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JP2005527133A - マルチストリーム及びマルチメディアアプリケーションのためのQoSサポートを目的としたエンドツーエンド交渉プロトコルの様々なフェーズを実行するモデル - Google Patents

マルチストリーム及びマルチメディアアプリケーションのためのQoSサポートを目的としたエンドツーエンド交渉プロトコルの様々なフェーズを実行するモデル Download PDF

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JP2005527133A JP2003563172A JP2003563172A JP2005527133A JP 2005527133 A JP2005527133 A JP 2005527133A JP 2003563172 A JP2003563172 A JP 2003563172A JP 2003563172 A JP2003563172 A JP 2003563172A JP 2005527133 A JP2005527133 A JP 2005527133A
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Abstract

マルチストリーム及びマルチメディアアプリケーションのQoSサポートを目的とした、エンドツーエンド交渉プロトコルの様々なフェーズを実行するモデル
基本的な本発明は、概して、マルチメディアアプリケーション及び技術を配布した、ネットワーク環境におけるモバイルコンピューティングの分野に関する。より詳細には、QoS違反に対して効果的且つタイムリーに応答するべくモバイルユーザのアプリケーションに対して使用可能にすることにより、2つ又は多数のエンドピア及び中間コンポーネントを、整合的な、信頼性が高い且つ追加的な方法で多重構築するために、エンドツーエンド品質及び電気通信セッション(102)の能力の前交渉(802、804、805)、高速交渉(806)、高速且つ動的再交渉を可能にする、エンドツーエンド交渉プロトコル(E2ENP)フェーズの概念に関する。
これに関連して、本発明は、階層QoS契約規格(1108)、例えば、関連するメディアストリーム(206)のQoS契約(1108)の様々なセットに亘る強い関連(804)を、交渉可能な情報を導出するために強制及び使用できる方法で、ユーザプロファイル及び端末能力情報を定義するモデルを提供する。この考え方の基準として、本発明は、エンドツーエンドQoS交渉プロトコル(E2ENP、908)の概念を実現するために、インターネット技術標準化委員会(IETF)によって規定されたセッション開始プロトコル(SIP、910)と、拡張可能なマークアップ言語(XML)に基づくセッション記述プロトコル次世代(SDPng、912)仕様の拡張とを組み合わせた新規な使用方法を提案する。

Description

基本的な本発明は、概して、分散マルチメディアアプリケーション及び技術を有する無線モバイルネットワーク環境におけるモバイルコンピューティングの分野に関する。より詳細には、本発明は、動的無線インターネットプロトコル(IP)のネットワーク内で異なるアクセス技術をサポートするモバイル装置上で実行される適応リアルタイムサービスのためのサービス品質(Quality-of-Service:QoS)管理の分野に関し、これにより、特にマルチメディアミドルウェア及びリソース予約メカニズムに関連した研究開発の結果が含まれる。これに関連して、本発明は、階層QoS契約規格(例えば、関連するメディアストリームに対するQoS契約の様々なセットに亘る強い関連)に準拠し、交渉可能な情報の導出に使用できる方法によって、ユーザプロファイル及び端末能力情報を定義するモデルを提案する。
この考え方の基準となるものとして、本発明は、エンドツーエンドQoS交渉プロトコル(End-to-End QoS Negotiation Protocol:E2ENP)の概念を実現するために、インターネット技術標準化委員会(Internet Engineering Task Force:IETF)によって規定されたセッション開始プロトコル(Session Initiation Protocol:SIP)を、拡張可能なマークアップ言語(Extensible Markup Language:XML)に基づくセッション記述プロトコル次世代(Session Description Protocol Next Generation:SDPng、912)の拡張とともに用いる新規な使用方法を提案する。基本的な本発明に係る提案した解決手法の概念は、特定の基準アーキテクチャに加えて、「移動可能なネットワーク上でのサービス適合、拡張性及びQoS取扱いのための概念」(IST−1999−10050ブレイン(BRAIN)デリバラブル1.2、2001年3月31日、http://www.ist-brain.org/)(以下、[BRAIN]という。)において元々開示されている提案に基づいている。これに関連して、1組の基本的な要件が導出される。これにより、この1組の要件と、この要件に関連した最適な解決手法の選択に関する説明を行う。
インターネットは、家や会社に居るユーザだけではなく、外で活動するユーザにとっても、電子サービスの幅広いセット(特に、電話通信、電子メッセージ通信、オーディオ/ビデオサービス)を配信する成功したアーキテクチャであると証明されている。実際、マイクロ及びマクロIPの移動性、無線IP技術は、インターネットと、第2及び第3世代の移動電話システムとを完全に統合することを可能にしている。この目的を達成するためには、次世代のIPネットワーク及びアプリケーションは、益々重要となる無線アクセス、移動性管理、サービス品質(QoS)、マルチメディアサービスの難題を解決しなければならない。
この状況においてモバイルユーザが恐らく直面する最大の問題は、端末装置(end system)及びネットワーク内の限られたリソースと、不安定な環境条件とに如何に対応するかというものである。実際、モバイルユーザは、例えば無線リンクの品質低下、水平及び/又は垂直ハンドオーバ(handover)、モバイル端末の限られたリソースといった様々な理由から、QoS契約がネットワークインフラストラクチャによってサポートされなくなってしまうという不幸なケースに、より頻繁に陥ることが予想される。以下、明細書では、これらの不幸なケースを「QoS違反(QoS violation)」と呼ぶ。特有のリソースがバックボーンにおいて規定以上(over provision)となることがあるとすると、QoS違反は、アクセスネットワーク内、特にその無線部分において最も発生することが予想される。
更に、複数のピアによって同時に交換されている複数の情報のメディアストリームを処理するモバイルマルチメディアアプリケーションには、特に、上述した不安定な環境条件の前では、QoS要件を取り扱う有効且つ効果的な方法が必要である。
不安定な環境条件に対応できる方法は、障害となるもの(counteraction)を予測することによって、モバイルユーザのアプリケーションがQoS違反に対して効果的且つタイムリーに反応できるようにすることである。実際、ピアは、様々な抽象化レベルで、様々な代のQoS契約をオフラインで交渉することができ、接続確立時間及びQoS違反が発生したときには何時でも、ピア間で、突然変化した条件にどのように最も効果的に適合させるべきかの合意に達することができる。
更に、関与する全てのピアにおけるローカルリースが決定され、その予約がなされる前に、任意のネットワークリソース予約の要求を回避することによって、ピアは、前交渉したQoS契約を効果的に実行する特定の手続に従うことができる。この手続については更に「経済原理(Economy Principle)」として説明する。
上述した2つの計画メカニズムを組み合わせた総体的な解決手法を、以下、「エンドツーエンド交渉プロトコル」(E2ENP)という。
なお、これにより、特に、能力(例えばコーデック)の交渉が、ユーザのQoS嗜好及びプロファイル情報の交渉とは別問題であり、相補的なものと見なされる。したがって、高能力且つ適合性のあるアプリケーション及び/又はミドルウェアは、[BRAIN]に記載された所定のQoS違反に対処する最高の適合戦略を選択するために、ピアによってエンドツーエンド交渉されたこのような如何なる情報も効果的に使用することができる。
現在における最新技術の簡単な説明
最新技術によれば、モバイル環境におけるQoS管理の問題に関連した様々な方法及び技術が現在利用可能であり、これらは、基本的な本発明のトピック(topic)に密接に関連している。本発明の内容理解するために、これらの技術に関係した主な特徴について簡単に説明する。
欧州特許出願第EP01122366.6号明細書には、E2ENPプロトコルが紹介され、詳細に説明されている。この発明では、動的エンドツーエンドQoS交渉と、分散マルチメディアアプリケーションの制御調整とを達成するフレームワークが提案されている。このフレームワークは、ユーザ嗜好に基づいて、動的能力交渉と、適応経路の仕様と、(代替的)QoS契約とを構築する。特に、SIP、RTSP及び/又はSDPのようなIPベースのプロトコルの拡張に基づいて、代のQoS、能力、嗜好及び/又は構成のエンドツーエンド交渉を、ネットワークリソース予約(例えばRSVP)、ローカル端末リソース予約(例えばCPU、メモリ、電力、補助装置)及び適応メカニズム等のメカニズムと協働して提供するプロトコルが提案されている。2つ以上位までのピアに対して、6つのフェーズが識別されており、これらのフェーズにより、ピアは、マルチパーティ、マルチストリーム及び/又はマルチメディア通信を確立することができる。詳細には、これらのフェーズは、プロトコルディスカバリ、前交渉、マルチストリームの時間同期及びQoS関連(QoS correlation)、高速交渉(経済原理に従う)、再交渉(経済原理に従う)、リソース予約及び/又は解放である。これら6つのフェーズは、全て連結され、又は異なる時間に実行することができる。
「移動可能なネットワーク上でのサービス適合、拡張性、QoS取扱いの概念(Concepts for Service Adaptation, Scalability and QoS Handling on Mobility-Enabled Networks)([BRAIN])」では、E2ENPの基本概念が示されている。
シー・パーキンス(C. Perkins)他著「冗長オーディオデータのRTPペイロード(RTP Payload for Redundant Audio Data)」(RFC 2198、ネットワーク分科会(Network Working Group)1997年9月)(以下、[RFC2198]という。)、エイチ・シュルツリン(H. Schulzrinne)他著「最少の制御によるオーディオ及びテレビ会議のRTFプロファイル(RTP Profile for Audio and Video Conferences with Minimal Control)」(コロンビア大学、未完成(Columbia University, work in progress)、<draft-ieft-avt-profile-new-09.txt>)(以下、[RTP-Profile]という。)では、帯域内シグナリング(signaling)を介した迅速な交渉の可能性について説明している。しかしながら、この種のシグナリングは、コーデックの変更、及び異なってコーディングされたメディアの冗長サポートのみを考慮したものであり、QoSがサポートされる際の関連したそれぞれの影響について考慮していない。
ダブリュ・マーシャル(W. Marshall)他著「リソース管理とSIPの統合−リソース管理のSIP拡張(Integration of Resource Manageent and SIP - SIP Extensions for Resource Management)」(IETF SIP分科会、未完成(IEF SIP Working Group, work in progress)、<draft-ietf-sip-manyfolks-resource-01.txt>)(以下、[SIPRES01]という。)、ダブリュ・マーシャル(W. Marshall)他著「リソース管理におけるSIP拡張(SIP Extensions for Resource Management)」(IETF草案(IETF Draft)、2000年11月、<draft-ietf-sip-many-folks-resource-00>)(以下、[Marsh00]という。)において、著者らは、マルチフェーズの呼設定メカニズムを提案し、このメカニズムにより、ネットワークQoS及びセキュリティの確立は、セッション開始プロトコル(Session Initiation Protocol:SIP)によって開始され、セッション記述プロトコル(Session Description Protocol:SDP)によって記述されるセッションの必要条件となる。ネットワークリソースは、セッションが開始する前に、既存のネットワークリソース予約メカニズム(例えばRSVP)を使用して予約される。リソース管理プロトコルは、呼シグナリングの2つのフェーズ間でインタリーブされ、参加者は、ネットワークにおいてリソースが使用可能になった後に招待される。必要条件の確認は、明示的に知らされる。リソース管理は、ネットワークリソースに対してのみ行われる。必要条件が満たされているか否かを判定するために、SDPへの拡張が導入される。しかしながら、[SIPRES01]及び[Marsh00]では、Qosの前交渉、及びローカルとピアのリソース管理の統合については考慮されていない。
ジー・カマリロ(G. Camarillo)著「SDPの必要条件の確認(Confirmation of SDP Preconditions)」(IETFインターネット草案、未完成(IETF Internet-Draft, Work-in-progress)、<draft-camarillo-manyfolks-com-firm-02.txt>)(以下、[Cama00]という。)においては、どのパーティが必要条件の確認を送るかを示す追加的な方向属性が導入されている。最終的に、[Cama00]は、SDPの必要条件を使用する際に、SIPにおいて第三者呼制御(third party call control)を実行するメカニズムを提供している。しかしながら、[Cama00]は、QoSの前交渉と、ローカル及びピアのリソース管理の統合を考慮していない。
ジー・クライン(G. Klyne)著「メディア特徴セットを記述する構文(A Syntax for Describing Media Feature Sets)」(RFC2533、5GM/コンテンツ技術(RFC 2533, 5GM/Content Technologies)、1999年3月)(以下、[RFC2533]という。)において、その著者らは、メディア処理能力を表すメディア特徴セットを表現するフォーマットを提案している。更に、特徴セットに適合するアルゴリズムも提案されている。このアルゴリズムは、送信側(sender)と受信側(receiver)の能力が互換性を有するか否かを判定するためにも使用することができる。このマッチングアルゴリズムは、ジー・クライン(G. Klyne)編「改訂メディア特徴セットマッチングアルゴリズム(A revided media feature set matching algorithm)」(IETFメディア特徴登録分科会、未完成(IETF media feature registration WG, Work-in-progress)、<draft-klyne-conneg-feature-match-02.txt>)(以下、[Conneg00]という。)において改善されている。更に、ジー・クライン(G. Klyne)編「複合メディアの特徴の識別(Identifying composite media features)」(IETFconneg分科会、未完成(IETF conneg working group, Work-in-progress)、<draft-ietf-conneg-feature-hash-05.txt>)(以下、[Conneg00a]という。)では、特徴表現のハッシュを用いて複合メディア特徴セットを記述する複合メディア特徴セットのための省略フォーマットが提案されている。これは、間接参照を行う如何なる特定のメカニズムからも独立して、任意の特徴セット表現を参照する省略された形式を提供するために使用できる。[RFC2533]は、[Conneg00]、[Conneg00a]、又は、エフ・アンドリーセン(F. Andreasen)著「SDP単純能力交渉要件(SDP Simple Capability Negotiation Requirements)」(IETFのMMUSIC分科会、未完成(IETF MMUSIC working group, Work-in-progress)、<draft-andreasen-mmusic-sdp-simcap-00.txt>)(以下、[SDPCN01]という。)と共に、既存のインターネットプロトコルと統合せず、前交渉した代のQoS契約の概念を含まず、ローカル、ネットワーク及びピアのリソース予約メカニズムと統合しない。
エフ・アンドリーセン(F. Andreasen)著「SDP単純能力交渉(SDP Simple Capability Negotiation)」(IETFのMMUSIC分科会、未完成(IETF MMUSIC working group, Work-in-progress)、<draft-andreasen-mmusic-sdp-simcap-00.txt>)(以下、[SDPCN00]という。)において、その著者らは、能力セット(capability set)を容易に参照できるようにするために、能力セットがハンドル(上述したハッシュに類似する)を含む必要があるとの要件について記述している。
ジー・クライン(G. Klyne)著「プロトコル独立コンテンツ交渉フレームワーク(Protocol-independent Content Negotiation Framework)」(RFC2703、5GM/コンテンツ技術(5GM/Content Technologies)、1999年9月)(以下、[RFC2703]という。)において、その著者らは、インタラクトするリソースに対する、プロトコルから独立したコンテンツ交渉のための抽象化されたフレームワークを提案している。しかしながら、このフレームワークは、コンテンツ交渉処理を提供するものではない。このフレームワークは、送信側の能力と、伝送すべきデータリソースと、受信機の能力と、これらの能力を交換するプロトコルとに対する要求を識別する。交渉は、一連の交渉メタデータの交換によって実行される。伝送される特定のデータファイルが見つかると直ちに、交渉は中止される。送信側がそのファイルを決定した場合、送信側はデータを転送し、それ以外の場合は、受信側は送信側に知らせる。この提案しているフレームワークは、構成QoS契約及び能力の前交渉の取扱いではなく、コンテンツ交渉に関する。[RFC2703]に提案された解決手法は、ネットワークのリソース予約だけではなく、ローカルのリソース予約、ピアのリソース予約とも統合しない。
ジェイ・ローゼンバーグ(J. Rosenberg)、エイチ・シュルツリン(H. Schulzrinne)著「SDPによる申込/応答モデル(An Offer/Answer Model with SDP)」(IETFインターネット草案、未完成(IETF Internet-Draft, Work-in-progress)、<draft-rosenberg-mmusic-sdp-offer-answer-00.txt>)(以下、[SDPOA00]という。)において、SDPによる1対1能力交渉のための完全なモデルが説明されている。しかしながら、このモデルには、SDPの平坦な階層構造に起因した、相互に参照し合う情報と、グループ化メディアストリーム(grouping media stream)上の情報との定義における問題がある。更に、このモデルは、能力交渉のみを考慮し、QoSサポートを考慮していない。
ディー・クッチャー(D. Kutscher)他著「セッション記述及び能力交渉のための要件(Requirements for Session Description and Capability Negotiation)」(IETFインターネット草案、未完成(IETF Internet-Draft, Work-in-progress)、<draft-kutscher--mmusic-sdpng-req-01.txt>)(以下、[SDPNG01]という。)は、マルチパーティによるマルチメディア会議シナリオにおけるセッション記述及びエンドポイント能力を取り扱うフレームワークの要件を開示している。したがって、上記文書は、マルチパーティマルチメディア会議シナリオにおけるセッション記述及びエンドポイント能力交渉のためのフレームワークに関連した要件のセットを提供する。ユーザ嗜好、システム能力又は他の制約に基づいて、会議に様々な構成を選択することができる。可能な構成の共通のセットを決定し、情報交換のためにこれらの共通の構成の1つを選択するために、ピア間の交渉処理の要件が確認されるが、記載はされていない。この能力交渉を用いて、潜在的な参加者の端末装置の能力に互換性を有する有効なセッション記述及びユーザの嗜好が得られる。異なる種類の会議に対応して、異なる交渉ポリシ(policy)を用いることができる。また、セッション設定に関連するネットワークリソース予約に関する要件も開示されている。最後に、能力を記述し、交渉言語を提供する手法が提案されているが、プロトコルについては説明されていない。しかしながら、[SDPNG01]で提案されている解決手法は、QoS構成の共通のセットを決定する交渉プロトコルを考慮しておらず、更に、ローカル、ピア及びネットワークのリソース予約の統合も行われていない。これに加えて、ハンドルによって構成を参照する処理を統合しておらず、また、QoS契約概念に基づいてもいない。更に、上記解決手法は、端末能力及びネットワークリソース予約メカニズムを考慮しておらず、コーデック交渉のみを取り扱うものである。
IETF草案の最新版の、ディー・クッチャー(D. Kutscher)他著「セッション記述及び能力交渉(Session Description and Capability Negotiation)」(IETFインターネット草案、未完成、(IETF Internet Draft, work in progress)、<draft-ietf-mmusic-sdpng-03.txt>)(以下、[SDPNG03]という。)では、詳細なXMLスキーマ仕様と、オーディオコーデック及びRTFプロファイルのプロトタイプとを提供している。IETF提案のこのような最新の、より完全なバージョンと比較して、E2ENPは、以下の特徴を有する(その提案の拡張として)。
−E2ENPフェーズの概念
−様々なE2ENPフェーズに関連したPDUのフォーマットに基づく、新たなSDPngセクション及びその様々な構成
−<conf>セクションにおける<owner>エレメントの代わりに(残りはするが、その目的は異なる)、新たな<puopose>セクションにおける明確な<session>エレメントの使用
−E2ENP PDUのサイズを制限するために、<session>から(例えばハッシュにより)導出したセッション識別子の交渉及び使用、この場合、<session>は(算出したハッシュと共に)、如何なる所定のE2ENPフェーズ又はそれらの連結の第1のPDU内で使用される
−交渉した情報のリース
−交渉した情報の連結
−元の<def>は、現在、新たな<gosdef>セクションによって代わられる
−<cfg>セクションにおける任意の種類のネットワーク及び/又はプロトコルバージョンのサポート
−オーディオコーデック及びRTPプロファイルに対する拡張
−所定の端末装置の局所的な実行(enforcement)のために、又はこれを第三者コンポーネント(例えば会議ブリッジ)に委託する(delegating)ために、任意の抽象化レベルのQoS関連及び時間同期の制約をモデリングする可能性
−第三者支援交渉シナリオの取扱い
−ビデオコーデック情報の取扱い
2つの文書、ディー・ヨン(D. Yon)著「SDPにおける接続指向のメディアトランスポート(Connection-Oriented Media Transport in SDP)」(IETF MMUSIC分科会、未完成(IETF MMUSIC Workign Group, work in progress)、<draft-ietf-mmusic-sdp-comedia-01.txt>)(以下、[SDPCO01]という。)、及び[SDPNG03]は、接続モードに関して、どの通信パーティが送信側(sender)、受信側(receiver)又は送信側/受信側(sender-receiver)であるかの定義の必要性を記載している。更に、[SDPCO01]は、同一のコンテンツを有し、異なって符号化されたメディアを送信又は受信するために、単一のポートを使用できることを示す必要性を記載している。SDPによるそれぞれの定義は、プロトコルの平坦な構造のために問題が多いが、その一方で、[SDPNG03]に記載されているXMLスキーマによるSDPngは、それぞれの記述の相互参照を行うことができる。QoS交渉の必要性に対して、送信側及び/又は受信側のパーティの識別が、最も適切な交渉モード(プッシュ、プル、又は、プッシュ/プル)を選択することによって、交渉の高速化に役立つことができる。
[SDPCN00]の著者は、最少及び下位互換能力の交渉メカニズムを提供するSDP拡張のセットを提案している。[SDPCN00]は、能力交渉のためのSDP拡張を追加しているだけである。
ビー・ベザー(B. Beser)著「SDPのコーデック能力属性(Codec Capabilities Attribute for SDP)」(IETFインターネット草案、未完成(IETF Internet-Draft, Work-in-progress)、<draft-beser-mmusic-capabilities-00.txt>)(以下、[Beser00]という。)の著者は、エンドポイントがコーデックの選択肢を知り、共通のセットに同意できるようにSDPを拡張している。これにより、通信相手は、発信者(originator)の能力及び嗜好に関する情報を得ることができる。しかしながら、[Beser00]に提案されている解決手法は、エンドポイントがコーデックの交渉に必要なSDP拡張を提供するだけである。
ジェイ・オット(J. Ott)他著「グループ協働のための能力記述(Capability description for group cooperation)」(IETFインターネット草案、未完成(IETF Internet-Draft, Work-in-progress)、<draft-ott-mmusic-cap-00.txt>)(以下、[Ott99]という。)においては、マルチパーティ共同セッションにおける端末装置の可能な且つ特定の構成を記述する表記法が提案されている。これにより、システム能力を定義し、共通の能力のセットを算出し、セッション記述において用いられる選択されたメディア記述を表現するメカニズムが実現される。この文献には、能力交換のためのプロトコルは示されていない。しかしながら、[Ott99]に提案されている解決手法は、構成記述のための表記法を提供するだけである。
シー・ボーマン(C. Bormann)他著「単純な会議制御プロトコル(Simple Conference Control Protocol)」(IETFインターネット草案、未完成(IETF Internet-Draft, Work-in-progress)、<draft-ietf-mmusic-sccp-01.txt>)(以下、[Bor00]という。)の著者らは、密結合会議(tightly coupled conferences)のための単純な会議制御プロトコル(simple conference control protocol:SCCP)のサービスを定義している。ここでは、分散アプリケーションリソースに関するメンバー管理、アプリケーション/セッション管理及びアクセス制御規則が定義されている。例えばSIPを用いて確立することもできる会議の状態は、SCCPを用いて、その継続期間の間管理される。この処理は、適切な構成、構成に関する交渉及び構成の変更の検出を含む。しかしながら、ここでは、ローカル及びネットワークのリソース管理との対話は行われない。更に、SCCPは、QoS契約の取扱いと、その構成の前交渉の方法を網羅していない。
ケー・ナーステッド(K. Nahrstedt)、ジェイ・スミス(J. M. Smith)著「QoSブローカ(The QoS Broker)」(IEEEマルチメディアマガジン(IEEE Multimedia Magazine)、1995年春(2)1、53〜67頁)(以下、[Nahr95]という。)において、その著者らは、エンドポイントにおけるリソースを組織化し、複数の層に亘るリソース管理を調整する機能エンティティであるQoSブローカに基づくエンドポイントアーキテクチャのためのモデルを提案している。システムを適切に構成するために、QoSブローカは、許可制御(admission control)及び交渉を用いる。ピアエンティティ間の交渉により、通信システムの必要な全てのコンポーネントを含む有効な構成がえられる。しかしながら、[Nahr95]に記述されたモデルは、既存のインターネットプロトコルと統合せず、更に、電池電力や無線サブネットワークの利用可能性といった他のリソースを考慮していない。
オー・レビン(O. Levin)著「マルチメディア及びビデオのサポートのためのSIP要件(SIP Requirements for support of Multimedia and Video)」(IETFインターネット草案、未完成(IETF Internet-Draft, Work-in-progress)、<draft-levin-sip-for-video-00.txt>)(以下、[Levin01]という。)には、IP上におけるリアルタイムマルチメディアサポートの呼制御プロトコルのための要件のセットが提案されている。ここでは、能力を表現する必要があり、必要なリソースの量を指定するために能力を知らせる必要があり、能力及び確保されたリソースに基づく範囲内で、メディアストリームを開き/閉じ/変更するために、呼制御メカニズムが必要である。また、この著者らは、セッション中に、(使用可能であれば)新たな能力を告知することを提案している。更に、ピアは、使用されるコーデックの共通のセットに同意する必要がある。ストリームを開始/終了するセッション制御メカニズムは、必要条件として位置づけられる。
しかしながら、[Levin01]は、ローカル、リモート及びネットワークのリソース管理を整合的なフレームワークに統合することは、考慮しておらず、むしろ、[Levin01]は、要件を提供するだけである。この要件を実現するプロトコル及びメカニズムも提案されていない。
次の文書において、ローカル、ピア及びネットワークのリソース予約を、エンドツーエンドQoS管理のためのフレームワーク内に統合する端末装置のアーキテクチャが提案されており、このアーキテクチャでは、QoSをアプリケーションレベルで交渉するために、ユーザ嗜好及び適応経路をQoS状態と共に使用している。ローカルリソース管理による相互作用が導入されている。階層アーキテクチャによって、異なる種類のアプリケーションがサポートされている。
−「移動可能なネットワーク上でのサービス適合、拡張性、QoS取扱いのための概念(Concepts for Service Adaptation, Scalability and QoS Handling on Mobility-Enabled Networks)」[BRAIN]
−ティ・ロブレス(T. Robles)、エイ・カデルカ(A. Kadelk)、エイチ・ベライオス(H. Velayos)、エイ・ラペトライネン(A. Lappetelainen)、エイ・カスラー(A. Kassler)、エイチ・リー(H. Li)、ディー・マンダト(D. Mandato)、ジェイ・オジェラ(J. Ojala)、ビー・ウェグマン(B. Wegmann)著「3Gを越える全てのIPシステムのためのQoSサポート(Qos Support for an All-IP System Beyond 3G)」(IEEE通信マガジン、2001年8月、Vol.39、No.8)(以下、[Roble01]という。)
−エー・カスラー(A. Kassler)他著「BRENTA−適応可能なマルチメディア通信のための移動性及びサービス品質のサポート(BRENTA-Supporting Mobility and Quality of Service for Adaptable Multimedia Communication)」(IST移動通信サミット2000会議(Proceedings of the IST Mobile Communications Summit 2000)、アイルランド、ゲールウェイ(Galway)、2000年10月、403〜408頁)(以下、[Kassl00]という。)
−エー・カスラー(A. Kassler)他著「QoSサポートによる適応可能なマルチメディアサービスのためのオープンエンドシステムアーキテクチャ(An Open Endsystem Architecture for Adaptable Multimedia Services with QoS Support)」(BRAINワークシップ会議(Proceedings of the BRAIN workshop)、ロンドン、2000年)(以下、[Kassl00a]という。)
以下の3つの文書は、メディアストリームのグループ化の可能性について説明しているが、グループ化の基準と、再帰的なグループ(多数のグループのグループ)の構築の可能性と、同じくグループ化が可能なリアルタイム、擬似リアルタイム及び非リアルタイムの情報メディアストリームの取扱いとについては考慮していない。
−ディ・マンダト(D. Mandato)、エー・カスラー(A. Kassler)、ティ・ロブレス(T. Robles)、ジー・ヌレイター(G. Neureiter)著「移動可能なネットワーク上でのサービス適合、拡張性、QoS取扱いのための概念(Concepts for Service Adaptation, Scalability and QoS Handling on Mobility-Enabled Networks)」(ISTグローバルサミット2001(IST Global Summit 2001)、バルセロナ、2001年9月、285〜293頁)(以下、[Manda00]という。)
−ディ・マンダト(D. Mandato)、エー・カスラー(A. Kassler)、ティ・ロブレス(T. Robles)、ジー・ヌレイター(G. Neureiter)著「移動混在ネットワーク環境におけるエンドツーエンドQoSの取扱い(Handling End-to-End QoS in Mobile Heterogeneous Networking Environments)」(PIMRC2001、サンディエゴ、2001年9月30日〜2001年10月3日、C−49〜C−54頁)(以下、[Manda00a]という。)
−ジー・カマリロ(G. Camarillo)他著「SDPにおけるメディアラインのグループ化(Grouping of Media Lines in SDP)」(IETFインターネット草案、未完成(IETF Internet Draft, work in progress)、<draft-ietf-mmusic-fid-04.txt>)(以下、[Cama01]という。)
また、[Manda00]及び[Manda00a]は、1回で実行できる又は実行できない交渉ステップを定義しているが、独立したフェーズは定義しておらず、また、交渉フェーズ中及び交渉フェーズ後に、交渉したQoS情報の整合性を要求していない。それに関して、[Manda00]では、E2ENPの中心的な概念が開示されている。矛盾した「経済原理」アプリケーションの取扱いについても考慮されていない。更に、[Manda00]、[Manda00a]は、第三者コンポーネント(QoSブローカ)によって制御される、QoS適合のための適応経路の設定と管理の可能性についても記述している。エンドパーティが、単独で交渉を実行し、制御する可能性については考慮されていない。
エル・ボス(L. Bos)他著「エンドツーエンドユーザが感知するサービス品質交渉のためのフレームワーク(A Framework for End-to-End user Perceived Quality of Service negotiation)」(IETFインターネット草案、未完成(IETF Internet Draft, work in progress)、<draft-bos-mmusic-sdpqos-framework-00.txt>)(以下、[Bos01]という。)では、幾つかの中間コンポーネントとサービスが、エンドピアの交渉したQoS情報に関するエンド決定に大きく関与しているという仮定により、エンドツーエンドユーザが感知する(perceived)QoS交渉について記載している。この決定は、幾つかの標準的な「契約タイプ」に対して実施できると記載されている。シグナリング経路とデータ経路はネットワーク上で異なっていてもよいことが述べられており、一般的にデータ経路とは無関係であるが、交渉経路の途中に設けた幾つか中間コンポーネントは、交渉に影響を及ぶ可能性があると指摘されている。このプロトコルモデルのために、ネットワークはトランスペアレントではなくなる。[Bos01]に基づいた交渉処理が、1回のインタリーブで、更に何らかの非QoS情報(例えばセキュリティ、ネットワーク許可等)と共に実施され、QoSに関するプロトコルのモジュラ性(modularity)及び情報の整合性は考慮されていない。[Bos01]のモデルでは、交渉にプッシュモードしか使用できず、アプリケーション及びサービスによっては制限されてしまう可能性がある。経路の適応化は下がり(「非適応経路(Degradation Path)」)、固定されるだけである(合意されたQoS契約間での異なるトランジションを実施する可能性はない。)。[Bos01]では、グループやメディアストリームハイアラーキ等のメディアストリームの依存性を全く考慮せずに、メディアストリームレベルのみでのQoSの交渉が提案されている。
エー・バーグステン(A. Bergsten)、ケー・ネメス(K. Nemeth)、アイ・セレニー(I. Scelenyi)、ジー・フェアー(G. Feher)「エンドツーエンドQoSに関する基本的な問題(Fundamental Questions Regarding End-to-End QoS)」(未完成(work in progress)、<draft-bergsten-e2eqos-questions-00.txt>)(以下、[Berg01]という。)では、重要な質問のリスト(実際には、実際の要件)が提案されている。より具体的には、「1)QoS関連情報の交換、2)QoS関連の決定の実行」が、「予想可能なエンドツーエンドQoSを提供するために要求される拡張」として記載されている。以下の通りである限り、E2ENPはこれら両方の要件を満たす。
−第1の要件を取り扱うアプリケーションレベルのプロトコルを定義する。
−経済原理に基づいてリソース管理を実行する。
より詳細には、第2の要件に対して、E2ENPは、[BRAIN]及び[Roble01]に記載されている拡張ソケットインタフェース(Extended Socket Interface:ESI)が存在すると見なして、ネットワークリソース管理の詳細をアプリケーションに隠している。これは、ESIが、QoSアウェアミドルウェア及びアプリケーションを構築することができる抽象化レベルを提供することを意味している。しかしながら、ESIが利用不可能な場合には、E2ENPは、アプリケーション及び/又はミドルウェアが、アプリケーション及び/又はミドルウェアのQoS適応メカニズムを起動する低レベルの監視された情報を用いると同様に、高レベルのQoS契約からネットワークレベルのQoS契約を導出できると見なしている。
より詳細には、[Berg01]において、以下の5つのポイントが述べられている。
1.「アクロスネットワーク:輻輳の可能性は、アクセスネットワークにおいて最も高く、したがって、ここでは、QoS情報をサポートする何らかのメカニズムが必要とされる」。これは、[BRAIN]及び[Roble01](E2ENPの元の概念はこれらに由来している)でなされている仮定であり、ESI抽象化により、アプリケーション及び/又はミドルウェア(E2ENPに影響を及ぼす)は、利用可能なあらゆる種類のネットワークアーキテクチャを使用できるだけでなく、(より詳細には)アクセスネットワークに関する類似した仮定を行うことができる。
