JP6560589B2 - Ethernet frame conversion device and Ethernet frame reconversion device - Google Patents

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Description

本発明は、複数の10Gリンク信号をイーサネット(登録商標)フレームに変換するイーサネットフレーム変換装置、及びイーサネットフレームを複数の10Gリンク信号に変換するイーサネットフレーム再変換装置に関する。   The present invention relates to an Ethernet frame conversion device that converts a plurality of 10G link signals into Ethernet® frames, and an Ethernet frame reconversion device that converts an Ethernet frame into a plurality of 10G link signals.

従来、非圧縮の4Kまたは8K放送形式信号を伝送する光インタフェースについて定める超高精細度テレビジョン信号スタジオ機器間インタフェース規格が知られている(非特許文献1を参照)。この規格は、非圧縮の4Kまたは8K映像信号を、10.692Gbpsの10Gリンク信号を複数本用いてマルチリンク伝送する、映像信号インタフェース規格である。   2. Description of the Related Art Conventionally, an ultra-high definition television signal studio equipment interface standard that defines an optical interface for transmitting an uncompressed 4K or 8K broadcast format signal is known (see Non-Patent Document 1). This standard is a video signal interface standard that performs multilink transmission of uncompressed 4K or 8K video signals using a plurality of 10.692 Gbps 10G link signals.

ここで、複数の10Gリンク信号を1本のケーブルで伝送するインタフェースをU−SDI(Ultrahigh-definition Signal Data Interface)といい、U−SDIにより伝送される信号をU−SDI信号という。このU−SDI信号は、主に、スタジオ内の機器間の短距離の伝送に用いられる。   Here, an interface that transmits a plurality of 10G link signals using a single cable is referred to as U-SDI (Ultrahigh-definition Signal Data Interface), and a signal that is transmitted by U-SDI is referred to as a U-SDI signal. This U-SDI signal is mainly used for short-distance transmission between devices in a studio.

一方、放送局内のスタジオ間の伝送、場面によっては中継現場から放送局までの間の伝送等のように、放送形式信号の伝送距離が、スタジオ内の機器間の伝送よりも比較的長くなる場合がある。放送形式信号の伝送を行う場合、伝送ネットワーク装置として、放送用に特化した機器よりも、家庭内または企業内等で幅広く普及の進んでいるイーサネット技術を盛り込んだ機器を用いる方が、伝送コストを低減できることが期待される。   On the other hand, when the transmission distance of the broadcast format signal is relatively longer than the transmission between the equipment in the studio, such as transmission between studios in the broadcasting station, depending on the scene, transmission from the relay site to the broadcasting station, etc. There is. When transmitting broadcast format signals, it is more costly to use equipment that incorporates Ethernet technology, which is widely used in homes and businesses, rather than equipment specialized for broadcasting, as a transmission network device. Is expected to be reduced.

高速なイーサネット伝送を実現する規格として、MACフレームを伝送速度10Gbps(伝送路符号化後10.3125Gbps)で伝送する10ギガビットイーサネット(10GE)の規格がある(非特許文献2を参照)。また、MACフレームを伝送速度100Gbps(伝送路符号化後103.125Gbps)で伝送する100ギガビットイーサネット(100GE)の規格もある(非特許文献3を参照)。   As a standard for realizing high-speed Ethernet transmission, there is a 10 Gigabit Ethernet (10GE) standard for transmitting a MAC frame at a transmission rate of 10 Gbps (10.125125 Gbps after transmission path coding) (see Non-Patent Document 2). There is also a 100 Gigabit Ethernet (100GE) standard for transmitting MAC frames at a transmission rate of 100 Gbps (103.125 Gbps after transmission path coding) (see Non-Patent Document 3).

さらに、非圧縮ハイビジョン信号(2K、フレームレート60Hz)である3G−SDI信号までのイーサネットフレームによる伝送について規格化されている(非特許文献4を参照)。この規格には、主に、非圧縮ハイビジョン信号をイーサネットフレームに変換する際のヘッダの構成が定義されている。しかし、複数の10Gリンク信号からなるU−SDI信号のイーサネットフレームによる伝送については、何ら規格化されていない。   Furthermore, transmission by an Ethernet frame up to a 3G-SDI signal that is an uncompressed high-definition signal (2K, frame rate 60 Hz) is standardized (see Non-Patent Document 4). This standard mainly defines the configuration of a header when converting an uncompressed HDTV signal into an Ethernet frame. However, there is no standardization regarding the transmission of U-SDI signals composed of a plurality of 10G link signals using Ethernet frames.

ARIB STD-B58 1.1版、「超高精細度テレビジョン信号スタジオ機器間インタフェース」ARIB STD-B58 version 1.1, "Ultra high-definition television signal studio interface" IEEE 802.3-2012 SECTION FOUR,“44.Introduction to 10Gb/s baseband network”IEEE 802.3-2012 SECTION FOUR, “44. Introduction to 10Gb / s baseband network” IEEE 802.3-2012 SECTION SIX,“80.Introduction to 40Gb/s and 100Gb/s networks”IEEE 802.3-2012 SECTION SIX, “80. Introduction to 40Gb / s and 100Gb / s networks” SMPTE ST 2022-6:2012,“Transport of high bit rate media signals over IP networks”SMPTE ST 2022-6: 2012, “Transport of high bit rate media signals over IP networks”

先述したように、U−SDI信号を構成する各10Gリンク信号は、1本あたりの伝送速度が10.692Gbpsである。この1本の10Gリンク信号を、非特許文献4の規格に従って10GEにて伝送する場合には、その伝送速度は、10GEの情報伝送速度である10Gbpsを超えてしまう。そのため、1本の10Gリンク信号を伝送する場合には、複数の10GEの信号を用いる必要がある。さらに、複数の10Gリンク信号から構成する映像信号全体において、より高速な100GEで伝送する場合にも、多数の100GE信号を用いる必要がある。   As described above, each 10G link signal constituting the U-SDI signal has a transmission rate of 10.692 Gbps. When this single 10G link signal is transmitted by 10GE according to the standard of Non-Patent Document 4, the transmission speed exceeds 10 Gbps, which is an information transmission speed of 10GE. Therefore, when transmitting one 10G link signal, it is necessary to use a plurality of 10GE signals. Furthermore, in the case where the entire video signal composed of a plurality of 10G link signals is transmitted at a higher speed of 100GE, it is necessary to use a large number of 100GE signals.

このように、非特許文献1〜4の規格に従って、複数の10Gリンク信号からなるU−SDI信号をイーサネットフレームに変換して伝送する場合、1本の10Gリンク信号を、複数の10GEの信号にて伝送する必要があり、伝送効率の点で改善の余地があった。また、信号伝送のためのケーブル、バッファメモリ、信号処理回路等を多数用意することとなり、コストが高くなってしまうという問題があった。これは、100GEの信号にて伝送する場合についても同様である。   Thus, according to the standards of Non-Patent Documents 1 to 4, when a U-SDI signal composed of a plurality of 10G link signals is converted into an Ethernet frame and transmitted, one 10G link signal is converted into a plurality of 10GE signals. There is room for improvement in terms of transmission efficiency. In addition, a large number of cables, buffer memories, signal processing circuits, and the like for signal transmission are prepared, which increases the cost. The same applies to the case of transmission using a 100GE signal.

そこで、本発明は前記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、複数の10Gリンク信号を、効率的にイーサネットフレームに変換して伝送可能なイーサネットフレーム変換装置及びイーサネットフレーム再変換装置を提供することにある。   Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide an Ethernet frame conversion device and an Ethernet frame reconversion capable of efficiently converting a plurality of 10G link signals into Ethernet frames and transmitting them. To provide an apparatus.

前記課題を解決するために、請求項1のイーサネットフレーム変換装置は、映像信号を含む所定数の10Gリンク信号を入力し、前記10Gリンク信号に含まれる前記映像信号をイーサネットフレームに格納し、前記10Gリンク信号を前記イーサネットフレームに変換し、前記イーサネットフレームを送信するイーサネットフレーム変換装置において、前記所定数の10Gリンク信号のそれぞれに対応する系統毎に、前記10Gリンク信号の光信号を電気信号に変換し、8B/10B符号化データを出力する光/電気変換部と、前記系統毎に、前記光/電気変換部により出力された前記8B/10B符号化データに対し8B/10B復号を施し、スタッフィング、及び補助データまたはブランキングデータが多重された多重ANCを含むワード多重データ系列を生成する8B/10B復号部と、前記系統毎に、所定の削除規則に従って、前記8B/10B復号部により生成された前記ワード多重データ系列から、前記スタッフィング、前記多重ANC、または前記スタッフィング及び前記多重ANCを削除し、新たなワード多重データ系列を生成するデータ削除部と、前記データ削除部により生成された前記系統毎の前記新たなワード多重データ系列を、前記イーサネットフレームに格納し、前記イーサネットフレームを所定数のイーサネットにより送信するイーサネットフレーム化部と、を備えたことを特徴とする。   In order to solve the above problem, the Ethernet frame conversion device according to claim 1 inputs a predetermined number of 10G link signals including a video signal, stores the video signal included in the 10G link signal in an Ethernet frame, and In an Ethernet frame conversion device that converts a 10G link signal into the Ethernet frame and transmits the Ethernet frame, the optical signal of the 10G link signal is converted into an electrical signal for each system corresponding to each of the predetermined number of 10G link signals. An optical / electrical converter that converts and outputs 8B / 10B encoded data; and for each system, performs 8B / 10B decoding on the 8B / 10B encoded data output by the optical / electrical converter, Stuffing and a wading including multiple ANCs with auxiliary or blanking data multiplexed An 8B / 10B decoding unit that generates a demultiplexed data sequence, and, for each of the systems, from the word multiplex data sequence generated by the 8B / 10B decoding unit according to a predetermined deletion rule, the stuffing, the multiplexed ANC, or A data deleting unit that deletes the stuffing and the multiplexed ANC and generates a new word multiplexed data sequence, and stores the new word multiplexed data sequence for each system generated by the data deleting unit in the Ethernet frame And an Ethernet frame converting unit for transmitting the Ethernet frame by a predetermined number of Ethernets.

また、請求項2のイーサネットフレーム変換装置は、請求項1に記載のイーサネットフレーム変換装置において、前記所定の削除規則には、前記系統毎に、データを削除しないことを示す情報、前記スタッフィングを削除することを示す情報、前記多重ANCを削除することを示す情報、または、前記スタッフィング及び前記多重ANCを削除することを示す情報が定義されている、ことを特徴とする。   The Ethernet frame conversion device according to claim 2 is the Ethernet frame conversion device according to claim 1, wherein the predetermined deletion rule deletes information indicating that data is not deleted for each system, and stuffing. Information indicating that the multiplex ANC is to be deleted, or information indicating that the stuffing and the multiplex ANC are to be deleted is defined.

また、請求項3のイーサネットフレーム変換装置は、請求項1または2に記載のイーサネットフレーム変換装置において、前記イーサネットフレーム化部が、さらに、前記所定の削除規則が反映された削除情報を、前記イーサネットフレームに格納する、ことを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, there is provided the Ethernet frame conversion device according to the first or second aspect, wherein the Ethernet frame converting unit further transmits deletion information reflecting the predetermined deletion rule to the Ethernet frame conversion device. It is stored in a frame.

