(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネットワークを経由して取得され、かつストリーミングデータを含む通信データを処理する通信データ処理装置であって、
前記通信データ処理装置は、比較ＩＰアドレス及び比較ポート番号を与えられ、
ネットワークに対して物理信号の送受信を行う物理層処理手段から通信データを取得する通信データ取得手段と、
前記通信データ取得手段によって取得された通信データをフレームに区分するフレーム区分手段と、
区分された個々のフレームからストリーミングデータを含むフレームであるストリーミングフレームを選別する際に、前記区分された個々のフレームのうち、フレームのタイプがＩＰｖ４又はＩＰｖ６であるフレームの中から、フレームに含まれるＩＰヘッダの宛先ＩＰアドレスと前記比較ＩＰアドレスとの比較、及びフレームに含まれるＵＤＰヘッダの宛先ポート番号と前記比較ポート番号との比較に基づいて、前記ストリーミングフレームを選別するフレーム選別手段と、
選別されたストリーミングフレームに含まれるストリーミングデータを、デコーダへ出力するストリーミングデータ出力手段と、
選別されたストリーミングフレーム以外の一般フレームを、データリンク処理を行うメディアアクセス制御手段へ出力する一般フレーム出力手段と
を備えることを特徴とする通信データ処理装置。
【請求項２】
ネットワークを経由して取得され、かつストリーミングデータを含む通信データを処理する通信データ処理方法であって、
前記通信データ処理方法は、比較ＩＰアドレス及び比較ポート番号を用いて行われ、
ネットワークに対して物理信号の送受信を行う物理層処理手段から通信データを取得する通信データ取得ステップと、
前記通信データ取得ステップで取得された通信データをフレームに区分するフレーム区分ステップと、
区分された個々のフレームからストリーミングデータを含むフレームであるストリーミングフレームを選別する際に、前記区分された個々のフレームのうち、フレームのタイプがＩＰｖ４又はＩＰｖ６であるフレームの中から、フレームに含まれるＩＰヘッダの宛先ＩＰアドレスと前記比較ＩＰアドレスとの比較、及びフレームに含まれるＵＤＰヘッダの宛先ポート番号と前記比較ポート番号との比較に基づいて、前記ストリーミングフレームを選別するフレーム選別ステップと、
選別されたストリーミングフレームに含まれるストリーミングデータを、デコーダへ出力するストリーミングデータ出力ステップと、
選別されたストリーミングフレーム以外の一般フレームを、データリンク処理を行うメディアアクセス制御手段へ出力する一般フレーム出力ステップと
を含むことを特徴とする通信データ処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信データ処理装置等に関し、特にネットワークを経由して取得されるストリーミングデータを含む通信データを、ストリーミングデータとその他の一般データとに振り分ける技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ネットワークを介した放送が盛んに行われている。ネットワークを介した放送におけるコンテンツの配信は、典型的には、インターネットを経由してストリーミング方式で行われる。
【０００３】
再生装置としてのパソコンや携帯情報端末等は、コンテンツを表すストリーミングデータを、メールデータやウェブデータといった一般のデータと共にインターネットから取得する。そして、ストリーミングデータをデコードしてコンテンツを再生すると共に、メールやウェブの閲覧といった一般のデータの処理をも行う。
【０００４】
再生装置としてのパソコンや携帯情報端末には、一般のデータを処理する汎用のＣＰＵ（Central Processing Unit）とは別に、ストリーミングデータ専用のデコーダが設けられることがある。そのような構成に適応して、ネットワークから取得されるストリーミングデータを専用デコーダへ転送し、一般のデータを汎用のＣＰＵへ転送する映像受信装置が公知となっている（例えば、特許文献１を参照）。
【０００５】
図４は、特許文献１に示される映像受信装置９０の主要部を示す機能ブロック図である。映像受信装置９０は、ネットワーク７０から取得される一般のデータとストリーミングデータとをパケットセレクタ部８３によって振り分け、それぞれ汎用のＣＰＵ９１と専用のデコーダ９４とで処理する装置である。
