CN1813459A - 将优先化服务质量分组映射到参数化服务质量信道和相反的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了使像具有IEEE802.1q优先级的以太网设备使用的那些那样的优先化QoS数据分组与可以在IEEE 1394、HiperLAN2或类似网络的等时信道或存在等时服务的串行总线上发送的参数化数据分组适配的装置和方法。适配器设备把基于优先级的QoS LAN上存在优先级作为在IEEE 1394、HiperLAN2或类似设备上建立等时信道以便传送潜在流的指示。当适配器设备看到优先级字段和已经确定接触到目标设备时，下一个分段穿过存在等时服务的LAN(例如，IEEE 1394或HiperLAN2)，适配器建立到流路径中的下一个设备的等时信道(如果是流的第1分组)，然后，将那个分组和标记(地址和优先级)相同的任何未来分组向下转发到那个等时信道。适配器还被配置成以刚刚所述的方式将已在等时信道上发送的分组转换成优先化数据分组，以便发送到以太网或其它优先化QoS设备。该适配器和该方法的另一个特征是根据信道内的活动动态调整预留带宽大小。

Description

将优先化服务质量分组映射到参数化 服务质量信道和相反的方法和装置

交叉参考相关申请

本申请要求如下美国临时专利申请的优先权益：2003年6月30日提出的发明名称为“利用QoS(服务质量)优先级将分组从CSMA-CD(带有冲突检测的载波侦听多路访问)网络映射到参数化QoS网络的等时信道和相反的方法和装置”的美国临时专利申请S/N 60/483,785、和2003年8月18日提出的发明名称为“将分组从具有优先化QoS的以太网映射到1394的等时信道和相反”的美国临时专利申请S/N 60/496,248，特此全文引用，以供参考。

技术领域

一般地说，本发明涉及通信系统，更具体地说，本发明涉及在优先化网络和参数化网络，例如，存在等时信道的网络之间提供服务质量(QoS)的装置和方法。

背景技术

以太网已经成为宽带家庭网络的流行技术。以太网十分适合家庭中的多个PC(个人计算机)之间的共享因特网连接，和由于当前已经销售的大多数PC、电缆调制解调器、DSL(数字用户线)调制解调器等都支持基于以太网的联网，以太网已经成为大多数人选择的技术。

虽然家庭网络可用于共享因特网和其它传统计算连接，但在家庭网络上还存在流式数字视频和音频的许多潜在娱乐应用。这些应用包括来自卫星机顶盒的视频分配、来自PC的音乐分配、和联网PVR(例如，重放TV)之间的共享视频等。

流式AV(视听)内容要求良好的服务质量(QoS)。如果数据分组丢失了或被不正确地接收，将引起视频冻结，直到接收到解码器可以重新同步的足够大流。但是，拥有100Mbps(每秒百万个位)全双工链路和无阻塞交换器的以太网存在可用于传输数字音频/视频流的大量BW(带宽)。因此，不太可能出现分组错误，和家庭应用不太可能会产生足以阻塞分组和使它们丢失的网络业务量。

但是，以太网的一个缺点是，它需要安装双绞线电缆。一些较新的家庭伴有已经安装的双绞线电缆，但大多数较老的家庭需要安装电缆。这代表消费者的成本(或工作)。作为解决这个问题的方式，最近出现了无线设备。作为家庭网络的移动扩充或作为连接到禁止安装电缆的房间的手段，IEEE(电气和电子工程师协会)802.11b、IEEE802.11g、和IEEE802.11a标准越来越流行。这些“类似以太网”的无线解决方案相当好地适用于诸如电子邮件和万维网浏览之类的数据应用，但当存在其它网络业务时，不太适用于流式视频或音频。

无线存在流式视频或音频特有的问题。与硬连线以太网不同，最快无线LAN(局域网)的总带宽(即，链路速率)目前是54-60Mbps。这个带宽被子网上的所有无线设备共享。另外，用在许多无线LAN技术中的协议的不足之处在于，由于发送冲突或分组错误，它们可能需要许多次重新发送。利用特别适应流式视频或音频的无线技术可以将这些问题降到最低程度。

