JP3650362B2 - 高遅延狭帯域幅ワイヤレス・システムにおいてスパースなフィードバックを提供する方法 - Google Patents
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Description
(発明の技術分野)
本発明は、参照ヘッダとして使用されるヘッダを有するパケットの受信を示すスパースなフィードバックを受信機から送信機に提供することによって、受信機が多数の肯定応答を送信機に送信することに起因してネットワーク帯域幅が非効率的に使用されるのを排除する方法および装置に関する。参照ヘッダとして使用されるヘッダを有するパケットの受信を示す、受信機から送信機に疎に提供されるフィードバックをスパースなフィードバックと呼ぶ。
【0002】
インターネット・プロトコル(IP)ベースのリアルタイム・マルチメディア・アプリケーションの場合、パケットを使用してリアルタイム・データを搬送する。各パケットは1つのヘッダと1つのペイロードを含む。ヘッダはパケットの送信元アドレスおよび宛先アドレスなどの情報を持ち、ペイロードは送信するデータを持つ。各パケットは、IPおよび、通常ユーザ・データグラム・プロトコル(UDP)より上位で使用されるリアルタイム・トランスファ・プロトコル(RTP)に従ってフォーマットされる。RTPについては、「RTP:A Transport Protocol for Real−Time Applications」(H. Schulzrinneら、IETF RFC1889、1996年1月)に詳しい説明がある。1つのパケットの結合IP/UDP/RTPヘッダのサイズはIPv4の場合は少なくとも40バイト、IPv6の場合は少なくとも60バイトである。パケットあたり合計40〜60バイトのオーバヘッドは、スペクトル効率が関係するシステム(例えば、セルラー・ネットワーク)では重いと考えられる場合もある。このため、適切なIP/UDP/RTPヘッダ圧縮機構が必要となる。
【0003】
現在のヘッダ圧縮方式については、「Compressing IP/UDP/RTP Headers for Low−Speed Serial Links」(S.Casnerら、IETF RFC2508、1999年2月)および「IP Header Compression」(M.Degermarkら、IETF RFC2507、1999年2月)に説明がある。RFC2508に記載されているヘッダ圧縮方式では、40〜60バイトのIP/UDP/RTPヘッダをポイントツーポイント・リンクを介して2または4バイトにまで圧縮可能である。このヘッダ圧縮方式は、パケットのヘッダのほとんどのフィールドは1つのセッションの間パケット・ストリームの中で一定であるという観察結果に基づいている。したがって、コンプレッサ(送信機)とデコンプレッサ(受信機)において1つの圧縮状態(コンテキスト)を確立することによって、ヘッダ情報を圧縮可能である。圧縮ヘッダを有するパケットはこのときコンプレッサからデコンプレッサに送信される。ここで、圧縮ヘッダは圧縮状態の一部として格納される参照ヘッダに相当する。各圧縮ヘッダには最小限の情報が含まれる。圧縮ヘッダで搬送される情報は、確立された圧縮状態に基づいてデコンプレッサで解凍される。
【0004】
RFC2508では、RTPタイムスタンプなどの、RTPヘッダのフィールドで発生するパケットごとの変化は、エラーなしに受信された先行ヘッダから線形外挿法によって予測可能である。このため、RTPヘッダでは、送信される主情報はパケット損失の検出に使用されるシーケンス番号である。セッションを開始したり、コンプレッサとデコンプレッサの間で圧縮状態を再同期させたりするには、フルヘッダ(FH)を含むパケットをコンプレッサからデコンプレッサに送信する。FHにはパケットのヘッダの全情報が含まれており、参照ヘッダとして使用(格納)される。セッションが開始された後または再同期が行われた後、後続パケットはすべてヘッダが圧縮された状態で送信される。圧縮ヘッダには、例えば、次のような2つの種類がある。
【0005】
