(57)【要約】【課題】輻輳回避中の処理から輻輳回避解除中の処理へ適切なタイミングで移行できる無線通信装置を提供すること。【解決手段】携帯電話機１は、無線によりデータ送信する通信部４０と、ネットワークの輻輳を検出したときに、当該輻輳を回避するため、送信ウィンドウサイズを当該輻輳の検出前より縮小した後、徐々に拡大するよう制御するＥＣＮ制御部３１と、輻輳回避中であれば制御方法を輻輳回避モードとし、輻輳回避中でなければ制御方法を通常モードとするトークン制御部３２と、輻輳を検出した時点での送信ウィンドウサイズを第１の値として記憶する記憶部５０と、を有し、ＥＣＮ制御部３１は、輻輳を検出すると、当該輻輳の回避を開始したことをトークン制御部３２へ通知し、当該輻輳を検出した後、送信ウィンドウサイズが第１の値に基づいて特定される第２の値になると、当該輻輳の回避が終了したことをトークン制御部３２へ通知する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線によりネットワークへデータ送信する通信部と、
前記ネットワークの輻輳を検出したときに、当該輻輳を回避するため、送信ウィンドウサイズを当該輻輳の検出前より縮小した後、徐々に拡大するよう制御する輻輳制御部と、
前記輻輳制御部において輻輳の回避中であるか否かを判定し、回避中であれば、前記通信部による通信速度の制御方法を輻輳回避モードとし、回避中でなければ、当該制御方法を通常モードとするトラフィック制御部と、
前記輻輳制御部が輻輳を検出した時点での送信ウィンドウサイズを第１の値として記憶する記憶部と、を有し、
前記輻輳制御部は、輻輳を検出すると、当該輻輳の回避を開始したことを前記トラフィック制御部へ通知し、当該輻輳を検出した後、前記送信ウィンドウサイズが前記記憶部に記憶されている前記第１の値に基づいて特定される第２の値になると、当該輻輳の回避が終了したことを前記トラフィック制御部へ通知する無線通信装置。
【請求項２】
前記第２の値は、前記第１の値より小さく、前記輻輳制御部により縮小された時点での前記送信ウィンドウサイズよりも大きい値である請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項３】
前記トラフィック制御部は、前記通常モードにおいて輻輳の回避中であると判定すると、前記輻輳回避モードに切り替え、前記輻輳回避モードにおいて輻輳の回避中であると判定すると、前記輻輳回避モードを維持する請求項１又は請求項２に記載の無線通信装置。
【請求項４】
前記輻輳制御部は、前記ネットワークにおいて輻輳が発生したことを示すデータパケットを受信したことに応じて、当該輻輳を検出する請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の無線通信装置。
【請求項５】
ネットワークの輻輳を検出したときに所定の輻輳回避動作を実行する輻輳制御機構により提供されたデータを、無線により当該ネットワークへ送信する通信部と、
前記ネットワークの輻輳を検出すると共に、前記輻輳制御機構において輻輳の回避中であるか否かを判定し、回避中であれば、前記通信部による通信速度の制御方法を輻輳回避モードとし、回避中でなければ、当該制御方法を通常モードとするトラフィック制御部と、
前記トラフィック制御部により前記ネットワークの輻輳を検出したとき、前回に輻輳を検出してからの経過時間である第１の時間を記憶する記憶部と、を有し、
前記トラフィック制御部は、輻輳を検出すると、前記輻輳制御機構が当該輻輳の回避を開始したと判定し、当該輻輳を検出した後、前記記憶部に記憶されている前記第１の時間に基づいて特定される第２の時間が経過すると、当該輻輳の回避が終了したと判定する無線通信装置。
【請求項６】
前記第２の時間は、前記第１の時間より短い時間である請求項５に記載の無線通信装置。
【請求項７】
前記トラフィック制御部は、前記通常モードにおいて輻輳の回避中であると判定すると、前記輻輳回避モードに切り替え、前記輻輳回避モードにおいて輻輳の回避中であると判定すると、前記輻輳回避モードを維持する請求項５又は請求項６に記載の無線通信装置。
【請求項８】
前記トラフィック制御部は、前記ネットワークにおいて輻輳が発生したことを示すデータパケットを受信したことに応じて、当該輻輳を検出する請求項５から請求項７のいずれか１項に記載の無線通信装置。
【請求項９】
前記輻輳制御機構を有する外部電子機器に接続され、
