专利名称：中继装置的制作方法
技术领域：
本发明是涉及中继装置，特别是关于提高信息包的处理效率。
背景技术：
伴随着将来预定的地波模拟播放的停止，作为对地波数码播放难以视听区域的对策，根据IP(Internet Protocol互联网协议)而进行数字播放，即探讨所谓IP播放。作为实施IP播放的通信网，从通信装置到家庭入口使用FDDI(Fiber-Distributed Data Interface光纤分布式数据接口)，从家庭入口到接收装置使用以太网结构的提案。
在IP播放的情况下，将多个TS信息包归纳为一个，添加标题，作为IP信息包而传送。在一般的信息包传送的情况下，能够由IP传送的信息包的大小，对每个通信路的物理层都有上限MTU(MaximumTransmission Unit最大传送单元)，例如以太网的MTU是1500字节，FDDI的MTU是4352字节。如果发送超过了通信路的MTU的大小的IP信息包，则在该通信路入口的中继装置中进行IP信息包的分割(IPFragmentationIP分段表示)。专利文献1(日本专利特开平10-190734号公报)中，提出了在从具有大的MTU的通信路向具有小的MTU的通信路发送IP信息包的情况下，将中继装置中的IP信息包分割为适当的大小的方法。
发明内容
然而，在专利文献1所述的方法中，是无视原来的图像信号的统一而以适当的单位分割有效负载。因此，接收装置不能将分割后的IP信息包再分割的状态下进行个别的处理。在这种情况下，为了适当地再现原来的图像信号，必须在接收装置中全部接收分割后的IP信息包，进行对原来IP信息包的复原处理。
如上所述，在专利文献1中，对于由IP信息包的复原处理所引起的接收装置的处理效率的下降，用于保存IP信息包的存储器必须有富余等问题未予以考虑。
而且，由于如果欠缺一个被分割的IP信息包，就不能对IP信息包进行复原处理，所以在IP信息包发生缺少或错误的情况下，会发生至此为止所接收的IP信息包都会成为无用信息包的问题。特别是在高位速IP播放中，由于没有对接收失败的IP信息包进行再发送的时间富余，所以存在有IP信息的缺少或错误会原封不动地导致图像质量下降的问题。
本发明是鉴于上述问题而提出，其目的在于提供能够高效率地接收处理IP信息包的中继装置。
为了解决上述问题，以规定的信息包长度(例如在TS信息包的情况下为188字节)再构成IP信息包的有效负载，生成与发送目的地的通信路相吻合大小的IP信息包即可。
在以TS信息包单位再构成有效负载的情况下，接收装置能够不复原原来的IP信息包，在接收时进行处理。
而且，为了以TS信息包单位再构成有效负载，例如中继装置可以是，识别IP信息包的有效负载是否为TS信息包，由TS信息包单位再构成有效负载，生成新的IP信息包的结构。
而且，判断接收的IP信息包的有效负载，是否为有效负载种类识别部中的TS信息包。在是TS信息包的情况下，在有效负载种类识别部，由TS信息包单位再构成有效负载之后添加标题，作为IP信息包传送。
这里，所谓“再构成”，意味着IP信息包的有效负载与发送目的地的通信路的状况吻合，例如，删除IP信息包的有效负载的一部分，或追加，或由信息包单位分割，或结合多个信息包。
根据本发明，提供能够在接收装置中高效率地接收与处理IP信息包的中继装置。
图1是表示本实施方式的ONU的结构的框图。
图2是表示作为实施IP播放的通信网，现在假定的结构的一例。
图3是表示本实施形式的ONU中，以TS信息包单位分割IP信息包的有效负载的动作的处理程序的流程图。
图4是表示本实施方式的ONU中处理的IP信息包的结构图。
图5是表示本实施方式的ONU中，进行有效负载分割处理前后的IP信息包的结构图。
图6是表示本实施方式中的ONU的结构的框图。
图7是表示本实施方式的ONU中，以TS信息包单位分割并结合IP信息包的有效负载的动作的处理程序的流程图。
图8是表示本实施方式的ONU中，进行有效负载结合处理前后的IP信息包的结构图。
具体实施例方式
下面使用附图详细说明本发明的实施例。
在本实施例中，作为中继装置的一例，对光路线终端装置(以下称为ONU(Optical Network Unit光网络单元))加以说明。
图1是表示本实施例的ONU的结构的框图。ONU 101具有作为光信号发送接收IP信息包的光信号输入输出部102；相互变换光信号与电信号的变换处理部103；确认发送目的地地址、判断是否为应该传送的IP信息包的发送接收处理部104；以及作为电信号发送接收IP信息包的电信号输入输出部105。而且，还具有对构成ONU的各部发送指示信号等、对全体进行控制的控制部106；以及用于在由发送接收处理部104的处理时临时保存IP信息包的存储部107。
