(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信通信装置であって、
情報を集約し、集約された前記情報を集約パケットとして受信通信装置へ送信する集約装置を含み、前記受信通信装置は、前記集約パケットを集約解除する集約解除装置を有し、
前記情報は、指定されたレートでの送信がスケジュールされた、時間遅延を許容しない複数のデータパケットを含み、前記指定されたレートは前記データパケットの少なくとも１つの時間遅延制約に基づいており、
前記集約パケットにおける前記複数のデータパケットの数である集約ファクタが、少なくとも１つのユーザサービス要件及び前記送信通信装置と前記受信通信装置と間での折衝に少なくとも一部基づいており、
前記データパケットの前記指定されたレートとは異なるレートで、前記集約パケットが前記送信通信装置によって前記受信通信装置へ送信される、送信通信装置。
【請求項２】
前記少なくとも１つのサービス要件は、前記送信通信装置と前記受信通信装置との間で前記集約パケットを送信するのに用いる通信チャネルのチャネル状態を含む、請求項１に記載の送信通信装置。
【請求項３】
前記チャネル状態が、前記送信通信装置と前記受信通信装置との間での通信中に継続的に監視され、
前記送信通信装置から前記受信通信装置へ送信される複数の集約パケットの各々の集約ファクタが、前記集約パケットが生成されたときの前記チャネル状態に少なくとも一部基づいている、請求項２に記載の送信通信装置。
【請求項４】
前記集約装置は第１のバッファに結合する入力を有し、そして、
前記第１のバッファは、端末装置から前記指定されたレートで前記データパケットを受信し、そして、前記第１のバッファは、前記端末装置以外の装置から前記指定されたレート以外のレートで前記データパケットを受信する、請求項２に記載の送信通信装置。
【請求項５】
前記集約ファクタが基づいている前記ユーザサービス要件は、（ｉ）通信システムのデータレート能力、（ｉｉ）前記通信システム及び／又は前記通信チャネルの現在の負荷レベル、並びに（ｉｉｉ）前記通信システムの前記受信通信装置のサービスレベルの指定された品質、をさらに含む、請求項２に記載の送信通信装置。
【請求項６】
前記集約パケットにおける全ての前記時間遅延を許容しないデータパケットが、単一のエンドユーザ端末による受信及び使用に指定される、請求項２に記載の送信通信装置。
【請求項７】
前記集約装置が前記集約パケットにチャネル符号化及び変調を遂行する、請求項２に記載の送信通信装置。
【請求項８】
送信通信装置であって、
データパケットのストリームを生成する信号符号器を含み、前記データパケットは、時間遅延を許容しない情報を含みそして指定されたレートでの送信がスケジュールされており、前記指定されたレートは前記データパケットの少なくとも１つの時間遅延制約に基づいており、さらに、
複数の前記データパケットを集約パケットに集約する集約装置を含み、前記複数のデータパケットの数は集約ファクタに基づいており、さらに、
前記集約パケットを通信チャネルを介して受信通信装置へ送信する送信器を含み、前記受信通信装置は前記集約パケットを集約解除する集約解除装置を有し、前記集約パケットは前記指定されたレート以外のレートで送信され、
前記集約ファクタは、（ｉ）前記送信通信装置と前記受信通信装置との間の折衝と、（ｉｉ）前記集約パケットが送信される前記通信チャネルのチャネル状態と、に基づいて決定される、送信通信装置。
【請求項９】
前記集約ファクタがさらに複数のユーザサービス要件に基づいており、前記ユーザサービス要件は、（ｉ）通信システムのデータレート能力、（ｉｉ）前記通信システム及び／又は前記通信チャネルの現在の負荷レベル、及び（ｉｉｉ）前記通信システムの前記受信通信装置の指定されたサービスレベル、を含む、請求項８に記載の送信通信装置。
【請求項１０】
前記信号符号器はボコーダであり、前記データパケットは、前記指定されたレートで前記ボコーダが生成した音声データパケットである、請求項８に記載の送信通信装置。
【請求項１１】
通信システムにおいて情報を送信する方法であって、
複数のデータパケットを集約パケットに集約する工程を含み、前記データパケットは、時間遅延を許容しない情報を含みそして指定されたレートでの周期的な送信がスケジュールされており、前記複数のデータパケットの数は集約ファクタに基づいており、さらに、
前記集約パケットを通信チャネルを介して受信ノードへ送信する工程を含み、前記受信ノードは、前記集約パケットを集約解除する集約解除装置を有し、前記集約パケットは前記指定されたレート以外のレートで送信され、
