本公開涉及經(jīng)由數(shù)字訂戶線路耦合到向客戶遞送寬帶服務的服務提供商的客戶端裝置設備領域,更具體地涉及網(wǎng)絡中無線多播視頻分發(fā)領域。
背景技術:
接入網(wǎng)關廣泛地用于將客戶家庭設備或企業(yè)設備連接到互聯(lián)網(wǎng)或連接到任何其他廣域網(wǎng)(wan)。接入網(wǎng)關例如使用通過銅線實現(xiàn)高數(shù)據(jù)速率傳輸?shù)臄?shù)字訂戶線路(dsl),或使用光纖技術。網(wǎng)絡運營商,例如網(wǎng)絡服務提供商(nsp),正在管理大量接入網(wǎng)關以及其他設備,諸如路由器、交換機、中繼器、無線網(wǎng)橋和電話機,它們在該上下文中被理解為客戶端裝置(cpe)設備。
包括無線技術的接入網(wǎng)關在當今的家庭和專業(yè)環(huán)境中具有關鍵作用。將無線設備連接到局域網(wǎng)(lan)的機制被稱作wi-fi,其是用于使用ieee802.11無線數(shù)據(jù)傳輸標準族的設備的wi-fi聯(lián)盟的品牌名稱。ieee802.11標準定義了兩個類型的無線節(jié)點,可以連接到被稱作站(表示為sta)的其他設備的普通無線設備,以及控制網(wǎng)絡的特殊類型sta,也就是接入點(表示為ap)。通常稱作wlan(無線局域網(wǎng))的wi-fi網(wǎng)絡包括ap與連接到ap的一個或多個sta。
在lan和wlan中越來越多地使用視頻流,例如用于使用互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議tv(iptv)。為了向多個端設備流式傳送視頻,特別使用多播流,如由互聯(lián)網(wǎng)組管理協(xié)議(igmp)定義的那樣。由于ieee802.11中多播處理的限定,通過無線傳輸提供多播視頻是不可靠的并具有低的最大吞吐量。
為了擴展接入網(wǎng)關的范圍,已知無線網(wǎng)橋和中繼器。在如圖1所示的實施例中,內部無線視頻分發(fā)系統(tǒng)包括接入網(wǎng)關1,其經(jīng)由以太網(wǎng)鏈路與包括網(wǎng)橋接入點和網(wǎng)橋站的無線網(wǎng)橋連接。網(wǎng)橋站經(jīng)由以太網(wǎng)鏈路與接收器2(例如機頂盒(stb))連接。無線網(wǎng)橋例如是根據(jù)ieee802.11標準的視頻網(wǎng)橋。
接收器2通過經(jīng)由接入網(wǎng)關1向互聯(lián)網(wǎng)服務提供商(isp)向上游發(fā)送igmp加入消息來訂閱視頻流。由無線網(wǎng)橋和接入網(wǎng)關1監(jiān)聽該加入消息。當從isp接收到時,接入網(wǎng)關1開始向網(wǎng)橋接入點轉發(fā)多播視頻流,網(wǎng)橋接入點繼而將其轉發(fā)(使用層2的單播)至網(wǎng)橋站并進一步轉發(fā)至接收器2。僅在從特定客戶端對于某個多播組觀察到igmp接入消息的情況下,向該客戶端轉發(fā)多播流。因此,對于意圖通過無線傳輸多播視頻的所有無線設備,需要進行多播到單播轉換。
由于所使用的通信介質的性質,所以無線鏈路比有線鏈路更容易被破壞。在無線鏈路連接丟失的情況下,并且當在網(wǎng)橋接入點與網(wǎng)橋站之間恢復該無線鏈路時,接收器2必須再次請求多播數(shù)據(jù)流。由于以太網(wǎng)鏈路沒有失效,因此在無線鏈路3連接丟失并重建之后,在接入網(wǎng)關1和接收器2中沒有觸發(fā)特定動作。接入網(wǎng)關1將為該客戶端釋放其所有已知的多播組,因為它在斷開時清除其連接表。
