(57)【要約】【課題】Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）フレーム又はＩＰパケットのネットワークで構築された映像又は音声の通信システムにおけるパケットフローを効率よく、且つ高精度に監視するパケットフロー監視装置、パケットデータ抽出装置、抽出データ集計装置、及びプログラムを提供する。【解決手段】本発明のパケットフロー監視装置１は、前記ネットワーク上の１台又は複数台の特定のネットワークスイッチを通過する全ての通過パケットを複製し、各複製された通過パケットにおける予め定められた一部情報を抽出して集約した抽出データ報告パケットを構成して出力するパケットデータ抽出装置２と、前記抽出データ報告パケットを受信して前記抽出データ報告パケット内に含まれる各複製された通過パケットにおける当該一部情報をパケットフロー毎に集計するよう解析して集計データとして記録する抽出データ集計装置３と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）又はＩＰ（Internet Protocol）パケットのネットワークで構築された映像又は音声の通信システムにおけるパケットフローを監視するパケットフロー監視装置であって、
前記ネットワーク上の１台又は複数台の特定のネットワークスイッチを通過する全ての通過パケットを複製し、各複製された通過パケットにおける予め定められた一部情報を抽出して集約した抽出データ報告パケットを構成して出力するパケットデータ抽出装置と、
前記抽出データ報告パケットを受信して前記抽出データ報告パケット内に含まれる各複製された通過パケットにおける当該一部情報をパケットフロー毎に集計するよう解析して集計データとして記録する抽出データ集計装置と、
を備えることを特徴とするパケットフロー監視装置。
【請求項２】
前記パケットデータ抽出装置及び前記抽出データ集計装置間は、単一ポートを利用した通信ケーブルで接続されていることを特徴とする、請求項１に記載のパケットフロー監視装置。
【請求項３】
前記抽出データ報告パケットは、予め定められたパケット長を超えない範囲で可変長のＩＰ形式のパケットで構成され、前記パケットデータ抽出装置及び前記抽出データ集計装置間の転送を行うためのＩＰヘッダ及びＵＤＰヘッダに続いて、集約される各複製された通過パケットに共通する項目からなる抽出データ共通ヘッダと、各複製された通過パケットについて個別に抽出する項目からなるパケット毎抽出データが割り当てられるように構成され、前記パケット毎抽出データは、抽出された当該複製された通過パケットを特定する情報を示す抽出データ個別ヘッダと、その抽出された当該複製された通過パケットにおける予め定めた一部情報を格納する抽出データとで対を為すように構成されていることを特徴とする、請求項１又は２に記載のパケットフロー監視装置。
【請求項４】
前記抽出データ共通ヘッダは、各パケットフローにおける当該複製した通過パケットの先頭データの受信時刻を示す値を含み、
前記抽出データ個別ヘッダは、当該複製した通過パケットの長さを示す通過パケット長と、当該複製した通過パケットのパケット種別を示すデータタイプと、前記抽出データ共通ヘッダに記述される先頭データとの時間的な差分を示す経過時刻の情報とを含み、
前記パケット種別は、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）、ＩＰ、及びＲＴＰ（Real-time Transport Protocol）を少なくとも識別する値を含むことを特徴とする、請求項３に記載のパケットフロー監視装置。
【請求項５】
前記パケット種別は、さらにＩＧＭＰ（Internet Group Management Protocol）、ＴＣＰ（Transmission Control Protocol）、ＵＤＰ（User Datagram Protocol）、及びＰＴＰ（Precision Time Protocol）を識別する値を含むことを特徴とする、請求項４に記載のパケットフロー監視装置。
【請求項６】
前記パケットデータ抽出装置によって抽出する一部情報は、
Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）用の抽出データとして、宛先ＭＡＣアドレス、送信元ＭＡＣアドレス、及びＥフレームヘッダのタイプ番号からなり、
ＩＰネットワーク用の抽出データとして、宛先ＭＡＣアドレス、送信元ＭＡＣアドレス、送信元ＩＰアドレス、宛先ＩＰアドレス、及びＩＰヘッダのプロトコル番号からなり、
ＩＧＭＰ用の抽出データとして、宛先ＭＡＣアドレス、送信元ＭＡＣアドレス、送信元ＩＰアドレス、宛先ＩＰアドレス、通過パケット長とＩＧＭＰペイロード長との差分、及び先頭から所定分のＩＧＭＰペイロードからなり、
ＴＣＰ又はＵＤＰ用の抽出データとして、宛先ＭＡＣアドレス、送信元ＭＡＣアドレス、送信元ＩＰアドレス、宛先ＩＰアドレス、送信元Ｌ４ポート番号、及び宛先Ｌ４ポート番号からなり、
ＰＴＰ用の抽出データとして、宛先ＭＡＣアドレス、送信元ＭＡＣアドレス、送信元ＩＰアドレス、宛先ＩＰアドレス、送信元Ｌ４ポート番号、宛先Ｌ４ポート番号、通過パケット長とＰＴＰヘッダ及びペイロード長との差分、ＰＴＰヘッダ及びＰＴＰペイロードの全部からなり、
ＲＴＰ用の抽出データとして、宛先ＭＡＣアドレス、送信元ＭＡＣアドレス、送信元ＩＰアドレス、宛先ＩＰアドレス、送信元Ｌ４ポート番号、宛先Ｌ４ポート番号、通過パケット長とＲＴＰペイロード長との差分、ＲＴＰヘッダのマーカービット、ＲＴＰヘッダのペイロードタイプ、ＲＴＰシーケンス番号、ＲＴＰタイムスタンプ値、及び送信元を示す識別子であるＳＳＲＣからなる、
ことを特徴とする、請求項５に記載のパケットフロー監視装置。
【請求項７】
前記抽出データ集計装置は、逐次受信した抽出データ報告パケット内の各複製された通過パケットにおける抽出データ共通ヘッダ及びパケット毎抽出データを解析して、パケット種別に応じたパケットフロー毎に集計データを生成し、
Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）用の集計データとして、パケットフロー毎の送信元ＭＡＣアドレス、宛先ＭＡＣアドレス、Ｅフレームタイプ番号、平均スループット、及び合計受信パケット数からなり、
ＩＰ用の集計データとして、パケットフロー毎の送信元ＭＡＣアドレス、宛先ＭＡＣアドレス、送信元ＩＰアドレス、宛先ＩＰアドレス、ＩＰヘッダプロトコル番号、平均スループット、及び合計受信パケット数からなり、
ＩＧＭＰ用の集計データとして、パケットフロー毎の送信元ＭＡＣアドレス、宛先ＭＡＣアドレス、送信元ＩＰアドレス、宛先ＩＰアドレス、平均スループット、合計受信パケット数、受信時刻、及び先頭から所定バイト分のＩＧＭＰペイロードからなり、
ＴＣＰ又はＵＤＰ用の集計データとして、パケットフロー毎の送信元ＭＡＣアドレス、宛先ＭＡＣアドレス、送信元ＩＰアドレス、宛先ＩＰアドレス、送信元Ｌ４ポート番号、宛先Ｌ４ポート番号、平均スループット、及び合計受信パケット数からなり、
ＰＴＰ用の集計データとして、パケットフロー毎の送信元ＭＡＣアドレス、宛先ＭＡＣアドレス、送信元ＩＰアドレス、宛先ＩＰアドレス、送信元Ｌ４ポート番号、宛先Ｌ４ポート番号、平均スループット、合計受信パケット数、伝送遅延、受信時刻、及びＰＴＰヘッダとペイロードの全部からなり、
ＲＴＰ用の集計データとして、パケットフロー毎の送信元ＭＡＣアドレス、宛先ＭＡＣアドレス、送信元ＩＰアドレス、宛先ＩＰアドレス、送信元Ｌ４ポート番号、宛先Ｌ４ポート番号、平均スループット、合計受信パケット数、ＲＴＰペイロードタイプ番号、ＲＴＰ ＳＳＲＣ、ＲＴＰマーカービット値が１を示すパケット数、パケット受信間隔、パケットロス数、及び最大バーストロス数からなる、
ことを特徴とする、請求項６に記載のパケットフロー監視装置。
【請求項８】
前記パケットデータ抽出装置は、ＲＴＰに関する当該複製された通過パケットから当該一部情報を抽出する際に、ＲＴＰヘッダ内のマーカービットが１であるか否かの判定を行い、前記マーカービットが１のときに、ＲＴＰペイロードを先頭から４０バイト分を含めて抽出するＲＴＰデータ抽出部を有し、
前記抽出データ集計装置は、前記抽出データ報告パケット内に含まれるＲＴＰに関する各複製された通過パケットにおける当該一部情報をパケットフロー毎に集計する際に、前記ＲＴＰに関する各複製された通過パケットが、ＳＴ ２１１０−２０、ＳＴ ２１１０−３０、又はＳＴ ２０２２−６のＳＭＰＴＥプロトコルに従うものであるか否かを所定の判定用情報を基に当該先頭から４０バイト分のＲＴＰペイロードから判定するＲＴＰペイロード判定部と、ＳＴ ２１１０−２０、ＳＴ ２１１０−３０、又はＳＴ ２０２２−６のＳＭＰＴＥプロトコルに従うものであり、且つ前記マーカービットが１のときに、当該先頭から４０バイト分のＲＴＰペイロードからＳＴ ２１１０−２０、ＳＴ ２１１０−３０、又はＳＴ ２０２２−６に特徴付けられる予め定められた情報を取得し、前記集計データに付与する処理部と、を有することを特徴とする、請求項４から７のいずれか一項に記載のパケットフロー監視装置。
【請求項９】
前記パケットデータ抽出装置は、当該複製された通過パケットから当該一部情報を抽出し抽出データを作成する際に、同一のパケットフローで受信した同一の抽出データ報告パケット内に格納することになる抽出データについてデータ圧縮を行う抽出データ圧縮部と、前記データ圧縮後のデータと、データ圧縮の有無を示すデータ圧縮有無フラグ及びデータ圧縮したデータ位置を示すデータ圧縮位置フラグを挿入して当該抽出データ報告パケットを生成して出力する抽出データ報告パケット送信部を有し、
前記抽出データ集計装置は、前記データ圧縮有無フラグ及び前記データ圧縮位置フラグを参照して、前記データ圧縮後のデータを復元する抽出データ復元部を有することを特徴とする、請求項１から８のいずれか一項に記載のパケットフロー監視装置。
【請求項１０】
Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）又はＩＰパケットのネットワークで構築された映像又は音声の通信システムにおけるパケットフローの監視に使用されるパケットデータ抽出装置であって、
前記ネットワーク上の１台又は複数台の特定のネットワークスイッチを通過する全ての通過パケットを複製し、各複製された通過パケットにおける予め定められた一部情報を抽出して集約した抽出データ報告パケットを構成して外部に出力することを特徴とするパケットデータ抽出装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載のパケットデータ抽出装置から、前記抽出データ報告パケットを受信して前記抽出データ報告パケット内に含まれる各複製された通過パケットにおける当該一部情報をパケットフロー毎に集計するよう解析して集計データとして記録することを特徴とする抽出データ集計装置。
【請求項１２】
コンピュータを、請求項１から９のいずれか一項に記載のパケットフロー監視装置におけるパケットデータ抽出装置として機能させるためのプログラム。
【請求項１３】
コンピュータを、請求項１から９のいずれか一項に記載のパケットフロー監視装置における抽出データ集計装置として機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）／ＩＰ（Internet Protocol）ネットワークで構築された映像・音声・同期情報をパケットに格納して伝送する際に、パケットの流れ（パケットフロー）に係る品質を監視するパケットフロー監視装置、パケットデータ抽出装置、抽出データ集計装置、及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、番組制作のために開発されたＳＤＩ（例えば、非特許文献１参照）やＭＡＤＩ（例えば、非特許文献２参照）による信号伝送方式によって、映像・音声・同期情報を伝送する番組制作システムが構成されていた。ＳＤＩ・ＭＡＤＩ信号形式の番組制作システムの典型例として、例えば図２０に示すように構成することができる。撮影カメラ等の映像を送信する映像送信装置５１０は、当該映像をＳＤＩ形式の信号（ＳＤＩ信号）でＳＤＩルータ６００に送信し、ＳＤＩルータ６００から受像機等の指定の受信装置８００へと振り分けて伝送する。また、マイク等の音声を送信する音声送信装置５２０は、当該音声をＭＡＤＩ形式の信号（ＭＡＤＩ信号）で音声ルータ７００を経由してＳＤＩルータ６００に送信し、ＳＤＩルータ６００から指定の受信装置８００へと振り分けて伝送する。これらの映像送信装置５１０、音声送信装置５２０、ＳＤＩルータ６００、音声ルータ７００、及び受信装置８００は、同期信号発生器９００からの同期信号によって同期がとれるようになっている。
【０００３】