【０００６】
物理層処理部（ＰＨＹ）８１がネットワーク７０に対する物理信号の送受信を行い、メディアアクセス制御部（ＭＡＣ）８２がデータリンク処理を行うことによって、ストリーミングデータを含む通信データがネットワーク７０から取得される。
【０００７】
パケットセレクタ部８３は、ハードウェア回路によって自立的に、データリンク処理後の通信データから一般データとストリーミングデータとを区別し、バスコントローラ８５は、一般データを、ＣＰＵバス９３を介してＣＰＵ９１へ出力し、インタフェース部（Ｉ／Ｆ）８４は、ストリーミングデータを専用のデコーダ９４へ出力する。メモリ９２は、ＣＰＵ９１による一般データの処理に用いられる。
【０００８】
このような構成をとったことによって、専用のプロセッサを設けるか、又はＣＰＵ９１の負担でデータの振り分けを行う必要がなくなり、かつ、一般的にデータ量の多いストリーミングデータの経路が分離されることでＣＰＵバス９３に要求される帯域を小さくできるとしている。
【特許文献１】特開２００４−３３６４３７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、上記従来の映像受信装置によれば、一般のデータはＣＰＵバス９３を介してＣＰＵ９１へ出力されるため、例えば、ＰＣＩ（Peripheral Component Interconnect）バス、ＳＲＡＭ（Static Random Access Memory）バス、特定のＣＰＵに専用されるいくつかのバスといった、異なるタイプのバスに適合するためには、異なるバスコントローラ８５を備えた異品種を設けざるを得ず、このことが装置の設計、製造、及び利用の合理化を阻害する要因となっている。
【００１０】
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、ネットワークを経由して取得される一般データとストリーミングデータとを振り分ける通信データ処理装置であって、バスタイプに依存しない、合理的な通信データ処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
また、上記課題を解決するため、本発明の通信データ処理装置は、ネットワークを経由して取得され、かつストリーミングデータを含む通信データを処理する通信データ処理装置であって、前記通信データ処理装置は、比較ＩＰアドレス及び比較ポート番号を与えられ、ネットワークに対して物理信号の送受信を行う物理層処理手段から通信データを取得する通信データ取得手段と、前記通信データ取得手段によって取得された通信データをフレームに区分するフレーム区分手段と、区分された個々のフレームからストリーミングデータを含むフレームであるストリーミングフレームを選別する際に、前記区分された個々のフレームのうち、フレームのタイプがＩＰｖ４又はＩＰｖ６であるフレームの中から、フレームに含まれるＩＰヘッダの宛先ＩＰアドレスと前記比較ＩＰアドレスとの比較、及びフレームに含まれるＵＤＰヘッダの宛先ポート番号と前記比較ポート番号との比較に基づいて、前記ストリーミングフレームを選別するフレーム選別手段と、選別されたストリーミングフレームに含まれるストリーミングデータを、デコーダへ出力するストリーミングデータ出力手段と、選別されたストリーミングフレーム以外の一般フレームを、データリンク処理を行うメディアアクセス制御手段へ出力する一般フレーム出力手段とを備える。
【００１３】
さらに望ましくは、前記一般フレーム出力手段は、ＩＳＯ／ＩＥＣ  ８８０２−３規格に規定されるメディア独立インタフェース及びギガビットメディア独立インタフェースの少なくとも一方に適合して、前記一般フレームを前記メディアアクセス制御手段へ出力してもよい。
【００１４】
この構成によれば、通信データ処理装置、及びその実現である集積回路装置は、物理層処理手段とメディアアクセス制御手段との間に位置し、前記メディアアクセス制御手段の手前でデータの振り分けを行って、前記一般データをＣＰＵバスではなく前記メディアアクセス制御手段へと出力する。そのため、ＣＰＵバスに依存しない形で従来からよく標準化されている、物理層処理手段とメディアアクセス制御手段との間のインタフェースに従って、前記一般フレームを前記メディアアクセス制御手段へ出力することができる。
【００１５】