前記通信部は、当該外部電子機器から受信したデータを前記ネットワークへ転送する請求項５から請求項８のいずれか１項に記載の無線通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トラフィック制御を行う無線通信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）等の外部電子機器に接続されて、又は単独で無線通信を行う無線通信装置が知られている。また、このような無線通信装置において、ネットワークのリソースを使いすぎないように、通信速度（スループット）を制御するトークンバケット方式と呼ばれるトラフィック制御方法がある。
【０００３】
トークンバケット機構は、入力されたパケットを蓄積するパケットバッファと、トークンを蓄積するトークンバケットとを備える。トークンバケットに規定量のトークンが溜まるとパケットバッファからパケットが出力され、トークンバケットのトークンが減少する。このように、外部ネットワークへ出力されるパケットのスループットは、単位時間当たりにトークンバケットにトークンが補充される量（トークンレート）によって制御される。このトークンレートは、所定のパラメータとネットワーク環境によって動的に変化し、ネットワークが混雑している時は低く、空いている時は高く調整される（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、ＴＣＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）の輻輳制御方法の１つにＥＣＮ（Ｅｘｐｌｉｃｉｔ  Ｃｏｎｇｅｓｔｉｏｎ  Ｎｏｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ）がある。ＥＣＮは、ルータが輻輳を検出し、輻輳情報をＴＣＰ送信者に通知することで、ＴＣＰ送信者が送信速度を制限して輻輳を回避する方法である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１８９５９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、トラフィック制御（トークンバケット）と輻輳制御（ＥＣＮ）とが競合した場合、トラフィック制御の遅延等のため、輻輳制御による輻輳回避の効果をトラフィック制御が打ち消してしまう場合がある。そこで、トラフィック制御において、輻輳回避動作の開始と終了とを検出し、輻輳回避中の処理と輻輳回避解除中の処理とを切り替えられることが望ましい。
【０００７】
しかしながら、外部ネットワークからの通知により輻輳の発生は検出できても、輻輳制御による輻輳回避動作の終了タイミング、すなわち輻輳回避解除中の処理へ移行するタイミングを検出することは難しかった。
【０００８】
本発明は、輻輳回避中の処理から輻輳回避解除中の処理へ適切なタイミングで移行できる無線通信装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る無線通信装置は、無線によりネットワークへデータ送信する通信部と、前記ネットワークの輻輳を検出したときに、当該輻輳を回避するため、送信ウィンドウサイズを当該輻輳の検出前より縮小した後、徐々に拡大するよう制御する輻輳制御部と、前記輻輳制御部において輻輳の回避中であるか否かを判定し、回避中であれば、前記通信部による通信速度の制御方法を輻輳回避モードとし、回避中でなければ、当該制御方法を通常モードとするトラフィック制御部と、前記輻輳制御部が輻輳を検出した時点での送信ウィンドウサイズを第１の値として記憶する記憶部と、を有し、前記輻輳制御部は、輻輳を検出すると、当該輻輳の回避を開始したことを前記トラフィック制御部へ通知し、当該輻輳を検出した後、前記送信ウィンドウサイズが前記記憶部に記憶されている前記第１の値に基づいて特定される第２の値になると、当該輻輳の回避が終了したことを前記トラフィック制御部へ通知する。
【００１０】
また、前記第２の値は、前記第１の値より小さく、前記輻輳制御部により縮小された時点での前記送信ウィンドウサイズよりも大きい値であることが好ましい。
【００１１】
また、前記トラフィック制御部は、前記通常モードにおいて輻輳の回避中であると判定すると、前記輻輳回避モードに切り替え、前記輻輳回避モードにおいて輻輳の回避中であると判定すると、前記輻輳回避モードを維持することが好ましい。
【００１２】
また、前記輻輳制御部は、前記ネットワークにおいて輻輳が発生したことを示すデータパケットを受信したことに応じて、当該輻輳を検出することが好ましい。