前記集約ファクタは、（ｉ）前記受信ノードとの折衝と、（ｉｉ）前記集約パケットが送信される前記通信チャネルのチャネル状態と、に基づいて決定される、方法。
【請求項１２】
前記集約ファクタがさらに複数のユーザサービス要件に基づいており、前記ユーザサービス要件は、（ｉ）前記通信システムのデータレート能力、（ｉｉ）前記通信システム及び／又は前記通信チャネルの現在の負荷レベル、及び（ｉｉｉ）前記通信システムの前記受信ノードの指定されたサービスレベル、を含む、請求項１１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般に、通信ネットワークを介する実時間情報の送信および受信に関する。
【背景技術】
【０００２】
通信システムを介して運ばれるあるタイプの通信信号は、時間遅延を許容しない特性を有している。これらの信号は通常、実時間信号と呼ばれ、時間遅延に対する厳しい制約を有している。時間遅延を許容しない信号がそれを介して運ばれる通信システムは、通常、そのような信号の時間遅延に対する制約を満たしている。パケット交換通信システムでは、様々なノードとの間で実時間情報および他の情報のパケットを運搬し、その際に、実時間情報を運ぶパケットは、かかる情報の時間遅延に対する制約を満たしている。パケット交換通信システムは、その中で通信信号が、通信システムが準拠するプロトコルに従って構成された１つまたは複数のパケットに変換される通信システムである。このプロトコルは、通信システムの任意の２つのノード間で、通信を開始し、維持し、かつ／または終了するための１組の規則および手順である。プロトコルは通常、業界団体および／または政府機関などの規格団体によって発表された制定済み規格の一部である。通信システムの所有者、すなわちサービス・プロバイダは通常、このシステムのユーザに通信サービスを提供する通信システムを運用し、制御し、維持する、ローカル電話会社やインターネット・サービス・プロバイダ（ＩＳＰ）、あるいはその両方などの団体である。
【０００３】
パケットは通常、送信用情報を含むヘッダ部分と、運搬される情報を含むペイロードと呼ばれる他の部分とを含む１群のビットである。パケットはまた、トレーラ部分を有しており、それに含まれるエラー訂正情報を用いて、受信者はこのパケットにエラーを含んで受信されたかどうか判定することができる。送信用情報は、パケットが通信システム内を移動するとき、その経路指定および処理を調節するために、プロトコルによって使用される。パケットのヘッダ部分およびトレーラ部分は、オーバヘッド情報を表す。パケット交換通信システム中の送信すべきパケットは、システムによってスケジュールされ、そのスケジュールされた時間に従って送信される。スケジューリングならびに実時間信号のパケットすなわち実時間情報を運ぶパケットの実際の送信は、このような信号または情報の時間遅延に対する制約を満たす必要がある。
【０００４】
実時間信号の例には、音声信号およびビデオ信号が含まれ、これらは共に、その時間遅延の制約を満たすある方法で、パケット交換通信システムを介して運搬することができる。インターネットは、パケット交換ネットワークの一例であり、インターネットは、インターネット・プロトコル（ＩＰ）群に準拠し、パケット送信の経路指定を行う。ＶｏＩＰ（ｖｏｉｃｅ  ｏｖｅｒ  ＩＰ）は、インターネットを介して運搬できる一種の遅延を許容しない情報である。実時間信号のパケットは、一定間隔で送信する必要があり、そのために、固定の時間間隔でスケジュールする必要がある。固定の時間間隔は、これらの実時間信号の時間遅延に対する制約から直接帰結されるものである。音声信号やビデオ信号などの実時間信号は、ある一定の情報フロー・レートを有する情報のフローとして生成され、このフローが中断されてはならない。この一定のフロー・レートにより、最終的に各パケットを送信する一定の時間間隔が規定される。送信側は、一定のレートで実時間パケットを送信し、受信側はこのパケットを同じ一定のレートで受信したいと思う。
【０００５】
パケット・データ・ネットワークは、パケット間で任意の遅延が生じやすい。一定のレートで受信側にパケットが到着するのを保証するために、通信システムは通常、バッファを使用している。しかし、これらのバッファは、「ジッタ・バッファ」としても知られ、受信側の終点内に、あるいはパケットのフローの一定レートがそこから先では保証できる中間点に位置している。これらのバッファは、受信側に所望のフロー・レートで送信する前に一時的に１組のパケットを記憶する。
【０００６】
