(57)【要約】【課題】  データ又は音声通信に必要な通信速度を低減させるとともに、一定の割当帯域の場合でも、通信品質を劣化させることなく通信を可能にすることを目的とする。【解決手段】  検知バッファ、ヘッダ処理部及び制御部を有する送信側に到達するパケットデータに対してタイマを設定し、タイマのタイムアウト時間内に次のパケットデータが到達する場合には圧縮ヘッダパケットに変換し、受信側に出力する。一方、タイムアウトとなる場合には、フルヘッダパケットデータに変換し、受信側に出力する。【選択図】  図５
2006333407.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のパケットデータを、フルヘッダパケットを有する第２のパケットデータ又は圧縮ヘッダパケットを有する第３のパケットデータに変換して送信する送信制御装置であって、
前記第１のパケットデータを格納する検知バッファと、
前記第１のパケットデータが前記検知バッファに格納された後、第１のタイマに設定された時間内に次のシーケンス番号のパケットデータが前記検知バッファに到達するか否かを検査する制御部と、
前記制御部の検査結果に基づいて、前記第１のパケットデータを、前記第２のパケットデータ又は前記第３のパケットデータに変換して出力するヘッダ処理部と、
を有する送信制御装置。
【請求項２】
第１のパケットデータを、フルヘッダパケットを有する第２のパケットデータ又は圧縮ヘッダパケットを有する第３のパケットデータに変換して送信する送信制御装置であって、
前記第１のパケットデータを検知する通過検知部と、
前記通過検知部で検知した前記第１のパケットデータの複製を格納するメモリと、
前記通過検知部で検知した前記第１のパケットデータを前記第３のパケットデータに変換して出力するヘッダ処理部と、
前記第１のパケットデータが前記通過検知部で検知された後、第１のタイマに設定された時間内に次のシーケンス番号のパケットデータが前記通過検知部に到達するか否かを検査する制御部と、
を有し、
前記ヘッダ処理部は、前記制御部の検査結果に基づいて、前記メモリに格納された前記第１のパケットデータの複製を前記第２のパケットデータに変換して出力することを特徴とする送信制御装置。
【請求項３】
前記第２のパケットデータは、ヘッダ部のみで構成されることを特徴とする請求項２に記載の送信制御装置。
【請求項４】
前記第１のパケットデータは、音声パケットデータを有し、
前記送信制御装置は、無音圧縮手段を更に有する請求項１乃至３のうちいずれか１項に記載の送信制御装置。
【請求項５】
前記送信制御装置は、前記第１のタイマに設定された時間より長い時間を設定した第２のタイマを更に有し、
前記第２のタイマに設定された時間内に、前記ヘッダ処理部は、前記第１のパケットデータを前記第３のパケットデータに変換して出力することを特徴とする請求項１乃至４のうちいずれか１項に記載の送信制御装置。
【請求項６】
前記ヘッダ処理部は、前記第２のパケットデータと前記第３のパケットデータとを識別するヘッダを、前記第２のパケットデータ又は前記第３のパケットデータに追加することを更に有することを特徴とする請求項１乃至５のうちいずれか１項に記載の送信制御装置。
【請求項７】
送信データに関する制御情報に基づいて前記第１のタイマに設定された時間を変更する請求項１乃至６のうちいずれか１項に記載の送信制御装置。
【請求項８】
前記第２及び第３のパケットデータを送信するのに必要な総データ伝送容量と、送信側においてパケットデータを送信している間隔とに基づいて、時間平均の通信速度を算出し、一定速度の通信チャネルとして割り当てる請求項１乃至７のうちいずれか１項に記載の送信制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パケット伝送における送信制御装置に関するものであり、特に、所定の時間以上パケットが存在しない区間にフルヘッダパケットを送信する送信制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
複数のデータ端末間において、パケットを交換することによるデータ又は音声通信を行うとき、送信対象となるパケットデータは、送信すべき情報であるペイロード部と、送信先等の情報を有するヘッダ部とで構成される。このとき、ペイロード部に対してヘッダ部が占める割合が大きいと、通信効率が低下してしまう問題点がある。このような問題点を解決するために、前後のパケットデータのヘッダ部において、変化が無いフィールドや、変化が規則的又は一定のフィールド部分等に対して、差分アルゴリズムに基づくヘッダ圧縮を行うことで、送信するパケットのヘッダ部が占める情報量を小さくするような各種技術が提案されている（ＲＦＣ３０９５（非特許文献１）参照）。
【０００３】
ここで、差分アルゴリズムに基づくヘッダ圧縮による従来のパケット伝送方式について説明する。一例として、図１に示すネットワークにおけるパケット伝送方式について検討する。図１に示すネットワークは、送信側でヘッダ圧縮を行う機能を有するパケット中継装置又はデータ端末（以下、圧縮器という）と、圧縮されたヘッダを復元する機能を有するパケット中継装置またはデータ端末（以下、復元器という）とを有する。圧縮器と復元器との間でヘッダ圧縮が行われたパケットデータが伝送され、その他のリンクではヘッダ圧縮の行われない通常のパケット伝送が行われる。
【０００４】
