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JP2000078197A - 通信ノード及びパケット転送方法 - Google Patents

通信ノード及びパケット転送方法

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Publication number
JP2000078197A
JP2000078197A JP24985998A JP24985998A JP2000078197A JP 2000078197 A JP2000078197 A JP 2000078197A JP 24985998 A JP24985998 A JP 24985998A JP 24985998 A JP24985998 A JP 24985998A JP 2000078197 A JP2000078197 A JP 2000078197A
Authority
JP
Japan
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packet
error correction
correction method
segment
packet segment
Prior art date
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Pending
Application number
JP24985998A
Other languages
English (en)
Inventor
Takeshi Saito
健 斉藤
Keiji Tsunoda
啓治 角田
Eiji Kamagata
映二 鎌形
Noriyasu Kato
紀康 加藤
Ichiro Tomota
一郎 友田
Hirokazu Tanaka
宏和 田中
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP24985998A priority Critical patent/JP2000078197A/ja
Priority to US09/389,469 priority patent/US6850519B1/en
Publication of JP2000078197A publication Critical patent/JP2000078197A/ja
Priority to US11/024,738 priority patent/US20050147053A1/en
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04L1/007—Unequal error protection
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  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Computer Security & Cryptography (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)
  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
  • Two-Way Televisions, Distribution Of Moving Picture Or The Like (AREA)
  • Detection And Prevention Of Errors In Transmission (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 無線環境において誤り耐性を持つデータを載
せたペイロードを含むパケットを転送することの可能な
通信ノードを提供することを目的とする。 【解決手段】 送信すべきパケットをセグメント化して
複数のパケットセグメントを作成し、予め用意された複
数の誤り訂正方式のうちから所定の基準に従ってパケッ
トセグメント毎に使用すべき誤り訂正方式を選択し、各
パケットセグメントに対し選択された誤り訂正方式を適
用し、このパケットセグメントをネットワークに送信す
る。また、ネットワークからパケットセグメントを受信
し、受信パケットセグメント内に含まれる所定の情報に
基づいて予め用意された複数の誤り訂正方式のうちから
該受信パケットセグメントについて使用すべき誤り訂正
方式を選択し、受信パケットセグメントに対し選択され
た誤り訂正方式を適用し、その複数のパケットセグメン
トからもとのパケットを作成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、パケットをセグメ
ント化して転送する通信ノード及びパケット転送方法に
係り、特に、インターネット通信の一部に無線ネットワ
ークを利用したパケット転送を行う通信ノード及びパケ
ット転送方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、無線通信への需要が爆発的に増大
している。携帯電話やＰＨＳに代表される、無線通信イ
ンフラの整備は、この数年で飛躍的に増加した。一方、
通信ネットワークのアプリケーションも、これまでの音
声通信だけでなく、インターネット等のデータ通信が注
目を集めている。
【０００３】今後、通信ネットワークの傾向としては、
（１）通信ネットワークのさらなる大容量化、（２）音
声、映像、データ等を統合する、いわゆるマルチメディ
ア通信の普及、（３）インターネットアプリケーション
の増加と、インターネットのさらなる普及、等が挙げら
れよう。
【０００４】（１）の例としては、次世代携帯電話であ
るＩＭＴ−２０００や、ＭＭＡＣで標準化が進められて
いる無線ＡＴＭ網が挙げられる。（２）の例としては、
いわゆるテレビ電話の標準規格（Ｈ．３２４等）が挙げ
られる。（３）の例としては、ＷＷＷや、インターネッ
ト電話、インターネット上のビデオオンデマンド等が挙
げられる。
【０００５】これらの傾向は、それぞれが独立した傾向
ではなく、各々が密接に関係しあいながら進んで行くも
のと考えられる。例えば、上記のテレビ電話をインター
ネットアプリケーションとして構築することも可能であ
るし、インターネットサービスを提供する無線インフラ
等も、今後構築されていくであろう。
【０００６】このようなモバイル環境におけるインター
ネット上のテレビ電話のようなアプリケーション／イン
フラを構築する場合に有望な技術が、ＭＰＥＧ４等の映
像／音声符号化技術と、ＲＴＰ（リアルタイムトランス
ポートプロトコル）等のリアルタイムインターネット技
術である。ＭＰＥＧ４は、電話回線や無線回線等、必ず
しも広い帯域を使えないようなネットワーク環境におい
ても、高能率符号化技術を駆使することにより、映像や
音声の符号化を可能にする技術である。また、ＲＴＰ
は、パケットの廃棄や遅延が起こり得るネットワークイ
ンフラであるインターネット上においても、これらの事
象が起こった場合でも円滑に映像や音声アプリケーショ
ンが稼働するためのトランスポートプロトコルである。
【０００７】これらの組み合わせ（例えばＭＰＥＧ４
ｏｖｅｒ ＲＴＰ）を用いることにより、比較的帯域が
タイトなネットワーク環境等でもインターネットマルチ
メディア通信の実現が可能になるものと考えられる。
【０００８】しかしながら、これを実現するには、次の
ような問題がある。無線環境において、ＭＰＥＧ４映像
／音声を伝送する場合、ＭＰＥＧ４の符号化方式や誤り
耐性、すなわちバースト的なデータの抜けが起こった場
合や、伝送中に一定のビット誤り率でデータが到着した
場合でも、ユーザに対してそれなりの品質で映像／音声
を復号化する能力を持っている。ところが、無線環境
で、インターネットパケットの形でＭＰＥＧ４映像／音
声を伝送しようとした場合、ＭＰＥＧ４部分に誤り耐性
がたとえあったとしても、ＩＰヘッダやＵＤＰヘッダ
等、ヘッダ部分（ネットワークで参照、使用する部分）
は誤り耐性がなく、この部分にビット誤りが起こってし
まうと、そのインターネットパケットは廃棄を余儀なく
