JP2000286894A - パケットサーバにおいて使用するための方法およびパケットをトランスポートするための装置 - Google Patents

パケットサーバにおいて使用するための方法およびパケットをトランスポートするための装置

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JP2000286894A JP2000064098A JP2000064098A JP2000286894A JP 2000286894 A JP2000286894 A JP 2000286894A JP 2000064098 A JP2000064098 A JP 2000064098A JP 2000064098 A JP2000064098 A JP 2000064098A JP 2000286894 A JP2000286894 A JP 2000286894A
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チョー チュアー ムーイ
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ユー オン−チン
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 アプリケーションセッションを多重化するた
めの代替的なパケットカプセル化スキーム、ライトウェ
イトＩＰカプセル化（ＬＩＰＥ）を提供する。 【解決手段】 アプリケーションセッションを多重化す
るためのパケットカプセル化スキーム、ＬＩＰＥが開示
される。ＬＩＰＥパケットは、少なくとも１つの多重化
ヘッダ（ＭＨ）および関連するマルチメディアデータパ
ケット（ＭＤＰ）を含む。ＬＩＰＥパケットは、ＵＤＰ
／ＩＰをトランスポートとして使用する。ＭＨフィール
ドは、１６ビットのユーザ識別子（ＵＩＤ）フィール
ド、１１ビットの長さインジケータ（ＬＮＧ）フィール
ド、１ビットの“モア”（Ｍ）フィールドおよび８ビッ
トを含む任意のサービスのペイロードタイプ／クラス
（ＰＴ／ＣｏＳ）フィールドを含む。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、通信に係り、特に
パケット通信システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】ワイアレスシステムが発展を続けるにつ
れて、移動体交換機センタ（ＭＳＣ）とその基地局との
間の通信は、インターネットプロトコル（ＩＰ）ベース
ドトランスポートメカニズムに動きつつある。ここで使
用される場合、ワイアレスシステムの用語は、例えばＣ
ＤＭＡ（符号分割多元接続）、ＧＳＭ（移動体通信のた
めのグローバルシステム）提案されているＵＭＴＳ（ユ
ニバーサル移動体通信システム）等を指す。例えばリア
ルタイム音声のいずれかのＩＰベースドトランスポート
のようなワイアレス通信の所定の性質は、リアルタイム
アプリケーションを収容するプロトコルを使用する必要
がある。
【０００３】１つのそのようなプロトコルは、リアルタ
イムプロトコル（ＲＴＰ）である。例えば、H. Schulzr
inne, R. Frederick, V. Jacobson による“RTP: A Tra
nsport Protocol for Real-Time Applications,”RFC 1
889 を参照のこと。ＲＴＰは、リアルタイムストリーム
を取り扱うための利用可能なインターネットエンジニア
リングタスクフォース（ＩＥＴＦ）プロトコルであるの
で、魅力的である。ＲＴＰトラフィックは、ＵＤＰ（ユ
ーザデータグラムプロトコル）およびＩＰパケットにカ
プセル化される。
【０００４】しかし、ＲＴＰはリアルタイムアプリケー
ションをサポートするように設計されている一方で、Ｒ
ＴＰは、タイムリーな送信またはサービス品質（クオリ
ティオブサービスＱｏＳ）補償を提供する基礎となるネ
ットワークの能力を提供しない。このように、ＲＴＰ
は、基礎となるネットワ−クが重負荷となっていないと
きに最適に働き、ＲＴＰを使用するアプリケーション
は、ある程度において基礎となるネットワーク条件に適
合可能である。
【０００５】また、ワイアレスアプリケーションにおけ
るパケットペイロードの非常に大きなサイズは、ＲＴＰ
を使用するときに問題を生じる。例えば、音声をトラン
スポートするパケットは、一般に、単なるデータをトラ
ンスポートするパケットに比べて小さい。ＩＴＵ−Ｔ
Ｇ７２３．１は、３０ｍｓインターバルにおける２０バ
イトスピーチパケットの生成を特定する。例えば、ＩＴ
