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JP7691865B2 - Monitoring systems and programs - Google Patents

Monitoring systems and programs
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本発明は、監視システムおよびプログラムに関する。The present invention relates to a monitoring system and a program.

これまでSDI(Serial Digital Interface)(非特許文献1参照)によって構成されていた番組制作設備を、一般的なEthernet(登録商標)/IP(Internet Protocol)(非特許文献2参照)ネットワークに置き換えて構築することが検討されている。IPネットワークは、SDIと比較して、時間当たりの伝送可能データ量が大きく、また、映像および音声といった異なる種類の信号を同じネットワークに多重して伝送することができる。そのため、IPネットワークを用いた番組制作は、従来から行われていたHD(High Definition)画質の番組制作のみならず、4K,8Kといったより高解像度の番組制作にも適している。It is being considered to replace program production facilities that have been constructed using SDI (Serial Digital Interface) (see Non-Patent Document 1) with a general Ethernet (registered trademark)/IP (Internet Protocol) (see Non-Patent Document 2) network. Compared to SDI, IP networks can transmit a larger amount of data per hour, and can transmit different types of signals such as video and audio multiplexed on the same network. Therefore, program production using IP networks is suitable not only for the conventional production of HD (High Definition) quality programs, but also for the production of higher resolution programs such as 4K and 8K.

映像をIPパケット化し、IPネットワークを介して伝送するための規格として、SMPTE ST2110-20(非特許文献3参照)が既に発行され、音声伝送のための規格としてSMPTE ST2110-30/31が既に発行されている。SMPTE ST2110-20/30/31では、映像信号を、UDP(User Datagram Protocol)(非特許文献4参照)/RTP(Real-Time Applications)(非特許文献5参照)により伝送する。SMPTE ST2110-20 (see Non-Patent Document 3) has already been published as a standard for converting video into IP packets and transmitting them over IP networks, and SMPTE ST2110-30/31 have already been published as standards for audio transmission. In SMPTE ST2110-20/30/31, video signals are transmitted using UDP (User Datagram Protocol) (see Non-Patent Document 4)/RTP (Real-Time Applications) (see Non-Patent Document 5).

IPネットワークを用いた映像および音声の伝送には、1つの物理回線に多くの映像および音声を多重して伝送する、IPネットワーク上での伝送経路を、IPネットワーク上でIPパケットを転送するネットワークスイッチが自律的に決定する、IPネットワーク内でIPパケットの消失が発生する、といった特徴がある。1つの物理回線で1つの映像あるいは音声を伝送する、運用者がSDIマトリクスの物理的な入力と出力との接続設定を行う、といった特徴があるSDIによるネットワークとは異なり、IPネットワークでは、どのように映像および音声が伝送されているかを運用者が把握することが困難である。そのため、番組制作設備内のネットワークスイッチあるいは映像・音声のIPフローがどのような状態にあるかを監視する技術が必要となるTransmission of video and audio using IP networks has the following characteristics: many videos and audio are multiplexed and transmitted on one physical line, the transmission route on the IP network is autonomously determined by the network switch that transfers IP packets on the IP network, and IP packets can be lost within the IP network. Unlike SDI networks, which have the characteristics of transmitting one video or audio on one physical line and the operator setting the connection between the physical input and output of the SDI matrix, in IP networks, it is difficult for operators to grasp how video and audio are being transmitted. Therefore, technology is needed to monitor the state of the network switches or the IP flow of video and audio within program production facilities.

IPネットワーク上のIPフローの状態を取得する技術として、sFlowが知られている(非特許文献6参照)。sFlowでは、ネットワークスイッチを通過するIPパケットをネットワークスイッチ内でサンプリングし、統計的処理を行ってIPフローの利用帯域を推定する。sFlowでは、IPパケットをサンプリングすることで監視に必要な処理が可能である一方で、サンプリングによる監視のため、取得することがきるIPフローの数および各IPフローの利用帯域などは正確ではない。また、sFlowでは、パケットロスを検出することもできない。sFlow is known as a technology for acquiring the status of IP flows on an IP network (see Non-Patent Document 6). In sFlow, IP packets passing through a network switch are sampled within the network switch, and statistical processing is performed to estimate the bandwidth usage of the IP flows. In sFlow, the processing required for monitoring is possible by sampling IP packets, but since monitoring is by sampling, the number of IP flows that can be acquired and the bandwidth usage of each IP flow are not accurate. In addition, sFlow cannot detect packet loss.

特許文献1には、機器を通過するIPパケットを全て複製して解析し、必要な情報を抽出して解析アプリケーションへ伝送し、解析アプリケーションでIPフローのスループット、パケットロス、伝送遅延、ジッタ、映像の解像度あるいは音声のパケットタイムなどを検出する技術が提案されている。Patent Document 1 proposes a technology that copies and analyzes all IP packets passing through a device, extracts the necessary information and transmits it to an analysis application, which then detects the IP flow throughput, packet loss, transmission delay, jitter, video resolution, or audio packet time.

特開2020-78057号公報JP 2020-78057 A

SMPTE ST 292-1: 1.5 Gb/S Signal/Data Serial InterfaceSMPTE ST 292-1: 1.5 Gb/S Signal/Data Serial InterfaceRFC791: Internet ProtocolRFC791: Internet ProtocolSMPTE ST2110-20: Professional Media Over Managed IP Networks: Uncompressed Active VideoSMPTE ST2110-20: Professional Media Over Managed IP Networks: Uncompressed Active VideoRFC768: User Datagram ProtocolRFC768: User Datagram ProtocolRFC3550: RTP: A Transport Protocol for Real-Time ApplicationsRFC3550: RTP: A Transport Protocol for Real-Time ApplicationsRFC 3176: A Method for Monitoring Traffic in Switched and Routed NetworksRFC 3176: A Method for Monitoring Traffic in Switched and Routed Networks

特許文献1に記載の技術では、解析アプリケーションで解析された状態が、運用者の意図と合致しているかを判定することはできず、運用者が、解析内容を確認する必要があり、手間がかかるという問題がある。そのため、IPネットワークを利用した番組制作設備において、IPフローの伝送状態が、運用者が設定した内容に沿っているかをより簡易に監視することができる技術が求められていた。The technology described in Patent Document 1 has a problem in that it is not possible to determine whether the state analyzed by the analysis application matches the operator's intentions, and the operator must check the analysis content, which is time-consuming. Therefore, there is a demand for technology that can more easily monitor whether the transmission status of IP flows in program production facilities using IP networks is in line with the content set by the operator.

