JP2001045005A - 低ビットレートアプリケーション用にatmセルを生成するための方法 - Google Patents
低ビットレートアプリケーション用にatmセルを生成するための方法Info
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Abstract
セルを生成する方法を提供すること。 【解決手段】 複数の着信データユニットストリーム
(STi)を複数の着信ショートパケットストリーム
(STi’)へ変換するためのセグメント化およびパケ
ット化のステップ(1)であって、データユニットのショ
ートパケットへのパケット化の前に、長いデータユニッ
トをセグメント化することを含むステップと、前記複数
のSTi’をひとつの同じATM接続にまとめるための
単一の発信ショートパケットストリーム(ST)に多重
化するためと種々のSTi’を前記STへスケジュール
するための多重化およびスケジューリングのためのステ
ップであって、種々のSTiの長いデータユニットに対
応するショートパケットを、前記STにインタリーブで
きるような形のステップとを含む方法。
Description
ステムに関する。
chronous Transfer Mode:非同
期転送モード)を使用した遠隔通信システムに関する。
ATMは、遠隔通信システムおいて高速ビットレートデ
ータの伝送ための標準として普通に使用されており、セ
ルと呼ばれる固定長のパケット非同期時間多重化に基づ
いている。
ATM層と、ATM層とユーザとの間インターフェース
層、あるいはATMアダプテイション層(AAL)によ
りモデル化することができる。
移動体通信システムとりわけ第3世代の移動体通信シス
テム(詳細には、UMTS:「ユニバーサル移動体遠隔
通信システム」)など低ビットレートアプリケーション
用に、提供されている。
ITU−T勧告1.363.2で定義されている。AA
L2は、サービス特定コンバージェンス副層(SSC
S:Service Specific Conver
gence Sublayer)と、CPSパケットと
呼ばれる複数ショートパケットを同じATMセルに多重
化することにより複数の低ビットレート接続が同じAT
M接続を共用できるようにする共通部分副層(CPS:
Common Part Sublayer)とに、さ
らに分割される。
トデータユニットの、種々の着信ストリームを受信する
ことになるが、そのデータユニットは、その上、特に関
連するトラフィックタイプ(音声、データ、イメージ、
信号など)に依存して、異なるレートおよび/または長
さを有する可能性がある。各着信データユニットストリ
ームは、データユニットをショートパケット(またはC
PSパケット)にパケット化することにより、着信ショ
ートパケットストリームに変換される。これらの種々の
着信ショートパケットストリームは、同じATM接続に
まとめられるため、単一の発信ショートパケットストリ
ームに多重化される。
されるプロセスは、同時にいくつかの目的を達成するべ
きである。詳細には以下のとおりである。
るべきである。すなわちATMセルはできる限り最少の
パディングで送られるべきである。
すべきであり、特に導入する遅延変動をなるべく最少に
するべきである。
プのトラフィック用の質の異なるサービス要件を満たす
べきである。特に、ボイストラフィックは時間に敏感で
あり、遅延変動にたいするきびしい目標を要求するのに
対し、データおよび信号トラフィックは、通常は、転送
遅延変動に対して耐性がある。
な原因は、長いデータユニットの処理である(すなわ
ち、45オクテットより長いデータユニットの実行にお
いて)。
の前に短いパケットに分割されている。このようなわけ
で、WO97/48251は、異なる優先順位をもつ2
つのタイプトラフィック(すなわち、ボイスおよびデー
タトラフィック)の場合を考え、短くかつより優先順位
の高いユーザデータユニット(すなわち、ボイストラフ
ィック)の着信の際に、長いデータユニット(すなわち
データトラフィック)のセグメント化およびパケット化
を中断することを教示しているが、それはそのような高
い優先順位のトラフィック上でのそのような長いデータ
ユニットの処理の結果から、生じる可能性のあるセル遅
延変動を減少させるためである。
ムの何れかの数および種々の着信ストリームにより搬送
されるトラフィックの何れかの型という一般的な場合に
おいての、いかなる解決策も提供されておらず、特に、
