JP2002534001A - 通信ネットワークにおけるデータ処理時間の削減に関する方法および装置 - Google Patents
通信ネットワークにおけるデータ処理時間の削減に関する方法および装置Info
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Abstract
Description
GSM)、ユニバーサル移動体電話システム(UMTS)、汎用パケット無線サ
ービス(GPRS)のような移動体通信ネットワークとIPネットワークを通し
て通信を行うパケット指向アプリケーションにおいて、受信データの処理速度を
改善するための装置と方法に関する。
全体として定義される。従って、共通の束縛プロトコルは、2つの通信ネットワ
ークノード間でデータのやりとりをするのに不可欠である。プロトコルは、普遍
的で矛盾なく定義され、同一の基礎の上で、システムの限界を超えて異なるネッ
トワークを連結させて通信することが可能であることが要求される。
層は独自のプロトコルによって割り当てられた課題を解決する。隣接した層間で
の通信は、明確に定義されたインターフェースによって保証される。この場合、
n番目の層は、すぐ上のn+1層に直接連結されてサービスを提供し、すぐ下の
n−1番目の層と直接連結されて当該層からサービスの提供を受ける。さらに、
下位のすべての層のサービス層nと通信してサービスを提供する。よって、プロ
トコルデータユニットPDUの論理的なデータの流れは、一つのプロトコル層そ
れぞれに実現される。受信側ではデータは逆の手順で処理される。すなわち、デ
ータは下位層からすぐ上のプロトコル層へ直接送られる
ている可能性がある。しかしながら、異なるネットワーク間における通信の互換
性を保証するには限界がある。標準化されたインターネットアプリケーションに
対するプロトコル群は、TCP/IP(通信制御プロトコル/インターネットプ
ロトコル)である。それは4つの層を有し、最上部の層−アプリケーション層−
はアプリケーションプロトコルを具備する。通信プロトコル、例えばTCP(通
信制御プロトコル)と呼ばれているものは、そのすぐ下に配置される。インター
ネットプロトコル−IPと呼ばれている−はネットワーク層を形成する。最も下
の2層は−リンク層と物理層−ネットワーク指向層を形成するために連結するこ
とができ、それらはその下に配置されたネットワークに応じて特別に定義される
。前記TCP/IPプロトコル群の標準構造とそれぞれの層間の通信リンクを図
2に記載した。
。信頼性は、ここでは、エラーが無いこと、シーケンスの保守、データの喪失お
よび重複に対する保護を意味する。エラー訂正はARQ(自動再送信要求)によ
って行われる。送信のためのパケットのコピーは送信側で作成されて、データパ
ケットの送信が相手側に確実に承認されるまで保存される。受信側は受け取った
パケットを検査し、正確に受け取ったことをポジティブに確認し、誤って受け取
ったパケットを削除する。この点に関して、TCPはネガティブな受信確認の伝
送を許さないことは注目すべきである。不正確な伝送パケットの再送信はポジテ
ィブな承認の機構によって実行される、すなわち、もしポジティブな承認がなけ
れば、状況によるが、パケットは受け取られていなかったと送信側は結論する。
ラムとして伝送されるTCPによってセグメントに分割される。IPデータグラ
ムはIPプロトコルの規則によってフォーマットされたデータパケットとして示
される。データグラムを使うデータ交換によるデータグラムの特性は信頼できな
いというのがダイヤグラムの特性である。IPでは、パケットが本当に受信側に
伝送されたかについては保証しない。IPデータグラムもまた順序が混乱し、あ
るいは受信側に2重に到着する。この概念の限界の中で、しかしながら、誤った
伝送の検出や発生したエラーの訂正がTCPの仕事である。
によって伝送される。前記層はIPデータグラムを受け取って整理する、これは
フレームと呼ばれる。これはフレーミングという名で知られている方法で行われ
る。すなわち、リンク層は一つかそれ以上のフレームの中にIPデータグラムと
してパッケージ化される。フレームは特別なビットの結合によって区画されてい
る。ビット結合はフレームの始まりの分離符号、初期符号と呼ばれる、と終わり
の分離符号、終端符号と呼ばれるどのようなビットの並びと対応するかが明記さ
れている。
に関して信頼できる。従って、誤って伝送されたフレームは通常、受信側のリン
ク層によって削除される。この目的に対しデータパケットは、巡回符号、フレー
ムチェック手順FCS、循環冗長チェックCRC、などと呼ばれる、が適用でき
る場を提供する。この考えは複数のデータパケットを解釈するためのものである
。送信側は受信側が受け取った、生成多項式と呼ばれるわり算による残りの0を
