CN103597778A - 用于音频视频网络的增强流预留协议 - Google Patents

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CN103597778A
CN103597778A CN201280028260.9A CN201280028260A CN103597778A CN 103597778 A CN103597778 A CN 103597778A CN 201280028260 A CN201280028260 A CN 201280028260A CN 103597778 A CN103597778 A CN 103597778A
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哈奇莱特·辛格
崔英·恩基欧
罗日柱
金秀英
金承焕
金钟和
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Abstract

一种增强流预留协议，包括发话方装置发送用于将数据流传输到收听方装置的流预留协议（SRP）发话方通告消息，接收发话方通告消息，并检查用于流传输的输出端口上的带宽可用性。在通信带宽不足的情况下，发送失败消息，其中，失败消息包括关于从发话方装置到收听方装置的可用带宽的信息。一种用于在桥接网桥中进行通信的协议，包括发话方装置发送用于将数据流传输到收听方装置的SRP发话方通告消息。发话方通告消息包括从发话方装置到收听方装置的通信路径信息。基于所述路径度量选择用于在发话方装置与收听方装置之间进行数据流传输的从发话方装置到收听方装置的通信路径。

Description

用于音频视频网络的增强流预留协议
技术领域
本发明总体涉及音频视频（AV）网络，具体地说，涉及AV网络中的AV流传输。
背景技术
现有的高清晰度多媒体接口(HDMI)的版本缺乏对双向音频视频（AV）流的支持。另一方面，以太网网络在其跨企业部署和住宅市场中已变得普遍。在支持高带宽流量中，这些以太网网络由于成本的显著降低而获益。预期典型的家庭网络连接将越来越支持1000BASE-T、10GBASE-T以及更高速度的标准。典型的网络连接包括有线和无线网线链接。
发明内容
技术问题
本发明涉及AV网络（诸如桥接网络）中的数据流传输。
技术方案
在一个实施例中，本发明提供一种增强流预留协议，包括发话方装置发送用于将数据流传输到收听方装置的流预留协议（SRP）发话方通告消息，接收发话方通告消息并检查用于流传输的输出端口上的带宽可用性。在通信带宽不足的情况下，将包括关于可用带宽的信息的失败消息从发话方装置发送到收听方装置。在一个实现方式中，接收发话方通告消息的步骤还包括中间网桥装置接收发话方通告消息，检查其用于流传输的输出端口上的带宽可用性，并发送具有用于指示所述关于可用带宽的信息的修改的流量规范的发话方通告失败消息。
在另一实施例中，本发明提供了一种用于在桥接网络中的通信的协议，包括发话方装置发送用于将数据流传输到收听方装置的SRP发话方通告消息。发话方通告消息包括从发话方装置到收听方装置的通信路径信息。基于所述路径的度量来选择用于在发话方装置与收听方装置之间的数据流传输的从发话方装置到收听方装置的通信路径。
有益效果
参照下面的说明、权利要求书和附图，本发明的这些和其它特征、方面和优点将变得容易理解。
附图说明
图1示出可实现本发明的实施例的串行连接的桥接AV装置的AV网络；
图2示出可实现本发明的实施例的包括多个通信路径的桥接AV装置的AV网络；
图2a示出根据本发明的实施例的实现SRP的增强资源预留的包括多个通信路径的桥接AV装置的AV网络；
图3示出在AV网络上配置的生成树协议（STP）；
图4示出根据本发明的实施例的实现SRP的增强资源预留的下一代接口（NGI）网络；
图5示出根据本发明的实施例的用于AV网络的增强协议栈；
图6示出AV网络中的成功的带宽分配；
图7示出根据本发明的实施例的由网桥基于AV网络中的可用带宽更新的发话方通告失败消息；
图8示出根据本发明的实施例的包括在音频视频桥接（AVB）网络中的AVB网桥的发话方通告处理的用于增强流预留的处理；
图9示出根据本发明的实施例的包括在AV网络中经由发话方通告失败消息指示给发话方装置的失败带宽的用于增强预留机制的处理；
图10示出根据本发明的实施例的AV网络中的成功的带宽预留；
图11示出根据本发明的实施例的AV网络中的发话方装置和收听方装置之间的可选通信路径；
图12示出根据本发明的实施例的AV网络中的发话方装置和收听方装置之间的其它可选通信路径；
图13示出根据本发明的实施例的包括AV网络中的发话方通告消息的处理的AV网络中的消息流；
图14示出根据本发明的实施例的对包括AV网络中的附加网络资源属性的发话方通告消息的处理；
图15示出根据本发明的实施例的包括AV网络中的附加网络资源属性的收听方装置处理消息；
图16示出根据本发明的实施例的AV网络中的收听方消息处理；
图17示出根据本发明的实施例的使用AV网络中的备用通信路径的收听方消息处理；
图18示出根据本发明的实施例的AV网络中的主要通信路径和备用通信路径；
图19示出包括对实现本发明的实施例有用的计算机系统的信息处理系统的框图。
