JP2012114795A - 映像音声伝送装置、映像音声伝送方法 - Google Patents

Abstract

【課題】同一ネットワークに接続する受信側装置が交換された場合にも、映像音声配信が途絶えることを回避すること。
【解決手段】本発明の映像音声伝送装置は、自装置の宛先ネットワーク層アドレスと宛先データリンク層アドレスとを対応付けて管理する。ＡＲＰパケットまたはＧＡＲＰパケットが受信されると、受信されたＡＲＰパケットまたはＧＡＲＰパケットの送信元ネットワーク層アドレスが自装置の宛先ネットワーク層アドレスと一致するか否かを検出し、ネットワーク層アドレスの一致が検出されると、受信されたＡＲＰパケットまたはＧＡＲＰパケットから読み出した送信元データリンク層アドレスと自装置の宛先データリンク層アドレスとを比較し、比較の結果、データリンク層アドレスに差異があれば、自装置の宛先データリンク層アドレスを、読み出した送信元データリンク層アドレスに更新する。
【選択図】図２

Description

本発明は、映像音声伝送装置、映像音声伝送方法に関する。

近年、通信技術の目覚しい発展により、ＩＰ（Internet Protocol）ネットワークなどのネットワークを介した映像や音声のストリーム伝送が可能となっている。ＩＰネットワークなどのネットワークを介した映像や音声のストリーム伝送では、映像ストリームと音声ストリームの伝送を、従来のテレビジョン放送と比べ、低コストで実現可能である。

ＩＰネットワークにおけるトランスポート層のプロトコルとしては、一般に、ＴＣＰ（Transmission Control Protocol）が用いられているが、通信の信頼性よりも通信の高速性を重視するサービス（例えば、リアルタイム型映像・音声サービスなど）を提供する場合には、通常、ＵＤＰ（User Datagram Protocol）やＲＴＰ（Real-time Transmission Protocol：リアルタイム・データ転送プロトコル）などといったコネクションレス型の通信プロトコルが用いられている。

なお、ＩＰネットワークにおいて、ＴＣＰおよびＵＤＰなどを用いてデータ転送を行う際には、そのデータの宛先を示すＩＰネットワーク上の論理アドレスであるネットワーク層アドレス（ＩＰアドレス）からイーサネット（登録商標）上の物理アドレスを示すデータリンク層アドレス（ＭＡＣアドレス）に変換する必要があり、ＡＲＰ（Address Resolution Protocol：アドレス解決プロトコル）というプロトコルが利用されている。

また、複数の映像音声伝送装置を接続したスイッチングハブ（例えば、特許文献１）を有するローカルエリアネットワークにおいては、映像や音声のストリームのような大きな情報量のデータをネットワーク上の殆どの端末が受信しても、サービスの停止や極端な遅延が発生しないようなネットワークの効率化技術が求められている。

以下、このようなローカルエリアネットワーク上でのデータ転送に欠かせないスイッチングハブの特徴を詳しく述べる。

スイッチングハブは、複数のポートと、これらのポートに対応させて端末のデータリンク層アドレス（ＭＡＣアドレス）を登録したフィルタリングデータベース（以下、ＦＤＢという）と、を有している。

スイッチングハブは、ポートでイーサネットフレームを受信したとき、その受信イーサネットフレームの送信元データリンク層アドレス（ＭＡＣアドレス）を読み取り、そのデータリンク層アドレス（ＭＡＣアドレス）がＦＤＢに登録されていなければ、そのデータリンク層アドレス（ＭＡＣアドレス）を、その受信イーサネットフレームを受信した受信ポートに対応付けてＦＤＢに登録する。

これにより、その受信ポートは、いま登録したデータリンク層アドレス（ＭＡＣアドレス）を持つ端末が接続されているということになる。

また、スイッチングハブは、ポートでイーサネットフレームを受信したとき、その受信イーサネットフレームの宛先データリンク層アドレス（ＭＡＣアドレス）を読み取り、そのデータリンク層アドレス（ＭＡＣアドレス）がＦＤＢに登録されていれば、そのデータリンク層アドレス（ＭＡＣアドレス）に対応して登録されているポートを送信ポート（転送先ポート）と判定し、その送信ポートのみに受信イーサネットフレームを転送する。

これにより、上記受信イーサネットフレームはその送信ポートから送信されることになる。

この送信ポートには、上述のように、ＦＤＢに登録されたデータリンク層アドレス（ＭＡＣアドレス）を持つ端末が接続されているので、送信ポートから送信された受信イーサネットフレームは、宛先データリンク層アドレス（ＭＡＣアドレス）を持つ端末に正しく中継される。

