CN100502505C - 视频网络 - Google Patents

Abstract

一种视频网络包括：多个视频源，其把第一较高分辨率的视频数据和第二较低分辨率的视频数据装载到网络上，该较低分辨率的视频数据提供该较高分辨率的视频数据的较低分辨率的表示；至少一个可操作来处理经由网络接收的视频的目标装置；用于有选择地把数据从视频源路由到目标装置的网络交换机；以及被连接到网络交换机的网络控制装置，并且该网络控制装置具有：显示装置；图形用户接口(GUI)，其被安排来在显示设备上显示来自多个源的至少一个子集的视频数据的低分辨率的表示以及关联低分辨率的表示与相应源的标识符；用于用户选择装置，通过使用GUI来选择较高分辨率的视频源和对应的目标装置；以及用于控制把较高分辨率视频数据从选定视频源路由到选定目标装置的装置。

Description

视频网络

本发明涉及视频网络和视频网络控制装置。

在演播室中使用交换装置将视频和音频装置链接在一起是已知的，该交换装置一般来说是交叉点交换机。本发明人已经发现需要一个在演播室中通过交换局域网来链接音频和视频装置的系统，该交换局域网例如是用诸如因特网协议(IP)之类的已知协议运行的以太网。

演播室中使用的音频和视频装置可以包括摄像机、编辑器、音频混频器和连同其它例子的VTR。一些装置接收和/或产生音频和视频数据，而一些则需要用来控制它们的控制数据。例如，VTR需要用来控制诸如播放、停止、暂停、慢进等等之类功能的控制数据。

根据本发明的一方面提供了一个视频网络，包括：

多个视频源，用于在网络上装载(launch)第一较高分辨率视频数据以及第二较低分辨率视频数据，该第二较低分辨率视频数据提供该较高分辨率视频数据的较低分辨率表示；

至少一个可操作来处理经由网络接收的视频的目标装置；

用于有选择地把数据从视频源路由到目标装置的网络交换机；和

被连接到网络交换机的网络控制装置，并且该网络控制装置具有：

显示装置；

图形用户接口(GUI)，它被安排来在显示设备上显示来自多个源的至少一个子集的视频数据的较低分辨率表示以及用于关联较低分辨率的表示与相应的源的标识符；

供用户通过使用GUI来选择较高分辨率的视频源和对应的目标装置的装置；和

用于控制把较高分辨率视频数据从选定的视频源路由到选定的目标装置的装置。

因此，GUI允许一个或多个被识别的源被连接到至少一个目标和较低分辨率的视频，这个视频在此指的是“代理”视频，GUI在一个或多个视频源被选择来连接到至少一个目标之前提供源视频的预览的装置。

优选地，显示设备被安排来显示多个显示区，每个显示区都显示来自相应的一个视频源的较低分辨率的表示以及关联的标识符。

优选地，GUI提供一个或多个用户可操作的交换机，该交换机由标识符来识别，并用于选择一个将被连接到选定视频源的目标装置。

网络控制装置可以包括用于选择显示屏区域的用户输入装置(例如鼠标、跟踪球、图形输入板等等)；在这样的情况下，用户可操作的交换机可以是由用户输入装置可选择的显示屏区域。

为了避免需要单独的用户控制，显示屏优选地是触敏显示屏；并且用户可操作的交换机是可以通过用户触摸那些显示屏区域来选择的显示屏区域。

另一个替换的装置是包括多个用户可操作的按钮的网络控制装置，所述按钮对应于被选的视频源和/或目标装置。

在另一个替换装置中，GUI至少提供一个选择显示区，并被安排使得通过拖动对应于那个视频源的所显示的表示并将其放入选择显示区来选择一个源以用于连接到一个目标。

网络优选地是一个基于分组的网络，其中视频源与不同的相应多播组相关。为了允许分开路由较低分辨率和较高分辨率的视频，每个视频源最好是与至少两个相应的多播组相关，一个多播组与来自那个视频源的较高分辨率视频相关，而另一个多播组与来自那个视频源的较低分辨率视频相关。然后，通过网络控制装置向目标装置发送一个消息以促使目标装置加入选定视频源的多播组，路由能够方便地实现。

优选地，诸如视频交换装置、视频显示装置等之类的多个目标装置被提供。视频源例如是视频磁带记录器和摄像机。

本发明还提供用于视频网络的视频网络控制装置，该视频网络具有：用来把第一较高分辨率的视频数据和第二较低分辨率的视频数据装载到网络上的多个视频源，该较低分辨率的视频数据提供较高分辨率的视频数据的较低分辨率的表示；至少一个可操作来处理经由网络接收的视频的目标装置；以及可连接到网络控制器的网络交换机，用于有选择地把数据从视频源路由到目标装置；

该网络控制装置包括：

图形用户接口(GUI)，它被安排来在显示装置上显示来自多个视频源的至少一个子集的视频数据的低分辨率的表示以及用于将较低分辨率的表示与相应的源相关联起来的标识符(GUI)；

用户选择装置，用户通过使用GUI来选择较高分辨率的视频源和对应的目标装置；和

用于控制把较高分辨率视频数据从选定的视频源路由到选定的目标装置的装置。

本发明还提供一种在视频网络中的视频网络控制器的操作方法，该视频网络具有：用来把第一较高分辨率视频数据和第二较低分辨率视频数据装载到网络上的多个视频源，该较低分辨率的视频数据提供该较高分辨率的视频数据的较低分辨率的表示；至少一个可操作来处理经由网络接收的视频的目标装置；以及可连接到网络控制器的网络交换机，用于有选择地把数据从视频源路由到目标装置；

该方法包括：

在显示装置上显示来自多个视频源的至少一个子集的视频数据的较低分辨率的表示以及关联较低分辨率的表示与相应视频源的标识符；

向用户提供高分辨率的视频源和对应的目标装置的选择；和

控制把较高分辨率视频数据从选定的视频源路由到选定的目标装置。

本发明进一步的相应方面和特色在附属的权利要求中被定义。

现在将参考附图并只用举例的方法来描述本发明的实施例，其中：

图1是演播室中网络的示意框图；

图2是显示跨网络的数据流的网络的示意简图；

图3A是网络中使用的音频或视频分组的格式示意图；

图3B是网络中使用的AVSCP或CNMCP分组的格式示意图；

图3C示意性地说明了一个单播数据分组；

图4是图1的网络的网络接口的示意框图；

图5A是网络接口中使用的数据分组的格式示意图；

图5B是当前的流分配的示意图的例子；

图5C示意性地说明ENIC中的数据流；

图6A和6B示意性地说明网络接口的打包器/拆包器交换机；

图7是用于解释网络运行模式的说明性的小型网络的示意框图；和

图8是网络接口的代理生成器的示意框图；

图9是图形用户接口(GUI)的显示的一个例子的示意图；和

图10是图形用户接口(GUI)的显示的另一个例子的示意图；

图11是用于说明网络配置的图形接口的例子的示意图；

图12是用于说明数据怎样被跨网络路由的图形接口例子的示意图；

图13示意性地说明在网络管理器上提供的用户接口，用户可以经由其输入配置数据；

图14示意性地说明一个协议堆栈；和

图15示意性地说明一个AVSCP报头。

概述和术语

参考图1，一个网络被安装在例如演播室中。该网络包括多个源群AV装置，该装置包括三个摄像机S1到S3、三个视频磁带记录器(VT10)S4到S6、两个数字信号处理器(DSP)S7、S8以及两个其它的只产生串行数字音频数据的源群S9、S10。该网络还包括一组目标群AV装置，该装置包括视频交换机D8、一对监视器D2、一对音频处理器D3以及视频处理器D9。以太网交换机2实现源群装置和目标群装置之间的连接。所有的群装置S1到S10和D1、D2、D3、D8、D9都经由至少一个增强型网络接口卡(ENIC)NI1到NI11而连接到网络，该增强型网络接口卡与标准的网络接口卡有所不同，而其结构和功能在下面参考图4进行描述。该网络还包括一个网络控制装置，该网络控制装置包括第一交换与路由客户端6、辅助的交换与路由客户端61和网络管理器4。用户可以经由计算机软件应用程序产生的图形用户接口(GUI)来请求网络虚拟电路交换连接的当前配置中的变化，图形用户接口在这个装置中被显示在与交换与路由客户端6相连的监视器上。然而在替换装置中，GUI被显示在与网络管理器4相连的监视器上。在下面参考图9到12详细描述GUI。

网络是一个包括以太网交换机2的以太网多播网络，该以太网交换机2是一个异步n吉比特以太网交换机2，其中n例如是1或10。网络节点被连接到以太网交换机2，该网络节点包括源“群”S1到S10，目标“群”D1、D2、D3、D8和D9，以及在这个例子中包括网络管理器4和交换与路由客户端6的网络控制装置61。

源群被定义为一个诸如摄像机S1或视频磁带记录器(VTR)54之类的AVv装置，该装置可操作来产生或提供用于跨网络传输的音频和/或视频数据，该源群具有一个或多个输入和/或一个或多个输出终端。AV装置的每个输入/输出终端将被连接到ENIC NI1到NI11之一的一个端口。然而，如同在图1中的源群S1的情况下，相同AV装置的不同终端可能被连接到不同的ENIC，其具有连接到ENICNI1的第一输出终端和连接到ENIC NI2的第二输出终端。目标群被定义成一个诸如视频交换机D8、视频处理器D9或音频处理器D3之类的AV装置，其可被操作来经由网络接收被打包的音频和/或视频数据以及对接收的数据执行处理操作。类似于源群，目标群包括一个或多个输入端和/或一个或多个能够被连接到相同ENIC的不同端口或被连接到不同ENIC的输出端。

应当理解，目标群还可以充当视频源，而源群还可以充当网络上的不同数据交换事件的目标。例如，VTR54具有音频、视频、状态以及与之相连的代理源和/或目标装置，并且对于涉及跨网络从VTR 54上的视频源装置输出数据到视频处理器D9的数据交换事件，VTR 54充当一个源群。不同的数据交换事件可能涉及VTR54从摄像机S1接收数据，该数据已经经由网络通过用于后续记录的视频处理器D9被VTR 54路由，在这样的情况下，被处理的视频数据将在与VTR 54相连的目标装置(ENIC输入终端)处从网络接收，并以串行数字形式被随后提供给VTR54，因此VTR 54在这里充当一个目标群。

