混合多个异类网络的路径选择方法
【专利摘要】本发明是一种混合多个异类网络的路径选择方法，应用于一连网装置上，通过至少两种异类网络传送或接收网络封包，该路径选择方法使该连网装置在接收网络封包后，执行一路径效能检测，以取得各该异类网络当前的传输延迟率，该连网装置根据该网络封包的特性，将对于传输延迟率具有高敏感性或无重传机制的网络封包，以该等异类网络中传输延迟率较低的异类网络进行传送，或将对于传输延迟率具有低敏感性或有重传机制的网络封包，以该等异类网络中传输延迟率较高的异类网络进行传送。通过本发明的路径选择方法，可有效提升各该网络封包的传输品质及效率，进而令使用者能获得更良好的网络使用经验。
【专利说明】混合多个异类网络的路径选择方法
【技术领域】
[0001]本发明是关于选择网络传输路径的路径选择方法，尤指一种混合多个异类网络的路径选择方法。
【背景技术】
[0002]由于网际网络上的各种应用的蓬勃发展，例如:全球资讯网(World Wide Web简称WWW)、电子邮件(e-mail)、文件传输(FTP)、电子布告栏(BBS)、远程终端模拟(telnet)等应用，促使人们的工作模式、交友管道及兴趣培养，均与网络紧密地相互联系。因此，为能满足使用者处于各种环境的网络需求，例如:车站、办公室、家庭等，故有愈来愈多的有线或无线网络架构被设计出来，如W1-F1、电力线网络、以太网络等，以使各种使用者或机关能通过前述的网络架构，取得自身所需的网络服务(如:远端教育课程、跨国公司会议)。
[0003]目前各种电子产品会依自己的特性，各别使用专属的网络技术，而较常被使用的网络技术，大抵为W1-F1、电力线(power line)、同轴缆线(coax)与以太网络(Ethernet),由于，现今已有愈来愈多人，希望能在数位家庭中，让所有的电子设备都能连结各种网络服务，可是，无论是前述的网络技术，或是现今的其它网络技术，均无法支援各种电子产品，因此，多家企业纷纷支持混合性(hybird)的家庭网络策略，此举，亦使用结合W1-F1、电力线(power line)、同轴缆线(coax)与以太网络(Ethernet)的家庭混合网络标准的IEEE1905.1网络标准因应而生，且目前亦有多家企业推出符合IEEE1905.1网络标准的产品O
[0004]虽然IEEE1905.1网络标准能够结合Wi_F1、电力线、同轴缆线与以太网络，但是并不会改变该等网络技术的传输特性，使得在某一时间点，或某种环境下，各个网络技术会具有较差的传输品质，例如:对于W1-Fi而言，当产品被水泥墙或人体阻隔时，将会造成信号快速衰减，延迟增加，甚至发生信号死角的情况；对于电力线网络而言，则可能因受到电力相位与其他电器的噪音影响，而导致传输速度下降；对于同轴缆线网络而言，其虽具有良好的吞吐率(throughput)与抗干扰能力，但并非所有地区的家庭皆会建设同轴电缆,且其价格亦较昂贵。因此，IEEE1905.1网络标准最大的好处，是能通过结合Wi_F1、电力线、同轴缆线与以太网络的优点，以达到更高的传输速度，传输范围和网络稳定性等功效。
[0005]然而，在实际使用上， 申请人:发现，该等产品在进行数据传输时，仍具有缺失，造成使用者无法享受到最佳的传输品质，以W1-Fi和电力线结合的产品来说，在数据传输上，大多是单纯的先以电力线网络进行传输，当电力线网络的频宽不足时，才将部分数据转移至W1-Fi上传输，诚如前述，当电力线网络受到其他电器的噪音影响，使其传输品质下降，且低于W1-Fi的传输品质时，由于其频宽足够，将会造成数据仍旧经由电力线网络传输，若使用者当前正在进行语音通话，则会令使用者的通话品质不良，造成使用者于使用上的不良经验。此外，现有的产品亦不会就网络封包的特性进行评估，造成对于传输延迟率具有低敏感性的大量封包，仍会优先经由电力线网络传输，占用了电力线的频宽，导致对于传输延迟率具有高敏感性的封包，可能被迫使经由W1-Fi传输，影响使用者的网络服务品质。[0006]综上所述可知，由于各个网络技术间的传输品质，并不会保持不变，而是会受到使用环境的影响，因此，如何设计出一种能针对多种网络当前的传输能力，进行评估，且能为不同类型的封包选择最佳的传输路径来进行传输，即成为本发明在此欲探讨的一重要课题。
【发明内容】
[0007]有鉴于各种网络技术的传输品质，常会受到当前环境或各个家庭、区域的网络架构的影响，而产生变动，因此，为能提供使用者更好的网络服务，发明人经过长久努力研究与实验，终于开发设计出本发明的一种混合多个异类网络的路径选择方法，以期通过本发明能有效解决前述问题。
