全冗余线性可扩展广播路由器
交叉参考
本申请涉及2002年6月21日提出的美国临时专利申请第60/390,845号。
本申请还涉及如下序号的同时待审PCT专利申请:PCT/____(代理人案号IU010620),PCT/____(代理人案号IU020157),PCT/____(代理人案号IU020158),PCT/____(代理人案号IU020159),PCT/____(代理人案号IU020161),PCT/____(代理人案号IU020162),PCT/____(代理人案号IU020252),PCT/____(代理人案号IU020253),PCT/____(代理人案号IU020254),PCT/____(代理人案号IU020255),和PCT/____(代理人案号IU020256),它们都转让给本申请的受让人,特此全文引用,以供参考。
技术领域
本发明涉及广播路由器,尤其涉及含有以全连接拓扑结构排列的数个路由引擎的全冗余线性可扩展广播路由器。
背景技术
广播路由器将来自到其中的数个输入端的任何一个的信号指定给从中出来的数个输出端的每一个。例如,N×M广播路由器含有N个输入端和M个输出端,这N个输入端和M个输出端通过使N个输入的任何一个施加给M个输出端的每一个的路由引擎耦合在一起。有时,人们希望构造出较大的广播路由器,例如,4N×4M广播路由器。构建较大广播路由器的一种解决方案是将较小的广播路由器用作拟建较大广播路由器的构建块。但是,这种技术导致拟建较大广播路由器指数增大。例如,构造4N×4M广播路由器需要16个N×M广播路由器。结果,以这种方式构造的大广播路由器往往既昂贵又笨重。线性可扩展广播路由器克服了几何扩大的问题。但是,传统配置的线性可扩展广播路由器存在其它类型的缺陷。例如,有时,它们易发生使数个广播路由器部件无法适应单个损坏的灾难性故障。
发明内容
全冗余线性可扩展路由器被配置成包括三个或更多个路由器部件,其中的每一个包括第一和第二路由引擎。三个或更多个路由器部件的第一路由引擎以第一全连接拓扑结构排列,从而,三个或更多个第一路由引擎的每一个的输入侧包括与三个或更多个第一路由引擎的其余那些的每一个的输入侧的分离链路。类似地,三个或更多个路由器部件的第二路由引擎以第二全连接拓扑结构排列,从而,三个或更多个第二路由引擎的每一个的输入侧包括与三个或更多个第二路由引擎的其余那些的每一个的输入侧的分离链路。通过以这种方式互连三个或更多个路由引擎的输入侧,所有第一路由引擎将含有相同的XN个输入端,其中,X是形成线性可扩展路由器的一部分的路由器部件的个数,和N是到每个独立路由引擎的输入的个数;和在出现故障的情况下使用的备份路由引擎。
附图说明
图1是按照本发明的原理构造的全冗余线性可扩展广播路由器的方块图;
图2是图1的全冗余线性可扩展广播路由器的第一广播路由器部件的放大方块图;
图3是图1的全冗余线性可扩展广播路由器的第二广播路由器部件的放大方块图;
图4是图1的全冗余线性可扩展广播路由器的第三广播路由器部件的放大方块图;
图5是图1的全冗余线性可扩展广播路由器的第四广播路由器部件的放大方块图;
图6是图2的第一广播路由器的第一扩展端口的放大方块图;
图7是图1的全冗余线性可扩展广播路由器的第一广播路由器部件的替用实施例的放大方块图;
图8是图1的全冗余线性可扩展广播路由器的第二广播路由器部件的替用实施例的放大方块图;
图9是图1的全冗余线性可扩展广播路由器的第三广播路由器部件的替用实施例的放大方块图;和
图10是图1的全冗余线性可扩展广播路由器的第四广播路由器部件的替用实施例的放大方块图。
具体实施方式
首先参照图1,现在更详细地按照本发明的原理构造的全冗余线性可扩展广播路由器100。正如现在所看到的那样,全冗余线性可扩展广播路由器100包括相互耦合以形成较大全冗余线性可扩展广播路由器100的数个广播路由器部件。每个广播路由器部件是包括第一和第二路由器矩阵的分离路由器设备,第二路由器矩阵是第一路由器矩阵的重复。因此,每个广播路由器含有第一和第二路由引擎,分别用于第一和第二路由器矩阵之一,每一个在它的输入侧接收相同的输入数字音频流,和将相同的输出数字音频流放在它的输出侧上。正如本文所公开的那样,用于构造全冗余线性可扩展广播路由器的每个广播路由器部件都是N×M大小广播路由器。但是,完全可以设想,全冗余线性可扩展广播路由器100可以改为由大小彼此不同的广播路由器部件构成。
正如本文所进一步公开的那样,全冗余线性可扩展广播路由器100是通过将第一、第二、第三和第四广播路由器部件102、104、106和108耦合在一起形成的。当然,当前公开的全冗余线性可扩展广播路由器100由4个广播路由器部件组成纯粹是举个例子。因此,应该清楚地认识到,按照本发明的原理构造的全冗余线性可扩展广播路由器100可以利用各种其它数目的广播路由器部件形成,只要集体形成线性可扩展广播路由器的广播路由器部件的总数大于等于三个即可。当以本文公开的方式全连接时,集体形成全冗余线性可扩展广播路由器100的第一、第二、第三和第四广播路由器部件102、104、106和108可以一起存放在如图1所示的公用底盘上,或者,需要的话,存放在分离的底盘上。虽然如以前所述的那样,广播路由器部件102、104、106和108可以具有彼此不同的大小,或者,可选地,可以全部具有相同的N×M大小,但已经证明适合本文设想的使用的一种大小是256×256。并且,全冗余线性可扩展广播路由器100的适当配置将能耦合每一个的大小为256×256的5个广播路由器部件,从而导致1,280×1,280广播路由器。
第一广播路由器部件102由第一路由器矩阵102a和用于在第一路由器矩阵102a出现故障的情况下取代第一路由器矩阵102a的第二(或冗余)器矩阵102b组成。类似地,全冗余线性可扩展广播路由器100的第二、第三和第四广播路由器部件104、106和108的每一个分别由第一路由器矩阵104a、106a和108a和分别用于在第一路由器矩阵104a、106a和108a出现故障的情况下取代第一路由器矩阵104a、106a和108a的第二(或冗余)器矩阵104b、106b和108b组成。当然,作为第一路由器矩阵102a、104a、106a和108a的备件的第二器矩阵102b、104b、106b和108b的指定纯粹是任意的,完全可以设想,位于广播路由器部件内的路由器矩阵对的任一个都可以作为位于那个广播路由器部件内的路由器矩阵对的另一个的备件。
正如从图1中进一步看到的那样,第一广播路由器部件102的第一路由器矩阵102a、第二广播路由器部件104的第一路由器矩阵104a、第三广播路由器部件106的第一路由器矩阵106a、和第四广播路由器部件108的第一路由器矩阵108a以遵从全连接拓扑结构的路由器矩阵第一种排列耦合在一起。类似地,第一广播路由器部件102的第二路由器矩阵102b、第二广播路由器部件104的第二路由器矩阵104b、第三广播路由器部件106的第二路由器矩阵106b、和第四广播路由器部件108的第二路由器矩阵108b以像第一种排列那样,遵从全连接拓扑结构的第二种排列耦合在一起。在全连接拓扑结构中,一种排列路由器矩阵的每个路由器矩阵通过分离链路与形成该种排列路由器矩阵一部分的每一个其它路由器矩阵耦合。
因此,对于路由器矩阵的第一种排列,第一、第二和第三双向链路110、112和114将第一广播路由器部件102的第一路由器矩阵102a分别与第二广播路由器部件104的第一路由器矩阵104a耦合、第三广播路由器部件106的第一路由器矩阵106a耦合、和第四广播路由器部件108的第一路由器矩阵108a耦合。另外,第四和第五双向链路116和118将第二广播路由器部件104的第一路由器矩阵104a分别与第三广播路由器部件106的第一路由器矩阵106a耦合、和第四广播路由器部件108的第一路由器矩阵108a耦合。最后,第六双向链路120将第三广播路由器部件106的第一路由器矩阵106a与第四广播路由器部件108的第一路由器矩阵108a耦合。可变地,双向链路110到120可以由铜线、光纤、和认为适合数字信号交换的其它传输媒体形成。
类似地,对于路由器矩阵的第二种排列,第一、第二和第三双向链路122、124和126将第一广播路由器部件102的第二路由器矩阵102b分别与第二广播路由器部件104的第二路由器矩阵104b耦合、第三广播路由器部件106的第二路由器矩阵106b耦合、和第四广播路由器部件108的第二路由器矩阵108b耦合。另外,第四和第五双向链路128和130将第二广播路由器部件104的第二路由器矩阵104b分别与第三广播路由器部件106的第二路由器矩阵106b耦合、和第四广播路由器部件108的第二路由器矩阵108b耦合。最后,第六双向链路132将第三广播路由器部件106的第二路由器矩阵106b与第四广播路由器部件108的第二路由器矩阵108b耦合。此外,双向链路122到132可以由铜线、光纤、和认为适合数字信号交换的其它传输媒体形成。
当然,除了如图1所示的数对路由器矩阵之间的单个双向链路之外,在本发明的替用实施例中,可以设想,数对路由器矩阵可以改为通过第一和第二单向链路耦合在一起。这样的替用配置显示在图2-5的每一个中。