本発明の目的は、上述した課題を解決し、IPネットワークを利用した番組制作設備において、IPフローの伝送状態が、運用者が設定した内容に沿っているかをより簡易に監視することができる監視システムおよびプログラムを提供することにある。The object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and provide a monitoring system and program that can more easily monitor whether the transmission status of IP flows in program production facilities that use IP networks is in line with the settings set by the operator.

上記課題を解決するため、本発明に係る監視システムは、IPネットワーク上に設けられ、前記IPネットワークを流れるIPフローを構成するIPパケットを転送するネットワークスイッチと、前記ネットワークスイッチを介したIPフローの送受信により番組制作を行う番組制作機器と、を備える番組制作設備の監視システムであって、前記ネットワークスイッチによるIPパケットの転送に関するネットワークスイッチ情報を取得するネットワークスイッチ情報取得部と、前記IPネットワークを流れるIPフローに関するIPフロー情報を取得するIPフロー情報取得部と、前記番組制作機器に設定された、前記番組制作機器が送受信するIPフローである設定IPフローに関する番組制作機器情報を取得する番組制作機器情報取得部と、前記ネットワークスイッチ情報と、前記IPフロー情報と、前記番組制作機器情報とに基づき、前記番組制作機器によるIPフローの伝送状態を検証する状態検証部と、を備える。In order to solve the above problems, the monitoring system of the present invention is a monitoring system for program production facilities that includes a network switch that is provided on an IP network and forwards IP packets that constitute IP flows flowing through the IP network, and program production equipment that performs program production by sending and receiving IP flows via the network switch, and includes a network switch information acquisition unit that acquires network switch information related to the forwarding of IP packets by the network switch, an IP flow information acquisition unit that acquires IP flow information related to IP flows flowing through the IP network, a program production equipment information acquisition unit that acquires program production equipment information related to configured IP flows that are IP flows sent and received by the program production equipment that are configured in the program production equipment, and a status verification unit that verifies the transmission status of the IP flows by the program production equipment based on the network switch information, the IP flow information, and the program production equipment information.

また、本発明に係る監視システムにおいて、前記状態検証部は、前記番組制作機器情報に基づき、前記設定IPフローの送信元の番組制作機器および受信先の番組制作機器を特定し、前記番組制作機器情報と、前記ネットワークスイッチ情報とに基づき、前記送信元の番組制作機器から前記受信先の番組制作機器への伝送経路が存在するか否かを判定し、前記伝送経路が存在すると判定した場合、前記IPフロー情報に基づき、前記伝送経路に前記設定IPフローに対応するIPフローが存在するか否かを判定することが好ましい。In addition, in the monitoring system according to the present invention, it is preferable that the status verification unit identifies the source program production equipment and destination program production equipment of the set IP flow based on the program production equipment information, determines whether or not a transmission path exists from the source program production equipment to the destination program production equipment based on the program production equipment information and the network switch information, and if it determines that the transmission path exists, determines whether or not an IP flow corresponding to the set IP flow exists on the transmission path based on the IP flow information.

また、本発明に係る監視システムにおいて、前記IPフロー情報は、前記IPフローで映像が伝送される場合には、前記映像に関する映像パラメータを含み、前記IPフローで音声が伝送される場合には、前記音声に関する音声パラメータを含み、前記番組制作機器情報は、前記設定IPフローで映像が伝送される場合には、前記映像に関する映像パラメータを含み、前記設定IPフローで音声が伝送される場合には、前記音声に関する映像パラメータを含み、前記状態検証部は、前記伝送経路に前記設定IPフローに対応するIPフローが存在すると判定した場合、前記番組制作機器情報に含まれる映像パラメータと、前記設定IPフローに対応するIPフローのIPフロー情報に含まれる映像パラメータと、が一致するか否かを判定するか、または、前記番組制作機器情報に含まれる音声パラメータと、前記設定IPフローに対応するIPフローのIPフロー情報に含まれる音声パラメータと、が一致するか否かを判定することが好ましい。In addition, in the monitoring system according to the present invention, the IP flow information includes video parameters related to the video when video is transmitted through the IP flow, and includes audio parameters related to the audio when audio is transmitted through the IP flow, and the program production equipment information includes video parameters related to the video when video is transmitted through the set IP flow, and includes video parameters related to the audio when audio is transmitted through the set IP flow, and when it is determined that an IP flow corresponding to the set IP flow exists on the transmission path, the status verification unit preferably determines whether or not the video parameters included in the program production equipment information match the video parameters included in the IP flow information of the IP flow corresponding to the set IP flow, or whether or not the audio parameters included in the program production equipment information match the audio parameters included in the IP flow information of the IP flow corresponding to the set IP flow.

