JP2007503132A5

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Publication number: JP2007503132A5
Application number: JP2006523173A
Authority: JP
Filing date: 2004-03-04
Publication date: 2007-04-19

Description

マルチ拡張機能を有するブロードキャスト・ルータ

本発明は、一般に、ルータに関し、特に、複数の拡張（ｅｘｐａｎｓｉｏｎ）機能を有するブロードキャスト・ルータ（ｂｒｏａｄｃａｓｔｒｏｕｔｅｒ）に関する。

従来の線形に拡張可能なブロードキャスト・ルータのアーキテクチャにおいて各シャーシは入力カードと出力カードを具える。ルータからの複数の出力の１つは、ルータへの複数の入力の１つからの信号を割り当てられる。例えば、ＮｘＭブロードキャスト・ルータでは、Ｎ個の入力とＭ個の出力が経路指定エンジン（ｒｏｕｔｉｎｇｅｎｇｉｎｅ）で結合されて、Ｎ個の入力のうち１つがＭ個の出力の各々に加えられる。

ブロードキャスト・ルータの構成はさまざまで、例えば、少数の入力と多数の出力、多数の入力と少数の出力、またはほぼ同数の入力と出力を必要とすることもある。

線形に拡張可能なルータでは、ユーザは最初に比較的小さいルータから始めて、あとで多数のシャーシ（ｃｈａｓｓｉｓ）を追加してそれを接続することによりルータを拡張できる。線形の拡張および入力数と出力数の相違を広範囲にサポートすると、シャーシの大部分が空（から）になる構成となる。

従って、複数の拡張機能を有するブロードキャスト・ルータを具えることが望ましく且つ非常に有利である。

（発明の概要）
上述した問題、および従来技術による他の関連する問題は、本発明による拡張機能を有するブロードキャスト・ルータにより解決される。

本発明の態様によれば、第１、第２および第３の構成（ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ：コンフィギュレーション）に適合する少なくとも１つのシャーシを有するブロードキャスト・ルータが得られる。第１の構成は複数の入力カードを具え出力カードは具えない。第２の構成は複数の出力カードを具え入力カードを具えない。第３の構成は複数の入力カードと複数の出力カードを具える。

本発明のこれらのおよびその他の特徴と利点は、添付の図面に関連して読まれる好ましい実施例についての以下の詳細な説明から明らかとなる。

本発明は、複数の拡張機能を有するブロードキャスト・ルータに向けられる。本発明は、ブロードキャスト・ルータのシャーシを種々の構成で最適に使用できるので有利である。本発明に提供されるブロードキャスト・ルータにより、同一シャーシが、線形に拡張可能な２つの異なるルータ・システムに使用でき、３つの構成が可能となる。

第１のシステムで、ブロードキャスト・ルータのシャーシは入力カード（第１の構成）または出力カード（第２の構成）のどちらか一方を具え、両方は具えない。従って、第２のシステムを形成するために少なくとも２つのシャーシが必要とされる。第２のシステムで、ブロードキャスト・ルータのシャーシは同数の入力カードと出力カードを具える（第３の構成）。出力シャーシよりも多くの入力シャーシを具えるシステムは、入力シャーシよりも多くの出力シャーシを具えるシステムと同様、本発明でサポートされる。第１のシステムを使用して、同数の拡張ポートを有する同一シャーシから、より大きなシステムを構築できる。

本発明は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、特殊目的のプロセッサ、またはそれらの組合せから成る種々の形態で実施できる。本発明は、ハードウェアとソフトウェアを組み合わせて実施されるのが好ましい。

添付する図面に描かれるシステムの構成要素の幾つかはソフトウェアで実施されるのが好ましい。システムの構成要素（またはプロセスのステップ）間の実際の接続は、本発明がプログラムされる仕方に依り異なる。本明細書における開示を与えられれば、当業者は本発明のこれらのおよび同様な実施例または構成を創案することができる。

図１は、本発明の実施例による、ブロードキャスト・ルータ４００を例示するブロック図である。ブロードキャスト・ルータ４００は５個のシャーシを具え、５個のシャーシの各々は第１、第２、または第３の構成にすることができる。図示するシャーシはすべて全体として参照番号４０１で表される。シャーシは、第１、第２、第３の構成に依り、参照番号４０１の後にそれぞれＡ、Ｂ、Ｃの文字が付けられる。

