JP2004266795A - ワイヤレスネットワークを通じてリアルタイムデータを提供するサービスの品質を保証するために媒体確保を行う方法 - Google Patents

ワイヤレスネットワークを通じてリアルタイムデータを提供するサービスの品質を保証するために媒体確保を行う方法 Download PDF

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ユー・タン ペク
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リー・リム ウェイ
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泰男 原田
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Abstract

【課題】 同時にリアルタイム及び非リアルタイムアプリケーションを無線媒体に提供でき、リアルタイムアプリケーションで要求されるQoSを維持できる媒体確保スケジュールを生成する方法を提供する。
【解決手段】 サービス品質を保証して誤った伝送媒体を通じてリアルタイムデータを提供する方法は、一般仕様のトラフィックストリームの要求を特定するステップと、特定されたトラフィック要求を、要求と伝送媒体のオーバーヘッド及び状態を考慮して別の形態に変形するステップと、伝送媒体の状態に最適にモニタされたフィードバックステータスに従って仕様を調整するステップと、媒体確保の間に被るオーバヘッドと同様に、仕様を維持し処理に必要なリソースを減らすため、多重トラフィックストリーム仕様を単一仕様に統合するステップと、仕様に従って媒体確保スケジュールを生成するステップと、伝送のコーディネート用に媒体確保を実行するステップとを含む。
【選択図】 図1

Description

本発明は、インタラクティブ・アプリケーション、コミュニケイティブ・アプリケーション、及びゲーム用のリアルタイムのオーディオ−ビジュアルデータ等の時間にセンシティブなデータを、誤った伝送媒体(erroneous transmission medium)を越えて供給することに関する。サービス品質(Quality of Service:QoS)を満足するために、データトラフィックを調整する必要があると共に、帯域確保(bandwidth dedication)のスケジューリングを実行する必要がある。
従来、媒体確保(medium dedication)はトラフィック要求によってのみ実行されている。通常、媒体要求の伝送及びエラー状態は、考慮されていない。
無線ネットワークにわたってリアルタイムデータを提供するために、媒体確保を実行しなければならない。媒体の誤った状態及びトラフィック要求の多様性に従って、媒体確保は、瞬時の要求及びフィードバックと同様に媒体の状態に適応でき、予測されるべきである。
本発明は、媒体確保を実行するシステマティックな方法を提供することによって上記課題を解決する。該方法は、トラフィック要求を媒体の状態に関連する仕様の一形態に変換するステップと、発生するオーバヘッドを減らすために前記仕様を統合するステップと、各ストリームについての各媒体確保スケジュールを一つの統一媒体確保スケジュールにマージするステップと、媒体確保を実行するステップと、より信頼できるように仕様を調整するために適応プロセス(adaptation)を実行するステップと、媒体の状態をモニタリングし、レポートするステップとを含む。
本発明を適用することによって、統一媒体確保スケジュールで多重ストリームを効果的にリアルタイムに提供することを実現できる。また、この発明によって、トラフィック要求仕様を、エラー状態と関連付けられた仕様の形態に変換する方法を提供する。さらに、この仕様は、受けたオーバヘッドを減らすために統合してもよい。
本発明に関して、リアルタイムデータストリームについてのトラフィック要求仕様は、エンティティ(entity)によるストリーム特性の最良の承認によって生成される。トラフィック要求仕様について、それは、伝送媒体のオーバヘッド及び状態を考慮してストリームの要求を記述する形態である媒体占有仕様に変換される。媒体占有仕様は、その種類に応じて統合される。媒体仕様は、媒体確保仕様を生成するためにスケジューラへの入力として用いられる。スケジューリングは定期的に行われる。各スケジューリングプロセスの間、全ての媒体占有仕様は、先のスケジューリング周期の間に受信した媒体ステータスフィードバックの変形及び伝送に従って調整される。調整後、全ての媒体占有仕様は、必要とされる確保間隔の数値にしたがって昇順にソートされる。換言すれば、しばしば媒体確保に与えられるように必要とされる媒体占有仕様はリストの先頭にある。さらに、媒体占有仕様のそれぞれについて、スケジュール周期中のこの仕様について必要とされる媒体確保の数、各媒体確保の例についての媒体確保持続時間及び媒体確保開始時間が算出される。これらの全てについて、媒体確保スケジュールが得られ、帯域割り当てが行われる。
本発明を理解するため、参照符号、時間情報、構造及びパラメータを用いて、以下に説明する。以下のパラグラフは、本発明をどのように実施するかの一例を示すものである。しかし、これらの特定の詳細によらないで本発明を実施してもよいことは当業者にとっては明らかなことである。
誤った伝送媒体を経由して多数のタイムリーなアプリケーションデータを流すために、帯域は調整され、確保されるべきである。さらに、これら全ての確保は、瞬時の要求及びフィードバックと同様に媒体状態に適応でき、予測されるべきである。図1は、誤った伝送媒体を経由して提供される適合ストリームのQoS要求を達成するために用いられるシステマティックプロセスを示す。このプロセスのフローには、仕様の要求(101)、変形(102)、調整(103)、ソーティング及びアグリゲーション(104)、スケジューリング(105)、媒体確保(106)及びモニタリング(107)を含んでいる。概要として、プロセスは、一般仕様の形式でトラフィック特性を特定することによって開始される。その一般仕様は、別の形式に変形される。媒体占有仕様(Medium Occupancy Specification)が用いられ、スケジューラへ入力される。スケジューリングプロセスの間、媒体確保スケジュールは、各媒体占有仕様用に媒体確保スケジュールが生成され、それが統一された媒体確保スケージュールにマージされる。
ネットワークデリバリーに必要とされるアプリケーションは、CBR又はVBRリアルタイムストリーミングアプリケーション、CBR又はVBRリアルタイムブロックトランスファーアプリケーション及び非リアルタイムアプリケーション等の3つのクラスにクラス分けされる。通常、非リアルタイムアプリケーションデータは、ネットワークに残されている帯域を用いて最低の優先度で供給される。リアルタイムストリーミングアプリケーション及びリアルタイムブロックトラスファアプリケーションについては、リアルタイムに時間ベースの情報を提供する。これらのアプリケーションのQoSを保証するために、実質的な帯域が確保されなければならない。
仕様の要求プロセス(101)では、リアルタイムアプリケーションのあらゆるタイプからのトラフィック要求は、一般のパラメータ化された形式で急送され、ストリームの最高の知識を備えたエンティティによって特定される。この例は、構造体の形式として以下に示される。
Structure Traffic Requirement Specification {
Data Rate Highest Bound
Data Rate Lowest Bound
Nominal Data Size
Delay Bound
Jitter Bound
Transmission Rate
}
