JP2007503188A - Pcmmアプリケーションマネージャ - Google Patents
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Abstract
【選択図】 図1
Description
一般的にポリシーサーバは、ルールの集合、すなわちポリシーに従いネットワークリソースを管理する。いくつかのポリシーサーバは単純に、ネットワークリソースを未分化データに対してネットワークルーティングエレメント間で、またはスイッチングエレメント間(例えばルータAからルータBへ)で切り分けるが、本明細書のポリシーサーバはネットワークリソースをアプリケーションの必要性を満たすために管理する。例えばボイス・オーバー・アイピー(VoIP)アプリケーションでは、2つのネットワークエンドポイントが他方とネットワークを介してVoIPコールを確立しようと希望する。ネットワークエンドポイントはネットワークリソースをポリシーサーバからVoIPコールのために要求する。
1つの側面は、複数のネットワークリソースをネットワークエンドポイント間でアプリケーションマネージャに対するセッション開始要求を使用して、ネットワークエンドポイント間でリソースを予約するために割り当てる方法である。アプリケーションマネージャは論理的かつ物理的に(または論理的にだけ)、ネットワークエンドポイントに関連するアプリケーションサーバから分離されている。この方法はさらに、アプリケーションマネージャからのPCMMメッセージをポリシーサーバに、セッション開始要求の結果として提供することを含む。ここにおいてPCMMメッセージは少なくともセッション開始要求に埋め込まれたいくつかの情報を含む。PCMM以外の適切なプロトコルも、アプリケーションマネージャとポリシーサーバとの間でこの情報を伝送するのに使用することができる。この方法はさらに、ポリシーサーバを介して、ネットワークエンドポイントを接続する経路を形成するために複数のネットワークリソースを選択することを含む。ここにおいてポリシーサーバは複数のネットワークリソースをPCMMメッセージに基づいて選択する。
遅延、100ms(ダウンストリームとアップストリーム)
バンド幅調整、1.125(ダウンストリーム)
バンド幅調整、1.0(アップストリーム)
レートファクタ、4.0(ダウンストリームとアップストリーム)
最小パケットサイズ、640(ダウンストリームとアップストリーム)
最大パケットサイズ、1500(ダウンストリームとアップストリーム)
スラックターム、800(ダウンストリームとアップストリーム)
レートリミット、96000(アップストリーム)
レートリミット、0(ダウンストリーム)
ポールインターバル限界、6000μs(アップストリーム)
ポールインターバルセット、空(アップストリーム)
"ptime"メディア属性(パケット化時間)がSDPに設定されていなければ、この方法は、パケットケーブルオーディオ/ビデオコーデック仕様により指定される全てのパケット化時間に対して十分なリソースがリザーブされるようにRSVPフロースペックパラメータを選択する。
説明される実施例はネットワークアーキテクチャであり、このネットワークアーキテクチャはアプリケーションサーバ、アプリケーションマネージャ、およびアプリケーション特有のポリシーをネットワークリソース割り当てのために実現するポリソーサーバを使用する。この実施例はアプリケーションマネージャをアプリケーションサーバから抽出し、従ってアプリケーションサーバは複雑なネットワーク固有の信号インタフェース、例えばPCMMを、ネットワークを介する入場コントロールまたはリソース要求を実行するために有する必要がない。この実施例は、高品質ビデオ遠隔会議セッションを実施する2つのエンドポイントを記述するが、この概念はまた他のアプリケーション、例えばビデオストリーミング、ボイスオーバインターネットプロトコル(VoIP)通信、およびネットワークゲームにも適用することができる。アプリケーションマネージャをアプリケーションサーバから抽出することは、アプリケーションマネージャとアプリケーションサーバとの間に新たな信号インタフェースを指定する。このインタフェースはPCMMよりも格段に単純なインタフェースであり、SIPシグナリングまたは別のプロトコル、例えばeXtensibMarkupLanguage(XML)、リアルタイムストリーミングプロトコル(RTSP)またはハイパーテキスト伝送プロトコル(HTTP)を、アプリケーションサーバとアプリケーションマネージャとの間の通信に使用することができる。抽出されたアプリケーションマネージャはこのような格段に単純な言語を解釈し、より複雑でネットワーク固有の言語に翻訳することができ、これによりネットワークリソースの予約と管理のためにポリシーサーバと通信することができる。
