(57)【要約】  移動局上で動作する各アプリケーションが適切なQoS（サービス品質)を受け取るように、無線データネットワークは、ネットワークルータから移動局にパケットを配信する。移動局は、各アプリケーションに関連する優先フィルタを含むコンフィギュレーションメッセージをネットワークルータに送信する。ルータは、着信するIPパケットをフィルタ処理して、対応するアプリケーションのための適切なQoSを備えるIPフローにする。コンフィギュレーションメッセージは、価値ある大気インターフェース資源を消費する。新規のフィルタが追加されるときフィルタを再整理するのに必要なコンフィギュレーションメッセージの数が少なくてすむようにフィルタに優先順位値を割り当てることによって、ネットワーク資源が節約される。現存のフィルタに対する優先順位値は、優先順位空間の1つの分割部分の中に拡散される。その分割部分の中の優先順位値の数が、正しい優先度で新規フィルタに便宜を図るには不十分であるとき、新規および現存フィルタは、優先順位空間の未割り当て分割部分中の優先順位値を再割り当てされる。【選択図】図３
2009545245.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
(a) 優先順位空間を第1の分割部分および第2の分割部分に分割すること、ここにおいて、前記第2の分割部分は、完全に未割り当てである、
(b)パケットフィルタの第1のグループに優先順位値を割り当てること、ここにおいて、パケットフィルタの前記第1のグループのための前記優先順位値は、前記優先順位空間の前記第1の分割部分の内に拡散されている、および
(c)パケットフィルタの第2のグループに優先順位値を割り当てること、およびパケットフィルタの前記第1のグループのための前記優先順位値を再割り当てすること、ここにおいて、パケットフィルタの前記第2のグループのための前記優先順位値、およびパケットフィルタの前記第1のグループのための前記優先順位値は、以前は完全に未割り当てであった前記優先順位空間の前記第2の分割部分の内に拡散されている、
を備える方法。
【請求項２】
パケットフィルタの前記第1のグループおよびパケットフィルタの前記第2のグループに多数のパケットフィルタがあること、前記優先順位空間の前記第2の分割部分に多数の隣接する未割り当ての優先順位空間があること、および前記優先順位値は、隣接する未割り当ての優先順位空間の数および、パケットフィルタの前記第1のグループおよびパケットフィルタの前記第2のグループの中のパケットフィルタの数に基づいて、(c)において拡散されることを特徴とする請求項1の方法
【請求項３】
前記優先順位値は、前記優先順位値を割り当てる移動局があるネットワークルータから他のあるネットワークルータにハンドオフされるとき、(c)において割り当てられることを特徴とする請求項1の方法。
【請求項４】
(b)の後かつ(c)の前に、
(d)パケットフィルタの前記第1のグループをネットワークルータに伝えること、
をさらに含む請求項1の方法。
【請求項５】
前記ネットワークルータは、パケットデータサービングノード(PDSN)であることを特徴とする請求項4の方法。
【請求項６】
前記ネットワークルータは、GPRSゲートウェイサービングノード(GGSN)であることを特徴とする請求項4の方法。
【請求項７】
ネットワークルータは、着信データパケットを受け取り、前記着信データパケットをパケットフィルタの前記第1のグループおよびパケットフィルタの前記第2のグループと比較すること、前記パケットフィルタに割り当てられた前記優先順位値は、順番を持っていること、および前記着信データパケットは、前記パケットフィルタに割り当てられた前記優先順位値の前記順番で前記パケットフィルタと比較されることを特徴とする請求項1の方法。
【請求項８】
データパケットは、パケットフィルタの前記第1のグループおよびパケットフィルタの前記第2のグループのパケットフィルタと比較されること、パケットフィルタの前記第1のグループおよびパケットフィルタの前記第2のグループの各パケットフィルタは、優先度を持っていること、および前記データパケットは、前記パケットフィルタの前記優先度にしたがって前記パケットフィルタと比較されることを特徴とする請求項1の方法。
【請求項９】
前記パケットフィルタの前記優先度を維持しながらパケットフィルタの前記第1のグループおよびパケットフィルタの前記第2のグループの両方に便宜を図るには前記優先順位空間の前記第1の分割部分において未割り当て優先順位値が不十分であるとき、前記優先順位値が（c)において割り当てられることを特徴とする請求項8の方法。
【請求項１０】
パケットフィルタに優先順位値を割り当てる方法であって、
(a)N個のパケットフィルタの各々に優先順位値を割り当てること、ここにおいて、前記N個のパケットフィルタの各々に割り当てられた各優先順位は、現在未割り当てである優先順位空間の内にあり、前記現在未割り当てである優先順位空間は、P個の値を有しかつ1からPまでの範囲を有し、および1からNまでの間の各n番目のパケットフィルタに割り当てられた前記優先順位値は、概ねn*[(P+1)/(N+1)]にほぼ等しい値を持っている、および
(b) 前記N個のパケットフィルタを移動局からネットワークルータに伝えること、
を備える方法。
【請求項１１】
(c) 前記N個のパケットフィルタの各々のための前記対応する優先順位値を前記移動局から前記ネットワークルータに伝えること
をさらに含む請求項10の方法。
【請求項１２】
全体優先順位空間は、2*P個の値を有しおよび1から2*Pまでの範囲を有し、およびどのパケットフィルタもP+1から2*Pまでの範囲の内にある優先順位値を割り当てられていないことを特徴とする請求項10の方法。
【請求項１３】
前記N個のパケットフィルタの1番目は、前記ネットワークルータから前記移動局への通信チャネルにマップされること、前記通信チャネルは、関連するQoS（サービス品質)を持っていること、前記ネットワークルータは、データパケットが前記N個のパケットフィルタの前記1番目と一致するかどうかを決定すること、およびもし前記データパケットが前記N個のパケットフィルタの前記1番目と一致していたら、前記データパケットは、前記通信チャネルを通って前記移動局に伝えられることを特徴とする請求項10の方法。
【請求項１４】
全体優先順位空間は、2*P個の値を有することを特徴とする請求項10の方法であって、
(c)新規の優先順位値を前記N個のパケットフィルタの各々に割り当てること、ここにおいて、前記N個のパケットフィルタの各々に割り当てられた前記新規の優先順位値は、予約された優先順位空間の内にあり、ここにおいて、前記予約された優先順位空間は、P+1から2*Pまでの範囲の内にあるP個の値を持っている、
をさらに備える請求項10の方法。
【請求項１５】
(d)F個のパケットフィルタの各々に優先順位値を割り当てること、ここにおいて、前記F個のパケットフィルタの各々に割り当てられた優先順位値は、前記予約された優先順位空間の内にあり、および前記予約された優先順位空間において1からN+Fまでの間の各n番目のパケットフィルタに割り当てられた前記優先順位値は、概ねP+[n*(P+1)/(N+F+1)]に等しい値を持っている、
をさらに備える請求項14の方法。
【請求項１６】
(e) 前記移動局から前記ネットワークルータに前記F個のパケットフィルタを伝えること
をさらに備える請求項15の方法。
【請求項１７】
前記N個のパケットフィルタは、(b)において、前記移動局から前記ネットワークルータにRSVP Resvメッセージの中で伝えられることを特徴とする請求項10の方法。
【請求項１８】
前記ネットワークルータは、パケットデータサービングノード(PDSN)であることを特徴とする請求項10の方法。
【請求項１９】
前記N個のパケットフィルタは、(b)において、前記移動局から前記ネットワークルータにGPRSセッション管理メッセージの中で伝えられることを特徴とする請求項10の方法。
【請求項２０】
前記ネットワークルータは、GPRSゲートウェイサービングノード(GGSN)であることを特徴とする請求項10の方法。
【請求項２１】
パケットフィルタに優先順位値を割り当てる方法であって、
(a)N個のパケットフィルタの各々に優先順位値を割り当てること、ここにおいて、前記N個のパケットフィルタの各々に割り当てられた各優先順位値は、現在未割り当てである優先順位空間の内にあり、前記現在未割り当てである優先順位空間は、P個の値を有し、および各割り当てずみ優先順位値の間には概ね(P+1)/(N+1)より1つ少ない数の優先順位値がある、および、
(b)移動局からネットワークルータに前記N個のパケットフィルタを伝えること、
を備える方法。
【請求項２２】
前記N個のパケットフィルタの1番目は、前記ネットワークルータから前記移動局への通信チャネルにマップされること、前記通信チャネルは関連するQoS(サービス品質)を持っていること、前記ネットワークルータは、データパケットが前記N個のパケットフィルタの前記1番目と一致するかどうかを決定すること、およびもし前記データパケットが前記N個のパケットフィルタの前記1番目と一致していたら、前記データパケットは、前記通信チャネルを通って前記移動局に伝えられることを特徴とする請求項21の方法。
【請求項２３】
全体優先順位空間は、2*P個の値を持っていること、(a)において割り当てられた各優先順位値は、0からP−1までの範囲の内にあること、およびどのパケットフィルタもPから(2*P)−1までの範囲の内にある優先順位値を割り当てられていないことを特徴とする請求項21の方法。
【請求項２４】
0からP−1までの前記範囲は、デジタル値00000000からデジタル値01111111までの範囲であること、およびPから(2*P)−1までの前記範囲はデジタル値10000000からデジタル値11111111までの範囲であることを特徴とする請求項21の方法。
【請求項２５】
全体優先順位空間は2*P個の値を持っていること、(a)において割り当てられた各優先順位値はPから(2*P)−1までの範囲の内にあること、どのパケットフィルタも0からP−1までの範囲の内にある優先順位値を割り当てられていないこと、0からP−1までの前記範囲は、デジタル値00000000からデジタル値01111111までの範囲であること、およびPから(2*P)−1までの前記範囲は、デジタル値10000000からデジタル値11111111までの範囲であることを特徴とする請求項21の方法。
【請求項２６】
(a)N個のパケットフィルタに優先順位値を割り当てるステップ、ここにおいて、前記N個のパケットフィルタの各々に割り当てられた各優先順位値は、現在未割り当てである優先順位空間の内にあり、前記現在未割り当てである優先順位空間は、P個の値を有し、および各割り当てずみ優先順位値の間には概ね(P+1)/(N+1) より1つ少ない数の値がある、および
(b)移動局からネットワークルータに前記N個のパケットフィルタを伝えるステップ
を備える、無線デバイスにおいて動作可能な命令を記憶するためのプロセッサ可読媒体。
【請求項２７】
全体優先順位空間は、2*P個の値を持っていること、(a)において割り当てられた各優先順位値は、0からP−1までの範囲の内にあることを特徴とする請求項26のプロセッサ可読媒体であって、
(c) 前記N個のパケットフィルタの各々に新規の優先順位値を割り当てるステップ、ここにおいて、前記N個のパケットフィルタの各々に割り当てられた前記新規の優先順位値の各々は、予約された優先順位空間の内にあり、前記予約された優先順位空間は、Pから(2*P)−1までの範囲の内にあるP個の値を持っている、
をさらに備える、請求項26の無線デバイスにおいて動作可能な命令を記憶するためのプロセッサ可読媒体。
【請求項２８】