第1の種類の圧縮ヘッダは、後から送信されるパケットの後続ヘッダを1つ前の先行ヘッダから線形に外挿できるときに使用する。この場合、コンプレッサはシーケンス番号を圧縮ヘッダとして送信する。このような圧縮ヘッダを二次(SO)ヘッダと呼ぶ。第2の種類の圧縮ヘッダは、後から送信されるパケットの後続ヘッダを線形に外挿できないときに使用する。この場合、コンプレッサはシーケンス番号を含む追加情報を圧縮ヘッダとして送信する。このような圧縮ヘッダを一次(FO)ヘッダと呼ぶ。FOヘッダには、後から送信されるパケットの圧縮ヘッダを正確に解凍するのに必要な追加情報が含まれる。RFC2508では、解凍されるすべてのヘッダが参照ヘッダとして格納される。現行ヘッダを解凍するためには、デコンプレッサが先行ヘッダを正しく解凍していなければならない。実際、圧縮ヘッダを有するパケットが送信時に損失または破損されるのは珍しいことではない。この結果、コンプレッサおよびデコンプレッサが最適とはいえない状態に留まる時間が若干長くなる。圧縮ヘッダを有するパケットの受信時にも、ラウンド・トリップ遅延によって同じことが起こる可能性がある。このように、コンプレッサおよびデコンプレッサで処理されるデータ・ストリームでは、帯域幅の追加が必要な場合がある。
【0006】
RFC2508に記載されているヘッダ圧縮方式を改良するために、デコンプレッサはFHパケットまたはFOヘッダ・パケットを受信したという肯定応答をコンプレッサに送信する。コンプレッサは、FHパケットを受信したという肯定応答に応答して、FO状態に切り替えて、線形外挿法を実施できないFOヘッダ・パケットの送信を開始するか、あるいは、SO状態に切り替えて、線形外挿法を実施できるSOヘッダ・パケットの送信を開始する。FHパケットの場合と同様に、コンプレッサは、FOヘッダ・パケットを受信したという肯定応答に応答して、SO状態に切り替えて、SOヘッダ・パケットの送信を開始する。
【0007】
セルラー・ネットワークなどのエラー/損失が発生しやすい通信環境では、デコンプレッサは、コンプレッサ側の挙動の変更を確認するまで、肯定応答がコンプレッサによって正常に受信されたことを確定できない。すなわち、従来の装置のデコンプレッサは、コンプレッサが挙動を変更したことを確認するまで、肯定応答が正常に受信されたことを認識しない。つまり、デコンプレッサは、FHパケットの代わりにFOヘッダ・パケットを、FOヘッダ・パケットの代わりにSOヘッダ・パケットを確認する。この間、デコンプレッサは各パケットのヘッダを受信したという肯定応答を送信し続ける。さらに、従来の装置のデコンプレッサでは、コンプレッサの挙動が変更された結果生じるパケット受信時のラウンド・トリップ遅延によって、肯定応答が正常に受信されたことを認識しない状態が続く。よって、従来の手法は、ネットワークの帯域幅が非効率的に使用されるという欠点を持っている。
【0008】
図1は、最初の肯定応答の送信後も、それぞれかつすべてのFHパケットまたはFOヘッダ・パケットに応答して肯定応答が送信されることから、ネットワークの帯域幅が非効率的に使用されることを図示している。前述したように、FHパケットまたはFOヘッダ・パケットが受信されるたびに、FHパケットまたはFOヘッダ・パケットの受信を知らせる肯定応答がデコンプレッサからコンプレッサに送信される。図1では、時刻t0にFO(n)ヘッダ・パケットがコンプレッサから送信され、時刻t1にデコンプレッサで検出されると仮定する。また、時刻t1に、デコンプレッサはFO(n)ヘッダ・パケットに応答して、肯定応答(ACK(n))をコンプレッサに送信する。図1では、Tddはデコンプレッサからコンプレッサへの送信遅延、Tduはコンプレッサからデコンプレッサへの送信遅延、Tsampは連続媒体サンプルがパケットに挿入される時間間隔、ACK(n)はFHパケットまたはFO(n)ヘッダ・パケット受信時にデコンプレッサから送信される肯定応答、SO(n+(Tdd+Tdu)/Tsamp)はACK(n)の受信に応答してコンプレッサが送信するSOヘッダ・パケットである。
【0009】
図1によると、時刻t0以降、時刻t1を経過して、時刻t2にACK(n)を受信するまで、コンプレッサはFOヘッダ・パケットの送信を続ける。デコンプレッサは、FO(n)ヘッダ・パケットの後に送信される各FOヘッダ・パケットに応答して、ACKを1つずつコンプレッサに送信する。時刻t2に、ACK(n)を受信すると、コンプレッサはSOヘッダ・パケットのデコンプレッサへの送信を開始する。t2以降は、デコンプレッサはSOヘッダ・パケットの最初のパケットを受信し、それによってACK(n)がコンプレッサで正常に受信されたことを示す。デコンプレッサは、この時点で、ACKのコンプレッサへの送信を中止する。