【００１３】
本発明に係る無線通信装置は、ネットワークの輻輳を検出したときに所定の輻輳回避動作を実行する輻輳制御機構により提供されたデータを、無線により当該ネットワークへ送信する通信部と、前記ネットワークの輻輳を検出すると共に、前記輻輳制御機構において輻輳の回避中であるか否かを判定し、回避中であれば、前記通信部による通信速度の制御方法を輻輳回避モードとし、回避中でなければ、当該制御方法を通常モードとするトラフィック制御部と、前記トラフィック制御部により前記ネットワークの輻輳を検出したとき、前回に輻輳を検出してからの経過時間である第１の時間を記憶する記憶部と、を有し、前記トラフィック制御部は、輻輳を検出すると、前記輻輳制御機構が当該輻輳の回避を開始したと判定し、当該輻輳を検出した後、前記記憶部に記憶されている前記第１の時間に基づいて特定される第２の時間が経過すると、当該輻輳の回避が終了したと判定する。
【００１４】
また、前記第２の時間は、前記第１の時間より短い時間であることが好ましい。
【００１５】
また、前記トラフィック制御部は、前記通常モードにおいて輻輳の回避中であると判定すると、前記輻輳回避モードに切り替え、前記輻輳回避モードにおいて輻輳の回避中であると判定すると、前記輻輳回避モードを維持することが好ましい。
【００１６】
また、前記トラフィック制御部は、前記ネットワークにおいて輻輳が発生したことを示すデータパケットを受信したことに応じて、当該輻輳を検出することが好ましい。
【００１７】
また、本発明に係る無線通信装置は、前記輻輳制御機構を有する外部電子機器に接続され、前記通信部は、当該外部電子機器から受信したデータを前記ネットワークへ転送することが好ましい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、無線通信装置のトラフィック制御において、輻輳回避解除中の処理へ適切なタイミングで移行できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】第１実施形態に係る携帯電話機の機能を示すブロック図である。
【図２】第１実施形態に係るＥＣＮによる輻輳制御のシーケンス図である。
【図３】第１実施形態に係る輻輳ウィンドウサイズの時間変化示す図である。
【図４】第１実施形態に係るトークン制御部における上りデータフローの構成を示すブロック図である。
【図５】第１実施形態に係る輻輳ウィンドウサイズの時間変化と、トークン制御部におけるモードの時間変化とを示す図である。
【図６】第１実施形態に係るトークン制御部における状態の遷移パターンを示す図である。
【図７】第１実施形態に係るＥＣＮ制御部とトークン制御部の処理の流れを示すシーケンス図である。
【図８】第２実施形態に係るカード端末及びＰＣの機能を示すブロック図である。
【図９】第２実施形態に係る輻輳ウィンドウサイズの時間変化と、トークン制御部におけるモードの時間変化とを示す図である。
【図１０】第２実施形態に係るトークン制御部における状態の遷移パターンを示す図である。
【図１１】第２実施形態に係るトークン制御部の処理の流れを示すシーケンス図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
＜第１実施形態＞
以下、本発明の第１実施形態について説明する。なお、本実施形態では、無線通信装置の一例として、携帯電話機１を説明する。携帯電話機１は、例えば、ブラウザやメーラ等のアプリケーションにより、ＴＣＰのデータ送受信を行う。
【００２１】
図１は、本実施形態に係る携帯電話機１の機能を示すブロック図である。
携帯電話機１は、操作部１０と、表示部２０と、制御部３０と、通信部４０と、アンテナ４１と、記憶部５０と、音声部６０と、を備える。
【００２２】
制御部３０は、携帯電話機１の全体を制御しており、例えば、表示部２０、通信部４０、音声部６０等に対して所定の制御を行う。また、制御部３０は、操作部１０等から入力を受け付けて、各種処理を実行する。そして、制御部３０は、処理実行の際には、記憶部５０を制御し、各種プログラム及びデータの読み出し、並びにデータの書き込みを行う。
【００２３】
さらに、制御部３０は、ＥＣＮ制御部３１（輻輳制御部）と、トークン制御部３２（トラフィック制御部）と、を備え、これらの処理により、通信部４０から外部ネットワークへ送信されるデータのスループットを調整する機能を有する。
【００２４】
