JP2015171035A - パケット受信装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】ネットワークを利用したパケット伝送の高信頼性を容易に実現できるパケット受信装置を得る。
【解決手段】パケット受信装置１の受信バッファ３は複数の格納アドレスを有する。パケット判定部４は、本系と予備系を含む複数の回線２からパケットを受信する。そして、パケット判定部４は、パケットに振られた固有番号に対応する格納アドレスを求め、その格納アドレスにパケットのデータを上書きして格納する。パケット引抜伝送部５は、受信バッファ３に格納されたデータを引き抜いてパケット伝送する。
【選択図】図１
【解決手段】パケット受信装置１の受信バッファ３は複数の格納アドレスを有する。パケット判定部４は、本系と予備系を含む複数の回線２からパケットを受信する。そして、パケット判定部４は、パケットに振られた固有番号に対応する格納アドレスを求め、その格納アドレスにパケットのデータを上書きして格納する。パケット引抜伝送部５は、受信バッファ３に格納されたデータを引き抜いてパケット伝送する。
【選択図】図１
Description
本発明は、ＩＰ（インターネットプロトコル）ネットワークを利用したパケット伝送システムのパケット受信装置であって、監視システム、館内共聴システム、デジタルサイネージシステム、パブリックビューイングシステム等の映像送信システムなどに適用されるパケット受信装置に関する。
パケット受信装置として、冗長系を組んでパケットロス回復率を向上させてパケット伝送の信頼性を高めるものがある。この従来のパケット受信装置は、通常は「本系（０系ともよぶ）」のデータ列を取り込み、もしパケットロスがあったら別途「予備系（１系ともよぶ）」のデータ列から必要なパケットを取り込んで全体としてロスのないデータ列を揃える（例えば、特許文献１参照）。
しかし、従来のパケット受信装置では２系統より多いデータ列を処理するため、処理系の規模が大きくなるという問題があった。
本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、その目的はネットワークを利用したパケット伝送の高信頼性を容易に実現できるパケット受信装置を得るものである。
本発明に係るパケット受信装置は、複数の格納アドレスを有する受信バッファと、本系と予備系を含む複数の回線からパケットを受信し、前記パケットに振られた固有番号に対応する格納アドレスを求め、その格納アドレスに前記パケットのデータを上書きして格納するパケット判定部と、前記受信バッファに格納されたデータを引き抜いてパケット伝送するパケット引抜伝送部とを備えることを特徴とする。
本発明により、ネットワークを利用したパケット伝送の高信頼性を容易に実現できる。
図１は、本発明の実施の形態に係るパケット受信装置を示すブロック図である。パケット受信装置１に本系（０系）と予備系（１系）を含む複数の回線２が接続されている。パケット受信装置１に受信バッファ３が設けられている。この受信バッファ３において、パケットごとの格納場所となる複数の格納アドレスを予め決めておく。パケット判定部４は、複数の回線２の数だけインターフェースを有し、複数の回線２からパケットを受信する。
パケット判定部４は、パケットに振られた固有番号に対応する格納アドレスを求める。図２は、受信したパケットの格納アドレスを示す図である。ここでは、パケットに振られた固有番号はＲＴＰパケット内のシーケンス番号である。従って、パケット判定部４は、本系と予備系から受信したパケットに内包されたＲＴＰパケット内のシーケンス番号を取り出し、そのシーケンス番号から受信バッファ３の格納アドレスを計算する。そして、パケット受信系統によらずパケット到着のたびにシーケンス番号に沿って受信バッファ３に格納する。
取り出したシーケンス番号をｓとした時、そのパケットの格納アドレスｉはｉ≡ｓ（ｍｏｄＭ）が成立するｉとして求める。ここで、ｉは０以上Ｍ−１以下の自然数であり受信バッファ３の格納アドレスである。Ｍは受信バッファ３に格納できるパケットの最大数である。図２に示すように、受信バッファ３のアドレスは０〜Ｍ−１まで振られている。Ｍの実際の値は、パケット受信装置１に接続される全系統について同一パケットの到着遅延差を考慮して決定する。受信バッファ３にはシーケンス番号順にパケットが格納される。
