JP5034988B2 - NAPT device and RTP packet delivery method - Google Patents

NAPT device and RTP packet delivery method Download PDF

Info

Publication number
JP5034988B2
JP5034988B2 JP2008025818A JP2008025818A JP5034988B2 JP 5034988 B2 JP5034988 B2 JP 5034988B2 JP 2008025818 A JP2008025818 A JP 2008025818A JP 2008025818 A JP2008025818 A JP 2008025818A JP 5034988 B2 JP5034988 B2 JP 5034988B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
packet
rtp
port number
packets
fec
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2008025818A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2009188688A (en
Inventor
中村  元
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP2008025818A priority Critical patent/JP5034988B2/en
Publication of JP2009188688A publication Critical patent/JP2009188688A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5034988B2 publication Critical patent/JP5034988B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

本発明はNAPT装置及びRTPパケットの払い出し方法に関し、特にNAPT(Network Address Port Translation)装置におけるRTP(Real−time Transport Protocol)パケットの払い出し方法に関する。   The present invention relates to a NAPT device and an RTP packet delivery method, and more particularly to an RTP (Real-time Transport Protocol) packet delivery method in a NAPT (Network Address Port Translation) device.

近年、テレビ電話をはじめとした音声・映像サービスにおいては、FEC(Foward Error Correction:順方向誤り訂正)のような音声・映像の乱れを補うシステムが注目されている。ここで、FECとは、予め送信側のデータに対して、受信側で行うエラー検出・訂正処理のために最低限必要となる冗長なデータを付加する技術である。   In recent years, in audio / video services such as videophones, attention has been paid to systems that compensate for audio / video disturbances such as FEC (Forward Error Correction). Here, FEC is a technique for adding redundant data necessary for error detection / correction processing performed on the receiving side to data on the transmitting side in advance.

上記のようなシステムの中で、RTPストリームが配信される経路上には、必ずといってよいほど、NAPT装置が存在する。ここで、RTPは、インタネットにおけるマルチメディアデータ転送を実現するためのプロトコルである。   In the system as described above, there is a NAPT device on the route through which the RTP stream is distributed. Here, RTP is a protocol for realizing multimedia data transfer in the Internet.

また、NAPT装置とは、組織内でのみ通用するIP(Internet Protocol)アドレス(ローカルアドレス)と、インタネット上でのアドレス(グローバルアドレス)とを透過的に相互変換する装置である(例えば、特許文献1参照)。   The NAPT device is a device that transparently interconverts an IP (Internet Protocol) address (local address) that can only be used in an organization and an address (global address) on the Internet (for example, Patent Documents). 1).

このNAPT装置では、TCP(Transmission Control Protocol)/UDP(User Datagram Protocol)のポート番号まで変換するので、一つのグローバルアドレスで複数のマシンから同時に接続することが可能となる。   In this NAPT device, conversion is performed up to TCP (Transmission Control Protocol) / UDP (User Datagram Protocol) port numbers, and it is possible to simultaneously connect from a plurality of machines with one global address.

特開2004−072291号公報JP 2004-072291 A

本発明に関連するNAPT装置を使用する場合、FECパケットが任意の論理ポートを使用する方法では、ほとんどのFECパケットが払い出されず、RTPパケット受信器にRTPパケットが到達した際に誤り訂正が行われずに届いていたため、映像や音声に乱れが生じてしまう。上記の特許文献1では、FECパケットに関する記載がなく、上記と同様の課題がある。   When the NAPT device related to the present invention is used, in the method in which the FEC packet uses an arbitrary logical port, most of the FEC packets are not issued, and error correction is not performed when the RTP packet reaches the RTP packet receiver. The video and audio will be disturbed. In the above Patent Document 1, there is no description regarding the FEC packet, and there is a problem similar to the above.

そこで、本発明の目的は上記の問題点を解消し、FECパケットを適切なポートに割り当てて払い出すことができ、音声・映像に乱れを生ずることなく受信することができるNAPT装置及びRTPパケットの払い出し方法を提供することにある。   Therefore, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, allocate an FEC packet to an appropriate port, and send out the NAPT device and RTP packet that can be received without causing any disturbance in the audio / video. It is to provide a payout method.

本発明によるNAPT装置は、送信元からRTP(Real−time Transport Protocol)パケットと、RTCP(Real−time Transport Contorol Protocol)パケットと、FEC(Foward Error Correction)パケットとを受信し、それらの送信元アドレスを変換して出力するNAPT(Network Address Port Translation)装置であって、
前記FECパケットの使用ポート番号が前記RTPパケットの使用ポート番号に隣り合う時にしか送受信できない場合に4ポートを同時に払い出す払い出し手段を備え
複数のRTPパケットを使用する場合に当該RTPパケットの使用ポートの間隔を4の倍数分あけて使用し、
前記RTPパケットのポート番号として2N(Nは自然数)を割り当て、前記RTCPパケットのポート番号として2N+1を割り当て、前記FECパケットのポート番号として2N−1を割り当てる際に、前記払い出し手段が、各ポートのパケットを払い出す場合に、2N−1から2(N+1)番目までの4ポートに入ってくるパケットを払い出している。
The NAPT device according to the present invention receives RTP (Real-time Transport Protocol) packets, RTCP (Real-time Transport Control Protocol) packets, and FEC (Forward Error Correction) packets from the source, and their source addresses. A Network Address Port Translation (NAPT) device that converts and outputs
A payout means for simultaneously paying out 4 ports when the used port number of the FEC packet can be transmitted / received only when it is adjacent to the used port number of the RTP packet ;
When using a plurality of RTP packets, use the RTP packet using ports spaced by a multiple of 4,
2N (N is a natural number) is assigned as the port number of the RTP packet, 2N + 1 is assigned as the port number of the RTCP packet, and 2N-1 is assigned as the port number of the FEC packet. When a packet is paid out, a packet coming into 4 ports from 2N−1 to 2 (N + 1) th is paid out.

