CN110740095B - 多媒体串流及路由装置及其运作方法 - Google Patents

多媒体串流及路由装置及其运作方法 Download PDF

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Abstract

一种多媒体串流及路由装置，包括：网络模块、储存模块以及多核心处理模块。多核心处理模块透过网络模块进行网络通讯，并自储存模块存取虚拟机监控程序，以执行多媒体串流及路由装置运作方法，包括：建立虚拟化系统；在虚拟化系统建立路由器虚拟机，以执行路由器操作系统，配置以执行网络路由功能；在虚拟化系统建立多媒体串流虚拟机，以执行多媒体串流操作系统，配置以执行多媒体串流播放功能；以及使路由器虚拟机接收多媒体串流，并藉由虚拟化系统的网桥传送至多媒体串流虚拟机进行播放。

Description

多媒体串流及路由装置及其运作方法
技术领域
本发明是有关于多媒体串流及路由技术，且特别是有关于一种多媒体串流及路由装置及其运作方法。
背景技术
随着网络时代的来临，多媒体串流影片供货商逐渐崛起，提供了不一样的影片供应模式。其中，多媒体串流影音数据有赖网络的传送，因此一般使用者必须同时设置有路由装置以及多媒体串流装置，以藉由路由装置来存取网络，并由多媒体串流装置对从网络所接收的影音串流进行处理。然而，对用户来说，路由装置以及多媒体串流装置不仅建置的购买成本较高，也必须占据较大的空间摆设。
因此，如何设计一个新的多媒体串流及路由装置及其运作方法，以解决上述的缺失，乃为此一业界亟待解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种多媒体串流及路由装置，包括：网络模块、储存模块以及多核心处理模块。储存模块配置以储存虚拟机监控程序(hypervisor)。多核心处理模块电性耦接于网络模块以及储存模块，配置以透过网络模块进行网络通讯，并自储存模块存取虚拟机监控程序，以于执行虚拟机监控程序时执行多媒体串流及路由装置运作方法，多媒体串流及路由装置运作方法包括：建立虚拟化系统；在虚拟化系统建立路由器(router)虚拟机，以执行路由器操作系统，配置以执行网络路由功能；在虚拟化系统建立多媒体串流虚拟机，以执行多媒体串流操作系统，配置以执行多媒体串流播放功能；以及使路由器虚拟机接收多媒体串流，并藉由虚拟化系统的网桥传送至多媒体串流虚拟机进行播放。
本发明的另一目的在于提供一种多媒体串流及路由装置运作方法，应用于包含网络模块、配置以储存虚拟机监控程序的储存模块以及电性耦接于网络模块以及储存模块的多核心处理模块的多媒体串流及路由装置中，其中多核心处理模块配置以透过网络模块进行网络通讯，并自储存模块存取虚拟机监控程序，以于执行虚拟机监控程序时执行多媒体串流及路由装置运作方法，多媒体串流及路由装置运作方法包括：建立虚拟化系统；在虚拟化系统建立路由器虚拟机，以执行路由器操作系统，配置以执行网络路由功能；在虚拟化系统建立多媒体串流虚拟机，以执行多媒体串流操作系统，配置以执行多媒体串流播放功能；以及使路由器虚拟机接收多媒体串流，并藉由虚拟化系统的网桥传送至多媒体串流虚拟机进行播放。
应用本发明的优点在于多媒体串流及路由装置可藉由多核心处理模块执行虚拟机监控程序以建立虚拟化系统，并在虚拟化系统中建立路由器虚拟机以及多媒体串流虚拟机，弹性地将一套实体资源以虚拟形式分配，以执行网络路由功能以及多媒体串流播放功能。
附图说明
图1为本发明一实施例中，一种多媒体串流及路由装置的方块图；
图2为本发明一实施例中，多媒体串流及路由装置运作方法的流程图；
图3为本发明一实施例中，由多媒体串流及路由装置实现的虚拟化系统的方块图；
