專(zhuān)利名稱(chēng)：用于在高速互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議網(wǎng)絡(luò)中傳送數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)傳輸容器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于在互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)網(wǎng)絡(luò)中傳送數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù) 傳輸容器。該數(shù)據(jù)傳輸容器特別關(guān)注將至少兩種不同類(lèi)型的數(shù)據(jù)作為
千兆比特以太網(wǎng)RTP-UDP-IP巨型分組而同時(shí)傳送，例如，兩種類(lèi)型的 數(shù)據(jù)由單個(gè)源產(chǎn)生，在訂戶(hù)站的網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送該數(shù)據(jù)。此外，本發(fā)明還 涉及分別用于傳送和接收這樣的數(shù)據(jù)傳輸容器的一種源設(shè)備和一種目 的地設(shè)備。本發(fā)明至少涉及一種用于傳送被產(chǎn)生為千兆比特以太網(wǎng) RTP-UDP-IP巨型分組的不同類(lèi)型的數(shù)據(jù)的方法。如上所述，兩種設(shè)備 需要用在一種方法中。
背景技術(shù)：
本部分意在向讀者介紹現(xiàn)有技術(shù)的各個(gè)方面，也可能涉及以下說(shuō) 明和/或要求保護(hù)的本發(fā)明的各個(gè)方面。相信該討論有助于向讀者提供 背景信息以便于更好地理解本發(fā)明的各個(gè)方面。因此，應(yīng)當(dāng)理解的是， 就此閱讀這些陳述，并不能作為對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的認(rèn)可。
作為網(wǎng)絡(luò)演進(jìn)的新階段，千兆比特以太網(wǎng)(GigE)已迅速得以凸 顯并得到接收。相對(duì)低成本、高速、且能與當(dāng)今實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)100Mbps快 速以太網(wǎng)共同使用正是一些GigE的希望所在。對(duì)于許多網(wǎng)絡(luò)策劃者而 言，他們采用GigE確實(shí)只是時(shí)間問(wèn)題。
盡管千兆比特以太網(wǎng)能夠與10/100 Mbps共同使用，但是存在一些
值得仔細(xì)考慮的重要區(qū)別。最重要的區(qū)別之一是缺少任何標(biāo)準(zhǔn)的最大 傳輸單元或MTU。10和100 Mbps網(wǎng)絡(luò)的1500字節(jié)標(biāo)準(zhǔn)MTU已經(jīng)被完全
沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)所取代。千兆比特以太網(wǎng)上的分組可以是網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商所支持 的任意大小，從1500字節(jié)變化到16000字節(jié)。運(yùn)營(yíng)商受到通常將最大所 支持的幀大小限制在大約9000字節(jié)的組件制造商的約束。
盡管所謂的巨型分組的好處是明顯的(與使用更小的1500字節(jié)分組相比，巨型分組能夠使在當(dāng)今網(wǎng)絡(luò)上的可訪(fǎng)問(wèn)帶寬增至兩倍以上)，
但是存在一些潛在危險(xiǎn)。由于缺乏標(biāo)準(zhǔn)的MTU值，MTU沖突可能防礙 100Mbps至千兆比特的過(guò)渡。例如，MTU沖突的各種形式(諸如黑洞) 可以破壞網(wǎng)絡(luò)性能。
通過(guò)向終端主機(jī)發(fā)送特大分組并從中間接口接收回消息，發(fā)送主 機(jī)可以發(fā)現(xiàn)通向具體終端主機(jī)的路徑MTU，并相應(yīng)地調(diào)整其流量模 式。如果不進(jìn)行適當(dāng)配置，或者如果消息在層3接口被隨意地阻止，必 要的消息將不能找到其通向源接口的路徑。這些設(shè)備被稱(chēng)作黑洞。
典型地，己經(jīng)將術(shù)語(yǔ)"巨型"應(yīng)用到作為大于10/100Mbps的以太 網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)(在層3 (分組和MTU)處，標(biāo)準(zhǔn)大小為1500字節(jié))的任何網(wǎng) 絡(luò)單元(幀、分組、MTU)。巨型分組是IOO Mbps和GigE之間的明顯
區(qū)別之一。然而，同樣存在的不明顯的問(wèn)題在于，千兆比特以太網(wǎng)標(biāo) 準(zhǔn)不具有默認(rèn)的最大傳輸單元(MTU)。 MTU是層3的參數(shù)，其控制在 網(wǎng)絡(luò)上所允許的最大分組大小。對(duì)于10和100Mbps以太網(wǎng)來(lái)說(shuō)，標(biāo)準(zhǔn) (RFC 894、 895)將最大MTU清楚地設(shè)置為1500字節(jié)，并且?guī)缀跛?以太網(wǎng)接口卡都默認(rèn)該標(biāo)準(zhǔn)。