(d)F個のパケットフィルタの各々に優先順位値を割り当てるステップ、ここにおいて、前記F個のパケットフィルタの各々に割り当てられた各優先順位値は、前記予約された優先順位空間の内にあり、および (c)および(d)において割り当てられた各優先順位値の間には前記予約された優先順位空間において概ね(P+1)/(N+F+1) より1つ少ない数の値がある、
をさらに備える、請求項27の無線デバイスにおいて動作可能な命令を記憶するためのプロセッサ可読媒体。
【請求項２９】
(a)から(d)までのステップは、移動体通信デバイス上で実行するシステムソフトウェアによって行なわれることを特徴とする請求項27のプロセッサ可読媒体。
【請求項３０】
(e) 前記移動局から前記ネットワークルータに前記P個のパケットフィルタを伝えるステップ、ここにおいて、前記P個のパケットフィルタは、前記移動局から前記ネットワークルータにRSVP Resvメッセージの中で伝えられ、および前記ネットワークルータは、パケットデータサービングノード(PDSN)である、
をさらに備える、請求項28の無線デバイスにおいて動作可能な命令を記憶するためのプロセッサ可読媒体。
【請求項３１】
N個のパケットフィルタを供給するアプリケーション、および
前記N個のパケットフィルタの各々に優先順位値を割り当てるための手段、ここにおいて、前記N個のパケットフィルタの各々に割り当てられた各優先順位値は、現在未割り当てである優先順位空間の内にあり、前記現在未割り当てである優先順位空間は、P個の値を有し、および1からNまでの間の各n番目のパケットフィルタに割り当てられた前記優先順位値は、概ねn*[(P+1)/(N+1)]に等しい値を持っている、
を備える移動局。
【請求項３２】
前記移動局は、3GPP2 C.S0024と呼ばれる無線仕様に準拠することを特徴とする請求項31の移動局。
【請求項３３】
前記移動局は、3GPP TS 24.008と呼ばれる無線仕様に準拠することを特徴とする請求項31の移動局。
【請求項３４】
前記N個のパケットフィルタの各々に割り当てられた各優先順位値は、ネットワークルータに伝えられることを特徴とする請求項31の移動局。
【請求項３５】
アプリケーションを実行するように適合させられたマイクロプロセッサ、ここにおいて、前記アプリケーションは、データパケットを受け取り、前記データパケットは、ネットワークルータ上のパケットフィルタによってフィルタ処理され、および前記データパケットの各々は、優先順位値が割り当てられる、および
パケットフィルタに割り当てられた前記優先順位値を前記優先順位空間の前記第1の分割部分の上に拡散し、以前未割り当てであった前記優先順位空間の前記第2の分割部分に前記パケットフィルタの前記優先順位値を再割り当てするための手段、
を備える移動局。
【請求項３６】
前記優先順位空間の前記第2の分割部分に再割り当てされる前記優先順位値は、前記優先順位空間の前記第2の分割部分の上に拡散されることを特徴とする請求項35の移動局。
【請求項３７】
前記手段は、アプリケーションプログラムインターフェイス(API)およびプロトコルスタックを備えることを特徴とする請求項35の移動局。
【請求項３８】
前記パケットフィルタの各々は優先度を持っていること、前記手段は前記パケットフィルタの各々の前記優先度を維持しながら前記パケットフィルタに便宜を図るための十分な未割り当て優先順位値が前記優先順位空間の前記第1の分割部分の中にないとき前記優先順位空間の前記第2の分割部分に前記パケットフィルタの前記優先順位値を再割り当てすることを特徴とする請求項35の移動局。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本件開示は、一般に無線データネットワークに関係し、より詳細にはデータパケットをフィルタ処理して適切なQoS(サービス品質)を見せるIPフローにすることに関係する。
【背景技術】
【０００２】
受信装置と送信装置の間に1つの物理パスを形成する伝統的な無線ネットワークと異なって、無線データネットワークは、インターネットプロトコル(IP)を使用してデータをパケットと呼ばれる小さな部分に分解する。パケットは、同じ送信先に行くのに異なるパスを取ることが許される。いくつかのパケットは、VoIP(voice-over-IP)、ストリームビデオ、およびビデオ電話のような高速データサービスを提供するために、優先順位が与えられて使用されることができる。いくつかのアプリケーションは、その他のアプリケーションがより低いQoSを許容するかもしれないのに対して、より高いQoSを要求するかもしれない。高いQoSを要求するアプリケーションは、ごく小さな遅れまたは最初のパケットがいったん配信された後のパケットとパケットの間のごく小さな遅れをもってパケットが配信されることを要求するかもしれない。例えば、VoIP通話を提供するために使用されるパケットを配信する際の遅れは、電子メールを配信するために使用されるパケットの場合より小さいであろう。
【０００３】
無線データネットワークの性質を特定する２つの重要な第三世代の無線標準は、3GPP2（3rd Generation Partnership Project 2）によって発布されたcdma2000 1xEV-DO標準、および3GPP（3rd Generation Partnership Project）によって提案されたW-CDMA標準である。米国電気通信工業会(TIA)は、cdma2000 1xEV-DO標準を"CDMA2000, High Rate Packet Data Air Interface Specification"と名づけ、それに3GPP2 C.S0024-Aという仕様番号を割り当てた。欧州電気通信標準化機構(ETSI)は、広帯域CDMA(W-CDMA)に技術標準番号ETSI TS 24 008を割り当てた。W-CDMAは、UMTS（Universal Mobile Telecommunications System）と呼ばれることもある。
【０００４】
パケットは、無線データネットワーク上のパケットデータフローの中で送信される。各々のパケットデータフローは、特定のQoS(サービス品質)によって特徴づけられる。セル電話のような移動局の上で動作する各々の高速データアプリケーションは、適切なQoSを持っているパケットデータフローからパケットを受信する。例えば、異なるQoSを要求する3つのアプリケーションを動かしている移動局は、3つのパケットデータフロー上のパケットを受け取るだろう。無線データネットワークが外部IPネットワークからパケットを受信するとき、移動体通信ネットワークのルータは、どのパケットがどの利用可能なデータフローにおいて移動局に発送されなければならないかを決定するために、それらのパケットをフィルタ処理する。あるアプリケーションが移動局の上で開始されるたびに、移動局は、アプリケーションによって使用されるデータフローのための「フロー仕様」と、アプリケーションに伝えられるパケットをフィルタ処理するための「フィルタ仕様」とを定義するコンフィギュレーションメッセージをルータに送信する。パケットフィルタは、ルータにインストールされていて、外部IPネットワークから受信されるパケットを分類する。パケットフィルタは、対応するアプリケーションについて正しいQoSを見せるパケットデータフローによって各パケットが中継されるように、適切な順番でパケットに適用される。各フィルタは、移動局によって優先順位値（precedence value）が割り当てられる。外部IPネットワークから受信されるパケットにフィルタが適用される順番は、その優先順位値に依存する。
【０００５】
新規のアプリケーションが始まるとき、または現存のアプリケーションがそれのフィルタを修正するとき、新規および現存のフィルタの両方が正しい順番で着信パケットに適用されるように、移動局は各新規フィルタに優先順位値を割り当てる。もし移動局がすでに現存のフィルタに割り当てられている優先順位値を新規のフィルタに割り当てなければならないなら、移動局は、当該新規のフィルタをルータにインストールする前に、現存のフィルタの優先順位値を再割り当てするために追加的なコンフィギュレーションメッセージを送信しなければならない。コンフィギュレーションメッセージの送信は、大気インターフェース資源を消費する。そういうことは、望ましいことではない。ますます多くの無線ネットワークが無線データネットワークへと発展し、また高速データサービスがますます大衆的なものになるにつれて、移動体通信ネットワークのルータにインストールされるパケットフィルタの数は増加していくであろう。この結果、新しくインストールされる各フィルタに割り当てられる優先順位値が現存のフィルタの優先順位値と抵触する確率は高くなるだろうし、また優先順位値を再割り当てするために必要とされるコンフィギュレーションメッセージの数も増加するだろう。
【０００６】
新しくインストールされるフィルタに割り当てられる優先順位値が現存のフィルタの優先順位値と抵触するときに優先順位値を再割り当てするのに必要なコンフィギュレーションメッセージの数を減らすための方法が求められる。
【発明の概要】
【０００７】
無線データネットワークは、移動局上で動作する各アプリケーションが適切なレベルのQoSを受信することができるように、ネットワークルータから移動局にデータパケットを配信する。移動局は、パケットフィルタおよび当該フィルタの優先度を含むコンフィギュレーションメッセージをネットワークのルータに送信する。ネットワークルータは、着信するIPパケットを正しいパケットデータフローにフィルタ処理するために、パケットフィルタを使用する。パケットデータフローは、１つまたは複数のIPフローを含み、移動局上で動作する対応するアプリケーションのための適切なQoSを見せる。コンフィギュレーションメッセージは、価値ある大気インターフェース資源を消費する。移動局上のシステムソフトウェアは、新規または動作中のアプリケーションが新規フィルタをインストールする場合に必要になるコンフィギュレーションメッセージの数がより少なくなるような方法で優先順位値を割り当てることによってパケットフィルタの優先度を設定する。新規のフィルタがインストールされるとき、ほとんどの場合、現存のフィルタの優先順位値を再割り当てする必要がないというようなやりかたで、現存のフィルタに優先順位値が割り当てられる。優先順位値はまた、現存フィルタと新規フィルタに割り当てられる優先順位値の間に抵触が生じるとき現存フィルタを再整理するために必要とされるコンフィギュレーションメッセージの数がより少なくなるようなやりかたで割り当てられる。現存のフィルタに当初割り当てられた優先順位値を受け取らなければならない新規のフィルタに便宜を図るために現存フィルタを再整理するのに必要なコンフィギュレーションメッセージの数がより少なくなる。このため、ネットワーク資源が節約される。
【０００８】
全体優先順位空間（the total precedence space）は、部分に分割される（以下では、この「部分」を「分割部分」と呼ぶ）。フィルタの第1のグループのための優先順位値は、優先順位空間の第1の分割部分の上に拡散されている。パケットフィルタに割り当てられる優先順位値を拡散することによって、追加のアプリケーションによって使用される新規のフィルタに優先順位値が割り当てられるとき、まだ割り当てられていない（以下では「未割り当て」と略記する）優先順位値の数が足りなくなる確率は低くなる。新規のフィルタに対して正しい優先度でもって便宜を図るには優先順位空間の第1の分割部分における優先順位値の数が不十分であるとき、新規および現存のフィルタの両方は、全体優先順位空間の第2の完全に未割り当ての分割部分の優先順位値が再割り当てされる。新規および現存のフィルタはまた、当該未割り当ての分割部分の上に拡散される。
【０００９】
ある実施形態において、全体優先順位空間は、2*P個の値を持っていて、優先順位空間の第1の分割部分は0からP−1までの一連の優先順位値をカバーし、および優先順位空間の第2の未割り当て分割部分はPから2*P−1までの一連の優先順位値をカバーする。
