JP2005123993A - パケット通信装置及びパケット通信方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 自装置の固有情報である論理通信識別子が割り当てられると共に、通信相手のパケット通信装置とパケットデータを送受信することにより通信を行う通信インタフェースを有するパケット通信装置10において、自装置情報通知制御部12によって、有効な論理通信識別子と、当該論理通信識別子が割り当てられた通信インタフェースの通信仕様を示す情報とを、通信相手のパケット通信装置に通知する。
【選択図】 図1
Description
最近では、パケット通信装置が、イーサーネット(登録商標)機能、モデム機能、ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line)機能等の有線系や、無線LAN(Local Area Network)機能、W−CDMA(Wideband-Code Division Multiple Access)機能、セルラ機能、ブルートゥース機能、イーサーネット(登録商標)機能等の無線系の通信インタフェースを複数備えている。
例えば、無線環境で通信する場合、無線パケット通信装置が移動して基地局から受信できる電波が弱くなったときに、この無線通信経路は利用できなくなるが、無線通信経路が複数ある場合は、別の有効な無線通信経路に切り替えて通信を継続させることができる。
もう一つの利点としては、ネットワークのデータ伝送容量の有効利用がある。ある一つの通信経路のデータ伝送容量だけでは必要なデータ伝送容量を満たせない場合に、別の通信経路のデータ伝送容量も併用して利用できるので、データ送信に利用可能なデータ伝送容量が増加する(非特許文献1及び2)。
この特許文献1の内容は、移動通信端末機に対する移動体局ローミングナンバを要求する問合せが開始される形式のものにおいて、アクセス通信ネットワークの無線インタフェースを介した移動通信端末機との通信を行うために、先の問合せに対して、ホームロケーションレジスタが、宛先装置識別のためのIPアドレスをデータ送信側へ返信するようになっている。これによって、パケットサービスの処理の際に移動通信端末機のパケットデータ送信に対する十分に高い達成率を可能としている。
また、パケットを受信するパケット受信側の通信装置(以下、パケット受信側装置と称す)における複数の通信インタフェースの内、ある通信インタフェースに、複数の異なる体系のIPアドレス等の論理通信識別子が割り当てられている場合がある。この場合、パケット送信側装置では、どの論理通信識別子が同じ通信インタフェースに割り当てられているものか判断できないので、パケットを別々の通信経路に割り振って送信することができなくなる。
また、パケット送信側装置から異なる論理通信識別子であるIPv4及びIPv6アドレスの双方へパケットを送信したつもりでも、それらが同一通信インタフェースに割り当てられているものである場合、1つのパケット受信側装置へ同時に同一パケットが送信されることになるので、パケットを無駄に送信することになる。つまり、パケット通信の無駄遣いとなる。
この構成によれば、パケット送信側装置は、パケット受信側装置から通知された複数の論理通信識別子に同じ物理通信識別子が対応付けられているので、各論理通信識別子が同じ通信インタフェースに対応付けられたものであり、同じ通信経路になると判断して、各論理通信識別子の内の1つだけを送信対象とすることができる。これによって、1つのパケット受信側装置への同一パケットの同時送信を防止することができるので、パケット通信の無駄遣いを低減することができる。
この構成によれば、パケット送信側装置は、1つの物理通信識別子に複数の論理通信識別子が対応付けられている場合でも、各論理通信識別子の内の1つだけを送信対象とするようにしたので、1つのパケット受信側装置への同一パケットの同時送信を防止することができる。これによって、パケット通信の無駄遣いを低減することができる。