Ｕ−Ｔ勧告Ｇ．７２３．１“Dual Rate Speech Coder f
or Multimedia Communications TransmittingAt 5.3 an
d 6.3 Kbps,”1995を参照のこと。結果として、音声を
トランスポートするために使用されるパケットは、大き
なオーバヘッドを受ける。
【０００６】例えば、ユーザデータグラムプロトコル／
インターネットプロトコル（ＵＤＰ／ＩＰ）カプセル化
を使用して送信される１０バイト音声パケットは、２８
バイト（２０バイトのＩＰヘッダ、プラス８バイトまで
のＵＤＰヘッダ）、即ち２８０％のオーバヘッドを被
る。また、各アプリケーションセッション（オーディオ
ストリームまたはパケットフローとも呼ばれる）が、１
つのＵＤＰセッションの使用を必要とする場合、結果と
して得られる多数のパケットは、全ての中間ルータにと
って重いパケット処理付加を生じる可能性がある。
【０００７】幸運なことに、トランスポート効率を改善
するために、いくつかの多重化スキームがＲＴＰのフレ
ームワーク内で提案されてきた。例えば、J. Rosenberg
による“An RTP Payload Format for User Multiplexin
g,”work in progress, draft-ietf-avt-aggregation-0
0.txt および B. Subbiah, S. Sengodan による“User
Multiplexing in RTP payload between IP Telephony G
ateway,”work in progress, draft-ietf-avt=mux-rtp-
00.txt, Aug, 1998 を参照こと。
【０００８】ＲＴＰベースド多重化スキームを使用する
プロトコルスタック３０の例示的な部分が図１に示され
ている。トラフィックは、最初にＲＴＰ Ｍｕｘレイヤ
により多重化される。そしてＲＴＰトラフィックは、Ｕ
ＤＰおよびＩＰパケットにカプセル化される。図示しな
い他のレイヤもこの上下に存在することに留意すべきで
ある。例えば、このＩＰレイヤの下に、この技術分野に
おいて知られているように物理レイヤの上にあるメディ
アアクセスコントロール（ＭＡＣ）レイヤがある。しか
し、これらのアプローチはＱｏＳを取り扱わない。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】我々は、ＲＴＰの多く
の特徴が、基礎となるネットワークからＱｏＳ補償が得
られないことに対処して設計されていることを観察して
きた。そのような補償は、開発しているＩＰネットワー
クにおいて得ることができるようになり、これらのＲＴ
Ｐ特徴のうちのいくつかは不要となる。このように、本
発明の目的は、アプリケーションセッションを多重化す
るための代替的なパケットカプセル化スキーム、ライト
ウェイトＩＰカプセル化（ＬＩＰＥ:Lightweight IP En
capsulation）を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】一実施形態おいて、ＬＩ
ＰＥパケットは、少なくとも１つの多重化ヘッダ（Ｍ
Ｈ:multiplexing header）および関連づけられたマルチ
メディアデータパケット（ＭＤＰ）を含む。ＬＩＰＥパ
ケットは、トランスポートとしてＵＤＰ／ＩＰを使用す
る。ＭＨフィールドは、１６ビットのユーザ識別（ＵＩ
Ｄ）フィールド、１１ビットの長さインジケータ（ＬＮ
Ｇ）フィールド、１ビットの“モア（more）”（Ｍ）フ
ィールド、および８ビットを含む任意のペイロードタイ
プ／サービスクラス（ＰＴ／ＣｏＳ）フィールドをさら
に含む。
【００１１】ＵＩＤフィールドは、単一のＵＤＰ／ＩＰ
セッションに多重化される６５５３６個までのアプリケ
ーションを許容する。ＬＮＧフィールドは、２０４８バ
イトの最大ＭＤＰサイズを許容する。到来するデータパ
ケットは、Ｍフィールドの使用により複数のＭＤＰに分
割されうる。任意のＰＴ／ＣｏＳフィールドは、図示し
ない３ビットのＰＴフィールドおよび図示しない５ビッ
トのＣｏＳフィールドにさらに分割される。ＰＴフィー
ルドは、ペイロードタイプを同定するために使用され
る。５ビットのＣｏＳフィールドは、ＭＤＰのサービス
（またはＱｏＳ）の所望のクラスを同定するために利用
可能である。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明の原理を具現化するＣＤＭ
Ａベースド移動体通信システム２０の一部が図２に示さ
