JP2006521046A - パケット交換音声接続の動作モードを選択及び変更するための、方法、通信ネットワーク構成、通信ネットワークサーバ、端末、及びソフトウェア手段 - Google Patents

Abstract

本発明は、通信モードがリアルタイム又は非リアルタイム転送に基づくことができると共に、サービス処理能力が局所的又は時間的に変化するパケット交換データネットワークの通信接続上において、端末が使用する通信モードを選択又は変更する方法に関する。また、本発明は、この方法、通信ネットワーク端末、及び端末に保存されているソフトウェア手段を利用する通信ネットワーク構成にも関する。

Description

本発明は、通信モードがリアルタイム転送又は非リアルタイム転送のいずれかに基づくことができると共に、サービス処理能力が局所的又は時間的に変化するパケット交換データネットワークの通信接続上において、端末が使用する通信モードを選択又は変更する方法に関する。また、本発明は、この方法を利用する通信ネットワーク構成、通信ネットワークサーバ、セルラー端末、及び端末に保存されたソフトウェア手段にも関する。

電話網における回線交換型で双方向のいわゆる二重音声接続は、１００年にもわたってふつうのこととなった。この通信リンクは双方向で継続的に動作するため、音声接続上において通信する人々は、互いに同時に話し且つ聞くことができる。回線交換接続は、通話中に切断されることがないため、一方が話をやめても、他方が、所望の時点で継続することができる。そして、接続が終了するのは、両者が終了に合意したときのみである。ただし、回線交換接続の場合には、通信するデータが存在しない場合にも通信リンクを占有しているため、データ通信に関しては、回線交換接続は、相対的に非効率的である。

音声接続と同様に、データ接続も、回線交換接続からパケット交換接続にどんどん切り替わっている。パケット交換ネットワークの１つの利点は、その通信リソースの効率的な使用法にある。ユーザに最もよく知られているパケット交換ネットワークは、インターネットである。そして、周知の別のパケット交換サービス／ネットワークが、ＧＲＰＳ（Ｇｅｎｅｒａｌ Ｐａｃｋｅｔ Ｒａｄｉｏ Ｓｅｒｖｉｃｅ）であり、これは、元々、データ通信ニーズに応えるべく形成されたものである。このＧＰＲＳネットワークにおいては、２つの端末間の通信接続は、データ転送のニーズが存在する場合にのみ確立される。したがって、この接続は、従来技術において周知のいわゆる単信接続に似ている。個々の通信接続が一度に動作するのは１方向においてのみで、端末に向かうダウンリンク、又はバックボーンネットワークに向かうアップリンクのいずれかである。ただし、ＧＰＲＳの場合には、端末は、同時アップリンク／ダウンリック接続を具備可能である。そして、通信のニーズが完全になくなるか、あるいは、伝送するデータパケットが一時的になくなった場合には、それまで使用されていた専用チャネルは除去されることになる。なお、このリンクの解除は、必要に応じて、通常数百ミリ秒だけ遅延させることが可能である。

パケット交換ＧＰＲＳネットワークにおける音声通信には、いくつかの異なる通信プロトコルを利用する必要がある。この必要な通信プロトコルには、例えば、ＲＴＰ（Ｒｅａｌ Ｔｉｍｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）、ＵＤＰ（Ｕｓｅｒ Ｄａｔａｇｒａｍ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）、及びＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）が含まれる。この中でも、ＲＴＰの場合には、音声パケットが、正しい順序で、且つ、可能な限り少ない遅延で、受信端末に配送されように配慮している。

二人の人間の間における会話は、通常、「バースト（Ｂｕｒｓｔ）」で進行する。したがって、発話における中断や、発話者の交代により、データ転送が結果的に中断される。また、発話者が交代する際には、それまで聴いていた人物の側で、発話を開始する前の反応時間が常に存在することになり、この結果、先行する発話のバーストの数百ミリ秒の後に、その先行する発話のバーストが占有していた専用チャネルが解除されてしまうという状況が発生する。従来のＧＰＲＳネットワークにおける無線リンクの終了は、いわゆるＴＢＦ（Ｔｅｍｐｏｒａｒｙ Ｂｉｔ Ｆｌｏｗ）手順を使用して制御されている。ＴＢＦの場合には、転送データの中断の後に、しばらくの間、専用チャネルを維持することができる。この結果、ＴＢＦ手順によれば、送信端末のメモリ内にデータがなくなった場合に、通常数百ミリ秒の後に、専用チャネルが解除されることになる。

しかしながら、この状況で、新しいデータを転送するための新しい専用チャネルが必要になると、まず、ＧＰＲＳネットワークの共通制御チャネルを利用し、相対的に低速のプロセスによって、このチャネルを確立しなければならない。これには、数百ミリ秒を所要することになる。そして、最悪の場合には、この一連のイベント（切断と再接続）により、接続の０．５〜１．５秒の中断が発生し、これらの中断をユーザが感知することになる。当然のことながら、これらの中断は、ユーザの通信に対して大きな影響を与える。

ＧＰＲＳサービスのＴＢＦ手順においては、アップリンクとダウンリックの両方向において、このＴＢＦ解除遅延を増大させることが可能である。これを実行することにより、音声接続用のＧＰＲＳネットワークの機能の改善を試みることができる。ダウンリンク方向においては、いわゆる、遅延ＴＢＦ（ｄｅｌａｙｅｄ ＴＢＦ）手順を使用し、アップリンク方向においては、いわゆる、拡張ＴＢＦ（ｅｘｔｅｎｄｅｄ ＴＢＦ）手順を使用する。なお、一般的なＴＢＦ解除遅延は、１０００〜２０００ｍｓのレベルである。これらの手順によれば、データの転送を伴うことなしに、しばらくの間、端末と基地局間のリンクを維持することができる。ただし、ＴＢＦ解除が遅延するほど、結果的に、端末のバッテリが迅速に消耗することになろう。

