通信控制设备、通信控制方法、网络交换机、路由控制方法以及通信系统与流程

本公开涉及通信控制设备、通信控制方法、网络交换机、路由控制方法以及通信系统。

背景技术：

近年来，用于使用网际协议(ip，internetprotocol)发送诸如图像(静止图像或运动图像)等数据的技术已被广泛使用。此外，为了执行大规模的递送，已经开发出了通过ip多播(以下也简称为“多播”)发送图像的技术。

例如，专利文献1公开了抑制在切换通过多播发送的图像时的带宽消耗的技术。

引文列表

专利文献

专利文献1：jp2011-135134a

技术实现要素：

技术问题

例如，使用专利文献1中公开的技术的设备接收在多层中分层编码的图像流，在紧接通道切换之后仅接收图像流的层次中的基本层次流，并且随后接收扩展层次流。因而，例如，通过使用专利文献1中公开的技术，有可能抑制在紧接通道切换之后的接收带宽的增加。

但是，例如，在专利文献1中公开的技术的情况下，由于与基本层次相当的带宽的重叠，存在不能充分抑制在切换要发送的数据时的带宽消耗的问题。

因而，本公开提出了能够抑制在切换要发送的数据时的带宽消耗的新颖且改进的通信控制设备、新颖且改进的通信控制方法、新颖且改进的网络交换机、新颖且改进的路由控制方法以及新颖且改进的通信系统。

解决问题的技术方案

根据本公开，提供了一种通信控制设备，包括：同步检测单元，被配置为从同步信号中检测同步定时；以及发送控制单元，被配置为在与同步定时对应的定时使通信单元向网络交换机发送用于改变添加了基于同步信号指定的标志的数据的通信路由的控制信号，其中网络交换机当在同步定时改变标志时在接收设备和发送添加了标志的数据的多个发送设备之间执行中继。

此外，根据本公开，提供了一种通信控制方法，包括：从同步信号中检测同步定时；以及使处理器在与同步定时对应的定时向网络交换机发送用于改变添加了基于同步信号指定的标志的数据的通信路由的控制信号，其中网络交换机当在同步定时改变标志时在接收设备和发送添加了标志的数据的多个发送设备之间执行中继。

此外，根据本公开，提供了一种网络交换机，包括：接收单元，被配置为接收用于改变添加了基于同步信号指定的标志并在与从同步信号检测到的同步定时对应的定时发送的数据的通信路由的控制信号；以及路由控制单元，被配置为当在同步定时改变标志时基于控制信号控制在接收设备和发送添加了标志的数据的多个发送设备之间的中继。

此外，根据本公开，提供了一种路由控制方法，包括：接收用于改变添加了基于同步信号指定的标志并且在与从同步信号检测到的同步定时对应的定时发送的数据的通信路由的控制信号；以及由处理器基于控制信号当在同步定时改变标志时执行在接收设备和发送添加了标志的数据的多个发送设备之间的中继。

另外，根据本公开，提供了一种通信系统，包括：多个发送设备，被配置为当在从同步信号检测到的同步定时改变标志时发送添加了标志的数据；网络交换机，被配置为包括被配置为接收控制信号的接收单元和被配置为控制接收设备和多个发送设备之间的中继的路由控制单元；以及通信控制设备，被配置为包括被配置为从同步信号中检测同步定时的同步检测单元和被配置为在与同步定时对应的定时使通信单元向网络交换机发送用于改变添加了基于同步信号指定的标志的数据的通信路由的控制信号的发送控制单元。

发明效果

根据本公开，如上所述，能够抑制在切换要发送的数据时的带宽消耗。

要注意的是，上述效果不一定是限制性的。可以与上述效果一起或取代上述效果而实现本说明书中说明的任何一种效果或者能从本说明书中掌握的其它效果。

附图说明

图1是示出相机系统中的一般网络配置的示例的说明图。

图2是示出在通过ip多播发送的流被切换的情况下的过程的示例的说明图。

图3是示出在图2所示的过程中接收设备的操作的示例的说明图。

图4是示出根据实施例的通信系统的配置的示例的说明图。

图5是示出根据实施例在通信系统中执行的图像数据的传输的示例的说明图。

图6是示出根据实施例由同步信号生成设备发送的同步信号的示例的说明图。

图7是示出根据实施例由同步信号生成设备发送的同步信号的示例的说明图。

图8是示出根据实施例由同步信号生成设备发送的同步信号的示例的说明图。

图9是示出根据实施例的通信控制设备的配置的示例的说明图。

图10是示出根据实施例的网络交换机的配置的示例的说明图。

图11是示出根据实施例的通信系统中的通信控制处理的示例的说明图。

图12是示出根据实施例的通信系统中的通信控制处理的示例的说明图。

图13是示出根据实施例的通信系统中的通信控制处理的示例的说明图。

图14是示出根据实施例的通信控制设备100的硬件配置的示例的说明图。

附图标记

100通信控制设备

102通信单元

104主控制单元

106控制信号存储器

108发送控制单元

110同步检测单元

200网络交换机

202通信单元

204流表更新单元

206流表存储单元

208路由控制单元

300a、300b发送设备

400接收设备

500同步信号生成设备

600控制器

700网络管理器

1000通信系统

具体实施方式

以下，将参考附图详细说明本公开的(一个或多个)优选实施例。在本说明书和附图中，具有基本相同的功能和结构的结构要素用相同的附图标记表示，并且省略对这些结构要素的重复说明。