【0010】
図1からわかるように、時刻t0からt2の間は、FOヘッダ・パケットがコンプレッサから送信し続けられ、デコンプレッサは、各FOヘッダ・パケットに応答してACKを1つずつ送信するので、ネットワークの貴重な帯域幅が占有される。よって、従来の手法では、ネットワークの帯域幅が非効率的に使用されることになる。
【0011】
(発明の開示)
本発明は、参照ヘッダとして使用されるヘッダを有するパケットの受信を示すスパースなフィードバックを受信機から送信機に提供することによって、受信機が多数の肯定応答を送信機に送信することに起因してネットワーク帯域幅が非効率的に使用されるのを排除する方法および装置を提供する。
【0012】
本発明はスペクトル効率が関係するネットワーク・システムに適用可能である。本発明は、また、ネットワーク・システム内で送信されるパケットのヘッダの圧縮によって、ネットワーク・システムの帯域幅の使用効率が改善される場合にも適用可能である。このようなネットワーク・システムでは、送信機(コンプレッサ)と受信機(デコンプレッサ)との間のリンクまたは通信チャネルで圧縮状態が確立されるので、リンクまたは通信チャネルを介してコンプレッサとデコンプレッサ間で送信されるパケットはヘッダが圧縮された状態で送信される。圧縮状態は、ヘッダを参照ヘッダとして使用するときに、パケットのヘッダに含まれる情報に対応する情報をコンプレッサとデコンプレッサの両方でコンテキストとして格納することによって確立される。コンプレッサとデコンプレッサは、例えば、ネットワーク・システム内にそれぞれ単独の装置として提供してもよいし、ネットワーク・システムに含まれる、例えば、ルータ、ホスト、端末などの装置の一部として提供してもよい。
【0013】
本発明では、参照ヘッダとして使用されるヘッダを有するパケットが送信機から受信機に送信される。このようなパケットには、例えば、FHパケットやFOヘッダ・パケットがある。本発明によると、受信機は、参照ヘッダを有するパケットを受信すると、それに応答して、参照ヘッダを有するパケットの受信を示すフィードバックを送信機に送信する。フィードバックを送信した後、受信機は、所定時間待機してから、参照ヘッダを有する別のパケットが送信機から送信されるのに応答して別のフィードバックを送信する。
【0014】
受信機が所定時間待機してから別のフィードバックを送信するのは、送信機がフィードバックを受信したという情報を送信機から受信する時間を設けるためである。所定時間とは、例えば、受信機から送信機に、およびその逆の方向に送信されるパケットのラウンド・トリップ時間に相当する。
フィードバックに応答して送信機から受信機に戻される情報には、例えば、送信機がその挙動を変更したという情報がある。具体的には、例えば、参照ヘッダに相当する圧縮ヘッダを有するパケットがこれに当たる。このようなパケットは、例えば、SOヘッダ・パケットでもよい。
本発明は、添付図面を参照した以下の詳細な説明によりさらに明らかになるであろう。
【0015】
(発明を実施する最良の形態)
本発明の特徴を図2〜4に図示するが、本発明はこれに限定されるものではなく、他のアーキテクチャで実施可能であることを理解されたい。本発明は、コンプレッサとデコンプレッサを使用して、圧縮ヘッダを有するパケットを送信するシステムに適用可能であると後述されている。ただし、本発明は、帯域幅の節約が必要であり、受信機から送信機に送信される肯定応答数の削減が帯域幅の使用効率を高めることになる任意のシステムに適用可能である。
【0016】
図2に図示する本発明のネットワーク・システムは端末102を具備し、この端末102はIPネットワーク108に接続される。端末102としては、例えば、IP/RTP/UDPに従って処理を実行するパーソナル・コンピュータ、電話型装置、ホスト、ラップトップなどの装置を使用できる。特に、端末102は、RTPに従ってフォーマットされてIPネットワーク108を介して送信される音声サンプルのパケットを提供できる。このために、端末102は、端末102(例えば、IPアドレス、ポート番号などを含む)をRTPパケットの送信元または宛先のいずれかとして認識するRTPエンドポイント104を含む。一例としてIPネットワークを示しているが、これに代わって他の種類のパケット交換網も使用できる。端末102はタイムスタンプ生成のためのローカル・タイマ103も含む。
