用于控制分組交換數(shù)據(jù)流中的實(shí)時(shí)連續(xù)數(shù)據(jù)的系統(tǒng)和方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明的名稱(chēng)是“用于控制分組交換數(shù)據(jù)流中的實(shí)時(shí)連續(xù)數(shù)據(jù)的系統(tǒng)和方法”。本發(fā)明涉及控制包含數(shù)據(jù)包的分組交換數(shù)據(jù)流中的實(shí)時(shí)連續(xù)數(shù)據(jù)的方法。通過(guò)保留所述分組交換數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)包來(lái)執(zhí)行所述實(shí)時(shí)連續(xù)數(shù)據(jù)的控制，以在接收到所述實(shí)時(shí)連續(xù)數(shù)據(jù)之后擾亂所述數(shù)據(jù)的連續(xù)性。本發(fā)明還涉及一種用于控制所述實(shí)時(shí)連續(xù)數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，在分組交換數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中使用這種系統(tǒng)，以及用上述方法提供的實(shí)時(shí)連續(xù)數(shù)據(jù)服務(wù)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】用于控制分組交換數(shù)據(jù)流中的實(shí)時(shí)連續(xù)數(shù)據(jù)的系統(tǒng)和方法
[0001]本分案申請(qǐng)的母案申請(qǐng)日為2005年4月29日、申請(qǐng)?zhí)枮?00580049650.4、發(fā)明名稱(chēng)為“用于控制分組交換數(shù)據(jù)流中的實(shí)時(shí)連續(xù)數(shù)據(jù)的方法、系統(tǒng)及其使用，用所述方法提供的實(shí)時(shí)連續(xù)數(shù)據(jù)服務(wù)”。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及一種控制包含數(shù)據(jù)包的分組交換數(shù)據(jù)流中的實(shí)時(shí)連續(xù)數(shù)據(jù)的非授權(quán)傳送的方法。
[0003]本發(fā)明還涉及一種用于使用上述方法來(lái)控制分組交換數(shù)據(jù)流中的實(shí)時(shí)連續(xù)數(shù)據(jù)的非授權(quán)傳送的系統(tǒng)，其中所述分組交換數(shù)據(jù)流包含數(shù)據(jù)包，所述系統(tǒng)包括用于接收所述數(shù)據(jù)流的輸入和用于發(fā)送所述數(shù)據(jù)流的輸出。
[0004]本發(fā)明還涉及這種系統(tǒng)在分組交換數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中的使用，以及使用本發(fā)明的方法提供的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)服務(wù)。
【背景技術(shù)】
[0005]諸如數(shù)字用戶(hù)線(DSL)和/或其他寬帶電纜連接(例如電纜調(diào)制解調(diào)器解決方案)等寬帶電信解決方案被廣泛用于提供至大眾的IP連接。異步數(shù)字用戶(hù)線作為一個(gè)示例，它是一種使在常規(guī)銅線(例如用戶(hù)線路)上的快速數(shù)據(jù)傳輸能夠與模擬老式電信業(yè)務(wù)(POTS)一起使用的數(shù)據(jù)通信技術(shù)。廣泛使用的還有電纜調(diào)制解調(diào)器服務(wù)，它們?cè)O(shè)計(jì)成在電纜電視基礎(chǔ)設(shè)施上調(diào)制數(shù)據(jù)信號(hào)，以向在家庭中的用戶(hù)提供寬帶因特網(wǎng)訪問(wèn)。此外，無(wú)線寬帶電信業(yè)務(wù)正在快速地涌現(xiàn)，例如本地多點(diǎn)分配業(yè)務(wù)(LMDS)、多信道多點(diǎn)分配業(yè)務(wù)(MMDS)、微波存取全球互通(WiMAX)以及高性能無(wú)線電城域網(wǎng)(HIPERMAN)。
[0006]大多數(shù)寬帶業(yè)務(wù)足夠快速，以不僅用于提供快速因特網(wǎng)連接，而且還用于提供實(shí)時(shí)連續(xù)數(shù)據(jù)服務(wù)。此類(lèi)服務(wù)的示例是網(wǎng)絡(luò)電話(huà)、在線交互式游戲和例如通過(guò)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程進(jìn)程控制(remote control ofprocesses)的其他交互式服務(wù)?？梢钥紤]的其他服務(wù)包括流視頻和音頻。提供這些服務(wù)大多數(shù)需要發(fā)送方和接收方之間數(shù)據(jù)流傳輸?shù)倪B續(xù)流，以建立包含足夠數(shù)據(jù)并以足夠保持質(zhì)量的速率提供的信號(hào)。因?yàn)檫@些服務(wù)通常對(duì)延遲高度敏感，所以就此而言意味著必須在發(fā)送數(shù)據(jù)之后不久接收到數(shù)據(jù)，才能夠?qū)⑺鼈兇_認(rèn)為實(shí)時(shí)服務(wù)。下文中，此類(lèi)服務(wù)將稱(chēng)為實(shí)時(shí)連續(xù)數(shù)據(jù)服務(wù)。
[0007]大多數(shù)數(shù)據(jù)通信服務(wù)可以被分成四類(lèi)(例如按3GPP在3GPPTS23.107V3.9.0(2002年9月)中為通用移動(dòng)通信系統(tǒng)(UMTS)定義的-“第三代合作伙伴項(xiàng)目:技術(shù)規(guī)范組業(yè)務(wù)和系統(tǒng)方面；服務(wù)質(zhì)量(QoS)概念和體系結(jié)構(gòu)(修訂版1999)”(〃3rd Generation PartnershipProject;Technical Specification Group Services and System Aspects;Quality ofService (QoS) concept and architecture (Releasel999)):通話(huà)類(lèi)、流傳輸類(lèi)、交互類(lèi)和后臺(tái)類(lèi)。這些類(lèi)定義數(shù)據(jù)服務(wù)對(duì)服務(wù)質(zhì)量的敏感度。
[0008]通話(huà)類(lèi)和流傳輸類(lèi)主要預(yù)設(shè)成用于承載實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)流，包括上述的大多數(shù)服務(wù)。通話(huà)類(lèi)與流傳輸類(lèi)之間的主要區(qū)分是它們對(duì)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)中的延遲的敏感度。這兩種服務(wù)類(lèi)對(duì)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)中的延遲都敏感，但是在通話(huà)類(lèi)服務(wù)的情況下所要求的服務(wù)質(zhì)量等級(jí)由人的感知來(lái)確定。
[0009]通話(huà)類(lèi)服務(wù)包括例如網(wǎng)絡(luò)電話(huà)和視頻會(huì)議。其主要特征在于，實(shí)時(shí)通話(huà)是在有生命的(人)最終用戶(hù)的對(duì)等端(或群)之間執(zhí)行。實(shí)時(shí)通話(huà)方案的特征在于，由于該方案的通話(huà)特征，傳輸時(shí)間將較低，同時(shí)以與用于實(shí)時(shí)流的方式相同的方式來(lái)保持流的信息實(shí)體之間的時(shí)間關(guān)系(變化)。人對(duì)視頻和首頻通話(huà)的感知由最大傳輸延遲給定。因此，可感知的傳輸延遲的極限是非常苛刻的，因?yàn)闊o(wú)法提供足夠低的傳輸延遲將導(dǎo)致不可接受的質(zhì)量缺陷。
[0010]流傳輸類(lèi)服務(wù)包括例如實(shí)時(shí)視頻和/或音頻。當(dāng)用戶(hù)查看或聆聽(tīng)實(shí)時(shí)視頻或音頻時(shí)，該實(shí)時(shí)流的方案付諸實(shí)施。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)流總是定位于有生命的(人)最終目標(biāo)。這是僅單向的傳輸，因此不是交互式的。流傳輸類(lèi)服務(wù)方案是數(shù)據(jù)通信中新出現(xiàn)的技術(shù)之一，它在電信和數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中都產(chǎn)生了許多新需求。其特征在于，將保持流內(nèi)的信息實(shí)體(即樣本、分組)之間的時(shí)間關(guān)系(變化)，但是沒(méi)有要求任何較低的總傳輸延遲。必須將端到端流的延遲變化限制于保持流中信息實(shí)體之間的時(shí)間關(guān)系(變化)。但是因?yàn)樵诮邮斩?用戶(hù)設(shè)備中)流通常是時(shí)間對(duì)準(zhǔn)的，所以傳輸上的最高可接受延遲變化是由應(yīng)用的時(shí)間對(duì)準(zhǔn)功能的能力給定的。與通話(huà)類(lèi)比較，可接受的延遲變化因此遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于人感知的極限所給出的延遲變化。
[0011]例如當(dāng)可能是機(jī)器或人的最終用戶(hù)從遠(yuǎn)程設(shè)備(例如服務(wù)器)在線請(qǐng)求數(shù)據(jù)時(shí)，交互類(lèi)服務(wù)方案付諸實(shí)施。人與遠(yuǎn)程設(shè)備交互的示例為:Web瀏覽、數(shù)據(jù)庫(kù)檢索、服務(wù)器訪問(wèn)等。與遠(yuǎn)程設(shè)備的機(jī)器交互的示例為測(cè)量記錄的輪詢(xún)和自動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)查詢(xún)(遠(yuǎn)程信息處理技術(shù)(telematics))。交互類(lèi)業(yè)務(wù)是一種在總體上表征為最終用戶(hù)的請(qǐng)求響應(yīng)模式的數(shù)據(jù)通信方案。在消息目的地處，存在預(yù)期每個(gè)時(shí)間內(nèi)期望等待消息(響應(yīng))的實(shí)體。因此往返程延遲時(shí)間是關(guān)鍵屬性之一。另一個(gè)特征是，將以透明方式傳輸分組的內(nèi)容(且誤碼率低)。
[0012]當(dāng)最終用戶(hù)(通常為計(jì)算機(jī))在后臺(tái)發(fā)送和接收數(shù)據(jù)文件時(shí)，后臺(tái)類(lèi)服務(wù)方案付諸實(shí)施。示例是電子郵件的后臺(tái)交付、短消息業(yè)務(wù)(SMS)、數(shù)據(jù)庫(kù)下載和測(cè)量記錄的接收。后臺(tái)類(lèi)業(yè)務(wù)是一種總體上表征為目的地不在某個(gè)時(shí)間內(nèi)預(yù)期等待該數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)通信方案。因此該方案或多或少地對(duì)交付時(shí)間不敏感。另一個(gè)特征是，將以透明方式傳輸分組的內(nèi)容(具有低誤碼率)。從上文對(duì)這些服務(wù)類(lèi)(通話(huà)類(lèi)、流傳輸類(lèi)、交互類(lèi)和后臺(tái)類(lèi))的定義和描述顯見(jiàn)到的是，通話(huà)類(lèi)和流傳輸類(lèi)服務(wù)的特征在于連續(xù)地端到端供給數(shù)據(jù)。對(duì)于通話(huà)類(lèi)服務(wù)來(lái)說(shuō)，要求如此苛刻，以致于在分組交換網(wǎng)絡(luò)上，必須按它們的原始次序?qū)?shù)據(jù)包提供給通話(huà)類(lèi)服務(wù)的用戶(hù)，而不能存在用戶(hù)可覺(jué)察到的中斷。對(duì)于流傳輸類(lèi)服務(wù)來(lái)說(shuō)，要求不那么苛亥IJ，但是仍必須以流傳輸方式將包提供給用戶(hù)而不能存在可覺(jué)察到的中斷，而且優(yōu)選地在發(fā)送之后不久即提供給用戶(hù)。