さらに、請求項4のイーサネットフレーム再変換装置は、請求項1または2のイーサネットフレーム変換装置から所定数のイーサネットにより送信されたイーサネットフレームを受信し、前記イーサネットフレームから映像信号を抽出し、前記イーサネットフレームを前記10Gリンク信号に再変換し、前記映像信号を含む所定数の10Gリンク信号を出力するイーサネットフレーム再変換装置であって、前記イーサネットフレームから、前記所定数の10Gリンク信号のそれぞれに対応する系統のワード多重データ系列を抽出するイーサネットデフレーム化部と、前記系統毎に、所定の削除規則に対応する追加規則に従って、前記イーサネットデフレーム化部により抽出された前記ワード多重データ系列に、スタッフィング、ブランキングデータが多重された多重ANC、または前記スタッフィング及び前記多重ANCを追加し、新たなワード多重データ系列を生成するデータ追加部と、前記系統毎に、前記データ追加部により生成された前記新たなワード多重データ系列に対し8B/10B符号化を施し、8B/10B符号化データを生成する8B/10B符号化部と、前記系統毎に、前記8B/10B符号化部により生成された前記8B/10B符号化データの電気信号を光信号に変換し、前記10Gリンク信号を出力する電気/光変換部と、を備えたことを特徴とする。   Further, the Ethernet frame re-conversion device according to claim 4 receives Ethernet frames transmitted from the Ethernet frame conversion device according to claim 1 or 2 by a predetermined number of Ethernets, extracts video signals from the Ethernet frames, and extracts the Ethernet frames. An Ethernet frame reconverter that reconverts a frame to the 10G link signal and outputs a predetermined number of 10G link signals including the video signal, each corresponding to the predetermined number of 10G link signals from the Ethernet frame. An Ethernet deframed unit for extracting a word multiplexed data sequence of the system to be performed, and the word multiplexed data sequence extracted by the Ethernet deframed unit according to an additional rule corresponding to a predetermined deletion rule for each system, Stuffing, blanking Multiple ANCs that are multiplexed data, or a data addition unit that adds the stuffing and the multiplexed ANCs to generate a new word multiplexed data sequence, and the new data generated by the data addition unit for each system An 8B / 10B encoder that performs 8B / 10B encoding on a word multiplexed data sequence to generate 8B / 10B encoded data, and the 8B / 10B encoder generated by the 8B / 10B encoder for each of the systems And an electrical / optical converter that converts an electrical signal of 10B encoded data into an optical signal and outputs the 10G link signal.

また、請求項5のイーサネットフレーム再変換装置は、請求項3のイーサネットフレーム変換装置から所定数のイーサネットにより送信されたイーサネットフレームを受信し、前記イーサネットフレームから映像信号を抽出し、前記イーサネットフレームを前記10Gリンク信号に再変換し、前記映像信号を含む所定数の10Gリンク信号を出力するイーサネットフレーム再変換装置であって、前記イーサネットフレームから、前記所定数の10Gリンク信号のそれぞれに対応する系統のワード多重データ系列を抽出すると共に、削除情報を抽出するイーサネットデフレーム化部と、前記系統毎に、前記イーサネットデフレーム化部により抽出された前記削除情報に対応する追加規則に基づいて、前記イーサネットデフレーム化部により抽出された前記ワード多重データ系列に、スタッフィング、ブランキングデータが多重された多重ANC、または前記スタッフィング及び前記多重ANCを追加し、新たなワード多重データ系列を生成するデータ追加部と、前記系統毎に、前記データ追加部により生成された前記新たなワード多重データ系列に対し8B/10B符号化を施し、8B/10B符号化データを生成する8B/10B符号化部と、前記系統毎に、前記8B/10B符号化部により生成された前記8B/10B符号化データの電気信号を光信号に変換し、前記10Gリンク信号を出力する電気/光変換部と、を備えたことを特徴とする。   According to a fifth aspect of the present invention, there is provided an Ethernet frame re-conversion device that receives Ethernet frames transmitted from a predetermined number of Ethernets from the Ethernet frame conversion device according to claim 3, extracts video signals from the Ethernet frames, and extracts the Ethernet frames. An Ethernet frame re-conversion device that re-converts to the 10G link signal and outputs a predetermined number of 10G link signals including the video signal, the system corresponding to each of the predetermined number of 10G link signals from the Ethernet frame And an Ethernet deframed unit for extracting deletion information, and for each system, based on an additional rule corresponding to the deletion information extracted by the Ethernet deframed unit, Extracted by Ethernet deframer A multiplex ANC in which stuffing and blanking data are multiplexed, or a stuffing and the multiplex ANC added to the word multiplexed data sequence generated to generate a new word multiplexed data sequence; 8B / 10B encoding unit that performs 8B / 10B encoding on the new word multiplexed data sequence generated by the data adding unit to generate 8B / 10B encoded data, and the 8B / 10B encoding unit for each system. And an electrical / optical converter that converts the electrical signal of the 8B / 10B encoded data generated by the / 10B encoder into an optical signal and outputs the 10G link signal.

以上のように、本発明によれば、イーサネットフレームの伝送のために使用する帯域を狭めることができるから、複数の10Gリンク信号を、効率的にイーサネットフレームに変換して伝送することが可能となる。   As described above, according to the present invention, it is possible to narrow a band used for transmission of an Ethernet frame, and thus it is possible to efficiently convert a plurality of 10G link signals into Ethernet frames and transmit them. Become.

本発明の実施形態によるイーサネットフレーム変換装置及びイーサネットフレーム再変換装置を含む全体システムの構成例を示す概略図である。It is the schematic which shows the structural example of the whole system containing the Ethernet frame conversion apparatus and Ethernet frame reconversion apparatus by embodiment of this invention. 8K/120映像から10Gリンク信号へのマッピング例を説明する図である。It is a figure explaining the example of a mapping from 8K / 120 video | video to a 10G link signal. ベーシックストリームからワード多重データ系列を生成する処理例を説明する図である。It is a figure explaining the example of a process which produces | generates a word multiplex data series from a basic stream. ワード多重データ系列から8B/10B符号化データを生成する処理例を説明する図である。It is a figure explaining the example of a process which produces | generates 8B / 10B encoding data from a word multiplexed data series. イーサネットフレーム変換装置の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of an Ethernet frame converter. イーサネットフレーム変換装置の処理例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process example of an Ethernet frame converter. (1)は、1125ラインのワード多重データ系列においてスタッフィングのみを削除する構成例を示す図である。(2)は、1125ラインのワード多重データ系列において多重ANCのみを削除する構成例を示す図である。(1) is a diagram showing a configuration example in which only stuffing is deleted in a word multiplexed data sequence of 1125 lines. (2) is a diagram showing a configuration example in which only multiple ANCs are deleted from a 1125-line word multiplexed data sequence. イーサネットフレームの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of an Ethernet frame. RTPペイロードヘッダの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of a RTP payload header. RTPペイロードヘッダに格納される削除情報の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the deletion information stored in a RTP payload header. 伝送速度と10GE/100GEの本数を示す図である。It is a figure which shows the transmission rate and the number of 10GE / 100GE. イーサネットフレーム再変換装置の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of an Ethernet frame reconversion apparatus. イーサネットフレーム再変換装置の処理例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process example of an Ethernet frame re-conversion apparatus.

以下、本発明を実施するための形態について図面を用いて詳細に説明する。本発明は、送信側において、10Gリンク信号から冗長なデータを削除し、削除後のデータをイーサネットフレームに格納して伝送することを特徴とする。また、本発明は、受信側において、送信側からイーサネットフレームを受信し、送信側で削除された冗長なデータを復元し、10Gリンク信号を再生することを特徴とする。これにより、イーサネットフレームの伝送のために使用する帯域を狭めることができ、複数の10Gリンク信号を、効率的にイーサネットフレームに変換して伝送することが可能となる。   Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is characterized in that redundant data is deleted from a 10G link signal on the transmission side, and the deleted data is stored in an Ethernet frame and transmitted. Further, the present invention is characterized in that, on the receiving side, an Ethernet frame is received from the transmitting side, redundant data deleted on the transmitting side is restored, and a 10G link signal is reproduced. Thereby, the band used for transmission of an Ethernet frame can be narrowed, and a plurality of 10G link signals can be efficiently converted into an Ethernet frame and transmitted.

〔全体システム〕
まず、本発明の実施形態によるイーサネットフレーム変換装置及びイーサネットフレーム再変換装置を含む全体システムについて説明する。図1は、本発明の実施形態によるイーサネットフレーム変換装置及びイーサネットフレーム再変換装置を含む全体システムの構成例を示す概略図である。
[Overall system]
First, an overall system including an Ethernet frame conversion device and an Ethernet frame reconversion device according to an embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration example of an entire system including an Ethernet frame conversion device and an Ethernet frame reconversion device according to an embodiment of the present invention.

このシステムは、送信側において、映像信号送信装置100及びイーサネットフレーム変換装置(10Gリンク信号/イーサネットフレーム変換装置)1を備えて構成される。また、このシステムは、受信側において、イーサネットフレーム再変換装置(イーサネットフレーム/10Gリンク信号変換装置)2及び映像信号受信装置200を備えて構成される。イーサネットフレーム変換装置1とイーサネットフレーム再変換装置2とは、伝送路3を介して接続され、イーサネットフレームが所定数のイーサネットにより伝送される。   This system includes a video signal transmission device 100 and an Ethernet frame conversion device (10G link signal / Ethernet frame conversion device) 1 on the transmission side. In addition, this system includes an Ethernet frame re-conversion device (Ethernet frame / 10G link signal conversion device) 2 and a video signal reception device 200 on the reception side. The Ethernet frame conversion device 1 and the Ethernet frame re-conversion device 2 are connected via a transmission path 3, and an Ethernet frame is transmitted by a predetermined number of Ethernets.

映像信号送信装置100は、映像信号を入力し、映像信号を複数(例えば24本)の10Gリンク信号からなるU−SDI信号に変換し、U−SDI信号をイーサネットフレーム変換装置1へ送信する。映像信号送信装置100の詳細については後述する。   The video signal transmission device 100 receives the video signal, converts the video signal into a U-SDI signal including a plurality of (for example, 24) 10G link signals, and transmits the U-SDI signal to the Ethernet frame conversion device 1. Details of the video signal transmitting apparatus 100 will be described later.

イーサネットフレーム変換装置1は、映像信号送信装置100から複数の10Gリンク信号からなるU−SDI信号を受信し、U−SDI信号を構成する複数の10Gリンク信号におけるデータ系列から所定のデータを削除する。そして、イーサネットフレーム変換装置1は、データ削除後のデータ系列をイーサネットフレームに変換する。イーサネットフレーム変換装置1は、イーサネットフレームを、複数のイーサネット(例えば10GE、100GE)により、伝送路3を介してイーサネットフレーム再変換装置2へ送信する。イーサネットフレーム変換装置1の詳細については後述する。   The Ethernet frame conversion device 1 receives a U-SDI signal composed of a plurality of 10G link signals from the video signal transmission device 100, and deletes predetermined data from the data series in the plurality of 10G link signals constituting the U-SDI signal. . Then, the Ethernet frame conversion device 1 converts the data series after the data deletion into an Ethernet frame. The Ethernet frame conversion apparatus 1 transmits an Ethernet frame to the Ethernet frame reconversion apparatus 2 via the transmission path 3 by a plurality of Ethernets (for example, 10GE and 100GE). Details of the Ethernet frame conversion device 1 will be described later.