【0017】
IPネットワーク108にはアクセスネットワーク基盤(ANI)110が接続される。ANI110には、無線周波数(RF)リンク140を介してワイヤレス端末130が結合される。RFリンク140は、端末130からANI110にデータを送信するアップリンク142と、ANI110から端末130にデータを送信するダウンリンク144とを含む。ANI110は、あるリージョンの異なる領域にある、端末130などの1つ以上のワイヤレス端末すなわちRF端末とIPネットワーク108との間のインタフェースとして働く。ANI110は、IPネットワーク108によって提供されるワイヤライン信号と端末130などの端末によって提供されるワイヤレス信号すなわちRF信号との間の変換などの機能を実行する。したがって、ANI110は、IPネットワーク108から受信したRTPパケットをRFリンク140を介して端末130に送信したり、例えば端末130から受信したRTPパケットをIPネットワーク108を介して、例えば端末102に送信することができる。
【0018】
本発明によると、ANI110は、ANI_AD112やANI_AD114などの1つ以上のANIアダプタ(ANI_AD)を含む。ANI_ADはそれぞれタイマ113を含み、パケットをダウンリンク144を介して端末130に送信する前にRTPパケットに対してヘッダ圧縮を行い、パケットを端末130からアップリンク142を介して受信した後でRTPパケットに対してヘッダ解凍を行う。各パケットのヘッダは、タイムスタンプ・フィールドなどの1つ以上のフィールドを含む。IPネットワーク108から受信した各パケットのヘッダは、ANI_AD112によってRFC2508に従って圧縮されてから、ダウンリンク144を介して端末130に送信される。アップリンク142を介して端末130から受信した各パケットのヘッダは、ANI_AD112によってRFC2508に従って解凍されてから、IPネットワーク108に送信される。このように、それぞれのANI_ADはコンプレッサおよび/またはデコンプレッサ(コンプレッサ/デコンプレッサ115)として働く。よって、RFC2508に従う圧縮/解凍機能は、システム内に含まれる任意の装置(例えば、ルータ、ホスト、電話型装置など)で実施することができる。
【0019】
各ANI_ADはあるリージョン内の特定領域にある端末とIPネットワーク108との間のインタフェースとして働き、タイマ113を使ってタイマ・ベースの圧縮/解凍手法を実施する。ANI_AD112はジッター低減機能(JRF)116も含み、これはIPネットワーク108を介して受信したパケット(ヘッダ)上のジッターを測定し、過剰なジッターを有するパケット/ヘッダを廃棄する働きをする。他のリージョンの他の領域にある他の端末とIPネットワーク108との間のインタフェースとして、例えばANI120などの追加ANIも具備される。ANI120も、前述のように、少なくとも1つのタイマと1つのJRFを含むANI_AD122などの1つ以上のANI_ADを含む。
【0020】
端末130は、端末130(例えば、IPアドレス、ポート番号などを含む)をRTPパケットの送信元および/または宛先として識別するRTPエンドポイント132を含む。端末130はターミナル・アダプタ(TERM_AD)136も含み、これはアップリンク142を介して送信されるパケットのヘッダに対してヘッダ圧縮を行い、ダウンリンク144を介して受信されるパケットのヘッダに対してヘッダ解凍を行う。よって、TERM_AD136は、ANI_ADと同様に、コンプレッサまたはデコンプレッサ(コンプレッサ/デコンプレッサ137)として働く。TERM_AD136は、現行ヘッダのRTPタイムスタンプとほぼ類似のものを計算し、引き続きパケットを受信する間隔を測定するタイマ134を含む。
【0021】
