TWI345410B - Method for seamless real-time splitting and concatenating of a data stream - Google Patents

Description

1345410 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 明係關於分佈儲存和檢復資料流之方法。尤指無間 =牯为裂和銜接資料流，例如多媒體資料流。 【先前技術】 多舰家義財用來處理含和其他資料之 二;I、。此包含記錄和麵大量資料。資料流往往含有單 12視片或聲頻磁軌，以單檔案處置，並就此儲存。 赤等資料流常常構成封包，像為數位視頻（DV)， 存G_2標準内所界^。視標準情形，此等封包可有不 冋長度，巧如對mpeg-2為rn位元組。 偏ΐΐ資料量以及可得之儲存容量劇增，儲存面積的_ 對使用者較射貞的王作。有S種自動策略存在 ^ 存裝置與其他裝置分開，因 $ 45 2，ίϊ裝置’提供儲存容量。此種技術稱為= 而《後檢復。在如此系統中，使用者往往 ， 田節。為了能夠處置各種應用封包，多媒= 標準「可重寫/重錄碟片;二内^ ’ 即時ft記錄，2000年五月」所界定。為了能夠適卷 P時=放，對應用封包指定時間戳記(ATS) 〇 週田 分佈儲存法亦可應祕家庭網路，對各 的趨向。此系統可不需使用者干 找儲存裝置，對記錄提供充分儲存容量。在 J自主尋 頻記錄時，此儲存系統的行為通常為透明，例如視 =、而’要記錄即時流送資料時’—般無法預 …此不知所需儲存面積：所以’儲存面積管理往往2 1345410 用儲存裝置滿時即告終止。 容】的:儲存面積， 之即豕路用之分佈儲存系統，應能支持流送資料 時：由流之即時記錄性質， ，虞。在此=====已 =置上。總之，選_動其他儲絲置料，有= 本發明要解決的問題是，把資料流 把諸塊即時分佈於不同的連ί諸ί 可再即時無間銜接，供資料流重播。 于衣置故諸塊 方沐的解決方法’载於申請專利範圍第1項。利用此 =供儲翻之裝置，載於申請專利範圍第9項 j媒質檢復部份流之方法’餅申請專利範 二： 料檢復用之|置，載於中請專利範圍第項： 按照本發明’元資料標籤和暫時 二用無間即時分裂和銜接資料。ϊ達 大谷罝’同時在上面記錄資料流時，本 ？2 把其_存在另—儲魏置_；。為此目 路的記錄儲存節點和其他儲存節點上可得之儲旦皿視網 雖然資料流記錄在第-儲存裝置上，在此^ 儲存容量卻有限，可選用網路上另— \上可侍之 活性儲存裝㈣4，隨即繼續記錄。當二置用 健存資料在臨限值以下時，其餘儲存震ί可== 1345410 在内把流送資料緩衝，轉—齡 一錯存裝置滿時，即I 二^ =存裝置並行。第 發送通知，含有ij符ίΐ包時，會對第二裝置 =通知時’第二裝置識別必須ΐ存:後封包。 始封包和後繼眘祖4 y/A ^ . 子之第封包，把此開 因此，可繼續儲存資:流Γ ¥緩衝器轉移至其儲存面積。 防止明顯^利於防止貝_失，因此在資料細放時，可 像自存;=?錄之過程，基於任何參數， FIT® ^ 了月b&£*錄速度，或内容類型。 妒之i 重播完整資料流’把不同塊銜接。含資料产起 二元標Ϊ。此標可』= 含最後應用封包的時戳“ ^所 一塊的識別符，以及下一换出义有儲存裝置保持下 例如naycell_，雖‘4二::5;=的識別符’ I播麵‘估=存至=下一並= 、=i得具有所需塊’例如Playce輸表示弟;置 =始重，塊之封包。視單一1料=;最J封包 3接受訊息早到足以預先閱讀其資料塊之第—封包第2 U緩衝糾加以緩衝，故可開始重放 存 塊之識別符，例如二；j放 塊的元資料標籤含有其前-塊的識職。朗符 二塊為利用其ATS測得，在第—塊最後封包以後待重播$ 一塊。 r 因此，即時資料流會破成資料塊，可儲存於不同裝置， 控式交換。第2圖表示簡化之分佈儲存系 ί ίΛ’有二儲存節‘點Ν1，Ν2 ’以及在記錄情況下，輪入服 1 之分開節點Ν3。舉例言之，假設節點為Ρ2Ρ網路内 技^裝置’故下述節點間之流路連接，係使用同樣實體連 ，之只際連接。資料例如經由射頻接收器制 3 内之輸入服務1S ’例如解碼^，摘取應用封包，捕 H在應用封包流路上分佈封包至儲存節點 。儲存節點N1，N2裝設對應用封包流路細、輸入緩 = ibi，ib2以及連流記錄單位SRU1,SRU2之界面，發生流 之導航f訊，並觀所_連流記錄標準，把應用封 1流送，内’例如對DVD連流記錄標準言為 。各儲存節點内之連路記錄單位SRU1，SRU2，可存取 存ί!質卿2，例如光碟或硬碟，可儲存流送封包。節點 政nvm可訊ί控制器MC1..‘MC3，連接至共用控制訊息流 安八幻’故節點可交換控制訊息’必要咖此組織記錄和槽 茶裂。

