(57)【要約】第1の及び第2のネットワーク(12,16)を相互接続するためのゲートウェイ(14)を有する伝送システム(10)が説明される。ゲートウェイ(14)は、第1の及び第2のサービス品質変換手段(20,24)並びに前記第1の及び第2のサービス品質変換手段(20,24)を相互接続するための相互接続手段(22)を有する。第1のサービス品質変換手段(20)は、関連した入力サービス品質を有する入力データ(19)を前記第1のネットワーク(12)から受信すると共に前記入力データ(19)を関連した相互接続サービス品質を有する相互接続データ(21)に変換するように構成される。第1のサービス品質変換手段(20)は、更に、前記相互接続データ(21)を前記相互接続手段(22)に供給するように構成される。相互接続手段(22)は、前記相互接続データ(21)を前記第1のサービス品質変換手段(20)から受信すると共に前記相互接続データ(21)を前記第2のサービス品質変換手段(24)に供給するように構成される。第2のサービス品質変換手段(24)は、前記相互接続データ(21)を前記相互接続手段(22)から受信すると共に前記相互接続データ(21)を関連した出力サービス品質を有する出力データ(23)に変換するように構成される。第2のサービス品質変換手段(24)は、更に、前記出力データ(23)を前記第2のネットワーク(16)に供給するように構成される。このゲートウェイ(14)は、前記相互接続データ(21)が前記入力サービス品質を表す情報を更に有し、前記第2のサービス品質変換手段(24)は前記相互接続データを前記情報に依存して前記出力データ(23)に変換するように構成されることを特徴とする。この情報を組み込むことによって、前記第2のサービス品質変換手段(24)は、前記相互接続データを前記出力データに効率的にマッピングすることができる。
2004537217.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第1の及び第2のネットワークを相互接続するためのゲートウェイであって、該ゲートウェイは、第1の及び第2のサービス品質変換手段と、前記第1の及び第2のサービス品質変換手段を相互接続するための相互接続手段とを有し、前記第1のサービス品質変換手段は、関連した入力サービス品質を有する入力データを前記第1のネットワークから受信すると共に前記入力データを関連した相互接続サービス品質を有する相互接続データに変換するように構成され、前記第1のサービス品質変換手段は、更に、前記相互接続データを前記相互接続手段に供給するように構成され、前記相互接続手段は、前記相互接続データを前記第1のサービス品質変換手段から受信すると共に前記相互接続データを前記第2のサービス品質変換手段に供給するように構成され、前記第2のサービス品質変換手段は、前記相互接続データを前記相互接続手段から受信すると共に前記相互接続データを関連した出力サービス品質を有する出力データに変換するように構成され、前記第2のサービス品質変換手段は、更に、前記出力データを前記第2のネットワークに供給するように構成される、ゲートウェイにおいて、前記相互接続データは前記入力サービス品質を表す情報を更に有し、前記第2のサービス品質変換手段は前記相互接続データを前記情報に依存して前記出力データに変換するように構成されることを特徴とするゲートウェイ。
【請求項２】
請求項1に記載のゲートウェイにおいて、前記情報は前記入力サービス品質を有することを特徴とするゲートウェイ。
【請求項３】
請求項1に記載のゲートウェイにおいて、前記第1のサービス品質変換手段は、前記入力サービス品質を変換パラメータの組のうちの変換パラメータへマッピングするように構成され、前記情報は前記変換パラメータを有することを特徴とするゲートウェイ。
【請求項４】
第1の及び第2のネットワークを相互接続するためのゲートウェイを有する伝送システムであって、前記ゲートウェイは、第1の及び第2のサービス品質変換手段と、前記第1の及び第2のサービス品質変換手段を相互接続するための相互接続手段とを有し、前記第1のサービス品質変換手段は、関連した入力サービス品質を有する入力データを前記第1のネットワークから受信すると共に前記入力データを関連した相互接続サービス品質を有する相互接続データに変換するように構成され、前記第1のサービス品質変換手段は、更に、前記相互接続データを前記相互接続手段に供給するように構成され、前記相互接続手段は、前記相互接続データを前記第1のサービス品質変換手段から受信すると共に前記相互接続データを前記第2のサービス品質変換手段に供給するように構成され、前記第2のサービス品質変換手段は、前記相互接続データを前記相互接続手段から受信すると共に前記相互接続データを関連した出力サービス品質を有する出力データに変換するように構成され、前記第2のサービス品質変換手段は、更に、前記出力データを前記第2のネットワークに供給するように構成される、伝送システムにおいて、前記相互接続データは前記入力サービス品質を表す情報を更に有し、前記第2のサービス品質変換手段は前記相互接続データを前記情報に依存して前記出力データに変換するように構成されることを特徴とする伝送システム。
