CN1698311A - 视频/音频网络 - Google Patents

Abstract

一种基于分组的数据网络包括：一个基于分组的网络交换机；多个连接到所述网络的分组化数据源，所述分组化数据包含音频数据或视频数据其中至少之一；至少一个目的站，即一个用于处理来自所述分组化数据源的数据且连接到所述网络的数据处理设备；以及一个连接到所述网络的网络控制装置，所述网络控制装置用于以如下方式提供经网络交换机将分组化数据从源传输到目的站的虚电路交换连接：a)将组播组标识符赋予所述源，以便所述源将分组化数据以组播数据分组的形式发送到网络上，所述组播数据由组播组标识符标识；以及b)指示目的站向所述网络发出请求，以加入一源的组播组，以便从该源接收数据分组。

Description

视频/音频网络

本发明涉及视频和/或音频网络，以及视频和/或音频网络管理布置。

众所周知，在演播室中利用交换装置如通常采用的交叉点交换机将视频和音频设备链接在一起。常规交叉点交换装置不灵活，需要将演播室设备的特定部分连接到交换机的特定物理端口。还需要交换结构具有与输入数量的平方成比例的容量。

实际中，对交叉点交换机的实际端口作了物理标记，以指示它们谁与其相连。网络配置变更困难，且需要对网络重新标记和重新配置。

因此，有需要提供了一种更为灵活的装置。

根据本发明的一个方面，提供了一个基于分组的数据网络，包括：

一个基于分组的网络交换机；

多个连接到所述网络的分组化数据源，所述分组化数据包含音频数据或视频数据其中至少之一；

至少一个目的站，即一个用于处理来自分组化数据源的数据且连接到所述网络的数据处理设备；

以及一个连接到所述网络的网络控制装置，所述网络控制装置用于以如下方式提供经所述网络交换机将分组化数据从数据源传输到目的站的虚电路交换连接：

a)将组播组标识符赋予这些数据源，以便这些数据源将分组化数据以组播数据分组的形式发送到网络上，所述组播数据由组播组标识符标识；以及

b)指示目的站向所述网络交换机发出请求，以加入数据源的组播组，以便从该数据源接收数据分组。

因此，利用提供虚(仿真)电路交换连接的基于分组的网络，可以避免交叉点交换机的至少一些物理局限性，同时保持交叉点交换装置的简单概念。

网络控制装置最好对数据源和目的站节点进行监督、控制和配置，以通过分组交换技术提供虚电路交换连接。因为网络控制装置以分组交换方式工作，所以无需将特定设备连接到特定物理端口。实际上，在本发明的实施例中，可能利用常规网络交换机和网络装置，如(作为实例)第5类或第6类数据电缆。

最好所述网络控制装置提供图形用户界面，供用户手动提供和/或查看与所述网络的配置有关的数据。

本发明还提供了一种用于基于分组的数据网络中的网络控制装置，所述基于分组的数据网络具有：基于分组的网络交换机；多个连接到所述网络、可生成包含音频数据或视频数据其中至少之一的分组化数据的分组化数据源；至少一个目的站，即一个用于处理来自分组化数据源的分组化数据且连接到所述网络的数据处理设备；

所述网络控制装置用于以如下方式提供经网络交换机从数据源到目的站的虚电路交换连接：

a)将组播组标识符赋予这些数据源，以便这些数据源将包含音频数据或视频数据其中至少之一的分组化数据以组播数据分组的形式发送到网络上，所述组播数据由组播组标识符标识；以及

b)指示目的站向所述网络发出加入数据源的组播组的请求，以便从该数据源接收数据分组。

本发明还提供了一种操作用于基于分组的数据网络中的网络控制装置的方法，其中所述基于分组的数据网络具有：基于分组的网络交换机；多个可生成包含音频数据或视频数据中的至少一项的数据分组的分组化数据源，所述分组化数据源连接到所述网络；至少一个目的站，即一个用于处理来自所述分组化数据源的数据且连接到所述网络的数据处理设备；

所述方法包括以如下方式提供经网络交换机将分组化数据从数据源传输到目的站的虚电路交换连接的步骤：

a)将组播组标识符赋予这些数据源，以便这些数据源将分组化数据以组播数据分组的形式发送到网络上，所述组播数据由组播组标识符标识；以及

b)指示目的站向所述网络发出加入数据源的组播组的请求，以便从该数据源接收数据分组。

本发明的其它方面和特征在所附权利要求中定义。

下面参考附图，以仅仅示例方式来说明本发明的实施例，附图中：

图1是演播室中的网络的示意框图；

图2是说明网络上数据流的简化网络图；

图3A是网络中所采用的音频或视频分组格式的示意图；

图3B是网络中所采用的AVSCP或CNMCP分组格式的示意图；

图3C示意性地显示了单播数据分组；

图4是图1的网络的网络接口的示意框图；

图5A是网络接口中所用数据分组格式的示意图；

图5B是一个当前流指配的示意性实例；

图5C示意性地显示了ENIC格式的数据流；

图6A和图6B示意性地显示了网络接口的分组化/去分组化交换机；

图7是用于解释网络操作模式的示例性小型网络的示意框图；以及

图8是网络接口的代理生成器的示意框图；

图9是图形用户界面(GUI)的显示画面的一个实例的示意图；以及

图10是图形用户界面(GUI)的显示画面的另一个实例的示意图；

图11是说明该网络配置的图形界面的一个实例的示意图；

图12是说明数据如何在网络上路由的图形界面的一个实例的示意图；

图13示意性地显示了用户可据以输入数据的网络管理器提供的用户界面；

图14示意性地显示了协议栈；以及

图15示意性地显示了AVSCP首部。

概述和术语

参考图1，在例如演播室中安装网络。该网络包括多个由三个摄像机S1至S3组成的数据源组AV设备、三个磁带录像机(VT10)S4至S6、两个数字信号处理器(DSP)S7、S8和两个只生成序列数字音频数据的其它数据源组S9和S10。该网络还包括一个目的站组AV设备集合，包括一个视频切换器D8、一对监视器D2、一对音频处理器D3和一个视频处理器D9组成。以太网交换机2实现数据源组设备与目的站组设备之间的连接。所有组设备S1至S10和D1、D2、D3、D8、D9通过至少一个增强型网络接口卡(ENIC)NI1至NI11连接到该网络，所述增强型网络接口卡(ENIC)不同于标准的网络接口卡，其结构和功能将在下文参考图4予以说明。该网络还包括一网络控制装置，其由第一交换与路由客户机6和附加的交换与路由客户机61以及网络管理器4组成。用户可以通过计算机软件应用生成的图形用户界面(GUI)请求变更该网络的虚电路交换连接当前配置，该用户界面在本布置中显示在与交换与路由客户机6相关联的监视器上。但是，在另一布置中，GUI显示在与网络管理器4相关联的监视器上。下文将参考图9至12详细说明GUI。

该网络是包括以太网交换机2的以太网组播网络，以太网交换机2是异步nGigabit(n千兆比特)以太网交换机2，其中n为例如1或10。连接到以太网交换机2的是包括数据源“组”S1至S10，目的站“组”D1、D2、D3、D8和D9的网络节点以及网络控制装置，本例中网络控制装置包括网络管理器4和交换与路由客户机6和61。

数据源组定义为可以生成或提供便于在该网络上传输的音频和/或视频数据的摄像机S1或磁带录像机(VTR)54等AV设备，所述数据源组具有一个或多个输入和/或一个或多个输出端。AV设备的每个输入/输出端将连接到ENIC NI1至NI11中的一个端口上。但是，同一AV设备的不同端子可以连接到不同的ENIC，如图1中数据源组S1的情况所示，其中第一输出端连接到ENIC NI1，而第二输出端连接到ENIC NI11。将目的站组定义为诸如视频切换器D8、视频处理器D9或音频处理器D3的AV设备，其可以通过网络接收分组化的音频和/或视频数据，并对接收到的数据执行处理操作。类似于数据源组，目的站组包括一个或多个输入和/或一个或多个输出，它们可以连接到同一ENIC的不同端口或不同的ENIC。

应理解，对于网络上不同的数据交换事件，目的站组也可以充当数据源，而数据源组也可以充当目的站。例如，VTR54具有与之相关联的音频、视频、状态和代理数据源和/或目的设备，就涉及网络上从VTR54的视频源设备至视频处理器D9的数据输出的数据交换事件而言，该VRT54起数据源组的作用。不同的数据交换事件可能涉及VTR54从摄像机S1接收数据，所述数据已经网络路由通过视频处理器D9，一般随后由VTR54记录，在此情况中，将在与VTR54相关联的目的设备(ENIC输入端)从网络接收经处理的视频数据，以便随后以便于记录的串行数字格式提供给VTR54，因此，在此上下文中VTR54充当目的站组。

当AV设备表示为数据源组S1至S10和目的站组D1、D2、D3、D8、D9时，其中每一组连接到一个或多个ENIC端口。ENIC端口表示为“数据源设备”和“目的设备”。“数据源设备”定义为ENIC输出端口，它将分组化数据输出到网络上或将串行数字数据输出到目的站组AV设备，而“目的设备”定义为ENIC输入端口，它从网络接收分组化数据或从数据源组AV设备输出端口接收串行数字数据。ENIC的数据源设备和目的设备可以与它们从其接收要在网络上传输的数据的数据源组(AV设备)相关联，或与它们从网络将数据传递到的目的站组相关联。网络管理器4记录ENIC端口和AV设备之间的映射。