具体实施方式
本发明涉及AV网络中的数据流传输。本发明的实施例提供了一种用于AV流传输的流预留协议的增强资源预留方案。在一个实施例中，增强资源预留方案修改IEEE802.1Qat的流预留协议，在一个实施方式中，IEEE802.1Qat的流预留协议适合于下一代HDMI接口应用。增强资源预留方案包括对改进的错误报告和克服可引起服务的流传输质量的改变的AV网络资源改变的支持。
音频视频桥接（AVB）技术标准包括用于允许高质量、时间敏感的AV应用通过IEEE802桥接局域网（LAN）的传输的一组规范。IEEE802.1Qat流预留协议（SRP）规范使AVB目的电子装置（俗称收听方（listener））能够注册对特定AV流在AVB网络中从AVB源电子装置（俗称发话方（talker））发送的请求。另外，AVB源装置可请求网络资源的预留，所述网络资源的预留能够使特定AV流能够被发送。在IEEE802.1Qat规范中定义的SRP提供一种机制，通过该机制，AVB源装置可注册对预留AVB网络内的网络资源（诸如带宽）的请求以使特定AV流能够被发送。收听方指示哪个数据流将被接收，并且发话方声明桥接实体能够支持的数据流。在数据流的两个终端节点（例如，发话方和收听方）以及沿数据流的路径的中转节点（例如，网桥）中分配和配置网络资源。还提供检测过程成功/失败的端至端信令机制。
SRP注册流，并预留通过由流经过的整个路径所需要的资源。发话方通过发送SRP发话方通告消息来开始。接收到发话方通告消息的AVB中间网桥检查在它们的输出端口上的带宽可用性。如果网桥具有在该端口上可用的足够的资源，则发话方通告消息被传送到下一个节点。如果资源不可用，则网桥不传送发话方通告消息，而发送发话方失败消息。接收到发话方失败消息的中间网桥将该消息传送给收听方。
收听方可使用转发回发话方的收听方就绪消息来进行响应。中间网桥使用就绪消息来保留所述流需要的资源，并在它们的转发表中的输入适当的条目以允许所述流在接收到就绪消息的端口上被发送。当发话方接收到就绪消息时，发话方可开始发送所述流。
然而，传统的IEEE802.1Qat SRP是将预留消息从发话方传送到收听方的单向声明协议。它不包括反向传送的确认或状态报告消息。另外，传统的IEEE802.1Qat SRP使用与IEEE802.1d生成树协议（STP）密切相关的固定路径度量。这有效地减少了在合理利用可用网络带宽和确保高质量的AV流传输中的SRP。
典型的IEEE802.1AVB网络包括一组AVB装置，统称为AVB块或AVB域。AVB网络可包括有线或光纤局域网（LAN）和/或无线局域网（WLAN），诸如802.11ad/ac/a/g/n/ad/ac。AVB网络内的各个AVB装置可包括启用AVB的端点装置（例如，TV、AV接收器、台式计算机/膝上型计算机、蓝光播放器等）、LAN内的启用AVB的交换装置（即，AV交换机或网桥）以及WLAN内的启用AVB的接入点（即，AP）。在AVB块内，AV目的装置可请求来自AV源装置的AV流，所述AV流可在从与AV流的发送有关的服务质量（QoS）描述符确定的特定延迟目标值内通过AVB网络传输。
图1示出包括多个装置的桥接网络的示例性AVB网络10，其中，所述多个装置包括AV装置，AV装置包括一个或多个网桥装置11、发话方装置12和收听方装置13，其中，网桥装置经由形成至少一个路径的通信链路连接发话方装置12和收听方装置13。图1示出带宽分配失败，其中，网桥11（即，AVB网桥1）不具有足够的用于在发话方装置11（即，发话方）与收听方装置13（即，收听方）之间进行流传输的带宽。这导致发话方12产生发话方通告失败指示。根据IEEE802.1Qat，发话方将接收收听方就绪失败或收听方询问失败。然而，发话方将不知道沿从发话方到收听方的网络路径的实际可用带宽的量。图6示出成功的带宽分配处理，其中，AVB网桥1和AVB网桥2具有足够的带宽，从而发话方通告被转发。收听方13产生收听方就绪消息，当收听方就绪消息到达发话方12时，收听方就绪消息指示在发话方12和收听方13之间的AV流传输可被开始。
图2示出示例性AV网络20，其中，发话方12（即，发话方BDP1）和收听方13（即，收听方TV1）在使用经由链路L的一个或多个网桥11（即，Br）的桥接网络上连接。图3示出在图2的AV网络中的STP初始化之后的配置。一旦STP完成其初始化，网络中的一些端口被封锁（由“×”示出）以避免循环和环路。
IEEE802.1Qat SRP在属于STP的链路上分配带宽，其中，从发话方到收听方存在一条唯一的路径。在这样的链路饱和或满载（即，带宽分配达到支持的带宽极限）的情况下，无法再对这些链路分配AV流。然而，从发话方到收听方可存在可选路径，但是这些路径不能被SRP使用。这导致在应用层流传输失败。另外，不存在AV网络中提供的活动路径冗余。每当存在端口失败时，STP触发使得对一些封锁的端口进行解除封锁。这迫使IEEE802.1QatSRP再发发话方和收听方通告。最终，在作为STP的一部分的新的一组链路上分配带宽。然而，这样的动作的影响在于AV流传输的临时失败，导致在下一代接口（诸如下一代HDMI接口）中的高质量AV流传输的灾难性失败。
