專利名稱:Tcp數(shù)據(jù)包通信裝置、視頻接收機(jī)和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及對(duì)TCP ( Transmission Control Protocol)中的管理信息進(jìn)4亍 同步處理的TCP數(shù)據(jù)包通信裝置,以及與其相關(guān)的視頻接收機(jī)和數(shù)據(jù)存儲(chǔ) 設(shè)備。
背景技術(shù):
在現(xiàn)有的TCP數(shù)據(jù)包通信裝置中,有集成了僅僅執(zhí)行涉及網(wǎng)絡(luò)傳輸路 徑控制的低層通信協(xié)議處理的用于低速處理的通信適配器和高速執(zhí)行也包 括高層在內(nèi)的通信協(xié)議處理的用于高速處理的通信適配器的裝置。這種裝置 例如可以參考日本公開專利文獻(xiàn)(參見特開平6- 309251號(hào))。在這種裝 置中,用于低速處理的通信適配器通過軟件來實(shí)現(xiàn)TCP/IP處理,用于高速 處理的通信適配器則另外集成有TCP/IP處理裝置。
在上述現(xiàn)有的TCP數(shù)據(jù)包通信裝置中,存在下列情形。
(a) 在實(shí)現(xiàn)用于高速處理的通信適配器方面,用于建立/切斷TCP連接 的數(shù)據(jù)包處理需要復(fù)雜的算法,而且對(duì)該算法本身也很可能會(huì)提出新的方 式。因此,硬件化的集成從包括遺留問題(legacy)在內(nèi)的互連性來看,風(fēng) 險(xiǎn)較高。所謂"遺留問題"是指通過排除舊有技術(shù)中的技術(shù)成分來簡(jiǎn)化設(shè)計(jì) 并實(shí)現(xiàn)制造成本的降低和空間的節(jié)省。
(b) 基于上述(a)的原因,硬件化帶來的風(fēng)險(xiǎn)較高,因此需要在用于 高速處理的通信適配器中配備專用的CPU(中央處理單元)而以軟件處理來 執(zhí)4亍的方式。
(c) 在以往使用的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中,通信適配器的集成是基于PC架構(gòu)中 強(qiáng)大的CPU而進(jìn)行的,因此,很少需要使用上面(a)和(b)中所描述的
方法。但是,在期望支持以近年來的DLN A ( Digital Living Network Alliance ) 為典型代表的家用傳輸標(biāo)準(zhǔn)的情況下,家庭電子設(shè)備網(wǎng)絡(luò)化的必要性增加 了。與此同時(shí),解決家庭電子設(shè)備中CPU資源限制和成本限制同處理高清 晰和大容量視頻數(shù)據(jù)所需性能之間折衷問題的必要性日益提高。 上述狀況引起了下列問題
(A) 需要用于高速處理的通信適配器所專用的CPU,要花費(fèi)成本。
(B) 執(zhí)行用于建立/切斷TCP連接的數(shù)據(jù)包處理的軟件有多種,因而 難以進(jìn)行以算法更新和質(zhì)量保證為目的的驗(yàn)證。
(C) 在解決上述(A)和(B)的問題方面,考慮這樣一種方式算法 復(fù)雜的用于建立/切斷TCP連接的數(shù)據(jù)包處理通過用于低速處理的通信適配 器來執(zhí)行,用于傳輸包括視頻數(shù)據(jù)等在內(nèi)的有效載荷的數(shù)據(jù)包處理通過用于 高速處理的通信適配器來執(zhí)行。但是,在這種方式下,為了使所述兩種通信 適配器都能夠處理TCP數(shù)據(jù)包,就需要一種機(jī)制來共享在生成TCP數(shù)據(jù)包 和進(jìn)行接收檢驗(yàn)時(shí)所需的TCP管理信息。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的主要目的是提供一種TCP數(shù)據(jù)包通信裝置,在通過免 除用于高速處理的通信適配器中的專用CPU來實(shí)現(xiàn)成本降低的同時(shí),對(duì)用 于建立/切斷TCP連接的數(shù)據(jù)包處理能夠削減軟件量。
(1)本發(fā)明的TCP數(shù)據(jù)包通信裝置包括
協(xié)議處理部,對(duì)用于TCP/IP連接建立的數(shù)據(jù)包基于所述連接建立的管 理信息進(jìn)行處理,并且處理用于傳輸有效載荷的數(shù)據(jù)包;
有效載荷數(shù)據(jù)包收發(fā)處理部,具有硬件結(jié)構(gòu),基于所述管理信息執(zhí)行所 述用于傳輸有效載荷的數(shù)據(jù)包的收發(fā)處理;和
連接同步處理部,基于來自所述有效載荷數(shù)據(jù)包收發(fā)處理部的指示,在 所述協(xié)議處理部中執(zhí)行所述管理信息的同步處理。
上述結(jié)構(gòu)也就是在分為協(xié)議處理部(相當(dāng)于用于低速處理的通信適配
器)和有效載荷數(shù)據(jù)包收發(fā)處理部(相當(dāng)于用于高速處理的通信適配器)的 同時(shí),又設(shè)置有將兩者彼此關(guān)聯(lián)起來的連接同步處理部。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu),盡管將通信適配器分成了用于低速處理的協(xié)議處理部和 用于高速處理的有效載荷數(shù)據(jù)包收發(fā)處理部,但兩者通過連接同步處理部被 關(guān)聯(lián)起來,連接同步處理部接收來自有效載荷數(shù)據(jù)包收發(fā)處理部的指示,對(duì) 協(xié)議處理部執(zhí)行管理信息的同步處理,因此,TCP數(shù)據(jù)包的生成和接收檢驗(yàn)