包括异步和等时服务(可用在硬连线IEEE1394网络上的两种相同类型服务)的无线链路可以为发送数据和音频/视频流两者的网络提供更适合的链路。目前可用的一种这样链路是HiperLAN2。异步服务类似于可用在以太网上的服务(即，时间不重要分组传送)。等时服务类似于IEEE1394，允许最终应用请求带宽。一旦分配了带宽，就在两个节点之间建立信道，和保证应用至少具有可用那么多的带宽。如果那些信道用于在无线链路上传输音频/视频流，QoS保证得到极大提高。

家庭网络系统包括有线连接划算的基于以太网的设备和用于难接近地方的无线设备或移动设备两者是受到期待的。由于服务质量是音频和视频数据发送的关键，这样的异构型网络存在流式视频或音频特有的问题。

由于提供这些网络标准采用的QoS的两种基本不同方法，在将服务质量保持在可接受水平上的同时，使音频或视频流从以太网设备传送到HiperLAN2设备是困难的。以太网QoS基于数据分组的优先化(优先化QoS)，而HiperLAN2(和IEEE1394)允许网络分段端点上的设备预留网络资源(带宽)。通过预留带宽提供QoS被称为参数化QoS。

由于在网络上发送的每个分组的独立性和在以太网上缺乏第2层等时服务，优先化QoS方案有利于以太网型网络。另一方面，对于存在第2层等时服务的网络技术(例如，IEEE1394，HiperLAN2)，参数化QoS更可取。对于IEEE1394和HiperLAN2，设备可以从带宽管理者那里请求带宽。一旦分配了那个带宽，就保证了高度的QoS，不包括像，例如，RF(射频)干扰)那样的其它问题。

在优先化QoS中，在7个OSI(开放式系统互联)级的第2级，即，数据链路层和网络层上提供了指定优先级的字段。对于以太网，在以太网首标中提供3-位优先级字段。这些位在IEEE802.1q标准下分配。IEEE802.1D给出以太网交换器如何对优先级作出反应的指导和如何将优先级映射到不使用8个优先级的其它网络的优先级的建议。优先级到服务的推荐映射成文在IEEE802.1D Annex H和RFC 2815和2816中。在CEA-2007中的表格中还推荐了优先级到各种各样服务的映射。这个表格被DENi(CEA-2008)引用，DENi(CEA-2008)是基于以太网的AV家庭网络的标准。

将优先级用于QoS也有助于IP首标。这称为Differentiated Services(简称为DiffServ)和成文在IPv4和IPv6 Headers中的DifferentiatedServices Field(DS Field)的IFTF(Internet Engineering Task Force)RFC(Request for Comments)2474 Definition(1998年12月)和RFC2475，An Architecture for Differentiated Services(1998年12月)中。

在IP首标中使用这些优先级的例子可以在DRAFT DVB IPI2001-016r11“Transport of DVB Services over IP-based Networks Part 1：MPEG-2Transport Streams”中看到。DVB系统将IP首标的TOS字段中的优先级映射到以太网首标中的802.1q优先级字段。

对于优先化QoS，典型操作是，源设备在发送分组时用某个优先级标记它们。例如，可以用优先级001标记视频分组。发送分组，并且以太网交换器将输入分组放在优先化队列中。一般说来，最高优先级分组在同时处在交换器中的较低优先级分组之前经过交换器。

优先化QoS既有优点也有缺点。优先化QoS的优点包括它的简单性。它非常恰当地映射到当前因特网结构。穿过因特网传播的分组可能传播与同一流中的其它分组不同的路径。仅仅指定优先级就可以在保持分组独立性的同时，获得级别高的QoS。优先化QoS方案一般不要求协商资源。由于这个原因，QoS得不到保证。较高优先级分组可能到达占有超过AV流中的分组的优先级的路由器或交换器。这被认为是优先化的缺点。

呈等时信道形式的参数化QoS是在IEEE 1394和ETSI HiperLAN2下实现的。这两种技术允许设备在端点之间建立“信道”。这些信道是用指定最小带宽(例如，20Mbps)建立的。此后，保证设备具有可用于数据传送那么多的带宽。这些LAN技术能够通过将它们的数据事项划分成时隙来分配带宽。对于IEEE 1394，时隙长125μs。在时隙中首先发送在发送队列中的预留带宽内的等时业务。所有等时业务都在任何异步业务之前发送。但是，为了确保总是存在可用于异步业务的至少一些异步带宽，为异步业务预留20％的带宽。因此，等时信道使用不超过80的带宽。

