JP2006303724A - Shaping apparatus and shaping method for variable length frame - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はパケットを送信する技術に関し、より特定的には、可変長フレームの送信を制御するシェーピング装置およびシェーピング方法に関する。 The present invention relates to a technique for transmitting a packet, and more particularly to a shaping apparatus and a shaping method for controlling transmission of a variable-length frame.
いわゆるコンテンツの配信に関し、視聴者による配信要求に応答して指定されたコンテンツを送信するサービスがある。当該サービスには、たとえばビデオ・オン・デマンド(VOD(Video On Demand))も含まれる。VODは、複数の視聴者からの各々の要求に応じて、各コンテンツを配信する。この場合、送信効率の観点からは、1つの送信チャンネルに対してコンテンツのデータ、すなわち映像パケットをバースト的に送信することが有利になるため、映像パケットがバースト的に送信される場合もある。 Regarding so-called content distribution, there are services that transmit designated content in response to a distribution request from a viewer. The service includes, for example, video on demand (VOD). VOD distributes each content in response to each request from a plurality of viewers. In this case, from the viewpoint of transmission efficiency, it is advantageous to transmit content data, that is, video packets in a burst manner to one transmission channel. Therefore, video packets may be transmitted in bursts.
この場合、ネットワークに接続されているルータその他のバッファに対するトラフィックが集中することにより、あるいは視聴者側のデコーダが備えるバッファの受信可能な容量の制約により、パケットが欠損する確率が増加している。 In this case, the probability that a packet is lost increases due to the concentration of traffic to routers and other buffers connected to the network or due to restrictions on the receivable capacity of the buffer provided in the decoder on the viewer side.
そこで、たとえば、パケットネットワーク上の送信端末から単位時間あたりにネットワークに送出するデータ量を調節できるパケット送信装置が、特開2001−211207号公報(特許文献1)に開示されている。
そこで、バースト性を均一にするために、いわゆるシェーピング処理をソフトウェア的に実行すると、当該ソフトウェアを実行するCPU(Central Processing Unit)その他の演算装置の負荷が大きくなる場合がある。その場合、CPUの負荷がピークに達している時、内部処理の遅延が発生するため、シェーピング処理の精度が低下する場合がある。一方、CPUに対する負荷を相対的に低くするためには、CPUの処理能力を高くする必要がある。この場合、高性能のCPUが使用されることになるため、コストが増加するという問題が生じる。 Therefore, if so-called shaping processing is executed in software in order to make the burst property uniform, the load on a CPU (Central Processing Unit) or other arithmetic device that executes the software may increase. In that case, when the load on the CPU reaches a peak, a delay in internal processing occurs, which may reduce the accuracy of the shaping processing. On the other hand, in order to relatively reduce the load on the CPU, it is necessary to increase the processing capacity of the CPU. In this case, since a high performance CPU is used, there arises a problem that the cost increases.
本発明は、上述の問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、シェーピング処理の遅延を防止できるシェーピング装置を提供することである。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a shaping apparatus that can prevent a shaping process from being delayed.
本発明の他の目的は、コストの増加を抑制できるシェーピング装置を提供することである。 Another object of the present invention is to provide a shaping device that can suppress an increase in cost.
本発明のさらに他の目的は、シェーピング処理の遅延を防止できるシェーピング方法を提供することである。 Still another object of the present invention is to provide a shaping method capable of preventing a delay in shaping processing.
上記の課題を解決するために、この発明のある局面に従うと、可変長フレームのシェーピング装置は、複数のストリームの入力を受けるストリーム入力手段を備える。複数のストリームの各々は、複数のパケットをそれぞれ含む。当該シェーピング装置は、複数のパケットをそれぞれ格納する第1の記憶手段と、複数のストリームの各々のビットレートに基づいて、複数のパケットの各々を読み出すタイミングを規定するための信号をそれぞれ生成する複数の生成手段と、複数の生成手段の各々により生成された各々の信号に基づいて、第1の記憶手段から、各々の信号に対応するストリームのパケットを読み出す制御手段と、第1の記憶手段から読み出されたパケットを格納する第2の記憶手段と、第2の記憶手段に格納されているパケットを送信する送信手段とを備える。 In order to solve the above-described problems, according to one aspect of the present invention, a variable-length frame shaping apparatus includes stream input means for receiving a plurality of streams. Each of the plurality of streams includes a plurality of packets. The shaping device generates a plurality of signals for defining a timing for reading each of the plurality of packets based on a first storage means for storing each of the plurality of packets and a bit rate of each of the plurality of streams. Generating means, control means for reading out packets of a stream corresponding to each signal from the first storage means based on each signal generated by each of the plurality of generation means, and from the first storage means Second storage means for storing the read packet and transmission means for transmitting the packet stored in the second storage means are provided.
好ましくは、複数の生成手段の各々は、複数のストリームの等価ビットレートを生成するビットレート生成手段と、等価ビットレートに基づいて信号を生成する信号生成手段とを含む。 Preferably, each of the plurality of generation units includes a bit rate generation unit that generates an equivalent bit rate of the plurality of streams, and a signal generation unit that generates a signal based on the equivalent bit rate.
好ましくは、複数の生成手段の各々は、第1の記憶手段から第2の記憶手段へのパケットの送信に基づいて、第2の記憶手段に送信されたデータ量を特定するための特定データを取得する取得手段と、ストリームのビットレートと特定データとに基づいて、信号を生成するタイミング信号生成手段とを含む。 Preferably, each of the plurality of generating means has specific data for specifying the amount of data transmitted to the second storage means based on transmission of the packet from the first storage means to the second storage means. Acquisition means for acquiring, and timing signal generation means for generating a signal based on the bit rate of the stream and the specific data.
好ましくは、取得手段は、第1の記憶手段に格納されているパケットの長さを取得する。タイミング信号生成手段は、取得手段により取得されたパケットの長さをストリームデータのビットレートに基づいて減算することにより、信号を生成する。 Preferably, the acquisition unit acquires the length of the packet stored in the first storage unit. The timing signal generation unit generates a signal by subtracting the length of the packet acquired by the acquisition unit based on the bit rate of the stream data.
好ましくは、取得手段は、第1の記憶手段から第2の記憶手段に送信されたパケットの送信バイトを取得する。タイミング信号生成手段は、送信バイトをストリームのビットレートに基づいて減算することにより、信号を生成する。 Preferably, the acquisition unit acquires a transmission byte of a packet transmitted from the first storage unit to the second storage unit. The timing signal generation means generates a signal by subtracting the transmission byte based on the bit rate of the stream.
好ましくは、可変長フレームのシェーピング装置は、他のパケット送信装置から出力された他のパケットの入力を受ける入力手段と、他のパケットの送信と読み出されたパケットの送信とを切り換える切替制御手段とをさらに備える。 Preferably, the variable length frame shaping device includes an input unit that receives an input of another packet output from another packet transmission device, and a switching control unit that switches between transmission of the other packet and transmission of the read packet. And further comprising.
好ましくは、切替制御手段は、送信手段によるパケットの送信を可能にするための第1のデータと、他のパケットの送信を可能にするための第2のデータとを格納する切替データ記憶手段を含む。第1のデータと第2のデータとは予め定められている。当該切替制御手段は、第1のデータおよび第2のデータとに基づいて、第1の記憶手段からパケットを読み出すための第1の制御信号を制御手段に対して、そして、ストリームデータを送信させるための第2の制御信号をパケット送信装置に対して、排他的に出力する指令手段を含む。 Preferably, the switching control means includes switching data storage means for storing first data for enabling transmission of packets by the transmitting means and second data for enabling transmission of other packets. Including. The first data and the second data are predetermined. The switching control unit causes the control unit to transmit a first control signal for reading a packet from the first storage unit based on the first data and the second data, and to transmit the stream data. Instruction means for exclusively outputting the second control signal to the packet transmitting apparatus.
好ましくは、切替制御手段は、時刻を計測する計時手段をさらに含む。第1のデータと第2のデータとは、ストリームデータを送信するための帯域を使用するためにそれぞれ予め定められた割合である。指令手段は、計時手段により計測される時刻とそれぞれ予め定められた割合とに基づいて、制御手段に対する第1の制御信号の出力と、パケット送信装置に対する第2の制御信号の出力とを切り替える。 Preferably, the switching control means further includes a time measuring means for measuring time. The first data and the second data are ratios determined in advance in order to use a band for transmitting stream data. The command means switches between the output of the first control signal to the control means and the output of the second control signal to the packet transmitting apparatus based on the time measured by the time measuring means and the predetermined ratio.
