JP2007300237A

JP2007300237A - 送信装置及び送信データ送信方法

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Publication number: JP2007300237A
Application number: JP2006124519A
Authority: JP
Inventors: Tatsuya Igarashi; 達也五十嵐
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2006-04-27
Filing date: 2006-04-27
Publication date: 2007-11-15
Anticipated expiration: 2026-04-27
Also published as: JP4744350B2

Abstract

【課題】ヘッダ圧縮処理において初期化が行われることにより、送信データの滞留が発生することの防止。
【解決手段】送信データを順次取得する送信データ取得部１１と、送信データ取得部１１により順次取得される送信データの所定部分に省略を施し、順次送信することができる圧縮・復元部１２と、送信データの省略状態に応じて、圧縮・復元部１２が送信データを送信する際の通信レートを制御する通信レート制御部１３と、を含むことを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は送信装置及び送信データ送信方法に関し、特に送信データの滞留が発生することを防止するための技術に関する。

適応変調方式を採用する移動体通信システムにおいては、通常は通信状態に応じて変調方式が適宜変更されるが、通信内容によっては、最低速な通信レートを実現する変調方式が固定的に使用される場合がある。例えばパケット音声通信では、高速性よりも通信の安定性が求められるため、最低速な通信レートを実現する変調方式が固定的に使用される。

とはいえ、最低速な通信レートを固定的に使用すると、送信データの滞留が発生するおそれがある。そこで通常、ヘッダ圧縮処理によりデータ量の削減が図られる。すなわち、送信データ相互の関係を利用し、受信側で予測可能な部分を省略した送信データが送信される。
特表２００１−５１５３０７号公報

ところで、ヘッダ圧縮処理では、初期化という処理が行われることがある。すなわち、受信側での予測には送信データ間の相互関係が利用されるので、通信開始後しばらくは、未省略の送信データが送信される。このように未省略の送信データを送信する処理を初期化という。初期化が終了し、通信を行っている最中であっても、受信側で予測できない何らかの事情が生じた場合には、再度初期化がなされる。

この初期化がなされる場合、送信データのデータ量が増大する。このため、送信データの滞留が発生するおそれが出てきてしまうという問題があった。

従って、本発明の課題の一つは、ヘッダ圧縮処理において初期化が行われることにより、送信データの滞留が発生することを防止できる送信装置及び送信データ送信方法を提供することにある。

上記課題を解決するための本発明にかかる送信装置は、送信データを順次取得する送信データ取得手段と、前記送信データ取得手段により順次取得される送信データの所定部分に省略を施し、順次送信することができる送信手段と、前記送信データの省略状態に応じて、前記送信手段が前記送信データを送信する際の通信レートを制御する通信レート制御手段と、を含むことを特徴とする。

これによれば、送信データの省略状態に応じて通信レートを制御しているので、ヘッダ圧縮処理において初期化が行われることにより、送信データの滞留が発生することを防止できる。

また、上記送信装置において、前記通信レート制御手段は、前記送信データの省略が行われない場合、通信状態に応じて、通信レートを制御する、こととしてもよい。

これによれば、送信データの省略が行われない場合には、送信データ量や通信路の状態などの通信状態に応じて、適宜変調方式を制御するようにすることができる。

また、上記各送信装置において、前記通信レート制御手段は、前記送信データの省略が行われる場合、１の通信レートが固定的に使用されることとなるよう、通信レートを制御する、こととしてもよい。

これによれば、送信データの省略が行われる場合には、安定的な送信が実現される。

さらに、上記各送信装置において、前記通信レート制御手段は、変調方式を制御することにより、通信レートを制御し、前記送信手段は、前記通信レート制御手段により制御された変調方式で前記送信データ取得手段により順次取得される送信データを変調し、順次送信する、こととしてもよい。

これによれば、変調方式の制御により通信レートを制御することができる。

また、本発明にかかる送信データ送信方法は、送信データを順次取得する送信データ取得ステップと、所定条件が満足されるか否かに応じて、前記送信データ取得ステップにおいて順次取得される送信データの所定部分に省略を施し、順次送信する送信ステップと、前記送信データの省略状態に応じて、前記送信ステップが前記送信データを送信する際の通信レートを制御する通信レート制御ステップと、を含むことを特徴とする。

本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。

図１は、本実施の形態にかかるＶｏＩＰ通信システム１のシステム構成を示す図である。同図に示すように、ＶｏＩＰ通信システム１は、無線端末装置１０、無線基地局装置２０、パケット交換機３０、インターネット４０、電話機５０、コンピュータ５１、電話機６０、コンピュータ６１を含んで構成される。