差分アルゴリズムに基づくヘッダ圧縮にあたっては、送信側の圧縮器において、送信すべきパケットデータを、圧縮ヘッダを有する圧縮ヘッダパケットデータに変換するため、また受信側の復元器において、元のヘッダ部に復元するために必要な、圧縮器と復元器に共通なコンテキストと呼ばれる参照フィールド（以下、コンテキストという）を、それぞれ内部に有している。圧縮器では、送信しようとするパケットデータ中のヘッダ部と前記コンテキストとを比較し、差分アルゴリズムに基づくヘッダ圧縮を行い、復元器に送信する。復元器では、圧縮器から受信したパケットデータ中のヘッダ部と前記コンテキストとを比較し、適切なヘッダを推定することで、元のパケットデータに復元する。ここで、圧縮器と復元器との間のネットワークにおいて、連続的なパケット損失やビット誤り等のエラーが生じた場合には、圧縮器と復元器において参照するコンテキストの同期ずれが生じる。その結果、復元器でのパケットデータ復元ができなくなる。
【０００５】
そこで、ＲＦＣ３０９５に記載の従来のパケット伝送方式では、圧縮器から復元器に向けて、定期的に、或いは復元器側からの応答信号によって、全てのヘッダ部の情報を有するフルヘッダパケットデータを送信することで、コンテキストを更新させ、圧縮器と復元器の同期を確保している。
【０００６】
このような従来のパケット伝送方式の送信側のヘッダ処理を図２に示す。ヘッダ処理部は、制御部からの定期的な制御信号に基づいて、送信対象のパケットデータを、フルヘッダパケットデータ又は圧縮ヘッダパケットデータに変換して出力する。また、復元器からの応答信号に応じてフルヘッダパケットデータを送信する動作モードの場合には、制御部は応答信号に基づいてヘッダ処理部にフルヘッダパケットデータ又は圧縮ヘッダパケットデータに変換する制御信号を送信し、ヘッダ処理部はフルヘッダパケットデータ又は圧縮ヘッダパケットデータを出力する。
【０００７】
しかし、上記の従来のパケット伝送方式では、図３に示すように、送信側から受信側へ送信されるパケットデータの所要通信速度に時間変動が生じる。すなわち、フルヘッダパケットデータと圧縮ヘッダパケットデータとの間で所要帯域が大きく変動する。図３は、非特許文献１に示す単一方向（Unidirectional）モードと呼ばれる動作モードにおける時間軸と所要伝送速度を示したものであるが、復元器からのNACK（Negative  ACKnowledge）信号又はACK（ACKnowledge）信号に応じたフルヘッダパケットデータ送信を行う他の動作モードでも、同様の変動が生じる。ペイロード部を効率的に伝送するためには、上記の時間変動を考慮した帯域割当及び制御の必要があるが、定期的又は不定期的に割当帯域を制御することは技術的に困難であり、また、結果としてネットワークコストの上昇を伴う。一方、一定帯域を割り当てた場合、帯域の割当制御が簡易になるが、フルヘッダパケットデータを送信することによって生じる瞬時的な通信速度の超過によって、大きな遅延揺らぎが生じたり、送信側及び受信側のバッファオーバーフローによってパケット損失が生じたりすることで、通信品質が著しく劣化する問題が生じる。バッファオーバーフローを防止するためには、大きいサイズのバッファ容量が必要となり、結果として、通信にかかる遅延時間の増加や通信品質の低下を招く。
【非特許文献１】C.  Bormann  et.  al.  “Robust  Header  Compression（ROHC）:  Framework  for  four  profiles:  RTP,  UDP,  ESP,  and  uncompressed”,  IETF  RFC3095,  July  2001
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、データ又は音声通信に必要な通信速度を低減させるとともに、一定の割当帯域の場合でも、通信品質を劣化させることなく通信を可能にすることを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の前記の目的は、第１のパケットデータを、フルヘッダパケットを有する第２のパケットデータ又は圧縮ヘッダパケットを有する第３のパケットデータに変換して送信する送信制御装置であって、前記第１のパケットデータを格納する検知バッファと、前記第１のパケットデータが前記検知バッファに格納された後、第１のタイマに設定された時間内に次のシーケンス番号のパケットデータが前記検知バッファに到達するか否かを検査する制御部と、前記制御部の検査結果に基づいて、前記第１のパケットデータを、前記第２のパケットデータ又は前記第３のパケットデータに変換して出力するヘッダ処理部とを有する送信制御装置、により解決することができる。
【００１０】
この送信制御装置によれば、送信対象であるパケットデータを受信側に送信するのに必要な通信速度を低減させるとともに、通信要求に対して一定の通信速度の通信チャネルを割り当てたとしても、通信品質を劣化させることなく通信することが可能となる。
【００１１】
また、本発明の前記の目的は、第１のパケットデータを、フルヘッダパケットを有する第２のパケットデータ又は圧縮ヘッダパケットを有する第３のパケットデータに変換して送信する送信制御装置であって、前記第１のパケットデータを検知する通過検知部と、前記通過検知部で検知した前記第１のパケットデータの複製を格納するメモリと、前記通過検知部で検知した前記第１のパケットデータを前記第３のパケットデータに変換して出力するヘッダ処理部と、前記第１のパケットデータが前記通過検知部で検知された後、第１のタイマに設定された時間内に次のシーケンス番号のパケットデータが前記通過検知部に到達するか否かを検査する制御部とを有し、前記ヘッダ処理部は、前記制御部の検査結果に基づいて、前記メモリに格納された前記第１のパケットデータの複製を前記第２のパケットデータに変換して出力することを特徴とする送信制御装置、によっても解決することができる。