１ｘＥＶ−ＤＯ（１ｘ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ  Ｄａｔａ  Ｏｎｌｙ）、１ｘＥＶ−ＤＶ（１ｘ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ  Ｄａｔａ  ａｎｄ  Ｖｏｉｃｅ）、ＨＳＤＰＡ（Ｈｉｇｈ  Ｓｐｅｅｄ  Ｄｏｗｎｌｉｎｋ  Ｐａｃｋｅｔ  Ａｃｃｅｓｓ）などの無線パケット・データ・ネットワーク、および類似の通信システム標準では、データ・ユーザがスケジュールされている。スケジュールされたシステムでは、利用可能なデータ・レートは通常、チャネルの可用性、チャネル状態、およびユーザの優先度などの基準に依存しており、したがって利用可能なデータ・レート、すなわちデータが送信できる利用可能な頻度は、実時間パケットを送信するために必要なデータ・レートより低い。また、実時間パケットは固定レートで伝送されるため、システムは、より高いチャネル容量の可用性を利用することができない。前述の欠点の結果、システムの容量は、しばしば悪影響を受けることになる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
したがって、通信システムの容量および効率に与える悪影響を低減する、通信システムを介して実時間情報を運ぶ（すなわち、送信するかつ／または受信する）ための技法が求められている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、ネットワークにおけるシステムの容量および効率を改善するために、通信ネットワークを介して、時間遅延に対する制約を有する情報を運搬する方法および装置を提供する。本発明の方法および装置は、時間遅延を許容しない情報（例えば、実時間情報）が、通信システムを介して、時間遅延を許容しない情報の固定レート以外のレートで送信されるようにし、より高いチャネル容量の可用性を利用して通信システム全体の容量および効率を改善することができる。
【０００９】
時間遅延を許容しない情報は、集約された形式で送信される。時間遅延を許容しない情報を表す複数のパケットが組み合わされて集約パケットを形成する。この集約パケットは、チャネルの可用性、チャネル状態、ユーザの優先度、および類似のかかるパラメータなどユーザのサービス要件基準に基づくと同時に、情報の時間遅延に対する要件を維持する。集約パケットはさらに、許容送信レート、すなわち情報が通信システム中のその時点で送信できるデータ・レートに基づいている。集約されたパケットのサイズは、送信装置と受信装置の間の折衝に基づいて決定される。集約されたパケットを使用するので、パケットのスケジューリングが減少し、集約されたパケットは、時間遅延を許容しない情報の固定レートとは異なるレートで送信することができる。さらに、本発明の方法は、より高いチャネル容量の可用性を十分に活用し、通信システム全体の容量を改善することができる。
【００１０】
装置は、送信装置と受信装置を備える。この送信装置は、受信装置とパケット・サイズについて折衝した後、またユーザのサービス要件に基づき、複数のパケットを組み合わせる集約装置（ａｇｇｒｅｇａｔｏｒ）を備える。送信すべきパケットは、時間遅延を許容しない情報の固定レートで取り出される。集約パケットのサイズは、静的または動的に決めることができる。
【００１１】
受信装置は、集約されたパケットを受信し、この受信した集約パケットから個々のパケットを生成する集約解除（ｄｅ−ａｇｇｒｅｇａｔｏｒ）回路を備える。生成された個々のパケットは、集約解除装置から時間遅延を許容しない情報の固定レートで取り出すことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明は、ネットワークにおけるシステムの容量および効率を改善するために、通信ネットワークを介して、時間遅延に対する制約を有する情報を運搬する方法および装置を提供する。本発明の方法および装置は、時間遅延を許容しない情報（例えば、実時間情報）が、通信システムを介して、時間遅延を許容しない情報の固定レート以外のレートで送信されるようにし、より高いチャネル容量の可用性を利用して通信システム全体の容量および効率を改善することができる。
【００１３】