现在转到图2-5,更详细地描述全冗余线性可扩展广播路由器100。全冗余线性可扩展广播路由器100的第一广播路由器部件102显示在图2中。正如现在所看到的那样,第一广播路由器部件由输入侧134、输出侧136、和耦合在输入侧和输出侧134和136之间的第一和第二路由器矩阵102a和102b组成。输入侧134包括N个选择器138-1到138-N,它们被安排成每一个选择器的输出端将N个输入中的一个提供给第一和第二路由器矩阵102a和102b。正如本文所公开的那样,选择器138-1到138-N的每一个都是2∶1选择器电路,2∶1选择器电路含有遵从音频工程协会-11(或“AES-11”)标准的输入数字音频数据流,分别作为第一输入140-1到140-N、和遵从在AES-10标准中阐述的多信道数字音频接口(“MADI”)标准的输入数字音频数据流,分别作为第二输入142-1到142-N。关于这一点,应该注意到,MADI输入数字音频数据流可以包含多达32个的AES数字音频数据流,和第二输入142-1到142-N的每一个包含提取电路(未示出)事先从MADI输入数字音频数据流中提取的单个AES数字音频数据流。因此,选择器电路138-1到138-N的每一个的输出端将N个输入数字音频数据流之一提供给第一广播路由器部件102的第一和第二路由器矩阵102a和102b的每一个。选择器电路138-1到138-N的每一个进一步包括在AES-11和MADI输入数字音频数据流之间作出选择的控制输入端(未示出)。当然,应该容易认识到,除了本文公开的输入数字音频数据流之外的其它类型输入数据流同样适用于第一广播路由器部件102,以及第二、第三和第四广播路由器部件104、106和108。例如,可以设想,广播路由器部件102、104、106和108可以改用诸如压缩视频和数据信号之类的其它低频带数字信号。可以进一步设想,只要作少许修改,例如,使硬件更快一些,可以将非压缩数字视频信号用于广播路由器部件102、104、106和108。
使从选择器电路138-1到138-N的每一个输出的所选输入数字音频数据流馈入第一路由器矩阵102a的路由引擎144、第一扩展端口146、第二扩展端口148和第三扩展端口150中。另外,使从选择器电路138-1到138-N的每一个输出的所选输入数字音频数据流馈入第二路由器矩阵102b的路由引擎152、第一扩展端口154、第二扩展端口156和第三扩展端口158中。位于第一路由器矩阵102a的路由引擎144内的是将作为到路由引擎144的输入接收的输入数字音频数据信号的任何一个指定给路由引擎144的输出线的任何一条的切换装置。可变地,可以设想,路由引擎144可以以,例如,像一系列指令那样的软件;例如,像一系列逻辑电路那样的硬件;或它们的组合的形式具体化。广义地说,第一路由器矩阵102a的第一、第二和第三扩展端口146、148和150的每一个包括在传送到它们的最终目的地之前可以缓存:(1)从第一广播路由器部件的选择器电路138-1到138-N接收的输入数字音频数据流;和(2)从第二广播路由器部件的第一路由器矩阵的扩展端口接收的输入数字音频数据流的存储器子系统、和控制:(1)从选择器电路138-1到138-N接收的输入数字音频数据流到另一个广播路由器部件的第一路由器矩阵的扩展端口的传送;和(2)从其它广播路由器部件的第一路由器矩阵的扩展端口接收的输入数字音频数据流到第一广播路由器部件102的第一路由器矩阵102a的路由引擎144的输入端的传送的处理器子系统。类似地,位于第二路由器矩阵102b的路由引擎152内的是将作为到路由引擎152的输入接收的输入数字音频数据信号的任何一个指定给路由引擎152的输出线的任何一条的切换装置。此外,可以设想,路由引擎152可以以软件、硬件、或它们的组合的形式不同地具体化。广义地说,第二路由器矩阵102b的第一、第二和第三扩展端口154、156和158的每一个包括在传送到它们的最终目的地之前可以缓存:(1)从第一广播路由器部件102的选择器电路138-1到138-N接收的输入数字音频数据流;和(2)从第二广播路由器部件的第二路由器矩阵的扩展端口接收的输入数字音频数据流的存储器子系统、和控制:(1)从选择器电路138-1到138-N接收的输入数字音频数据流到第二广播路由器部件的第二路由器矩阵的扩展端口的传送;和(2)从第二广播路由器部件的第二路由器矩阵的扩展端口接收的输入数字音频数据流到第一广播路由器部件102的第二路由器矩阵102b的路由引擎152的输入端的传送的处理器子系统。
暂时转到图6,现在更详细地描述第一广播路由器部件102的第一路由器矩阵102a的扩展端口146。关于这一点,应该注意到,虽然这里只描述和显示第一扩展端口130,但第一广播路由器部件102的第一路由器矩阵102a的第二和第三扩展端口148和150、第一广播路由器部件102的第二路由器矩阵102b的第一、第二和第三扩展端口152、154和156、第二广播路由器部件104的第一路由器矩阵104a的第一、第二和第三扩展端口180、182和184、第二广播路由器部件104的第二路由器矩阵104b的第一、第二和第三扩展端口188、190和192、第三广播路由器部件106的第一路由器矩阵106a的第一、第二和第三扩展端口214、216和218、第三广播路由器部件106的第二路由器矩阵106b的第一、第二和第三扩展端口222、224和226、第四广播路由器部件108的第一路由器矩阵108a的第一、第二和第三扩展端口248、250和252、和第四广播路由器部件108的第二路由器矩阵108b的第一、第二和第三扩展端口256、258和260是类似配置的。于是,如下的描述也同样可应用于那些扩展端口。
从图6可以看出,第一广播路由器部件102的第一路由器矩阵102a的第一扩展端口146包括第一存储空间270和第二存储空间272。可变地,第一和第二存储空间270和272可以由第一和第二分离存储器件组成,或者,如图6所示,可以由公用存储器内的第一和第二分离地址空间组成。扩展端口146进一步包括控制电路274,例如,控制扩展端口146接收的输入数字音频数据流到它们的最后目的地的传送的控制器。更具体地说,将从与扩展端口146耦合的选择器电路,例如,选择器电路138-1输出的输入数字音频数据流临时存储,或缓存在第一存储空间270中。然后,控制器274将存储在第一存储空间270中的数字音频数据传送到第二广播路由器部件104的第一路由器矩阵104a的扩展端口180的第二存储空间272。类似地,将存储在第二广播路由器部件104的第一路由器矩阵104a的扩展端口180的第一存储空间270中的数字音频数据传送到第二存储空间272。根据第二存储空间272,控制器274为第一广播路由器部件102的第一路由器矩阵102a提供从第二广播路由器部件104接收的数字音频数据,作为到路由引擎144的输入。当然,扩展端口146的配置和操作仅仅是一种适合传送数字音频数据的器件和过程,完全可以设想,涉及缓存和/或先进先出(“FIFO”)方案的其它器件和过程同样适合这里公开的用途。
全冗余线性可扩展广播路由器100的第二广播路由器部件104显示在图3中。正如现在所看到的那样,第二广播路由器部件104由输入侧168、输出侧170、和耦合在输入侧和输出侧202和204之间的第一和第二路由器矩阵104a和104b组成。输入侧202包括N个选择器176-1到176-N,它们被安排成每一个选择器的输出端将N个输入之一提供给第一和第二路由器矩阵104a和104b。正如本文所公开的那样,选择器176-1到176-N的每一个都是2∶1选择器电路,2∶1选择器电路含有遵从AES-11标准的输入数字音频数据流,分别作为第一输入172-1到172-N、和遵从MADI标准的输入数字音频数据流,分别作为第二输入174-1到174-N。此外,应该注意到,MADI输入数字音频数据流可以包含多达32个的AES数字音频数据流,和第二输入174-1到174-N的每一个包含提取电路(未示出)事先从MADI输入数字音频数据流中提取的单个AES数字音频数据流。因此,选择器电路176-1到176-N的每一个的输出端将N个输入数字音频数据流之一提供给第二广播路由器部件104的第一和第二路由器矩阵104a和104b的每一个。选择器电路176-1到176-N的每一个进一步包括在AES-11和MADI输入数字音频数据流之间作出选择的控制输入端(未示出)。
