TW201929551A - 具有備援機制的串流系統及其備援方法 - Google Patents

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Abstract

一種串流系統的備援方法包含下列步驟：將一第一串流裝置設定為一主串流裝置，並將一第二串流裝置設定為一副串流裝置；由一第一訊號輸出裝置與該主串流裝置建立一第一通訊機制，並依據該第一通訊機制進行資料傳輸；由該主串流裝置與該副串流裝置建立一第二通訊機制，並依據該第二通訊機制進行資料傳輸；由該第一訊號輸出裝置傳送一訊號源心跳封包至該主串流裝置；由該第一訊號輸出裝置傳送一影音訊號源至該主串流裝置；由該主串流裝置判斷是否接收到該訊號源心跳封包；以及如未接收到該訊號源心跳封包，則將該第二串流裝置設定為該主串流裝置，並將該第一串流裝置設定為該副串流裝置。

Description

具有備援機制的串流系統及其備援方法
本發明係關於一種串流系統及其控制方法，特別是關於一種具有備援機制的串流系統及其備援方法。
串流媒體(Streaming media)是指將一連串的媒體資料壓縮後，經過網際網路分段傳送資料，在網際網路上即時傳輸影音以供觀賞的一種技術與過程。此技術使得資料封包得以像流水一樣藉由網際網路傳送，如果不使用此技術，就必須在使用前下載整個媒體檔案。串流傳輸可由一串流裝置經由網際網路傳送現場影音或預存於伺服器上的影片，當觀看者在收看這些影音檔時，影音資料在送達觀賞者的電腦後，可以立即由特定播放軟體播放。
然而，絕大多數的串流裝置，都是獨立運作，當其訊號源或是串流裝置本身發生異常時，影音串流將會因此中斷而無法傳送，致使觀看者將遭遇影片中斷的不佳體驗。
因此，如何提供一種具有備援機制的串流系統及其備援方法，實數當前重要課題之一。
本發明之主要目的在於提供一種能夠避免在串流媒體技術下因為訊號源或串流裝置異常而導致影音串流中斷的具有備援機制之串流系統及其備援方法。
為達上述目的，本發明提供一種串流系統的備援方法包含下列步驟：將一第一串流裝置設定為一主串流裝置，並將一第二串流裝置設定為一副串流裝置；由一第一訊號輸出裝置與該主串流裝置建立一第一通訊機制，並依據該第一通訊機制進行 資料傳輸；由該主串流裝置與該副串流裝置建立一第二通訊機制，並依據該第二通訊機制進行資料傳輸；由該第一訊號輸出裝置傳送一訊號源心跳封包至該主串流裝置；由該第一訊號輸出裝置傳送一影音訊號源至該主串流裝置；由該主串流裝置判斷是否接收到該訊號源心跳封包；以及如未接收到該訊號源心跳封包，則將該第二串流裝置設定為該主串流裝置，並將該第一串流裝置設定為該副串流裝置。
依據本發明之一實施例，串流系統的備援方法更包含由該主串流裝置傳送一備援心跳封包至該副串流裝置。當副串流裝置判斷未接收到備援心跳封包時，則將該第二串流裝置設定為該主串流裝置，並將該第一串流裝置設定為該副串流裝置。
依據本發明之一實施例，其中該副串流裝置係在接收到該備援心跳封包後，傳送一心跳封包回應訊號至該主串流裝置。
依據本發明之一實施例，其中該訊號源心跳封包係由該第一訊號輸出裝置週期性地傳送至該主串流裝置。
依據本發明之一實施例，串流系統的備援方法更包含當該第一訊號輸出裝置失能時，由一第二訊號裝置取代該第一訊號輸出裝置。當該主串流裝置未接收到該影音訊號源，則判斷該第一訊號輸出裝置失能。
另外，為達上述目的，本發明提供一種具有備援機制的串流系統，其包括一第一訊號輸出裝置、一第一串流裝置及一第二串流裝置。第一訊號輸出裝置係輸出一訊號源心跳封包及一影音訊號源。第一串流裝置係與該第一訊號輸出裝置以一第一通訊機制進行資料傳輸，以接收該訊號源心跳封包及該影音訊號源，並輸出該影音訊號源。第二串流裝置係與該第一串流裝置以一第二通訊機制進行資料傳輸。
依據本發明之一實施例，其中該第一串流裝置及該第二串流裝置之其一係為一主串流裝置，而另一係為一副串流裝置。主串流裝置係接收訊號源心跳封包，並傳送備援心跳封包至 副串流裝置。
依據本發明之一實施例，串流系統更包括一第二訊號輸出裝置，其係輸出該訊號源心跳封包及該影音訊號源至第一串流裝置或第二串流裝置。
