TWI566592B - 能與遠端客戶裝置建立點對點連接之信息聚集中心 - Google Patents

Description

能與遠端客戶裝置建立點對點連接之信息聚集中心

本發明涉及一種通信系統，並且更具體地涉及使用P2P(點對點)連接的通信系統。

通常，機上盒(Set Top Box)被用來與電視連接以觀看通過衛星或有線發送的電視節目。機上盒可以被看作是一個信息聚集中心(Information Concentration Center)，用以聚集如視頻和音頻之各種信息，然後該等信息可以被傳遞到一個裝置，例如電視，來觀看。然而，常規的機上盒主要是被用來提供信息給電視，而限制了其用途。因此需要一種有效方法以使用機上盒的更多能力。

本發明的一個目標是針對信息聚集中心提供一建立P2P連線的整合方案。

在一實例中，揭露一種信息聚集中心，包括：至少一第一模組，用於從至少一信息源聚集信息；以及耦接至網際網路之至少一第二模組，用於與一遠端客戶裝置建立一通過網際網路之點對點(P2P)連線，其中該信息的至少一部分由該P2P連線傳送至該遠端客戶裝置。

在一實例中，上述信息聚集中心係為一機上盒(Set Top Box)。

在一實例中，該信息聚集中心具有一第一唯一識別碼(UID)，該第一唯一識別碼(UID)被登記於至少一連線伺服器中以關聯該聚集中心之連接資訊，其中所述遠端客戶裝置與該至少一連線伺服器通信並根據該至少一連線伺服器所提供之該連接資訊以建立該P2P連線，其中，在該P2P被建立時，所述遠端客戶裝置沒有被登記於該至少一連線伺服器中。

在一實例中，其中所述遠端客戶端裝置在聯繫該至少一連線伺服器時，不具有一用來被登記於該至少一連線伺服器中以關聯該遠端客戶裝置之連接資訊的唯一識別碼(UID)。

在一實例中，所述信息源是一含有電視節目之衛星饋送。

在一實例中，該信息聚集中心通過路由器連接至一家電器具，所述遠端客戶裝置通過該信息聚集中心以控制該家電器具。

在一實例中，該信息聚集中心更包括一格式化模組以將該信息轉成一適合遠端客戶裝置觀看的格式。

在一實例中，揭露一種家電器具，包括：至少一模組，耦接至一信息聚集中心，其中一P2P連線被建立在該信息聚集中心與一遠端客戶裝置之間，其中所述遠端客戶裝置經由該P2P連線以連接至所述信息聚集中心以控制該家電器具。

在一實例中，其中，該信息聚集中心具有一第一唯一識別碼(UID)，該第一唯一識別碼(UID)被登記於至少一連線伺服器中以關聯該聚集中心之連接資訊，其中所述遠端客戶裝置與該至少一連線伺服器通信並根據該至少一連線伺服器所提供之該連接資訊以建立該P2P連線，其中，在該P2P被建立時，所述遠端客戶裝置沒有被登記於該至少一連線伺服器中。

1‧‧‧管理伺服器群組

4‧‧‧近端設備

11、12、13‧‧‧管理伺服器

20‧‧‧連線伺服器群組A

21‧‧‧連線伺服器群組B

22‧‧‧連線伺服器群組C

23‧‧‧連線伺服器群組D

24‧‧‧連線伺服器群組E

31‧‧‧遠端設備A

32‧‧‧遠端設備B

33‧‧‧遠端設備C

34‧‧‧遠端設備D

91‧‧‧查詢資訊

92‧‧‧登錄資訊

93‧‧‧遠端設備A連線請求資訊連線伺服器群組A

94‧‧‧連線標的查詢資訊

95‧‧‧連線請求資訊

97‧‧‧點對點傳輸連線

98‧‧‧近端設備連線請求資訊連線伺服器群組A

99‧‧‧遠端設備A連線請求資訊連線伺服器群組A

201、202、211、212、213、221、222、223、231、232、241、242‧‧‧連線伺服器

960、961‧‧‧打洞連線訊息

1200‧‧‧物聯網跨平台的架構(IOTC)