图4为本发明一实施例中，多媒体串流及路由装置运作方法的流程图；以及
图5为本发明一实施例中，由多媒体串流及路由装置实现的虚拟化系统的方块图。
【符号说明】
1：多媒体串流及路由装置
101：芯片设置区
103：虚拟机监控程序
200：多媒体串流及路由装置运作方法
300：系统控制区域
304：路由器操作系统
320：用户区域
324：多媒体串流操作系统
340：前驱动器
401-403：步骤
5：虚拟化系统
501：多媒体串流操作系统更新指令
510：网桥
522：多媒体串流虚拟机
526：救援操作系统
100：网络模块
102：储存模块
104：多核心处理模块
201-204：步骤
3：虚拟化系统
302：路由器虚拟机
310：网桥
322：多媒体串流虚拟机
330：后驱动器
400：多媒体串流及路由装置运作方法
500：系统控制区域
502：路由器虚拟机
504：路由器操作系统
520：用户区域
524：多媒体串流操作系统
530：后驱动器
540：前驱动器
具体实施方式
请参照图1。图1为本发明一实施例中，一种多媒体串流及路由装置1的方块图。多媒体串流及路由装置1包括：网络模块100、储存模块102以及多核心处理模块104。
网络模块100为任何可藉由无线或是有线形式进行网络通讯的模块。于一实施例中，网络模块100亦可为可同时以无线以及有线形式进行网络通讯的复合式模块。
于不同实施例中，储存模块102可为例如，但不限于随机存取储存模块(randomaccess storage module；RAM)、只读储存模块(read only storage module；ROM)、快闪储存模块、软盘、硬盘、光盘、随身碟、磁带、可由网络存取的数据库或其他本领域的通常知识者所熟知可执行同样功能的储存模块。储存模块102配置以储存虚拟机监控程序(hypervisor)103。于其他实施例中，储存模块102亦可配置以储存其他应用程序、机器可执行指令、数据或其组合。
多核心处理模块104为包含多个核心的处理模块，并形成于单芯片上。于一实施例中，多核心处理模块104可包含例如，但不限于四核心。多核心处理模块104电性耦接于网络模块100以及储存模块102。因此，多核心处理模块104可透过网络模块100对网络进行存取，以与远程的服务器进行网络通讯，存取例如，但不限于多媒体串流101。并且，多核心处理模块104亦可对储存模块102进行存取，以将处理过后的数据储存于储存模块102、撷取储存模块102中储存的数据进行处理，亦或撷取储存模块102中的应用程序并执行。
于一实施例中，多核心处理模块104配置以自储存模块102存取虚拟机监控程序103，并据以执行多媒体串流及路由装置1的功能。
更详细地说，虚拟机监控程序103于一实施例中可实作为例如，但不限于一操作系统，并在多核心处理模块104执行后建构虚拟的系统环境，以进一步在该虚拟的系统环境中建立并管理虚拟机。虚拟机监控程序103可将多媒体串流及路由装置1中的实体资源，例如但不限于多核心处理模块104的运算量以及储存模块102的储存量适当地分配给虚拟机。
请同时参照图2及图3。多媒体串流及路由装置1的详细功能将在后续段落搭配图2及图3进行说明。
图2为本发明一实施例中，多媒体串流及路由装置运作方法200的流程图。多媒体串流及路由装置运作方法200可应用于图1的多媒体串流及路由装置1中。
图3为本发明一实施例中，由多媒体串流及路由装置1实现的虚拟化系统3的方块图。其中当虚拟机监控程序103由多核心处理模块104执行时，将运作为虚拟化系统3以执行多媒体串流及路由装置运作方法200。
多媒体串流及路由装置运作方法200包含下列步骤(应了解到，在本实施方式中所提及的步骤，除特别叙明其顺序者外，均可依实际需要调整其前后顺序，甚至可同时或部分同时执行)。