しかし、上記構造体の要素は、ストリームの特性に応じて拡張してもよく、また省略してもよいことは当業者にとって明らかなことである。データレート下限(Data Rate Lowest Bound)は、トラフィックストリームの最小データ提供要求を満足するために必要とされる帯域であり、トラフィック要求仕様を規定するレイヤーとの関連で測定される。データレート上限(Data Rate Highest Bound)は、可変ビットレート・トラフィックストリーム及び誤った状態を取り扱うために、スケジューリング・エンティティ又は媒体コーディネータが媒体確保を効果的に生成させるためにより多い情報を提供するために必要とされる帯域である。これは、上限に達している誤った状態を解消するために確保された媒体帯域を保証することであり、難しい誤った状態に直面しているストリームにあまりに多くの不要な帯域が確保されているために生じるサービスの拒否を避けることである。提案のデータサイズ(Nominal Data Size)は、データ提供に用いられる媒体によって強いられるオーバヘッドを算出するために用いられる、このレイヤーへの基本データ入力ユニットを示すためのものである。遅延限界(Delay Bound)は、トラフィックストリームの遅延許容値を特定するためのものである。ジッタ限界(Jitter Bound)は、レシーバのOSIレイヤー相当におけるバッファのアンダフロー及びオーバフローを避けるために、遅延変化許容値を特定するためのものである。伝送レート(Transmission Rate)は、上記媒体を経由してトラフィックストリームを伝送するために用いられるレートを特定するためのものである。図3は、一般的な表現におけるリアルタイムアプリケーション要求の間でのマッピングの一例を示している。
変換プロセス(102)において、一般のトラフィック要求仕様(111)は、媒体占有仕様(112)に変換される。(112)の文字でマークされたこの仕様は、仕様要求、オーバヘッド及び伝送媒体の状態を考慮した形態のストリーム要求である。(112)としてマークされたこの仕様における全てのパラメータは、時間ユニットに移送される。媒体占有仕様の一例を下記の構造体として表す。
Structure Medium Occupancy Specification {
Medium Occupancy Duration Lowest Bound
Medium Occupancy Duration Highest Bound
Specification Duration Interval
Dedication Interval Lowest Bound
Dedication Interval Highest Bound
}
図4は、媒体占有持続時間において必要とされるデータレートを変換するフローチャートである。仕様持続間隔(Specification Duration Interval)は、変換(401)を行うエンティティによって決定されるべきものである。媒体占有持続時間(Medium Occupancy Duration)を算出するために、仕様持続間隔(402)内に伝送されるために必要とされるストリームの合計サイズと、一つの伝送ユニットで伝送可能なデータの合計サイズとは、決定すべきものである。さらに加えて、伝送ユニットを完了させるために必要な持続時間、バースト(in a burst)で伝送されるそれらのデータについての承認を得るための持続時間もまた決定(404)する必要がある。そして、媒体占有持続時間の下限及び上限(Medium Occupancy Duration Lowest and Highest Bound)は、同様にデータレートの下限及び上限に基づいて算出される。下記式は、上述のように得られたトラフィック仕様要求の例の入力についての変換の一例である。
Figure 2004266795
ここでRはデータレートの下限又は上限(Data Rate Lowest or Highest Bound)である。Iは仕様持続間隔(Specification Duration Interval)である。Sは提案のMSDUサイズ(Nominal MSDU Size)である。Nはバーストで伝送されるデータユニットの数である。Dは、最小TXレートでのNデータユニット+承認を得るために必要とされる持続時間とからなるバーストを伝送するために必要とされる持続時間である。
R*Iによって、仕様持続間隔内で伝送されるデータトラフィックのサイズを算出する。N*Sによって、伝送バーストの一ユニットで伝送されるデータトラフィックのサイズを算出する。
次のステップでは、確保間隔の下限及び上限を決定するために媒体割当が行われる。確保間隔の下限及び上限は、以下の2つの制約を伴って、遅延限界及びジッタ限界に基づいて決定される。第1の制約は、確保間隔の上限は遅延限界に接するという点である。第2の制約は、確保間隔の上限と、ジッタ限界に接する確保間隔の下限とは異なるという点である。一以上の媒体確保を遅延限界内で実行する場合には、媒体間隔変化の和はジッタ限界に接することとなる。確保間隔の上限及び下限を決定するために、この媒体占有仕様についての確保間隔が算出される。まず、媒体確保持続限界を考慮して、仕様持続時間間隔内で必要とされるポール(poll)の数NPを算出する(1103)、これは、1102の符号を付した操作から得られる結果を、媒体確保の一例についての媒体確保持続限界で割った商より大きく、そのうち最も小さい整数に一致する。そこで、確保間隔は、仕様持続時間間隔を符号1103の操作で得られた結果で除算することによって決定される。その後、遅延限界から確保間隔までのスケーリング因子を算出する(1106)。スケーリング因子を用いてジッタ限界を新たな値Gにスケールする(1107)。そして、確保間隔上限は、確保間隔+G/2に等しく、確保間隔下限は、確保間隔−G/2に等しい。ジッタ限界は、ストリームの要求又は特性のために仕様に関して利用できない場合がある。この場合には、確保間隔の上限は確保間隔に等しく、確保間隔の下限は0となる。
同じエンティティによって伝送される多重トラフィックストリームについての媒体占有仕様は、単一の仕様に集められる。この収集によって媒体確保の間に受けるオーバヘッドと同様に仕様を維持し、処理するために必要とされるリソースを減らすことができる。そして、それは、モニタリングプロセスによって生成されるレポートを用いて伝送媒体条件を最適に合わせるために仕様を調整する調整プロセス(103)への入力として用いられる。この調整プロセスによって媒体占有仕様はさらに信用できるものとなり、トラフィックストリームのQOS要求を達成するために、媒体確保スケジュールを生成するスケジューラによって用いられる。
ソート及びアグリゲーション(aggregation)プロセス(104)では、全ての媒体占有仕様は、媒体確保の状態になり確保されたデバイスの識別によってソートされ、統合(aggregate)される。このプロセスでは、上述された媒体占有仕様の例を用いることによって、全ての媒体占有仕様は共通の仕様持続間隔にスケールされ(502)、媒体確保の状態になり確保されたデバイスの識別によってソートされ、統合される(503)。それぞれの統合では、媒体占有仕様の通信パラメータの和は、媒体占有持続下限及び上限等の媒体占有持続時間に関する(504)。確保間隔下限及び上限等の確保間隔について、最小値が選択される(505)。次いで、全ての統合された媒体占有仕様は、確保間隔の下限及び上限間の違いを利用して再度、確保間隔変化をキーとして昇順にソートされる。
スケジューリングプロセス(105)では、ソートされ統合された媒体占有仕様(114)が媒体確保スケジュール(115)を生成するために使用される。まず、全ての媒体占有仕様の中で確保間隔の下限及び上限の平均の最小値である最小の確保間隔P(702)を得る。次いで、必要とされる媒体確保の最大数Nmax(703)を算出する。このNmaxは、仕様持続間隔を最小確保間隔Pで割った商以上の最小のノンプライム(non-prime)の整数に一致する。それぞれのソートされ、統合された媒体確保仕様について、スケジュール周期内のこの仕様について必要とされる媒体確保の数Ni(802)、各確保事例についての媒体確保持続時間Di、及び媒体確保開始時間Si(801)は、媒体確保スケジュール生成の各ラウンドで算出される。媒体確保スケジュールは、媒体確保インフォ(Medium Dedication Info)の一覧である。媒体確保インフォの構造体としての一例を以下に示す。
Structure Medium Dedication Info {
Device ID
Medium Dedication Time
Medium Dedication Duration
}