根据本发明的实施例，在包括发话方装置、收听方装置和一个或多个网桥装置的桥接AV装置的AVB网络中，向AV装置提供用于方便选择可符合可用宽带的压缩或分辨率的适当级别的附加信息（诸如，可用网络带宽）。知道可用带宽允许AV装置（诸如发话方装置）在下一次分配尝试中选择适当的带宽分配。在某些情况下，带宽分配与应用层结合发生，其中，链路层带宽被映射到选择的用于流传输的AV格式。
图4示出示例性网络40，诸如可实现本发明的实施例的下一代接口（NGI）网络。网络40包括使用经由通信链路连接发话方装置和收听方装置的一个或多个网桥的桥接网络。NGI实施方式可包括AVB网络，AVB网络包括可选地支持超高速NGI的AVB端点，在一个示例中，AVB端点至少支持20Gbps。在这样的网络中，有效载荷可包括可作为原生视频的AV内容或由显示接口处理（诸如HDMI、显示端口或DVI）格式化的AV内容。在3D、4KUD、HD、无损和视觉无损的范围内的各种视频格式被期望被支持。
根据传统的IEEE802.1Qat，发话方节点产生发话方通告声明消息以向LAN中的其它节点做出声明，并更新发话方节点的多SRP（MSRP）表。发话方通告消息包括发话方的MAC地址、声明类型和需要的带宽等。例如，在网桥端口0接收到发话方通告消息之后，MSRP在其MSRP表中注册发话方通告消息，并发送到网桥中的其它端口。接收到网桥端口0的发话方通告消息的网桥端口1将该消息注册在其MSRP表中，将该消息的需要的带宽与其可用带宽进行比较。如果可用带宽大于需要的带宽，则该消息被转发到其它节点。否则，该消息被改变为发话方失败消息并被转发。在发话方通告消息到达收听方之后，如果收听方期望从发话方接收服务，则收听方产生收听方就绪消息，并将收听方就绪消息发送到发话方。
收听方就绪消息仅具有发话方的流ID，其中，流ID包括发话方的MAC地址和整数编号。例如，如果接收到收听方就绪消息的网桥端口n具有足够的可用带宽，则接收到收听方就绪消息的网桥端口n预留需要的带宽。当在端口带宽预留成功时，收听方就绪消息通过MSRP属性传送被转发到发话方。接收到收听方就绪消息的发话方将其MSRP表与该就绪消息中的流ID进行比较。如果收听方就绪消息与发话方可提供的流相关联，则发话方可立即开始流的发送。发话方和收听方通告可被总结在如下的表1中：
消息描述
发话方通告通告，针对从发话方沿网络路径还没有遇到任何带宽或其它网络限制的流
失败通告，针对由于从发话方沿路径的某处的带宽限制而不能够开始或对收听方不可用的流
收听方就绪，一个或多个收听方正在请求连接到流。对于所有收听方来说沿返回到发话方的路径存在足够的可用带宽和资源来接收流
询问失败，一个或多个收听方正在请求连接到流。由于网络带宽或资源分配问题，这些收听方中没有一个能够接收流
就绪失败，两个或更多个收听方正在请求连接到流。这些收听方中的至少一个沿路径具有足够的带宽和资源来接收流，但是一个或更多个其它收听方由于网络带宽或资源分配问题而不能够接收流
表1.发话方和收听方通告
图5示出基于IEEE802.1AVB,1722和IEC61883的AVB网络的NGI协议栈50。根据本发明的实施例，栈50中的QoS管理功能包括实现增强带宽预留机制的增强IEEE802.1Qat SRP模块51。如这里所述，SRP模块51的功能在于能够进行端至端的同步资源预留。SRP在OSI模型的层-2（L2）定义流的概念。
本发明的实施例提供针对IEEE802.1Qat的增强资源预留方案，其中，增强资源预留方案包括对传统的IEEE802.1Qat SRP进行修改和添加以包括对改进的错误报告和快速克服AV网络带宽的改变的支持。由于增强IEEE802.Qat可快速适应于网络改变，因此AV质量不会受到影响，并且因此带来更好的用户体验。
根据本发明的实施例，具有不足带宽的网桥发送具有用于指示从发话方到收听方的可用带宽的修改的流量规范的发话方通告失败消息。发话方通告失败消息被传送到发话方。发话方通告由发话方在所有端口被转发，包括封锁的端口。对于一个发话方和一个流，收听方通过多条路径接收多个发话方通告消息。
根据本发明的实施例，发话方通告被增强以包括用于捕捉从发话方到收听方的端至端路径的更多细节的附加属性。收听方基于各种参数选择最佳路径（例如，针对流具有最高的最小可用带宽的路径）。收听方也可选择返回路径。这样，SRP快速克服网络改变以保持服务的质量。在本发明的实施例的应用中，下一代HDMI接口标准能够与IEEE802.1AVB互相操作。
传统的IEEE802.1Qat提供发话方失败机制，其中，发话方通告失败消息包括与流关联的流量规范（TSpec）部分。TSpec部分包括32个比特，这32个比特包括以下两个元素：
MaxFrameSize：16比特的无符号的MaxFrameSize部分用于分配资源和调整队列选择参数以提供由MSRP发话方声明请求的服务的质量。该部分表示发话方将产生的最大帧大小（不包括用于媒体特定的组帧的任何开销）（例如，前同步码、IEEE802.3头、优先级/VID标记、CRC、帧间间隔）。
MaxInterValFrame：16比特的无符号的MaxInterValFrame部分用于分配资源和调整队列选择参数以提供由MSRP发话方声明请求的服务的质量。该部分表示在一个“分类测量间隔”中发话方可发送的帧的最大数量。
