(57)【要約】【課題】メディアデータを遅延や揺らぎを生じることなく特定のユーザのみに分配できるＩＰパケット分配装置を提供する。【解決手段】配信設定のための制御パケットを受信するＰＨＹ１と、メディアパケットを受信するＰＨＹ６と、受信されたメディアパケットのメディアデータを書き込むＴＳＷ３と、メディアデータを下位装置にそれぞれ送信する複数のＰＨＹ９と、ＴＳＷ３から読み出されたメディアデータをＰＨＹ９に分配するセレクタ８と、上記配信設定に従って、ＴＳＷ３からのメディアデータの読み出し順序を設定するプロセッサ４とを備え、ハードウェアでメディアデータの分配およびコピーをして、下位装置に転送する。【選択図】        図１
2006270340.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
配信設定のための制御パケットを受信する第１のポートと、
メディアパケットを受信する第２のポートと、
受信されたメディアパケットのデータを書き込む時分割スイッチと、
メディアデータを下位装置にそれぞれ送信する複数の第３のポートと、
上記時分割スイッチから読み出されたデータを上記第３のポートに分配するセレクタと、
上記配信設定に従って、上記時分割スイッチからのデータの読み出し順序を設定するプロセッサと
を備え、
ハードウェアでメディアデータの分配およびコピーをして、下位装置に転送する
ことを特徴とするＩＰパケット分配装置。
【請求項２】
請求項１記載のＩＰパケット分配装置において、
上記時分割スイッチに書き込まれたデータの読み出しアドレスを、上記プロセッサによって設定された読み出し順序に従って生成するプログラマブルカウンタと、
上記読み出しアドレスから読み出されたデータを分配する第３のポートを選択するためのシーケンシャルなアドレスを上記セレクタに出力するシーケンシャルカウンタと
をさらに備えた
ことを特徴とするＩＰパケット分配装置。
【請求項３】
請求項１記載のＩＰパケット分配装置において、
上記受信されたデータを書き込む時分割スイッチのシーケンシャルなアドレスを生成するシーケンシャルカウンタをさらに備えたことを特徴とするＩＰパケット分配装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＩＰネットワーク網において、ＩＰパケット（メディアパケット）を特定ユーザに分配するＩＰパケット分配装置（ネットワークスイッチ）に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＩＰネットワーク網（ＩＰ網）において、同じ音声データ等のメディアデータを幅広いユーザに分配する場合には、図３に示すように、ＩＰ網２０にネットワークスイッチ（ＩＰパケット分配装置）１０およびその上位装置であるメディアサーバ３１を接続し、ブロードキャスト通信やマルチキャスト通信等を用いて、メディアサーバ３１から送信されたデータや音声等をネットワークスイッチ１０で受信し、このネットワークスイッチ１０から、ＩＰ電話（ＩＰ−ｔｅｌ）４１，４２やパソコン４３等の複数の下位装置（＝複数のユーザ）に、同様のデータや音声等を分配する構成であった（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図４は従来のネットワークスイッチの構成図である。図４において、従来のネットワークスイッチは、ＰＨＹ（物理ポート）１００と、ＣＰＵ（パケット処理プロセッサ）２００と、メモリ３００と、複数のＰＨＹ（物理ポート）４００とを備えている。
【０００４】
図４の従来のネットワークスイッチにおいて、ＰＨＹ１００は、ＩＰ網を介して上位ポート（メディアサーバ等の上位装置のポート）に接続される物理ポートであり、ＰＨＹ４００は、複数設けられており、それぞれ下位ポート（ＩＰ電話等の下位装置のポート）に接続される物理ポートである。
【０００５】
上位装置から送信されたパケットは、ＩＰ網を介してＰＨＹ１００で受信され、ＣＰＵ２００に転送され、ＣＰＵ２００によってそのパケットデータがメモリ３００に一時保存される。
【０００６】
ＣＰＵ２００は、メモリ３００に一時保存したパケットデータ内のアドレスがブロードキャストアドレスであることを認識することにより、そのパケットがブロードキャストパケットであることを認識し、「ａ」のルートで上記パケットデータをそれぞれのＰＨＹ４００にコピーする。