[0008]本发明的一目的，是提供一种混合多个异类网络的路径选择方法，是应用于一连网装置上(如:路由器、数据机、智能手机)，且该连网装置是通过至少两种异类网络(如:电力线网络、W1-Fi网络、MoCA网络、以太网络)传送或接收网络封包，该连网装置在接收到该网络封包后，会执行一路径效能检测，以取得各该异类网络当前的传输延迟率，连网装置会根据该网络封包的类型(如:Data、Background、Video、VoIP、Internet Management)、传输协议(如:TCP、UDP)或封包来源(如:youtube、hulu、优库),判断该网络封包是否对于传输延迟率具有高敏感性或低敏感性，或是否具有重传机制或无重传机制，当连网装置判断出该网络封包对于传输延迟率具有高敏感性或无重传机制时，选择以该等异类网络中传输延迟率较低的异类网络传送该网络封包至网际网络或一电子装置；当连网装置判断出该网络封包对于传输延迟率具有低敏感性或有重传机制时，选择以该等异类网络中传输延迟率较高的异类网络传送该网络封包至网际网络或该电子装置。如此，通过本发明的路径选择方法，即可避免一般Data、Background的网络封包，大量占据传输品质较佳的异类网络，同时，尚能根据不同国家或个人家庭的网络架构，自该等异类网络中选择已最佳化的传输路径，传输不同特性的该等网络封包，以有效提升各该网络封包的传输品质及效率，进而令使用者能获得更良好的网络使用经验。
[0009]为便贵审查员能对本发明目的、技术特征及其功效，做更进一步的认识与了解，兹举实施例配合图式，详细说明如下。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明的限定。在附图中:
[0011]图1为本发明的一实施例的架构示意图；
[0012]图2为本发明的流程图。
[0013]附图标号说明:
[0014]连网装置 11
[0015]电子装置 12
[0016]电力线网络 13A
[0017]W1-Fi 网络 13B
[0018]网际网络 2【具体实施方式】
[0019]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图对本发明实施例做进一步详细说明。在此，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
[0020]本发明是一种混合多个异类网络的路径选择方法，是应用于一连网装置11上，在该实施例中，请参阅图1所示，该连网装置11能够为一路由器、数据机等，且该连网装置11是通过至少两种异类网络与一电子装置12 (如:个人电脑)相连结，虽然图1仅绘示出两种异类网络，但在其它实施例中，若该连网装置11是使用IEEE1905.1网络标准，则其能同时使用电力线、无线网络(W1-Fi)、同轴缆线、以太网络等四种网络技术，另，除了 IEEE1905.1网络标准之外，本发明的路径选择方法亦可采用G.hn或其它定义了多个网络技术的网络标准；此外，本发明的连网装置11亦可为智能手机或其它具有网络介面的装置，只要该连网络装置能使用两种以上的网络技术，即可适用于本发明的路径选择方法，合先陈明。又，为方便后续说明，在该实施例中，该连网装置11所连结的两种异类网络分别为电力线网络13A及W1-Fi网络13B，且其能将该电子装置12传来的网络封包，传输至网际网络2，或将来自网际网络2的网络封包，传输至该电子装置12，以使该电子装置12能够使用网际网络2上的各种网络服务。
[0021]复请参阅图1所示，当该连网装置11接收到该电子装置12或网际网络2传来的网络封包后，其会执行一路径效能检测，以取得该电力线网络13A及W1-Fi网络13B当前的传输延迟率，其中，该路径效能检测能够采用下列的方式:
[0022](I)即时检测:连网装置11会即时对电力线网络13A及W1-Fi网络13B送出一测试封包，并通过电力线网络13A及W1-Fi网络13B的回馈，得知电力线网络13A及W1-Fi网络13B当前的传输延迟率与剩余频宽，以作为参考数值；
[0023](2)定期检测:连网装置11会在每隔一预定时间(如:每隔I小时)，或是在固定时间(如:早上8点、中午12点、晚上10点)，对电力线网络13A及W1-Fi网络13B送出一测试封包，以得知电力线网络13A及W1-Fi网络13B在测试时间的传输延迟率，又，当连网装置11收到后续网络封包后，则以最接近当前时段的一测试时间的传输延迟率，或是多个测试时间的传输延迟率，作为参考数值；及