される。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、ＭＰＥ
Ｇ４映像／音声等のように一定のバーストエラー耐性や
ビットエラー耐性を持つデータをペイロードに搭載した
パケットを無線環境を使って伝送する場合、パケットの
ヘッダ部分にビットエラーが発生すると、当該パケット
全体が廃棄になってしまうという問題点があった。
【００１０】本発明は、上記事情を考慮してなされたも
ので、無線環境において、誤り耐性を持つデータを載せ
たペイロードを含むパケットを転送することの可能な通
信ノード及びパケット転送方法を提供することを目的と
する。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明（請求項１）は、
パケットをセグメント化したパケットセグメントの転送
のために誤り訂正に関する処理を行う機能を有するノー
ド装置であって、複数のパケットセグメントのうちの少
なくとも一部に対しては第１の誤り訂正方式を適用し、
残りのパケットセグメントに対しては該第１の誤り訂正
方式とは異なる第２の誤り訂正方式を適用することを特
徴とする。
【００１２】本発明（請求項２）に係る通信ノードは、
送信すべきパケットをセグメント化して複数のパケット
セグメントを作成するための手段と、予め用意された複
数の誤り訂正方式のうちから所定の基準に従ってパケッ
トセグメント毎に使用すべき誤り訂正方式を選択するた
めの手段と、前記パケットセグメントに対して前記選択
された誤り訂正方式による誤り訂正に関する処理を施す
ための手段と、前記処理を施されたパケットセグメント
をネットワークに送信するための手段とを備えたことを
特徴とする。
【００１３】本発明（請求項３）に係る通信ノードは、
ネットワークからパケットセグメントを受信する手段
と、受信パケットセグメント内に含まれる所定の情報に
基づいて、予め用意された複数の誤り訂正方式のうちか
ら該受信パケットセグメントについて使用すべき誤り訂
正方式を選択するための手段と、前記受信パケットセグ
メントに対して前記選択された誤り訂正方式による誤り
訂正に関する処理を施すための手段と、前記処理を施さ
れた複数のパケットセグメントからもとのパケットを作
成するための手段とを備えたことを特徴とする。
【００１４】本発明によれば、例えば、送信するパケッ
トヘッダ部分と、そのペイロード部分とが、異なる誤り
耐性特性を持つ場合に、各々の誤り耐性特性に適した誤
り訂正方式を選択して、ネットワークにそのパケットを
送信することができるようになる。
【００１５】好ましくは、前記ネットワークを介して対
向する他の通信ノードとの間で、前記複数のパケットセ
グメントを転送するのに先だって、パケットセグメント
内に含まれる所定の情報とその情報を含むパケットセグ
メントについて使用すべき誤り訂正方式との対応関係に
ついての取決めを行うための手段をさらに備えるように
してもよい。
【００１６】これによって、パケットの送信側の通信ノ
ードと受信側の通信ノードとが、どのような誤り訂正方
式を用いて通信するかについて事前にネゴシエーション
を行うことが可能になり、もってお互いに誤り訂正方式
について合意して、同期して動くことが可能となる。
【００１７】好ましくは、パケットの送信側の通信ノー
ドにおいて、前記パケットセグメントは、使用すべき誤
り訂正方式を選択するためのもととなる情報が記述され
るフィールドを持つものであり、前記選択された誤り訂
正方式に対応する前記情報を前記フィールドに記述する
ための手段をさらに備えるようにしてもよい。
【００１８】これによって、受信側の通信ノードは、受
信したパケットセグメントについて、どのような誤り訂
正方式にて復号化すれば良いかを認識することが可能と
なる。
【００１９】好ましくは、パケットの受信側の通信ノー
ドにおいて、前記パケットセグメントは、使用すべき誤
り訂正方式を選択するためのもととなる情報を記述する
ためのフィールドを持つものであり、前記選択するため
の手段は、前記フィールドに記述された情報をもとに、
使用すべき誤り訂正方式を選択するようにしてもよい。
【００２０】これによって、受信側の通信ノードは、受
信したパケットセグメントについて、どのような誤り訂
正方式にて復号化すれば良いかを認識することが可能と
なる。
【００２１】好ましくは、前記パケットセグメントは、
使用すべき誤り訂正方式を選択するためのもととなる情
報を記述するためのフィールドを持つものであり、前記
ネットワークを介して対向する他の通信ノードとの間
で、前記複数のパケットセグメントを転送するのに先だ
って、前記フィールドに記述される情報の内容と使用す
べき誤り訂正方式との対応関係についての取決めを行う
ための手段をさらに備るようにしてもよい。
【００２２】これによって、パケットの送信側の通信ノ
ードと受信側の通信ノードが、どのような誤り訂正方式
を用いて通信するか、およびその誤り訂正方式に対応す
るフィールドの値について事前にネゴシエーションを行
うことが可能になり、もってお互いに誤り訂正方式につ
いて合意して、同期して動くことが可能となる。
【００２３】好ましくは、特定のパケットセグメントに
ついて用いる誤り訂正方式を、それ以外のパケットセグ
メントについて用いる誤り訂正方式よりも高い訂正能力
を持つものとするようにしてもよい。この場合に、好ま
しくは、前記特定の属性のパケットセグメントは、前記
パケットのヘッダ部分を含むパケットセグメントである
ようにしてもよい。
【００２４】これによって、例えば、パケットヘッダの
ヘッダ部分は一般に誤り耐性を持たないことから、この
部分に対して強い誤り訂正能力を与えることができるよ
うになり、もって無線伝送の際のパケットのヘッダ部分
の誤り発生の確率を下げることが可能となり、通信ノー
ドのパケットヘッダ処理機能部分において該パケットが
廃棄されてしまうことを未然に防ぐことが可能となる。
【００２５】好ましくは、特定のパケットセグメントに
ついては、所定の条件を満足する高い訂正能力を持つ誤
り訂正方式を使用し、前記特定のパケットセグメント以
外のパケットセグメントについては、前記パケットの属
性に基づいて選択した、前記高い訂正能力を持つ誤り訂
正方式とは異なる誤り訂正方式を使用するようにしても
よい。この場合に、好ましくは、前記特定の属性のパケ
ットセグメントは、前記パケットのヘッダ部分を含むパ
ケットセグメントであるようにしてもよい。
【００２６】これによって、例えば、誤り耐性が弱いペ
イロードを持つパケットについては強い誤り訂正方式を
使用し、誤り耐性が強いペイロードを持つパケットにつ
いては弱い誤り訂正方式を使用する、といったペイロー
ド特性に合わせた、誤り訂正方式の柔軟な選択が可能に
なる。
【００２７】好ましくは、前記パケットの上位プロトコ
ルフィールドの値を参照して、該パケットを含むパケッ
トセグメントに使用する誤り訂正方式を決定するように
してもよい。また、好ましくは、前記パケットのポート
番号の値を参照して、該パケットを含むパケットセグメ
ントに使用する誤り訂正方式を決定するようにしてもよ
い。
【００２８】これによって、上位プロトコルフィールド
で、例えば、インターネットにおけるＵＤＰ等の信頼性
のある通信がトランスポートレイヤで期待できないパケ
ットについては強い誤り訂正方式を使用し、ＴＣＰ等の
信頼性のある通信がトランスポートレイヤで期待できる
パケットについては弱い誤り訂正方式を使用する、とい
った上位プロトコル特性に合わせた、誤り訂正方式の柔
軟な選択が可能になる。
【００２９】本発明（請求項１３）は、パケットをセグ
メント化したパケットセグメントの転送のために誤り訂
正に関する処理を行う機能を有するノード装置のパケッ
ト転送方法であって、複数のパケットセグメントのうち
の少なくとも一部に対しては第１の誤り訂正方式を適用
し、残りのパケットセグメントに対しては該第１の誤り
訂正方式とは異なる第２の誤り訂正方式を適用すること
を特徴とする。
【００３０】本発明（請求項１４）に係るパケット転送
方法は、送信すべきパケットをセグメント化して複数の
パケットセグメントを作成し、予め用意された複数の誤
り訂正方式のうちから所定の基準に従ってパケットセグ