好ましくは、切替制御手段は、入力手段を介して入力される信号に基づいてパケットの有無を検出するパケット検出手段と、他のパケット送信装置からのパケットを一時的に格納する一時格納手段と、一時格納手段からのパケットの出力の有無を検出するアイドル検出手段と、パケットの有無とパケットの出力の有無とに基づいて、第1の記憶手段に格納されているパケットを出力するか否かを判断する判断手段と、判断手段による判断の結果に基づいて、信号を、制御手段に送出する指令手段とを含む。制御手段は、信号に基づいて、第1の記憶手段に格納されているパケットを読み出す。 Preferably, the switching control means includes a packet detection means for detecting the presence / absence of a packet based on a signal input via the input means, a temporary storage means for temporarily storing a packet from another packet transmission device, Whether to output the packet stored in the first storage means based on the idle detection means for detecting the presence or absence of the output of the packet from the temporary storage means and the presence or absence of the packet and the presence or absence of the output of the packet. Judgment means for judging, and command means for sending a signal to the control means based on the result of judgment by the judgment means. The control means reads the packet stored in the first storage means based on the signal.
好ましくは、切替制御手段は、入力手段に対するパケットの入力が行なわれていないアイドル時間を計測するアイドル計測手段と、入力手段からのパケットとアイドル時間とを格納するカスケード記憶手段と、アイドル時間の経過を検知する検知手段と、アイドル時間が経過するまでパケットを読み出すように、制御手段に信号を送信する指令手段と、アイドル時間が経過するまでに入力手段に対するパケットの入力を検出した場合に、入力手段を介して入力されたパケットを、カスケード記憶手段に格納する保存制御手段と、アイドル時間の経過後に、カスケード記憶手段に格納されているパケットを読み出す読出手段とを含む。 Preferably, the switching control means includes an idle measuring means for measuring an idle time during which no packet is input to the input means, a cascade storage means for storing the packet and the idle time from the input means, and elapse of idle time When detecting the input of the packet to the input means until the idle time elapses, the command means for transmitting a signal to the control means so as to read the packet until the idle time elapses The storage control means for storing the packet input through the means in the cascade storage means, and the reading means for reading out the packet stored in the cascade storage means after the idle time has elapsed.
好ましくは、第1の記憶手段は、複数のパケットの各々を一時的に格納するキューバッファを含む。複数の生成手段の各々は、複数のストリームの各々のビットレートを生成する分周器と、分周器により生成されたビットレートに基づいてダウンカウントする複数のカウンタとを含む。制御手段は、複数のカウンタの各々に応じて出力される信号に基づいて、キューバッファに格納されているパケットを読み出すタイミングを制御するコントローラを含む。 Preferably, the first storage means includes a queue buffer that temporarily stores each of the plurality of packets. Each of the plurality of generating means includes a frequency divider that generates a bit rate of each of the plurality of streams, and a plurality of counters that count down based on the bit rate generated by the frequency divider. The control means includes a controller that controls the timing for reading out the packet stored in the queue buffer based on a signal output in accordance with each of the plurality of counters.
この発明の他の局面に従うと、可変長フレームのシェーピング方法は、データを電磁気的に格納する記憶手段を備える装置が複数のストリームの入力を受けるステップを備え。複数のストリームの各々は、複数のパケットをそれぞれ含む。この方法は、記憶手段に、複数のパケットをそれぞれ格納するステップと、複数のストリームの各々のビットレートに基づいて、複数のパケットの各々を読み出すタイミングを規定するための信号をそれぞれ生成するステップと、生成された各々の信号に基づいて、記憶手段から、各々の信号に対応するストリームのパケットを読み出すステップと、記憶手段から読み出されたパケットを送信するステップとを備える。 According to another aspect of the present invention, a variable-length frame shaping method includes a step of receiving an input of a plurality of streams in an apparatus including storage means for electromagnetically storing data. Each of the plurality of streams includes a plurality of packets. The method includes a step of storing a plurality of packets in the storage means, and a step of generating a signal for defining a timing for reading each of the plurality of packets based on a bit rate of each of the plurality of streams, The method includes: reading out packets of a stream corresponding to each signal from the storage unit based on each generated signal; and transmitting the packet read from the storage unit.
本発明に係るシェーピング装置によると、パケットの送信に関するシェーピング処理の遅延を防止することができる。 With the shaping device according to the present invention, it is possible to prevent a delay in shaping processing related to packet transmission.
本発明に係るシェーピング装置によると、シェーピング処理を実現するために、処理速度の速い演算装置が不要になるため、当該演算装置に要するコストを抑制することができる。 The shaping device according to the present invention eliminates the need for an arithmetic device having a high processing speed in order to realize the shaping process, and thus the cost required for the arithmetic device can be suppressed.
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を付してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the same parts are denoted by the same reference numerals. Their names and functions are also the same. Therefore, detailed description thereof will not be repeated.
<第1の実施の形態>
図1を参照して、本発明の第1の実施の形態に係るシェーピング装置200の使用態様について説明する。図1は、シェーピング装置200を含むコンテンツ配信システム10を表わす図である。
<First Embodiment>
With reference to FIG. 1, the usage aspect of the
シェーピング装置200は、ビデオサーバ120に接続されている。シェーピング装置200は、ビデオサーバ120により出力される信号の入力を受ける。ビデオサーバ120は、コンテンツDB(Database)110に接続されている。コンテンツDB110は、ビデオサーバ120による読出指令に応答して、予め格納されている映像音声データを読み出し、ビデオサーバ120に対して出力する。
The
シェーピング装置200は、さらに、ネットワーク130に接続されている。ネットワーク130は、インターネットその他の通信回線である。ネットワーク130は、プライベートネットワークであってもよい。ネットワーク130には、セットトップボックス140が接続されている。セットトップボックス140は、データを一時的に格納するバッファ142と、圧縮符号化されているデータを復号するデコーダ144とを含む。セットトップボックス140は、テレビ150に接続されている。
The
シェーピング装置200は、セットトップボックス140からの送信要求に応答して、その送信要求に含まれる識別データに応じた映像をセットトップボックス140に対して送出する。セットトップボックス140は、ネットワーク130を介してシェーピング装置200からの映像音声信号を受信し、バッファ142に一時的に格納する。デコーダ144は、バッファ142に格納されている映像音声信号を復号化して、テレビ150に対して出力する。
In response to the transmission request from the set
図2を参照して、本実施の形態に係るシェーピング装置200の構成について説明する。図2は、シェーピング装置200のハードウェア構成を表わすブロック図である。シェーピング装置200は、キューバッファ210と、タイミング発生器220と、カウンタ230と、分周器240と、送信バッファ260とを含む。
With reference to FIG. 2, the structure of the
キューバッファ210は、ビデオサーバ120により出力された信号の入力を受ける。キューバッファ210は、信号として入力された複数のパケットの各々を格納するために予め区分された複数のバッファを含む。各パケットのそれぞれのバッファへの格納は、予め定められた基準に従って実行される。この基準は、たとえばバッファごとに予め付与された番号順、あるいはパケットの送信元に対して予め割り当てられたバッファの番号等であるが、その他の基準であってもよい。
The
タイミング発生器220は、キューバッファ210に電気的に接続されている。タイミング発生器220は、キューバッファ210においてパケットを送出するためのバッファを選択する信号(キュー選択信号)を送出することにより、指示されたパケットの読み出しを実行する。タイミング発生器220は、カウンタ230に接続されている。タイミング発生器220は、カウンタ230からのCR信号に基づいて、キューバッファ210におけるキューバッファの選択を実行する。タイミング発生器220は、さらに、カウンタ230に対して、カウンタ230の内部においてダウンカウントされる信号をリセットするためのPR信号を送出する。