ＥＣＮ制御部３１は、外部ネットワークにおける輻輳の発生を示すデータ（後述のＥＣＥフラグ）の有無に基づいて、携帯電話機１のアプリケーションから送出するデータパケットの送信レートを、輻輳ウィンドウサイズ（送信ウィンドウサイズ）により調整する。
【００２５】
図２は、本実施形態に係るＥＣＮによる輻輳制御のシーケンス図である。この例では、ルータを介して、ＴＣＰ送信者（携帯電話機１）とＴＣＰ受信者とが通信を行っている。
【００２６】
ルータは、転送待ちのパケットを蓄積しておくバッファの使用量が一定の閾値を超えると、ネットワークが輻輳していると判断する。ルータは、ネットワークが輻輳していると判断すると、パケットのＩＰヘッダのＴｏＳフィールドに、輻輳を経験していることを示すＣＥフラグを立てて、パケットをＴＣＰ受信者へ転送する（ステップＳ１）。
【００２７】
ＴＣＰ受信者は、ＩＰヘッダにＣＥフラグが立っているパケットを受信した場合、ＴＣＰヘッダのＥＣＥ（ＥＣＮ−Ｅｃｈｏ）フラグを立ててＴＣＰ送信者に確認応答パケット（ＡＣＫ）を送信する。これは、ＴＣＰ送信者からＴＣＰヘッダのＣＷＲ（Ｃｏｎｇｅｓｔｉｏｎ  Ｗｉｎｄｏｗ  Ｒｅｄｕｃｅｄ）フラグが立っているパケットを受信するまで続けられる（ステップＳ２）。
【００２８】
ＥＣＮ制御部３１は、ＴＣＰヘッダにＥＣＥフラグが立っているパケットを受信した場合、輻輳が発生していると判断する。そして、ＥＣＮ制御部３１は、輻輳ウィンドウサイズをスロースタートの閾値（ｓｓｔｈｒｅｓｈ：Ｓｌｏｗ  Ｓｔａｒｔ  Ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ）まで減少させて送信レートを下げ、以降に送信するパケットのＴＣＰヘッダにＣＷＲフラグを立てて送信する（ステップＳ３）。
【００２９】
ＴＣＰ受信者は、ＴＣＰヘッダにＣＷＲフラグが立っているパケットを受信すると、確認応答パケットにＥＣＥフラグを立てることを停止する（ステップＳ４）。
【００３０】
ここで、ＥＣＮ制御部３１のフロー制御方法であるスロースタートによる輻輳ウィンドウサイズの調整方法を説明する。
図３は、本実施形態に係るＥＣＮ制御部３１の制御により調整される輻輳ウィンドウサイズの時間変化示す図である。
【００３１】
輻輳ウィンドウサイズは、ＡＣＫを待たずに一度に送信できるデータサイズであり、ＭＳＳ（Ｍａｘｉｍｕｍ  Ｓｅｇｍｅｎｔ  Ｓｉｚｅ）、すなわち１パケットに収納できるデータの最大サイズの単位で制御される。ＥＣＮ制御部３１は、ＴＣＰ受信者から通知された受信ウィンドウサイズを上限に、値を増減させながら、送信可能なデータサイズを決定する。
【００３２】
まず、ＴＣＰ通信開始時には、ＥＣＮ制御部３１は、輻輳ウィンドウサイズを「ＭＳＳ×１」で初期化する。つまり、ＥＣＮ制御部３１は、ＴＣＰ送信開始時に１パケット分のデータを送信してＡＣＫの受信を待つ。その後、ＥＣＮ制御部３１は、ＡＣＫを受信する度に、「ＭＳＳ×ＡＣＫ受信個数」分ずつ輻輳ウィンドウサイズを増加させていく（スロースタートモード）。つまり、理想的な環境下では、スロースタートモード中の輻輳ウィンドウサイズは、指数的に増加していく。
【００３３】
時刻ｔ１において、ＥＣＮ制御部３１は、輻輳を検出すると、
ｓｓｔｈｒｅｓｈ＝輻輳検出時の輻輳ウィンドウサイズ÷２  ・・・（１）
によりｓｓｔｈｒｅｓｈの値を更新し、この値を新たな輻輳ウィンドウサイズとして設定する。
【００３４】
ここで、ＥＣＮ制御部３１は、輻輳ウィンドウの増分の切り替えを行う。具体的には、ＥＣＮ制御部３１は、ＡＣＫを受信する度に、「ＭＳＳ×１÷輻輳ウィンドウサイズ」分ずつ輻輳ウィンドウサイズを増加させていく。すなわち、ＥＣＮ制御部３１が輻輳ウィンドウサイズ分のデータパケットを送出後、これら全てのパケットに対してＡＣＫを受信すれば、輻輳ウィンドウサイズは、「ＭＳＳ×１」分ずつ増加する。つまり、理想的な環境下では、輻輳回避動作中の輻輳ウィンドウサイズは、線形的に増加していく。
【００３５】
時刻ｔ２において、ＥＣＮ制御部３１は、輻輳回避動作中に輻輳を検出すると、式（１１）に従ってｓｓｔｈｒｅｓｈを更新し、輻輳ウィンドウサイズの値も更新後のｓｓｔｈｒｅｓｈの値に更新する。ＥＣＮ制御部３１は、以降、同様の処理を繰り返す。
【００３６】
なお、ＥＣＮは、ＴＣＰ送信者、ＴＣＰ受信者及びルータの全ての構成要素にこの機能が実装されている必要がある。したがって、構成要素の１つでも非実装の場合には、ＥＣＮ制御部３１がルータから輻輳の発生を示すＥＣＥフラグを受信できない。この場合、ＥＣＮ制御部３１は、同一のＡＣＫ（重複ＡＣＫ）を複数回（例えば、３回）受信すると、輻輳が発生していると判断する。
