專利名稱：可控制服務質量的網絡裝置與服務質量的控制方法
技術領域：
本發明涉及一種在網絡上同時傳輸圖象或語音信號與其它信號時，控制服務質量的網絡裝置與服務質量的控制方法。
隨著網絡技術的進步，利用網絡來傳送語音或圖象等信號已相當常見。然而，在網絡上傳送圖象或語音信號時，若傳輸稍有延遲，將會造成畫面或語音的不連續。所以，當同時傳輸圖象或語音信號與其它信號時，需特別留意網絡的服務質量(quality ofservice，QoS)控制。
例如，若欲使用網絡電話，則需將電話的模擬語音信號轉換為數字語音數據包，并經由廣域網傳送至目的地。然而，當數字語音數據包同時與局域網的一般數字電腦數據包一起傳送時，由于網絡頻寬有限，故常會造成數字語音數據包傳送上的延遲，而造成接收者收到不連續的語音信號。
因此，如何提高圖象或語音信號在網絡上傳輸時的服務質量，已成為一亟待解決的重要課題。
為了克服現有技術的不足，本發明的目的為提供一種可控制服務質量的網絡裝置與服務質量的控制方法，其可改善圖象或語音信號在網絡上傳輸時的服務質量。
本發明的另一目的為提供一種可控制服務質量的網絡裝置與服務質量的控制方法，其不會受到各網絡之間的連接方式或傳輸格式的限制，故可在原有的網絡結構下有效地改善圖象或語音信號的網絡傳輸服務質量。
本發明的另一目的為提供一種可控制服務質量的網絡裝置與服務質量的控制方法，其是利用硬體來進行網絡傳輸服務質量的控制，故其操作簡單、速度快且流量大。
為達上述目的，本發明的可控制服務質量的網絡裝置包括一第一連接點、一第二連接點、一第三連接點以及一服務質量控制元件。第一連接點接收一第一類信號，第二連接點接收一第二類信號，第二類信號在傳輸時，對服務質量的要求較第一類信號高。服務質量控制元件是接收第一連接點與第二連接點所傳送的第一類信號與第二類信號，并當第一類信號與第二類信號同時到達時，優先讓第二類信號通過。第三連接點則自該可控制服務質量的網絡裝置輸出該第一類信號與該第二類信號。
本發明還提供一種服務質量的控制方法，其是經由一第一連接點接收一第一類信號，并經由一第二連接點接收一第二類信號，第二類信號在傳輸時，對服務質量的要求較第一類信號高。經由一服務質量控制元件的控制，第二類信號會優先通過。最后，第一類信號與第二類信號經由一第三連接點輸出。本發明的有益效果是由于本發明的具有服務質量控制的網絡裝置與服務質量控制方法并不會受到各網絡之間的連接方式的限制，故其可以簡單且有效地改善原有網絡結構下的網絡傳輸服務質量。
由于本發明的可控制服務質量的網絡裝置與服務質量控制方法是利用硬體來進行網絡傳輸服務質量的控制，故其具有操作簡單、速度快且流量大的優點。
由于本發明的可控制服務質量控制的網絡裝置與服務質量控制方法可以處理各種的數據傳輸格式，故其可以整合各種網絡系統。如此可以大幅降低使用者架設與維護網絡的成本，并提高網絡的使用率。
下面結合附圖對本發明進行詳細說明
圖1為一示意圖，顯示本發明較佳實施例的可控制服務質量的網絡裝置；圖2(A)為一示意圖，顯示本發明較佳實施例的可控制服務質量的網絡裝置與局域網、廣域網以及電話裝置的連接狀況；圖2(B)為一示意圖，顯示本發明另一較佳實施例的可控制服務質量的網絡裝置與局域網、廣域網以及電話裝置的連接狀況；圖3為一流程圖，顯示本發明較佳實施例的服務質量控制方法的流程。圖中符號說明1 可控制服務質量的網絡裝置11 第一連接點12 第二連接點13 第三連接點14 編碼/解碼器15 數位信號處理器16 中央處理單元17 服務質量控制元件2 服務質量控制方法21 接收步驟22 服務質量控制步驟23 輸出步驟5 路由元件6 數據機7 局域網8 電話裝置9 廣域網以下將參照相關附圖，詳細說明依本發明較佳實施例的具服務質量控制的網絡裝置，其中相同的元件將以相同的圖號表示。