网络管理器4存储对应于网络各数据源组S1至S10的任意指配的表示为“标记文本”的字母数字标记。标记文本的示例有诸如可以赋予数据源S4的“VTR1”的名称，或可以赋予数据源组摄像机S1的摄像人员的姓名、如“Jim”。标记文本记录在网络管理器中。连接到网络的所有组均可以此方式命名。ENIC的数据源设备和目的设备可以用从相关数据源组或目的站组AV设备派生的标记文本来标记。为了实现与网络的连接，每个数据源组S1-S6和每个目的站组D1、D2、D3、D8、D9通过至少一个网络接口卡NI1至NI11连接到以太网交换机2。根据本发明技术，这些网络接口卡特别适于在网络上传输音频和/或视频数据，表示为ENIC(增强型网络接口卡)。一个数据源组或目的站组可以连接到多个ENIC，例如，在图1的装置中，摄像机数据源组S1连接到两个不同的ENIC即NI1和NI2。具体而言，数据源组的数据源设备(输出端)和目的设备(输入端)的一个子集连接到第一ENIC NI1，而另一个子集连接到第二ENICNI2。每个ENIC NI1至NI8具有多个端口。ENIC NI1至NI7的第一子集的输入端口直接从数据源组，例如摄像机SI1至SI3、VTR S4至S6以及DSP SI7和SI8接收数据，那些ENIC的输出端口将分组化数据传送到网络上，而ENIC NI1至NI11的第二子集的输入端口通过网络接收从其它数据源组得到的分组化数据，而其输出端口向目的站组(如视频切换器D8和音频处理器D3)提供串行数字音频和/或视频数据。可选地，网络还可包括主ENIC NIM63(参见图1)，下文将在“帧起始对齐(Frame Start Alignment)”一节中予以详细说明。

在常规演播室中，数据源组(如摄像机)和目的站组(如视频处理器)通过交叉点交换机连接。常规的交叉点交换机需要将特定的已知设备连接到交换机上对应的特定的已知端口，以确保它们可以通过交换机连接在一起。作为对比，图1的网络(包括以太网交换机2)由网络管理器4和交换与路由客户机6配置为提供虚电路交换连接，其模拟交叉点交换机，以便至少达到任何一个或多个数据源组可以连接到任何一个或多个目的站组的效果。在图1所示的设置中，通过实现采用已知协议IGMP(因特网组管理协议)的因特网协议(IP)组播网来促进虚电路交换连接。该组播网允许从一个数据源设备经网络向多个属于预定组播组的目的设备传输数据，而且IGMP提供了一种识别一个数据源设备或目的设备属于哪一个组播组的方法。为每个数据源设备和目的设备分配一个标识符，且预定的数据源设备标识符和目的设备标识符与给定的组播组地址相关联，以便定义虚连接。不同于常规交叉点交换网络，在图1的网络中，数据源设备和目的设备所连接的因特网交换机2的实际物理端口是不相关的，因为利用标识符和组播地址及相关通信协议，可灵活指定连接。

应该注意的是，在图1的示例布置中，网络以如下方式操作：一个数据源设备应该只属于一个不为任何其它数据源共享的组播组。至少一个目的设备通过加入该数据源设备的组播组而从该数据源设备接收数据。给定目的设备通过发出组播组加入消息来加入一组播组，以便从相关联的数据源设备接收数据。网络控制装置4、6、61通过发送控制消息到目的设备(即发送到目的站组AV设备之一的输入端或对应的ENIC端)来发起每条虚电路交换连接，该消息指令设备向以太网交换机2发出请求，以加入适当数据源设备的组播组。多个目的设备可以加入一个给定的组播组，而以太网交换机2复制由该数据源设备发往该组播组的数据。可由数据源设备传送到组播组的多个目的设备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

下文将参考图4对ENIC的功能予以详细说明。ENIC允许在组播网中使用没有专为在组播网中使用而设计的任何数据源组(如摄像机)和任何目的站组(如VTR)。ENIC是一个“哑”设备，可以请求其提供和接收音频、视频和控制数据流。ENIC无法查看或启动对网络配置的任何变更。而是由网络管理器4控制给定ENIC可以预订哪个组播组以及指示该ENIC向以太网交换机2发出加入那些组播组的请求。虽然在图1的设置中，ENIC NI1至NI11是与它们所关联的数据源组和目的站组AV设备明显不同的实体，但应理解，在备选设置中，ENIC的功能可以集成到AV设备中。每个ENIC具有一个相关联的以太网地址和IP地址。该以太网地址是一个48位的值，它指定LAN内的一个物理地址，而该IP地址是(例如对于IPv4而言)一个32位的值，它标识因特网上基于分组的信息的每个发送方或接收方。以太网地址通常不同于IP地址，但是这两个地址可以彼此映射，例如利用地址解析协议(ARP)。要求IP地址允许以太网交换机2对往来于ENIC的数据进行路由。每个与ENIC相关联的数据流利用组播地址和用户数据报协议(UDP)端口号来识别。UDP是传输层协议，它配合IP协调网络上的数据通信。UDP提供端口号以区分不同的事物请求(IP并不提供此服务)。在本实施例中，一个IP地址与一个ENIC相关联。但是，在替代实施例中，可以将多个IP地址与一个ENIC相关联。除以太网地址和IP地址外，ENIC还具有相关联的ENIC标识符(ID)以及对应于与该ENIC相关联的各目的设备和数据源设备的多个端口ID。与每个ENIC相关联的所有地址和ID都由网络管理器4来记录。数据源设备和目的设备(即网络节点设备S1-S8和D1、D2、D3、D8、D9的各输入和输出)分别对应于ENIC的一个或多个物理输入和输出之一。ENIC充当交换机，将从交换机2接收的数据交换到ENIC的指定物理输出以及将来自指定物理输入接收的数据交换到交换机2。

利用以太网交换机2实现的网络是异步的。但是，视频和音频数据需要同步处理。ENIC提供跨网络的同步操作，并为编辑目的将不同视频流的帧进行对齐处理。连接到网络的视频和音频设备(即数据源组和目的站组)对串行数字数据进行操作，例如利用用于分量数字视频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协会(AES)数字音频标准。ENIC在发送端将来自数据源设备的数据从SDI或AES串行数字格式转换成适合于在网络上传输的分组化格式，具体而言是转换成组播UDP/IP数据分组。在接收端，ENIC将从网络上接收到的组播UDP/IP数据分组转换成适合于传递给目的设备的串行数字数据格式。ENIC提供的另一功能是，基于全分辨率视频流生成分辨率降低后的表示为“代理视频”的视频流。代理视频是对应的全分辨率视频信息的带宽减少了的版本，因此适合于由存储容量有限和/或处理能力有限的网络客户机处理，或者用于预览要通过网络下载的信息内容。

网络管理器的概述

网络管理器4和交换与路由客户机6和61协作，构成网络控制装置，它可以将组播组标识符指配给音频和视频源设备以及指示目的设备向以太网交换机2发出加入特定组播组的请求，以便从对应的数据源设备接收数据。网络管理器4维护该网络当前状态的信息以及所有如下指令：即启动对设备配置或始发于网络管理器4的网络连接进行变更的所有指令。在图1的设置中，网络管理器是通过标准网络接口卡链接到网络的一台个人计算机(PC)。在替代设置中，网络管理器还可以是例如工作站，并且网络控制装置还可以包括多于一个的网络管理器。

网络管理器4维护指定网络配置的数据库。在图1的设置中，数据库存储在该网络管理器4与网络管理器4相同的PC上，但在替代设置中，可以将数据库存储在至少一个不同的PC上。对于每个ENIC，数据库记录相关的以太网地址、IP地址、ENIC ID和当前通过该ENIC连接到网络的数据源设备和目的设备(网络节点设备的输入和输出)。如下题为“网络配置数据”的部分描述网络管理器4为之存储配置数据的四种不同类别的设备。网络管理器4还执行如下功能：将网络资源分配给交换与路由客户机6和61以及ENIC NI1至NI11；向目的设备发送命令指令其向以太网交换机2发出加入指定组播组的请求，由此变更网络上的音频和/或视频虚电路交换连接；以及确保每个交换与路由客户机6和61的网络视图是正确的。

网络配置数据

网络管理器存储和维护一组与网络上许多不同类别设备的每一个相关的数据。因为控制消息从网络控制管理器4发往ENIC NI1至NI11(不是向输入/输出)，每个ENIC端口被分类为属于许多设备类型/类别之一。上文已经讨论过“数据源设备”和“目的设备”。

具体而言，网络配置数据属于与四种不同类型的设备(ENIC输入/输出端口)相关的四种基本类型以及与一组共同加以控制的设备相关联的第五种数据类型。这四种基本设备类型是：

1.数据源设备：来自数据源设备的视频、音频和状态数据由ENIC适当地格式化，并传送到网络上的组播组。每个数据源设备还可以发送低带宽视频代理。

2.目的设备：目的设备通过加入组播组接收来自网络的视频、音频和状态数据。

3.控制源设备：控制命令由ENIC或网络客户机生成，并以单播形式传送到预定的控制目的站。

4.控制目的设备：它接收来自控制源的单播形式的控制命令。

交换与路由客户机6无法直接访问源和控制目的设备。这些设备属于控制源组，即一个不能单独控制的设备集合。例如，来自VTR的标准SDI视频输出和超SDI输出都连接到一个ENIC，以便发送到网络2上。在网络配置中，SDI输入表示为四种数据源设备，包括两个视频源设备V₀和V₁(一个来自SDI输出而另一个来自超SDI输出)，以及两个音频源设备A₀和A₁。这四种数据源设备由同一个物理设备(该数据源组为VTR)生成。这四种数据源设备具有公共的时间码和流状态，即，停止、FF(快进)、rew(回放)等。因此，这四种数据源设备共同通过控制源组来控制，而不是单独加以控制。

网络管理器4存储一组预定的信息(数据结构)，该组预定信息涉及上述每种设备类型，即数据源、目的站、控制源、控制目的站以及控制源组相关，另外还有下文描述的ENIC数据结构。

对于数据源设备，网络管理器存储下列的数据：一个32位ID，其最高有效16位指定ENIC ID，其最低有效16位指定UDP端口ID；一个8位值，指定数据类型(音频、视频或状态数据)；一个32位值，指定数据源设备所属的控制源组；一个指定该源数据要发送到的目的设备的第一32位组播IP地址和一个指定视频代理要发送到的目的设备的第二32位组播IP地址；64个字节的标记文本信息；一个32位的“链路”值，其指定与提供给定源(一个链接源是由一个通过网络接收数据，然后将处理过的数据作为另一网络设备的源输出到网络上的目的设备(如色度键(chroma keyer))提供的)的目的设备相关联的目的设备ID；一个指定视频源的要延迟传输的视频行的数量的32位值；以及一个指定当前是否允许源在网络上传送数据的8位状态值。