また、パケット受信側装置が通信途中で移動することによって、当該パケット受信側装置の論理通信識別子が変更になった場合でも、パケット送信側装置は、新たな論理通信識別子と、この論理通信識別子に対応付けられた通信インタフェースの情報及び物理通信識別子を知ることができるので、これらの情報に基づいた適切なパケット送信が可能となる。
また、受信側装置の通信インタフェースに複数の論理通信識別子が割り当てられている場合であっても、それら論理通信識別子が対応している物理通信識別子によって、受信側装置の同一の通信インタフェースを、別々の通信インタフェースと認識してしまうことを避けることができる。
(実施の形態)
図1は、本発明の実施の形態に係るパケット通信装置の構成を示すブロック図である。
図1に示すパケット通信装置10は、パケットの送信及び受信機能を備えており、自装置情報管理部11と、自装置情報通知制御部12と、音声・動画符号部13と、データ分割部14と、パケット振分部16と、宛先アドレス管理部18と、パケット並替部20と、データ再構築部22と、音声・動画復号部24と、第1の通信インタフェース26と、第2の通信インタフェース28とを備えて構成されている。これら構成要素の説明を行う。
音声・動画符号部13は、録音・録画された音声・動画を階層符号化処理することによって、基本層と拡張層のデータストリームを生成する。又は、マルチプル・ディスクリプションと呼ばれる動画像符号化方式により、動画の奇数フレームと偶数フレームを独立に符号化し、2種類のデータストリームを生成するものである。
宛先アドレス管理部18は、通信相手のパケット通信装置(以下、通信相手装置と称す)からアドレス情報の通知を受け、それぞれの宛先IPアドレスと、そのデータ伝送容量、安定度、物理通信識別子を管理するものである。
データ再構築部22は、パケット並替部20で並べ替えられたパケットを元のデータに再構築するものである。
音声・動画復号部24は、データ再構築部22での再構築データから音声データや動画像フレームデータを復号して再生するものである。
次に、このような構成のパケット通信装置10によるパケット通信処理の動作を説明する。
但し、パケット受信側装置とパケット送信側装置との構成は、何れも図1に示す構成となっている。また、パケット受信側装置において、第1の通信インタフェース26に割り当てられている論理通信識別子を論理通信識別子A、第2の通信インタフェース28に割り当てられている論理通信識別子を論理通信識別子Bとする。
即ち、自装置にネットワークシステム側から割り当てられている有効な論理通信識別子A,Bと、これらの論理通信識別子A,Bが割り当てられている通信インタフェース26,28のデータ伝送容量、このデータ伝送容量が自装置の専有データ伝送容量か、他装置との共有データ伝送容量かを認識する情報、更に、遅延、ロス率及び通信の安定度の情報、並びに各通信インタフェース26,28の固有の物理通信識別子PA,PBを、パケット送信側装置へ通知する。
即ち、パケット振分部16が、予めパケット受信側装置から通知された論理通信識別子A,Bと、これら論理通信識別子A,Bが割り当てられた各通信インタフェース26,28の情報とに基き、各通信インタフェース26,28のデータ伝送容量を考慮し、送信パケットを、各通信インタフェース26,28へ到る通信経路に振り分けて送信する。
また、パケット送信側装置が複数の階層に符号化されているデータを、パケット受信側装置へ送信する場合は、次のように行う。
この他、パケット受信側装置の各通信インタフェース26,28に、論理通信識別子が複数割り当てられているケースがある。
例えば、第1の通信インタフェース26に2つの論理通信識別子A1とA2が割り当てられており、同様に第2の通信インタフェース28にも2つの論理通信識別子B1とB2が割り当てられているものとする。
これによって、1つのパケット受信側装置への同一パケットの同時送信を防止することができるので、パケット通信の無駄遣いを低減することができる。
更に、この他、パケット受信側装置が移動通信端末機のように移動する装置である場合は、当該パケット受信側装置が通信途中でも、移動により、現在所持する論理通信識別子に代え、新たな論理通信識別子をネットワークシステムから取得することがあり得る。
