WO2007129397A1 - ビデオ信号スイッチングシステム - Google Patents

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Kazunori Nakamura
Osamu Kinoshita
Tsukasa Sugawara
Takashi Suzuki
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Media Global Links Co., Ltd.
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    • H04N21/44016—Processing of video elementary streams, e.g. splicing a video clip retrieved from local storage with an incoming video stream or rendering scenes according to encoded video stream scene graphs involving splicing one content stream with another content stream, e.g. for substituting a video clip

Definitions

  • the present invention relates to a video signal switching system.
  • FIG. 7 is a diagram showing an example of a conventional video switcher.
  • the input video input signals a, b, c, and d are set as video output signals x, y, and z by the switches 71, 72, and 73, respectively.
  • the input signal line and the output signal line cross at the cross point, and switching is performed in a timely manner in switches 71, 72, and 73, so which video input signal is used as the video output signal.
  • the old switching operation is performed.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 2005-33511
  • the present invention has been made in view of an energetic problem. Switching is performed using existing network components and the like, so that costs can be reduced and versatility can be improved.
  • An object is to provide a video signal switching system. Means for solving the problem
  • a plurality of input port units for acquiring a non-packet digital continuous signal and a plurality of input ports for outputting the non-packet digital continuous signal are used.
  • a packet packet unit that forms a packet by associating the acquired non-packet digital continuous signal with the input port identification information of the input port unit that acquired the non-packet continuous signal to form a packet.
  • a switch unit that distributes the packet to the output port unit according to the input port identification information associated with the packet; a restoration unit that restores the packet signal distributed by the switch unit to a non-packet digital continuous signal;
  • a video signal switching system is provided. This video switching system may include a control unit that performs management of input port identification information, management of output port identification information, and management of input / output switching control information in an integrated manner.
  • the non-packet signal when a non-packet digital continuous signal such as a video signal is input, the non-packet signal is packetized. Switching in the packet state makes it possible to perform switching processing using existing network components. Therefore, the cost can be greatly reduced.
  • the packet When the output port is determined by switching, the packet is returned to the original non-packet signal and output. Therefore, input and output remain non-packet signals, enabling efficient switching that was difficult in the past.
  • packetization makes it easy to connect to other TCP / IP networks, so versatility can be improved.
  • the present embodiment relates to a video signal switching system.
  • the feature is that the video signal, which is a non-packet signal, is packetized and switched, and then the output is returned to the non-packet signal as before.
  • packetizing an existing network Since it is possible to build a switching system using workpiece parts, costs can be reduced.
  • packetizing for example, the same video can be output to a plurality of arbitrary output ports by multicast, and interconnection with other network networks can also be realized. .
  • FIG. 1 shows an example of functional blocks in the present embodiment.
  • the “video signal switching system” (0100) of this embodiment shown in FIG. 1 includes a plurality of “input port units” (0111 to 0114), a plurality of “output port units” (0121 to 0124), and “packetization”. Part “(0130),” switch part “(0140), and” restoration part "(0150).
  • the video signal switching system 0100 is a system corresponding to a bidet-like switcher for switching video signals as described in the prior art. Therefore, the bidet signal switching system can be configured as a video signal switching device including each part described below. Alternatively, each unit described below is a single device, and may be configured as a video signal switching system in which these devices are integrated.
  • the plurality of input port units 0111 to 0114 acquire non-packet digital continuous signals.
  • the “non-packet digital continuous signal” refers to a digital continuous signal that has been subjected to packetization processing described later.
  • Digital continuous signal refers to a serial digital signal such as HD—SDI or SD—SDI.
  • a plurality of input port units are provided.
  • four input port sections are clearly shown, but the number may be smaller or larger.
  • a single input port unit may be provided.
  • This input port part is an input interface for non-packet digital continuous signals, and input port identification information is assigned to each input port part.
  • the input port identification information is information that is used when a packet is received by the packet input unit 0130 described later.
  • a specific example of the input port section is a coaxial cable connector.
  • a plurality of output port units 0121 to 0124 outputs the non-packet digital continuous signal. It is for.
  • the “non-packet digital continuous signal” refers to a non-packet digital continuous signal input from a plurality of input port sections! As for the output port part, four output port parts are clearly shown in FIG. 1, but it may be less or more than this. Further, the output port unit may be singular.
  • the output port section outputs non-packet digital continuous signals to in-station devices. As a specific example of the output port section, a coaxial cable connector can be cited as in the input port section. From the output port section, the non-packet signal input at any of the input port sections
  • the original non-packet signal is output through steps such as packetization and restoration described later.
  • the packetizer unit 0130 associates the acquired non-packet digital continuous signal with the input port identification information of the input port that acquired the non-packet digital continuous signal, and packetizes it to form a packet.
  • “Acquired non-packet digital continuous signal” is a non-packet digital continuous signal acquired at the input port section.
  • the “input port identification information” is information for identifying an input port that has acquired a non-packet digital continuous signal.
  • the input port identification information may be a serial number such as input port 1, input port 2,. Alternatively, the input port identification information may be in the form of an IP address such as “192. 168.1.1”.