The
カウンタ230は、分周器240に接続されている。分周器240は、基準のクロック信号の入力を受ける。分周器240は、その信号に基づいてビットレートと同じクロック周波数を生成する。カウンタ230は、分周器240からのビットレートに基づいて、キューバッファ210から送信バッファ260への送信のタイミングを制御する信号を生成する。
The
送信バッファ260は、キューバッファ210に電気的に接続されている。キューバッファ210に格納されているパケットがタイミング発生器220からのキュー選択信号に基づいて読み出されると、その読み出された信号は、送信バッファ260に送出される。送信バッファ260は、キューバッファ210からの信号を一時的に格納する。キューバッファ210から送信バッファ260に対してパケットが送信されるとき、カウンタ230は、送信されたパケットのバイト長を取得する。カウンタ230は、そのバイト長を内部メモリ(図示しない)に格納し、分周器240からのビットレートに基づいてキューバッファ210から送信バッファ260への送信量を計測する。
The
図3を参照して、本実施の形態に係るシェーピング装置200におけるデータ構造について説明する。図3は、キューバッファ210におけるデータの格納の一態様を表わす図である。
With reference to FIG. 3, the data structure in shaping
キューバッファ210は、複数のバッファ領域に予め区分された第1のキューバッファから第nのキューバッファを含む。第1のキューバッファは、第1のコンテンツのデータを格納している。第2のキューバッファは、第2のコンテンツのデータを格納している。同様に第n−1のキューバッファは、第n−1のコンテンツのデータを格納している。一方、第nのキューバッファには、コンテンツのデータが格納されていない。すなわち、「NULL」のデータのみ、格納されている。
The
ここで、各キューバッファは、ビデオサーバ210からそれぞれ送信されるパケットの種類に応じて別個に使用される。たとえば第1のコンテンツが複数のパケットデータを含む場合、第1のコンテンツのデータは、ビデオサーバ120から出力されるごとに、第1のキューバッファに逐次格納される。また第2のコンテンツが複数のデータを有する場合、ビデオサーバ120から出力される各々のデータは、逐次第2のキューバッファに格納される。
Here, each queue buffer is used separately according to the type of packet transmitted from the
各キューバッファに対するコンテンツごとのデータの格納は、たとえば、以下のようにして実現される。まず、ビデオサーバ120において、コンテンツごとに送信されるキューバッファを特定するためのデータが、メモリ(図示しない)に格納されている。ビデオサーバ120の送信部(図示しない)は、そのデータを参照して送信アドレスを生成し、そのアドレスに基づいてコンテンツのデータをストリーム配信する。その結果、コンテンツのデータは、そのアドレスに基づいて特定されるキューバッファに格納される。
Storage of data for each content in each queue buffer is realized as follows, for example. First, in the
図4を参照して、本実施の形態に係るシェーピング装置200の制御構造について説明する。図4は、シェーピング装置200の各ハードウェアが実行する処理の手順を表わすフローチャートである。
With reference to FIG. 4, the control structure of shaping
ステップS410にて、カウンタ230は、キューバッファ210からのコンテンツデータの読み出しを検知する。ステップS420にて、カウンタ230は、読み出されたデータに基づいて送信バッファ260に対する送信レングス長を取得する。ステップS430にて、カウンタ230は、内部に保持するカウント値に送信レングス長を設定する。
In step S410, the
ステップ440にて、カウンタ230は、分周器240からビットレートと同じバイトクロックの入力を受ける。ステップS450にて、カウンタ230は、送信バイト長をバイトクロックでダウンカウントする。ステップS460にて、カウンタ230は、カウント値が0であるか否かを判断する。カウンタ230が、カウント値は0であると判断すると(ステップS460にてYES)、処理はステップS470に移される。そうでない場合には(ステップS460にてNO)、処理はステップS480へ移される。
In
ステップS470にて、カウンタ230は、CR信号をイネーブル信号としてタイミング発生器220に対して出力する。タイミング発生器220は、イネーブル信号の入力に応答してキューバッファ210の中から特定のキューバッファを選択する。各カウンタ230は、それぞれキューバッファ210に対応している。したがって、特定のカウンタ230からの信号は、特定のキューバッファ210の選択に対応する。複数のキューバッファが存在する場合には、各キューバッファが、各イネーブル信号のプライオリティに基づいて、あるいはラウンドロビン方式あるいはキューバッファを識別する番号の昇順に応じて選択されるように、タイミング発生器220は、キューバッファの選択処理またはスケジューリング処理を実行する。なお、ラウンドロビン方式とは、一つの資源を順番に利用する手法をいう。コンピュータにおける処理では、各プロセスが一定時間ずつ順番に実行される。なお、ラウンドロビン方式は公知であるため、詳細な説明は繰り返さない。
In step S470, counter 230 outputs the CR signal as an enable signal to
ステップS480にて、カウンタ230は、CR信号をディスイネーブル信号として出力する。タイミング発生器220は、ディスイネーブル信号が入力されると、キューバッファ210に対するキューバッファの選択を一時的に停止する。
In step S480, counter 230 outputs the CR signal as a disable signal. When the disable signal is input, the
このようにして、タイミング発生器220によるキューバッファの選択は、カウンタ230からの信号に基づいて制御される。
In this way, the selection of the queue buffer by the
図5を参照して、本実施の形態に係るシェーピング装置200の制御構造についてさらに説明する。図5は、タイミング発生器220が実行する処理の手順を表わすフローチャートである。これらの処理は、カウンタ230からの信号に基づいて実行される。
With reference to FIG. 5, the control structure of shaping
ステップS510にて、タイミング発生器220は、カウンタ230からCR信号が入力されたか否かを判断する。タイミング発生器220が、カウンタ230からCR信号が入力されたと判断すると(ステップS510にてYES)、処理はステップS520に移される。そうでない場合には(ステップS510にてNO)、処理は終了する。
In step S510,
ステップS520にて、タイミング発生器220は、CR信号がイネーブル信号であるか否かを判断する。タイミング発生器220が、CR信号はイネーブル信号であると判断すると(ステップS520にてYES)、処理はステップS530に移される。そうでない場合には(ステップS520にてNO)、処理は終了する。
In step S520,
ステップS530にて、タイミング発生器220は、複数のイネーブル信号が入力されたか否かを判断する。タイミング発生器220が、複数のイネーブル信号は入力されていると判断すると(ステップS530にてYES)、処理はステップS540に移される。そうでない場合には(ステップS530にてNO)、処理はステップS550に移される。
In step S530,
ステップS540にて、タイミング発生器220は、キューバッファ210の中から、予め定められた順序に基づいてCR信号に対応するキューバッファを順次選択する。
In step S540,
ステップS542にて、タイミング発生器220は、選択されたキューバッファにコンテンツデータが存在するか否かを判断する。タイミング発生器220が、コンテンツデータはキューバッファに存在すると判断すると(ステップS542にてYES)、処理はステップS544に移される。そうでない場合には(ステップS542にてNO)、処理は終了する。
In step S542, the
ステップS544にて、タイミング発生器220は、選択されたキューバッファからコンテンツデータを読み出し、そして、送信バッファ260に書き込む。ステップS546にて、タイミング発生器220は、すべてのキューバッファの選択が終了しているか否かを判断する。タイミング発生器220が、当該選択は終了していると判断すると(ステップS546にてYES)、処理は終了する。そうでない場合には(ステップS546にてNO)、処理はステップS544に戻される。
In step S544, the
ステップS550にて、タイミング発生器220は、CR信号に対応するキューバッファを選択する。ステップS552にて、タイミング発生器220は、選択されたキューバッファにコンテンツデータが存在しているか否かを判断する。タイミング発生器220が、コンテンツデータはそのキューバッファに存在していると判断すると(ステップS552にてYES)、処理はステップS554に移される。そうでない場合には(ステップS552にてNO)、処理は終了する。ステップS554にて、タイミング発生器220は、キューバッファ210からコンテンツデータを読み出し、そして送信バッファ260に書き込む。
In step S550,
図6を参照して、本実施の形態に係るシェーピング装置200によるパケットの送信態様について説明する。図6は、シェーピング装置200に入力されたパケットの出力態様を表わすシェーピングダイヤグラムである。
With reference to FIG. 6, the packet transmission mode by shaping
ダイヤグラム(A)に示されるように、特定のコンテンツを構成する複数のパケットは、ビデオサーバ120から間欠的にシェーピング装置200に入力される。すなわち時刻t(10)において、パケット610がシェーピング装置200に入力される。時刻t(20)において、パケット620がシェーピング装置200に入力される。時刻t(30)において、パケット630が、シェーピング装置200に入力される。ここでパケット610は、パケット長LAを有する。パケット620は、パケット長LBを有する。パケット長LBは、パケット長LAの2倍である。パケット630は、パケット長LCを有する。パケット長LCは、パケット長LAと同じである。
As shown in the diagram (A), a plurality of packets constituting specific content are intermittently input from the
ダイヤグラム(B)は、シェーピング装置200に入力された各パケットを理想的なビットレートで送信した場合の送信態様を表わす図である。ここで理想的なビットレートは、たとえばT(Mbps(Mega bit per second))である。このとき、パケット610を送信するための時間tAは、LA/Tにより算出される。パケット620を送信するための時間tBは、算式LB/Tにより算出される。パケット630を送信するための時間tCは、算式LC/Tにより算出される。このようにして各パケットを送信するための時間が特定されると、先行するパケットの送信時間が経過するまでは、次のパケットの送信は禁止される。
Diagram (B) is a diagram showing a transmission mode when each packet input to shaping
具体的には、ダイヤグラム(C)に示されるように、パケット610の送信が時刻t(10)から開始されると、パケット620の送信は時刻t(21)まで行なわれない。この場合、時刻t(10)とt(21)との間の時間は、パケット610を送信するために必要な時間tAに相当する。
Specifically, as shown in the diagram (C), when transmission of the
同様に時刻t(21)においてパケット620の送信が開始されると、パケット630の送信は、時刻t(31)まで行なわれない。この場合、時刻t(21)とt(31)との間の時間は、パケット620を送信するために必要な時間tBに相当する。さらにパケット630は、時刻t(31)からその送信が開始され、時刻t(41)まで継続される。時刻t(31)と時刻t(41)との間の時間は、パケット630を送信するために必要な時間tCに相当する。したがって、たとえばパケット630の次に送信されるべきパケットが存在する場合には、時刻t(41)が経過するまで、その送信は行なわれない。
Similarly, when transmission of
上記の場合、時刻t(11)から時刻t(21)までの間は、他のコンテンツを構成する他のパケットの送信のために使用される。 In the above case, the period from time t (11) to time t (21) is used for transmission of other packets constituting other contents.
