JP4860216B2 - ＶｏｉｃｅｏｖｅｒＩｎｔｅｒｎｅｔプロトコルを用いる無線通信の方法および装置 - Google Patents

Description

本発明は一般に電気通信に関し、特に、無線通信システムに関する。

従来の回線交換無線通信ネットワークを用いて移動体は無線ベアラを介してネットワークへの固定接続またはリンクを確立することができる。例えば、ユニバーサル移動体通信システム（ＵＭＴＳ）プロトコルでは、第１の移動体は、第１の基地局へのエア・インタフェースと、第１の移動体交換センタと、第１の無線ネットワーク制御装置と、公衆陸上移動網（ＰＬＭＮ）と、第２の無線ネットワーク制御装置と、第２の移動体交換センタと、第２の基地局とを介して第２の移動体への固定無線通信リンクを形成することができる。このリンクは一般に無線通信リンクと呼ばれているが、回線交換ネットワークはネットワークのいくつかの要素間の有線および／または無線接続を含んでもよいことが当業者には明らかであろう。

単一の基地局は、複数の移動体が複数のチャネルを用いる複数の無線通信リンクを同時に確立できる。例えば、符号分割多重接続（ＣＤＭＡ）プロトコルでは、各移動体を複数の直交符号の１つに関連付けることができる。符号の数（「拡散率」とも呼ばれる）、すなわち、基地局が確立できる同時無線ベアラの数は、通常、データ伝送速度によって制限される。一般に、データ伝送速度が高いほど、基地局がサポートできる符号の数は少なくなることがある。例えば、単一の基地局は、約１２ｋｂｐｓの符号化速度を使用するＡｄａｐｔｉｖｅ Ｍｕｌｔｉ−Ｒａｔｅ（ＡＭＲ）符号化方式を実行する時に、最大１２８の符号をサポートすることができる。ただし、干渉制限、ソフト・ハンドオーバなどのその他の要因も符号数に影響することがあることは当業者には明らかであろう。

音声およびデータは、Ｖｏｉｃｅ ｏｖｅｒ Ｉｎｔｅｒｎｅｔプロトコル（ＶｏＩＰとも呼ばれる）を用いてパケット交換ネットワーク上で伝送できる。Ｖｏｉｃｅ ｏｖｅｒ Ｉｎｔｅｒｎｅｔプロトコルは音声とデータとを均一に扱えるので、少なくとも部分的にはＶｏｉｃｅ ｏｖｅｒ Ｉｎｔｅｒｎｅｔプロトコルはますます一般的になりつつある。さらに、ＶｏＩＰで音声を伝送することで運用コストを低減できる。従来の陸上電話機および携帯電話機に加えて、ＶｏＩＰを用いてパーソナル・データ・アシスタント、ラップトップ・コンピュータ、デスクトップ・コンピュータなどのデバイスに音声通信を組み込むことができる。

従来の無線通信ネットワーク内でＶｏＩＰを実施するために、音声データ・フレームがインターネット・プロトコル（ＩＰ）データ・パケット内に組み込まれる。ＩＰパケット・ヘッダによって、無線通信ネットワークによって伝送されるデータ・パケットのサイズは増大することがある。例えば、ＩＰバージョン６に従って形成され、ＡＭＲ１２．２ｋｂｐｓ符号化を使用する音声データ・パケット用ＩＰパケット・ヘッダは通常の音声データ・フレームの約３００％のサイズである。したがって、パケット交換無線通信ネットワークの容量は、回線交換無線通信ネットワークと比較して約３倍低減される。いくつかの例では、ＩＰパケット・ヘッダを圧縮してＶｏＩＰを使用する音声データ伝送に関連するオーバヘッドを低減することができる。１つの圧縮方法は、ヘッダから予測可能かつ／または静的情報を除去することでＩＰパケット・ヘッダのサイズを低減する。例えば、ＩＰパケット・ヘッダ内の情報をシーケンス番号、コンテキスト識別子、およびタイム・スタンプに低減することで、ＩＰパケット・ヘッダのサイズを約６０バイトから約２〜３バイトに低減できる。

すべてのＩＰパケット・ヘッダが圧縮できるわけではない。例えば、移動体が初期化または再同期化される時、またはネットワークがエラーから復旧している時には、非圧縮および部分圧縮ＩＰパケット・ヘッダを送信できる。非圧縮または部分圧縮ＩＰパケット・ヘッダは、移動体を再同期化するため、または１つまたは複数の伝送エラーから復旧するために使用できる静的および／または動的情報を含むことができる。図１は、複数の圧縮データ・パケット１０５と非圧縮データ・パケット１１０とを含む従来のデータ・ストリーム１００を示す概念図である。縦軸１２０はデータ・パケット１０５、１１０のサイズを示し、横軸１２５は、データ・パケット１０５、１１０に関連する伝送時間（またはタイム・スロット）を示す。無線通信ネットワークは、一般に、いつ（またはどのタイム・スロット内で）非圧縮または部分圧縮ＩＰパケット・ヘッダが必要になるかを予測できない。したがって、必要である、かつ／または要求された時に非圧縮または部分圧縮ＩＰパケット・ヘッダを伝送するのに十分な帯域幅を確保しなければならない。

