专利名称：用于在网络中确认数据流的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明一般涉及路由数字信息的领域。更具体地，本发明涉及路由用于有线分布式系统的网络数据。
背景技术：
过去，通过使每个物理设备与一个设备地址相一致并且使目标设备地址包括在每个信息包中，网络系统将信息包分布在不同的网络设备中。例如，在计算机网络中，独立的计算机分配有网络上的地址，该地址允许将该计算机指定为由另一网络设备发送的信息包的接收机。
在典型的互联网系统中，通过提供作为独立信息包一部分的源地址和目标地址，诸如服务器计算机的第一计算机能够通过互联网将信息包传送到诸如客户端计算机的第二计算机。这样，每个来自服务器的信息包通过网络路由至目标地址，而该目标地址与客户端计算机在网络上的地址一致。而且，由客户端计算机发送到服务器计算机的数据包以相同的方式传送。
除了客户端计算机，还可以向诸如路由器的其他网络设备提供网络地址，使得这些设备也可以被指定。这些设备在整个互联网/内部网协助传送独立的数据包，由此数据包可以从源地址发送到目标地址。这样，通过使物理设备与一个地址相一致，数据可以被路由至具体的物理设备。
在有线行业中，不同的服务，例如，节目材料的信道，通过传输流从缆线头端传送到用户机顶盒。多个独立的服务或者信道可以组合在传输流中，该传输流通过有线媒介传送到用户的机顶盒。这些传输流可以通过由有线网络出租的光纤或者通过其他的可替换的媒介而被传送。
缆线头端有责任接收来自内容提供商的内容并且将其分送到用户。典型地，缆线头端接收指定用于具体输出设备的内容。将该内容路由至具体的输出设备需要操作者做出决定，决定所接收的内容应路由至哪个服务。这样，对于很大的有线网络，将内容材料路由至适当的服务的过程可能是非常令人沮丧的。
当缆线头端可以从多种源接收内容时，变得日益普遍的是，通过互联网在缆线头端接收内容。这样，与接收自其他源的内容的情况一样，该通过互联网接收的内容将被指定用于具体传输流或者合成PID流的具体服务，该具体服务不是MPEG服务的一部分。此外，这可能是一个耗时的操作，需要操作者将通过互联网接收的内容路由至适当的传输流/服务号码或者非服务性的相关MPEG PID流。
理想的是，需要一种机制，其能够有效地将通过诸如互联网的网络接收的内容路由至所需的输出PID流或者MPEG服务，其中所需的输出PID流或者MPEG服务是特定的传输流的一部分。
发明内容
本发明的一个实施例提供了一种用于将接收自网络的内容路由至所需的传输流/服务号码(或者合成PID流)的方法。这可以通过，接收包括网络目标地址的数据包，通过网络目标地址确认传输流，并且基于网络目标地址转发用于传输流的数据包来完成。
本发明的另一实施例提供了一种用于分送数据的方法，该方法包括，接收包括网络地址的数据包，提供传输流，和基于数据包的网络地址确定数据包应被路由至传输流。
在本发明的一个实施例中，通过提供具有IP目标地址的IP数据报流，提供包括MPEG PID流的传输流，为MPEG PID流指定IP网络地址，并且基于该IP网络地址将IP数据报流路由至MPEG PID流，提供了一种路由数据的方法。
通过结合附图考虑下文的描述，对于本领域的普通技术人员而言，本发明的另外的实施例将是显而易见的，在附图中说明了应用于本发明的实施例中的某些方法、设备和产品。然而，应当理解，本发明不限于所公开的详细内容，还包括所有在本发明的精神和从属权利要求内容内的变化和修改。
图1说明了本发明的实施例，该实施例示出了用于将网络数据路由至相应的传输流号码/服务号码或者合成PID流的路由器。
图2说明了典型的运算设备，该设备可以用于在源、路由器和目标设备处发送、路由和接收数据。
图3说明了用于提供节目内容并将节目内容分送到内容接收机(例如用户家中的机顶盒)的系统的一个实施例。
图4是根据本发明的一个实施例的说明路由数据的方法的流程图。
图5是根据本发明的一个实施例的说明将数据从网络源转发到传输流的方法的流程图。
图6是根据本发明的一个实施例的说明将数据包路由至传输流的方法的流程图。
图7是根据本发明的一个实施例的说明将数据包路由至传输流的PID流的方法的流程图。