以上のようにして、本実施の形態に係るシェーピング装置200によると、キューバッファ210に一時的に格納されているストリームデータの読み出しおよび送信は、タイミング発生器220によって制御される。タイミング発生器220は、カウンタ230から出力される信号に基づいてキューバッファを選択し、キューバッファに格納されているデータを読み出し、そして、送信バッファ260に書き込む。
As described above, according to shaping
カウンタ230は、分周器240から入力されるビットレートに基づいて、キューバッファ210から送信バッファ260へのデータの送信状態を監視する。たとえば、カウンタ230は、キューバッファ210から送信バッファ230に送信されたデータ量を計測する。カウンタ230は、そのデータ量を初期値に設定して、分周器240からの信号に基づいてダウンカウントする。カウントされた値が0になるまで、カウンタ230は、キューバッファ210から送信バッファ260への次のパケットの送信を禁止するように、ディスイネーブル信号を、タイミング発生器220に出力する。
The
このようにすると、キューバッファ210から送信バッファ260への送信が、いわゆるバースト的になることを防止できる。その結果、シェーピング装置200に接続されているネットワーク130の負荷の突発的な増加が防止される。また、シェーピング装置200によって配信されるパケットの欠損が防止される。このような欠損は、ネットワーク130において、あるいはセットトップボックス140のデコーダ144においても防止され得る。
In this way, transmission from the
また、シェーピング装置200における処理は、CPUを用いたソフトウェアの処理ではなく、ハードウェアの処理として実現される。したがって、CPUを用いる場合に生じ得る処理の遅延の発生を防止することができる。また、その遅延を防止するために高性能なCPU、すなわち処理動作が速いCPUを使用する必要もないため、シェーピング装置200のコストの増加を抑制することもできる。
Further, the processing in the
<第2の実施の形態>
以下、本発明の第2の実施の形態について説明する。本実施の形態に係るシェーピング装置は、カスケード結合することができる点で、前述のシェーピング装置200と異なる。このカスケード結合により、キューバッファ210における領域に制約があっても、それ以上のストリームデータをパケットとして逐次送信することができる。
<Second Embodiment>
Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described. The shaping apparatus according to the present embodiment is different from the above-described
図7を参照して、本実施の形態に係るシェーピング装置の構成について説明する。図7は、本実施の形態に係るシェーピング装置700−1のハードウェア構成を表わすブロック図である。シェーピング装置700−2もシェーピング装置700−1と同一の構成を有する。なお、適宜、説明の簡易のため、シェーピング装置700−1,700−2の総称を、シェーピング装置700として表わす。 With reference to FIG. 7, the structure of the shaping apparatus based on this Embodiment is demonstrated. FIG. 7 is a block diagram showing a hardware configuration of shaping apparatus 700-1 according to the present embodiment. The shaping device 700-2 has the same configuration as the shaping device 700-1. For convenience of description, the generic names of the shaping devices 700-1 and 700-2 are represented as the shaping device 700 as appropriate.
シェーピング装置700は、シェーピングユニット750と、カスケード/自局切換回路800と、受信部760と、カスケードゲート770と、OR回路780と、送信バッファ260とを含む。なお、シェーピングユニット750は、タイミング発生器720を除いて、図2に示されるシェーピング装置200と同一のハードウェア構成を有する。したがって、当該構成の説明は、ここでは繰り返さない。
The shaping apparatus 700 includes a
シェーピング装置700−1は、信号線を介して他のシェーピング装置700−2にカスケード接続されている。受信部760は、他のシェーピング装置700−2からのパケットの入力を受ける。受信部760は、そのパケットをカスケードゲート770に対して送出する。カスケードゲート770には、カスケード/自局切換回路800からのイネーブル信号EN1が入力される。カスケードゲート770は、その信号に応じてゲート部の動作を切り換える。カスケード/自局切換回路800は、さらにシェーピングユニット750に接続されている。カスケード/自局切換回路800は、シェーピングユニット750に対してイネーブル信号EN2を送信することにより、シェーピングユニット750によるパケットの送出を制御する。シェーピングユニット750から出力されるパケットは、OR回路780に入力される。OR回路780は、カスケードゲート770からのパケットおよびシェーピングユニット750からのパケットのいずれかを送信バッファ260に対して送出する。
The shaping device 700-1 is cascade-connected to another shaping device 700-2 via a signal line. The receiving
シェーピングユニット750は、タイミング発生器720と、キューバッファ210と、カウンタ230と、分周器240とを含む。タイミング発生器770は、カスケード/自局切換回路800からのイネーブル信号EN2の入力を受ける。タイミング発生器720は、イネーブル信号EN2の入力とカウンタ230からの信号とに基づいて、キューバッファ210におけるバッファの選択およびデータの読み出しを実行する。この処理は、前述の第1の実施の形態における処理と同じであるので、ここではその説明を繰り返さない。
The
カスケード/自局切換回路800は、さらに外部から、カスケード用の制御信号の入力を受ける。この信号は、すなわち複数のシェーピング装置が接続されている場合に、いずれのシェーピング装置からのパケットの出力を実行するかを規定するための信号である。たとえば、カスケード/自局切換回路800は、当該信号をシェーピング装置700−1に接続されているシェーピング装置700−2に送信して、シェーピング装置700−2の動作を制御する。
Cascade / own
このようにすると、パケットが格納されるキューバッファの数を物理的に増やすことができるため、1台のシェーピング装置を使用する場合に比べて多くの種類のパケットをパケットの欠損を生じることなく配信することができる。 In this way, since the number of queue buffers in which packets are stored can be physically increased, many types of packets can be distributed without causing packet loss compared to the case of using a single shaping device. can do.