一方、近年では、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）フレーム（以下、本願明細書中、「Ｅフレーム」とも称する。）やＩＰパケット（本願明細書中、Ｅフレーム及びＩＰパケットを総括して「パケット」と称する。）に映像・音声・同期情報を格納して伝送するよう番組制作システムを構築することが検討されている（例えば、非特許文献３参照）。Ｅフレーム又はＩＰパケットのネットワークで構築された番組制作システムの典型例として、例えば図２１に示すように構成することができる。撮影カメラ等の映像を送信する映像送信装置５１は、当該映像をＥフレーム又はＩＰパケットに格納して或るネットワークスイッチ６０に送信し、当該ネットワークスイッチ６０から別のネットワークスイッチ６０を経由して、或いは直接的に、パケット内のヘッダ情報に基づき受像機等の指定の受信装置８０へと経路選択して伝送する。また、マイク等の音声を送信する音声送信装置５２は、当該音声をＥフレーム又はＩＰパケットに格納して或るネットワークスイッチ６０に送信し、当該ネットワークスイッチ６０から別のネットワークスイッチ６０を経由して、或いは直接的に、パケット内のヘッダ情報に基づき指定の受信装置８０へと経路選択して伝送する。
【０００４】
１台のネットワークスイッチ６０は、他のネットワークスイッチ６０、並びに映像送信装置５１及び音声送信装置５２等の送信装置に対して、例えばＬＡＮ（Local Area Network）ケーブル等の通信ケーブルで接続されており、他のネットワークスイッチ６０、並びにこれらの複数台の送信装置からのパケットを入力するためのそれぞれの入力ポートを有している。また、１台のネットワークスイッチ６０は、他のネットワークスイッチ６０、並びに１台又は複数台の受信装置８０に対して、通信ケーブルで接続されており、他のネットワークスイッチ６０、並びに１台又は複数台の受信装置８０へと伝送されるパケットを中継して出力するためのそれぞれの出力ポートを有している。
【０００５】
Ｅフレーム又はＩＰパケットのネットワークで構築された番組制作システムでは、映像・音声・同期情報をリアルタイムで伝送する場合にも対応できるように、各ネットワークスイッチ６０が同期信号発生器９０からの同期信号によって同期がとれるようにする。尚、図示を省略しているが、同期信号は、ネットワークスイッチ６０を介して映像送信装置５１や受信装置８０にも転送され、全ての機器で同期が取れるようになっている。
【０００６】
そして、Ｅフレーム又はＩＰパケットのネットワークで構築された番組制作システムでは、ネットワークスイッチ６０や各装置を比較的安価に構成することができ、且つ当該ネットワークの伝送容量を大きくすることができることから、設備コストを下げることが期待されている。また、汎用のＰＣ（Personal Computer）サーバを当該ネットワークに介在させて受信・処理させる構成とすることも可能であることから、オンデマンド等の通信サービスに対応することや、番組制作システム上のパケットの流れ（パケットフロー）を監視するなどの高度な処理の実現も期待できる。
【０００７】
ところで、一般的な通信システム上のパケットフローの監視技法として、ＩＰネットワークに配置されるネットワークスイッチのインターフェース毎に、当該ネットワークスイッチから出力したパケット数や破棄したパケット数、数分間隔の平均ビットレートなどの品質情報について取得する監視サーバを設けることがある。また、一般的な通信システム上のパケットフローを監視する技法として、ｓＦｌｏｗと称される監視システムが知られている（例えば、非特許文献４参照）。ｓＦｌｏｗでは、スイッチ内で処理されるパケットをサンプリングして一部のパケットのみパケット内容の検査を行い、その結果を統計処理することで、パケットフローごとのトラフィック量を推定することができる。
【０００８】
尚、一般的な通信システムにおけるネットワークスイッチは、通常、伝送するパケットを複製する機能を有している。そこで、一般的な通信システムでは、図２２に示すように、各ネットワークスイッチ（図２１に示す番組制作システムにおけるネットワークスイッチ６０も同様に構成できるため、同一の参照番号を付している。）から当該複製されたパケットを抽出してパケットフローを解析する専用の解析装置２００を設けることがある。例えば複数台のネットワークスイッチ６０にて複製されたパケットを解析装置２００に送信し、各パケットフローを監視するよう解析処理する構成とすることができる。このようなネットワークスイッチ内のパケット複製機能を利用し複製パケットを収集して解析する形態の場合、データ転送に用いているポート数と同じだけの複製データ転送用ポートにそれぞれ接続した複数の通信ケーブルで構成することになる。
【０００９】
尚、一般的に、ＩＰネットワーク上で映像信号のデータをパケットに格納して伝送する際にはSMPTE ST2110-20規格が定められており（例えば、非特許文献５参照）、ＩＰネットワーク上で音声信号のデータをパケットに格納して伝送する際にはSMPTE ST2110-30規格が定められている（例えば、非特許文献６参照）。また、映像・音声情報をパケットに格納して伝送する際にはSMPTE ST2022-6規格が定められている（例えば、非特許文献７参照）。代表して、図２３（ａ）にはSMPTE ST2110-20規格の信号フォーマットを示しており、図２３（ｂ）にはSMPTE ST2022-6規格の信号フォーマットを示しており、いずれも指定されたヘッダ情報と、データを格納するペイロード（Payload）が指定されるビット数で配置されるよう規定されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１０】
【非特許文献１】SMPTE ST 292-1，“1.5 Gb/S Signal/Data Serial Interface”，［online］, IEEE Xplore Digital Library, [平成30年10月22日検索] ,インターネット〈https://ieeexplore.ieee.org/document/7291770〉
【非特許文献２】AES 10-2008，“AES Recommended Practice for Digital Audio Engineering  Serial Multichannel Audio Digital Interface (MADI) ”，［online］, Audio Engineering Society, [平成30年10月22日検索] ,インターネット〈http://www.aes.org/publications/standards/search.cfm?docID=17〉
【非特許文献３】BBC Research & Development White Paper 268，“The IP Studio”，［online］, BBC Research & Development, [平成30年10月22日検索] ,インターネット〈https://www.bbc.co.uk/rd/publications/whitepaper268〉
【非特許文献４】RFC 3176，“A Method for Monitoring Traffic in Switched and Routed Networks”，［online］,Network Working Group (Category Informational),InMon Corporation, [平成30年10月22日検索] ,インターネット〈https://tools.ietf.org/html/rfc3176〉
【非特許文献５】SMPTE ST2110-20，“Uncompressed Active Video”，［online］, IEEE Xplore Digital Library, [平成30年10月22日検索] ,インターネット〈https://ieeexplore.ieee.org/document/8167389〉
【非特許文献６】SMPTE ST2110-30，“PCM Digital Audio”，［online］, IEEE Xplore Digital Library, [平成30年10月22日検索] ,インターネット〈https://ieeexplore.ieee.org/document/8167392〉
【非特許文献７】SMPTE ST2022-6，“Transport of High Bit Rate Media Signals over IP Networks”，［online］, IEEE Xplore Digital Library, [平成30年10月22日検索] ,インターネット〈https://ieeexplore.ieee.org/document/7289943〉
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
番組制作システムの運用中、或る映像信号に障害が起きた場合、その映像信号の状態を確認するため品質測定を行う必要がある。ＳＤＩ・ＭＡＤＩ信号形式の番組制作システムでは、映像信号がどのケーブルで伝送されているかが明らかであり、その映像信号の品質測定技法も確立している。
【００１２】
一方、Ｅフレーム又はＩＰパケットのネットワークで構築された番組制作システムでは、ネットワーク内のネットワークスイッチで各パケットが多重されることや、パケットの伝送経路が各ネットワークスイッチで自律的に決定されるため、品質測定対象の映像信号がどのＬＡＮケーブルを流れているかがわかりにくく、またほかの映像信号や音声信号との分離も必要となる。
【００１３】
例えば、上述したように、一般的な通信システム上のパケットフローの監視技法として、ＩＰネットワークに配置されるネットワークスイッチのインターフェース毎に出力したパケット数や破棄したパケット数、数分間隔の平均ビットレートなどの品質情報を取得できる監視サーバを設けることがある。しかし、このような監視サーバを図２２に示す番組制作システムに適用しようとしても、当該監視サーバで取得するこれらの品質情報を示す値は、映像信号や音声信号を格納したパケットが多重された全てのパケットの合計値であり、測定対象の映像信号の品質を知ることはできないという問題がある。
【００１４】
また、非特許文献４に開示されるｓＦｌｏｗの技法に基づいて、ネットワークスイッチ内で処理されるパケットをサンプリングして一部のパケットのみパケット内容の検査を行い、その結果を統計処理することでＩＰフローごとのトラフィック量を推定することはできる。しかし、ｓＦｌｏｗでは、ネットワークスイッチ内で処理される全パケットを測定するものではないため、正確なトラフィック量の把握やパケットロスの検出ができないという問題がある。特に、放送番組制作現場では、パケットロスが映像の劣化に直結するため、リアルタイムに全てのパケットをチェックしてパケットロスを検出することや、ジッタを計測するなど、一つのパケットロスやジッタも見逃さない正確な監視が要求され、従来の通信システムで行われてきたパケットフローの監視よりも高精度な監視技法が必要となる。このため、番組制作システムにｓＦｌｏｗを適用してもパケットロスの検出やジッタの計測が不可能であり品質管理が難しいものとなる。また、ネットワークスイッチ上で全てのパケットを監視することは当該ネットワークの高速化が進むにつれて負荷が大きくなり、ネットワークスイッチ本来の処理に悪影響が出るおそれもある。
【００１５】
更に、上述したように、ネットワークスイッチ内のパケット複製機能を利用して、図２２に示すような通信用パケットフロー監視装置１００を構成すると、データ転送に用いているポート数と同じだけの複製データ転送用ポートに接続する複数の通信ケーブルが必要になる。即ち、この形態では、ネットワークスイッチで処理される全てのパケットの監視を行うためには、通常のデータ転送と同じだけのポート数が必要となり、現実的ではない。
【００１６】
本発明の目的は、上述の問題に鑑みて、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）フレーム又はＩＰパケットのネットワークで構築された映像又は音声の通信システムにおけるパケットフローを効率よく、且つ高精度に監視するパケットフロー監視装置、パケットデータ抽出装置、抽出データ集計装置、及びプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明のパケットフロー監視装置は、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）又はＩＰ（Internet Protocol）パケットのネットワークで構築された映像又は音声の通信システムにおけるパケットフローを監視するパケットフロー監視装置であって、前記ネットワーク上の１台又は複数台の特定のネットワークスイッチを通過する全ての通過パケットを複製し、各複製された通過パケットにおける予め定められた一部情報を抽出して集約した抽出データ報告パケットを構成して出力するパケットデータ抽出装置と、前記抽出データ報告パケットを受信して前記抽出データ報告パケット内に含まれる各複製された通過パケットにおける当該一部情報をパケットフロー毎に集計するよう解析して集計データとして記録する抽出データ集計装置と、を備えることを特徴とする。
