TWI796577B - 影音傳輸系統及影音傳輸設定檢測方法 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種影音傳輸系統，其中影音傳輸系統與具有設定資訊的網路切換器電性連接。影音傳輸系統更包括具有封包接收類型設定資訊的接收器以及傳送器，其中接收器與傳送器分別與網路切換器電性連接。在一實施例中，本發明提供一種影音傳輸設定檢測方法，首先，傳送器根據接收器所發出的傳送指令，傳送符合該封包接收類型設定資訊的封包。然後，接收器根據是否在預定時間內接收到封包，以判斷設定資訊是否正確。

Description

影音傳輸系統及影音傳輸設定檢測方法

本發明為一種影音控制技術，特別是指一種可以檢測影音傳輸設定是否有錯誤的一種影音傳輸系統及影音傳輸設定檢測方法。

請參閱圖1所示，該圖為習用之網路影像傳輸(video over IP)切換系統架構示意圖。網路影像傳輸切換系統1包括有網路切換器10，其藉由網路和多台的傳送器11以及接收器12電性連接。傳送器11和影音資料源14(例如：電腦、多媒體播放器等裝置)電性連接，接收器12則和影音輸出裝置13(例如：顯示器等裝置)電性連接。

在習用技術中，由於傳送器11和接收器12的製造商和網路切換器10的製造商通常並不相同，因此當傳送器11傳輸大量資料(例如：4K多媒體影音，或者是8K或更高解析度的多媒體影音資料)給網路切換器10，然後網路切換器10再將接收到的上述大量資料傳送給接收器12時，往往會因為網路切換器10的網路設定不符合傳送器11傳輸的封包規格，因此造成接收器12接收到封包並解開還原成影音資料時，影音輸出裝置13會有輸出 畫面異常的問題。

當上述問題發生時，由於難以確定是哪一個設定有問題，因此使用者必須要逐一地檢視所有設定，才有可能找出錯誤的設定，此種檢測方式會有耗時與沒有效率的問題。由於前述產生異常的情況發生時，對於網路切換器而言，並非是封包傳輸異常，只是網路切換器沒有根據傳送器所傳輸的封包型態，以適當的網路傳輸模式來傳輸封包，而在現有的技術中，也尚未有適當的技術可以解決。

爰是之故，有鑑於習知技術之缺失，提出一種影音傳輸系統及影音傳輸設定檢測方法，用以改善上述習用手段之缺失。

本發明提供一種影音傳輸系統及影音傳輸設定檢測方法，傳送器經由具有設定資訊的網路切換器發送特定的封包給接收器，接收器於接收封包的過程中，可以根據是否接收到封包來判斷網路切換器的設定資訊是否正確。藉由本發明的方式，使用者可以讓接收器自動地判斷網路切換器的設定是否符合所需的封包接收類型，進而可以避免影音輸出裝置產生異常畫面，以及可以減少檢測網路切換器設定所需的時間，提升設定的效率。此外，透過本發明之方式，也可以檢測出雖然沒有傳輸錯誤，但是不符合接收器需求的封包而導致的影音輸出裝置無法正常輸出影音資訊的問題。

在一實施例中，本發明提供一種影音傳輸系統，與網路切換器電性連接，網路切換器內具有設定資訊，影音傳輸系統包括接收器以及傳送器。接收器與網路切換器電性連接，接收器內具有封包接收類型設定資訊。 傳送器發出符合封包接收類型設定資訊的封包給網路切換器。網路切換器再將封包傳給接收器，其中，接收器根據是否接收到該包來判斷設定資訊是否正確。

在一實施例中，本發明提供一種影音傳輸設定檢測方法，包括下列步驟：首先將一傳送器以及一接收器與具有一設定資訊之一網路切換器電性連接。然後，設定接收器的一封包接收類型。接著使傳送器傳送符合封包接收類型的封包。然後使網路切換器接收封包，並根據設定資訊輸出該封包給接收器。最後，根據接收器是否接收到該封包來判斷設定資訊是否正確。

在一實施例中，封包接收類型為巨型封包類型，接收器根據是否在一預定時間內接收到該封包來判斷該設定資訊是否正確。在另一實施例中，封包接收類型為互聯網群組管理協議(IGMP)，接收器與傳送器屬於不同的一多點廣播群組，如果接收器沒有接收到封包，代表該設定資訊正確，如果接收器有接收到封包，代表該設定資訊不正確。