時間遅延を許容しない情報は、集約された形式で送信される。時間遅延を許容しない情報を表す複数のパケットが組み合わされて集約パケットを形成する。この集約パケットは、チャネルの可用性、チャネル状態、ユーザの優先度、および類似のかかるパラメータなどユーザのサービス要件基準に基づくと同時に、情報の時間遅延に対する要件を維持する。集約パケットはさらに、許容送信レート、すなわち情報が通信システム中のその時点で送信できるデータ・レートに基づいている。集約されたパケットのサイズは、送信装置と受信装置の間の折衝に基づいて決定される。集約されたパケットを使用するので、パケットのスケジューリングが減少し、集約されたパケットは、時間遅延を許容しない情報の固定レートとは異なるレートで送信することができる。さらに、本発明の方法は、より高いチャネル容量の可用性を十分に活用し、通信システム全体の容量を改善することができる。
【００１４】
装置は、送信装置と受信装置を備える。この送信装置は、受信装置とパケット・サイズについて折衝した後、またユーザのサービス要件に基づき、複数のパケットを組み合わせる集約装置を備える。送信すべきパケットは、時間遅延を許容しない情報の固定レートで取り出される。集約パケットのサイズは、静的または動的に決めることができる。
【００１５】
受信装置は、集約されたパケットを受信し、この受信した集約パケットから個々のパケットを生成する集約解除装置を備える。生成された個々のパケットは、集約解除装置から時間遅延を許容しない情報の固定レートで取り出すことができる。
【００１６】
図１Ａおよび図１Ｂを参照すると、通信システム中で本発明の方法を実施する送信装置および受信装置が示してある。送信装置１００は集約装置１０４を備え、その入力に結合された第１のバッファ１０２と、その出力に接続された第２のバッファ１０６を有している。遅延を許容しない情報は、通常パケット・ストリームの形式で第１のバッファ１０２に加えられる。
【００１７】
送信装置が端末モードで動作しているとき、この送信装置のバッファ１０２は固定レート、すなわち遅延を許容しない情報が送信されるレートで情報のパケットを受信する。端末モードでは、端末装置が送信装置の入力に結合され、または固定レートに等しいレートで情報が送信装置に挿入される。パケット・ストリームは、信号符号器によって生成することができる（図示せず）。信号符号器は、信号を（普通はビット・ストリーム形式の）圧縮されたデジタル化バージョンに変換し、次いでその圧縮されたビット・ストリームからパケットを生成する、周知の任意のデバイスまたはプロセッサでよい。信号が、音声などの実時間信号であるとき、信号符号器は固定レートで情報のパケットを生成する。例えば、信号符号器は、音声信号を表すデジタル・ビット列を、含まれるビット数が削減された圧縮ビット列に変換するボコーダ（Ｖｏｃｏｄｅｒ）とすることができ、このように数が削減されたビットは通信システムが準拠しているプロトコルに従って、１つまたは複数のパケットにフォーマットされる。ボコーダの一例は、パケットを通常２０ミリ秒ごとに生成するＥＶＲＣ（Ｅｎｈａｎｃｅｄ  Ｖａｒｉａｂｌｅ  Ｒａｔｅ  Ｃｏｄｅｃ）である。
【００１８】
ボコーダで生成されたパケットは、第１のバッファ１０２によって取り出される。あるパケットが生成され、時間内にバッファ１０２によって取り出されなかった場合、そのパケットは「除去」（パケットが失われることを意味する）される。これは、符号器（例えば、ボコーダ）が、生成されたパケットをバッファ１０２が取り出すのを待たないからである。したがって、信号の符号化とは、圧縮情報（すなわち、圧縮ビット）を生成し、このような情報をパケットに構成するプロセスのことであり、そのパケットの構成（すなわち、ヘッダ、ペイロード、トレーラ）は、かかるパケットがそれを介して伝搬される通信システムの準拠するプロトコルに従う。バッファ１０２は、符号器がパケットを生成する固定レートに等しいかそれより高いレートで、符号器からパケットを取り出すように動作する。符号器によって生成されたパケットは、一時的にバッファ１０２に記憶される。バッファ１０２は、デジタル情報を一時的に記憶するために使用される周知の任意の回路またはシステムである。パケットは、ある固定レートまたは可変レートでバッファ１０２から取り出すことができる。バッファ１０２から取り出された情報は、集約装置１０４に加えられる。集約装置１０４の処理速度によっては、バッファ１０２は、バッファ管理を実施する必要があり得る。すなわち、バッファ１０２は、着信したパケットを一時的に記憶して、集約装置１０４が受信情報の時間処理をできるようにする必要があり得る。バッファ管理は、ある入力レートで、バッファ中に挿入された情報の一時記憶であり、この情報を入力レートより低い出力レートでバッファ外へ転送できるようにする。取り出された各パケットは、それ自体のヘッダおよびテール（ｔａｉｌ）情報を有しており、この情報は、プロトコルに従って通信システムにより使用され、パケットが通信システムを介して伝搬するとき、その経路を指定する。これらのパケットは、バッファ１０２から集約装置１０４によって取り出される。
