数据流层次结构协议由一个或多个设备实现，以优化一个或多个设备如何处理数据报以进行网络通信。数据流层次结构考虑了用于数据流的各种可用网络路径。实现数据流层次结构的设备选择可用网络路径中的一个或多个可用网络路径以在与其他设备的数据通信中提供低时延。该设备可以对各种可用的网络路径进行采样以确定路径度量(例如，时延)并且基于这些度量选择一个或多个网络路径。可用的网络路径可以包括通过一个或多个中间节点的路径，诸如通过游戏服务器的路径、通过小区塔的路径和通过网络的路径。的路径。的路径。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于数据传输路径选择的数据层次结构协议
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2019年12月20日提交的美国临时申请号62/951,926的权益，该申请的全部内容通过引用并入本文。
[0003]本公开涉及计算机网络协议，并且具体地涉及用于在彼此物理接近的设备之间提供低时延无线通信的协议。
技术介绍
[0004]计算机网络是交换数据的互连的计算设备集合，诸如互联网。通信协议(诸如用户数据报协议(UDP))定义了用于使用计算机网络交换数据的规则的系统。UDP遵循无连接通信模型，没有数据报的受保证的传递、排序或非重复性。数据报是用于通信的基本单位，并且包括报头和有效负载。报头是指定数据报的方面的元数据，诸如源端口、目的地端口、数据报的长度和数据报的校验和。有效负载是由数据报传送的数据。使用UDP通信的计算设备经由计算机网络相互传输数据报。
[0005]无连接通信协议(诸如UDP)通常具有比面向连接的通信协议(诸如传输控制协议(TCP))低的开销和时延，后者在传输数据之前在计算设备之间建立连接。然而，现有的无连接通信协议不适用于需要比由现有技术所适应的时延少的数据传送。例如，以60帧每秒(FPS)流式传输的增强现实(AR)环境可能需要比由当前技术提供的时延低一个数量级的时延。在这样的AR环境中，帧可能以大约十六毫秒的间隔被隔开，而当前的网络协议通常提供大约一百毫秒(或更多)的时延。
[0006]因此，利用现有技术，用户在AR环境中交互时可能会遇到某种程度的时延。这种时延可能会引起与AR定位数据的旧状态的交互。例如，在平行现实游戏中，玩家可能会在旧位置(例如，该对象在100毫秒之前的位置)看到AR对象，而AR定位数据实际上具有针对该对象的新位置(例如AR对象已被另一玩家移动)。客户端与托管或协调平行现实游戏的服务器之间的通信中的时延可能会引起令人沮丧的用户体验。当多于一个的用户参与平行现实游戏时，这个问题可能特别严重，因为时延可能会引起出现在其他玩家的AR环境视图中的一个玩家的动作之间的明显延迟。此外，随着玩家数目的增加，由于延迟引起的不匹配会进一步加剧。
技术实现思路
[0007]增强现实(AR)系统利用计算机生成的内容补充现实世界的视图。将AR融入平行现实游戏可能会改善现实世界和虚拟世界之间的整合。AR还可以通过为玩家提供参与他们交互的共享游戏体验的机会来增加玩家之间的交互性。例如，在坦克战游戏中，玩家可能会在真实世界的位置周围导航虚拟坦克，试图摧毁彼此的坦克。坦克的移动可能会受到现实世界地理的限制(例如，坦克在河流中移动得较慢、在道路上移动得较快、不能移动穿过墙壁
等)。