本発明によるRTPパケットの払い出し方法は、送信元からRTP(Real−time Transport Protocol)パケットと、RTCP(Real−time Transport Contorol Protocol)パケットと、FEC(Foward Error Correction)パケットとを受信し、それらの送信元アドレスを変換して出力するNAPT(Network Address Port Translation)装置に用いるRTPパケットの払い出し方法であって、
前記NAPT装置が、前記FECパケットの使用ポート番号が前記RTPパケットの使用ポート番号に隣り合う時にしか送受信できない場合に4ポートを同時に払い出す払い出し処理を実行し、
前記NAPT装置において、複数のRTPパケットを使用する場合に当該RTPパケットの使用ポートの間隔を4の倍数分あけて使用し、
前記RTPパケットのポート番号として2N(Nは自然数)を割り当て、前記RTCPパケットのポート番号として2N+1を割り当て、前記FECパケットのポート番号として2N−1を割り当てる際に、前記払い出し処理において、各ポートのパケットを払い出す場合に、2N−1から2(N+1)番目までの4ポートに入ってくるパケットを払い出している。
The RTP packet delivery method according to the present invention receives RTP (Real-time Transport Protocol) packets, RTCP (Real-time Transport Control Protocol) packets, and FEC (Forward Error Correction) packets from the source, An RTP packet delivery method used in a NAPT (Network Address Port Translation) device that converts and outputs a source address,
The NAPT device, executes the same time paying out to payout processing four ports if only able to send or receive when using the port number of the FEC packet are adjacent in use the port number of the RTP packet,
In the NAPT device, when a plurality of RTP packets are used, the RTP packet use ports are spaced apart by a multiple of 4, and used.
2N (N is a natural number) is assigned as the port number of the RTP packet, 2N + 1 is assigned as the port number of the RTCP packet, and 2N-1 is assigned as the port number of the FEC packet. when paying out the packet, it has been out of pay packets coming into the 4 ports from 2N-1 to 2 (N + 1) th.

本発明は、上記のような構成及び動作とすることで、FECパケットを適切なポートに割り当てて払い出すことができ、音声・映像に乱れを生ずることなく受信することができるという効果が得られる。   By adopting the above-described configuration and operation, the present invention provides an effect that the FEC packet can be allocated and delivered to an appropriate port and can be received without causing any disturbance in the audio / video. .

次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。まず、本発明の概念について図1を参照して説明する。本発明は、RTP(Real−time Transport Protocol)パケットと、RTCP(Real−time Transport Contorol Protocol)パケットと、FEC(Foward Error Correction)パケットとを受信するNAPT(Network Address Port Translation)装置に関するものである。   Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. First, the concept of the present invention will be described with reference to FIG. The present invention is a NAPT (Network Address Transport Device) that receives RTP (Real-time Transport Protocol) packets, RTCP (Real-time Transport Control Protocol) packets, and FEC (Forward Error Correction) packets. .

尚、RTP、FEC、NAPT装置に関しては、上述した通りである。また、RTCPはRTPと組み合わせて使用され、データのフロー(送受信)制御と、送信者及び受信者の情報とを記述するためのプロトコルである。   The RTP, FEC and NAPT devices are as described above. RTCP is used in combination with RTP, and is a protocol for describing data flow (transmission / reception) control and information on the sender and receiver.

図1は本発明によるNAPT装置の構成を示すブロック図である。図1において、本発明によるNAPT装置1は、上記のパケットの払い出しを制御する払い出し制御部11を備えている。払い出し制御部11は、FECパケットの使用ポート番号がRTPパケットの使用ポート番号に隣り合う時にしか送受信できない場合、4ポートを同時に払い出している。これによって、本発明では、RTPストリームを滞りなく受信側に届けることができる。   FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a NAPT device according to the present invention. In FIG. 1, a NAPT device 1 according to the present invention includes a payout control unit 11 for controlling the payout of the packet. The payout control unit 11 pays out 4 ports at the same time when transmission / reception is possible only when the used port number of the FEC packet is adjacent to the used port number of the RTP packet. Thus, in the present invention, the RTP stream can be delivered to the receiving side without any delay.

図2は本発明の第1の実施の形態によるNAPT装置の構成を示すブロック図である。図2において、本発明の第1の実施の形態によるNAPT装置1は、上記の払い出し制御部11と、装置内のポートの割り当てを制御するポート割り当て制御部12と、受信したパケットの送信元アドレスを変換するアドレス変換制御部13とを備えている。   FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the NAPT device according to the first embodiment of the present invention. In FIG. 2, a NAPT device 1 according to the first embodiment of the present invention includes a payout control unit 11 described above, a port assignment control unit 12 that controls assignment of ports in the device, and a source address of a received packet. And an address conversion control unit 13 for converting.

図3は本発明の第1の実施の形態による通信システムの基本構成を示すブロック図である。図3において、本発明の第1の実施の形態による通信システムは、送信側と受信側とを接続するネットワーク100上にNAPT装置1を配置して構成されている。送信側には、RTPパケット生成器2と、FECパケット生成器3と、RTCPパケット生成器4とを備え、受信側には、FECデコーダ5と、RTPパケット受信器6とを備えている。尚、NAPT装置1は、上記の図2に示す構成となっている。   FIG. 3 is a block diagram showing a basic configuration of the communication system according to the first exemplary embodiment of the present invention. In FIG. 3, the communication system according to the first embodiment of the present invention is configured by arranging a NAPT device 1 on a network 100 that connects a transmission side and a reception side. The transmission side includes an RTP packet generator 2, an FEC packet generator 3, and an RTCP packet generator 4, and the reception side includes an FEC decoder 5 and an RTP packet receiver 6. The NAPT device 1 has the configuration shown in FIG.