  • the input port identification information can be obtained by using the packetizing unit according to which input port unit (connector) force is an input non-packet signal when the input port unit can be uniquely identified by the bucketing unit.
  • the generating unit generates and acquires input port identification information.
  • the input port identification information may be added to the head portion of the non-packet signal sent from the input port unit to the packet signal unit, and the packetization unit may acquire the input port identification information.
  • a feature of this embodiment is that non-packet digital continuous signals are packetized in association with input port identification information.
  • To packetize is to divide a non-packet digital continuous signal into packets and other small chunks of data. Pake The packet is composed of a data portion and header information such as a destination address.
  • “To packetize in association with input port identification information” includes, for example, storing input port identification information as a destination IP address included in packet header information. As described above, by storing the input port identification information as the destination IP address, it is possible to distribute the non-packet signal input to the predetermined input port toward the predetermined output port. Details will be described in a later section with specific examples.
  • input port identification information is stored as “destination IP address”
  • input port identification information may be stored as “source IP address”.
  • the switch unit 0140 distributes the packetized packet to the output port according to the input port identification information associated with the packet.
  • “Distribute to output ports according to input port identification information” refers to the input port identification information associated with the packet to which the packet capacity is also input, toward the output port corresponding to the input port identification information.
  • the packet is stored as input port identification information, is associated with a destination IP address, and the output port unit is connected to pass the packet only to the switch port. As a result, the packet is distributed to the output port according to the input port identification information.
  • the switch unit is used in a normal Ethernet (registered trademark), and can use a layer 2 switch, a layer 3 switch, a router, or the like. Further, the switch portion may have a structure as described later in order to reduce the number of wirings.
  • the restoration unit 0150 restores the packets distributed by the switch unit to a non-packet digital continuous signal. Specifically, by referring to the ID included in the header of the packet and preparing the data in that order, the packet can be restored to a non-packet digital continuous signal. There may also be a buffer for storing packets and control means for controlling the assembly of received packets. Non-packets restored in this way The digital continuous signal is output from the output port unit.
  • the non-packet digital continuous signal restored and output from the output port unit may be exactly the same as the non-packet digital continuous signal input to the input port unit, or at the time of input.
  • An additional information signal may be added to the non-packet digital continuous signal.
  • the header information added at the time of packet viewing is discarded, and the restoration to the non-packet signal itself at the time of input is performed.
  • an additional information signal may be added to the beginning or end of a non-packet signal.
  • the additional information signal is a signal indicating information from which input port it is input. Since the input port identification information is associated with the header information of the packet of this embodiment, information on which non-packet signal is input from which input port based on this input port identification information is stored in the restoration unit. Please do it.
  • the video signal switching system may include a “control unit” as an optional component.
  • the control unit centrally manages input port identification information, output port identification information, and input / output switching control information.
  • “Management of input port identification information” means adding, changing, or deleting identification information assigned to an input port.
  • “Management of output port identification information” means adding, changing, or deleting identification information assigned to an output port.
  • “Management of input / output switching control information” refers to managing information for controlling switching processing in the switch unit. For example, information for controlling to which output port part a packet storing predetermined input port identification information is sent is managed. When switching switching processing is desired, the switching switching processing can be realized by changing the input / output switching control information stored in the memory of the switch unit. Specific examples will be described later.
  • the control unit performs "management" of these. By performing management in a centralized manner, it is possible to quickly perform switching processing for outputting an input non-packet signal from an arbitrary output port unit.
  • the control unit is a dedicated line. It may be connected to each part, or may be connected to each part via a shared network using Ethernet (registered trademark).
  • FIG. 2 is a diagram showing the configuration of an IP bucket frame.
  • the IP packet shown in Fig. 2 (a) is composed of the payload that is the data body, the source IP address, the destination IP address, the IP version, the IP header, and the service type, data length, ID, etc. Yes.
  • a frame with the destination MAC address is generated and transmitted.
  • the frame shown in FIG. 2B is also included in the concept of “packet”.
  • the switch unit is similar to a switch used in ordinary Ethernet (registered trademark), and allows only packets having the output destination address as the destination address to pass therethrough.
  • ordinary Ethernet registered trademark
  • the switch unit allows only packets having the output destination address as the destination address to pass therethrough.
  • an example using a logical IP address will be described.
  • the actual switching process is the same as that of normal Ethernet (registered trademark) in that it is performed by referring to the physical MAC address. .
  • a multicast address is assigned to each output port belonging to the same group.
  • a feature of this embodiment is that information in a multicast address format is used as input port identification information. For example, it is assumed that the input port part a has information “239. 0. 0. 1” in the multicast address format as input port identification information. Then, the non-packet digital continuous signal acquired by the input port unit a is packetized by associating the input port identification information “239.0.0.0.1” as the destination IP address. Then, the packetized packet P1 is distributed in the switch section.
  • the switch unit checks the destination IP address and distributes the packet toward the output port belonging to the multicast group indicated by “239. 0. 0.1”.
  • output ports A, B On the other hand, the same packet PI is transmitted.
  • the packet P1 is transmitted to the output port part D that does not belong to the group of “239.0.0.0.1”.