非圧縮または部分圧縮ＩＰパケット・ヘッダを含むデータ・パケットの帯域幅を確保する１つの従来の技法は、遅延なく非圧縮または部分圧縮ＩＰパケット・ヘッダを伝送するのに必要なデータ伝送速度をサポートする無線ベアラを割り当てることである。この技法は、無線通信ネットワークのリソースのかなりの部分を使用する。これは、全データ・パケットのデータ伝送速度要件が非圧縮または部分圧縮ＩＰパケット・ヘッダの伝送速度要件に基いて決定される最悪のシナリオに基いて拡散率が決定されるからである。例えば、上記のように、非圧縮ＩＰパケット・ヘッダは通常の音声データ・フレームの約３００％のサイズであることがあり、したがって、要求されるデータ伝送速度は圧縮ＩＰパケット・ヘッダを伝送するのに必要なデータ伝送速度の約３倍であり得る。その結果、パケット交換無線通信ネットワークの拡散率は、回線交換無線通信ネットワークの拡散率に対して約３倍低減できる。概して、この結果、無線通信ネットワークのスループットは約１／３に落ちる可能性がある。

非圧縮または部分圧縮ＩＰパケット・ヘッダを含むデータ・パケット帯域幅を確保する別の技法は、それぞれ一次および二次スクランブル符号を有する一次および二次無線ベアラを割り当てることである。この技法で、圧縮データは一次無線ベアラを用いて伝送される。非圧縮または部分圧縮ＩＰパケット・ヘッダとそれに関連するパケット・ペイロードは、一次および二次無線ベアラを用いて伝送される。

非圧縮または部分圧縮データ・パケットを搬送する一次および二次チャネルの割り当ては、実際にまたは無線通信標準としては採用されていない。これは少なくとも一部はいくつかの不利な点が認識されているためである。例えば、一次および二次無線ベアラの割り当ては、一次および二次符号および／または無線ベアラ上でのデータの分配を指定するなどの、二次無線ベアラの二次スクランブル符号を用いた伝送をサポートするのに必要な物理レイヤ構造の重大な変更を要する場合がある。別の例では、一次および二次スクランブル符号が直交していないと、単一のスクランブル符号を用いた２チャネル上の同じデータの伝送に関する二次スクランブル符号の物理レイヤのパフォーマンスが低下することがある。別の例では、二次スクランブル符号と別のスクランブル符号を適用する圧縮アルゴリズムとの相互作用の潜在的な影響はまだ取り組まれていない。

さらに、第２のスクランブル符号を有する二次無線ベアラを追加するだけでは、非圧縮または部分圧縮ＩＰパケット・ヘッダを伝送するのに十分でないことがある。上記のように、非圧縮ＩＰパケット・ヘッダは通常、圧縮パケットの約３倍の帯域幅を必要とする。したがって、非圧縮または部分圧縮ＩＰパケット・ヘッダを伝送するのに第３のスクランブル符号が必要なことになる。これは本出願をより複雑にし、第３世代パートナシップ・プロジェクトなどの無線通信標準の一部としてはるかに受け入れ難いものにする。

本発明の目的は、上記の１つまたは複数の問題の影響に取り組むことである。

本発明のいくつかの態様の基本を理解するために本発明について以下に概説する。この概要は、本発明を網羅した説明ではない。この概要は、本発明の主要な、または重要な要素を識別するものではなく、また本発明の範囲を示すものでもない。この概要の唯一の目的は、後述の詳細な説明の序章としていくつかの概念を簡略化した形で提示することである。

本発明の一実施形態では、無線通信の方法が提供される。この方法は、第１のサイズを有する複数の第１のデータ・パケットにアクセスする工程と、第１のサイズより大きい第２のサイズを有する少なくとも１つの第２のデータ・パケットにアクセスする工程と、第１および第２のサイズに基いて少なくとも１つの第２のデータ・パケットの部分を含む複数の第３のデータ・パケットを形成する工程と、複数の第３のデータ・パケットに基いて複数の第１のデータ・パケットの少なくとも１つを選択する工程とを含む。

本発明の別の実施形態では、無線通信の方法が提供される。この方法は、第１のサイズを有する複数の第１のデータ・パケットを受信する工程と、複数の第１のデータ・パケットに基いて第１のサイズより大きい第２のサイズを有する少なくとも１つの第２のデータ・パケットを形成する工程とを含む。

本発明は、同様の参照番号が同様の要素を識別する添付図面とともに以下の説明を読むことで理解できる。

本発明はさまざまな変更および代替形態が可能であるが、本発明の特定の実施形態を図面に例示し、本明細書で詳述している。ただし、本明細書中の特定の実施形態の説明は本発明を開示された具体的な形態に限定するものではなく、逆に、添付の請求の範囲に記載する本発明の精神と範囲とを逸脱しないすべての変形形態、等効形態、および代替形態を含むものである。

本発明の例示的な実施形態について以下に説明する。話を分かりやすくするために、本明細書では実際の実施形態のすべての特徴を説明しているわけではない。そのような任意の実際の実施形態を開発する過程で、開発者の特定の目標を達成するために、実施形態ごとに異なるシステム関連およびビジネス関連の制約への準拠などの多数の実施形態固有の決定をしなければならないことが理解されよう。さらに、そのような開発努力は複雑で時間がかかるが、それでも本開示の恩恵を受ける当業者にとっては日常の作業であることも理解されよう。

