適于連接家庭網(wǎng)絡(luò)與服務(wù)供應(yīng)商網(wǎng)絡(luò)的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及端用戶設(shè)備的領(lǐng)域，具體涉及經(jīng)由與服務(wù)供應(yīng)商網(wǎng)絡(luò)的寬帶連接進(jìn)行操作以提供互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)的住宅網(wǎng)關(guān)。
【背景技術(shù)】
[0002]住宅網(wǎng)關(guān)被廣泛用于將客戶家庭中的設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)或任何其他廣域網(wǎng)(WAN)連接。住宅網(wǎng)關(guān)使用例如支持銅線上的高數(shù)據(jù)速率傳輸?shù)臄?shù)字用戶線(xDSL)技術(shù)、高速無線通信或光纖寬帶傳輸系統(tǒng)。家庭網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為許多端用戶的日常生活的一部分。家庭網(wǎng)絡(luò)由多個(gè)異構(gòu)組件組成，其意味著家庭網(wǎng)絡(luò)由多種不同類型的設(shè)備組成。所有這些設(shè)備需要彼此通信和與互聯(lián)網(wǎng)通信。
[0003]如用于家庭網(wǎng)絡(luò)的一般的住宅網(wǎng)關(guān)通常包括微處理器、其中存儲(chǔ)具有軟件模塊和應(yīng)用的操作系統(tǒng)的非易失性存儲(chǔ)器、和用于住宅網(wǎng)關(guān)的操作的易失性存儲(chǔ)器。住宅網(wǎng)關(guān)的操作系統(tǒng)是例如LINUX操作系統(tǒng)和代表應(yīng)用的執(zhí)行環(huán)境的網(wǎng)關(guān)專用中間件。軟件模塊提供例如DSL調(diào)制解調(diào)器功能、電纜或光調(diào)制解調(diào)器功能、網(wǎng)關(guān)和交換功能、FXS功能、VoIP功能，并且包括用于無線操作的W1-Fi節(jié)點(diǎn)和以太網(wǎng)橋。因此，住宅網(wǎng)關(guān)需要管理多個(gè)不同的媒體流技術(shù)，并且在不同的媒體交互器之間通常存在傳輸協(xié)議的不匹配。例如，VoIP(基于互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議的語音)使用RTP/RTCP(實(shí)時(shí)傳輸協(xié)議/RTP控制協(xié)議)分組，F(xiàn)XS/FX0(外部交換服務(wù)/外部交換局)使用來自DSP (數(shù)字信號(hào)處理器)的媒體采樣、并且應(yīng)答機(jī)使用需要播放/存儲(chǔ)的文件等。將不同的傳輸協(xié)議彼此鏈接通常是復(fù)雜和獨(dú)立的實(shí)施方式。
[0004]US20050190743公開了一種包括多個(gè)協(xié)議處理器(protocol handler)和與每個(gè)協(xié)議處理器通信的多個(gè)操作模塊的住宅網(wǎng)關(guān)。第一協(xié)議處理器與給定的客戶協(xié)議或服務(wù)供應(yīng)商協(xié)議相關(guān)聯(lián)，并且被配置為將符合關(guān)聯(lián)協(xié)議的輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換為通用信息格式。第二協(xié)議處理器還被配置為將信息從通用信息格式轉(zhuǎn)換為符合第二關(guān)聯(lián)協(xié)議的輸出信號(hào)。操作模塊之一連接第一協(xié)議處理器與第二協(xié)議處理器，并且被配置為使用通用信息格式的信息來執(zhí)行通信操作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]適于經(jīng)由寬帶連接來連接家庭網(wǎng)絡(luò)與服務(wù)供應(yīng)商網(wǎng)絡(luò)以便提供互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)的裝置包括:媒體中繼，所述媒體中繼用于針對輸出連接，接收根據(jù)第一協(xié)議的家庭網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)流并向服務(wù)供應(yīng)商網(wǎng)絡(luò)發(fā)送根據(jù)第二協(xié)議的數(shù)據(jù)流，以及針對輸入連接則反之。