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JP2014179844A - Packet transmission device, packet transmission method and packet transmission system - Google Patents

Packet transmission device, packet transmission method and packet transmission system Download PDF

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JP2014179844A
JP2014179844A JP2013053075A JP2013053075A JP2014179844A JP 2014179844 A JP2014179844 A JP 2014179844A JP 2013053075 A JP2013053075 A JP 2013053075A JP 2013053075 A JP2013053075 A JP 2013053075A JP 2014179844 A JP2014179844 A JP 2014179844A
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JP
Japan
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header
data
packet
packet transmission
session
Prior art date
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Application number
JP2013053075A
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Inventor
Masakazu Takahashi
正和 高橋
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NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To efficiently perform data transmission even when converting a legacy system into an IP-enabled system.SOLUTION: The system includes: a header type determining part which determines a header included in a transmitting packet is an internally-added header or an externally-added header; an overhead analysis part which calculates a session ID depending on the type determination performed by the header determining part and creates a header table which associates the session ID with the header; and a data generation part which reduces a data amount of transmitting packet in accordance with the session ID and the header table.

Description

本発明は、パケット伝送装置、パケット伝送方法及びパケット伝送システムに関する。   The present invention relates to a packet transmission device, a packet transmission method, and a packet transmission system.

今日、情報機器においては、小型軽量化、低下価格化、機能充実等の進展が目覚ましい。一方で、ユーザは業務内容に進展に応じて情報機器を更新する必要に迫られることも多々ある。しかし、既存の情報機器で扱っていた情報が、機器更新と共に使えなくなる不都合は、許容されない。そこで、機器の更新に伴い既存の情報を新規機器に伝送して移植することが必要となる。   Today, information devices are making remarkable progress in terms of downsizing and weight reduction, lower prices, and enhanced functions. On the other hand, users are often required to update information devices according to progress in business contents. However, the inconvenience that the information handled by the existing information device cannot be used together with the device update is not allowed. Therefore, it is necessary to transfer the existing information to the new device and transplant it with the update of the device.

既存情報の伝送においては、通信手段を用いて行われることがある。このとき、高効率に既存情報を伝送することが好ましい。情報の伝送方法に関する提案として、例えば特表2011−507430号公報に開示されているパケットトランスポートネットワークを介して1つまたは複数のクライアント信号を伝送する技術がある。   Transmission of existing information may be performed using communication means. At this time, it is preferable to transmit the existing information with high efficiency. As a proposal related to an information transmission method, there is a technique for transmitting one or a plurality of client signals via a packet transport network disclosed in, for example, JP-T-2011-507430.

そして、1つまたは複数のクライアント信号のパケットは、ネットワークの入口ノードにおいて受信される。これらの受信されたパケットのタイミングを特徴付けるタイミング情報が、決定され、これらの受信されたパケットが、コンテナの中にマッピングされる。このコンテナ、およびこのタイミング情報は、ネットワークを介して伝送される。ネットワークの出口ノードにおいて、これらのパケットが、このコンテナから抽出され、パケットは、伝送されたタイミング情報に基づいて、さらなる伝送のためにタイミング制御される。   The packet of one or more client signals is then received at the ingress node of the network. Timing information characterizing the timing of these received packets is determined and these received packets are mapped into the container. This container and this timing information are transmitted via a network. At the egress node of the network, these packets are extracted from this container, and the packets are timed for further transmission based on the transmitted timing information.

通信インフラ(無線帯域)は有限で帯域増加を見込めない状況においても、システムのユーザからIPベースの新規システムの更新を実施したいとの要望が多く、IPパケットを効率良く収容し伝送することが出来るかが期待されていた。   Even in a situation where the communication infrastructure (wireless bandwidth) is limited and the bandwidth cannot be increased, there are many requests from users of the system to update an IP-based new system, and IP packets can be accommodated and transmitted efficiently. It was expected.

特表2011−507430号公報Special table 2011-507430 gazette

しかしながら、特表2011−507430号公報にかかるデータの伝送方法を用いても伝送装置に収容するレガシーシステムがIP化された場合には、必要となる伝送容量が増大してしまうため、データ伝送効率が低下する問題が合った。   However, if the legacy system accommodated in the transmission apparatus is converted to IP even if the data transmission method according to JP 2011-507430 A is used, the required transmission capacity increases, so that the data transmission efficiency The problem of lowering was met.

そこで、本発明の主目的は、レガシーシステムをIP化するような場合でもデータ伝送が効率的に行えるようにしたパケット伝送装置、パケット伝送方法パケット伝送システムを提供することである。   Therefore, a main object of the present invention is to provide a packet transmission apparatus and a packet transmission method packet transmission system that can efficiently perform data transmission even when a legacy system is converted to IP.