れている。本発明の概念の他に、図２に示されている構
成要素は、周知であり詳細には説明されない。例えば、
単一のブロック構成要素として示されているが、プログ
ラム内蔵制御プロセッサ、メモリおよび適切なインタフ
ェースカードを含む。
【００１３】以下に明記される場合を除き、ＣＤＭＡ移
動体通信システムは、工業規格ＩＳ−９５に適合するも
のと仮定される。部分２０は、とりわけ呼び処理を提供
する移動体交換機センタ（ＭＳＣ）５、３つの基地局
１，２，３、車両のアイコンにより例示的に示された移
動体局１０、およびＩＰベースドネットワーク４を含
む。移動体局１０は、ダウンリンク信号１２およびアッ
プリンク信号１１によりいずれかの基地局と通信する。
【００１４】３個の基地局および移動体局は、ワイアレ
スエンドポイントを示す。各基地局は、ＩＰベースドネ
ットワーク４によりＭＳＣ５に結合されている。後者
は、いずれかのインターネットプロトコル（ＩＰ）ベー
スドネットワークインフラストラクチャを表し、ＭＳＣ
５および基地局１，２，３により表されたパケットエン
ドポイント間でＩＰパケットを通信ための、ルータのよ
うな図示しない他の構成要素を含む。
【００１５】同様に、パケットエンドポイントとＩＰベ
ースドネットワーク４との間の実線は、ライン６で示さ
れたＭＳＣ５とＩＰベースドネットワーク４との間の接
続のような周知の通信設備を表し、これは、同期光ネッ
トワーク（ＳＯＮＥＴ）上の非同期転送モード（ＡＴ
Ｍ）などによりサポートされる。ＩＰベースドネットワ
ーク４は、図示しない帯域幅、遅延および損失保証との
関係で所定のリソース保証を提供すると仮定されてい
る。
【００１６】単純化のためにＬＩＰＥは、基地局からＭ
ＳＣ５への、即ち１つのパケットエンドポイントから別
のパケットエンドポイントへの通信との関連で示され
る。しかし、容易に分かるように、ＬＩＰＥは、いかな
るパケットエンドポイントにも適用可能であり、移動体
通信システムに限定されるものではない。
【００１７】基地局１は、移動体局（単一のアイコンの
移動体局１０により表されている）から音声トラフィッ
クを受信する。本発明のコンセプトに従って、基地局１
は、様々なソースからのこの音声トラフィックをＬＩＰ
Ｅパケットに多重化し、これはさらにＵＤＰ／ＩＰパケ
ットにカプセル化される。ＬＩＰＥを使用するプロトコ
ルスタック５０の例示的な部分が図３に示されている。
図４において、この図は、例えば基地局１において使用
するための本発明の原理を具現化するパケットエンドポ
イントの一部１００を示す。
【００１８】本発明のコンセプトでない図４に示された
構成要素は周知であり、以下に詳細に説明はしない。例
えば、コントローラＬＩＰＥフォーマッタ１１０は、周
知の関連づけられたメモリを伴うプログラム内蔵制御プ
ロセッサを表す。また、本発明のコンセプトに関連する
パケットエンドポイントの部分のみが示されている。例
えば、他の処理、制御シグナリングまたはデータのフォ
ーマッティングは示されていない。
【００１９】部分１００は、ＬＩＰＥ送信機１０５およ
びＬＩＰＥ受信機１５０を含む。前者の構成要素は、Ｌ
ＩＰＥフォーマッタ１１０および変調器１１５を含む。
ＬＩＰＥフォーマッタ１１０は、基地局１との関連で、
移動体局１０のようなワイアレスエンドポイントからの
音声トラフィックを表す到来するパケットのデータスト
リームを受信し、このデータストリームを以下に説明す
るＬＩＰＥパケットにフォーマットし、カプセル化され
たＬＩＰＥパケットのストリームを変調機１１５に与え
る。
【００２０】後者のエレメントは、ＭＳＣ５のような反
対側のパケットエンドポイントに、ＩＰベースドネット
ワーク４を介する送信のための信号を形成する。ＬＩＰ
Ｅ送信機１０５に対する補足において、ＬＩＰＥ受信機
１５０は、復調器１５５およびＬＩＰＥデフォーマッタ
１６０を含む。復調器１５５は、受信された信号を復調
し、パケット化されたカプセル化されたデータのストリ
ームをＬＩＰＥデフォーマッタ１６０に提供する。後者
は、出力データストリームを形成するためにパケット復
元を実行する。
【００２１】図５において、ＬＩＰＥパケットの例示的
なフォーマットが示されている。ライトウェイトＩＰカ
プセル化（ＬＩＰＥ）は、マルチメディアトラフィック
（例えば、音声、ビデオ、データ）をサポートするよう
に設計されている。図示しない各到来データパケットに
対して、少なくとも１つのマルチメディアデータパケッ
ト（ＭＤＰ）および４または５バイトの長さを有する対
応する多重化ヘッダ（ＭＨ）がある。ＭＨに対する例示
的なフォーマットが、図６に示されている。多重化ヘッ