【００１０】
他のある実施形態において、N個のパケットフィルタは、1からPまでの範囲のP個の未割り当て優先順位値を持っている優先順位空間の上に拡散される。1からNまでの間の各n番目のパケットフィルタは、概ねn*[(P+1)/(N+1)]に等しい優先順位値が割り当てられる。N個のパケットフィルタは、移動局からネットワークルータに伝えられる。
【００１１】
さらに他のある実施形態において、N個のパケットフィルタは、各割り当てずみ優先順位値の間に概ね(P+1)/(N+1)より１つ小さい数の未割り当て優先順位値があるように、優先順位値をN個のパケットフィルタの各々に割り当てることによって、P個の未割り当て優先順位値を持っている優先順位空間の上に拡散される。
【００１２】
ある実施形態において、無線データネットワークは、1xEV-DO標準に適合し、ネットワークルータは、パケットデータサービングノード(PDSN)であって、コンフィギュレーションメッセージは、リソース予約プロトコル(RSVP)に適合し、そしてパケットフィルタおよび優先順位値は、RSVP Resvメッセージの中で移動局からネットワークルータに伝えられる。
【００１３】
他のある実施形態において、無線データネットワークは、W-CDMA標準に適合し、ネットワークルータは、GPRSゲートウェイサービングノード(GGSN)であって、そしてパケットフィルタおよび優先順位値は、GPRSセッション管理メッセージの中で移動局からネットワークルータに伝えられる。
【００１４】
以上は要約であって、したがって必要による単純化、一般化および詳細の省略を含んでいる。結果として、本件技術分野の当業者は、本要約は例示的なものであって、いかなる意味においても限定することを意図するものではないということを認識するだろう。もっぱら特許請求の範囲によって定義されるようなここに説明される装置および／またはプロセスのその他の態様、発明的特徴および利点は、ここに記される非限定的な詳細な説明の中で明らかになるだろう。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
添付の図面において類似の番号は類似のコンポーネントを示している。添付の図面は、本件明細書において説明される装置および／またはプロセスの実施形態を例示する。
【図１】図1は、ネットワークの外から受信されるパケットが、適切なQoSを有する通信チャネルに沿って移動局に送信されることができるようにフィルタ処理される無線データネットワークを例示する図である。
【図２】図2は、図1の移動局上のシステムソフトウェアをより詳細に示す図である。
【図３】図3は、フロー仕様およびフィルタ仕様を提供するための、移動局と図1のネットワークルータの間のプロトコルネゴシエーションを示す図である。
【図４】図4は、移動局から図1のネットワークルータに送信されるRSVP Resvメッセージにおけるトラヒックフローテンプレートの情報要素(TFT IE)のフォーマットの図である。
【図５】図5は、ネットワークルータ上のフィルタ、およびネットワークルータと図1の移動局の間のデータフローをより詳細に示すスキーム図である。
【図６】図6は、図1のネットワークルータに追加フィルタをインストールする場合に優先順位値の再割り当てをするために必要なコンフィギュレーションメッセージの数がより少なくてすむように、パケットフィルタに優先順位値を割り当てるためのステップのフローチャート表現である。
【図７Ａ】図7Aは、図6の方法にしたがって図1の移動局上のシステムソフトウェアが優先順位空間に優先順位値を割り当てる方法を例示する。
【図７Ｂ】図7Bは、図6の方法にしたがって図1の移動局上のシステムソフトウェアが優先順位空間に優先順位値を割り当てる方法を例示する。
【図７Ｃ】図7Cは、図6の方法にしたがって図1の移動局上のシステムソフトウェアが優先順位空間に優先順位値を割り当てる方法を例示する。
【図８Ａ】図8Aは、図6の方法において使用される場合より多くの数のコンフィギュレーションメッセージを必要とするやりかたにおける優先順位値の割り当ておよび再割り当てを例示する。
【図８Ｂ】図8Bは、図6の方法において使用される場合より多くの数のコンフィギュレーションメッセージを必要とするやりかたにおける優先順位値の割り当ておよび再割り当てを例示する。
【図８Ｃ】図8Cは、図6の方法において使用される場合より多くの数のコンフィギュレーションメッセージを必要とするやりかたにおける優先順位値の割り当ておよび再割り当てを例示する。
【図９Ａ】図9Aは、移動局上のシステムソフトウェアが、全体優先順位空間を複数の部分（分割部分）に分割し、完全に未割り当てである分割部分の中に優先順位値を再割り当てすることによって、パケットフィルタに優先順位値を割り当てる方法を例示する。
【図９Ｂ】図9Bは、移動局上のシステムソフトウェアが、全体優先順位空間を複数の部分（分割部分）に分割し、完全に未割り当てである分割部分の中に優先順位値を再割り当てすることによって、パケットフィルタに優先順位値を割り当てる方法を例示する。
【図９Ｃ】図9Cは、移動局上のシステムソフトウェアが、全体優先順位空間を複数の部分（分割部分）に分割し、完全に未割り当てである分割部分の中に優先順位値を再割り当てすることによって、パケットフィルタに優先順位値を割り当てる方法を例示する。
【図１０】図10は、複数の部分に分割された優先順位空間を示す図である。優先順位値は、図6の方法にしたがって、以前は未割り当てであった分割部分の中に再割り当てされる。
【図１１Ａ】図11Aは、図6の方法の第1および第2の実施形態を用いる優先順位空間におけるパケットフィルタの配置を例示する。
【図１１Ｂ】図11Bは、図6の方法の第1および第2の実施形態を用いる優先順位空間におけるパケットフィルタの配置を例示する。
【発明の詳細な説明】
【００１６】
以下において装置および/またはプロセスのいくつかの実施形態について詳細な言及がなされる。その実施形態の例は、添付の図面の中で示される。
【００１７】
図1は、ネットワークルータ12から移動局13に向かう「フォワード」データフロー11の中でデータパケットを配信する無線データネットワーク10を例示する。移動局13上で動作するアプリケーションは、適切なレベルのQoSを持っている。無線データネットワーク10は、「データのみ」のネットワークであって、このネットワークの中では、音声およびデータの情報はすべて、インターネット14のような外部IPネットワークから移動局13へおよび移動局13からパケットの中で伝えられる。移動局13は、フィルタおよびフィルタの優先度を含むコンフィギュレーションメッセージをネットワークルータ12に送信する。そのことによって、ネットワークルータ12は、着信IPパケットを適切なパケットデータフローにフィルタ処理し、移動局13上で動作する関連アプリケーションに送ることができる。IPパケットは、関連アプリケーションによって要求される適切なQoSを見せるパケットデータフローにフィルタ処理される。コンフィギュレーションメッセージは、無線リンク上の「逆」シグナリングチャネル15を通って、移動局13から無線アクセスネットワーク(RAN)16に、そしてつぎにネットワークルータ12に送信される。コンフィギュレーションメッセージは、価値ある大気インターフェース資源を消費する。新規フィルタがネットワークルータ12にインストールされるとき、ほとんどの場合、現存フィルタの優先順位値の再割り当てが必要とされることがないように、移動局13はフィルタの優先度を設定する。さらに、現存フィルタに割り当てられた優先順位値と新規フィルタに割り当てられる優先順位値の間に抵触（conflict）があるとき、現存フィルタに当初割り当てられた優先順位値を受け取らなければならない新規のフィルタに対し便宜を図るために現存フィルタを再整理するために必要とされるコンフィギュレーションメッセージの数は、より少なくてすむ。
【００１８】
限りあるネットワーク資源は、特定のアプリケーションにデータパケットを与える各パケットフローのために特定のQoSを予約しておくことによって、無線データネットワーク10中の複数の移動局上で動作する複数のアプリケーションに割りつけられる。システムソフトウェア17およびアプリケーション18は、移動局13の上で動作中である。アプリケーション18は、特定のQoSを要求し、その結果として、適切なネットワーク資源がアプリケーション18のために専用化され、もってアプリケーション18は具合よく機能することができる。例えば、アプリケーション18は、VoIPアプリケーションであって、IPパケットが無線データネットワーク10上で伝達されている間、大きな遅れを許容することができない。ストリームビデオアプリケーション19および電子メールアプリケーション20も移動局13にロードされているが、現在は動作していない。
【００１９】
ある実施形態において、無線データネットワーク10は、3GPP2 C.S0024-Aとして特定される1xEV-DO標準に適合している。インターネット14と移動局13の間でIPパケット（internet-protocol packet）を伝達する無線データネットワーク10の中に、さまざまなデータフローが確立される。トワークルータ12のようなルータは、パケットデータサービングノード(PDSN)と呼ばれる。PDSN 12は、移動局13によって送られたフィルタ22およびシステムソフトウェア21を含んでいる。移動局13とPDSN12の間には、BTS23と基地局制御機（BSC）24の間の論理的Abis接続の上およびBSC24とPDSN12の間の論理的A10接続の上はもちろんのこと、移動局13とRAN16の基地局（BTS）23の間の無線リンクの上をも通過する接続が存在する。この実施形態において、BSC 24は、パケット制御機能(PCF)を含むと考えられる。インターネット14と移動局13の間のデータフローは、1xEV-DO標準によって定義されるさまざまなプロトコル層の上を移動する。この実施形態において、システムソフトウェア17は、Qualcomm社によって作成されたAMSS(アドバンスト・モバイル・サブスクライバ・ソフトウェア)である。AMSS 17は、移動局13のオペレーティングシステム上で動くアプリケーションプログラムインターフェイス(API)およびプロトコルスタックを含んでいる。この実施形態において、移動局13は、セル電話である。他のある実施形態において、移動局13は、無線で接続されているラップトップ型コンピュータまたは携帯情報端末(PDA)である。他のある実施形態において、システムソフトウェア17は、PDAまたはラップトップ型コンピュータの中のデバイスソフトウェアである。さらにその他の実施形態において、システムソフトウェア17は、W-CDMA標準に準拠するセル電話のオペレーティングシステムである。
【００２０】
図2は、AMSS 17のプロトコルスタックおよびAPI 25をより詳細に示している。プロトコルスタックは、物理リンク層26、データリンク層27、ネットワーク層28、トランスポート層29、セッション層30およびアプリケーション層31を含んでいる。無線リンクプロトコル(RLP)層は、物理リンク層26にある。RTCMAC（reverse traffic channel medium access control）層およびPPP(point-to-point protocol)層は、データリンク層27にある。IP層は、ネットワーク層28にある。TCP（transmission control protocol）層およびUDP(user datagram protocol)層は、トランスポート層29にある。アプリケーションは、AMSS 17のアプリケーション層31で動作し、この例において、VoIPアプリケーション18、ストリームビデオアプリケーション19および電子メールアプリケーション20を含んでいる。