1201、1202、1203、1204、1205、1206‧‧‧應用程式介面

1210‧‧‧物聯網跨平台架構(IOTC)平台

1220‧‧‧網路層

1230‧‧‧感測層或設備層

1300、1350、1360、1370‧‧‧積體電路

1301、1401、1411、1602‧‧‧CPU

1303、1403、1413‧‧‧物聯網跨平台架構(IOTC)應用程式介面模組

1304、1404、1414‧‧‧操作系統模組

1305、1405、1415‧‧‧網路工作模組

1302、1412‧‧‧UID模組

1306、1402‧‧‧瀏覽器或應用模組

1400‧‧‧客戶端裝置

1410‧‧‧遠端服務裝置

1406‧‧‧輸入服務裝置識別碼資訊的UID輸入模組

1500、1600、1703‧‧‧處理器

1601‧‧‧接腳

1603‧‧‧序號碼

1604‧‧‧識別碼

1701‧‧‧信息源

1702‧‧‧信息聚集中心

1703‧‧‧第一本地客戶端裝置

1704‧‧‧路由器

1705‧‧‧第二本地客戶端裝置

1706‧‧‧遠端客戶裝置

1707‧‧‧網際網路

1708‧‧‧點對點(P2P)連線

1730‧‧‧機上盒

1731‧‧‧電視機

1732‧‧‧衛星或電纜饋送

1733‧‧‧家電器具

1750‧‧‧連線伺服器

1760‧‧‧UID模組

圖1為第一實施態樣的狀態示意圖(一)。

圖2為第一實施態樣的狀態示意圖(二)。

圖3為第一實施態樣的狀態示意圖(三)。

圖4為第一實施態樣的狀態示意圖(四)。

圖5為第一實施態樣的狀態示意圖(五)。

圖6為第一實施態樣的狀態示意圖(六)。

圖7為第一實施態樣的狀態示意圖(七)。

圖8為多個連線伺服器群組可供一遠端設備登錄的示意圖

圖9為連線伺服器與管理伺服器的連線流程圖。

圖10為遠端設備與連線伺服器的連線流程圖。

圖11為近端設備請求與該遠端設備連線的連線流程圖。

圖12為一本發明一實例之物聯網跨平台架構。

圖13A-D為本發明一實例中的積體電路方塊圖。

圖14A-B為被P2P連線的兩個裝置之方塊圖。

圖15為整合識別碼(UID)於處理器之示意圖。

圖16為整合識別碼(UID)與序號碼於處理器之示意圖。

圖17示出本發明一實施例之一使用P2P連線與遠端客戶裝置連線之信息聚集中心的系統示意圖。

圖18示出本發明一實施例之一使用P2P連線與遠端客戶裝置連線之機上盒的系統示意圖。

圖19示出本發明一實施例之關聯於機上盒與連線服務器從而建立P2P連線之唯一識別碼的示意圖。

本案為一種遠端訊息通訊系統以及其連線方法，以下將配合各圖式說明本案的技術。

首先，本案定義了一遠端訊息通訊系統包含至少一遠端設備、管理伺服器、以及至少一連線伺服器，並且該遠端訊息通訊系統接受至少一近端設備的請求而使該近端設備與該遠端設備之間建立連線，而遠端訊息通訊系統的連線方法，該方法包括以下步驟：A.至少一遠端設備透過網際網路請求一管理伺服器提供至少一個支援該遠端設備的連線伺服器的位址；B.該遠端設備依據該管理伺服器所提供的位址而登錄該遠端設備的資訊於該連線伺服器；C.一近端設備透過網際網路向該管理伺服器提出尋找被指定的遠端設備的請求；D.該管理伺服器將被指定遠端設備所登錄的連線伺服器的位址回應給該近端設備；E.該近端設備依據所回應的位址向連線伺服器提出與該被指定遠端設備連線的請求；F.該連線伺服器依據該近端設備的請求而建立該近端設備與該被指定遠端設備的連線。該方法的技術重點是令該連線伺服器以及遠端設備不需直接公開其IP位址或Domain name，所有的近端設備只能先向管理伺服器請求尋找被指定的遠端設備，再由管理伺服器提供的連線伺服器的位址供近端設備請求建立連線。所以可減少連線伺服器以及遠端設備降低被駭客侵入的危險。從近端設備的角度來看，該近端設備不需要具有固定IP，亦不需要記憶固定的IP位址或Domain name，對近端設備的使用者而言可節省很多連線設定的技術問題。

為了更具體的說明前述的方法，本案更揭示了一具體實施該方法的遠端訊息通訊系統，該遠端訊息通訊系統包含至少一管理伺服器、至少一連線伺服器以及至少一遠端設備。請參閱圖1，圖1中揭示該遠端訊息通訊系統的架構示意圖。圖1中可見兩台管理伺服器11、12形成一管理伺服 器群組1作相互備援用。該管理伺服器11、12內儲存有一設備列表以及一伺服器列表，該設備列表內存有允許登錄的複數遠端設備的資訊。而該伺服器列表則儲存了複數連線伺服器的資訊。在具體的實施態樣中，該伺服器列表內可能包含了相異服務提供者所營運的複數連線伺服器，或者包含了支援的設備型態不同的複數連線伺服器，或者包含複數所在地理位置不同的連線伺服器。更進一步的，該設備列表與伺服器列表之間具有對應關係，待稍後詳述。於圖1中更可見該遠端訊息通訊系統另具有一連線伺服器201、一連線伺服器211，在本實施例中該連線伺服器201、連線伺服器202可分屬於相異服務提供者所營運。又，圖1中可見該連線伺服器201可與另一連線伺服器202組成一連線伺服器群組A 20作相互備援用；同樣的，該連線伺服器211與另一連線伺服器212構成一連線伺服器群組B 21相互備援。為了方便敘述本案的技術，以下各連線對象將直接以管理伺服器群組1以及連線伺服器群組A 20、連線伺服器群組B 21代表其所屬的伺服器。該遠端訊息通訊系統更包含了一遠端設備A 31、一遠端設備B 32、一遠端設備C 33。如先前所述，設備列表內存有複數遠端設備的資訊，該些遠端設備A~C 31、32、33各別具有其獨特的識別碼(Unique ID)、該些遠端設備A~C 31、32、33所屬的服務提供者的訊息都已被預存入該管理伺服器群組1所儲存的設備列表中。在該些連線伺服器群組A 20、連線伺服器群組B 21，以及該遠端設備A 31、一遠端設備B 32、一遠端設備C 33剛連上網際網路運作時，該連線伺服器群組A 20、連線伺服器群組B 21透過網際網路向該管理伺服器群組1傳輸一伺服器登錄資訊92登錄其位址與組態資訊(型號、連線狀態等資訊)。該管理伺服器群組1驗證該連線伺服器群組A 20、連線伺服器群組B 21是否為已預存於伺服器列表內的合法設備，若是回覆該連線伺服器群組A 20、連線伺服器群組B 21已登錄成功。而該遠端設備A 31至遠端設 備C 33為了尋找可支援的伺服器，則各別透過網際網路向該管理伺服器群組1發出一伺服器查詢資訊91，該管理伺服器群組1驗證該遠端設備A 31至遠端設備C 33是否為預存於設備列表內的合法設備後，分別向該遠端設備A 31至遠端設備C 33回覆一連線的目標。

