专利名称：用于路由交换机内的软媒体处理的装置和方法
用于路由交换机内的软^^处理的装置和方法
"^皮称为非阻塞洛由器的信号路由器,^J于4ff壬意一个或多个输入信iUi
的信号交换到一个或多个输出信道。典型地，这样的信号路由器具有用于选择
'lti^^^入信錄输出信道的交iU、开关矩P车。在一些信号路由器中，这些交
3U、开关被手动配置。
背景狄
一些路由交换才;M^1计^^^处理器控制的交换功能，其中软件生錄制 信号，用于响应于源和目的地的选择而进行的交叉泉开关的，。
多数的连接到路由器的源和目的地设备具有多种信号，这样的^W照相机
可以具有四个—j j^信道以;^和右^M信道，以及VCR可以具有^M信道以及 两^M信道。常m，已^广播站中提俱吝由交换机以控制信号的输A/输 出路由的切换。在来自信号源的^M信号和"t"M信号通过任意的输xm^皮取 得后，它们通过指定的任意输出^^L提供给在编辑^H的^^接收单元，从
而^H^W言号和^M信号的编4Wt在^^^:单^t^^W亍。
更*^,路由交换机;l^巨阵形输A/输出交^^置，其由交又泉的^^
成，在所述交3U、，输A^^和输出^^J^目交叉，以将夕Mp的^L^信"^音 频信号从任意的输A^^递ilU，J任意的输出^。通过为矩阵中每列il^输入
^以;M/每^Ri输出^，在指定输x^^上的输入信号通过指定的交叉 点从指定的输出M^f皮提供。
如图1所示，路由交换机100在IN侧財输AM^ I厂In 110以A^ OUT 侧具有输出^OrOm120，所ii^AM^和输出M^^S己置成矩阵形式，从而 信号通过交又存、130从指定的输Am^提供到指定的输出^，在所述交叉 点上输A^ 和输出鄉OrOm幼交叉。
而且，路由交换机能够从由多个输出鹏Or(^中任意选辆单^H言号输 出^^或多达m个输出^BH言号，这才羊4^供了4吏#^意信号同时^^斤有的
5输出m OrOm输出或只从指定的预定输出^W出的多功能性。
广泛的信号处理功負^"型地应用到在发i^^收时的信号。传统地，任何 信号处SE^扭由交换才;^卜处理。例如，如果信号需要f^杀，则路由交换才贿 ,颠己置絲输入端口接收信号以站与用于转的信号处理器连接的输出端口 发送信号。信号处理器然后将提m理后的信号到另一个输入端口，该另一个 输入端口连接到与信号的目的^目关的另一个输出端口。
其它的信号处理配置被串行排列到目的地设备，从而如果信号需要转， 则信号处理别夸与信号的目的地串行排列。例如，信号将在和关联于目的地的
输出端口相连的输入端口被接收，以;5L^直接到达目的地设备之前将由M由 交换才;^Mp的专用信号处理设备,。
在上述情况中有许多与位于路由交换才"卜部的信号处^Ni关的不利之处。
例如，多个输A^输出被信号需要的处理占用，并且^-个都必须J^iLS己置。 jtk^卜，在^^1串行处理的情况下，处理设备资源不育^皮共享或^^酉ei^不共享 相同的目的地设备的其它的输入。
为了消l^W技术的不足，本发明技术M的目的是提供具有^^信号处 理的J^糾由交换机。路由交换机包括由交又泉矩P车连接的多个输x^多个输 出。路由交换才腿包^^接到交X^、矩P牟并且动,^^在一个或多个输入以及 一个或多愤出之间的中狄理单元。中狄理器通过交叉泉矩阵M^r入接收 第-^言号，对接收的信号^W亍至少两^H言号处理功肯M^—以及输出处^的信 号。
本发明^^iJI的另一个目的是提^-种路由视听信号的方法。该方法包 括将多个输入动态射eJiJ多个输出和一个或多个中狄理单it^r入，以及l 个或多个中:fc^理单;^r出动态^seJ'j多个输出中的一个或多个。该方法〖￡包 树态选择至少两个处理功育fe^—；以及利用选躺处理功負狄理与一个或多 个中^t理单itirA^目关的信号，以^一个或多个中^t理单it^r出处输出 处辑的信号。