第１の構成で、シャーシ４０１Ａは複数の入力カード（以下、「入力カード」）４１０を具え、出力カードを具えない。第２の構成で、シャーシ４０１Ｂは複数の出力カード（以下、「出力カード」）４６０を具え、入力カードを具えない。第３の構成（図４参照）で、シャーシは複数の入力カードと出力カードを具える。図１の実施例で、図１の上部に示す３個のシャーシ４０１Ａは、第１の構成（入力カードあり／出力カードなし）であり、図１の下部に示す２個のシャーシ４０１Ｂは第２の構成（出力カードあり、入力カードなし）である。しかしながら、本発明は、複数の拡張機能を有するブロードキャスト・ルータの形成に使用でき、本発明の技術思想を維持すると共に、図面に示す以外の他の多数の構成も当業者により容易に実施できることが理解される。

一つのシャーシが第１の構成または第２の構成のいずれかであるときに、これに対応するシャーシが他方の構成に設定され、そのルータ内に配置される。すなわち、ブロードキャスト・ルータは、第１の構成の各シャーシに対し、第２の構成の別のシャーシ（一つ以上のシャーシ）を含んでいる。また、ブロードキャスト・ルータは、第２の構成の各シャーシに対し、第１の構成の別のシャーシ（一つ以上のシャーシ）を含んでいる。このようにして、データはこのブロードキャスト・ルータに入力され且つこのブロードキャスト・ルータから出力される。シャーシが第３の構成であるときに、別のシャーシが必要とされないこともある、第３の構成のシャーシを１つだけ（または複数個）有するブロードキャスト・ルータにデータを入力し且つこのブロードキャスト・ルータから出力することができる。

第１の構成で、各シャーシ４０１Ａは、入力カード４１０に加えて、拡張カード４１５も具える。入力カード４１０は入力ストリームを受信し、ブロードキャスト・ルータ４００を通して送信する入力ストリームを「調整」する。入力ストリームに実行される信号調整のタイプは調整される信号のタイプに依る。採用される信号調整のタイプには、デコーディング（復号化）、リクロッキング（ｒｅ‐ｃｌｏｃｋｉｎｇ）、振幅増幅などがある。

拡張カード４１５は、入力カード４１０からストリームを受信し、そのストリームを、少なくとも１つの他のシャーシに送信するために時分割多重ストリームに配列する（この少なくとも１つの他のシャーシは、シャーシ４０１Ｂのような、第２の構成である）。本発明は、ストリームを配列する拡張カードによる時分割多重に限定されず、本発明の技術思想を維持しながら、他のデータ・アレンジング（ａｒｒａｎｇｉｎｇ：配列）スキームも採用できる。第２の構成に対する拡張ストリームは、第１の構成に対する拡張ストリームとして利用できる帯域幅の２倍を有するのが好ましく、あるいは第１の構成は２倍の帯域幅を使用できる。拡張カードで帯域幅の増加を得るには、例えば、帯域幅／クロック速度の比率を高めるか、またはコネクタにおける配線を多くする。第１の構成で必要とされる高いスループットを拡張カードが達成できなければ、第２の構成で入来信号の最大速度を減じることも可能である。本明細書に提供される本発明の開示を与えられれば、当業者は本発明の技術思想を維持しながら、本発明のこれらのおよび他の種々の構成を考えられるであろう。

第２の構成で、各シャーシ４０１Ｂは、出力カード４６０に加えて、マトリクス・カード４６５も具える。マトリクス・カード４６５は、少なくとも１つの他のシャーシ（このシャーシは、シャーシ４０１Ａのような、第１の構成である）から、時分割多重されたストリームを受信し、そのストリームを該当する出力カード４６０に経路指定（ｒｏｕｔｅ）する。

出力カード４６０は、マトリクス・カード４６５からストリームを受信し、そのストリームを（例えば、ルータ４００の出力で）送信するために準備する。ストリームの準備には、信号の調整、予め指定されたプロトコルのパラメータ内でのデータの交換、などを伴う。

図１の実施例で、コントロール・カード４９９は、第２の構成のシャーシ４０１Ｂに使用されるが、コントロール・カードは第１、第２、第３のどの構成のシャーシにも使用されることが理解されるべきである。

コントロール・カード４９９は、それが含まれているシャーシとサポート・プロトコルをインタフェースさせ、ブロードキャスト・ルータ４００の入力／出力割り当てを変更する。コントロール・カード４９９が実行する機能は、コントロール・カードが具えられているシャーシの構成に依り異なるが、オプション（任意選択）で、拡張カード４１５またはマトリクス・カード４６５に組み込まれ統合される。