【００２１】
マルチプルのIPフローはRLPフロー上を移動することができ、マルチプルのRLPフローはRTCMACフロー上を移動することができる。無線リンクプロトコル(RLP)は、TCPのような上位層のプロトコルの効率的オペレーションのために、許容限界的に低い抹消レートを1つまたは複数のオクテット（8ビット）ストリームに提供する。RLPがマルチフロー・パケット・アプリケーション(MFPA)またはエンハンスト・マルチフロー・パケット・アプリケーション(EMPA)の一部として使用されるとき、RLPフローはIPフローのような上位層のフローから1つまたは複数のオクテットストリームを運ぶ。例えば、VoIPアプリケーション18は、RLP上のPPP上のIP上のUDPを使用する。しかし、電子メールアプリケーション20のようなファイル転送アプリケーションは、RLP上のPPP上のIP上のTCPを使用する。
【００２２】
VoIPアプリケーション18は、「フロー仕様」および「フィルタ仕様」を確立することによって、特定のQoSを確立する。フロー仕様は、IPパケットの特定のフローに提供されるべきQoSパラメータを指定する。いくつかのQoS特性は、以下のものを含んでいる。 (i) パケットが配信される際の遅延（レイテンシ）、(ii)パケット間の遅延(ジッタ)、(iii)単位時間当たりの配信パケット数（バンド幅）、および(iv)配信パケットのエラーレート。典型的に通話者は会話でのレスポンスが1秒でも遅れることを嫌うので、VoIPアプリケーション18は、低いレイテンシを要求する。他方、ストリームビデオアプリケーション19については、ジッタが低い、すなわち、いったん最初のパケットが配信されてビデオクリップが始まった場合のパケット間の遅延が小さいかぎり、高いレイテンシも許容されうるであろう。
【００２３】
図3は、VoIPアプリケーション18が、フロー仕様に記述されたQoSパラメータのためにネットワーク資源を予約すること、および特定のIPパケットをフロー仕様にマップするフィルタ仕様を設定することの両方を行うプロセスを示している。VoIPアプリケーション18が開始される前に、RAN 16は、PDSN 12との間にA10接続を確立している。A10接続は、「チャンネル」と呼ばれることがある。A10接続の確立の間に、RAN 16は、A10接続のために、あるレベルのQoSを示した。A10接続は、移動局13に関連しているが、VoIPアプリケーション18によって要求されるレベルとは独立のQoSレベルを持っている。1xEV-DO標準においては、大気インターフェース無線リンクの各々について、1つのA10接続がある。A10接続は、論理的な接続であって、「A10セッション」によって維持される。単一のA10セッションは、1つの主要なA10接続および１つまたは複数の補助的なA10接続に関連している。移動局13に関連するすべてのA10接続のために、単一のA10セッションが維持される。
【００２４】
VoIPアプリケーション18が開始されて通話が行われるとき、図3の33に示されるように、AMSS 17は、PDSN 12と「PPPセッション」のネゴシエーションを始める。PPPネゴシエーションは、A10接続の上で行なわれる。これらのネゴシエーションの間に、無線データネットワーク10のパケット交換コアは、移動局13に1つまたは複数のIPアドレスを割り当てる。単一のPPPセッションは、複数のIPアドレスをサポートすることができるが、単一のA10セッションに関連している。34に示されるように、VoIPアプリケーション18は、必要なQoSパラメータをAMSS 17に要求することによって、フロー仕様を提供する。AMSS 17はつぎに、RAN 16に適切なQoSを要求するためにGAUP（generic attribute update protocol）メッセージを使用する。AMSS 17が特定のQoSを備えたIPフローの予約を要求するとき、RAN 16はそのIPフローに予約ラベルを動的に割り当てる。予約ラベルは、典型的には8ビットの値である。特定のIPフローは、「予約」と呼ばれることがある。
【００２５】
QoSを求めるGAUPリクエストに基づいて、RAN 16は、希望のQoSを提供するために要求されるネットワーク資源を決定する。ネットワーク資源は、大気インターフェース資源だけでなく、PDSN 12と移動局13の間の利用可能なバンド幅のようなその他の物理資源も含んでいる。RAN 16は、確立されるべきRLPフローおよびRTCMACフローの数、およびそれらのQoSパラメータを決定する。RLPフローおよびRTCMACフローの各々は、マルチプルのIPフローに関連づけられることができる。各IPフローは、バンド幅、パケット優先度およびエラーレートのような適用可能なQoSの特定の物理特性を備えたRLPフローまたはRTCMACフローに結びつけられる。RLPフローおよびRTCMACフローは、つぎに活性化され、各RLPフローは、RTCMACフローに結びつけられる。RAN 16はつぎに、各IPフローおよびその対応する予約ラベルをRLPフローに結びつける。RLPフローおよびRTCMACフローが活性化され、結びつけられた後、予約されているQoSがオンにされる。
【００２６】
もしフロー仕様の前に確立された移動局13との主要および補助的A10接続が、要求されているQoSを提供しないのであれば、新規のA10接続を確立するために、フロー仕様の後に、PPPセッションおよびA10セッションが再ネゴシエーションされることができる。さらに、PDSN 12は、無線データネットワーク10の１つのセルから他のセルへのハンドオフに応じてPPPセッションを再ネゴシエーションしてもよい。
【００２７】
フロー仕様の提供にくわえ、VoIPアプリケーション18は、図3の35に示されるようにフィルタ仕様も提供する。フィルタ仕様は、PDSN 12が着信パケットをパケットデータフローに分類することを可能にする１つまたは複数のパケットフィルタを含んでいる。各パケットデータフローは、１つまたは複数のIPフローを含んでいて、フロー仕様によって指定されるような関連するQoSを持っている。フィルタは、例えば、パケットヘッダのあるフィールドにおける値の範囲を指定することによってIPパケットを識別してもよい。もし指定されたフィールドがフィルタによって指定された範囲の中に値を持っているなら、当該IPパケットは、指定された予約ラベルを備えたパケットデータフローの中にあると定義される。一般に、どんなIPまたはトランスポート層のヘッダも、フィルタを指定するために使用されるパラメータの中にあることができる。フィルタ仕様を提供することは、移動局13が指定フィルタをその優先順位値とともにPDSN 12に実際に送ることも含んでいる。
【００２８】
VoIPアプリケーション18は、移動局13上で実行するシステムソフトウェアAMSS 17のプロトコル処理スタックに1つまたは複数のフィルタを供給することによって、フィルタ仕様の処理を開始する。AMSS 17のスタックはつぎに、フィルタの相対的優先度を計算し、関連する優先順位値とともに各々のフィルタをPDSN 12のシステムソフトウェア21に逆シグナリングチャネル15で送る。フィルタおよび優先順位値は、IETF(Internet Engineering Task Force)によって発布されたコメント招請文書（RFC）2205に記述されている資源予約プロトコル(RSVP)を使用して移動局13からPDSN 12に送られる。RSVPメッセージは、米国電気通信工業会によってTIA-835.4-Dとして出版された文献中の3GPP2にも記述されている。RSVPプロトコルは、移動局13とPDSN 12の間のUDP上のフィルタ仕様をシグナルするために3GPP2によって使用される。
【００２９】
VoIPアプリケーション18は、図3に示されるように、はじめ34においてフロー仕様を提供し、つぎに35においてフィルタ仕様を提供する。しかしながら、典型的にはVoIPアプリケーション18は、フロー仕様およびフィルタ仕様を同時に提供する。さらに、AMSS 17は、GAUPメッセージおよびRSVPメッセージを並行してPSDN 12に送信する。
【００３０】
フィルタおよび優先順位値は、RSVP Resvメッセージの中で送られる。他のRSVPメッセージは、ResvConfメッセージおよびResvErrメッセージを含んでいる。各Resvメッセージは、とくに3GPP2 OBJECTを含んでいる。3GPP2 OBJECTの各々は、トラヒックフローテンプレート情報要素(TFT IE)のような少なくとも1つの情報要素(IE)を含んでいる。TFT IEは、TIA-835.4-D出版物のセクションB.1.1.1.1に定義されている。TFT IEは、１つまたは複数のTFTを含んでいる。移動局13の各IPアドレスにつき1つのTFTがある。TFTは、移動局の特定のIPアドレスに向けられるさまざまなパケットデータフローを定義するパケットフィルタについて記述する。TFT IEを備えたResvメッセージは、特定のIPアドレスのためのTFTから１つまたは複数のパケットフィルタを削除、挿入、または修正するリクエストである。
【００３１】
図4は、移動局13上のIPv4アドレスへのトラヒックフローイングに関係する移動局13からPDSN12に送られるResvメッセージの中のTFT IEフォーマットを示している。IPv6アドレスについてのTFT IEのフォーマットは、IPv6アドレスがTFT IEにおいてわずか32ビットではなくて128ビットを占めている点を除いて類似している。AMSS 17は、TFT IEを生成し、TFTに記述されるフィルタに優先順位値を割り当てる。TFT IEは、対応するTFT上でどのオペレーションを行なうべきかに関してPDSN 12に命令するTFTオペレーションコードを含んでいる。例えば、オペレーションコード(opcode)00000100は、現存のTFTの中のパケットフィルタをResvメッセージの中の新しく受信されたパケットフィルタで置換するようPDSN 12に命令する。
【００３２】
トラヒックフローテンプレートは、各パケットデータフローを識別する8ビットのフロー識別記号(FLOW_ID)を含んでいる。このようにして、フロー識別記号は、対応するパケットデータフローの予約ラベルに関連づけられる。TFTは、単一のフロー識別記号について複数のパケットフィルタを含むことができる。TFTはまた、TFTの中の各フィルタについて1つの8ビットのパケットフィルタ評価優先順位を含んでいる。パケットフィルタ評価優先順位とは、あるパケットフィルタについて、TFTの中のその他のすべてのパケットフィルタとの関係において、優先度を指定するものである。評価優先順位の値は0〜255までの範囲にある。値が高いほど、優先順位は低い。ある任意の優先順位のレベルは、1つのTFTにおいてただ1回使用されることができる。例外的に、値255は、複数回使用されることができ、その値は優先順位を示さない。このようにして、1つのTFTについて、1つのPDSN 12が最大255(0-254)のパケットフィルタをサポートする。1つのパケットフィルタは、1つの固有の優先順位を持っている。さらに、特定の優先度を持たない任意の数のパケットフィルタに優先順位値255を割り当てることができる。
【００３３】
さらに、TFT IEは、フィルタの各々についてTFTの中で記述される「パケットフィルタコンテンツ」を含んでいる。パケットフィルタコンテンツは、フィルタ処理によって取り除かれることになっているパケットを識別するために各フィルタによって使用されるパケットフィルタコンポーネントの識別を含んでいる。TFTは、各フィルタについて1つの8ビットの「パケットフィルタコンポーネント識別記号」を含んでいる。パケットフィルタコンポーネント識別記号は、以下のものを含んでいる。
【００３４】