而且，将按照以下次序进行说明。

<<1.背景>>

<<2.配置>>

<2-1.通信系统的配置>

<2-2.通信控制设备的配置>

<2-3.网络交换机的配置>

<<3.操作>>

<<4.变形例>>

<4-1.变形例1>

<4-2.变形例2>

<<5.硬件配置的示例>>

<<6.结论>>

<<1.背景>>

在说明根据本公开的实施例的通信系统之前，首先将说明根据实施例的通信系统的创建的背景。

例如，在以尽力而为型ip实现在广播电台等中使用的相机系统的情况下，数据不应在网络上丢失，并且图像质量也不应改变。在此，例如，在视频会议系统等中，使用通过根据网络的拥塞程度动态地改变图像编码率来防止网络上的数据丢失的方案。但是，在上述相机系统中，由于图像质量的动态改变是不允许的，因此不能采用上述防止网络上的数据丢失的方案。

此外，例如，在使用专利文献1中所公开的技术的情况下，如上所述，由于与基本层次相当的带宽的重叠，不能充分抑制在切换要发送的数据时的带宽消耗。进而，例如，在使用专利文献1中所公开的技术的情况下，还不能避免图像质量的暂时劣化。

因而，在广播电台等中使用的相机系统中，存在对于在不改变图像传输速率的情况下确保传输所需的带宽的结构的请求。

图1是示出相机系统中的一般网络配置的示例的说明图。相机系统包括例如成像设备10a、10b、10c、记录设备20、视频切换器30、显示设备40a和40b、网络交换机500、控制器60和网络管理器70。

在此，在图1所示的相机系统中，成像设备10a至10c中的每一个用作发送图像数据的发送设备。此外，在图1所示的相机系统中，记录设备20、视频切换器30、显示设备40a和显示设备40b中的每一个用作接收图像数据的接收设备。此外，在图1所示的相机系统中，例如，经由网络交换机50在发送设备与接收设备之间实现通过ip多播的多对多图像传输。

在图1所示的相机系统中，例如，在切换要接收的图像的同时，使用如视频切换器30、显示设备40a或显示设备40b等接收设备。此时，当用户操纵控制器60时，将切换请求从网络管理器70发送到接收设备，并且接收设备向网络交换机50发送各种请求以切换图像。

图2是示出在通过ip多播发送的流被切换的情况下的过程的说明图。图2示出了在接收设备向网络交换机发送各种请求以切换流的情况下的一般过程的示例。图2中所示的a至c表示图2中所示按照a、b和c的次序的时间顺序过程。

在此，根据实施例的流是指例如用特定端口号和多播地址发送的连续的数据流。

接收设备向网络交换机发送对于切换之后的图像数据的接收请求(例如，“互联网组管理协议(igmp)join”，以下有时简称为“join”)(图2的a)。已经接收到接收请求的网络交换机开始发送与接收请求对应的图像数据(表示切换之后的图像的图像数据)。所发送的图像数据由接收设备接收。例如，接收设备在图像数据中后续场边界中将图像从切换之前的图像切换到切换之后的图像(图2的b)。然后，接收设备向网络交换机发送对于切换之前的图像数据的接收停止请求(例如，“igmpleave”，以下有时简称为“leave”)(图2的c)。已经接收到接收停止请求的网络交换机停止发送与接收停止请求对应的图像数据(表示切换之前的图像的图像数据)。

例如，在以图2中所示的过程来切换图像的情况下，不会发生图像质量的劣化。但是，例如，在以图2中所示的过程来切换图像的情况下，存在接收设备重复地接收切换前后的图像的时间段。因此，在该时间段内可能会消耗两倍带宽。

图3是示出图2中所示的过程中接收设备的操作的示例的说明图。图3示出了在接收设备接收以场为单位发送的图像数据的情况下的操作的示例。

当接收设备在场2的接收定时发送对切换之后的图像数据的接收请求时，接收设备从切换之后的图像的场2的中途部分接收切换之后的图像数据。然后，例如，接收设备从后续场边界即场3显示切换之后的图像，并且发送对于切换之前的图像数据的接收停止请求。在发送接收停止请求之后在网络交换机中实际被停止的切换之前的图像数据的传输的部分是例如场4的中途部分。

切换之后的图像数据的发送开始或者切换之前的图像数据的发送停止的定时在接收设备中不能被控制。因此，例如，如图3所示，接收设备不得不重复地接收切换前后的图像。

因而，例如，如图2和3中所示，难以在由ip多播发送的流被切换的过程中切换要发送的图像数据时抑制带宽消耗。

因而，实施例是考虑到上述情况而创建的。根据实施例，有可能抑制在切换要发送的图像时的带宽消耗。以下，将依次说明具有优点的根据实施例的通信系统的配置和操作。

<<2.配置>>

以上已经说明了根据实施例的通信系统的创建的背景。接下来，将说明根据实施例的通信系统的配置。以下，将主要说明根据实施例的通信系统应用于在广播系统等中使用的相机系统的情况，但是根据实施例的通信系统的应用示例不限于在广播电台等中使用的相机系统。例如，根据实施例的通信系统能够被应用于能够从一个或两个以上的发送侧设备多播或单播数据并且接收侧设备能够切换并接收数据的任何系统。

<2-1.通信系统的配置>

图4是示出根据实施例的通信系统的配置的示例的说明图。如图4中所示，根据实施例的通信系统1000包括例如通信控制设备100、网络交换机200、发送设备300a和300b、接收设备400、同步信号生成设备500、控制器600和网络管理器700。在根据实施例的通信系统1000进行的传输中，要发送的数据是ip分组，并且分组转发目的地是根据如openflow等软件定义网络(sdn，softwaredefinednetworking)协议来决定的。