[0008]现有的AR会话技术涉及服务器维护主状态并经由网络(例如，互联网)周期性地将客户端处的环境的本地状态同步到主状态。然而，同步设备的本地状态可能花费大量时间(例如，～100毫秒)，这不利于游戏体验。玩家实际上是在与过去的游戏状态而不是当前的游戏状态交互。当多于一个的用户参与平行现实游戏时，这个问题可能会特别严重，因为时延会引起出现在其他玩家的视图中的一个玩家的动作之间的明显延迟。例如，如果一个玩家在世界中移动了一个AR对象，其他玩家可能直到一百毫秒(或更多)之后才看到它已经移动，这是人类可感知的延迟。因此，另一个玩家可能会尝试与先前位置的对象交互，并在游戏纠正时延时感到沮丧(例如，通过拒绝实现由玩家请求的动作或最初实现该动作，然后在玩家的客户端下一次与服务器同步时撤销它)。
[0009]这个和其他问题可以通过实现优化一个或多个设备如何处理数据报的数据流层次结构协议来解决。数据流层次结构包括用于数据流的各种网络路径。实现数据流层次结构的设备可以利用网络路径种的一个或多个网络路径来确保与其他设备进行数据通信的低时延。在一些实施例中，设备对各种网络路径进行采样以确定用于在通过中间节点的数据通信中使用的最小时延的网络路径。各种网络路径可以包括通过一个或多个中间节点的路径，诸如通过游戏服务器的路径、通过小区塔的路径和通过网络的路径。网络路径还可以包括设备之间的直接连接(例如，使用蓝牙)。使用数据流层次结构协议可以将时延改善到毫秒数量级，例如，小于5毫秒。此外，数据流层次结构可以根据带宽可用性来优化带宽使用。
附图说明
[0010]图1示出了根据实施例的可以实现数据流层次结构协议的网络环境。
[0011]图2是示出根据一个实施例的客户端的框图。
[0012]图3是示出根据一个实施例的游戏服务器的框图。
[0013]图4是示出根据一个实施例的小区塔的框图。
[0014]图5示出了根据实施例的用于使用数据流层次结构协议的过程。
[0015]图6示出了根据实施例的用于在小区塔周围的地理区域内的客户端之间传输数据的过程。
[0016]图7是示出根据实施例的适合在图1所示的计算机网络内使用的示例计算机的高级框图。
[0017]附图和以下描述仅通过说明来描述某些实施例。本领域技术人员将从以下描述中容易地认识到，可以采用结构和方法的备选实施例而不背离所描述的原理。现在将参考几个实施例，其示例在附图中示出。在可行的情况下，在图中使用相似或类似的附图标记来指示相似或类似的功能。当元素共享一个共同的数字后跟一个不同的字母时，这些元素是相似的或相同的。单独的数字是指这些元素中的任何一个或任何组合。
具体实施方式
[0018]网络环境
[0019]如本文所公开的，数据流层次结构协议可以提供相对于先前方法减少的计算机网
络时延(例如，在一个实施例中，时延为～10毫秒)。图1图示了根据一个实施例的使用数据流层次结构协议通信的计算机网络100。为清楚起见，该图使用框图图示了一个简化示例。计算机网络100包括两个客户端110、游戏数据库115、游戏服务器120、小区塔130和局域网(LAN)140。在其他一些实施例中，计算机网络可以包括较少、附加或其他组件，诸如附加客户端110、附加游戏服务器120、附加小区塔130或其他网络节点。客户端110与托管平行现实游戏的游戏服务器120通信。当玩家与平行现实游戏的其他玩家交互时，客户端110在平行现实游戏期间相互通信。
[0020]客户端110是计算设备，诸如个人计算机、膝上型计算机、平板计算机、智能手机等。客户端110可以使用数据流层次结构协议相互通信，例如，在玩平行现实游戏的同时。在一个实施例中，每个客户端110包括本地AR模块并且游戏服务器120包括主AR模块。每个本地AR模块将AR数据传送到其他客户端110上的本地AR模块和/或游戏服务器120上的主AR模块。客户端110将在图2中进一步描述。
