TWI408924B - 互連網路中封包層級的優先序排定 - Google Patents

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Description

互連網路中封包層級的優先序排定
本發明實施例大體上是關於網路領域。具體言之，係關於一種於互連網路中進行封包層級優先序排定的方法及裝置。
一網路(Network)可互連多種裝置，其包含多種個人媒體裝置間之互連(interconnection)。在多種媒體裝置間建立相互之連結不僅可方便資料分享，更能充分利用網路中的每個元件。舉例而言，一般使用者家裡有某些裝置是可以連接在一起，在連結的環境下，有多種可能來源之串流(streaming)數位媒體內容可供以使用者用於影音、遊戲、及其他用途。
當欲透過一互連網路發送資料流時(data stream，如串流媒體之資料)，系統最好能指派傳輸優先序給各種類別之串流封包。於資料傳輸壅塞期間(congestion)，網路基礎架構(intra－structure)為緩衝傳輸時序之競爭會執行封包丟棄(packet dropping)之動作。在此等運作中，其通常按封包之優先次序來丟棄封包。
然而，要支援封包層級之排序實行起來很困難且一般不易獲得。網路基礎架構通常會被要求能完整支援封包層級之排序以便在如個人媒體裝置之網路中執行運作。其執行之複雜度常會使資源有限之網路裝置一般的運作流程無法執行。再者，一般的運作流程通常會限制運作中可用之 優先序數目，故在資料流中有大量資料類型的場合中會限制其運作流程之效用。
本發明提出了一種於互連網路中進行封包層級優先序排定的方法及裝置。
在本發明的一觀點中，其裝置可含有一發送器發送一資料流至一接收裝置，資料流含有多個資料封包，資料封包則含有第一優先序之資料封包與第二優先序之資料封包。該裝置更可包含一網路單元來指揮發送器之運作，網路單元可將資料串分為複數個子資料流，包含一用於第一優先序資料封包之第一子資料流以及一用於第二優先序資料封包之第二子資料流。
在本發明第二觀點中，其裝置含有一接收器接收多資料流，其資料流包含一個內含第一優先序資料封包之第一資料流與一內含第二優先序資料封包之第二資料流。其裝置包含了一網路單元來指揮接收器之運作，其中該網路單元係用以判定該多個資料流是否為一單一資料流之一部分並以如同該單一資料流之方式處理該複數個資料流。
在本發明第三觀點中，一網路包含了一第一網路裝置發送資料以及一第二網路裝置接收來自該第一網路裝置之資料。其資料包含多個資料封包，其中一或多資料封包為第一優先序而另外一或多資料封包則為第二優先序。第一網路裝置係於一或多具有第一頻寬之資料流中發送第一優先序資料封包，以及於一或多具有第二頻寬之資料流中發 送第二優先序資料封包。而第二網路裝置係於傳輸期間發生資料衝突的場合根據至少部分資料流的頻寬來丟棄一或多資料流。
本發明第四觀點中提出了一種為網路中資料封包進行優先序排定之方法，其包含：接收一資料流傳輸之要求，資料流內含複數種資料類型，每種資料類型都具有一個優先層級。該資料流會被分成多個子資料流，每一子資料流都具有某一優先層級之資料。每個子資料流都會被指派一個頻寬，其頻寬係根據該子資料流中資料之優先層級，且會在網路上傳送子資料流。
本發明實施例大體上是針對互連網路中之封包層級優先序排序。
如此處所使用者，「娛樂網路」(entertainment network)係指一種在各裝置間傳輸數位媒體內容(包含音樂、影音、遊戲、照片及其他內容)之互連網路。娛樂網路可包含私人之娛樂網路，如一家用網路、一商務環境下之娛樂網路、或任何其他娛樂裝置之網路。在此種網路中，某些網路裝置可能為媒體內容之來源端，諸如一數位電視調頻器、有線電視機上盒(set－top box)、影像儲存伺服器、及其他來源裝置。尚有其他裝置可顯示或使用媒體內容，如一數位電視、家庭劇院系統、音訊系統、遊戲系統、及其他裝置等。此外，某些裝置係用於儲存或傳送媒體內容，如影訊與音訊儲存伺服器。某些裝置亦可執行多媒體功能。在一些實 施例中，網路裝置可設置在一單一的區域網路上。而在其他實施例中，網路裝置可跨越多個網路區間，如透過各區域網路間通道連線(tunneling)之動作達成此功能。另外，娛樂網路中還可包含多種資料編碼與加密流程。
本發明中，一些實施例提供了互連網路中封包優先序排定之作法。在一些實施例中，資料流會根據每一子資料流中的資料優先層級分為多個子資料流，且為每一子資料流制定頻寬。在一些實施例中，每個子資料流的頻寬係根據子資料流中的資料優先層級而定。在一些實施例中，最高優先序之子資料流所具有的頻寬最小，而最低優先序之子資料流所具有的頻寬最大。在一些實施例中，子資料流可進行動態修改以回應、改變資料流之特性並保持各資料流間相對的頻寬。