【００１２】
この送信制御装置によれば、送信対象であるパケットデータを受信側に送信するのに必要な通信速度を低減させ、且つ遅延時間の増加を抑制することができるとともに、通信要求に対して一定の通信速度の通信チャネルを割り当てたとしても、通信品質を劣化させることなく通信することが可能となる。
【００１３】
前記第２のパケットデータは、ヘッダ部のみで構成されてもよい。
【００１４】
この送信制御装置によれば、コンテキストを更新する際に送信側から送信する第２のパケットデータのデータ量を更に低減することができ、結果として、通信チャネルに割り当てられる一定の通信速度を、より小さくすることができる。
【００１５】
前記第１のパケットデータは、音声パケットデータを有し、前記送信制御装置は、無音圧縮手段を更に有してもよい。
【００１６】
この送信制御装置によれば、断続的にパケットを送受信させる必要のあるパケット交換による音声通信に対して、音声通信に必要な通信速度を低減させるとともに、音声通信の要求に対して一定の通信速度の通信チャネルを割り当てたとしても、音声通信品質を劣化させることなく、通信することが可能となる。
【００１７】
前記送信制御装置は、前記第１のタイマに設定された時間より長い時間を設定した第２のタイマを更に有し、前記第２のタイマに設定された時間内に、前記ヘッダ処理部は、前記第１のパケットデータを前記第３のパケットデータに変換して出力してもよい。
【００１８】
この送信制御装置によれば、送信側と受信側との間におけるネットワークの品質が十分に良好である場合、第２のパケットデータの過剰な送信を回避することができ、結果として、ネットワークの伝送効率を向上させることが可能となる。
【００１９】
前記ヘッダ処理部は、前記第２のパケットデータと前記第３のパケットデータとを識別するヘッダを、前記第２のパケットデータ又は前記第３のパケットデータに追加することを更に有してもよい。
【００２０】
前記送信制御装置は、送信データに関する制御情報に基づいて前記第１のタイマに設定された時間を変更してもよい。
【００２１】
前記送信制御装置は、前記第２及び第３のパケットデータを送信するのに必要な総データ伝送容量と、送信側においてパケットデータを送信している間隔とに基づいて、時間平均の通信速度を算出し、一定速度の通信チャネルとして割り当ててもよい。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の実施例によれば、データ又は音声通信に必要な通信速度を低減させることが可能になり、一定の割当帯域の場合でも、通信品質を劣化させることなく通信することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本発明の実施例について、図面を参照して以下に詳細に説明する。
【００２４】
（第１実施例）
図４は、本発明の第１実施例に従った送信側の送信制御装置１０１の構成例を示した図である。送信制御装置１０１は、送信対象である第１のパケットデータを、第２のパケットデータ（フルヘッダパケットデータ）又は第３のパケットデータ（圧縮ヘッダパケットデータ）に変換して送信する。具体的には、送信制御装置１０１は、送信側に到達するパケットデータに対してタイマを設定し、タイマのタイムアウト時間内に次のパケットデータが到達する場合には第３のパケットデータに変換して送信する。一方、タイムアウトとなる場合には、第２のパケットデータに変換して送信する。第３のパケットデータは、第１のパケットデータのヘッダ部の一部を圧縮したヘッダを有してもよく、第１のパケットデータのヘッダの全部を圧縮したヘッダを有してもよい。
【００２５】
送信制御装置１０１は、検知バッファ１０３と、制御部１０５と、第１のタイマ１０７と、ヘッダ処理部１０９とから構成される。検知バッファ１０３は、送信対象の第１のパケットデータを一時的に格納する。制御部１０５は、第１のパケットデータが検知バッファ１０３に格納されると同時に第１のタイマ１０７を起動する。第１のタイマ１０７は、検知バッファ１０３に格納された第１のパケットデータに対して、一定の時間（α）内に次のシーケンス番号の第１のパケットデータが到達するか否かを検査する。
【００２６】
第１のタイマ１０７がタイムアウトを起こす前に、次のシーケンス番号の第１のパケットデータが検知バッファ１０３に格納された場合は、制御部１０５は、第1のパケットデータを第３のパケットデータ（圧縮ヘッダパケットデータ）に変換させるような制御信号を、ヘッダ処理部１０９に送信し、且つ検知バッファ１０３に格納された第１のパケットデータをヘッダ処理部１０９に送信する。更に、制御部１０５は第１のタイマ１０７を再起動する。第３のパケットデータへの変換に関する制御信号を受信したヘッダ処理部１０９は、第１のパケットデータを第３のパケットデータに変換する。
【００２７】
一方、次のシーケンス番号の第１のパケットデータが検知バッファ１０３に格納されず、結果として、第１のタイマ１０７がタイムアウトを起こした場合には、制御部１０５は、第１のパケットデータを第２のパケットデータ（フルヘッダパケットデータ）に変換させるような制御信号を、ヘッダ処理部１０９に送信し、且つ検知バッファ１０３に保持された第１のパケットデータをヘッダ処理部１０９に送信する。更に、制御部１０５は第１のタイマ１０７をリセットするとともに待機状態に設定する。その後、次のパケットが到達したときに、制御部１０５は第１のタイマを起動する。第２のパケットデータへの変換に関する制御信号を受信したヘッダ処理部１０９は、第１のパケットデータを第２のパケットデータに変換する。