【請求項５】
請求項4に記載の伝送システムにおいて、前記情報は前記入力サービス品質を有することを特徴とする伝送システム。
【請求項６】
請求項4に記載の伝送システムにおいて、前記第1のサービス品質変換手段は、前記入力サービス品質を変換パラメータの組のうちの変換パラメータへマッピングするように構成され、前記情報は前記変換パラメータを有することを特徴とする伝送システム。
【請求項７】
第1の及び第2のネットワークを相互接続する方法であって、
- 関連した入力サービス品質を有する入力データを前記第1のネットワークから受信するステップと、
- 前記入力データを関連した相互接続サービス品質を有する相互接続データに変換するステップと、
- 前記相互接続データを関連した出力サービス品質を有する出力データに変換するステップと、
- 前記出力データを前記第2のネットワークに供給するステップと、
を有する方法において、前記相互接続データは前記入力サービス品質を表す情報を更に有し、当該方法は、前記相互接続データを前記情報に依存して前記出力データに変換するステップを更に有することを特徴とする方法。
【請求項８】
第1の及び第2のネットワークを相互接続する請求項7に記載の方法において、前記情報は前記入力サービス品質を有することを特徴とする方法。
【請求項９】
第1の及び第2のネットワークを相互接続する請求項7に記載の方法において、前記入力サービス品質を変換パラメータの組のうちの変換パラメータへマッピングするステップを有し、前記情報は前記変換パラメータを有することを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第1の及び第2のネットワークを相互接続するためのゲートウェイであって、該ゲートウェイは、第1の及び第2のサービス品質変換手段と、前記第1の及び第2のサービス品質変換手段を相互接続するための相互接続手段とを有し、前記第1のサービス品質変換手段は、関連した入力サービス品質を有する入力データを前記第1のネットワークから受信すると共に前記入力データを関連した相互接続サービス品質を有する相互接続データに変換するように構成され、前記第1のサービス品質変換手段は、更に、前記相互接続データを前記相互接続手段に供給するように構成され、前記相互接続手段は、前記相互接続データを前記第1のサービス品質変換手段から受信すると共に前記相互接続データを前記第2のサービス品質変換手段に供給するように構成され、前記第2のサービス品質変換手段は、前記相互接続データを前記相互接続手段から受信すると共に前記相互接続データを関連した出力サービス品質を有する出力データに変換するように構成され、前記第2のサービス品質変換手段は、更に、前記出力データを前記第2のネットワークに供給するように構成される、ゲートウェイに関する。
【０００２】
本発明は、更に、このようなゲートウェイを有する伝送システム並びに第1の及び第2のネットワークを相互接続する方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
このようなゲートウェイ又はルータは、例えば、複数の家庭内ネットワーク及び複数のアクセスネットワークを相互接続するために用いられてもよい。インターネットは、人々がコミュニケーションする方法、ビジネスを行う方法、楽しむ方法を変えている。帯域幅への高まる需要及び電気通信マーケットの規制緩和は、異なる種類のアクセスネットワークを激増させた。既に、幾つかの共存する利用可能なアクセスネットワーク技術が存在しており、増加し続けるサービスプロバイダにより、近い将来、多くの異なったデジタルネットワークがあらゆる家に入っているという状況になる可能性が高い。
【０００４】
