JP4987328B2 - ビデオサーバシステム、およびそのデータ転送方法 - Google Patents

Description

本発明は、放送局で用いるビデオサーバシステム、およびそのデータ転送方法に関する
。

放送局で使用するビデオサーバシステムでは、例えば、センター局のスタジオに設置された放送素材を編集する編集ビデオサーバで作成されたコンテンツ（素材）の映像信号のデータファイルがネットワーク等を介して地方局のオンエア用のコンテンツを蓄積記憶する送出ビデオサーバへ転送される。

映像信号をリアルタイム表示に必要な伝送速度で伝送する場合、転送速度は、標準ビデオ（ＳＤ）相当の素材ビデオ信号で１００Ｍｂｐｓオーダーになるが、高精細（ＨＤ）では、更に高い伝送速度が必要になる。また、転送時間を短く済ませたい場合、圧縮符号化した映像信号で伝送されるが、ギガビットオーダーでビデオサーバ間での伝送速度が必要になる。

ビデオサーバの記憶媒体は、半導体やＨＤＤ、または、光ディスク等各種のものが用いられるが、書込には時間を要する。従って高速転送されたデータを記憶媒体に書き込む間、フラッシュメモリの様な高速動作が可能なバッファを用いて、転送と記録の間の時間調整がとられる。

また、ビデオサーバが同一スタジオ内にある様な場合、このビデオサーバ間のデータ転送にデータバスとしてＬＡＮが用いられることもある。そして、ＬＡＮの負荷に応じて転送速度を変更する様な転送方法がとられる場合にバッファが活用される（例えば、特許文献１。）。

一方、地方局とキー局のセンター装置とに置かれたビデオサーバの間で番組の素材データ（映像信号）を転送するような場合、局間のデータライン、又はネットワークとなる高速の専用線の設置コストが嵩む問題もあり、また、ビデオサーバに高速動作が可能なフラッシュメモリがバッファに大量に使用されるので、装置コストが増大する問題が有った。
特願平７−８３７４７号公報 （第１０頁、第１１図）

地方局とキー局のセンター装置とに置かれたビデオサーバの間で番組の素材データ（映像信号）を転送するような場合、局間のデータライン、又はネットワークとなる高速の専用線の設置コストが嵩む問題があり、また、ビデオサーバに高速動作が可能なフラッシュメモリがバッファに大量に使用されるので、装置コストが増大する問題が有った。

本発明は、上記問題を解決するためになされたものでビデオサーバ間のデータ伝送条件
に柔軟に対応出来るビデオサーバシステム、およびそのデータ転送方法を提供することを
目的とする。

上記目的を達成するために、本発明のビデオサーバシステムは、放送局でビデオサーバ
に蓄積記憶されたコンテンツをビデオサーバの間を接続するネットワークを介して他のビ
デオサーバに転送して記憶するビデオサーバシステムにおいて、前記蓄積記憶されたコン
テンツのデータがシリアル出力される第１の記憶手段と、前記出力されたデータが入力さ
れ、入力されたデータを最大Ｎチャネルでパラレル変換して出力するシリアル・パラレル
変換手段と、前記パラレル出力される各チャネルに備えられ、前記パラレル出力されるデ
ータを自分に割り当てられたメモリにバッファし、前記各チャネルのデータを前記ネット
ワークを介して送信するＮ個の送信手段と、前記送信手段で共有されるバッファ用メモリ
と前記Ｎチャネルの前記送信手段のうち、予め設定されているパラレル送信するチャネル
数Ｐが入力される第一の入力設定手段と、前記第１の記憶手段から前記コンテンツのデー
タを読み出して前記シリアル・パラレル変換手段に入力し、前記設定されたチャネル数Ｐ
でパラレル出力させ、前記パラレル出力されるチャネルに対応する前記送信手段から送信
させる制御とともに、前記メモリを前記送信する送信手段に割り当てるメモリ管理をする
制御を行う第１の制御手段と、を備える送信ビデオサーバと、ネットワークを介して前記
送信されたデータを受信し、各チャネルで受信するデータを自分に割り当てられたメモリ
にバッファするＮ個の受信手段と、前記受信手段で共有されるバッファ用メモリと各前記
受信手段で前記バッファされたデータを入力してシリアルデータに変換して出力するパラ
レル・シリアル変換手段と、前記受信手段のうち前記Ｎチャネルのうち予め設定されてい
るパラレル受信するチャネル数Ｐが入力される第２の入力設定手段と、前記受信するチャ
ネルに対応する各前記受信手段に対して前記バッファ用メモリを割り当てて、受信するデ
ータをバッファする制御を行うと共に、前記設定されたチャネルで前記バッファされたデ
ータをもとのシリアルデータの順番で並ぶように前記パラレル・シリアル変換手段を制御
し、前記パラレル・シリアル変換手段からシリアルデータを第２の記憶手段に出力する制
御を行う第２の制御手段と、前記出力されたシリアルデータを入力して書き込み記憶する
第２の記憶手段とを備える受信ビデオサーバとを、具備することを特徴とする。