而且，根据实施例的通信系统的配置不限于图4所示的示例。例如，图4中所示的通信控制设备100和同步信号生成设备500可以是集成的设备。即，根据实施例的通信控制设备也可以具有同步信号生成设备的功能。

(通信控制设备)

通信控制设备100是从将要在后说明的网络管理器700接收图像切换请求、将切换请求转换成用于改变通信路由的控制信号并将控制信号发送到将要在后说明的网络交换机200的信息处理设备。此外，根据实施例的通信控制设备100从将要在后说明的同步信号生成设备500接收同步信号，并在根据从同步信号检测到的同步定时的定时发送控制信号。此外，由根据实施例的通信控制设备100发送的控制信号包括关于将要在后说明的标志的信息，该标志是基于同步信号而确定的。以下将参照图9说明通信控制设备100的详细配置。

(网络交换机)

网络交换机200配置有例如实现交换线路或分组的功能的切换元件或处理电路，并执行线路或分组的交换(切换)。例如，根据实施例的网络交换机200在发送设备300a和300b与将要在后说明的接收设备400之间执行中继。

在此，例如，根据实施例的网络交换机200以被称为流(flow)的单位来控制通信路由等。根据实施例的流可以是例如包括条件、动作(action)和统计信息的集合。流中的条件是用于识别由网络交换机200接收到的分组的条件，并且可以是例如关于发送源的信息(mac地址、ip地址等)、关于将要在后说明的标志的信息及其组合。动作是用于指定与条件匹配的分组的处理的信息，并且可以是例如将分组转发到指定的转发目的地或者不将分组转发到任何目的地(销毁分组)的处理等路由控制处理。此外，统计信息可以包括例如与条件匹配的通信的数量或者动作被执行的次数。

根据实施例的网络交换机可以通过从通信控制设备100接收控制信号并根据控制信号执行流控制来执行诸如通信路由变更等控制，其中控制信号是用于控制流的流控制请求。以下将参照图10说明网络交换机200的详细配置。

(发送设备)

发送设备300a和300b是将图像数据发送到网络交换机200的设备。例如，发送设备300a和300b可以是如参照图1说明的成像设备10a至10c等成像设备。此外，发送设备300a和300b可以是例如从发送设备内部或外部的存储单元(未图示)读取并发送图像数据的设备。由发送设备300a和300b发送的图像数据可以经由网络交换机200被接收设备400接收。

此外，根据实施例的发送设备300a和300b向图像数据添加标志并发送添加了标志的图像数据。例如，发送设备300a和300b可以在在根据从将要在后说明的同步信号生成设备500接收到的同步信号检测到的同步定时改变标志的同时发送添加了标志的图像数据。例如，同步定时可以以关于由发送设备300a和300b发送的图像数据的预定的单位同步。根据实施例的关于图像数据的预定单位的示例包括以场为单位和以帧为单位。此外，根据实施例的关于图像数据的预定单位可以是以多个场为单位或以多个帧为单位。以下，作为示例将主要说明根据实施例的关于图像数据的预定单位是以一个场为单位的情况。此外，由于在示例中对每个场指定了标志，因此该标志也被称为场指定标志。

而且，由于发送设备300a和300b都从同步信号生成设备500接收同步信号并且在从同步信号检测到的同步定时改变标志，因此在发送设备300a和300b之间标志的改变定时被同步。此外，例如，通过事先将所添加的标志的值的次序或者在初始同步定时添加的值设置为相同，由发送设备300a和300b对图像添加的标志的值也被同步。例如，可以交替地重复标志的值0和1，并且发送设备300a和300b可以在初始同步定时对图像数据添加值0的标志。此外，如以下将要说明的，在同步信号包括时间戳的情况下，发送设备300a和300b可以根据时间戳来指定要对图像数据添加的标志。

图5是示出根据实施例在通信系统1000中执行的图像数据的传输的示例的说明图。如图5中所示，根据实施例的各发送设备300(发送设备300a和300b)对于图像数据中每个预定单位，在一个流中发送添加了标志的图像数据，该标志不同于添加到最近发送的图像数据的标志。例如，如图5中所示，可以对每个场交替重复对发送的图像数据(流)添加的标志(场指定标志)m的值0和1。而且，该标志可以在网络交换机200进行的路由控制处理中被参照，并且可以在接收设备400中被忽略。此外，例如，实时传输协议(rtp)中的标记位或用户数据报协议(udp)中的源端口号可以被用作标志。

如上所述，同步定时以关于图像数据的预定单位同步(对每个预定单位切换标志m)。因此，网络交换机200可以对于每个关于图像数据的预定单位执行通信路由的变更(图像的切换)。例如，在如上所述预定单位是以一个场为单位的情况下，以一个场为单位来切换图像而不在一个场的中途部分切换图像。因此，能够获得在由接收设备接收的图像中很少发生乱序的优点。

而且，图4示出了通信系统1000包括发送设备300a和300b这两个发送设备的示例。但是，本发明不限于该示例，并且包括在根据本公开的通信系统中的发送设备的数量可以是例如3个以上。

(接收设备)

接收设备400是接收图像数据的设备。例如，根据实施例的接收设备400经由网络交换机200从发送设备300a或300b接收图像数据。接收设备400接收的图像数据通过通信控制设备100、网络交换机200、控制器600、网络管理器700等的操纵控制来切换。