ＧＰＲＳネットワークの基本的なサービス能力は、大きな幅を有している。優れた性能を有するいくつかのＧＲＰＳネットワークにおいては、ほぼリアルタイムのストリーミングモード音声接続をユーザに対して保証することができる。このような接続においては、発話は、ユーザに対して再生される前に、受信機において、最大０．５秒のブロック内にバッファリングされる。この種のＧＰＲＳネットワークにおいては、接続のサービスレベルを明確に定義し制御しなければならない。このようなネットワークにおいては、接続を実際に確立する前に、端末とネットワークが、ＱｏＳ（Ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ Ｓｅｒｖｉｃｅ）に関して合意している。合意を要する通信パラメータには、例えば、端末間における許容可能な最大待ち時間、リンク上において必要とされる通信処理能力、又は許容可能なエラー品質が含まれる。ＧＰＲＳネットワークのストリーミングモードに必要なＱｏＳを提供する際には、特に、無線路のフェードアウトや一時的なネットワークの過負荷によって問題が発生し、この結果、通信リンクが切断されたり、サービス中のセルのハンドオーバーが高速で連続的に強制実行されることになる。

ただし、現時点においては、なんらかの理由から、前述のＱｏＳサービスが必要としている機能を有していないＧＲＰＳネットワークが多数存在している。この理由は、なんらかの必要な機能を欠いていたり、ネットワークの通信処理能力が全般的に不足していることによるものである。このようなＧＰＲＳネットワークにおいては、例えば、５秒などの特定量の発話を、まず、受信者の端末のバッファメモリ内に保存し、次いで、このメモリから、受信者に対して再生することになる。これは、非リアルタイムの保存及び再生（ｓｔｏｒｅ−ａｎｄ−ｐｌａｙ）モードである。このような音声接続は、二重音声接続にはなり得ず、それぞれのユーザは、発話を開始したり、応答を聴く前に、比較的長い遅延に対処するべく準備を整えておかなければならない。ユーザの観点からは、これは、望ましくない特性であり、可能な限り、回避する必要がある。なお、この保存及び再生による接続又はサービスは、ストリーミングモードに関連する問題の影響を受けにくい。したがって、これは、あらゆる種類の通信条件におけるあらゆるＧＰＲＳネットワークにおいて常に使用することができるものである。

パケット交換ＧＰＲＳネットワークで可能な接続セットアップ技法の１つが、ＰｏＣ（Ｐｕｓｈ ｔｏ ｔａｌｋ ｏｖｅｒ Ｃｅｌｌｕａｒ）セッションである。ＰｏＣセッションには、複数の人間が同時に参加可能であり、彼らは、発話又はＳＭＳメッセージを通じて通信することができる。参加者は、交代で話し、伝送の方向が変化する。ＰｏＣセッションにおいては、前述の接続技法のいずれか１つを利用可能である。当然のことならがら、ユーザの観点からは、ストリーミングモードの接続／サービスが望ましい選択肢である。以下、音声接続の主要な動作モードはストリーミングモードサービスを利用する方式であるという事実を反映するべく、本特許出願においては、このＰｏＣサービスをＶＳＳ（Ｖｏｉｃｅ Ｓｔｒｅａｍｉｎｇ Ｓｅｒｖｉｃｅ）と呼ぶことにする。

ＶＳＳなどのリアルタイム音声接続の確立が望ましい場合にも、必要とされるＱｏＳを、サービス元であるＧＰＲＳネットワークが完全にサポートできるかどうかは確かではない。この問題は、サービス中のネットワークから提供されるものに対して適合しなければならないＢ加入者、すなわち受信側の端末において、特に顕著である。すなわち、送信側の端末、すなわちＡ加入者がストリーミングモードを使用して送信可能である場合にも、ネットワークの残りの部分におけるサービス品質が不良であるために、受信者、すなわちＢ加入者が、保存及び再生モードによる受信を余儀なくされることがあるからである。そして、ＧＰＲＳネットワークが全体として、リアルタイムＶＳＳをサポートしているという前提に基づいて、接続を試みることは可能であるが、サポートしていなかった場合には、その端末のユーザはいきなり、代わりの望ましくない状況に対処しなければならない。一方、対象のネットワークがＶＳＳのストリーミングモードをサポートしているが、これをユーザが認知していない場合には、ユーザは、保存及び再生法によるサービスを利用することをデフォルトとするかもしれない。しかしながら、ユーザは、音声接続においてストリーミングモードの使用を所望していると想定することができる。したがって、残念ながら、従来技術によるＧＰＲＳネットワークの性能は、音声接続の機能に関しては、まだ相対的に不良なレベルにある。

本発明の目的は、パケット交換型であって、少なくとも部分的に無線になっているネットワークのユーザに対して、ＶＳＳのストリーミングモードを使用する第１選択肢を提供することができる方法及びネットワーク構成を提供することにある。

本発明のこの目的は、接続を確立する前に、端末が、通信ネットワークと協働し、様々なＶＳＳサービスをサポートするリンク全体の能力を調査する方法及びネットワーク構成によって実現される。なお、ストリーミングモードが可能な場合には、このモードが、主要な、又は好ましい動作モードである。そして、二次的に、又はユーザの要求に基づいて、保存及び再生法による音声接続を使用可能である。

本発明の利点は、パケット交換ネットワークにおいて、その通信ネットワークが提供可能な場合に、好ましいサービスとして、ストリーミングサービスを常に提供することができるという点にある。

本発明の他の利点は、所望する場合に、ユーザは、保存及び再生技法によるサービスを選択することができるという点にある。

本発明のさらに他の利点は、確立済みの通信セッションにおいて、状況によってサービスモードの変更が必要になった場合に、サービスモードを変更することができるという点にある。

