(57)【要約】【課題】モバイルブロードバンドネットワークの全体性能を維持しながら、エンドツーエンド遅延が最小化されるように、ジッタバッファ実装のための最大スケジューリング遅延を示すこと。【解決手段】  ＶｏＩＰシステムには、ジッタに対処する場合、損失パケット数の低減とエンドツーエンド遅延との間にはトレードオフがある。移動無線端末（２００）のジッタバッファ領域（２００）を増大させると、損失パケットの確率が低減するが、エンドツーエンド遅延が増大する。ジッタバッファ領域（２００）を低減させると、エンドツーエンド遅延が短縮するが、再送率およびパケット破棄率が高くなる。移動無線端末（２００）のジッタバッファ領域（２００）をスケジューリング遅延に合致させることができる場合、最適なソリューションを達成することができる。これを従来のシステムで達成することは難しい。何故なら、移動無線端末（２００）はネットワークによってもたらされるスケジューリング遅延を認識していないためである。したがって、コンスタントな調整が必要とされる。この問題を解消する一方法は、最大スケジューリング遅延を移動無線端末（２００）に通知することである。【選択図】図５
2010516081.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モバイルブロードバンド上のＶｏＩＰ（ボイスオーバインターネットプロトコル）を実行可能な移動無線端末（２００）であって、
基地局（１００）から無線インタフェースを介するＶｏＩＰパケットをバッファリングするように構成されるジッタバッファ（２２０）と、
前記ジッタバッファに動作可能に結合され、前記移動無線端末に関連する最大スケジューリング遅延指示に従って前記ジッタバッファの最大スケジューリング遅延に足るバッファ領域の量を前記ジッタバッファに割り振るように構成される端末コントローラ（２３０）とを備える移動無線端末（２００）において、
前記最大スケジューリング遅延指示が前記無線インタフェースを介して前記基地局（１００）から受信されることを特徴とする、移動無線端末（２００）。
【請求項２】
前記無線インタフェースとして機能する、基地局（１００）からＶｏＩＰパケットを受信するように構成される無線ユニット（２１０）と、
前記ジッタバッファ（２２０）に動作可能に結合され、前記ジッタバッファ（２２０）内にバッファリングされた前記ＶｏＩＰパケットを復号化するように構成される復号化ユニット（２４０）と
をさらに備える移動無線端末（２００）であって、
前記端末コントローラ（２３０）が前記無線ユニット（２１０）および前記復号化ユニット（２４０）に動作可能に結合され、前記無線ユニット（２１０）および前記復号化ユニット（２４０）の動作を制御するように構成され、
前記復号化ユニット（２４０）が、前記基地局（１００）との通信が確立された後、前記割り振られたバッファ領域が最初に満杯になったときに、前記ジッタバッファ（２２０）からの前記ＶｏＩＰパケットの復号化を開始するように構成されることを特徴とする、請求書１に記載の移動無線端末（２００）。
【請求項３】
前記最大スケジューリング遅延指示が、時間量またはデータ量のうちの一方として明示的に受信され、
前記端末コントローラ（２３０）が、前記時間量または前記データ量に対応する前記バッファ領域を前記ジッタバッファ（２２０）に割り振ることを特徴とする、請求書２に記載の移動無線端末（２００）。
【請求項４】
前記無線ユニット（２１０）が、前記ＶｏＩＰパケットを受信する前に前記最大スケジューリング遅延指示を受信することを特徴とする、請求書２に記載の移動無線端末（２００）。
【請求項５】
前記無線ユニット（２１０）が、前記基地局（１００）から、ＶｏＩＰデータを含む所定のパケットを受信し、
前記所定のパケット内の前記ＶｏＩＰデータの量が前記最大スケジューリング遅延に対応し、
前記端末コントローラ（２３０）が、前記所定のパケット内の前記ＶｏＩＰデータの量に対応する前記バッファ領域を前記ジッタバッファ（２２０）に割り振ることを特徴とする、請求書２に記載の移動無線端末（２００）。
【請求項６】
前記無線ユニット（２１０）が、
いかなる他のＶｏＩＰパケットを受信する前に受信される初期バーストパケットであって、かつ前記所定のパケットである初期バーストパケット内にカプセル化された１つまたは複数のＶｏＩＰパケットを前記基地局（１００）から受信し、
前記初期バーストパケットのカプセル化を解除して１つまたは複数のＶｏＩＰパケットにし、
前記カプセル化解除された１つまたは複数のＶｏＩＰパケットを前記ジッタバッファ（２２０）に提供することを特徴とする、請求書５に記載の移動無線端末（２００）。
【請求項７】
モバイルブロードバンド上のＶｏＩＰ（ボイスオーバネットワーク）においてジッタを低減する方法（３００）であって、
無線インタフェースを介して、基地局（１００）から移動無線端末（２００）に関連する最大スケジューリング遅延に対応する最大スケジューリング遅延指示を受信すること（３２０）と、
前記最大スケジューリング遅延に足るバッファ領域の量を前記移動無線端末（２００）のジッタバッファ（２２０）に割り振ること（３３０）と
を含む、方法（３００）。
【請求項８】
前記基地局（１００）からＶｏＩＰパケットを受信すること（３８０）であって、前記ＶｏＩＰパケットを前記ジッタバッファ（２２０）内に記憶することと、
前記割り振られたバッファ領域が満杯であるか否かを判断すること（３４０）と、
前記基地局（１００）との通信を確立した後、前記割り振られたバッファ領域が最初に満杯になったと判断された場合、ＶｏＩＰ復号化プロセスを開始すること（３５０）と
をさらに含む、請求項７に記載の方法（３００）。
【請求項９】
前記最大スケジューリング遅延指示が、時間量またはデータ量のうちの一方として明示的に提供され、
前記バッファ領域の量を前記移動無線端末（２００）の前記ジッタバッファ（２２０）に割り振る動作（３３０）が、前記時間量または前記データ量に対応する前記バッファ領域を前記ジッタバッファ（２２０）に割り振ることを含むことを特徴とする、請求項８に記載の方法（３００）。
【請求項１０】
前記最大スケジューリング遅延指示の指示を受信する動作（３２０）が、前記ＶｏＩＰ（ボイスオーバインターネットプロトコル）パケットを受信する動作（３８０）の前に行われることを特徴とする、請求項８に記載の方法（３００）。
【請求項１１】
前記基地局（１００）から前記ＶｏＩＰ（ボイスオーバインターネットプロトコル）パケットを受信する動作（３８０）が、前記基地局（１００）から、ＶｏＩＰデータを含む所定のパケットを受信することを含み、
前記所定のパケット内の前記ＶｏＩＰデータの量が前記最大スケジューリング遅延に対応し、
前記ジッタバッファ（２２０）に割り振られるバッファ領域が、前記所定のパケット内の前記ＶｏＩＰデータの量に対応することを特徴とする、請求項８に記載の方法（３００）。
【請求項１２】
前記基地局（１００）から前記ＶｏＩＰパケットを受信する動作（３８０）が、
いかなる他のＶｏＩＰパケットを受信する前に、１つまたは複数のＶｏＩＰパケットを含み、かつ前記所定のパケットである初期バーストパケットを前記基地局（１００）から受信することと、
前記１つまたは複数のＶｏＩＰパケットを前記初期バーストパケットからカプセル化解除すること（３８４）と、
前記カプセル化解除された１つまたは複数のＶｏＩＰパケットを前記割り振られたバッファ領域に提供すること（３８６）と
を含むことを特徴とする、請求項１１に記載の方法（３００）。
【請求項１３】
モバイルブロードバンド上のＶｏＩＰ（ボイスオーバインターネットプロトコル）を実行可能な基地局（１００）であって、
無線インタフェースを介して複数の移動無線端末（２００）と通信するように構成されるベースバンドユニット（１２０）と、
前記ベースバンドユニット（１２０）に動作可能に結合され、前記ベースバンドユニット（１２０）の動作を制御するように構成される基地局コントローラ（１３０）とを含む基地局（１００）において、
前記複数の移動無線端末（２００）の中の移動無線端末（２００）に対して、前記ベースバンドユニット（１２０）が、
前記無線インタフェースを介して、前記移動無線端末（２００）に妥当な最大スケジューリング遅延に対応する最大スケジューリング遅延指示を前記移動無線端末（２００）に提供し、
前記無線インタフェースを介して、前記移動無線端末（２００）宛ての前記ＶｏＩＰパケットを提供することを特徴とする、基地局（１００）。
【請求項１４】