このように、端末が接続されていることが分かっているポートのみに受信イーサネットフレームを転送することをフィルタリングと呼ぶ。

一方、受信イーサネットフレームの宛先データリンク層アドレス（ＭＡＣアドレス）がＦＤＢに登録されていなければ、このデータリンク層アドレス（ＭＡＣアドレス）を持つ端末がどのポートに接続されているのか不明ということである。

そのため、スイッチングハブは、受信ポートを除く全てのポートに受信イーサネットフレームを転送し、これらのポートからその受信イーサネットフレームを送信する。

このように、受信イーサネットフレームを受信ポート以外の全てのポートに転送することをフラッディングと呼ぶ。

特開２０１０−６２６６７号公報

ところで、上述のような映像音声配信において、映像音声の配信中に受信側装置が故障した場合は、サービス停止時間を最短にすることを考慮して受信側装置の交換または自動切換えを行うことが考えられる。

このとき、受信側装置のネットワーク層アドレス（ＩＰアドレス）は故障した装置の値を継承させるが、データリンク層アドレス（ＭＡＣアドレス）は装置固有であるため故障前の装置と異なることになる。

しかも、映像音声配信で用いるＵＤＰやＲＴＰなどの通信プロトコルはコネクションレス型のため、受信側装置の交換によるデータリンク層アドレス（ＭＡＣアドレス）の変化を検出する手段がないため、送信側装置は故障した受信側装置に対して映像音声配信を継続することになる。

この結果、スイッチングハブのＦＤＢに登録されている故障前装置のデータリンク層アドレス（ＭＡＣアドレス）が消去されると、フラッディングが発生することになる。

スイッチングハブにおいて、瞬間的にも受信イーサネットフレームを受信ポート以外の全てのポートに転送するフラッディングが発生すると、特に映像音声パケットは大きな情報量のデータなので、スイッチングハブに接続する全ての映像音声伝送装置に送られるようになり、映像音声伝送の許容回線帯域をオーバーして、全ての映像音声配信サービスが停止する状況が発生することになる。

そこで、本発明は、同一ネットワークに接続する受信側装置が故障などの理由で交換した場合にも、映像音声配信が途絶えることを回避することができる映像音声伝送装置、映像音声伝送方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の映像音声伝送装置は、
映像音声パケットをネットワーク上に送信するパケット配信部と、
ＡＲＰ（Address Resolution Protocol）パケットをネットワーク上に送信するＡＲＰ送信部と、
ＧＡＲＰ（Gratuitous ARP）パケットをネットワーク上に送信するＧＡＲＰ送信部と、
ネットワークからＡＲＰパケットおよびＧＡＲＰパケットを受信するＡＲＰ受信部と、
自装置の映像音声パケットの配信先となる宛先ネットワーク層アドレスと宛先データリンク層アドレスとを対応付けて管理するアドレス比較部と、を有し、
前記アドレス比較部は、
前記ＡＲＰ受信部でＡＲＰパケットまたはＧＡＲＰパケットが受信されると、受信されたＡＲＰパケットまたはＧＡＲＰパケットの送信元ネットワーク層アドレスが自装置の宛先ネットワーク層アドレスと一致するか否かを検出し、
ネットワーク層アドレスの一致が検出されると、前記受信されたＡＲＰパケットまたはＧＡＲＰパケットから読み出した送信元データリンク層アドレスと自装置の宛先データリンク層アドレスとを比較し、
前記比較の結果、データリンク層アドレスに差異があれば、自装置の宛先データリンク層アドレスを、前記読み出した送信元データリンク層アドレスに更新し、
前記パケット配信部は、
前記アドレス比較部で更新された宛先データリンク層アドレスを配信先とする映像音声パケットを、ネットワーク上に送信する。

上記目的を達成するために、本発明の映像音声伝送方法は、
映像音声伝送装置による映像音声伝送方法であって、
自装置の映像音声パケットの配信先となる宛先ネットワーク層アドレスと宛先データリンク層アドレスとを対応付けて管理するステップと、
ＡＲＰパケットをネットワーク上に送信するＡＲＰ送信ステップと、
ＧＡＲＰパケットをネットワーク上に送信するＧＡＲＰ送信ステップと、
ネットワークからＡＲＰパケットおよびＧＡＲＰパケットを受信するステップと、
ＡＲＰパケットまたはＧＡＲＰパケットが受信されると、受信されたＡＲＰパケットまたはＧＡＲＰパケットの送信元ネットワーク層アドレスが自装置の宛先ネットワーク層アドレスと一致するか否かを検出するステップと、
ネットワーク層アドレスの一致が検出されると、前記受信されたＡＲＰパケットまたはＧＡＲＰパケットから読み出した送信元データリンク層アドレスと自装置の宛先データリンク層アドレスとを比較するステップと、
前記比較の結果、データリンク層アドレスに差異があれば、自装置の宛先データリンク層アドレスを、前記読み出した送信元データリンク層アドレスに更新するステップと、
前記更新された宛先データリンク層アドレスを配信先とする映像音声パケットを、ネットワーク上に送信するステップと、を有する。