請參照圖1，本發明較佳實施例的可控制服務質量的網絡裝置1具有三個連接點，即第一連接點11、第二連接點12以及一第三連接點13，其中第一連接點11接收第一類信號，第二連接點12接收第二類信號，第三連接點13則傳送自可控制服務質量的網絡裝置1輸出的信號。所謂的第一類信號與第二類信號的差別，是在于第二類信號(如語音信號或圖象信號等)對網絡傳輸服務質量的要求相對第一類信號(如數字電腦數據包)而言會較高。例如，當經由網絡傳輸語音信號時，若網絡傳輸的服務質量較低，則語音信號的接收端會感到明顯的信號延遲。然而，當經由網絡傳輸一般的數字電腦數據包時，對于網絡傳輸服務質量的要求就可不用如傳輸語音信號時那樣高。在這種情況下，數字電腦數據包即為第一類信號，而語音信號則為第二類信號。
在本實施例中，第一連接點11接收來自局域網7的數字電腦數據包，其可為一以太網串列連接點。第二連接點接收來自一電話裝置8的模擬語音信號，其可為一用戶端線路接口電路(subscriber lineinterface circuit，SLIC)元件。第三連接點則與一廣域網9連接，其可視情況采用如同軸電纜線接頭等。
第二連接點12接收到模擬語音信號后，即將其傳送至一編碼/解碼器14，以將模擬語音信號轉換成為數字語音信號。之后，數字語音信號在數字信號處理器15中被壓縮成為數字語音數據包。此外，數字信號處理器15還可視實際情況進行如增益控制(gain control)、信號音檢測(tone detection)或回聲消除(echo cancellation)等。
中央處理單元16是對數字語音數據包進行數據封包(datacapsulation)的工作，如加上數字語音數據包的表頭等。接著，數字語音數據包即傳送至服務質量控制元件17。
服務質量控制元件17接收來自第一連接點11的數字電腦數據包，以及來自第二連接點12并經過數字化之后的數字語音數據包，并將所接收到信號自第三連接點13傳送至廣域網9。當同時接收兩種信號時，服務質量控制元件17可依照下述的判別方法，讓數字語音數據包優先通過首先，服務質量控制元件17可依埠優先次序優先讓數字語音數據包通過。也就是說，在收到第二連接點12的信號時，自動給予其較高的處理優先順序。
再者，服務質量控制元件17可依IP表頭中的服務類型(ToS，typeof service)定義欄位，優先讓數字語音數據包通過。就是說，服務質量控制元件17可檢查在TCP/IP封包的IP表頭中，定義該封包的服務類型的欄位值，當其代表該封包為數字語音數據包，或是對于服務質量要求較為嚴格的數據包時，便優先處理該封包，以減少該封包的延遲現象。
又，服務質量控制元件17亦可依虛擬網標簽(VLAN Tag)的內容優先讓數字語音數據包通過。有些設備并不支持處理IP服務類型定義欄位的機制，但支持處理虛擬網標簽。在此種情況下，可將服務質量控制元件17處理封包時的優先順序決定方法，設定為視該虛擬網標簽的值來決定封包處理的優先順序。
這樣，在服務質量控制元件17中，數字語音數據包的處理優先順序將優先于數字電腦數據包，使得當具服務質量控制的網絡裝置1同時接收到數字語音數據包與數字電腦數據包時，數字語音數據包將可較為快速地通過，而不致產生延遲的現象。