于步骤201，建立虚拟化系统3。如前所述，于一实施例中，多核心处理模块104可自储存模块102存取虚拟机监控程序103，以建立虚拟化系统3。于一实施例中，虚拟化系统3是藉由例如，但不限于Xen架构实现。
于一实施例中，虚拟化系统3在初始化时，可建立例如，但不限于系统控制区域300以及网桥310，并可在后续的运作中依需求建立例如，但不限于用户区域320。
于一实施例中，系统控制区域300为Domain 0。虚拟化系统3可在系统控制区域300中建立虚拟机以实现对于虚拟化系统3的其他区域的控管。用户区域320为Domain U，虚拟化系统3可在用户区域320中建立其他的虚拟机，并由系统控制区域300进行控管。于不同实施例中，用户区域320的数目可视需求而为一个或多个。
网桥310则为虚拟化系统3中的各区域间的通讯接口。系统控制区域300可透过例如，但不限于后驱动器330连接网桥310，而用户区域320可透过例如，但不限于前驱动器340连接网桥310。因此，系统控制区域300可藉由后驱动器330、网桥310以及前驱动器340的路径传送指令或信息至用户区域320，且用户区域320亦可透过相反的路径传送指令或信息至系统控制区域300。
于步骤202，在虚拟化系统3建立路由器虚拟机302，以执行路由器操作系统304，配置以执行网络路由功能。
于一实施例中，路由器虚拟机302是建立于虚拟化系统3的系统控制区域300中。因此，路由器虚拟机302可藉由后驱动器330与网桥310沟通。
于一实施例中，路由器操作系统304为OpenWrt操作系统。路由器操作系统304可配置以支持例如，但不限于广域网(wide area network；WAN)、局域网络(local areanetwork；LAN)、交换器(switch)、WiFi 5G/2.4G、蓝芽等的应用。
于步骤203，在虚拟化系统3建立多媒体串流虚拟机322，以执行多媒体串流操作系统324，配置以执行多媒体串流播放功能。
于一实施例中，多媒体串流虚拟机322是建立于虚拟化系统3的用户区域320中。因此，多媒体串流虚拟机322可藉由前驱动器340与网桥310沟通。
于一实施例中，多媒体串流虚拟机322为机顶盒(set-up box；STB)播放虚拟机或在线影音(over the top；OTT)播放虚拟机。
于一实施例中，多媒体串流操作系统324为Android操作系统。多媒体串流操作系统324可配置以支持例如，但不限于网络串流的多媒体串流。
于一实施例中，虚拟化系统3建立路由器虚拟机302以及多媒体串流虚拟机322时，将把多媒体串流及路由装置1中的储存模块102以及多核心处理模块104的实体资源，视资源的需求量以虚拟的形式分配给路由器虚拟机302以及多媒体串流虚拟机322。
于一实施例中，多媒体串流虚拟机322所需的资源较路由器虚拟机302。因此，当虚拟化系统3在分配虚拟的核心处理器的资源时，分配给多媒体串流虚拟机322的虚拟核心数目将大于分配给路由器虚拟机302的虚拟核心数目。
举例而言，多媒体串流及路由装置1中的多核心处理模块104可包含例如，但不限于四核的实体资源。虚拟化系统3可分配例如，但不限于虚拟的二核心给路由器虚拟机302，并分配四核心给需要较多资源进行处理的多媒体串流虚拟机322。
于步骤204，使路由器虚拟机302接收多媒体串流101，并藉由网桥310传送至多媒体串流虚拟机322进行播放。
于一实施例中，路由器虚拟机302根据所分配到的资源，从图1中的实体的网络模块100接收到多媒体串流101。进一步地，路由器虚拟机302透过后驱动器330、网桥310以及前驱动器340传送至多媒体串流虚拟机322，以使多媒体串流虚拟机322经过处理后进行播放。