【００３７】
トークン制御部３２は、ＥＣＮ制御部３１で制御される輻輳ウィンドウサイズに従って送出されるデータパケットを、一時的に蓄積し、トークンバケット方式と呼ばれるトラフィック制御により、通信部４０を介して外部ネットワークへ送信されるデータのスループットを調整する。
【００３８】
図４は、本実施形態に係るトークン制御部３２における上りデータフローの構成を示すブロック図である。
【００３９】
まず、外部ネットワークへ送信すべきデータパケットは、トークン制御部３２へ入力され、パケットバッファ３２１に蓄えられる。また、一定（例えば、３０ｍｓｅｃ）間隔で、パケット送出用のトークンバケット３２２にトークンが追加される。
【００４０】
トークン制御部３２は、充分な量のトークンがトークンバケット３２２にあれば、パケットバッファ３２１に蓄えられているパケットを、通信部４０を介して外部ネットワークへ出力し、トークンバケット３２２のトークンを減少させる。また、トークンバケット３２２のトークンがなくなると、トークンが溜まるまでパケットは出力されず、パケットバッファ３２１に溜まり続ける。
【００４１】
つまり、トークン制御部３２は、このトークンバケット３２２へトークンを追加するトークンレートを制御することにより、外部ネットワークへ送信されるデータのスループットを調整する。
【００４２】
ここで、トークン制御部３２は、ＥＣＮ制御部３１による輻輳制御との競合によりスループットが低下することを抑制するため、トークンレートの算出方法等、制御内容の異なる２種類のモードを設けている。すなわち、トークン制御部３２は、ＥＣＮ制御部３１がデータパケットの送信レートを抑制している輻輳回避状態では輻輳回避モードとし、その他の状態（輻輳回避解除状態）では通常モードとして、処理内容を切り替える。なお、切り替え処理の詳細は後述する。
【００４３】
図１に戻り、通信部４０は、所定の使用周波数帯（例えば、２ＧＨｚ帯や８００ＭＨｚ帯等）で外部装置（基地局）と通信を行う。そして、通信部４０は、アンテナ４１より受信した信号を復調処理し、処理後の信号を制御部３０に供給し、また、制御部３０から供給された信号を変調処理し、アンテナ４１から外部装置に送信する。
【００４４】
記憶部５０は、例えば、ワーキングメモリを含み、制御部３０による演算処理に利用される。また、本実施形態に係る各種プログラム等を記憶する。さらに、記憶部５０は、ＥＣＮ制御部３１が外部ネットワークの輻輳を検出した時点での輻輳ウィンドウサイズ（第１の値）、ｓｓｔｈｒｅｓｈ、又は後述の輻輳回避の終了判定に用いられる閾値（ｃａｔｈｒｅｓｈ：Ｃｏｎｇｅｓｔｉｏｎ  Ａｖｏｉｄａｎｃｅ  Ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ、第２の値）を記憶する。
【００４５】
音声部６０は、制御部３０の制御に従って、通信部４０から供給された信号に対して所定の音声処理を行い、処理後の信号をレシーバ（図示せず）に出力する。レシーバは、音声部６０から供給された信号を外部に出力する。なお、この信号は、レシーバに代えて、又はレシーバと共に、スピーカ（図示せず）から出力されるとしてもよい。
【００４６】
また、音声部６０は、制御部３０の制御に従って、マイク（図示せず）から入力された信号を処理し、処理後の信号を通信部４０に出力する。通信部４０は、音声部６０から供給された信号に所定の処理を行い、処理後の信号をアンテナ４１より出力する。
【００４７】
以下、上述の輻輳回避モードと通常モードとの切り替えに関して、ＥＣＮ制御部３１及びトークン制御部３２の処理内容を詳述する。トークン制御部３２は、上述の輻輳回避モードと通常モードとの切り替えタイミングを、ＥＣＮ制御部３１から通知を受けることより判定する。
【００４８】
図５は、本実施形態に係る輻輳ウィンドウサイズの時間変化と、トークン制御部３２におけるモードの時間変化とを示す図である。
【００４９】
時刻ｔ３において、ＥＣＮ制御部３１は、外部ネットワークの輻輳を検出し、輻輳ウィンドウサイズを「ｚ」から「０．５ｚ」へ変更する。このとき、ＥＣＮ制御部３１は、トークン制御部３２へ、輻輳回避を開始したことを通知する。トークン制御部３２は、この開始通知を受けると、ＥＣＮ制御部３１が輻輳回避中であると判定し、輻輳回避モードに遷移して、輻輳回避動作と競合時の処理を実行する。
【００５０】
このとき、ＥＣＮ制御部３１は、輻輳を検出した時点での輻輳ウィンドウサイズ（ｚ）に基づいて、