前記最大スケジューリング遅延指示が、時間量またはデータ量のうちの一方を特定する明示的な指示であることを特徴とする、請求項１３に記載の基地局（１００）。
【請求項１５】
前記ベースバンドユニット（１２０）が、前記ＶｏＩＰパケットを提供する前に前記最大スケジューリング遅延指示を提供することを特徴とする、請求項１４に記載の基地局（１００）。
【請求項１６】
前記ベースバンドユニット（１２０）が、
前記所定のパケット内の前記ＶｏＩＰデータの量が前記最大スケジューリング遅延に対応するように、前記ＶｏＩＰデータを含む所定のパケットをパッケージし、
前記所定のパケットを前記移動無線端末（２００）に提供することを特徴とする、請求項１３に記載の基地局（１００）。
【請求項１７】
前記ベースバンドユニット（１２０）が、
初期バーストパケット内のＶｏＩＰデータの量が暗黙的な最大スケジューリング遅延指示であるように、１つまたは複数のＶｏＩＰパケットを初期バーストパケット内にカプセル化し、
いかなる他のＶｏＩＰパケットを前記移動無線端末（２００）に提供する前に、前記初期バーストパケットを前記移動無線端末（２００）にバーストする
ことを特徴とする、請求項１６に記載の基地局（１００）。
【請求項１８】
前記ベースバンドユニット（１２０）が、
前記移動無線端末（２００）宛ての前記ＶｏＩＰパケットをキューイングし、
キューイングされた各ＶｏＩＰパケットについて、前記ＶｏＩＰパケットを優先度に基づいて前記最大スケジューリング遅延以内に前記移動無線端末（２００）に送出できるか否かを判断し、
前記最大スケジューリング遅延以内に送出できる各ＶｏＩＰパケットの送出をスケジュールし、
前記最大スケジューリング遅延以内に送出できない各ＶｏＩＰパケットを破棄することを特徴とする、請求項１３に記載の基地局（１００）。
【請求項１９】
モバイルブロードバンド上のＶｏＩＰ（ボイスオーバインターネットプロトコル）においてジッタを低減する方法（４００）であって、
無線インタフェースを介して、最大スケジューリング遅延指示を移動無線端末（２００）に提供すること（４３０）であって、前記最大スケジューリング遅延指示が、前記移動無線端末（２００）に妥当な最大スケジューリング遅延であることを特徴とすることと、
前記無線インタフェースを介して、前記移動無線端末（２００）宛てのＶｏＩＰパケットを提供すること（４４０）と
を含む、方法（４００）。
【請求項２０】
前記最大スケジューリング遅延指示を提供する動作（４３０）が、時間量またはデータ量のうちの一方として前記最大スケジューリング遅延指示を明示的に提供することを含むことを特徴とする、請求項１９に記載の方法（４００）。
【請求項２１】
前記最大スケジューリング遅延指示を前記移動無線端末（２００）に提供する動作（４３０）が、前記移動無線端末（２００）宛ての前記ＶｏＩＰパケットを提供する動作（４４０）を実行する前に実行されることを特徴とする、請求項２０に記載の方法（４００）。
【請求項２２】
前記最大スケジューリング遅延指示を提供する動作（４３０）が、
ＶｏＩＰデータの量が前記最大スケジューリング遅延指示に対応するように、前記ＶｏＩＰデータを所定のパケットにパッケージすることと、
前記所定のパケットを前記移動無線端末（２００）に提供することと
を含むことを特徴とする、請求項１９に記載の方法（４００）。
【請求項２３】
前記ＶｏＩＰデータを前記所定のパケットに提供する動作および前記所定のパケットを前記移動無線端末（２００）に提供する動作が、
１つまたは複数のＶｏＩＰパケットを、前記所定のパケットであるように対応する初期バーストパケットにカプセル化すること（４３２）と、
前記初期バーストパケットを前記移動無線端末（２００）にバーストすること（４３４）と
を含むことを特徴とする、請求項２２に記載の方法（４００）。
【請求項２４】
前記移動無線端末（２００）宛ての前記ＶｏＩＰパケットを提供する動作（４４０）が、
前記移動無線端末（２００）宛ての前記ＶｏＩＰパケットをキューイングすること（４４２）と、
キューイングされた各ＶｏＩＰパケットについて、前記ＶｏＩＰパケットを優先度に基づいて前記最大スケジューリング遅延以内に前記移動無線端末（２００）に送出できるか否かを判断すること（４４４）と、
前記最大スケジューリング遅延以内に送出できる各ＶｏＩＰパケットの送出をスケジュールすること（４４６）と、
前記最大スケジューリング遅延以内に送出できない各ＶｏＩＰパケットを破棄すること（４４５）と
を含むことを特徴とする、請求項１９に記載の方法（４００）。
【請求項２５】
モバイルブロードバンド上のＶｏＩＰ（ボイスオーバインターネットプロトコル）においてジッタを低減する方法（６００）であって、
初期バーストパケット内のＶｏＩＰデータの量が前記移動無線端末（２００）の最大スケジューリング遅延に対応するように、カプセル化した前記１つまたは複数の初期ＶｏＩＰパケットを内部に有する前記初期バーストパケットを用意すること（６２０）と、
基地局（１００）と前記移動無線端末（２００）との通信を確立した後、いかなる他のＶｏＩＰパケットを提供する前に、前記初期バーストパケットを前記基地局（１００）から前記移動無線端末（２００）にバーストすること（６３０）と、
前記ＶｏＩＰパケットの残りを前記基地局（１００）から前記移動無線端末（２００）に提供すること（６４０）と、
前記移動無線端末（２００）からの前記１つまたは複数の初期ＶｏＩＰパケットおよび前記残りのＶｏＩＰパケットを復号化すること（６６０）と
を含む方法（６００）において、
前記復号化する動作（６６０）が、前記移動無線端末（２００）のジッタバッファが満杯であるか否かに関わりなく、前記移動無線端末（２００）が前記ＶｏＩＰデータを受信するとすぐに開始されることを特徴とする、方法（６００）。
【請求項２６】
無線インタフェースとして機能する、基地局（１００）からＶｏＩＰパケットを受信するように構成される無線ユニット（２１０）と、
前記ジッタバッファ（２２０）に動作可能に結合され、前記ジッタバッファ（２２０）内にバッファリングされた前記ＶｏＩＰパケットを復号化するように構成される復号化ユニット（２４０）と
をさらに備える移動無線端末（２００）であって、
前記端末コントローラ（２３０）が、前記無線ユニット（２１０）および前記復号化ユニット（２４０）に動作可能に結合され、前記無線ユニット（２１０）および前記復号化ユニット（２４０）の動作を制御するように構成され、
前記復号化ユニット（２４０）が、前記基地局（１００）との通信が確立されてから待ち時間が経過した後、前記ジッタバッファ（２２０）からの前記ＶｏＩＰパケットの復号化を開始するように構成されることを特徴とする、請求項１に記載の移動無線端末（２００）。
【請求項２７】
前記待ち時間が前記最大スケジューリング遅延に対応することを特徴とする、請求項２６に記載の移動無線端末（２００）。
【請求項２８】
前記基地局（１００）からＶｏＩＰパケットを受信すること（３８０）であって、前記ＶｏＩＰパケットを前記ジッタバッファ（２２０）に記憶することと、
前記基地局（１００）との通信を確立してから待ち時間が経過したか否かを判断すること（３４５）と、
前記待ち時間が経過した後、ＶｏＩＰ復号化プロセスを開始すること（３５０）と
をさらに備える、請求項７に記載の方法（３００）。
【請求項２９】
前記待ち時間が前記最大スケジューリング遅延に対応することを特徴とする、請求項２８に記載の方法（３００）。
【請求項３０】
各ＶｏＩＰの優先度が、前記移動無線端末（２００）に関連する加入者サービスレベルおよび前記ＶｏＩＰの発信時間に基づくことを特徴とする、請求項１８に記載の基地局（１００）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
技術分野
本開示の技術分野は、一般に、モバイルブロードバンドネットワークでのジッタバッファ実装のためのスケジューリング遅延に関する。より詳細には、本開示は、モバイルブロードバンドネットワークの全体性能を維持しながら、エンドツーエンド遅延が最小化されるように、ジッタバッファ実装のための最大スケジューリング遅延を示すことに関する。
【背景技術】
【０００２】
背景