デバイスID(Device ID)は、この媒体確保が行われているデバイスの識別番号である。媒体確保時間(Medium Dedication Time)は、この媒体確保が行われている時間情報である(601)。媒体確保持続時間(Medium Dedication Duration)は、この媒体確保が行われている持続時間である(602)。それぞれの媒体占有仕様について、媒体確保開始時間+通信媒体確保仕様についての確保間隔のある因子に割り当てられている媒体確保時間を有するNi個の構造体のリストが作成される(804)。この因子は0からNi−1の範囲にあり、各構造体の生成のためにそれぞれ用いられる。媒体確保持続時間について、それは、媒体確保持続時間を通信媒体占有仕様について必要な媒体確保の数で割ったものと一致する。
図9は、媒体占有仕様に関するスケジュール上の媒体確保を一元化された媒体確保スケジュールに融合させるプロセスのフローチャートである。Niの最初の値は、確保の最大数の最小因子Nmaxであり、この仕様に関する仕様持続間隔を確保間隔で割った商以上の整数である。また、Diは、この媒体占有仕様で必要とされる媒体占有持続時間をNiで割った商に一致する。Siの初期値は、この新しく生成された媒体確保スケジュールの開始時間に一致する(901)。いったん全ての初期値が決定されたならば、それぞれのソートされた統合媒体占有仕様は、媒体確保スケジュールの形態に変換され、単一の統一媒体確保スケジュールを生成するためにマージされる。それぞれのマージプロセスの間、Siは、初期値より遅い時間に割り当てられている。ここで、新たなSi及び(Si+Di)の値は、未完成の統一媒体確保スケジュールにおける媒体確保インフォにおける媒体確保時間及び媒体確保持続時間の範囲内にはない(902)。新たなSiの値について、全てのR=(Si+a*Ti)及びW=(Si+a*Ti+Di)が未完成の統一媒体確保スケジュールにおける媒体確保インフォにおける媒体確保時間及び媒体確保持続時間の範囲にある場合(905)には、Ni及びDiについての新たな値を決定すべきである(906)。ここで、aは1、・・・Ni−1であり、Tiは確保間隔である。Niの取り得る新しい値は、確保の最大数の最小の因子であり、古いNiの値より大きい。いったんNiの新しい値が決定されたならば、Diの新しい値を算出することができる。次いで、取り得る全てのRの値がテストされる。このプロセスは、範囲内にRの値がなくなるまで繰り返される。Si,Ni及びDiの最終的な値について、Ni個の媒体確保インフォを含む媒体確保インフォのリストが生成され、未完成の統一媒体確保スケジュールに挿入される。最後に、全てのソートされ、統合された媒体占有仕様が処理された場合、媒体確保時間に従ってソートされた単一の統一媒体確保スケジュールが作成される。
媒体確保プロセス(106)において、媒体確保スケジュールは、媒体確保を実行するために用いられる。媒体確保フレームは、媒体確保時間に従って、生成され、特定列に挿入される。この特定列に配列されたフレームは、エンティティの各伝送において最速で提供される。これについて、媒体確保は、スケジュールされた時間に確保することができる。さらに、エンティティが検出したこのフレームの受信が成功した場合、又は、別の確保フレームが列に挿入された場合にのみ、媒体確保フレームは除去される。換言すれば、一つの媒体確保フレームはこの列でのみ存在しうる。これについて、媒体確保フレームは、スケジュールされた時間での伝送に失敗した場合、この確保の満了まで再伝送することができる。この満了は、次の媒体確保フレームの承認によって容易に検出することができる。このフレームの各再伝送において、媒体確保持続時間は適宜調整される。
伝送媒体条件が予測できず、ビットレートストリーム特性が可変であるため、調整(103)及びモニタリング(107)のプロセスが必要となる。モニタリングプロセスでは、帯域確保について信用あるエンティティ用のレポートを生成するために、伝送デバイスは伝送列のステータス及び伝送媒体の状態をモニタリングする。スケジューリングエンティティに登録されている。伝送列は、スケジューリングエンティティに記録されている要求仕様の型を有するデータストリームについて出力されるデータパケットを蓄積するために用いられる特定列である。列に入力するデータは、レートをコントロールされている。各媒体確保の一端での列のステータスを観測することによって、伝送媒体及び媒体確保の条件が決定され、レポートが生成されている。このレポートは、媒体占有仕様の形式であり、パラメータは既存の媒体占有仕様又は臨時の媒体占有のための瞬時の要求に適応するために用いられる。臨時の媒体確保についての要求は、できれば適時の方法で実現される。例えば、この要求は、各媒体確保と、媒体確保から時期を早めて返された残存する帯域との間のギャップを用いて実現される。
長期効果のレポートは、仕様を調整するために調整プロセスに入力され、短期効果のレポートは、瞬時の媒体確保を実現するために媒体確保プロセスに入力されている。例えば、モニタリングプロセスによって実行される媒体占有仕様のアップデートは、スケジューリングを実行するために次のスケジューリング間隔の前方で用いられている。これらの2つのプロセスについて、予測されない伝送媒体条件の下での一般仕様及び伝送によって完全に特定される可能性のない、要求を伴うデータトラフィックストリームでさえストリームのQoS要求を達成することができる。
本発明の理解を容易にするため、3つのSDTVが36MbpsのPHYを用いた5GHzの無線ネットワークで伝送されるシナリオを図3に示した。これらの3つのストリームのビット生成レートは、毎秒30フレームの6Mbpsとし、平均フレームサイズは25Kバイトとする。OSIプロトコルレイヤのオーバヘッドと伝送媒体のオーバヘッドとを考慮すると、平均のフレームサイズの一フレームから生成される全てのパケットを完全に伝送するためには、表1に示すように6764μsかかる。
Figure 2004266795
レシーバがデコード開始前に2つのフレームについてのバッファを保有していることを考慮すると、表2に示されているように、下記の一般仕様は、表1の計算に基づく各ストリームについて生成される。
Figure 2004266795
ここで、データレートの最低限界は、表1に示されているコンピュータシミュレーションによって決定されたMACで要求されている帯域に一致する。ここで受信者は復号処理を開始する前に2つのフレームについてバッファに保つと仮定しているので、遅延限界は、2×a(表1)に一致し、ジッタ限界は2×(b−a)に一致する。
図4に示されているような方法を用いて一般仕様上での変換を実行することによって、表3に示された媒体占有仕様が得られる。
Figure 2004266795
なお、(*)の値は、1バーストでの8データパケットを伝送するために必要な伝送持続時間(3033μs)に基づいている。以下の表においても同様である。
表3に示された各パラメータの値をどのように算出するかについて以下に示す。
図12を参照する。8MSDUごとにACK変換が実行される一つのバースト伝送を用いる。各MSDUには1402byteのデータが含まれる。プロトコルのオーバヘッドとフレーム間の間隔を考慮すれば、一つのMSDUを伝送するために必要な時間は、表2に示された一般的な仕様パラメータの一つである伝送レートを用いて算出できる。例えば、
一MSDUを伝送するために必要な時間=356μs
8MSDUごとにACK変換を実行するために必要な時間=185μs
その結果、
1バーストを伝送するために必要な時間(L)=8×356+185=3033μs
これにより、
Figure 2004266795
Figure 2004266795
Figure 2004266795
このステップにおいて、媒体割当は行われず、確保間隔の上限/下限が以下のようにして算出される。
確保間隔上限=遅延限界+ジッタ限界/2
=0.066667+0.053138/2
=0.093236s
確保間隔下限=遅延限界−ジッタ限界/2
=0.066667−0.053138/2
=0.040098s
伝送媒体要求、条件及び制約を適合させるために媒体占有仕様は、モニタリングプロセスによって生成されたレポートに従って調整される。例えば、悪いチャネル条件によって送信側(この場合にはビデオカメラ)は、アクセスポイント(AP)への現在の値よりも高い媒体占有時間の上限/下限の値を示すレポートを送ることでさらなる帯域を要求することがある。どのQoSパラメータもそのような調整を行うレポートのために用いることができる。ここで、調整については単純化のために省略する。