在本实施例中，是对由光信号输入输出部102接收IP信息包，从电信号输入输出部105发送的情况进行的说明，但并不是由此限制IP信息包的传送方向是从FDDI向以太网。
有效负载种类识别部108识别由光信号输入输出部102接收、在变换处理部103中变换为电信号的IP信息包的有效负载是否为TS信息包。有效负载再构成部109，在由有效负载种类识别部108判断了IP信息包的有效负载为TS信息包的情况下，以TS信息包单位再构成有效负载。
在本实施例中是对有效负载为TS信息包的情况进行的说明，但不是由此限制有效负载再构成处理的对象仅是TS信息包。
在有效负载是由多个固定长度信息包所构成的情况下，通过设计得到固定长度信息包的种类、一个固定长度信息包的大小的装置，能够进行与本实施例同样的有效负载再构成处理。
图2是表示作为实施IP播放的通信网，现在所假定的结构的一例。ONU相当于图2的通信网中信息向家庭信息的入口部分。在第一实施例中特别对ONU进行了说明，但是，例如也可以在路由器213等其它中继装置中使用第一实施例的处理程序。
从发送装置201所发送的IP信息包，在通过局内装置的OLT(Optical Line Terminal光线路终端)203之后，由光分离器205送到各家庭。从发送装置201到各家庭入口的ONU 208，或到ONU 211的通信路是FDDI，IP信息包作为光信号而发送。家庭内的通信路例如是以太网，ONU208或ONU211将光信号变换为电信号，将IP信息包传送到接收装置。
图3是表示本实施例的ONU中，接收的IP信息包是在图4所示结构的情况下，以TS信息包单位分割有效负载的动作的处理程序的流程图。在本实施例中，如图4所示，是对IP信息包以RTP(Real-timeTransport Protocol实时传送协议)、UDP(User Datagram Protocol用户数据报协议)与IP阶层构成的形式所传送的情况进行说明，但TS信息包的传送协议并不是由此限制于RTP/UDP/IP。例如，作为传送协议，也可以使用HTTP(HyperText Transfer Protocol超文本传送协议)、TCP(Transmission Control Protocol传输控制协议)、FTP(File TransferProtocol文件传送协议)、SMTP(Simple Mail Transfer Protocol简单邮件传输协议)、或POP(Post Office Protocol邮局协议)等。
步骤301是经过光信号输入输出部102、变换处理部103、发送接收处理部104，作为电信号接收IP信息包的处理。步骤301的处理结束后，进入步骤302。
以下步骤302、步骤303、步骤304的处理，主要在有效负载种类识别部108中进行。步骤302是分析接收的IP信息包的IP标题，判断IP有效负载是否为UDP信息包的处理。
IP标题中有协议编号文件，在IP有效负载包含UDP信息包的情况下，在协议编号文件中保存“17”。以后的处理是在判断了IP有效负载包含UDP信息包的情况下进行的处理。在步骤302中判断了IP有效负载不包含UDP信息包的情况下，不进行以后的处理，移动到步骤307，发送IP信息包。
在步骤302中判断了IP有效负载包含UDP信息包的情况下，移动到步骤303，判断UDP有效负载是否包含RTP信息包。在UDP标题的接收目的地地址端口区域保存有“5004”的情况下，UDP有效负载包含RTP信息包。
以后的处理是在判断了UDP有效负载包含RTP信息包的情况下进行的处理。在步骤303中判断了UDP有效负载不包含RTP信息包的情况下，不进行以后的处理，移动到步骤307，发送IP信息包。但是，“5004”是IANA(Internet Assigned Number Authority国际互联网地址分配委员会)所规定的默认值的目的地地址端口号，也可以根据来自发送装置的通知而使用“5004”以外的接收目的地地址端口编号。
在步骤303中判断了UDP有效负载包含TS信息包的情况下，移动到步骤304，RTP有效负载判断是否包含TS信息包。在RTP标题的有效负载种类区域中存储有“33”的情况下，RTP有效负载包含TS信息包。以后的处理在判断RTP有效负载包含TS信息包的情况下进行。
在步骤304中判断了RTP有效负载不包含TS信息包的情况下，不进行以后的处理，移动到步骤307，发送IP信息包。
在步骤304中判断了RTP有效负载包含TS信息包的情况下，移动到步骤305。以后步骤305、步骤306的处理，主要在有效负载再构成部109中进行。
