(57)【要約】【課題】基地局のＣＰＵ使用率の上昇を抑えつつ、スループットの低下を防ぐこと。【解決手段】通信システム１００は、サーバ１と、フェムトＧＷ２と、フェムト基地局３と、通信端末４とを有する。通信システム１００では、サーバ１からフェムトＧＷ２及びフェムト基地局３を介して通信端末４へ一連の複数のデータパケットが送信される一方で、通信端末４からフェムト基地局３及びフェムトＧＷ２を介してサーバ１へ複数のデータパケットに対する複数のＡＣＫパケットが送信される。フェムト基地局３は、複数のデータパケットを含むＤＬフローに対しリンクアグリケーション（ＬＡ）を行うときにＬＡ通知をフェムトＧＷ２へ行う。フェムトＧＷ２は、フェムト基地局３からＬＡ通知があるときに、複数のＡＣＫパケットのうちの重複ＡＣＫパケットを隠蔽する隠蔽処理を行い、隠蔽処理後の残りのＡＣＫパケットをサーバ１へ送信する。【選択図】図２
2015095782.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
サーバと、中継装置と、送信装置と、受信装置とを具備し、前記サーバから前記中継装置及び前記送信装置を介して前記受信装置へ一連の複数のデータパケットが送信される一方で、前記受信装置から前記送信装置及び前記中継装置を介して前記サーバへ前記複数のデータパケットに対する複数の送達確認パケットが送信される通信システムであって、
前記送信装置は、前記複数のデータパケットを含むダウンリンクフローに対し前記送信装置と前記受信装置との間の複数の通信リンクを同時に用いるリンクアグリケーションを行うときに、前記ダウンリンクフローが前記リンクアグリケーション中であることを示す通知を前記中継装置へ行い、
前記中継装置は、前記送信装置から前記通知があるときに、前記複数の送達確認パケットのうち、前記リンクアグリケーション中の前記ダウンリンクフローに対応するアップリンクフローに含まれる特定の送達確認パケットであって、前記複数のデータパケットの前記受信装置における到達順序が反転したことを示す前記特定の送達確認パケットを隠蔽する隠蔽処理を行い、前記隠蔽処理後の残りの送達確認パケットを前記サーバへ送信する、
通信システム。
【請求項２】
前記送信装置は、前記送信装置の処理負荷が閾値以上のときに、前記通知を前記中継装置へ行う、
請求項１に記載の通信システム。
【請求項３】
前記送信装置は、前記複数のデータパケットのそれぞれを前記複数の通信リンクの何れを用いて前記受信装置へ送信したかを示す通信リンク情報を前記中継装置へ送信し、
前記中継装置は、前記送信装置から前記通知があるときに、前記通信リンク情報に基づいて、前記隠蔽処理を行うか否かを判断する、
請求項１に記載の通信システム。
【請求項４】
複数の前記中継装置を具備し、
前記送信装置は、前記複数の中継装置のうち、処理負荷が閾値未満の特定の中継装置へ前記通知を行う、
請求項１に記載の通信システム。
【請求項５】
第１通信リンクを用いて受信装置と通信する第１通信部と、
第２通信リンクを用いて前記受信装置と通信する第２通信部と、
一連の複数のデータパケットを含むダウンリンクフローに対し前記第１通信リンク及び前記第２通信リンクの双方を同時に用いるリンクアグリケーションを行うか否かを判断する判断部と、
前記リンクアグリケーションが行われるときに、前記ダウンリンクフローが前記リンクアグリケーション中であることを示す通知を中継装置へ送信する第３通信部と、
を具備する送信装置。
【請求項６】
第１通信リンク及び第２通信リンクを用いて受信装置と通信可能な送信装置が、一連の複数のデータパケットを含むダウンリンクフローに対し前記第１通信リンク及び前記第２通信リンクの双方を同時に用いるリンクアグリケーション中であることを示す通知を前記送信装置から受信する第１通信部と、
前記第１通信部が前記通知を受信するときに、前記複数のデータパケットに対する複数の送達確認パケットのうち、前記リンクアグリケーション中の前記ダウンリンクフローに対応するアップリンクフローに含まれる特定の送達確認パケットであって、前記複数のデータパケットの前記受信装置における到達順序が反転したことを示す前記特定の送達確認パケットを隠蔽する隠蔽処理部と、
隠蔽後の残りの送達確認パケットをサーバへ送信する第２通信部と、
を具備する中継装置。
【請求項７】
サーバと、中継装置と、送信装置と、受信装置とを具備し、前記サーバから前記中継装置及び前記送信装置を介して前記受信装置へ一連の複数のデータパケットが送信される一方で、前記受信装置から前記送信装置及び前記中継装置を介して前記サーバへ前記複数のデータパケットに対する複数の送達確認パケットが送信される通信システムに用いられる通信方法であって、
前記送信装置が、前記複数のデータパケットを含むダウンリンクフローに対し前記送信装置と前記受信装置との間の複数の通信リンクを同時に用いるリンクアグリケーションを行うときに、前記ダウンリンクフローが前記リンクアグリケーション中であることを示す通知を前記中継装置へ行い、
前記中継装置が、前記送信装置から前記通知があるときに、前記複数の送達確認パケットのうち、前記リンクアグリケーション中の前記ダウンリンクフローに対応するアップリンクフローに含まれる特定の送達確認パケットであって、前記複数のデータパケットの前記受信装置における到達順序が反転したことを示す前記特定の送達確認パケットを隠蔽し、隠蔽後の残りの送達確認パケットを前記サーバへ送信する、
