(57)【要約】【課題】出力後のパケットの連続性を失わずスムーズに早くパケットの切替が行えるパケット切替装置を得る。【解決手段】このパケット切替装置では、フレーム検出部３，４は、パケット列ＰＳ１１，ＰＳ２１の各フレームにおける先頭蓄積位置ＦＰ１，ＦＰ２及び最後尾蓄積位置ＬＰ１，ＬＰ２を検出する。切替部８は、切替トリガ信号ＳＣＴと先頭蓄積位置ＦＰ１，ＦＰ２及び最後尾蓄積位置ＬＰ１，ＬＰ２とに基づいて生成される制御信号ＳＣ３に応じて、パケット列ＰＳ１３，ＰＳ２３から複数のパケットを切り替えて出力パケット列ＰＳ３を構成して出力するとともに、無効期間が発生する場合に無効パケット生成部７で生成された無効パケットＩＰを挿入する。また、パケットヘッダ処理部５，６は、パケットの切り替えに応じてパケット列ＰＳ１２，ＰＳ２２で連続性が維持されていないパケットの巡回カウント値を変更する。【選択図】        図１
2004228664.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の系から供給される複数のパケットを切り替えて出力するパケット切替装置であって、
前記複数の系ごとに設けられ、複数の前記パケットにより構成される各フレームの構成を検出する複数のフレーム検出部と、
前記パケットの切り替えに応じて前記パケットのヘッダの内容を変更するパケットヘッダ処理部と、
前記パケットの切り替えに応じて発生する無効期間を埋めるための無効パケットを生成する無効パケット生成部と、
外部から供給される切替トリガ信号と前記各フレームの構成とに基づいて生成される制御信号に応じて、複数の前記パケットを切り替えて出力するとともに、前記無効期間が発生する場合に前記無効パケットを挿入する切替部と
を備えていることを特徴とするパケット切替装置。
【請求項２】
複数の系から供給される複数のパケット列を構成するパケットを切り替えて少なくとも１個の出力パケット列に構成して出力するパケット切替装置であって、
複数の前記パケット列に対応して設けられ、対応する前記パケット列を構成するとともに、複数の前記パケットにより構成される各フレームの構成を検出する複数のフレーム検出部と、
前記出力パケット列における前記パケットの連続性を維持するために前記連続性が維持されていない前記パケットのヘッダの内容を変更する少なくとも１個のパケットヘッダ処理部と、
前記出力パケット列に発生する無効期間を埋めるための無効パケットを生成する無効パケット生成部と、
外部から供給される切替トリガ信号と、前記各フレームの構成とに基づいて、前記少なくとも１個のパケットヘッダ処理部に前記ヘッダの内容の変更を指示するための少なくとも１個の第１の制御信号と、前記パケットの切り替えを指示するとともに、前記無効期間が発生する場合に前記出力パケット列に前記無効パケットの挿入を指示するための第２の制御信号とを出力する制御部と、
前記第２の制御信号に基づいて、複数の前記パケット列を構成する複数の前記パケットから前記出力パケット列を構成するとともに、前記出力パケット列に無効期間が発生する場合に前記無効パケットを挿入する切替部と
を備えていることを特徴とするパケット切替装置。
【請求項３】
複数の系から供給される複数のパケット列を構成するパケットを切り替えて少なくとも１個の出力パケット列に構成して出力するパケット切替装置であって、
複数の前記パケット列に対応して設けられ、対応する前記パケット列の中から、複数の前記パケットにより構成される各フレームの最初に位置する前記パケットである先頭パケット又は最後に位置する前記パケットである最後尾パケットを検出し、前記各フレームにおける前記先頭パケットの蓄積位置である先頭蓄積位置又は前記各フレームにおける前記最後尾パケットの蓄積位置である最後尾蓄積位置を出力する複数のフレーム検出部と、
複数の前記パケット列に対応して設けられ、前記出力パケット列における前記パケットの連続性を維持するために、対応する前記パケット列を構成する複数の前記パケットのうち、前記連続性が維持されていない前記パケットのヘッダの内容を変更する複数のパケットヘッダ処理部と、
前記出力パケット列に発生する無効期間を埋めるための無効パケットを生成する無効パケット生成部と、
外部から供給される切替トリガ信号と、複数の前記先頭蓄積位置又は複数の前記最後尾蓄積位置とに基づいて、複数の前記パケットヘッダ処理部に前記ヘッダの内容の変更を指示するための複数の第１の制御信号と、前記パケットの切り替えを指示するとともに、前記無効期間が発生する場合に前記出力パケット列に前記無効パケットの挿入を指示するための第２の制御信号とを出力する制御部と、
前記第２の制御信号に基づいて、前記複数のパケットヘッダ処理部から供給される複数の前記パケット列を構成する複数の前記パケットから前記出力パケット列を構成するとともに、前記出力パケット列に無効期間が発生する場合に前記無効パケットを挿入する切替部と
を備えていることを特徴とするパケット切替装置。
【請求項４】
前記複数のパケットヘッダ処理部に換えて、前記出力パケット列における前記パケットの連続性を維持するために、前記出力パケット列を構成する複数の前記パケットのうち、前記連続性が維持されていない前記パケットのヘッダの内容を変更する１個のパケットヘッダ処理部を備え、