本発明の一部とそれに関連する詳細説明を、ソフトウェア、またはコンピュータ・メモリ内のデータ・ビット上の動作のアルゴリズムおよび符号表現で示す。これらの説明および表現は、当業者がその作業の内容を他の当業者に効果的に伝えるためのものである。ここで用いる、一般に使用する用語としてのアルゴリズムは、所望の結果に至る工程のつじつまがあうシーケンスと考えられる。工程は、物理的な量の物理的な操作を必要とする工程である。必ずしも常にではないが、普通、これらの量は、記憶、転送、結合、比較、およびその他の操作が可能な光、電気、または磁気信号の形態をとる。主として、一般の用法という理由から、時々、これらの信号をビット、値、要素、符号、文字、用語、数などと呼ぶことが便利であることが分かっている。

ただし、上記および同様の用語をすべて適当な物理量に関連させる必要があり、これらは上記の量に適用される便利なラベルに過ぎないことに留意しなければならない。特に断りのない限り、または説明から明らかなように、「処理」または「演算」または「計算」または「決定」または「表示」などの用語は、コンピュータ・システムまたは、コンピュータ・システムのレジスタおよびメモリ内の物理、電子量として表されるデータを操作してコンピュータ・システムのメモリまたはレジスタまたはその他の類似の情報記憶、伝送もしくは表示デバイス内の物理量として同様に表される他のデータに変換する同様の電子計算デバイスの動作およびプロセスを指す。

また、本発明のソフトウェア実施態様は通常、何らかの形のプログラム記憶媒体上で符号化され、または何らかのタイプの伝送媒体上で実施される。プログラム記憶媒体は、磁気（例えば、フロッピー（登録商標）・ディスクまたはハード・ドライブ）または光（例えば、コンパクト・ディスク読み出し専用メモリ、または「ＣＤ ＲＯＭ」）にすることができ、読み出し専用またはランダム・アクセス・メモリであってもよい。同様に、伝送媒体はツイストペア線、同軸ケーブル、光ファイバ、または当業で知られているその他の適した伝送媒体でよい。本発明はいかなる所与の実施形態の上記態様にも限定されない。

本発明について添付図面を参照しながら以下に説明する。説明のためにのみ、また当業者にはよく知られている詳細説明で本発明を分かりにくくしないために、各図面ではさまざまな構造、システムおよびデバイスの概略を示す。それでも、添付図面は本発明の実施例を説明するために含まれる。本明細書で使用する単語および語句は、当業者によるそれらの単語および語句の理解に沿った意味を有するように理解し解釈するべきである。本明細書での用語または語句の一貫した使用は、用語または語句の特別の定義、すなわち、当業者が理解する通常の慣例的な意味と異なる定義を意味するものではない。用語または語句が特別の意味、すなわち、当業者が理解する以外の意味を有する場合には、そのような特別の定義はその用語または語句の特別の定義を直接かつ明確に提供する定義方法で本明細書で明示する。

図２は、本発明の送信ユニット２０５と受信ユニット２１０とを含む無線通信ネットワーク２００の部分を示す概念図である。一実施形態では、送信および受信ユニット２０５、２１０は、携帯電話機、パーソナル・データ・アシスタント、ラップトップ・コンピュータ、デスクトップ・コンピュータなどのエンドユーザ・デバイスである。ただし、本発明はエンドユーザ・デバイスに限定されない。別の実施形態では、送信および／または受信ユニット２０５、２１０は、無線通信ネットワーク２００を介してパケット・データを送受信できる基地局、移動体交換センタ、無線ネットワーク制御装置などの所望のタイプのデバイスであってもよい。

送信ユニット２０５および受信ユニット２１０は無線通信リンク２１５によって通信可能に接続されている。一実施形態では、無線通信リンク２１５は、送信ユニット２０５と受信ユニット２１０との間に形成されたエア・インタフェースである。例えば、送信ユニット２０５はエア・インタフェース上で確立された無線ベアラを用いて受信ユニット２１０にデータを送信できる。ただし、無線通信リンク２１５はエア・インタフェースに限定されないことは当業者には明らかであろう。別の実施形態では、無線通信リンク２１５は有線通信リンクおよび／または追加の無線インタフェースを含むことができる。さらに、無線通信リンク２１５は、ルータ、スプリッタ、スイッチなどの他のデバイス（図示せず）を含むことができる。

送信ユニット２０５は、ヘッダ圧縮ユニット２２０と、パケット分割ユニット２２５と、送信機２３０とを含む。送信ユニット２０５は、図２に示されていないその他のデバイスおよび／または機能を含むことがあることは当業者には明らかであろう。ただし、図を見やすくするために、本発明を完全に理解するのに必要な送信ユニット２０５の構成要素のみを示している。さらに、ヘッダ圧縮ユニット２２０、パケット分割ユニット２２５、および送信機２３０は図２では別のエンティティとして示されているが、本発明はヘッダ圧縮ユニット２２０、パケット分割ユニット２２５、および／または送信機２３０が別のデバイスである実施形態に限定されないことは当業者には明らかであろう。別の実施形態では、これらのユニットのいくつかの機能は単一のデバイスに組み合わせることができる。例えば、以下に詳述するように、ヘッダ圧縮ユニット２２０はパケット分割に関連するいくつかの機能を実行できる。あるいは、ヘッダ圧縮ユニット２２０、パケット分割ユニット２２５、および／または送信機２３０の機能をそれより多くの数のデバイスで実行することもできる。