通信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信システム、送信装置、中継装置及び通信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のセルラー方式移動体通信システムでは、各々が半径数百メートルから数キロメートルの通信エリアを持つ「マクロセル」を複数形成して通信が行われていた。このように１つのマクロセルの通信エリアは大きいため、マクロセル同士の境界領域、屋内、地下等の場所では電波強度が微弱となり通信品質が劣化する。そこで、最近、このような場所に、半径１０メートル程度の「フェムトセル」を形成する小型基地局である「フェムト基地局」（Femtocell  Base  Station，Femto  BS）を設置して、通信品質の劣化を防止することが行われている。フェムトセル内での通信は、例えば、ＷｉＦｉ（Wireless  Fidelity）を用いて行われる。よって、フェムト基地局は、ＷｉＦｉインタフェースを有する。
【０００３】
また最近、スマートフォン等の通信端末がマクロセルにおいて接続可能な通信方式として、３Ｇに代わり、３Ｇよりも通信速度が速いＬＴＥ（Long  Term  Evolution）が普及しつつある。このため、将来、ＬＴＥインタフェースを有するフェムト基地局が、上記のような場所に設置されることが想定される。よって将来、ＬＴＥとＷｉＦｉの双方の無線インタフェースを有する通信端末は、上記のような場所に位置する場合に、ＬＴＥとＷｉＦｉの双方に同時に接続することが可能になると見込まれる。このとき、フェムト基地局は、あるトラフィック・フロー（以下では単に「フロー」と呼ぶことがある）に対して、ＬＴＥの通信リンクとＷｉＦｉの通信リンクの双方を同時に用いて通信端末との通信を行う「リンクアグリゲーション（Link  Aggregation）」（以下では「ＬＡ」と呼ぶことがある）を行ってスループットの向上を図ることができる。特にＬＡにおいては、多くのアプリケーションが利用するプロトコルであるＴＣＰ（Transmission  Control  Protocol）のフローのスループットを向上させることが重要である。なお、以下では、ＬＴＥの通信リンクを「ＬＴＥリンク」と呼び、ＷｉＦｉの通信リンクを「ＷｉＦｉリンク」と呼ぶことがある。
【０００４】
あるＴＣＰのフローに対するＬＡにおいて、フェムト基地局は、サーバから通信端末へ向かう「ダウンリンク（Down  Link）」（以下では「ＤＬ」と呼ぶことがある）のフローに対して所定の振分アルゴリズムを適用して、ＤＬフローに含まれるデータパケットを、パケットごとに、ＬＴＥリンクとＷｉＦｉリンクとへ振り分ける。その際、例えば、フェムト基地局は、無線回線の使用率（例えば、ＬＴＥリンクのＰＢＲ（Physical  Resource  Block）使用率）を測定し、測定結果を振分アルゴリズムへの入力パラメータとして用いることにより、適時、適切な振り分けを行う。
【０００５】
通信端末は、データパケットを受信すると、受信したデータパケットに対する「送達確認パケット（Acknowledgement  Packet）」（以下では「ＡＣＫパケット」と呼ぶことがある）を、通信端末からサーバへ向かう「アップリンク（Up  Link）」（以下では「ＵＬ」と呼ぶことがある）のフローに含めて送信する。ＬＡ中にある通信端末は、ＬＴＥリンクとＷｉＦｉリンクとにパケット単位で振り分けられたデータパケットを受信するので、無線リンク途中の遅延時間によっては、データパケットの通信端末での到達順序が、フェムト基地局からの送信順序に対して反転することがある。例えば、ＬＡ中のフェムト基地局が先にＬＴＥリンクを用いて第１のデータパケット、後にＷｉＦｉリンクを用いて第２のデータパケットを送信し、ＬＴＥリンクでの遅延時間がＷｉＦｉリンクでの遅延時間より大きい場合を想定する。この場合、後にＷｉＦｉリンクを用いて送信された第２のデータパケットが、先にＬＴＥリンクを用いて送信された第１のデータパケットよりも先に通信端末に到達し、送信順序に対して到達順序が反転することがある。通信端末は、データパケットの到達順序の反転（以下では「順序反転」と呼ぶことがある）を検出すると、「重複ＡＣＫ（Duplicate  Acknowledgement）」と呼ばれる所定の送信パターンのＡＣＫパケットをサーバへ返信する。つまり、重複ＡＣＫは、データパケットの通信端末における到達順序が反転したことを示すＡＣＫパケットである。サーバは、重複ＡＣＫを一定数以上受信すると、サーバから端末までの経路の途中でパケットロスが発生したと判断し、パケットの再送を行うとともに、データパケットの送信レートを下げてしまう。よって、通信端末において順序反転が発生すると、ＤＬフローのスループットが低下する。そこで、通信端末における順序反転の現象をサーバから隠蔽してＤＬスローのスループットの低下を未然に防止するために、フェムト基地局において、重複ＡＣＫに対し「隠蔽処理」を施すことがある。隠蔽処理の一つに「重複ＡＣＫフィルタリング」と呼ばれる技術がある。以下、重複ＡＣＫフィルタリングの一例について説明する。
【０００６】