对于目的设备，网络管理器存储下列数据：一个32位ID，其最高有效16位指定ENIC ID，而最低有效16位指定UDP端口ID；一个8位值，指定数据类型(音频、视频或状态数据)；一个32位值，指定实现目的设备的ENIC的IP地址；一个32位值MCAST_SRC_IP，指定目的设备据以接收数据的组播IP地址；一个32位值，指定向指配给目的设备的组播IP地址发送的数据源设备；一个8位的标记文本索引；一个32位值，指定与目的设备(一个链接的目的站是一个提供源数据的目的站)所提供的数据源设备相关联的源设备ID；一个32位行延迟值，指定要延迟播放的视频行的数量；以及一个8位状态值，指定目的设备处于播放状态、停播状态或是受控状态等。

对于控制源设备，网络管理器4存储下列数据集：一个32位ID，其最高有效16位指定ENIC ID，而最低有效16位指定UDP端口ID；一个32位值，指定消息要传送到的控制目的设备的ID；实现指定控制目的设备的ENIC的32位IP地址和16位UDP端口地址；实现实际控制源设备的ENIC的32位IP地址和16位UDP地址。

对于控制目的设备，网络管理器4存储下列数据集：一个32位ID，其最高有效16位指定ENIC ID，而最低有效16位指定UDP端口ID；指定控制目的设备所属控制源组的32位ID；控制目的站所连接的控制源的32位ID；实现相关联的控制源的ENIC的32位IP地址和16位UDP地址；以及实现指定的控制目的站的ENIC的32位IP地址和16位UDP地址。

对于控制源组(与给定的源和控制目的设备相关联)，网络管理器4存储下列数据集：一个32位ID，它唯一地标识指定的控制源组；一个16位值，指定属于该源组的设备的数量；一个32位值，指定属于该组的所有设备的ID(最多十个)；一个32位值，指定与该组相关联的控制目的设备；一个32位源状态值，指定发送该组设备(最多十个)中的每个设备的状态数据的状态源设备；64个字节，包含该组所有设备的标记文本；128字节的描述数据，用于存储该组的多达十个描述；一个64字节控制源名称和一个8位状态值。

除以上网络管理器4存储的五个数据集类别外，对应于每个ENICNI1至NI11，网络管理器4还存储下列数据以作为ENIC数据结构：唯一地标识ENIC的16位ID；与该ENIC相关联的48位介质存取控制(MAC)地址；32位ENIC IP地址；该ENIC的主时钟的32位IP地址和指定供设备用于硬件映射的多个参数的32位字段。

ENIC数据结构还将以上示例的四种源设备映射到ENIC卡上的物理端口，且包括限制上述理想模型的任何硬件限制。当ENIC初始化时，它将接收到有关设备连接到其UDP(RS422)端口的信息，以便可以使用正确的驱动程序。

因此，对于每个目的站组，网络管理器4存储该目的站组设备据以获得数据的每个组播IP地址MCAST_SRC_IP。应理解，给定目的站组的不同输入/输出端口可以从不同的IP组播地址接收数据。所接收的数据取决于该目的站组(AV设备)的输入/输出端口所连接的ENIC端口(即源/目的设备)。如上所述，就目的站数据结构而言，对于每个目的站组，目的站组本身的ID和据以获得数据的源组的ID均存储在网络配置数据库中。源/目的站组ID包括该源/目的站组借以连接到网络的ENIC的标识符和相关联的源/目的站组连接到的ENIC端口的标识符。对于各个源组，也存储了类似的信息集合。

交换与路由客户机6的概述

在图1的设置中，类似于网络管理器4，交换与路由客户机6是一台通过标准网络接口卡链接到网络的PC。交换与路由客户机6可以查看和/或启动对网络配置的变更，即发起对源设备和目的设备之间的虚电路交换连接的变更。这种变更可以由用户与GUI交互来发起，下文将参照图9至12对此予以说明。在图1的示例设置中，交换与路由客户机6可以控制视频切换器D8和相关联的ENIC NI8，以及往来于网络与ENIC NI8之间的视频数据供给。交换与路由客户机6还可以通过相关联ENIC NI9、NI10以及NI11分别控制向其它目的设备D2、D3和D9的视频或音频数据供给。另一交换与路由客户机61可以控制不同于交换与路由客户机6所控制的目的设备及其ENIC子集。

如上所述，网络管理器4维护指定当前网络配置的数据库，并协同交换与路由客户机6来配置网络。虽然网络管理器4可以许可交换与路由客户机6直接向ENIC发送某个命令，而不是通过网络管理器4向该ENIC发送，但一般而言，所有可能危及网络配置的请求必须通过网络管理器来发送。不危及网络配置并因此可以直接从交换与路由客户机6发送到ENIC的特定命令实例有：数据流控制命令，如播放、回放、快进。除存储指定网络配置的信息外，网络控制器4还向ENIC和交换与路由客户机6和61分配资源，控制可能危及网络上音频和/或视频数据连接的所有命令，以及确保交换与路由客户机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所示设置的以太网实现各种常规协议，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)。在该网络中实施的其它协议包括已知的实时协议(RTP)和索尼公司的两个专有协议：第一个是AVSCP(音频视频切换控制协议)，它用于网络管理器4和ENIC NI1至NI11之间的连接控制；第二个是CNMCP(客户机网络管理器通信协议)，它用于网络管理器4与交换与路由客户机6和61之间的通信。下文将参考图2对这些协议予以详细说明。

参考图2，图2是图1所示网络的简化示意图，只显示了网络管理器4、交换与路由客户机6以及ENIC子集，具体来说，列举了NI1(与摄像机1源组相关联)、NI2(同时与摄像机1和摄像机2源组相关联)和NI8(与视频切换器D8目的站组相关联)。图2说明网络管理器4、交换与路由客户机6和ENIC NI1、NI2和NI8如何通过LAN，利用多个不同的通信协议进行通信。如图2所示，网络管理器4利用AVSCP与ENIC NI1、NI2、NI8进行通信，而交换与路由客户机6利用CNMCP与网络管理器4进行通信。交换与路由客户机6可以接收输入的指定控制源组状态的流状态(SS)数据，接收AV代理数据P和将单播控制数据(UCD)输出到网络以控制源或目的设备。注意，在本设置中，只有交换与路由客户机接收输入的代理视频P，虽然所有三个ENIC NI1、NI2和NI8向网络输出代理视频。ENIC NI1、NI2和NI8各自可以输出代理数据P，以在LAN上接收和发送SS状态数据；发送和接收RTP通信；输出指定源设备可以将数据传送到哪个组播组的IGMP数据；通过网络从交换与路由客户机6和/或网络管理器4接收UCD消息。注意ENIC NI2可以绕过网络管理器4直接向另一ENIC NI8发送UCD消息。如上所述，仅对于不损害网络连接的控制命令，才允许ENIC之间的这种直接通信。因为ENIC NI8与目的站组视频切换器D8相关联，所以它可以发送和接收SDI视频流，而与摄像机相关联的ENIC NI1和NI2只可以从那些摄像机的输出接收SDI视频，以便通过ENIC分组化并在网络上传输。

AVSCP

AVSCP采用UDP(用户数据报协议)来承载它的消息。UDP是非连接的传输协议，这意味着由发送设备发送单向数据分组，而无需通知接收设备数据在途中。接收到每个数据分组时，接收设备不向发送设备返回状态信息。该数据格式在下文“数据格式”部分和图3B中描述。

AVSCP用于网络管理器和每个ENIC之间的通信，以便实现连接控制和监视ENIC和AV(音频和视频)端口的操作状态。例如，如果希望将磁带录像机(VTR)目的设备连接到摄像机源设备以接收AV数据，则交换与路由客户机6必须向与该目的设备(本实例中为VTR)相关联的ENIC发送指令，以将该VTR所连接的ENIC的端口加入到源自该摄像机的特定组播组中。在ENIC和交换控制服务器6之间的该指令通过AVSCP协议来发送。

AVSCP协议消息具有五个主要功能，它们是：

1)监视ENIC的工作状态；

2)发现ENIC的配置；

3)停止和启动音频和视频源传输；

4)指导ENIC及其相关音频和视频设备加入组播组；以及

5}建立和删除用于在网络上传送控制数据的路径。

在可以向ENIC发送任何指令之前，网络管理器4应知道其工作状态。相应地，AVSCP协议需要ENIC定期发送状态消息到网络管理器4。网络管理器4只能控制AV流的传输和工作时ENIC的接收。作为从ENIC周期性生成的消息中获得网络配置信息的替代方案，网络管理器4可以通过向ENIC发送配置请求消息来主动获取其当前配置。ENIC通过返回指定当前配置的消息来响应该请求。

AVSCP消息的实例如下：

STOP_TX和START_TX：这些是命令消息，允许网络管理器4指令ENIC停止和启动特定AV数据流(由ENIC的AV输入端口指定)的发送。

SWITCH_AV和SWITCH_AUDIO：这些是命令消息，允许网络管理器4指令ENIC在特定组播组中分别添加或删除AV数据流或音频数据流。

SET_CTRL_TX和SET_CTRL_RX：这些是命令消息，用于建立AV数据流控制路径的发送(TX)和接收(RX)端。如果应用发送SET_CTRL_TX消息到一个ENIC，则该ENIC通常会向位于控制路径另一端的ENIC发送SET_CTRL_RX消息，以建立完整的AV控制路径。

UPDATE_TALLY：这是命令消息，用于请求与ENIC端口相关联的源/目的设备，以更新标记文本信息的显示。此命令通常用于AV源改变了其显示信息时。

ACK：此消息在ENIC从网络管理器4接收到命令消息时，由该ENIC向网络管理器4发送。经确认的命令消息通过会话ID值识别，确认本身可以是肯定的或否定的。AVSCP的ACK消息之所以必需，是因为UDP不是保证送达的协议。如果消息在预定时间内未得到确认，则网络管理器可以重传它们最大次数。