媒體中繼包括:媒體設(shè)備接口，用于將媒體中繼與家庭網(wǎng)絡(luò)鏈接，并用于將信令數(shù)據(jù)與接收數(shù)據(jù)流的媒體數(shù)據(jù)分離；信令交換機(jī)，用于將根據(jù)第一協(xié)議的信令數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為根據(jù)第二協(xié)議的信令數(shù)據(jù)；媒體交換機(jī)，用于將根據(jù)第一協(xié)議的媒體數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為根據(jù)第二協(xié)議的媒體數(shù)據(jù)；以及網(wǎng)絡(luò)接口，用于將媒體中繼與服務(wù)供應(yīng)商網(wǎng)絡(luò)鏈接，并用于將來自信令交換機(jī)的信令數(shù)據(jù)和來自媒體交換機(jī)的媒體數(shù)據(jù)組合。
[0006]在本發(fā)明的另一方面中，信令交換機(jī)從媒體設(shè)備接口接收媒體數(shù)據(jù)的元數(shù)據(jù)和原始數(shù)據(jù)，媒體設(shè)備接口針對輸出連接，生成可用于媒體交換機(jī)的媒體數(shù)據(jù)的元數(shù)據(jù)，以及網(wǎng)絡(luò)接口針對輸出連接，使用元數(shù)據(jù)與來自媒體交換機(jī)的媒體數(shù)據(jù)來重新生成媒體數(shù)據(jù)，以及針對輸入連接則反之。信令交換機(jī)從媒體設(shè)備接口接收媒體數(shù)據(jù)的元數(shù)據(jù)和原始數(shù)據(jù)。媒體交換機(jī)具體地包括多個(gè)不同的進(jìn)入連接點(diǎn)和多個(gè)不同的退出連接點(diǎn)，用于處理根據(jù)多個(gè)不同協(xié)議的數(shù)據(jù)流。具體地，元數(shù)據(jù)包括第一和第一協(xié)議的種類，以及還有源端口號(hào)和目的端口號(hào)，源端口號(hào)和目的端口號(hào)由媒體交換機(jī)用于定義第一協(xié)議和第二協(xié)議之間的轉(zhuǎn)換的類型或定義在第一協(xié)議和第二協(xié)議相同的情況下不需要轉(zhuǎn)換。有利地，端口號(hào)還被媒體交換機(jī)用于選擇媒體交換機(jī)的相應(yīng)進(jìn)入連接點(diǎn)和相應(yīng)退出連接點(diǎn)。
[0007]本發(fā)明提供了一種多媒體流架構(gòu)，其抽象媒體傳輸協(xié)議以降低媒體交換機(jī)的復(fù)雜度，使得不同類型的端設(shè)備可以易于互聯(lián)，而不需要知曉在另一側(cè)使用的傳輸協(xié)議。
【附圖說明】
[0008]以下參照示意性附圖以示例的方式更詳細(xì)地描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，其中:
[0009]圖1是家庭網(wǎng)絡(luò)的住宅網(wǎng)關(guān)，其包括具有媒體交換機(jī)的媒體中繼，
[0010]圖2是包括多個(gè)進(jìn)入連接點(diǎn)和退出連接點(diǎn)的媒體交換機(jī)，
[0011]圖3是圖2的媒體交換機(jī)的示例實(shí)施例，以及
[0012]圖4-14是具有不同連接點(diǎn)類型和不同轉(zhuǎn)換的圖2的媒體交換機(jī)的特定示例。
【具體實(shí)施方式】
[0013]以下說明書中，描述了適于經(jīng)由寬帶連接來連接家庭網(wǎng)絡(luò)與服務(wù)提供應(yīng)商網(wǎng)絡(luò)以提供互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)的裝置。為了解釋，闡述了各種特定細(xì)節(jié)，以提供對優(yōu)選實(shí)施例的透徹理解。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員將顯而易見的是，可以不用這些特定細(xì)節(jié)來實(shí)踐本發(fā)明。