【００２８】
このようにして変換された第２のパケットデータ又は第３のパケットデータは、受信側に送信される。この第１実施例において、検知バッファ１０３で検知されるパケットデータと、ヘッダ処理部１０９で処理されるパケットデータとの関係を図５に示す。第１のタイマ１０７のタイムアウト時間内に次のシーケンス番号のパケットデータが到達した場合（SN=n,SN=n+1,SN=n+2,SN=n+4）、ヘッダ処理部１０９は第３のパケットデータ（圧縮ヘッダパケットデータ）に変換して出力する。第１のタイマ１０７がタイムアウトした場合（SN=n+3）、ヘッダ処理部１０９は第２のパケットデータ（フルヘッダパケットデータ）に変換して出力する。
【００２９】
制御部１０５は、送信側から通知される送信データに関する制御情報に基づいて、第１のタイマ１０７に設定されたタイムアウト時間（α）を適切な数値に設定及び変更してもよく、また、検知バッファ１０３内部に一時的に保持するパケットデータの数（N）を適切な数値に設定及び変更してもよい。更に、制御部１０５は、送信側から通知される送信データに関する制御情報に応じて、ヘッダ処理部１０９で第２のパケットデータ（フルヘッダパケットデータ）を冗長に生成及び送信する数を適切に設定及び変更してもよい。
【００３０】
図６に、この第１実施例の送信制御装置１０１における制御手順を示したフローチャートを示す。ステップ６０１において、検知バッファ１０３が第１のパケットデータを格納する。ステップ６０３において、制御部１０５は第１のタイマ１０７を起動する。ステップ６０５において、制御部１０５は第１のタイマ１０７がタイムアウトしたか否かを判定する。第１のタイマがタイムアウトしていない場合、ステップ６０７において、検知バッファ１０３が次の第１のパケットデータを格納したか否かを判定する。検知バッファ１０３が次の第１のパケットデータを格納していない場合、ステップ６０５に戻る。検知バッファ１０３が次の第１のパケットデータを格納した場合、ステップ６０９において、検知バッファ１０３は既に格納している第１のパケットデータをヘッダ処理部１０９に送信し、ヘッダ処理部１０９は第１のパケットデータを第３のパケットデータ（圧縮ヘッダパケットデータ）に変換して出力する。ステップ６１１において、制御部１０５は第１のタイマ１０７を再起動する。
【００３１】
ステップ６０５において第１のタイマがタイムアウトした場合、ステップ６１３において、制御部１０５は、検知バッファ１０３に格納されている第１のパケットデータをヘッダ処理部１０９に送信し、ヘッダ処理部１０９は第１のパケットデータを第２のパケットデータ（フルヘッダパケットデータ）に変換して出力する。ステップ６１５において、制御部１０５は第１のタイマ１０７をリセットするとともに待機状態に設定する。
【００３２】
以上のことから、第２のパケットデータ（フルヘッダパケットデータ）を送信した直後は、必ず一定以上の時間パケットが存在しない区間となる。このことから、通信要求に対して第２のパケットデータ及び第３のパケットデータを送信するのに必要な総データ伝送容量と、送信側において第１のパケットデータを送信している間隔とに基づいて、時間平均の通信速度を計算し、一定速度の通信チャネルとして割り当てることができる。このように一定速度の通信チャネルを割り当てた場合においても、第２のパケットデータ送信時には割り当てられた通信速度を瞬時的に超過するが、以後の第１のパケットデータに対する遅延揺らぎは生じない。その結果、通信品質を劣化させることなく、通信に必要な通信速度を低減することができる。また、一定速度の通信チャネルリソースの割り当てでよいことから、通信リソース割当制御の簡易化を実現することができる。
【００３３】
（第２実施例）
図７は、本発明の第２実施例に従った送信側の送信制御装置２０１の構成例を示した図である。送信制御装置２０１は、送信対象である第１のパケットデータを、第２のパケットデータ（フルヘッダパケットデータ）又は第３のパケットデータ（圧縮ヘッダパケットデータ）に変換して送信する。
【００３４】
送信制御装置２０１は、通過検知部２０３と、制御部２０５と、第１のタイマ２０７と、ヘッダ処理部２０９と、メモリ２１１とから構成される。通過検知部２０３は、送信対象の第１のパケットデータを検知し、ヘッダ処理部に出力する。制御部２０５は、第１のパケットデータが通過検知部２０３を通過すると同時に第１のタイマ２０７を起動する。それと同時に、通過検知部２０３を通過した第１のパケットデータを複製し、一時的にメモリ２１１に格納する。第１のタイマ２０７は、通過検知部２０３を通過した第１のパケットデータに対して、一定の時間（α）内に次のシーケンス番号の第１のパケットデータが通過するか否かを検査する。通過検知部２０３を通過した第１のパケットデータは、次にヘッダ処理部２０９において、第３のパケットデータ（圧縮ヘッダパケットデータ）に変換され、受信側に送信される。
【００３５】
第１のタイマ２０７がタイムアウトを起こす前に、次のシーケンス番号の第１のパケットデータが通過検知部２０３を通過した場合は、制御部２０５は、メモリ２１１に格納された複製パケットデータを破棄し、次のシーケンス番号の第１のパケットデータを複製し、一時的にメモリ２１１に格納する。更に、制御部２０５は第１のタイマ２０７を再起動する。通過検知部２０３を通過した次のシーケンス番号の第１のパケットデータは、次のヘッダ処理部２０９において、第３のパケットデータ（圧縮ヘッダパケットデータ）に変換される。
【００３６】