2.「アプリケーション間のエンドツーエンドシグナリング:幾つかのケースにおいて、高レベルの情報交換は、第1のQoSセッションの開始で実行しなければならないと見なされる」。これは、正確に、E2ENPが目標とする要件のうちの1つである。更に、E2ENPは、他のQoS契約及びより高レベルのQoS契約の先を見越した(proactive)前交渉を取り扱う。更に、E2ENPは、それに加えて、再交渉を取り扱うための手順の本格的な(full-blown)セットを提供する。
3.「特にピアリングリンク上でのドメイン間通信:QoS拡張によってではなく、BGPのような自動サービス通知(announcement)が必要である。これに加え、これらのリソースのドメイン間の条件(provisioning)を提供するメカニズムを設けることが考えられる」。E2ENPは、ピアのみ(及び、最終的には会議ブリッジ又はトランスコーダ等の幾つかの中間コンポーネント)が直接関与する純粋なエンドツーエンドアプリケーションレベルのプロトコルである。ESI又は同等の抽象化により、ドメイン内及び/又はドメイン間のネットワークリソース管理及びルーティングを取り扱うより低レベルの機能は、E2ENPに隠される。このことは、E2ENPが、ピアが如何なるネットワークアーキテクチャ上での通信に使用できるアプリケーションレベルのプロトコルであることを意味する。
4.「ネットワークが輻輳した場合に、どの顧客にペナルティを課すかを確認する:サーバの輻輳が起こり、契約を破棄しなければならない場合、ペナルティは、ネットワークの制御下に行う必要がある」。E2ENPは、QoS違反の検出が基本的なネットワークアーキテクチャにより実行されると仮定するので、E2ENPは、この要件に適合する。
5.「顧客の要求情報の提供:顧客は、現在及び予定されるネットワーク利用を、例えば予想される宛先及びトラフィック量を指定して、サービスプロバイダに知らせることができる。そして、オペレータは、この知識を用いてそのネットワークをより十分な大きさとし、また、隣接したオペレータから購入するサービス量を計算することができる」。これは、[Brain]及び[Roble01]でなされた前提条件と全く同じであり、E2ENPの元の概念は、これに由来している。より詳細には、ユーザは、(以下に説明する処理中に)、ネットワークプロバイダと前交渉したアプリケーションレベルのQoS契約に関して「例えば予想される宛先及びトラフィック量を指定して、現在及び予定されるネットワーク利用」を提供するだけでなく、メディアストリーム間の関係(同様にAPとの関係)を考慮するために、ピアとの他のQoS契約(AP)のセットを、様々な抽象化レベルで交換することができる。
最後に、[Berg01]には、あらゆるセッションの確立の前に、ピアが、サービス品質の種類及び価格情報について、そのネットワークプロバイダと合意する必要性について記載されている。これは、上述した処理と類似しており、ユーザは、アプリケーションレベルのQoS情報を指定し、このアプリケーションレベルのQoS情報は、ネットワークプロバイダとの前合意に対して、又は後のネットワークプロバイダとの直接通信によって確認されるネットワークレベルQoS契約に最終的にマッピングされる。E2ENPの範囲内でこれらの低レベルの処理がどのように達成されるかは、ESI抽象化(又は、類似の機能)による。
次の3つの文書は、1対多接続、多対多接続等のシナリオを考慮したマルチパーティ会議のためのモデルを紹介している。
−エイチ・カータビル(H. Khartabil)著「SIPを使用した会議(Conferencing Using SIP)」(IETFインターネット草案、未完成(IETF Internet Draft, work in progress)、<draft-khartabil-sip-conferencing-00.txt>)(以下、[Khart01]という。)
−ジェイ・ローゼンバーグ(J. Rosenberg)、エイチ・シュルツリン(H. Schulzrinne)著「SIPにおけるマルチパーティ会議のためのモデル(Models for Multi-party Conferencing in SIP)」(IETF SIPPING分科会、未完成(IETF SIPPING Working Group, work in progress)、<draft-rosenberg-sip-conferencing-models-01.txt>)(以下、[Rosen01]という。)
−ジェイ・ローゼンバーグ(J. Rosenberg)、エイチ・シュルツリン(H. Schulzrinne)著、「SIPにおけるマルチパーティ会議のためのモデル(Models for Multi-party Conferencing in SIP)」(IETF SIPPING分科会、未完成(IETF SIPPING Working Group, work in progress)、<draft-ietf-sipping-conferencing-models-00.txt>)(以下、[Rosen00a]という。)
記述されているモデルは、会議サーバを用いた重心アーキテクチャを利用する。この場合、エンドピア間に直接的なエンドツーエンド通信は存在せず、また、E2ENPのアプリケーションは、次に示す幾つかの異なる方法で実行することができる。
−エンドピア間の直接シグナリング、会議サーバ上のデータ経路
−会議サーバを介したエンドピア間の間接シグナリング、エンドピア間の直接データ接続
−会議サーバと、データ経路を介したエンドピア間の直接シグナリング
このようなE2ENPアプリケーションは、異なるシナリオ毎に、異なるメッセージシーケンスと、E2ENP構造を必要とすることができる。[Khart01]、[Rosen01]、[Rosen00a]のモデルは、主に、重心コンポーネントを使用した会議シナリオによる、メッセージシーケンスの記述に関係している。必要な能力交渉及び/又はQoS交渉、更に各々の予約によって、このようなシナリオに更にE2ENPが適用される場合には、これらのシーケンスが変更される。何らかの重心コンポーネントを含んだシナリオにおけるE2ENPアプリケーションの利点は、通信モデルを1対多シナリオに縮小できることである。
以下、請求項の定義、及び、基本的な本発明の説明に必要な多数の用語について説明する。
−適応経路(Adaptation Path):アプリケーション及び/又はミドルウェアが事前に計画した方法で適応的な戦略を実施できるように使用できる、ユーザの特定の嗜好及び要望を示すQoS契約の順序付けられたセット。一般に、最も重要なQoS契約(すなわち、システムがデフォルトにより実行しようと試みるもの)は、経路の最初に設けられている。更に、APは、システムが様々なQoS契約を、その所定のセットから実行する環境を定義する規則の仕様を含むことができる。
−アソシエーション(Association):所定のピアに関連したメディアストリームのグループ。メディアストリームのグループ化のサブケースとして、アソシエーションが、所定のユーザの端末装置から延びている、及び/又は端末装置で終端している、及び所定のセッション内の所定のピアに接続されている全てのメディアストリームをグループ化する。したがって、アソシエーションの仕様は、ピアの識別子(例えばURL、電話番号又はIPアドレスとポート番号の対)を含む。
−回答者(Answerer):回答者は、申込者(下記参照)の提案されたマルチメディアセッション記述への応答を生成する、SIPセッションの参加者である。この応答には、申込者の提案されたセッション記述がサポートされる条件の記述が含まれる[SDPOA00]。
−アソシエーション又はグループ適応経路(Association or Groups Adaptation Paths):適応経路としてモデリングされ、また、代のアソシエーション又はグループの構成を、そのQoSコンテキスト、ステムレベルQoS契約と共に使用することによって、アプリケーション及び/又はミドルウェアが、事前に計画された方法で適応戦略を実施できる。
−能力(Capability):端末装置のハードウェア及び/又はソフトウェアプロファイルに関連し、また、能力は、この装置の、特定のタスクを実行する、及び/又は、特定の情報タイプを取り扱う可能性を示す。1つの能力は、特定量のハードウェア及び/又はソフトウェアリソース(各々が所定の情報タイプを取り扱う)に関連付けられている。所定の単一タイプの情報に関連した能力を使用して、この情報を1つ又は多数のQoSレベルを表すことができる。その一方で、所定のQoSレベルを、異なる能力のセットと関連付けることも可能である(例えば、異なるコーデックが、アプリケーションで見られる同じ1つのQoSレベルを生成することができる)。
−接続モード(Connection Mode):接続モードは、ピアによって交換される実際のデータメディアストリームを参照する。この情報は、エンドユーザが直接感知できるメディア(オーディオ、ビデオ等)である。接続モードは、メディアストリームの誰が送信側パーティで、誰が受信側パーティを示す。
−データ経路(Data Path):メディアデータ(オーティオ、ビデオ、テキスト等)が流れるネットワーク経路である。
−経済原理(Economy Principle):経済原理は、リソース予約の順序を表す。ネットワークリソースが共用されることによって、端末リソースとしてより高価となるため、まず、全ての端末上でリソースを予約し、次に、ネットワークリソース予約に進む方がよい。
−エンドツーエンドQoS前交渉(End-to-End QoS Pre-Negotiation):QoSプロファイルから演繹したQoS仕様の構成に関する情報を、非義務的な方法で交換するために、セッションを実際に開始する前に、セッション自体とは無関係に、エンドピアが実施できる処理である。これらの構成は適応経路を含んでいるため、エンドピアが、使用可能なQoS変更又はQoS違反に反応する方法に、効果的且つ有効な方法で、事前に合意することができる。前交渉メッセージ交換は、前交渉メッセージ交換は、エンドピアのための情報的特徴を含んでおり、また、所定のピアの組が使用できる能力及びパフォーマンスの可能性に関して、お互いに事前に通知しておくためだけにでなく、更に、幾つかの構成の再定義に合意に達するためにも使用される。この方法によれば、ピアは、任意の特定のビジネスに優先して、共通の用語を確立できるようになる。この処理の結果は早々にスコーピングされ、その有効性インターバル内において複数回使用することができる。
−エンドツーエンドQoSコンパクト交渉(End-to-End QoS Compact Negotiation):以前に適用したエンドツーエンドQoS前交渉処理の結果に基づいて(これらの結果の有効性を、この処理を実行する時間に依然として適用すると仮定した場合)、所定のセッション及びメディアストリームについて実行する所定のQoSレベルに合意するために、実際の開始の前、又は開始時のいずれかに、エンドピアが実行できる処理である。前交渉した情報の唯一の参照が実際にピア間で交換されるため、この処理は、エンドツーエンドQoSフル交渉の場合と比較して非常に高速である。エンドツーエンドQoSコンパクト交渉処理の完了時に、エンドピアが、通信に使用するQoSプロファイルに合意した。
−エンドツーエンドQoSフル交渉(End-to-End QoS Full Negotiation):元々提案されたQoS仕様の構成の幾つかを後に再定義することにより、所定のセッション及びメディアストリームについて実行する所定のQoSレベルに合意するために、セッションの実際の開始前、又は開始時にエンドピアが実行できる処理である。エンドツーエンドQoSコンパクト交渉処理の完了時に、エンドピアが、通信に使用するQoSプロファイルに合意した。
−エンドツーエンドQoSコンパクト再交渉(End-to-End QoS Compact Re-Negotiation):以前に適用したエンドツーエンドQoS前交渉処理の結果に基づいて(これらの結果の有効性が、この処理の実行時にも依然として適用すると仮定した場合)、所定のセッションについて実行する所定のQoSレベルに合意するために、QoS変更又はQoS違反を検出した際に、エンドピアが起動できる処理である。前交渉した情報の唯一の参照が実際にピア間で交換されるため、この処理は、エンドツーエンドQoSフル交渉の場合と比較して非常に高速である。エンドツーエンドQoSコンパクト再交渉処理の完了時に、エンドピアが、通信に使用するQoSプロファイルに合意した。
−エンドツーエンドQoSフル再交渉(End-to-End QoS Full Re-Negotiation):元々提案されたQoS仕様の構成の幾つかを再定義することによって、所定のセッション及びメディアストリームについて実行する所定のQoSレベルに合意するために、QoS変更又はQoS違反を検出した際に、エンドピアが起動できる処理である。エンドツーエンドQoSフル再交渉処理の完了時に、エンドピアが、通信に使用する新たなQoSプロファイルに合意した。
−フロー(Flow):フローは、特定の時間インターバル中に、ネットワーク内の観察地点を通過するパケットの組である。特定のフローに属する全てのパケットは、共通の特性のセットを備えており、この共通の特性のセットは、パケット内に含まれるデータから導出したものであり、更に、ジェイ・クイテック(J. Quittek)他著「IPフロー情報エクスポートのための要件(Requirements for IP Flow Information Export)」(<draft-ietf-ipfix-reqs-00.txt>を参照)(以下、[Quit00]という。)に記述されているように、観察地点におけるパケット処理から導出したものである。一具体例として、所定のフローのための全てのパケットは、同一の5個のタプル(プロトコルID、ソースネットワークアドレス、目的ポート番号、ソースポート番号、目的ポート番号)を備えていなければならない。単純なメディアストリーム(すなわち、多重化層を備えていない)と層が、トランスポート層のフローにマッピングされ、その場所で予約にしようされる。1つのフローは、所定のメディアストリームの1層、又は、ひとまとまりの所定の単純なメディアストリームを伝送することができる。
−メディアストリームのグループ(Group of Media Streams):様々な基準に基づき、メディアストリームを論理的にグループ化することによって、割当を実施するために、幾つかの制約を実行することができ、例えば、トランスレーションを実行する全てのオーディオメディアストリームをグループ化する、又は、マルチユーザ端末上で所定のユーザが開いた全てのメディアストリームをグループ化する。グループは、複数の同等のバンドル間、及び所定のQoSコンテキスト内で、リソース使用可能性の質を交換する際に、QoSアウェアアプリケーションが一括して扱えるメディアストリームのバンドルを再表示するために有用である。各グループは、1つのQoSコンテキストに関連する。
−中間コンポーネント(Intermediate Components):中間コンポーネントは、シグナリング上に配置された任意のネットワークコンポーネントであるか、及び/又は、エンドデバイスが少なくともネットワークレベルで使用するスルーカミングプロトコルを理解できる2つのエンドデバイス(端末)間のデータ経路である。中間コンポーネントはルータ、プロキシ、独立したサービス、ブローカの各部分であってよい。中間コンポーネントは、エンドピア間にネットワークを構築する。
−層(Layer):メディアストリームは複数の層にコーディングすることができ、各層は、所定のベース情報(所謂「ベース層」により伝送される)に関連した詳細のレベルを順次拡張する。すなわち、層を追加することによって、ベース情報の詳細のレベルを段階的に増加できる。各層を所定のフローにマッピングすることが可能である。
−交渉モード(Negotiation Mode):交渉モードは、データメディアストリームの管理及び制御上の情報を交換するためにピアが使用するシグナリング経路と交渉情報を参照する。交渉モードは、誰が申込者パーティで、誰が回答者パーティであるかを交渉によって示す。
−仲介者(Mediator):仲介者は、着呼を、1つ以上の他のピアに再方向付けるためのピアの機能であり、この再方向付けは、このような機能を備えた各ピアのユーザ及び又はサービスプロバイダの幾つかのプロファイル事前設定に基づいて行われる。
−申込者(Offerer):申込者は、申込者がマルチメディアセッションを開始することで使用を希望するマルチメディアセッション記述を生成したSIPセッションの参加者である。この記述が回答者に伝送される(上述を参照)[SDPOA00]。
−ピア(Peer):エンドユーザに関連したサービス又はエンドデバイス。
−サービス品質(Quality of Service:QoS):サービスパフォーマンスの総合的な効果であり、これによって、ITU−T(前CCITT)推奨E.800(ITU-T Recommendation E.800)からの定義に基づいたサービスユーザの満足の度合いが決まる。そのため、各サービスについて、QoSを、サービスを特徴付けるパラメータのセットで記述することができる。一具体例を示すと、テレビ会議(videoconference)サービスでは、QoSを、エンドユーザが観察した通りの全体的なエンドツーエンドQoSとして定義することができ、これを、フレームレート、ビジュアル品質、遅延等のパラメータによって測定することができる。
−QoS変更(QoS Change):サービスユーザによって開始されたQoS契約の変更。
−QoSコンテキスト(QoS Context):QoSコンテキストは、所定のメディアパラメータのセット全体に亘って実施されるQoSパラメータの配置を識別する。QoSコンテキストは、QoS契約概念の仕様としてモデリングされた論理エンティティである。
−QoS契約(QoS Contract):サービスの全てのフェーズにおいて、QoS追跡を維持するために必要なQoS要件及び制約、更にポリシを特定する、ユーザと所定のサービスプロバイダの間の合意である。QoS契約は、メディアストリームレベルQoS契約と、より高レベルの契約、所謂QoSコンテキストとの概念を一般化する。すなわち、QoS契約は、階層構造に組織化することができる。
−QoS契約タイプ(QoS Contract Type):個々のQoS契約が、どのようにQoS属性をQoSパラメータタイプの所定のセットに対して指定するかを識別することにより、あるクラスのQoS契約の構造を捕捉する。QoS属性は、エス・フロルド(S. Frolund)、ジェイ・コイスチニエン(J. Koistinien)著「QML:サービス品質仕様のための言語(QML: A Language for Quality of Service Specification)」(HP−Lab技術レポート(HP-Lab Technical Reports)、HPL-98-10,980210)(以下、[Frolu98]という。)において、ディメンションとしても知られている。各パラメータタイプは、名前と、値の範囲からなる。QoS仕様は、単純に、1つのパラメータタイプにつき1つ割り当てられる上記範囲に亘る制約のセットとすることも可能である。
−QoSレベル(QoS Level):サービスを特徴付けるパラメータのマルチディメンショナルQoSスペースを、複数の離散サブスペースに仕切ることができる。所定のサブスペースは、QoSレベルとして示されるため、サービスユーザは他のQoSレベルと区別することができる。QoS契約は、特定のQoSレベルを記述しており、また、再交渉が実行される場合に、このようなレベルを実行するために使用される。換言すれば、ユーザは、QoSレベルを、所定のサービスに特定のQoS契約を適用した結果として理解する。しかしながら、幾つかの自然な、アプリケーション指定、又はビジネス指定の、事前定義されたQoSスペースのパーティションが存在する可能性があり、この場合には、ユーザは、自己のQoS契約をQoSレベル(所定のパーティションに属する)に、様々な範囲で(1対1、セクション間、様々な塊等)マッピングすることができる。
−QoSパラメータ(QoS Parameter):QoSパラメータは、所定のサービスの1つの特徴を表す機能的な記述である(一具体例として、相対的なエンドツーエンド遅延がある)。
−「情報技術−サービス品質:フレームワーク(Information Technology - Quality of Service : Framework)」(ITU勧告X.641、12/97、ISO/IEC13236:1998)(以下、[ISOX641]という。)で述べられている定義に続いて、QoSパラメータ(ISO用語では、QoS特徴)は、測定可能なQoSに関する量を識別し、また、これを、以下に示すように、総称、専門化されたもの、導出されたものとして更に分類することができる。
・総称QoSパラメータは、任意の特定状態に適用可能であるが、適用先が何であるかに関わらず、共通の、基本的なQoSパラメータの捕捉を試みる。
・専門化されたQoSパラメータは、総称QoS特徴の具体例である(後に、総称QoS特徴を、それ自体として使用するように十分に具体化することができるが、多くの場合、専門化は、システム専用又はネットワーク専用の特異性を捕捉する必要がある)。例えば、総称時間遅延QoS特徴を、システム実現に特化した問題を解決するために、さらに専門化することができる。専門化アプローチは、QoS特徴を抽象化の適切なレベルでマッピングすることにより、複雑に分散システムを指定する上で非常に適している。
・導出されたQoSパラメータは、数学的関係に基づいて、QoS特徴間で依存性を捕捉する。導出されたQoS特徴の幾つかは、統計的性質のものであってよい(例えば最大値、最小値、範囲、平均値、分散及び標準偏差、n百分位数、統計モーメント等)。導出したQoSパラメータを、総称QoSパラメータと同様に専門化することができる。したがって、専門化及び導出を、QoS特徴の直交変換と考えることができる。しかしながら、導出には、2つ以上の総称的/導出した/専門化したQoS特徴が関与できると述べなければならない(例えば、可能性は、信頼性と維持性の関数である)。
−QoSプロファイル(QoS Profile):所定のサービスの仕様を考慮して、QoSに関連するエンドユーザ嗜好を特定するデータの集合。QoSプロファイルは、ユーザの端末装置、又は特定のデータベースに記憶することができる。
−QoSスペシフィケーション(QoS Specification):ユーザが所定のサービスについて特定したQoSパラメータ及び制約のセットを識別する一般用語である。
−QoS違反(QoS Violation):サービスプロバイダによって発生したQoS契約の違反。
−セッション(Session):2つ以上のピア(ユーザエンドデバイス、又はサービス)間で長続きする接続のセットであり、通常、ピア間での、「関連する情報」(セッションの情報は特定のトピックと共に考慮される)の多数のパケットの交換が関与している。エム・ハンドレイ(M. Handley)、ブイ・ヤコブソン(V. Jacobson)著「SDP:セッション記述プロトコル(SDP : Session Description Protocol)」(IETF標準勧告文書(IETF Request for Comments):2327、1998年4月)(以下、[Handl98]という。)によれば、マルチメディアセッションは、「マルチメディア送信側、受信側、送信側から受信側へ流れるデータメディアストリームのセットである。マルチメディア会議は、マルチメディアセッションの一例である」。ここでは、そのコンテキストに関連した2つのタイプのセッションについて確認する。
◇メディアセッション(Media Session)−メディアセッションは、ユーザが理解可能なデータのピア間での転送のコンテキストを含んでいる。
◇シグナリングセッション(Signaling Session)−シグナリングセッションは、メディアセッション設定の交渉のコンテキストであり、一般に、エンドユーザに対して不可視なままである。SIP、SCCP他を使用して、シグナリングセッションを実行できる。シグナリングセッションは、アプリケーションに対して可視であり、更に、ユーザのインリベンション又はユーザのイベント生成が必要な場合にのみ、ユーザに対しても可視となることができる(例えば、1つ又は複数の他の仮想ボタンを押す要求を受けて、GUIウィンドウのポップアップさせる)。
幾つかのプロトコル(例えば、リアルタイム転送プロトコル(Real-Time Transfer Protocol:RTP))は、メディアデータとメディア記述の両方を伝送することができるため、メディア送信とシグナリングが平行して実行される。
−シグナリング経路(Singaling Path):SIPメッセージが通るネットワーク経路。
−メディアストリーム(Media Stream):アプリケーションレベルにおける、2つのピア間での情報の連続非指向性交換である。異なるタイプのメディアストリームには、オーディオ、ビデオ、データ、テキスト、又はこれらの組合せが存在する。所定のパーティは、純粋なストリームソース(情報を排他的に送信する)として、純粋なメディアストリームシンク(ビデオオンデマンドサービス等の他のパーティから、メディアストリームを介して送信された情報を収集する)として、又は、メディアストリームソース及びメディアストリームシンクの両方(これは、テレビ会議サービス等の対話モードの典型である)として機能できる。1つのメディアストリームを、1又は複数のフローにマッピングすることが可能である。
以下のセクションにおいて、マルチメディア環境において発生し、エンドツーエンドQoS交渉プロトコル(E2ENP)の使用から利益を得る、使用可能な異なる通信シナリオについて説明する。
このセクションでは、最初に、通信に考慮されるパーティ及びコンポーネントと、及び、通信アーキテクチャを形成するために構築する構造との重要な定義を紹介する。
記述されたアーキテクチャは、何らかの特定サービスに関連している。参加者がQoSの交渉に使用する異なる通信モードが考慮される。使用するケースを定義するために、以下のアスペクトを考慮する。
・通信相手のパーティが誰であるか
・接続の起動側が誰であるか
・特定の通信シナリオに参加している通信相手のパーティが何人いるか
・上記通信相手のパーティがどのタイプの構造を構築したか
・どのタイプの接続モード(ユニキャスト又はマルチキャスト)が適用されているか
最後に、シナリオの作業概念の幾つかの具体例を説明する。
端末装置通信パーティ(申込者及び回答者)は、任意のエンドツーエンド交渉のアクティブコンポーネントである。上述した定義によれば、申込者と回答者はピアである。申込者は、接続交渉処理を開始するパーティである。回答者は、回答者との接続の確立を希望している申込者によって接触されるパーティである。多数のパーティが、実際の通信において、送信側(すなわち、メディアストリームを送信、あるいは送受信する)として動的な役割を果たすことができ、又は、受信側(すなわち、メディアストリームを受信する)として静的な役割を果たすことができる。
別タイプの通信パーティに、中間コンポーネントがある。これらのコンポーネントは、様々な程度の複雑性に関連して異なっており、また、異なるレベルのネットワーク接続に使用することができる。中間コンポーネントは全ての装置(プロキシ、ルータ等)、及び、サービス(例えばネーミング、割当、プレゼンス等)であってよい。この場合、中間コンポーネントは、単に静的な動作者でしかなく、エンドピア間における接続の構築をサポートするのみで、エンドピア間で行われる交渉処理には干渉しない。E2ENPの推測は、中間コンポーネントは交渉処理に全く関与せず、むしろ、交渉実施の前後において、交渉された情報に影響する。そのため、交渉された情報に対するその機能及び影響に関連して、中間コンポーネントを考慮する必要がある。
接続を確立することにより、以下について述べることが重要である。
1.交渉モードは、交換能力、及びQoS契約情報のシーケンス、また、どのパーティがその契約を最初に送信するかを記述する。
a.申込者が、回答者に対して、どのように接続設定を行うべきかを提案し、その能力及びQoSの要件を事前に報知する際に、プッシュモードが使用される。プッシュモードは、1対1の電話式ボイスオーバIP(VoIP)通信と共に使用される。
b.プルモードは、申込者が、接続設定についての要件を報知せずに、回答者を呼び出す際に使用される。申込者は、回答者からこの情報を検索し、その要求を、受信したプロファイルに適合させる。このモードは、中央ピア(「VoD server」又は講師(lecturer))が使用するプロファイルを事前定義する際に、「ビデオオンデマンド」といった異なるサービスのために、又は「仮想講義(virtual lecturing)」によって使用することができる。
c.申込者が、接続設定についての提案を回答者に対して行うだけでなく、更に、同時に回答者の設定を検索する場合にも、プッシュ/プルモードを使用することが必要な場合もある。
2.接続モード:どのピアが送信側で、どのピアが受信側であるかの知識は、交渉の開始に、どの交渉モード(プッシュ/プル)を使用することがより妥当であるかを確立するように機能する。
3.接続は(1人よりも多い参加者がいる場合には特に)、
a.受信側パーティのグループにとってのマルチキャストとして、
b.各々の受信パーティにとってのユニキャストとして、機能する。
4.通信パーティの数は、どの交渉モード(プッシュ/プル)を使用することがより妥当であるか、また、どのシーケンスにおいて交渉サブ処理が実施されるかを決定するために必要な情報である。通信パーティは、以下の接続構造を形成することができる。
a.1対1−これは、2つのパーティ間における電話通信ケースであってよい。ここでの典型的なサービスの具体例としては、VoIPがある(下記参照)。
b.1対多−VoDサービス又はオンライン講義の場合である(書き参照)。
c.多対多−ここでの典型的な具体例としては仮想会議がある(下記参照)。
以下のセクションにおいて、交渉プロトコルの要件を更に認識するために、幾つかの具体的な通信シナリオについて説明する。非常に単純なピアツーピア(1対1)通信については、文献[SDPOA00]において既に完全に説明されているため、以降に示すシナリオは、より複雑な通信パターンを考慮している。これらのシナリオは、動的通信及びマルチパーティ接続によって起こり得る典型的な状態について説明している。ネットワークに関連した装置と人物の移動性の影響を示す。発生し得る情報依存性の幾つかの概念、及び、これを記述する方法を紹介する。提案している具体例は、中間コンポーネントの静的通信パーティとしての使用の関与が可能なマルチパーティ通信の幾つかの態様を示している。
図1は、将来の電話型通信(phone-like communication)がどのように実行されるかを示す1対1通信シナリオ100の電気通信セッション102の交換状態(switch situation)における呼再配置(call relocation)108の具体例を示す図である。この具体例のシナリオに含まれる2人のユーザ104a、104bは、メアリー(Mary)とケイト(Kate)である。
メアリーが、自分のインターネット対応腕時計106a1で、新しいボーイフレンドについて話したい友人ケイトからの呼(call)を受信する。この呼は、「誰が電話をしているか」(発信者の識別)、「通話の内容」(用件情報)を示すメッセージを伝えている。メアリーの腕時計106a1は、モニタが非常に小さく、モノクロであるため、受信した高解像度の画像112を表示することができないので、この腕時計106a1は、受信した画像を表示できる端末装置106a2の検索を自動的に開始する。腕時計106a1は、家庭用中央サーバと接続し、メアリーが自分の部屋で使用することを許可されているスマート端末装置106a2を示すメアリーのプロファイルを検出する。腕時計106a1は、「room」装置106a2と交信して、セッション103を再配置し、メアリーに、彼女への呼出が彼女の「room」装置106a2で待機している旨を知らせる。これにより、メアリーは自室へ移動して、呼出110に応答する。一方、ケイトは、メアリーが呼出110を受け取ったが、呼再配置108の手順に多少時間がかかる旨を知る。次に、適切なプロトコルによってこの情報が転送される。ケイトは、更に、メアリーがビデオ対応端末装置106a2上でこの呼出110を受け取ることができることも知り、彼女らは、画像を交換することができるようになる。メアリーは、自室に入れば、スマート端末装置106a2にアクセスして、友人と話すことができる。
メアリー:「ハーイ、ケイト、新しいボーイフレンドができたんですって?」
ケイト:「ハーイ、彼の素敵な写真もあるのよ。」
(最終的に、ケイトは、数枚のデジタル高解像度画像112と、更には、自分が好きなロックバンドの数枚の短いビデオクリップをメアリーに送信することができる。)
このシナリオは、パーソナルエリアネットワーク(PAN)604のケースに関するものであり、能力及びQoSの第三者支援(third-party-assisted)交渉806を、エンドツーエンドベースで実行する必要がある。これは、メアリーの腕時計106a1が、新たに検出されたスマート端末装置106a2の代わりに交渉を行うことができることを意味している(プロキシメカニズム)。
あるいは、メアリーの「room」装置106a2によって、ケイトの端末装置106bとの交渉806を直接実行することができる。この場合、呼再配置108のメカニズムは、全ての接続確立処理を他の装置106a2に完全に渡す(リディレクトメカニズム)。
このシナリオ100のサブケースとして、当然ながら、呼再配置108を全く必要とせずに、ケイトの端末装置106bとの交渉806処理を、メアリーの腕時計106a1によって直接実行することもできる。このようなサブケースは、[SDPOA00]に記載されている非常に単純な1対1通信に対応している。このケースを、シグナリングプロトコルの交渉フェーズと共に、図8に示す。
図2に示す具体例は、1対多通信シナリオ200の状態における仮想講義(virtual lecturing)を示しており、この場合、1人の講師202(ティー・マーチン教授(Prof. T. Martine)と3人の生徒204a〜204c(A、B、C)が関与している。これに関して、ティー・マーティン教授は、ローマでの会議に出席する一方で、同時に、ベルリン大学で通常の講義スケジュールを行わなければならない。ティー・マーティン教授は、会議スケジュールの空いた時間を利用して、オンラインで講義を行う旨、自分の生徒A、B、Cに手配し、これに伴い、セッション102を午後2時から開始すると通知した。これに関連して、ティー・マーチン教授は、ホテルの自室にあるコンピュータを、生徒の装置に対応させて、異なる幾つか送信プロファイルをサポートするよう設定した。午後1時、教授は、最初の生徒が、ホテルの教授の部屋にあるコンピュータとの接続セッション102を開く交渉806(又は809)を開始した旨の通知を教授のPDAより受けた。ティー・マーチン教授は、自室へ行き、午後1時55分に、講義セッション102を最終的に開始する前に、参加者A、B、Cが席に着いているかチェックする(round table check)。講義接続は、学業上重要なものとして識別情報を伝え、このセッションは無料に、又は大学の口座に請求される。
この具体例は、1対多通信シナリオのケースを説明している。このような種類の通信は、「ビデオオンデマンド(video-on-demand:VoD)」サービスの場合と同等のものであるが、上述の具体例は、VoDの場合では事前に録画されたものを伝送するのと比べて、生で伝送が行われる点が大きく異なる。したがって、この具体例において、各受信側A、B、Cは、(名目上)同時に同じ情報しか受信できない。
次の、図3に示す具体例は、4人のユーザ302a〜302d(キャロライン(Caroline)、マーサ(Martha)、ミランダ(Miranda)、秘書)が関与している多対多通信シナリオ300におけるテレビ会議1204a/bの単純な形態と形式として見なすことができる。
キャロライン及びマーサは、ロサンジェルスにあるファッションデザイン会社の社員であると仮定する。2人は、フランス人の同僚ミランダと共に、新しいコレクションに関する共同プロジェクトに取り組んでいる。女性社員302a〜302cは、コレクションの準備についての最新の状況を交換するために、毎週、テレビ会議1204a/bを行っている。キャロライン及びマーサは、自分達のデザインを、チェック及び承認してもらうためにミランダに送信する。ミランダは出張が非常に多く、上司に提出する適当な報告書を書く時間を十分とることができないので、上司へのプレゼンテーションを準備するために、モデルの再審査を手配するように自分の秘書に頼んだ。会議が始まると、ミランダ、キャロライン及びマーサは、画像及びテキストメッセージと同様に、オーディオ及びビデオコンテンツの交換を開始することができる。一方で、秘書302dは、オンラインでこの会議を聞きながら、会議及びミランダの意見の議事録をとっている。
このシナリオ300は、異なるソースから発生する情報の場合に関係している。これは、関連する情報メディアストリーム206のグループの具体例であり、この場合、ユーザは、交換されるメディアストリームの中でQos関連フェーズ804を要求することができる(例えば、秘書エンドポイントにおいて)。
次の図4の具体例は、4人のユーザ402a〜402d(スーザン・ジョーンズ(Susanne Jones)、2人の審査員、ジョーンズ氏(Mr. Jones))が関与しているテレビ会議1204a/bの複合シナリオを示す、多対多通信シナリオ400に関する。
これにより、スーザン・ジョーンズは、公開博士号の事前試験を行っており、更に、父親に、試験セッション102に聴講者404dとして参加するセッション接続キーを与えることによって、父親を自分のオンライン試験セッション102に招待し、受動的に参加させている。スーザンはオンラインプレゼンテーションを行っており、これが、彼女の試験官404b、404c及び聴講生のグループにマルチキャストされる。試験官402b、402cは、スーザンを実際の試験へと案内できるように、更に、このプレゼンテーションの良い面と悪い面を指摘できるようにするために、オンラインノートの交換を行うので、スーザンの端末404aと試験官の端末404b、404cの間で、このセッション102の最初の設定が行われた。意見は、プレゼンテーションのページ、又は共通のホワイトボードに直接書き込まれる。この意見は、実行中のプレゼンテーションと結合され、また、初期手配がこの通信を定義する(関連804)。
初期手配が満たされると直ちに、試験が開始する。聴講生402dと他の聴講生は、実行中の試験を動的な参加者として妨害しないため、後に参加することができる。セッション102に参加しているいずれの聴講生も、プレゼンテーションの現在時点での採点に関する情報を入手することができる。スーザンの父親の端末404dは、セッション自体と、スーザンの博士号試験官402b、402cによる採点とを入手するために署名して、セッション102に参加する。端末404dは、スーザンの父親の要請に関連する事前設定のプロファイルに基づいて、スーザンの端末404a、及び試験官402b、402cの端末404b、404cとの関連の手配を行うため、スーザンの父親は、プレゼンテーションのマルチキャストに参加し、採点をユニキャストとして入手することができる。
上記シナリオ400の適切に進行するためには、どのように単一のメディアストリーム206をグループ化するか、及び実行中のメディアストリーム206に関心を持っているパーティは誰であるかについての知識を持つことが必要である。このようなシナリオでは、セッション102において、参加者のグループと、メディアストリーム206のグループを定義することが重要である。更に、通信のための階層グループ化構造が形成される。
また、このシナリオ400は、リアルタイムトラフィックのみでなく、非リアルタイムトラフィックも高い優先順位のトラフィックとして取り扱うべきであることを示しており、例えば、外国人参加者のための試験の生放送通訳を含んだサブタイトルのメディアストリーム206は、これがコンテンツと同時に進まない場合に(また、全く伝送されない場合に)、無用となるため、これは擬似リアルタイムとして考慮されるべきである。この場合、非リアルタイムトラフィック(サブタイトル)は、リアルタイムトラフィックと所定の度合いで関連している。
上記シナリオ400は、更に、数人の作業グループとのネットワーク604ゲーム、オンライン会議にも適用できる。このようなシナリオ400の複雑性を考慮すると、マルチパーティ接続の特定の事前手配及び計画が必要、又は不要であるかもしれない。