可控制服務質量的網絡裝置1決定封包處理優先順序的方法，可依實際狀況來加以設定。例如，可使用一具有瀏覽器的電腦對可控制服務質量的網絡裝置1中的服務質量控制元件17進行設定，使得當其配合支援IP表頭格式的網絡設備使用時，會依IP表頭中之服務類型定義欄位，優先讓數字語音數據包通過；而當其配合不支援IP表頭格式的網絡設備使用時，就依虛擬網標簽的內容，或依埠優先次序來讓數字語音數據包優先通過。如此，可控制服務質量的網絡裝置1可以配合各種不同的網絡設備使用，以大幅提高其產業上可利用性。
請參照圖2(A)，依本發明較佳實施例的可控制服務質量的網絡裝置1可與局域網絡7以及電話裝置8配合，以便通過路由器5連接至廣域網9。這樣數字電腦數據包與數字語音數據包可同時通過單一線路傳輸，且經由可控制服務質量的網絡裝置1的控制，可以提高語音信號的傳輸服務質量，大幅減少語音信號因為與數字電腦數據包一起傳送，而產生的延遲或間斷。
請參照圖2(B)，依本發明較佳實施例的可控制服務質量的網絡裝置1也可同時配合路由器5與數據機6來連接局域網7、電話裝置8與廣域網9。換言之，可控制服務質量的網絡裝置1并不會受到各網絡之間連接方式的限制。使用者可以輕易地在原來的網絡連接結構下加入可控制服務質量的網絡裝置1，以提高語音信號的傳輸服務質量。
請參照圖3，首先，依本發明較佳實施例的服務質量控制方法2是在接收步驟21中，分別經由第一連接點與第二連接點來接收第一類信號與第二類信號，并經由一服務質量控制元件的控制，在服務質量控制步驟22中優先讓該第二類信號通過后，在輸出步驟23中自一第三連接點輸出該第一類信號與該第二類信號。有關各元件的說明及關系均與前述的可控制服務質量的網絡裝置1相同，故此處不再贅述。
應注意的是，熟悉本領域的技術人員可對本發明進行等效的修改，而不脫離其精神與范圍。例如，可使第二連接點接收攝影機所拍攝的圖象信號，并更改所對應的編碼/解碼器與數字信號處理器功能，使其由處理語音信號轉變為處理圖象信號。又如，可設計一直接接收已數字化的圖象信號的連接點，并直接將信號傳送至服務質量控制元件，而不需經過編碼/解碼器與數位信號處理器處理。
因此，以上所述應僅為舉例性，而非為限制性。任何在不脫離本發明的精神與范圍的情況下，對其所進行等效的修改或變更，均屬于本發明的保護范圍。
權利要求
1.一種可控制服務質量的網絡裝置，包含一第一連接點，其是接收一第一類信號；一第二連接點，其是接收一第二類信號，該第二類信號在傳輸時，對服務質量的要求較該第一類信號高；一服務質量控制元件，其是接收該第一連接點與該第二連接點所傳送的該第一類信號與該第二類信號，且優先讓該第二類信號通過；以及一第三連接點，其是自該具服務質量控制的網絡裝置輸出該第一類信號與該第二類信號。
2.根據權利要求1所述的可控制服務質量的網絡裝置，其特征在于該服務質量控制元件是依埠優先次序優先讓該第二類信號通過。
3.根據權利要求1所述的可控制服務質量的網絡裝置，其特征在于該服務質量控制元件是依服務類型定義欄位優先讓該第二類信號通過。
4.根據權利要求1所述的可控制服務質量的網絡裝置，其特征在于該服務質量控制元件是依虛擬以太網標簽優先讓該第二類信號通過。
5.根據權利要求1所述的可控制服務質量的網絡裝置，其特征在于該第一連接點是連接一局域網。
6.根據權利要求1所述的可控制服務質量的網絡裝置，其特征在于該第二連接點至少連接一電話裝置。
7.根據權利要求1所述的可控制服務質量的網絡裝置，其特征在于該第三連接點連接一廣域網。
8.根據權利要求1所述的可控制服務質量的網絡裝置，其特征在于該第一類信號為數字電腦數據包。
9.根據權利要求1所述的可控制服務質量的網絡裝置，其特征在于該第二連接點所接收的該第二類信號為圖象信號。
10.根據權利要求1所述的可控制服務質量的網絡裝置，其特征在于該第二連接點所接收的該第二類信號為模擬語音信號。
