(57)【要約】【課題】リアルタイム通信サービスにおいて、最適なヘッダ圧縮パラメータを導出することができるＲＴＰ通信用端末等を提供する。【解決手段】ヘッダ圧縮／展開部（１０２）に対して、複数のヘッダ圧縮パラメータからなる複数の設定パターンを保持するヘッダ圧縮パラメータ設定保持部（１０９）と、ＱｏＳ情報を測定するＱｏＳ情報測定部（１０６）と、測定されたＱｏＳ情報に基づいてＩＴＵ−ＴＧ．１０７のＲ値を算出する評価値算出部（１０７）と、ヘッダ圧縮パラメータをヘッダ圧縮／展開部（１０２）に設定するヘッダ圧縮パラメータ制御部（１０８）とを有する。ヘッダ圧縮パラメータ制御部（１０８）は、設定パターン毎に、ヘッダ圧縮パラメータをヘッダ圧縮／展開部（１０２）に設定することと、評価値算出部（１０７）からＲ値を受け取ることとを繰り返し、最終的にＲ値が最大となる設定パターンを設定する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＲＴＰパケットを送受信するＲＴＰ処理手段と、パケットヘッダを圧縮／展開するヘッダ圧縮／展開手段とを有する端末において、
前記ヘッダ圧縮／展開手段に対して、複数のヘッダ圧縮パラメータからなる複数の設定パターンを保持するヘッダ圧縮パラメータ設定保持手段と、
ＱｏＳ情報を測定するＱｏＳ情報測定手段と、
測定された前記ＱｏＳ情報に基づいて会話品質評価値を算出する評価値算出手段と、
前記設定パターン毎に、前記ヘッダ圧縮パラメータを前記ヘッダ圧縮／展開手段に設定することと、前記評価値算出手段から前記会話品質評価値を受け取ることとを繰り返し、最終的に、前記会話品質評価値が最大となる設定パターンのヘッダ圧縮パラメータを、前記ヘッダ圧縮／展開手段に設定するヘッダ圧縮パラメータ制御手段と
を有することを特徴とする端末。
【請求項２】
前記会話品質評価値は、ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｇ．１０７に基づくＲ値であることを特徴とする請求項１に記載の端末。
【請求項３】
前記ヘッダ圧縮／展開手段におけるヘッダ展開時エラー率を測定し、前記ヘッダ圧縮パラメータ制御手段へ通知するヘッダ展開エラー率測定手段を更に有し、
前記ヘッダ圧縮パラメータ制御手段は、前記会話品質評価値が高い設定パターンの中で、前記ヘッダ展開エラー率が最小となる設定パターンのヘッダ圧縮パラメータを、前記ヘッダ圧縮／展開手段に設定する
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の端末。
【請求項４】
前記ヘッダ圧縮パラメータは、使用するヘッダ圧縮方式と、スロースタート制御パラメータと、リフレッシュ間隔と、状態遷移制御パラメータと、ウィンドウサイズと、フィードバック頻度との全部又は一部を含むことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の端末。
【請求項５】
前記ヘッダ圧縮パラメータ制御手段は、
ヘッダ展開エラー率が増加した際に、スロースタート制御パラメータと、リフレッシュ間隔と、状態遷移制御パラメータとを減少させ、ウィンドウサイズを増加させ、
ヘッダ展開エラー率が減少した際に、スロースタート制御パラメータと、リフレッシュ間隔と、状態遷移制御パラメータとを増加させ、ウィンドウサイズを減少させて、
前記ヘッダ圧縮／展開手段に再設定することを特徴とする請求項４に記載の端末。
【請求項６】
前記ＱｏＳ情報測定手段及び前記評価値算出手段は、定期的に動作しており、
前記評価値算出手段から定期的に出力される会話品質評価値を測定し、該会話品質評価値の変化を前記ヘッダ圧縮パラメータ制御手段へ通知する評価値変化検出手段を更に有し、
前記ヘッダ圧縮パラメータ制御手段は、
前記会話品質評価値が減少した際に、スロースタート制御パラメータと、リフレッシュ間隔と、状態遷移制御パラメータとを減少させ、ウィンドウサイズを増加させ、
前記会話品質評価値が増加した際に、スロースタート制御パラメータと、リフレッシュ間隔と、状態遷移制御パラメータとを増加させ、ウィンドウサイズを減少させて、
前記ヘッダ圧縮／展開手段に再設定することを特徴とする請求項４又は５に記載の端末。
【請求項７】
端末に搭載されたコンピュータを、ＲＴＰパケットを送受信するＲＴＰ処理手段と、パケットヘッダを圧縮／展開するヘッダ圧縮／展開手段として機能させるプログラムにおいて、
前記ヘッダ圧縮／展開手段に対して、複数のヘッダ圧縮パラメータからなる複数の設定パターンを保持するヘッダ圧縮パラメータ設定保持手段と、
ＱｏＳ情報を測定するＱｏＳ情報測定手段と、
測定された前記ＱｏＳ情報に基づいて会話品質評価値を算出する評価値算出手段と、
前記設定パターン毎に、前記ヘッダ圧縮パラメータを前記ヘッダ圧縮／展開手段に設定することと、前記評価値算出手段から前記会話品質評価値を受け取ることとを繰り返し、最終的に、前記会話品質評価値が最大となる設定パターンのヘッダ圧縮パラメータを、前記ヘッダ圧縮／展開手段に設定するヘッダ圧縮パラメータ制御手段と