長いデータユニットを搬送する複数の着信ストリームの
場合、他の着信ストリームのおのおのにおける、所与の
ストリームの長いデータユニットの処理の結果から生じ
る可能性のある、遅延変動の問題に対していかなる解決
策も提供されていない。
にする。
的は、低ビットレートアプリケーション用にATMセル
を生成する方法であって、複数の着信データユニットス
トリームを複数の短い着信パケットストリームへ変換す
るためのセグメント化およびパケット化のステップであ
って、データユニットのショートパケットへのパケット
化の前に、長いデータユニットをセグメント化すること
を含むステップと、複数の着信ショートパケットストリ
ームをひとつの同じATM接続にまとめるための単一の
発信ショートパケットストリームに多重化するためと、
種々の着信ショートパケットストリームを前記単一の発
信ショートパケットストリームへスケジュールするため
の多重化およびスケジューリングのステップであって、
種々の着信データユニットストリームの長いデータユニ
ットに対応するショートパケットを、前記単一の発信シ
ョートパケットストリームにインタリーブできるような
形のステップとを含むものである。
スケジューリングの前記ステップは、異なる長さおよび
/またはレートの長いデータユニットに対応するショー
トパケットを、前記発信ショートパケットストリーム
に、それぞれの長さおよび/またはレートに応じてイン
タリーブすることができるような形でさらに実行され
る。
ョートパケットストリームのスケジューリングが、この
ストリームのショートパケットが、前記単一の発信ショ
ートパケットストリームでTiの間隔を置くように決定
され、ここでTiは、伝送時間間隔または対応する着信
データユニットストリームのデータユニット繰り返し周
期と、この着信データユニットストリームのデータユニ
ットのセグメント化の後のショートパケットの数との比
率である。
スケジューリングの前記ステップは、ショートデータユ
ニットに対応するショートパケットを、前記発信ショー
トパケットストリームに、それぞれの長さおよび/また
はレートに応じて挿入することができるような形でさら
に実行される。
ATMセルをできる限り一定の間隔に保つという形でA
TMセル伝送時点をスケジュールするステップと、前記
単一の発信ショートパケットストリームを、このように
スケジュールされたATMセル伝送時点を有する同じA
TM接続にまとめるステップとをさらに含む。
ルの間隔配置が、対応するATM接続用に取り決められ
たセルレートにできる限り近くに保たれる。
応じ、そして多様な実施形態により、前記セルレート
を、 DBR(Deterministic Bit Rat
e:決定性セルレート)またはCBR(Constan
t Bit Rate:固定ビットレート)型のサービ
スカテゴリの場合のPCR(Peak Cell Ra
te:ピークセル転送レート)、 ABT(ATM Block Transfer:AT
Mブロック転送)型のサービスカテゴリの場合のBCR
(Block Cell Rate:ブロックセルレー
ト)、 ABR(Available Bit Rate:利用
可能ビットレート)のサービスカテゴリの場合のACR
(Allowed Cell Rate:許容セルレー
ト)とすることができる。
再取り決めすることによって、ネットワークリソースの
利用を最適化することができる。
ョートパケットストリームから利用可能なデータがない
場合、ATMセルは送られず、前記方法は、前記単一の
発信ショートパケットストリームからのデータの使用可
能性を考慮して前記スケジューリングのステップを参照
するさらなるステップを含む。
プリケーションためにATMセルを生成するための装置
であって、前記装置には、複数の着信データユニットス
トリームを複数の着信ショートパケットストリームへ変
換するためのセグメント化およびパケット化の手段であ
って、データユニットをショートパケットにパケット化
する前に、長いデータユニットをセグメント化する手段
を含む手段と、前記複数の着信ショートパケットストリ
ームを同じATM接続にまとめるための単一の発信ショ
ートパケットストリームに多重化するためと、種々の着
信ショートパケットストリームを前記単一の発信ショー
トパケットストリームへスケジュールするための多重化
およびスケジューリングの手段であって、種々の着信デ
ータユニットストリームの長いデータユニットに対応す