0001 0000 サブネットマスクを備えたIPv4発信元IPアドレス、
0010 0000 プレフィックス長さを備えたIPv6発信元IPアドレス、
0001 0001 サブネットマスクを備えたIPv4送信先IPアドレス、
0010 0001 プレフィックス長さを備えたIPv6送信先IPアドレス、
0011 0000 プロトコルタイプ(IPv4)または次のヘッダ(IPv6)、
0100 0000 単一の送信先ポート番号、
0100 0001 送信先ポート範囲、
0101 0000 単一の発信元ポート番号、
0101 0001 発信元ポート範囲、
0110 0000 IPsecセキュリティ・パラメータ・インデックス(SPI)、
0111 0000 サービスのタイプ(ToS)(IPv4);またはトラヒッククラス(IPv6)、
1000 0000フローラベル(IPv6)、
1000 0001プレフィックス長さを備えたルーティング・ヘッダ、および
1000 0010プレフィックス長さを備えたホームアドレスオプション。
【００３５】
図3に戻って、Resvメッセージは、移動局13上の複数のIPアドレスに対応する複数のTFT IEを含むことができる。PSDN 12は、3GPP2 OBJECTの中に存在しているIEの順番でResvメッセージの中のリクエストを処理する。もしすべてのIEの処理が成功したら、PDSN 12は、AMSS 17にResvConfメッセージを返す。もしあるIEの処理が失敗したら、PDSN 12は、それ以上のResvメッセージの処理は止めて、AMSS 17にResvErrメッセージを返す。もしAMSS 17がPDSN 12からResvConfメッセージを受け取ったら、AMSS 17は、Resvメッセージ中のすべてのIEデータが成功裡に処理されたと推定する。もしAMSS 17がPDSN 12からResvErrメッセージを受け取ったら、AMSS 17は、3GPP2 OBJECTに含まれるすべてのIEデータが成功裡に処理されたわけではないと推定する。
【００３６】
IEの処理は、失敗する可能性がある。ResvErrメッセージは、さまざまな理由でAMSS 17に返される。例えば、もしPDSN 12が同じ特定のIPアドレスに関連した任意の現在アクティブであるパケットフィルタの優先順位に等しいパケットフィルタ評価優先順位(255以外のもの)を含んでいるTFTを受け取ったら、IEの処理は失敗するだろう。したがって、AMSS 17は、新しく割り当てられた評価優先順位と現在アクティブであるパケットフィルタの優先順位との間に抵触が生じないように、TFT IEを生成し、TFT IEの中に記述されている優先順位値をフィルタに割り当てる。
【００３７】
図5は、PDSN 12と移動局13の間の通信チャネルをより詳細に示す図1の拡張された模式的概観である。パケットは、移動局とPDSN 12の間の通信チャネルに沿って双方向に移動するが、図5はPDSN 12上のパケットフィルタ22がインターネット14からのフォワードデータフローを特定のA10接続（通信チャンネル）上にマップする方法のみを示している。フィルタはまた、移動局13の上にも存在していて、適切なQoSを備えた通信チャネルと逆方向のパケットをマップするのに使用される。
【００３８】
PDSN 12は、RSVPメッセージにおいてAMSS 17からフィルタおよび優先順位値を受け取り、つぎに各フィルタを移動局13の方向へのA10接続に関連づける。各フィルタは、パケットデータフローを識別するフロー識別記号に関連づけられる。各パケットデータフローは、順次、フロー仕様の間に、特定のA10接続上のRLPフローおよびRTCMACフローに結びつけられた。PDSN 12は、フォワードデータフロー11の中のデータパケットを移動局13の方向へ伝達するために、複数のA10接続のうちのどれが採用されるであろうかを決定する。１つのパケットが外部IPネットワーク14からPSDN 12に到着すると、パケットの送信先IPアドレスは、どのTFTが適用されなければならないかを決定するためにチェックされる。PSDN 12は、特定の送信先IPアドレスに関連するTFTの中のすべてのパケットフィルタ22中で一致するものを探して検索する。もしパケットフィルタと一致するものが見つかったら、そのパケットは、フィルタを含むIE中のフロー識別記号によって識別されるパケットデータフローにマップされる。パケットはつぎに、識別されたパケットデータフローが流れるA10接続を下って送られる。もし着信フォワードパケットが、対応するTFTの中のどのパケットフィルタとも一致しなかったら、PDSN 12はデフォルトA10接続を下ってIPパケットを送る。
【００３９】
PSDN 12は、特定の順番でパケットフィルタ22の中に一致するものがないか探索する。インターネット14から受け取られた転送パケットは、はじめに最高の優先度（最低の優先順位度値）を備えたフィルタと比較される。もしあるパケットがそのフィルタと一致したら、そのパケットは、そのフィルタに関連する通信チャネルに沿って送られる。もし着信フォワードパケットが最高の優先度のフィルタと一致しなかったら、PDSN 12は、そのパケットを次の最高優先度(次の最低優先順位値)を備えたフィルタと比較する。もしそのパケットがそのフィルタと一致したら、そのパケットは、そのフィルタに関連する通信チャネルに沿って転送される。したがって、フィルタは、フィルタの優先順位値の順番で適用される。
【００４０】
移動局13の上で動作するアプリケーションプログラムは、複数のフィルタを1つのフロー仕様に関連づけることができる。図5の例において、VoIPアプリケーション18は、2つのフィルタ36-37をオペレーティングシステムAMSS 17のプロトコル処理スタックに供給する。AMSS 17はつぎに、フィルタ36-37に優先順位値を割り当てて、そのフロー仕様をRAN16 に送り、フィルタおよびその優先順位値をPDSN 12のシステムソフトウェア21に送る。システムソフトウェア21は、フィルタ処理されたパケットをVoIPアプリケーション18の方向に通信するのに適切である通信チャネルを識別するためにフロー仕様を使用し、この通信チャネルをフィルタ36-37に結びつける。この例において、フィルタ36-37は、適切なQoSを見せる高いデータレート、低いレイテンシのRLPフローに関連づけられる通信チャネル38に結びつけられる。フィルタ36-37によってフィルタ処理された特定のIPフローの中のIPパケットは、高いデータレート、低いレイテンシのRLPフローの上で移動局13に伝えられる。例えば、フィルタ36によってフィルタ処理されたパケットは、A10接続、Abis接続および無線リンクの上で通信チャネル38に沿ってIPフローAFの中で移動局13へ伝えられる。
【００４１】
いくつかの状況においては、異なるフロー仕様のために異なるアプリケーションによって指定されたフィルタは、または異なるフロー仕様のために1つのアプリケーションによって指定されたフィルタさえも、同一のパケットが複数のフィルタと一致するほどにオーバーラップしている。例えば、フィルタ36は、TCP発信元ポートが200であるすべてのパケットを識別する。この例において、ストリームビデオアプリケーション19は、4つのパケットフィルタ39、40、41および42を使用する。フィルタ42は、TCP発信元ポートが100から2000までの範囲にあるすべてのパケットと一致する。この例は、フィルタが適用される順番が、フィルタ処理されたパケットが送信される通信チャネルを決定することができることを示している。発信元ポートが200であるパケットは、フィルタ36またはフィルタ42のいずれか優先順位値が低いほうと関連づけられる通信チャネルに沿って送られるだろう。図5の例において、フィルタ36は、より低い優先順位値(より高い優先度)を持っている。また、発信元ポートが200であるパケットは、異なる通信チャネル43に沿ったIPフローB6の中でではなくて、通信チャネル38に沿ったIPフローAFの中で伝達されるだろう。フィルタ22のうちのどれとも一致しない着信パケットは、いかなるQoS保証も持っていないデフォルトのチャネル44上で移動局13へ転送される。
【００４２】
あるアプリケーションのフィルタによって占められる優先順位空間が他のアプリケーションのフィルタによって占められる優先順位空間とオーバーラップするように、異なるアプリケーションのためのフィルタがインターリーブされてもよい。あるアプリケーションのためのフィルタのすべてが、同じ移動局上で動作する他のアプリケーションのためのフィルタのすべてに比べてより高いまたはより低い優先度を持たなければならないというわけではない。例えば、たとえストリームビデオアプリケーション19のフィルタ42の優先順位値がVoIPアプリケーション18のフィルタ36の優先順位値より高くても、ストリームビデオアプリケーション19のフィルタ39はVoIPアプリケーション18のフィルタ37の優先順位値より低い優先順位値を持っている。したがって、異なるアプリケーションのフィルタは、クラスタ中の優先順位値が割り当てられる必要はない。 
図6は、移動局13上の現存の動作中のアプリケーションまたは追加の新規アプリケーションのいずれかが新規フィルタをネットワークルータ12においてインストールするとき、優先順位値を再割り当てするために必要とされるコンフィギュレーションメッセージの数がより少なくなるように、パケットフィルタに優先順位値を割り当てる新規な方法のステップのフローチャート表現である。図1の実施形態において、優先順位値は、AMSS 17によって割り当てられ、PDSN 12にインストールされる。
【００４３】
第1ステップ45において、AMSS 17は、どのパケットフィルタがPDSN 12にすでにインストールされているかを決定し、これら現存フィルタに割り当てられた優先順位値を決定する。ステップ46において、新規のアプリケーションが始められ、AMSS 17は、どのフィルタが当該新規のアプリケーションによって使用されることになっているかを決定する。代替的に、AMSS 17は、どの新規の追加フィルタが現存の動作中のアプリケーションによって使用されることになっているかを決定する。AMSS 17はまた、新規のパケットフィルタの相対的優先度を決定する。ステップ47において、AMSS 17は、全体優先順位空間を部分に分割する。そして、AMSS17は、新規アプリケーションによって使用されることになっているフィルタに便宜を図るために十分な未割り当て優先順位値が１つの分割部分の内の未割り当て優先順位空間にあるかどうかを決定する。この例において、パケットフィルタは、まだ全体優先順位空間のどこにも割り当てられていない。
【００４４】
ステップ48および49において、AMSS 17は、すべての優先順位値を全体優先順位空間のうちの1つの分割部分の中に割り当てる。AMSS 17は、新規アプリケーションによって使用されることになっている新規フィルタの各々に「パケットフィルタ評価優先順位」を割り当て、およびその割り当てを行うにおいて、アプリケーションによって示される相対的優先度を維持する。代替的に、AMSS 17は、動作中のアプリケーションによって使用されることになっている追加フィルタの各々に正しい優先度を備えた優先順位値を割り当てる。もしAMSS17が、ステップ47において、新規フィルタおよび任意の現存フィルタに便宜を図るために十分な未割り当て優先順位値が１つの分割部分の中にあると決定したのであれば、AMSS 17は、ステップ48において、新規のフィルタのすべてに、その分割部分の中の優先順位値を割り当てる。もしAMSS17 が、ステップ47において、新規のフィルタおよび現存のフィルタに便宜を図るために十分な未割り当て優先順位値が第1の分割部分の中にはないと決定したのであれば、AMSS 17は、ステップ49において、新規および現存のフィルタのすべてに、全体優先順位空間の中の別の分割部分の優先順位値を割り当てる。優先順位空間のある分割部分にP個の隣接する未割り当て優先順位がある場合、AMSS17 は、AMSS17が新規または現存のフィルタの各々に割り当てる各優先順位値のいずれかの側に概ね(P+1)/(N+1)より1つ少ない数の未割り当て優先順位値があるように、N個のフィルタを未割り当て空間に割り当てる。第2の実施形態において、AMSS 17は、1からNまでの間の各n番目のパケットフィルタに概ねn*[(P+1)/(N+1)]に等しい優先順位値を割り当てる。第1の実施形態におけるギャップサイズおよび第2の実施形態におけるフィルタ位置の双方についての計算結果値は、直近の整数に切り下げまたは切り上げられて丸められる。