同时，AV装置本身被表示为源群S1到S10以及目标群D1、D2、D3、D8、D9，其中每个群都被连接到一个或多个ENIC端口。ENIC端口将被表示为“源装置”和“目标装置”。“源装置”被定义成一个ENIC输出端口，其把被打包的数据输出到网络上或者把串行数字数据输出到目标群AV装置，而“目标装置”被定义成一个ENIC输入端口，其从网络接收被打包的数据或者从源群AV装置的输出终端接收串行数字数据。ENIC的源装置和目标装置可以与源群(AV装置)相连，它们从源群接收数据以用于跨网络的发送，或者与目标群相连，它们将来自网络的数据传送到目标群。网络管理器4跟踪ENIC端口和AV装置之间的映射。

网络管理器4存储一个可自由分配的字母数字标记，它被表示为“标签(tally)文本”并用于网络的每个源群S1到S10。标签文本的例子是诸如“VTR1”之类的可能被赋予源群S4的名称，或者是可能被赋予源群摄像机S1的摄影师名字例如“Jim”。标签文本在网络管理器处被记录。所有连接到网络的群都可以用这种方法命名。ENIC的源装置和目标装置可以用从相关的源群或目标群AV装置导出的标签文本来标记。为了实现到网络的连接，每个源群S1-S6和每个目标群D1、D2、D3、D8、D9都通过网络接口卡NI1到11中的至少一个被耦合到以太网交换机2。这些网络接口卡特别地适合于根据本技术跨网络发送音频和/或视频数据，并被表示为ENIC(增强型网络接口卡)。单个的源或目标群可以例如在图1的布置中被连接到多个ENIC，摄像机源群S1被连接到两个不同ENIC，也就是NI1和NI2。特别是，源群的源装置(输出终端)和目标装置(输入终端)的一个子集被连接到第一ENIC NI1，而另一个不同的子集被连接到第二ENIC NI2。ENIC NI1到NI8中的每一个都具有多个端口。ENIC的第一子集NI1到NI7的输入端口直接从诸如摄像机SI1到SI3、VTR S4到S6以及DSP SI7、SI8之类的源群接收数据，并且那些ENIC的输出端口跨网络发送被打包的数据，而ENIC的第二子集NI8到NI11的输入端口接收从其它源群跨网络导出的被打包的数据，同时它们的输出端口把串行数字音频和/或视频数据提供给诸如视频交换机D8和音频处理器D3之类的目标群。网络可选地还包括主ENIC NIM63(参见图1)，其将在下面的帧起始定位的部分中被更详细地描述。

在常规的演播室中，例如摄像机的源群和例如视频处理器的目标群由交叉点交换机来连接。常规的交叉点交换机需要特定的已知装置连接到交换机上的对应的特定已知端口以确保它们可以经由交换机连接在一起。作为对比，图1的包括以太网交换机2的网络由网络管理器4和交换与路由客户端6来配置以提供虚拟电路交换连接，其模拟交叉点交换机达到至少让任何一个或多个源群可以被连接到任何一个或多个目标群的程度。通过执行使用已知协议IGMP(因特网组管理协议)的因特网协议(IP)多播网络，虚拟电路交换连接在图1的布置中被简化。多播网络使数据能够跨网络从一个源装置发送到几个属于预定多播组的目标装置，并且IGMP提供识别源装置或目标装置属于哪个多播组的装置。每个源装置和目标装置都被分配一个标识符，并且预定的源装置标识符和目标装置标识符与给出的多播地址相联系以便定义虚拟连接。不同于常规的交叉点交换机网络，在图1的网络中，与源装置和目标装置连接的以太网交换机2的实际物理端口是不相关的，因为该连接用标识符和多播地址以及相关通信协议来灵活地规定。

应当指出，在图1的示例装置中，网络的操作如下：单个源装置应该只属于一个不被任何其它源所共享的多播组。至少一个目标装置通过加入源装置的多播组从那个源装置接收数据。给出的目标装置加入一个多播组，以便通过发出一个多播组加入消息来从相关源装置接收数据。网络控制装置4、6、61通过向目标装置(即向目标群AV装置之一的输入终端或向对应的ENIC终端)发送控制消息来启动每个虚拟电路交换连接，该消息指示装置向以太网交换机2发出加入合适源装置的多播组的请求。多个目标装置可以加入给出的多播组，并且以太网交换机2执行从源装置发送到那个多播组的数据的所需复制。可以由源装置发送到多播组的多个目标装置的数据包括视频数据、音频数据、时间码数据或状态数据。

ENIC的概述

ENIC的功能参考图4在下面被更详细地描述。ENIC允许任何不是被设计与多播网络一起使用的例如摄像机的源群以及例如VTR的任何目标群用于多播网络。ENIC是“哑”装置，其可以被请求来提供和接收音频、视频以及控制数据流。ENIC不能查看或启动任何对网络配置的改变。相反地，网络管理器4控制给出的ENIC可以预定哪个(些)多播组，并指挥ENIC向以太网交换机2发出加入那些多播组的请求。尽管在图1的装置中，ENIC NI1到NI11是来自它们相关的源群和目标群AV装置的不同实体，然而应当理解在替换装置中ENIC的功能可以被集成到AV装置中。每个ENIC都具有一个相关的以太网地址和一个IP地址。以太网地址是一个指定局域网内物理地址的48比特值，而IP地址是一个(例如在IPv4中)32比特的值，其识别跨越因特网的基于分组的信息的每个发送者或接收者。以太网地址一般不同于IP地址，但是这两个地址例如可以用地址解析协议(ARP)来相互映射。IP地址被需要来使以太网交换机2能够路由数据到ENIC和路由来自ENIC的数据。与ENIC相关的每个数据流利用多播地址和用户数据报协议(UDP)端口号码来识别。UDP是连同IP来跨网络传递数据通信的传送层协议。UDP提供端口号码以区别不同的事务请求(IP不提供这个服务)。在这个实施例中，单个IP地址与每个ENIC都相关。然而，在替换实施例中，多个IP地址能够与单个ENIC相关。除了以太网地址和IP地址之外，ENIC还具有相关的ENIC标识符(ID)和与ENIC相关的相应目标装置和源装置的多个端口ID。与每个ENIC相关的所有地址和ID被网络管理器4记录。源装置和目标装置(即网络节点装置S1-S8和D1、D2、D3、D8、D9的单独输入端和输出端)对应于ENIC的一个或多个物理输入端和输出端的相应输入端和输出端。ENIC充当一个交换机，其把从交换机2接收的数据交换给ENIC的指定物理输出端，并把来自指定物理输入端的数据交换给交换机2。

使用以太网交换机2来执行的网络是异步网络。然而视频和音频数据需要同步处理。ENIC提供跨网络的同步操作，并定位用于诸如编辑之类的目的的不同视频数据流的帧。例如使用用于分量数字视频的接口的数字标准串行数字接口(SDI)或用于音频数据的音频工程学会(AES)数字音频标准，连接到网络的视频和音频装置(即源群和目标群)对串行数字数据进行操作。ENIC在发送端把来自源装置的数据从SDI或AES串行数字格式转换成适于跨网络发送的被打包的格式，特别是转换成多播UDP/IP数据分组。在接收端，ENIC把从网络接收的多播UDP/IP数据分组转换成适于传送到目标装置的串行数字数据格式。ENIC提供的另一个功能是从全分辨率的视频流产生一个降低的分辨率的视频数据流，其被表示为“代理视频”。代理视频是对应的全分辨率视频数据的降低带宽型式，并因而适于由存储容量和/或处理能力有限的网络客户端来处理或适用于预演跨网络下载的信息内容。

网络管理器的概述

网络管理器4和交换与路由客户端6、61合作形成网络控制装置，其可操作来把多播组标识符分配给音频和视频源装置，并指示目标装置向以太网交换机2发出加入特定多播组的请求以便于从对应的源装置接收数据。网络管理器4保存网络当前状态的信息，以及启动改变装置配置或网络连通性的所有指令都发自网络管理器4。在图1的装置中，网络管理器是一个个人电脑(PC)，其经由标准的网络接口卡与网络相链接。在替换装置中，网络管理器可以是例如工作站，并且网络控制装置可能包括不止一个网络管理器。

网络管理器4保存指定网络配置的数据库。在图1的装置中，数据库被存储在与网络管理器4相同的PC上，但是在替换装置中它可能被存储在至少一个不同的PC上。数据库对每个ENIC记录相关的以太网地址、IP地址、ENIC ID以及当前经由那个ENIC连接到网络的源装置和目标装置(网络节点装置的输入端和输出端)。下面标题为“网络配置数据”的部分描述了网络管理器4为之存储配置数据的4个不同的种类。网络管理器4还执行以下功能：把网络资源分配给(一个或多个)交换与路由客户端6、61和ENIC NI1到NI11；向目标装置发送命令以向以太网交换机2发出加入指定多播组的请求，从而改变跨网络的音频和/或视频虚拟电路交换连接；以及确保每个交换与路由客户端的6、61对网络的视图是正确的。

网络配置数据

网络管理器存储并保存一组与网络上多个不同类别的每个装置相关的数据。因为控制消息从网络控制管理器4被发送到ENIC NI1到NI11(而不是到输入/输出端)，所以每个ENIC端口被分类为属于多个装置类型/种类中的一个。“源装置”和“目标装置”已经被描述如上。

特别是，网络配置数据属于与4类不同装置(ENIC输入输出端口)相关的4种基本类型和与共同被控制的一组装置相关的第五种数据类型。这4种基本的装置类型是：

1.源装置：来自源装置的视频、音频和状态数据由ENIC适当地格式化并被发送到网络上的一个多播组。每个源装置还可以发送一个窄带视频代理。

2.目标装置：来自网络的视频、音频和状态数据通过加入多播组而被目标装置接收。

3.控制源装置：控制命令由ENIC或网络客户端产生并被单播发送到预定的控制目标。

4.控制目标装置：这个装置接收来自控制源的控制命令单播。

交换与路由客户端6不能直接访问源装置和控制目标装置。这些装置是控制源群的成员，控制源群是一组不能被独立控制的装置。例如，来自VTR的标准SDI视频输出和超级SDI输出都被连接到ENIC以用于发送到网络2上。SDI输入被表示为4个源装置，它们包括网络配置中的两个视频源装置V₀、V₁(一个来自于SDI输出而一个来自于超级SDI输出)和两个音频源装置A₀、A₁。这4个源装置由相同的物理装置产生(源群是VTR)。这4个源装置具有公共的时间码和流状态，即停止、FF(快进)、rew(倒带)等等。从而，这四个源装置经由控制源群来共同控制而不是被独立地控制。