イーサネットフレーム再変換装置2は、イーサネットフレーム変換装置1から伝送路3を介して、複数のイーサネットのイーサネットフレームを受信し、イーサネットフレームをデータ系列に再変換する。そして、イーサネットフレーム再変換装置2は、イーサネットフレーム変換装置1にて削除された所定のデータを復元し、復元後のデータ系列を複数の10Gリンク信号からなるU−SDI信号に変換する。イーサネットフレーム再変換装置2は、U−SDI信号を映像信号受信装置200へ送信する。イーサネットフレーム再変換装置2の詳細については後述する。   The Ethernet frame reconversion device 2 receives a plurality of Ethernet Ethernet frames from the Ethernet frame conversion device 1 via the transmission path 3, and reconverts the Ethernet frames into data series. Then, the Ethernet frame reconversion device 2 restores the predetermined data deleted by the Ethernet frame conversion device 1, and converts the restored data sequence into a U-SDI signal composed of a plurality of 10G link signals. The Ethernet frame reconverter 2 transmits the U-SDI signal to the video signal receiver 200. Details of the Ethernet frame reconversion device 2 will be described later.

映像信号受信装置200は、イーサネットフレーム再変換装置2からU−SDI信号を受信し、複数の10Gリンク信号からなるU−SDI信号を映像信号に変換し、映像信号を出力する。映像信号受信装置200の詳細については後述する。   The video signal receiving device 200 receives the U-SDI signal from the Ethernet frame re-conversion device 2, converts the U-SDI signal composed of a plurality of 10G link signals into a video signal, and outputs the video signal. Details of the video signal receiving apparatus 200 will be described later.

〔映像信号送信装置100〕
次に、図1に示した映像信号送信装置100について詳細に説明する。図2は、120Hzのフレーム周波数で動作する8K(水平画素数)×4K(垂直ライン数)の画素の映像(以下、8K/120映像という。)から10Gリンク信号へのマッピング例を説明する図である。このマッピングの処理は、映像信号送信装置100により行われる。
[Video signal transmitting apparatus 100]
Next, the video signal transmitting apparatus 100 shown in FIG. 1 will be described in detail. FIG. 2 is a diagram for explaining a mapping example from a video of 8K (horizontal pixel) × 4K (number of vertical lines) pixels (hereinafter referred to as 8K / 120 video) operating at a frame frequency of 120 Hz to a 10G link signal. It is. This mapping process is performed by the video signal transmitting apparatus 100.

映像信号送信装置100は、例えばカメラ等から3つの色信号コンポーネントからなる動画像の映像信号である8K/120映像を入力する。映像信号送信装置100は、8K/120映像を構成する3つの色信号コンポーネントから、N個(N=6,8,12)の4Kサブイメージ、4N個のベーシックイメージ、及び4N本のベーシックストリームを生成する。そして、映像信号送信装置100は、4N本のベーシックストリームから2N本の10Gリンク信号を生成する。   The video signal transmitting apparatus 100 inputs an 8K / 120 video that is a video signal of a moving image including three color signal components from, for example, a camera. The video signal transmitting apparatus 100 generates N (N = 6, 8, 12) 4K sub-images, 4N basic images, and 4N basic streams from the three color signal components constituting the 8K / 120 video. Generate. Then, the video signal transmitting apparatus 100 generates 2N 10G link signals from the 4N basic streams.

具体的には、映像信号送信装置100は、8K/120映像を構成する3つの色信号コンポーネントのそれぞれについて分割し、N個(N=6,8,12)の4Kサブイメージを生成する。映像信号送信装置100は、4Kサブイメージを4分割することで、N個の4Kサブイメージから4N個のベーシックイメージを生成し、4N個のベーシックイメージから4N本のベーシックストリームを生成する。そして、映像信号送信装置100は、2本のベーシックストリーム毎に1本の10Gリンク信号へマッピングすることで、4N本のベーシックストリームから2N本の10Gリンク信号を生成する。   Specifically, the video signal transmitting apparatus 100 divides each of the three color signal components constituting the 8K / 120 video, and generates N (N = 6, 8, 12) 4K sub-images. The video signal transmitting apparatus 100 divides the 4K sub-image into four, thereby generating 4N basic images from the N 4K sub-images, and generating 4N basic streams from the 4N basic images. Then, the video signal transmitting apparatus 100 generates 2N 10G link signals from 4N basic streams by mapping each of the two basic streams to one 10G link signal.

つまり、1個の4Kサブイメージから4個のベーシックイメージが生成され、1個のベーシックイメージから1本のベーシックストリームが生成され、2本のベーシックストリームから1本の10Gリンク信号が生成される。そして、映像信号送信装置100は、2N本の10Gリンク信号からなるU−SDI信号を送信する。   That is, four basic images are generated from one 4K sub-image, one basic stream is generated from one basic image, and one 10G link signal is generated from the two basic streams. Then, the video signal transmitting apparatus 100 transmits a U-SDI signal composed of 2N 10G link signals.

Nの値は、8K/120映像のサンプリング構成に依存し、例えば、8K/120映像のG:B:R=4:4:4サンプリングの場合、N=12であり、10Gリンク信号は24本生成される。以下、一例として8K/120映像のG:B:R=4:4:4サンプリングの場合におけるイーサネットフレーム化について説明する。   The value of N depends on the sampling configuration of 8K / 120 video. For example, in the case of G: B: R = 4: 4: 4 sampling of 8K / 120 video, N = 12, and 24 10G link signals Generated. Hereinafter, as an example, Ethernet frame formation in the case of G: B: R = 4: 4: 4 sampling of 8K / 120 video will be described.

(ベーシックストリームから10Gリンク信号への変換処理)
次に、ベーシックストリームから10Gリンク信号への変換処理について説明する。図3は、図2に示したマッピング例において、ベーシックストリーム(120Hzベーシックストリーム)からワード多重データ系列を生成する処理例を説明する図である。図3に示すように、ワード多重データ系列は、2本のベーシックストリームがワード毎(1ワード=12ビット)に多重された系列である。
(Conversion processing from basic stream to 10G link signal)
Next, conversion processing from a basic stream to a 10G link signal will be described. FIG. 3 is a diagram illustrating a processing example for generating a word multiplexed data sequence from a basic stream (120 Hz basic stream) in the mapping example illustrated in FIG. As shown in FIG. 3, the word multiplexed data sequence is a sequence in which two basic streams are multiplexed for each word (1 word = 12 bits).

映像信号送信装置100は、2本のベーシックストリームを多重して1本のワード多重データ系列を生成する際に、2本のベーシックストリームにおけるEAV(End of Active Video)、LN(Line Number:ライン番号)/CRCC(Cyclic Redundancy Check Code:誤り検出符号)/ANC(ANCillary:補助)、SAV(Start of Active Video)及び有効ラインのそれぞれのデータを多重する。そして、映像信号送信装置100は、多重EAV、多重LN/多重CRCC/多重ANC、多重SAV及び多重有効ラインからなるデータ系列を生成する。   When the video signal transmitting apparatus 100 multiplexes two basic streams to generate one word multiplexed data sequence, EAV (End of Active Video) and LN (Line Number) in the two basic streams are generated. ) / CRCC (Cyclic Redundancy Check Code) / ANC (ANCillary: auxiliary), SAV (Start of Active Video), and active line data are multiplexed. Then, the video signal transmitting apparatus 100 generates a data sequence including multiplexed EAV, multiplexed LN / multiplexed CRCC / multiplexed ANC, multiplexed SAV, and multiplexed effective lines.

映像信号送信装置100は、生成したデータ系列の多重ANCと多重SAVとの間に、速度調整のための880ワードのスタッフィングを付加する。そして、映像信号送信装置100は、多重EAV、多重LN/多重CRCC/多重ANC、スタッフィング、多重SAV及び多重有効ラインを単位とした12ビット/ワード(1ワード=12ビット)のワード多重データ系列を生成する。   The video signal transmitting apparatus 100 adds 880-word stuffing for speed adjustment between the multiplexed ANC and the multiplexed SAV of the generated data series. Then, the video signal transmitting apparatus 100 generates a 12-bit / word (1 word = 12 bits) word multiplexed data sequence in units of multiplexed EAV, multiplexed LN / multiplexed CRCC / multiplexed ANC, stuffing, multiplexed SAV, and multiplexed effective lines. Generate.

多重ANCは、補助データまたはブランキングデータが多重されたデータであり、補助データとして音声情報等が多重される。前述の非特許文献1の規格において、多重ANCのブランキングデータは、色信号コンポーネントY、G、B、Rのベーシックストリームの場合に100h、色信号コンポーネントC、Cのベーシックストリームの場合に800hとすることになっている。また、スタッフィングは未定義であり、定義されるまでは100hとすることになっている。 Multiplexed ANC is data in which auxiliary data or blanking data is multiplexed, and audio information or the like is multiplexed as auxiliary data. In the foregoing Non-Patent Document 1 standard, blanking data multiplex the ANC, the color signal components Y, G, B, in the case of the basic stream of R 100h, the color signal component C B, when the basic stream of C R It is supposed to be 800h. Further, stuffing is undefined, and is set to 100h until it is defined.

図4は、図3に示したワード多重データ系列から8B/10B符号化データを生成する処理例を説明する図である。映像信号送信装置100は、2本のベーシックストリームを多重して1本のワード多重データ系列を生成した後、当該12ビット/ワードのワード多重データ系列をバイト化し、8ビット/ワードのワード多重データ系列を生成する。   FIG. 4 is a diagram for explaining a processing example for generating 8B / 10B encoded data from the word multiplexed data sequence shown in FIG. The video signal transmitting apparatus 100 multiplexes two basic streams to generate one word multiplexed data sequence, and then converts the 12-bit / word word multiplexed data sequence into bytes, thereby producing 8-bit / word word multiplexed data. Generate a series.

映像信号送信装置100は、8ビット/ワードのワード多重データ系列に対し8B/10B符号化を施し、10ビット/ワードの8B/10B符号化データを生成する。そして、映像信号送信装置100は、8B/10B符号化データをシリアル化した電気信号を光信号に変換することで、10.692Gbpsの10Gリンク信号を生成する。   The video signal transmitting apparatus 100 performs 8B / 10B encoding on a word multiplexed data sequence of 8 bits / word, and generates 8B / 10B encoded data of 10 bits / word. Then, the video signal transmission device 100 generates a 10.692 Gbps 10G link signal by converting the electrical signal obtained by serializing the 8B / 10B encoded data into an optical signal.

このように、映像信号送信装置100は、G:B:R=4:4:4サンプリングの8K/120映像を入力し、8K/120映像を構成する3つの色信号コンポーネントから12個の4Kサブイメージを生成する。そして、映像信号送信装置100は、12個の4Kサブイメージから48個のベーシックイメージを生成し、48個のベーシックイメージから48本のベーシックストリームを生成し、48本のベーシックストリームから24本の10Gリンク信号を生成する。これにより、映像信号送信装置100から24本の10Gリンク信号からなるU−SDI信号が送信される。   As described above, the video signal transmitting apparatus 100 inputs 8K / 120 video of G: B: R = 4: 4: 4 sampling, and 12 4K subs from the three color signal components constituting the 8K / 120 video. Generate an image. Then, the video signal transmitting apparatus 100 generates 48 basic images from the 12 4K sub-images, generates 48 basic streams from the 48 basic images, and 24 10G from the 48 basic streams. Generate a link signal. Thereby, the U-SDI signal which consists of 24 10G link signals is transmitted from the video signal transmitting apparatus 100.

〔イーサネットフレーム変換装置1〕
次に、図1に示したイーサネットフレーム変換装置1について詳細に説明する。前述のとおり、イーサネットフレーム変換装置1は、U−SDI信号を構成する複数の10Gリンク信号におけるデータ系列から所定のデータを削除し、イーサネットフレームに変換する。そして、イーサネットフレーム変換装置1は、イーサネットフレームを、複数のイーサネット(例えば10GE、100GE)により送信する。
[Ethernet frame converter 1]
Next, the Ethernet frame conversion device 1 shown in FIG. 1 will be described in detail. As described above, the Ethernet frame conversion device 1 deletes predetermined data from a data series in a plurality of 10G link signals constituting a U-SDI signal, and converts the data into an Ethernet frame. Then, the Ethernet frame conversion device 1 transmits the Ethernet frame by a plurality of Ethernets (for example, 10GE and 100GE).