図2に図示する構成は本発明を実践するシステムの一例である。このシステムでは、帯域幅が不足し、エラーの発生が珍しくない、ワイヤレス・リンク140などのリンクまたは通信チャネルを介してRTPパケットが送信される。しかしながら、本発明はワイヤレス・リンクに限定されるものではなく、実際には、ワイヤライン・リンクを含む多様なリンクや通信チャネルに適用可能である。本発明は、例えば、IPネットワークまたはIP電話方式を介した音声送信に使用されるパケットにも適用できる。
【0022】
図2に関する本発明の諸機能を図示するために、次のように仮定する。すなわち、例えば、音声を含む、パケット形式のデータを端末102からIPネットワーク108を経てANI110、ANI_AD112、およびダウンリンク144を介して端末130に送信する。ダウンリンク144の帯域幅を節約するために、端末102から送信される各パケットのヘッダを、ANI_AD112の一部であるコンプレッサ/デコンプレッサ115によって圧縮する。圧縮ヘッダを有するパケットをコンプレッサ/デコンプレッサ115がダウンリンク144を介して端末130に送信する。コンプレッサ/デコンプレッサ137を含む端末130がダウンリンク144を介して送信されるパケットのヘッダを解凍して、元のパケットに戻す。ここで元のパケットを端末130によって処理する。
【0023】
コンプレッサ/デコンプレッサ115とコンプレッサ/デコンプレッサ137の間でセッションを開始したり、コンプレッサとして働くコンプレッサ/デコンプレッサ115とデコンプレッサとして働くコンプレッサ/デコンプレッサ137の間の圧縮状態を再同期するために、フルヘッダ(FH)または一次(FO)ヘッダなどの参照ヘッダを含むパケットをコンプレッサ115からデコンプレッサ137に送信する。FHまたはFOヘッダはパケットのヘッダの各フィールドに対応する情報を含んでいる。このような情報は、コンプレッサ115およびデコンプレッサ137で参照ヘッダ(コンテキスト)として格納される。セッションの開始後または再同期後は、コンプレッサ115からデコンプレッサ137に送信されるすべての後続パケットはヘッダが圧縮された状態で送信される。圧縮ヘッダには、例えば、次のような2つの種類がある。第1の種類の圧縮ヘッダは、後から送信されるパケットのヘッダを参照ヘッダから線形に外挿できるときに使用する。この種の圧縮ヘッダを二次(SO)ヘッダと呼ぶ。第2の種類の圧縮ヘッダはFOヘッダである。FOヘッダは、後から送信されるパケットのヘッダを線形に外挿できないときに使用する。前述のように、FHおよびFOヘッダは両方とも参照ヘッダとして使用される。
【0024】
FHパケットまたはFOヘッダ・パケットのいずれかを受信すると、デコンプレッサ137はFHパケットまたはFOヘッダ・パケットを受信したというフィードバックをコンプレッサ115に送る。コンプレッサ115は、FHパケットまたはFOヘッダ・パケットを正常に受信したというフィードバックをデコンプレッサ137から受信するまでFHパケットまたはFOヘッダ・パケットを送信し続けることに注意されたい。デコンプレッサ137からのフィードバックはアップリンク142を介してコンプレッサ115に送信される。
【0025】
従来の手法では、コンプレッサ115によって連続送信されるそれぞれかつすべてのFHパケットまたはFOヘッダ・パケットに応答して、デコンプレッサ137が肯定応答を1つずつ送信する。したがって、従来の手法では、アップリンク142の帯域幅が非効率的に使用される。
【0026】
本発明では、デコンプレッサ137に、FHパケットまたはFOヘッダ・パケットに応答してフィードバックを送信させた後、所定時間待機させてから、コンプレッサ115によって連続送信されるFHパケットまたはFOヘッダ・パケットに応答して別のフィードバックを送信させることによって、アップリンク142の帯域幅を節約する。よって、デコンプレッサ137は、FHパケットまたはFOヘッダ・パケットに応答してアップリンク142を介して1つのフィードバックを送信し、フィードバックを受信したというコンプレッサ115からの通知を待つ。所定時間経過しても、コンプレッサ115がフィードバックを受信したという通知を受信しない場合には、デコンプレッサ137は次に送信されるFHパケットまたはFOヘッダ・パケットに応答して別のフィードバックを送信する。
【0027】