使从选择器电路176-1到176-N的每一个输出的所选输入数字音频数据流馈入第一路由器矩阵104a的路由引擎178、第一扩展端口180、第二扩展端口182和第三扩展端口184中。另外,使从选择器电路176-1到176-N的每一个输出的所选输入数字音频数据流馈入第二路由器矩阵102b的路由引擎186、第一扩展端口188、第二扩展端口190和第三扩展端口192中。位于第一路由器矩阵104a的路由引擎178内的是将作为到路由引擎178的输入接收的输入数字音频数据信号的任何一个指定给路由引擎178的输出线的任何一条的切换装置。可变地,可以设想,路由引擎178可以以软件、硬件、或它们的组合的形式具体化。广义地说,第一路由器矩阵104a的第一、第二和第三扩展端口180、182和184的每一个包括在传送到它们的最终目的地之前可以缓存:(1)从第一广播路由器部件的选择器电路176-1到176-N接收的输入数字音频数据流;和(2)从第二广播路由器部件的第一路由器矩阵的扩展端口接收的输入数字音频数据流的存储器子系统、和控制:(1)从选择器电路176-1到176-N接收的输入数字音频数据流到另一个广播路由器部件的第一路由器矩阵的扩展端口的传送;和(2)从其它广播路由器部件的第一路由器矩阵的扩展端口接收的输入数字音频数据流到第二广播路由器部件104的第一路由器矩阵104a的路由引擎178的输入端的传送的处理器子系统。
类似地,位于第二路由器矩阵104b的路由引擎186内的是将作为到路由引擎186的输入接收的输入数字音频数据信号的任何一个指定给路由引擎186的输出线的任何一条的切换装置。此外,可以设想,路由引擎186可以以软件、硬件、或它们的组合的形式不同地具体化。广义地说,第二路由器矩阵104b的第一、第二和第三扩展端口188、190和192的每一个包括在传送到它们的最终目的地之前可以缓存:(1)从第二广播路由器部件104的选择器电路176-1到176-N接收的输入数字音频数据流;和(2)从另一个广播路由器部件的第二路由器矩阵的扩展端口接收的输入数字音频数据流的存储器子系统、和控制:(1)从选择器电路176-1到176-N接收的输入数字音频数据流到其它广播路由器部件的第二路由器矩阵的扩展端口的传送;和(2)从其它广播路由器部件的第二路由器矩阵的扩展端口接收的输入数字音频数据流到第二广播路由器部件104的第二路由器矩阵104b的路由引擎186的输入端的传送的处理器子系统。
全冗余线性可扩展广播路由器100的第三广播路由器部件106显示在图4中。正如现在所看到的那样,第三广播路由器部件106由输入侧202、输出侧204、和耦合在输入侧和输出侧202和204之间的第一和第二路由器矩阵106a和106b组成。输入侧202包括N个选择器210-1到210-N,它们被安排成每一个选择器的输出端将N个输入之一提供给第一和第二路由器矩阵106a和106b。正如本文所公开的那样,选择器210-1到210-N的每一个都是2∶1选择器电路,2∶1选择器电路含有遵从AES-11标准的输入数字音频数据流,分别作为第一输入206-1到206-N、和遵从MADI标准的输入数字音频数据流,分别作为第二输入208-1到208-N。关于这一点,还应该注意到,MADI输入数字音频数据流可以包含多达32个的AES数字音频数据流,和第二输入208-1到208-N的每一个包含提取电路(未示出)事先从MADI输入数字音频数据流中提取的单个AES数字音频数据流。因此,选择器电路210-1到210-N的每一个的输出端将N个输入数字音频数据流之一提供给第三广播路由器部件106的第一和第二路由器矩阵106a和106b的每一个。选择器电路210-1到210-N的每一个进一步包括在AES-11和MADI输入数字音频数据流之间作出选择的控制输入端(未示出)。
使从选择器电路210-1到210-N的每一个输出的所选输入数字音频数据流馈入第一路由器矩阵106a的路由引擎212、第一扩展端口214、第二扩展端口216和第三扩展端口218中。另外,使从选择器电路210-1到210-N的每一个输出的所选输入数字音频数据流馈入第二路由器矩阵106b的路由引擎220、第一扩展端口222、第二扩展端口224和第三扩展端口226中。位于第一路由器矩阵106a的路由引擎212内的是将作为到路由引擎212的输入接收的输入数字音频数据信号的任何一个指定给路由引擎212的输出线的任何一条的切换装置。可变地,可以设想,路由引擎144可以以软件、硬件、或它们的组合的形式具体化。广义地说,第一路由器矩阵106a的第一、第二和第三扩展端口214、216和218的每一个包括在传送到它们的最终目的地之前可以缓存:(1)从第三广播路由器部件106的选择器电路210-1到210-N接收的输入数字音频数据流;和(2)从另一个广播路由器部件的第一路由器矩阵的扩展端口接收的输入数字音频数据流的存储器子系统、和控制:(1)从选择器电路210-1到210-N接收的输入数字音频数据流到其它广播路由器部件的第一路由器矩阵的扩展端口的传送;和(2)从其它广播路由器部件的第一路由器矩阵的扩展端口接收的输入数字音频数据流到第三广播路由器部件106的第一路由器矩阵106a的路由引擎212的输入端的传送的处理器子系统。类似地,位于第二路由器矩阵106b的路由引擎220内的是将作为到路由引擎220的输入接收的输入数字音频数据信号的任何一个指定给路由引擎220的输出线的任何一条的切换装置。此外,可以设想,路由引擎220可以以软件、硬件、或它们的组合的形式不同地具体化。广义地说,第二路由器矩阵106b的第一、第二和第三扩展端口222、224和226的每一个包括在传送到它们的最终目的地之前可以缓存:(1)从第三广播路由器部件106的选择器电路210-1到210-N接收的输入数字音频数据流;和(2)从其它广播路由器部件的第二路由器矩阵的扩展端口接收的输入数字音频数据流的存储器子系统、和控制:(1)从选择器电路210-1到210-N接收的输入数字音频数据流到其它广播路由器部件的第二路由器矩阵的扩展端口的传送;和(2)从其它广播路由器部件的第二路由器矩阵的扩展端口接收的输入数字音频数据流到第三广播路由器部件106的第二路由器矩阵106b的路由引擎220的输入端的传送的处理器子系统。
全冗余线性可扩展广播路由器100的第四广播路由器部件108显示在图5中。正如现在所看到的那样,第四广播路由器部件108由输入侧236、输出侧238、和耦合在输入侧和输出侧236和238之间的第一和第二路由器矩阵108a和108b组成。输入侧236包括N个选择器244-1到244-N,它们被安排成每一个选择器的输出端将N个输入之一提供给第一和第二路由器矩阵108a和108b。正如本文所公开的那样,选择器244-1到244-N的每一个都是2∶1选择器电路,2∶1选择器电路含有遵从AES-11标准的输入数字音频数据流,分别作为第一输入240-1到240-N、和遵从MADI标准的输入数字音频数据流,分别作为第二输入242-1到242-N。因此,选择器电路244-1到244-N的每一个的输出端将N个输入数字音频数据流之一提供给第四广播路由器部件108的第一和第二路由器矩阵108a和108b的每一个。选择器电路244-1到244-N的每一个进一步包括在AES-11和MADI输入数字音频数据流之间作出选择的控制输入端(未示出)。
使从选择器电路244-1到244-N的每一个输出的所选输入数字音频数据流馈入第一路由器矩阵108a的路由引擎246、第一扩展端口248、第二扩展端口250和第三扩展端口252中。另外,使从选择器电路244-1到244-N的每一个输出的所选输入数字音频数据流馈入第二路由器矩阵108b的路由引擎254、第一扩展端口256、第二扩展端口258和第三扩展端口260中。位于第一路由器矩阵108a的路由引擎246内的是将作为到路由引擎246的输入接收的输入数字音频数据信号的任何一个指定给路由引擎246的输出线的任何一条的切换装置。可变地,可以设想,路由引擎246可以以软件、硬件、或它们的组合的形式具体化。广义地说,第四路由器矩阵108a的第一、第二和第三扩展端口248、250和252的每一个包括在传送到它们的最终目的地之前可以缓存:(1)从第一广播路由器部件的选择器电路244-1到244-N接收的输入数字音频数据流;和(2)从另一个广播路由器部件的第一路由器矩阵的扩展端口接收的输入数字音频数据流的存储器子系统、和控制:(1)从选择器电路244-1到244-N接收的输入数字音频数据流到其它广播路由器部件的第一路由器矩阵的扩展端口的传送;和(2)从其它广播路由器部件的第一路由器矩阵的扩展端口接收的输入数字音频数据流到第四广播路由器部件108的第一路由器矩阵108a的路由引擎246的输入端的传送的处理器子系统。类似地,位于第二路由器矩阵108b的路由引擎254内的是将作为到路由引擎254的输入接收的输入数字音频数据信号的任何一个指定给路由引擎254的输出线的任何一条的切换装置。此外,可以设想,路由引擎254可以以软件、硬件、或它们的组合的形式不同地具体化。广义地说,第二路由器矩阵108b的第一、第二和第三扩展端口256、258和260的每一个包括在传送到它们的最终目的地之前可以缓存:(1)从第四广播路由器部件108的选择器电路244-1到244-N接收的输入数字音频数据流;和(2)从其它广播路由器部件的第二路由器矩阵的扩展端口接收的输入数字音频数据流的存储器子系统、和控制:(1)从选择器电路244-1到244-N接收的输入数字音频数据流到其它广播路由器部件的第二路由器矩阵的扩展端口的传送;和(2)从其它广播路由器部件的第二路由器矩阵的扩展端口接收的输入数字音频数据流到第四广播路由器部件108的第二路由器矩阵108b的路由引擎254的输入端的传送的处理器子系统。