但是，在當(dāng)前實(shí)現(xiàn)方式中，GigE數(shù)據(jù)傳送性能很大程度上取決于 MTU:最新研究表明，巨型分組允許大多數(shù)主機(jī)以遠(yuǎn)高于更小的1500
字節(jié)分組的傳送速率來(lái)發(fā)送數(shù)據(jù)。在該環(huán)境中，不需要將由不同源產(chǎn) 生的巨型分組復(fù)用成RTP分組。
在現(xiàn)有技術(shù)中，眾所周知可將多個(gè)分組壓縮成單個(gè)RTP分組以減 小報(bào)頭開(kāi)銷(xiāo)，或?qū)⒍嘤脩?hù)數(shù)據(jù)封裝成單個(gè)RTP分組以在單個(gè)RTP會(huì)話(huà) 中發(fā)送多用戶(hù)數(shù)據(jù)。但是，這些現(xiàn)有的RTP復(fù)用方法全部基于標(biāo)準(zhǔn)的 分組RTP應(yīng)用。當(dāng)采用以太網(wǎng)巨型分組傳送不同類(lèi)型的數(shù)據(jù)(如視頻 數(shù)據(jù)、音頻數(shù)據(jù)、或元數(shù)據(jù))時(shí)，不能使用上述方法。
在最近的應(yīng)用中，例如，HiPerNet攝像機(jī)可以產(chǎn)生包括不同類(lèi)型 的數(shù)據(jù)的各種輸出流，這些不同類(lèi)型的數(shù)據(jù)例如為DPX封裝視頻， 保持與視頻內(nèi)容的時(shí)間關(guān)系的AIFF音頻信號(hào)，也被呈現(xiàn)為AIFF音頻且 與視頻內(nèi)容時(shí)間無(wú)關(guān)的內(nèi)部通信音頻、以及至少元數(shù)據(jù)。所有這些輸 出流都被產(chǎn)生為以太網(wǎng)IP-UDP-RTP巨型分組。本發(fā)明的目的之一是在高速I(mǎi)P網(wǎng)絡(luò)上同時(shí)發(fā)送被產(chǎn)生為以太網(wǎng) IP-UDP-RTP巨型分組的這些屬于不同類(lèi)型的數(shù)據(jù)。
以下將提出在范圍上與所公開(kāi)的實(shí)施例相對(duì)應(yīng)的具體方面。應(yīng)當(dāng) 理解的是，所提出的這些方面僅向讀者提供了本發(fā)明可能采用的特定 形式的簡(jiǎn)要內(nèi)容，并且這些方面并不意在限制本發(fā)明的范圍。當(dāng)然， 本發(fā)明可以包括以下可能沒(méi)有提出的各種方面。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是在高速I(mǎi)P網(wǎng)絡(luò)上同時(shí)發(fā)送被產(chǎn)生為巨 型分組的不同類(lèi)型的數(shù)據(jù)。
因此，根據(jù)第一方面，本發(fā)明涉及一種用于在高速互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議網(wǎng)
絡(luò)中傳送n種不同類(lèi)型的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)傳輸容器。數(shù)字n大于或等于2。數(shù) 據(jù)被產(chǎn)生為以太網(wǎng)巨型分組，其中，該數(shù)據(jù)傳輸容器是互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議分 組。根據(jù)本發(fā)明，數(shù)據(jù)傳輸包括一連串互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議復(fù)用邏輯塊，每個(gè) 邏輯塊包括與每種類(lèi)型的數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)的n個(gè)互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議物理分組的組 合，并且每個(gè)互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議物理分組根據(jù)其所包括的數(shù)據(jù)類(lèi)型來(lái)聚集預(yù) 定義數(shù)目的以太網(wǎng)巨型分組。
根據(jù)第二方面，本發(fā)明涉及一種用于在高速互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議網(wǎng)絡(luò)中發(fā) 送根據(jù)本發(fā)明的數(shù)據(jù)傳輸容器的源設(shè)備S一DEV。該數(shù)據(jù)傳輸容器包括 n種不同類(lèi)型的數(shù)據(jù)。數(shù)字n大于或等于2。每種類(lèi)型的數(shù)據(jù)都被產(chǎn)生為 以太網(wǎng)巨型分組。根據(jù)本發(fā)明，該源設(shè)備S一DEV包括
-用于將包括單一類(lèi)型的數(shù)據(jù)的預(yù)定義數(shù)目的以太網(wǎng)巨型分組聚 集成相應(yīng)類(lèi)型的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議物理分組的裝置；
