CN101136857A

CN101136857A - 使用多种类型数据连接进行数据通信的系统与方法

Info

Publication number: CN101136857A
Application number: CNA2007101119573A
Authority: CN
Inventors: 威廉·塞缪尔·赫茨; 安德鲁·C·菲尔
Original assignee: Nvidia Corp
Current assignee: Nvidia Corp
Priority date: 2006-06-16
Filing date: 2007-06-18
Publication date: 2008-03-05
Also published as: US8279893B2; KR20070120068A; KR100943568B1; TWI413901B; TW200826563A; US20070291774A1; JP2007334899A

Abstract

本发明提供了通过网络传输数据的一套系统与方法。在某些与数据传输相关的实施例中，数据被拆分为多个部分，以使这些部分可以通过使用多个不同类型的数据连接进行传输。在与数据接收相关的其它实施例中，所述数据的多个部分使用多个不同类型的数据连接进行接收，随后这些部分可以被重新组合。

Description

使用多种类型数据连接进行数据通信的系统与方法

技术领域

本发明与网络连接有关，具体涉及通过网络进行数据通信。

背景技术

当前的网络连接环境(如居家、办公室等)通常被用于高效地传输与接收数据。此外，每一个此类环境通常都依靠单个网络进行所有此类数据的传输。虽然提供了更快网络连接协议以及更高带宽的数据连接，以改善各种类型数据传输的效率，但此类单个网络环境仍会遭遇很多问题，并最终导致数据传输效率低下。

特别是，传统的网络容易带来服务质量纠纷、连接中断、以及带宽共享中止等问题。由此，此类问题会带来数据包丢失以及网络服务质量下降的问题。例如，将加密视频串流至一个此类传统单网络环境中的节点时，可能遭遇任何上述的问题，由此导致与流式视频相关的观看过程受到中断。

有鉴于此，有必要克服此类和/或其它与上述技术相关的问题。

发明内容

本发明提供通过一种通过网络传输数据的系统与方法。在有关数据传输的某些实施例中，数据被分为多个部分，这样这些不同的部分可以使用多种不同类型的数据连接进行传输。在其它与数据接收相关的实施例中，通过使用多个不同类型的数据连接，多个不同的部分被接收，然后这些不同的部分可以被重新组合。

附图说明

图1显示了根据一个实施例的使用多种类型的数据连接的传输数据的方法。

图2显示了根据另一实施例的使用异构网络在两个装置之间传输数据的系统。

图3A显示了根据另一实施例的使用多种类型数据连接在一个捕获节点与一个服务器之间传输数据的系统。

图3B显示了根据另一实施例的使用多种类型数据连接在一台服务器与一个回放节点之间传输数据的系统。

图4显示了可执行前述各种实施例的各种架构和/或功能的典型的计算机系统。

具体实施方式

图1显示了根据一个实施例的使用多种类型数据连接的传输数据的一种方法100。如操作101所示，数据首先被接收以用于传输。当然，数据可以从任何来源、装置等处接收，其各种范例将在随后对附图的描述中加以说明。

在各种实施例中，数据可以包括原始数据和/或经处理的数据。在其它实施例中，数据也可以包括异步数据和/或双同步数据。双同步数据是指使用如一个同步串连(如调制解调器等)，以二进制数字的串行数据流进行传输的二进制编码数据。在其它实施例中，数据可以包括任何类型的媒体内容【如视频/音频(MP3、高清电视等)】、数字式数据、模拟数据、Photoshop

文件、SAP

服务器数据、计算机代码等。作为一种选择，在操作101中所收到的数据可采取单个文件的形式。当然，在本说明书的上下文中，数据这个术语可以指任何能以下文将要描述的方式进行传输的数据。

特别是，数据被拆分成多个部分，如操作102所示。在本说明书的上下文中，这些部分可以分别指数据的任何一部分。应该注意，不同的部分可以具有相同或不同的大小，相同或不同的格式等等。