前記制御部は、前記切替トリガ信号と、複数の前記先頭蓄積位置又は複数の前記最後尾蓄積位置とに基づいて、前記１個のパケットヘッダ処理部に前記ヘッダの内容の変更を指示するための第３の制御信号を出力することを特徴とする請求項３記載のパケット切替装置。
【請求項５】
複数の系から供給される複数のパケット列を構成するパケットを切り替えて少なくとも１個の出力パケット列に構成して出力するパケット切替装置であって、
複数の前記パケット列に対応して設けられ、対応する前記パケット列を構成するとともに、複数の前記パケットにより構成される各フレームの、複数の前記パケットの中から、無効データを伝送する前記パケットである無効データパケットを検出し、前記各フレームにおける前記無効データパケットの蓄積位置である無効蓄積位置を出力する複数のフレーム内無効データ検出部と、
複数の前記パケット列に対応して設けられ、前記出力パケット列における前記パケットの連続性を維持するために、対応する前記パケット列を構成する複数の前記パケットのうち、前記連続性が維持されていない前記パケットのヘッダの内容を変更する複数のパケットヘッダ処理部と、
前記出力パケット列に発生する無効期間を埋めるための無効パケットを生成する無効パケット生成部と、
外部から供給される切替トリガ信号と、複数の前記無効蓄積位置とに基づいて、複数の前記パケットヘッダ処理部に前記ヘッダの内容の変更を指示するための複数の第１の制御信号と、前記パケットの切り替え及び前記無効パケットの廃棄を指示するとともに、前記無効期間が発生する場合に前記出力パケット列に前記無効パケットの挿入を指示するための第２の制御信号とを出力する制御部と、
前記第２の制御信号に基づいて、前記複数のパケットヘッダ処理部から供給される複数の前記パケット列を構成する複数の前記パケットから前記出力パケット列を構成するとともに、前記無効パケットを廃棄し、前記出力パケット列に無効期間が発生する場合に前記無効パケットを挿入する切替部と
を備えていることを特徴とするパケット切替装置。
【請求項６】
複数の前記パケット列に対応して設けられ、対応する前記パケット列の中から、複数の前記パケットにより構成される各フレームの最初に位置する前記パケットである先頭パケット又は最後に位置する前記パケットである最後尾パケットを検出し、前記各フレームにおける前記先頭パケットの蓄積位置である先頭蓄積位置又は前記各フレームにおける前記最後尾パケットの蓄積位置である最後尾蓄積位置を出力する複数のフレーム検出部を備え、
前記制御部は、前記切替トリガ信号と、複数の前記無効蓄積位置と、複数の前記先頭蓄積位置又は複数の前記最後尾蓄積位置とに基づいて、複数の前記第１の制御信号及び前記第２の制御信号とを出力することを特徴とする請求項５記載のパケット切替装置。
【請求項７】
前記複数のパケットヘッダ処理部に換えて、前記出力パケット列における前記パケットの連続性を維持するために、前記出力パケット列を構成する複数の前記パケットのうち、前記連続性が維持されていない前記パケットのヘッダの内容を変更する１個のパケットヘッダ処理部を備え、
前記制御部は、前記切替トリガ信号、複数の前記無効蓄積位置、あるいは複数の前記先頭蓄積位置又は複数の前記最後尾蓄積位置に基づいて、前記１個のパケットヘッダ処理部に前記ヘッダの内容の変更を指示するための第３の制御信号を出力することを特徴とする請求項５又は６記載のパケット切替装置。
【請求項８】
前記ヘッダの内容は、所定の値の間で巡回する巡回カウント値であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１に記載のパケット切替装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、パケット形式でデータを処理するシステムにおいて、外部から供給される複数のパケット列を構成するパケットを切り替えて少なくとも１個のパケット列に構成して出力するパケット切替装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のパケット切替装置は、主たる系から供給される主パケット列を構成する所定個数のパケットを主バッファに順次蓄積するとともに、従たる系から供給される従パケット列を構成する所定個数のパケットを従バッファに順次蓄積する。次に、主パケット識別部が主バッファに蓄積されているパケットを識別し、その識別結果をタイミング制御部に通知するとともに、従パケット識別部が従バッファに蓄積されているパケットを識別し、その識別結果をタイミング制御部に通知する。これにより、タイミング識別部は、外部から供給される切替トリガ信号に応じてパケットの内容を比較し、従バッファに蓄積されているパケットのうち、主バッファに蓄積されているパケットと切替可能なパケットの従バッファからの読み出し開始位置を変更し、位相調整後、切替スイッチを主たる系から従たる系に切替制御する（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−２１７７５３号公報（第１頁、図１）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記したように、従来のパケット切替装置においては、外部から切替トリガ信号が供給されてから切替可能なタイミングまで待つ必要があるため、パケット列が入力されてからパケット列を出力するまで時間がかかってしまうという欠点があった。