また、本発明のビデオサーバシステムのデータ転送方法は、記憶手段と入力設定手段と
、シリアル・パラレル変換手段と、バッファメモリと、送信手段と、受信手段とネットワ
ークとパラレル・シリアル変換手段と、制御手段とを備え、放送局でビデオサーバに蓄積
記憶されたコンテンツをビデオサーバの間を接続するネットワークを介して他のビデオサ
ーバに転送して記憶するビデオサーバシステムのデータ転送方法において、送信側の前記
ビデオサーバの第１の前記入力設定手段は、最大Ｎ以下のパラレル送信する予め設定され
たチャネル数Ｐが入力され、第１の前記制御手段は、第１の前記記憶手段から出力される
前記コンテンツのシリアルデータを最大Ｎチャネルでパラレル出力する前記シリアル・パ
ラレル変換手段に入力し、前記入力されたチャネル数Ｐでパラレル出力させる制御ととも
に、前記送信側のビデオサーバに備えられる前記バッファメモリを前記各パラレル出力さ
れたデータが入力される各前記送信手段に割り当てるメモリ管理を行い、前記シリアル・
パラレル変換手段のチャネル出力に接続されたＮ個の前記送信手段のうち、前記パラレル
データが入力されるＰ個の前記送信手段は、それぞれ入力されるデータを自分に割り当て
られたメモリにバッファし、バッファしたデータを前記ネットワークを介して受信側の前
記ビデオサーバに送信し、前記ネットワークを介して前記送信されたデータをパラレル受
信する受信側のビデオサーバは、前記最大Ｎチャネルに対応するＮ個の受信手段がＮチャ
ネルの前記パラレル・シリアル変換手段の各入力ポートに接続され、第２の入力設定手段
に、前記予め設定されたチャネル数Ｐが入力され、第２の前記制御手段は、前記Ｎ個備え
られる前記受信手段と前記パラレル・シリアル変換手段とに対し、前記入力されたチャネ
ル数Ｐでのパラレル受信に設定すると共に、前記設定された前記受信手段に前記バッファ
用メモリを割り当てて、パラレル受信するデータをバッファして前記パラレル・シリアル
変換手段へ出力する制御を行い、前記パラレル・シリアル変換手段から第２の記憶手段に
シリアルデータを出力する制御を行うことを特徴とする。

本発明によれば、ビデオサーバ間のデータ伝送条件に柔軟に対応出来るビデオサーバ、およびビデオサーバ間でのデータ転送方法を提供することができる。

以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。

図１は、本発明の実施例に係るビデオサーバシステムの機能構成を示すブロック図である。
図１においてビデオサーバシステムは、データの送信元と、送信先のビデオサーバ１０ｓ、ビデオサーバ１０ｒと、２つのビデオサーバの間でパラレル変換されたデータをチャネルｃ（＃１）〜（＃ｎ）により接続して伝送するネットワーク６とを備えている。ビデオサーバ１０ｓは、内部バス等で接続された記憶部１ｓ、制御部２ｓ、入力設定部３ｓ、シリアル信号をチャネル数ｎのパラレル信号に変換するシリアル・パラレル（ＳＰ）変換部４ｓ、パラレル変換されたデータを送信する送信部５ｓ（＃１）〜（＃ｎ）と、制御ＩＦ（インタフェース）７ｓとを備える。

