一种大规模流媒体传输结构的实现方法

摘要

一种大规模流媒体传输结构的实现方法：(1)转发节点控制器启动后发送心跳报文，以确定各媒体转发节点类型；(2)各媒体转发节点发送心跳报文，确定其在各组播孤岛分布状况；(3)各组播孤岛选举出汇聚节点，汇聚节点综合组播孤岛拓扑结构及节点信息递交给转发节点控制器，转发节点控制器由此获知全局拓扑结构；(4)对每个新加入的用户终端，转发节点控制器采用用户自动接入方法为该用户终端选择媒体转发节点；(5)在用户终端接入后，对每个新建会话，各邻居组播孤岛选举出连通节点或代理节点，负责各邻居组播孤岛与主组播孤岛间的数据互通，各连通节点与各代理节点之间依据多媒体数据转发方法将该用户终端所发送的数据报文正确传递到该会话其他用户终端。本发明有效地提高系统接入规模、稳定性和不同网络运营商用户间交互质量。

权利要求

1.一种大规模流媒体传输结构的实现方法，其特征在于：所述的传输结构由部署在众多IP组播孤岛中任意数量的媒体转发节点以及唯一的转发节点控制器组成，其中媒体转发节点在转发节点控制器的控制下接入用户终端，所述用户终端包括组播用户和单播用户，部署了唯一转发节点控制器的组播孤岛被称为主组播孤岛，其他组播孤岛被称为邻居组播孤岛，媒体转发节点可安装多块网络接口，各网络接口可任意接入到同一组播孤岛或不同组播孤岛，所述的传输结构的实现步骤如下：(1)组播孤岛内各媒体转发节点启动后组播发送周期性心跳报文，以确定各媒体转发节点类型：若媒体转发节点的所有网络接口均收到此心跳报文，则此媒体转发节点类型为主孤岛孤立节点，若媒体转发节点的所有网络接口均收不到此心跳报文，则此媒体转发节点类型为邻居孤岛孤立节点，若媒体转发节点有部分网络接口收到此心跳报文，而部分收不到，则此媒体转发节点类型为备选连通节点；

(2)各媒体转发节点在确定自身的类型后发送心跳报文，以确定媒体转发节点在各组播孤岛分布状况，即拓扑结构；

(3)各组播孤岛选举出汇聚节点，汇聚节点综合组播孤岛拓扑结构及节点信息递交给转发节点控制器，转发节点控制器由此获知全局拓扑结构；

(4)对每个新加入的用户终端，转发节点控制器根据获知的全局拓扑结构，采用用户自动接入方法为该用户终端选择合适的某个媒体转发节点；

(5)在用户终端接入后，对每个新建会话，各邻居组播孤岛选举出连通节点或代理节点，负责各邻居组播孤岛与主组播孤岛间的数据互通，各连通节点与各代理节点之间，或各代理节点之间，或连通节点之间相互配合，依据多媒体数据转发方法将该用户终端所发送的数据报文正确传递到该会话其他用户终端。

2.根据权利要求1所述的大规模流媒体传输结构的实现方法，其特征在于：其中步骤(2)进一步包括：(a)媒体转发节点所有网络接口组播收发心跳报文，心跳报文内容包括节点类型、启动时间及负载情况；

(b)在确定媒体转发节点各网络接口在各组播孤岛分布状况后，以媒体转发节点在各组播孤岛中网络接口地址最小者继续代表该媒体转发节点在该组播孤岛内收发心跳报文，其他媒体转发节点网络接口则停止发送，以减少报文开销。

3.根据权利要求1所述的大规模流媒体传输结构的实现方法，其特征在于：其中步骤(3)进一步包括：(a)组播孤岛内各媒体转发节点组播发送的周期性心跳报文被该孤岛内其他所有媒体转发节点收到；

(b)组播孤岛内各媒体转发节点收到其他媒体转发节点的心跳报文后，选举启动时间最早的媒体转发节点为汇聚节点；

(c)汇聚节点根据组播孤岛内各媒体转发节点心跳报文，综合组播孤岛内各媒体转发节点的类型、启动时间、负载情况、网络接口信息单播传送给转发节点控制器。

4.根据权利要求1所述的大规模流媒体传输结构的实现方法，其特征在于：所述步骤(4)的用户自动接入方法实现如下：(a)用户终端通过配置文件，获取媒体转发节点组播发送心跳报文的地址并在该地址监听心跳报文；