また、従来のパケット切替装置においては、切替スイッチから出力されるパケット列において連続性を確保することが困難であるため、切替ショックが発生し、このパケット列を受信する受信装置において連続的な動作を行うことができないという問題があった。
以上説明した不都合は、３個以上の系から供給されるパケット列を構成するパケットを、内部で適宜切り替えて１個以上のパケット列に構成し直して１個以上の系に供給するパケット切替装置においても同様に発生する。
【０００５】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、その目的は、パケットを切り替える切替タイミングを早めることができるとともに、出力後のパケット列におけるパケットの連続性を失うことなくスムーズにパケットの切替を行うことができるパケット切替装置を得るものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明に係るパケット切替装置においては、複数の系ごとに設けられた複数のフレーム検出部は、複数のパケットにより構成される各フレームの構成を検出する。切替部は、外部から供給される切替トリガ信号と各フレームの構成とに基づいて生成される制御信号に応じて、複数のパケットを切り替えて出力するとともに、無効期間が発生する場合に無効パケット生成部で生成された無効パケットを挿入する。また、パケットヘッダ処理部は、パケットの切り替えに応じてパケットのヘッダの内容を変更する。
【０００７】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１におけるパケット切替装置を示すものである。
この例のパケット切替装置は、データバッファ１及び２と、フレーム検出部３及び４と、パケットヘッダ処理部５及び６と、無効パケット生成部７と、切替部８と、制御部９とから構成されている。
データバッファ１は、ＲＡＭ等の半導体メモリなどからなり、外部から供給されるパケット列ＰＳ１を構成する所定個数のパケットを一時蓄積し、一時蓄積したパケットにより構成される蓄積パケット列ＰＳ１１及びＰＳ１２をフレーム検出部３及びパケットヘッダ処理部５に供給する。データバッファ２は、ＲＡＭ等の半導体メモリなどからなり、外部から供給されるパケット列ＰＳ２を構成する所定個数のパケットを一時蓄積し、一時蓄積したパケットにより構成される蓄積パケット列ＰＳ２１及びＰＳ２２をフレーム検出部４及びパケットヘッダ処理部６に供給する。
【０００８】
フレーム検出部３は、データバッファ１から供給される蓄積パケット列ＰＳ１１の中から、複数のパケットにより構成されている各フレームの最初に位置するパケットである先頭パケット及び最後に位置するパケットである最後尾パケットを検出する。そして、フレーム検出部３は、各フレームにおける先頭パケットの蓄積位置である先頭蓄積位置ＦＰ１及び各フレームにおける最後尾パケットの蓄積位置である最後尾蓄積位置ＬＰ１を制御部９に供給する。フレーム検出部４は、データバッファ２から供給される蓄積パケット列ＰＳ２１の中から、各フレームの先頭パケット及び最後尾パケットを検出する。そして、フレーム検出部４は、各フレームにおける先頭パケットの蓄積位置である先頭蓄積位置ＦＰ２及び各フレームにおける最後尾パケットの蓄積位置である最後尾蓄積位置ＬＰ２を制御部９に供給する。なお、先頭パケット及び最後尾パケットは、請求項１記載にいう「フレームの構成」の一具体例である。
【０００９】
パケットヘッダ処理部５は、切替部８においてパケット列ＰＳ１を構成する複数のパケットのいずれかをパケット列ＰＳ２を構成するいずれかのパケットに切り替えた後の出力パケット列ＰＳ３におけるパケットの連続性を維持するために、データバッファ１から供給される蓄積パケット列ＰＳ１２を構成する複数のパケットのうち、上記連続性が維持されていないパケットのヘッダの内容を変更する。そして、パケットヘッダ処理部５は、上記蓄積パケット列ＰＳ１２を構成する他のパケットと、ヘッダの内容が変更されたパケットとを合わせてパケット列ＰＳ１３として切替部８に供給する。パケットヘッダ処理部６は、上記出力パケット列ＰＳ３におけるパケットの連続性を維持するために、データバッファ２から供給される蓄積パケット列ＰＳ２２を構成する複数のパケットのうち、上記連続性が維持されていないパケットのヘッダの内容を変更する。そして、パケットヘッダ処理部６は、上記蓄積パケット列ＰＳ２２を構成する他のパケットと、ヘッダの内容が変更されたパケットとを合わせてパケット列ＰＳ２３として切替部８に供給する。
【００１０】
無効パケット生成部７は、切替部８においてパケット列ＰＳ１３を構成するパケットをパケット列ＰＳ２３を構成するパケットに切り替えている際に発生する無効期間を埋めるための無効パケットＩＰを生成して切替部８に供給する。切替部８は、パケットヘッダ処理部５から供給されるパケット列ＰＳ１３と、パケットヘッダ処理部６から供給されるパケット列ＰＳ２３とから、制御部９により切替制御されたパケットにより出力パケット列ＰＳ３を構成して出力する。この場合、切替部８は、出力パケット列ＰＳ３に無効期間が発生する場合には、無効パケットＩＰを挿入する。制御部９は、外部から供給される切替トリガ信号ＳＣＴと、フレーム検出部３から供給される先頭蓄積位置ＦＰ１並びに最後尾蓄積位置ＬＰ１と、フレーム検出部４から供給される先頭蓄積位置ＦＰ２並びに最後尾蓄積位置ＬＰ２とに基づいて、パケットヘッダ処理部５及び６に対してヘッダの内容の変更制御を行うための制御信号ＳＣ１及びＳＣ２（第１の制御信号）を供給するとともに、切替部８に対してパケットの切替制御を行うための制御信号ＳＣ３（第２の制御信号）を供給する。このうち、制御信号ＳＣ３は、出力パケット列ＰＳ３に無効期間が発生する場合には、無効パケットＩＰを挿入させるための指示も含む。