図１は、従来の通信システムの処理シーケンスの一例を示す図である。図１において、「ＴＣＰ」は、プロセッサで行われるＴＣＰに従った処理を示す。また、「ＬＴＥ」はＬＴＥインタフェースを示し、「ＷｉＦｉ」はＷｉＦｉインタフェースを示し、「Ｅｔｈ」はイーサネット（Ethernet）インタフェースを示す（イーサネット（登録商標），Ethernet（登録商標））。
【０００７】
図１において、通信端末がｎ＝１のＡＣＫパケットをＬＴＥリンクを用いて送信すると（ステップＳ１１）、このＡＣＫパケットに応じて、サーバは、ｎ＝１，２，３の一連の複数のデータパケットをフェムト基地局に送信する（ステップＳ１２）。ＬＡ中にあるフェムト基地局は、ｎ＝１のデータパケットをＬＴＥリンクに、ｎ＝２，３のデータパケットをＷｉＦｉリンクにそれぞれ振り分けて通信端末に送信する。ここで、ｎ＝１のデータパケットが、ＬＴＥリンクの途中でロスしたとする。よって、通信端末にはｎ＝１のデータパケットよりも先に、ｎ＝２，３のデータパケットが到達する（ステップＳ１２，Ｓ１３）。つまり、通信端末において順序反転が発生する。なお「ｎ」は、データパケットのシーケンス番号（Sequence  Number：ＳＮ）である。
【０００８】
順序反転を検出した通信端末は、到達が遅れているデータパケットのシーケンス番号であるｎ＝１を有する重複ＡＣＫをＬＴＥリンクを用いて送信する（ステップＳ１４）。このように、「重複ＡＣＫ」とは、同一のシーケンス番号を有する一連の複数のＡＣＫパケットである。
【０００９】
ｎ＝１の重複ＡＣＫを受信したフェムト基地局は、これらの重複ＡＣＫをバッファに記憶する（ステップＳ１４）。
【００１０】
フェムト基地局のＬＴＥインタフェースは、ＬＴＥ通信方式で規定されている、ＬＴＥ通信内部の再送制御により、ｎ＝１のデータパケットがＬＴＥリンクの途中でロスしたことが分かる。このため、フェムト基地局のＬＴＥインタフェースは、ＬＴＥ通信方式の規定に従い、ｎ＝１のデータパケットをＬＴＥリンクを用いて再送する（ステップＳ１５）。再送されたｎ＝１のデータパケットは通信端末に到達したとする。
【００１１】
ステップＳ１５の時点で通信端末にはｎ＝１〜３のデータパケットが到達しているので、通信端末は、ｎ＝１〜３のデータパケットが到達していることを通知するために、ｎ＝４のＡＣＫパケットをＬＴＥリンクを用いて送信する。ｎ＝４のＡＣＫパケットを受信したフェムト基地局は、ｎ＝１〜３のデータパケットが通信端末に到達していると判断し、バッファに記憶した重複ＡＣＫを廃棄するとともに、ｎ＝４のＡＣＫパケットをサーバに送信する（ステップＳ１６）。つまり、重複ＡＣＫは、フェムト基地局によりフィルタリングされて、サーバから隠蔽される。これにより、通信端末における順序反転の現象がサーバから隠蔽されるので、サーバはデータパケットの再送を行わない。よって、重複ＡＣＫの隠蔽処理により、ＤＬフローのスループットの低下を未然に防止することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２０１２−１５１７７２号公報
【非特許文献】
【００１３】
【非特許文献１】川崎  健，外４名，「フェムト基地局によるＬＴＥ−ＷＬＡＮリンクアグリゲーションの評価（Evaluation  of  LTE-WLAN  Link  Aggregation  provided  by  LTE  Femto  cell  base  station）」，２０１３年電子情報通信学会総合大会  通信講演論文集１，電子情報通信学会，2013年3月，B-17-23，p.667
【非特許文献２】須加  純一，外５名，「異種無線Link  Aggregationにおける重複ACKフィルタリングによる順序整列代替処理の評価（Duplicate  ACK  Filtering  for  Link  Aggregation  on  Heterogeneous  Networks）」，２０１３年電子情報通信学会ソサイエティ大会通信講演論文集２，2013年9月，B-6-59，p.59
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
上記のような隠蔽処理は、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）の処理負荷が大きい。一方で、フェムト基地局は小型かつ安価であることが望ましく、ＣＰＵ性能を高めるほどフェムト基地局は大型かつ高価になるので、上記のような隠蔽処理を行うためにフェムト基地局のＣＰＵ性能を高くすることは避けたい。また、ＣＰＵ性能が低いフェムト基地局に上記のような隠蔽処理を行わせたとしても、フェムト基地局は他の処理等によりＣＰＵ使用率が高いときは隠蔽処理を行えず、その結果、ＤＬフローのスループットの低下を招いてしまう。
【００１５】
なお、従来、到達順序が反転したデータパケットの順序整列を行う機能を通信端末に備えることも検討されている。しかし、この機能を通信端末に備えることで通信端末の処理負荷が増え、また、スマートフォン向けのＯＳ（Operating  System）であるAndroid等を搭載した通信端末にはこの機能をユーザ権限によってインストールすることはできない。
【００１６】
開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、基地局のＣＰＵ使用率の上昇を抑えつつ、スループットの低下を防ぐことができる通信システム、送信装置、中継装置及び通信方法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】