現在、高速パケットアクセス（ＨＳＰＡ）、ロングタームエボリューション（ＬＴＥ）、ＥＤＧＥ（ＧＳＭ進化型高速データレート）、またはＥＤＧＥコンティニュードエボリューション（EDGE Continued Evolution）等のモバイルブロードバンドネットワーク上のＶｏＩＰ（ボイスオーバインターネットプロトコル）が大きく注目されている。他の無線ベアラ実現形態よりもこういったモバイルブロードバンドネットワークが選ばれる主な理由は、柔軟性にある。この柔軟性は、音声ストリームを補うものとして新しいメディアストリームの容易な導入を約束する。
【０００３】
しかし、こういったモバイルブロードバンドネットワークでの柔軟なスケジューリングは、ＶｏＩＰサービスの性能が相当量のジッタによって悪影響を受けるという問題を生じさせる。ジッタはキューイング競合およびネットワークを通る通信路でのシリアル化の影響に起因するパケット伝送遅延のばらつきとして見ることができる。
【０００４】
ジッタを処理する一方法は、ジッタバッファを導入することである。ジッタバッファは、音声ストリームを復号化する際、再生する前に、到着した各ＶｏＩＰパケットを短期間にわたってバッファリングすることでジッタの影響をなくすのに役立つ。ジッタバッファは、片側（早い側）が可能な最小遅延に位置合わせされ、他方の側（遅い側）が、パケットを破棄する前に可能な最大遅延を表す時間窓とみなすことができる。ジッタバッファの問題は、ＶｏＩＰサービスのエンドツーエンド遅延が、商用ＣＳ（回線交換）電話システムの場合よりもかなり長くなることである。
【０００５】
ボイスオーバＨＳＰＡシステムおよびボイスオーバＬＴＥシステムでは、ジッタの大部分は、パケットスケジューラおよび基地局とＨ−ＡＲＱと呼ばれる移動端末との間の高速再送メカニズムによってもたらされる。スケジューラは、実装および負荷状況に応じて、１つのパケットがスケジューラに到着するとすぐに、その１つのパケットを受信側に送信するか、または待ち、恐らくはいくつかのパケットを１回の送信で受信側に送信するかを決定することができ、このことはジッタをもたらす。ＶｏＩＰのリアルタイム性により、ＶｏＩＰ用のスケジューラは長く待つべきではない。通常、最大スケジューリング遅延閾値がスケジューラに実装され、最大閾値よりも古いパケットは破棄される。Ｈ−ＡＲＱは、受信側エンティティが受信した情報を首尾良く復号化できるまで、または最大再送遅延閾値が過ぎるまでパケット（１つまたはいくつか）を再送し、これにより、パケットは破棄されることになる。
【０００６】
ボイスオーバＥＤＧＥも、多くの運営業者がＷＣＤＭＡ（広帯域符号分割多重アクセス）ネットワークとＧＳＭ（移動体通信用グローバルシステム）ネットワークとが混合したネットワークを有するため、関心を集めている。ＧＳＭのように、ＥＤＧＥも時間共有およびスケジュールアクセスを有する。ＥＤＧＥコンティニュードエボリューションでは、非永続的なスケジューリングが可能である。ＨＳＰＡおよびＬＴＥにおけるＨ−ＡＲＱメカニズムに関して、これは、ＶｏＩＰパケットが破棄されるまでに最高でも数回しか再送されないことを示唆している。これは送信確率を増大させるが、ＥＤＧＥを上のＶｏＩＰの性能が相当量のジッタによって悪影響を受けるという問題も生じさせる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
この問題を例示するために、ＨＳＰＡ上のＶｏＩＰの一例を図７に示す。図７は、ＨＳＰＡネットワーク上のＶｏＩＰでのエンドツーエンド遅延の計算を提示する。図７から、エンドツーエンド遅延がこの特定の事例では１３４ミリ秒〜２２９ミリ秒の間でばらつき得るという結論を導き出すことができる。したがって、ジッタバッファ２２０の長さは２２９−１３４＝９５ミリ秒であるべきである。これは、ＤＬ（下りリンク）送信、すなわちネットワークからモバイルＵＥ（ユーザ機器）への送信の最小スケジューリング遅延と、ＤＬの最大スケジューリング遅延との差に対応する。しかし、従来のシステムでは、ＵＥは最大スケジューリング閾値についての知識を有さない。モバイルＵＥは移動無線端末とも呼ばれる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
概要
モバイルブロードバンド上のＶｏＩＰを実行可能な移動無線端末の一実施形態が開示される。移動無線端末は、ジッタバッファおよび端末コントローラを含む。ジッタバッファは、基地局から無線インタフェースを介するＶｏＩＰパケットをバッファリングするように構成され、端末コントローラは、ジッタバッファに動作可能に結合され、ジッタバッファの最大スケジューリング遅延に足るバッファ領域の量をジッタバッファに割り振るように構成される。ジッタバッファに割り振られるバッファ領域の量は、移動無線端末に関連する最大スケジューリング遅延指示に従う。最大スケジューリング遅延指示は、無線インタフェースを介して基地局から受信される。
【０００９】
移動無線端末は、無線ユニットおよび復号化ユニットも含む。無線ユニットは、基地局からＶｏＩＰパケットを受信するように構成され、無線インタフェースとして機能する。復号化ユニットはジッタバッファに動作可能に結合され、ジッタバッファ内にバッファリングされるＶｏＩＰパケットを復号化するように構成される。端末コントローラは無線ユニットおよび復号化ユニットに動作可能に結合され、無線ユニットおよび復号化ユニットの動作を制御するように構成される。復号化ユニットは、基地局との通信が確立された後、所定の時間が過ぎてから、または基地局との通信が確立された後、割り振られたバッファ領域が初めて満杯になったときに、ジッタバッファからのＶｏＩＰパケットの復号化を開始する。開始されると、復号化ユニットは、割り振られたバッファ領域が満杯であるか否かに関わらず、ジッタバッファからのＶｏＩＰパケットを連続して復号化する。
【００１０】
最大スケジューリング遅延指示は、基地局を介してネットワークから、または基地局自体から移動無線端末に明示的に提供することができる。例として、最大スケジューリング遅延指示は、９５ミリ秒等の時間量または１０ＫＢ等のデータ量として明示的に提供される。端末コントローラは、提供される時間量またはデータ量に対応してジッタバッファにバッファ領域を割り振る。最大スケジューリング遅延指示は、移動無線端末により、移動無線端末と基地局との通信が確立されてから、ＶｏＩＰパケットを受信する前に受信される。
【００１１】
最大スケジューリング遅延指示は暗黙的に提供してもよい。一実施形態では、無線ユニットは所定のパケットを基地局から受信する。所定のパケットはＶｏＩＰデータを含む。所定のパケット内のＶｏＩＰデータの量は、最大スケジューリング遅延閾値に対応する。端末コントローラは、所定のパケット内のＶｏＩＰデータの量に対応してジッタバッファにバッファ領域を割り振るように構成される。
【００１２】
所定のパケットは、基地局からの初期バーストパケットの形態であることができる。１つまたは複数のＶｏＩＰパケットは初期バーストパケット内にカプセル化される。無線インタフェースは初期バーストパケットのカプセル化を解除して１つまたは複数の構成ＶｏＩＰパケットにし、カプセル化解除されたＶｏＩＰパケットをジッタバッファに提供することができる。初期バーストパケットに続き、他のバーストパケットを基地局から受信することができ、続く各バーストパケットも１つまたは複数のＶｏＩＰパケットを含む。
【００１３】
モバイルブロードバンド上のＶｏＩＰにおいてジッタを低減する方法の一実施形態も開示される。この方法は、無線インタフェースを介して最大スケジューリング遅延指示を基地局から受信する動作を含み、最大スケジューリング遅延指示は、移動無線端末に関連する最大スケジューリング遅延に対応する。この方法は、最大スケジューリング遅延に足る移動無線端末のジッタバッファのバッファ領域の量を割り振る動作も含む。
【００１４】
この方法は、ＶｏＩＰパケットを基地局から受信してジッタバッファに記憶することと、割り振られたバッファ領域が満杯であるか否かを判断することと、満杯であると判断された場合、ＶｏＩＰ復号化プロセスを開始することとをさらに含む。ＶｏＩＰ復号化プロセスは、基地局との通信を確立した後、割り振られたバッファ領域が初めて満杯になったときに開始される。ＶｏＩＰ復号化プロセスの開始後、復号化プロセスは、割り振られたバッファ領域が満杯であるか否かに関わらず、そこから続く。
【００１５】
最大スケジューリング遅延指示は、例えば、時間量またはデータ量として明示的に提供することができる。ジッタバッファに割り振られるバッファ領域の量は、提供される時間量またはデータ量に対応する。最大スケジューリング遅延指示は、ＶｏＩＰパケットを受信する前に受信される。
【００１６】