-用于將與每種類(lèi)型的數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)的n個(gè)互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議物理分組一
起組合成互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議復(fù)用邏輯塊的裝置；
-用于在網(wǎng)絡(luò)上發(fā)送包括該互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議復(fù)用邏輯塊的流的裝置。 根據(jù)第三方面，本發(fā)明涉及一種用于接收根據(jù)本發(fā)明的數(shù)據(jù)傳輸
容器的目的地設(shè)備D—DEV。該數(shù)據(jù)傳輸容器包括n種不同類(lèi)型的數(shù)據(jù)。
數(shù)字n大于或等于2。每種類(lèi)型的數(shù)據(jù)都被產(chǎn)生為以太網(wǎng)巨型分組。根
據(jù)本發(fā)明，該目的地設(shè)備D—DEV包括-用于接收該流的裝置；
-用于對(duì)接收到的流進(jìn)行濾波以恢復(fù)與每種類(lèi)型的數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)的 以太網(wǎng)巨型分組的裝置。
根據(jù)第四方面，本發(fā)明涉及一種用于在高速互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議網(wǎng)絡(luò)中傳
送n種不同類(lèi)型的數(shù)據(jù)的方法。數(shù)字n大于或等于2，每種類(lèi)型的數(shù)據(jù)都 被產(chǎn)生為以太網(wǎng)巨型分組。根據(jù)本發(fā)明，該方法包括以下步驟
-將包括單一類(lèi)型的數(shù)據(jù)的預(yù)定義數(shù)目的以太網(wǎng)巨型分組聚集成 相應(yīng)類(lèi)型的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議物理分組；
-將與每種類(lèi)型的數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)的n個(gè)互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議物理分組一起組
合成互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議復(fù)用邏輯塊；
-在網(wǎng)絡(luò)上發(fā)送包括該互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議復(fù)用邏輯塊的流； -接收該流；
-對(duì)接收到的流進(jìn)行濾波以恢復(fù)與每種類(lèi)型的數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)的以太 網(wǎng)巨型分組。


以下以文字形式對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明，并用附圖示出這些 實(shí)施例，在附圖中
圖1是根據(jù)本發(fā)明的、用于處理在高速I(mǎi)P網(wǎng)絡(luò)上不同類(lèi)型的數(shù)據(jù)的 組合傳輸?shù)姆椒ǖ目傆[；
圖2是專(zhuān)業(yè)攝像機(jī)所產(chǎn)生的不同類(lèi)型的數(shù)據(jù)；
圖3是IP復(fù)用邏輯塊結(jié)構(gòu)的示例；
圖4是以太網(wǎng)IP-UDP-RTP分組的封裝的示例；
圖5是基于以太網(wǎng)封裝的IP的示例；
圖6是IP報(bào)頭；
圖7是UDP報(bào)頭；
圖8是基于RTP封裝的DPX;
圖9是視頻分組唯一流的DPX格式結(jié)構(gòu)；
圖10是具有DPX報(bào)頭有效載荷的以太網(wǎng)巨型分組；
圖11是具有DPX視頻行有效載荷的以太網(wǎng)巨型分組；圖12是AIFF文件結(jié)構(gòu)；
圖13是基于RTP封裝的AIFF文件； 圖14是AIFF組塊的具體RTP封裝； 圖15是具有AIFF組塊有效載荷的以太網(wǎng)分組； 圖16是數(shù)據(jù)傳輸容器中的復(fù)用布局。
具體實(shí)施例方式
專(zhuān)業(yè)應(yīng)用的攝像機(jī)產(chǎn)生以下輸出流作為以太網(wǎng)IP-UDP-RTP巨型 分組
-DPX封裝視頻；
-AIFF音頻，其保持與視頻內(nèi)容的時(shí)間關(guān)系；
-內(nèi)部通信音頻，其也被呈現(xiàn)為AIFF音頻，其中，與音頻內(nèi)容在 時(shí)間上無(wú)關(guān)。
-由視頻攝像機(jī)產(chǎn)生的元數(shù)據(jù)分組(如果適用)。