除了是无线之外，HiperLAN2非常类似于1394。它将IEEE 1394事务层用于与主处理器交互，因此，许多那些机制是相同的。在速度方面存在差异。IEEE 1394支持100、200、和400Mbps速度，而HiperLAN2的基本位速率是60Mbps。

参数化QoS的优点是，一旦预留了带宽，那么，只要特定流保持在它的约定带宽之内，它就具有“保证”的QoS。其缺点是，它需要预先协商参数。在存在许多子网边界的异构型网络中，这种协商甚至更复杂。

对于诸如家庭网络之类存在优先化QoS(以太网)和参数化QoS(HiperLAN2)两者的异构型应用，最好在IEEE 1394、HiperLAN2或类似网络的等时信道或存在等时服务的串行总线上桥接来源于基于优先级的以太网的数据流(例如，音频或视频)。

发明内容

本发明公开了使像具有IEEE802.1q优先级的以太网设备使用的那些那样的优先化QoS数据分组与可以在IEEE1394、HiperLAN2或类似网络的等时信道或存在等时服务的串行总线上发送的参数化数据分组适配的装置和方法。适配器设备将基于优先级的QoS LAN上优先级的存在用作在IEEE 1394、HiperLAN2或类似设备上建立等时信道以便传送潜在流的指示。当适配器设备看到优先级字段和已经确定接触到目标设备时，下一个分段穿过存在等时服务的LAN(例如，IEEE 1394或HiperLAN2)，适配器建立到流路径中的下一个设备的等时信道(如果是流的第1分组)，然后，将那个分组和标记(IP地址、端口号和优先级)相同的任何未来分组向下转发到那个等时信道。适配器还被配置成以刚刚所述的方式将在等时信道上发送的分组转换成优先化数据分组，以便发送到以太网或其它优先化QoS设备。该适配器和该方法的另一个特征是根据信道内的活动动态调整预留带宽大小。

所公开适配器的一个应用采用了存在IEEE802.1q优先级的以太网主干，其中，跨过无线桥接器将数据从一个以太网节点传送到另一个以太网节点，无线桥接器由在此公开的至少两个适配器和至少两个参数化QoS无线/以太网适配器组成。

附图说明

通过结合附图阅读如下详细描述，可以最佳地了解本发明。需要强调的是，各种各样的特征件未必按比例画出。事实上，为了使讨论清晰起见，可以任意增加或减少尺寸。

图1例示了可以实现本发明的典型网络；

图2例示了示范性适配器的单元和可以与适配器连接的网络部件的方块图；和

图3例示了对于优先化和参数化QoS数据分组两者堆栈的映射。

详细描述

在如下的详细描述中，为了说明和不加以限制的目的，给出公开具体细节的示范性实施例，以便使本发明得到全面了解。但是，对于本领域的普通技术人员来说，显而易见，本发明可以在偏离本文公开的具体细节的其它实施例中付诸实践。此外，可能省略对众所周知设备、方法和材料的描述，以便突出对本发明的描述。

本发明旨在提供在包含优先化和参数化服务质量单元的异构型通信网络中，数字音频、视频和其它流式数据类型的高服务质量连接。

以太网已经成为联网计算机和外围设备的有用和广泛接受通信标准。以太网是硬连线网络解决方案，在一些情况下，将电缆铺设到消费者喜欢安装计算机或外围设备的目的地是不切实际的。一个例子是部件放置在电缆布线不可行的或不切实际的现有家庭中的不同楼层上的家庭网络。对这种情况的一种解决方案是将本地设备与无线网络部件远程连接。无线联网标准的一种流行形式是HiperLAN2。不幸的是，HiperLAN2和以太网不直接兼容，并且由于成本、兼容性和其它因素，全HiperLAN2网络并不总是人们所希望的。根据本发明的一个方面，配备适配器设备来进行以太网和HiperLAN2设备之间的通信。更具体地说，适配器的用途是使来源于以太网的高优先级流式数据分组能够在作为HiperLAN2的特征的等时预留信道上发送。第二HiperLAN2设备/适配器组将接收来自第一组和适配器的数据，以便重新连接返回到其它以太网设备的消息。