[0013]另一方面，交互類(lèi)和后臺(tái)類(lèi)服務(wù)可能在數(shù)據(jù)包到達(dá)時(shí)間方面有要求，但是對(duì)于連續(xù)的數(shù)據(jù)流以及必須以無(wú)法覺(jué)察到的中斷的流傳輸方式提供方面則沒(méi)有要求。
[0014]將上文實(shí)時(shí)連續(xù)數(shù)據(jù)服務(wù)匯總，可以將這些服務(wù)劃分成交互式(通話(huà)類(lèi))服務(wù)和非交互式(流傳輸類(lèi))服務(wù)。交互式服務(wù)要求快速雙向通信且總體延遲低并且在信息實(shí)體到達(dá)時(shí)間上僅存在有限的變化。非交互式服務(wù)主要要求在信息實(shí)體達(dá)到時(shí)間上存在有限的變化，同時(shí)仍可接受某個(gè)總體延遲?？梢匀菀椎貙⒕W(wǎng)絡(luò)電話(huà)和視頻劃分成兩個(gè)實(shí)時(shí)連續(xù)數(shù)據(jù)服務(wù)類(lèi)。注意非交互式多用戶(hù)游戲通常是通話(huà)類(lèi)服務(wù)，其傳輸要求由人的感知確定。[0015]鑒于上文描述以及就實(shí)時(shí)連續(xù)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)來(lái)說(shuō)，會(huì)理解到，用于提供通話(huà)類(lèi)數(shù)據(jù)服務(wù)的數(shù)據(jù)連接的服務(wù)質(zhì)量要求比流傳輸類(lèi)數(shù)據(jù)服務(wù)苛刻，類(lèi)似地用于提供流傳輸類(lèi)數(shù)據(jù)服務(wù)的數(shù)據(jù)連接的服務(wù)質(zhì)量要求比用于交互式數(shù)據(jù)服務(wù)(包括多用戶(hù)游戲)苛刻。后臺(tái)類(lèi)服務(wù)對(duì)差的服務(wù)質(zhì)量最不敏感。
[0016]目前，有一些通話(huà)類(lèi)和流傳輸類(lèi)的實(shí)時(shí)連續(xù)數(shù)據(jù)服務(wù)可用，但是由于因特網(wǎng)性能并不能足夠可靠地提供高質(zhì)量的實(shí)時(shí)連續(xù)數(shù)據(jù)服務(wù)(盡管寬帶連接的服務(wù)質(zhì)量是足夠的)，所以這些服務(wù)并未被公眾廣泛地使用。但是，應(yīng)可預(yù)期由于性能的持續(xù)提高，實(shí)時(shí)連續(xù)數(shù)據(jù)服務(wù)為大眾所采用僅僅是時(shí)間的問(wèn)題。
[0017]大多數(shù)數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)(包括因特網(wǎng))是分組交換數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)。要經(jīng)由分組交換數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送的數(shù)據(jù)被拆分成多個(gè)數(shù)據(jù)包，然后被發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)上。在各個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)中，將包轉(zhuǎn)發(fā)到更接近于分組的目的地的下一個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。最后，分組達(dá)到它的目的地，在目的地處，它將與其他接收到的數(shù)據(jù)包重組以提供最初發(fā)送的數(shù)據(jù)集合，例如數(shù)據(jù)文件。這種類(lèi)型的網(wǎng)絡(luò)也稱(chēng)為數(shù)據(jù)報(bào)網(wǎng)絡(luò)。
[0018]在開(kāi)放系統(tǒng)互連模型(0SI模型)中的傳輸層中，服務(wù)主要使用傳輸控制協(xié)議(TCP)或用戶(hù)數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議(UDP)來(lái)提供。屬于通話(huà)類(lèi)和流傳輸類(lèi)的實(shí)時(shí)連續(xù)數(shù)據(jù)服務(wù)最常見(jiàn)是使用(更有效率的)UDP協(xié)議提供。UDP沒(méi)有重傳或重新排序機(jī)制。簡(jiǎn)單地將較遲接收到的分組視為丟失。
[0019]具體地說(shuō)，對(duì)于實(shí)時(shí)連續(xù)數(shù)據(jù)服務(wù)，UDP主要被用作傳輸層內(nèi)的協(xié)議，與會(huì)話(huà)層以及其上的表示層中的實(shí)時(shí)傳輸協(xié)議(RTP)相結(jié)合，使用實(shí)時(shí)流傳輸協(xié)議(RTSP)來(lái)將數(shù)據(jù)流提供給應(yīng)用層中的應(yīng)用。但是，注意用TCP協(xié)議來(lái)代替UDP提供實(shí)時(shí)連續(xù)數(shù)據(jù)服務(wù)也是可能的。例如，多用戶(hù)在線游戲就可能是這種情況。
[0020]因?yàn)閁DP沒(méi)有重新排序或重傳機(jī)制，所以可以在OSI模型的較高層中提供它。在RTP和RTSP的任務(wù)中，可能提供重新排序機(jī)制，具體視應(yīng)用而定。會(huì)理解這種重新排序機(jī)制是任選的，并且重新排序機(jī)制可能并不會(huì)對(duì)一些服務(wù)的提供給予任何增值。
[0021]在傳輸層負(fù)責(zé)端到端錯(cuò)誤恢復(fù)和流控制的情況下，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)包的路由選擇的是OSI模型中傳輸層下的網(wǎng)絡(luò)層。因此，在網(wǎng)絡(luò)層中，數(shù)據(jù)包的內(nèi)容是透明的，并且各個(gè)包中包含提供有關(guān)其目的地的細(xì)節(jié)的報(bào)頭(相當(dāng)于常規(guī)郵遞系統(tǒng)中，包裹含有地址標(biāo)簽但是包裹的內(nèi)容對(duì)于郵遞員是透明的)。
[0022]在OSI模型中網(wǎng)絡(luò)層下的數(shù)據(jù)鏈路層中，將數(shù)據(jù)包編碼或解碼成比特。從邏輯角度，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的實(shí)際傳輸?shù)氖菙?shù)據(jù)鏈路層。在OSI模型中的數(shù)據(jù)鏈路層下是物理層，它是OSI模型的最低層，從硬件角度，它負(fù)責(zé)處理通信(復(fù)用、電纜等)。在物理層中，數(shù)據(jù)本身是完全無(wú)關(guān)的，因?yàn)樵诖藢又校饕枨笫菍㈦娀蚬庑盘?hào)從第一點(diǎn)帶到第二點(diǎn)以及帶到網(wǎng)絡(luò)中的下一點(diǎn)。
[0023]網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商管理的網(wǎng)絡(luò)主要在OSI模型的下三層內(nèi)工作:物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和網(wǎng)絡(luò)層。對(duì)于更復(fù)雜的任務(wù)，可能在OSI模型的較高層上操作，例如在傳輸層上操作。
[0024]因此，對(duì)于網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商(NO)和因特網(wǎng)服務(wù)提供商(ISP)來(lái)說(shuō)，僅將需要通過(guò)因特網(wǎng)發(fā)送到其目的地的經(jīng)寬帶連接(例如ADSL連接或電纜調(diào)制解調(diào)器連接)接收的數(shù)據(jù)，作為沒(méi)有任何含義但具有目的地的數(shù)據(jù)包的流來(lái)接收。各個(gè)包具有報(bào)頭，報(bào)頭能夠?qū)D(zhuǎn)發(fā)到更接近于其目的地的下一個(gè)節(jié)點(diǎn)，但是因?yàn)閿?shù)據(jù)包的內(nèi)容在物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層或傳輸層中是透明的，所以與數(shù)據(jù)包相關(guān)聯(lián)的底層數(shù)據(jù)服務(wù)對(duì)于網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商或因特網(wǎng)服務(wù)提供商來(lái)說(shuō)并非已知的。
[0025]這給因特網(wǎng)提供商和網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商帶來(lái)一個(gè)缺點(diǎn)，即難以將數(shù)據(jù)流內(nèi)的實(shí)時(shí)連續(xù)數(shù)據(jù)服務(wù)的使用與任何其他數(shù)據(jù)服務(wù)(例如常規(guī)Web瀏覽、電子郵件或其他數(shù)據(jù)服務(wù))的使用相區(qū)分。因此與任何其他因特網(wǎng)服務(wù)分開(kāi)以有選擇地提供具有實(shí)時(shí)連續(xù)特征(例如在線多用戶(hù)游戲)的通話(huà)和/或流傳輸類(lèi)服務(wù)和其他服務(wù)變得不可能的。由于寬帶連接性能而訂購(gòu)ADSL-用戶(hù)線路或電纜調(diào)制解調(diào)器連接的用戶(hù)，只要使用必要的軟件和其他前提條件滿(mǎn)足的情況下，就可以象使用任何其他數(shù)據(jù)服務(wù)一樣使用實(shí)時(shí)連續(xù)數(shù)據(jù)服務(wù)。因此，對(duì)應(yīng)于網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商來(lái)說(shuō)分別向用戶(hù)提供這些服務(wù)，并且就這些服務(wù)的使用對(duì)用戶(hù)收費(fèi)是不可能的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0026]本發(fā)明的目的在于解決上述缺點(diǎn)，并提供一種用于向具有寬帶連接的分組交換數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的用戶(hù)推行達(dá)成協(xié)議的服務(wù)級(jí)提供的方法。
[0027]此目的和其他目的通過(guò)本發(fā)明實(shí)現(xiàn)，其中提供一種控制包含數(shù)據(jù)包的分組交換數(shù)據(jù)流中的實(shí)時(shí)連續(xù)數(shù)據(jù)的方法，其特征在于，所述實(shí)時(shí)連續(xù)數(shù)據(jù)的所述控制包括根據(jù)使用實(shí)時(shí)連續(xù)數(shù)據(jù)服務(wù)的授權(quán)狀態(tài)，來(lái)保留(retain)所述分組交換數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)包以在向接收用戶(hù)提供時(shí)擾亂所述實(shí)時(shí)連續(xù)數(shù)據(jù)的連續(xù)性。