在具體的實施態樣中，該連線伺服器群組A 20、連線伺服器群組B 21可能分別為相異服務提供者所營運，因此，該管理伺服器群組1會將遠端設備A 31指派連線到支援遠端設備A 31的服務提供者所營運的連線伺服器群組A 20。同樣的，基於服務提供者的不同，該遠端設備B 32、遠端設備C 33就由管理伺服器群組1指派連線到支援遠端設備B 32、遠端設備C 33的服務提供者所營運的連線伺服器群組B 21。然而，該遠端訊息通訊系統亦包含了不同的實施方式，該管理伺服器群組1亦可能因為遠端設備A 31至遠端設備C 33為相異的產品類型而分別指派該遠端設備A 31至遠端設備C 33登錄至連線伺服器群組A 20或連線伺服器群組B 20。另一不同實施方式為該管理伺服器群組1還可依據該遠端設備A 31至遠端設備C 33本身的地理位置不同而指派連線到較近的連線伺服器群組A 20或連線伺服器群組B 21。

請再參閱圖2，基於管理伺服器群組1回應的連線位址，該遠端設備A 31與該連線伺服器群組A 20連線並登錄該遠端設備A 31的資訊於該連線伺服器群組A 20中。同樣依據該管理伺服器群組1回應的連線位址，該遠端設備B 32、遠端設備C 33連線至該連線伺服器群組B 21，並登錄其本身資訊於該連線伺服器群組B 21中。令該連線伺服器群組A 20得知該遠端設備A 31的網路位址；該連線伺服器群組B 21得知該遠端設備B 32、遠端設備C 33的網路位址。

請再參閱圖3，該遠端訊息通訊系統可接受一個或多個近端設備4連線，該近端設備4需具有支援與該管理伺服器群組1連線的應用介面程式(API，Application Programming Interface)，該近端設備4可透過該應用介面程式而選擇一被指定的遠端設備。假設該近端設備4透過該應用介面程式選擇與遠端設備A 31連線，近端設備4透過該應用介面程式向該管理伺服器群組1發出一連線標的查詢資訊94，詢問管理伺服器群組1可與該遠端設備A 31連線的連線伺服器群組為何。該管理伺服器群組1提供被指定的遠端設備(遠端設備A 31)所登錄的連線伺服器群組A 20的位置。因而該近端設備4的應用介面程式再依據管理伺服器群組1回覆的位址而與該連線伺服器群組A 20連線，該近端設備4發出欲與該遠端設備A 31連線的一連線請求資訊95。請參閱圖5，該連線伺服器群組A 20優先選擇使用執行打洞技術(Hole punching)，分別與該近端設備4、遠端設備A 31傳輸一打洞連線訊息960、961，令該近端設備4與該被指定的遠端設備A 31建立一點對點傳輸連線97，該近端設備4可透過點對點傳輸技術而取得遠端設備A 31的資訊，或者對該遠端設備A 31進行控制。前述的打洞技術(Hole punching)可參見美國專利公開第2009/0100309號專利，和德國第2475279號專利，由於該打洞技術非本案所主張的技術特徵，因此不再贅述其技術內容。或者，如圖6所示，若該連線伺服器群組A 20未完成對兩者的打洞程序，則透過該連線伺服器群組A 20相互轉發近端設備4與該被指定的遠端設備A 31的資料封包。

由於該近端設備4需要透過該管理伺服器群組1才能得到該連線伺服器群組A 20、連線伺服器群組B 21的連線位址，因此連線伺服器群組A 20、連線伺服器群組B 21的位址、機械規格變動不會阻礙該近端設備4詢找連線對象。更基於該特點，連線伺服器群組B 21的架構(數量、規格、類別等等)可依照市場的需求而作變動，例如當某一類產品上線的數量增加時， 可增加支援該類產品的連線伺服器數量以符合設備負載量。而新增連線伺服器群組或改變連線伺服器群組連線資訊(例如IP位址變動)或者改變連線伺服器群組內機械數量時只需要更新該伺服器列表即可，並令該連線伺服器群組再次向該管理伺服器群組1發出伺服器登錄資訊92進行登錄即可。同樣的，遠端設備的數量與種類變動時，或者遠端設備所登錄的連線伺服器群組有所變動時，亦同樣更新設備列表，並該遠端設備再次向被提供的連線伺服器群組詢問供連線的連線伺服器群組資訊即可。

請參閱圖7，圖7為該遠端訊息通訊系統擴充的實施例，該實施例增加了遠端設備D 34，即使增加數量或者位址的變動，都可透過更新該管理伺服器群組1的設備列表而增加支援的遠端設備數量(或規格)。遠端設備A 31至遠端設備D 34都可透過傳送伺服器查詢資訊91的過程由管理伺服器群組1重新詢問可連線的連線伺服器群組。同樣的，圖7中可見該連線伺服器群組B 21增加了一連線伺服器213，且新增了一個由連線伺服器221、222、223所組成的連線伺服器群組C 22，同樣是透過該更新該管理伺服器群組1的伺服器列表而擴增進入該遠端訊息通訊系統的連線伺服器數量。藉此，該遠端訊息通訊系統容許該遠端設備、連線伺服器群組的數量、規格、類別依需求而擴充、變動，只需要更新伺服器列表、設備列表且再次向管理伺服器群組1登錄即可，令連線伺服器群組或者遠端設備的製造商可依設備負載量而變動。