既存のアクセスネットワークの種類は、既に多数ある。使用されている3つの優勢なメディアが存在する：同軸ケーブルTVネットワーク、電話回線並びにワイヤレスソリューション(GSM、衛星放送及び地上放送)である。更に、上述したネットワークで異なったプロトコルが用いられる。ケーブルTVネットワーク、地上ネットワーク及び衛星ネットワークは、主に、アナログ及びデジタルビデオ番組の配信のために用いられており、帯域幅の一部しかデータ伝送のために用いられていない。デジタルビデオ番組を伴うデータの配信はDVB及びDOCSIS規格によって非常によく標準化されているが、アナログサービスプロバイダは依然としてそれら自身専用の規格を実行している。この状況は、データ配信のための既存のアナログネットワークを適合させるための広く認められた規格が欠如していることによって生じるものである。今日の電話回線は、ますます、データを音声とともに伝送するようになっている。現在、アナログモデムが依然として最も頻繁に使われるデバイスであり、ISDNモデムは代案である。しかし、顧客が望んでいるものは、音声サービスを妨げることなくデータへの安定したアクセスを可能にするブロードバンド技術である。現在勢いを得ている技術は、DSL及びそのバリエーションである。近い将来、更に新しいアクセス技術が出現すると期待される。最も有望なものは、FITL(Fiber In The Loop)である。現在あらゆるデジタルネットワークの一部を形成している光ファイバは、発展し、最終的には顧客の家にまで到達するであろう。ファイバの取付けが高価又は困難である場所においては、ワイヤレス広帯域幅ソリューションが使用されることが予想される。
【０００５】
アクセスネットワークの拡大と同時に、ホームネットワーキングへの関心が爆発的に増えている。多くの顧客は、ホームネットワークとアクセスネットワークとを接続することについて興味を持っている。「インターネットアクセス」、「仕事場からのラップトップの接続」及び「遠隔モニタリング及びセキュリティ」は、家の外で接続を必要とするサービスの例である。
【０００６】
顧客の観点からの主要な問題は、大部分の家庭内及びアクセスネットワークが互いに非互換性であるということである。ネットワークは異なったサービスを提供し、異なった帯域幅、特性及びアプリケーションを有する。幾つかのネットワークは、取付け、管理又はサービスに経験豊かで知識のある管理者を必要とする。明らかに、これは顧客が望むものではない。顧客は、全てのサービス及びネットワークを統合すると共に将来におけるこれらの拡張及びアップグレードを可能にするような、単純で使いやすい(可能ならばプラグ＆プレイ)安価な環境を望んでいる。全てのサービスは、一様でユーザフレンドリーなインターフェースを用いて家の中のどこででも利用可能であるべきである。家庭内インフラストラクチャは、更に、特別許可されたユーザが家の外からアクセス可能であるべきであり、同時に、盗聴者及びハッカーから守られているべきである。課題は、顧客からこれらの技術的な詳細及び問題の全てを隠すことである。
【０００７】
現在の状況に満足していない関係者は、顧客だけではない。サービスプロバイダは、現在可能であるよりも幅広い範囲のサービスを提供することが可能なことを望んでいる。より多くのサービスを届けるためには、サービスプロバイダは、簡単なアップグレード及び製造者によって合意された標準規格を可能にする低コストハードウェアプラットフォームを必要とする。同様に、製造業者は、サービスプロバイダ、顧客宅内機器製造業者及びホームオートメーション産業によって同意された標準インターフェース仕様を必要とする。
【０００８】
これらの問題の解法の1つは、本発明による伝送システム10の実施例を図式的に示す図1で示されるような住居用ゲートウェイのコンセプトである。伝送システム10は、多くのアクセスネットワーク即ち第1のネットワーク12(例えば光ファイバ、同軸ケーブル及び／又はツイストペアアクセスネットワーク)と、多くの家庭内ネットワーク即ち第2のネットワーク16(例えばワイヤレス、ツイストペア、IEEE1394/firewire及び／又はEthernet(R)家庭内ネットワーク)とを相互接続する住居用ゲートウェイ14を有する。住居用ゲートウェイ14は、アクセスネットワーク12と家庭内ネットワーク(IHN)16との間の相互接続を提供するインテリジェントクロスコネクトである。これは、種々のネットワーク技術間の相違点の橋渡しをする。
【０００９】
図2は、本発明による住居用ゲートウェイ14の実施例のブロック図を示す。設計上の観点から、住居用ゲートウェイ14は、「バックボーン」(即ち伝送技術)即ち相互接続手段22とインタフェース(アダプタ)即ち家庭内ネットワーク及びアクセスネットワークに対するサービス品質変換手段20,24の組とから成る。バックボーン22は、第1の及び第2のサービス品質変換手段20,24間の情報を転送する伝送技術である。これらのインタフェース20,24は、受信データをバックボーン22上での伝送に適した形式に変換し、伝送後、宛先ネットワーク12又は16に適した形式に変換する。
【００１０】