【０００７】
そして、ＰＨＹ４００にコピーされたパケットデータは、それぞれのＰＨＹ４００に接続された下位装置にそれぞれ出力される。上記のコピーは、設けられているＰＨＹ４００の個数（接続された下位装置の個数）と同じ回数なされ、全てのＰＨＹ４００に同じデータがコピーされる。
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−３３５２８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記従来のＩＰパケット分配装置では、ＩＰ網での多種多様なサービスにおいて、特定のユーザのみに音声データ等のメディアデータを分配するには不向きであった。例えば、３人のユーザの全てに、同じメディアデータを分配するのであれば問題ないが、その内の２人の特定ユーザのみに限定して、同じメディアデータを分配する場合には不向きであった。
【００１０】
また、ＩＰパケット分配装置においてのデータの分配は、ソフトウェア処理（ＣＰＵのパケット処理）よってなされており、仮に分配するメディアデータが音声データであった場合には、遅延や揺らぎの発生となり、ＣＰＵの過負荷時にＣＰＵの処理能力等によっては一定の性能を満足できるものではなかった。
【００１１】
本発明は、このような従来の課題を解決するためになされたものであり、メディアデータを遅延や揺らぎを生じることなく特定のユーザのみに分配できるＩＰパケット分配装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明のＩＰパケット分配装置は、
配信設定のための制御パケットを受信する第１のポートと、
メディアパケットを受信する第２のポートと、
受信されたメディアパケットのデータを書き込む時分割スイッチと、
メディアデータを下位装置にそれぞれ送信する複数の第３のポートと、
上記時分割スイッチから読み出されたデータを上記第３のポートに分配するセレクタと、
上記配信設定に従って、上記時分割スイッチからのデータの読み出し順序を設定するプロセッサと
を備え、
ハードウェアでメディアデータの分配およびコピーをして、下位装置に転送する
ことを特徴とするＩＰパケット分配装置。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、メディアデータを特定のユーザのみに分配する場合にも、メディアデータの遅延や揺らぎを、ソフトウェア処理によるスイッチよりも、はるかに改善することが可能となり、ストリーミングデータの再生品質の向上を図ることができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
実施の形態１
図１は本発明の実施の形態のネットワークスイッチ（パケット分配装置）の構成図である。図１において、本実施の形態のネットワークスイッチは、ＰＨＹ（物理ポート）１と、シーケンシャルカウンタ２と、ＴＳＷ（時分割スイッチ）３と、ＣＰＵ（読み出し順序および配信設定プロセッサ）４と、プログラマブルカウンタ５と、ＰＨＹ（物理ポート）６と、シーケンシャルカウンタ７と、セレクタ８と、複数のＰＨＹ（物理ポート）９とを備えている。
【００１５】
ＰＨＹ１は、ＩＰ網を介して上位ポート（上位装置のポート）と接続される物理ポートであり、ＣＰＵ４宛専用のポートであって、上位装置との間で制御パケットを送受信する。
【００１６】
ＰＨＹ６は、ＩＰ網を介して上位ポートと接続される物理ポートであり、メディアパケットのみを受信する専用ポートである。
【００１７】
ＴＳＷ３は、データ入力側がＰＨＹ６に接続され、データ出力側がシリアルバスによってセレクタ８のデータ入力側に接続されたデュアルポートメモリである。このＴＳＷ３のデータ入力側（データ書き込み）のアドレスは、シーケンシャルカウンタ２によって生成され、データ出力側のアドレスは、プログラマブルカウンタ５によって生成される。
【００１８】
シーケンシャルカウンタ２は、上位ポートから送信されたメディアパケットのメディアデータを、ＴＳＷ３内のメモリに順次書き込ませるためのアドレス（シーケンシャルライトアドレス）を生成する。
【００１９】
ＣＰＵ４は、ＴＳＷ３に書き込まれたメディアデータの読み出し順序およびそのデータを配信するユーザ（ＰＨＹ９）を設定するプロセッサであり、ＴＳＷ３に書き込まれたメディアデータの読み出し順序をプログラマブルカウンタ５に設定する。