而且，图4示出了通信系统1000包括一个接收设备(接收设备400)的示例，但是本公开不限于该示例。包括在根据本公开的通信系统中的接收设备的数量可以是多个。

(同步信号生成设备)

同步信号生成设备500生成同步信号，并将同步信号发送到例如通信控制设备100及发送设备300a和300b。当相同的同步信号被发送到设备时，通信控制设备100能够在不接收当前发送的图像数据的情况下指定添加到图像数据的标志的值或关于图像数据的预定单位的边界的定时。

由根据实施例的同步信号生成设备500发送的同步信号可以包括关于表示时间的时间戳的信息，或者可以是例如使用如精确时间协议(ptp)等时间同步协议的同步信号。图6至8是示出根据实施例由同步信号生成设备500发送的同步信号的示例的说明图。

如图6中所示，根据实施例的同步信号可以包括共有消息报头、主体和后缀。例如，共有消息报头具有34个八位字节的尺寸，如图6中所示，并且可以包括图7中所示的各种信息。此外，主体可以是例如表示时间的时间戳，并且可以包括例如具有48比特的、表示秒的secondsfield(秒字段)，以及具有32比特的、表示纳秒的nanosecondsfield(纳秒字段)，如图8中所示。此外，添加到同步信号末尾的后缀可以具有长度0(即，未添加后缀)，如图6中所示。

根据上述同步信号，例如，通信控制设备100及发送设备300a和300b能够共享用于根据时间戳指定标志的值的规则，从而每个设备能够指定要添加到图像数据的标志。

(控制器)

控制器600接收关于图像的切换的用户输入。在由用户操纵控制器600时输入的图像切换请求经由网络管理器700发送到通信控制设备100。

(网络管理器)

返回参照图4来进行说明，网络管理器700向通信控制设备发送与通信有关的各种请求。例如，网络管理器700向通信控制设备100发送在由用户操纵控制器600时输入的图像切换请求。

以上已经说明了根据实施例的通信系统1000的配置的示例。接下来，将参照图9依次详细地说明根据实施例在通信系统1000中包括的通信控制设备100和网络交换机200的配置的示例。

<2-2.通信控制设备的配置>

图9是示出根据实施例的通信控制设备100的配置的示例的说明图。如图9中所示，通信控制设备100包括通信单元102、主控制单元104、控制信号存储器106、发送控制单元108和同步检测单元110。

(通信单元)

通信单元102是在通信控制设备100中包括的通信装置并且被例如发送控制单元108控制，使得控制信号在根据同步定时的定时被发送到网络交换机200。此外，通信单元102接收由同步信号生成设备500发送的同步信号并将同步信号供给同步检测单元110。此外，通信单元102接收由网络管理器700发送的图像切换请求并将图像切换请求供给主控制单元104。

例如，可以使用局域网(lan)终端、发送和接收电路(有线通信)或ieee802.11端口及发送和接收电路(无线通信)作为通信单元102。此外，通信单元102可以是与网络对应的通信设备。根据实施例的网络的示例包括如lan或广域网(wan)等有线网络、如无线局域网(wlan)或经由基站的无线广域网(wwan)的无线网络，以及使用如传输控制协议/网际协议(tcp/ip)等通信协议的因特网。

(主控制单元)

例如，主控制单元104将从通信单元102接收到的图像切换请求转换成用于变更图像数据的通信路由的控制信号，并将控制信号登记在存储于控制信号存储器106的控制信号队列中。控制信号可以是例如与由网络交换机200用于路由控制的流对应的流控制请求，并且可以包括关于发送源的信息或关于转发目的地的信息(包括信息是否被转发)。

此外，主控制单元104可以控制整个通信控制设备100，并且可以具有例如以下要说明的发送控制单元108、同步检测单元110等的功能。

(控制信号存储器)

控制信号存储器106是存储控制信号队列的单元。控制信号存储器106可以是例如随机存取存储器(ram)或存储设备。由控制信号存储器106存储的控制信号队列将由主控制单元104登记的控制信号保持为队列(等待线)的数据结构。在控制信号队列中登记的控制信号被发送控制单元108按登记次序提取。而且，从控制信号队列中删除被提取的控制信号。

(发送控制单元)

发送控制单元108从同步检测单元110接收同步定时和关于包括在同步信号中的时间戳的信息，并控制通信单元102发送控制信号。例如，发送控制单元108使通信单元102在根据由同步检测单元110检测到的同步定时的定时向网络交换机200发送用于改变添加了基于同步信号指定的标志的数据的通信路由的控制信号。

例如，发送控制单元108可以从存储在控制信号存储器106中的控制信号队列提取包括关于发送源的信息和关于转发目的地的信息的控制信号，并且可以将对控制信号添加了标志的信息而得到的添加了标志的控制信号设置作为要由通信单元102发送的控制信号。此外，控制信号作为流控制请求被发送到网络交换机200，并且接收到控制信号的网络交换机200改变通信路由，使得与发送源和标志的组合的条件匹配的通信被转发到转发目的地。此外，发送控制单元108可以使用关于包括在同步信号中的时间戳的信息来指定添加到要改变通信路径的数据的标志。例如，发送控制单元108可以使用关于时间戳的信息来指定添加到紧接在从同步信号检测到的同步定时之前发送的图像数据中的标志，并将标志设置为添加到控制信号的标志。在该配置中，能够避免在紧接同步定时之后发送的图像数据中的场(预定单位)的中途改变通信路由。此外，根据上述通信路由的改变，在切换由接收设备400接收的图像时的带宽消耗与未切换图像的情况相同，并且能够抑制在切换图像时的带宽消耗。