受け取ることにより、データパケット補足する。このようにして誤り検出は実現
される。リンク層は、例えばARQ法を用いて、任意に誤り収集を行う。
される。この目的のため、たくさんの代替プロトコルが定義される。2つのネッ
トワークノード間にどのプロトコルが適用されるかは、2つのネットワークノー
ドを連結するネットワークに依存する。よく知られているポイント・トゥー・ポ
イントプロトコル、PPP、はリンク層のプロトコルに対する例である。PPP
は、構成と誤り検出というリンク層の最初の2つの仕事を実施する。よって、P
PPが番号付けモードRFC1663と呼ばれるで動く特別な方法があるが、通
常これは使用されていない。
、あるいは送信エラー率が高い場合にはこの方法は効率が悪いので、データ伝送
で特にエラー率が高いネットワークでは特別な追加のプロトコルが適用される。
例えば、移動体通信ネットワークは、高い伝送エラー比のネットワークとして知
られている。GSM(移動体通信に対する広域システム)とGPRS(一般パケット無
線サービス)はそこに分類される。特別なプロトコル−RLP(無線連結プロトコ
ル)と呼ばれる、はGSMネットワークのリンク層に応用される。RLPセグメントの
ビットの流れはフレーム内のPPP層から受ける、それは普通PPPレベルのフレーム
より小さい。エラー訂正は、前記フレームを基礎としてARQ法によって取り扱わ
れる。ARQの機能は、連続的に番号付けされたフレームを要求する。それゆえに
、それぞれのフレームは、分類している間に、連続的な一連の順序番号を受け取
る。今日の実施ではビットの流れはRLPフレームの中に確実に区分され、パッケ
ージ化される。よって、データの種類、制御データまたは現実のデータに関する
限り、データの種類は考慮されないままである。RLP層だけがビットの流れを知
ることができる。それによって、2つの異なるPPPフレームからのデータは、一
つのRLPフレームに結合される。RLPフレームはこのとき、最初のPPPフレームの
終端符号を受ける、そして同様に次のPPPパケットの初期符号を受ける。この問
題に対する解決法は、送信側の分離子に対するビットの流れを検査することを提
案するヨーロッパ特許出願EP98 113 212.9で提供されている。この
ように、送信側でRLPパケットへのバイトの流れをパッケージ化するときに、異
なるPPPパケットが区別され、それによって2つのPPPパケットからのデータがRL
Pの中で結合されることを防止している。
似ているために、GPRSネットワークにおいても同様な機能がRLCプロトコルで実
現されている。プロトコル間の差異はフレーム作成方法の中に存在する。
ことが階層構造の目的である。このように、IPプロトコルのように、同じネット
ワークプロトコルを経由して異なるアプリケーションと異なる通信プロトコルが
通信することができる。さらに、IPプロトコルは異なるプラットフォーム上で機
能できる。したがって、IPダイアグラムはGSM、GPRSのような異なる物理ネット
ワークを経由して伝送できる。
。ユーザーは、電子メール、ウェブブラウザのような異なるアプリケーションサ
ービスをサポートする役立つシステムを期待する。データは、物理的リンクを通
って送信することのできる限界を超えたサイズのパッケージを送信しようとする
ことが良くある。このため、メッセージは連続的に配置される小さなパケットに
分割される。データの分割はフォーマットの一部である。データのフォーマット
はそれぞれのプロトコル層で行われる。特定のプロトコル層、例えばRLP層、は
データの分割を行う、すなわち前記データは小さなデータブロックに再区分され
る。データブロックは異なる層では異なる名前を持つ。それらは、IPプロトコル
層上のデータグラム、リンク層上のフレーム、と呼ばれる。さらに、それぞれプ
ロトコル層に関係しないデータブロックは、データパケットによって明示される
。
有する。ほとんどの場合、制御データはヘッダーと呼ばれる形をデータパケット
の始まりに付加する、そして/またはテールと呼ばれる形を最後に付加する。実
データはユーザーデータ領域に含まれる。前記機構は以下のTCP/IPプロトコル
スタックで詳細に説明する。
御情報がそれぞれのデータパケットに付加される。前記データパケットは結果と
してTCP伝送層へ転送される。前記層はそれのヘッダー形式の制御データを加え
る。前記データはネットワーク層へ伝えられる。それは、例えば、IPは処理手順
情報のような適切な制御データを含む。この方法でIPダイヤグラムは形成され、
以下の方法でリンク層に伝えられる。リンク層のプロトコル、例えばPPP、は分
離子のような自身の制御情報を付け加えて受信したデータを処理する。この段階
で生成されたデータパケットはフレームと呼ばれる。前記フレームは適切なネッ
トワークを経由して伝送される。データパケットは異なる手順で受信側の適切な
