(57)【要約】【課題】ネットワークコーディング及びパケットアグリゲーションを用いた通信において、ＴＣＰスループットを向上させること。【解決手段】受信した複数の信号を結合することによって結合信号を生成する結合部と、第一装置から受信した第二装置宛の第一信号又は第一信号を結合することによって生成された第一結合信号と、第二装置から受信した第一装置宛の第二信号又は第二信号を結合することによって生成された第二結合信号と、をネットワークコーディングによって符号化し符号化信号を生成する符号化部と、符号化部によって生成された符号化信号を第一装置及び第二装置に送信する通信部と、通信部が行う通信における送信確率を、通信部におけるＴＣＰトラヒック量に応じて制御する送信確率制御部と、を備える。【選択図】図３
2014039110.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信した複数の信号を結合することによって結合信号を生成する結合部と、
第一装置から受信した第二装置宛の第一信号又は前記第一信号を前記結合部によって結合することによって生成された第一結合信号と、前記第二装置から受信した前記第一装置宛の第二信号又は前記第二信号を前記結合部によって結合することによって生成された第二結合信号と、をネットワークコーディングによって符号化し符号化信号を生成する符号化部と、
前記符号化部によって生成された符号化信号を前記第一装置及び前記第二装置に送信する通信部と、
前記通信部が行う通信における送信確率を、前記通信部におけるＴＣＰトラヒック量に応じて制御する送信確率制御部と、
を備える中継装置。
【請求項２】
前記送信確率制御部は、前記送信確率を、前記通信部におけるＴＣＰトラヒック量が多いほど小さく、ＴＣＰトラヒック量が小さいほど大きく設定する、請求項１に記載の中継装置。
【請求項３】
前記送信確率制御部は、前記ＴＣＰトラヒック量がＭＡＣスループットを超えないように前記送信確率を設定する、請求項２に記載の中継装置。
【請求項４】
前記送信確率制御部は、ＣＳＭＡ／ＣＡの適用時においては前記通信部が行う通信における送信確率の制御をコンテンションウィンドウの最小値の増減により行う、請求項１〜３のいずれか１項に記載の中継装置
【請求項５】
受信した複数の信号を結合することによって結合信号を生成する結合ステップと、
第一装置から受信した第二装置宛の第一信号又は前記第一信号を前記結合ステップによって結合することによって生成された第一結合信号と、前記第二装置から受信した前記第一装置宛の第二信号又は前記第二信号を前記結合ステップによって結合することによって生成された第二結合信号と、をネットワークコーディングによって符号化し符号化信号を生成する符号化ステップと、
前記符号化信号を前記第一装置及び前記第二装置に送信する通信ステップと、
前記通信ステップの通信における送信確率を、前記通信ステップにおけるＴＣＰトラヒック量に応じて制御する送信確率制御ステップと、
を有する中継方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＴＣＰスループットを向上させる技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ネットワークコーディング技術（Network Cording）を用いたマルチホップネットワークが提案されている。ネットワークコーディング技術は、複数の異なる宛先局へのパケットを中継局が符号化することにより１つにまとめ、複数の宛先局へ同時にブロードキャストすることにより無線資源を節約し、システムスループットを向上させる技術である。また、可変長パケットの環境においてネットワークコーディング技術の効率を向上させることを目的に、ネットワークコーディング技術とパケットアグリゲーション技術とを併用した技術も提案されている（非特許文献１参照）。
【０００３】