一组涉及每个上述装置类型的预定信息(数据结构)被网络管理器4存储，该装置类型除了如下所述的ENIC数据结构之外还有源、目标、控制源、控制目标和控制源群。

对于源装置，网络管理器存储下列数据：一个32比特的ID，其最高有效位的16比特指定ENIC ID，而最低有效位的16比特指定UDP端口ID；一个8比特的值，其指定数据类型(音频、视频或状态数据)；一个32比特的值，其指定源装置所属的控制源群；指定源发送至的目标装置的第一个32比特的多播IP地址，以及指定视频代理被发送至的目标装置的第二个32比特的多播IP地址；64字节的标签文本信息；32比特的“链接”值，其指定与提供给定源的目标装置相关的目标装置ID(被链接源由目标装置(例如色度键控器)来提供，目标装置经由网络接收数据并接着把处理过的数据输出到网络上以作为另一个网络装置的源)；一个32比特的值，其指定视频线的数量以延迟视频源的发送；以及一个8比特的状态值，其确定是否源当前被启动来跨网络发送数据。

对于目标装置，网络管理器存储下列数据：一个32比特的ID，其最高有效位的16比特确定ENIC ID，而最低有效位的16比特确定UDP端口ID；一个8比特的值，其指定数据类型(音频、视频或状态数据)；一个32比特的值，其指定执行目标装置的ENIC的IP地址；一个32比特的值MCAST_SRC_IP，其指定目标装置接收数据所用的多播IP地址；一个32比特的值，其指定向分配给目标装置的多播IP地址发送的源装置；一个8比特的标签文本索引；一个32比特的值，其指定与源装置相关的由目标装置提供的源装置ID(被链接目标提供源)；一个32比特的线路延迟值，其指定延迟播放的视频线的数量；以及一个8比特的状态值，其指定目标装置是否在播、离播、受控等等。

对于控制源装置，网络管理器4存储下列数据组：一个32比特的ID，其最高有效位的16比特确定ENIC ID，而最低有效位的16比特确定UDP端口ID；一个32比特的值，其指定消息将被发射到其中的控制目标装置的ID；执行指定的控制目标装置的ENIC的32比特的IP地址和16比特的UDP端口地址；执行实际的控制源装置的ENIC的32比特的IP地址和16比特的UDP地址。

对于控制目标装置，网络管理器4存储下列数据组：

一个32比特的ID，其最高有效位的16比特确定ENIC ID，而最低有效位的16比特确定UDP端口ID；指定的控制目标装置所属的控制源群的32比特的ID；控制目标所连接的控制源的32比特ID；执行相关控制源的ENIC的32比特IP地址和16比特UDP地址；以及执行指定控制目标的ENIC的32比特IP地址和16比特UDP地址。

对于控制源群(与给出的源和控制目标装置相关)，网络管理器4存储下列数据组：

一个32比特ID，其唯一地识别指定的控制源群；一个16比特的值，其指定属于源群的装置数量；一个32比特的值，其指定所有属于该群的装置的ID(最大十个)；一个32比特的值，其指定与该群相关的控制目标装置；一个32比特的源状态值，其指定发送该群每个装置(多达十个)的状态数据的状态源装置；包括该群所有装置的标签文本的64字节；描述数据的128字节，用于存储直至十个的群描述；64字节的控制源名称和8比特的状态值。

除了由网络管理器4存储的上述5类数据组之外，下列数据由网络管理器4存储为ENIC数据结构以用于ENIC NI1到NI11中的每个：唯一地识别ENIC的16比特ID；与ENIC相关的48比特的媒体访问控制(MAC)地址；32比特的ENIC IP地址；用于ENIC主时钟的32比特的IP地址和指定装置用于硬件映射的多个参数的32比特。

ENIC数据结构还把上述例子中的四个源装置映射到ENIC卡上的物理端口，并且包括任何限制上述理想模型的硬件限制。当ENIC初始化时，它将接收关于什么装置被连接到其UDP(RS422)端口的信息，从而可以使用正确的驱动器。

因此，对于每个目标群来说，网络管理器4存储目标群从中导出数据的每个多播IP地址MCAST_SRC_IP。应当理解，给定目标群的不同输入/输出端口可以从不同的IP多播地址接收数据。所接收的数据取决于目标群(AV装置)的输入/输出端口被连接到的ENIC端口(即源/目标装置)。按照上述所涉及的目标数据结构，对于每个目标群来说，目标群自身和从中导出所接收数据的源群的ID还被存储在网络配置数据库中。源/目标群ID包括一个ENIC的标识符，源/目标群通过ENIC被连接到网络，并且包括一个与相关的源/目标群连接的ENIC端口的标识符。类似的信息组相对于每个源群被存储。

交换与路由客户端6的概述

在图1的装置中，类似于网络管理器4的交换与路由客户端6是经由标准网络接口卡与网络相链接的PC。交换与路由客户端6可操作来查看和/或启动网络配置的改变，即启动源装置和目标装置之间的虚拟电路交换连接的改变。如下参考图9到12所述，这类改变可以由与GUI交互的用户启动。在图1的示例装置中，交换与路由客户端6可操作来控制视频交换机D8和相关的ENIC NI8以及控制从ENIC NI8到网络和从网络到ENIC NI8的视频数据的供给。交换与路由客户端6还可以控制分别经由ENIC NI9、NI10、和NI11向其它目标装置D2、D3、和D9提供视频或音频数据。另外的交换与路由客户端61可操作来控制目标装置和从由交换与路由客户端6控制的那些中它们的ENIC的不同子集。

如上所述，网络管理器4保存指定当前网络配置的数据库，并与交换与路由客户端6合作来配置网络。尽管网络管理器4可能允许交换与路由客户端6直接地而不是经由网络管理器4向ENIC发送某些命令，但一般而言，可能危及网络配置的所有请求都必须经由网络管理器来发送。不危及网络连接并由此可以直接从交换与路由客户端6发送到ENIC的特殊命令的例子是诸如播放、倒带、快进之类的数据流控制命令。除了存储指定网络配置的信息之外，网络控制器4还把资源分配给ENIC和交换与路由客户端6、61，控制可能危及网络上的音频和/或视频数据连接的所有命令，并确保交换与路由客户端6、61具有相关网络连接的精确视图。

协议和数据流，图2

图1装置的以太网执行各种常规协议，包括UDP(用户数据报协议)/IP、TCP(传输控制协议)/IP、以及IGMP(因特网组管理协议)。网络中执行的其它协议包括已知的实时协议(RTP)和索尼公司专有的两个协议：首先是AVSCP(音频视频交换控制协议)，其用于网络管理器4和ENIC NI1到NI11之间的连接控制，其次是CNMCP(客户端网络管理器通信协议)，其用于网络管理器4和交换与路由客户端6、61之间的通信。这些协议将参考图2在下面更详细地描述。

参考图2，图2是图1的网络的简图，它只显示了网络管理器4、交换与路由客户端6、以及ENIC的子集、举例来说特别是NI1(与摄像机1源群相关)、NI2(与摄像机1和摄像机2源群相关)以及NI8(与视频交换机D8目标群相关)。图2说明了网络管理器4、交换与路由客户端6以及ENICNI1、NI2、NI8怎样经由LAN使用许多不同的通信协议来相互通信。如图2中所示，网络管理器4使用AVSCP与ENIC NI1、NI2、NI8通信，而交换与路由客户端6使用CNMCP与网络管理器4通信。交换与路由客户端6可操作来接收指定控制源群状态的输入流状态(SS)数据、接收AV代理数据P以及输出单播控制数据(UCD)到网络，以便控制源或目标装置。注意，在这个装置中，尽管三个ENIC NI1、NI2、NI8都向网络输出代理视频，然而只有交换与路由客户端接收代理视频P以作为输入。ENICNI1、NI2和NI8每一个可操作来输出代理数据P，跨越LAN接收和发送SS状态数据，发送和接收RTF通信，输出指定源装置可能发送数据到哪个多播组的IGMP数据，从交换与路由客户端6和/或网络管理器4接收跨网络的UCD消息。注意，ENIC NI2可操作来绕过网络管理器4直接向另一个ENIC NI8发送UCD消息。如上所述，ENIC之间的这个直接通信只允许用于不危及网络连接的控制命令。因为ENIC NI8与目标群视频交换机D8相关，所以它可操作来发送和接收SDI视频流，而与摄像机相关的ENIC NI1和NI2只可操作来接收来自那些摄像机输出的SDI视频以用于ENIC的打包和跨网络发送。

AVSCP

AVSCP使用UDP(用户数据报协议)来携带它的消息。UDP是无连接传输层协议，这意味着单向数据分组由发送装置来发送而无须通知接收装置该数据在途中。当接收到每个数据分组时，接收装置不向发送装置返回状态信息。数据格式于下在“数据格式”和图3B中被描述。

AVSCP是为了连接控制以及为了监控ENIC和AV(音频和视频)端口的操作状态而被用于网络管理器和每个ENIC之间的通信。例如，如果希望把视频磁带记录器(VTR)目标装置连接到摄像机源装置以接收AV数据，则交换与路由客户端6必须向与目标装置相关的ENIC发送一个指令来把被连接到VTR的那个ENIC的端口连接到源自摄像机的特定多播组，在这种情况下目标装置是VTR。ENIC和交换控制服务器6之间的这个指令经由AVSCP协议被发送。

AVSCP协议消息具有五个主要功能，用于

1)监控ENIC的工作状态；

2)发现ENIC的配置；

3)停止和开始音频和视频源的发送；

4)指挥ENIC及其相关的音频和视频装置加入多播组；和

5)建立和删除用于跨网络传送控制数据的路径。

在网络管理器4可能向ENIC发送任何指令之前，网络管理器4将察觉到ENIC的工作状态。因此，AVSCp协议要求ENIC定期向网络管理器4发送状态消息。网络管理器4只能控制AV流传输和当ENIC可供使用时的接收。作为从定期由ENIC产生的消息导出网络配置信息的替换，网络管理器4能够通过向ENIC发送配置请求消息而主动地获取ENIC的当前配置。ENIC用返回指定当前配置的一个消息来响应这个请求。

AVSCP消息的例子如下：

STOP_TX和START_TX：这些命令消息允许网络管理器4指示ENIC停止和开始特定AV数据流的发送(由ENIC的AV输入端口指定)。

SWITCH_AV和SWITCH_AUDIO：这些命令消息使网络管理器4能够指示ENIC分别向特定的多播组添加或删除AV数据流或音频数据流。

SET_CTRL_TX和SET_CTRL_RX：这些命令消息用于建立AV数据流控制通路的发送(TX)和接收(RX)端。如果应用程序向一个ENIC发送SET_CTRL_TX消息，则它一般还在控制通路的另一端向ENIC发送SET_CTRL_RX消息以创建完整的AV控制通路。