(b)若所述的用户终端收到任意媒体转发节点的心跳报文，则表明用户终端所在组播孤岛中部署了媒体转发节点，该用户终端将通过组播收发报文，并由所在组播孤岛的汇聚节点监听用户终端的状态，用户终端至此完成接入；否则继续下一步；

(c)用户终端通过转发节点控制器查询是否有媒体转发节点与用户终端属于同一个网络运营商，如果有这样的节点，转发节点控制器将返回其中负载最轻的节点及其相应网络接口地址，该用户终端将通过该转发节点网络接口单播收发报文，并由该节点监听用户终端的状态，用户终端至此完成接入；否则，继续下步；

(d)用户终端通过转发节点控制器查询负载最轻的媒体转发节点，然后用户终端通过发送测试报文检测与这些媒体转发节点间的带宽、往返时延，从往返时延小于或等于设定时延的媒体转发节点中选择带宽最大的节点，用户终端将通过该媒体转发节点单播收发报文，并由该媒体转发节点监听该用户终端的状态，该用户终端至此完成接入；如果往返时延小于或等于设定时延的媒体转发节点不存在，则提示用户无法接入。

5.根据权利要求1所述的大规模流媒体传输结构的实现方法，其特征在于：其中步骤(5)进一步包括：(a)若邻居组播孤岛内部署有备选连通节点，则所述邻居组播孤岛内负载最轻的备选连通节点被选举为连通节点，负责邻居组播孤岛与主孤岛数据转发；

(b)若邻居组播孤岛内没有部署备选连通节点，则所述邻居组播孤岛内负载最轻的节点被选举为代理节点，代理节点通过转发节点控制器查询主组播孤岛中负载最轻的节点，代理节点单播连接到该媒体转发节点，邻居组播孤岛与主孤岛间数据将通过该单播转发；

(c)主组播孤岛节点间通过组播直接实现数据交换，通过上述连通节点与代理节点间接实现与邻居组播孤岛节点数据交换。

6.根据权利要求1所述的大规模流媒体传输结构的实现方法，其特征在于：所述步骤(5)中的多媒体数据转发方法实现如下：(a)主孤岛孤立节点或邻居孤岛孤立节点组播接收到报文后，单播转发给该媒体转发节点所有单播接入用户；

(b)主孤岛孤立节点或邻居孤岛孤立节点单播接收到报文后，单播转发给该节点所有其他单播接入用户，并组播转发该报文；

(c)连通节点组播接收到报文后，单播转发给该节点所有其他单播接入用户，若从主组播孤岛收到该报文，则向所负责邻居组播孤岛组播转发，若从所负责邻居组播孤岛收到该报文，则向主组播孤岛转发；

(d)连通节点单播接收到报文后，单播转发给该节点所有其他单播接入用户，并向主组播孤岛以及所负责邻居组播孤岛组播转发该报文；

(e)备选连通节点从主组播孤岛组播接收到报文后，单播转发给该节点所有其他单播接入用户，对于从邻居组播孤岛组播接收到的报文将丢弃；

(f)备选连通节点单播接收到报文后，单播转发给该节点所有其他单播接入用户，并向主组播孤岛转发该报文。

说明书

技术领域

本发明涉及大规模多媒体网络的应用，尤其是涉及一种大规模实时流媒体传输结构的实现方法。

背景技术

视频会议系统中数据传输量大，在传统的中心服务器/客户机模型下，由于服务器带宽、处理能力有限，导致系统规模和可扩展性受限。IP组播能够最大限度节约网络带宽，但由于技术和商业的原因，组播没有大范围开通，Internet中分布着大量的IP组播孤岛。因此，突破传统的服务器/客户传输模型，并充分利用IP组播孤岛的传输能力，将有效节约网络带宽和服务器处理能力。应用层组播利用终端或部署在网络中的转发节点在应用层实现组播服务同时能方便地利用IP组播孤岛的组播能力.传统的应用层组播中，Scribe、Bayeux、CAN基于分布式散列表实现组播，其逻辑上的邻居关系不能反映物理上的邻近，传输延迟较大，不适合实时流媒体传输；Narada、HMTP、Yoid、ALMI、NICE、HostCast，它们都依靠端系统实现组播，传输延迟和系统稳定性都难以保证。通过在网络中策略性地部署转发节点构造覆盖网，是大规模高质量的群组通信的发展方向，而基于覆盖网的应用层组播应用中，RMX适用于可靠应用层组播，Overcast、OMNI适用于单数据源的应用，Scattercast强调应用的广泛性，都无法满足实时流媒体传输的需求；而且这些覆盖网结构都通过构建与维护组播分发树实现数据报文的正确分发，但组播分发树的构建与维护消耗大量的控制开销和节点内存，限制了系统规模同时影响系统稳定性。