【００１７】
開示の態様では、通信システムは、サーバと、中継装置と、送信装置と、受信装置とを含む。この通信システムにおいて、一連の複数のデータパケットが、前記サーバから前記中継装置及び前記送信装置を介して前記受信装置へ送信される。前記複数のデータパケットに対する複数の送達確認パケットが、前記受信装置から前記送信装置及び前記中継装置を介して前記サーバへ送信される。前記送信装置は、前記複数のデータパケットを含むダウンリンクフローに対し前記送信装置と前記受信装置との間の複数の通信リンクを同時に用いるリンクアグリケーションを行うときに、前記ダウンリンクフローが前記リンクアグリケーション中であることを示す通知を前記中継装置へ行う。前記中継装置は、前記送信装置から前記通知があるときに、前記複数の送達確認パケットのうち、前記リンクアグリケーション中の前記ダウンリンクフローに対応するアップリンクフローに含まれる特定の送達確認パケットであって、前記複数のデータパケットの前記受信装置における到達順序が反転したことを示す前記特定の送達確認パケットを隠蔽する隠蔽処理を行い、前記隠蔽処理後の残りの送達確認パケットを前記サーバへ送信する。
【００１８】
開示の態様によれば、基地局のＣＰＵ使用率の上昇を抑えつつ、スループットの低下を防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、従来の通信システムの処理シーケンスの一例を示す図である。
【図２】図２は、実施例１の通信システムの構成の一例を示す図である。
【図３】図３は、実施例１のフェムト基地局の一例を示す機能ブロック図である。
【図４】図４は、実施例１のフローテーブルの一例を示す図である。
【図５】図５は、実施例１のＡＣＫパケットの一例を示す図である。
【図６】図６は、実施例１のフェムトＧＷの一例を示す機能ブロック図である。
【図７】図７は、実施例１の通信システムの処理シーケンスの一例を示す図である。
【図８】図８は、実施例１の通信システムの処理シーケンスの一例を示す図である。
【図９】図９は、実施例１のフェムト基地局の動作の説明に供するフローチャートである。
【図１０】図１０は、実施例１のフェムトＧＷの動作の説明に供するフローチャートである。
【図１１】図１１は、実施例２のフェムト基地局の一例を示す機能ブロック図である。
【図１２】図１２は、実施例２のフェムト基地局の動作の説明に供するフローチャートである。
【図１３】図１３は、実施例３のフェムト基地局の一例を示す機能ブロック図である。
【図１４】図１４は、実施例３のフローテーブルの一例を示す図である。
【図１５】図１５は、実施例３の通信リンクテーブルの一例を示す図である。
【図１６】図１６は、実施例３のＡＣＫパケットの一例を示す図である。
【図１７】図１７は、実施例３のフェムトＧＷの一例を示す機能ブロック図である。
【図１８】図１８は、実施例３の通信システムの処理シーケンスの一例を示す図である。
【図１９】図１９は、実施例３のフェムト基地局の動作の説明に供するフローチャートである。
【図２０】図２０は、実施例３のフェムトＧＷの動作の説明に供するフローチャートである。
【図２１】図２１は、実施例４の通信システムの構成の一例を示す図である。
【図２２】図２２は、実施例４のフェムト基地局の一例を示す機能ブロック図である。
【図２３】図２３は、実施例４の負荷状態テーブルの一例を示す図である。
【図２４】図２４は、実施例４のフェムトＧＷの一例を示す機能ブロック図である。
【図２５】図２５は、実施例４の通信システムの処理シーケンスの一例を示す図である。
【図２６】図２６は、実施例４のフェムト基地局の動作の説明に供するフローチャートである。
【図２７】図２７は、フェムト基地局のハードウェア構成例を示す図である。
【図２８】図２８は、フェムトＧＷのハードウェア構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下に、本願の開示する通信システム、送信装置、中継装置及び通信方法の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施例により本願の開示する通信システム、送信装置、中継装置及び通信方法が限定されるものではない。また、各実施例において同一の機能を有する構成、及び、同一の処理を行うステップには同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００２１】
［実施例１］
＜通信システムの構成例＞
図２は、実施例１の通信システムの構成の一例を示す図である。図２において通信システム１００は、サーバ１と、フェムトＧＷ（Gateway）２と、フェムト基地局３と、通信端末４とを有する。
【００２２】
まず、ＤＬについて説明する。
【００２３】
ＤＬフローでは、サーバ１からフェムトＧＷ２及びフェムト基地局３を介して通信端末４へ、一連の複数のデータパケットが送信される。サーバ１とフェムトＧＷ２とフェムト基地局３とは有線リンクで接続されており、サーバ１から送信されたデータパケットは、有線リンクを用いてフェムトＧＷ２を中継してフェムト基地局３に到達する。よって、フェムトＧＷ２は、ＤＬフローのデータパケットを中継する「中継装置」に相当する。