元數(shù)據(jù)流可以包括由攝像機(jī)產(chǎn)生的元數(shù)據(jù)或任一外部元數(shù)據(jù)(這 樣的元數(shù)據(jù)是由任一網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器產(chǎn)生的)。這些內(nèi)容可以與攝像機(jī)流內(nèi) 容有關(guān)并且可以用于后置編輯。
需要向遠(yuǎn)距離設(shè)備以組合的方式高速發(fā)送所有這些數(shù)據(jù)。實(shí)現(xiàn)這 種需要的解決方案是在高速I(mǎi)P網(wǎng)絡(luò)上發(fā)送這些數(shù)據(jù)。圖1示出了根據(jù)本 發(fā)明的一種用于在高速互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議網(wǎng)絡(luò)中傳送n種不同類(lèi)型的數(shù)據(jù)的方法。
在發(fā)送器一側(cè)，源設(shè)備S—DEV將由攝像機(jī)產(chǎn)生的所有不同流組合 成分組，并使用單個(gè)物理IP傳輸鏈路發(fā)送所有分組。如圖2所示，在IP 分組層僅對(duì)信道進(jìn)行復(fù)用。這意味著不改變由不同介質(zhì)產(chǎn)生的所有原 始IP-UDP-RTP分組。
在接收器一側(cè)，目的地設(shè)備tLDEV對(duì)IP分組進(jìn)行濾波，并將這些 IP分組轉(zhuǎn)換至相關(guān)的獨(dú)立的處理或存儲(chǔ)設(shè)備。將IP傳輸流視作傳輸管 道，管道中的物理數(shù)據(jù)流是一維的。如下過(guò)程被稱(chēng)作"IP復(fù)用"將多 于一個(gè)程序的傳輸流分組交織成單個(gè)統(tǒng)一比特流，同時(shí)保持其中所包 括的每個(gè)程序的時(shí)間同步。IP復(fù)用的過(guò)程看起來(lái)正如在物理一維管道中創(chuàng)建虛擬的多個(gè)子管 道。在以下部分中，給出了利用巨型分組在單個(gè)物理管道中實(shí)現(xiàn)這樣 的虛擬子管道的可能解決方案。
物理上，在物理管道中僅存在一個(gè)傳輸流管道鏈路且不存在子管 道。必須通過(guò)在一維傳輸流管道中進(jìn)行子流復(fù)用來(lái)實(shí)現(xiàn)虛擬的子管道。 為了實(shí)現(xiàn)這樣的復(fù)用，如圖3所示，傳輸流由復(fù)用邏輯塊的序列組成。 每個(gè)塊的意義是當(dāng)前物理管道中全部虛擬子管道的最小流單元。
在圖3中，每個(gè)IP復(fù)用邏輯塊都包括IP物理分組，該IP物理分組是 視頻、音頻、內(nèi)部通信和其他數(shù)據(jù)的復(fù)用傳輸分組。在這里提出的示 例中，視頻、音頻和內(nèi)部通信流是實(shí)時(shí)傳輸分組，從而在復(fù)用邏輯塊 中為它們保留了固定比特。在復(fù)用邏輯塊中應(yīng)當(dāng)將另外的比特排成一 行，用于非實(shí)時(shí)分組，如攝像機(jī)產(chǎn)生的元數(shù)據(jù)分組以及外部分組。根
據(jù)本發(fā)明的數(shù)據(jù)傳輸容器用于在高速互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議網(wǎng)絡(luò)中傳送n種不同
類(lèi)型的數(shù)據(jù)。
有利地，n等于2，第一類(lèi)型的數(shù)據(jù)是由源產(chǎn)生的DPX封裝視頻內(nèi) 容，第二類(lèi)型的數(shù)據(jù)是由源產(chǎn)生的AIFF音頻信號(hào)，其中，AIFF音頻信 號(hào)保持與視頻內(nèi)容的時(shí)間關(guān)系。
有利地，n等于3，第一類(lèi)型的數(shù)據(jù)是由源產(chǎn)生的DPX封裝視頻內(nèi) 容，第二類(lèi)型的數(shù)據(jù)是由源產(chǎn)生的AIFF音頻信號(hào)，其中，AIFF音頻信 號(hào)保持與視頻內(nèi)容的時(shí)間關(guān)系，第三類(lèi)型的數(shù)據(jù)是被呈現(xiàn)為AIFF音頻 信號(hào)的、與視頻內(nèi)容沒(méi)有任何時(shí)間關(guān)系的內(nèi)部通信音頻信號(hào)。
有利地，n等于4，第一類(lèi)型的數(shù)據(jù)是由源產(chǎn)生的DPX封裝視頻內(nèi) 容，第二類(lèi)型的數(shù)據(jù)是由源產(chǎn)生的AIFF音頻信號(hào)，其中，AIFF音頻信 號(hào)保持與視頻內(nèi)容的時(shí)間關(guān)系，第三類(lèi)型的數(shù)據(jù)是被呈現(xiàn)為AIFF音頻 信號(hào)的、與視頻內(nèi)容沒(méi)有任何時(shí)間關(guān)系的內(nèi)部通信音頻信號(hào)，第四類(lèi) 型的數(shù)據(jù)是元數(shù)據(jù)。
作為示例，首先提出了對(duì)DPX格式的具體RTP封裝的說(shuō)明。然后， 提出了對(duì)AIFF格式的具體RTP封裝的說(shuō)明，接下來(lái)是對(duì)復(fù)用步驟的說(shuō) 明。
視頻分組封裝圖3還示出了復(fù)用塊的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。復(fù)用邏輯塊由視頻部分、音頻 部分、內(nèi)部通信部分和元數(shù)據(jù)部分組成。每個(gè)源部分包括 一個(gè)或一