図８は、ネットワークコーディング技術を用いてＴＣＰ（Transmission Control Protocol）に基づいた通信を行った場合の動作の具体例を示す図である。基地局装置ＡＰは端末局装置ＳＴＡ宛のＴＣＰセッションを１つ（ＴＣＰセッションＡ）持ち、端末局装置ＳＴＡは基地局装置ＡＰ宛のＴＣＰセッションを１つ（ＴＣＰセッションＢ）持つ。端末局装置ＳＴＡは、基地局装置ＡＰ宛のＴＣＰセッションＢのデータパケット９０１を中継局装置Ｒへ送信する。基地局装置ＡＰは、端末局装置ＳＴＡ宛のＴＣＰセッションＡのデータパケット９０２を中継局装置Ｒへ送信する。さらに、端末局装置ＳＴＡは、基地局装置ＡＰ宛のＴＣＰセッションＢのデータパケット９０３を中継局装置Ｒへ送信する。
【０００４】
データパケット９０１及びデータパケット９０３は、先に受信されたデータパケット９０２と共にネットワークコーディング技術を用いて送信可能なデータである。そのため、中継局装置Ｒは、データパケット９０１及びデータパケット９０３に対しパケットアグリゲーションを実行し、結合データパケット９０４を生成する。そして、中継局装置Ｒは、結合データパケット９０４及びデータパケット９０２を用いて符号化処理（ネットワークコーディング処理）を実行し、符号化パケット９０５を生成する。中継局装置Ｒは、生成した符号化パケット９０５を、基地局装置ＡＰ及び端末局装置ＳＴＡの双方に対して送信する。
【０００５】
端末局装置ＳＴＡは、中継局装置Ｒから受信した符号化パケット９０５と、自身が先に送信したデータパケット９０１及びデータパケット９０３と、に基づいて復号化処理を行い、基地局装置ＡＰから送信されたデータパケット９０２を復元する。基地局装置ＡＰは、中継局装置Ｒから受信した符号化パケット９０５と、自身が先に送信したデータパケット９０２と、に基づいて復号化処理を行い、端末局装置ＳＴＡから送信されたデータパケット９０１及びデータパケット９０３を復元する。上述したようにパケットアグリゲーションを行うことにより、ネットワークコーディングの対象となる複数のパケットのパケット長の相違によるスループット劣化を抑制できる。
【０００６】
このような関連技術では、中継局装置Ｒによってパケットアグリゲーションが実行される。そのため、パケットアグリゲーション処理の効率を向上させてスループットを最大化させるためには、中継局装置Ｒにおいてある程度の量のパケットを貯め込む必要がある。例えば、端末局装置ＳＴＡ及び基地局装置ＡＰよりも相対的に中継局装置Ｒの送信確率を小さくすることによって、中継局装置Ｒにおいてパケットを貯め込むことが可能となる。中継局装置Ｒの送信確率を小さくすることは、例えばＣＳＭＡ／ＣＡ（Carrier Sense Multiple Access / Collision Avoidance）によって動作するシステムにおいては、中継局装置ＲのＣＷ（Contention Window：コンテンションウィンドウ）の最小値（以下、「ＣＷｍｉｎ＿ＲＳ」と記す。）を大きくすることによって実現できる。従来は、ＣＷｍｉｎ＿ＲＳの値は、ＭＡＣ層におけるスループット（以下、「ＭＡＣスループット」という。）を指標として、ＭＡＣスループットが最大となるように固定的に予め決定されていた。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】Sangenya, Y et al. , “Novel length aware packet aggregation and coding scheme for multi-hop wireless LANs,” Signal Processing and Communication Systems (ICSPCS), 2011 5th International Conference on , vol., no., pp.1-8, 12-14 Dec. 2011.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、非特許文献１に記載された発明にはＭＡＣスループットの増加と同時にＲＴＴが増加するという問題がある。トランスポート層にＵＤＰのような送信制御のないプロトコルを用いたデータ転送の場合は、ＲＴＴはトランスポート層における実質的なスループットに影響は及ぼさないが、トランスポート層にＴＣＰを用いた場合には、ＲＴＴの増減により、以下のような特性ある。ＴＣＰスループットは、ＲＴＴ（Round Trip Time）に反比例する。また、ＴＣＰトラヒックは、輻輳ウィンドウ（ｃｗｎｄ）制御による送信制御があるためスロースタートであり、輻輳によりパケット損失等が発生した場合には著しくＴＣＰ送出量が抑制される。また、ＴＣＰ輻輳ウィンドウ（ｃｗｎｄ）の増加は、ＴＣＰ−ＡＣＫ（Acknowledge）が返ってくる度に実施される。以上のようなＴＣＰの特性により、ＭＡＣスループットを最大化しようとすることでＲＴＴが増加すると、実質的なＴＣＰスループットが低下してしまう場合がある。