【００２４】
フェムト基地局３と通信端末４とは無線リンクで接続されており、フェムト基地局３は、ＤＬフローに対してＬＴＥリンクとＷｉＦｉリンクの双方を同時に用いるＬＡを行って、通信端末４へデータパケットを送信することが可能である。フェムト基地局３は、ＬＡ中のときは、フェムトＧＷ２から受信した一連の複数のデータパケットを、データパケットごとに、ＬＴＥリンクとＷｉＦｉリンクとへ振り分けて通信端末４に送信する。例えば、フェムト基地局３は、ＬＴＥリンクの使用率（例えば、ＬＴＥリンクのＰＢＲ使用率）が閾値以上であるときにＬＡを行う。また、フェムト基地局３は、ＬＴＥリンクの閾値以上の使用率が大きくなるほどデータパケットのＷｉＦｉリンクへの振分数を増加させる。一方で、フェムト基地局３は、ＬＡ中でないときは、フェムトＧＷ２から受信した一連の複数のデータパケットをＬＴＥリンクだけを用いて通信端末４に送信する。つまり、フェムト基地局３は、ＤＬフローのデータパケットを無線リンクを用いて通信端末４に送信する「送信装置」に相当する。
【００２５】
通信端末４は、ＤＬフローに対してＬＴＥリンクとＷｉＦｉリンクの双方を同時に用いてフェムト基地局３からデータパケットを受信することが可能である。通信端末４は、フェムト基地局３がＬＡ中であるときは、ＬＴＥリンクとＷｉＦｉリンクの双方を同時に用いてフェムト基地局３からデータパケットを受信する。一方で、通信端末４は、フェムト基地局３がＬＡ中でないときは、ＬＴＥリンクだけを用いてフェムト基地局３からデータパケットを受信する。つまり、通信端末４は、ＤＬフローのデータパケットを無線リンクを用いてフェムト基地局３から受信する「受信装置」に相当する。また、フェムト基地局３がＬＡ中であるときは、通信端末４において、ＬＴＥリンクを用いて受信されたデータパケットと、ＷｉＦｉリンクを用いて受信されたデータパケットとの間で順序反転が生じることがある。
【００２６】
次いで、ＵＬについて説明する。
【００２７】
上記の一連の複数のデータパケットを含むＤＬフローに対応するＵＬフローでは、通信端末４からフェムト基地局３及びフェムトＧＷ２を介してサーバ１へ、ＤＬフローに含まれるデータパケットに対するＡＣＫパケットが送信される。
【００２８】
通信端末４は、受信したデータパケットに対するＡＣＫパケットを形成し、形成したＡＣＫパケットをＬＴＥリンクを用いてフェムト基地局３に送信する。また、通信端末４は、順序反転を検出したときは、重複ＡＣＫを送信する。よって、通信端末４からフェムト基地局３に送信される複数のＡＣＫパケットには、重複ＡＣＫが含まれることがある。
【００２９】
フェムト基地局３は、通信端末４から受信したＡＣＫパケットをフェムトＧＷ２に送信する。また、フェムト基地局３は、ＤＬフローに対してＬＡを行うときは、ＡＣＫパケットのフェムトＧＷ２への送信に併せて、ＤＬフローがＬＡ中であることを示す通知（以下では「ＬＡ通知」と呼ぶことがある）をフェムトＧＷ２へ行う。フェムト基地局３は、ＤＬフローがＬＡ中でないときは、フェムトＧＷ２へＬＡ通知を行わない。よって、ＬＡ通知の有無により、フェムトＧＷ２は、フェムト基地局３がＬＡ中にあるか否かを判断することができる。
【００３０】
フェムトＧＷ２は、フェムト基地局３からＡＣＫパケットを受信する。フェムトＧＷ２は、フェムト基地局３からＬＡ通知があるときは、通信端末４における順序反転の現象をサーバ１から隠蔽する。すなわち、フェムトＧＷ２は、フェムト基地局３からＬＡ通知があるときは、ＵＬフローに含まれるＡＣＫのうち重複ＡＣＫを隠蔽する隠蔽処理を行い、隠蔽処理後の残りのＡＣＫパケットをサーバ１に送信する。一方で、フェムトＧＷ２は、フェムト基地局３からＬＡ通知がないときは、フェムト基地局３から受信したＡＣＫパケットを隠蔽せずにサーバ１に送信する。よって、フェムトＧＷ２がフェムト基地局３からＬＡ通知を受信しないときは、フェムト基地局３からサーバ１に送信されるＡＣＫパケットには、重複ＡＣＫが含まれることがある。
【００３１】
サーバ１は、フェムトＧＷ２から重複ＡＣＫを受信したときは、その重複ＡＣＫが有するシーケンス番号のデータパケットを通信端末４へ再送する。
【００３２】
ここで、フェムト基地局３は、上記のように、ＬＴＥリンクの使用率に基づいてＬＡにおける振分を行う。ＬＴＥリンクの使用率は、データパケットの通信量等に応じて時々刻々と変化する。このため、ＬＡにおける振分を、時々刻々と変化する無線回線の使用率に追従させるには、無線回線の使用率の取得からデータパケットの振分に至る一連の処理における遅延ができるだけ小さいことが望ましい。
【００３３】
一方で、上記のような隠蔽処理は、無線回線の使用率等の時々刻々と変化する無線回線の状態を取得して行われるものではないため、処理遅延が許容される。
【００３４】
そこで、開示の技術では、上記のように、従来の基地局でも行われていたＬＡ中の振分処理をフェムト基地局３に残したまま、順序反転の隠蔽処理をフェムトＧＷ２に移行した。
【００３５】
＜フェムト基地局の構成例＞
図３は、実施例１のフェムト基地局の一例を示す機能ブロック図である。図３に示すフェムト基地局１０は、図２に示すフェムト基地局３に相当する。フェムト基地局１０は、イーサネット通信部１１と、ＬＡ判断部１２と、ＬＴＥ通信部１３と、ＬＴＥ用のアンテナ１４と、ＷｉＦｉ通信部１５と、ＷｉＦｉ用のアンテナ１６と、フローテーブル１７と、ＬＡ通知部１８とを有する。