接着参照图2-5,随着选择器电路138-1到138-N的每一个输出分离输入数字音频数据流,馈入第一广播路由器部件102的第一路由器矩阵102a的路由引擎144的输入侧、第一扩展端口146、第二扩展端口148和第三扩展端口150的每一个的输入数字音频数据流是输入数字音频数据流1到N。类似地,馈入第二广播路由器部件104的第一路由器矩阵104a的路由引擎178的输入侧、第一扩展端口180、第二扩展端口182和第三扩展端口184的每一个的输入数字音频数据流是输入数字音频数据流N+1到2N;馈入第三广播路由器部件106的第一路由器矩阵106a的路由引擎212的输入侧、第一扩展端口214、第二扩展端口216和第三扩展端口218的每一个的输入数字音频数据流是输入数字音频数据流2N+1到3N;和馈入第四广播路由器部件108的第一路由器矩阵108a的路由引擎246的输入侧、第一扩展端口248、第二扩展端口250和第三扩展端口252的每一个的输入数字音频数据流是输入数字音频数据流3N+1到4N。
为了起4N×4M广播路由器的作用,第一广播路由器部件102的第一路由器矩阵102a的路由引擎144、第二广播路由器部件104的第一路由器矩阵104a的路由引擎178、第三广播路由器部件106的第一路由器矩阵106a的路由引擎212、和第四广播路由器部件108的第一路由器矩阵108a的路由引擎246必须拥有作为到它们的输入侧的输入提供的所有输入数字音频数据流。对于第一广播路由器部件102的第一路由器矩阵102a的路由引擎144,将输入数字音频数据流1到N直接提供给路由引擎144的输入侧。另一方面,将输入第一、第二和第三扩展端口146、148和150的输入数字音频数据流1到N分别传送到链路110上的第二广播路由器部件104的第一路由器矩阵104a的第一扩展端口180、链路112上的第三广播路由器部件106的第一路由器矩阵106a的第二扩展端口216、和链路114上的第四广播路由器部件108的第一路由器矩阵108a的第三扩展端口252。使输入数字音频数据流1到N从第二广播路由器部件104的第一路由器矩阵104a的第一扩展端口180、第三广播路由器部件106的第一路由器矩阵106a的第二扩展端口216、和第四广播路由器部件108的第一路由器矩阵108a的第三扩展端口252分别输入第二广播路由器部件104的第一路由器矩阵104a的路由引擎178、第三广播路由器部件106的第一路由器矩阵106a的路由引擎212、和第四广播路由器部件108的第一路由器矩阵108a的路由引擎246中。
类似地,对于第二广播路由器部件104的第一路由器矩阵104a,将输入数字音频数据流N+1到2N直接提供给路由引擎178的输入侧。另一方面,将输入第一、第二和第三扩展端口180、182和184的输入数字音频数据流N+1到2N分别传送到链路110上的第一广播路由器部件102的第一路由器矩阵102a的第一扩展端口130、链路116上的第三广播路由器部件106的第一路由器矩阵106a的第一扩展端口214、和链路118上的第四广播路由器部件108的第一路由器矩阵108a的第二扩展端口250。使输入数字音频数据流N+1到2N从第一广播路由器部件102的第一路由器矩阵102a的第一扩展端口130、第三广播路由器部件106的第一路由器矩阵106a的第一扩展端口214、和第四广播路由器部件108的第一路由器矩阵108a的第二扩展端口250分别输入第一广播路由器部件102的第一路由器矩阵102a的路由引擎144、第三广播路由器部件106的第一路由器矩阵106a的路由引擎212、和第四广播路由器部件108的第一路由器矩阵108a的路由引擎246中。
对于第三广播路由器部件106的第一路由器矩阵106a,将输入数字音频数据流2N+1到3N直接输入路由引擎212。另一方面,将输入第一、第二和第三扩展端口214、216和218的输入数字音频数据流2N+1到3N分别传送到链路116上的第二广播路由器部件104的第一路由器矩阵104a的第二扩展端口182、链路112上的第一广播路由器部件102的第一路由器矩阵102a的第二扩展端口148、和链路120上的第四广播路由器部件108的第一路由器矩阵108a的第一扩展端口248。使输入数字音频数据流2N+1到3N从第二广播路由器部件104的第一路由器矩阵104a的第二扩展端口182、第一广播路由器部件102的第一路由器矩阵102a的第二扩展端口148、和第四广播路由器部件108的第一路由器矩阵108a的第一扩展端口248分别输入第一广播路由器部件102的第一路由器矩阵102a的路由引擎144、第二广播路由器部件104的第一路由器矩阵104a的路由引擎178、和第四广播路由器部件108的第一路由器矩阵108a的路由引擎246中。
最后,对于第四广播路由器部件108的第一路由器矩阵108a,将输入数字音频数据流3N+1到4N直接输入路由引擎246。另一方面,将输入第一、第二和第三扩展端口248、250和252的输入数字音频数据流3N+1到4N分别传送到链路120上的第三广播路由器部件106的第一路由器矩阵106a的第三扩展端口218、链路118上的第二广播路由器部件104的第一路由器矩阵104a的第三扩展端口184、和链路114上的第一广播路由器部件102的第一路由器矩阵102a的第三扩展端口150。使输入数字音频数据流3N+1到4N从第一广播路由器部件102的第一路由器矩阵102a的第三扩展端口150、第二广播路由器部件104的第一路由器矩阵104a的第三扩展端口184、和第三广播路由器部件106的第一路由器矩阵106a的第三扩展端口218分别输入第一广播路由器部件102的第一路由器矩阵102a的路由引擎144、第二广播路由器部件104的第一路由器矩阵104a的路由引擎178、和第三广播路由器部件106的第一路由器矩阵106a的路由引擎212中。这样,第一广播路由器部件102的第一路由器矩阵102a的路由引擎144、第二广播路由器部件104的第一路由器矩阵104a的路由引擎178、第三广播路由器部件106的第一路由器矩阵106a的路由引擎212、和第四广播路由器部件108的第一路由器矩阵108a的路由引擎246都接收输入数字音频数据流1到4N,作为到它们的输入。
在第一广播路由器部件102的第一路由器矩阵102a的路由引擎144内,切换逻辑电路或其它切换装置使输入数字音频数据流1到4N的任何一个都可以施加到它们的第1到M输出端的任何一个上。类似地,第二广播路由器部件104的第一路由器矩阵104a的路由引擎178、第三广播路由器部件106的第一路由器矩阵106a的路由引擎212、和第四广播路由器部件108的第一路由器矩阵108a的路由引擎246内的切换逻辑电路或其它切换装置分别使输入数字音频数据流1到4N的任何一个都可以施加到它们的第M+1到2M、2M+1到3M和3M+1到4M输出端的任何一个上。路由引擎144、178、212、和246的每一个内的切换逻辑电路或其它切换装置受来源于用于线性可扩展广播路由器100的控制器(未示出)或其它控制电路的一个或多个控制输入控制。
如上所述,第二路由器矩阵102b、104b、106b和108b是适合在第一路由器矩阵102a、104a、106a和108a的相应一个或几个发生故障的情况下使用的冗余路由器矩阵。为了起冗余矩阵的作用,第二路由器矩阵102b、104b、106b和108b必须接收/发送与第一路由器矩阵102a、104a、106a和108a的相应一个相同的输入/输出数字音频数据流。于是,选择器电路138-1到138-N也将输入数字音频数据流1到N馈送到第一广播路由器部件102的第二路由器矩阵102b的路由引擎152、第一扩展端口154、第二扩展端口156和第三扩展端口158的每一个。类似地,选择器电路176-1到176-N也将输入数字音频数据流N+1到2N馈送到第二广播路由器部件104的第二路由器矩阵104b的路由引擎186、第一扩展端口188、第二扩展端口190和第三扩展端口192的每一个;选择器电路210-1到210-N也将输入数字音频数据流2N+1到3N馈送到第三广播路由器部件106的第二路由器矩阵106b的路由引擎220、第一扩展端口222、第二扩展端口224和第三扩展端口226的每一个;和选择器电路244-1到244-N也将输入数字音频数据流3N+1到4N馈送到第四广播路由器部件108的第二路由器矩阵108b的路由引擎254、第一扩展端口256、第二扩展端口258和第三扩展端口260的每一个。