先前技術中，所發送之資料封包於網路壅塞期間可能會被丟棄。假使同時有多個資料流作動(active)，網路基礎架構通常會先丟棄具有較大頻寬之資料流。舉例而言，此類運作通常會發生在設置有乙太網路交換器或類似設備的網路系統中。在一些實施例中，子資料流的頻寬可根據其封包之優先序依序執行。因此在一些實施例中，封包之優先序可在壅塞的網路環境中決定要丟棄的封包。
在一些例子中，加密的影音資料流可從一第一網路裝置發送至一第二網路裝置。資料流可包含多種不同類型的資料，其不同的優先層級係根據資料封包之遺失(loss)會如何影響輸出之結果而定。在一些實施例中，內含金鑰材料 (key material)的資料封包會被指派為最高優先層級，其後為內含音訊資料之封包(因為人類對聲音物件容忍度最低)，接著為內含主要視訊框(key video frames)資料之封包，用於預計其他的訊框，之後才為內含所預測視訊框資料之封包。
在一些實施例中，額外的訊框，如優先序最低的空訊框(null frame)，會先將空訊框丟棄再加入資料流中。由於這類封包並非影音呈現部分之資料，故丟棄空訊框不會對影音呈現品質造成不好的影響。在一些實施例中，一些應用程式可偵測低優先序空子資料流中的封包遺失並在影音呈現品質劣化前採取行動來減少其頻寬。假使其影音資料流採用階層式編碼體系(hierarchical encoding scheme)，其資料流會繼續維持在較低的頻寬。至於另一種作法，資料流在網路服務中發生劣化時會被完全停止。其前提在於其他作動的資料流可不受干擾繼續執行，而非同時將所有資料流降級。
儘管常見的網路裝置通常不支援封包式(packet－based)的優先序排定動作，網路服務一般還是會對資料流進行辨識。這類服務通常會藉由來源端與目的端之間作動的資料流來進行確認，其係透過端點之位置(endpoint，如一IP位置)及端點內一選擇器位置(selector，如UDP埠(User Datagram Protocol，使用者資料元協定)或TCP埠(Transmission Control Protocol，傳輸控制協定)之號碼)來進行區別。在傳輸競爭期間，以此方式確認資料流之裝置 通常會優先丟棄封包所確認資料流中頻寬最高之資料流。
故在一些實施例中，網路會運作提供其資料封包用之頻寬，其大小與資料封包的優先層級高低呈相反關係，最高之頻寬會分配給優先序最低的資料封包，而最低之頻寬會分配給優先序最高的資料封包。在一些實施例中，資料流會被分解成個別的子資料流使得其優先序最高之封包居於頻寬最低的子資料流而優先序最低之封包居於頻寬最高的子資料流。在一些實施例中，網路採用以資料流為基礎的優先序排定運作可有效為特定資料流中不同的封包層級定序。
在一些實施例中，資料流分為子資料流及子資料流頻寬制定之動作可動態進行，其資料流特性會不斷改變。如此，從資料流生成的子資料流之特性亦會跟著改變。在一些實施例中，子資料流可根據至少部分的資料流改變來進行修改。在一些實施例中，網路基礎架構可視需求修改子資料流以維持子資料流間的相對頻寬關係，其子資料流代表資料流傳輸週期中資料的每一優先層級。子資料流所做的修改可包括(但非限定)調整任何子資料流頻寬、將子資料流分成更小的子資料流、將子資料流混合成較大的子資料流、產生新的子資料流、或是消除已存在的子資料流。
在一例子中，加密的影音資料流會於網路中發送。典型來說，這類資料流會被發送至一位於特定IP位置且單埠之接收器。在一些實施例中，發送器不會輸送資料流至相同IP位置，反而會將其分開導向一系列的埠(port)去。在 一些實施例中，每個子資料流(舉例而言，可能為金鑰資料、音訊資料、主要視訊框、或所偵測到的視訊框等)會在不同的埠上發送。在一些實施例中，子資料流會被填入空封包以確保子資料流間的頻寬在優先序降低時會增加。舉例來說，所預測的影訊資料會需要用到比特定資料流用之主要視訊框資料更低的頻寬，但所預測的影訊資料優先序低亦暗示了其需要較大的頻寬。在一些實施例中，所預測的視訊框子資料流會填入額外封包。在一些實施例中，該額外封包包含了空封包。在一些實施例中其運作會含有足夠的額外封包數以維持子資料流所需之頻寬。
然而，單單在子資料流中塞入低優先序資料以佔有比高優先序子資料流較大頻寬之作法會造成全頻寬使用之問題。為緩和這樣的情形，在一些實施例中，當需要進行封包填入時，發送裝置會使用能產生可接受頻寬之頻寬量來將資料流分解成子資料流。在一例子中，影訊資料流會被分解成內含關鍵訊框資料的1Mb/s子資料流以及內含所預測訊框資料的1.5Mb/s子資料流。其中一種作法係逆向對最低優先序子資料流之頻寬需求進行判定。在一些實施例中，於低優先序子資料流需要比次高優先序之子資料流較少頻寬的場合時，該次高優先序之子資料流會根據該低優先序子資料流之頻寬需求再加以分解成其他子資料流。延續影訊資料流之例子，假使帶有所預測訊框資料之子資料流需要6Mb/s的頻寬，而帶有主要視訊框資料之子資料流需要15Mb/s的頻寬時，帶有關鍵訊框資料之子資料流可 被分解成三個皆佔有5Mb/s頻寬的子資料流。目前業界有各種編碼方法可使頻寬的使用最佳化同時又可確保低優先序子資料流之頻寬需求增加。
