(57)【要約】【課題】伝送する情報量を可逆圧縮して、より少ない情報量で通信することができる通信装置及び通信プログラムが求められている。【解決手段】本発明の通信装置は、通信プロトコルの各階層の通信手順の特性に基づいて、過去に送信又は受信した情報を用いて、次に送信又は受信される情報の１又は複数の予測値を階層毎に予測し、各予測値に符号を対応付けて各階層の予測値対応情報を作成する予測手段と、各階層の予測値対応情報を参照して、送信パケットに含まれる各階層の情報を、対応する符号に置き換える符号化手段と、各階層の予測値対応情報を参照して、受信パケットの各階層に含まれる符号を、対応する予測値に置き換える復号手段とを備えることを特徴とする。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信プロトコルの各階層の通信手順の特性に基づいて、過去に送信又は受信した情報を用いて、次に送信又は受信される情報の１又は複数の予測値を階層毎に予測し、上記各予測値に符号を対応付けて各階層の予測値対応情報を作成する予測手段と、
上記各階層の予測値対応情報を参照して、送信パケットに含まれる各階層の情報を、対応する符号に置き換える符号化手段と、
上記各階層の予測値対応情報を参照して、受信パケットの各階層に含まれる符号を、対応する予測値に置き換える復号手段と
を備えることを特徴とする通信装置。
【請求項２】
上記予測手段が、各階層に利用されるアドレス情報の組、若しくは、ポート番号の組を予測し、上記アドレス情報の組、若しくは、ポート番号の組に符号を対応付けるものであることを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
【請求項３】
上記予測手段が、過去に送信又は受信した応答確認番号に含まれる最大データサイズを用いて、次に送信又は受信する応答確認信号に含まれる応答確認番号を予測することを特徴とする請求項１又は２に記載の通信装置。
【請求項４】
コンピュータを、
通信プロトコルの各階層の通信手順の特性に基づいて、過去に送信又は受信した情報を用いて、次に送信又は受信される情報の１又は複数の予測値を階層毎に予測し、上記各予測値に符号を対応付けて各階層の予測値対応情報を作成する予測手段と、
上記各階層の予測値対応情報を参照して、送信パケットに含まれる各階層の情報を、対応する符号に置き換える符号化手段と、
上記各階層の予測値対応情報を参照して、受信パケットの各階層に含まれる符号を、対応する予測値に置き換える復号手段と
して機能させることを特徴とする通信プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信装置及び通信プログラムに関し、伝送する情報量を可逆圧縮して、より少ない情報量で通信する通信装置及び通信プログラムに適用し得るものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、信号の圧縮技術が記載されている。この技術は、ハフマン符号によるエントロピー符号化を改良したものである。基本的な概念は、伝送するデータ列を特定の要素数Ｎとし、任意の情報（シンボル）に対して、その出現頻度の多いデータ列から順に短い符号を付与するというものである。つまり、送信側は、伝送すべきシンボルの代わりに短い符号を送り、受信側は、短い符号に対するシンボルを復号して、受信情報を獲得する。
【０００３】
特許文献１の記載技術の目的は、統計的に十分なサンプル数が得られず、出現頻度情報が低い場合、あるいは、数学的モデルに従わないデータ系列に対して、有効な符号化変換テーブルを用意して、圧縮通信を行なうことである。具体的には、送信側及び受信側が、共通の複数の符号化変換テーブルを備え、送信側が、伝送データに対して、どの符号化変換テーブルを用いることが最大の圧縮効果があるかを判定する。そして、送信側は、使用する符号化変換テーブルの識別情報と圧縮した短い符号とを含む送信情報を、受信側に送信する。
【０００４】
圧縮技術の別の技術として、予測符号化技術がある。これは、動画像の伝送技術で用いられる。例えば、送信側が動画像を伝送する際、動画像におけるフレームと次のフレームとは近似している場合が多い。勿論、シーンチェンジ等のように、前後するフレームが大きく異なることはあるが、動画像の大半の時間は、前のフレームと似ている。そこで、送信側は、前のフレームを参照して、今回のフレームとの差分情報や動画の動きに応じた情報等を受信側に送信する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−５１４４３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上述した圧縮技術には、以下のような課題が存在する。
【０００７】
特許文献１の記載技術は、複数の符号化変換テーブルを備えることが必要であるが、各符号化変換テーブルが必ずしも最適な符号を含んでいるとは限らないことがある。換言すると、各符号化変換テーブルを用いることにより、比較的効率の良い符号が得られるが、必ずしも最適な符号であるとは限らない。
【０００８】
また、上述した予測符号化技術は、前のフレームとの差分情報を如何に小さくするかという課題があり、より少ない情報量で符号化することが望まれている。
【０００９】
そのため、伝送する情報量を可逆圧縮して、より少ない情報量で通信することができる通信装置及び通信プログラムが求められている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
かかる課題を解決するために、第１の本発明に係る通信装置は、（１）通信プロトコルの各階層の通信手順の特性に基づいて、過去に送信又は受信した情報を用いて、次に送信又は受信される情報の１又は複数の予測値を階層毎に予測し、各予測値に符号を対応付けて各階層の予測値対応情報を作成する予測手段と、（２）各階層の予測値対応情報を参照して、送信パケットに含まれる各階層の情報を、対応する符号に置き換える符号化手段と、（３）各階層の予測値対応情報を参照して、受信パケットの各階層に含まれる符号を、対応する予測値に置き換える復号手段とを備えることを特徴とする。
【００１１】