[0024](3)历史数据:连网装置11同样会在每隔一预定时间(如:每隔I小时)，或是在固定时间(如:早上8点、中午12点、晚上10点)，对电力线网络13A及W1-Fi网络13B送出一测试封包，以得知电力线网络13A及W1-Fi网络13B在测试时间的传输延迟率，并记录下该等测试数据，又，当连网装置11收到后续网络封包后，则使用先前时间(如:昨日、上星期)的同一时段的传输延迟率，作为参考数值。
[0025]如此，通过前述的路径效能检测，连网装置11便能够得知电力线网络13A及W1-Fi网络13B，两者间的传输延迟率的高低差别。
[0026]另，复请参阅图1所示，该连网装置11除会执行路径效能检测之外，尚会根据所接收到的网络封包的类型、传输协议或封包来源，判断该网络封包是否对于传输延迟率具有高敏感性或低敏感性，或是否具有重传机制或无重传机制。兹就前述的判断方式分别说明如下:[0027]对于判断网络封包的类型而言，复请参阅图1所示，连网装置11会读取网络封包的QoS Level,当该网络封包的QoS Level为Data或Background时,贝U连网装置11会判断该网络封包属于对传输延迟率具有低敏感性，意即，当前述网络封包传送至电子装置12或网际网络2的时间较长时，仍能够满足使用者的网络使用需求，并不会对使用的网络经验产生不良影响，例如:浏览网页，因此，连网装置11便会选择以电力线网络13A及W1-Fi网络13B两者中，具有较高的传输延迟率的异类网络来传送该网络封包至网际网络2或该电子装置12 ;当该网络封包的QoS Level为Video、VoIP、Internet Management时，贝U连网装置11会判断该网络封包属于对传输延迟率具有高敏感性，意即，当前述网络封包传送至电子装置12或网际网络2的时间较长时，会造成使用者于使用上的不便，例如:语音通话的延迟或线上观看影片的停格，因此，连网装置11便会选择以电力线网络13A及W1-Fi网络13B两者中，具有较低的传输延迟率的异类网络来传送该网络封包至网际网络2或该电子装置12。
[0028]对于判断传输协议而言，复请参阅图1所示，连网装置11在接收到网络封包后，会判断该网络封包的传输协议为TCP (Transmission Control Protocol)或UDP (UserDatagram Protocol),当该网络封包的传输协议为TCP时，代表该网络封包在传输过程中，是需要验证数据，已确保数据的正确性，因此，其传输时间会比较长，意即，使用TCP的网络封包是可以等待比较长的传输时间，因此，连网装置11便会选择以电力线网络13A及W1-Fi网络13B两者中，具有较高的传输延迟率的异类网络来传送该网络封包至网际网络2或该电子装置12 ;当该网络封包的传输协议为UDP时，代表该网络封包在传输过程中，不需要验证数据，使得其传输时间较快，如:多媒体串流(streaming)大多采用UDP的传输协议，因此，连网装置11便会选择以电力线网络13A及W1-Fi网络13B两者中，具有较低的传输延迟率的异类网络来传送该网络封包至网际网络2或该电子装置12。
[0029]对于判断封包来源而言，复请参阅图1所示，连网装置11在接收到网络封包后，会判断该网络封包的来源网站，若该网络封包的来源是来自于youtube、hulu、优库等影音网站，则表示该网络封包可能为影音封包，对于使用者来说，影片或音乐的播放流畅性是极为重要，意即，来自于该等来源网站的网络封包，通常是对传输延迟率具有高敏感性或是传输协议为UDP，因此，为确保使用者于使用上的流畅性，连网装置11在判断出该网络封包的来源网站是属于影音服务、网络电话等需要即时处理的网站时，会选择以电力线网络13A及W1-Fi网络13B两者中，具有较低的传输延迟率的异类网络来传送该网络封包至网际网络2或该电子装置12，否则，连网装置11便会选择以电力线网络13A及W1-Fi网络13B两者中，具有较高的传输延迟率的异类网络来传送该网络封包至网际网络2或该电子装置12。
[0030]为能明确揭露前述实施例的路径选择方法，以下兹仅就本发明的连网装置11的主要处理流程，进行说明，请参阅图1及图2所示:
[0031]步骤201，接收该电子装置12或网际网络2传来的网络封包，进入步骤步骤202 ；
[0032]步骤202，执行一路径效能检测，以取得各该异类网络当前的传输延迟率，进入步骤 203 ；