在一些實施例中，以不同埠接收子資料流之裝置可判定該資料流是否出自一單一資料流。在一些實施例中，裝置會以如同單一資料流之方式處理這類資料流。在一些實施例中，裝置會丟棄或忽略所加入任何的空資料封包以維持子資料流之頻寬。在一些實施例中，裝置可利用所需任何加入的重複資料封包(duplicate packets)或重傳資料封包(retransmitted packets)來維持子資料流之頻寬。
在一些實施例中，其並未限制系統中可使用之優先序數目。相反地，常見的封包層級優先序方法僅支援少量的優先層級數(可能僅四或八個優先層級)。在一些實施例中，資料流可分解成多至其應用程式所需之子資料流數目以達成其優先序排定需求。
在一些實施例中，採用流量式(flow－based)的優先序排定方式可允許應用程式定義特定資料流中封包的相對優先序，不然一般封包層級之優先序排定對所有的資料流都會採用相同的優先序。在一些實施例中，假使所接受之頻寬量彼此之間能達成一致，則所提出的優先序體系亦能達成一致的優先次序。在一些實施例中，流量式的優先序排定方法不需要特別改變或加強現今的網路基礎架構(networking infrastructure)。假使封包層級優先序支援能夠普及，所提出的定序方法可望藉由使用可獲得之優先序方 法來減少資料流填塞需求(被浪費的頻寬)，並會保持網內流量(intra－flow)優先序排定之單一機制。
在一些實施例中，流量式的優先序排定係在不使用集中仲裁器(centralized arbiter)或伺服器的情況下執行，且不需要在競爭中的網路元件間取得協調或聯繫。在一些實施例中，流量式優先序排定方法會使用在當其提供與接收資料流之網路實體(network entity)所支配資源最少的網路環境下。在一些實施例中，其流量式優先序排定方式不須具備特別的網路服務(network service)即可達成此類運作。
圖一為說明含有各種優先序資料封包之資料流發送實施例。在此說明中，網路裝置A 105被要求經網路115傳輸一資料流120至網路裝置B 110去。其資料流可包含(但未限定)一媒體資料流。舉例而言，網路裝置A 105可為一影音資料的來源端(如機上盒或是類似的裝置)，而網路裝置B 110可為一影音資料之顯示裝置。網路115可含有任意數目的中介裝置，例如包含一交換器160，其可為一常用的乙太網路交換器(Ethernet switch)。
資料流120可包含多種優先層級之資料封包，其範圍從最低優先序125至最高優先序130不等。例如，資料流中可含有四組的資料封包，如此處所繪之優先層級4群組135、優先層級3群組130、優先層級2群組145、及優先層級1群組150。假如網路115不進行封包優先序之辨識動作又遇到其他資料壅塞的干擾，那資料流120之資料封包將不會考慮其封包之優先序直接被丟棄，也有可能是全 部的資料流120一起被丟棄。
在一些實施例中，資料流120會被分解成多個子資料流，每個子資料流都代表了一或多資料封包之優先序。在一些實施例中，每個子資料流頻寬會與在子資料流中發送的資料封包之等級或優先層級呈相反關係。舉例而言，一子資料流可代表最低優先序之封包，如圖中一優先層級4群組135之子資料流。亦可視需求加入額外的封包以維持每個子資料流的頻寬。
然而，圖中優先層級3群組140所需頻寬明顯比優先層級4群組135所需頻寬為大。在一些實施例中，優先層級3群組140會被分成多個子資料流，而非增加低優先序群組所需之頻寬。發明中，亦可施行其他子資料流分割之動作為每個優先層級建立與其優先序呈相反關係之頻寬。其後產生之子資料流可視需求藉由網路基礎架構之運作(如交換器160或其他資料傳送中之裝置)按照其優先次序丟棄。
圖二a為說明用以傳送一內含多種優先序資料之資料流的網路裝置實施例。在此說明中，IP位置為xxx的裝置A 205利用一網路介面發送一資料流215至一IP位置為yyy的裝置B 210，其可接收利用網路介面225之資料流。例如，資料流215可為一內含多種不同優先層級資料類型的媒體資料流。
常態下，資料流215會被導向一位於IP位置yyy處的第一埠230。然而，在一些實施例中，資料流會被分成多 個資料流導向接收裝置上不同的埠。
圖二b為說明用以傳送代表資料優先序的多個資料流之網路裝置實施例。如所描繪者，圖二a中所繪來自裝置A 205之資料流215已被分成子資料流245,250及255。在一些實施例中，資料流會被導向裝置B上不同的埠，如此處所描繪者，子資料流245被導向IP位置yyy處的第一埠230、子資料流250被導向第二埠235、而子資料流255被導向第三埠240。在一些實施例中，裝置B會判定子資料流245,250及255是否屬於一單一資料流，並以如同單一資料流相同的方式處理這類子資料流。