無線端末装置１０及び無線基地局装置２０は、いずれもＣＰＵ及びメモリを備えるコンピュータである。ＣＰＵは、メモリに記憶されるプログラムを実行するための処理ユニットであり、各装置の各部を制御する処理を行うとともに、後述する各機能を実現する。メモリは本実施の形態を実施するためのプログラムやデータを記憶している。また、ＣＰＵのワークメモリとしても動作する。

無線端末装置１０は、移動体通信システムの移動局装置として機能するとともに、電話機５０やコンピュータ５１との間で有線による通信を行う。また、無線基地局装置２０は、移動体通信システムの基地局装置として機能するとともに、パケット交換機３０及びインターネット４０を介して、電話機６０やコンピュータ６１との間で有線による通信を行う。

電話機５０、コンピュータ５１、電話機６０、及びコンピュータ６１は、いずれもＳＩＰ(Session Initiation Protocol)を利用するＩＰ電話としての機能を備えたコンピュータであり、ＰＰＰｏＥ(Point-to-Point Protocol over Ethernet(登録商標))により互いに通信接続する。電話機５０及びコンピュータ５１は無線端末装置１０に、電話機６０及びコンピュータ６１はインターネット４０に、それぞれ有線通信接続している。

例えば電話機６０は、電話機５０やコンピュータ５１の電話番号を指定する通信開始要求を、図示しないＳＩＰサーバに対して送信する。ここでは、電話機５０の電話番号を指定する通信開始要求を送信したものとして説明する。ＳＩＰサーバは、指定された電話番号をＩＰアドレスに変換するとともに、通信開始要求を電話機５０に対して転送する。

電話機５０は、こうして転送された通信開始要求を受信すると、電話機５０のＩＰアドレスを宛先とする通信開始応答を送信する。電話機５０が、こうして送信された通信開始応答を受信すると、電話機５０と電話機６０との間でＰＰＰｏＥによるＩＰ電話通信が開始される。

ＩＰ電話通信が開始されると、電話機６０は、マイク（不図示）から入力される音声を所定のコーデック処理によりデジタル信号化する。そして、該デジタル信号を含み、電話機５０のＩＰアドレスを宛先とする音声パケットを生成し、インターネット４０に対して送信する。インターネット４０は、電話機６０から受信した音声パケットの宛先ＩＰアドレスからパケット交換機３０をその送信先と決定し、該音声パケットをパケット交換機３０に対して送信する。パケット交換機３０は受信した音声パケットの宛先ＩＰアドレスから電話機５０を宛先と決定し、電話機５０の在圏している無線基地局装置２０に対して該音声パケットを転送する。無線基地局装置２０は、受信した音声パケットを、無線端末装置１０に対して送信する。無線端末装置１０は、受信した音声パケットを、電話機５０に対して送信する。電話機５０は、こうして受信される音声パケットに基づいて、スピーカ（不図示）から音声出力を行う。

また、電話機５０は、マイク（不図示）から入力される音声を所定のコーデック処理によりデジタル信号化する。そして、該デジタル信号を含み、電話機６０のＩＰアドレスを宛先とする音声パケットを生成し、無線端末装置１０に対して送信する。無線端末装置１０は、受信した音声パケットを、無線基地局装置２０に対して送信する。無線基地局装置２０は、受信した音声パケットを、パケット交換機３０に対して送信する。パケット交換機３０は、受信した音声パケットの宛先ＩＰアドレスからインターネット４０を宛先と決定し、インターネット４０に対して該音声パケットを転送する。インターネット４０は、受信した音声パケットの宛先ＩＰアドレスから電話機６０をその送信先と決定し、該音声パケットを電話機６０に対して送信する。電話機６０は、こうして受信される音声パケットに基づいて、スピーカ（不図示）から音声出力を行う。

図２は、無線端末装置１０及び無線基地局装置２０の機能のうち、上述した音声パケットの送受信にかかる機能についての機能ブロックを示す図である。同図に示すように、無線端末装置１０は送信データ取得部１１、圧縮・復元部１２、通信レート制御部１３を含んで構成される。また、無線基地局装置２０は送信データ取得部２１、圧縮・復元部２２、通信レート制御部２３を含んで構成される。

通信が開始されると、電話機５０と電話機６０の間では、データリンクレイヤのチャネル(Data Link Layer channel)が設定される。また、無線端末装置１０と無線基地局装置２０の間では、電話機５０と電話機６０の間で行われる１つのＩＰ電話通信について、１又は複数のＭＡＣ(Media Access Control)レイヤのチャネル(MAC Layer channel)が設定される。

なお、電話機５０から電話機６０に対して送信される送信データと、電話機６０から電話機５０に対して送信される送信データと、で本実施の形態にかかる機能は同様であるので、以下の説明においては、電話機５０から電話機６０に対して送信される送信データについて説明を行う。