在一實施例中，封包接收類型為一互聯網群組管理協議(IGMP)，在判斷該設定資訊是否正確的步驟中更包括將該傳送器與該接收器加入相同的多點廣播群組，確認該接收器是否有接收到該封包，使該接收器脫離該多點廣播群組，以及確認該接收器是否有接收到該封包。

2:網路影像傳輸切換系統

20:網路切換器

11:傳送器

12:接收器

13:影音輸出裝置

14:影音訊號源

2:影音傳輸系統

20:網路切換器

200:設定資訊

21:傳送器

22:接收器

220:封包接收類型設定資訊

23:影音輸出裝置

24a、24b:影音訊號源

3、3a、3b、3c、3d:影音傳輸設定檢測方法

30~33、30a~35a、30b~36b、30c~35c、30d~35d:步驟

圖1為習用之網路影像傳輸(video over IP)切換系統架構示意圖。

圖2為本發明之影音傳輸系統架構示意圖。

圖3為本發明之影音傳輸設定檢測方法之一實施例流程示意圖。

圖3A為本發明之影音傳輸設定檢測方法實施例流程示意圖。

圖3B為本發明之影音傳輸設定檢測方法實施例流程示意圖。

圖4A與圖4B分別為步驟35判斷是否接收到測試封包的一實施例示意圖。

圖4C與圖4D分別為步驟36a判斷是否接收到測試封包的一實施例示意圖。

圖5為本發明之影音傳輸設定檢測方法另一實施例流程示意圖。

圖6A與圖6B

圖6C與圖6D分別為步驟36a判斷是否接收到測試封包的一實施例示意圖。

在下文將參考隨附圖式，可更充分地描述各種例示性實施例，在隨附圖式中展示一些例示性實施例。然而，本發明概念可能以許多不同形式來體現，且不應解釋為限於本文中所闡述之例示性實施例。確切而言，提供此等例示性實施例使得本發明將為詳盡且完整，且將向熟習此項技術者充分傳達本發明概念的範疇。類似數字始終指示類似元件。以下將以多種實施例配合圖式來說明所述影像控制裝置以及使用該裝置之電視牆與輸出影像至電視牆的控制方法，然而，下述實施例並非用以限制本發明。

請參閱圖2所示，該圖為本發明之影音傳輸系統架構示意圖。在本實施例中，該影音傳輸系統2包括有傳送器21與接收器22。傳送器21與接收器22透過有線網路或者是無線網路和網路切換器20電性連接。網路切換器20，可以選擇為乙太網路切換器(Ethernet switch)或路由器(router)，但不以此為限制。在本實施例中，網路切換器20內具有設定資訊200，其係可 以關於巨型封包(jumbo frame)設定資訊、網路群組管理協定(Internet Group Management Protocol,IGMP)設定資訊、流量控制(flow control)設定資訊或者是生成樹協定(Spanning Tree Protocol,STP)設定資訊。前述之設定資訊200，例如是儲存在網路切換器20內部的儲存裝置當中(圖未示)，其是可用來增加網路傳輸效能，提升網路傳輸效率的設定。

在本實施例中，傳送器21透過影音傳輸線材，例如：HDMI線材、DVI線材，但不以此為限制，與影音訊號源24a或24b電性連接。影音訊號源24a在本實施例為播放器，例如DVD播放器，或者是藍光DVD播放器等，但不以此為限制。影音訊號源24b則可以為電腦或者是筆記型電腦等。接收器22除了和網路切換器20電性連接之外，也透過影音傳輸線材，例如：HDMI線材、DVI線材，但不以此為限制，和影音輸出裝置23電性連接。在本實施例中，影音輸出裝置23為顯示器或顯示器與喇叭設備的組合。