ダ（ＭＨ）は、以下のフィールドを含む。
【００２２】−１６ビットを含むユーザ識別子（ＵＩ
Ｄ）フィールド −１１ビットを含む長さインジケータ（ＬＮＧ）フィー
ルド −１ビットを含む“モア（more）”（Ｍ）フィールド −３ビットを含むシーケンス番号（ＳＥＱ）フィールド −１ビットを含む任意のヘッダインジケータ（Ｏ）フィ
ールド −８ビットを含む任意のサービスのペイロードタイプ／
クラス（ＰＴ／ＣｏＳ）フィールド
【００２３】前述したように、ＵＩＤフィールドは１６
ビット長である。これは、６５５３６個までのアプリケ
ーションが単一のＵＤＰ／ＩＰセッションに多重化され
ることを許容する。この外見上大きな数が以下の理由に
より選ばれている。第１に、図２に示されているような
移動体環境が関係するアプリケーションにおいて、移動
体局が１つの基地局から別の基地局にハンドオフされる
とき、この移動体局上のアプリケーションは、新しい基
地局において別のＵＤＰセッションに多重化されなけれ
ばならないことになる。
【００２４】各移動体局が１つの識別子を取り上げＵＩ
Ｄ空間が十分に大きいと仮定すると、ＵＩＤを移動体交
換機センタにおけるフレームハンドラーに対して固有の
ものとすることができる。結果として、同じフレームハ
ンドラーにより制御される基地局間のソフトハンドオフ
の間に、ＵＩＤを再割り当てしシグナリングコストを節
約する必要がない。
【００２５】第２に、他の通信環境において、多くのア
プリケーションが生き残る可能性があるが、いつかの時
点でアクティブでない可能性があり、これらの「休止
中」のアプリケーションは、関連するアプリケーション
識別子を依然として保持する。従って、多重化利得に対
して実際に貢献するアクティブなアプリケーションの数
は、遙かに小さくなりうる。
【００２６】１１ビットのＬＮＧフィールドは、２０４
８バイトの最大のＭＤＰサイズを許容する。これは、殆
どのデータアプリケーションに対して十分であるはずで
ある。到来データパケットが２０４８バイトよりも大き
い場合、これは、同じＵＤＰパケット中のマルチプルＭ
ＤＰにより実行される。この場合において、上述したＭ
フィールドは、後続のＭＤＰの各々にデータがあること
を示すために使用される。特に、最後のものを除いて、
対応するＭＨの各々は、そのＭビットを１にセットす
る。
【００２７】３ビットシーケンス番号は、損失、シーケ
ンス外れのデリバリーまたは遅延ジッターがある場合、
所定の時間ウインドウ内でパケットを明確に同定するた
めに受信機により使用され得る。この技術分野において
知られているように、シーケンス番号の範囲は、典型的
には有限であり繰り返す。例えば、８個のシーケンス番
号、０−７があり得る。送信の開始において、最初に送
信されるパケットは、シーケンス番号０を含む。
【００２８】最初の８個のパケットが送信された後、シ
ーケンス番号は、反復を始め、再び０から始まる。シー
ケンス番号の助けで、受信機は、よりスムーズな再生の
ためにパケットをバッファすることができる。シーケン
ス番号は、基礎となるネットワークが所定のリソース補
償を提供し、遅延ジッタが小さくなるようにすることが
仮定されているので、短くされうる。
【００２９】１ビットのＯフィールドは、ヘッダの任意
部分、即ちＰＴ／ＣｏＳフィールドが存在するかどうか
を示すために使用される。
【００３０】任意のＰＴ／ＣｏＳフィールドは、図示し
ない３ビットのＰＴフィールドおよび図示しない５ビッ
トのＣｏＳフィールドにさらに分割される。ＰＴフィー
ルドは、ペイロードタイプを同定するために使用され
る。例えば、異なる音声源は、音声パケットを符号化す
るために異なるコーデックを使用することができ、この
意味で、ＰＴフィールドはコーデックタイプを同定す
る。
【００３１】異なる企画において８個よりも多い符号化
スキームが利用可能であるが、これらの３ビットは、Ｉ
ＴＵ企画において８個の最も一般に使用される符号化ス
キームを収容する。例えば、Cox“Three New Speech Co
ders from the ITU Cover aRange of Applications,”I
EEE Communications Magazine, Sept 1997 Vol 35,No
9, pp 40-47 を参照のこと。５ビットのＣｏＳフィール
ドは、ＭＤＰの所望のクラスのサービスを同定するため
に利用可能である。
【００３２】図７に示されているように、ＬＩＰＥは、
この技術分野において知られているトランスポートとし
てＵＤＰ／ＩＰを使用する。カプセル化されたＬＩＰＥ
パケットは、２０バイトのＩＰヘッダおよび８バイトの