バックボーンは、ネットワーク、バス又はスイッチとして実現されてもよい。加えて、好適には、住居用ゲートウェイ14が既にインストールされて動作可能であるときでさえもバックボーン技術を変更することが可能であるべきである。これは、インタフェースモジュール20,24の機能が、異なった種類のバックボーン技術で動作する態様で設計されなければならないことを意味する。(当然、適合モジュール20,24の物理インタフェースはバックボーン技術が変わったら変わらなければならない。)
【００１１】
住居用ゲートウェイ14は、異なったトポロジを有してもよい。バックボーン22及びインタフェース20,24は単一のデバイスに組み込まれてもよく、又は、バックボーン22は居住領域に広がっていてもよい。好適には、住居用ゲートウェイ14は、両方のオプションが同じハードウェアを用いて容易に実行されるように設計される。
【００１２】
設計上の観点から、住居用ゲートウェイ14は、更に、図2に示されているような、種々のネットワーク12,16へのインタフェース(適合モジュール)20,24の組を有するスイッチ22として見ることもできる。インタフェース20,24は、スイッチ22によって相互接続される。関連した入力サービス品質を有する入力データ19は、インタフェースの1つ20(又は24)によって、第1のネットワーク12(又は第2のネットワーク16)から受信される。その後、この受信インタフェース20(又は24)は、入力データ19を関連した相互接続サービス品質を有する相互接続データ21に変換し、これらの相互接続データ21をスイッチ(相互接続手段)22に供給する。スイッチ22は、相互接続データ21をインタフェース20(又は24)から受信して、この相互接続データ21を他のインタフェース24(又は20)に供給し、該他のインタフェースは、前記スイッチ22から相互接続データ21を受信し、該相互接続データ21を、関連した出力サービス品質を有する出力データ23に変換する。最後に、前記他のインタフェース24(又は20)は、第2のネットワーク16(又は第1のネットワーク12)に出力データ23を供給する。
【００１３】
一般に、種々のアクセス及び家庭内ネットワーク並びにスイッチング技術は、同じ特性を有しない。実質的に異なることができる重要な特性は、サポートされているサービス品質(QoS)の組である。明らかに、ゲートウェイ/ルータ14は、送信元ネットワーク12のプロトコルスタックを宛先ネットワーク16のプロトコルスタックに変換する最中に特定の接続に提供されるQoSを低下させてはならない。
【００１４】
送信元ネットワーク12の特定の接続が特定の入力サービス品質(例えばQoS1)を用いると仮定する。ゲートウェイ/ルータ14は、このQoS1を(サービス品質変換手段20によって)ゲートウェイ/ルータ14(例えばQoS2)内部のスイッチング技術の相互接続サービス品質にマッピングしなければならない。QoSは低下してはならないので、QoS2は少なくともQoS1に等しい。同様に、宛先ネットワーク16の出力サービス品質(QoS3)は、ゲートウェイのQoS以上でなくてはならない。即ち、QoS3(サービス品質変換手段24によってQoS2から導かれる)は、少なくともQoS2に等しい。
【００１５】
このように、QoS3はQoS2以上であり、QoS2はQoS1以上である。3つ全てのサービス品質QoS1、QoS2及びQoS3は、送信元ネットワーク12、宛先ネットワーク16及びゲートウェイ14が完全に同じサービス品質の組を提供する場合にのみ等しくなる。これは明らかに一般的なことではない。従って、異なったネットワーク12,16及びゲートウェイ14によって用いられるこれらの等しくないQoSの組の結果として、プロトコル変換は、宛先ネットワーク16において選択される高すぎるQoSを生じさせる。他方では、このQoS変換を効率的な方法で実行するために、ゲートウェイ/ルータ14のスイッチング技術22は、QoSの大きい組を提供しなければならない。QoSのこの組は、送信元及び宛先ネットワーク12,16のQoSに近い態様で選択されなければならない。これは明らかに、スイッチング技術22を複雑で高価にする。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
本発明の目的は、上述したQoS変換を効率的な方法で実行することが可能であると共に比較的小さい組のQoSのみをサポートするスイッチング技術を有する、冒頭段落にて説明したようなゲートウェイを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
