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JP2008035556A - 無線パケットベースの通信を確立するための方法 - Google Patents

無線パケットベースの通信を確立するための方法 Download PDF

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JP2008035556A JP2007261213A JP2007261213A JP2008035556A JP 2008035556 A JP2008035556 A JP 2008035556A JP 2007261213 A JP2007261213 A JP 2007261213A JP 2007261213 A JP2007261213 A JP 2007261213A JP 2008035556 A JP2008035556 A JP 2008035556A
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Abstract

【課題】無線インターネットのセッションを確立するための代替手法を得ること。
【解決手段】本発明は、少なくとも２人のユーザ（ユーザＡおよびユーザＢ）間での無線パケットセッションの確立に関する。ユーザのうちの少なくとも一方（ユーザＡまたはユーザＢ）は無線ユーザである。少なくとも２人のユーザのうちの第１のユーザは、２人のユーザのうちの第２のユーザに予約セットアッププロトコル（ＲＳＶＰ）ＰＡＴＨメッセージ（３０）を送信する。ＲＳＶＰ ＰＡＴＨメッセージ（３０）は、第１のユーザから第２のユーザへの送信専用、第１のユーザから第２のユーザへおよび第２のユーザから第１のユーザへの送信用、または第２のユーザから第１のユーザへの送信専用にリソースを予約するための情報を含む。ＲＳＶＰ ＰＡＴＨメッセージ（３０）の受信に応答して、第２のユーザは、第１のユーザにＲＳＶＰ予約（ＲＥＳＶ）メッセージ（３２）を送信する。送信は、予約されたリソースを使用して行われる。
【選択図】図２

Description

本発明は、無線パケットベースの通信に関し、詳細には、双方向および逆方向のリソース予約セットアッププロトコル（ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｒｅｓｅｒｖａｔｉｏｎ ｓｅｔｕｐ ｐｒｏｔｏｃｏｌ）に係る無線パケットベースの通信の確立に関する。
一部のインターネットアプリケーションでは、必要なサービス品質（ＱＯＳ）を達成するためにリソースが予約される。リソースの予約によって、パケットベースのネットワークは、回線交換ネットワークのように動作する。
図１は、２人の無線ユーザ、ユーザＡとユーザＢの間の例えば無線インターネット、無線マルチメディア、ＶｏＩＰ（ｖｏｉｃｅ ｏｖｅｒ Ｉｎｔｅｒｎｅｔ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）、テレビ会議またはテレビ電話などのための例えばインターネットベースなど簡略化された無線パケットベースの通信セッションの例である。
異なるセッションには、セットアップ時間、遅延、信頼性、保全性、サービス品質（ＱＯＳ）など異なるパフォーマンス要件がある。ユーザＡはユーザ装置（ＵＥ）２０として、またユーザＢはＵＥ２２として示されている。ユーザＡは、そのセルラーネットワーク２４を使用してパケットネットワーク２８を介して通信を送受信する。同様にユーザＢは、そのセルラーネットワーク２６を使用してパケットネットワーク２８を介して通信を送受信する。