次に、図13に示すように、媒体割当が実行される。割当後の媒体占有仕様を表4に示す。
Figure 2004266795
この割当プロセスにおいて、確保間隔上限/下限が決定される。表4に示されている確保間隔上限/下限がどのように計算されるかについて、以下に説明する。
図13及び図11を参照する。仕様間隔で要求される遅延限界、ジッタ限界、媒体占有持続時間はすでに決定されているので、図11に記載のステップ1103から始める。ここで、媒体確保限界を1バーストを伝送するために必要な時間(=3033μs)と一致させている。
仕様間隔で要求される媒体確保の数(NP)
=媒体占有持続時間上限/媒体確保限界 (1103)
=0.237711/0.003033
=78.375
≒79
確保間隔=仕様間隔/NP (1104)
=1/79
=0.012658s
スケール因子(F)=遅延限界/確保間隔 (1106)
=0.066667/0.012658
=5.2668
G=ジッタ限界/F (1107)
=0.053138/5.2668
=0.010089s
そこで、
確保間隔上限=確保間隔+G/2 (1108)
=0.012658+0.010089/2
=0.017703s
確保間隔下限=確保間隔−G/2 (1108)
=0.012658−0.010089/2
=0.007614s
SDTV2及びSDTV3は、同一のデバイスからのソースであるので、オーバヘッドを減らすために統合が行われる。これらの2つのSDTVストリームについて統合された媒体占有仕様を表5に示した。表5は、統合されたSDTV2及びSDTV3についての媒体占有仕様を示している。
Figure 2004266795
表5に示された各パラメータをどのように算出するかについて以下に説明する。図14を参照する。統合された媒体占有持続時間上限/下限は、STAから生成された各ストリームについての媒体占有持続時間上限/加減の和に等しい(504)。
例えば、ビデオカメラでは、同じ一般仕様を有する2つのSDTVストリーム(SDTV2,SDTV3)を送る必要がある。そのため、次の統合が行われる。
媒体占有持続時間上限(MOD上限) (504)
=MOD上限SDTV2+MOD上限SDTV3
=0.237711+0.237711
=0.475422s
媒体占有持続時間下限(MOD下限) (504)
=MOD下限SDTV2+MOD下限SDTV3
=0.216101+0.216101
=0.432202s
確保間隔上限/下限は、ビデオカメラから作成された全てのストリームの間の最小値に一致する。両方のストリームは同じ確保間隔上限/下限を持つので、次の統合が行われる。
確保間隔上限(DI上限)
=最小値(SDTV2のDI上限、SDTV3のDI上限)
=最小値(0.093236、0.093236)
=0.093236s
確保間隔下限(DI下限)
=最小値(SDTV2のDI下限、SDTV3のDI下限)
=最小値(0.040097、0.040097)
=0.040097s
統合が行われた後、確保間隔上限/下限は再計算しなければならない。表6は、統合され媒体占有仕様について割当が実行された後の媒体占有仕様を示す。
Figure 2004266795
表6に示された各パラメータはどのように算出されるかについて以下に説明する。図15及び図5を参照する。統合された媒体占有仕様についての確保間隔を得るために要求されている仕様間隔中での媒体確保の第1の数(NP)が決められる。ここで、媒体確保限界を1バーストを伝送するために要求される時間(=3048μs)と等しいとしている。媒体確保限界についての値は、ベンダー依存又は媒体上の動的限界となることがある。
要求されている仕様間隔中での媒体確保の第1の数(NP)
=媒体占有持続時間上限/媒体確保限界 (1103)
=0.475422/0.003048
=155.9
≒156
そこで、確保間隔は以下のようにして決定される。
確保間隔=仕様間隔/NP (1104)
=1/156
=0.006410s
スケーリング因子(F)及びGは、以下のようにして決定される。ここで、遅延限界/ジッタ限界は、統合された全ての媒体占有仕様の間での最小の遅延限界/ジッタ限界である。
スケーリング因子(F)=遅延限界/確保間隔 (1106)
=0.066667/0.006410
=10.4
G=ジッタ限界/F (1107)
=0.053138/10.4
=0.005109s
そこで、
確保間隔上限=確保間隔+G/2 (1108)
=0.006410+0.005109/2
=0.008965s
媒体間隔下限=確保間隔−G/2 (1108)
=0.006410−0.005109/2
=0.003856s
そして、これらの媒体占有仕様は、要求される提案の確保間隔によってソートされる。
スケジュール周期についての各媒体確保スケジュールの生成において、下記の変数が算出される。
a)全ての媒体占有仕様の中での最小の媒体確保間隔P:
i)SDTV2及びSDTV3について統合された媒体占有仕様についての確保間隔
=TiSDTV2&3=0.006410s;
ii)SDTV1についての確保間隔
=TiSDTV1=1/Round up(0.237711/0.003048)=0.012821s;
iii)そこで、P=最小値(0.006410,0.012658)
=0.006410s
b)要求される媒体確保の最大数Nmax
i)Nmax=Round up(仕様間隔/P);
ii)Nmax=Round up(1/0.006410);
iii)Nmax=156
c)各媒体占有仕様についての媒体確保開始時間Si:
i)SDTV1は最初に丸められて、SiSDTV1=0s;
ii)SDTV2&3は次に丸められて、
SiSDTV2&3=SiSDTV1+DiSDTV1=0+0.003048=0.003048s
d)媒体占有仕様について要求される媒体確保の数Ni:
i)NiSDTV1=SDTV1についての仕様間隔/確保間隔
=1/0.012821
=78
ii)NiSDTV2&3=SDTV2&3についての仕様間隔/確保間隔
=1/0.006410
156
e)各媒体占有仕様についての各確保の例における媒体確保持続時間Di
i)1バーストを伝送するために必要な時間と一致する全ての媒体占有仕様についてのDi=0.003048s
f)各媒体占有仕様についての各確保事例の媒体確保間隔Ti:
i)SDTV2&3についてのTi=P=0.006410s
ii)SDTV1についてのTi
(1)確保間隔下限<Ti<確保間隔上限
(2)0.007614<Ti<0.017703 (表4参照)
(3)SDTV1についてのTiは、Pで余りを生じることなく割り切れる。この条件が満たされる場合には重なりは生じない。
(4)そこで、Tiは12821μsから2*Pである12820μsの間に調整される。
(5)SDTV1についてのTi=0.012820s
表7は、このシナリオについての一組の値の例を示している。表7に示されるこれらの変数に従って、このシナリオについての媒体確保スケジュールは図16に示すように生成される。
Figure 2004266795
なお、SDTV1とSDTV2&3の両方についてのDi(媒体確保間隔)が同じ値0.003048sであることを前提として計算されているので、SDTV1についてのNi(78)は、SDTV2&3についてのNi(156)の半分である。Di=0.00348に固定する制約がない場合には、SDTV1とSDTV2&3の両方についてのNi(仕様間隔内の媒体確保の数)がNmax=156に一致するという前提で表7に示された全てのパラメータを再計算することによって、媒体確保スケジュールを単純化することができる。この場合には、全ての媒体占有仕様についてのTi(媒体確保間隔)はP=0.006410に一致する。ただ、SDTV1についてのDiは、78から156へ増加しているSDTV1についてのNiに従って調整される。基本的にNiが2倍になっているので、SDTV1についてのDiは以下のように半分に減る。
Di=0.003048/2=0.001524s
しかし、媒体確保間隔0.003048sは、8MSDUを伴う1バーストに対応するので、SDTV1についてのDiは半分には減らず、データレート要求を満たすために4MSDUを含む1バーストに適合する値となる。