【００３６】
イーサネット通信部１１は、イーサネット方式の通信をフェムトＧＷ２と行い、ＤＬフローをフェムトＧＷ２から受信してＬＡ判断部１２に出力し、ＬＡ通知部１８から入力されるＵＬフローをフェムトＧＷ２に送信する。ＤＬフローにはデータパケットが含まれ、ＵＬフローにはＡＣＫパケットが含まれる。
【００３７】
ＬＡ判断部１２は、ＤＬフローに対しＬＴＥリンク及びＷｉＦｉリンクの双方を同時に用いるＬＡを行うか否かを判断する。ＬＡ判断部１２は、ＬＴＥ通信部１３からＬＴＥリンクの使用率を定期的に取得し、ＬＴＥリンクの使用率が閾値以上のときはＬＡを行うと判断し、ＬＴＥリンクの使用率が閾値未満のときはＬＡを行わないと判断する。ＬＡ判断部１２は、ＬＡを行わないと判断したときは、イーサネット通信部１１から入力されたＤＬフローをＬＴＥ通信部１３に出力する一方で、ＷｉＦｉ通信部１５には出力しない。また、ＬＡ判断部１２は、ＬＡを行うと判断したときは、イーサネット通信部１１から入力されたＤＬフローを、ＬＴＥリンクの使用率に基づいて、ＬＴＥ通信部１３とＷｉＦｉ通信部１５とに振り分けて出力する。ＬＡ判断部１２は、ＬＡ中は、ＬＴＥリンクの使用率が大きくなるほど、ＷｉＦｉ通信部１５へのデータパケットの振分数を増加させる。また、ＬＡ判断部１２は、ＬＡの対象となったＤＬフロー、つまり、ＬＡ中のＤＬフローを示す情報をフローテーブル１７に登録する。
【００３８】
図４は、実施例１のフローテーブルの一例を示す図である。互いに異なるＤＬフローは、ＤＬフローの送信元ＩＰアドレス（Internet  Protocol  Address）及び送信元ポート番号と、ＤＬフローの宛先ＩＰアドレス及び宛先ポート番号とによって区別されて一意に特定される。宛先ＩＰアドレス及び送信元ＩＰアドレスはデータパケットのＩＰヘッダに格納されて示されており、宛先ポート番号及び送信元ポート番号はデータパケットのＴＣＰヘッダに格納されて示されている。そこで、ＬＡ判断部１２は、ＬＡ中のＤＬフローに含まれるデータパケットのヘッダから宛先ＩＰアドレス、送信元ＩＰアドレス、宛先ポート番号、送信元ポート番号を取得して、これらのＩＰアドレス及びポート番号を互いに対応付けて登録する。例えば、図４に示すように、ＬＡ中のＤＬフローの送信元がサーバ＃１のポートｎ１で、宛先が通信端末＃１のポートｎ２であるとき、宛先ＩＰアドレス＝通信端末＃１のＩＰアドレス、送信元ＩＰアドレス＝サーバ＃１のＩＰアドレス、宛先ポート番号＝ｎ２、送信元ポート番号＝ｎ１が互いに対応付けられて、「ＤＬフロー１」として登録される。
【００３９】
ＬＴＥ通信部１３は、ＬＴＥリンクを用いて通信端末４と通信する。ＬＴＥ通信部１３は、ＬＡ判断部１２から入力されるＤＬフローをＬＴＥ方式に従ってアンテナ１４を介して通信端末４に送信する。また、ＬＴＥ通信部１３は、通信端末４からＬＴＥリンクを用いて送信されたＵＬフローをアンテナ１４を介して受信し、受信したＵＬフローをＬＡ通知部１８に出力する。また、ＬＴＥ通信部１３は、ＬＴＥリンクの使用率を定期的に測定し、測定結果をＬＡ判断部１２に出力する。
【００４０】
ＷｉＦｉ通信部１５は、ＷｉＦｉリンクを用いて通信端末４と通信する。ＷｉＦｉ通信部１５は、ＬＡ判断部１２から入力されるＤＬフローをＷｉＦｉ方式に従ってアンテナ１６を介して通信端末４に送信する。
【００４１】
ＬＡ通知部１８は、ＤＬフローに対してＬＡが行われるときに、ＬＡ通知を形成し、形成したＬＡ通知をイーサネット通信部１１に出力する。このＬＡ通知は、ＬＡ通知部１８から出力されてイーサネット通信部１１に入力されるＵＬフローに含まれる。
【００４２】
すなわち、まず、ＬＡ通知部１８は、ＬＴＥ通信部１３から入力されるＵＬフローに対応するＤＬフローがＬＡ中であるか否かを、以下のようにしてフローテーブル１７を検索して判断する。ＬＡ通知部１８は、ＵＬフローに含まれるＡＣＫパケットのＩＰヘッダから宛先ＩＰアドレス及び送信元ＩＰアドレスを、ＴＣＰヘッダから宛先ポート番号及び送信元ポート番号をそれぞれ取得する。ＤＬフローと、そのＤＬフローに対応するＵＬフローとでは、宛先と送信元とが互いに対称となる。例えば、送信元がサーバ＃１のポートｎ１で、宛先が通信端末＃１のポートｎ２であるＤＬフローに対応するＵＬフローは、送信元が通信端末＃１のポートｎ２で、宛先がサーバ＃１のポートｎ１であるフローである。このように、「ＤＬフローに対応するＵＬフロー」とは、そのＤＬフローの宛先が送信元となり、そのＤＬフローの送信元が宛先となっているＵＬフローである。逆に、「ＵＬフローに対応するＤＬフロー」とは、そのＵＬフローの宛先が送信元となり、そのＵＬフローの送信元が宛先となっているＤＬフローである。そこで、ＬＡ通知部１８は、ＡＣＫパケットの「宛先ＩＰアドレス」をフローテーブル１７の「送信元ＩＰアドレス」に対するキーにし、ＡＣＫパケットの「送信元ＩＰアドレス」をフローテーブル１７の「宛先ＩＰアドレス」に対するキーにし、ＡＣＫパケットの「宛先ポート番号」をフローテーブル１７の「送信元ポート番号」に対するキーにし、ＡＣＫパケットの「送信元ポート番号」をフローテーブル１７の「宛先ポート番号」に対するキーにして、フローテーブル１７を検索する。よって例えば、送信元が通信端末＃１のポートｎ２で、宛先がサーバ＃１のポートｎ１であるＡＣＫパケットがＬＡ通知部１８に入力されたとき、図４に示すフローテーブル１７に対する検索の結果、「ＤＬフロー１」のエントリがヒットする。このような検索の結果、ＬＡ通知部１８は、ヒットするエントリがあったときは、入力されたＵＬフローに対応するＤＬフローがＬＡ中であると判断し、ヒットするエントリがなかったときは、入力されたＵＬフローに対応するＤＬフローがＬＡ中でないと判断する。