[0033]步骤203，根据该网络封包的类型、传输协议或封包来源，判断该网络封包是否对于传输延迟率具有高敏感性或低敏感性，或是否具有重传机制或无重传机制，若具有高敏感性或无重传机制时，进入步骤204，若具有低敏感性或有重传机制，进入步骤205 ；[0034]步骤204，以该等异类网络中传输延迟率较低的异类网络传送该网络封包至网际网络2或该电子装置12;
[0035]步骤205，以该等异类网络中传输延迟率较高的异类网络传送该网络封包至网际网络2或该电子装置12。
[0036]如此，通过前述的路径选择方法，即能根据不同国家或个人家庭的网络架构，自该等异类网络中选择已最佳化的传输路径，同时，能根据网络封包的特性，传输该等网络封包，以避免一般Data、Background的网络封包,大量占据传输品质较佳的异类网络,故能有效提升各该网络封包的传输品质及效率，进而令使用者能获得更良好的网络使用经验。
[0037]此外，除了传输延迟率之外，当异类网络的频宽不足时，亦会影响到网络服务的品质，因此，在该实施例中，复请参阅图1所示，假设当前传输延迟率较低的异类网络为电力线网络13A时，该连网装置11在送出网络封包后，尚能够检测电力线网络13A的频宽，当其判断出电力线网络13A的频宽低于一门槛值时，为能保持良好的网络服务品质，该连网装置11会将后续接收到的网络封包分流至W1-Fi网络13B进行传输，如此，在当前传输网络封包的异类网络(如:电力线网络13A)的频宽过小时，即可迅速地通过其它的异类网络(如=W1-Fi网络13B)分流，令后续接收到的网络封包的传输品质不会受到影响。
[0038]以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种混合多个异类网络的路径选择方法，其特征在于，应用于一连网装置上，且所述连网装置是通过至少两种异类网络传送或接收网络封包，所述路径选择方法使所述连网装置能执行下列步骤: 接收所述网络封包； 执行一路径效能检测，以取得各所述异类网络当前的传输延迟率； 根据所述网络封包的特性，判断所述网络封包是否对于传输延迟率具有高敏感性或低敏感性，或是否具有重传机制或无重传机制 '及 在判断出所述网络封包对于传输延迟率具有高敏感性或无重传机制的状态下，选择以所述异类网络中传输延迟率较低的异类网络，传送所述网络封包；或在判断出所述网络封包对于传输延迟率具有低敏感性或有重传机制的状态下，选择以所述异类网络中传输延迟率较高的异类网络传送所述网络封包。
2.如权利要求1所述的混合多个异类网络的路径选择方法，其特征在于，所述连网装置在送出所述网络封包后，尚检测当前传输所述网络封包的异类网络的频宽，且在判断出当前传输所述网络封包的异类网络的频宽低于一门槛值时，将后续接收到的网络封包分流至其它异类网络进行传输。
3.如权利要求1或2所述的混合多个异类网络的路径选择方法，其特征在于，所述路径效能检测是以一即时检测方式，即时对各所述异类网络送出一测试封包，且根据各所述异类网络回馈的测试数据，获得各所述异类网络的当前传输延迟率与剩余频宽，作为参考数值。
4.如权利要求1或2所述的混合多个异类网络的路径选择方法，其特征在于，所述路径效能检测是以一定期检测方式，在每隔一预定时间或在固定时间，对各所述异类网络送出一测试封包，且根据各所述异类网络回馈的测试数据，获得各所述异类网络在测试时间的传输延迟率，并在所述连网装置收到后续网络封包后，能以最接近当前时段的一测试时间的传输延迟率，或是多个测试时间的传输延迟率，作为参考数值。
5.如权利要求1或2所述的混合多个异类网络的路径选择方法，其特征在于，所述路径效能检测是以一历史数据方式，在每隔一预定时间或固定时间，对各所述异类网络送出一测试封包，且记录下各所述异类网络回馈的测试数据，以在所述连网装置收到后续网络封包后，能使用先前时间的同一时段的传输延迟率，作为参考数值。
6.如权利要求1或2所述的混合多个异类网络的路径选择方法，其特征在于，所述网络封包的特性，是指网络封包的类型。
7.如权利要求1或2所述的混合多个异类网络的路径选择方法，其特征在于，所述网络封包的特性，是指网络封包的传输协议。
8.如权利要求1或2所述的混合多个异类网络的路径选择方法，其特征在于，所述网络封包的特性，是指网络封包的封包来源。
9.如权利要求1或2所述的混合多个异类网络的路径选择方法，其特征在于，各所述异类网络为以太网络、电力线网络、同轴缆线或无线网络的网络技术。
【文档编号】H04L12/701GK103944821SQ201310078166
【公开日】2014年7月23日 申请日期:2013年3月12日 优先权日:2013年1月18日
【发明者】黄俊皓, 许伟忠, 刘明翰 申请人:友讯科技股份有限公司