結果,當再次連接客戶端時不能恢復多播視頻流,并且需要用戶交互以再次播放視頻(例如轉到相同頻道)或用戶必須等待直到系統(tǒng)刷新多播組訂閱(其周期地進行刷新),,使得在恢復無線鏈路后產生視頻回放的附加延遲。
在us8,374,113中描述了用于可靠多播無線視頻傳輸?shù)木W(wǎng)關。
技術實現(xiàn)要素:
操作局域網(wǎng)中的無線鏈路的方法,該局域網(wǎng)包括lan接入點、與lan接入點鏈接的無線網(wǎng)橋以及與無線網(wǎng)橋鏈接的接收器,其中無線網(wǎng)橋包括用于提供無線鏈路的網(wǎng)橋接入點和網(wǎng)橋站,并且在lan接入點與接收器之間經(jīng)由無線網(wǎng)橋建立多播數(shù)據(jù)連接,包括:將由網(wǎng)橋接入點從lan接入點接收到的多播數(shù)據(jù)流轉發(fā)至網(wǎng)橋站,在無線鏈路連接丟失之后恢復無線鏈路,以及當恢復無線鏈路時,由網(wǎng)橋站向接收器發(fā)送查詢消息。在恢復無線鏈路之后,特別地由網(wǎng)橋站不停頓地立即向接收器發(fā)送該查詢消息,使得盡可能快地重建多播數(shù)據(jù)連接。
在本公開的一方面中,查詢消息和加入請求消息是根據(jù)互聯(lián)網(wǎng)組管理協(xié)議的消息。
在優(yōu)選實施例中,視頻接收器是機頂盒、衛(wèi)星接收器或電視機,并且數(shù)據(jù)流是視頻流。
無線網(wǎng)橋包括具有第一微處理器的網(wǎng)橋接入點和具有第二微處理器的網(wǎng)橋站,其被配置為進行該方法。
一種計算機程序,包括用于進行方法的可執(zhí)行程序代碼。
一種非臨時性程序存儲介質,由計算機可讀取,包括用于進行該方法的可執(zhí)行程序代碼。
附圖說明
以下參考示意性附圖,以示例的方式更詳細地解釋本公開的優(yōu)選實施例,附圖示出了:
圖1,一種經(jīng)由無線網(wǎng)橋與接收器連接的接入網(wǎng)關,
圖2,一種接入網(wǎng)關,經(jīng)由無線網(wǎng)橋與接收器連接,進行根據(jù)本原則的方法,
圖3,圖2的更詳細的無線網(wǎng)橋,
圖4,示出用于操作局域網(wǎng)中的無線鏈路的方法的流程圖,以及
圖5,包括耦合在網(wǎng)橋接入點與網(wǎng)橋站之間的無線中繼器的局域網(wǎng)。
具體實施方式
應當理解可以用不同形式的硬件、軟件及其組合實現(xiàn)圖中所示的元件。優(yōu)選地,在可以包括處理器、存儲器和輸入/輸出接口的一個或多個適合編程的通用設備上,以硬件和軟件組合的方式實現(xiàn)這些元件。在此,短語“耦合”被定義為意指直接連接或通過一個或多個中間組件間接連接。這樣的中間組件可以包括基于硬件和軟件的組件。
本描述說明了本公開的原理。因此,應當理解,本領域技術人員將能夠設計出雖然在此未明確描述或示出,但體現(xiàn)本公開的原理并包括在其范圍內的各種布置。
在此敘述的所有示例和條件語言旨在用于指導目的,以幫助讀者理解本公開的原理以及發(fā)明人為促進本領域而貢獻的概念,并將被解釋為不限于這些特定敘述的示例和條件。
此外,在此敘述本公開的原理、方面和實施例及其特定示例的所有陳述,旨在包含其結構上和功能上的等同物。此外,意圖這樣的等同物包括當前已知的等同物以及未來開發(fā)的等同物,即所開發(fā)的進行相同功能的任何元件,不考慮結構。
因此,例如,本領域技術人員將理解,在此呈現(xiàn)的框圖表示體現(xiàn)本公開原理的說明性電路的概念視圖。類似地,將理解,任何流程表、流程圖、狀態(tài)轉換圖、偽代碼等等表示可以在計算機可讀介質中充分表示并因而由計算機或處理器執(zhí)行的各種處理,無論是否明確示出了這樣的計算機或處理器。