步骤305是取出作为RTP有效负载而包含的TS信息包，对每个TS信息包最大n0个进行分组化的处理。步骤305的处理结束后，进入步骤306。
这里，个数n0的值可以是预先设定的固定值，也可以是利用者或接收装置作为功能设定而选择的适当的个数。
步骤306是在由步骤305生成的TS信息包的各组中附加原来的RTP标题、UDP标题、IP标题，对每个组进行IP信息包化的处理。就是说，在步骤306中生成的IP信息包，具有完全相同的标题。
图5是表示从作为有效负载而包含5个TS信息包的IP信息包，生成包含3个TS信息包的IP信息包，与包含2个TS信息包的IP信息包的例的示意图。
由步骤306的处理，如果RTP标题的次序编号重复，则有将接收了这样的IP信息包的接收装置判断为传送错误的情况。如果接收装置能够将次序编号重复的IP信息包删除，则利用RTP标题的标题扩展区域(Field)与扩展比特区域(Field)，能够识别个别的IP信息包即可。步骤306的处理结束后，进入步骤307。
步骤307是将步骤306生成的各IP信息包从电信号输入输出部105发送的处理。而且，在判定了步骤302、步骤303、步骤304的任意一个中都不进行以后的处理的情况下，迅速移动到步骤307，发送IP信息包。步骤307的处理后，本实施例的处理结束。
此外，在接收IP信息包的速度增大，应该保存的IP信息包的容量超过了存储部107的容量的情况下，在存储部107中保存的IP信息包的容量超过任意阈值的时刻，按照从旧的IP信息包的顺序，原封不动地发送接收时刻即可。
此外，上述技术思想，还可以适用于对信息包实施隔行扫描(Interleave)并发送的数据。例如，如果是将TS信息包自身分为更小的多个单位，即使是该分割的单位的顺序替换的方式，以该分割的单位长度为基准而进行分割处理和结合处理的结构，也能够有效地进行复原图像时的处理。
以上，在上述实施例中，能够确实且容易地进行原来的IP信息包的复原，能够不按顺序地再现图像和声音，或者是，能够防止不能全部再现的图像质量与音质的下降。
而且，通过由TS信息包单位等统一的单位进行分割，由于不必进行另外途径图像和声音的复原处理，所以CPU以及存储器的处理效率提高，能够由廉价的CPU以及存储器构成产品。
在第一实施例中，是对以TS信息包单位分割IP信息包有效负载的处理进行的说明，但也可以是由TS信息包单位不仅分割，而且能够进行结合的处理。
图6是表示本实施方式中的ONU的结构例的框图。这里，ONU101、光信号输入输出部102、变换处理部103、发送接收处理部104、电信号输入输出部105、控制部106、存储部107、有效负载种类识别部108以及有效负载再构成部109都是与图1所示的同样名称的构成要素与同等的要素。
时刻管理部601在进行有效负载再构成部109中有效负载的再构成时，管理存储部107中保持IP信息包的时间。
图7是表示本实施方式的ONU中，在接收的IP信息包是图4所示结构的情况下，以TS信息包单位分割并结合信息包的有效负载的动作的处理程序。
步骤701是判定计时器t1是否已经开始动作的处理。存在有IP信息包超过特定时间仍然保存在存储部107，不能正确地输出图像和声音的问题。因此，这里设置的计时器t1，是用于测定至发送IP信息包为止保持多长时间(延迟时间)的装置。
就是说，在到达经过特定时间之间，重复IP信息包接收与有效负载的再构成。关于计时器t1的处理在时刻管理部601中进行。
在步骤701中计时器t1未动作的情况下，即ONU是在紧接着处理开始之后，或在紧接着发送了IP信息包之后的情况下，移动到步骤702。步骤702是设定计时器t1的处理。步骤702的处理结束后，进入步骤703。
在步骤701中计时器t1已经动作的情况下，或步骤702的处理结束的情况下，进入步骤703。步骤703是判断计时器t1是否到达特定时间t0的处理。在计时器t1已经到达特定时间t0的情况下，在步骤704中对计时器t1进行复位之后，移动到步骤307，发送存储部107中保存的IP信息包。
这里，时间t0的值可以是预先设定的固定值，也可以是利用者或接收装置作为功能设定而选择的适当的个数。如果能够设定适当的时间，就能够提高利用者的方便性。
在步骤703中计时器t1尚未到达时间t0的情况下，移动到步骤301，接着移动到步骤705。
在步骤301中进行与第一实施例同等的处理。而且，在步骤705中，进行与步骤301、步骤302、步骤303、步骤304同等的处理。步骤705的处理，主要是在有效负载种类识别部108中进行。