【００１９】
集約装置１０４は、１つまたは複数のパケットを受信し、これらのパケットを組み合わせて集約されたパケットにする、システム、回路、またはプロセッサである。バッファ１０２および１０６に加えて、集約装置１０４はまた、その入出力部に内部バッファ回路を含むこともできる。内部バッファは、外部バッファ１０２および１０６を用いずに使用され、あるいはバッファ１０２および１０６に追加の能力を提供することができる。集約パケットは、準拠するプロトコルに従って構成される。例えば、集約パケットは、ヘッド部分、ペイロード部分、およびテール部分を有する。集約パケットを構成する個々のパケットはそれぞれ、集約する前に、ヘッド部分、ペイロード部分およびテール部分を有している。集約パケットを形成する一技法では、各パケットのヘッドとテールを取り去り、ペイロードと集約パケット自体のヘッドおよびテールとを組み合わせて集約パケットを形成することを含むことができる。集約パケットのヘッドとテールが、個々のパケットの組み合わされたヘッドとテールより少ない情報を含むとき、情報の圧縮が行われ、システムの通信チャネルの利用がより効率的になったと言える。例えば、前述のように、Ｎ個（Ｎは２以上の整数）のパケットを組み合わせて１つの集約パケットとした場合、この集約パケットには１個のヘッド部分と１個のテール部分が使用される。その結果、各パケットの個々のヘッド部分およびテール部分が使用されないので、通信システムを介して少ない情報が送信される。さらに、集約パケットを使用すると、スケジューリングが減少する。というのは、今やシステムは個々のＮ個のパケットではなく、集約されたパケットをスケジュールすることになり、したがってスケジューリングの頻度が減少するからである。集約パケットは、情報の圧縮が行われないように形成することもできる。
【００２０】
集約装置は、パケットを組み合わせて集約パケットにするが、それだけではなく、その集約パケットに対して、チャネル符号化およびデジタル変調を実施するための装置を有することもできる。チャネル符号化とは、情報が受信された後、正しく復号できる可能性を高めるために、送信される情報に冗長度を加える技法である。チャネル符号化の一例は、周知の技法である畳み込み符号化である。デジタル変調とは、ビットをグループ化して、通信システムの通信チャネルを介して送信されるあるシンボルを表すようにする周知の任意の技法である。デジタル変調の一例は、各シンボルが２ビットの情報を表しており、そのシンボルが、２ビットの値に基づいて位相が変化する正弦波信号である、ＱＰＳＫ（４位相偏移変調）である。集約装置はさらに、集約ファクタに関して受信ノードと折衝する処理回路を含む。集約ファクタとは、集約パケットを形成するために使用されるパケット数のことであり、整数Ｎで表す。集約ファクタは、現在のチャネル状態、ユーザが許容できる（パケット間の）遅延、システムのデータ・レート能力、現在のシステム負荷など、複数のパラメータに依存することがあり得る。集約ファクタが依存するこれらのパラメータはユーザのサービス要件と称される。
【００２１】
ユーザのサービス要件は、ユーザが受けることを期待できるあるサービス品質を表している。サービス品質（ＱｏＳ）は、１組のファクタであり、それらがあいまって、あるサービス・レベルをユーザに提供する。例えば、サービス・プロバイダは、ＨＩＧＨ、ＭＥＤＩＵＭ、ＬＯＷなどのサービス・レベルによって、ユーザのサービス要件を分類することができる。ＨＩＧＨサービスの料金を支払ったユーザは、信号に識別可能なひずみがなく、遅延量が保証された実時間信号を、いつでも送信し、かつ／または受信することを期待する。このＨＩＧＨサービスのユーザは、遅延を許容しない信号の時間遅延に対する制約を考慮して得られる比較的高いデータ・レートで情報が運搬（送信および／または受信）できることを期待する。ＭＥＤＩＵＭサービスの料金を支払ったユーザは、ＨＩＧＨサービスのユーザと同じレートで情報を運搬できることを期待できるが、システムが容量に近い状態にあるときは、運搬できないこともあり得る。例えば、プライム・タイム（例えば、ウィーク・デイの業務時間）中にシステムを同時に使用しているユーザ数が、そのシステムの容量に近いとき、ＭＥＤＩＵＭユーザは、比較的高いデータ・レートでまたはある電力レベルで送信できないことがある。ＭＥＤＩＵＭユーザは、自分に割り振られている特定のシステム資源を実際は意識していないが、サービス品質のレベルが下がると気づくことになる。ＬＯＷサービスのユーザは、いつでも所望のレートで送信できるわけではない。さらに、ＬＯＷサービスのユーザは、利用可能な資源がより高レベルのユーザ用に予約されているので、システムへのアクセス権を取得できないこともある。さらに、システムの状態が悪い、かつ／またはシステムがより高いレベルのユーザに適切なサービスを提供する必要があるとの理由により、ＬＯＷユーザは、その通信が突然打ち切られる（例えば、通話が切られる）ことがある。
