JP2010516081A - ジッタバッファ実装のための最大スケジューリング遅延を示す方法および装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 VoIPシステムには、ジッタに対処する場合、損失パケット数の低減とエンドツーエンド遅延との間にはトレードオフがある。移動無線端末(200)のジッタバッファ領域(200)を増大させると、損失パケットの確率が低減するが、エンドツーエンド遅延が増大する。ジッタバッファ領域(200)を低減させると、エンドツーエンド遅延が短縮するが、再送率およびパケット破棄率が高くなる。移動無線端末(200)のジッタバッファ領域(200)をスケジューリング遅延に合致させることができる場合、最適なソリューションを達成することができる。これを従来のシステムで達成することは難しい。何故なら、移動無線端末(200)はネットワークによってもたらされるスケジューリング遅延を認識していないためである。したがって、コンスタントな調整が必要とされる。この問題を解消する一方法は、最大スケジューリング遅延を移動無線端末(200)に通知することである。
【選択図】図5
Description
本開示の技術分野は、一般に、モバイルブロードバンドネットワークでのジッタバッファ実装のためのスケジューリング遅延に関する。より詳細には、本開示は、モバイルブロードバンドネットワークの全体性能を維持しながら、エンドツーエンド遅延が最小化されるように、ジッタバッファ実装のための最大スケジューリング遅延を示すことに関する。
現在、高速パケットアクセス(HSPA)、ロングタームエボリューション(LTE)、EDGE(GSM進化型高速データレート)、またはEDGEコンティニュードエボリューション(EDGE Continued Evolution)等のモバイルブロードバンドネットワーク上のVoIP(ボイスオーバインターネットプロトコル)が大きく注目されている。他の無線ベアラ実現形態よりもこういったモバイルブロードバンドネットワークが選ばれる主な理由は、柔軟性にある。この柔軟性は、音声ストリームを補うものとして新しいメディアストリームの容易な導入を約束する。
モバイルブロードバンド上のVoIPを実行可能な移動無線端末の一実施形態が開示される。移動無線端末は、ジッタバッファおよび端末コントローラを含む。ジッタバッファは、基地局から無線インタフェースを介するVoIPパケットをバッファリングするように構成され、端末コントローラは、ジッタバッファに動作可能に結合され、ジッタバッファの最大スケジューリング遅延に足るバッファ領域の量をジッタバッファに割り振るように構成される。ジッタバッファに割り振られるバッファ領域の量は、移動無線端末に関連する最大スケジューリング遅延指示に従う。最大スケジューリング遅延指示は、無線インタフェースを介して基地局から受信される。
簡素化および説明のために、本発明の原理を主に本発明の実施形態例を参照することによって説明する。しかし、同様の原理が、基地局と移動無線端末とが通信する多くの種類のシステムおよび方法に等しく適用可能なことを当業者は容易に認識するであろう。図に示される機能ブロックおよび方法は、ソフトウェアプログラム、DSP、ASIC等を含むがこれらに限定されない様々な方法で実施してもよい。有利なことに、エンドツーエンド遅延が費用効率的に低減され、通信リソースの利用率が向上する。
if allocated_buffer_space_is_full
decoding_started = 1;
end
if wait_time_passed
decoding_started = 1;
end
if packets_in_jitter_buffer >= 0,
decoding_started = 1;
end
Claims (30)
- モバイルブロードバンド上のVoIP(ボイスオーバインターネットプロトコル)を実行可能な移動無線端末(200)であって、
基地局(100)から無線インタフェースを介するVoIPパケットをバッファリングするように構成されるジッタバッファ(220)と、
前記ジッタバッファに動作可能に結合され、前記移動無線端末に関連する最大スケジューリング遅延指示に従って前記ジッタバッファの最大スケジューリング遅延に足るバッファ領域の量を前記ジッタバッファに割り振るように構成される端末コントローラ(230)とを備える移動無線端末(200)において、
前記最大スケジューリング遅延指示が前記無線インタフェースを介して前記基地局(100)から受信されることを特徴とする、移動無線端末(200)。 - 前記無線インタフェースとして機能する、基地局(100)からVoIPパケットを受信するように構成される無線ユニット(210)と、