  • the output port unit B when the output port unit B wants to output a non-packet digital continuous signal input from the input port unit b, the output port unit B performs processing belonging to the multicast group “239.0.0.0.2”. Just do it.
  • the multicast change can be performed using a commonly used protocol such as IGMP (Internet Group Management Protocol).
  • IGMP Internet Group Management Protocol
  • the multicast or broadcast described in the example of performing multicast may be used.
  • the management unit already explained can change the multicast group, change the IP address, and detect failure information.
  • “input port identification information” is associated with packetization, and this includes packet output with “output port identification information” associated with it. is there. That is, as described with reference to FIG. 3, when switching is performed using the destination IP address, it is equivalent in appearance that packetization is performed by associating “output port identification information”.
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of a processing flow in the present embodiment.
  • Processing in the video signal switching system according to the present embodiment includes the following steps. First, a non-packet digital continuous signal is acquired (S0401). Then, the non-packet digital continuous signal acquired in S0401 is associated with the input port identification information of the input port unit that acquired the non-packet digital continuous signal and packetized to form a packet (S0402). Then, the packet packetized in S0402 is distributed to the output port according to the input port identification information associated with the packet (S0403). Then, the packet distributed in S0403 is restored to a non-packet digital continuous signal.
  • switching can be performed using existing network components by packetizing a non-packet digital continuous signal. For this reason, significant cost reduction can be expected.
  • efficient switch processing can be realized by packetizing.
  • Fig. 5 shows an example of a specific configuration mainly related to the switch section.
  • FIG. 5 also shows a part of the packet switch unit 0510 in order to explain the switch unit.
  • packet packet unit 0510 captures six SDI signal lines, performs packet switching, and sends each packet to the switching unit as appropriate using one optical cable.
  • the destination IP address of each packet is the multicast IP address associated with the physical location of the input port on the chassis, and the destination MAC address is the multicast MAC address corresponding to the IP address. .
  • This addressing associates the input port identification information with the packet.
  • An example of the transmission format is transmission using 10 Gigabit Ethernet. By packetizing in this way, the physical transmission path can be reduced, and a simple configuration can be achieved.
  • multiplexers Mux0521 to 0528 are multiplexed by multiplexers Mux0521 to 0528.
  • WDM wavelength division multiplexing
  • WDM wavelength division multiplexing
  • DWDM Densense WD M
  • the optically multiplexed packet is sent to a switching board for output to each output port.
  • the switch part consists of eight switching boards.
  • the optically multiplexed packet is sent to each switching board via a splitter.
  • the optical multiplexed packet is demultiplexed by the demultiplexer Demux0541-0544.
  • the Ethernet (registered trademark) chips 0551 to 0553 perform processing to determine whether to allow the packet to pass to the output port or to discard the packet.
  • the destination MAC address of the packet is a multicast address corresponding to the destination IP address
  • the IP address of the packet is a multicast address associated with the physical position of the input port! /
  • the Ethernet (registered trademark) chip 0551 to 0553 has the ability to pass the packet to the output port or the processing of whether to discard the packet is the destination IP address. It is equivalent to processing based on.
  • the Ethernet (registered trademark) chips 0551 to 0553 have a switch function based on the IP address of the layer 3, it is also possible to perform direct processing based on the destination IP address. With this configuration of the input port, it is possible to simplify the physical configuration of a video signal switching system that switches a large number of non-packet signals.
  • FIG. 6 shows an example of an expanded configuration of the video signal switching system.
  • the video signal switching system 0600 shown in FIG. 6 includes a plurality of input port units 0611 to 0614, a plurality of output port units 0 621 to 0624, and a socket. ⁇ ⁇ 0630, switch 640 0640, restoration ⁇ 0650.
  • FIG. 6 is characterized in that the switch unit 0640 is connected to an external network.
  • packet processing is performed and switch processing is performed using a normal Ethernet (registered trademark). Therefore, for example, it is possible to connect to computer terminals 0660 and 0670 connected to an external network.
  • the computer terminal 0660 located at a remote location also issues a command to the control unit that controls the video signal switching system 0600. It is also easily possible through the existing network. Note that NAT (Network Address Translation) can be used to connect these different network networks to each other.
  • FIG. 1 is a functional block diagram for explaining the embodiment.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining the processing flow of the embodiment.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining a specific configuration example of the switch unit.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining an extension example of the embodiment.