图1示出了应用与一种形式的已公开适配器100，130耦合的HiperLAN2仪器110，120将远程基于以太网设备70-90与基于以太网网络20-60连接的网络10的例子。传统基于以太网网络由中央交换器20、因特网网关50和端点计算机30和40组成，它们都是LAN的以太网分段。端点计算机70和80和室内交换器90位于远处和与中央交换器的电缆连接是不可行的。取代硬连线计算机70和80和中央交换器，将室内交换器连接到与HiperLAN2无线收发器连接的适配器100。将第二HiperLAN2无线收发器120连接到也与中央交换器20连接的第二适配器130。位于远处的计算机70和80与中央交换器20之间的通信建立在两个HiperLAN2设备通过两个适配器的无线连接上。注意，这不局限于两个无线设备，其它处在远处的设备也可以经由适配器130，经由通过无线设备120建立的无线群集器140访问中央交换器。

本发明的目的是在描绘在图1中的示范性网络中在以太网和无线设备之间提供高水平服务质量。在以太网和其它优先化QoS网络中，以指定了优先级的分离分组的形式发送数据。沿着分组行进的路径的每个独立节点确定分组的优先级，和取决于该优先级，在节点接收的其它分组之前或之后转发该分组。在HiperLAN2和IEEE 1394网络中，两种形式的数据传输都是可用的，即，异步信道和等时信道。异步通信几乎与以太网相同，因为不需要保证定时传送分组，尤其在负载重的网络上。但是，对于诸如音频或视频流之类，必须按时发送的数据，等时信道提供更可靠的传输模式。等时信道保证一定量的带宽可用于使分组得到按时发送。这通过在数据传输中打开时隙窗来完成。每个特定窗口在信道打开的同时周期性地在分离时间内打开，从而保证按时通过信道发送数据。

本发明的一个方面是将来源于以太网的流式数据连接到借助于等时信道运行和利用那些信道来确保诸如流式数据之类的较高优先级消息的高水平服务质量的网络。在示范性的形式中，将以太网分组有效负载封装成可在等时信道HiperLAN2或IEEE 1394上发送的分组。

图2示出了与以太网网络220和与IEEE 1394网络240连接的示范性适配器230。适配器230的硬件部件包括接收数据和/或将数据发送到适配器的以太网侧的第一设备232和接收数据和/或将数据发送到适配器的HiperLAN2侧的第二设备235。处理器237与两个设备(例如，可以是收发器设备)通信和进行所需操作：a)识别已经从以太网接收到优先化数据；b)确定优先化数据的级别是这样的，应该在等时信道中穿过HiperLAN2设备发送数据(与较低QoS异步事务相反)；c)在HiperLAN2设备上建立通信和建立包括目的地设备的必要地址映射的等时信道；d)将以太网分组转换成IEEE 1394格式分组；和e)将分组发送到IEEE 1394网络上的HiperLAN2设备。一旦建立了等时信道，处理器接着就接收、转换和发送来自以太网收发器的所有进一步数据分组，直到超时或标志指示再也没有数据需要发送到等时信道打开的特定地址。在那种情况下，处理器将适当消息发送到IEEE 1394网络上的等时资源管理器(IRM)(可替代地，可以处在HiperLAN2设备中)，以发送等时信道被“拆卸”的信号。

在HiperLAN2设备235接收到数据的情况下，处理器进行将数据转换成以太网格式和将数据重新发送到以太网收发器的操作。进行这种操作与数据来自异步信道还是等时信道无关。最起码，从IEEE 1394分组中移出有效负载，将它封装在以太网分组中。包括在有效负载中的是IP首标，IP首标用于确定有关LAN的每个分段的正确物理地址。异步分组使用动态源和目标节点地址，而等时信道使用信道号。RFC2734规定了在异步分组中如何携带IP分组。对于将IP分组封装在等时分组中，当前还没有标准。

等时信道的建立

适配器处理器的第一个任务是确定是否在IEEE 1394网络上打开等时信道。低优先级数据将先进先出、每次一个分组、几乎与穿过以太网发送相同地作为异步事务穿过HiperLAN2网络发送。但是，诸如流式音频或视频之类的高优先级数据最好在等时信道中穿过IEEE 1394网络，譬如，经由HiperLAN2链路发送。