【００４５】
ステップ50において、AMSS 17は、パケットフィルタ、新しく割り当てられた優先順位値、および各フロー仕様のためのその他のフィルタ仕様をRSVP ResvメッセージのTFT IEの中でPDSN 12のシステムソフトウェア21に送る。
【００４６】
ステップ51において、AMSS 17は、移動局13の上で新規アプリケーションが始められるか、または動作中のアプリケーションが追加フィルタを追加しているかを決定する。もし新規のアプリケーションが始まった、または動作中のアプリケーションが追加フィルタを追加しているというのであれば、AMSS 17は、優先順位値を割り当てる方法のステップ45に戻る。
【００４７】
図7A-7Cは、AMSS17が図6の方法の第1の実施形態にしたがって優先順位値を割り当てる方法を示している。この例において、AMSS 17は、ステップ45において、パケットフィルタがPDSN 12上の優先順位空間にまだインストールされていないと決定する。ステップ46において、VoIPアプリケーション18は、オンにされて、フロー仕様およびフィルタ仕様をAMSS 17に供給する。フィルタ仕様の一部として、VoIPアプリケーション18は、フィルタ36-37をAMSS 17に供給する。AMSS 17は、フィルタの相対的優先度を割り当てて、フィルタ36がフィルタ37より高い優先度を持っていることを示す。  ステップ47において、AMSS 17は、2*P個の優先順位値からなる全体優先順位空間を2つの等しい部分に分割する。その１つは、0からP−1までの範囲を有し、他の1つは、Pから(2*P)−1までの範囲を有している。図7A-7Cで示される例において、2*Pは16である。AMSS 17は、VoIPアプリケーション18によって使用されることになっている2つの新規のフィルタ36-37に便宜を図るために十分な未割り当て優先順位値が未割り当て優先順位空間にあると決定する。ステップ47のこの反復において、AMSS 17は、未割り当て優先順位空間は0からP−1までの第1の空間分割部分であると考える。ステップ47のその他の反復において、フィルタが全体優先順位空間のある分割部分にすでに割り当てられている場合、AMSS 17は、未割り当て優先順位空間は新規のフィルタが割り当てられることになっている空間中の隣接する未割り当て優先順位値の総数であると考える。十分な数の未割り当て優先順位値があるとAMSS17 が決定したので、AMSS17は、ステップ49ではなくてステップ48に進む。
【００４８】
ステップ48において、AMSS 17は、0からP−1までの全体優先順位空間中の第1の分割部分の優先順位値を2つのフィルタ36-37に割り当てる。AMSS17は、優先順位値を割り当てるとき、フィルタ37よりフィルタ36に高い優先度（低い優先順位値）を割り当てることによって、フィルタ36-37の相対的優先度を維持する。AMSS 17は、0から7までの範囲を有している全体優先順位空間中の分割部分の優先順位値をフィルタ36-37に割り当てる。AMSS 17は、フィルタ36のための評価優先順位およびフィルタ37のための評価優先順位のいずれかの側に概ね(P+1)/(N+1)より1つ少ない数の未割り当て優先順位値があるように、フィルタ36-37に優先順位値を割り当てる。この例において、新しく追加されるフィルタの数Nは2であって、Pは8である。このようにして、AMSS 17は、フィルタ36およびフィルタ37のいずれかの側に2つ[(9/3)−1]の未割り当て優先順位値があるように、フィルタ36-37に優先順位値を割り当てる。結果として、フィルタ36には優先順位値2が割り当てられ、フィルタ37には優先順位値5が割り当てられる。
【００４９】
ステップ50において、AMSS 17は、RAN 16にフロー仕様を送り、PDSN 12のシステムソフトウェア21にフィルタ36-37および優先順位値(2と5)を送る。図7Aは、VoIPアプリケーション18が始められた後、PDSN 12上の優先順位空間のフィルタ36-37に割り当てられた優先順位値を示す。
【００５０】
ステップ51において、AMSS 17は、ストリームビデオアプリケーション19が移動局13上で始められたと決定し、AMSS 17は、ステップ45に戻る。
【００５１】
AMSS 17がステップ45の2回目の実行を行うとき、AMSS 17は、フィルタ36-37は優先順位値2および5を備えてPDSN 12にインストールされていると決定する。ステップ46において、ストリームビデオアプリケーション19は、AMSS 17にフロー仕様およびフィルタ仕様を供給する。フィルタ仕様の一部として、ストリームビデオアプリケーション19は、AMSS 17に4つフィルタ39、40、41および42を供給する。AMSS 17はつぎに、フィルタの相対的優先度を決定する。さらに、AMSS 17は、フィルタ40-42がフィルタ37より低い優先度を持っていなければならないのに対し、ストリームビデオアプリケーション19のためのフィルタ39はVoIPアプリケーション18のためのフィルタ37より高い相対的優先度を持っていなければならないと決定する。
【００５２】
ステップ47において、AMSS 17は、ストリームビデオアプリケーション19によって使用されることになっている4つのフィルタ39、40、41および42に便宜を図るために十分な数の未割り当て優先順位値が未割り当て優先順位空間にないと決定する。AMSS 17がステップ47の2回目の実行を行なうとき、適切な未割り当て優先順位空間は、現存のフィルタ36-37の周辺の隣接する未割り当て優先順位値の総数である。AMSS 17は、フィルタ37に割り当てられた優先順位値5より上位の優先順位値を3つのフィルタ40、41および42を割り当てるのに必要な十分な数の未割り当て優先順位値が全体優先順位空間中の第1の分割部分にないと決定する。いいかえれば、3つの新規フィルタがフィルタ37の優先度より低い優先度でPDSN 12に追加されることになっているけれど、フィルタ37の優先順位値より低い優先度を持っている未割り当て優先順位値は0から7までの優先順位値の範囲の中には２つしかないということである。図7Bは、3つのフィルタ40、41および42がフィルタ37の優先順位値より高い優先順位値を割り当てられるためには、優先順位空間の第1の分割部分に十分な数の未割り当て優先順位値がないことを例示している。
【００５３】
AMSS17 は、ステップ47のこの反復において、十分な数の未割り当て優先順位値がないと決定するので、AMSS17は、ステップ48ではなくステップ49に進む。
【００５４】
ステップ49において、AMSS 17は、全体優先順位空間中の他の分割部分において、優先順位値を新規および現存のフィルタのすべてに割り当てる。この場合、AMSS 17は、Pから(2*P)−1まで(8から15まで)の範囲を有している全体優先順位空間中の第2の分割部分の優先順位値を割り当てる。この第2の分割部分の中に、8つの隣接する未割り当て優先順位値がある。AMSS 17は、新規または現存のフィルタの各々に割り当てる各優先順位値のいずれかの側に概ね(P+1)/(N+1)より1つ少ない数の優先順位値があるように、6つのフィルタを未割り当て優先順位空間に割り当てる。この例において、Pは8で、Nは6である。このようにして、AMSS 17は、フィルタ36、39、37、40、41および42に優先順位値を割り当てる。この結果、6つのフィルタの各々のいずれかの側に概ね0.29[(9/7)−1]個の優先順位値があるということになる。第1の実施形態の1つの実装において、AMSS17は、最上位の優先度を持っているフィルタに始まる優先順位値を割り当てるとき、直近の整数への丸め処理を行う。このようにして、0.29は0に丸められ、前記6つの新規および現存のフィルタを分離する未割り当て優先順位値はないということになる。
【００５５】
図7Cは、AMSS 17がどのようにして6つのフィルタ36-37および39-42に優先順位空間の第2の分割部分の優先順位を割り当てたかを示している。他の実装において、残っている2つの未割り当て優先順位値のうち1つは、フィルタ36より高い優先度を割り当てられ、もう一方の未割り当て優先順位値は、フィルタ42より低い優先度を割り当てられる。
【００５６】
ステップ50において、AMSS 17は、RAN 16にフロー仕様を送り、PDSN 12に6つのフィルタおよび6つの新しく割り当てられた優先順位値を送る。このことは、追加的なRSVP Resvメッセージの新規のTFT IEにおいて新規のフィルタ40-42とともに現存のフィルタ36-37も再送することを含んでいる。ステップ51において、AMSS 17は、新規のアプリケーションは始められていないと決定する。
【００５７】
図8A-8Cは、優先順位値を再割り当てするのに必要なコンフィギュレーションメッセージの数が、図6の方法を使用して優先順位値を再割り当てするために使用される数より大きくなる状況を例示している。図8A-8Cにおいて例示される状況は、W-CDMA標準に適合するネットワークにおいて生じる。無線データネットワーク10がW-CDMAまたはGPRSネットワークである場合、ネットワークルータ12は、GPRSゲートウェイサービングノード(GGSN)ルータと呼ばれる。3GPP（3rd Generation Partnership Project）標準団体は、W-CDMAおよびGPRSネットワークについてフィルタおよび優先順位値を特定するために、3GPP TS 24.008のようなプロトコルを定義している。3GPP TS 24.008 v.6.9.0技術仕様のサブクローズ10.5.6.12は、W-CDMAネットワークの中で使用されるトラヒックフローテンプレート情報要素(TFT IE)のフォーマットについて記述している。W-CDMA標準において、パケットフィルタおよび優先順位値を含むTFTは、GPRSセッション管理メッセージと呼ばれるコンフィギュレーションメッセージにおいてGGSNに送られる。1つのコンフィギュレーションメッセージは、たかだか1つのアプリケーションからのフィルタを含むことができる。したがって、複数のアプリケーションからのフィルタに優先順位値を割り当てるおよび再割り当てをするには、複数のコンフィギュレーションメッセージが要求される。
【００５８】
図8Aは、2つの動作中のアプリケーションのフィルタに割り当てられる優先順位値の例を示している。優先順位値は、図6の方法を使用して割り当てられたものではなく、むしろ隣接するブロックにおいて割り当てられたものである。優先順位値の割り当ては、新規フィルタが2つの現存フィルタの間の優先度を持っているとき、未割り当て優先順位値の数が不十分になる確率を隣接的に高くした。たしかに、すべての現存のフィルタが隣接する優先順位値を割り当てられてしまったら、2つの現存フィルタの間に1つの新規フィルタが挿入されるとき、優先順位値に抵触が生じる確率は100%である。結果として、新規および現存のフィルタに優先順位値を再割り当てするのに必要とされるコンフィギュレーションメッセージの数は、図6の方法を使用したときに必要とされる数より多くなる。ここで、2つの動作中のアプリケーションと1つの新規なアプリケーションのためのフィルタに優先順位値を割り当てるおよび再割り当てをするためには、最低3つのコンフィギュレーションメッセージが必要となる。図8Bにおいて、優先順位値は、図6の方法のステップ49にしたがって未割り当て優先順位空間に再割り当てされていない。このことはまた、優先順位値の再割り当てをするために必要とされるコンフィギュレーションメッセージの数が図6の方法を使用したときに必要とされる数より多くなるという結果をもたらすことになる。