[0028]要理解，保留數(shù)據(jù)包會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)包的總體延遲。因此對(duì)于實(shí)時(shí)連續(xù)數(shù)據(jù)服務(wù)來(lái)說(shuō)，要求以流傳輸方式提供數(shù)據(jù)，所以保留數(shù)據(jù)包所導(dǎo)致的延遲可導(dǎo)致與實(shí)時(shí)連續(xù)數(shù)據(jù)服務(wù)相關(guān)聯(lián)的連續(xù)數(shù)據(jù)的中斷。如果足夠數(shù)量的包被保留和/或被保留足夠長(zhǎng)的持續(xù)時(shí)間，則將發(fā)生這種情況。這種中斷降低了所交付的實(shí)時(shí)連續(xù)數(shù)據(jù)服務(wù)的質(zhì)量，從而使網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商或因特網(wǎng)提供商能夠推行達(dá)成協(xié)議的服務(wù)交付級(jí)，例如在分組交換數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的用戶(hù)未獲準(zhǔn)使用實(shí)時(shí)連續(xù)數(shù)據(jù)服務(wù)的情況下推行達(dá)成協(xié)議的服務(wù)交付級(jí)。
[0029]注意，一方面上文的方法提供將實(shí)時(shí)連續(xù)數(shù)據(jù)服務(wù)的質(zhì)量降低到使其實(shí)際使用變得幾乎不可能的程度的能力，同時(shí)另一方面例如常規(guī)Web瀏覽、電子郵件或例如文件下載的非實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)服務(wù)交付中服務(wù)質(zhì)量下降幾乎不會(huì)被用戶(hù)注意到。具體地說(shuō)，可將對(duì)服務(wù)質(zhì)量的下降最敏感的通話(huà)類(lèi)和流傳輸類(lèi)服務(wù)以及例如在線多用戶(hù)游戲的服務(wù)影響到該服務(wù)的使用變得不可能的程度，因?yàn)榻邮盏降?重組的)信號(hào)的質(zhì)量非常差。
[0030]例如，偶然地或有規(guī)律地對(duì)實(shí)時(shí)連續(xù)數(shù)據(jù)服務(wù)引入質(zhì)量下降，(例如)10-100毫秒的連續(xù)性中斷對(duì)于試圖通過(guò)網(wǎng)絡(luò)電話(huà)服務(wù)通話(huà)的人來(lái)說(shuō)感覺(jué)是極端惱人的。另一方面，下載文件(屬于后臺(tái)類(lèi)服務(wù))期間或用戶(hù)訪問(wèn)Web網(wǎng)站(沒(méi)有實(shí)時(shí)特征的非交互類(lèi)服務(wù))的I秒的的若干分之幾的延遲幾乎不會(huì)被注意(完全不會(huì)被注意)，因此此延遲對(duì)于用戶(hù)來(lái)說(shuō)并不覺(jué)得惱人。因此上述方法提供一種在實(shí)時(shí)和非實(shí)時(shí)服務(wù)之間進(jìn)行區(qū)分，以用于在數(shù)據(jù)流中的數(shù)據(jù)的內(nèi)容對(duì)于網(wǎng)絡(luò)提供商來(lái)說(shuō)不是已知或是無(wú)關(guān)的環(huán)境中s推行達(dá)成協(xié)議的服務(wù)級(jí)的有效方式。
[0031]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，將所述數(shù)據(jù)包保留一段時(shí)間，并在保留之后將其返回到所述數(shù)據(jù)流。
[0032]會(huì)理解到，通過(guò)在數(shù)據(jù)包的保留之后返回?cái)?shù)據(jù)包，它們最終將被接收用戶(hù)接收至|J。對(duì)于使用TCP協(xié)議或使用UDP協(xié)議結(jié)合在OSI模型中的較高層上出現(xiàn)的重傳或重新排序機(jī)制來(lái)發(fā)送非實(shí)時(shí)連續(xù)數(shù)據(jù)，將是特別有益的。TCP包括基于滑動(dòng)窗口原理的重傳次序。如果分組在其預(yù)期被接收時(shí)間之后某段時(shí)間(沿著預(yù)期的分組到達(dá)時(shí)間滑動(dòng)的窗口)內(nèi)未被接收到，則請(qǐng)求重傳該分組。但是如果該分組被延遲，但是在預(yù)期的到達(dá)時(shí)間之后的滑動(dòng)時(shí)間窗口內(nèi)被接收到，則將不請(qǐng)求重傳。在此情況下，如果分組較遲被接收到但是仍足夠早于在接收方請(qǐng)求重傳之前，則不請(qǐng)求重傳分組。
[0033]另一方面，對(duì)于實(shí)時(shí)連續(xù)數(shù)據(jù)服務(wù)來(lái)說(shuō)，重傳通常是不相關(guān)的。首先，通話(huà)類(lèi)和流傳輸類(lèi)服務(wù)通常是基于不包括重傳的UDP來(lái)提供的。丟失的分組僅被視為丟失。重傳可任選地進(jìn)行，但并非是必需的。其次，對(duì)于實(shí)時(shí)連續(xù)數(shù)據(jù)服務(wù)來(lái)說(shuō)，通常不選擇重傳，因?yàn)樵跀?shù)據(jù)包或數(shù)據(jù)幀丟失并且將會(huì)重傳數(shù)據(jù)的情況下，數(shù)據(jù)包或數(shù)據(jù)幀太遲被接收到而不能將其提供給接收用戶(hù)。因此對(duì)于實(shí)時(shí)連續(xù)數(shù)據(jù)服務(wù)來(lái)說(shuō)，通常不執(zhí)行包丟失情況下的包重傳，即使在較高層上(傳輸層以上)。
[0034]如果保留數(shù)據(jù)包并且不將其返回到數(shù)據(jù)流，則對(duì)于實(shí)時(shí)連續(xù)數(shù)據(jù)服務(wù)來(lái)說(shuō)，該數(shù)據(jù)包僅僅是丟失(UDP)，而對(duì)于非實(shí)時(shí)連續(xù)數(shù)據(jù)服務(wù)來(lái)說(shuō)，則請(qǐng)求重傳該包(TCP)，從而減慢數(shù)據(jù)的傳輸速率。如果保留數(shù)據(jù)包，并在保留某段時(shí)間之后將其返回到數(shù)據(jù)流，則對(duì)于基于UDP的實(shí)時(shí)連續(xù)數(shù)據(jù)服務(wù)來(lái)說(shuō)，它仍被視為丟失，因此仍導(dǎo)致相同程度的服務(wù)質(zhì)量下降。另一方面，對(duì)于基于TCP的非實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，可以(例如在滑動(dòng)窗口內(nèi))及時(shí)地(僅)接收該包以使重傳無(wú)需執(zhí)行。會(huì)理解到，這為分組交換數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)姆菍?shí)時(shí)數(shù)據(jù)提供了性能上的獲益。注意，在此情況下即使基于TCP提供實(shí)時(shí)服務(wù)，重傳仍不會(huì)提高服務(wù)質(zhì)量，并且它甚至可能使質(zhì)量劣化，因?yàn)闊o(wú)法在不引入延遲的情況下再在數(shù)據(jù)流中調(diào)用分組。
[0035]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，保留所述數(shù)據(jù)包包括保留所述數(shù)據(jù)流中的多個(gè)后續(xù)數(shù)據(jù)包。會(huì)理解到，保留一組后續(xù)數(shù)據(jù)包將導(dǎo)致實(shí)時(shí)連續(xù)數(shù)據(jù)的連續(xù)性的中斷，即使在使用緩沖器來(lái)收集所有數(shù)據(jù)包之后再將它們提供給接收用戶(hù)的情況下仍將中斷。
[0036]如果不使用任何緩沖，則因?yàn)橹皇翘斫邮盏綌?shù)據(jù)包，所以數(shù)據(jù)連續(xù)性的中斷的出現(xiàn)是明顯的。但是，如果使用緩沖或任何其他修正手段并且保留足夠量的后續(xù)數(shù)據(jù)包，則會(huì)使實(shí)時(shí)連續(xù)數(shù)據(jù)服務(wù)的質(zhì)量下降，而無(wú)法及時(shí)解決來(lái)以連續(xù)流傳輸方式將數(shù)據(jù)提供給接收用戶(hù)，因此即使使用緩沖或任何其他修正手段，本實(shí)施例的方法仍將引入數(shù)據(jù)連續(xù)性的中斷。
[0037]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，保留所述數(shù)據(jù)包包括保留數(shù)據(jù)流中的一個(gè)或多個(gè)隨機(jī)選擇的數(shù)據(jù)包。
[0038]通過(guò)保留一個(gè)或多個(gè)從數(shù)據(jù)流中隨機(jī)選擇的數(shù)據(jù)包，來(lái)引入數(shù)據(jù)流的小中斷。如果在接收方?jīng)]有使用任何修正手段，則這將感覺(jué)為噪聲或所接收的連續(xù)數(shù)據(jù)的惱人“斷斷續(xù)續(xù)”。如果在接收方使用了諸如緩沖等任何修正手段，則與該實(shí)時(shí)連續(xù)數(shù)據(jù)服務(wù)相關(guān)聯(lián)的接收數(shù)據(jù)會(huì)延遲某段時(shí)間，直到接收到所需的包或直到修正手段將這些包視為丟失而提供沒(méi)有接收到的包的數(shù)據(jù)。如果將足夠量的數(shù)據(jù)包保留足夠長(zhǎng)時(shí)間，則在各種情況下，這都將導(dǎo)致惱人的服務(wù)質(zhì)量下降。
[0039]利用本發(fā)明的實(shí)施例來(lái)實(shí)現(xiàn)為實(shí)時(shí)連續(xù)數(shù)據(jù)服務(wù)引入服務(wù)質(zhì)量下降的一個(gè)備選方式，其中實(shí)時(shí)連續(xù)數(shù)據(jù)包含一個(gè)序列的數(shù)據(jù)包，并且將數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)包保留以重排數(shù)據(jù)包的序列。
[0040]這里要切記，根據(jù)本發(fā)明保留數(shù)據(jù)包對(duì)數(shù)據(jù)流中的所有數(shù)據(jù)包都執(zhí)行，而無(wú)論這些數(shù)據(jù)包是與實(shí)時(shí)連續(xù)數(shù)據(jù)服務(wù)相關(guān)聯(lián)的還是與非實(shí)時(shí)連續(xù)數(shù)據(jù)服務(wù)相關(guān)聯(lián)的。如果保留的數(shù)據(jù)包包含數(shù)據(jù)序列的數(shù)據(jù)包，則通過(guò)保留數(shù)據(jù)流的一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)包，來(lái)擾亂該數(shù)據(jù)序列中數(shù)據(jù)包的原次序。如果在接收方?jīng)]有對(duì)此進(jìn)行修正，則這同樣將感覺(jué)為噪聲或數(shù)據(jù)的“斷斷續(xù)續(xù)”。但是如果在接收方進(jìn)行了修正，則這可導(dǎo)致數(shù)據(jù)提供的延遲，從而導(dǎo)致數(shù)據(jù)連續(xù)性的中斷。換言之，無(wú)法以連續(xù)流傳輸方式將數(shù)據(jù)提供給接收用戶(hù)。對(duì)于非實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)服務(wù)來(lái)說(shuō)，在接收時(shí)接收包的次序是可修復(fù)的，因此對(duì)于非實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)服務(wù)來(lái)說(shuō)，根據(jù)本發(fā)明的此實(shí)施例的方法將不是惱人的也不會(huì)導(dǎo)致可覺(jué)察到的服務(wù)質(zhì)量下降。
[0041]根據(jù)上述實(shí)施例的修改，對(duì)各個(gè)保留的數(shù)據(jù)包或各組保留的數(shù)據(jù)包使用不同的保留時(shí)間來(lái)保留并將其返回到數(shù)據(jù)流。