上記課題を解決するため、送信側から受信側にIPパケットを伝送するパケット伝送装置に係る発明は、伝送するパケットに含まれるヘッダが、内的付加によるヘッダ又は外的付加によるヘッダかのヘッダ種類を判断するヘッダ種別判断部と、ヘッダ種別判断部による種別判断に応じてセッションIDを演算すると共に、当該セッションIDとヘッダとを対応付けるヘッダテーブルを作成するオーバヘッド解析部と、セッションID及びヘッダテーブルに従い伝送するパケットのデータ量を削減処理するデータ作成部と、を備えることを特徴とする。   In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to the packet transmission apparatus for transmitting an IP packet from the transmission side to the reception side provides a header type in which a header included in the packet to be transmitted is a header by internal addition or a header by external addition According to the type determination by the header type determination unit, an overhead analysis unit that creates a header table that associates the session ID with the header, and the session ID and the header table And a data creation unit that reduces the data amount of the packet to be transmitted.

また、送信側から受信側にIPパケットを伝送するパケット伝送方法に係る発明は、伝送するパケットに含まれるヘッダが、内的付加によるヘッダ又は外的付加によるヘッダかのヘッダ種類を判断するヘッダ種別判断手順と、ヘッダ種別判断手順により判断された種別判断に応じてセッションIDを演算すると共に、当該セッションIDとヘッダとを対応付けるヘッダテーブルを作成するオーバヘッド解析手順と、セッションID及びヘッダテーブルに従い伝送するパケットのデータ量を削減処理するデータ作成手順と、を含むことを特徴とする。   The invention according to the packet transmission method for transmitting an IP packet from the transmission side to the reception side is a header type for determining whether the header included in the packet to be transmitted is a header by internal addition or a header by external addition. The session ID is calculated according to the determination procedure and the type determination determined by the header type determination procedure, and is transmitted according to the overhead analysis procedure for creating a header table that associates the session ID with the header, and the session ID and header table. And a data creation procedure for reducing the amount of packet data.

本発明によれば、重複するヘッダ等削除して伝送し、その際に削除下位置及び内容をヘッダテーブルとしてデータ伝送に先立ち伝送するので、効率的なデータ伝送が可能になる。   According to the present invention, duplicate headers and the like are deleted and transmitted, and at that time, the deleted position and contents are transmitted as a header table prior to data transmission, so that efficient data transmission is possible.

本発明に係るパケット伝送装置を用いたパケット伝送システムのブロック図である。1 is a block diagram of a packet transmission system using a packet transmission apparatus according to the present invention. パケット伝送装置の詳細ブロック図である。It is a detailed block diagram of a packet transmission apparatus. オーバヘッド解析ユニットの詳細ブロック図である。It is a detailed block diagram of an overhead analysis unit. データ量削減処理の内容を例示したテーブルである。It is the table which illustrated the contents of data amount reduction processing. ヘッダテーブルを例示した図である。It is the figure which illustrated the header table. ヘッダ項目_1に対するデータ量削減処理を説明する図である。It is a figure explaining the data amount reduction process with respect to header item_1. ヘッダ項目_2に対するデータ量削減処理を説明する図である。It is a figure explaining the data amount reduction process with respect to header item_2. ヘッダ項目_3に対するデータ量削減処理を説明する図である。It is a figure explaining the data amount reduction process with respect to header item_3. IPパケットにおけるヘッダの仕様を示す図である。It is a figure which shows the specification of the header in an IP packet. ヘッダ項目_4に対するデータ量削減処理を説明する図である。It is a figure explaining the data amount reduction process with respect to header item_4. ヘッダ項目_4に対するデータ量削減処理前後のデータフォーマットを例示した図である。It is the figure which illustrated the data format before and behind the data amount reduction process with respect to header item_4. ヘッダ項目_5に対するデータ量削減処理を説明する図である。It is a figure explaining the data amount reduction process with respect to header item_5. ヘッダ項目_6に対するデータ量削減処理を説明する図である。It is a figure explaining the data amount reduction process with respect to header item_6. ヘッダ項目_7に対するデータ量削減処理を説明する図である。It is a figure explaining the data amount reduction process with respect to header item_7. データ伝送手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows a data transmission procedure.

<第1実施形態>
本発明の実施形態を説明する。図1は、本発明に係るパケット伝送装置3(3A,3B)を用いたパケット伝送システム2のブロック図である。
<First Embodiment>
An embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a block diagram of a packet transmission system 2 using a packet transmission device 3 (3A, 3B) according to the present invention.

パケット伝送システム2は、パケット伝送装置3(3A,3B)、情報機器4(4A,4B)、無線装置5(5A,5B)を基本構成としている。以下、パケット伝送装置3Aのように総括番号「3」に「A」を付して送信側の要素を示し、「B」を付けて受信側の要素を示すものとする。また、送信側と受信側との構成は、同じ構成なので共通する説明は総括番号を用いて説明する。   The packet transmission system 2 has a packet transmission device 3 (3A, 3B), an information device 4 (4A, 4B), and a wireless device 5 (5A, 5B) as a basic configuration. Hereinafter, as in the packet transmission apparatus 3A, the general number “3” is denoted by “A” to indicate a transmission side element, and “B” is denoted to indicate a reception side element. Further, since the configurations on the transmission side and the reception side are the same, common explanation will be given using general numbers.