【０００９】
上記事情に鑑み、本発明は、ネットワークコーディング及びパケットアグリゲーションを用いた通信において、ＴＣＰスループットを向上させる技術の提供を目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一態様は、受信した複数の信号を結合することによって結合信号を生成する結合部と、第一装置から受信した第二装置宛の第一信号又は前記第一信号を前記結合部によって結合することによって生成された第一結合信号と、前記第二装置から受信した前記第一装置宛の第二信号又は前記第二信号を前記結合部によって結合することによって生成された第二結合信号と、をネットワークコーディングによって符号化し符号化信号を生成する符号化部と、前記符号化部によって生成された符号化信号を前記第一装置及び前記第二装置に送信する通信部と、前記通信部が行う通信における送信確率を、前記通信部におけるＴＣＰトラヒック量に応じて制御する送信確率制御部と、を備える中継装置である。
【００１１】
本発明の一態様は、上記の中継装置であって、前記送信確率制御部は、前記送信確率を、前記通信部におけるＴＣＰトラヒック量が多いほど小さく、ＴＣＰトラヒック量が小さいほど大きく設定する。
本発明の一態様は、上記の中継装置であって、前記送信確率制御部は、前記ＴＣＰトラヒック量がＭＡＣスループットを超えないように前記送信確率を設定する。
本発明の一態様は、上記の中継装置であって、前記送信確率制御部はＣＳＭＡ／ＣＡの適用時においては、前記通信部が行う通信における送信確率の制御をコンテンションウィンドウの最小値を増減させることにより行う。
【００１２】
本発明の一態様は、受信した複数の信号を結合することによって結合信号を生成する結合ステップと、第一装置から受信した第二装置宛の第一信号又は前記第一信号を前記結合ステップによって結合することによって生成された第一結合信号と、前記第二装置から受信した前記第一装置宛の第二信号又は前記第二信号を前記結合ステップによって結合することによって生成された第二結合信号と、をネットワークコーディングによって符号化し符号化信号を生成する符号化ステップと、前記符号化信号を前記第一装置及び前記第二装置に送信する通信ステップと、前記通信ステップの通信における送信確率を、前記通信ステップにおけるＴＣＰトラヒック量に応じて制御する送信確率制御ステップと、を有する中継方法である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明により、ネットワークコーディング及びパケットアグリゲーションを用いた中継通信においてＴＣＰスループットを向上することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の中継局装置（Ｒ）２００を含む通信システムにおける中継処理の流れの例を示す図である。
【図２】中継局装置２００の機能構成を表す概略ブロック図である。
【図３】送信確率制御部２０５の処理の具体例を示すフローチャートである。
【図４】決定テーブルの具体例を示す図である。
【図５】第一のシミュレーション結果を表す図である。
【図６】シミュレーションにより得られたＴＣＰスループットの時間変化を表す図である。
【図７】シミュレーションにより得られた輻輳ウィンドウサイズの時間変化を表す図である。
【図８】ネットワークコーディング技術を用いてＴＣＰに基づいた通信を行った場合の動作の具体例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
［概略］