本発明の映像音声伝送装置によれば、受信したＧＡＲＰパケットおよびＡＲＰパケットにより、データリンク層アドレス（ＭＡＣアドレス）の変化を検出するため、同一ネットワーク上の映像音声伝送装置のデータリンク層アドレス（ＭＡＣアドレス）の変化に追従することが可能となる。

そのため、同一ネットワーク上の配信先のデータリンク層アドレス（ＭＡＣアドレス）を即座に更新することが可能となり、同一ネットワークに接続する受信側装置が故障などの理由で交換しても、映像音声配信を継続できるという効果が得られる。

本発明の一実施形態の映像音声伝送装置を含む映像音声伝送システムの一構成例を示す図である。 図１に示したエンコーダの一構成例を示すブロック図である。 図１に示したデコーダの一構成例を示すブロック図である。 図１に示した映像音声伝送システムの動作を説明するシーケンス図である。

以下に、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。

まず、本実施形態の映像音声伝送装置をエンコーダおよびデコーダとして組み込んだ映像音声伝送システムの構成について、図１を参照して説明する。

図１を参照すると、本実施形態の映像音声伝送システムは、ｎ（ｎは自然数）台のエンコーダ１０−１〜１０−ｎ（以下、どのエンコーダであるかを特定しないときはエンコーダ１０と称する）と、ｍ（ｍは自然数）台のデコーダ２０−１〜２０−ｍ（以下、どのデコーダであるかを特定しないときはデコーダ２０と称する）とが、ＩＰネットワーク３０を介して互いに接続された構成となっている。

また、エンコーダ１０−１〜１０−ｎには、それぞれ対応して設けられた端末４０−１〜４０−ｎ（以下、どの端末であるかを特定しないときは端末４０と称する）が接続されており、また、デコーダ２０−１〜２０−ｍには、それぞれ対応して設けられた端末５０−１〜５０−ｍ（以下、どの端末であるかを特定しないときは端末５０と称する）が接続されている。

エンコーダ１０−１〜１０−ｎは、デコーダ２０−１〜２０−ｍのいずれか１台の配信先装置を指定した上で、そのデコーダ２０に対してＡＲＰ解決を行って、映像音声ストリームの配信を開始する。

一方、デコーダ２０−１〜２０−ｍは、エンコーダ１０−１〜１０−ｎのいずれか１台の配信元装置を指定した上で、そのエンコーダ１０から配信されてきた映像音声ストリームの受信を開始する。

なお、本実施形態では、映像音声ストリームは、ＭＰＥＧ２−ＴＳ（Moving Picture Experts Group phase 2-Transport Stream）に代表される符号化データや非圧縮（ＰＣＭ；Pulse Code Modulation）データであるものとして説明するが、本発明はこれに限定されない。

ここで、エンコーダ１０−１〜１０−ｎおよびデコーダ２０−１〜２０−ｍの内部構成について、図２および図３を参照して説明する。

図２を参照すると、エンコーダ１０−１〜１０−ｎの各々は、符号化処理部１１と、パケット生成部１２と、パケット配信部１３と、端末ＩＦ（Interface）部１４と、ＧＡＲＰ（Gratuitous ARP）送信部１５と、ＡＲＰ（Address Resolution Protocol）処理部１６と、制御部１７と、を有している。

符号化処理部１１は、外部入力されたデジタル映像／音声信号をＭＰＥＧ２−ＴＳデータに符号化する。

パケット生成部１２は、符号化処理部１２で符号化されたＭＰＥＧ２−ＴＳデータを基にしてＵＤＰ／ＩＰパケット（映像音声パケット）を生成する。

パケット配信部１３は、パケット生成部１２で生成されたＵＤＰ／ＩＰパケットをＩＰネットワーク３０上に配信する。

端末ＩＦ部１４は、自装置に対応して設けられた端末４０とのインターフェース部分である。

ＧＡＲＰ送信部１５は、制御部１７の制御の元で、自装置のデータリンク層アドレス（ＭＡＣアドレス）を通知するＧＡＲＰパケットをＩＰネットワーク３０上に送信する。

ＡＲＰ処理部１６は、ＡＲＰパケットの送信処理とＡＲＰパケットおよびＧＡＲＰパケットの受信処理とを行うものであり、ＡＲＰ送信部１６−１と、ＡＲＰ受信部１６−２と、アドレス比較部１６−３と、ＭＡＣアドレス更新通知生成部１６−４と、を有している。