図5の具体例は、やはり、通信パーティ及びサービスの検出と、交渉806(又は809)の検出とをサポートする幾つかのサービスの使用を考慮した、マルチパーティ通信の幾つかの追加的な態様を示している。したがって、モバイルユーザ508a、508b(アール・ハリス医師(Dr. R. Harris)、そのアシスタントであるエー・フランク氏(A. Frank))が上記シナリオに関与する。
この具体例では、ハリス医師がフランクフルトからパリへ移動しながら、フランスにいる患者の脳手術に関するテレビ会議1204a/bに、フランス人の同僚と共に参加しなくてはならない。同僚達が、患者に関する最新のモニタ情報をハリス医師にオンラインで送信している。更に、彼等は、ハリス医師がパリ市内の病院に到着し次第、手術を開始できるように、その遂行に関して討論を行う。ハリス医師は、列車502に乗車すると、端末を列車LANに無線プラギングする。すると、列車サーバは、ハリス医師が列車LAN内に存在している旨を通知される。フランク氏がストラスブルグで列車502に乗車する。フランク氏も、列車502に乗車すると、端末を列車LANに無線プラギングし、自分の上司が上記列車502の他のワゴンに既に乗車している旨を知る。(この列車は完全に全席予約済みであったため、フランク氏はハリス医師の近くの座席を予約することができなかった。)フランク氏は、実行中の会議に参加するために、呼出を発行する。これにより、ハリス医師とフランク氏の端末が、「アドホック」ネットワーク604を構築し、更に、ハリス医師の端末を、会議メディアストリーム206をフランク氏の端末へ再送信する「外界」への接続として使用する。
このシナリオ500は、列車サーバをディスカバリサービスとして使用する仮想出席の一例である。更に、ネーミング及び/又は割当サービス等といった中間サービス、あるいはプロキシやレジストラーを設けることが可能である。この場合、中間コンポーネントは、エンドピアが実施する交渉808、809に活発に参加することなく、エンドピア間の接続の構築をサポートするだけ。
以下のセクションでは、複数タイプ、及び同時発生するメディアストリーム206を取り扱うマルチメディアアプリケーションにおいて、QoSを取り扱う方法に関する問題について説明する。次に、所謂「経済原理」を適用した、基本的な本発明に基づいて提案された解決手法の重要な面、アプリケーションレベルのQoSno前交渉802、分散リソース管理の調整について詳細に説明する。このセクションで識別される要件は、要件リストに収集されるが、この要件リストには、更に、識別された要件間の依存性についての情報が含まれている。
モバイルユーザが次世代IPネットワーク604及びアプリケーションのコンテキスト内で最も直面する主要な問題は、端末装置における、また、ネットワーク604内での制限された量のリソースと、不安定な環境条件とに如何して対処するかである。したがって、以下の要件を仮定することができる。
要件1:モバイル端末及び/又は固定端末の開発者とユーザは、QoSを実現する場合には特に、不安定な環境条件に対処できなければならない。
マルチメディアセッション102は、基本タイプのメディアストリーム206(すなわち、オーディオ、ビデオ、データ)を数本含んでいる。一具体例として、特定のユーザの観点から、1つのセッション102は、異なるピアから(また、更には、サラウンドシナリオ内の1つのピアから)生成された、2本のビデオメディアストリーム206と、4本のオーディオメディアストリーム206で構成することができる。そこで、所定のユーザは、各々の単一のメディアストリーム206について入手したいQoS及び内部メディアストリーム206の動作を決定する任意のパラメータの特定を要求する。一般に、テレビ会議1204a/bアプリケーションは、エンド端末において同期されなければならない音声及びビデオメディアストリーム206を取り扱う。シナリオによっては、非同期されたテレビ会議1204a/bsが十分でない場合もある。
更に、上述したメディアストリーム206の数本又は全ての間に、時間及び/又はQoSベースの、あるレベルの関連804が必要である。この関連804は、時間同期805問題の一般化を構成する。例えば、電子ゲームアプリケーション、及び/又は、メディアリッチな対話式アプリケーションは、ユーザに提示されたオブジェクトに関連したオーディオ及びビデオメディアストリーム26のバンドルを特徴とする。例えば、移動及び/又は回転する立方体をモニタ上に表示する場合、この立方体の各側面を、ビデオメディアストリーム206、異なるオーディオメディアストリーム206からの画像で各々テキスチャリングし、また、これと関連付けることによって、立方体のある側面が特定の方向を向く際には常に、この側面に関連したメディアストリームからの画像が再生されるようにすることができる。
これに関連して、アプリケーションは、関連したメディアストリーム206が所定の一時的関係(シアー時間同期)において再生されるだけでなく、更に、所定のメディアストリーム206バンドルを組み合わせたQoSが所定の制約(QoS関連804)内に含まれる。例えば、ゲームアプリケーションの具体例について続けると、立方体の幾つかの側面を白黒ビデオで表示し、これ以外の側面を、高品質のカラービデオで、より高いフレームレートで表示することは、これらの画像がシアー且つ一時的な観点から見て完全に同期している場合でも、意味がないかもしれない。むしろ、可能な限り最高のフレームレートで白黒映画を表示している全ての側面を表示することによって、カラー画像によって、カラー画像を表示するフレームレートに不利を来す、無駄なリソースの消費を回避した方が意味があるだろう。
当然ながら、どのレベルの関連804を、メディアストリーム206のセットの中のQoSレベルで実行すべきかについての決定は開発者、更にはユーザの思慮に任される。
したがって、マルチストリームアプリケーションは、メディアストリーム206のグループ中のタイミング関係の仕様に加えて、QoS関連804の仕様を必要とすることができる。実際、時間同期は、QoS関連804の特殊なケースと考慮できるため、この区別は、2つの直交するアスペクトを完全に識別しない。所定のメディアストリーム206が、多数の明確なトランスポート層フロー(例えば、多層化したコーデックによって生成されたもの)で構成されている場合には、これらの問題はより明白である。
要件2:複数のメディアストリーム206を扱っているマルチメディアアプリケーションの開発者及びユーザは、QoS関連804アスペクトと時間同期アスペクトを含めることによって、そのQoS仕様を増加することができる。
メディアストリーム206の処理は、アプリケーション又はユーザ依存であるだけでなく、更には、階層スキームに基づいて構築することが可能である。
例えば、テレビ会議1204a/bアプリケーションにおいて、メディアストリーム206の異なるグループを区別する(更に、これにより別々に扱う)ことによって、複数の同時発生するテレビ会議1204a/bの場合を識別できるようにし、更に、各々のテレビ会議1204a/bセッション102内で、所定のユーザの複数のピアとの様々な関連を識別できる(各々の関連は、関連されたメディアストリーム206のバンドルである)ようにすることは意味がある。
したがって、この提案は、マルチストリームの時間同期805制約と、QoS関連804制約を、影響を受けたメディアストリーム206のリストに関連付けて、高レベルのQoS制約1108としてをモデリングする。更に、これにより、このような高レベルのQoS制約1108をその中で再帰的に処理し、階層QoS規格スキーム、すなわちツリーの同等物へと導く。このようなリーフの各々は、メディアストリーム206を表し、また、関連するQoS契約1108を備える。親ノードは、マルチストリームに関連したその子QoSレベルについて、時間同期805制約とQoS関連804制約を特定する、高レベルのQoS契約1108と関連している。
更に、ユーザは、量の異なるリソースに優先順位を付け、これを様々な(マルチメディア)アプリケーションに許可することができる。これは、[BRAIN]に記載されているように、メモリ、電池電力等のリソースが限られているハンドヘルド型デバイスにとっては特に重要である。このアプローチにより、端末装置によって局所的に実行される、更に高レベルの時間同期制約805、QoS関連804制約が得られる。関連する高レベルのQos制約1108は、ツリーデータモデルを根本において拡張する。しかしながら、このような追加的な高レベルQoS制約1108は、ピアとの交渉向けのものではない。むしろ、各ピアが、高レベルQoS制約1108を独立的に実施することができる。あるいは、高レベルQoS制約1108は、コーディネータが選択されると、所定の終了したピアのセット全体に亘ってグローバルに実施することができる。
要件3:マルチメディアストリーム206を扱うマルチメディアアプリケーションの開発者とユーザは、そのQoS仕様を階層的方法で構築しなければならない。
QoS違反及びQoS変更に対処するために使用可能な方法は、モバイルユーザのアプリケーションが、事前に制約を計画しておくことによって、これらのイベントに対して効果的且つタイムリーに反応できるようにするというものである。
このように、QoS違反が発生した場合には常に、変化した条件にどのように最も効果的に適合させるべきかの合意に、ピア同士がタイムリーに達することができる。
これにより、これら2つの計画メカニズムを組み合わせる総合的な解決手法を、エンドツーエンド交渉プロトコル908(E2ENP)(E2ENP 908)と呼ぶ。
要件4:E2ENP 908には、QoS違反(例えばハンドオーバ)又はQoS変更(例えば、ローミング時のユーザ変更プロファイル情報)により発生した予想不能なイベントに対処するための、適切な対処法を事前に計画するメカニズム及び手段が含まれる。
階層QoS規格は、ユーザの要求に従うべく、オーバロード状態中における反応方法を決定するアプリケーションを援助するように拡張することが可能である。
ネットワークプロバイダは、実行時のみにおいて、第三者支援交渉806に関与できるため([ISOX641]によれば、この場合、動作者は、起動側、プロバイダ、1又は複数のレスポンダである)、実際、単一のQoSレベルのシアー交渉806は実行時のみに意味を為す。IETFコミュニティで使用の最新の用語と一致させるために、以下のネーミングコンベンションを、基本的な本発明の範囲内で使用する。起動側の代わりに申込者914、レスポンダの代わりに回答者911。これは、より密接なQoS保証を提供するネットワークリソースを明確に予約しなければならない場合に必要である。
しかしながら、QoSの観点から、モバイルマルチメディアサービス(対話及び会議サービスだけでなく、更に、情報の検索も含む)の最も重要なフェーズ、すなわち、接続確立とハンドオーバを高速化することの必要性が確認されている。これは、基本的なトラフィックが一般に遅延感知型であり、また、異種及びモバイル式のネットワーク604の使用は、制限された帯域幅とネットワーク604容量、更に周波数ハンドオーバを意味するためである。
そこで、現在及び将来のリソース量に対処するために、QoSレベルのセットを事前に正確に計画する解決手法を提案する。
これに加えて、セット内の各エレメントを一意の識別子と関連つけることにより、QoS(再)交渉時間において、各セットを迅速且つ一意に参照することが可能となる。
更に、エンドアプリケーション及びエンドサービスの特別の特徴は、異なる交渉806モードと、異なる順序でのメッセージの交換を要する。
最後に、任意のQoS情報は使用可能なリソースの知識から導出されることを述べなければならない。如何なる所定のユーザが感知可能な質は、異なるリソース(例えばコーデック)を使用して得ることができるので、これに応じてQoS契約(1又は複数)1108を作成できるようにするために、リソースに関する情報を収集する必要がある。更に、リソースに関する情報は、リソース予約を実行する際にも使用される。
要件5:E2ENP908は、QoS交渉806、QoS再交渉808を迅速且つ効果的に実行するメカニズム及び手段を含む。
要件6:異なるアプリケーション及びサービスを用いれば異なる交渉806スキームが必要となる可能性があるため、E2ENP908は情報交換モード(プッシュ、プル、プッシュ/プル)を定義するメカニズム及び手段を含む。
要件7:E2ENP908は、使用可能なリソース(例えばコーデック)に関する知識から導出したQoS情報を取り扱う。
要件8:E2ENP908は、複数の代替レベルのQoSを特定し、前交渉するメカニズム及び手段を含む。
要件9:各QoSレベルは、特定のQoS契約1108により示される。
要件10:E2ENP908は、シグナリングを最少に維持するために、QoS交渉806、交渉再交渉808中に、前交渉したQoSレベルの各々を一意に参照するメカニズム及び手段を含む。
モバイルユーザは、3タイプのイベント(ハンドオーバ)が発生する場合に、古いネットワーク604アドレスを保持し、任意のアクティブな電気通信セッション102を維持しながら、ネットワーク604に接続するモバイル端末ポイントを変更する能力を必要とする。
一般に、ユーザが特定のネットワークプロバイダとの間にビジネス上の関係があると仮定した場合(例えば、ISP加入、又はテレコム(Telecom)オペレータとのプリペイドカードでのやり取り)、使用可能な3つのタイプのハンドオーバが発生する可能性がある。
−水平ハンドオーバ:ネットワークプロバイダの所定の管理ドメイン内、及び、同タイプのアクセスネットワーク604内でハンドオーバが発生する。
−垂直ハンドオーバ:2つの異なる種類のアクセスネットワーク604間及び/又は2つのネットワーク間の管理境界を横切ってハンドオーバが発生する。
ハンドオーバを扱う場合、ユーザは、アクセスしているアクセスネットワーク604の種類によってのみでなく、更に、ユーザが、アクセスしている様々なネットワーク604のオペレータとの間のビジネス関係によっても、ネットワークリソースの利用可能性における変更に直面する準備ができていなければならない。幾つかの極端な場合では、ユーザは、実際に、ビジネスに全く関係ない、あるいはユーザのアクセスを制限あるいはユーザに割り当てるリソース量を制限するネットワーク604オペレータが所有するネットワーク604にアクセスを試みるかもしれない。料金面も重要である。
これら全ては、ユーザは、ハンドオーバ発生時には常に、劇的なQoS違反を経験する準備をしておかなければならないだけでなく、更に、このようなハンドオーバ中に、ユーザが、より多くのリソース及び/又はより少ない規制で、ネットワーク604にアクセスする際には常に、任意の潜在的な改善に有利な影響を与える準備をしておく必要があることを意味する。
要件11:E2ENP908は、ユーザが、好ましい代替的レベルのQoSを、好ましいネットワークプロバイダが何をサポートできるかに対して、回避的に検証を行ったと推測する。
上の段落で述べた論理によれば、ピアは、所定のQoS契約1108にのみでなく、ネットワーク604、及び/又は、端末リソース能力が時間と共に変更する際には常に使用できる他の契約にも合意できるようでなければならない。
このような方法では、ピアは、重要なQoS変更に対処するため、又は、最も新たに使用可能となったQoS契約1108に関連した任意のQoS違反に対処するために、どの代のQoS契約1108が(及び、如何なる条件下で)実施されるかを正確に知ることができる。
適応経路の概念は、どの代のQoS契約1108が、どの状態において実施されるべきかを示す規則のセットを指示すると共に、更に、公称のQoS契約の仕様に加えて代のQoS契約1108の仕様を指示する。一般に、代のQoS1108は、公称的QoS契約1108によって特定されたものと比較して、より低レベルのQoSを記述する。より詳細には、適用ポリシは、上手く定義されたQoS変更及び/又は違反のセットと一致する、代の劣格化したQoS仕様(すなわち、より低レベルのQoS)のセットへの、公称QoS契約1108の上手く定義された適応を、ジェイ・ピー・ロイヤル他著「QoSアスペクト言語及びリアルタイムインテグレーション(QoS Aspect Languages and their Runtime Integration)」(コンピュータ科学における講義ノート(Lecture Notes in Computer Science)、Vol.1511、スプリンガー・バーラグ(Springer-Verlag))(以下、[Loyal]という。)に記載されているように、相対的なミドルウェアによって監視された通りに識別する。
基本的な本発明の範囲内で、[BRAIN]に記載されている用語を適用しているが、この場合、後に、より多くのリソースが使用可能になった際に、適応を所定の品質を向上させるためにも使用できるようになることを強調するために、劣格化経路の代わりに適応経路(AP)を使用している。
要件12:E2ENP908によって、ユーザは、適応経路を事前定義することが可能になる。
要件13:適応経路の各々のエレメントは、QoS契約1108である。
要件14:各々の所定のセッション102における各単一のメディアストリーム206は、所定のQoS契約1108に関連付けされなければならない。
要件15:各々のQoS契約1108は、一意の識別子と関連付けされる。
要件16:E2ENP908は、如何なる所定の適応経路から選択したQoS契約1108の特定及び前交渉を、アプリケーション(1又は複数)がメディアストリームを開示する際に使用するデフォルトのQoS契約1108として実行する。
要件17:更に、適応経路は、アプリケーション及び/ミドルウェアが、その所定のセットから、様々なQoS契約1108を共生すべきである状態を定義する規則の仕様を含むことができる。
要件18:E2ENP908は、メディアストリーム206レベルでAPを特定するメカニズム及び手段を含む。
上述の階層QoS規格の任意のレベルでAPを適用することにより、時間同期仕様及びQoS関連804仕様の両方を含め、適応処理を更に向上させることができる。
このモデルでは、各々の代の時間同期及びQoS関連804仕様は、特定のQoS契約1108に関連している。
様々な関連804のアスペクトを捕捉できるようにするための、階層フォーマットに構築された代のQoS契約1108の使用により、実際、ピアは、前交渉802処理中にネットワークプロバイダの介入なしに、共通の、構築された「QoS語彙」に優先的に(前交渉802時において)合意できるようになる。
これに関連して、ピアは、エンドツーエンド前交渉802に参加する際には常に、処理記述時間にネットワークプロバイダと前交渉したプロファイル情報を有利に使用できる。ローミングの場合にはネットワークプロバイダが、ユーザが新たなネットワークドメインを訪れる際に、ユーザのプロファイル情報が依然として有効である(全体的、又は部分的に)という規定を(サービスレベル合意(Service Level Agreements)を介して)作成することができる。
QoS関連804及び/又は時間同期805制約の実現は、様々な基準に基づいたメディアストリーム206の論理グループを意味する。例えば、
・同期したトランスレーションを実行するための、全ての擬似オーディオメディアストリーム206のグループ化
・割当を実施するために、マルチユーザ端末上で所定のユーザによって開かれた全てのメディアストリーム206のグループ化
最終的に、メディアストリーム206のグループはメディアストリーム206を1つのみ含むことができ。このような場合、基本的なメディアストリーム206QoS契約1108が、単純に、より高レベル(例えば、アプリケーションスペシフィック)QoS制約と共に増大する。
グループは、主に、リソースの使用可能性の質を交換する際に、環境条件の所定のセットの中で複数の同等のバンドルのうちで、QoSaウェアアプリケーションが総体的に扱うことができるメディアストリーム206のバンドルを表すために有用である。
これに関連して、ピアは、各々の独立したメディアストリーム206のAPのみでなく、所定の全体のバンドルの代替的構成、及び、これにより得られる各構成のための、特定のQoS関連制約804及び/又は時間同期制約805にも事前に合意できる。その結果、アプリケーション(及び/又はミドルウェア)は、どのメディアストリーム206に適応すべきか(ストリームの停止又は再開等の動作を含む)、また、新たな状態において、どの新たなQoS関連制約804及び/又は時間同期制約805を実行すべきかを示す、事前定義した規則に基づいて、所定のQoS変更及び/又は違反に適応することができる。
要件19:E2ENP908は、メディアストリーム206のグループについて、適応経路を、更に、関連するQoS関連制約804及び時間同期制約805を特定するメカニズム及び手段を含む。
更に、重要な状態においては、グループのうち数本のメディアストリーム206がもはやサポートされていない可能性があるため、適応処理中に、NULLストリームQoS契約1108を定義することが妥当である。このようにすることによって、メディアストリーム206のグループ全体のQoS設定の完全な再交渉808を防止することができるため、グループ内の、境界条件が未だ有効であるメディアストリーム206を実行したまま残すことができる。
NULLストリームの背後にある概念は、エンドピアに、検出されたQoS違反/変更による「ストリーム一時停止(PAUSE-STREAM)」命令を明確に起動できるようにさせるというものである。一時停止の前に、交渉したQoSレベルに関する情報を保存することによって、QoS違反/変更条件がそれ以上存在しない場合には、このような情報を、後に再交渉QoSを正確で迅速に交渉するために使用することができる。例えば、メアリーが、自分のモバイル装置106a1上でビデオクリップを見ているが、万が一接続の品質が低下した場合には、ビデオストリーミングを一時停止して、ミュージックスコアを聴くためにリソースを保存することを望む旨を自分のユーザプロファイル表示したと仮定する。ハンドオーバ中にQoS違反が発生し、その結果、装置がVoDサーバに、ビデオストリームを一時停止するようシグナリングする。VoDサーバは、ビデオストリーミングを一時停止し、前交渉したQoS情報を保存することにより、ハンドオーバが完了すると直ちに、前交渉したQoS(オーディオストリームに関連した時間同期の問題を含む)に基づいてストリームを再開できるようにする。メアリーの装置106a1は、更に、QoSを再開する際に、更新のための完全な再交渉を行わないようにするために、ビデオストリームの存在を覚えておく。
境界条件の定義は、アプリケーション巣ペシフィックであり、セッション102のコンテキストに依存する。概して、1つのグループ内にあるNULLストリームのアプリケーションは、セッション102のコンテキストに影響すべきではない。すなわち、セッション102におけるストリームグループの、未だに実行中のメディアストリーム206は、エンドパーティにとって、ストリームグループを直立に維持し、新たに取り消し及び再交渉しないようにする上で、十分に重要である。したがって、NULLストリームのアプリケーションは、単純に、完全な再交渉808を回避するツールであり、ストリームグループの重要な適応に役立つ。
例えば、オーディオ及びビデオメディアストリーム206を含んだメディアストリーム206のグループの場合を考える。すると、関連するグループAPは、帯域幅の所定の閾値未満への低下といった重要な状態の発生を説明するために、ビデオメディアストリーム206がNULLストリームQoS契約1108と関連しているオプションを含んでいる。このような場合には、ビデオメディアストリーム206を停止するが、オーディオのメディアストリームは継続される。
要件20:E2ENP908は、グループ適応経路においてNULLストリームQoS制約1108を特定するメカニズム及び手段を含む。
要件21:NULLストリームのアプリケーションは、実行中のセッション102のコンテキストに影響してはいけない。
アソシエーションは、所定のユーザと所定のピア間の、全てのメディアストリーム206に関連している、特定タイプのメディアストリーム206のグループ化である。このタイプのグループ化は、最も直観的なものであり、非常に頻繁にしようされることが予想される。
要件22:E2ENP908は、メディアストリーム206のアソシエーションに、APと、任意の関連するQoS関連制約804及び時間同期制約805とを特定するメカニズム及び手段を含む。
QoSコンテキストは、所定のメディアストリーム206のグループ全体にかけて、実行されるQoSパラメータの配置を識別する。QoSコンテキストは、QoS契約概念の仕様としてモデリングされた論理エンティティである。
すなわち、各々のメディアストリーム206のQoS仕様が何であるかに関係なく、QoSコンテキストは、QoS制約のセットを、所定のグループに属している全てのメディアストリーム206に適用するように実行する。
更に、QoSコンテキストは、所定のQoSコンテキストに関連したグループに属する各々のメディアストリーム206のQoS契約1108から導出されたこれらのQoSパラメータを捕捉することができる[ISOX641]。この具体例として、所定のマルチメディア206のセットが使用するメモリ又は平均帯域幅の総量がある。
要約すると、QoSコンテキストは、以下に示す仕様により忠実に注目しながら、メディアストリーム206のグループ化、QoS関連804、時間同期問題を扱う。
・メディアストリーム206のグループのための共通のQoSレベル
・導出したQoSパラメータ
・処理されたメディアストリーム206のQoS仕様に間接的に影響するQoSパラメータ
当然ながら、メディアストリーム206のグループ間で、どのレベルのQoS関連804及び/又は時間同期805の決定を実行するかの決定は、開発者のみでなく、ユーザも行うことができる。
要件23:E2ENP908は、所定のメディアストリーム206のグループに関連したQoSコンテキストを特定及び前交渉するメカニズム及び手段を含む。
要件24:各QoSコンテキストは、一意の識別子に関連している。
要件25:E2ENP908は、如何なる所定の適応経路から選択したQoS契約1108の特定及び前交渉を、アプリケーション(1又は複数)がメディアストリームを開示する際に使用するデフォルトのQoS契約として実行する。
上述の階層モデルによれば、QoSコンテキストのツリーベースの階層を定義することができる。任意のこのようなツリーデータ構造のリーブは、所定のメディアストリーム206のグループに属する個々のメディアストリーム206に関連したQoS契約1108によって表される。
このようなツリーデータ構造の任意の内部ノードが、代わりにQoSコンテキストで表され、これにより、所定の内部ノードからのサブツリールーティング内に含まれている、全てのメディアストリーム206のQoS仕様が、QoS契約1108によって直接影響される。すなわち、QoSコンテキストが、全ての基本的メディアストリーム206に間接的に影響する特定のQoSパラメータを指定することができる(例えば、システムレベル信頼性の問題)。
更に、任意のこのようなツリーデータ構造におけるより高いレベルで、QoSコンテンツが、他のより低レベルのものの中から選択され、再帰的に定義される。
このようにすることによって、任意のこのようなツリーデータ構造は、QoS関連804、時間同期基準に基づいて、個々のメディアストリーム206のみでなく、既に定義されているメディアストリーム206の複数のグループも集合させるために使用することができる。
要件26:E2ENP908は、所定のメディアストリーム206のグループの集合に関連したQoSコンテキストのツリーベースの階層を特定及び前交渉するメカニズム及び手段を含む。
QoSアウェアアプリケーションが、シブリングQoSコンテキストの重要性を決定するために使用できる各QoSコンテキストに、優先順位を指定することができる。
要件27:E2ENP908は、QoSコンテキストの所定のツリーベースの階層内でシブリングである、QoSコンテキスト間において、関連する優先順位を特定及び前交渉するメカニズム及び手段を含む。
QoSコンテキスト及び階層QoS規格の概念をレベレージングすることによって、ピアが、上述のグループAP(GAP)の概念を実現できる。
当然ながら、QoS関連制約804と時間同期制約の実施は、交渉806処理に関与しているピアが、所定のビジネス(どのアプリケーションを使用するか、誰に接触するか、どの他のセッション102を開くか、等)に先験的に合意する場合にのみ実行できる。
実際には、多くの場合、ユーザはこれらの制約を局所的に実施し、この情報を自分のピアに開示することはない。これらの制約を、所定のピアのセット全体に亘って実施できる唯一のケースは、第三者制御ユニット、会議制御ユニット(Conference Control Unit)が提供される際のみである(一般には、オンライン会議シナリオの場合)。
要件28:E2ENP908は、代替的な意見としてのQoSコンテキストに関連して示されたグループ適用経路(Group adaptation path)(GAP)を特定及び前交渉するメカニズム及び手段を含む。
要件29:所定のGAP内の各QoSコンテキストは、QoS関連制約804及び/又は時間同期制約805に関連したメディアストリーム206のグループを示す。
要件30:E2ENP908により、QoSコンテキスト内での如何なる所定のGAPのラッピングが可能になるため、上記GAPの全ての構成エレメントにかけて、交渉QoS関連制約804及び/又は時間動機制約805の交渉が可能になる。
要件31:E2ENP908により、用件28、29の再帰的な使用が可能になる。
一般に、再交渉処理808には、申込者914、1又は複数人の回答者106a2が関与し、また、1回ベース又は反復ベースで実行することができる[Loyal]。
申込者914は、回答者106a2にビッドを提供し、回答者102a2がこれを検証し、カウンターオファーを申込者914へ戻す。申込者は、カウンターオファーを収集し、関与する全てのパーティの要件を満たすものを決定する。このような最適なカウンターオファーが取り出されると、申込者914が、これを新たなビッドとして各回答者911へ送信する。
反復スキームにおいて、回答者911の1人が新たなビットを未だ受け取っていない場合には、この処理を、この時点で再開することができる。しかしながら、反復アプローチは、反復の上限により制約されなけらればならず、また、いずれの場合においても相当に複雑且つ非効率的である。
1つの通信パーティによる変更の発生は、関与している他のパーティの接続に影響しないかもしれないため、マルチパーティ接続シナリオによる再交渉808は、1対1再交渉808によるもの等のシングルベースの可能性によって為され、すなわち、あるピアがその接続による問題を検出しても、他のピアにも接続上の問題があるわけではない。したがって、メディアストリーム接続によって、個々のメディアストリーム206をシングルベースで再交渉し、必要なシグナリングの量を最小化することがよい。更に、この再交渉808がグループのコンテキストに影響しない場合には、あるグループのメディアストリーム206(依存性メディアストリーム206)も、シングルベースで再交渉することができる。
要件32:E2ENP908は、基本的な、非反復的な前交渉802、交渉806、再交渉808スキームを実行する。
要件33:E2ENP908は、第三者制御ユニット(例えば会議制御ユニット)を使用することによってのみ、より複雑な交渉806スキームを許可することができる。
要件34:一般に、E2ENP908は、セッション103に関与するエンドピア間のみにおいて、前交渉802、交渉806、再交渉808を実行するために使用されるべきである。サービスに特化した理由からこの要件が適切でない場合には、要件31が優先する。
要件35:複雑な交渉806シナリオ(例えば会議)により、E2ENP908処理に携わっているエンドピアは、既に前交渉したQoS契約1108と、幾つかの登録サービス内のユーザプロファイル情報を発行し、これにより、後に参加するパーティに、短い交渉806処理を許可することができる。
要件36:グループの単一のメディアストリーム206がグループのコンテキストと矛盾しない場合には、これを再交渉し、再交渉808のためのシグナリングを最少にできなければならない。
要件37:メディアストリーム206が他のメディアストリーム206と関連する場合には、関連するパーティが、影響を受けた全てのパーティとの再交渉808に責任を負わなければならない。
そこで、受信側が受信を希望するQoSレベルを特定できるようにする交渉806の原理(rationale)が提案される。この提案と最新の傾向(例えばSDP/SDPng912)との間の相違点は、後者が、主に、QoS交渉806ではなく、能力交渉806に注目していることである。例えば、SDPとSDPng912の両方により、送信側は、送信側が送信のために使用しようとしているフォーマットに関する情報及びトランスポート情報を受信側(1又は複数)に送信することができる。
E2ENP908をこの周知のアプローチと一致させようとすることにより、上述の原理を以下の通り緩和することができる。送信側と受信側の両方が、メディアストリーム206レベルで送信/受信したいQoSレベルを特定することができるが、受信のために実行したいAPs/高レベルQoSレベルを特定できるのは受信側のみである。これは、受信側が、複数の受信したメディアストリーム206間におけるQoS関連804及び時間同期805制約に留意する傾向にあり、その一方で、これは、送信側にとっては概して重要でないためである。
要件38:E2ENP908は、送信側と受信側の両方、及び送信側/受信側に、どのQoSレベルをメディアストリーム206レベルで送信/受信したいかを特定することを許可する。
要件39:E2ENP908は、受信側、送信側/受信側のみに、受信したいAP/高レベルQoSレベル(すなわち、QoS関連804、時間同期805制約)特定することを許可する。
しかしながら、メディアストリーム206間で、QoS関連804と時間同期805制約を送信側に特定させるこの提案の拡張には、更なる研究を要する。
ピアは、接続確立時においてだけでなく、QoS違反が発生した場合には常に、交渉したQoS仕様を効果的に実行する特定の手順を追うことができる。
これに関連して、[BRAIN]は、全てのエンドポイントにおいてリソースが予約されるまでネットワークリソース予約を待つという状態を避けるために、ローカルリソース及びネットワークリソースの実際の予約を調整する。より正確には、本願明細書中では、経済原理という用語を、ケー・ナーステッド(K. Nahrstedt)、ジェイ・スミス(J.M. Smith)著「QoSブローカ(The QoS Broker)」(IEEEマルチメディアマガジン(IEEE Multimedia Magazine)、1995年春(2)1、53〜67頁)(以下、[Nahr95]という。)に記載の予約の順序を記述するために使用している。
したがって、最終ステップにおいてより高価なリソースを予約するための経済原理により、上述したQoS前交渉802、QoS交渉806、QoS再交渉808処理の質問が提案される。ネットワークリソースは数人の顧客間で共用されており、また、一般には、1人が他の顧客の分の支払いをしなければならないため、最初に、全ての端末装置上でリソースを予約し、その後、最終ステップとして、リソースネットワークをリソースする方がよい。
したがって、動作のシーケンスは以下のようになる。
1.最初に、ローカルリソースを予約する。
2.次に、ピアエンティティとの交渉806により、ピアのリソース要件にマッピングできる構成が得られ、その後、これが予約される。
3.最後に、ネットワークリソースは高額であり、複数のユーザ間で共用されるため、最終ステップにおいて、ネットワークリソースの予約が行われる。
要件40:E2ENP908は、分散リソース管理の調整を実行するメカニズム及び手段を提供する。
要件41:「経済原理」によれば、ピアにおけるリモートリソースは、ローカルリソースの予約が成功した後のみに予約される。
要件42:「経済原理」によれば、ネットワークリソースは、全てのピアにおいてローカルリソースの予約が成功した後のみに予約される。
3つ以上のピア間で、上述の「経済原理」に基づいて、ローカル、ピア及びネットワークのリソース予約を正確に調整するためには、特別な注意を払いながら、整合性を提供し(これにより、より有利にリソースを使用できるようになる)、デッドロックを回避し、関連するプロトコルの特定を行う必要がある。整合性により、より有利にリソースを使用することが可能になる。
このセクションの残り部分では、これらの要件を動機付ける2つの具体的なシナリオを説明する。まず、この具体例に適用される一般的な必要条件を説明する。これらの必要条件は、問題範囲を説明するものである。しかしながら、シナリオの適用性を制限するものではない。
次に、各々が同一のビデオコーデックを装備した3つの同等な端末装置を仮定する。端末装置は、各々が、送信又は受信のいずれかのために毎秒25個のフレームを管理できる処理パワーを備えている。
すなわち、CPUパワーにより、送信モード(捕捉、圧縮、パケット化、送信)、又は、受信モード(パケットの受信、リアセンブル、解凍、レンダー)のいずれかにおいて25Fr/sの処理が可能になる。しかしながら、端末は、送信と受信を同時に行う十分なリソースは備えていない。
更に、リソース消費は、毎秒毎のフレームの個数と共に直線的に位取りされる。その一具体例として、端末装置は、メディアストリーム206を10Fr/sで送信すると同時に、他のメディアストリーム206を15Fr/sで受信するため、合計25Fr/sでの処理が可能である。
図6に示す、3つのピア602a〜602c(A、B、C)との交渉806シナリオのための対話ダイアグラムは、整合性の提供が必要な理由を示している。これにより、15Fr/sのフレームレートでメディアストリーム206をピアBに送信するピアAを管理するために、ピアAが、時間tにおいて、ピアBとの交渉806を開始すると仮定される。
ピアAが、15Fr/sの処理のために、ローカルリソースの予約に成功し、20Fr/sを消費する、既に継続中である、他のピアとの類似のセッション102を備えるピアBに交渉806要件を送信する。これにより、ピアBが、入力されるメディアストリーム206を処理するために、5Fr/sのリソースを予約するが、これは、これがサポートできる限度だからである。この情報がピアAへ搬送されて戻ると、ピアAは、交渉した5Fr/sのフレームレート値を維持するために、予約しておいたリソースを解放し、その後、時間tにおいて、5Fr/sと同等のネットワークリソースの予約を開始する。
ネットワーク604が制限因子ではなく、最終的に、ピアA、ピアB、ネットワーク604が、所定のセッション102について5Fr/sを維持できると仮定する。tとtの間の任意のポイントにおいて、ピアCがピアAとのセッション102を作成したいと要求したと仮定した場合、ピアAは、ピアCに、局所的な10Fr/s(=25Fr/s〜15Fr/s)を許可させることしかできない。
しかしながら、ピアAは、t後の時間の任意の時点において、ピアCから要件を受信すると、ピアBに課した制約のために第1のセッション102のリソース要件が低下する理由から、少なくとも20Fr/s(=25Fr/s〜5Fr/s)で、ピアCとの新たなセッション102を許可できるようになる。
このシナリオから、2つのピア間でローカル、リモート、ネットワークリソースを管理する任意のこのようなプロトコルが、継続中の電気通信セッション102の確立に成功するまで、他のピアからのリソース要件のための要請を扱わないという要件を導出することができる。この要件が、整合性と呼ばれる。
要件43:E2ENP908は、複数のピア間で、「経済原理」の整合性アプリケーションを実行する。
図7に示した通りの、2つのピア602a、602b(A、B)間の交渉806シナリオのための対話ダイアグラムは、デッドロックの回避が如何に必要であるか、すなわち、なぜE2ENP908がホールドアンドウェイトのない状態を確保しなければならないか、又は、このような状態が限られた時間にのみ発生するようにしなければならないかを示している。ピアAが、ビデオメディアストリーム206を、25Fr/sでピアBに送信したいと仮定する。
時間tにおいて、ピアAが、ローカルリソースを予約し、交渉806要件をピアBへ送信し、ピアBが時間tにおいてこの要件を受信する。その一方で、ピアBは、メディアストリーム206をピアAに送信するために、時間tにおいてリソースを予約する。ピアAが、時間tにおいて、この要件を受信する。
これにより、ピアAは、時間t0において開始するピアBからの応答を待ち、一方、ピアBは、時間tにおいて開始するピアAからの応答を待つ。その結果、両方のピアが、時間t(ピアB)、時間t(ピアA)において、それぞれのローカルリソースの予約を試みた場合、両方とも失敗する。
このシナリオから、2つのピア間で、ローカル、リモート、ネットワークリソースを管理する任意のプロトコルは、デッドロック状態を回避するか、又は、少なくとも、これらを限られた時間だけ発生させ、その後、いずれの場合でも、プロトコルを復元できるようにするという要件が導出される。