図2は、パケット伝送装置3の詳細ブロック図である。パケット伝送装置3は、受信部31(31A、31B)、ヘッダ種別判定部32(32A,32B)、オーバヘッド解析ユニット33(33A,33B)、データ作成部34(34A,34B)、ヘッダ情報記憶部35(35A,35B)、送信部36(36A,36B)を備える。   FIG. 2 is a detailed block diagram of the packet transmission device 3. The packet transmission device 3 includes a reception unit 31 (31A, 31B), a header type determination unit 32 (32A, 32B), an overhead analysis unit 33 (33A, 33B), a data creation unit 34 (34A, 34B), and a header information storage unit. 35 (35A, 35B) and a transmission unit 36 (36A, 36B).

また、図3はオーバヘッド解析ユニット33の詳細ブロック図である。オーバヘッド解析ユニット33は、内部ヘッダ解析部41(41A,41B)、外部ヘッダ解析部42(42A,42B)、ヘッダテーブル作成部43(43A,43B)を備える。   FIG. 3 is a detailed block diagram of the overhead analysis unit 33. The overhead analysis unit 33 includes an internal header analysis unit 41 (41A, 41B), an external header analysis unit 42 (42A, 42B), and a header table creation unit 43 (43A, 43B).

このような構成で、データ送信側のパケット伝送装置3Aは、伝送データに含まれるヘッダの圧縮、削除(一部又は全て)、共有化等によりデータ量の削減を行う。以下、このような処理を総称して、データ量削減処理と記載する。このとき、当然のことながらデータ受信側において、元のデータに復元できる必要がある。即ち、データの削減・復元に関してのルールが設定されている。   With such a configuration, the data transmission side packet transmission device 3A reduces the amount of data by compressing, deleting (partially or all), sharing, etc. the header included in the transmission data. Hereinafter, such processing is collectively referred to as data amount reduction processing. At this time, as a matter of course, the data receiving side needs to be able to restore the original data. That is, rules regarding data reduction / restoration are set.

このルールは、個別的なルール(個別処理ルール)と総括的なルール(共通処理ルール)がある。個別処理ルールは、受信側の要求に応じた内容で削減を行う場合に利用される取決めであり、共通処理ルールは、IPプロトコルに従って決められたルールのように、パケット伝送システム2に共通の取決めである。これらのルールは、ヘッダ情報記憶部35に登録されて、データ量削減処理やデータ復元処理を行う際に読出される。   These rules include individual rules (individual processing rules) and general rules (common processing rules). The individual processing rule is an agreement used when reduction is performed according to the request on the receiving side, and the common processing rule is an agreement common to the packet transmission system 2 like a rule determined according to the IP protocol. It is. These rules are registered in the header information storage unit 35 and read when performing a data amount reduction process or a data restoration process.

図4は、データ量削減処理の内容を例示したテーブルである。なお、データ復元処理もデータ量削減処理と同様の処理内容であり、データ量削減処理における削減処理を復元処理と読替えればよいので省略する。   FIG. 4 is a table illustrating the contents of the data amount reduction process. The data restoration process has the same processing contents as the data amount reduction process, and the reduction process in the data amount reduction process may be read as the restoration process, and will not be described.

図4に示すように、パケットに含まれるヘッダは、内的付加オーバヘッドG1と外的付加オーバヘッドG2とに分けることができる。   As shown in FIG. 4, the header included in the packet can be divided into an internal additional overhead G1 and an external additional overhead G2.

内的付加オーバヘッドG1のヘッダに対しては、(項目_1)P−P接続に特化したオーバヘッドの削減、(項目_2)独自仕様によるオーバヘッドの削減、(項目_3)複数VoIPパケットをGFPでカプセル化による削減が行われる。また、外的付加オーバヘッドG2に含まれるヘッダに対しては、(項目_4)MACヘッダの圧縮、(項目_5)IPヘッダの圧縮、(項目_6)UDPヘッダ圧縮、(項目_7)RTPヘッダ圧縮が行われる。項目_1、項目_2は、個別処理ルールに従い、項目_3〜項目_7は共通処理ルールに従って処理される。   For the header of the internal additional overhead G1, (Item_1) Overhead reduction specialized for P-P connection, (Item_2) Reduction of overhead by original specification, (Item_3) Encapsulating multiple VoIP packets with GFP Reduction is realized. For the header included in the external additional overhead G2, (item_4) MAC header compression, (item_5) IP header compression, (item_6) UDP header compression, and (item_7) RTP header compression are performed. Done. Item_1 and item_2 are processed according to individual processing rules, and item_3 to item_7 are processed according to common processing rules.

