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TWI666929B - 多媒體串流及網路裝置及其運作方法 - Google Patents

多媒體串流及網路裝置及其運作方法 Download PDF

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TWI666929B
TWI666929B TW107127674A TW107127674A TWI666929B TW I666929 B TWI666929 B TW I666929B TW 107127674 A TW107127674 A TW 107127674A TW 107127674 A TW107127674 A TW 107127674A TW I666929 B TWI666929 B TW I666929B
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吳奕寬
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瑞昱半導體股份有限公司
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Abstract

一種多媒體串流及網路裝置，包括：路由模組、儲存模組及處理模組。處理模組執行儲存模組的應用程式以執行包括下列步驟的多媒體串流及網路裝置運作方法。透過區域網路通訊埠接收實體機上盒之第一串流要求封包；開啟路由模組對應於區域網路通訊埠的群播及硬體卸載功能；運作機上盒虛擬機器，以執行機上盒功能；接收對應機上盒虛擬機器之第二串流要求封包；開啟路由模組對應於處理模組通訊埠的群播及硬體卸載功能；使路由模組將視訊串流透過區域網路通訊埠及處理模組通訊埠分別傳送至實體機上盒及機上盒虛擬機器進行處理並播放。

Description

多媒體串流及網路裝置及其運作方法
本發明是有關於多媒體串流及網路技術，且特別是有關於一種多媒體串流及網路裝置及其運作方法。
隨著網路時代的來臨，多媒體串流影片供應商逐漸崛起，提供了不一樣的影片供應模式。其中，多媒體串流影音資料有賴網路的傳送，因此一般使用者必須同時設置有網路裝置以及多媒體串流裝置，以藉由網路裝置來存取網路，並由多媒體串流裝置對從網路所接收的影音串流進行處理。
對使用者來說，網路裝置以及多媒體串流裝置不僅建置的購買成本較高，也必須佔據較大的空間擺設。然而，將網路裝置以及多媒體串流裝置相整合為一個複合裝置，將無法同時提供群播(multicast)與硬體卸載的功能，而容易造成複合裝置本身無法接收到群播的封包或是處理器的運算量大幅增加的問題。
因此，如何設計一個新的多媒體串流及網路裝置及其運作方法，以解決上述的缺失，乃為此一業界亟待解決的問題。
本發明之目的在於提供一種多媒體串流及網路裝置，包括：路由模組、儲存模組以及處理模組。儲存模組配置以儲存應用程式。處理模組電性耦接於路由模組以及儲存模組，配置以透過路由模組進行網路通訊，並自儲存模組存取應用程式，以於執行應用程式時執行多媒體串流及網路裝置運作方法，多媒體串流及網路裝置運作方法包括：透過區域網路通訊埠接收外部之實體機上盒之第一串流要求封包；開啟路由模組對應於區域網路通訊埠的群播及硬體卸載(hardware offload)功能；運作機上盒虛擬機器，以執行機上盒功能；接收對應機上盒虛擬機器之第二串流要求封包；開啟路由模組對應於處理模組通訊埠的群播及硬體卸載功能；以及使路由模組將來自遠端伺服器並對應第一及第二串流要求封包之至少一視訊串流透過區域網路通訊埠及處理模組通訊埠分別傳送至實體機上盒以及機上盒虛擬機器進行處理並播放。