要件44:E2ENP908は、如何なる所定の時間に、「経済原理」のアプリケーションによってデッドロック状態が起こらないようにする。
要件45:E2ENP908は、復元メカニズムが、「経済原理」の発生し得る衝突アプリケーションに対処するために、適所に配置される。
一般に、エンドピアは、相互接続したネットワーク604の1つ又は複数にかけて接続されており、更に、その間に中間コンポーネントを設けている。
要件46:E2ENP908は、基本的なネットワーク604の抽象化に基づいて動作しなければならない。
中間コンポーネントは、後にピアがE2ENP908を介して交渉する情報に影響を与えるだけでなく、E2ENP908処理の結果を実現するサービスを提供する。
中間コンポーネントは、エンドピアが行った決定について知らされなければならない。中間コンポーネントに通知する方法は、E2ENP908の開始前に何らかの標準プロファイル情報により該コンポーネントをサポートする、及び/又は、何らかの登録サービス上で合意したQoS契約1108を発行することによるものである。
要件47:E2ENP908は、中間コンポーネントと組み合わせて(しかしながら、中間コンポネントからは独立して)使用することができなくてはならず、これにより、エンドピアが合意したQoS契約1108を準備及び/又は保障する上で効果的な結果が得られる。
要件48:E2ENP処理に直接影響することはなく、むしろ、これから更新する情報に影響する情報(例えば、プロファイル、セキュリティ、承認、プロバイダポリシ等)の交換が、E2ENP908の開始前に実行されるべきである。
要件49:E2ENP908の開始前に実施される任意の交渉806は、整合性を確保し、デッドロックを回避するために、モジュラー及び制御された方式で実行されなければならない。
一般に、フローは、E2ENP908を伝送するE2ENP908(シグナリング経路)と、実メディアストリーム206を伝送するフロー(データ経路)は、ネットワーク関連の問題のみでなく、アプリケーション/サービスに特化した理由に依存し、別個にルーティングすることができる。
要件50:任意の2つの所定のエンドピア間におけるE2ENPシグナリング経路と関連するデータ経路は、概して、別個の物として考慮される。
シグナリング経路及び/又はデータ経路が構築される度に、中間コンポーネント(ルータ、プロキシ等)が経路に沿って配置されるが、これらの使用はアプリケーションスペシフィックであり、エンドピアが使用するプロトコルを部分的に理解することができる。これらのエンティティは、E2ENP908とも「干渉」する立場にあり(例えば、SIP910がこれを可能にする)、これにより、E2ENP908の非常に「エンドツーエンドな」性質が妨害される。
この危険を回避するために、次の要件が、中間コンポーネントを、E2ENP908に関連して常に静的であるように強制する。
要件51:E2ENP908に関連し、中間コンポーネントは、アプリケーションスペシフィックなタスクを実行するために、ピアによって(直接又は間接的に)提供された情報に基づいて動作する。
例えば、これは、E2ENP908メッセージ内に、E2ENP908処理中に中間コンポーネントがE2ENP908のコンテンツを絶対に変更すべきでない旨を示す明確な注釈を追加することで達成できる。又は、登録サービスに先行して、幾つかのE2ENP関連の情報を発行し、後に、中間コンポーネントが、動作の計画のためにこの情報に質問することでも達成できる。
ユーザにより定義されたオーディオの品質を、エイチ・シュルツリン他著「最少の制御での、オーディオ及びテレビ会議のためのRTPプロファイル(RTP Profile for Audio and Video Conferences with Minimal Control)」(コロンビア大学、未完成(Columbia University, work in progress)、<draft-ietf-avt-profile-new-09.txt>)(以下、[RTP-Profile]という。)に記載されているコーデックの標準のペイロードタイプ定義に基づいてコーデックに適用しなければならない場合、1つの特定的な品質を、この品質を表している1つのペイロードタイプのみにマッピングできる。
オーディオの品質と能力(ペイロードタイプ)の間には一意の1対1マッピングが存在する。
その一方で、単一のビデオコーデックは、複数の品質を生成することができる。圧縮したビデオの品質は、エンコーダ(コーデック)に送信された通りの品質を示す。これは、単一のフレームの全体的なビジュアル品質を表す。すなわち、ユーザによって定義された何らかの品質をビデオに適用することによって、この品質を、ビデオコーデックの性能の圧縮割合として定義することが可能である。更に、ジー・フランクハウザー(G. Frankhauser)、エム・ダーセン(M. Dasen)、エヌ・ウィーラー(N. Weiler)、ビー・プラットナー(B.Plattner)、B.スティラー(B. Stiller)著「適応無線ビデオへの統合アプローチ(An Integrated Approach to Adaptive Wireless Video)」(ACM Monet、適応性モバイルネットワーキング及びコンピューティングの特別版(ACM Monet, Special Issue on Adaptive Mobile Networking and Computing)、1998年)(以下、[WAVI]という。)に記載されているように、幾つかのコーデックについて(例えば、WaveVideo、フォーマット名称−「WAVI」)が、単一のフレームのクロミナンス平面の全体的なビジュアル品質を特定することが可能になり、これにより、全体輝度品質と色品質を区別することが可能になる。更に、色品質は、割合としても表すことができる。異なるビデオコーデックは、異なる数の圧縮レベルを有する。ユーザが視覚的に感知可能な品質を特定する場合、この品質は、ビデオコーデックの圧縮レベルを表す数に一意にマッピングされなければならない。ユーザが、感知可能な品質を数、又は数の範囲として特定する場合、この設定は、コーデックの特定の圧縮レベルに一意にマッピングするのに十分な解像度であるはずである。そのため、ビデオ品質設定に関連した2つの要件を定義することができる。
要件52:ユーザによる感知可能な品質(色品質が使用可能である場合、全体的なビジュアル品質、色品質)の特定のためのナンバリング範囲は、ビデオ品質を所定のコーデックに一意にマッピングできるようにするために、アプリケーション及びE2ENP908にとって一意に理解可能でなければならない。
要件53:ユーザによる感知可能な品質(色品質が使用可能である場合、全体的なビジュアル品質、色品質)の特定のためのナンバリング範囲は、所定のコーデックの圧縮レベルに一意にマッピングするのに十分な解像度を有していなければならない。
ピアは、QoS再交渉808を扱う際には常に、リソース管理ポリシを再交渉することによって、リアルタイム時における不安定性を回避する必要がある。
あるいは、例えばテレビ会議1204a/bに参加している2又は複数のピアが、同一の所有権リソース管理ポリシに違反するリソースの使用を検出する場合には、各ピアが独立して行る決定が、他のピアが共同して試みる決定と矛盾する形で、残りのピアに影響を与える可能性がある。これにより、リソース構成スペース内に「震動」が生じることによって、システム全体性能とユーザが感知したQoSに衝撃が生じる。
同じ理由から、送信側のみが、再交渉808処理を起動する決定を行うことができる。しかしながら、これに併発して、受信側が、リソース能力の低下を検出した場合には、受信側は、再交渉808を起動することができ、更に、この処理を継続する権利を送信側のみに許可することによって、他のピア(送信側を含む)との任意の偶発的な衝突が解決する。
これに関連して、交渉806が合意できる、上手く定義されたリソース管理ポリシのセットの定義が提案される。このようにすることによって、ピアは、依然として、リアルタイムに、調整された方法で自体のリソースを独立して管理することができる。
このようなポリシは、少なくとも、以下に示す態様の任意の論理的組合せを網羅しなければならない。
・メモリリソースの最適化
・処理パワーの最適化
・ネットワークリソース性能の最適化
・電力消費の最適化
より詳細には、電力消費の最適化は、これ以外の全てのリソースタイプ、例えばメモリスワップドメインパワーの管理と関連する。
あるポリシが、電力消費の使用の明確な最適化を特定しない場合には、このポリシは、電力にそれ程注意を払うことなく、他のリソースタイプの仕様を最適化する(これは、電力以外の任意タイプのリソースを最適化する十分な電力が得られる、例えば、主電源に永久的に接続したデスクトップPCの場合に意味を為す)。
あるポリシが電力消費を明確に特定しない場合には、このポリシの規準が他の全ての最適化規準に影響する。
交渉したQoS契約1108により課された条件とリソース管理ポリシが一致する限り、ポリシを使用することによって、アプリケーション及び/又はミドルウェアが、独自の適応決定を柔軟に行うことができる。したがって、QoS契約1108の優先順位の定義と交渉806は不要である。更に、コーデック/能力の優先順位の定義と交渉806も不要である。このような優先順位付けを行う理由は、実際、コーデック等の能力がそれぞれ異なったリソース消費を行うためである。更に、他よりも概して性能が低いコーデックであっても、特定の構成と共に使用する場合には、リソース使用を有利に最適化することができる。
要件54:E2ENP908は、リソース管理ポリシを特定及び前交渉するメカニズム及び手段を提供する。
要件55:リソース管理ポリシは、メモリリソースの最適化、処理パワーの最適化、ネットワークリソース性能の最適化、電力消費の最適化の任意の論理的組合せを含むが、これに限定されるものではない。
要件56:E2ENP908を使用するアプリケーション及び/又はミドルウェアは、前交渉したリソース管理ポリシ及びカレントリソース能力に基づいて、コーデック/能力のリストに独立的に優先順位を付ける。
動的な通信環境には、データ接続の確立及び管理による適応性だけでなく、更に、交渉808、809の実行による適応性が必要である。図1は、ピアツーピアデータ接続が「第三者によって支援」されている、交渉1対1通信シナリオ100の交渉808、809の特別なケースを示す。このタイプの交渉806は、登録、割当、プレゼンス等のサービスの使用を利用することができ、これにより、ユーザのQoSへの要件と、ユーザの付近にある複数の装置の検出及び使用する可能性とをより完全に満たすことが可能になる。
交渉806を開始することによって、呼出側装置は、その呼出を取り扱うことが不可能であることを検出する。この装置が適応できないため、その呼出は単純に実現しない。ピアの能力を変更することなく、このケースに適用できるあるタイプの適応は、ユーザのプロファイル定義に基づいて、呼出を他のピアに委譲するというものである。ここでは、このような機能を仲介者106a1と呼び、他のピアの代わりに交渉するピアの能力を事前設定したユーザプロファイル定義に記述する。このタイプの交渉809は、「第三者援助交渉」と呼ぶ。仲介者106a1は、2つのピア間の実際に交渉809に参加するが、データの接続には役割を担わない。仲介者106a1は、データ接続に活発に参加しなければならない場合には、ブリッジ機能が更に必要であり、このブリッジ機能は、場合によっては、変換(transcoding)が必要となり、マルチパーティ接続に達し、その交渉809が必要となる。データ経路上に配置された仲介者106a1の更なる問題は、装置に欠点が生じ、これにより、必要なQoSをサポートする可能性に悪影響が及ぶことである。これらの問題を考慮すると、このようなタイプの適応性は、全てのピア(仲介者106a1を含む)が、その能力プロファイル(例えばデバイスビットレートスループット)に関する情報を交換する場合のみに実行することができ、すなわち、マルチパーティ接続を交渉しなければならないということであり、これについては後述する。したがって、交渉809のケースについては、仲介者106a1がデータメディアストリーミングに参加しない方法での仲介が考えられる。
申込者106bが、装置が扱えない呼出を発行する際に、仲介者106a1の促進機能が起動される。この場合、仲介者106a1は、更に、ユーザに通知し、委譲状態の受理について質問することにより、適切な回答者106a2を探し、その呼出を委譲する。その結果、申込者106bと回答者106a2が、お互いに関するプロファイル情報を仲介者106a1上で受信し、これにより、後の、申込者106bと回答者106a2間における検出と、直接交渉806処理とが高速化される。
仲介者106a1の機能は、その機能能力をサポートする追加のサービスを使用できなければならない。このようなサービスの特定のアプリケーションは、本願明細書の範囲外であるため、ここでは、その使用の利点と、E2ENP908がどのように影響から保護されるかについてのみ確認する。
仲介者106a1は、仲介が行われている、1つ(申込者106b)又は他の(将来の回答者106a2)パーティに未知であるセッション情報112を参照しないよう注意する必要がある。複数のセッション103に関する情報がミディエタ106a1を呼び出すことでのみ参照されるが、メッセージ内に明確に含まれない場合に、仲介者106a1が、ピアから入力されるセッション情報112を後に再構築することによって、促進化を図る。これにより、仲介者106a1が、促進課が実行されているパーティによる、セッション102に関する情報のセット112を完成する注意を払う。仲介者106a1は、セッション情報112のコンテンツを変更することはしないが、その呼出に完全な記述部分を追加して、他の交渉パーティ106b、106a2による情報のセットをまとめる。
要件57:第三者支援交渉806により、純粋な仲介者106a1は、接続の委譲を、これに活発に貢献することなく、促進するだけでなければならない。
要件58:仲介者106a1は、登録、割当、プレゼンス等のサービスの使用を利用することができ、また、その情報は、E2ENP確認メッセージの形成のみに使用できるが、E2ENP908の構造及び性能には影響しない。
要件59:仲介者106a1は、情報のコンテンツを変更することなく、しかしながら、これを促進化の必要性に合わせて再構築することによって、古い、リフレッシュされたものから新たなセッション記述112を生成できなければならない。仲介者106a1は、未知の参照を含まない完全なセッション記述112の送信を取り扱えなければならない。
欧州特許出願第EP01122366.6号明細書では、総体的なE2ENP概念、その要件、その可能な実現が開示されているが、最新の技術に関する実現の詳細については何ら開示されていない。時間内での前交渉した情報の達成は全くない。
最新型のSDPng[SDPNG03]はモジュラー方式で構築されているが、E2ENPアスペクトを考慮しておらず、また、異なるSIP(又は他のプロトコル)メッセージにかけて、モジュラー方式で使用することができない。SDPngはSDP提供/応答モデルに基づいており、E2ENPの範囲において提案されているもの等の、複雑なマルチフェーズ交渉処理は明確に考慮されていない。
欧州特許出願第EP01122366.6号明細書、SDPngのいずれにも、ユーザプロファイル情報を、全体的なQoS交渉処理の入力として考慮できる処理は提示されていない。
基本的な本発明の目的
上述した説明を考慮すると、基本的な本発明の目的は、基本的なモバイル無線チャンネルの時間依存性のリンク特徴に動的に適応する無線ネットワークに接続した、モバイル端末上で実行されている適応的なリアルタイムサービスとマルチメディアアプリケーションのために、QoS管理とリソース予約メカニズムをサポートする方法を提案することである。したがって、上記端末の保証されたエンドツーエンド品質を提供するために、実際の通信が実施される前に、ピアが、能力、量、適応メカニズムの共通のセットを前交渉することを可能にする、ローカル、ピア及びネットワークのリソース管理の統合性及び調整に基づく概念が実現される。
この目的は、独立請求項の特徴の手段により達成される。利点的特徴は従属請求項に定義される。本発明のさらなる目的及び利点は、以下の詳細な説明において明白になる。
基本的な本発明は、基本的に、階層QoS契約規格(例えば、関連するメディアストリームに対するQoS契約の様々なセットに亘る強い関連)を、交渉情報を導出するために実行及び使用できる方法で、ユーザプロファイルと端末能力情報を定義するモデルに関する。この概念の実現の参照として、本発明は、エンドツーエンドQoS交渉プロトコル(E2ENP)概念を実現するために、拡張可能マークアップ言語(XML)に基づいたセッション記述プロトコル次世代(SDPng)仕様と共に、インターネット技術標準化委員会(IETF)によって規定されたセッション開始プロトコル(SIP)の新規な使用方法について説明する。
より詳細には、ここでは、以下を可能にすることによって、SDPng交渉メカニズムを拡張するモデルを提案する。
−補助情報の異なる部分を含んだSDPngのセクションは、E2ENPの様々なフェーズにおいて送信され、交渉フェーズを完成することにより、フル交渉画像の形成を可能にし、この場合、SDPng記述内で各フェーズが明確に記述されている。
−前交渉フェーズに使用される上記セクションのいくつかについて、時間フレームを実現することによって、古い情報が後に間違って実行されることを回避する。
請求項の簡単な説明
独立請求項1と、従属請求項2乃至12は、電気通信セッションに保証されたエンドツーエンド品質を提供する、エンドツーエンド交渉プロトコル(E2ENP)の範囲において必要とされる概念を実現するセッション記述プロトコル次世代の拡張を参照しており、上記拡張では、基本的なモバイル無線チャンネルの時間変化的なリンク特徴に動的に適応するために、無線ネットワークに接続したモバイル端末上で実行中のマルチメディアアプリケーションが関与している。これに関連して、上記概念は、ピアが、実際通信の実施前に、能力、品質、適応メカニズムの共通のセットを前交渉することを可能にする、ローカル、ピア及びネットワークのリソース管理の統合及び調整に基づいている。
次に、従属請求項13乃至49は、保証されたエンドツーエンド品質を電気通信セッションに提供する、エンドツーエンド交渉プロトコル(E2ENP)の範囲において必要とされる概念を実現する方法に関する。これにより、上記SDPngを、E2ENPについて入力を導出するために使用されるユーザプロファイル情報を定義するために適用することが可能になる。
これに加え、独立請求項50はエンドツーエンド交渉プロトコル(E2ENP)に関連しており、この場合、共通レベルの代のQoSと能力を前もって確立するために、代のQoSアスペクトと能力をエンドツーエンドベースで前交渉することにより、QoS使用可能な電気通信セッションが確立され、この使用には、電気通信セッションの全てのピアが合意することができる。
更に、従属請求項51は、保証されたエンドツーエンド品質を電気通信セッションに提供する、エンドツーエンド交渉のためのブローカに関連する。これにより、上記ブローカは、前交渉フェーズと、任意で、請求項35によるマルチストリームの時間同期フェーズ及びQoS関連フェーズを実行することから、ネットワークのピアを解放できるようになる。
次に、従属請求項52は、コンピュータによって実行する際に、請求項13乃至49のいずれか1項による方法を実現するソフトウェアルーチンを参照する。
更に、従属請求項53乃至61は、請求項13乃至49のいずれか1項による方法を実現するために構成されたピアに関し、このピアは、分散リソース管理処理の、交渉処理の様々なフェーズを調整する調整ユニットを備えている。
最後に、従属請求項62は、代のQoS及び能力の共通レベルを予め確立する代のQoSアスペクト及び能力をエンドツーエンドベースで前交渉することによって確立した電気通信セッションに保証されたエンドツーエンド品質を提供するプロトコルに関し、その使用には、電気通信セッションの全てのピアが合意することができる。また更に、能力の交渉と再交渉には、選択したコーデック及びその構成のシグナリングが含まれる。
基本的な本発明の更なる利点及び可能な使用は、従属請求項、及び、以下に示す、図面に示した上記発明のある実施形態の説明から明白になる。
以下、図1〜図13を参照して、基本的な本発明の好ましい実施例を詳細に説明する。図1〜図13における指示符号の意味を、表3に示す。
1.E2ENP908の概念と、これにより提案されるその拡張の概念とを実現するSDPng912の拡張は、特に、以下の通りである。
−SDPng(912)コンテンツは、ユーザプロフィール情報から導出することができ、これはE2ENP(908)の入力として使用される。
−SDPng(912)コンテンツは、端末能力情報から導出することができ、これはE2ENP(908)の入力として使用される。
−単一の又はグループのメディアストリームのQoSアスペクトを詳述する新たな2つのSDPngセクションを導入する。
−セクションのモジュール使用:異なるSDPng(実際のSDPng912草案及び新たに提案されている)セクションを、E2ENP908プロトコルの様々なフェーズにおいて交換することができる。
−E2ENP908の各フェーズにおいて、各SDPngコンテンツを明確に識別するタグ(tag)を追加し、SDpngコンテンツが、実際に、SIP910又は類似のプロトコル(例えばSCCP)上でピギーバッグされるE2ENP908のプロトコルデータユニットとなる。
−有効性をタイムリーに制限するために、E2ENP908がリースによってSDPng情報を前交渉する。
−IPv4の完全なサポートを越えて、異なる種類のネットワーク604アドレスを指定するために、SDPng912サポートを拡張する。
2.E2ENP908の拡張は、以下の通りである。
−E2ENP908の入力として使用されるユーザプロファイル情報を定義するためにSDPng912を使用する。
−E2ENP908の入力として使用される端末能力情報を定義するためにSDPng912を使用する。
−ピギーバックによって、E2ENP908をSIP910プロトコル上に詳細にマッピングする。
前章において述べた要件を満たすために、エンドツーエンドQoS交渉プロトコル(E2ENP908)と呼ばれる新たなプロトコルを提案する。
E2ENP908の概念を説明する前に、上述したアクタ(actor)及びシナリオ(scenario)の総称的な説明を完了する重要な前提条件(assumption)ついて説明する。
単純な1対1の通信シナリオ800
通信モード(プッシュ(push)、プル(pull)、及びプッシュ/プル(push-pull))は、送信側(sender)及び受信側(receiver)に関する状態及びアプリケーションに依存して用いることができる。以下、モードの標準的な使用について説明する。
・申込者810に、回答者811のプロファイルの外見についての知識がない場合には、申込者810は「プル」モードを使用して、まず、回答者811の設定を検索し、次に、申込者810の独自の設定に適合させる。
・申込者810に適合する可能性がない場合には(又は、これ以外の理由がある場合)、申込者810は自分の設定を回答者811に「プッシュ」することができ、これによって、「プッシュ」モードを使用して自己を強制的に適合させることができる。
・両者側における適合が必要な場合には、「プッシュ/プル」モードを使用して、申込者810の提案の3方向交換を使用可能にすることができる。このモードは、双方向通信に合意するために使用できる。
「受信側」が所定の「送信側」にチューニングしなければならないという仮定から、「送信側」は適合者ということになる。「送信側」が所定の「受信側」と一致する場合には、適合は「送信側」によって実施される。
単純な1対1通信シナリオ800の場合には、どちら側が申込者810で、どちら側が回答者811であるか、また、どちら側が送信側又は受信側であるか、両者が送受信の両方を実施できるかについて考慮する3つのシナリオが存在する。
・送信側(申込者810)−受信側(回答者811)
一般に、このシナリオには、適合の可能性と、送信側及び/又は受信側の規則に基づいて、「プッシュ」モード及び「プル」モードの両方を使用することができる。申込者810が適合者の場合には、申込者は「プル」モードをするか、あるいは「プッシュ」モードが使用されるべきである。「プッシュ/プル」モードの使用も適合するが、予想される1方向データメディアストリーム206により、シグナリングプロトコルが複雑化し、E2ENPを簡略化する必要性と矛盾してしまうだけである。
・受信側(申込者810)−送信側(回答者811)
この場合にも、適合の可能性と、送信側及び/又は受信側の規則に基づいて、「プッシュ」モードと「プル」モードの両方を使用することができる。申込者810が適合する側である場合には、申込者106bが、「プル」モードを使用するか、あるいは「プッシュ」が使用されるべきである。ここでも、「プッシュ/プル」の使用は、上述したシナリオと同じ理由から推奨できない。
・送信側−受信側(申込者810)又は送信側−受信側(回答者811)
全員がメディアストリーム206を送信及び受信しようとした場合には、申込者810が所定の回答者811に招待を発行する前に、申込者810が、回答者811の受信能力及びQoSの希望に関する情報を収集する。
この場合、招待時間によって、申込者810が、以下を含む提案を回答者811に送信することができる。
−申込者810の、メディアストリーム206を送受信する能力に関する情報
−回答者811の好みに合わせた、申込者810が所望する、メディアストリーム206を受信する独自のQoS品質仕様
−回答者811の好みに合わせた、メディアストリームを送信するQoS提案。
次に、回答者811が申込者810に対して、申込者810の申し出のサブセットと共に返答する。
双方向通信を確立しなければならないため、このシナリオは、殆どの場合において「プッシュ/プル」モードを使用する。
1対多通信シナリオ200
1対多通信シナリオ200によって、接続モードと交渉モード806の全ての組合せが可能になり、妥当である。例えば、「単一の受信側と多数の送信側」シナリオによって、受信側側においてオーバロードが生じるが、その理由は、このケースが、「送信側(申込者810)−受信側(回答者811)」シナリオの場合と同様に、受信側に、複数の交渉808、809を、各送信側について別個の基準に基づいて強制的に実行させるように扱われるべきであるためである。
1対多シナリオに関連した、よく知られている接続シナリオの幾つかを以下に示す。
−純粋なマルチキャスト通信:受信側が、(例えばSAPを介して)事前に配布された情報に基づいて、所定のマルチキャスト通信グループを選択することによって、所定の送信側に「チューニング」する。
−このシナリオは、「受信側(申込者810)−送信側(回答者811)」シナリオと同様に機能する。これにより、セッション102のフレキシブルな参加及び離脱が可能になる。応答811は、全ての加入者について単一の基準に基づいて、しかしながら、既存のセッション102が使用しているリソースも考慮して、セッション102を適合することができる。送信側が申込者810の能力を果たす場合には、受信側の中にはこのような要求に対応できないものもある。
いずれの場合においても、申込者810(送信側又は受信側)は、前交渉した情報をオフラインで有利に使用して、リアルタイムにおける通信設定をスピードアップすることができる。最終的に、FIPA(the Foundation for Intelligent Physical Agents)(http: www.fipa.org/)(以下、[FIPA]という。)に記載されているようなユーザエージェントを介して、又はブローカを介して(この場合には本願品質仕様の範囲外となる)実施することができる。
提供されるメディアストリームの206の各々についての別個のリソース管理が必要であるため、単一側が受信側である全てのシナリオは、1対1交渉として考慮されるべきである。
多対多通信シナリオ300、400、500
最初に会議の代表者が行った選択に全員が同意した場合、このケースは、複数の交渉の重ね合わせ809と同様に取り扱うことができるが、この代表者は、セッション102の参加/離脱について交渉809を組織した人物、及びその実行を取り扱う人物である。ピアは、実際の接続を交渉する以前に、通信環境を構成する方法についての先験的な変更を加えることができる。交渉する側のピア間で実行される平行及び/又は連続した交渉806が、アプリケーション依存、及び、基本的な本発明に基づいて提案された解決手法の範囲から逸脱したものである。
E2ENP908には、以下に示す4つの重要なフェーズがある。
1.エンドツーエンドQoS前交渉フェーズ802
2.マルチストリームQoS関連804、及び時間同期805の実行フェーズ
3.エンドツーエンドQoSコンパクト交渉フェーズ(経済原理を有する)フェーズ、すなわちより短い「高速交渉」806
4.エンドツーエンドQoSコンパクト再交渉(経済原理を有する)フェーズ、すなわちより短い「高速再交渉」808
所定のメディアセッション102の生存期間内でこれら4つのフェーズの全てを連結することができる。あるいは、まず、前半の2つのフェーズを、後半の2つのフェーズとは別に、異なる時間において、所定の順序を厳守して実行することができる。これにより、様々なE2ENP908のフェーズの結果が制限された時間内で有効である場合には、関連する有効性のタイムスケールがフェーズ毎に異なることができる。
より詳細には、エンドツーエンドQoS前交渉フェーズ802を先験的に実行し、その結果を、後に、複数の連続電気通信セッション102の残りのフェーズに適合することが可能である。このフェーズは、受信側のピアが、メディアセッション102の実際の開始前に、また、セッション102自体とは別に実行できる処理によって、特長づけることができる。このフェーズの目的は、QoSプロファイルから演繹した通りに、能力の構成、QoS契約1108を考慮して、「非義務的方法で」ピア間で情報の交換を可能にすることである。
これらの構成は適応経路を含むため、受信側のピアは、使用可能なQoS変化又はQoS違反に有効且つ効果的な方法で反応する方法に事前に合意することができる。また任意で、このフェーズは、参加者の各セットが、グループ適応経路をアソシエーションのレベルで交渉する、すなわち、所定のピアのセット間に確立された全てのメディアストリーム206にかけて、QoS補正804と時間同期805を実行する。
この情報交換は関連するピアに関する情報的特長を備えており、この情報的特徴は、所定のピアのセットが使用可能な能力及び性能の可能性について相互間で通知し合うためだけでなく、更に、構成の幾つかを再定義する際に合意に達するためにも使用される。この方法により、ピアは、任意の特定のビジネスに先行して、共通の語彙を確立することができる。
会員が、関連及び同期を必要として、複数のマルチストリーム206の確立を計画している場合のみに要求される限り、マルチストリームQoS関連804及び時間同期805実行フェーズは任意である。1つの例外として、様々なピアが、ピア間で複雑な交渉806を実行するべく任命した場合には、別個のエンティティ(例えば会議電話ブリッジ等の中間コンポーネント)が更にこのフェーズを使用することが可能である。中間コンポーネントはこの書き込みの範囲外であり、また、中間コンポーネントについては、完璧性のみの理由で記述している。E2ENP908のフェーズ及び動作者は、図8に示した反復線図から理解できる。
第3のフェーズは、先に適合させたエンドツーエンドQoS前交渉802の結果に基づいて、所定のセッション102とメディアストリーム206に実施される所定のQoSレベルに合意するために、実際のメディアセッション102の開始の前又は後に受信側のピアが実行できる処理によって特長づけられる。この処理は、ピア間で前交渉された情報の参照しか実際に交換されないため、エンドツーエンドQoSフル交渉806の場合と比較して相当に高速である。エンドツーエンドQoSフル交渉806は、受信側のピアが、所定のセッションとストリームを実行するべく所定のQoSレベルに合意するために、セッションの実際の開始前、又は開始時に、元々提案されているQoS品質仕様の構成を最終的に再定義することにより実行できる処理である。エンドツーエンドQoSコンパクト交渉処理の終了時において、受信側のピアは、通信に使用するQoSプロファイルに合意した。
第4のフェーズは、先に適合されたエンドツーエンドQoS前交渉処理に基づいて、所定のメディアセッション102について実行する所定のQoSレベルに合意するために、受信側のピアが、QoS変化又はQoS違反のいずれかを検出後に起動できる処理によって特長づけられる。
この処理は、ピア間で前交渉された情報の参照しか実際に交換されないため、エンドツーエンドQoS完全な再交渉処理808の場合と比較して相当に高速である。エンドツーエンドQoS前交渉802は、受信側のピアが、所定のセッションとストリームを実行するべく所定のQoSレベルに合意するために、セッションの実際の開始前、又は開始時に、元々提案されているQoS品質仕様の構成を最終的に再定義することにより実行できる処理である。エンドツーエンドQoSコンパクト交渉処理の終了時において、受信側のピアは、通信に使用するQoSプロファイルに合意した。
エンドツーエンドQoSコンパクト再交渉808において、受信側側のピアは、通信に使用する新たなQoSプロファイルに合意した。
エンドツーエンドQoSコンパクト再交渉フェーズ808は、あらゆる所定のメディアセッションの生存期間中に、数回適合することができる。
上述した要求に基づいて、ピアは、再交渉808に繋がる条件が満たされる際には常に、不安定性を回避する目的で、共通リソース管理ポリシを事前に事前交渉することができる。
これに関連して、ピアは、以下に示す2つの異なるレベルにおいて、再交渉808を実行することができる。
・第1の帯域内信号処理(例えば、RTPパケットヘッダ内のリアルタイムにおいて、現在実行中のアプリケーションレベルのQoS契約1108に影響することなく、RTPペイロードタイプを変更して行う)、
・エンドツーエンドQoS再交渉フェーズ808に基づいた、より構造化した処理(上記の処理が、所定のQoS違反/変更との協働に十分でない場合に常に使用される)。
より詳細には、後述するように、ピアは、所定のユーザレベルのQoS契約1108に適用可能な任意のペイロードタイプを、動的に選択して使用することが可能である。この選択は、非常に高速な再交渉808の形式としての、通常のRTP帯域内信号の場合に影響する。これに対して、QoS違反又はQoS変化が生じ、新規ユーザレベルのQoS契約1108の実行が必要な場合には、エンドツーエンドQoS再交渉フェーズ808が実施される。
送信側は、他の(交渉済みの)コーデックを使用する決定を受信側に帯域内シグナリングするために、RTPヘッダ内に含まれているRTPペイロードタイプ領域を使用することができる。これは、再交渉808の形式であり、E2ENP908にとっては本質的にトランスペアレントである。しかしながら、この帯域内シグナリングを使用する使用者は、QoS違反/変更に有効且つ効果的に反映するために、やはりE2ENP908を使用することができ有利である。これに関連し、ピアに、新たに提案されたコーデックを任意の前交渉した情報に対して認可させることによって、能力に関してのみでなく、QoS契約1108に関しても、インバウンドRTPシグナリングの使用を容易に一致させることができる。
これはつまり、送信側は、まず第一に、新たな能力、及び新たなQoS契約1108(該能力の使用を最適化する)を、前交渉した情報に関連して認可する(更に、これに基づいてリソースを事前予約し)ということである。その一方で、各受信側は、送信が帯域内シグナリングしたこの新たな能力を、前交渉した情報に対して認可する。
受信側が、所定のコーデックを起動するために使用できるリソース十分ないことを検出し、一方、送信側が既にコーデックを切り換え、これと共に暗号化したパケットを送信してしまった場合が生じる可能性がある。そのため、受信側は、これらのパケットを復号しないか、若しくは、より低いQoSレベル(例えば低速/低フレームレート)で復号する。この問題に注目するために、受信側は後者(より低いQoSレベルでの復号)を選択するが、送信側へと明確にシグナリングして、より低いQoSレベル(E2ENP908コンパクト再交渉808)、例えば、中間のもの(前交渉した情報が使用可能であると仮定した場合)を介して選択すると推測できる。これに関連して、人間のユーザの観点からすると、1つのビデオフレームの損失は簡単に気付くものではないため、送信側と受信側の間のQoS切換時に、1つのビデオパケットを損失するか、又は解読しないことはそれ程重要ではないということに触れておく必要がある。そのため、ユーザが感知するビデオQoSが、このような小規模のビデオ妨害によって激しく影響されるとは考慮すべきでない。一方、1つのオーディオパケットの損失、又は未復号は、ユーザの観点から違反と考えられるべき可聴クラックを生じる可能性がある。この問題に適用可能な解決手法は、シー・パーキンズ(C. Perkins)他著「冗長オーディオデータ用のRTPペイロード(RTP Payload for Redundant Audio Data)」(RFC2198、ネットワーク604分科会(RFC 2198, Network604 Working Group)、1997年9月)(以下、[RFC2198]という。)に記載の、同一のオーディオパケット内の同一又は異なる品質を有する冗長オーディオデータの送信であってよい。したがって、パケットはオーディオデータを2回搬送し、1つのオーディオパケットが損失した場合、次の1つが損失したデータを冗長的に補足する。
ユーザが感知したオーディオQoSをサポートするために、合意された能力とQoS契約1108とに関連するこのような2重の情報をピア間で伝送することによって、送信側が、異なる形に暗号化したオーディオデータを平行伝送できるようにする必要がある。人間は、装置の全てのオーディオボックス上でモノラル信号を同時に再生した場合に、より低い品質の信号オーディオパケットの受信等の変化を、例えばモノラルとステレオの間の特異的な切換であるとは殆ど感知しないため、ユーザの観点から、こうしたオーディオパケットの受信を違反と考えるべきではない。一般に、オーディオ及びビデオの特異的な妨害の蓄積は違反と考えるべきであり、実行再交渉808の時間のみに許可されるべきである。発生するメディア特異性の扱いは、リソース管理、許容範囲及び機構等の実現上の問題であり、また、アプリケーション依存性及びヒューリスティック依存性であってよい。
上述したメカニズムを実現する重要な事項を以下に示す。
1.帯域内シグナリングは、QoS契約1108に合意したピアが実行するには不十分であり、実際のところ、完全な再交渉808メカニズムは、より構造的なアプローチ、例えばE2ENP908を使用することで達成可能である。しかしながら、E2ENP908を使用する代わりに、受信側は、レベレージングRTCPモニタによってカレントQoSレベルを監視し、これにより、前交渉したQoS契約1108のいずれを送信側が現在実行しているかを識別することができる。
2.両ピアがどのコーデック及びどの契約1108を実行するかに合意するまで、ネットワークリソースの保留がコミットされるべきではない。
ハンドオーバシナリオとの協働に必要な要求に基づいて、所定のユーザが選択したネットワークプロバイダによってサポートされていない全てのQoS契約1108は、予備として有利に考慮されるべきである。申込者810と回答者811が類似の契約1108に先駆的に合意できる限り、これらの契約1108を交渉して、他のピア間、及び彼等が現在使用しているネットワークプロバイダ間の合意を考慮できるようにする必要がある。
素直ハンドオーバが発生した場合には、いずれのピアも、予備を含む自分の全ての契約の検証を試みることができ、これにより、最終的に、新たなネットワークプロバイダ及び/又は新たな種類のアクセスネットワーク604に対して適用可能となる。これはつまり、QoS違反又は変更を検出しているピアが、幾つかの予備契約1108が現在有効となったことが検出されたときに、新たなQoS契約1108の実施を示すためだけでなく、前交渉した予備契約1108を「除去(unblock)」するために、エンドツーエンドQoSコンパクト再交渉フェーズ808を開始することができる。
更に、垂直ハンドオーバ後には、先に許可された契約1108の幾つかは既に使用可能でない可能性がある点に留意すべきである。これはつまり、エンドツーエンドQoSコンパクト再交渉フェーズ808中に、このような契約1108の「阻止(block)」も考慮されるべきであるということを意味する。
4つ全てのフェーズ中に、E2ENP908はローカルリソース管理能力と対話を行う。より詳細には、基づいたエンドツーエンドQoSコンパクト交渉フェーズ806中に、エンドツーエンドQoSコンパクト再交渉フェーズ808 E2ENP908が、「経済原理」に従い、更に、エンドツーエンドQoS前交渉フェーズ中に前交渉されたリソース管理に基づいて、ローカル及びネットワークリソース管理能力との対話を行う。