【００１８】
また、本発明のパケットフロー監視装置において、前記パケットデータ抽出装置及び前記抽出データ集計装置間は、単一ポートを利用した通信ケーブルで接続されていることを特徴とする。
【００１９】
また、本発明のパケットフロー監視装置において、前記抽出データ報告パケットは、予め定められたパケット長を超えない範囲で可変長のＩＰ形式のパケットで構成され、前記パケットデータ抽出装置及び前記抽出データ集計装置間の転送を行うためのＩＰヘッダ及びＵＤＰヘッダに続いて、集約される各複製された通過パケットに共通する項目からなる抽出データ共通ヘッダと、各複製された通過パケットについて個別に抽出する項目からなるパケット毎抽出データが割り当てられるように構成され、前記パケット毎抽出データは、抽出された当該複製された通過パケットを特定する情報を示す抽出データ個別ヘッダと、その抽出された当該複製された通過パケットにおける予め定めた一部情報を格納する抽出データとで対を為すように構成されていることを特徴とする。
【００２０】
また、本発明のパケットフロー監視装置において、前記抽出データ共通ヘッダは、各パケットフローにおける当該複製した通過パケットの先頭データの受信時刻を示す値を含み、前記抽出データ個別ヘッダは、当該複製した通過パケットの長さを示す通過パケット長と、当該複製した通過パケットのパケット種別を示すデータタイプと、前記抽出データ共通ヘッダに記述される先頭データとの時間的な差分を示す経過時刻の情報とを含み、前記パケット種別は、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）、ＩＰ、及びＲＴＰ（Real-time Transport Protocol）を少なくとも識別する値を含むことを特徴とする。
【００２１】
また、本発明のパケットフロー監視装置において、前記パケット種別は、さらにＩＧＭＰ（Internet Group Management Protocol）、ＴＣＰ（Transmission Control Protocol）、ＵＤＰ（User Datagram Protocol）、及びＰＴＰ（Precision Time Protocol）を識別する値を含むことを特徴とする。
【００２２】
また、本発明のパケットフロー監視装置において、前記パケットデータ抽出装置によって抽出する一部情報は、
Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）用の抽出データとして、宛先ＭＡＣアドレス、送信元ＭＡＣアドレス、及びＥフレームヘッダのタイプ番号からなり、
ＩＰネットワーク用の抽出データとして、宛先ＭＡＣアドレス、送信元ＭＡＣアドレス、送信元ＩＰアドレス、宛先ＩＰアドレス、及びＩＰヘッダのプロトコル番号からなり、
ＩＧＭＰ用の抽出データとして、宛先ＭＡＣアドレス、送信元ＭＡＣアドレス、送信元ＩＰアドレス、宛先ＩＰアドレス、通過パケット長とＩＧＭＰペイロード長との差分、及び先頭から所定分のＩＧＭＰペイロードからなり、
ＴＣＰ又はＵＤＰ用の抽出データとして、宛先ＭＡＣアドレス、送信元ＭＡＣアドレス、送信元ＩＰアドレス、宛先ＩＰアドレス、送信元Ｌ４ポート番号、及び宛先Ｌ４ポート番号からなり、
ＰＴＰ用の抽出データとして、宛先ＭＡＣアドレス、送信元ＭＡＣアドレス、送信元ＩＰアドレス、宛先ＩＰアドレス、送信元Ｌ４ポート番号、宛先Ｌ４ポート番号、通過パケット長とＰＴＰヘッダ及びペイロード長との差分、ＰＴＰヘッダ及びＰＴＰペイロードの全部からなり、
ＲＴＰ用の抽出データとして、宛先ＭＡＣアドレス、送信元ＭＡＣアドレス、送信元ＩＰアドレス、宛先ＩＰアドレス、送信元Ｌ４ポート番号、宛先Ｌ４ポート番号、通過パケット長とＲＴＰペイロード長との差分、ＲＴＰヘッダのマーカービット、ＲＴＰヘッダのペイロードタイプ、ＲＴＰシーケンス番号、ＲＴＰタイムスタンプ値、及び送信元を示す識別子であるＳＳＲＣからなる、ことを特徴とする。
【００２３】
また、本発明のパケットフロー監視装置において、前記抽出データ集計装置は、逐次受信した抽出データ報告パケット内の各複製された通過パケットにおける抽出データ共通ヘッダ及びパケット毎抽出データを解析して、パケット種別に応じたパケットフロー毎に集計データを生成し、
Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）用の集計データとして、パケットフロー毎の送信元ＭＡＣアドレス、宛先ＭＡＣアドレス、Ｅフレームタイプ番号、平均スループット、及び合計受信パケット数からなり、
ＩＰ用の集計データとして、パケットフロー毎の送信元ＭＡＣアドレス、宛先ＭＡＣアドレス、送信元ＩＰアドレス、宛先ＩＰアドレス、ＩＰヘッダプロトコル番号、平均スループット、及び合計受信パケット数からなり、
ＩＧＭＰ用の集計データとして、パケットフロー毎の送信元ＭＡＣアドレス、宛先ＭＡＣアドレス、送信元ＩＰアドレス、宛先ＩＰアドレス、平均スループット、合計受信パケット数、受信時刻、及び先頭から所定バイト分のＩＧＭＰペイロードからなり、
ＴＣＰ又はＵＤＰ用の集計データとして、パケットフロー毎の送信元ＭＡＣアドレス、宛先ＭＡＣアドレス、送信元ＩＰアドレス、宛先ＩＰアドレス、送信元Ｌ４ポート番号、宛先Ｌ４ポート番号、平均スループット、及び合計受信パケット数からなり、
ＰＴＰ用の集計データとして、パケットフロー毎の送信元ＭＡＣアドレス、宛先ＭＡＣアドレス、送信元ＩＰアドレス、宛先ＩＰアドレス、送信元Ｌ４ポート番号、宛先Ｌ４ポート番号、平均スループット、合計受信パケット数、伝送遅延、受信時刻、及びＰＴＰヘッダとペイロードの全部からなり、
ＲＴＰ用の集計データとして、パケットフロー毎の送信元ＭＡＣアドレス、宛先ＭＡＣアドレス、送信元ＩＰアドレス、宛先ＩＰアドレス、送信元Ｌ４ポート番号、宛先Ｌ４ポート番号、平均スループット、合計受信パケット数、ＲＴＰペイロードタイプ番号、ＲＴＰ ＳＳＲＣ、ＲＴＰマーカービット値が１を示すパケット数、パケット受信間隔、パケットロス数、及び最大バーストロス数からなる、ことを特徴とする。
【００２４】
また、本発明のパケットフロー監視装置において、前記パケットデータ抽出装置は、ＲＴＰに関する当該複製された通過パケットから当該一部情報を抽出する際に、ＲＴＰヘッダ内のマーカービットが１であるか否かの判定を行い、前記マーカービットが１のときに、ＲＴＰペイロードを先頭から４０バイト分を含めて抽出するＲＴＰデータ抽出部を有し、前記抽出データ集計装置は、前記抽出データ報告パケット内に含まれるＲＴＰに関する各複製された通過パケットにおける当該一部情報をパケットフロー毎に集計する際に、前記ＲＴＰに関する各複製された通過パケットが、ＳＴ ２１１０−２０、ＳＴ ２１１０−３０、又はＳＴ ２０２２−６のＳＭＰＴＥプロトコルに従うものであるか否かを所定の判定用情報を基に当該先頭から４０バイト分のＲＴＰペイロードから判定するＲＴＰペイロード判定部と、ＳＴ ２１１０−２０、ＳＴ ２１１０−３０、又はＳＴ ２０２２−６のＳＭＰＴＥプロトコルに従うものであり、且つ前記マーカービットが１のときに、当該先頭から４０バイト分のＲＴＰペイロードからＳＴ ２１１０−２０、ＳＴ ２１１０−３０、又はＳＴ ２０２２−６に特徴付けられる予め定められた情報を取得し、前記集計データに付与する処理部と、を有することを特徴とする。
【００２５】
また、本発明のパケットフロー監視装置において、前記パケットデータ抽出装置は、当該複製された通過パケットから当該一部情報を抽出し抽出データを作成する際に、同一のパケットフローで受信した同一の抽出データ報告パケット内に格納することになる抽出データについてデータ圧縮を行う抽出データ圧縮部と、前記データ圧縮後のデータと、データ圧縮の有無を示すデータ圧縮有無フラグ及びデータ圧縮したデータ位置を示すデータ圧縮位置フラグを挿入して当該抽出データ報告パケットを生成して出力する抽出データ報告パケット送信部を有し、前記抽出データ集計装置は、前記データ圧縮有無フラグ及び前記データ圧縮位置フラグを参照して、前記データ圧縮後のデータを復元する抽出データ復元部を有することを特徴とする。
【００２６】
更に、本発明のパケットデータ抽出装置は、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）又はＩＰパケットのネットワークで構築された映像又は音声の通信システムにおけるパケットフローの監視に使用されるパケットデータ抽出装置であって、前記ネットワーク上の１台又は複数台の特定のネットワークスイッチを通過する全ての通過パケットを複製し、各複製された通過パケットにおける予め定められた一部情報を抽出して集約した抽出データ報告パケットを構成して外部に出力することを特徴とする。
【００２７】
更に、本発明の抽出データ集計装置は、本発明のパケットフロー監視装置から、前記抽出データ報告パケットを受信して前記抽出データ報告パケット内に含まれる各複製された通過パケットにおける当該一部情報をパケットフロー毎に集計するよう解析して集計データとして記録することを特徴とする。
【００２８】
更に、本発明のプログラムは、コンピュータを、本発明のパケットフロー監視装置におけるパケットデータ抽出装置として機能させるためのプログラムとして構成する。
【００２９】
更に、本発明のプログラムは、コンピュータを、本発明のパケットフロー監視装置における抽出データ集計装置として機能させるためのプログラムとして構成する。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）フレーム又はＩＰパケットのネットワークで構築された映像又は音声の通信システムにおけるパケットフローを効率よく、且つ高精度に監視することができる。好適には、映像等を伝送する番組制作システムにおけるパケットフローに係る品質を効率よく、且つ高精度に監視し測定することが可能となる。
【００３１】
特に、本発明による一態様によれば、Ｅフレーム又はＩＰパケットのネットワークを通過する通過パケットにおける予め定められた一部情報（パケットヘッダ内の一部情報と、パケット種別がＩＧＭＰのときはそのペイロードの一部を含み、ＰＴＰのときはそのペイロードの全部を含む）を抽出して集約した抽出データ報告パケットを構成するため、高スループットのネットワークを流れるトラフィックの情報（例えば、伝送レートの高いパケットフローとして、４Ｋ／８Ｋの映像システムに係る信号伝送）であっても全てのパケットの品質の監視及び測定が可能になる。
【００３２】
また、本発明による一態様によれば、通過パケットにおける予め定められた当該一部情報を取り出す際に、当該通過パケットのパケット種別を判別して、このパケット種別に応じて必要な情報を取り出すことができるため、パケットフローごとのスループットやパケットロスなどの詳細情報、映像の解像度や、パケットの伝送遅延についてもリアルタイムに監視することが可能になる。
【００３３】
また、本発明による一態様によれば、抽出データ報告パケット内に埋め込むべく取り出した情報を圧縮することで、１台のパケットフロー監視装置で、より多くのパケットフローに係る品質の監視及び測定が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明による第１実施形態のパケットフロー監視装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】（ａ），（ｂ）は、それぞれ本発明による第１実施形態のパケットフロー監視装置における抽出データ報告パケット内の抽出データ共通ヘッダ及び抽出データ個別ヘッダの信号フォーマットを示す図である。
【図３】本発明による第１実施形態のパケットフロー監視装置におけるパケットデータ抽出装置の概略構成を示すブロック図である。
【図４】本発明による第１実施形態のパケットフロー監視装置におけるパケットデータ抽出装置内のデータ抽出部の概略構成を示すブロック図である。
【図５】本発明による第１実施形態のパケットフロー監視装置におけるパケットデータ抽出装置内のパケット種別判定部によるパケット種別（データタイプ）の判定例を示すフローチャートである。
【図６】本発明による第１実施形態のパケットフロー監視装置におけるＥフレームのネットワーク用の抽出データの信号フォーマットを示す図である。
【図７】本発明による第１実施形態のパケットフロー監視装置におけるＩＰネットワーク用の抽出データの信号フォーマットを示す図である。
【図８】本発明による第１実施形態のパケットフロー監視装置におけるＩＧＭＰ（Internet Group Management Protocol）用の抽出データの信号フォーマットを示す図である。
【図９】本発明による第１実施形態のパケットフロー監視装置におけるＴＣＰ（Transmission Control Protocol）／ＵＤＰ（User Datagram Protocol）用の抽出データの信号フォーマットを示す図である。
【図１０】本発明による第１実施形態のパケットフロー監視装置におけるＰＴＰ（Precision Time Protocol）用の抽出データの信号フォーマットを示す図である。