本發明之另一目的在於提供一種多媒體串流及網路裝置運作方法，應用於多媒體串流及網路裝置中，多媒體串流及網路裝置包括路由模組、配置以儲存應用程式之儲存模組以及電性耦接於路由模組以及儲存模組之處理模組，其中處理 模組配置以透過路由模組進行網路通訊，並自儲存模組存取應用程式，以於執行應用程式時執行多媒體串流及網路裝置運作方法，多媒體串流及網路裝置運作方法包含：透過區域網路通訊埠接收外部之實體機上盒之第一串流要求封包；開啟路由模組對應於區域網路通訊埠的群播及硬體卸載功能；運作機上盒虛擬機器，以執行機上盒功能；接收對應機上盒虛擬機器之第二串流要求封包；開啟路由模組對應於處理模組通訊埠的群播及硬體卸載功能；以及使路由模組將來自遠端伺服器並對應第一及第二串流要求封包之至少一視訊串流透過區域網路通訊埠及處理模組通訊埠分別傳送至實體機上盒以及機上盒虛擬機器進行處理並播放。
應用本發明之優點在於使多媒體串流及網路裝置藉由區域網路通訊埠以及處理模組通訊埠的群播及硬體卸載功能的開啟，讓實體機上盒以及機上盒虛擬機器得以同時透過路由模組接收遠端伺服器的視訊串流進行處理並播放。因此，多媒體串流及網路裝置在維持實體機上盒的硬體卸載功能之際，亦可使支援軟體的機上盒虛擬機器進行群播視訊串流。
1‧‧‧多媒體串流及網路裝置
100‧‧‧路由模組
101‧‧‧應用程式
102‧‧‧儲存模組
104‧‧‧處理模組
110‧‧‧廣域網路通訊
112‧‧‧區域網路通訊埠
114‧‧‧處理模組通訊埠
116‧‧‧群播暫存器
150‧‧‧遠端伺服器
160‧‧‧實體機上盒埠
200‧‧‧多媒體串流及網路裝置運作方法
201-208‧‧‧步驟
3‧‧‧系統
300‧‧‧機上盒虛擬機器
302‧‧‧網路軟體橋接器
304‧‧‧群播群組清單
306‧‧‧群播控制層
INFO1、INFO2‧‧‧資訊
REQ‧‧‧視訊串流要求封包
SRE1‧‧‧第一串流要求封包
SRE2‧‧‧第二串流要求封包
VS‧‧‧視訊串流
第1圖為本發明一實施例中，一種多媒體串流及網路裝置的方塊圖；第2圖為本發明一實施例中，多媒體串流及網路裝置運作方法的流程圖；以及 第3圖為本發明一實施例中，由多媒體串流及網路裝置實現的系統的方塊圖。
請參照第1圖。第1圖為本發明一實施例中，一種多媒體串流及網路裝置1的方塊圖。多媒體串流及網路裝置1包括：路由模組100、儲存模組102以及處理模組104。
路由模組100為具有路由功能的網路通訊模組。於一實施例中，路由模組100可與外部的廣域網路進行通訊，以存取遠端伺服器150。進一步地，路由模組100亦可與區域網路進行通訊，以與例如，但不限於第1圖所示的實體機上盒160進行通訊。
於一實施例中，路由模組100包含多個通訊埠，以進行不同的網路通訊。舉例而言，路由模組100包含廣域網路通訊埠110、區域網路通訊埠112及處理模組通訊埠114。路由模組100可透過廣域網路通訊埠110與外部的廣域網路進行通訊，透過區域網路通訊埠112與區域網路進行通訊，以及透過處理模組通訊埠114與處理模組104進行通訊。
於不同實施例中，儲存模組102可為例如，但不限於隨機存取儲存模組(random access storage module；RAM)、唯讀儲存模組(read only storage module；ROM)、快閃儲存模組、軟碟、硬碟、光碟、隨身碟、磁帶、可由網路存取之資料庫或其他本領域的通常知識者 所熟知可執行同樣功能的儲存模組。儲存模組102配置以儲存應用程式101。於其他實施例中，儲存模組102亦可配置以儲存其他應用程式、機器可執行指令、資料或其組合。