してコンピュータを機能させることを特徴とするプログラム。
【請求項８】
ＲＴＰパケットを送受信するＲＴＰ処理手段と、パケットヘッダを圧縮するヘッダ圧縮／展開手段とを有する複数の端末及び／又は中継装置にネットワークを介して接続されており、ＲＴＣＰパケットによって前記端末及び／又は中継装置のＲＴＰパケットを制御するネットワーク制御装置であって、
複数のヘッダ圧縮パラメータからなる複数の設定パターンを保持するヘッダ圧縮パラメータ設定保持手段と、
ＱｏＳ情報を含むＲＴＣＰパケットを受信するＲＴＣＰパケット受信手段と、
前記端末及び／又は中継装置の前記ヘッダ圧縮／展開手段に設定すべきヘッダ圧縮パラメータを含むＲＴＣＰパケットを送信するＲＴＣＰパケット送信手段と、
前記ＲＴＣＰパケットに含まれるＱｏＳ情報に基づいて、会話品質評価値を算出する評価値算出手段と、
前記設定パターン毎に、前記ヘッダ圧縮パラメータを前記ＲＴＣＰパケット送信手段へ通知することと、前記評価値算出手段から前記会話品質評価値を受け取ることとを繰り返し、最終的に、前記会話品質評価値が最大となる設定パターンのヘッダ圧縮パラメータを、前記ＲＴＣＰパケット送信手段へ通知するヘッダ圧縮パラメータ制御手段と
を有することを特徴とするネットワーク制御装置。
【請求項９】
前記会話品質評価値は、ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｇ．１０７に基づくＲ値であることを特徴とする請求項８に記載のネットワーク制御装置。
【請求項１０】
受信する前記ＲＴＣＰパケットには、前記端末又は前記中継装置におけるヘッダ展開時エラー率が含まれており、
前記ヘッダ圧縮パラメータ制御手段は、前記会話品質評価値が大きい所定数の設定パターンを選択し、該設定パターンの中で、前記ヘッダ展開エラー率が最小となる設定パターンのヘッダ圧縮パラメータを、前記ＲＴＣＰパケット送信手段へ通知する
ことを特徴とする請求項８又は９に記載のネットワーク制御装置。
【請求項１１】
前記ヘッダ圧縮パラメータは、使用するヘッダ圧縮方式と、スロースタート制御パラメータと、リフレッシュ間隔と、状態遷移制御パラメータと、ウィンドウサイズと、フィードバック頻度との全部又は一部を含むことを特徴とする請求項８から１０のいずれか１項に記載のネットワーク制御装置。
【請求項１２】
前記ヘッダ圧縮パラメータ制御手段は、
ヘッダ展開エラー率が増加した際に、スロースタート制御パラメータと、リフレッシュ間隔と、状態遷移制御パラメータとを減少させ、ウィンドウサイズを増加させ、
ヘッダ展開エラー率が減少した際に、スロースタート制御パラメータと、リフレッシュ間隔と、状態遷移制御パラメータとを増加させ、ウィンドウサイズを減少させて、
前記ＲＴＣＰパケット送信手段に通知することを特徴とする請求項１１に記載のネットワーク制御装置。
【請求項１３】
前記ＲＴＣＰパケット受信手段は、前記ＱｏＳ情報を含むＲＴＣＰパケットを定期的に受信し、
前記評価値算出手段から定期的に出力される会話品質評価値を測定し、該会話品質評価値の変化を前記ヘッダ圧縮パラメータ制御手段へ通知する評価値変化検出手段を更に有し、
前記ヘッダ圧縮パラメータ制御手段は、
前記会話品質評価値が減少した際に、スロースタート制御パラメータと、リフレッシュ間隔と、状態遷移制御パラメータとを減少させ、ウィンドウサイズを増加させ、
前記会話品質評価値が増加した際に、スロースタート制御パラメータと、リフレッシュ間隔と、状態遷移制御パラメータとを増加させ、ウィンドウサイズを減少させて、
前記ＲＴＣＰパケット送信手段に通知することを特徴とする請求項１１又は１２に記載のネットワーク制御装置。
【請求項１４】
請求項８から１３のいずれか１項に記載のネットワーク制御装置と通信することができ、ＲＴＰパケットを送受信するＲＴＰ処理手段と、パケットヘッダを圧縮／展開するヘッダ圧縮／展開手段とを有する端末又は中継装置であって、
ＱｏＳ情報を測定し、該ＱｏＳ情報を含むＲＴＣＰパケットを送信するＱｏＳ情報送信手段と、
ＲＴＣＰパケットを受信し、該ＲＴＣＰパケットに含まれるヘッダ圧縮パラメータを、前記ヘッダ圧縮／展開手段に設定するヘッダ圧縮パラメータ受信手段と
を有することを特徴とする端末又は中継装置。
【請求項１５】
請求項８から１３のいずれか１項に記載のネットワーク制御装置と通信する端末に搭載されたコンピュータを、ＲＴＰパケットを送受信するＲＴＰ処理手段と、パケットヘッダを圧縮／展開するヘッダ圧縮／展開手段として機能させるプログラムであって、
ＱｏＳ情報を測定し、該ＱｏＳ情報を含むＲＴＣＰパケットを送信するＱｏＳ情報送信手段と、
ＲＴＣＰパケットを受信し、該ＲＴＣＰパケットに含まれるヘッダ圧縮パラメータを、前記ヘッダ圧縮／展開手段に設定するヘッダ圧縮パラメータ受信手段と