承上所述，本發明提供之具有備援機制之串流系統及其備援方法係利用主串流裝置及副串流裝置的組合，並搭配訊號源心跳封包及備援心跳封包作為備援機制的核心。當影音訊號源或是串流裝置發生問題時，可經由訊號源心跳封包立即發現問題，而即時切換為另一串流裝置、或是切換為另一訊號輸出裝置，而可繼續執行影音串流，而不致於中斷。
10、40、50‧‧‧串流系統
11、41、51‧‧‧第一訊號輸出裝置
12、42、52‧‧‧第一串流裝置
13、43、53‧‧‧第二串流裝置
20‧‧‧網際網路
30‧‧‧影像播放裝置
44、54‧‧‧第二訊號輸出裝置
I01‧‧‧訊號源心跳封包
I02‧‧‧影音訊號源
I03‧‧‧備援心跳封包
I04‧‧‧心跳封包回應訊號
第1圖為本發明較佳實施例之一種具有備援機制之串流裝置的架構示意圖。
第2圖為與第1圖所示之串流系統配合應用之串流系統的備援方法流程圖。
第3圖為本發明另一較佳實施例之一種具有備援機制之串流系統的架構示意圖。
第4圖為本發明又一較佳實施例之一種具有備援機制之串流系統的架構示意圖。
以下將透過實施例來解釋本發明內容，本發明的實施例並非用以限制本發明須在如實施例所述之任何特定的環境、應用或特殊方式方能實施。因此，關於實施例之說明僅為闡釋本發明之目的，而非用以限制本發明。須說明者，以下實施例及圖式中，與本發明非直接相關之元件已省略而未繪示；且圖式中各元件間之尺寸關係僅為求容易瞭解，非用以限制實際比例。另外，以下實施例中，相同的元件將以相同的元件符號加以說明。
第1圖為本發明較佳實施例之一種具有備援機制之串流裝置的架構示意圖。第2圖為與第1圖所示之串流系統配合應 用之串流系統的備援方法流程圖。第3圖為本發明另一較佳實施例之串流裝置的架構示意圖。第4圖為本發明又一較佳實施例之一種具有備援機制之串流裝置的架構示意圖。
如第1圖所示，串流系統10具有一第一訊號輸出裝置11、一第一串流裝置12以及一第二串流裝置13。第一訊號輸出裝置11與第一串流裝置12及第二串流裝置13係以影音訊號線，例如HDMI傳輸線或其他符合通訊協定之傳輸線，電性連接以傳輸高品質的影音訊號源I02。第一串流裝置12以及第二串流裝置13係可經由網際網路20將影音訊號源串流傳輸至觀看者的影像播放裝置30上。
第一訊號輸出裝置11係輸出一訊號源心跳封包I01及一影音訊號源I02。於此，訊號源心跳封包I01係由第一訊號輸出裝置11之一心跳封包產生單元(圖未示出)週期性地產生並輸出。而影音訊號源I02則係欲透過網際網路20廣播至觀看者之影像播放裝置30之影音。
第一串流裝置12係與該第一訊號輸出裝置11電性連接，並以一第一通訊機制進行資料傳輸，例如接收訊號源心跳封包I01以及影音訊號源I02。其中，訊號源心跳封包I01係令第一串流裝置12判斷其與第一訊號輸出裝置11是否正常連接、或第一訊號輸出裝置是否正常運作。另外，第一串流裝置12亦可輸出一備援心跳封包I03。
第二串流裝置13係與第一串流裝置12電性連接，並以一第二通訊機制進行資料傳輸。其中，第二串流裝置13係在與第一串流裝置12建立第二通訊機制之後，接收第一串流裝置12輸出之備援心跳封包I03以作為資訊同步之用。另外，第二串流裝置13亦可在接收到備援心跳封包I03之後回傳一心跳封包回應訊號I04至第一串流裝置12。
請參照第2圖所示，依據本發明較佳實施例之一種串流系統的備援方法係應用於上述之串流系統10，其包括下列步驟。
步驟S01，係將第一串流裝置12設定為一主串流裝 置，並將第二串流裝置13設定為一副串流裝置。於此，所謂的副串流裝置係作為備援的角色，當第一訊號輸出裝置11配合主串流裝置係正常運作時，其係處於不執行影音串流的狀態。
步驟S02，係由第一訊號輸出裝置11與主串流裝置建立一第一通訊機制，並依據第一通訊機制進行資料傳輸。
步驟S03，係由主串流裝置與副串流裝置建立一第二通訊機制，並依據該第二通訊機制進行資料傳輸。於本實施例中，主串流裝置與副串流裝置必須建立對方的IP位址、帳號、密碼、心跳封包頻率等資訊，以建立第二通訊機制。
步驟S04，係由第一訊號輸出裝置11依據第一通訊機制，而傳送訊號源心跳封包I01至主串流裝置。於本實施例中，第一訊號輸出裝置11係週期性地產生並輸出訊號源心跳封包I01，該頻率例如係為1Hz，然該頻率非為限制性者。