ｃａｔｈｒｅｓｈ＝輻輳ウィンドウサイズ×α  （０．５＜α＜１）  ・・・（２）
により、輻輳回避の終了判定閾値であるｃａｔｈｒｅｓｈの値を算出する。ここで、ｃａｔｈｒｅｓｈは、輻輳を検出した時点での輻輳ウィンドウサイズ（＝ｚ）よりも小さく、ｓｓｔｈｒｅｓｈ（＝０．５ｚ）よりも大きい値となる。
【００５１】
その後、ＥＣＮ制御部３１は、輻輳ウィンドウサイズを徐々に増加させる。
時刻ｔ４において、ＥＣＮ制御部３１は、輻輳ウィンドウサイズがｃａｔｈｒｅｓｈ以上になったことを検出する。すると、ＥＣＮ制御部３１は、トークン制御部３２へ、輻輳回避を終了したことを通知する。トークン制御部３２は、この終了通知を受けると、ＥＣＮ制御部３１が輻輳回避中でないと判定し、輻輳回避モードを解除して通常モードに遷移して、輻輳回避動作と競合しない通常の処理を実行する。
【００５２】
なお、トークン制御部３２は、輻輳回避モードの間に、さらに輻輳回避の開始通知を受けた場合には、輻輳回避モードを維持する。
【００５３】
ここで、式（２）のαは、輻輳回避の開始から終了までの時間が短くなり過ぎないように（０．５付近にならないように）、また、輻輳回避モード中にさらに輻輳回避の開始通知を受けることが極力ないように（１付近にならないように）、「０．７５」付近であることが好ましい。
【００５４】
図６は、本実施形態に係るトークン制御部３２における状態（モード）の遷移パターンを示す図である。
【００５５】
トークン制御部３２は、ＥＣＮ制御部３１から輻輳回避の開始通知を受けたとき、通常モードにあれば輻輳回避モードに遷移し、輻輳回避モードにあれば現在のモードを維持する。また、トークン制御部３２は、ＥＣＮ制御部３１から輻輳回避の終了通知を受けたとき、輻輳回避モードにあれば輻輳回避モードを解除して通常モードに遷移する。なお、トークン制御部３２は、ＥＣＮ制御部３１から輻輳回避の終了通知を受けたときは、以前に必ず開始通知を受けて輻輳回避モードになっているはずなので、通常モードであることはない。
【００５６】
図７は、本実施形態に係るＥＣＮ制御部３１とトークン制御部３２の処理の流れを示すシーケンス図である。
【００５７】
トークン制御部３２が通常モードであるとき（Ｓ１１）、ＥＣＮ制御部３１がＥＣＮの輻輳回避開始通知、すなわちＴＣＰヘッダのＥＣＥフラグを検出すると（Ｓ１２）、ＥＣＮ制御部３１からトークン制御部３２へ、輻輳回避の開始が通知される（Ｓ１３）。
【００５８】
輻輳回避の開始通知を受けると、トークン制御部３２は、輻輳回避モードへ遷移する（Ｓ１４）。また、ＥＣＮ制御部３１は、輻輳ウィンドウサイズを一旦ｓｓｔｈｒｅｓｈに減少させた後（Ｓ１５）、徐々に増加させる。
【００５９】
その後、輻輳ウィンドウサイズが増加し、ｃａｔｈｒｅｓｈ以上になると（Ｓ１６）、ＥＣＮ制御部３１からトークン制御部３２へ、輻輳回避の終了が通知される（Ｓ１７）。そして、トークン制御部３２は、輻輳回避の終了通知を受けると、輻輳回避モードを解除して通常モードへ遷移する（Ｓ１８）。
【００６０】
このように、本実施形態によれば、携帯電話機１は、ＥＣＮ制御部３１により輻輳を検出した時点で輻輳回避の開始と判定する。また、携帯電話機１は、輻輳検出時の輻輳ウィンドウサイズに基づいて、輻輳回避の終了判定閾値（ｃａｔｈｒｅｓｈ）を算出し、輻輳ウィンドウサイズがｓｓｔｈｒｅｓｈからｃａｔｈｒｅｓｈまで増加すると、輻輳回避の終了と判定する。したがって、トークン制御部３２において、判定結果の通知を受けることにより、輻輳回避モードと通常モードとを、適切なタイミングで遷移できる。
【００６１】
なお、本実施形態では、無線通信装置を携帯電話機１として説明したが、音声通話機能を持たないデータ専用端末や、ＰＨＳ（登録商標；Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｈａｎｄｙ  ｐｈｏｎｅ  Ｓｙｓｔｅｍ）、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）の他、ゲーム機、ナビゲーション装置、無線通信機能が搭載されたＰＣ等、様々な装置であってよい。
【００６２】
＜第２実施形態＞
以下、本発明の第２実施形態について説明する。本実施形態では、無線通信装置の一例として、カード端末１ａを説明する。カード端末１ａは、ＰＣ２（外部電子機器）に接続され、ＰＣ２から送出されるデータパケットを、通信部４０により外部ネットワークへ転送する。なお、第１実施形態と共通する構成については同一の符号を付し、説明を省略又は簡略化する。