4MSDUを含む1バーストを伝送するために必要な時間=(4*356)+185=1609μs
そこで、SDTV1についてのDiは1609μsより大きく調整される。
表8は、全ての媒体占有仕様についての確保間隔が最小の媒体確保間隔P=0.006410に設定された場合、媒体確保スケジュールを生成するために必要とされる一組の値の一例を示している。表8では全てのTi=Pの場合の媒体確保スケジュールを生成するためのパラメータを示している。
Figure 2004266795
表7に示すこれらの値に従って、図17に示すようにこのシナリオについての別の媒体確保スケジュールが生成される。
図18−図21は、どのようにスケジューリング(例えば表2(トラフィック要求仕様)、表6(媒体占有仕様)等)に用いられた構成におけるQoSの処理がワイヤレスネットワーク上で行われるかの一例を示している。これらの図では、ホームサーバ(端末2)に伝送されるSDTV3ストリームをスケジュールするために、ビデオカメラとアクセスポイントAPとの間の処理が説明されている。
まず、変換プロセスについての処理を図18を参照して説明する。
端末1では、SDTV3のトラフィック要求仕様パラメータ(一般仕様)を含む表2が上位レイヤから出される。この表2は、APに送られる前に端末1のメモリ内に記録される。APではこの表2は変換ユニットに渡される。変換ユニットでは、表2は、上記計算に従ってSDTV3についての媒体占有仕様パラメータを含む表3に変換される。次いで、この表3はスケジューラユニットに渡され、その後APメモリに渡される。この表3は、全ての他のストリームについての媒体占有仕様が生成されメモリに記録される前に、いったんメモリに記録される。その後、このSDTV1,SDTV2の場合のAPメモリに記録された他のストリームについての媒体占有仕様を考慮して表4、5、6が作成される。そして、表3、4、5、6はAPメモリに記録される。表6は、端末1に送り戻され、端末1のメモリユニットにモニタリングと調整が行われる場合に用いられるリファレンス情報として記録される。
変換プロセスが終了した後、図19に示すように、SDTV3についての媒体確保が表6及び表7の情報に基づいて生成され、確保間隔ごとに端末1に伝送される。基本的に媒体確保情報は、対応する端末が特定時間についてワイヤレスチャネルを占有できるようにAPから送られるポル・フレームに含まれている。端末1でポル・フレームを受信した場合には、ポル・フレームに示されているように、端末1から端末2に媒体確保時間についてSDTV3データを伝送する。
図20では、変換が必要とされる場合にモニタリング及び調整が実行される場合の処理の一例を示す。端末1のモニタリングユニットによってSDTV3ストリームについてのチャネル条件がノイズ、シャドーイング、マルチパス・フェードによって悪くなり、複数のエラーパケットがしきい値を超えて増加することを見出した場合には、図20に示すように、端末1の調整ユニットによって表2に示されたトラフィック要求仕様のパラメータを調整し、追加の帯域を要求するために新しいトラフィック要求仕様(表9)をAPに送る。この状況は、伝送に必要なパケットが増加しているためにSDTV3ストリームについて現在割り当てられた帯域が不十分であることを意味する。表9は、悪いチャネル条件に対処するために余分の10%の帯域が必要な場合の新しいトラフィック要求仕様を示している。
APでは、この表9は変換ユニットで変換され、最終的に表13に示すように受け入れられた媒体占有仕様が作成され、端末1に戻される。
Figure 2004266795
表9は、SDTV3ストリームについての新たな一般仕様である。
Figure 2004266795
*1バーストで8データパケットを伝送するために必要な伝送時間3033μsに基づいている。
図10は、SDTVについての媒体占有仕様である。
Figure 2004266795
表11は、SDTVについて割り当てられた媒体占有仕様である。
Figure 2004266795
表12は、SDTV2及びSDTV3についての統合された媒体占有仕様である。
Figure 2004266795
表13は、SDTV2及びSDTV3について統合され、受け入れられた媒体占有仕様である。
図21は、変換が必要とされない場合にモニタリング及び調整が行われる場合の処理の一例を示している。この場合には、図21に示されるように、変換を行う必要がないので、トラフィック要求仕様に代えて、SDTV3についての媒体占有仕様が直接に調整され、APに送られる。
端末1のモニタリングユニットによってSDTV3についてのチャネル条件が悪いことが認められた場合には、図21に示されるように、追加の帯域を要求するために、端末1の調整ユニットによって表6に示された媒体占有仕様のパラメータを調整し、新たな媒体占有仕様(表14)をAPに送る。表14は、悪いチャネル条件に対処するために余分の10%の帯域が必要な新しい媒体占有仕様を示している。
APにおいて、表14は、スケジューラによってそれが受け取れるか否かをチェックされる。例えば、表14に示される媒体占有仕様は受け取れないとみなしている。端末に要求される媒体占有仕様は、帯域不足な点、適当なスケジュールが作成できない点等の多くの理由により受け取れない。この場合には、APから端末1に表15に示すような受け取れる媒体占有仕様を送り戻す。APから提供された媒体占有仕様(表15)を端末1で受け取ることができる場合には、表15をAPに送り戻す。APから提供された媒体占有仕様(表15)を端末1で受け取ることができない場合には、端末1から現在の媒体占有仕様(表6)を伴うSDTV3ストリームを伝送し続けるか、又は、しばらくの間伝送を中止するか、あるいは再度全プロセスを始める。
Figure 2004266795
表14は、SDTV2及びSDTV3についての新たな統合された媒体占有仕様である。
Figure 2004266795
表15は、SDTV2及びSDTV3についての受け取れる統合された媒体占有仕様である。
本発明は、その様々な態様から見て、以下のような構成を持つと考えられる。第1の構成によると、本発明は、
i)一般仕様についてのトラフィックストリームの要求を特定するステップと、
ii)上記i)で特定された前記トラフィック要求を、前記要求と、伝送媒体のオーバーヘッド及び状態を考慮して別の形態に変形するステップと、
iii)前記伝送媒体の状態に最適なようにモニタされたフィードバックステータスに従って前記仕様を調整するステップと、
iv)媒体確保の間に被るオーバヘッドと同様に、仕様を維持し処理するために必要とされるリソースを減らすため、多重トラフィックストリーム仕様を単一の仕様に統合するステップと、
v)仕様に従って媒体確保スケジュールを生成するステップと、
vi)伝送をコーディネートするために媒体確保を実行するステップと
を含む、サービス品質を保証して誤った伝送媒体を通じてリアルタイムデータを提供する方法である。
第2の構成によれば、請求項1に規定する媒体確保を実行する前記ステップvi)の後に、
vii)トラフィックストリームのサービス品質(QoS)要求を達成するため、媒体確保スケジュールを生成するスケジューラによって用いられることをより信頼できるように、さらに仕様を調整するステップ
をさらに含む、請求項1に記載の方法である。
第3の構成によれば、請求項1に規定する前記ステップi)におけるリアルタイムストリーム・アプリケーションのトラフィック要求及び特性についての一般仕様は、
i)必要とされる帯域の上限及び下限と、
ii)伝送のユニットにおける平均データサイズと、
iii)データユニットのライフタイムと、
iv)データユニットが送付先に到着するように必要な持続時間の変動と、
v)データユニットを提供するために用いられる伝送レートと
を含む、請求項1に記載の方法である。
第4の構成によれば、請求項1に規定する前記ステップi)における、リアルタイムブロックの送信アプリケーションのトラフィック要求及び特性についての一般仕様は、
i)必要とされる帯域の上限及び下限と、
ii)伝送のユニットにおける平均データサイズと、
iii)データユニットのライフタイムと、
iv)データユニットが送付先に到着するように必要な持続時間の変動と
を含む、請求項1に記載の方法である。