動作時に、ヘッダ圧縮ユニット２２０は矢印２３５で示すように、データ・ストリームから非圧縮データ・パケットを受信する。ヘッダ圧縮ユニット２２０は、データ・ストリーム２３５からの１つまたは複数の非圧縮データ・パケットを圧縮できる。一実施形態では、ヘッダ圧縮ユニット２２０は、非圧縮データ・パケットのヘッダからインターネット・アドレスなどの静的情報と、リアルタイム・トランスポート・プロトコル（ＲＴＰ）シーケンス番号、ＲＴＰタイム・スタンプなどの予測可能な動的情報とを非圧縮データ・パケットか除去することで非圧縮データ・パケットを圧縮する。例えば、ヘッダから静的および／または動的情報を除去することで、データ・パケットのヘッダのサイズは約６０バイトから約２〜３バイトに低減することができる。

データ・ストリーム２３５内の１つまたは複数の非圧縮データ・パケットは、ヘッダ圧縮ユニット２２０によって圧縮されないことがある。例えば、ヘッダ圧縮ユニット２２０は、送信ユニット２０５および／または受信ユニット２１０が１つまたは複数のエラーから復旧するように、１つまたは複数の非圧縮データ・パケットを送信のために提供することができる。別の例では、ヘッダ圧縮ユニット２２０は、送信ユニット２０５および／または受信ユニット２１０が再同期化されるように、１つまたは複数の非圧縮データ・パケットを送信のために提供することができる。一実施形態では、非圧縮データ・パケットは圧縮データ・パケットより大きい。例えば、圧縮データ・パケットは約２〜３バイトの圧縮ヘッダと約３２バイトの情報を有する音声データ・フレームを含むことができるが、非圧縮データ・フレームは、約６０バイトを有するヘッダと、約３２バイトの情報を有する音声データ・フレームを含むことができる。あるいは、データ・ストリーム２３５内の非圧縮データ・パケットは、ヘッダ圧縮ユニット２２０によって部分圧縮することができる。

一実施形態では、ヘッダ圧縮ユニット２２０は複数の非圧縮データ・パケットを提供できる。例えば、送信および／または受信ユニット２０５、２１０の初期化中に、ヘッダ圧縮アルゴリズムの最初の作業を開始するために、複数の連続する非圧縮（または部分圧縮）データ・パケットを提供できる。一実施形態では、提案の方法は動的無線ベアラ再構成と組み合わせることができる。例えば、初期化中に（または特定の数の連続する非圧縮パケットが検出された時に）、非圧縮データ・パケットの需要に応じてネットワーク帯域幅を調整することができる。特定数の圧縮データ・パケットの受信によって検出できる、ヘッダ圧縮が一定の状態に移行した後で、圧縮データ・パケットの需要に応じてネットワーク帯域幅を再構成することができる。この実施形態によって、ヘッダ圧縮アルゴリズムは、初期化中に短期間より高い帯域幅を消費するという些細な不利益でより速く収束することができる。

パケット分割ユニット２２５は、ヘッダ圧縮ユニット２２０から非圧縮（または部分圧縮）データ・パケットを受信し、各々の非圧縮（または部分圧縮）データ・パケットから複数のデータ・パケットを生成する。例えば、パケット分割ユニット２２５は、非圧縮パケットのパケット・ヘッダとペイロードをパケット分割ユニット２２５が複数のデータ・パケットを形成するために使用できる複数の部分に分割できる。同時に、パケット分割ユニット２２５によって形成される複数のデータ・パケットは非圧縮データ・パケットに含まれるほぼすべての情報を含むことができる。ただし、本発明は、非圧縮データ・パケットに含まれるほぼすべての情報を含むパケット分割ユニット２２５によって形成される複数のデータ・パケットに限定されないことは当業者には明らかであろう。さまざまな別の実施形態では、パケット分割ユニット２２５によって形成される複数のデータ・パケットは非圧縮データ・パケットに含まれる上記より多いまたは少ない情報を含むことができる。

一実施形態では、パケット分割ユニット２２５は、ヘッダ圧縮ユニット２２０が提供する圧縮データ・パケットとほぼ同じバイト数を含む複数のデータ・パケットを生成する。したがって、パケット分割ユニット２２５によって形成されるデータ・パケットの数は、圧縮データ・パケットのサイズに対する非圧縮（または部分圧縮）データ・パケットのサイズの比にほぼ等しいことが可能である。例えば、非圧縮データ・パケットのサイズが約９０バイトで圧縮データ・パケットのサイズが約３０バイトの場合、パケット分割ユニット２２５は、各非圧縮データ・パケット内に含まれる情報を３つのデータ・パケット内に提供する。