門次Ϊ照DVD連流記錄標準，每一應用封包必須必須加時 二Γ L 使儲存之傳送封包得以適當即時回放。可例如利用 ^ IS進行此項應用時戮(ATS)之捕捉，從接收器RFR 流並加以解碼°儲存節點N1，N2之輸人緩衝器， 二:^案分气時’用來架越時框’以供從一節點切換至另 °，第2圖上未示，亦可有利使用應用封包流路 ΑΡΒ用之透明鱗賴，添加誤差校正資料等。 吐，，存節點Ν1，Ν2間之控制訊息交換，含有所發 符或uuID。這些UUID用來描述連流的分 f相關郎點書寫入連流客體之元資料描述符内。在此 ，元資料描述符和連流客體儲存在同樣媒質内。若 titDVD連流記錄標準，則應用私人資料場可用做元 資枓描述符之容器。 1345410 弟3圖所示緩衝器情景，說 節點切換至另一節點。在此产寻如f連"ILS己錄清況下

\ π#清f例中，資料流在輸入緩衝器 円之後衝已在時間to，於第一節點N 缓衝器充填Vin Vout增加，直财心厂先灯開始輸入 儲存媒質上⑽在％間，緩衝資料在大量 讎炼買上開始瞒。放空緩衝器和 較接收和緩衝新資料更快，故缓播^ 、’ ㈣此mil 充填可繞平均值擺動， 仏马此間化數子，饭投緩衝器充填