【図１１】本発明による第１実施形態のパケットフロー監視装置におけるＲＴＰ（Real-time Transport Protocol）用の抽出データの信号フォーマットを示す図である。
【図１２】本発明による第１実施形態のパケットフロー監視装置における抽出データ集計装置の概略構成を示すブロック図である。
【図１３】本発明による第１実施形態のパケットフロー監視装置における抽出データ集計装置の集計データ一覧を示す図である。
【図１４】（ａ），（ｂ）は、それぞれ本発明による第２実施形態のパケットフロー監視装置におけるパケットデータ抽出装置のＲＴＰ抽出部、及び抽出データ集計装置のＲＴＰ集計部の概略構成を示すブロック図である。
【図１５】（ａ），（ｂ）は、それぞれ本発明による第２実施形態のパケットフロー監視装置における抽出データ集計装置のＳＴ２１１０−２０処理部、及びＳＴ２１１０−３０処理部の概略構成を示すブロック図である。
【図１６】本発明による第２実施形態のパケットフロー監視装置におけるＲＴＰ用のパケット毎抽出データの信号フォーマットを示す図である。
【図１７】本発明による第２実施形態のパケットフロー監視装置における抽出データ集計装置の集計データのうちＲＴＰ用の集計データを示す図である。
【図１８】（ａ），（ｂ）は、それぞれ本発明による第３実施形態のパケットフロー監視装置におけるパケットデータ抽出装置内の抽出データ送信部、及び抽出データ集計装置内の抽出データ報告パケット受信部の概略構成を示すブロック図である。
【図１９】本発明による第３実施形態のパケットフロー監視装置におけるＲＴＰ用のパケット毎抽出データの信号フォーマットを示す図である。
【図２０】従来のＳＤＩ・ＭＡＤＩ信号形式の番組制作システムの典型例を示すブロック図である。
【図２１】従来のＥフレーム又はＩＰパケットのネットワークで構築された番組制作システムの典型例を示すブロック図である。
【図２２】従来の通信用パケットフロー監視装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２３】（ａ），（ｂ）は、それぞれSMPTE ST2110-20規格、及びSMPTE ST2022-6規格の信号フォーマットを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下、図面を参照しながら、本発明による各実施形態のパケットフロー監視装置１を詳細に説明する。
【００３６】
〔第１実施形態〕
（全体構成）
図１は、本発明による第１実施形態のパケットフロー監視装置１の概略構成を示すブロック図である。パケットフロー監視装置１は、図２１に示すＥフレーム又はＩＰパケットのネットワークで構築された番組制作システムにて、当該ネットワーク上の１台又は複数台の特定のネットワークスイッチ６０を通過する全ての通過パケットのパケットフローに係る品質を監視し後述する所定の品質情報を測定するための装置であり、パケットデータ抽出装置２、及び抽出データ集計装置３を備える。
【００３７】
図１に示すパケットデータ抽出装置２は、例えば図２１に示す複数台の特定のネットワークスイッチ６０間に配置され、当該複数台のネットワークスイッチ６０間を通過する各通過パケットを複製し、各複製された通過パケットにおける予め定められた一部情報（図６〜図１１に示す、パケットヘッダ内の一部情報と、パケット種別がＩＧＭＰのときはそのペイロードの一部を含み、ＰＴＰのときはそのペイロードの全部を含む）を抽出して集約した「抽出データ報告パケット」を構成し、抽出データ集計装置３に転送する装置である。ただし、パケットデータ抽出装置２は、図２１に示す映像送信装置５１及び音声送信装置５２等の送信装置とネットワークスイッチ６０との間、又はネットワークスイッチ６０と受信装置８０との間にブリッジデバイスのように実装してもよいし、特定のネットワークスイッチ６０内に実装してもよい。
【００３８】
抽出データ集計装置３は、パケットデータ抽出装置２から「抽出データ報告パケット」を受信して、該「抽出データ報告パケット」内に含まれる各複製された通過パケットにおける当該一部情報をパケットフロー毎に集計するよう解析して集計データとしてまとめて所定の記録部（図１２に示す集計データ記録部３２９）に記録する装置であり、各パケットフローに係る品質を監視し後述する所定の品質情報を測定できるように当該集計データを外部出力可能に構成される。
【００３９】
パケットデータ抽出装置２及び抽出データ集計装置３間は、単一ポートを利用したＬＡＮケーブル等の通信ケーブルで接続され、その設置が容易化されている。また、パケットデータ抽出装置２により各パケットフローの通過パケットにおける当該一部情報が抽出されると、「抽出データ報告パケット」に集約されるため、単一の通信ケーブルの場合でも多数のパケットフローの通過パケットにおける当該一部情報を扱って効率よく、抽出データ集計装置３に転送することができる。
【００４０】
図１に示すように、「抽出データ報告パケット」は、予め定められたパケット長を超えない範囲で可変長のＩＰ形式のパケットで構成され、パケットデータ抽出装置２及び抽出データ集計装置３間の転送を行うためのＩＰヘッダ及びＵＤＰヘッダに続いて、集約される各複製された通過パケットに共通する項目からなる「抽出データ共通ヘッダ」（図２（ａ）参照）が割り当てられ、更に各複製された通過パケットについて個別に抽出する項目からなる「パケット毎抽出データ」が割り当てられる。各「パケット毎抽出データ」は、抽出された当該複製された通過パケットを特定する情報を示す「抽出データ個別ヘッダ」（図２（ｂ）参照）と、その抽出された当該複製された通過パケットにおける予め定めた一部情報（図６〜図１１参照）を格納する「抽出データ」とで対を為すように構成されている。
【００４１】
図２（ａ）に示すように、「抽出データ共通ヘッダ」には、設置したパケットデータ抽出装置２を識別するための「デバイスＩＤ」と、各パケットフローにおける当該複製した通過パケットの先頭データの受信時刻を示す「先頭データ受信時のＰＴＰに同期したタイムスタンプ値（秒）」及びその「先頭データ受信時のＰＴＰに同期したタイムスタンプ値（ナノ秒）」が割り当てられる。
【００４２】
一方、図２（ｂ）に示すように、「抽出データ個別ヘッダ」には、「抽出データ共通ヘッダとの相対関係を示すもので良いため、抽出した通過パケットを特定する情報量を最小限化しており、リザーブビットＲ（１ビット）に続いて、当該複製した通過パケットの長さを示す「通過パケット長」、当該複製した通過パケットのパケット種別（Ｅフレーム／ＩＰ／ＩＧＭＰ／ＴＣＰ／ＵＤＰ／ＰＴＰ／ＲＴＰを識別する値）を示す「データタイプ」、及び、ポート接続した各パケットフローを識別するための「受信ポートＩＤ」が割り当てられ、更にリザーブビットＲ（１ビット）に続いて、該当するパケットフローにおける抽出した通過パケットの受信時刻に関して当該「抽出データ共通ヘッダ」に記述される先頭データとの時間的な差分を示す「先頭データ受信時のＰＴＰに同期したタイムスタンプ値から該当データの受信ＰＴＰのタイムスタンプ値までの経過時刻（ナノ秒）」が割り当てられる。
【００４３】
（パケットデータ抽出装置）
図３は、本発明による第１実施形態のパケットフロー監視装置１におけるパケットデータ抽出装置２の概略構成を示すブロック図である。
【００４４】
パケットデータ抽出装置２は、抽出対象のポート数に応じた数のパケット複製部２１、データ抽出部２２、及びスイッチ処理部２３と、抽出データ送信部２４と、ＰＴＰ処理部２５と、を備える。
【００４５】
パケット複製部２１は、抽出対象のパケットフローにおける受信した通過パケットの「受信時刻（受信ＰＴＰのタイムスタンプ値）」を一時記憶し、該通過パケットをスイッチ処理部２３へと転送させるとともに複製し、複製した通過パケットと該受信時刻の情報をデータ抽出部２２に出力する。
【００４６】
データ抽出部２２は、パケット複製部２１から得られる当該複製された通過パケットのヘッダ情報と、該受信時刻の情報とから、図１及び図２に示す「抽出データ共通ヘッダ」及び「パケット毎抽出データ」の情報を抽出し、抽出データ送信部２４に出力する。
【００４７】
スイッチ処理部２３は、パケット複製部２１から転送されたオリジナルの通過パケットを当該データフローの経路で出力する。これにより、通常のネットワークスイッチ６０の処理が維持される。
【００４８】
尚、図１では、パケット複製部２１、データ抽出部２２、及びスイッチ処理部２３は、パケットフローを入力する入力ポート毎に設けられる例を示しているが、単一のパケット複製部２１、データ抽出部２２、及びスイッチ処理部２３が、複数の当該入力ポートをまとめて処理するように構成してもよい。
【００４９】
抽出データ送信部２４は、各データ抽出部２２から出力された抽出データを「パケット毎抽出データ」とし、複数のパケット毎抽出データと、「抽出データ共通ヘッダ」（図２（ａ）参照）及び「抽出データ個別ヘッダ」（図２（ｂ）参照）を形成するのに必要な情報を各データ抽出部２２から得て、「抽出データ報告パケット」を構成し、抽出データ集計装置３へ出力する。
【００５０】
ＰＴＰ処理部２５は、ＰＴＰ（Precision Time Protocol）に従って当該ネットワークにおけるＰＴＰマスター装置４（図１では図示略）との通信を行い、パケットデータ抽出装置２にける各パケット複製部２１の動作時刻をＰＴＰマスター装置４の制御時刻に同期させる処理部であり、一般的なＰＴＰ処理機構と同様である。
【００５１】
（データ抽出部の詳細構成）
図４は、本発明による第１実施形態のパケットフロー監視装置１におけるパケットデータ抽出装置２内のデータ抽出部２２の概略構成を示すブロック図である。
【００５２】
データ抽出部２２は、パケット種別判定部２２１、ＲＴＰ抽出部２２２、ＰＴＰ抽出部２２３、ＩＧＭＰ抽出部２２４、ＩＰ抽出部２２５、ＵＤＰ抽出部２２６、ＴＣＰ抽出部２２７、及びＥフレーム抽出部２２８を備える。
【００５３】
パケット種別判定部２２１は、パケット複製部２１から得られる当該複製された通過パケットのヘッダ情報及びペイロードからパケット種別を判定し、判定結果に応じて、当該複製された通過パケット及び上記の受信時刻の情報を、対応するＲＴＰ抽出部２２２、ＰＴＰ抽出部２２３、ＩＧＭＰ抽出部２２４、ＩＰ抽出部２２５、ＵＤＰ抽出部２２６、ＴＣＰ抽出部２２７、及びＥフレーム抽出部２２８のいずれかに出力する。
【００５４】
ＲＴＰ抽出部２２２、ＰＴＰ抽出部２２３、ＩＧＭＰ抽出部２２４、ＩＰ抽出部２２５、ＵＤＰ抽出部２２６、ＴＣＰ抽出部２２７、及びＥフレーム抽出部２２８は、それぞれ当該複製された通過パケットから予め定められた一部情報（図６〜図１１参照）を「抽出データ」として抽出し抽出データ送信部２４へ出力する。
【００５５】
また、ＲＴＰ抽出部２２２、ＰＴＰ抽出部２２３、ＩＧＭＰ抽出部２２４、ＩＰ抽出部２２５、ＵＤＰ抽出部２２６、ＴＣＰ抽出部２２７、及びＥフレーム抽出部２２８は、それぞれ上記の受信時刻の情報を基に、図１及び図２に示す「抽出データ報告パケット」を形成するのに必要な「抽出データ共通ヘッダ」（図２（ａ）参照）及び「抽出データ個別ヘッダ」（図２（ｂ）参照）の情報を識別し、抽出データ送信部２４へ出力する。
【００５６】
即ち、ＲＴＰ抽出部２２２、ＰＴＰ抽出部２２３、ＩＧＭＰ抽出部２２４、ＩＰ抽出部２２５、ＵＤＰ抽出部２２６、ＴＣＰ抽出部２２７、及びＥフレーム抽出部２２８は、それぞれ自身が属するパケットデータ抽出装置２を識別するための「デバイスＩＤ」と、該当するパケットフローにおける抽出した通過パケットの受信時刻に関する「先頭データ受信時のＰＴＰに同期したタイムスタンプ値（秒）」及びその「先頭データ受信時のＰＴＰに同期したタイムスタンプ値（ナノ秒）」と、該当する通過パケットの長さを示す「通過パケット長」と、該当する通過パケットのパケット種別を示す「データタイプ」と、各パケットフローを識別するための「受信ポートＩＤ」の情報と、を識別し、抽出データ送信部２４へ出力する。
【００５７】
これにより、抽出データ送信部２４は、一つ以上のデータ抽出部２２から出力された抽出データを「パケット毎抽出データ」とし、一つ以上のパケット毎抽出データと、「抽出データ共通ヘッダ」（図２（ａ）参照）及び「抽出データ個別ヘッダ」（図２（ｂ）参照）を形成するのに必要な情報を各データ抽出部２２から得ることができ、図１に示す予め定められたパケット長を超えない範囲で可変長のＩＰ形式のパケットで構成される「抽出データ報告パケット」を構成し、抽出データ集計装置３へ出力する。
【００５８】
図５は、本発明による第１実施形態のパケットフロー監視装置１におけるパケットデータ抽出装置２内のパケット種別判定部２２１によるパケット種別（データタイプ）の判定例を示すフローチャートである。
【００５９】
パケット種別判定部２２１は、複製パケットを取得すると（ステップＳ１）、そのヘッダ情報及びペイロードから、以下の手順で、パケット種別を判定する。
【００６０】