また、パケット分割ユニット２２５は、データ・ストリーム２３５から１つまたは複数のデータ・パケットを選択する。一実施形態では、パケット分割ユニット２２５は、非圧縮（または部分圧縮）データ・パケットを分割することで形成されるデータ・パケットの数より１つ少ない数の圧縮データ・パケットを選択する。例えば、パケット分割ユニット２２５が、非圧縮データ・パケットを３つのデータ・パケットに分割する場合、パケット分割ユニット２２５は、２つの圧縮データ・パケットを選択できる。選択された圧縮データ・パケットはデータ・ストリーム２３５からドロップでき、非圧縮データ・パケットを分割して形成されたデータ・パケットはドロップされた圧縮データ・パケットが抜けた位置でデータ・ストリーム２３５に挿入され、非圧縮データ・パケットを分割して形成されたデータ・パケットは非圧縮データ・パケットと選択された圧縮データ・パケットに関連するタイム・スロットに入れて送信できる。

データ・ストリーム２３５内のデータ・パケットは送信機２３０に提供される。さまざまな実施形態で、送信機２３０は、無線送信機、送受信機などを含む任意の望ましいタイプの送信機でよい。次いで送信機２３０はエア・インタフェース２１５上でデータ・ストリーム２３５を送信できる。送信機２３０は、１つまたは複数のチャネル符号の適用、データ・ストリーム２３５の一部の暗号化、データ・ストリーム２３５の一部の符号化、データ・ストリーム２３５の一部のインタリーブなどのその他の機能を実行することもできる。

データ・ストリーム２３５内のデータ・パケットは受信ユニット２１０内の受信機２４０によって受信される。さまざまな実施形態で、受信機２４０は、無線受信機、送受信機などを含む任意の望ましいタイプの受信機でよい。受信機２４０は、データ・ストリーム２３５の一部の解読、データ・ストリーム２３５の一部の復号化、データ・ストリーム２３５の一部のデインタリーブなどのその他の機能を実行することもできることが当業者には明らかであろう。

パケット・アセンブリ・ユニット２４５は、圧縮データ・パケットおよび分割データ・パケットを含むデータ・ストリーム２３５を受信する。一実施形態では、パケット・アセンブリ・ユニット２４５は、分割データ・パケットを組み合わせて非圧縮（または部分圧縮）データ・パケットを再組立てすることができる。パケット分割ユニット２５５によって形成される複数のデータ・パケットは非圧縮データ・パケットに含まれるほぼすべての情報を含むことができるので、再組立てされたデータ・パケットは元の非圧縮または部分圧縮）データ・パケットとほぼ同じであることができる。ただし、本発明は再組立てされたデータ・パケットが元の非圧縮（または部分圧縮）データ・パケットと同じである実施形態に限定されないことは当業者には明らかであろう。他のさまざまな実施形態で、再組立てされたデータ・パケットは非圧縮データ・パケット内に含まれるより多いまたは少ない情報を含むことができる。

次いで、パケット・アセンブリ・ユニット２４５は、データ・ストリーム２３５からの圧縮データ・パケットを解凍できるヘッダ解凍ユニット２５０にデータ・ストリーム２３５を提供できる。ヘッダ解凍ユニット２５０は、インターネット・アドレスなどの静的情報、および／または予測可能な動的情報を追加することで１つまたは複数の圧縮データ・パケットをデータ・ストリーム２３５から解凍できる。ただし、ヘッダ解凍ユニット２５０は任意選択で、本発明のいくつかの実施形態には含まれなくてもよいことは当業者には明らかであろう。

図３Ａ、３Ｂ、３Ｃは、本発明の第１の実施形態の動作時にデータ・ストリーム３００が変更される、データ・ストリーム３００の第１の実施形態の概念図である。図３Ａ〜Ｃの縦軸３０５はデータ・ストリーム３００内のデータ・パケットのサイズを示す。さまざまな実施形態で、縦軸３０５の単位はビット、バイト、または任意のその他の望ましい測定単位であることがある。図３Ａ〜Ｃの横軸３１０はデータ・ストリーム３００内のデータ・パケットのシーケンスを示す。さまざまな別の実施形態で、横軸３１０の単位は伝送時間、タイム・スロット、または任意のその他の望ましい単位であることがある。

図３Ａは、図２に示すヘッダ圧縮ユニット２２０による処理後のデータ・ストリーム３００の概念図である。処理のこの時点で、データ・ストリーム３００はデータ・パケット３１５（１〜５）を含む。データ・パケット３１５（１、３〜５）はヘッダ圧縮ユニット２２０によって圧縮されている。データ・パケット３１５（２）はヘッダ圧縮ユニット２２０によって圧縮されていない（または部分的にのみ圧縮されている）。