図3において、111はRTPパケットをRTPパケット生成器2からFECパケット生成器3に送信するためインタフェース、112はRTPパケットをRTPパケット生成器2からNAPT装置1へ送信するためのインタフェース、113はFECパケットをFECパケット生成器3からNAPT装置1へ送信するためのインタフェース、114はRTPパケットをRTPパケット生成器2からRTCPパケット生成器4へ送信するためのインタフェース、115はRTCPパケットをRTCPパケット生成器4からNAPT装置1へ送信するためのインタフェースである。   In FIG. 3, 111 is an interface for transmitting RTP packets from the RTP packet generator 2 to the FEC packet generator 3, 112 is an interface for transmitting RTP packets from the RTP packet generator 2 to the NAPT device 1, and 113 is FEC. An interface for transmitting a packet from the FEC packet generator 3 to the NAPT device 1, 114 an interface for transmitting an RTP packet from the RTP packet generator 2 to the RTCP packet generator 4, and 115 an RTCP packet generator for the RTCP packet 4 is an interface for transmitting from 4 to the NAPT device 1.

RTPパケット生成器2はRTPパケットを生成し、そのRTPパケットをNAPT装置1、RTCPパケット生成器4、FECパケット生成器3へそれぞれ送信する。FECパケット生成器3は、受信したRTPパケットに基づいてFECパケットを生成する。   The RTP packet generator 2 generates an RTP packet and transmits the RTP packet to the NAPT device 1, the RTCP packet generator 4, and the FEC packet generator 3, respectively. The FEC packet generator 3 generates an FEC packet based on the received RTP packet.

RTCPパケット生成器4は、RTPパケットの転送統計情報を算出してRTCPパケットに格納し、そのRTCPパケットをNAPT装置1へ送信する。NAPT装置1は、受信したさまざまなパケットに対して、アドレス変換制御部13にて送信元のIP(Internet Protocol)アドレスの変換を行う。   The RTCP packet generator 4 calculates RTP packet transfer statistical information, stores it in the RTCP packet, and transmits the RTCP packet to the NAPT device 1. The NAPT device 1 converts the IP (Internet Protocol) address of the transmission source with respect to various received packets by the address conversion control unit 13.

ネットワーク100は、さまざまなパケットが行き来するネットワークである。116はFECパケットをネットワーク100からFECデコーダ5に送信するためのインタフェース、117はRTPパケットをネットワーク100からFECデコーダ5に送信するためのインタフェースである。   The network 100 is a network through which various packets come and go. Reference numeral 116 denotes an interface for transmitting FEC packets from the network 100 to the FEC decoder 5, and reference numeral 117 denotes an interface for transmitting RTP packets from the network 100 to the FEC decoder 5.

FECデコーダ5は、RTPパケットとFECパケットとを比較してRTPパケットに誤りがある場合に、その誤りを訂正する。また、FECデコーダ5は、RTPパケットの訂正の有無に関わらず、インタフェース118を通じてRTPパケット受信器6へRTPパケットを送信する。   The FEC decoder 5 compares the RTP packet with the FEC packet and corrects the error when there is an error in the RTP packet. Further, the FEC decoder 5 transmits the RTP packet to the RTP packet receiver 6 through the interface 118 regardless of whether or not the RTP packet is corrected.

118はFECデコーダ5で処理されたRTPパケットをRTPパケット受信器6に送信するためのインタフェース、119はRTCPパケットをネットワーク100からRTPパケット受信器6に送信するためのインタフェースである。RTPパケット受信器6はRTPパケットを受信する装置であり、受信したRTPパケットを映像や音声として出力する。   118 is an interface for transmitting the RTP packet processed by the FEC decoder 5 to the RTP packet receiver 6, and 119 is an interface for transmitting the RTCP packet from the network 100 to the RTP packet receiver 6. The RTP packet receiver 6 is a device that receives RTP packets, and outputs the received RTP packets as video and audio.

RTPパケット生成器2はRTPパケットを生成し、そのRTPパケットを、インタフェース111を通じてFECパケット生成器3に、インタフェース112を通じてNAPT装置1に、インタフェース114を通じてRTCPパケット生成器4にそれぞれ送信する。   The RTP packet generator 2 generates an RTP packet, and transmits the RTP packet to the FEC packet generator 3 through the interface 111, the NAPT device 1 through the interface 112, and the RTCP packet generator 4 through the interface 114.

FECパケット生成器3では、RTPパケット生成器2から受信したRTPパケットに対する誤り訂正用パケット、すなわちFECパケットを生成し、そのFECパケットをインタフェース113を通じてNAPT装置1に送信する。   The FEC packet generator 3 generates an error correction packet for the RTP packet received from the RTP packet generator 2, that is, an FEC packet, and transmits the FEC packet to the NAPT device 1 through the interface 113.

RTCPパケット生成器4は、RTPパケット生成器2で生成されたRTPパケットを受取ると、RTCPパケットを生成し、インタフェース115を通じてNAPT装置1に送信する。   When the RTCP packet generator 4 receives the RTP packet generated by the RTP packet generator 2, the RTCP packet generator 4 generates an RTCP packet and transmits it to the NAPT device 1 through the interface 115.

NAPT装置1は、RTPパケット生成器2から受信したRTPパケット及びFECパケット生成器3から受信したFECパケットの送信元アドレスを変換した3つのパケットを、ネットワーク100及びインタフェース116,117を通じてFECデコーダ5に送信する。また、NAPT装置1では、送信元アドレスを変換したRTCPパケットをネットワーク100及びインタフェース119を通じてRTPパケット受信器6に送信する。   The NAPT device 1 sends three packets obtained by converting the RTP packet received from the RTP packet generator 2 and the source address of the FEC packet received from the FEC packet generator 3 to the FEC decoder 5 through the network 100 and the interfaces 116 and 117. Send. Further, the NAPT device 1 transmits the RTCP packet obtained by converting the transmission source address to the RTP packet receiver 6 through the network 100 and the interface 119.