これによって、パケット送信側装置は、パケット受信側装置の論理通信識別子が変更になった場合でも、新たな論理通信識別子のインタフェース情報や物理通信識別子を知ることができるので、これらの情報に基づいた適切なパケット送信が可能となる。
次に、このような実施の形態のパケット送信側装置10を用いたパケット通信処理を、より具体的に実施例として説明する。
この第1の実施例に係るパケット受信側装置は、図1に示した第1の通信インタフェース26としてW−CDMAの通信インタフェースを備え、第2の通信インタフェース28として無線LANの通信インタフェースを備えるとする。更に、W−CDMAの通信インタフェースには10.0.0.1のIPv4アドレスが割り当てられており、無線LANの通信インタフェースには192.168.0.1のIPv4アドレスが割り当てられているものとする。
遅延は、例えば2種類に分類し、FAST:遅延30ms未満、SLOW:遅延30ms以上などとする。ロス率は、例えば2種類に分類し、RELIABLE:ロス無し、UNRELIABLE:ロスの可能性有りとする。安定度は、例えば3種類に分類し、安定度a:有線ネットワーク、b:セルラーネットワーク、c:無線LANと設定する。
例えば、MPEG4で符号化された動画像データをストリーミングで送信する場合を説明する。MPEG4で符号化された動画像データは、Iピクチャ、Pピクチャ、Bピクチャの3つの階層に分類することができる。また、Iピクチャが一番重要度が高く、Pピクチャが次に重要で、Bピクチャが一番重要度が低くなっているものとする。
この場合、W−CDMAの通信インタフェースのIPアドレス10.0.0.1宛に全階層のピクチャを送信する場合に比べると、384KbpsをIピクチャ及びPピクチャだけで利用することができるので、動画品質が向上する。
また、マルチプル・ディスクリプションという動画像符号化を適用した場合、例えば奇数番目の画像フレームだけで構成される動画像データと、偶数番目の画像フレームだけで構成される動画像データというように、複数の動画像データに分けることが可能となる。
パケット受信側装置のW−CDMAの通信インタフェースには、同様に10.0.0.1のIPv4アドレスが割り当てられている。無線LANの通信インタフェースには192.168.0.1のIPv4アドレスとfec0::1のIPv6アドレスとの2つのIPアドレスが割り当てられているものとする。
まず、パケット受信側装置は、パケット送信側装置に有効なIPアドレスを全て通知する。IPアドレスと対になる情報として、通信インタフェースのデータ伝送容量、このデータ伝送容量が自装置の専有データ伝送容量か、他装置との共有データ伝送容量かを認識する情報、更に、遅延、ロス率及び通信の安定度の情報、更には物理通信識別子を通知する。
なお、周知であるMMSPの特徴は2つあり、1つ目は、プライオリティの設定である。これは、例えば無線LANとW−CDMAの両方が利用できる環境の場合には無線LANを優先的に利用するといったように、異なる無線デバイス間での優先順位付けを行う、又は無線LANのアクセスポイントが複数存在する場合に最も電波の強いものを自動的に選択するといったことを行う。
ムーブオプションが付いているかどうかは、MMSPのジェネラルヘッダのパケットタイプで判断する。ムーブオプションフィールドには、まずアドレスオペレーションというフィールドがあり、オプションフィールドが含んでいる論理通信識別子(ネットワークアドレス)を通信相手装置がどのように処理するかを指定する。
次に、アドレスファミリは、論理通信識別子のタイプ(IPv4アドレスかIpv6アドレスか)を示す。インタフェースIDは、通信装置内でユニークな物理通信識別子を示す。インタフェースタイプは、通信インタフェースの遅延、専有データ伝送容量か共有データ伝送容量か、ロス率、通信の安定度を示す。インタフェースデータ伝送容量フィールドは、通信インタフェースのデータ伝送容量情報をKbpsの単位で格納する。ネットワークアドレスフィールドは、通信相手装置に通知する論理通信識別子を格納する。