能夠無障礙地進(jìn)行。而且,用于建立/切斷TCP連接的復(fù)雜的數(shù)據(jù)包處理由 用于低速處理的協(xié)議處理部來執(zhí)行,因此,不再需要用于高速處理的有效載 荷數(shù)據(jù)包收發(fā)處理部所專用的CPU和軟件,能夠降低成本。
(2) 在上述(1 )的結(jié)構(gòu)中,存在下述情形所述連接同步處理部進(jìn)一 步包括在所述協(xié)議處理部中直接更新所述管理信息的管理信息更新器。以這 種方式構(gòu)成時(shí),能夠?qū)⒏鹿芾硇畔⒌能浖?fù)荷抑制到最小限度。
(3) 在上述(2)的結(jié)構(gòu)中,存在下述情形所述連接同步處理部進(jìn)一 步包括以固定周期設(shè)置所述管理信息的更新時(shí)刻的第一更新指示器;所述管 理信息更新器在所述第一更新指示器設(shè)置的所述更新時(shí)刻執(zhí)行所述管理信 息的更新。以這種方式構(gòu)成時(shí),能夠自由控制執(zhí)行管理信息同步處理的負(fù)荷。
(4) 在上述(2)的結(jié)構(gòu)中,存在下述情形所述連接同步處理部進(jìn)一 步包括在每次接收到數(shù)據(jù)包時(shí)設(shè)置所述管理信息的更新時(shí)刻的第二更新指 示器;所述管理信息更新器在所述第二更新指示器設(shè)置的所述更新時(shí)刻執(zhí)行 所述管理信息的更新。以這種方式構(gòu)成時(shí),重視管理信息同步處理的實(shí)時(shí)性 成為可能。
(5) 在上述(2)的結(jié)構(gòu)中,還存在下述情形所述連接同步處理部進(jìn) 一步包括在每次接收到FIN數(shù)據(jù)包或RST數(shù)據(jù)包時(shí)設(shè)置所述管理信息的更 新時(shí)刻的第三更新指示器;所述管理信息更新器在所述第三更新指示器設(shè)置 的所述更新時(shí)刻執(zhí)行所述管理信息的更新。以這種方式構(gòu)成時(shí),能夠僅在所 需最小限度的時(shí)刻執(zhí)行更新。
(6) 在上述(1 )的結(jié)構(gòu)中,存在下述情形,即所述連接同步處理部進(jìn)
一步包括
連接數(shù)據(jù)包監(jiān)視器,通過參考輸入到所述協(xié)議處理部的數(shù)據(jù)包的內(nèi)容, 獲取所述管理信息同步處理所需的信息;和
連接數(shù)據(jù)包生成器,參考所述連接數(shù)據(jù)包監(jiān)視器獲取的所述信息,改變 所述協(xié)議處理部的輸出數(shù)據(jù)包。
以這種方式構(gòu)成時(shí),沿用已有的協(xié)議處理部成為可能。
(7) 在上述(6)的結(jié)構(gòu)中,存在下述情形所述連接同步處理部進(jìn)一 步包括在每次接收到數(shù)據(jù)包時(shí)設(shè)置所述連接數(shù)據(jù)包生成器的數(shù)據(jù)包改變時(shí) 刻的第一生成指示器;所述連接數(shù)據(jù)包生成器在所述第一生成指示器設(shè)置的 所述改變時(shí)刻改變所述輸出數(shù)據(jù)包。以這種方式構(gòu)成時(shí),重視管理信息同步 處理的實(shí)時(shí)性成為可能。
(8) 在上述(6)的結(jié)構(gòu)中,存在下述情形所述連接同步處理部包括 每當(dāng)所述輸出數(shù)據(jù)包達(dá)到特定數(shù)據(jù)量時(shí)設(shè)置所述連接數(shù)據(jù)包生成器的數(shù)據(jù) 包改變時(shí)刻的第二生成指示器;所述連接數(shù)據(jù)包生成器在所述第二生成指示 器設(shè)置的所述改變時(shí)刻改變所述輸出數(shù)據(jù)包。以這種方式構(gòu)成時(shí),能夠使管 理信息同步處理的頻度與線路速度的帶寬連動(dòng)。
(9) 在上述(6)的結(jié)構(gòu)中,存在下述情形所述連接同步處理部包括 以特定的時(shí)間周期設(shè)置所述連接數(shù)據(jù)包生成器的數(shù)據(jù)包改變時(shí)刻的第三生 成指示器;所述連接數(shù)據(jù)包生成器在所述第三生成指示器設(shè)置的所述改變時(shí) 刻改變所述輸出數(shù)據(jù)包。以這種方式構(gòu)成時(shí),能夠自由控制執(zhí)行管理信息同 步處理的周期性負(fù)荷。
(10) 在上述(1)的結(jié)構(gòu)中,存在下述情形進(jìn)一步包括緩存管理信 息更新部,從所述有效載荷數(shù)據(jù)包收發(fā)處理部取出所述用于傳輸有效載荷的 數(shù)據(jù)包并直接提供到所述協(xié)議處理部的內(nèi)部緩存,更新所述管理信息;所述 協(xié)議處理部使用常規(guī)接口執(zhí)行數(shù)據(jù)包處理。以這種方式構(gòu)成時(shí),沿用已有的 應(yīng)用也成為可能。
(11) 本發(fā)明的視頻接收機(jī)包括