FECデコーダ5では、受信したFECパケットとRTPパケットとを比較し、RTPパケットのパケットロスや誤りがある場合に誤り訂正を行い、インタフェース118を通じてRTPパケット受信器6に送信する。RTPパケット受信器6は、RTPパケットを音声や映像として出力する。   The FEC decoder 5 compares the received FEC packet with the RTP packet, corrects an error when there is a packet loss or error in the RTP packet, and transmits it to the RTP packet receiver 6 through the interface 118. The RTP packet receiver 6 outputs the RTP packet as audio or video.

上記のように、図3には、NAPT装置1を利用して異なるアドレス集合(以下、プールとする)間でのRTPパケット、RTCPパケット、及びFECパケットによるRTPパケットの誤り訂正の仕組みと、装置の基本構成を示している。   As described above, FIG. 3 shows a mechanism and apparatus for error correction of RTP packets using RTP packets, RTCP packets, and FEC packets between different address sets (hereinafter referred to as pools) using the NAPT device 1. The basic configuration is shown.

図4は図3のNAPT装置1の異なるプール間での各種パケットと論理ポート番号(以下、ポート番号とする)との関係を示す図である。図4において、プールAとプールBとは、それぞれ異なるアドレスの集合であることを示している。   FIG. 4 is a diagram showing the relationship between various packets and logical port numbers (hereinafter referred to as port numbers) between different pools of the NAPT device 1 of FIG. In FIG. 4, the pool A and the pool B are different sets of addresses.

図4では、NAPT装置1の論理ポートと送受信パケットとの詳細を示している。また、プールA及びプールBのサブネットマスクはそれぞれ異なっている。NAPT装置1はさまざまなパケット(RTPパケット、FECパケット、RTCPパケット)を送受信し、送信元アドレスを変換して送信する。   FIG. 4 shows details of the logical port of the NAPT device 1 and transmission / reception packets. The subnet masks of pool A and pool B are different from each other. The NAPT device 1 transmits and receives various packets (RTP packet, FEC packet, RTCP packet), converts the source address, and transmits the packet.

121はプールAからFECパケットをNAPT装置1に送信するためのインタフェース、122はプールAからRTPパケットをNAPT装置1に送信するためのインタフェース、123はプールAからRTCPパケットをNAPT装置1に送信するためのインタフェースである。   121 is an interface for transmitting FEC packets from the pool A to the NAPT device 1, 122 is an interface for transmitting RTP packets from the pool A to the NAPT device 1, and 123 is for transmitting RTCP packets from the pool A to the NAPT device 1. Interface.

124はNAPT装置1からプールBに送信元アドレスを変換したFECパケットを送信するためのインタフェース、125はNAPT装置1からプールBに送信元アドレスを変換したRTPパケットを送信するためのインタフェース、126はNAPT装置1からプールBに送信元アドレスを変換したRTCPパケットを送信するためのインタフェースである。   124 is an interface for transmitting an FEC packet in which the source address is converted from the NAPT device 1 to the pool B, 125 is an interface for transmitting an RTP packet in which the source address is converted from the NAPT device 1 to the pool B, and 126 is This is an interface for transmitting an RTCP packet whose source address is converted from the NAPT device 1 to the pool B.

NAPT装置1に入ってきたRTPパケットは、一般的に偶数ポートを使用するため、RTPパケットの使用ポートを2N(Nは自然数)とする。また、NAPT装置1に入ってきたRTCPパケットは、一般的にRTPパケットの使用ポート2Nに1を足したポート番号を使用する。つまり、RTCPパケットのポート番号は2N+1となる。   Since the RTP packet that has entered the NAPT device 1 generally uses an even-numbered port, the port used for the RTP packet is set to 2N (N is a natural number). The RTCP packet that has entered the NAPT device 1 generally uses a port number obtained by adding 1 to the use port 2N of the RTP packet. That is, the port number of the RTCP packet is 2N + 1.

本発明で適用されるNAPT装置1は、FECパケットの使用ポート番号にRTPパケットに隣接するポート番号を使用しなければならない。したがって、FECパケットは、RTPパケットの使用ポート番号をRTPパケットの使用ポート番号から1を引いた番号、すなわちポート番号2N−1を使用する。   The NAPT device 1 applied in the present invention must use the port number adjacent to the RTP packet as the used port number of the FEC packet. Therefore, the FEC packet uses a port number 2N-1 obtained by subtracting the used port number of the RTP packet from the used port number of the RTP packet.

図4のRTPパケットの使用ポートに最も隣接したポートでRTPパケットを使用する場合には、RTPパケットの使用ポート割り当て候補はポート番号2(N+1)と2(N+2)となる。しかしながら、ポート番号2(N+1)でRTPパケットを割り当てると、RTCPパケットは2(N+1)+1を使用しなければならないため、FECパケットを割り当てることができない。したがって、この割り当てでは、ポート番号2(N+2)にRTPパケット用のポートを割り当てることで解決することができる。   When the RTP packet is used at the port closest to the used port of the RTP packet in FIG. 4, the used port allocation candidates for the RTP packet are port numbers 2 (N + 1) and 2 (N + 2). However, when an RTP packet is assigned with port number 2 (N + 1), an REC packet must use 2 (N + 1) +1, and therefore an FEC packet cannot be assigned. Therefore, this assignment can be solved by assigning a port for RTP packet to port number 2 (N + 2).