以下、項目_1〜項目_7をヘッダ項目、個別処理ルール及び共通処理ルールを処理ルールと適宜記載する。   Hereinafter, item_1 to item_7 are appropriately described as header items, individual processing rules, and common processing rules as processing rules.

そして、ヘッダ種別判断部32は、ヘッダが内的付加オーバヘッドG1と外的付加オーバヘッドG2とのいずれに該当するかの判定を行う。種別判定に対応して、オーバヘッド解析ユニット33は、いずれのヘッダ項目に該当するかの判断やデータ量削減を行ったときのセッションIDの算出及びヘッダテーブルの作成を行う。   Then, the header type determination unit 32 determines whether the header corresponds to the internal additional overhead G1 or the external additional overhead G2. Corresponding to the type determination, the overhead analysis unit 33 calculates which session item corresponds, calculates the session ID when the data amount is reduced, and creates a header table.

なお、セッションIDは、パケットのセッション単位を識別するためのユニークな値であり、MACアドレス、IPアドレス、UDPヘッダ及びRTPヘッダのハッシュ値を演算することにより算出される。また、ヘッダテーブルは、図5に示すようにセッションIDと生ヘッダ(入力したデータ量削減・復元処理前のデータ)とからなるヘッダテーブルを作成する。   The session ID is a unique value for identifying the session unit of the packet, and is calculated by calculating the hash value of the MAC address, IP address, UDP header, and RTP header. Further, as shown in FIG. 5, the header table creates a header table including a session ID and a raw header (input data before data amount reduction / restoration processing).

そして、セッションIDの算出は、内部ヘッダ解析部41及び外部ヘッダ解析部42の解析結果を用いてヘッダテーブル作成部43が行う。データ作成部34は、ヘッダテーブルに従いヘッダ情報記憶部35にアクセスして登録されている処理ルールを検索して、検索結果に従いデータの削減(復元)を行う。   The session ID is calculated by the header table creation unit 43 using the analysis results of the internal header analysis unit 41 and the external header analysis unit 42. The data creation unit 34 accesses the header information storage unit 35 according to the header table, searches for registered processing rules, and reduces (restores) data according to the search results.

オーバヘッド解析ユニット33の詳細な説明を行う。オーバヘッド解析ユニット33の内部ヘッダ解析部41は、内的付加オーバヘッドG1に関しての解析処理を行い、外部ヘッダ解析部42は外的付加オーバヘッドG2に関しの解析処理を行う。   The overhead analysis unit 33 will be described in detail. The internal header analysis unit 41 of the overhead analysis unit 33 performs analysis processing on the internal additional overhead G1, and the external header analysis unit 42 performs analysis processing on the external additional overhead G2.

内部ヘッダ解析部41は、入力したパケットのヘッダがヘッダ項目_3か、ヘッダ項目_1又はヘッダ項目_2かのいずれであるかについて判断する。ヘッダ項目_1,ヘッダ項目_2の場合は、ヘッダ情報記憶部35から個別処理ルールを取得して出力する。また、ヘッダ項目_3の場合は、共通処理ルールを取得して出力する。一方、外部ヘッダ解析部42は、ヘッダがヘッダ項目_4〜ヘッダ項目_7のいずれに該当するか否かを判断し、該当ヘッダ項目に関する共通処理ルールを取得して出力する。これらの解析は、該当するヘッダのアドレス等の位置から判断することが可能である。   The internal header analysis unit 41 determines whether the header of the input packet is the header item_3, the header item_1, or the header item_2. In the case of the header item_1 and the header item_2, the individual processing rule is acquired from the header information storage unit 35 and output. In the case of header item_3, the common processing rule is acquired and output. On the other hand, the external header analysis unit 42 determines whether the header corresponds to any of the header item_4 to the header item_7, and acquires and outputs a common processing rule regarding the header item. These analyzes can be determined from the position of the corresponding header address or the like.

そして、ヘッダテーブル作成部43は、内部ヘッダ解析部41及び外部ヘッダ解析部42からの解析結果に基づき、セッションIDを算出すると共に、図5に示したヘッダテーブルを作成する。   Then, the header table creation unit 43 calculates a session ID based on the analysis results from the internal header analysis unit 41 and the external header analysis unit 42, and creates the header table shown in FIG.

即ち、本実施形態におけるデータ量削減処理は、ヘッダ項目を削除し、その位置を示すセッションIDと削除したヘッダ(生ヘッダに対応)とを纏めて伝送することにより、例えば重複して用いられているヘッダの繰返し伝送を避けることで、伝送時間の短縮化を図っている。   In other words, the data amount reduction processing in this embodiment is used, for example, by deleting a header item and transmitting the session ID indicating the position and the deleted header (corresponding to the raw header) together, for example. The transmission time is shortened by avoiding repeated transmission of headers.