図8を参照して、本実施の形態に係るシェーピング装置700の構成についてさらに説明する。図8は、カスケード/自局切換回路800のハードウェア構成を表わすブロック図である。カスケード/自局切換回路800は、入力回路810と、判断回路830と、クロック820と、出力回路840と、メモリ900とを含む。
With reference to FIG. 8, the structure of the shaping apparatus 700 which concerns on this Embodiment is further demonstrated. FIG. 8 is a block diagram showing a hardware configuration of cascade / own
入力回路810は、カスケード用の制御信号の入力を受ける。入力回路810は、判断回路830に電気的に接続されている。入力回路810に対して入力された信号は、判断回路830に対して送出される。判断回路830は、クロック820に電気的に接続されている。クロック820からの信号は、判断回路830に対して入力される。また、判断回路830は、メモリ900に電気的に接続されている。
The
判断回路830は、入力回路810からの信号とクロック820からの信号とメモリ900に格納されているデータとに基づいて、カスケード結合されているシェーピング装置700−2あるいは自局、すなわちシェーピング装置700−1によるパケットの送信タイミングを制御する。この制御は、たとえば予め設定されている帯域の使用割合に応じて実行される。判断回路830は、いずれの装置がパケットを送出するかを表わす信号を、出力回路840に対して送出する。
Based on the signal from the
出力回路840は、シェーピング装置700−2およびシェーピング装置700−1にそれぞれ電気的に接続されている。出力回路840はさらに、カスケードゲート770に電気的に接続されている。したがって、出力回路840が判断回路830により生成された信号を出力すると、カスケードゲート770は、その信号に応じてゲート部の開閉を切り換える。シェーピング装置700−2は、出力回路840からの信号に応答してパケットの送出を切り換える。また、シェーピング装置700−1は、出力回路840からの信号に応答して、キューバッファの選択およびパケットの送出のための処理を実行する。
The
図9を参照して、本実施の形態に係るシェーピング装置のデータ構造について説明する。図9は、メモリ900におけるデータの格納の一態様を概念的に表わす図である。
With reference to FIG. 9, the data structure of the shaping apparatus based on this Embodiment is demonstrated. FIG. 9 is a diagram conceptually showing one mode of data storage in
メモリ900は、領域910と領域920とを含む。接続されている装置を表わすデータは、領域910に格納されている。帯域の使用割合を表わすデータは、領域920に格納されている。たとえば、2つのシェーピング装置がカスケード結合される場合、第1のシェーピング装置および第2シェーピング装置のそれぞれを識別するためのデータが領域910に格納される。また各シェーピング装置に対して割り当てられた帯域を使用できる割合は、それぞれ領域920に格納されている。
図9に示される例では、第1のシェーピング装置、たとえばシェーピング装置700−2は、予め設定された単位時間に対して30%の時間だけ帯域を使用することができる。第2のシェーピング装置、たとえばシェーピング装置700−2は、同様に70%の帯域を使用することができる。なお、このような割合は、固定されているものではなく、入力回路810を介したデータの入力に応じて変更できるものであってもよい。また、カスケード結合されるシェーピング装置の数は、2台に限られない。それ以上のシェーピング装置が接続されてもよい。さらに、帯域の使用割合は、シェーピング装置によって構成されるシステムにおけるパケットの送信量に応じて変更されるものであってもよい。
In the example shown in FIG. 9, the first shaping device, for example, the shaping device 700-2 can use the band for 30% of the preset unit time. The second shaping device, such as shaping device 700-2, can similarly use 70% of the bandwidth. Note that such a ratio is not fixed and may be changed according to data input via the
ここで、図10を参照して、本実施の形態に係るシェーピング装置の動作の状態について説明する。図10は、2台のシェーピング装置700−1,700−2が接続されている場合における各装置の動作の状態を表わすタイミングチャートである。 Here, with reference to FIG. 10, the state of operation | movement of the shaping apparatus which concerns on this Embodiment is demonstrated. FIG. 10 is a timing chart showing the operation state of each device when two shaping devices 700-1 and 700-2 are connected.
チャート(A)に示されるように、各シェーピング装置は、メモリ900において指定されている割合に応じて選択される。たとえば時間帯1010は、シェーピング装置700−2におけるキューバッファの選択のために使用される。時間帯1020は、シェーピング装置700−1におけるキューバッファの選択のために使用される。ここで時間帯1010および時間帯1020により構成される時間が、カスケード結合されているシェーピング装置700−1,700−2における動作を規定する単位時間に相当する。
As shown in the chart (A), each shaping device is selected according to the ratio specified in the
その後、時間帯1030において、シェーピング装置700−2においてキューバッファの選択が再び実行される。さらに時間帯1040において、シェーピング装置700−1におけるキューバッファの選択が実行される。
Thereafter, in the
このような場合、各シェーピング装置に対する制御信号の状態はチャート(B)および(C)にそれぞれ示される。チャート(B)に示されるように、すなわちシェーピング装置700−2からのパケットの送信を実行する場合、カスケード/自局切換回路800は、「High」に設定されたイネーブル信号EN1を、カスケードゲート770に対して送信する(チャート(B))。また、このとき、カスケード/自局切換回路800は、「Lo」に設定されたイネーブル信号EN2を、シェーピングユニット750に対して送出する(チャート(C))。これらの信号は、時刻t(1)からt(2)まで出力される。
In such a case, the state of the control signal for each shaping device is shown in charts (B) and (C), respectively. As shown in the chart (B), that is, when transmitting a packet from the shaping device 700-2, the cascade / own
その結果、カスケードゲート770は、そのゲート部をオープンに切り替える。そのため、シェーピング装置700−2からのパケットは、カスケードゲート770を通り、OR回路780に送出される。一方、シェーピングユニット750において、タイミング発生器720は、キューバッファ210に対するキューバッファの選択、パケットの読み出し、および送出を実行しない。そのため、シェーピングユニット750からOR回路780に対しては、パケットは送出されない。その結果、OR回路780は、シェーピング装置700−2からのパケットを送信バッファ260に送出する。
As a result, the
その後、時刻t(2)において、カスケード/自局切換回路800は、シェーピング装置700−2からのパケットの送信を停止するために、「Lo」に設定されたイネーブル信号EN1を、カスケードゲート770に対して送出する。カスケードゲート770は、そのゲート部を閉じるため、OR回路へのパケットの送信が停止する。
Thereafter, at time t (2), the cascade / own
一方、カスケード/自局切換回路800は、シェーピングユニット750からのパケットの送信を実行するために、「High」に設定されたイネーブル信号EN2を、シェーピングユニット750に対して送信する。その結果、シェーピングユニット750において読み出されたパケットは、OR回路780に送出される。これにより、シェーピングユニット750からのパケットは、OR回路780を介して、送信バッファ260に入力される。その後、当該パケットは、シェーピング装置700−1の外部に出力される。
On the other hand, the cascade / own
その後、時刻t(3)において、イネーブル信号EN1,EN2が再び切り替えられると、時刻t(1)における処理と同様の処理が実行され、シェーピング装置700−1,700−2からの送信が切り替えられる。 Thereafter, when the enable signals EN1 and EN2 are switched again at time t (3), processing similar to the processing at time t (1) is executed, and transmission from the shaping devices 700-1 and 700-2 is switched. .
ここで、図11を参照して、本実施の形態に係る他の局面について説明する。図11は、シェーピング装置700−1,700−2の各々のシェーピング機能を一時的に停止させるために出力される信号を表わすタイミングチャートである。 Here, with reference to FIG. 11, another aspect according to the present embodiment will be described. FIG. 11 is a timing chart showing signals output for temporarily stopping the shaping functions of the shaping apparatuses 700-1 and 700-2.
チャート(A)に示されるように、イネーブル信号EN1について、基本的に「High」の信号が出力されている場合において、断続的に「Low」のイネーブル信号EN1が出力されてもよい。この場合、シェーピング装置700−2からのパケットの送信が一時的に中断されることになる。 As shown in the chart (A), when the “High” signal is basically output for the enable signal EN1, the “Low” enable signal EN1 may be output intermittently. In this case, packet transmission from the shaping device 700-2 is temporarily interrupted.
同様に、チャート(B)に示されるように、イネーブル信号EN2について、基本的に「High」に設定された信号が出力されている場合、断続的に「Lo」のイネーブル信号EN2が出力されてもよい。この場合、シェーピング装置700−1が備えるシェーピングユニット750からのパケットの送信が一時的に中断されることになる。
Similarly, as shown in the chart (B), when the signal that is basically set to “High” is output for the enable signal EN2, the enable signal EN2 of “Lo” is intermittently output. Also good. In this case, packet transmission from the
このようにすると、負荷が一時的に変動した場合であっても、パケットの欠損を防止しつつ、カスケード接合されている各シェーピング装置からのパケットのシェーピング機能を実現することができる。 In this way, even if the load fluctuates temporarily, it is possible to realize the function of shaping the packets from the cascade-joined shaping devices while preventing packet loss.