前記ジッタバッファ(220)に動作可能に結合され、前記ジッタバッファ(220)内にバッファリングされた前記VoIPパケットを復号化するように構成される復号化ユニット(240)と
をさらに備える移動無線端末(200)であって、
前記端末コントローラ(230)が前記無線ユニット(210)および前記復号化ユニット(240)に動作可能に結合され、前記無線ユニット(210)および前記復号化ユニット(240)の動作を制御するように構成され、
前記復号化ユニット(240)が、前記基地局(100)との通信が確立された後、前記割り振られたバッファ領域が最初に満杯になったときに、前記ジッタバッファ(220)からの前記VoIPパケットの復号化を開始するように構成されることを特徴とする、請求書1に記載の移動無線端末(200)。 - 前記最大スケジューリング遅延指示が、時間量またはデータ量のうちの一方として明示的に受信され、
前記端末コントローラ(230)が、前記時間量または前記データ量に対応する前記バッファ領域を前記ジッタバッファ(220)に割り振ることを特徴とする、請求書2に記載の移動無線端末(200)。 - 前記無線ユニット(210)が、前記VoIPパケットを受信する前に前記最大スケジューリング遅延指示を受信することを特徴とする、請求書2に記載の移動無線端末(200)。
- 前記無線ユニット(210)が、前記基地局(100)から、VoIPデータを含む所定のパケットを受信し、
前記所定のパケット内の前記VoIPデータの量が前記最大スケジューリング遅延に対応し、
前記端末コントローラ(230)が、前記所定のパケット内の前記VoIPデータの量に対応する前記バッファ領域を前記ジッタバッファ(220)に割り振ることを特徴とする、請求書2に記載の移動無線端末(200)。 - 前記無線ユニット(210)が、
いかなる他のVoIPパケットを受信する前に受信される初期バーストパケットであって、かつ前記所定のパケットである初期バーストパケット内にカプセル化された1つまたは複数のVoIPパケットを前記基地局(100)から受信し、
前記初期バーストパケットのカプセル化を解除して1つまたは複数のVoIPパケットにし、
前記カプセル化解除された1つまたは複数のVoIPパケットを前記ジッタバッファ(220)に提供することを特徴とする、請求書5に記載の移動無線端末(200)。 - モバイルブロードバンド上のVoIP(ボイスオーバネットワーク)においてジッタを低減する方法(300)であって、
無線インタフェースを介して、基地局(100)から移動無線端末(200)に関連する最大スケジューリング遅延に対応する最大スケジューリング遅延指示を受信すること(320)と、
前記最大スケジューリング遅延に足るバッファ領域の量を前記移動無線端末(200)のジッタバッファ(220)に割り振ること(330)と
を含む、方法(300)。 - 前記基地局(100)からVoIPパケットを受信すること(380)であって、前記VoIPパケットを前記ジッタバッファ(220)内に記憶することと、
前記割り振られたバッファ領域が満杯であるか否かを判断すること(340)と、
前記基地局(100)との通信を確立した後、前記割り振られたバッファ領域が最初に満杯になったと判断された場合、VoIP復号化プロセスを開始すること(350)と
をさらに含む、請求項7に記載の方法(300)。 - 前記最大スケジューリング遅延指示が、時間量またはデータ量のうちの一方として明示的に提供され、
前記バッファ領域の量を前記移動無線端末(200)の前記ジッタバッファ(220)に割り振る動作(330)が、前記時間量または前記データ量に対応する前記バッファ領域を前記ジッタバッファ(220)に割り振ることを含むことを特徴とする、請求項8に記載の方法(300)。 - 前記最大スケジューリング遅延指示の指示を受信する動作(320)が、前記VoIP(ボイスオーバインターネットプロトコル)パケットを受信する動作(380)の前に行われることを特徴とする、請求項8に記載の方法(300)。
- 前記基地局(100)から前記VoIP(ボイスオーバインターネットプロトコル)パケットを受信する動作(380)が、前記基地局(100)から、VoIPデータを含む所定のパケットを受信することを含み、
前記所定のパケット内の前記VoIPデータの量が前記最大スケジューリング遅延に対応し、