[0042]這將提供一種重排數(shù)據(jù)流內(nèi)的所有數(shù)據(jù)的有效方法。例如和根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，保留時(shí)間的長(zhǎng)度可以是隨機(jī)確定的。
[0043]根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例，分組交換數(shù)據(jù)流是來(lái)自數(shù)據(jù)發(fā)射器的出站(outbound)數(shù)據(jù)流，而根據(jù)本發(fā)明的再一個(gè)實(shí)施例，分組交換數(shù)據(jù)流是發(fā)往數(shù)據(jù)接收器的入站(inbound)數(shù)據(jù)流?？梢赃x擇其中任何一種來(lái)應(yīng)用或以組合方式應(yīng)用它們。
[0044]會(huì)理解到，這兩個(gè)實(shí)施例提供了使用本發(fā)明的方法的好處，因?yàn)榭蓪?duì)發(fā)往用戶(hù)的進(jìn)入業(yè)務(wù)以及對(duì)來(lái)自分組交換數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的用戶(hù)的外發(fā)業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)達(dá)成協(xié)議的服務(wù)級(jí)推行。
[0045]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，該方法還包括在接收用戶(hù)接收到數(shù)據(jù)包之后將數(shù)據(jù)包重組的步驟。如上文已在某種程度討論的，在接收方利用修正手段不會(huì)克服本發(fā)明方法提供的服務(wù)質(zhì)量下降，并在大多數(shù)情況下甚至?xí)黾悠浞?wù)的質(zhì)量下降。例如注意，當(dāng)使用緩沖來(lái)修正接收到的時(shí)間關(guān)鍵或?qū)崟r(shí)連續(xù)數(shù)據(jù)時(shí)，較之接收方?jīng)]有進(jìn)行任何修正的情況，這可能在提供時(shí)導(dǎo)致數(shù)據(jù)連續(xù)性的更大中斷。這是因?yàn)榫彌_器將保留所有后續(xù)數(shù)據(jù)直到接收到丟失的數(shù)據(jù)為止，或如果未接收到它，則在等待丟失的數(shù)據(jù)被接收到之后才提供延遲的數(shù)據(jù)。
[0046]根據(jù)上述實(shí)施例的修改，重組的步驟包括緩沖上面接收和討論的所述數(shù)據(jù)包。
[0047]根據(jù)上述實(shí)施例的在一個(gè)修改，重組的步驟還包括重排最初發(fā)送數(shù)據(jù)包所用的原次序的接收數(shù)據(jù)包。
[0048]雖然本發(fā)明的方法可以在開(kāi)放系統(tǒng)互連模型(0SI模型)的任何期望層上執(zhí)行，但是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例，優(yōu)選地在分組交換數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中在包括數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層或傳輸層的一組層的任何層中執(zhí)行本發(fā)明的方法。會(huì)理解到，在這些層中，數(shù)據(jù)流中的數(shù)據(jù)對(duì)于網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涫峭该鞯?，并且僅其數(shù)據(jù)包形式中的結(jié)構(gòu)是可見(jiàn)的。
[0049]在數(shù)據(jù)鏈路層中應(yīng)用本發(fā)明具有以下好處:在網(wǎng)絡(luò)中的低層上執(zhí)行本發(fā)明，并且可在完全無(wú)需分析或解釋包的條件下來(lái)應(yīng)用本發(fā)明。在此情況下可以相對(duì)容易地實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的方法，并且可以非常快速地執(zhí)行本發(fā)明的方法，
[0050]在網(wǎng)絡(luò)層中應(yīng)用本發(fā)明具有在此層中有路由選擇信息可用的好處。因此，可基于其目的地或源頭有選擇地保留包。
[0051]在傳輸層中應(yīng)用本發(fā)明提供以下好處:能夠有選擇地保留使用某種協(xié)議(UDP或TCP)發(fā)送的包或有選擇地保留具有特定TCP/UDP端口號(hào)的包。通過(guò)保留具有特定端口號(hào)的包，可定位與所述端口相關(guān)聯(lián)的特定服務(wù)。
[0052]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，使用實(shí)時(shí)連續(xù)數(shù)據(jù)來(lái)提供例如電話(huà)或流式多用戶(hù)游戲的實(shí)時(shí)連續(xù)數(shù)據(jù)服務(wù)。
[0053]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，根據(jù)上文所述的使用該實(shí)時(shí)連續(xù)數(shù)據(jù)服務(wù)的授權(quán)狀態(tài)來(lái)執(zhí)行保留所述數(shù)據(jù)。這將使本發(fā)明方法的執(zhí)行根據(jù)例如達(dá)成協(xié)議的服務(wù)級(jí)或適用于用戶(hù)的任何其他標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行。注意，相反該方法還可以用于對(duì)所有用戶(hù)的實(shí)時(shí)連續(xù)數(shù)據(jù)服務(wù)的使用進(jìn)行全面、有意地阻止。
[0054]根據(jù)上述實(shí)施例的修改，通過(guò)評(píng)估實(shí)時(shí)連續(xù)數(shù)據(jù)服務(wù)的用戶(hù)提供的標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)來(lái)確定授權(quán)狀態(tài)。
[0055]會(huì)理解到，可執(zhí)行標(biāo)識(shí)序列或用于授予對(duì)實(shí)時(shí)連續(xù)數(shù)據(jù)服務(wù)的訪問(wèn)權(quán)的相似方式并由標(biāo)識(shí)序列的結(jié)果確定授權(quán)狀態(tài)。可要求用戶(hù)輸入用戶(hù)名和密碼，例如用于確認(rèn)他為有資格使用這些實(shí)時(shí)連續(xù)數(shù)據(jù)的用戶(hù)的用戶(hù)名和密碼。
[0056]基于標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)的評(píng)估結(jié)果，可臨時(shí)允許對(duì)該用戶(hù)進(jìn)行實(shí)時(shí)連續(xù)數(shù)據(jù)服務(wù)的服務(wù)交付。
[0057]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，作為整體對(duì)數(shù)據(jù)流登記服務(wù)級(jí)，并按登記的服務(wù)級(jí)來(lái)確定授權(quán)狀態(tài)。會(huì)理解到，例如可以對(duì)來(lái)自已知他/她未獲準(zhǔn)使用實(shí)時(shí)連續(xù)數(shù)據(jù)服務(wù)的某個(gè)用戶(hù)的所有數(shù)據(jù)執(zhí)行該方法。例如可以對(duì)用戶(hù)使用的寬帶連接或ADSL連接上傳輸?shù)乃袛?shù)據(jù)執(zhí)行保留數(shù)據(jù)包。
[0058]根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，使用電信網(wǎng)絡(luò)的用戶(hù)線路來(lái)傳輸分組交換數(shù)據(jù)流。利用用戶(hù)線路，授權(quán)狀態(tài)由預(yù)定狀況來(lái)確定，并且可以或可能由此登記授權(quán)狀態(tài)。用戶(hù)線路解決方案可至少包括下列中任何一個(gè):數(shù)字用戶(hù)線(DSL)(例如異步數(shù)字用戶(hù)線(ADSL)、同步數(shù)字用戶(hù)線(SDSL)、速率自適應(yīng)數(shù)字用戶(hù)線(RADSL)、高比特率數(shù)字用戶(hù)線(HDSL)或極高比特率數(shù)字用戶(hù)線(VDSL))、電纜調(diào)制解調(diào)器解決方案、衛(wèi)星因特網(wǎng)、幀中繼、千兆位以太網(wǎng)、任何無(wú)線寬帶預(yù)訂用戶(hù)解決方案(例如本地多點(diǎn)分配業(yè)務(wù)(LMDS )、多信道多點(diǎn)分配業(yè)務(wù)(MMDS)、微波存取全球互通(WiMAX)以及高性能無(wú)線電城域網(wǎng)(HIPERMAN))、或其他寬帶用戶(hù)線路解決方案。
[0059]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，實(shí)時(shí)連續(xù)數(shù)據(jù)服務(wù)包括一組服務(wù)的至少其中之一，該組服務(wù)包括例如網(wǎng)絡(luò)電話(huà)的電話(huà)、流式多用戶(hù)游戲、流視頻和流音頻。注意，根據(jù)本發(fā)明的方法的用途并不局限于這些服務(wù)。
[0060]根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供一種用于控制分組交換數(shù)據(jù)流中的實(shí)時(shí)連續(xù)數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，其中所述分組交換數(shù)據(jù)流包含數(shù)據(jù)包，所述系統(tǒng)包括用于截取和轉(zhuǎn)發(fā)所述數(shù)據(jù)流的部件，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括用于根據(jù)使用實(shí)時(shí)連續(xù)數(shù)據(jù)服務(wù)的授權(quán)狀態(tài)來(lái)保留所述分組交換數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)包以在將其提供給接收用戶(hù)之后擾亂所述實(shí)時(shí)連續(xù)數(shù)據(jù)的連續(xù)性的部件。
[0061]從屬權(quán)利要求23-32中定義了本發(fā)明的此第二方面的實(shí)施例。
[0062]注意，根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例，該系統(tǒng)包括用于確定用戶(hù)的授權(quán)狀態(tài)的部件。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，這些用于確定授權(quán)狀態(tài)的部件可包括用于從外部源接收授權(quán)狀態(tài)的部件。但是這些用于確定授權(quán)狀態(tài)的部件還可包括用于接收和評(píng)估用戶(hù)提供的標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)的部件。
[0063]根據(jù)本發(fā)明第三方面，本發(fā)明涉及分組交換數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中上述系統(tǒng)的使用，該系統(tǒng)用于控制所述網(wǎng)絡(luò)中提供實(shí)時(shí)連續(xù)數(shù)據(jù)服務(wù)的實(shí)時(shí)連續(xù)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。根據(jù)此方面的實(shí)施例，該系統(tǒng)可設(shè)置成控制發(fā)往接收器的入站、發(fā)自發(fā)射器的出站或發(fā)往或發(fā)自收發(fā)器的兩種類(lèi)型的實(shí)時(shí)連續(xù)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。