メント毎に使用すべき誤り訂正方式を選択し、前記パケ
ットセグメントに対して前記選択された誤り訂正方式に
よる誤り訂正に関する処理を施し、前記処理を施された
パケットセグメントをネットワークに送信することを特
徴とする。
【００３１】本発明（請求項１５）に係るパケット転送
方法は、ネットワークからパケットセグメントを受信
し、受信パケットセグメント内に含まれる所定の情報に
基づいて、予め用意された複数の誤り訂正方式のうちか
ら該受信パケットセグメントについて使用すべき誤り訂
正方式を選択し、前記受信パケットセグメントに対して
前記選択された誤り訂正方式による誤り訂正に関する処
理を施し、前記処理を施された複数のパケットセグメン
トからもとのパケットを作成することを特徴とする。
【００３２】なお、装置に係る本発明は方法に係る発明
としても成立し、方法に係る本発明は装置に係る発明と
しても成立する。また、装置または方法に係る本発明
は、コンピュータに当該発明に相当する手順を実行させ
るための（あるいはコンピュータを当該発明に相当する
手段として機能させるための、あるいはコンピュータに
当該発明に相当する機能を実現させるための）プログラ
ムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体として
も成立する。
【００３３】本発明によれば、送信するパケットヘッダ
部分と、そのペイロード部分とが、異なる誤り耐性特性
を持つ場合に、各々の誤り耐性特性に適した誤り訂正方
式を選択して、ネットワークにそのパケットを送信する
ことができるようになる。
【００３４】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら発明の
実施の形態を説明する。 （第１の実施形態）図１に、本発明の第１の実施形態に
係るネットワークシステムの構成例を示す。
【００３５】図１では、無線公衆網などの無線伝送路１
０６を途中に介して、端末１０７がＷＷＷサーバ１０１
とインターネット通信を行う様子を表している。ここで
は、ＷＷＷサーバ１０１とアクセスルータ１０３と端末
１０７はいずれも、インターネットに接続されたノード
である。
【００３６】なお、図１のインターネット通信おいて、
有線網であるインターネット１０２の他に、アクセスル
ータ１０３と端末１０７との間の伝送路（有線伝送路１
０４や無線伝送路１０６）も実際にはインターネットの
一部を形成するが、本実施形態では、かかる伝送路とイ
ンターネット１０２との伝送エラー等の性質の相違に着
目するので、このように、インターネットを、かかる伝
送路とインターネット１０２とに区別して記述し説明す
る。
【００３７】端末１０７は、無線伝送路１０６を介して
アクセスルータ１０３との回線を確保する。実際には、
アクセスルータ１０３と端末１０７との間には、無線基
地局１０５が位置し、この無線基地局１０５が、有線の
伝送路１０４と、無線の伝送路１０６との間に入ること
になる。
【００３８】無線基地局１０５は、物理レイヤについて
は、伝送媒体変換等の処理を行う。リンクレイヤの処理
は、アクセスルータ１０３と端末１０７との間で行うこ
とになっており、無線基地局１０５はリンクレイヤ超の
処理には関与しない。
【００３９】本実施形態においては、無線伝送路１０６
は、無線公衆網の一例としてＰＨＳ（パーソナル・ハン
ディホン・システム）であるとする。もちろん、本発明
は、ＰＨＳ網だけでなく、携帯電話網、無線ローカルル
ープ、ＩＭＴ２０００（Ｗ−ＣＤＭＡ網）、次世代無線
アクセス等の無線アクセス網環境全般に適用可能であ
り、もちろん公衆網でなくとも適用可能である。
【００４０】次に、本実施形態におけるプロトコルアー
キテクチャ、ネットワークアーキテクチャについて説明
する。前述のように本実施形態では、端末１０７とＷＷ
Ｗサーバ１０１とのインターネット通信を扱うものと
し、ここでのインターネット通信のアプリケーションは
リアルタイム映像／音声通信を考える。そして、このリ
アルタイム映像／音声は大きな「誤り耐性」を持つ符号
化方式によるものであるとし、ここではその一例として
ＭＰＥＧ４映像やＭＰＥＧ４音声の通信をインターネッ
ト上にて行うことを想定する（ＭＰＥＧ４映像のみ通信
することも、ＭＰＥＧ４音声のみ通信することも、ＭＰ
ＥＧ４映像およびＭＰＥＧ４音声を通信することもあり
得る）。
【００４１】図２に、端末１０７とＷＷＷサーバ１０１
との間における全体的なレイヤ構成の一例を示す。トラ
ンスポートプロトコルよりも上のレイヤ（ＴＣＰ／ＵＤ
Ｐよりも上のレイヤ）については、インターネット内の
ルータ（図１ではアクセスルータ１０３）にて終端され
ることは通常なく、図１のネットワーク構成例の場合、
ＷＷＷサーバ１０１と端末１０７にのみ、このトランス
ポートレイヤ超のプロトコルスタックは存在する。
【００４２】パケットの転送は、ＩＰ（インターネット
プロトコル）パケットによって行われるため、ネットワ
ークレイヤプロトコル的にはＩＰを用いる。ＩＰレイヤ
の処理は、ＷＷＷサーバ１０１と端末１０７のみでな
く、ＩＰパケットの中継を行うアクセスルータ１０３に
おいても行われる。もちろん、インターネット１０２
内、もっと多くのルータが存在してもよく、この場合に
は各ルータにおいてＩＰレイヤの処理が行われる。
【００４３】なお、パケットとしては、このリアルタイ
ム映像／音声が転送される以外にも、リアルタイム映像
／音声でないデータのみ含むパケットや、制御パケット
等が転送される可能性がある。
【００４４】リンクレイヤの方式としては、本実施形態
では、アクセスルータ１０３と端末１０７との間は、
Ｈ．２２３モバイル標準（Ｈ．２２３モバイル）を用い
る。アクセスルータ１０３と端末１０７との間にてＨ．
２２３モバイル標準のプロトコルを稼働させることによ
り、両者間のある程度信頼性の保証された通信を実現す
る。なお、Ｈ．２２３モバイルの詳細については後述す
る。
【００４５】ＷＷＷサーバ１０１・アクセスルータ１０
３間のリンクレイヤプロトコルは、それぞれ便宜的にリ
ンクレイヤ方式Ｙ，Ｘとする（ＷＷＷサーバ１０１が属
するリンクのリンクレイヤ方式をＹとし、アクセスルー
タ１０３のインターネット１０２側が属するリンクのリ
ンクレイヤ方式をＸとする）。
【００４６】図１や図２に示されるように、ＷＷＷサー
バ１０１から無線基地局１０５までは有線の伝送網と
し、無線基地局１０５から端末１０７までは無線の伝送
網とする。よって、物理レイヤとしては、無線基地局１
０５にて、有線と無線との間の伝送媒体の乗せ換え処理
が行われることになる。
【００４７】次に、パケットのフォーマットについて説
明する。上記のようなネットワーク環境／プロトコル環
境において、アクセスルータ１０３と端末１０７との間
にて転送される、ＭＰＥＧ４映像を含むパケットのフォ
ーマットの一例を図３に示す。
【００４８】図２のプロトコルスタックに従い、ＭＰＥ
Ｇ４ビデオ（３０１）は、タイムスタンプ情報やメディ
ア間同期情報等を含むシステムヘッダ（３０２）にカプ
セル化される。以降、これにＲＴＰヘッダ（３０３）が
付与され、ＵＤＰヘッダ（３０４）が付与され、ＩＰヘ
ッダ（３０５）が付与され、最後にＰＰＰ（ポイント・
ツー・ポイントプロトコル）ヘッダ（３０６）が付与さ
れる。
【００４９】ＰＰＰヘッダについては、ＩＰｖ４やＩＰ
ｖ６等のプロトコル種別を行うプロトコル識別のみで十
分である。リンクレイヤプロトコルとしてＨ．２２３モ
バイルを用いることにより、パケットの先頭部分を検出
することが可能であることや、常に同一の値が挿入され
ることは意味がない等の理由から、ＲＦＣ１６６１のＰ
ＰＰにあるような、フラグシーケンス（パケットの境界
を検出）、アドレス（常に同一の値）、コントロール
（常に同一の値）のフィールドは不要である。
【００５０】なお、後述するように、パケットの境界の
検出（パケットの先頭フラグメントの検出）には、リン
クレイヤヘッダの値（具体的には後述するＭＵＸコード
（ＭＣ）の値）を用いて、これを行うことも可能であ
る。
【００５１】次に、図４に、本実施形態に係る端末１０
７の内部構成の一例を示す。図４に示されるように、こ
の端末１０７は、リンクレイヤプロトコルであるＨ．２