図２は、こうしたセッションの確立を示す図である。ユーザＡは、セッションを確立せよというリソース予約セットアッププロトコル（ＲＳＶＰ）ＰＡＴＨメッセージ３０を送信する。ＲＳＶＰ ＰＡＴＨメッセージ３０は、様々なネットワークルーター（ルーター１〜ルーターＮ）を介してユーザＢに送信される。各ルーターは、リソースをセッションに使用できるかどうかを決定する。十分なリソースを使用できる場合、ＲＳＶＰ ＰＡＴＨメッセージ３０は更新され、次のルーターに渡される。十分なリソースを使用できない場合、ユーザＡにエラーメッセージが返送される。ユーザＢがＲＳＶＰ ＰＡＴＨメッセージ３０を受信すると、ユーザＢはそれに応答して、ネットワーク２４、２６、２８にわたってリソースを予約せよというＲＳＶＰ予約（ＲＥＳＶ）メッセージ３２を送信する。ＲＳＶＰ ＲＥＳＶメッセージ３２がネットワークを介して送信される間、ユーザＡからユーザＢへの通信をサポートするためにリソースが割り当てられる。リソースが正常に割り当てられると、ユーザＡは、ＲＳＶＰ ＲＥＳＶメッセージ３２を受信する。ユーザＡは、ＲＳＶＰ ＲＥＳＶメッセージ３２を受け取ったことを通知する確認（ＲＳＶＰ確認）メッセージ３４をユーザＢに送信する。
ユーザＡへのユーザＢの通信のためにリソースを割り当てるには、ユーザＢは、様々なネットワークルーター（ルーター１〜ルーターＮ）を介してユーザＡにＲＳＶＰ ＰＡＴＨメッセージ３０を送信する。ユーザＡは、ＲＳＶＰ ＰＡＴＨメッセージ３０を受信すると、それに応答してネットワーク２４、２６、２８にわたってリソースを予約せよというＲＳＶＰ ＲＥＳＶメッセージ３２を送信する。ＲＳＶＰ ＲＥＳＶメッセージ３２がネットワーク２４、２６、２８を介して送信される間、ユーザＢからユーザＡへの通信をサポートするためにリソースが割り当てられる。リソースが正常に割り当てられると、ユーザＢはＲＥＳＶメッセージ３２を受信する。ユーザＢは、ＲＳＶＰ ＲＥＳＶメッセージ３４を受け取ったことを通知するＲＳＶＰ確認メッセージ３４をユーザＡに送信する。
リソースの割り当てを維持するために、Ｒｅｆｒｅｓｈ ＰＡＴＨメッセージ３６がネットワーク２４、２６、２８を介して定期的に送信される。ユーザＡは、ユーザＡの送信のためのリソースを維持するためにＲｅｆｒｅｓｈ ＰＡＴＨメッセージ３６をネットワーク２４、２６、２８を介してユーザＢに送信し、ユーザＢは、ユーザＢの送信のためのリソースを維持するためにＲｅｆｒｅｓｈ ＰＡＴＨメッセージ３６をネットワーク２４、２６、２８を介してユーザＡに送信する。Ｒｅｆｒｅｓｈ ＰＡＴＨメッセージ３６が送信されない場合、予約状態は期限切れになり、割り当てられたリソースが解除される。
リソースを割り当てるためのこうしたすべてのメッセージの送信は、高価なネットワークリソースを使用する。したがって、無線インターネットセッションを確立するための代替の手法を得ることが望ましい。
本発明は、少なくとも２人のユーザ間での無線パケットセッションの確立に関する。ユーザのうちの少なくとも一方は無線ユーザである。少なくとも２人のユーザのうちの第１のユーザは、２人のユーザのうちの第２のユーザに予約セットアッププロトコル（ＲＳＶＰ）ＰＡＴＨメッセージを送信する。ＲＳＶＰ ＰＡＴＨメッセージは、第１のユーザから第２のユーザへの送信専用、第１のユーザから第２のユーザへおよび第２のユーザから第１のユーザへの送信用、または第２のユーザから第１のユーザへの送信専用にリソースを予約するための情報を含む。ＲＳＶＰ ＰＡＴＨメッセージの受信に応答して、第２のユーザは、第１のユーザにＲＳＶＰ予約（ＲＥＳＶ）メッセージを送信する。送信は、予約されているリソースを使用して行われる。
図３は、双方向リソース予約セットアッププロトコルを示す図である。ユーザＡは、インターネットなど双方向パケットベースによるユーザＢとのセッションをセットアップすることを望んでいる。ビットレート、相対遅延などのセッションの要件は、以前のネゴシエーションに基づいている。ユーザＡおよびユーザＢの両方が無線ユーザでもよく、または２人のうちの一方は無線ユーザ、他方は有線ユーザである。セッションを開始するために、ユーザＡ（発信側ユーザ）は、双方向ＲＳＶＰ ＰＡＴＨメッセージ３８を送信する。双方向ＲＳＶＰ ＰＡＴＨメッセージ３８は、ユーザＡからユーザＢおよびユーザＢからユーザＡに送信される通信のためのリソース割り当て情報を含んでいる。