此外，数据可以使用一个处理器来拆分，例如使用一个媒体通讯处理器(MCP)。更多关于此类示范性实施例的信息将在随后对附图的说明中阐述。当然，所述数据可以使用任何能将数据拆分成多个不同部分的装置进行拆分。

在各种可选的实施例中，数据可以多种方式中的任一种方式进行智能化拆分。例如，数据可根据至少一个因数进行拆分。在一个实施例中，所述数据根据其内容被拆分。在另一实施例中，所述数据根据其优先顺序被拆分。在另一实施例中，所述数据根据相关数据连接的可用带宽、多个可用数据连接等被拆分。当然，在其它实施例中，所述数据可独立于这些(或任何其它)因数被拆分。

之后，数据的不同部分可在多种类型数据连接之间进行传输。见操作103。换言之，至少数据的第一部分使用第一种类型的数据连接进行传输，而至少数据的第二部分使用第二种类型的数据连接进行传输。应该注意，前述数据连接可以包括任何不同类型的两种或更多种数据连接。在本说明书的上下文中，不同类型的数据连接是指至少在一个方面存在差异的任何数据连接。

在涉及一个网络的实施例中，数据连接可以包括网络数据连接。当然，此类网络数据连接可以连接于任何所需类型的网络，包括，但不限于一个局域网(LAN)，一个广域网(WAN)如互联网，一个无线网络，一个对等网络等。以下将给出特定数据连接的例子。应该注意，此类例子仅作为说明用途使用，不应理解为对本发明构成任何限制。

例如在一个实施例中，至少一个所述的数据连接可以包括一个家庭电话线网络联盟(HPNA)数据连接。HPNA数据连接可提供给使用现行电话线路等的、可彼此协作的家庭网络设备。

在另一实施例中，数据连接还可以包括一个家庭插接数据连接。家庭插接数据连接提供了通过电力线载体进行家庭通信的标准。具体而言，此类数据连接通过建筑物(如居家、办公室等)内的电力线将设备相互连接。

在另一实施例中，数据连接可以包括一套无线保真(WiFi)数据连接。WiFi是指使用符合IEEE802.11规格的无线局域网(WLAN)。

当然，所述数据连接还可以包括任何其它类型的数据连接，包括但不限于：蓝牙数据连接、以太网数据连接、1394数据连接、模拟/数字式数据连接、通用串行总线(USB)连接、并行数据连接、和/或任何其它类型的能够传送数据的不同部分的数据连接。

在一个可选的应用实施例中，数据连接的各种类型可被智能化选择以用于传输数据的各个部分。尤其是，数据连接可以根据至少一个因数进行选择。当然，数据的各个部分可受或不受相同选择相关因数的制约。以下将描述不同选择相关因数的各种例子。然而，应该注意，此类智能化选择是严格可选的，可使用任何技术(如随机算法等)以使数据的各个部分在多种类型数据连接之间进行传输。

在一个实施例中，数据连接可根据不同类型数据连接的至少一个方面进行选择。例如，数据连接可根据不同类型数据连接的一个带宽，不同类型数据连接的一个延迟时间(latency)，和/或任何与任何不同类型数据连接相关的其它方面来进行选择。

在另一实施例中，数据连接可根据数据或其各个部分中至少一个的至少一个方面进行选择。特别是，数据连接可根据数据或其各个部分中至少一个的优先级别，数据或其各个部分中至少一个的大小，无论数据或其各个部分中的至少一个为异步或双同步，和/或与数据其各个部分中至少一个相关的内容类型，来进行选择。此外，数据的各个部分可以根据与其相关的优先级别进行传输。当然，数据连接可根据与数据或其各个部分中的至少一个相关的任何方面进行选择。

在另一实施例中，数据连接可根据至少一个环境因数进行选择。举例说明，数据连接可根据每个数据连接的带宽能否在此环境因数下得到维持来进行选择。在其它实施例中，数据连接可根据当前可用于传输数据各个部分的数据连接的类型来进行选择。