要件によって規定されたQoS品質仕様の階層構造を得た上で、これらの要求を上手く満たすモデルは、ジー・ブーチ(G. Booch)、ジェイ・ランボウ(J. Rmbaugh)、アイ・ジェイコブソン(I. Jacobson)著「統一モデリング言語ユーザガイド(The Unified Modeling Language User Guide)」(アディソン・ウェズリー・ロングマン(Addison Wesley Longman)、1999年)(以下、[Booch99]という。)に記載されているような階層有限状態マシーン(FSM)の概念に基づいたものであると予想することができる。このようなモデルにおいて、各々のQoS契約1108は階層FSMの状態に関連する。この階層構造の最下レベルにおいて、状態は、個々のメディアストリーム206のQoS契約1108にマッピングする。
公称QoS契約1108(すなわち、ユーザがデフォルトで使用可能にしたいと希望するもの)は、所定の適応経路に関連したFSMの初期状態と関連する。各々の適応経路はエレメンタルFSMに関連し、この場合、状態は相互に排他的である。状態及び/又は完全なエレメンタルFSMは、より高いレベルの状態にネスティングすることができ、これにより、上述したようにQoS契約1108と関連する。これはQoSコンテキストの概念を表す。所定のより高いレベルの状態内では、共にネスティングしているFSMは同時発生することができる。これは、適応経路のグループが所定のQoSコンテキストによって関連されていることを表す。
このような階層FSMの各々の遷移は、例えばQoS違反等の所定のイベントに反応したQoS契約1108の特定の変更を表す。これらの遷移は、特定の述語が真であると評価される場合には常に起動される。これは、我々のモデル内では、監視された特定のQoSパラメータの値を、所定のQoS契約1108内に記述された関連する値との比較と解釈される。
最終的に、遷移は、高レベルの動作(例えば、既存のメディアストリーム206の除外、又は新たなメディアストリーム206の開始)と関連する。これらの動作によって、例えば、ハンドオーバの発生が原因の、一時的な故障状態をユーザに示すイベントが発生する。
[Loyal]に記述されているQoS記述言語(QDL)とは異なり、QoS契約1108の(及び、制限された範囲で、QoSコンテキストの)、及び、階層FSMの品質仕様が相互に対してデカップリングされる。これにより、設計に、モジュール方式更に柔軟性が導入され、所定のQoSコントラスト1108を異なる適合ポリシと組み合わせることができ、適合ポリシは、異なる構成FSMから構成することが可能である。
E2ENP908が採用した交渉806処理は、基本的に、接続確立時における非反復的交渉806処理の実行により構成されており、この接続確立時には、所定の前交渉した適応経路を表す階層FSMに関連して、ピア同士が単純に1組の状態識別子を交換する。
申込者810はビッドを提案し、また、各回答者811が、そのビッドを自己の適合ポリシに対して許可し、カウンターオファーに応答する。このモデルは、カウンターオファーの範囲を、元のビッドのサブセットの定義に制限する(これは、問題の複雑性を制限するためである)。応答レベルにおいて、これが以下のように変換される。
・ビッド内の各アイテムに適用された[Frolu98]に基づいて、前交渉されたQoS契約タイプ及びQoS契約1108に関連して、QoS契約適合許可に変換され、契約1108がXML文書中に記述される場合には、例えば事前定義した特定のXML文書タイプ定義(DTD)によって実行することによって、適合許可を行うことができる。
・元の前交渉した階層FSMの構造に適用する、プルーニングオペレーションの任意のセットに変換される。
既に通信中のピアのグループに新たなピアが参加する度に、新規ピアは、上述したメカニズムが追従しながら、新たなE2ENPフェーズの申込者810として動作することができる旨に留意すべきである(ピアが、通信ピアと既に事前交渉した情報を有する場合には、新たなE2ENPフェーズは、エンドツーエンドQoSコンパクト交渉フェーズから開始する)。更に、交渉809フェーズが首尾良く完了した後(交渉した適応経路内のQoS変化として未だ考慮されていない際)に、QoSコンテキスト及び/又はメディアストリーム206の任意のアドホック作成、変更又は除去が、交渉処理808、809の新たなフェーズを起動する。より詳細には、例えば、QoSの全体レベル、又はその一部分を上昇又は低下させるために、ユーザが、既に実行中のマルチメディアアプリケーション上でQoS変化を故意に発生させる可能性がある点に留意すべきである。この交渉808、809は、適応経路に関連したQoS契約1108における変更に反映され、更に、適応経路自体の構造にも反映される。交渉処理808、809は相当に高額であるため、E2ENP908の任意の連続した増分の再使用、又はその複数部分によって、非効率性が生じる可能性がある。これに関連して、以下に留意すべきである。
・ビデオオンデマンドシナリオにおいて、QoS違反又はQoS変化に対応するために、所定のメディアストリーム206のセットについて、両者側が単純に、適応経路に先駆的に合意する。したがって、この場合には、上述したアドホック変更の可変性は適用されない。
・申込者810は、ビッドする適応経路内のQoSコンテキスト及び/又はメディアストリーム206の作成、変更、除去等のイベントを既に考慮している可能性がある。
・最初の交渉809後には、全てのピアが、最初の交渉809の場合と比較して、交渉806合意により迅速に集中することが可能になるが、これは、ピアの多くが既に交渉した階層FSMを使用しているためである。
しかしながら、これらの場合を取り扱うための規則は、所定の電気通信セッション102に使用される管理のタイプに大きく依存する。例えば、会議サービスの場合には、これが、特定の会議制御ポリシ及びプロトコルの選択に変わる。そのため、完全なE2ENP908の能力が、これらの高レベルセッション102管理タスクを外部のマシーン及びプロトコルに権限譲渡する方法で考案されるが、これは基本的な本発明の範囲外となる。
E2ENP908フェーズドアプローチを拡張することにより、細分が、マイクロフェーズの導入として予想される。これはつまり、例えば、垂直ハンドオーバの際に、事前交渉した情報を調整するために、ピアが、前交渉した情報を順次更新することができることを意味し、この場合、新たなアクセスネットワーク604技術/能力、及び/又は新たなネットワークハンドオーバが、事前にネゴシエー田したものと比較して様々なQoSレベルを提供できる。この範囲で、変更に影響されないものが有効な状態に維持されるようにするために、交渉可能なアイテムのモジュール記述が必要である。これは、幾つかのアイテムについては、完全な再交渉808が不要となり、更に、QoS変化/違反の取扱いに関する性能の観点から明白な利点が得られる。
この概念については更なる研究が必要である。より詳細には、前交渉したAPを記述する既存の状態マシーンへの衝撃等の態様について詳細に考慮しなければならない。
次の数章において、提案された解決手法を、SIP910及びSDPng912等の既存のプロトコルでレベレージングして実現する場合に使用可能な方法について説明する。
この範囲で、SIP910は新規モードで使用されるが、実質的に不変のまま維持され、その一方で、上述した要求を満たすために、SDPng品質仕様の拡張及び幾つかの変更が提案される。図9に、SDPng912及びSIP910を使用するE2ENP908の能力を示す。
この概念は、最少且つモジュラーな変更で、SIP910の使用を拡張し、SDPng品質仕様(現在、IETF MMUSIC Working Groupにおいて研究中)を、E2ENP要求を含むよう拡張するというものである。これは、未完成の品質仕様であり、むしろ、これにより提案された概念の詳細な説明であり、技術コミュニティにおいて関心を増加させ、討論を活発化することを目的としたものである。
説明を進める前に、アプリケーションレベルのQoS品質仕様の発行を提案する。
一般に、ユーザは、自分の要求が、端末装置及びネットワーク604によって実際にどのように実施されるかとは別に、どの情報をピアと交換したいかについて、及びその品質(ユーザが、コンテンツのみでなく、QoSについても支払いをしなければ成らない場合には特に)について定義することに関心を持つ。したがって、ユーザが自分の要求を、詳細なコンテンツ記述及びQoS契約1108によって表現することが予想される。このタイプのQoS品質仕様は、ユーザレベルQoS品質仕様と呼ばれる。
更に、ユーザは、1組のQoS契約1108を、複数の異なるコンテンツ及び/又はサービスのセットとして定義することを希望すると予想される。これに関連して、ユーザが、これらのQoS契約1108をオンザフライで明記するか、又は、より有利に、該QoS契約1108を事前定義し、更に、所謂ユーザプロファイル情報データベースに記憶したがることが予想される。
アプリケーション又はミドルウェアが、ユーザレベルのQoS品質仕様をアプリケーションレベルのQoS品質仕様に変換し、これが、E2ENP908への入力と考慮される。
基本的な本発明の範囲において、実際のところ、我々は、エル・ボス(L. Bos)他著「サービス交渉806のエンドツーエンドのユーザ感知品質フレームワーク(A Framework for End-to-End User-Preceived Quality of Service Negotiation 806)」(IETFインターネット草案、未完成(IETF Internet Draft, work-in-progress)、<draft-bos-mmusic-sdpQos-framework-00.txt>)(以下、[Bos01]という。)に記述されているようにユーザが感知する通りにQoSを指定することに関心を寄せている。しかしながら、ユーザがこれをどのように表すかについては関心がない。
明らかに、エンドツーエンド送信処理の品質を定義する、1組のQoSパラメータに対するユーザの要望及び嗜好によるマッピングが必要である。このパラメータのセットはアプリケーションレベのルQoSと呼ばれる。このマッピングは、アプリケーション特定であるため、本発明の範囲外である。
以下のXML文書は、アプリケーションレベルのQoS契約1108を指定する具体例である。この具体例では、オーディオ及びビデオメディアストリーム206用のQoS契約1108のみを示しているが、別タイプのメディアストリーム206(データ又は制御メディアストリーム206)を含む拡張も容易である。メディアストリーム206の各タイプについて、公称値、公称セット、又は動作範囲に関連して、1組のアプリケーションレベルのQoSパラメータが指定される。
オーディオメディアストリーム206用のQoS契約1108に表示されたパラメータは、ユーザプロファイル情報が、これらパラメータの固定の構成ではなく、範囲を記述する旨を除いて、[RTP-Profile]に表示されたオーディオコーデックパラメータを反映している。その一方で、オーディオメディアストリーム206用のQoS契約1108に記述されているパラメータは、[RTP-Profile]記述を反映せず、[BRAIN]に指示されているQoSパラメータを使用する。
Figure 2005527133
Figure 2005527133
ユーザプロファイルにおいて、ユーザは、QoSに、異なるレベルの塊、特定の目標値、又は特定の目標値、又は動作範囲を、離散セット又は連続インターバルとして指定することができる。frame-size-setは、提示されたフレームのサイズを示す。これは、画素(例えば352×288)内の標準フレームサイズ(FIF、QCIF、SIF等)又は幅−高さ解像度の両方として指定することができる。
frame-rate-setは、ピアの目標フレームレートを指定するインターバルを表す。例えば、フレームレートを20Fr/sに設定した場合、送信側が、毎秒20個のフレームの圧縮、パケット化、送信を行う。受信側は、20Fr/sで復号及びレンダリングを実行できなければならない。フレームサイズに関連するビデオコーデックマッピングについての追加の情報を、「ファイル転送及び必要メモリの要件(IP/TV CODECs, File Transfer and Storage Requirement Considerations)」(白書、2000年7月、http://www.cisco.com/warp/public/cc/pd/mxsv/iptv3400/tech/ipcod_wp.htm)(以下、[WP-CISCO]という。)内に見つけることができる。
color-quality-range及びoverall-quality-rangeは、所定のコーデックに使用可能である単一のフレームの使用可能な圧縮レベルの範囲を示す。ビデオデータの圧縮度が高いほど、その品質は低下する。[Handl98]内で、品質が0(最低品質)〜10(最高品質)の数字で表示するように指示されており、これが単一のフレームの品質でなければならない旨が示されている。しかしながら、既存のコーデック及び将来開発されるコーデックとには10よりも多い圧縮レベルが存在することを考慮すると、この解像度は非常に低い。[Handl98]に記述されているように定義された範囲では上述した要求を満たすことはできないので、0〜10000といったより幅広い品質範囲の提案がなされ、この場合、0は最低品質であり、10000は最高品質である。この範囲は、color-quality-range及びoverall-quality-rangeの両方に適用されるべきである。単一のフレームの色差平面の品質は、各コーデック毎に関連性のあるものではないため、color-quality-rangeは任意であると考慮されるべきである。
以下の部分では、上述の必要性を考慮したSDPng拡張の提案について説明している(簡素化及び読解容易化のために、この文書中で、我々は、XML基準によって指定されたエスケープバージョン(つまり、「&」を「&amp;」と示す)の代わりに、「&」等の記号をその通りに表示する取り決めに基づいている)。これに関連して、目的は、SDPng912にモジュラーな拡張を定義することである。これは、新たな名称スペース「e2enp」内に1組の新規セクションを導入することで達成できる。この新規セクションは、新規バージョンのSDPng912の一部として定義するか、又は、「XML Schema:Primer」、「XML Schema:Structures」、「XML Schema:Daytypes」(W3C,2001)(以下、[XMLSC]という。)に関連したXMLスキーマを含む、E2ENP908と名称づけられた他のSDPng912プロファイル内に定義するか、のいずれかが可能である。したがって、このような新規E2ENP908プロファイルは、次のようなヘッダを特徴とする。
Figure 2005527133
いずれの場合にも、現在のSDPng提案への変更(オーディオコーデック及びRTP能力交渉を含む)は、ディー・クッチャー(D. Kutscher)他著「セッション記述及び能力交渉のための要件(Requirements for Session Description and Capability Negotiation)」(IETFインターネット草案、未完成(IETF Internet-Draft, Work-in-progress),<draft-kutscher-mmusic-sdpng-03.txt>)(以下、[SDPNG03]という。)を提案している。受領された場合、これらの変更により、元のSDPng912(及びオーディオコーデック、RTPプロファイル)XMLスキーマが影響を受ける。
新たなバージョンのSDPng912を移動するか、又はその拡張を定義するかの決定が討論の対象として残る。
SDPng文書のルートエレメント(すなわち、<desc>エレメント)に、新たな名称空間「e2enp」が表示される。
まず第一に、この提案は、上述の要求に基づいて、SDPngコンテンツを、特定E2ENP908フェーズとして独特に識別する、新たなSDPngセクション<e2enp:purpose>の使用を紹介する。SDPng情報は、SIP910標準方法によりピギーバックされるものであり、このアプローチを用いて、SIP910の意味及び文法を変更することなく、E2ENP908SDPngに基づくメタプロトコルを定義することによって、SIP910の能力の使用の拡張が可能である。
更に、E2ENP908特長を実現するために、この提案は、(i)他の2つの新しいSDPngセクション、<e2enp:quodef>及び<e2enp:quoscfg>を定義し、(ii)その結果生じた、異なる時間及び方法にて、様々なE2ENP908フェーズに従い、SIP910(又は、他のシグナリングセッション103プロトコル)により、ピギーバックを介して独立伝送中であるSDPng912の様々なセクションを許可する。
この提案は、SDPng912<cfg>セクションに小さな変更を生じ、更に、このセクション内に含まれる情報を他の新たなセクションとどのようにリンクすべきであるかについて詳細なガイドラインを提供する。
更に、QoS関連804及び時間同期805制約の特定を許可し、関連する特徴の殆どを既に網羅しているため、この提案は、<e2enp:qoscfg>セクション、SDPng912<constraints>セクションの意味を改訂する。
したがって、この提案は、SDPng912の可能な限りの使用可能なモジュラー拡張の定義を試み、これにより、上記拡張をサポートしていないアプリケーションとの容易な共同使用可能性を可能にする。
SIP910は、ピア間の通信を確立するシグナリングセッション103プロトコルとして定義される。一般に、接続の開始のみを考慮し、使用特徴及び/又は特定用途特徴は除外される。これらの特徴が、SDP又はSDPng912の手段により記述される。
特に、アプリケーションの観点から、プロトコルがモジュラー方法と同様に実行することを考慮すると、SIP910にかけて配信されたSDP/SDPng情報の取扱い方法に関する何らかの追加的情報をアプリケーションに持たせることが必要な場合もある。
「モジュラー方法」はACID(原子性、整合性、保護、耐久性)トランザクション特徴を常に満たすものではいため、このSIP手順は一般にトランザクションとして考慮されるべきでない。
E2ENP908は、ピア間の3つの異なる情報交換(すなわち、エンドツーエンドQoS前交渉802フェーズ、エンドツーエンドQoS交渉806フェーズ、エンドツーエンドQoS再交渉808フェーズ)を要求するので、プロトコル内で、関連する積を区別することが必要である。
SDPng912は、フェーズのタイプ、所定フェーズの開始/停止、及び/又はリソース予約状態に関連したシグナリングを、SIP910から独立して明示的に伝送することができる(又は、あらゆるシグナリングセッション103プロトコルが、SDPng情報のピギーバックに使用される)。これに関連して、全てのE2ENP関連のSDPng情報内の、SDPngコンテンツの最初に、新たなSDPngセクションをPDUヘッダのフォームで導入することによって、SDPngに基づくメタプロトコルが定義される。
次の具体例は、<e2enp:purpose>セクションの使用可能な例を示す。
Figure 2005527133
<session>エレメントは、SDPngコンテンツの残り部分に記述された所定のE2ENP908フェーズを一意的に識別する。<session>エレメントは、[SDPNG03]で提案された<owner>エレメントに基づいている。E2ENP PDUのサイズを制限するために、コンパクトセッション識別子の前交渉及び使用が<session>から導出される(例えばハッシュにより)。任意で所定のE2ENPフェーズ又はその連結の第1のPDUに、<session>(算出したハッシュを含む)を使用できる。
<expires>子エレメントは、所定の<session>エレメントに関連するSDPng情報が有効であると考慮される期間を表す。申込者810に応答して、各回答者811が、タイマを開始し、<expires>エレメント中に指定された値に設定する。このタイマが切れると、回答者811が、関連するSDPng情報を「ゾンビ」状態に移動しなければならない。これにより申込者810は、該タイマが切れる前に、所定のSDPng情報をリフレッシュできる。
そのSDPng情報に照会するメディアセッション102又はシグナリングセッション103がもはや存在しない場合に限り、申込者810及び/又は回答者811が「ゾンビ」情報を密かに破棄することができる。この原理は、所定の古いSDPng情報(次の段落を参照)を参照する他のSDPng情報にも使用され、所定の「ゾンビ」のものを参照する任意の有効な(すなわち、「ゾンビ」状態にない)SDPng情報が存在する限り、申込者810及び/又は回答者811は、上記「ゾンビ」SDPng情報を静かに破棄することができない。
SDPngコンテンツの他の具体例において、参照したSDPngコンテンツ内に定義されたアイテムを参照するために、<session>エレメントが参照するSDPng情報を使用することができる。このメカニズムは<use>エレメントを介して提供し、これにより、<session>エレメントの既存の具体例への参照の作成が可能になる。
例えば、所定のペアのセットのエンドツーエンドQoS交渉フェーズ806の具体例を記述するSDPngコンテンツが、予め前交渉しておいた情報を参照するが、これは、<e2enp:purpose>セクションの<use>構造内に、該前交渉した情報の一意の<session>エレメントを表示する。2つのフェーズに関連したSDPngコンテンツは、1つのSIPメッセージに結合的にピギーバッグされる場合には(すなわち、フェーズが連続的に調子を合わせて実施される場合には)、当然ながら、この参照は不要である(更に、<use>エレメントは表示されない)。
<use>セクション内に列挙した<session>エレメント中への<expires>子エレメントの表示は強制ではない。しかしながら、表示されている場合には、その意味は<expires>子エレメントの通常の使用とは若干異なり、実際、その存在は、これを参照している<session>エレメントの観点から、参照した所定の<session>エレメントが有効と考慮される期間(すなわち、E2ENPセッションの残り時間)を示す。当然ながら、所定の<session>エレメントは、参照したセッション103の<express>子エレメント時間に特定の時間の元の値を超えない時間ウィンドウについて他を参照してもよい。
<description>エレメントはSDPng情報の性質を表示し、これを所定の<e2enp:purpose>セクションが参照する。<description>エレメントの「type」、「name」、「mode」属性は以下に定義する通りである。
Figure 2005527133
「タイプ」属性は、所定のE2ENP908フェーズの誰が申込者810で、誰が回答者811であるかを識別する。
Figure 2005527133
「name」属性は、E2ENP908フェーズのタイプを定義し、その記述はSDPngコンテンツの残りの部分に含まれる。
「Standard」:「SIP910:Session Initiation Protocol」に基づいてこのE2ENP908のコンテンツをピギーバックするSIPメッセージの標準使用であり、エム・ハンドレイ(M. Handley)他著「SIP910:セッション開始プロトコル(SIP 910: Session Initiation Protocol)」(IETF SIP910分科会(IETF SIP 910 Working Group)、ACIRI,1999年3月、未完成、<draft-ieft-sip-rfc2543bis-04.txt>)(以下、[SIPBIS04]という。)に記述されている。
・「Pre-negotiation」802:このE2ENP908のコンテンツをピギーバックするSIPメッセージが、エンドツーエンドQoS交渉フェーズ806の実施に使用される。
・「Negotiation」806:このE2ENP908をピギーバックするSIPメッセージが、エンドツーエンドQoS交渉フェーズ806の実施に使用される。
・「Re-negotiation」808:このE2ENP908のコンテンツをピギーバックするSIPメッセージが、エンドツーエンドQoS再交渉フェーズ808の実施に使用される。
・「Start-Reservation」:このE2ENP908のコンテンツをピギーバックするSIPメッセージは、予約処理の開始をシグナリングするために使用される(エンドツーエンドQoS交渉806フェーズ中に、又はエンドツーエンドQoS再交渉フェーズ808中に)。
・「Ready-Reservation」:このE2ENP908のコンテンツをピギーバックするSIPメッセージは、予約処理の完了をシグナリングするために使用される(エンドツーエンドQoS交渉806フェーズ中に、又はエンドツーエンドQoS再交渉フェーズ808中に)。
・「Cancel-Reservation」:このE2ENP908のコンテンツをピギーバックするSIPメッセージは、先に予約したリソースを開放するために使用される。
・「Canceled-Reservation」:このE2ENP908のコンテンツをピギーバックするSIPメッセージは、先に予約したリソースの開放を確認するために使用される。
・「Expire」:このSDPng912をピギーバックするSIPメッセージは、所定の<session>エレメントにより識別されるSDPng情報を期限切れとするために使用される。前後関係から見て、所定の<session>エレメントの<expires>子エレメントの属性時間をゼロに設定することができる。この命令を使用する場合、所定の<session>エレメントを参照するE2ENP908のコンテンツが、原理に基づいて解放されるべく実行される。
・「Taken-Over」:この命令は、第三者支援交渉806内の仲介者106a1によって使用され、また、リダイレクションを実施するために、交渉806はこれにリダイレクトされている。
フェーズを連結する場合には、「name」属性は最新フェーズのみを示す。「name」エレメントの他の定義は将来考慮される可能性がある。
Figure 2005527133
「mode」属性は交渉809モードを示す。この属性は、属性「name」は「pre-negotiationmode」又は「negotiationmode」に設定される場合のみに適用される。「type」、「name」、「mode」エレメントのデフォルト値は、それぞれ「requesttype」、「standard」、「push」である。
<mediation>パラメータは任意であり、以下の値のいずれを使用することも可能である。
Figure 2005527133
これを使用しない場合、交渉806のタイプは単純にピアツーピアとなる。このパラメータは、ピアが、他の誰かのために交渉している旨を示すべく使用される。更に、これは、SIPメッセージのヘッダ「From」と、<purpose>セクションのエレメント<session>とにかけて暗に表示される。一般に、他の誰か代理で交渉しているピアは、ブローカの仲介部分のようなサービス、会議サービス等と考慮される。仲介者106a1はパラメータ仲介を使用して、交渉パーティに、これは送信及び/又は受信を行うパーティではなく、単に、交渉806を仲介するパーティであることを告知する。この場合、仲介者106a1は、「third-party-assisted」をその能力の表示として使用しなければならない。
ネットワークオペレータにログインする場合には常に(スイッチオン時、及び垂直ハンドオーバが生じる際には常に)、ネットワークオペレータが、ユーザのQoS嗜好(端末能力と既に一致したもの)をネットワーク能力に対して確認する。
しかしながら、この時点ではまだ、2つの受信側ピアがQos契約の共通セットに合意する機会を全く得ない場合が生じるか否か、又はいつ生じるかを予測することは不可能である。このような場合、一般に採用される解決手法は、変換ユニットをデータ経路に沿って挿入するものである。
申込者に特定のトランスコーダ、又はそのチェーンを強制するために、このようなユニットをSIPプロキシ及びディレクトリサービスと結合する可能性が予想される。
2つの受信側ピア間のE2ENPセッションが失敗した場合には常に、申込者は、ネットワークオペレータ又は他のあらゆるサービスプロバイダからのサポートの要求を試み、変換サービスを提供することができる。
これはつまり、ディレクトリサービスを介して、申込者の所定の要求と回答者の能力を満たしながら、使用可能なトランスコーダユニット(1又は複数)を検出し、申込者、様々なトランスコーダ、回答者の間で第三者支援交渉を取り扱う。そのため、変換サービスは、現在のMEGACO(メディアゲートウェイ制御(Media Gateway Control(MEGACO)、http://www.ietf.org/html.charters/megaco-charter.html)(以下、[MEGACO]という。)のものと類似したE2ENPを使用する。変換サービスは、ピアのチューンにおけるノードの組合せを組織化し、また、E2ENP経済原理(リソース解放と類似の考察)によってリソースが適切に予約されるようにする。
2つの受信側ユーザ間の接続が、複数のアドミニストレーションドメイン及び/又は技術に亘る場合には、異なるプロバイダの共同体により、第三者支援交渉を実施するE2ENPを使用して、変換サービスが提供される。
これに関連して、「外部交渉」は、2つのピアにその間でE2ENPを実施するよう強制させようと試みるエンティティの代わりに、仲介者106a1が外部第三者として機能する場合を記述する。上述の変換サービスは、1又は複数のこうした「外部仲介者」を連携して制御する。
複数の処理ユニット間の経路の確立を制御する外部能力の概念は、文献(例えば、ジー・エム・マオ(Z. M. Mao)、アール・カッツ(R. Katz)著「ICEBERGにおけるサービスポータビリティの達成(Achieving Service Protability in ICEBERG)」、IEEE′00クローブコムワークショップの予稿集(Proc. Of IEEE '00 Clobecomm workshop)「2000 IEEEサービスポータビリティ及び仮想顧客環境(2000 IEEE Service Portability and Virtual Customer Environments)」、IEEE、2000年12月)においてよく知られている。そのため、これに提案されている解決手法の目的は、E2ENPプロトコルの範囲を複雑なケースへと拡張することであるため、トランスポンダ等の中間コンポーネントが必要となる。これに関連して、トランスポンディングサービスコアによって制御されるE2ENP外部仲介者の多様性の概念は、本発明によって新たに提案されたものとして考慮される。
<mediation>エレメントについては、上述したものとは異なる追加の価値に関連した開発が将来行われる可能性がある。データメディアストリーミングへの仲介者106a1の積極的な使用が考慮される場合、又は、例えば会議制御ユニット、QoSブローカ等が関与する交渉806に2つ以上のミディエーションコンポーネントが実施される場合には、これが<mediation>エレメントを介して知らされる。
次に、E2ENPセッション内の、仲介者106a1と将来の回答者106a2の間におけるSIPセッションの開始メッセージに関連した具体例を示す。
Figure 2005527133
この具体例に基づき、ピア「mary fix@195.37.78.173」は、ピア「mary_moby@3ffe:1200:3012: c006: 290:27ff:fe7d:d024」がオーナが「Kate」であるピア「43.196.180.1」の実際に仲介者106a1であると認識する。
SIPは、[SIPBIS04]に記述されている「380の他のサービス(380 Alternative Service)」を、現在通話ができないサービスに冗長サービスを知らせるだけでなく、呼ばれたピアがその通話を取り扱う能力がない場合に、他の装置へ接続をリダイレクトするが、何らかの割当と、その通話を取り扱える他のビアをその付近において検出する現存のサービスとを利用するためにも使用できる。装置及びサービスを割り当てる処理は基本的な本発明の範囲外であるが、一般に、
ブルートゥースシステム1.1(Bluetooth System Version 1.1)、(htto://www.Bluetooth.com/files/Bluetooth_11_Specific-actions_Book.pdf)、(以下、[BLUE]という。)の仕様書に記載されているBluetooth等の既存の技術、及び、ジェイ・ローゼンバーグ(J. Rosenberg)他著「実存のためのSIP910拡張(SIP 910 Extensions for Presence)」(SIMPLE分科会(SIMPLE Working Group)、未完成)、<draft-resenberg-impp-presence-01.txt>)(以下、[SIPPRE01]という。)に記述されている、実在のためのSIP910サポートを考えに入れてもよい。
[SIPBIS04]によれば、「応答のメッセージ本体内に」他のサービスが記述されている。アドレス、及び他のサービスのプロファイル設定への参照を記述した使用可能なSDPng912構造を下に示す。
Figure 2005527133
この場合、
TYPE TYPE = "standard" | "mediation"であり、
−「standard」−[SIPBIS04]に定義されている通りの標準的使用であり、
−「mediation」−仲介目的のものである。
SIP_ADDRESS [SIPBIS04]に定義されているSIP-conformアドレスの形式に対応し、
SIP_VERSION [SIPBIS04]に定義されているSIP910のSIP-conformバージョンシンタクスに対応する。
セクション<service>は、他のサービスを記述するために使用され、既知のE2ENPメッセージセッション記述112を参照するか、その中に含まれる。これらの多くは、<purpose>セクションと共に開始する記述を含んでいる。そのため、セクション<section>を繰り返すことができる。
仲介の場合、複数の<service>セクションは同じ<service-id>を有することができるが、仲介者106a1は、申込者106bと将来の回答者106a2の両者に、仲介者106a1が、仲介者への要求に記述されている通りの未知の情報を指定することなく、一方で申込者106bと共に、他方で将来の回答者106a2と共に実行する、関連した交渉について通知しなければならないため、異なるセッション記述を指定する。
[SIPBIS04]に基づいた標準的な使用である場合には、複数の<service>セクションが複数の別サービスを記述する。
セクション<alternative-service>の現在の記述はE2ENP及び仲介された交渉の意味においてのみなされている。[SIPBIS04]によって定義されている意味における<alternative-service>の使用の追加の記述については、将来、SIPを使用可能にするサービスを考えに入れた際に考慮される。
Figure 2005527133
仲介者106a1の要求によれば、未知のセッションへの参照の使用は許可されない。これが、上述の具体例と同様に、仲介者を実現することによって、<service>セクションから参照したセッション内の<purpose>セクションの<use>エレメントを省略しなければならない理由である。その後、仲介者は、参照した全ての情報を収集し、現在の記述(1又は複数)内に(参照なし(no reference))と明確に表示しなければならない。
図10は、<e2enp:alternative-service>セクションの使用を示す具体例を示している。
第3のメッセージの、<service-id>エレメント内へのアドレス及びバージョンの表示を、申込者106b(ケートの装置)が、新たな回答者106a2(メアリー(Mary))の家庭用端末)への新たなSIP910通話を作成するために使用できる。この情報は、申込者106bが、通話がリダイレクトされているモバイルデバイスについて知らない場合に特に必要である。
これにより、既存のSDPng提案[SDPNG03]と比較して、コーデック定義を、RTPペイロードタイプの定義及びコーデックパラメタリゼーションと区別することが提案された。そこで我々は、コーデックパラメタリゼーションについて、所定のコーデックの定義に付随するパラメータのリスト、例えば、オーディオコーデックの場合には、サンプリング速度とチャンネル数のリストを作成することにした。これにより、新たなRTPセクションの定義と、オーディオコーデック、RTPプロファイルの再定義が得られる。
この予想と共に、交渉パーティは、まず全てのピアによってサポートされていない全てのコードをプルーニングすることによって、迅速に合意に集中することが可能になる。共通合意したコーデックのセットの識別が完了すると、交渉パーティは、更なるステップとして、ペイロードタイプ及びコーデックパラメタリゼーションの交渉806を取り扱う。ペイロードタイプの定義は[RTP-Profile]に記述されており、また、RTPプロファイルは[SDPNG03]に定義されている。
オーディオコーデックに関して、静的ペイロードタイプは、[RTP-Profile]に定義されている通りの固定コーデックパラメタリゼーションに関連している。そのため、動的ペイロードタイプについてのみ、コーデックパラメタリゼーションの詳細な仕様が必要である。
そのため、我々は、[SDPNG03]に記述されているインラインフォーマットの使用を提案する。
ビデオコーデックに関して述べると、[RTP-Proifle]に示されているパラメタリゼーションは、所定のコーデックをQoSの観点から完全に特徴づけるには不十分である。次の2つの可能な解決手法が考えられる。
1.ユーザ特定前交渉の前に、コーデックの名称、ペイロードタイプ、及び(部分的な)パラメタリゼーションを前交渉する。これは、エンドツーエンドQoS前交渉802フェーズを、2つの顕著なサブフェーズに分割し、初期フェーズでは、端末関連の情報の前交渉802が実施され、このサブフェーズの次に、後にユーザプロファイル情報をレベレージングする、1つの(又は多数の)ユーザ特定前交渉802サブフェーズが実施され、このサブフェーズでは、これら後のサブフェーズがユーザプロファイル情報を選考のサブフェーズの結果にマッピングする。端末関連の前交渉802サブフェーズステムにおける前交渉、更にコーデックパラメタリゼーションの理由は、交渉パーティが使用可能なビデオコーデックの構成を狭小化することによって、所定のピアのハードウェア/ソフトウェアリソースの実容量に関連して、実現可能性の要求を満たしたいかもしれないという事実から生じる。
2.あるいは、どのユーザプロフィールのサブセットが所定の能力、及びローカルリソースの(潜在的な)容量と一致するかを決定し、ピア、更にコーデック名称とペイロードタイプを含むサブセットのみを交渉する。
図11の線図によって、両方の代替案を例証している。コーデックのみを交渉する場合には、「ユーザレベルQoS(User Level QoS)」は存在せず、「QoS契約スケッチ(QoS Contracts Sketch)」は「システム構成ファイル(System Configuration File)」と等しい。別々に、このような場合については、システム能力のみが確認される。
この原理に基づいて、アプリケーションを、より単純な方法で設計することができる。すなわち、早いサブフェーズにおいてコーデックパラメタリゼーション交渉806を扱うか、又は、単純にユーザ特定QoS品質使用の交渉806を扱う。
コーデック記述は、ピア同士がオフラインで前交渉できる汎用能力記述と一致する。更に、前交渉した情報は、参照、及び/又は、[SDPNG03]に記述されているように、SDPng912プロファイル内への採用が可能である。
更に、交渉するアイテムの数を減らすために、元のSDPng912コーデックパラメタリゼーションにインターバルを導入してもよい。また、このアプローチにより、直観的方法による適応経路の定義、及び、特にビデオメディアストリーム206特徴に関連した不明確性の回避も可能になる。
新たなSDPng912<e2enp:qosdef>セクションは、下記の両能力と、ストリームレベルQoS契約1108とを表す手段を、モジュール方法で提供する。
−「capabilityies」に設定された属性「name」に適した<e2enp:qosdef>セクションが、能力に関する端末関連の情報のみを記述する場合、