【００６３】
図８は、本実施形態に係るカード端末１ａ及びＰＣ２の機能を示すブロック図である。
カード端末１ａは、制御部３０ａと、通信部４０と、アンテナ４１と、記憶部５０ａと、を備える。
【００６４】
また、ＰＣ２は、ＥＣＮ制御部３１ａ（輻輳制御機構）を備え、ブラウザやメーラ等のアプリケーションにより、ＴＣＰのデータ送受信を行う。
ＥＣＮ制御部３１ａは、第１実施形態のＥＣＮ制御部３１と同様の機能を有し、外部ネットワークにおける輻輳の発生を示すデータ（ＴＣＰヘッダのＥＣＥフラグ）の有無に基づいて、ＰＣ２のアプリケーションから送出するデータパケットの送信レートを、輻輳ウィンドウサイズ（送信ウィンドウサイズ）により調整する。
【００６５】
制御部３０ａは、カード端末１ａの全体を制御しており、各部に対して所定の制御を行う。また、制御部３０ａは、ＰＣ２等から入力を受け付けて、各種処理を実行する。そして、制御部３０ａは、処理実行の際には、記憶部５０ａを制御し、各種プログラム及びデータの読み出し、並びにデータの書き込みを行う。
【００６６】
さらに、制御部３０ａは、トークン制御部３２ａを備える。トークン制御部３２ａは、第１実施形態のトークン制御部３２と同様に、トークンバケット方式により、通信部４０から外部ネットワークへ送信されるデータのスループットを調整する機能を有する。
【００６７】
記憶部５０ａは、例えば、ワーキングメモリを含み、制御部３０ａによる演算処理に利用される。また、本実施形態に係る各種プログラム等を記憶する。さらに、記憶部５０ａは、トークン制御部３２により外部ネットワークの輻輳を検出したとき、前回に輻輳を検出してからの経過時間である輻輳回避モード時間（第１の時間）、又は後述の輻輳回避の終了判定に用いられる輻輳回避タイマの満了時間を記憶する。
【００６８】
以下、輻輳回避モードと通常モードとの切り替えに関して、トークン制御部３２ａの処理内容を詳述する。トークン制御部３２ａは、外部ネットワークにおける輻輳の発生を示すデータ（ＴＣＰヘッダのＥＣＥフラグ）を検出したことに応じて、輻輳回避モードへ切り替え、後述の輻輳回避タイマの満了に応じて、輻輳回避モードの解除を行う。
【００６９】
図９は、本実施形態に係る輻輳ウィンドウサイズの時間変化と、トークン制御部３２ａにおけるモードの時間変化とを示す図である。
【００７０】
時刻ｔ５において、トークン制御部３２ａは、外部ネットワークにおける輻輳の発生を検出すると、ＥＣＮ制御部３１ａが輻輳回避中であると判定し、輻輳回避モードに遷移して、輻輳回避動作と競合時の処理を実行する。このとき、ＥＣＮ制御部３１ａは、輻輳ウィンドウサイズをｓｓｔｈｒｅｓｈまで減少させ、その後徐々に増加させている。また、トークン制御部３２ａは、輻輳回避モードへ遷移すると、現在の時刻ｔ５を記憶部５０ａに記憶する。
【００７１】
時刻ｔ６において、トークン制御部３２ａは、再度、輻輳の発生を検出し、輻輳回避モードへ遷移する。このとき、トークン制御部３２ａは、現在の時刻ｔ６を記憶部５０ａに記憶すると共に、前回に輻輳を検出した時刻ｔ５から現在の時刻ｔ６までの経過時間である輻輳回避モード時間ｓ（＝ｔ６−ｔ５）を算出する。
【００７２】
また、トークン制御部３２ａは、輻輳回避モード時間（ｓ）に基づいて、
輻輳回避タイマ満了時間
＝輻輳回避モード時間（ｓ）×β  （０＜β＜１）  ・・・（３）
により、輻輳回避の終了判定に用いる輻輳回避タイマ満了時間を算出する。ここで、輻輳回避タイマ満了時間は、０よりも大きく、輻輳回避モード時間（ｓ）よりも小さい値となる。この輻輳回避タイマ満了時間は、輻輳回避の終了までの時間を示し、輻輳回避モード時間が前回と近似していることを前提とする。
【００７３】
さらに、トークン制御部３２ａは、時刻ｔ６において輻輳の発生を検出し、輻輳回避モードへ遷移すると、輻輳回避タイマによる計時を開始する。
時刻ｔ７において、トークン制御部３２ａは、輻輳回避タイマが満了した、すなわち時刻ｔ６から輻輳回避タイマ満了時間が経過したことを検出する。すると、トークン制御部３２ａは、ＥＣＮ制御部３１ａが輻輳回避中でないと判定し、輻輳回避モードを解除して通常モードに遷移して、輻輳回避動作と競合しない通常の処理を実行する。
【００７４】
なお、トークン制御部３２は、輻輳回避モードの間に、さらに輻輳回避の開始通知を受けた場合には、輻輳回避モードを維持する。
【００７５】
ここで、式（３）のβは、輻輳回避の開始から終了までの時間が短くなり過ぎないように（０付近にならないように）、また、輻輳回避モード中にさらに輻輳回避の開始通知を受けることが極力ないように（１付近にならないように）、「０．５」付近であることが好ましい。