こうした通信の好ましい形式については、図８、図９、図１０、図１１、および図１２に関連して詳述する。本発明は、主に２方向通信に関連して説明するが、３者間通話など任意の多者間通信（ｍｕｌｔｉｐｌｅ ｐａｒｔｙ ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ）に拡張可能である。
双方向ＲＳＶＰ ＰＡＴＨメッセージ３８は、ネットワークの様々なルーター（ルーター１〜ルーターＮ）を介してユーザＢに送信される。ユーザＢは、両方のユーザに対してリソースを割り当てるために、双方向ＲＳＶＰ ＲＥＳＶメッセージ４０を、ネットワーク２４、２６、２８を介して送信する。
好ましい双方向ＲＳＶＰ ＲＥＳＶメッセージ４０については、図８、図１３、図１４、および図１５との関連で詳述する。双方向ＲＳＶＰ ＲＥＳＶメッセージ４０が転送されると、各ネットワークは、ユーザＡおよびユーザＢの送信に対してリソースを割り当てる。リソースが正常に割り当てられたことを示す双方向ＲＳＶＰ ＲＥＳＶメッセージ４０を受信すると、ユーザＡは、ネットワークを介してユーザＢに双方向ＲＳＶＰ確認メッセージ４２を送信する。双方向ＲＳＶＰ確認メッセージ４２を受信すると、ユーザＡとユーザＢの間の双方向通信が開始する。発信側ユーザ、つまりユーザＡが課金の目的などセッションの責任を負うことが好ましい。発信側ユーザにセッションの責任を負わせることによって、課金の手順が簡略化される。
リソースの割り当てを維持するために、双方向Ｒｅｆｒｅｓｈ ＰＡＴＨメッセージ４４がネットワークを介してユーザＡからユーザＢに定期的に送信される。双方向Ｒｅｆｒｅｓｈ ＰＡＴＨメッセージ４４が転送されると、ネットワークは、双方向へのリソースの割り当てを維持する。
双方向メッセージの使用によって、セッションの確立に必要なオーバーヘッドが低減する。ユーザＡおよびユーザＢがＲＳＶＰ ＰＡＴＨメッセージ３０、ＲＳＶＰ ＲＥＳＶメッセージ３２、およびＲＳＶＰ確認メッセージ３４を送信する代わりに、一方のユーザのみが双方向メッセージを送信する。メッセージの数を低減することによって、こうした各メッセージによって運ばれる情報は一般に増加するが、全体的なネットワークオーバーヘッドは低減する。さらに、双方向メッセージ通信によって、一方向のリソースは確立され、他方向のリソースは確立されないという通話のシナリオが回避される。オーバーヘッドの低減によって、大気資源への影響が低減し、ネットワークパフォーマンスが向上する。
図４は、逆方向リソース予約セットアッププロトコルを示す。
ユーザＡは、ユーザＢのみが情報を送信するインターネットセッションをセットアップすることを望んでいる。ユーザＡおよびユーザＢの両方が無線ユーザでもよく、または２人のうちの一方は無線ユーザ、他方は有線ユーザである。セッションを開始するために、ユーザＡ（発信側ユーザ）は、逆方向ＲＳＶＰ ＰＡＴＨメッセージ４６を送信する。逆方向ＲＳＶＰ ＰＡＴＨメッセージ４６は、ユーザＡへのユーザＢの送信のためのリソース割り当て情報を含んでいる。
逆方向ＲＳＶＰ ＰＡＴＨメッセージ４６は、ネットワークの様々なルーター（ルーター１〜ルーターＮ）を介してユーザＢに送信される。ユーザＢは、その通信に対してリソースを割り当てるために逆方向ＲＳＶＰ ＲＥＳＶメッセージ４８を送信する。逆方向ＲＳＶＰ ＲＥＳＶメッセージ４８を受信すると、ユーザＡは、ネットワーク２４、２６、２８を介してユーザＢに逆方向ＲＳＶＰ確認メッセージ５０を送信する。逆方向ＲＳＶＰ確認メッセージ５０を受信すると、ユーザＢは、ユーザＡへのデータの転送を開始する。（ユーザＡは重要な情報を送信していないが）ユーザＡがセッションの責任を負うことが好ましい。
図５は、ＲＳＶＰ ＰＡＴＨメッセージ、ＲＳＶＰ ＲＥＳＶメッセージ、およびＲＥＶＰ確認メッセージを総称的に示す好ましいＲＳＶＰメッセージの略図である。