ＵＤＰヘッダにより先行される。ＵＤＰチェックサムは
ペイロード誤り検出を提供するので、ＬＩＰＥにおい
て、誤りチェックのためにヘッダにフィールドが提供さ
れないことに留意すべきである。ＵＤＰヘッダは、図示
しないＵＤＰパケット長情報を含み、これは、カプセル
化されたＬＩＰＥパケットの全体長さを固定する。
【００３３】上述したように、ＬＩＰＥは、アプリケー
ション（またはユーザ）セッションの多重化を可能にす
る。以下は、図２の上述した基地局１のようなパケット
エンドポイントにおいて使用するための例示的な多重化
手順である。パケットエンドポイントは、ここでは説明
しないような通常のプログラミング技法を使用して以下
に説明する方法を実行するために適切にプログラムされ
ていると想定する。
【００３４】この例において、基地局１は、無線フレー
ムを受信し、ユーザデータを抽出し、このユーザデータ
をＬＩＰＥを使用してＭＳＣ５に再送信することが仮定
されている。上述したように、ＬＩＰＥパケットのＵＩ
Ｄフィールド値が、特定のユーザまたはアプリケーショ
ンを同定するために使用される。多重化遅れを制限する
ために、基地局１は、Ｔ＿ｍｕｘのライフタイムを有す
る多重化タイマを使用することが仮定される。ここで、
Ｔ＿ｍｕｘは、例示的に１０ミリ秒（ｍｓ）に等しい。
【００３５】多重化手順は、図８に示されている。ステ
ップ２０５において、基地局１は、ユーザからのデータ
が到着することを待機する。アプリケーションにより生
成されたデータが到着するとき、基地局１はステップ２
１０に進む。このステップにおいて、基地局１は、アプ
リケーションからの到来データを、１つの各ＬＩＰＥパ
ケット（または、データが２０４８バイトを超える場
合、マルチプルＬＩＰＥパケット）に処理する。ＬＩＰ
Ｅパケットの各々は、ＭＨおよびＭＤＰを含む。特定の
アプリケーションから到来するデータは、上述したＭビ
ットを使用してマルチプルＬＩＰＥパケットに分散され
うる。カウンタＮは、ＵＤＰパケットのために集められ
たＭＤＰの全数をカウントするためにインクリメントさ
れる。
【００３６】Ｌ＿ｍａｘの最大ＩＰパケット長（バイ
ト）が与えられると、ＵＤＰ／ＩＰパケットは、Ｌ＿ｍ
ａｘ−Ｈ＿ｉｐ−Ｈ＿ｕｄｐまでの最大ペイロード（バ
イト）を運ぶことができる。ここで、Ｈ＿ｉｐはＩＰヘ
ッダ長（オプションなしに２０バイト）であり、Ｈ＿ｕ
ｄｐはＵＤＰヘッダ長（８バイト）である。しかし、Ｌ
ＩＰＥパケットの意味において、この最大ペイロードサ
イズは、さらにｎＨ＿ｍｈ減少させられる。ここで、Ｈ
＿ｍｈは、ＭＨ長であり、ｎは、上述したように、使用
されるＭＤＰの数である。したがって、ここで使用され
るように、最大のＵＤＰペイロードサイズ、ＵＤＰ＿ｍ
ａｘは、次式で表される。 ＵＤＰ＿ｍａｘ＝Ｌ＿ｍａｘ−Ｈ＿ｉｐ−Ｈ＿ｕｄｐ−
ｎＨ＿ｍｈ
【００３７】Ｌ＿ｍａｘはアプリケーションにより特定
され、原則として、６５５３５バイトまでである。しか
し、原則として、これを大きくしすぎることは通常賢明
ではない。たとえば、基礎となる送信媒体が、１５００
バイトの最大送信ユニット（ＭＴＵ）を有すると知られ
ている場合、Ｌ＿ｍａｘを１５００バイトよりも大きく
ないように設定することが適切であろう。Ｌ＿ｍａｘを
選ぶ場合の別の考慮は、遅延の多重化と効率の多重化と
の間のトレードオフである。多重化遅れは、多重化タイ
マのライフタイムにより制限されるが、小さなＬ＿ｍａ
ｘは、多重化利得を減少させる可能性のある犠牲におい
て、平均的な多重化遅れを減少させる。
【００３８】ステップ２１５において、基地局１は、蓄
積されたＬＩＰＥパケットの全サイズをチェックする。
蓄積されたペイロード（ＭＤＰの全サイズ）がＵＤＰ＿
ｍａｘよりも小さい場合、基地局１は、ステップ２０５
に戻る。そうでない場合、基地局１は、３つの異なる条
件下でステップ２２５に行く。
【００３９】１）最新に受信されたペイロードサイズ
が、Ｌ＿ｍａｘ−Ｈ＿ｉｐ−Ｈ＿ｕｄｐ−Ｈ＿ｍｈより
も大きい場合、この新しいペイロードは、ＵＤＰパケッ
トにカプセル化された後に、単一のＩＰパケットにフィ
ットしないであろう。この場合において、以前に蓄積さ
れたＬＩＰＥパケットが、ステップ２２５において、単
一のＵＤＰパケット中で送られる。また、最新に受信さ
れたペイロードが、そのサイズが６５５３５−Ｈ＿ｉｐ
−Ｈ＿ｕｄｐ＝６５５０８バイトである１つのＵＤＰパ
ケットにカプセル化され、ステップ２２５において即座
に送られる。そして、基地局１は、ステップ２０５に戻
り、多重化タイマを再スタートさせ、ｎを０にセットす
る。
【００４０】２）最新に受信されたものを含む全ペイロ