まず、パケット種別判定部２２１は、複製パケットのヘッダ情報から、Ｅフレームのタイプ番号が示されているか、及びＥフレームのタイプ番号が示されているときに、そのタイプ番号が０ｘ０８００であるか否かを判定し（ステップＳ２）、Ｅフレームのタイプ番号として０ｘ０８００が示されているときはステップＳ３に移行し、それ以外は複製パケットをＥフレーム処理部２２８に送出する（ステップＳ６）。
【００６１】
ステップＳ３に移行すると、パケット種別判定部２２１は、複製パケットのヘッダ情報から、ＩＰヘッダのヘッダ情報が示されているか、及びＩＰヘッダのヘッダ情報が示されているときに、そのプロトコル番号が０ｘ０２，０ｘ０６，０ｘ１１であるか否かを判定し（ステップＳ３）、ＩＰヘッダのプロトコル番号として０ｘ０２が示されているときは複製パケットをＩＧＭＰ処理部２２４に送出し（ステップＳ９）、０ｘ０６が示されているときは複製パケットをＴＣＰ処理部２２７に送出し（ステップＳ８）、ＩＰヘッダのプロトコル番号として０ｘ１１が示されているときはステップＳ４に移行し、それ以外は複製パケットをＩＰ処理部２２５に送出する（ステップＳ７）。
【００６２】
ステップＳ４に移行すると、パケット種別判定部２２１は、複製パケットのヘッダ情報から、ＵＤＰのポート番号が示されているか、及びＵＤＰのポート番号が示されているときに、そのポート番号が３１９，３２０，１０２４以上であるか否かを判定し（ステップＳ４）、ＵＤＰのポート番号として３１９又は３２０が示されているときは複製パケットをＰＴＰ処理部２２３に送出し（ステップＳ１１）、１０２４以上が示されているときはステップＳ５に移行し、それ以外は複製パケットをＵＤＰ処理部２２６に送出する（ステップＳ１０）。
【００６３】
ステップＳ５に移行すると、パケット種別判定部２２１は、複製パケットのペイロード情報（即ち、ＵＤＰのペイロードの先頭２ビット）から、その先頭２ビットが０ｘ２であるか否かを判定し（ステップＳ５）、ＵＤＰのペイロードの先頭２ビットとして０ｘ２が示されているときは複製パケットをＲＴＰ処理部２２２に送出し（ステップＳ１２）、それ以外は複製パケットをＵＤＰ処理部２２６に送出する（ステップＳ１０）。
【００６４】
このようにして、パケット種別判定部２２１は、パケット複製部２１から得られる当該複製された通過パケットのヘッダ情報及びペイロードからパケット種別を判定することができる。
【００６５】
（パケット種別毎の抽出データ）
図６〜図１１は、それぞれ第１実施形態における図１に示す「抽出データ報告パケット」内に割り当てられるパケット種別毎の抽出データの信号フォーマットを示している。
【００６６】
図６に示すように、Ｅフレームのネットワーク用の抽出データは、宛先ＭＡＣアドレス、送信元ＭＡＣアドレス、及びＥフレームヘッダのタイプ番号からなる。
【００６７】
図７に示すように、ＩＰネットワーク用の抽出データは、宛先ＭＡＣアドレス、送信元ＭＡＣアドレス、送信元ＩＰアドレス、宛先ＩＰアドレス、及びＩＰヘッダのプロトコル番号からなる。
【００６８】
図８に示すように、ＩＧＭＰ用の抽出データは、宛先ＭＡＣアドレス、送信元ＭＡＣアドレス、送信元ＩＰアドレス、宛先ＩＰアドレス、通過パケット長とＩＧＭＰペイロード長との差分（１バイト）、及び先頭から３９バイト分のＩＧＭＰペイロードからなる。
【００６９】
図９に示すように、ＴＣＰ又はＵＤＰ用の抽出データは、宛先ＭＡＣアドレス、送信元ＭＡＣアドレス、送信元ＩＰアドレス、宛先ＩＰアドレス、送信元Ｌ４ポート番号、及び宛先Ｌ４ポート番号からなる。
【００７０】
図１０に示すように、ＰＴＰ用の抽出データは、宛先ＭＡＣアドレス、送信元ＭＡＣアドレス、送信元ＩＰアドレス、宛先ＩＰアドレス、送信元Ｌ４ポート番号、宛先Ｌ４ポート番号、通過パケット長と（ＰＴＰヘッダ＋ペイロード長）との差分（１バイト）、ＰＴＰヘッダとＰＴＰペイロードの全部からなる。
【００７１】
図１１に示すように、ＲＴＰ用の抽出データは、宛先ＭＡＣアドレス、送信元ＭＡＣアドレス、送信元ＩＰアドレス、宛先ＩＰアドレス、送信元Ｌ４ポート番号、宛先Ｌ４ポート番号、通過パケット長とＲＴＰペイロード長との差分（１バイト）、ＲＴＰヘッダのマーカービットＭ（１ビット）、ＲＴＰヘッダのペイロードタイプＰＴ（７ビット）、ＲＴＰシーケンス番号、ＲＴＰタイムスタンプ値、及び送信元を示す識別子であるＳＳＲＣ（３２ビット）からなる。
【００７２】
図６〜図１１に示すように、７種のパケット種別のいずれのパケットについても、ヘッダ情報としてはパケットフローに係る品質監視対象とする一部のみを抽出するものとし、パケット種別がＩＧＭＰのときはそのペイロードの一部を含み、ＰＴＰのときはそのペイロードの全部を含むものとして、以下に説明する抽出データ集計装置３にて、より利便性が高く、且つ精度の高い監視及び品質測定ができるようにする。
【００７３】
（抽出データ集計装置）
図１２は、本発明による第１実施形態のパケットフロー監視装置１における抽出データ集計装置３の概略構成を示すブロック図である。
【００７４】
抽出データ集計装置３は、抽出データ報告パケット受信部３１、抽出データ集計部３２、及び集計データ出力部３３を備える。また、抽出データ集計部３２は、抽出データ種別判定部３２１、ＲＴＰ集計部３２２、ＰＴＰ集計部３２３、ＩＧＭＰ集計部３２４、ＩＰ集計部３２５、ＵＤＰ集計部３２６、ＴＣＰ集計部３２７、Ｅフレーム集計部３２８、及び集計データ記録部３２９を有する。
【００７５】
抽出データ報告パケット受信部３１は、抽出データ集計装置２から抽出データ報告パケットを受信すると、抽出データ共通ヘッダとパケット毎抽出データを取り出し抽出データ集計部３２へ出力する。
【００７６】
抽出データ集計部３２は、抽出データ報告パケット受信部３１により逐次受信した抽出データ報告パケット内の各複製された通過パケットにおける当該一部情報を示すパケット毎抽出データの内容（即ち、各プロトコルに応じたデータ）を解析しパケットフロー毎に集計し、集計データとしてまとめて集計データ記録部３２９に記録する。
【００７７】
集計データ出力部３３は、外部指示により集計データを集計データ集計部３２における集計データ記録部３２９から読み出し、外部出力する。集計データ出力部３３から出力される集計データは、他の一般的な記憶装置（図示略）へ書き込むことや、表示装置（図示略）へ例えばＩＰパケット形式で伝送し表示させることができる。これにより、各パケットフローに係る品質を監視し後述する所定の品質情報を測定できるように当該集計データを外部出力可能となる。
【００７８】
ここで、抽出データ集計部３２の詳細について説明する。
【００７９】
抽出データ種別判定部３２１は、抽出データ種別判定部３２１を経て、抽出データ報告パケット受信部３１により逐次受信した抽出データ報告パケットにおけるパケット毎抽出データ内の抽出データ個別ヘッダに記述されるデータタイプからパケット種別を判定し、その判定結果に応じて、抽出データ共通ヘッダとパケット毎抽出データを対応するＲＴＰ集計部３２２、ＰＴＰ集計部３２３、ＩＧＭＰ集計部３２４、ＩＰ集計部３２５、ＵＤＰ集計部３２６、ＴＣＰ集計部３２７、及びＥフレーム集計部３２８のいずれかに出力する。
【００８０】
ＲＴＰ集計部３２２は、抽出データ種別判定部３２１を経て、抽出データ報告パケット受信部３１により逐次受信した抽出データ報告パケット内のＲＴＰに関する各複製された通過パケットにおける抽出データ共通ヘッダ及びパケット毎抽出データを解析して、送信元ＭＡＣアドレス、宛先ＭＡＣアドレス、送信元ＩＰアドレス、宛先ＩＰアドレス、送信元Ｌ４ポート番号、及び宛先Ｌ４ポート番号を読み取り、この６項目が同じパケット（複製された通過パケット）を同一のパケットフローとして平均スループット、合計受信パケット数、ＲＴＰマーカービット値（Ｍ）と、Ｍが１を示すパケット数、パケット受信間隔（平均／最小／最大）、パケットロス数、及び最大バーストロス数を集計し、集計した各パケットフローにおける最後の複製された通過パケットのＲＴＰペイロードタイプ番号及びＲＴＰ  ＳＳＲＣの値を付加した集計データを生成し、集計データ記録部３２９に記録する。
【００８１】
ＰＴＰ集計部３２３は、抽出データ種別判定部３２１を経て、抽出データ報告パケット受信部３１により逐次受信した抽出データ報告パケット内のＲＴＰに関する各複製された通過パケットにおける抽出データ共通ヘッダ及びパケット毎抽出データを解析して、送信元ＭＡＣアドレス、宛先ＭＡＣアドレス、送信元ＩＰアドレス、宛先ＩＰアドレス、送信元Ｌ４ポート番号、及び宛先Ｌ４ポート番号を読み取り、この６項目が同じパケット（複製された通過パケット）を同一のパケットフローとして平均スループット、合計受信パケット数、及び伝送遅延（平均／最小／最大）を集計し、集計した各パケットフローにおける最後の複製された通過パケットの受信時刻及び「ＰＴＰヘッダとペイロード」を付加した集計データを生成し、集計データ記録部３２９に記録する。
【００８２】
ＩＧＭＰ集計部３２４は、抽出データ種別判定部３２１を経て、抽出データ報告パケット受信部３１により逐次受信した抽出データ報告パケット内のＲＴＰに関する各複製された通過パケットにおける抽出データ共通ヘッダ及びパケット毎抽出データを解析して、送信元ＭＡＣアドレス、宛先ＭＡＣアドレス、送信元ＩＰアドレス、及び宛先ＩＰアドレスを読み取り、この４項目が同じパケット（複製された通過パケット）を同一のパケットフローとして平均スループット、及び合計受信パケット数を集計し、集計した各パケットフローにおける最後の複製された通過パケットの受信時刻及びＩＧＭＰペイロードを付加した集計データを生成し、集計データ記録部３２９に記録する。
【００８３】
ＩＰ集計部３２５は、抽出データ種別判定部３２１を経て、抽出データ報告パケット受信部３１により逐次受信した抽出データ報告パケット内のＲＴＰに関する各通過パケットにおける抽出データ共通ヘッダ及びパケット毎抽出データを解析して、送信元ＭＡＣアドレス、宛先ＭＡＣアドレス、送信元ＩＰアドレス、宛先ＩＰアドレス、及びＩＰヘッダプロトコル番号を読み取り、この５項目が同じパケット（複製された通過パケット）を同一のパケットフローとして平均スループット、及び合計受信パケット数を集計した集計データを生成し、集計データ記録部３２９に記録する。
【００８４】
ＵＤＰ集計部３２６は、抽出データ種別判定部３２１を経て、抽出データ報告パケット受信部３１により逐次受信した抽出データ報告パケット内のＲＴＰに関する各通過パケットにおける抽出データ共通ヘッダ及びパケット毎抽出データを解析して、送信元ＭＡＣアドレス、宛先ＭＡＣアドレス、送信元ＩＰアドレス、宛先ＩＰアドレス、送信元Ｌ４ポート番号、及び宛先Ｌ４ポート番号を読み取り、この６項目が同じパケット（複製された通過パケット）を同一のパケットフローとして平均スループット、及び合計受信パケット数を集計した集計データを生成し、集計データ記録部３２９に記録する。
【００８５】
ＴＣＰ集計部３２７は、抽出データ種別判定部３２１を経て、抽出データ報告パケット受信部３１により逐次受信した抽出データ報告パケット内のＲＴＰに関する各通過パケットにおける抽出データ共通ヘッダ及びパケット毎抽出データを解析して、送信元ＭＡＣアドレス、宛先ＭＡＣアドレス、送信元ＩＰアドレス、宛先ＩＰアドレス、送信元Ｌ４ポート番号、及び宛先Ｌ４ポート番号を読み取り、この６項目が同じパケット（複製された通過パケット）を同一のパケットフローとして平均スループット、及び合計受信パケット数を集計した集計データを生成し、集計データ記録部３２９に記録する。
【００８６】
Ｅフレーム集計部３２８は、抽出データ種別判定部３２１を経て、抽出データ報告パケット受信部３１により逐次受信した抽出データ報告パケット内のＲＴＰに関する各通過パケットにおける抽出データ共通ヘッダ及びパケット毎抽出データを解析して、送信元ＭＡＣアドレス、宛先ＭＡＣアドレス、Ｅフレームタイプ番号を読み取り、この３項目が同じパケット（複製された通過パケット）を同一のパケットフローとして平均スループット、及び合計受信パケット数を集計した集計データを生成し、集計データ記録部３２９に記録する。
【００８７】
尚、「平均スループット」は、図２に示す「通過パケット長」と「先頭データ受信時のＰＴＰに同期したタイムスタンプ値」及び「先頭データ受信時のＰＴＰに同期したタイムスタンプ値から該当データの受信ＰＴＰのタイムスタンプ値までの経過時刻」から計算することができる。
【００８８】
集計データ記録部３２９は、ＲＴＰ集計部３２２、ＰＴＰ集計部３２３、ＩＧＭＰ集計部３２４、ＩＰ集計部３２５、ＵＤＰ集計部３２６、ＴＣＰ集計部３２７、及びＥフレーム集計部３２８によってデータタイプ毎に集計された集計データ（図１３参照）を記録する。
【００８９】
第１実施形態に係る集計データは、図１３に示すように、Ｅフレーム集計データは、パケットフロー毎の送信元ＭＡＣアドレス、宛先ＭＡＣアドレス、Ｅフレームタイプ番号、平均スループット、及び合計受信パケット数からなる。
【００９０】
また、ＩＰ集計データは、パケットフロー毎の送信元ＭＡＣアドレス、宛先ＭＡＣアドレス、送信元ＩＰアドレス、宛先ＩＰアドレス、ＩＰヘッダプロトコル番号、平均スループット、及び合計受信パケット数からなる。