前記ジッタバッファ(220)に割り振られるバッファ領域が、前記所定のパケット内の前記VoIPデータの量に対応することを特徴とする、請求項8に記載の方法(300)。 - 前記基地局(100)から前記VoIPパケットを受信する動作(380)が、
いかなる他のVoIPパケットを受信する前に、1つまたは複数のVoIPパケットを含み、かつ前記所定のパケットである初期バーストパケットを前記基地局(100)から受信することと、
前記1つまたは複数のVoIPパケットを前記初期バーストパケットからカプセル化解除すること(384)と、
前記カプセル化解除された1つまたは複数のVoIPパケットを前記割り振られたバッファ領域に提供すること(386)と
を含むことを特徴とする、請求項11に記載の方法(300)。 - モバイルブロードバンド上のVoIP(ボイスオーバインターネットプロトコル)を実行可能な基地局(100)であって、
無線インタフェースを介して複数の移動無線端末(200)と通信するように構成されるベースバンドユニット(120)と、
前記ベースバンドユニット(120)に動作可能に結合され、前記ベースバンドユニット(120)の動作を制御するように構成される基地局コントローラ(130)とを含む基地局(100)において、
前記複数の移動無線端末(200)の中の移動無線端末(200)に対して、前記ベースバンドユニット(120)が、
前記無線インタフェースを介して、前記移動無線端末(200)に妥当な最大スケジューリング遅延に対応する最大スケジューリング遅延指示を前記移動無線端末(200)に提供し、
前記無線インタフェースを介して、前記移動無線端末(200)宛ての前記VoIPパケットを提供することを特徴とする、基地局(100)。 - 前記最大スケジューリング遅延指示が、時間量またはデータ量のうちの一方を特定する明示的な指示であることを特徴とする、請求項13に記載の基地局(100)。
- 前記ベースバンドユニット(120)が、前記VoIPパケットを提供する前に前記最大スケジューリング遅延指示を提供することを特徴とする、請求項14に記載の基地局(100)。
- 前記ベースバンドユニット(120)が、
前記所定のパケット内の前記VoIPデータの量が前記最大スケジューリング遅延に対応するように、前記VoIPデータを含む所定のパケットをパッケージし、
前記所定のパケットを前記移動無線端末(200)に提供することを特徴とする、請求項13に記載の基地局(100)。 - 前記ベースバンドユニット(120)が、
初期バーストパケット内のVoIPデータの量が暗黙的な最大スケジューリング遅延指示であるように、1つまたは複数のVoIPパケットを初期バーストパケット内にカプセル化し、
いかなる他のVoIPパケットを前記移動無線端末(200)に提供する前に、前記初期バーストパケットを前記移動無線端末(200)にバーストする
ことを特徴とする、請求項16に記載の基地局(100)。 - 前記ベースバンドユニット(120)が、
前記移動無線端末(200)宛ての前記VoIPパケットをキューイングし、
キューイングされた各VoIPパケットについて、前記VoIPパケットを優先度に基づいて前記最大スケジューリング遅延以内に前記移動無線端末(200)に送出できるか否かを判断し、
前記最大スケジューリング遅延以内に送出できる各VoIPパケットの送出をスケジュールし、
前記最大スケジューリング遅延以内に送出できない各VoIPパケットを破棄することを特徴とする、請求項13に記載の基地局(100)。 - モバイルブロードバンド上のVoIP(ボイスオーバインターネットプロトコル)においてジッタを低減する方法(400)であって、
無線インタフェースを介して、最大スケジューリング遅延指示を移動無線端末(200)に提供すること(430)であって、前記最大スケジューリング遅延指示が、前記移動無線端末(200)に妥当な最大スケジューリング遅延であることを特徴とすることと、
前記無線インタフェースを介して、前記移動無線端末(200)宛てのVoIPパケットを提供すること(440)と
を含む、方法(400)。 - 前記最大スケジューリング遅延指示を提供する動作(430)が、時間量またはデータ量のうちの一方として前記最大スケジューリング遅延指示を明示的に提供することを含むことを特徴とする、請求項19に記載の方法(400)。
- 前記最大スケジューリング遅延指示を前記移動無線端末(200)に提供する動作(430)が、前記移動無線端末(200)宛ての前記VoIPパケットを提供する動作(440)を実行する前に実行されることを特徴とする、請求項20に記載の方法(400)。
- 前記最大スケジューリング遅延指示を提供する動作(430)が、