−「contracts」に設定した属性「name」に適した<e2enp:quodef>セクションが、ストリーム‐レベルQoS契約1108の所定のユーザプロファイル情報と一致する能力の様々なパラメタリゼーションを記述する場合。
アプリケーション及び/又はミドルウェアが、前交渉した<e2enp:qosdef name="capabilities">から最良のコーデックを選択し、所定のユーザプロファイル情報からQoS契約1108のサブセットを選択する。次に、その結果得られる情報(<e2enp:quodef name="capabilities">のクロスプロダクトと、ユーザプロファイル情報とのサブセット)が、アプリケーションレベルでストリームレベルQos契約1108を取り扱う<e2enp:qosdef name="contracts">セクションを形成する。特定の暗号化属性が現在特定されている限り、この新たなセクションは、ユーザプロファイル情報に含まれた元の情報とは異なる。次に、前交渉802フェーズ中に、ピア同士の間で、この<e2enp:qosdef name="contracts">セクションが交換される。図11は、ユーザプロファイル及びシステム構成情報からQoS契約1108を導出するシナリオ1100を示している。
その後、これらの確認が実施される。
2つの種類の<e2enp:qosdef>セクションの前交渉802は、ピア間で、異なる時間において、後の実際の使用に関係なく実施することができ、更に、所定の<e2enp:qosdef>セクションに関連した目的セクションの<expires>エレメントを使用して、異なる時間スケールと調子を合わせてスコーピングすることができる。後に古い情報を使用してしまうことを回避するために、E2ENp908情報の有効性の時間を制限することが必要である。
<e2enp:qosdef name="capabilities">セクションによって、後のメディアセッション102中に使用する能力の共通のサブセットにピアが合意することが可能になる。このセクションは、各タイプのメディア(オーディオ、ビデオ等)に適用された、2つのエレメントのクラスのコンテナ、コーデック定義、ペイロードタイプ定義として機能する。
[SDPNG03]に指定されている元のAudio Codecプロファイル、RTPプロファイル、Video Codecプロファイルからの定義の使用が、以下に示す幾つかの拡張と共に予想される。
Figure 2005527133
Figure 2005527133
この具体例は、簡素化の目的から、コーデックパラメタリゼーションを含む、及び含まないビデオコーデックの定義を示す。あるいは、<e2enp:qosdef name="capabilities">セクションは、コーデックパラメタリゼーションを含む、又はこれらを全く含まない、のいずれかである。
このセクションで述べる情報は、ユーザの端末装置の構成ファイルの種類と同等であり、したがって、ユーザプロファイル情報に記述されたユーザプロファイル情報のコンテンツ、更に、ストリームレベルQoS契約1108を取り扱う<e2enp:qosdef>セクションのコンテンツへの補助であることに容易に気付くことができる。
属性「scope」は、要求(交渉ビッド)の中に、関連するSDPng912エレメントが必要とされたオプションと考慮されるのか(「applicable」)、又は希望されたオプションと考慮されるのか(「possible」)を示し、一方で、該属性は、応答(交渉カウンターオファー)の中に、関連するSDPng912エレメントが確認されたか(適用可能)、又は拒絶されたか(適用不能)を示す。
Figure 2005527133
更に、回答者811は、カウンターオファーの中に、サポートできる能力と、その範囲とを示すことができる。所定の能力が「その通りに」サポートされる場合には、関連する識別子のみが、「applicable」に設定したスコープ属性と共に表示される。
所定の能力がサポートされない場合には、関連する識別子を単純に省略する。
回答者811が、カウンターオファーの中で、<e2enp:qosdef name="capabilities">セクション(元のビッドのサブセットとして)内の所定の能力パラメタリゼーションの改善バージョンを提案している場合には、更新された全体の記述が、両タイプの<e2enp:qosdef>セクションにおいて戻される。いずれの場合でも、ストリームレベルQoS契約1108を取り扱う<e2enp:qosdef>セクションは、応答の中に、更新されたコーデックパラメタリゼーションのみを含んでいる。
これに加えて、回答者811は、新たなオプション(前交渉802の時点では申込者810には未知)を表示することができ、これは「possible」と示される。そのため、この概念は、後に使用できる潜在的オプションを申込者810に知らせることができるというものであるが、これは、申込者810が該オプションと一致する新たな能力を更新する場合に限られる。
例えば、回答者811は、申込者810が現在サポートしていないコーデックのサポートを表示することができる。申込者810が、その所定のコーデックを取得する(例えば、ソフトウェアコンポーネントをダウンロードすることで)場合には、申込者810は、この新たな能力を考慮して、そのポリシを更新することができる。
更に、値「possible」は、回答者811の状態を、申込者810によって提案されたコーデックに関連して部分的にビジーであると表示することもできる。このように、回答者811は、その現在のワークロードを考慮してもよい。これを、例えば、回答者811が高い容量を有するが、現在のところ、その一部分のみしか使用できない旨を知らせる、申込者810への返答の中に移すことができる。次に、申込者810は、この情報を保存しておき、後に、様々なQoSレベルに対応するべく接続の更新を試みる際に、再交渉808を行うために使用できる。
能力を排除する、又は後に再構築する必要がある場合には、関連する<e2enp:qosdef name="capabilities">前交渉802処理の新たなケースをピア間で実施することによって、所定の変更に関する情報を事前に且つタイムリーに配布し、ピアが適切な適合戦略を採用できるようにする。
回答者811は、能力を「possible」として追加し、関連するパラメタリゼーションが、上記新たな能力に関連したエレメント内の<e2enp:qosdef name="capabilities">セクションに直接戻される。この場合、パラメタリゼーションは、単純に、その能力に関連した構成情報を表示する。申込者810が後にこの追加の能力を更新する場合には、申込者810は、新たな回の前交渉802処理を実行するために、構成情報から幾つかの契約1108を引き出すことができる。
更に、ピア同士は、能力の使用可能性におけるあらゆる変更に関して知らせ合うために、上述の処理に基づいて、何時でも、再交渉を行うことができる。
上述の具体例を信頼し、次のコードフラグメントが、新たな<e2enp:qosdef name="contracts">セクション内にコーデックパラメタリゼーションの具体例を、上述のパラグラフに記述のマッピング処理から導出したものとして示す。このセクションは、一般に、識別されたタイプのメディアのあらゆるメディアストリーム206に使用可能であるアプリケーションレベルのQoS契約1108を取り扱う。
この新たなセクションは、多数の復号XMLエレメントを含んでいる。
・強制するリソース管理ポリシの交渉に使用する、命令された<policy>エレメント
・以下に示す要素のうち、最大1つの任意の具体例
−<audio>:オーディオメディアストリーム206についての全てのQoS契約1108を記述する。
−<video>:ビデオメディアストリーム206についての全てのQoS契約1108を記述する。
−<data>:データメディアストリーム206についての全てのQoS契約1108を記述する。
−<control>:制御メディアストリーム206についての全てのQoS契約1108を記述する。
この場合、このようなQoS契約1108は、ユーザプロファイル情報の能力へのマッピングから導出される。これらエレメントの少なくとも1つが表示される。
Figure 2005527133
Figure 2005527133
Figure 2005527133
Figure 2005527133
Figure 2005527133
color-quality-range及びoverall-quality-rangeについては上述している。この場合、frame-rate-set=「10、15」は、受信側が、最大で15Fr/s、最少で10Fr/s復号できることを意味している。10Fr/s未満で得られた任意の復号は、契約1108の違反と考慮される。送信側は、例えば、受信側側でより多くのリソースが検出され、契約変更の要求がなされることで契約が変更しない限り、15Fr/sより大きい値を提供する必要はない。
<policy>エレメントは、契約のために、ポリシのタイプを伝える。「name」属性は人間が読むことができるポリシの記述を提供する。オプションの<predicate>子エレメントにより、以下のセットから引き出した2つの語彙を含むブール述語の表示が可能になる。
・「optMemoryUsage」−メモリ使用最適化ポリシを表す。
・「optPowerConsumption」−ネットワーク604性能最適化ポリシを表す。
・「optPowerConsumption」−電力消費最適化ポリシを表す。
・「optCpuLoad」−CPU負荷最適化ポリシを表す。
後に、他のポリシに関連した更なる値を追加することが可能である。
あるいは、他のインスタンスの<predicate>エレメントのセットから述語語彙の値を引き出すことができる。ブール機能のタイプは、「and」、「or」のセットから任意の値を取ることができる「function」属性によって表される。そのようなポリシが使用されない旨を明白に表すポリシが不在であるため、「not」機能は使用されない。そのため、<predicate>子エレメントにより、上述の列挙したエレメントポリシの組合せを指定することが可能になる。
<criterion>子エレメントは、上述したセットから任意の値を取ることができる「type」属性によって、所定のポリシを識別する。更に、このエレメントのインスタンスは、ストリング「expression」を属性「type」の値として指定することによって、また、所定の<predicate>エレメントのインスタンスを識別する追加の属性「idref」を使用することによって、<predicate>エレメントのインスタンスを強制することができる。<criterion>子エレメントは必須であり、その1つのインスタンスのみが、<policy>エレメントの所定のインスタンス内に現れることができる。
<contract>エレメントは、クロスプロダクト処理の結果を表す。これにより、これらユーザ1101の、使用可能な能力と一致するアプリケーションレベルのQoS要求が、ユーザ1101のユーザプロファイル情報からコピーされ、ピア間で交渉される。これにより、交渉806処理の最後において、ユーザ1101の元のアプリケーションレベルのQoS要求が、そのサブセットに狭小化されるという結果を生じる可能性がある。
上述の要求及び予備契約の概念に関連して、<contract>エレメントの<spare>子エレメントが導入され、所定のユーザ嗜好をネットワークプロバイダがサポートしていないこれらの契約を示す。
したがって、<spare>子エレメントはオプションエレメントであり、その存在は、所定の契約1108が、申込者810の好ましいネットワーク604オペレータによってサポートされない旨を表す。回答者811も、同様に、好ましいネットワーク604オペレータとの自分の合意に基づいて、予備でないと表示されていないものをフィルタリングする。
垂直ハンドオーバが発生した場合、いずれのパーティも、新たなネットワークプロバイダに関連して後に使用可能となるかもしれない、予備を含む自分の契約1108の全ての確認を試みることができる。
所定のアプリケーションレベルのQoS契約1108と特定フォーマットの関連を表すために、<rtp:map>エレメントがSDPng912RTPプロファイル[SDPNG03]の拡張として提案される。ペイロードタイプは、<rtp:pt>エレメントの「name」属性のインスタンスを参照する「format」属性によって指定される。
属性「contract」は、<contract>エレメントの「name」属性のインスタンスを参照することによって、関連するアプリケーションレベルのQoSを識別する。
属性「role」は、所定のアソシエーションアプリケーションレベルのQoS契約/ストリームフォーマットが、上述した要求に基づいて、受信側、送信側、又は送信側/受信側によって提案されるか否かを示す。このようにすることによって、受信側のみでなく送信側も、再交渉808をAPに基づいてどのように取り扱うかを決定するために後に使用される情報を事前に配布することができる。
QoSコンテキスト及びメディアストリーム206のグループ化(また、より詳細には、アソシエーション)の概念を、新たなセクション<e2enp:qoscfg>を追加の<cfg>セクションとして導入することにより、モデリングできる。より詳細には、<e2enp:qoscfg>セクションは、所定のメディアストリーム206のための適応経路(AP)記述と、そのアソシエーション(又は、より一般的にはグループ化)定義とを含んでいる。様々なメディアストリーム206のグループ間でQoS関連804と、時間同期805制約を捕捉するより高レベルのQoS契約1108、及びその(より高レベルの)APを、この新たなセクションに指定することもできる。
<e2enp:qoscfg>セクションに含まれる情報は、ピア間で、後の実際の使用に関係なく、前交渉するか、又は接続設定時間において交渉することが可能である。
E2ENP908概念の文脈内で、SPDngの元の<cfg>セクションの範囲を明確にする必要があり、<cfg>セクションは、単純にフォーマット(例えばRTPペイロードタイプ)のマッピングを、トランスポート関連の情報と共に定義し、一方で、APの完全な定義(<e2enp:qosdef>セクションに定義されたQoS契約1108の能力に関連する)が、新たな<e2enp:qoscfg>セクションによって完全にサポートされる。
この提案と[SDPNG03]との間の唯一の相違点は、使用するネットワーク604のタイプ及びそのバージョン(各々、「nettype」属性及び「addrtype」属性)指定するために、<rtp:session>エレメント内に属性を追加的に導入することである。この変更により、SDPng912RTPプロファイル[SDPNG03]も影響を受ける。更に、エス・オルソン(S. Olson)、ジー・カマリロ(G. Camarillo)、エイ・ローチ(A. Roach)編、SDP内のIPv6のためのサポート(Support for Ipv6 in SDP)(IETFインターネット草案(IETF Internet Draft)、未完成、<draft-olson-sdp-ipv6-02.txt>)([01son01])に、SDPについて提案されている構文を使用することによって、アドレスが表示される。提案された、<cfg>セクションのためのSDPng912拡張を、以下の具体例にボールド体フォントで示す。
Figure 2005527133
Figure 2005527133
Figure 2005527133
所定のアドレス/ポートの対を、AP規則と、<e2enp:qosdef name="contracts">セクションの<rtp:map>エレメントに記述されたマッピングとに基づいて、その選択は、(<e2enp:qoscfg>セクションの内の)どのQoS契約1108が実施されるかに依存する、2つの異なるペイロードタイプに関連するものとして指定する<cfg>セッションの使用に留意する。
この提案と、レガシーSDP及びSDPng912との間の相違は、後者が主にQoS交渉806ではなく、むしろ能力交渉806に注目することにより構成される。すなわち、SDP/SDPng912により、送信側は、送信側が送信に使用しようとしているフォーマット及びトランスポート情報に関する情報を、受信側(1又は複数)に対して配布することができる。
E2ENP908をこの周知のアプローチと一致させようとすることによって、完全な能力交渉806が、既にエンドツーエンドQoS前交渉フェーズ802を考慮していることに気付くべきである。実際、前交渉802フェーズは、ピアが、送受信の両方において使用したいと希望するストリームレベルのみのQos契約1108を表示するために十分に汎用であると考えることができる。より詳細には、これは、<e2enp:qosdef name="contracts">セクションの<rtp:map>エレメントの属性「role」により可能になる。
しかしながら、これら2つの同名の属性は2つの異なるアスペクトを取り扱い、<e2enp:qosdef name="contracts">セクションで使用の「role」属性により、受信側は、更に送信側が流布した情報/嗜好に基づいて、APと、高レベルのQoS契約/APを明確に表すことが可能になる。その一方で、<cfg>セクションの「role」属性では、単に、アプリケーション/ミドルウェアが、上述したように、メディアストリーム206を正確に(能力アスペクト及びトランスポートアスペクトに関連して)使用するように自体を構築する。
<e2enp:qoscfg>セクションにより、ストリームレベルQoS契約1108から開始し、様々な抽象レベルにおいて、AP及びQoS関連804と、時間同期805制約の定義が可能になる。各々の抽象レベルは、このセクションの属性「name」によって識別される。
ストリームレベルにおけるこのセクションの一具体例は、次のXML文書フラグメントで表される。
Figure 2005527133
Figure 2005527133
Figure 2005527133
以下のサブパラグラフにおいて、このセクションに現れる各エレメントについて詳細に説明する。
上述した具体例の<adapath>エレメントの最初の2つのインスタンスにより、<qosdef name="capabilities">セクションの<contract>エレメントのセットから引き出し、レジーバのみに関連した(上述した要求に基づいて)、1組の相互に対して一意のストリームレベルQoS契約1108を収集することによって、2つの明確な適応経路を定義することが可能になる。各々の<adapath>エレメントは、「ref_component」属性を介して、<cfg>セクションの特定の<component>に関連している。この属性は、ストリームレベルAPを記述する<adapath>エレメントについてのみ必須である。
各QoS契約1108は、APにおける代のオプションであり、したがって、これらを定義する<alt>構造の使用である(altは、代替(alternative)を示す)。上述した階層FSMモデルを予想することにより、各々のAPは、初期状態が所定の<adapath>構造のエレメント<default>によって明確に表示される、明確なFSMを表す。
上述した階層FSMモデルを予想することにより、例えばファジー論理を使用して、監視されたQoSレベルを、所定のAPに定義されたQoS契約1108のセットと一致させることによって、所定のAP内でのQoS契約1108から他への切換の選択を動的に決定することができ、該ファジー論理は、エス・バッティ(S. Bhatti)、ジー・ナイト(g. Knight)編、インターネットアプリケーションのためのQoS適応化判断の実現(Enabling QoS adaptation decisions for Internet applications)、1999年、英国、ロンドン([Bhatt99]、[BRAIN])に記載されている。あるいは、<adapath>構造は、事前定義した、QoS契約1108間の状態変化のセットを含んでいてよく、この場合、<event>構造は、上述の具体例にあるように、frame-rate-increase又はframe-rate-decreaseの所定のイベントの検出時に、どの変化を起動するかを表示する。これらのイベントは、アプリケーション及び/又はミドルウェアを考慮するべく設計できる、よく知られているモニタ通知を示す。これに関連して、イベントの名称及び意味論の両方が標準化作業に課される。所定の<event>は、その起動される1つを決定する、複数の経路と関連することができる。
個々の変化は、起動条件(保護パラメータとして表示)と、トランジション(ソース属性及び目標属性と共に表示)とに関連したQoS契約1108を記述する<path>構造に記述されている。<path>構造内のソース属性は、その属性の仕様を故意に省略できる場合が生じる可能性がある限り、オプションである。このような場合では、実際、関連するトランジションは、所定の階層FSMが、現在、一体どの状態に設定されているかに起因する。これにより、任意のQoS契約1108の変更を、所定のセット内で、関連するトランジション(デフォルトメカニズムの類)が起動される場合に定義されたものへとモデリングすることができる。上述の具体例では、イベントが供給された時点でどの契約1108が強制されたかに関係なく、より低いフレームレート(<reason>属性を参照)の検出によって起動されたイベント<video1-e-2>が、video1と名づけられた<adapath>構造により記述されたFSMに、video-contract-1を強制させる。相互使用可能性を達成するためには、ピアが、理由属性の意味論に合意しなければならない点に留意すべきである。そのため、上述の具体例に出てくる「より高いフレームレート(higher-frame-rate)」又は「より低いフレームレート(lower-frame-rate)」といった用語は、その意味と共に標準化されなければならない。トランジションのセットのこの事前定義はオプションである。
属性「scope」は、関連するSDPng912エレメントが必要とされたオプションと考慮されるのか(「applicable」)、又は希望されたオプションと考慮されるのか(「possible」)を示し、一方で、該属性は、返答(交渉カウンターオファー)の中に、関連するSDPng912エレメントが確認されたか(適用可能)、又は拒絶されたか(適用不能)を示す。
Figure 2005527133
更に、回答者811は、カウンターオファーの中に、サポートできる能力と、その範囲とを示すことができる。所定の能力が「その通りに」サポートされる場合には、関連する識別子のみが、applicableに設定したスコープ属性と共に表示される。所定の能力がサポートされない場合には、関連する識別子を単純に省略する。
回答者811が、カウンターオファーの中で、<e2enp:qosdef>セクション(元のビッドのサブセットとして)内の所定の能力パラメタリゼーションの改善バージョンを提案している場合には、更新された全体の記述が、<e2en:qosdef name="capabilities">セクション及び<e2eup:qosdef name="contracts">セクションの両方において戻される。いずれの場合でも、ストリームレベルQoS契約1108を取り扱う<e2enp:qosdef name="contracts">セクションは、応答の中に、更新されたコーデックパラメタリゼーションのみを含んでいる。
これに加えて、回答者811は、新たなオプション(前交渉802の時点では申込者810には未知)を表示することができ、これは「possible」と示される。そのため、この概念は、後に使用できる潜在的オプションを申込者810に知らせることができるというものであるが、これは、申込者810が該オプションと一致する新たな能力を更新する場合に限られる。
<context>エレメントは、所定のメディアストリーム206の使用可能なアソシエーションを定義し、これにより、時間同期及び/又はQoS関連804制約の定義が可能になる。<context>エレメントは、それ自体が、基本的に高レベルなQoS契約1108を記述する。
上述の具体例において、ビデオメディアストリーム206及びオーディオメディアストリーム206は、所定のコンテキスト(「associational-1」)において関連しているとして、定義された時間同期、QoS関連804制約と共に定義される。あるいは、オーディオメディアストリーム206(「associational-2」)のみを含むコンテキストを使用することもできる。
上述の具体例に示した<adapath>エレメントの第2の具体例には、いずれかのコンテキストを何時、及びどのように強制するかがが記述されている。この場合、<default>エレメントの使用は明白であり、オーディオメディアストリームの(「associational-1」)とビデオメディアストリームの組合せは、好ましいものとして表示される。オーディオメディアストリームのみが使用される場合には、(「associational-2」)が、例えば、QoS違反に対処するために強制可能なバックアップケースとして考慮される。<adapath>エレメントの個々の子エレメントは、「ref_context」属性を介して、上述した<context>エレメントのインスタンスを参照する。
したがって、一般的な規則として、<adapath>エレメント及び<context>エレメントの反復発生が、参照の非巡回チェーンにおいて相互を参照し合う点に気付くことができる。代替の<context>構造は、FSMを定義する<adapath>構造内にグループ化される。
次に、このAP、及び他の任意のもの(コンカレント)が、制約をより高レベルに設定する<context>構造内にラップされることが可能である。更に、このような<context>構造を定義する代替も存在するが、これはより高レベルなAP内に収集される。この処理は再帰的に適用できる。
所定のユーザは、異なるピアと共に確立された所定のメディアストリーム206のセットにかけてリソース使用(及び、したがってQoS)を組織化するために、高レベルのQoS関連804と時間同期805制約を、格調したユーザプロファイル情報の形式として強制する。これに関連して、所定のユーザは、ピアとこの情報を交渉する必要はない。
しかしながら、所定のユーザが、後に、何らかの新たなコンストレイトの強制を要求する場合、又は、後の、現在開いている電気通信セッション102に対する幾つかのピア参加/離脱によって、既存の制約がもはや十分なものでないと知った場合には、所定の会議ポリシに基づいて、新たなE2ENP908の回が必要かもしれない(これは基本的な本発明の範囲外である)。
最終的には、ピアは、更に、前交渉802、交渉806、再交渉808(「完全な」もの)を管理し、QoS関連804アスペクトと時間同期アスペクト805に関連したより高レベルの仕様を含む、第三者エンティティ上に再分類される。このエンティティは、ティ・ロブルス(T. Robles)、エイ・カデルカ(A. Kadelka)、エイチ・ベライオス(H. Velayos)、エイ・ラペテライネン(A. Lappetelainen)、エイ・カスラー(A. Kassler)、エイチ・リー(H.Li)、ディ・マンダト(D.Mandato)、ジェイ・オジャラ(J. Ojala)、ビー・ウェグマン(B. Wegmann)編、3Gを超える全てのIPシステムのQoSサポート(QoS Support for an All-IP System Beyond 3G)、(IEEE通信マガジン(IEEE Communication Magazine)、2001年8月、Vol.39、No.8)([Roble01]、[BRAIN]。これらは基本的な本発明の範囲外である)に記載されたQoSブローカの類と同様に機能する。
メディアストリームには、様々な方法で関連することができる。以下に示す具体例では、例えば、テレビ会議1204a/bの場合として意図したセッション102の概念を提案している。これに関連して、所定のテレビ会議1204a/bセッション102のコンテキスト内における、所定のユーザ(ユーザA)とそのピア(B、C、D)の間のメディアストリーム206の関係は、様々な方法でクラスタ化される。その結果得られたクラスタが、上述の<context>構造を使用して、Qosコンテンツと関連する。
これに関連して、各クラスタは、所定のクラスタに属するメディアストリーム206の様々なアソシエーション間で、特定レベルの関連804/805を命令する制約のセットと関連する。これは、制約が、所定のアソシエーションに属する個々のメディアストリーム206のQoS仕様とは無関係に、各アソシエーションに属する全てのメディアストリーム206に影響することを意味する。そのため、<context>構造が、メディアストリーム206のコンカレントのバンドルについて、QoS関連804/805を指定する。その後、他のコンテキストが、<adapath>構造(テレビ会議の1つのピア・インスタンス)に記述の通りに使用可能となる。
したがって、これらの<adapath>構造をFSMの記述と比較することができ、このFSMの記述の状態は、各々が、所定のユーザと所定のピアの間にメディアストリーム206の処理を記述する他のコンカレント<adapath>構造を含んでいる。この再帰的モデルにより、[Booch99]に記載の状態チャートを使用することが可能になる。
Figure 2005527133
Figure 2005527133
上述した再帰的アプローチについて続けると、更に高レベルの原理に基づいて、メディアストリーム206を更に統合することができる。例えば、所定のアプリケーションの全てのインスタンスによって管理された全てのメディアストリーム206を関連付けし、その結果得られたQosコンテキストを他のアプリケーションと区別し、更に、より高レベルのQoS関連804仕様を強制する。
Figure 2005527133
この具体例は、再び、上述した情報を表すための<e2enp:qosfcg>セクションの使用を示す。更に、この具体例では、この高レベルの仕様により、[Roble01]、[BRAIN]に記述のBRENTA概念と一致する、ローカルリソース消費上の制約を容易に表すことが可能になる様を見ることができる。
エンドツーエンドQoSコンパクト再交渉フェーズ808の背後の概念は、例えばハンドオーバによるQoS違反からの復元といった時間クリティカルなタスク中に、完全な再交渉808の実施を回避するというものである。この目的は、ピアが、相互に対して、強制する新たな(前交渉した)QoS契約1108をシグナリングできるようにし、及び/又は、(新たなアクセスネットワーク604及び/又はネットワークプロバイダにハンドオーバすると)その結果使用可能となる、及び/又は、もはや使用可能でなくなった、これら(前交渉した)QoS契約1108をシグナリングできるようにすることで達成される。これに関連し、E2ENP908のための特定のSDPngベースのサポートが必要となる。
<e2enp:enforce>新規SDPngセクションにより、ピアの1つ(一般には、最初にQoS変更又は違反を検出したもの)が、他のピアに対して、前交渉したAPの中からどのQoS契約1108を強制すべきかをシグナリングできるようになる。
この概念は、前交渉したQoS仕様の階層構造に基づいて、シグナリング情報を伝達するというものである。すなわち、各QoS契約名を正確にスコーピングする。少なくとも2つの異なる実現が可能であり、これは、QoS契約1108の名称スペースを使用するか、又はXML経路言語の推奨(XML Path Language Recommendation)(W3C、XML経路言語推奨バージョン1(W3C, XML Path Language Recommendation Version 1)、htt://www.w3.org/TR/xpath、1999年11月)に記載されている、文書のある部分を参照するXPath標準等の言語を使用するか、あるいは、未だ標準化されていない「XPointer推奨(Xpointer Recommendation)」(W3C、2000、未完成、http://www.w3.org/TR/xptr)に記載のXpointer技術([XPOINT])を使用する。
上述の解決手法は、例えばドットキャラクタ等のセパレータキャラクタとして使用し、所定のツリーベースのQoS仕様内で所定のQoS契約1108から依存する、任意のより高レベルのQoS契約1108の名称を事前ペンディングすることによって、完全に指定された名称をQoS契約1108へ指定することに基づいている。しかしながら、この解決手法は、E2ENP908セクションの、及び複数のE2ENP PDUにかけて、(しばしば、非常に複雑で長い)名称の一貫した使用を必要とする。
更に、この解決手法は、アプリケーションに、所定の名称スペースを正確にパースできるよう強制する。
例えば、ビデオAP内の、association-1-1QoSコンテキスト内、association-A-B AP外における、完全に指定したvideo-contract-2の名称は以下の通りになる。
Figure 2005527133
他の解決手法は、代わりに、XPath又はXPointer技術(すなわち、基本的な本発明は、未だ標準化状態に到達していない)に基づいており、これらの両方とも、様々なXML文書にかけて曖昧でない明白な要素のポインティングを考慮した現在の傾向を示している。
基本的な本発明の範囲において、我々は、概念に関連して、上述した他の解決手法(又は、これ以外の任意の同等物)と比較しても普遍性を全く損失することがない、この後者の解決手法の使用を決定した。選択した解決手法について説明するために、上述の具体例で使用のものと同一の情報を記述する、以下のXML文書フラグメントを導入する。
Figure 2005527133
強制するQoS契約1108はエレメント<target>で表される。
このXML文書フラグメントにおいて、所定のツリーブランチのルートエレメントの名称属性(association-A-B)の使用を容易に認識することができ、その一方で、同ブランチ内の他のエレメントは、対応する親の参照属性(ref_context、ref_adapath、ref_contract)を介して名づけられる。すなわち、<contract>エレメント、<context>エレメント、<adapath>エレメントの名称のみが複数のセクション/フェーズにかけて一意に使用されるべきであり、その一方で、上述したエレメントのXML子エレメントの名称を任意で選択することができる。この方法論を用いれば、上述の仕様を所定のQoSコンテキストに端末することによって、上述の具体例にあるように、メディアストリーム206レベルQoS契約1108のシグナリングのみでなく、高レベルのQoS契約1108のシグナリングも強制できるようになる。例えば、次のXML文書フラグメントのようになる。
Figure 2005527133
このフラグメントは、他のピアに、現在強制されているストリームレベルQoSコントラクト1108に関係なく、高レベルのassociation1-1が強制されるべきである旨をシグナリングするために使用できる(この場合には、デフォルト状態が、新たなQOSコンテキスト内で、どのメディアストリーム206レベルのQoS契約1108を強制すべきかを表す)。更に、強制する特定のAPを他のピアにシグナリングするために、<e2enp:enforce>セクションを使用することもでき、この場合には、デフォルト状態を使用して、残りのより低レベルの情報を解決する。例えば、以下の<e2enp:enforce>セクションは、
Figure 2005527133
「video1」メディアストリーム206について「video-contract-1」を使用するために、ピアAを強制するが、これは、この契約1108が、前交渉した<e2enp:enforce>セクション内にデフォルトとして指定されているためである。
上述のXPath(また、更にはXPointer)技術は、上述の原理に基づいて、ピアが、どのQoS契約1108を阻止するかを他のピアにシグナリングするこを可能にするためにも使用することできる。
これに関連して、新たなSDPngセクションである<e2enp:block>セクションが提案される。以下の具体例は、このような新たなセクションの例を示す。
Figure 2005527133
阻止するQoS契約1108は、エレメント<target>によって示される。
あるピアに、上述した原理に基づいて、どのQoS契約1108を阻止しないかについて、他のピアへシグナリングすることを可能にするために、上述のXPath(また、更には、XPointer)技術も使用できる。
これに関連して、新たなSDPngセクションである<e2enp:unblock>セクションが提案される。以下の具体例は、このような新たなせくションの使用を示す。
Figure 2005527133
阻止しないQoS契約1108は、エレメント<target>によって示される。
この章で提示した解決手法の文脈において、ディー・クッチャー(D.Kutscher)他、「セッション記述及び能力交渉のための要件(Requirements for Session Description and Capability Negotiation)」、(IETFインターネット草案、未完成(IETF Internet-Draft, Work-in-progress)、<draft-kutscher-mmusic-sdpng-req-01.txt>)([SDPNG01])に記述された通りの、元のSDPng912<constraints>セクションの意味論は、上述の新たなSDPngセクションにおいて記述のQoS仕様に適用した、QoS関連804及び/又は時間同期805制約仕様の形式と解釈することがきる。上記文書は、マルチパーティによるマルチメディア会議シナリオにおけるセッション102記述及びエンドポイント能力交渉のためのフレームワークに関連した1組の要件を提供する。
SIP910及びSDPng912を、E2ENP908がマッピングされるべきプロトコルとして考慮することによって、SIP910が非対称プロトコルであると指摘ことが必要である。SIP申込者914−回答者911モデルは、申込者924の側において、シグナリングエラー、障害状態又は例外(状態変更)の可能性が全く無い。E2ENP908は、そのフェーズ内における数回のSIPメッセージのラウンドトリップを必要とし、ラウントリップの全ての一方向メッセージは、E2ENPシグナリング内の関与する全てのピアにおいて、その正確性及び許容性の両方が証明されなければならない。更に、E2ENPフェーズの実行時におけるエンドピアの状態変更を考慮しなければならない。これらの変更は、関与したピアを考慮することができる。
−より高い優先順位の交渉(1又は複数)
−リソース管理及びE2ENP908プロファイル設定に影響するピアのより高い優先順位の内部処理の開始
−リソースのドロップアウトを招くハードウェア及び/又はソフトウェアのクラッシュ
これに関連して、SIP910を使用するE2ENP908は、そのSDPng912本体内で、申込者914によって生じた障害と、障害の理由とを示すエラーコード、又は申込者914と回答者911の両方についてのSIP910エラーコードを伝えなければならない。E2ENP及びその構造に関する使用可能なSDPngエラーコードの研究を徹底的に考慮する必要がある。この問題を解決するために、E2ENPエラーコード及びシグナリングエラーを記述するそれぞれの新しいSDPng XMLフラグメントは、可能な解決手法として考えられるが、簡素化の理由から具体例には示していない。E2ENP908は、ピギーバックによってSIP910に適用されるため、SDPng912内のピギーバックされた各エラーコード及びメッセージを、E2ENP908の開始によって考慮しなければならない。一般に、申込者914は、メッセージのSDPng912部分内の理由/通知と共に通話を繰り返すことを考慮しなければならなず、また、回答者911は、更に、SDPng912メッセージ部分内に理由を記述することによって、SIP910「ステータスコード(Status Code)」の使用を上手く生かすべきである。
E2ENPは、E2ENPシグナリングに関与する任意のピアにおいて生じている内外両方の障害状態、例外、エラーをシグナリングするために、同一の可能性を伝送できなければならない。これに関連して、E2ENPは、E2ENPによって影響を受けたピアにおいて、エラーコードを適用することにより、対称的でなければならない。
ジェイ・ローゼンバーグ(J. Rosenberg)、エイチ・シュルツリン(H. Schulzrinne)、SDPを伴うオファー/アンサーモデル(An Offer/Answer Model with SDP)、(IETFインターネット草案、未完成(IETF Internet-Draft, Work-in-progress)、<draft-rosenberg-mmusic-sdp-offer-answer-00.txt>)、([SDPOA00])によれば、「オファーは、オファーによって記述されたメディアを、一旦申込者914によって送信されたなら、これを受信する準備ができていなければならない」と述べることができる。このアプローチは、交渉したデータが、実行中の交渉806の時間内に、あるいはメディアストリーミングの開始前に無効になると、障害及び更新の両方の場合において、ピアの使用可能な動的な再構築を考慮しなければならないため、E2ENP908及び適応メカニズムに対して耐障害性ではない。