組IP分組，其應(yīng)當(dāng)是源流的最小復(fù)用單元(MMU)。 MMU是一個(gè)或一
組IP分組，其為每個(gè)源分組的最小可傳輸單元并且必須被一起發(fā)送。
MMU的結(jié)構(gòu)應(yīng)當(dāng)滿(mǎn)足當(dāng)前應(yīng)用的緩沖器約束。以下將對(duì)每個(gè)源流的 MMU的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行討論。
圖4示出了分組數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。對(duì)于被視為示例的應(yīng)用，數(shù)據(jù)將是DPX 數(shù)據(jù)、AIFF數(shù)據(jù)。
圖5、 6和7示出了以太網(wǎng)、IP和UDP格式的相關(guān)報(bào)頭和封裝數(shù)據(jù)結(jié) 構(gòu)。如這些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)所示，以太網(wǎng)報(bào)頭由14個(gè)字節(jié)組成，以太網(wǎng)報(bào)尾 是4個(gè)字節(jié)，標(biāo)準(zhǔn)IP報(bào)頭是20個(gè)字節(jié)，UDP報(bào)頭是8個(gè)字節(jié)。
圖8示出了DPX格式的具體RTP封裝。在這種情況下，DPX有效載 荷報(bào)頭U2字節(jié))跟在標(biāo)準(zhǔn)RTP報(bào)頭(12字節(jié))之后。RTP分組包括 具有相同時(shí)間戳的DPX幀。每個(gè)RTP僅允許有一個(gè)DPX幀的數(shù)據(jù)。
如SMPTE268M-2003中所規(guī)定，每個(gè)DPX文件包括四個(gè)部分。前 三個(gè)部分是報(bào)頭信息，第四部分包括視頻數(shù)據(jù)。在該通常說(shuō)明中，第 三部分包括用戶(hù)定義的數(shù)據(jù)，并為定制的元數(shù)據(jù)信息提供擴(kuò)展區(qū)。在 被視為示例的應(yīng)用中將不使用該第三部分。在該應(yīng)用中提出不將視頻 信息與所有元數(shù)據(jù)組合在一個(gè)DPX分組中，而是創(chuàng)建兩個(gè)單獨(dú)的流。 一個(gè)流由僅具有通用報(bào)頭信息和視頻信息的DPX分組組成，并且將在
另一僅有元數(shù)據(jù)的流中加載元數(shù)據(jù)。
考慮如下情況典型視頻幀是1920X 1080像素，且通過(guò)36個(gè)比特 對(duì)每個(gè)像素進(jìn)行編碼。這樣一來(lái)，視頻幀權(quán)重為1920X1080X36比 特或74649600比特，或以兆字節(jié)表示為9.3312兆字節(jié)。僅包括視頻數(shù) 據(jù)的DPX視頻流由DPX報(bào)頭組成，如圖9所示，該DPX報(bào)頭包括作為 報(bào)頭信息的兩個(gè)部分、空的第三部分、以及包括視頻幀的第四部分， 圖9中第三部分未示出。
考慮上述報(bào)頭結(jié)構(gòu)，當(dāng)以太網(wǎng)巨型分組(MTU: 9018字節(jié))用于 傳送DPX視頻時(shí)，可以導(dǎo)出圖10所示的DPX視頻的封裝數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
當(dāng)使用以太網(wǎng)巨型分組來(lái)傳送IP-UDP-RTP-DXP分組時(shí)，最大可用DPX有效載荷數(shù)據(jù)為8948個(gè)字節(jié)。對(duì)于傳送視頻DPX分組(圖ll)， 必須將原始DPX分組(9.3312兆字節(jié))劃分成一連串縮減的以太網(wǎng)巨 型分組(9018字節(jié))。為了方便濾波，利用如圖ll所示的一個(gè)單獨(dú)的巨 型分組來(lái)傳送圖9所示的DPX報(bào)頭數(shù)據(jù)。DPX報(bào)頭巨型分組的總大小為 2118個(gè)字節(jié)。
選擇將視頻幀的每個(gè)視頻行分組為單個(gè)巨型分組。每個(gè)視頻行是 1920X36個(gè)比特或8640個(gè)字節(jié)。如圖12所示，在1080個(gè)分組中加載全 部視頻幀。DPX視頻行巨型分組的總大小為8710個(gè)字節(jié)。根據(jù)上述討 論，DPX視頻幀將被作為1081個(gè)以太網(wǎng)巨型分組而傳送。第一個(gè)發(fā)送 的分組包括DPX報(bào)頭有效載荷(2118字節(jié))，另外1080個(gè)發(fā)送的分組是 DPX視頻行有效載荷(每個(gè)為8710字節(jié))。
有利地，在與第一類(lèi)型的數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)的聚集巨型分組當(dāng)中， 一個(gè) 巨型分組包括DPX報(bào)頭。
音頻分組封裝
在將采樣音頻信道封裝在RTP中之前，音頻互換文件格式(AIFF) 標(biāo)準(zhǔn)用于存儲(chǔ)采樣音頻信道。AIFF文件包括如圖13所示的不同類(lèi)型組 塊。預(yù)定義了報(bào)頭內(nèi)容、公共組塊大小和音頻記錄組塊。聲音數(shù)據(jù)組 塊的大小取決于所傳送的分組的大小。