制御部１７は、自装置の全体動作を制御するものであり、端末制御部１７−１と、アドレス管理部１７−２と、設定制御部１７−３と、を有している。

端末制御部１７−１は、自装置に対応して設けられた端末４０からの入力処理を行うとともに、その端末４０に対する通知処理を行う。

アドレス管理部１７−２は、ＧＡＲＰ送信部１５に対する制御を行って、例えば、装置起動と連動してＧＡＲＰパケットをＩＰネットワーク３０上に送信する。

また、アドレス管理部１７−２は、ＡＲＰ処理部１６に対する制御を行って、自装置から配信するＵＤＰ／ＩＰパケットの配信先となる宛先ネットワーク層アドレス（ＩＰアドレス）に対応する宛先データリンク層アドレス（ＭＡＣアドレス）を取得する。

具体的には、アドレス管理部１７−２は、配信開始要求待ち状態で端末４０からの配信開始指示を受けると、ＡＲＰ送信部１６−１を制御し、自装置の宛先ネットワーク層アドレス（ＩＰアドレス）に応じたＡＲＰリクエストパケットをＩＰネットワーク３０上に送信する。

このＡＲＰリクエストパケットに対して、該当するネットワーク層アドレス（ＩＰアドレス）を持つ装置がＩＰネットワーク３０に接続している場合は、その装置からＩＰネットワーク３０を介してＡＲＰリプライパケットが返信されＡＲＰ受信部１６−２が受信する。アドレス比較部１６−３は、このＡＲＰリプライパケットから読み取ったデータリンク層アドレス（ＭＡＣアドレス）を、宛先データリンク層アドレス（ＭＡＣアドレス）として、宛先ネットワーク層アドレス（ＩＰアドレス）と対応付けて管理する。

ＡＲＰ受信部１６−２は、上述のＡＲＰパケットの他、ＧＡＲＰパケットをＩＰネットワーク３０から受信する。

アドレス比較部１６−３は、ＡＲＰ受信部１６−２でＡＲＰパケットまたはＧＡＲＰパケットが受信されると、受信されたＡＲＰパケットまたはＧＡＲＰパケットの送信元ネットワーク層アドレス（ＩＰアドレス）が、自装置の宛先ネットワーク層アドレス（ＩＰアドレス）と一致するか否かを検出する。

ここで、アドレス比較部１６−３は、ネットワーク層アドレス（ＩＰアドレス）の一致を検出すると、続いて、ＡＲＰ受信部１６−２で受信されたＡＲＰパケットまたはＧＡＲＰパケットから読み出した送信元データリンク層アドレス（ＭＡＣアドレス）と自装置の宛先データリンク層アドレス（ＭＡＣアドレス）とを比較する。

ここで、アドレス比較部１６−３は、比較の結果、データリンク層アドレス（ＭＡＣアドレス）に差異があれば、自装置の宛先データリンク層アドレス（ＭＡＣアドレス）を、読み出した送信元データリンク層アドレス（ＭＡＣアドレス）に更新する。

ＭＡＣアドレス更新通知生成部１６−４は、アドレス比較部１６−３で自装置の宛先データリンク層アドレス（ＭＡＣアドレス）が更新されると、ＭＡＣアドレス更新通知をアドレス管理部１７−２に出力するとともに、更新された宛先データリンク層アドレス（ＭＡＣアドレス）を配信アドレス情報としてアドレス管理部１７−２に与える。

アドレス管理部１７−２は、ＭＡＣアドレス更新通知生成部１６−４からＭＡＣアドレス更新通知を受け取ると、ＭＡＣアドレス更新通知生成部１６−４から与えられた配信アドレス情報を設定制御部１７−３へ出力する。

設定制御部１７−３は、符号化処理部１１、パケット生成部１２、およびパケット配信部１３に対する設定制御を行う。

具体的には、設定制御部１７−３は、端末４０からの指示に応じて、符号化モードを符号化処理部１１に設定し、ＩＰパケット構造情報をパケット生成部１２に設定し、配信アドレス情報をパケット配信部１３に設定する。

符号化処理部１１は、外部入力されたデジタル映像／音声信号を、設定制御部１７−３に設定された符号化モードにしたがって、ＭＰＥＧ２−ＴＳデータに符号化する。

パケット生成部１２は、符号化処理部１２で符号化されたＭＰＥＧ２−ＴＳデータを基に、設定制御部１７−３に設定されたＩＰパケット構造情報にしたがって、ＵＤＰ／ＩＰパケット（映像音声パケット）を生成する。

パケット配信部１３は、パケット生成部１２で生成されたＵＤＰ／ＩＰパケットの宛先データリンク層アドレス（ＭＡＣアドレス）として、設定制御部１７−３に設定された配信アドレス情報を設定し、ＩＰネットワーク３０上に配信する。