作为另一种选择，前述因数，特别是那些与数据连接相关的因数，可被持续地或定期地监控，以使上述智能化决策制定也可以得到持续或定期的更新。为了达到这个目的，拆分数据的方式和/或选择数据连接的方式可以进行修改，以适应不断变化的因数。

虽然前述实施例都涉及数据传输，其它实施例也可以选择性地涉及数据接收。在此类实施例中，通过使用多种不同类型的数据连接，数据的多个部分被接收。然后这些部分被重新组合。当然，应该注意，数据接收的实施例可用于特定的系统，不论该系统是否包括所述数据传输实施例的各种特征。

为了达到这个目的，数据可被拆分为不同的部分，这些不同的部分可以使用多种类型的数据连接进行传输。此外，由于所述数据可根据任何数目的因数被选择性拆分，和/或数据连接可以根据任何数目的因数被选择性选定，因此数据传输(如流量等)可进一步得到改善。此类选择性提高的各种例子将在下文参照随后的附图进行说明。

下文将给出更多关于前述框架是否可以按照用户的需求加以执行的各种可选架构与特性的说明性信息。应该特别注意，以下信息仅为说明目的而给出，不应理解为对本发明构成任何限制。以下特性中的任何特征都可以选择性地结合或不结合所描述的其它特征。

图2根据另一实施例显示了通过使用异构网络在两个装置之间进行数据通信的一套系统200。作为一种选择，本系统200可成为图1中方法100的主题。当然，系统200可用于任何所需的环境。此外，上述定义可以在以下说明中适用。

如图所示，一个第一装置202连接于多个异构网络206。虽然当前及以下实施例都在各种异构网络的环境下被描述，应该注意，也可以考虑不必具有一个相关网络的其它数据连接(如USB等)。此外，多个异构网络206连接于一个第二装置204。第一装置202可以包括任何能向多个网络提供传输用数据的装置，而第二装置204可以包括任何能从异构网络206接收数据的装置。

例如，第一装置202和第二装置204可以包括，但不限于一台服务器计算机、桌上型计算机、膝上型计算机、手提式计算机、手机、个人数字助理(PDA)、输入/输出(I/O)装置(如照相机等)、游戏控制台、机顶盒、任何计算机组件，和/或任何其它逻辑类型的用具。当然，第一装置202与第二装置204可以是相同或不同的类型。

在使用中，第一装置202可以用于接收数据，处理(如加密、压缩等)数据，将数据拆分成多个部分，并有选择地为各个部分指定头文件。作为一种选择，第一装置202可以用于监控数据本身的方方面面，和/或异构网络206的可用带宽/延迟时间。作为进一步的选择，异构网络206还可进行自我监控，这样它们可以各自监控与其相关的带宽的可用性和/或延迟时间等。此外，第二装置204能够将从异构网络206接收到的数据进行重新组合。

由此，对于数据的每一个部分，第一装置202可在异构网络206中选择一个数据连接以及相应网络，用于数据各部分的传输。该适用网络206然后可将相关的数据部分传输至第二装置204。这样，可使用多个异构网络206在第一装置202与第二装置206之间传输数据，因此提高了数据传输的效率。

图3A显示了根据另一实施例的使用多种类型数据连接在一个捕获节点以及一台服务器之间进行数据通信的一套系统300。作为一种选择，本系统300可成为图1和/或图2种的方法和/或架构的主题。当然，系统300可用于任何所需的环境。而且，上述定义可适用于以下说明。

如图所述，在一个“服务器至服务器”的环境中，一个捕获节点可通过一个异构网络311向一台服务器发送数据。具体而言，一个I/O装置302可将数据传输至至少一个接收器模块304。作为一种选择，接收器模块304可对数据或数据的各个部分进行处理(如数字化，在MPEG传输流环境下通过DMA取回等)。