図１は、本発明の中継局装置（Ｒ）２００を含む通信システムにおける中継処理の流れの例を示す図である。中継局装置２００を含む通信システムには、ＣＳＭＡ／ＣＡをベースとした無線規格（無線ＬＡＮ（Local Area Network）等）が適用されているものとする。
まず、図１を用いて、本発明の中継局装置２００が行う中継処理について説明する。中継局装置２００は、基地局装置（ＡＰ）と端末局装置（ＳＴＡ）との間の無線通信を中継する。中継局装置２００は、ネットワークコーディング技術及びパケットアグリゲーション技術を用いて中継処理を行う。
【００１６】
具体的には以下の通りである。中継局装置２００は、中継バッファの先頭にある基地局装置又は端末局装置から受信したデータパケットのパケット長が、ネットワークコーディングの対象となる反対方向向けのパケットと比べて短い場合には、当該パケットと同じ中継方向のパケットとパケットアグリゲーションを実行することによって結合データパケットを生成する。図１の場合、端末局装置から受信されたデータパケット１０１のパケット長が、基地局装置から受信したデータパケット１０２と比較して短いため、中継局装置２００はデータパケット１０１及びデータパケット１０３に対してパケットアグリゲーションを実行する。パケットアグリゲーションの実行によって、中継局装置２００は結合データパケット１０４を生成する。
【００１７】
また、中継局装置２００は、基地局装置及び端末局装置から受信したデータパケットに対してネットワークコーディングを実行する。図１の場合、中継局装置２００は、結合データパケット１０４及びデータパケット１０２に対してネットワークコーディングを行う。ネットワークコーディングの実行により、符号化パケット１０５が生成される。中継局装置２００は、符号化パケット１０５に含まれているパケットを識別するための情報（以下、「ＮＣヘッダ情報」という。）を、符号化パケット１０５のヘッダに記録する。基地局装置及び端末局装置は、ＮＣヘッダ情報を参照することによって、符号化パケット１０５に含まれている各パケットを識別することができる。
【００１８】
次に、中継局装置２００が行う制御について説明する。中継局装置２００は、自装置を含む中継システムにおいて送受信されるＴＣＰトラヒック量に応じて、自装置のＣＷｍｉｎ＿ＲＳを適応的に制御する。具体的には、以下のような制御が行われる。
中継局装置２００は、ＴＣＰトラヒックの送出開始時は、予め定められた初期ＣＷｍｉｎ＿ＲＳを用いて通信を行う。初期ＣＷｍｉｎ＿ＲＳは、最小のＲＴＴを実現するように予め設定された値である。ＲＴＴを極力小さくすることにより、ＴＣＰの輻輳ウィンドウの増加を促す。すなわち、基地局装置並びに端末局装置から送出されるＴＣＰトラヒックの送出量増加を促すことが可能となる。中継局装置２００は、初期ＣＷｍｉｎ＿ＲＳで達成可能なＭＡＣスループットにＴＣＰトラヒックが到達するまで、初期ＣＷｍｉｎ＿ＲＳを継続的に使用する。一方、初期ＣＷｍｉｎ＿ＲＳで達成可能なＭＡＣスループットにＴＣＰトラヒックが到達すると、中継局装置２００は、ＣＷｍｉｎ＿ＲＳの値を増加させ、達成可能ＭＡＣスループットを増加させることで、ＴＣＰトラヒックがＭＡＣスループットを超過しないようにＣＷｍｉｎ＿ＲＳを適応的に制御する。
逆に輻輳の発生等によりＴＣＰの輻輳制御が動作しＴＣＰトラヒックが減少した場合には、ＴＣＰトラヒックがＭＡＣスループットよりも小さいという条件を満たす範囲でＣＷｍｉｎ＿ＲＳを小さくすることで、ＲＴＴを小さくする。
【００１９】
このように、ＴＣＰトラヒックの大きさに応じて中継局装置２００のＣＷｍｉｎが適応的に制御される。このような制御によって、ＴＣＰ輻輳ウィンドウが早期に拡張される。さらに、増加したＴＣＰトラヒックに応じてＭＡＣスループットを増加させることで輻輳を抑制することが可能となる。したがって、ＴＣＰスループットを向上させることが可能となる。
【００２０】
［詳細］