图14示意性地显示了AVSCP是如何与图1所示ENIC网络中的其它功能模块相关联的。图14所示的设置显示了两个不同ENIC的完全相同的协议栈1100A和1100B，以及网络管理器4的协议栈1120。ENIC协议栈包含AVSCP层1104，它位于UDP/IP/以太网层1102的顶部。其它协议1106也可以实现于与AVSCP相同的协议栈层次上。AVSCP层通过AVSC请求命令和AVSC指示命令与包括ENIC应用的更高层1108通信。ENIC协议栈1100A的最上层表示网络的本地配置1110。网络管理器协议栈1120与ENIC协议栈1100A、1100B类似，因为它也包含一个位于UDP/IP/以太网层1122顶层的AVSCP层1124。但是，服务器应用层1128位于AVSCP层1124之上，这两个层之间的通信通过AVSC请求命令和AVSC指示命令来协调。服务器应用层1128与网络配置数据库1130所对应的较高层进行通信。ENIC的AVSCP协议层1104可以将AVSCP协议消息发送到网络管理器4的对应AVSCP协议层1124，以及从其接收消息。

AVSCP请求是从ENIC 1108的应用层或从网络管理器1128发送到对应的AVSCP协议层1104、1124的基本命令。一个应用发起AVSCP请求，是为了发送AVSCP消息到另一个AVSCP实体。AVSCP请求具有如下参数：消息目的站(通常是ENIC)的IP地址；AVSCP消息类型(例如停止传输、交换等)；以及消息所需的一些信息元素。

一个或多个远程客户机控制设备(未显示)可以通过客户机控制接口(未显示)访问网络管理器4的服务器应用层1120。网络管理器4的客户机控制器接口允许客户机控制器以远程方式连接并对一个ENIC设备子集执行一个控制功能子集。

图15示意性地显示了应用于所有AVSCP消息的AVSCP首部的结构。AVSCP首部具有32位的固定长度。第一个八比特组(0位至7位)用作协议标识符。它具有值OxCC。协议ID的目的在于检测碰巧使用相同端口号时与其它协议可能的冲突。第二个八比特组(8位至15位)用于携带该协议的版本号。第三个八比特组(16位至23位)为未来用途保留。第四个八比特组(24位至31位)指示消息类型。AVSCP首部的最后4个八比特组是会话ID，即由命令消息发起者选择的随机数，用于将响应者返回的确认消息与原始命令消息捆联系起来。

CNMCP

如上所述，网络管理器4和交换与路由客户机6利用CNMCP彼此进行通信。CNMCP消息由TCP(有关数据格式说明，参见“数据格式”部分和图3B)承载，TCP是一种面向连接的协议，这意味着在网络节点之间传送任何数据之前，发送设备和接收设备必须协作建立双向通信信道。随后，本地网络上发送的每个数据分组接收一个确认，由发送设备记录状态信息以确保正确接收每个数据分组。

CNMCP允许从交换与路由客户机6到网络管理器4的控制消息，如注册请求、交换请求或许可更新，还允许从网络管理器4到交换与路由客户机6的控制消息，如注册响应、交换响应、更新指示(指定设备配置)和许可响应。通过向交换与路由客户机6发送CNMCP消息，网络管理器4把与连接到网络的ENIC相关联的数据以及与通过这些ENIC连接到网络的源设备和目的设备相关联的数据告知交换与路由客户机6。进而，通过从网络管理器4将CNMCP发送到交换与路由客户机6，网络管理器4告知交换与路由客户机6它可据以接收代理视频流、音频流和状态流的组播IP地址。网络管理器4可以判断是否有足够的带宽可用于为交换与路由客户机6发出的在源设备和目的设备之间添加连接的请求服务，并相应地协调对网络资源的访问。但是，对于交换与路由客户机6，还可以允许ENIC源/目的设备直接加入组播组，而无需通过网络管理器4请求访问。例如，此情况可能适合于只需要低数据率的连接。

作为CNMCP的替代，可以采用诸如简单网络管理协议(SNMP)等已知协议。交换与路由客户机6可使网络将音频和视频流从源设备连接到目的设备，二者均由交换与路由客户机6指定；以及通过发送CNMCP或SNMP消息到网络管理器4来指定控制数据路由。

音频和视频数据(RTP)

为将音频和视频数据流从源设备发送到目的设备，所用传输层是UDP组播。在UDP分组内采用实时协议(RTP)格式承载音频和视频数据。此方式适用于音频数据、全分辨率视频和低分辨率代理视频。(有关数据格式的说明，请参见下文的“数据格式”部分和图3A)。RTP提供支持实时业务量(traffic)(即在目的站应用处要求时间敏感再现的业务量)的功能。RTP提供的服务包含有效荷载类型标识符(例如视频业务量)、序列编号、时间戳和交付监视。RTP支持通过组播分发(如果底层网络提供)向组播目的站传送数据。RTP序列号允许接收方重建原始分组序列号。序列号还可用于确定分组的正确位置。RTP不提供任何机制来确保及时交付，也不提供其它的服务质量保证。

当ENIC从网络管理器4收到AVSCP交换请求时，该ENIC向以太网交换机2发送IGMP加入消息，以加入它需要接收的数据的组播组。

单播控制数据(UCD)

控制数据可以只以单播传输方式直接从一个ENIC发送到另一个ENIC。就可能危及网络上虚电路交换连接的控制数据而言，控制数据必须通过交换与路由客户机6和/或网络管理器4发送，以控制设备。但是，对于某个特定的控制数据子集，连接到一个ENIC的控制器可以绕过网络管理器4和交换与路由客户机6直接控制连接到另一个ENIC的设备。例如，诸如播放、暂停、录制、逐帧移动等命令可以从控制器经网络直接发送到源/目的站组，如VTR。控制信道是利用AVSCP来建立的。在本实施例中，在UDP消息中承载控制数据本身。但是，可选择用TCP来承载控制数据。

流状态(SS)

因为状态数据可能是低带宽的，所以采用CNMCP，以便不需要网络管理器的干预就允许交换与路由客户机6接收状态信息SS。如果控制器经第一ENIC连接到网络并控制经第二ENIC连接到网络的一组，则第一ENIC需要知道该受控组的状态。为此，可以通过网络将状态数据SS从受控组发送到控制器。交换与路由客户机6可以选择接收SS数据以监视数据流的当前状态。

AV代理流(P)

AV代理流利用基于UDP组播的RTP在网络上传送。交换与路由客户机6可以为监视目的选择接收代理视频并作出有关虚电路交换连接的交换决定。在图2的设置中，交换与路由客户机6接收代理视频流，但ENIC NI1(与“摄像机1”S1源组相关联)、NI2(与“摄像机2”S2源组相关联)以及NI8(与视频切换器D8目的站组)都可以输出代理视频数据流。源组和目的站组设备，如摄像机、VTR和视频处理器的用户可能想要根据音频和/或视频数据流的内容作出编辑决定，并可为此而生成AV代理流。虽然多种已知视频格式在网络上利用RTP流式传送视频数据，但这些已知方法涉及对视频数据进行高度压缩。引入显著延迟期(即，大于一场)的视频压缩方法不适用于其中可能部署了根据本发明技术的网络的演播室制作环境。此外，在制作环境中，可能需要在一个屏幕上基本上同时显示多个AV源，这会为数据处理器施加不适当的负担，以便将多个数据流解压，可能需要硬件加速。由此，所产生的视频代理的形式为未经压缩的二次抽样数据流，而不是压缩数据流(如QCIF(176×144)；16位RGB；每秒25帧；带水平和垂直滤波的二次抽样；每秒15.2兆比特的速率)。

数据格式-图3A、3B和3C

音频和视频数据

参考图3A，音频和视频数据格式依次包含以太网首部、IP组播首部、UDP首部、RTP首部、指定有效荷载类型的字段、有效荷载以及CRC(循环冗余校验)字段。以太网首部包含源以太网地址和目的站组播以太网地址。IP组播首部包含源ENIC IP地址和目的设备组播IP地址。有几种不同的IP地址类，例如A类将前8位分配给网络ID，将其余24位分配给主机ID，而B类将前16位分配给网络ID，而将其余16位分配给主机ID。D类IP地址用于组播。D类网络地址的最左边四位始终以二进制模式1110开头，对应于十进制数224至239，其余28位分配给组播组ID。IGMP与组播和D类IP地址配合使用。

侦听特定IP组播地址的主机(即源和/或目的设备)集称为主机组。主机组可以跨多种网络，主机组的成员关系是动态的。D类IP地址映射到以太网地址，以便将组播组ID(28位)的低阶23位复制到以太网地址的低阶23位。因此，组播组ID的5位未用于形成以太网地址。因此，IP组播地址与以太网地址之间的映射不是唯一的，即32个不同的组播组ID映射到同一以太网地址。

UDP首部包含源和目的站端口号，它们通常与目的设备上的特定应用相关联。注意，就组播消息而言UDP是冗余的，因为在此情况下组播组地址标识流/内容。音频/视频流采用RTP协议来传输。对于某些数据流(例如全分辨率视频流)，可以采用前向纠错(FEC)，以提供对网络差错所致数据破坏一定程度的保护。采用提供FEC的已知RTP有效载荷格式来提供FEC。FEC是基于奇偶校验的差错保护方案。

已知的对RTP协议的扩展允许在RTP有效荷载首部中指定视频扫描线数量。RTP首部还包含指定是否存在8位或10位视频的字段。虽然已知的RTP和RTP/FEC协议格式提供在IP网络上传输音频和视频数据必需的数据分组字段，但可能还需要传输其它附加信息，如源状态和源时间码信息。例如，如果源设备是VTR，则应该通过网络传送存储在磁带上的时间码。源状态信息可以指示例如VTR当前是否在播放、已停止或处于逐帧移动/前后移动模式。此状态信息允许用户从远程网络位置操作VTR。因为每场只需要一次时间码数据和源状态信息，所以该信息在标记为垂直消隐的RTP分组中传送。为使音频和视频可以重新同步，RTP时间码基于27MHz时钟。有效荷载类型字段包含指示有效荷载类型(视频或音频数据)的数据。有效荷载字段包含要传输的视频或音频数据。CRC是现有技术中已知的循环冗余校验。