这些目的以及其它目的通ii^i洛由器内iO:^t软信号处理以允许灵活的 解决方案来消iWL^M的不L
对于^^所述公开的林域^M^员来说，在仔细阅读拟，J要求、附图以 及下面对M实施例的详细描述^，所/^f的^t^iJI的it些目的以;^其它优点将U而易见的。
图<
图1 ;1:*^^由交^^几。
图2是##本发^^
图3是才鹏本发明4t^iJII的实施例的^咯由方法的典型^f呈图,
M实施方式
图2是^^基于^y^ CPU的处理的^^ ("AV")路由交换机的图。AV路由器包括交叉氛矩阵，交又泉矩阵包括多个输入U(2U), 12(212), 13(213) (21n))。虽然图2中的路由器示出了 8个输入，路由器输入典型地取"000的范围，8个输入的^^1^^示例性的以及不用于P艮制所附似，决求的范围。交叉点矩阵还包括多个输出(0"221) ， 02(222)，03(223)......Om(22m))。虽然图2中的路由器示出了 12个输出，这仍然只是示
例性的以及不用于限制所附^3UiJ^求的范围。J^卜，输入和输出的比率只是示例'f生的，其它的比率可同才羊#皮预期。输入210和输出220典型^jf脚或端口的形式的。输入210和输出220由交叉点矩阵201通过交又存、连接(共同M230)iM^接。为简4匕的目的，这些连^liL^示为强调交3l
图2中的AV路由器包括两个lfc^L处理教SMP )，或者CPU， SMP#1240a和SMP弁2240b。所述SMP(共同地，240)与路由器HA并Ji^接到交又泉矩阵201。所述SMP240翻己置来^W亍至少两个信号处理功能。所述SMP240每个具有两个输A^两个输出，然而，它们可以包^fi^数量的输A^输出，仅受实用的限制'jH^卜，所述smp240还可以包括一个或多个不反^a交又泉矩阵201的直接渝出253，表示为Ok， OL的这种直接喻出253可以和监控器一^fM。能够被SMP240^Mt^处理功能的数量A^量的，it些处理功能包括^R艮于降喿、色彩校正、混频、图形插入、压缩(编石*解码)、宽高比转换、浮舰、賴增益、^#调整，色彩空间转换、^A数据整理(顿、itlt据)、数字^J^Mf呆护、賴采样率转换、同步锁相、帧同步、顿同步、H阶做、osd菜单、电影节律；检贿处衝生成、ii^修整、^JL取心、基信号生
7成、细节增强、sin(x)/x校正、斜率均衡、带限(砖墙式(brick-wall ))、色度调制、解调制、te整理、统计多路复用、重定时戳、量^4调整("AGV")、重定级(mpeg)、解交织、色变-絲分离、量化、运动估计、dct压缩、小波压缩、前向纠错、^"M压缩、剪辑、4^"imit、 "tM对糨J^J、 "tM对舰解JJfl、^JJ 1、缩放、定位、源ID、重调相、^ihf尝、图^^、话外音、顿混*、舰齡、滅錄、键控、辆转换、速率转换、格式转换、扫描率转换、抗混叠、性能测^/测量、兼容'Ii^查/校正、错误检观]/校正、元数据同步、
iLlt据^JD/解复用以;^危管理。虽然上面的处理功能列^A冗长的，但它绝不
;l:朝,)"生的，并JL^发明的^^^JII不限iS^斤列出的那些内容。SMP240可以^fSMP240内部的驻留員器或者路由交换M是内部的相关M器上维护进行处^^斤需要的软件，同样地，SMP是可重编程的。