第１の構成とされる各シャーシ４０１Ａの場合、入力カード４１０は複数の入力ストリーム（以下に「データ」と称す）を受信し復号化してから、そのデータを拡張カード４１５に出力する。拡張カード４１５は、第１の構成とされる各シャーシ４０１Ａ内のすべての入力カード４１０からすべてのデータを受信し、そのデータを、第２の構成とされるすべてのシャーシ４０１Ｂに転送する。

第２の構成の各シャーシ４０１Ｂの場合、マトリクス・カード４６５は、第１の構成のすべてのシャーシ４０１Ａからデータを受信し、そのデータを出力カード４６０に経路指定する。出力カード４６０はブロードキャスト・ルータ４００に入力された入力ストリームをルータ４００の出力で再生する。

第３の構成のシャーシは上述した要素を具え、入力４１０カードと出力カード４６０（および拡張カード４１５、マトリクス・カード４６５、そしてオプションで、コントロール・カード４９９）は何れもシャーシ内に存在する。

図２に、本発明の実施例によるブロードキャスト・ルータのシャーシ２００を例示する。
ブロードキャスト・ルータのシャーシ２００は複数のＩ／Ｏカード２１０を具える。これらのＩ／Ｏカードには、入力カードを具え且つ出力カードを具えない（第１の構成）、出力カードを具え且つ入力カードを具えない（第２の構成）、あるいは入力カードと出力カードとの組合せ（第３の構成）があり、これはブロードキャスト・ルータのシャーシ２００の現在の構成に依る。本明細書で、「Ｉ／Ｏカード」は、或る特定のシャーシ内に、入力カードか出力カードのどちらか一方は存在するが両方は存在しない状況を包含する。

ブロードキャスト・ルータのシャーシ２００は更に、マトリクスおよび／または拡張カード２２０を具える。このマトリクス／拡張カードの機能は単独のカードで実施され、あるいは別個に実施される。ブロードキャスト・ルータのシャーシ２００は更にコントロール・カード２３０を具える。

時分割多重（ＴｉｍｅＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ：ＴＤＭ）は、複数のＩ／Ｏカード２１０とマトリクス／拡張カード２２０間の通信に、且つまたコントロール・カード２３０とマトリクス／拡張カード２２０間の通信に使用される。ＴＤＭデータのパス（経路）は各マトリクス／拡張スロットに通じる。データの転送に加えて、これらのデータ・パスは、コマンド、ステータスの転送、およびシャーシ２００全体にわたるシステムのヘルス・モニタ情報の転送にも使用される。

図３に例示するブロードキャスト・ルータのシャーシ３００は、本発明による冗長性を有し、複数のＩ／Ｏカード３１０を具える。ブロードキャスト・ルータのシャーシ３００の構成に依り、複数のＩ／Ｏカード３１０は、入力カードを具え出力カードを具えない（第１の構成）、出力カードを具え入力カードを具えない（第２の構成）、およびその等しい組合せ（第３の構成）を含んでいる。「Ｉ／Ｏカード」は、特定のシャーシ内に入力カードまたは出力カードのどちらか一方が存在する（両方はない）状況を包含する。

ブロードキャスト・ルータのシャーシ３００は更に、コントロール・カード３３０と２つのマトリクスおよび／または拡張カード３２０を具える。２個のマトリクス／拡張カード３２０を使用することにより、ブロードキャスト・ルータのシャーシ３００内でデータの経路指定に冗長性が得られ、従来技術で得られるよりも堅固なシステムが可能となる。

図４は、本発明の実施例による、複数のシャーシ４０１Ｃ（各シャーシはその中に入力カードと出力カードを有する）を具えるブロードキャスト・ルータのアーキテクチャ１００を例示する。図４に示す複数のシャーシ４０１Ｃの各々は第３の構成とされる。

図５は、本発明の実施例による、同数の入力と出力で構成されるブロードキャスト・ルータのアーキテクチャ５００を例示する。図６は、本発明の別の実施例による、出力よりも多くの入力で構成されるブロードキャスト・ルータのアーキテクチャ６００を例示する。図７は、本発明の更に別の実施例による、入力よりも多くの出力で構成されるブロードキャスト・ルータのアーキテクチャ７００を例示する。