第一广播路由器部件102的第二路由器矩阵102b的路由引擎152、第二广播路由器部件104的第二路由器矩阵104b的路由引擎186、第三广播路由器部件106的第二路由器矩阵106b的路由引擎220、和第四广播路由器部件108的第二路由器矩阵108b的路由引擎254必须拥有作为到它们的输入提供的所有输入数字音频数据流1到4N。对于第一广播路由器部件102的第二路由器矩阵102b的路由引擎152,选择器电路138-1到138-N提供输入数字音频数据流1到N,作为到它的输入。另一方面,将输入第一、第二和第三扩展端口154、156和158的输入数字音频数据流1到N分别传送到链路122上的第二广播路由器部件104的第二路由器矩阵104b的第一扩展端口188、链路124上的第三广播路由器部件106的第二路由器矩阵106b的第二扩展端口224、和链路126上的第四广播路由器部件108的第二路由器矩阵108b的第三扩展端口260。使输入数字音频数据流1到N从第二广播路由器部件104的第二路由器矩阵104b的第一扩展端口188、第三广播路由器部件106的第二路由器矩阵106b的第二扩展端口224、和第四广播路由器部件108的第二路由器矩阵108b的第三扩展端口260分别输入第二广播路由器部件104的第二路由器矩阵104b的路由引擎186、第三广播路由器部件106的第二路由器矩阵106b的路由引擎220、和第四广播路由器部件108的第二路由器矩阵108b的路由引擎254中。
类似地,对于第二广播路由器部件104的第二路由器矩阵104b,将输入数字音频数据流N+1到2N直接输入路由引擎186。另一方面,将输入第一、第二和第三扩展端口188、190和192的输入数字音频数据流N+1到2N分别传送到链路122上的第一广播路由器部件102的第二路由器矩阵102b的第一扩展端口154、链路128上的第三广播路由器部件106的第二路由器矩阵106b的第一扩展端口222、和链路130上的第四广播路由器部件108的第二路由器矩阵108b的第二扩展端口258。使输入数字音频数据流N+1到2N从第一广播路由器部件102的第二路由器矩阵102b的第一扩展端口154、第三广播路由器部件106的第二路由器矩阵106b的第一扩展端口222、和第四广播路由器部件108的第二路由器矩阵108b的第二扩展端口258分别输入第一广播路由器部件102的第二路由器矩阵102b的路由引擎152、第三广播路由器部件106的第二路由器矩阵106b的路由引擎220、和第四广播路由器部件108的第二路由器矩阵108b的路由引擎254中。
对于第三广播路由器部件106的第二路由器矩阵106b,将输入数字音频数据流2N+1到3N直接输入路由引擎220。另一方面,将输入第一、第二和第三扩展端口222、224和226的输入数字音频数据流2N+1到3N分别传送到链路128上的第二广播路由器部件104的第二路由器矩阵104b的第二扩展端口190、链路126上的第一广播路由器部件102的第二路由器矩阵102b的第二扩展端口156、和链路132上的第四广播路由器部件108的第二路由器矩阵108b的第一扩展端口256。使输入数字音频数据流2N+1到3N从第二广播路由器部件104的第二路由器矩阵104b的第二扩展端口190、第一广播路由器部件102的第二路由器矩阵102b的第二扩展端口156、和第四广播路由器部件108的第二路由器矩阵108b的第一扩展端口256分别输入第一广播路由器部件102的第二路由器矩阵102b的路由引擎152、第二广播路由器部件104的第二路由器矩阵104b的路由引擎186、和第四广播路由器部件108的第二路由器矩阵108b的路由引擎254中。
最后,对于第四广播路由器部件108的第二路由器矩阵108b,将输入数字音频数据流3N+1到4N直接输入路由引擎254。另一方面,将输入第一、第二和第三扩展端口256、258和260的输入数字音频数据流3N+1到4N分别传送到链路132上第三广播路由器部件106的第二路由器矩阵106b的第三扩展端口226、链路130上的第二广播路由器部件104的第二路由器矩阵104b的第三扩展端口192、和链路126上的第一广播路由器部件102的第二路由器矩阵102a的第二扩展端口156。使输入数字音频数据流3N+1到4N从第一广播路由器部件102的第二路由器矩阵102b的第二扩展端口156、第二广播路由器部件104的第二路由器矩阵104b的第三扩展端口192、和第三广播路由器部件106的第二路由器矩阵106b的第三扩展端口226分别输入第一广播路由器部件102的第二路由器矩阵102b的路由引擎152、第二广播路由器部件104的第二路由器矩阵104b的路由引擎186、和第三广播路由器部件106的第二路由器矩阵106b的路由引擎220中。这样,第一广播路由器部件102的第二路由器矩阵102b的路由引擎152、第二广播路由器部件104的第二路由器矩阵104b的路由引擎186、第三广播路由器部件106的第二路由器矩阵106b的路由引擎220、和第四广播路由器部件108的第二路由器矩阵108b的路由引擎254都接收输入数字音频数据流1到4N,作为到它们的输入。
在第一广播路由器部件102的第二路由器矩阵102b的路由引擎152内,切换逻辑电路或其它切换装置使输入数字音频数据流1到4N的任何一个都可以施加到它们的第1到M输出端的任何一个上。类似地,第二广播路由器部件104的第二路由器矩阵104b的路由引擎186、第三广播路由器部件106的第二路由器矩阵106b的路由引擎220、和第四广播路由器部件108的第二路由器矩阵108b的路由引擎254内的切换逻辑电路或其它切换装置分别使输入数字音频数据流1到4N的任何一个都可以施加到它们的第M+1到2M、2M+1到3M和3M+1到4M输出端的任何一个上。路由引擎152、186、220、和254的每一个内的切换逻辑电路或其它切换装置受来源于用于全冗余线性可扩展广播路由器100的控制器(未示出)或其它控制电路的一个或多个控制输入控制。
使分别从第一广播路由器部件102的第一和第二路由器矩阵102a和102b的路由引擎144和152输出的第1到M数字音频数据流的每一个传播到第一选择器电路160-1到160-M的相应一个。第一选择器电路160-1到160-M集体确定从第一路由器矩阵102a的路由引擎144输出的第1到M数字音频数据流或从第二路由器矩阵102b的路由引擎152输出的第1到M数字音频数据流是否是第一广播路由器部件102的输出。第一选择器电路160-1到160-M的每一个共享用于选择从路由引擎144输出的数字音频数据流或从路由引擎152输出的数字音频数据流是否被第一选择器电路160-1到160-M旁路的公用控制输入端(未示出)。
类似地,使分别从第二广播路由器部件104的第一和第二路由器矩阵104a和104b的路由引擎178和186输出的第M+1到2M数字音频数据流的每一个传播到第一选择器电路194-1到194-M的相应一个。第一选择器电路194-1到194-M集体确定从第一路由器矩阵104a的路由引擎178输出的第M+1到2M数字音频数据流或从第二路由器矩阵104b的路由引擎186输出的第M+1到2M数字音频数据流是否是第二广播路由器部件104的输出。第一选择器电路194-1到194-M的每一个共享用于选择从路由引擎178输出的数字音频数据流或从路由引擎186输出的数字音频数据流是否被第一选择器电路194-1到194-M旁路的公用控制输入端(未示出)。
此外,类似地,使分别从第三广播路由器部件106的第一和第二路由器矩阵106a和106b的路由引擎212和220输出的第2M+1到3M数字音频数据流的每一个传播到第一选择器电路228-1到228-M的相应一个。第一选择器电路228-1到228-M集体确定从第一路由器矩阵106a的路由引擎212输出的第2M+1到3M数字音频数据流或从第二路由器矩阵106b的路由引擎220输出的第2M+1到3M数字音频数据流是否是第三广播路由器部件106的输出。第一选择器电路228-1到228-M的每一个共享用于选择从路由引擎212输出的数字音频数据流或从路由引擎220输出的数字音频数据流是否被第一选择器电路228-1到228-M旁路的公用控制输入端(未示出)。
最后,使分别从第四广播路由器部件108的第一和第二路由器矩阵108a和108b的路由引擎246和254输出的第3M+1到4M数字音频数据流的每一个传播到第一选择器电路262-1到262-M的相应一个。第一选择器电路262-1到262-M集体确定从第一路由器矩阵108a的路由引擎246输出的第3M+1到4M数字音频数据流或从第二路由器矩阵108b的路由引擎254输出的第3M+1到4M数字音频数据流是否是第四广播路由器部件108的输出。第一选择器电路262-1到262-M的每一个共享用于选择从路由引擎246输出的数字音频数据流或从路由引擎254输出的数字音频数据流是否被第一选择器电路262-1到262-M旁路的公用控制输入端(未示出)。
因此,以上述方式,第一、第二、第三和第四广播路由器部件102、104、106和108的每一个拥有路由器矩阵对,具体地说,路由器矩阵对102a和102b、104a和104b、106a和106b、和108a和108b,它们被配置成在路由器矩阵对的第一个出现故障的情况下,路由器矩阵对的第二个可以容易地起路由器矩阵对的第一个的备件的作用。对于在路由器矩阵对的第一个和第二个之间切换,例如,对于从第一路由器矩阵102a切换到第二路由器矩阵102b,在状态之间切换事先已经设置成第一路由器矩阵102a的输出被选择器电路160-1到160-M旁路的、到相应选择器电路160-1到160-M的公用控制输入,以便选择器电路160-1到160-M现在旁路第二路由器矩阵102b的输出。