層に到着する。伝送された手順を再生するために、この層の受信側の処理ができ
る。これは、例えばTCPまたはRLP受信機の処理であるが、IP受信機の処
理ではない。プロトコル層のデータパッケージ化の機構は、カプセル化として知
られている。逆の機能は復カプセル化と呼ばれ、受信側で行われる。以下、RL
Pフレーム、RLCフレーム、またはPPPフレームの番号付けされたモードで
働くデータパケットは、一般的な呼び名L2ARQフレームと称する。
フレームは送信側のバッファーに蓄えられる。これはパケットが再送される場合
には必要であろう。L2ARQフレームの連続番号によって、パケットが伝送の
間に失なわれたかどうかを、受信側が判断する。もし一つのL2ARQフレーム
が失われると、前記L2ARQフレームの再送を始める。対応する機構によって
送信側は発生したエラーのメッセージを受け取る。一致する番号のパケットをバ
ッファから取り出して再送する。パケットが受信側にうまく伝送されると、送信
側のバッファからそのパケットを削除する。
確なデータが伝送されることをことを保証することによって、正確なサービスを
提供する。非番号付けモードと呼ばれるものもある。前記モードは、ARQ処理
を用いるので誤り訂正をしない。したがってこのモードは不正確な伝送である。
た順序とは一致していないことになる。
は、−リンク層プロトコルがARQをサポートすることを条件として−リンク層プ
ロトコルの役目である。これは、例えば受信されたPLPパケットは、RLPパ
ケットが再作成される手順まで受信側のバッファに蓄積されることを意味する。
これはまた、前記フレームが完全に該パケットを受信したとき、また前記フレー
ムが以下の手順の時、RLPフレームRLPフレームは層の上に直接生成される
ことを意味する。もし、しかしながら、一つのフレームがエラーのために再送さ
れると、すでに受信されたその後のすべてのフレームは再送されたフレームがエ
ラー無く受信されるまでバッファに保存される。RLPパケットが一致する順序
番号によって生成される手順に配置されるときのみ、PPP層を通過する。制御
情報に先立って削除される。
離子を探す。PPPフレームが完全に認識されたとき、IPダイヤグラムはIP
層へ伝えられる、そのとき、該IPダイヤグラムはTCPプロトコル層上で受信
したTCPセグメントを通過する。
、リンク層上に一時的に蓄えられる、このため処理時間が長くなる。とくにこれ
は時間遅れに敏感なアプリケーションでは負の効果である。どんな程度であれ、
長時間の遅れはデータ処理の効率を損ねる。遅れに敏感なアプリケーションの場
合は、処理を中止する原因になる可能性もある。そのうえ、この方法は通信する
プロトコル層上に多大なバッファを必要とする。とくに、RLPプロトコル層上
で、パケットは要求された手順が再生されるまで、前記レベル上で一時的にバッ
ファに蓄えられる。長いデータの貯蔵時間は、階層的なプロトコル構造の中では
データ処理に対する時間を長くする。
処理をより効率的に行う方法と装置を提供することが、本発明の目的である。特
に受信側で、必要なメモリー空間を削減することが本発明の目的である。
れる。
ることによって、長時間の一時保存を行わないことが利点である。
それによって遅延に対して敏感なアプリケーションのより安定した動作を保証す
るという利点も提供する。
るまでバッファに蓄えられず、いくつかのデータパケットが受信されていない可
能性があったとしても、完全に生成されたパケットはプロトコル層上に直接生成
されるので、対応する受信側上のプロトコル層で必要とされる記憶容量を削減す
ることができることである。
る。
れ、直ぐ下の第2のプロトコル層20に直接伝達される。前記層は第2のプロト
コル層30のデータパケットの中に受信したデータをパッケージ化する。第2の
プロトコル層のデータパケットは、最初のプロトコル層の異なる2つのデータパ
ケットを含まない。第2のプロトコル層のそれぞれのデータパケットはただ一つ
の順序番号を受け取る。この方法でパッケージ化された第2のプロトコル層のデ
ータパケットは、前述の手順40が有効なネットワークへ送られる、そして、そ
の結果としてネットワーク50を通して伝送される。第2のプロトコル層の個々
のデータパケットは、受信側60で受信される。受信された第2のプロトコル層
のデータパケットは、番号70の順序に従って並び替えられて、提供されるバッ
ファ80に蓄えられる。それらは最初のプロトコル層90のデータパケットを認
識するために順番に検査される。もし、第2のプロトコル層のデータパケットが
受信されると、このデータが、最初のプロトコル層の分離子含むかどうかが検査
される。もし含むならば、最初のプロトコル層の初期符号か終端符号のどちらか
一方が重要である。初期補号の場合は、第2のプロトコル層のそれに続くデータ