根據(jù)(1)所述的TCP數(shù)據(jù)包通信裝置;和 編解碼處理部,執(zhí)行視頻和音頻數(shù)據(jù)的壓縮和解壓縮,
據(jù)包被直接輸入到所述編解碼處理部。
根據(jù)該視頻接收機(jī),可以獲得具有(1)所述特征的電視機(jī)等視頻接收機(jī)。
(12)本發(fā)明的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備包括 根據(jù)(1)所述的TCP數(shù)據(jù)包通信裝置;和 存儲(chǔ)視頻和音頻數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部,
所述有效載荷數(shù)據(jù)包收發(fā)處理部處理過的所述用于傳輸有效載荷的數(shù) 據(jù)包被直接輸入到所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部。
根據(jù)該數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備,可以獲得具有(1)所述特征的硬盤記錄器等數(shù) 據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備。
根據(jù)本發(fā)明的TCP數(shù)據(jù)包通信裝置具有下列效果
(a) 因?yàn)橛糜诮?切斷TCP連接的復(fù)雜的數(shù)據(jù)包處理由協(xié)議處理部來 執(zhí)行,所以不再需要用于高速處理的通信適配器所專用的CPU,成本得以降 低。
(b) 因?yàn)橛糜诮?切斷TCP連接的數(shù)據(jù)包處理可以集中于協(xié)議處理 部,因此,軟件量可以削減,以算法更新和質(zhì)量保證為目的的驗(yàn)證可以只針 對(duì) 一 個(gè)協(xié)議處理部來執(zhí)行。
(c) 由于可以根據(jù)CPU的處理性能和系統(tǒng)的負(fù)荷狀態(tài)降低或調(diào)整更新 管理信息的負(fù)荷,因此能夠提高視頻處理和用戶接口等其他應(yīng)用處理的實(shí)時(shí) 性。
(d )可以在每接收到 一定數(shù)據(jù)量時(shí)使用管理信息執(zhí)行數(shù)據(jù)包的發(fā)送, 從而能夠?qū)崿F(xiàn)例如快進(jìn)重放或倒回重放等功能。
(e)能夠在實(shí)質(zhì)上消除更新管理信息的負(fù)荷,可以釆取應(yīng)用于例如便 攜式電視機(jī)等搭載較低性能處理器的專用于接收的便攜式設(shè)備的方式。
(f)也可以沿用已有的協(xié)議處理部,產(chǎn)品開發(fā)工期能夠縮短,而且產(chǎn) 品 驗(yàn)證也可以削減。
應(yīng)用本發(fā)明能夠以如下形式實(shí)現(xiàn)高速TCP通信性能針對(duì)已有的執(zhí)行 TCP/IP通信的裝置,將對(duì)已有資產(chǎn)的改造抑制到最小限度,并且不需要專 用的處理器。進(jìn)一步地,在兼顧成本降低和高速通信性能的基礎(chǔ)上,可以分 別實(shí)現(xiàn)以下方式,能夠適合作為多種網(wǎng)絡(luò)對(duì)應(yīng)終端的用途降低系統(tǒng)負(fù)荷, 使得根據(jù)需要即使處理器性能低的終端也能夠?qū)?yīng)的方式;設(shè)想具有畫面操 作等用戶接口的終端而重視實(shí)時(shí)性的方式;能夠執(zhí)行快進(jìn)重放或倒回重放等 特殊控制的方式。因此,本發(fā)明可應(yīng)用的環(huán)境涉及多個(gè)方面,并不限于電視 機(jī)和硬盤記錄器。
本發(fā)明的其他目的通過理解下文描述的實(shí)施方式就會(huì)明白,并將明示在所 附的權(quán)利要求書中。并且,本說明書中沒有提及的眾多益處,應(yīng)該是本領(lǐng)域 技術(shù)人員在實(shí)施本發(fā)明之后能夠想到的。
圖1是示出了本發(fā)明第一實(shí)施方式中的TCP凝:據(jù)包通信裝置結(jié)構(gòu)的框圖。
圖2是TCP數(shù)據(jù)包的格式圖。
圖3是示出了本發(fā)明第二實(shí)施方式中的TCP數(shù)據(jù)包通信裝置結(jié)構(gòu)的框圖。 圖4是示出了本發(fā)明第三實(shí)施方式中的TCP數(shù)據(jù)包通信裝置結(jié)構(gòu)的框圖。 圖5是示出了本發(fā)明第四實(shí)施方式中的TCP數(shù)據(jù)包通信裝置結(jié)構(gòu)的框圖。 圖6是示出了本發(fā)明第五實(shí)施方式中的TCP凄t據(jù)包通信裝置結(jié)構(gòu)的框圖。 圖7是示出了本發(fā)明第六實(shí)施方式中的TCP邀:據(jù)包通信裝置結(jié)構(gòu)的框圖。
具體實(shí)施例方式
下面將參考附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行描述。 (第一實(shí)施方式)
圖1是示出了本發(fā)明第一實(shí)施方式中的TCP凝:據(jù)包通信裝置結(jié)構(gòu)的框圖。
圖2是TCP數(shù)據(jù)包的格式。在圖l中,IO為應(yīng)用處理部,20為套接字IF, 30
為包括TCP數(shù)據(jù)包收發(fā)處理部31、連接管理信息(連接建立管理信息)32和