【００４３】
また、ＬＡ通知部１８は、例えば以下のようにしてＬＡ通知を形成する。図５は、実施例１のＡＣＫパケットの一例を示す図である。
【００４４】
ＬＴＥ通信部１３からＬＡ通知部１８に入力されるＡＣＫパケットは、ＩＰヘッダＨ４及びＴＣＰヘッダＨ５を有する。ＴＣＰヘッダＨ５のタイプは「ＡＣＫ」となる。ＬＡ通知部１８は、ＬＡ中にあるＤＬフローに対応するＵＬフローのＡＣＫパケットにおいて、ＩＰヘッダＨ４及びＴＣＰヘッダＨ５にＧＲＥ（Generic  Routing  Encapsulation）ヘッダＨ３−１を付加し、ＧＲＥヘッダＨ３−１によってＩＰヘッダＨ４及びＴＣＰヘッダＨ５をカプセル化する。つまり、ＧＲＥヘッダＨ３−１の付加によりＡＣＫパケットをカプセル化する。このように、ＬＡ中のＤＬフローに対応するＵＬフローのＡＣＫパケットには、対応するＤＬフローがＬＡ中であることを示すフラグ（以下では「ＬＡ中フラグ」と呼ぶことがある）としてＧＲＥヘッダＨ３−１が付加される。つまり、ＬＡ通知部１８は、ＧＲＥヘッダＨ３−１をＬＡ中フラグとして用い、ＬＡ通知の形成を、ＧＲＥヘッダＨ３−１の付加によって行う。そして、ＬＡ通知部１８は、ＧＲＥヘッダＨ３−１によってカプセル化したＩＰヘッダＨ４及びＴＣＰヘッダＨ５に、ＭＡＣヘッダＨ１及びＩＰヘッダＨ２を付加して形成したＡＣＫパケットをイーサネット通信部１１に出力する。
【００４５】
一方で、ＬＡ通知部１８は、ＬＡ中にないＤＬフローに対応するＵＬフローのＡＣＫパケットに対してはＧＲＥヘッダＨ３−１を付加せず、ＩＰヘッダＨ４及びＴＣＰヘッダＨ５に直接ＭＡＣヘッダＨ１及びＩＰヘッダＨ２を付加して形成したＡＣＫパケットをイーサネット通信部１１に出力する。
【００４６】
＜フェムトＧＷの構成例＞
図６は、実施例１のフェムトＧＷの一例を示す機能ブロック図である。図６に示すフェムトＧＷ２０は、図２に示すフェムトＧＷ２に相当する。フェムトＧＷ２０は、イーサネット通信部２１，２２と、隠蔽処理部２３とを有する。
【００４７】
イーサネット通信部２１は、イーサネット方式の通信をサーバ１と行い、ＤＬフローをサーバ１から受信してイーサネット通信部２２に出力し、隠蔽処理部２３から入力されるＵＬフローをサーバ１に送信する。
【００４８】
イーサネット通信部２２は、イーサネット方式の通信を基地局１０と行い、イーサネット通信部２１から入力されるＤＬフローを基地局１０に送信し、ＵＬフローを基地局１０から受信して隠蔽処理部２３に出力する。
【００４９】
隠蔽処理部２３は、イーサネット通信部２２から入力されるＵＬフローにＬＡ通知が含まれているときは、通信端末４における順序反転の現象をサーバ１から隠蔽する。すなわち、隠蔽処理部２３は、イーサネット通信部２２がフェムト基地局１０からＬＡ通知を受信したときは、ＵＬフローに含まれるＡＣＫのうち重複ＡＣＫを隠蔽する隠蔽処理を行い、隠蔽処理後の残りのＡＣＫパケットをイーサネット通信部２１に出力する。一方で、隠蔽処理部２３は、イーサネット通信部２２から入力されるＵＬフローにＬＡ通知が含まれていないときは、イーサネット通信部２２から入力されたＡＣＫパケットを隠蔽せずにイーサネット通信部２１に出力する。
【００５０】
＜通信システムの処理シーケンス＞
図７及び図８は、実施例１の通信システムの処理シーケンスの一例を示す図である。図７，８において、「ＴＣＰ」は、プロセッサで行われるＴＣＰに従った処理を示す。また、通信端末４において、「ＬＴＥ」はＬＴＥインタフェースを示し、「ＷｉＦｉ」はＷｉＦｉインタフェースを示す。フェムト基地局１０において、「ＷｉＦｉ」はＷｉＦｉ通信部１５を示し、「ＬＴＥ」はＬＴＥ通信部１３を示し、「Ｅｔｈ」はイーサネット通信部１１を示す。サーバ１において、「Ｅｔｈ」はイーサネットインタフェースを示す。また、図７，８において、「ＬＡフロー」とはＬＡ中にあるフローを示し、「非ＬＡフロー」とはＬＡ中にないフローを示す。
【００５１】
フェムトＧＷ２０で行われる隠蔽処理の一例として、図７では「重複ＡＣＫフィルタリング」について説明し、図８では「ＡＣＫ再構築」について説明する。
【００５２】
＜重複ＡＣＫフィルタリング（図７）＞
図７において、通信端末４がｎ＝１のＡＣＫパケットをＬＴＥリンクを用いてフェムト基地局１０に送信する。フェムト基地局１０は、この時点では、ｎ＝１のＡＣＫパケットを含むＵＬフローに対応するＤＬフローに対してＬＡを行っていないため、受信したＡＣＫパケットにＬＡ中フラグを付加せずに、ｎ＝１のＡＣＫパケットをフェムトＧＷ２０に送信する。フェムトＧＷ２０は、受信したＡＣＫパケットにＬＡ中フラグが付加されていないため、ｎ＝１のＡＣＫパケットを隠蔽することなくサーバ１へ送信する（ステップＳ２１）。このｎ＝１のＡＣＫパケットに応じて、サーバ１は、ｎ＝１，２，３の一連の複数のデータパケットをフェムト基地局１０に送信する（ステップＳ２２）。ｎ＝１，２，３のデータパケットを受信した時点でＬＡ中にあるフェムト基地局１０は、ｎ＝１のデータパケットをＬＴＥリンクに、ｎ＝２，３のデータパケットをＷｉＦｉリンクにそれぞれ振り分けて通信端末４に送信する。ここで、ｎ＝１のデータパケットが、ＬＴＥリンクの途中でロスしたとする。よって、通信端末４にはｎ＝１のデータパケットよりも先に、ｎ＝２，３のデータパケットが到達する（ステップＳ２２，Ｓ２３）。つまり、通信端末４において順序反転が発生する。