該遠端訊息通訊系統允許多個連線伺服器接受同一遠端設備登錄，請參閱圖8，圖8揭示了該遠端訊息通訊系統包含了連線伺服器群組A、D、E 20、23、24，連線伺服器群組D 23是由連線伺服器231、232所構成，連線伺服器群組E 24是由連線伺服器241、242所構成。該遠端設備A 31經過發出伺服器查詢資訊91詢問該管理伺服器群組1後，該管理伺服器群組1 回覆該遠端設備A 31可與該些連線伺服器群組A、D、E 20、23、24進行登錄。透過該特徵，可令相異的連線伺服器群組A、D、E 20、23、24共同支援該遠端設備A 31。假設連線伺服器群組A 20故障或其他原因離線時，該遠端設備A 31仍可登錄於連線伺服器群組D 23或連線伺服器群組E 24的其中之一。又假設該遠端設備A 31為可移動的設備，該遠端設備A 31可透過該管理伺服器群組1的分配而連線到實體距離最接近的任一連線伺服器群組。

該複數遠端設備與連線伺服器群組的對應關係如表一所示：

以表一為例，前述管理伺服器的伺服器列表可儲存有服務提供者A所營運的連線伺服器Ser01~Ser05，以及服務提供者B所營運的連線伺服器Ser11~Ser12。其中連線伺服器Ser01~Ser03被分配供遠端設備D01~D05登錄，其中D01~D05為各遠端設備的識別碼，如先前所述，每一遠端 設備皆具有其獨特的識別碼，用於供管理伺服器或連線伺服器驗證與辨識遠端設備的身份。該些連線伺服器Ser01~Ser03接收近端設備的請求而建立與遠端設備D01~D05的連線。由於連線伺服器Ser01~Ser03都可執行同樣的功能，因此連線伺服器Ser01~Ser03之間可相互備援，再者連線伺服器Ser01~Ser03可分別設置於相異位置，例如連線伺服器Ser01~Ser03分別位於上海、東京、洛杉磯，遠端設備D01~D05可登錄於離本身地理位置較近的連線伺服器。同樣的，遠端設備ser04~ser05接受遠端設備D06~D09登錄。服務提供者B所營運的連線伺服器Ser11~Ser12則接受遠端設備D11~D14的登錄。因此，對管理伺服器而言，只要遠端設備D01上線詢問連線伺服器，該管理伺服器可同時提供連線伺服器Ser01~Ser05的位置給該遠端設備D01，讓遠端設備D01隨時都可尋找到正常運作的連線伺服器。

藉此，可令該遠端訊息通訊系統內的複數連線伺服器群組之間相互備援，又因該連線伺服器群組內包含了可相互備援的複數連線伺服器，形成多重備援架構，使該遠端訊息通訊系統非常穩定，不會因少數機械故障而影響運作。

請參閱圖9，前述的連線伺服器與該管理伺服器之間的運作如圖9所示的流程，首先，當一個或多個連線伺服器上線(步驟S01)或者一個或多個連線伺服器的IP或Port變更(步驟S02)時，該連線伺服器需透過網際網路與該管理伺服器連線，並且送出伺服器登錄資訊給該管理伺服器(步驟S03)。管理伺服器會驗證該伺服器登錄資訊的內容，在伺服器列表中是否為合法(步驟S04)，若驗證成功，代表該連線伺服器確實為伺服器列表中的合法伺服器，則依據伺服器登錄資訊更新伺服器列表(步驟S05)，並由該管理伺服器回覆登錄成功訊息(步驟S06)，連線伺服器接收回覆的訊息(步驟S07)，並為了確保管理伺服器能存有連線伺服器群組最新的狀態，每經過 一預定時間(步驟S09)將會重覆執行步驟S03重新送出伺服器登錄資訊。若在步驟S04驗證該伺服器登錄資訊為失敗，代表該連線伺服器並不在伺服器列表中，為不合法的連線伺服器，亦回覆登錄失敗訊息(步驟S08)，由連線伺服器接收回覆的訊息(步驟S07)。

接著，圖10可見該遠端設備與該管理伺服器連線請求回覆連線伺服器的過程。首先，遠端設備會發出詢問伺服器位址的訊息(步驟S11)，該管理伺服器會驗證該遠端設備所送訊息是否有效(步驟S12)，若驗證成功則該管理伺服器回覆連線伺服器的位址給該遠端設備(步驟S13)；若驗證失敗，則該管理伺服器回覆一拒絕請求訊息給該遠端設備(步驟S14)。接著，該遠端設備需再與該管理伺服器所回覆的連線伺服器連線。該遠端設備送出該遠端設備的登錄訊息(步驟S15)，連線伺服器群組接收該登錄訊息(步驟S16)，接著該連線伺服器回覆一回應訊息給該遠端設備(步驟S17)。因此，該連線伺服器可得知該遠端設備的IP位址以聯繫該遠端設備的必要資訊。為了確保該連線伺服器可找到該遠端設備，在每經過一預定時間後(可預設為每10分鐘)，該遠端設備需回到步驟S11重新送出本身的資訊訊息(步驟S18)，使該連線伺服器可時常取得該遠端設備的更新狀態。又，該遠端設備可每經過一較長時間(例如可預設每24小時)重新詢問管理伺服器(步驟S19)，令管理伺服器提供最新的連線伺服器位址置與資訊。

最後，該近端設備請求與該遠端設備連線的過程可見於圖11，使用者透過近端設備的應用介面程式(API)指定一遠端設備，該近端設備透過該應用介面程式(API)向管理伺服器提出尋找被指定遠端設備的請求(步驟S21)，該管理伺服器回應該遠端設備登錄的連線伺服器的位址給該近端設備(步驟S22)，於是該近端設備即可取得與哪一個連線伺服器連線可找到被指定的遠端設備。接著該近端設備向該連線伺服器請求與該遠端設備連 線(步驟S23)，該連線伺服器優先選擇對該近端設備與遠端設備執行打洞程序(步驟S24)，若成功，則可令該近端設備與遠端設備進行點對點傳輸(步驟S25)；若失敗，則該近端設備與遠端設備的資料封包透過該連線伺服器轉發(步驟S26)。