パケットは最初のプロトコル層の新しいデータパケットに属することを意味する
。第2のプロトコル層のデータパケットは、最初のプロトコル層のデータパケッ
トが100に完全に受信されるまで、バッファに蓄えられる。これは第2のプロ
トコル層のデータパケットの受領書によって検出される、データ領域は終端符号
を含む、そしてさらに手順の中に以下の一つを含む。最初のプロトコル層の完全
に生成された唯一のデータパケットだけが110の上のプロトコル層に直接生成
される。
従うそれらの配置は、第2のプロトコル層へ、最初のプロトコル層のデータパケ
ットが提供されることによって実現される。前記データパケットは伝送手段によ
って提供されるネットワークを通して伝送される。受信側のデータパケットの受
信に対する受信手段はパケットを受信する。受信されたデータパケットの分類に
対する分類手段で、連続的な順序の中へ組み込まれる、そして、第2のプロトコ
ル層の受信したデータパケットを一時的に保存するためのバッファに蓄えられる
。第2のプロトコル層のデータパケットは、第1のプロトコル層のデータパケッ
トが認識できるかどうかで検査される。これは第1のプロトコル層における、完
全に結合されたデータパケットを検出するための検出手段によって行う。その結
果として、最初のプロトコル層で完全に生成されたデータパケットはデータの流
れの結合として検査手段によって検査される。それ故に、検査されたデータパケ
ットは、最初のプロトコル層へ完全に生成されたデータを解放するために解放手
段によって解放される。
してのインターネットアプリケーションの領域である。本発明の可能な応用は、
本発明の実施例により詳細に説明した。それによって、データの処理は受信側の
完全に生成されたデータパケットの解放までを、伝送側のアプリケーションとし
て図示した。
動加入者間通信、例えば、移動局と固定ネットワーク内の加入者の集合、サーバ
ー、はこれによって模式的に図示される。図中上部は、通信ユニットと一致する
物理的な接続を示している、そして下部は複雑なプロトコルの論理的な結合を構
成する。
コンピュータは末端の接続機能(TAF)を通して接続する。その仕事は、例え
ば、移動電話のような移動局MSと、PCMCIA(Personal Computer Memory
Card International Association)によって行われる。移動局MSはBTS(基
地無線局)と通信する、それは、再度BSC(基地局コントローラ)と通信する。
公衆アナログ電話ネットワークとの接続、公衆切り替え電話ネットワーク(PTSN
)と呼ばれている、はインターワーキング機能IWFと呼ばれている中に集積され
ているモデムにより実現する。インターワーキング機能IWFは移動切り替えセン
ター、移動サービス切り替えセンタ(MSC)と呼ばれている。さらに、接続はイ
ンターネットへのネットワーク伝送ノードを持っているインターネットサービス
プロバイダー(ISP)へ、公衆電話ネットワークPTSNを通して接続される。末端
加入者への接続、サーバー、はインターネットを通して成立する。明確のためイ
ンターネットを通しての接続は図4にさらに詳細に記載しない。
成されたデータの伝送は、ユーザに明瞭な方法で実行される。これはまた、プロ
トコルスタックの階層構造の目標でもある、すなわち、システムの中にユーザー
を含めることなく、最適で安定な伝送を保証する。それは、しかしながら、映像
データの伝送やインターネットへのアクセスのようなユーザーによって使用され
るすべてのアプリケーションサポートするシステムから期待される。異なるアプ
リケーションは、しかしながら、システムで異なる要求を持っている。
送プロトコルの要求、このやり方に対してのみインターネットを通してお金の取
引の間エラーのないデータの流れが保証される。データの安全な伝送は、伝制御
プロトコルTCPと呼ばれる物によって保証される。
をするプロトコルの使用は要求されない。伝送時に長い遅れ時間の可能性でも確
実なデータの流れは安全として。映像伝送の場合は、映像の提示の中で現実的な
感じを得るために、手順の中でデータのより早い伝送に対する保証がよりよい。
伝送中に起こるかもしれないエラーは、一定の限界である、そして、映像の放送
の時我慢できる。この理由のため、誤り訂正プロトコルは、映像伝送では使われ
ない。伝送段階のそのようなプロトコルの例は、ユーザーデータグラムプロトコ
ルUDPである。
場合は、例えば、ユーザーが、Eメールを送り、背景で同時に映像を伝送したい
ときはいつでもである。この場合、ユーザーは異なる2つのデータの流れを生成
する。Eメールの伝送はTCPが基礎である、映像伝送はUDPが基礎である。
別の例ではインターネットのアクセスである。一つのセッションのあいだ複数の
インターネットのページが開かれている、それはしばしば異なるサーバに置かれ