[0021]游戏服务器120类似地是托管由各种客户端110玩的平行现实游戏的计算设备。游戏服务器120在客户端110之间建立连接以接收和传输平行现实游戏状态的信息。游戏服务器120在游戏数据库115中存储玩家简档、游戏状态、地图(真实和虚拟)以及与平行现实游戏相关的其他本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种非暂态计算机可读介质，存储指令，所述指令在由计算设备执行时使所述计算设备执行操作，所述操作包括：标识用于数据传输的多个可用网络路径；检测针对所述多个可用网络路径中的每个可用网络路径的一个或多个性能度量；根据所检测的所述一个或多个性能度量，从所述多个可用网络路径中选择可用网络路径以用于在数据传输中使用；以及经由所选择的所述可用网络路径传输数据。2.根据权利要求1所述的非暂态计算机可读介质，其中选择所述可用网络路径包括：使用所检测的所述一个或多个性能度量来确定针对所述可用网络路径中的每个可用网络路径的得分；根据所确定的所述得分来对所述多个可用路径进行排名；以及使用所述排名来选择所述可用网络路径。3.根据权利要求1所述的非暂态计算机可读介质，其中所述一个或多个性能度量包括时延，并且其中选择所述可用网络路径还包括：确定针对所选择的所述网络路径的时延小于其他所述一个或多个可用网络路径的时延；以及基于所述确定来选择所述可用网络路径。4.根据权利要求1所述的非暂态计算机可读介质，其中所述一个或多个性能度量包括带宽，并且其中所述操作还包括：响应于确定所述一个或多个可用网络路径的集合的带宽高于带宽阈值，选择所述一个或多个可用网络路径中的每个可用网络路径；以及经由所述可用网络路径中的每个可用网络路径传输所述数据。5.根据权利要求1所述的非暂态计算机可读介质，其中所述操作还包括：重新检测针对所述多个可用网络路径中的每个可用网络路径的所述一个或多个性能度量；根据重新检测的所述一个或多个性能度量，从所述多个可用网络路径中重新选择可用网络路径以用于在数据传输中使用；以及经由重新选择的所述可用网络路径传输数据。6.根据权利要求1所述的非暂态计算机可读介质，其中所述多个可用网络路径包括以下一项或多项：通过服务器的路径、通过小区塔的路径、或者通过局域网(LAN)的路径。7.根据权利要求1所述的非暂态计算机可读介质，其中所述一个或多个网络路径用于在第一客户端和第二客户端之间传输数据，并且其中传输所述数据包括由所述第一客户端经由所选择的所述可用网络路径向所述第二客户端传输所述数据。8.根据权利要求7所述的非暂态计算机可读介质，其中所述操作还包括：由所述第一客户端从网络协调服务请求与共享网络环境相关联的一个或多个网络地址，所述共享网络环境包括针对地理区域内的客户端设备的网络地址；响应于所述请求，从网络协调服务接收所述第二客户端的网络地址；以及使用所述第二客户端的所述网络地址经由所选择的所述可用网络路径来传输数据。9.根据权利要求7所述的非暂态计算机可读介质，其中所述第一客户端和所述第二客
户端与公共网络地址相关联，并且其中传输所述数据包括经由公钥加密来密码学地保护所述数据。10.根据权利要求7所述的非暂态计算机可读介质，其中所述共享网络环境与交互式应用相关联，所述交互式应用与地理定位的数据对应，所述地理定位的数据与所述地理区域内的地理定位相关联。11.根据权利要求1所述的非暂态计算机可读介质，其中小区塔维护所述地理定位的数据的本地状态，并且所述操作还包括：接收由所述计算设备的用户进行的交互，所述交互针对对所述地理定位的数据的动作，其中所传输的所述数据描述所述动作；以及在传输描述所述动作的所述数据之后，从所述小区塔接收描述所述地理定位的数据的本地状态的信息，所述信息指示所述本地状态是否由所述小区塔...
【专利技术属性】
技术研发人员：P，
申请(专利权)人：奈安蒂克公司，
类型：发明
国别省市：
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