この目的は、本発明によるゲートウェイにおいて、相互接続データは入力サービス品質を表す情報を更に有し、第2のサービス品質変換手段が前記相互接続データを前記情報に依存して出力データに変換するように構成されることを特徴とするゲートウェイによって達成される。入力サービス品質を表す情報(例えば元の入力サービス品質パラメータ)を相互接続データに組み込むことによって、この情報は第2のサービス品質変換手段に転送され、該第2のサービス品質変換手段は、この情報を相互接続データの出力データへの効率的な変換のために用いることができる。ここでこの概念は、本発明による伝送システム10の実施例を図式的に示す図7によって説明される。入力データ19(例えばビデオカメラからのビデオデータ)は、第1のサービス品質変換手段20によって第1のネットワーク12(図示せず)から受信される。入力データ19は、特定の入力サービス品質(例えば10Mbpsのデータレート)を有する。次に、これらの入力データ19は、第1のサービス品質変換手段20によって相互接続データ21に変換され、該相互接続データ21は、相互接続手段22によってサポートされると共に入力サービス品質の10Mbpsと少なくとも同程度良い相互接続のサービス品質を有する。相互接続手段22が、20Mbpsの相互接続サービス品質及び30Mbpsの相互接続サービス品質をサポートすると仮定する。この場合、第1のサービス品質変換手段20は、10Mbpsの入力サービス品質を有する入力データ19を、最も近い20Mbpsの相互接続サービス品質を有する相互接続データ21に変換する。その後で、相互接続データ21は、相互接続手段22によって第2のサービス品質変換手段24に転送され(即ちルーティング/スイッチングされる)、該第2のサービス品質変換手段24は、相互接続データ21を第2のネットワーク16(図示せず)で利用可能なサービスにマッピングしなければならない。第2のネットワーク16が12Mbps、34Mbps及び68Mbpsのデータトラフィックをサポートすると仮定する。本発明によるゲートウェイにおいて、第2のサービス品質変換手段24は、相互接続データ21に含まれる入力サービス品質を表す情報を利用して、20Mbpsの相互接続サービス品質を有する相互接続データ21を10Mbpsの入力サービス品質に最もよくマッチする出力サービス品質、即ち12Mbpsの出力サービス品質(10Mbpsよりも高いサービスで最も近いもの)を有する出力データに変換する。本発明のコンセプトが用いられない場合、第2のサービス品質変換手段24は、20Mbpsの相互接続サービス品質を有する相互接続データ21を、34Mbpsの出力サービス品質(即ち20Mbpsよりも高い最も近いサービス品質)を有する出力データに変換することになる。
【００１８】
本発明によるゲートウェイの1つの実施例は、第1のサービス品質変換手段が、入力サービス品質を変換パラメータの組のうちの変換パラメータへマッピングするように構成され、前記情報は、変換パラメータを有することを特徴とする。これは、サービスのマッピングは、ネットワークの各ペアに対して規定されてはならないこと(これはマッピングの大きい組を生じさせる)及び新しいネットワーク技術が導入されるときに、新しいマッピングが特定される必要はなく、全ての適合モジュールがアップデートされる必要があるというわけではないという利点を有する。好適には大きくて詳細であり、そのためどの接続されたネットワークによって提供されたトラフィッククラスのパラメータでも表すことができる変換パラメータの中間の組を導入することによって、送信元ネットワークから来るトラフィックは、この固有の組に(第1のサービス品質変換手段によって)マッピングされることができ、この情報は、宛先ネットワークに接続された第2のサービス品質変換手段に転送される。このようにして、取り扱われるQoSパラメータの全てのペアの間でマッピングする必要はなくなる。即ち、唯一のマッピングは、中間の組へ及び中間の組からのマッピングである。QoSパラメータのこの中間の組は、送信元及び宛先ネットワーク間のトラフィック特性をマッピングするのにのみ用いられることに留意する必要がある。バックボーン技術は、これらの異なったクラスのサービスの全てを取り扱う必要はない。バックボーン上の送信のために、入力トラフィックは利用可能なサービスの1つにマッピングされるが、このプロセスはゲートウェイ外からは見えない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明の上記の目的及び特徴は、図面を参照した好適な実施例の以下の説明から明らかになる。
【００２０】
図において、同一の部分は同じ参照番号を与えられている。
【００２１】
図1は、本発明による伝送システム10の実施例を図式的に示す。伝送システム10は、多くのアクセスネットワーク即ち第1のネットワーク12(例えば光ファイバ、同軸ケーブル及び／又はツイストペアアクセスネットワーク)と、多くの家庭内ネットワーク即ち第2のネットワーク16(例えばワイヤレス、ツイストペア、IEEE1394/firewire及び／又はEthernet(R)家庭内ネットワーク)とを相互接続する住居用ゲートウェイ14を有する。住居用ゲートウェイ14は、アクセスネットワーク12と家庭内ネットワーク(IHN)16との間の相互接続を提供するインテリジェントクロスコネクトである。これは、種々のネットワーク技術間の相違点の橋渡しをする。