可以通過使用專用硬件以及能夠與合適的軟件相關聯(lián)地執(zhí)行軟件的硬件,來提供圖中示出的各種元件的功能。當由處理器提供時,可以由單個專用處理器、由單個共享處理器、或由多個單獨處理器(其中一些可被共享)來提供功能。此外,術語“處理器”或“控制器”的顯示使用不應當被解釋為排他地指能夠執(zhí)行軟件的硬件,并且可以隱含地包括但不限于數(shù)字信號處理器(“dsp”)硬件、用于存儲軟件的只讀存儲器(“rom”)、隨機存取存儲器(“ram”)以及非易失存儲器。
還可以包括常規(guī)和/或定制的其他硬件。類似地,圖中示出的任何切換僅是概念上的。它們的功能可以通過程序邏輯的操作、通過專用邏輯、通過程序控制和專用邏輯的交互、或甚至手動地執(zhí)行,特定技術可由實現(xiàn)者選擇,如從上下文更具體理解的那樣。
在于此的權利要求書中,表示為用于進行特定功能的部件的任何元件旨在包括進行該功能的任何方式,例如包括a)進行該功能的電路元件的組合,或b)任何形式的軟件,因此包括與用于執(zhí)行該軟件以進行該功能的合適的電路所組合的固件、微代碼等等。由這樣的權利要求限定的本公開在于以下事實,即,以權利要求所要求的方式將通過各種敘述的部件所提供的功能組合并且集合在一起。由此認為能夠提供那些功能的任何部件等同于在此所示的那些部件。
在以下描述中,描述了用于控制包括lan接入點和無線網(wǎng)橋的局域網(wǎng)(lan)中的無線鏈路的示例方法,以及進行該方法的相應無線網(wǎng)橋。lan接入點特別是cpe設備,其經(jīng)由數(shù)字訂戶線路耦合到向客戶遞送寬帶服務的服務提供商。為了解釋的目的,闡明了各種特定細節(jié)以提供優(yōu)選實施例的完整理解。然而,對本領域技術人員將顯然的是,可以在沒有這些特定細節(jié)的情況下實踐本原理。
在如圖2中描繪的實施例中,lan包括接入網(wǎng)關1,表示lan接入點,其經(jīng)由以太網(wǎng)鏈路e1連接到無線網(wǎng)橋和至少一個接收器2。無線網(wǎng)橋包括提供無線鏈路3的網(wǎng)橋接入點b1和網(wǎng)橋站b2。接收器2特別是視頻接收器,例如機頂盒、衛(wèi)星接收器或電視機。網(wǎng)橋站b2和接收器2經(jīng)由第二以太網(wǎng)鏈路e2連接。無線網(wǎng)橋例如是根據(jù)ieee802.11標準的視頻網(wǎng)橋。lan例如是端用戶的家庭網(wǎng)絡、或企業(yè)、行政部門等的任何網(wǎng)絡。
在本發(fā)明的另一實施例中,網(wǎng)橋接入點b1嵌入在網(wǎng)關1中,并且網(wǎng)橋站b2嵌入在接收器2中。
圖3中示意性地描繪了圖2的視頻網(wǎng)橋的一些細節(jié):網(wǎng)橋接入點b1和網(wǎng)橋站b2經(jīng)由無線鏈路3鏈接。網(wǎng)橋接入點b1包括電路,該電路包括微處理器10、存儲器11、用于無線鏈路3的無線節(jié)點12、存儲在存儲器11中的操作系統(tǒng)13以及以太網(wǎng)端口e。站b2包括第二電路,該第二電路包括微處理器20、存儲器21、用于無線鏈路3的無線節(jié)點22、存儲在存儲器21中的操作系統(tǒng)23以及以太網(wǎng)端口e。無線節(jié)點12包括物理層14和鏈路層15,并且無線節(jié)點22包括物理層24和鏈路層25。
在實施例中,在圖4中描繪了一種用于操作如關于圖2所描述的由包括網(wǎng)橋接入點b1和網(wǎng)橋站b2的無線網(wǎng)橋所建立的無線鏈路的方法。由包括網(wǎng)橋接入點b1和網(wǎng)橋站b2的無線網(wǎng)橋來控制無線鏈路3,100。無線網(wǎng)橋b1、b2經(jīng)由無線鏈路3將接入點1接收到的多播數(shù)據(jù)流轉發(fā)至接收器2,110。接收器2通過使用igmp加入請求消息來請求多播數(shù)據(jù)流,該igmp加入請求消息由無線網(wǎng)橋b1、b2監(jiān)聽。