このパケット交換ネットワークの動作モードを選択又は変更する本発明による方法は、端末において適用される動作モードに関する判定が、必要な通信接続を表す情報に基づいて、接続要求の後に行われるということを特徴としている。

本発明による通信ネットワークは、この通信ネットワークが、通信セッションに接続されるそれぞれの端末ごとに接続要求に続いて適用される動作モードに関する判定を行う手段を有しているということを特徴としている。

本発明による端末は、この端末が、サービスネットワークと、このネットワーク内の所与のサービスを制御するサーバと、から、通信接続を表す情報を受信する手段と、この受信した情報に基づいて動作モードに関する判定を行う手段と、を有していることを特徴としている。

パケット交換ネットワーク内において動作する本発明によるサーバは、このサーバが、通信接続の動作モードを選択又は変更するべく、サーバ上に保存されている通信接続の品質を表す情報を通信接続に接続された少なくとも１つの端末に対して伝送する手段をさらに有していることを特徴としている。

本発明によるソフトウェア手段は、このソフトウェア手段を使用することにより、サービス中のネットワークの接続情報を受信する段階と、要求された通信リンク全体を表す情報をネットワークに接続されたサーバから受信する段階と、要求されたサービスに対してネットワークのサービス処理能力が十分であるかどうかを試験する段階と、そのサービスを接続する段階と、を実行可能であることを特徴としている。

本発明のいくつかの好適な実施例は、従属請求項に規定されている。

本発明の基本的な概念は、次のとおりである。ＶＳＳを提供するＧＰＲＳネットワークなどのストリーミングモードサービスを提供するパケット交換データネットワークに、ＶＳＳを支援するサーバ、すなわちＶＳＳサーバが含まれている。このＶＳＳサーバは、パケット交換ネットワークの動作状態と、ネットワークの様々な部分における通信状態に関する情報を収集する。そして、このネットワークに接続された端末Ａが、第２端末Ｂとの間の音声接続の確立を所望した場合に、端末Ａは、その接続のセットアップの際に、基地局と端末Ａ間のリンクに関する情報をその基地局から受信する。この情報は、好適には、ＶＳＳサーバにも同様に送信される。そして、逆に、ＶＳＳサーバは、好適には、要求元の端末Ａに対して、このＡにサービスしている基地局から受信側の第２端末Ｂまでのリンクの残りの部分を表す情報を送信する。この結果、端末は、この受信した情報を利用することにより、その動作モードを決定及び制御することができる。例えば、この情報に基づいて、端末Ａは、その要求したリンク上において、ストリーミングモードを使用可能かどうかを判定することができる。そして、ＶＳＳサーバが、この情報を第２の受信側の端末Ｂに送信することにより、この端末も、独自に現在利用可能な最良の受信方法を判定することができる。この本発明の方法によれば、接続セットアップの際に、端末Ａ及びＢのユーザに対して、それらの間に確立可能な通信接続の種類を通知することができる。

以下、本発明について詳細に説明する。説明には、添付の図面を参照する。

なお、以下においては、ＧＰＲＳネットワークにおける本発明の方法の利用について、一例として説明する。本発明を説明する実施形態によって、端末においてストリーミングモードと保存及び再生モードを切り換える方法を示す。当然のことながら、本発明の概念は端末が使用する他の手順にも適用可能で、通信接続を確保又は改善することができる。また、本明細書に記述されている方法が、リアルタイムの通信接続を利用可能なその他のパケット交換ネットワークにも適用可能であることは、当業者には明らかである。

図１ａは、本発明による方法を利用可能なネットワーク構成の一例を示している。ただし、この図１ａに示されているのは、本発明の利用に関係する重要な部分のみである。参照符号１３は、ストリーミングモードと保存及び再生サービスの両方を提供する能力を有するＧＰＲＳバックボーンネットワークを表している。わかりやすくするために、２つの、参照符号１２の基地局ＢＴＳ１と参照符号１５のＢＴＳ２が、このネットワークとは別個に描かれている。基地局ＢＴＳ１は、固定通信接続１８ａを通じてＧＰＲＳネットワークの残りの部分と接続されている。同様に、もう１つの基地局ＢＴＳ２も、第２の固定通信接続１８ｂを通じてＧＰＲＳネットワークの残りの部分と接続されている。参照符号１１は、第１音声通信ＭＳ端末Ａを表しており、参照符号１６は、第２基地局ＢＴＳ２と無線接続された第２ＭＳ端末Ｂを表している。そして、ＧＰＲＳネットワーク１３には、固定通信接続１９を通じてＧＰＲＳバックボーンネットワーク１３と接続された参照符号１４のＶＳＳサーバがさらに含まれている。

矢印１７ａは、第１ＭＳ端末Ａから伝送された音声データを表している。これらは、まず、無線リンクを介して基地局ＢＴＳ１に向い、ここから、接続１８ａを介して、ＧＰＲＳバックボーンネットワーク１３に向う。有利なことに、この音声データの制御には、ＶＳＳサーバ１４も加わっている。音声データは、ＧＰＲＳバックボーンネットワーク１３から、通信接続１８ｂを介して、第２基地局ＢＴＳ２に向う。そして、この音声データは、基地局ＢＴＳ２から、無線リンクを介して、第２受信端末２に伝送される。なお、ＭＳ端末２に対するこの音声データの伝送を、参照符号１７ｂが表している。