図３を参照すると、デコーダ２０−１〜２０−ｍの各々は、パケット受信部２１と、復号化処理部２３と、端末ＩＦ部２４と、ＧＡＲＰ送信部２５と、ＡＲＰ処理部２６と、制御部２７と、を有している。

パケット受信部２１は、エンコーダ１０−１〜１０−ｎからＩＰネットワーク３０を介して送信されてきたＵＤＰ／ＩＰパケット（映像音声パケット）を受信する。

復号化処理部２３は、パケット受信部２１で受信されたＵＤＰ／ＩＰパケットからＭＰＥＧ２−ＴＳデータを取り出し、デジタル映像／音声信号に復号して外部に出力する。

端末ＩＦ部２４は、自装置に対応して設けられた端末５０とのインターフェース部分である。

ＧＡＲＰ送信部２５は、制御部２７の制御の元で、自装置のデータリンク層アドレス（ＭＡＣアドレス）を通知するＧＡＲＰパケットをＩＰネットワーク３０上に送信する。

ＡＲＰ処理２６は、ＡＲＰパケットの送信処理とＡＲＰパケットおよびＧＡＲＰパケットの受信処理とを行うものであり、ＡＲＰ送信部２６−１と、ＡＲＰ受信部２６−２と、アドレス比較部２６−３と、ＭＡＣアドレス更新通知生成部２６−４と、を有している。

制御部２７は、自装置の全体動作を制御するものであり、端末制御部２７−１と、アドレス管理部２７−２と、設定制御部２７−３と、を有している。

端末制御部２７−１は、自装置に対応して設けられた端末５０からの入力処理を行うとともに、その端末５０に対する通知処理を行う。

アドレス管理部２７−２は、ＧＡＲＰ送信部２５に対する制御を行って、例えば、装置起動と連動してＧＡＲＰパケットをＩＰネットワーク３０上に送信する。

ＡＲＰ受信部２６−２は、ＡＲＰパケットおよびＧＡＲＰパケットをＩＰネットワーク３０から受信する。

また、アドレス管理部２７−２は、ＡＲＰ処理部１６に対する制御を行って、ＡＲＰリクエストパケットに対する返信処理を行う。

具体的には、アドレス管理部２７−２は、受信されたＡＲＰリクエストパケットに対して、自装置が該当するネットワーク層アドレス（ＩＰアドレス）を持つ場合は、ＡＲＰ送信部２６−１を制御し、自装置のデータリンク層アドレス（ＭＡＣアドレス）を通知するＡＲＰリプライパケットをＩＰネットワーク３０上に送信する。

アドレス比較部２６−３は、自装置で受信するＵＤＰ／ＩＰパケットの配信元となる送信元ネットワーク層アドレス（ＩＰアドレス）と送信元データリンク層アドレス（ＭＡＣアドレス）とを対応付けて管理する。

また、アドレス比較部２６−３は、ＡＲＰ受信部２６−２でＡＲＰパケットまたはＧＡＲＰパケットが受信されると、受信されたＡＲＰパケットまたはＧＡＲＰパケットの送信元ネットワーク層アドレス（ＩＰアドレス）が、自装置の送信元ネットワーク層アドレス（ＩＰアドレス）と一致するか否かを検出する。

ここで、アドレス比較部２６−３は、ネットワーク層アドレス（ＩＰアドレス）の一致を検出すると、続いて、ＡＲＰ受信部２６−２で受信されたＡＲＰパケットまたはＧＡＲＰパケットから読み出した送信元データリンク層アドレス（ＭＡＣアドレス）と、自装置の送信元データリンク層アドレス（ＭＡＣアドレス）とを比較する。

ここで、アドレス比較部２６−３は、比較の結果、データリンク層アドレス（ＭＡＣアドレス）に差異があれば、自装置の送信元データリンク層アドレス（ＭＡＣアドレス）を、読み出した送信元データリンク層アドレス（ＭＡＣアドレス）に更新する。

ＭＡＣアドレス更新通知生成部２６−４は、アドレス比較部２６−３で自装置の送信元データリンク層アドレス（ＭＡＣアドレス）が更新されると、ＭＡＣアドレス更新通知をアドレス管理部２７−２に出力するとともに、更新された送信元データリンク層アドレス（ＭＡＣアドレス）を配信アドレス情報としてアドレス管理部２７−２に与える。

アドレス管理部２７−２は、ＭＡＣアドレス更新通知生成部２６−４からＭＡＣアドレス更新通知を受け取ると、ＭＡＣアドレス更新通知生成部２６−４から与えられた配信アドレス情報を設定制御部２７−３へ出力する。