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Abstract

　既存のネットワーク部品などを利用してスイッチングを行うことによってコスト削減を図り、汎用性をも向上可能にしたビデオ信号スイッチングシステムを提供する。 　解決手段として、非パケットデジタル連続信号を取得する複数の入力ポート部と、前記非パケットデジタル連続信号を出力するための複数の出力ポート部と、取得した非パケットデジタル連続信号を、その非パケット連続信号を取得した入力ポート部の入力ポート識別情報と関連付けてパケット化してパケットとするパケット化部と、パケット化されたパケットを、そのパケットが関連付けられている入力ポート識別情報に応じて出力ポート部に振り分けるスイッチ部と、スイッチ部にて振り分けられたパケット信号を非パケットデジタル連続信号に復元する復元部と、を有するビデオ信号スイッチングシステムを提供する。

Description

明 細 書 技術分野
[0001] 本発明は、ビデオ信号スイッチングシステムに関する。
背景技術
[0002] 従来、テレビ映像信号などの非パケット信号の切り替えを行う場合には、ビデオスィ ツチヤーと呼ばれる装置を用いて映像信号の切り替えを行っている。一例としては、 特許文献 1に記載のビデオスィッチヤーのように、マトリックス状のスィッチヤーが用い られている。図 7は、従来のビデオスィッチヤーの一例を示す図である。図 7において は、入力される映像入力信号 a, b, c, dを、スィッチ 71、 72、 73、によって映像出力 信号 x、 y、 zとしている。入力信号のラインと出力信号のラインとはクロスポイントで交 差しており、スィッチ 71、 72、 73にて適時に切り替えが行われることで、どの映像入 力信号を映像出力信号とするかにつ 、ての切り替え動作が行われて 、る。
特許文献 1：特開 2005 - 33511号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0003] 従来技術のように、電気的 ·機械的制御によって物理的にスィッチが切り替わること で映像信号の切り替えを実行する場合には、次のような課題がある。まず、 HD— SD I (High Definition Serial Digital Interface)や、 SD (Standard Definition)— SDIなどの 多数の信号線の切り替えを行う場合には、映像信号の入出力に用いられるビデオボ ード数が増加するため筐体が大きくなつてしまったり、あるいは、多数の信号の切り替 えを行うためにスィッチ処理に負荷力 Sかかってしまっていた。また、ビデオスィッチャ 一はあくまでも映像信号の切り替え処理のみを行う専用装置であったため、汎用性 に乏しいという課題がある。
[0004] そこで、本発明は、力かる課題に鑑みてなされたものであり、既存のネットワーク部 品などを利用してスイッチングを行うことによってコスト削減を図り、汎用性をも向上可 能にしたビデオ信号スイッチングシステムを提供することを目的とする。 課題を解決するための手段
[0005] そこで、本発明にお 、ては、力かる課題を解決するために、非パケットデジタル連 続信号を取得する複数の入力ポート部と、前記非パケットデジタル連続信号を出力 するための複数の出力ポート部と、取得した非パケットデジタル連続信号を、その非 パケット連続信号を取得した入力ポート部の入力ポート識別情報と関連付けてバケツ ト化してパケットとするパケットィ匕部と、パケットィ匕されたパケットを、そのパケットが関 連付けられている入力ポート識別情報に応じて出力ポート部に振り分けるスィッチ部 と、スィッチ部にて振り分けられたパケット信号を非パケットデジタル連続信号に復元 する復元部と、を有するビデオ信号スイッチングシステムを提供する。このビデオスィ ツチングシステムは、入力ポート識別情報の管理、出力ポート識別情報の管理、及び 入出力スイッチング制御情報の管理を一元的に行う制御部を有してもよい。
発明の効果
[0006] 本発明のビデオ信号スイッチングシステムでは、ビデオ信号などの非パケットデジタ ル連続信号が入力されるとその非パケット信号をパケットィ匕する。そしてパケットの状 態でスイッチングを行うことによって、既存のネットワーク部品を利用してスイッチング 処理を行うことが可能となる。したがって、コストを大幅に削減することができる。またス イッチングされ出力ポートが定まったらパケットを元の非パケット信号にもどし、出力す る。従って入力と出力は非パケット信号のまま、従来では困難であった効率的な切換 を可能とした。また、パケットィ匕をすることによって、他の TCP/IP網に接続することも 容易になるため、汎用性を向上させることができる。
発明を実施するための最良の形態
[0007] 以下に、各発明の実施の形態を説明する。なお、本発明はこれら実施の形態に何 ら限定されるものではなぐその要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実 施しうる。
[0008] く実施形態の概要〉
本実施形態は、ビデオ信号スイッチングシステムに関するものである。非パケット信 号である映像信号をパケットィ匕してスイッチングを行い、その後出力はもとどおり非パ ケット信号にもどして行なう点が特徴である。パケットィ匕することによって、既存のネット ワーク部品を利用してスイッチングシステムを構築することが可能となるため、コストダ ゥンを図ることができる。また、パケットィ匕することによって、例えばマルチキャストによ つて複数の任意の出力ポートに同じ映像を出力することが可能になったり、他のネッ トワーク網との相互接続なども実現することが可能となる。