図5は、イーサネットフレーム変換装置1の構成例を示すブロック図であり、図6は、イーサネットフレーム変換装置1の処理例を示すフローチャートである。このイーサネットフレーム変換装置1は、光/電気変換部10−1〜10−24、8B/10B復号部11−1〜11−24、データ削除部12−1〜12−24、イーサネットフレーム化部13及び削除テーブル14を備えている。   FIG. 5 is a block diagram illustrating a configuration example of the Ethernet frame conversion device 1, and FIG. 6 is a flowchart illustrating a processing example of the Ethernet frame conversion device 1. The Ethernet frame conversion apparatus 1 includes optical / electrical conversion units 10-1 to 10-24, 8B / 10B decoding units 11-1 to 11-24, data deletion units 12-1 to 12-24, and an Ethernet frame conversion unit 13. And a deletion table 14.

まず、イーサネットフレーム変換装置1は、24本の10Gリンク信号からなるU−SDI信号を入力する(ステップS601)。そして、光/電気変換部10−1は、10Gリンク信号の光信号を電気信号に変換し、シリアルの電気信号をパラレル化して10ビット/ワードの8B/10B符号化データを生成する(ステップS602)。そして、光/電気変換部10−1は、10ビット/ワードの8B/10B符号化データを8B/10B復号部11−1に出力する。光/電気変換部10−2〜10−24についても同様である。   First, the Ethernet frame conversion device 1 inputs U-SDI signals composed of 24 10G link signals (step S601). Then, the optical / electrical conversion unit 10-1 converts the optical signal of the 10G link signal into an electrical signal, parallelizes the serial electrical signal, and generates 8B / 10B encoded data of 10 bits / word (step S602). ). The optical / electrical conversion unit 10-1 then outputs 10B / word 8B / 10B encoded data to the 8B / 10B decoding unit 11-1. The same applies to the optical / electrical converters 10-2 to 10-24.

8B/10B復号部11−1は、光/電気変換部10−1から8B/10B符号化データを入力し、8B/10B符号化データに対し8B/10B復号を施し、8ビット/ワードのワード多重データ系列を生成する(ステップS603)。そして、8B/10B復号部11−1は、ワード多重データ系列をデータ削除部12−1に出力する。8B/10B復号部11−2〜11−24についても同様である。   The 8B / 10B decoding unit 11-1 receives 8B / 10B encoded data from the optical / electrical conversion unit 10-1, performs 8B / 10B decoding on the 8B / 10B encoded data, and generates an 8-bit / word word. A multiplex data series is generated (step S603). Then, the 8B / 10B decoding unit 11-1 outputs the word multiplexed data sequence to the data deletion unit 12-1. The same applies to the 8B / 10B decoding units 11-2 to 11-24.

これにより、当該イーサネットフレーム変換装置1が送信するイーサネットフレームに含まれる映像信号のデータ量を削減することができる。8B/10B符号化データを送信せず、符号化前のデータ(ワード多重データ系列)に戻して送信するのは、当該イーサネットフレーム変換装置1がイーサネットフレームを送信する直前に、実際は64B/66B符号化を行うからである。つまり、8B/10B符号化の効果は64B/66B符号化の効果に吸収されてしまうため、64B/66B符号化の前に8B/10B符号化を行って8B/10B符号化データを生成しておく必要がないからである。   Thereby, the data amount of the video signal contained in the Ethernet frame transmitted by the Ethernet frame conversion device 1 can be reduced. The 8B / 10B encoded data is not transmitted, but is transmitted back to the data before encoding (word multiplexed data series) just before the Ethernet frame conversion apparatus 1 transmits the Ethernet frame, actually 64B / 66B code. This is because of the conversion. That is, since the effect of 8B / 10B encoding is absorbed by the effect of 64B / 66B encoding, 8B / 10B encoding is performed before 64B / 66B encoding to generate 8B / 10B encoded data. It is not necessary to keep it.

データ削除部12−1は、8B/10B復号部11−1からワード多重データ系列を入力し、削除テーブル14に格納された情報に基づいて、ワード多重データ系列に含まれる所定のデータを削除する(ステップS604)。そして、データ削除部12−1は、所定のデータを削除した後の新たなワード多重データ系列を生成し、新たなワード多重データ系列をイーサネットフレーム化部13に出力する。データ削除部12−2〜12−24についても同様である。   The data deletion unit 12-1 receives the word multiplexed data sequence from the 8B / 10B decoding unit 11-1, and deletes predetermined data included in the word multiplexed data sequence based on the information stored in the deletion table 14. (Step S604). Then, the data deleting unit 12-1 generates a new word multiplexed data sequence after deleting predetermined data, and outputs the new word multiplexed data sequence to the Ethernet frame forming unit 13. The same applies to the data deletion units 12-2 to 12-24.

削除テーブル14には、削除規則が定義された情報、すなわち、24本の10Gリンク信号のそれぞれに対応する系統毎に、ワード多重データ系列に含まれるデータのうち、削除対象のデータの種別が格納されている。具体的には、削除テーブル14には、24本の10Gリンク信号の系統毎に、データを削除しないことを示す情報、スタッフィングを削除することを示す情報、多重ANCを削除することを示す情報、または、スタッフィング及び多重ANCを削除することを示す情報のうちのいずれかの情報が格納されている。   The deletion table 14 stores information defining the deletion rule, that is, the type of data to be deleted among the data included in the word multiplexed data sequence for each system corresponding to each of the 24 10G link signals. Has been. Specifically, the deletion table 14 includes information indicating that data is not deleted, information indicating that stuffing is deleted, information indicating that multiple ANCs are deleted, for each system of 24 10G link signals, Alternatively, any information of information indicating deletion of stuffing and multiple ANC is stored.

図7(1)は、1125ラインのワード多重データ系列においてスタッフィングのみを削除する構成例を示す図である。また、図7(2)は、1125ラインのワード多重データ系列において多重ANCのみを削除する構成例を示す図である。図7(1)及び図7(2)は、ワード多重データ系列を1映像フレーム分並べた場合の構成例を示しており、斜線箇所が削除対象となるデータである。   FIG. 7 (1) is a diagram showing a configuration example in which only stuffing is deleted in a word multiplexed data sequence of 1125 lines. FIG. 7B is a diagram showing a configuration example in which only the multiplexed ANC is deleted from the 1125-line word multiplexed data sequence. FIGS. 7A and 7B show a configuration example when word multiplexed data sequences are arranged for one video frame, and hatched portions are data to be deleted.

例えば、削除テーブル14に、全系統についてスタッフィングのみを削除することを示す情報が格納されている場合、図7(1)のとおり、データ削除部12−1〜12−24により、スタッフィングのみが削除されたワード多重データ系列が生成される。   For example, when information indicating that only stuffing is deleted is stored in the deletion table 14, only the stuffing is deleted by the data deletion units 12-1 to 12-24 as shown in FIG. 7 (1). A word multiplexed data sequence is generated.

また、例えば、削除テーブル14に、全系統について多重ANCのみを削除することを示す情報が格納されている場合、図7(2)のとおり、データ削除部12−1〜12−24により、多重ANCのみが削除されたワード多重データ系列が生成される。   For example, when the deletion table 14 stores information indicating that only multiple ANCs are deleted for all systems, the data deletion units 12-1 to 12-24 perform multiplexing as shown in FIG. A word multiplexed data sequence from which only the ANC is deleted is generated.

また、削除テーブル14に、全系統についてスタッフィング及び多重ANCを削除することを示す情報が格納されている場合、データ削除部12−1〜12−24により、スタッフィング及び多重ANCが削除されたワード多重データ系列が生成される。   When the deletion table 14 stores information indicating that stuffing and multiple ANCs are deleted for all systems, the data deletion unit 12-1 to 12-24 deletes stuffing and multiple ANCs. A data series is generated.

尚、削除テーブル14は、ユーザにより予め設定されるようにしてもよいし、外部から手動または自動で更新されるようにしてもよい。また、削除テーブル14には、前述のとおり、系統毎に削除に関する情報が格納される。このため、スタッフィングのみの削除を適用するか、多重ANCのみの削除を適用するか、または両データの削除を適用するかについては、ユーザ等により、10Gリンク信号の系統毎に任意に設定することができる。   The deletion table 14 may be set in advance by the user, or may be updated manually or automatically from the outside. Further, as described above, the deletion table 14 stores information related to deletion for each system. For this reason, whether to delete only stuffing, to delete only multiple ANCs, or to delete both data is arbitrarily set for each 10G link signal system by the user or the like. Can do.

前述のとおり、24本の10Gリンク信号の系統における多重ANCのうち、所定の1〜2本の10Gリンク信号の系統における多重ANCには、補助データとして音声情報等が多重されている。また、それ以外の系統における多重ANCには、ブランキングデータが多重されている。削除テーブル14に、所定の1〜2本の10Gリンク信号の系統についてスタッフィングを削除することを示す情報が格納され、それ以外の系統についてスタッフィング及び多重ANCを削除することを示す情報が格納されているとする。この場合、所定の1〜2本の系統における音声情報等が多重された多重ANCは削除されないから、音声情報等を伝送することができる。   As described above, of the multiplexed ANCs in the system of 24 10G link signals, voice information and the like are multiplexed as auxiliary data in the multiplexed ANCs in the system of predetermined 1 to 2 10G link signals. In addition, blanking data is multiplexed in multiple ANCs in other systems. The deletion table 14 stores information indicating that stuffing is deleted for a predetermined system of one or two 10G link signals, and information indicating that stuffing and multiple ANCs are deleted for other systems. Suppose that In this case, since the multiplexed ANC in which the voice information and the like in the predetermined one or two systems are multiplexed is not deleted, the voice information and the like can be transmitted.

図5及び図6に戻って、イーサネットフレーム化部13は、データ削除部12−1〜12−24から所定のデータが削除されたワード多重データ系列をそれぞれ入力する。そして、イーサネットフレーム化部13は、ワード多重データ系列を、イーサネットフレームを構成するRTPペイロードのペイロードに格納する(ステップS605)。   5 and 6, the Ethernet framing unit 13 inputs word multiplexed data sequences from which predetermined data has been deleted from the data deletion units 12-1 to 12-24, respectively. Then, the Ethernet framing unit 13 stores the word multiplexed data sequence in the payload of the RTP payload that constitutes the Ethernet frame (step S605).

図8は、イーサネットフレームの構成例を示す図である。本発明の実施形態に用いるイーサネットフレームは、MACヘッダ、IPヘッダ、UDPヘッダ、RTPヘッダ、RTPペイロード及びFCSにより構成される。RTPペイロードは、RTPペイロードヘッダ及びペイロードからなる。映像データのイーサネットフレーム化の処理においては、前述の非特許文献4のとおり、RTPペイロードのペイロードに映像信号が挿入される。また、当該RTPペイロードのデータ長に対して6%程度のMACヘッダ、IPヘッダ、UDPヘッダ及びRTPヘッダが付加される。   FIG. 8 is a diagram illustrating a configuration example of an Ethernet frame. The Ethernet frame used in the embodiment of the present invention includes a MAC header, an IP header, a UDP header, an RTP header, an RTP payload, and an FCS. The RTP payload consists of an RTP payload header and a payload. In the process of converting video data into an Ethernet frame, as described in Non-Patent Document 4, a video signal is inserted into the payload of the RTP payload. Further, a MAC header, IP header, UDP header, and RTP header of about 6% are added to the data length of the RTP payload.