處理模組104電性耦接於路由模組100以及儲存模組102。因此，處理模組104可透過路由模組100對網路進行存取，與例如但不限於，前述的遠端伺服器150以及實體機上盒160進行網路通訊。並且，處理模組104亦可對儲存模組102進行存取，以將處理過後的資料儲存於儲存模組102及擷取儲存模組102中儲存的資料進行處理。
於一實施例中，處理模組104配置以自儲存模組102存取應用程式101，並據以執行多媒體串流及網路裝置1的功能。
更詳細地說，處理模組104在執行應用程式101後，可使多媒體串流及網路裝置1同時執行多媒體串流的功能以及網路路由的功能。舉例而言，多媒體串流及網路裝置1可在由處理模組104運作的軟體機上盒功能及/或外部的實體機上盒160要求視訊串流時，透過路由模組100接收來自遠端伺服器150的視訊串流VS，進一步以群播的方式由處理模組104運作的機上盒功能及/或傳送至實體機上盒160進行處理及播放。
請同時參照第2圖及第3圖。多媒體串流及網路裝置1的詳細功能將在後續段落搭配第2圖及第3圖進行說明。
第2圖為本發明一實施例中，多媒體串流及網路裝置運作方法200的流程圖。多媒體串流及網路裝置運作方法200可應用於第1圖的多媒體串流及網路裝置1中。
第3圖為本發明一實施例中，由多媒體串流及網路裝置1實現的系統3的方塊圖。其中當應用程式101由處理模組104執行時，將運作為系統3，以執行多媒體串流及網路裝置運作方法200。
系統3包括軟體部分以及硬體部分。軟體部分包括機上盒虛擬機器300、網路軟體橋接器302以及群播群組清單304，是第1圖的處理模組104執行應用程式101後所運行的軟體模組。因此，以下關於機上盒虛擬機器300、網路軟體橋接器302以及群播群組清單304的運作描述，可理解為處理模組104執行應用程式101後所進行的動作。
硬體部分包括第1圖的路由模組100。其中，網路軟體橋接器302為機上盒虛擬機器300以及路由模組100間的軟硬體通訊介面，並包括群播控制層306，以做為對於群播進行溝通與設定的處理核心。
多媒體串流及網路裝置運作方法200包含下列步驟(應瞭解到，在本實施方式中所提及的步驟，除特別敘明其順序者外，均可依實際需要調整其前後順序，甚至可同時或部分同時執行)。
於步驟201，由群播控制層306透過路由模組100的區域網路通訊埠112接收對應實體機上盒160之第一串流要求封包SRE1。
於一實施例中，實體機上盒160可接收來自例如，但不限於使用者所操作的遙控器的指令，以產生串流要求封包301，進一步使群播控制層306透過路由模組100的區域網路通訊埠112接收第一串流要求封包SRE1。
串流要求封包301可包括使用者欲收看的視訊串流的相關資訊，例如但不限於某個頻道的代碼。
於步驟202，由群播控制層306開啟路由模組100對應區域網路通訊埠112之群播及硬體卸載功能。
於一實施例中，群播控制層306先將區域網路通訊埠112以及實體機上盒160的資訊INFO1儲存於群播群組清單304中。其中，群播群組清單304儲存於例如，但不限於第1圖中的儲存模組102中。
接著，群播控制層306更新路由模組100的群播暫存器116，以加入區域網路通訊埠112。
藉由上述的方式，群播控制層306將可設定好軟體(群播群組清單304)以及硬體(群播暫存器116)，使路由模組100得以開啟對應區域網路通訊埠112之群播及硬體卸載功能。
於一實施例中，上述的第一串流要求封包SRE1為網路群組管理協定(Internet Group Management Protocol；IGMP)封包，且群播群組清單304為網路群組管理協定群組清單，以藉由網路群組管理協定達到群播的溝通與設定。