図１ａの例においては、通信接続を確立し、ＶＳＳサービスを使用する主導権をＭＳ端末Ａが有している。接続を実際に確立する前に、ＭＳ端末ＡとＧＰＲＳネットワークは、ＭＳ端末Ａが使用するセルラーネットワークの性能に関する情報を格納するメッセージを、基地局ＢＴＳ１を介して交換する。この結果、この端末は、そのローカルなＧＰＲＳネットワークのＱｏＳレベルに関する情報、そのセル内において遅延ＴＢＦ及び／又は拡張ＴＢＦが使用されているどうかに関する情報、そのＧＰＲＳネットワーク内における現在の負荷に関する情報、並びに、そのセルの無線リンクの品質レベル及び伝送パケットの誤り率に関する情報を取得する。そして、この情報に基づいて、このサービス中のＧＰＲＳネットワークが、データ通信の観点において相対的に要件が厳しいリアルタイムストリーミングモードをサポートできるかどうかを予め判定することができる。なお、送信側としてのみ動作する場合には、端末Ａは、常に最も効率的／最良の実行可能な伝送モードを使用することが有利である。

前述の接続確立プロセスにおいて、ＭＳ端末Ａは、好都合なことに、ＶＳＳサーバ１４上に登録され、この結果、同時に所望の会話グループに参加することになる。そして、この登録と関連し、端末Ａとネットワーク間の通信接続の更新済みの接続パラメータがＶＳＳサーバ上に保存される。そして、この時点で、ＭＳ端末Ａは、好都合なことに、接続モードの選択のために、ネットワークの残りの部分に関する追加情報をＶＳＳサーバ１４を介して受信することになる。この情報には、例えば、その他の参加者が現在利用可能な接続モードの指示や非リアルタイムの保存及び再生法において使用を推奨するバッファ時間長が含まれている。１つ又は複数の参加者が使用するＧＰＲＳネットワークは、その処理能力が限定されている場合がある。ＶＳＳサーバ１４は、これを認識し、この情報をＭＳ端末Ａに対して送信する。好都合なことに、ＶＳＳサーバ１４は、参加しているすべてのその他のサービスオペレータのサービスレベルと、それらの潜在的な制限についても認識している。また、ＶＳＳサーバ１４は、好都合なことに、ＭＳ端末Ａに関する接続情報を、逆に、端末Ａと通信するその他の端末に対しても転送する。

好都合なことに、このネットワークは、端末にダウンリンクを確立する際には常に、例えば、ビット誤り率や利用可能な処理能力など、受信側の端末に対してサービスしているセルに関する情報を受信側の端末に送信する。

ＶＳＳサーバ１４は、これらの端末すなわちＡ加入者及びＢ加入者の両方が、ＧＰＲＳネットワーク内の通信状態に関する最新情報を常に取得できるように注意している。サービスオペレータは、自身のネットワークの能力に関する知識を有しているため、自身の個々のネットワーク構成と推奨動作モードをＶＳＳサーバに保存することができる。このようなネットワークオペレータが推奨する動作モード、又は動作モードの判定の基礎となる情報は、好都合なことに、ＰｏＣサービスへの登録との関連で、及び／又はＰｏＣ通話／セッションが実際に起動される際、ＶＳＳサーバ１４からそれぞれの端末に送信される。好都合なことに、ＶＳＳサーバ１４が、サービス中のオペレータが推奨する動作モードについて端末に通知する場合には、端末は、自身でネットワークの処理能力を調べる必要はなく、ＶＳＳサーバ１４から送信されるこの通信ネットワーク内の推奨動作モードを規定した情報を信頼することができる。この結果、ネットワークの性能が改善された場合に端末に提供される情報を更新する必要なしに、最適な動作モードが自動的に選択されることになる。したがって、この場合には、動作モードは、主にオペレータによって決定されることになろう。

受信側あるいはＢ加入者に対しては、ＶＳＳサーバ１４は、好都合なことに、例えば、予想される待ち時間の長さや転送レートの種類などのＡ加入者が使用するネットワークの通信処理能力を表す情報を送信することができる。例えば、Ａ加入者側において拡張ＵＬ ＴＢＦを使用している場合には、パケット間の遅延は最小限のものになる。しかし、この方法を使用しない場合には、最悪の場合、２つのパケット間に１．５秒の中断が生じることになる。これは、それまで使用していたアップリンクをＡ加入者のＵＬ ＴＢＦ手順によって解除した後、次のパケットを送信する前に、このリンクを再度確立しなければならないためである。

受信側の端末あるいはＢ加入者は、提供された情報に基づいて、可能な場合には、常にストリーミングモードを利用するべく試みる。一方、通信状態によってストリーミングモードが許容されていない場合には、端末は、受信した情報を使用することができ、例えば、保存及び再生法に必要な音声サンプルバッファリングを決定する。

また、ＶＳＳサーバ１４は、そのＧＰＲＳネットワークが、選択されたサービスを接続上において全体としてどれほど良好にサポートできるかに関する情報を継続的に収集している。したがって、ＧＰＲＳネットワーク内において、ネットワークが、例えば、ユーザによって選択されたストリーミングモードをサポートできないという状況がなんらかの時点において発生した場合には、ＶＳＳサーバ１４は、この状況に関する情報をすべての関連する端末に対して即時に通知する。この結果、端末又はユーザは、この情報をそれぞれの個々の通信において考慮することができる。

本発明の好適な実施例においては、本発明の思想を用いることにより、ＶＳＳサーバがＧＰＲＳネットワーク内の端末を制御して、現在の通信状態において最も適切な動作モードを選択するようにしている。この実施例においては、端末は、ＶＳＳサーバから与えられる指示に従うことになる。

本発明の別の好適な実施例においては、ＭＳ端末Ａは、ＧＰＲＳネットワークの動作を表す自身の接続情報を、直接的に、又はＶＳＳサーバ１４を介して、第２の受信側のＭＳ端末Ｂに送信する。この場合に、受信側のＭＳ端末Ｂは、このＭＳ端末Ａに関する受信した情報と、基地局ＢＳ２から受信したセル固有の情報に基づいて、使用する接続モードを判定することができる。したがって、Ｂ加入者は、完全にリアルタイムで受信モードに関する決定を行うことができる。