在本发明的一个实施例中，将诸如以太网之类的基于优先级QoS LAN上优先级首标的存在用作建立等时信道以便传送潜在流的指示。当适配器设备识别出优先级字段和已经确定接触到目标设备时，下一个分段穿过存在等时服务的LAN，适配器建立到流路径中的下一个设备的等时信道(如果是流的第1分组)，然后，将那个分组和标记(地址和优先级)相同的任何未来分组向下转发到那个等时信道。可替代地，IP地址和端口号(源和目的地)可以用于标识同一流的分组。

取代将优先级位的简单存在用作建立信道的指示，可以使用稍为不同的变种。可以将特定优先级用作建立信道的指示。例如，在消费品电子技术协会(CEA)标准CEA-2007优先级映射中，优先级1、2、4、和5是流式优先级。(CEA-2007在802.1Q以太网分组中定义优先级字段的使用，使IP以太网网络可以同时支持不同QoS实现。这个文件认可三个类别的QoS：最佳尝试、优先级路由选择和全管理连接)。于是，只有当适配器认可那些优先级时，可替代实施例才建立等时信道。

穿过参数化网络期间优先级的保留

在无线桥接器基于HiperLAN2的情况下，数据分组将从以太网传输到以太网/IEEE 1394适配器再传输到HiperLAN2设备。然后在无线链路上将数据发送到下一个HiperLAN2设备，然后发送到IEEE 1394/以太网适配器，最后发送到无线链路另一侧的以太网网络。在一个优选实施例中，单个适配器就能够作出以太网到IEEE 1394的转换和IEEE 1394到以太网的转换。在接收端，利用优先QoS使在等时信道中行进的流返回到以太网分段。这要求接收适配器知道将优先级设置在什么水平上。这可以按几种方式完成。一种方式是与分组一起携带整个以太网首标穿过HiperLAN2链路。在这种情况下，就像通过HiperLAN2信道隧道传输以太网分组那样。在IEEE 1394的情况下，就像通过IEC61883/IEEE 1394信道隧道传输分组那样。在转发分组之前，需要用有关下一个LAN分段的媒体访问控制(MAC)地址取代以太网目的地和源地址。在又一个实施例中，从分组中剥离以太网首标(下降到IP层)，然后，将它封装在适当层(对于IEEE 1394，IEC61883)中的分组中，以便穿过等时信道传输。在这种情况下，可以通过发送适配器或发端应用将存在于以太网首标中的同一优先级放置在IP首标中。

使IP层包括在等时信道中

由于两种不同网络与适配器连接和那些网络中的设备地址具有不同格式，需要一些以共同方式标识每个设备的形式。对于当今的大多数LAN，选择的网络寻址方案是因特网协议(IP)。IP层可以提供使任何设备可以与任何其它设备通信的公用网络寻址层。这在控制方和对于穿过诸如以太网之类基于经典IP的网络的流式视频是众所周知的。然而，直到此刻，IP还未用在等时信道中。但是，本发明认识到，为了流过为控制和文件交换提供的等时信道，IP可以加上同一类型的公用网络层。根据本发明的适配器的一个方面是使IP层包括在横过包括该路径的包括等时信道的那个部分的网络的流中。这样就不需要映射和协商。

在一个实施例中，通过定义要处在IEC-61883层的公用等时分组(CIP)首标中的新格式(FMT)代码，可以利用IEEE 1394使IP层包括在等时信道中，IEC-61883层将分组的其余部分定义成IP分组。当前存在用于如下数据标准的代码：数字录像机(DVCR)＝000000，运动图像专家组(MPEG)＝100000，音频和音乐(A&M)010000，和数字卫星系统(DSS)＝100001。还存在特定销售商可以用于发送非标准格式的两个销售商唯一(自由)码。为了在等时信道中发送IP，可以建立新的工业领域专用码，或者，可以使用两个销售商唯一码之一。

图3a是在IEEE 1394等时信道中如何在IEC61883上携带IP层的示范性例示。在该图中，UDP是用户数据报协议，和RTP是实时传输协议。在等时信道中在IEC 61883中携带IP、UDP和RTP与在以太网这一侧在IP上携带IEC61883的消费品电子技术协会标准内的建议相反。图3a和3b中的示范性协议堆栈例示了这些差异。与图3b的建议CEA堆栈排列不同，在IEC61883层上携带IP具有在IEC61883/MPEG2等时流中提供公用寻址信息的优点。虽然这个例子在IP层之上示出了UDP、RTP和MPEG2-TS协议，但其它协议也是可以的，譬如，TCP和HTTP。