UPDATE_TALLY：这个命令消息被用来请求与ENIC端口相关的源/目标装置以更新其标签文本信息的显示。这个命令通常在AV源改变其显示信息时使用。

ACK：这个消息在ENIC已经从网络管理器4接收命令消息时由ENIC发送到网络管理器4。被确认的命令消息由会话ID值来识别，并且确认本身可能是肯定的或否定的。因为UDP不是有保证的传送协议，所以AVSCP的ACK消息是需要的。如果消息没有在预定时间内被确认，则它们可以被网络管理器重发至最大的次数。

图14示意性地说明AVSCP怎样涉及图1的ENIC网络中的其它功能模块。图14的装置示出两个不同ENIC的相同协议堆栈1100A和1100B以及网络管理器4的协议堆栈1120。ENIC协议堆栈包括位于UDP/IP/以太网层1102顶端的AVSCP层1104。其它的协议1106也可以在与AVSCP协议堆栈的相同级上被执行。AVSCP层经由AVSC请求命令和AVSC指示命令与包括ENIC应用程序的较高层1108通信。ENIC协议堆栈1100A的最上层表示网络的本地配置1110。网络管理器协议堆栈1120类似于ENIC协议堆栈1100A、1100B，因为它包括UDP/IP/以太网层1122上的AVSCP层1124。然而，服务器应用层1128位于AVSCP层1124之上，并且这两个层之间的通信通过AVSC请求命令和AVSC指示命令来传递。服务器应用层1128与对应于网络配置数据库1130的较高层通信。ENIC的AVSCP协议层1104可以向网络管理器4的对应的AVSCP协议层1124发送AVSCP协议消息，以及从网络管理器4的对应AVSCP协议层1124接收消息。

AVSCP请求是从ENIC1108或网络管理器的应用层1128发送到对应的AVSCP协议层1104、1124的原始命令。应用程序启动AVSCP请求以便向另一个AVSCP实体发送AVSCP消息。AVSCP请求具有下列参数：消息目标(一般是ENIC)的IP地址；AVSCP消息类型(例如停止发送、交换等等)；以及消息所需的多个信息单元。

一个或多个远程客户端控制器装置(未示出)可以经由客户端控制器接口(未示出)访问网络管理器4的服务器应用层1120。网络管理器4的客户端控制器接口使客户端控制器能够通过ENIC装置的子集来远程连接和运用控制功能的子集。

图15示意性地说明了施加到所有AVSCP消息的AVSCP报头的结构。AVSCP报头具有32比特的固定长度。第一个八比特组(比特0到7)被用作协议标识符。它具有0xCC的值。如果这些协议正巧使用相同的端口号，则协议ID的目的是检测可能与其它协议的冲突。第二个八比特组(比特8到15)被用来携带协议的版本号。第三个八比特组(比特16到23)专供未来之用。第四个八比特组(比特24到31)指出消息类型。AVSCP报头的最后4个八比特组是会话ID，它是命令消息启动程序选择来联系由应答器返回给原始命令消息的确认消息的随机数。

CNMCP

如上所述，网络管理器4和交换与路由客户端6使用CNMCP来相互通信。CNMCP消息由TCP携带(参见用于数据格式描述的“数据格式”部分和图3B)。TCP是面向连接的协议，这意味着在任何数据在网络节点之间传送之前，发送和接收装置必须合作建立双向通信信道。接着，跨越局部网发送的数据分组接收确认，并且发送装置记录状态信息以确保每个数据分组的接收没有差错。

CNMCP使诸如注册请求、交换机请求或许可更新之类的控制消息能够从交换与路由客户端6到网络管理器4，并且还使诸如注册响应、交换机响应、更新指示(指定装置配置)和许可响应之类的控制消息能够从网络管理器4到交换与路由客户端6。通过向交换与路由客户端6发送CNMCP消息，网络管理器4向交换与路由客户端6告知与被连接到网络的ENIC相关的数据以及与由ENIC连接到网络的源装置和目标装置相关的数据。此外，通过把CNMCP消息从网络管理器4发送到交换与路由客户端6，网络管理器4告知交换与路由客户端6多播IP地址，交换与路由客户端6可以在该多播IP地址接收代理视频流、音频流和状态流。网络管理器4可以确定是否有充分的带宽来用于服务交换与路由客户端6的请求，从而在源装置和目标装置之间添加连接并因此来传递对网络资源的访问。然而，交换与路由客户端6让ENIC源/目标装置直接加入多播组而无须经由网络管理器4请求访问是可能的。这可能在其中例如只需要低数据速率的连接时是合适的。

诸如简单网络管理协议(SNMP)之类的已知协议可以替代CNMCP被使用。交换与路由客户端6可以使网络把来自源装置的音频和视频流连接到目标装置，该源装置和目标装置都是由交换与路由客户端6指定的，并通过向网络管理器4发送CNMCP或SNMP消息来指定控制数据路由。

音频和视频数据(RTP)

为了把音频和视频数据流从源装置发送到目标装置，传输层是UDP多播。音频和视频数据用实时协议(RTP)格式被携带在UDP分组内。这适用于音频数据、全分辨率视频和低的分辨率代理视频。(参见下面用于数据格式描述的“数据格式”部分和图3A)。RTP提供支持实时通信的功能，实时通信即在目标应用程序处需要时敏复制的通信。RTP提供的服务包括有效负载类型标识(例如视频业务)、序列编号、标时戳和传送监控。如果由基本的网络来提供，则RTP支持经由多播分发向多个目标传送数据。RTP序列号允许接收机重建初始分组序列。序列号还可以被用来确定分组的正确位置。RTP不提供确保及时传送的任何机制，也不提供其它服务质量保证。

当ENIC接收来自网络管理器4的AVSCP交换请求时，ENIC向以太网交换机2发送IGMP加入消息以便加入它需要接收的数据的多播组。

单播控制数据(UCD)

控制数据可以只作为单播发送直接从一个ENIC被发送到另一个ENIC。在控制数据可能会危及网络上的虚拟电路交换连接的情况下，控制数据必须经由交换与路由客户端6和/或网络管理器4来发送以控制一个装置。然而，对于控制数据的一个特定子集，连接到一个ENIC的控制器可以直接控制绕过网络管理器4和交换与路由客户端6连接到另一个ENIC的装置。例如，诸如播放、暂停、停止、记录、慢进等等之类的命令可以跨网络从控制器被直接发送到诸如VTR之类的源/目标群。控制信道使用AVSCP来建立。控制数据本身在这个实施例中被携带在UDP消息中。然而，TCP可以替换地用来携带控制数据。

流状态(SS)

因为状态数据可能是窄带，所以CNMCP用来使交换与路由客户端6的客户端能够接收状态信息SS而无须网络管理器的介入。当控制器在第一ENIC处被连接到网络而控制群经由第二ENIC被连接到网络的时候，第一ENIC需要知道制受控群的状态。为了实现这个，状态数据SS可以经由网络从受控群发送到控制器。交换与路由客户端6可操作来选择接收SS数据以监控数据流的当前状态。

AV代理流(P)

AV代理流在UDP多播上使用RTP来跨网络通信。交换与路由客户端6可以为了监控的目的而选择接收代理视频和做出被通知的关于虚拟电路交换连接的交换决策。在图2的装置中，只有交换与路由客户端6才接收代理视频流，而NI1(与“摄像机1”S1源群相关)、NI2(与“摄像机2”S2源群相关)和NI8(与视频交换机D8目标群相关)全部都可操作来输出代理视频数据流。诸如摄像机、VTR和视频处理器之类的源群和目标群装置的用户可能想基于音频和/或视频数据流的内容做出编辑决策，而这就是AV代理流产生的原因。尽管已知几个使用RTP的跨网络的视频格式流视频数据，然而这些已知的方法涉及视频数据的重压缩。引入重要延迟期(即>一个字段)的视频压缩方法不适合用于演播室摄制环境，其中，根据本技术的网络可能被采用。此外，很可能在摄制环境中多个AV数据源想必须基本上同时显示在屏幕上，并且解压缩多个数据流会给数据处理器带来过度的负担并或许需要硬件加速。因此，视频代理被产生为未压缩的子抽样的数据流而不是被压缩的数据流(例如QCIF(176x144)；16比特RGB；每秒25帧；用水平和垂直滤波二次抽样；以每秒15.2兆比特)。

数据格式-图3A、3B、3C

音频和视频数据

参考图3A，音频和视频数据格式按顺序包括以太网报头、IP多播报头、UDP报头、RTP报头、指定有效负载的类型的字段、有效负载以及CRC(循环冗余校验)字段。以太网报头包括源以太网地址和目标多播以太网地址。IP多播报头包括源ENIC IP地址和目标装置多播IP地址。存在几个不同的IP地址类别，例如A类具有分配给网络ID的开头8比特和分配给主机ID的剩余24个比特，而B类具有分配给网络ID的开头16个比特和分配给主机ID的剩余16个比特。D类IP地址用于多播。D类网络地址最左边的四个比特总是从对应于十进制数224到239的二进制模式1110开始，而剩余的28个比特被分配给多播组ID。IGMP结合多播和D类IP地址被使用。

侦听特定的IP多播地址的主机组(即源和/或目标装置)被称为主机群。主机群可以跨越多个网络，并且主机群的成员是动态的。D类IP地址被映射到以太网地址，因此多播组ID的低位23个比特(28个比特中的)被复制到以太网地址的低位的23个比特。因此，多播组ID的5个比特未被用来形成以太网地址。结果，IP多播地址和以太网地址之间的映射不是唯一的，即32个不同的多播组ID映射到相同的以太网地址。

UDP报头包括源和目标端口号，它们一般与目标装置上特定的应用程序相关。注意，UDP在多播消息的情况下是冗余的，因为在多播组地址这种情况下识别流/内容。音频/视频流用RTP协议来传送。前向纠错(FEC)可用于例如全分辨率视频流的某些数据流以对由网络错误引起的数据损坏提供一定水平的防护。FEC用已知的用于FEC的RTP有效负载格式来提供。FEC是基于奇偶性的防止差错方案。

RTP协议的已知扩展允许在RTP有效负载报头中指定视频扫描行数。RTP报头还包括用于指定是否存在8比特或10比特视频的字段。尽管已知的RTP和RTP/FEC协议格式提供了在IP网络上传送音频和视频数据所必需的数据分组字段，然而发送诸如源状态和源时间码信息之类的附加信息也是所希望的。例如，如果源装置是VTR，则存储在磁带上的时间码应该跨网络被传送。例如，源状态信息可以指式VTR当前是否正在播放、停止或处于慢进(jog)/往复(shuttle)模式。此状态信息允许用户从远程网络位置操作VTR。因为时间码数据和源状态信息每个字段只需要一次，所以信息以被标记为垂直消隐的RTP分组进行传送。为了让音频和视频再次同步，RTP时间码基于27MHz的时钟。有效负载类型字段包含指示有效负载的类型的数据，即视频或音频数据。有效负载字段包括将被发送的视频或音频数据。CRC是本技术领域中已知的循环冗余校验。