在可选的实施例中，SMP240 ^f亍信号的诊断或自发现以确^用哪个处理功能。诊断功能可以是与SMP240相关的多^H言号处理功肯^t一。对于自发现，SMP240可以对输入信号进4亍采才羊，在检测到一个或多^定的格式时，SMP 240选择合适的处理功能来将该协i^f释成另一^H^定协议。SMP240还可以提供用于基于诊断和自发现来配置交叉点矩阵的指令。例如，如果来自SMP240的输出i^^到HDTV混频器，但是i^NJ洛由器200被M的输入被检测为SD，则SMP^^择处理功育M^交织、上变频以及将SD^LM输入重定格式用于HDTV。
图2中的SMP240通过内"tp^入(共同称为260)和内部输出(共同称为250)连接到交又泉矩阵，这样可通过交又泉矩阵^M&置^A^f封可输入210通过交X泉矩阵201接收倌号。在对信号进行至少两个信号处理功能^L一之后，SMP240可,賴己置为通过交又吝、矩阵201输出信号到^^T输出220，或如前面讨，那样直接通过一个或多个直4^出253(OtoOL,出。
如图所示，SMP240a具有两个输入261和262以及两个输出251和252。SMP240a可以对来自261和262的两^Nir入信号IM切目同的处理功負yi者可以!^亍不同的处理功能，例如图2所示的色彩^JE^1^ SMP240还可以组合两个或多个输入的信号，ilX的处理功能可以不同或可以相同。例如，如图2所示的输入In211和12212在SMP240中被处^p组合，以M交又泉矩阵在0122212输出。可以对来自211和12212的信号:tl^f亍转,或者可以对来自Wll的信号^U亍I^^而可以对来自12212的信号^W亍色彩M处理。
j)^卜，SMP240处理的信号可以广l^到多愤出,.例如，SMP240a对由17217提供的信号上^^亍色彩妙处理，这个处M^的信号然后净皮提供到多个输出，如图所特定示出的那样，07227和O102210。 jft^卜，处理功能可以 ，这样SMP240的多个处理功能的第一处理功能可以对输入信"fi皮执行，并ili4回到交又泉矩阵201，然后被提供到SMP240用于^J洛由交换才几200发i^^的信号之前^^亍另一个处理功能。止M卜，信号分离可以在SMP240中^M亍。例如，具有复"^f言号的输入可以由SMP分离以及每个妙(例如，顿^^顿)可以在分离的输出上被提供。
表1示出了图2所示的路由交换机200的示例性的路由和处理操怍。
表l
路由交换机路由交换才贿入210
输出220
O, (221)I, (211)
02 ( 222)I2 (212)
03 ( 223)I3(213)
04 (224)14(214)
Os (225)I"215)
06 ( 226)16 (216)
07 (227)I7 (217)通过SMP240a (输入b,输出b)提供色彩妙处理。
Os (228)NC
09 ( 229)t (211)通过SMP240a (输入a，输出a)提供f^t理。
O10 (2210)I7 (217)通过SMP240a (输入b,输出b)提供色彩to处理。
Ou (2211)I2 (212)通过SMP 240b (输入b，输出a)提絲自I!的图形
012 (2212)(211)和12 (212)通过SMP240b (输入a和b，输出b)组 合I,和l2的^^。
9如表1所示，输出O"通过交5U、矩阵201直接连接到输入I^，非常像传统的路由交换4W斤,的那样。07是树来自17的信号输入>^亍色彩^￡^的来自SMP 240a的输出。在图2的示例中，08不连接到("NC") ^f可SMP输Ail SMP输出。09是树来自Ii的信号输入缝l^^的来自SMP240a的输出。Ow是树来自17的信号输入^W亍色彩^iE后的来自SMP240a的输出。0 是4^来自12的信号输入执行图形插入和画外音后的来自SMP240b的输出。Ou是^i且合来自^和I2的信号输A^的来自SMP240b的输出，再一次，图1中示出的路由是示例性的，，于进4亍说明，而不用于P艮制所附^f，JJ^求的范围。