してコンピュータを機能させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヘッダ圧縮機能を有するＲＴＰ(Real-time Transport Protocol)通信用端末、プログラム及びネットワーク制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＰ(Internet Protocol)ネットワークを介して、ＶｏＩＰ(Voice over IP)のようなリアルタイム通信サービスが普及してきている。リアルタイム通信サービスには、通常、ＲＴＰが用いられる。このような音声通信サービスの通信事業者は、ＩＰ電話の音声品質を適正なレベルに維持しなければならい。ＩＰ電話の音声品質には、端末特性、ネットワーク特性、網間接続特性等と、様々な要因が影響する。
【０００３】
一方で、ＩＰネットワークは、光ファイバのような有線環境から、携帯電話網のような無線環境へと適用範囲を拡げてきている。しかしながら、無線環境のような狭帯域通信回線を用いて、ＶｏＩＰサービスに基づくＲＴＰパケットを通信する場合、ＩＰ／ＵＤＰ(User Datagram Protocol)／ＲＴＰヘッダのオーバヘッドの割合が大きくなる。特に、低ビットレートコーデック使用時には、相対的にヘッダの占める割合が大きくなる。これを解決する１つの技術として、パケットのヘッダ長をできる限り短くするヘッダ圧縮技術がある。
【０００４】
ヘッダ圧縮とは、ＲＴＰ／ＵＤＰ／ＩＰヘッダの冗長部分を削減し、使用帯域を圧縮する技術をいう（例えば特許文献１及び２参照）。下位レイヤにおいて、透過的にヘッダ部分を圧縮することにより、１つのパケット長を短くすることができる。例えば、ＩＰｖ６／ＵＤＰ／ＲＴＰ（４０byte＋８byte＋１２byte＝６０byte）を、平均で２byte程度に圧縮することができる。これにより、パケット損失率を低くすることができ、ＲＴＰ通信における伝送品質を向上させることができる。代表的なヘッダ圧縮技術として、ＲＯＨＣ(RObust
Header Compression)があり、その標準仕様が公開されている（例えば非特許文献１及び２参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−３０４２９９号公報
【特許文献２】特表２００３−５０２９４８号公報
【非特許文献１】「RObust Header Compression (ROHC): Framework andfour profiles: RTP, UDP, ESP, and uncompressed」、［online］、［平成１７年１２月２５日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：http://www.ietf.org/rfc/rfc3095.txt＞
【非特許文献２】「Enhanced Compressed RTP (CRTP) for Links withHigh Delay, Packet Loss and Reordering」、［online］、［平成１７年１２月２５日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：http://www.ietf.org/rfc/rfc3545.txt＞
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、多数のヘッダ圧縮パラメータを、ＲＴＰ通信の通信品質が最善となるように設定することは困難である。特に、下位レイヤが非対称な特性を持つ環境においては、ヘッダ圧縮パラメータを最適に設定することは難しい。従って、従来技術によれば、適用環境毎に、ヘッダ圧縮パラメータを固定的に設定していた。
【０００７】
また、前述の代表的なヘッダ圧縮技術の仕様によっても、多数のヘッダ圧縮パラメータを、通信環境毎において適切に設定する方法については十分に検討されていない。
【０００８】
そこで、本発明は、リアルタイム通信サービスにおいて、最適なヘッダ圧縮パラメータを導出することができるＲＴＰ通信用端末、プログラム及びネットワーク制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明によれば、ＲＴＰパケットを送受信するＲＴＰ処理手段と、パケットヘッダを圧縮／展開するヘッダ圧縮／展開手段とを有する端末において、
ヘッダ圧縮／展開手段に対して、複数のヘッダ圧縮パラメータからなる複数の設定パターンを保持するヘッダ圧縮パラメータ設定保持手段と、
ＱｏＳ情報を測定するＱｏＳ情報測定手段と、
測定されたＱｏＳ情報に基づいて会話品質評価値を算出する評価値算出手段と、
設定パターン毎に、ヘッダ圧縮パラメータをヘッダ圧縮／展開手段に設定することと、評価値算出手段から会話品質評価値を受け取ることとを繰り返し、最終的に、会話品質評価値が最大となる設定パターンのヘッダ圧縮パラメータを、ヘッダ圧縮／展開手段に設定するヘッダ圧縮パラメータ制御手段と