送信データ取得部１１は、データリンクレイヤチャネルにより、電話機５０から送信データである音声パケットを順次取得する。

圧縮・復元部１２は、所定条件（後述）が満足されるか否かに応じて、送信データ取得部１１により順次取得される送信データの所定部分に省略を施し、通信レート制御部１３に出力する。具体的には、音声パケットのパケットヘッダの一部を省略することで音声パケットのデータ量を削減するヘッダ圧縮処理を行う。このヘッダ圧縮処理の具体例としては、ＣＲＴＰ(Compressed RTP)やＲＯＨＣ(RObust Header Compression)が挙げられる。

通信レート制御部１３は、圧縮・復元部１２の省略状態に応じて、送信データを送信する際の通信レートを制御する。具体的には、送信データの省略が行われない場合、通信状態に応じて、通信レートを制御する。一方、送信データの省略が行われる場合、１の通信レートが固定的に使用されることとなるよう、通信レートを制御する。

ここでは特に、通信レート制御部１３は、変調方式を制御することにより、通信レートを制御する。この例を、図３を参照しながら説明する。

図３は、通信レート制御部１３により使用される変調方式決定用テーブルを示す図である。無線端末装置１０は、メモリ内にこのテーブルを記憶している。同図に示すように、変調方式決定用テーブルはＲＳＳＩ(Radio Signal Strength Indicator:受信電力)と対応付け、データパケット、音声パケット（ヘッダ圧縮有）、音声パケット（ヘッダ圧縮なし）のそれぞれについて、変調クラスを記憶している。変調クラスは、変調方式を示す指標であり、例えば０乃至８の数字で示される。一例では、変調クラス０がＢＰＳＫ、変調クラス１がＢＰＳＫ＋、変調クラス２がＱＰＳＫ、変調クラス３がＱＰＳＫ＋、変調クラス４が８ＰＳＫ、変調クラス５が８ＰＳＫ＋、変調クラス６が１２ＱＡＭ、変調クラス７が１６ＱＡＭ、変調クラス８が２４ＱＡＭをそれぞれ示している。

通信レート制御部１３は、無線基地局装置２０から受信される信号のＲＳＳＩを取得する。そして、送信データが音声パケットであり、かつパケットヘッダの一部の省略が行われる場合には、音声パケット（ヘッダ圧縮有）について、取得したＲＳＳＩと対応付けて変調方式決定用テーブルに記憶される変調クラスを読み出す。同様に、送信データが音声パケットであり、かつパケットヘッダの一部の省略が行われない場合には、音声パケット（ヘッダ圧縮なし）について、取得したＲＳＳＩと対応付けて変調方式決定用テーブルに記憶される変調クラスを読み出す。また、送信データが音声パケットでない場合（データパケットである場合）には、データパケットについて、取得したＲＳＳＩと対応付けて変調方式決定用テーブルに記憶される変調クラスを読み出す。

通信レート制御部１３は、こうして読み出した変調クラスにより示される変調方式で圧縮・復元部１２から出力される送信データを変調し、いずれかのＭＡＣレイヤチャネルを利用して、順次送信する。

通信レート制御部２３は、通信レート制御部１３から送信された送信データを受信し、圧縮・復元部２２に出力する。圧縮・復元部２２は、送信データの所定部分に省略が施されている場合、省略された部分を補い、省略前の送信データを復元する。圧縮・復元部２２は、省略が施されていた送信データについては復元した送信データを、省略が施されていなかった送信データについては該送信データを、送信データ取得部２１に出力する。送信データ取得部２１は、こうして送信データを取得し、データリンクレイヤチャネルにより、パケット交換機３０を介して、電話機６０に転送する。

ここで、圧縮・復元部１２が送信データの所定部分に省略を施すか否かの判断基準とする上記所定条件について説明する。

まず、圧縮・復元部１２は、通信開始後所定数の送信データについては、省略しない。こうして省略されていない送信データを受信した圧縮・復元部２２は、今後省略されることとなる部分を記憶する。こうして記憶される情報はコンテキストと呼ばれる。圧縮・復元部１２は、通信開始後所定数を過ぎた送信データについては、所定の規則によりその一部を省略して送信する。こうして一部が省略された送信データを受信した圧縮・復元部２２は、記憶しているコンテキストに基づいて、省略部分を復元する。

ところで、通信路で送信データが失われた場合や、ハンドオーバにより無線端末装置１０の通信相手である無線基地局装置２０が変わった場合、受信側では送信データを復元できなくなる。そこで、このような場合にも、圧縮・復元部１２は、以降送信する所定数の送信データについて、省略することなく送信する。こうして省略されていない送信データを受信した圧縮・復元部２２は、受信した送信データから、今後省略されることとなる部分を記憶する。