於步驟203，運作機上盒虛擬機器300，以存取例如但不限於多媒體串流及網路裝置1的硬體資源，來執行機上盒功能。
於一實施例中，群播控制層306可藉由執行例如，但不限於Xen架構或是其他的作業系統來建構虛擬的系統環境，以進一步在該虛擬的系統環境中建立並管理機上盒虛擬機器300。
於步驟204，接收對應機上盒虛擬機器300之第二串流要求封包SRE2。
於一實施例中，第二串流要求封包SRE2可由使用者藉由外部的遙控器產生，以由多媒體串流及網路裝置1所設置的對應接收模組(未繪示)所接收，並傳送至處理模組104後由在處理模組104上運作的機上盒虛擬機器300處理。
第二串流要求封包SRE2可包括使用者欲收看的視訊串流的相關資訊，例如但不限於某個頻道的代碼。
於步驟205，由群播控制層306開啟路由模組100對應處理模組通訊埠114之群播及硬體卸載功能。
於一實施例中，群播控制層306先將路由模組100之處理模組通訊埠114及機上盒虛擬機器300的資訊INFO2儲存於群播群組清單304中。
接著，群播控制層306將更新路由模組100的群播暫存器116，以加入處理模組通訊埠114。
藉由上述的方式，群播控制層306將可設定好軟體(群播群組清單304)以及硬體(群播暫存器116)，使 路由模組100得以開啟對應處理模組通訊埠114之群播及硬體卸載功能。
於一實施例中，上述的第二串流要求封包SRE2為網路群組管理協定封包，且群播群組清單304為網路群組管理協定群組清單，以藉由網路群組管理協定達到群播的溝通與設定。
於步驟206，判斷該第一串流要求封包SRE1及SRE2是否對應於相同的頻道。
當第一串流要求封包SRE1及SRE2對應於相同的頻道時，於步驟207，使路由模組100將來自遠端伺服器150對應第一及第二串流要求封包SRE1及SRE2的視訊串流VS透過區域網路通訊埠112及處理模組通訊埠114分別傳送至實體機上盒160及機上盒虛擬機器300進行處理並播放。
更詳細地說，路由模組100僅需傳送單一的視訊串流要求封包REQ到遠端伺服器150，並從遠端伺服器150透過廣域網路通訊埠110接收單一的視訊串流VS，即可藉由群播的方式傳送至實體機上盒160及機上盒虛擬機器300。
舉例而言，路由模組100在先接收到第一串流要求封包SRE1時傳送視訊串流要求封包REQ，並在接收到視訊串流VS時傳送至實體機上盒160。隨後接收到第二串流要求封包SRE2時則不需再次傳送視訊串流要求封包REQ，而可直接把所接收到的視訊串流VS分流至機上盒虛擬機器300。
其中，對於實體機上盒160來說，路由模組100是以硬體卸載的方式直接透過區域網路通訊埠112進行視 訊串流VS的傳送，而不再需要透過軟體的處理，達到加速視訊串流VS的傳送速度的功效。而對於機上盒虛擬機器300來說，路由模組100透過處理模組通訊埠114進行視訊串流VS的傳送，並由軟體運行的機上盒虛擬機器300來處理，達到軟體亦可參與群播的功效。
而當第一串流要求封包SRE1及SRE2對應於不相同的第一頻道及第二頻道時，於步驟208，使路由模組100將來自遠端伺服器150對應第一串流要求封包SRE1的視訊串流VS透過區域網路通訊埠112傳送至實體機上盒160進行處理並播放，並將對應第二串流要求封包SRE2的視訊串流VS透過處理模組通訊埠114傳送至機上盒虛擬機器300進行處理並播放。
更詳細地說，路由模組100需傳送兩個不同的視訊串流要求封包REQ到遠端伺服器150，並自遠端伺服器150接收兩個不同的視訊串流VS，以分別傳送至實體機上盒160及機上盒虛擬機器300。