緩存管理信息更新部33的協(xié)議處理部,40為有效載荷數(shù)據(jù)包收發(fā)處理部,50
為包括第一更新指示器51和連接管理信息更新器52的連接同步處理部,60為
MAC (Media Access Control)處理部,70為編解碼處理部,80為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部。
此外,在下面對(duì)實(shí)施方式(包括本實(shí)施方式)的描述中,連接管理信息32相當(dāng)
于連接建立管理信息。
應(yīng)用處理部10通過套接字IF 20向TCP數(shù)據(jù)包收發(fā)處理部31進(jìn)行連接建
立指示。并且,應(yīng)用處理部IO通過套接字IF 20從緩存管理信息更新部33接
收有效載荷數(shù)據(jù)包數(shù)據(jù)。TCP數(shù)據(jù)包收發(fā)處理部31建立TCP連接。也就是說,
TCP數(shù)據(jù)包收發(fā)處理部31與對(duì)端電子設(shè)備之間進(jìn)行數(shù)據(jù)包的收發(fā),例如,TCP
數(shù)據(jù)包收發(fā)處理部31在生成建立TCP連接所需的數(shù)據(jù)包后,將生成的數(shù)據(jù)包
通過MAC處理部60發(fā)送等。TCP數(shù)據(jù)包收發(fā)處理部31在進(jìn)行TCP數(shù)據(jù)包通
信時(shí)使用連接管理信息32 (數(shù)據(jù)包的參數(shù))生成TCP數(shù)據(jù)包。MAC處理部60
在TCP連接建立完成后,將該TCP連接期間接收到的數(shù)據(jù)包全部轉(zhuǎn)發(fā)至有效
載荷數(shù)據(jù)包收發(fā)處理部40。有效載荷數(shù)據(jù)包收發(fā)處理部40參考接收到的數(shù)據(jù)
包的TCP頭信息后,將表示數(shù)據(jù)包序號(hào)的序列號(hào)(sequence number) Ns和確
認(rèn)響應(yīng)號(hào)(acknowledgementnumber) Na通知連接同步處理部50。進(jìn)而,有效
載荷數(shù)據(jù)包收發(fā)處理部40去除TCP頭,只提取有效載荷部分,并轉(zhuǎn)發(fā)有效載
荷數(shù)據(jù)包數(shù)據(jù)到緩存管理信息更新部33、編解碼處理部70和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部80。
連接同步處理部50總是以最新的內(nèi)容保持有效載荷數(shù)據(jù)包收發(fā)處理部40通知
的序列號(hào)Ns和確認(rèn)響應(yīng)號(hào)Na。第一更新指示器51每隔預(yù)定的時(shí)間周期向連接
管理信息更新器52進(jìn)行時(shí)刻通知。連接管理信息更新器52將連接管理信息32
所保持的序列號(hào)Ns和確認(rèn)響應(yīng)號(hào)Na用最新的數(shù)值覆蓋。緩存管理信息更新部
33保持從有效載荷數(shù)據(jù)包收發(fā)處理部40接收的有效載荷數(shù)據(jù)包數(shù)據(jù)。進(jìn)而,
緩存管理信息更新部33更新緩存管理信息后,應(yīng)用處理部IO在希望取出有效
載荷數(shù)據(jù)包數(shù)據(jù)時(shí),通過套接字IF 20獲取有效載荷數(shù)據(jù)包數(shù)據(jù)。編解碼處理
部70對(duì)從有效載荷數(shù)據(jù)包收發(fā)處理部40接收到的有效載荷數(shù)據(jù)包數(shù)據(jù)執(zhí)行適 合于^L頻或音頻的壓縮/解壓縮處理后,將處理后的數(shù)據(jù)輸出到例如顯示畫面或 擴(kuò)音器等。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部80將從有效載荷數(shù)據(jù)包收發(fā)處理部40接收的有效載荷 數(shù)據(jù)包數(shù)據(jù)利用例如硬盤或DVD等大容量存儲(chǔ)裝置存儲(chǔ)。
以下對(duì)如上述構(gòu)成的本實(shí)施方式的TCP數(shù)據(jù)包通信裝置的操作進(jìn)行描述。 如果應(yīng)用處理部10向TCP數(shù)據(jù)包收發(fā)處理部31進(jìn)行連接建立指示,則接收到 該指示的TCP數(shù)據(jù)包收發(fā)處理部31在生成建立TCP連接所需要的數(shù)據(jù)包后, 通過MAC處理部60與對(duì)端電子設(shè)備之間進(jìn)行數(shù)據(jù)包的收發(fā)以嘗試建立TCP 連接。此時(shí),TCP數(shù)據(jù)包收發(fā)處理部31每當(dāng)接收到TCP數(shù)據(jù)包后,通過參考 其TCP頭信息,對(duì)連接管理信息32中的序列號(hào)Ns和確認(rèn)響應(yīng)號(hào)Na執(zhí)行更新 處理。這樣,被依次更新的連接管理信息32就成為下次生成TCP數(shù)據(jù)包所需 的信息。