【００２２】
サービス・プロバイダは、帯域幅、送信電力、変調方式、ビット・エラー・レート、チャネル符号化量、符号化方式など様々な資源および技法を、ユーザが期待する品質を満足するまたは超えるように割り振る。さらに、集約装置によって実施される集約の度合い、すなわちＮの値の決定は、静的または動的に行うことができる。静的に行われるとき、Ｎの値は、特定ユーザへの通信開始時に、様々なファクタに基づいて決定される。様々なファクタには、前述のいくつかの資源の状態、すなわち利用可能な送信電力量、利用可能なデータ・レート、使用される符号化量、使用される変調方式、利用可能な帯域幅量が含まれる。特定の通信中では、Ｎの値は、ユーザが必要とするサービス品質を維持するために状況がその変更を必要としない限り、変更されない。動的に行われるときは、現在のチャネルおよびシステム全体の状態がモニタされ、特定ユーザへの通信に割り振られた資源は、ユーザが期待するサービス品質を維持しながら、より効率的に利用可能な資源を利用するように更新される。例えば、考えられるファクタの１つに、システムの負荷があり、これは、そのシステムがその収容能力にどの程度近づいているかを示すものである。
【００２３】
動的な集約では、集約パケットが送信されるレートは、同じ状態のままであることもあり、変動することもある。また、集約パケットごとのパケット数、すなわちＮは、前述の様々なファクタおよびチャネル状態に応じて変化し得る。Ｎは、移動体または基地局などのシステム装置によって決定することができる。集約パケットを送信できるどの装置（移動体または基地局）も、パラメータＮを決定するために他の装置と折衝することができる。例えば、アップリンクを介して基地局に情報を送信する移動体は、動的または静的に（またはその両方で）基地局と折衝し、この特定の送信用のＮ値を決定する。
【００２４】
静的な場合は、確立された通信に対してＮ値が変更されることはないが、動的な場合では、ある特定の送信に対してＮ値が決定され、次の送信で変更されることがある。反対に、特定の移動体にダウンリンクを介して送信するようにスケジュールされた基地局は、この移動体と折衝してＮ値を決定することができる。アップリンクの場合と同様に、集約パケットを送信するようにスケジュールされた装置は、Ｎ値を動的または静的に決定するため様々なファクタ（前述）を使用することになる。したがって、装置間の折衝は、Ｎ個（Ｎは２以上の整数とする）のパケットを含む集約パケットを送信するようにスケジュールされた装置によって開始される。集約パケットが形成された後、このパケットを形成した情報の固定レートとは異なるレートで、通信システムを介してこのようなパケットを送信することができる。送信すべき集約パケットがソースが生成したレートより低いレートであった場合、バッファ１０２がバッファ管理を実施する。また、通信システムのより高いチャネル能力を利用して、固定レートより高いレートで集約パケットを送信することもできる。
【００２５】
送信装置は、この装置が端末装置または他の装置から固定レートでパケットを受信しないリレー・モードでも動作することができる。リレー・モードでは、バッファ１０２は、パケットが表す時間遅延を許容しない情報の固定レート以外のレートでパケットを受信する。パケットが着信するレート、集約装置１０４の処理スピード、およびバッファ１０６がこのパケットを出力できるレートによっては、バッファ１０２または１０６、あるいはその両方でバッファ管理をする必要が生じることがある。他の場合には、どのバッファもバッファ管理を実施しない。前述した種々のタイプのバッファ管理以外は、リレー・モードにある送信装置は、端末モードとほとんど同様な方式で動作する。集約パケットのサイズは、対応する受信装置との折衝およびユーザのサービス要件から決定される。集約パケットのサイズは、異なる時間に、静的または動的にあるいはその両方で決定することができる。
【００２６】