AVSCP和CNMCP

AVSCP和CNMCP消息如图3B中所示通过数据格式来携带。格式按顺序包括以太网报头、IP报头(它不是多播报头)、UDP或TCP报头、有效负载以及CRC字段。以太网报头包括源和目标以太网地址。IP报头包括源ENIC IP地址和目标ENIC IP地址。UDP被用于AVSCP，而TCP被用于CNMCP。有效负载字段包括AVSCP或CNMCP消息数据。CRC是本技术领域中已知的循环冗余校验。

流状态格式

流状态(SS)的格式除有效负载部分的内容外与如图3A中所示的音频和视频数据格式相同。帧包括以太网报头、IP多播报头、UDP报头、RTP报头、有效负载类型标识符、流状态数据有效负载和CRC字段。

单播控制数据格式

单播控制数据格式在图3C中被示出并包括以太网报头、标准的IP报头(不是多播)、UDP报头、分配给单播控制数据的有效负载部分和CRC字段。

IGMP是一个已知的协议。由于因特网路由器必须确定在给出物理网络上的任何主机(在这种情况下是源装置和目标装置)是否属于给出的多播组的事实，扩展超出单个网络的多播被变复杂了。IGMP一般用来确定此信息。IGMP让物理网络的所有节点知道主机与多播组的当前关联。IGMP消息在IP数据报中被发送，其大小为固定的8字节IGMP消息，并与20字节的IP报头串接。IGMP消息包括32比特的D类IP地址。

大量的IGMP查询和报告被多播路由器(例如图1的以太网交换机2)用来记录哪些网络接口至少具有一个与多播组相关的主机(源/目标装置或群)。当以太网交换机2从源装置接收一个用于转发的多播消息时，它只把该消息转发到当前具有与那个多播组相关的目标装置的接口。

ENIC，图4

ENIC通过向异步以太网交换机2发送IGMP加入消息而加入多播组。ENIC可以发送和/或接收图3A中所示的音频/视频格式的数据、图3B中示出的AVSCP/CNMCP格式的数据或图3C中示出的UCD数据格式的数据。注意，ENIC不发送或接收CNMCP数据(它只在网络管理器4和交换与路由客户端6之间传递)。

参考图4，ENIC包括网络处理器20、缓冲与分组交换机22、打包器/拆包器24、控制处理器CPU 26、外围部件互连PCI 28、时钟202、时钟同步电路204以及帧同步电路205。时钟同步电路204在共同未决的英国专利申请0204242.2中被描述。帧同步电路在共同未决的专利申请0307459.8中被描述。

打包器/拆包器具有三个用于接收相应的SDI视频流的视频输入端218，三个用于接收相应的SDI音频流的音频输入端220。替换地，三个输入端口可以被提供用于接收组合的SDI音频/视频流，并且音频和视频流可以接着被分开以用ENIC形成三个音频和三个视频流。在另一个替换实施例中，AES数字音频流可以被提供为打包器/拆包器的输入。打包器/拆包器24同样具有三个视频输出端222和三个音频输出端224。

CPU 26具有三个控制数据输入端226和三个控制数据输出端228，因为它们提供类似于在常规演播室中由RS422提供的控制，所以这里表示为“RS422”。三个视频输入端218被连接到相应的三个基本上实时的代理视频生成器212，代理视频生成器212如下所述地产生视频流的低的分辨率型式。代理生成器的输出端和SDI视频输入端218被提供作为打包器和多路复用器214的输入端，它把来自输入端218的全分辨率串行视频和来自代理生成器212的代理视频转换成适于跨网络发送的分组。分组然后被提供给缓冲与分组交换机22。打包器/拆包器24具有用于接收表示来自分组交换机22的SDI视频和音频信道的分组的拆包器216和解复用器。它拆包并把视频和音频多路分解成3个串行视频流和3个串行音频流，用于提供给相应的三个视频输出端222和三个音频输出端224。因此，打包器/拆包器24经由分组交换机22用串行数字格式向输出端222和224提供以打包的形式从网络接收的视频和音频的路由，还向缓冲与交换机22提供经由输入端218、220从源装置接收的串行数字视频和音频数据的路由，从而用于以被打包的形式跨网络发送。打包器/拆包器24还结合时钟同步电路204来同步不同的视频和音频流，并且结合帧同步电路205来提供不同视频流的视频帧的帧定位。

缓冲与分组交换机22根据一系列的标记来路由从网络处理器20接收的视频、音频和控制分组，所述标记被应用于网络处理器20中的分组。网络处理器20根据所接收分组中的报头数据来产生标记。这里有两种类型的标记：“流”标记，其定义经由分组交换机22的数据的路由，以及“类型”标记，其定义打包器/拆包器24把分组提供到的最终输出端。视频和音频分组被路由到拆包器216，而控制分组被路由到CPU26。

网络处理器20包括UDP/IP过滤器208，其用分组报头信息检测从网络接收的同步、音频、视频、状态以及控制数据分组。如共同未决的英国专利申请0204242.2中所述，接收的时钟同步分组被网络处理器20直接引导到时钟同步电路204来同步ENIC时钟202与主参考时钟。帧同步分组由网络处理器20引导到时钟同步电路204，然后经由ENIC时钟202引导到帧同步电路205。网络处理器20直接把同步分组引导至时钟同步电路204和帧同步电路205以减少否则会降低同步精确度的时间延迟。未被过滤器208识别的例如AVSCP分组的其它分组被引导至CPU26，(尽管在替换装置中)可以为之设置过滤器。

网络处理器20根据与它们一起被接收的报头数据把标记附加到音频和视频分组。被标记的视频和音频分组被提供给分组交换机22，分组交换机22把它们路由到拆包器216或PCI 28计算机接口。被标记的控制数据分组由缓冲与分组交换机22引导至CPU 26。缓冲与分组交换机22在下面被更详细地描述。

在ENIC中路由数据

1.从网络接收的数据

ENIC可以从网络接收：如图3A中所示的音频和视频数据分组；如图3B中所示的AVSCP数据分组；流状态数据分组(实质上与图3A中所示的格式相同)；以及如图3C中所示的单播控制数据分组。以太网报头提供ENIC的物理地址，从而允许用已知方式由网络将分组传送到ENIC。

ENIC的网络处理器20(参见图4)具有UDP/IP过滤器208，其提取IP和UDP报头，解码报头中的地址信息并检测来自有效负载类型字段(参见图3A)的有效负载数据类型。网络处理器20然后用标记标识符替换分组报头，该标记标识符为分组有效负载数据指定经由ENIC到诸如视频或音频处理器之类的目标数据处理节点的数据处理路由。图5A示意性地说明了被标记分组的数据格式。被标记的数据分组是32比特宽并且是不定长的，即有效负载具有可变长度。被标记分组的第一32比特包括8比特的“流”数据字段，8比特的“类型”数据字段以及16比特的“大小”字段。接下来的32比特当前未被使用。未使用的字段后面是有效负载字段。对于音频和视频数据来说，被标记的分组有效负载除了图3A的音频或视频数据有效负载之外还包括RTP报头和有效负载类型数据。在AVSCP/CNMCP数据分组和单播控制数据分组(参见图3B和3C)的情况下，被标记的分组有效负载是消息数据。

图5A的被标记分组数据格式的流数据字段定义了分组交换机22的输出端(图4)，该输出端对应于标记的分组有效负载所去往的目标数据处理节点。类型数据字段确定目标处理器怎样处理数据，而大小数据字段指定了有效负载的大小。

图5B示意性地说明流指派分配的例子。在这个例子中，流0对应于不会被传送到任何目标处理装置的数据，例如未标记的数据；流1和4对应于打包器/拆包器24的视频输入和输出端口218、222(参见图4)；流2和5对应于来自网络和到网络的CPU数据流；以及流3和6对应于来自网络和到网络的PCI28数据流。

图5C示意性地说明视频数据、PCI数据、网络数据以及CPU数据是怎样经由多路复用器(MUX)和解复用器(DEMUX)被映射到6个定义的流通路中的每一个。图5B的每个数据流都与FIFO相关。在这个示例装置中，没有用来确定被写入FIFO的分组的大小或数量的控制装置，因为这是不必要的。与分组相关的标记指定分组大小，因此MUX只需要一个用于FIFO的“非空“指示以执行读出操作。MUX模块是(由诸如CPU之类的外部装置)可编程的，因此它们只对特定流敏感。这使得虚拟流通路能够跨越图4的缓冲与分组交换机22而被设置。类似地，为了避免争用，只可以把单个DEMUX模块写入任何一个数据流中。再次，映射被外部装置可编程地控制。

参考图6A，打包器/拆包器的视频部分被示出。它包括解复用器2401，其响应附着于视频分组的标记中的“类型”数据，从而把视频分组馈送到由类型数据表示的三个信道V0、V1和V2。每个信道包括RTP/FEC解码器2402、2403、2404，然后是相应的帧存储器2405、2406、2407。RTP解码器2402从它接收的分组中除去标记，并以RTP分组报头定义的地址把分组(特别是其行号数据)写入帧存储器，从而创建具有正确顺序的视频数据的视频帧。

操作的第一个例子：音频数据的多播

在这个例子中所希望的是形成一个数据通信路径，其用于把AES音频数据从源群S9跨网络发送到音频处理器D3。AES音频数据将由ENICNI6来打包，跨网络被发送和接收，并在用串行数字格式被传送到音频处理器D3之前由ENIC NI10拆包。用户可以通过与参考图9到11来描述的并由交换与路由客户端6显示的GUI的相互作用来促使音频源S9和音频处理器之间的连接。

为了在音频源群S9和音频处理器D3之间设置通信路径，交换与路由客户端6向网络管理器4的预定端口发送CNMCP交换请求消息以启动虚拟电路交换连接的当前配置的改变。网络管理器4向提供关于它可用的源装置和目标装置(以及相关的源群和目标群)信息的交换与路由客户端6发送CNMCP消息。这使交换与路由客户端6能够导出指定网络当前配置和状态的视图。每个源装置和目标装置在与交换与路由客户端6的通信中都具有由网络管理器分配的相关ID，并且这个装置ID被交换与路由客户端6用于随后与网络管理器的通信。响应于连接S9到D3的用户请求，交换与路由客户端6向网络管理器4发送一个CNMCP消息装置，其包括相关源装置的ID和目标ID。