因此，本发明的多媒体串流及路由装置1可藉由多核心处理模块104执行虚拟机监控程序103以建立虚拟化系统3，并在虚拟化系统3中建立路由器虚拟机302以及多媒体串流虚拟机322，弹性地将一套实体资源以虚拟形式分配，以执行网络路由功能以及多媒体串流播放功能。
进一步地，由于路由器虚拟机302以及多媒体串流虚拟机322可独立运作，当多媒体串流虚拟机322在进行更新以至于需要重新启动时，将不会对路由器虚拟机302的运作造成影响。
请参照图4及图5。图4为本发明一实施例中，多媒体串流及路由装置运作方法400的流程图。多媒体串流及路由装置运作方法400可应用于图1的多媒体串流及路由装置1中。
图5为本发明一实施例中，虚拟化系统5的方块图。其中当虚拟机监控程序103由多核心处理模块104执行时，将运作为虚拟化系统5以执行多媒体串流及路由装置运作方法400。
于本实施例中，虚拟化系统5与虚拟化系统3大同小异，包含系统控制区域500、网桥510及用户区域520。其中，系统控制区域500以及用户区域520间可藉由后驱动器530、网桥510以及前驱动器540相沟通。系统控制区域500建立有路由器虚拟机502，用户区域520建立有多媒体串流虚拟机522。其中，路由器虚拟机502执行路由器操作系统504，以执行网络路由功能。多媒体串流虚拟机522执行多媒体串流操作系统524，以执行多媒体串流播放功能。
多媒体串流及路由装置运作方法400包含下列步骤(应了解到，在本实施方式中所提及的步骤，除特别叙明其顺序者外，均可依实际需要调整其前后顺序，甚至可同时或部分同时执行)。
于步骤401，使路由器虚拟机502接收到多媒体串流操作系统更新指令501。
于一实施例中，路由器虚拟机502根据所分配到的资源，从图1的多媒体串流及路由装置1中的实体网络模块100接收到多媒体串流操作系统更新指令501。于另一实施例中，路由器虚拟机502亦可根据所分配到的资源，从图1的多媒体串流及路由装置1中更包含的输入模块(未绘示)来接收多媒体串流操作系统更新指令501。
于步骤402，使路由器虚拟机502重新启动多媒体串流虚拟机522，以执行救援操作系统526，俾根据多媒体串流操作系统更新指令501进行更新。
于一实施例中，救援操作系统526透过路由器虚拟机502，从图1的多媒体串流及路由装置1中的实体网络模块100接收到无线更新(over theair；OTA)的数据，例如但不限于映像档，以进行更新。在本实施例中，图5中所绘示的是步骤402完成的状态，以虚线绘示多媒体串流操作系统524，并以实线绘示救援操作系统526，以表示重新启动后的多媒体串流虚拟机522暂不执行多媒体串流操作系统524，而改以执行救援操作系统526。
于步骤403，使路由器虚拟机502重新启动多媒体串流虚拟机522，以再执行更新后的多媒体串流操作系统524。
因此，在多媒体串流虚拟机322进行所运作的操作系统的更新而需要重新启动时，路由器虚拟机302仍可以持续运作。当用户在使用多媒体串流及路由装置1进行网络的存取时，将因为路由器虚拟机302的持续运作，而不会受到多媒体串流操作系统524的更新的影响。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的原则之内所作的任何修改，等同替换和改进等均应包含本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种多媒体串流及路由装置，包括：
一网络模块；
一储存模块，配置以储存一虚拟机监控程序(hypervisor)；以及