データ作成部34は、ヘッダテーブル作成部43で作成されたヘッダテーブルに基づき伝送するデータに対してデータ量削減処理を実行することにより伝送データを作成する。   The data creation unit 34 creates transmission data by executing a data amount reduction process on the data to be transmitted based on the header table created by the header table creation unit 43.

その後、伝送データはセッションIDと共に無線装置5Aを介して無線装置5Bに送られる。無線装置5Bで受信された伝送データは、パケット伝送装置3Bにおいてデータ復元処理により復元されて情報機器4Bに出力される。   Thereafter, the transmission data is sent together with the session ID to the wireless device 5B via the wireless device 5A. The transmission data received by the wireless device 5B is restored by the data restoration process in the packet transmission device 3B and output to the information device 4B.

データ量削減処理は以下のようにして行う。
[A] 内的付加オーバヘッドに対するデータ量削減処理
ヘッダテーブル作成部43は、個別処理ルールに従いヘッダ項目_1のヘッダに対してP−P接続に特化したオーバヘッドの削減を行い、ヘッダ項目_2のヘッダに対して独自仕様によるオーバヘッドの削減を行う。一方、ヘッダ項目_3のヘッダに対しては複数VoIPパケットをGFPでカプセル化による削減を行う。
The data amount reduction process is performed as follows.
[A] Data Amount Reduction Processing for Internal Additional Overhead The header table creation unit 43 performs overhead reduction specialized for P-P connection on the header of header item_1 according to the individual processing rule, and generates a header for header item_2 The overhead is reduced by the original specification. On the other hand, a plurality of VoIP packets are reduced by GFP encapsulation for the header of header item_3.

(a)ヘッダ項目_1に対するデータ量削減処理(P−P接続に特化したオーバヘッドの削減処理)
図6は、GFPオーバヘッドにおいて、P−P接続及びマルチポイント接続それぞれに関係するヘッダを示した図である。本実施形態では、マルチポイント接続(12バイト)を削減して、P−P接続に特化することにより、ヘッダ項目_1を実現する。
(A) Data amount reduction processing for header item_1 (overhead reduction processing specialized for PP connection)
FIG. 6 is a diagram illustrating headers related to the PP connection and the multipoint connection in the GFP overhead. In the present embodiment, the header item_1 is realized by reducing the multipoint connection (12 bytes) and specializing in the P-P connection.

(b)ヘッダ項目_2に対するデータ量削減処理(独自仕様によるオーバヘッドの削減処理)
図7は、GFPオーバヘッドにおけるP−P接続に関するヘッダを示した図である。送信側と受信側とのパケット伝送装置は同一仕様であり、またペイロード種別も固定なので他PKGと相互接続しない場合に不要となるヘッダを削除する。なお、COREヘッダは同期を取るため必要であるため、削除できない。これによりヘッダ項目_2を実現する。
(B) Data amount reduction processing for header item_2 (overhead reduction processing by original specification)
FIG. 7 is a diagram showing a header relating to a PP connection in the GFP overhead. Since the packet transmission apparatuses on the transmission side and the reception side have the same specifications and the payload type is also fixed, headers that are unnecessary when not interconnected with other PKGs are deleted. Since the CORE header is necessary for synchronization, it cannot be deleted. This implements header item_2.

(c)ヘッダ項目_3に対するデータ量削減処理(複数VoIPパケットをGFPでカプセル化による削減処理)
図8は、VoIPパケットの仕様を示した図である。1つのVoIPパケットに対して1つのGFPのヘッダが設けられている。本実施形態においは、キューに溜まっているVoIPパケットを1つのGFPヘッダで纏めることによりカプセル化する。このときカプセル化対象とするVoIPパケット数は、特に限定しないが1〜10程度が例示できる。これにより複数のGFPヘッダに対するヘッダ項目_3のデータ量を削減する。
[B] 外的付加オーバヘッドに対するデータ量削減処理
外部ヘッダ解析部42は、パケットのヘッダを解析してヘッダ項目_4〜ヘッダ項目_7のデータ量削減処理を行う。RFC2508に規定されているIPパケットは、図9に示すように、ヘッダ項目_4が削減対象とする14バイトのMACヘッダ、ヘッダ項目_5が削減対象とする20バイトのIPヘッダ、ヘッダ項目_6が削減対象とする8バイトのUPDヘッダ、ヘッダ項目_7が削減対象とする12バイトのRTPヘッダ、160バイトの音声データ、4バイトのFCSが含まれる。
(C) Data amount reduction processing for header item_3 (reduction processing by encapsulating multiple VoIP packets with GFP)
FIG. 8 is a diagram showing the specification of a VoIP packet. One GFP header is provided for one VoIP packet. In the present embodiment, the VoIP packets accumulated in the queue are encapsulated by collecting them with one GFP header. At this time, the number of VoIP packets to be encapsulated is not particularly limited, but can be about 1 to 10. This reduces the data amount of the header item_3 for a plurality of GFP headers.
[B] Data amount reduction processing for external additional overhead The external header analysis unit 42 analyzes the header of the packet and performs data amount reduction processing of header item_4 to header item_7. As shown in FIG. 9, the IP packet defined in RFC 2508 includes a 14-byte MAC header to be reduced by header item_4, a 20-byte IP header to be reduced by header item_5, and a header item_6 reduced. A target 8-byte UPD header, a header item_7 includes a 12-byte RTP header, 160-byte audio data, and 4-byte FCS are included.