在步骤705中判断了有效负载是TS信息包的情况下，进入步骤706。以下步骤706、步骤707、步骤708、步骤710、步骤711、步骤712的处理，主要是在有效负载再构成部109中进行。
步骤706是计算出作为RTP有效负载而包含的TS信息包的数量n1，判断TS信息包数量n1是否大于特定个数n0的处理。
这里，个数n0的值可以是预先设定的固定值，也可以是利用者或接收装置作为功能设定而选择的适当的个数。如果能够设定适当的个数，就能够提高利用者的方便性。
在步骤706中判断了TS信息包数量n1大于个数n0的情况下，移动到步骤708，开始有效负载分割处理。在步骤708中，实施与第一实施例的步骤305、步骤306同等的处理。
在步骤706中判断了TS信息包数量n1不大于个数n0的情况下，即TS信息包数量n1为个数n0以下的情况下，移动到步骤707，步骤707是判断TS信息包数量n1是否比个数n0小的处理。
在TS信息包数量n1比个数n0小的情况下，即也考虑步骤706的判断，在TS信息包数量n1与个数n0相等的情况下，直接进入步骤307，发送IP信息包。
在步骤707中判断了TS信息包数量n1比个数n0小的情况下，移动到步骤709，开始有效负载结合处理。步骤709是将IP信息包保存在存储部107中的处理。步骤709的处理结束后，进入步骤710。
步骤710是对于存储部107中保存的全部IP信息包，计算出作为有效负载所包含的TS信息包数量的合计n2，判断合计n2是否大于个数n0的处理。在合计n2不大于个数n0的情况下，回到步骤701，确认计时器t1，接收新的IP信息包。
在步骤710中判断了合计n2大于个数n0的情况下，移动到步骤711。步骤711从合计n2的TS信息包中取出n0个，归纳为一个的处理。
这里，TS信息包从旧的时刻中取出n0。步骤711的处理结束后，进入步骤712。
步骤712是对步骤711中取出的n0个TS信息包的统一中，附加RTP标题、UDP标题、IP标题，生成一个IP信息包的处理。这里，附加的RTP标题、UDP标题、IP标题，是在n0个的TS信息包中接收时刻最早的TS信息包中附加的标题。
图8是表示从作为有效负载而分别包含2个TS信息包的2个IP信息包，生成包含4个TS信息包的IP信息包的例子的示意图。在RTP标题的次序编号不连续的情况下，如果接收装置不能进行正常的处理，则表示利用RTP标题的标题扩展区域与扩展比特区域，进行IP信息包的结合处理即可。
在步骤712的处理结束后，在步骤713中对计时器t1进行复位，移动到步骤307。
步骤307是从电信号输入输出部105发送IP信息包的处理。经过步骤307的处理，本实施例的处理结束。
此外，在由图7的结构处理通信目的地地址不同的多个IP信息包的情况下，对每个通信目的地地址准备计时器t2、t3、t4…，在存储部107的每个通信目的地地址中保存IP信息包，分别管理即可。
而且，在第二实施例中表示的是，在充分长的期间，例如在接收一个内容的期间，IP信息包的分割处理与结合处理不混合存在的例子，但通过对有效负载进行适当的处理，也能够将分割处理与结合处理进行组合。
例如，假定是在IP有效负载保存的TS信息包数目不固定时发送的情况。可以是，上述最大个数n0是6，IP有效负载保存的TS信息包数目是4个或8个的情况下，逐次选择地切换处理，使得在4个的情况下进行结合处理，在8个的情况下进行分割处理的结构。这些总体的处理由控制部106进行。
在这种情况下，控制部106将n0的数值与现在接收的IP有效负载保存的TS信息包数目进行比较。
如果上述TS信息包数目小于n0的数值，则控制部106 向有效负载再构成部109输出表示结合处理的结合处理指示信号，在接收了该结合处理指示信号的有效负载再构成部109中进行结合处理。
另一方面，如果上述TS信息包数目大于n0的数值，则控制部106向有效负载再构成部109输出表示分割处理指示的分割处理指示信号，该分割处理指示信号在有效负载再构成部109中进行分割处理。
根据这样的结构，即使是在IP有效负载保存的TS信息包数目不固定时发送的情况，也能够进行最佳程度的处理。
而且，与第一实施例同样，第二实施例的处理程序，例如也能够适用于图2的路由器213等其它的中继装置。
以上，在设置有时刻管理部601，通过以TS信息包单位结合有效负载，从以太网向FDDI的IP信息包传送，从FDDI向具有巨帧(JumboFrame)功能的以太网的IP信息包传送等，从具有小MTU的通信路向具有大MTU的通信路的IP信息包传送的情况下，能够提高双方通信路中的传送效率。