第２の本発明に係る通信プログラムは、コンピュータを、（１）通信プロトコルの各階層の通信手順の特性に基づいて、過去に送信又は受信した情報を用いて、次に送信又は受信される情報の１又は複数の予測値を階層毎に予測し、各予測値に符号を対応付けて各階層の予測値対応情報を作成する予測手段と、（２）各階層の予測値対応情報を参照して、送信パケットに含まれる各階層の情報を、対応する符号に置き換える符号化手段と、（３）各階層の予測値対応情報を参照して、受信パケットの各階層に含まれる符号を、対応する予測値に置き換える復号手段として機能させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、伝送する情報量を可逆圧縮して、より少ない情報量で通信することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施形態に係る通信装置の内部構成を示す内部構成図である。
【図２】実施形態に係る通信システムの全体構成を示す全体構成図である。
【図３】実施形態に係る送信側の通信処理を示すフローチャートである。
【図４】実施形態に係る受信側の通信処理を示すフローチャートである。
【図５】実施形態に係る通信装置における動作処理を示すフローチャートである。
【図６】実施形態に係る通信装置における動作処理を示すフローチャートである。
【図７】受信側が全てのシーケンス番号を正常に受信した場合のＴＣＰ処理を示すシーケンス図である。
【図８】パケットが損失した場合のＴＣＰ処理を示すシーケンス図である。
【図９】パケットが揺らぎを生じた場合のＴＣＰ処理を示すシーケンス図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
（Ａ）本発明の基本概念
本発明に係る通信装置、通信プログラム及び通信システムの実施形態を説明する前に、本発明の基本概念を説明する。
【００１５】
本発明は、通信プロトコルに従って、送受信される情報の特性を利用して、送受信する情報量を削減する圧縮符号化方式（復号方式）である。
【００１６】
送信側及び受信側が、予測した情報を共有することにより、情報の内容が異なる場合でも、符号長が短い同じ値の符号を授受することができる。換言すると、送信側及び受信側が同じ値の短い符号を授受した場合でも、その符号から得られる情報内容は異なるが、送信側及び受信側は、共通の情報内容を認識することができる。
【００１７】
（Ａ−１）例えば、送信側と受信側との間で通信を行なう場合、送信側は、宛先アドレスと送信元アドレスとを付与したパケットを受信側に送信する。受信側が送信側に応答する場合、受信側は、受信したパケットのヘッダに含まれる宛先アドレス及び送信元アドレスの順序を入れ替えて、送信側に応答パケットを返信する。
【００１８】
つまり、ある通信のセッションが開始すると、送信側及び受信側の間で、２つのアドレスを１組としたヘッダ情報が利用される。そうすると、セッション開始後、セッション終了までの間に、送信側及び受信側は、１組のアドレス情報を用いたパケットを授受する頻度が高くなることを予測できる。
【００１９】
そこで、ある通信のセッションが開始したとき、その送受信されるアドレスの組を、短い符号に置き換えて通信し、セッションが終了した時点で、その符号を開放することにより、パケットのヘッダ情報の情報を削減することができる。なお、セッション終了時に、短い符号を開放することで、新たな別のセッションの送受信アドレスの組に短い符号を割り当てることができる。
【００２０】
（Ａ−２）送信側及び受信側は、通信プロトコルの特性に従って、受信側に正しく情報を届けることができたか、又は、そうでないかを認識している。
【００２１】
例えば、ＴＣＰの場合、送信側は、シーケンス番号を記載したヘッダ情報を含むパケットを受信側に送信する。パケットを受信した受信側は、受信することができたシーケンス番号にＭＴＵ値（最大データサイズ値）を加算して得た値をＡＣＫ番号（応答確認番号）とし、このＡＣＫ番号を含むＡＣＫパケット（応答確認信号）を送信側に返信する。
【００２２】
ＴＣＰの場合、受信側が、正しいシーケンス番号を受信できた場合や、パケットが損失してしまい、正しくシーケンス番号を受信できなかった場合等で、ＡＣＫパケットのＡＣＫ番号が異なるが、送信側と受信側がＭＴＵ値を共有すれば、受信され得るＡＣＫ番号を予測することができる。
【００２３】
上記のように、通信プロトコルの特性から、送信側及び受信側のそれぞれは、通信状況に応じて授受される情報内容を共通に予測することができる。
【００２４】
また、予測される各予測値は、通信状況に応じて発生頻度が異なる。そこで、発生頻度の高いと考えられる予測値は符号長が短い符号に置き換えることにより、送信側と受信側との間で情報量を削減できる。
【００２５】
上記は一例であり、他にも容易に通信内容が予測される情報は多数存在する。このような送信側及び受信側の間で、通信プロトコルの特性に従って予測される情報を符号化することで通信量を削減することができる。
【００２６】
（Ｂ）主たる実施形態
以下では、本発明に係る通信装置、通信プログラム及び通信システムの実施形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２７】
（Ｂ−１）実施形態の構成
図２は、実施形態に係る通信システムの全体構成を示す全体構成図である。
【００２８】
図２において、実施形態に係る通信システム１は、ネットワーク３に接続可能な、複数の通信装置２−１及び２−２を有する。
【００２９】
ネットワーク３は、所定の通信プロトコルで情報を通信する通信網であり、有線回線であってもよいし、無線回線であってもよい。この実施形態では、ネットワーク３の通信プロトコルがＴＣＰ／ＩＰである場合を例示する。
【００３０】
通信装置２−１及び２−２は、ＴＣＰ／ＩＰに従って、ネットワーク３を介して伝送すべき情報を送受信するものである。通信装置２−１及び２−２はいずれも、伝送すべきデータを含むパケットを形成して送信する送信処理部１０と、受信パケットを解析する受信処理部２０とを有する。
【００３１】
図１は、実施形態に係る通信装置２の内部構成を示す内部構成図である。
【００３２】
なお、通信装置２−１及び２−２は、いずれも同様の内部構成を有するため、図１では通信装置２と表記する。
【００３３】
図１において、通信装置２は、大別して、送信処理部１０と、受信処理部２０とを有する。また、通信装置２は、送信側入力インタフェース部３１、送信側出力インタフェース部３２、受信側入力インタフェース部３３、受信側出力インタフェース部３４を有する。
【００３４】
通信装置２は、端末４と接続しており、端末４との間でパケットの授受を行なう。つまり、通信装置２は、送信側入力インタフェース部３１を介して端末４からデータを取得し、受信側出力インタフェース部３４を介して端末４にデータを出力する。
【００３５】