完成TCP連接建立的MAC處理部60在其后將該TCP連接期間接收到的 數(shù)據(jù)包全部轉(zhuǎn)發(fā)到有效載荷數(shù)振包收發(fā)處理部40。有效載荷數(shù)據(jù)包收發(fā)處理部 40參考接收到的數(shù)據(jù)包的TCP頭信息,將其中包含的序列號(hào)Ns和確認(rèn)響應(yīng)號(hào) Na通知連接同步處理部50。接下來,有效載荷數(shù)據(jù)包收發(fā)處理部40從TCP頭 中提取有效載荷部分后,去除剩余的TCP頭。進(jìn)一步地,有效載荷數(shù)據(jù)包收發(fā) 處理部40轉(zhuǎn)發(fā)有效載荷數(shù)據(jù)包數(shù)據(jù)到緩存管理信息更新部33、編解碼處理部 70和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部80。
接著,連接同步處理部50總是以最新的內(nèi)容保持有效載荷數(shù)據(jù)包收發(fā)處 理部40通知的序列號(hào)Ns和確認(rèn)響應(yīng)號(hào)Na。此處,第一更新指示器51每隔預(yù) 定的時(shí)間周期向連接管理信息更新器52進(jìn)行時(shí)刻通知。接收到時(shí)刻通知的連接 管理信息更新器52將連接管理信息32所保持的序列號(hào)Ns和確認(rèn)響應(yīng)號(hào)Na用 其最新的數(shù)值覆蓋。其結(jié)果是,緩存管理信息更新部33保持從有效載荷數(shù)據(jù)包 收發(fā)處理部40接收到的有效載荷數(shù)據(jù)包數(shù)據(jù)。進(jìn)一步,應(yīng)用處理部10在希望 取出有效載荷數(shù)據(jù)包數(shù)據(jù)時(shí),通過套接字IF 20從緩存管理信息更新部33獲取 有效載荷數(shù)據(jù)包數(shù)據(jù)。由此,應(yīng)用處理部IO在保持調(diào)用套接字IF20的方式(未
加改造的方式)不變的情況下,能夠高速執(zhí)行通過有效載荷數(shù)據(jù)包收發(fā)處理部
40進(jìn)行的通信。
編解碼處理部70對(duì)從有效載荷數(shù)據(jù)包收發(fā)處理部40接收到的有效載荷數(shù) 據(jù)包數(shù)據(jù)執(zhí)行適合于視頻或音頻的壓縮/解壓縮處理后,將處理后的數(shù)據(jù)輸出到 例如顯示畫面或擴(kuò)音器等。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部80將從有效載荷數(shù)據(jù)包收發(fā)處理部40 接收到的有效載荷數(shù)據(jù)包數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到例如硬盤或DVD等大容量存儲(chǔ)裝置中。
此外,在本實(shí)施方式中,轉(zhuǎn)發(fā)有效載荷數(shù)據(jù)包數(shù)據(jù)的構(gòu)成單元是緩存管理 信息更新部33、編解碼處理部70以及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部80,但也可以采用只包括這 三個(gè)構(gòu)成單元中任意一個(gè)或兩個(gè)的方式。
根據(jù)本實(shí)施方式,可以發(fā)揮以下效果。即,由于復(fù)雜的連接處理通過與現(xiàn) 有協(xié)議處理部實(shí)質(zhì)上相同的協(xié)議處理部30來執(zhí)行,因而沒有必要在有效載荷數(shù) 據(jù)包收發(fā)處理部40中設(shè)置用于高速傳輸?shù)膶S锰幚砥?。因此,能夠在降低成?的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)高速的TCP傳輸。
此外,在本實(shí)施方式中,在TCP連接建立后,TCP通信就專門通過有效載 荷數(shù)據(jù)包收發(fā)處理部40執(zhí)行,因而連接管理信息32的更新由協(xié)議處理部30 外部進(jìn)行,其更新時(shí)刻由第一更新指示器51按照一定的周期進(jìn)行指示。因此, 可以根據(jù)處理器的處理性能和系統(tǒng)負(fù)荷狀態(tài)降低或調(diào)整更新管理信息的負(fù)荷。 由此,能夠提高視頻處理和用戶接口等其他應(yīng)用處理的實(shí)時(shí)性。 (第二實(shí)施方式)
圖3是示出了本發(fā)明第二實(shí)施方式中的TCP數(shù)據(jù)包通信裝置結(jié)構(gòu)的框圖。 在圖3中,與圖1 (第一實(shí)施方式)中相同的符號(hào)表示同一構(gòu)成單元。本實(shí)施 方式中特有的構(gòu)成是第二更新指示器53,而未設(shè)置圖1中的第一更新指示器51。 第二更新指示器53每當(dāng)從有效載荷數(shù)據(jù)包收發(fā)處理部40收到管理信息通知(每 次接收到數(shù)據(jù)包)時(shí),向連接管理信息更新器52進(jìn)行時(shí)刻通知。對(duì)于其他構(gòu)成, 因與第一實(shí)施方式相同,這里不再贅述。
同第一實(shí)施方式相比較,本實(shí)施方式的特有效果如下。即,執(zhí)行連接管理 信息32的信息更新的時(shí)刻通知由第二更新指示器53在每次數(shù)據(jù)包通信時(shí)進(jìn)行,