然后,使分别被第一选择器电路160-1到160-M、194-1到194-M、228-1到228-M、262-1到262-M传送的第1到M、M+1到2M、2M+1到32M、和3M+1到3M数字音频数据流的每一个传播到相应的第二选择器电路162-1到162-M、196-1到196-M、230-1到230-M和264-1到264-M。正如这里公开的那样,第二选择器电路162-1到162-M、196-1到196-M、230-1到230-M和264-1到264-M的每一个是1∶2选择器电路,1∶2选择器电路含有与第一选择器电路160-1到160-M、194-1到194-M、228-1到228-M和262-1到262-M的对应输出端耦合的输入端、配置成发送遵从AES-11标准的输出数字音频数据流的第一输出端164-1到164-M、198-1到198-M、232-1到232-M和266-1到266-M、和配置成发送遵从MADI标准的输出数字音频数据流的第二输出端166-1到166-M、200-1到200-M、234-1到234-M和268-1到268-M。第二选择器电路162-1到162-M、196-1到196-M、230-1到230-M和264-1到264-M的每一个进一步包括用于在AES-11输出数字音频数据流和MADI输出数字音频数据流之间作出选择的控制输入端(未示出)。
在图中未示出的本发明的替用实施例中,如果广播路由器部件102、104、106和108被改造成管理遵从单一标准,例如,AES-11标准、MADI标准、或本文未具体阐述的其它标准的输入数字音频数据流,可以省略选择器电路138-1到138-N、176-1到176-N、210-1到210-N、244-1到244-N、162-1到162-M、196-1到196-M、230-1到230-M和264-1到264-M。但是,按照这种配置,使用于第一广播路由器部件102的N个输入数字音频数据流的每一个直接馈入第一路由器矩阵102a的路由引擎144、第一扩展端口146、第二扩展端口148和第三扩展端口150、和第二路由器矩阵102b的路由引擎152、第一扩展端口154、第二扩展端口156和第三扩展端口158中。类似地,使用于第二广播路由器部件104的N个输入数字音频数据流的每一个直接馈入第一路由器矩阵104a的路由引擎178、第一扩展端口180、第二扩展端口182和第三扩展端口184、和第二路由器矩阵104b的路由引擎186、第一扩展端口188、第二扩展端口190和第三扩展端口192中。此外,类似地,使用于第三广播路由器部件106的N个输入数字音频数据流的每一个直接馈入第一路由器矩阵106a的路由引擎212、第一扩展端口214、第二扩展端口216和第三扩展端口218、和第二路由器矩阵106b的路由引擎220、第一扩展端口222、第二扩展端口224和第三扩展端口226中。最后,使用于第四广播路由器部件108的N个输入数字音频数据流的每一个直接馈入第一路由器矩阵108a的路由引擎246、第一扩展端口248、第二扩展端口250和第三扩展端口252、和第二路由器矩阵108b的路由引擎254、第一扩展端口256、第二扩展端口258和第三扩展端口260中。进一步按照本发明的这个替用实施例,分别从第一、第二、第三和第四广播路由器部件102、104、106和108的第一选择器电路160-1到160-M、194-1到194-M、228-1到228-M、和262-1到262-M输出的M个输出数字音频数据流的每一个是全冗余线性可扩展广播路由器100本身的输出。
接着参照图7-10,现在更详细地描述全冗余线性可扩展广播路由器100的广播路由器部件的替用配置。更具体地说,对于第一、第二、第三和第四广播路由器部件102、104、106和108的每一个,去除第一、第二、和第三扩展端口,采用发送扩展端口、第一接收扩展端口、第二接收扩展端口、和第三接收扩展端口。用术语“发送”扩展端口意在表示将数据发送到所选目的地的扩展端口。类似地,用术语“接收”扩展端口意在表示从目的地接收数据的扩展端口。
在图7中可以看到第一广播路由器部件102的替用配置。正如现在所看到的那样,第一路由器矩阵102a现在包括路由引擎144、发送扩展端口276、第一接收扩展端口278、第二接收扩展端口280、和第三接收扩展端口282。类似地,第二路由器矩阵102b包括路由引擎152、发送扩展端口284、第一接收扩展端口286、第二接收扩展端口288、和第三接收扩展端口290。广义地说,第一路由器矩阵102a的发送扩展端口276包括在传送到数个目的地之前缓存从第一广播路由器部件102的选择器电路140-1到140-N接收的输入数字音频数据流的存储器子系统、和控制从选择器电路140-1到140-N接收的输入数字音频数据流到第二广播路由器部件104的第一路由器矩阵104a的接收扩展端口、第三广播路由器部件106的第一路由器矩阵106a的接收扩展端口、和第四广播路由器部件108的第一路由器矩阵108a的接收扩展端口的传送的处理器子系统。相反,广义地说,第一路由器矩阵102a的第一、第二和第三扩展端口278、280和282的每一个包括在传送到它们的最终目的地之前可以缓存从另一个广播路由器部件的第一路由器矩阵的发送扩展端口接收的输入数字音频数据流的存储器子系统、和控制从其它广播路由器部件的第一路由器矩阵的发送扩展端口接收的输入数字音频数据流到第一广播路由器部件102的第一路由器矩阵102a的路由引擎144的输入端的传送的处理器子系统。
类似地,在某种意义上,第二路由器矩阵102b的发送扩展端口276包括在传送到数个目的地之前缓存从第一广播路由器部件102的选择器电路140-1到140-N接收的输入数字音频数据流的存储器子系统、和控制从选择器电路140-1到140-N接收的输入数字音频数据流到第二广播路由器部件104的第二路由器矩阵104b的接收扩展端口、第三广播路由器部件106的第二路由器矩阵106b的接收扩展端口、和第四广播路由器部件108的第二路由器矩阵108b的接收扩展端口的传送的处理器子系统。相反,在某个方面,第二路由器矩阵102b的第一、第二和第三扩展端口278、280和282的每一个包括在传送到它们的最终目的地之前可以缓存从另一个广播路由器部件的第二路由器矩阵的发送扩展端口接收的输入数字音频数据流的存储器子系统、和控制从其它广播路由器部件的第二路由器矩阵的发送扩展端口接收的输入数字音频数据流到第一广播路由器部件102的第二路由器矩阵102b的路由引擎144的输入端的传送的处理器子系统。
在图8中可以看到第二广播路由器部件104的替用配置。正如现在所看到的那样,第一路由器矩阵104a现在包括路由引擎178、发送扩展端口292、第一接收扩展端口294、第二接收扩展端口296、和第三接收扩展端口298。类似地,第二路由器矩阵104b包括路由引擎186、发送扩展端口300、第一接收扩展端口302、第二接收扩展端口304、和第三接收扩展端口306。广义地说,第一路由器矩阵104a的发送扩展端口292包括在传送到数个目的地之前缓存从第二广播路由器部件104的选择器电路172-1到172-N接收的输入数字音频数据流的存储器子系统、和控制从选择器电路172-1到172-N接收的输入数字音频数据流到第一广播路由器部件102的第一路由器矩阵102a的接收扩展端口、第三广播路由器部件106的第一路由器矩阵106a的接收扩展端口、和第四广播路由器部件108的第一路由器矩阵108a的接收扩展端口的传送的处理器子系统。相反,广义地说,第一路由器矩阵104a的第一、第二和第三扩展端口294、296和298的每一个包括在传送到它们的最终目的地之前可以缓存从另一个广播路由器部件的第一路由器矩阵的发送扩展端口接收的输入数字音频数据流的存储器子系统、和控制从其它广播路由器部件的第一路由器矩阵的发送扩展端口接收的输入数字音频数据流到第二广播路由器部件104的第一路由器矩阵104a的路由引擎178的输入端的传送的处理器子系统。
类似地,在某种意义上,第二广播路由器部件104的第二路由器矩阵104b的发送扩展端口300包括在传送到数个目的地之前缓存从第二广播路由器部件104的选择器电路172-1到172-N接收的输入数字音频数据流的存储器子系统、和控制从选择器电路172-1到172-N接收的输入数字音频数据流到第一广播路由器部件102的第二路由器矩阵102b的接收扩展端口、第三广播路由器部件106的第二路由器矩阵106b的接收扩展端口、和第四广播路由器部件108的第二路由器矩阵108b的接收扩展端口的传送的处理器子系统。相反,在某个方面,第二路由器矩阵104b的第一、第二和第三接收扩展端口303、304和306的每一个包括在传送到它们的最终目的地之前可以缓存从另一个广播路由器部件的第二路由器矩阵的发送扩展端口接收的输入数字音频数据流的存储器子系统、和控制从其它广播路由器部件的第二路由器矩阵的发送扩展端口接收的输入数字音频数据流到第二广播路由器部件104的第二路由器矩阵104b的路由引擎186的输入端的传送的处理器子系统。
