JP5133892B2 - ロバストヘッダ圧縮(rohc)効率を向上させるシステムおよび方法 - Google Patents
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Description
本特許出願は、2005年10月27日に提出され、譲受人に譲受された仮出願第60/731、024号「RTPタイムスタンプ(RTP timestamp)の増分の変化を正確に解釈することによってロバストヘッダ圧縮(ROHC;robust header compression)効率を向上させるシステムおよび方法」の優先権を請求するものである。上記仮出願は本願明細書中に明白に組み込まれる。
本発明は、通信システムにおけるデータ圧縮および解凍に関し、特に、ロバストヘッダ圧縮(ROHC)効率を向上させるシステムおよび方法に関する。
ROHCは、無線通信システムに効率の高さと確固性を提供するインターネット工業タスクフォース(IETF(Internet Engineering Task Force))ヘッダ圧縮フレームワークである。特長の中でもとりわけ、ROHCはリアルタイム転送プロトコル/ユーザデータグラムプロトコル/インターネットプロトコル(RTP(Real-time Protocol)/UDP(User Datagram Protocol)/IP(Internet Protocol))、およびUDP/IP圧縮プロフィールをサポートする。ROHCワーキンググループはまた、伝送制御プロトコル/インターネットプロトコル(TCP(Transmission Protocol)/IP)圧縮プロフィールのサポートを指定する。
本発明は、音声フローの無音抑圧によって、またはビデオフローのサンプリング/フレームレートによって生じるRTPタイムスタンプフィールドの増分の変化に関する。この変化を正確に解釈することで、ROHC内のTS_STRIDEの値を正確に計算することができ、これによって効率的なヘッダ圧縮性能が得られる。
上述したように、ROHCは、RTP/UDP/IPヘッダを効率的に圧縮するためのヘッダ圧縮方式である。図2を参照すると、RTPヘッダ200を示している。この技術のうちの1つである、ヘッダ圧縮に用いられるROHCは、RTP系列数(RTP SN)フィールド202を圧縮し、次にRTP SNフィールド202から、RTPタイムスタンプ(RTP TS)フィールド204のような別の変更フィールドまでの直線関係を使用する。RTP SNフィールド202は、伝送された各パケット毎に1つ(1)ずつ上昇し、一方で、RTP TSフィールド204はサンプリングレートに従って増分する。本願明細書中で全体を参照しているURL www.faqs.org/rfcs/rfc3550.htmlにて入手可能なRFC3550によれば、「音声アプリケーションが、160個のサンプリング期間をカバーするブロックを入力装置から読み出す[場合]、ブロックがパケットにて伝送されるか、無音としてドロップされるかに関係なく、各ブロックにつきタイムスタンプが160上昇する。」とある。
RTP/UDP/IP上で運ばれる音声については、典型的に、RTPヘッダ200内のRTP TSフィールド204がパケット毎に固定量だけ上昇する。この1例として、8kHzでサンプリングした20ミリ秒のパケットを生産する音声コーデックについて、RTP TSフィールド204が20ミリ秒間中に含有されているサンプルの数、例えば8000*0.02=160だけ上昇する。
特定のビデオ源は、フロー中にサンプリング/フレームレートをダイナミックに適応して、RTP TSフィールド204の増分を変更させるようにすることができる。例えば、ビデオフローの最初の10パケットについてのTS_STRIDE増分は50であってよいが、次の10パケットについては100であってよい(これはビデオのサンプリング/フレームレートの変化による)。このケースでは、ビデオのサンプリング/フレームレートの変更時には、ROHC圧縮器がTS_STRIDEの値を変更する必要がある。
ROHC圧縮器が、RTP TSフィールド204の増分の変化を音声およびビデオフローについては異なって解釈する必要があるため問題が発生する。具体的には、音声フローのケースでは、無音抑圧によるRT=TSフィールド204の増分に変化がない場合にはTS_STRIDEの値は変化しないはずである。その一方で、適応ビデオフローについては、ビデオのサンプリング/フレームレートを向上させるために、RTP TSフィールド204の増分に変化がある場合には、ROHC圧縮器がTS_STRIDEの値を変更する必要がある。
(1)音声フローについて、無音抑圧のみが発生し、典型的にはサンプリングレートに変化はない。