图8是根据本发明的一个实施例的说明将IP数据报路由至MPEGPID流的方法的流程图。
图9是根据本发明的一个实施例的说明基于IP目标地址将IP数据报映射至MPEG PID流的方法的流程图。
图10是根据本发明的一个实施例的说明路由数据包的方法的流程图。
具体实施例方式
根据本发明的一个实施例提供了一种系统，该系统允许将第一网络数据流映射到第二网络。例如，可以将IP数据流映射到用于MPEG系统的PID数据流。为了实现该目的，可以提供路由器，用以接收进入的IP数据流并且将其路由至适当的PID流。
例如，向每个PID流提供IP地址和网络掩码。然后每个PID流的网络掩码与包的目标地址进行逻辑与运算，该包是作为进入的IP数据流的一部分而到达路由器的。随后比较该逻辑与运算的结果和PID流的网络地址，用以观察是否存在匹配，其中PID流与网络掩码相关。这样，本发明的该实施例，例如，允许由标准的IP地址指定PID流，并且允许数据路由至PID流图1说明了本发明的一个实施例。在图1所说明的实施例中，网络124提供了数据流，例如IP单播数据流，该数据流由在IP地址168.74.100.2的网络路由器进行路由。在图1中，该单播IP数据流通过网络路由器104路由至路由器112，该路由器112驻留在地址168.74.100.1。该路由器112通过使目标地址同每个子网掩码进行逻辑与运算，比较作为数据报一部分而接收到的目标地址和独立PID流的网络掩码。例如，进入的数据报的目标地址168.77.2.34可以同图1所示的用于服务10、11、12和5的网络掩码进行逻辑与运算。也就是，可以同用于服务号码10的网络掩码值255.255.0.0进行逻辑与运算。如果逻辑与运算得到了值168.75.0.0，则其对应于所示出的用于服务10的网络地址。相似地，进入的包的目标地址可以同用于服务11的示为255.255.0.0的网络掩码进行比较。在该情况中，例如，该逻辑与运算需要得到用于服务11的值168.76.0.0，用以选为路由目标。然而，在该情况中，目标地址168.77.2.34与用于服务12的网络掩码255.255.0.0的逻辑与运算得到了168.77.0.0的值，该值对应用于12的网络地址(在图1中还被指定为PID流200)。这样，通过利用关于每个外发PID流的网络掩码并且使每个网络掩码与进入的数据报的目标地址进行与运算，适当的外发PID流可被选择用于路由目的。
路由表可被用于路由器以实现该目的。一旦路由器确定了适当的服务号码，则路由器可以将数据报作为图1中的传输流no.1的一部分路由至适当的端口。图1还示出了用于每个所示传输流的单个PID流。即，PID流128被示出作为具有网络地址168.75.1.1和网络掩码值255.255.0.0的服务10。相似地，服务11被指定为PID流132。其具有网络地址168.76.1.1和网络掩码值255.255.0.0。此外，服务12被指定为具有网络地址168.77.1.1和网络掩码255.255.0.0的PID流136。而且，对于传输流2，服务5被指定为具有网络地址168.78.1.1和网络掩码255.255.0.0的PID流140。图1说明了，服务10、11和12是传输流1的一部分，而服务no.5是传输流2的一部分。传输流1在图1所示的系统100中被指定为116。传输流2在图1被指定为120。
除了接收单播IP数据报，路由器120还可以从主计算机接收广播IP数据报。例如，图1说明了，主机108可以将定向广播数据流传送至路由器112。此外，可以向单独的数据包提供目标地址，该目标地址可由路由器使用，用以同关于每个PID流的网络掩码进行比较，由此确定数据流应被路由到的、适当的PID流。