同様にして、最もRTPパケットの使用ポート番号に隣接したポートに割り当てるには、ポート番号2(N+2m)(mは0または自然数)にRTPパケット用のポートを割り当てればよい。   Similarly, in order to assign the port closest to the used port number of the RTP packet, the port for the RTP packet may be assigned to port number 2 (N + 2m) (m is 0 or a natural number).

上記によって、複数のRTPパケットを流す場合には、RTPパケットのポート番号間隔が4の倍数になるように割り当てることで、RTPパケットのポート割り当てをすべて解決することができる。   As described above, when a plurality of RTP packets are sent, all the RTP packet port assignments can be solved by assigning the RTP packet port number intervals to be a multiple of four.

インタフェース122を通じてNAPT装置1に入ってくるRTPパケットは、ポート番号2N(Nは自然数)に入ってくる。RTPパケットは、偶数ポート以外を使用することが認められているが、一般的には偶数ポートを用いるため、NAPT装置1に入ってくるRTPパケットは偶数ポートを使用する。   The RTP packet that enters the NAPT device 1 through the interface 122 enters the port number 2N (N is a natural number). RTP packets are permitted to use ports other than even ports, but since even ports are generally used, RTP packets entering the NAPT device 1 use even ports.

インタフェース123に流れるRTCPパケットは、対になるRTPパケットが使用するポート番号+1のポートを使用することが一般的である。よって、RTCPパケットは、NAPT装置1の2N+1番目のポートに入ってくる。   In general, the RTCP packet flowing through the interface 123 uses the port of port number + 1 used by the paired RTP packet. Therefore, the RTCP packet enters the 2N + 1th port of the NAPT device 1.

本発明の対象となるNAPT装置1では、FECパケットの使用ポート番号がRTPパケットと隣り合わなければならない。したがって、本実施の形態において、FECパケットは、NAPT装置1の2N−1番目のポートを使用することで上記の問題を解決する。   In the NAPT device 1 that is the subject of the present invention, the used port number of the FEC packet must be adjacent to the RTP packet. Therefore, in the present embodiment, the FEC packet uses the 2N-1th port of the NAPT device 1 to solve the above problem.

RTPパケットが最も隣接する場合、RTPパケットは、図4の2(N+2)番目のポート番号を使用しなければならない。RTPパケットが2(N+1)番目のポートを使用すると、FECパケットに割り当てることができるポート番号が存在しないためである。   When the RTP packet is closest, the RTP packet must use the 2 (N + 2) th port number of FIG. This is because when the 2 (N + 1) -th port is used for the RTP packet, there is no port number that can be assigned to the FEC packet.

よって、複数のRTPパケットを使用する場合には、RTPパケットの使用ポートの間隔を4の倍数分あけて使用することで、NAPT装置1への対応を行うことができる。   Therefore, when a plurality of RTP packets are used, it is possible to cope with the NAPT device 1 by using the RTP packet ports at intervals of multiples of 4.

また、各ポートのパケットを払い出す場合には、2N−1番目のポートから2(N+1)番目のポートまでの4ポートに入ってくるパケットを払い出すことで、すべてのパケットの払い出しについても対応することができる。   Also, when paying out packets at each port, it is possible to send out all packets by paying out packets coming into 4 ports from 2N-1 port to 2 (N + 1) th port. can do.

このように、本実施の形態では、NAPT装置1のようなFECパケットの使用ポート番号がRTPパケットの使用ポート番号に隣り合う場合にしか送受信できない場合において、上記のポート番号の割り当て方法によって、常にRTPパケットの論理ポート番号がFECパケットの論理ポート番号に隣接しているので、NAPT装置1がRTPパケット、RTCPパケット、FECパケットを払い出すことができる。   As described above, in the present embodiment, when the port number used for the FEC packet such as the NAPT device 1 can be transmitted / received only when it is adjacent to the port number used for the RTP packet, the port number assignment method described above is always used. Since the logical port number of the RTP packet is adjacent to the logical port number of the FEC packet, the NAPT device 1 can issue an RTP packet, an RTCP packet, and an FEC packet.

本実施の形態では、FECパケットが必ずRTPパケットに隣接する論理ポートを使用するため、いずれのパケットもNAPT装置1で払い出される。したがって、本実施の形態では、FECデコーダ5でRTPパケットの誤り訂正が行われ、RTPパケット受信器6で映像や音声が乱れなく出力することができる。   In the present embodiment, since the FEC packet always uses a logical port adjacent to the RTP packet, any packet is paid out by the NAPT device 1. Therefore, in this embodiment, the error correction of the RTP packet is performed by the FEC decoder 5, and the video and audio can be output without any disturbance by the RTP packet receiver 6.

図5は本発明の第1の実施の形態によるNAPT装置1内のポート割り当ての動作を示すフローチャートである。これら図4及び図5を参照してNAPT装置1内のポート割り当ての動作について説明する。このNAPT装置1内のポート割り当ての動作は、ポート割り当て制御部12にて実行される。   FIG. 5 is a flowchart showing the port assignment operation in the NAPT device 1 according to the first embodiment of the present invention. The port assignment operation in the NAPT device 1 will be described with reference to FIGS. The port assignment operation in the NAPT device 1 is executed by the port assignment control unit 12.

NAPT装置1は、RTPパケットのポート割り当てが要求されると(図5ステップS1)、NAPT装置1が現在RTPパケットを使用しているポート番号のうち、最も大きなポート番号を検索する(図5ステップS2)。   When the port assignment of the RTP packet is requested (step S1 in FIG. 5), the NAPT device 1 searches for the largest port number among the port numbers that the NAPT device 1 is currently using the RTP packet (step in FIG. 5). S2).