圖三為說明一媒體資料流資料封包之封包優先序排定。一媒體資料流305具有內含金鑰資訊310之資料封包，被指派為最高優先，其後為內含音訊資料315之封包，再來則為用來預測其他訊框之主要影像訊框資料320之封包，及內含所預測影像訊框資料325之封包。(圖三中所描繪之封包順序及數目僅用以說明之目的，並非要代表在資料流中傳送的封包。)
在一些實施例中，媒體資料流會被分成至少四個子資料流，每種類型的資料會以一或多個子資料流來表示。在此說明中，內含金鑰資訊310的資料封包會在一或多個子資料流340中以最小頻寬傳送，並可填入一或多空資料封包330以達成所需之頻寬。內含音訊資料315之封包接著被納入一或多個頻寬較大的子資料流345中。隨後內含預測其他訊框功能之主要影像訊框320資料封會於一或多個 子資料流350中傳輸。最後，內含所預測影像訊框資料325之封包被納入一或多頻寬最大的資料流中。在一實施例中，將高優先序資料封包之頻寬訂在最低優先序資料流355所需頻寬之最小值可消除過多的頻寬。
圖四說明了分解資料流以建立封包層級優先序之實施例。在此描述中，資料流405可含有任何數目的資料優先層級，例如包含P1,P2及P3。資料流405會分解成三子資料流，分別是P3的子資料流410、P2的子資料流415、以及P1的子資料流420。然而，所產生的頻寬並不代表資料封包之優先層級。
為了提供封包層級優先序之排定，P3子資料流410之頻寬可用來建立其他子資料流之頻寬。在此例中，子資料流410未被修改，而子資料流415被分成子資料流430與435，該兩者頻寬皆小於子資料流410之頻寬。動作後子資料流420頻寬顯然過大，故此被分成子資料流440,445及450，其頻寬皆小於子資料流430與435之頻寬。額外的資料封包，如空封包(null packet)、重複封包(duplicate packet)或重傳封包(retransmitted packet)等，會視需求填入以建立所需之頻寬。此方式可用在任何數目的優先層級例子，其要點在於每一子資料流之最終頻寬皆要小於次低優先序子資料流之頻寬。在一些實施例中，子資料流410~450可被動態修改以回應資料流405中任何的改變並保持優先層級間相對頻寬的關係。
圖五為說明子資料流封包優先序排定實施例之流程 圖。如所描繪者，步驟中首先會接收到一資料流之傳輸要求[502]。決定資料流中之資料封包要採用何種優先序[504]。根據其資料優先序將資料分成子資料流[506]。決定每一子資料流所需頻寬508。
步驟510中會判定是否有任何子資料流之頻寬大於一低優先序子資料流之頻寬。在一些實施例中，流程會從最低優先序資料類型所需之頻寬開始，其會與次高優先序資料所需之頻寬比較。假使其任何子資料流之頻寬皆大於低優先序子資料之頻寬時，那這些頻寬過大的子資料流會被分成多個子資料流[512]，且判定頻寬大小之流程會持續進行[508]。
子資料流依所需分割後，所產生的每一子資料流皆會視需求填入額外的資料封包以提供所需之頻寬514，而每一子資料流皆會被導向接收裝置516處一個別的接收埠使子資料流之傳輸開始518。
假如網路傳輸中遇到干擾或壅塞等情況，網路基礎架構會視需求丟棄部分資料流，其中，頻寬較高之資料流會先被丟棄。此流程可保留優先序較高之資料，因其係於頻寬較低的資料流中進行傳送。此流程在更多其他資料進行傳送的期間仍會繼續進行，並於資料流終止時結束[526]。
圖六為一娛樂網路實施例之說明。在此說明中，娛樂網路系統600係提供來可讓任何相容之媒體裝置可以連接到網路方。其連接如圖中所示之連接至娛樂網路605之箭頭。在一些實施例中，其裝置運作如同不具有中央網路伺 服器之網路。透過娛樂網路，媒體資料流可在任何連接的裝置間傳送。此外，該裝置還可透過網路進行遠端控制。該裝置可藉由任何已知的連接器或連接協定與網路連結，包含同軸纜線、乙太網路線、火線(Firewire)，以及像是藉由Wi－Fi(Wireless Fidelity，無線相容性認證)、藍芽(Bluetooth)與其他無線傳輸技術之連結方式。
在一些實施例中，裝置會含有任何媒體來源或接收端。在圖六中，辦公室610可藉數據機622提供網際網路連結620至娛樂網路605。網際網路上所接收到的資料可包含任何串流媒體來源，包含(但未限定)所購買的音訊檔(如下載的音樂)、影像檔(如電影、電視或其他影訊)、及電腦遊戲等。辦公室610亦可連接至一個裝有螢幕626的個人電腦624，其功能包含了顯示某些媒體資料流或是執行某些電腦遊戲。
娛樂網路亦可與臥室612中的裝置連接，如包含提供資料至電視機632的機上盒630。此外，臥室(或其他空間)可含有一媒體儲存單元628。媒體儲存單元628可接收任何與網路605連接的來源端資料，並將其供至任何與網路605連接之資料接收端。媒體儲存單元628可內含網路任何類型的媒體資料流。