設定制御部２７−３は、パケット受信部２１および復号化処理部２３に対する設定制御を行う。

具体的には、設定制御部２７−３は、端末５０からの指示に応じて、符号化モードを復号化処理部２３に設定し、配信アドレス情報をパケット受信部２１の受信フィルタ（不図示）に設定する。

パケット受信部２１は、エンコーダ１０−１〜１０−ｎからＩＰネットワーク３０を介して送信されてきたＵＤＰ／ＩＰパケットを、設定制御部２７−３に設定された配信アドレス情報にしたがって、ＩＰネットワーク３０から受信する。

復号化処理部２３は、パケット受信部２１で受信されたＵＤＰ／ＩＰパケットからＭＰＥＧ２−ＴＳデータを取り出し、設定制御部２７−３に設定された符号化モードにしたがって、デジタル映像／音声信号に復号して外部に出力する。

以下、本実施形態の映像音声伝送システムの動作について説明する。

ここでは、図４を参照して、１台のエンコーダ１０−１からデコーダ２０−１に対して配信を開始して、配信中にデコーダ２０−１が故障してデコーダ２０−２に装置が交換された場合を例に挙げて説明する。なお、デコーダ２０−２は、装置交換の際に、デコーダ２０−１と同じネットワーク層アドレス（ＩＰアドレス）が割り振られる。

図４を参照すると、まず、エンコーダ１０−１においては、自装置が起動すると、制御部１７からＧＡＲＰ送信部１５に起動通知が送られる（ステップＳ１０）。

エンコーダ１０−１のＧＡＲＰ送信部１５は、起動通知があると（ステップＳ１０）、ＩＰネットワーク３０上にＧＡＲＰパケットを送信する（ステップＳ１１）。

このとき、エンコーダ１０−１から送信されたＧＡＲＰパケットは、ＩＰネットワーク３０に接続している全ての装置のＡＲＰ処理部１６で受信される。

同様に、デコーダ２０−１においては、自装置が起動すると、制御部２７からＧＡＲＰ送信部２５に起動通知が送られる（ステップＳ２０）。

デコーダ２０−１のＧＡＲＰ送信部２５は、起動通知があると（ステップＳ２０）、ＩＰネットワーク３０上にＧＡＲＰパケットを送信する（ステップＳ２１）。

このとき、デコーダ２０−１から送信されたＧＡＲＰパケットは、ＩＰネットワーク３０に接続している全ての装置のＡＲＰ処理部１６で受信される。

ここで、エンコーダ１０−１においては、制御部１７は、ＡＲＰ処理部１６に対し、デコーダ２０−１への配信開始指示を行い（ステップＳ１２）、ＡＲＰ処理部１６は、エンコーダ１０−１の宛先ネットワーク層アドレス（ＩＰアドレス）としてデコーダ２０−１のネットワーク層アドレス（ＩＰアドレス）を設定する。

エンコーダ１０−１のＡＲＰ処理部１６は、宛先データリンク層アドレス（ＭＡＣアドレス）を解決するために、デコーダ２０−１のネットワーク層アドレス（ＩＰアドレス）に応じたＡＲＰリクエストパケットをＩＰネットワーク３０上に送信する（ステップＳ１３）。

これを受けて、デコーダ２０−１のＡＲＰ処理部２６は、エンコーダ１０−１に対してＡＲＰリプライパケットを返信する（ステップＳ２３）。

エンコーダ１０−１のＡＲＰ処理部２６は、このＡＲＰリプライパケットによって、デコーダ２０−１のデータリンク層アドレス（ＭＡＣアドレス）を配信アドレス情報として入手し、この配信アドレス情報をエンコーダ１０−１の宛先データリンク層アドレス（ＩＰアドレス）として設定する。また、制御部１７に対して、ＭＡＣアドレス更新通知を出力すると共に、上記配信アドレス情報を与える（ステップＳ１４）。

これを受けて、エンコーダ１０−１の制御部１７は、上記配信アドレス情報をパケット配信部１３に出力する（ステップＳ１５）。

パケット配信部１３は、ＵＤＰ／ＩＰパケット内の宛先データリンク層アドレス（ＭＡＣアドレス）を上記配信アドレス情報に書き換えて、映像音声ストリーム配信を開始する（ステップＳ１６）。

なお、エンコーダ１０−１は、デコーダ２０−１から送信されてきたＡＲＰパケットを受信した場合も同様の動作となり、エンコーダ１０−１の宛先データリンク層アドレス（ＭＡＣアドレス）を配信先のデコーダ２０−１から受け取ったＡＲＰパケットが示すデータリンク層アドレス（ＭＡＣアドレス）に書き換える処理を行う。