(a)ヘッダ項目_4に対するデータ量削減処理(MACヘッダ圧縮処理)
MACヘッダは、図10に示すように、宛先MACアドレス、送信元MACアドレス、タイプ/サイズ、FCSが含まれる。宛先MACアドレス及び送信元MACアドレスは、6バイトで同一セッションでは値が繰返される。タイプ/サイズは2バイトのデータであり、タイプは同一セッションでは値が繰返され、サイズはGFPのサイズから計算可能である。FCSは4バイトであり、毎回異なる値である。そこで、繰返される場合や計算できる場合は、繰返し規則及び計算式により削減しても復元することが可能である。
(A) Data amount reduction processing for header item_4 (MAC header compression processing)
As shown in FIG. 10, the MAC header includes a destination MAC address, a source MAC address, a type / size, and an FCS. The destination MAC address and the source MAC address are 6 bytes, and the values are repeated in the same session. The type / size is 2-byte data, the value is repeated in the same session, and the size can be calculated from the size of the GFP. FCS is 4 bytes and is a different value each time. Therefore, when it is repeated or can be calculated, it can be restored even if it is reduced by a repetition rule and a calculation formula.

例えば、図11に示すように、VoIPで通話が行なわれた場合、通話中はMACアドレス、IPアドレス等は同一値が繰り返し付与されるので、データ量削減処理においては、繰返し付与されたMACアドレスをバイト数の少ないセッションIDに置換える。従って、復元する際には、このセッションIDの位置にMACアドレス、IPアドレス等の値を入れることで、復元することが可能になる。図11において、各パケットのヘッダHaは繰返されているので、2回目以降はセッションIDで置換えることでデータ量の削減を行っている。そして、復元する際には、このセッションIDの位置に一回目のパケットのヘッダを挿入して復元している。   For example, as shown in FIG. 11, when a call is made with VoIP, the same value is repeatedly given to the MAC address, IP address, etc. during the call. Is replaced with a session ID with a smaller number of bytes. Accordingly, when restoring, it is possible to restore by putting a value such as a MAC address or an IP address in the position of the session ID. In FIG. 11, since the header Ha of each packet is repeated, the data amount is reduced by replacing with the session ID after the second time. When restoring, the header of the first packet is inserted at the position of the session ID to restore.

(b)ヘッダ項目_5に対するデータ量削減処理(IPヘッダ圧縮処理)
図12は、IPヘッダのフォーマットを示した図である。IPヘッダには、バージョン情報、ヘッダ長等のように値が繰り返されるデータ、データ長、ヘッダチェックサムのように計算できるデータ、オプションのように任意の値のデータが含まれる。そこで、データ量削減処理では、繰返されるデータや計算できるデータ(最大20バイト)を削減する。
(B) Data amount reduction processing for header item_5 (IP header compression processing)
FIG. 12 is a diagram showing the format of the IP header. The IP header includes data that repeats a value such as version information and header length, data length, data that can be calculated such as a header checksum, and data of an arbitrary value such as an option. Therefore, in the data amount reduction process, repeated data and data that can be calculated (maximum 20 bytes) are reduced.

(c)ヘッダ項目_6に対するデータ量削減処理(UDPヘッダ圧縮処理)
図13は、UDPヘッダのフォーマットを示した図である。このUDPヘッダにも値が繰返される送信元ポート番号等が含まれると共に、計算できるUDP長が含まれる。そこで、データ量削減処理では、繰返されるデータや計算できるデータ(最大8バイト)を削減する。
(C) Data amount reduction process for header item_6 (UDP header compression process)
FIG. 13 is a diagram showing the format of the UDP header. This UDP header also includes a source port number for which a value is repeated and a UDP length that can be calculated. Therefore, in the data amount reduction process, repeated data and data that can be calculated (maximum 8 bytes) are reduced.

(d)ヘッダ項目_7に対するデータ量削減処理(RTPヘッダ圧縮処理)
図14は、RTPヘッダのフォーマットを示した図である。このRTPヘッダには、固定値のバージョン等のデータ、値が繰返されるシーケンス番号等が含まれると共に、マーカのようにVoIP装置に依存するデータが含まれる。そこで、データ量削減処理では、固定値のデータや値が繰返されるデータ(最大8バイト)を削減する。
(D) Data amount reduction processing for header item_7 (RTP header compression processing)
FIG. 14 is a diagram showing the format of the RTP header. The RTP header includes data such as a fixed value version, a sequence number where the value is repeated, and data depending on the VoIP device such as a marker. Therefore, in the data amount reduction process, fixed value data and data (maximum 8 bytes) in which values are repeated are reduced.