を有することを特徴とする。
【００１０】
本発明の端末における他の実施形態によれば、会話品質評価値は、ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｇ．１０７に基づくＲ値であることも好ましい。
【００１１】
本発明の端末における他の実施形態によれば、
ヘッダ圧縮／展開手段におけるヘッダ展開時エラー率を測定し、ヘッダ圧縮パラメータ制御手段へ通知するヘッダ展開エラー率測定手段を更に有し、
ヘッダ圧縮パラメータ制御手段は、会話品質評価値が高い設定パターンの中で、ヘッダ展開エラー率が最小となる設定パターンのヘッダ圧縮パラメータを、ヘッダ圧縮／展開手段に設定することも好ましい。
【００１２】
本発明の端末における他の実施形態によれば、ヘッダ圧縮パラメータは、使用するヘッダ圧縮方式と、スロースタート制御パラメータと、リフレッシュ間隔と、状態遷移制御パラメータと、ウィンドウサイズと、フィードバック頻度との全部又は一部を含むことも好ましい。
【００１３】
本発明の端末における他の実施形態によれば、ヘッダ圧縮パラメータ制御手段は、
ヘッダ展開エラー率が増加した際に、スロースタート制御パラメータと、リフレッシュ間隔と、状態遷移制御パラメータとを減少させ、ウィンドウサイズを増加させ、
ヘッダ展開エラー率が減少した際に、スロースタート制御パラメータと、リフレッシュ間隔と、状態遷移制御パラメータとを増加させ、ウィンドウサイズを減少させて、
ヘッダ圧縮／展開手段に再設定することも好ましい。
【００１４】
本発明の端末における他の実施形態によれば、
ＱｏＳ情報測定手段及び評価値算出手段は、定期的に動作しており、
評価値算出手段から定期的に出力される会話品質評価値を測定し、該会話品質評価値の変化をヘッダ圧縮パラメータ制御手段へ通知する評価値変化検出手段を更に有し、
ヘッダ圧縮パラメータ制御手段は、
会話品質評価値が減少した際に、スロースタート制御パラメータと、リフレッシュ間隔と、状態遷移制御パラメータとを減少させ、ウィンドウサイズを増加させ、
会話品質評価値が増加した際に、スロースタート制御パラメータと、リフレッシュ間隔と、状態遷移制御パラメータとを増加させ、ウィンドウサイズを減少させて、
ヘッダ圧縮／展開手段に再設定することも好ましい。
【００１５】
本発明によれば、端末に搭載されたコンピュータを、ＲＴＰパケットを送受信するＲＴＰ処理手段と、パケットヘッダを圧縮／展開するヘッダ圧縮／展開手段として機能させるプログラムにおいて、
ヘッダ圧縮／展開手段に対して、複数のヘッダ圧縮パラメータからなる複数の設定パターンを保持するヘッダ圧縮パラメータ設定保持手段と、
ＱｏＳ情報を測定するＱｏＳ情報測定手段と、
測定されたＱｏＳ情報に基づいて会話品質評価値を算出する評価値算出手段と、
設定パターン毎に、ヘッダ圧縮パラメータをヘッダ圧縮／展開手段に設定することと、評価値算出手段から会話品質評価値を受け取ることとを繰り返し、最終的に、会話品質評価値が最大となる設定パターンのヘッダ圧縮パラメータを、ヘッダ圧縮／展開手段に設定するヘッダ圧縮パラメータ制御手段と
してコンピュータを機能させることを特徴とする。
【００１６】
本発明によれば、ＲＴＰパケットを送受信するＲＴＰ処理手段と、パケットヘッダを圧縮するヘッダ圧縮／展開手段とを有する複数の端末及び／又は中継装置にネットワークを介して接続されており、ＲＴＣＰパケットによって端末及び／又は中継装置のＲＴＰパケットを制御するネットワーク制御装置であって、
複数のヘッダ圧縮パラメータからなる複数の設定パターンを保持するヘッダ圧縮パラメータ設定保持手段と、
ＱｏＳ情報を含むＲＴＣＰパケットを受信するＲＴＣＰパケット受信手段と、
端末及び／又は中継装置のヘッダ圧縮／展開手段に設定すべきヘッダ圧縮パラメータを含むＲＴＣＰパケットを送信するＲＴＣＰパケット送信手段と、
ＲＴＣＰパケットに含まれるＱｏＳ情報に基づいて、会話品質評価値を算出する評価値算出手段と、
設定パターン毎に、ヘッダ圧縮パラメータをＲＴＣＰパケット送信手段へ通知することと、評価値算出手段から会話品質評価値を受け取ることとを繰り返し、最終的に、会話品質評価値が最大となる設定パターンのヘッダ圧縮パラメータを、ＲＴＣＰパケット送信手段へ通知するヘッダ圧縮パラメータ制御手段と
を有することを特徴とする。
【００１７】
本発明のネットワーク制御装置における他の実施形態によれば、会話品質評価値は、ＩＴＵ−Ｔ勧告Ｇ．１０７に基づくＲ値であることも好ましい。
【００１８】
本発明のネットワーク制御装置における他の実施形態によれば、
受信するＲＴＣＰパケットには、端末又は中継装置におけるヘッダ展開時エラー率が含まれており、