２３モバイルに関する処理を行うＨ２２３モバイル処理
部１１０１、ＩＰやＰＰＰに関する処理を行うＩＰ／Ｐ
ＰＰ処理部１１０２、ＴＣＰに関する処理を行うＴＣＰ
処理部１１０３、ＵＤＰに関する処理を行うＵＤＰ処理
部１１０４、ＲＴＰ（リアルタイム・トランスポート・
プロトコル）に関する処理を行うＲＴＰ処理部１１０
５、送信の際に符号化された音声／映像データにＭＰＥ
Ｇ４アプリケーションで必要な制御情報（タイムスタン
プ情報やメディア間同期情報等）を付与したり、受信の
際に制御情報を解釈して復号化処理を起動するなどの処
理を行うシステム・多重処理部１１０６、ＭＰＥＧ４音
声データの符号化／復号化を行うＭＰＥＧ４オーディオ
処理部１１０７、ＭＰＥＧ４映像データの符号化／復号
化を行うＭＰＥＧ４映像処理部１１０８を有している。
また、Ｈ２２３モバイル処理部１１０１は、パケットを
フラグメントにするフラグメント処理部１１１１、フラ
グメントをフレームに載せるフレーム処理部１１１２、
フレーム内のＦＥＣコードと使用するＦＥＣ種別との対
応を記憶するＦＥＣテーブル１１１３、フレーム内のＭ
Ｃコードとデータの識別情報や属性等との対応を記憶す
るＭＣテーブル１１１４、Ｈ．２４５プロトコルに関す
る処理を行うＨ２４５処理部１１１５、無線ネットワー
クとのインタフェース処理を行う無線インタフェース部
１１１６を有している。なお、端末１０７に無線送受信
装置が内蔵されていてもよいし、端末１０７に無線送受
信装置（例えばＰＨＳ端末）を接続して利用するように
してもよい。また、後述するように、フレーム処理部１
１１２にさらにパケットの属性のうち予め定められた属
性と付与すべきＭＣコードとの対応を記憶するフロー／
誤り制御対応テーブル１１１７を設けるようにしてもよ
い。
【００５２】なお、符号化して送信すべきデータを入力
（あるいは作成・編集等）するための機能、受信し復号
化したデータを出力（あるいは記録、表示・再生等）す
るための機能については、省略してある。
【００５３】以下、ＭＰＥＧ４等の符号化された映像や
音声をＩＰパケットに収納する場合を例にとって、この
端末１０７の構成・動作について送信側となる場合を中
心に説明する。
【００５４】まず、ＭＰＥＧ４映像処理部１１０８およ
び／またはＭＰＥＧ４オーディオ処理部１１０７におい
て、ＭＰＥＧ４データの符号化を行う。システム・多重
処理部１１０６では、符号化されたデータに、ＭＰＥＧ
４アプリケーションで必要な制御情報（タイムスタンプ
情報やメディア間同期情報等）を付与する。ここで付与
されるヘッダをシステムヘッダ（図３の３０２）とい
う。
【００５５】ＲＴＰ処理部１１０５では、このシステム
ヘッダの付加されたデータをカプセル化する。ＲＴＰ
は、インターネット等の配送遅延あるいは一部のパケッ
トの網内での廃棄を前提に、リアルタイムアプリケーシ
ョンのトラヒックを転送するためのトランスポートプロ
トコルのデファクト標準であり、通常、パケットの網内
の配送の様子等を送信側と受信側との間で交換するＲＴ
ＣＰ（リアルタイム・トランスポート・コントロール・
プロトコル）と合わせて用いられるものである。ＲＴＰ
については、ＲＦＣ１８８９，１８９０に詳しい。
【００５６】以降、このＲＴＰはＵＤＰ処理部１１０４
にてＵＤＰ（ユーザ・データグラム・プロトコル）上に
乗り、ＩＰ／ＰＰＰ処理部１１０２にてＩＰパケット化
され、無線伝送路を含むインターネット上をインターネ
ットパケット（図３参照）として伝送される。なお、後
述するように、このインターネットパケットは、無線伝
送路上は、Ｈ２２３モバイル処理部１１０１によってセ
グメント化されてフレームに載せられて伝送される。
【００５７】ここで、Ｈ．２２３モバイルに関して説明
する。図３に例示した転送パケットは、アクセスルータ
１０３と端末１０７との間において、リンクレイヤプロ
トコルであるＨ．２２３モバイル（図２参照）に従って
転送される。このための処理を行うのがＨ２２３モバイ
ル処理部１１０１である。
【００５８】図５に、無線伝送路上におけるフレーム伝
送フォーマットの一例を示す。図５に示されるように、
１つのフレームで転送されるデータは０から２５４バイ
トである。１つのフレームは、このデータと、１６ビッ
トＰＮ、ＭＵＸコード（ＭＣ）、ＭＵＸ−ＰＤＵ長（Ｍ
ＰＬ）、ゴーレイパリティ符号、ＦＥＣ種別コードから
構成されるヘッダと、１６ビットＰＮから構成されるト
レイラとからなる。このフレームを構成するのは、主に
フレーム処理部１１１２である。図５の各々の領域の上
に示されている数値は、それぞれの領域のビット数の例
である。
【００５９】パケットの同期（パケットの先頭と終点の
検出）は、２つの１６ビットＰＮと、ＭＰＬを使って行
われる。具体的には、１６ビットＰＮは、ある決まった
ビットパターンで構成されており、必ずフレームの先頭
と最後に位置する。このパターンが検出されたなら、
「そこがフレームの境目の候補」であるとして、ＭＰＬ
の領域を見に行く。ここで、このフレームの長さを認識
し、データ領域がＭＰＬの長さ分だけあるものとして、
その先の１６ビットを調べる。ここで、また１６ビット
ＰＮの領域がある場合には、正しくフレーム同期が取れ
ているものと判断する。
【００６０】ＭＵＸコードは、転送されるデータの属性
を示す。また、ＦＥＣコードは、データに対してかけら
れる前方誤り訂正符号の属性を示す。ＭＵＸコードやＦ
ＥＣコードは、単なる数値であるが、通信に先だって、
その数値の意味するところをＨ．２２３モバイルにて通
信を行う両端末間にてあらかじめネゴシエーションす
る。この場合のアクセスルータ１０３と端末１０７との
間の全体的なシーケンスの一例を図６に示す。
【００６１】このネゴシエーションには、Ｈ．２４５プ
ロトコルが用いられる。Ｈ２２３モバイル処理部１１０
１内では、Ｈ２４５処理部１１１５が、この処理を行
う。例えば、本実施形態では、図６のように、アクセス
ルータ１０３と端末１０７との間にて、ＭＣコードとＦ
ＥＣコードがそれぞれ何を意味するかについてのネゴシ
エーションが行われる。このＭＣコードとＦＥＣコード
に関するネゴシエーションの結果は、それぞれ、ＭＣテ
ーブル１１１４（図７参照）とＦＥＣテーブル１１１３
（図８参照）に反映される。これらテーブルは、アクセ
スサーバ１０５と端末１０７の両ノードにて保持され
る。
【００６２】図７にＭＣテーブル１１１４の一例を、図
８にＦＥＣテーブル１１１３の一例をそれぞれ示す。例
えば、ＭＣ＝１とＭＣ＝２のそれぞれの場合について、
属性の異なるデータ（ＭＣ＝１についてＤＡＴＡ１，Ｍ
Ｃ＝２についてＤＡＴＡ２）が通信されることがネゴシ
エーションされ、また、ＭＣ＝１の場合に、ＦＥＣコー
ド＝１ならばＦＥＣの方式としてＦＥＣ１を、ＦＥＣコ
ード＝２ならばＦＥＣの方式をそれぞれ使用することが
ネゴシエーションされる。そして、この結果が、図７や
図８のように反映される。
【００６３】このように、ＦＥＣテーブルは、ＭＵＸコ
ード毎に定義されたものであってよく、図８に例示した
ようにＭＵＸコード毎にＦＥＣコードの値は異なる意味
を持つものとしてもよい。
【００６４】もちろん、ＦＥＣテーブルは、ＭＵＸコー
ドにかかわらず定義されたものであってよい。次に、強
度の異なる誤り訂正方式の使用に関して説明する。
【００６５】本実施形態では、ＭＰＥＧ４映像／音声を
インターネット上にて伝送する場合を例としているが、
ＭＰＥＧ４映像／音声は、無線伝送路やインターネット
等、非常に劣悪な通信網環境（ビット誤り率が大きいあ
るいはバースト誤り／廃棄があり得る網環境）を前提
に、非常に大きな「誤り耐性」を持つ符号化方式であ
る。また、電話回線や無線回線などのイーサネットＬＡ
Ｎ等と比べて非常に細い回線を前提に、非常に低いビッ
トレートの通信が可能となるような符号化方式である。
【００６６】したがって、パケットのペイロードの内容
がＭＰＥＧ４のように誤り耐性の強いものである場合に
は、当該ペイロードに関しては、インターネットにおけ
るある程度のパケット廃棄あるいは伝送路上の無線区間
におけるある程度のビット誤りに対しては、ある程度の
耐性を持つものと考えられる。
【００６７】ところが、図３にて示したように、転送さ