由于缺乏寻址信息，在IEC61883中直接传送MPEG2不太适用网络。通过使IP层包括在等时信道中，可以在穿过信道期间保留寻址信息。

在典型实施例中，在以太网这一方适配器处理器有必要进行一些分组分段，和由于不同网络的最大分组大小，通过接收适配器处理器可以重新组装。在一些情况下，最大以太网分组(～1500个字节)将大于IEEE 1394/IEC61883等时信道上允许的分组。在那种情况下，在发送器上需要将分组分裂，然后在接收端需要重新组装分组。IEC61883包含这样做的规定。IP还包含分裂的规定，因此，可以与分组的源和目的地无关地匹配分组大小。

为了保持优先级，以便可以在桥接器的接收端重新生成它们，源设备或发送适配器可以将IP首标的优先级字段布居成与以太网首标中的优先级相同。由于在穿过链路期间携带IP首标，优先级信息可用在终端适配器上。

地址映射

经过LAN分段的每个分组必须具有包括在分组中的源和目的地的物理地址(或等时信道号)。对于每个LAN分段，地址转换协议(Address ResolutionProtocol)消息(对于以太网，因特网标准文件RFC826，和对于IEEE 1394，因特网标准文件RFC2734)可以用于将IP地址映射成物理地址。在许多情况下，物理地址将最终成为适配器或桥接器的地址，和只代表分组到最终目的地(通过IP地址识别)的旅程中的一个跳段。RFC2734阐述如果根据1394在异步服务中发送IP分组和根据IEEE 1394发送ARP。对于等时信道，不存在这样的文件，但根据RFC2734的ARP仍然可以用于找出目标IEEE 1394(或HiperLAN2)节点的物理地址。一旦源适配器知道目标适配器的地址，它就可以建立到那个节点的IEEE 1394/IEC61883等时信道。然后，可以利用在建立等时信道时确定的信道号，以描绘在图3a(320)中的格式将分组向下发送到那个等时信道。如果那个节点不是最终目的地(例如，最终目的地是以太网节点)，那么，接收适配器在目标以太网上广播ARP。目标节点以它的物理地址作为回应和适配器将流转发到那个节点，装载带有适当源和目的地物理地址和带有来自IP首标的优先级的以太网首标。适配器可以将物理地址/IP地址映射信息保存在表格中，以便不需要对每个分组进行ARP。

带宽大小改变

在等时信道上发送以太网数据流的过程中寻址的一个其它方面是带宽协商。存在许多确定适配器对预留的带宽量的方式。最容易的方式是使带宽成为覆盖可能出现的最大值的标准化预定数。当适配器需要建立信道时，它们可以起到设置带宽分配寄存器以提供最大带宽的作用。然而，这不能非常有效地使用可用带宽。另一种可能性是自适应地设置等时信道的带宽。例如，可以将带宽设得大一些(覆盖所有真正视频流)，然后，随着适配器校正有关流的数据(例如，平均位速率、峰位速率等)，适配器可以调整预留的带宽。

设置带宽的另一种方法是包括允许视频源在每个分组中声明流的位速率的预定字段(最好，在以太网首标中)。这个字段可以在某个预定最小值、最大值、和最大改变量和改变区间内变化。这种方法的一种变型是使用与出现在CEA-2007或Annex H pf IEEE802.1d中的不同的优先级映射。在一种配置中，将优先级与一些位速率(例如，1＝5Mbps，2＝10Mbps等)相联系。但是，这种手段的一个缺点是交换器将这些数字当作优先级来对待，这可能不是使用优先级的最佳方式。在一个示范性实施例中优先级和位速率声明是独立的。

拆卸

一旦流停止，就需要拆卸等时信道以释放带宽。存在许多实施例。在一个实施例中，如果像前面所讨论的那样，在分组中携带所需带宽，那么，可以在带有空带宽设置(零带宽的设置)的流结束处发送分组。不需要任何信令的另一种可能性是，如果在指定时间期间(例如，1分钟)内没有生成需要横过等时信道的分组，就简单地拆卸信道。因此，在这种情况下，如果在过去的一分钟中没有接收到特定视频流的分组，那么，等时信道被拆卸和带宽变成可用于其它应用。