また、本発明に係る監視システムにおいて、前記番組制作機器情報は、前記設定IPフローで映像が伝送される場合には、前記映像に関する映像パラメータを含み、前記設定IPフローで音声が伝送される場合には、前記音声に関する映像パラメータを含み、前記IPフロー情報は、前記IPフローで映像が伝送される場合には、前記映像に関する映像パラメータを含み、前記IPフローで音声が伝送される場合には、前記音声に関する音声パラメータを含み、前記状態検証部は、前記番組制作機器情報に含まれる映像パラメータに基づき算出したスループットと、前記設定IPフローに対応するIPフローのIPフロー情報に含まれる、前記IPフローで観測された前記映像に関するスループットとの差分が所定のしきい値より大きいか否かを判定するか、または、前記番組制作機器情報に含まれる音声パラメータに基づき算出したスループットと、前記設定IPフローに対応するIPフローのIPフロー情報に含まれる、前記IPフローで観測された前記音声に関する音声パラメータに基づき算出したスループットとの差分が所定のしきい値より大きいか否かを判定することが好ましい。In addition, in the monitoring system according to the present invention, the program production equipment information includes video parameters related to the video when video is transmitted through the set IP flow, and includes video parameters related to the audio when audio is transmitted through the set IP flow, and the IP flow information includes video parameters related to the video when video is transmitted through the IP flow, and includes audio parameters related to the audio when audio is transmitted through the IP flow, and it is preferable that the status verification unit determines whether or not the difference between the throughput calculated based on the video parameters included in the program production equipment information and the throughput related to the video observed in the IP flow included in the IP flow information of the IP flow corresponding to the set IP flow is greater than a predetermined threshold value, or determines whether or not the difference between the throughput calculated based on the audio parameters included in the program production equipment information and the throughput calculated based on the audio parameters related to the audio observed in the IP flow included in the IP flow information of the IP flow corresponding to the set IP flow is greater than a predetermined threshold value.

また、本発明に係る監視システムにおいて、前記状態検証部は、前記伝送経路に前記設定IPフローに対応するIPフローが存在すると判定した場合、前記設定IPフローに対応するIPフローのIPフロー情報に基づき、前記設定IPフローに対応するIPフローにおけるパケットロスの有無を判定することが好ましい。In addition, in the monitoring system according to the present invention, when the status verification unit determines that an IP flow corresponding to the set IP flow exists on the transmission path, it is preferable to determine whether or not there is packet loss in the IP flow corresponding to the set IP flow based on the IP flow information of the IP flow corresponding to the set IP flow.

また、上記課題を解決するため、本発明に係るプログラムは、コンピュータを上述したいずれかの監視システムとして機能させる。To solve the above problem, the program of the present invention causes a computer to function as any one of the above-mentioned monitoring systems.

本発明に係る監視システムおよびプログラムによれば、IPネットワークを利用した番組制作設備において、IPフローの伝送状態が、運用者が設定した内容に沿っているかをより簡易に監視することができる。The monitoring system and program of the present invention make it easier to monitor whether the transmission status of IP flows in program production facilities that use IP networks is in line with the settings set by the operator.

本発明の一実施形態に係る監視システムの構成の一例を示す図である。1 is a diagram illustrating an example of a configuration of a monitoring system according to an embodiment of the present invention.図1に示す監視システムの動作の一例を示すフローチャートである。2 is a flowchart showing an example of the operation of the monitoring system shown in FIG. 1 .図1に示す状態検証部の動作の一例を示すフローチャートである。4 is a flowchart showing an example of an operation of a state verification unit shown in FIG. 1 .

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。The following describes an embodiment of the present invention with reference to the drawings.

図1は、本発明の一実施形態に係る監視システム10の構成例を示す図である。本実施形態に係る監視システム10は、IPネットワーク1上に設けられ、IPネットワーク1を流れるIPフローを構成するIPパケットを転送するネットワークスイッチ2と、ネットワークスイッチ2を介したIPフローの送受信により番組制作を行う番組制作機器3とを備える番組制作設備を監視するものである。番組制作機器3は、例えば、番組制作を行うカメラおよびモニタなどの機材である。Figure 1 is a diagram showing an example of the configuration of amonitoring system 10 according to one embodiment of the present invention. Themonitoring system 10 according to this embodiment is provided on an IP network 1 and monitors program production facilities that include anetwork switch 2 that transfers IP packets that make up the IP flows that flow through the IP network 1, andprogram production equipment 3 that produces programs by sending and receiving the IP flows via thenetwork switch 2. Theprogram production equipment 3 is, for example, equipment such as cameras and monitors that produce programs.

図1に示すように、本実施形態に係る監視システム10は、ネットワークスイッチ情報取得部11と、IPフロー情報取得部12と、番組制作機器情報取得部13と、状態検証部14とを備える。上述した各部は、独立して設けられてもよいし、1つの装置として集約して設けられてもよい。As shown in FIG. 1, themonitoring system 10 according to this embodiment includes a network switchinformation acquisition unit 11, an IP flowinformation acquisition unit 12, a program production equipmentinformation acquisition unit 13, and astatus verification unit 14. Each of the above-mentioned units may be provided independently, or may be provided together as a single device.

ネットワークスイッチ情報取得部11は、ネットワークスイッチ2によるIPパケットの転送に関する情報であるネットワークスイッチ情報を取得する。ネットワークスイッチ情報取得部11は、ネットワークスイッチ情報として、各ポートの状態、各ポートのIPアドレス、各ポートに接続する接続機器の情報である接続機器情報、ユニキャストルーティングテーブル情報およびマルチキャストルーティングテーブル情報などを取得する。ネットワークスイッチ情報取得部11は、例えば、IPネットワーク1経由でネットワークスイッチ2と接続可能な外部制御インタフェースを用いて、ネットワークスイッチ情報を取得する。また、ネットワークスイッチ情報取得部11は、コンソールから直接、ネットワークスイッチ情報を取得してもよい。The network switchinformation acquisition unit 11 acquires network switch information, which is information related to the forwarding of IP packets by thenetwork switch 2. As the network switch information, the network switchinformation acquisition unit 11 acquires the state of each port, the IP address of each port, connected device information, which is information about connected devices connected to each port, unicast routing table information, and multicast routing table information. The network switchinformation acquisition unit 11 acquires the network switch information, for example, using an external control interface that can be connected to thenetwork switch 2 via the IP network 1. The network switchinformation acquisition unit 11 may also acquire the network switch information directly from a console.