最大スケジューリング遅延指示は暗黙的に提供することもできる。基地局からＶｏＩＰパケットを受信する動作は、所定のパケットを基地局から受信することを含む。所定のパケットは内部にパッケージされたＶｏＩＰデータを含み、所定のパケット内のＶｏＩＰデータの量は、最大スケジューリング遅延に対応する。ジッタバッファに割り振られるバッファ領域は、所定のパケット内のＶｏＩＰデータの量に対応する。
【００１７】
所定のパケットは、基地局からの初期バーストパケットの形態であることができる。１つまたは複数のＶｏＩＰパケットが初期バーストパケット内にカプセル化され、ＶｏＩＰパケットを受信する動作は、初期バーストパケットのカプセル化を解除して１つまたは複数のＶｏＩＰパケットにし、カプセル化解除されたＶｏＩＰパケットをジッタバッファの割り振られたバッファ領域に提供することを含む。初期バーストパケットに続き、他のバーストパケットを基地局から受信することができ、続く各バーストパケットも１つまたは複数のＶｏＩＰパケットを含む。
【００１８】
モバイルブロードバンド上のＶｏＩＰを実行可能な基地局の一実施形態が開示される。この基地局は、ベースバンドユニットおよび基地局コントローラを含む。ベースバンドユニットは、無線インタフェースを介して複数の移動無線端末と通信するように構成され、基地局コントローラはベースバンドユニットに動作可能に結合され、ベースバンドユニットの動作を制御するように構成される。基地局はＲＦ（無線周波数）ユニットも含み、これは無線インタフェースとして機能する。
【００１９】
各移動無線端末につき、ベースバンドユニットは、移動無線端末に妥当な最大スケジューリング遅延を決定し、最大スケジューリング遅延に対応する最大スケジューリング遅延指示を移動無線端末に提供し、移動無線端末宛てのＶｏＩＰパケットを提供するように構成される。最大スケジューリング指示は、時間量またはデータ量を明示的に指定することができる。ベースバンドユニットは、ＶｏＩＰパケットを提供する前に、明示的な最大スケジューリング遅延指示を提供する。
【００２０】
最大スケジューリング遅延は暗黙的に提供することもできる。ベースバンドユニットは、所定のパケットをパッケージし、所定のパケットを移動無線端末に提供するように構成することができる。所定のパケットはＶｏＩＰデータを含み、所定のパケット内のＶｏＩＰデータの量は最大スケジューリング遅延に対応する。所定のパケットは初期バーストパケットとして提供することができる。ベースバンドユニットは、１つまたは複数のＶｏＩＰパケットを初期バーストパケット内にカプセル化するように構成されるとともに、他のいかなるＶｏＩＰパケットを移動無線端末に提供する前に、初期バーストパケットをモバイル移動端末に向けてバーストするように構成される。
【００２１】
複数の移動無線端末の場合、個々の各移動無線端末へのＶｏＩＰパケットは、ベースバンドユニットによってキューイングされる。キューイングされた各ＶｏＩＰパケットにつき、ベースバンドユニットは、優先基準に基づき、そのパケットを移動無線端末の最大スケジューリング遅延以内に移動無線端末に送出できるか否かを判断する。キューイングされたパケットを最大スケジューリング遅延以内で送出できる場合、パケットの送出がスケジュールされる。キューイングされたパケットを最大スケジューリング遅延以内で送出できない場合、ＶｏＩＰパケットは破棄される。送出がスケジュールされたパケットの場合、ベースバンドユニットは、これらＶｏＩＰパケットをバーストデータパケット内にパッケージし、バーストパケットの部分として移動無線端末に送出することができる。バーストデータパケット内のすべてのＶｏＩＰパケットは、最大スケジューリング遅延以内に送出される。移動無線端末宛ての各ＶｏＩＰの優先度は、移動無線端末に関連する加入者サービスレベルおよびＶｏＩＰの発信時間に基づき得る。
【００２２】
モバイルブロードバンド上のＶｏＩＰにおいてジッタを低減する方法４００の一実施形態が開示される。この方法は、移動無線端末に妥当な最大スケジューリング遅延を決定することと、無線インタフェースを介して最大スケジューリング遅延に対応する最大スケジューリング遅延指示を移動無線端末に提供することと、移動無線端末宛てのＶｏＩＰパケットを、これもまた無線インタフェースを介して提供することとを含む。最大スケジューリング遅延指示は、明示的または暗黙的に提供することができる。ＶｏＩＰパケットをバーストパケット内にカプセル化することもでき、各バーストパケットは１つまたは複数のＶｏＩＰパケットを含む。初期バーストパケット内のＶｏＩＰパケットの量は、最大スケジューリング遅延指示として機能することができる。
【００２３】
モバイルブロードバンド上のＶｏＩＰにおいてジッタを低減する方法の別の実施形態が開示される。この方法は、基地局と移動無線端末との通信を確立することと、移動無線端末に基地局から、その移動無線端末に関連するＶｏＩＰパケットの最大スケジューリング遅延を通知することと、最大スケジューリング遅延に対応して移動無線端末内のジッタバッファ領域を割り振ることと、複数のＶｏＩＰパケットを基地局から移動無線端末に提供することと、複数のＶｏＩＰパケットを移動無線端末の割り振られたジッタバッファ領域内にバッファリングすることと、割り振られたジッタバッファ領域が最初に満杯になったときに移動無線端末内で復号化プロセスを開始して、バッファを復号化して複数のＶｏＩＰパケットにすることとを含む。最大スケジューリング遅延は、時間量またはデータ量のうちの一方として明示的に提供することができる。
【００２４】
ジッタを低減する方法の代替の実施形態が開示される。この方法は、初期バーストパケットを準備することと、基地局と移動無線端末との通信を確立した後、他のいかなるＶｏＩＰパケットを提供する前に、基地局から移動無線端末に初期バーストパケットをバーストすることとを含む。初期バーストパケットは、内部に１つまたは複数のＶｏＩＰパケットをカプセル化する。初期バーストパケット内のＶｏＩＰデータの量は、移動無線端末の最大スケジューリング遅延に対応する。この方法は、基地局から移動無線端末に残りのＶｏＩＰパケットを提供することと、移動無線端末から１つまたは複数の初期ＶｏＩＰパケットおよび残りのＶｏＩＰパケットを復号化することとも含む。この場合、上述した他の実施形態と異なり、復号化は、移動無線端末のジッタバッファが満杯であるか否かに関わりなく、移動無線端末がＶｏＩＰデータを受信するとすぐに開始される。通信確立後にジッタバッファが最初に満杯になるまで待たない。
【００２５】
本発明の上記および他の目的、特徴、および利点は、参照文字が各図を通して同じ部分を指す添付図面に示される好ましい実施形態の以下のより具体的な説明から明らかになるであろう。図面は必ずしも実寸ではなく、その代わりに本発明の原理を示すことに重点が置かれている。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
図面の簡単な説明
【図１】移動無線端末と通信するために使用される基地局の一実施形態例を示す。
【図２】移動無線端末の一実施形態を示す。
【図３】モバイルブロードバンド上のＶｏＩＰにおいてジッタを低減する、移動無線端末によって実行される方法の一例を示す。
【図３Ａ】バーストパケットを受信する方法の一例を示す。
【図３Ｂ】図３に示す方法の一変形を示す。
【図４】モバイルブロードバンド上のＶｏＩＰにおいてジッタを低減する、基地局によって実行される方法の一例を示す。
【図４Ａ】最大スケジューリング遅延を示すために初期バーストパケット内にＶｏＩＰパケットをカプセル化する方法の一例を示す。
【図４Ｂ】基地局から移動無線端末にＶｏＩＰパケットを提供する方法の一例を示す。
【図５】基地局と移動無線端末との通信方法のタイムラインを示す。
【図５Ａ】図５に示すタイムラインの一変形を示す。
【図６】基地局と移動無線端末との通信のタイムラインの代替の実施形態を示す。
【図７】ＨＳＰＡシステム上のＶｏＩＰでのエンドツーエンド遅延の計算の一例を示す。
【図８】基地局スケジューラに実装される優先度関数の一例を示す。
【図９】基地局スケジューラのパケット到着時間および移動無線端末の対応するパケット到着時間の例を示す。
【図１０】移動無線端末において発生するジッタの一例を示す。
【図１１】１つまたは複数の開示される原理を適用する時間の関数としてのジッタバッファの深さの一例を示す。
【図１２】１つまたは複数の開示される原理を適用する時間の関数としてのジッタバッファの深さの代替の例を示す。