系統中更含有一客廳614來接收有線電視纜線或光纖系統634、衛星網路636之輸入。這類來源的媒體輸入可傳輸至一個與網路605以及第二電視機640連接之機上盒638。電玩遊戲單元642亦可與網路605連接以顯示在客廳 電視640上。當然，其他具有網路裝置的房間亦可與網路605連結，如圖中的廚房616，其內含一第三電視機644與網路605連接。亦可設置如其他包含(但未限定)音響系統之網路裝置，其揚聲器可設置在屋內各處。
此外，個人電子行動裝置亦可連接在網路上，其數目不限。這些裝置可藉由連接線或無線訊號傳輸來進行連結，其包含藍芽(Bluetooth)、Wi－Fi(Wireless Fidelity，無線相容性認證)、紅外線、或其他類似的無線傳輸協定。這類協定會需要一連往網際網路的介面(圖六中未表示)，如一Wi－Fi基地站。這些個人電子行動裝置含有數位相機646、行動電話648、私人音樂裝置650、或是攝影機652等。此外，在汽車654與網路系統夠接近的情況下(如停放在屋後的車庫時)，其汽車內含之行動系統可連接至網路605。在網路範圍內，個人電子行動裝置會自動連接至網路。當連接時。裝置可透過網路獲得資料或是將資料供至網路，其包含可能的自動更新或是裝置下載之資料。在一例中，使用者能夠透過網路存取任何電子行動裝置內含的資料，像是存取儲存在數位相機646上的照片並藉由機上盒638傳輸至客廳電視機640顯示。在一些實施例中，圖六中所描述之網路裝置為低資源裝置(low resource)，其設計僅具有基本的網路處理及緩衝能力等功能。
圖七為一網路裝置實施例之說明。在一些實施例中，網路裝置705為一種具有至少一個以上的實體網路介面之網路實體(entity)，如一乙太網路MAC位置。如圖七所描 繪者，網路裝置包含兩個網路介面710與715。在一些實施例中，網路裝置為一實體存在。在一些實施例中，網路裝置包含一或多個代理端(agent)，每個代理端皆為存在於網路裝置上的一種邏輯實體(logical entity)。一網路裝置上可能會有多個代理端。舉例而言，圖七說明了一種網路裝置705，其網路介面710分別藉由通訊整合交換器720及通訊整合交換器725來存取代理端730,735,740及代理端745,750。在一些實施例中，每個代理端皆會被指派一獨特的識別碼(identifier)以與其他代理端區別，其與網路裝置之IP位置以及跨裝置之重置運作無關。以此方式，欲交與代理端755之指令可定址(address)在代理端的獨特IP位置處，而訊息之後會經由網路介面715導向至代理端755。
在一些實施例中，代理端係作為網路裝置中之通訊端點(endpoint)，並可提供一套特定相關之功能。代理端可包含媒體來源端(sources)、媒體目的端(sink)、媒體控制器、以及其他元件等。在一例中，代理端可提供影像串流服務(video streaming service)。在此例中，代理端會回應訊息來詢問暨控制媒體資料流，並於受指示時獨立輸送媒體資料流至另一代理端。在一些實施例中，代理端在任何時刻作動之媒體連線數(即工作區段，session)皆不會超過一個，故能提供相對簡易之運作。代理端可視為一種作動中的物件，可發送或接收訊息、修改內部狀態來回應這類訊息、並具有執行連續動作之附加效果。
在一些實施例中，代理端可藉由通訊交換器之方式在 一娛樂網路上進行通訊。在一些實施例中，每個裝置皆可能具有一或多個通訊交換器，如圖七中的通訊交換器720,725及730。在一些實施例中，多個代理端可透過一單一通訊交換器來管理，如圖中代理端730,735,740受通訊交換器720所管理。在一些實施例中，通訊交換器負責安排進出代理端訊息之傳輸路徑。其流程可能包含傳送訊息至相同網路裝置中其他的代理端，將來自個各代理端的訊息多工處理(multiplexing)以連接至遠端網路裝置上的代理端，並處理廣播封包要求。在一些實施例中，代理端有可能僅與一單一通訊交換器作用，而通訊交換器亦可能僅與一單一的網路介面作用。
在一些實施例中，其代理端為一顯示管理器(display manager)，管理顯示裝置上的各項資源。具體言之，顯示管理器係負責授予顯示資源與螢幕幾何(screen geometry)等資訊存取之權利。在一些實施例中，每個螢幕裝置對與每套輸出入裝置(I/O)皆僅具有一相關之顯示管理器，如影像輸出、圖像輸出、音訊輸出、以及使用者輸入等。在一些實施例中，代理端會與一工作管理器(session manager)合作來調節顯示裝置端傳送與顯示媒體內容之動作，給予存取顯示裝置資源之權利。在一些實施例中，顯示管理器即代表了使用者工作區段(session)之起始點並可委派工作管理員進行控制。