【００９１】
また、ＩＧＭＰ集計データは、パケットフロー毎の送信元ＭＡＣアドレス、宛先ＭＡＣアドレス、送信元ＩＰアドレス、宛先ＩＰアドレス、平均スループット、合計受信パケット数、受信時刻、及びＩＧＭＰペイロード（先頭から３９バイト分）からなる。
【００９２】
また、ＴＣＰ又はＵＤＰ集計データは、パケットフロー毎の送信元ＭＡＣアドレス、宛先ＭＡＣアドレス、送信元ＩＰアドレス、宛先ＩＰアドレス、送信元Ｌ４ポート番号、宛先Ｌ４ポート番号、平均スループット、及び合計受信パケット数からなる。
【００９３】
また、ＰＴＰ集計データは、パケットフロー毎の送信元ＭＡＣアドレス、宛先ＭＡＣアドレス、送信元ＩＰアドレス、宛先ＩＰアドレス、送信元Ｌ４ポート番号、宛先Ｌ４ポート番号、平均スループット、合計受信パケット数、伝送遅延（平均／最小／最大）、受信時刻、及びＰＴＰヘッダとペイロード（全部）からなる。
【００９４】
また、ＲＴＰ集計データは、パケットフロー毎の送信元ＭＡＣアドレス、宛先ＭＡＣアドレス、送信元ＩＰアドレス、宛先ＩＰアドレス、送信元Ｌ４ポート番号、宛先Ｌ４ポート番号、平均スループット、合計受信パケット数、ＲＴＰペイロードタイプ番号、ＲＴＰ ＳＳＲＣ、ＲＴＰマーカービット値（Ｍ）と、Ｍが１を示すパケット数、パケット受信間隔（平均／最小／最大）、パケットロス数、及び最大バーストロス数からなる。
【００９５】
以上のように構成された第１実施形態のパケットフロー監視装置１によれば、Ｅフレーム又はＩＰパケットのネットワークで構築された番組制作システムにおける全パケットのパケットフローに係る集計データを効率よく得ることができ、パケットフローに係る品質を高精度に監視し測定することが可能となる。
【００９６】
特に、第１実施形態のパケットフロー監視装置１によれば、Ｅフレーム又はＩＰパケットのネットワークを通過する通過パケットにおける予め定められた一部情報（パケットヘッダ内の一部情報と、パケット種別がＩＧＭＰのときはそのペイロードの一部を含み、ＰＴＰのときはそのペイロードの全部を含む）を抽出して集約した抽出データ報告パケットを構成するため、高スループットのネットワークを流れるトラフィックの情報（例えば、伝送レートの高いパケットフローとして、４Ｋ／８Ｋの映像システムに係る信号伝送）であっても全てのパケットの品質の監視及び測定が可能になる。
【００９７】
また、第１実施形態のパケットフロー監視装置１によれば、通過パケットにおける予め定められた当該一部情報を取り出す際に、当該通過パケットのパケット種別を判別して、このパケット種別に応じて必要な情報を取り出すことができるため、パケットフローごとのスループットやパケットロスなどの詳細情報についてもリアルタイムに監視することが可能になる。
【００９８】
〔第２実施形態〕
（全体構成）
第２実施形態のパケットフロー監視装置１の概略構成は、図１〜図５、及び図１２に示すものと同様であるが、図１４（ａ）に示すように、図４に示すパケットデータ抽出装置２のＲＴＰ抽出部２２２が、マーカービット検査部２２２１及びＲＴＰデータ抽出部２２２２を備えるように構成されている点、及び図１４（ｂ）に示すように、図１２に示す抽出データ集計装置３のＲＴＰ集計部３２２が、ＲＴＰデータ処理部３２２１、ＲＴＰペイロード判定部３２２２、ＳＴ ２１１０−２０処理部３２２３、ＳＴ ２１１０−３０処理部３２２４、及びＳＴ ２０２２−６処理部３２２５を備えるように構成されている点で相違する。
【００９９】
図１４（ａ），（ｂ）は、それぞれ本発明による第２実施形態のパケットフロー監視装置１におけるパケットデータ抽出装置２のＲＴＰ抽出部２２２、及び抽出データ集計装置３のＲＴＰ集計部３２２の概略構成を示すブロック図である。尚、上述した第１各実施形態と同様な構成要素には同一の参照番号を付している。
【０１００】
（ＲＴＰ抽出部）
まず、図１４（ａ）に示すように、本実施形態のパケットデータ抽出装置２におけるＲＴＰ抽出部２２２は、マーカービット検査部２２２１及びＲＴＰデータ抽出部２２２２を備えている。
【０１０１】
マーカービット検査部２２２１は、パケット種別判定部２２１を経て受信時刻の情報及び当該複製された通過パケットを入力し、当該複製された通過パケット内のヘッダ情報からマーカービットＭの値が１であるか０であるかを検査し、そのマーカービットＭの値とともに、受信時刻の情報及び当該複製された通過パケットをＲＴＰデータ抽出部２２２２に出力する。
【０１０２】
ＲＴＰデータ抽出部２２２２は、パケット種別判定部２２１を経て得られる受信時刻の情報を基に、図１及び図２に示す「抽出データ報告パケット」を形成するのに必要な「抽出データ共通ヘッダ」（図２（ａ）参照）及び「抽出データ個別ヘッダ」（図２（ｂ）参照）の情報を識別し、且つ「抽出データ」として当該複製された通過パケットから予め定められた一部情報をマーカービットＭの値に応じて抽出し抽出データ送信部２４へ出力する。
【０１０３】
ここで、第２実施形態に係るＲＴＰデータ抽出部２２２２は、マーカービットＭの値が０のときは第１実施形態と同様の図１１に示す「抽出データ」を抽出し、マーカービットＭの値が１のときは図１６に示す「抽出データ」を抽出する。
【０１０４】
即ち、図１６に示す「ＲＴＰ用のパケット毎抽出データ」では、その「抽出データ」が、第１実施形態に係る図１１に示す「抽出データ」と比較して、「ＲＴＰペイロード」が先頭から４０バイト分付加されたものとなっている点で相違している。尚、仮に当該複製された通過パケット内に格納されるＲＴＰペイロードが４０バイト未満の場合は、図１６に示す「抽出データ」内の「ＲＴＰペイロード」として０を補完する。
【０１０５】
（ＲＴＰ集計部）
一方、図１４（ｂ）に示すように、本実施形態の抽出データ集計装置３におけるＲＴＰ集計部３２２は、ＲＴＰデータ処理部３２２１、ＲＴＰペイロード判定部３２２２、ＳＴ ２１１０−２０処理部３２２３、ＳＴ ２１１０−３０処理部３２２４、及びＳＴ ２０２２−６処理部３２２５を備えている。
【０１０６】
ＲＴＰデータ処理部３２２１は、マーカービットＭの値が０のときは第１実施形態と同様の動作でデータ集計を行い、ＲＴＰペイロード判定部３２２２、ＳＴ ２１１０−２０処理部３２２３、ＳＴ ２１１０−３０処理部３２２４、及びＳＴ ２０２２−６処理部３２２５の各処理を省略して集計データを集計データ記録部３２９に出力するが、マーカービットＭの値が１のときは、ＲＴＰペイロード判定部３２２２、ＳＴ ２１１０−２０処理部３２２３、ＳＴ ２１１０−３０処理部３２２４、及びＳＴ ２０２２−６処理部３２２５の各処理を経て、集計データを集計データ記録部３２９に出力する。
【０１０７】
即ち、マーカービットＭの値が１のとき、ＲＴＰデータ処理部３２２１は、抽出データ種別判定部３２１を経て、抽出データ報告パケット受信部３１により逐次受信した抽出データ報告パケット内のＲＴＰに関する各複製された通過パケットにおける抽出データ共通ヘッダ及びパケット毎抽出データを解析して、送信元ＭＡＣアドレス、宛先ＭＡＣアドレス、送信元ＩＰアドレス、宛先ＩＰアドレス、送信元Ｌ４ポート番号、及び宛先Ｌ４ポート番号を読み取り、この６項目が同じパケット（複製された通過パケット）を同一のパケットフローとして平均スループット、合計受信パケット数、ＲＴＰマーカービット１を示すパケット数、パケット受信間隔（平均／最小／最大）、パケットロス数、及び最大バーストロス数を集計し、集計した各パケットフローにおける最後の複製された通過パケットのＲＴＰペイロードタイプ番号及びＲＴＰ  ＳＳＲＣの値を付加した集計データを一旦生成し、各複製された通過パケットと共にＲＴＰペイロード判定部３２２２に出力する。
【０１０８】
ＲＴＰペイロード判定部３２２２は、外部指示で与えられる判定情報（送信元ＩＰアドレス、宛先ＩＰアドレス、送信元Ｌ４ポート番号、及び宛先Ｌ４ポート番号と、この４項目が一致するパケットフローがＳＴ２１１０−２０、ＳＴ２１１０−３０、及びＳＴ２０２２−６のＳＭＰＴＥプロトコルのうちいずれに該当するかを示す情報がペアになったリスト）と、ＲＴＰデータ処理部３２２１から得られる各複製された通過パケットの処理中のパケットの送信元ＩＰアドレス、宛先ＩＰアドレス、送信元Ｌ４ポート番号、及び宛先Ｌ４ポート番号を比較する判定を行い、一致した場合には対応するＳＭＰＴＥプロトコルのＳＴ２１１０−２０処理部、ＳＴ２１１０−３０処理部、及びＳＴ２０２２−６処理部へ、当該処理中のパケットのパケット毎抽出データを上記の一端生成された集計データと共に送信する。
【０１０９】
尚、ＲＴＰペイロード判定部３２２２は、上記の判定が一致しない当該処理中のパケットについては廃棄してＲＴＰデータ処理部３２２１により一旦集計した集計データをそのまま集計データ記録部３２９へ出力する。
【０１１０】
ＳＴ ２１１０−２０処理部３２２３は、ＲＴＰペイロード判定部３２２２から入力される当該処理中のパケットのパケット毎抽出データを解析して、ＳＭＰＴＥ ＳＴ２１１０−２０に特徴付けられる映像・同期に関する予め定められた情報を取得し、ＲＴＰデータ処理部３２２１により一旦集計した集計データに付与して集計データ記録部３２９へ出力する。
【０１１１】
ＳＴ ２１１０−３０処理部３２２４は、ＲＴＰペイロード判定部３２２２から入力される当該処理中のパケットのパケット毎抽出データを解析して、ＳＭＰＴＥ ＳＴ２１１０−３０に特徴付けられる音声・同期に関する予め定められた情報を取得し、ＲＴＰデータ処理部３２２１により一旦集計した集計データに付与して集計データ記録部３２９へ出力する。
【０１１２】
ＳＴ ２０２２−６処理部３２２５は、ＲＴＰペイロード判定部３２２２から入力される当該処理中のパケットのパケット毎抽出データを解析して、ＳＭＰＴＥ ＳＴ２０２２−６に特徴付けられる映像・音声・同期に関する予め定められた情報を取得し、ＲＴＰデータ処理部３２２１により一旦集計した集計データに付与して集計データ記録部３２９へ出力する。
【０１１３】
（ＳＴ ２１１０−２０処理部）
図１５（ａ），（ｂ）は、それぞれ本発明による第２実施形態のパケットフロー監視装置１における抽出データ集計装置３のＳＴ２１１０−２０処理部３２２３、及びＳＴ２１１０−３０処理部３２２４の概略構成を示すブロック図である。
【０１１４】
まず、図１５（ａ）に示すように、ＳＴ ２１１０−２０処理部３２２３は、遅延計算部３２２３１、解像度計算部３２２３２、フレームレート計算部３２２３３、及び映像走査方式識別部３２２３４を備える。
【０１１５】
遅延計算部３２２３１は、マーカービットＭの値が１のときの作動し、ＲＴＰペイロード判定部３２２２から得られる当該処理中のパケットのパケット毎抽出データ内のＲＴＰタイムスタンプ値（抽出データ内）とパケット受信時刻（抽出データ個別ヘッダ内の受信ＰＴＰ時刻）から、以下の計算により、伝送遅延の時間（平均／最小／最大値を示す遅延時間）を計算し、ＲＴＰデータ処理部３２２１により一旦集計した集計データに付与して集計データ記録部３２９へ出力する。
【０１１６】
Trcv_90kHz = Trcv_ptp * 90000 % 0x100000000
if (Trcv_90kHz > RTPtimestamp)
then D = (Trcv_90kHz−RTPtimestamp)/90000
else D = (RTPtimestamp−Trcv_90kHz)/90000
（D：遅延（秒）、Trcv_ptp：受信ＰＴＰ時刻、RTPtimestamp：ＲＴＰタイムスタンプ値）
【０１１７】
解像度計算部３２２３２は、マーカービットＭの値が１のときの作動し、ＲＴＰペイロード判定部３２２２から得られる当該処理中のパケットのパケット毎抽出データ内のＲＴＰペイロードをＳＴ ２１１０−２０ヘッダとして解析し、そのヘッダに含まれる最後のライン数を読みとり、画像の高さを決定し、予め保持するテーブルから、画像の高さをキーとして画像の横幅を取得し、画像の高さと横幅を求め、ＲＴＰデータ処理部３２２１により一旦集計した集計データに付与するよう集計データ記録部３２９へ出力する。
【０１１８】
より具体的には、上記のＳＴ ２１１０−２０ヘッダ先頭から４９ビット目の値（図２３（ａ）に示される“Ｃ”の値であるが、ここではＣｏｎｔ値と呼ぶことにする。）を確認し、このＣｏｎｔ値が１の場合、更に４８ビット後方に次のＣｏｎｔ値があるため、順次Ｃｏｎｔ値が０となるまでチェックする。Ｃｏｎｔ値が０の場合、そのＣｏｎｔ値の前の１７ビット目の値が読み取り対象のライン数（図２３（ａ）に示される“Ｌｉｎｅ Ｎｏ”）である。
【０１１９】
そして、図２３（ａ）に示されるＳＴ ２１１０−２０に従うヘッダ情報から、集計対象のパケットフローのインターレース情報（ＳＴ２１１０−２０ヘッダ３３ビット目のＦの値）と、次のＦの値と、その読み取ったライン数とで画像の高さを求めることができ、画像の高さが得られると、別途定めたテーブルから画像の高さをキーとして画像の横幅を求め、画像の高さと横幅を得ることができる。
【０１２０】