好ましいメッセージは、方向インジケータ（順方向、逆方向、および双方向）およびオブジェクト５８1〜５８Nを有するＩＰヘッダーを有している。メッセージは、ＲＦＣ２２０５に基づいており、ＲＦＣ２２０５との下位互換性があり、方向インジケータは、４ビットインジケータであることが好ましい。ＲＦＣ２２０５では、方向インジケータ５４1の４ビットには、順方向（発信側ユーザは情報の送信のみ）の値「００００」が割り当てられる。
図６は、好ましい順方向ＲＳＶＰメッセージを示しており、順方向「（ＦＯＲＷＡＲＤ）」のオブジェクト５８F1〜５８FNのみが含まれている。ＲＦＣ２２０５では、各ユーザ（ユーザＡおよびユーザＢのそれぞれ）が発信側ユーザである。方向インジケータ５４2の値「００１１」は、逆方向（発信側ユーザは情報の受信のみ）を示す。図７に、好ましい逆方向ＲＳＶＰメッセージを示している。
図７は、オブジェクト５８R1〜５８RNのすべてが逆方向「（ＲＥＶＥＲＳＥ）」のためのものである。方向インジケータ５４3の値「１１１１」は、両方向が使用されることを示している（発信側ユーザは送受信を行う）。
図８は、好ましい双方向ＲＳＶＰメッセージを示している。図８には、「（ＦＯＲＷＡＲＤ）」５８F1〜５８FN、および「（ＲＥＶＥＲＳＥ）」５８R1〜５８RNオブジェクトの両方が存在している。
図９は、ＲＦＣ２２０５と互換性のある好ましい双方向ＲＳＶＰ ＰＡＴＨメッセージを示す。
双方向ＲＳＶＰ ＰＡＴＨメッセージは、「＜Ｐａｔｈ Ｍｅｓｓａｇｅ＞」、「＜Ｃｏｍｍｏｎ Ｈｅａｄｅｒ＞」、「＜ＩＮＴＥＧＲＩＴＹ＞」、「＜ＳＥＳＳＩＯＮ＞」、「＜ＲＳＶＰ＿ＨＯＰ＞」「＜ＴＩＭＥ＿ＶＡＬＵＥＳ＞」、「＜ＰＯＬＩＣＹ＿ＤＡＴＡ＞」、「＜ｓｅｎｄｅｒ ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ＞」、「＜ｓｅｎｄｅｒ ｄｅｓｃｒｉｐｔｏｒ＞」、「＜ＳＥＮＤＥＲ＿ＴＥＭＰＬＡＴＥ＞」、「＜ＳＥＮＤＥＲ＿ＴＳＰＥＣ＞」、および「＜ＡＤＳＰＥＣ＞」のフィールドを有する。
図１０は、「＜ＳＥＮＤＥＲ＿ＴＳＰＥＣ＞」を示している。図の上部に沿って付した数字は、ビット位置０から３１を示す。図１０に示すように、双方向ＲＳＶＰ ＰＡＴＨメッセージでは、「（Ｆｏｒｗａｒｄ）」および「（Ｒｅｖｅｒｓｅ）」情報が含まれている。
図１１および図１２は、「＜ＡＤＳＰＥＣ＞」フィールドの２つの例を示す。
図１１はＰＡＴＨ Ｄｅｆａｕｌｔ ＡＤＳＰＥＣを、図１２はＰＡＴＨ Ｇｕａｒａｎｔｅｅｄ Ｓｅｒｖｉｃｅ ＡＤＳＰＥＣを示している。これらの図に示すように、ＡＤＳＰＥＣは、順方向および逆方向の情報を含んでいる。
図１３は、ＲＦＣ２２０５と互換性のある好ましい双方向ＲＳＶＰ ＲＥＳＶメッセージを示す図である。
双方向ＲＳＶＰ ＲＥＳＶメッセージは、「＜Ｒｅｓｖ Ｍｅｓｓａｇｅ＞」、「＜Ｃｏｍｍｏｎ Ｈｅａｄｅｒ＞」、「＜ＩＮＴＥＧＲＩＴＹ＞」、「＜ＳＥＳＳＩＯＮ＞」、「＜ＲＳＶＰ＿ＨＯＰ＞」、「＜ＴＩＭＥ＿ＶＡＬＵＥＳ＞」、「＜ＲＥＳＶ＿ＣＯＮＦＩＲＭ＞」、「＜ＳＣＯＰＥ＞」、「＜ＰＯＬＩＣＹ＿ＤＡＴＡ＞」、「＜ＳＴＹＬＥ＞」、「＜ｆｌｏｗ ｄｅｓｃｒｉｐｔｏｒ ｌｉｓｔ＞」、「＜ｆｌｏｗ ｄｅｓｃｒｉｐｔｏｒ＞」のフィールドを有する。
方向インジケータは、「＜ｆｌｏｗ ｄｅｓｃｒｉｐｔｏｒ ｌｉｓｔ＞」に含まれている。
図１４および図１５は、「＜ｆｌｏｗ ｄｅｓｃｒｉｐｔｏｒ ｌｉｓｔ＞」の好ましいＦＬＯＷＳＰＥＣの２つの例を示す。
図１４はＦＬＯＷＳＰＥＣ ｆｏｒ Ｇｕａｒａｎｔｅｅｄ ｓｅｒｖｉｃｅ、および図１５はＦＬＯＷＳＰＥＣ ｆｏｒ Ｇｕａｒａｎｔｅｅｄ Ｓｅｒｖｉｃｅ Ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ Ｆｏｒｍａｔである。
図１４および図１５に示すように、双方向ＲＳＶＰ ＲＥＳＶメッセージでは、順方向および逆方向の情報がメッセージによって運ばれる。