また、ビデオサーバ１０ｒは、内部バス等で接続された記憶部１ｒ、制御部２ｒ、入力設定部３ｒ、パラレル・シリアル（ＰＳ）変換部４ｒ、パラレル変換されたデータを受信する受信部５ｒ（＃１）〜（＃ｎ）と、制御ＩＦ（インタフェース）７ｒとを備えている。

制御ＩＦ７ｓ、７ｒは、図示されないネットワーク、又はＬＡＮ等を介してＡＰＣ（自動番組送出設備、図示せず。）又は制御卓（図示せず。）等に接続され、コンテンツの入出力他、各種のビデオサーバを監視制御する制御信号が入出力される。

入力設定部３ｓ、３ｒは、それぞれ送信部５ｓ、受信部５ｒの動作条件であるチャネル数及びデータの転送速度等を設定するもので、ボタン、スイッチ、又は、制御ＩＦ７ｓ、７ｒ等を介して接続される外部の情報端末などである。

データの送信元であるビデオサーバ１０ｓは、編集された放送用の素材（コンテンツデータ）を記憶部１ｓに記憶している。そして、図示されないＡＰＣから放送番組のコンテンツをビデオサーバ１０ｒへ転送する制御信号を制御ＩＦ７ｓを介して受信した場合、制御部２ｓは、内部バスを介して記憶部１ｓから当該コンテンツを読み出してＳＰ変換部４ｓへ出力する。ＳＰ変換部４ｓは、入力されるシリアルデータを予め設定されたチャネル数（ｎ）にパラレル変換し、パラレル変換されたデータはそれぞれチャネル送信部５ｓ（＃１）〜（＃ｎ）へ入力される。

図２は、本発明の実施例に係わるビデオサーバシステムでシリアル・パラレル転送されるデータの構成を説明する概念図である。
図２において、記憶部１ｓから読み出されたコンテンツのデータは、データファイルの属性等が記入されたファイルヘッダＦとメッセージＭからなるデータファイルを含んでいる。ＳＰ変換部４ｓでは、メッセージＭを整数（ｎ、ここでは４。）のチャネルに分割したパケットにして送信する。

ＳＰ変換部４ｓによって分割されたメッセージのパケットのデータＭａ〜ＭＤには、それぞれ送信される先頭からの順序（＃１）〜（＃ｎ）に対応する識別子（＃ａ）〜（＃ｄ）が付与される。また、送信部（＃１）〜（＃ｎ）からネットワーク６を介して送信されるパケットは、ビデオサーバ１へのアドレス等が追加されたヘッダｈを有している。

ここで、パラレル変換する際のチャネル数および、データを転送する伝送速度の設定について説明する。

図１へ戻り、チャネル（＃１）〜（＃ｎ）に対応する送信部５ｓ（＃１）〜（＃ｎ）の動作は、入出力設定部３ｓによって転送速度、又は、アクティブかスタンバイか等の動作状態が設定入力される。

図３は、送信部５ｓの機能構成を説明するブロック図である。
図３において、送信部５ｓは、内部バスに接続され、通信ＩＦ（インタフェース）５１ｓと、バッファメモリ５２ｓとを有し、制御部２ｓの制御に従って動作する。

通信５１ｓは、ネットワーク６との間で信号入出力をするインタフェースである。例えば、ネットワーク６が専用線接続である場合、物理的インタフェースが主なもので処理手順のプロトコル処理は少ない。また、ネットワーク６がＩＰ網の場合、物理的インタフェースに加えてＴＣＰ／ＩＰ手順の処理を含むものである。

図１に戻り、入出力設定部３ｓからは、通信ＩＦ５１ｓの動作条件として、別途定められたパラレル転送数、及び転送速度、専用線接続が、ＩＰ接続かの制御信号が内部バスを介して入力される。設定される上記のパラメータや条件の入力方法は、入出力設定部３ｓが有するスイッチや、ボタン、キーボード等を利用してオペレータから入力されても良いし、制御ＩＦ７ｓを介して外部の情報端末や、ＡＰＣの操作卓等から所定の制御信号が入力されるものでも良い。