また、通信装置２は、ネットワーク３と接続しており、ネットワーク３との間でデータを含むパケットの授受を行なう。つまり、通信装置２は、受信側入力インタフェース部３３を介してパケットを受信し、送信側出力インタフェース部３２を介して、データを含むパケットをネットワーク３に送信する。
【００３６】
送信処理部１０は、送信すべきデータ及びヘッダ部分に記載するアドレスデータを符号化し、符号化データを含むペイロードに、符号化アドレスデータを含むパケットヘッダを付与して、送信パケットを形成して送信するものである。
【００３７】
なお、送信処理部１０のハードウェア構成は、図示しないが、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ、入出力インタフェース部等を有する。そして、ＣＰＵが、ＲＯＭに格納されている処理プログラム（通信プログラム）を実行することにより、送信処理部１０の各機能が実現される。なお、処理プログラム（通信プログラム）は、通信装置２にインストールされることにより各機能が構築できるようにしてもよい。その場合、処理プログラムは図１の送信処理部１０のブロックとして機能する。
【００３８】
図１に示すように、送信処理部１０は、送信パケットヘッダ解析／符号化部１１、プロトコル別符号化部１２（１２−１〜１２−３）、ペイロード符号化部１３、送信パケット合成部１４を有する。
【００３９】
ペイロード符号化部１３は、端末４からのデータを圧縮符号化して、その符号化データをペイロードとして送信パケット合成部１４に与えるものである。ペイロード符号化部１３がデータを圧縮符号化することにより、ペイロード部分のデータ量（情報量）を軽減できる。なお、ペイロード符号化部１３によるデータの圧縮符号化処理は、既存の様々な技術を適用することができるため、ここでの詳細な処理の説明を省略する。
【００４０】
送信パケットヘッダ解析／符号化部１１は、送信パケットのヘッダ部分に記載されるヘッダデータを符号化して、その符号化ヘッダデータを送信パケット合成部１４に与えるものである。
【００４１】
ここで、送信パケットヘッダ解析／符号化部１１は、プロトコル別符号化部１２−１〜１２−３と接続しており、送信パケットのヘッダ部分を、プロトコル別のアドレスデータに分解し、各プロトコルのアドレスデータを、対応するプロトコル別符号化部１２−１〜１２−３に与える。また、送信パケットヘッダ解析／符号化部１１は、各プロトコル別符号化部１２−１〜１２−３によりプロトコル別に符号化されたデータを取得し、これら符号化されたデータを合成して、ヘッダデータを形成する。
【００４２】
プロトコル別符号化部１２−１〜１２−３は、プロトコル別にアドレスデータを符号化するものである。ここで、プロトコル別とは、例えばＯＳＩ参照モデルにおける階層毎とすることができる。プロトコル別のアドレスデータは、レイヤ２プロトコルのＥｔｈｅｒ（登録商標）ヘッダ、レイヤ３プロトコルのＩＰヘッダ、レイヤ４プロトコルのＴＣＰヘッダ、ＵＤＰヘッダなどとすることができる。つまり、プロトコル別符号化部１２−１〜１２−３は、例えば、Ｅｔｈｅｒヘッダ、ＩＰヘッダ、ＴＣＰヘッダ若しくはＵＤＰヘッダ等のように、プロトコル毎に設けられ、プロトコル別のアドレスデータを符号化する。
【００４３】
各プロトコル別符号化部１２−１〜１２−３は、各プロトコルの特性情報に基づいて、事前に設定した手法に基づいて、各プロトコルのアドレスデータを、符号化する。また、各プロトコル別符号化部１２−１〜１２−３は、次ヘッダ予測部５１を有する。
【００４４】
次ヘッダ予測部５１は、プロトコルの特性に基づいて、次のヘッダデータの予測値を予想し、それら予測値に符号を対応付けて次ヘッダデータの変換情報（予測値対応情報）を作成するものである。次ヘッダ予測部５１の処理の詳細な説明は後述する。
【００４５】
送信パケット合成部１４は、ペイロード符号化部１３から符号化されたデータに、送信パケットヘッダ解析／符号化部１１から符号化されたヘッダデータを付与して送信パケットを合成して送信するものである。
【００４６】
受信処理部２０は、ネットワーク３から受信したパケットのペイロード部分のデータ及びヘッダ部分のヘッダデータを復号し、復号したパケットデータを端末４に与えるものである。
【００４７】
なお、受信処理部２０のハードウェア構成は、図示しないが、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ、入出力インタフェース部等を有する。そして、ＣＰＵが、ＲＯＭに格納されている処理プログラム（通信プログラム）を実行することにより、受信処理部２０の各機能が実現される。なお、処理プログラム（通信プログラム）は、通信装置２にインストールされることにより各機能が構築できるようにしてもよい。その場合、処理プログラムは図１の受信処理部２０のブロックとして機能する。
【００４８】
図１に示すように、受信処理部２０は、受信パケットヘッダ解析／復号部２１、プロトコル別復号部２２（２２−１〜２２−３）、ペイロード復号部２３、受信パケット合成部２４を有する。
【００４９】
ペイロード復号部２３は、受信パケットのペイロード部分のデータを復号して、その復号したデータを受信パケット合成部２４に与えるものである。ペイロード復号部２３の復号方法は、ペイロード符号化部１３の符号化方法に対応する方法を適用でき、既存の様々な技術を適用することができるため、ここでの詳細な処理の説明を省略する。
【００５０】
受信パケットヘッダ解析／復号部２１は、受信パケットのヘッダ部分のデータを復号して、その復号したヘッダデータを受信パケット合成部２４に与えるものである。
【００５１】
ここで、受信パケットヘッダ解析／復号部２１は、プロトコル別復号部２２−１〜２２−３と接続しており、受信パケットのヘッダ部分を、プロトコル別に分解し、各プロトコルのデータを、対応するプロトコル別復号部２１−１〜２１−３に与える。また、受信パケットヘッダ解析／復号部２１は、各プロトコル別復号部２２−１〜２２−３によりプロトコル別に復号されたデータを取得し、これら復号されたデータを合成して、元のヘッダデータを形成する。
【００５２】
プロトコル別復号部２２−１〜２２−３は、プロトコル別にデータを復号して、プロトコル別の元のアドレスデータを得るものである。プロトコル別とは、送信処理部１０のプロトコル別符号化部１２−１〜１２−３の場合と同様に、例えばＯＳＩ参照モデルにおける階層毎とすることができる。プロトコル別復号部２２−１〜２２−３は、例えば、Ｅｔｈｅｒヘッダ、ＩＰヘッダ、ＴＣＰヘッダ若しくはＵＤＰヘッダ等のようにプロトコル毎に設け、プロトコル別のアドレスヘッダに復号する。
【００５３】