在各种实施例中，数据可通过使用一个复合视频广播信号(CVBS)、一套S-视频连接、一套组件视频连接、一套索尼-飞利浦数字接口格式(SPDIF)连接，一套1394连接(如数字视频，高清晰电视等)、一套通用串行总线(USB)连接、一套高清晰度(HD)组件连接、一个最小化转换差分信号(TMDS)连接，和/或任何其它类型的连接，由接收模块304进行接收。

可提供一个解码器(codecs)模块305，用于随后的接收数据，并对数据作进一步处理。例如，解码器模块305可转换数据的代码，以确保与所述数据相关目的设备的兼容性。作为另一例子，解码器模块305可压缩数据的各个部分，以最佳化网络传输。当然，解码器模块305可以任何所需的相关方式处理数据的各个部分。

此外，一个数据流处理器306可管理发送给一个MCP308的数据。MCP308，和/或一个可选中央处理器(CPU)，可将数据拆分成多个部分。作为选择，MCP308可使用图1的说明过程中描述的任何技术参与智能化数据拆分。MCP308也可以区分数据各个部分的优先顺序。

此外，MCP308可通过使用多个网络接口模块310经由异构网络311传输数据的各个部分，其中每个模块310都与捕获节点的一个相应数据连接相关联。例如，可以单独选择一个数据连接用于传输数据的每一个部分。作为一种选择，MCP308可以使用任何图1的说明过程中所描述的技术参与或不参与智能化数据连接的选择。

MCP308可有选择地在数据的每一个部分中包含一个头文件。例如，所述头文件可包括起始与终止数据、传输数据、错误纠正数据、数据大小信息、传送模式数据(例如指示数据是单点传播还是多点传播等)，内容识别信息和/或任何能与数据和/或其各个部分相关联的其它信息。此外，除了与低层次处理(如TCP/IP等)相关的头文件外，也可有选择地包括此类头文件。此外，前述的头文件和/或任何其它信息可用于路由与记录数据的各个部分，这样重新组合可在合适的目的地发生。

然后数据的各个部分可通过使用与服务器相关联的多个网络接口模块312，经由异构网络311被接收。网络接口模块312然后可将数据的各个部分发送至家庭客户端主干网312。家庭客户端主干网312可用于重新组合数据的各个部分。

作为一种选择，数据的各个部分可以重组还原成由I/O装置302发出的原始数据。作为另一种选项，家庭客户端主干网312可将数据的各个部分重新组合成送往MCP308的经处理的数据。此外，数据的各个部分可使用与数据的每一个部分相关联的头文件进行重新组合。

然后重新组合的数据可储存于一个缓存区316内。此外，重新组合的数据可使用一个输出模块318进行输出和/或内容管理。如图所述，重新组合的数据可被输出至一个显示设备320。当然，重新组合的数据可有选择地输出至任何类型的存储器(如ROM、文档等)，且任何演示型设备(如音频等)可用于各种不同的实施例。

作为另一种选项，重新组合的数据可由输出模块318进行处理。例如，重新组合的数据可通过使用输出模块318进行解压缩。为了做到这一点，可使用与构成重组数据的数据各部分相关的头文件确定一种压缩算法。

如前所述，MCP308(和/或其它逻辑)可以通过使用图1的说明过程中所描述的任何技术，参与或不参与智能化数据拆分和/或数据连接的选择。在一个实施例的环境中，可首先决定数据是一个具有高优先级别的大型(如高质量等)数据流全长视频。可进一步确定有5个数据连接可供使用，其中的三个拥有大量可用的带宽以及低延迟时间，其中一个具有极少量的可用带宽以及高延迟时间，而另一个为无线数据连接。另外，可在环境中探测到高度的环境干扰。