在無線鏈路3連接丟失的情況下,中斷多播數(shù)據(jù)流,并且接入點1將從多播列表中移除接收器2。例如由于強干擾信號或者網(wǎng)橋站b2被移到網(wǎng)橋接入點b1的范圍外而中斷無線鏈路3。
一旦已經(jīng)移除了引起無線鏈路3連接丟失的中斷的條件,就在無線接入點b1與網(wǎng)橋站b2之間恢復無線鏈路3,120。由于igmp監(jiān)聽,無線網(wǎng)橋知曉在中斷無線鏈路前多播數(shù)據(jù)流正在從接入網(wǎng)關1運行至接收器2,并且因此網(wǎng)橋站b2立即向接收器2發(fā)送查詢消息,130。然后接收器2利用加入請求消息對網(wǎng)橋站b2響應查詢消息,以重建多播數(shù)據(jù)流,140。然后網(wǎng)橋站b2經(jīng)由網(wǎng)橋接入點b1將接收器2的加入請求消息轉發(fā)至接入網(wǎng)關1,以重新開始該多播數(shù)據(jù)流,150。
在接收器2不再對多播數(shù)據(jù)流感興趣的情況下,在恢復無線鏈路3后,則接收器2不響應網(wǎng)橋站b2的加入請求消息,使得僅在仍需要的情況下重建多播數(shù)據(jù)流,以在需要的情況下不加載無線鏈路3。
多播數(shù)據(jù)流例如是多播視頻流,并且接收器例如是電視接收器或機頂盒。一旦重建多播視頻流,電視接收器就因此重新呈現(xiàn)視頻,使得由無線鏈路3的中斷所引起的多播視頻流的中斷被保持得盡可能短。因為電視機不知道何時重建無線鏈路3,因此電視機的用戶或電視機本身不必提供動作。
在另一實施例中,在lan中在網(wǎng)橋接入點b1與網(wǎng)橋站b2之間包括無線中繼器r,如圖5所示。利用無線中繼器r,可以擴展網(wǎng)橋接入點b1的范圍。在該實施例中,可以通過使用網(wǎng)橋接入點b1與無線中繼器r之間的無線鏈路50以及無線中繼器r與網(wǎng)橋站b2之間的無線鏈路51,經(jīng)由網(wǎng)關1、網(wǎng)橋接入點b1、無線中繼器r和網(wǎng)橋站b2向接收器2傳輸多播數(shù)據(jù)流。在無線鏈路50或無線鏈路51的連接丟失以及隨后的連接恢復的情況下,網(wǎng)橋站b2如關于圖4描述的那樣操作。在重建網(wǎng)橋接入點b1與網(wǎng)橋站b2之間的無線鏈路后,網(wǎng)橋站b2立即向接收器2發(fā)送查詢消息,以為接收器2重新開始多播數(shù)據(jù)流。
如果網(wǎng)橋站b2移到lan中的另一位置,例如更接近網(wǎng)橋接入點b1,則在網(wǎng)橋接入點b1與網(wǎng)橋站b2之間直接建立無線鏈路52可能是有利的。同樣在該情況下,當建立無線鏈路52時,網(wǎng)橋站b2立即向接收器2發(fā)送查詢消息,以繼續(xù)多播數(shù)據(jù)流。利用無線中繼器r,現(xiàn)在網(wǎng)橋站b2可以從網(wǎng)橋接入點b1漫游到無線中繼器r,反之亦然。在每個情況下,一旦重建無線鏈路51或52,就立即重建多播數(shù)據(jù)流。
所描述的方法具有以下優(yōu)點,僅在接收器2仍對多播數(shù)據(jù)流感興趣的情況下,重建多播數(shù)據(jù)流。在由無線網(wǎng)橋恢復無線鏈路3后很短的時間內重建多播數(shù)據(jù)流,使得不需要來自接收器2或用戶的動作來恢復該多播數(shù)據(jù)流。
在不脫離本公開的范圍的情況下,本領域技術人員還可以利用其他實施例。因此本公開在于此后所附的權利要求。