傳送器21將來自影音訊號源24a或24b所輸出的影音訊號，例如：高畫質的4K多媒體影音資訊，或者是8K或更高的多媒體影音資訊，經過訊號處理轉換成複數個封包，藉由有線或無線網路傳給網路切換器20。網路切換器20接收來自於傳送器21的封包，根據設定資訊處理所接收的封包，並根據封包的目的地輸出給接收器22。接收器22解開接收到的封包，將其還原成影音訊號，經由影音輸出裝置23輸出，產生影像與聲音的資訊。由於網路切換器20內的設定資訊可能因為使用者或者是網路切換器20出廠時預設的設定資訊，而和接收器22與傳送器21傳輸所需的網路設定需求不一致，因而影響網路傳輸效率，造成接收器22無法完整地接收來自於傳送器21所傳輸的封包，導致影音輸出裝置23無法順利出畫，例如：影像撥放 停頓、傳輸時間過程無法順利撥放等現象。

例如：傳送器21要傳送的影音資料因為資料量大，因此需要用巨型封包(jumbo frame)來進行傳輸，但如果網路切換器20內部的設定資訊200並非使用巨型封包的設定時，當傳送器21傳送巨型封包給網路切換器20時，網路切換器20因為還是用標準封包傳輸的方式，會因為傳輸時間過長，使得接收器22沒有辦法在特定時間內接收到來自傳送器21的全部封包，致使造成影音輸出裝置23沒有辦法顯示完整的影音資訊。

因此，在本發明的一實施例中，透過接收器22將內部設置的封包接收類型設定資訊220，例如：巨型封包(jumbo frame)設定資訊、網路群組管理協定(Internet Group Management Protocol,IGMP)設定資訊、流量控制(flow control)設定資訊或者是生成樹協定(Spanning Tree Protocol,STP)設定資訊，可以在適當時機，例如：安裝完畢上電時，或者是重新啟動時，先主動對傳送器21發出的封包進行判斷，以是先確定網路切換器20的設定資訊是否正確。

要判斷傳送器21所送出來的封包是否正確，在本發明中，可以有不同的實施方式，在一實施例中，傳送器21可以主動周期性的發送測試封包給接收器22，使得接收器22可以根據接收到的封包狀態來進行判斷。在另一實施例中，接收器22可以事先發出傳送指令給傳送器21，然後傳送器21可以根據接收器22所發出的關於封包接收類型設定資訊220的傳送指令，傳送符合封包接收類型設定資訊220的封包。設定資訊220例如是儲存在接收器22內部的儲存裝置當中(圖未示)。之後，接收器22根據封包接收的狀態來判斷網路切換器的設定資訊是否正確。以巨型封包為例，當接 收器22要求傳送器21傳輸巨型封包的時候，如果接收器22沒有辦法在預定的時間接收到封包的話，代表中間的網路切換器20的設定資訊200有問題，此時使用者就可以變更設定資訊200，讓巨型封包可以在時間內傳輸到接收器22，以使影音輸出裝置產生正常的影音資訊。

如圖3所示，該圖本發明之影音傳輸設定檢測方法之一實施例流程示意圖。利用圖2所示的架構，可歸納出如圖3所示的操作流程，以判斷出網路切換器20的設定資訊是否正確。在圖3的步驟30中，將傳送器21以及接收器22與具有設定資訊之網路切換器20電性連接，形成如圖2的架構。接著進行步驟31，設定接收器22的封包接收類型。本步驟中的封包接收類型可以為關於巨型封包設定資訊、網路群組管理協定設定資訊、流量控制(設定資訊或者是生成樹協定設定資訊)等，但不以此為限制。然後進行步驟32，使該網路切換器20接收來自於傳送器21所傳送的符合該封包接收類型的測試封包，並根據該設定資訊輸出測試封包。最後進行步驟33，根據接收器22是否接收到測試封包來判斷設定資訊是否正確。

在步驟32與33的流程中，因為網路切換器20在收到傳送器21所傳來的測試封包之後，會根據自身的設定資訊將測試封包轉傳給接收器22，因此只要網路切換器20的設定資訊無法符合傳送器21與接收器22之間的傳送需求，在接收器22收到測試封包之後，可以根據接收的狀態，判斷出網路切換器20的設定資訊是否有問題。其中前述的狀態，係根據設定資訊的不同而有所不同，例如，設定資訊如果是巨型封包的話，則接收器可以根據接收到封包所需的時間是否有超過預定的時間來判斷設定資訊是否正確，如果是IGMP的話，則可以根據接收器22是否有接收到屬於同群組 或來自不同群組的傳送器的測試封包來進行判斷。