図8に示すイーサネットフレームの構成例において、ステップS605にて、ワード多重データ系列がRTPペイロードのペイロードに格納され、後述するステップS606にて、削除情報がRTPペイロードのRTPペイロードヘッダに格納される。   In the configuration example of the Ethernet frame shown in FIG. 8, the word multiplexed data sequence is stored in the payload of the RTP payload in step S605, and the deletion information is stored in the RTP payload header of the RTP payload in step S606 described later.

図5及び図6に戻って、イーサネットフレーム化部13は、削除テーブル14に格納された情報に基づいて削除情報を生成し、削除情報を、イーサネットフレームを構成するRTPペイロードのRTPペイロードヘッダに格納する(ステップS606)。削除情報には、削除テーブル14に定義された削除規則が反映される。   5 and 6, the Ethernet framing unit 13 generates deletion information based on the information stored in the deletion table 14, and stores the deletion information in the RTP payload header of the RTP payload constituting the Ethernet frame. (Step S606). In the deletion information, the deletion rule defined in the deletion table 14 is reflected.

図9は、RTPペイロードヘッダの構成例を示す図であり、図10は、RTPペイロードヘッダに格納される削除情報の構成例を示す図である。図9に示すように、RTPペイロードヘッダは、Ext:エクステンションフィールド(Extension field)、F:フラグ(Video source format flag)、VSID(Video source ID Protection profile)、・・・、RESERVE:予備領域、・・・、FMT−RESERVE:FMT予備領域等により構成される。「00〜31」はビットの番号を示す。尚、RTPペイロードヘッダの詳細については、前述の非特許文献4を参照されたい。削除情報は、RTPペイロードヘッダの予備領域及びFMT予備領域に格納される。   FIG. 9 is a diagram illustrating a configuration example of the RTP payload header, and FIG. 10 is a diagram illustrating a configuration example of the deletion information stored in the RTP payload header. As shown in FIG. 9, the RTP payload header includes: Ext: extension field, F: flag (Video source format flag), VSID (Video source ID Protection profile),..., RESERVE: spare area,. .., FMT-RESERVE: constituted by an FMT spare area and the like. “00 to 31” indicates a bit number. For details of the RTP payload header, see Non-Patent Document 4 described above. The deletion information is stored in the spare area and the FMT spare area of the RTP payload header.

図9に示すように、削除情報のビット長は、予備領域の5ビット及びFMT予備領域の8ビットを合計した13ビットである。図10に示すように、削除情報は、コンテンツID及び削除識別情報からなり、コンテンツIDのビット長は11ビット、削除識別情報のビット長は2ビットである。   As shown in FIG. 9, the bit length of the deletion information is 13 bits, which is a sum of 5 bits in the spare area and 8 bits in the FMT spare area. As shown in FIG. 10, the deletion information includes a content ID and deletion identification information. The bit length of the content ID is 11 bits, and the bit length of the deletion identification information is 2 bits.

コンテンツIDは、6ビットのシステムID及び5ビットの10Gリンク信号番号からなる。システムIDは、映像及びサンプリング構造に応じた識別子を示し、10Gリンク信号番号は、10Gリンク信号の番号を示す。本例は、8K/120映像のG:B:R=4:4:4サンプリングの場合を説明しているから、システムID=U2.1である。また、本例の10Gリンク信号は24本であるから、10Gリンク信号番号は1〜24のいずれかの番号である。   The content ID includes a 6-bit system ID and a 5-bit 10G link signal number. The system ID indicates an identifier corresponding to the video and the sampling structure, and the 10G link signal number indicates the number of the 10G link signal. Since this example describes the case of G: B: R = 4: 4: 4 sampling of 8K / 120 video, system ID = U2.1. Moreover, since there are 24 10G link signals in this example, the 10G link signal number is any number from 1 to 24.

削除識別情報は、「00」の場合にデータを削除しないことを示し、「01」の場合にスタッフィングを削除することを示し、「10」の場合に多重ANCを削除することを示し、「11」の場合にスタッフィング及び多重ANCの両方を削除することを示す。   The deletion identification information indicates that data is not deleted when “00”, indicates that stuffing is deleted when “01”, indicates that multiple ANCs are deleted when “10”, and “11” ”Indicates that both stuffing and multiple ANCs are deleted.

図6のステップS606による削除情報の生成処理について具体的に説明する。イーサネットフレーム化部13は、ステップS605にて格納したワード多重データ系列に対応するシステムID(ワード多重データ系列が生成された元の映像についてのシステムID、本例ではU2.1)を設定する。また、イーサネットフレーム化部13は、当該ワード多重データ系列に対応する10Gリンク信号番号(ワード多重データ系列が生成された元の10Gリンク信号の番号、本例では1〜24のいずれかの番号)を設定する。   The deletion information generation processing in step S606 in FIG. 6 will be specifically described. The Ethernet framing unit 13 sets a system ID corresponding to the word multiplexed data sequence stored in step S605 (system ID for the original video from which the word multiplexed data sequence was generated, U2.1 in this example). Further, the Ethernet framing unit 13 determines the 10G link signal number corresponding to the word multiplexed data sequence (the number of the original 10G link signal from which the word multiplexed data sequence was generated, in this example, any number from 1 to 24). Set.

さらに、イーサネットフレーム化部13は、削除テーブル14に格納された情報から、ステップS605にて格納したワード多重データ系列に対応する系統の情報(データを削除しないことを示す情報、スタッフィングを削除することを示す情報、多重ANCを削除することを示す情報、または、スタッフィング及び多重ANCを削除することを示す情報)を特定する。   Further, the Ethernet framing unit 13 deletes information on the system corresponding to the word multiplexed data sequence stored in step S605 (information indicating that data is not deleted, stuffing) from the information stored in the deletion table 14. , Information indicating deletion of multiple ANCs, or information indicating deletion of stuffing and multiple ANCs).

イーサネットフレーム化部13は、特定した情報に従って、ステップS605にて格納したワード多重データ系列について、削除識別情報(00,01,10,11)を設定する。   The Ethernet framing unit 13 sets the deletion identification information (00, 01, 10, 11) for the word multiplexed data sequence stored in step S605 according to the specified information.

このように、イーサネットフレーム化部13は、システムID及び10Gリンク信号番号からなるコンテンツIDを設定すると共に、削除識別情報を設定することで、削除情報を生成する。   As described above, the Ethernet framing unit 13 sets the content ID including the system ID and the 10G link signal number, and sets the deletion identification information to generate the deletion information.

図5及び図6に戻って、イーサネットフレーム化部13は、所定データを、イーサネットフレームのMACヘッダ、IPヘッダ、UDPヘッダ、RTPヘッダ及びRTPペイロードヘッダに格納する(ステップS607)。そして、イーサネットフレーム化部13は、イーサネットフレームを生成し、イーサネットフレームを所定数のイーサネット(例えば10GE、100GE)により送信する(ステップS608)。   5 and 6, the Ethernet framing unit 13 stores predetermined data in the MAC header, IP header, UDP header, RTP header, and RTP payload header of the Ethernet frame (step S607). Then, the Ethernet frame converting unit 13 generates an Ethernet frame and transmits the Ethernet frame by a predetermined number of Ethernets (for example, 10GE and 100GE) (step S608).

ここで、24本の10Gリンク信号におけるそれぞれの系統にて生成されるイーサネットフレームと、当該イーサネットフレームが送信されるイーサネットとの対応は、予め設定されている。例えば、24本の10Gリンク信号に対応する24系統のうち第1系統にて生成されたイーサネットフレームは、所定数N(Nは2以上の整数)のうち第1番目のイーサネットにより送信される。また、第2系統にて生成されたイーサネットフレームは、第1番目のイーサネットの残りの帯域を使用して送信され、残りの帯域では全て送信できない場合、第2番目のイーサネットによっても送信される。このように、複数の系統と複数のイーサネットとの対応は予め設定されている。イーサネットフレーム化部13は、予め設定された対応付けのデータに基づいて、生成したイーサネットフレームと使用するイーサネットとを対応付け、イーサネットフレームを、対応付けたイーサネットにより送信する。   Here, the correspondence between the Ethernet frame generated in each system in the 24 10G link signals and the Ethernet to which the Ethernet frame is transmitted is set in advance. For example, an Ethernet frame generated by the first system among 24 systems corresponding to 24 10G link signals is transmitted by the first Ethernet among a predetermined number N (N is an integer of 2 or more). Further, the Ethernet frame generated by the second system is transmitted using the remaining bandwidth of the first Ethernet, and when all the remaining bandwidth cannot be transmitted, it is also transmitted by the second Ethernet. Thus, the correspondence between the plurality of systems and the plurality of Ethernets is set in advance. The Ethernet framing unit 13 associates the generated Ethernet frame with the Ethernet to be used based on the association data set in advance, and transmits the Ethernet frame using the associated Ethernet.

図11は、伝送速度と10GE/100GEの本数を示す図である。この図は、(1)〜(4)の各データについて、スタッフィング削除を適用した10Gリンク信号の本数、多重ANC削除を適用した10Gリンク信号の本数、1本の10Gリンク信号におけるイーサネットフレーム化後の速度(Gbps)、8K映像全体の10Gリンク信号におけるイーサネットフレーム化後の速度(Gbps)、イーサネットが10GEの場合の10GEの本数(イーサネットの数)、及び、イーサネットが100GEの場合の100GEの本数(イーサネットの数)を示す。   FIG. 11 is a diagram showing the transmission rate and the number of 10GE / 100GE. This figure shows the number of 10G link signals to which stuffing deletion is applied, the number of 10G link signals to which multiple ANC deletion is applied, and an Ethernet frame in one 10G link signal for each data of (1) to (4). Speed (Gbps), speed after Ethernet frame conversion in 10G link signal of entire 8K video (Gbps), number of 10GE when Ethernet is 10GE (number of Ethernet), and number of 100GE when Ethernet is 100GE (Number of Ethernet).

(1)は、8B/10B符号化データの10Gリンク信号の場合、すなわち、図5に示した光/電気変換部10−1〜10−24から出力された8B/10B符号化データがイーサネットフレームに変換された場合を示す。   (1) is the case of a 10G link signal of 8B / 10B encoded data, that is, the 8B / 10B encoded data output from the optical / electrical converters 10-1 to 10-24 shown in FIG. When converted to.

(2)は、8B/10B符号化前のワード多重データ系列(8ビット/ワード)の場合、すなわち、図5に示した8B/10B復号部11−1〜11−24から出力されたワード多重データ系列がイーサネットフレームに変換された場合を示す。   (2) is a word multiplexed data sequence (8 bits / word) before 8B / 10B encoding, that is, word multiplexing output from the 8B / 10B decoding units 11-1 to 11-24 shown in FIG. The case where the data series is converted into an Ethernet frame is shown.

(3)は、スタッフィング削除を適用したワード多重データ系列の場合を示す。すなわち、図5に示したデータ削除部12−1〜12−24によりスタッフィングが削除されたワード多重データ系列について、当該ワード多重データ系列がイーサネットフレームに変換された場合を示す。   (3) shows a case of a word multiplexed data series to which stuffing deletion is applied. That is, the word multiplexed data sequence from which the stuffing has been deleted by the data deleting units 12-1 to 12-24 illustrated in FIG. 5 is converted into an Ethernet frame.