VoIPデータの量が前記最大スケジューリング遅延指示に対応するように、前記VoIPデータを所定のパケットにパッケージすることと、
前記所定のパケットを前記移動無線端末(200)に提供することと
を含むことを特徴とする、請求項19に記載の方法(400)。 - 前記VoIPデータを前記所定のパケットに提供する動作および前記所定のパケットを前記移動無線端末(200)に提供する動作が、
1つまたは複数のVoIPパケットを、前記所定のパケットであるように対応する初期バーストパケットにカプセル化すること(432)と、
前記初期バーストパケットを前記移動無線端末(200)にバーストすること(434)と
を含むことを特徴とする、請求項22に記載の方法(400)。 - 前記移動無線端末(200)宛ての前記VoIPパケットを提供する動作(440)が、
前記移動無線端末(200)宛ての前記VoIPパケットをキューイングすること(442)と、
キューイングされた各VoIPパケットについて、前記VoIPパケットを優先度に基づいて前記最大スケジューリング遅延以内に前記移動無線端末(200)に送出できるか否かを判断すること(444)と、
前記最大スケジューリング遅延以内に送出できる各VoIPパケットの送出をスケジュールすること(446)と、
前記最大スケジューリング遅延以内に送出できない各VoIPパケットを破棄すること(445)と
を含むことを特徴とする、請求項19に記載の方法(400)。 - モバイルブロードバンド上のVoIP(ボイスオーバインターネットプロトコル)においてジッタを低減する方法(600)であって、
初期バーストパケット内のVoIPデータの量が前記移動無線端末(200)の最大スケジューリング遅延に対応するように、カプセル化した前記1つまたは複数の初期VoIPパケットを内部に有する前記初期バーストパケットを用意すること(620)と、
基地局(100)と前記移動無線端末(200)との通信を確立した後、いかなる他のVoIPパケットを提供する前に、前記初期バーストパケットを前記基地局(100)から前記移動無線端末(200)にバーストすること(630)と、
前記VoIPパケットの残りを前記基地局(100)から前記移動無線端末(200)に提供すること(640)と、
前記移動無線端末(200)からの前記1つまたは複数の初期VoIPパケットおよび前記残りのVoIPパケットを復号化すること(660)と
を含む方法(600)において、
前記復号化する動作(660)が、前記移動無線端末(200)のジッタバッファが満杯であるか否かに関わりなく、前記移動無線端末(200)が前記VoIPデータを受信するとすぐに開始されることを特徴とする、方法(600)。 - 無線インタフェースとして機能する、基地局(100)からVoIPパケットを受信するように構成される無線ユニット(210)と、
前記ジッタバッファ(220)に動作可能に結合され、前記ジッタバッファ(220)内にバッファリングされた前記VoIPパケットを復号化するように構成される復号化ユニット(240)と
をさらに備える移動無線端末(200)であって、
前記端末コントローラ(230)が、前記無線ユニット(210)および前記復号化ユニット(240)に動作可能に結合され、前記無線ユニット(210)および前記復号化ユニット(240)の動作を制御するように構成され、
前記復号化ユニット(240)が、前記基地局(100)との通信が確立されてから待ち時間が経過した後、前記ジッタバッファ(220)からの前記VoIPパケットの復号化を開始するように構成されることを特徴とする、請求項1に記載の移動無線端末(200)。 - 前記待ち時間が前記最大スケジューリング遅延に対応することを特徴とする、請求項26に記載の移動無線端末(200)。
- 前記基地局(100)からVoIPパケットを受信すること(380)であって、前記VoIPパケットを前記ジッタバッファ(220)に記憶することと、
前記基地局(100)との通信を確立してから待ち時間が経過したか否かを判断すること(345)と、
前記待ち時間が経過した後、VoIP復号化プロセスを開始すること(350)と
をさらに備える、請求項7に記載の方法(300)。 - 前記待ち時間が前記最大スケジューリング遅延に対応することを特徴とする、請求項28に記載の方法(300)。
- 各VoIPの優先度が、前記移動無線端末(200)に関連する加入者サービスレベルおよび前記VoIPの発信時間に基づくことを特徴とする、請求項18に記載の基地局(100)。
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