ここで、デコーダ２０−１が故障して映像音声ストリーム配信が継続できなくなると、デコーダ２０−２に装置交換が行われる。

デコーダ２０−２においては、交換後に起動すると、制御部２７からＧＡＲＰ送信部２５に起動通知が送られる（ステップＳ３０）。

デコーダ２０−２のＧＡＲＰ送信部２５は、起動通知があると（ステップＳ３０）、ＩＰネットワーク３０にＧＡＲＰパケットを送信する（ステップＳ３１）。

このとき、デコーダ２０−２から送信されたＧＡＲＰパケットは、ＩＰネットワーク３０に接続する全ての装置のＡＲＰ処理部１６で受信される。

エンコーダ１０−１のＡＲＰ処理部１６は、デコーダ２０−２から受信したＧＡＲＰパケットから読み出した送信元ネットワーク層アドレス（ＩＰアドレス）が、エンコーダ１０−１の宛先ネットワーク層アドレス（ＩＰアドレス）と一致しているか否かを検出する。

ここでは、ネットワーク層アドレス（ＩＰアドレス）が一致するため、さらに、エンコーダ１０−１のＡＲＰ処理部１６は、そのＧＡＲＰパケットから読み出した送信元データリンク層アドレス（ＭＡＣアドレス）と、エンコーダ１０−１の宛先データリンク層アドレス（ＭＡＣアドレス）と、を比較する。

ここでは、ＧＡＲＰパケットから読み出した送信元データリンク層アドレス（ＭＡＣアドレス）は、エンコーダ１０−１の宛先データリンク層アドレス（ＭＡＣアドレス）から変化しているため、エンコーダ１０−１のＡＲＰ処理部１６は、エンコーダ１０−１の宛先データリンク層アドレス（ＭＡＣアドレス）を、ＧＡＲＰパケットから読み出した送信元データリンク層アドレス（ＭＡＣアドレス）に更新する。そして、制御部１７へＭＡＣアドレス更新通知を出力すると共に、エンコーダ１０−１の更新後の宛先データリンク層アドレス（ＭＡＣアドレス）を配信アドレス情報として制御部１７に与える（ステップＳ１７）。

これを受けて、エンコーダ１０−１の制御部１７は、上記配信アドレス情報をパケット配信部１３に出力する（ステップＳ１８）。

パケット配信部１３は、ＵＤＰ／ＩＰパケット内の宛先データリンク層アドレス（ＭＡＣアドレス）を上記配信アドレス情報に書き換えて、映像音声ストリーム配信を継続する（ステップＳ１９）。

なお、エンコーダ１０−１は、デコーダ２０−２から送信されてきたＡＲＰパケットを受信した場合も同様の動作となり、エンコーダ１０−１の宛先データリンク層アドレス（ＭＡＣアドレス）を配信先のデコーダ２０−２から受け取ったＡＲＰパケットが示すデータリンク層アドレス（ＭＡＣアドレス）に書き換える処理を行う。

上述のように本実施形態においては、エンコーダ１０において、受信したＧＡＲＰパケットまたはＡＲＰパケットが宛先ネットワーク層アドレス（ＩＰアドレス）と一致し、かつ、受信したＧＡＲＰパケットまたはＡＲＰパケットのデータリンク層アドレス（ＭＡＣアドレス）が宛先データリンク層アドレス（ＭＡＣアドレス）と異なる場合は、宛先データリンク層アドレス（ＭＡＣアドレス）を更新する。

そのため、ＩＰネットワーク３０上の受信側装置のデータリンク層アドレス（ＭＡＣアドレス）を即座に更新することが可能となり、受信側装置が故障などの理由で交換しても、映像音声配信を継続できるという効果が得られる。

また、スイッチングハブを利用した場合も、交換後の受信側装置は、ＧＡＲＰパケットまたはＡＲＰパケットを送信してきた装置であることから、スイッチングハブのＦＤＢにすでに登録されていることになるため、スイッチングハブにおけるフラッディングの発生も回避できるという効果が得られる。

１０−１〜１０−ｎ エンコーダ
１１ 符号化処理部
１２ パケット生成部
１３ パケット配信部
１４ 端末ＩＦ部
１５ ＧＡＲＰ送信部
１６ ＡＲＰ処理部
１６−１ ＡＲＰ送信部
１６−２ ＡＲＰ受信部
１６−３ アドレス比較部
１６−４ ＭＡＣアドレス更新通知生成部
１７ 制御部
１７−１ 端末制御部
１７−２ アドレス管理部
１７−３ 設定制御部
２０−１〜２０−ｍ デコーダ
２１ パケット受信部
２３ 復号化処理部
２４ 端末ＩＦ部
２５ ＧＡＲＰ送信部
２６ ＡＲＰ処理部
２６−１ ＡＲＰ送信部
２６−２ ＡＲＰ受信部
２６−３ アドレス比較部
２６−４ ＭＡＣアドレス更新通知生成部
２７ 制御部
２７−１ 端末制御部
２７−２ アドレス管理部
２７−３ 設定制御部
３０ ＩＰネットワーク
４０−１〜４０−ｎ，５０−１〜５０−ｍ 端末