如果交换与路由客户端6未被允许执行这个操作(例如如果形成可靠连接的可用网络带宽不足)，则网络管理器4响应于连接请求而向交换与路由客户端6发送NACK(否定确认)CNMCP消息。另一方面，如果网络管理器4允许建立连接，则连接请求将被处理如下。

首先，网络管理器4询问其网络配置数据库以确定来自源群S9的AES音频数据当前正在被发送到哪个多播IP地址。然后，包括S9发送的多播IP地址的AVSCP交换消息由网络管理器4创建，并发送给ENIC NI10的相关端口(装置)，其把音频处理器D3连接到网络。ENIC NI10上的嵌入式软件向S9的音频数据被发送至的多播IP地址发送一个IGMP加入消息，然后把一个AVSCP确认消息发送回网络管理器。这使ENIC NI10能够接收其目标装置之一上的音频源S9的输出，并且ENIC NI9将把所接收的音频数据路由到连接到音频处理器D3的源装置(ENIC AES输出端口)。同时，已经从ENIC NI10接收AVSCP确认消息的网络管理器4将更新网络配置数据库中的路由信息以反映重新形成的连接的存在，其中该确认消息确认加入指定多播IP地址的指令已经被接收。最后，网络管理器4向交换与路由客户端6发送一个CNMCP确认消息，指出所请求的S9和D3之间的音频数据连接已经被成功地建立。

操作的第二个例子：AV数据的多播

在这个操作例子中，图1的两个源群被连接到单个目标群。特别是，“摄像机1”S1和“摄像机2”S2的输出被提供为视频交换机D8的输入。为了启动S1和D8以及S2和D8之间的连接，交换与路由客户端6向网络管理器4发送CNMCP交换消息，该CNMCP交换消息包括与“摄像机1”S1、“摄像机2”S2以及视频交换机D8相关的ID值。

回想一下，网络管理器4的网络配置数据库还存储关于每个ENIC装置类别的数据。特别是，网络配置数据库存储指示每个源装置是否都被链接的数据、数据流的延迟发送的视频线的数量、以及源装置的当前发送状态。网络管理器4还从数据库导出关于目标装置的信息，包括执行装置的ENIC的IP地址和用于延迟播放的视频线数量。

网络管理器4从网络配置数据库可以确定每个摄像机源群S1、S2发送数据所至的多播IP地址。从而，为了建立两个摄像机S1、S2和视频交换机D8之间的连接，网络管理器4向ENIC NI8发送AVSCP消息，该消息指定“摄像机1”发送AV数据所至的多播IP地址和“摄像机2”发送AV数据所至的多播IP地址。来自网络管理器4的每个AVSCP消息都由ENIC NI8的网络处理器20(图4)来检测，并且被馈送到向网络发出IGMP加入消息的ENIC NI8的CPU 26。由两个摄像机的每一个输出的AV分组被ENIC NI8的网络处理器20接收。所接收的视频分组的每个在其报头数据中指定目标IP地址，并且AV分组被指定用于的多播组从IP地址被导出。ENIC NI8根据多播组来决定被拆包的AV数据应该被路由到ENICNI8的哪个输出端口(源装置)。如上所述，多播组确定数据分组应该被路由到网络中目标装置的哪个子集。在ENIC NI8中，报头由网络处理器20从AV分组中移除并由标记来代替(参考图4如上所述)。分组交换机22根据标记中的流数据把视频分组路由到解复用器2401(参见图6A)。解复用器2401拆包那些数据，然后当解码被执行和视频帧被重建的时候将其路由到RTP/FEC解码器2402和2403(举例来说)。解码器2402和2403的输出接着分别被提供给帧存储器2405和2406。另外，考虑到由网络管理器4存储在网络配置数据库中的线路延迟信息，ENIC NI8的帧同步电路205(参见图4)对齐两个视频流的帧。视频交换机D8(图1)从ENIC NI8接收两个AV SDI流。

除了在“摄像机1”、“摄像机2”和视频交换机D8之间建立数据通信信道之外，它还是建立控制信道所必需的，这由网络配置数据库中的CONTROL_SOURCE和CONTROL_DESTINATION数据结构来规定。AV流控制路径被建立来把两个“CREATE_STREAM_CTRL”AVSCP消息从交换与控制服务器6发送到两个定义控制通路的端点的ENIC。每个“CREATE_STREAM_CTRL”都在ENIC处建立控制通路的一端。只要控制通路已经被建立，UCD数据分组就可以被发送给ENIC NI8，例如，指示视频交换机D8将其输出从源自“摄像机1”的数据改变为源自“摄像机2”的数据。

因此，除了来自“摄像机1”和“摄像机2”的AV数据流之外，视频交换机D8还从ENIC NI8的CPU 26(图4)接收控制数据。控制数据被交换与路由客户端6(图1)作为单播控制数据发送，它经由网络被ENICNI8的网络处理器20(图4)以被打包的形式接收。单播控制数据具有将其识别为控制分组的报头，并因此(参考图4如上所述)这些控制分组被路由到ENIC NI8的CPU 26。控制数据可以指示视频切换器D8将其来自一个AV流的输出切换到其它输出，即从“摄像机1”到“摄像机2”。

操作的第三个例子：经由网络转变为标签文本数据的传播

图7示意性地说明根据本技术的网络装置的简化视图。该网络包括两个摄像机(“摄像机1”和“摄像机2”)、数字多效(DME)单元、AB交换机和可以根据AB交换机的当前配置显示两个摄像机中一个或另一个的输出AV流的监视器。图7根据与每个网络装置相关的ENIC来说明网络。因此，网络包括被连接到“摄像机1”的源装置的ENIC_1710、被连接到“摄像机2”的源装置的ENIC_2 720、被连接到DME单元的ENIC_DME 730、被连接到AB交换机的ENIC_AB_SWITCH 740以及被连接到监视器的ENIC_AIR 750。

ENIC_1 710接收由“摄像机1”输出的SDI数据，并打包它，经由ENIC_DME 730将其跨网络发送到DME以用于数字多效处理，并且DME的SDI输出被提供回到ENIC_DME 730以用于打包和经由ENIC_AB_SWITCH740跨网络发送到AB交换机。“摄像机2”的输出被ENIC_2 720被打包的并以被打包的形式经由ENIC_AB_SWITCH 740跨网络被发送到AB交换机。根据AB交换机的当前配置，“摄像机1”的DME处理输出或“摄像机2”的输出被提供给用于转换到SDI格式和用于显示在显示器上的ENIC_AIR 750。图7中ENIC之间的虚线表示来自ENIC的网络连接，而实线则表示到ENIC的SDI连接。回想一下，SDI数据被提供到ENIC输入端口以用于打包和跨网络发送到目标装置，而ENIC从网络接收的被打包的数据被拆包并作为诸如SDI数据流或AES音频数据流之类的串行数字数据流提供给AV装置。

回想一下，网络管理器4存储的网络配置数据包括含有参数“链接”的“源”数据结构，而且具有链接＝1的源是由目标装置提供的源。每个摄像机的视频源装置都具有链接＝0，从而是“纯粹的”源，即它直接产生它输出的数据。每个摄像机都具有称作“制作人”的用户群，并且制作人已经把标签文本设置为摄影师的名字，即分别用于“摄像机1”和“摄像机2”的“FRED”或“JIM”。ENIC_1 710与“摄像机1”相关，ENIC_2与“摄像机2”相关，而网络上的其它三个ENIC是ENIC_DME730、ENIC_AB_SWITCH 740和ENIC_AIR 750。ENIC_DME 730对来自“摄像机1”的视频执行数字多效(DME)。这个ENIC将在网络管理器4存储的网络配置数据库中具有两个装置项，装置项被标记为“DME输入”和“DME输出”。“DME输入”是目标装置，其跨网络接收来自“摄像机1”的被打包的数据以用于提供给DME单元，并具有到相同ENIC的源装置“DME输出”的视频链路，来自“摄像机1”的被打包的DME处理数据经由这个视频链路被跨网络发送到ENIC_AB_SWITCH 740。“DME输出”还具有E1的标签项(指示影响1)。ENIC_AB_SWITCH 740在“DME输出”源装置和与从“摄像机2”输出数据的ENIC_2 720相关的源装置之间执行无缝交换。这个ENIC 740在网络配置数据库中将具有三个装置项，其被标记为“交换机A输入”、“交换机B输入”和“交换机输出”。根据哪个视频源被选择(即来自“摄像机1”的被处理AV流或来自“摄像机2”的AV流ENIC_AIR 750具有一个装置，其是被标记为“监视器”(具有标签显示的监视器)的目标装置)，“交换机输出”是一个将被链接到“交换机A输入”或“交换机B输入”的源装置。因为不向另一个源装置提供数据，所以“监视器”是一个“纯粹的”目标装置(链接＝0)。“监视器”装置经由ENIC_AB_SWITCH 740从AB交换机接收视频，并具有显示来自其源装置的元数据的标签，标签为ENIC_AB_SWITCH740的“交换机输出”源装置。

首先考虑根据本技术怎样来实现源装置标签文本数据中的改变传播经由网络连接传送到最终目标装置。例如考虑AB交换机正在显示信道A，并且摄像机1的元数据改变了。如果“摄像机1”的标签文本项对应于当前摄影师的改变从“FRED”变为“ROB”，则ENIC_1 710将向网络管理器4发送请求来把与“摄像机1”源装置相关的标签文本数据从“FRED”改变到“ROB”。网络管理器将查询网络配置数据库，并检查预订摄像机1源数据在其上被发送的多播组的每个目标装置。网络管理器4将更新任何客户端的视图，而该视图正在显示ENIC_1源装置的标签文本数据。如果任何这些目标装置是被链接的装置(即如果它向另一个源装置提供所接收的数据)，则它导航向对应的被链接源装置并更新其所有的目标，等等。在图7的装置中，ENIC_DME 730的目标装置“DME输入”被链接到相同ENIC的源装置“DME输出”(即被链接到相同ENIC上的不同端口)。源装置“DME输出”的标签文本(E1)被串联到ROB以形成ROB_E1，并且所有当前正在从“DME输出”接收数据的目标必须被通知。ENIC_AB_SWITCH 740的唯一目标装置是“交换机A输入”。因为交换机当前被设置来从频道A(即从摄像机1)接收数据，所以“交换机A输入”(而不是“交换机B输入”)当前是被链接的目标装置，因为它提供了(相同ENIC)ENIC_AB_SWITCH 740的“交换机输出”源装置，从而“交换机输出”的所有目标都被更新。在这个例子中，“交换机输出”只具有一个目标装置，并且这是ENIC_AIR 750上的一个纯粹的目标“监视器”。从而，“监视器”的标签用“ROB_E1”(它替换“FRED_E1”)来更新。从而，标签文本的改变实际上已经被传送到网络的所有相关节点。