[0014]該裝置是例如住宅網(wǎng)關(guān)或媒體網(wǎng)關(guān)、路由器、交換機(jī)或機(jī)頂盒，并且在優(yōu)選實(shí)施例中包括微處理器、其中存儲(chǔ)操作系統(tǒng)和應(yīng)用的非易失性存儲(chǔ)器，和用于該裝置的操作的易失性存儲(chǔ)器。該裝置的操作系統(tǒng)是例如LINUX操作系統(tǒng)和設(shè)備專用中間件，設(shè)備專用中間件代表設(shè)備執(zhí)行環(huán)境。設(shè)備執(zhí)行環(huán)境包括具體地用于提供DSL調(diào)制解調(diào)器功能、網(wǎng)關(guān)和交換功能、FXS功能、VoIP功能和W1-Fi操作的軟件組件。
[0015]如圖1所示，該裝置包括媒體中繼1，其包括媒體設(shè)備接口 2、信令交換機(jī)3、媒體交換機(jī)4和網(wǎng)絡(luò)接口 5。媒體中繼I經(jīng)由媒體設(shè)備接口 2與端設(shè)備6連接，例如用戶的家庭網(wǎng)絡(luò)的筆記本電腦、平板PC、智能電話或智能TV。具體地，該裝置充當(dāng)家庭網(wǎng)絡(luò)中的基站(例如充當(dāng)住宅網(wǎng)關(guān))，并經(jīng)由寬帶連接7 (例如xDSL或光纖連接)連接家庭網(wǎng)絡(luò)與服務(wù)供應(yīng)商網(wǎng)絡(luò)8，以提供互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。
[0016]媒體設(shè)備接口 2接收端設(shè)備6的包括信令數(shù)據(jù)和媒體數(shù)據(jù)的任意媒體流，分離(如果尚未分離)接收媒體流的媒體數(shù)據(jù)與信令數(shù)據(jù)，并將信令數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給信令交換機(jī)3，以及將媒體數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給媒體交換機(jī)4。網(wǎng)絡(luò)接口 5從媒體交換機(jī)接收任意信令數(shù)據(jù)，以及從媒體交換機(jī)4接收媒體數(shù)據(jù)，并針對輸出連接，將根據(jù)第二協(xié)議的任意信令數(shù)據(jù)和媒體數(shù)據(jù)組合，并經(jīng)由寬帶連接7和與互聯(lián)網(wǎng)或互聯(lián)網(wǎng)的一部分連接的服務(wù)供應(yīng)商網(wǎng)絡(luò)8將輸出數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)發(fā)至第二用戶的任意端設(shè)備9。
[0017]在輸入連接的情況下(例如，從端設(shè)備9)，媒體中繼相應(yīng)地操作如下:網(wǎng)絡(luò)接口 5從服務(wù)供應(yīng)商網(wǎng)絡(luò)8接收根據(jù)第一協(xié)議的數(shù)據(jù)流，并將信令數(shù)據(jù)與接收數(shù)據(jù)流的媒體數(shù)據(jù)分離。信令數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)發(fā)至信令交換機(jī)3，并且媒體數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)發(fā)至媒體交換機(jī)4。媒體設(shè)備接口 2從信令交換機(jī)3接收信令數(shù)據(jù)，并且從媒體交換機(jī)4接收媒體數(shù)據(jù)。它將根據(jù)第二協(xié)議的信令數(shù)據(jù)和媒體數(shù)據(jù)組合，并將相應(yīng)的數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)發(fā)至端設(shè)備6。