(4)は、スタッフィング削除及び多重ANC削除を適用したワード多重データ系列の場合を示す。すなわち、図5に示したデータ削除部12−1〜12−24によりスタッフィング及び多重ANCが削除されたワード多重データ系列について、当該ワード多重データ系列がイーサネットフレームに変換された場合を示す。   (4) shows a case of a word multiplexed data sequence to which stuffing deletion and multiple ANC deletion are applied. That is, the word multiplexed data sequence in which the stuffing and the multiplexed ANC are deleted by the data deleting units 12-1 to 12-24 shown in FIG. 5 is converted into an Ethernet frame.

(1)に示す8B/10B符号化データの場合、10Gリンク信号をイーサネットフレーム化したときの1本の10Gリンク信号あたりの伝送速度は11.3Gbpsとなり、8K映像全体では11.3×24=271Gbpsとなる。これは、イーサネットが10GEの場合、10GE信号が28本必要となり、イーサネットが100GEの場合、100GE信号が3本必要となることを示している。   In the case of 8B / 10B encoded data shown in (1), the transmission rate per 10G link signal when a 10G link signal is converted into an Ethernet frame is 11.3 Gbps, and 11.3 × 24 = It becomes 271 Gbps. This indicates that when Ethernet is 10GE, 28 10GE signals are required, and when Ethernet is 100GE, three 100GE signals are required.

また、(2)に示す8B/10B符号化前のワード多重データ系列の場合、映像信号の速度は8.55Gbpsであり、これをイーサネットフレーム化したときの伝送速度は9.1Gbpsとなり、8K映像全体では9.1×24=218Gbpsとなる。これは、イーサネットが10GEの場合、10GE信号が22本必要となり、イーサネットが100GEの場合、100GE信号が3本必要となることを示している。   In addition, in the case of the word multiplexed data sequence before 8B / 10B encoding shown in (2), the video signal speed is 8.55 Gbps, and the transmission speed when this is converted into an Ethernet frame is 9.1 Gbps, which is 8K video. The total is 9.1 × 24 = 218 Gbps. This indicates that 22 Ethernet 10GE signals are required when the Ethernet is 10GE, and 3 100GE signals are required when the Ethernet is 100GE.

また、(3)に示すスタッフィング削除を適用したワード多重データ系列の10Gリンク信号の場合において、スタッフィング削除を24本の10Gリンク信号に適用する。10Gリンク信号をイーサネットフレーム化したときの1本の10Gリンク信号あたりの伝送速度は7.6Gbpsとなる。また、8K映像全体では7.6×24=181Gbpsとなる。これは、イーサネットが10GEの場合、10GE信号が19本必要となり、イーサネットが100GEの場合、100GE信号が2本必要となることを示している。   Further, in the case of the 10G link signal of the word multiplexed data series to which the stuffing deletion shown in (3) is applied, the stuffing deletion is applied to 24 10G link signals. When the 10G link signal is converted into an Ethernet frame, the transmission rate per 10G link signal is 7.6 Gbps. In addition, the entire 8K video is 7.6 × 24 = 181 Gbps. This indicates that 19 Ethernet GE signals are required when Ethernet is 10GE, and 2 100GE signals are required when Ethernet is 100GE.

また、(4)に示すスタッフィング削除及び多重ANC削除を適用したワード多重データ系列の10Gリンク信号の場合において、スタッフィング削除及び多重ANC削除を24本の10Gリンク信号に適用する。10Gリンク信号をイーサネットフレーム化したときの1本の10Gリンク信号あたりの伝送速度は6.6Gbpsとなる。また、8K映像全体では6.6×24=159Gbpsとなる。これは、イーサネットが10GEの場合、10GE信号が16本必要となり、イーサネットが100GEの場合、100GE信号が2本必要となることを示している。   Further, in the case of a 10G link signal of a word multiplexed data sequence to which stuffing deletion and multiple ANC deletion shown in (4) are applied, stuffing deletion and multiple ANC deletion are applied to 24 10G link signals. When the 10G link signal is converted into an Ethernet frame, the transmission rate per 10G link signal is 6.6 Gbps. In addition, the entire 8K video is 6.6 × 24 = 159 Gbps. This indicates that 16 Ethernet signals are required when Ethernet is 10GE, and 2 100GE signals are required when Ethernet is 100GE.

以上のように、本発明の実施形態のイーサネットフレーム変換装置1によれば、光/電気変換部10−1〜10−24は、U−SDI信号を構成する10Gリンク信号の光信号を電気信号に変換する。そして、8B/10B復号部11−1〜11−24は、電気信号に変換された8B/10B符号化データに対し8B/10B復号を施し、8ビット/ワードのワード多重データ系列を生成する。   As described above, according to the Ethernet frame conversion device 1 of the embodiment of the present invention, the optical / electrical converters 10-1 to 10-24 convert the optical signal of the 10G link signal constituting the U-SDI signal into the electrical signal. Convert to Then, the 8B / 10B decoding units 11-1 to 11-24 perform 8B / 10B decoding on the 8B / 10B encoded data converted into the electric signal to generate an 8-bit / word word multiplexed data sequence.

データ削除部12−1〜12−24は、削除テーブル14に格納された情報(24本の10Gリンク信号の系統毎に、削除対象のデータの種別が定義された情報)に基づいて、ワード多重データ系列に含まれるスタッフィング、多重ANC、またはスタッフィング及び多重ANCを削除する。   The data deletion units 12-1 to 12-24 perform word multiplexing based on information stored in the deletion table 14 (information in which the type of data to be deleted is defined for each system of 24 10G link signals). Delete stuffing, multiple ANC, or stuffing and multiple ANC included in data series.

イーサネットフレーム化部13は、所定のデータが削除されたワード多重データ系列をイーサネットフレームに格納する。そして、イーサネットフレーム化部13は、削除テーブル14に格納された情報に基づいて、コンテンツID(システムID及び10Gリンク信号番号)及び削除識別情報(00:データを削除しない、01:スタッフィングを削除、10:多重ANCを削除、11:スタッフィング及び多重ANCの両方を削除)からなる削除情報を生成し、削除情報をイーサネットフレームに格納する。そして、イーサネットフレーム化部13は、イーサネットフレームを生成し、イーサネットフレームを所定数のイーサネット(例えば10GE、100GE)により送信する。   The Ethernet framing unit 13 stores the word multiplexed data sequence from which predetermined data is deleted in the Ethernet frame. Based on the information stored in the deletion table 14, the Ethernet framing unit 13 deletes content ID (system ID and 10G link signal number) and deletion identification information (00: does not delete data, 01: deletes stuffing, 10: Delete multiple ANC, 11: Delete both stuffing and multiple ANC), and store the deletion information in the Ethernet frame. Then, the Ethernet framing unit 13 generates an Ethernet frame and transmits the Ethernet frame by a predetermined number of Ethernets (for example, 10GE and 100GE).

このように、削除テーブル14により、24本の10Gリンク信号におけるそれぞれの系統について、ワード多重データ系列から削除するデータを任意に設定することができる。そして、8K映像全体でデータ量を削減することができ、イーサネットフレームの伝送のために使用する帯域を狭めることができる。したがって、複数の10Gリンク信号を、効率的にイーサネットフレームに変換して伝送することが可能となる。   As described above, the deletion table 14 can arbitrarily set data to be deleted from the word multiplexed data series for each system in the 24 10G link signals. In addition, the amount of data can be reduced for the entire 8K video, and the band used for transmission of the Ethernet frame can be narrowed. Therefore, a plurality of 10G link signals can be efficiently converted into an Ethernet frame and transmitted.

〔イーサネットフレーム再変換装置2〕
次に、図1に示したイーサネットフレーム再変換装置2について詳細に説明する。前述のとおり、イーサネットフレーム再変換装置2は、複数のイーサネット(例えば10GE、100GE)のイーサネットフレームをデータ系列に変換する。そして、イーサネットフレーム再変換装置2は、イーサネットフレーム変換装置1にて削除された所定のデータを復元し、復元後のデータ系列を複数の10Gリンク信号からなるU−SDI信号に変換する。つまり、イーサネットフレーム再変換装置2は、イーサネットフレーム変換装置1の逆の処理を行う。
[Ethernet frame reconverter 2]
Next, the Ethernet frame reconversion device 2 shown in FIG. 1 will be described in detail. As described above, the Ethernet frame reconversion device 2 converts a plurality of Ethernet (for example, 10GE, 100GE) Ethernet frames into a data series. Then, the Ethernet frame reconversion device 2 restores the predetermined data deleted by the Ethernet frame conversion device 1, and converts the restored data sequence into a U-SDI signal composed of a plurality of 10G link signals. That is, the Ethernet frame reconversion device 2 performs the reverse process of the Ethernet frame conversion device 1.

図12は、イーサネットフレーム再変換装置2の構成例を示すブロック図であり、図13は、イーサネットフレーム再変換装置2の処理例を示すフローチャートである。このイーサネットフレーム再変換装置2は、イーサネットデフレーム化部20、データ追加部21−1〜21−24、8B/10B符号化部22−1〜22−24及び電気/光変換部23−1〜23−24を備えている。   FIG. 12 is a block diagram illustrating a configuration example of the Ethernet frame reconversion apparatus 2, and FIG. 13 is a flowchart illustrating a processing example of the Ethernet frame reconversion apparatus 2. The Ethernet frame reconversion apparatus 2 includes an Ethernet deframe conversion unit 20, data addition units 21-1 to 21-24, 8B / 10B encoding units 22-1 to 22-24, and electrical / optical conversion units 23-1 to 23-1. 23-24.

まず、イーサネットフレーム再変換装置2は、所定数のイーサネット(例えば10GE、100GE)により送信されたイーサネットフレームを受信する(ステップS1301)。そして、イーサネットデフレーム化部20は、図5に示したイーサネットフレーム化部13とは逆の処理を行う。つまり、イーサネットデフレーム化部20は、イーサネットフレームを構成するRTPペイロードのペイロードから、ワード多重データ系列を抽出する(ステップS1302)。また、イーサネットデフレーム化部20は、イーサネットフレームを構成するRTPペイロードのRTPペイロードヘッダから、削除情報を抽出する(ステップS1303)。   First, the Ethernet frame re-conversion device 2 receives an Ethernet frame transmitted by a predetermined number of Ethernets (for example, 10GE and 100GE) (step S1301). Then, the Ethernet deframing unit 20 performs a process reverse to that of the Ethernet framing unit 13 shown in FIG. That is, the Ethernet deframing unit 20 extracts a word multiplexed data sequence from the payload of the RTP payload constituting the Ethernet frame (step S1302). Further, the Ethernet deframing unit 20 extracts the deletion information from the RTP payload header of the RTP payload constituting the Ethernet frame (step S1303).

イーサネットデフレーム化部20は、削除情報に含まれるコンテンツIDの10Gリンク信号番号に対応した系統を特定し、同じイーサネットフレームから抽出したワード多重データ系列及び削除情報を、当該系統のデータ追加部21−1〜21−24に出力する。例えば、イーサネットデフレーム化部20は、10Gリンク信号番号が1の場合、ワード多重データ系列及び削除情報をデータ追加部21−1に出力する。   The Ethernet deframing unit 20 identifies the system corresponding to the 10G link signal number of the content ID included in the deletion information, and the word multiplexed data sequence and the deletion information extracted from the same Ethernet frame are used as the data addition unit 21 of the system. Output to -1 to 21-24. For example, when the 10G link signal number is 1, the Ethernet deframing unit 20 outputs the word multiplexed data sequence and the deletion information to the data adding unit 21-1.