る。だけれども、生成されたデータの流れは独占的にTCPの流れである。異な
るデータの流れは、この場合、当該受信者は異なる。
層は、伝送プロトコル層からパケットを受信する、独自フォーマットのパケット
を形成するために束ねる。図5はIPパケットのフォーマットを図示する。前記
パケットは、例えば、IPプロトコルバージョンのIPv4またはIPv6のバ
ージョンのなかのデータを含む。これはず5に詳細には示されていない。さらに
、IPデータフォーマットは伝送プロトコルに関しての情報を含む領域で提供さ
れる。UDPプロトコルの場合は、ビットの結合は前記領域内へはいる、これは
UDPの呼称に相当する。
だけでなく、IPヘッダに含まれるアドレスに関する要因もである。これは、も
し送信側のIPアドレスと受信側のIPアドレスが図5による2つのIPパケッ
トが一致するならば、TCPヘッダーはさらにデータの流れの違いを見つける手
順で、検査される。異なるポート番号が異なるデータの流れに割り当てられる。
前記ポート番号は、相手との間の通信が保証されるために、伝送段階の一致する
データの流れが同一である。TCPパケットのヘッダーはポート番号についての
情報を含む、それは、データの流れを区別するとき比較される。伝送側と受信側
のポート番号が同じとき、データの流れは同じである。もし前記アドレスが異な
るとき、すなわち、もし両IPアドレスとポート番号が互いに異なるとき、受信
機は異なる、そして、データの流れが異なる。前記の仕組みが今日使用されてい
るIPのバージョンで実現されている、これはインターネットプロトコルバージ
ョンIPv4と呼ばれている。次のIPのバージョンは6、IPv6、である、
定義は基本的に同じである。ここで、異なるデータの流れは、データフロー身分
証明と呼ばれる物−あるいはフロー身分証明によって区別される。記述された方
法はIPv6上に転移できる、そして基本的にデータの流れのような、それぞれ
のプロトコルスタックは認識できる。
違いは2つのモード間で作られる。同一のデータの流れ、イントラデータ流また
はイントラ流モードと呼ばれる、IPパケットの場合に関する。インターフロー
モードの間はモードを明示する、これは異なるデータに属するIPパケットは区
別される。
はすでに築きあげられている、前記サーバーから移動局MSへのデータの流れの
一例を以下に示す。この例では通信ユニットと通信プロトコルを含めてより詳細
に説明する。
サービスプロバイダーISPと呼ばれるインターネットを経由して伝送される。
ISPは受け取ったIPパケットをPPP層に伝送する。前記層は得たデータか
らPPPフレ−ムでフォーマットされたビットの流れを生成する。受け取ったパ
ケット間の区別のために、分離子を付け加える。その結果として、PPPフレー
ムはアナログ伝送に対して提供される。ISPは、伝送比とモードに応じてデー
タをアナログ信号に変調して伝送するためのモデムを提供する。図示した例では
、アナログネットワークを経由して接続か実行される。PSTN、これはv32
モデムである。もし、ISDNネットワークを経由して接続されるならば、v.
110プロトコルが例えば使われる。流れの制御のため、すなわち、インターネ
ットの中の機能IWFでデータがオーバーフローしないための手順として、v.
42が使われる。前記機能はGSMの中の無線リンクプロトコルRPLの機能と
一致する。
はGSMを実行することによって行われる。
け取ったビットの流れをRLPフレームへパッケージ化する。RLPフレームの
フォーマットは図6に記載した。RLPフレームは240ビットある。16ビッ
トはヘッダー情報のために予定されている、24ビットはフレームチェック手順
FCSである。RLPフレームの中でPPPフレームをパッケージングするとき
の決定的な要因は、より高いプロトコル層のデータパケットは、受け取ったビッ
トの流れの中でRLP層へ直接明白でないことである。これは、RLP層はPPP
フレーム間、またはIPダイアグラム間、そして伝送層のパケット間で違いを作る
ことができない。パケットの区別のためにビットの流れは分離子をチェックしな
ければならない。これは異なる2つのPPPフレームからのデータを、一つのRLPフ
レームにパッケージ化しないようにするために必要である。それぞれの新たに生
成されたRLPフレームは、順序番号と共に提供される。このやり方で配置された
パケットは提供された移動ネットワークを経由して伝送される。伝送の間、RL
Pフレームの手順は、発生する伝送エラーと接続のためのARQ処理のために混
乱する。フレームは代わった手順内で受信側によって受信される。受信機はの中
でRLPフレームのポジションを見つけるための手順内の順序番号に対して受信
したRLPフレームをチェックする。別な段階で、RLPフレームが分離子を含