ヘッダ圧縮パラメータ制御手段は、会話品質評価値が大きい所定数の設定パターンを選択し、該設定パターンの中で、ヘッダ展開エラー率が最小となる設定パターンのヘッダ圧縮パラメータを、ＲＴＣＰパケット送信手段へ通知する
ことも好ましい。
【００１９】
本発明のネットワーク制御装置における他の実施形態によれば、
ヘッダ圧縮パラメータは、使用するヘッダ圧縮方式と、スロースタート制御パラメータと、リフレッシュ間隔と、状態遷移制御パラメータと、ウィンドウサイズと、フィードバック頻度との全部又は一部を含むことも好ましい。
【００２０】
本発明のネットワーク制御装置における他の実施形態によれば、
ヘッダ展開エラー率が増加した際に、スロースタート制御パラメータと、リフレッシュ間隔と、状態遷移制御パラメータとを減少させ、ウィンドウサイズを増加させ、
ヘッダ展開エラー率が減少した際に、スロースタート制御パラメータと、リフレッシュ間隔と、状態遷移制御パラメータとを増加させ、ウィンドウサイズを減少させて、
ＲＴＣＰパケット送信手段に通知することも好ましい。
【００２１】
本発明のネットワーク制御装置における他の実施形態によれば、
ＲＴＣＰパケット受信手段は、ＱｏＳ情報を含むＲＴＣＰパケットを定期的に受信し、
評価値算出手段から定期的に出力される会話品質評価値を測定し、該会話品質評価値の変化をヘッダ圧縮パラメータ制御手段へ通知する評価値変化検出手段を更に有し、
ヘッダ圧縮パラメータ制御手段は、
会話品質評価値が減少した際に、スロースタート制御パラメータと、リフレッシュ間隔と、状態遷移制御パラメータとを減少させ、ウィンドウサイズを増加させ、
会話品質評価値が増加した際に、スロースタート制御パラメータと、リフレッシュ間隔と、状態遷移制御パラメータとを増加させ、ウィンドウサイズを減少させて、
ＲＴＣＰパケット送信手段に通知することも好ましい。
【００２２】
本発明によれば、前述したネットワーク制御装置と通信することができ、ＲＴＰパケットを送受信するＲＴＰ処理手段と、パケットヘッダを圧縮／展開するヘッダ圧縮／展開手段とを有する端末又は中継装置であって、
ＱｏＳ情報を測定し、該ＱｏＳ情報を含むＲＴＣＰパケットを送信するＱｏＳ情報送信手段と、
ＲＴＣＰパケットを受信し、該ＲＴＣＰパケットに含まれるヘッダ圧縮パラメータを、ヘッダ圧縮／展開手段に設定するヘッダ圧縮パラメータ受信手段と
を有することを特徴とする。
【００２３】
本発明によれば、前述したネットワーク制御装置と通信する端末に搭載されたコンピュータを、ＲＴＰパケットを送受信するＲＴＰ処理手段と、パケットヘッダを圧縮／展開するヘッダ圧縮／展開手段として機能させるプログラムであって、
ＱｏＳ情報を測定し、該ＱｏＳ情報を含むＲＴＣＰパケットを送信するＱｏＳ情報送信手段と、
ＲＴＣＰパケットを受信し、該ＲＴＣＰパケットに含まれるヘッダ圧縮パラメータを、ヘッダ圧縮／展開手段に設定するヘッダ圧縮パラメータ受信手段と
してコンピュータを機能させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、リアルタイム通信サービスにおいて、最適なヘッダ圧縮パラメータを導出することができる。本発明によれば、ＱｏＳ情報に基づくＲ値を用いるために、利用者の知覚レベルができる限り高くなるように、ヘッダ圧縮パラメータの最適値を導出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下では、図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態について説明する。
【００２６】
図１は、本発明におけるＲＴＰ通信用端末の機能構成図である。
【００２７】
図１によれば、ＲＴＰ通信用端末１は、ＩＰネットワーク２を介して相互に接続される。ＲＴＰ通信用端末１は、通信インタフェース部１０１と、ヘッダ圧縮／展開部１０２と、ＵＤＰ／ＩＰ処理部１０３と、ＲＴＰ処理部１０４と、アプリケーション部１０５と、ＱｏＳ情報測定部１０６と、評価値算出部１０７と、ヘッダ圧縮パラメータ制御部１０８と、ヘッダ圧縮パラメータ設定保持部１０９と、ヘッダ展開エラー率測定部１１０と、評価値変化検出部１１１とを有する。これら機能部は、端末に搭載されたコンピュータを機能させるプログラムによっても実現される。
【００２８】
通信インタフェース部１０１は、レイヤ１及び２の機能を有し、例えば、モデム機能及びＰＰＰ(Point to Point Protocol)機能を有する。また、通信インタフェース部１０１によって検出されるＱｏＳ情報、例えばジッタ情報が、ＱｏＳ情報測定部１０６へ通知される。
【００２９】
ヘッダ圧縮／展開部１０２は、ヘッダ圧縮パラメータに基づいて、ＲＴＰ／ＵＤＰ／ＩＰのヘッダを圧縮し又は展開する。具体的な圧縮／展開方法は、例えば従来技術であるＲＦＣ３０９５及びＲＦＣ３５４５に基づく。また、ヘッダ圧縮／展開部１０２は、ヘッダ展開時にエラーが発生した場合、その旨をヘッダ展開エラー率測定部１１０へ通知する。