図５〜図７に示す各シャーシ４０１Ａは入力カード（および拡張カード（図示せず）およびオプションでコントロール・カード）を具えるが、出力カードは具えない。図５〜図７に示す各シャーシ４０１Ｂは出力カード（およびマトリクス・カード（図示せず）およびコントロール・カード）を具えるが、入力カードを具えない。

添付の図面に関連する実施例について説明してきたが、本発明は、これらの厳密な実施例に限定されず、本発明の範囲と技術思想から離脱することなく、他の種々の変更および変形が関連技術に通常の技量を有する者により行われ得る。そのような変更および変形はすべて、特許請求の範囲に記載の本発明の範囲内に含まれる意図のものである。

本発明の実施例による、ブロードキャスト・ルータ４００のブロック図。本発明の実施例による、ブロードキャスト・ルータのシャーシ２００のブロック図である。本発明の実施例による、冗長性の有るブロードキャスト・ルータのシャーシ。本発明の実施例による、入力カードと出力カードを有するシャーシ４０１を具えるブロードキャスト・ルータのアーキテクチャ１００を例示する。本発明の実施例による、同数の入力と出力で構成されるブロードキャスト・ルータのアーキテクチャ５００を例示する。本発明の別の実施例による、入力よりも多くの出力で構成されるブロードキャスト・ルータのアーキテクチャ６００を例示する。本発明の更に別の実施例による、入力よりも多くの出力で構成されるブロードキャスト・ルータのアーキテクチャ７００を例示する。

Claims

ブロードキャスト・ルータであって、第１、第２および第３の構成に適応する少なくとも１つのシャーシを有し、前記第１の構成は複数の入力カードを具え且つ出力カードを具えず、前記第２の構成は複数の出力カードを具え且つ入力カードを具えず、前記第３の構成は複数の入力カードおよび複数の出力カードを具える、前記ブロードキャスト・ルータ。
前記複数の入力カードが最初に当該ブロードキャスト・ルータの中にデータを受信し、
前記第１の構成は、少なくとも１つのシャーシを有すると共に拡張カードを更に具え、
前記拡張カードが、複数の入力カードからデータをそれぞれ受信し、そのデータを転送用に配列する、請求項１記載のブロードキャスト・ルータ。
前記拡張カードが、データの入力および出力割り当てを変更するために、サポート・プロトコルを提供する、請求項２記載のブロードキャスト・ルータ。
前記拡張カードが、時分割多重を使用してデータを配列する、請求項２記載のブロードキャスト・ルータ。
前記拡張カードが、前記第１の構成と第２の構成の両方をサポートできる帯域幅を有する、請求項２記載のブロードキャスト・ルータ。
前記第１の構成、第２の構成および第３の構成のうち１つをサポートするために拡張カードが変更可能な帯域幅を有する、請求項２記載のブロードキャスト・ルータ。
前記第１、第２および第３の構成に適応する少なくとも１つの他のシャーシを更に具え、
前記第２の構成は、少なくとも１つのシャーシを有すると共にマトリクス・カードを更に具え、
前記マトリクス・カードが、前記少なくとも１つの他のシャーシからデータを受信し且つ前記複数の出力カードのうち該当するカードにデータを経路指定する、請求項１記載のブロードキャスト・ルータ。
前記複数の出力カードがマトリクス・カードからデータをそれぞれ受信してそのデータを当該ブロードキャスト・ルータの外部に出力する、請求項７記載のブロードキャスト・ルータ。
前記マトリクス・カードが、データの入力／出力割り当てを変更するためにサポート・プロトコルを提供する、請求項７記載のブロードキャスト・ルータ。
前記マトリクス・カードが、データを出力する前にデータを調整する、請求項７記載のブロードキャスト・ルータ。
前記少なくとも１つのシャーシが更にコントロール・カードを具え、
前記コントロール・カードが、前記データの入力／出力割り当てを変更するためにサポート・プロトコルを提供する、請求項１記載のブロードキャスト・ルータ。
前記第１、第２および第３の構成に適応する少なくとも１つの他のシャーシを更に具え、
前記少なくとも１つのシャーシが第１の構成で構成されるとき、前記少なくとも１つの他のシャーシが第２の構成で構成される、請求項１記載のブロードキャスト・ルータ。
前記第１、第２および第３の構成に適応する少なくとも１つの他のシャーシを更に具え、
前記少なくとも１つのシャーシが第２の構成で構成されるとき、前記少なくとも１つの他のシャーシが第１の構成で構成される、請求項１記載のブロードキャスト・ルータ。