本発明による方法においては、次の方式のいずれか１つにより、ストリーミングモードから保存及び再生モードに、又はこの逆に、通信モードを変更することができる。すなわち、通信状態が変化した場合に、端末１１又は１６が、この変更を自動的に実行し、実行した変更内容について端末のユーザに対して通知のみを行う。あるいは、この代わりに、まず、変更の必要性について、ユーザに通知し、ユーザが、その示唆された動作モードを受け入れるか、あるいは拒絶するようにする。そして、第３の方法は、端末のユーザが、所望の動作モードを選択するという方法である。この場合には、端末１１又は１６が、ユーザが所望するサービスをＧＰＲＳネットワークが提供できるかどうかを判定する。そして、なんらかの理由により、そのネットワークが、必要なＱｏＳを提供できない場合には、端末が、適用可能な動作モードを選択する。そして、この選択内容について装置のユーザに通知することになる。

図１ｂ、図１ｃ、及び図１ｄは、ＶＳＳサービスが必要とされる際の前述の通信プロセスの各段階を示している。送信側のＭＳ端末Ａは、その伝送にストリーミングモードを使用しており、これは、このＡ加入者にとって、図１ｂに示されている時点においては、最良の実行可能な伝送方法である。図１ｂは、このＭＳ端末Ａから伝送される音声サンプルデータを示している。これは、全部で、６オクテットからなる９つの音声サンプル１〜９と、音声サンプルの末尾を示すデータパケットから構成されており、これらはすべて、約６０ｍｓのインターバルで伝送されている。

図１ｃは、第２の受信側のＭＳ端末Ｂ（Ｂ加入者）が、このデータパケットを受信する際の状況を示している。端末Ｂに対してダウンリンクが確立される際に、この端末は、ネットワークとＶＳＳサーバから受信した情報に基づいて、最良の実行可能な動作モードに関する決定を行うことになる。図１ｃの例においては、これは、ストリーミングモードを意味しており、この例においては、ＶＳＳサービスによる音声データは、このＱｏＳがサポートされているＧＰＲＳネットワーク内において、特権を付与されて転送されることになる。このようなＧＰＲＳネットワークにおいては、その他の存在しうるデータは、特権が付与されたＶＳＳデータの第２ＭＳ端末Ｂへの転送が完了した後に、又はその転送がＶＳＳデータの転送と干渉しない場合にのみ、転送されることになる。なお、パケット４及び５やパケット７及び８の間など、受信するパケットの受信時間には、多少の変動が存在するが、受信した音声データパケットは、１０個程度のデータパケットの小さな受信バッファにより、正しい順序と正しいタイミングで再生成することができる。したがって、ユーザの観点からは、この接続は、ストリーミングモードでリアルタイムで動作することになる。

図１ｄは、ＧＰＲＳネットワークの一部が所望のＱｏＳをサポートすることができない状況を示している。したがって、この状況は、図１ｃに示されているものとは多少異なっている。送信側の端末Ａは、この場合にも、自身にとって最良の実行可能なモード、すなわちストリーミングモードで伝送する。しかしながら、この場合には、ＧＰＲＳネットワークのいずれかの部分において、ＶＳＳデータは、特権が付与された地位をもはや具備していない。したがって、この図１ｄの例においては、パケット６及び７間において、その他のデータが伝送されている。また、同様に、パケット８及び９の間には、予期しない中断が発生している（これは、例えば、輻輳や無線リンクの不良に起因するものである）。このような接続の場合には、受信においてストリーミングモードを使用することはできず、受信者は、保存及び再生を利用しなければならない。本発明による構成によれば、ダウンリンクを確立する際に、この状況を予め検出することが可能であり、したがって、受信側の端末は、常に最良の実行可能な受信方法を判定することができる。

受信側のＭＳ端末Ｂにおいて十分に大きな受信バッファを使用することにより、不連続且つ不規則なインターバルで受信した音声パケットを、特定の長さのシーケンスとして、連続して再生成することができる。例えば、音声用に、当初、ストリーミングモードが使用されており、Ａ加入者が、拡張ＵＬ ＴＢＦ機能を具備していない場合には、Ａ加入者のアップリンクが解除された後に、これを再度確立しなければならないため、２つの受信パケット間には、最大で、１．５秒の中断が生じる可能性がある。したがって、Ｂ加入者にとって、数百ミリ秒の音声バッファリングは十分なものではなく、バッファリング時間を拡大しなければならない。

したがって、受信側の端末は、そのバッファリング長を現在の通信状態に適合させることが有利である。端末は、必要に応じて、例えば、８００ｍｓや１５００ｍｓのバッファリングを使用することができる。極端な場合には、バッファ内に音声バーストの全体を保存しておき、その終了後に、これを一括で再生することも可能であろう。

あるいは、この代わりに、ＶＳＳサーバ１４が、Ｂ加入者を制御し、その時点で最も適切なバッファリング長を利用することも可能である。

ＧＰＲＳネットワークの性能の変化により、進行中の音声転送の途中で、再生モードに変化が起きる場合もある。再生モードが、ストリーミングモードから保存及び再生に変化した場合には、通常、発話中に１つの休止が発生することになるが、端末における十分なバッファリングにより、後続の中断を防止することができる。

図２は、本発明の方法を採用するセルラー端末２０の主要部分を一例として示している。この端末２０は、パケットの送受信においてアンテナ２１を利用している。参照符号２２は、この無線端末２０がＧＰＲＳネットワーク１３からパケットを受信するための受信機ＲＸを構成する手段を表している。なお、この受信機ＲＸは、受信したすべてのパケット用の従来技術による手段を有している。

参照符号２３は、この無線端末内の送信機ＴＸを構成する手段を表している。この送信機手段２３は、ＧＰＲＳネットワーク１３と通信する際に必要とされるすべての必要な信号処理法を伝送対象の信号に対して施している。