以上説明した無線端末装置１０の処理について、その処理フローを参照しながら、再度より詳細に説明する。

図４は、無線端末装置１０の処理のフローを示す図である。同図に示すように、無線端末装置１０は、まず送信データが取得されているか否かを判定する（Ｓ１０）。送信データが取得されていなければ、以下の処理を行わない。

送信データが取得されている場合、無線基地局装置２０から受信している信号の受信環境を測定する（Ｓ１１）。無線端末装置１０は、こうして測定した受信環境から、通信状態（例えば、上記ＲＳＳＩ。）を取得する。

次に、無線端末装置１０は、電話機５０において音声パケットを生成する際に使用されるコーデック処理の種類を取得する（Ｓ１２）。さらに、ヘッダ圧縮が行われているか否かを判定し（Ｓ１３）、ヘッダ圧縮中であれば、変調方式決定用テーブルにおいて音声パケット（ヘッダ圧縮有）について記憶される変調クラスを取得する（Ｓ１４）。一方、ヘッダ圧縮中でなければ、音声パケット（ヘッダ圧縮なし）について記憶される変調クラスを取得する（Ｓ１５）。このとき、無線端末装置１０は、取得した通信状態と対応付けて記憶される変調クラスを選択する。

ところで、音声パケットのサイズは、コーデック処理の種類とヘッダ圧縮の有無により決定される。無線端末装置１０は、コーデック処理の種類とヘッダ圧縮の有無から音声パケットのサイズを決定し、変調クラスに対応する通信レートに基づき、音声パケットを滞留なく送信することのできる通信レートのうち、最低の通信レートに対応する変調クラスを選択することとしてもよい。

以上説明したように、ＶｏＩＰ通信システム１では、送信データの省略状態に応じて通信レートを制御しているので、ヘッダ圧縮処理において初期化が行われることにより、送信データの滞留が発生することを防止できる。

具体的には、送信データの省略が行われない場合には、送信データ量や通信路の状態などの通信状態に応じて、適宜変調方式を制御するようにすることができる。また、送信データの省略が行われる場合には、安定的な送信が実現される。

また、ＶｏＩＰ通信システム１は、変調方式の制御により通信レートを制御することができる。

なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。例えば、通信レートの制御は、変調クラスを変更することに限られず、例えば無線端末装置１０と無線基地局装置２０の間に設定されるＭＡＣレイヤチャネルの数の制御によっても実現される。

本発明の実施の形態に係るＶｏＩＰ通信システムのシステム構成を示す図である。本発明の実施の形態に係る無線端末装置及び無線基地局装置の機能ブロックを示す図である。本発明の実施の形態に係る変調方式決定用テーブルを示す図である。本発明の実施の形態に係る無線端末装置の処理フローを示す図である。

符号の説明

１ＶｏＩＰ通信システム、１０無線端末装置、１１，２１送信データ取得部、１２，２２圧縮・復元部、１３，２３通信レート制御部、２０無線基地局装置、３０パケット交換機、４０インターネット、５０，６０電話機、５１，６１コンピュータ。

Claims

送信データを順次取得する送信データ取得手段と、
前記送信データ取得手段により順次取得される送信データの所定部分に省略を施し、順次送信することができる送信手段と、
前記送信データの省略状態に応じて、前記送信手段が前記送信データを送信する際の通信レートを制御する通信レート制御手段と、
を含むことを特徴とする送信装置。
請求項１に記載の送信装置において、
前記通信レート制御手段は、前記送信データの省略が行われない場合、通信状態に応じて、通信レートを制御する、
ことを特徴とする送信装置。
請求項１又は２に記載の送信装置において、
前記通信レート制御手段は、前記送信データの省略が行われる場合、１の通信レートが固定的に使用されることとなるよう、通信レートを制御する、
ことを特徴とする送信装置。
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の送信装置において、
前記通信レート制御手段は、変調方式を制御することにより、通信レートを制御し、
前記送信手段は、前記通信レート制御手段により制御された変調方式で前記送信データ取得手段により順次取得される送信データを変調し、順次送信する、
ことを特徴とする送信装置。
送信データを順次取得する送信データ取得ステップと、
所定条件が満足されるか否かに応じて、前記送信データ取得ステップにおいて順次取得される送信データの所定部分に省略を施し、順次送信する送信ステップと、
前記送信データの省略状態に応じて、前記送信ステップが前記送信データを送信する際の通信レートを制御する通信レート制御ステップと、
を含むことを特徴とする送信データ送信方法。