透過前述的技術，該遠端設備以及該連線伺服器不需要直接揭露其IP位址或Domain name，以降低被駭客侵入的危險。同樣的，該近端設備不需要具有固定IP，亦不需要記憶固定的IP位址或Domain name，只需透過該管理伺服器即可詢找特定遠端設備所屬的連線伺服器。因此，該近端設備只需要具有該管理伺服器支援的應用介面程式(API，Application Programming Interface)即可請求管理伺服器查詢連線位址，並且使用者只需要選擇其中一遠端設備，剩下與管理伺服器、連線伺服器溝通的程序皆可由該應用介面程式自動處理，以大幅簡化使用者操作的複雜度。又，該系統容許該遠端設備、連線伺服器的數量、規格、類別依需求而擴充、變動，只需要向管理伺服器登錄而更新伺服器列表、設備列表即可。令連線伺服器或者遠端設備的製造商可依設備負載量而變動。前述的遠端設備可為一安全警報系統，例如監視攝影器材、防盜器、煙霧火災警報器等等；亦可為一家電器具，例如冰箱、空調設備等等。再者，該近端設備應具備有影音播放功能，例如具有影音播放功能的行動電話、電腦、個人數位助理(PDA)等等。

在一個實例中，揭露一建立P2P連線之通訊系統，該通訊系統包含有識別碼的一網路設備或一服務設備，以及至少一連線伺服器提供連線資訊使終端設備或客戶端裝置與網路設備或服務設備建立P2P連線，該服務設備的識別碼至少登入在一連線伺服器裡，而根據該至少一連線伺服器提供的連線資訊，客戶端裝置與該至少一連線伺服器通信去建立與服務設備 的P2P連線，且當P2P連線建立完成時，客戶端裝置沒有登入在該台連線伺服器上。

請注意，在第一個建立P2P連線處，客戶端裝置不需識別碼，它不同於現有科技的是現有科技為了建立P2P連線客戶端裝置必須登入在該伺服器當中。

在一實例中，管理伺服器和連線伺服器的功能可被整合到一單一連線伺服器中，而服務設備可以登入其UID至連線伺服器，又客戶端裝置能與連線伺服器通信去建立客戶端裝置與服務設備的P2P連線。只要客戶端裝置有服務設備的UID識別碼，客戶端裝置就能與伺服器連接使伺服器端和客戶端裝置自己完成P2P連線，其中客戶端裝置不需要有自己的UID。而所需要的伺服器數量取決於服務客戶端與服務設備的網路規模。

在一個實例中，除了管理伺服器群組和連線伺服器群組之外，增加一後方管理伺服器群組以偵測任何失效的管理伺服器和/或連線伺服器且執行管理伺服器和/或連線伺服器的負載平衡。例如，若一台管理伺服器失效，則後方的伺服器能偵測到這樣的狀況並將發至失效的管理伺服器的請求使轉至另一台管理伺服器。同樣地，若一台管理伺服器或連線伺服器過載了，則後方的伺服器能偵測到這樣的狀況並將發至過載的伺服器的一部分請求轉至另一伺服器以完成平衡。

在一實例中，API模組能整合在不同的平台。圖12示出本發明一實例中的物聯網跨平台的架構(IOTC，Internet of Things Cross-platform)1200。通過IOTC平台1210，不同之API(Application Programming Interface)1201、1202、1203、1204、1205、1206可請求P2P服務以建立P2P連線，從而提供了使用不同處理器例如：ARM,X86,MIPS等的跨平台的統一整合方案。跨平台的統一整合方案可使用不同操作系統，例如：Windows,Linux, IOS,Android等。此外，IOTC平台1210可具有一網路層1220以與另一IOTC平台進行通訊，以及一感測層或設備層用1230以連接到其他設備，例如：IP cam,RFID,等。

隨著積體電路技術的迅速進步，越來越多的設計能整合到一個IC裡。藉由這樣做不僅可以節省成本也能通過P2P連線達到隨插隨用。圖13A示出本發明一實例中的積體電路方塊圖1300。該積體電路1300包含一個CPU1301或處理器，和一用於建立與預定的遠端設備連接的一IOTC API模組1303。IOTC API模組1303包含多個指令，當處理器執行多個指令時，會請求管理伺服器提供一已登入一預定的遠端設備的連線伺服器的位址資訊。根據管理伺服器提供之連線伺服器的位址資訊，IOTC模組1303請求連線伺服器在積體電路與該預定的遠端設備間建立P2P連線。

在一實例中，如圖13B所示，積體電路1350有一IOTC API模組1303、一操作系統模組1304和網路工作模組1305。

在一實例中，如圖13C所示，積體電路1360有一UID模組1302、IOTC API模組1303、操作系統模組1304和網路工作模組1305。UID模組1302執行一登入程序將包含積體電路1360的一電子裝置登入到管理伺服器和連線伺服器以使其他電子裝置能與該電子裝置建立P2P連線。

在一實例中，如圖13D所示，積體電路1370有一瀏覽器或應用模組1306、IOTC API模組1303、操作系統模組1304和網路工作模組1305。該瀏覽器或應用模組1306能透過API模組與遠端設備建立P2P連線。

請注意，API模組、操作系統模組和網路工作模組或CPU能封裝在同一個電子裝置中，例如：IP camera、行動裝置或儲存裝置。CPU和API模組也可以封裝至兩個或是更多的積體電路裡。先前積體電路之描述也能用於電子裝置，因此就不再進一步描述。