るショートパケットを、前記単一の発信ショートパケッ
トストリームにおいてインタリーブできるような形の手
段とを含む。
無線通信ネットワーク用の基地局(またはUMTSのノ
ードB)などの構成要素も、本発明の目的のために有す
る。
無線通信ネットワーク用のコントローラ(またはUMT
SのRNCすなわちRadio Network Co
ntroller:無線ネットワークコントローラ)な
どの構成要素も本発明の目的のために有する。
面と結びつけて記述されている以下の記載からより明ら
かになるであろう。
ことになる。
着信ショートパケットストリームをスケジュールする時
点をもつ GLL:グローバルリンクリスト(Global Li
nked List)、ATMセルにまとめるために競
合するCPSパケットのすべてのアドレスをもっている t:現在の時点 Ti:前記発信ストリームにおける、所与の着信ストリ
ームn°iのショートパケット間の、間隔期間 LVSTi:着信ショートパケットストリームn°iの
現スケジュール時点 例として、図1では、複数の着信データユニットストリ
ームの1つをSTiと示し、この着信データユニットス
トリームのデータユニットをAALSDUと示してい
る。
の、STi’などのショートパケットストリームへの変
換は、セグメント化およびパケット化手段1と示された
もので実行される。そのような変換には、AALSDU
などのデータユニットの、いくつかのショートパケット
またはCPS1およびCPS2などと示されたCPSパ
ケットへの、セグメント化およびパケット化が含まれて
いる。
列作成が、共通のバッファメモリCBを使用して実行さ
れ、そこでSTi’などの異なるストリームのCPSパ
ケットが、ストリームSTi’のために2で示している
ように、格納される。
トストリームを多重化することで得られる単一の発信シ
ョートパケットストリームにむけて、こうして待ち行列
化されたCPSパケットのLVSTと示されたスケジュ
ール時点の決定は、図1で3と示された計算手段で実行
される。
するCPSパケットの共通バッファCB内のアドレス@
が、パケットCPS1に対しては4またはパケットCP
S2に対しては5で例として示しているように、SCH
と示されたスケジューラのこの時点に対応するその行に
記される。
ットストリームを前記単一の発信ショートパケットスト
リームへスケジュールすることは、種々の着信データユ
ニットストリームの長いデータユニットに対応するショ
ートパケットを前記単一の発信ショートパケットストリ
ームに、インタリーブすることができるような形で実行
される。
送する複数の着信ストリームの場合、他の着信ストリー
ムのおのおので所与のストリームの長いデータユニット
の処理の結果から生じる可能性のある遅延変動を減少さ
せることができ、したがって処理効率も改善することが
できる。
異なる長さおよび/またはレートの長いデータユニット
に対応するショートパケットを、前記発信ショートパケ
ットストリームに、それぞれの長さおよび/またはレー
トに応じてインタリーブすることができるような形で実
行することができる。
短いデータユニットに対応するショートパケットを、前
記発信ショートパケットストリームに、それぞれの長さ
および/またはレートに応じて挿入することができるよ
うな形で実行することができる。
のCPSパケットのスケジュールされた時点とする。
とができる。
iのショートパケットが前記の発信ショートパケットス
トリームでTiの間隔を置くように決定することがで
き、Tiは、例えばストリームSTi用の伝送時間間隔
(またはデータユニットの繰り返し周期)と、ストリー
ムSTiのデータユニットのセグメント化の後のCPS
パケットの数Nとの比率である。Tiは時間により変化
する可能性があり、言い換えれば、CPSの間隔配置比
率をいつでも必要な時に新しい比率に調整できるように
するために、間隔配置は動的に決定することができる。
所与のAAL2接続のために間隔配置の変更が起きると
き、このAAL2接続のすでに格納されているパケット
には効果がないが、新しく着信したCPSパケットには
効果がある。
iの着信時点「t」を考慮にいれるためには、以下のア
ルゴリズムを代わりに使用してスケジュールされた時点
LVSTiを決定することができる。
+Ti 言い換えれば、もし必要ならLVSTi=tは、他の場
合に用いられるLVSTi=LVSTi+Tiという関
係による新しいLVSTiの計算のための新しい参照と