んで受信したかどうかをチェックする。もしそれが初期符号を含んでいるならば
、それに続くPPPフレーム内で最初のフレームとして検出されるだろう、そし
て、一致するポジション上のバッファーへ蓄えられる。それに続く連続的な番号
を示すRLPフレームは、一致するポジション上のバッファーへ蓄えられる。こ
れはPPPフレームが完全に生成されたフレームの状態を受信するまで続く。P
PPフレームは完全に生成される、もし初期及び終端両符号が確実に受信された
ならば、そしてすべてのRLPフレームが確実に受信されたならば、そしてそれ
らがどんな飛び越しも無しに、そして初期符号と終端符号含むRLPフレーム間
の正しい手順に置かれるならば。RLPフレームがバッファーに蓄えられる前に
、フレームが復カプセル化、すなわち、RLPプロトコル層の制御データが削除
される
、フレームのチェックIPパケットの検出に拡張できる。これは、イントラーフ
ローモードとインターフローモードを区別するための基礎である。すでに述べた
ように、IPヘッダーは伝送プロトコルの使用を考慮する情報を含む、そして、
同じアドレスを含む。IPダイアグラム全体がPPPフレームに合致するという
事実のため、PPPフレームを終わらせる検査は、IPダイアグラムと情報の認
識のため指定することができる、すなわち、異なるデータの流れのIPダイアグ
ラムが同じかどうか。
た後にチェックされる。データはそれぞれのプロトコル層の制御データに対して
特に検査される。これは、完全に結合されたデータパケットに対する承認のため
に、承認手段を用いて承認される。それぞれの層の制御データを考慮した情報は
前記手段で役立つ、この基礎はリンク層から引き出された制御データで作られた
決定である。特にPPPから、IP制御層の制御データ始まる。データの復カプ
セル化のフォーマットはそれぞれの層で標準化されている。実現化は前記のメカ
ニズムで作られなければならない、それはカプセル化の正当な標準に似ている。
IPダイアグラムのより厳密な説明は以下に説明する実施例に示す。
ケットは等分に連続に番号付けされる、そして伝送層上のTCPパケットのあら
かじめ番号付けされた手順は生成される。言い換えると、TCPは正確な手順の
中で、TCPパケットの配置に対して信頼できる、この段階で、適切でないパケ
ットも検出される、エラーはパケットの再送信に対する照会を始めることによっ
て削除される。
。これはもはや、ネットワークプロトコル層と同じ振る舞いを要求する必要はな
い。これは特に、変更された手順内で受け取ったIPダイアグラムを許す。不正
確な手順のIPダイアグラムの受信に対する原因は、非同期伝送である。個々の
パケットは異なる通り道を取ることができる。パケットはそれらの通り道上で互
いに追い越して送られる、それによって、変わった手順でレシーバーに到達する
。伝送層、特にTCP、は手順の生成に対して信頼できる。ネットワーク層での
IPパケットの順序が変わる範囲は重要ではない。これは特にパケット処理の効
率が影響されないことを意味する、もしRLPプロトコル層によって後から順序
が変わっても。
図7を用いてより詳細に説明する。
れる。この目的のため、完全に生成されたPPPフレームは検査される、上記に
記載された。前記モードにおいて、PPPフレームはRLPレシーバーによって
すでに放たれる、最初に、それらが完全で正確に受け取ったとき、そして、2番
目に、PPPフレームはRLP受信機によって緩衝される可能性のデータに含ま
れない、それは、放たれるべきPPPフレームの同じデータの流れに属する。
探すことができる。前記領域の入り口が検査されたPPPフレームで異なるとき
、明確に異なるデータの流れが関係する。もし、しかしながら、伝送プロトコル
を考慮した入り口は存在する、伝送側と受信側のIPアドレスは、検査される。
アドレスが一致した場合、伝送側と受信側のポート番号が検査される。もし違い
がなければ、この検査の間に検出される。同じデータの流れのPPPフレームは
関係する。
の流れ、UDPデータ流れとTCPデータ流、170、からデータを伝送する。
PPPデータパケットは、カプセル化処理180内のデータから生成される。U
DPデータの流れかTCPのデータの流れ上の依存性は関係している、2種類の
PPPデータパケット、PPP(IP(TCP(n)))とPPP(IP(UD
P(n)))は区別される。nはこれによってUDPパケットまたはTCPパケ
ットの順序番号を明示する。図7によると、2つのUDPパケットPPP(IP
(UDP(1)))、PPP(IP(UDP(2)))と2つのTCPパケット
、PPP(IP(TCP(1)))、PPP(IP(TCP(2)))は、PP
Pプロトコル層上に生成される。それらはRLPプロトコル層へ伝送される、そ
のパッケージは、連続的なRLPフレームRLP(1)、RLP(2),...