図３Ｂは、図２に示すパケット分割ユニット２２５による処理後のデータ・ストリーム３００の概念図である。処理のこの時点で、データ・ストリーム３００の第１の実施形態は圧縮データ・パケット３１５（１、５）および非圧縮データ・パケット３１５（２）を分割して形成されたデータ・パケット３２０（１〜３）を含む。データ・パケット３２０（１〜３）は、非圧縮データ・パケット３１５（２）のヘッダおよびペイロードを示す情報を含む。２つの選択されたデータ・パケット３１５（３〜４）がデータ・ストリーム３００からドロップされている。第１の実施形態では、データ・パケット３２０（１）は非圧縮データ・パケット３１５（２）に関連するタイム・スロットに入れて送信され、データ・パケット３２０（２〜３）は、選択されたデータ・パケット３１５（３〜４）に関連するタイム・スロットに入れて送信される。

図３Ｃは、図２に示すパケット・アセンブリ・ユニット２４５による処理後のデータ・ストリーム３００の概念図である。処理のこの時点で、データ・ストリーム３００の第１の実施形態は圧縮データ・パケット３１５（１、５）および再組立てデータ・パケット３２５（２）を含む。図３Ｃには１つの再組立てデータ・パケット３２５（２）しか示されていないが、インデクス「２」を付与されて、再組立てデータ・パケット３２５（２）は非圧縮データ・パケット３１５（２）のヘッダおよび／またはペイロードを示す情報を含むことを示す。一実施形態では、再組立てデータ・パケット３２５は、非圧縮データ・パケット３１５（２）とほぼ同じ情報を含む。ドロップされたデータ・パケット３１５（３〜４）のためにデータ・ストリーム３００内にギャップ３３０が存在することがある。ギャップ３３０によって、音声フレームの伝送時に音声品質が多少落ちることがある。ただし、少なくとも部分的に、影響されるパケットの数は少なく、非圧縮パケット伝送が実行されるケースは比較的少ないので、この影響は小さい傾向がある。

図４Ａ、４Ｂ、４Ｃは、本発明の第２の実施形態の動作時にデータ・ストリーム４００が変更される、データ・ストリーム４００の第２の実施形態の概念図である。図４Ａ〜Ｃの縦軸４０５はデータ・ストリーム４００内のデータ・パケットのサイズを示す。さまざまな実施形態で、縦軸４０５の単位はビット、バイト、または任意のその他の望ましい測定単位であってもよい。図４Ａ〜Ｃの横軸４１０はデータ・ストリーム４００内のデータ・パケットのシーケンスを示す。さまざまな別の実施形態で、横軸４１０の単位は伝送時間、タイム・スロット、または任意のその他の望ましい単位である。

図４Ａは、図２に示すヘッダ圧縮ユニット２２０による処理後のデータ・ストリーム４００の概念図である。処理のこの時点で、データ・ストリーム４００はデータ・パケット４１５（１〜５）を含む。データ・パケット４１５（１〜３、５）はヘッダ圧縮ユニット２２０によって圧縮されている。データ・パケット４１５（４）はヘッダ圧縮ユニット２２０によって圧縮されていない（または部分的にのみ圧縮されている）。

図４Ｂは、図２に示すパケット分割ユニット２２５による処理後のデータ・ストリーム４００の概念図である。処理のこの時点で、データ・ストリーム４００の第２の実施形態は圧縮データ・パケット４１５（１、５）およびデータ・パケット４２０（１〜３）を含む。データ・ストリーム４００の第２の実施形態は、「仮想」パケット４２２（４）が作成され、次いで仮想パケット４２２（４）を用いてデータ・パケット４２０（１〜３）が形成されるという点で、図３Ａ〜Ｃに示すデータ・ストリーム３００の第１の実施形態と異なる。仮想データ・パケット４２２（４）はインデクス「４」を付与されて、非圧縮データ・パケット４１５（４）のヘッダおよび／またはペイロードを示す情報を含むことがあることを示す。

仮想パケット４２２（４）は、非圧縮データ・パケット４１５（４）の仮想非圧縮ヘッダを形成することで形成される。一実施形態では、非圧縮データ・パケット４１５（４）はデータ・パケット４２０（１）および４２０（２）の送信時に存在しないので、非圧縮データ・パケット４１５（４）の仮想非圧縮ヘッダが予測され得る。例えば、ロバスト・ヘッダ圧縮（ＲｏＨＣ）アルゴリズムのいくつかの実施形態では、非圧縮データ・パケット４１５（４）のパケット・ヘッダを予測できる。一実施形態では、データ・パケット４２０（１）および４２０（２）は予測仮想非圧縮ヘッダを含み、データ・パケット４２０（３）は音声データ・フレームを含む。２つの選択されたデータ・パケット４１５（２〜３）がデータ・ストリーム４００からドロップされている。第２の実施形態では、データ・パケット４２０（１〜２）は選択されたデータ・パケット４１５（２〜３）に関連するタイム・スロットに入れて送信され、データ・パケット４２０（３）は、非圧縮データ・パケット４１５（４）に関連するタイム・スロットに入れて送信される。