NAPT装置1は、RTPパケットが全ポートで使用されていない場合、割り当て可能であるポート番号のうち最も小さいポート番号にRTPパケット用のポート番号を割り当てる(図5ステップS3)。NAPT装置1は、RTPパケットが使用されている場合、最も大きな使用ポート番号の値を保持する。   When the RTP packet is not used in all ports, the NAPT device 1 assigns the port number for the RTP packet to the smallest port number that can be assigned (step S3 in FIG. 5). The NAPT device 1 holds the value of the largest used port number when the RTP packet is used.

NAPT装置1は、保持した検索値に4を足し、ポート番号の使用状況を検索する(図5ステップS4)。NAPT装置1は、その検索した結果、ポートが使用されていない場合、検索結果に4を足したポート番号に、動的にRTPパケット用のポート番号を割り当てる(図5ステップS5)。   The NAPT device 1 adds 4 to the stored search value and searches for the usage status of the port number (step S4 in FIG. 5). If the port is not used as a result of the search, the NAPT device 1 dynamically assigns a port number for the RTP packet to the port number obtained by adding 4 to the search result (step S5 in FIG. 5).

NAPT装置1は、検索した結果、ポートが使用されている場合、その検索結果をポート番号の上限である63535以下の偶数である63534と比較する(図5ステップS6)。NAPT装置1は、検索結果が63534よりも大きい場合(検索結果>63534)、割り当て可能なポートが存在しないためにエラー終了とする(図5ステップS7)。   When the port is used as a result of the search, the NAPT device 1 compares the search result with 63534 which is an even number equal to or less than 63535 which is the upper limit of the port number (step S6 in FIG. 5). If the search result is greater than 63534 (search result> 63534), the NAPT device 1 terminates with an error because there is no assignable port (step S7 in FIG. 5).

NAPT装置1は、検索結果が63534以下である場合、再度ステップS4の処理に戻り、ポートが割り当てられるか、エラー終了するまで上記のステップS4〜S7の処理を繰り返す。これによって、NAPT装置1では、RTPパケットの適切なポートへの割り当てを行うことができる。   If the search result is 63534 or less, the NAPT device 1 returns to the process of step S4 again, and repeats the processes of steps S4 to S7 until a port is assigned or the error ends. As a result, the NAPT device 1 can assign RTP packets to appropriate ports.

このように、本実施の形態では、FECパケットの受信ポートを「RTPパケットの受信ポート番号−1」にしているので、NAPT装置1がFECパケットが対象となるRTPパケットに隣り合う場合にしか送受信できない場合でも、RTPパケット、RTCPパケット、FECパケットの払い出しを正しく行うことができる。   As described above, in this embodiment, since the reception port of the FEC packet is set to “RTP packet reception port number-1”, the NAPT device 1 transmits / receives only when the FEC packet is adjacent to the target RTP packet. Even if it is not possible, the RTP packet, the RTCP packet, and the FEC packet can be paid out correctly.

また、本実施の形態では、図5に示すように、RTPパケットに小さいポート番号から割り当てているので、断裂化せずにポート番号を有効に使用することができる。   In the present embodiment, as shown in FIG. 5, since the RTP packet is assigned from a small port number, the port number can be used effectively without being broken.

さらに、本実施の形態では、図4に示すように、RTPパケットの使用ポートを中心としてRTCPパケット及びFECパケットの使用ポート番号があるので、それぞれのパケットの使用ポート番号のマッピングが容易となる。   Furthermore, in this embodiment, as shown in FIG. 4, since there are used port numbers of RTCP packets and FEC packets centering on used ports of RTP packets, mapping of used port numbers of the respective packets becomes easy.

図6は本発明の第2の実施の形態による通信システムの基本構成を示すブロック図である。図6においては、図1に示す本発明の第1の実施の形態による通信システムの基本構成を2つ用いた双方向RTPストリーム通信の構成を示している。   FIG. 6 is a block diagram showing a basic configuration of a communication system according to the second embodiment of the present invention. FIG. 6 shows a bidirectional RTP stream communication configuration using two basic configurations of the communication system according to the first embodiment of the present invention shown in FIG.

図2〜図4に示す本発明の第1の実施の形態による通信システムの基本構成を利用することで、双方向のRTPストリーム通信においても、上記のRTPパケットの使用ポート番号の割り当てを実施することができる。また、双方向のRTPストリーム通信は、図5に示す処理にしたがってRTPパケットの使用ポート番号の割り当てを行うことで実施することができる。   By using the basic configuration of the communication system according to the first embodiment of the present invention shown in FIGS. 2 to 4, the use port number of the RTP packet is assigned even in bidirectional RTP stream communication. be able to. In addition, bidirectional RTP stream communication can be performed by assigning the used port number of the RTP packet according to the process shown in FIG.

図6において、本発明の第2の実施の形態による通信システムは、NAPT装置1aと、RTPパケット生成器2aと、FECパケット生成器3aと、RTCPパケット生成器4aと、FECデコーダ5aと、RTPパケット受信器6aとを備えたプールAと、NAPT装置1bと、RTPパケット生成器2bと、FECパケット生成器3bと、RTCPパケット生成器4bと、FECデコーダ5bと、RTPパケット受信器6bとを備えたプールBとをネットワーク100で接続して構成されている。   6, the communication system according to the second embodiment of the present invention includes a NAPT device 1a, an RTP packet generator 2a, an FEC packet generator 3a, an RTCP packet generator 4a, an FEC decoder 5a, and an RTP. A pool A including a packet receiver 6a, a NAPT device 1b, an RTP packet generator 2b, an FEC packet generator 3b, an RTCP packet generator 4b, an FEC decoder 5b, and an RTP packet receiver 6b The pool B provided is connected by a network 100.