以下のパラグラフは、SDPフィールドからPCMMデータへの、デジタルビデオトラフィックのための翻訳の詳細を示す。PCMMアーキテクチャはIETFRSVPフロースペックパラメータを使用して、ポリシーサーバとケーブルモデム端末システム(CMTS)との間でサービス品質(QoS)要求を通信する。以下のパラグラフは、PCMMで使用するのに適切にフロースペックパラメータを選択し、SDPパラメータに基づきSIPユーザエージェント(すなわちネットワークエンドポイント)に対して高品質ビデオ遠隔会議セッションを可能にするやり方を示す。
1.SDP仕様は発展し続けており、多くのパラメータ(例えばメディア属性)がまだ確立されておらず、ほとんどがオプションである。全てのオプションメディア属性を含んでおらず、フロースペックパラメータ選択もオプションとなるSIP/SDP実現が存在する。
2.圧縮されたデジタルビデオトラフィックは可変ビットレート(VBR)であり、このことはパケットサイズが変化し、ランダムな間隔で到着することを意味する。
3..DOCSISにより規定され、CMTSにより提供されるようなQoSは多くのオプションと、CMTS実現に依存するフィーチャを有する。DOCSISはデータオーバーケーブルサービスインターフェース仕様のセットを参照し、この仕様はどのようにデータをケーブルネットワークを介して標準仕様で伝送するかを規定する。例えばDOCSISRFIMACプロトコルは、どのようにケーブルモデムを、アクセスネットワークを介して接続するかを規定している。RFIは、DOCSISラジオ周波数インタフェース仕様であり、CMTSとCMネットワークエレメントとの間の物理層インタフェースおよびMACを規定する。このことは、1つのCMTSベンダーが特定のフィーチャを決定するが、他のベンダーは決定しないこと、またはフィーチャの実現を異なって決定することができることを意味する。CMTS、ケーブルモデム、および他の装置との間のインタオペラビリティの問題は、QoSを保証するためのオプションパラメータの選択プロセスをさらに複雑にする。
<定格ポーリングインターバル>−DOCSIS定格ポーリングインターバルは、タイムインターバルをμs単位で規定し、このインターバルでケーブルモデムは周期的ユニキャスト(競合なし)要求機会を受信する。VBRビデオトラフィックに対しては、定格ポーリングインターバルが十分に短く、モデムが要求機会を受信し、引き続きこれをバースト期間の間にそのピーク速度で伝送できることを承諾することが重要である。モデムが要求機会をピークバーストの間に十分に受信することを保証する唯一の手段は、フローがトラフィックをそのピーク速度で連続的に送信するかのようにポーリングインターバルを設定することである。ポーリングインターバルが平均レートしか許容しなければ、パケットが欠落するか、またはバースト期間の間に遅延が生じる。
b=(遅延*p)/1000
ここで遅延は構成された最大待ち行列遅延(ms)であり、pはTSpecピークレート(毎秒バイト)である。
例:
遅延=100ms
p=32000
b=(100*32000)/1000=3200
r=(バンド幅*バンド幅調整)/8
ここでバンド幅は、SDPからの公示バンド幅(毎秒バイト)であり、バンド幅調整は設定された調整乗数である。
例:
バンド幅=512000
バンド幅調整=1.0
r=512000*1.0/8=64000
R=r*レートファクタ レートリミット=0
R=min(r*レートファクタ、レートリミット) レートリミット>0
ここでrは、TSpecトークンバケットレート、レートファクタは設定されたレート乗数、レートリミットは予約レートパラメータに設定された上限である。レートリミットがゼロであれば、予約レートに上限はない。