以上のようにして、本発明の第2の実施の形態に係るシェーピング装置700によると、カスケード結合されている他のシェーピング装置における動作を規定するための制御信号が、当該他のシェーピング装置に対して送出される。この制御信号に応じて各パケットの送信経路を切り替えることにより、複数のシェーピング装置の各々からのパケット送信を制御することができる。したがって、複数のシェーピング装置を接続しても、通信回線に対する負荷の増加によるパケットの欠損を防止することができる。また、単一のシェーピング装置においてキューバッファの数に制約があっても、それ以上のバッファを確保することが物理的に可能になるため、より多くのストリームを配信することができる。 As described above, according to the shaping device 700 according to the second embodiment of the present invention, the control signal for defining the operation in the other shaping devices that are cascade-coupled is transmitted to the other shaping device. Are sent out. By switching the transmission path of each packet in accordance with this control signal, packet transmission from each of the plurality of shaping devices can be controlled. Therefore, even if a plurality of shaping devices are connected, packet loss due to an increase in load on the communication line can be prevented. Even if the number of queue buffers is limited in a single shaping device, it is physically possible to secure more buffers, so that more streams can be distributed.
<第3の実施の形態>
以下、本発明の第3の実施の形態について説明する。本実施の形態に係るシェーピング装置は、カスケード結合されている他のシェーピング装置に対してパケットの送信を切り替えるための制御信号のフィードバックを行なう必要がない点で、第2の実施の形態に係るシェーピング装置700と異なる。
<Third Embodiment>
Hereinafter, a third embodiment of the present invention will be described. The shaping apparatus according to the present embodiment does not require feedback of a control signal for switching packet transmission to another shaping apparatus that is cascade-coupled, so that the shaping apparatus according to the second embodiment Different from the device 700.
なお、以下の説明において、同一の要素には同一の番号を付してある。それらの機能も同じである。したがって、それらについての説明は、ここでは繰り返さない。 In the following description, the same elements are given the same numbers. Their functions are the same. Therefore, description thereof will not be repeated here.
図12を参照して、本実施の形態に係るシェーピング装置について説明する。図12は、シェーピング装置1200のハードウェア構成を表わすブロック図である。シェーピング装置1200は、受信部1210と、パケット検出回路1220と、パケット遅延バッファ1230と、判断回路1240と、IDLE検出回路1250と、シェーピングユニット750と、OR回路780と、送信バッファ260とを含む。シェーピング装置1200は、信号線1202を介してシェーピング装置200に接続されている。
A shaping apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 12 is a block diagram showing a hardware configuration of shaping
受信部1210は、信号線1202に接続されている。受信部1210は、さらに、パケット検出回路1220とパケット遅延バッファ1230とに電気的に接続されている。パケット検出回路1220は、判断回路1240に電気的に接続されている。判断回路1240は、IDLE検出回路1250に電気的に接続されている。パケット遅延バッファ1230は、IDLE検出回路1250とOR回路780とにそれぞれ電気的に接続されている。判断回路1240は、さらにシェーピングユニット750に電気的に接続されている。
The receiving
シェーピング装置200から出力されたパケットは、信号線1202を介して受信部1210に対して入力される。受信部1210が、受信したパケットをパケット遅延バッファ1230に送出すると、パケット検出回路1220は、そのパケットの送信を検知する。パケット遅延バッファ1230は、予め設定された1パケット当たりの最大長の領域を有する。受信部1210から出力されたパケットは、そのパケット長だけパケット遅延バッファ1230に格納される。パケット遅延バッファ1230からOR回路780に対してパケットが送出されるとき、あるいは送出されないとき、IDLE検出回路1250は、そのようなパケットの送出の有無を検出する。
The packet output from the
判断回路1240は、パケット検出回路1220によるパケットの検出結果とIDLE検出回路1250によるパケットの送出の有無の検出結果とに基づいて、シェーピングユニット750によるパケットの出力を実行するか否かを判断する。具体的には、受信部1210からパケット遅延バッファ1230へのパケットの送信が検出されず、かつIDLE検出回路1250がパケット遅延バッファ1230からOR回路780へのパケットの送信を検出しない場合に、判断回路1240は、シェーピングユニット750からのパケットの送信を実行すると判断する。このような判断がなされると、判断回路1240は、シェーピングユニット750のタイミング発生器720に対してパケットの送信処理を実行するように制御信号(たとえば第2の実施の形態におけるイネーブル信号EN2)を送信する。
The
一方、上述の条件が成立しない場合、あるいは当初成立していたときに途中から成立しなくなった場合には、判断回路1240は、シェーピング装置200により送出されたパケットの送信を開始すると判断する。たとえば、パケット遅延バッファ1230からOR回路780へのパケットの送信が行なわれている場合にパケット検出回路1220が受信部1210からのパケットの送信を検知したとき、判断回路1240は、シェーピングユニット750からのパケットの送信が完了するまで、シェーピング装置200からのパケットの出力を待機させる。
On the other hand, when the above condition is not satisfied, or when the condition is not satisfied halfway when initially satisfied, the
以上のようにして、本発明の第3の実施の形態に係るシェーピング装置1200によると、パケット遅延バッファ1230におけるパケットの有無に基づいて、カスケード接合されているシェーピング装置200からのパケットの送信と、自局すなわちシェーピングユニット750からのパケットの送信とを切り替える。この場合、シェーピング装置1200は、シェーピング装置200に対する制御信号を送信するための回路を必要としないため、シェーピング装置1200の構成が複雑にならない。また、シェーピング装置200,1200のカスケード接合を簡易に実現することができる。
As described above, according to the
<第4の実施の形態>
以下、本発明の第4の実施の形態について説明する。本実施の形態に係るシェーピング装置は、パケットの送信が行なわれていない場合に他のシェーピング装置からのパケットの送信を実行する機能を有する点で、前述の各実施の形態と異なる。
<Fourth embodiment>
Hereinafter, a fourth embodiment of the present invention will be described. The shaping apparatus according to the present embodiment is different from the above-described embodiments in that it has a function of executing packet transmission from another shaping apparatus when no packet transmission is performed.
図13を参照して、本実施の形態に係るシェーピング装置1300の構成について説明する。図13は、シェーピング装置1300のハードウェア構成を表わすブロック図である。シェーピング装置1300は、受信部1210と、IDLE時間計測部1310と、OR回路1320と、カスケードキューバッファ1330と、カスケード/自局切換部1350と、ギャップ情報カウンタ1340と、シェーピングユニット750と、OR回路780と、送信バッファ260とを含む。
With reference to FIG. 13, the structure of the
受信部1210は、信号線を介してシェーピング装置200により送信されたパケットの入力を受ける。受信部1210は、そのパケットをOR回路1320に対して送出する。IDLE時間計測部1310は、受信部1210からOR回路1320へのパケットの送信の有無に基づいて、パケットが送信されていない時間を計測する。
The receiving
IDLE時間計測部1310には、時刻情報が入力される。カスケードキューバッファ1330は、複数のキューバッファを含む。各々のキューバッファは、予め設定された容量を有し、受信部1210から出力されるパケットあるいはIDLE時間計測部1310から出力されるギャップ情報を格納する。この場合、各キューバッファへの格納は、予め設定された順序に応じて実行される。後述するように、送信バッファ260に対してデータが読み出された場合には、空いている領域にさらに格納される。ここで、ギャップ情報とは、IDLE時間計測部1310による計測結果に基づいて受信部1210からパケットが出力されていない時間を表わす情報をいう。このような情報は、カスケード/自局切換部1350における判断処理に使用される。
Time information is input to the IDLE
ギャップ情報カウンタ1340には、時刻情報が入力される。ギャップ情報カウンタ1340は、その情報に基づいてギャップ情報の有無を計測する。ギャップ情報カウンタ1340により出力される信号は、カスケード/自局切換部1350に入力される。
Time information is input to the
カスケード/自局切換部1350は、ギャップ情報カウンタ1340からの情報に基づいてカスケードキューバッファ1330からのパケットの出力あるいはシェーピングユニット750からのパケットの出力を切換えるための信号を生成する。たとえばギャップが存在しない情報がギャップ情報カウンタ1340からカスケード/自局切換部1350に入力されると、カスケード/自局切換部1350は、カスケードキューバッファ1330からのパケットの出力を可能とするように、イネーブル信号EN1をカスケードキューバッファ1330に対して出力する。
The cascade / own