第5の構成によれば、請求項1に規定する前記ステップii)における、伝送媒体の要求、オーバヘッド、及び条件を考慮したトラフィック要求についての仕様は、
i)媒体占有持続時間の上限及び下限と、
ii)確保間隔の上限及び下限と、
iii)前記仕様に用いられる演算間隔と
を含む、請求項1に記載の方法である。
第6の構成によれば、トラフィック要求から変換を行って、請求項5に規定する前記要素i)の媒体占有持続時間を得るステップをさらに含み、前記ステップは、
i)持続間隔内で伝送されるトラフィックのサイズを決定するステップと、
ii)単一データパケット伝送又はバーストで伝送される一連のデータパケットである、各伝送ユニットで伝送されるトラフィックのサイズを決定するステップと、
iii)上記i)で決定されたトラフィックサイズを伝送するために必要とされる伝送ユニット数を決定するステップと、
iv)一つの伝送ユニットを完了させるために必要な持続時間を決定するステップと、
v)上記ステップiii)の結果と上記ステップiv)の結果とを掛け算するステップと
を含む、請求項5に記載の方法である。
第7の構成によれば、仕様についての確保間隔を算出するステップをさらに含み、該ステップは、
i)遅延限界持続時間内で必要とされる媒体占有持続時間を算出するステップと、
ii)媒体確保の例についての媒体確保限界を考慮した遅延限界持続時間内で要求される媒体確保の数を決定するステップと、
iii)遅延限界を前記ステップii)で決定される数で割った商を算出するステップと
を含む、請求項6に記載の方法である。
第8の構成によれば、トラフィック要求から請求項5に規定する要素ii)の確保間隔上限に変換するステップをさらに含み、該ステップは、
i)前記仕様についての確保間隔を算出するステップと、
ii)遅延限界から確保間隔へのスケーリング因子を算出するステップと、
iii)前記ステップii)で算出された因子によって縮小されたジッタ限界を2で割った商を前記ステップi)で算出した確保間隔に加えるステップと
を含む、請求項7に記載の方法である。
第9の構成によれば、トラフィック要求から請求項5に規定する要素ii)の確保間隔下限に変換するステップをさらに含み、該ステップは、
i)前記仕様についての確保間隔を算出するステップと、
ii)遅延限界から確保間隔へのスケーリング因子を算出するステップと、
iii)ジッタ限界が特定された場合には、前記ステップii)で算出された因子によって縮小されたジッタ限界を2で割った商を前記ステップi)で算出した確保間隔から差し引き、ジッタ限界が特定されなかった場合には確保間隔下限を0とするステップと
を含む、請求項7に記載の方法である。
第10の構成によれば、請求項1に規定する統合する前記ステップ(iv)は、
i)各仕様を同じ仕様持続時間間隔にスケールするステップと、
ii)統一値としての媒体占有持続時間に関連する仕様の対応パラメータを合計するステップと、
iii)統一値としての持続時間間隔に関連する仕様の最小パラメータを選択するステップと
を備える、請求項1に記載の方法である。
第11の構成によれば、各ストリームについての個々の媒体確保スケジュールを作成するステップをさらに含み、該ステップは、
i)スケジュール周期を決定するステップと、
ii)媒体確保開始時間を決定するステップと、
iii)各確保の事例について必要とされる媒体確保持続時間を決定するステップと、
iv)前記スケジュール周期内で必要とされる全体の媒体確保持続時間を算出するステップと、
v)前記ステップiv)で算出された値を前記ステップiii)で決定された値で除した結果の最小の整数である、前記スケジュール周期で必要とされる媒体確保の数Nを算出するステップと、
vi)スケジュール周期を前記ステップv)で算出された値で除した結果である媒体確保間隔を算出するステップと、
vii)前記ステップi)、iii)及びvi)に従って、N個の媒体確保スケジュールの構造体を生成するステップと
を含む、請求項6に記載の方法である。
第12の構成によれば、前記媒体確保スケジュール構造体は、
i)媒体確保がなされるデバイスの特定と、
ii)媒体確保がスケジュールされている時間と、
iii)媒体確保が割り当てられている持続時間と
を含む、請求項11に記載の方法である。
第13の構成によれば、統一された媒体確保スケジュールを作成するステップをさらに含み、該ステップは、
i)各媒体占有仕様について初期媒体確保スケジュールを作成するステップと、
ii)全媒体確保スケジュールの中で最小の媒体確保間隔を決定するステップと、
iii)スケジュール周期を前記ステップii)で特定された最小の媒体確保間隔で除した値より大きい最小の整数であって、要求される媒体確保の最大数を決定するステップと、
iv)前記スケジュール周期で必要とされる媒体確保の数が前記ステップiii)で特定された媒体確保の最大数のような因子ではない媒体確保スケジュールを再度作成するステップと、
v)初期媒体確保スケジュールを統一媒体確保スケジュールにマージするステップと
を含む、請求項11に記載の方法である。
第14の構成によれば、請求項13に規定のマージする前記ステップv)は、
i)第1の確保の開始時間と終了時間とを有する各媒体確保スケジュールについての媒体確保の開始時間を決定するステップであって、前記開始時間は、未完成の統一媒体確保スケジュールのある構造体の要素である、媒体確保開始時間及び媒体確保持続時間の範囲内にない媒体確保開始時間及び媒体確保持続時間の和に等しい、前記開始時間を決定するステップと、
ii)既存の各媒体確保スケジュールを上記ステップi)で決定された媒体確保開始時間にアップデートするステップと、
iii)上記ステップii)のいずれかの媒体確保が未完成の媒体確保スケジュールにおける媒体確保と衝突する場合に、請求項10に規定される前記ステップv)及び前記ステップiii)に対応して必要とされる媒体確保及び媒体確保持続間隔の新しい数値を決定するステップと、
iv)前記各媒体確保スケジュールを終了させ、未完成の統一媒体確保スケジュールにマージさせるステップと
を含む、請求項13に記載の方法である。
第15の構成によれば、前記媒体確保スケジュール構造体は、
i)媒体確保がなされるデバイスの特定と、
ii)媒体確保がスケジュールされている時間と、
iii)媒体確保が割り当てられている持続時間と
を含む、請求項14に記載の方法である。
第16の構成によれば、請求項14に規定される、必要とされる媒体確保の新たな数を決定する前記ステップiii)は、媒体確保の古い数値より大きい請求項13の前記ステップii)に規定される確保の最大数の最小因子である、請求項14に記載の方法である。
第17の構成によれば、請求項1に規定する媒体確保を実行する前記ステップvi)は、
i)媒体確保時間にしたがって媒体確保フレームを生成するステップと、
ii)他の列にフレームを伝送する前に伝送される媒体確保フレームを特定FIFO列に挿入するステップと
を含む、請求項1に記載の方法である。
第18の構成によれば、請求項2に規定するモニタリングの前記ステップvii)は、
i)伝送媒体の状態をモニタリングするステップと、
ii)スケジューリングエンティティに前記伝送媒体の状態をレポートするステップと
を含む、請求項2に記載の方法である。
第19の構成によれば、モニタされ、スケジューリングエンティティにレポートされる伝送媒体状態は、
i)媒体占有仕様と、
ii)既存の媒体占有仕様を調整するために用いられるパラメータと、
iii)臨時の媒体確保についての瞬時の要求と
のいずれかの形態をとる、伝送媒体状態である。
第20の構成によれば、
i)時間ギャップを用いる方法と、
ii)時期を早めて返される、残存する帯域を用いる方法と
を備える、臨時の媒体確保要求を実行する方法である。
第21の構成によれば、
i)コーディネータに記録された仕様を有するトラフィックストリームから特定の伝送列へのデータの承認についての承認制御を実行する方法と、
ii)各媒体確保の終端での前記列のステータスをモニタリングする方法と
を備える、伝送媒体状態をモニタリングする方法である。
第22の構成によれば、データストリームトランスミッタに存在する要求エンティティによるデータストリームの移送について必要とされる帯域を記述するステップとして、トラフィック要求パラメータを用いて無線媒体の帯域を確保する方法であって、前記データストリームを提供するために必要とされる無線媒体の時間の総和を表している前記無線媒体のコーディネータに伝送される、無線媒体の帯域を確保する方法である。