ードが、ＵＤＰ＿ｍａｘに等しい場合、新しいものを含
むＬＩＰＥパケットの全てが、ステップ２２５において
単一のＵＤＰパケット中で送られる。そして、基地局１
はステップ２０５に戻り、多重化タイマを再スタートさ
せ、ｎを０にセットする。
【００４１】３）最新に受信されたものを含む全ペイロ
ードがＵＤＰ＿ｍａｘを超える場合以前に蓄積された、
ＬＩＰＥパケットの全てが、ステップ２２５において単
一のＵＤＰパケット中で送信される。最新に受信された
ペイロードから形成されたＬＩＰＥパケットが、次のＵ
ＤＰパケットのために保持される。そして、基地局１
は、ステップ２０５に戻り、多重化タイマを再スタート
させ、ｎをＬＩＰＥパケットの数にセットする。
【００４２】ステップ２０５において、多重化タイマが
期限切れになった場合、基地局１は、ステップ２２０に
おいていずれかのＭＤＰを集めたかどうかをチェックす
る。ＭＤＰがない場合、多重化タイマを単純に再スター
トさせる。少なくとも１つのＭＤＰがある場合、ステッ
プ２２５において蓄積されたＭＤＰを１つのＵＤＰパケ
ット中で送信し、多重化タイマを再スタートさせ、ｎを
０にセットし、ステップ２０５においてプロセスを新た
に始める。この場合において、送信は、ＵＤＰパケット
のサイズに無関係に起こる。
【００４３】上述したように、ＬＩＰＥは、ＲＴＰを使
用する多重化アプリケーションセッションに対する異な
るアプローチを提供し、以下に説明する多数の有利な特
長を提供する。
【００４４】ＬＩＰＥは、ＲＴＰに基づく他の前述した
多重化提案と比べて、より単純、即ちライトウエイトで
ある。
【００４５】ＬＩＰＥは、これらの現在／将来のＩＰア
ーキテクチャが様々なレベルのリソース保証を提供しな
ければならないので、ＲＴＰベースドアプローチに比べ
て現在／将来のＩＰアーキテクチャにより適切である。
例えば、V.P. Kumar, T.V. Lakshman, D. Stiliadisに
よる“Beyond Best Effort: Router Architectures for
the Differentiated Services of Tomorrow's Interne
t,”IEEE Communications Magazine, May 1998 Vol 36,
No 5, pp 152-164 を参照のこと。
【００４６】ＬＩＰＥは、ＵＤＰパケットのサイズ制限
の他にはパケットサイズに制限を加えない。これは、Ｌ
ＩＰＥが、小さな音声パケットおよび大きなデータパケ
ットの両方を運ぶために適切にする。ＬＩＰＥは、多重
化ヘッダ中のＭフィールドを使用することによりかつ単
一のＵＤＰパケット中で大きなデータパケットを移送す
ることによりこれを達成する。
【００４７】ＬＩＰＥのＭＨ中の１６ビットのＵＩＤフ
ィールドは、セッションのライフタイムの間にハンドオ
フが起きる可能性のある第３世代ワイアレスシステムの
ような他のアプリケーションにおける使用を容易にす
る。例えば、サービスプロバイダは、１６ビットのＵＩ
Ｄフィールドを、ユーザ識別子フィールド（例えば、１
１ビット）および基地局識別子フィールド（例えば、５
ビット）にトランスペアレントに再分割することができ
る。
【００４８】また、より大きなユーザ空間を有すること
により、ハンドオフの間の識別子再ネゴシエーションに
よるシグナリングオーバヘッドは、大幅に減少されう
る。さらに、ウェブブラウジングを行うデータユーザの
ような多数のバースト的なトラフィックソースがある場
合、ＬＩＰＥの大きなユーザ空間は、多重化利得の減少
を防止する。
【００４９】ＬＩＰＥのＭＨ中のシーケンス番号フィー
ルドは、損失、シーケンス外れデリバリおよび遅延ジッ
ターに対処する所定の能力を提供する。
【００５０】ＬＩＰＥのＭＨ中の任意のＰＴ／ＣｏＳフ
ィールドは、アプリケーションに、ペイロードタイプ
（例えば、コーデックタイプ）およびＬＩＰＥからの分
離後の所望のＱｏＳを特定することを可能にする。ペイ
ロードタイプの特定は、ＣｏＳフィールドがＬＩＰＥ分
離点の後に低損失または小さな遅れのような異なるタイ
プのサービスを選ぶ柔軟性をアプリケーションに与える
一方で、雑多な音声源タイプがある場合、必要である。
【００５１】例えば、本発明のコンセプトは、個別の機
能ブロック、例えばＬＩＰＥフォーマッタ等で具現化さ
れるものとしてここでは説明したが、これらのブロック
の１つまたは２つ以上の機能を、１つまたは２つ以上の
適切にプログラムされたプロセッサ、例えばデジタルシ
グナルプロセッサ、個別回路エレメント、集積回路等を
使用して実行することができる。また、ＣＤＭＡとの関