一方、次のシーケンス番号の第１のパケットデータが通過検知部２０３を通過せず、結果として、第１のタイマ２０７がタイムアウトを起こした場合には、制御部２０５は、メモリ２１１に格納されていた複製パケットデータをヘッダ処理部２０９に送信するとともに、複製パケットデータを第２のパケットデータ（フルヘッダパケットデータ）に変換させるような制御信号を、ヘッダ処理部２０９に送信する。更に、制御部２０５は第１のタイマ２０７をリセットするとともに待機状態に設定する。第２のパケットデータへの変換に関する制御信号を受信したヘッダ処理部２０９は、第１のパケットデータを第２のパケットデータに変換する。
【００３７】
このようにして変換された第２のパケットデータ又は第３のパケットデータは、受信側に送信される。この第２実施例において、通過検知部２０３を通過するパケットデータと、ヘッダ処理部２０９で処理されるパケットデータとの関係を図８に示す。通過検知部２０３を第１のパケットデータが通過すると（SN=n,SN=n+1,SN=n+2,SN=n+3,...）、ヘッダ処理部２０９は第３のパケットデータ（圧縮ヘッダパケットデータ）に変換して出力する。第１のタイマがタイムアウトした場合（SN=n+3）、ヘッダ処理部２０９はメモリ２１１に格納された複製パケットデータを第２のパケットデータ（フルヘッダパケットデータ）に変換して出力する。
【００３８】
制御部２０５は、送信側から通知される送信データに関する制御情報に基づいて、第１のタイマ２０７に設定されたタイムアウト時間（α）を適切な数値に設定及び変更してもよく、また、メモリ２１１に一時的に格納された複製パケットデータをヘッダ処理部２０９に冗長に送信する数（N）を適切な数値に設定及び変更してもよい。更に、制御部２０５は、送信側から通知される送信データに関する制御情報に応じて、ヘッダ処理部２０９で第２のパケットデータ（フルヘッダパケットデータ）を冗長に生成及び送信する数を適切に設定及び変更してもよい。
【００３９】
図９に、この第２実施例の送信制御装置２０１における制御手順を示したフローチャートを示す。ステップ９０１において、第１のパケットデータが通過検知部２０３を通過すると、第１のパケットデータの複製をメモリ２１１に格納する。ステップ９０３において、制御部２０５は第１のタイマ２０７を起動する。ステップ９０５において、ヘッダ処理部２０９は、通過検知部２０３を通過した第１のパケットデータを第３のパケットデータ（圧縮ヘッダパケットデータ）に変換して出力する。ステップ９０７において、制御部２０５は第１のタイマ２０７がタイムアウトしたか否かを判定する。第１のタイマがタイムアウトしていない場合、ステップ９０９において、通過検知部２０３が次の第１のパケットデータを検知したか否かを判定する。通過検知部２０３が次の第１のパケットデータを検知していない場合、ステップ９０７に戻る。通過検知部２０３が次の第１のパケットデータを検知した場合、ステップ９１１において、通過検知部２０３を通過した第１のパケットデータの複製をメモリ２１１に格納する。ステップ９１３において、制御部２０５は第１のタイマ２０７を再起動し、ステップ９１５において、ヘッダ処理部２０９は、通過検知部を通過した第１のパケットデータを第３のパケットデータ（圧縮ヘッダパケットデータ）に変換して出力する。
【００４０】
ステップ９０７において第１のタイマがタイムアウトした場合、ステップ９１７において、制御部２０５は第１のタイマ２０７をリセットするとともに待機状態に設定する。ステップ９１９において、制御部２０５は、メモリ２１１に格納されている第１のパケットデータをヘッダ処理部２０９に送信し、ヘッダ処理部２０９は第１のパケットデータを第２のパケットデータ（フルヘッダパケットデータ）に変換して出力する。
【００４１】
以上のことから、第２のパケットデータ（フルヘッダパケットデータ）を送信した直後は、必ず一定以上の時間パケットが存在しない区間となる。このことから、通信要求に対して第２のパケットデータ及び第３のパケットデータを送信するのに必要な総データ伝送容量と、送信側において第１のパケットデータを送信している間隔とに基づいて、時間平均の通信速度を計算し、一定速度の通信チャネルとして割り当てることができる。このように一定速度の通信チャネルを割り当てた場合においても、第２のパケットデータ送信時には割り当てられた通信速度を瞬時的に超過するが、以後の第１のパケットデータに対する遅延揺らぎは生じない。更に、送信側における圧縮に必要な処理遅延時間の増加を抑制することができる。その結果、通信品質を劣化させることなく、通信に必要な通信速度を低減することができる。また、一定速度の通信チャネルリソースの割り当てでよいことから、通信リソース割当制御の簡易化を実現することができる。
【００４２】
この第２実施例では、第１のタイマ２０７がタイムアウトを起こした場合、制御部２０５は、メモリ２１１に一時的に格納されている第１のヘッダ部と、ペイロード部とで構成される第１のパケットデータをヘッダ処理部２０９に送信し、ヘッダ処理部２０９はそれを第２のパケットデータに変換する。別法として、第１のタイマ２０７がタイムアウトを起こした場合、制御部２０５は、第１のヘッダ部のみをヘッダ処理部２０９に送信し、ヘッダ処理部２０９はそれを第２のヘッダのみで構成される第２のパケットデータに変換し、受信側へ送信してもよい。
【００４３】
このように第２のパケットデータをヘッダ部のみで構成することにより、コンテキストを更新する際に送信側から送信する第２のパケットデータのデータ量を低減することができる。その結果、通信チャネルとして割り当てる一定の通信速度を、より小さくすることが可能となる。
【００４４】
（送信対象が音声パケットデータである場合）