第23の構成によれば、前記トラフィック要求は、
i)必要とされる帯域の上限及び下限と、
ii)伝送のユニットにおける平均データサイズと、
iii)データユニットのライフタイムと、
iv)データユニットが送付先に到着するように必要な持続時間の変動と、
v)データユニットを提供するために用いられる伝送レートと
を含む、請求項22に記載の方法である。
第24の構成によれば、前記トラフィックストリームパラメータは、
i)媒体占有持続時間の上限及び下限と、
ii)確保間隔の上限及び下限と、
iii)前記仕様に用いられる演算間隔と
を含む、請求項22に記載の方法である。
第25の構成によれば、データストリームトランスミッタに存在する要求エンティティによるデータストリームの移送について必要とされる帯域を記述するステップとして、トラフィック要求パラメータを用いて無線媒体の帯域を確保する方法であって、前記パラメータは、トラフィックストリームパラメータに変換され、前記データストリームを提供するために必要とされる無線媒体の時間の総和を表している前記無線媒体のコーディネータに伝送される、無線媒体の帯域を確保する方法である。
第26の構成によれば、前記トラフィック要求は、
i)必要とされる帯域の上限及び下限と、
ii)伝送のユニットにおける平均データサイズと、
iii)データユニットのライフタイムと、
iv)データユニットが送付先に到着するように必要な持続時間の変動と、
v)データユニットを提供するために用いられる伝送レートと
を含む、請求項25に記載の方法である。
第27の構成によれば、前記トラフィックストリームパラメータは、
i)媒体占有持続時間の上限及び下限と、
ii)確保間隔の上限及び下限と、
iii)前記仕様に用いられる演算間隔と
を含む、請求項25に記載の方法である。
上述の通り、本発明は好ましい実施形態により詳細に説明されているが、本発明はこれらに限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の技術的範囲内において多くの好ましい変形例及び修正例が可能であることは当業者にとって自明なことであろう。
媒体確保スケジュール生成のためのシステマティック・プロセスである。 上記システマティック・プロセスの概要図である。 リアルタイム・アプリケーション要求のマッピングである。 媒体占有仕様に要求されるデータレートを変換するフローチャートである。 媒体確保仕様を統合するプロセスのフローチャートである 媒体確保スケジュールを図示したものである。 統一媒体確保スケジュールを生成するプロセスである。 媒体占有仕様のための媒体確保スケジュールを生成するプロセスである。 媒体占有仕様のための媒体確保スケジュールを統一媒体確保スケジュールにマージするプロセスである。 本発明を示すために用いられるシナリオである。 確保間隔上限及び下限を算出するフローチャートである。 媒体占有時間の概略図である。 媒体割当て間隔及び確保間隔の概略図である。 統合の概略図である。 統合後の確保間隔の概略図である。 媒体確保スケジュールの概略図である。 別の媒体確保スケジュールの概略図である。 変換を行うスケジュールのための処理の概略図である。 媒体確保を行うスケジュールのための処理の概略図である。 変換を伴うモニタリング及び調整を行うスケジュールのための処理の概略図である。 変換を伴わないモニタリング及び調整を行うスケジュールのための処理の概略図である。

Claims (27)

  1. i)一般仕様についてのトラフィックストリームの要求を特定するステップと、
    ii)上記i)で特定された前記トラフィック要求を、前記要求と、伝送媒体のオーバーヘッド及び状態を考慮して別の形態に変形するステップと、
    iii)前記伝送媒体の状態に最適なようにモニタされたフィードバックステータスに従って前記仕様を調整するステップと、
    iv)媒体確保の間に被るオーバヘッドと同様に、仕様を維持し処理するために必要とされるリソースを減らすため、多重トラフィックストリーム仕様を単一の仕様に統合するステップと、
    v)仕様に従って媒体確保スケジュールを生成するステップと、
    vi)伝送をコーディネートするために媒体確保を実行するステップと
    を含む、サービス品質を保証して誤った伝送媒体を通じてリアルタイムデータを提供する方法。
  2. 請求項1に規定する媒体確保を実行する前記ステップvi)の後に、
    vii)トラフィックストリームのサービス品質(QoS)要求を達成するため、媒体確保スケジュールを生成するスケジューラによって用いられることをより信頼できるように、さらに仕様を調整するステップ
    をさらに含む、請求項1に記載の方法。
  3. 請求項1に規定する前記ステップi)におけるリアルタイムストリーム・アプリケーションのトラフィック要求及び特性についての一般仕様は、
    i)必要とされる帯域の上限及び下限と、
    ii)伝送のユニットにおける平均データサイズと、
    iii)データユニットのライフタイムと、
    iv)データユニットが送付先に到着するように必要な持続時間の変動と、
    v)データユニットを提供するために用いられる伝送レートと
    を含む、請求項1に記載の方法。
  4. 請求項1に規定する前記ステップi)における、リアルタイムブロックの送信アプリケーションのトラフィック要求及び特性についての一般仕様は、
    i)必要とされる帯域の上限及び下限と、
    ii)伝送のユニットにおける平均データサイズと、
    iii)データユニットのライフタイムと、
    iv)データユニットが送付先に到着するように必要な持続時間の変動と
    を含む、請求項1に記載の方法。
  5. 請求項1に規定する前記ステップii)における、伝送媒体の要求、オーバヘッド、及び条件を考慮したトラフィック要求についての仕様は、
    i)媒体占有持続時間の上限及び下限と、
    ii)確保間隔の上限及び下限と、
    iii)前記仕様に用いられる演算間隔と
    を含む、請求項1に記載の方法。
  6. トラフィック要求から変換を行って、請求項5に規定する前記要素i)の媒体占有持続時間を得るステップをさらに含み、前記ステップは、
    i)持続間隔内で伝送されるトラフィックのサイズを決定するステップと、
    ii)単一データパケット伝送又はバーストで伝送される一連のデータパケットである、各伝送ユニットで伝送されるトラフィックのサイズを決定するステップと、
    iii)上記i)で決定されたトラフィックサイズを伝送するために必要とされる伝送ユニット数を決定するステップと、
    iv)一つの伝送ユニットを完了させるために必要な持続時間を決定するステップと、
    v)上記ステップiii)の結果と上記ステップiv)の結果とを掛け算するステップと
    を含む、請求項5に記載の方法。
  7. 仕様についての確保間隔を算出するステップをさらに含み、該ステップは、
    i)遅延限界持続時間内で必要とされる媒体占有持続時間を算出するステップと、
    ii)媒体確保の例についての媒体確保限界を考慮した遅延限界持続時間内で要求される媒体確保の数を決定するステップと、
    iii)遅延限界を前記ステップii)で決定される数で割った商を算出するステップと
    を含む、請求項6に記載の方法。
  8. トラフィック要求から請求項5に規定する要素ii)の確保間隔上限に変換するステップをさらに含み、該ステップは、
    i)前記仕様についての確保間隔を算出するステップと、
    ii)遅延限界から確保間隔へのスケーリング因子を算出するステップと、
    iii)前記ステップii)で算出された因子によって縮小されたジッタ限界を2で割った商を前記ステップi)で算出した確保間隔に加えるステップと
    を含む、請求項7に記載の方法。
  9. トラフィック要求から請求項5に規定する要素ii)の確保間隔下限に変換するステップをさらに含み、該ステップは、
    i)前記仕様についての確保間隔を算出するステップと、
    ii)遅延限界から確保間隔へのスケーリング因子を算出するステップと、