11.根據權利要求10所述的可控制服務質量的網絡裝置，其特征在于該服務質量控制元件所接收的第二類信號為一數字語音數據包，該數字語音數據包是由該模擬語音信號轉換而成。
12.根據權利要求10所述的可控制服務質量的網絡裝置，其特征在于該第二連接點是一用戶端線路接口電路元件。
13.根據權利要求1所述的可控制服務質量的網絡裝置，其特征在于該網路裝置還包括一編碼/解碼元件，其是將該模擬語音信號轉換為一數字語音信號；一數字信號處理器，其是將該數字語音信號壓縮成為一數字語音數據包；以及一中央處理單元，其是對該數字語音數據包進行數據包裝的工作。
14.一種具服務質量控制的網絡裝置，包含一第一連接點，其是連接一局域網以接收一數字電腦數據包；一第二連接點，其是連接一電話裝置以接收一模擬語音信號；一編碼/解碼元件，其是將該模擬語音信號轉換成為一數字語音信號；一數字信號處理器，其是將該數字語音信號壓縮成為一數字語音數據包；一中央處理單元，其是對該數字語音數據包進行數據包裝的工作；一服務質量控制元件，其接收該數字語音數據包與該數字電腦數據包，且當同時接收該數字語音數據包與該數字電腦數據包時，優先讓該數字語音數據包通過；以及一第三連接點，其是自該具服務質量控制的網絡裝置輸出該數字語音數據包與該數字電腦數據包。
15.根據權利要求14所述的可控制服務質量的網絡裝置，其特征在于該服務質量控制元件依埠優先次序優先讓該第二類信號通過。
16.根據權利要求14所述的可控制服務質量的網絡裝置，其特征在于該服務質量控制元件依服務類型定義欄位優先讓該第二類信號通過。
17.根據權利要求14所述的可控制服務質量的網絡裝置，其特征在于該服務質量控制元件依虛擬乙太網絡標簽優先讓該第二類信號通過。
18.一種服務質量控制方法，包含經由一第一連接點接收一第一類信號；經由一第二連接點接收一第二類信號，該第二類信號在傳輸時，對服務質量的要求較該第一類信號高；經由一服務質量控制元件的控制，優先讓該第二類信號通過；以及經由一第三連接點輸出該第一類信號與該第二類信號。
19.根據權利要求18所述的服務質量控制方法，其特征在于該服務質量控制元件系依埠優先次序優先讓該第二類信號通過。
20.根據權利要求18所述的服務質量控制方法，其特征在于該服務質量控制元件依服務類型定義欄位優先讓該第二類信號通過。
21.根據權利要求18所述的服務質量控制方法，其特征在于該服務質量控制元件依虛擬乙太網標簽優先讓該第二類信號通過。
22.根據權利要求18所述的服務質量控制方法，其特征在于該第一類信號為數字電腦數據包。
23.根據權利要求18所述的服務質量控制方法，其特征在于該第二連接點所接收的該第二類信號為圖象信號。
24.根據權利要求18所述的服務質量控制方法，其特征在于該第二連接點所接收的該第二類信號為模擬語音信號。
25.根據權利要求18所述的服務質量控制方法，其特征在于該服務質量控制元件所接收的第二類信號為一數字語音數據包，該數字語音數據包是由該模擬語音信號轉換而成。
全文摘要
一種可控制服務質量的網絡裝置,包括一第一連接點、一第二連接點、一第三連接點以及一服務質量控制元件。第一連接點接收第一類信號,第二連接點接收對服務質量的要求較第一類信號高的第二類信號。服務質量控制元件是接收第一連接點與第二連接點所傳送的第一類信號與第二類信號,并當第一類信號與第二類信號同時到達時,優先讓第二類信號通過。第三連接點則自該可控制服務質量的網絡裝置輸出該第一類信號與該第二類信號。
文檔編號H04L12/24GK1375961SQ01109169
公開日2002年10月23日 申請日期2001年3月16日 優先權日2001年3月16日
發明者蕭世斌 申請人:昱源科技股份有限公司