図４Ｃは、図２に示すパケット・アセンブリ・ユニット２４５による処理後のデータ・ストリーム４００の概念図である。処理のこの時点で、データ・ストリーム４００の第２の実施形態は圧縮データ・パケット４１５（１、５）および再組立てデータ・パケット４２５（４）を含む。再組立てデータ・パケット４２５（４）は、インデクス「４」を付与されて、非圧縮データ・パケット４１５（４）および／または仮想データ・パケット４２２（４）のヘッダおよび／またはペイロードを示す情報を含むことがあることを示す。一実施形態では、再組立てデータ・パケット４２５（４）は、非圧縮データ・パケット４１５（４）とほぼ同じ情報を含む。ドロップされたデータ・パケット４１５（２〜３）のためにデータ・ストリーム４００内にギャップ４３０が存在することがある。ギャップ４３０によって、音声フレームの伝送時に音声品質が多少落ちることがある。ただし、少なくとも部分的に、影響されるパケットの数は少なく、非圧縮パケット伝送が実行されるケースは比較的少ないので、この影響は小さい傾向がある。さらに、データ・ストリーム４００の第２の実施形態は、最後に完全に送信されたヘッダ、例えば、再組み立てデータ・パケット４２５（４）のパケット・ヘッダと圧縮データ・パケット４１５（５）との間のギャップ４３０を低減する。

図５は、無線通信の方法５００の一実施形態を示す概念図である。複数の第１のデータ・パケットがアクセスされる（５１０で）。一実施形態では、第１のデータ・パケットは圧縮ヘッダと音声データ・フレームを含むペイロードとを含む圧縮データ・パケットである。さまざまな別の実施形態では、第１のデータ・パケットは（５１０で）順次、グループ単位で、またはその他の任意の望ましい順序でアクセスできる。少なくとも１つの第２のデータ・パケットがアクセスされる（５２０で）。一実施形態では、第２のデータ・パケットは、ヘッダと音声データ・フレームを含むペイロードとを含む非圧縮（または部分圧縮）データ・パケットである。上記のように、第２のデータ・パケットのサイズは第１のデータ・パケットのサイズより大きくてもよい。さまざまな別の実施形態では、完全圧縮されたパケットより大きいサイズのパケットを送信する時はいつでも、方法５００を使用できる。例えば、中間ヘッダ・サイズを備えたデータ・パケットを送信できる。その場合、１つの圧縮パケットしかドロップできない。

第１および第２のデータ・パケットのサイズに基いて、第２のデータ・パケットを用いて第３の複数のデータ・パケットが（５３０で）形成される。一実施形態では、第３のデータ・パケットの数は、第１のデータ・パケットの１つに対する第２のデータ・パケットのサイズの比にほぼ等しい。１つまたは複数の第１のデータ・パケットが選択され（５４０で）、一実施形態では、選択された第１のデータ・パケットがデータ・ストリームからドロップされる。次いで第３の複数のデータ・パケットが上記のようにデータ・ストリームの一部として（５５０で）送信される。

データ・ストリームが受信される（５６０で）。例えば、データ・ストリームは図２に示す受信ユニット２１０のような受信ユニットによって（５６０で）受信できる。受信されたデータ・ストリームは第３の複数のデータ・パケットを含む。次いで、受信された第３の複数のデータ・パケットを用いて少なくとも１つの第４のデータ・パケットが形成される（５７０で）。一実施形態では、第３の複数のデータ・パケットは非圧縮データ・パケット内のデータを示す情報を含み、第４のデータ・パケットを形成する工程（５７０）は、第４のデータ・パケットが非圧縮データ・パケット内に含まれるほぼすべての情報を含むように非圧縮データ・パケットを再組み立てする工程を含む。第４のデータ・パケットと、他の任意受信データ・パケットとを提供できる（５８０で）。例えば、再組み立て非圧縮データ・パケットと複数の圧縮データ・パケットとを受信ユニットの他の構成要素、または受信ユニットに通信可能に接続された他のデバイスに（５８０で）提供することができる。

方法５００と、本発明のその他の任意の実施形態は、任意の望ましいエンティティで実施できる。一実施形態では、方法５００は、図２に示すヘッダ圧縮ユニット２２０によって実行されるアルゴリズムなどのヘッダ圧縮アルゴリズムの一部でよい。これは、ヘッダ圧縮アルゴリズムを最適化して、非圧縮データ・パケットの送信後に１つまたは複数のパケットをドロップできるという事実を表すことができるという利点を有する。あるいは、ＵＭＴＳでは、方法５００は、送信機（図２に示す送信ユニット２０５などの）および／または受信機（図２に示す受信ユニット２１０などの）内に位置できるパケット・データ収束プロトコル（ＰＤＣＰ）エンティティ内で実施できる。さらに別の実施形態では、方法５００は、ヘッダ圧縮アルゴリズムの実行後に実施できる。これは、ヘッダ圧縮アルゴリズムを変更する必要がないという利点を有する。例えば、ＵＭＴＳでは、方法５００は、ＰＤＣＰエンティティと送信側の無線リンク制御（ＲＬＣ）エンティティとの間で実施できる。あるいは、方法５００は、ＲＬＣエンティティ内で実施できる。