接下来考虑执行AB交换机，因此不是“摄像机1”的输出被显示在监视器上，而是“摄像机2”的输出被显示。在这种情况下，请求被发送给网络管理器4以在ENIC_AB_SWITCH 740上执行目标装置“交换机A输入”和“交换机B输入”之间的无缝AB交换。网络管理器4查阅网络配置数据库以确定与被建议交换机相关的ENIC的当前状态，并且只要网络被正确地配置，网络管理器就启动实施在两个源装置之间的交换机所必需的虚拟电路交换连接中的变化。ENIC_AB_SWITCH 740上的目标装置“交换机B输入”从其导出它的数据的ENIC_2 720上的源装置与“摄像机2”相关。使用网络管理器4的网络配置数据库，导航到“摄像机2”并将其状态更新为*在播*是可能的。同样地，当交换机AB的配置被改变以至于当到“交换机A输入”的连接被再次激活时，“摄像机1”可以通过经由来自“交换机A输入”的装置导航回去而被指定为*离播*。作为与“摄像机2”相关标签文本的正确标签文本(即“JIM”)现在可以被传送到如已经描述的“监视器”，以替换当前显示的与“摄像机1”相关的标签文本“FRED_E1”或“ROB_E1”。

2.向网络发送数据，图6B和6C

参考图6B，SDI视频的一个信道通过缓冲器2408从诸如摄像机之类的SDI源被接收。缓冲器2408临时存储视频，同时视频被RTP/FEC编码器2410打包，并被发送给缓冲器2412以临时存储。标记生成器241向RTP分组添加一个包括如图5A和5B中所示的流和类型数据的标记。多路复用器2416从标记生成器接收被标记的分组，并利用来自类似视频信道的其它视频分组来多路复用该视频分组。响应于从网络控制器4接收的AVSCP消息，标记由CPU 26产生的数据来定义。如图5C示意性地所示，分组交换机根据标记中的流数据把视频分组引导至网络处理器(网络)或PCI 28。音频分组被同样地处理和路由。

当分组将被路由到网络的时候，报头生成器210(图4)从分组中去除标记，然后基于流和类型标记产生被附加到分组上的网络报头的合适部分。

代理视频

参考图8，代理视频从SDI视频被如下产生。水平过滤器70向SDI输入数据施加低通FIR滤波。水平过滤器的输出被提供为水平二次抽样器71的输入，该水平二次抽样器71水平地二次抽样SDI视频以降低该水平分辨率。垂直二次抽样器72降低从水平二次抽样器71接收的数据的垂直分辨率。产生的代理视频然后由编码器74编码以形成RTP分组。对于每个视频信道都存在一个代理视频生成器。代理视频如同SDI视频一样地由打包器24、分组交换机22和网络处理器20来处理。代理视频总是被引导至交换与路由客户端6，或交换与路由客户端6和61中的一个。从而，一个代理视频流是客户端6和/或61加入的第一多播组中的多播，而SDI视频(代理视频中被导出)是第二多播组中的多播。多播组由识别数据流的D类IP地址来定义。在一个替换实施例中，代理视频流或高分辨率SDI视频流的替换字段可以被分配给不同的多播组。

在本发明的当前优选例子中，通过使用水平和垂直滤波，代理视频包括180抽样x144线(PAL)或180抽样x20线(NTSC)和每秒25或30帧。每抽样的比特数可以是24比特(即每8个比特3种颜色)或16比特(即每5个比特3种颜色)。

交换与路由客户端6

参考图9和10，图形用户接口(GUI)的例子被示出。在这个例子中，GUI由交换与路由客户端6提供，交换与路由客户端6是具有显示器、键盘和鼠标的PC。然而，GUI也可以由网络管理器4或者由网络管理器4和交换与路由客户端6二者来提供。GUI是具有基础软件的一个接口，其对使用GUI的用户做出的动作(例如鼠标点击或键盘输入)做出反应。

数据流

GUI显示关于由网络管理器4提供给它的网络的配置信息。那个信息使用上述的CNMCP协议来提供。GUI还用上述的实时传输协议(RTP)来显示ENIC提供的代理视频。代理视频是跨网络的多播，通过经由ENIC正在产生的源群和接收它，交换与路由客户端6加入代理视频流的多播组。数据的路由用IGMP消息命令来建立。GUI可以被用来启动诸如VTR之类的可控源群或诸如视频处理器之类的目标群的控制。交换与路由客户端6响应于经由GUI采取的动作而直接把控制数据单播到与控制源群相关的ENIC。单播控制数据如上所述。当交换与路由客户端6加入状态流数据在其上被发送的多播组时，它接收如上所述被多播的状态流数据。

当GUI被用来启动从源装置到目标装置的路由时，它发送一个CNMCP消息到网络管理器4。网络管理器然后向与目标装置相关的ENIC发送一个AVSCP消息，以使它把目标装置加入所需的多播组。

交换与路由客户端6能够向网络发送IGMP加入消息。然而，交换与路由客户端6还可以自预订一个多播组，只用于状态、音频和代理数据流的通信。网络管理器控制客户端访问对应于视频流的多播组。

GUI

下列说明假设GUI运行于常规方法，其使用至少一个诸如鼠标和/或键盘之类的定点装置。替换地，具有被映射到特定GUI命令的“热键”的键盘接口或触摸屏接口可以用来发出命令。图9的GUI具有三个主要显示区A1、A2和A3。

A1区是显示群(例如摄像机CAM1等和VTR VTR1等)及其源装置(例如CAM1的输出端CAM V1)的图形表示的网络管理区。群的图形表示用标签文本(例如CAM 1)来显示，而源装置的图形表示用它们的子标签文本(例如CAM V1)来显示。用于创建A1区显示的数据从网络管理器保存的数据库中被导出，并用CNMCP消息来提供给交换与路由客户端。

A2区是具有多个代理视频显示区或窗口W1到W10的源内容复查区。在这个例子中有十个这类窗口，但它也可能是任何适当的数量。窗口W1到W10显示代理视频。在这个例子中，通过从网络管理区A1拖动源装置并将其拖入所选定的窗口，将在窗口中显示的代理视频被选择。显示窗口还具有一个标识符，该标识符指出当前显示的代理视频所关联的源群。这个拖放事件使得基础软件向网络发送IGMP加入消息，以用于让交换与路由客户端6加入与被选择源装置相关的代理视频正在其上发送的多播组。

窗口具有相应的标签区L1到L10，其中，GUI显示合适的标签文本和/或与源装置相关的子标签文本。

A3区是包括充当交换机的按钮B的路由复查区。在这个例子中存在两行按钮：一行与源群和/或源装置相关并用合适的对应于源的标签文本标记的按钮，以及一行用对应于相关目标的标签文本标记的目标按钮。用户可以在GUI A3区上选择(经由鼠标点击事件，通过键盘输入或通过触摸屏接口的适当区域)源按钮和一个或多个目标按钮，并且响应于这类选择来建立通信路径，因此由选择的源按钮指出的源被跨网络链接到选择的目标。在图9的例子中，高亮按钮示出CAM1被链接到MON1、VTR2和DSP2，而与CAM1相关的音频数据被链接到AU OUT 3。

作为进一步解释，假定源CAM1将被连接到MON1。在交换与路由客户端6启动时，它在已知端口4上连接到网络管理器，并且网络管理器4在其可用的源装置上发送信息。这允许客户端形成网络的视图。网络的视图将在GUI显示中被反映给用户。每个装置用ID被传送到客户端，客户端将使用该ID来在随后与网络管理器的通信中描述装置。目标装置可以例如是一个监视器。如果客户端希望路由来自源群(例如VTR)的视频，则它将向网络管理器4发送CNMCP交换机消息，其包括目标装置和源装置的ID。

如果客户端没有被允许执行这个操作，则网络管理器将向客户端发送CNMCP NAK消息以作为响应。否则它将如下处理请求。

网络管理器4将检查网络配置数据库，并确定视频正在被发送到哪个多播IP地址。AVSCP交换消息将被创建并被发送给连接到监视器的ENIC，AVSCP交换消息包括这个IP地址。ENIC嵌入式软件向这个IP地址发送IGMP加入消息，并向网络管理器发送回一个AVSCP确认消息。ENIC现在应该正在接收所期望的视频数据，并将把它发送到连接监视器的SDI输出端。同时，已经接收了AVSCP确认消息的网络管理器4将更新数据库中的路由信息。网络管理器4把CNMCP确认消息发送回客户端以指示成功。

图9的GUI优选地如图所示还包括另两个显示区M1和M2，以用于显示在播放监视器MON1和MON2上显示的视频。在这个例子中，MON2具有一个指出它示出当前从例如VTR1在LINE OUT1上播放视频的黑边界。具有较亮边界的MON1示出来自CAM1的已经被预选用于下一播放的视频。通过拖动来自窗口W1到W10的代理视频并将其放入MON1和MON2，视频可以被选择用于在窗口MON1和MON2中显示。将被播放的视频可以通过点击MON1或MON2被选择或交换。

图9的GUI具有一个音频控制数据显示区AVD。

GUI还具有与窗口W1到W10相关的虚拟用户控件C1到C10，以及与MON1和2窗口相关的用户控件CM。这类用户控件的操作使基础软件跨网络直接向源群发送单播控制数据UCD，其中关联窗口中的视频发自于该源群。替换地或另外地，C1到C10可以指出相关装置的当前状态。

图10的GUI与图9的GUI在方法上有一点不同。它具有代理视频显示区W1到W8、和图9相同的网络管理区A1(只示意性地示出)、以及A5区中的监视显示器“M1”和“M2”。图10的GUI没有对应于图9的A3区的多行源和目标按钮，而是具有两个按钮M1和M2，它们与图9的按钮相同地扮演交换机的角色。按钮M1和M2选择与M1和M2的其中一个关联窗口相关的播放视频。当前被播放的视频在播放窗口PO中被显示。

窗口“M1”和“M2”具有关联的音频控件A1和A2，它们用于接通和断开音频监视器以允许用户监控与窗口M1和M2的视频相关的音频。

将在窗口M1和M2中显示的视频被拖动并放入那些来自于代理视频窗口W1到W8的窗口。这类拖动和放入事件使全分辨率视频(而不是代理视频)将经由ENIC NI8从源被发送到诸如图1中的MON1和MON2之类的全分辨率监视器，以及发送到诸如图1中的D8之类的视频交换机。因此，被减少带宽的代理视频帮助用户选择在网络中建立的虚拟电路交换连接，而网络管理器4存储的数据使数据通信路径能够响应于用户启动GUI事件而被建立，其中网络管理器4关联每个代理视频源与它从中被导出的全分辨率数据流。注意，代理视频流为之被产生的每个源群至少与两个多播IP地址相关，全分辨率视频数据在其上被发送的第一多播IP地址和低分辨率代理视频数据在其上被发送的第二多播IP地址。操作按钮M1或M2使基础软件经由ENIC NI8向视频交换机发送单播控制数据UCD，从而使视频交换机在两个不同的数据源之间进行交换.