各プロトコル別復号部２２−１〜２２−３は、各プロトコルの特性情報に基づいて、事前に設定した手法に基づいて、各プロトコルの元のアドレスデータに復号する。また、各プロトコル別復号部２２−１〜２２−３は、次ヘッダ予測部５２を有する。
【００５４】
次ヘッダ予測部５２は、プロトコルの特性に基づいて、次のヘッダデータの予測値を予想し、それら予測値に符号を対応付けて次ヘッダデータの変換情報を作成するものである。次ヘッダ予測部５２の処理の詳細な説明は後述する。
【００５５】
受信パケット合成部２４は、ペイロード復号部２３から復号されたペイロード部分のデータに、受信パケットヘッダ解析／復号部２１から復号されたヘッダデータを付与し、元のパケットを形成して、端末４に与えるものである。
【００５６】
（Ｂ−２）実施形態の動作
次に、実施形態に係る通信装置による通信処理の動作を、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００５７】
なお、ここでは、送信パケットヘッダ解析／符号化部１１、プロトコル別符号化部１２−１〜１２−３、次ヘッダ予測部５１、受信パケットヘッダ解析／復号部２１、プロトコル別復号部２２−１〜２２−３、次ヘッダ予測部５２に特徴の動作を中心に説明する。
【００５８】
（Ｂ−２−１）全体動作
以下では、まず、図２の通信装置２−１が送信側であり、通信装置２−２が受信側として、通信装置２−１と通信装置２−２との間で情報伝送を行なう場合を図１及び図２を参照して説明する。
【００５９】
送信側である通信装置２−１では、端末４からの送信パケットが送信処理部１０に与えられる。送信処理部１０では、送信パケットが送信パケットヘッダ解析／符号化部１１及びペイロード符号化部１３に与えられる。
【００６０】
ペイロード符号化部１３では、送信パケットのペイロードに含まれているデータが符号化されて、符号化データが送信パケット合成部１４に与えられる。
【００６１】
送信パケットヘッダ解析／符号化部１１では、送信パケットのヘッダ部分が、通信プロトコルのプロトコル別に分解され、それらプロトコル別のヘッダデータが、対応するプロトコルのプロトコル別符号化部１２−１〜１２−３に与えられる。
【００６２】
各プロトコル別符号化部１２−１〜１２−３には、プロトコルの特性情報が記憶されており、各プロトコル特性情報に基づいて、事前に設定した手法で、ヘッダデータを符号化し、符号化ヘッダデータを送信パケット合成部１４に与える。なお、各プロトコル別のヘッダデータの符号化処理の動作の詳細な説明は後述する。
【００６３】
送信パケット合成部１４では、ペイロード符号化部１３により符号化された符号化データに、送信パケットヘッダ解析／符号化部１１により符号化された符号化ヘッダデータを付与してネットワーク３に送信する。
【００６４】
受信側である通信装置２−２では、ネットワーク３からのパケットが受信処理部２０に与えられる。受信処理部２０では、受信パケットが受信パケットヘッダ解析／復号部２１及びペイロード復号部２３に与えられる。
【００６５】
ペイロード復号部２３では、受信パケットのペイロードに含まれているデータが復号されて、元のペイロードデータが受信パケット合成部２４に与えられる。
【００６６】
受信パケットヘッダ解析／復号部２１では、受信パケットのヘッダ部分が、通信プロトコルのプロトコル別に分解され、それらプロトコル別のヘッダデータが、対応するプロトコルのプロトコル別復号部２２−１〜２２−３に与えられる。
【００６７】
各プロトコル別復号部２２−１〜２２−３には、プロトコルの特性情報が記憶されており、各プロトコル特性情報に基づいて、事前に設定した手法で、ヘッダデータを復号し、復号したヘッダデータを受信パケット合成部２４に与える。なお、各プロトコル別のヘッダデータの復号処理の動作の詳細な説明は後述する。
【００６８】
受信パケット合成部２４では、ペイロード復号部２３により復号されたペイロードデータに、受信パケットヘッダ解析／復号部２１により復号されたヘッダデータを付与して、元のパケットに戻されて端末４に与える。
【００６９】
上記のように、ヘッダデータに使用される頻度の高いデータを、短い符号に置き換えて通信することにより通信量の軽減を図ることができる。
【００７０】
（Ｂ−２−２）プロトコル別のアドレスデータの符号化・復号処理
まず、ヘッダデータのうち、宛先アドレス及び送信元アドレスの組を圧縮符号化する処理を例示する。
【００７１】
アドレス情報の圧縮符号化処理（復号処理）は、レイヤ２プロトコル、レイヤ３プロトコル、レイヤ４プロトコルの、各プロトコル別符号化部１２−１〜１２−３及び各プロトコル別復号部２２−１〜２２−３において適用できる。つまり、レイヤ２ヘッダの送受信ＭＡＣアドレス、レイヤ３ヘッダの送受信ＩＰアドレス、レイヤ４ヘッダのＴＣＰ若しくはＵＤＰの送受信ポート番号で利用することができる。
【００７２】
ここでは、説明を容易にするため、レイヤ２プロトコルのプロトコル別符号化部１２−１、プロトコル別復号部２２−１における処理を例示する。
【００７３】
図３は、実施形態に係る送信側の通信処理を示すフローチャートであり、図４は、実施形態に係る受信側の通信処理を示すフローチャートである。
【００７４】
まず、送信側のプロトコル別符号化部１２−１は、セッション状況を監視しており（Ｓ１０１）、Ｅｔｈｅｒヘッダに含まれるアドレス情報を判断する。通信装置２−１と通信装置２−２との間のセッション開始であり、宛先アドレス及び送信元アドレスの組み合わせが初めての場合に、プロトコル別符号化部１２−１は、宛先アドレスと送信元アドレスの組を記憶部５３−１に記憶して、アドレス符号化に関する制御情報を設定する（Ｓ１０２）。
【００７５】
例えば、セッション開始時に、宛先アドレスが「ＡＡＡＡ」であり、送信元アドレスが「ＢＢＢＢ」であるとする。プロトコル別符号化部１２−１は、図３に示すように、宛先アドレス「ＡＡＡＡ」を第１アドレス、送信元アドレス「ＢＢＢＢ」を第２アドレスとし、「ＡＡＡＡ」と「ＢＢＢＢ」の組を符号「０１」と設定する。さらに、プロトコル別符号化部１２−１は、アドレスの組み合わせを逆にして、第１アドレスを「ＢＢＢＢ」と第２アドレス「ＡＡＡＡ」との組を符号「０２」と設定する。
【００７６】
通常、宛先アドレスと送信元アドレスが、プロトコル別のヘッダに挿入されことになる。しかし、上記のように、アドレス符号化に関する制御情報を設定することにより、宛先アドレスと送信元アドレスとの組を、１ビット若しくは数ビットのデータ値である符号「０１」、「０２」に置き換えることができるため、通信量を軽減することができる。
【００７７】