【図１３】ジッタバッファが最適化されていない従来のシステムでの時間の関数としてのジッタの深さの一例を示す。
【図１４】１つまたは複数の開示される原理を適用する特定のマッチングスケジューリング遅延の場合のＨＳＰＡシステム上のＶｏＩＰのエンドツーエンド遅延を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
詳細な説明
簡素化および説明のために、本発明の原理を主に本発明の実施形態例を参照することによって説明する。しかし、同様の原理が、基地局と移動無線端末とが通信する多くの種類のシステムおよび方法に等しく適用可能なことを当業者は容易に認識するであろう。図に示される機能ブロックおよび方法は、ソフトウェアプログラム、ＤＳＰ、ＡＳＩＣ等を含むがこれらに限定されない様々な方法で実施してもよい。有利なことに、エンドツーエンド遅延が費用効率的に低減され、通信リソースの利用率が向上する。
【００２８】
ジッタ問題を示すために、ＨＳＰＡシステム上のＶｏＩＰでのエンドツーエンド遅延の計算の図である図７を再び参照する。図７から、ジッタバッファ２２０の大きさが９５ミリ秒（２２９−１３４）でなければならないという結論を導き出すことができる。これは、図中のＤＬの最小スケジューリング遅延とＤＬの最大スケジューリング遅延との差に対応する。このシステム例では、スケジューリングはＭＡＣ−ｄ（媒体アクセス制御）ＰＤＵ（パケットデータユニット）に対して実行される。いくつかのＭＡＣ−ｄ  ＰＤＵは、スケジューリング判断の結果として１つのＭＡＣ−ｈｓ  ＰＤＵとして提供される。音声パケットは、ＭＡＣ−ｄ  ＰＤＵ内にカプセル化され、通常、音声パケット毎に１つのＭＡＣ−ｄ  ＰＤＵが使用される。ＭＡＣ−ｄ  ＰＤＵはＭＡＣ−ｈｓ  ＰＤＵ内にカプセル化される。スケジューラは、負荷状況、無線状況、および実施態様に応じていつデータを送信するかを決定する。スケジューラは、ＭＡＣ−ｈｓ  ＰＤＵ毎に１つのＭＡＣ−ｄ  ＰＤＵを送信するか、または待ち、多くのＭＡＣ−ｄ  ＰＤＵをＭＡＣ−ｈｓ  ＰＤＵ毎に含めるかを決定することができる。ＭＡＣ−ｈｓは、無線リンクを介する最下位プロトコルレイヤである。
【００２９】
遅延スケジューラは、ＨＳＰＡ上のＶｏＩＰにおいて使用することができる。遅延スケジューラは、ＭＡＣ−ｄ  ＰＤＵがスケジューリングキュー内に保持されている時間量をスケジューリング判断の際の入力パラメータとして使用する。ＶｏＩＰ等のリアルタイムサービスは、通常、最大許容エンドツーエンド遅延を有するため、遅延スケジューラは最大遅延閾値を備えるべきである。この最大閾値は、スケジューリングキュー内に最大遅延閾値を超える時間にわたって保持されているＭＡＣ−ｄ  ＰＤＵを破棄するために使用され得る。
【００３０】
図８は、遅延スケジューラに実装することができる優先度関数の一例を示す。この図では、最大スケジューリング遅延が１００ミリ秒であると仮定される。１００ミリ秒を超えてキュー内に存在する任意のＭＡＣ−ｄ  ＰＤＵは破棄される。しかし、１００ミリ秒以内では、ＰＤＵの優先度は、ＰＤＵがキュー内にある時間量が増大するにつれて増大する。最大閾値もＨ−ＡＲＱ（ハイブリッド自動再送要求）再送も考慮に入れる場合（すなわち、再送プロセス中であってもＭＡＣ−ｄ  ＰＤＵが破棄される）、スケジューリングおよびＨ−ＡＲＱ再送による遅延は０ミリ秒から最大で最大閾値によって設定される最大遅延まで変化し得る。
【００３１】
しかし、従来のシステムでは、移動無線端末は最大スケジューリング閾値についての知識を有さない。このような最大スケジューリング閾値の知識は、ジッタバッファの実装に有益である。説明のために、図７および図８を再び参照する。これらの図では、各ＶｏＩＰパケットが２０ミリ秒の発話データを含むものと仮定される。したがって、１〜５までの任意の個数のＶｏＩＰパケットをスケジュールすることができる。１〜５でランダムにスケジュールされるＶｏＩＰパケットの場合の基地局のパケット到着時間（ジッタなし）および移動無線端末（スケジューリングによってジッタがもたらされる）を図９に見ることができる。移動無線端末が受けるジッタは図１０にも示される。
【００３２】
ＶｏＩＰシステムには、ジッタに対処する場合、損失パケット数の低減とエンドツーエンド遅延の最小化との間にはトレードオフがある。移動無線端末のジッタバッファを増大させると、パケット損失率が低減するが、エンドツーエンド遅延が増大する。一方、ジッタバッファを低減させると、エンドツーエンド遅延が短縮し、音声通信経験の品質が向上するが、再送率およびパケット破棄率が高くなる。移動無線端末のジッタバッファのサイズをスケジューリング遅延に合致させることができる場合、最適なソリューションを達成することができる。これを従来のシステムで達成することは難しい。何故なら、移動無線端末は基地局にもたらされるスケジューリング遅延を認識していないためである。したがって、コンスタントな調整が必要とされる。
【００３３】
この問題を解消する一方法は、移動無線端末に最大スケジューリング遅延を通知することである。最大スケジューリング遅延がモバイル移動端末に通知される場合、移動無線端末は、破棄パケット数または再送パケット数が最小化されるように、最大スケジューリング遅延に対応するのに足るジッタバッファ領域の量を割り振るという処置を講じることができる。割り振られる領域の量が最大スケジューリング遅延の処理に必要なバッファ領域の量以下であることも好ましい。このようにして、エンドツーエンド遅延も最小化される。
【００３４】
図１は、ＨＳＰＡまたはＥＤＧＥ等のモバイルブロードバンドネットワーク上のＶｏＩＰを実行可能な基地局１００の一実施形態を示す。基地局１００は、ＲＦ（無線周波数）ユニット１１０、ベースバンドユニット１２０、基地局コントローラ１３０、およびネットワークインタフェースユニット１４０を含む。ＲＦユニット１１０は、ＶｏＩＰパケットを複数の移動無線端末２００（図２に示すユーザ機器等）に提供するように構成される。移動無線端末は移動無線端末２００とも呼ばれる。ベースバンドユニット１２０はＲＦユニット１１０に動作可能に結合され、ＶｏＩＰ信号をＲＦユニット１１０に提供して、複数の移動無線端末２００と通信するように構成される。基地局コントローラ１３０は、ＲＦユニット１１０およびベースバンドユニット１２０ならびにネットワークインタフェースユニット１４０の動作を制御する。
【００３５】
図４は、モバイルブロードバンド上のＶｏＩＰにおいてジッタを低減する方法４００の一例を示す。ベースバンドユニット１２０、ＲＦユニット１１０、およびネットワークインタフェース１４０は、基地局コントローラ１３０の制御下で方法４００を実行することができる。図４に示すように、方法４００は、基地局１００と移動無線端末２００との通信を確立すること（動作４１０）を含む。移動無線端末２００に対して、最大スケジューリング遅延が決定され（動作４２０）、最大スケジューリング遅延の指示が移動無線端末２００に提供される（動作４３０）。最大スケジューリング遅延は基地局１００（ベースバンドユニット１２０等）によって決定することができる。しかし、基地局１００が接続されるコアネットワーク（図示せず）は、移動無線端末２００に妥当な最大スケジューリング遅延を決定することができる。最大スケジューリング遅延指示が提供された後、基地局１００はＶｏＩＰパケットを移動無線端末２００に送信（すなわち、提供）する（動作４４０）。
【００３６】
図２は、移動無線端末２００の一実施形態例を示す。移動無線端末２００は、無線ユニット２１０、ジッタバッファ２２０、および復号化ユニット２４０を含み、これらはすべて端末コントローラ２３０の制御下で動作する。無線ユニット２１０は、ＶｏＩＰパケットを基地局１００から受信するように構成される。ジッタバッファ２２０は無線ユニット２１０に動作可能に結合され、無線ユニット２１０が基地局１００から受信したＶｏＩＰパケットをバッファリングする。復号化ユニット２４０は、ジッタバッファ２２０にバッファリングされたＶｏＩＰパケットを復号化する。
【００３７】
図３および図３Ａは、移動無線端末２００によって実行される、ジッタを低減する方法の一例を示す。この方法は、基地局１００と移動無線端末２００との通信を確立することによって開始される（動作３１０）。通信確立後、動作３２０において、基地局１００からの最大スケジューリング遅延指示が移動無線端末２００、例えば、無線ユニット２１０によって受信される。動作３３０において、最大スケジューリング遅延に対応するのに足るジッタバッファ２２０にバッファ領域の量が、例えば、端末コントローラ２３０によって割り振られる。