以下列舉出不同種類設定資訊的具體判斷實施例，來進一步說明本發明的影音傳輸設定檢測方法流程，如圖3A所示，該圖為本發明之影音傳輸設定檢測方法實施例流程示意圖。在本實施例中，流程3a包括有下列步驟，首先進行步驟30a，提供如圖2所示的影音傳輸系統。接著進行步驟31a，透過有線或無線網路連接的方式，將傳送器21以及接收器22與具有設定資訊200之網路切換器20電性連接。接著進行步驟32a，設定接收器22的封包接收類型。本步驟中，封包接收類型為巨型封包。

接下來以步驟33a，傳送器21週期性地將屬於巨型封包的測試封包傳給網路切換器20。然後步驟34a，使網路切換器20接收測試封包，並根據設定資訊輸出封包給接收器22。最後進行步驟35a根據接收器22是否接收到測試封包來判斷網路切換器內的設定資訊是否正確。在步驟35a中，如圖4A與圖4B所示，該圖分別為步驟35a判斷是否接收到測試封包的一實施例示意圖。如圖4A所示，接收器22都有接收到傳送器21週期性所傳的測試封包，代表網路切換器20的設定資訊配置是正常的。反之，如圖4B所示，接收器22一直無法接收到來自於傳送器21週期性所傳的測試封包，代表網路切換器20的設定資訊有錯誤。

如圖3B所示，該圖為本發明之影音傳輸設定檢測方法實施例流程示意圖。在本實施例中，流程3b包括有下列步驟，首先進行步驟30b，提供如圖2所示的影音傳輸系統。接著進行步驟31b，透過有線或無線網路連接的方式，將傳送器21以及接收器22與具有設定資訊200之網路切換器20電性連接。接著進行步驟32b，設定接收器22的封包接收類型。本步驟 中，封包接收類型為巨型封包。

接下來以步驟33b，使接收器22通知傳送器21傳送符合封包接收類型的測試封包。本步驟中，接收器22透過網路切換器20將指定對應封包接收類型發送給傳送器21。接下來，進行步驟34b傳送器21將屬於巨型封包的測試封包傳給網路切換器20。然後步驟35b，使網路切換器20接收測試封包，並根據設定資訊輸出封包給接收器22。最後進行步驟36b根據接收器22是否在預設時間內接收到測試封包來判斷網路切換器20內的設定資訊是否正確。

在步驟36b的一實施例中，如圖4C與圖4D所示，該圖分別為步驟36b的實施例示意圖。本實施例基本上與圖3A所示的步驟35a類似，差異的是接收器22會為了確認網路切換器20設定資訊是否正確，接收器22內設定有等待時間。等待時間通常是傳送器21發送時間間隔的n>1倍以上，如圖4A所示，如果在n倍時間間隔內收到了來自傳送器21所傳的測試封包，代表網路切換器20的設定資訊配置是正常的。反之，如圖4B所示，如果在n倍時間間隔內完全沒有收到，代表網路切換器20的設定資訊配置有問題，或者是就算配置沒有問題，網路封包丟失嚴重，這樣的網路切換器20環境也是不可用的。

請參閱圖5A所示，該圖為本發明之影音傳輸設定檢測方法另一實施例流程示意圖。在本實施例中，流程3c包括有下列步驟，首先進行步驟30c，提供如圖2所示的影音傳輸系統。接著進行步驟31c，將傳送器21以及接收器22經由有線網路或無線網路的方式與具有設定資訊200之網路切換器20電性連接。接著進行步驟32c，設定接收器22的封包接收類型。 本步驟中，封包接收類型為網路群組管理協定(IGMP)類型下的偵聽(snooping)設定。此設定的主要目的在於避免網路切換器使用廣播(broadcast)的方式，佔用切換器上特定埠(port)的頻寬，因此採用多點廣播(multicast)的方式來進行封包發送。IGMP snooping的設定資訊下，網路切換器會記錄特定埠上的成員加入或離開，如果一個埠上不存在多點廣部群組的成員，網路切換器就不會把多點廣播的封包送給該埠。

接下來以步驟33c，傳送器21週期性地對特定的多點廣播群組發送廣播測試封包給網路切換器20。然後步驟34c，使網路切換器20接收測試封包，並根據設定資訊輸出封包給接收器22。最後進行步驟35c根據接收器22是否接收到測試封包來判斷網路切換器20內的設定資訊是否正確。