更に、エンドピアと対話している幾つかの中間コンポーネント、及びシグナリング経路がプロトコルを理解しない場合に、これらによってプロトコルに妨害が生じる可能性がある。この場合、このような妨害を検出及び復元するメカニズムを設けるべきである。
以下は、使用可能なエラーの場合についての説明であり、この場合、変更状態と、生じた妨害を示すために、申込者914と回答者911間における何らかのフォームでの通知が必要である。矢印(→)は、可能な解決手法を示す。「A」は回答者911を示し、「O」は申込者914を示す。
1.プッシュモード
・回答者911は、申込者914の提案がその能力にいずれにも一致しないことを検出する。
●回答者911はコーデックをダウンロードする能力を有する。
§回答者911は、自己のプロファイルデータのダウンロード及び調整に時間が必要であるため、トランザクションがもう少し長続きできる旨を申込者914に通知しなければならない。
→A->O、「100 Trying」又は「183 Session Progress」を伴う応答。
●回答者911は、コーデックをダウンロードする能力を備えていない。
§回答者911がサービスである場合、→A->O、回答者911がこのようなサービスを知っている場合には、「380 Alternative Service」で応答する。これにより、申込者914は、他のサービスと新たな前交渉802を開始することができる。
§→回答者911が、<e2enp:qosdef name="capabilities">から全ての申込者106の能力を除去し、該能力のためのカウンターオファー、契約1108(<e2enp:qosdef name="capabilities">及び<e2enp:qosdef name="contracts">)を作成する。
・申込者914がコーデックをダウンロードできる場合、→申込者914は、コーデックをダウンロードし、その後プロファイルを再組織化し、その後新たな前交渉802を開始する。
・申込者914がコーデックをダウンロードできない場合、→申込者914は、トランスコーダサービスの使用を考慮すべきである。
§→申込者914が、現在使用不能である能力サポートを要求する場合、回答者911は、更に、「606 Not Acceptable」を発行できる。
・回答者911は、申込者914の提案が回答者911の能力と一致するが、提供された契約1108がサポートされないと知る。
●回答者911が、自己のプロファイルをそれぞれトリミングする。
§回答者911は、プロファイル調整のために、トランザクションがもう少し長続きできる旨を申込者914に知らせなければならない。
→A->O、「100 Trying」又は「183 Session Progress」で応答する。
§→申込者914が、現在は使用不能であるQosサポートを要求した場合には、回答者911は、更に、「606 Not Acceptable」を発行できる。
●回答者911が、自己のプロファイルを調整する能力を備えていない。
§回答者911がサービスである場合、→A->O、回答者911がこのようなサービスを知っている場合には、「380 Alternative Servce」で応答する。これにより、申込者914は、他のサービスと新たな前交渉802を開始できる。
§回答者911が、申込者914の契約1108の範囲をトリミングすることによって、又は、全く新しい範囲を提案すことによって、(<e2enp:qosdef name="contracts">)についてカウンターオファーを作成する。→自己のプロファイルを調整し、その後、新たな前交渉802を開始することは、申込者914に依存する。
2.プルモード
・申込者914は、回答者911の返答が自己の能力のいずれにも一致しないことを知る。
●申込者914が、コーデックをダウンロードする能力を備えている。
§→申込者914は、コーデックをダウンロードし、自己のプロファイルをそれぞれ調整し、新たな前交渉802を開始する。
●申込者914は、コーデックをダウンロードする能力を備えていない。
§→申込者914は、トランスコーダサービスの使用を考慮すべきである。
・申込者914は、回答者911の提案が、自己の「contract」プロファイルのいずれとも一致しないことを知る。
●→申込者914は、回答者911へのカウンターオファーを作成する前に、自己のプロファイルを調整する。
●→申込者914は、回答者911の適合を強制するために、プッシュモードでの新たな前交渉802を開始する。
3.プッシュ/プルモード
この場合は、上述した2つの場合の組合せとして取り扱わなければならない。
申込者914及び/又は回答者911において前交渉及び保存したデータに幾つかが、以下に示すプロファイル情報の変化の理由から変更することがあり得る。
・異なるユーザが、自己のパフォーマンスポリシを装置(申込者914及び/又は回答者911)上にインポーズする。
・幾つかのより優先順位の高い(内部及び/又は外部)処理が、前交渉したプロフィールがそれ以降無効にするために、リソースを使用する。
・次に示すような幾つかのシステム構成の変更が実施される。
●占領又はリソースの故障で生じたローカルリソース予約による障害
●例えば、ネットワーク604が、より低いネットワークQoSレベルに関連して、「ベストエフォート(best effort)」のみしかサポートしない場合には、ネットワークリソース予約による障害
●新たなコーデック及び/又はハードウェアサブデバイスがインストールされていることにより、能力とQoSプロファイルに影響している。
申込者914及び/又は回答者911は、追加の前交渉802又は交渉806の開始を試みるまでには、このような未満了(premature expiry)を検出することができる。このような場合には、ピアは、その通信相手側において、前交渉したデータを消滅させる、したがって早期に「ゾンビ」状態にしなければならない。
→未満了の必要な表示は、次の新たな前交渉802によって表示される。これに関連して、<expires>エレメントがゼロに設定され、また、追加の命令「expire」を使用することもできる。
メディアストリーミングのリアルタイム内にプロファイル変更が生じた場合、→違反を検出した側が、新たな完全な再交渉808E2ENP908処理を開始できるべきである。
呼ばれた側のピアが、サポートしていない交渉806モードについての表示を含んだメッセージを受信すると、そのピア側で障害が生じる。→このような場合、回答者811は申込者810に対して、回答者811が支持している交渉806モードをメッセージ本体内において表示する、「606 Not Acceptable」を送信する。申込者810は、交渉806フェーズを新規に開始しなければならない。
サービスは、複数のクライアントを平行してサポートできなければならず、したがって、交渉806モードについての嗜好を有することができる、これは、サービスを使用している場合である。
ピア及び/又はネットワーク604の障害により、SIPメッセージ(SDPng912)の本体、又はSIPメッセージ全体を変形する可能性がある。回答者911がこのようなメッセージを受信した場合、可能な応答は、
・→「400 Bad Request」−SIPメッセージ全体が変形した場合
・→「420 Bad Extension」−SDPng912メッセージのみが変形した場合
申込者914が、変形したメッセージを受信するか、又は、「malformed-message」通知を受信した場合、→申込者914はSIP910要件を繰り返す必要がある。
第三者が、交渉806の開始を希望して交渉806と対話する場合、以下のステップが実行される。
・その通話が同じ優先権を有する場合
→ピアが後にその通話を取り扱えると決定した場合、ピアは「182 Queued」を発行する。
→他のピアの方が呼出が早く、また、応答側ピアの使用可能な能力を全て占領している場合、ピアは「600Busy」を発行する。これは、後に完全な再交渉808が要求される可能性がある場合には、既に実行中のメディアストリーム206によって、特に正となる。
→他のピアの方が呼出が早く、また、応答側ピアの使用可能な能力の全てを占領しているが、応答側ピアが、呼出がどのくらい長く続くか知っている場合には、ピアは「603Decline」を発行する。これは、優先順位に関連した類似のトランザクションが現在処理中であり、呼出者が待たなければならない場合でもある。
→ピアがサービスであり、共通の代替サービスに関する情報を有する場合には、ピアは「380 Alternative Service」を発行する。
・通話がより高い優先順位を有する場合、
●申込者914側において、
→申込者914は、回答者911に対して、交渉806の妨害(何らかのSDPng912エラーコード)について通知できなければならない。
●回答者911側において、
→回答者911は、「600 Busy」又は「603 Decline」を、妨害を示す何らかの理由と共に発行できる。
→通話の優先順位、及び、既に実行中のメディアストリームが現在使用できるリソースとに基づいて、ピアは、迅速又は完全な再交渉808を実行するか、あるいは、そのメディアストリームを完全に取り消すことができる。
[SIPBIS04]によれば、「一般に、プロキシはセッション102記述を変更しないが、例えば、ネットワーク604アドレストランスレータについて、また、セッション102記述が暗号整合性メカニズムによって保護されていない場合には、これを行うことができる」と述べている。すなわち、プロキシが、メッセージのSDPng912本体を理解し、また、これを変更できる。E2ENP908メッセージがコンポーネントから変化して、プロトコルを理解しなくなってしまうことを防止するために、→デジタル署名及びダイジェストがE2ENPメッセージに適用されるべきである。更に、ピア同士が、E2ENPメッセージが、E2ENP908内で考慮されていないネットワーク604コンポーネントによって変更されている旨を知らせ合えるようにするために、E2ENP908のSDPng912に幾つかの追加のシグナリングメカニズムが使用されるべきである。
メッセージ整合性は、将来的な研究のテーマであるセキュリティの問題と考慮しなければならない。一般に、回答者911がE2ENP908を理解するが、そのバージョンを理解しない場合、→回答者911が、E2ENP908バージョンがサポートされていないが、他のE2ENP908バージョンはサポートされている旨を示すSDPng912記述と共に、「606 Not Acceptable」メッセージを発行する。これは、更に、E2ENP908バージョンの下位互換性を保証するためにも必要である。
スクリーニングされたネットワーク604の考慮(すなわち、プロキシ、ファイアウォールの使用)は、将来的な研究のテーマであるセキュリティの問題である。以下は、単に、セキュリティがどのようにE2ENP908エラーメッセージングに影響を及ぼすかについての短い説明である。
1.スクリーニングコンポーネントは、E2ENP908を理解しないが、SIP910及び/又はSDPng912を理解する。この場合、これを以降のE2ENPプロトコルに対してトランスペアレントにするために、スクリーニングコンポーネントを備えたE2ENP908でない前交渉802が必要である。
2.スクリーニングコンポーネントがE2ENP908を理解する。この場合、E2ENPは、後に非E2ENP908情報(認証、セキュリティ等)に対する参照のフォームの非トランスペアレントなコンポーネントに関した情報を含むことができるため、非トランスペアレントなコンポーネントが、E2ENPメッセージを密かにチェックし、送信することが可能になる。この情報に関心のない申込者106bと回答者106a2は、単純にこれを破棄する。このアプローチにより、非トランスペアレントな(E2ENP908に対して)コンポーネントを密かに取り扱うことによって、ネットワーク604を明確にトランスペアレントにし、幾つかのSIP910「Request Failures 4xx」メッセージを作成することが可能になるが、これによりE2ENP908が悪影響を受ける。
E2ENP908を考慮したSIP910の使用に伴う特別な問題は以下の通り要約することができる。
1.E2ENP908がレイヤパラダイムを追従しない限り、E2ENP908は、SIP910上でのメタプロトコルである。
2.E2ENPセッション103における中間コンポーネントの妨害を回避するために、SIPメッセージ内でE2ENPメタプロトコルを明確に名称づけされなければならない。[SIPBIS04]内のSIP910定義によれば、「subject」ヘッダフィールドは、「セッション102記述をパーすすることなく、通話フィルタリングを可能にするために、要約を提供するか、又は、通話の性質を表示する」ため、したがって、次の表示
Figure 2005527133
を、E2ENP908の開始要求内に使用して、E2ENP908セッション103の開始を定義することができる。次に、E2ENP908を理解する中間コンポーネントが、単純に、E2ENP908通話のメッセージを、SIP910定義に表示されている通りに転送する。
シグナリング経路に沿ってE2ENP908メッセージを追跡するために、また、エンドツーエンド交渉806のための通話が確実に間違いなく理解されるようにするために、下に示すように、追加のメタプロトコル表示を、「Content-Type」ヘッダ内に含める必要がある。
Figure 2005527133
これにより、SIP910を理解する全ての中間コンポーネントに対して、E2ENP908のメッセージ本体が変更されない旨を知らせることができる。定義による「Subject」ヘッダが要求通話と共のみ使用され、これは、応答通話の不可侵性に関して不十分であるため、この追加的表示が必要となる。コンテンツタイプ名「application/e2enp/sdpng」の構造において、E2ENP908の表示は真中にあるため、SIP910、SDPng912を理解するが、E2ENP908を理解しないコンポーネントが、メッセージ本体を誤使用することが回避される。
3.注意:第三者交渉を実施することによって、状態通話応答「380 Alternative Service」の追加的使用を考慮する必要がある。申込者/仲介者/回答者の構造モデルにおいて、回答者811は、仲介者106alの観点から見て「代替サービス」である。
次のセクションでは、実際のケースにおいて、解決手法がどのように使用されるかについての幾つかの具体例を説明する。第1の具体例は、1対1、1対多のシナリオを使用するテレビ会議1204a/bサービスを取り扱う。第2の具体例は、第三者関連の交渉806シナリオを取り扱う。第3の具体例は、多対多シナリオのケースを示している。
より詳細には、図12に示すように、2つの異なるテレビ会議セッション1204a/bに同時に参加する所定のユーザAのケースを考慮する。ユーザAは、他のピアのためのミキサとして機能するのではなく、むしろ、2つの異なるテレビ会議1204a/bに単に参加しているだけである。我々の専門用語において、テレビ会議アプリケーションの各々のインスタンスは「テレビ会議セッション」1204a/bと名づけられている。次に、ユーザA1202aは、ユーザB1202b、ユーザC1202cとのテレビ会議セッション#1と、ユーザD1202dとのテレビ会議セッション#2を開く。
この具体例において、我々は、単純に、ユーザA1202aによって要求/確認されたQoSのレベルに注目する。したがって、我々は、この具体例を、ユーザAが、自分のピア1202b/c/dから入力されるメディアストリーム206について得たいと希望するQoSのレベルの交渉806に限定し、更に、ユーザA1202aが、テレビ会議セッション1204a/b内に含まれる全てのメディアストリーム206上で、QoS関連804と時間同期805を強制するのに十分な情報を得ていると仮定している。
このセクションの残りの部分では、以下のコンベンションを適用する。
1.まず、適用するプロトコル手順を詳細に示したメッセージシーケンスチャートを提示する。キーワードによってSDPngコンテンツが参照され、キーワード「bid-x」でビッドが参照され、キーワード「answer-y」で応答が参照され、両方の場合において、xとyは増分整数正値を示す。
2.次に、別個のサブパラグラフにおいて、SDPngコンテンツの詳細な記述が収集される。
以下の図式は、1対1通信シナリオ100における前交渉を参照している。
・プッシュモード
Figure 2005527133
・プルモード
Figure 2005527133
注(1):申込者914は回答者911に対し、第2のOPTIONS方法で、返答を通知できる、又は通知できない。
例えば、ビデオオンデマンドシナリオの場合、申込者914は、RTSP DESCRIBE方法を同等に使用して、所定のメディアに関連したQoS契約1108についての情報を収集してもよい。この場合、回答者911(例えばVoDサーバ)には、実際のメディアストリーミングが開始するまで、申込者914(すなわちクライアント)の選択を通知する必要がない。しかしながら、この文書中で、我々は、SIPに基づく会議シナリオに注目しており、このシナリオでは、全てのピアが実質的に等しいフッテージ上にあると考慮され、各ピアは、後の通信のために、他のピアについて知らさせるつもりでいる。例えば、ピアBがQoS関連804と時間同期805を実行しようとしている場合には、これは特に当てはまる。したがって、上述したシナリオは、これによって検討された具体例に適用される。
・プッシュ/プルモード
Figure 2005527133
注(2):回答者911は、申込者914からビッドを受信すると、まず、経済原理のサブケースに基づいて(まずローカルリソースにコミットし、次に、リモートピアのリソースにコミットする)、自己のビッドを検査し(例えば、ユーザプロファイル情報に基づき)、次に、申込者911のビッドを検査する。
次のセクションでは、上述の具体例において、キーボードで入力したSIPメッセージ本体、bid-x、answer-yを記述する。
Bid-1.1
Figure 2005527133
Figure 2005527133
Figure 2005527133
Figure 2005527133
answer-1.1
カウンターオファーは、回答者911がサポートする能力、及びその範囲を示す。所定の能力が「その通りに」サポートされる場合には、関連する識別子のみが、適用するスコープ属性のセットと共に表示される。
所定の能力がサポートされない場合は、関連する識別子(この具体例では、G.729オーディオコーデック、WAVIビデオコーデック)が単純に省略される。所定の能力が、<e2enp:qosdef name="contracts">セクションにおいて更新される場合には、更新された記述全体が戻される。いずれの場合でも、<e2enp:qosdef name="contracts">は、更新されたコーデックパラメタリゼーションのみを返答内に含んでいる。この具体例では、PCMUオーディオコーデックとH.261ビデオコーデックが、回答者911によってリパラメタライズされる。
その後、カウンターオファーは、申込者914がサポートしていない幾つかの能力を列挙することができる。この具体例では、L16オーディオコーデックと、MPEG−2ビデオコーデックとが挙げられている。
回答者911は、<e2enp:qosdef="capabilities">セクション内の関連するラインとは無関係に、ビッドの<e2enp:qosdef name="contracts">部分へのカウンターオファーを提案することができ、更にこの反対も可能である。この具体例では、G.722オーディオコーデックの範囲が、<epenp:qosdef name="capabilities">セクション内に適合するとしてカウンターオファーされるが、これに関連する、<e2enp:qosdef name="contracts">セクション内のコントラクト1108はそのまま維持される。
上述したように、PCMUオーディオコーデックに関連した契約1108へのカウンターオファーが、<e2enp:qosdef name="contracts">セクション内に提案され、その一方で、これに関連する、<e2enp:qosdef name="capabilities">セクション内のビッドはそのまま維持される。この柔軟性は、様々な方法のモジュラー式定義によってもたらされる。
元のビッドに関した変更はボールド体フォントで表示されている。この具体例では、回答者911は、以下の通り表示することによって、申込者に返答する。
−G729オーディオコーデックをサポートできない(関連するラインは除去されている)。
−L16オーディオコーデックをサポートできる(構成で「possible」と表示される)。
−WAVIビデオコーデックをサポートできない(関連するラインは除去されている)。
−MPEG−2ビデオコーデックをサポートできる(構成で「possible」と表示される)。
−ネットワークリソース最適化ポリシのみを使用できる。
−Audio-contract-1:提案されたサンプリング範囲のサブセットのみを適用できる。
−Video-contract-2:提案されたframe-rate-rangeのサブセットのみを適用できる。
Figure 2005527133
Figure 2005527133
Bid-1.2及びAnswer-1.2
上記ビッドと返答は、<e2enp:purpose>セクションが、この場合にはプルモードを表示している限り、上述の段落で説明した他のものとは異なる。
「OPTIONS」について:
Figure 2005527133
「Bid-1.2」について:
Figure 2005527133
「Answer-1.2」について:
Figure 2005527133
更に、ピアBからの最終返答は次の通りである。
Figure 2005527133
上記ビッドと返答は、<e2enp:purpose>セクションが、この場合にはプッシュ/プルモードを表示している限り、上述の段落で説明した他のものとは異なる。「Bid-1.3」は、以下を<e2enp:purpose>として含む。
Figure 2005527133
より詳細には、「Answer-1.3+Bid-1.4」は、E2ENP908 SDPngコンテンツが、回答者911のビッドと返答の両方を含んでいる場合を説明している。ビッドと返答を区別するために、その各々が、異なる<e2enp:purpose>セクションを特徴としている。すなわち、プッシュ/プル前交渉802のため、各々が独自の識別子を含んだ2つの前交渉802セッション103がインタリーブされる。
Figure 2005527133
申込者911が、そのビッドを、回答者911の嗜好(例えば、ユーザプロファイル情報から)に基づいて、更に申込者914のビッド(及び、最終的には、QoS関連804制約及び/又は時間同期805制約)にも基づいて、定式化されている限り、回答者911のビッドは、<use>構造を介して、申込者914のビッドを参照する。
当然ながら、上述の具体例に従うことによって、「Answer-1.4」は、以下のような<e2enp:purpose>を含む。
Figure 2005527133
次のセクションでは、交渉及びリソース予約について記述する。
・プッシュモード
Figure 2005527133
Figure 2005527133
注(1):「Bid-2.1」に関連してローカルリソースを前予約したら、任意の過剰リソースを開放するために、ピアAが、交渉したサブセット「Answer-2.1」を最終的に予約する。
・プルモード
Figure 2005527133
Figure 2005527133
注(2):「Bid-2.2」に関連してローカルリソースを前予約したら、任意の過剰リソースを開放するために、ピアBが、交渉したサブセット「Answer-2.2」を最終的に予約する。
注(3):「Bid-2.2」及び「Answer-2.1」は、「Answer-2.2」の場合の、「pull」に設定された属性「mode」と、「start-reservation」に設定された「type」とを特徴とする<e2enp:purpose>セクションを除き、実質的に、「Bid-2.1」、「Answer-2.1」と同等である(関連する)。
・プッシュ/プルモード
Figure 2005527133
Figure 2005527133
注(4):「Bid-2.3」に関連してローカルリソースを前予約したら、任意の過剰リソースを開放するために、ピアAが、交渉したサブセット「Answer-2.3」を最終的に予約する。
注(5):「Bid-2.4」に関連してローカルリソースを前予約したら、任意の過剰リソースを開放するために、ピアBが、交渉したサブセット「Answer-2.4」を最終的に予約する。
注(6):「Bid-2.3」/「Bid-2.4」と、「Answer-2.3」/「Answer」は、「Answer-2.4」の場合に、プッシュ/プルに設定された「mode」エレメントと、「start reservation」に設定した属性「type」を特徴とする<e2enp:purpose>セクションを除いて、「Bid-2.1」、「Answer-2.1」と実質的に同等である(関連する)。
注(7):「Answer-2.3」は受信用のTspecであり、「Answer-2.4」は送信用のTSpecである。
注(8):「Answer-2.3」は送信用のTspecであり、「Answer-2.4」は受信用のTSpecである。
次のセクションでは、上述の具体例において、キーボードbid-x、answer-yで表示されたSIPメッセージ本体について説明する。
Bid-2.1
このビッドは、<e2enp:purpose>セクション内の<use>構造を介して、前交渉した情報を一意に示すセッション103識別子を表示することによって、該前交渉した情報を参照する。この具体例において、参照した情報は、前交渉する能力、及びストリームレベルQoS契約1108のために使用された「Bid-1.1」である。あるいは、ピアは、直接「Bid-1.1」内で、この段落に含まれるAP情報を前交渉することにより、交渉8−6フェーズを高速化することができた。
Figure 2005527133
Figure 2005527133
Figure 2005527133
Figure 2005527133
Answer-2.1
SDPng912<cfg>セクションを考慮すると、この具体例では、回答者911は、合意に達したトランスポート情報のみをリストすることによって、申込者914に返答する。元のビッドに関連した変更をボールド体フォント示す。この具体例では、回答者911は、以下を表示することで申込者に返答する。
・例えば、回答者911がIPv6をサポートしていないため、「AVP-video-3」オプションはサポートされない(関連するラインは除去)。
・「association1-1」:提案された「lipsync-delay」のサブセットを適用することができる。
・「association1-1」:提案された「aggregated-bw」のサブセットのみを適用することができる。
・「association1-2」:適用可能と確認された。
このフェーズでは、ピアは、<e2enp:qoscfg>セクションを介して、メディアストリーム206AP、アソシエーションAPを交渉し、この具体例では、回答者911が、ビッドQoS関連804、時間関連805制約のサブセットで応答する(変更されたエレメントのみが詳細に示され、変更はボールド体フォントで示される)。
Figure 2005527133
Figure 2005527133
リソースの受信を開始する命令をピアにシグナリングするために、SDPngコンテンツは、以下の具体例に示すように、単純に、属性「name」を「start-reservation」に設定した<e2enp:purpose>セクションを特徴とする。
Figure 2005527133
予約が達成された旨をピアにシグナリングするために、SDPngコンテンツは、以下の具体例に示すように、単に、属性「name」を「ready-reservation」に設定した<e2enp:purpose>セクションを特徴とする。
Figure 2005527133
上述で予想したように、交渉806フェーズを高速化するために、ピアは、この段落の残りの部分に記述したAP情報を、「Bid-1.1」内で直接前交渉することができた。以下は、前交渉802ビッドと返答情報(プッシュモード前交渉802の単純な場合について)、更に、交渉806ビッドと返答(ここでもやはりプッシュモード)の具体例である。以下の具体例は、上述した関連するものに基づいている。
・Bid-1.1−メディアストリーム206AP、グループAPを伴う(ストリームアソシエーションに関連して)。
Figure 2005527133
Figure 2005527133
Figure 2005527133
Figure 2005527133
Figure 2005527133
Figure 2005527133
・Answer-1.1−メディアストリーム206AP、グループAPを伴う(ストリームアソシエーションに関して)。
Figure 2005527133
Figure 2005527133
Figure 2005527133
Figure 2005527133
・Bid-2.1−メディアストリーム206AP、グループAPのみを参照する(ストリームアソシエーションに関して)。
Figure 2005527133
Figure 2005527133
Figure 2005527133
・Answer-2.2−メディアストリーム206AP、グループAPのみを参照する(ストリームアソシエーションに関し)。
Figure 2005527133
Figure 2005527133
この場合には、申込者914と回答者911の両方が、<default>構造で示された契約1108でメディアストリーミングを開始することにより、前交渉APの強制に明確に合意する。
あるいは、交渉806の時点で適用されている何らかの条件により(及び、交渉806の直後に適用されるメディアストリーミングの開始により)、両方のピアが他の決定をした場合には、新たなデフォルト契約1108(1又は複数)を示す、<e2enp:qoscfg>の縮小バージョンを含めることができる。
階層FSMモデルにおいて、デフォルト状態は、所定の(後にネスティングされる)FSMの初期状態に関連することに留意すること。
再契約808の場合には、<e2enp:purpose>セクションの「mode」属性は使用されない。
Figure 2005527133
注(1):両ピアは、以前に予約したリソースの量に関連して、任意の要求されたリソースを追加することにより、及び/又は、任意の過剰リソースを解放することにより、再交渉したQoSレベルに関連してリソースの予約を行う。
注(2):「Command-start-reservation」及び「Command-stop-reservation」の記述については、上述の記述を参照されたし。
注(3):DO法は、BYE法の単純で信頼性の高い承認メカニズムを使用するものである。これ以外の方法も可能である。例えば、再招待の使用は、ピアが、調整された安全な方法で、新たなQoSレベルを有するメディアストリーミングを開始することを保証する、3方向を強制する。ピアに、他の端末の使用、及び、エンドツーエンドQoS完全再交渉808の実施を強制させることは有利である。正しい方法の選択には論議の余地がある。
注(4):このメッセージ内の「Answer-3.1」は、「start-reservation」に設定された属性「type」を特徴とする。
以降のセクションでは、上述の具体例のキーボードbid-x、answer-yで示したSIP本体について説明する。
Bid-3.1
この具体例では、前のフェーズ中に(その内の最後のフェーズは、<e2enp:purpose>セクションの<use>エレメントでラップされた<session>エレメントにより識別されている)既に交渉された情報に関連し、ピアBがピアAに対して、他のQoS契約の強制を要求する。より詳細には、ピアBがピアAに対して、デフォルトである「video-contract-1」の代わりに、現在アクティブなアソシエーションである「association1-1」のビデオメディアストリーム206「video1」に関連し、ストリームレベルQoS契約1108「video-contract-2」の強制を要求する。この命令は、<enforce>セクションで示される。このXMLフラグメントにおいて、XPathは、<enforce>セクションの概念を把握するために、簡素化した方法で示されている。これにより提案されるSDPng拡張の、厳正に形式的な全体的な記述は後に示す。
更に、ピアAは、そのvideo-contract-1が、新たな種類のアクセスネットワーク604/ネットワークプロバイダにもはや適用されないことを知り、そのため、ピアAは、その契約1108について「block」をシグナリングする。予備契約1108が使用可能であり、現在有効である場合には、このビッド内に、更に「unblock」信号を含めることができる。
Figure 2005527133
Figure 2005527133
Figure 2005527133
あるいは、更に、ピアBがピアAに対して、幾らかより高いレベルの情報を単純に表示することも可能であり、この場合、ピアAは、より低いレベルの情報の残り部分を、デフォルト値に再分類することで解決する。例えば、次の<e2enp:enforce>セクションが、ピアAに対して、「video1」メディアストリーム206について「video-contract-1」の使用を強制するが、これは、前交渉した<e2enp:qoscfg>セクションにおいて契約1108がデフォルトとして指定されているたである。
Figure 2005527133
更に、ピアBはピアAに対して、前交渉した交渉情報から選択した、全く他のグループのメディアストリーム206に切り換えるよう要求することができる。例えば、ピアAとピアB間において、メディアストリーム206の現在アクティブなアソシエーションが、「association1-1」であると仮定すると、ピアBはピアAに対して、次の<e2enp:enforce>セクションの具体例に示すように、「association1-2」を選択するよう要求することができる。
Figure 2005527133
Answer-3.1
要件31によれば、回答者911は、申込者914のビッドの許可、又は、より低いQoSレベルの単純な選択に対するその応答を、前交渉した情報から選択したものに制限しなければならない。上述の段落において示した具体例に従えば、これにより、ピアAは、提案をその通りに受領するか、又は、前交渉した情報から他のオプションを選択することができ、この場合でも、申込者914の元のビッドは満たされる。
前出の場合では、「Answer-3.1」は次のようになる。
Figure 2005527133
回答者911の返答内に<e2enp:enforce>セクションが存在しない場合、回答者911が申込者914のビッドに合意したことを示す。
回答者911(この具体例ではピアA)がより低いQoSレベルを好む場合には、「Answer-3.1」は次のようになる。
Figure 2005527133
Figure 2005527133
この具体例では、提案されたvideo-contract-1により定義されたものと比較して、より低レベルのQoSを定義するvideo-contract-3が、2つのピア(上述の具体例には示していない)間で既に交渉されていると仮定する。あるいは、ピアAが、例えば上述の段落で説明した他のアソシエーションを指定することによって、より低レベルのQoSを指定することができる。
Figure 2005527133
次のセクションでは、1対多通信シナリオ200における前交渉802について説明する。
・プッシュモード
Figure 2005527133
注(1):様々な応答「Answer-1.1.Bj」同士は、一致、部分的に相違、完全に相違することができる。これらの応答は、上述した「Answer-1.1」に実質的に相当する。
注(2):ピアAは、ピアBからの全ての応答を受信した後に、QoS関連804制約、時間同期805制約を強制することによって、ピアBと、新たなより低いQoSレベルを再交渉することができる。
・プルモード
Figure 2005527133
注(3):様々な応答「Answer-1.2.A」同士は、一致、部分的に相違、完全に相違することができる。「Answer-1.2.Aj」は、実質的に、上述した「Answer-1.2」に相当する。「Bid-1.2」も、実質的に、上述したものに相当する。
注(4):ピアBは、局所的な許可制御中の、各ピアAへ返答する前に、QoS関連804制約、時間同期805制約を強制することができるが、一般に、様々なAは、このE2ENP908フェーズを、相互とは関係なく実施する。
したがって、一般には、OPTIONSへの応答を、関連するSIPタイマ継続時間を超えて保留することは不可能である。あるいは、ピアBは、特定の時間ウィンドウ内で、要件を受諾する決定をすることができ、その後、ピアBはQoS関連804制約、時間同期805制約を強制し、これにより、各ピアAと新たな前交渉802を実施することができる。
この場合、ピアBは申込者914の役割を果たすことになる。これにより、具体例に示すように、ピアBは、講義シナリオにあるように送信側であることができるようになるが、この講義シナリオは、まず各受信側とQoSを個々に前交渉し、その後、QoS関連804制約、時間同期制約を強制するべく、最終的に幾つかの前交渉802を戻すというものである。
1対多のための双方向接続の前交渉によって、実際の多対多接続が可能になるため、ここではこのケースを取り扱うことはしない。
双方向交渉806は、多対多シナリオのケースと同様になる可能性があり、また、特に同期問題に注目すべきであるため、双方向交渉についての提示は省く。したがって、次に示すシナリオは、1対多関係の「1つの」ピアが送信側(受信側)であり、このような関係の「多数の」ピアが受信側(送信側)である場合については有効である。
・プッシュモード
Figure 2005527133
Figure 2005527133
注(1):「Bid-2.1」は、実質的に、上述の具体例で説明したものに相当する。
注(2):任意の過剰リソースを解放するBの応答上のリソースのバランスをとる。
注(3):command-start-reservationシグナリングを使用することによって、ピアAは、ネットワークリソース予約を、全ての{「Answer-2.1.Bj」}に基づいて、あるいは、そのサブセットのどれが現在使用可能であるかのみに基づいて実施すべきであるか、又はいつ実施すべきであるかを決定することができるようになる。
注(4):Bjの「answer-2.1.Bj」に基づく。
・プルモード
Figure 2005527133
Figure 2005527133
注(5):様々な応答「Answer-2.2.Aj」同士は、一致、部分相違、又は完全に相違することができる。
注(6):「Bid-2.2」、「Answer-2.2.Aj」は、「pull」に設定した属性「mode」と、更に、「Answer-2.2.Aj」の場合には、「start-reservation」に設定した属性「name」とを特徴とする<e2enp:purpose>セクションを除いて、実質的に、「Bid-2.1」、「Answer-2.1」に(関連的に)相当する。
注(7):Bの「Answer-2.2.Aj」に基づく。
注(8):command-start-reservationシグナリングを使用することによって、ピアAは、ネットワークリソース予約を、全ての{「Answer-2.2.Aj」}に基づいて、あるいは、そのサブセットのどれが現在使用可能であるかのみに基づいて実施すべきであるか、又はいつ実施すべきであるかを決定することができるようになる。
1対多のための双方向接続の前交渉によって、実際の多対多接続が可能になるため、ここではこのケースを取り扱うことはしない。
一般に、マルチパーティ接続の再交渉808は(1対多接続がそうであるように)、1対1接続のケースと同等であると考慮されるべきである。1つよりも多いメディアストリーム206を同時に再交渉すべき場合には、要件37により、2つの特別なケースのみが得られる。これら2つのケースは、以下の状態によって決定される。
