路层执行。
8. 如权利要求6所述的方法，其特征在于，在所述多媒体数据包中包括时间标记的所述动作包括下述步骤：
在控制所述多媒体数据包传送给与所述下一网络关联的链路层之前，在所述多媒体数据包中包括所述时间标记。
9. 如权利要求8所述的方法，其特征在于，在控制所述多媒体数据包传送给所述链路层之前，在所述多媒体数据包中包括所述时间标记的动作包括下述步骤：
应用层包括在所述多媒体数据包中的所述时间标记。
10. 在可变延迟网络中的一种在可变延迟网络上发送器模拟一常量延迟网络的方法，所述网络包括有发送器和接收器，发送器应用程序与所述发送器关联，所述发送器配置用于将多媒体数据包流通过发送器链路层控制器，在所述可变延迟网络上，经过接收器链路层控制器发送到与接收器关联的接收器应用程序，其特征在于，所述方法包括下述步骤：
在发送器链路层控制器的寄存器中存储发送器应用程序时基；
周期性向所述可变延迟网络中的一个或多个包含有接收机链路层控制器的其他装置发送发送器应用程序时基；
在所述多媒体数据包中包括发送器应用程序时间标记，所述发送器应用程序时间标记代表在所述多媒体数据包中的信息应该由所述接收器应用程序再现的相对时间；以及
将所述多媒体数据包发送给接收器应用程序。
11. 如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述可变延迟网络是IEEE802.11兼容网络。
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