データ追加部21−1は、図5に示したデータ削除部12−1とは逆の処理を行う。つまり、データ追加部21−1は、イーサネットデフレーム化部20からワード多重データ系列及び削除情報を入力し、削除情報に含まれる削除識別情報に基づいて、所定のデータをワード多重データ系列に追加する(ステップS1304)。具体的には、データ追加部21−1は、削除情報に含まれる削除識別情報を抽出し、削除識別情報に対応する追加情報(削除規則に対応する追加規則)に基づいて、所定のデータをワード多重データ系列に追加する。そして、データ追加部21−1は、所定のデータを追加した後のワード多重データ系列を、8B/10B符号化部22−1に出力する。ここで、所定のデータとは、図5のデータ削除部12−1により図6のステップS604にて削除されたデータである。   The data adding unit 21-1 performs the reverse process of the data deleting unit 12-1 shown in FIG. That is, the data adding unit 21-1 inputs the word multiplexed data sequence and the deletion information from the Ethernet deframe unit 20, and adds predetermined data to the word multiplexed data sequence based on the deletion identification information included in the deletion information. (Step S1304). Specifically, the data adding unit 21-1 extracts the deletion identification information included in the deletion information, and based on the additional information corresponding to the deletion identification information (addition rule corresponding to the deletion rule) Add to word multiplexed data series. Then, the data adding unit 21-1 outputs the word multiplexed data series after adding predetermined data to the 8B / 10B encoding unit 22-1. Here, the predetermined data is data deleted in step S604 in FIG. 6 by the data deletion unit 12-1 in FIG.

例えば、データ追加部21−1は、削除情報に含まれる削除識別情報が00の場合、データは削除されていないと判断し、追加処理を行わない。また、データ追加部21−1は、削除情報に含まれる削除識別情報が01の場合、スタッフィングが削除されていると判断し、スタッフィングの未定義ワードをワード多重データ系列の所定位置に追加する。   For example, when the deletion identification information included in the deletion information is 00, the data addition unit 21-1 determines that the data has not been deleted and does not perform the addition process. Further, when the deletion identification information included in the deletion information is 01, the data adding unit 21-1 determines that the stuffing has been deleted, and adds the undefined word of the stuffing to a predetermined position in the word multiplexed data series.

また、データ追加部21−1は、削除情報に含まれる削除識別情報が10の場合、多重ANCが削除されていると判断し、多重ANCのブランキングデータをワード多重データ系列の所定位置に追加する。また、データ追加部21−1は、削除情報に含まれる削除識別情報が11の場合、スタッフィング及び多重ANCが削除されていると判断する。そして、データ追加部21−1は、スタッフィングの未定義ワード及び多重ANCのブランキングデータをワード多重データ系列の所定位置にそれぞれ追加する。データ追加部21−2〜21−24についても同様である。   Further, when the deletion identification information included in the deletion information is 10, the data adding unit 21-1 determines that the multiple ANC is deleted, and adds the blanking data of the multiple ANC to a predetermined position of the word multiplexed data sequence. To do. Further, when the deletion identification information included in the deletion information is 11, the data adding unit 21-1 determines that the stuffing and the multiple ANC are deleted. Then, the data adding unit 21-1 adds the stuffing undefined word and the multiplex ANC blanking data to predetermined positions of the word multiplex data series, respectively. The same applies to the data adding units 21-2 to 21-24.

8B/10B符号化部22−1は、図5に示した8B/10B復号部11−1とは逆の処理を行う。つまり、8B/10B符号化部22−1は、データ追加部21−1から、所定のデータを追加した後のワード多重データ系列を入力する。そして、8B/10B符号化部22−1は、ワード多重データ系列に対し8B/10B符号化を施し、8B/10B符号化データを生成する(ステップS1305)。そして、8B/10B符号化部22−1は、8B/10B符号化データを電気/光変換部23−1に出力する。8B/10B符号化部22−2〜22−24についても同様である。   The 8B / 10B encoding unit 22-1 performs processing opposite to that of the 8B / 10B decoding unit 11-1 illustrated in FIG. That is, the 8B / 10B encoding unit 22-1 receives the word multiplexed data series after adding predetermined data from the data adding unit 21-1. Then, the 8B / 10B encoding unit 22-1 performs 8B / 10B encoding on the word multiplexed data sequence to generate 8B / 10B encoded data (step S1305). Then, the 8B / 10B encoder 22-1 outputs the 8B / 10B encoded data to the electrical / optical converter 23-1. The same applies to the 8B / 10B encoding units 22-2 to 22-24.

電気/光変換部23−1は、図5に示した光/電気変換部10−1とは逆の処理を行う。つまり、電気/光変換部23−1は、8B/10B符号化部22−1から8B/10B符号化データを入力し、8B/10B符号化データであるパラレルの電気信号をシリアル化する。そして、電気/光変換部23−1は、シリアルの電気信号を光信号に変換する(ステップS1306)。電気/光変換部23−2〜23−24についても同様である。   The electrical / optical conversion unit 23-1 performs a process reverse to that of the optical / electrical conversion unit 10-1 illustrated in FIG. That is, the electrical / optical conversion unit 23-1 receives the 8B / 10B encoded data from the 8B / 10B encoding unit 22-1 and serializes the parallel electrical signal that is the 8B / 10B encoded data. Then, the electrical / optical converter 23-1 converts the serial electrical signal into an optical signal (step S1306). The same applies to the electrical / optical conversion units 23-2 to 23-24.

イーサネットフレーム再変換装置2は、光信号である24本の10Gリンク信号からなるU−SDI信号を出力する(ステップS1307)。   The Ethernet frame reconverter 2 outputs a U-SDI signal composed of 24 10G link signals that are optical signals (step S1307).

以上のように、本発明の実施形態のイーサネットフレーム再変換装置2によれば、イーサネットデフレーム化部20は、イーサネットフレームからワード多重データ系列及び削除情報を抽出し、削除情報に含まれる10Gリンク信号番号に対応した系統を特定し、ワード多重データ系列及び削除情報を、対応するデータ追加部21−1〜21−24に出力する。   As described above, according to the Ethernet frame reconversion apparatus 2 of the embodiment of the present invention, the Ethernet deframe unit 20 extracts the word multiplexed data sequence and the deletion information from the Ethernet frame, and the 10G link included in the deletion information. The system corresponding to the signal number is specified, and the word multiplexed data series and the deletion information are output to the corresponding data adding units 21-1 to 21-24.

データ追加部21−1〜21−24は、削除情報に含まれる削除識別情報(00:データを削除しない、01:スタッフィングを削除、10:多重ANCを削除、11:スタッフィング及び多重ANCの両方を削除)に基づいて、スタッフィング等の所定のデータをワード多重データ系列に追加する。   The data adding units 21-1 to 21-24 include deletion identification information (00: not delete data, 01: delete stuffing, 10: delete multiple ANC, 11: both stuffing and multiple ANC. Delete), predetermined data such as stuffing is added to the word multiplexed data series.

8B/10B符号化部22−1〜22−24は、所定のデータが追加されたワード多重データ系列に対し8B/10B符号化を施し、8B/10B符号化データを生成する。そして、電気/光変換部23−1〜23−24は、8B/10B符号化データの電気信号をU−SDI信号を構成する10Gリンク信号の光信号に変換する。   The 8B / 10B encoding units 22-1 to 22-24 perform 8B / 10B encoding on the word multiplexed data sequence to which predetermined data is added, and generate 8B / 10B encoded data. Then, the electrical / optical conversion units 23-1 to 23-24 convert the electrical signal of the 8B / 10B encoded data into the optical signal of the 10G link signal that constitutes the U-SDI signal.

このように、イーサネットフレームから削除情報が抽出されて、削除情報に含まれる削除識別情報に基づいて所定のデータが追加され、元のワード多重データ系列が復元される。そして、元のU−SDI信号を構成する10Gリンク信号の光信号が生成される。これにより、8K映像全体でデータ量を削減することができ、イーサネットフレームの伝送のために使用する帯域を狭めることができる。したがって、複数の10Gリンク信号を、効率的にイーサネットフレームに変換して伝送することが可能となる。   In this manner, deletion information is extracted from the Ethernet frame, predetermined data is added based on the deletion identification information included in the deletion information, and the original word multiplexed data sequence is restored. Then, an optical signal of a 10G link signal constituting the original U-SDI signal is generated. As a result, the data amount of the entire 8K video can be reduced, and the band used for the transmission of the Ethernet frame can be narrowed. Therefore, a plurality of 10G link signals can be efficiently converted into an Ethernet frame and transmitted.

〔映像信号受信装置200〕
次に、図1に示した映像信号受信装置200について説明する。映像信号受信装置200は、イーサネットフレーム再変換装置2から複数の10Gリンク信号からなるU−SDI信号を受信し、映像信号送信装置100とは逆の処理を行う。すなわち、映像信号受信装置200は、図2に示したマッピング例の逆の処理を行い、所定数のベーシックストリーム、ベーシックイメージ、4Kサブイメージ及び8K/120映像を生成し、映像信号を復元する。
[Video signal receiving apparatus 200]
Next, the video signal receiving apparatus 200 shown in FIG. 1 will be described. The video signal receiving device 200 receives a U-SDI signal composed of a plurality of 10G link signals from the Ethernet frame reconversion device 2 and performs a process reverse to that of the video signal transmitting device 100. That is, the video signal receiving apparatus 200 performs a reverse process of the mapping example illustrated in FIG. 2 to generate a predetermined number of basic streams, basic images, 4K sub-images, and 8K / 120 videos, and restores the video signals.

具体的には、N=12の場合、映像信号受信装置200は、U−SDI信号を構成する24本の10Gリンク信号から48本のベーシックストリームを生成し、48本のベーシックストリームから48個のベーシックイメージを生成する。そして、映像信号受信装置200は、48個のベーシックイメージから12個の4Kサブイメージを生成し、12個の4Kサブイメージから8K/120映像を構成する3つの色信号コンポーネントを生成する。これにより、映像信号受信装置200からG:B:R=4:4:4サンプリングの8K/120映像が出力される。   Specifically, when N = 12, the video signal receiving apparatus 200 generates 48 basic streams from the 24 10G link signals constituting the U-SDI signal, and 48 video streams from the 48 basic streams. Generate a basic image. Then, the video signal receiving apparatus 200 generates 12 4K sub-images from 48 basic images, and generates 3 color signal components constituting 8K / 120 video from the 12 4K sub-images. As a result, an 8K / 120 image of G: B: R = 4: 4: 4 sampling is output from the image signal receiving device 200.

尚、映像信号受信装置200の処理は、映像信号送信装置100の処理の逆であるから、ここでは詳細な説明を省略する。   Note that the processing of the video signal receiving apparatus 200 is the reverse of the processing of the video signal transmitting apparatus 100, and thus detailed description thereof is omitted here.

以上、実施形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、その技術思想を逸脱しない範囲で種々変形可能である。例えば、前記実施形態では、イーサネットフレーム変換装置1のイーサネットフレーム化部13は、イーサネットフレームを生成し、イーサネットフレームを、例えば10GEまたは100GEの所定数のイーサネットにより送信するようにした。本発明は、イーサネットを10GEまたは100GEに限定するものではなく、イーサネットフレームを、他のイーサネットにより送信するようにしてもよい。   The present invention has been described with reference to the embodiment. However, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the technical idea thereof. For example, in the above-described embodiment, the Ethernet frame converting unit 13 of the Ethernet frame conversion device 1 generates an Ethernet frame and transmits the Ethernet frame by a predetermined number of Ethernets, for example, 10GE or 100GE. In the present invention, the Ethernet is not limited to 10GE or 100GE, and an Ethernet frame may be transmitted by another Ethernet.