圖14A表示被管理伺服器和連線伺服器建立的P2P連線的兩個連接裝置之方塊圖，其中一個是客戶端裝置1400，而另一個是遠端服務裝置1410。客戶端裝置1400能整合在積體電路裡或封裝在電子裝置中，以及遠端服務裝置1410能整合在積體電路裡或封裝在電子裝置中。如圖14A所示，遠端服務裝置1410有一CPU1411、UID模組1412、IOTC API模組1413、操作系統模組1414和網路工作模組1415。其中UID模組1412執行一登入程序將遠端服務裝置1410登入到管理伺服器和連線伺服器中，以使客戶端裝置1400與遠端服務裝置1410建立P2P連線。客戶端裝置1400有一CPU1401、瀏覽器或應用模組1402、IOTC API模組1403、操作系統模組1404和網路工作模組1405。其中，瀏覽器或應用模組1402能透過API模組與遠端服務裝置1410建立P2P連線。

如美國申請案案號61/812,262所描述，一圖像感測器能將讀取例如一維條碼或QR碼之圖案，以輸入終端設備、客戶端裝置、網路工作設備或電子裝置之識別碼資訊，該輸入之識別碼資訊可被用來建立P2P連線。請注意，一行動裝置，也能透過該行動裝置的輸入裝置，例如：圖像感測器、鍵盤、觸控面板...等來輸入識別碼資訊並傳送至其他終端裝置或電子裝置。

在一實例中，如圖14B中表示被管理伺服器和連線伺服器建立的P2P連線的兩個連接裝置之方塊圖，其中一個是客戶端裝置1400，另外一個則是服務裝置1410。如圖14B所示，服務裝置1410有一CPU1411、UID模組1412、IOTC API模組1413、操作系統模組1414和網路工作模組1415。其中UID模組1412執行一登入程序使服務裝置1410登入至管理伺服器和連線伺服器中，以使客戶端裝置1400與服務裝置1410建立P2P連線。又UID模組1412輸入例如一維條碼或QR碼之圖案，以輸入服務裝置1410的識別碼資訊，以使登入程序能使用該輸入識別碼資訊將服務裝置1410登入至管理伺 服器和連線伺服器。而客戶端裝置1400有一CPU1401、輸入服務裝置識別碼資訊的UID輸入模組1406、IOTC API模組1403、操作系統模組1404和網路工作模組1405。舉例來說，UID輸入模組1406輸入服務裝置1410的識別碼資訊是為了透過IOTC API模組1403來與服務裝置1410建立P2P連線。

在一實例中，UID係嵌入於一處理器中，UID能被儲存在嵌入於處理器中之非揮發性記憶體，例如快閃記憶體或EEPROM。UID在處理器被製造測試後被編程至一嵌入於處理器之非揮發性記憶體內以用於建立點對點的連接。

如圖15所示，一處理器1500與UID整合在一起，當處理器1500製造之後在測試時，該UID被編程至處理器中。這樣的方式比在處理器已整合至一電路板或系統後再將UID編程至處理器中來得簡單與省時，因未在電路板或系統裡編程UID需要複雜的設定。這樣的方式也不需要額外的快閃記憶體或EEPROM來儲存UID，以節省空間。此外，處理器1500的一部分接腳可被共享以將UID編程至處理器1500中，這樣，一旦識別碼編入到處理器1500裡，這些分享的接腳將專用於其他用途。舉例來說，處理器1500有一多工器，當當該識別碼被編程於該處理器1500時，該多工器係將一組接腳連接至該快閃記憶體；該處理器1500進行正常操作時，該多工器係將該組接腳連接至該處理器1500之另一部分電路以進行正常操作。

在一實例中，如圖16所示，每一個處理器1600具有多根接腳1601、一CPU1602、一序號碼1603以識別該處理器1600以及用於建立P2P連線之識別碼1604。在一實例中，CPU的序號碼是用以當作建立P2P連線的識別碼。在一實例中，序號碼和識別碼同時被編序到CPU裡。

在一個實施例中，本發明涉及的信息聚集中心(information concentrating center)與P2P技術的集成，使得遠端客戶裝置可以建立與信息聚集中心的P2P連線以取得由信息聚集中心所提供的服務。

傳統上，當一個遠端客戶裝置嘗試通過網際網路(Internet)與位於家中之信息聚集中心(information concentrating center)連接，需要包括DDNS(動態DNS)和端口映射等非常複雜的程序以建立從遠端客戶裝置到所述信息聚集中心的連接。如今，UPnP的端口轉發技術(UPnP Port forwarding technology)可以簡化從遠端客戶裝置連接到資訊聚集中的設置程序。然而，當多層次路由器存在於從遠端客戶裝置至信息聚集中心的路徑時，UPnP端口轉發技術具有安全問題和操作問題。

傳統上，視頻點播(Video On Demand,VOD)技術採用集中式伺服器以用於存儲諸如視頻/音頻信息的內容，以便用戶可以通過網際網路在不同的地方觀賞該等內容。然而，視頻點播技術有一些缺點，例如中央伺服器之高成本以及與中央伺服器相關聯的頻寬限制。此外，視頻點播的運營商需要支付可觀的許可費以取得該等內容。通過使用遠端客戶裝置和信息聚集中心之間的P2P連線，不同地方之用戶可以分佈之方式通過網際網路來觀看各種內容，以解決與中央伺服器相關聯的頻寬問題。此外，通過使用P2P連線遠端客戶裝置和信息聚集中心，頻寬和硬體的要求也比視頻點播技術顯著降低，而頻寬和硬體的成本會由每個用戶支付。