在一个实施例中，本发明提供了针对IEEE802.1Qat的修改的发话方失败机制，其中，发话方通告失败消息包括与流关联的TSpec部分，从而TSpec部分指示可用带宽。
根据本发明的实施例，具有不足的带宽的网桥发送具有指示可用带宽的修改的TSpec部分的发话方通告失败消息。根据本发明的实施例，不使用MaxFrameSize和MaxInterValFrame指示可用带宽，而使用32个比特表示实际的带宽。可用带宽的指示不要求对SRP消息进行任何修改。
在一个实施例中，本发明提供针对IEEE802.1Qat的增强带宽预留机制，包括经由发话方通告失败消息指示的失败带宽。图7示出根据本发明的实施例的AV网络70，其中，失败网桥指示修改发话方通告失败指示。网桥71（即，网桥1）具有不足的带宽，并产生指示可用带宽的发话方通告失败消息。在网桥2的可用带宽小于网桥1的情况下，网桥2还更新发话方通告失败的TSpec字段。最后，收听方73接收指示从发话方72到收听方73的路径上可用的最小带宽的发话方通告失败消息。
图8示出根据本发明的实施例的具有修改的SRP的增强带宽预留的实施例的处理80的流程图。处理块81包括检查用于发话方与收听方之间的流传输的发话方通告消息。如果发话方通告消息没被检测到，则处理块82包括检查发话方通告失败消息。如果发话方通告失败消息没被检测到，则处理块83执行其它处理，并且处理结束。如果发话方失败消息被检测到，则处理块84包括确定是否可满足在TSpec中指定的资源需求。如果可满足资源需求，则处理块85包括重新发送发话方通告失败消息，并且处理结束。如果不可满足资源需求，则处理块86包括发送具有反映在有关端口的可用带宽的TSpec的发话方通告失败，并且处理结束。
如果在处理块81检测到发话方通告消息，则处理块87检测是否可满足在TSpec中指定的资源需求。如果可满足资源需求，则处理块88包括重新发送发话方通告消息，并且处理结束。如果不可满足资源需求，则处理块89包括发送具有反映在有关端口的可用带宽的TSpec的发话方通告失败，并且处理结束。
在一个实施例中，本发明提供包括经由收听方消息向发话方指示失败带宽的预留机制。收听方73向发话方72（在协议栈中的层-2）通知可用带宽。在可选的实施例中，收听方73向集中装置（centralized device）通知（或在层-3直接向发话方通知）在收听方73可支持的视频格式方面的可用带宽。不需要修改发话方通告失败指示。然而，当在层-2向发话方72通知可用带宽时，使用新的控制消息，或修改收听方消息。在本发明的一个实施例中，收听方就绪失败或收听方询问失败被修改以包括在从发话方72到收听方73的链路上的可用带宽。如果网桥1产生收听方询问失败，则网桥1将更新TSpec中的可用带宽。使用在MaxFrameSize和MaxInterValFrame方面的最大可用资源来更新TSpec字段。然而，如果网桥1和网桥2都具有不足的带宽，则在收听方消息中向发话方72反映网桥1和网桥2之间的最小带宽。
参照图9中的AV网络90，在一个实施例中，本发明提供包括经由发话方通告失败消息向发话方92指示的失败带宽的增强预留机制。通常，发话方通告失败消息不被发送回发话方。在本发明的一个实施方式中，修改的发话方通告失败消息包括关于从发话方92到收听方93的可用带宽的重要信息。如图9中的示例所示，发话方通告失败消息被发送回发话方92。具体地讲，图9示出第一网桥91（即，网桥1）将发话方通告失败消息发送回发话方92的情况。在第二网桥91（即，网桥2）支持甚至比在到收听方93的路径上的网桥1更小的带宽的情况下，网桥2产生返回发话方92的另一发话方通告失败消息。
参照根据本发明的实施例的图10中的AV网络100，示例应用涉及采用如上所述的根据本发明的实施例的增强资源预留方案，通过该方案，发话方102知道在从发话方102到收听方103的路径上的可用带宽。如图10中的示例所示，发话方102经由网桥101再发另一发话方通告，所述另一发话方通告具有适合于在从发话方102到收听方103的路径上的最小端至端带宽的更低TSpec。一旦发话方102接收到与发话方通告消息相应的收听方就绪消息，则开始发话方102与收听方103之间的AV流传输。
IEEE802.1Qat发话方通告通常包括以下字段：
StreamID（流ID）
DataFrameParameter（数据帧参数）
Destination Address（目的地址）
Vlan_identifier
Tspec
MaxFrameSize（最大帧大小）
MaxIntervalFrame（最大间隔帧）
PriorityAndRank（优先级和等级）
Data Frame priority（数据帧优先级）
Rank（等级）
AccumulatedLatency（累积延迟）
根据本发明的实施例，提供增强资源预留方案，在发话方通告消息中提供附加网络属性（例如，在字段中）以捕捉发话方与收听方之间的包括通信链路的路径的广泛特性。这样的附加网络属性的示例（即，作为新属性的路径度量）包括针对发话方通告消息的链路属性，包括：
下行带宽（BW）
上行BW
下行可用BW
上行可用BW
PER
链路类型
延迟
跳数
当前已获准的流ID