須注意的是，於一實作的狀況中，以對應實體機上盒160的區域網路通訊埠112為例，群播控制層306在將資訊INFO1儲存於群播群組清單304後，實際上是先透過路由模組100向遠端伺服器150傳送視訊串流要求封包REQ，進一步在遠端伺服器150接收要求並起始傳送視訊串流VS後，再透過路由模組100的廣域網路通訊埠110接收來自遠端伺服器150的視訊串流VS。此時的視訊串流VS仍是先由軟體(處理模組104)進行處理。接著，群播控制層306再更新路由模組 100的群播暫存器116，以加入區域網路通訊埠112，以使後續的視訊串流VS直接由硬體(路由模組100)直接傳送給實體機上盒160處理。
由於路由模組100已開啟群播及硬體卸載的功能，因此視訊串流VS將不再需要經過群播控制層306進行軟體的處理，而可由路由模組100自廣域網路通訊埠110接收後，直接透過區域網路通訊埠112傳送至實體機上盒160進行處理並播放。
需注意的是，第2圖的流程所繪示的，是先由實體機上盒160提出對視訊串流的要求，再由機上盒虛擬機器300提出對視訊串流的要求。然而於其他實施例中，可由機上盒虛擬機器300先提出對視訊串流的要求，再由實體機上盒160提出對視訊串流的要求。
並且，第3圖的系統3僅為範例性繪示。於其他實施例中，亦可能隨處理模組104執行的應用程式101不同，而運作為包含不同軟體模組的系統。
本發明的優點在於使多媒體串流及網路裝置藉由區域網路通訊埠以及處理模組通訊埠的群播及硬體卸載功能的開啟，讓實體機上盒以及機上盒虛擬機器得以同時透過路由模組接收遠端伺服器的視訊串流進行處理並播放。因此，多媒體串流及網路裝置在維持實體機上盒的硬體卸載功能之際，亦可使支援軟體的機上盒虛擬機器進行群播視訊串流。
以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的原則之內所作的任何修改，等同替換和改進等均應包含本發明的保護範圍之內。

Claims (10)

  1. 一種多媒體串流及網路裝置，包括：一路由模組；一儲存模組，配置以儲存一應用程式；以及一處理模組，電性耦接於該路由模組以及該儲存模組，配置以透過該路由模組進行網路通訊，並自該儲存模組存取該應用程式，以於執行該應用程式時執行一多媒體串流及網路裝置運作方法，該多媒體串流及網路裝置運作方法包括：透過一區域網路通訊埠接收外部之一實體機上盒之一第一串流要求封包；開啟該路由模組對應於該區域網路通訊埠的一群播及硬體卸載(hardware offload)功能；運作一機上盒虛擬機器，以執行一機上盒功能；接收對應該機上盒虛擬機器之一第二串流要求封包；開啟該路由模組對應於一處理模組通訊埠的一群播及硬體卸載功能；以及使該路由模組將來自一遠端伺服器並對應該第一及第二串流要求封包之至少一視訊串流透過該區域網路通訊埠及該處理模組通訊埠分別傳送至該實體機上盒以及該機上盒虛擬機器進行處理並播放。
  2. 如請求項1所述的多媒體串流及網路裝置，開啟該群播及硬體卸載功能之步驟更包括：將該區域網路通訊埠以及該實體機上盒的資訊儲存於一群播群組清單中；更新該路由模組的一群播暫存器，以加入該區域網路通訊埠；將該處理模組通訊埠以及該機上盒虛擬機器的資訊儲存於該群播群組清單中；以及更新該路由模組的該群播暫存器，以加入該處理模組通訊埠。
  3. 如請求項1所述的多媒體串流及網路裝置，其中該多媒體串流及網路裝置運作方法更包括：判斷該第一串流要求封包以及該第二串流要求封包對應於相同的一頻道；使該路由模組根據該頻道傳送一視訊串流要求封包至該遠端伺服器；以及使該路由模組接收來自該遠端伺服器的該視訊串流，進一步將該視訊串流透過該區域網路通訊埠及該處理模組通訊埠分別傳送至該實體機上盒以及該機上盒虛擬機器進行處理並播放。