在步驟35c中，如圖6A與圖6B所示，該圖為步驟35c的一實施例示意圖。如圖6A所示，如果傳送器21和接收器22隸屬於不相同的多點廣播群組，則接收器22沒有接收到來自於傳送器21的廣播測試封包的話，代表網路切換器20內的設定資訊正確。反之，如圖6B所示，如果接收器22有接收到來自傳送器21所發出的廣播測試封包的話，代表設定資訊錯誤。此時，使用者可以透過修改網路切換器20內部的設定資訊，將傳送器21與切換器22修改成不相關的多點廣播群組。

如圖5B所示，該圖為本發明之影音傳輸設定檢測方法另一實施例流程示意圖。在本實施例中，是用來進行網路切換器20在IGMP偵聽模式下的快速離開(fast leave)設定資訊的判斷流程。在正常IGMP偵聽的模式下，與網路切換器20的特定埠電性連接的裝置如果要離開該埠，會有下列幾個程序。首先第一步網路切換器20的下層的多點廣播群組成員發出離 開的請求，接著第二步網路切換器20收到以後向該成員發出確認訊息(query)，第三步在送出離開請求的群組成員收到之後，不會回應這個網路切換器發出的確認訊息。第四步中，網路切換器20經過一段時間收不到回覆，便將該成員移出群組。由於在第三步到第四步中，需要經過一段等待時間，因此產生了所謂快速離開的需求。在快速離開的設定資訊下，一但網路切換器20收到了脫離的資訊，便會立即停止對該成員發出多點廣播的封包。

在圖5B中，流程3d包括有下列步驟，首先進行步驟30d，提供如圖2所示的影音傳輸系統。接著進行步驟31d，將傳送器21以及接收器22與具有設定資訊200之網路切換器20電性連接。接著進行步驟32d，設定接收器的封包接收類型。本步驟中，設定的程序中將接收器22加入與傳送器21相同的多點廣播群組，而封包接收類型為設定為網路群組管理協定。

接下來以步驟33d，傳送器21按照一定的時間間隔週期性地對特定的多點廣播群組發送廣播測試封包給網路切換器20。然後步驟34d，使網路切換器20接收測試封包，並根據設定資訊輸出封包給接收器22。接著進行步驟35d，讓接收器22脫離與傳送器21相同的多點廣播群組。此時，傳送器21按照一定的時間間隔週期性地對特定的多點廣播群組發送廣播測試封包給網路切換器20，網路切換器20接收測試封包，並根據設定資訊輸出封包給接收器22。最後進行步驟36d，根據接收器22是否接收到測試封包來判斷網路切換器內的設定資訊是否正確。

在步驟36d中，如圖6C與圖6D所示，該圖為步驟36d的一實施例示意圖。如圖6C所示，接收器22在送出快速離開設定資訊之後，如果沒有再接收到傳送器21發出的廣播測試封包的話，代表網路切換器20的設 定資訊正確。反之，如圖6D所示，如果接收器22繼續接收到來自該群組傳送器21所發出的廣播測試封包的話，代表網路切換器的設定資訊錯誤。

綜合上述的實施例，本發明透過傳送器經由具有設定資訊的網路切換器發送特定的封包給接收器，接收器於接收封包的過程中，可以根據是否接收到封包來判斷網路切換器的設定資訊，例如：巨型封包、IGMP設定、或者是擴展樹協定或流程控制協定等關於網路傳輸效能的設定是否正確。藉由本發明的方式，可以讓接收器自動地判斷網路切換器的設定是否符合所需的封包接收類型，也可以檢測出雖然沒有傳輸錯誤，但是不符合接收器需求的封包而導致的影音輸出裝置無法正常輸出影音資訊的問題，進而可以避免影音輸出裝置產生異常畫面，以及可以減少檢測網路切換器設定所需的時間，提升設定的效率。

以上所述，乃僅記載本發明為呈現解決問題所採用的技術手段之較佳實施方式或實施例而已，並非用來限定本發明專利實施之範圍。即凡與本發明專利申請範圍文義相符，或依本發明專利範圍所做的均等變化與修飾，皆為本發明專利範圍所涵蓋。