例えば、W−CDMAと無線LANの通信インタフェースを持つパケット受信側装置が、W−CDMAの通信インタフェースのIPアドレス10.0.0.1で通信を開始したとする。この通信中に、当該パケット受信側装置が、無線LANの電波が届くエリアに移動し、これによって無線LANのインタフェースにIPv4アドレス192.168.0.1が割り当てられたとする。この際、当該パケット受信側装置は、通信相手であるパケット送信側装置へ送信されるMMSPパケットに、ムーブオプションを付けて新しいIPv4アドレス192.168.0.1を通知する。
なお、当該パケット(ムーブオプション)は、通信開始時及び移動によりIPアドレスが変更になった場合に相手通信装置に送信することになるため、相手通信装置は常に各IPアドレスに対応するインタフェース情報や物理通信識別子を知ることが可能である。
図3は、本発明の第2の実施例に係るパケット通信装置によるSIP(Session Initiation Protocol)を用いた双方向音声通信の動作を説明するためのシーケンス図である。
SIPは、双方向通信のためのセッション制御プロトコルであり、このSIPによって通信インタフェース情報を通知する例を説明する。
但し、本例では、図3に示すように、パケット通信装置10−1は、通信インタフェースを1つだけ有し、10.0.0.1のIPv4アドレスだけが割当てられているものとする、一方、パケット通信装置10−2は、W−CDMAと無線LAN(lEEE802.11)の2つの通信インタフェースを持ち、W−CDMAのインタフェースには10.0.0.2のIPv4アドレスが、無線LANには192.168.0.2のIPv4アドレスが割当てられているものとする。
パケット通信装置10−2は、パケット通信装置10−1からインバイトメッセージを受信すると、ステップS2において、200 OKのSIPメッセージを返答する。この際に、パケット通信装置10−2に備えられた各通信インターフェースに関する情報も通知する。
そして、ステップS4において、両装置10−1,10−2共にRTP(Real-time Transport Protocol)により、メディア伝送を開始する。この際、パケット通信装置10−1は、パケット通信装置10−2のどちらのIPアドレスに向けて送信するかを、上記第1の実施例と同様に、各IPアドレスの通信インタフェース情報や、メディアデータの重要度に応じて決定する。
図4は、本発明の第3の実施例に係るパケット通信装置によるRTSP(Real-time Streaming Protocol)を用いたストリーミング配信処理の動作を説明するためのシーケンス図である。
RTSPとは、ストリーミング配信用のセッション制御プロトコルである。本例では、図4に示すように、ストリーミング用のサーバ10−3からクライアント端末機10−4へ、ストリーミング配信を行うものとする。また、クライアント端末機10−4はW−CDMAの通信インタフェースと無線LANのインタフェースを持ち、それぞれ10.0.0.2と192.168.0.2のIPv4アドレスが割り振られているものとする。
サーバ10−3は、ディスクライブメッセージを受信すると、ステップS12において、クライアント端末機10−4に対して、200 OKのメッセージを返信する。図では省略しているが、本メッセージ内には、ストリーミングコンテンツのセッション情報や、符号化パラメータ等がSDP(Session Description Protocol)にしたがって記述されている。
サーバ10−3は、セットアップメッセージを受信すると、ステップS14において、200 OKのメッセージを返信する。
このとき、サーバ10−3がクライアント端末機10−4のどちらのIPアドレスに対して送信するかは、上記第1の実施例と同様に、各IPアドレスの通信インタフェース情報や、メディアデータの重要度に応じて決定することになる。
なお、RTSPメッセージ内で通知する通信インタフェース情報の記述方式は上記の例に限定されず、どのような記述方式でも構わない。また、RTSPメッセージで通知される情報は、上記以外の情報が含まれていても構わない。
12 自装置情報通知制御部
13 音声・動画符号部
14 データ分割部
16 パケット振分部
18 宛先アドレス管理部