アップストリームに対して、毎秒バイトでの予約レートRは:
R=Rに対する上記等式と同じ ポールインターバルリミット=0
R=min(r*レートファクタ、m*106/ポールインターバルリミット)
ポールインターバルリミット>0
例(レートおよびポールインターバルでのリミット):
r=64000
m=640
レートファクタ=4.0
レートリミット=96000
ポールインターバルリミット=10000
R=min(64000*4,0,96000) ポールインターバルリミット=0
=min(256000,96000)
R=min(96000,640*106/10000) ポールインターバルリミット>0=10000
=min(96000,80000)
=80000
1.R(R1....Rn)の可能値を、mと設定されたポーリングインターバルのセットI1〜Inとに基づいて計算する。
一般的には、R=(m*106)/定格ポーリングインターバル
Ri=(m*106)/Ii すべてのi「1....n」に対して
例(ポールインターンバルセット):
r=12000
m=640
レートファクタ=4.0
ポールインターバルセット={10000,20000,30000}
R1=(640*106)/10000=64000
R2=(640*106)/20000=32000
R3=(640*106)/30000=21333.3333....
r*レートファクタ=48000
R=32000
以下のパラグラフは、SDPフィールドからPCMMデータへの、デジタルオーディオトラフィックのための翻訳の詳細を示す。この記述はビデオトラフィックに対する記述を補足するものである。ネットワークエンドポイントにあるオーディオコーデックは、インターパケット到着時間と同じように、オーディオデータに対してフロースペックパラメータを決定する。パケットケーブルコーデック仕様は3つのインターパケット到着時間(10,20,30ms)を規定する。PCMMオーディオ/ビデオコーデック仕様(PKT-SP-CODEC-105-040113)はまた、各フロースペックパラメータをすべてのオーディオコーデックに対し、各3つのパケット時間毎に規定する。サポートされるオーディオコーデックは次のものを含む:
−G.729E
−G.729A
−G.728
−G.726.40
−G.726.32
−G.726.24
−G.726.14
−G.711(PCMエンコーディング)a規則
−G.711(PCMエンコーディング)μ規則
Claims (29)
- ネットワークエンドポイント間でネットワークリソースのセットを割り当てる方法であって、
アプリケーションマネージャに対してセッション開始要求を使用して、ネットワークエンドポイント間でリソースを予約し、
前記アプリケーションマネージャは論理的かつ物理的に、ネットワークエンドポイントに関連するアプリケーションサーバから分離されており、
アプリケーションマネージャからのPCMMメッセージをポリシーサーバに、セッション開始要求の結果として供給し、
PCMMメッセージは、セッション開始要求に埋め込まれた少なくとも複数の情報を含んでおり、
ポリシーサーバによりネットワークリソースのセットを選択し、ネットワークエンドポイントを接続する経路を形成し、
前記ポリシーサーバはネットワークリソースのセットを、PCMMメッセージに基づいて選択する方法。 - 請求項1記載の方法において、セッション開始要求を、セッション開始プロトコルを介して通信する方法。
- 請求項2記載の方法において、アプリケーションマネージャをネットワークエンドポイントの1つとアプリケーションサーバとの間に挿入配置し、
前記アプリケーションマネージャは、セッション開始要求をネットワークエンドポイントとアプリケーションサーバとの間で透明に中継し、その際にネットワークエンドポイントまたはアプリケーションサーバの機能的変形を必要としない方法。 - 請求項1記載の方法において、SIPメッセージ中にSDPを使用して、リソースの所要のQoS予約をネットワークで実行する方法。
- 請求項4記載の方法において、QoS情報を、セッション開始要求中のセッション記述プロトコルフィールドに設ける方法。