制御部２ｓは、内部バスを監視することによって入力された設定条件に対応するよう通信ＩＦ５１ｓを制御する。例えば、ビデオサーバ１０ｓとして最大４チャネルまでのパラレル処理が可能なもので有っても、受信側のビデオサーバ１０ｒとの並列伝送チャネル数を取り決めることにより、チャネル数は、パラレル転送をしない１チャネルから、２、３、４チャネルの何れかに設定可能である。また、専用線接続の場合、ハイアラーキに従ったチャネルの伝送速度も入出力設定部３ｒから設定することにより変更可能としている。

入力された制御信号は、内部バスを介して制御部２ｓに受信される。そして、例えば、４５Ｍｂｐｓの専用線２チャンネルで伝送する設定が行われた場合、制御部２ｓは、送信部５ｓ（＃１、＃２）をアクティブ、および専用線４５Ｍｂｐｓの転送速度に設定し、送信部（＃３、＃４）をスタンバイに設定する制御信号を各送信部（＃１〜＃４）へ内部バスを介して出力する。

また、制御部２ｓは、パラレルチャネル数を設定する制御信号をＳＰ変換部４ｓにも送信され、ＳＰ変換部４ｓから送信部５ｓ（＃１、＃２）の各チャンネルへ識別符号（＃ａ、＃ｂ）が付与されたデータのパケットがパラレル出力される。

そして、各送信部５ｓ（＃１、＃２）では、ＳＰ変換部４から入力されるパケットのデータが転送速度に合わせるようバッファ５２ｓでバッファされた後、通信ＩＦ５２ｓからネットワーク６のチャネルｃ（＃１、＃２）を介してビデーサーバ１０ｒの受信部５ｒ（＃１、＃２）へ送信される。

図４は、受信部５ｒの機能構成を説明するブロック図である。
図４において、受信部５ｒは、内部バスに接続され、通信インタフェース５１ｒと、バッファメモリ５２ｒとを有し、制御部２ｒの制御に従って動作する。各構成の動作概要は、送信部５ｓにおけるシリアル・パラレル変換の復元であり、処理手順も容易に類推出来るので、説明を省略し要点を以下に説明する。

図１へ戻り、チャネル（＃１、＃ｎ）とそれに対応する受信部５ｒ（＃１、＃２）とを介して受信したデータのパケットを制御部２ｒが監視して読み出した各パケットの識別子（＃ａ、＃ｂ）を参照して、ＰＳ変換部４ｒがデータを元の順番のＭａ、Ｍｂに並ぶようにシリアル変換する制御を行う。そして、内部バス、又は、シリアル信号の転送ライン（図示せず）を介して記憶部１ｒへシリアル出力する。そして記憶部１ｒは、制御部２ｓの書込制御に従って、シリアル入力されたメッセージＭのコンテンツを書込記憶する。なお、このシリアル変換する制御は、ＰＳ変換部４ｒがその内部で識別子を判読参照して行われるようにしても良い。

このシリアル変換を行う時に受信部（＃１、＃２）の受信部５ｒの各バッファ５２ｒは、記憶部１ｒへデータが書き込まれる迄の間データを一時保持する。もし、ビデオサーバ１０ｓからのコンテンツのパケットをパラレル変換しないで１チャネルのみの、例えば、１００Ｍｂｐｓ、又は、ギガビット／秒オーダのシリアル信号で受信する場合、バッファメモリは、書込、読み出しの高速応答性が要求されるので高コストのバッファメモリを使用しなければならない。

しかし、本発明の様に、パラレル伝送による高速のコンテンツ伝送を行えば、１チャネルあたりの転送速度は低くなるので、高速応答のバッファメモリを必要としなくなり、ビデオサーバのコストが改善出来る。