步驟S05，係由主串流裝置依據第二通訊機制傳送備援心跳封包I03至副串流裝置。於本實施例中，主串流裝置係週期性地產生並輸出備援心跳封包I03，與前述相同，其頻率例如為1Hz，然該頻率亦非為限制性者。於此，備援心跳封包I03係令主串流裝置確認副串流裝置是否正常運作，並可同步主串流裝置與副串流裝置之間的資訊，以作為後續運作判斷之用。再者，當副串流裝置接收到備援心跳封包I03後，亦可回傳一心跳封包回應訊號I04至主串流裝置，以令主串流裝置能夠即時掌握副串流裝置之狀態。
步驟S06，係由第一訊號輸出裝置11傳送影音訊號源I02至主串流裝置。主串流裝置在接收影音訊號源I02之後，則以串流媒體技術將影音訊號源I02廣播至網際網路20，而觀看者即可使用影音播放裝置30，例如桌上型電腦、筆記型電腦、行動通訊裝置等能夠連接網際網路之電子裝置觀賞。
步驟S07係由主串流裝置按時判斷是否接收到訊號源心跳封包I01。當主串流裝置係按時接收訊號源心跳封包I01時，則持續執行串流媒體工作、週期性地傳送備援心跳封包I03至副串 流主機、按時判斷是否接收訊號源心跳封包I01。
然而，當主串流裝置未接收到訊號源心跳封包I01時，則執行步驟S08，其係將第二串流裝置13設定為主串流裝置，並將第一串流裝置12設定為副串流裝置。而後，則重新執行步驟S02。於本實施例中，主串流裝置係在一預定週期內未接收到訊號源心跳封包I01之後，才執行步驟S08。其中，所謂的預定週期可以是根據影音串流的緩衝區大小而有不同，主要是以不致中斷影音串流為前提，而可調整預定週期的長短。於本實施例中，例如係以圖像群組(Group of Picture，GOP)技術來預留足夠的串流緩衝區。
另外，在其他實施例中，上述之步驟S07更可包括由主串流裝置判斷是否接收到影音訊號源I02。當主串流裝置判斷沒有接收到影音訊號源I02時，則判定第一訊號輸出裝置11失能(Fail)，亦可執行步驟S08，以維持正常的影音串流。
再者，在其他實施例中，上述之步驟S07更可包括當副串流裝置判斷在預定週期內未接收到由主串流裝置輸出之備援心跳封包I03時，則執行步驟S08，以維持正常的影音串流。
承上所述，本發明係以副串流裝置做為備援之串流裝置，當主串流裝置藉由訊號源心跳封包I01或影音訊號源I02而判斷傳輸出現異常時，可即時將主串流裝置及副串流裝置角色交換，進而可繼續執行影音串流，不致使觀看者遭遇影音串流中斷的狀況。另外，當副串流裝置藉由備援心跳封包I03而判斷主串流裝置出現異常時，亦可即時將主串流裝置及副串流裝置角色交換，進而可繼續執行影音串流，不致使觀看者遭遇影音串流中斷的狀況。簡而言之，藉由判斷是否接收到影音訊號源I02、是否接收到訊號源心跳封包I01或是否接收到備援心跳封包I03，即可在異常發生時，即時切換主串流裝置以及副串流裝置，以維持正常的影音串流。
請再參照第3圖所示，依據本發明另一較佳實施例之一種具有備援機制的串流系統40，其具有一第一訊號輸出裝置 41、一第一串流裝置42、一第二串流裝置43以及一第二訊號輸出裝置44。第一訊號輸出裝置41、第一串流裝置42及第二串流裝置43係與上述實施例中所述之第一訊號輸出裝置11、第一串流裝置12及第二串流裝置13具有相同的連結關係及操作機制，於此不再加以贅述。
於此要說明的是，第二訊號輸出裝置44係分別與第一串流裝置42及第二串流裝置43以影音訊號線，例如HDMI傳輸線或其他符合通訊協定之傳輸線，電性連接以以第一通訊機制進行資料傳輸，傳輸訊號源心跳封包I01及高品質的影音訊號源I02。第一串流裝置42係電性連接第二串流裝置43，並依據第二通訊機制進行資料傳輸，其包括備援心跳封包I03及心跳封包回應訊號I04。
再搭配上述串流系統的備援方法所述，在其他實施例中，當上述之主串流裝置未收到影音訊號源I02時，亦可判斷為第一訊號輸出裝置41異常，致使主串流裝置無法接收影音訊號源I02，此時即可切換由第二訊號輸出裝置44取代第一訊號輸出裝置41而繼續輸出影音訊號源I02，以避免影音串流中斷。
再者，請參照第4圖所示，本發明又一較佳實施例之一種具有備援機制的串流系統50具有一第一訊號輸出裝置51、一第一串流裝置52、一第二串流裝置53以及一第二訊號輸出裝置54。