【００１１】
ここで、図２にこの発明の実施の形態１で用いるパケットの構造の一例を示す。この例のパケットは、図２（１）に示すように、ヘッダとペイロードとから構成されている。ここで、ペイロードとは、伝送装置間の監視情報などを除いた、伝送すべき実効的な情報部分をいう。また、ヘッダは、図２（２）に示すように、同期信号、誤り表示、開始識別、パケット識別情報、スクランブル情報、制御情報及び連続性カウンタから概略構成されている。同期信号は、このパケットを復号する復号器がこのパケットの先頭を検出するためのデータである。誤り表示は、このパケットの中のビットエラーの有無を示すものである。開始識別は、これが設定されている場合には、新たなパケットがこのパケットのペイロードから始まることを示すものである。パケット識別情報は、このパケットの個別ストリームの属性を示すものである。スクランブル情報は、このパケットを構成するペイロードのスクランブルの有無及び種別を示すものである。制御情報は、このパケットにおけるのアダプテーション・フィールドの有無及びペイロードの有無を示すものである。連続性カウンタは、同一のパケット識別情報を有するパケットが途中で一部廃棄されたか否かを検出するための情報であり、例えば、１０進数で０から１５まで巡回する巡回カウント値の連続性が示されているか否かにより上記廃棄の有無が検出される。この連続性カウンタは、請求項１記載にいう「ヘッダの内容」の一具体例である。
【００１２】
次に、上記構成のパケット切替装置の動作について、図３に示すパケット切替の概念図を参照して説明する。図３において、（１）は外部から供給されるパケット列ＰＳ１、（２）はパケット列ＰＳ１に含まれるパケットで構成される各フレームの連なりであるフレーム列ＦＳ１、（３）は外部から供給されるパケット列ＰＳ２、（４）はパケット列ＰＳ２に含まれるパケットで構成される各フレームの連なりであるフレーム列ＦＳ２である。これらのうち、フレーム列ＦＳ１は、図３（２）に示すように、パケットＰ１０２及びＰ１０３からなるフレームＦ１１、パケットＰ１０４及びＰ１０５からなるフレームＦ１２、パケットＰ１０６〜Ｐ１０９からなるフレームＦ１３、…から構成されている。一方、フレーム列ＦＳ２は、図３（４）に示すように、パケットＰ２０２及びＰ２０３からなるフレームＦ２１、パケットＰ２０４〜Ｐ２０６からなるフレームＦ２２、パケットＰ２０７、Ｐ２０８、Ｐ２０９、Ｐ１１０…からなるフレームＦ２３、…から構成されている。また、図３において、（５）はこのパケット切替装置から出力される出力パケット列ＰＳ３、（６）はパケット列ＰＳ３に含まれるパケットで構成される各フレームの連なりであるフレーム列ＦＳ３である。
【００１３】
まず、外部からこのパケット切替装置に、図３（１）に示すパケット列ＰＳ１及び図３（３）に示すパケット列ＰＳ２が供給されると、パケット列ＰＳ１を構成する所定個数のパケットがデータバッファ１に一時蓄積されるとともに、パケット列ＰＳ２を構成する所定個数のパケットがデータバッファ２に一時蓄積される。次に、データバッファ１に一時蓄積された所定個数のパケットにより構成される蓄積パケット列ＰＳ１１及びＰＳ１２がフレーム検出部３及びパケットヘッダ処理部５に供給されるとともに、データバッファ２に一時蓄積された所定個数のパケットにより構成される蓄積パケット列ＰＳ２１及びＰＳ２２がフレーム検出部４及びパケットヘッダ処理部６に供給される。
【００１４】
これにより、フレーム検出部３において、蓄積パケット列ＰＳ１１の中から各フレームの先頭パケット及び最後尾パケットが検出された後、各フレームの先頭蓄積位置ＦＰ１及び最後尾蓄積位置ＬＰ１が制御部９に供給される。今の場合、フレームＦ１１については、パケットＰ１０２の蓄積位置が先頭蓄積位置ＦＰ１として、パケットＰ１０３の蓄積位置が最後尾蓄積位置ＬＰ１として制御部９に供給され、フレームＦ１２については、パケットＰ１０４の蓄積位置が先頭蓄積位置ＦＰ１として、パケットＰ１０５の蓄積位置が最後尾蓄積位置ＬＰ１として制御部９に供給され、フレームＦ１３については、パケットＰ１０６の蓄積位置が先頭蓄積位置ＦＰ１として、パケットＰ１０９の蓄積位置が最後尾蓄積位置ＬＰ１として制御部９に供給される。
【００１５】
一方、フレーム検出部４において、蓄積パケット列ＰＳ２１の中から各フレームの先頭パケット及び最後尾パケットが検出された後、各フレームの先頭蓄積位置ＦＰ２及び最後尾蓄積位置ＬＰ２が制御部９に供給される。今の場合、フレームＦ２１については、パケットＰ２０２の蓄積位置が先頭蓄積位置ＦＰ１として、パケットＰ２０３の蓄積位置が最後尾蓄積位置ＬＰ１として制御部９に供給され、フレームＦ２２については、パケットＰ２０４の蓄積位置が先頭蓄積位置ＦＰ１として、パケットＰ２０６の蓄積位置が最後尾蓄積位置ＬＰ１として制御部９に供給され、フレームＦ２３については、パケットＰ２０７の蓄積位置が先頭蓄積位置ＦＰ１として制御部９に供給される。