(1)ROHC圧縮器が、RTP TSフィールド204の増分の変化がサンプリングまたはサンプリング/フレームレートの変化によるものであると常に仮定した場合、このフローが音声である場合にはこれによって非効率化が生じる。これにより、無音抑圧後に最初のパケットが受信されると、ROHC圧縮器に新規のTS_STRIDEをより圧縮率の高いヘッダにてデコンプレッサに対して送信させる(典型的には、IR、IR−DYN、UOR−2 Ext3パケット)。また、この最初のパケットに続く数個のパケットが受信されると、ROHC圧縮器は先のTS_STRIDEへ戻り、より大容量のヘッダを使用してこの変更をデコンプレッサに再び通信する必要がある。これにより、具体的には有音部が小さい場合に、ROHC性能に非効率が生じる。
Claims (24)
- パケットヘッダ圧縮のために通信ネットワーク内の装置によって動作可能な方法であって、
パケット間の第1のタイムスタンプ増分を示す第1のタイムスタンプストライド(time-stamp stride)パラメータに従ってコールフロー内のパケットを圧縮し、
該第1のタイムスタンプ増分と異なる最後に圧縮されたパケットからの該タイムスタンプ内の変化を示す第2のタイムスタンプ増分を用いて該コールフロー内のパケットを圧縮し、
該コールフローが音声データに対応するかどうかを決定し、
該コールフローが音声データに対応する場合は、該第1のタイムスタンプストライドパラメータに従って、該コールフロー内の後のパケットを圧縮することを継続し、そして
さもなければ、該第2のタイムスタンプ増分に基づく第2のタイムスタンプストライドパラメータに従って、該コールフロー内の後のパケットを圧縮する、
ことを含む方法。 - 該第1または第2のタイムスタンプストライドパラメータに従って、該コールフロー内の連続するパケットを圧縮することは、各パケットに対応するタイムスタンプを該タイムスタンプストライドパラメータおよび該パケットの系列数に設定することを含む、請求項1の方法。
- 該コールフローが音声データに対応するかどうかを決定することは、音声データとビデオデータ間を識別することを含む、請求項1の方法。
- 音声データとビデオデータ間を識別することは、該タイムスタンプ内で該最後に圧縮されたパケットからの該変化が、音声データの無音抑圧から、またはビデオデータのフレームまたはサンプリングレートの変化から生ずる該第1のタイムスタンプ増分から異なるかどうかを決定することを含む、請求項3の方法。
- 該コールフローが音声データに対応するかどうかを決定することは、アクセスネットワークからコールフロータイプ情報を受信することを含む、請求項1の方法。
- デコンプレッサに該第2のタイムスタンプストライドパラメータ送信することをさらに含む、請求項1の方法。
- パケットヘッダ情報を圧縮するための通信ネットワークにおける装置であって、
パケット間の第1のタイムスタンプ増分を示す第1のタイムスタンプストライドパラメータに従ってコールフロー内のパケットを圧縮する、または、該第1のタイムスタンプ増分と異なる最後に圧縮されたパケットからの該タイムスタンプ内の変化を示す第2のタイムスタンプ増分を用いて、該コールフロー内のパケットを圧縮するための手段、
該コールフローが音声データに対応するかどうかを決定する手段を含み、ここで該コールフロー内のパケットを該圧縮するための手段は、該コールフローが音声データに対応する場合は、該第1のタイムスタンプストライドパラメータに従って該コールフロー内の後のパケットを圧縮することを継続し、そして、さもなければ該第2のタイムスタンプ増分に基く第2のタイムスタンプストライドパラメータに従って該コールフロー内の後のパケットを圧縮する
装置。 - 該第1または第2のタイムスタンプストライドパラメータに従って、該コールフロー内の連続するパケットを該圧縮するための手段は、各パケットに対応するタイムスタンプを該タイムスタンプストライドパラメータおよび該パケットの系列数に設定する手段を含む、請求項7記載の装置。
- 該コールフローが音声データに対応するかどうかを決定する該手段は音声データとビデオデータ間を識別する手段を含む、請求項7の装置。
- 音声データとビデオデータ間を該識別する手段は、タイムスタンプ内の該最後に圧縮されたパケットからの該変化が、音声データの無音の抑制から、またはビデオデータのフレームまたはサンプリングレートの変化から生ずる該第1のタイムスタンプ増分から異なるかどうかを決定する手段を含む、請求項9の装置。
- 該コールフローが音声データに対応するかどうかを該決定する手段は、アクセスネットワークからコールフロータイプ情報を受信する手段を含む、請求項7の装置。