因此接收到的數(shù)據(jù)包與連接管理信息32所保持的信息之間的整合性總是被保 持。其結(jié)果是,應(yīng)用處理部10能夠在任意時(shí)刻經(jīng)由協(xié)議處理部30通過套接字 IF 20發(fā)送管理信息數(shù)據(jù)包。具有上述特征的本實(shí)施方式適用于例如對(duì)接收到的 ^L頻進(jìn)行快進(jìn)重放或倒回重放等的設(shè)備。 (第三實(shí)施方式)
圖4是示出了本發(fā)明第三實(shí)施方式中的TCP lt據(jù)包通信裝置結(jié)構(gòu)的框圖。 在圖4中,與圖1 (第一實(shí)施方式)中相同的符號(hào)表示同一構(gòu)成單元。本實(shí)施 方式中特有的構(gòu)成是進(jìn)一步包括第三更新指示器54。第三更新指示器54在從 有效載荷數(shù)據(jù)包收發(fā)處理部40接收到表示接收到下列數(shù)據(jù)包之一的通知時(shí),向 連接管理信息更新器52進(jìn)行執(zhí)行連接管理信息32的信息更新的時(shí)刻通知
用于切斷TCP連接的FIN數(shù)據(jù)包;
用于在檢測(cè)到異常時(shí)執(zhí)行復(fù)位的RST數(shù)據(jù)包。 對(duì)于其他構(gòu)成,因與第一實(shí)施方式相同,這里不再贅述。
同第一實(shí)施方式相比較,本實(shí)施方式的特有效果如下。即,通過將執(zhí)行連 接管理信息32的信息更新的時(shí)刻僅僅限制在連接切斷時(shí)(這時(shí),有效載荷數(shù)據(jù) 包數(shù)據(jù)的傳輸通過第三更新指示器54完成),使得在有效載荷數(shù)據(jù)包收發(fā)處理 部40正在接收數(shù)據(jù)包的期間,不會(huì)進(jìn)行連接管理信息32的同步處理。因此, 盡管不能執(zhí)行通過套接字IF 20的發(fā)送處理,卻能夠完全消除更新連接管理信 息32的負(fù)荷。其結(jié)果是,本實(shí)施方式成為適用于搭載較低性能處理器的便攜式 電視機(jī)等專用于接收的便攜式設(shè)備的方式。
(第四實(shí)施方式)
圖5是示出了本發(fā)明第四實(shí)施方式中的TCP數(shù)據(jù)包通信裝置結(jié)構(gòu)的框圖。 在圖5中,與圖1 (第一實(shí)施方式)中相同的符號(hào)表示同一構(gòu)成單元。本實(shí)施 方式中特有的構(gòu)成是連接同步處理部50由連接數(shù)據(jù)包監(jiān)視器55、第一生成 指示器56和連接數(shù)據(jù)包生成器57構(gòu)成。連接數(shù)據(jù)包監(jiān)視器55總是參考從TCP 數(shù)據(jù)包》1復(fù)處理部31發(fā)送到MAC處理部60的數(shù)據(jù)包的內(nèi)容。并且,當(dāng)參考 的數(shù)據(jù)包的內(nèi)容為TCP數(shù)據(jù)包時(shí),連接數(shù)據(jù)包監(jiān)視器55總是保持該TCP頭信
息中所包含的序列號(hào)Ns的最新數(shù)值和確認(rèn)響應(yīng)號(hào)Na的最新數(shù)值。第一生成指 示器56每當(dāng)從有效載荷數(shù)據(jù)包收發(fā)處理部40收到管理信息通知(每次接收到 數(shù)據(jù)包)時(shí),向連接數(shù)據(jù)包生成器57進(jìn)行時(shí)刻通知。連接數(shù)據(jù)包生成器57比 較由連接數(shù)據(jù)包監(jiān)視器55保持的確認(rèn)響應(yīng)號(hào)和由有效載荷數(shù)據(jù)包收發(fā)處理部 40通知的序列號(hào),當(dāng)確認(rèn)兩號(hào)之間存在差異時(shí),生成用于連接管理信息32同 步處理的TCP數(shù)據(jù)包。在生成的TCP數(shù)據(jù)包的參^t中,將前述的"由連接數(shù) 據(jù)包監(jiān)視器55保持的確認(rèn)響應(yīng)號(hào)"寫入序列號(hào)Ns域,將前述的"由有效載荷 數(shù)據(jù)包收發(fā)處理部40通知的序列號(hào)"寫入確認(rèn)響應(yīng)號(hào)Na域。通過這樣做,可 以在生成相對(duì)于TCP數(shù)據(jù)包收發(fā)處理部31最終發(fā)送的TCP數(shù)據(jù)包具有整合性 的TCP頭信息后,添加虛設(shè)(歹$ — )的有效載荷數(shù)據(jù)包數(shù)據(jù)。虛設(shè)的有效載 荷數(shù)據(jù)包數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度設(shè)為由連接數(shù)據(jù)包監(jiān)4^器55保持的確認(rèn)響應(yīng)號(hào)和由有效 載荷數(shù)據(jù)包收發(fā)處理部40通知的序列號(hào)之間相差的長(zhǎng)度。連接數(shù)據(jù)包生成器 57發(fā)送這樣生成的TCP數(shù)據(jù)包到TCP數(shù)據(jù)包收發(fā)處理部31。對(duì)于其他構(gòu)成, 因與第一實(shí)施方式相同,這里不再贅述。
根據(jù)本實(shí)施方式,能夠發(fā)揮以下效果。即,能夠在已有的協(xié)議處理部30 中進(jìn)行連接管理信息32的同步處理,而完全不需要改變連接管理信息32的更