一方、カスケードキューバッファ1330におけるパケットの格納が存在しないことがギャップ情報カウンタ1340からの情報により確認されると、カスケード/自局切換部1350は、シェーピングユニット750からパケットの出力を実行するようにイネーブル信号EN2を生成し、シェーピングユニット750に対してイネーブル信号EN2を送出する。イネーブル信号EN2は、タイミング発生器720に入力される。これらの動作を規定する制御構造については後述する。
On the other hand, when it is confirmed by the information from the
ここで、図14を参照して、本実施の形態に係るシェーピング装置1300の制御構造について説明する。図14は、シェーピング装置1300が実行する処理の手順を表わすフローチャートである。
Here, with reference to FIG. 14, a control structure of shaping
ステップS1410にて、IDLE時間計測部1310は、カスケード側の装置すなわちシェーピング装置200からパケットの入力があるか否かを判断する。IDLE時間計測部1310が、そのような入力があると判断すると(ステップS1410にてYES)、処理はステップS1420に移される。そうでない場合には(ステップS1410にてNO)、処理はステップS1430に移される。
In step S1410, IDLE
ステップS1420にて、カスケードキューバッファ1330は、OR回路1320から出力されるパケットをいずれかのキューバッファに格納する。この格納は、予め設定された順序に従って行なわれる。
In step S1420,
ステップS1430にて、IDLE時間計測部1310は、アイドル時間を計測する。ここでアイドル時間とは、受信部1210からパケットが出力されていない時間をいう。
In step S1430, IDLE
ステップS1440にて、IDLE時間計測部1310は、予め設定された最大時間が経過したか否かを判断する。この判断は、IDLE時間計測部1310により計測されたアイドル時間と、メモリ(図示しない)に格納されている最大時間とを比較することにより行なわれる。IDLE時間計測部1310が、最大時間は経過していると判断すると(ステップS1440にてYES)、処理はステップS1450に移される。そうでない場合には(ステップS1440にてNO)、処理はステップS1460に移される。ステップS1450にて、IDLE時間計測部1310は、最大時間をギャップ情報として、カスケードキューバッファ1330に格納する。
In step S1440, IDLE
ステップS1460にて、IDLE時間計測部1310は、受信部1210からOR回路1320へのパケットの入力があるか否かを判断する。IDLE時間計測部1310が、そのようなパケットの入力があると判断すると(ステップS1460にてYES)、処理はステップS1470に移される。そうでない場合には(ステップS1460にてNO)、処理はステップS1480に移される。ステップS1470にて、IDLE時間計測部1310は、計測されたアイドル時間をギャップ情報としてカスケードキューバッファ1330のいずれかのバッファに格納する。
In step S1460, IDLE
ステップS1480にて、IDLE時間計測部1310は、予め定められた時間が経過したか否かを判断する。IDLE時間計測部1310が、予め定められた時間は経過していると判断すると(ステップS1480にてYES)、処理はステップS1490に移される。そうでない場合には(ステップS1480にてNO)、処理はステップS1430に戻される。ステップS1490にて、IDLE時間計測部1310は、計測されたアイドル時間をギャップ情報として、カスケードキューバッファ1330のいずれかの領域に格納する。
In step S1480, IDLE
図15を参照して、本実施の形態に係るシェーピング装置1300の制御構造についてさらに説明する。図15は、カスケード/自局切換部1350が実行する処理の手順を表わすフローチャートである。
With reference to FIG. 15, the control structure of shaping
ステップS1510にて、カスケード/自局切換部1350は、ギャップ情報カウンタ1340からギャップ情報の入力を受ける。ステップS1520にて、カスケード/自局切換部1350は、ギャップ情報に対応する時間が経過したか否かを判断する。カスケード/自局切換部1350が、そのような時間は経過していると判断すると(ステップS1520にてYES)、処理はステップS1530に移される。そうでない場合には(ステップS1520にてNO)、処理はステップS1540に移される。
In
ステップS1530にて、カスケード/自局切換部1350は、シェーピングユニット750に対してディスイネーブル信号をCR信号として送出する。その結果、シェーピングユニット750がキューバッファ210からパケットを出力していた場合には、そのパケットの出力が完了した場合に、それ以降の出力を停止する。
In step S1530, cascade / own
ステップS1540にて、カスケード/自局切換部1350は、シェーピングユニット750に対してイネーブル信号をCR信号として送出する。これにより、キューバッファ210にパケットが格納されている場合には、タイミング発生器720はキューバッファ210からパケットを読み出してOR回路780に対して出力する。
In step S1540, cascade / own
以上のようにして、本実施の形態に係るシェーピング装置1300は、カスケード結合されたシェーピング装置から送出されたバッファを格納するカスケードキューバッファ1330を備える。カスケード/自局切替部1350は、カスケードキューバッファ1330へのパケットの送信の有無に基づいて、カスケードキューバッファ1330に格納されているパケットの送出と、シェーピングユニット750に格納されているパケットの送出とを切り替える。
As described above, the
このようにすると、シェーピング装置1300に他のシェーピング装置、たとえばシェーピング装置200を接続することができるため、送信バッファ260からネットワーク130に配信されるパケットの種類、すなわちコンテンツの種類を増やすことができる。
In this way, since another shaping device, for example, the
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。 The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
10 コンテンツ配信システム、110 コンテンツDB、120 ビデオサーバ、130 ネットワーク、140 セットトップボックス、142 バッファ、144 デコーダ、150 テレビ、200,700−1,700−2,1200,1300 シェーピング装置、210 キューバッファ、220,720 タイミング発生器、230 カウンタ、240 分周器、260 送信バッファ、760,1210 受信部、770 カスケードゲート、780,1320 OR回路、800,1350 カスケード/自局切替回路、810 入力回路、820 クロック、830,1240 判断回路、840 出力回路、900 メモリ、1202 信号線、1220 パケット検出回路、1230 パケット遅延バッファ、1250 IDLE検出回路、1310 IDLE時間計測部、1330 カスケードキューバッファ、1340 ギャップ情報カウンタ。 10 content distribution system, 110 content DB, 120 video server, 130 network, 140 set top box, 142 buffer, 144 decoder, 150 television, 200, 700-1, 700-2, 1200, 1300 shaping device, 210 queue buffer, 220, 720 Timing generator, 230 counter, 240 frequency divider, 260 transmission buffer, 760, 1210 reception unit, 770 cascade gate, 780, 1320 OR circuit, 800, 1350 cascade / own station switching circuit, 810 input circuit, 820 Clock, 830, 1240 decision circuit, 840 output circuit, 900 memory, 1202 signal line, 1220 packet detection circuit, 1230 packet delay buffer, 1250 IDLE detection Circuit, 1310 IDLE time measuring unit, 1330 cascade queue buffer, 1340 gap information counter.
Claims (12)
前記複数のパケットをそれぞれ格納する第1の記憶手段と、
前記複数のストリームの各々のビットレートに基づいて、前記複数のパケットの各々を読み出すタイミングを規定するための信号をそれぞれ生成する複数の生成手段と、
前記複数の生成手段の各々により生成された各々の信号に基づいて、前記第1の記憶手段から、前記各々の信号に対応するストリームのパケットを読み出す制御手段と、
前記第1の記憶手段から読み出されたパケットを格納する第2の記憶手段と、
前記第2の記憶手段に格納されているパケットを送信する送信手段とを備える、可変長フレームのシェーピング装置。 Comprising stream input means for receiving a plurality of streams, each of the plurality of streams including a plurality of packets;
First storage means for storing each of the plurality of packets;
A plurality of generating means for generating signals for defining the timing for reading each of the plurality of packets based on the bit rate of each of the plurality of streams;
Control means for reading out packets of the stream corresponding to each signal from the first storage means based on each signal generated by each of the plurality of generating means;
Second storage means for storing packets read from the first storage means;
A variable-length frame shaping apparatus comprising: transmission means for transmitting a packet stored in the second storage means.
前記複数のストリームの等価ビットレートを生成するビットレート生成手段と、
前記等価ビットレートに基づいて前記信号を生成する信号生成手段とを含む、請求項1に記載の可変長フレームのシェーピング装置。 Each of the plurality of generating means includes
Bit rate generating means for generating an equivalent bit rate of the plurality of streams;
The variable length frame shaping apparatus according to claim 1, further comprising: a signal generation unit configured to generate the signal based on the equivalent bit rate.