[0009] く実施形態の構成〉
図 1に本実施形態における機能ブロックの一例を示す。図 1に示す本実施形態の「 ビデオ信号スイッチングシステム」 (0100)は、複数の「入力ポート部」（0111〜0114 )と、複数の「出力ポート部」（0121〜0124)と、「パケット化部」（0130)と、「スィッチ 部」（0140)と、「復元部」（0150)と、力もなる。
[0010] ビデオ信号スイッチングシステム 0100は、従来技術で説明したような映像信号を切 り替えるためのビデ才スィッチヤーに相当するシステムである。よってビデ才信号スィ ツチングシステムは、以下で説明する各部を含むビデオ信号スイッチング装置として 構成することができる。あるいは、以下で説明する各部が単独の装置となっており、こ れらの装置を統合したビデオ信号スイッチングシステムとして構成してもよい。
[0011] (入力ポート部）
複数の入力ポート部 0111〜0114は、非パケットデジタル連続信号を取得する。「 非パケットデジタル連続信号」とは、後述するパケット化の処理を行って 、な 、デジタ ル連続信号のことである。「デジタル連続信号」とは、例えば HD— SDIや SD— SDI などのように、シリアルなデジタル信号のことである。
[0012] 入力ポート部は複数備わっているものである。図 1においては、 4つの入力ポート部 を明示しているが、これより少なくてもよいし、これより多くてもよい。また、入力ポート 部は、単数であってもよい。この入力ポート部は、非パケットデジタル連続信号の入 力インタフェースとなっており、各入力ポート部には入力ポート識別情報が割り当てら れている。入力ポート識別情報は、後述するパケットィ匕部 0130にてパケットとする際 に使用される情報である。入力ポート部の具体例としては、同軸ケーブルのコネクタ が挙げられる。
[0013] (出力ポート部）
複数の出力ポート部 0121〜0124は、前記非パケットデジタル連続信号を出力す るためのものである。「前記非パケットデジタル連続信号」とは、複数の入力ポート部 の!、ずれかにお 、て入力された非パケットデジタル連続信号のことである。出力ポー ト部については、図 1においては、 4つの出力ポート部を明示しているが、これより少 なくてもよいし、これより多くてもよい。また、出力ポート部は、単数であってもよい。出 力ポート部は、局内装置などに対して非パケットデジタル連続信号を出力する。出力 ポート部の具体例としては、入力ポート部と同様に同軸ケーブルのコネクタが挙げら れる。出力ポート部からは、入力ポート部のいずれかで入力された非パケット信号が
、後述するパケット化'復元化といったステップを介して元の非パケット信号として出 力されること〖こなる。
[0014] (パケット化部）
パケットィ匕部 0130は、取得した非パケットデジタル連続信号を、その非パケットデ ジタル連続信号を取得した入力ポートの入力ポート識別情報と関連付けてパケットィ匕 してパケットとする。「取得した非パケットデジタル連続信号」とは、入力ポート部にて 取得した非パケットデジタル連続信号のことである。「入力ポート識別情報」とは、非 パケットデジタル連続信号を取得した入力ポートを識別するための情報である。入力 ポート識別情報は、例えば同軸ケーブルのコネクタを筐体上部力も順に入力ポート 1 、入力ポート 2· · ·のようにシリアルな数字となっていてもよい。あるいは、入力ポート 識別情報は「192. 168. 1. 1」などのような IPアドレスの形式となっていてもよい。あ るいは、「00— 90— 99— 32— BA— FF」などのような MAC (Media Access Control) アドレスの形式となっていてもよい。入力ポート識別情報の取得方法としては、バケツ ト化部にて入力ポート部を一意に識別できる場合において、どの入力ポート部（コネ クタ)力も入力された非パケット信号であるかに応じて、パケット化部が入力ポート識 別情報を生成して取得することが挙げられる。あるいは、入力ポート部がパケットィ匕部 へ送出する非パケット信号の先頭部分に入力ポート識別情報を付加し、パケット化部 にてその入力ポート識別情報を取得するとしてもよい。
[0015] 本実施形態の特徴としては、入力ポート識別情報と関連付けて非パケットデジタル 連続信号をパケット化する点が挙げられる。パケットィ匕するとは、非パケットデジタル 連続信号をパケットと 、う複数の小さなデータのかたまりに分割することである。パケ ットは、データ部分と送信先のアドレスなどのヘッダ情報とから構成される。そして、「 入力ポート識別情報と関連付けてパケットィ匕する」とは、例えばパケットのヘッダ情報 に含まれる宛先 IPアドレスとして入力ポート識別情報を格納することが挙げられる。こ のように、宛先 IPアドレスとして入力ポート識別情報を格納することにより、所定の入 力ポートに入力された非パケット信号を、所定の出力ポートに向けて分配することが 可能となる。詳細については後の部分にて具体例を挙げて説明する。なお、以下の 説明では「宛先 IPアドレス」として入力ポート識別情報を格納する例を記載するが、「 送信元 IPアドレス」として入力ポート識別情報を格納してもよい。あるいは、レイヤ 2レ ベルでの宛先 MACアドレスや送信元 MACアドレスとして入力ポート識別情報を格 糸内してちょい。