AVSCP和CNMCP

AVSCP和CNMCP消息由图3B所示的数据格式承载。该格式依次包含以太网首部、IP首部(非组播首部)、UDP首部或TCP首部、有效载荷以及CRC字段。以太网首部包含源和目的以太网地址。IP首部包含源ENIC IP地址和目的ENIC IP地址。UDP用于AVSCP而TCP用于CNMCP。有效荷载字段包含AVSCP或CNMCP消息数据。CRC是现有技术中已知的循环冗余校验。

流状态格式

如图3A所示，对于音频数据流和视频数据流，除有效载荷部分的内容以外，流状态(SS)格式完全相同：该帧包含以太网首部、IP组播首部、UDP首部、RTP首部、有效荷载类型标识符、流状态数据有效载荷以及CRC字段。

单播控制数据格式

图3C中显示了单播控制数据格式，它包含以太网首部、标准的IP首部(非组播)、UDP首部、指定给单播控制数据的有效载荷部分以及CRC字段。

IGMP是一种已知协议。超出一个网络之外的组播会很复杂，因为因特网路由器必须确定给定物理网络上的任何主机是否属于给定的组播组。IGMP通常用于建立此信息。IGMP让物理网络的所有节点知道主机与组播组的当前关联关系。IGMP消息在IP数据报中传输，它具有固定的8字节IGMP消息大小，与20字节的IP首部级联。IGMP消息包含32位D类IP地址。

组播路由器(例如图1所示因特网交换机2)利用若干IGMP查询和报告来记录哪个网络接口具有至少一个与组播组相关联的主机(源/目的设备或组)。当因特网交换机2从源设备接收组播消息以进行转发时，它只将该消息转发到当前具有与该组播组相关联的目的设备的接口。

ENIC，图4

ENIC通过向异步因特网交换机2发送IGMP加入消息来加入组播组。ENIC可以以图3A所示的音频/视频格式、以图3B所示的AVSCP/CNMCP格式或以图3C所示的UCD数据格式发送和/或接收数据。注意，ENIC不发送或接收CNMCP数据(该数据只在网络管理器4和交换与路由客户机6之间传递)。

参考图4，ENIC包含网络处理器20、缓冲器和分组交换机22、分组化/去分组化器24、控制处理器CPU 26、外围部件互联PCI 28、时钟202、时钟同步电路204和帧同步电路205。在共同未决的英国专利申请0204242.2中描述了时钟同步电路204。在共同未决的专利申请0307459.8中描述了帧步化电路。

分组化/去分组化器具有用于接收相应SDI视频流的三个视频输入218、用于接收相应SDI音频流的三个音频输入220。或者，可以提供三个输入端口来接收组合的SDI音频/视频流，随后可以将音频流和视频流分离，以在ENIC内形成三个音频流和三个视频流。在另一个替代实施例，可以提供AES数字音频流，以作分组化/去分组化器的输入。分组化/去分组化器24同样具有三个视频输出222和三个音频输出224。

CPU 26具有三个控制数据输入226和三个控制数据输出228，这里表示为“RS422”，因为它们提供与常规演播室中RS422所提供的控制类似的控制。三个视频输入218分别连接到下面将会描述的生成低分辨率版本视频流的三个基本实时代理视频发生器212之一。提供代理生成器的输出和SDI视频输入218作为分组化器和多路复用器214的输入，它将来自输入218的全分辨率串行视频以及来自代理生成器212的代理视频转换成适合于在网络上传输的分组。然后将这些分组提供给缓冲器和分组交换机22。分组化/去分组化器24具有一个去分组化器216和解复用器，用于从分组交换机22接收表示SDI视频和音频信道的分组。它将视频和音频去分组化并解复用成3个串行视频流和3个串行音频流，以提供给三个视频输出222和三个音频输出224中相应的一个输出。因此，分组化/去分组化器24实现将以分组化形式从网络上接收的视频和音频通过分组交换机22以串行数字格式路由到输出222和224，而且还实现将源设备接收的串行数字视频和音频数据通过输入218和220路由到缓冲器和交换机22，以便以分组化形式在网络上传输。分组化/去分组化器24还结合时钟同步电路204提供不同视频和音频流的同步，以及结合帧同步电路205实现不同视频流的视频帧的帧对齐。

缓冲器和分组交换机22根据一系列标记对从网络处理器20接收的视频、音频和控制分组进行路由，所述一系列标记是在网络处理器20中加到分组上的。网络处理器20根据所接收的分组中的首部数据生成标记。有两类标记：“流”标记，它定义通过分组交换机22的数据路由以及“类型”标记，它定义分组化/去分组化器24所提供分组的最终输出。视频和音频分组路由到去分组化器216，而控制分组路由到CPU 26。

网络处理器20包括UDP/IP过滤器208、它利用分组首部信息检测从网络接收到的同步、音频、视频、状态和控制数据分组。所接收的时钟同步分组由网络处理器20直接引导到时钟同步电路204，以使ENIC时钟202与主参考时钟同步，如共同未决的英国专利申请0204242.2所述。帧同步分组由网络处理器20引导到时钟同步电路204，然后通过ENIC时钟202引导到帧同步电路205。网络处理器20将同步分组直接导向到时钟同步电路204以及帧同步电路205，以减少可能以某种方式降低同步精确度的时间延迟。过滤器208不识别的其它分组，如AVSCP分组被引导到CPU 26(虽然在替代配置中)，可以为此设置多个过滤器。

网络处理器20根据接收到的带带标记首部数据为音频和视频分组附带标记。带带标记视频和音频分组提供给分组交换机22，分组交换机22再将它们路由到去分组化器216或PCI 28计算机接口。带带标记控制数据分组被缓冲器和分组交换机22引导到CPU 26。缓冲器和分组交换机22在下文予以详细说明。

在ENIC中对数据进行路由

1.从网络收到的数据

ENIC可以从网络接收如下数据：如图3A所示的音频和视频数据分组；如3B所示的AVSCP数据分组；流状态数据分组(与如图3A所示的格式基本相同)；以及如图3C所示的单播控制数据分组。因特网首部提供ENIC的物理地址，以便分组可以由网络以已知的方式传送到该ENIC。

该ENIC的网络处理器20(参见图4)具有UDP/IP滤波器208，它提取IP和UDP首部，将这些首部中的地址信息译码以及根据有效荷载类型字段(参见图3A)检测有效荷载数据类型。网络处理器20随后将分组首部置换为标记标识符，它指明分组有效荷载数据通过ENIC到目标数据处理节点(如视频或音频处理器)的数据处理路由。图5A示意性地显示了了带标记分组的数据格式。带标记数据分组为32位宽，具有不定长度，即该有效荷载具有可变长度。带标记分组的前32位包含8位“流”数据字段、8位“类型”数据字段和16位“大小”字段。随后的32位目前保留未用。未用字段之后是有效荷载字段。对于音频和视频数据，带标记分组有效荷载除了包含图3A所示音频或视频数据有效荷载之外，还包含RTP首部和有效荷载类型数据。就AVSCP/CNMCP数据分组和单播控制数据分组(参见图3B和3C)而言，带标记分组有效荷载均为消息数据。

图5A的带标记分组数据格式的流数据字段定义分组交换机22的输出(图4)，该分组交换机22对应于带标记分组有效荷载最终到达的目标数据处理节点。类型数据字段确定目标处理器对该数据作何种处理，而大小数据字段指定有效荷载的大小。

图5B示意性地显示了流分配实例。在本实例中，流0对应于不会传递给任何目标处理设备的数据，例如未带标记数据；流1和4对应于分组化/去分组化器24的视频输入和输出端口218、222(参见图4)；流2和5对应于往来于网络的CPU数据流；而流3和6对应于往来于网络的PCI 28数据流。

图5C示意性地显示了视频数据、PCI数据、网络数据和CPU数据如何经复用器(MUX)和解复用器映射到定义的六条流路径中的的每一条路径。图5B所示的每个数据流与一个FIFO相关联。在本示例设置中，没有直接的方法判断写入FIFO的分组的大小或数量，因为没有这种必要。与分组相关联的标记指定了分组大小，所以MUX只需要FIFO的“非空”指示即可执行读操作。MUX模块是可编程的(通过外部装置如CPU)，以便它们只对特定的流敏感。这允许在图4所示的缓冲器和分组交换机22上建立虚拟流路径。同样地，为了避免竞用，只有一个DEMUX模块可以写入任何一个数据流。该映射也可以通过编程方式由外部装置控制。

参考图6A，其中显示了分组化/去分组化器24的视频部分。它包括解复用器2401，复用器2401响应于附加于视频分组的标记中的“类型”数据，将视频分组馈送到这些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和2404，随后的分别是各自对应的帧存储器2405、2406和2407。RTP解码器2402从接收分组中删除标记，并将该分组写入位于RTP分组首部确定的地址(具体来说是行号数据)上的帧存储器中，从而创建具有顺序正确的视频数据的视频帧。

第一操作实例：音频数据的组播

在本实例中，最好形成一条数据通信路径，以通过网络将AES音频数据从源组S9传送到音频处理器D3。AES音频数据要先由ENICNI6分组化，通过网络传送并由ENIC NI10接收并去分组化，之后才以串行数字格式传送到音频处理器D3。用户可以通过与参照图9至11所述并由交换与路由客户机6显示的GUI交互，促成音频源S9与音频处理器之间的连接。

为了建立音频源组S9和音频处理器D3之间的通信，交换与路由客户机6向网络管理器4的预定端口发送CNMCP交换请求消息，以启动对虚电路交换连接的当前配置进行变更。网络管理器4向交换与路由客户机6发送CNMCP消息，提供有关可供它使用的源设备和目的设备(以及相关联的源组和目的站组)的信息。这使交换与路由客户机6可以导出一个指明网络当前配置和状态的视图。每个源设备和目的设备具有与交换与路由客户机6通信时由网络管理器指配的相关ID，此设备ID由交换与路由客户机6用于随后与网络管理器进行的通信。响应于用户将S9连接到D3的请求，交换与路由客户机6向网络管理器4发送CNMCP消息，其中包含相关源设备ID和目的设备ID。