参考图3，用于路由视听信号的沐程图300被示出。3喊301所示，在洛由交换机200，输入210通过交叉点矩阵201被^S踏SMP输入260和输出220。如块303所示，以勒以的方式，SMP输出250通过交又泉矩P科，CJ^由器输出220。如块305所示，4SMP 240上可用的处理功能中选择处理功能。该选择可以基于分配的输入、信号类型而被预先确定絲于输入信号的棒性被动态选择。如块207所示，SMP对在SMP输入接收的信号^f亍选^处理功能，如块309所示，然后通过交又泉矩阵201提Wt^的信号到射己的路由器输出220。
本发明的^^线的另 一个方面将多个处理功能结合到交叉泉矩阵路由器中。本发明的^^M的另一个方面结合了絲由交换机内对多^H言号的并行处理。另夕卜，本发明的技术i^l的另一个方面结合了M由交换机内利用不同的处理功肯^t多^H言号的并行处理。
jft^卜，本发明的^^JJH的另一个方面允许在洛由交换机中对处理资源的选棒J"生^S&。 SMP可以动态^A—^HirA^到另一个以及可以动态Wv—个处理功能 到另一个处理功能。
本发明的扭术^JH通ii4i洛由交换机中^^:理功能内在^^成少终端用户
，从而减少了对专用串行处理的需求。本发明的^^i^^t^洛由器内利用^^处理^R升灵活性，其中该路由器可以通过软件#^^ ，反
之，贿^L^的路由器需要专用于硬^^软件结合的夕NP设备。本发明的^t^iJII顿it^由交换机内^M亍信号处理而简化了信号流。
权利要求
1、一种媒体路由交换机，包括由交叉点矩阵可操作地连接的多个输入和多个输出，其中所述输入中的至少一个输入动态耦合到所述多个输出中的一个或多个输出；可操作地连接到交叉点矩阵并动态耦合在所述输入中的至少一个输入和所述多个输出中的一个或多个输出之间的中央处理单元；其中，所述中央处理单元被配置为通过交叉点矩阵从所述至少一个输入接收第一信号，对所接收的第一信号执行至少两个信号处理功能中的一个处理功能，以及输出处理后的第一信号。
2、 ^^M'J要求l的^^由交换机，其中所述中^t理单iUt过交又泉 矩p车动^M^在所述多个输入中的第二^ta^所述多个输出中的一个或多个第 讚出之间，以及^S己置为辑^^入^lt^二信号，以财第二信号^^亍所 述一个处理功能，以及将处现昏的第二信号输出到所述多个输出中的一个或多 个第4出。
3、 才M^5U'J要求l的古姊洛由交换机，其中所述中狄理单;^皮动^^在第^ta^所述多个输出中的所述一个或多个输出之间，以;sj t从第ji^t入接收的第二信号45W亍所ii^少两^f言号处理功能中的第二处理功能，以^^l: ^^的接收的第"^言号和处3^的第二信号生威扭>^言号，以及将该组^f言号输出到所述多个输出中的所述一个或多错出。
4、 才^I;M，]^求1的^洛由交换机，其中所迷中^t理单;^皮动态配置 为通过交3U、矩,^^斤i^t理后的第一倌号，以及对处理后的第一信号上执 行所紅少两个处理功能中的另一个处理功能，以及将处S^的第二信号输出 到所述多个输出中的所述一个或多个输出。
5、 才^^5u'澳求1的^洛由交换机，其中所达1少两个处理功^1:从包 括J^、色彩^、混频、图形插入、压缩、宽高比转换、^LM、 "li^增益、 偏移调整，色彩空间转换、^a数据整理、数字^W^^呆护、，采样率转 换、同步锁相、帧同步、賴同步、M附錄、osd菜单、电影节律；检测國 处理-生成、ii^修整、^!取心、基信号生成、细节增强、sin(x)/x^、斜率 均衡、带限、色度调制、解调制，te整理、统计多路^J、重定时戳、量4镇调整、重定级、色彩鋒、解交织、^JL-^^离、量化、运动估i沐dct压 缩的组中选择的。