【００２２】
図2は、本発明による住居用ゲートウェイ14の実施例のブロック図を示す。設計上の観点から、住居用ゲートウェイ14は、「バックボーン」(即ち伝送技術)即ち相互接続手段22とインタフェース(アダプタ)即ち家庭内ネットワーク及びアクセスネットワークに対するサービス品質変換手段20,24の組とから成る。バックボーン22は、第1の及び第2のサービス品質変換手段20,24間の情報を転送する伝送技術である。これらのインタフェース20,24は、受信データをバックボーン22上での伝送に適した形式に変換し、伝送後、宛先ネットワーク12又は16に適した形式に変換する。
【００２３】
バックボーンは、ネットワーク、バス又はスイッチとして実現されてもよい。加えて、好適には、住居用ゲートウェイ14が既にインストールされて動作可能であるときでさえもバックボーン技術を変更することが可能であるべきである。これは、インタフェースモジュール20,24の機能が、異なった種類のバックボーン技術で動作する態様で設計されなければならないことを意味する。(当然、適合モジュール20,24の物理インタフェースはバックボーン技術が変わったら変わらなければならない。)
【００２４】
住居用ゲートウェイ14は、異なったトポロジを有してもよい。バックボーン22及びインタフェース20,24は単一のデバイスに組み込まれてもよく、又は、バックボーン22は居住領域に広がっていてもよい。好適には、住居用ゲートウェイ14は、両方のオプションが同じハードウェアを用いて容易に実行されるように設計される。
【００２５】
設計上の観点から、住居用ゲートウェイ14は、更に、図2に示されているような、種々のネットワーク12,16へのインタフェース(適合モジュール)20,24の組を有するスイッチ22として見ることもできる。インタフェース20,24は、スイッチ22によって相互接続される。関連した入力サービス品質を有する入力データ19は、インタフェースの1つ20(又は24)によって、第1のネットワーク12(又は第2のネットワーク16)から受信される。その後、この受信インタフェース20(又は24)は、入力データ19を関連した相互接続サービス品質を有する相互接続データ21に変換し、これらの相互接続データ21をスイッチ(相互接続手段)22に供給する。スイッチ22は、相互接続データ21をインタフェース20(又は24)から受信して、この相互接続データ21を他のインタフェース24(又は20)に供給し、該他のインタフェースは、前記スイッチ22から相互接続データ21を受信し、該相互接続データ21を、関連した出力サービス品質を有する出力データ23に変換する。最後に、前記他のインタフェース24(又は20)は、第2のネットワーク16(又は第1のネットワーク12)に出力データ23を供給する。
【００２６】
図3は、本発明において用いられるサービス品質変換手段20,24の動作を説明するプロトコルスタックを示す。サービス品質変換手段20,24は、接続された技術間の違いの「橋渡しをする(bridge)」。設計(OSI)上の観点から、このブリッジングは、相互接続手段/バックボーン22(即ち物理層42、データリンク層44及びネットワーク層46)及びネットワーク12,16(即ち物理層32、データリンク層34及びネットワーク層36(特定のネットワークには存在しない可能性がある))の既存のプロトコルスタックの上に新しい層(いわゆる相互作用層30)を導入することを意味する。相互作用層30は、これらのネットワークの技術に従って一方のネットワークから他方のネットワークに行くトラフィックを適応させる役割を果たす。
【００２７】
サービス品質変換手段20,24の厳密な機能は接続されたネットワークのペアに依存するが、以下を含む：
- サービス品質(QoS)の変換。一般に、ネットワークは異なった種類のサービスを提供してもよい。従って、サービス間の変換のプロセスが必要である。このプロセスは、QoSが減少しないように設計されなければならない。
- ルーティング。情報は、特定の宛先ネットワーク及び特定の端末に送られなければならない。アドレスは、送信元と宛先ネットワークとの間で変換されなければならない。
- データ適応及びバッファリング。一般に、全てのネットワークが、異なったパケットサイズ及びフォーマットを有し、異なった帯域幅を提供することができる。従って、受信データは宛先ネットワークが受け入れられるフォーマットに適応させなければならない。