・中央コンポーネント(「1」)は違反を検出すると、影響を受けたメディアストリーム206が、グループのメディアストリーム206であるを調べる必要があり、また、それがグループに属する場合には、それは、影響を受けたQoSの意味において、グループのコンテキストである。単一のメディアストリーム206により、更に、グループのコンテキストが中央コンポーネントによって影響を受けてないことを知ることにより、対応する各ピアとの1対1交渉806を実行し、あるいは、次に示す第1のケースに記述しているように、中央コンポーネントが1対多再交渉808を実行する。
・「多数」の内の1つが違反を検出すると、その旨を中央コンポーネントに1対1形式でシグナリングするが、これは、「多数」が、中央コンポーネントが後に実行するメディアストリーム206のグループ化について知らないためである。中央コンポーネントのチェック以下にして進めるかを決定するために、中央コンポーネントが、影響を受けたメディアストリーム206の依存性を検査する。
○メディアストリーム206がグループに属していない、又は、グループのコンテキストが影響されていない場合には、中央コンポーネントは、1対1形式での交渉806を継続する。
○中央コンポーネントは、依存性が単一メディアストリーム206以外にも影響していることを検出すると、これ以降、自己が再交渉808に対して応答可能になる旨を、待ち状態の申込者914(以下のケース2に示す通り)に対してシグナリングする。申込者914は、その通話を取り消し、中央コンポーネントからの申込者を待たなければならない。
次に、1対多再交渉808のケースの2つの具体例を示す。
1.所定の1対多接続の中央パーティが、その所定のグループの単一メディアストリーム206に影響する違反を検出し、更に、このグループのプロファイル設定(すなわち、前交渉した高レベルAP)に基づいて、全体メディアストリーム206グループの必要な適合を実行する。1対多接続の場合には、実際、1つのみのピアが、メディアストリーム206のグループ化を取り扱う「1」として機能している。
Figure 2005527133
Figure 2005527133
2.「many」のピアの1つが違反を検出する。
Figure 2005527133
次に、第三者支援交渉がどのようにE2ENP908を使用するかについて記述する。
交渉パーティは次の通りである。
A−仲介が行われたピア
B−仲介者ピア106a1、
C−仲介者106a1を指定する申込者ピア914
第三者支援交渉は、申込者914が仲介装置を呼び出し、この各々のピアが、自己のみでは呼出を取り扱えないと知るが、そのを呼出を他の回答者911へ委託する能力がある場合に起動される。検出された回答者911は、呼出側の申込者914が、仲介者106a1の代わりに、また、装置が仲介者106a1である、各々のユーザの認可によって使用する、仲介者106a1の観点からして代の装置である。
仲介者106a1との前交渉802の目的は、仲介者106a1が、この先起こり得るリディレクションに関与するピアに関する情報を収集できるようにすることである。仲介者106a1はこれを、何らかのサービス検出メカニズム、例えば,ジニ(商標)ネットワーク604技術(JINITM Network 604 Technology)(http://www.sun.com/jini/を参照)([JINI])、[BLUE]に記載の通りのブルートゥースSDP(Bluetooth SDP)等を使用して、又は、ファシリテーションが実施された、影響を受けたピアを直接呼び出すことによって、実行する。後者のケースでは、前交渉802を、1対1前交渉802のケースと同様に実行することが可能であり、この場合、仲介者106a1は申込者914として機能し、また、仲介が実施されたピアは回答者911として機能する。これに関連して、申込者914が仲介者106a1である(<mediation mode="third-party-assisted"/>)旨を示すために、<e2enp:purpose>セクション内に特別に表示されている。
仲介が実施されたパーティが、ミディエー他106a1との前交渉802を開始する場合には、SIPスキームは以下の通りになる。
Figure 2005527133
仲介者106a1は、単純に、A(回答者)の設定をピックアップし、これを使用して仲介を実施する。仲介側ピアと申込者914の間の前交渉802は、1対1前交渉802によるものと非常に類似しており、回答者911が仲介者106a1である(<mediation mode="thied-party-assisted"/>)旨を目的セクション内に表示する。申込者s914は、プッシュモード、又は、プッシュ/プルモードを使用して、仲介者106a1のファシリテーティング機能を起動する。仲介者106a1は、OPTIONSへの応答として「200 OK」の代わりに「380 Alternative Service」を使用することにより、これから通信するピアではないことを示す。申込者914は、このフェーズで、他のピアの存在について既に通知されており、また、呼び出されたユーザが情報通知され、他のピアの使用に合意している場合には、申込者914が、1対1交渉806スキームを適用することにより、その他のピアとの交渉806を直接開始する。
第三者支援交渉は、仲介ピアがビットをサポートできない場合にそのファシリテーション機能を起動するために、常に、仲介者106a1とのプッシュモード、プッシュ/プルモードで実行されなければならない。
Figure 2005527133
Figure 2005527133
この交渉の結果、ピアCは、どれがピアAであるか、また、その設定について知り、更に、ピアAとの通常の1対1交渉を開始することが可能になる(1対1交渉806の具体例を参照)。
仲介者106a1にかけて再交渉808を実行することは、通信相手に新たな装置を選択する際における完全な再交渉808の場合のみに意味を為し、これ以外の場合には、再交渉808が非常に複雑化してしまうだけである。申込者914は、交渉806フェーズから、その回答者911がどれであるのかを正確に知っているため、実際のところ、これはE2ENP908の簡素化の必要性とは矛盾し、どのような場合においても真に論理的ではない。再交渉808が仲介者106a1を調べることにより、仲介者106a1がプロキシとして機能する。完全な再交渉808の場合には、この処理は、上述した前交渉802及び交渉806と同様である。再交渉808により、仲介者106a1は、更に、交渉したデータの完全性の必要性も満たさなければならない。
多対多通信シナリオ300、400、500の構造及び交渉806は、考慮されたシナリオ、例えば会議、ゲーム等に関連したコンテキスト依存である。このケースには一般的な解決手法は使用不能であるが、ジェイ・ローゼンバーグ(J. Rosenberg)、エイチ・シュルツリン(H. Schulzrinne)、SIP910におけるマルチパーティ会議のためのモデル(Models for Multi-party Conferencing in SIP 910)、IETF SIP 910PING 分科会、未完成(IETF SIP 910PING Working Group, work in progress, <draft-resenberg-sip-conferencing-models-01.txt>)、([Rosen01])、また、ジェイ・ローゼンバーグ(J. Rosenberg)、エイチ・シュルツリン(H. Schulzrinne)、SIPにおけるマルチパーティ会議のためのモデル(Models for Multi-party Conferencing in SIP)(IETFシッピング分科会、未完成(IETF SIPPING Working Group, work in progress, <draft-ietf-sippingconferencing-models-00.txt>)、([Rosen00a])に記載の何らかの、簡単な、トピック依存性のシナリオを用い、更に、これらを、E2ENP908に関連して開始することは、マルチパーティ接続を適用した際に、E2ENP908がどのように機能するかを理解する助けとなるだろう。次に示す、[Rosen00a]を、E2ENPに関連して、更に拡張させた具体例では、アドホックネットワーキングに接続している。
図13中の符号を考慮することによって、次に示す、E2ENP908を適用するステップが考慮される。
・符号1 −AがBにQosビューを供給する。
・符号4 −Bが会議サーバに、A及びBのQoSビューを供給する。
・符号4〜符号14 −conf.サーバが、自己の会議ビュー(符号5)をBに伝送し、Bが、自己のための予約をサーバに対して行う。
・符号15 −Aが、会議上の会議サーバビューについて、Bより知る。
・符号17 −Aが、Bから伝送されたサーバビューをQoS上に有する会議サーバを招待する。A側と、会議サーバ側の両方が既にこの共通ビューについて知っているため、これは、単にサーバQoSビューへの参照でしかない。
・符号17〜27 −Aが、自己のための予約をサーバに対して行う。
・符号32 −Bが、会議でのサーバビューをCに供給する。
・符号34 −Cが、Bからの情報によって規制された自己の会議でのビューをサーバに供給する。
・符号34〜44 −Cが、自己のための予約をサーバに対して行う。
・符号45 −Cが、自己の準備が整った旨をBに知らせる。
・符号49〜52 −Bが、全ての相手の準備が整い、サーバは全ての相手に開始命令を伝送しなければならない旨を会議サーバに追加的に知らせる。
この具体例から、更に、予約を考慮した1対1シナリオからの幾つかの概念を、ユーザと会議サーバの間のピアツーピア通信に適用できることは明白である。上述した1対1交渉の具体例の全てにおいて、ビッド及び応答は共通である。この具体例は、SIPメッセージでの予約手順を、1対1シナリオと同様の方法で示すが、SDPngオーバヘッドとして使用するメッセージの種類が唯一異なる。上述の具体例によれば、エンドピアは、次の3つの異なる役割を演じる。
・アドホック会議の起動側−Bと同様
・既に参加している会議参加者−Aと同様
・新たな会議参加者−Cと同様
これら3つの役割は、交換されたSDPngメッセージに関連する、異なる3種類の、会議サーバとの通信パターンと関連している。
最大の通信オーバヘッドはB(アドホック会議の起動側)を有するが、これは、該オーバヘッドが、既に参会している会議参加者の全てのSDPngメッセージを含んでいるためである。Bのこの能力は一種の仲介能力であり、影響を受けたピアに、会議サーバとの交渉を強制させることによって、更に、該制御をサーバに転送するべく交渉を終了することによって、会議を初期化する。
最少の通信オーバヘッドは、A等の既に参加している会議参加者を有するが、これは、会議サーバが、Bを介してAのプロファイルを既に知っており、Aは、単に、どのプロファイルがこれに属するかを、サーバに対して知らせればよいためである(図13、メッセージ17を参照)。
新たな会議参加者Cは、既に参加している会議参加者の会議サーバプロファイルから確認されたものと知り合い、これにより、その決定設定を最小化し、会議サーバとより迅速な合意に達することができるようになる。したがって、Cの通信オーバヘッドは、自己のみでサーバとの合意を満たさなければならないため、1対1通信による通信オーバヘッドとほぼ同一である。
次の具体例は、上述の失敗したケースの幾つかを示す。
1対1通信シナリオ100
・前交渉802
Figure 2005527133
注(1):回答者911は、その時点で、如何なる呼出も扱う能力が無い場合には、「600 Busy」で応答する。あるいは、回答者911は、後の何時に、如何なる呼出が発生するかについてを、この時点でわかっている場合に示す「603 Decline」で応答してもよい。これは、プッシュモード、プルモードの両方にも使用できるが、プルモードでは、「OPTIONS」呼出はビッドを含んでいない。
・交渉806
Figure 2005527133
注(2):他の申込者914の方が呼出の発行が早く、回答者911の使用可能な能力の全てを占領した場合には、回答者911は「600 Busy」を発行する。他の申込者914のほうが呼出の発行が早く、回答者911の使用可能な能力の全てを占領したが、回答者911が、呼出があとどの程度続くかを知っている場合には、回答者911は「603 Decline」を発行する。これは、優先順位に関連して類似のトランザクションが現在処理中であり、呼出側が待たなければならない場合にも同様である。
申込者914が、現在の使用可能でないQosサポートを要求した場合、回答者911は、「606 Not Acceptable」を発行する。回答者911にとって申込者914の条件が許容不可能であるが、これらの条件をサポートできる他のサービスを知っている場合、回答者911は、「380 Alternative Service」を発行する。この呼出は、VoD等の自動サービスと共に使用しなければならない。上述したいずれの場合においても、前交渉した条件はもはや無効であるか可能性があるため、申込者914は、「OPTIONS」で新たな呼出を開始してよい。このスキームは、全ての通信モード(プッシュ、プル、プッシュ/プル)に適用可能である。これらのモード間の唯一の違いは、「INVITE」を伴う初期ビッドの送信、又は、後におけるその送信(プルモード)である。
・再交渉808:再交渉808による失敗のケースは、交渉806による失敗のケースと同様である。各々のエラー表示は、申込者914の「DO」呼出への返答として戻される。
1対多シナリオによる交渉806フェーズの構造は、1対1シナリオのものと非常に類似するため、この場合、1対1シナリオに記載したE2ENP908エラーケースもやはり妥当である。1対多シナリオは、「多数の」ピアにより生じる複数の失敗の可能性と繋がるため、中央コンポーネント(「1」)は、このような失敗に対処する能力を備えていなくてはならない。これらの失敗に対処するための提案を、以下の幾つかの具体例に示す。
−「1」として機能するピアと、「多数」として機能する各ピアとの間における各交渉806の接続は、SIP910シグナリングに関連した単一のスタンドアロン型接続として考慮すべきである。このように、交渉806フェーズに関与した「多数」として機能するピアは、同グループの他のピアが犯す失敗について知る必要はない。障害への対応は中央コンポーネントにおいてのみ実施される。
−幾つかの交渉806接続が制限時間内に成功しない場合には、これらは、後に繰り返す交渉806において呼び出される。中央コンポーネントが、SIP910呼出の時間切れにより、又は、受信側からのSIP−エラーメッセージを受信することにより検出する。E2ENP908は、整合性を要するが、隔離の必要はないため、成功しなかった呼出のカレントデータを保存しておくだけで、失敗前に、その呼出を反復することでカレント状態を参照するのには十分である。すなわち、「アンドゥ」が不要なため、E2ENP908実行の完全な状態での保存が必要ない。
−中央パーティは、メディアストリーム206をオンライン上で再構築できなければならない。制限時間内で、幾つかのメディアストリーム206の再交渉が成功しない場合には、中央コンポーネントが、成功したもののみを再構築し、後に、成功しなかったものについて再交渉を試みる。ここでも、成功した交渉806は、他の幾つかが失敗したことについて知る必要はない。
−中央コンポーネントは、交渉806が成功しなかったパーティを、例えば3回のように限られた回数で、数回の呼出を試みる。3回目の呼び出で交渉806フェーズが成功しないパーティがある場合には、そのパーティはグループから排除され、また、例えば、データ接続上でもRTPシグナリングが存在しない場合には、後に該パーティのメディアストリームが取り消される。このアプローチにより、不成功であった「多数」に復元の機会が与えられ、これにより、後に自己が交渉806呼出を実行できるようになる。
−交渉806呼出を並列実行することによって、交渉806の迅速な実行が可能になる。これに関連して、中央コンポーネントは、そのリソースを柔軟に再構築する可能性を得るはずである。中央コンポーネントが幾つのパーティを並列してサービスできるか、また、中央コンポーネントが「486 Busy Here」又は「380 Alternative Service」を発行した場合に(中央コンポーネントがサービスであり、代替のものについて知識がある場合)、この限度を超過するか否かを知る必要がある。
次のセクションでは、リロケーション108検索が失敗した、第三者支援E2ENPのケースを参照する。
Figure 2005527133
仲介者106a1は、代替が見つからないので、申込者914は、仲介者106alの設定に適合させながら、プルモードで再度呼出を行うべきである、という旨をシグナリングする。
ユーザが呼出リロケーション108を断った場合、考えられる交渉806の結果は次のようになる。
Figure 2005527133
Figure 2005527133
仲介者106a1は次の通り返答する。
・「480 Temporarly Unavailable」、ユーザが信号又はポップアップしたウィンドウに対して特定の時間反応しない場合には、そのユーザは使用不能であると考慮される。
・「603 Decline」、ユーザが呼出を明確に断る場合
・「606 Not Acceptable」、ユーザが、通話の委託を断る場合
予想される回答者911(Cパーティ)との交渉806が成功しなかった場合、又は、呼出を受けないパーティへ委託される場合
Figure 2005527133
Figure 2005527133
これらの応答の意味は、
・「480 Temporarly Unavailable」、ユーザが信号又はポップアップしたウィンドウに対して特定の時間反応しない場合には、そのユーザは使用不能であると考慮される
・「603 Decline」、ユーザが呼出を明確に断る場合
・「606 Not Acceptable」、ユーザが通信を希望するが、呼出の委託が間違ってしまった場合。この応答により、回答者911としての仲介者106a1との新たな交渉806を開始することが可能になる。申込者14は、容易化の機能を開始することなく、自己を仲介者106a1のプロファイルに適合させるために、プルモードでの新たな交渉806の実行を取り扱わなければならない。
結論として、基本的な本発明と最新技術との間における主要な利点的相違は、以下の通り簡略的に要約することができる。
−E2ENP908概念を実現するSDPngを使用することによって、XMLベースの文書構造によって提供された柔軟性を利用する。
−所定のSDPng912記述をE2ENP908処理の所定のフェーズに一意にマッピングする明確な識別子を使用することによって、E2ENP908とアプリケーションの間に明白なインタフェースを定義する。
−数本のマルチメディアストリーム206について、QoSコンテキストの階層を同時記述することが可能である。
−数本のマルチメディアストリーム206について、QoSコンテキストの階層を同時交渉することがが可能である。
−セッション及びフェーズの概念を使用することによって、幾つかのマルチメディアストリーム206に対して、QoSコンテキストの階層を順次交渉することが可能である。
−変換のコアによって制御されたE2ENPの複数の外部仲介者の概念は、本発明による新規の提案として考慮される。
Figure 2005527133
将来の電話式通信の配置概念を表す、電気通信セッションの切換状態における呼再配置を示す1対1「第三者支援」通信シナリオ100を示す。 仮想講義を示す1対多通信シナリオ200を示す。 テレビ会議の単純な形式を示す多対多通信シナリオを概略する。 テレビ会議の複雑な形式を示す多対多通信シナリオを概略する。 通信パーティとサービスの検出をサポートする何らかのサービスと、交渉の開始との使用を考慮したマルチパーティ通信の幾つかの追加的アスペクトを示す具体例を提示する。 整合性が必要である理由を示すシナリオを概略する。 デッドロックの回避が必要である理由を示す、すなわち、なぜE2ENPが、ホールドアンドウェイト条件が存在しないようにしなければならないか、あるいは、このような条件が、限られた時間にのみ現れるようにできることを示すシナリオを概略する。 単純な1対1通信を確立する単純な1対1交渉シナリオによって、E2ENPフェーズと動作者を示す対話ダイアグラムを表す。 SDPngとSIPを使用するE2ENPの機能を示す。 所謂<e2enp:alternative-service>セクションを示す具体例を表す。 ユーザプロファイルとシステム構成情報より導出した交渉の有効性が検査されたシナリオを示す。 2つの異なるテレビ会議セッションに同時に参加するユーザの具体例を示す。 「アドホックへの遷移」と呼ばれる多対多シナリオの具体例を示す。 「アドホックへの遷移」と呼ばれる多対多シナリオの具体例を示す。 「アドホックへの遷移」と呼ばれる多対多シナリオの具体例を示す。

Claims (62)

  1. 2つ又は多数のエンドピア及び/又は中間コンポーネントの複数の構成に対し、連続したE2ENPフェーズの概念を使用して、整合的な、信頼性が高い且つ追加的な方法で、エンドツーエンド品質及び電気通信セッション(102)の能力の前交渉(802、804、805)、高速交渉(806)、高速で動的再交渉(808)を可能にするエンドツーエンド交渉プロトコル(E2ENP、908)の拡張方法。
  2. E2ENPセッションを、個々のフェーズ(マイクロフェーズ)又は連続したフェーズ(マクロフェーズ)の集合に関連付けることを特徴とする請求項1記載のエンドツーエンド交渉プロトコル(E2ENP、908)の拡張方法。
  3. アプリケーションレベルのシグナリングプロトコルとしての請求項1又は2記載のエンドツーエンド交渉プロトコルの拡張方法に基づいて、上記E2ENP概念及びその拡張を実現するセッション記述プロトコル次世代(SDPng、912)の拡張方法。
  4. 請求項1又は2記載のエンドツーエンド交渉プロトコルの拡張方法に基づいて、上記E2ENP(908)概念及びその拡張を実現するために、上記拡張したSDPng(912)のコンテンツをピギーバックするセッション開始プロトコル(SIP、910)の新規な使用方法。
  5. 上記セッション開始プロトコル(SIP、910)又は任意の同等のセッションレベルのプロトコルによってピギーバックされる上記アプリケーションレベルのプロトコルのPDUヘッダとして使用するヘッダSDPngセクションを導入することを特徴とする請求項3記載のセッション記述プロトコル次世代(SDPng、912)の拡張方法。
  6. 単一のSIPメッセージは、各々がそのヘッダ部により識別される複数のE2ENP PDUを搬送することができることを特徴とする請求項4記載のセッション開始プロトコル(SIP、910)の拡張方法。
  7. 交渉のために、上記E2ENP(908)によって入力として使用される端末能力情報を定義する新たなSDPng(912)セクションを導入することを特徴とする請求項3又は5記載のセッション記述プロトコル次世代(SDPng、912)の拡張方法。
  8. 単一のメディアストリーム(206)又はそのグループのQoSアスペクトを、異なる抽象化レベルで詳述する新たな2つのSDPngセクションを導入することを特徴とする請求項3、5、7のいずれか1項記載のセッション記述プロトコル次世代(SDPng、912)の拡張方法。
  9. 他のサービス構成E2ENPの通知のための新たなSDPngセクションを導入することを特徴とする請求項3、5、7、8のいずれか1項記載のセッション記述プロトコル次世代(SDPng、912)の拡張方法。
  10. 再交渉中に、前に交渉した適応経路からどのQos契約(1108)を実行するかをシグナリングする新たなSDPngセクションを導入することを特徴とする請求項3、5、7乃至9のいずれか1項記載のセッション記述プロトコル次世代(SDPng、912)の拡張方法。
  11. ハンドオーバ状態が常に発生する技術の変更及び/又はそれぞれのネットワークプロバイダの変更によって生じた再交渉(808)中に、阻止又は除去を行うQoS契約(1108)をシグナリングする新たな2つのSDPngセクションを導入することを特徴とする請求項3、5、7乃至10のいずれか1項記載のセッション記述プロトコル次世代(SDPng、912)の拡張方法。
  12. 異なるSDPngセクションをE2ENP(908)の様々なフェーズにおいて交換できるセクションのモジュールを使用することを特徴とする請求項3、5、7乃至11のいずれか1項記載のセッション記述プロトコル次世代(SDPng、912)の拡張方法。
  13. それぞれがE2ENP(908)の特定のフェーズにおいて特定のE2ENP PDUを目標とする古い及び新しいSDPngセクションの特定の構成の定義することを特徴とする請求項12記載のセッション記述プロトコル次世代(SDPng、912)の拡張方法。
  14. 上記SDPng情報の有効性をタイムリーに制限するために、E2ENP(908)のSDPng情報をリースと関連付けることを特徴とする請求項3、5、7乃至13のいずれか1項記載のセッション記述プロトコル次世代(SDPng、912)の拡張方法。
  15. エンドツーエンド品質の交渉及び電気通信セッション(102)の能力を可能にするエンドツーエンド交渉プロトコル(E2ENP、908)の範囲において必要とされる概念を実現する概念実現方法において、
    任意の種類のネットワーク(604)に接続された端末上で実行されるマルチストリームマルチメディアアプリケーションは、請求項1乃至14のいずれか1項記載の方法に基づくセッション記述プロトコル次世代(SDPng、912)の拡張を動的に適用することによって、伝送品質の変更に動的に適応し、
    上記SDPng(912)のコンテンツは、ユーザプロファイル情報から導出することができ、上記E2ENP(908)の入力として使用されることを特徴とする概念実現方法。
  16. 上記SDPng(912)は、上記E2ENP(908)の入力として使用される端末能力情報を定義することを特徴とする請求項15記載の概念実現方法。
  17. 異なるピア間でのリソース管理ポリシを交渉(806)することを特徴とする請求項15又は16記載の概念実現方法。
  18. 現在のネットワークプロバイダの許可の下に、基本的な契約記述(1108)内における予備マークの有無に基づいて、予備契約(1108)の概念、状態の阻止又は除去の概念を導入することを特徴とする請求項15乃至17のいずれか1項記載の概念実現方法。
  19. 上記予備契約(1108)は、発生するハンドオーバ状態において使用できるとともに、該予備契約(1108)の少なくとも1つが使用可能になるように、事前に交渉されることを特徴とする請求項15乃至18のいずれか1項記載の概念実現方法。
  20. ハンドオーバ状態によって起こる技術の変更及び/又はそれぞれのネットワークプロバイダの変更があった場合には常に、再交渉(808)中において状態阻止又は状態除去をシグナリングすることを特徴とする請求項15乃至19のいずれか1項記載の概念実現方法。
  21. ピギーバックによって、E2ENP(908)をSIP(910)上に詳細にマッピングすることを特徴とする請求項15乃至20のいずれか1項記載の概念実現方法。
  22. 第三者支援交渉のシグナリングをサポートすることを特徴とする請求項15乃至21のいずれか1項記載の概念実現方法。
  23. 1対多通信シナリオ(200)及び多対多通信シナリオ(300、400、500)のシグナリングをサポートすることを特徴とする請求項15乃至22のいずれか1項記載の概念実現方法。
  24. それぞれが様々なE2ENPフェーズ(802、804、805、806、808)の1つに対応するE2ENPシグナリングセッションを、前のE2ENPシグナリングセッションのあらゆる交渉結果を順次利用して、開始することを特徴とする請求項15乃至23のいずれか1項記載の概念実現方法。
  25. 幾つかの参照チェーン手段によって構築されたツリー状構造に論理的に配置されたE2ENPフェーズ(マイクロ及び/又はマクロ)を開始することを特徴とする請求項24記載の概念実現方法。
  26. 上記ツリー状構造に配置された様々なE2ENPフェーズ(マイクロ及び/又はマクロ)のサブツリーをリースすることを特徴とする請求項24又は25項記載の概念実現方法。
  27. 上記E2ENPフェーズ(マイクロ及び/又はマクロ)の期限切れサブツリーの解放を遅延させるためにゾンビ状態を開始し、その後、該サブツリーを、全ての保留された接続が終了すると直ちに、解放することを特徴とする請求項24乃至26のいずれか1項記載の概念実現方法。
  28. 上記マイクロフェーズの交渉を順次行うことを特徴とする請求項24乃至27のいずれか1項記載の概念実現方法。
  29. RTPを適用し、該RTPにおいて、再交渉(808)が、前交渉したサービス品質契約(1108)及び前交渉した能力のセットを参照する前交渉状態に基づいたピア(602a/b/c)のメディアストリーミング中に実行され、
    −送信側ピア(602a/b/c)は、他の交渉したコーデック及び信号を採用することによって、メディアストリーム(206)のフォーマットを変更し、更に、RTPヘッダ内のRTPペイロードタイプを、合意したQoS契約(1108)内に残っているときには常に、新たなコーデックに対応したペイロードタイプで置換し、該変更を、周知の帯域内を用いて、1つ以上の受信側に知らせることを決定することができ、
    −又は、上記送信側ピア(602a/b/c)は、QoS違反及び/又はQoS変更が生じたときには、E2ENPシグナリングを明示的に使用することができ、及び/又はQoS関連(804)及び時間同期(805)の制約を、複数のメディアストリーム(206)に亘って実施しなければならないことを特徴とする請求項24乃至28のいずれか1項記載の概念実現方法。
  30. 電気通信セッション(102)の柔軟性を維持するために、帯域幅の低下が生じた場合は、上記メディアストリーム(206)を明示的に停止するNULLストリームの概念を導入することを特徴する請求項24乃至29のいずれか1項記載の概念実現方法。
  31. 前交渉ステップ(802)中に、上記ピア(602a/b/c)が、最も細かい解像度レベルにおいて、ストリーム毎に及び/又はストリームアソシエーション毎に、上記サービス品質契約(1108)のセットを交渉し、この場合、該メディアストリームアソシエーションは、1つの送信側ピア(602a/b/c)から受信側ピア(602a/b/c)への上記メディアストリーム(206)のバンドルであることを特徴とする請求項24乃至30のいずれか1項に記載の概念実現方法。
  32. 上記ピア(602a/b/c)は、上記E2ENPシグナリングを介して、上記サービス品質及び/又は機能構成の変更を通知されることを特徴とする請求項15乃至31のいずれか1項記載の概念実現方法。
  33. 所定の種類のメディアストリーム(206)の、前交渉した他の品質及び構成は、サーバにおいてクライアントが選択するために既に利用可能になっていることを特徴とする請求項32記載の概念実現方法。
  34. プロトコルディスカバリ、上記前交渉(802)、オプションのマルチメディアストリームのQoS同期及びQoS関連(804)、経済原理を展開する高速交渉、該経済原理を展開する再交渉(808)及びリソース予約の解放のステップを有することを特徴する請求項15乃至33のいずれか1項記載の概念実現方法。
  35. 上記6つのフェーズは、オプションで数回適用され、連結されて、連続又は異なる時間において実行され、請求項32に示す命令に従うことを特徴する請求項34記載の概念実現方法。
  36. 上記マルチメディアストリームの時間同期及びQoS関連のフェーズ(804)は、オプションであり、また、起動側のみにおいて実行されるユーザポリシに基づいて関連及び同期する必要のある複数のメディアストリーム(206)を用いて、起動側が複数のピア(602a/b/c)と通信する場合にのみ必要とされることを特徴とする請求項35記載の概念実現方法。
  37. 上記プロトコルディスカバリフェーズ及び前交渉(802)フェーズは、先験的に実行され、その結果は、特定且つ任意のマルチメディアストリームの時間同期及びQoS関連のフェーズ(804)で開始される複数の連続的な電気通信セッション(102)を確立するために、適用することができることを特徴する請求項36記載の概念実現方法。
  38. 上記マルチメディアストリームの時間同期フェーズ(805)及びQoS関連フェーズ(804)の結果を、複数の連続的な電気通信セッション(102)に適用できるときは、これらのフェーズを特定の高速交渉フェーズ(806)によって開始することができることを特徴とする請求項37記載の概念実現方法。
  39. 上記前交渉(802)、マルチストリームの時間同期(805)及びQoS関連(804)、高速交渉(806)、再交渉(808)及びリソース解放のフェーズ中に、上記プロトコルは、ローカルリソース管理ユニットと相互作用することを特徴とする請求項34乃至38のいずれか1項記載の概念実現方法。
  40. 上記確立したマルチメディアセッション(102)の実行中に、任意の時間に、任意のピア(602a/b/c)の任意のコンポーネントは、適用を要求することができ、最終的に、再交渉フェーズ(808)を起動することを特徴とする請求項34乃至39のいずれか1項記載の概念実現方法。
  41. 上記ピアに、SIPレジスタとして実行できるディレクトリサーバに問い合わせさ、又はピアにこのような情報を報知させることによって、上記プロトコルディスカバリフェーズ中に、上記E2ENP(908)の種類を前交渉(802)することを特徴とする請求項34乃至40のいずれか1項記載の概念実現方法。
  42. 上記前交渉フェーズ(802)中に、様々な能力を前交渉(802)することを特徴とする請求項41記載の概念実現方法。
  43. 上記前交渉フェーズ(802)中に、完全なコーデックリストを前交渉(802)することを特徴とする請求項34乃至42のいずれか1項記載の概念実現方法。
  44. 上記前交渉フェーズ(802)中に、適応経路をメディアストリームレベルで前交渉(802)することを特徴とする請求項34乃至43のいずれか1項記載の概念実現方法。
  45. 上記マルチストリームの時間同期(805)フェーズ及びQoS関連フェーズ(804)中に、適応経路をメディアストリーム集合のレベルで前交渉(802)することを特徴とする請求項34乃至44のいずれか1項記載の概念実現方法。
  46. −上記前交渉したQoS契約(1108)及び能力に、上記高速交渉フェーズ(806)を高速化する指標を付けるステップと、
    −上記前交渉したQoS契約(1108)及び能力に、上記高速交渉フェーズ(806)を高速化する指標を付けるステップとを有することを特徴とする請求項34乃至45のいずれか1項記載の概念実現方法。
  47. 上記ピア(602a/b/c)間で非同期メッセージを交換することによって、上記能力のインストール及びアンインストールを実行時においてでも行い、このようなイベントを通知することを特徴とする請求項34乃至46のいずれか1項記載の概念実現方法。
  48. 電気通信セッション(102)のエンドツーエンド品質を交渉するメカニズムを提供するエンドツーエンド交渉プロトコル(E2ENP)において、
    任意の種類のネットワーク(604)に接続されたモバイル端末上で実行されるマルチメディアアプリケーションは、接続の時間依存性又はローカルリソースの利用可能性に動的に適応するように関与しており、
    代のQoS及び能力の共通レベルを予め確立するために、代のQoSアスペクト及び能力を、エンドツーエンドベースで前交渉することにより、QoS対応電気通信セッション(102)が確立され、その使用には、電気通信セッション(102)の全てのピアが合意することができることを特徴とするエンドツーエンド交渉プロトコル(E2ENP)。
  49. 請求項48記載のエンドツーエンド交渉プロトコル(E2ENP)のサービスを用いて、電気通信セッション(102)のエンドツーエンド品質を組織化するブローカにおいて、
    無線ネットワーク上で実行されているマルチストリームマルチメディアアプリケーション(604)は、基本的なチャンネルの時間依存性に動的に適応するように関与しており、
    当該ブローカは、ネットワーク(604)のピア(602a/b/c)を、前交渉フェーズ(802)の実行から解放し、またオプションとして、請求項35に基づくマルチストリームの時間同期(805)フェーズ及びQoS関連フェーズ(804)の実行から解放することができることを特徴とするブローカ。
  50. コンピュータによって実行される場合に、請求項15乃至47のいずれか1項記載の方法を実行するソフトウェアルーチン。
  51. 請求項15乃至47のいずれか1項記載の方法を実行するように構成されたピアにおいて、
    エンドツーエンド交渉プロトコル(E2ENP)及び分散リソース管理処理の様々なフェーズを調整する調整ユニットを備え、
    上記調整ユニットは、プロトコルディスカバリを命令し、前交渉(802)を起動及び調整し、オプションとして、マルチストリームの時間同期(805)及びQoS関連(804)、経済原理による高速交渉、経済交渉による再交渉(808)及びリソース予約解放のフェーズを起動及び調整することを特徴とするピア。
  52. 上記調整ユニットがエンドツーエンド交渉プロトコル(E2ENP)の様々なフェーズを実行することを可能にするセッションプロトコルユニットを備えることを特徴する請求項51記載のピア。
  53. 電気通信セッション(102)のエンドツーエンド品質の交渉を可能にするプロトコルにおいて、
    ネットワーク(604)に接続されているモバイル端末上で実行されるマルチストリームマルチディアアプリケーションは、基本的なチャンネルの時間依存性に動的に適応するように関与しており、
    −代のQoS及び能力の共通レベルを予め確立するために、他のQoSアスペクト及び能力をエンドツーエンドベースで前交渉することにより、QoS対応電気通信セッション(102)が確立され、その使用に、電気通信(102)の全てのピアが合意することができ、
    −QoSレベル及び/又は能力の交渉(806)及び再交渉(808)は、選択されたQoS契約のシグナリング、コーデック及びその構成を含むことを特徴とするプロトコル。
  54. E2ENP PDUのサイズを制限するために、セッション識別子の交渉及び使用は、ハッシュによってセッション識別子のタプルから導出され、各々が少なくとも1つの計算されたハッシュを有する完全なセッション識別子のタプルは、あらゆる所定のE2ENPフェーズの第1のPDU又はその連結において使用されることを特徴とする請求項15乃至47のいずれか1項記載の概念実現方法。
  55. 上記E2ENP(908)は、仲介者(106a1)手段によって、第三者支援交渉を含むことを特徴とする請求項15乃至請求項47及び請求項54のいずれか1項記載の概念実現方法。
  56. 整合性を実現し、デッドロックを回避するE2ENPメカニズムを特徴とする請求項15乃至47、54、55のいずれか1項記載の概念実現方法。
  57. 上記E2ENP(908)は、1対1通信シナリオ(100)、1対多通信シナリオ(200)、多対多通信シナリオ(300、400)を取り扱うことができることを特徴とする請求項15乃至47、54乃至56のいずれか1項記載の概念実現方法。
  58. 変換ユニットをSIPプロキシと結合するために使用される変換サービスと、必要時に申込者(914)が特定の変換ユニット又はそのチェーンを使用できるようにするためのディレクトリサービスとを有することを特徴する請求項15乃至47、54乃至57のいずれか1項記載の概念実現方法。
  59. 上記申込者(914)、中間にある様々な変換器、回答者(911)の間で第三者交渉を管理することにより、合意に達しなかった場合で、これらのエンドピア(914、911)間のE2ENPセッションが失敗する際には常に、変換サービスを提供するために、該申込者(914)は、ネットワークオペレータ又は他の任意のサービスプロバイダからのサポートを求める能力を有することを特徴とする請求項58記載の概念実現方法。
  60. 上記変換サービスは、上記ピア(911、914)のチェーンにおけるノードの組合せを組織化し、リソースがE2ENP経済原理によって適切に予約されるようにすることを特徴とする請求項58又は59記載の概念実現方法。
  61. 様々なプロバイダによって提供された変換サービスを、第三者交渉を実行するE2ENP(908)を用いることによって、協同させることを特徴する請求項58乃至60のいずれか1項に記載の概念実現方法。
  62. E2ENP(908)によって影響されるE2ENPシグナリングに関与している任意のピア(911、914)において発生する内外両方の障害状態、例外及びエラーを通知するエラーコードを使用することによって、上記E2ENP(908)のエラー処理は、対称的であることを特徴とする請求項54乃至61のいずれか1項記載の概念実現方法。
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