[0016] (スィッチ部）
スィッチ部 0140は、パケットィ匕されたパケットを、そのパケットが関連付けられている 入力ポート識別情報に応じて出力ポートに振り分ける。「入力ポート識別情報に応じ て出力ポートに振り分ける」とは、パケットィ匕部力も入力されるパケットに関連付けられ た入力ポート識別情報を参照して、その入力ポート識別情報に対応する出力ポート に向けてパケットを出力することである。一例としては、入力ポート識別情報として格 納されて 、る宛先 IPアドレスと対応付けられて 、る出力ポート部が接続して 、るスイツ チポートに対してのみ、そのパケットを通過させる。これにより、入力ポート識別情報 に応じて出力ポートにパケットが振り分けられることになる。スィッチ部は、通常のィー サネット（登録商標）で用いられて 、るレイヤ 2スィッチやレイヤ 3スィッチ、ルータなど を利用することができる。また、スィッチ部は配線数を削減するために後述するような 構造を有していてもよい。
[0017] (復元部）
復元部 0150は、スィッチ部にて振り分けられたパケットを非パケットデジタル連続 信号に復元する。具体的にはパケットのヘッダに含まれる IDを参照して、その順番ど おりにデータを^ aみ立てることで、パケットを非パケットデジタル連続信号に復元する ことができる。なお、パケットを蓄積するためのバッファや、受信パケットを組み立てる 制御を行うための制御手段などを有してもょ 、。このようにして復元された非パケット デジタル連続信号は出力ポート部から出力される。
[0018] なお、復元されて出力ポート部から出力される非パケットデジタル連続信号は、入 力ポート部に入力された非パケットデジタル連続信号と全く同じものであってもよ 、し 、あるいは入力時の非パケットデジタル連続信号に付加的な情報信号が付されたも のであってもよい。すなわち、パケットを復元する場合には、一般的にはパケットィ匕す る際に付加したヘッダ情報を破棄し、入力時の非パケット信号そのものに復元する処 理を行うものである力 ヘッダ情報を元に、非パケット信号の先頭又は末尾などに付 加的な情報信号を付してもよい。付加的な情報信号とは、どの入力ポートから入力さ れたかにつ!、ての情報を示す信号である。本実施形態のパケットのヘッダ情報には 入力ポート識別情報が関連付けられているため、この入力ポート識別情報を元にど の入力ポートから入力された非パケット信号であるかについての情報を復元部にて 付カロしてちょい。
[0019] (制御部）
なお、本実施形態におけるビデオ信号スイッチングシステムにおいては、任意的な 構成要素として「制御部」を有していてもよい。制御部は、入力ポート識別情報の管 理、出力ポート識別情報の管理、及び入出力スイッチング制御情報の管理を一元的 に行う。「入力ポート識別情報の管理」とは、入力ポートに割り当てる識別情報の追カロ 、変更、削除などを行うことである。「出力ポート識別情報の管理」とは、出力ポートに 割り当てる識別情報の追加、変更、削除などを行うことである。「入出力スイッチング 制御情報の管理」とは、スィッチ部におけるスイッチング処理を制御するための情報 を管理することである。例えば、所定の入力ポート識別情報が格納されたパケットを、 どの出力ポート部に向けて送出するかを制御するための情報を管理する。スィッチン グの切り替え処理を行いたい場合には、スィッチ部のメモリなどに格納されているこの 入出力スイッチング制御情報を変更することで、スイッチングの切り替え処理を実現 できる。具体例については後述する。
[0020] 制御部は、これらの管理を「一元的に行う」ものである。管理を一元的に行うことによ つて、任意の入力ポート部力 入力された非パケット信号を任意の出力ポート部から 出力させることの切り替え処理などを迅速に行うことができる。なお、制御部は専用線 で各部と接続してもよ 、し、イーサネット (登録商標）を用いた共用のネットワークで各 部と接続してもよい。
[0021] (入力ポート識別情報の関連付けについて）
以下、入力ポート識別情報を関連付けてパケット化する点に関して詳細に説明を行 う。ネットワークで標準的に利用されているイーサネット (登録商標）においては、 IPパ ケットやこれに MACアドレスなどが付されたフレームが用いられる。図 2は、 IPバケツ トゃフレームの構成図を示す図である。図 2 (a)で示す IPパケットは、データ本体であ るペイロードと、送信元 IPアドレス、宛先 IPアドレスのほ力、 IPバージョンや、サービス 種別、データ長、 IDなどの IPヘッダ力も構成されている。また、これら IPを用いて伝 送を行う場合には、図 2 (b)で示すように、宛先 MACアドレスなどを付したフレームを 生成して伝送する。なお、本実施形態においては、図 2 (b)で示すフレームに関して も「パケット」という概念に含めるものとする。なお、スィッチ部は、通常のイーサネット（ 登録商標）で用いられるスィッチと同様であり、その出力先のアドレスを宛先アドレスと して有するパケットのみを通過させるものである。以下では論理的な IPアドレスを用い る例につ 、て説明を行うが、実際のスイッチング処理は物理的な MACアドレスを参 照して行う点に関しては通常のイーサネット (登録商標）と同様である。