20 パケット並替部
22 データ再構築部
24 音声・動画復号部
26 第1の通信インタフェース
28 第2の通信インタフェース
Claims (7)
- 自装置の固有情報である論理通信識別子が割り当てられると共に、通信相手のパケット通信装置とパケットデータを送受信することにより通信を行う通信インタフェースを有するパケット通信装置において、
有効な論理通信識別子と、当該論理通信識別子が割り当てられた通信インタフェースの通信仕様を示す情報とを、通信相手のパケット通信装置に通知する通知手段
を備えたことを特徴とするパケット通信装置。 - 前記通知手段は、1つの通信インタフェースに複数の論理通信識別子が割り当てられている場合に、各論理通信識別子が同じ通信インタフェースに割り当てられていることを示す物理通信識別子を各論理通信識別子に対応付けて、通信相手のパケット通信装置に通知する
ことを特徴とする請求項1に記載のパケット通信装置。 - 前記通知手段は、通信途中に新たな論理通信識別子を取得した際に、当該論理通信識別子を通信相手のパケット通信装置に通知すると共に、当該論理通信識別子が割り当てられた通信インタフェースの通信仕様を示す情報及び当該通信インタフェースの物理通信識別子を、通信相手のパケット通信装置に通知する
ことを特徴とする請求項1または2に記載のパケット通信装置。 - 有効な論理通信識別子と、当該論理通信識別子が割り当てられた通信インタフェースの通信仕様を示す情報とが、通信相手のパケット通信装置から通知されている場合に、前記情報から通信経路の通信品質を予測し、この通信品質に基づきパケットデータを複数の通信経路に振り分け、該当論理通信識別子の通信インタフェースを有する通信相手のパケット通信装置へ送信する振分送信手段
を更に備えたことを特徴とする請求項1から3の何れか1項に記載のパケット通信装置。 - 前記振分送信手段は、重要度が異なる複数の階層に符号化されたデータを通信相手のパケット通信装置へ送信する際に、前記複数の階層の重要度と、通信相手のパケット通信装置から通知された有効な論理通信識別子と、当該論理通信識別子が割り当てられた通信インタフェースの通信仕様を示す情報とに基づき、前記複数の階層のデータを送信する通信経路を決定する
ことを特徴とする請求項4に記載のパケット通信装置。 - 前記振分送信手段は、通信相手のパケット通信装置から通知された情報の内、1つの物理通信識別子に複数の論理通信識別子が対応する際に、これら論理通信識別子の内の1つを有効とし、他の論理通信識別子は利用しないようにする
ことを特徴とする請求項4または5に記載のパケット通信装置 - 自装置の通信インタフェースに割り当てられる当該自装置固有の情報である論理通信識別子をもとに、通信相手のパケット通信装置とパケットデータを送受信するパケット通信方法において、
パケット受信側のパケット通信装置から、有効な論理通信識別子と、当該論理通信識別子が割り当てられた通信インタフェースの通信仕様を示す情報とを、パケット送信側のパケット通信装置に通知する第1のステップと、
前記パケット受信側のパケット送信側装置が通信途中に新たな論理通信識別子を取得した際に、当該論理通信識別子をパケット送信側のパケット通信装置に通知すると共に、当該論理通信識別子が割り当てられた通信インタフェースの通信仕様を示す情報及び当該通信インタフェースの物理通信識別子を、前記パケット送信側のパケット通信装置に通知する第2のステップと、
前記第1及び第2のステップの何れか一方において、前記パケット送信側のパケット通信装置に、有効な論理通信識別子と、当該論理通信識別子が割り当てられた通信インタフェースの通信仕様を示す情報とが通知されている場合に、当該パケット送信側のパケット通信装置で、前記通信仕様を示す情報から通信経路の通信品質を予測し、この通信品質に基づきパケットデータを複数の通信経路に振り分け、該当論理通信識別子の通信インタフェースを有するパケット受信側のパケット通信装置へ送信する第3のステップと
を含むことを特徴とするパケット通信方法。
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