また、前記実施形態では、イーサネットフレーム変換装置1のイーサネットフレーム化部13は、削除情報を、イーサネットフレームを構成するRTPペイロードのRTPペイロードヘッダに格納するようにした。これに対し、イーサネットフレーム化部13は、削除情報を、イーサネットフレームの他の領域に格納するようにしてもよい。   Moreover, in the said embodiment, the Ethernet frame conversion part 13 of the Ethernet frame conversion apparatus 1 was made to store deletion information in the RTP payload header of the RTP payload which comprises an Ethernet frame. On the other hand, the Ethernet frame forming unit 13 may store the deletion information in another area of the Ethernet frame.

また、前記実施形態では、イーサネットフレーム変換装置1のイーサネットフレーム化部13は、削除情報をイーサネットフレームに格納して送信する。イーサネットフレーム再変換装置2のイーサネットデフレーム化部20は、受信したイーサネットフレームから削除情報を抽出する。そして、イーサネットフレーム再変換装置2のデータ追加部21−1〜21−24は、削除情報に基づいて、イーサネットフレーム変換装置1にて削除されたデータを追加する。これに対し、削除するデータが予め設定されている場合には、イーサネットフレーム変換装置1は、削除情報をイーサネットフレーム再変換装置2へ送信しなくてもよい。この場合、イーサネットフレーム再変換装置2のデータ追加部21−1〜21−24は、予め設定された削除テーブル(図5の削除テーブル14に相当)に基づいて、イーサネットフレーム変換装置1にて削除されたデータを追加する。   Moreover, in the said embodiment, the Ethernet frame conversion part 13 of the Ethernet frame conversion apparatus 1 stores deletion information in an Ethernet frame, and transmits. The Ethernet deframing unit 20 of the Ethernet frame reconversion device 2 extracts deletion information from the received Ethernet frame. Then, the data adding units 21-1 to 21-24 of the Ethernet frame reconversion device 2 add data deleted by the Ethernet frame conversion device 1 based on the deletion information. On the other hand, when the data to be deleted is set in advance, the Ethernet frame conversion device 1 may not transmit the deletion information to the Ethernet frame re-conversion device 2. In this case, the data adding units 21-1 to 21-24 of the Ethernet frame re-conversion device 2 delete the data in the Ethernet frame conversion device 1 based on a preset deletion table (corresponding to the deletion table 14 in FIG. 5). Added data.

1 イーサネットフレーム変換装置
2 イーサネットフレーム再変換装置
3 伝送路
10 光/電気変換部
11 8B/10B復号部
12 データ削除部
13 イーサネットフレーム化部
14 削除テーブル
20 イーサネットデフレーム化部
21 データ追加部
22 8B/10B符号化部
23 電気/光変換部
100 映像信号送信装置
200 映像信号受信装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Ethernet frame conversion apparatus 2 Ethernet frame reconversion apparatus 3 Transmission path 10 Optical / electrical conversion part 11 8B / 10B decoding part 12 Data deletion part 13 Ethernet framing part 14 Deletion table 20 Ethernet deframing part 21 Data addition part 22 8B / 10B encoder 23 Electric / optical converter 100 Video signal transmitter 200 Video signal receiver

Claims (5)

映像信号を含む所定数の10Gリンク信号を入力し、前記10Gリンク信号に含まれる前記映像信号をイーサネットフレームに格納し、前記10Gリンク信号を前記イーサネットフレームに変換し、前記イーサネットフレームを送信するイーサネットフレーム変換装置において、
前記所定数の10Gリンク信号のそれぞれに対応する系統毎に、前記10Gリンク信号の光信号を電気信号に変換し、8B/10B符号化データを出力する光/電気変換部と、
前記系統毎に、前記光/電気変換部により出力された前記8B/10B符号化データに対し8B/10B復号を施し、スタッフィング、及び補助データまたはブランキングデータが多重された多重ANCを含むワード多重データ系列を生成する8B/10B復号部と、
前記系統毎に、所定の削除規則に従って、前記8B/10B復号部により生成された前記ワード多重データ系列から、前記スタッフィング、前記多重ANC、または前記スタッフィング及び前記多重ANCを削除し、新たなワード多重データ系列を生成するデータ削除部と、
前記データ削除部により生成された前記系統毎の前記新たなワード多重データ系列を、前記イーサネットフレームに格納し、前記イーサネットフレームを所定数のイーサネットにより送信するイーサネットフレーム化部と、
を備えたことを特徴とするイーサネットフレーム変換装置。
Ethernet for inputting a predetermined number of 10G link signals including a video signal, storing the video signal included in the 10G link signal in an Ethernet frame, converting the 10G link signal into the Ethernet frame, and transmitting the Ethernet frame In the frame conversion device,
For each system corresponding to each of the predetermined number of 10G link signals, an optical / electric conversion unit that converts the optical signal of the 10G link signal into an electrical signal and outputs 8B / 10B encoded data;
For each system, word multiplexing including 8 A / 10 B decoding is performed on the 8 B / 10 B encoded data output from the optical / electrical converter, and stuffing and multiplexed ANC in which auxiliary data or blanking data is multiplexed An 8B / 10B decoding unit that generates a data sequence;
For each system, the stuffing, the multiplex ANC, or the stuffing and the multiplex ANC are deleted from the word multiplex data sequence generated by the 8B / 10B decoding unit according to a predetermined deletion rule, and a new word multiplex A data deletion unit for generating a data series;
The new word multiplexed data sequence for each of the systems generated by the data deletion unit is stored in the Ethernet frame, and an Ethernet frame converting unit that transmits the Ethernet frame by a predetermined number of Ethernets;
An Ethernet frame conversion device comprising:
請求項1に記載のイーサネットフレーム変換装置において、
前記所定の削除規則には、前記系統毎に、データを削除しないことを示す情報、前記スタッフィングを削除することを示す情報、前記多重ANCを削除することを示す情報、または、前記スタッフィング及び前記多重ANCを削除することを示す情報が定義されている、ことを特徴とするイーサネットフレーム変換装置。
The Ethernet frame converter according to claim 1,
The predetermined deletion rule includes, for each of the systems, information indicating that data is not deleted, information indicating that the stuffing is deleted, information indicating that the multiple ANC is deleted, or the stuffing and the multiplexing An Ethernet frame conversion apparatus characterized in that information indicating that an ANC is deleted is defined.
請求項1または2に記載のイーサネットフレーム変換装置において、
前記イーサネットフレーム化部は、
さらに、前記所定の削除規則が反映された削除情報を、前記イーサネットフレームに格納する、ことを特徴とするイーサネットフレーム変換装置。
The Ethernet frame converter according to claim 1 or 2,
The Ethernet framing unit
Furthermore, the Ethernet frame conversion device characterized in that the deletion information reflecting the predetermined deletion rule is stored in the Ethernet frame.
請求項1または2のイーサネットフレーム変換装置から所定数のイーサネットにより送信されたイーサネットフレームを受信し、前記イーサネットフレームから映像信号を抽出し、前記イーサネットフレームを前記10Gリンク信号に再変換し、前記映像信号を含む所定数の10Gリンク信号を出力するイーサネットフレーム再変換装置であって、
前記イーサネットフレームから、前記所定数の10Gリンク信号のそれぞれに対応する系統のワード多重データ系列を抽出するイーサネットデフレーム化部と、
前記系統毎に、所定の削除規則に対応する追加規則に従って、前記イーサネットデフレーム化部により抽出された前記ワード多重データ系列に、スタッフィング、ブランキングデータが多重された多重ANC、または前記スタッフィング及び前記多重ANCを追加し、新たなワード多重データ系列を生成するデータ追加部と、
前記系統毎に、前記データ追加部により生成された前記新たなワード多重データ系列に対し8B/10B符号化を施し、8B/10B符号化データを生成する8B/10B符号化部と、
前記系統毎に、前記8B/10B符号化部により生成された前記8B/10B符号化データの電気信号を光信号に変換し、前記10Gリンク信号を出力する電気/光変換部と、
を備えたことを特徴とするイーサネットフレーム再変換装置。
An Ethernet frame transmitted by a predetermined number of Ethernets from the Ethernet frame conversion device according to claim 1 or 2 is extracted, a video signal is extracted from the Ethernet frame, the Ethernet frame is reconverted into the 10G link signal, and the video An Ethernet frame re-conversion device that outputs a predetermined number of 10G link signals including signals,
An Ethernet deframe unit for extracting a word multiplexed data sequence of a system corresponding to each of the predetermined number of 10G link signals from the Ethernet frame;
For each of the systems, according to an addition rule corresponding to a predetermined deletion rule, stuffing, multiplexed ANC in which blanking data is multiplexed, or the stuffing and the stuffing and the word multiplexed data sequence extracted by the Ethernet deframe unit A data adding unit for adding a multiple ANC and generating a new word multiplexed data sequence;
For each of the systems, an 8B / 10B encoding unit that performs 8B / 10B encoding on the new word multiplexed data sequence generated by the data adding unit and generates 8B / 10B encoded data;
For each of the systems, an electrical / optical converter that converts the electrical signal of the 8B / 10B encoded data generated by the 8B / 10B encoder into an optical signal and outputs the 10G link signal;
An Ethernet frame re-conversion device comprising:
請求項3のイーサネットフレーム変換装置から所定数のイーサネットにより送信されたイーサネットフレームを受信し、前記イーサネットフレームから映像信号を抽出し、前記イーサネットフレームを前記10Gリンク信号に再変換し、前記映像信号を含む所定数の10Gリンク信号を出力するイーサネットフレーム再変換装置であって、
前記イーサネットフレームから、前記所定数の10Gリンク信号のそれぞれに対応する系統のワード多重データ系列を抽出すると共に、削除情報を抽出するイーサネットデフレーム化部と、
前記系統毎に、前記イーサネットデフレーム化部により抽出された前記削除情報に対応する追加規則に基づいて、前記イーサネットデフレーム化部により抽出された前記ワード多重データ系列に、スタッフィング、ブランキングデータが多重された多重ANC、または前記スタッフィング及び前記多重ANCを追加し、新たなワード多重データ系列を生成するデータ追加部と、
前記系統毎に、前記データ追加部により生成された前記新たなワード多重データ系列に対し8B/10B符号化を施し、8B/10B符号化データを生成する8B/10B符号化部と、
前記系統毎に、前記8B/10B符号化部により生成された前記8B/10B符号化データの電気信号を光信号に変換し、前記10Gリンク信号を出力する電気/光変換部と、
を備えたことを特徴とするイーサネットフレーム再変換装置。
An Ethernet frame transmitted by a predetermined number of Ethernets is received from the Ethernet frame converter of claim 3, a video signal is extracted from the Ethernet frame, the Ethernet frame is reconverted into the 10G link signal, and the video signal is An Ethernet frame reconversion device that outputs a predetermined number of 10G link signals including:
An Ethernet deframing unit that extracts a word multiplexed data sequence of a system corresponding to each of the predetermined number of 10G link signals from the Ethernet frame, and extracts deletion information;
For each of the systems, stuffing and blanking data are added to the word multiplexed data sequence extracted by the Ethernet deframe unit based on an additional rule corresponding to the deletion information extracted by the Ethernet deframe unit. A multiplexed multiple ANC, or a data adding unit that adds the stuffing and the multiplexed ANC to generate a new word multiplexed data sequence;
For each of the systems, an 8B / 10B encoding unit that performs 8B / 10B encoding on the new word multiplexed data sequence generated by the data adding unit and generates 8B / 10B encoded data;
For each of the systems, an electrical / optical converter that converts the electrical signal of the 8B / 10B encoded data generated by the 8B / 10B encoder into an optical signal and outputs the 10G link signal;
An Ethernet frame re-conversion device comprising:
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