[0064]根據(jù)上文定義的用途提供的服務(wù)可包括電話(huà)、流式多用戶(hù)游戲、流視頻或流音頻或者任何其他實(shí)時(shí)連續(xù)數(shù)據(jù)服務(wù)。
[0065]根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例，本發(fā)明涉及一種實(shí)時(shí)連續(xù)數(shù)據(jù)服務(wù)，例如電話(huà)、流式多用戶(hù)游戲、流視頻或流音頻，其中所述服務(wù)是使用上文定義的方法提供的，其中實(shí)時(shí)連續(xù)數(shù)據(jù)服務(wù)是使用上文定義的實(shí)時(shí)連續(xù)數(shù)據(jù)提供的。
[0066]現(xiàn)在將參考本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例通過(guò)描述和附圖來(lái)進(jìn)一步闡明本發(fā)明。但是本發(fā)明并不局限于所公開(kāi)的實(shí)施例，這些實(shí)施例僅是出于解釋性目的而提供的。在所附權(quán)利要求中明確地定義了本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0067]圖1是分組交換數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的圖示，該分組交換數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中使用了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)時(shí)連續(xù)數(shù)據(jù)服務(wù)禁用器(disabler)。
[0068]圖2示出通過(guò)分組交換網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)囊粋€(gè)序列的數(shù)據(jù)分組的業(yè)務(wù)交付模式。
[0069]圖3示出在分組交換數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)上傳輸一個(gè)序列的數(shù)據(jù)包的業(yè)務(wù)交付模式，該分組交換數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)包含根據(jù)本發(fā)明的實(shí)時(shí)連續(xù)數(shù)據(jù)服務(wù)禁用器。
[0070]圖4A和4B是電纜調(diào)制解調(diào)器解決方案中實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明的兩個(gè)備選實(shí)施例的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0071]在圖1中，多個(gè)用戶(hù)使用多種數(shù)據(jù)源或傳輸部件(例如用戶(hù)I的因特網(wǎng)電話(huà)6和個(gè)人計(jì)算機(jī)5、用戶(hù)II的個(gè)人計(jì)算機(jī)7和用戶(hù)III的個(gè)人計(jì)算機(jī)8)連接到分組交換數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)I。分組交換數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)由云狀框I和多個(gè)互連的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)2示意性示出。每個(gè)用戶(hù)1、11和III連接到分組交換數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)I的節(jié)點(diǎn)2的其中一個(gè)節(jié)點(diǎn)。分組交換數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)I可以包括例如因特網(wǎng)。在用戶(hù)1、II和III的用戶(hù)端設(shè)備5、6、7和8上可通過(guò)分組交換數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)I訪問(wèn)多種數(shù)據(jù)服務(wù)。這些數(shù)據(jù)服務(wù)可包括電子郵件、Web瀏覽、文件傳輸和實(shí)時(shí)連續(xù)數(shù)據(jù)服務(wù)(例如網(wǎng)絡(luò)電話(huà)、視頻會(huì)議、交互式多用戶(hù)游戲、數(shù)字電視、因特網(wǎng)收音機(jī)、流音頻和流視頻)。
[0072]還可以使用連接到分組交換數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)I的服務(wù)器20來(lái)廣播數(shù)字電視節(jié)目。此數(shù)字電視廣播可潛在地被任何用戶(hù)通過(guò)例如個(gè)人計(jì)算機(jī)5、7和8接收。另一種可能性是，使用其數(shù)字因特網(wǎng)電話(huà)6的用戶(hù)I希望經(jīng)由其個(gè)人計(jì)算機(jī)8與用戶(hù)III建立呼叫。
[0073]在圖1示意性示出的分組交換數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中，用戶(hù)1、II和III的每一個(gè)(其中)通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)(下文稱(chēng)為實(shí)時(shí)連續(xù)數(shù)據(jù)服務(wù)禁用器)連接到該網(wǎng)絡(luò)。例如用戶(hù)I連接到連接到網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)2的服務(wù)禁用器10。同樣，用戶(hù)II和III分別通過(guò)服務(wù)禁用器12和14連接到網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)2。可通過(guò)中央控制服務(wù)器17來(lái)控制實(shí)時(shí)連續(xù)數(shù)據(jù)服務(wù)禁用器10、12和14的每一個(gè)，其中網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商或因特網(wǎng)服務(wù)提供商對(duì)中央控制服務(wù)器17具有如圖18所示的完全控制權(quán)。
[0074]假定用戶(hù)I通過(guò)寬帶連接連接(例如數(shù)字用戶(hù)線連接(DSL))到分組交換數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，其中該寬帶連接具有對(duì)應(yīng)于因特網(wǎng)服務(wù)提供商提供的最高服務(wù)級(jí)的預(yù)訂。因此用戶(hù)I不僅獲準(zhǔn)使用例如Web瀏覽、電子郵件等常規(guī)數(shù)據(jù)服務(wù)，而且還獲準(zhǔn)使用例如網(wǎng)絡(luò)電話(huà)或視頻會(huì)議的實(shí)時(shí)連續(xù)數(shù)據(jù)服務(wù)。此外，假定用戶(hù)III也通過(guò)DSL用戶(hù)線路連接到該分組交換數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，并具有與用戶(hù)I相同的預(yù)訂。同時(shí)，用戶(hù)II也通過(guò)寬帶連接與分組交換數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)連接，但是由于他僅對(duì)電子郵件和Web瀏覽感興趣，所以?xún)H具有對(duì)應(yīng)于的最低服務(wù)級(jí)的預(yù)訂可用。
[0075]在給定上述預(yù)訂的情況下，網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商或因特網(wǎng)服務(wù)提供商可通過(guò)控制服務(wù)器17相應(yīng)地對(duì)每個(gè)實(shí)時(shí)連續(xù)數(shù)據(jù)服務(wù)禁用器進(jìn)行編程。網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商可例如通過(guò)關(guān)閉服務(wù)禁用器10和14以使所有服務(wù)可供用戶(hù)I和III使用。同時(shí)，網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商通過(guò)控制服務(wù)器17可對(duì)服務(wù)禁用器12編程來(lái)不允許任何實(shí)時(shí)連續(xù)數(shù)據(jù)服務(wù)。
[0076]如果用戶(hù)I希望用他的因特網(wǎng)電話(huà)與用戶(hù)III建立網(wǎng)絡(luò)電話(huà)電話(huà)呼叫，則他的語(yǔ)音被轉(zhuǎn)換成從因特網(wǎng)電話(huà)6始發(fā)的一個(gè)序列的數(shù)據(jù)包，該序列的數(shù)據(jù)包被包含在發(fā)到服務(wù)禁用器10的數(shù)據(jù)流中。因?yàn)榉?wù)禁用器10被關(guān)閉，所以將數(shù)據(jù)流不加修改地轉(zhuǎn)發(fā)到網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)2，從網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)2將數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)發(fā)到用戶(hù)III的個(gè)人計(jì)算機(jī)8。在發(fā)往個(gè)人計(jì)算機(jī)8的途中，由于服務(wù)禁用器14也被關(guān)閉，所以服務(wù)禁用器14忽略發(fā)往用戶(hù)III的該序列的數(shù)據(jù)包。將向用戶(hù)III通知用戶(hù)I的呼入呼叫并且，用戶(hù)III接聽(tīng)該呼入呼叫。通話(huà)發(fā)生。
[0077]對(duì)于用戶(hù)II，服務(wù)禁用器12設(shè)置成使進(jìn)入數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和外發(fā)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量下降的程度致使任何實(shí)時(shí)連續(xù)數(shù)據(jù)服務(wù)均不可用。如果用戶(hù)II希望與用戶(hù)I或用戶(hù)III建立網(wǎng)絡(luò)電話(huà)呼叫，則將對(duì)應(yīng)于用戶(hù)II發(fā)言的語(yǔ)音的一個(gè)序列的數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到服務(wù)禁用器12，但是服務(wù)禁用器12將足夠大量的數(shù)據(jù)包保留足夠長(zhǎng)的時(shí)間，以在接收方(例如用戶(hù)I或用戶(hù)III)有規(guī)律地引入連續(xù)數(shù)據(jù)信號(hào)的中斷，并且無(wú)法使用普通修正手段來(lái)在沒(méi)有中斷的情況下修正它。反之亦然，用戶(hù)II接收到的實(shí)時(shí)連續(xù)數(shù)據(jù)服務(wù)同樣地受到服務(wù)禁用器12的影響。同時(shí)，用戶(hù)II無(wú)法在不產(chǎn)生不可接受的服務(wù)質(zhì)量下降的情況下接收服務(wù)20廣播的電視節(jié)目。