- 請求項1記載の方法において、セッション開始要求からのハイレベルQoS情報を、基礎となるネットワーク技術の理解と結び付け、PCMMメッセージで使用するために詳細なQoS情報を形成する方法。
- 請求項1記載の方法において、QoS情報をSDPまたはRSVPフロースペックを介してXMLメッセージに埋め込み、
該XMLメッセージを使用してセッション開始要求をアプリケーションサーバと通信し、
該アプリケーションサーバは引き続き、QoS情報をアプリケーションマネージャにXMLメッセージで伝送する方法。 - 請求項7記載の方法において、HTTPを使用してXMLメッセージをアプリケーションサーバと通信し、
該アプリケーションサーバは引き続きQoS情報をアプリケーションマネージャに伝送する方法。 - 請求項1記載の方法において、アプリケーションサーバは、アプリケーションマネージャと通信するためにユニークなセッション識別子を使用することによりステートレス状態に留まり、
セッションとリソースとの関連は、分離されたアプリケーションマネージャで維持され、
セッション識別子は、エンドポイントとアプリケーションサーバとの間のSIPシグナリングメッセージから形成される方法。 - 請求項4記載の方法において、RSVPフロースペックパラメータを、SDPメディア属性に基づいて選択する方法。
- 請求項10記載の方法において、PCMMフレームワークにリソースを予約するために、RSVPフロースペックパラメータを選択し、フロースペックパラメータ選択動作を実行する能力を提供し、
CMTSでのDOCSISサービスフローQoSパラメータとのインタオペラビリティを保証し、以て種々異なるCMTSベンダー実現にわたる、選択されたフロースペックパラメータの正規化によりQoSを提供し、
SDPメディア属性の種々異なるオプションフィーチャを実現するネットワークエンドポイント間でのインタオペラビリティを保証する方法。 - 請求項11記載の方法において、エンドポイント間のセッションのアップストリーム方向とダウンストリーム方向に対してコンフィギュラブルな設定を提供し、
該設定をフロースペックパラメータ選択で、各設定に対するデフォルト値に従って使用し、
コンフィギュラブルな設定および関連のデフォルト値は次のものを含む:
遅延、100ms(ダウンストリームとアップストリーム)
バンド幅調整、1.125(ダウンストリーム)
バンド幅調整、1.0(アップストリーム)
レートファクタ、4.0(ダウンストリームとアップストリーム)
最小パケットサイズ、640(ダウンストリームとアップストリーム)
最大パケットサイズ、1500(ダウンストリームとアップストリーム)
スラックターム、800(ダウンストリームとアップストリーム)
レートリミット、96000(アップストリーム)
レートリミット、0(ダウンストリーム)
ポールインターバル限界、6000μs(アップストリーム)
ポールインターバルセット、空(アップストリーム):
方法。 - 請求項11記載の方法において、"ptime"メディア属性(パケット化時間)がSDPに設定されていなければ、パケットケーブルオーディオ/ビデオコーデック仕様により指定される全てのパケット化時間に対して十分なリソースが予約されるようにRSVPフロースペックパラメータを選択する方法。
- 請求項11記載の方法において、マルチプルコーデックがSDPフィールドで取り決められている場合、パケットケーブルオーディオ/ビデオコーデック仕様により指定される全てのパケット化時間に対して十分なリソースが予約されるようにRSVPフロースペックパラメータを選択する方法。
- 請求項11記載の方法において、ptimeメディア属性が未知の場合、正確にptime(パケット化時間)を決定するためにDOCSIS QoS MIBを使用し、引き続きptimeメディア属性が決定されると、予約されたリソースを変更する方法。
- 請求項11記載の方法において、使用中の特定のコーデックの決定のためにマルチプロコーデックが取り決められる場合、正確にptime(パケット化時間)を決定するためにDOCSIS QoS MIBを使用し、引き続き特定のコーデックが決定されると、予約されたリソースを変更する方法。
- 請求項3記載の方法において、アプリケーションマネージャは、REGISTERメッセージから、一方または両方のエンドポイントのコンタクトIPアドレスとポート番号を学習し、これによりアプリケーションマネージャはINVITEメッセージをエンドポイントに転送することができる方法。