一多核心处理模块，电性耦接于该网络模块以及该储存模块，配置以透过该网络模块进行网络通讯，并自该储存模块存取该虚拟机监控程序，以于执行该虚拟机监控程序时执行一多媒体串流及路由装置运作方法，该多媒体串流及路由装置运作方法包括：
建立一虚拟化系统；
在该虚拟化系统建立一路由器(router)虚拟机，以执行一路由器操作系统，配置以执行一网络路由功能；
在该虚拟化系统建立一多媒体串流虚拟机，以执行一多媒体串流操作系统，配置以执行一多媒体串流播放功能；以及
使该路由器虚拟机接收一多媒体串流，并藉由该虚拟化系统的一网桥传送至该多媒体串流虚拟机进行播放，
其中，建立该路由器虚拟机于该虚拟化系统的一系统控制区域中，以使该路由器虚拟机藉由一后驱动器与该网桥沟通；以及
建立该多媒体串流虚拟机于该虚拟化系统的一用户区域中，以使该多媒体串流虚拟机藉由一前驱动器与该网桥沟通，
其中该多媒体串流及路由装置运作方法更包含：
使该路由器虚拟机接收到一多媒体串流操作系统更新指令；
使该路由器虚拟机重新启动该多媒体串流虚拟机，以执行一救援操作系统，俾根据该多媒体串流操作系统更新指令进行更新；以及
使该路由器虚拟机重新启动该多媒体串流虚拟机，以再执行更新后的该多媒体串流操作系统，其中，在该多媒体串流虚拟机重新启动时，该路由器虚拟机持续运作。
2.根据权利要求1所述的多媒体串流及路由装置，其中该路由器操作系统为一OpenWrt操作系统，该多媒体串流操作系统为一Android操作系统。
3.根据权利要求1所述的多媒体串流及路由装置，其中该多媒体串流及路由装置运作方法更包含：
使该虚拟机监控程序分配一第一数目以及一第二数目的复数个虚拟核心给该路由器虚拟机以及该多媒体串流虚拟机，其中该第二数目大于该第一数目。
4.根据权利要求1所述的多媒体串流及路由装置，其中该多媒体串流虚拟机为一机顶盒(set-up box；STB)播放虚拟机或一在线影音(over the top；OTT)播放虚拟机。
5.一种多媒体串流及路由装置运作方法，应用于包含一网络模块、配置以储存一虚拟机监控程序的一储存模块以及电性耦接于该网络模块以及该储存模块的一多核心处理模块的一多媒体串流及路由装置中，其中该多核心处理模块配置以透过该网络模块进行网络通讯，并自该储存模块存取该虚拟机监控程序，以于执行该虚拟机监控程序时执行该多媒体串流及路由装置运作方法，该多媒体串流及路由装置运作方法包括：
建立一虚拟化系统；
在该虚拟化系统建立一路由器虚拟机，以执行一路由器操作系统，配置以执行一网络路由功能；
在该虚拟化系统建立一多媒体串流虚拟机，以执行一多媒体串流操作系统，配置以执行一多媒体串流播放功能；以及
使该路由器虚拟机接收一多媒体串流，并藉由该虚拟化系统的一网桥传送至该多媒体串流虚拟机进行播放，
其中，建立该路由器虚拟机于该虚拟化系统的一系统控制区域中，以使该路由器虚拟机藉由一后驱动器与该网桥沟通；以及
建立该多媒体串流虚拟机于该虚拟化系统的一用户区域中，以使该多媒体串流虚拟机藉由一前驱动器与该网桥沟通，
所述的多媒体串流及路由装置运作方法，更包含：
使该路由器虚拟机接收到一多媒体串流操作系统更新指令；
使该路由器虚拟机重新启动该多媒体串流虚拟机，以执行一救援操作系统，俾根据该多媒体串流操作系统更新指令进行更新；以及
使该路由器虚拟机重新启动该多媒体串流虚拟机，以再执行更新后的该多媒体串流操作系统，其中，在该多媒体串流虚拟机重新启动时，该路由器虚拟机持续运作。
6.根据权利要求5所述的多媒体串流及路由装置运作方法，更包含：
使该虚拟机监控程序分配一第一数目以及一第二数目的复数个虚拟核心给该路由器虚拟机以及该多媒体串流虚拟机，其中该第二数目大于该第一数目。
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