前記第1の記憶手段から前記第2の記憶手段へのパケットの送信に基づいて、前記第2の記憶手段に送信されたデータ量を特定するための特定データを取得する取得手段と、
前記ストリームのビットレートと前記特定データとに基づいて、前記信号を生成するタイミング信号生成手段とを含む、請求項1に記載の可変長フレームのシェーピング装置。 Each of the plurality of generating means includes
An acquisition means for acquiring specific data for specifying the amount of data transmitted to the second storage means based on transmission of a packet from the first storage means to the second storage means;
2. The variable length frame shaping apparatus according to claim 1, further comprising timing signal generation means for generating the signal based on a bit rate of the stream and the specific data.
前記タイミング信号生成手段は、前記取得手段により取得されたパケットの長さを前記ストリームデータのビットレートに基づいて減算することにより、前記信号を生成する、請求項3に記載の可変長フレームのシェーピング装置。 The acquisition unit acquires the length of the packet stored in the first storage unit,
4. The variable length frame shaping according to claim 3, wherein the timing signal generation unit generates the signal by subtracting the packet length acquired by the acquisition unit based on a bit rate of the stream data. apparatus.
前記タイミング信号生成手段は、前記送信バイトを前記ストリームのビットレートに基づいて減算することにより、前記信号を生成する、請求項3に記載の可変長フレームのシェーピング装置。 The acquisition unit acquires a transmission byte of a packet transmitted from the first storage unit to the second storage unit,
4. The variable length frame shaping device according to claim 3, wherein the timing signal generation unit generates the signal by subtracting the transmission byte based on a bit rate of the stream.
前記他のパケットの送信と前記読み出されたパケットの送信とを切り換える切替制御手段とをさらに備える、請求項1に記載の可変長フレームのシェーピング装置。 Input means for receiving an input of another packet output from another packet transmitting device;
2. The variable length frame shaping apparatus according to claim 1, further comprising switching control means for switching between transmission of the other packet and transmission of the read packet.
前記送信手段によるパケットの送信を可能にするための第1のデータと、前記他のパケットの送信を可能にするための第2のデータとを格納する切替データ記憶手段を含み、前記第1のデータと前記第2のデータとは予め定められており、
前記第1のデータおよび前記第2のデータとに基づいて、前記第1の記憶手段から前記パケットを読み出すための第1の制御信号を前記制御手段に対して、そして、前記ストリームデータを送信させるための第2の制御信号を前記パケット送信装置に対して、排他的に出力する指令手段を含む、請求項6に記載の可変長フレームのシェーピング装置。 The switching control means includes
Switching data storage means for storing first data for enabling transmission of packets by the transmission means and second data for enabling transmission of the other packets; The data and the second data are predetermined,
Based on the first data and the second data, a first control signal for reading the packet from the first storage means is transmitted to the control means, and the stream data is transmitted. The variable length frame shaping device according to claim 6, further comprising command means for exclusively outputting a second control signal for the packet transmission device to the packet transmission device.
前記第1のデータと前記第2のデータとは、ストリームデータを送信するための帯域を使用するためにそれぞれ予め定められた割合であり、
前記指令手段は、前記計時手段により計測される時刻と前記それぞれ予め定められた割合とに基づいて、前記制御手段に対する前記第1の制御信号の出力と、前記パケット送信装置に対する前記第2の制御信号の出力とを切り替える、請求項7に記載の可変長フレームのシェーピング装置。 The switching control means further includes a time measuring means for measuring time,
The first data and the second data are respectively predetermined ratios for using a band for transmitting stream data,
The command means outputs the first control signal to the control means and the second control to the packet transmission device based on the time measured by the time measuring means and the predetermined ratios, respectively. The variable length frame shaping device according to claim 7, wherein the signal output is switched.
前記入力手段を介して入力される信号に基づいてパケットの有無を検出するパケット検出手段と、
前記他のパケット送信装置からのパケットを一時的に格納する一時格納手段と、
前記一時格納手段からのパケットの出力の有無を検出するアイドル検出手段と、
前記パケットの有無と前記パケットの出力の有無とに基づいて、前記第1の記憶手段に格納されているパケットを出力するか否かを判断する判断手段と、
前記判断手段による判断の結果に基づいて、前記信号を、前記制御手段に送出する指令手段とを含み、
前記制御手段は、前記信号に基づいて、前記第1の記憶手段に格納されているパケットを読み出す、請求項6に記載の可変長フレームのシェーピング装置。 The switching control means includes
Packet detection means for detecting the presence or absence of a packet based on a signal input via the input means;
Temporary storage means for temporarily storing packets from the other packet transmission device;
Idle detection means for detecting presence or absence of output of a packet from the temporary storage means;
Determining means for determining whether to output the packet stored in the first storage means based on the presence or absence of the packet and the presence or absence of the output of the packet;
Command means for sending the signal to the control means based on the result of the judgment by the judgment means;
The variable length frame shaping apparatus according to claim 6, wherein the control unit reads a packet stored in the first storage unit based on the signal.
前記入力手段に対するパケットの入力が行なわれていないアイドル時間を計測するアイドル計測手段と、
前記入力手段からのパケットと前記アイドル時間とを格納するカスケード記憶手段と、
前記アイドル時間の経過を検知する検知手段と、
前記アイドル時間が経過するまで前記パケットを読み出すように、前記制御手段に前記信号を送信する指令手段と、
前記アイドル時間が経過するまでに前記入力手段に対するパケットの入力を検出した場合に、前記入力手段を介して入力されたパケットを、前記カスケード記憶手段に格納する保存制御手段と、
前記アイドル時間の経過後に、前記カスケード記憶手段に格納されているパケットを読み出す読出手段とを含む、請求項6に記載の可変長フレームのシェーピング装置。 The switching control means includes
Idle measuring means for measuring idle time during which no packet is input to the input means;
Cascade storage means for storing the packet from the input means and the idle time;
Detecting means for detecting the passage of the idle time;
Command means for transmitting the signal to the control means so as to read out the packet until the idle time elapses;
A storage control means for storing a packet input via the input means in the cascade storage means when detecting an input of a packet to the input means before the idle time elapses;
The variable length frame shaping apparatus according to claim 6, further comprising: a reading unit that reads a packet stored in the cascade storage unit after the idle time has elapsed.
前記複数の生成手段の各々は、
前記複数のストリームの各々のビットレートを生成する分周器と、
前記分周器により生成されたビットレートに基づいてダウンカウントする複数のカウンタとを含み、
前記制御手段は、前記複数のカウンタの各々に応じて出力される信号に基づいて、前記キューバッファに格納されているパケットを読み出すタイミングを制御するコントローラを含む、請求項1に記載の可変長フレームのシェーピング装置。 The first storage means includes a queue buffer for temporarily storing each of the plurality of packets;
Each of the plurality of generating means includes
A frequency divider for generating a bit rate for each of the plurality of streams;
A plurality of counters that count down based on the bit rate generated by the frequency divider,
2. The variable length frame according to claim 1, wherein the control unit includes a controller that controls a timing of reading a packet stored in the queue buffer based on a signal output in accordance with each of the plurality of counters. Shaping device.
前記記憶手段に、前記複数のパケットをそれぞれ格納するステップと、
前記複数のストリームの各々のビットレートに基づいて、前記複数のパケットの各々を読み出すタイミングを規定するための信号をそれぞれ生成するステップと、
前記生成された各々の信号に基づいて、前記記憶手段から、前記各々の信号に対応するストリームのパケットを読み出すステップと、
前記記憶手段から読み出されたパケットを送信するステップとを備える、可変長フレームのシェーピング方法。 An apparatus comprising storage means for electromagnetically storing data comprises receiving a plurality of streams, each of the plurality of streams including a plurality of packets,
Storing each of the plurality of packets in the storage means;
Generating a signal for defining a timing for reading each of the plurality of packets based on a bit rate of each of the plurality of streams;
Reading a packet of a stream corresponding to each of the signals from the storage means based on the generated signals;
And a step of transmitting a packet read from the storage means.
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---|---|---|---|---|
JP2015520964A (en) * | 2012-04-23 | 2015-07-23 | アファームド ネットワークス,インク. | Integrated controller-based pacing for HTTP pseudo-streaming |
TWI564722B (en) * | 2014-12-12 | 2017-01-01 | 環鴻科技股份有限公司 | Black plane and method for detecting serial general purpose input/output signal thereof |
JP2017521914A (en) * | 2014-06-11 | 2017-08-03 | マーベル ワールド トレード リミテッド | System and method for blocking transmission of frames in a network device |
-
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- 2005-04-18 JP JP2005120106A patent/JP2006303724A/en not_active Withdrawn
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