上記の実施例において、送信対象が音声パケットデータである場合について検討する。送信対象であるパケットデータが音声パケットデータ（以下、第１の音声パケットデータという）であり、送信側の機能として無音圧縮機能を具備している場合、図１０に示すように、送信側において送話者が会話を発しないと判断した区間（以下、無音圧縮区間という）が存在する。
【００４５】
このように、送信対象が音声パケットデータである場合には、前記の第１実施例及び第２実施例における送信制御装置は無音圧縮手段（図示せず）を有することが好ましい。無音圧縮手段は、無音圧縮区間に送信側から音声パケットを送信しない手段である。
【００４６】
図１１に、本発明の第１実施例を音声パケットデータに適用した場合の、音声パケットデータの送信を時間軸で示す。また、図１２に、本発明の第２実施例を音声パケットデータに適用した場合の、音声パケットデータの送信を時間軸で示す。いずれの場合においても、送話が会話をしている区間では、送信制御装置は、第１の音声パケットデータを、フルヘッダパケットを有する第２の音声パケットデータに変換して送信する。無音圧縮区間になると、無音圧縮手段が一定時間有効になり、第１のタイマがタイムアウトし、送信制御装置は、第１の音声パケットデータを、圧縮ヘッダパケットを有する第３の音声パケットデータに変換して送信する。
【００４７】
このように、通信のリアルタイム性及び音声通信品質を確保するため、データ通信に比べて比較的小さなペイロード長のパケットを断続的に生成し、送信し続ける必要のあるパケット交換による音声通信に対しても、本発明の実施例を適用することができる。
【００４８】
以上のことから、第２の音声パケットデータを送信した直後は、音声パケットデータが存在しないことになる。このことから、音声通信要求に対して第２の音声パケットデータ及び第３の音声パケットデータを送信するのに必要な総データ伝送容量と、送信側において第１の音声パケットデータを送信している間隔とに基づいて、時間平均の通信速度を計算し、一定速度の通信チャネルとして割り当てることができる。このように一定速度の通信チャネルを割り当てた場合においても、上記の理由から、第２の音声パケット送信時には割り当てられた通信速度を瞬時的に超過するが、以後の第１の音声パケットデータに対する遅延揺らぎは生じない。その結果、音声品質を劣化させることなく、音声通信に必要な通信速度を低減することができる。また、一定速度の通信チャネルリソースの割り当てでよいことから、通信リソース割当制御の簡易化を実現することができる。
【００４９】
（第３実施例）
図１３は、本発明の第３実施例に従った送信側の送信制御装置３０１の構成例を示した図である。送信制御装置３０１は、本発明の第１実施例の送信制御装置１０１に加えて、第１のタイマのタイムアウト時間（α）より十分長いβをタイムアウト時間とする第２のタイマ３１３を有する。
【００５０】
送信側において、パケットを交換することによるデータ通信が開始されると同時に、制御部１０５は第１のタイマ１０７及び第２のタイマ３１３を起動する。第１のタイマ１０７及び第２のタイマ３１３を起動した後、第２のタイマがタイムアウトとなるまでは、第１のタイマ１０７の状態に関係なく、検知バッファ１０３に到達する全ての第１のパケットデータは、ヘッダ処理部１０９において第３のパケットデータ（圧縮ヘッダパケットデータ）に変換され、受信側に送信される。第２のパケットデータが送信される場合は、第２のタイマ３１３がタイムアウトとなっている状態で、第１のタイマ１０７がタイムアウトとなった場合と、第１のタイマ１０７の状態にかかわらず、第２のタイマ３１３がタイムアウトとなった場合である。このとき、検知バッファ１０３に格納されている第１のパケットデータがヘッダ処理部１０９に送信された後に第２のパケットデータ（フルヘッダパケットデータ）に変換され、受信側に送信されると同時に、第１のタイマ１０７及び第２のタイマ３１３がリセットされるとともに待機状態に設定される。
【００５１】
図１４に、この第３実施例の送信制御装置３０１における制御手順を示したフローチャートを示す。ステップ１４０１において、検知バッファ１０３が第１のパケットデータを格納する。ステップ１４０３において、制御部１０５は第１のタイマ１０７及び第２のタイマ３１３を起動する。ステップ１４０５において、制御部１０５は第１のタイマ１０７がタイムアウトしたか否かを判定する。第１のタイマがタイムアウトしていない場合、ステップ１４０７において、検知バッファ１０３が次の第１のパケットデータを格納したか否かを判定する。検知バッファ１０３が次の第１のパケットデータを格納していない場合、ステップ１４０９において、制御部１０５は第２のタイマ３１３がタイムアウトしたか否かを判定する。第２のタイマ３１３がタイムアウトしていない場合、ステップ１４０５に戻る。第２のタイマ３１３がタイムアウトした場合、ステップ１４１１において、検知バッファ１０３は既に格納している第１のパケットデータをヘッダ処理部１０９に送信し、ヘッダ処理部１０９は第１のパケットデータを第２のパケットデータ（フルヘッダパケットデータ）に変換して出力する。ステップ１４１３において、制御部１０５は第１のタイマ１０７及び第２のタイマ３１３をリセットするとともに待機状態に設定する。
【００５２】
ステップ１４０７において検知バッファ１０３が次の第１のパケットデータを格納した場合、ステップ１４１５において、検知バッファ１０３は既に格納している第１のパケットデータをヘッダ処理部１０９に送信し、ヘッダ処理部１０９は第１のパケットデータを第３のパケットデータ（圧縮ヘッダパケットデータ）に変換して出力する。ステップ１４１７において、制御部１０５は第１のタイマ１０７を再起動する。
【００５３】