图2a示出AV装置（例如，AVB装置）的交换AVB网络110。每个AV装置包括用于经由通信链路（可包括一个或多个通信路径）将AV装置连接到另一AV装置的一个或多个I/O端口。根据本发明的实施例，网络110中的AV装置包括源AV装置以及由中间AV装置（交换机/网桥）经由通信链路连接的目的AV装置。
AV源装置包括发话方112（例如，BDP-1），AV目的装置包括收听方113（例如，TV1）。网络包括发话方112和收听方113之间的经由链路和网桥的多条可选路径。图11示出网络110的节点112和113之间的起源于如加粗链路指示的链路ab的可选路径。图12示出网络110的节点112和113之间的起源于如加粗链路指示的链路ac的可选路径。每个链路表示网络跃点（hop）。根据本发明的实施例，一旦收听方113知道所有可用路径选择和这些路径的特性，则收听方113可基于特定路径度量（例如，装置端口上的可用带宽（BW））选择最佳路径。
在图2a所示的网络中，在每个端口，通过将附加属性附加到发话方通告消息来处理发话方通告。图13示出根据本发明的实施例的图2a中的网络的消息流以及发话方通告消息的处理。当发话方通告消息在链路ab->bd->df的链路上流动时，首先，发话方112（BDP-1）将所述附加网络资源属性附加到链路ab。接下来，网桥B将所述附加网络资源属性附加到由网桥D接着的链路bd，网桥D将所述附加网络资源属性附加到链路df。收听方113现在具有对从发话方112到收听方113的一个端至端路径的完整观察。
图14示出根据本发明的实施例的用于处理包括附加网络资源属性的发话方通告消息的处理120的流程图。在处理块121，如果发话方装置正在处理发话方通告消息，则在处理块122，在所有发话方端口产生并发送发话方通告消息，其中，在处理块123，接收发话方通告消息，结束处理。在处理块121，如果没有涉及发话方装置，则在处理块124，如果网桥装置正在处理，则在处理块125，对于每个端口（包括被封锁的端口），通过包括所述附加链路属性来转发发话方通告消息。此外，在除了接收具有链路属性的消息的端口和用于将消息发送回发话方的端口之外的所有端口上转发所述消息。如果在处理块124，网桥装置没有正在处理，则基于处理块126检测收听方装置处理，在处理块127，所有发话方通告消息被处理，并且基于链路信息，选择可满足发话方和收听方之间的流传输需求的路径（包括链路）。
根据本发明的实施例，在用于增强传统的IEEE802.1Qat的发话方通告协议中对资源分配（即，资源预留）的增强包括：
对于一个发话方和一个流，在收听方通过多条路径接收多个发话方通告消息。
在发话方的所有端口上转发发话方通告消息。
还在被封锁销端口上转发发话方通告消息。
发话方通告消息包括所述附加链路属性以捕捉从发话方到收听方的端至端路径的更多细节。
图15示出收听方112选择df->bd->ab路径的示例性情况。收听方113将路径度量字段附加到收听方属性中。仅包括在收听方消息中的这些链路需要分配带宽。收听方113针对特定流处理从单个发话方112接收到的所有发话方通告消息。收听方113基于适合于满足AV流传输的路径度量（新的属性）选择特定路径。收听方113通过选择的路径向发话方112指示该信息，使得中间节点（例如，一个或多个网桥111）针对特定随之而来的流分配并预留资源。收听方消息包括关于将被分配的带宽的新属性。收听方消息还包括由收听方选择的链路的列表。
根据本发明的实施例，在IEEE802.1Qat中的传统收听方消息上的增强包括：收听方基于各种链路参数选择最佳路径，收听方还可选择到发话方的返回路径。图16示出根据本发明的实施例的用于收听方消息处理的处理130的流程图。
在处理块131，如果收听方装置正在处理，则在处理块132，基于链路属性信息选择从发话方到收听方的最佳路径以满足流传输需求。在处理块133，可选地，还基于链路属性选择从收听方到发话方的最佳返回路径。在处理块134，发送包括关于选择的路径中的链路的信息的收听方就绪消息，并结束处理。
如果在处理块131，收听方没有正在处理，则在处理块135，如果网桥装置正在处理，则在处理块136，收听方就绪消息被处理，并且处理结束，其中，如果用于流传输所需的足够的带宽（BW）不能被分配，则更新网桥分配表，并且向发话方和收听方产生错误消息。
在处理块135，如果网桥装置没有正在处理，则基于处理块137检测发话方装置正在处理，在处理块138，收听方就绪消息被处理并且网桥分配表被更新，其中，开始发话方与收听方之间的AV流传输。
正如注意到的，传统的IEEE802.1Qat SRP提供有限的对于网络故障的恢复能力。通过STP重新初始化并将端口从封锁改变为解除封锁来触发端口故障事件，反之亦然。一旦STP稳定，SRP需要重新运行，并在由STP重新选择的端口上分配带宽。这可引起路径上的AV流传输的长时间停止。
本发明的实施例允许选择备用（尚未激活）路径，从而每当收听方检测到路径失败事件时，收听方可触发从主要AV流传输路径切换到备用AV流传输路径。收听方可基于多个条件中的一个来触发这样的事件，所述多个条件包括包丢失超过阈值，PSNR低于可接受级别，过长的延迟和抖动等。根据本发明的实施例，对传统IEEE802.1Qat的增强包括将SRP从STP去除联结（在失败后，不需要重新运行SRP）。此外，已经建立可瞬间选择的备用路径，通过备用路径，减少AV流传输停止的影响。