IPフロー情報取得部12は、IPネットワーク1を通過するIPパケットを解析し、IPネットワーク1を流れるIPフローに関する情報であるIPフロー情報を取得する。IPフロー情報取得部12は、IPフロー情報として、IPネットワーク1を流れるIPフローごとに、送信元/宛先IPアドレス、送信元/宛先L4ポート、スループット、ジッタおよびパケットロスなどに関する情報を取得する。また、IPフロー情報取得部12は、IPフローで映像が伝送される場合には、そのIPフローのIPフロー情報として、映像の解像度、フレームレートおよび伝送遅延などの情報(以下、「映像パラメータ」と称する。)を取得する。また、IPフロー情報取得部12は、IPフローで音声が伝送される場合には、そのIPフローのIPフロー情報として、伝送遅延、パケットタイムおよびパケットサイズなどの情報(以下、「音声パラメータ」と称する。)を取得する。このように、IPフロー情報は、IPフローで映像が伝送される場合には、その映像に関する映像パラメータを含む。また、IPフロー情報は、IPフローで音声が伝送される場合には、その音声に関する音声パラメータを含む。The IP flowinformation acquisition unit 12 analyzes IP packets passing through the IP network 1 and acquires IP flow information, which is information about IP flows flowing through the IP network 1. The IP flowinformation acquisition unit 12 acquires, as IP flow information, information about source/destination IP addresses, source/destination L4 ports, throughput, jitter, packet loss, and the like for each IP flow flowing through the IP network 1. When video is transmitted through the IP flow, the IP flowinformation acquisition unit 12 acquires information such as video resolution, frame rate, and transmission delay as the IP flow information of the IP flow (hereinafter referred to as "video parameters"). When audio is transmitted through the IP flow, the IP flowinformation acquisition unit 12 acquires information such as transmission delay, packet time, and packet size as the IP flow information of the IP flow (hereinafter referred to as "audio parameters"). In this way, when video is transmitted through the IP flow, the IP flow information includes video parameters related to the video. When audio is transmitted through the IP flow, the IP flow information includes audio parameters related to the audio.

IPフロー情報取得部12は、ネットワークスイッチ2に内蔵されてもよいし、図1に示すように、ネットワークスイッチ2とは独立して設けられてもよい。The IP flowinformation acquisition unit 12 may be built into thenetwork switch 2, or may be provided independently of thenetwork switch 2, as shown in FIG. 1.

番組制作機器情報取得部13は、番組制作機器3に設定された設定IPフローに関する情報である番組制作機器情報を取得する。番組制作機器情報取得部13は、番組制作機器情報として、IPフローの送信・受信の設定、設定IPフローの送信デバイスID、送信元/宛先アドレス、宛先L4ポートおよびネットワークインタフェースのIPアドレスなどの情報を取得する。また、番組制作機器情報取得部13は、設定IPフローで映像が伝送される場合には、番組制作機器情報として、映像の解像度、フレームレート、色深度、サンプリング方式などの情報(以下、「映像パラメータ」と称する。)を取得する。また、番組制作機器情報取得部13は、設定IPフローで音声が伝送される場合には、番組制作機器情報として、サンプリング周波数、量子化ビット数、パケットタイムなどの情報(以下、「音声パラメータ」と称する。)を取得する。このように、番組制作機器情報は、設定IPフローで映像が伝送される場合には、その映像に関する映像パラメータを含む。また、番組制作機器情報は、設定IPフローで音声が伝送される場合には、その音声に関する音声パラメータを含む。The program production equipmentinformation acquisition unit 13 acquires program production equipment information, which is information related to the set IP flow set in theprogram production equipment 3. The program production equipmentinformation acquisition unit 13 acquires information such as the sending and receiving settings of the IP flow, the sending device ID of the set IP flow, the source/destination addresses, the destination L4 port, and the IP address of the network interface, as the program production equipment information. In addition, when video is transmitted using the set IP flow, the program production equipmentinformation acquisition unit 13 acquires information such as the video resolution, frame rate, color depth, and sampling method (hereinafter referred to as "video parameters") as the program production equipment information. In addition, when audio is transmitted using the set IP flow, the program production equipmentinformation acquisition unit 13 acquires information such as the sampling frequency, quantization bit rate, and packet time (hereinafter referred to as "audio parameters") as the program production equipment information. In this way, when video is transmitted using the set IP flow, the program production equipment information includes video parameters related to the video. In addition, when audio is transmitted using the set IP flow, the program production equipment information includes audio parameters related to the audio.

番組制作機器情報取得部13は、例えば、AMWS NMOS IS-04/IS-05を用いて、番組制作機器情報を取得する。The program production equipmentinformation acquisition unit 13 acquires program production equipment information using, for example, an AMWS NMOS IS-04/IS-05.

状態検証部14は、ネットワークスイッチ情報取得部11が取得したネットワークスイッチ情報と、IPフロー情報取得部12が取得したIPフロー情報と、番組制作機器情報取得部13が取得した番組制作機器情報とに基づき、番組制作機器3によるIPフローの伝送状態を検証する。Thestatus verification unit 14 verifies the transmission status of the IP flow by theprogram production equipment 3 based on the network switch information acquired by the network switchinformation acquisition unit 11, the IP flow information acquired by the IP flowinformation acquisition unit 12, and the program production equipment information acquired by the program production equipmentinformation acquisition unit 13.

次に、本実施形態に係る監視システム10の動作について説明する。図2は、本実施形態に係る監視システム10の動作の一例を示すフローチャートである。Next, the operation of themonitoring system 10 according to this embodiment will be described. FIG. 2 is a flowchart showing an example of the operation of themonitoring system 10 according to this embodiment.

ネットワークスイッチ情報取得部11は、ネットワークスイッチ2によるIPパケットの転送に関する情報であるネットワークスイッチ情報を取得する(ステップS10)。上述したように、ネットワークスイッチ情報取得部11は、ネットワークスイッチ情報として、各ポートの状態、各ポートのIPアドレス、各ポートに接続する接続機器の接続機器情報、ユニキャストルーティングテーブル情報およびマルチキャストルーティングテーブル情報などを取得する。The network switchinformation acquisition unit 11 acquires network switch information, which is information related to the forwarding of IP packets by the network switch 2 (step S10). As described above, the network switchinformation acquisition unit 11 acquires, as network switch information, the state of each port, the IP address of each port, connected device information of the connected devices connected to each port, unicast routing table information, and multicast routing table information.