在图9中可以看到第三广播路由器部件106的替用配置。正如现在所看到的那样,第一路由器矩阵106a现在包括路由引擎212、发送扩展端口308、第一接收扩展端口310、第二接收扩展端口312、和第三接收扩展端口314。类似地,第二路由器矩阵106b包括路由引擎220、发送扩展端口316、第一接收扩展端口318、第二接收扩展端口320、和第三接收扩展端口322。广义地说,第一路由器矩阵106a的发送扩展端口308包括在传送到数个目的地之前缓存从第三广播路由器部件106的选择器电路210-1到210-N接收的输入数字音频数据流的存储器子系统、和控制从选择器电路210-1到210-N接收的输入数字音频数据流到第一广播路由器部件102的第一路由器矩阵102a的接收扩展端口、第二广播路由器部件104的第一路由器矩阵104a的接收扩展端口、和第四广播路由器部件108的第一路由器矩阵108a的接收扩展端口的传送的处理器子系统。相反,广义地说,第一路由器矩阵106a的第一、第二和第三接收扩展端口310、312和314的每一个包括在传送到它们的最终目的地之前可以缓存从另一个广播路由器部件的第一路由器矩阵的发送扩展端口接收的输入数字音频数据流的存储器子系统、和控制从其它广播路由器部件的第一路由器矩阵的发送扩展端口接收的输入数字音频数据流到第三广播路由器部件106的第一路由器矩阵106a的路由引擎212的输入端的传送的处理器子系统。
类似地,在某种意义上,第三广播路由器部件106的第二路由器矩阵106b的发送扩展端口316包括在传送到数个目的地之前缓存从第三广播路由器部件106的选择器电路210-1到210-N接收的输入数字音频数据流的存储器子系统、和控制从选择器电路210-1到210-N接收的输入数字音频数据流到第一广播路由器部件102的第二路由器矩阵102b的接收扩展端口、第二广播路由器部件104的第二路由器矩阵104b的接收扩展端口、和第四广播路由器部件108的第二路由器矩阵108b的接收扩展端口的传送的处理器子系统。相反,在某个方面,第二路由器矩阵106b的第一、第二和第三接收扩展端口318、320和322的每一个包括在传送到它们的最终目的地之前可以缓存从另一个广播路由器部件的第二路由器矩阵的发送扩展端口接收的输入数字音频数据流的存储器子系统、和控制从其它广播路由器部件的第二路由器矩阵的发送扩展端口接收的输入数字音频数据流到第三广播路由器部件106的第二路由器矩阵106b的路由引擎220的输入端的传送的处理器子系统。
在图10中可以看到第四广播路由器部件108的替用配置。正如现在所看到的那样,第一路由器矩阵108a现在包括路由引擎246、发送扩展端口324、第一接收扩展端口326、第二接收扩展端口328、和第三接收扩展端口330。类似地,第二路由器矩阵108b包括路由引擎254、发送扩展端口332、第一接收扩展端口334、第二接收扩展端口336、和第三接收扩展端口338。广义地说,第一路由器矩阵108a的发送扩展端口324包括在传送到数个目的地之前缓存从第四广播路由器部件108的选择器电路244-1到244-N接收的输入数字音频数据流的存储器子系统、和控制从选择器电路244-1到244-N接收的输入数字音频数据流到第一广播路由器部件102的第一路由器矩阵102a的接收扩展端口、第二广播路由器部件104的第一路由器矩阵104a的接收扩展端口、和第三广播路由器部件106的第一路由器矩阵106a的接收扩展端口的传送的处理器子系统。相反,广义地说,第一路由器矩阵108a的第一、第二和第三扩展端口326、328和330的每一个包括在传送到它们的最终目的地之前可以缓存从另一个广播路由器部件的第一路由器矩阵的发送扩展端口接收的输入数字音频数据流的存储器子系统、和控制从其它广播路由器部件的第一路由器矩阵的发送扩展端口接收的输入数字音频数据流到第四广播路由器部件108的第一路由器矩阵108a的路由引擎246的输入端的传送的处理器子系统。
类似地,在某种意义上,第四广播路由器部件108的第二路由器矩阵108b的发送扩展端口332包括在传送到数个目的地之前缓存从第四广播路由器部件108的选择器电路244-1到244-N接收的输入数字音频数据流的存储器子系统、和控制从选择器电路244-1到244-N接收的输入数字音频数据流到第一广播路由器部件102的第二路由器矩阵102b的接收扩展端口、第二广播路由器部件104的第二路由器矩阵104b的接收扩展端口、和第三广播路由器部件106的第二路由器矩阵106b的接收扩展端口的传送的处理器子系统。相反,在某个方面,第二路由器矩阵108b的第一、第二和第三扩展端口334、336和338的每一个包括在传送到它们的最终目的地之前可以缓存从另一个广播路由器部件的第二路由器矩阵的发送扩展端口接收的输入数字音频数据流的存储器子系统、和控制从其它广播路由器部件的第二路由器矩阵的发送扩展端口接收的输入数字音频数据流到第四广播路由器部件108的第二路由器矩阵108b的路由引擎254的输入端的传送的处理器子系统。
接着参照图7-10,随着选择器电路138-1到138-N的每一个输出分离输入数字音频数据流,馈入第一广播路由器部件102的第一路由器矩阵102a的路由引擎144和发送扩展端口276的输入数字音频数据流是输入数字音频数据流1到N。类似地,馈入第二广播路由器部件104的第一路由器矩阵104a的路由引擎178和发送扩展端口292的输入数字音频数据流是输入数字音频数据流N+1到2N;馈入第三广播路由器部件106的第一路由器矩阵106a的路由引擎212和发送扩展端口308的输入数字音频数据流是输入数字音频数据流2N+1到3N;和馈入第四广播路由器部件108的第一路由器矩阵108a的路由引擎246和发送扩展端口324的输入数字音频数据流是输入数字音频数据流3N+1到4N。
与前面一样,为了起4N×4M广播路由器的作用,第一广播路由器部件102的第一路由器矩阵102a的路由引擎144、第二广播路由器部件104的第一路由器矩阵104a的路由引擎178、第三广播路由器部件106的第一路由器矩阵106a的路由引擎212、和第四广播路由器部件108的第一路由器矩阵108a的路由引擎246必须拥有作为到它们的输入侧的输入提供的所有输入数字音频数据流1到4N。对于第一广播路由器部件102的第一路由器矩阵102a的路由引擎144,将输入数字音频数据流1到N直接提供给路由引擎144的输入侧。另一方面,将输入发送扩展端口276的输入数字音频数据流1到N分别传送到链路110上的第二广播路由器部件104的第一路由器矩阵104a的第一接收扩展端口294、链路112上的第三广播路由器部件106的第一路由器矩阵106a的第二接收扩展端口312、和链路114上的第四广播路由器部件108的第一路由器矩阵108a的第二接收扩展端口330。使输入数字音频数据流1到N从第二广播路由器部件104的第一路由器矩阵104a的第一接收扩展端口294、第三广播路由器部件106的第一路由器矩阵106a的第二接收扩展端口312、和第四广播路由器部件108的第一路由器矩阵108a的第二扩展端口330分别输入第二广播路由器部件104的第一路由器矩阵104a的路由引擎178、第三广播路由器部件106的第一路由器矩阵106a的路由引擎212、和第四广播路由器部件108的第一路由器矩阵108a的路由引擎246中。
类似地,对于第二广播路由器部件104的第一路由器矩阵104a,将输入数字音频数据流N+1到2N直接提供给路由引擎178的输入侧。另一方面,将输入发送扩展端口292的输入数字音频数据流N+1到2N分别传送到链路110上的第一广播路由器部件102的第一路由器矩阵102a的第一接收扩展端口278、链路116上的第三广播路由器部件106的第一路由器矩阵106a的第一接收扩展端口310、和链路118上的第四广播路由器部件108的第一路由器矩阵108a的第二接收扩展端口328的每一个。使输入数字音频数据流N+1到2N从第一广播路由器部件102的第一路由器矩阵102a的第一接收扩展端口278、第三广播路由器部件106的第一路由器矩阵106a的第一接收扩展端口310、和第四广播路由器部件108的第一路由器矩阵108a的第二接收扩展端口328分别输入第一广播路由器部件102的第一路由器矩阵102a的路由引擎144、第三广播路由器部件106的第一路由器矩阵106a的路由引擎212、和第四广播路由器部件108的第一路由器矩阵108a的路由引擎246中。
对于第三广播路由器部件106的第一路由器矩阵106a,将输入数字音频数据流2N+1到3N直接输入路由引擎212。另一方面,将输入发送扩展端口308的输入数字音频数据流2N+1到3N分别传送到链路116上的第二广播路由器部件104的第一路由器矩阵104a的第二接收扩展端口296、链路112上的第一广播路由器部件102的第一路由器矩阵102a的第二接收扩展端口280、和链路120上的第四广播路由器部件108的第一路由器矩阵108a的第一接收扩展端口326的每一个。使输入数字音频数据流2N+1到3N从第二广播路由器部件104的第一路由器矩阵104a的第二接收扩展端口296、第一广播路由器部件102的第一路由器矩阵102a的第二接收扩展端口280、和第四广播路由器部件108的第一路由器矩阵108a的第一接收扩展端口326分别输入第一广播路由器部件102的第一路由器矩阵102a的路由引擎144、第二广播路由器部件104的第一路由器矩阵104a的路由引擎178、和第四广播路由器部件108的第一路由器矩阵108a的路由引擎246中。