【００３８】
再び図４を参照すると、基地局１００は、スケジューリング遅延を提供した後、動作４４０において、ＶｏＩＰパケットを連続して提供する。ＶｏＩＰパケットは、通信の終了まで移動無線端末２００に連続して提供される。それに対応して、移動無線端末２００において、動作３２０においてスケジューリング遅延を受信した後、動作３８０および３９０において、ＶｏＩＰパケットが連続して受信される。ＶｏＩＰパケットの受信は、動作３２０においてスケジューリング遅延を受信した直後に、または動作３３０においてバッファ領域を割り振られた後に行うことができる。
【００３９】
一例では、ジッタバッファ２２０内のＶｏＩＰパケットの初期復号化は、動作３４０に示されるように、割り振られた領域が満杯になるまで開始されない。この復号化プロセスの初期トリガは、以下の疑似コードによって表すことができる。
if allocated_buffer_space_is_full
decoding_started = 1;
end
【００４０】
この実施形態では、移動無線端末２００に、移動無線端末２００に妥当な最大スケジューリング遅延、すなわち、時間量またはデータ量のいずれか（パケット数として表すこともできる）が通知される。この情報は、ＱｏＳネゴシエーション（ＰＤＰコンテキストセットアップ）において移動無線端末２００に提供することができる。３ＧＰＰ  ＧＳ２３．１０７の転送遅延属性または新しい遅延属性を使用して、最大スケジューリング遅延の情報を運ぶことができる。転送遅延は、通常、ベアラサービスの寿命中に送出されるすべてのＳＤＵ（サービスデータユニット）の遅延の分布の９５パーセンタイルという最大遅延として定義され、ＳＤＵの遅延は、あるＳＡＰ（サービスアクセスポイント）におけるＳＤＵ転送要求から他のＳＡＰへの送出までの時間として定義される。
【００４１】
図３中、ＶｏＩＰパケットの初期読み取りおよび復号化は、割り振られた領域が満杯になる（動作３４０および３５０参照）まで開始されない。通信が確立された後、割り振られた領域が最初に満杯になるまで復号化を開始しないことを確実にすることにより、移動無線端末２００はジッタを効率的に処理することができる。図１１は、移動無線端末２００が図９および図１０に示される遅延およびジッタトレース（jitter trace）をどのように処理するかを示す。より具体的には、図１１は、図３に示すようなアルゴリズムを適用する時間の関数としてのジッタバッファの深さを示す。図から分かるように、中断のない再生が確保される。図３に示す戦略は、復号化後のジッタバッファの深さがゼロパケットまで下がるという意味で、すなわち可能な限り最小のジッタバッファ遅延で働き、ひいてはエンドツーエンド遅延が最小化されるという意味で最適化される。初期復号化が開始された後、割り振られたジッタバッファ領域の読み取りおよび復号化は、通信が終了するまで続けられる（動作３６０および３７０）。
【００４２】
基地局１００と移動無線端末２００との対話を図５に示し、図５は、基地局１００と移動無線端末２００とのイベントのタイムラインである。示すように、動作５１０において、通信が基地局１００と移動無線端末２００との間に確立される。動作５２０において、最大スケジューリング遅延が、基地局１００から移動無線端末２００に提供される。これは、図４の動作４２０および図３の動作３２０に対応する。最大スケジューリング遅延を提供した後、基地局１００は、基地局１００と移動無線端末２００との通信が終了する（動作５７０）までＶｏＩＰパケットを移動無線端末２００に連続して提供する（動作５４０）。
【００４３】
移動無線端末２００側において、動作５２０において最大スケジューリング遅延を受信した後、動作５３０において、ジッタバッファ領域が割り振られ、動作５５０において、動作５４０において提供されるＶｏＩＰパケットがバッファリングされる。バッファが最初に満杯になると、動作５６０において、ＶｏＩＰパケットは連続して復号化される。バッファリング動作５５０および復号化動作５６０は、動作５４０においてＶｏＩＰパケットが提供される限り実行される。すなわち、復号化プロセスが開始されると、復号化は、割り振られたバッファ領域が満杯であるか否かに関わりなく続けられる。
【００４４】
図３を再び参照すると、動作３２０において、最大スケジューリング遅延は基地局１００から移動無線端末２００に受信される。最大スケジューリング遅延指示は、実際のＶｏＩＰパケットとは別個に明示的に提供することができる。一例として、１００ミリ秒等の時間量を示すことができる。別の例として、データ量を示すことができる。データ量は、バイト数または等価のパケット数に関して示され得る。バッファ領域を割り振る動作３３０において、最大スケジューリング遅延指示が時間量として提供される場合、端末コントローラ２３０は、その時間量に対応するデータ量をバッファリングするのに十分なバッファ領域を割り振ることになる。指示がデータ量の形態で提供される場合、端末コントローラ２３０はここでも、対応するバッファ領域の量を割り振る。
【００４５】
最大スケジューリング遅延指示は暗黙的に提供されてもよい。上では、いくつかのＭＡＣ−ｄ  ＰＤＵを単一のＭＡＣ−ｈｓ  ＰＤＵに含めてよいことが示されている。換言すれば、複数のＶｏＩＰパケットを所定のパケット内にパッケージすることができる。所定のパケットは初期バーストパケットであることができる。１つまたは複数のＶｏＩＰパケットは単一のモバイルブロードバンドデータパケット内にカプセル化され、モバイルブロードバンドデータパケットは、初期バーストパケットとして基地局１００から移動無線端末２００に送信することができる。初期バーストパケット内にカプセル化されるＶｏＩＰパケットの量を使用して、移動無線端末２００の最大スケジューリング遅延を示すことができる。これを図４Ａに示し、図４Ａは、スケジューリング遅延を提供する動作４３０を実施する方法の一例を示す。この方法では、動作４３２において、ＶｏＩＰパケットの初期セットが初期バーストパケット内にカプセル化され、動作４３４において、初期バーストパケットはバースト内で送信される。これに対応して、図３の動作３２０および３３０において、端末コントローラ２３０は、バーストデータパケット内にカプセル化された、最初に受信されたＶｏＩＰパケットをバッファリングするのに十分なバッファ領域を割り振ることになる。
【００４６】
図３では、復号化プロセスは、割り振られたバッファが最初に満杯になるまで開始されない。図３Ｂはこの方法の一変形を示し、図５Ａは対応するタイムラインイベントを示す。図３Ｂでは、動作３４０において行われた判断が動作３４５で置き換えられている。動作３４５では、基地局１００との通信が確立されてから待ち時間が経過したか否かが判断される。復号化プロセス（動作３５０）は、待ち時間が経過した後に開始される。一実施形態では、待ち時間は、動作３２０において受信される最大スケジューリング遅延に対応する。この復号化プロセスの初期トリガは、以下の擬似コードで表すことができる。
if wait_time_passed
decoding_started = 1;
end
【００４７】
なお、初期パケット以外の音声パケットをカプセル化し、バーストパケットとして基地局１００から移動無線端末２００に提供してもよい。このようなパケットが移動無線端末２００側で受信されると、パケットはカプセル化解除されて個々のＶｏＩＰパケットになり、カプセル化解除されたＶｏＩＰパケットは、図３Ａ（動作３８２、３８４、および３８６）に示すように、バッファ領域に提供される。
【００４８】
パケットをバーストする能力は、パケットの複数の移動無線端末２００への送出のスケジューリングを助ける。このスケジューリングは、基地局１００自体を含めた任意のネットワーク構成要素によって達成することができる。これは、ＶｏＩＰパケットを移動無線端末２００に提供する一方法を例示した図４Ｂに示される。ネットワーク遅延スケジューラは、基地局コントローラ１３０内に実装することができ、この方法を実行することができる。ＶｏＩＰパケットをスケジューリングし提供する方法は、動作４４２において、移動無線端末２００宛てのＶｏＩＰパケットをキューイングすることによって開始される。動作４４３におけるキューから、移動無線端末２００の次のパケットが読み出される。パケットが最大遅延以内の場合、パケットは送出にスケジュールされる（動作４４４および４４６）。その他の場合、パケットは破棄される（動作４４５）。このプロセスは、キュー内にパケットがある限り繰り返される（動作４４７）。複数のＶｏＩＰパケットの送出は、上述したように、複数のＶｏＩＰパケットを単一のバーストデータパケット内にカプセル化することによってバーストで行うことができる。