[0018]具體地，媒體設(shè)備接口 2還根據(jù)媒體數(shù)據(jù)生成元數(shù)據(jù)，以針對輸出連接向媒體交換機(jī)4提供與原始數(shù)據(jù)分離的元數(shù)據(jù)。原始數(shù)據(jù)是數(shù)據(jù)流的原始媒體數(shù)據(jù)，例如包括在數(shù)據(jù)流中的音頻和/或視頻數(shù)據(jù)?？梢愿鶕?jù)信令數(shù)據(jù)或基于識(shí)別媒體數(shù)據(jù)協(xié)議來生成媒體數(shù)據(jù)的元數(shù)據(jù)。網(wǎng)絡(luò)接口5相應(yīng)處理從媒體交換機(jī)4接收的元數(shù)據(jù)和原始數(shù)據(jù)。針對輸入連接，由網(wǎng)絡(luò)接口 5根據(jù)媒體數(shù)據(jù)生成元數(shù)據(jù)，并且相應(yīng)地通過媒體設(shè)備接口 2組合元數(shù)據(jù)。媒體交換機(jī)4連接同一類型或不同類型的至少兩個(gè)連接點(diǎn)20-26、30-36。
[0019]元數(shù)據(jù)包括第一和第二協(xié)議的類型，并且還包括所連接的設(shè)備的源和目的端口號(hào)，端口號(hào)由媒體交換機(jī)用于定義第一和第二協(xié)議之間的轉(zhuǎn)換的類型，或在第一和第二協(xié)議相同的情況下用于識(shí)別不需要轉(zhuǎn)換。
[0020]如圖2所示，媒體交換機(jī)4包括進(jìn)入側(cè)和退出側(cè)的多個(gè)連接點(diǎn)。連接點(diǎn)20-26和30-36的每一個(gè)可以是進(jìn)入連接點(diǎn)或退出連接點(diǎn)。媒體交換機(jī)4 一側(cè)的連接點(diǎn)20-26與媒體設(shè)備接口 2鏈接，并且連接點(diǎn)30-36與網(wǎng)絡(luò)接口 5鏈接。每個(gè)連接點(diǎn)具有根據(jù)具體媒體協(xié)議類型的特定功能，其可以是原始數(shù)據(jù)的連接的中繼類型連接點(diǎn)20、RTP/RTCP(實(shí)時(shí)傳輸協(xié)議/實(shí)時(shí)傳輸控制協(xié)議)連接點(diǎn)21、文件連接點(diǎn)22、DSP (數(shù)字信號(hào)處理)連接點(diǎn)23、轉(zhuǎn)碼器連接點(diǎn)24、多播連接點(diǎn)25或任意其他媒體連接點(diǎn)26。相應(yīng)地，媒體交換機(jī)4在它的另一側(cè)包括同一類型的連接點(diǎn)-連接點(diǎn)30-36。
[0021]當(dāng)充當(dāng)進(jìn)入點(diǎn)時(shí)，除僅接收原始數(shù)據(jù)流而不接收元數(shù)據(jù)的中繼連接點(diǎn)20以外，每個(gè)連接點(diǎn)20-26取決于協(xié)議類型從媒體設(shè)備接口 2接收原始媒體流以及描述原始媒體流的一些元數(shù)據(jù)。當(dāng)連接點(diǎn)20-26充當(dāng)進(jìn)入連接點(diǎn)時(shí)，連接點(diǎn)30-36與網(wǎng)絡(luò)接口 5鏈接并作為退出連接點(diǎn)。在連接點(diǎn)30-36充當(dāng)進(jìn)入連接點(diǎn)的情況下，連接點(diǎn)21-26充當(dāng)相應(yīng)的退出連接點(diǎn)。媒體交換機(jī)4將每個(gè)進(jìn)入連接點(diǎn)與退出連接點(diǎn)互連，使得一個(gè)進(jìn)入連接點(diǎn)與一個(gè)同一類型或不同類型的退出連接點(diǎn)連接。由媒體交換機(jī)4根據(jù)第一和第二協(xié)議的元數(shù)據(jù)來選擇任意兩個(gè)設(shè)備之間互連的相應(yīng)的進(jìn)入連接點(diǎn)和退出連接點(diǎn)，例如端口號(hào)。
[0022]對于示例性互連，可以如圖3所示組織媒體交換機(jī)4。輸入原始數(shù)據(jù)流由中繼連接點(diǎn)20接收，并且由媒體交換機(jī)4交換至RTP/RTCP退出連接點(diǎn)31。輸入數(shù)據(jù)流由RTP/RTCP進(jìn)入連接點(diǎn)21接收，并且由媒體交換機(jī)4交換至文件退出連接點(diǎn)32。輸入數(shù)據(jù)流由文件進(jìn)入連接點(diǎn)22接收，并且由媒體交換機(jī)4交換至DSP退出連接點(diǎn)33。輸入數(shù)據(jù)流由DSP進(jìn)入連接點(diǎn)23接收，并由媒體交換機(jī)4交換至中繼退出連接點(diǎn)30。輸入原始數(shù)據(jù)流由中繼連接點(diǎn)20接收，并由媒體交換機(jī)4交換至轉(zhuǎn)碼器退出連