图17示出根据本发明的实施例的AV网络实现方式，其中，收听方消息包括用于指示其是否是备用路径的附加字段。如图18中的示例所示，根据本发明的实施例，在链路ac->ce->ef上选择备用路径（用间断线显示）。在故障的事件中，收听方113向发话方112发送信号以开始在备用路径上进行流传输（在图18中示出主要路径和备用路径）。
根据本发明的实施例，AV装置可包括应用层（层7），包括使用网络的处理；传输或TCP层（层4），包括提供端至端的数据传送的处理；IP层或网络/互联网层（层3），包括处理数据的路由的处理；链路层（层2）和物理层（层1），用于访问物理通信介质。这些层与能够宽松地映射到开放式系统结构（OSI）的TCP/IP层。链路层包括MAC层，物理层包括被配置用于在AV网络上进行通信的PHY层。
如本领域的技术人员所知，上述示例性的结构可以以许多方式实现，诸如在无线装置、无线发送器/接收器、无线网络等中的由处理器执行的程序指令、软件模块、微代码、在计算机可读介质上的计算机程序产品、逻辑电路、专用集成电路、固件、消费者电子装置等。公开的实施例可采取整体硬件实施例、整体软件实施例或者包括硬件和软件元件两者的实施例的形式。
图19是示出包括对实现本发明的实施例有用的计算机系统300的信息处理系统的高级框图。计算机系统300包括一个或多个处理器311，并且还可包括电子显示装置312（用于显示图形、文本和其它数据）、主存储器313（例如，随机存取存储器（RAM））、存储装置314（例如，硬盘驱动器）、可移除存储装置315（例如，可移除存储驱动器、可移除存储模块、磁带驱动器、光盘驱动器、存储有计算机软件和/或数据的计算机可读介质）、用户界面装置316（例如，键盘、触摸屏、键区、指向装置）和通信接口317（例如，调制解调器、网络接口（诸如以太网卡）、通信端口或PCMCIA插槽和卡）。通信接口317允许软件和数据在计算机系统和外部装置之间传送。系统300还包括通信基础设施318（例如，通信总线、交叉杆（cross-over bar）或网络），其中，上述装置/模块311至317连接到通信基础设施318。
经由通信接口317传送的信息可以是多种信号（诸如电子、电磁、光或能够通过通信接口317接收的其它信号）的形式，可经由携带信号的通信链路，并可使用电线或电缆、光纤、电话线、蜂窝电话链路、射频（RF）链路和/或其它通信信道来实现。这里表示框图和/或流程图的计算机程序指令可被加载到计算机、可编程数据处理设备或处理装置，以使得一系列操作在计算机、可编程数据处理设备或处理装置上执行，从而产生计算机实现的处理。
已参照根据本发明的实施例的方法、设备（系统）和计算机程序产品的流程图例和/或框图描述了本发明的实施例。可通过计算机程序指令实现这样的图例/示图的每个块或者它们的组合。当计算机程序指令被提供给处理器时，计算机程序指令产生机器，从而经由处理器执行的指令创建用于实现在流程图和/或框图中指定的功能/操作的工具。流程图/框图中的每个块可表示实现本发明的实施例的硬件和/或软件模块或逻辑器件。在可选的实施方式中，在块中标注的功能可不根据附图中标注的顺序发生，可同时发生等。
术语“计算机程序介质”、“计算机可用介质”、“计算机可读介质”和“计算机程序产品”一般被用于表示诸如主存储器、辅存储器、可移除存储驱动器、在硬盘驱动器中安装的硬盘的介质。这些计算机程序产品是用于向计算机系统提供软件的工具。计算机可读介质允许计算机系统从计算机可读介质中读取数据、指令、消息或消息包、或者其它计算机可读信息。例如，计算机可读介质可包括非易失性存储器，诸如软盘、ROM、闪存、盘驱动存储器、CD-ROM和其它永久存储器。其对于例如在计算机系统之间传输信息（诸如数据和计算机指令）是有用的。计算机程序指令可存储在计算机可读介质中，可指示计算机、其它可编程数据处理设备或其它装置以根据特定方式运行，从而存储在计算机可读介质产品中的指令产生制造出的产品，所述制造出的产品包括实现在流程图和/或框图块中指定的功能/动作的指令。
计算机程序（即，计算机控制逻辑器件）被存储在主存储器和/或辅存储器中。还可经由通信接口接收计算机程序。当这样的计算机程序被执行时，这样的计算机程序使计算机系统能够执行如这里讨论的本发明的特征。具体地说，当计算机程序被执行时，所述计算机程序使处理器（多核处理器）能够执行计算机系统的特征。这样的计算机程序表示计算机系统的控制器。
虽然参照本发明的特定版本描述了本发明，但是其它版本是可能的。因此，权利要求的精神和范围不应限于这里包含的优选版本的描述。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种在桥接网络中进行通信的方法，包括：
发话方装置发送用于将数据流传输到收听方装置的流预留协议（SRP）发话方通告消息；
接收发话方通告消息，并检查用于流传输的输出端口上的带宽可用性；
在通信带宽不足的情况下，发送失败消息，其中，失败消息包括关于从发话方装置到收听方装置的可用带宽的信息。
2.如权利要求1所述的方法，其中：
接收发话方通告消息的步骤包括：中间网桥装置接收发话方通告消息，检查中间网桥装置用于流传输的输出端口上的带宽可用性，发送具有用于指示所述关于可用带宽的信息的修改的流量规范的发话方通告失败消息。