如果不允许交换与路由客户机6执行此操作(例如，如果没有足够的网络带宽来形成可靠的连接)，则网络管理器4向交换与路由客户机6发送NACK(否定确认)CNMCP消息，以响应该连接请求。另一方面，如果网络管理器4允许建立该连接，则以如下方式处理连接请求。

首先，网络管理器4查询其网络配置数据库，以确定来自源组S9的AES音频数据目前正发往哪个组播IP地址。然后由网络管理器4创建含有S9所发往的组播IP地址的AVSCP交换消息，并将其发送到ENIC NI10的相关端口(设备)，该ENIC NI10将音频处理器D3连接到网络。ENIC NI10上的嵌入式软件向S9发送的音频数据的目的组播IP地址发送IGMP加入消息，然后向网络管理器4回送AVSCPACK消息。这使ENIC NI10可以在其目的设备之一上接收音频源S9的输出，ENIC NI9将接收到的音频数据路由到与音频处理器D3相连的源设备(ENIC AES输出端口)。同时，网络管理器4在从ENICNI10收到确认已接收加入指定组播IP地址指令的AVSCP ACK消息时，将更新网络配置数据库中的路由信息，以反映新形成连接的存在。最后，网络管理器4向交换与路由客户机6发送CNMCP ACK消息，以指示成功建立所请求的S9与D3之间的音频数据连接。

第二操作实例：AV数据的组播

在本例操作中，图1的两个源组连接到一个目的站组。具体来说，“摄像机1”S1和“摄像机2”S2的输出作为输入提供给视频切换器D8。为了发起S1与D8以及S2与D8之间的连接，交换与路由客户机6向网络管理器4发送CNMCP交换消息，该消息包含与“摄像机1”S1和“摄像机2”S2和视频切换器D8相关联的ID值。

如上所述，网络管理器4的网络配置数据库还存储了有关每个ENIC设备类别的数据。具体而言，该网络配置数据库存储指示每个源设备是否链接，数据流传输要延迟的视频行数量以及源设备的当前传输状态。网络管理器4还从数据库获得有关目的设备的信息，包括实现该设备的ENIC的IP地址和要延迟播放的视频行数量。

从网络配置数据库，网络管理器4可以确定每个摄像机源组S1和S2将数据发往哪些组播IP地址。由此，为了建立两个摄像机S1和S2与视频切换器D8之间的连接，网络管理器4向ENIC NI8发送AVSCP消息，指明“摄像机1”传送AV数据的目的组播IP地址和“摄像机2”传送AV数据的目的组播IP地址。来自网络管理器4的每个AVSCP消息由ENIC NI8的网络处理器20(图4)检测，并被馈送到ENIC NI8的CPU 26，由该CPU 26向网络发送IGMP加入消息。两个摄像机中的每个摄像机的AV分组输出由ENIC NI8的网络处理器20接收。每个收到的视频分组在其首部数据中指定目的IP地址，根据该IP地址导出该AV分组最终发往的组播组。ENIC NI8根据组播组确定去分组化的AV数据应该路由到ENIC NI8的哪一个输出端口(源设备)。如上所述，组播组确定数据分组应该路由到哪个目的设备子集。在ENIC NI8中，网络处理器20从AV分组中移去首部，并以标记替换(如以上参照图4所述)。分组交换机22根据标记中的流数据将这些视频分组路由到解复用器2401(参考图6A)。解复用器2401将该数据去分组化，而后将其路由到执行解码并重建视频帧的RTP/FEC解码器2402和2403(作为示例)。解码器2402和2403的输出随后分别提供给帧存储器2405和2406。此外，ENIC NI8的帧同步电路205(参见图4)将存储在网络管理器4的网络配置数据库中的行延迟信息纳入考虑，使两个视频流的帧对齐。视频切换器D8(图1)从ENIC NI8接收这两个AV SDI流。

除在“摄像机1”和“摄像机2”与视频切换器D8之间建立数据通信信道外，还必须建立控制信道，这两个控制信道由网络配置数据库中的CONTROL_SOURCE和CONTROL_DESTINATION数据结构指定。通过从交换和控制服务器6向确定控制路径的两个端点的两个ENIC发送两个“CREATE_STREAM_CTRL”AVSCP消息，从而建立AV流控制路径。每个“CREATE_STREAM_CTRL”在一个ENIC上建立控制路径的一端。一旦建立了控制路径，就可以向ENIC NI8发送UCD数据分组，例如指示视频切换器D8将其源自“摄像机1”的数据输出改为源自“摄像机2”的数据输出。

因此，除来自“摄像机1”和“摄像机2”的AV数据流以外，视频切换器D8还从ENIC NI8的CPU 26(图4)接收控制数据。交换与路由客户机6(图1)以单播控制数据的形式发送控制数据，该控制数据通过网络以分组化形式被ENIC NI8的网络处理器20(图4)接收。该单播控制数据具有将其标识为控制分组的首部，由此(如参照图4所述的那样)，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将其输出从AV流之一切换为另一AV流，即从“摄像机1”切换到“摄像机2”。

第三操作实例：将标记文本数据的变更传遍网络

图7示意性地显示了根据本发明技术的网络配置的简化示意图。所示网络包括两个摄像机“摄像机1”和“摄像机2”、数字多效处理(DME)单元、AB切换器和可以显示这两个摄像机中任一摄像机的输出AV流的监视器(具体显示哪一个AV流取决于AB切换器的当前配置)。图7针对与各网络设备相关联的ENIC对网络进行说明。因此，网络包括连接到源设备“摄像机1”的ENIC_1 710、连接到源设备“摄像机2”的ENIC_2 720、连接到DME单元的ENIC_DME730、连接AB切换器的ENIC_AB_SWITCH 740以及连接到监视器的ENIC_AIR 750。

ENIC_1 710接收“摄像机1”输出的SDI数据，将其分组化，并通过ENIC_DME 730经网络传送到DME，以便进行数字多效处理，而DME的SDI输出回馈给ENIC_DME 730以进行分组化以及通过ENIC_AB_SWITCH 740经网络传输到AB切换器。“摄像机2”的输出由ENIC_2 720分组化，并以分组形式通过ENIC_AB_SWITCH740经网络传输到AB切换器。根据AB切换器的当前配置，将“摄像机1”或“摄像机2”的经DME处理过的输出提供给ENIC_AIR 750，以便转换到SDI格式并在监视器上显示。图7中ENIC之间的虚线表示始自ENIC的网络连接，而实线表示至一个ENIC的SDI连接。如上所述，SDI数据作为输入提供给ENIC端口以便分组化，而后经网络传输到目的设备，而ENIC从网络接收的分组数据经去分组化处理，然后以串行数字数据流(如SDI数据流或AES音频数据流)的形式提供给AV设备。

如上所述，网络管理器4存储的网络配置数据包括含参数“LINK(链路)”的“源”数据结构，LINK＝1的源是由目的设备提供的源。每个摄像机的视频源设备的参数LINK＝0，所以是一个“纯粹”的源，即它直接生成它输出的数据。每个摄像机具有一个称为“制作人”的用户组，制作人将标记文本设置为摄像师的姓名，即分别将“FRED”或“JIM”用于“摄像机1”和“摄像机2”。ENIC_1 710与“摄像机1”相关联，ENIC_2与“摄像机2”相关联，网络上的三个其它ENIC为ENIC_DME 730、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)处理。此ENIC在网络管理器4存储的网络配置数据库中具有两个设备项，这两个设备项标为“DME In”和“DME Out”。“DME In”是目的设备，它通过网络从“摄像机1”接收分组化数据，以便提供给DME单元，并具有至同一ENIC上的源设备“DMEOut”的视频链路，通过此链路，来自“摄像机1”的分组化的经DME处理的数据通过网络传送到ENIC_AB_SWITCH 740。“DME Out”也具有标记项E1(指示效果1)。ENIC_AB_SWITCH 740在“DMEOut”源设备与输出“摄像机2”数据的ENIC 2720的关联源设备之间进行无缝切换。此ENIC 740在网络配置数据库中将有三个设备项，标记为“Switch A In”、“Switch B In”和“Switch Out”。“Switch Out”是将会链接到“Switch A In”或“Switch B In”的一个源设备，具体取决于选择了哪一个视频源(即来自“摄像机1”的经处理的AV流或来自“摄像机2”的AV流)。ENIC_AIR 750具有一个设备，即一个标为“监视器”(具有标记显示的监视器)。“监视器”是一个“纯”目的设备(LINKED＝0)，因为它不向另一个源设备提供数据。“监视”设备经ENIC_AB_SWITCH 740从AB切换器接收视频，且具有显示来自其源设备的METADATA(元数据)的标记，即ENIC_AB_SWITCH 740的“Switch Out”源设备。

根据本发明技术，首先考虑如何实现将源设备标记文本数据的变化通过网络连接传播到最终目的设备。例如，考虑AB切换器正在显示信道A和摄像机1的METADATA的变化。如果对应于当值摄像师的变更，“摄像机1”的标记文本从“FRED”变为“ROB”，则ENIC_1 710将向网络管理器4发送请求，以将与源设备“摄像机1”相关联的标记数据从“FRED”变更为“ROB”。网络管理器将查询网络配置数据库，并检查每个预订传送摄像机1源数据的组播组的目的设备。网络管理器4将更新正在显示ENIC_1源设备的标记文本数据的任何客户机的视图。如果这些目的设备中的任何一个是链接的设备(即如果它将收到的数据进一步提供给另一个源设备)，则它会导航到对应的链接源设备，并更新其所有目的站，依此类推。在图7所示的配置中，ENIC_DME 730的目的设备“DME In”链接到同一ENIC的源设备“DME Out”(即，链接到同一ENIC上的不同端口)。源设备“DME Out”的标记文本(E1)与ROB级联而形成ROB_E1，必须通知当前正从“DME Out”接收数据的所有目的站。ENIC_AB_SWITCH 740的唯一目的设备是“Switch A In”。因为该切换器当前设为从信道A接收数据(即从摄像机1)，所以“Switch AIn”(而非“Switch B In”)是当前的链接目的设备，因为它为ENIC_AB_SWITCH 740(同一ENIC)的“Switch Out”源设备提供输入，从而更新“Switch Out”的所有目的站。在本实例中，“SwitchOut”只有一个目的设备，即ENIC_AIR 750上的纯目的“监视器”。因此，标记“监视器”更新为“ROB_E1”(替换“FRED_E1”)。由此，将标记文本的变化有效地传播通过网络中的相关节点。