前記通信データ処理装置を、広く普及し現時点での事実上の標準となっているＩＰ（Internet Protocol）ネットワークに適用するためには、前記メディア独立インタフェース及びギガビットメディア独立インタフェースを用いることが望ましい。
【００１６】
また、前記通信データにはフレームの区切りを示す予め定められた値のプリアンブルが含まれており、前記フレーム区分手段は、前記通信データから前記プリアンブルを検出することによって、前記通信データをフレームに区分してもよい。
【００１７】
また、前記通信データ処理装置は、比較ＩＰアドレス及び比較ポート番号を与えられ、前記フレーム選別手段は、前記区分された個々のフレームのうち、フレームのタイプがＩＰｖ４又はＩＰｖ６であるフレームの中から、フレームに含まれるＩＰヘッダの宛先ＩＰアドレスと前記比較ＩＰアドレスとの比較、及び前記ＩＰヘッダの宛先ポート番号と前記比較ポート番号との比較に基づいて、前記特定フレームを選別してもよい。
【００１８】
この構成によれば、前記通信データ処理装置をＩＰネットワークへ適用するために好適である。
【００１９】
また、前記通信データ処理装置は、前記物理層処理手段を含んで構成されるとしてもよい。
【００２０】
この構成によれば、フレームの振り分け機能に加えて、ネットワークに対する物理信号の送受信機能を持つ、利便性の高い通信データ処理装置が得られる。
【００２１】
また、本発明は、このような通信データ処理装置や集積回路装置として実現することができるだけでなく、そのような通信データ処理装置が備える特徴的な手段によって実行される処理をステップとする通信データ処理方法として実現することもできる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の通信データ処理装置は、振り分けられた一般データを、物理層処理手段とメディアアクセス制御手段との間にＣＰＵバスに依存しない形でよく標準化されているインタフェースに従って、前記メディアアクセス制御手段へ出力するので、バスタイプに依存しない、合理的な通信データ処理装置を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係る通信データ処理装置３０の構成例を示す機能ブロック図である。
【００２４】
通信データ処理装置３０は、物理層処理部（ＰＨＹ）２０とメディアアクセス制御部（ＭＡＣ）５１との間に設けられ、ネットワーク１０からＰＨＹ２０を介して取得されるストリーミングデータをデコーダ４０へ出力し、一般のデータをＭＡＣ５１へ出力する装置であり、通信データ取得部３１、フレーム区分部３２、フレーム選別部３３、ストリーミングデータ出力部３５、及び一般フレーム出力部３６から構成される。フレーム選別部３３は、動作を規定する情報を保持する構成レジスタ３４を含む。構成レジスタ３４の詳細については、後述する。
【００２５】
通信データ処理装置３０は、例えば半導体集積回路装置として実現されてもよく、その場合、通信データ取得部３１、フレーム区分部３２、フレーム選別部３３、構成レジスタ３４、ストリーミングデータ出力部３５、及び一般フレーム出力部３６は、それぞれの機能を果たす回路ブロックとして実現される。
【００２６】
なお、ＰＨＹ２０を含んで構成される通信データ処理装置３０ａも、本発明に含まれる。さらには、本発明として、ＭＡＣ５１を含んで構成される通信データ処理装置を考えることもできる。
【００２７】
ＰＨＹ２０は、ネットワーク１０に対する物理信号の送受信を行って、ストリーミングデータを含む通信データを取得する。この物理信号の送受信は周知の技術を適宜用いて行うことができる。例えば、ネットワーク１０がイーサネット（登録商標）の１０ＢＡＳＥ−Ｔである場合には、物理信号に対してマンチェスターデコードなどを実施し、通常のデジタルデータへ変換する。
【００２８】
通信データ取得部３１は、ＰＨＹ２０から通信データを受け取る。この通信データの受け取りは、ＩＳＯ／ＩＥＣ  ８８０２−３規格に適合するメディア独立インタフェース（ＭＩＩ）、ギガビットメディア独立インタフェース（ＧＭＩＩ）に従って行われることが望ましい。そうすれば、ＭＩＩ、ＧＭＩＩに従ってメディアアクセス制御手段へ通信データを引き渡す従来の物理層処理部を、そのままＰＨＹ２０として用いることができる。
【００２９】