【００３０】
ＵＤＰ／ＩＰ処理部１０３は、ＲＴＰ処理部１０４から通知されたＲＴＰパケットに、ＵＤＰ／ＩＰヘッダを付加する。また、ヘッダ圧縮／展開部１０２から通知されたパケットから、ＵＤＰ／ＩＰヘッダを削除する。ＵＤＰ／ＩＰ処理部１０３によって検出されるＱｏＳ情報、例えば遅延及びパケット損失率が、ＱｏＳ情報測定部１０６へ通知される。
【００３１】
ＲＴＰ処理部１０４は、相手方端末との間で、ＲＴＰパケットを送受信する。また、ＲＴＰ処理部１０４は、ＲＴＣＰ(RTP Control Protocol)パケットを送受信する機能も有する。ＲＴＣＰは、ＲＴＰのセッション制御プロトコルであり、ＲＴＰパケットのフロー制御と、端末情報の転送とをする。ＲＴＰパケットを受信した端末が、定期的にＲＴＣＰパケットを送信することにより、ＲＴＰパケットを送信する端末の送信レート等を調整する。
【００３２】
アプリケーション部１０５は、リアルタイム通信サービスのためのパケットを、相手方端末との間で送受信する。例えば、ＩＰ電話アプリケーションとして機能する。
【００３３】
ＱｏＳ情報測定部１０６は、通信インタフェース部１０１及びＵＤＰ／ＩＰ処理部１０３から、以下のような各種伝送品質パラメータを測定する。
Ｒｏ：信号対雑音
Ｉｓ：ラウドネス又は側音（電話機を通って送話口から受話口へ伝わる音）による音質劣化、子化や音量レベルによる音質劣化
Ｉｄ：音声の遅延と、それに伴うエコーによる音質劣化
Ｉｅ，ｅｆｆ：コーデックやパケットロスによる音質劣化
【００３４】
評価値算出部１０７は、ＱｏＳ情報測定部１０６から通知されたＱｏＳ情報に基づいて、会話品質評価値を算出する。本発明によれば、評価値としてＩＴＵ−Ｔ Ｇ．１０７の「Ｒ値」を用いる。尚、Ｒ値の算出においては、ＲＴＣＰから得られる情報を用いることもできる。
【００３５】
「Ｒ値」とは、ＩＰ電話の総合音声伝送品質を表す数値をいう。「Ｒ値」は、パケット損失率やジッタ等のネットワークの品質情報又は使用コーデック等に基づいて総合的に算出され、利用者の体験する品質評価の予想値として用いられる。現実に、０５０番号割り当ての基準として、Ｒ値＝５０以上が採用されている。「Ｒ値」は、以下の式によって算出される。
Ｒ値＝Ｒｏ−Ｉｓ−Ｉｄ−Ｉｅ，ｅｆｆ＋Ａ
Ａ：端末が携帯電話機である場合の利便性などを考慮する補完値（＋要因）
【００３６】
各要素の算出には、ラウドネスや室内の騒音、遅延、エコー、雑音の大きさなど１８個のパラメータが関係する。Ｒｏ、Ｉｓ及びＩｄの算出には、各パラメータを、Ｇ．１０７によって規定された式に代入して計算する。Ｒ値の最大値は９３．２で、高い値ほど通話品質が良いと判定される。
【００３７】
ＩＴＵ−ＴのＧ．１０７によれば、全てのパラメータを実測することなく、簡単にＲ値を導出できるよう、端末が存在する周辺環境に応じて、各パラメータの標準値が定められている。室内の騒音やラウドネスなどのパラメータは、一般的なネットワーク及び電話機の特性を想定した値となる。
【００３８】
ヘッダ圧縮パラメータ制御部１０８は、ヘッダ圧縮／展開部１０２に設定するヘッダ圧縮パラメータを制御する。ヘッダ圧縮パラメータとして、以下のようなものがある。
・使用するヘッダ圧縮方式
・スロースタート制御パラメータ
・リフレッシュ間隔
・状態遷移制御パラメータ
・ウィンドウサイズ
・フィードバック頻度
【００３９】
使用するヘッダ圧縮方式として、ＲＯＨＣによれば、Ｕモード、Ｏモード及びＲモードの３つの動作モードがある。また、リフレッシュ間隔は、パケットの送信間隔を制御する。ＩＲ(Initiation and Refresh)パケットの送信間隔を減少させることで、コンプレッサとデコンプレッサの間の同期が外れた場合の復帰速度が改善される。更に、ウィンドウサイズは、そのサイズを減少させることにより、圧縮率を犠牲にする一方で、フレーム損失や破損に対する高いロバスト性を得ることができる。
【００４０】
ヘッダ圧縮パラメータ制御部１０８は、ヘッダ圧縮／展開部１０２に設定したヘッダ圧縮パラメータと、評価値算出部１０７から通知されたＲ値とを対応付けて記録していく。ヘッダ圧縮パラメータ制御部１０８は、最終的に、Ｒ値が最大値となったヘッダ圧縮パラメータを、ヘッダ圧縮／展開部１０２に設定する。これにより、ヘッダ圧縮／展開部１０２は、Ｒ値が最大となるヘッダ圧縮パラメータによって、その後、処理をすることができる。
【００４１】
ヘッダ圧縮パラメータ設定保持部１０９は、複数のヘッダ圧縮パラメータについて、所定値を設定した複数の設定パターンを保持する。これら複数の設定パターン毎にＲ値を取得する。
【００４２】
ヘッダ展開エラー率測定部１１０は、ヘッダ圧縮／展開部１０２においてヘッダを展開する際にエラーが発生した場合、その旨を受信する。ヘッダ展開エラー率測定部１１０は、単位パケット数当たりのヘッダ展開エラー数から、ヘッダ展開エラー率を算出する。ヘッダ展開エラー率測定部１１０は、ヘッダ展開エラー率を所定時間毎に記録し、その変化を検出する。例えば、所定閾値以上の変化があった際に、その旨がヘッダ圧縮パラメータ制御部１０８へ通知される。