図２は、中継局装置２００の機能構成を表す概略ブロック図である。中継局装置２００は、バスで接続されたＣＰＵ（Central Processing Unit）やメモリや補助記憶装置などを備え、中継プログラムを実行する。中継局装置２００は、中継プログラムの実行によって、通信部２０１、中継部２０２、符号化部２０３、結合部２０４及び送信確率制御部２０５を備える装置として機能する。なお、中継局装置２００の各機能の全て又は一部は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）やＰＬＤ（Programmable Logic Device）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のハードウェアを用いて実現されても良い。中継プログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されても良い。コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、例えばフレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置である。中継プログラムは、電気通信回線を介して送受信されても良い。
【００２１】
通信部２０１は、基地局装置及び端末局装置と通信する。通信部２０１は、基地局装置及び端末局装置と無線通信する。
中継部２０２は、パケットを中継する。具体的には以下の通りである。中継部２０２は、通信部２０１によって受信されたパケットを一時的に保持し中継に備えるための中継バッファを備える。中継部２０２は、端末局装置から受信したパケットを中継バッファに保持し、中継処理を行うことによって基地局装置へ中継する。また、中継部２０２は、基地局装置から受信したパケットを中継バッファに保持し、中継処理を行うことによって端末局装置へ中継する。
【００２２】
符号化部２０３は、中継部２０２の制御に応じて、二つのパケットに対して符号化処理（ネットワークコーディング）を行い、符号化パケットを生成する。符号化処理は、例えばデータのビット列の排他的論理和を算出することによって行われても良い。符号化処理の対象となるパケットの一方又は双方は、アグリゲーション処理によって複数のパケットが結合された結合パケットであっても良い。
【００２３】
結合部２０４は、中継部２０２の制御に応じて、複数のパケットに対して結合処理（パケットアグリゲーション処理）を行い、１つの結合パケットを生成する。
送信確率制御部２０５は、自装置（中継局装置２００）の通信部２０１が送信処理を行う際に適用される送信確率を制御する。図３は、送信確率制御部２０５のCSMA/CA適用時における送信確率制御の手法として、ＣＷｍｉｎ＿ＲＳ値の制御を用いた場合の具体例を示すフローチャートである。以下、図３を用いて送信確率制御部２０５の処理の具体例について説明する。
【００２４】
送信確率制御部２０５は、予め設定された初期ＣＷｍｉｎ＿ＲＳを記憶している。初期ＣＷｍｉｎ＿ＲＳは、最小のＲＴＴを実現するように予め設定された値である。送信確率制御部２０５は、通信部２０１によってＴＣＰトラヒックの送出が開始された時点では、ＣＷｍｉｎ＿ＲＳの値として初期ＣＷｍｉｎ＿ＲＳを適用する（ステップＳ１０１）。送信確率制御部２０５は、所定のタイミングが到来する度に、通信部２０１の通信において送信されるＴＣＰトラヒックの量を取得する（ステップＳ１０２）。送信確率制御部２０５は、送信されるＴＣＰトラヒックの量がその時点でのＣＷｍｉｎ＿ＲＳでシステムが提供可能なＭＡＣスループット（上限閾値）を超えるまで、もしくは、その時点のＣＷｍｉｎ＿ＲＳより１小さいＣＷｍｉｎ＿ＲＳでシステムが提供可能なＭＡＣスループット（下限閾値）を下回るまでは、現状のＣＷｍｉｎ＿ＲＳの値を適用し続ける（ステップＳ１０３−ＮＯ）。
【００２５】
送信されるＴＣＰトラヒックの量が上限閾値を超える、もしくは下限閾値を下回ると（ステップＳ１０３−ＹＥＳ）、送信確率制御部２０５は、ＣＷｍｉｎ＿ＲＳを更新する。この場合、送信確率制御部２０５は、受信ＴＣＰトラヒックとＭＡＣスループットとを監視し、ＴＣＰトラヒック量がＭＡＣスループットを超えないという条件下で、可能な限り小さい値をＣＷｍｉｎ＿ＲＳの値として決定する（ステップＳ１０４）。