為了解決上述之從遠端客戶裝置通過網際網路和信息聚集中心之間建立連接的問題，本發明揭露了一種通過網際網路的點對點(P2P)的連接方法來建立從遠端客戶裝置到信息聚集中心的連接。通過使用遠端客戶裝置和信息聚集中心之間的點對點(P2P)的連接，可以建立一個不僅可取得信息聚集中心所提供的例如視頻流會議或檢查家電器具狀態之服務， 也可從遠端客戶裝置發送例如切換電視頻道之控制信息至信息聚集中心之雙向通信。

請參照圖17，圖17示出本發明一實施例之一使用點對點連線與遠端客戶裝置連線之信息聚集中心的系統示意圖。一個信息源1701連接到信息聚集中心1702，可提供任何信息源。例如，該信息源1701可以是通過衛星或電纜饋送的電視節目。第一本地客戶端裝置1703，諸如TV，可連接到信息聚集中心1702。另外，數字信息如高清晰度電視節目，可以經由路由器1704或家庭網絡從信息聚集中心1702傳送至第二本地客戶端裝置1705，諸如TV、移動電話、平板電腦、筆記型電腦或個人電腦。例如，用戶可以使用移動電話通過路由器和無線信號，如WIFI接收電視節目，即使在一住家的後院。此外，當用戶離開家時，例如當用戶正在休假，用戶可以使用遠端客戶裝置1706，諸如移動電話，通過路由器1704和網際網路1707與信息聚集中心1702建立點對點(P2P)連線1708。

在一個實施例中，信息源1701包括至少一個毋需使用網際網路以提供信息到信息聚集中心1702之信息源，例如，一個通過衛星饋送或電纜饋送的電視節目或其他信息。在一個實施例中，信息聚集中心1702包括一個格式化模組以將信息格式轉成為適合由遠端客戶端裝置1706來觀看之格式。

在一個實施例中，圖18示出了用於多個連接到信息聚集中心的裝置，例如機上盒1730是用作為一個服務裝置，用於提供信息給例如電視機1731之客戶端裝置，其中信息源如衛星及/或電纜饋送1732連接到機上盒1730以提供電視節目或其他信息。遠端客戶裝置1706，諸如移動電話、PAD、筆記型電腦或其它電子裝置，可以使用通過路由器1704和網際網路1707之點對點(P2P)連線1708以連接到機上盒1730。在家裡，有些家電 器具1733可以通過路由器1704連接到機上盒1730，以使遠端客戶裝置1706，諸如移動電話、PAD、筆記型電腦或其它電子裝置，可以透過機上盒1730檢查家電器具1733，或者發送命令至機上盒1730以控制該家電器具1733。另外，一個本地客戶端裝置1705，諸如移動電話、PAD、筆記型電腦或其它電子裝置，可以使用有線或無線傳輸經由通過路由器1704觀看電視節目。

如在美國專利申請號13/293506和美國專利申請號13/950281之描述，一個家庭裝置諸如信息聚集中心可以登記它的UID(唯一識別碼)到一個連線伺服器(linking server)。然後，遠端客戶端裝置可以與連線伺服器通信以建立從遠端客戶端裝置到信息聚集中心的P2P連線。只要客戶端裝置具有信息聚集中心的UID，遠端客戶裝置可以聯繫連線伺服器以建立從遠端客戶端裝置到信息聚集中心的P2P連線。

圖19示出連接到網際網路1707的連線伺服器1750，用於建立從遠端客戶端裝置1706到諸如機上盒1730之信息聚集中心的P2P連線1708。機上盒1730具有一唯一識別碼(UID)模組1760能夠直接與連線伺服器1750通信，或間接通過管理伺服器以取得連線伺服器1750的地址後再與連線伺服器1750通信，以使得機上盒1730可登記該唯一識別碼(UID)於連線伺服器1750中。之後，遠端客戶裝置1706，諸如移動電話、PAD、筆記型電腦或其他電子裝置，可與連線伺服器1750直接通信，或間接通過管理伺服器以取得連線伺服器1750的地址後再與連線伺服器1750通信，以建立從遠端客戶端裝置1706到機上盒1730的P2P連線1708。

這種方式可快速而毋需複雜的程序以建立P2P連線。此外，用於P2P連線之頻寬是可縮放地(Scalable)，因為每一個家庭用戶可以分佈式 (Distributive)之方式建立一個到他/她自己家中的機上盒之P2P連線，而避免如視頻點播(VoD)技術的頻寬(Bandwidth)問題。

如在美國專利申請號中描述13/293506和美國專利申請號13/950281之描述，在一個實施例中，圖像傳感器可以截取諸如一維條形碼或QR碼之圖案以產生一圖像用於輸入信息聚集中心之UID，從而建立從遠端客戶端裝置到信息聚集中心的P2P連線。

請注意，在美國專利申請號13/293506和美國專利申請號13/950281的所有描述，可以全部或一部分與信息聚集中心集成以用於建立與遠端客戶裝置、如移動電話、筆記型電腦、個人電腦、PAD或其它合適的電子裝置間的P2P連線。

在一個實施例中，信息聚集中心具有一個被登記在至少一連線伺服器中之第一唯一識別碼(UID)，其中所述遠端客戶裝置根據所述信息聚集中心之第一唯一識別碼(UID)，聯繫該至少一連線伺服器以建立與該信息聚集中心之P2P連線。

在一個實施例中，當遠端客戶裝置聯繫該至少一連線伺服器以建立與所述信息集中的P2P連線時，遠端客戶裝置沒有在該至少一連線伺服器中登記一第二唯一識別碼(UID)。

在一個實施例中，當遠端客戶裝置發送一用於建立與所述信息聚集中心的P2P連線之第一訊息到連線伺服器，遠端客戶端裝置不具有可登記到所述連線伺服器之一唯一識別碼(UID)。