在圖13所示的示例中，三個(gè)比特用于對(duì)一個(gè)信道音頻釆樣進(jìn)行編 碼，且應(yīng)用了六個(gè)音頻信道，因此采樣幀大小為18個(gè)字節(jié)。音頻是 48kHz，視頻速率是每秒24幀。在一個(gè)視頻幀期間，將產(chǎn)生2000個(gè)音 頻采樣幀。如果將這些音頻采樣幀劃分成具有相等大小的5個(gè)分組，則 每個(gè)分組包括400個(gè)采樣幀。由于在一個(gè)視頻幀期間的總音頻采樣幀是 36千字節(jié)，因此每個(gè)分組中的音頻有效載荷等于7.2千字節(jié)。根據(jù)圖13 所示的AIFF形式，聲音數(shù)據(jù)組塊將是7216個(gè)字節(jié)，總AIFF形式將是 7286個(gè)字節(jié)。
圖14示出了AIFF組塊的具體RTP封裝。在這種情況下，AIFF有效 載荷報(bào)頭(8字節(jié))跟在標(biāo)準(zhǔn)RTP報(bào)頭(12字節(jié))之后。AIFF組塊必須 以新RTP分組開(kāi)始?？梢岳镁扌鸵蕴W(wǎng)分組(MTU9018字節(jié))對(duì)上 述AIFF形式進(jìn)行封裝。圖15示出了以太網(wǎng)IP-UDP-RTP-AIFF分組結(jié)構(gòu)?？偡纸M大小為7352個(gè)字節(jié)。
復(fù)用
如下所述將對(duì)視頻分組和音頻分組進(jìn)行復(fù)用對(duì)DPX文件進(jìn)行分
割并將其嵌入到以太網(wǎng)IP-UDP-RTP分組中。將DPX報(bào)頭(排除用戶(hù)預(yù) 定義數(shù)據(jù)的部分)作為一個(gè)單獨(dú)的巨型分組來(lái)發(fā)送。此后，產(chǎn)生一組 1080個(gè)巨型分組，每個(gè)巨型分組包括視頻幀的一個(gè)視頻行。這1081個(gè) 巨型分組構(gòu)成DPX視頻流的最小復(fù)用單元。音頻和內(nèi)部通信源流的最 小復(fù)用單元由具有AIFF形式有效載荷的5個(gè)以太網(wǎng)巨型分組組成。對(duì)
于元數(shù)據(jù)和外部數(shù)據(jù)，最小復(fù)用單元由單個(gè)以太網(wǎng)巨型IP分組組成。 圖16示出了傳輸流中復(fù)用邏輯塊的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。
復(fù)用塊中的第一部分是元數(shù)據(jù)部分其為巨型IP元數(shù)據(jù)分組。其 最大大小為9KB。元數(shù)據(jù)部分的有效載荷可以是任何內(nèi)部和外部產(chǎn)生 的元數(shù)據(jù)。如果在單個(gè)巨型分組中完全加載大的元數(shù)據(jù)，則可以將該 元數(shù)據(jù)分割并加載入下一復(fù)用塊的元數(shù)據(jù)分組。在復(fù)用塊中，元數(shù)據(jù) 分組是可選的。如果沒(méi)有提出元數(shù)據(jù)，則省略元數(shù)據(jù)分組。
復(fù)用塊中的第二和第三部分是內(nèi)部通信和音頻部分。內(nèi)部通信部 分由5個(gè)內(nèi)部通信分組構(gòu)成，音頻部分由5個(gè)音頻分組構(gòu)成。內(nèi)部通信 和音頻分組都是巨型以太網(wǎng)IP分組。它們是具有AIFF有效載荷的7352 個(gè)字節(jié)。內(nèi)部通信分組是可選的，而音頻分組是強(qiáng)制的。
在第四部分(視頻部分)中，傳送1081個(gè)巨型視頻分組。復(fù)用塊 的平均大小是9.485兆字節(jié)。
此外，圖16示出了根據(jù)本發(fā)明的數(shù)據(jù)傳輸容器的最終IP復(fù)用布局。 在該數(shù)據(jù)傳輸容器中，將被呈現(xiàn)為IP分組的源流或分組復(fù)用成以太網(wǎng) IP傳輸流。IP傳輸流由一連串復(fù)用邏輯塊組成，該一連串復(fù)用邏輯塊 是一組源分組視頻最小復(fù)用單元(MMU)、音頻MMU、內(nèi)部通信MMU 和元數(shù)據(jù)/外部數(shù)據(jù)MMU的最小傳輸單元的聚集。每個(gè)源信號(hào)MMU都 是源流的最小可傳輸和可收回分組。根據(jù)其源信號(hào)格式需求來(lái)設(shè)計(jì)每 個(gè)MMU。
可以獨(dú)立地或以任一適當(dāng)組合提供說(shuō)明書(shū)、權(quán)利要求和附圖中公 開(kāi)的參考。在適當(dāng)處可以以硬件、軟件或二者的組合來(lái)實(shí)現(xiàn)特征。這里參考的"一個(gè)實(shí)施例"或"實(shí)施例"是指結(jié)合該實(shí)施例說(shuō)明的具體 特征、結(jié)構(gòu)或特性可以被包括在本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)現(xiàn)方式中。說(shuō)明 書(shū)中各處出現(xiàn)的短語(yǔ)"在一個(gè)實(shí)施例中"未必全部指相同的實(shí)施例， 單獨(dú)或備選的實(shí)施例也未必與其他實(shí)施例互斥。