【００２８】
図4は、本発明によるゲートウェイ14の一部のブロック図を示す。サービス品質変換手段20,24は、データを受信して供給する端末として作用するネットワーク終端装置50及びバックボーン終端装置60を有する。サービス品質変換手段20,24は、更に、送信されたデータのフォーマットを変換するデータ適応ブロック54を有する。実際は、そのタスクはプロトコル変換である。フォーマットが変換される方法は、2つのブロックを用いて選択される。即ち、サービス選択ブロック56及びQoS変換ブロック58である。これらの2つのブロック56,58は、終端装置ブロック50,60への接続を有し、該終端装置ブロックから、送信元ネットワークから来るトラフィック及び宛先ネットワークで利用可能なサービスのパラメータに関する情報を収集する。この情報は、宛先ネットワーク上でのデータ伝送のためのサービスを選択するために必要である。一旦決定がされると、データ適応ブロック54は、適応が如何に行われなければならないかを指示される。更に、アドレス変換ブロック52は、サービス品質変換手段20,24に含まれており、アドレスを変換する。これは、終端装置ブロック50,60にのみ接続されている。なぜなら、これらがアドレスを必要とする場所だからである。
【００２９】
図5は、本発明において用いられているサービス品質変換手段20,24の動作を説明する2つのプロトコルスタックを示す。この構成において、ゲートウェイのタスクは接続されたネットワーク間でデータを伝送することのみであり、これは必ずしも最適な方法で行われるわけではない。バックボーン22においては、スタックの高さは3層である。ネットワーク層は、接続されたネットワーク間のルーティングのために必要とされる。単純なバックボーン22の場合には、ネットワーク層は問題にならない(trivial)ものではあるが、いずれにしろ機能はなければならない。相互作用層は、インタフェースされているネットワークのスタックの第3層の上に配置されてもよいが、ネットワーク技術が層3を提供しないということも更にあり得る。この場合、相互作用層はネットワークのデータリンク層の上に配置されてもよい。
【００３０】
図4で示すサービス品質変換手段20,24において、受信データトラフィックのパラメータに従って必要なサービス及びQoSの選択がなされた。このアプローチは、データの送信元であるネットワークがQoSパラメータの詳細な組を提供する場合に良く機能する。この場合、選ばれたQoSは、データを必要な資源と関連して表現する。しかし、QoSを提供しない単純なネットワーク技術の場合又は提供される組が制限される場合、元のデータストリームが送信元ネットワークによって最適な方法で送信されていない可能性が非常に高い。この場合、送信元ネットワークによって提供されるトラフィックのパラメータにのみ基づいた宛先ネットワークのサービスの選択は、追加のオーバーヘッドを追加する可能性があり、サービスが更に大き過ぎるようになる可能性がある。このような状況の例を以下で説明する。
【００３１】
ユーザが映画を見たがっていると仮定する。更に、映画がMPEG符号化されている(変数ビットレートVBRを有する)が、送信元ネットワークは一定ビットレート(CBR)サービスしかサポートしていないと仮定する。このとき、このネットワーク上での伝送のためには、この一定ビットレートサービスは、送信されたストリームのピーク帯域幅に等しい帯域幅に選択されなければならない。ここで、図4の設定条件で、サービス品質変換手段20,24は、変数ビットレート(VBR)サービスが利用可能な場合であっても、バックボーン上の伝送に対してCBRサービスを求める。必要な帯域幅は、入力帯域幅と等しいか、又は、等しいものが利用可能でない場合には入力帯域幅よりも高くなる。VBRサービスが宛先ネットワークで利用可能な場合であっても、バックボーンと宛先ネットワークとの間で同じ手順が適合モジュールによって繰り返される。
【００３２】
変換の性能を向上させるために、図6に示されるようなサービス品質変換手段20,24によって送信データの種類が考慮されてもよい。図6は、本発明によるゲートウェイ14の一部のブロック図を示し、これは図4と類似している。図4と6との間の差は、図6のサービス品質変換手段20,24においては、データ適応ブロック54からQoS変換ブロック58及びサービス選択ブロック56へ来ているデータ流れがあるということである。このことは、これらのブロック56,58は、決定を行う前にデータコンテンツを考慮することを意味する。
【００３３】