以下、送信確率制御部２０５がＣＷｍｉｎ＿ＲＳの値を決定する処理の具体例として２つの処理（第一決定処理、第二決定処理）を説明する。なお、送信確率制御部２０５がＣＷｍｉｎ＿ＲＳの値を決定する処理は以下の２つの具体例に限定される必要は無い。
【００２６】
（第一決定処理）
第一決定処理では、送信確率制御部２０５は、予め決定テーブルを記憶している。図４は、決定テーブルの具体例を示す図である。決定テーブルは、ＣＷｍｉｎ＿ＲＳの値、ＭＡＣスループットの値及びＲＴＴの値を対応付けたレコード４０を複数有するテーブルである。レコード４０におけるＭＡＣスループット及びＲＴＴは、同じレコード４０のＣＷｍｉｎ＿ＲＳの値である場合に当該システムが提供可能な最大のＭＡＣスループット及び平均ＲＴＴを表す。
【００２７】
送信確率制御部２０５は、通信部２０１において受信された各パケットのＴＣＰヘッダを参照することによって、各ＴＣＰセッションにおける輻輳ウィンドウ（ｃｗｎｄ）のサイズを累積する。所定のタイミングが到来すると、送信確率制御部２０５は、その時点における累積値を用いてＣＷｍｉｎ＿ＲＳ決定処理を行う。ＣＷｍｉｎ＿ＲＳ決定処理の具体例は以下の通りである。まず、送信確率制御部２０５は、レコード４０毎に、ＲＴＴに基づいて当該中継システムにおいて送受信されるＴＣＰトラヒック量（ＴＣＰスループット）の推定値を算出する。次に、送信確率制御部２０５は、レコード４０毎に、算出されたＴＣＰスループットの推定値とＭＡＣスループットとを比較する。送信確率制御部２０５は、ＭＡＣスループットよりも小さいＴＣＰスループットの推定値がＭＡＣスループットよりも小さいという条件を満たすレコードのうち、最大のＴＣＰスループット推定値をもつレコードを判定する。送信確率制御部２０５は、判定されたレコードに対応するＣＷｍｉｎ＿ＲＳを、送信処理に適用するＣＷｍｉｎ＿ＲＳの値として決定する。
【００２８】
（第二決定処理）
第二決定処理では、送信確率制御部２０５は、受信するＴＣＰトラヒック量をＴＣＰスループットとして実測し、当該ＴＣＰスループットの増大に応じてＣＷｍｉｎ＿ＲＳの値を段階的に大きくする。また、送信確率制御部２０５は、ＴＣＰスループットの減少に応じてＣＷｍｉｎ＿ＲＳの値を段階的に小さくする。送信確率制御部２０５は、所定のタイミング毎にＴＣＰスループットの実測値を取得し、以上の制御をフィードバック制御として実行する。
【００２９】
より具体的には、第二決定処理として送信確率制御部２０５は以下のように動作しても良い。送信確率制御部２０５には、予めＣＷｍｉｎ＿ＲＳの値の変更幅を記憶している。送信確率制御部２０５は、所定のタイミング毎にＴＣＰトラヒック量の実測値を取得し、前回取得された実測値と比較する。新たに取得された実測値が前回取得された実測値よりも大きい場合、送信確率制御部２０５は、ＣＷｍｉｎ＿ＲＳの値を１段階（１つ分の変更幅分だけ）大きな値に変更する。一方、新たに取得された実測値が前回取得された実測値よりも小さい場合、送信確率制御部２０５は、ＣＷｍｉｎ＿ＲＳの値を１段階（１つ分の変更幅分だけ）小さな値に変更する。
【００３０】
＜効果＞
以下、本発明の実施形態による効果について説明する。
中継局装置２００は、送信確率制御部２０５がＴＣＰトラヒック量の値に応じて適応的にＣＷｍｉｎ＿ＲＳの値を変更する。具体的には、送出開始時にはＣＷｍｉｎ＿ＲＳとして小さい値（初期ＣＷｍｉｎ＿ＲＳ）が設定される。そのため、ＴＣＰ輻輳ウィンドウが早期に拡張される。また、ＴＣＰトラヒックが所定の閾値を超えると、ＣＷｍｉｎ＿ＲＳとして初期ＣＷｍｉｎ＿ＲＳよりも大きな値が設定される。このとき、ＣＷｍｉｎ＿ＲＳには、ＴＣＰトラヒックがＭＡＣスループットを超過しないように、値が設定される。そのため、輻輳を回避しＴＣＰトラヒックの送出量抑制を防止することが可能となる。以上のことより、ＴＣＰスループットを向上させることが可能となる。
【００３１】
＜シミュレーション結果＞
図５は、第一のシミュレーション結果を表す図である。第一のシミュレーションでは、ＭＡＣスループットとＭＡＣ遅延との特性を検証した。シミュレーションを行うに際しての物理レイヤのパラメータは以下の通りである。PHY layerはＩＥＥＥ８０２．１１ａである。PHY data rateは、３６Ｍｂｐｓである。ＭＳＤＵ（MAC Service Data Unit）が、１５００バイトのパケットと４０バイトの２種類のパケットが送受信されるも飽和トラヒックモデルである。Retry limitは７回である。図５から明らかなように、ＣＷｍｉｎ＿ＲＳが増加するにしたがってＭＡＣスループット及びＭＡＣ遅延が増加している。