新方式和算法的變更方式等。 (第五實(shí)施方式)
圖6是示出了本發(fā)明第五實(shí)施方式中的TCP數(shù)據(jù)包通信裝置結(jié)構(gòu)的框圖。 在圖6中,與圖5 (第四實(shí)施方式)中相同的符號(hào)表示同一構(gòu)成單元。本實(shí)施 方式中特有的構(gòu)成是包括第二生成指示器58,而替代第一生成指示器56。第二 生成指示器58接收到由有效載荷數(shù)據(jù)包收發(fā)處理部40通知的數(shù)據(jù)量后,將接 收到的數(shù)據(jù)量同預(yù)先設(shè)置的數(shù)據(jù)量閾值相比較,當(dāng)接收到的數(shù)據(jù)量超過閾值時(shí), 向連接數(shù)據(jù)包生成器57進(jìn)行時(shí)刻通知。對(duì)于其他構(gòu)成,因與第四實(shí)施方式相同, 這里不再贅述。
同第四實(shí)施方式相比,本實(shí)施方式的特有效果如下。即,能夠容易地實(shí)現(xiàn) 基于接收到的數(shù)據(jù)量而以遵從通信線路帶寬的頻度執(zhí)行連接管理信息32的同步處理的方式。其結(jié)果是,應(yīng)用處理部10能夠在每接收到一定數(shù)據(jù)量的數(shù)據(jù)時(shí),
通過套接字IF 20經(jīng)由協(xié)議處理部30發(fā)送管理信息數(shù)據(jù)包。具有以上特征的本 實(shí)施方式適用于例如對(duì)接收到的視頻進(jìn)行快進(jìn)重放或倒回重放等的設(shè)備。 (第六實(shí)施方式)
圖7是示出了本發(fā)明第六實(shí)施方式中的TCP數(shù)據(jù)包通信裝置結(jié)構(gòu)的框圖 在圖7中,與圖5 (第四實(shí)施方式)中相同的符號(hào)表示同一構(gòu)成單元。本實(shí)施 方式中特有的構(gòu)成是包括第三生成指示器59,而替代第一生成指示器56。第 三生成指示器59每隔預(yù)定的時(shí)間周期向連接數(shù)據(jù)包生成器57進(jìn)行時(shí)刻通知。 對(duì)于其他構(gòu)成,因與第四實(shí)施方式相同,這里不再贅述。
同第四實(shí)施方式相比,本實(shí)施方式的特有效果如下。即,根據(jù)處理器的處 理性能和系統(tǒng)負(fù)荷狀態(tài),降低或調(diào)整更新連接管理信息32的負(fù)荷,從而能夠提 高視頻處理和用戶接口等其他應(yīng)用處理的實(shí)時(shí)性。
此外,上述通信通常通過無線或有線通信裝置來實(shí)現(xiàn),但也可以通過接收 廣播的裝置來實(shí)現(xiàn)。
以上對(duì)本發(fā)明就其最優(yōu)選的具體例子進(jìn)行了詳細(xì)描述,而有關(guān)其優(yōu)選實(shí) 施方式的各部分的組合和排列,可以在不違反后面所請(qǐng)求的本發(fā)明的精神和 保護(hù)范圍的前提下進(jìn)行各種變更。
權(quán)利要求
1、一種TCP數(shù)據(jù)包通信裝置,包括協(xié)議處理部,對(duì)用于TCP/IP連接建立的數(shù)據(jù)包基于所述連接建立的管理信息進(jìn)行處理,并且處理用于傳輸有效載荷的數(shù)據(jù)包;有效載荷數(shù)據(jù)包收發(fā)處理部,具有硬件結(jié)構(gòu),基于所述管理信息執(zhí)行所述用于傳輸有效載荷的數(shù)據(jù)包的收發(fā)處理;和連接同步處理部,在所述協(xié)議處理部的所述管理信息與所述有效載荷數(shù)據(jù)包收發(fā)處理部的所述管理信息之間執(zhí)行同步處理。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的TCP數(shù)據(jù)包通信裝置,其中, 所述連接同步處理部進(jìn)一步包括在所述協(xié)議處理部中直接更新所述管理信息的管理信息更新器。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的TCP數(shù)據(jù)包通信裝置,其中, 所述連接同步處理部進(jìn)一步包括以固定周期設(shè)置所述管理信息的更新時(shí)刻的第一更新指示器,所述管理信息更新器在所述第一更新指示器設(shè)置的所述更新時(shí)刻執(zhí)行 所述管理信息的更新。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的TCP數(shù)據(jù)包通信裝置,其中, 所述連接同步處理部進(jìn)一步包括在每次接收到數(shù)據(jù)包時(shí)設(shè)置所述管理信息的更新時(shí)刻的第二更新指示器,所述管理信息更新器在所述第二更新指示器設(shè)置的所述更新時(shí)刻執(zhí)行 所述管理信息的更新。