次に送信されるFHパケットまたはFOヘッダ・パケットに応答して別のフィードバックを送信するまでデコンプレッサ137が所定時間待つのは、フィードバックがアップリンク142を通過してコンプレッサ115に送られる時間と、コンプレッサ115からのフィードバックの受信通知がダウンリンク144を通過してデコンプレッサに戻る時間を見込んでのことである。所定時間は、例えば、パケットがデコンプレッサ137からアップリンク142を介してコンプレッサ115に送信され、ダウンリンク144を介してデコンプレッサに戻るのに要するラウンド・トリップ時間(RTT)に相当する。コンプレッサがフィードバックを受信したというコンプレッサ115からの情報は、例えば、SOヘッダ・パケットを送信することによってコンプレッサ115がその挙動を変更したという情報でもよい。
【0028】
本発明の基本的な特徴は、デコンプレッサ137からコンプレッサ115に送信されるフィードバックがデコンプレッサ137とコンプレッサ115との間のリンクを正常に通過して、コンプレッサ115にその挙動を変更させる可能性が高いことである。フィードバックはデコンプレッサ137とコンプレッサ115の間のリンクを正常に通過する可能性が高いので、フィードバックがコンプレッサ115によって受信されないという事態は滅多に発生しないであろう。そのような場合には、デコンプレッサは次に送信されるFHパケットまたはFOヘッダ・パケットに応答して別のフィードバックを再送信する。
【0029】
本発明の手法を図3に図示する。図3では、図1と同じように、Tddはデコンプレッサ137からコンプレッサ115への送信遅延、Tduはコンプレッサ115からデコンプレッサ137への送信遅延、Tsampは連続媒体サンプルの時間間隔、HDR(n)は、コンプレッサ115からシーケンス番号nで送信される、参照ヘッダ(FHまたはFOヘッダ)として使用可能なヘッダを有するパケット、FB(n)は、ヘッダHDR(n)を有するパケットの受信時にデコンプレッサ137からコンプレッサ115に送信されるフィードバック、Troundはデコンプレッサ137とコンプレッサ115の間のリンクをパケットが通過して戻るラウンド・トリップ遅延で、TroundはTdd+Tduに等しい。また、CHは、FOの最適とはいえない状態またはSOの最適以上の状態にある圧縮ヘッダを有するパケットである。
【0030】
図3に示すように、時刻t0において、コンプレッサ115はヘッダHDR(n)を有するパケットをデコンプレッサ137に送信する。時刻t1においては、デコンプレッサ137はヘッダHDR(n)を有するパケットを検出し、それに応答してフィードバックFB(n)をコンプレッサ115に送信する。その間、コンプレッサ115は、時刻t1を経過しても、ヘッダHDR(n)を有するパケットを送信し続ける。デコンプレッサ137は、フィードバックFB(n)をコンプレッサ115に送信した後、例えば、Troundに相当する所定時間待機する。言い換えれば、デコンプレッサ137は、時間Troundが経過するまで、ヘッダHDR(n)を有するどのパケットに対しても別のフィードバックを送信しない。
【0031】
時刻t2にフィーバックFB(n)を受信すると、コンプレッサ115はその挙動を変更して、圧縮ヘッダを有するパケットCH(n+(Tdd+Tdu)/Tsamp)の送信を開始する。デコンプレッサ137は、コンプレッサ115から圧縮ヘッダを有するパケットCH(n+(Tdd+Tdu)/Tsamp)を受信する。これはフィードバックFB(n)がコンプレッサ115によって正常に受信されたことを示す。
【0032】
図4は、本発明に係る、例えばリンク層のエラーなどによってフィードバックFB(n)を損失した場合を図示している。このような場合には、デコンプレッサ137は所定時間が経過するまで待機してから、フィードバックFB(n)を受信したという情報または通知がコンプレッサ115から送信されなかったと判断する。デコンプレッサ137は、次に、ヘッダHDRを有する次に送信されるパケットに応答して、別のフィードバックFBをコンプレッサ115に送信し、さらに所定時間待機する。当然ながら、再送信されたフィードバックFBを受信したという通知をコンプレッサ115が送信しない場合には、少なくともコンプレッサ115とデコンプレッサ137は最適とはいえない状態に留まることになる。最適とはいえない状態とは、参照ヘッダ(FHまたはFOヘッダ)として使用されるヘッダを有するパケットが送信される場合をいう。