フレームレート計算部３２２３３は、マーカービットＭの値が１で、且つＳＴ２１１０−２０ヘッダ３３ビット目のＦの値が０の場合に作動し、ＲＴＰペイロード判定部３２２２から得られる当該処理中のパケットのパケット毎抽出データ内のＲＴＰタイムスタンプ値からフレームレートを計算し、ＲＴＰデータ処理部３２２１により一旦集計した集計データに付与するよう集計データ記録部３２９へ出力する。
【０１２１】
より具体的には、当該一旦集計した集計データにおけるＲＴＰタイムスタンプ値（初期値は０）を読み込み、処理対象パケットのＲＴＰタイムスタンプ値との差を計算する。この差が３６００の場合は２５ｆｐｓ，３００３の場合は２９．９７ｆｐｓ，３０００の場合は３０ｆｐｓ，１８００の場合は５０ｆｐｓ，１５０１又は１５０２の場合は５９．９４ｆｐｓ，１５００の場合は６０ｆｐｓとし、そのフレームレートの値を当該一旦集計した集計データに付与するよう集計データ記録部３２９に記録する。また、フレームレート計算部３２２３３は、読み取ったＲＴＰタイムスタンプ値で集計データ記録部３２９に記録した当該集計データのＲＴＰタイムスタンプ値を更新する。
【０１２２】
映像走査方式識別部３２２３４は、マーカービットＭの値が１の場合に作動し、ＲＴＰペイロード判定部３２２２から得られる当該処理中のパケットのパケット毎抽出データ内のＲＴＰペイロードをＳＴ２１１０−２０ヘッダとして解析し、このヘッダから映像フレームがインターレースであるかプログレッシブであるかを判定し、ＲＴＰデータ処理部３２２１により一旦集計した集計データに付与するよう集計データ記録部３２９へ出力する。
【０１２３】
（ＳＴ ２１１０−３０処理部）
次に、図１５（ｂ）に示すように、ＳＴ ２１１０−３０処理部３２２４は、遅延計算部３２２４１、サンプリング周波数計算部３２２４２、パケット時刻識別部３２２４３、及びペイロード長更新部３２２４４を備える。
【０１２４】
サンプリング周波数計算部３２２４２は、マーカービットＭの値が１のときの作動し、ＲＴＰペイロード判定部３２２２から得られる当該処理中のパケットのパケット毎抽出データ内のＲＴＰタイムスタンプ値（抽出データ内）を調べ、記録していた１秒前ＲＴＰタイムスタンプ（初期値０）を基にそのＳＴ２１１０−３０の受信時刻の秒の値が変化した場合に、以下の計算により、記録していた１秒前ＲＴＰタイムスタンプ（初期値０）の差分ＴＳｄｉｆｆを計算することによりサンプリング周波数を計算し、ＲＴＰデータ処理部３２２１により一旦集計した集計データに付与するよう集計データ記録部３２９へ出力する。また、サンプリング周波数計算部３２２４２は、読み取ったＲＴＰタイムスタンプ値で集計データ記録部３２９に記録した当該集計データのＲＴＰタイムスタンプ値を更新する。
【０１２５】
if (44100*(1-α) < TSdiff < 44100*(1+α)) then 44.1 kHz
else if (48000*(1-α) < TSdiff < 48000*(1+α)) then 48kHz
else if (96000*(1-α) < TSdiff < 96000*(1+α)) then 96kHz
else 不定
【０１２６】
αは、即ちネットワークジッタに相当するパラメータであり、通常はαを０．０１秒に設定することでネットワークジッタを十分カバーできる。そこで、本例では、サンプリング周波数計算部３２２４２は、α＝０．０１とし、受信時刻の秒の値が増加したパケットのＲＴＰタイムスタンプ値で集計データ記録部の１秒前ＲＴＰタイムスタンプを更新する。
【０１２７】
パケット時刻識別部３２２４３は、マーカービットＭの値が１のときの作動し、ＲＴＰペイロード判定部３２２２から得られる当該処理中のパケットのパケット毎抽出データ内のＲＴＰタイムスタンプ値（抽出データ内）を調べ、以下の計算により、その今回のＲＴＰタイムスタンプ値（RTPtimestampnow）と、集計データ記録部３２９に記録した前回の当該集計データのＲＴＰタイムスタンプ値(RTPtimestamppre)と、集計データ記録部３２９に記録したサンプリング周波数(Fsample)によりパケット時刻(Packet time)を計算し、ＲＴＰデータ処理部３２２１により一旦集計した集計データに付与して集計データ記録部３２９へ出力する。
【０１２８】
Packet time(ミリ秒) = 1000 * (RTPtimestampnow−RTPtimestamppre)/Fsample
【０１２９】
尚、パケット時刻識別部３２２４３は、サンプリング周波数が不定の場合はパケット時刻(Packet time)を計算しない。
【０１３０】
遅延計算部３２２４１は、上記の遅延計算部３２２３１の動作と実質的に同様であり、マーカービットＭの値が１のときの作動し、ＲＴＰペイロード判定部３２２２から得られる当該処理中のパケットのパケット毎抽出データ内のＲＴＰタイムスタンプ値（抽出データ内）とパケット受信時刻（抽出データ個別ヘッダ内の受信ＰＴＰ時刻）から、以下の計算により、伝送遅延の時間（平均／最小／最大値を示す遅延時間）を計算し、ＲＴＰデータ処理部３２２１により一旦集計した集計データに付与するよう集計データ記録部３２９へ出力する。
【０１３１】
Trcv_fsample = Trcv_ptp * Fsample % 0x100000000
if (Trcv_fsample > RTPtimestamp)
then D = (Trcv_fsample−RTPtimestamp)/ Fsample
else D = (RTPtimestamp−Trcv_fsample)/ Fsample
（D：遅延（秒）、Trcv_ptp：受信ＰＴＰ時刻、RTPtimestamp：ＲＴＰタイムスタンプ値、Fsample：サンプリング周波数）
【０１３２】
尚、遅延計算部３２２４１は、サンプリング周波数が不定の場合は伝送遅延の時間（平均／最小／最大値を示す遅延時間）を計算しない。
【０１３３】
ペイロード長更新部３２２４４は、マーカービットＭの値が１のときの作動し、ＲＴＰペイロード判定部３２２２から得られる当該処理中のパケットのパケット毎抽出データ内の「通過パケット長」（抽出データ個別ヘッダ内）と、ＲＴＰの場合の抽出データに含まれる「通過パケット長とＲＴＰペイロード長の差分」（抽出データ内）との差分を計算し、ペイロード長としてＲＴＰデータ処理部３２２１により一旦集計した集計データにおけるペイロード長を更新するよう集計データ記録部３２９へ出力する。
【０１３４】
（ＳＴ２０２２−６処理部）
ＳＴ２０２２−６処理部は、マーカービットＭの値が１のときの作動し、ＲＴＰペイロード判定部３２２２から得られる当該処理中のパケットのパケット毎抽出データ内のＲＴＰペイロードをＳＴ２０２２−６ヘッダ（図２３（ｂ）参照）として解析し、そのヘッダに含まれるＭＡＰ，ＦＲＡＭＥ，ＦＲＡＴＥ，ＳＡＭＰＬＥ，Ｒの値を抽出し、ＲＴＰデータ処理部３２２１により一旦集計した集計データにおけるペイロード長を更新するよう集計データ記録部３２９へ出力する。
【０１３５】
従って、本実施形態に係る集計データ記録部３２９は、図１４（ｂ）に示すＲＴＰ集計部３２２によってＲＴＰ用の集計データ（図１７参照）として、ＳＴ２１１０−２０、ＳＴ２１１０−３０、及びＳＴ２０２２−６のＳＭＰＴＥプロトコルに応じて個別に集計データを第１実施形態の集計データに追加して記録する。
【０１３６】
即ち、図１７に示すように、同図左側の第１実施形態の集計データに追加して、同図右側のデータが集計されたものとなる。
【０１３７】
より具体的には、（ＳＴ  ２１１０−２０）については、ＲＴＰで出力するデータ、解像度、フレームレート、インターレース／プログレッシブの識別、及び伝送遅延（平均／最小／最大）の各値が集計データに付与される。
【０１３８】
（ＳＴ  ２１１０−３０）については、ＲＴＰで出力するデータ、サンプリング周波数、パケット時刻(Packet time)、ペイロード長、及び伝送遅延（平均／最小／最大）の各値が集計データに付与される。
【０１３９】
（ＳＴ  ２０２２−６）については、ＲＴＰで出力するデータ、ＳＴ  ２０２２−６におけるＭＡＰ値、ＳＴ  ２０２２−６におけるＦＲＡＭＥ値、ＳＴ  ２０２２−６におけるＦＲＡＴＥ値、ＳＴ  ２０２２−６におけるＳＡＭＰＬＥ値、及びＳＴ  ２０２２−６におけるＲ値が集計データに付与される。
【０１４０】
以上のように構成された第２実施形態のパケットフロー監視装置１によれば、第１実施形態の作用・効果に加えて、番組制作システムで用いられる映像又は音声信号の遅延や映像解像度などのより詳細な情報をリアルタイムに監視することが可能になる。
【０１４１】
〔第３実施形態〕
（全体構成）
第３実施形態のパケットフロー監視装置１の概略構成は、図１〜図５、及び図１２に示すものと同様であるが、抽出データ報告パケットを形成する前にデータ圧縮を可能とする例であり、図１８（ａ）に示すように、図３に示すパケットデータ抽出装置２の抽出データ送信部２４が、抽出対象のポート数に応じた数の抽出データ圧縮部２４１及び抽出データ記憶部２４２と、抽出データ報告パケット送信部２４３とを備えるように構成されている点、及び図１８（ｂ）に示すように、図１２に示す抽出データ集計装置３の抽出データ報告パケット受信部３１が、抽出データ復元部３１１、及び抽出データ記憶部３１２を備えるように構成されている点で相違する。
【０１４２】
尚、第３実施形態のパケットフロー監視装置１は、第１実施形態からの変形例として、更に第２実施形態からの変形例として構成することができることから、以下では、第２実施形態からの変形例として構成する例を説明する。
【０１４３】
即ち、第３実施形態に係る構成の理解を高めるために「ＲＴＰ用のパケット毎抽出データ」を代表して説明するが、第３実施形態に係る「ＲＴＰ用のパケット毎抽出データ」は、図１９に示すように、データ圧縮の有無を示すデータ圧縮有無フラグＣと、データ圧縮したデータ位置を示すデータ圧縮位置フラグＤＭ，ＳＭ，ＳＩ，ＤＩ，ＳＰ，ＤＰ，ＴＳ，ＳＳが所定位置に割り当てられたものとなっている点で、図１６に示す第２実施形態に係る「ＲＴＰ用のパケット毎抽出データ」とは相違している。
【０１４４】
データ圧縮有無フラグＣは、抽出データ内でデータ圧縮を行う場合は１、行わない場合は０を示す。
【０１４５】
データ圧縮位置フラグＤＭは、宛先ＭＡＣアドレスに関してデータが省略されている場合は１、省略されていない場合は０を示す。
【０１４６】
データ圧縮位置フラグＳＭは、送信元ＭＡＣアドレスに関してデータが省略されている場合は１、省略されていない場合は０を示す。
【０１４７】
データ圧縮位置フラグＳＩは、送信元ＩＰアドレスに関してデータが省略されている場合は１、省略されていない場合は０を示す。
【０１４８】
データ圧縮位置フラグＤＩは、宛先ＩＰアドレスに関してデータが省略されている場合は１、省略されていない場合は０を示す。
【０１４９】
データ圧縮位置フラグＳＰは、送信元Ｌ４ポート番号に関してデータが省略されている場合は１、省略されていない場合は０を示す。
【０１５０】
データ圧縮位置フラグＤＰは、宛先Ｌ４ポート番号に関してデータが省略されている場合は１、省略されていない場合は０を示す。
【０１５１】
データ圧縮位置フラグＴＳは、ＲＴＰタイムスタンプ値に関してデータが省略されている場合は１、省略されていない場合は０を示す。
【０１５２】
データ圧縮位置フラグＳＳは、ＳＳＲＣに関してデータが省略されている場合は1、省略されていない場合は０を示す。
【０１５３】
（抽出データ送信部）
図１８（ａ），（ｂ）は、それぞれ本発明による第３実施形態のパケットフロー監視装置１におけるパケットデータ抽出装置２の抽出データ送信部２４、及び抽出データ集計装置３の抽出データ報告パケット受信部３１の概略構成を示すブロック図である。尚、上述した各実施形態と同様な構成要素には同一の参照番号を付している。
【０１５４】
まず、図１８（ａ）に示すように、本実施形態のパケットデータ抽出装置２の抽出データ送信部２４は、抽出対象のポート数に応じた数の抽出データ圧縮部２４１及び抽出データ記憶部２４２と、抽出データ報告パケット送信部２４３とを備えている。抽出対象のポート数に応じた数の各抽出データ圧縮部２４１は、パケットデータ抽出装置２の入力ポートごとに配置し、その入力ポートごとに抽出データ報告パケットを形成する前にデータ圧縮を行うように構成され、即ちパケットデータ抽出装置２で抽出データを作成する際に、同一ポート（同一のパケットフロー）で受信した同一の抽出データ報告パケット内に格納することになる抽出データについてデータ圧縮を行う。
【０１５５】
抽出データ圧縮部２４１は、データ抽出部２２から受け取ったデータを順次、内蔵するキュー（図示略）に保存し、抽出データ報告パケット送信部２４３へと出力可能なデータが当該キューに存在しない場合、データが存在しない旨を抽出データ報告パケット送信部２４３へ通知する。
【０１５６】
そして、抽出データ圧縮部２４１は、抽出データ報告パケット送信部２４３へと出力可能なデータが当該キューに存在する場合、以下の手順でキューの先頭のデータを読み出してパケット毎抽出データを生成し、抽出データ報告パケット送信部２４３に出力する。