发明内容

本发明的技术问题：克服现有技术的不足，提供一种能有效提高系统接入规模和稳定性，能显著提高不同网络运营商用户间交互质量的大规模流媒体传输结构及其实现方法。
本发明的技术解决方案：一种大规模流媒体传输结构的实现方法，其特征在于：所述的传输结构由部署在众多IP组播孤岛中任意数量的媒体转发节点以及唯一的转发节点控制器组成，其中媒体转发节点在转发节点控制器的控制下接入用户终端，包括组播用户和单播用户，部署了唯一转发节点控制器的组播孤岛被称为主组播孤岛，其他组播孤岛被称为邻居组播孤岛，媒体转发节点可安装多块网络接口，各网络接口可任意接入到同一组播孤岛或不同组播孤岛，所述的传输结构的实现步骤如下：
(1)转发节点控制器启动后发送心跳报文，以确定各媒体转发节点类型：若媒体转发节点的所有网络接口均收到此心跳报文，则此媒体转发节点类型为主孤岛孤立节点，若媒体转发节点的所有网络接口均收不到此心跳报文，则此媒体转发节点类型为邻居孤岛孤立节点，若媒体转发节点有部分网络接口收到此心跳报文，而部分收不到，则此媒体转发节点类型为备选连通节点；
(2)各媒体转发节点在确定自身的类型后发送心跳报文，以确定媒体转发节点在各组播孤岛分布状况，即拓扑结构；
(3)各组播孤岛选举出汇聚节点，汇聚节点综合邻居组播孤岛拓扑结构及节点信息递交给转发节点控制器，转发节点控制器由此获知全局拓扑结构；
(4)对每个新加入的用户终端，转发节点控制器根据获知的全局拓扑结构，采用用户自动接入方法为该用户终端选择合适的某个媒体转发节点；
(5)在用户终端接入后，对每个新建会话，各邻居组播孤岛选举出连通节点或代理节点，负责各邻居组播孤岛与主组播孤岛间的数据互通，各连通节点与各代理节点之间，或各代理节点之间，或连通节点之间相互配合，依据多媒体数据转发方法将该用户终端所发送的数据报文正确传递到该会话其他用户终端。
其中步骤(2)进一步包括：
(a)媒体转发节点所有网络接口组播收发心跳报文，心跳报文内容包括节点类型、启动时间及负载情况；
(b)在确定媒体转点节点各网络接口在各组播孤岛分布状况后，以媒体转发节点在各组播孤岛中网络接口地址最小者继续代表该节点在该组播孤岛内收发心跳报文，其他媒体转发节点网络接口则停止发送，以减少报文开销。
其中步骤(3)进一步包括：
(1)组播孤岛内各媒体转发节点组播发送的周期性心跳报文被该孤岛内其他所有媒体转发节点收到；
(2)组播孤岛内各媒体转发节点收到其他媒体转发节点的心跳报文后，选举启动时间最早的媒体转发节点为汇聚节点；
(3)汇聚节点根据组播孤岛内各媒体转发节点心跳报文，综合组播孤岛内各媒体转发节点的类型、启动时间、负载情况、网络接口信息单播传送给转发节点控制器。
其中步骤(4)的用户自动接入方法实现如下：
(1)用户终端通过配置文件，获取媒体转发节点组播发送心跳报文的地址并在该地址监听心跳报文；
(2)若所述的用户终端收到任意媒体转发节点的心跳报文，则表明用户终端所在组播孤岛中部署了媒体转发节点，该用户终端将通过组播收发报文，并由所在组播孤岛的汇聚节点监听用户终端的状态，用户终端至此完成接入；否则继续下一步；