【0033】
本発明には、フィードバックの受信通知を受信しなかった場合でも、従来の手法に従って送信されるであろう肯定応答数に比べて、デコンプレッサ137からコンプレッサ115に送信されるフィードバック数が少ないという利点がある。本発明によると、後続のフィードバックは所定時間の経過後にのみ送信される。したがって、本発明では、デコンプレッサ137からコンプレッサ115にフィードバックが疎に送信される。
【0034】
前述したように、本発明は、受信機が多数の肯定応答を送信機に送信することに起因してネットワーク帯域幅が非効率的に使用されるのを排除する方法および装置を提供する。本発明は、参照ヘッダとして使用されるヘッダを有するパケットの受信を示すスパースなフィードバックを受信機から送信機に提供することによってこれを達成する。具体的には、本発明は、参照ヘッダを有するパケットを受信機で受信すると、参照ヘッダを有するパケットの受信を示すフィードバックを送信機に提供する。受信機は、ここで所定時間待機してから、参照ヘッダを有する別のパケットに応答して別のフィードバックを提供する。この所定時間は、フィードバックが受信機と送信機の間のリンクを通過し、送信機がフィードバックを受信したという情報が送信機と受信機との間のリンクを通過する時間を見込んだものである。このように、本発明は、例えば参照ヘッダを有するパケットの受信を知らせるフィードバックを送信機に疎に提供することによって、ネットワークの帯域幅を効率的に利用するものである。
【0035】
本発明について添付図面を参照して詳細に説明してきたが、本発明の技術思想および範囲を超えることなく、当業者が認識可能な多数の変更および変形を加え得るので、本発明はこのような詳細に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【図1】 従来の手法によるネットワーク・システムの帯域幅の非効率的な使用を示す図である。
【図2】 本発明によるネットワーク・システム・アーキテクチャの一例を示す図である。
【図3】 本発明の手法によるネットワーク・システムの帯域幅の効率的な使用を示す図である。
【図4】 本発明の手法によるネットワーク・システムの帯域幅の効率的な使用を示す図である。
Claims (1)
- それぞれのパケットが1つのヘッダを含む、複数のパケットを受信機に送信する送信機を有するシステムにおいて、参照ヘッダとして使用されるヘッダを有するパケットの受信を示すスパースなフィードバックを受信機から送信機に提供する方法であって、
参照ヘッダとして使用されるヘッダを有するパケットを送信機から受信機に送信するステップと、
参照ヘッダを有する前記パケットを受信機において受信し、これに応答して参照ヘッダを有する前記パケットの受信を示すフィードバックを受信機から送信機に提供するステップと、
送信機が前記フィードバックを受信したという情報を受信機において受信できるように、参照ヘッダを有する別のパケットに応答して別のフィードバックを提供する前に所定時間待機するステップとを含むことを特徴とする方法。
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US6731623B2 (en) * | 2000-04-10 | 2004-05-04 | Hyundai Electronics Industries Co., Ltd. | Data transmission method for hybrid ARQ type II/III downlink of a wide-band radio communication system |
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US6649567B2 (en) * | 2001-10-11 | 2003-11-18 | Isp Investments Inc. | Controlled release microbiocide for porous surfaces |