この端末内において、本発明の観点から非常に重要なユニットは、端末２０の動作を制御する制御ユニット２４である。これは、この端末２０に属するすべての主要なコンポーネント部分の動作を制御している。これは、受信及び送信機能の両方を制御している。そして、これは、ＧＰＲＳネットワーク１３から受信した情報に基づいて、通信接続に使用する方法を決定する。本発明による構成においては、この制御ユニット２４は、ストリーミングモードの音声サンプルを格納するデータパケットと保存及び再生の音声サンプルパケットを送受信する時期を判定する。また、この制御ユニット２４は、ストリーミングモードと保存及び再生モードの両方で受信された音声サンプルの、ユーザインターフェイス２５に属するスピーカ手段（図示されてはいない）上における再生の制御をも実行している。また、これは、ユーザインターフェイスＵＩ２５の全体と端末のメモリ２６の制御にも使用されている。

本発明による動作において制御ユニット２４が必要としているソフトウェアアプリケーションは、メモリ２６内に配置するのが有利である。

そして、ユーザインターフェイス２５は、端末の機能を制御するべく、端末２０のユーザが利用する。このユーザインターフェイスを通じて、ユーザは、好都合なことに、所望の接続モードを定義することができる。そして、これに相応して、端末は、ユーザインターフェイスを使用し、ユーザに対して、ユーザが必要としているサービスを提供するためのＧＰＲＳネットワーク１３の能力について通知することができる。

図３は、意思決定において端末が能動的な役割を果たす一実施例における本発明による方法の主要な各段階を代表的なフローチャートの形態で示している。まず、段階３１において、端末１１又は１６は、ＧＰＲＳネットワーク１３に対して、ＶＳＳサービスの接続要求を実行する。端末は、この要求内において、音声接続と、通信を所望する相手の端末について通知する。そして、この接続セットアップにおいて交換されるメッセージと関連し、この要求元の端末に対して、主に、それ自身のセルに関する情報が送信されることになる（段階３２）。なお、この時点で、端末１１又は１６は、例えば、それ自身のセルがＱｏＳサービスをサポートしているかどうか、使用するトラフィッククラス、及びそのセル内において使用可能なＴＢＦの種類などに関する情報を受信する。そして、これらの受信した情報に基づいて、端末１１又は１６は、サービス中のＧＰＲＳネットワークの処理能力を判定することができる。

接続確立の一部を構成する段階３３において、ＧＰＲＳネットワーク１３と接続されているＶＳＳサーバ１４が、その必要な通信接続に属しているその他のネットワーク要素の処理能力に関する情報を発信する。そして、段階３４において、これらの受信した情報に基づいて、送信側の端末が、さまざまな転送方向において利用する通信モードに関して決定を行う。なお、Ａ加入者の端末の伝送機能における既定値は、通信状態によって許容されている限り、ストリーミングモードである。

受信側の端末すなわちＢ加入者は、好都合なことに、この端末に対するダウンリンクが確立される際に、それ自身のセルとＧＰＲＳネットワークの動作を表す情報を受信する（段階３２及び３３）。この端末は、好都合なことに、ＶＳＳサーバ１４から（又は、送信側の端末から直接的に）、ＧＰＲＳネットワークの情報を受信する。また、本発明による方法において必要とされる情報を、それ自身のセルのブロードキャストメッセージによって端末に送信することも可能である。なお、以上のいずれのケースにおいても、受信側の端末は、段階３４において、受信方法に関して独立した決定を行うことができる。

そして、そのＧＰＲＳネットワーク全体の処理能力が、ストリーミングモードにとって十分であり、且つ、端末のユーザが、自身がストリーミングモードの使用を所望していることを通知した場合には、端末（送信側又は受信側）は、ストリーミングモードに入る（段階３５ｂ）。一方、受信した情報に基づいて、そのＧＰＲＳネットワークが、ストリーミングモードに十分な処理能力を提供していないことが判明した場合には、端末は、確立された音声接続上において保存及び再生モードに入る（段階３５ａ）。いずれの場合にも、選択されたモードについて、ユーザに通知することができる。

ストリーミングモードを使用する場合には、端末は、特定のインターバルで、その通信接続が稼働しているかどうかを確認する（段階３６ｂ）。これは、特に、最後に転送された音声データパケットから、ＴＢＦによる解除が予想されるほどに長時間が経過した場合に実行される。そして、その通信接続が稼働していない場合には、本プロセスは、段階３８に進み、その通信接続は終了し、次いで、プロセスは、段階３９に進んで、対象の端末は、アイドル状態となる。

一方、段階３６ｂにおいて、その通信接続が、依然として稼動中であることが判明した場合には、好適に、その接続の品質情報と転送パラメータが同時に更新される。次いで、本プロセスは、段階３４に戻り、その通信接続の処理能力を再評価する。そして、この評価により、ストリーミングモードをもはや使用できないほどに通信接続のＱｏＳが大きく変化していることが判明した場合には、保存及び再生モードによる音声接続を適用するという判定が行われる（段階３５ａ）。一方、評価３４により、ＱｏＳがストリーミングモードにとって十分であることが判明した場合には、本プロセスは、再度、段階３５ｂに進む。

また、端末が必要とする機能特性をサポートしていないその他の製造者の機器を使用して新しいセルが実装されることがあるため、通常のハンドオーバーと関連して、接続パラメータの更新が必要となる場合もある。そして、この結果、使用する通信モードが変化することもある。

ただし、保存及び再生モードを採用した場合にも（段階３５ａ）、その通信接続の稼働状況をしばしばチェックする（段階３６ａ）。そして、その接続が稼働していないことが判明した場合には、本プロセスは、段階３８に進み、次いで、最終的にアイドル状態３９に進む。一方、その接続が、依然として稼動中である場合には、好適に、段階３７ａにおいて、接続品質情報と転送パラメータを更新する。次いで、本プロセスは、接続のＱｏＳを再評価する段階３４に戻ることになる。なお、必要に応じて、その接続のＱｏＳをストリーミングモードに変更する可能性について、端末又はそのユーザに通知することも可能である。