在一些實施例中，工作管理器(session manager)為一代理端，負責為有存取效力之使用者調節媒體內容。在一些 實施例中，一旦完成選擇，工作管理器會以相對應之顯示管理器啟始一遠端螢幕顯示之工作區段(session)並開始執行一應用程式來管理網路中其他裝置。在一些實施例中，顯示管理器會發送輸入要求至工作管理器並給予其顯示資源存取之權利。工作管理器可委派其他的代理端，以讓其他的代理端傳送顯示內容給顯示器。在一例中，顯示管理器可給予於機上盒內部執行之工作管理器存取之權利。工作管理器可起始一遠端使用者介面(user interface,UI)顯示之工作區段，並讓網路裝置之使用者從一遠端影像儲存裝置選擇所要播放的影像。在一些實施例中，工作管理器可將存取權讓與一影像伺服器，並指示影像伺服器傳送一媒體資料流至顯示器。在一些實施例中，其工作管理器會保持在所需之狀態以管理使用媒體內容時之使用者經驗(user experience)。
圖八為說明一網路裝置各構件之實施例。在此描述中，網路裝置805可為娛樂網路中任何的裝置，包含(但未限定)圖一中所描述之裝置。舉例而言，網路裝置可為電視、機上盒、儲存單元、遊戲主機、或其他媒體裝置等。在一些實施例中，網路裝置805包含一網路單元810提供網路功能。其網路功能包含了(但未限定)執行媒體資料流各種生成、傳送、儲存及接收之動作。網路單元810可以一單一的單機片系統(system on a chip,SoC)或是多種構件組合來實行。
在一些實施例中，網路單元810包含一用來處理資料 的處理器815。資料的處理可包含媒體資料流的產生、操控媒體資料流的傳送與儲存、以及將媒體資料流解密或解碼來加以使用。網路裝置亦可含有記憶體來支援其網路運作，如動態隨機存取記憶體(dynamic random access memory,DRAM)820或是其他類似的記憶體、快閃記憶體(flash)825或其他非揮發性記憶體(nonvolatile memory)。
網路裝置805亦可包含一發送器830與/或一接收器840，並藉由一或多個網路介面855分別在網路上傳送或接收資料。發送器830或接收器840可連接至一傳輸線，如包含一乙太網路線850、或傳輸至一無線單元。發送器830或接收器840可耦合至一或多個線路，如進行資料傳輸之線路835以及進行資料接收之線路845，並與網路單元810連結以進行資料傳送與訊號控制。當然，裝置中亦可存在其他額外的連接，網路裝置805亦可包含許多與裝置媒體運作有關之構件，此處並不予描述。
為了解釋之目的，上面描述中提出了取多特定的細節俾使閱者對本發明能有完整的瞭解。然而明顯地，對領域中之熟習技藝者而言，本發明在不具有某些特定細節的情況下亦可能實行。在其他實例中，習知之結構與裝置係以方塊圖形式來表示。在所描述的元件間可能還存在有其他的中介結構。此處所描述的元件亦可具有其他額外未加以說明或描述之輸入或輸出端。
本發明可包含多種流程。本發明之流程可藉由硬體元件來施行或是收錄在可執行機械指令中(machine－ executable instruction)，可用來使受該指令編程(program)之一般需求或特殊需求用處理器或邏輯電路進行流程運作。抑或，其流程可透過硬體與軟體混合之方式來實施。
本發明之一部分為一種電腦程式產品，可能包含了儲存於其上的電腦可讀式媒體(computer－readable medium)、電腦程式指令，可用來對電腦或其他電子裝置進行編程動作以執行本發明所載之流程。電腦可讀性媒體可包含(但未限定)軟碟(floppy)、光碟(如compact disk read－only memory,CD－ROMs)、抹除式唯讀記憶體(erasable programmable read－only memory,EPROMs)、電子抹除式唯讀記憶體(electrically－erasable programmable read－only memory,EEPROMs)、磁卡、快閃記憶體、或其他適合用來儲存電子指令的媒體/機械可讀式媒體類型。再者。本發明亦作為電腦程式產品被下載使用，其程式可從一遠端電腦傳送到一要求端電腦。
本發明中許多方法之描述都為其最基本之型態，但在不違背本發明基本範疇的情況下，其運作流程中可增減其他的方法，其傳輸資訊中亦可增減任何所描述之訊息。本領域之熟習記憶者應能明白本發明可被加以修改與調整。文中之特別實施例係為發明說明之用，並非對本發明加以限定。本發明之範疇亦非由所提供之特別實施例來判定，而是由下面所列之專利申請範圍來進行判定。
假如文中提到元件A耦合至或與元件B耦合，元件A可為直接耦合至元件B或是透過如元件C等部件間接耦合 至元件B。當說明書或申請範圍中陳述一構件、特徵、結構、流程、或是特性A“造成了”一構件、特徵、結構、流程、或是特性B，其意為A至少為B之部分成因，但亦有可能是含有一個以上其他的構件、特徵、結構、流程、或是特性等一起造成B。假使說明書中提到“可”、“可能”、“也許”包含一構件、特徵、結構、流程、或特性等，其意指並不一定需要包含該特定之構件、特徵、結構、流程、或特性。假如說明書或申請範圍中提及“一”或“一個”元件時，其並非真的意味所描述之元件僅有一個。