【０１５７】
ここで、抽出データ報告パケット送信部２４３は、「抽出データ報告パケット」として抽出データ集計装置３へと出力可能な状態になると、抽出データ圧縮部２４１に対し「圧縮可否情報」、「最大データ長」、及び「受信時刻（図２に示す先頭データ受信に基づいた受信ＰＴＰのタイムスタンプ値）」を圧縮要求の情報として抽出データ圧縮部２４１に出力し、送信対象となる「パケット毎抽出データ」を出力するよう抽出データ圧縮部２４１に対し要求する。
【０１５８】
まず、抽出データ圧縮部２４１は、圧縮可否情報が「圧縮不可」の場合、抽出データ個別ヘッダの３３ビット目（Ｃ）を０とし、当該キューの先頭データからデータタイプに応じたパケット毎抽出データを作成し、抽出データ記憶部２４２に一時記憶するとともに抽出データ報告パケット送信部２４３に出力する。
【０１５９】
一方、抽出データ圧縮部２４１は、圧縮可否情報が「圧縮可」の場合、当該キューの先頭データの「宛先ＭＡＣアドレス」、「送信元ＭＡＣアドレス」、「宛先ＩＰアドレス」、「送信元ＭＡＣアドレス」、「宛先Ｌ４ポート番号」、「送信元Ｌ４ポート番号」、「ＲＴＰタイムスタンプ」、及び「ＲＴＰ  ＳＳＲＣ」と、抽出データ記憶部２４２に一時記憶しているこの８項目を比較し、一つでも同じ項目がある場合、抽出データ個別ヘッダの３３ビット目（データ圧縮有無フラグＣ）を１とし、抽出データ個別ヘッダの直後にデータ圧縮位置フラグ（１バイト）を挿入する（図１９参照）。
【０１６０】
データ圧縮位置フラグ（１バイト）を挿入後、抽出データ圧縮部２４１は、当該キューの先頭データと抽出データ記憶部２４２に一時記憶しているデータの値が同じ項目についてはデータ圧縮位置フラグの対応ビットを１とし、当該同じ項目のデータを抽出データには含めず、値が異なる項目についてはデータ圧縮位置フラグの対応ビットを０とし、値が異なる項目のデータを抽出データに含め、データタイプに応じたパケット毎抽出データを作成する。
【０１６１】
このとき、抽出データ圧縮部２４１は、同じ項目が一つもない場合は圧縮不可の場合と同じ処理を行う。尚、当該キューの先頭データが例えばＩＰ抽出部２２５から出力されたデータの場合、このデータにはＲＴＰタイムスタンプ値は含まれない。このように、抽出データ圧縮部２４１は、データタイプによっては含まれない項目については、データ圧縮位置フラグの対応ビットを０とする。
【０１６２】
また、抽出データ圧縮部２４１は、パケット毎抽出データのデータ長が抽出データ報告パケット送信部２４３から受信した圧縮要求が示す「最大データ長」以下の場合、パケット毎抽出データを抽出データ報告パケット送信部２４３へ出力し、上記の８項目のうち当該キューの先頭データが含む項目について抽出データ記憶部２４２に一時記憶し、当該キューの先頭データを破棄する。
【０１６３】
一方、抽出データ圧縮部２４１は、パケット毎抽出データのデータ長が抽出データ報告パケット送信部２４３から受信した圧縮要求が示す「最大データ長」より大きい場合、出力不可能の通知を抽出データ報告パケット送信部２４３へ出力する。
【０１６４】
上述したように、抽出データ報告パケット送信部２４３は、「抽出データ報告パケット」として抽出データ集計装置３へと出力可能な状態になると、抽出データ圧縮部２４１に対し「圧縮可否情報」、「最大データ長」、及び「受信時刻（図２に示す先頭データ受信に基づいた受信ＰＴＰのタイムスタンプ値）」を圧縮要求の情報として抽出データ圧縮部２４１に出力し、送信対象となる「パケット毎抽出データ」を出力するよう抽出データ圧縮部２４１に対し要求する。
【０１６５】
この圧縮可否情報は、抽出データ報告パケット送信部２４３が抽出データ集計装置３へ抽出データ報告パケットを送信後、要求の送信先である抽出データ圧縮部２４１へのデータ要求が１回目の場合は「圧縮不可」、２回目以降は「圧縮可」とする。
【０１６６】
また、最大データ長は、予め定めた抽出データ報告パケットの最大ペイロード長と、抽出データ報告パケット送信部２４３が既に各抽出データ圧縮部２４１から取得しているパケット毎抽出データのデータ長の合計値との差分である。
【０１６７】
また、抽出データ報告パケットの先頭のパケット毎抽出データの「受信時刻」は、抽出データ報告パケット送信部２４３が未だ抽出データ集計装置３へ送信可能なパケット毎抽出データを取得していない場合はその旨を示す値（例えば“−１”）、既に送信可能なパケット毎抽出データがある場合は、先頭のデータの受信時刻とする。
【０１６８】
抽出データ報告パケット送信部２４３は、抽出不可能の通知を抽出データ圧縮部２４３から受け取るか、先頭データを取得してから所定時間経過すると、抽出データ報告パケットを抽出データ集計装置３へ出力する。
【０１６９】
（抽出データ報告パケット受信部）
図１８（ｂ）に示すように、図１２に示す抽出データ集計装置３の抽出データ報告パケット受信部３１は、抽出データ復元部３１１、及び抽出データ記憶部３１２を備えている。
【０１７０】
抽出データ復元部３１１は、本実施形態に係るパケットデータ抽出装置２から抽出データ報告パケットを受信すると、その抽出データ報告パケットから抽出データ共通ヘッダとパケット毎抽出データを読み出し、データ圧縮されている場合の抽出データの復元処理を実行し、抽出データ集計部３２へ出力する。
【０１７１】
より具体的には、抽出データ記憶部３１２は、まず、受信した抽出データ報告パケットにおけるパケット毎抽出データの抽出データ個別ヘッダ３３ビット目（データ圧縮有無フラグＣ）が０の場合、デバイスＩＤと受信ポートＩＤをキーとして、「送信元ＭＡＣアドレス」、「宛先ＭＡＣアドレス」、「送信元ＩＰアドレス」、「宛先ＩＰアドレス」、「送信元Ｌ４ポート番号」、「宛先Ｌ４ポート番号」、「ＲＴＰタイムスタンプ値」、「ＲＴＰ  ＳＳＲＣ」のうち、パケット毎抽出データに含まれる項目を抽出データ記憶部３１２に記憶する。
【０１７２】
続いて、抽出データ記憶部３１２は、パケット毎抽出データの抽出データ個別ヘッダ３３ビット目（データ圧縮有無フラグＣ）が１の場合、デバイスＩＤと受信ポートＩＤをキーとして、「送信元ＭＡＣアドレス」「宛先ＭＡＣアドレス」、「送信元ＩＰアドレス」、「宛先ＩＰアドレス」、「送信元Ｌ４ポート番号」、「宛先Ｌ４ポート番号」、「ＲＴＰタイムスタンプ値」、及び「ＲＴＰ  ＳＳＲＣ」のうち、データ圧縮有無フラグＣが１となっている項目を読み出し、パケット毎抽出データを補完する。この補完後、抽出データ記憶部３１２は、上記の８項目のうち、パケット毎抽出データに含まれる項目を抽出データ記憶部３１２に記憶し、この処理後のパケット毎抽出データと、抽出データ共通ヘッダを抽出データ集計部３２へ出力する。
【０１７３】
以上のように構成された第３実施形態のパケットフロー監視装置１によれば、第１実施形態の作用・効果に加えて、更には第２実施形態の作用・効果に加えて、例えばＭＰＴＥ  ＳＴ２１１０−２０のように、同じＩＰアドレス・ポート番号等を持つ大量のＩＰパケットにより構成されるパケットフローを効率的に抽出データ集計部３２へ転送することができるようになる。
【０１７４】
上述した各実施形態の例に関して、コンピュータを、パケットデータ抽出装置２、或いは抽出データ集計装置３として機能させるように構成することができる。具体的には、パケットデータ抽出装置２、或いは抽出データ集計装置３の各機能は、コンピュータ内の中央演算処理装置（ＣＰＵ）によって当該コンピュータの内部又は外部の記憶部に格納されるプログラムを読み出して実行することにより実現させることができる。更に、パケットデータ抽出装置２、或いは抽出データ集計装置３の機能を実現させるためのプログラムは、コンピュータで利用されるＯＳ上のソフトウェアの一部として構成することもできる。更に、パケットデータ抽出装置２、或いは抽出データ集計装置３の機能を実現させるためのプログラムは、コンピュータ読取り可能な記録媒体に記録し可搬させることができる。また、パケットデータ抽出装置２、或いは抽出データ集計装置３の各機能は、ハードウェア又はソフトウェアの一部として構成させ、各々を組み合わせて実現させることもできる。
【０１７５】
以上、特定の実施形態の例を挙げて本発明を説明したが、本発明は前述の実施形態の例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、上述した第３実施形態の例では主として、ＲＴＰの抽出データに関するデータ圧縮を代表して説明したが、他のパケット種別（データタイプ）の抽出データに関するデータ圧縮を行う場合も、同様に、データ圧縮有無フラグ及びデータ圧縮位置フラグを活用した構成とすることができる。
【０１７６】
また、上述した実施形態の例では、映像等を伝送する番組制作システムにおけるパケットフローについて、本発明に係るパケットフロー監視装置を適用して監視する例を説明したが、任意の映像又は音声の通信システムに適用できる。即ち、本発明に係るパケットフロー監視装置は、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）又はＩＰパケットのネットワークで構築された映像又は音声の通信システムにおけるパケットフローを監視する装置として構成することができる。従って、本発明は、上述した実施形態の例に限定されるものではなく、特許請求の範囲によってのみ制限される。
【産業上の利用可能性】
【０１７７】
本発明によれば、Ｅフレーム又はＩＰパケットのネットワークで構築された番組制作システムにおける全パケットのパケットフローに係る品質を効率よく、且つ高精度に監視し測定することが可能となるので、番組制作システムにおけるパケットフローの監視用途に有用である。
【符号の説明】
【０１７８】
１  パケットフロー監視装置
２  パケットデータ抽出装置
３  抽出データ集計装置
４  ＰＴＰマスター装置
２１  パケット複製部
２２  データ抽出部
２３  スイッチ処理部
２４  抽出データ送信部
２５  ＰＴＰ処理部
３１  抽出データ報告パケット受信部
３２  抽出データ集計部
３３  集計データ出力部
５１  映像送信装置
５２  音声送信装置
６０  ネットワークスイッチ
８０  受信装置
９０  同期信号発生器
１００  通信用パケットフロー監視装置
２００  解析装置
２２１  パケット種別判定部
２２２  ＲＴＰ抽出部
２２３  ＰＴＰ抽出部
２２４  ＩＧＭＰ抽出部
２２５  ＩＰ抽出部
２２６  ＵＤＰ抽出部
２２７  ＴＣＰ抽出部
２２８  Ｅフレーム抽出部
２４１  抽出データ圧縮部
２４２  抽出データ記憶部
２４３  抽出データ報告パケット送信部
３１１  抽出データ復元部
３１２  抽出データ記憶部
３２１  抽出データ種別判定部
３２２  ＲＴＰ集計部
３２３  ＰＴＰ集計部
３２４  ＩＧＭＰ集計部
３２５  ＩＰ集計部
３２６  ＵＤＰ集計部
３２７  ＴＣＰ集計部
３２８  Ｅフレーム集計部
３２９  集計データ記録部
５１０  映像送信装置
５２０  音声送信装置
６００  ＳＤＩルータ
７００  音声ルータ
８００  受信装置
９００  同期信号発生器
２２２１  マーカービット検査部
２２２２  ＲＴＰデータ抽出部
３２２１  ＲＴＰデータ処理部
３２２２  ＲＴＰペイロード判定部
３２２３  ＳＴ ２１１０−２０処理部
３２２４  ＳＴ ２１１０−３０処理部
３２２５  ＳＴ ２０２２−６処理部
３２２３１  遅延計算部
３２２３２  解像度計算部
３２２３３  フレームレート計算部
３２２３４  映像走査方式識別部
３２２４１  遅延計算部
３２２４２  サンプリング周波数計算部
３２２４３  パケット時刻識別部
３２２４４  ペイロード長更新部
【図１】
2020078057.tif 000003
【図２】
2020078057.tif 000004
【図３】
2020078057.tif 000005
【図４】
2020078057.tif 000006
【図５】
2020078057.tif 000007
【図６】
2020078057.tif 000008
【図７】
2020078057.tif 000009
【図８】
2020078057.tif 000010
【図９】
2020078057.tif 000011
【図１０】
2020078057.tif 000012
【図１１】
2020078057.tif 000013
【図１２】
2020078057.tif 000014
【図１３】
2020078057.tif 000015
【図１４】
2020078057.tif 000016
【図１５】
2020078057.tif 000017
【図１６】
2020078057.tif 000018
【図１７】
2020078057.tif 000019
【図１８】
2020078057.tif 000020
【図１９】
2020078057.tif 000021
【図２０】
2020078057.tif 000022
【図２１】
2020078057.tif 000023
【図２２】
2020078057.tif 000024
【図２３】
2020078057.tif 000025