れるパケットには、このＭＰＥＧ４映像／音声の他に、
システムヘッダ、ＲＴＰヘッダ、ＵＤＰヘッダ、ＩＰヘ
ッダ、ＰＰＰヘッダと、多くのヘッダが付与される。こ
れらのヘッダ部分は、例えば無線伝送区間において、た
とえ１ビットでも誤りがあった場合には、「宛先／送信
元アドレス／ポート番号の変更」あるいは「タイムスタ
ンプの値の変更」等、受信側端末において許容すること
のできない重大な誤りとなる。せっかくペイロードにＭ
ＰＥＧ４のような誤り耐性の強い符号化方式を使ったと
しても、このヘッダ群に誤りが起こると、端末等の装置
のＭＰＥＧ処理等を行うモジュール（図４ではＭＰＥＧ
４音声処理部１１０７やＭＰＥＧ４映像処理部１１０
８）に到達する前に、パケットは廃棄されてしまう。例
えば、ＩＰ／ＰＰＰ処理部１１０２におけるＩＰ処理等
で１ビットでもビット誤りがあると、ここでパケットは
廃棄されてしまう。
【００６８】そこで、無線伝送路上にＭＰＥＧ４のよう
な誤り耐性の強いデータを含むパケットを流す場合に、
図３のヘッダ群（３０２〜３０６）には強い誤り訂正符
号をかけるようにすることが考えられる。ただし、もと
もと誤り耐性の強いペイロードの部分（ＭＰＥＧ４ビデ
オの部分３０１）には、強い誤り訂正符号をかける必要
はなく、せいぜいＭＰＥＧ４等の持つ誤り耐性が許容す
る誤り率まで、無線伝送路上の誤り率を低減させれば十
分であると考えられる。
【００６９】つまり、図３に例示したようなパケットを
転送する場合、ヘッダ部分（３０２〜３０６）とペイロ
ード部分３０１とでは、かけるべき誤り訂正符号の強度
が異なる。
【００７０】例えば、無線伝送路（図１では１０６）の
ビット誤り率を１０-3とし、ＭＰＥＧ４の誤り耐性とし
て１０-6程度のビット誤り率であればデータ再生に支障
はないものとする。すると、ヘッダ部分にかける誤り訂
正符号（ＦＥＣ１とする）としては、無線伝送路上の誤
り率１０-3をほぼ完全に訂正できる訂正能力のある符号
を用いる。また、ＭＰＥＧ４等、誤り耐性が期待できる
ペイロードにかける誤り訂正符号（ＦＥＣ２とする）と
しては、無線伝送路上の誤り率１０-3を、ＭＰＥＧ４の
誤り耐性の限界値である誤り率１０-6に低減する訂正能
力のある符号を用いる。
【００７１】結局、本実施形態では、ヘッダ部分（３０
２〜３０６）を含む部分には強い訂正符号（ＦＥＣ１）
をかけ、無線伝送路上で生じた誤りがほぼ完全に除去で
きるようにする。また、ペイロード部分（ＭＰＥＧ４ビ
デオ３０１の部分）には弱い誤り訂正符号（ＦＥＣ２）
をかけ、ある程度ＭＰＥＧ４ビデオ部分に誤りが残って
も、ＭＰＥＧ４ビデオが本来持つ誤り耐性を生かすよう
にすることを考える。
【００７２】ただし、本実施形態では、ＵＤＰのチェッ
クサムはオフにしておくものとする。誤り訂正符号ＦＥ
Ｃ２を弱いものとすることは、無線での伝送ビット数を
減らして伝送ビットレートを稼ぐために有効である。ま
た、一般にヘッダ部分はペイロード部分と比べて十分小
さいので、誤り訂正符号ＦＥＣ１は強い符号であって
も、冗長ビットが大きく増えるとは言えない。
【００７３】このため、図６のＨ．２４５ネゴシエーシ
ョンにて、データ誤りが基本的に許されないヘッダ部分
に対する強い誤り訂正符号ＦＥＣ１と、ある程度のデー
タ誤りが許容されるＭＰＥＧ４映像／音声部分に対する
弱い誤り訂正符号ＦＥＣ２を使うように決める。これを
内部テーブルとして保持するために、図８のようなＦＥ
Ｃテーブルを作成する。
【００７４】次に、ＭＰＥＧ４ ｏｖｅｒ ＩＰのパケ
ットをどのように転送するかについての一例を図９を参
照しながら説明する。転送すべきパケット８０１（図３
参照）を、リンクレイヤのＭＴＵ（リンクレイヤで転送
可能なフレーム長の最大値）以下の大きさにフラグメン
トする。このフラグメントは、フラグメント処理部１１
１１により行う。
【００７５】すると、最初のフラグメント８０２につい
ては、ヘッダ部分（図３の３０２〜３０６）が全て含ま
れることになる。図９においては、このヘッダ部分の他
に、ＭＰＥＧ４ビデオの一部も、この最初のフラグメン
トに入る。他に、ＭＰＥＧ４ビデオの部分は、さらにい
くつかのフラグメントに分割される（図９の例では、ペ
イロードであるＭＰＥＧ４ビデオの部分８０１は、３つ
のフラグメント（８０２，８０３，８０４）に分けられ
て搭載される）。
【００７６】次に、このフラグメントをそれぞれフレー
ム処理部１１１２にて図５で示した無線用のフレーム伝
送フォーマットに載せて、無線インタフェース部１１１
６を通して伝送することになる。
【００７７】このとき、最初のフラグメント８０２につ
いては、図中８０５で示すようにＨ．２２３モバイルで
フレーム化されるが、そのときに使われる誤り訂正符号
は、「誤り率を極力ゼロに抑えるための強力な符号」を
用いるため、ＦＥＣ１を用いる。このため、フレームの
ＭＵＸコードの値としては１、ＦＥＣコードの値として
は１を記述して、これを伝送する。
【００７８】これに対して、２番目以降のフラグメント
８０３，８０４については、ＭＰＥＧ４の誤り耐性程度
に誤り率を抑えられるような、比較的弱い誤り訂正符号
で済むため、誤り訂正符号としてはＦＥＣ２を用いる。
このため、フレームのＭＵＸコードの値としては１、Ｆ
ＥＣコードの値としては２を記述して、これを伝送す
る。
【００７９】図９の例では転送するＩＰパケットのペイ
ロードがＭＰＥＧ４等の誤り耐性のあるデータである場
合について説明したが、ＩＰパケットの転送に際して同
じルールをペイロードのデータ属性に関わらず適用して
構わない。この場合の一例を図１０を参照しながら説明
する。図１０は、一般に転送されるＩＰパケットの一例
であり、トランスポートプロトコルとしてＴＣＰを用い
たＩＰパケットの例である。
【００８０】この場合にも、図９の場合と同じように、
最初のフラグメント９０２については、「誤り率を極力
ゼロに抑えるための強力な符号」を用いるため、誤り訂
正符号としてはＦＥＣ１を用い、以降のフラグメント９
０３，９０４については、比較的弱い誤り訂正符号ＦＥ
Ｃ２を用いて転送してよい。
【００８１】図１０の例の場合、パケット９０１のペイ
ロードに含まれるデータについては、一般に誤り耐性が
あるとは限らない。ＴＣＰは、ＩＰヘッダまでの誤り検
出を行うので、最初のフラグメント９０２に対して強い
誤り訂正符号ＦＥＣ１をかけたとしても、以降のフラグ
メント９０３，９０４には、弱い誤り訂正符号ＦＥＣ２
しかかけないため、フラグメント９０３やフラグメント
９０４で誤りが発生し、ＦＥＣ２で誤り訂正がしきれな
い場合には、受信側の端末１０７にて受信データエラー
が発生してしまう。しかし、いずれにしろセグメント９
０６，９０７に誤りが発生した場合は、ＴＣＰのＣＲＣ
により誤りが検出され、その結果、ＴＣＰレイヤにおい
てパケット全体が再送されるので、データ通信の目的は
達成される。
【００８２】むしろ、最初のフラグメント９０２に対し
て強い誤り訂正符号をかける理由は以下の２点である。
第１に、ＰＰＰヘッダは、ＴＣＰの誤り訂正の対象外と
なっているため、この部分に発生する誤りの可能性を低
減する。第２に、トランスポートプロトコルとしてＴＣ
Ｐではなくて、ＵＤＰを用いたＩＰ電話等、トランスポ
ートレイヤ超でのプロトコルとしてＴＣＰ以外のプロト
コルを用いている場合など、ヘッダ部分のデータの誤り
制御がかかっていない場合が、実際のＩＰ通信では多く
考えられる。このような場合は、最初のフラグメントに
ついて、ＩＰヘッダやトランスポートレイヤヘッダ等、
多くの「誤りが許されない領域（誤りがあると、システ
ムが誤動作したり、無条件でそのパケットがペイロード
内の属性に関わらず廃棄されてしまうような領域）」が
存在すると考えられ、このような場合も、最初のフラグ
メントについて「誤り訂正能力が強い」誤り訂正符号を
付与する意味がでてくる。
【００８３】以上は、端末１０７が送信側となる場合の
処理であったが、端末１０７が受信側となる場合には、
基本的にこれまで説明してきた処理の逆を行えばよい。
図４の端末１０７が受信するものとすると、まず、Ｈ２
２３モバイル処理部１１０１の無線インタフェース部１
１１６にて受信したフレームについて、フレーム処理部
１１１２にてフレーム同期をとる。