【００７６】
図１０は、本実施形態に係るトークン制御部３２ａにおける状態（モード）の遷移パターンを示す図である。
【００７７】
トークン制御部３２ａは、外部ネットワーク（ルータ）から輻輳回避の開始通知（ＴＣＰヘッダのＥＣＥフラグ）を受けたとき、通常モードにあれば、輻輳回避タイマをスタートすると共に輻輳回避モードに遷移する。一方、輻輳回避モードにあれば、トークン制御部３２ａは、輻輳回避タイマをリスタートすると共に現在の状態を維持する。
【００７８】
また、トークン制御部３２は、輻輳回避タイマが満了したとき、輻輳回避モードにあれば、輻輳回避タイマを停止すると共に輻輳回避モードを解除して通常モードに遷移する。なお、トークン制御部３２は、輻輳回避タイマがスタートしたとき輻輳回避モードになっているはずなので、輻輳回避タイマが満了したときに通常モードであることはない。
【００７９】
図１１は、本実施形態に係るトークン制御部３２の処理の流れを示すシーケンス図である。
【００８０】
トークン制御部３２ａが通常モードであるとき（Ｓ２１）、トークン制御部３２ａがＥＣＮの輻輳回避開始通知、すなわちＴＣＰヘッダのＥＣＥフラグを検出すると（Ｓ２２）、トークン制御部３２ａは、ＥＣＮ制御部３１ａにおける輻輳回避動作が開始されると判定する。
【００８１】
すると、トークン制御部３２ａは、輻輳回避モード時間及び輻輳回避タイマ満了時間を算出し、輻輳回避タイマをスタートすると共に（Ｓ２３）、輻輳回避モードへ遷移する（Ｓ２４）。
【００８２】
その後、時間が経過し、輻輳回避タイマが満了すると（Ｓ２５）、トークン制御部３２ａは、輻輳回避モードを解除して通常モードへ遷移する（Ｓ２６）。
【００８３】
このように、本実施形態によれば、カード端末１ａは、トークン制御部３２ａにより輻輳を検出した時点で輻輳回避の開始と判定する。また、カード端末１ａは、前回の輻輳検出時刻から今回の輻輳検出時刻までの時間に基づいて、輻輳回避タイマ満了時間を算出し、輻輳検出時刻からの経過時間が輻輳回避タイマ満了時間になると、輻輳回避の終了と判定する。したがって、トークン制御部３２ａにおいて、輻輳の発生及びタイマの満了を検出することにより、カード端末１ａ側にＥＣＮ制御部３１を備えていない場合においても、輻輳回避モードと通常モードとを、適切なタイミングで遷移できる。
【００８４】
なお、本実施形態では、無線通信装置を、ＰＣ等に対してＵＳＢやＰＣＭＣＩＡ等で直接接続されて無線通信を行うカード端末１ａとして説明したが、車載コンピュータに接続される通信モジュールであってよい。また、無線通信装置は、データ通信モデムとして利用される携帯電話機、ＰＨＳ（登録商標）やＰＤＡ等、様々な装置であってもよい。
【００８５】
また、ＥＣＮ制御部３１ａを無線通信装置側に有している場合であっても同様の処理を行ってもよい。この場合の無線通信装置は、第１実施形態と同様の様々な装置であってよい。
【００８６】
以上、好適な実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されることなく種々の形態で実施することができる。また、上述の実施形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、前述のものに限定されない。
【００８７】
上述のＥＣＮ制御部３１（又は３１ａ）によるＥＣＮ、及びトークン制御部３２（又は３２ａ）によるトークンバケットは、それぞれ輻輳制御及びトラフィック制御の一例であって、本発明は、これには限られない。
【符号の説明】
【００８８】
１  携帯電話機（無線通信装置）
１ａ  カード端末（無線通信装置）
１０  操作部
２  ＰＣ
２０  表示部
３０、３０ａ  制御部
３１、３１ａ  ＥＣＮ制御部（輻輳制御部）
３２、３２ａ  トークン制御部（トラフィック制御部）
４０  通信部
４１  アンテナ
５０、５０ａ  記憶部
６０  音声部
【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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【図１０】
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【図１１】
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