第一訊號輸出裝置51係電性連接第一串流裝置52，而第二訊號輸出裝置54係電性連接第二串流裝置53。其中，第一訊號輸出裝置51與第一串流裝置52之間係以第一通訊機制進行資料傳輸，其包括訊號源心跳封包I01及影音訊號源I02。而第二訊號輸出裝置54與第二串流裝置53之間亦以第一通訊機制進行資料傳輸，其包括訊號源心跳封包I01及影音訊號源I02。第一串流裝置52係電性連接第二串流裝置53，並依據第二通訊機制進行資料傳輸，其包括備援心跳封包I03及心跳封包回應訊號I04。
於本實施例中，係將第一訊號輸出裝置51及第一串流裝置52視為一主串流系統，並將第二訊號輸出裝置54及第二串流裝置53是為一副串流系統。藉由第一串流裝置52與第二串流裝 置53之間傳遞的備援心跳封包I03，可在第一串流裝置51或第二串流裝置53偵測到訊號源心跳封包I01異常，或是偵測到影音訊號源I02異常時，直接在主串流系統與副串流系統之間切換運作。
綜上所述，本發明提供之具有備援機制之串流系統及其備援方法係利用主串流裝置及副串流裝置的組合，並搭配訊號源心跳封包及備援心跳封包作為備援機制的核心。當偵測到訊號輸出裝置或是串流裝置發生異常時，可經由訊號源心跳封包立即發現問題，而即時切換為另一串流裝置、或是切換為另一訊號輸出裝置，而可繼續執行影音串流，而不致於中斷。
本發明符合發明專利之要件，爰依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施例，自不能以此限制本案之申請專利範圍。舉凡熟悉本案技藝之人士，爰依本案發明精神所作之等效修飾或變化，皆應包括於以下之申請專利範圍內。

Claims (11)

  1. 一種串流系統的備援方法，包含：將一第一串流裝置設定為一主串流裝置，並將一第二串流裝置設定為一副串流裝置；由一第一訊號輸出裝置與該主串流裝置建立一第一通訊機制，並依據該第一通訊機制進行資料傳輸；由該主串流裝置與該副串流裝置建立一第二通訊機制，並依據該第二通訊機制進行資料傳輸；由該第一訊號輸出裝置傳送一訊號源心跳封包至該主串流裝置；由該第一訊號輸出裝置傳送一影音訊號源至該主串流裝置；由該主串流裝置判斷是否接收到該訊號源心跳封包；以及如未接收到該訊號源心跳封包，則將該第二串流裝置設定為該主串流裝置，並將該第一串流裝置設定為該副串流裝置。
  2. 如請求項1所述之串流系統的備援方法，更包含由該主串流裝置傳送一備援心跳封包至該副串流裝置。
  3. 如請求項2所述之串流系統的備援方法，其中該副串流裝置係在接收到該備援心跳封包後，傳送一心跳封包回應訊號至該主串流裝置。
  4. 如請求項2所述之串流系統的備援方法，更包含：由該副串流裝置判斷是否接收到該備援心跳封包；以及如未接收到該備援心跳封包，則將該第二串流裝置設定為該主串流裝置，並將該第一串流裝置設定為該副串流裝置。
  5. 如請求項1所述之串流系統的備援方法，其中該訊號源心跳封包係由該第一訊號輸出裝置週期性地傳送至該主串流裝置。
  6. 如請求項1所述之串流系統的備援方法，更包含：當該第一訊號輸出裝置失能時，由一第二訊號裝置取代該第一訊號輸出裝置。
  7. 如請求項6所述之串流系統的備援方法，其中，當該主串流裝置未接收到該影音訊號源，則判斷該第一訊號輸出裝置失能。
  8. 一種具有備援機制的串流系統，包含：一第一訊號輸出裝置，係輸出一訊號源心跳封包及一影音訊號源；一第一串流裝置，與該第一訊號輸出裝置以一第一通訊機制進行資料傳輸，接收該訊號源心跳封包及該影音訊號源，並輸出該影音訊號源；以及一第二串流裝置，與該第一串流裝置以一第二通訊機制進行資料傳輸。
  9. 如請求項8所述之串流系統，更包含：一第二訊號輸出裝置，係輸出該訊號源心跳封包及該影音訊號源。
  10. 如請求項9所述之串流系統，其中該訊號源心跳封包及該影音訊號源係輸出至該第一串流裝置或該第二串流裝置。
  11. 如請求項8所述之串流系統，其中該第一串流裝置更輸出一備援心跳封包至該第二串流裝置。
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