【００５９】
図8Aにおいて、第1の動作中のアプリケーションの3つのフィルタ(A1、A2およびA3)および第2の動作中のアプリケーションの2つのフィルタ(B1およびB2)に対し、合計5つの優先順位値が割り当てられている。図8Bは、1つの新規アプリケーションが移動局13上で始まってネットワークルータ12に2つ新規フィルタ(C1およびC2)をインストールするとき、優先順位値を再割り当てするために使用されるコンフィギュレーションメッセージの数を例示している。移動局13上のシステムソフトウェア17は、フィルタC1がフィルタA1より高い優先度を有し、フィルタC2はフィルタB1とA2の間の優先度を有していると決定する。
【００６０】
W-CDMA標準において、同じフロー識別記号およびQoSにマップされるフィルタに優先順位値を割り当てるために1つのシグナリングメッセージが使用される。典型的には、移動局13上の単一のアプリケーションによって使用されるすべてのフィルタは、同じIPフローにパケットを写像する。なぜなら、これらのパケットは、同じQoSを受け取ることになっているからである。したがって、第2のアプリケーションのためのフィルタにくわえて、第1のアプリケーションのためのフィルタの優先順位値を再割り当てするために、図8Bにおいて単一のW-CDMAシグナリングメッセージを使用することはできない。1xEV-DO標準下にある場合のように、もし優先順位値が現存フィルタにすでに割り当てられているのであれば、W-CDMAシグナリングメッセージはフィルタに優先順位値を割り当てることをしなくてもよい。したがって、他のあるシグナリングメッセージが新規フィルタに古い優先順位値を再び割り当てる前に、現存フィルタに新規の優先順位値を割り当てるために、GGSN 12に1つのシグナリングメッセージが送信されなくてはならない。隣接する1ブロックの割り当てずみ優先順位値の中央にある優先順位値を新規のフィルタに割り当てる場合、現存フィルタに優先順位値をカスケード（順送り）方式で再割り当てすることによって、その新規のフィルタのために前記優先順位値が解放されなければならない。例えば、図8Bにおいて、1つのシグナリングメッセージは、現存のフィルタB2に優先順位値6を再割り当てすることによって、優先順位値4を解放する。そうしてはじめて、その後に続くシグナリングメッセージは、現存フィルタA2に優先順位値4を再割り当てすることができる。新規および現存のフィルタに優先順位値を割り当てるおよび再割り当てをするために、7つのコンフィギュレーションメッセージが図8Bに示される方法で使用される。その数は、3つのアプリケーションについてフィルタ優先順位の再割り当てを行うのに必要な最小数の3つのコンフィギュレーションメッセージよりはるかに多い。
【００６１】
図8C は、7つのシグナリングメッセージが図8Bに示される方法で新規および現存のフィルタに優先順位値の割り当ておよび再割り当てをした後に、3つのアプリケーションの2つの新規フィルタおよび5つの現存フィルタに割り当てられる優先順位値を示している。
【００６２】
図9A-9Cは、図8Cに示される7つのフィルタに優先順位値を割り当てる改良された方法を例示している。全体優先順位空間を複数の部分に分割し、ステップ49にしたがって完全に未割り当ての分割部分に優先順位値を再割り当てすることによって、図8A-8Cにおいて使用されたシグナリングメッセージより少ない数のW-CDMAシグナリングメッセージを使用して、正しい優先度を備えた優先順位値が新規および現存のフィルタに割り当てられることができる。
【００６３】
図9Aは、16個の優先順位値からなる全体優先順位空間が2つの部分に分割されたことを示している。第1の分割部分は、0から7までの範囲の優先順位値を備え、第2の分割部分は、8から15までの範囲の優先順位値を備えている。優先順位値は、第2の分割部分においては割り当てられない。第1のシグナリングメッセージは、第1の動作中のアプリケーションの3つのフィルタ(A1、A2およびA3)に対し第2の分割部分の優先順位値を再割り当てする。第2のシグナリングメッセージは、第2の動作中のアプリケーションの2つのフィルタ(B1およびB2)に対し第2の分割部分の優先順位値を再割り当てする。
【００６４】
図9Bは、第3のシグナリングメッセージが、新規のアプリケーションの2つのフィルタ(C1およびC2)に対し第2の分割部分の優先順位値を割り当てることを示している。
【００６５】
図9C は、3つのシグナリングメッセージが図6の方法のステップ49にしたがって優先順位値を完全に未割り当ての分割部分に割り当ておよび再割り当てをした後に、3つのアプリケーションの2つの新規フィルタおよび5つの現存フィルタに割り当てられた優先順位値を示している。優先順位空間の第1の分割部分は、今は完全に未割り当てである。現存フィルタの優先度の間の優先度を備えた8番目のフィルタは、優先順位値を優先順位空間の第1分割部分に再割り当てすることによるカスケード方式で必要とされるより少ない数のシグナリングメッセージを使用して、優先順位値を割り当てられることが今はできる。
【００６６】
もし全体優先順位空間が複数の部分に分割され、優先順位値がステップ49にしたがって完全に未割り当ての優先順位空間中の分割部分に再割り当てされるのであれば、1xEV-DOネットワークにおいても、優先順位値を割り当てるために必要とされるコンフィギュレーションメッセージの数は、より少ない。1xEV-DO標準の下では、1つのResvメッセージ中の1つのTFTが複数のフロー識別記号の各々について複数のパケットフィルタを含むかもしれないが、そうであったとしても、１つの隣接ブロック中の優先順位値を再割り当てするカスケード方法は、1つまたはごく少数のRSVP Resvメッセージでは不可能かもしれない。多数のフィルタを含むRSVPメッセージは、移動局13からPDSN 12への送信において断片化（フラグメンテーション）されてよい。もし大きなRSVPメッセージの断片の1つが失われたら、断片化されたRSVPメッセージは処理されることができず、RSVPメッセージ全体が再送信されなければならない。RSVPメッセージの再送信は、大気インターフェース資源を消費する。一部の断片が失われたRSVPメッセージ全体を再送信する必要性を避けるために、少数の比較的小さなRSVPメッセージが図6の方法によって送信される。このようにして、多くのフィルタがPDSN 12に送られるとき、当該フィルタ、優先順位値およびフロー仕様が少数のRSVPメッセージに分割される。もし比較的小さなRSVPメッセージの1つの断片が失われたとしたら、比較的小さなRSVPメッセージが再送信されなければならないだけである。
【００６７】
さらに、1xEV-DOネットワークにおいて優先順位値を割り当てるために単一のResvメッセージが使用される場合でさえ、図6の方法の適用は、単一のResvメッセージによって優先順位値の割り当ておよび再割り当てをしなければならない順番の複雑さを低減するという長所も持っている。例えば、あるフィルタは、優先順位空間を占領する他のあるフィルタが新規の優先順位値を再割り当てされるまで、優先順位を割り当てられることができない。割り当てられた優先順位値が図6の方法にしたがって拡散されている場合、抵触の確率は低減される。優先順位値のカスケード式の再割り当てを行う必要性も低減される。単一のResvメッセージを使用してカスケード式の再割り当てを行うことができる場合でさえ、そうである。AMSS 17の実装は、優先順位値をさまざまなフィルタに割り当ておよび再割り当てしなければならない順番の複雑さを低減することによって単純化される。
【００６８】
図10は、全体優先順位空間を複数の部分に分割し、図6の方法にしたがって完全に未割り当ての分割部分に優先順位値を再割り当てする他のある例を示している。この例において、優先順位値は、1xEV-DOネットワークにおけるRSVP Resvメッセージを使用して割り当てられる。
【００６９】
ステップ45において、AMSS 17は、どのパケットフィルタもまだPDSN 12にインストールされていないことを決定する。PDSN 12は、2*P個の 8ビットの値からなる全体優先順位空間を持っている。ここで、Pは128に等しい。したがって、最上位の優先度の優先順位値は、00000000であって、最下位の優先度の優先順位値は11111111である。ステップ46において、VoIPアプリケーション18は、オンにされ、フロー仕様およびフィルタ仕様をAMSS 17に供給する。フィルタ仕様の一部として、VoIPアプリケーション18は、4つのフィルタ(A1-A4)をAMSS 17に供給する。AMSS 17はつぎに、フィルタの相対的優先度を割り当てる。
【００７０】
ステップ47において、AMSS 17は、2*P個の優先順位値からなる全体優先順位空間を2つの等しい部分に分割する。１つは、0からP−1までの範囲を有し、他の1つは、Pからまで(2*P)−1までの範囲を有している。どのパケットフィルタもまだインストールされていないので、AMSS 17は、VoIPアプリケーション18によって使用される4つの新規フィルタに便宜を図るために十分な数の未割り当て優先順位値が0から127までの全体空間の第1の分割部分の中にあると決定する。十分な数の未割り当て優先順位値があるとAMSS17が決定するので、AMSS17は、ステップ49ではなくステップ48に進む。
【００７１】
ステップ48において、AMSS 17は、0から127までの全体優先順位空間の第1の分割部分において4つのフィルタA1-A4に優先順位値を割り当てる。AMSS 17は、フィルタA1-A4の各々のための優先順位値のいずれかの側に概ね(P+1)/(N+1)より1つ少ない数の優先順位値があるように、フィルタA1-A4に優先順位値を割り当てる。この例において、Pは128で、Nは4である。したがって、AMSS 17は、各フィルタのいずれかの側に概ね24.8[(129/5)−1]個の未割り当て優先順位値があるように優先順位値を割り当てる。AMSS 17のこの実装において、24.8は25に丸められ、フィルタA1-A4には、それぞれ25、51、77および103の優先順位値が割り当てられる。フィルタA4の優先度より低い優先度を備えた優先順位値は、第1の分割部分には24個しかない。
【００７２】
ステップ50において、AMSS 17は、フィルタA1-A4、対応する優先順位値およびフロー仕様をPDSN12に送る。ステップ51において、AMSS 17は、ストリームビデオアプリケーション19が移動局13の上で始められたと決定し、AMSS 17はステップ45に戻る。
【００７３】
AMSS 17がステップ45の2回目の実行を行うとき、AMSS17 は、フィルタA1-A4はそれぞれ優先順位値25、51、77および103を備えてPDSN 12にインストールされていると決定する。ステップ46において、ストリームビデオアプリケーション19は、AMSS 17に4つのフィルタB1-B4を供給し、フィルタの相対的優先度を示す。さらに、AMSS 17は、ストリームビデオアプリケーション19のための4つのフィルタのすべてがVoIPアプリケーション18のためのフィルタA1より相対的に高い優先度を持っていなければならないと決定する。
【００７４】