(3)用户终端通过转发节点控制器查询是否有媒体转发节点控制器与用户终端属于同一个网络运营商，如果有这样的节点，转发节点控制器将返回其中负载最轻的节点及其相应网络接口地址，该用户终端将通过该转发节点网络接口单播收发报文，并由该节点监听用户终端的状态，用户终端至此完成接入；否则，继续下步；
(4)用户终端通过转发节点控制器查询负载最轻的媒体转发节点，然后用户终端通过发送测试报文检测与这些媒体转发节点间的带宽、往返时延，从往返时延小于或等于设定时延的媒体转发节点中选择带宽最大的节点，用户终端将通过该媒体转发节点单播收发报文，并由该媒体转发节点监听该用户终端的状态，该用户终端至此完成接入；如果往返时延小于或等于设定时延的媒体转发节点不存在，则提示用户无法接入。
其中步骤(5)进一步包括：
(a)若邻居组播孤岛内部署有备选连通节点，则所述的孤岛内负载最轻的备选连通节点被选举为连通节点，负责邻居组播孤岛与主孤岛数据转发；
(b)若邻居组播孤岛内没有部署备选连通节点，则所述的孤岛内负载最轻的节点被选举为代理节点，代理节点通过转发节点控制器查询主组播孤岛中负载最轻的节点，代理节点单播连接到该媒体转发节点，邻居组播孤岛与主孤岛间数据将通过该单播链路转发；
(c)主组播孤岛节点间通过组播直接实现数据交换，通过上述连通节点与代理节点间接实现与邻居组播孤岛节点数据交换。
其中步骤(5)中的多媒体数据转发方法实现如下：
(1)主孤岛孤立节点或邻居孤岛孤立节点组播接收到报文后，单播转发给该媒体转发节点所有单播接入用户；
(2)主孤岛孤立节点或邻居孤岛孤立节点单播接收到报文后，单播转发给该节点所有其他单播接入用户，并组播转发该报文；
(3)连通节点组播接收到报文后，单播转发给该节点所有其他单播接入用户，若从主组播孤岛收到该报文，则向所负责邻居组播孤岛组播转发，若从所负责邻居组播孤岛收到该报文，则向主组播孤岛转发；
(4)连通节点单播接收到报文后，单播转发给该节点所有其他单播接入用户，并向主组播孤岛以及所负责邻居组播孤岛组播转发该报文
(5)备选连通节点从主组播孤岛组播接收到报文后，单播转发给该节点所有其他单播接入用户，对于从邻居组播孤岛组播接收到的报文将丢弃
(6)备选连通节点单播接收到报文后，单播转发给该节点所有其他单播接入用户，并向主组播孤岛转发该报文。
本发明与现有技术相比的优点在于：
(1)在以前的研究中，覆盖网主要基于分布式散列表或分发树的构建和维护。前者逻辑上的相邻关系无法反映物理上相邻，时延不可控制，不适合实时应用。后者带来了控制信息开销和系统不稳定性。发明设计了一种两层覆盖网结构：第一层，各组播孤岛内分布式部署多个媒体转发节点，构成孤岛内节点集群；第二层，邻居组播孤岛通过特定方案与主组播孤岛连通，构成以主组播孤岛为中心、其他孤岛环绕的星形拓扑结构，该种实现结构通过数据转发技术避免了传统覆盖网中组播树构建带来的额外开销和系统不稳定性，将IP组播的高效性和应用层组播部署的灵活性相结合。经实际验证，该结构能有效提高系统接入规模和稳定性，能显著提高不同网络运营商用户间交互质量。
(2)本发明的星形结构适应视频会议中数据发送者在主组播孤岛集中、数据接收者在各组播孤岛聚集的场景，限制了报文转发的最大跳数，从而限制了了数据传输最大延迟。
(3)此外，通过连通节点和代理节点有效降低了不同网络运营商用户间网络延迟和丢包率，提高了交互质量