係で説明したが、本発明のコンセプトは、いかなるワイ
アレスシステム（例えば、ＵＭＴＳ等）またはデータス
トリームのリアルタイム多重化を必要とするアプリケー
ションにも適用可能である。
【００５２】参考文献 −J. Rosenberg 等による“An RTP Payload Format for
User Multiplexing,”work in progress, draft-ietf-
avt-aggregation-00.txt. −B. Subbiah, S. Sengodan 等による“User Multiplex
ing in RTP payload between IP Telephony Gateway,”
work in progress, draft-ietf-avt=mux-rtp-00.txt, A
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03/13/1998.（特願平11-065969に対応） −（Lyons 3-14), 米国特許出願“An Extended Header
For Use In ATM Adaptation Layer Type 2 Packets,”S
erial No. 08/880181, filed 06/20/1997.
【００５３】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、ア
プリケーションセッションを多重化するための代替的な
パケットカプセル化スキーム、ライトウェイトＩＰカプ
セル化（ＬＩＰＥ）を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来技術によるプロトコルスタックの一部を示
す図。
【図２】本発明の原理を具現化する移動体通信システム
の一部を示す図。
【図３】本発明の原理によるプロトコルスタックの一部
を示す図。
【図４】本発明の原理によるパケットエンドポイントの
一部を示す図。
【図５】本発明の原理による例示的なＬＩＰＥパケット
フォーマットを示す図。
【図６】図５のＬＩＰＥパケットの多重化ヘッダ（Ｍ
Ｈ）部分についての例示的なフォーマットを示す図。
【図７】ＬＩＰＥカプセル化を示す図。
【図８】例示的な多重化手順を示すフローチャート。
【符号の説明】
１，２，３ 基地局 ４ ＩＰネットワーク ５ 呼び処理 １０ 移動体局 １１ アップリンク信号 １２ ダウンリンク信号 ２０ ＣＤＭＡ移動体通信システム ３０ プロトコルスタック ５０ プロトコルスタック １００ パケットエンドポイント １０５ ＬＩＰＥ送信機 １１０ ＬＩＰＥフォーマッタ １１５ 変調器 １５０ ＬＩＰＥ受信機 １５５ 復調器 １６０ ＬＩＰＥデフォーマッタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 596077259 600 Ｍｏｕｎｔａｉｎ Ａｖｅｎｕｅ, Ｍｕｒｒａｙ Ｈｉｌｌ， Ｎｅｗ Ｊｅ ｒｓｅｙ 07974−0636Ｕ．Ｓ．Ａ. (72)発明者 ムーイ チョー チュアー アメリカ合衆国、07746 ニュージャージ ー、マールボロ、スカイラーク コート １ (72)発明者 ウォルフギャング フライッシャー イギリス、６エヌゼット、スウィンドン、 ウィットモアー クローズ １ (72)発明者 アンルー ヤン アメリカ合衆国、07724 ニュージャージ ー、イートンタウン、ウェッジウッド サ ークル 66 (72)発明者 オン−チン ユー アメリカ合衆国、07748 ニュージャージ ー、ミドルタウン、ブレビンズ アベニュ ー 57

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 多数の到来するデータパケットを受信す
    るステップと、 ライトウェイトＩＰカプセル化（ＬＩＰＥ）に従って到
    来するデータパケットをフォーマット化するステップと
    を有することを特徴とするパケットサーバにおいて使用
    するための方法。
  2. 【請求項２】 前記フォーマット化するステップが、イ
    ンターネットプロトコル／ユーザデータグラムプロトコ
    ル（ＩＰ／ＵＤＰ）トランスポートを使用してＬＩＰＥ
    パケットをカプセル化することを特徴とする請求項１記
    載の方法。
  3. 【請求項３】 ＩＰ／ＵＤＰトランスポートを使用する
    カプセル化されたＬＩＰＥパケットのためのフォーマッ
    トは、ＩＰヘッダフィールド、ＵＤＰヘッダフィールド
    および少なくとも１つの多重化ヘッダおよび関連するマ