【００４３】
評価値変化検出部１１１は、定期的にＲ値を評価値算出部１０７から受信する。評価値変化検出部１１１は、所定時間毎にＲ値を記録し、その変化を検出する。例えば、所定閾値以上の変化があった際に、その旨がヘッダ圧縮パラメータ制御部１０８へ通知される。
【００４４】
ヘッダ圧縮パラメータ制御部１０８は、ヘッダ展開エラー率測定部１１０及び評価値変化検出部１１１からの通知によって、以下のようにヘッダ圧縮パラメータを制御する。
・ヘッダ展開エラー率増加時：
スロースタート制御パラメータと、リフレッシュ間隔と、状態遷移制御パラメータとを（微少に）減少させる
ウィンドウサイズを増加させる
・ヘッダ展開エラー率減少時：
スロースタート制御パラメータと、リフレッシュ間隔と、状態遷移制御パラメータとを（大幅に）増加させる
ウィンドウサイズを減少させる
・Ｒ値減少時：
スロースタート制御パラメータと、リフレッシュ間隔と、状態遷移制御パラメータとを（微少に）減少させる
ウィンドウサイズを増加させる
・Ｒ値増加時：
スロースタート制御パラメータと、リフレッシュ間隔と、状態遷移制御パラメータとを（大幅に）増加させる
ウィンドウサイズを減少させる
【００４５】
ヘッダ圧縮パラメータ制御部１０８は、最初に、Ｒ値を最大とする設定パターンによって、ヘッダ圧縮パラメータを設定する。その後、ヘッダ展開エラー率及びＲ値の変化に応じて、ヘッダ圧縮パラメータを可変する。これにより、Ｒ値が最大化されたヘッダ圧縮パラメータを設定することができる。
【００４６】
また、Exponential Backoff, IR Interval, IR-DYN間隔、Sliding
Window Widthの調整において、パラメータの設定に使用できる時間を元に、パラメータの調整幅の大きさを変化させることも好ましい。更に、NACK及びSNACKの送信閾値として、直近に受信した3パケット中2個以上がエラー時に送信するなど、移動平均に基づいた閾値を使用することも好ましい。
【００４７】
図２は、本発明におけるヘッダ圧縮パラメータ制御手段のフローチャートである。
【００４８】
（Ｓ２０１）複数のヘッダ圧縮パラメータからなる複数の設定パターンについて、Ｓ２０６までの処理を繰り返す。
（Ｓ２０２）ヘッダ圧縮パラメータ設定保持部から設定パターンを取得する。
（Ｓ２０３）その設定パターンに含まれるヘッダ圧縮パラメータを、ヘッダ圧縮／展開部に設定する。
（Ｓ２０４）所定時間だけ経過させる。ヘッダ圧縮パラメータの効果が、Ｒ値に反映されるまでの時間である。
（Ｓ２０５）評価値算出部からＲ値を取得し、設定パターンと対応付けて記録する。
（Ｓ２０６）全ての設定パターンについてＲ値が取得されるまで、Ｓ２０１に戻る。
（Ｓ２０７）最大Ｒ値の設定パターンを検索する。
（Ｓ２０８）その後、最大Ｒ値の設定パターンのヘッダ圧縮パラメータをヘッダ圧縮／展開部に設定する。
【００４９】
図３は、本発明におけるネットワーク制御装置を含むシステム構成図である。
【００５０】
図３のシステムによれば、ＲＴＰ通信用端末１は、複数の中継ルータ４を介して相手方端末と接続される。例えば、２つの中継ルータ４の間は、基幹ＩＰネットワークであるとする。端末１と中継ルータ４との間は、比較的狭帯域であるので、ヘッダ圧縮されたパケットが送受信される。一方、中継ルータ４の間は、比較的広帯域であるので、ヘッダ圧縮技術を用いるまでもなく、ヘッダ圧縮されていないパケットが送受信される。そうすると、中継ルータ４も、端末１と同様に、ヘッダ圧縮／展開部を有する。
【００５１】
また、図３のシステムによれば、複数の端末１及び中継ルータ４が、制御網５を介してネットワーク制御装置３と通信をすることができる。例えば、ネットワーク制御装置３は、端末１間のＲＴＰパケットの流れを検知し、ＲＴＣＰパケットによって端末１及び中継ルータ４のフローを制御することもできる。本発明によれば、ネットワーク制御装置３は、端末１及び中継ルータ４のヘッダ圧縮パラメータを、ＲＴＣＰパケットによって制御することができる。
【００５２】
ＲＴＰ通信用端末１及び中継ルータ４は、通信インタフェース部１０１と、ヘッダ圧縮／展開部１０２と、ＵＤＰ／ＩＰ処理部１０３と、ＲＴＰ処理部１０４と、アプリケーション部１０５と、ＱｏＳ情報送信部１１２と、ヘッダ圧縮パラメータ受信部１１３とを有する。図３の端末１は、図１と比較して、評価値算出部１０７と、ヘッダ圧縮パラメータ制御部１０８と、ヘッダ圧縮パラメータ設定保持部１０９と、ヘッダ展開エラー率測定部１１０と、評価値変化検出部１１１とを、ネットワーク制御装置３に委ねる。一方で、図３の端末１は、ＱｏＳ情報送信部１１２と、ヘッダ圧縮パラメータ受信部１１３とを新たに備える。
【００５３】