図１６は、双方向、逆方向、および順方向の予約セットアッププロトコルメッセージ通信で使用する無線ユーザ装置を示すブロック図である。
ＲＳＶＰメッセージジェネレータ７２は、ＲＳＶＰ ＰＡＴＨメッセージ（双方向ＲＳＶＰメッセージ、および逆方向ＲＳＶＰ ＰＡＴＨメッセージを含む）、ＲＳＶＰ ＲＥＳＶメッセージ（双方向ＲＳＶＰメッセージおよび逆方向ＲＳＶＰ ＲＥＳＶメッセージを含む）、ＲＳＶＰ確認メッセージ（双方向ＲＳＶＰおよび逆方向ＲＳＶＰ確認メッセージを含む）、およびＲｅｆｒｅｓｈ ＰＡＴＨメッセージ（双方向および逆方向Ｒｅｆｒｅｓｈ ＰＡＴＨメッセージを含む）を生成する。ＲＳＶＰ受信機は、様々なＲＳＶＰメッセージの受信に使用する。上記のように、ＵＥが送信または受信するメッセージは、ＵＥが発信側ユーザであるか、非発信側ユーザであるかに基づく。
セッションデータは、セッションデータ送信機７６およびセッションデータ受信機７８を使用して送受信される。アンテナ７０またはアンテナアレイは、エアインターフェイスを介して様々なメッセージおよび通信を発し、受信するために使用する。
無線パケットベースの通信システムを示す略図である。 無線パケットセッションの確立を示す図である。 双方向予約セットアッププロトコルを使用した無線パケットセッションの確立を示す図である。 逆方向予約セットアッププロトコルを使用した無線パケットセッションの確立を示す図である。 好ましい予約セットアップメッセージを示す略図である。 好ましい順方向予約セットアップメッセージを示す略図である。 好ましい逆方向予約セットアッププロトコルメッセージを示す略図である。 好ましい双方向予約セットアッププロトコルメッセージを示す略図である。 好ましい双方向予約セットアッププロトコルＰＡＴＨメッセージを示す図である。 図９のＳＥＮＤＥＲ＿ＴＳＰＥＣを示す図である。 図９のＡＤＳＰＥＣを示す図である。 図９のＡＤＳＰＥＣを示す図である。 好ましい双方向予約セットアッププロトコル予約メッセージを示す図である。 図１３の双方向予約セットアッププロトコル予約メッセージのＦＬＯＷＳＰＥＣを示す図である。 図１３の双方向予約セットアッププロトコル予約メッセージのＦＬＯＷＳＰＥＣを示す図である。 無線ユーザ装置を示すブロック略図である。

Claims (3)

  1. ２人のユーザのうちの少なくとも一方が無線ユーザである少なくとも２人のユーザ間で、無線パケットベースのセッションを確立するための方法であって、
    少なくとも２人のユーザのうちの第１のユーザが、前記２人のユーザのうちの第２のユーザに、予約セットアッププロトコル（ＲＳＶＰ）ＰＡＴＨメッセージを送信する工程と、
    ここで、該ＲＳＶＰ ＰＡＴＨメッセージは、前記第１のユーザから前記第２のユーザへの送信、および前記第２のユーザから前記第１のユーザへの送信用にリソースを予約するための情報を含み、
    前記第２のユーザによる前記ＲＳＶＰ ＰＡＴＨメッセージの受信に応答して、前記第２のユーザは前記第１のユーザにＲＳＶＰ予約（ＲＥＳＶ）メッセージを送信し、前記ＲＳＶＰ ＲＥＳＶメッセージが少なくとも１つのパケットベースのネットワークを介して送信される間、前記第１および第２のユーザからの前記送信用にリソースが予約される工程と、
    前記第１および第２のユーザが前記予約されたリソースを使用してセッション情報を送信する工程と
    を具えたことを特徴とする方法。
  2. 前記第１のユーザによる前記ＲＳＶＰ ＲＥＳＶメッセージの受信に応答して、前記第１のユーザは、ＲＥＶＰ ＲＥＳＶメッセージの受信を確認するために前記第２のユーザにＲＳＶＰ確認メッセージを送信する工程をさらに具えたことを特徴とする請求項１記載の方法。
  3. 前記第１および第２のユーザは、それぞれ無線ユーザであることを特徴とする請求項１記載の方法。
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