Node—Α監驗其本身雜之胃_ ^留^ 即刻要達到其容量時，節點N电A 意^ 訊息送到若干或全部連接節點。笫_ μ χ 里」、 繼者。在P2P醜第—即點驗』選用做後 匕f公 可在導航過程中為之。在其他情況下， 另3如絲候機）可選用後繼節點: 和通知弟二節點Node B a#，gR/·甘认 3 輸入流，做為與活性儲—存二Nc^'f ^緩衝器内開始缓衝 於備用節點Node B内之緩衝資料之備用節點。由 可!衡料☆未記錄，緩衝器充填即 接收「、篇Ϊί 4二緩衝器幾乎滿時，從活性節點NodeA 2，滿」訊息之月”可改寫最舊的緩 - :二於此期間’緩衝器充填為-定2緩ί=; ^一節點Node—Α不留自由儲存容量 =在_ t5送「滿」訊息給__N〇de B此 =^己錄應用封包的應用時戮(ATS)。猶後，在 = = 已制此訊息，完成其儲存形態 ^ 3 ^_息_含ATS，開始記錄ATS較訊=戶= 為问之緩衝應用封包。其他應用封包則淘汰。 ^錄過程包含從輸入緩衝器閱讀應用封包 準包裝在流送封包内，並把流送封包寫在儲 ⑼準，正如上述。此辦可例如經程式細或硬體界p 1345410 J入，大小Bmax ’必須足夠跨越在t5送出「滿」訊息的 即點#〇在t6開始記錄的第二節·點_e B間之 時亦包含所述送訊，以及在第二節點Ν‘-Β準 為連續喊在分佈齡纟助所儲存流送資料，輸出緩 衝裔必須跨越在節點_換時的時槽。第情 如監驗器）用之一節點N3。儲存節點 ΐ _路綱、輸出緩衝器⑽，〇Β2、緩 i=T=m，Bcu2 ’和連接於儲存媒體擊的回 界面。回放單位PU1，PU2把從儲存媒體 ㈣送封包’轉換回到應用封包。此外，全部節 制11 MC1-..MC3，可在控制訊息流路⑽ 士父換控制訊息。輸出緩衝n 〇B1，〇B2有二功能 同時在節關切換；第二，使回放單 如從第的貝料率’配合所需應用封包資料率。若例 各播姑类;上的儲存媒質D1閱讀之資料回放時，則與 關聯之^元資料標鐵，表示連流尚未完全儲存在此 資斜ϋ連流的後繼塊儲存在另一節點N2上。元 之識二:ΐίίΐ存應用封包的ats ’以及其中播放格 5 ^ ^可3有資料儲存何處之更詳細資訊。 APB，回雜資料上’㈣應帛封包流路 声、時，盆^要求準備回放各後繼資料流。接到此訊 “出緩^ 由了開始從其館存媒體D2讀資料，並在其 活性H k魄衝應用封包，直至訊息控制器MC2從 最後心^到「空」訊息。當活性回放單位PU1已把其 μ 寫在其輸出緩衝器ΟΒ1時，活性節點N1即送 12 空」訊息至其他節點N2。接到此訊息時，其他節點N2變 成活性節點，則第二節點N2監驗在流路·上應用封包之 Z 3用=緩衝控制單㈣咖，當檢測最後訊包時，緩衝 =早位BCU2 ▲使輪Α緩衝$ 〇B2在流路綱上輸出其 PU2贿_ Μ把更顺讀入 連流在回放操作情況下，分饰 所用時間'’於第一節點N〇de-A開始。視 到達擬似’ ϊ速碟片閲讀過程在時間，緩衝器 充真表不。由於上述資料叢訊，緩衝器充填护炊在此糨仞藉 已r述。從檢 麵性 _ N。二 巧繼即點」訊息至其他節點B 射 時戳值。後繼節，點Node B接受‘，t最f應用封包的 間t3開始緩衝器應用封包衝準 ，在時 增加。為達成節點m刀施緩衝0Β2的充填從此即

Node-B 包，並評估8¾。即.點N〇de-A送出的應用封 「呼叫後繼_」3===2把此等ATS與來自 第-節點N〇de〜A的輸出緩上m相等，意即 緩衝器OB2錢有封包4 J U時已空，輸出 故顯示節點N3内之顯示^服^^始傳輪封包至流路細， 間接受應用訊包。計^出，二儲存節點N1，N2無 跨越在後繼模式内回放^^衝益0B1，〇B2的大小，使得以 以下說明造時間。 另一/、體例’係連流的分佈塊無間回放 13 1345410 之解決方式。 第6圖表示回放用之簡化分佈儲存系統模 節點m，N2 ’和顯示服的一節點N3 ::當 用於記錄。在此模式中，連流之所有組件均途應 ，有-緩衝控解位BCU1為活性。只有此節點控制 ‘，，、間回放’而其他節點N2則不將其應用封包送到應= 流路趟，而是送到活性緩衝控制單位BCm。如&十包 在下，此實際延伸流路樣實體連二 圖表示回放用之另一簡化分佈儲存系統模 ^模ΐί ^ Ν2，以及顯示服務用之一節點Ν3。在 此巧式中’於顯示服務節點Ν3進行緩衝，控制連益二 回放。以轉決方^，必須在_存節 ^ =，Ν3之，息控制器MC3,自活性儲 衝應用封包之時戳，當檢_從點 N1接到最後封包時，訊息送到後繼節點N2 哭 MC2:從而開始從其儲存媒，m檢復應用封包 服點N3之輸入緩衝器IB3。輸入緩衝器ffi3必須 足夠應用封包，以跨越所需送訊和資料檢復時間。、’、夺 h丨本法亦可用於應用資料封包之時戳改用多數單調 糸列，例如序列數之系統。在此情況下，數 = 在迴繞後·誤叛，例如對TCP/IP封包為32位^到足夠 & 發明一具體例中，不同的儲存裝置位於同樣裝置 内，例如一多媒體記錄器内之複數硬碟或其他磁碟。 在本發明-具體烟可進行⑽，使第二 到關於何時開始緩衝資料之訊息。代之以連續緩:以 ϊ訊ί此情況τ，足以接受制要儲存的第—緩衝應用封1 在本發明-具體例中’元龍描述符亦可含有關於前行 14 1345410 和/或後繼塊儲存何處之詳細資 路徑名稱。 ^例如位址、檔案名稱或 在本發明-具體例中，資料流不 時，而且因其他理由，例如在第-儲存存媒體滿 時，可以分裂。 ⑱存裝置内有記錄問題 本發明方法適於在複數儲存裝， 別單位組成之任何資料流，像具有 $^檢復由可識 檢復可舰任何目的，例如、編碼、傳輸或重ί。，資料 【圖式簡單說明】 第1圖表示分佈連流客體係利用元 J 2圖表示= 兄下之分佈储存系統二-’ 裝置從—贿裝置無間切換到另ί 4Λ表/在⑽分佈料纟統模式； 裝置從—贿奸朗切換到另 儲存 •儲存 第 _===aT•物賴，經由— 存節放航下齡佈峙祕赋，在非储 【主要元件符號說明】 1〇511 描述符 14 導航資訊 16Λ7 映射表 Ν1，Ν2,Ν3 節點