前述的因数可通过各种方法中的任一种加以利用。例如，由于所探测到的高度的环境干扰，可决定不使用无线连接，因为此类干扰将使得此类无线连接变得毫无效果。另外，由于内容具有数据流格式以及高优先级别，且容量较大(如需大于任一网络连接的带宽等)；可作出决定对所有剩余可用的连接加以利用(此处甚至可以是受限的连接)。另外，各部分的大小可加以修改，使其能够与这些连接的数量相适应，从而达到最佳的多路复用、负载平衡等。此外，分配给有限连接的各部分的大小可以比其它部分更小。

作为进一步的选择，前述因数中的任何一个或多个可持续或定期地被监控，以使前述智能化决策的制定也可以持续地或定期地被更新，从而适应不断变化的因数。这样，通过使用多种类型的数据连接，数据可在一个捕获节点与服务器之间达到最佳传输状态。

图3B显示了根据另一实施例的使用多种类型的数据连接在一台服务器与一个回放节点之间进行数据传输的一套系统350。作为一种选择，本系统350可在图1-3A的架构以及环境下被执行。当然，系统350可用于任何所需环境。另外，上述定义可应用于以下说明。

如图所述，一台服务器可经由一个异构网络357向一个回放节点发送数据。此类服务器可选择性地包括上述图3A中所描述的服务器。特别是，数据从来源352被发送至一个与服务器相关连的MCP354。该来源可以包括能将数据传输至MCP354的任何来源装置。MCP354和/或一个CPU可处理和/或将数据拆分成多个部分。然后这些部分可使用多个网络接口模块356通过异构网络357被传输。此外，如前所述，头文件可包含于数据的每一个部分中。

此外，数据的各个部分可在多个与回放节点相关联的网络接口模块358处被接收。然后网络接口模块358可将数据的各个部分发送至一个家庭客户端主干网360。家庭客户端主干网360可用于重组数据的各个部分。作为一种选择，数据的各个部分可被重组还原为由来源设备352所发送出的原始数据。此外，数据的各个部分可使用与数据的各个部分相关联的头文件进行重组。

然后经重组的数据被储存于一个缓存区362内。在某些实施例中，缓存区362可被调整大小并处理成足以应对重组过程中的各种问题。例如，如果需要进行某些错误纠正，可发出一个重试命令或信号等，同时可通过使用一个足够大的缓存区362来调节其它数据连接以及适当地延迟。另外，可在智能型逻辑的控制下对缓存区进行操作，以通过不同的数据连接对接收的数据进行追踪和/或管理，以及对数据进行重组。此外，虽然此处的缓存区位于接收端，通信的传送端也可以使用或不使用类似的缓存技术。

此外，重组数据可使用一个输出模块364进行输出和/或内容管理。如图所示，经重组的数据可输出至一个显示设备368。例如，经重组的数据可输出至一个能回放最初从来源设备352接收到的数据的显示装置。当然，如前所述，可将任何演示型的设备(如音频等)用于各种实施例中。

作为另一种选择，经重组的数据在输出前可使用输出模块364进行解压缩。作为另一种选择，经重组的数据可使用输出模块364在输出前进行解密。当然，经重组的数据可由输出模块364在输出前以任何所需的方式进行处理。这样，数据可以使用多种类型的数据连接在一台服务器与一个回放节点之间进行传输。

在另一个附加实施例中，前述技术可用于加密数据，这是因为单独获取的数据部分无法理解，除非将它们重新组合。这样，一台截获此类数据部分的恶意服务器将无法完整地将数据重新组合。

图4显示了一个示范性的计算机系统400，其可以执行各种先前实施例中的不同架构和/或功能。例如，在图1-3B的说明中所描述的各种不同的设备可有选择地采用以下形式。

如图所述，所提供计算机系统400包括至少一个主处理器401，其连接于一个通信总线402。计算机系统400也包括一个主存储器404。控制逻辑(软件)与数据被存储于该主存储器404中，其可采取随机存取存储器(RAM)的形式。