ステップ１４０５において第１のタイマがタイムアウトした場合、ステップ１４１９において、制御部１０５は第２のタイマ３１３がタイムアウトしたか否かを判定する。第２のタイマ３１３がタイムアウトしていない場合、ステップ１４１５に進む。第２のタイマ３１３がタイムアウトした場合、ステップ１４２１において、検知バッファ１０３は既に格納している第１のパケットデータをヘッダ処理部１０９に送信し、ヘッダ処理部１０９は第１のパケットデータを第２のパケットデータ（フルヘッダパケットデータ）に変換して出力する。ステップ１４２３において、制御部１０５は第１のタイマ１０７及び第２のタイマ３１３をリセットするとともに待機状態に設定する。
【００５４】
以上のことから、送信側と受信側との間の回線品質が良好である場合、第２のタイマ３１３を具備することで、第２のタイマ３１３のタイムアウト時間間隔β以下の間隔で第２のパケットデータ（フルヘッダパケットデータ）を送信することがなくなる。従って、回線品質に応じて適切にβの値を変更することで、過剰な第２のパケットデータの送信を抑制することが可能となる。その結果、送信側と受信側との間にあるネットワークの伝送効率を向上させることが可能となる。
【００５５】
（第４実施例）
図１５は、本発明の第４実施例に従った送信側の送信制御装置４０１の構成例を示した図である。送信制御装置４０１は、本発明の第２実施例の送信制御装置２０１に加えて、第１のタイマのタイムアウト時間（α）より十分長いβをタイムアウト時間とする第２のタイマ４１３を有する。
【００５６】
送信側において、パケットを交換することによるデータ通信が開始されると同時に、制御部２０５は第１のタイマ２０７及び第２のタイマ４１３を起動する。第１のタイマ２０７及び第２のタイマ４１３を起動した後、第２のタイマがタイムアウトとなるまでは、第１のタイマ２０７の状態に関係なく、通過検知部２０３に到達する全ての第１のパケットデータは、ヘッダ処理部２０９において第３のパケットデータ（圧縮ヘッダパケットデータ）に変換され、受信側に送信される。第２のパケットデータが送信される場合は、第２のタイマ４１３がタイムアウトとなっている状態で、第１のタイマ２０７がタイムアウトとなった場合と、第１のタイマ２０７の状態にかかわらず、第２のタイマ４１３がタイムアウトとなった場合である。このとき、メモリ２１１に格納されている第１のパケットデータがヘッダ処理部２０９に送信された後に第２のパケットデータ（フルヘッダパケットデータ）に変換され、受信側に送信されると同時に、第１のタイマ２０７及び第２のタイマ４１３がリセットされるとともに待機状態に設定される。
【００５７】
図１６に、この第４実施例の送信制御装置４０１における制御手順を示したフローチャートを示す。ステップ１６０１において、第１のパケットデータが通過検知部２０３を通過すると、第１のパケットデータの複製をメモリ２１１に格納する。ステップ１６０３において、制御部２０５は第１のタイマ２０７及び第２のタイマ４１３を起動する。ステップ１６０５において、ヘッダ処理部２０９は、通過検知部２０３を通過した第１のパケットデータを第３のパケットデータ（圧縮ヘッダパケットデータ）に変換して出力する。ステップ１６０７において、制御部２０５は第１のタイマ２０７がタイムアウトしたか否かを判定する。第１のタイマがタイムアウトしていない場合、ステップ１６０９において、通過検知部２０３が次の第１のパケットデータを検知したか否かを判定する。通過検知部２０３が次の第１のパケットデータを検知していない場合、ステップ１６１１において、制御部２０５は第２のタイマ４１３がタイムアウトしたか否かを判定する。第２のタイマがタイムアウトしていない場合、ステップ１６０７に戻る。第２のタイマがタイムアウトした場合、ステップ１６１３において、制御部２０５は第１のタイマ２０７及び第２のタイマ４１３をリセットするとともに待機状態に設定し、ステップ１６１５において、制御部２０５は、メモリ２１１に格納されている第１のパケットデータをヘッダ処理部２０９に送信し、ヘッダ処理部２０９は第１のパケットデータを第２のパケットデータ（フルヘッダパケットデータ）に変換して出力する。
【００５８】
ステップ１６０９において通過検知部２０３が次の第１のパケットデータを検知した場合、ステップ１６１７において、通過検知部２０３を通過した第１のパケットデータの複製をメモリ２１１に格納する。ステップ１６１９において、制御部２０５は第１のタイマ２０７を再起動し、ステップ１６２１において、ヘッダ処理部２０９は、通過検知部を通過した第１のパケットデータを第３のパケットデータ（圧縮ヘッダパケットデータ）に変換して出力する。
【００５９】
ステップ１６０７において第１のタイマ２０７がタイムアウトした場合、ステップ１６２３において、制御部２０５は第２のタイマ４１３がタイムアウトしたか否かを判定する。第２のタイマがタイムアウトした場合、ステップ１６２５において、制御部２０５は第１のタイマ２０７及び第２のタイマ４１３をリセットするとともに待機状態に設定し、ステップ１６２７において、制御部２０５は、メモリ２１１に格納されている第１のパケットデータをヘッダ処理部２０９に送信し、ヘッダ処理部２０９は第１のパケットデータを第２のパケットデータ（フルヘッダパケットデータ）に変換して出力する。
【００６０】
ステップ１６２３において第２のタイマ４１３がタイムアウトしていない場合、ステップ１６２９において、制御部２０５は第１のタイマ２０７を再起動する。
【００６１】