12,13 15 18,19 SOB 資訊檔 識別符 資料塊 連流客體 15 1345410 SOBU IS IB1,IB2,IB3 D1,D2 MC1,MC2,MC3 OBl,OB2 BCU1JBCU2 訊息控制H DS 顯示服務 ^出緩衝器 PU1，RJ2回放單位 緩衝器控制單位t 時間 連流客體單位RFR 接收器 輸入服矛秦 APB 應用封包流路 輸入緩衝器 SRU1，SRU2連流記錄單位 儲存媒質 CMB 控制訊息流路 16

Claims (1)

1345410 ***** ^ ~ " * 1 .............·、 /；丨0年分月戌丨修^| 十、申請專利範圍： , ^ 100年4月15曰修正 1·—種進來資料流之儲存方法，資料流係由 位組成，此方法包括下列步驟： 田旧別貝枓早 在第一儲存裝置（Ν1)内，於第一儲存媒體 儲存資料流U8)之第-部份，產生並儲存與資料流第 (18)關聯之第一資料組（1〇)，資料組（1〇)含有資二^ 一部份用之識別符（PlaycelluuID1); 、—仙·弟 從第一儲存裝置（N1)把對儲存區之要求送 ^之其他儲存裝置，以便從該—或以上之其他儲存裝置接i資 裝置之置（N1)内接受來自-或以上其他儲存# 置接到應答的一或以上其他儲存装置’選擇第二儲存裝 當第-裝置（N1)内剩餘的自由儲存區在臨限值以下 時，在所選擇的第二儲存裝置（N2)内，盥第一儲 (Ϊ)) ff緩衝，把進來的資料流儲存在第二儲存▲體 ίΤΉ、儲Ϊ裝置（N1 )已滿載，把第-儲存媒體 ff最後倾單位⑼刪⑴狀朗符，從_ )送（cmb)到第二儲存裝置（D2)，並將 (s〇fu#i-i)用之識別符連同第一資料組 (1〇)儲存在第一儲存裝置（Ni)内； 測在f2)之第二儲存媒體（IB2)内，檢 袓〜Ί存貝料抓内儲存在第一健存媒11 (D1)上之最後資 科早位（SOBU#i-l)用之識別符； 因測’在第二健存裝置（N2)之第三儲存媒體 jD2)上，儲存含有隨後資料單位的資料流（19)之第二部 73 ’並儲存與錯存流（19)的第二部份相關之第二次資料 in 1345410 ▼ 組（11)，資料組（11)含有資料流第二部份用之識別符 (PlaycellUUID2);以及 把至少一識別符（PlaycellUUIDl,PlaycellUUID2)連同 其他資料組（10，11)，儲存於其他儲存裝置（N1，N2)内者。 2.如申請專利範圍第1項之方法，其中從一或以上其他儲 存裝置選擇第二儲存裝置（N2)之步驟，係根據自由儲存容 器、可能記錄速度，或要儲存之内容類別者。 3_ —種從複數儲存裝置檢復接續資料的後繼部份之方法， 資料流係由像封包之可識別資料單位組成，此方法包括下列步 驟·