【００２０】
プログラマブルカウンタ５は、ＣＰＵ４により、プログラマブルでカウンタ値を変更でき、ＴＳＷ３内のメモリに書き込まれたデータを、ＣＰＵ４によって設定された順序で読み出させるためのアドレス（プログラマブルリードアドレス）を生成する。
【００２１】
シーケンシャルカウンタ７は、プログラマブルカウンタ５に同期して動作し、ＴＳＷ３から読み出されたデータをセレクタ８で分配するためのアドレス（出力セレクトアドレス）を生成する。
【００２２】
セレクタ８は、シーケンシャルカウンタ７により出力セレクトアドレスに従って、ＴＳＷ３から読み出されたメディアデータをＰＨＹ９に分配する。
【００２３】
ＰＨＹ９は、複数設けられており、それぞれ下位ポート（下位装置のポート）に接続される物理ポートであって、セレクタ８によって分配されたメディアデータを下位装置に転送する。
【００２４】
図２は本発明の実施の形態のネットワークスイッチの動作を説明するシーケンス図である。まず、メディアサーバ等の上位装置３０は、ネットワークスイッチがブロードキャスト配信の設定をするための配信設定データを含めた制御パケットを、ネットワークスイッチのＰＨＹ１宛に送信する（ステップＳ１）。
【００２５】
上位装置３０から送信された制御パケットは、ＩＰ網を介してネットワークスイッチのＰＨＹ１で受信され、ＣＰＵ４に入力される（ステップＳ２）。
【００２６】
ＣＰＵ４は、受信転送された制御パケットから配信設定データを抽出し、その配信設定データをもとに、複数のＰＨＹ９（ユーザ）の内、ブロードキャスト配信をするＰＨＹ９（ユーザ）を特定する（ステップＳ３）。そして、ＣＰＵ４は、上記の特定したＰＨＹ９（ユーザ）に、メディアデータが上記特定したＰＨＹ９（ユーザ）にブロードキャスト配信されるように、ＴＳＷ３からのデータの読み出し順序を、プログラマブルカウンタ５に設定する（ステップＳ４）。
【００２７】
なお、ＴＳＷ３には、無効データアドレスがあらかじめ用意されており、ＣＰＵ４は、ブロードキャスト配信をしないＰＨＹ９については、上記無効データアドレスに相当するプログラマブルリードアドレスが出力されるように、プログラマブルカウンタ５に設定する。
【００２８】
プログラマブルカウンタ５の設定完了後、メディアパケットの受信を開始するために、ＰＨＹ１から上位装置３０に制御パケットを送信して、メディアパケットの受信が可能になったことを上位装置３０に通知する（ステップＳ５）。
【００２９】
上位装置３０は、ネットワークスイッチから送信された上記の設定完了通知を、ＩＰ網を介して受信すると（ステップＳ６）、ネットワークスイッチのＰＨＹ６宛に、メディアパケットをストリーミング形式で送信する（ステップＳ７）。
【００３０】
上位装置３０から送信されたメディアパケットは、ＩＰ網を介してネットワークスイッチのＰＨＹ６で受信され、ＴＳＷ３に入力される（ステップＳ８）。また、シーケンシャルカウンタ２は、そのカウンタ値（シーケンシャルライトアドレス）をＴＳＷ３に順次出力する（ステップＳ９）。
【００３１】
ＴＳＷ３は、上記の受信されたメディアパケットのメディアデータを、上記のシーケンシャルライトアドレスに従って、ＴＳＷ３内のメモリに順次書き込む（ステップＳ１０）。つまり、メディアデータの書き込みは、シーケンシャルカウンタ２によって制御されており、メディアデータは、そのメディアパケットの受信順に、シーケンシャルに書き込み（シーケンシャルライト）される。
【００３２】
なお、複数の上位装置からのメディアパケットの受信が可能な場合において、特定の１つの上位装置からのメディアパケットのみを受信して、その特定の上位装置からのメディアデータのみをＴＳＷ３内に書き込むときには、ＰＨＹ６とＴＳＷ３の間に、上記特定の上位装置からのメディアパケット（メディアデータ）のみを通過させるフィルタを設けておく。
【００３３】
プログラマブルカウンタ５は、ＣＰＵ４によって設定されたカウンタ値（プログラマブルリードアドレス）を、ＴＳＷ３に順次出力する（ステップＳ１１）。
【００３４】
ＴＳＷ３は、ＴＳＷ３内のメモリに書き込まれたメディアデータ（上記の無効データを含む）を、上記のプログラマブルリードアドレスに従って順次読み出す（ステップＳ１２）。つまり、メディアデータが読み出される順序は、プログラマブルカウンタ５によって制御されており、メディアデータは、ＣＰＵ４によって設定された順序でランダムに読み出し（ランダムリード）される。