權(quán)利要求中出現(xiàn)的附圖標(biāo)記僅作為示例，并不限制權(quán)利要求的范圍。
權(quán)利要求
1、一種用于在高速互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議網(wǎng)絡(luò)中傳送n種不同類(lèi)型的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)傳輸容器，數(shù)字n大于或等于2，數(shù)據(jù)被產(chǎn)生為以太網(wǎng)巨型分組，其中，所述數(shù)據(jù)傳輸容器是互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議分組，所述數(shù)據(jù)傳輸容器的特征在于包括一連串互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議復(fù)用邏輯塊，每個(gè)邏輯塊都包括與每種類(lèi)型的數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)的n個(gè)互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議物理分組的組合，并且每個(gè)互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議物理分組根據(jù)其所包括的數(shù)據(jù)類(lèi)型來(lái)聚集預(yù)定義數(shù)目的以太網(wǎng)巨型分組。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的數(shù)據(jù)傳輸容器，其中，n等于2，第一類(lèi) 型的數(shù)據(jù)是由源產(chǎn)生的DPX封裝視頻內(nèi)容，第二類(lèi)型的數(shù)據(jù)是由源產(chǎn) 生的AIFF音頻信號(hào)，其中，所述AIFF音頻信號(hào)保持與視頻內(nèi)容的時(shí)間 關(guān)系。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的數(shù)據(jù)傳輸容器，其中，n等于3，第一類(lèi) 型的數(shù)據(jù)是由源產(chǎn)生的DPX封裝視頻內(nèi)容，第二類(lèi)型的數(shù)據(jù)是由源產(chǎn) 生的AIFF音頻信號(hào)，其中，所述AIFF音頻信號(hào)保持與視頻內(nèi)容的時(shí)間 關(guān)系，第三類(lèi)型的數(shù)據(jù)是被呈現(xiàn)為AIFF音頻信號(hào)的、與視頻內(nèi)容沒(méi)有 任何時(shí)間關(guān)系的內(nèi)部通信音頻信號(hào)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的數(shù)據(jù)傳輸容器，其中，n等于4，第一類(lèi) 型的數(shù)據(jù)是由源產(chǎn)生的DPX封裝視頻內(nèi)容，第二類(lèi)型的數(shù)據(jù)是由源產(chǎn) 生的AIFF音頻信號(hào)，其中，所述AIFF音頻信號(hào)保持與視頻內(nèi)容的時(shí)間 關(guān)系，第三類(lèi)型的數(shù)據(jù)是被呈現(xiàn)為AIFF音頻信號(hào)的、與視頻內(nèi)容沒(méi)有任何時(shí)間關(guān)系的內(nèi)部通信音頻信號(hào)，第四類(lèi)型的數(shù)據(jù)是元數(shù)據(jù)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求2至4中任一項(xiàng)所述的數(shù)據(jù)傳輸容器，其中，在與第一類(lèi)型的數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)的聚集巨型分組當(dāng)中， 一個(gè)巨型分組包括 DPX報(bào)頭。
6、 一種用于在高速互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送根據(jù)權(quán)利要求1至5中 任一項(xiàng)所述的數(shù)據(jù)傳輸容器的源設(shè)備(10)，所述數(shù)據(jù)傳輸容器包括n 種不同類(lèi)型的數(shù)據(jù)，數(shù)字n大于或等于2，每種類(lèi)型的數(shù)據(jù)都被產(chǎn)生為 以太網(wǎng)巨型分組，所述源設(shè)備(10)的特征在于包括-用于將包括單一類(lèi)型的數(shù)據(jù)的預(yù)定義數(shù)目的以太網(wǎng)巨型分組聚 集成相應(yīng)類(lèi)型的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議物理分組的裝置；-用于將與每種類(lèi)型的數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)的n個(gè)互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議物理分組一 起組合成互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議復(fù)用邏輯塊的裝置；以及-用于在網(wǎng)絡(luò)上發(fā)送包括所述互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議復(fù)用邏輯塊的流的裝置。