【００８４】その後、受信フレームのＭＣコードからＭ
Ｃテーブル１１１４を参照して必要な情報を得るととも
に、ＦＥＣコードからＦＥＣテーブル１１１３を参照し
て（ＦＥＣテーブル１１１３の内容がＭＣコードごとに
定義されている場合にはＭＣコードおよびＦＥＣコード
からＦＥＣテーブル１１１３を参照して）使用すべきＦ
ＥＣ方式を選択し、誤り訂正符号をフレーム毎にかけて
いく。例えば、図７、図８の例において、受信フレーム
のＭＣコード＝１、ＦＥＣコード＝１であった場合、使
用すべきＦＥＣ方式はＦＥＣ１であることが分かる。な
お、誤り訂正をしきれなかったフレームについては、こ
れを廃棄する。
【００８５】誤り訂正処理されたフラグメントはフレー
ムから取り出されてフラグメント処理部１１１１に渡さ
れ、ここで、再度、パケットに組み立てられる。このパ
ケットは、ＩＰ／ＰＰＰ処理部１１０２でＰＰＰ処理／
ＩＰ処理を施され、そして、ＵＤＰ処理部１１０４によ
るＵＤＰ処理、ＲＴＰ処理部１１０５によるＲＴＰ処
理、システム・多重処理部１１０６によるシステム処理
を順次経て、ＭＰＥＧ４オーディオ処理部１１０７およ
び／またはＭＰＥＧ４映像処理部１１０８にてＭＰＥＧ
４デコードされ、これが例えばアプリケーションに渡さ
れる。
【００８６】さて、ここまでは図１０では最初のフラグ
メント９０２と、２番目以降のフラグメント（９０３〜
９０４）について、能力の異なる誤り訂正符号を用いる
ことを考えてきたが、上記のような特性を考えると、２
番目以降のフラグメントについては、データの属性等に
よっては、「誤りが発生した場合には、リンクレイヤの
機能でデータを再送」と言う選択肢をとることも可能で
ある。この場合の一例を図１１を参照しながら説明す
る。図１１は、一般に転送されるＩＰパケットの一例で
あり、トランスポートプロトコルとしてＴＣＰを用いた
ＩＰパケットの例である。
【００８７】ここで、図６のＨ．２４５ネゴシエーショ
ンにおいて、ＭＵＸコード＝２のＤＡＴＡ２の転送の場
合は、リンクレイヤの誤り制御の方式として、再送制御
を行うと決めたとする。ＭＵＸコード＝１の場合は、こ
れまでの例と同様であるとする。
【００８８】すると、図１１のように、２番目以降のフ
ラグメント１００３〜１００４については、ＭＵＸコー
ド＝２として（ＦＥＣコードは必ずしも必要ない）これ
を転送する。これによって、アクセスサーバ１０３と端
末１０７との間で、このフラグメント（１００６〜１０
０７）に誤りが発生し、誤り訂正符号（ゴーレイパリテ
ィ）にて訂正しきれない場合は、誤りが発生したフラグ
メント全体について、再送制御を行う形で、誤り制御を
行うことが可能となる。
【００８９】これに対して、最初のフラグメント１００
２についてはＭＵＸコード＝１、ＦＥＣコード＝１とし
て、誤り訂正符号ＦＥＣ１をかけて転送する。これによ
り、無線伝送路上で発生すると考えられる誤りをほぼ完
全に訂正することを期待する。
【００９０】受信側での処理は、前述と基本的には同様
であるが、この例の場合、受信フレームのＭＵＸコード
＝２がであったならば、ＭＣテーブル１１１４の参照か
ら、再送制御を行うことがわかり、前述とは異なり誤り
制御は行われず、再送制御を行うことになる。なお、受
信フレームのＭＵＸコード＝１であった場合には、前述
と同様である。
【００９１】以上では、フラグメント化されたあるパケ
ットに対して、フラグメント毎に異なる誤り訂正符号を
付与する方式について説明してきた。実際のインターネ
ットでは、色々な属性のパケットが混在する。例えば、
同じ無線端末がＭＰＥＧ４アプリケーションを動作させ
ながらファイル転送を行うといった、ＴＣＰ通信とＵＤ
Ｐ通信との混在等、多種多様なシチュエーションがあり
得る。
【００９２】このような場合に、例えば、そのパケット
がＭＰＥＧ４パケットであるとき（ＵＤＰパケットであ
るとき）は、図９のように前方誤り訂正符号をベースと
した誤り制御を施し、そのパケットがＴＣＰパケットで
あるときは、図１１のように再送制御をベースとした誤
り制御を施す、といった方法が考えられる。
【００９３】これは、ＭＰＥＧ４パケットについては、
再送制御を行っていると、その映像／音声を再送すべき
時間に間に合わなくなる可能性があるという点と、ＭＰ
ＥＧ４自身に誤り耐性があるという点とから、「弱い」
誤り制定符号をかければ十分である。これに対し、ＴＣ
Ｐパケットについては、ペイロード自身に誤り耐性は期
待できなく、さらに無線区間における再送制御がＴＣＰ
の特性（遅延が大きな問題ではない）と合う。
【００９４】このように、誤り制御の方式を上位レイヤ
パケットの属性により切り替えることにはメリットがあ
る。これを実現するメカニズムとしては、例えば、図１
２のように、通過するパケットの上位レイヤプロトコル
毎、あるいは通過するＩＰフロー毎（送信元アドレス、
送信元ポート番号、宛先アドレス、宛先ポート番号の任
意の組み合わせ、あるいはそれに上位レイヤプロトコル
を加えた任意の組み合わせ毎）に使用すべき誤り制御方
式を特定するフロー／誤り制御対応テーブル１１１７を
フレーム処理部１１２内に用意する。フレーム処理部１
１２は、フラグメント化したパケットをネットワークに
送信する場合に、フラグメント処理部１１１１から、そ
のパケットがどのような属性（上位レイヤプロトコルや
フローに関する情報）をもらい、その情報を元に、図１
２のフロー／誤り制御対応テーブルを参照して、それぞ
れのフラグメントに施す誤り制御方式を決定する、とい
った方法が考えられる。
【００９５】例えば、ＩＰヘッダのプロトコル種別フィ
ールドを参照し、そのパケットがＴＣＰフローである
か、ＵＤＰフローであるかを参照して、図１２のテーブ
ルを参照し、そのパケット（のフラグメント）に施す誤
り制御方式を決定する。
【００９６】プロトコル種別フィールドがＴＣＰプロト
コルを示す場合には、前述したものと同様に、例えば、
最初のフラグメントについては訂正能力の高い誤り訂正
方式ＦＥＣ１を使用し、２番目以降のフラグメントにつ
いては誤り訂正方式ＦＥＣ２を使用することになる。一
方、プロトコル種別フィールドがＵＤＰプロトコルを示
す場合には、最初のフラグメントについては訂正能力の
高い誤り訂正方式ＦＥＣ１を使用し、２番目以降のフラ
グメントについては再送制御を行うことになる。
【００９７】なお、誤り制御の方式をどのような属性に
より切り替えるかについては種々のものが考えられる。
例えば、上記においてプロトコル種別フィールドがＴＣ
Ｐプロトコルである場合をより細かく制御するようにし
てもよい。例えば、ＴＣＰプロトコルのパケットにも、
ペイロード自身に誤り耐性を有するものもあり、これは
ポート番号をみれば分かるので、ポート番号（プロトコ
ル種別フィールおよびポート番号）によって誤り制御の
方式を切り替えるようにしてもよい。
【００９８】以上、端末１０７の内部構成について説明
してきたが、もちろん、アクセスサーバ１０３も、これ
と同様の構成を持っていてもよい。また、本実施形態で
は、ペイロード部分（ＭＰＥＧ４ビデオ）が第１〜第３
の全てのセグメントに含まれるものとして説明を行って
きたが、第１のセグメントには誤り耐性の低いＰＰＰヘ
ッダ〜システムヘッダまでの領域のみを含み、誤り耐性
の高いＭＰＥＧ４ビデオ部分については第２のセグメン
ト以降に割り当てる方式も考えられる。
【００９９】（第２の実施形態）第１の実施形態では、
Ｈ．２２３モバイルを使用する場合で図２のようにＨ．
２２３モバイルのヘッダにＦＥＣコードなる領域が存在
する場合の実施形態について説明したが、本実施形態
は、Ｈ．２２３モバイルのヘッダ内にＦＥＣコード領域
が存在せず、その伝送フレームに施されているＦＥＣコ
ード種別をＭＵＸコード（ＭＣ）に暗示的に含ませるよ
うにした場合の実施形態について説明する。
【０１００】なお、図１〜図３に関しては基本的には第
１の実施形態と同様であり、図４については後述するよ
うにＦＥＣテーブル１１１３は不要でありＦＥＣテーブ
ル１１１３に関する処理を行う機能が不要である点を除
いては基本的に同様であるので、これら同様の点につい
てのここでの詳細な説明は省略し、以下では、第１の実
施形態と相違する点を中心に説明する。