按照另一个方面，本发明在于约束相关处理器的操作的程序存储媒体、和处理器对通信网络内的消息的协同操作承担的方法步骤。这些进程可以以含有或多或少有源或无源的单元的各种形式存在。例如，它们可以作为由源代码或目标代码、可执行代码形式或其它格式的程序指令组成的软件程序而存在。上面的任何一种可以以压缩或非压缩形式在包括存储设备和信号的计算机可读媒体上具体化。示范性计算机可读存储设备包括传统计算机系统RAM(随机访问存储器)、ROM(只读存储器)、EPROM(可擦除可编程ROM)、EEPROM(电可擦除可编程ROM)、闪速存储器、和磁盘或光盘或磁带。无论是否是利用载波调制的，示范性计算机可读信号都是可以配置寄宿或运行计算机程序的计算机系统来访问的信号，包括通过因特网或其它网络下载的信号。上文的例子包括分发CD ROM上的程序或通过因特网下载分发程序。这同样适用于计算机网络。

在通过数字处理器实现的进程和装置形式中，相关编程媒体和计算机程序代码被装入处理器中和被处理器执行，或者，可以被以别的方式编程的处理器引用，以便约束处理器和/或与处理器协作的其它外围单元的操作。由于这样的编程，处理器或计算机变成实践本发明的方法，及其实施例的装置。当在通用处理器上实现时，计算机程序代码段将处理器配置成创建特定逻辑电路。这种具有程序携带媒体性质、和在可操作地耦合计算、控制和交换单元的不同配置下的变型都在本发明的范围之内。

上面为了例示和描述的目的给出了对本发明的讨论。并且，这种描述无意将本发明限制在这里公开的形式内。因此，与上面的原理和与相关技术的技巧和知识相称的变型和修改都在本发明的范围之内。而且，上述所述的实施例的用意是说明实践本发明的当前已知最佳方式和使本领域的普通技术人员能够同样地，或者在其它实施例中，和与他们的特定应用所需的各种各样修正或本发明的使用一起利用本发明。我们的意图是，将所附权利要求书解释为在现有技术允许的程度上包括所有可替代实施例。

Claims (22)

1.一种在第一通信网络和第二通信网络之间传送基于分组数字数据的方法，所述方法包括如下步骤：

接收来自第一通信网络的基于分组数字数据流，第一通信网络拥有优先化通信协议；

确定与所述流的数据分组相联系的优先级代码；

响应所述优先级代码建立信道，以便将基于分组数字数据的所述流中的信息传送到第二通信网络，第二通信网络拥有允许建立预留带宽的分离信道和在预留带宽的分离信道上通信的通信协议；和

将与所述流中的所述数据分组相联系的首标信息修改成适合通过所述建立的信道通信的格式，以便传送到所述第二通信网络。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一通信网络是以太网网络，和所述第二通信网络至少是IEEE1394网络和HiperLAN2网络之一。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，修改首标信息的步骤包括将与所述数据分组相联系的IP首标嵌入适合在拥有允许建立预留带宽的分离信道和在预留带宽的分离信道上通信的通信协议的所述第二通信网络上传输的分组中的OSI层3首标中。