此外，发送控制单元108可以使通信单元102在同步定时和根据从由发送控制单元108发送控制信号起到在网络交换机200中由控制信号对通信路由的改变的反映为止所花费的时间的定时发送控制信号。例如，控制信号的发送定时可以被设置为使得由控制信号对通信路径的改变的反映在同步定时之后开始并在该同步定时的下一同步定时之前完成。例如，在直到完成改变的反映为止所花费的时间小于同步间隔的情况下，控制信号可以在同步定时之后小于该时间与同步间隔之差的时间的定时被发送。此外，控制信号可以在同步定时之前的、小于从由发送控制单元108发送控制信号起到改变的反映开始为止所花费的时间的定时被发送。而且，在同步定时之前发送控制信号的情况下，发送控制单元108可以基于紧接该同步定时之前的同步定时和同步间隔来设置发送定时。而且，以下将说明由发送控制单元108在与同步定时相同的定时发送控制信号的示例。

此外，发送控制单元108可以使通信单元102发送两次控制信号，以进行一次通信路由改变(图像切换)。例如，发送控制单元108可以使通信单元102一次发送对在控制信号队列中登记的一个控制信号添加了0和1的各标志而得到的添加了标志的控制信号。此外，一次发送的控制信号可以是对于与当前由接收设备400接收的图像数据的发送源有关的流和与在路由改变之后由接收设备400接收的图像数据的发送源有关的流的双流控制请求。在该配置中，不论发送设备或接收设备的数量是多少，由网络交换机200对一次通信路由改变进行的流表的更新次数(将要在后说明)都固定为4次，并且具有该处理的处理时间不易增加的优点。而且，例如，如以下在变形例中将要说明的，在将3种以上的值而不是二进制(0和1)标志依次添加到图像数据的情况下，为了一次路由改变可以发送3次以上控制信号3。

(同步检测单元)

同步检测单元110根据从通信单元102接收到的同步信号检测同步定时，并将同步定时和关于包括在同步信号中的时间戳的信息提供给发送控制单元108。

<2-3.网络交换机的配置>

图10是示出根据实施例的网络交换机200的配置的示例的说明图。如图10中所示，网络交换机200包括通信单元202、流表更新单元204、流表存储单元206和路由控制单元208。

(通信单元)

通信单元202是在网络交换机200中包括的通信设备，并且接收例如来自发送设备300a和300b的图像数据。此外，通信单元202由路由控制单元208控制，并且通过向接收设备400发送图像数据中与将要说明的条件匹配的图像数据，从而在发送设备300a和300b与接收设备400之间执行中继。此外，通信单元202具有接收由通信控制设备100发送的控制信号并将控制信号提供给流表更新单元的接收单元的功能。

作为通信单元202，例如可以使用局域网(lan)终端、发送和接收电路(有线通信)或ieee802.11端口及发送和接收电路(无线通信)作为通信单元202。此外，通信单元202可以是与根据实施例的网络对应的通信设备。

(流表更新单元)

流表更新单元204基于由通信单元202接收到的控制信号来更新条件和路由控制处理相关联的流表。流表可以是条件、动作(路由控制处理)和统计信息相关联的流被排列而成的表，并被存储于将要在后说明的流表存储单元206。如上所述，控制信号可以是包括关于发送源的信息、标志和关于转发目的地的信息的流控制请求。在此，例如，流表更新单元204将发送源和标志的组合设置为条件，并且将其中转发至该转发目的地(或者无转发目的地)被设置为动作的流添加到流表。此外，当已包括该发送源作为条件的流被包含于流表中的情况下，流表更新单元204可以将该流的标志和关于转发目的地的信息更新为在流控制请求中包含的标志和关于转发目的地的信息。

(流表存储单元)

流表存储单元206存储条件与路由控制处理相关联的流表(流被排列而成的表)。流表存储单元206可以是如三元内容可寻址存储器(tcam)等关联存储器。

(路由控制单元)

路由控制单元208基于流表存储单元206中存储的流表来控制发送设备300a和300b与接收设备400之间的中继。例如，在接收到的分组(例如，图像数据)与流表中包括的流的条件(发送源和标志的集合)匹配的情况下，路由控制单元208使通信单元202基于流的动作(例如，关于转发目的地的信息)来发送分组。例如，在流中包括不转发(销毁)分组的动作的情况下，路由控制单元208销毁分组。此外，在流中包括将分组转发到接收设备400的动作的情况下，路由控制单元208使通信单元202向接收设备400发送分组。

如上所述，将标志添加到图像数据，使得对于图像数据的每个预定单位而切换标志。因此，如上所述，路由控制单元208通过控制中继来改变对于每个预定单位的通信路由(切换图像)。例如，在预定单位是以一个场为单位的情况下，如上所述，以一个场为单位切换图像而不在一个场的中途部分切换图像。因此，能够获得在由接收设备接收的图像中很少发生乱序的优点。

<<3.操作>>

以上已经说明了根据本公开的实施例的通信系统1000的配置的示例。接下来，将参照图11至13说明根据实施例的通信系统1000的操作的示例。图11至13是根据实施例在通信系统1000的通信控制处理的示例的说明图。以下，将参照图11说明根据实施例的通信系统1000整体的操作示例，将分别参照图12和13说明操作示例中图像的切换和操作示例中流表的更新。