【０１０１】まず、図１３に、本実施形態における無線
伝送路上のフレーム伝送フォーマットの一例を示す。第
１の実施形態の図５との相違点は、ヘッダからＦＥＣ種
別コードが省かれている点である。
【０１０２】次に、図１４に、本実施形態におけるアク
セスルータ１０３と端末１０７との間のシーケンスの一
例を示す。第１の実施形態では、図６のように、使用す
るＦＥＣ種別とデータに関するそれ以外の情報とを、別
々のコード（ＦＥＣコード，ＭＣコード）としてネゴシ
エーションしたが、本実施形態では、ＦＥＣコードを用
いず、Ｈ．２４５ネゴシエーション中に、使用するＦＥ
Ｃ種別をも含めて、ＭＣコードの値を決定する（ＭＣコ
ードの値が何を意味するかのネゴシエーションが行われ
る）。すなわち、ＭＣの値から、使用するＦＥＣの種別
についても、送受信側で認識できるようにしておく。
【０１０３】このようにした場合のネゴシエーションの
結果は、図１５に例示するようなＭＣテーブルに反映さ
れる。ＭＣテーブルは、図１の例では、アクセスサーバ
１０５と端末１０７の両ノードにて保持される。
【０１０４】例えば、ＭＣ＝１，ＭＣ＝２のそれぞれの
場合において、属性の異なるデータ（ＭＣ＝１について
ＤＡＴＡ１，ＭＣ＝２についてＤＡＴＡ２）が通信さ
れ、ＭＣ＝１の場合にはＦＥＣの方式としてＦＥＣ１
が、ＭＣ＝２の場合にはＦＥＣの方式としてＦＥＣ２が
それぞれ使用することがネゴシエーションされる。そし
て、この結果が図１５のようにＭＣテーブルに反映され
る。
【０１０５】なお、第１の実施形態と同様に、ＦＥＣ１
は、無線伝送路上の誤り率１０-3をほぼ完全に訂正でき
る訂正能力のある符号、ＦＥＣ２は、無線伝送路上の誤
り率１０-3を、ＭＰＥＧ４の誤り耐性の限界値である誤
り率１０-6に低減する訂正能力のある符号とする。
【０１０６】次に、ＭＰＥＧ４ ｏｖｅｒ ＩＰのパケ
ットをどのように転送するかについての一例を図１６を
参照しながら説明する。第１の実施形態の図９と相違す
る点は、ＭＣの値からＦＥＣの種別が分かるようになっ
ている点である。
【０１０７】すなわち、最初のフラグメント１６０２に
ついては、１６０５のようにＨ．２２３モバイルでフレ
ーム化されるが、そのときに使われる誤り訂正符号は、
「誤り率を極力ゼロに抑えるための強力な符号」を用い
るため、ＦＥＣ１を用いる。このため、ＭＵＸコードの
値を１にして、これを転送する。
【０１０８】これに対して、２番目以降のフラグメント
１６０２〜１６０３については、ＭＰＥＧ４の誤り耐性
程度に誤り率を抑えられるような、比較的弱い誤り訂正
符号で済むため、誤り訂正符号としてはＦＥＣ２を用い
る。このため、ＭＵＸコードの値を２にして、これを伝
送する。
【０１０９】図１６の例では転送するＩＰパケットのペ
イロードがＭＰＥＧ４等の誤り耐性のあるデータである
場合について説明したが、第１の実施形態と同様、ＩＰ
パケットの転送に際して同じルールをペイロードのデー
タ属性に関わらず適用して構わない。
【０１１０】図１７は、一般に転送されるＩＰパケット
の一例であり、トランスポートプロトコルとしてＴＣＰ
を用いたＩＰパケットの例である。第１の実施形態の図
１０と相違する点は、上記と同様、ＭＣの値からＦＥＣ
の種別が分かるようになっている点である。
【０１１１】この場合も、図１６の場合と同じように、
最初のフラグメント１７０２については、「誤り率を極
力ゼロに抑えるための強力な符号」を用いるため、誤り
訂正符号としてはＦＥＣ１を用い（ＭＣ＝１）、以降の
フラグメント１７０３，１７０４については、比較的弱
い誤り訂正符号ＦＥＣ２（ＭＣ＝２）を用いて転送す
る。
【０１１２】以上は、端末１０７が送信側となる場合の
処理であったが、端末１０７が受信側となる場合には、
基本的に送信側とは逆の処理を行えばよい。図４の端末
１０７が受信するものとすると、まず、Ｈ２２３モバイ
ル処理部１１０１の無線インタフェース部１１１６にて
受信したフレームについて、フレーム処理部１１１２に
てフレーム同期をとる。
【０１１３】その後、受信フレームのＭＣコードからＭ
Ｃテーブル１１１４を参照して使用すべきＦＥＣ方式を
選択し、誤り訂正符号をフレーム毎にかけていく。例え
ば、図１５の例において、受信フレームのＭＣコード＝
１であった場合、使用すべきＦＥＣ方式はＦＥＣ１であ
ることが分かる。なお、誤り訂正をしきれなかったフレ
ームについては、これを廃棄する。
【０１１４】誤り訂正処理されたフラグメントはフレー
ムから取り出されてフラグメント処理部１１１１に渡さ
れ、ここで、再度、パケットに組み立てられる。このパ
ケットは、ＩＰ／ＰＰＰ処理部１１０２でＰＰＰ処理／
ＩＰ処理を施され、そして、ＵＤＰ処理部１１０４によ
るＵＤＰ処理、ＲＴＰ処理部１１０５によるＲＴＰ処
理、システム・多重処理部１１０６によるシステム処理
を順次経て、ＭＰＥＧ４オーディオ処理部１１０７およ
び／またはＭＰＥＧ４映像処理部１１０８にてＭＰＥＧ
４デコードされ、これが例えばアプリケーションに渡さ
れる。
【０１１５】ところで本実施形態においても第１の実施
形態のように、誤り制御の方式を上位レイヤパケットの
属性やポート番号等により切り替えることも可能であ
る。これを実現するメカニズムとしては、例えば、やは
り図１２のように、通過するパケットの上位レイヤプロ
トコル毎、あるいは通過するＩＰフローに使用すべき誤
り制御方式を特定するフロー／誤り制御対応テーブルを
フレーム処理部１１２内に用意する。フレーム処理部１
１２は、フラグメント化したパケットをネットワークに
送信する場合に、フラグメント処理部１１１１から、そ
のパケットがどのような属性（上位レイヤプロトコルや
フローに関する情報；例えば、ＩＰパケットのプロトコ
ル種別フィールドを参照する）をもらい、その情報を元
に、図１２のフロー／誤り制御対応テーブルを参照し
て、それぞれのフラグメントに施す誤り制御方式を決定
する、といったやり方が考えられる。
【０１１６】以上、端末１０７の内部構成について説明
してきたが、もちろん、アクセスサーバ１０３も、これ
と同様の構成を持っていてもよい。本実施形態では大き
な「誤り耐性」を持つ符号化方式によるデータとしてＭ
ＰＥＧ４映像やＭＰＥＧ４音声の場合を中心に説明した
が、本発明は他の大きな「誤り耐性」を持つ符号化方式
によるデータを転送する場合にも適用可能である。
【０１１７】なお、以上の各機能は、ソフトウェアとし
ても実現可能である。また、本実施形態は、コンピュー
タに所定の手順を実行させるための（あるいはコンピュ
ータを所定の手段として機能させるための、あるいはコ
ンピュータに所定の機能を実現させるための）プログラ
ムを記録したコンピュータ読取り可能な記録媒体として
実施することもできる。本発明は、上述した実施の形態
に限定されるものではなく、その技術的範囲において種
々変形して実施することができる。
【０１１８】
【発明の効果】本発明によれば、送信するパケットヘッ
ダ部分と、そのペイロード部分とが、異なる誤り耐性特
性を持つ場合に、各々の誤り耐性特性に適した誤り訂正
方式を選択して、ネットワークにそのパケットを送信す
ることができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るネットワークシ
ステムの全体構成の一例を示す図
【図２】全体のレイヤ構成の一例を示す図
【図３】転送パケットフォーマット一例を示す図
【図４】端末の内部構成一例を示す図
【図５】無線伝送路のフレーム伝送フォーマット一例を
示す図
【図６】全体のシーケンス一例を示す図
【図７】ＭＣテーブル一例を示す図
【図８】ＦＥＣテーブル一例を示す図
【図９】ＭＰＥＧ４パケットのＨ．２２３モバイルフレ
ーム化を説明するための図
【図１０】一般のＩＰパケットのＨ．２２３モバイルフ
レーム化を説明するための図
【図１１】一般のＩＰパケットのＨ．２２３モバイルフ
レーム化を説明するための図
【図１２】フロー／誤り制御対応テーブル一例を示す図
【図１３】本発明の第２の実施形態における無線伝送路
上のフレーム伝送フォーマット一例を示す図
【図１４】全体のシーケンス一例を示す図
【図１５】ＭＣテーブル一例を示す図
【図１６】ＭＰＥＧ４パケットのＨ．２２３モバイルフ