5、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的TCP數(shù)據(jù)包通信裝置,其中, 所述連接同步處理部進(jìn)一步包括在每次接收到FIN數(shù)據(jù)包或RST數(shù)據(jù)包時(shí)設(shè)置所述管理信息的更新時(shí)刻的第三更新指示器,所述管理信息更新器在所述第三更新指示器設(shè)置的所述更新時(shí)刻執(zhí)行 所述管理信息的更新。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的TCP數(shù)據(jù)包通信裝置,其中,所述連接同步 處理部進(jìn)一步包括連接數(shù)據(jù)包監(jiān)視器,通過參考輸入到所述協(xié)議處理部的數(shù)據(jù)包的內(nèi)容, 獲取所述管理信息的同步處理所需的信息;和連接數(shù)據(jù)包生成器,通過參考所述連接數(shù)據(jù)包監(jiān)視器獲取的所述信息, 改變所述協(xié)議處理部的輸出數(shù)據(jù)包。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的TCP數(shù)據(jù)包通信裝置,其中, 所述連接同步處理部進(jìn)一步包括在每次接收到數(shù)據(jù)包時(shí)設(shè)置所述連接數(shù)據(jù)包生成器的數(shù)據(jù)包改變時(shí)刻的第一生成指示器,所述連接數(shù)據(jù)包生成器在所述第一生成指示器設(shè)置的所述改變時(shí)刻改 變所述輸出數(shù)據(jù)包。
8、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的TCP數(shù)據(jù)包通信裝置,其中, 所述連接同步處理部包括每當(dāng)所述輸出數(shù)據(jù)包達(dá)到特定數(shù)據(jù)量時(shí)設(shè)置所述連接數(shù)據(jù)包生成器的數(shù)據(jù)包改變時(shí)刻的第二生成指示器,所述連接數(shù)據(jù)包生成器在所述第二生成指示器設(shè)置的所述改變時(shí)刻改 變所述輸出數(shù)據(jù)包。
9、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的TCP數(shù)據(jù)包通信裝置,其中, 所述連接同步處理部包括以特定的時(shí)間周期設(shè)置所述連接數(shù)據(jù)包生成器的數(shù)據(jù)包改變時(shí)刻的第三生成指示器,所述連接數(shù)據(jù)包生成器在所述第三生成指示器設(shè)置的所述改變時(shí)刻改 變所述輸出數(shù)據(jù)包。
10、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的TCP數(shù)據(jù)包通信裝置,進(jìn)一步包括 緩存管理信息更新部,從所述有效載荷數(shù)據(jù)包收發(fā)處理部取出所述用于傳輸有效載荷的數(shù)據(jù)包并直接提供到所述協(xié)議處理部的內(nèi)部緩存,更新所述 管理信息,所述協(xié)議處理部使用常規(guī)的接口執(zhí)行數(shù)據(jù)包處理。
11、 一種4見頻4姿收才幾,包括 權(quán)利要求1所述的TCP數(shù)據(jù)包通信裝置;和 編解碼處理部,執(zhí)行視頻和音頻數(shù)據(jù)的壓縮和解壓縮, 由所述有效載荷數(shù)據(jù)包收發(fā)處理部處理過的所述用于傳輸有效載荷的 數(shù)據(jù)包被直接輸入到所述編解碼處理部.
12、 一種數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備,包括 權(quán)利要求1所述的TCP數(shù)據(jù)包通信裝置;和 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部,存儲(chǔ)視頻和音頻數(shù)據(jù),由所述有效載荷數(shù)據(jù)包收發(fā)處理部處理過的所述用于傳輸有效載荷的 數(shù)據(jù)包被直接輸入到所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)部。
全文摘要
本發(fā)明涉及TCP數(shù)據(jù)包通信裝置、視頻接收機(jī)和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備。本發(fā)明的TCP數(shù)據(jù)包通信裝置包括協(xié)議處理部,對(duì)用于TCP/IP連接建立的數(shù)據(jù)包基于所述連接建立的管理信息進(jìn)行處理,并且處理用于傳輸有效載荷的數(shù)據(jù)包;有效載荷數(shù)據(jù)包收發(fā)處理部,具有硬件結(jié)構(gòu),基于所述管理信息執(zhí)行所述用于傳輸有效載荷的數(shù)據(jù)包的收發(fā)處理;連接同步處理部,在所述協(xié)議處理部的所述管理信息與所述有效載荷數(shù)據(jù)包收發(fā)處理部的所述管理信息之間執(zhí)行同步處理。
文檔編號(hào)H04L29/10GK101394429SQ20081021125
公開日2009年3月25日 申請(qǐng)日期2008年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月19日
發(fā)明者辻敦宏, 金子洋平 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社