IPフロー情報取得部12は、IPネットワーク1を流れるIPフローに関する情報状であるIPフロー情報を取得する(ステップS20)。上述したように、IPフロー情報取得部12は、IPフロー情報として、IPネットワーク1を流れるIPフローごとに、送信元/宛先IPアドレス、送信元/宛先L4ポート、スループット、ジッタおよびパケットロスなどに関する情報を取得する。The IP flowinformation acquisition unit 12 acquires IP flow information, which is information related to IP flows flowing through the IP network 1 (step S20). As described above, the IP flowinformation acquisition unit 12 acquires information related to the source/destination IP addresses, source/destination L4 ports, throughput, jitter, packet loss, etc., for each IP flow flowing through the IP network 1 as the IP flow information.

番組制作機器情報取得部13は、番組制作機器3に設定された設定IPフローに関する情報である番組制作機器情報を取得する(ステップS30)。上述したように、番組制作機器情報取得部13は、番組制作機器情報として、IPフローの送信・受信の設定、設定IPフローの送信デバイスID、送信元/宛先アドレス、宛先L4ポートおよびネットワークインタフェースのIPアドレスなどの情報を取得する。The program production equipmentinformation acquisition unit 13 acquires program production equipment information, which is information about the configured IP flow set in the program production equipment 3 (step S30). As described above, the program production equipmentinformation acquisition unit 13 acquires information such as the sending and receiving settings of the IP flow, the sending device ID of the configured IP flow, the source and destination addresses, the destination L4 port, and the IP address of the network interface as the program production equipment information.

状態検証部14は、ネットワークスイッチ情報と、IPフロー情報と、番組制作機器情報とに基づき、番組制作機器3によるIPフローの伝送状態を検証する(ステップS40)。状態検証部14による、番組制作機器3によるIPフローの伝送状態の検証の詳細について、図3に示すフローチャートを参照して説明する。Thestatus verification unit 14 verifies the transmission status of the IP flow by theprogram production equipment 3 based on the network switch information, the IP flow information, and the program production equipment information (step S40). Details of the verification of the transmission status of the IP flow by theprogram production equipment 3 by thestatus verification unit 14 will be described with reference to the flowchart shown in FIG. 3.

状態検証部14は、番組制作機器3に設定された設定IPフローに関する番組制作機器情報を取得する(ステップS41)。Thestatus verification unit 14 acquires program production equipment information regarding the configured IP flow set in the program production equipment 3 (step S41).

状態検証部14は、取得した番組制作機器情報を解析し、番組制作機器3がIPフローを受信しようとしているか否かを判定する(ステップS42)。Thestatus verification unit 14 analyzes the acquired program production equipment information and determines whether theprogram production equipment 3 is attempting to receive an IP flow (step S42).

番組制作機器3がIPフローを受信しようとしていないと判定すると(ステップS42:No)、状態検証部14は、ステップS41の処理に戻る。If it is determined that theprogram production equipment 3 is not attempting to receive an IP flow (step S42: No), thestatus verification unit 14 returns to the processing of step S41.

番組制作機器3がIPフローを受信しようとしていると判定すると(ステップS42:Yes)、状態検証部14は、そのIPフロー(設定IPフロー)の送信元の番組制作機器3と、受信先の番組制作機器3とを特定し、送信元の番組制作機器3と受信先の番組制作機器3とで送受信するIPフローの情報が一致するか否かを判定する(ステップS43)。具体的には、状態検証部14は、IPフローの送信元/宛先IPアドレスと、宛先L4ポートと、映像パラメータと(IPフローで映像を伝送する場合)、音声パラメータ(IPフローで音声を伝送する場合)とが、送信元の番組制作機器3と受信先の番組制作機器3とで一致するか否かを判定する。When it is determined that theprogram production equipment 3 is about to receive an IP flow (step S42: Yes), thestatus verification unit 14 identifies theprogram production equipment 3 that is the sender of the IP flow (configured IP flow) and theprogram production equipment 3 that is the receiver, and determines whether the IP flow information transmitted and received by theprogram production equipment 3 that is the sender matches that of the IP flow (step S43). Specifically, thestatus verification unit 14 determines whether the source/destination IP addresses, destination L4 port, video parameters (when video is transmitted by IP flow), and audio parameters (when audio is transmitted by IP flow) of the IP flow match between theprogram production equipment 3 that is the sender and theprogram production equipment 3 that is the receiver.

IPフローの送信元の番組制作機器3と受信先の番組制作機器3とで、送受信するIPフローの情報が一致しないと判定した場合(ステップS43:No)、状態検証部14は、判定結果を出力する(ステップS44)。状態検証部14は、例えば、判定結果を示すテキストメッセージあるいは画像を表示装置(不図示)に表示するなどして、判定結果を出力する。状態検証部14は、ステップS44の処理の後、ステップS41の処理に戻る。If it is determined that the IP flow information transmitted and received by theprogram production equipment 3 that is the source of the IP flow and theprogram production equipment 3 that is the destination of the IP flow do not match (step S43: No), thestatus verification unit 14 outputs the determination result (step S44). Thestatus verification unit 14 outputs the determination result, for example, by displaying a text message or image indicating the determination result on a display device (not shown). After processing step S44, thestatus verification unit 14 returns to processing step S41.