この図３との関連で説明した方法の各段階は、端末に保存されているソフトウェアアプリケーションによって実装するのが有利である。

なお、当然のことながら、この図３に示されている代表的な方法の各段階の意思決定が関係する部分については、ＶＳＳサーバ１４において実装可能である。そして、このような実施形態においては、通信セッションに参加している端末は、ＶＳＳサーバ１４から受信する音声接続モード命令に従うことになる。

以上、本発明による方法、本発明によるネットワーク構成、及び本発明によるネットワーク構成において適用可能な端末のいくつかの好適な実施形態について説明した。本明細書においては、ＧＰＲＳネットワークに関する例を挙げて、本発明について説明しているが、本発明は、前述のこれらの実施例に限定されるものではなく、異なる通信モードを利用可能なあらゆるパケット交換ネットワークに適用することができる。また、本発明による方法は、端末が使用するその他のモード又は通信プロトコルの最適な選択又は変さらに使用することも可能である。さらには、本発明の思想は、添付の特許請求の範囲に規定されている範囲内において、様々な手法で適用可能である。

本発明による方法を採用した通信ネットワークを一例として示している。 ストリーミングモードを使用して伝送されるデータを一例として示している。 ストリーミングモードを使用して再生されるデータを一例として示している。 保存及び再生法を使用して再生されるデータを一例として示している。 本発明による方法を適用するセルラ端末を一例として示している。 パケット交換通信接続上における本発明の方法の主な段階を含むフローチャートを一例として示している。

Claims (35)