以上のことから、送信側と受信側との間の回線品質が良好である場合、第２のタイマ４１３を具備することで、第２のタイマ４１３のタイムアウト時間間隔β以下の間隔で第２のパケットデータ（フルヘッダパケットデータ）を送信することがなくなる。従って、回線品質に応じて適切にβの値を変更することで、過剰な第２のパケットデータの送信を抑制することが可能となる。その結果、送信側と受信側との間にあるネットワークの伝送効率を向上させることが可能となる。
【００６２】
（その他の実施例）
ヘッダ処理部は、第２のパケットデータと第３のパケットデータとを識別するヘッダ（以下、識別用ヘッダという）を、第２のパケットデータ又は第３のパケットデータに追加し、受信側に送信してもよい。ＲＦＣ３０９５では、フルヘッダパケットデータと圧縮ヘッダパケットデータとを識別するフィールドを有しているが、本発明をＲＦＣ３０９５以外のヘッダ圧縮方式に適用する場合に、受信側で第２のパケットデータであるか第３のパケットデータであるかを識別する機能が必要となる場合がある。このような場合に、送信側のヘッダ処理部で識別用ヘッダを追加することにより、受信側での識別が容易になる。受信側では、パケットデータに復元する前に、識別用ヘッダを解読し、識別用ヘッダを削除する。
【００６３】
また、第１のパケットデータのヘッダは、インターネットプロトコル（ＩＰ）に基づくＩＰヘッダで構成されてもよい。こうすることで、ＩＰに基づくネットワークシステムにおいても、本発明を適用することが可能になる。
【００６４】
上記において、本発明の実施例を送信制御装置として説明したが、本発明の実施例の送信制御装置を、ネットワークシステムにおけるパケット中継装置に組み込むこともできる。こうすることで、複数のパケット中継装置で構成されるネットワークシステムにおいて、任意のパケット中継装置間で上記の効果が見込まれる。
【００６５】
また、本発明の実施例の送信制御装置を、移動無線通信システムにおける基地局及び移動端末に組み込むこともできる。更に、スルーリピータ型人工衛星局を用いた衛星通信システムにおける基地地球局及び端末地球局に組み込むこともできる。また、ワンホップによる通信が可能な衛星通信システムにおける端末地球局に組み込むこともできる。その他に、無線ネットワークにおける移動端末に組み込むこともできる。このように各種の無線通信に本発明を適用することにより、有線通信に対して帯域に関する制約が大きい無線通信において、上記の効果が見込まれる。
【００６６】
なお、本発明は、上記の実施例及びＲＦＣ３０９５に限定されることなく、特許請求の範囲内において種々の変更及び応用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】送信側でヘッダ圧縮を行うネットワークの構成例を示した図
【図２】従来技術における送信側のヘッダ処理の構成例を示した図
【図３】従来技術におけるフルヘッダパケットデータと圧縮ヘッダパケットデータとの時間軸での所要伝送速度を示した図
【図４】本発明の第１実施例に従った送信側の送信制御装置の構成例を示した図
【図５】本発明の第１実施例における検知バッファで検知されるパケットデータとヘッダ処理部で処理されるパケットデータとの関係を示した図
【図６】本発明の第１実施例の送信制御装置における制御手順を示したフローチャート
【図７】本発明の第２実施例に従った送信側の送信制御装置の構成例を示した図
【図８】本発明の第２実施例における通過検知部を通過するパケットデータとヘッダ処理部で処理されるパケットデータとの関係を示した図
【図９】本発明の第２実施例の送信制御装置における制御手順を示したフローチャート
【図１０】送信対象が音声パケットデータである場合のパケットデータの送信を時間軸で示した図
【図１１】本発明の第１実施例を音声パケットデータに適用した場合の、音声パケットデータの送信を時間軸で示した図
【図１２】本発明の第２実施例を音声パケットデータに適用した場合の、音声パケットデータの送信を時間軸で示した図
【図１３】本発明の第３実施例に従った送信側の送信制御装置の構成例を示した図
【図１４】本発明の第３実施例の送信制御装置における制御手順を示したフローチャート
【図１５】本発明の第４実施例に従った送信側の送信制御装置の構成例を示した図
【図１６】本発明の第４実施例の送信制御装置における制御手順を示したフローチャート
【符号の説明】
【００６８】
１０１  送信制御装置
１０３  検知バッファ
１０５  制御部
１０７  第１のタイマ
１０９  ヘッダ処理部
２０１  送信制御装置
２０３  通過検知部
２０５  制御部
２０７  第１のタイマ
２０９  ヘッダ処理部
２１１  メモリ
３０１  送信制御装置
３１３  第２のタイマ
４０１  送信制御装置
４１３  第２のタイマ
【図１】
2006333407.tif 000003
【図２】
2006333407.tif 000004
【図３】
2006333407.tif 000005
【図４】
2006333407.tif 000006
【図５】
2006333407.tif 000007
【図６】
2006333407.tif 000008
【図７】
2006333407.tif 000009
【図８】
2006333407.tif 000010
【図９】
2006333407.tif 000011
【図１０】
2006333407.tif 000012
【図１１】
2006333407.tif 000013
【図１２】
2006333407.tif 000014
【図１３】
2006333407.tif 000015
【図１４】
2006333407.tif 000016
【図１５】
2006333407.tif 000017
【図１６】
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