【００４９】
最大スケジューリング遅延についての情報を移動無線端末２００に明示的に伝達することが常に実現可能であるわけではないであろう。例えば、移動無線端末２００によってはこのような情報を受信する機能を有さないものがあり得る。こういったタイプの移動無線端末２００は、ジッタバッファ２２０にＶｏＩＰパケットがあるとすぐに復号化を開始するように構成することができる。換言すれば、移動無線端末２００の復号化プロセスを以下の疑似コードで表すことができる。
if packets_in_jitter_buffer >= 0,
decoding_started = 1;
end
【００５０】
この場合、移動無線端末２００は、ＶｏＩＰパケットを受信するとすぐに復号化を開始する。中断なしの発話再生を保証するインテリジェンスはネットワーク側、例えば、基地局１００に移る。なお、インテリジェンスは基地局１００だけではなく任意のネットワーク側構成要素内に構築することができる。この実施形態の一利点は、ネットワーク（例えば、基地局１００）によって利用されるアルゴリズムが簡易化されることである。基地局１００は、移動無線端末２００に関連する最大スケジューリング遅延と等価のＶｏＩＰデータ量をバーストすることによって送信を開始する。図１２は、図９および図１０からの遅延トレースが、５つのパケットの送信で開始されるように変更され、上記疑似コードによって表されるバッファ戦略を適用する場合に何が起こるかを示す。ここでも、バッファの深さはゼロに達することができる。
【００５１】
これは、コンピュータバッファ量が必要量を超える従来のコンピュータバッファ割り振り戦略を示す図１３とは対照的である。図１３では、ＶｏＩＰパケットは決して空にならず（決してゼロに達せず）、エンドツーエンド遅延が必要よりも長いことを示す。なお、図１３は図１１とも対比される。
【００５２】
この代替の戦略のタイムラインを図６に示す。図６では、動作６１０において、基地局１００と移動無線端末２００との通信が確立される。動作６２０において、１つまたは複数のＶｏＩＰパケットをカプセル化するバーストデータパケットも基地局１００において用意される。用意されると、動作６３０において、バーストパケットは移動無線端末２００に提供される。初期パケットが提供された後、動作６４０において、基地局１００は、動作６７０において通信が終了するまで、ＶｏＩＰパケットの残りを移動無線端末２００に連続して提供する。なお、ＶｏＩＰパケットの残りは、１つまたは複数の他のバーストパケット内にカプセル化して移動無線端末２００に提供してもよい。
【００５３】
移動無線端末２００側において、ＶｏＩＰパケットが基地局１００から提供されるとすぐに、パケットは、基地局１００と移動無線端末２００との通信が終了するまで、バッファリングされて復号化される（動作６５０および６６０）。
【００５４】
上述したように、ＶｏＩＰを埋め込むことができるモバイルブロードバンドシステムの一形態はＨＳＰＡである。別の形態はＥＤＧＥ上のＶｏＩＰを実施している。ＨＳＰＡを使用する場合、ダイナミックフレームバンドリング（dynamic frame bundling）が可能である。すなわち、基地局１００と移動無線端末２００との間で伝送する発話フレームの数を変化させることができる。ダイナミックフレームバンドリングはＥＤＧＥ上のＶｏＩＰの場合と異なる。何故なら、移動無線端末２００は、通常、ＥＤＧＥでは一定のタイムスロットとして、例えば２０ミリ秒毎にスケジュールされるためである。再送は、音声サービスにおいて十分に低いＦＥＲ（フレーム消去率）で受信するために有益である。しかし、このような再送が許される場合、大きなジッタが生じる。
【００５５】
ＧＳＭ  ＥＤＧＥコンティニュードエボリューション規格において提案される可能な１つの最適化プロセスは、パケットが破棄される前に最大数の再送がある非永続的なスケジューリングである。ＥＤＧＥシステム上のＶｏＩＰにおいて発生し得るジッタの最大量は、この場合、パケットが再送される時間になる。したがって、織り込むことができる遅延属性の追加特徴は、遅延属性が、ＥＤＧＥ上のシステムＶｏＩＰにおいてパケットを再送することができる時間を伝達することである。
【００５６】
その実施形態例を参照して説明したが、当業者は、説明した実施形態に各種変更を行い得るであろう。本明細書において使用される用語および説明は、例示としてのみ記され、限定を意味しない。特に、方法を例として説明したが、方法の動作は図示の順番とは異なる順番で、または同時に実行してもよい。当業者は、これらおよび他の変形が可能なことを認識するであろう。
【図１】
2010516081.tif 000003
【図２】
2010516081.tif 000004
【図３】
2010516081.tif 000005
【図３Ａ】
2010516081.tif 000006
【図３Ｂ】
2010516081.tif 000007
【図４】
2010516081.tif 000008
【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
2010516081.tif 000011
【図５Ａ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
2010516081.tif 000018
【図１２】
2010516081.tif 000019
【図１３】
2010516081.tif 000020
【図１４】
2010516081.tif 000021
【手続補正書】
【提出日】平成21年7月28日(2009.7.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モバイルブロードバンド上のＶｏＩＰ（ボイスオーバインターネットプロトコル）を実行可能な移動無線端末（２００）であって、
基地局（１００）から無線インタフェースを介するＶｏＩＰパケットをバッファリングするように構成されるジッタバッファ（２２０）と、
前記ジッタバッファに動作可能に結合され、前記移動無線端末に関連する最大スケジューリング遅延指示に従って前記ジッタバッファの最大スケジューリング遅延に足るバッファ領域の量を前記ジッタバッファに割り振るように構成される端末コントローラ（２３０）とを備える移動無線端末（２００）において、
前記最大スケジューリング遅延指示が前記無線インタフェースを介して前記基地局（１００）から受信されることを特徴とする、移動無線端末（２００）。
【請求項２】
前記無線インタフェースとして機能する、基地局（１００）からＶｏＩＰパケットを受信するように構成される無線ユニット（２１０）と、
前記ジッタバッファ（２２０）に動作可能に結合され、前記ジッタバッファ（２２０）内にバッファリングされた前記ＶｏＩＰパケットを復号化するように構成される復号化ユニット（２４０）と
をさらに備える移動無線端末（２００）であって、
前記端末コントローラ（２３０）が前記無線ユニット（２１０）および前記復号化ユニット（２４０）に動作可能に結合され、前記無線ユニット（２１０）および前記復号化ユニット（２４０）の動作を制御するように構成され、
前記復号化ユニット（２４０）が、前記基地局（１００）との通信が確立された後、前記割り振られたバッファ領域が最初に満杯になったときに、前記ジッタバッファ（２２０）からの前記ＶｏＩＰパケットの復号化を開始するように構成されることを特徴とする、請求書１に記載の移動無線端末（２００）。
【請求項３】
前記最大スケジューリング遅延指示が、時間量またはデータ量のうちの一方として明示的に受信され、
前記端末コントローラ（２３０）が、前記時間量または前記データ量に対応する前記バッファ領域を前記ジッタバッファ（２２０）に割り振ることを特徴とする、請求書２に記載の移動無線端末（２００）。
【請求項４】
前記無線ユニット（２１０）が、前記ＶｏＩＰパケットを受信する前に前記最大スケジューリング遅延指示を受信することを特徴とする、請求書２に記載の移動無線端末（２００）。
【請求項５】
前記無線ユニット（２１０）が、前記基地局（１００）から、ＶｏＩＰデータを含む所定のパケットを受信し、