图11示意性地说明向操作者呈现出网络配置的概观的GUI。GUI包括第一源面板110，其显示属于IP网络的活动源和非活动源。诸如摄像机CAM1、CAM2、CAM3之类的源群被表示。视频磁带记录器群VTR1具有单独的音频VTRA1/2、VTRA3/4和与之相关的视频VTR V1装置(即三个不同的输入/输出终端)，它们也被显示。例如用于第一麦克风的MIC1的源类型和指定音频信道装置的源名称MIC A1/2在第一源面板110中被表示。源类型由图标来表示，而源名称则不由图标来表示。输入可以通过在第一源面板110上高亮显示所期望的源来选择，例如当前选择了摄像机1(CAM1)。网络复查面板112包括三个子面板：控制器子面板114、源子面板116和目标子面板。控制器、源和一个或多个目标之间的连接由三个子面板中的项之间的编码颜色支路连接来表示。当前配置示出第一控制器CONT1正在控制源群CAM1，随后正在向六个不同的目标装置提供数据，即两个监视器MON1、MON2、VTR1、音频输出AUDIO OUT3、数字信号处理器DSP2和输出线LINE OUT1。源子面板116为每个源提供下拉菜单，其提供了关于装置(例如与那个源相关的音频和视频数据流)的更详细的信息。源和数字信号处理器(DSP)之间的关系由源子面板116的左手边缘中的彩色编码来指出，例如在CAM1与DSP2和DSP3都相关的情况下。源(例如CAM1、VTR1、MIC1)名称从标签文本被导出。图11的GUI可操作来显示与网络的源装置或目标装置相关的状态信息(例如在播/离播)。此状态信息通过对应的装置作为状态分组被提供给网络。网络管理器4对照网络配置数据库中的状态数据，并且GUI表示基于数据库中的更新信息来定期更新。

图12示意性地说明了一个GUI，该GUI提供了一个指出源和目标之间的跨网络连接的方法。区域120描述了群(例如CAM1)和关联的源装置(例如V1、V2)，而区域122指示目标。每个源群都具有与之相关的彩色条124。区域121是使用彩色条来指出源和目标之间的连接的一个矩阵。图12中所示的GUI向用户提供概观和接口，用于向操作者显示数据是怎样正被跨网络路由的。GUI包括在屏幕顶端的路由复查概观面板121，以及包括源子面板123和目标子面板124的主路由复查面板122。概观路由复查面板121提供了源和目标之间关系的一个容易理解的概观。这通过彩色编码高亮显示来实现。这个面板121当前指出源CAM1被连接到目标MON1、MON2、MON3、VTR2和AUOUT3。通过点击路由复查概观面板121的给定源区，那个源和任何与之相关的目标被高亮显示。源子面板124提供源的扩展视图，其中，例如CAM1的源群和关联装置V1或V2被以图形来表示。同样地，目标子面板提供目标群的一个扩展视图。从源子面板121和目标子面板124中的高亮区可以明显看出，CAM1装置V1被连接到例如MON1的装置V1和V2。目标子面板124还提供源-目标连接的图解的颜色编码的矩阵表示。

在具有根据图9到11例子的GUI的网络装置中，假设用户能够基于网络管理器4存储在网络配置数据库中的所有可用数据来查看完整的网络配置。然而在替换装置中，网络管理器4可操作来存储用户专用的配置文件和虚拟电路交换连接，每个用户根据用户专用的配置文件被分配给关于可察看的网络配置部分的哪个特定访问许可级，以及用户被批准建立或删除该虚拟电路交换连接。由用户专用的配置文件指定的所允许的访问许可级可以通过用户(例如摄影师、编辑员、导演、制作人)的工作来确定，或简单地通过与单个用户相关的唯一ID来确定。因此举例来说，导演可能具有能查看整个网络的当前配置的权利，而不许可变更虚拟电路交换连接，然而摄影师可能具有查看和改变网络的配置或子集的权利，其中他所操作的摄像机形成该网络的一部分。

图13示意性地说明了在网络管理器上提供的用户接口，通过该用户接口用户可以手动地输入配置数据。当装置被连接到网络时，用户通知网络管理器4这是经由用户接口的情况。该接口包括ENIC ID对话框、端口ID对话框和标签文本对话框。用户把管理器所需的数据输入对话框来确定网络的配置。ENIC ID项是用户定义的标识符(例如ENIC6)，端口ID项指定装置已经被连接的ENIC端口，而标签文本项指定用作源/目标标识符的可自由分配的标记(在上面被称为标签文本)。除了(而不是作为其替代)上述的源和目的地标识符ID之外，标签文本ID也被使用。

参考文献

1，RTP Payload Format for BT.656 Video Encoding(用于BT.656视频编码的RTP有效负载格式)，D.Tynan，(Claddagh Films)RFC2431，Oct.1998.

Claims (22)

1.一种视频网络，包括：

多个视频源，用于把第一较高分辨率的视频数据和第二较低分辨率的视频数据装载到网络上，该较低分辨率的视频数据提供该较高分辨率视频数据的较低分辨率的表示；

至少一个可操作来处理经由网络接收的视频的目标群装置；

用于有选择地把数据从视频源路由到目标群装置的网络交换机；和

被连接到网络交换机的网络控制装置，该网络控制装置具有：

显示装置；

图形用户接口GUI，它被安排在显示设备上显示来自多个视频源的至少一个子集的视频数据的较低分辨率的表示以及用于关联较低分辨率的表示与相应的视频源的标识符；

供用户通过使用GUI来选择较高分辨率的视频源和对应的目标群装置的装置；和

用于控制把较高分辨率视频数据从选定的视频源路由到选定的目标群装置的装置。

2.根据权利要求1的网络，其中，网络控制装置是个人电脑。

3.根据权利要求1的网络，其中显示装置被安排来显示多个显示区以及相关的标识符，每个显示区都显示来自相应视频源的较低分辨率的表示。

4.根据权利要求1的网络，其中GUI提供一个或多个可由用户操作的由标识符识别的交换机，以用于选择将被连接到选定视频源的目标群装置。

5.根据权利要求4的网络，其中：

该网络控制装置包括用于选择形成GUI的部分的显示屏表示的用户输入装置；和

该可由用户操作的交换机是由用户输入装置来选择的显示屏表示。

6.根据权利要求4的网络，其中：

显示屏是一个触敏式的显示屏；和

可由用户操作的交换机是通过用户触摸显示那些显示屏表示的显示屏区域来选择的显示屏表示，该显示屏表示形成GUI的部分。

7.根据权利要求4的网络，其中网络控制装置包括由多个用户操作的按钮，这些按钮对应于供选择的视频源和/或目标群装置。

8.根据权利要求4的网络，其中：

GUI至少提供一个选择显示区；

选择用于连接到目标群装置的所需视频源，由GUI显示的来自所需视频源的视频数据的较低分辨率的表示被拖动并将其放入该选择显示区。

9.根据任何一个在先权利要求的网络，该网络是基于分组的网络，其中视频源与不同的相应多播组相联系。

10.根据权利要求9的网络，其中，视频源至少与两个相应的多播组相关，一个多播组与来自那个源的较高分辨率视频数据相关，而另一个多播组则与来自那个源的较低分辨率视频数据相关。

11.根据权利要求9的网络，其中通过向目标群装置发送消息以使目标群装置加入所选视频源的多播组，网络控制装置控制从所选视频源到所选目标群装置的路由。

12.根据权利要求1-8中任何一个的网络，包括多个目标群装置。

13.根据权利要求12的网络，其中至少一个目标群装置包括一个视频交换装置。

14.根据权利要求12的网络，其中至少一个目标群装置包括一个视频显示装置。

15.根据权利要求12的网络，其中至少一个视频源包括一个视频磁带记录器。

16.根据权利要求12的网络，其中至少一个视频源包括一个摄像机。

17.根据权利要求12的网络，其中：

视频源和/或目标群装置中的至少一个被安排来把状态分组装载到网络上，状态分组是提供装置状态信息的数据分组，该状态信息是有关将状态分组装载到网络上的视频源或目标群装置的信息；和

GUI被安排来显示来自状态分组、与将状态分组装载到网络上的所述视频源和/或目标群装置的图形表示相关的状态信息。

18.根据权利要求12的网络，其中：

GUI提供用户控件来控制视频源和/或目标群装置中至少一个的操作；和

网络控制装置可操作向受控的视频源和/或目标群装置发送提供控制信息的控制分组。

19.根据权利要求12的网络，其中：

网络控制装置被安排来与网络的不同用户交互；并且

网络控制装置向网络的各个用户提供视频源的较低分辨率表示的相应子集的访问和/或控制功能。

20.一种用于视频网络的视频网络控制装置，该视频网络具有：把第一较高分辨率视频数据和第二较低分辨率视频数据装载到网络上的多个视频源，该较低分辨率视频数据提供该较高分辨率视频数据的较低分辨率表示；至少一个可操作来处理经由网络接收的视频的目标群装置；以及一个连接到网络控制器的网络交换机，用于有选择地把数据从视频源路由到目标群装置；

该网络控制装置包括：

一个图形用户接口GUI，被安排来在显示装置上显示来自多个视频源的至少一个子集的视频数据的较低分辨率的表示以及用于关联较低分辨率的表示与相应的视频源的标识符；

供用户通过使用GUI来选择较高分辨率的视频数据的源和对应的目标群装置的装置；和

用于控制把较高分辨率视频数据从选定的视频源路由到选定的目标群装置的装置。

21.根据权利要求20的网络控制装置，它包括一个显示装置。

22.一种用于视频网络的视频网络控制器的操作方法，该视频网络具有：把第一较高分辨率视频数据和第二较低分辨率视频数据装载到网络上的多个视频源，该较低分辨率视频数据提供该较高分辨率视频数据的较低分辨率表示；至少一个可操作来处理经由网络接收的视频的目标群装置；以及一个连接到网络控制器的网络交换机，用于有选择地把数据从视频源路由到目标群装置；

该方法包括：

在显示装置上显示来自多个视频源的至少一个子集的视频数据的较低分辨率的表示以及用于关联较低分辨率的表示与相应的视频源的标识符；

提供较高分辨率的视频数据的源和对应的目标群装置的用户选择；和

控制把较高分辨率视频数据从选定的视频源路由到选定的目标群装置。

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