其中，图1和图6所属的结构模块，作为实际的产品也可以是单独构成。也可以是根据设计式样的要求，例如由一个LSI构成发送接收处理部104、控制部106、存储部107、有效负载种类识别部108以及有效负载再构成部109。
权利要求
1.一种中继装置，其特征在于，具有输入部，输入包含由规定大小的信息包构成的有效负载的数据；有效负载种类识别部，识别由所述输入部所输入的数据的有效负载种类；有效负载再构成部，基于统一规定大小对由所述有效负载种类识别部识别的有效负载进行再构成；以及输出部，输出由所述有效负载再构成部再构成的所述有效负载。
2.根据权利要求1所述的中继装置，其特征在于在所述有效负载种类识别部中，判别信息包的有效负载是否为MPEG-2TS(Moving Picture Experts Group Phase 2 Transport Stream运动图像专家组-2传送流)信息包，在所述有效负载再构成部中，将有效负载分割为MPEG-2TS信息包单位并进行再构成。
3.根据权利要求1所述的中继装置，其特征在于由所述输入部输入的所述数据中，包含RTP(Real-time TransportProtocol实时传送协议)标题、UDP(User Datagram Protocol用户数据报协议)标题、IP(Internet Protocol互联网协议)标题、以及MPEG-2TS(Moving Picture Experts Group Phase 2 Transport Stream运动图像专家组-2传送流)信息包。
4.根据权利要求1所述的中继装置，其特征在于由所述输入部输入的所述数据，是经由了FDDI(Fiber-DistributedData Interface光纤分布式数据接口)的数据。
5.根据权利要求1所述的中继装置，其特征在于所述数据面向以太网而被变换成电信号，由所述输出部输出。
6.根据权利要求1所述的中继装置，其特征在于具有能够取得由所述输入模块输入的信息包的种类与所述一个信息包的数据的大小的模块。
7.一种中继装置，能够由多个IP(Internet Protocol互联网协议)信息包的形式接收多个TS(Transport Stream传送流)信息包，其特征在于，具有有效负载种类识别部，识别所述接收到的IP信息包中包含的IP有效负载种类；有效负载分割、结合部，使由所述有效负载种类识别部识别的有效负载以所述TS的单位分割或结合；存储部，存储规定的阈值；以及控制部，对所述各部进行总括控制，其中，所述控制部在所述IP信息包中包含的TS信息包的数量大于所述规定的阈值的情况下，将表示分割所述有效负载的指示的分割指示信号输出到所述有效负载分割、结合部，在所述IP信息包中包含的TS信息包的数量小于所述规定的阈值的情况下，将表示结合所述有效负载的指示的结合指示信号输出到所述有效负载分割、结合部。
8.根据权利要求7所述的中继装置，其特征在于所述有效负载分割、结合部在从所述控制部接收到所述分割指示信号的情况下，以所述TS的单位对所述有效负载进行分割处理，在从所述控制部接收到所述结合指示信号的情况下，以所述TS的单位对所述有效负载进行结合处理。
9.根据权利要求7所述的中继装置，其特征在于具有在所述有效负载分割、结合部中以所述TS的单位对所述有效负载进行结合处理之前，将接收到的IP信息包中包含的TS信息包保存于所述存储部规定时间，测量该保持时间的时间测量部。
10.一种中继装置，其特征在于，具有输入输出部，用于发送接收信息包；发送接收处理部，用于对从所述输入输出部接收的信息包，判断是否应该确认发送目的地地址并传送；存储部，用于在由所述发送接收处理部进行处理时临时保存信息包；有效负载种类识别部，由用于控制所述发送接收处理部与所述存储部的控制部构成，识别接收到的信息包的有效负载的种类；有效负载再构成部，能够以固定长度的统一单位结合有效负载；以及管理部，用于管理保持信息包的时间。
11.根据权利要求10所述的中继装置，其特征在于由所述有效负载种类识别部识别信息包的有效负载是否为MPEG-2TS信息包，由所述有效负载再构成部以MPEG-2TS信息包的单位结合有效负载。
全文摘要
本发明的中继装置，具有识别接收的信息包的有效负载种类的有效负载种类识别部；和能够对有效负载以规定的单位分割并或以该单位再构成的有效负载再构成部。全体的控制由控制部进行。
文档编号H04N7/26GK101087252SQ200710078829
公开日2007年12月12日 申请日期2007年2月15日 优先权日2006年6月7日
发明者丰村崇, 森直树, 高清水聪 申请人:株式会社日立制作所