[0078]假定用戶(hù)I訪問(wèn)用戶(hù)II，同時(shí)使用用戶(hù)II的用戶(hù)端設(shè)備(個(gè)人計(jì)算機(jī)7)時(shí)，用戶(hù)I和用戶(hù)II希望與用戶(hù)III建立因特網(wǎng)電話(huà)呼叫。如上所述，服務(wù)禁用器12被網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商或因特網(wǎng)服務(wù)提供商配置成任何實(shí)時(shí)連續(xù)數(shù)據(jù)服務(wù)對(duì)于使用與分組交換數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的寬帶連接的個(gè)人計(jì)算機(jī)7都是不可能的。但是注意控制服務(wù)器17連接到分組交換數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)。臨時(shí)通過(guò)服務(wù)禁用器12向個(gè)人計(jì)算機(jī)7提供實(shí)時(shí)連續(xù)數(shù)據(jù)服務(wù)是可能的，下文將對(duì)此予以描述。
[0079]為了用個(gè)人計(jì)算機(jī)7來(lái)建立因特網(wǎng)電話(huà)呼叫，用戶(hù)I例如通過(guò)訪問(wèn)Web網(wǎng)站來(lái)連接到控制服務(wù)器17，在控制服務(wù)器17中利用標(biāo)識(shí)過(guò)程驗(yàn)證他。用戶(hù)I可以輸入他的用戶(hù)名和密碼，在評(píng)估過(guò)程期間，控制服務(wù)器17檢查此用戶(hù)名和對(duì)應(yīng)的密碼是否存在，并根據(jù)此檢查的結(jié)果，連接到數(shù)據(jù)庫(kù)19，數(shù)據(jù)庫(kù)19包含通過(guò)上述因特網(wǎng)服務(wù)提供商連接到分組交換數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的所有用戶(hù)的所有連接詳情。網(wǎng)絡(luò)控制服務(wù)器確定用戶(hù)I獲準(zhǔn)在他的預(yù)訂條款的基礎(chǔ)上使用因特網(wǎng)電話(huà)。作為響應(yīng)，控制服務(wù)器17現(xiàn)在臨時(shí)關(guān)閉服務(wù)禁用器12，使用個(gè)人計(jì)算機(jī)?的用戶(hù)I和II現(xiàn)在就可以與用戶(hù)III建立因特網(wǎng)電話(huà)呼叫。一旦因特網(wǎng)電話(huà)呼叫終止，則因特網(wǎng)服務(wù)提供商可重新建立用戶(hù)II獲準(zhǔn)的原服務(wù)級(jí)。
[0080]假定因?yàn)椴辉賹?duì)接收網(wǎng)絡(luò)電話(huà)感興趣，用戶(hù)III現(xiàn)在更改他的寬帶預(yù)訂。因?yàn)樗幌Ｍe(cuò)過(guò)每周因特網(wǎng)TV節(jié)目中喜愛(ài)的流視頻，所以它切換到啟用流視頻的較低服務(wù)級(jí)，但是無(wú)任何通話(huà)類(lèi)連續(xù)數(shù)據(jù)服務(wù)(例如視頻會(huì)議或網(wǎng)絡(luò)電話(huà))。網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商(NO)或因特網(wǎng)服務(wù)提供商(ISP)現(xiàn)在將開(kāi)啟服務(wù)禁用器14，并將其配置成使外發(fā)數(shù)據(jù)流中的隨機(jī)序列數(shù)據(jù)分組延遲隨機(jī)選擇的一段時(shí)間。
[0081]假定用戶(hù)I現(xiàn)在希望與用戶(hù)III建立視頻會(huì)議呼叫。但是現(xiàn)在用他的個(gè)人計(jì)算機(jī)
5、擴(kuò)音器(圖中未不出)和Web攝像頭(圖中未不出),用戶(hù)I的語(yǔ)音和圖像將被轉(zhuǎn)換成一個(gè)序列的數(shù)據(jù)包，然后將該序列的數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到服務(wù)禁用器10。服務(wù)禁用器10被關(guān)閉，該序列的數(shù)據(jù)包被轉(zhuǎn)發(fā)到網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)2，從此處再將它們轉(zhuǎn)發(fā)到用戶(hù)III的寬帶連接上的服務(wù)禁用器14。服務(wù)禁用器14忽略進(jìn)入業(yè)務(wù)，因此用戶(hù)I的數(shù)據(jù)信號(hào)無(wú)修改地被傳送到用戶(hù)III的個(gè)人計(jì)算機(jī)8。
[0082]接下來(lái)，當(dāng)對(duì)用戶(hù)I所作的談?wù)撨M(jìn)行響應(yīng)時(shí)，承載用戶(hù)III的語(yǔ)音和圖像的數(shù)據(jù)流離開(kāi)個(gè)人計(jì)算機(jī)8，并被服務(wù)禁用器14截取。服務(wù)禁用器14偶然性地但是有規(guī)律地保留發(fā)自個(gè)人計(jì)算機(jī)8的數(shù)據(jù)流中的數(shù)據(jù)包。用戶(hù)I在他的個(gè)人計(jì)算機(jī)6上接收有規(guī)律地丟失數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)流。因?yàn)橐曨l會(huì)議所需的服務(wù)質(zhì)量要求高的標(biāo)準(zhǔn)，所以服務(wù)禁用器14引入的服務(wù)質(zhì)量下降導(dǎo)致用戶(hù)I在個(gè)人計(jì)算機(jī)6處接收的數(shù)據(jù)的連續(xù)性中斷。所導(dǎo)致的服務(wù)質(zhì)量下降使得即使使用例如緩沖的修正手段，數(shù)據(jù)的連續(xù)性仍有規(guī)律地被中斷，用戶(hù)I與用戶(hù)III之間的通話(huà)實(shí)際是不可能的。用戶(hù)III無(wú)法使用視頻會(huì)議，由于相同的原因也無(wú)法使用網(wǎng)絡(luò)電話(huà)。
[0083]再假定一會(huì)兒之后，用戶(hù)III再次更改他的預(yù)訂，因?yàn)樗Ｍ軌驈V播流視頻。ISP可以將服務(wù)禁用器14配置成偶然性地但是有規(guī)律地保留總的外發(fā)數(shù)據(jù)流中的一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)包。這使服務(wù)質(zhì)量劣化到將影響通話(huà)類(lèi)服務(wù)而使其使用變得不可能的程度，但是流傳輸類(lèi)服務(wù)的服務(wù)質(zhì)量仍足以使用這些服務(wù)。
[0084]如果用戶(hù)III現(xiàn)在嘗試使用他的計(jì)算機(jī)8來(lái)呼叫用戶(hù)I，則服務(wù)禁用器14截取外發(fā)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商開(kāi)啟服務(wù)禁用器14，并且已將其配置成例如偶然性地但是有規(guī)律地由服務(wù)禁用器14保留總外發(fā)數(shù)據(jù)流中的一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)包。此保留將不可避免地影響由用戶(hù)III始發(fā)的該序列的數(shù)據(jù)包構(gòu)成的數(shù)據(jù)分組。在保留某段時(shí)間之后，將這些數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)2，在網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)2中將其轉(zhuǎn)發(fā)到用戶(hù)I的因特網(wǎng)電話(huà)6。因特網(wǎng)電話(huà)6可能包括例如用于緩沖所接收的數(shù)據(jù)包的元件。在緩沖某段時(shí)間之后，按其原序列次序?qū)⑦@些數(shù)據(jù)包重組，以能夠?qū)⑺鼈兲峁┙o用戶(hù)I，而用戶(hù)I將感覺(jué)該數(shù)據(jù)是來(lái)自用戶(hù)III的語(yǔ)音，但是被嚴(yán)重?cái)_亂或一直“斷斷續(xù)續(xù)”的。常規(guī)通話(huà)是不可能的，通話(huà)將很快結(jié)束。注意為了能夠修正并重組這些數(shù)據(jù)包，要保留的數(shù)據(jù)包的數(shù)量必須足夠小或必須僅短暫地保留這些數(shù)據(jù)包，短暫到足以使網(wǎng)絡(luò)電話(huà)呼叫期間總體延遲不被注意到或?qū)τ谟脩?hù)I來(lái)說(shuō)不感覺(jué)是惱人的。如果較好地配置了服務(wù)禁用器14，將足夠數(shù)量的外發(fā)分組延遲足夠長(zhǎng)時(shí)間，將出現(xiàn)語(yǔ)音信號(hào)的顯著“不規(guī)則性(scrambling)”。
[0085]流視頻受到相同程度的影響，但是因?yàn)閷?duì)于這些服務(wù)可恢復(fù)小的總體延遲，所以可使用緩沖結(jié)合恢復(fù)過(guò)程來(lái)重建正確的數(shù)據(jù)序列次序。
[0086]會(huì)理解到，對(duì)于使用ADSL連接的用戶(hù)來(lái)說(shuō)，可在截取來(lái)自所述用戶(hù)的所有數(shù)據(jù)的第一網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)處應(yīng)用本發(fā)明，在圖1中這在節(jié)點(diǎn)2中或節(jié)點(diǎn)2附近。雖然在圖1中表示為網(wǎng)絡(luò)中單獨(dú)的組件，但是在例如DSL連接的情況下，可將服務(wù)禁用器10、12和14與網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)2集成。
[0087]結(jié)合圖1描述的實(shí)施例是結(jié)合數(shù)字用戶(hù)線(DSL)解決方案來(lái)描述的，在此解決方案中各個(gè)用戶(hù)利用單獨(dú)的連接來(lái)連接到網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)2。當(dāng)將本發(fā)明應(yīng)用于例如電纜調(diào)制解調(diào)器解決方案時(shí)復(fù)雜性會(huì)上升，對(duì)于電纜調(diào)制解調(diào)器解決方案來(lái)說(shuō)，在本地回路中多個(gè)用戶(hù)共享至網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的一個(gè)連接。圖4A和4B中圖示了此情況，并將在下文對(duì)此予以描述。
[0088]對(duì)于結(jié)合電纜調(diào)制解調(diào)器解決方案來(lái)應(yīng)用本發(fā)明，會(huì)理解到，圖4A的各個(gè)用戶(hù)52、53、54通過(guò)彼此共享的連接50來(lái)連接到網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)65。例如，彼此相鄰居住(例如居住在同一個(gè)街道)的多個(gè)用戶(hù)52、53、54可分別使用電纜調(diào)制解調(diào)器56、57和58通過(guò)一個(gè)連接50來(lái)連接到網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)65。網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)65由通過(guò)連接68與其他節(jié)點(diǎn)(圖中未示出)的廣域網(wǎng)(WAN)連接構(gòu)成。各個(gè)用戶(hù)52、53和54分別通過(guò)專(zhuān)用連接60、61和62連接到共享的連接50。