WO2002032080A1 (en) * | 2000-10-11 | 2002-04-18 | Broadcom Corporation | Cable modem system and method for supporting packet pdu compression |
US6862628B2 (en) * | 2001-01-05 | 2005-03-01 | Microsoft Corporation | Enhancing application performance in dynamic networks |
US7290063B2 (en) * | 2001-01-10 | 2007-10-30 | Nokia Corporation | Relocating context information in header compression |
ATE502472T1 (de) * | 2001-11-24 | 2011-04-15 | Lg Electronics Inc | Verfahren zur übertragung von paketdaten in komprimierter form in einem kommunikationssystem |
EP1372310A1 (en) * | 2002-06-12 | 2003-12-17 | Motorola, Inc. | Apparatus and method for communicating data using header compression |
KR100497357B1 (ko) * | 2002-06-26 | 2005-06-23 | 삼성전자주식회사 | 인터넷 프로토콜 기반 네트워크 환경에 있어서 헤더 압축및 패킷 다중화 장치와 그 방법 |
KR100663586B1 (ko) * | 2002-08-28 | 2007-01-02 | 삼성전자주식회사 | 헤더 압축에 의한 패킷 데이터의 송신 방법 및 장치 |
KR100460958B1 (ko) * | 2002-12-04 | 2004-12-09 | 삼성전자주식회사 | 비대칭 네트워크 환경에서의 tcp의 데이터 전송효율을향상시킬 수 있는 통신시스템 및 그 방법 |
US7398325B2 (en) * | 2003-09-04 | 2008-07-08 | International Business Machines Corporation | Header compression in messages |
US20050144311A1 (en) * | 2003-12-09 | 2005-06-30 | International Business Machines Corporation | Communications network for transmitting packets of data via a plurality of sequential routers from a transmitting station to a receiving station with packet header coding for maximizing transmission efficiency |
US7385976B2 (en) * | 2004-08-12 | 2008-06-10 | Mitsubishi Electric Research Laboratories, Inc. | Method for acknowledging data packets in a network |
KR100748342B1 (ko) | 2005-09-14 | 2007-08-09 | 매그나칩 반도체 유한회사 | 씨모스 이미지 센서의 제조방법 |
US7907600B2 (en) * | 2005-12-23 | 2011-03-15 | Qualcomm Incorporated | System and method for optimizing robust header compression (ROHC) in high delay variance environment |
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-
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