图2说明了关于运算设备的标准的框图，该运算设备可被用作图1所示的系统的一部分。例如，可以根据图2所示的框图配置连接到网络124的独立的运算设备以及主机108、网络路由器104、路由器112以及图1中未示出的用户设备，诸如内容接收机(例如机顶盒)。图2广泛地说明了如何在不同的、通常配置相似的处理系统中以分立的或者更加集成的方式实现独立系统100。系统200被示出为包括通过总线208电气连接的硬件单元，该硬件单元包括处理器201、输入设备202、输出设备203、存储设备204、计算机可读存储介质读取器205a、通信系统206、处理加速(例如，DSP或者专用处理器)207和存储器209。计算机可读存储介质读取器205a进一步地连接到计算机可读存储介质205b，该组合全面地代表了远程的、本地的、固定的和/或可移动的存储设备加上存储介质、存储器等等，用于临时地和/或更持久地存储计算机可读信息，其可以包括存储设备204、存储器209和/或任何其他的此类可访问的系统200的资源。系统200还包括软件单元(显示在当前位于工作存储器291中)，软件单元包括操作系统292和其他代码293，诸如程序、applet、数据等等。
系统200提供了很大的灵活性和可配置性，其与已由图1的系统100激活的灵活性和可配置性相一致。这样，例如，可以使用单一的结构实现一个或者多个服务器，该服务器可以根据当前需要的协议、协议变化、扩展等进一步地配置该服务器。然而，对于本领域的技术人员将显而易见的是，可以根据更加具体的应用需要来利用基本的变化。还可以利用经定制的硬件，并且/或者可以在硬件、软件或在两者中实现特定的元件(包括所谓的“便携式软件”，诸如applet)。而且，在使用到运算设备的连接时，诸如网络输入/输出设备(未示出)，应当理解，还可以利用有线、无线、调制解调器和/或其他的连接或者到其他运算设备的连接。分布式处理、多站点查看、信息转发、协作、远程信息检索和合并以及相关功能都被考虑到了。而且，依赖于具体的主机设备和/或处理类型(例如计算机、装置、便携式设备等)，操作系统的利用也将发生变化，并且毫无疑问的是，在全部情况中不是所有的系统200部件都是必需的。
在宽带系统中，可以从多种源向终端用户提供内容。而且，可以在缆线头端接收内容，并且将该内容经由缆线线路通过多种传输媒介，例如，通过光纤或者有线传输媒介分送到终端用户。图3说明了典型的系统300，其中缆线头端304从多种源接收内容。即，图3示出了可以将内容通过RF传送发射到头端的发射塔332、具有卫星328和卫星接收机324的将额外的内容传送至缆线头端的卫星系统、以及通过网络308(诸如互联网)将内容传送到缆线头端的内容提供计算机312。头端可以利用其不同的传输媒介将内容分送到内容接收机316，诸如机顶盒，用于通过诸如电视接收机320等提供给终端用户。可以利用标准的IP协议将数据经由网络308分送到缆线头端304。可以利用多种网络格式用以实现该目的，并且本发明不应仅限于IPv4。例如，根据本发明的至少一个实施例，还可以使用格式IPv6，作为OSI参考模型的网络层下的网络协议。
图4说明了实现本发明的一个实施例的方法。在图4的流程图400中，框404示出了，接收包括网络目标地址的数据包。框408示出了，通过网络地址确认传输流，即该网络地址确认网络的并且因此同PID流相关的地址。框412示出了，可以基于网络地址转发用于传输流中的数据包。
相似地，图5的流程图500说明了本发明的另一实施例。在图5中，框502示出了，接收包括网络目标地址的IP数据包。框504示出了，基于IP数据包的网络目标地址确认传输流用以接收数据包。在该示例中，所接收的数据包是对应于IP协议的数据包。框508示出了，可以基于IP数据包的网络目标地址转发用于传输流的MPEG信道/服务号码的数据包。
图10说明了根据图4和5的原理的本发明的另一实施例。在图10的方法1000中，在路由器接收IP数据报。如框1004中所示，IP数据报包括关于该数据报的目标IP地址。在框1008中，将PID流掩码应用到所接收的IP数据报目标地址，用以产生网络ID或者子网ID。(为产生子网ID，子网掩码将应用到数据报的目标地址。)在框1012中，确认与先前确定的网络ID相关的或者与数据报的子网ID相关的传输流。IP数据报被压缩并且被分割为具有正确PID值的MPEG传输包，如框1016所示。最后，在框1020中，基于网络ID转发用于传输流中的数据包。
图6通过流程图600说明了本发明的另一实施例。在图6的框604中，接收包括网络地址的数据包。如框608中所说明的，提供传输流，并且在框612中做出决定，即基于数据包的网络地址确定数据包应被路由至传输流。