6、 ^^^']要求1的^^由交换机，其中所^少两个处理功食U^从包 括小》妙缩、前向纠错、"li^压缩、剪辑、MimiH"、 ^i^W^、姊 ^i^解Jj I、 ^JJ^、缩放、定位、源ID、重调相、^i^M尝、图形插入、图 ^til、话外音、絲齡、舰絲、鄉絲、键控、辆转换、速率转 换、格^#换、扫描率转换、抗混叠、性能测^/测量、兼容l^r查/校正、麟检观J/校正、元数据同步、元数据^/解复用以及j;危管理的组中选择的。
7、 一种用于^H言号ii4亍路由的方法，包拾通过交又泉矩,多个输入动态舶eJ(]多个输出和一个或多个中狄理单通过交又泉矩P^—个或多个中狄理单瑜出动态射e^多个输出中的 一个或多个；动态选#^至少两个处理功能中的一个；在中^h理单元，利用选#^处理功能处理与所述一个或多个中^1:理单 ; L^A^目关的第"H言号以及输出处理后的第"^言号。
8、 才鹏权矛]^求7的方法，在第二中央处理单^TAJi^fJi^入 接^二信号，以及将第-^言号与第二信号组合，以瓦在中^t理单it2銜出中的一个或多个输出H4^組^f言号。
9、 才^^M，J^求7的方法，还包括确定需^f言号处理的输入以;5L^于该 确定而动态选摔功能。
10、 才IU^M'J要求9的方法，还包拾.基于该确定将多个输入动态^geJU 多个输出和一个或多个中^t理单it^t^
11、 才^^3U'漆求7的方法，其中所i^少两个处理功食U:从包括转、 色彩校正、混频、图形插入、压缩、宽高比转换、视频、音频增益、絲调整， 色彩空间转换、^^数据整理、数字^^Rm护、，采样率转换、同步锁 相、帧同步、賴同步、4^"附錄、osd菜单、电影节律；检测-处理-生成、 ii^修整、色度取心、基信号生成、细节增强、sin(x)/x校正、斜率均衡、带限、 色度调制、解调制，te整理、统计多路^J、重定时戳、量^4调整、重定级、 色彩;fejE、解交织、色度-亮^离、量化、运动估i+^dct压缩的组中选賴。
12、根据^U，JJ^求7的方法，其中所述至少两个处理功^A从包括小波压 缩、前向纠错、音频压缩、剪辑、M緣正、"1 ^复用、音频/^W解复 用、沐复用、缩放、定位、源ID、重调相、^Sihf尝、图形插入、图#^、 话外音、賴齡、舰齡、舰絲、键控、躺转换、速率转换、格式 转换、扫描率转换、抗混叠、性能测^/测量、綠^^r查/虹、4fi^检测/to、 ^:据同步、元数据JJ^)/解复用以及流管理的組中选择的。
全文摘要
路由交换机(200)在路由器中利用一个或多个内部软媒体处理器(240a，240b)(中央处理单元)执行各软信令处理以允许灵活的方案。路由交换机(200)包括由交叉点矩阵(201)可操作连接的多个输入(210)和输出(220)，其中输入(210)动态耦合至一个或多个输出(220)。路由交换机(200)还包括与交叉点矩阵(201)连接且动态耦合在一些输入(210)和输出(220)间的软媒体处理器(240a，240b)。软媒体处理器(240a，240b)通过交叉点矩阵(201)从输入(210)接收信号，执行驻留在软媒体处理器(240a，240b)上的至少两个信令处理功能之一以及从一个或多个路由交换机输出(220)输出处理后的信号。
文档编号H04L12/56GK101675628SQ200880005006
公开日2010年3月17日 申请日期2008年2月14日 优先权日2007年2月15日
发明者S·R·穆特 申请人:哈里公司