同様な役割を果たすと見なすことができる。
り着信ショートパケットストリームのスケジューリング
は、スケジューラSCHの異なる行を一つ一つ読み取
り、各行に対してアドレスがこの行に格納されているシ
ョートパケットを選択することにより、実行される。複
数のショートパケットがスケジューラの同じ行に対応す
る所与の時点でスケジュールされる必要がある場合、そ
のアドレスは、その時点をスケジュールされた時点とし
て有するCPSパケットのアドレスのリンクされたリス
トを形成する。ATMセルにまとめるために競合するC
PSパケットのアドレスの並びが結果として、GLLと
示された、グローバルリンクリストを形成する。
ングプロセスでも、STと示された前記単一の発信ショ
ートパケットストリームを同じATM接続にまとめるた
めに使用することができる。例えば、現在のパッキング
プロセスによれば、ATMセルは、「即座」の伝送のた
めに満載であるとき、またはタイマが時間切れ(タイマ
はATMセルの各発信の時にリセットされる)のとき
に、送ることができる。しかし、そのような現在の方法
には、その度ごとにに遅延変動を持ち込むという欠点が
ある。
きる、新しいパッキングプロセスをつぎに開示する。
セスの記載のために使用することになる。
ート) AST:ATMスケジュール時点(またはATMセルの
スケジュールされた伝送時点) SLI:長さインディケータの合計(またはグローバル
リンクリストGLLのすべてのCPSパケットの長さの
合計) ASTを現在のATMセルのスケジュールされた伝送時
点とする。
で、SLI≧47オクテット(すなわち、SLI≧AT
Mセルペイロードのオクテットの数)の場合、最初に受
信した47オクテットの共通バッファ内のアドレスが、
グローバルリンクリストGLLに読み込まれ、共通バッ
ファCBではこれらの最初の47オクテットから「空に
され」なり、SLIはSLI−47に設定され、これら
のオクテットはATMセル(この場合、パディングはな
い)へマップされる。
xとおく)、高い優先順位の「x」個の最初に受領した
オクテットの共通バッファ内でのアドレスが、グローバ
ルリンクリストGLLに読み込まれ、共通バッファCB
にはこれらの「x」オクテットから「空にされ」、SL
IはSLI=0に設定される。ついで、これらの「x」
オクテットはATMセルへマップされ、この場合、パデ
ィングがセルを満たすために使用される。
たATMセルは、現在は、いわゆるSTFフィールドで
あるHと示されたヘッダフィールドと、この例ではCP
S1、CPS2などのCPSパケットと、から構成され
る。
伝送時点ASTについては、このプロセスの後にグロー
バルリンクリストGLLに何もない場合、すなわちCP
SパケットがATMセルでの伝送用に利用ができていな
い場合には、新しいASTはスケジュールされず、すな
わち新しいATMセルは送られない。あるいは、グロー
バルリストが空ではない場合、新しいASTがスケジュ
ールされる。この新しいパッキングプロセスによれば、
この新しいASTはATMセルをできる限り一定の間隔
に保つという形で決定される。ASTを以下の関係で計
算することができるなら、それは利点となる。
ルレートである。
することは遅延変動を防ぐ簡単で効果的なやり方であ
り、一方同時にネットワークでのトラフィック管理を簡
単にする。
応じ、そして多様な実施形態により、セルレートを、 DBR(Deterministic Cell Ra
te:決定性セルレート)またはCBR(Consta
nt Bit Rate:固定ビットレート)のサービ
スカテゴリの場合のPCR(Peak Cell Ra
te:ピークセル転送レート)型、 ABT(ATM Block Transfer:AT
Mブロック転送)のサービスカテゴリの場合のBCR
(Block Cell Rate:ブロックセルレー
ト)型、 ABR(available Bit Rate:使用
可能ビットレート)サービスカテゴリの場合のACR
(Allowed Cell Rate:許容セルレー
ト)型とすることができる。
しいCPSパケットが時点「t」で着信しグローバルリ
ンクリストGLLに何も無い場合、すなわちATMセル
で伝送するためのCPSパケットの次の使用可能性があ
る場合、さらには使用可能性のない期間についても、実
行することができる。
AST+Tという関係による新しいASTの計算にとっ
ての新しい参照の役割を果たすと見なすことができる。