實施例係為本發明之實施方式或是範例。說明書中所提及之“一實施例”、“一個實施例”、“一些實施例”、或是“其他實施例”等意味著所述中與實施例有關連之特徵、結構或特性等係含括在至少一些實施例當中，而非及於所有的實施例。文中所出現各種的“一實施例”、“一個實施例”、“一些實施例”等用詞所指者並不一定為相同的實施例。閱者須認知在本發明前面所有的範例描述中，單一的實施例、圖示、或其中描述有時會含有本發明多種技術特徵之組合，其目的在於簡化揭露之內容並協助閱者瞭解本發明中多種不同的發明觀點。然而此種描述方式並非影射所請求之發明需要比每一請求項中詳述者更多之技術特徵。如下列請求項所反映者，確切言之，本發明觀點係在於前述所揭露各單一實施例之所有技術特徵之中。故此，其每一請求項皆作為一獨立之發明實施例。
105‧‧‧網路裝置A
110‧‧‧網路裝置B
115‧‧‧網路
120‧‧‧資料流
125‧‧‧優先序
130‧‧‧群組
135‧‧‧群組
140‧‧‧群組
145‧‧‧群組
150‧‧‧群組
160‧‧‧交換器
205‧‧‧裝置A
210‧‧‧裝置B
215‧‧‧資料流
220‧‧‧資料流
225‧‧‧網路介面
230‧‧‧第一埠
235‧‧‧第二埠
240‧‧‧第三埠
245‧‧‧子資料流
250‧‧‧子資料流
255‧‧‧子資料流
305‧‧‧媒體資料流
310‧‧‧金鑰資訊
315‧‧‧音訊資料
320‧‧‧主要影像訊框資料
325‧‧‧所預測影像訊框資料
330‧‧‧空資料封包
340‧‧‧子資料流
345‧‧‧子資料流
350‧‧‧子資料流
355‧‧‧資料流
405‧‧‧資料流
410‧‧‧子資料流
415‧‧‧子資料流
420‧‧‧子資料流
425‧‧‧子資料流
430‧‧‧子資料流
435‧‧‧子資料流
440‧‧‧子資料流
445‧‧‧子資料流
450‧‧‧子資料流
502,504,506,508,510,512,514,516,518,520,522,524,526‧‧‧步驟
600‧‧‧娛樂網路系統
605‧‧‧娛樂網路
610‧‧‧辦公室
612‧‧‧臥室
614‧‧‧客廳
616‧‧‧廚房
620‧‧‧網際網路連結
622‧‧‧數據機
624‧‧‧個人電腦
626‧‧‧螢幕
628‧‧‧媒體儲存單元
630‧‧‧機上盒
632‧‧‧電視機
634‧‧‧光纖系統
636‧‧‧衛星網路
638‧‧‧機上盒
640‧‧‧第二電視機
642‧‧‧電玩遊戲單元
644‧‧‧第三電視機
646‧‧‧數位相機
648‧‧‧行動電話
650‧‧‧私人音樂裝置
652‧‧‧攝影機
654‧‧‧汽車
705‧‧‧網路裝置
710‧‧‧網路介面
715‧‧‧網路介面
720‧‧‧通訊整合交換器
725‧‧‧通訊整合交換器
728‧‧‧通訊整合交換器
730‧‧‧代理端
735‧‧‧代理端
740‧‧‧代理端
745‧‧‧代理端
750‧‧‧代理端
755‧‧‧代理端
760‧‧‧代理端
805‧‧‧網路裝置
810‧‧‧網路單元
815‧‧‧處理器
820‧‧‧動態隨機存取記憶體
825‧‧‧快閃記憶體
830‧‧‧發送器
835‧‧‧線路
840‧‧‧接收器
845‧‧‧線路
850‧‧‧乙太網路線
855‧‧‧網路介面
本發明可經由參照下列用來說明本發明實施例之描述與其伴隨之圖式而獲得最佳的理解。然而，本發明並未受這些圖式中的細節所限制。實則，本發明之實施例可透過不同的方式細節來施行。
圖一為說明含有各種優先序資料封包之資料流發送實施例；圖二a為說明用以傳送一內含多種優先序資料之資料流的網路裝置實施例；圖二b為說明用以傳送代表資料優先序的多個資料流之網路裝置實施例；圖三為說明一媒體資料流資料封包之封包優先序排定；圖四為說明分解資料流以建立封包層級優先序之實施例；圖五為說明子資料流封包優先序排定實施例之流程圖；圖六為一娛樂網路實施例之說明；圖七為一網路裝置實施例之說明；及圖八為說明一網路裝置各構件之實施例。
105‧‧‧網路裝置A
110‧‧‧網路裝置B
115‧‧‧網路
120‧‧‧資料流
125‧‧‧優先序
130‧‧‧群組
135‧‧‧群組
140‧‧‧群組
145‧‧‧群組
150‧‧‧群組
160‧‧‧交換器

Claims (17)