【００１６】
したがって、図３に示すように、パケット列ＰＳ１を構成するパケットＰ１０４の先頭近傍のタイミングで外部から切替トリガ信号ＳＣＴが供給されると、制御部９において、パケットヘッダ処理部５から切替部８に供給されるパケット列ＰＳ１３のうち、パケットＰ１０１から、切替トリガ信号ＳＣＴが供給された後にフレーム検出部３から供給された最後尾蓄積位置ＬＰ１に対応したフレームＦ１２の最後尾パケット、すなわち、パケットＰ１０５までを出力させるための制御信号ＳＣ３が生成され、切替部８に供給される。
次に、制御部９において、パケットヘッダ処理部６から切替部８に供給されるパケット列ＰＳ２３のうち、切替トリガ信号ＳＣＴが供給された後にフレーム検出部４から供給された先頭蓄積位置ＦＰ２に対応したフレームＦ２３の先頭パケット、すなわち、パケットＣＰ２０７からそれ以降のパケットを出力させるための制御信号ＳＣ３が生成され、切替部８に供給される。ここで、パケットＣＰ２０７からそれ以降のパケットは、パケット列ＰＳ２２を構成するパケットＰ２０７以降のパケットがパケットヘッダ処理部６において処理された結果であるが、この処理については後述する。また、制御部９において、パケット列ＰＳ１３からパケット列ＰＳ２３への切替に伴って発生する無効期間については、無効パケット生成部７から切替部８に供給される無効パケットＩＰをパケットＰ１０５の後に２個挿入させるための制御信号ＳＣ３が生成され、切替部８に供給される。
【００１７】
ここで、無効期間が生じ、２個の無効パケットＩＰを挿入するのは、以下に示す理由による。すなわち、図３（１）に示すように、パケット列ＰＳ１においては、切替前のパケットＰ１０６はフレームＦ１３の先頭パケットである一方、切替後のパケットＰ２０６は、図３（３）に示すように、フレームＦ２２の最後尾パケットであり、パケットＰ２０７以降はフレームＦ２３以降に属している。
そこで、パケットＰ１０５に続くパケットＰ１０６に換わるものがないため、１個の無効パケットＩＰを挿入するとともに、パケットＰ１０６が先頭パケットであるフレームＦ１３からパケットＰ２０７が先頭パケットであるフレームＦ２３に切り替えるためにもう１個の無効パケットＩＰを挿入するのである。
【００１８】
上記したように、パケットの切替に伴ってパケットＰ１０５の後に２個の無効パケットＩＰが挿入されるために、このままではパケットの連続性が維持できない。そこで、制御部９においては、パケットの連続性を維持するために、パケットを構成するヘッダの連続性カウンタ（図２（２）参照）の巡回カウント値を変更するための制御信号ＳＣ２が生成され、パケットヘッダ処理部６に供給される一方、制御信号ＳＣ１は生成されない。これにより、パケットヘッダ処理部５においては、データバッファ１から供給される蓄積パケット列ＰＳ１２を構成するパケットＰ１０１〜Ｐ１０５（図３（１）参照）の各ヘッダの巡回カウント値が変更されず、そのままパケット列ＰＳ１３として切替部８に供給される。一方、パケットヘッダ処理部６においては、データバッファ２から供給される蓄積パケット列ＰＳ２２を構成するパケットＰ２０７以降のヘッダの巡回カウント値が連続性を示す値に変更され、変更された巡回カウント値をヘッダに有する変更後パケットＣＰ２０７、ＣＰ２０８、ＣＰ２０９、…がパケット列ＰＳ２３として切替部８に供給される。
【００１９】
これにより、切替部８からは、図３（５）に示すように、出力パケット列ＰＳ３として、パケットＰ１０１、Ｐ１０２、Ｐ１０３、Ｐ１０４、Ｐ１０５が出力された後、無効パケットＩＰが２個連続して出力され、さらに、変更後パケットＣＰ２０７、ＣＰ２０８、ＣＰ２０９、…が出力される。この場合、フレーム列ＦＳ３としては、図３（６）に示すように、フレームＦ１１及びＦ１２が出力された後、変更後パケットＣＰ２０７、ＣＰ２０８、ＣＰ２０９、…から構成される変更後フレームＣＦ２３、…が出力される。なお、２個の無効パケットＩＰはフレームを構成しない。
【００２０】
このように、この例の構成によれば、パケット切替時に発生する無効期間に無効パケットＩＰを挿入してパケットの連続性を維持するとともに、切替後のパケットのヘッダを構成する連続性カウンタの巡回カウント値を連続性を示す値に変更している。したがって、パケットを切り替える切替タイミングを従来に比べて早めることができるとともに、切替ショックが発生しないため、出力後のパケット列におけるパケットの連続性を失うことなくスムーズにパケットの切替を行うことができる。
【００２１】
実施の形態２．
図４は、この発明の実施の形態２におけるパケット切替装置を示すものである。図４において、図１の各部に対応する部分には同一の符号を付け、その説明を省略する。図４に示すパケット切替装置においては、図１に示すフレーム検出部３並びに４、切替部８及び制御部９に換えて、フレーム内無効データ検出部１１並びに１２、切替部１３及び制御部１４が新たに設けられている。
フレーム内無効データ検出部１１は、データバッファ１から供給される蓄積パケット列ＰＳ１１の各フレームを構成する複数のパケットの中から、無効（スタッフ：ｓｔｕｆｆ）データを伝送するパケットである無効データパケットを検出する。そして、フレーム内無効データ検出部１１は、各フレームにおける無効データパケットの蓄積位置である無効蓄積位置ＩＳＰ１を制御部１４に供給する。フレーム内無効データ検出部１２は、データバッファ２から供給される蓄積パケット列ＰＳ２１の各フレームを構成する複数のパケットの中から、無効データパケットを検出する。そして、フレーム内無効データ検出部１２は、各フレームにおける無効データパケットの蓄積位置である無効蓄積位置ＩＳＰ２を制御部１４に供給する。なお、無効データパケットは、請求項１記載にいう「フレームの構成」の一具体例である。
【００２２】
切替部１３は、パケットヘッダ処理部５から供給されるパケット列ＰＳ１３と、パケットヘッダ処理部６から供給されるパケット列ＰＳ２３とから、制御部１４により切替制御されたパケットにより出力パケット列ＰＳ３を構成して出力する。この場合、切替部１３は、制御部１４から供給される制御信号ＳＣ３に基づいて、パケット列ＰＳ１３に存在する無効データパケットを廃棄するとともに、無効データパケットを廃棄しても出力パケット列ＰＳ３に無効期間が発生する場合には、無効パケットＩＰを挿入する。制御部１４は、外部から供給される切替トリガ信号ＳＣＴと、フレーム内無効データ検出部１１から供給される無効蓄積位置ＩＳＰ１と、フレーム内無効データ検出部１２から供給される無効蓄積位置ＩＳＰ２とに基づいて、パケットヘッダ処理部５及び６に対してヘッダの内容の変更制御を行うための制御信号ＳＣ１及びＳＣ２（第１の制御信号）を供給するとともに、切替部１３に対してパケットの切替制御を行うための制御信号ＳＣ３（第２の制御信号）を供給する。このうち、制御信号ＳＣ３は、パケット列ＰＳ１３に存在する無効データパケットを廃棄させるとともに、無効データパケットを廃棄しても出力パケット列ＰＳ３に無効期間が発生する場合には、無効パケットＩＰを挿入させるための指示も含む。
【００２３】
次に、上記構成のパケット切替装置の動作について、図５に示すパケット切替の概念図を参照して説明する。図５において、（１）は外部から供給されるパケット列ＰＳ１、（２）はパケット列ＰＳ１に含まれるパケットで構成される各フレームの連なりであるフレーム列ＦＳ１、（３）は外部から供給されるパケット列ＰＳ２、（４）はパケット列ＰＳ２に含まれるパケットで構成される各フレームの連なりであるフレーム列ＦＳ２である。これらのうち、フレーム列ＦＳ１は、図５（２）に示すように、パケットＰ１０２及びＰ１０３からなるフレームＦ１１、パケットＰ１０４及びＰ１０５からなるフレームＦ１２、パケットＰ１０６〜Ｐ１０９からなるフレームＦ１３、…から構成されている。
【００２４】
一方、フレーム列ＦＳ２は、図５（４）に示すように、パケットＰ２０２及びＰ２０３からなるフレームＦ２１、パケットＰ２０４〜Ｐ２０６からなるフレームＦ２２、パケットＰ２０７、Ｐ２０８、Ｐ２０９、Ｐ２１０、…からなるフレームＦ２３…から構成されている。また、図５において、（５）はこのパケット切替装置から出力される出力パケット列ＰＳ３、（６）はパケット列ＰＳ３に含まれるパケットで構成される各フレームの連なりであるフレーム列ＦＳ３である。さらに、図５（１）に示すパケットＰ１０５は、無効データを伝送するパケットである無効データパケットであり、このパケット切替装置から出力すると不都合が生じるパケットである。
【００２５】
まず、外部からこのパケット切替装置に、図５（１）に示すパケット列ＰＳ１及び図５（３）に示すパケット列ＰＳ２が供給されると、パケット列ＰＳ１を構成する所定個数のパケットがデータバッファ１に一時蓄積されるとともに、パケット列ＰＳ２を構成する所定個数のパケットがデータバッファ２に一時蓄積される。次に、データバッファ１に一時蓄積された所定個数のパケットにより構成される蓄積パケット列ＰＳ１１及びＰＳ１２がフレーム内無効データ検出部１１及びパケットヘッダ処理部５に供給されるとともに、データバッファ２に一時蓄積された所定個数のパケットにより構成される蓄積パケット列ＰＳ２１及びＰＳ２２がフレーム内無効データ検出部１２及びパケットヘッダ処理部６に供給される。
【００２６】
これにより、フレーム内無効データ検出部１１において、蓄積パケット列ＰＳ１１の各フレームを構成する複数のパケットの中から無効データパケットが検出された場合には、当該フレームにおける無効データパケットの蓄積位置である無効蓄積位置ＩＳＰ１が制御部１４に供給される。今の場合、フレームＦ１２を構成するパケットＰ１０５の蓄積位置が無効蓄積位置ＩＳＰ１として制御部１４に供給される。一方、フレーム内無効データ検出部１２において、蓄積パケット列ＰＳ２１の各フレームを構成する複数のパケットの中から無効データパケットが検出された場合には、当該フレームにおける無効データパケットの蓄積位置である無効蓄積位置ＩＳＰ２が制御部１４に供給される。今の場合、無効データパケットは存在しないので、フレーム内無効データ検出部１２から無効蓄積位置ＩＳＰ２が制御部１４に供給されない。
【００２７】
したがって、図５に示すように、パケット列ＰＳ１を構成するパケットＰ１０４の先頭近傍のタイミングで外部から切替トリガ信号ＳＣＴが供給されると、制御部１４において、パケットヘッダ処理部５から切替部１３に供給されるパケット列ＰＳ１３のうち、パケットＰ１０１〜Ｐ１０４を出力させ、無効データパケットＰ１０５を廃棄させるための制御信号ＳＣ３が生成され、切替部１３に供給される。一方、パケットヘッダ処理部６から切替部１３に供給されるパケット列ＰＳ２３を構成するパケットには無効データパケットが存在しないので、制御部１４において無効データパケットを廃棄させるための制御信号ＳＣ３が生成されない。ここで、パケットＣＰ２０４からそれ以降のパケットは、パケット列ＰＳ２２を構成するパケットＰ２０４以降のパケットがパケットヘッダ処理部６において処理された結果であるが、この処理については後述する。また、パケット列ＰＳ１３からパケット列ＰＳ２３への切替に伴って無効期間が発生する場合には、制御部１４において、無効パケット生成部７から切替部１３に供給される無効パケットＩＰを挿入させるための制御信号ＳＣ３が生成され、切替部１３に供給される。今の場合、無効期間は発生しない。
【００２８】
上記したように、パケットの切替が行われるために、このままではパケットの連続性が維持できない。そこで、制御部１４においては、パケットの連続性を維持するために、パケットを構成するヘッダの連続性カウンタ（図２（２）参照）の巡回カウント値を変更するための制御信号ＳＣ２が生成され、パケットヘッダ処理部６に供給される一方、制御信号ＳＣ１は生成されない。これにより、パケットヘッダ処理部５においては、データバッファ１から供給される蓄積パケット列ＰＳ１２を構成するパケットＰ１０１〜Ｐ１０４（図５（１）参照）の各ヘッダの巡回カウント値が変更されず、そのままパケット列ＰＳ１３として切替部１３に供給される。一方、パケットヘッダ処理部６においては、データバッファ２から供給される蓄積パケット列ＰＳ２２を構成するパケットＰ２０４以降のヘッダの巡回カウント値が連続性を示す値に変更され、変更された巡回カウント値をヘッダに有する変更後パケットＣＰ２０４、ＣＰ２０５、ＣＰ２０６、…がパケット列ＰＳ２３として切替部１３に供給される。
【００２９】
これにより、切替部１３からは、図５（５）に示すように、出力パケット列ＰＳ３として、パケットＰ１０１、Ｐ１０２、Ｐ１０３、Ｐ１０４が出力された後、変更後パケットＣＰ２０４、ＣＰ２０５、ＣＰ２０６、…が出力される。この場合、フレーム列ＦＳ３としては、図５（６）に示すように、パケットＰ１０２及びＰ１０３から構成されるフレームＦ１１と、パケットＰ１０４から構成されるフレームＦ１２とが出力された後、変更後パケットＣＰ２０４〜ＣＰ２０６から構成される変更後フレームＣＦ２２、変更後パケットＣＰ２０７、ＣＰ２０８、ＣＰ２０９、…から構成される変更後フレームＣＦ２３（図示略）、…が出力される。
【００３０】
このように、この例の構成によれば、無効データパケットが廃棄されるとともに、切替後のパケットのヘッダを構成する連続性カウンタの巡回カウント値を連続性を示す値に変更し、場合によっては、パケット切替時に発生する無効期間に無効パケットＩＰを挿入してパケットの連続性を維持している。したがって、無効データパケットを出力しない分だけ、上記した発明の実施の形態１に比べて、パケットを切り替える切替タイミングを早めることができるとともに、切替ショックが発生しないため、出力後のパケット列におけるパケットの連続性を失うことなくスムーズにパケットの切替を行うことができる。
【００３１】
実施の形態３．
図６は、この発明の実施の形態３におけるパケット切替装置を示すものである。図６において、図１の各部に対応する部分には同一の符号を付け、その説明を省略する。図６に示すパケット切替装置においては、図１に示すパケットヘッダ処理部５及び６に換えて、パケットヘッダ処理部１０が新たに設けられている。
パケットヘッダ処理部１０は、出力パケット列ＰＳ３におけるパケットの連続性を維持するために、出力パケット列ＰＳ３を構成する複数のパケットのうち、上記連続性が維持されていないパケットのヘッダの内容を変更する。そして、パケットヘッダ処理部１０は、上記出力パケット列ＰＳ３を構成する他のパケットと、ヘッダの内容が変更されたパケットとを合わせて出力パケット列ＰＳ４として出力する。この場合には、パケットヘッダ処理部１０は、１個で良いので、パケット切替装置を簡単かつ安価に構成することができる。なお、制御部９は、切替トリガ信号ＳＣＴと、先頭蓄積位置ＦＰ１並びにＦＰ２及び最後尾蓄積位置ＬＰ１並びにＬＰ２に基づいて、パケットヘッダ処理部１０にヘッダの内容の変更を指示するための制御信号ＳＣ４（第３の制御信号）を出力する。
【００３２】
実施の形態４．
図７は、この発明の実施の形態４におけるパケット切替装置を示すものである。図７において、図４の各部に対応する部分には同一の符号を付け、その説明を省略する。図７に示すパケット切替装置においては、図４に示すパケットヘッダ処理部５及び６に換えて、パケットヘッダ処理部１５が新たに設けられている。パケットヘッダ処理部１５は、出力パケット列ＰＳ３におけるパケットの連続性を維持するために、出力パケット列ＰＳ３を構成する複数のパケットのうち、上記連続性が維持されていないパケットのヘッダの内容を変更する。そして、パケットヘッダ処理部１５は、上記出力パケット列ＰＳ３を構成する他のパケットと、ヘッダの内容が変更されたパケットとを合わせて出力パケット列ＰＳ４として出力する。この場合には、パケットヘッダ処理部１５は、１個で良いので、パケット切替装置を簡単かつ安価に構成することができる。なお、制御部１４は、切替トリガ信号ＳＣＴと、無効蓄積位置ＩＳＰ１及びＩＳＰ２に基づいて、パケットヘッダ処理部１５にヘッダの内容の変更を指示するための制御信号ＳＣ４（第３の制御信号）を出力する。