以下，切换之前的图像被称为“图像a”，并且切换之后的图像被称为“图像b”。将说明根据实施例的通信系统1000将要由接收设备400接收的图像从图像a切换到图像b的情况的操作。此外，图像a是由发送设备300a发送的图像数据，并且图像b是由发送设备300b发送的图像数据。而且，根据实施例的通信系统1000能够通过与以下要说明的图像的切换相关的处理将由接收设备400接收的图像从一个图像切换到另一个图像。

如图11和12中所示，首先，发送设备300a和300b开始向网络交换机200发送添加了标志m＝0的图像数据(图11中的s102和s104)。在此，如图13的上层所示，在时刻t0之前的流表中，不管标志的值是多少，作为发送源的发送设备300a的分组都被发送到接收设备400，而作为发送源的发送设备300b的分组都不被发送而是被销毁。此外，如图11中所示，接收图像a(标志m＝0)和图像b(标志m＝0)的网络交换机200根据流表开始向接收设备400发送图像a(标志m＝0)(s105)，并且销毁图像b(标志m＝0)。

随后，控制器600接收用户操纵，并将用户输入的图像切换请求发送到网络管理器700(s106)。接收图像切换请求的网络管理器700向通信控制设备100发送图像切换请求(s108)。在操作示例中，发送和接收用于将由接收设备400接收的图像从图像a切换到图像b的切换请求。

随后，通信控制设备100将对接收到的图像的切换请求转换成控制信号(流控制请求)并在控制信号队列中登记控制信号(s110)。在操作示例中，上述切换请求被转换成关于发送设备300a和300b各自的流控制请求。例如，切换请求被转换成“在发送源是发送设备300a的情况下销毁(停止发送)分组(图像数据)”和“在发送源是发送设备300b的情况下向接收设备400发送分组”的流控制请求。

当在控制信号队列中登记控制信号时，从通信控制设备100向网络管理器700发送表示处理正常执行的响应(s112)。随后，类似地从网络管理器700向控制器600发送响应(s114)。

如图11中所示，在时刻t0，从同步信号生成设备500向通信控制设备100及发送设备300a和300b发送周期性发送的syn消息(同步信号)(s116和s118)。在此，通信控制设备100与从同步信号检测到的同步定时同时地读取在控制信号队列中登记的控制信号，并将通过向控制信号添加关于标志m的条件所获得的控制信号发送到网络交换机200(s120)。在此，如上所述，标志m与添加到紧接在同步定时之前发送的图像数据的标志相同，并且在操作示例的步骤s120中被指定为标志m＝0。

此外，发送设备300a和300b切换(改变)添加到要与从同步信号检测到的同步定时同时地发送的图像数据的标志(s122和s124)。即，发送设备300a和300b向在同步定时之前的图像数据添加标志m＝0，并且向在同步定时之后的图像数据添加标志m＝1，以发送图像数据(s126和s128)。因而，如图12中所示，添加到图像a和b的标志在作为同步定时的时刻t0前后是不同的。此外，如图11中所示，接收图像a(标志m＝1)和图像b(标志m＝1)的网络开关200根据流表开始向接收设备400转发图像a(标志m＝1)(s129)，并且销毁图像b(标志m＝1)。

接收在时刻t0发送的控制信号的网络交换机200根据控制信号如图13的中层所示的流表中那样更新流表(图11中的s130)。在此，添加到正在从发送设备300a和300b发送的图像数据的标志是标志m＝1。另一方面，由于关于包括在控制信号中的标志的条件是标志m＝0，如上所述，因此在标记m＝1的情况下的转发目的地在更新前后不改变。因而，在直到执行后续的标志切换处理(即，后续的场)之前，由接收设备400接收的图像不切换。

随后，如图11中所示，当网络交换机200完成流表的更新时，表示处理被正常执行的响应从网络交换机200被发送到通信控制设备100(s132)。

随后，在时刻t1，从同步信号生成设备500向通信控制设备100及发送设备300a和300b重发syn消息(同步信号)(s134和s136)。在此，通信控制设备100与从同步信号检测到的同步定时同时地向网络交换机200发送通过向步骤s120中读取的控制信号添加关于标志m的条件所获得的控制信号(s138)。在此，如上所述，标志m与添加到紧接在同步定时之前发送的图像数据的标志相同，并且在操作示例的步骤s138中被指定为标志m＝1。

此外，发送设备300a和300b从同步信号检测到的同步定时同时地切换(改变)添加到要与发送的图像数据的标志(s140和s142)。即，发送设备300a和300b将标志m＝1添加到在同步定时之前的图像数据，并且将标志m＝0添加到在同步定时之后的图像数据，以发送图像数据(s144和s146)。因而，如图12中所示，添加到图像a和b的标志在作为同步定时的时刻t1前后是不同的。

在此，根据在步骤s130中更新的流表(图13的中层)，发送源为300a而标志m＝0的分组被销毁，并且发送源为300b而标志m＝0的分组被转发到接收设备400。即，如图11中所示，接收图像a(标志m＝0)和图像b(标志m＝0)的网络交换机200根据流表销毁图像a(标志m＝0)并向接收设备400转发图像b(标志m＝0)(s147)。因而，如图12中所示，要由接收设备400接收的图像在时刻t1前后从图像a切换到图像b。