このようにしてデータ量の削減を行う。なお、例えば、バージョンとパディング有無との区別を行う(セクション識別)が必要となり、その情報を元にヘッダテーブルを保持し、圧縮・伸張側でヘッダテーブルの同期を行う。   In this way, the data amount is reduced. For example, it is necessary to distinguish between version and padding (section identification), and the header table is held based on the information, and the header table is synchronized on the compression / decompression side.

次に、このようなパケット伝送システム2におけるデータ伝送手順を図15に示すフローチャートを参照して詳細に説明する。   Next, a data transmission procedure in the packet transmission system 2 will be described in detail with reference to a flowchart shown in FIG.

ステップS1,S2: 情報機器4Aから伝送データがパケット伝送装置3Aに入力する。パケット伝送装置3Aは、後述する手順を経てセッションIDを通知済か否かを判断する。このセッションIDが通知済であることは、当該パケットに対してデータ量削減処理が行われた伝送データの送信が行われていることを意味している。IDが通知済の場合は、パケット転送中を意味するので、ステップS7に進むが、未通知の場合はステップS3に進む。   Steps S1 and S2: Transmission data is input from the information device 4A to the packet transmission device 3A. The packet transmission device 3A determines whether or not the session ID has been notified through a procedure described later. The fact that the session ID has been notified means that transmission data for which the data amount reduction processing has been performed on the packet is being transmitted. If the ID has been notified, it means that the packet is being transferred, and the process proceeds to step S7. If not, the process proceeds to step S3.

ステップS3〜S5: オーバヘッド解析ユニット33Aのヘッダテーブル作成部43Aは、内部ヘッダ解析部41A及び外部ヘッダ解析部42Aによる対象ヘッダのヘッダ項目及び処理ルールに従いセッションIDを演算すると共にヘッダテーブルを作成する。そして、セッションID、生ヘッダ、ペイロードを送信する。   Steps S3 to S5: The header table creation unit 43A of the overhead analysis unit 33A calculates a session ID and creates a header table according to the header items and processing rules of the target header by the internal header analysis unit 41A and the external header analysis unit 42A. Then, the session ID, raw header, and payload are transmitted.

ステップS6〜S9: 受信側のパケット伝送装置3Bは、パケット伝送装置3AからのセッションID、生ヘッダ、ペイロードを受信すると、受信したセッションIDが既存のIDであるか否かを判断する。既存のセッションIDの場合にはステップS9に進み受信応答信号を出力する。しかし、既存のセッションIDでない場合には、セッションID及び生ヘッダのヘッダテーブルを内部メモリ等に一次記憶して、ステップS9に進み受信応答信号を出力する。   Steps S6 to S9: When receiving the session ID, raw header, and payload from the packet transmission device 3A, the receiving side packet transmission device 3B determines whether or not the received session ID is an existing ID. In the case of an existing session ID, the process proceeds to step S9 and a reception response signal is output. However, if it is not an existing session ID, the session ID and the header table of the raw header are temporarily stored in an internal memory or the like, and the process proceeds to step S9 to output a reception response signal.

ステップS10: 送信側のパケット伝送装置3Aは受信側のパケット伝送装置3Bからの応答信号を受信すると、ヘッダテーブルを内部メモリ等に一次記憶する。   Step S10: Upon receiving the response signal from the reception side packet transmission apparatus 3B, the transmission side packet transmission apparatus 3A primarily stores the header table in an internal memory or the like.

ステップS11,S12: その後、一次記憶したヘッダテーブルに従いデータ量削減処理を行うことにより伝送データを作成して受信側のパケット伝送装置3Bに送信する。パケット伝送装置3Bは、受信した伝送データを一次記憶しているヘッダテーブルに従い復元して出力する。   Steps S11 and S12: Thereafter, transmission data is created by performing a data amount reduction process according to the header table stored temporarily, and transmitted to the packet transmission apparatus 3B on the receiving side. The packet transmission device 3B restores and outputs the received transmission data in accordance with a header table that is temporarily stored.

以上説明したように、重複するヘッダの削除等を行うデータ量削減処理により伝送データ量を少なくしたので、効率的なデータ伝送が行えるようになる。   As described above, since the transmission data amount is reduced by the data amount reduction process for deleting duplicate headers and the like, efficient data transmission can be performed.