ヘッダ部分に含まれるアドレス（宛先アドレスや送信元アドレス）は、通信開始時に分かるものであって、動的に変更されるものである。そこで、図３に示すように、符号化の対象とするデータ（この場合、第１アドレス、第２アドレス）を、可変条件部と呼ぶ。
【００７８】
このように、可変条件部は、プロトコル別のヘッダデータにおいて、符号化対象であって、当該符号化対象が通信状況に応じて動的に変更するものをいう。また、可変条件部は、セッション開始に符号に対応付けて設定され、セッション終了後は、符号を開放するため削除される。
【００７９】
送信側のプロトコル別符号化部１２−１は、宛先アドレスと送信先アドレスの組（すなわち、「ＡＡＡＡ」と「ＢＢＢＢ」の組は符号「０１」であり、「ＡＡＡＡ」と「ＢＢＢＢ」の組は符号「０２」である。）ことを示すアドレス符号化に関する変換情報をヘッダに含めて送信パケットヘッダ解析／符号化部１１に与える（Ｓ１０３）。
【００８０】
次に、受信側のプロトコル別復号部２２−１は、セッション状況を監視しており（Ｓ２０１）、Ｅｔｈｅｒヘッダに含まれるアドレス情報を判断する。
【００８１】
セッション開始であり、宛先アドレス及び送信元アドレスの組み合わせが初めてであり、アドレス符号化に関する変換情報がヘッダ部分に含まれている場合、プロトコル別復号部２２−１は、アドレス符号化に関する変換情報を記憶部５３−２に設定する（Ｓ２０２）。これにより、送信側と受信側との間で、共通のアドレス符号化に関する変換情報を共有することができる。
【００８２】
次に、セッション開始後、送信側のプロトコル別符号化部１２−１におけるアドレス符号化処理を図３及び図４を用いて説明する。
【００８３】
送信側のプロトコル別符号化部１２−１は、セッション監視をしており（Ｓ１０１）、対向する装置の間で通信中とする。
【００８４】
この場合、プロトコル別符号化部１２−１は、記憶部５３−１のアドレス符号化に関する変換情報を参照して、当該送信パケットの宛先アドレス及び送信元アドレスの組を、対応する符号に置き換えて符号化し（Ｓ１０４）、符号化アドレスデータを、送信パケットヘッダ解析／符号化部１１に与える（Ｓ１０５）。
【００８５】
例えば、通信装置２−２が、通信装置２−１に対して応答信号を返信する場合、宛先アドレスは「ＢＢＢＢ」、送信元アドレスは「ＡＡＡＡ」とする。この場合、プロトコル別符号化部１２−１は、アドレス符号化に関する変換情報を参照して、第１アドレス「ＢＢＢＢ」、第２アドレス「ＡＡＡＡ」に対応する符号「０２」に置き換える。
【００８６】
また、通信装置２−１が、通信装置２−２に対してパケットを送信する場合、宛先アドレスは「ＡＡＡＡ」、送信元アドレスは「ＢＢＢＢ」とする。この場合、プロトコル別符号化部１２−１は、アドレス符号化に関する変換情報を参照して、第１アドレス「ＡＡＡＡ」、第２アドレス「ＢＢＢＢ」に対応する符号「０１」に置き換える。
【００８７】
一方、受信側のプロトコル別復号部２２−１は、セッション監視をしており（Ｓ２０１）、対向する装置の間で通信中とする。
【００８８】
この場合、プロトコル別復号部２２−１は、記憶部５３−２のアドレス符号化に関する変換情報を参照して、当該受信パケットのヘッダ部分に含まれているアドレスデータの符号を、宛先アドレス及び送信パケットの組に復号し（Ｓ２０４）、復号した宛先アドレス及び送信元アドレスを、受信パケットヘッダ解析／復号部２１に与える（Ｓ２０５）。
【００８９】
例えば、通信装置２−１が通信装置２−２から受信したパケットのヘッダには、アドレスデータの符号「０２」が含まれている。従って、プロトコル別復号部２１−１は、アドレス符号化に関する変換情報を参照して、符号「０２」に対応する、宛先アドレス「ＢＢＢＢ」、送信元アドレス「ＡＡＡＡ」を復号する。
【００９０】
また、通信装置２−２が通信装置２−１から受信したパケットのヘッダには、アドレスデータの符号「０１」が含まれている。従って、プロトコル別復号部２１−１は、アドレス符号化に関する変換情報を参照して、符号「０１」に対応する、宛先アドレス「ＡＡＡＡ」、送信元アドレス「ＢＢＢＢ」を復号する。
【００９１】
次に、セッション終了時の動作を説明する。送信側のプロトコル別符号化部１２−１は、セッションが終了すると、当該パケットの宛先アドレス及び送信元アドレスの組に基づいて、アドレス符号化に関する変換情報における対応エントリを削除する（Ｓ１０６）。より具体的には、第１アドレス「ＡＡＡＡ」と第２アドレス「ＢＢＢＢ」の組の符号「０１」を削除すると共に、その逆の組み合わせである第１アドレス「ＢＢＢＢ」と第２アドレス「ＡＡＡＡ」の組の符号「０２」も削除する。
【００９２】
また、同様に、受信側のプロトコル別復号部２２−１も、セッションが終了すると、当該パケットの宛先アドレス及び送信元アドレスの組に基づいて、アドレス符号化に関する変換情報における対応エントリを削除する（Ｓ１０７）。
【００９３】
これにより、符号を開放して、別のセッションで使用されるアドレスの組で使用させることができる。
【００９４】
（Ｂ−２−３）プロトコル別のヘッダデータの符号化・復号処理
次に、例えばレイヤ４プロトコルのプロトコル別符号化部１２−３及びプロトコル別復号部２２−３におけるヘッダデータの符号化・復号処理を、図面を参照しながら説明する。
【００９５】
図５は、実施形態に係る通信装置２−１における動作処理を示すフローチャートであり、図６は、実施形態に係る通信装置２−２における動作処理を示すフローチャートである。
【００９６】
まず、送信側の通信装置２−１と受信側の通信装置２−２との間で、予測値を用いてＡＣＫ番号を符号化するアルゴリズムを実施することを相互に認識する。これは、例えばセッション開始時に、通信装置２−１及び通信装置２−２が、上記アルゴリズムの実施を示す制御情報を授受することで実現できる。
【００９７】
ＡＣＫ番号を符号化するアルゴリズムを実施する際、ＡＣＫ番号を予測するための各予測値は、ＴＣＰの特性に基づいて、受信側がＡＣＫ番号の計算に用いるＭＴＵ値を適用できる。ＴＣＰ通信の場合、受信側は、受信したデータのシーケンス番号にＭＴＵ値を加算してＡＣＫ番号を計算し、ＡＣＫ番号を含むＡＣＫパケットを送信側に送信する。送信側は、前回のパケット通信により、受信側に送信したシーケンス番号と、今回、受信側から受信したＡＣＫパケットに含まれるＡＣＫ番号とに基づいてＭＴＵ値を認識できる。これにより、送信側と受信側は、ＭＴＵ値を共有することができる。
【００９８】