附图说明

图1为本发明的传输结构拓扑示例图；
图2本发明中的用户自动接入方法的流程图；
图3为本发明的多媒体数据转发示意图；
图4为本发明的系统规模增长的示意图；
图5为本发明的实际测试延迟改善的示意图；
图6本发明的实际测试丢包率改善的示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的实施例进行详细的说明。
如图1所示，本发明的传输结构由部署在众多IP组播孤岛中任意数量的媒体转发节点以及唯一的转发节点控制器组成。其中，媒体转发节点在转发节点控制器的控制下接入用户终端，包括组播用户和单播用户，部署了唯一转发节点控制器的组播孤岛被称为主组播孤岛，其他组播孤岛被称为邻居组播孤岛，媒体转发节点可配置多块网络接口，各网络接口可接入到同一个组播孤岛或不同组播孤岛。
整个传输结构是一个两层的覆盖网结构：第一层，各组播孤岛内分布式部署多个媒体转发节点，构成孤岛内节点集群；第二层，各邻居组播孤岛采用从组播孤岛内媒体转发节点中选举出汇聚节点和各会话的连通节点，构成以主组播孤岛为中心、其他孤岛环绕的星形拓扑结构。
在图1中，部署有6个媒体转发节点和唯一的媒体转发节点控制器。假设各媒体转发节点启动顺序按先后依次为1～6。媒体转发节点1、4、5、6都是孤立节点，其中1、5、6为邻居孤岛孤立节点，4为主孤岛孤立节点，媒体转发节点2、3为备选连通节点。邻居组播孤岛1因节点1的启动时间先于节点2、3，所以被选举为邻居组播孤岛1的汇聚节点。邻居组播孤岛2因节点5启动时间先于节点6，所以被选举为邻居组播孤岛2的汇聚节点。主组播孤岛中的2、3、4三个节点中节点2的启动时间最早，因此被选举为主组播孤岛的汇聚节点。汇聚节点将各组播孤岛节点拓扑结构报告转发媒体节点控制器，转发节点控制器由此获知全局拓扑结构。
本发明主要包括两项核心技术：用户自动接入方法、多媒体数据转发方法。转发节点控制器利用所获知的全局拓扑结构，应用用户自动接入方法为用户终端选择合适的接入媒体转发节点。在用户接入后，该传输结构利用多媒体数据转发算法将媒体流数据转发给该用户终端。
如图2所示，本发明的用户自动接入实现过程如下：
(1)监听媒体转发节点组播发送的心跳报文
若用户终端能收到媒体转发节点组播发送的心跳报文，表明该用户终端所在组播孤岛有媒体转发节点部署，因此选择组播接入，由所在组播孤岛汇聚节点监听该用户状态，完成接入，如图1中用户A、B、C、F、G、H。否则，采用单播接入方式，继续下一步；
(2)查看节点所属网络运营商
如果有转发节点的网络接口与待接入用户终端属于同一网络运营商，则从中选择负载最轻的节点，完成单播接入。具体来说，用户终端通过媒体转发节点控制器查询与自己同属一个网络运营商的毁体转发节点，如果有这样的节点，媒体转发节点控制器将返回负载最轻的媒体转发节点及其网络接口地址完成接入，否则，继续下一步。如图1中用户终端E与节点3左网络接口属于同一运营商网络，用户终端I与节点3右网络接口属于同一运营商网络，这样用户终端E、I分别通过与自己属于同一网络运营商的网络接口进行数据交换。
(3)检测与各节点间的网络状况
若没有转发节点网络接口与用户属于同一网络运营商，则根据该用户终端与节点间带宽、延迟大小及节点负载情况选择最优节点接入。具体来说，用户通过转发节点控制器查询负载最轻的10个节点，然后用户终端通过发送测试报文检测与这些节点间的带宽、往返时延，从往返时延小于或等于800ms的节点中选择带宽最大的节点完成接入，如果往返时延小于或等于800ms的节点不存在，则提示用户无法接入。