2 パケット伝送システム
3(3A、3B) パケット伝送装置
4(4a、4B) 情報機器
5(5A,5B) 無線装置
31(31A、31B) 受信部
32(32A、32B) ヘッダ種別判断部
33(33A,33B) オーバヘッド解析ユニット
34(34A,34B) データ作成部
35(35A,35B) ヘッダ情報記憶部
36(36A,36B) 送信部
2 Packet transmission system 3 (3A, 3B) Packet transmission device 4 (4a, 4B) Information device 5 (5A, 5B) Wireless device 31 (31A, 31B) Receiver 32 (32A, 32B) Header type determination unit 33 (33A) , 33B) Overhead analysis unit 34 (34A, 34B) Data creation unit 35 (35A, 35B) Header information storage unit 36 (36A, 36B) Transmission unit

Claims (7)

送信側から受信側にIPパケットを伝送するパケット伝送装置であって、
伝送するパケットに含まれるヘッダが、内的付加によるヘッダ又は外的付加によるヘッダかのヘッダ種類を判断するヘッダ種別判断部と、
前記ヘッダ種別判断部による種別判断に応じてセッションIDを演算すると共に、当該セッションIDと前記ヘッダとを対応付けるヘッダテーブルを作成するオーバヘッド解析部と、
前記セッションID及び前記ヘッダテーブルに従い伝送する前記パケットのデータ量を削減処理するデータ作成部と、を備えることを特徴とするパケット伝送装置。
A packet transmission device for transmitting an IP packet from a transmission side to a reception side,
A header type determination unit that determines whether the header included in the packet to be transmitted is a header type by internal addition or a header by external addition;
An overhead analysis unit that calculates a session ID according to the type determination by the header type determination unit and creates a header table that associates the session ID with the header;
A packet transmission apparatus comprising: a data creation unit configured to reduce a data amount of the packet to be transmitted according to the session ID and the header table.
請求項1に記載のパケット伝送装置であって、
前記データ作成部は、前記受信側が前記送信側からの前記データ量が削減されて伝送された伝送データを復元する際に前記ヘッダテーブルに従い復元できるように、当該ヘッダテーブルを前記受信側に送信することを特徴とするパケット伝送装置。
The packet transmission device according to claim 1,
The data creation unit transmits the header table to the receiving side so that the receiving side can restore the transmission data transmitted by reducing the amount of data from the transmitting side according to the header table. A packet transmission apparatus.
請求項2に記載のパケット伝送装置であって、
前記オーバヘッド解析部は、伝送するデータのハッシュ値を算出して前記セッションIDとすることを特徴とするパケット伝送装置。
The packet transmission apparatus according to claim 2,
The overhead analysis unit calculates a hash value of data to be transmitted and uses it as the session ID.
送信側及び受信側が少なくとも請求項1乃至3のいずれか1項に記載の前記パケット伝送装置を備えて、
送信側の前記パケット伝送装置により前記ヘッダテーブルの作成及び伝送データのデータ量削減を行い、受信側の前記パケット伝送装置によりデータ量削減された伝送データを前記ヘッダテーブルに基づき復元することを特徴とするパケット伝送システム。
The transmission side and the reception side include at least the packet transmission device according to any one of claims 1 to 3,
The packet transmission device on the transmission side creates the header table and reduces the amount of transmission data, and the transmission data reduced in data amount by the packet transmission device on the reception side is restored based on the header table. Packet transmission system.
送信側から受信側にIPパケットを伝送するパケット伝送方法であって、
伝送するパケットに含まれるヘッダが、内的付加によるヘッダ又は外的付加によるヘッダかのヘッダ種類を判断するヘッダ種別判断手順と、
前記ヘッダ種別判断手順により判断された種別判断に応じてセッションIDを演算すると共に、当該セッションIDと前記ヘッダとを対応付けるヘッダテーブルを作成するオーバヘッド解析手順と、
前記セッションID及び前記ヘッダテーブルに従い伝送する前記パケットのデータ量を削減処理するデータ作成手順と、を含むことを特徴とするパケット伝送方法。
A packet transmission method for transmitting an IP packet from a transmission side to a reception side,
A header type determination procedure for determining whether the header included in the packet to be transmitted is a header type by internal addition or a header by external addition;
An overhead analysis procedure for calculating a session ID according to the type determination determined by the header type determination procedure and creating a header table that associates the session ID with the header;
And a data creation procedure for reducing data amount of the packet to be transmitted according to the session ID and the header table.
請求項5に記載のパケット伝送方法であって、
前記データ作成手順は、前記受信側が前記送信側からの前記データ量が削減されて伝送された伝送データを復元する際に前記ヘッダテーブルに従い復元できるように、当該ヘッダテーブルを前記受信側に送信する手順が含まれることを特徴とするパケット伝送方法。
The packet transmission method according to claim 5, comprising:
The data creation procedure transmits the header table to the receiving side so that the receiving side can restore the transmission data transmitted by reducing the amount of data from the transmitting side according to the header table. A packet transmission method comprising a procedure.
請求項6に記載のパケット伝送方法であって、
前記オーバヘッド解析手順は、伝送するデータのハッシュ値を算出して前記セッションIDとすることを特徴とするパケット伝送方法。
The packet transmission method according to claim 6, wherein
The overhead analysis procedure calculates a hash value of data to be transmitted and uses it as the session ID.
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