3:影音傳輸設定檢測方法

30~33:步驟

Claims (16)

1. 一種影音傳輸系統，與一網路切換器電性連接，該網路切換器內具有一設定資訊，該影音傳輸系統包括：一接收器，與該網路切換器電性連接，該接收器具有一封包接收類型設定資訊；以及一傳送器，傳送符合該封包接收類型設定資訊的一封包；其中，該封包被該網路切換器根據該設定資訊轉傳給該接收器，該接收器根據是否接收到該封包來判斷該設定資訊是否正確。
2. 如請求項1所述之影音傳輸系統，其中該封包接收類型為一巨型封包(jumbo frame)，該接收器更判斷接收該封包的大小是否小於巨型封包的大小。
3. 如請求項1所述之影音傳輸系統，其中該封包接收類型為互聯網群組管理協議(IGMP)、擴展樹協定(spanning-tree protocol,STP)或流程控制(flow CTRL)協定。
4. 如請求項1所述之影音傳輸系統，其中該傳送器根據該接收器所發出的一傳送指令而發出符合該封包接收類型設定資訊的一封包。
5. 如請求項1所述之影音傳輸系統，其中該接收器更根據是否在一預定時間內接收到該封包來判斷該設定資訊是否正確。
6. 如請求項1所述之影音傳輸系統，其中該封包接收類型為一互聯網群組管理協議(IGMP)，該接收器與該傳送器屬於不同的一多點廣播群組， 如果該接收器沒有接收到該封包，代表該設定資訊正確，如果該接收器有接收到該封包，代表該設定資訊不正確。
7. 如請求項1所述之影音傳輸系統，其中該封包接收類型為一互聯網群組管理協議(IGMP)，該接收器與該傳送器先加入相同的一多點廣播群組，然後再使該接收器退出該多點廣播群組，並根據在加入時與退出時接收器是否有收到該封包判斷該設定資訊是否正確。
8. 一種影音傳輸設定檢測方法，包括下列步驟：將一傳送器以及一接收器與具有一設定資訊之一網路切換器電性連接；設定該接收器的一封包接收類型；使該網路切換器接收來自於傳送器所傳送的符合該封包接收類型的一封包，該網路切換器根據該設定資訊輸出該封包給該接收器；以及根據該接收器是否接收到該封包來判斷該設定資訊是否正確。
9. 如請求項8所述之影音傳輸設定檢測方法，其中該封包接收類型為一巨型封包(jumbo frame)，該接收器更判斷接收到該封包的大小是否小於巨型封包的大小。
10. 如請求項9所述之影音傳輸設定檢測方法，更包括：如果接收到該封包的大小小於巨型封包的大小，則代表該設定資訊不正確，該接收器輸出一警示資訊。
11. 如請求項8所述之影音傳輸設定檢測方法，其中該封包接收類型為互聯網群組管理協議(IGMP)、擴展樹協定(spanning-tree protocol,STP)或流程控制(flow CTRL)協定。
12. 如請求項8所述之影音傳輸設定檢測方法，其中在該傳送器發送符合該封包接收類型的該封包之前，更包括：使該接收器通知該傳送器傳送符合該封包接收類型的該封包。
13. 如請求項8所述之影音傳輸設定檢測方法，其中該接收器更根據是否在一預定時間內接收到該封包來判斷該設定資訊是否正確。
14. 如請求項8所述之影音傳輸設定檢測方法，其中該封包接收類型為一互聯網群組管理協議(IGMP)，該接收器與該傳送器屬於不同的一多點廣播群組，如果接收器沒有接收到該封包，代表該設定資訊正確，如果該接收器有接收到該封包，代表該設定資訊不正確。
15. 如請求項8所述之影音傳輸設定檢測方法，其中該封包接收類型為一互聯網群組管理協議(IGMP)，在判斷該設定資訊是否正確的步驟中更包括：將該傳送器與該接收器加入相同的一多點廣播群組；確認該接收器是否有接收到該封包；將該接收器脫離該多點廣播群組；以及確認該接收器是否有接收到該封包。
16. 如請求項13所述之影音傳輸設定檢測方法，更包括：如果超過該預定時間，則代表該設定資訊不正確，該接收器輸出一警示資訊。

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