【００３５】
ＴＳＷ３からランダムリードされたメディアデータは、セレクタ８に順次入力される（ステップＳ１３）。また、シーケンシャルカウンタ７は、プログラマブルカウンタ５と同期して動作しており、そのカウンタ値（出力セレクトアドレス）をセレクタ８に順次出力する（ステップＳ１４）。
【００３６】
セレクタ８は、ＴＳＷ３から読み出されたメディアデータを、上記の出力セレクトアドレスに従ってシーケンシャルにセレクトしたＰＨＹ９に順次出力し、分配する（ステップＳ１５）。つまり、セレクタ８の出力セレクト動作は、シーケンシャルカウンタ７によって制御されており、ＴＳＷ３からのメディアデータとシーケンシャルカウンタ７からのセレクトアドレスとは同期してセレクタ８に入力されるので、ＴＳＷ３から読み出されたメディアデータは、セレクタ８によりセレクトされたいずれか１つのＰＨＹ９に分配される。なお、メディアパケットの受信動作およびメディアデータの書き込み動作は、上記メディアデータの読み出し動作およびセレクト動作とは非同期になされる。
【００３７】
セレクタ８によりそれぞれのＰＨＹ９に分配されたメディアデータは、それぞれのＰＨＹ９から、そのＰＨＹ９に接続されたＩＰ電話等の下位装置４０に転送される（ステップＳ１６）。
【００３８】
図１の例では、プログラマブルカウンタ５は、プログラマブルリードアドレスとして、“０”，“１”，“１”…を出力する。そして、上記無効データアドレスに相当するプログラマブルリードアドレスは“０”である。また、シーケンシャルカウンタ７は、出力セレクトアドレスとして、“０”，“１”，“２”，“０”，“１”，“２”…を出力し、上記プログラマブルリードアドレス“０”，“１”，“１”…に同期する出力セレクトアドレスは、“０”，“１”，“２”…である。
【００３９】
従って、出力セレクトアドレス“０”によってセレクトされるＰＨＹ９（ユーザ）には、無効データが配信され、つまりメディアデータが配信されず、その次の出力セレクトアドレス“１”によってセレクトされるＰＨＹ９（ユーザ）には、プログラマブルリードアドレス“１”に相当するＴＳＷ３のアドレスから読み出されたメディアデータが配信され、さらにその次の出力セレクトアドレス“１”によってセレクトされるＰＨＹ９（ユーザ）にも、同様にプログラマブルリードアドレス“１”に相当するＴＳＷ３のアドレスから読み出されたメディアデータが配信される。
【００４０】
以上のように本発明の実施の形態によれば、メディアデータのコピーおよび分配は、ハードウェアレベルで動作しているので、メディアデータの遅延や揺らぎを、ソフトウェア処理によるスイッチよりも、はるかに小さくすることが可能となり、ストリーミングデータの再生品質の向上が期待できる。
【００４１】
さらに、上記の動作を保証することにより、本ネットワークスイッチからメディアデータを分配される下位装置においての遅延や揺らぎ対策等の回路が軽減され、本来の機能に限定することができる。
【００４２】
また、分配をするための制御データを上位装置と情報交換することで、特定ユーザに対してメディアデータを分配することが可能となり、なおかつハードウェアレベルで分配するので、理想的なストリーミングデータを最小のリソースで分配可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の実施の形態のネットワークスイッチの構成図である。
【図２】本発明の実施の形態のネットワークスイッチの動作を説明するシーケンス図である。
【図３】ＩＰネットワーク網の構成図である。
【図４】従来のネットワークスイッチの構成図である。
【符号の説明】
【００４４】
１  ＰＨＹ（物理ポート）
２  シーケンシャルカウンタ
３  ＴＳＷ（時分割スイッチ）
４  ＣＰＵ（読み出し順序および配信設定プロセッサ）
５  プログラマブルカウンタ
６  ＰＨＹ（物理ポート）
７  シーケンシャルカウンタ
８  セレクタ
９  ＰＨＹ（物理ポート）
２０  ＩＰ網
３０  上位装置
３１  メディアサーバ
４０  下位装置
４１，４２  ＩＰ電話
４３  パソコン
【図１】
2006270340.tif 000003
【図２】
2006270340.tif 000004
【図３】
2006270340.tif 000005
【図４】
2006270340.tif 000006