AMSS 17がステップ47の2回目の実行を行うとき、適切な未割り当優先順位空間は、フィルタA1の優先度より高い優先度を備えた隣接する優先順位値の総数である。ステップ47において、AMSS 17は、ストリームビデオアプリケーション19によって使用されることになっている4つのフィルタB1-B4に便宜を図るために十分な数の未割り当て優先順位値が0から24までの未割り当て順位空間の中にあると決定する。AMSS17が、ステップ47のこの反復において、十分な数の未割り当て優先順位値があると決定するので、AMSS 17は、ステップ49ではなくステップ48に進む。
【００７５】
ステップ48において、AMSS 17は、全体優先順位空間の第1の分割部分の未割り当て優先順位空間において新規フィルタに優先順位値を割り当てる。ステップ48のこの反復において、Pは、未割り当て優先順位空間における隣接する優先順位値の総数である。
【００７６】
AMSS 17は、フィルタB1-B4 の各々のための優先順位値のいずれかの側に概ね(P+1)/(N+1)より1つ少ない数の未割り当て優先順位値があるように、フィルタB1-B4に優先順位値を割り当てる。ステップ48のこの反復において、Pは25で、Nは4である。したがって、AMSS 17は、各フィルタのいずれかの側に概ね4.2[(26/5)−1]個の未割り当て優先順位値があるように優先順位値を割り当てる。AMSS 17のこの実装において、4.2は4に丸められ、フィルタB1-B4は、それぞれ4(00000100)、9(00001001)、14(0001110)および19(00010011)の優先順位値が割り当てられる。この実装においてフィルタB4とフィルタA1の間に4つではなく5つの未割り当て優先順位値があることに注意せよ。
【００７７】
ステップ50において、AMSS 17は、4つのフィルタ、4つの新しく割り当てられた優先順位値、および対応するフロー仕様をPDSN 12に送る。ステップ51において、AMSS 17は、移動局13上で電子メールアプリケーション20が始められたと決定し、AMSS 17は、ステップ45に戻る。
【００７８】
AMSS 17が3回目のステップ45の実行を行なうとき、AMSS 17は、フィルタA1-A4およびフィルタB1-B4がPDSN 12にインストールされたと決定する。ステップ46において、電子メールアプリケーション20は、AMSS 17に5つのフィルタC1-C5を供給し、AMSS 17は、フィルタの相対的優先度を示す。さらに、AMSS 17は、電子メールアプリケーション20のための5つのフィルタのすべてはフィルタB4の優先度より高くかつフィルタB3の優先度より低い優先度を持っていなければならないと決定する。
【００７９】
AMSS 17が3回目のステップ47の実行を行なうとき、適切な未割り当て優先順位空間は、フィルタB4とB3の間の優先度を備えた隣接する未割り当て優先順位値の総数である。ステップ47において、AMSS 17は、電子メールアプリケーション20によって使用されることになっている5つのフィルタC1-C5に便宜を図るために十分な数の未割り当て優先順位値がフィルタB4とB3の間の未割り当て優先順位空間にないと決定する。いいかえれば、15から18までの4つの未割り当て優先順位値は、5つのフィルタC1-C5には不十分である。MSS17が、ステップ47のこの反復において、未割り当て優先順位値の数が不十分であると決定するので、AMSS 17は、ステップ48ではなくステップ49に進む。
【００８０】
ステップ49において、AMSS 17は、128から255までの全体優先順位空間の第2の分割部分において新規および現存のすべてのフィルタに優先順位値を割り当てる。AMSS 17は、新規または現存フィルタの各々に割り当てられた優先順位値の各々のいずれかの側に概ね(P+1)/(N+1) より1つ少ない数の優先順位値があるように、合計13のフィルタを128から255までの未割り当て優先順位空間に割り当てる。このようにして、AMSS 17は、13個の新規および現存のフィルタに優先順位値を割り当て、その結果、前記13個のフィルタの各々のいずれかの側に概ね8.2[(129/14)−1]個の未割り当て優先順位値があるということになる。1つの実装において、8.2は8に丸められ、AMSS 17は、優先順位値137、146、155、164、173、182、191、200、209、218、227、236および245をそれぞれフィルタB1、B2、B3、C1、C2、C3、C4、C5、B4、A1、A2、A3およびA4に割り当てる。このようにして、AMSS 17は、13個のフィルタに優先順位値128+(n*9)を割り当てる。ここで、nは各々のフィルタの優先度のランクである。図10は、全体優先順位空間中の第2の分割部分の一部においてフィルタC5、B4、A1、A2、A3およびA4に割り当てられた優先順位値を示している。フィルタB1と全体優先順位空間の第2の分割部分の始まりとの間には9つの未割り当て優先順位値があり、またフィルタA4と全体優先順位空間の第2の分割部分の終わりとの間には10個の未割り当て優先順位値があることに注意せよ。他のある実装において、フィルタB1と全体優先順位空間の第2の分割部分の始まりとの間には8つの未割り当て優先順位値があり、またフィルタA4と全体優先順位空間の第2の分割部分の終わりとの間には11個の未割り当て優先順位値があるだろう。
【００８１】
ステップ50において、AMSS 17は、13個のフィルタ、13個の新しく割り当てられた優先順位値、およびフロー仕様をPDSN 12に送る。ステップ51において、AMSS 17は、新規のアプリケーションは始められていないと決定し、ステップ45を繰り返さない。
【００８２】
図11A−11Bは、図6の方法の第2の実施形態が、第1の実施形態を使用して得られるフィルタ配置よりさらに広く拡散されるフィルタ配置に帰着する状況を例示している。未割り当て優先順位空間においてインストールされるべきフィルタの数が優先順位空間における優先順位値の数に近づく場合にあっては、図6の方法の第1の実施形態によって計算されるギャップサイズの丸め（切り下げ）は、ゼロ空間のギャップサイズに帰着し、したがって隣接するフィルタのブロックに帰着する。現存のフィルタの隣接するブロックに後からフィルタをインストールすることは、抵触をもたらすであろう。インストールされるべきフィルタの数が未割り当て優先順位空間の数に近づくとき、第2の実施形態を使用することによって、後続の抵触を回避することができる確率は、より高くなるであろう。第2の実施形態は、第1の実施形態において生じるようなギャップサイズの丸め誤差を繰り返して適用するのではなく、各々のフィルタ位置の計算結果を丸める。
【００８３】
図11Aは、P個の空間からなる未割り当て優先順位空間においてAMSS 17によってN個のフィルタに割り当てられる優先順位値を示している。この例において、Pは24で、Nは16である。AMSS 17は、1から15までの間の各n番目のフィルタに対し、概ねn*[(P+1)/(N+1)]に等しい優先順位値を割り当てる。計算結果としての優先順位値は、フィルタ位置を示し、直近の整数に切り上げまたは切り下げられて丸められる。例えば、15番目のフィルタには、優先順位値22が割り当てられる。その値は、22.06[15*(24+1)/(16+1)]を切り下げることによって得られる。図11Bは、図6の第1の実施形態を使用することによって得られる優先順位値を示している。第1の実施形態は、ギャップサイズを計算する。そのサイズは、概ね(P+1)/(N+1)より1少ない。この例において、ギャップサイズは0.47であるので、0に丸められる。ギャップサイズ0は、概ね(24+1)/(16+1)より1少ない。切り下げのギャップサイズ0を繰り返して適用すると、16個のフィルタからなる隣接するブロックがもたらされるが、それは第2の実施形態を使用して得られる優先順位値の分散ほどは拡散していない。
【００８４】
図6の方法を使用してパケットフィルタに割り当てられる優先順位値を拡散することによって、優先順位値が他のアプリケーションによって使用される新規フィルタに割り当てられるとき、未割り当て優先順位値の数が不十分になる確率を下げることができる。図6の方法は、抵触の確率を下げることができるだけでなく、抵触が生じるとき、新規のフィルタに優先順位値を割り当ててかつ現存のフィルタに優先順位値を再割り当てするために使用されるコンフィギュレーションメッセージの数をより小さくすることを可能にする。図6の方法は、全体優先順位空間の第1の分割部分において新規のアプリケーションのフィルタのための未割り当て優先順位値の数が不十分であるとき、全体優先順位空間の第2の未割り当ての分割部分に優先順位値を再割り当てする。さらにその他の実施形態において、1xEV-DOネットワーク中の移動局が、あるPDSNから他のPDSNにハンドオフされるとき、優先順位値は、全体優先順位空間の第1の未割り当ての分割部分の中で再編成される。ハンドオフの際、移動局は、移動局に向かうすべてのIPフローに関連するTFTをPDSNに対して再びシグナルする。PDSNハンドオフに際しての優先順位値の再割り当ては、いずれにせよ送信されることになるRSVPメッセージを使用する。新規のPDSNにおける優先順位空間の第1および第2の分割部分の双方は、ハンドオフにおいて未割り当てである。また、優先順位空間の第1の分割部分中の優先順位値を拡散することによって、追加の優先順位値の割り当てが複数のRSVPメッセージを必要とする確率は減少させられる。
【００８５】
上記において、ある特定の実施形態は、解説目的のために記述されているが、本件特許文献の教示は、一般的な適用可能性を持っており、上記特定の実施形態に限られるものではない。例えば、パケットフィルタに優先順位値を割り当てる方法は、CDMA 1xEV-DO標準に適合するコンフィギュレーションメッセージに関して記述されている。新規フィルタがネットワークルータにインストールされるとき優先順位値の再割り当てのために必要とされるコンフィギュレーションメッセージの数がより少なくなるように優先順位値をパケットフィルタに割り当てる方法は、その他の標準に適合する移動局についても適用することができるものである。例えば、本件方法は、cdma2000 1x標準にも等しく適用可能である。本件方法は、UMTS標準、およびGSMに基づくGPRS標準に適合する移動局とともに使用されることも可能である。上記において説明された優先順位値の割り当ておよび再割り当ての方法は、はじめに、より高い優先度の優先順位値を持っている優先順位空間の第1の分割部分において優先順位値を拡散し、つぎに、より低い優先度の優先順位値を持っている優先順位空間の未割り当ての第2の分割部分の中に新規および現存のパケットフィルタのための優先順位値を割り当てるものである。本件方法はまた、はじめに、より低い優先度の優先順位値を持っている優先順位空間の１つの分割部分において優先順位値を拡散し、つぎに、より高い優先度の優先順位値を持っている優先順位空間のある分割部分に新規および現存のパケットフィルタのための優先順位値を再割り当てすることによっても実行することができる。優先順位空間は、2より大きな数の部分に分割していてもよい。
【００８６】
開示された実施形態の前記説明は、任意の当業者が本発明を製造または使用することができるように提供されている。説明された特定の実施形態のさまざま特徴のさまざま修正、適応および組合せは、以下に記される請求項の範囲から逸脱することなく実行されることができる。したがって、本請求項は、本件明細書において開示される原理と新規な特徴と一致する最も広い範囲が与えられるべきである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図１０】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【国際調査報告】
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