前記所定のパケット内の前記ＶｏＩＰデータの量が前記最大スケジューリング遅延に対応し、
前記端末コントローラ（２３０）が、前記所定のパケット内の前記ＶｏＩＰデータの量に対応する前記バッファ領域を前記ジッタバッファ（２２０）に割り振ることを特徴とする、請求書２に記載の移動無線端末（２００）。
【請求項６】
前記無線ユニット（２１０）が、
いかなる他のＶｏＩＰパケットを受信する前に受信される初期バーストパケットであって、かつ前記所定のパケットである初期バーストパケット内にカプセル化された１つまたは複数のＶｏＩＰパケットを前記基地局（１００）から受信し、
前記初期バーストパケットのカプセル化を解除して１つまたは複数のＶｏＩＰパケットにし、
前記カプセル化解除された１つまたは複数のＶｏＩＰパケットを前記ジッタバッファ（２２０）に提供することを特徴とする、請求書５に記載の移動無線端末（２００）。
【請求項７】
モバイルブロードバンド上のＶｏＩＰ（ボイスオーバネットワーク）においてジッタを低減する方法（３００）であって、
無線インタフェースを介して、基地局（１００）から移動無線端末（２００）に関連する最大スケジューリング遅延に対応する最大スケジューリング遅延指示を受信すること（３２０）と、
前記最大スケジューリング遅延に足るバッファ領域の量を前記移動無線端末（２００）のジッタバッファ（２２０）に割り振ること（３３０）と
を含む、方法（３００）。
【請求項８】
前記基地局（１００）からＶｏＩＰパケットを受信すること（３８０）であって、前記ＶｏＩＰパケットを前記ジッタバッファ（２２０）内に記憶することと、
前記割り振られたバッファ領域が満杯であるか否かを判断すること（３４０）と、
前記基地局（１００）との通信を確立した後、前記割り振られたバッファ領域が最初に満杯になったと判断された場合、ＶｏＩＰ復号化プロセスを開始すること（３５０）と
をさらに含む、請求項７に記載の方法（３００）。
【請求項９】
前記最大スケジューリング遅延指示が、時間量またはデータ量のうちの一方として明示的に提供され、
前記バッファ領域の量を前記移動無線端末（２００）の前記ジッタバッファ（２２０）に割り振る動作（３３０）が、前記時間量または前記データ量に対応する前記バッファ領域を前記ジッタバッファ（２２０）に割り振ることを含むことを特徴とする、請求項８に記載の方法（３００）。
【請求項１０】
前記最大スケジューリング遅延指示の指示を受信する動作（３２０）が、前記ＶｏＩＰ（ボイスオーバインターネットプロトコル）パケットを受信する動作（３８０）の前に行われることを特徴とする、請求項８に記載の方法（３００）。
【請求項１１】
前記基地局（１００）から前記ＶｏＩＰ（ボイスオーバインターネットプロトコル）パケットを受信する動作（３８０）が、前記基地局（１００）から、ＶｏＩＰデータを含む所定のパケットを受信することを含み、
前記所定のパケット内の前記ＶｏＩＰデータの量が前記最大スケジューリング遅延に対応し、
前記ジッタバッファ（２２０）に割り振られるバッファ領域が、前記所定のパケット内の前記ＶｏＩＰデータの量に対応することを特徴とする、請求項８に記載の方法（３００）。
【請求項１２】
前記基地局（１００）から前記ＶｏＩＰパケットを受信する動作（３８０）が、
いかなる他のＶｏＩＰパケットを受信する前に、１つまたは複数のＶｏＩＰパケットを含み、かつ前記所定のパケットである初期バーストパケットを前記基地局（１００）から受信することと、
前記１つまたは複数のＶｏＩＰパケットを前記初期バーストパケットからカプセル化解除すること（３８４）と、
前記カプセル化解除された１つまたは複数のＶｏＩＰパケットを前記割り振られたバッファ領域に提供すること（３８６）と
を含むことを特徴とする、請求項１１に記載の方法（３００）。
【請求項１３】
モバイルブロードバンド上のＶｏＩＰ（ボイスオーバインターネットプロトコル）を実行可能な基地局（１００）であって、
無線インタフェースを介して複数の移動無線端末（２００）と通信するように構成されるベースバンドユニット（１２０）と、
前記ベースバンドユニット（１２０）に動作可能に結合され、前記ベースバンドユニット（１２０）の動作を制御するように構成される基地局コントローラ（１３０）とを含む基地局（１００）において、
前記複数の移動無線端末（２００）の中の移動無線端末（２００）に対して、前記ベースバンドユニット（１２０）が、
前記無線インタフェースを介して、前記移動無線端末（２００）に妥当な最大スケジューリング遅延に対応する最大スケジューリング遅延指示を前記移動無線端末（２００）に提供し、
前記無線インタフェースを介して、前記移動無線端末（２００）宛ての前記ＶｏＩＰパケットを提供することを特徴とする、基地局（１００）。
【請求項１４】
前記ベースバンドユニット（１２０）が、
前記所定のパケット内の前記ＶｏＩＰデータの量が前記最大スケジューリング遅延に対応するように、前記ＶｏＩＰデータを含む所定のパケットをパッケージし、
前記所定のパケットを前記移動無線端末（２００）に提供することを特徴とする、請求項１３に記載の基地局（１００）。
【請求項１５】
前記ベースバンドユニット（１２０）が、
初期バーストパケット内のＶｏＩＰデータの量が暗黙的な最大スケジューリング遅延指示であるように、１つまたは複数のＶｏＩＰパケットを初期バーストパケット内にカプセル化し、
いかなる他のＶｏＩＰパケットを前記移動無線端末（２００）に提供する前に、前記初期バーストパケットを前記移動無線端末（２００）にバーストする
ことを特徴とする、請求項１４に記載の基地局（１００）。
【請求項１６】
前記ベースバンドユニット（１２０）が、
前記移動無線端末（２００）宛ての前記ＶｏＩＰパケットをキューイングし、
キューイングされた各ＶｏＩＰパケットについて、前記ＶｏＩＰパケットを優先度に基づいて前記最大スケジューリング遅延以内に前記移動無線端末（２００）に送出できるか否かを判断し、
前記最大スケジューリング遅延以内に送出できる各ＶｏＩＰパケットの送出をスケジュールし、
前記最大スケジューリング遅延以内に送出できない各ＶｏＩＰパケットを破棄することを特徴とする、請求項１３に記載の基地局（１００）。
【請求項１７】
モバイルブロードバンド上のＶｏＩＰ（ボイスオーバインターネットプロトコル）においてジッタを低減する方法（６００）であって、
初期バーストパケット内のＶｏＩＰデータの量が前記移動無線端末（２００）の最大スケジューリング遅延に対応するように、カプセル化した前記１つまたは複数の初期ＶｏＩＰパケットを内部に有する前記初期バーストパケットを用意すること（６２０）と、
基地局（１００）と前記移動無線端末（２００）との通信を確立した後、いかなる他のＶｏＩＰパケットを提供する前に、前記初期バーストパケットを前記基地局（１００）から前記移動無線端末（２００）にバーストすること（６３０）と、
前記ＶｏＩＰパケットの残りを前記基地局（１００）から前記移動無線端末（２００）に提供すること（６４０）と、
前記移動無線端末（２００）からの前記１つまたは複数の初期ＶｏＩＰパケットおよび前記残りのＶｏＩＰパケットを復号化すること（６６０）と
を含む方法（６００）において、
前記復号化する動作（６６０）が、前記移動無線端末（２００）のジッタバッファが満杯であるか否かに関わりなく、前記移動無線端末（２００）が前記ＶｏＩＰデータを受信するとすぐに開始されることを特徴とする、方法（６００）。
【請求項１８】
無線インタフェースとして機能する、基地局（１００）からＶｏＩＰパケットを受信するように構成される無線ユニット（２１０）と、
前記ジッタバッファ（２２０）に動作可能に結合され、前記ジッタバッファ（２２０）内にバッファリングされた前記ＶｏＩＰパケットを復号化するように構成される復号化ユニット（２４０）と
をさらに備える移動無線端末（２００）であって、
前記端末コントローラ（２３０）が、前記無線ユニット（２１０）および前記復号化ユニット（２４０）に動作可能に結合され、前記無線ユニット（２１０）および前記復号化ユニット（２４０）の動作を制御するように構成され、
前記復号化ユニット（２４０）が、前記基地局（１００）との通信が確立されてから待ち時間が経過した後、前記ジッタバッファ（２２０）からの前記ＶｏＩＰパケットの復号化を開始するように構成されることを特徴とする、請求項１に記載の移動無線端末（２００）。
【国際調査報告】
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