また、本発明では、入力設定部によってパラレル転送の条件を変更することが出来るので、例えば、４チャネルの専用線で運用中に１チャネルにトラブルが生じても、残りの３チャネルでパラレル転送をするように設定変更することにより、コンテンツを転送する回線の維持が可能であり、冗長性が高い。

冗長性について、本実施例では、通常、使用出来る最大チャネル数よりも少ないチャネル数でパラレル転送する運用を行う場合、１チャネルが故障しても、別の回線にも切り替える様にしても良いことは、言うまでもない。

更に、送信部５ｓ、受信部５ｒではバッファ５２ｓ、５２ｒを送信部と受信部のそれぞれのチャネルに分割して設けているが、各送信部、又は受信部では、各チャネルのバッファ用のメモリを共有するようにしても良い。そして、パラレル数を少なくして運用する場合、アクティブになっている送信部、又は、受信部が使用可能なメモリ数の割当を増やすようにする。このメモリの管理は、制御部２ｓ、２ｒがアクティブな送信部、又は受信部を設定するのに併せて行われる。

なお、上記説明では、２台のビデオサーバは、一方が送信、他方が受信の機能のみを備える場合を説明しているが、１台のビデオサーバが、送信部、受信部、ＳＰ変換部とＰＳ変換部を兼ね備えるものであっても良い。その場合、対向するビデオサーバの間で双方向のデータ転送が可能であり、更に、１台をデータ転送の送信用、又は受信用のビデオサーバとして使い分けることが可能であることも勿論である。

また、送信元と受信元が１台ずつの構成でなく、送信元を１台とし、送信先が複数の１：Ｎ型の形態でパラレル伝送によるデータ転送を行うものであっても良いことはもちろんである。

以上、本発明によれば、ビデオサーバ間でコンテンツのデータ転送の条件に柔軟に対応することが出来るビデオサーバシステムおよびデータ転送方法が提供出来る。

本発明の実施例に係るビデオサーバシステムの機能構成を示すブロック図。 本発明の実施例に係わるビデオサーバシステムでシリアル・パラレル転送されるデータの構成を説明する概念図。 送信部の機能構成を説明するブロック図。 受信部の機能構成を説明するブロック図。

符号の説明

１ｒ、１ｓ 記憶部
２ｒ、２ｓ 制御部
３ｒ、３ｓ 入力設定部
４ｒ ＰＳ（パラレル・シリアル）変換部
４ｓ ＳＰ（シリアル・パラレル）変換部
５ｒ 受信部
５ｓ 送信部
５１ｒ、５１ｓ 通信ＩＦ（インタフェース）
５２ｒ、５２ｓ バッファ
６ ネットワーク
７ｒ、７ｓ 制御ＩＦ（インタフェース）
１０ｒ、１０ｓ ビデオサーバ

Claims (4)