RLP(12)、190、の中で同じ。それはすでに上で述べた、プロトコル層
の異なるデータパッケージ上の間の違いのなさはRLPプロトコル層上で作られ
る。図7によると、データパケットPPP(IP(TCP(1)))はRLP(
1)、RLP(2)、RLP(3)およびRLP(4)に分割される。ネットワ
ークプロトコル層の別のデータパケットは、同じやり方で分割される。RLPフ
レームの最終処理は、ネットワーク200を経由して伝送することである。伝送
の間、RLPフレームの順序の変化が起こるかもしれない、それは、TCPデー
タの流れの不正確なRLP伝送のよくある繰り返しのためである。
10、そして、RLPフレームRLP(5)、RLP(6)、RLP(7)をそ
の後に受け取る、220。これらは完全に受信されたパケットとして認識される
。その結果、前記パケットは、データの流れのタイプのの検出の手順の中で検査
される。それはUDPパケットPPP(IP(UDP(1)))として認識され
る、そしてPPP層230に放たれる。PPP層は、しかしながら、同じデータ
の流れにPPPフレームがないのは、たぶんRLP受信機によってバッファーさ
れたデータが含まれる。この実施例で、異なるデータの流れに属するPPPプロ
トコル層へPPPフレームを解放することのみを認める。または、同じデータの
流れに対し、しかしながら、RLPフレームの番号付けを考慮して正しい手順の
みである。
)は次の受信される、240。これらは完全なPPPパケットPPP(IP(U
DP(2)))250であることが認識され、バッファーに蓄えられる。RLP
プロトコルは、すでに放たれた同じデータの流れに属する最初のUDPパケット
PPP(IP(UDP(1)))の情報を持っている、PPPぷろとこるそうへ
はなたれたPPP(IP(UDP(2)))の情報に基づいて決定される。TC
PパケットのPPPフレームはまだ完全に生成されていない、RLP(1)のみ
を含むPPP(IP(TCP(1)))、それはまだバッファに維持される。も
し、しかしながら、PPP(IP(UDP)(1)))もまた完全でない場合は
、PPP(IP(UDP(2)))が、PPP(IP(UDP(1)))が完全
に生成されるまで、バッファにたくわえられる。
流に属する完全に生成されたPPPフレーム放流を受け入れる。
間に起こる、最初に、PPP(IP(UDP(2)))が完全に受信される。こ
れはフレームRLP(8)、RLP(9)、RLP(10)を受け取るために起
こる、280。中間のメモリは、一つのRLPフレーム、RLP(5)、のみを
含む、270。インターフローモードを認めるため、すべて完全に生成されたフ
レーム、これらもまた同じデータの流れに属する、は放たれる。これは独占的に
PPPフレームの完全を認めるを意味する。より高い層は、このとき、正しい手
順の中でパケットの配置に対する応答をする。RLP(1)は最初に受信された
、そしてそれは不完全に生成されたPPP(IP(TCP(1)))の最初のフ
レームを構成する、はバッファの中で維持される260。
ークにも、GPRSネットワークのような、同じ応用の可能性がある。前記ネッ
トワークは、伝送側から受信側へパケット指向アプリケーションの伝送のために
設計されている。このプロトコル構造は両方の場合に比較できる。
Claims (25)
- 【請求項1】 通信ネットワークを経由した、第1と第2のプロトコル層を
具備する送信側と受信側間のデータ通信において、パケット指向アプリケーショ
ンの受信したデータの処理時間を改善する方法であって、 −送信側で第1のプロトコル層からのデータは第2のプロトコル層へ開放し、 −第1のプロトコル層のデータは、第2のプロトコル層の連続するデータパケッ
トに分割し、 −第2のプロトコル層のデータパケットを通信ネットワークを経由して送信し、
受信側によって受信された第2のプロトコル層のデータパケットを送信した順序
に並べ替え、 −受信されたデータパケットを、第2のプロトコル層上で第1のプロトコル層の
データパケット対応付けを行い、 −第1のプロトコル層のデータパケットが完全に作成された時点で、前記データ
パケットは第1のプロトコル層に放出する方法。 - 【請求項2】 伝送側および/または受信側内のデータ処理は、モジュラー
プロトコル構造を基礎とする請求項1に記載の方法。 - 【請求項3】 前記第2のプロトコル層のデータパケットは連続的に番号付
けされていて、対応する連続番号によって符号付けされている、請求項1又は2
に記載の方法。 - 【請求項4】 前記第1のプロトコル層が、信頼と非信頼モードの少なくと
も2つの通信モードをサポートする請求項1から3のいずれかに記載の方法。 - 【請求項5】 第2のプロトコル層のデータパケットは、信頼通信モードと
、送信エラーの場合は何度でも再送信して修正される、請求項4記載の方法。 - 【請求項6】 第1のプロトコル層のデータは、分離子によって互いに明確