【００３２】
図６及び図７は、第二のシミュレーション結果を表す図である。第二のシミュレーションでは、本発明を第一決定処理により実施した時のＴＣＰスループットと輻輳ウィンドウサイズの時間変化を検証した。図５（Ｂ）から明らかなように、ＣＷｍｉｎ＿ＲＳが２５以上である場合に、ＭＡＣレイヤの遅延が急激に大きくなる。そのため、ＣＷｍｉｎ＿ＲＳを１５以上２４以下で制御した。送信確率制御部が持つ決定テーブルは第一のシミュレーションにより得られた結果から作成した。シミュレーションを行うに際しての条件は以下の通りである。理論ＴＣＰスループット（ＲＴＴ及び輻輳ウィンドウサイズに基づいて算出されるＴＣＰトラヒックの推定値）がＭＡＣスループット（実現可能な最大値）を超えた際に輻輳が生じたとみなす。輻輳が発生した時点で再スロースタートとなる（ＴＣＰ−ｒｅｎｏ）。無線伝搬路におけるパケット損失は考慮しない。ＲＴＴ＝２×ＭＡＣ遅延。３６−Ｍｂｐｓモード。ＭＳＳ（Maximum Segment Size）は１４６０バイト。ＴＣＰトラヒック(単位：ｂｐｓ)＝１４６０×８×輻輳ウィンドウサイズ／ＲＴＴ。ＴＣＰスループットは、ＭＡＣスループットと理論ＴＣＰスループットのうち小さい方の値として評価している。
【００３３】
図６は、上記条件で行われたシミュレーションにより得られたＴＣＰスループットの時間変化を表す図である。図７は、上記条件で行われたシミュレーションにより得られた輻輳ウィンドウサイズの時間変化を表す図である。これらの図から、ＣＷｍｉｎ＿ＲＳが１５に固定された場合に比べて本実施形態では１秒間の平均ＴＣＰスループットが３．３７Ｍｂｐｓから４．４５Ｍｂｐｓに１．３倍向上したことがわかる。また、ＣＷｍｉｎ＿ＲＳが２４に固定された場合に比べて本実施形態では１秒間の平均ＴＣＰスループットが１．９７Ｍｂｐｓから４．４５Ｍｂｐｓに２．２５倍向上したことがわかる。
このように、シミュレーション結果からも、本実施形態の中継局装置２００の処理により、ＴＣＰスループットが向上することがわかる。
【００３４】
＜変形例＞
中継局装置２００の通信部２０１は、基地局装置及び端末局装置と有線通信しても良い。
中継局装置２００の通信相手は、基地局装置及び端末装置に限定される必要は無い。また、中継局装置２００の通信相手は、２台に限定される必要は無く、複数台であれば何台であっても良い。
第一決定処理において、送信確率制御部２０５は、輻輳ウィンドウサイズを取得して推定値を算出するのではなく、ＴＣＰトラヒック量の実測値を用いてＣＷｍｉｎ＿ＲＳ決定処理を行っても良い。この場合、決定テーブルにＲＴＴの値を持つ必要はない。
第二決定処理において、送信確率制御部２０５は、ＣＷｍｉｎ＿ＲＳの値を１段階ずつ変更するのではなく、複数段階（例えば２段階、３段階）ずつ変更しても良い。また、送信確率制御部２０５は、ＣＷｍｉｎ＿ＲＳを大きくする場合と小さくする場合とで異なる段階数によって制御しても良い。例えば、送信確率制御部２０５は、ＣＷｍｉｎ＿ＲＳを大きくする場合には３段階ずつ値を大きくし、ＣＷｍｉｎ＿ＲＳを小さくする場合には１段階ずつ値を小さくしても良い。また、送信確率制御部２０５は、新たに取得された実測値と前回取得された実測値との差が大きいほど、ＣＷｍｉｎ＿ＲＳの値をより多くの段階分変更しても良い。
【００３５】
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
【符号の説明】
【００３６】
２００…中継局装置，  ２０１…通信部，  ２０２…中継部，  ２０３…符号化部，  ２０４…結合部，  ２０５…送信確率制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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