3.如权利要求2所述的方法，还包括：收听方装置接收所述发话方通告失败消息，所述发话方通告失败消息指示从发话方装置到收听方装置的最小可用带宽。
4.如权利要求3所述的方法，还包括：基于所述关于可用带宽的信息来选择从发话方装置到收听方装置的路径。
5.如权利要求2所述的方法，还包括：
网桥接收所述发话方通告失败消息，并将该消息转发给收听方装置；
收听方装置使用转发回发话方装置的收听方询问失败消息进行响应。
6.如权利要求3所述的方法，还包括：
收听方装置在层2向发话方装置通知所述可用带宽。
7.如权利要求3所述的方法，还包括：
收听方装置在层3向发话方装置通知所述可用带宽。
8.如权利要求3所述的方法，还包括：
收听方装置向集中装置通知在收听方装置可支持的视频格式方面的所述可用带宽。
9.如权利要求5所述的方法，还包括：
将发话方通告失败消息发送回发话方装置，向发话方装置通知在从发话方装置到收听方装置的路径上的所述可用带宽，其中，发话方装置被通知在从发话方装置到收听方装置的路径上的最小端至端可用带宽。
10.如权利要求9所述的方法，还包括：
发话方装置基于在从发话方装置到收听方装置的路径上的最小端至端带宽来再发具有流量规范的另一发话方通告；
发话方装置接收与发话方通告消息相应的所述收听方就绪消息，并开始到收听方装置的数据流传输。
11.如权利要求1所述的方法，其中，桥接网络包括AV装置的音频视频桥接（AVB）网络。
12.如权利要求2所述的方法，其中：
所述网络包括多个网桥装置；
沿发话方到收听方的具有多个网桥的路径调整可用带宽（BW），包括接收发话方通告消息的每个中间网桥装置，检查在中间网桥装置用于流传输的输出端口上的带宽可用性，并更新用于指示所述关于可用带宽的信息的修改的流量规范。
13.如权利要求2所述的方法，还包括：
网桥不等待来自收听方装置的响应，而使用发话方通告失败消息对发话方装置进行响应。
14.如权利要求1所述的方法，其中，发话方通告消息包括关于可用带宽的信息，关于可用带宽的信息包括：
下行带宽BW，
上行BW，
下行可用BW，
上行可用BW，
PER，
链路类型，
延迟，
跳数，
当前已获准的流ID。
15.一种桥接通信系统，包括：
发话方装置、收听方装置和多个网桥装置在桥接音频视频（AV）网络中；
其中，发话方装置发送用于将数据流传输到收听方装置的流预留协议（SRP）发话方通告消息，发话方通告消息包括从发话方装置到收听方装置的通信路径信息；
其中，基于所述路径度量选择用于在发话方装置与收听方装置之间进行数据流传输的从发话方装置到收听方装置的通信路径。
16.如权利要求15所述的系统，其中，发话方通告消息包括关于可用带宽的信息，关于可用带宽的信息包括：
下行带宽BW，
上行BW，
下行可用BW，
上行可用BW，
PER，
链路类型，
延迟，
跳数，
当前已获准的流ID。
17.如权利要求15所述的系统，其中：
在发话方装置与收听方装置之间的通信路径上的每个装置端口，通过将附加网络带宽信息附加到发话方通告消息来处理发话方通告消息。
18.如权利要求17所述的系统，其中：
收听方装置接收指示在从发话方装置到收听方装置的通信路径上的端至端可用带宽的发话方通告消息。
19.如权利要求17所述的系统，其中：
收听方装置接收多条发话方通告消息，每条发话方通告消息指示从发话方装置到收听方装置的通信路径上的端至端可用带宽。
20.如权利要求19所述的系统，其中：
收听方装置针对特定流利用来自所述发话方装置的所述发话方通告消息，来基于路径度量选择适合于满足流传输的特定路径。
21.如权利要求20所述的系统，其中：
收听方装置向发话方装置指示所述选择，其中，中间节点为特定随之而来的流分配并预留资源。
22.如权利要求21所述的系统，其中：
收听方将关于将被分配的带宽的消息发送到发话方装置，收听方消息包括在选择的通信路径中的链路的列表。
23.如权利要求19所述的系统，其中，收听方装置选择针对所述流的备用通信路径。
24.如权利要求15所述的系统，其中，桥接网络包括AV装置的音频视频桥接（AVB）网络。

Claims (33)

1.一种在桥接网络中进行通信的方法，包括：
发话方装置发送用于将数据流传输到收听方装置的流预留协议（SRP）发话方通告消息；
接收发话方通告消息，并检查用于流传输的输出端口上的带宽可用性；
在通信带宽不足的情况下，发送失败消息，其中，失败消息包括关于从发话方装置到收听方装置的可用带宽的信息。
2.如权利要求1所述的方法，其中：
接收发话方通告消息的步骤包括：中间网桥装置接收发话方通告消息，检查中间网桥装置用于流传输的输出端口上的带宽可用性，发送具有用于指示所述关于可用带宽的信息的修改的流量规范的发话方通告失败消息。
3.如权利要求2所述的方法，还包括：收听方装置接收所述发话方通告失败消息，所述发话方通告失败消息指示从发话方装置到收听方装置的最小可用带宽。
4.如权利要求3所述的方法，还包括：基于所述关于可用带宽的信息来选择从发话方装置到收听方装置的路径。
5.如权利要求2所述的方法，还包括：
网桥接收所述发话方通告失败消息，并将该消息转发给收听方装置；
收听方装置使用转发回发话方装置的收听方询问失败消息进行响应。
6.如权利要求3所述的方法，还包括：