在一個實施例中，連線伺服器發送打洞訊息到信息聚集中心和遠端客戶裝置建立P2P連線。

在一實施例中，一唯一的標識(UID)於該信息聚集中被製造時嵌入在被製造信息聚集中心內，其中該信息聚集中心的唯一識別碼(UID) 被產生時，並不使用網路地址信息，如IP地址。同樣地，上述的第二唯一識別碼(UID)不包括網路地址信息，如IP地址。

請注意，有許多方法可以用來通過網際網路以建立從遠端客戶端裝置到信息聚集中心的P2P連線。本發明不限定於建立P2P連線的方式，只要是使用P2P連線來連接信息聚集中心與遠端客戶裝置皆是本發明保護的範圍。

雖然本案以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本案。任何熟習此技藝者，在不脫離本案的精神和範圍內，而所作的些許更動與潤飾，皆應涵蓋於本案中，因此本案的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

綜上所述，本案較習知的創作增進上述功效，應已充分符合新穎性及進步性的法定創新專利要件，爰依法提出申請，懇請貴局核准本件發明專利申請案，以勵創作，至感德便。

1701‧‧‧信息源

1702‧‧‧信息聚集中心

1703‧‧‧第一本地客戶端裝置

1704‧‧‧路由器

1705‧‧‧第二本地客戶端裝置

1706‧‧‧遠端客戶裝置

1707‧‧‧網際網路

1708‧‧‧點對點(P2P)連線

Claims (19)

1. 一種信息聚集中心，包括：至少一第一模組，用於從至少一信息源聚集信息；耦接至網際網路之至少一第二模組，用於與一遠端客戶裝置通過網際網路建立連線；以及嵌入於該信息聚集中心之一唯一辨識碼(UID)，其中該唯一辨識碼(UID)登記於至少一連線伺服器中以關聯該信息聚集中心之IP位址資訊，以使該遠端客戶裝置能夠與該信息聚集中心建立一通過網際網路之點對點(P2P)連線；其中該遠端客戶裝置傳送一包含該信息聚集中心之該唯一辨識碼(UID)之訊息通過網際網路傳送至該至少一連線伺服器，以根據該至少一連線伺服器所提供之該信息聚集中心之該IP位址資訊建立該通過網際網路之點對點(P2P)連線，其中該至少一第一模組所聚集之訊息中之至少一部分透過該通過網際網路之點對點(P2P)連線傳送至該遠端客戶裝置。
2. 如申請專利範圍第1項所述之信息聚集中心，其中所述信息聚集中心係為一機上盒(Set Top Box)。
3. 如申請專利範圍第1項所述之信息聚集中心，其中所述遠端客戶裝置為一可攜式電子裝置。
4. 如申請專利範圍第1項所述之信息聚集中心，其中所述遠端客戶裝置係為一移動式電話。
5. 如申請專利範圍第1項所述之信息聚集中心，其中，在該通過網際網路之點對點(P2P)連線被建立時，所述遠端客戶裝置沒有被登記於該至少一連線伺服器中。
6. 如申請專利範圍第1項所述之信息聚集中心，其中所述至少一第二模組係通過一外部路由器或一內部路由器連接至網際網路。
7. 如申請專利範圍第1項所述之信息聚集中心，其中，所述信息源是一含有電視節目之衛星饋送。
8. 如申請專利範圍第1項所述之信息聚集中心，其中，所述信息源是一含有電視節目之電纜饋送。
9. 如申請專利範圍第7項所述之信息聚集中心，其中遠端客戶裝置發送命令至該信息聚集中心以切換所述電視節目的電視頻道。
10. 如申請專利範圍第8項所述之信息聚集中心，其中遠端客戶裝置發送命令至該信息聚集中心以切換所述電視節目的電視頻道。
11. 如申請專利範圍第1項所述之信息聚集中心，其中所述至少一信息源包括一衛星饋送與一電纜饋送。
12. 如申請專利範圍第6項所述之信息聚集中心，其中該外部路由器或該內部路由器是IP路由器。
13. 如申請專利範圍第6項所述之信息聚集中心，其中，該信息聚集中心通過路由器連接至一家電器具，所述遠端客戶裝置通過該信息聚集中心以控制該家電器具。
14. 如申請專利範圍第6項所述之信息聚集中心，其中該外部路由器或該內部路由器具有一無線存取點以連接一可攜式電子裝置，以傳送該信息至該可攜式電子裝置。
15. 如申請專利範圍第1項所述之信息聚集中心，更包括：一格式化模組以將該信息轉成一適合遠端客戶裝置觀看的格式。
16. 如申請專利範圍第1項所述之信息聚集中心，其中所述遠端客戶端裝置在發送該訊息時，不具有一用來被登記於該至少一連線伺服器中以關聯該遠端客戶裝置之IP位址資訊的唯一辨識碼(UID)。
17. 如申請專利範圍第5項所述之信息聚集中心，其中，該至少一連線伺服器傳送打洞訊息(hole-punching messages)到信息聚集中心和遠端客戶裝置以建立該通過網際網路之P2P連線。
18. 一種家電器具，包括：至少一模組，耦接至如申請專利範圍第1項之一信息聚集中心，其中一通過網際網路之點對點(P2P)連線被建立在該信息聚集中心與一遠端客戶裝置之間，其中所述遠端客戶裝置經由該通過網際網路之點對點(P2P)連線傳送一指令至所述信息聚集中心，所述信息聚集中心傳送該指令至所述家電器具之該至少一模組以控制該家電器具。
19. 如申請專利範圍第18項所述之家電器具，其中，在該通過網際網路之點對點(P2P)連線被建立時，所述遠端客戶裝置沒有被登記於該至少一連線伺服器中。