本発明のさまざまな実施形態は従来の無線通信技法に対して１つまたは複数の利点を有することができる。例えば、本発明はＶｏＩＰ無線ベアラの最大伝送速度を約１６ｋｂｐｓ以下に低減できる。したがって、より大きい拡散率を備えた物理ダウンリンク・チャネルを割り当てることができる。これによって、乏しいダウンリンク符号リソースが節約され、ＶｏＩＰ伝送は従来の回線交換音声伝送と同様に効率的になる。別の例では、本発明は、二次符号チャネル・ダウンリンク干渉の衝撃を低減できる。したがって、乏しいダウンリンク無線リソースが節約できる。本発明はアップリンクにも適用できるので、アップリンク上で同じ干渉低減が達成でき、アップリンク無線リソースが節約できる。さらに別の例では、本発明に従って一般に伝送速度がより低い無線ベアラが割り当てられる時に、アップリンク・チャネル要素割り当て効率は、全データ・パケット内に非圧縮データが含まれるワーストケースの仮定で無線ベアラが割り当てられる時と比べて、はるかに高い。

上に開示された特定の実施形態は、例示的なものであり、本発明は本明細書の教示の恩恵を有する当業者には明らかな別の等価な方法で変更し実施できる。さらに、請求の範囲に記載する以外に、本明細書に示す構成または設計の詳細に制限はない。したがって、上記の特定の実施形態は変更または修正が可能であり、そのような変更は本発明の範囲と精神を逸脱するものではないと考えられる。したがって、本明細書で追求する保護は請求の範囲内に記載するとおりである。

複数の圧縮データ・パケットと非圧縮データ・パケットとを含む従来のデータ・ストリームを示す概念図である。 本発明の送信ユニットと受信ユニットとを含む無線通信ネットワークの部分を示す概念図である。 本発明の第１の実施形態の動作時にデータ・ストリームが変更される、データ・ストリームの第１の実施形態の概念図である。 本発明の第１の実施形態の動作時にデータ・ストリームが変更される、データ・ストリームの第１の実施形態の概念図である。 本発明の第１の実施形態の動作時にデータ・ストリームが変更される、データ・ストリームの第１の実施形態の概念図である。 本発明の第２の実施形態の動作時にデータ・ストリームが変更される、データ・ストリームの第２の実施形態の概念図である。 本発明の第２の実施形態の動作時にデータ・ストリームが変更される、データ・ストリームの第２の実施形態の概念図である。 本発明の第２の実施形態の動作時にデータ・ストリームが変更される、データ・ストリームの第２の実施形態の概念図である。 本発明の無線通信の方法の一実施形態を示す概念図である。

Claims (6)

1. 無線通信の方法であって、
   無線送信ユニットにおいて、第１のサイズを有する複数の第１のデータ・パケットにアクセスするステップと、
   該無線送信ユニットにおいて、該第１のサイズより大きい第２のサイズを有する少なくとも１つの第２のデータ・パケットにアクセスするステップと、
   該第１のサイズ及び該第２のサイズに基いて該少なくとも１つの第２のデータ・パケットの部分を含む複数の第３のデータ・パケットを、該無線送信ユニットにおいて形成するステップと、該第３のデータ・パケットの数は、該第１のデータ・パケットのサイズに対する該第２のデータ・パケットのサイズの比によって与えられ、
   該複数の第１のパケットのうちの少なくとも１つをドロップするステップと、ドロップされた第１のパケットの数は、該第３のデータ・パケットの数より１つ少ない数であり、
   該少なくとも１つの第２のデータ・パケットと少なくとも１つの該ドロップされた第１のデータ・パケットに割り当てられたタイム・スロット内で該複数の第３のデータ・パケットを該無線送信ユニットから送信するステップとを含む無線通信の方法。
   
2. 請求項１に記載の方法において、
   該複数の第１のデータ・パケットにアクセスするステップが複数の圧縮データ・パケットにアクセスするステップを含み、該複数の第１のデータ・パケットにアクセスするステップが音声フレームと圧縮パケット・ヘッダとを含む複数の第１のデータ・パケットにアクセスするステップを含み、該複数の第１のデータ・パケットにアクセスするステップが連続するタイム・スロットに関連する複数の第１のデータ・パケットにアクセスするステップを含む方法。
   
3. 請求項１に記載の方法において、
   該少なくとも１つの第２のデータ・パケットにアクセスするステップが少なくとも１つの非圧縮データ・パケットと部分圧縮データ・パケットとにアクセスするステップを含み、少なくとも１つの非圧縮データ・パケットと部分圧縮データ・パケットとにアクセスするステップが音声フレームと非圧縮パケット・ヘッダと部分圧縮パケット・ヘッダの少なくとも１つを含む少なくとも１つの第２のデータ・パケットにアクセスするステップを含む方法。
   
4. 請求項１に記載の方法において、
   該複数の第３のデータ・パケットを形成するステップが該第１及び第２のサイズに基いて第３のデータ・パケットの数を選択するステップを含む方法。
   
5. 請求項１に記載の方法において、
   該複数の第３のデータ・パケットを連続するタイム・スロットに入れて送信するステップ、該複数の第３のデータ・パケットの１つを該第２のデータ・パケットに関連するタイム・スロットに入れて送信するステップ、及び該複数の第３のデータ・パケットの１つを該ドロップされた第１のデータ・パケットに関連するタイム・スロットに入れて送信するステップの少なくとも１つを含む方法。
   
6. 請求項１に記載の方法において、
   該少なくとも１つの第２のデータ・パケットにアクセスするステップが複数の第２のデータ・パケットにアクセスするステップを含む方法。

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