プールA、プールB内の各部の動作は、上述した本発明の第1の実施の形態と同様である。また、本発明の第2の実施の形態におけるRTPパケットの使用ポート番号の割り当ては、図5に示す本発明の第1の実施の形態と同様である。   The operation of each part in the pool A and the pool B is the same as that in the first embodiment of the present invention described above. Moreover, the allocation of the used port number of the RTP packet in the second embodiment of the present invention is the same as that of the first embodiment of the present invention shown in FIG.

図5に示す処理の流れにしたがってプールA、プールB側のNAPT装置1a,1bの処理フローを順に追っていくと、双方向RTPストリーム通信についても応用できることが容易に分かる。   By following the processing flow of the NAPT devices 1a and 1b on the pool A and pool B sides in accordance with the processing flow shown in FIG. 5, it can be easily understood that the present invention can also be applied to bidirectional RTP stream communication.

つまり、NAPT装置1a,1bは、RTPパケットのポート割り当てが要求されると(図5ステップS1)、RTPパケットが全ポートで使用されていない場合、割り当て可能であるポート番号のうち最も小さいポート番号にRTPパケット用のポート番号を割り当てる(図5ステップS3)。   In other words, when the NAPT devices 1a and 1b are requested to assign a port of the RTP packet (step S1 in FIG. 5), the smallest port number among the assignable port numbers when the RTP packet is not used in all ports. Is assigned a port number for the RTP packet (step S3 in FIG. 5).

NAPT装置1a,1bは、RTPパケットが使用されている場合、最も大きな使用ポート番号の値を保持し、保持した検索値に4を足し、ポート番号の使用状況を検索した結果、ポートが使用されていない場合、検索結果に4を足したポート番号に、動的にRTPパケット用のポート番号を割り当てる(図5ステップS5)。   When an RTP packet is used, the NAPT devices 1a and 1b hold the value of the largest used port number, add 4 to the held search value, and search the port number usage status. As a result, the port is used. If not, the port number for the RTP packet is dynamically assigned to the port number obtained by adding 4 to the search result (step S5 in FIG. 5).

NAPT装置1a,1bは、検索した結果、ポートが使用されている場合、その検索結果をポート番号の上限である63535以下の偶数である63534と比較し、検索結果が63534よりも大きい場合(検索結果>63534)、割り当て可能なポートが存在しないためにエラー終了とする(図5ステップS7)。   When the port is used as a result of the search, the NAPT devices 1a and 1b compare the search result with 63534 that is an even number equal to or less than 63535 that is the upper limit of the port number, and when the search result is larger than 63534 (search As a result> 63534), since there is no assignable port, the process ends in an error (step S7 in FIG. 5).

NAPT装置1a,1bは、検索結果が63534以下である場合、ポートが割り当てられるか、エラー終了するまで上記のステップS4〜S7の処理を繰り返す。これによって、NAPT装置1a,1bでは、RTPパケットの適切なポートへの割り当てを行うことができる。   If the search result is 63534 or less, the NAPT devices 1a and 1b repeat the above steps S4 to S7 until a port is assigned or the process ends with an error. As a result, the NAPT devices 1a and 1b can allocate RTP packets to appropriate ports.

このように、本実施の形態では、図3に示す処理の流れにしたがって処理することができることが分かるので、一方向のRTPストリーム通信だけではなく、双方向RTPストリーム通信においても、本発明を適用することができる。   Thus, in the present embodiment, it can be seen that processing can be performed according to the processing flow shown in FIG. 3, so that the present invention is applied not only to unidirectional RTP stream communication but also to bidirectional RTP stream communication. can do.

本発明によるNAPT装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the NAPT apparatus by this invention. 本発明の第1の実施の形態によるNAPT装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the NAPT apparatus by the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施の形態による通信システムの基本構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the basic composition of the communication system by the 1st Embodiment of this invention. 図1のNAPT装置の異なるプール間での各種パケットと論理ポート番号との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the various packets between different pools of the NAPT apparatus of FIG. 1, and a logical port number. 本発明の第1の実施の形態によるNAPT装置内のポート割り当ての動作を示すフローチャートである。4 is a flowchart showing port assignment operation in the NAPT device according to the first embodiment of the present invention. 本発明の第2の実施の形態による通信システムの基本構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the basic composition of the communication system by the 2nd Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1,1a,1b NAPT装置
2,2a,2b RTPパケット生成器
3,3a,3b FECパケット生成器
4,4a,4b RTCPパケット生成器
5,5a,5b FECデコーダ
6,6a,6b RTPパケット受信器
11 パケット払い出し制御部
12 ポート割り当て制御部
13 アドレス変換制御部
100 ネットワーク
111〜119,
121〜126 インタフェース
A,B プール
1, 1a, 1b NAPT device 2, 2a, 2b RTP packet generator 3, 3a, 3b FEC packet generator 4, 4a, 4b RTCP packet generator 5, 5a, 5b FEC decoder 6, 6a, 6b RTP packet receiver
11 Packet delivery control unit
12 Port assignment controller
13 Address translation control unit
100 network 111-119,
121-126 interface
A, B pool

Claims (2)