【００３３】
以上、この実施の形態を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施の形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があってもこの発明に含まれる。
例えば、上述の各実施の形態においては、パケットの切替に伴って無効パケットＩＰを挿入することにより連続性カウンタがパケットの連続性を維持できない例を示したが、これに限定されない。この発明は、例えば、無効パケットＩＰを挿入することなくパケットのヘッダを構成するパケット識別情報ごとに連続性を示すように構成しても良い。例えば、図３の例では、（５）に示す２個の無効パケットＩＰを挿入する換わりに、パケットＣＰ２０７をパケットＣＰ２０６として処理する。
また、上述の実施の形態１においては、フレーム検出部３及び４は、いずれもデータバッファから供給される蓄積パケット列の中から、先頭パケット及び最後尾パケットを検出し、各フレームにおける先頭蓄積位置及び最後尾蓄積位置を制御部９に供給する例を示したが、これに限定されない。例えば、フレーム検出部３及び４は、データバッファから供給される蓄積パケット列の中から、先頭パケット又は最後尾パケットのいずれか一方を検出し、各フレームにおける先頭蓄積位置又は最後尾蓄積位置のいずれか一方を制御部９に供給するように構成しても良い。
また、上述の実施の形態２においては、図１に示すフレーム検出部３及び４に換えてフレーム内無効データ検出部１１及び１２を設ける例を示したが、これに限定されず、フレーム検出部３及び４とともにフレーム内無効データ検出部１１及び１２を設けても良い。この場合、制御部１４は、切替トリガ信号ＳＣＴと、無効蓄積位置ＩＳＰ１及び１ＳＰ２と、先頭蓄積位置ＦＰ１並びにＦＰ２及び最後尾蓄積位置ＬＰ１並びにＬＰ２とに基づいて、制御信号ＳＣ１及びＳＣ２を出力する。
【００３４】
また、上述の実施の形態１乃至４においては、この発明を複数のパケットにより構成される複数のフレームからなるパケット列をそれぞれ構成するパケットを切り替えて１個のパケット列として出力するパケット切替装置に適用する例を示したが、これに限定されない。この発明は、デジタルデータを可変長又は固定長のデータブロック（小データブロック）に分割するとともに、このデータブロックを複数まとめて上位のデータブロック（大データブロック）を構成し、複数の大データブロックからなるデータブロック列を構成する小データブロックを内部で適宜切り替えて１個のデータブロックパケット列として出力する切替装置に適用しても良い。
また、上述の実施の形態１乃至４においては、この発明を２個のパケット列をそれぞれ構成するパケットを切り替えて１個のパケット列として出力するパケット切替装置に適用する例を示したが、これに限定されない。この発明は、３個以上の系から供給されるパケット列を構成するパケットを内部で適宜切り替えて１個以上のパケット列に構成し直して１個以上の系に供給するパケット切替装置に適用しても良い。
【００３５】
【発明の効果】
この発明は以上説明したように、複数の系ごとに設けられた複数のフレーム検出部は、複数のパケットにより構成される各フレームの構成を検出する。切替部は、外部から供給される切替トリガ信号と各フレームの構成とに基づいて生成される制御信号に応じて、複数のパケットを切り替えて出力するとともに、無効期間が発生する場合に無効パケット生成部で生成された無効パケットを挿入する。また、パケットヘッダ処理部は、パケットの切り替えに応じてパケットのヘッダの内容を変更する。したがって、パケットを切り替える切替タイミングを早めることができるとともに、出力後のパケット列におけるパケットの連続性を失うことなくスムーズにパケットの切替を行うことができる。このため、このパケット列を受信する受信装置において連続的な動作を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１を示すパケット切替装置のブロック図である。
【図２】この発明の実施の形態１で用いるパケットの構造図である。
【図３】この発明の実施の形態１を示すパケット切替の概念図である。
【図４】この発明の実施の形態２を示すパケット切替装置のブロック図である。
【図５】この発明の実施の形態２を示すパケット切替の概念図である。
【図６】この発明の実施の形態１の変形例を示すパケット切替装置のブロック図である。
【図７】この発明の実施の形態２の変形例を示すパケット切替装置のブロック図である。
【符号の説明】
１，２  データバッファ、３，４  フレーム検出部、５，６，１０，１５  パケットヘッダ処理部、７  無効パケット生成部、８，１３  切替部、９，１４  制御部、１１，１２  フレーム内無効データ検出部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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