通信データ取得部３１は、例えば、ＭＩＩ、ＧＭＩＩに適合する入力回路と入力端子とで実現される。ただし、通信データ処理装置３０とＰＨＹ２０とが同一の半導体集積回路に実現される場合には、その半導体集積回路の内部的な信号伝送回路として実現することもできる。
【００３０】
フレーム区分部３２は、従来のメディアアクセス制御部によって行われている処理の一部を行うことによって、通信データ取得部３１によって取得された通信データを通信単位であるフレームに区分する。
【００３１】
フレーム選別部３３は、区分された個々のフレームから、ストリーミングデータを含むフレームを選別し、選別されたフレーム（本明細書ではストリーミングフレームと呼ぶ）とその他のフレーム（本明細書では一般フレームと呼ぶ）とを、それぞれストリーミングデータ出力部３５と一般フレーム出力部３６とに振り分ける。
【００３２】
ストリーミングデータ出力部３５は、ストリーミングフレームに含まれるストリーミングデータを、デコーダ４０へ出力する。ストリーミングデータ出力部３５は、例えば、一般的な出力回路と出力端子とで実現される。
【００３３】
デコーダ４０は、ストリーミングデータ出力部３５から与えられるストリーミングデータをデコードして映像音声信号を出力する。
【００３４】
他方、一般フレーム出力部３６は、一般フレームを、データリンク処理を行うＭＡＣ５１へ出力する。この一般フレームの出力は、ＭＩＩ、ＧＭＩＩに従って行われることが望ましい。そうすれば、ＭＩＩ、ＧＭＩＩに従って物理層処理部から通信データを受け取る従来のメディアアクセス処理部を、そのままＭＡＣ５１として用いることができる。
【００３５】
一般フレーム出力部３６は、例えば、ＭＩＩ、ＧＭＩＩに適合する出力回路と出力端子とで実現される。
【００３６】
ＭＡＣ５１は、一般フレームについて従来と同様のデータリンク処理を行って、自装置宛ての一般フレームをＣＰＵバス５２を介してＣＰＵ５０へ出力し、ＣＰＵ５０は、ＭＡＣ５１から得られる一般フレームに格納されているデータを処理する。この処理は、そのデータの内容に応じた、例えばメールやウェブの閲覧といった処理である。ＭＡＣ５１は、ＣＰＵ５０に内蔵されるとしてもよく、また、前述したように本発明の通信データ処理装置の一部に含めることも考えられる。
【００３７】
なお、上記の説明では、ＰＨＹ２０及び通信データ処理装置３０間のインタフェース、通信データ処理装置３０及びＭＡＣ５１間のインタフェースの一例として、ＭＩＩ、ＧＭＩＩを挙げたが、標準化されているその他のインタフェースを用いても、もちろんかまわない。例えば、端子数を減らしたＲＭＩＩ、ＲＧＭＩＩ、ＳＭＩＩや１０ギガビットイーサネット（登録商標）に対応するＸＧＭＩＩを用いることも考えられる。
【００３８】
次に、通信データ処理装置３０の動作例について、図２及び図３を参照して説明する。
この動作例は、具体的に、ネットワーク１０がイーサネット（登録商標）であり、ストリーミングデータがＵＤＰ（User Datagram Protocol）又はＲＴＰ（Real-time Transport Protocol）で伝送されるとして記載されている。なお、イーサネット（登録商標）フレーム、ＩＰパケット、ＵＤＰパケット、及びＲＴＰパケットのフォーマットは広く知られた極めて一般的な事柄であるので、ここではその説明を省略する。
【００３９】
図２は、構成レジスタ３４に保持される、通信データ処理装置３０の動作を規定する情報の一例を示す図である。構成レジスタ３４は、ストリーミングデータがＵＤＰで伝送されるかＲＴＰで伝送されるかを示すＲＴＰ使用有無３４１、ストリーミングデータの送信元を識別する送信元比較ＩＰアドレス３４２及び送信元比較ポート番号３４３、本発明の通信データ処理装置３０を識別する宛先比較ＩＰアドレス３４４及び宛先比較ポート番号３４５を保持する。
【００４０】
これらの情報は、例えば通信データ処理装置３０が動作を開始する際にＣＰＵ５０から設定され、通信データ処理装置３０は、構成レジスタ３４からこれらの情報を参照してデータの振り分けを行う。
【００４１】
本発明は、これらの情報を取得するための具体的な構成を限定しないが、一例としては、通信データ処理装置３０は、ＭＩＩ、ＧＭＩＩを経由してこれらの情報を取得することもできる。そのために、ＣＰＵ５０は、ＭＩＩ、ＧＭＩＩを経由するデータがこれらの情報及び通信データの何れであるかを示す識別信号（不図示）を通信データ処理装置３０へ供給し、通信データ処理装置３０は、この識別信号に応じて、ＭＩＩ、ＧＭＩＩを経由して取得されるデータを、構成レジスタ３４に格納するか、又は通常の送信データとして処理すればよい。