- 請求項3記載の方法において、アプリケーションマネージャはアプリケーションサーバを問い合わせ、一方または両方のエンドポイントのコンタクトIPアドレスおよびポート番号を獲得し、これによりアプリケーションマネージャはINVITEメッセージをエンドポイントに転送することができる方法。
- ネットワークエンドポイント間でネットワークリソースのセットを割り当てる方法であって、
アプリケーションマネージャに対してセッション開始要求を使用して、ネットワークエンドポイント間でリソースを予約し、
前記アプリケーションマネージャは論理的に、ネットワークエンドポイントに関連するアプリケーションサーバから分離されており、
アプリケーションマネージャからのPCMMメッセージをポリシーサーバに、セッション開始要求の結果として供給し、
PCMMメッセージは、セッション開始要求に埋め込まれた少なくとも複数の情報を含んでおり、
ポリシーサーバによりネットワークリソースのセットを選択し、ネットワークエンドポイントを接続する経路を形成し、
前記ポリシーサーバはネットワークリソースのセットを、PCMMメッセージに基づいて選択する方法。 - ネットワークエンドポイント間でネットワークリソースのセットを割り当てるシステムであって、
アプリケーションマネージャを有し、該アプリケーションマネージャは、
(i)ネットワークエンドポイント間での通信を、ネットワークリソースのセットを通して開始するためのセッション開始要求を受信し、
(ii)該セッション開始要求に埋め込まれた少なくとも複数の情報を含むPCMMメッセージを発生し、
前記通信は、アプリケーションサーバに常駐するアプリケーションを使用し、
さらにポリシーサーバを有し、
該ポリシーサーバは、PCMMメッセージを受信し、ネットワークエンドポイントを接続する経路を形成するためのネットワークリソースのセットを選択し、
前記ポリシーサーバはネットワークリソースのセットを、PCMMメッセージに基づいて選択するシステム。 - 請求項20記載のシステムにおいて、セッション開始要求はセッション開始プロトコル(SIP)で伝送されるシステム。
- 請求項21記載のシステムにおいて、アプリケーションマネージャは、ネットワークエンドポイントの1つとアプリケーションサーバとの間に配置されており、
該アプリケーションマネージャはセッション開始要求を前記ネットワークエンドポイントとアプリケーションサーバとの間で透明に中継するシステム。 - 請求項22記載のシステムにおいて、アプリケーションマネージャは、システムのスタンドアローンコンポーネントであるシステム。
- 請求項22記載のシステムにおいて、アプリケーションマネージャは、ポリシーサーバに組み込まれているシステム。
- 請求項20記載のシステムにおいて、ネットワークエンドポイントの少なくとも1つは、QoS情報をアプリケーションマネージャに、セッション開始要求を介して提供するシステム。
- 請求項25記載のシステムにおいて、セッション開始要求は、QoS情報を含むセッション記述プロトコルフィールドを有するシステム。
- 請求項20記載のシステムにおいて、アプリケーションマネージャは、セッション開始要求からのハイレベルQoS情報をネットワーク資産についての情報と結合し、PCMMメッセージで使用するための詳細なQoS情報を形成するシステム。
- 請求項20記載のシステムにおいて、アプリケーションサーバまたはアプリケーションマネージャは、QoS情報をXMLメッセージに埋め込み、かつ当該XMLメッセージを使用して、セッションの必要リソースをアプリケーションマネージャまたはアプリケーションサーバとそれぞれ通信するシステム。
- 請求項20記載のシステムにおいて、アプリケーションサーバは、QoS情報をXMLメッセージに埋め込み、かつ当該XMLメッセージを使用して、ネットワークリソースのセットをアプリケーションマネージャと通信し、
該アプリケーションマネージャは引き続き、QoS情報を詳細なQoSメッセージに翻訳し、ポリシーサーバと通信するシステム。
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