  1. 一種封包層級優先序排定裝置，包含：一發送器，設定來傳送一資料流，該資料流包含複數資料封包，該資料封包包含一第一優先序之資料封包與一第二優先序之資料封包；一網路單元，設定用以指示該發送器之運作，該網路單元設定成根據每個子資料流中的資料優先層級將該資料流分成複數子資料流，該複數子資料流包含該第一優先序資料封包之一第一子資料流以及該第二優先序資料封包之一第二子資料流；其中該第一優先序高於該第二優先序，且該網路單元會為該子資料流建立頻寬使得該第二優先序資料封包之頻寬大於該第一優先序資料封包之頻寬，該封包層級優先序排定裝置在一網路中運作，該網路具有一基礎架構(infrastructure)可在頻寬較小之資料流被丟棄之前先丟棄頻寬較大之資料流；及其中該建立頻寬之步驟包含：當傳送該第一優先序資料封包所需之頻寬大於傳送該第二優先序資料封包所需之頻寬時，該網路單元將該第一子資料流分成複數個子資料流，其中從該第一子資料流分割產生之該複數個子資料流之頻寬皆比該第二子資料流之頻寬為小。
  2. 如請求項1所述之封包層級優先序排定裝置，其中該建立頻寬之步驟包含在一或多個該子資料流中填入額外 的資料封包以維持子資料流之頻寬。
  3. 如請求項2所述之封包層級優先序排定裝置，其中該額外的資料封包包含空資料封包。
  4. 如請求項3所述之封包層級優先序排定裝置，其中該額外的資料封包包含重傳資料封包(retransmitted data packets)、重複封包(duplicate data packets)或兩者皆有。
  5. 如請求項1所述之封包層級優先序排定裝置，其中該網路單元更設定成可根據至少部分該資料流之變化來動態修改該子資料流。
  6. 如請求項1所述之封包層級優先序排定裝置，其中該複數個子資料流皆導向一接收裝置端上不同的埠(port)。
  7. 如請求項1所述之封包層級優先序排定裝置，其中該資料流為一媒體資料流。
  8. 一種具有封包優先序之網路系統，包含：一第一網路裝置，用以傳送資料，該資料包含複數個資料封包，該第一網路裝置根據每一資料流中的資料優先序將該資料分成複數資料流，其中一或多個該資料封包為第一優先序而一或多個該資料封包為第二優先序；該 第一網路裝置會於該一或多個具有第一頻寬之資料流中傳輸該第一優先序資料封包，而於該一或多個具有第二頻寬之資料流中傳輸該第二優先序資料封包，其中該第一優先序高於該第二優先序，其中該第二頻寬大於該第一頻寬；一第二網路裝置，用以接收來自該第一網路裝置之資料流，該第二網路裝置會於資料傳輸發生衝突期間根據至少部分該每一資料流之頻寬來丟棄一或多個資料流，其中該第二網路裝置會在頻寬較小之資料流被丟棄之前先丟棄頻寬較大之資料流；及其中假如第一資料流所需頻寬大於內含較低優先序資料之第二資料流所需頻寬時，該第一網路裝置會將該第一資料流分成複數個子資料流，其中從該第一資料流分割產生之該複數個子資料流之頻寬皆比該第二資料流之頻寬為小。
  9. 如請求項8所述具有封包優先序之網路系統，其中該第一網路裝置為一數位媒體資料來源。
  10. 如請求項9所述具有封包優先序之網路系統，其中該第二網路裝置為一用來傳送或使用數位媒體資料之裝置。
  11. 如請求項8所述具有封包優先序之網路系統，其中該第二網路裝置包含一交換器(switch)，該第二網路裝置透 過該交換器之運作根據至少部分該每一資料流之頻寬來丟棄該一或多個資料流。
  12. 一種網路中封包優先序排定之方法，包含下列步驟：由一網路裝置接收一資料流之傳輸要求，該資料流包含複數種資料類型，每種資料類型都具有一優先層級；利用該網路裝置之一網路單元根據每個子資料流中的資料之優先層級將該資料流分成複數個子資料流，每個子資料流皆具有某一優先層級之資料；由該網路單元指派一個頻寬給該每個子資料流，該每個子資料流之頻寬係根據該子資料流中資料之優先層級而定，其中由該網路單元指派給該每個子資料流之頻寬與該每個子資料流之優先層級呈相反關係；在第一子資料流所需頻寬大於內含較低優先層級資料之第二子資料流所需頻寬時，由該網路裝置將該第一子資料流分成複數個子資料流，其中從該第一子資料流分割產生之該複數個子資料流之頻寬皆比第二子資料流之頻寬為小；及由該網路裝置在網路上傳送該複數個子資料流，其中若發生傳輸衝突，則該網路之基礎架構(infrastructure)係提供以丟棄具有較高頻寬之資料流。
  13. 如請求項12所述之方法，更包含根據至少部分該資料流之變化來修改該子資料流。
  14. 如請求項12所述之方法，其中傳送該複數個子資料流之步驟包含由該網路單元在一或多個該子資料中填入額外的資料封包以維持指派給該子資料流之頻寬。
  15. 如請求項14所述之方法，其中該額外的資料封包包含一或多個空資料封包。
  16. 如請求項14所述之方法，其中該額外的資料封包包含一或多個重傳資料封包(retransmitted data packets)、重複封包(duplicate data packets)或兩者皆有。
  17. 如請求項12所述之方法，其中該網路包含複數個娛樂裝置，該網路裝置為該複數個娛樂裝置中之第一娛樂裝置。
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