1. 放送局でビデオサーバに蓄積記憶されたコンテンツをビデオサーバの間を接続するネッ
   トワークを介して他のビデオサーバに転送して記憶するビデオサーバシステムにおいて、
   前記蓄積記憶されたコンテンツのデータがシリアル出力される第１の記憶手段と、
   前記出力されたデータが入力され、入力されたデータを最大Ｎチャネルでパラレル変
   換して出力するシリアル・パラレル変換手段と、
   前記パラレル出力される各チャネルに備えられ、前記パラレル出力されるデータを自
   分に割り当てられたメモリにバッファし、前記各チャネルのデータを前記ネットワークを
   介して送信するＮ個の送信手段と、
   前記送信手段で共有されるバッファ用メモリと
   前記Ｎチャネルの前記送信手段のうち、予め設定されているパラレル送信するチャネ
   ル数Ｐが入力される第一の入力設定手段と、
   前記第１の記憶手段から前記コンテンツのデータを読み出して前記シリアル・パラレ
   ル変換手段に入力し、前記設定されたチャネル数Ｐでパラレル出力させ、前記パラレル出
   力されるチャネルに対応する前記送信手段から送信させる制御とともに、前記メモリを前
   記送信する送信手段に割り当てるメモリ管理をする制御を行う第１の制御手段と、
   を備える送信ビデオサーバと、
   ネットワークを介して前記送信されたデータを受信し、各チャネルで受信するデータ
   を自分に割り当てられたメモリにバッファするＮ個の受信手段と、
   前記受信手段で共有されるバッファ用メモリと
   各前記受信手段で前記バッファされたデータを入力してシリアルデータに変換して出
   力するパラレル・シリアル変換手段と、
   前記受信手段のうち前記Ｎチャネルのうち予め設定されているパラレル受信するチャ
   ネル数Ｐが入力される第２の入力設定手段と、
   前記受信するチャネルに対応する各前記受信手段に対して前記バッファ用メモリを割
   り当てて、受信するデータをバッファする制御を行うと共に、前記設定されたチャネルで
   前記バッファされたデータをもとのシリアルデータの順番で並ぶように前記パラレル・シ
   リアル変換手段を制御し、前記パラレル・シリアル変換手段からシリアルデータを第２の
   記憶手段に出力する制御を行う第２の制御手段と、
   前記出力されたシリアルデータを入力して書き込み記憶する第２の記憶手段と
   を備える受信ビデオサーバと
   を、具備することを特徴とするビデオサーバシステム。
2. 前記第１の入力設定手段は、前記パラレル送信するデータ転送速度を前記送信手段に設
   定し、前記第２の入力設定手段は、前記パラレル受信するデータ転送速度を前記受信手段
   に設定することを特徴とする
   請求項１記載のビデオサーバシステム。
3. 記憶手段と入力設定手段と、シリアル・パラレル変換手段と、バッファメモリと、送信
   手段と、受信手段とネットワークとパラレル・シリアル変換手段と、制御手段とを備え、
   放送局でビデオサーバに蓄積記憶されたコンテンツをビデオサーバの間を接続するネット
   ワークを介して他のビデオサーバに転送して記憶するビデオサーバシステムのデータ転送
   方法において、
   送信側の前記ビデオサーバの第１の前記入力設定手段は、最大Ｎ以下のパラレル送信
   する予め設定されたチャネル数Ｐが入力され、
   第１の前記制御手段は、第１の前記記憶手段から出力される前記コンテンツのシリア
   ルデータを最大Ｎチャネルでパラレル出力する前記シリアル・パラレル変換手段に入力し
   、前記入力されたチャネル数Ｐでパラレル出力させる制御とともに、前記送信側のビデオ
   サーバに備えられる前記バッファメモリを前記各パラレル出力されたデータが入力される
   各前記送信手段に割り当てるメモリ管理を行い、
   前記シリアル・パラレル変換手段のチャネル出力に接続されたＮ個の前記送信手段の
   うち、前記パラレルデータが入力されるＰ個の前記送信手段は、それぞれ入力されるデー
   タを自分に割り当てられたメモリにバッファし、バッファしたデータを前記ネットワーク
   を介して受信側の前記ビデオサーバに送信し、
   前記ネットワークを介して前記送信されたデータをパラレル受信する受信側のビデオサ
   ーバは、
   前記最大Ｎチャネルに対応するＮ個の受信手段がＮチャネルの前記パラレル・シリア
   ル変換手段の各入力ポートに接続され、
   第２の入力設定手段に、前記予め設定されたチャネル数Ｐが入力され、
   第２の前記制御手段は、
   前記Ｎ個備えられる前記受信手段と前記パラレル・シリアル変換手段とに対し、前記入
   力されたチャネル数Ｐでのパラレル受信に設定すると共に、前記設定された前記受信手段
   に前記バッファ用メモリを割り当てて、パラレル受信するデータをバッファして前記パラ
   レル・シリアル変換手段へ出力する制御を行い、前記パラレル・シリアル変換手段から第
   ２の記憶手段にシリアルデータを出力する制御を行う
   ことを特徴とするビデオサーバシステムのデータ転送方法。
4. 前記第１の入力設定手段は、前記パラレル送信するデータ転送速度を前記送信手段に設
   定し、前記第２の入力設定手段は、前記パラレル受信するデータ転送速度を前記受信手段
   に設定することを特徴とする
   請求項３記載のビデオサーバシステムのデータ転送方法。

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