図６において、通信装置２−２では、プロトコル別符号化部１２−３が、送信パケットのレイヤ４プロトコルのヘッダデータに基づいてセッションを監視する（Ｓ４０１）。そして、プロトコル別符号化部１２−３の次ヘッダ予測部５１が、ＴＣＰの特性に基づいて、ＡＣＫ番号の計算に用いるＭＴＵ値を用いて、予測される複数のＡＣＫ番号を予測値として求める。そして、次ヘッダ予測部５１は、各予測値を可変設定部に設定すると共に、各予測値に符号を対応付けて次ヘッダデータの変換情報を記憶部５３−２に設定する（Ｓ４０２）。この次ヘッダデータの変換情報は、通信装置２−２のプロトコル別符号化部１２−３及びプロトコル別復号部２２−３で共有する。
【００９９】
また、図５において、通信装置２−１では、プロトコル別符号化部１２−３が、セッション開始後（Ｓ３０１）、ＴＣＰの特性情報に基づいて、受信側から受信したＡＣＫパケットに含まれるＡＣＫ番号に基づいて割り出したＭＴＵ値を用いて、次に予測される複数のＡＣＫ番号を予測値として求める、そして、次ヘッダ予測部５２が、各予測値を可変条件部に設定すると共に、各予測値に符号を対応付けて次ヘッダデータの変換情報を記憶部５３−１に設定する（Ｓ３０２）。この次ヘッダデータの変換情報は、通信装置２−１のプロトコル別符号化部１２−３及びプロトコル別復号部２２−３で共有する。
【０１００】
ここで、次ヘッダデータの変換情報は、ＴＣＰの特性に基づいたＡＣＫ番号を予測値として設定する。
【０１０１】
より具体的には、後述するように、ウィンドウ制御方式を採用したＴＣＰ通信は、パケットが正常に届いたときや、パケット損失したときや、パケットの揺らぎ等が生じてパケットの到着順序が変更したとき等で、受信側が、送信側に返信するＡＣＫ番号が異なる。
【０１０２】
このような通信状況の違いに応じて、次に予測されるＡＣＫ番号を複数の予測値として可変条件部に設定し、各予測値としてのＡＣＫ番号を置き換える符号を各予測値に対応付けて次ヘッダデータの変換情報を設定する。このとき、各予測値に対応付ける符号は通信状況に応じて異なるが、予測される確率が高いＡＣＫ番号には符号長の短い符号を対応付けて、予測される確率が低いＡＣＫ番号には符号長の長い符号を対応付ける。
【０１０３】
ここでは、説明を容易するために、送信側と受信側との間で、正常にパケット通信がされる確率が高く、その次にパケット損失される確率が高く、さらにその次にパケットの揺らぎが生じる確率が高いものとする。
【０１０４】
この場合、図５及び図６に示すように、第１予測値は、発生確率が高いため、正しいシーケンス番号で受信されたときのＡＣＫ番号が可変条件部に設定され、符号長の短い符号「１」が対応付けられる。第２予測値は、パケット損失のときのＡＣＫ番号が可変符号長に設定され、符号「１０」が対応付けられる。第３予測値は、揺らぎのときのＡＣＫ番号が可変条件部に設定され、符号「１１」が対応付けられる。
【０１０５】
なお、次ヘッダデータの変換情報に設定する可変条件部及び符号は、送信側と受信側との間の通信状況に応じて変化し得るものであるため、適宜、送信側と受信側との間で、次ヘッダデータの変換情報を変更するようにしてもよい。
【０１０６】
受信側では、送信側から受信したシーケンス番号にＭＴＵ値を加算してＡＣＫ番号を求め、そのＡＣＫ番号を含むＡＣＫパケットを送信する。このＡＣＫパケットは送信パケットとして通信装置２−２に与えられる。
【０１０７】
通信装置２−２において、プロトコル別符号化部１２−３の次ヘッダ予測部５１は、次ヘッダデータの変換情報を参照して、ＡＣＫパケットに含まれるＡＣＫ番号を符号に置き換えて符号化する（Ｓ４０３）。そして、プロトコル別符号化部１２−３は符号を含むヘッダデータを送信パケット解析／符号化部１１に与える（Ｓ４０４）。これにより、ＡＣＫ番号を符号化したヘッダデータを形成できる。
【０１０８】
通信装置２−１では、プロトコル別復号部２２−３の次ヘッダ予測部５２が、次ヘッダデータの変換情報を参照して、受信したＡＣＫパケットに含まれる符号を、ＡＣＫ番号に変換する（Ｓ３０３）。そして、プロトコル別復号部２２−３は、復号したＡＣＫ番号を含むヘッダデータを受信パケットヘッダ解析／復号部２１に与える（Ｓ３０４）。これにより、復号したＡＣＫ番号を含むヘッダデータを形成できる。
【０１０９】
次に、セッション終了時の動作を説明する。通信装置２−１では、セッションが終了すると、プロトコル別符号化部１２−３は、対応する次ヘッダデータの変換情報を削除する（Ｓ４０５）。
【０１１０】
また、同様に、通信装置２−２では、セッションが終了すると、プロトコル別復号部２２−３は、対応する次ヘッダデータの変換情報を削除する（Ｓ３０５）。
【０１１１】
これにより、符号を開放して、別のセッションで使用されるアドレスの組で使用させることができる。
【０１１２】
次に、図７〜図９を参照して、ウィンドウ制御方式を採用したＴＣＰ通信の特性を説明した上で、本発明に係るＡＣＫ番号の符号化・復号処理を具体的に説明する。
【０１１３】
図７は、受信側が全てのシーケンス番号を正常に受信した場合のＴＣＰ処理を示すシーケンス図である。図８は、シーケンス番号「２００１〜３０００」のパケットが損失した場合のＴＣＰ処理を示すシーケンス図である。図９は、シーケンス番号「２００１〜３０００」のパケットが揺らぎを生じ、その次のシーケンス番号「３００１〜４０００」が先に受信された場合のＴＣＰ処理を示すシーケンス図である。
【０１１４】
ＴＣＰ通信の場合、受信側が全てのシーケンス番号を正常に受信した場合、受信側は、受信したシーケンス番号にＭＴＵ値を加算した値をＡＣＫ番号とし、このＡＣＫ番号を含むＡＣＫパケットを送信側に返信する。例えば、受信側が、シーケンス番号「０〜１０００」を正常に受信したとすると、受信したデータのシーケンス番号「１０００」にＭＴＵ値を加算して得た「１００１」をＡＣＫ番号としてＡＣＫパケットを送信側に返信する。図７に示すように、正常に受信した他のシーケンス番号に対しても同様に行なう。
【０１１５】
一方、図８に示すように、シーケンス番号「２００１〜３０００」のパケットが損失した場合、受信側は、シーケンス番号「２００１〜３０００」のパケットを受信していないので、ＡＣＫパケットを返信できない。その次に、受信側が、シーケンス番号「３００１〜４０００」のパケットを受信した場合、受信側は、シーケンス番号「２００１〜３０００」のパケットの再送を送信側に要求するため、シーケンス番号「３００１〜４０００」のパケットに対して、ＡＣＫ番号「２００１」を含むＡＣＫパケットを送信側に返信する。
【０１１６】
また、図９に示すように、シーケンス番号「２００１〜３０００」のパケットに揺らぎを生じ、その次のシーケンス番号「３００１〜４０００」が先に受信された場合、シーケンス番号「３００１〜４０００」のパケットに対して、受信側はＡＣＫ番号「２００１」を含むＡＣＫパケットを送信側に返信し、その後に受信したシーケンス番号「２００１〜３０００」のパケットに対して、受信側は、ＡＣＫ番号「４００１」のＡＣＫパケットを送信側に返信する。