最后,对于第四广播路由器部件108的第一路由器矩阵108a,将输入数字音频数据流3N+1到4N直接输入路由引擎246。另一方面,将输入发送扩展端口324的输入数字音频数据流3N+1到4N分别传送到链路120上的第三广播路由器部件106的第一路由器矩阵106a的第三接收扩展端口314、链路118上的第二广播路由器部件104的第一路由器矩阵104a的第三接收扩展端口298、和链路114上的第一广播路由器部件102的第一路由器矩阵102a的第三接收扩展端口282的每一个。使输入数字音频数据流3N+1到4N从第一广播路由器部件102的第一路由器矩阵102a的第三接收扩展端口282、第二广播路由器部件104的第一路由器矩阵104a的第三接收扩展端口298、和第三广播路由器部件106的第一路由器矩阵106a的第三接收扩展端口314分别输入第一广播路由器部件102的第一路由器矩阵102a的路由引擎144、第二广播路由器部件104的第一路由器矩阵104a的路由引擎178、和第三广播路由器部件106的第一路由器矩阵106a的路由引擎212中。这样,第一广播路由器部件102的第一路由器矩阵102a的路由引擎144、第二广播路由器部件104的第一路由器矩阵104a的路由引擎178、第三广播路由器部件106的第一路由器矩阵106a的路由引擎212、和第四广播路由器部件108的第一路由器矩阵108a的路由引擎246都接收输入数字音频数据流1到4N,作为到它们的输入。
在这个实施例中,第二路由器矩阵102b、104b、106b和108b也是适合在第一路由器矩阵102a、104a、106a和108a的相应一个或几个发生故障的情况下使用的冗余路由器矩阵。为了起冗余矩阵的作用,第二路由器矩阵102b、104b、106b和108b必须接收/发送与第一路由器矩阵102a、104a、106a和108a的相应一个相同的输入/输出数字音频数据流。于是,选择器电路138-1到138-N也将输入数字音频数据流1到N馈送到第一广播路由器部件102的第二路由器矩阵102b的路由引擎152和第一发送扩展端口284的每一个。类似地,选择器电路176-1到176-N也将输入数字音频数据流N+1到2N馈送到第二广播路由器部件104的第二路由器矩阵104b的路由引擎186和发送扩展端口300的每一个;选择器电路210-1到210-N也将输入数字音频数据流2N+1到3N馈送到第三广播路由器部件106的第二路由器矩阵106b的路由引擎220和发送扩展端口316的每一个;和选择器电路244-1到244-N也将输入数字音频数据流3N+1到4N馈送到第四广播路由器部件108的第二路由器矩阵108b的路由引擎254和发送扩展端口332的每一个。
此外,与前面一样,第一广播路由器部件102的第二路由器矩阵102b的路由引擎152、第二广播路由器部件104的第二路由器矩阵104b的路由引擎186、第三广播路由器部件106的第二路由器矩阵106b的路由引擎220、和第四广播路由器部件108的第二路由器矩阵108b的路由引擎254必须拥有作为到它们的输入提供的所有输入数字音频数据流1到4N。对于第一广播路由器部件102的第二路由器矩阵102b的路由引擎152,选择器电路138-1到138-N提供输入数字音频数据流1到N,作为到它们的输入。另一方面,将输入发送扩展端口284的输入数字音频数据流1到N分别传送到链路122上的第二广播路由器部件104的第二路由器矩阵104b的第一接收扩展端口306、链路124上的第三广播路由器部件106的第二路由器矩阵106b的第二接收扩展端口320、和链路126上的第四广播路由器部件108的第二路由器矩阵108b的第一接收扩展端口334的每一个。使输入数字音频数据流1到N从第二广播路由器部件104的第二路由器矩阵104b的第一接收扩展端口306、第三广播路由器部件106的第二路由器矩阵106b的第二接收扩展端口320、和第四广播路由器部件108的第二路由器矩阵108b的第一扩展端口334分别输入第二广播路由器部件104的第二路由器矩阵104b的路由引擎186、第三广播路由器部件106的第二路由器矩阵106b的路由引擎220、和第四广播路由器部件108的第二路由器矩阵108b的路由引擎254中。
类似地,对于第二广播路由器部件104的第二路由器矩阵104b,将输入数字音频数据流N+1到2N直接输入路由引擎186。另一方面,将输入发送扩展端口300的输入数字音频数据流N+1到2N分别传送到链路122上的第一广播路由器部件102的第二路由器矩阵102b的第三接收扩展端口290、链路128上的第三广播路由器部件106的第二路由器矩阵106b的第三扩展端口322、和链路130上的第四广播路由器部件108的第二路由器矩阵108b的第二接收扩展端口336的每一个。使输入数字音频数据流N+1到2N从第一广播路由器部件102的第二路由器矩阵102b的第三接收扩展端口290、第三广播路由器部件106的第二路由器矩阵106b的第三接收扩展端口322、和第四广播路由器部件108的第二路由器矩阵108b的第二接收扩展端口336分别输入第一广播路由器部件102的第二路由器矩阵102b的路由引擎152、第三广播路由器部件106的第二路由器矩阵106b的路由引擎220、和第四广播路由器部件108的第二路由器矩阵108b的路由引擎254中。
对于第三广播路由器部件106的第二路由器矩阵106b,将输入数字音频数据流2N+1到3N直接输入路由引擎220。另一方面,将输入发送扩展端口316的输入数字音频数据流2N+1到3N分别传送到链路128上的第二广播路由器部件104的第二路由器矩阵104b的第二接收扩展端口304、链路124上的第一广播路由器部件102的第二路由器矩阵102b的第一接收扩展端口286、和链路132上的第四广播路由器部件108的第二路由器矩阵108b的第三接收扩展端口338。使输入数字音频数据流2N+1到3N从第二广播路由器部件104的第二路由器矩阵104b的第二接收扩展端口304、第一广播路由器部件102的第二路由器矩阵102b的第一接收扩展端口286、和第四广播路由器部件108的第二路由器矩阵108b的第三接收扩展端口338分别输入第一广播路由器部件102的第二路由器矩阵102b的路由引擎152、第二广播路由器部件104的第二路由器矩阵104b的路由引擎186、和第四广播路由器部件108的第二路由器矩阵108b的路由引擎254中。
最后,对于第四广播路由器部件108的第二路由器矩阵108b,将输入数字音频数据流3N+1到4N直接输入路由引擎254。另一方面,将输入发送扩展端口332的输入数字音频数据流3N+1到4N分别传送到链路132上的第三广播路由器部件106的第二路由器矩阵106b的第一接收扩展端口318、链路130上的第二广播路由器部件104的第二路由器矩阵104b的第一接收扩展端口302、和链路126上的第一广播路由器部件102的第二路由器矩阵102b的第二接收扩展端口288。使输入数字音频数据流3N+1到4N从第一广播路由器部件102的第二路由器矩阵102b的第二接收扩展端口288、第二广播路由器部件104的第二路由器矩阵104b的第一接收扩展端口302、和第三广播路由器部件106的第二路由器矩阵106b的第一接收扩展端口318分别输入第一广播路由器部件102的第二路由器矩阵102b的路由引擎152、第二广播路由器部件104的第二路由器矩阵104b的路由引擎186、和第三广播路由器部件106的第二路由器矩阵106b的路由引擎220中。这样,第一广播路由器部件102的第二路由器矩阵102b的路由引擎152、第二广播路由器部件104的第二路由器矩阵104b的路由引擎186、第三广播路由器部件106的第二路由器矩阵106b的路由引擎220、和第四广播路由器部件108的第二路由器矩阵108b的路由引擎254都接收输入数字音频数据流1到4N,作为到它们的输入。然后,以上文参照图2-5所述的方式进行输入数字音频数据流1到4N的进一步处理。
因此,本文公开和例示了通过在形成线性可扩展广播路由器的多个广播路由器部件之间应用全连接拓扑结构,与利用多个总线结构互连多个广播路由器部件的现有线性可扩展广播路由器相比,具备改善的容错能力的加强的线性可扩展广播路由器。并且,通过去除冗余链路,线性可扩展广播路由器代表满足许多广播路由器需要的经济实惠解决方案。虽然本文已经显示和描述了本发明的优选实施例,但本领域的普通技术人员可以在不偏离本发明的精神或原理的情况下,作出各种各样的修改和其它改变。于是,本发明的保护范围不局限于本文所述的实施例,而是只由所附权利要求书来限定。