[0022] 本実施形態にぉ 、ては IPアドレスの種別としてマルチキャストアドレスを用いること が望ましい。マルチキャストとは、ネットワーク上で複数の相手を指定して同じデータ を送信することである。図 3を参照しながら説明をする。まず、同一のグループに属す る各出力ポートに対して、マルチキャストアドレスを付与する。そして、本実施形態の 特徴として、入力ポート識別情報としてマルチキャストアドレス形式の情報を利用する 点が挙げられる。例えば、入力ポート部 aは、入力ポート識別情報としてマルチキャス トアドレス形式の「239. 0. 0. 1」という情報を有しているとする。すると、この入力ポ ート部 aにて取得された非パケットデジタル連続信号は、宛先 IPアドレスとして入力ポ ート識別情報「239. 0. 0. 1」を関連付けてパケット化する。すると、パケット化された パケット P1はスィッチ部にて振り分け処理が行われる。スィッチ部においては、その 宛先 IPアドレスを確認し、「239. 0. 0. 1」で示されるマルチキャストグループに属す る出力ポートに向けてそのパケットを振り分ける。図 3では、出力ポート部 A、 B、じに 対して同一のパケット PIが送信されている。一方で、「239. 0. 0. 1」のグループに 属して 、ない出力ポート部 Dに対してはパケット P1は送信されて ヽな 、。このように、 入力ポート識別情報としてマルチキャストアドレス形式の情報をパケットに関連付ける ことで、所望する出力ポート部に対してスィッチ処理を実現することが可能となる。な お、ビデオ信号を切り替えたい場合、すなわち、入力ポートを切り替えたい場合には 、各出力ポート部の属するマルチキャストグループを変更すればよい。例えば、出力 ポート部 Bでは、入力ポート部 bから入力された非パケットデジタル連続信号を出力し たい場合には、出力ポート部 Bを「239. 0. 0. 2」のマルチキャストグループに属する 処理を行えばよい。マルチキャストの変更については、 IGMP (Internet Group Mana gement Protocol)などの一般的に利用されて 、るプロトコルを用いて行うことができる 。このようにマルチキャストを利用する場合には、出力ポート部がどのマルチキャスト グループに属するかを変更することによってスィッチの切り替えを自在に行うことが可 能となる。
[0023] なお、図 3の例ではマルチキャストを行う例について説明を行った力 ュ-キャスト やブロードキャストを用いてもよい。また、図示していないが、既に説明した管理部に よってマルチキャストのグループの変更や、 IPアドレスの変更や、障害情報の検知な どを行うことちできる。
[0024] また、本実施形態では「入力ポート識別情報」を関連付けてパケットィ匕を行って 、る ものであるが、これは「出力ポート識別情報」を関連付けてパケットィ匕を行うことも含む ものである。すなわち、図 3で説明したように宛先 IPアドレスを利用してスイッチングを 行う場合には外観上「出力ポート識別情報」を関連付けてパケット化を行っていること 等価であるからである。
[0025] 〈処理の流れ〉
図 4は、本実施形態における処理の流れの一例を示す図である。本実施形態にお けるビデオ信号スイッチングシステムにおける処理は、以下に示すステップよりなる。 まず、非パケットデジタル連続信号を取得する（S0401)。そして、 S0401にて取得し た非パケットデジタル連続信号を、その非パケットデジタル連続信号を取得した入力 ポート部の入力ポート識別情報と関連付けてパケットィ匕してパケットとする（S0402)。 そして、 S0402にてパケットィ匕されたパケットを、そのパケットが関連付けられている 入力ポート識別情報に応じて出力ポートに振り分ける（S0403)。そして、 S0403に て振り分けられたパケットを非パケットデジタル連続信号に復元する。
[0026] く効果〉
本実施形態にぉ 、ては、非パケットデジタル連続信号をパケットィ匕することによって 、既存のネットワーク部品を用いてスイッチングを行うことが可能となる。このため、コス トの大幅な削減が期待できる。また、パケットィ匕することによって効率的なスィッチ処 理を実現できる。
[0027] くスィッチ部の具体的構成例〉
図 5に主にスィッチ部に関しての具体的な構成の一例を示す。なお、図 5にはスイツ チ部を説明するために、一部パケットィ匕部 0510に関しても記載している。まず、パケ ットイ匕部 0510では、 6本の SDI信号線を取り込んで、パケットィ匕を行い、 1本の光ケー ブルを用いて各パケットを適宜スィッチ部に対して送出する。この時、各パケットの宛 先 IPアドレスは、筐体上の入力ポートの物理的な位置に対応付けしたマルチキャスト の IPアドレスとし、宛先 MACアドレスには当該 IPアドレスに対応するマルチキャスト の MACアドレスとする。このアドレス付けにより入力ポート識別情報をパケットに関連 づけする。伝送形態の一例としては、 10ギガビットイーサを用いて伝送することが挙 げられる。このようにパケット化を行うことで物理的な伝送路を削減することができ、簡 潔な構成とすることが可能となる。そして、これら光ケーブル 8本分をマルチプレクサ Mux0521〜0528にて多重ィ匕する。多重化につ ヽては一般的に用いられて!/、る、 波長分割多重方式（WDM : Wavelength Division Multiplexing)を利用する ことができる。「波長分割多重方式」は、一例として、光ファイバを使った通信に応用さ れる。波長分割多重方式においては、波長の違う複数の光信号を光ファイバ上にお いて同時に多重化して利用することができるので、光ファイバ上の情報伝送量を飛躍 的に増大させることができる。 WDMをより高密度化したものを DWDM (Dense WD M)という。