に区別される請求項1から5いずれかに記載の方法。 - 【請求項7】 受け取ったデータパケットは、順序番号に従った順序に並べ
替えられる、請求項3記載の方法。 - 【請求項8】 順序番号が、RLP(無線リンクプロトコル)順序番号、ま
たはRLC(無線リンク制御)順序番号である請求項3から7いずれかに記載の
方法。 - 【請求項9】 受信したデータパケットは受信側のバッファ内で並べ替えら
れる、前記請求項1から8のいずれかに記載の方法。 - 【請求項10】 第2のプロトコル層のデータパケットの初期及び終端符号
の両方が確実に受信され、そして、両者の間にある、第2のプロトコル層のすべ
てのデータパケットが、正しい順番に従って受信されたならば、第1のプロトコ
ル層のデータパケットを完全に生成されたデータパケットの状態にする請求項1
から9記載の方法。 - 【請求項11】 最初のプロトコル層の完全に生成されたデータパケットは
、付加的なプロトコル層のパケットの検証のために、カプセル化処理の規則によ
って検査される、請求項1から10に記載の方法。 - 【請求項12】 関連するデータの流れに関する情報を提供するために、制
御データを有する少なくとも一つの制御領域が、第1のプロトコル層の完全に生
成されたデータパケット内に提供される、請求項1から11のいずれかに記載の
方法。 - 【請求項13】 制御データは、ヘッダーそして/またはテールの形で対応
するプロトコル層内の制御領域として実データシーケンスに付け加えられる、請
求項12に記載の方法。 - 【請求項14】 データの流れは、そのために提供される制御領域内の所定
の制御データによって区別される、請求項1から13のいずれかに記載の方法。 - 【請求項15】 データの流れを区別するための制御データは、源アドレス
、指定アドレスおよびポート番号の形式の、送信および/または受信のアドレス
である、請求項14に記載の方法。 - 【請求項16】 第1に、第2のプロトコル層上のデータパケットが、完全
で正確に受け取られており、そして第2に、第2のプロトコル層の受信器によっ
てバッファーされた可能性のあるデータが、解放すべき第1のプロトコル層のデ
ータパケットの同じデータの流れに属する第1のプロトコル層の付加的なデータ
パケットを含まないことが保証されているなら、第1のプロトコル層のデータパ
ケットは、第2のプロトコル層の上にある第1のプロトコル層へ直接解放される
請求項1から15のいずれかに記載の方法。 - 【請求項17】 もし前記データパケットが完全で正確に受信されたなら、
第2のプロトコル層上で、第1のプロトコル層のデータは第1のプロトコル層へ
直接解放される、請求項1から15に記載のいずれかの方法 - 【請求項18】 第1のプロトコル層のデータパケットはIPダイアグラム
であり、第2のプロトコル層のデータパケットはPPPフレームであって、該P
PPフレームはエラーが発生したときに再送信することで訂正される、請求項1
に記載の方法 - 【請求項19】 第1のプロトコル層のデータパケットはPPPフレームで
あって、第2のプロトコル層のデータパケットはRLPフレームである、請求項
1に記載の方法。 - 【請求項20】 データ伝送が、IPネットワークと、移動体通信ネットワ
ークを経由して行われる、請求項1に記載の方法。 - 【請求項21】 パケット指向アプリケーションは、インターネットアプリ
ケーションである、請求項1に記載の方法。 - 【請求項22】 インターネットアプリケーションは、伝送プロトコル、伝
送制御プロトコル(TCP)によって伝送される請求項18から21に記載の方
法 - 【請求項23】 インターネットアプリケーションは、伝送プロトコルユー
ザーダイアグラムプロトコル(UDP)によって伝送される、請求項18ら21
に記載の方法 - 【請求項24】 通信ネットワークを経由した、第1と第2のプロトコル層
における、伝送側と受信側間のデータ通信において、パケット指向アプリケーシ
ョン内の受信データの処理時間を改善する装置であって、 −第1のプロトコル層のデータパケットを、第2のプロトコル層提供する手段と
、 −データパケットを送信するための送信手段と、 −データパケットを受信するための受信手段と、 −データパケットを連続したデータパケットの順序に整列させるための整列手段
と、 −第1のプロトコル層の完全に接続されたデータパケットを認識するための認識
手段と、 −データの流れと、データパケットとの関係を検査するための手段と、 −第1のプロトコル層へ完全に生成されたデータパケットを解放するための解放
手段とを有する装置。 - 【請求項25】 第2のプロトコル層の受信されたデータパケットを一時的
に保存するためのバッファを有する請求項24に記載の装置。
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