收听方装置在层2向发话方装置通知所述可用带宽。
7.如权利要求3所述的方法，还包括：
收听方装置在层3向发话方装置通知所述可用带宽。
8.如权利要求3所述的方法，还包括：
收听方装置向集中装置通知在收听方装置可支持的视频格式方面的所述可用带宽。
9.如权利要求5所述的方法，还包括：
将发话方通告失败消息发送回发话方装置，向发话方装置通知在从发话方装置到收听方装置的路径上的所述可用带宽，其中，发话方装置被通知在从发话方装置到收听方装置的路径上的最小端至端可用带宽。
10.如权利要求9所述的方法，还包括：
发话方装置基于在从发话方装置到收听方装置的路径上的最小端至端带宽来再发具有流量规范的另一发话方通告；
发话方装置接收与发话方通告消息相应的所述收听方就绪消息，并开始到收听方装置的数据流传输。
11.如权利要求1所述的方法，其中，桥接网络包括AV装置的音频视频桥接（AVB）网络。
12.如权利要求2所述的方法，其中：
所述网络包括多个网桥装置；
沿发话方到收听方的具有多个网桥的路径调整可用带宽（BW），包括接收发话方通告消息的每个中间网桥装置，检查在中间网桥装置用于流传输的输出端口上的带宽可用性，并更新用于指示所述关于可用带宽的信息的修改的流量规范。
13.如权利要求2所述的方法，还包括：
网桥不等待来自收听方装置的响应，而使用发话方通告失败消息对发话方装置进行响应。
14.一种在桥接网络中进行通信的方法，包括：
发话方装置发送用于将数据流传输到收听方装置的流预留协议（SRP）发话方通告消息，发话方通告消息包括从发话方装置到收听方装置的通信路径信息；
基于所述路径度量选择用于在发话方装置与收听方装置之间进行数据流传输的从发话方装置到收听方装置的通信路径。
15.如权利要求14所述的方法，其中，发话方通告消息包括关于可用带宽的信息，关于可用带宽的信息包括：
下行带宽BW，
上行BW，
下行可用BW，
上行可用BW，
PER，
链路类型，
延迟，
跳数，
当前已获准的流ID。
16.如权利要求14所述的方法，还包括：
在发话方装置与收听方装置之间的通信路径上的每个装置端口，通过将附加网络带宽信息附加到发话方通告消息来处理发话方通告消息。
17.如权利要求16所述的方法，还包括：收听方装置接收指示在从发话方装置到收听方装置的通信路径上的端至端可用带宽的发话方通告消息。
18.如权利要求16所述的方法，还包括：收听方装置接收多条发话方通告消息，每条发话方通告消息指示从发话方装置到收听方装置的通信路径上的端至端可用带宽。
19.如权利要求18所述的方法，还包括：
收听方装置针对特定流利用来自所述发话方装置的所述发话方通告消息，来基于路径度量选择适合于满足流传输的特定路径。
20.如权利要求19所述的方法，还包括：
收听方装置向发话方装置指示所述选择，其中，中间节点为特定随之而来的流分配并预留资源。
21.如权利要求20所述的方法，还包括：
收听方将关于将被分配的带宽的消息发送到发话方装置，收听方消息包括在选择的通信路径中的链路的列表。
22.如权利要求18所述的方法，还包括：收听方装置选择针对所述流的备用通信路径。
23.如权利要求14所述的方法，其中，桥接网络包括音频视频（AV）装置的音频视频桥接（AVB）网络。
24.一种桥接通信系统，包括：
发话方装置、收听方装置和多个网桥装置在桥接音频视频（AV）网络中；
其中，发话方装置发送用于将数据流传输到收听方装置的流预留协议（SRP）发话方通告消息，发话方通告消息包括从发话方装置到收听方装置的通信路径信息；
其中，基于所述路径度量选择用于在发话方装置与收听方装置之间进行数据流传输的从发话方装置到收听方装置的通信路径。
25.如权利要求24所述的系统，其中，发话方通告消息包括关于可用带宽的信息，关于可用带宽的信息包括：
下行带宽BW，
上行BW，
下行可用BW，
上行可用BW，
PER，
链路类型，
延迟，
跳数，
当前已获准的流ID。
26.如权利要求24所述的系统，其中：
在发话方装置与收听方装置之间的通信路径上的每个装置端口，通过将附加网络带宽信息附加到发话方通告消息来处理发话方通告消息。
27.如权利要求26所述的系统，其中：
收听方装置接收指示在从发话方装置到收听方装置的通信路径上的端至端可用带宽的发话方通告消息。
28.如权利要求26所述的系统，其中：
收听方装置接收多条发话方通告消息，每条发话方通告消息指示从发话方装置到收听方装置的通信路径上的端至端可用带宽。
29.如权利要求28所述的系统，其中：
收听方装置针对特定流利用来自所述发话方装置的所述发话方通告消息，来基于路径度量选择适合于满足流传输的特定路径。
30.如权利要求29所述的系统，其中：
收听方装置向发话方装置指示所述选择，其中，中间节点为特定随之而来的流分配并预留资源。
31.如权利要求30所述的系统，其中：
收听方将关于将被分配的带宽的消息发送到发话方装置，收听方消息包括在选择的通信路径中的链路的列表。
32.如权利要求28所述的系统，其中，收听方装置选择针对所述流的备用通信路径。
33.如权利要求24所述的系统，其中，桥接网络包括AV装置的音频视频桥接（AVB）网络。
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