IPフローの送信元の番組制作機器3と受信先の番組制作機器3とで、送受信するIPフローの情報が一致すると判定した場合(ステップS43:Yes)、状態検証部14は、ネットワークスイッチ2に、設定IPフローの送信元の番組制作機器3から受信先の番組制作機器3への伝送経路が存在するか否かを判定する(ステップS45)。状態検証部14は、例えば、ネットワークスイッチ2の接続機器情報、ユニキャストルーティングテーブル情報およびマルチキャストルーティングテーブル情報などを解析することで、設定IPフローの送信元の番組制作機器3から受信先の番組制作機器3への伝送経路が存在するか否かを判定する。このように、状態検証部14は、番組制作機器情報に基づき、設定IPフローの送信元の番組制作機器3および受信先の番組制作機器3を特定する。そして、状態検証部14は、番組制作機器情報と、ネットワークスイッチ情報とに基づき、送信元の番組制作機器3から受信先の番組制作機器3への伝送経路が存在するか否かを判定する。When it is determined that the IP flow information transmitted and received by theprogram production equipment 3 that is the source of the IP flow and theprogram production equipment 3 that is the destination of the IP flow match (step S43: Yes), thestate verification unit 14 determines whether or not a transmission path exists in thenetwork switch 2 from theprogram production equipment 3 that is the source of the set IP flow to theprogram production equipment 3 that is the destination of the set IP flow (step S45). Thestate verification unit 14 determines whether or not a transmission path exists from theprogram production equipment 3 that is the source of the set IP flow to theprogram production equipment 3 that is the destination of the set IP flow by analyzing, for example, the connection device information, unicast routing table information, and multicast routing table information of thenetwork switch 2. In this way, thestate verification unit 14 identifies theprogram production equipment 3 that is the source of the set IP flow and theprogram production equipment 3 that is the destination of the set IP flow based on the program production equipment information. Then, thestate verification unit 14 determines whether or not a transmission path exists from theprogram production equipment 3 that is the source of the set IP flow to theprogram production equipment 3 that is the destination of the set IP flow based on the program production equipment information and the network switch information.

設定IPフローの送信元の番組制作機器3から受信先の番組制作機器3への伝送経路が存在しないと判定した場合(ステップS45:No)、状態検証部14は、ステップS44の処理に進み、判定結果を出力する。If it is determined that there is no transmission path from theprogram production equipment 3 that is the sender of the configured IP flow to theprogram production equipment 3 that is the receiver (step S45: No), thestatus verification unit 14 proceeds to the processing of step S44 and outputs the determination result.

設定IPフローの送信元の番組制作機器3から受信先の番組制作機器3への伝送経路が存在すると判定した場合(ステップS45:Yes)、状態検証部14は、その伝送経路上に、設定IPフローに対応するIPフローが存在するか否かを判定する(ステップS46)。具体的には、状態検証部14は、IPフロー情報に基づき、伝送経路上に、設定IPフローと、送信元/宛先IPアドレスおよび宛先ポートL4が一致するIPフローが存在するか否かを判定する。このように、状態検証部14は、設定IPフローの送信元の番組制作機器3から受信先の番組制作機器3への伝送経路が存在すると判定した場合、IPフロー情報に基づき、伝送経路に設定IPフローに対応するIPフローが存在するか否かを判定する。When it is determined that a transmission path exists from theprogram production equipment 3 that is the sender of the set IP flow to theprogram production equipment 3 that is the receiver (step S45: Yes), thestate verification unit 14 determines whether or not an IP flow corresponding to the set IP flow exists on the transmission path (step S46). Specifically, thestate verification unit 14 determines, based on the IP flow information, whether or not an IP flow exists on the transmission path whose source/destination IP addresses and destination port L4 match those of the set IP flow. In this way, when it is determined that a transmission path exists from theprogram production equipment 3 that is the sender of the set IP flow to theprogram production equipment 3 that is the receiver, thestate verification unit 14 determines, based on the IP flow information, whether or not an IP flow corresponding to the set IP flow exists on the transmission path.

伝送経路上に設定IPフローに対応するIPフローが存在しないと判定した場合(ステップS46:No)、状態検証部14は、ステップS44の処理に進み、判定結果を出力する。If it is determined that there is no IP flow corresponding to the set IP flow on the transmission path (step S46: No), thestatus verification unit 14 proceeds to the processing of step S44 and outputs the determination result.

伝送経路上に設定IPフローに対応するIPフローが存在すると判定した場合(ステップS46:Yes)、状態検証部14は、そのIPフローが正常であるか否かを判定する(ステップS47)。If it is determined that an IP flow corresponding to the set IP flow exists on the transmission path (step S46: Yes), thestatus verification unit 14 determines whether the IP flow is normal (step S47).

具体的には、状態検証部14は、IPフロー情報に基づき、設定IPフローに対応するIPフローにおけるパケットロスの有無を判定する。また、状態検証部14は、番組制作機器情報に含まれる映像パラメータと、設定IPフローに対応するIPフローのIPフロー情報に含まれる映像パラメータとが一致するか否かにより、IPフローが正常であるか否かを判定する。また、状態検証部14は、設番組機器情報に含まれる音声パラメータと、設定IPフローに対応するIPフローのIPフロー情報に含まれる音声パラメータとが一致するか否かにより、IPフローが正常であるか否かを判定する。Specifically, thestatus verification unit 14 determines whether or not there is packet loss in the IP flow corresponding to the set IP flow, based on the IP flow information. Thestatus verification unit 14 also determines whether or not the IP flow is normal based on whether or not the video parameters included in the program production equipment information match the video parameters included in the IP flow information of the IP flow corresponding to the set IP flow. Thestatus verification unit 14 also determines whether or not the IP flow is normal based on whether or not the audio parameters included in the program production equipment information match the audio parameters included in the IP flow information of the IP flow corresponding to the set IP flow.

また、状態検証部14は、番組制作機器情報に含まれる映像パラメータに基づき算出したスループットと、設定IPフローに対応するIPフローのIPフロー情報に含まれる、IPフローで観測された映像に関するスループットとの差分が所定のしきい値より大きいか否かにより、IPフローが正常であるか否かを判定する。また、状態検証部14は、番組制作機器情報に含まれる音声パラメータに基づき算出したスループットと、設定IPフローに対応するIPフローのIPフロー情報に含まれる、IPフローで観測された音声に関するスループットとの差分が所定のしきい値より大きいか否かにより、IPフローが正常であるか否かを判定する。Thestatus verification unit 14 also determines whether the IP flow is normal based on whether the difference between the throughput calculated based on the video parameters included in the program production equipment information and the video-related throughput observed in the IP flow included in the IP flow information of the IP flow corresponding to the set IP flow is greater than a predetermined threshold. Thestatus verification unit 14 also determines whether the IP flow is normal based on whether the difference between the throughput calculated based on the audio parameters included in the program production equipment information and the audio-related throughput observed in the IP flow included in the IP flow information of the IP flow corresponding to the set IP flow is greater than a predetermined threshold.