7、 一種用于接收根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的數(shù)據(jù)傳輸容 器的目的地設(shè)備(100)，所述數(shù)據(jù)傳輸容器包括n種不同類(lèi)型的數(shù)據(jù)， 數(shù)字n大于或等于2，每種類(lèi)型的數(shù)據(jù)都被產(chǎn)生為以太網(wǎng)巨型分組，所 述目的地設(shè)備(100)的特征在于包括-用于接收所述流的裝置；以及-用于對(duì)接收到的流進(jìn)行濾波以恢復(fù)與每種類(lèi)型的數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)的 以太網(wǎng)巨型分組的裝置。
8、 一種用于在高速互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議網(wǎng)絡(luò)中傳送n種不同類(lèi)型的數(shù)據(jù)的 方法，數(shù)字n大于或等于2，每種類(lèi)型的數(shù)據(jù)都被產(chǎn)生為以太網(wǎng)巨型分 組，所述方法的特征在于包括以下步驟-將包括單一類(lèi)型的數(shù)據(jù)的預(yù)定義數(shù)目的以太網(wǎng)巨型分組聚集成 相應(yīng)類(lèi)型的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議物理分組；-將與每種類(lèi)型的數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)的n個(gè)互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議物理分組一起組 合成互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議復(fù)用邏輯塊；-在網(wǎng)絡(luò)上發(fā)送包括所述互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議復(fù)用邏輯塊的流；-接收所述流；以及-對(duì)接收到的流進(jìn)行濾波以恢復(fù)與每種類(lèi)型的數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)的以太 網(wǎng)巨型分組。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，第一類(lèi)型的數(shù)據(jù)是由源產(chǎn) 生的DPX封裝視頻內(nèi)容，第二類(lèi)型的數(shù)據(jù)是由源產(chǎn)生的AIFF音頻信 號(hào)，其中，所述AIFF音頻信號(hào)保持與視頻內(nèi)容的時(shí)間關(guān)系。
10、 根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的方法，其中，第三類(lèi)型的數(shù)據(jù)是被 呈現(xiàn)為AIFF音頻信號(hào)的、與視頻內(nèi)容沒(méi)有任何時(shí)間關(guān)系的內(nèi)部通信音 頻信號(hào)。
11、根據(jù)權(quán)利要求8至10中任一項(xiàng)所述的方法，其中，第四類(lèi)型 的數(shù)據(jù)是元數(shù)據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于在互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議網(wǎng)絡(luò)中傳送n種不同類(lèi)型的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)傳輸容器。數(shù)字n大于或等于2，數(shù)據(jù)被產(chǎn)生為以太網(wǎng)巨型分組，其中，該數(shù)據(jù)傳輸容器是互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議分組。本發(fā)明還涉及分別用于傳送和接收這樣的數(shù)據(jù)傳輸容器的一種源設(shè)備和一種目的地設(shè)備。本發(fā)明至少涉及一種用于傳送被產(chǎn)生為千兆比特以太網(wǎng)RTP-UDP-IP巨型分組的n種不同類(lèi)型的數(shù)據(jù)。兩種設(shè)備均用在如上所述的方法中。
文檔編號(hào)H04L29/06GK101527724SQ20091011824
公開(kāi)日2009年9月9日 申請(qǐng)日期2009年3月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月3日
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