  4. 如請求項1所述的多媒體串流及網路裝置，其中該多媒體串流及網路裝置運作方法更包括：判斷該第一串流要求封包以及該第二串流要求封包對應於不相同的一第一頻道以及一第二頻道；使該路由模組根據該第一頻道傳送一第一視訊串流要求封包至該遠端伺服器；使該路由模組接收來自該遠端伺服器的該第一視訊串流，進一步透過該區域網路通訊埠傳送至該實體機上盒進行處理並播放；使該路由模組根據該第二頻道傳送一第二視訊串流要求封包至該遠端伺服器；使該路由模組接收來自該遠端伺服器的該第一視訊串流，進一步透過該處理模組通訊埠傳送至該機上盒虛擬機器進行處理並播放。
  5. 如請求項1所述的多媒體串流及網路裝置，其中該路由模組自一廣域網路通訊埠接收來自該遠端伺服器的該第一視訊串流。
  6. 一種多媒體串流及網路裝置運作方法，應用於一多媒體串流及網路裝置中，該多媒體串流及網路裝置包括一路由模組、配置以儲存一應用程式之一儲存模組以及電性耦接於該路由模組以及該儲存模組之一處理模組，其中該處理模組配置以透過該路由模組進行網路通訊，並自該儲存模組存取該應用程式，以於執行該應用程式時執行該多媒體串流及網路裝置運作方法，該多媒體串流及網路裝置運作方法包含：透過一區域網路通訊埠接收外部之一實體機上盒之一第一串流要求封包；開啟該路由模組對應於該區域網路通訊埠的一群播及硬體卸載功能；運作一機上盒虛擬機器，以執行一機上盒功能；接收對應該機上盒虛擬機器之一第二串流要求封包；開啟該路由模組對應於一處理模組通訊埠的一群播及硬體卸載功能；以及使該路由模組將來自一遠端伺服器並對應該第一及第二串流要求封包之至少一視訊串流透過該區域網路通訊埠及該處理模組通訊埠分別傳送至該實體機上盒以及該機上盒虛擬機器進行處理並播放。
  7. 如請求項6所述的多媒體串流及網路裝置運作方法，開啟該群播及硬體卸載功能之步驟更包括：將該區域網路通訊埠以及該實體機上盒的資訊儲存於一群播群組清單中；更新該路由模組的一群播暫存器，以加入該區域網路通訊埠；將該處理模組通訊埠以及該機上盒虛擬機器的資訊儲存於該群播群組清單中；以及更新該路由模組的該群播暫存器，以加入該處理模組通訊埠。
  8. 如請求項6所述的多媒體串流及網路裝置運作方法，更包括：判斷該第一串流要求封包以及該第二串流要求封包對應於相同的一頻道；使該路由模組根據該頻道傳送一視訊串流要求封包至該遠端伺服器；以及使該路由模組接收來自該遠端伺服器的該視訊串流，進一步將該視訊串流透過該區域網路通訊埠及該處理模組通訊埠分別傳送至該實體機上盒以及該機上盒虛擬機器進行處理並播放。
  9. 如請求項6所述的多媒體串流及網路裝置運作方法，更包括：判斷該第一串流要求封包以及該第二串流要求封包對應於不相同的一第一頻道以及一第二頻道；使該路由模組根據該第一頻道傳送一第一視訊串流要求封包至該遠端伺服器；使該路由模組接收來自該遠端伺服器的該第一視訊串流，進一步透過該區域網路通訊埠傳送至該實體機上盒進行處理並播放；使該路由模組根據該第二頻道傳送一第二視訊串流要求封包至該遠端伺服器；使該路由模組接收來自該遠端伺服器的該第一視訊串流，進一步透過該處理模組通訊埠傳送至該機上盒虛擬機器進行處理並播放。
  10. 如請求項6所述的多媒體串流及網路裝置運作方法，其中該路由模組自一廣域網路通訊埠接收來自該遠端伺服器的該第一視訊串流。
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