状態検証部14は、IPフローが正常でないと判定した場合(ステップS47:No)、および、IPフローが正常であると判定した場合(ステップS47:Yes)それぞれにおいて、ステップS44の処理に進み、判定結果を出力する。When thestatus verification unit 14 determines that the IP flow is not normal (step S47: No), or when it determines that the IP flow is normal (step S47: Yes), thestatus verification unit 14 proceeds to the processing of step S44 and outputs the determination result.

状態検証部14は、図3を参照して説明した処理を、周期的に、あるいは、番組制作機器3の設定が変更されるたびに行う。こうすることで、運用者の制御に応じて、監視項目を自動的に変更し、IPフローの伝送状態が、運用者が設定した内容に沿っているかをより簡易に監視することができる。Thestatus verification unit 14 performs the process described with reference to FIG. 3 periodically or whenever the settings of theprogram production equipment 3 are changed. In this way, the monitoring items can be automatically changed according to the control of the operator, and it is possible to more easily monitor whether the transmission status of the IP flow is in accordance with the settings made by the operator.

このように本実施形態に係る監視システム10は、ネットワークスイッチ情報取得部11と、IPフロー情報取得部12と、番組制作機器情報取得部13と、状態検証部14とを備える。ネットワークスイッチ情報取得部11は、ネットワークスイッチ2によるIPパケットの転送に関するネットワークスイッチ情報を取得する。IPフロー情報取得部12は、IPネットワーク1を流れるIPフローに関するIPフロー情報を取得するIPフロー情報を取得する。番組制作機器情報取得部13は、番組制作機器3に設定された設定IPフローに関する番組制作機器情報を取得する。状態検証部14は、ネットワークスイッチ情報と、IPフロー情報と、番組制作機器情報とに基づき、番組制作機器3によるIPフローの伝送状態を検証する。As described above, themonitoring system 10 according to this embodiment includes a network switchinformation acquisition unit 11, an IP flowinformation acquisition unit 12, a program production equipmentinformation acquisition unit 13, and astatus verification unit 14. The network switchinformation acquisition unit 11 acquires network switch information related to the forwarding of IP packets by thenetwork switch 2. The IP flowinformation acquisition unit 12 acquires IP flow information to acquire IP flow information related to IP flows flowing through the IP network 1. The program production equipmentinformation acquisition unit 13 acquires program production equipment information related to the set IP flows set in theprogram production equipment 3. Thestatus verification unit 14 verifies the transmission status of the IP flow by theprogram production equipment 3 based on the network switch information, IP flow information, and program production equipment information.

設定IPフローに関する番組制作機器情報を考慮して、番組制作機器3によるIPフローの伝送状態を検証することで、IPネットワーク1を利用した番組制作設備において、IPフローの伝送状態が、運用者が設定した内容に沿っているかをより簡易に監視することができる。By verifying the transmission status of the IP flow by theprogram production equipment 3 while taking into account the program production equipment information regarding the configured IP flow, it is possible to more easily monitor whether the transmission status of the IP flow is in line with the settings configured by the operator in the program production facility using the IP network 1.

なお、実施形態では特に触れていないが、コンピュータを、監視システム10として機能させるプログラムが提供されてもよい。また、プログラムは、コンピュータ読取り可能媒体に記録されていてもよい。コンピュータ読取り可能媒体を用いれば、コンピュータにインストールすることが可能である。ここで、プログラムが記録されたコンピュータ読取り可能媒体は、非一過性の記録媒体であってもよい。非一過性の記録媒体は、特に限定されるものではないが、例えば、CD-ROM、DVD-ROMなどの記録媒体であってもよい。Although not specifically mentioned in the embodiment, a program may be provided that causes a computer to function as themonitoring system 10. The program may also be recorded on a computer-readable medium. The computer-readable medium can be used to install the program on a computer. Here, the computer-readable medium on which the program is recorded may be a non-transient recording medium. The non-transient recording medium is not particularly limited, and may be, for example, a recording medium such as a CD-ROM or a DVD-ROM.

あるいは、監視システム10が行う各処理を実行するためのプログラムを記憶するメモリ、および、メモリに記憶されたプログラムを実行するプロセッサによって構成され、映像作成装置100に搭載されるチップが提供されてもよい。Alternatively, a chip may be provided that is configured with a memory that stores programs for executing each process performed by themonitoring system 10, and a processor that executes the programs stored in the memory, and is mounted on the video production device 100.

上述の実施形態は代表的な例として説明したが、本発明の趣旨および範囲内で、多くの変更および置換が可能であることは当業者に明らかである。したがって、本発明は、上述の実施形態によって制限するものと解するべきではなく、特許請求の範囲から逸脱することなく、種々の変形および変更が可能である。例えば、実施形態の構成図に記載の複数の構成ブロックを1つに組み合わせたり、あるいは1つの構成ブロックを分割したりすることが可能である。The above-mentioned embodiment has been described as a representative example, but it will be apparent to those skilled in the art that many modifications and substitutions are possible within the spirit and scope of the present invention. Therefore, the present invention should not be interpreted as being limited by the above-mentioned embodiment, and various modifications and changes are possible without departing from the scope of the claims. For example, it is possible to combine multiple configuration blocks shown in the configuration diagram of the embodiment into one, or to divide one configuration block.