图7说明了根据本发明的一个实施例的更加详细的示例。在图7的流程图700中，框704示出了，接收包括网络地址的IP数据包。而且，对于作为传输流一部分的每个独立的PID流而言，网络掩码信息是已知的。框708示出了，例如，路由器可以通过将数据包映射到指定的传输流，利用作为IP数据包的一部分而接收到的网络地址来确定正确的传输流，包应被引导至该传输流。框712示出了，提供已指定的传输流。在框716中，将数据包路由至指定的传输流。在框720中，在网络设备中指定传输流的PID流。在框724中，传输作为传输流的指定PID流的一部分的数据包。
在图8中，方法800说明了本发明的另一实施例。在图8的框804中，提供具有IP目标地址的IP数据报。在框808中提供包括MPEG PID流的传输流。在框812中，通过IP目标地址指定MPEG PID流。在框816中，基于IP目标地址将IP数据报路由至MPEG PID流。
图9说明了根据流图900的本发明的另一实施例。在框904中，提供具有IP目标地址的IP数据报。框908示出了，还提供了包括至少一个MPEG PID流的传输流。框912示出了，通过相同的IP目标地址指定MPEG PID流。在该示例中，在接收到IP数据报之前，发生该指定过程。框916示出了，基于作为IP数据报的一部分而被包括的IP目标地址，将IP数据报映射到MPEG PID流。框920示出了，基于IP目标地址将IP数据报路由至MPEG PID流。
通过路由表可以实现路由器的操作，该路由表比较作为IP数据报的一部分而被包括的IP目标地址和提供给每个MPEG PID流的IP地址。因此，如果在路由器处接收到IP数据报并且该数据报包括IP目标地址，则可以使该IP目标地址同每个MPEG PID流的网络掩码进行逻辑与运算，用以确定逻辑与操作的结果值是否得到了关于该MPEG PID流的对应网络地址。例如，如果MPEG PID流的目标地址是168.77.2.34，与图1所示传输流1的服务12的网络掩码(255.255.0.0)值的逻辑与运算将得到168.77.0.0的值。如可以看到的，该值168.77.0.0对应于其开始的两个号码，即具有实际地址168.77.1.1的服务12的网络地址。因此，路由器可以将其认作一个匹配，并且将该IP数据报路由至作为传输流1的一部分的服务12。可以使用包括网络IP、子网掩码和关于每个PID流的下一个hop(转发)的路由表。路由器基于PID的IP地址和子网掩码计算关于PID流的网络ID。然后该网络ID、子网掩码和PID ID填入到路由表中。因此该路由表将仅需要同每个MPEG PID流和传输流相关的单个IP地址以及关于传输流中每个PID流的网络掩码。然后可以使用路由表，比较每个进入的包的目标地址和表中每个独立的PID流的网络掩码，用以确定是否发生结果匹配。如果发生结果匹配，则数据包可以被路由至每个匹配的PID流。
对于那些没有导致匹配的比较，可以使用缺省值，用以将不与具体的PID流匹配的数据包引导至缺省流。这样，路由器可以将所有不匹配的包引导至缺省流，用以起到缺省网关的作用。
而且，可以配置路由表，使得不转发不匹配的包。
应当理解，虽然给出的示例主要涉及路由器，但是也可以使用其他转发数据的设备。
虽然本发明的不同实施例被描述为用于实现本发明的方法和装置，但是应当理解，本发明可以通过连接到计算机的代码实现，例如驻留在计算机上的代码或者计算机可访问的代码。例如，可以使用软件和数据库来实现多种上文所讨论的方法。这样，除了本发明通过硬件完成的实施例，应当指出，这些实施例还可以通过使用包括计算机可用介质的产品来完成，其包括内含于其中的计算机可读程序代码，该计算机可读程序代码导致激活在此描述中公开的功能。因此，理想的是，以程序代码的形式将本发明的实施例考虑为由本专利保护。
还可以预想，通过内含于载波中的计算机信号，以及作为通过传输介质传播的(例如，电学的和光学的)信号，可以完成本发明的实施例。这样，可以在诸如数据结构的结构中格式化上文所讨论的不同信息，并且作为电学或者光学信号通过传输媒介传输该信息，或者将该信息存储在计算机可读介质上。