送信元からRTP(Real−time Transport Protocol)パケットと、RTCP(Real−time Transport Contorol Protocol)パケットと、FEC(Foward Error Correction)パケットとを受信し、それらの送信元アドレスを変換して出力するNAPT(Network Address Port Translation)装置であって、
前記FECパケットの使用ポート番号が前記RTPパケットの使用ポート番号に隣り合う時にしか送受信できない場合に4ポートを同時に払い出す払い出し手段を有し、
複数のRTPパケットを使用する場合に当該RTPパケットの使用ポートの間隔を4の倍数分あけて使用し、
前記RTPパケットのポート番号として2N(Nは自然数)を割り当て、前記RTCPパケットのポート番号として2N+1を割り当て、前記FECパケットのポート番号として2N−1を割り当てる際に、前記払い出し手段が、各ポートのパケットを払い出す場合に、2N−1から2(N+1)番目までの4ポートに入ってくるパケットを払い出すことを特徴とするNAPT装置。
Receives RTP (Real-time Transport Protocol) packets, RTCP (Real-time Transport Control Protocol) packets, and FEC (Forward Error Correction) packets from the source, converts the source addresses, and outputs the NAPT (Network Address Port Translation) device,
Have a simultaneously paying payout means 4 ports if only able to send or receive when using the port number of the FEC packet are adjacent in use the port number of the RTP packet,
When using a plurality of RTP packets, use the RTP packet using ports spaced by a multiple of 4,
2N (N is a natural number) is assigned as the port number of the RTP packet, 2N + 1 is assigned as the port number of the RTCP packet, and 2N-1 is assigned as the port number of the FEC packet. 2. A NAPT device characterized in that when a packet is delivered, a packet coming into 4 ports from 2N−1 to 2 (N + 1) th is delivered .
送信元からRTP(Real−time Transport Protocol)パケットと、RTCP(Real−time Transport Contorol Protocol)パケットと、FEC(Foward Error Correction)パケットとを受信し、それらの送信元アドレスを変換して出力するNAPT(Network Address Port Translation)装置に用いるRTPパケットの払い出し方法であって、Receives RTP (Real-time Transport Protocol) packets, RTCP (Real-time Transport Control Protocol) packets, and FEC (Forward Error Correction) packets from the source, converts the source addresses, and outputs the NAPT (Network Address Port Translation) RTP packet payout method used in a device,
前記NAPT装置が、前記FECパケットの使用ポート番号が前記RTPパケットの使用ポート番号に隣り合う時にしか送受信できない場合に4ポートを同時に払い出す払い出し処理を実行し、The NAPT device executes a payout process for simultaneously paying out four ports when the FEC packet use port number can be transmitted / received only when it is adjacent to the RTP packet use port number;
前記NAPT装置において、複数のRTPパケットを使用する場合に当該RTPパケットの使用ポートの間隔を4の倍数分あけて使用し、In the NAPT device, when a plurality of RTP packets are used, the RTP packet use ports are spaced apart by a multiple of 4, and used.
前記RTPパケットのポート番号として2N(Nは自然数)を割り当て、前記RTCPパケットのポート番号として2N+1を割り当て、前記FECパケットのポート番号として2N−1を割り当てる際に、前記払い出し処理において、各ポートのパケットを払い出す場合に、2N−1から2(N+1)番目までの4ポートに入ってくるパケットを払い出すことを特徴とするRTPパケットの払い出し方法。2N (N is a natural number) is assigned as the port number of the RTP packet, 2N + 1 is assigned as the port number of the RTCP packet, and 2N-1 is assigned as the port number of the FEC packet. An RTP packet payout method, characterized in that when a packet is paid out, a packet coming into 4 ports from 2N-1 to 2 (N + 1) th is paid out.
JP2008025818A 2008-02-06 2008-02-06 NAPT device and RTP packet delivery method Expired - Fee Related JP5034988B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008025818A JP5034988B2 (en) 2008-02-06 2008-02-06 NAPT device and RTP packet delivery method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008025818A JP5034988B2 (en) 2008-02-06 2008-02-06 NAPT device and RTP packet delivery method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2009188688A JP2009188688A (en) 2009-08-20
JP5034988B2 true JP5034988B2 (en) 2012-09-26

Family

ID=41071508

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008025818A Expired - Fee Related JP5034988B2 (en) 2008-02-06 2008-02-06 NAPT device and RTP packet delivery method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5034988B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101902297B (en) * 2010-06-28 2014-07-16 中兴通讯股份有限公司 Method and system for realizing forward error correction function in interactive internet protocol television system
JP2014039135A (en) * 2012-08-15 2014-02-27 Nec Corp Napt device, communication system, and port number granting method used for the same, and program for the same

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4019848B2 (en) * 2002-08-05 2007-12-12 ソニー株式会社 Address translation device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2009188688A (en) 2009-08-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8085809B2 (en) Codec converter, gateway device, and codec converting method
US9225657B2 (en) Multimedia distribution in a heterogeneous network
US8750316B2 (en) Systems and methods for providing distributed packet loss concealment in packet switching communications networks
JP4060281B2 (en) COMMUNICATION SYSTEM, BACKUP SERVER, AND COMMUNICATION CONTROL DEVICE
US10291519B2 (en) Communication device and communication method
US10581942B2 (en) Allocating capacity of a network connection to data streams based on type
CN110519009B (en) Data packet transmission method and device
KR20150048829A (en) Layer 2 address management in 3 address only capable access points in networks with relays
JP5034988B2 (en) NAPT device and RTP packet delivery method
EP1317836A1 (en) Sharing of protocol processing
JP5437290B2 (en) Service distribution method, service distribution device, and program
US10554559B2 (en) Bandwidth management of multicast adaptive bitrate (MABR) data streams in an IPTV-over-DOCSIS system
CN106130746B (en) Data transmission method and device
US8782137B2 (en) Multi-hop MIMO system and method
CN104994178A (en) Network address translation method and device
US20150229607A1 (en) Bilateral firewall traversal method for advanced domain name system
CN111147485A (en) Service data transmission method and device
JP2009044314A (en) Media transfer method, apparatus therefor and program
EP3038295B1 (en) Method and device for communicating control information
KR101328627B1 (en) Packet handler device and packet handling method thereof
KR20100013889A (en) Mapping method of rtp and rtcp, access point and natpt system of thereof
JP2010288167A (en) Network relay device
JP2006166066A (en) Relay equipment and band control method
WO2012061185A1 (en) Method for updating ports in a photonic-based distributed network switch
JP2014138399A (en) Packet processing device and method

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20110113

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20120210

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120321

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120521

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20120605

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120618

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150713

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees