(57)【要約】【課題】  無線ネットワーキングのマルチキャストサービスについてのROHC圧縮方式の問題を解決する。【解決手段】  本発明は、ネットワーク通信に関し、特に無線ネットワーキングに関する。帯域の使用を改善するために、WLANシステム用のロバストヘッダ圧縮ROHCのように、ほとんどの無線ネットワークシステムでヘッダ圧縮プロトコルが実施される。データ通信にマルチキャストグループを使用するときに、ROHCの問題は、新しくマルチキャストグループに入る局の比較的遅い初期化に関する。本発明は、この欠点を克服するために、圧縮器用の改善した状態機械を提案する。圧縮効率を更に改善するために、肯定応答の送信を省略する解凍器の改善も提案される。本発明はまた、分散した局のネットワークでデータパケットを交換するこれに従った改善方法にも関する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
分散した局のネットワークでデータパケットを交換する方法であって、
データ圧縮プロトコルが前記データパケットを圧縮するために使用され、
圧縮器は複数の状態を有し、中でも前記データパケットの低圧縮又は非圧縮を備えた初期化状態と、前記データパケットの高圧縮又は完全圧縮を備えた少なくとも１つの圧縮状態とを有し、
前記圧縮器は、マルチキャストグループを作るネットワークで圧縮パケットを１つ以上の解凍器に送信し、
解凍器が前記マルチキャストグループに新しく参加したことが検出されると、前記圧縮器は、初期化状態に戻る遷移を実行することを特徴とする方法。
【請求項２】
前記圧縮器は、初期化状態に戻る遷移が実行された後に、前記マルチキャストグループの前記解凍器に更新初期化パケットを送信する請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記圧縮器は、解凍器が前記マルチキャストグループに参加したか否かを検出するために、メンバシップレポートメッセージを評価するステップを実行する請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記圧縮器は、新しい更新初期化パケットを送信することにより前記１つ以上の解凍器をリフレッシュするために、前記初期化状態に定期的に戻るステップを実行する請求項３に記載の方法。
【請求項５】
解凍器が前記マルチキャストグループに新しく参加したという事実のため、前記圧縮器が初期化状態に戻るステップを実行した後に、前記解凍器は、初期化状態に定期的に戻るタイマを再開するステップを実行する請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記圧縮器及びマルチキャストグループの前記１つ以上の解凍器が、データパケットが圧縮器から解凍器に送信され、フィードバックパケットが前記１つ上の解凍器から前記圧縮器に送信される双方向モードで動作している場合、解凍器は、更新初期化パケットをうまく解凍した場合に、肯定応答メッセージを省略するステップを実行し、解凍エラーが生じた場合に、否定応答メッセージを送信する請求項１ないし５のうちいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記圧縮器は、否定応答メッセージが受信された前記マルチキャストグループの解凍器の割合が所定の閾値を超過した場合に、低圧縮状態又は非圧縮状態に戻るステップを実行する請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記１つ以上の解凍器は、２つの種類の否定応答メッセージNACK及びSTATIC-NACKを送信するステップを実行し、
前記NACKメッセージは、前記解凍器の動的コンテキストが同期外れであることを示すために送信され、
前記STATIC-NACKメッセージは、前記解凍器の静的コンテキストが有効でないこと又は確立されていないことを示すために送信される請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記圧縮器は、前記STATIC-NACKメッセージが受信された前記マルチキャストグループの解凍器の割合が所定の閾値を超過した場合に、初期化状態に戻るステップを実行する請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記圧縮器は、前記NACKメッセージが受信された前記マルチキャストグループの解凍器の割合が所定の閾値を超過した場合に、低圧縮状態に戻るステップを実行する請求項８又は９に記載の方法。
【請求項１１】
前記低圧縮状態は、ロバストヘッダ圧縮方法の１次状態に対応し、
前記非圧縮状態は、ロバストヘッダ圧縮方法の初期化及びリセット状態に対応する請求項７ないし１０のうちいずれか１項に記載の方法。
【請求項１２】
請求項１ないし１１のうちいずれか１項に記載の方法でデータパケットを圧縮するように適合された装置であって、
圧縮プロトコルに従ってデータパケットを圧縮する圧縮手段を有し、
前記装置は、複数の状態を有し、中でも前記データパケットの低圧縮又は非圧縮を備えた初期化状態と、前記データパケットの高圧縮又は完全圧縮を備えた少なくとも１つの圧縮状態とを有し、
分散した局のネットワークでマルチキャストグループを作る１つ以上の解凍器に圧縮パケットを送信する手段を更に有し、
前記圧縮器の状態機械は、解凍器が前記マルチキャストグループに新しく参加したことが検出されると、初期化状態に戻る遷移を実行するように適合されることを特徴とする装置。
【請求項１３】
初期化状態に戻る遷移が実行された後に、前記マルチキャストグループの前記解凍器に更新初期化パケットを送信する手段を更に有する請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
解凍器が前記マルチキャストグループに新しく参加したか否かを検出するために、解凍器からメンバシップレポートメッセージを受信して評価する手段を更に有する請求項１２又は１３に記載の装置。
【請求項１５】
新しい更新初期化パケットを送信することにより前記１つ以上の解凍器をリフレッシュするために、前記初期化状態に戻るように前記装置を定期的に制御する前記状態機械のタイマを更に有する請求項１２ないし１４のうちいずれか１項に記載の装置。
【請求項１６】
解凍器が前記マルチキャストグループに新しく参加したという事実のため、前記装置が初期化状態に戻る遷移を実行した後に、前記状態機械の前記タイマを再開する手段を更に有する請求項１５に記載の装置。
【請求項１７】
前記１つ以上の解凍器から肯定応答又は否定応答メッセージのようなフィードバックメッセージを受信して評価する手段を更に有し、
前記圧縮器の前記状態機械は、否定応答メッセージが受信された前記マルチキャストグループの解凍器の割合が所定の閾値を超過したことが検出されると、低圧縮状態又は非圧縮状態に戻る遷移を実行するように適合される請求項１２ないし１６のうちいずれか１項に記載の装置。
【請求項１８】
前記フィードバックメッセージを評価する手段は、少なくとも２つの種類の否定応答メッセージNACK及びSTATIC-NACKを評価するように適合され、
前記NACKメッセージは、前記解凍器の動的コンテキストが同期外れであることを示すために解凍器により送信され、
前記STATIC-NACKメッセージは、前記解凍器の静的コンテキストが有効でないこと又は確立されていないことを示すために解凍器により送信され、
前記STATIC-NACKメッセージが受信された前記マルチキャストグループの解凍器の割合が所定の閾値を超過した場合に、前記状態機械は、初期化状態に戻る遷移を実行するように適合される請求項１７に記載の装置。
【請求項１９】
前記NACKメッセージが受信された前記マルチキャストグループの解凍器の割合が所定の閾値を超過した場合に、前記状態機械は、低圧縮状態に戻る遷移を実行するように適合される請求項１７又は１８に記載の装置。
【請求項２０】
前記低圧縮状態は、ロバストヘッダ圧縮方法の１次状態に対応し、
前記非圧縮状態は、ロバストヘッダ圧縮方法の初期化状態に対応する請求項１２ないし１９のうちいずれか１項に記載の装置。
【請求項２１】
請求項１ないし１１のうちいずれか１項に記載の方法でデータパケットを解凍するように適合された装置であって、
データパケットを解凍する手段を有し、
前記装置は、データパケットが圧縮器から解凍器に送信され、フィードバックパケットが前記１つ以上の解凍器から前記圧縮器に送信される双方向モードで動作するように適合され、
前記装置は、更新初期化パケットをうまく解凍した場合に、肯定応答メッセージの返信を省略するように適合され、
前記装置は、解凍エラーが生じた場合に、否定応答メッセージを送信するように適合される装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ネットワーク通信（特にコンピュータネットワーク又はホームネットワーク）の分野に関する。特に、本発明は、ネットワーク通信にデータ圧縮を利用することに関する。
【背景技術】
【０００２】
VJHCアルゴリズムとも呼ばれており、RFC1144に記載されているVan  Jacobsonにより作られたヘッダ圧縮技術は、無線ローカルエリアネットワーク（WLAN：wireless  local  area  network）での帯域使用を改善するために定着しており、使用されている。これは、遅いシリアルリンクでの伝送制御プロトコル／インターネットプロトコル（TCP/IP：Transmission  Control  Protocol/Internet  Protocol）性能を改善するために特に設計されている。ヘッダ圧縮技術は、通常の40バイトのTCP/IPパケットヘッダを、平均で3-4バイトまで低減する。ヘッダ圧縮技術は、リンクの双方の端点でのTCP接続の状態を保存し、変化するヘッダフィールドの差のみを送信することにより行う。WLANでは、ヘッダ圧縮は、アクセスポイント（AP：access  point）又はルータで実施され得る。WLANの急速な展開で、WLANアクセスポイント（AP）と移動端末との間の無線リンクのトラヒックの冗長を低減するために、ヘッダ圧縮方式（特にROHC方式）を使用することは当然である。現在では、最先端の一般的に使用されるヘッダ圧縮方式は、ロバストヘッダ圧縮（ROHC：Robust  Header  Compression）である。この標準の圧縮方法は、無線リンクのようなパケット損失率が高いリンクでうまく機能する。ROHCはRFC3095で標準化されている。
【０００３】
従来のROHCは、ちょうど１つの圧縮器と１つの解凍器とがネットワークに存在するシナリオに非常に適しているが、ネットに１つの圧縮器と複数の解凍器が存在する場合には、その実現可能性及び効率性がかなり低下する。この場合は、APがそのサービスエリアでマルチキャストストリームを移動局に配信するときには、一般的なシナリオである。
【非特許文献１】RFC3095
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
WLANマルチキャストサービスで従来のROHCを展開するときに、以下のようにその実現可能性及び効率性が低下する。
・新しい解凍器が、マルチキャストグループに参加した後に、相応に長く起動される。
・マルチキャストグループの全ての解凍器が肯定応答パケット（ACK）と否定応答パケット（NACK及びSTATIC-NACK）とを圧縮器に送信しなければならないため、ROHC双方向モードでは圧縮効率が減少する。
・圧縮器は、異なる解凍器からの全ての応答及びモード遷移要求に従って動作を行わなければならない。このことは、圧縮状態及びモード遷移の衝突を生じる。
【０００５】
無線ネットワーキングのマルチキャストサービスについてのROHC圧縮方式の問題を解決することが、本発明の目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記の問題は、独立項１、１２及び２１の手段で解決される。
【０００７】
本発明の一態様によれば、無線ネットワークでマルチキャストサービスストリームを圧縮するためにROHC一方向モードを使用するときの拡張が提案される。
【０００８】
タイムアウト及び更新の必要性のために実行される下方の状態遷移に加えて、圧縮器はまた、初期化状態（IR：Init-Reset）に直ちに逆遷移し（戻り）、メンバシップレポート（Membership  Report）メッセージを監視することによりマルチキャストグループに参加する新しい解凍器を認識するとすぐに、IR更新パケットを送信する。このことは、マルチキャストグループの新しい解凍器が直ちに起動されるという利点を有する。従って、解凍器は、そのメンバシップのまさに始めから適切に動作する。この修正はまた、WLANマルチキャストアプリケーションで従来のROHC双方向モードを展開するときに起動の遅延により生じる否定応答のトラヒックを低減する結果になる。
【０００９】
本発明の更に有利な実施例は、従属項２〜１１に開示されている。
【００１０】
1つの更なる改善は、IR状態に定期的に逆遷移する（戻る）ことにより生じるIRパケットの配信と、新しい解凍器を起動する必要性とを調整するアルゴリズムにある。IR状態への余分の遷移が実行されると、逆遷移の期間が新しく始まる。このことは、IR状態への頻繁な遷移を回避し、更新IRパケットの多くの送信をも回避する。
【００１１】
本発明の他の態様によれば、無線ネットワークのマルチキャストサービスでフィードバック機構を有するヘッダ圧縮を展開するために、拡張圧縮モード（マルチキャスト拡張モード（MEモード：Multicast  Enhanced  Mode））が開発される。このMEモードの要点は以下の通りである。
・MEモードでの圧縮状態の遷移ロジックは、４つの原理（楽観アプローチの原理、起動の必要性、更新の必要性、及び否定応答）に基づく。
・解凍器は、更新パケットの解凍の成功に対してACKを送信するべきではなく、圧縮器も、このようなACKを取得することを予期するべきでない。
・解凍器は、解凍器の動的コンテキスト（dynamic  context）が同期していないことを示すためにNACKを送信し、解凍器の静的コンテキスト（static  context）が有効でないこと又は確立されていないことを示すためにSTATIC-NACKを送信する。異なる解凍器から受信した否定応答（NACK）の数、又はマルチキャストグループの全解凍器に対する否定応答を送信する解凍器の割合に基づいて、圧縮器は直ちに低い圧縮状態に逆遷移する（戻る）か否かを決定する。
【００１２】
この改善は以下の利点を有する。
・従来の双方向モードに比べて、解凍器は、更新パケットの解凍の成功についてACKパケットを送信する必要がない。解凍の失敗を示すために、NACKパケット又はSTATIC-NACKパケットを送信すればよい。この手段は、リンク使用効率をかなり増加させる。
・新しいMEモードで動作することにより、従来のROHCの双方向モードの間での遷移が回避される。MEモードでは、圧縮器は、複数の解凍器からの否定応答の量に基づいて、その状態を遷移する。このことは、複数の解凍器から異なる圧縮状態及びモード遷移を要求することにより生じる混乱状態（chaos）の可能性を回避する。
【００１３】
本発明はまた、請求項１２〜２１に開示されているように、相応に適合されたデータパケットを圧縮する装置、及び相応に適合されたデータパケットを解凍する装置にある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明の実施例は図面に開示されており、以下に説明する。
【００１５】
ストリーミングアプリケーションでは、インターネットプロトコル（IP：Internet  Protocol）、ユーザデータグラムプロトコル（UDP：User  Datagram  Protocol）及びリアルタイムトランスポートプロトコル（RTP：Real  Time  Transport  Protocol）のオーバーヘッドは、IPv4では40バイトであり、IPv6では60バイトである。ボイス・オーバー・IP（VoIP：Voice  over  IP）では、これは送信される全体データ量の約60%に相当する。このような大量のオーバーヘッドは、容量がしばしば問題にならない有線リンクでは許容できるが、帯域が乏しい無線システムでは過大である。
【００１６】
限られた容量を有するリンクの前に圧縮器を置き、そのリンクの後に解凍器を置くことにより、ROHCは、典型的にはこれらの40バイト又は60バイトのオーバーヘッドを1又は3バイトのみに圧縮する。圧縮器は、大きいオーバーヘッドを数バイトのみに変換し、解凍器はこの逆を行う。
【００１７】
ROHCアルゴリズムは、基本フレーム及び複数の異なるフレームがIPパケットフローを表すように送信されるという点で、ビデオ圧縮と類似する。このことは、基本フレームが損失されない限り、ROHCがその最高の圧縮状態で多くのパケット損失に耐えることが可能になるという利点を有する。
【００１８】
図１は、家庭での典型的なWLANの構造を示している。静止型パーソナルコンピュータPCは、WLANルータR1に接続されている。また、１つのPDA  STA1、ラップトップSTA2及び移動電話STA0もネットワークに統合されている。WLANインタフェースは、IEEE802.11x準拠であると考えられる。このシステムに複数の派生が存在する。周知のものは、IEEE802.11a-hである。WLANの局は、WLANルータR1を介してインターネットアクセスを有する。全ての無線局はROHC可能であると考えられる。
【００１９】
RFC3095によれば、ROHC方式は、３つの動作モード（一方向（Unidirectional）モード、双方向楽観（Bidirectional  Optimistic）モード、及び双方向信頼（Bidirectional  Reliable）モード）を有する。本発明は、３つのモードのそれぞれの改善に関する。
【００２０】
＜ROHC一方向モード＞
解凍器から圧縮器への帰路がWLANで望ましくない場合、ROHCはUモード（一方向モード）で動作し、パケットは一方向のみ（圧縮器から解凍器へ）送信される。Uモードでは、圧縮器の状態の間での遷移は、定期的なタイムアウト及び圧縮パケットストリームでのヘッダフィールドの変更パターンの不規則性の理由のみで実行される。定期的なリフレッシュとエラー回復の起動用のフィードバックの欠如とのため、Uモードでの圧縮はあまり効率的ではなく、双方向モードのいずれかと比較して、わずかに高い確率の損失伝搬を有する。一方向モードの圧縮器の従来の状態機械を図１に示す。
【００２１】
ROHC圧縮器は３つの主な状態のうち１つになる。初期化及びリセット（IR）状態では、圧縮器がちょうど生成又はリセットされており、全パケットヘッダが送信される。１次（FO）状態では、圧縮器が検出され、接続の双方で静的なフィールド（IPアドレス及びポート番号等）を格納している。FO状態で、圧縮器はまた、動的なパケットフィールドの差をも送信している。従って、基本的にはFO状態は、静的＋疑似動的圧縮である。２次（SO）状態では、圧縮器が全ての動的なフィールド（RTPシーケンス番号等）を抑制して、論理シーケンス番号及び部分チェックサムのみを送信しており、他方側に対して次に予期されるパケットのヘッダを予測的に生成して確認させる。一般的に、FO状態は全ての静的なフィールドとほとんどの動的なフィールドとを圧縮する。SO状態は、シーケンス番号及びチェックサムを使用して、全ての動的なフィールドを予測的に圧縮する。
【００２２】
シーケンス番号フィールドのサイズは、圧縮器が継続するためにリセットされなければならない前にROHCが失い得るパケットの数を決定する。1及び2バイトのROHCパケットのシーケンス番号のサイズは、それぞれ4ビット（-1/+14フレーム・オフセット）又は6ビット（-1/+62フレーム・オフセット）であるため、ROHCは1-2バイトヘッダでせいぜい62の損失フレームを許容し得る。
【００２３】
一方向モードでの圧縮状態の遷移ロジックは、３つの原理（楽観アプローチの原理、タイムアウト、更新の必要性）に基づく。一方向モードでのより高い圧縮状態への遷移は、楽観アプローチの原理に従って実行される。
【００２４】
解凍の失敗から回復する目的で、圧縮器はより低い圧縮状態に定期的に遷移しなければならない。IR状態への定期的な遷移は、FO状態への遷移よりあまり頻繁に実行されるべきではない。
【００２５】
定期的なタイムアウトにより実行される下方の状態遷移に加えて、圧縮器はまた、圧縮されるヘッダが確立されたパターンに従わない場合に、FO状態に直ちに逆遷移しなければならない。
【００２６】
この方法は、フィードバックチャネルを使用しないユニキャストストリームの圧縮に適しているが、WLANでのマルチキャストアプリケーションに使用されると、重要な問題に直面する。通常では、圧縮器でのIR状態への定期的な逆遷移は長い間隔に設定され、これにより、帯域効率を改善することができる。しかし、WLANでROHCをサポートする移動局がマルチキャストグループに参加すると、最初に無コンテキスト（No  Context）状態（IR状態）に入り、静的な情報フィールドを運ぶIRパケットのみが解凍され得る。IRパケットの解凍の成功により、解凍器は、全コンテキスト（Full  Context）状態（FO状態）に移行する。そうでない場合には、無コンテキスト状態に残り、全ての他の種類のROHCパケットを無視して破棄する。従来のROHC一方向モードでは、新しい解凍器がIRパケットを受信する前に長く時間がかかることがあり、このため、マルチキャストグループに参加した後に相応に長く起動される。その前に、マルチキャストストリームの全てのパケットを解凍することができない。このことは、WLANマルチキャストサービスでは全く許容できない。
【００２７】
本発明によれば、ROHC  Uモードでの圧縮器の状態遷移方式の拡張が発明され、この問題を解決する。拡張圧縮器の状態遷移の詳細は、図３に示されている。
【００２８】
この拡張方式の圧縮状態の遷移ロジックは、４つの原理（楽観アプローチの原理、タイムアウト、更新の必要性、及び起動の必要性）に基づく。
【００２９】
従来のUモードで定期的なタイムアウト及び更新の必要性のために実行される下方の状態遷移に加えて、圧縮器はまた、そのサービスエリアで新しい端末がマルチキャストグループに参加してマルチキャストストリームを受信する準備ができていることを検出した場合に、IR状態に直ちに逆遷移し、更新IRパケットを送信しなければならない。このことは、圧縮器がFO状態又はSO状態にあるときにも当てはまる。マルチキャストROHC圧縮器は、IGMPパケットを監視し、メンバシップレポートメッセージを送信することによりマルチキャストグループに参加する新しいメンバが存在するか否かを検出し、これと同時に、IR状態に定期的に逆遷移させてIRリフレッシュパケットを送信させるタイマを管理する。IGMPは、Internet  Group  Management  Protocolを表し、動的なマルチキャストグループのメンバシップを登録するためにIPホストにより使用される。これはまた、これらのグループメンバを発見するために接続ルータにより使用される。最新のIGMPプロトコル（IGMPv3）はRFC3376に規定されている。
【００３０】
例えば、圧縮器がIR状態に定期的に逆遷移する期間がTに設定されており、T1に圧縮器が定期IRリフレッシュパケットを送信しなければならない場合、通常ではT2=T1+Tに、圧縮器はIR状態に逆遷移して解凍器をリフレッシュする。しかし、この期間中のある時点T3（T1＜T3＜T2）で、マルチキャストROHC圧縮器は、新しいメンバがマルチキャストグループにちょうど参加したことを示す新しい端末からのIGMPメンバシップレポートメッセージが存在することを検出する。次に、圧縮器はIR状態に逆遷移し、IRパケットを直ちに送信するべきである。これにより、新しく参加する解凍器は、IRパケットを受信して、そのメンバシップのまさに始めから解凍シナリオを確立することができる。同時に、T2でIRパケットを送信する代わりに、圧縮器は、その状態遷移計画を変更し、マルチキャストグループに参加する他のメンバが存在しない場合には、T3+TでIRリフレッシュパケットを送信することをスケジュールする。図４は、前述の圧縮器の下方の遷移ロジックを示すフローチャートである。
【００３１】
＜ROHC双方向モード＞
フィードバックチャネルが利用可能であり、望ましい場合、ROHCでの圧縮は、一方向モードで始まり、パケットが解凍器に到達してモード遷移が望ましいことを示すフィードバックパケットで応答するとすぐに、双方向モードのいずれか（Oモード又はRモード）に遷移する。
【００３２】
Oモード（双方向楽観モード）は、一方向モードと類似する。違いは、エラー回復要求及び任意選択でかなりのコンテキスト更新の肯定応答を解凍器から圧縮器に送信するためにフィードバックチャネルが使用されるという点にある。定期的なリフレッシュは、双方向楽観モードでは使用されない。
【００３３】
図５は、Oモードでの圧縮器の従来の状態機械を示している。
【００３４】
双方向楽観モードでの圧縮状態の遷移ロジックは、一方向モードのロジックと共通点が多い。しかし、楽観モードでは、タイムアウトが存在しない。その代わりに、楽観モードは、後方の方向への遷移及び任意選択で改善した前方への遷移について、解凍器から圧縮器へのフィードバックメッセージを利用する。
【００３５】
解凍器では、解凍状態及び状態遷移ロジックは、一方向モードでの解凍と同じである。違いは、解凍及びフィードバックロジックである。任意選択のフィードバック機能が１回使用されると、解凍器は、パケットストリームの存続期間に任意選択のフィードバックメッセージを送信し続ける必要がある。
【００３６】
Rモード（双方向楽観モード）は、Uモード及びOモードと多くの点で異なる。最も重要な違いは、フィードバックチャネルの集中的な使用と、非常に高い残留ビットエラー率を除いて圧縮器と解凍器との間でのコンテキスト同期の損失を回避する圧縮器と解凍器との双方での厳密なロジックである。フィードバックは、シーケンス番号フィールドの更新を含み、全てのコンテキスト更新を肯定応答するために送信される。しかし、全てのパケットが信頼モードでコンテキストを更新するとは限らない。
【００３７】
図６は、Rモードでの圧縮器の従来の状態機械を示している。
【００３８】
信頼モードでの圧縮状態の遷移ロジックは、３つの原理（安全な参照の原理、更新の必要性、及び否定応答）に基づく。
【００３９】
上方の遷移は、安全な参照の原理により決定される。遷移手順はUモードと類似するが、１つの重要な違いを有する。圧縮器は、解凍器から受信した肯定応答のみを、その信頼の基礎にする。このことは、圧縮コンテキストと解凍コンテキストとの間の同期がパケット損失のために決して失われないことを確保する。
【００４０】
下方の遷移は、更新の必要性又は否定応答（NACK及びSTATIC-NACK）により起動される。
【００４１】
双方向モード（Oモード又はRモード）は、ユニキャストアプリケーションで完全に動作するが、WLANのマルチキャストアプリケーションで使用されると、いくつかの問題が存在する。１つの問題は、これらの２つのモードでは、圧縮器は、解凍器からSTATIC-NACKを受信した場合にのみ、IR更新パケットを送信する。新しいメンバがマルチキャストグループに参加すると、新メンバを圧縮器と直ちに同期させるために圧縮器がIRパケットを送信することを確保する機構が存在しない。IR更新パケットがなければ、解凍器は、他のROHCパケットを解凍することができず、圧縮器に継続的にSTATIC-NACKを返信する。
【００４２】
他の問題は、ROHC双方向モードで更新の解凍の成功を示すために１つの解凍器が肯定応答メッセージを送信した後に、圧縮器は、パケットストリームの存続期間にこのようなパケットを受信することを予期し、次に解凍器から更新のACKパケットを受信した後にのみ、より高い圧縮状態に遷移する。ユニキャストアプリケーションでは、唯一の解凍器しか存在しないため、更なるACKメッセージはトラヒックをあまり増加させない。しかし、マルチキャストサービスでは、マルチキャストグループの全ての解凍器が圧縮器と情報を交換するためにACKメッセージを使用すると、累積したACKメッセージが大規模になり、圧縮効率をかなり減少させる。
【００４３】
他方、ROHC圧縮器は、解凍器からNACK又はSTATIC-NACKメッセージを受信するとすぐに、低い圧縮状態に逆遷移し、更新パケットを送信する。WLANのマルチキャストアプリケーションでは、圧縮器は、複数の解凍器を対象に同じ圧縮ストリームを送信する。解凍器のリンク状態は非常に異なることがある。従来のROHC機構を使用すると、圧縮器は、最も悪い状態の解凍器に従ってその圧縮状態を適応させる。多数の解凍器が同じ圧縮器に接続されており、１つのみの解凍器のリンク状態が非常に悪いシナリオでは、圧縮器は、低い圧縮状態に逆遷移し、最も悪いリンク状態の解凍器からの否定応答に基づいて、更新マルチパケットをグループの全ての解凍器に継続して送信する。これはグループの多数にとって不要であり、マルチキャストサービスの原理を除去する。
【００４４】
第３の問題は、モード遷移が関係する限り生じる。双方向ROHC方式には２つのモード（Oモード及びRモード）が存在するため、ときどき解凍器はその圧縮モードを変更することがある。モード遷移が１つの解凍器により要求されると、圧縮器は所望のモードに遷移する。この方法によれば、マルチキャストサービスでは、１つの解凍器が、上方のモード（Rモード）に変化することを圧縮器に求めるモード遷移要求を送信すると、圧縮器はそれに従ってモードを変更する。従って、２つのメンバはRモードで動作し、他の解凍器は他のモード（Oモード）で動作する。このことは、マルチキャストサービスでのROHC圧縮器及び解凍器の動作について、モード同期問題を生じる。
【００４５】
本発明の他の実施例によれば、前記の問題を解決するために、無線ネットワークのマルチキャストサービスでフィードバックを有するROHCを展開する１つの拡張圧縮モード（マルチキャスト拡張モード（MEモード：Multicast  Enhanced  Mode））が提案される。このようなシナリオでは、圧縮器及び解凍器が解凍状態情報を交換するためにフィードバックチャネルを使用することを決定した場合、これらはこの規定のMEモードで動作する。圧縮器及び解凍器の詳細な情報は、以下に示す。
【００４６】
図７は、マルチキャスト拡張モードでの圧縮器の状態機械を示している。
【００４７】
MEモードでの圧縮状態の遷移ロジックは、４つの原理（楽観アプローチの原理、起動の必要性、更新の必要性、及び否定応答）に基づく。
【００４８】
MEモードでの高い圧縮状態への遷移は、楽観アプローチの原理に従って実行される。このことは、解凍器が高い圧縮状態に従って送信されたパケットを正確に解凍するために十分な情報を受信しているというかなりの確信がある場合に、圧縮器が高い圧縮状態に遷移することを意味する。
【００４９】
圧縮器がIR状態にある場合、解凍器が静的コンテキスト情報を正確に受信したことを仮定するまで、ここに留まる。FOからSOへの遷移では、圧縮器は、解凍器が固定のパターンに従って解凍する必要がある全てのパラメータを有することを確信する。通常では、圧縮器は、低い圧縮状態に従って同じ情報を有する複数のパケットを送信することにより、解凍器の状態についてその確信を得る。解凍器がこれらのパケットのいずれかを受信すると、圧縮器と同期している。
【００５０】
前述のように楽観アプローチが取られる場合、解凍器が正確な解凍のための十分な情報を受信しておらず、否定応答を圧縮器に返信することがあるため、失敗の可能性が常に存在する。異なる解凍器からの受信したNACKの数、又はマルチキャストグループの全解凍器に対するNACKを送信する解凍器の割合が所定の閾値を超過すると、圧縮器はFO状態に逆遷移し、直ちに解凍器に更新を送信する。同様に、異なる解凍器からの受信したSTATIC-NACKの数、又はマルチキャストグループの全解凍器に対するSTATIC-NACKを送信する解凍器の割合が所定の閾値を超過すると、圧縮器は直ちにIR状態に逆遷移する。
【００５１】
更に、圧縮器は、サービスエリア内の新しい端末がマルチキャストグループに参加したことを示すIGMPメンバシップレポートを送信したことを検出すると、IR状態に直ちに逆遷移し、IR更新パケットを送信しなければならない。
【００５２】
否定応答及び起動の必要性のために実行される下方の状態遷移に加えて、圧縮されるヘッダが確立されたパターンに従わない場合に、圧縮器はまた、直ちにFO状態に逆遷移しなければならない。
【００５３】
MEモードでは、圧縮器は、更新パケットを送信するときに、解凍器からACKメッセージを受信することを予期するべきではない。
【００５４】
解凍状態及び状態遷移ロジックは、既存のROHCのOモードの場合と同じである。違いは、フィードバックロジックである。
【００５５】
既存のROHCフィードバックロジックは、様々な状態で動作するときに異なるイベントのため、何のフィードバックを送信するかを規定する。３つの主要な種類のフィードバック（ACK、NACK及びSTATIC-NACK）が存在する。MEモードでは、更なるネットワークトラヒックを減少する目的で、解凍器は、更新パケットが正確に解凍されることを通知するために、圧縮器にACKメッセージを送信しない。その代わりに、圧縮器に否定応答（NACK及びSTATIC-NACK）のみを送信する。NACKメッセージは、解凍器の動的コンテキストが同期外れであることを示し、複数の連続パケットが正確に解凍され損なった場合に生成される。STATIC-NACKメッセージは、解凍器の静的コンテキストが有効でないこと又は確立されていないことを示す。NACKは、複数の連続パケットが正確に解凍され損なった場合に生成される。解凍器の静的コンテキストが有効でない場合、解凍器は、SO又はFO状態からIR状態に移行し、STATIC-NACKを送信する。
【００５６】
フィードバックチャネルでの否定応答トラヒックを減少させる目的で、失敗が発生し続ける場合に、解凍器はNACK又はSTATIC-NACKを繰り返してもよいが、継続して繰り返すべきではない。
【００５７】
圧縮器の状態図で本発明について説明した。前記の説明から、３つの状態（IR、FO、SO）を有する同様の状態機械が解凍器にも同様に実装されることが明らかである。
【００５８】
本発明の使用は、WLANシステムに限定されず、ヘッダ圧縮が同様に利用される他の有線又は無線ネットワーキングシステムに使用され得る。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】典型的なWLAN環境
【図２】従来の一方向モードで動作する圧縮器の状態図
【図３】拡張の一方向モードで動作する圧縮器の状態図
【図４】拡張の一方向モードの圧縮器の下方の遷移フローチャート
【図５】双方向楽観モードで動作する圧縮器の状態図
【図６】双方向信頼モードで動作する圧縮機の状態図
【図７】マルチキャスト拡張モードで動作する圧縮機の状態図
【符号の説明】
【００６０】
R1  ルータ
AP1  アクセスポイント
【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７】
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