接着考虑执行AB切换，使得在监视器上显示“摄像机2”的输出，而非“摄像机1”的输出。在这种情况下，向网络管理器4发送一个请求，以在ENIC_AB_SWITCH 740上的目的设备“Switch A In”与“Switch B In”之间执行无缝AB切换。网络管理器4查询网络配置数据库以确定与所建议的切换相关联的ENIC的当前状态，如果网络配置正确，网络管理器就会开始改变在两个源设备之间实现切换所必需的虚电路交换连接。ENIC_AB_SWITCH 740上的目的“SwitchB In”从其获得数据的ENIC_2 720上的源设备与“摄像机2”相关联。利用网络管理器4的网络配置数据库，可以导航到“摄像机2”并将其状态更新为^*在播^*状态。同样地，当改变切换器AB配置，使得至“Switch A In”的连接再次有效时，通过从“Switch A In”反向导航通过设备，可以将“摄像机1”指定为^*停播^*。正确的标记文本：与“摄像机2”相关联的标记文本即“JIM”现在可以如上所述传播到“监视器”，以替换当前显示的与“摄像机1”相关联的标记文本“FRED_E1”或“ROB_E1”。

2.向网络发送数据，图6B和图6C

参考图6B，缓冲器2408从一个SDI源(如摄像机)接收一个SDI视频信道。缓冲器2408临时存储该视频，同时由RTP/FEC编码器2410将其分组化，并发送到缓冲器2412以进行临时存储。标记生成器241为RTP分组加上标记，该标记包括如图5A和5B所示的流和类型数据。复用器2416从标记生成器接收带标记分组，并将该视频分组与来自类似视频信道的其它视频分组进行多路复用。标记由CPU 26响应从网络控制器4接收的AVSCP消息而生成的数据来定义。如图5C所示，分组交换机根据该标记中的流数据将视频分组引导向网络处理器(网络)或PCI 28。音频分组以类似方式进行处理和路由。

如果分组要路由到网络，则首部生成器210(图4)将从分组剥离标记，并根据流和类型标记生成附加到该分组上的网络首部的适当部分。

代理视频

参考图8，以如下方式由SDI视频生成代理视频。水平滤波器70对SDI输入数据应用低通FIR滤波器。水平滤波器的输出作为输入提供给水平二次抽样器71，水平二次抽样器71在水平方向上对该SDI视频进行二次抽样，以降低水平方向的分辨率。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。所得的代理视频随后由编码器74编码，以形成RTP分组。每个视频信道对应一个代理视频发生器。分组化器24、分组交换机22和网络处理器20以对SDI视频同样的方式处理代理视频。总是将代理视频导向交换与路由客户机6，或交换与路由客户机6和61之一。因此，一个代理视频流是客户机6和/或61所加入的第一组播组中的一个组播，而SDI视频(从中得到代理视频)是第二组播组中的一个组播。组播组由标识该数据流的D类IP地址定义。在一个替代实施例中，可以将代理视频流或较高分辨率的SDI视频流的交替场(alternate field)分配给不同的组播组。

在本发明目前的优选实例中，代理视频包括180个样本×144行(PAL)或180个样本×120行(NTSC)以及每秒25或30帧，采用水平或垂直滤波。每个样本的比特数可以是24比特(即，3种颜色，每种颜色8个比特)或16比特(3种颜色，每种颜色5个比特)。

交换与路由客户机6

参考图9和图10，其中显示了图形用户界面(GUI)实例。在本实例中，GUI由交换与路由客户机6提供，该交换与路由客户机6是具有监视器、键盘和鼠标的PC。但是，GUI也可以由网络管理器4来提供，或者由网络管理器4和交换与路由客户机6二者来提供。GUI是与底层软件的接口，所述底层软件对用户利用GUI执行的操作(例如单击鼠标或键盘输入)作出反应。

数据流

GUI显示网络管理器4提供给它的有关网络配置的信息。如上所述，该信息利用CNMCP协议来提供。GUI还显示ENIC利用上述的实时传输协议(RTP)提供的代理视频。代理视频是生成源组(generating source group)通过ENIC在网络上进行的组播，要接收它，交换和路由交换机6要加入该代理视频流的组播组。数据路由利用IGMP消息命令来建立。GUI可用于启动对可控源组(如VTR)或目的站组(如视频处理器)的控制。交换与路由客户机6响应于经GUI采取的操作，直接向与控制源组相关联的ENIC单播控制数据。单播控制数据如上所述。交换与路由客户机6在加入传送状态流数据的组播组时接收如上所述的组播的状态流数据。

当把GUI用于启动将来自源设备的视频路由到目的设备时，它向网络管理器4发送一个CNMCP消息。网络管理器随后向与该目的设备相关联的ENIC发送AVSCP消息，以便使其将该目的设备加入到所需的组播组中。

交换与路由客户机6可以向网络发送IGMP加入消息。但是，交换与路由客户机6还可以自我预订一个组播组，仅用于传送状态、音频和代理数据流。网络管理器控制对与一个视频流对应的组播组的客户访问。

GUI

如下说明假定使用至少一个指示设备(如鼠标和/或键盘)以常规方式来操作GUI。或者，可以采用具有映射到特定GUI命令的“热键”的键盘接口或触摸屏界面来发出命令。图9所示的GUI具有三个主要显示区域A1、A2和A3。

区域A1是网络管理区域，它显示各组(如摄像机CAM1等和VTR VTR1等)及其源设备(例如CAM1的输出CAM V1)。这些组的图形表示带有标记文本(如CAM1)，而源设备的图形表示带有附属标记文本(如CAM V1)。用于在区域A1中创建显示画面的数据是从网络管理器维护的数据库中获得的，这些数据利用CNMCP消息提供给交换与路由客户机。

区域A2是具有多个代理视频显示区域或窗口W1至W10的源内容检查区域。在本例中，有10个这样的窗口，当然窗口数量可以是任何合适的数量。窗口W1至W10显示代理视频。在本实例中，选择要在窗口中显示的代理视频是通过从网络管理区域A1拖曳源设备并将其放于所选窗口中来完成的。显示窗口还具有指示当前所示代理视频的关联源组的标识符。此拖放事件使底层软件向网络发送一个IGMP加入消息，以便交换与路由客户机6加入传送与所选源设备相关联的代理视频的组播组。

这些窗口具有各自的标签区域L1至L10，其中GUI显示与该源设备相关联的适当的标记文本和/或附属标记文本。

区域A3是路由检查区域，其中包括充当开关的按钮B。在本实例中有两行按钮：一行与源组和/或源设备相关联，且标有对应于该源的相应标记文本的按钮，以及一行标有对应于相关目的站的标记文本的目的站按钮。用户可以在GUI区域A3上(通过鼠标单击事件、键盘输入或触摸触摸屏的适当区域)来选择源按钮和一个或多个目的站按钮，并响应这种选择建立通信路径，以便所选源按钮所表示的源通过网络链接到所选目的站。在图9所示的实例中，高亮显示的按钮显示CAM1链接到MON1、VTR2和DSP2，以及与CAM1相关联的音频数据链接到AU OUT3。

为了作进一步的解释，假定源CAM1要连接到MON1。当交换与路由客户机6启动时，它连接到网络管理器的已知端口4上，网络管理器4发送有关可供利用的源设备的信息。网络的这一视图将在GUI显示画面中反映给用户。传递给客户机的每个设备均有一个ID，客户机将在随后与网络管理器的通信中用它来描述该设备。例如，目的设备可以是监视器。如果客户机希望对来自源组(例如VTR)的视频进行路由，则它会向网络管理器4发送一个CNMCP交换消息，其中含有目的设备和源设备的ID。

如果该客户机未获准执行此操作，则网络管理器将在响应时向客户机发送CNMCP NAK消息。否则，它将按如下方式处理该请求。

网络管理器4将检查网络配置数据库并确定视频正向哪个组播IP地址发送。将会创建AVSCP交换消息，其中含有此IP地址，然后将此消息发送到与监视器相连的ENIC。ENIC嵌入式软件向此IP地址发送IGMP加入消息，并向网络管理器回送AVSCP ACK消息。ENIC应该在接收期望的视频数据，并会把它发送给连接监视器的SDI输出。同时，接收到AVSCP ACK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向该客户机回送CNMCP ACK消息以指示成功。

图9所示的GUI最好还包括所示的另外两个显示区域M1和M2，用于显示播放监视器MON1和MON2上显示的视频。在本例中，MON2具有一个暗边框，指示它显示当前正从例如VTR1的LINEOUT1上播放出来的视频。具有浅色边框的MON1显示来自CAM1的视频，它已经预选用于后续播放。可以通过从窗口W1将代理视频拖放到MON1和MON2，从而选择要在窗口MON1和MON2中显示的视频。可以通过单击MON1或MON2来选择或切换要播放的视频。

图9所示的GUI具有音频控制显示区域AVD。

该GUI还具有与窗口W1至W10相关联的虚拟用户控件C1至C10，以及与MON1相关联的用户控件CM和2窗口。对这种用户控件的操作使底层软件通过网络直接向产生关联窗口中的视频的源组发送单播控制数据UCD。作为一个替代方案或附加方案，C1至C10可以指示相关设备的当前状态。