レーム化を説明するための図
【図１７】一般のＩＰパケットのＨ．２２３モバイルフ
レーム化を説明するための図
【符号の説明】
１０１…ＷＷＷサーバ １０２…インターネット １０３…アクセスルータ １０４…有線伝送路 １０５…無線基地局 １０６…無線伝送路 １０７…端末 １１０１…Ｈ２２３モバイル処理部 １１０２…ＩＰ／ＰＰＰ処理部 １１０３…ＴＣＰ処理部 １１０４…ＵＤＰ処理部 １１０５…ＲＴＰ処理部 １１０６…システム・多重処理部 １１０７…ＭＰＥＧ４オーディオ処理部 １１０８…ＭＰＥＧ４映像処理部 １１１１…フラグメント処理部 １１１２…フレーム処理部 １１１３…ＦＥＣテーブル １１１４…ＭＣテーブル １１１５…Ｈ２４５処理部 １１１６…無線インタフェース部 １１１７…フロー／誤り制御対応テーブル
フロントページの続き (72)発明者 鎌形 映二 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地 株 式会社東芝研究開発センター内 (72)発明者 加藤 紀康 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地 株 式会社東芝研究開発センター内 (72)発明者 友田 一郎 神奈川県川崎市幸区小向東芝町１番地 株 式会社東芝研究開発センター内 (72)発明者 田中 宏和 神奈川県川崎市幸区柳町70番地 株式会社 東芝柳町工場内

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】パケットをセグメント化したパケットセグ
    メントの転送のために誤り訂正に関する処理を行う機能
    を有する通信ノードであって、 複数のパケットセグメントのうちの少なくとも一部に対
    しては第１の誤り訂正方式を適用し、残りのパケットセ
    グメントに対しては該第１の誤り訂正方式とは異なる第
    ２の誤り訂正方式を適用することを特徴とする通信ノー
    ド。
  2. 【請求項２】送信すべきパケットをセグメント化して複
    数のパケットセグメントを作成するための手段と、 予め用意された複数の誤り訂正方式のうちから所定の基
    準に従ってパケットセグメント毎に使用すべき誤り訂正
    方式を選択するための手段と、 前記パケットセグメントに対して前記選択された誤り訂
    正方式による誤り訂正に関する処理を施すための手段
    と、 前記処理を施されたパケットセグメントをネットワーク
    に送信するための手段とを備えたことを特徴とする通信
    ノード。
  3. 【請求項３】ネットワークからパケットセグメントを受
    信する手段と、 受信パケットセグメント内に含まれる所定の情報に基づ
    いて、予め用意された複数の誤り訂正方式のうちから該
    受信パケットセグメントについて使用すべき誤り訂正方
    式を選択するための手段と、 前記受信パケットセグメントに対して前記選択された誤
    り訂正方式による誤り訂正に関する処理を施すための手
    段と、 前記処理を施された複数のパケットセグメントからもと
    のパケットを作成するための手段とを備えたことを特徴
    とする通信ノード。
  4. 【請求項４】前記ネットワークを介して対向する他の通
    信ノードとの間で、前記複数のパケットセグメントを転
    送するのに先だって、パケットセグメント内に含まれる
    所定の情報とその情報を含むパケットセグメントについ
    て使用すべき誤り訂正方式との対応関係についての取決
    めを行うための手段をさらに備えたことを特徴とする請
    求項２または３に記載の通信ノード。
  5. 【請求項５】前記パケットセグメントは、使用すべき誤
    り訂正方式を選択するためのもととなる情報が記述され
    るフィールドを持つものであり、 前記選択された誤り訂正方式に対応する前記情報を前記
    フィールドに記述するための手段をさらに備えたことを
    特徴とする請求項２または４に記載の通信ノード。
  6. 【請求項６】前記パケットセグメントは、使用すべき誤
    り訂正方式を選択するためのもととなる情報を記述する
    ためのフィールドを持つものであり、 前記選択するための手段は、前記フィールドに記述され
    た情報をもとに、使用すべき誤り訂正方式を選択するこ
    とを特徴とする請求項３または４に記載の通信ノード。
  7. 【請求項７】前記パケットセグメントは、使用すべき誤
    り訂正方式を選択するためのもととなる情報を記述する
    ためのフィールドを持つものであり、 前記ネットワークを介して対向する他の通信ノードとの
    間で、前記複数のパケットセグメントを転送するのに先
    だって、前記フィールドに記述される情報の内容と使用
    すべき誤り訂正方式との対応関係についての取決めを行
    うための手段をさらに備えたことを特徴とする請求項２
    または３に記載の通信ノード。
  8. 【請求項８】特定のパケットセグメントについて用いる
    誤り訂正方式を、それ以外のパケットセグメントについ
    て用いる誤り訂正方式よりも高い訂正能力を持つものと
    することを特徴とする請求項２ないし７のいずれか１項
    に記載の通信ノード。
  9. 【請求項９】特定のパケットセグメントについては、所
    定の条件を満足する高い訂正能力を持つ誤り訂正方式を
    使用し、前記特定のパケットセグメント以外のパケット
    セグメントについては、前記パケットの属性に基づいて
    選択した、前記高い訂正能力を持つ誤り訂正方式とは異
    なる誤り訂正方式を使用することを特徴とする請求項２
    ないし８のいずれか１項に記載の通信ノード。
  10. 【請求項１０】前記特定の属性のパケットセグメント
    は、前記パケットのヘッダ部分を含むパケットセグメン
    トであることを特徴とする請求項８または９に記載の通
    信ノード。
  11. 【請求項１１】前記パケットの上位プロトコルフィール
    ドの値を参照して、該パケットを含むパケットセグメン
    トに使用する誤り訂正方式を決定することを特徴とする
    請求項２に記載の通信ノード。
  12. 【請求項１２】前記パケットのポート番号の値を参照し
    て、該パケットを含むパケットセグメントに使用する誤
    り訂正方式を決定することを特徴とする請求項２に記載
    の通信ノード。
  13. 【請求項１３】パケットをセグメント化したパケットセ
    グメントの転送のために誤り訂正に関する処理を行う機
    能を有する通信ノードのパケット転送方法であって、 複数のパケットセグメントのうちの少なくとも一部に対
    しては第１の誤り訂正方式を適用し、残りのパケットセ
    グメントに対しては該第１の誤り訂正方式とは異なる第
    ２の誤り訂正方式を適用することを特徴とするパケット
    転送方法。
  14. 【請求項１４】送信すべきパケットをセグメント化して
    複数のパケットセグメントを作成し、 予め用意された複数の誤り訂正方式のうちから所定の基
    準に従ってパケットセグメント毎に使用すべき誤り訂正
    方式を選択し、 前記パケットセグメントに対して前記選択された誤り訂
    正方式による誤り訂正に関する処理を施し、 前記処理を施されたパケットセグメントをネットワーク
    に送信することを特徴とするパケット転送方法。
  15. 【請求項１５】ネットワークからパケットセグメントを
    受信し、 受信パケットセグメント内に含まれる所定の情報に基づ
    いて、予め用意された複数の誤り訂正方式のうちから該
    受信パケットセグメントについて使用すべき誤り訂正方
    式を選択し、 前記受信パケットセグメントに対して前記選択された誤
    り訂正方式による誤り訂正に関する処理を施し、 前記処理を施された複数のパケットセグメントからもと
    のパケットを作成することを特徴とするパケット転送方
    法。
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