【０１１７】
上記のように、ＴＣＰの特性は、正常に連続したシーケンス番号を受信した場合、パケット損失があった場合、パケットの揺らぎが生じた場合等に、ＡＣＫパケットに含めるＡＣＫ番号が異なる。
【０１１８】
そのため、送信側と受信側との間で、ＭＴＵ値を用いたＡＣＫ番号の予測値を共有しておけば、送信側と受信側との間で、パケットの送受信の状況を共通に認識することができる。
【０１１９】
また、通信状況等に応じて、受信側のパケットの受信状況が異なるため、発生頻度の高い予測値には符号長の短い符号を割り当て、発生頻度の低い予測値には、符号長に長い符号を割り当てることで、伝送区間の通信量を軽減できる。
【０１２０】
例えば、図７〜図９において、送信側がシーケンス番号「２００１〜３０００」のパケットを送信した場合を例示する。
【０１２１】
送信側の通信装置２−１では、シーケンス番号「２００１〜３０００」のパケットが送信処理部１０に与えられる。
【０１２２】
この送信パケットには、予測値を用いた次ヘッダデータの符号化するアルゴリズムを実施する制御情報が含まれていない。すなわち、送信パケットはＴＣＰ通信の通常パケットである。
【０１２３】
そのため、基本的には、通信装置２−１の送信処理部１０は、符号化処理を行なわず、そのまま送信パケットをネットワーク３に送信する。
【０１２４】
だたし、通信装置２−１では、次のＡＣＫ番号の予測値を計算するため、送信パケットヘッダ解析／符号化部１１が、送信パケットのレイヤ４ヘッダを分解し、レイヤ４ヘッダをプロトコル別符号化部１２−３に与える。
【０１２５】
プロトコル別符号化部１２−３の次ヘッダ予測部５１は、ＴＣＰの特性に基づいて、次に受信するＡＣＫ番号の予測値を求めて、次ヘッダデータの変換情報を記憶部５３−１に設定する（Ｓ３０２）。
【０１２６】
例えば、受信側がシーケンス番号「２００１〜３０００」のパケットを正常に受信した場合、次ヘッダ予測部５１は、シーケンス番号「３０００」に、事前に受信側と共有しているＭＴＵ値を加算した値「３００１」を予測し、これを第１予測値として可変条件部に設定する。また、正常に受信される頻度が高いため、第１予測値「３００１」に、符号長が短い符号「１」を設定する。
【０１２７】
また例えば、シーケンス番号「２００１〜３０００」のパケットが損失した場合、再送を要求するため、次ヘッダ予測部５１は、ＡＣＫ番号「２００１」が返信されることを予測し、これを第２予測値として可変条件部に設定する。この場合、第２予測値「２００１」に、符号「１０」を設定する。
【０１２８】
さらに例えば、シーケンス番号「２００１〜３０００」のパケットに揺らぎが生じた場合、次ヘッダ予測部５１は、ＡＣＫ番号「４００１」が返信されることを予測し、これを第３予測値として可変設定部に設定する。この場合、第３予測値「４００１」に符号「１１」を設定する。
【０１２９】
上記のように、通信装置２−１では、次のＡＣＫ番号の予測値を予測し、次ヘッダデータの変換情報を設定する（図５参照）。
【０１３０】
次に、通信装置２−２における処理を説明する。
【０１３１】
シーケンス番号「２００１〜３０００」のパケットが、受信側の通信装置２−２の受信処理部２０に受信される。
【０１３２】
この通信装置２−１からの送信パケットはＴＣＰ通信の通常パケットである。そのため、基本的には、通信装置２−２の受信処理部２０は復号処理を行なわず、そのまま受信パケットを端末４に与える。
【０１３３】
ただし、次のＡＣＫ番号の予測値を計算するため、受信パケットヘッダ解析／復号部２１は、受信パケットのレイヤ４ヘッダを分解し、レイヤ４ヘッダをプロトコル別復号部２２−３に与える。
【０１３４】
プロトコル別復号部２２−３の次ヘッダ予測部５２は、ＴＣＰの特性に基づいて、次に返信するＡＣＫ番号の予測値を求めて、次ヘッダデータの変換情報を記憶部５３−１に設定する（Ｓ４０２）。
【０１３５】
例えば、シーケンス番号「２００１〜３０００」のパケットを正常に受信した場合、次ヘッダ予測部５２は、シーケンス番号「３０００」に、事前に受信側と共有しているＭＴＵ値を加算した値「３００１」を予測し、これを第１予測値として可変条件部に設定する。また、正常に受信される頻度が高いため、第１予測値「３００１」に、符号長が短い符号「１」を設定する。
【０１３６】
また例えば、シーケンス番号「２００１〜３０００」のパケットが損失した場合、再送を要求するため、次ヘッダ予測部５２は、ＡＣＫ番号「２００１」が返信されることを予測し、これを第２予測値として可変条件部に設定する。この場合、第２予測値「２００１」に、符号「１０」を設定する。
【０１３７】
さらに例えば、シーケンス番号「２００１〜３０００」のパケットに揺らぎが生じた場合、次ヘッダ予測部５２は、ＡＣＫ番号「４００１」が返信されることを予測し、これを第３予測値として可変設定部に設定する。この場合、第３予測値「４００１」に符号「１１」を設定する。
【０１３８】
上記のように、通信装置２−２では、次のＡＣＫ番号の予測値を予測し、次ヘッダデータの変換情報を設定する（図６参照）。
【０１３９】
その後、端末４からＡＣＫ番号を含むＡＣＫパケットが、通信装置２−２の送信処理部１０に与えられる。
【０１４０】
通信装置２−２の送信処理部１０では、送信パケットヘッダ解析／符号化部１１がレイヤ４ヘッダを分解し、レイヤ４ヘッダをプロトコル別符号化部１２−３に与える。
【０１４１】
プロトコル別符号化部１２−３は、次ヘッダデータの変換情報を参照して、ＡＣＫ番号を符号化し（Ｓ４０３）、その符号を含むヘッダデータを送信パケットヘッダ解析／符号化部１１に与える（Ｓ４０４）。
【０１４２】
例えば、端末４がシーケンス番号「２００１〜３０００」のパケットを正常に受信した場合、ＡＣＫ番号は「３００１」である。従って、プロトコル別符号化部１２−３は、次ヘッダデータの変換情報を参照して、ＡＣＫ番号「３００１」を符号「１」に置き換え、符号「１」を含むヘッダデータを送信パケットヘッダ解析／符号化部１１に与える（図７参照）。
【０１４３】
また例えば、シーケンス番号「２００１〜３０００」のパケットが損失した場合、再送を要求するため、ＡＣＫ番号は「２００１」である。従って、プロトコル別符号化部１２−３は、次ヘッダデータの変換情報を参照して、ＡＣＫ番号「２００１」を符号「１０」に置き換え、符号「１０」を含むヘッダデータを送信パケットヘッダ解析／符号化部１１に与える（図８参照）。
【０１４４】