- 該第2のタイムスタンプストライドパラメータをデコンプレッサに送信する手段をさらに含む、請求項7の装置。
- プロセッサによって実行される場合に、該プロセッサにパケットヘッダ情報を圧縮させるようにするコードを含むコンピュータ可読媒体であって、
該コードは
パケット間の第1のタイムスタンプ増分を示す第1のタイムスタンプストライドパラメータに従ってコールフロー内のパケットを圧縮する命令、
該第1のタイムスタンプ増分と異なる最後に圧縮されたパケットからの該タイムスタンプ内の変化を示す第2のタイムスタンプ増分を用いて該コールフロー内のパケットを圧縮する命令、
該コールフローが音声データに対応するかどうかを決定する命令、そして
該コールフローが音声データに対応する場合は該第1のタイムスタンプストライドパラメータに従って、該コールフロー内の後のパケットを圧縮することを継続する、そして、さもなければ、該第2のタイムスタンプ増分に基づく第2のタイムスタンプストライドパラメータに従って、該コールフロー内の後のパケットを圧縮する命令を含む、
コンピュータ可読媒体。 - 該第1のタイムスタンプストライドパラメータに従って、該コールフロー内の後のパケットを圧縮する該命令、または該第2のタイムスタンプ増分に基づく第2のタイムスタンプストライドパラメータに従って該コールフロー内の後のパケットを圧縮する該命令は、各パケットに対応するタイムスタンプを該タイムスタンプストライドパラメータおよび該パケットの系列数に設定する命令を含む、請求項13のコンピュータ可読媒体。
- 該コールフローが音声データに対応するかどうかを決定する該命令は音声データとビデオデータ間を識別する命令を含む、請求項13のコンピュータ可読媒体。
- 音声データとビデオデータ間を識別する該命令は、該タイムスタンプ内の該最後に圧縮されたパケットからの変化が、音声データの無音の抑制から、またはビデオデータのフレームまたはサンプリングレートの変化から生ずる該第1のタイムスタンプ増分から異なるかどうかを決定する命令を含む、請求項15のコンピュータ可読媒体。
- 該コールフローが音声データに対応するかどうかを決定する該命令は、アクセスネットワークからコールフロータイプ情報を受信する命令を含む、請求項13のコンピュータ可読媒体。
- 該コードは、デコンプレッサに該第2のタイムスタンプストライドパラメータを送信する命令をさらに含む、請求項13のコンピュータ可読媒体。
- パケットヘッダ情報を圧縮するための通信ネットワーク内の装置であって、
パケット間の第1のタイムスタンプ増分を示す第1のタイムスタンプストライドパラメータに従って、コールフロー内のパケットを圧縮するように、
該第1のタイムスタンプ増分と異なる最後に圧縮されたパケットからの該タイムスタンプ内の変化を示す第2のタイムスタンプ増分を用いて、該コールフロー内のパケットを圧縮するように、
該コールフローが音声データに対応するかどうかを決定するように、そして
該コールフローが音声データに対応する場合は、該第1のタイムスタンプストライドパラメータに従って、該コールフロー内の後のパケットを圧縮することを継続するように、そして、さもなければ、該第2のタイムスタンプ増分に基づく第2のタイムスタンプストライドパラメータに従って、該コールフロー内の後のパケットを圧縮するように
構成されたプロセッサ、および
該プロセッサに結合され、該パケットヘッダ情報を圧縮するのに使用されるデータを記憶するように構成されたメモリ、
を含む装置。 - 該第1のタイムスタンプストライドパラメータに従って該コールフロー内のパケットを圧縮すること、または第2のタイムスタンプストライドパラメータに従って該コールフロー内の後のパケットを圧縮することは、各パケットに対応するタイムスタンプを該タイムスタンプストライドパラメータおよび該パケットの系列数に設定することを含む、請求項19の装置。
- 該コールフローが音声データに対応するかどうかを決定することは、音声データとビデオデータ間を識別することを含む、請求項19の装置。
- 音声データとビデオデータ間を識別することは、該タイムスタンプ内の該最後に圧縮されたパケットからの該変化が、音声データの無音の抑制から、またはビデオデータのフレームまたはサンプリングレートの変化から生ずる、第1のタイムスタンプ増分から異なるかどうかを決定することを含む、請求項21の装置。
- 該コールフローが音声データに対応するかどうかを決定することは、アクセスネットワークからコールフロータイプ情報を受信することを含む、請求項19の装置。
- デコンプレッサに該第2のタイムスタンプストライドパラメータ送信する送信回路をさらに含む、請求項19の装置。
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