[0089]簡(jiǎn)單地保留包含在共享網(wǎng)絡(luò)連接50上的數(shù)據(jù)流中的數(shù)據(jù)包(例如上文結(jié)合圖1所示的實(shí)施例的描述)會(huì)影響連接到網(wǎng)絡(luò)連接50的各個(gè)用戶(hù)，因此不適于用戶(hù)相關(guān)的策略推行或服務(wù)提供。對(duì)于電纜調(diào)制解調(diào)器解決方案，多種選擇是可能的。在數(shù)據(jù)鏈路層上，可通過(guò)媒體訪問(wèn)控制(MAC)地址來(lái)識(shí)別各個(gè)電纜調(diào)制解調(diào)器(56、57、58)。因此包括通過(guò)其始發(fā)或目的地MAC地址來(lái)識(shí)別數(shù)據(jù)包的步驟是可能的。一旦將數(shù)據(jù)包識(shí)別為屬于某個(gè)MAC地址，目的地用戶(hù)或始發(fā)用戶(hù)就是已知的，且可保留以該用戶(hù)的MAC地址標(biāo)記的數(shù)據(jù)包而不影響其他用戶(hù)的數(shù)據(jù)包。在圖4A中，這可由服務(wù)禁用器69來(lái)執(zhí)行，該服務(wù)禁用器69執(zhí)行數(shù)據(jù)鏈路層中的各個(gè)數(shù)據(jù)包的MAC地址檢測(cè)的步驟。一旦識(shí)別出要保留的數(shù)據(jù)包，則服務(wù)禁用器69將執(zhí)行如上文結(jié)合圖1的服務(wù)禁用器10、12和14描述的合適保留方法。
[0090]圖4B中示出了第二種解決方案，其中未作修改和/或以與圖4A中相同的方式工作的圖示實(shí)施例中的所有要素使用相同的附圖標(biāo)記。圖4A與圖4B之間的差異是用戶(hù)52、53和54分別使用專(zhuān)門(mén)的電纜調(diào)制解調(diào)器72、73和74?？捎删W(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商或因特網(wǎng)服務(wù)提供商例如使用控制單元70以遠(yuǎn)程方式對(duì)這些專(zhuān)門(mén)的電纜調(diào)制解調(diào)器72、73和74進(jìn)行編程。由這些專(zhuān)門(mén)的電纜調(diào)制解調(diào)器72、73和74執(zhí)行的服務(wù)禁用或數(shù)據(jù)包保留可包括例如保留發(fā)往或始發(fā)于關(guān)聯(lián)的用戶(hù)的入站或出站數(shù)據(jù)包。這些電纜調(diào)制解調(diào)器的編程采用服務(wù)禁用器，例如圖4A的服務(wù)禁用器69。
[0091]圖2示出通過(guò)例如因特網(wǎng)的分組交換網(wǎng)絡(luò)交付的一個(gè)序列的數(shù)據(jù)包的分組交付模式。該序列的數(shù)據(jù)包始發(fā)于分組源21，它們從此處被發(fā)送到因特網(wǎng)22上，當(dāng)被接收方接收到時(shí)，緩沖器或修正部件23重組接收到的數(shù)據(jù)包，并將它們放置在它們的原序列次序中。此后，將數(shù)據(jù)提供到分組接收器(paCketsink)24所示的用戶(hù)。在圖2中，在各個(gè)位置A、B和C中分析分組的業(yè)務(wù)模式，這對(duì)應(yīng)于由分組源21提供到因特網(wǎng)22的序列的數(shù)據(jù)包(位置A)、該序列傳播通過(guò)因特網(wǎng)22之后被緩沖器23接收的相同序列(位置B)，以及由修正部件或緩沖器提供到由分組接收器24所示用戶(hù)的相同序列(位置C)。
[0092]A所示的分組接收器按有規(guī)律的時(shí)間間隔依照如下次序提供一個(gè)序列的分組:P1、P2、P3、P4、...。在給定例如因特網(wǎng)的分組交換數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的特性的情況下，相同序列的不同數(shù)據(jù)包可通過(guò)不同的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)從一個(gè)位置傳播到另一個(gè)位置，這些數(shù)據(jù)包的時(shí)間排序可被擾亂到某種程度。一般來(lái)說(shuō)，可在統(tǒng)計(jì)上表征第一和第二位置之間的因特網(wǎng)信道。就分組在因特網(wǎng)信道上的行程標(biāo)注最小傳播時(shí)長(zhǎng)和最大傳播時(shí)長(zhǎng)通常是可能的。在圖2中，最早一個(gè)分組在發(fā)送之后“直接”(或非常短暫時(shí)間內(nèi))被接收到，例如分組P1。軸34上方的雙箭頭27表示最小時(shí)長(zhǎng)。在統(tǒng)計(jì)上，一些數(shù)據(jù)包具有最大傳播時(shí)長(zhǎng)，如軸35右上方的雙箭頭29所示數(shù)據(jù)包P2到達(dá)位置B的傳播時(shí)長(zhǎng)所示。在給定因特網(wǎng)信道的這些特性的情況下，對(duì)于接收器來(lái)說(shuō)通過(guò)如圖雙箭頭31所示地緩沖某段數(shù)據(jù)的分組來(lái)修正該序列的數(shù)據(jù)包并獲取恒定的產(chǎn)出率是可能的。此后，如位置C所示，以規(guī)律的流傳輸方式將這些分組提供給用戶(hù)，只是有較小的延遲。如果緩沖的時(shí)長(zhǎng)足夠小，則分組交換機(jī)24中的接收用戶(hù)將難以覺(jué)察到該延遲，并將感覺(jué)所提供的數(shù)據(jù)是例如語(yǔ)音。在圖3中，示出幾乎與圖2相同的網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)，但是在圖3中使用由分組源21與因特網(wǎng)22之間的連接下的實(shí)時(shí)連續(xù)數(shù)據(jù)服務(wù)禁用器40進(jìn)行。注意圖3所示的相似功能部件利用與圖2中的附圖標(biāo)記相同的附圖標(biāo)記表示。在軸42上，示出分組源21提供的該序列的數(shù)據(jù)包，例如數(shù)據(jù)包25。服務(wù)禁用器40可保留各個(gè)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包，并將各個(gè)分組保留不同的時(shí)長(zhǎng)，直到再返回到數(shù)據(jù)流時(shí)為止。結(jié)果，因?yàn)槔鐢?shù)據(jù)包編號(hào)P4將被保留遠(yuǎn)比數(shù)據(jù)包Pl短的時(shí)間，所以該序列的原次序完全被服務(wù)禁用器40擾亂。這另外增加了已通過(guò)因特網(wǎng)22導(dǎo)致的擾亂，并產(chǎn)生軸43上的位置B所示的數(shù)據(jù)包接收模式。如果緩沖器23要以適合的方式處置接收到的數(shù)據(jù)包，則必須引入非常長(zhǎng)的延遲，如雙箭頭45所示。這種長(zhǎng)延遲會(huì)被接收用戶(hù)感覺(jué)為數(shù)據(jù)連續(xù)性的中斷，并且因?yàn)檫@些中斷是有規(guī)律地發(fā)生的，所以用戶(hù)感覺(jué)它是惱人的。因此從實(shí)踐的觀點(diǎn)而言，對(duì)于用戶(hù)來(lái)說(shuō)難以使用該實(shí)時(shí)連續(xù)數(shù)據(jù)服務(wù)。因此可有效地拒絕對(duì)服務(wù)的訪問(wèn)。特別要注意，月艮務(wù)禁用器40對(duì)各個(gè)數(shù)據(jù)分組引入的延遲是應(yīng)用于所有進(jìn)入的分組的隨機(jī)偏移的結(jié)果?？梢詫⒏鱾€(gè)分組偏移，例如-3、-2、-1、0、1、2或3個(gè)位置，由此破壞了數(shù)據(jù)流中的分組的原次序。
[0093]因?yàn)樵撔蛄械臄?shù)據(jù)包表示語(yǔ)音，所以必須將這些分組緩沖并按它們的原次序重組。這導(dǎo)致雙箭頭45所示的延遲。特別要注意，如果軸42上對(duì)應(yīng)于位置A表示的數(shù)據(jù)包構(gòu)成Web網(wǎng)頁(yè)，則它將不真正與先交付哪個(gè)數(shù)據(jù)包和后交付哪個(gè)數(shù)據(jù)包相關(guān)。Web頁(yè)面的不同部分可獨(dú)立于該Web頁(yè)面的其他部分開(kāi)始加載，數(shù)據(jù)包的重新排列不會(huì)或不可能被感覺(jué)為惱人的。
[0094]對(duì)于例如下載文件，會(huì)有相似的結(jié)果。由于重組數(shù)據(jù)包而在接收文件時(shí)引入的較小延遲將不會(huì)被下載該文件的用戶(hù)感覺(jué)為惱人的，因?yàn)闊o(wú)需以連續(xù)流傳輸?shù)姆绞教峁┰撐募??？梢詿o(wú)任何問(wèn)題地將晚接收到的數(shù)據(jù)包插入在已接收到的數(shù)據(jù)包之間。一旦下載了文件，它就存在與此，而對(duì)于語(yǔ)音，連續(xù)性的中斷導(dǎo)致通話(huà)的中斷，從而使通話(huà)變得非常困難或甚至不可能進(jìn)行。
[0095]注意如果對(duì)基于具有滑動(dòng)窗口的TCP協(xié)議(傳輸控制協(xié)議——TCP)的業(yè)務(wù)執(zhí)行該方法，則吞吐量將會(huì)降低，這等效于引入的延遲量。因?yàn)轭A(yù)期實(shí)時(shí)協(xié)議(語(yǔ)音、視頻)將越來(lái)越多地基于沒(méi)有滑動(dòng)窗口的UDP(用戶(hù)數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議——UDP)，所以本發(fā)明的方法將對(duì)于基于UDP的服務(wù)特別有效，因?yàn)榻邮詹坏綌?shù)據(jù)包之后，將直接引起傳輸?shù)闹袛?。注意UDP對(duì)服務(wù)質(zhì)量的依賴(lài)遠(yuǎn)高于TCP。
[0096]為了理解的目的，這里要注意，根據(jù)上述原理可對(duì)本發(fā)明進(jìn)行大量的修改和改變。因此要理解到，在所附權(quán)利要求范圍內(nèi)，本發(fā)明可以采用非上文專(zhuān)門(mén)描述的方式來(lái)實(shí)施。
【權(quán)利要求】
1.一種控制包含數(shù)據(jù)包的分組交換數(shù)據(jù)流中的實(shí)時(shí)連續(xù)數(shù)據(jù)的方法，其特征在于，所述實(shí)時(shí)連續(xù)數(shù)據(jù)的所述控制包括根據(jù)使用實(shí)時(shí)連續(xù)數(shù)據(jù)服務(wù)的授權(quán)狀態(tài)來(lái)保留所述分組交換數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)包，以在向接收用戶(hù)提供時(shí)擾亂所述實(shí)時(shí)連續(xù)數(shù)據(jù)的連續(xù)性，其中，保留數(shù)據(jù)包對(duì)數(shù)據(jù)流中的數(shù)據(jù)包執(zhí)行，而無(wú)論這些數(shù)據(jù)包是與實(shí)時(shí)連續(xù)數(shù)據(jù)服務(wù)相關(guān)聯(lián)的還是與非實(shí)時(shí)連續(xù)數(shù)據(jù)服務(wù)相關(guān)聯(lián)的。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，將所述數(shù)據(jù)包保留一段時(shí)間，并在所述保留之后將其返回到所述數(shù)據(jù)流。
3.如前面權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，保留所述數(shù)據(jù)包包括保留所述數(shù)據(jù)流中的多個(gè)后續(xù)數(shù)據(jù)包。
4.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，保留所述數(shù)據(jù)包包括保留所述數(shù)據(jù)流的一個(gè)或多個(gè)隨機(jī)選擇的數(shù)據(jù)包。
5.如前面權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述實(shí)時(shí)連續(xù)數(shù)據(jù)包括一個(gè)序列的數(shù)據(jù)包，以及將所述數(shù)據(jù)流的所述數(shù)據(jù)包保留以重排所述序列的數(shù)據(jù)包。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，對(duì)于各個(gè)保留的數(shù)據(jù)包或各組保留的數(shù)據(jù)包，采用不同的保留時(shí)間來(lái)保留所述數(shù)據(jù)包并將其返回到所述數(shù)據(jù)流。
7.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述保留的時(shí)間長(zhǎng)度是隨機(jī)確定的。
8.如前面權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述分組交換數(shù)據(jù)流是來(lái)自數(shù)據(jù)發(fā)射器的出站數(shù)據(jù)流 。
9.如權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述分組交換數(shù)據(jù)流是發(fā)往數(shù)據(jù)接收器的入站數(shù)據(jù)流。
10.如前面權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，還包括在所述接收用戶(hù)接收到所述數(shù)據(jù)包之后將所述數(shù)據(jù)包重組的步驟。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述重組的步驟包括在一組層中的一個(gè)層上執(zhí)行所述步驟，所述一組層包括傳輸層、會(huì)話(huà)層、表示層或應(yīng)用層。
12.如權(quán)利要求10或11所述的方法，其特征在于，所述重組的步驟包括緩沖接收到的所述數(shù)據(jù)包。
13.如權(quán)利要求10至12中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述重組的步驟還包括按最初發(fā)送所述數(shù)據(jù)包所采用的原次序來(lái)重排所述接收到的數(shù)據(jù)包的步驟。
14.如前面權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在分組交換數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中，數(shù)據(jù)包的所述保留在一組層中包括的一個(gè)層上執(zhí)行，所述一組層包括數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層和傳輸層。
15.如前面權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述實(shí)時(shí)連續(xù)數(shù)據(jù)用于提供所述實(shí)時(shí)連續(xù)數(shù)據(jù)服務(wù)，例如電話(huà)或流式多用戶(hù)游戲。
16.如前面權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，通過(guò)評(píng)估所述實(shí)時(shí)連續(xù)數(shù)據(jù)服務(wù)的用戶(hù)提供的標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)來(lái)建立所述授權(quán)狀態(tài)。
17.如前面權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，為所述數(shù)據(jù)流登記服務(wù)級(jí)，以及所述授權(quán)狀態(tài)由所述登記的服務(wù)級(jí)來(lái)確定。
18.如前面權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述分組交換數(shù)據(jù)流在電信網(wǎng)絡(luò)的用戶(hù)線路上傳輸。
19.如權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，所述授權(quán)狀態(tài)由所述用戶(hù)線路的預(yù)訂情況確定。
20.如權(quán)利要求18或19所述的方法，其特征在于， 所述用戶(hù)線路是包括下列各項(xiàng)的組中的至少一個(gè):數(shù)字用戶(hù)線(DSL)，例如非對(duì)稱(chēng)數(shù)字用戶(hù)線(ADSL)、對(duì)稱(chēng)數(shù)字用戶(hù)線(SDSL)、速率自適應(yīng)數(shù)字用戶(hù)線(RADSL)、高比特率數(shù)字用戶(hù)線(HDSL)或極高比特率數(shù)字用戶(hù)線(VDSL);電纜調(diào)制解調(diào)器解決方案；衛(wèi)星因特網(wǎng)；幀中繼；千兆位以太網(wǎng)；或任何無(wú)線寬帶用戶(hù)解決方案，例如本地多點(diǎn)分配業(yè)務(wù)(LMDS)、多信道多點(diǎn)分配業(yè)務(wù)(MMDS)、微波存取全球互通(WiMAX)以及高性能無(wú)線電城域網(wǎng)(HIPERMAN)。
21.如權(quán)利要求15至19中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述實(shí)時(shí)連續(xù)數(shù)據(jù)服務(wù)包括一組服務(wù)中的至少 一個(gè)，所述一組服務(wù)包括電話(huà)、流式多用戶(hù)游戲、流視頻、流音頻。
22.一種用于控制分組交換數(shù)據(jù)流中的實(shí)時(shí)連續(xù)數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，其中所述分組交換數(shù)據(jù)流包含數(shù)據(jù)包，所述系統(tǒng)包括用于截取和轉(zhuǎn)發(fā)所述數(shù)據(jù)流的部件，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括，用于根據(jù)使用實(shí)時(shí)連續(xù)數(shù)據(jù)服務(wù)的授權(quán)狀態(tài)來(lái)保留所述分組交換數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)包以在將其提供給接收用戶(hù)之后擾亂所述實(shí)時(shí)連續(xù)數(shù)據(jù)的連續(xù)性的部件，其中，保留數(shù)據(jù)包對(duì)數(shù)據(jù)流中的數(shù)據(jù)包執(zhí)行，而無(wú)論這些數(shù)據(jù)包是與實(shí)時(shí)連續(xù)數(shù)據(jù)服務(wù)相關(guān)聯(lián)的還是與非實(shí)時(shí)連續(xù)數(shù)據(jù)服務(wù)相關(guān)聯(lián)的。
23.如權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，其特征在于，用于保留所述數(shù)據(jù)包的所述部件設(shè)置成將所述數(shù)據(jù)包保留一段時(shí)間，所述系統(tǒng)還包括用于將所述延遲的數(shù)據(jù)包返回到所述數(shù)據(jù)流的部件。
24.如權(quán)利要求23所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述用于保留所述數(shù)據(jù)包的部件設(shè)置成使用不同的保留時(shí)間來(lái)保留各個(gè)所述數(shù)據(jù)包或各組數(shù)據(jù)包。
25.如權(quán)利要求24所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述用于延遲所述保留的數(shù)據(jù)包的部件設(shè)置成對(duì)各個(gè)所述保留的數(shù)據(jù)包或各組保留的數(shù)據(jù)包使用隨機(jī)時(shí)長(zhǎng)的保留時(shí)間。
26.如權(quán)利要求22至25中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述用于保留數(shù)據(jù)包的部件設(shè)置成保留多個(gè)后續(xù)數(shù)據(jù)包。
27.如權(quán)利要求22至26中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于， 所述用于保留數(shù)據(jù)包的部件還設(shè)置成隨機(jī)地保留一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)包。
28.如權(quán)利要求22至27中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述實(shí)時(shí)連續(xù)數(shù)據(jù)服務(wù)與所述實(shí)時(shí)連續(xù)數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)。
29.如權(quán)利要求22至28中任一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，還包括用于確定所述授權(quán)狀態(tài)的部件。
30.如權(quán)利要求29所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述用于確定所述授權(quán)狀態(tài)的部件包括，用于從外部源接收所述授權(quán)狀態(tài)的部件。
31.如權(quán)利要求29所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述用于確定所述授權(quán)狀態(tài)的部件包括用于接收和評(píng)估用戶(hù)提供的標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)的部件。
32.如權(quán)利要求29或30所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述用于確定所述授權(quán)狀態(tài)的部件設(shè)置成根據(jù)為所述數(shù)據(jù)流定義的服務(wù)級(jí)來(lái)確定所述授權(quán)狀態(tài)。
33.如權(quán)利要求22至32中任一項(xiàng)所述系統(tǒng)在分組交換數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)中的使用，以控制所述網(wǎng)絡(luò)中用于提供實(shí)時(shí)連續(xù)數(shù)據(jù)服務(wù)的實(shí)時(shí)連續(xù)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。
34.如權(quán)利要求33所述的使用，其特征在于，所述系統(tǒng)設(shè)置成控制來(lái)自數(shù)據(jù)發(fā)射器的出站實(shí)時(shí)連續(xù)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。
35.如權(quán)利要求33或34所述的使用，其特征在于，所述系統(tǒng)設(shè)置成控制發(fā)往數(shù)據(jù)接收器的入站實(shí)時(shí)連續(xù)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。
36.如權(quán)利要求33至35中任一項(xiàng)所述的使用，用于提供實(shí)時(shí)連續(xù)數(shù)據(jù)服務(wù)，例如電話(huà)、流式多用戶(hù)游 戲、流視頻或流音頻。
【文檔編號(hào)】H04L12/801GK103997464SQ201410081112
【公開(kāi)日】2014年8月20日 申請(qǐng)日期:2005年4月29日 優(yōu)先權(quán)日:2005年4月29日
【發(fā)明者】J.登哈托格, R.陶里, T.L.埃哈特 申請(qǐng)人:艾利森電話(huà)股份有限公司