によりAST時点のスケジューリングのために使用する
ことができる。
の対応する、本発明のアプリケーションを例示しようと
する図である。
リームを考え、3つのデータユニット「a」、「b」、
「c」はそれぞれこれらの異なる着信データユニットス
トリームを受信する。さらに、この例では、データユニ
ット「a」および「c」は長いデータユニット(特にデ
ータトラフィックに対応)、そしてデータユニット
「b」は短いデータユニット(特に音声トラフィックに
対応)とする。したがって、データユニット「a」およ
び「c」複数のショートパケットに変換される。この例
では3つのショートパケット、それぞれa1、a2、a
3、およびc1、c2、c3。伝送時間間隔(またはデ
ータユニット繰り返し周期)は、「a」などのデータユ
ニット用にはTa、そして「c」などのデータユニット
用にはTcと示されている。さらにこの例では、Ta=
Tc=2tcである。
時点tにおいて、ショートパケットa1、a2、a3の
アドレス@a1、@a2、@a3が、それぞれt+2t
c、t+4tc、t+6tcに対応するスケジューラの
その列に格納され、データユニット「b」の受領時点t
+tcにおいて、ショートパケット「b」のアドレス@
bが、t+2tcに対応するスケジューラSCHのその
列に格納され、データユニット「c」の受領時点t+2
tcにおいて、ショートパケットc1、c2、c3のア
ドレス@c1、@c2、@c3が、それぞれt+2t
c、t+4tc、t+6tcに対応するスケジューラの
その列に格納される。
トa1、b、c1のアドレスが、時点t+2tcでグロ
ーバルリンクリストに加えられ、ショートパケットa
2、c2のアドレスは、時点t+4tcでグローバルリ
ンクリストに加えられ、ショートパケットa3、c3の
アドレスは、時点t+6tcでグローバルリンクリスト
に加えられる。
トa1、b、c1は、時点t+2tcで発信ショートパ
ケットストリームへとスケジュールされ、ショートパケ
ットa2、c2は、時点t+4tcで発信ショートパケ
ットストリームへとスケジュールされ、ショートパケッ
トa3、c3は、時点t+6tcで発信ショートパケッ
トストリームへとスケジュールされる。
ションためにATMセルを生成するための方法または装
置は、特に移動体通信システムで使用することができる
ものであって、詳細には、基地局コントローラへの伝送
のために複数のソースからの低ビットレートトラフィッ
クを同じATM接続に多重化するために、基地局または
UMTSのノードBで、基地局への伝送のために複数の
ソースからの低ビットレートトラフィックを同じATM
接続に多重化するための、基地局コントローラまたはU
MTSの無線ネットワークコントローラすなわちRNC
で、使用することができる。
である。
例示しようとする図である。
繰り返し周期 H ヘッダフィールド ATMn ATMセル a、c 長いデータユニット
Claims (14)
- 【請求項1】 低ビットレートアプリケーション用にA
TMセルを生成する方法であって、 複数の着信データユニットストリームを複数の着信ショ
ートパケットストリームへ変換するためのセグメント化
およびパケット化のステップであってデータユニットを
ショートパケットへパケット化する前に長いデータユニ
ットをセグメント化することを含むステップと、 複数の着信ショートパケットストリームを、ひとつの同
じATM接続にまとめるための単一の発信ショートパケ
ットストリームに多重化するため、および種々の着信シ
ョートパケットストリームを前記単一の発信ショートパ
ケットストリームへとスケジュールするための多重化お
よびスケジューリングのステップであって、種々の着信
データユニットストリームの長いデータユニットに対応
するショートパケットを前記単一の発信ショートパケッ
トストリームにインタリーブできるような形のステップ
とを含む方法。 - 【請求項2】 多重化およびスケジューリングの前記ス
テップが、異なる長さおよび/またはレートをもつ長い
データユニットに対応する短いパケットを、それぞれの
長さおよび/またはレートに応じて前記発信ショートパ
ケットストリームに、インタリーブすることができるよ
うな形で実行される請求項1に記載の方法。 - 【請求項3】 所与の着信ショートパケットストリーム
のスケジューリングは、このストリームのショートパケ
ットが、前記単一の発信ショートパケットストリームで
Tiの間隔を置くように決定され、ここでTiが、伝送