4.根据权利要求1所述的方法，进一步包括如下步骤：

根据包括在所述优先化数据分组中的优先级值，确定所述优先化数据分组是否需要在预留带宽信道上传送到与所述第二通信网络相联系的第二设备；和

建立预留带宽数据传输信道，以便将所述数据流传送到所述第二设备。

5.一种在第一通信网络和第二通信网络之间提供基于分组的数字通信的装置，所述装置包括：

适合与第一通信网络通信的第一收发器，第一通信网络拥有优先化通信协议；

适合与第二通信网络通信的第二收发器，第二通信网络拥有允许建立预留带宽的分离信道和在预留带宽的分离信道上通信的通信协议；

与所述第一收发器通信的处理器，用于确定与所述第一收发器接收的数据分组相联系的优先级代码；

进一步与所述第二收发器通信的所述处理器，用于建立预留带宽的信道；

其中，所述处理器适合执行第一修改进程，将从所述第一收发器接收的数据分组转换成适合通过所述第二收发器传送到所述第二通信网络的格式；和

其中，所述处理器被进一步配置成执行第二修改进程，将从所述第二收发器接收的数据分组转换成适合通过所述第一收发器传送到所述第一通信网络的格式。

6.根据权利要求5所述的装置，其中，所述第一通信网络是以太网网络。

7.根据权利要求5所述的装置，其中，所述第二通信网络是IEEE 1394网络。

8.根据权利要求5所述的装置，其中，所述第二通信网络是HiperLAN2网络。

9.根据权利要求5所述的装置，其中，所述处理器根据所述第一收发器接收的所述优先级代码的值，确定需要建立通过所述第二收发器的预留带宽通信信道。

10.根据权利要求5所述的装置，其中，所述第一修改进程将与从所述第一收发器接收的所述数据分组相联系的IP首标嵌入适合在所述第二通信网络上传输的分组中的OSI层3首标中。

11.根据权利要求5所述的装置，其中，所述第二修改进程从所述第二通信网络接收的数据分组中剥离与所述第二通信网络相联系的数据首标；和其中，所述第二修改进程进一步将所述数据分组转换成适合传送到所述的第一通信网络的格式。

12.一种在第一通信网络和第二通信网络之间采用基于分组的数字通信的方法，所述方法包括：

在来自第一通信网络中的第一设备的通信中检测优先化数据分组，第一通信网络拥有优先化通信协议；

根据包括在所述优先化数据分组中的优先级值，确定所述优先化数据分组是否需要在预留带宽信道上传送到与第二通信网络中的第二设备，第二通信网络拥有允许建立预留带宽的分离信道和在预留带宽的分离信道上通信的通信协议；

建立与所述第二设备的通信以打开预留带宽数据传输信道；

确定所述预留带宽数据传输信道已经打开；

将所述优先化数据分组修改成适合在所述第二通信网络上通信。

13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述第一通信网络是以太网网络。

14.根据权利要求12所述的方法，其中，所述第二通信网络是IEEE 1394网络。

15.根据权利要求12所述的方法，其中，所述第二通信网络是HiperLAN2网络。

16.根据权利要求12所述的方法，其中，所述优先化数据分组的所述修改将与从来自第一设备的所述通信接收的所述数据分组相联系的IP首标嵌入适合在所述第二通信网络上传送到所述第二设备的分组中的OSI层3首标中。

17.根据权利要求12所述的方法，进一步包括确定不再存在从所述第一设备接收的数据的时间和建立与所述第二设备的通信以关闭所述预留带宽数据传输信道。

18.根据权利要求12所述的方法，进一步包括：

在没有进一步从所述第一设备接收到通信的预定时间间隔之后，建立与所述第二设备的通信以关闭所述预留带宽数据传输信道。

19.根据权利要求12所述的方法，其中，针对带宽利用，监视与所述第二通信网络的所述通信，和当必要时在所述网络上建立通信，以便根据所述带宽利用修改所述预留带宽的数量。

20.根据权利要求12所述的方法，其中，为了打开预留带宽数据传输信道与所述第二通信网络的所述通信进一步包括评估包含在所述优先化数据分组中的数据首标部分和根据所述评估的结果请求带宽大小。

21.一种包含控制能够执行根据权利要求12所述的方法的处理器的操作的代码的计算机可读媒体。

22.一种在第一通信网络和第二通信网络之间采用基于分组的数字通信的装置，所述装置包括：

适合与第一通信网络通信的第一收发器，第一通信网络拥有优先化通信协议；

适合与第二通信网络通信的第二收发器，第二通信网络拥有允许建立预留带宽的分离信道和在预留带宽的分离信道上通信的通信协议；

适合与所述第一收发器通信和确定与所述第一收发器接收的数据分组相联系的优先级代码的处理器；

所述处理器还适合与所述第二收发器通信，以便建立预留带宽的信道；

其中，所述处理器适合执行第一修改进程，将从所述第一收发器接收的数据分组转换成适合通过所述第二收发器传送到所述第二通信网络的格式；和

其中，所述处理器还适合执行第二修改进程，将从所述第二收发器接收的数据分组转换成适合通过所述第一收发器传送到所述第一通信网络的格式。

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