接收在时刻t1发送的控制信号的网络交换机200根据该控制信号如图13的下层所示的流表中那样更新流表。(图11中的s148)。

随后，如图11中所示，当网络交换机200完成流表的更新时，从网络交换机200向通信控制设备100发送表示处理被正常执行的响应(s150)。

随后，在时刻t2，将syn消息(同步信号)从同步信号生成设备500重发到通信控制设备100及发送设备300a和300b(s152和s154)。在操作示例中，由于在这个时间点没有控制信号留在控制信号队列中，因此通信控制设备100不执行与同步信号对应的处理。

此外，发送设备300a和300b与从同步信号检测到的同步定时同时地切换(改变)添加到要发送的图像数据的标志(s156和s158)。即，发送设备300a和300b向在同步定时之前的图像数据添加标志m＝0，并且向在同步定时之后的图像数据添加标志m＝1，以发送图像数据(s160和s162)。因而，如图12中所示，添加到图像a和b的标志在作为同步定时的时刻t2前后是不同的。

在此，根据在步骤s130中更新的流表(图13的下层)，发送源为300a而标志m＝1的分组被销毁，而发送源为300b而标志m＝1的分组被转发到接收设备400。即，如图11中所示，接收图像a(标志m＝1)和图像b(标志m＝1)的网络交换机200根据流表销毁图像a(标志m＝1)并向接收设备400转发图像b(标志m＝1)(s163)。

通过上述图11中所示的步骤s102至s163的处理，如图12中所示，由接收设备400接收的图像数据在作为同步定时且也是场边界的时刻t1从图像a切换到图像b。由于图像在场边界中被切换，因此在由接收设备400接收的图像中很少发生乱序。此外，对于从图11中所示步骤s102至s163的切换处理的时段，由于由接收设备400接收的图像数据总是一个流，因此很少发生不必要的带宽消耗，从而能够抑制带宽消耗。

<<4.变形例>>

以上已经说明了本公开的实施例。以下，将说明该实施例的几个变形例。而且，下面将要说明的变形例可以单独应用于实施例，或者可以与该实施例结合应用。此外，每个变形例可以代替实施例中说明的配置被应用，或者可以对实施例中说明的配置追加地被应用。

<4-1.变形例1>

以上已经说明了与同步定时同步的图像数据中的预定单位(即，标志的改变间隔)为以一个场为单位的示例，但是本技术不限于上述示例。图像数据中的预定单位可以是例如以一帧为单位、以多个场为单位或以多个帧为单位。

例如，图像数据中的预定单元可以根据从通信控制设备100的发送控制单元108发送控制信号起到在网络交换机200中反映通信路由根据控制信号的改变为止所花费的时间(反映所需的时间)来设置。

在实施例中，在标志改变间隔(图像数据中的预定单位的发送开始间隔)短于反映所需的时间的情况下，要由接收设备400接收的图像在图像数据中的预定单位的中途部分被切换，因此存在发生图像乱序的问题。因而，在实施例中，图像数据中的预定单位的发送开始间隔优选大于反映所需的时间。

但是，如果图像数据中的预定单位越大，则发送图像切换请求和要接收的图像的实际切换所需的时间会越长。因而，例如，根据实施例的图像数据中的预定单元优选被设置为使得图像数据中的预定单位的发送开始间隔长于反映所需的时间、且尽可能小。

在该配置中，即使在反映通信路由改变所需的时间大的情况下，也能够避免由接收设备400接收的图像中发生乱序。

<4-2.变形例2>

以上已经说明了添加到图像数据的标志的值0和1对在图像数据中的每个预定单位交替地重复的示例，但是本技术不限于上述示例。例如，可以向图像数据依次添加3个以上的值。当使用更多种值作为要添加的值时，如变形例1中图像数据中的预定单位被设置得大的情况那样，能够延迟从图像切换请求的发送到要接收的图像的实际切换为止所需的时间。因而，在该配置中，即使反映通信路由改变所需的时间大，也能够避免要由接收设备400接收的图像中出现乱序。

<<5.硬件配置的示例>>

以上已经说明了本公开的实施例和变形例。如上所述，在控制信号队列中登记和控制信号的发送控制的信息处理是由软件和将要在后说明的通信控制设备100的硬件协同实现的。

图14是示出通信控制设备100的硬件配置的说明图。如图14中所示，通信控制设备100包括中央处理单元(cpu)121、只读存储器(rom)122、随机存取存储器(ram)123、存储设备124和通信设备125。

cpu121用作运算处理设备和控制设备，并且根据各种程序控制通信控制设备100中的整体操作。此外，cpu121可以是微处理器。rom122存储由cpu121使用的程序、算术参数等。ram123临时存储在cpu121的执行中被使用的程序或者在执行中被适当地改变的参数等。cpu、rom和ram通过配置有cpu总线等的主机总线连接。主控制单元104、控制信号存储器106、发送控制单元108和同步检测单元110的功能主要通过cpu121、rom122、ram123和软件的协作来实现。

存储设备124是数据存储设备。存储设备124可以包括存储介质、在存储介质上记录数据的记录设备、从存储介质读取数据的读取设备和删除记录在存储介质上的数据的删除设备。存储设备124存储由cpu121执行的各种数据和程序。

通信设备125是例如配置有连接到通信网络的通信设备等的通信接口。此外，通信设备125可以包括与无线局域网(lan)对应的通信设备、与长期演进(lte)对应的通信设备、执行有线通信的有线通信设备、或蓝牙通信设备。通信设备125与参照图9说明的通信单元102对应。

而且，以上已经说明了通信控制设备100的硬件配置，但是如在通信控制设备100中那样，网络交换机200还具有相当于cpu121、rom122和ram123的硬件。因此，例如，通过网络交换机200的硬件和软件的协作来实现流表更新单元204的功能。