このように光多重化を行うことによって、スィッチ処理を行うボードと接続す るケーブルの本数を削減することができ、構成を簡素化することができる。具体的な 構成例としては、このようなマルチプレクサ Muxを 8個有する構成が挙げられる。この ようにして、光多重化されたパケットは、各出力ポートに出力するためのスイッチング ボードに送出される。一例としては、スィッチ部は 8つのスイッチングボードから構成さ れる。そして、光多重化されたパケットは、各スイッチングボードに対してスプリッタを 介して送られる。スイッチングボードにおいては、光多重化されたパケットをデマルチ プレクサ Demux0541〜0544にて分波する。そして、分波したパケットの例えば宛 先 MACアドレスに基づいてイーサネット（登録商標）チップ 0551〜0553が出力ポ ートに対してパケットを通過させる力、あるいは、パケットを破棄するかの処理を行う。 前記したようにパケットの宛先 MACアドレスは宛先 IPアドレスと対応したマルチキヤ ストアドレスであり、パケットの IPアドレスは入力ポートの物理的な位置に対応付けし たマルチキャストアドレスとなって!/、るので、宛先 MACアドレスに基づ!/、てイーサネッ ト（登録商標）チップ 0551〜0553が出力ポートに対してパケットを通過させる力 あ るいは、パケットを破棄するかの処理を行う事は、宛先 IPアドレスに基づいて処理を 行うことと等しい。もちろんイーサネット（登録商標）チップ 0551〜0553がレイヤ 3の I Pアドレスによるスィッチ機能を有して 、る場合には、宛先 IPアドレスによる直接の処 理を行う事も可能である。入力ポートのこのように構成することで、多数の非パケット 信号をスイッチングするビデオ信号スイッチングシステムの物理的な構成を簡素化す ることが可能となる。
くビデオ信号スイッチングシステムの拡張的構成〉
図 6は、ビデオ信号スイッチングシステムの拡張的構成についての一例を示す。図 6で示すビデオ信号スイッチングシステム 0600は、図 1で示したビデオ信号スィッチ ングシステムと同様に、複数の入力ポート部 0611〜0614と、複数の出力ポート部 0 621〜0624と、ノ ケッ卜ィ匕咅 0630と、スィッチ咅 0640と、復元咅 0650と、力らなる。 そして、図 6においては、スィッチ部 0640が外部のネットワークと接続する点が特徴 である。ビデオ信号スイッチングシステムにおいては、パケットィ匕して通常のイーサネ ット（登録商標）を利用してスィッチ処理などを行っている。そこで、例えば外部のネッ トワークに接続しているコンピュータ端末 0660、 0670などと接続することも可能であ る。このような構成にすることにより、例えば遠隔地に所在するコンピュータ端末 0660 力もビデオ信号スイッチングシステム 0600を制御する制御部などに対して命令を出 力することも既存のネットワークを通じて容易に可能となる。なお、このように異なるネ ットワーク網を相互に接続する場合には、 NAT (Network Address Translation)など を利用することができる。
図面の簡単な説明
[0029] [図 1]実施形態を説明するための機能ブロック図
[図 2]パケットの構成を説明するための図
[図 3]マルチキャストを利用してスイッチングを行う例を説明する図
[図 4]実施形態の処理の流れを説明する図
[図 5]スィッチ部の具体的な構成例を説明する図
[図 6]実施形態の拡張例を説明する図
[図 7]従来のビデオスイッチングの例を示す図
符号の説明
[0030] 0100 ビデオ信号スイッチングシステム
0111、 0112、 0113、 0114 入力ポー卜部
0121、 0122、 0123、 0124 出力ポート部
0130 パケット化部
0140 スィッチ部
0150 復元部

Claims

請求の範囲
[1] 非パケットデジタル連続信号を取得する複数の入力ポート部と、
前記非パケットデジタル連続信号を出力するための複数の出力ポート部と、 取得した非パケットデジタル連続信号を、その非パケット連続信号を取得した入力 ポート部の入力ポート識別情報と関連付けてパケットィ匕してパケットとするパケットィ匕 部と、
パケット化されたパケットを、そのパケットが関連付けられている入力ポート識別情 報に応じて出力ポート部に振り分けるスィッチ部と、
スィッチ部にて振り分けられたパケットを非パケットデジタル連続信号に復元する復 元部と、
を有するビデ才信号スイッチングシステム。
入力ポート識別情報の管理、出力ポート識別情報の管理、及び入出力スイッチング 制御情報の管理を一元的に行う制御部を有する請求項 1に記載のビデオ信号スイツ チングシステム。
[3] 非パケットデジタル連続信号を取得する複数の入力ポート部と、
前記非パケットデジタル連続信号を出力するための複数の出力ポート部と、を有す るビデオ信号スイッチングシステムの動作方法であって、
取得した非パケットデジタル連続信号を、その非パケット連続信号を取得した入力 ポート部の入力ポート識別情報と関連付けてパケットィ匕してパケットとするパケットィ匕 ステップと、
パケット化されたパケットを、そのパケットが関連付けられている入力ポート識別情 報に応じて出力ポート部に振り分けるスィッチステップと、
振り分けられたパケット信号を非パケットデジタル連続信号に復元する復元ステップ と、
を有するビデオ信号スイッチングシステムの動作方法。
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