從第一儲存裝置（N1)檢復資料流之第一部份，傳輔 到輸出流路（ADS)上； 一在第一儲存裝置（N1)内檢復與資料流第一部份關聯 =資組（10) ’此資料組含有$ 一和第二識別符，第一識別 符係資料流第一部份用的識別符（playcelluuIDi ),或資料流 第二部份用的識別符（playcelluuID2 )，而第二識別符係該資 料流的該第一部份内所含最後資料單位用之識別符； 、 把第一和第二識別符從該複數儲存裴置之 儲 (N1)送（CMB)至其他儲存裝置；

rp丨'frr二儲存裝置（N2)内檢測被所接受第-識別符 了侍以從儲存媒體（D2)檢復； 少資料ΐΪΐ儲(N2)内，從儲存媒體(D2)檢復至 上；、札心第一。㈣起始，並緩衝於另一儲存媒體⑽ 的輸出連接； 根據該項監視在第二错存罗署 第-部份的該最後資料單位，4=)，測資料流的 』崎在輸出連接（ΑΡΒ)上傳 1345410 輸； 以及從該其他儲存媒體（〇B2) 份，並在輸出連接（APB )上傳輪者/閲項貝I的U 4·如申請專利範圍第3項之方 甘+ 份關聯之資料組（1。），又含有第」ϋ:貝料流的第一部 符者。 3有第一儲存装置（Ν2)用之識別 5. 如申請專利範圍第3項之方法 體（1即2,㈣，0Β2)，和光碟或磁碟片、（d=體匕括此 6. 如申請專利範圍第3 \ (N1，N2)係網路上之節點者。、…中儲存裝置 7. 如申請專利範圍第3項之方法，苴 單調系列之數值鱗戳者。 制胃枓早位含 第專第3項之方法，其中從第—⑽送到 ==者(）之訊息’含有關於資_二部份儲存 符者。 3虿弟一儲存裴置（Ν2)用之識別 10·如申請專利範圍第3項之方法，I 憶體光碟或磁碟片（=者 (Ν1，Ν2)係網路上之^點者。3項之方法’其_健存裝置 12.如申請專利範㈣3項之方法 含單調系列之數值或時戳者。 甲了識别貝科早位 13·如申請專利範圍第3項之方法，其中從 Ζίίΐί者置（Ν2)之訊息，含有關於資料流第二部份ί 处之節點， 1345410 第-儲存媒體（IB2) ’係記憶體，可供所接受資料流一 部份緩衝； 、 把從第一儲存媒體（IB2)閱讀之資料轉移至第二儲存 媒體（D2)用之機構（SRU2); α π 該區式網路内另一節點接受要求儲存區用之機構 ()，應要求並接受專用資料單位之識別符，當第二儲 存媒體（D2)之剩餘的自由儲存區在臨限值以下時此 要求儲存區，從不同裝置接受複數應答， 並根據該應答的評估，選擇應答袈置之一； 檢測機構，按照該所接受識別符，檢測專用資料單位 否儲存於第一儲存媒體（IB2)内； 、 發動機構，在檢測專时料單位時，把該專用資料單位 隨後之資料單位從第一（IB2)轉移至第二儲存媒體（ 以及 產生和儲存與資料流關聯的資料組（11)用之機構，資 料組（11)含資料流用之識別符（PlaycelluulD)，以及儲 存媒體（D2)上所儲存最後資料單侧之識職者。 广^一^^資料流—部侧之裝置，係在分區式網路上 之即點，其中-貝料流係由可識別資料單位所組成，包括 從第一儲存媒體（D2)閱讀資料用之機構（pu2); 第一儲存媒體（OB2)，係記憶體； 儲存媒體（D2) _之資料轉移至第二儲存 用之機構，其中機構以從第一儲存媒體（D2)閱 續的負料流起始，先轉移資料至第二儲存媒體（〇B2); 接收機構（MC2)，接收專用資料單位用之識別符； 從資料連接（APB)接收資料用之機構（IB2); 機構（BCU2)，監視從資料連接（ApB)接受之該 ^檢測是否在資料連接（細）上接受到專用資料單位，/於 該項檢測時，發動把資料單位從第二（D2)轉移到第一 20 1345410 (OB2)儲存媒體；以及 輸出機構，把資料單位從第一（OB2)儲存媒體輸出至 該資料連接（APB)者。

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