图10所示的GUI与图9所示的GUI有很小的差别。它具有代理视频显示区域W1至W8、与图9中的完全相同的网络管理区域A1(仅仅作了示意性的显示)以及区域A5中的监视显示画面“M1”和“M2”。图10所示的GUI缺少与图9中区域A3对应的源按钮和目的站按钮行，但具有两个按钮M1和M2，类似于图9所示按钮，这两个按钮充当开关。按钮M1和M2选择与窗口M1和M2中的一个相关窗口相关联的播放视频。当前播放的视频显示在播放窗口PO中。

窗口“M1”和“M2”具有相关的音频控件A1和A2，用于开关音频监视器，以允许用户监视与窗口M1和M2的视频相关联的音频。

将要在窗口M1和M2中显示的视频从代理视频窗口W1至W8拖放到那些窗口中。这种拖放事件促使全分辨率视频(非代理视频)由源通过ENIC NI8发送到全分辨率监视器(如图1中的MON1和MON2)以及视频切换器(如图1中的D8)。因此，降低带宽的代理视频可帮助用户选择在网络中建立哪一条虚电路交换连接，而网络管理器4存储的数据将每个代理视频源与从中获得该代理视频源的全分辨率数据流相关联，从而允许响应用户引起的GUI事件而建立数据通信路径。注意，生成代理视频流的每个源组与至少两个组播IP地址相关联，第一个组播IP地址是传输全分辨率视频数据的地址，而第二组播IP地址是传输较低分辨率的代理视频数据的地址。操作按钮M1或M2促使底层软件通过ENIC NI8向视频切换器发送单播控制数据UCD，以使视频切换器在两个不同源之间进行切换。

图11示意性地显示了向操作员展示网络配置概貌的GUI。该GUI包括第一源屏面110，其中显示属于IP网络的活动源和不活动源。呈示了诸如摄像机CAM1、CAM2、CAM3等源组。磁带录像机组VTR1具有与之相关的单独音频VTR A1/2、VTR A3/4和视频VTR V1设备(即三个不同的输入/输出端)，它们也被显示出来。源类型如第一麦克风的MIC1和指定音频信道设备的源名称MIC A1/2均表示于第一源屏面110中。源类型用图标表示，而源名称则未用图标表示。可以通过高亮显示第一源屏面110上的期望源来选择输入，例如当前选择了摄像机1(CAM1)。网络检查屏面112包括三个子屏面：控制器子屏面114、源子屏面116和目的站子屏面。控制器、源和一个或多个目的站之间的连接以三个子屏面中各实体之间的彩色编码的分支连接来表示。当前的配置显示第一控制器CONT 1正在控制源组CAM1，而该源组CAM1正在向六个不同的目的设备，即两个监视器MON1、MON2、一个VTR1、一个音频输出AUDIO OUT3、数字信号处理器DSP2和输出线路LINE OUT1提供数据。源子屏面116提供对应每个源的下拉菜单，该菜单提供有关设备的更详细的信息，如与该源相关联的音频和视频数据流。源和数字信号处理器(DSP)之间的关系由源子屏面116的左手空白中的颜色编码来表示，例如在本例中，CAM1同时与DSP2和DSP3相关联。诸如CAM1、VTR1、MIC1等信号源的名称是从标记文本派生得到的。图11所示的GUI可以显示与网络的源设备或目的设备相关联的状态信息(例如在播/停播)。此状态信息由对应的设备以状态分组的形式提供给网络。网络管理器4比较网络配置数据库中的状态数据，根据数据库中的更新信息定期更新GUI显示。

图12示意性地显示了一种GUI，它提供指示网络上源和目的站之间的连接的一种方法。区域120显示组(如CAM1)以及相关联的源设备(如V1、V2)，而区域122表示目的站。每个源组具有与其相关联的彩条124。区域121是一个利用彩条表示源和目的站之间的连接的矩阵。图12中所示的GUI为用户提供了一个概貌和界面，用于向操作员显示数据在网络中是如何进行路由的。该GUI包括位于屏幕顶端的路由检查概貌屏面121以及包含源子屏面123和目的站子屏面124的主路由检查屏面122。概貌路由检查屏面121提供源和目的站之间关系的一种容易理解的概貌。这是通过经颜色编码的高亮显示来实现的。该屏面121当前指示源CAM1连接到目的站MON1、MON2、MON3、VTR2和AUOUT3。通过单击路由检查概貌屏面121的给定源区域，会高亮显示该源及与其相关联的任何目的站。源子屏面124提供数据源的扩展视图，其中以图形方式显示了数据源组如CAM1及其相关设备V1或V2。同样地，目的站子屏面提供目的站组的扩展视图。例如，从源子屏面121和目的站子屏面124中的高亮显示区域，显而易见的是CAM1设备V1连接到MON1的设备V1和V2。目的站子屏面124还提供表示源-目的站连接的图形颜色编码的矩阵。

在具有根据图9至图11的实例的GUI的网络配置中，假定用户可以根据网络管理器4存储在网络配置数据中的所有可用数据查看完整的网络配置。但是，在替代配置中，网络管理器4可以存储用户特定的简要信息，据此为每个用户指定有关可以查看的网络配置部分以及用户获得授权建立或删除的虚电路交换连接的特定访问-许可等级。用户特定的简要信息所指定的允许的访问-许可等级可由用户的工作(如摄像师、编辑人员、导演、制作人)来确定，也可以仅通过与单独用户相关联的唯一ID来确定。因此，例如，导演可以查看整个网络的当前配置，但不具有改变虚电路交换连接的访权限，而摄像师既可以查看又可以改变其操作的摄像机所属网络的配置或其子集。

图13示意性地显示了网络管理器上提供的用户界面，通过该用户界面用户可以手工输入配置数据。当一个设备连接到网络时，用户通过该用户界面将此情况通知网络管理器4。该界面包括ENIC ID对话框、端口ID对话框以及标记文本对话框。用户在对话框中输入管理器确定网络配置所需的数据。ENIC ID项是用户定义的标识符，如ENIC6，端口ID项指定该设备已经连接到的ENIC端口，而标记文本项指定用作源/目的站标识符的可随意指定的标签(即上述的标记文本)。标记文本ID用于附加(而非替代)上述的源和目的站标识符ID上。

引用文献

1.RTP Payload Format for BT.656 Video Encoding，D.Tynan，(Claddagh Films)RFC2431，Oct.1998.

Claims (16)

1.一个基于分组的数据网络，包括：

一个基于分组的网络交换机；

多个连接到所述网络的分组化数据源，所述分组化数据包含音频数据或视频数据其中至少之一；

至少一个目的站，即一个用于处理来自所述分组化数据源的数据且连接到所述网络的数据处理设备；以及

一个连接到所述网络的网络控制装置，所述网络控制装置用于以如下方式提供经所述网络交换机将分组化数据从源传输到目的站的虚电路交换连接：

a)将组播组标识符赋予所述源，以便所述源将分组化数据以组播数据分组的形式发送到网络上，所述组播数据由组播组标识符标识；以及

b)指示目的站向所述网络交换机发出请求，以加入源的组播组，以便从该源接收数据分组。

2.如权利要求1所述的网络，其特征在于：所述网络控制装置用于对应于每个源存储至少一个可随意指定的字母数字标签。

3.如权利要求1或2所述的网络，其特征在于：所述网络控制装置用于对应于每个目的站存储其据以接收数据的所述组播组标识符符。

4.如权利要求3所述的网络，其特征在于：所述网络控制装置用于对应于每个目的站存储其据以接收数据的所述源的一个标识符。

5.如权利要求4所述的网络，其特征在于：所述网络控制装置用于存储有关每个目的站的标识符。

6.如权利要求5所述的网络，其特征在于：每个标识符包括：

所述源或目的站据以连接到所述网络的网络接口的标识符；以及

所述源或目的站据以连接的接口的端口的标识符。

7.如权利要求6所述的网络，其特征在于：所述网络控制装置用于对应于每个网络接口存储一个网络地址。

8.如前述任何一项权利要求所述的网络，其特征在于：所述网络控制装置提供图形用户界面，供用户手动提供和/或查看与所述网络的配置有关的数据。

9.如前述任何一项权利要求所述的网络，其特征在于：所述网络用于承载用于控制所述源和/或目的站其中至少之一的控制数据分组。

10.如前述任何一项权利要求的网络，其特征在于：所述分组化数据源其中至少之一是可以生成分组化音频数据的音频源，以及所述至少一个目的站包括音频数据处理设备。

11.一种用于基于分组的数据网络中的网络控制装置，其中所述基于分组的数据网络具有：基于分组的网络交换机；多个连接到所述网络、可生成包含音频数据或视频数据其中至少之一的分组化数据的分组化数据源；以及至少一个目的站，即一个用于处理来自所述分组化数据源的分组化数据、连接到所述网络的数据处理设备；

所述网络控制装置用于以如下方式提供经所述网络从源到目的站的虚电路交换连接：

a)将组播组标识符赋予所述源，以便所述源将包含音频数据或视频数据其中至少之一的分组化数据以组播数据分组的形式发送到网络上，所述组播数据由组播组标识符标识；以及

b)指示目的站向所述网络交换机发出请求，以加入源的组播组，以便从所述源接收数据分组。

12.一种操作用于基于分组的数据网络中的网络控制装置的方法，其中所述基于分组的数据网络具有：基于分组的网络交换机；多个可生成包含音频数据或视频数据其中至少之一的数据分组的分组化数据源，所述源连接到所述网络；以及至少一个目的站，即一个用于处理来自所述分组化数据源的数据且连接到所述网络的数据处理设备；

所述方法包括以如下方式提供经所述网络将分组化数据从源传输到目的站的虚电路交换连接的步骤：

a)将组播组标识符赋予所述源，以便所述源将分组化数据以组播数据分组的形式发送到网络上，所述组播数据由组播组标识符标识；以及

b)指示目的站向所述网络发出请求，以加入一源的组播组，以便从该源接收数据分组。

13.含执行权利要求12所述方法的程序代码的计算机软件。

14.含权利要求13所述软件的介质。

15.如权利要求14所述的介质，其特征在于：所述介质是存储介质。

16.如权利要求14所述的介质，其特征在于：所述介质是传输介质。

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