<<6.结论>>

如上所述，根据本公开的实施例，能够避免在图像数据的切换中要接收的图像中的图像质量劣化和乱序，并且能够抑制带宽消耗。与参照图2和3说明的切换过程相比，在本公开的实施例中，切换要发送的图像数据时的带宽消耗为一半。当使用相同的带宽时，可接收图像的数量能够加倍。

以上已经参考附图说明了本公开的优选实施例，但本公开不限于上述示例。本领域技术人员可以在所附权利要求书的范围内发现各种变更和修改，并且应当理解的是，它们将自然地落入本公开的技术范围内。

例如，在上述实施例中已经说明了从两个发送设备之一发送的图像数据被转发到一个接收设备的示例，但是本技术不限于该示例。例如，本技术可以应用于包括更多发送设备或更多接收设备的通信系统，或者由一个发送设备发送的图像数据可以被转发到多个接收设备。

此外，在上述实施例中已经说明了基于用户对控制器的操纵来执行图像切换请求的示例，但是本技术不限于该示例。例如，可以由外部设备或包括在根据本技术的通信系统中的任何设备基于预设的时间来生成切换请求。此外，可以基于外部设备或包括在根据本技术的通信系统中的任何设备中的图像处理的结果来生成切换请求。在此，作为基于图像处理的结果生成切换请求的示例，例如，可以举出“关于显示棒球赛的图像，生成用于切换到球被示出的图像的切换请求”的例子。

此外，在上述实施例中已经说明了发送控制单元108基于同步信号指定标志并且主控制单元104将关于该标志的条件添加到在控制信号队列中登记的控制信号的示例，但是本技术不限于此。例如，主控制单元104可以基于同步信号指定标志，并且在控制信号队列中登记包括关于该标志的条件的控制信号。

此外，根据实施例，还可以提供使如cpu101、rom102和ram103等硬件发挥如在上述通信控制设备100的每种配置中的功能的计算机程序。此外，还提供记录有该计算机程序的记录介质。

此外，前述实施例中的步骤可以不一定按照顺序图中说明的次序按时间顺序处理。例如，前述实施例的处理中的步骤可以按照与顺序图中说明的次序不同的次序处理，或者可以并行处理。

另外，本说明书中说明的效果仅仅是说明性或示例性效果，而不是限制性的。即，根据本公开的技术可以与上述效果一起或取代上述效果而实现根据本说明书的说明对本领域技术人员而言清楚的其它效果。

此外，本技术也可以如下配置。

(1)一种通信控制设备，包括：

同步检测单元，被配置为从同步信号中检测同步定时；以及

发送控制单元，被配置为在与同步定时对应的定时使通信单元向网络交换机发送用于改变添加了基于同步信号指定的标志的数据的通信路由的控制信号，其中网络交换机当在同步定时改变标志时在接收设备和发送添加了标志的数据的多个发送设备之间执行中继。

(2)如(1)所述的通信控制设备，

其中发送控制单元使控制信号在同步定时和与从由发送控制单元发送控制信号起到在网络交换机中按照控制信号的通信路由的改变被反映为止所花费的时间对应的定时被发送。

(3)如(1)或(2)所述的通信控制设备，

其中数据是图像数据，并且同步定时与关于图像数据的预定单位同步。

(4)如(3)所述的通信控制设备，

其中关于图像数据的预定单位是根据从由发送控制单元发送控制信号起到在网络交换机中按照控制信号的通信路由的改变被反映为止所花费的时间来设置的。

(5)如(1)至(4)中任一项所述的通信控制设备，

其中发送控制单元使控制信号被发送两次以改变一个通信路由。

(6)一种通信控制方法，包括：

从同步信号中检测同步定时；以及

使处理器在与同步定时对应的定时向网络交换机发送用于改变添加了基于同步信号指定的标志的数据的通信路由的控制信号，其中网络交换机当在同步定时改变标志时基于控制信号在接收设备和发送添加了标志的数据的多个发送设备之间执行中继。

(7)一种网络交换机，包括：

接收单元，被配置为接收用于改变添加了基于同步信号指定的标志并在与从同步信号检测到的同步定时对应的定时发送的数据的通信路由的控制信号；以及

路由控制单元，被配置为当在同步定时改变标志时控制在接收设备和发送添加了标志的数据的多个发送设备之间的中继。

(8)如(7)所述的网络交换机，还包括：

流表更新单元，被配置为基于接收到的控制信号更新其中条件与路由控制处理相关联的流表，

其中路由控制单元基于流表控制中继。

(9)一种路由控制方法，包括：

接收用于改变添加了基于同步信号指定的标志并且在与从同步信号检测到的同步定时对应的定时发送的数据的通信路由的控制信号；以及

由处理器基于控制信号当在同步定时改变标志时执行在接收设备和发送添加了标志的数据的多个发送设备之间的中继。

(10)一种通信系统，包括：

多个发送设备，被配置为当在从同步信号检测到的同步定时改变标志时发送添加了标志的数据；

网络交换机，被配置为包括

接收单元，被配置为接收控制信号，以及

路由控制单元，被配置为控制接收设备和所述多个发送设备之间的中继；以及

通信控制设备，被配置为包括

同步检测单元，被配置为从同步信号中检测同步定时，以及

发送控制单元，被配置为在与同步定时对应的定时使通信单元向网络交换机发送用于改变添加了基于同步信号指定的标志的数据的通信路由的控制信号。