ＱｏＳ情報送信部１１２は、通信インタフェース部１０１、ヘッダ圧縮／展開部１０２、ＵＤＰ／ＩＰ処理部１０３から、前述と同様の各種伝送品質パラメータを取得する。ＱｏＳ情報送信部１１２は、これらＱｏＳ情報を含めたＲＴＣＰパケットを、ネットワーク制御装置３へ送信する。
【００５４】
ヘッダ圧縮パラメータ受信部１１３は、ネットワーク制御装置３から、ヘッダ圧縮パラメータを含むＲＴＣＰパケットを受信する。そして、ヘッダ圧縮パラメータ受信部１１３は、受信したヘッダ圧縮パラメータを、ヘッダ圧縮／展開部１０２へ通知する。これにより、端末１及び中継ルータ４のヘッダ圧縮／展開部１０２が、ネットワーク制御装置３から制御される。
【００５５】
ネットワーク制御装置３は、評価値算出部３０７と、ヘッダ圧縮パラメータ制御部３０８と、ヘッダ圧縮パラメータ設定保持部３０９と、評価値変化検出部３１１と、ＲＴＣＰパケット受信部３１４と、ＲＴＣＰパケット送信部３１５とを有する。図３のネットワーク制御装置３は、図１の端末１と比較して、評価値算出部１０７と、ヘッダ圧縮パラメータ制御部１０８と、ヘッダ圧縮パラメータ設定保持部１０９と、ヘッダ展開エラー率測定部１１０と、評価値変化検出部１１１と同様の機能を有する。一方で、図３のネットワーク制御装置３は、ＲＴＣＰパケット受信部３１４と、ＲＴＣＰパケット送信部３１５とを新たに備える。
【００５６】
ＲＴＣＰパケット受信部３１４は、端末１及び中継ルータ４から、ＱｏＳ情報を含むＲＴＣＰパケットを受信する。そして、そのＱｏＳ情報を評価値算出部３０７へ通知する。
【００５７】
ＲＴＣＰパケット送信部３１５は、ヘッダ圧縮パラメータ制御部３０８から出力されたヘッダ圧縮パラメータをＲＴＣＰパケットに含める。そして、そのＲＴＣＰパケットは、端末１又は中継ルータ４へ送信される。これにより、ネットワーク制御装置３が、端末１又は中継ルータ４のヘッダ圧縮／展開部におけるヘッダ圧縮パラメータを制御することができる。
【００５８】
尚、非対称なネットワーク並びに非対称なコーデック使用時において、方向別に独立したパラメータの設定を行うことも好ましい。
【００５９】
図４は、リフレッシュ間隔に対するＲ値を表すグラフである。図５は、ウィンドウサイズに対するＲ値を表すグラフである。
【００６０】
図４及び図５は、パケット損失率１％で、フィードバック方向に大きな遅延が存在する環境において実測されたものである。これら図よれば、リフレッシュ間隔を５以下にし、ウィンドウサイズを３以下にすることによって、高いＲ値を得ることができることが理解できる。
【００６１】
本発明によれば、リアルタイム通信サービスにおいて、最適なヘッダ圧縮パラメータを導出することができる。本発明によれば、ＱｏＳ情報に基づくＲ値を用いるために、利用者の知覚レベルができる限り高くなるように、ヘッダ圧縮パラメータの最適値を導出することができる。
【００６２】
前述した本発明における種々の実施形態によれば、当業者は、本発明の技術思想及び見地の範囲における種々の変更、修正及び省略を容易に行うことができる。前述の説明はあくまで例であって、何ら制約しようとするものではない。本発明は、特許請求の範囲及びその均等物として限定するものにのみ制約される。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明におけるＲＴＰ通信用端末の機能構成図である。
【図２】本発明におけるヘッダ圧縮パラメータ制御手段のフローチャートである。
【図３】本発明におけるネットワーク制御装置を含むシステム構成図である。
【図４】リフレッシュ間隔に対するＲ値を表すグラフである。
【図５】ウィンドウサイズに対するＲ値を表すグラフである。
【符号の説明】
【００６４】
１  ＲＴＰ通信用端末
１０１  通信インタフェース部
１０２  ヘッダ圧縮／展開部
１０３  ＵＤＰ／ＩＰ処理部
１０４  ＲＴＰ処理部
１０５  アプリケーション部
１０６  ＱｏＳ情報測定部
１０７  評価値算出部
１０８  ヘッダ圧縮パラメータ制御部
１０９  ヘッダ圧縮パラメータ設定保持部
１１０  ヘッダ展開エラー率測定部
１１１  評価値変化検出部
１１２  ＱｏＳ情報送信部
１１３  ヘッダ圧縮パラメータ受信部
２  ＩＰネットワーク
３  ネットワーク制御装置
３０７  評価値算出部
３０８  ヘッダ圧縮パラメータ制御部
３０９  ヘッダ圧縮パラメータ設定保持部
３１１  評価値変化検出部
３１４  ＲＴＣＰパケット受信部
３１５  ＲＴＣＰパケット送信部
４  中継ルータ
５  制御網
【図１】
2007194693.tif 000003
【図２】
2007194693.tif 000004
【図３】
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【図４】
2007194693.tif 000006
【図５】
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