用户自动接入方法支持用户组播接入，充分利用了本发明将单、组播相结合、大规模跨运营商网络部署的优点，在用户终端所属IP组播孤岛有节点部署的情况下，优先采用组播接入，通过IP组播进行用户终端与媒体转发节点间数据交换，节约了网络带宽和节点处理能力。单播接入时，优先接入与用户属于同一运营商的网络接口，用户终端与媒体转发节点通过同一运营商网络实现数据交换，适应了同一运营商网络优于不同运营商间网络的情况。众所周知，Internet各自治系统由不同ISP(网络运营商)维护，自治系统之间运行边界网关协议(Border Gateway Protocol)，由于各自治系统对链路状况衡量标准不一、主干网路由表项数巨大，BGP无法找到最佳路由，同时网络运营商为维护各自商业利益不愿意为其他网络开放较大带宽，导致不同ISP网络之间带宽低、延迟大，这一直是限制实时流媒体传输在不同ISP用户间开展的瓶颈.多网络接口方案中连通节点通过多块网络接口接入多个ISP网络，这样分属不同ISP的单组播用户通过连通节点交换数据，不依赖于ISP之间链路.如图1中节点3左右两块网络接口分别属于ISP X，ISP Y网络，用户终端E、I分别属于ISP X、ISP Y，那么用户E、I就可以分别选择左、右网络接口接入并通过节点3交换数据，而不再依赖ISP间性能较差的链路.同理，分属不同ISP的用户终端E与主组播孤岛中组播用户也通过节点3互通.提高连通节点的带宽和处理能力就可以直接提高单、组播用户间实时流媒体数据传输性能.
如图3所示，本发明的多媒体数据转发方法实现过程。
本发明将连通节点或代理节点作为孤岛间唯一的数据通道，其他备选连通节点对来自邻居组播孤岛的组播报文丢弃，从而避免报文环绕.节点根据自身类型、组播或单播接收报文决定报文转发策略，不需要维护路由表，也不需要在节点间交换路由信息，避免了组播分发树构建带来的额外开销和系统不稳定性
以表示类型为T的节点通过组播M或单播U收到来自用户终端或媒体转发节点S的数据报文，T可以是孤立节点(主孤岛孤立节点或邻居孤岛孤立节点)、连通节点、备选连通节点，分别用I、D、N表示.数据转发方法如下：
(1)对于报文，转发给该节点所有单播接入用户，如图3(1)；
(2)对于报文，转发给该节点除S外的所有单播接入用户，并向所在组播孤岛组播转发，如图3(2)；
(3)对于报文，转发给该节点所有单播接入用户；若从主孤岛收到该报文，则向所负责邻居孤岛组播转发；若从所负责邻居孤岛间收到该报文，则向主孤岛组播转发，如图3(3)；
(4)对于报文，转发给该节点除S外的所有单播接入用户，并向主组播孤岛和所负责邻居组播孤岛组播转发，如图3(4)；
(5)对于报文，若从主组播孤岛收到该报文，则向该节点所有单播接入用户/节点转发；若从邻居孤岛收到该报文，则丢弃，如图3(5)；
(6)对于报文，转发给该节点除S外的所有单播接入用户，并向主组播孤岛组播转发，如图3(6)。
在以主组播孤岛为中心、邻居组播孤岛环绕的星形拓扑结构基础上，本发明应用以上两项技术实现了完整的用户接入、数据传输服务。其中，转发节点控制器利用所获知的全局拓扑结构，结合用户自动接入技术为用户终端提供单组播接入。用户终端在接入后，该传输结构应用多媒体数据转发技术将媒体流列表转发给该用户终端。
以下对比实际的视频会议系统，应用本发明前后系统规模、用户交互质量的改变。在应用该发明前，原系统结构支持在单一组播孤岛内分布式部署任意数目的转发节点，为用户提供接入和数据转发服务，相对于传统的服务器/客户端模型，该结构支持多个转发节点并行工作，同时支持组播接入，因此已经有较大改进。下面将说明应用本发明所设计的传输结构所带来的进一步改进。设定单网络接口使用带宽50Mbps，用户上行媒体流为500kbps，订阅3路其他用户媒体流。原结构只能在单一组播孤岛内开展IP组播，设定单组播接入用户比例约为3:1.应用本发明的系统中各节点配置两块网络接口，由于支持多个组播孤岛，设定单组播接入用户比例为1:1.如图4所示，系统接入能力提高了120％～150％。本发明将延迟降低为原来的1/2～1/3，并明显降低了不同运营商用户间丢包率，从而显著改善了实时流媒体交互质量，如图5、图6所示。
与国外的MECCANO项目相比，本发明提出的接入网关的处理能力和规模大约是MECCANO项目的6倍。
应用本发明的视频会议系统已多次在教育部、科技部的视频会议中得到应用。在教育部，超过150个大学和各个省市的教育主管部门，已经使用该系统作为教育部内部的协同和会议平台。证明了实际的应用效果。
对于本领域的普通技术人员来说可显而易见的得出其他优点和修改。因此，具有更广方面的本发明并不局限于这里所示出的并且所描述的具体说明及示例性实施例。因此，在不脱离由随后权利要求及其等价体所定义的一般发明构思的精神和范围的情况下，可对其作出各种修改。