1 IPネットワーク
2 ネットワークスイッチ
3 番組制作機器
10 監視システム
11 ネットワークスイッチ情報取得部
12 IPフロー情報取得部
13 番組制作器機器情報取得部
14 状態検証部
REFERENCE SIGNS LIST 1IP network 2Network switch 3Program production equipment 10Monitoring system 11 Network switchinformation acquisition unit 12 IP flowinformation acquisition unit 13 Program production equipmentinformation acquisition unit 14 Status verification unit

Claims (5)

Translated fromJapanese
IPネットワーク上に設けられ、前記IPネットワークを流れるIPフローを構成するIPパケットを転送するネットワークスイッチと、前記ネットワークスイッチを介したIPフローの送受信により番組制作を行う番組制作機器と、を備える番組制作設備の監視システムであって、
前記ネットワークスイッチによるIPパケットの転送に関するネットワークスイッチ情報を取得するネットワークスイッチ情報取得部と、
前記IPネットワークを流れるIPフローに関するIPフロー情報を取得するIPフロー情報取得部と、
前記番組制作機器に設定された、前記番組制作機器が送受信するIPフローである設定IPフローに関する番組制作機器情報を取得する番組制作機器情報取得部と、
前記ネットワークスイッチ情報と、前記IPフロー情報と、前記番組制作機器情報とに基づき、前記番組制作機器によるIPフローの伝送状態を検証する状態検証部と、を備える監視システム。
A monitoring system for program production facilities, comprising: a network switch provided on an IP network, which transfers IP packets constituting an IP flow flowing through the IP network; and program production equipment which produces programs by transmitting and receiving the IP flow via the network switch,
a network switch information acquisition unit that acquires network switch information related to forwarding of IP packets by the network switch;
an IP flow information acquisition unit that acquires IP flow information regarding IP flows flowing through the IP network;
a program production equipment information acquisition unit that acquires program production equipment information related to a set IP flow that is an IP flow transmitted and received by the program production equipment and that is set in the program production equipment;
a status verification unit that verifies a transmission status of the IP flow by the program production equipment based on the network switch information, the IP flow information, and the program production equipment information.
請求項1に記載の監視システムにおいて、
前記状態検証部は、前記番組制作機器情報に基づき、前記設定IPフローの送信元の番組制作機器および受信先の番組制作機器を特定し、前記番組制作機器情報と、前記ネットワークスイッチ情報とに基づき、前記送信元の番組制作機器から前記受信先の番組制作機器への伝送経路が存在するか否かを判定し、前記伝送経路が存在すると判定した場合、前記IPフロー情報に基づき、前記伝送経路に前記設定IPフローに対応するIPフローが存在するか否かを判定する、監視システム。
2. The monitoring system according to claim 1,
a status verification unit that identifies a source program production equipment and a destination program production equipment of the set IP flow based on the program production equipment information, and determines whether or not a transmission path exists from the source program production equipment to the destination program production equipment based on the program production equipment information and the network switch information, and if it is determined that the transmission path exists, determines whether or not an IP flow corresponding to the set IP flow exists on the transmission path based on the IP flow information.
請求項2に記載の監視システムにおいて、
前記IPフロー情報は、前記IPフローで映像が伝送される場合には、前記映像に関する映像パラメータを含み、前記IPフローで音声が伝送される場合には、前記音声に関する音声パラメータを含み、
前記番組制作機器情報は、前記設定IPフローで映像が伝送される場合には、前記映像に関する映像パラメータを含み、前記設定IPフローで音声が伝送される場合には、前記音声に関する映像パラメータを含み、
前記状態検証部は、前記伝送経路に前記設定IPフローに対応するIPフローが存在すると判定した場合、前記番組制作機器情報に含まれる映像パラメータと、前記設定IPフローに対応するIPフローのIPフロー情報に含まれる映像パラメータと、が一致するか否かを判定するか、または、前記番組制作機器情報に含まれる音声パラメータと、前記設定IPフローに対応するIPフローのIPフロー情報に含まれる音声パラメータと、が一致するか否かを判定する、監視システム。
3. The monitoring system according to claim 2,
The IP flow information includes video parameters related to the video when video is transmitted through the IP flow, and includes audio parameters related to the audio when audio is transmitted through the IP flow;
the program production equipment information includes video parameters related to the video when video is transmitted through the set IP flow, and includes video parameters related to the audio when audio is transmitted through the set IP flow;
A monitoring system in which, when the status verification unit determines that an IP flow corresponding to the set IP flow exists on the transmission path, the status verification unit determines whether or not video parameters included in the program production equipment information match video parameters included in IP flow information of the IP flow corresponding to the set IP flow, or determines whether or not audio parameters included in the program production equipment information match audio parameters included in the IP flow information of the IP flow corresponding to the set IP flow.
請求項2に記載の監視システムにおいて、
前記番組制作機器情報は、前記設定IPフローで映像が伝送される場合には、前記映像に関する映像パラメータを含み、前記設定IPフローで音声が伝送される場合には、前記音声に関する映像パラメータを含み、
前記IPフロー情報は、前記IPフローで映像が伝送される場合には、前記映像に関する映像パラメータを含み、前記IPフローで音声が伝送される場合には、前記音声に関する音声パラメータを含み、
前記状態検証部は、前記番組制作機器情報に含まれる映像パラメータに基づき算出したスループットと、前記設定IPフローに対応するIPフローのIPフロー情報に含まれる、前記IPフローで観測された前記映像に関するスループットとの差分が所定のしきい値より大きいか否かを判定するか、または、前記番組制作機器情報に含まれる音声パラメータに基づき算出したスループットと、前記設定IPフローに対応するIPフローのIPフロー情報に含まれる、前記IPフローで観測された前記音声に関するスループットとの差分が所定のしきい値より大きいか否かを判定する、監視システム。
3. The monitoring system according to claim 2,
the program production equipment information includes video parameters related to the video when video is transmitted through the set IP flow, and includes video parameters related to the audio when audio is transmitted through the set IP flow;
The IP flow information includes video parameters related to the video when video is transmitted through the IP flow, and includes audio parameters related to the audio when audio is transmitted through the IP flow;
A monitoring system in which the status verification unit determines whether the difference between a throughput calculated based on video parameters included in the program production equipment information and the video-related throughput observed in the IP flow included in the IP flow information of the IP flow corresponding to the set IP flow is greater than a predetermined threshold value, or determines whether the difference between a throughput calculated based on audio parameters included in the program production equipment information and the audio-related throughput observed in the IP flow included in the IP flow information of the IP flow corresponding to the set IP flow is greater than a predetermined threshold value.
コンピュータを、請求項1からのいずれか一項に記載の監視システムとして機能させるプログラム。 A program for causing a computer to function as the monitoring system according to any one of claims 1 to4 .
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