还应当指出，本文所述的许多结构、材料和动作可以被描述为用于执行关于执行功能的功能或者步骤的手段。因此，应当理解，该文字被授权以覆盖在本说明书中公开的所有的该结构，材料或者动作及其等效物。
应当认识到，通过本说明书可以理解本发明的实施例的装置和方法以及其伴随而来的许多优点，并且显而易见的是，在不偏离本发明的精神和范围，或者不牺牲其所有的材料优势的前提下，可以进行形式、结构和其组成部分设置上的不同修改，本文中前面所描述的形式仅是本发明的示例性的实施例。
权利要求
1.一种用于将数据分送到包括至少一个服务的传输流的方法，所述方法包括接收包括网络目标地址的数据包；从所述目标地址确定网络地址；通过所述网络目标地址确认所述传输流；基于所述网络目标地址转发用于所述传输流的所述数据包。
2.如权利要求1所述的方法，其中，所述接收所述数据包包括接收IP数据包。
3.如权利要求1所述的方法，其中，所述转发用于所述传输流的所述数据包包括转发用于所述传输流的服务的所述数据包，所述服务包括MPEG数据。
4.如权利要求1所述的方法，进一步包括通过所述网络地址确认所述传输流。
5.一种分送数据的方法，所述方法包括接收包括网络地址的数据包；提供传输流；基于所述数据包的所述网络地址，确定所述数据包应被路由至所述传输流。
6.如权利要求5的所述方法，其中，所述确定所述数据包应被路由至所述传输流包括利用所述网络地址将所述数据包映射到所述传输流。
7.如权利要求5所述的方法，进一步包括在所述确定所述数据包应被路由至所述传输流之后将所述数据包路由至所述传输流。
8.如权利要求7所述的方法，进一步包括利用路由表将所述数据包路由至所述传输流。
9.如权利要求5所述的方法，其中，所述接收数据包包括从广播传输中接收广播数据包。
10.如权利要求5所述的方法，其中，所述接收数据包包括从单播传输中接收单播数据包。
11.如权利要求5所述的方法，其中，所述接收数据包包括接收IP数据包。
12.如权利要求11所述的方法，其中，所述IP数据包包括根据互联网分层协议第4版配置的数据包。
13.如权利要求11所述的方法，其中，所述IP数据包包括根据互联网分层协议第6版配置的数据包。
14.如权利要求5所述的方法，其中，所述接收数据包包括接收UDP数据包。
15.如权利要求5所述的方法，进一步包括接收掩码信息用以通过所述数据包的所述网络地址执行邻接检测。
16.如权利要求15所述的方法，进一步包括结合所述网络地址利用所述掩码，以便获得经过滤的网络地址。
17.如权利要求16所述的方法，进一步包括基于所述经过滤的网络地址将所述数据包路由至所述传输流。
18.如权利要求5所述的方法，其中，所述传输流包括PID流，所述方法进一步包括将所述PID流指定为网络设备。
19.如权利要求5所述的方法，其中，所述传输流与网络掩码相关，所述方法进一步包括利用所述网络掩码和所述数据包的所述网络地址将所述数据包路由至所述传输流的PID。
20.如权利要求5所述的方法，其中，所述传输流包括PID，所述方法进一步包括为所述PID指定地址，以便成为所述网络地址的子网地址。
21.如权利要求5所述的方法，其中，所述接收数据包包括接收IP数据包，并且其中，所述提供传输流包括提供宽带传输流。
22.如权利要求5所述的方法，进一步包括将所述数据包路由至缺省网关。
23.一种路由数据的方法，所述方法包括提供具有IP目标地址的IP数据报；提供包括MPEG PID流的传输流；为所述MPEG PID流指定所述IP目标地址；基于所述IP目标地址将所述IP数据报路由至所述MPEG PID流。
24.如权利要求23所述的方法，进一步包括基于所述IP目标地址将所述IP数据报映射到所述MPEG PID流。
全文摘要
接收自网络的数据可以被路由至数据流。本发明的一个实施例允许通过数据包传送IP数据，该数据包包括关于数据的目标地址。该目标地址可被用于确认数据流，诸如在有线系统中构成传输流一部分的MPEG PID流。这样，例如，可以使用IP地址和网络掩码确认MPEG PID流/传输流。
文档编号H04L12/56GK1650593SQ03809325
公开日2005年8月3日 申请日期2003年3月19日 优先权日2002年4月23日
发明者罗伯特·爱德华·马克, 阿尔特·约斯特 申请人:通用仪表公司