【００４２】
図３は、通信データ処理装置３０によって行われるデータの振り分け動作の一例を示すフローチャートである。
【００４３】
フレーム区分部３２は、通信データ取得部３１から得られる通信データからプリアンブルを検出することによって、その通信データをイーサネット（登録商標）フレーム（以降単にフレームと呼ぶ）に区分する（Ｓ０１）。Ｓ０２以降のステップは、区分された個々のフレームについて実行される。
【００４４】
フレーム選別部３３は、フレームのタイプがＩＰｖ４又はＩＰｖ６であり（Ｓ０２）、ＩＰヘッダのバージョンが４又は６であり、かつＩＰヘッダの送信元ＩＰアドレスが構成レジスタ３４に保持されている送信元比較ＩＰアドレスに一致し、かつＩＰヘッダの宛先ＩＰアドレスが構成レジスタ３４に保持されている宛先比較ＩＰアドレスに一致し（Ｓ０３）、プロトコルがＵＤＰであり（Ｓ０４）、フラグメントなし又はフラグメントの先頭フレームであり（Ｓ０５でＹＥＳ）、かつ、ＵＤＰヘッダの送信元ポート番号が構成レジスタ３４に保持されている送信元比較ポート番号に一致し、かつＵＤＰヘッダの宛先ポート番号が構成レジスタ３４に保持されている宛先比較ポート番号に一致すれば、そのフレームを選別し（Ｓ０７）、そのフレームのＩＤを図示しないレジスタに保存する（Ｓ０８）。
【００４５】
フレーム選別部３３は、フラグメントの後続フレームであり（Ｓ０５でＮＯ）、かつフレームのＩＤが保存されているＩＤと一致した場合も、そのフレームを選別する（Ｓ０６）。
【００４６】
フレーム選別部３３は、構成レジスタ３４に保持されているＲＴＰ利用有無が利用有を示す場合（Ｓ０９でＹＥＳ）、選別されたフレームからＲＴＰペイロードを抽出し（Ｓ１０）、そうでない場合（Ｓ０９でＮＯ）、選別されたフレームからＵＤＰペイロードを抽出し（Ｓ１１）、ストリーミングデータ出力部３５は、それぞれ抽出されたペイロードをデコーダ４０へ出力する（Ｓ１２）。
【００４７】
フレーム選別部３３によって、フレームを選別するための一連の判断（Ｓ０２、Ｓ０３、Ｓ０４、Ｓ０６、及びＳ０７）の何れかで否定判断がなされた場合には、一般フレーム出力部３６は、そのフレームをＭＡＣ５１へ出力する。
【００４８】
なお、これらの判断は、個別にスキップすることも可能である。例えば、実用においては、送信元ポートを検査しないこともある。
【００４９】
以上説明したように、本発明の通信データ処理装置３０は、ＰＨＹ２０とＭＡＣ５１との間に位置し、ＭＡＣ５１の手前でデータの振り分けを行って、振り分けられた一般データを、ＭＩＩ、ＧＭＩＩといったＣＰＵバスに依存しないインタフェースに従って、ＭＡＣ５１へ出力するので、バスタイプに依存しない、合理的な通信データ処理装置を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００５０】
本発明は、ネットワークアダプタに適用でき、とりわけ、ネットワーク放送のデコーダ、受信装置などへの利用に適する。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の実施の形態に係る通信データ処理装置の構成例を示す機能ブロック図である。
【図２】構成レジスタの内容例を示す図である。
【図３】通信データ処理装置の動作例を示すフローチャートである。
【図４】従来の映像受信装置の構成例を示す機能ブロック図である。
【符号の説明】
【００５２】
１０  ネットワーク
２０  ＰＨＹ
３０、３０ａ  通信データ処理装置
３１  通信データ取得部
３２    フレーム区分部
３３  フレーム選別部
３４  構成レジスタ
３５  ストリーミングデータ出力部
３６  一般フレーム出力部
４０  デコーダ
５０  ＣＰＵ
５１  ＭＡＣ
５２  ＣＰＵバス
７０  ネットワーク
８１  物理層処理部
８２  メディアアクセス制御部
８３  パケットセレクタ部
８４  インタフェース部
８５  バスコントローラ
９０  映像受信装置
９１  ＣＰＵ
９２  メモリ
９３  ＣＰＵバス
９４  デコーダ
【図１】
0004559927.tif 000002
【図２】
0004559927.tif 000003
【図３】
0004559927.tif 000004
【図４】
0004559927.tif 000005