時間間隔または対応する着信データユニットストリーム
のデータユニット繰り返し周期と、この着信データユニ
ットストリームのデータユニットをセグメント化した後
のショートパケットの数と、の比率である請求項1に記
載の方法。 - 【請求項4】 多重化およびスケジューリングの前記ス
テップが、短いデータユニットに対応するショートパケ
ットを、前記発信ショートパケットストリームに、デー
タユニットのそれぞれの長さおよび/またはレートに応
じて挿入することができるような形で実行される請求項
1に記載の方法。 - 【請求項5】 ATMセルをできる限り一定の間隔に保
つという形でATMセル伝送時点時点をスケジュールす
るステップと、前記単一の発信ショートパケットストリ
ームを、このようにスケジュールされたATMセル伝送
時点時点を有する同じATM接続に詰め込むステップと
をさらに含む請求項1から4のいずれか一項に記載の方
法。 - 【請求項6】 前記ATMセルの間隔が、対応するAT
M接続用に取り決められたセルレートにできる限り近く
なるように保たれる請求項5に記載の方法。 - 【請求項7】 前記セルレートが、DBRすなわち決定
性セルレートまたはCBRすなわち固定ビットレートの
サービスカテゴリの場合、ピークセルレートPCRであ
る請求項6に記載の方法。 - 【請求項8】 前記セルレートが、ABTすなわちAT
Mブロック転送型のサービスカテゴリの場合、ブロック
セルレート、BCRである請求項6に記載の方法。 - 【請求項9】 前記セルレートが、ABRすなわち利用
可能ビットレート型のサービスカテゴリの場合、許容セ
ルレート、ACRである請求項6に記載の方法。 - 【請求項10】 前記セルレートを再取り決めすること
ができる請求項6に記載の方法。 - 【請求項11】 前記単一の発信ショートパケットスト
リームからの利用可能なデータがないときはATMセル
が送られず、かつ前記単一の発信ショートパケットスト
リームからのデータの次の使用可能性を考慮して、前記
スケジューリングのステップを参照する他のステップを
含む請求項5に記載の方法。 - 【請求項12】 低ビットレートのアプリケーションた
めにATMセルを生成するための装置であって、請求項
1から11のいずれか一項に記載の方法を実行するため
に、 複数の着信データユニットストリームを複数の着信ショ
ートパケットストリームへ変換するためのセグメント化
およびパケット化の手段であって、データユニットをシ
ョートパケットへとパケット化する前に、長いデータユ
ニットをセグメント化する手段を含む手段と、 前記複数の着信ショートパケットストリームを、ひとつ
の同じATM接続に詰め込むための単一の発信ショート
パケットストリームに多重化するためと、種々の着信シ
ョートパケットストリームを前記単一の発信ショートパ
ケットストリームへスケジュールするための多重化およ
びスケジューリングの手段であって、種々の着信データ
ユニットストリームの長いデータユニットに対応するシ
ョートパケットを、前記単一の発信ショートパケットス
トリームにインタリーブできるような形の手段と、を含
む装置。 - 【請求項13】 移動体無線通信ネットワーク用の基地
局であって、基地局コントローラへの伝送のために、複
数のソースからの低ビットレートトラフィックを同じA
TM接続に多重化するための、請求項12に記載の装置
を含む基地局。 - 【請求項14】 移動体無線通信ネットワーク用の基地
局コントローラであって、基地局への伝送のために複数
のソースからの低ビットレートトラフィックを同じAT
M接続に多重化するための、請求項12に記載の装置を
含む基地局コントローラ。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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EP99401630.1 | 1999-06-30 | ||
EP99401630A EP1065908B1 (en) | 1999-06-30 | 1999-06-30 | A method for generating ATM cells for low bit rate applications |
Related Child Applications (1)
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