図１Ｂに示す受信装置は、入力がバッファ１１２に結合され、出力がバッファ１０８に結合された集約解除装置１１０を含む。バッファ１１２は、通信ネットワーク中のノードから集約パケットを受信し、必要な場合は、バッファ管理を実施する。受信した集約パケットは、一時的にバッファ１１２に記憶される。バッファ１１２は、集約解除装置１１０に対して、集約解除装置１１０が集約解除するパケットの処理に必要な時間量の点で、ある柔軟性を提供する。すなわち、バッファ１１２は、バッファ管理を実施し、または情報入力レートと同じレートで情報を出力することができる。バッファ１１２は、集約パケットを集約解除装置１１０の処理速度と釣り合いのとれたレートで集約解除装置１１０に転送する。
【００２７】
集約解除装置１１０の処理速度が集約パケットを受信するレートより遅い場合、バッファ１１２は、バッファ管理を使用し、集約解除装置１１０に情報を転送する前に、この情報を一時バッファ（すなわち、一時記憶）することにより、受信した情報を処理するための時間を集約解除装置１１０に与えるようにする。他の場合には、バッファ１１２が着信する集約パケットをバッファする必要のないこともある。次いで、集約解除装置１１０は、集約パケットを単一の個々のパケットに変換する。集約解除装置１１０は、集約パケットのサイズ（すなわち、Ｎ）および集約パケットの送信に使用される変調方式、符号化方式に関する情報を含んでいる。集約解除装置１１０は、対応する復調／チャネル復号回路、または受信した集約パケットを処理するプロセッサを有する。この単一のパケットは、バッファ１０８に記憶される。また、集約解除装置１１０は、その入力部および出力部に、外部バッファ１０８、１１２に加えて、バッファ能力が提供できる内部バッファを含むことができる。
【００２８】
次いで、バッファ１０８は、パケットを端末装置または他の処理装置に転送する。バッファ１０８がこのパケットを転送する先の装置が端末装置であるとき、その転送レートは、パケットが表す遅延を許容しない情報の固定レートであり、このような場合、受信装置は端末モードにある。通常、端末装置とは、遅延を許容しない情報の送り先となる装置、または単一のパケットを元の遅延を許容しない情報に変換する装置のことである。端末装置の一例は、移動体（例えば、携帯電話）である。
【００２９】
端末モードでは、単一パケットが端末装置（図示せず）に転送されるレートは、遅延を許容しない情報の固定レートである。端末モードでは、集約解除装置１１０およびバッファ１０８が情報を出力する総合（ｃｏｍｂｉｎｅｄ）レートは、遅延を許容しない情報の固定レートに等しい。例えば、集約解除装置１１０は、パケットを固定レートでバッファ１０８に転送することができ、バッファ１０８は、いかなるバッファ管理も実施せずに、単に情報を端末装置に渡す。他の例では、集約解除装置１１０は、固定レートより速いレートでパケットをバッファ１０８に転送することができ、バッファ１０８が、固定レートで情報が出力されるようにバッファ管理を実施する。したがって、バッファ１０８と集約解除装置１１０の出力レート差に応じて、バッファ１０８はバッファ管理を実施することができる。
【００３０】
受信装置がリレー・モードにあるとき、バッファ１０８は、固定レート以外のレートでパケットを出力することができる。場合によっては、バッファ１１２は、時間遅延を許容しない情報の固定レートより高いレートで集約パケットを受信することができる。リレー・モードでは、バッファ１１２は、バッファ管理を実施せず、受信した集約パケットを遅延なしに流れるようにする。集約パケットを着信レートで、または時間遅延を許容しない情報の固定レートより高いレートで出力するように集約パケットを処理すべく集約解除装置１１０を設計することができる。また、バッファ１０８は、バッファ管理を実施しないようにすることもでき、したがって、単一のパケットを、時間遅延を許容しない情報の固定レートより高いレートで送信することができ、それによって、システムの通信チャネルのより高い能力を十分に活用し、システム効率を改善することができる。しかし、受信した集約パケットのデータ・レート、集約解除装置１１０の処理速度、および受信点におけるシステムの許容されたデータ・レートによっては、バッファ１１２または１０８あるいはその両方によってバッファ管理を実施する必要が生じることもある。
【００３１】