さらに例えば、シーケンス番号「２００１〜３０００」のパケットに揺らぎが生じた場合、ＡＣＫ番号は「４００１」である。従って、プロトコル別符号化部１２−３は、次ヘッダデータの変換情報を参照して、ＡＣＫ番号「４００１」を符号「１１」に置き換え、符号「１１」を含むヘッダデータを送信パケットヘッダ解析／符号化部１１に与える（図９参照）。
【０１４５】
一方、通信装置２−１では、ネットワーク３を介して、通信装置２−１からのＡＣＫパケットが受信処理部２０に受信される。
【０１４６】
通信装置２−１の受信処理部２０では、受信パケットヘッダ解析／復号部２１がレイヤ４ヘッダを分解し、レイヤ４ヘッダをプロトコル別復号部２２−３に与える。
【０１４７】
プロトコル別復号部２２−３は、次ヘッダデータの変換情報を参照して、ＡＣＫ番号を復号し（Ｓ３０３）、復号したＡＣＫ番号を含むヘッダデータを受信パケットヘッダ解析／復号部２１に与える（Ｓ３０４）。
【０１４８】
例えば、ＡＣＫ番号の符号が「１」の場合、プロトコル別復号部２２−３は、次ヘッダデータの変換情報を参照して、符号「１」に対応するＡＣＫ番号「３００１」を復号する。ＡＣＫ番号「３００１」を含むヘッダデータを受信パケットヘッダ解析／復号部２１に与える。これにより、上記ヘッダデータを含む受信パケットを端末４に与えることで、端末４はシーケンス番号「２００１〜３０００」のパケットが正常に受信されたことを認識できる。
【０１４９】
また例えば、ＡＣＫ番号の符号が「１０」の場合、プロトコル別復号部２２−３は、次ヘッダデータの変換情報を参照して、符号「１０」に対応するＡＣＫ番号「２００１」を復号する。ＡＣＫ番号「２００１」を含むヘッダデータを受信パケットヘッダ解析／復号部２１に与える。これにより、上記ヘッダデータを含む受信パケットを端末４に与えることで、端末４はシーケンス番号「２００１〜３０００」のパケットが損失したことを認識でき、当該パケットを再送する。
【０１５０】
さらに例えば、ＡＣＫ番号の符号が「１１」の場合、プロトコル別復号部２２−３は、次ヘッダデータの変換情報を参照して、符号「１１」に対応するＡＣＫ番号「４００１」を復号する。ＡＣＫ番号「４００１」を含むヘッダデータを受信パケットヘッダ解析／復号部２１に与える。これにより、上記ヘッダデータを含む受信パケットを端末４に与えることで、端末４はシーケンス番号「２００１〜３０００」のパケットに揺らぎがあったことを認識できる。
【０１５１】
（Ｂ−３）実施形態の効果
以上のように、この実施形態によれば、通信に必要なヘッダ情報の情報量を削減することができる。
【０１５２】
実施形態が、従来技術に比べて、有利な点を説明する。従来の出現頻度の統計情報を用いて符号化する場合、統計が変化するまで符号長は長いままであるが、例えば、セッション開始の情報を検出しだい、直ちにヘッダ情報を短い符号に置き換えることができる。
【０１５３】
また、従来のように固定的な変換テーブルを用いて圧縮符号化する方法は、送受信アドレスの組は、次々に代わり、また、ＡＣＫ番号も、送信されたパケット長によって変化するため、複数の変換テーブルを事前に用意しても足りない。これに対して、この実施形態のように、各プロトコルの特性に基づいて、次の情報を予測するので、その予測値が的中する確率は、従来技術に比べてはるかに高く、短い符号長に置き換えても、通信の成功確率が高い。
【０１５４】
（Ｃ）他の実施形態
上述した実施形態においても種々の変形実施形態を言及したが、本発明は、以下の実施形態にも適用することができる。
【０１５５】
（Ｃ−１）本発明は、伝送する情報量を可逆圧縮して、ヘッダ情報の情報量を少なくして通信することができる。
【０１５６】
特に、本発明は、無線通信区間のように、少ないトラフィックが望まれる場面や、ＩｏＴ区間の通信のように多数の端末が省電力で通信することが期待される場面において有効である。
【０１５７】
なぜなら、例えばＩｏＴ区間の通信では、ペイロードに含まれるデータ長は非常に短いため、パケットに含まれる全てのデータ長において、ヘッダ情報のデータ長が占める割合は多く、ヘッダ情報のデータ量を軽減することが強く求められているからである。しかし、上記のような場面以外にも広く適用することができる。
【０１５８】
また、ＳＤＮのエッジやＮＦＶ機能が実装されるノード等のように、通信情報の書き換えが自由に行える場所への実装が好適である。勿論、これらに限定されるものではない。
【０１５９】
（Ｃ−２）上述した実施形態において、次ヘッダ予測部が予測する予測値の数は特に限定されるものではない。予測値の数が増えると、予測値に代える符号長が長くなり、情報量が増える可能性があるため、確率的に最も少ない情報量となるように、予測値の数（アルゴリズム数）とすることが好適である。
【０１６０】
また、送信側と受信側との間で、ヘッダ情報が圧縮符号化であることを示す情報を、パケットに付与することが望ましい。なぜなら、圧縮符号化したヘッダ情報を含むパケットであるのか、又は、通常パケットであるのかを区別することができないからである。
【０１６１】
さらに、送信側と受信側との間で制御情報の授受を行ない、ヘッダ情報の圧縮符号化を基本としたアルゴリズムを実施するのか、又は、ヘッダ情報の圧縮符号化であることを示す情報を含む場合にのみ、アルゴリズムを実施するのかを取り決めるようにしてもよい。
【０１６２】
また、本発明の圧縮符号化方式と、従来技術の圧縮符号化方式とを混在した手法を使用するにしてもよい。つまり、本発明の圧縮符号化方式により、送信側と受信側との間で予測値の食い違いが生じた場合には、従来の圧縮符号化方式若しくは通常の通信方式を行なうようにしてもよい。
【符号の説明】
【０１６３】
１…通信システム、２−１、２−２…通信装置、３…ネットワーク３…端末、
１０…送信処理部、１１…送信パケットヘッダ解析／符号化部、１２（１２−１〜１２−３）…プロトコル別符号化部、１３…ペイロード符号化部、１４・・送信パケット合成部、５１…次ヘッダ予測部、
２０…受信処理部、２１…受信パケットヘッダ解析／復号部２１（２２−１〜２２−３）…プロトコル別復号部、２３…ペイロード復号部、２４…受信パケット合成部、５２…次ヘッダ予測部、
３１…送信側入力インタフェース部、３２…送信側出力インタフェース部、３３…受信側入力インタフェース部、３４…受信側出力インタフェース部。
【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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【図９】
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