1. 通信モードがリアルタイム又は非リアルタイム通信のいずれかに基づくことができると共に、サービス処理能力が局所的又は時間的に変化するパケット交換データネットワークの通信接続上において、端末が使用する前記通信モードを選択及び変更する方法であって、
   前記端末において使用される前記モードに関する判定が、接続要求の後に、前記要求された通信接続を表す情報に基づいて行われることを特徴とする方法。
2. 前記通信ネットワークにおいて選択される前記モードは、音声接続上において使用される通信モードであることを特徴とする請求項１記載の方法。
3. 前記使用される通信モードに関する前記判定は、前記要求された通信接続を表す前記通信ネットワークから受信された情報に基づいて、前記通信接続と接続されたそれぞれの端末において、行われることを特徴とする請求項２記載の方法。
4. 前記使用される通信ネットワークは、ＧＰＲＳネットワークであることを特徴とする請求項３記載の方法。
5. 前記ＧＰＲＳネットワークは、音声接続用の通信モードとして、リアルタイムのストリーミングモード又は非リアルタイムの保存及び再生モードのいずれかを採用することを特徴とする請求項４記載の方法。
6. 前記通信モードに関する前記判定を行う前に、前記端末は、前記サービス中のＧＰＲＳネットワークの前記サービス処理能力を表す情報を受信し、前記情報は、確立される前記通信接続のトラフィッククラス、前記通信接続のＱｏＳレベル、前記サービス中のＧＰＲＳネットワークの負荷状態、前記サービス中のＧＰＲＳネットワークのＴＢＦ手順、使用される無線リンクの品質レベル、又は配送されるパケットのビット誤り率の中の少なくとも１つを有することを特徴とする請求項５記載の方法。
7. 前記通信モードに関する前記判定を行う前に、前記端末はさらに、前記端末にサービスする前記ＧＰＲＳネットワークと前記通信接続が確立される対象の第２端末との間における前記通信接続の前記サービス処理能力を表す情報を、前記ＧＰＲＳネットワーク内のサーバから受信することを特徴とする請求項６記載の方法。
8. 前記通信モードに関する前記判定は、前記通信接続を実際に確立する前に行われることを特徴とする請求項７記載の方法。
9. 前記判定は、前記端末が前記判定を行うか、前記ユーザが前記判定を行うか、あるいは、前記ユーザが、前記端末によって行われた前記判定を確認するか、の中の１つによって行われることを特徴とする請求項８記載の方法。
10. 前記通信モードに関する前記判定は、前記通信接続上においてサービス処理能力情報の更新が行われた後に行われることを特徴とする請求項７記載の方法。
11. バックボーンネットワークと、前記バックボーンネットワークと接続されたサーバと、端末とを有し、その通信モードがリアルタイム又は非リアルタイム通信に基づくことができると共に、そのサービス処理能力が局所的又は時間的に変化するパケット交換通信ネットワークであって、
    前記通信ネットワークは、接続要求の後に、前記通信接続に接続されるそれぞれの端末ごとに使用する前記動作モードに関する判定を行う手段を有することを特徴とする通信ネットワーク。
12. 前記通信ネットワークにおいて選択される前記動作モードは、音声接続上において前記端末によって使用される通信モードであることを特徴とする請求項１１記載の通信ネットワーク。
13. 前記通信ネットワークに接続される前記端末は、前記サービス中の通信ネットワークと、前記通信ネットワーク内の特定のサービスを制御するサーバとから、前記通信接続に関する情報又は命令を受信する手段を有することを特徴とする請求項１１記載の通信ネットワーク。
14. 前記通信ネットワーク内の端末は、接続要求の後に、自身が受信した情報に基づいて、使用する前記通信モードに関する判定を行う手段を有することを特徴とする請求項１３記載の通信ネットワーク。
15. 前記ネットワークは、ＧＰＲＳネットワークであることを特徴とする請求項１４記載の通信ネットワーク。
16. 前記ＧＰＲＳネットワークは、ストリーミングモード又は保存及び再生モードのいずれかを、音声接続上において通信モードとして使用することを特徴とする請求項１５記載の通信ネットワーク。
17. 前記通信モードに関する前記判定を行う前に、前記端末は、前記端末にサービスする前記ＧＰＲＳネットワークの前記サービス処理能力を表す情報を受信しており、前記情報は、確立される前記通信接続のトラフィッククラス、前記接続のＱｏＳレベル、前記サービス中のＧＰＲＳネットワークの負荷状況、前記サービス中のＧＰＲＳネットワークのＴＢＦ手順、使用される無線リンクの品質レベル、又は配送されるパケットのビット誤り率の中の少なくと１つを有していることを特徴とする請求項１６記載の通信ネットワーク。
18. 前記通信モードに関する前記判定を行う前に、前記端末はさらに、前記接続要求元の端末にサービスする前記ＧＰＲＳネットワークと、前記端末が接続を要求した第２の端末との間における前記通信接続の前記サービス処理能力を表す情報を、前記ＧＰＲＳネットワーク内のサーバから受信していることを特徴とする請求項１７記載の通信ネットワーク。
19. 前記通信モードに関する前記判定は、前記通信接続を実際に確立する前に行われるように構成されることを特徴とする請求項１８記載の通信ネットワーク。
20. 前記通信モードに関する前記判定は、前記通信接続上においてサービス処理能力情報が更新された後に行われるように構成されることを特徴とする請求項１８記載の通信ネットワーク。
21. 受信機手段、送信機手段、制御ユニット、メモリ、及びユーザインターフェイスを有するパケット交換通信ネットワーク内の端末であって、リアルタイム又は非リアルタイム通信モードにおいて動作する端末において、
    前記サービス中の通信ネットワークと、該通信ネットワーク内の特定のサービスを制御するサーバとから、通信接続を表す情報を受信する手段と、受信した前記情報に基づいて使用する前記動作モードに関する判定を行う手段と、を有していることを特徴とする端末。
22. 前記通信ネットワーク内において選択される前記動作モードは、音声接続上において前記端末が使用する通信モードであることを特徴とする請求項２１記載の端末。
23. 前記端末は、ＧＰＲＳネットワーク内の端末であることを特徴とする請求項２２記載の端末。
24. 前記端末は、リアルタイムのストリーミングモード又は非リアルタイムの保存及び再生モードのいずれかを音声接続用の通信モードとして使用することを特徴とする請求項２３記載の端末。
25. 前記通信モードに関する前記判定を行う前に、前記端末は、前記端末にサービスする前記ＧＰＲＳネットワークの前記サービス処理能力を表す情報を受信しており、前記情報は、確立される前記通信接続のトラフィッククラス、前記接続のＱｏＳレベル、前記サービス中のＧＰＲＳネットワークの負荷状況、前記サービス中のＧＰＲＳネットワークのＴＢＦ手順、使用される無線リンクの品質レベル、又は配送されるパケットのビット誤り率の少なくとも１つを有していることを特徴とする請求項２４記載の端末。
26. 前記通信モードに関する前記判定を行う前に、前記端末はさらに、前記接続要求元の端末にサービスする前記ＧＰＲＳネットワークと前記端末が接続を要求した対象の第２の端末との間における前記通信接続の前記サービス処理能力を表す情報を、前記ＧＰＲＳネットワーク内のサーバから受信していることを特徴とする請求項２５記載の端末。
27. 前記通信モードに関する前記判定は、前記通信接続を実際に確立する前に行われるように構成されていることを特徴とする請求項２６記載の端末。
28. 前記通信モードに関する前記判定は、前記通信接続上においてサービス処理能力情報が更新された後に行われるように構成されていることを特徴とする請求項２６記載の端末。
29. 通信ネットワークと接続されたオペレータのサービス処理能力を表す情報を保存する手段と、端末の通信接続の品質を表す端末固有の情報を保存する手段と、を有するパケット交換通信ネットワーク内のサーバであって、
    さらに、通信接続の動作モードを選択及び変更するべく、前記サーバ上に保存されている通信接続の品質を表す情報を、通信接続内の少なくとも１つの端末に対して伝達する手段を有していることを特徴とするサーバ。
30. 前記サーバは、接続要求の後に、前記通信接続の前記品質を表す前記情報を伝達することを特徴とする請求項２９記載のサーバ。
31. 前記サーバは、通信接続更新の後に、前記通信接続の前記品質を表す前記情報を伝達することを特徴とする請求項２９記載のサーバ。
32. パケット交換セルラーネットワークの音声接続上において通信モードを選択及び変更する端末におけるソフトウェア手段であって、
    前記ソフトウェア手段は、
    前記サービス中のネットワークの接続情報を受信する段階と、
    前記要求された通信リンク全体を表す情報を、ネットワークに接続されたサーバから受信する段階と、
    前記ネットワークのサービス処理能力が、前記要求されたサービスにとって十分であるかどうかを試験する段階と、
    前記サービスを接続する段階と、
    を実行するべく使用することができることを特徴とするソフトウェア手段。
33. さらに、前記接続されたサービスが稼働しているかどうかを調査する段階と、
    前記接続されたサービスの前記接続情報を更新する段階と、
    前記ネットワークの前記サービス処理能力が、前記接続されたサービスにとって十分であるかどうかを、更新済みのサービス情報に基づいて判定する段階と、
    判定された前記サービス処理能力にしたがってサービスを選択する段階と、
    を有することを特徴とする請求項３２記載のソフトウェア手段。
34. 前記ソフトウェア手段は、ＧＰＲＳネットワークの端末内において動作するべく構成されていることを特徴とする請求項３３記載のソフトウエア手段。
35. 適切な端末に読み込むべくデータストレージ媒体内に保存されている請求項３２〜３４のいずれか１項に記載のソフトウェア手段。

Images