図7は、本発明による伝送システム10の実施例を図式的に示す。ここから入力データ19(例えばビデオカメラからのビデオデータ)は、第1のサービス品質変換手段20によって第1のネットワーク12(図示せず)から受信される。入力データ19は、特定の入力サービス品質(例えば10Mbpsのデータレート)を有する。次に、これらの入力データ19は、第1のサービス品質変換手段20によって相互接続データ21に変換され、該相互接続データ21は、相互接続手段22によってサポートされると共に入力サービス品質の10Mbpsと少なくとも同程度良い相互接続のサービス品質を有する。相互接続手段22が、20Mbpsの相互接続サービス品質及び30Mbpsの相互接続サービス品質をサポートすると仮定する。この場合、第1のサービス品質変換手段20は、10Mbpsの入力サービス品質を有する入力データ19を、最も近い20Mbpsの相互接続サービス品質を有する相互接続データ21に変換する。その後で、相互接続データ21は、相互接続手段22によって第2のサービス品質変換手段24に転送され(即ちルーティング/スイッチングされる)、該第2のサービス品質変換手段24は、相互接続データ21を第2のネットワーク16(図示せず)で利用可能なサービスにマッピングしなければならない。第2のネットワーク16が12Mbps、34Mbps及び68Mbpsのデータトラフィックをサポートすると仮定する。本発明によるゲートウェイにおいて、第2のサービス品質変換手段24は、相互接続データ21に含まれる入力サービス品質を表す情報を利用して、20Mbpsの相互接続サービス品質を有する相互接続データ21を10Mbpsの入力サービス品質に最もよくマッチする出力サービス品質、即ち12Mbpsの出力サービス品質(10Mbpsよりも高いサービスで最も近いもの)を有する出力データに変換する。本発明のコンセプトが用いられない場合、第2のサービス品質変換手段24は、20Mbpsの相互接続サービス品質を有する相互接続データ21を、34Mbpsの出力サービス品質(即ち20Mbpsよりも高い最も近いサービス品質)を有する出力データに変換することになる。
【００３４】
上記では、主に、第1のネットワーク12から第2のネットワーク16へのデータトラフィックを取り扱うゲートウェイ14が説明されたが、本発明は更に、第2のネットワーク16から第1のネットワーク12へのトラフィックを取り扱うゲートウェイ14、両方向のトラフィックを取り扱うゲートウェイ14、又は、2つの第2のネットワーク16(例えば2つの別個の家庭内ネットワーク16)間のデータトラフィックを取り扱うゲートウェイ14に適用可能である。ゲートウェイ14は、デジタルハードウェアによって及び／又はデジタル信号プロセッサ又はマイクロプロセッサによって実行されるソフトウェアによって実現されてもよい。
【００３５】
本発明の範囲は、明示的に開示される前記実施例に限られるものではない。本発明は、新規な特性のそれぞれ及び特性の組合せのそれぞれにおいて実施される。いかなる引用符号も請求項の範囲を制限するものではない。「有する(comprising)」という単語は、記載された以外の要素又はステップの存在を排除するものではない。要素の前に付した「1つの(a又はan)」という単語は、その要素が複数あることを排除するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明による伝送システム10の実施例を図式的に示す。
【図２】本発明によるゲートウェイ2の実施例のブロック図を示す。
【図３】本発明において用いられるサービス品質変換手段20,24の動作を説明するプロトコルスタックを示す。
【図４】本発明によるゲートウェイ14の一部のブロック図を示す。
【図５】本発明において用いられるサービス品質変換手段20,24の動作を説明する2つのプロトコルスタックを示す。
【図６】本発明によるゲートウェイ14の一部のブロック図を示す。
【図７】本発明による伝送システム10の実施例を図式的に示す。
【図１】
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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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【国際公開パンフレット】
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【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
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【国際調査報告】
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