    iii)ジッタ限界が特定された場合には、前記ステップii)で算出された因子によって縮小されたジッタ限界を2で割った商を前記ステップi)で算出した確保間隔から差し引き、ジッタ限界が特定されなかった場合には確保間隔下限を0とするステップと
    を含む、請求項7に記載の方法。
  10. 請求項1に規定する統合する前記ステップ(iv)は、
    i)各仕様を同じ仕様持続時間間隔にスケールするステップと、
    ii)統一値としての媒体占有持続時間に関連する仕様の対応パラメータを合計するステップと、
    iii)統一値としての持続時間間隔に関連する仕様の最小パラメータを選択するステップと
    を備える、請求項1に記載の方法。
  11. 各ストリームについての個々の媒体確保スケジュールを作成するステップをさらに含み、該ステップは、
    i)スケジュール周期を決定するステップと、
    ii)媒体確保開始時間を決定するステップと、
    iii)各確保の事例について必要とされる媒体確保持続時間を決定するステップと、
    iv)前記スケジュール周期内で必要とされる全体の媒体確保持続時間を算出するステップと、
    v)前記ステップiv)で算出された値を前記ステップiii)で決定された値で除した結果の最小の整数である、前記スケジュール周期で必要とされる媒体確保の数Nを算出するステップと、
    vi)スケジュール周期を前記ステップv)で算出された値で除した結果である媒体確保間隔を算出するステップと、
    vii)前記ステップi)、iii)及びvi)に従って、N個の媒体確保スケジュールの構造体を生成するステップと
    を含む、請求項6に記載の方法。
  12. 前記媒体確保スケジュール構造体は、
    i)媒体確保がなされるデバイスの特定と、
    ii)媒体確保がスケジュールされている時間と、
    iii)媒体確保が割り当てられている持続時間と
    を含む、請求項11に記載の方法。
  13. 統一された媒体確保スケジュールを作成するステップをさらに含み、該ステップは、
    i)各媒体占有仕様について初期媒体確保スケジュールを作成するステップと、
    ii)全媒体確保スケジュールの中で最小の媒体確保間隔を決定するステップと、
    iii)スケジュール周期を前記ステップii)で特定された最小の媒体確保間隔で除した値より大きい最小の整数であって、要求される媒体確保の最大数を決定するステップと、
    iv)前記スケジュール周期で必要とされる媒体確保の数が前記ステップiii)で特定された媒体確保の最大数のような因子ではない媒体確保スケジュールを再度作成するステップと、
    v)初期媒体確保スケジュールを統一媒体確保スケジュールにマージするステップと
    を含む、請求項11に記載の方法。
  14. 請求項13に規定のマージする前記ステップv)は、
    i)第1の確保の開始時間と終了時間とを有する各媒体確保スケジュールについての媒体確保の開始時間を決定するステップであって、前記開始時間は、未完成の統一媒体確保スケジュールのある構造体の要素である、媒体確保開始時間及び媒体確保持続時間の範囲内にない媒体確保開始時間及び媒体確保持続時間の和に等しい、前記開始時間を決定するステップと、
    ii)既存の各媒体確保スケジュールを上記ステップi)で決定された媒体確保開始時間にアップデートするステップと、
    iii)上記ステップii)のいずれかの媒体確保が未完成の媒体確保スケジュールにおける媒体確保と衝突する場合に、請求項10に規定される前記ステップv)及び前記ステップiii)に対応して必要とされる媒体確保及び媒体確保持続間隔の新しい数値を決定するステップと、
    iv)前記各媒体確保スケジュールを終了させ、未完成の統一媒体確保スケジュールにマージさせるステップと
    を含む、請求項13に記載の方法。
  15. 前記媒体確保スケジュール構造体は、
    i)媒体確保がなされるデバイスの特定と、
    ii)媒体確保がスケジュールされている時間と、
    iii)媒体確保が割り当てられている持続時間と
    を含む、請求項14に記載の方法。
  16. 請求項14に規定される、必要とされる媒体確保の新たな数を決定する前記ステップiii)は、媒体確保の古い数値より大きい請求項13の前記ステップii)に規定される確保の最大数の最小因子である、請求項14に記載の方法。
  17. 請求項1に規定する媒体確保を実行する前記ステップvi)は、
    i)媒体確保時間にしたがって媒体確保フレームを生成するステップと、
    ii)他の列にフレームを伝送する前に伝送される媒体確保フレームを特定FIFO列に挿入するステップと
    を含む、請求項1に記載の方法。
  18. 請求項2に規定するモニタリングの前記ステップvii)は、
    i)伝送媒体の状態をモニタリングするステップと、
    ii)スケジューリングエンティティに前記伝送媒体の状態をレポートするステップと
    を含む、請求項2に記載の方法。
  19. モニタされ、スケジューリングエンティティにレポートされる伝送媒体状態は、
    i)媒体占有仕様と、
    ii)既存の媒体占有仕様を調整するために用いられるパラメータと、
    iii)臨時の媒体確保についての瞬時の要求と
    のいずれかの形態をとる、伝送媒体状態。
  20. i)時間ギャップを用いる方法と、
    ii)時期を早めて返される、残存する帯域を用いる方法と
    を備える、臨時の媒体確保要求を実行する方法。
  21. i)コーディネータに記録された仕様を有するトラフィックストリームから特定の伝送列へのデータの承認についての承認制御を実行する方法と、
    ii)各媒体確保の終端での前記列のステータスをモニタリングする方法と
    を備える、伝送媒体状態をモニタリングする方法。
  22. データストリームトランスミッタに存在する要求エンティティによるデータストリームの移送について必要とされる帯域を記述するステップとして、トラフィック要求パラメータを用いて無線媒体の帯域を確保する方法であって、前記データストリームを提供するために必要とされる無線媒体の時間の総和を表している前記無線媒体のコーディネータに伝送される、無線媒体の帯域を確保する方法。
  23. 前記トラフィック要求は、
    i)必要とされる帯域の上限及び下限と、
    ii)伝送のユニットにおける平均データサイズと、
    iii)データユニットのライフタイムと、
    iv)データユニットが送付先に到着するように必要な持続時間の変動と、
    v)データユニットを提供するために用いられる伝送レートと
    を含む、請求項22に記載の方法。
  24. 前記トラフィックストリームパラメータは、
    i)媒体占有持続時間の上限及び下限と、
    ii)確保間隔の上限及び下限と、
    iii)前記仕様に用いられる演算間隔と
    を含む、請求項22に記載の方法。
  25. データストリームトランスミッタに存在する要求エンティティによるデータストリームの移送について必要とされる帯域を記述するステップとして、トラフィック要求パラメータを用いて無線媒体の帯域を確保する方法であって、前記パラメータは、トラフィックストリームパラメータに変換され、前記データストリームを提供するために必要とされる無線媒体の時間の総和を表している前記無線媒体のコーディネータに伝送される、無線媒体の帯域を確保する方法。
  26. 前記トラフィック要求は、
    i)必要とされる帯域の上限及び下限と、
    ii)伝送のユニットにおける平均データサイズと、
    iii)データユニットのライフタイムと、
    iv)データユニットが送付先に到着するように必要な持続時間の変動と、
    v)データユニットを提供するために用いられる伝送レートと
    を含む、請求項25に記載の方法。
  27. 前記トラフィックストリームパラメータは、
    i)媒体占有持続時間の上限及び下限と、
    ii)確保間隔の上限及び下限と、
    iii)前記仕様に用いられる演算間隔と
    を含む、請求項25に記載の方法。
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