Claims (6)

1. 映像音声パケットをネットワーク上に送信するパケット配信部と、
   ＡＲＰ（Address Resolution Protocol）パケットをネットワーク上に送信するＡＲＰ送信部と、
   ＧＡＲＰ（Gratuitous ARP）パケットをネットワーク上に送信するＧＡＲＰ送信部と、
   ネットワークからＡＲＰパケットおよびＧＡＲＰパケットを受信するＡＲＰ受信部と、
   自装置の映像音声パケットの配信先となる宛先ネットワーク層アドレスと宛先データリンク層アドレスとを対応付けて管理するアドレス比較部と、を有し、
   前記アドレス比較部は、
   前記ＡＲＰ受信部でＡＲＰパケットまたはＧＡＲＰパケットが受信されると、受信されたＡＲＰパケットまたはＧＡＲＰパケットの送信元ネットワーク層アドレスが自装置の宛先ネットワーク層アドレスと一致するか否かを検出し、
   ネットワーク層アドレスの一致が検出されると、前記受信されたＡＲＰパケットまたはＧＡＲＰパケットから読み出した送信元データリンク層アドレスと自装置の宛先データリンク層アドレスとを比較し、
   前記比較の結果、データリンク層アドレスに差異があれば、自装置の宛先データリンク層アドレスを、前記読み出した送信元データリンク層アドレスに更新し、
   前記パケット配信部は、
   前記アドレス比較部で更新された宛先データリンク層アドレスを配信先とする映像音声パケットを、ネットワーク上に送信する、映像音声伝送装置。
2. 前記ＧＡＲＰ送信部は、
   自装置の起動時に、ＧＡＲＰパケットをネットワーク上に送信する、請求項１に記載の映像音声伝送装置。
3. 前記ＡＲＰ送信部は、
   宛先ネットワーク層アドレスを配信先とする映像音声パケットの配信開始時に、該宛先ネットワーク層アドレスに応じたＡＲＰリクエストパケットをネットワーク上に送信し、
   ＡＲＰリクエストリプライの受信時に、該ＡＲＰリクエストパケットに応じたデータリンク層アドレスを自装置が持つ場合に、該ＡＲＰリクエストパケットに対するＡＲＰリプライパケットをネットワーク上に送信する、請求項１または２に記載の映像音声伝送装置。
4. 映像音声伝送装置による映像音声伝送方法であって、
   自装置の映像音声パケットの配信先となる宛先ネットワーク層アドレスと宛先データリンク層アドレスとを対応付けて管理するステップと、
   ＡＲＰパケットをネットワーク上に送信するＡＲＰ送信ステップと、
   ＧＡＲＰパケットをネットワーク上に送信するＧＡＲＰ送信ステップと、
   ネットワークからＡＲＰパケットおよびＧＡＲＰパケットを受信するステップと、
   ＡＲＰパケットまたはＧＡＲＰパケットが受信されると、受信されたＡＲＰパケットまたはＧＡＲＰパケットの送信元ネットワーク層アドレスが自装置の宛先ネットワーク層アドレスと一致するか否かを検出するステップと、
   ネットワーク層アドレスの一致が検出されると、前記受信されたＡＲＰパケットまたはＧＡＲＰパケットから読み出した送信元データリンク層アドレスと自装置の宛先データリンク層アドレスとを比較するステップと、
   前記比較の結果、データリンク層アドレスに差異があれば、自装置の宛先データリンク層アドレスを、前記読み出した送信元データリンク層アドレスに更新するステップと、
   前記更新された宛先データリンク層アドレスを配信先とする映像音声パケットを、ネットワーク上に送信するステップと、を有する映像音声伝送方法。
5. 前記ＧＡＲＰ送信ステップでは、
   自装置の起動時に、ＧＡＲＰパケットをネットワーク上に送信する、請求項４に記載の映像音声伝送方法。
6. 前記ＡＲＰ送信ステップでは、
   宛先ネットワーク層アドレスを配信先とする映像音声パケットの配信開始時に、該宛先ネットワーク層アドレスに応じたＡＲＰリクエストパケットをネットワーク上に送信し、
   ＡＲＰリクエストリプライの受信時に、該ＡＲＰリクエストパケットに応じたデータリンク層アドレスを自装置が持つ場合に、該ＡＲＰリクエストパケットに対するＡＲＰリプライパケットをネットワーク上に送信する、請求項４または５に記載の映像音声伝送方法。

Images