    ルチメディアデータパケットを含み、前記多重化ヘッダ
    は、ユーザ識別子フィールド、長さインジケータフィー
    ルド、およびモアフィールドを含み、前記モアフィール
    ドは、１つよりも多い多重化ヘッダおよび到来するデー
    タパケットをトランスポートするための関連するマルチ
    メディアデータパケットの使用を示すために使用される
    ことを特徴とする請求項２記載の方法。
  4. 【請求項４】 ＬＩＰＥに従ってフォーマットされたパ
    ケットは、少なくとも１つの多重化ヘッダおよび関連す
    るマルチメディアデータパケットを含み、前記多重化ヘ
    ッダは、ユーザ識別子フィールド、長さインジケータフ
    ィールドおよびモアフィールドを含み、前記モアフィー
    ルドは、１つよりも多い多重化ヘッダおよび到来するデ
    ータパケットをトランスポートするための関連するマル
    チメディアデータパケットの使用を示すために使用され
    ることを特徴とする請求項１記載の方法。
  5. 【請求項５】 ＬＩＰＥに従ってフォーマットされたパ
    ケットは、少なくとも１つの多重化ヘッダおよび関連す
    るマルチメディアデータパケットを含み、前記多重化ヘ
    ッダは、サービスフィールドのクラスを含むことを特徴
    とする請求項１記載の方法。
  6. 【請求項６】 前記サービスフィールドのクラスは、ペ
    イロードタイプを表すある数のビットおよびサービス品
    質を表す残りの数のビットを含むことを特徴とする請求
    項５記載の方法。
  7. 【請求項７】 前記ペイロードタイプを表すビットの数
    は、異なる音声コーディングスキームを表すことを特徴
    とする請求項６記載の方法。
  8. 【請求項８】 （ａ） ある数の到来するデータパケッ
    トを受信し、 （ｂ） ライトウェイトＩＰカプセル化（ＬＩＰＥ）に
    従って前記到来するデータパケットをフォーマットする
    ためのパケットサーバーを有することを特徴とするパケ
    ットをトランスポートするための装置。
  9. 【請求項９】 前記パケットサーバーが、インターネッ
    トプロトコル／ユーザデータグラムプロトコル（ＩＰ／
    ＵＤＰ）トランスポートを使用してＬＩＰＥパケットを
    さらにカプセル化することを特徴とする請求項８記載の
    装置。
  10. 【請求項１０】 （ＩＰ／ＵＤＰ）トランスポートを使
    用するカプセル化されたＬＩＰＥパケットのためのフォ
    ーマットは、ＩＰヘッダフィールド、ＵＤＰヘッダフィ
    ールドおよび少なくとも１つの多重化ヘッダおよび関連
    するマルチメディアデータパケットを含み、前記多重化
    ヘッダは、ユーザ識別子フィールド、長さインジケータ
    フィールド、およびモアフィールドを含み、前記モアフ
    ィールドは、１つよりも多い多重化ヘッダおよび到来す
    るデータパケットをトランスポートするための関連する
    マルチメディアデータパケットの使用を示すために使用
    されることを特徴とする請求項９記載の装置。
  11. 【請求項１１】 ＬＩＰＥに従ってフォーマットされた
    パケットは、少なくとも１つの多重化ヘッダおよび関連
    するマルチメディアデータパケットを含み、前記多重化
    ヘッダは、ユーザ識別子フィールド、長さインジケータ
    フィールドおよびモアフィールドを含み、前記モアフィ
    ールドは、１つよりも多い多重化ヘッダおよび到来する
    データパケットをトランスポートするための関連するマ
    ルチメディアデータパケットの使用を示すために使用さ
    れることを特徴とする請求項８記載の装置。
  12. 【請求項１２】 ＬＩＰＥに従ってフォーマットされた
    パケットは、少なくとも１つの多重化ヘッダおよび関連
    するマルチメディアデータパケットを含み、前記多重化
    ヘッダは、サービスフィールドのクラスを含むことを特
    徴とする請求項８記載の装置。
  13. 【請求項１３】 前記サービスフィールドのクラスは、
    ペイロードタイプを表すある数のビットおよびサービス
    品質を表す残りの数のビットを含むことを特徴とする請
    求項１２記載の装置。
  14. 【請求項１４】 前記ペイロードタイプを表すビットの
    数は、異なる音声コーディングスキームを表すことを特
    徴とする請求項１３記載の装置。
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