送信装置１００および受信装置１５０は共に、端末モードまたはリレー・モードで動作することができる。受信装置ならびに送信装置は、基地局などのシステム装置中に常駐することができる。さらに、受信装置ならびに送信装置は、移動体（例えば、携帯電話、無線ＰＣ、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｔ））などのユーザ装置中に常駐することもできる。基地局は、送信装置と受信装置の両方を有することができる。移動体も、送信装置と受信装置の両方を有することができる。
【００３２】
図２を参照すると、送信装置によって実施される本発明の方法の諸工程が示されている。工程２００で、情報（通常ビット・ストリーム形式またはアナログ信号で）を通信装置から受信する。通信装置は、信号を生成し、または信号のソースになることができる任意の装置でよい。前述のように、送信装置が端末モードにある場合、信号が信号符号器（例えば、ボコーダ）に加えられ、そこで前記信号は、送信装置がその内部に位置する通信システムが準拠するすべてのプロトコルに従って構成されたパケットに変換される。パケットは、ボコーダまたはシステムにより、信号の正しい固定レートとして確立されたレートに等しい固定レートで信号符号器から取り出される。この信号符号器は、信号の特性に応じて、適正な固定レートでパケットを生成するように動作する。信号符号器の動作は、送信装置が内部に位置する通信システムによって設計され制御される。取り出されたパケットはバッファに記憶される。
【００３３】
送信装置がリレー・モードにあるとき、受信された情報は、端末装置以外の装置で生成されており、パケットが表す時間遅延を許容しない情報の固定レート以外のレートで受信されることもある。パケット形式でバッファに記憶された情報は、次いで集約装置に加えられる。工程２０２で、集約装置はシステム装置と折衝し、複数パケットの組合せから作成するべき集約パケットのサイズを決定する。この折衝は、現在のシステム状態、現在利用可能な資源、および受信情報に与えるべき前述のサービス品質に基づいて行われる。集約パケットが基づいているこれらのファクタについては、前にユーザ要件として検討した。集約パケットは、信号の時間遅延の要件を維持しながら作成される。この時間遅延の要件は、システムまたは信号符号器（送信装置が端末モードにある場合）によって集約装置に提供される。すなわち、集約装置は集約パケットを生成するが、信号の時間遅延の要件（すなわち、固定レート）を依然として維持する。集約装置は、この情報のレートを示す情報を集約パケットのヘッダに含める。集約パケットは、受信情報に関連する特定のユーザ要件を満たすようにチャネル符号化され変調される。工程２０４で、集約パケットが通信システム中のあるノードに送信される。そのノードは、システム装置（例えば、基地局）またはユーザ装置（例えば、移動体）である。時間遅延を許容しない情報の固定レートとは異なるレートで、集約パケットを送信することもできる。
【００３４】
次に図３を参照すると、受信装置によって実施される本発明の方法の諸工程が示されている。工程３００で、通信システム中のノードから集約された情報が受信される。このノードは、システム装置またはユーザ装置でもよい。受信装置は、受信情報の集約度合の通知を受け取り、またはこれを知っている。例えば、受信装置は、受信した集約パケット中に含まれるパケット数を知ることができる。受信した集約情報は、バッファに一時的に記憶される。次いで、情報は集約解除装置に加えられ、そこでこの受信情報が復調されチャネル復号される。次いで、集約解除装置は、情報をその単位部分に変換する。例えば、パケットの場合、集約されたパケットがＮ個（Ｎは２以上）のパケットに変換される。このＮ個のパケットはバッファに一時的に記憶され、受信装置が端末モードにあるとき、パケットは固定レートで信号復号器または他の端末装置に入力される。受信装置がリレー・モードにあるときは、集約解除されたパケットは、固定レート以外のレートで他の装置に加えられる。リレー・モードでは、他の装置に転送されるパケットのレートは、時間遅延を許容できない情報の固定レートでもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１Ａ】集約された情報を送信し受信するための通信装置のブロック図である。
【図１Ｂ】集約された情報を送信し受信するための通信装置のブロック図である。
【図２】本発明の方法による集約された情報を送信するための流れ図である。
【図３】本発明の方法による集約された情報を受信するための流れ図である。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３】
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