计算机系统400还包括一个图形处理器406与一个显示器408，即一个计算机监视器。在一个实施例中，该图形处理器406可包括多个着色模块、一个光栅模块、视频处理模块、运动估计模块等。每个上述的模块甚至可设置于一个单独的半导体平台上，从而形成一个图形处理单元(GPU)。

在本说明书中，一个单独的半导体平台可以指基于半导体的单个单元集成电路或芯片。应该注意，术语单独半导体平台也可以指具有提高的连接性能的多芯片模块，其模拟芯片上的操作，与使用传统的中央处理器(CPU)与总线执行相比具有本质的改进。当然，根据用户的需要，各种不同模块也可单独设置或构成各种半导体平台的组合。

计算机系统400还可以包括一个次级存储器410。该次级存储器410可以包括：一个硬盘驱动器和/或一个可移除存储驱动器，可以是一个软盘驱动器，一个磁带驱动器，一个光盘驱动器等。该可移除存储驱动器以一种众所周知的方式从一个可移除存储单元读取和/或写入信息。

计算机程序，或计算机控制逻辑算法，可存储于主存储器404和/或次级存储器410中。此类计算机程序在执行时能使计算机系统400执行各种功能。存储器404、存储器410和/或任何其它存储器都是计算机可读介质的可能的例子。

在一个实施例中，各种前述附图的架构和/或功能可在主机处理器401，图形处理器406，一个芯片组(即可独立工作与出售的用于执行相关功能的一组集成电路等)，和/或任何其它用于此用途的集成电路的环境下执行。

另外，各种前述附图的架构和/或功能可在一个通用计算机系统、一个电路板系统、一个专用于娱乐目的的游戏控制台系统、一个应用特异性的系统，和/或任何其它所需系统的环境下执行。

虽然以上描述了各种实施例，应该理解其仅作为范例进行介绍，而非用于限定。因此，优选实施例的应用广度与范围不应受到任何上述示范性实施例的限制，而应仅根据权利要求及其等同物来限定。

Claims

1.一种方法，其特征在于包括：

将数据拆分成多个部分；和

使用多个不同类型的数据连接传输所述数据的各个部分。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述数据连接包括网络数据连接。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述数据连接选自：家庭电话线网络联盟(HPNA)数据连接、家庭插接数据连接、无线保真(WiFi)数据连接、蓝牙数据连接、以太网数据连接、1394数据连接、通用串行总线数据连接、并行数据连接、以及模拟/数字式数据连接。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述拆分包括根据所述数据的内容将数据拆分成多个部分。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括选择不同类型数据连接中的一种用于传输所述数据的每一个部分。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述选择是基于所述不同类型数据连接至少一个方面。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述选择是基于所述不同类型数据连接的带宽。

8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述选择是基于所述不同类型数据连接的延迟时间。

9.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述选择是基于所述数据或其至少一个部分的至少一个方面。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述选择是基于所述数据或其至少一个部分的优先级别。

11.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述选择是基于所述数据或其至少一个部分的大小。

12.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述选择是基于所述数据或其至少一个部分是否是异步或双同步。

13.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述选择是基于与所述数据或其至少一个部分相关联的内容类型。

14.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述选择是基于至少一个环境因素。

15.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述数据的每一个部分中都包含有一个头文件。

16.如权利要求15所述的方法，其特征在于，所述头文件包括选自以下各项的信息：起始和终止数据，传输数据，错误纠正数据，以及内容识别信息。

17.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括以下各项中的至少一项：压缩，数字化，以及通过直接存储器存取(DMA)取回所述数据或其各个部分。

18.一种方法，其特征在于包括：

利用多个不同类型的数据连接接收数据的多个部分；和

重新组合所述数据的各个部分。

19.一种系统，其特征在于包括：

多个不同类型的数据连接；和

一个接口，用于为所述数据连接提供接口，以使用所述不同类型的数据连接传输数据的多个部分。

20.如权利要求19所述的系统，其特征在于，所述接口是通过利用一个中央处理器以及存储器经由一条总线进行通信来提供的。