パケット判定部４は、予めその格納アドレスにどのようなパケットが格納されているかについては全く関知せず、その格納アドレスにパケットのデータを上書きして格納する。即ち、パケット判定部４は、本系（０系）のデータ列を取り込んだ後、本系のパケットロスの存否に関わらず予備系（１系）データ列を取り込む。これにより、両方ともロスしてない限り正しいパケットを格納できる。
系統間の伝送遅延差は受信バッファ３への蓄積量を調整することにより吸収する。系統ごとにパケット蓄積用のメモリを確保する必要がないため、系統数によらずメモリ使用量は一定である。
パケット引抜伝送部５は、受信バッファ３に格納されたデータを０番地から順に引き抜いて後段のパケット処理部へ出力系を介してパケット伝送する。その際に、データを引き抜いた受信バッファ３の格納アドレスに０（ＮＵＬＬ）を書き込む（０書き込み、０クリア）。また、受信バッファ３から引き抜いたデータがＮＵＬＬの場合には、本系と予備系の何れもそのパケットがロスされたものと判断して、そのデータをパケット伝送しない。なお、パケット受信装置１の動作開始時において、受信バッファ３内の初期値はすべて０（ＮＵＬＬ）としてある。
本実施の形態では、本系と予備系を含む複数の回線２からパケットを受信し、パケットに振られた固有番号に対応する受信バッファ３の格納アドレスを求め、その格納アドレスにパケットのデータを上書きして格納する。これにより、本系から受信したパケットにロスが発生していた場合でも、予備系から受信したパケットでそのロスを救済することができる。そして、パケットの通過・阻止のための処理や通過済みパケット履歴を保持する必要が無い。また、本系と予備系の系統数を増やしても処理系の規模が増大しない。この結果、ネットワークを利用したパケット伝送の高信頼性を容易に実現できる。
なお、本実施の形態では、１本の本系とＮ本の予備系という物理的に複数本の系統からのパケット受信を例に説明したが、本系と予備系のデータを物理的に１本の系統から受信しても同様の効果を得ることができる。また、本系のパケット自体を回線容量の制限により複数の回線に振り分けて送信する場合や、これに予備系の回線を加えた場合にも同様の効果を得ることができる。
また、大容量のデータをパケット伝送する場合、１系統で伝送するより複数系統に分割して伝送することで効率よく伝送できる。しかし、系統間の伝送遅延差により大規模なパケット順序入れ替えが発生する。このようなパケット順序入れ替えについても、本実施の形態では受信バッファ３への書き込み時に修復することができる。
また、本実施の形態ではパケットに振られた固有番号としてＲＴＰパケット内のシーケンス番号を用いたが、他のレイヤーのシーケンス番号を利用してもよい。また、本実施の形態ではデータを引き抜いた受信バッファ３の格納アドレスにＮＵＬＬを書き込むが、これに限らず、読み出したことが分かりパケットには絶対に現れない数値（記号）であって識別さえできればどんな数値を書き込んでもよい。
１ パケット受信装置、２ 回線、３ 受信バッファ、４ パケット判定部、５ パケット引抜伝送部
しかし、従来のパケット受信装置では２系統以上のデータ列を処理するため、処理系の規模が大きくなるという問題があった。
Claims (3)
- 複数の格納アドレスを有する受信バッファと、
本系と予備系を含む複数の回線からパケットを受信し、前記パケットに振られた固有番号に対応する格納アドレスを求め、その格納アドレスに前記パケットのデータを上書きして格納するパケット判定部と、
前記受信バッファに格納されたデータを引き抜いてパケット伝送するパケット引抜伝送部とを備えることを特徴とするパケット受信装置。 - 前記パケット引抜伝送部は、データを引き抜いた前記受信バッファの格納アドレスにＮＵＬＬを書き込み、前記受信バッファから引き抜いたデータがＮＵＬＬの場合にはそのデータをパケット伝送しないことを特徴とする請求項１に記載のパケット受信装置。
- 前記パケットに振られた固有番号はＲＴＰパケット内のシーケンス番号であることを特徴とする請求項１又は２に記載のパケット受信装置。
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