【００５３】
順序反転を検出した通信端末４は、到達が遅れているデータパケットのシーケンス番号であるｎ＝１を有する重複ＡＣＫをＬＴＥリンクを用いて送信する。ｎ＝１の重複ＡＣＫを受信したフェムト基地局１０は、ｎ＝１のデータパケットを含むＤＬフローに対してＬＡを行っているので、ｎ＝１の重複ＡＣＫにＬＡ中フラグを付加し、ＬＡ中フラグを付加した重複ＡＣＫをフェムトＧＷ２０に送信する。そして、ＬＡ中フラグが付加された重複ＡＣＫを受信したフェムトＧＷ２０は、これらの重複ＡＣＫをバッファに記憶する（ステップＳ２４）。
【００５４】
一方で、フェムト基地局１０は、ＬＴＥ通信内部の再送制御により、ｎ＝１のデータパケットをＬＴＥリンクを用いて再送する（ステップＳ２５）。再送されたｎ＝１のデータパケットは通信端末４に到達したとする。
【００５５】
ステップＳ２５の時点で通信端末４にはｎ＝１〜３のデータパケットが到達しているので、通信端末４は、ｎ＝１〜３のデータパケットが到達していることを通知するために、ｎ＝４のＡＣＫパケットをＬＴＥリンクを用いて送信する。ｎ＝４のＡＣＫパケットを受信したフェムト基地局１０は、ｎ＝１〜３のデータパケットに後続してサーバ１から送信される予定のｎ＝４のデータパケットがｎ＝１〜３のデータパケットと同一のＤＬフロー、つまり、ＬＡ中のＤＬフローに属するため、ｎ＝４のＡＣＫパケットにＬＡ中フラグを付加し、ＬＡ中フラグを付加したＡＣＫパケットをフェムトＧＷ２０に送信する。ＬＡ中フラグが付加されたｎ＝４のＡＣＫパケットを受信したフェムトＧＷ２０は、ｎ＝１〜３のデータパケットが通信端末４に到達していると判断し、バッファに記憶したｎ＝１の重複ＡＣＫを廃棄する。この廃棄により、ｎ＝１の重複ＡＣＫはフィルタリングされる。また、ｎ＝４のＡＣＫパケットは重複ＡＣＫでないため、フェムトＧＷ２０は、ｎ＝４のＡＣＫパケットからＬＡ中フラグを削除し、ＬＡ中フラグ削除後のｎ＝４のＡＣＫパケットをサーバ１に送信する（ステップＳ２６）。つまり、重複ＡＣＫは、フェムト基地局１０からＬＡ通知を受信したフェムトＧＷ２０によりフィルタリングされて、サーバ１から隠蔽される。これにより、通信端末４における順序反転の現象がサーバ１から隠蔽されるので、サーバ１はｎ＝１のデータパケットの再送を行わない。
【００５６】
ＬＡ中フラグ削除後のｎ＝４のＡＣＫパケットを受信したサーバ１は、ｎ＝１〜３のデータパケットを含むＤＬフローにおける最終のデータパケットがｎ＝３のデータパケットであったため、新たなＤＬフローを送信する。フェムト基地局１０は、この新たなＤＬフローに対してＬＡを行わないと判断し、非ＬＡのこの新たなＤＬフローをＬＴＥリンクだけを用いて通信端末４に送信する（ステップＳ２７）。
【００５７】
非ＬＡのＤＬフローに含まれるｎ＝１〜３のデータパケットを受信した通信端末４は、ｎ＝１〜３のデータパケットが到達していることを通知するために、ｎ＝４のＡＣＫパケットをＬＴＥリンクを用いて送信する。ｎ＝４のＡＣＫパケットを受信したフェムト基地局１０は、ステップＳ２７で通信端末４に送信されたｎ＝１〜３のデータパケットが非ＬＡのＤＬフローに属するため、ｎ＝４のＡＣＫパケットにＬＡ中フラグを付加せずに、ｎ＝４のＡＣＫパケットをフェムトＧＷ２０に送信する。ＬＡ中フラグが付加されていないｎ＝４のＡＣＫパケットを受信したフェムトＧＷ２０は、このＡＣＫパケットをサーバ１に送信する。
【００５８】
＜ＡＣＫ再構築（図８）＞
図８において、通信端末４がｎ＝１のＡＣＫパケットをＬＴＥリンクを用いてフェムト基地局１０に送信する。フェムト基地局１０は、この時点では、ｎ＝１のＡＣＫパケットを含むＵＬフローに対応するＤＬフローに対してＬＡを行っていないため、受信したＡＣＫパケットにＬＡ中フラグを付加せずに、ｎ＝１のＡＣＫパケットをフェムトＧＷ２０に送信する。フェムトＧＷ２０は、受信したＡＣＫパケットにＬＡ中フラグが付加されていないため、ｎ＝１のＡＣＫパケットを隠蔽することなくサーバ１へ送信する（ステップＳ３１）。このｎ＝１のＡＣＫパケットに応じて、サーバ１は、ｎ＝１〜８の一連の複数のデータパケットをフェムト基地局１０に送信する（ステップＳ３２）。ｎ＝１〜８のデータパケットを受信した時点でＬＡ中にあるフェムト基地局１０は、ｎ＝１，４，６，８のデータパケットをＬＴＥリンクに、ｎ＝２，３，５，７のデータパケットをＷｉＦｉリンクにそれぞれ振り分ける。ｎ＝１，４，６，８のデータパケットは通信端末４に到達した。一方で、ｎ＝２のデータパケットがＷｉＦｉリンクの途中でロスしたため、フェムト基地局１０は、ｎ＝３，５，７のデータパケットを送信できずに自局のバッファに記憶する（ステップＳ３２，Ｓ３３）。
【００５９】
通信端末４は、ｎ＝２のデータパケットが未達なのにもかかわらず、ｎ＝４のデータパケットが到達したので、ｎ＝２の重複ＡＣＫにｎ＝４，６，８のＳＡＣＫ（Selective  ＡＣＫ；選択的ＡＣＫ）を重畳して送信する。ＳＡＣＫの詳細は後述する。ｎ＝４，６，８のＳＡＣＫが重畳されたｎ＝２の重複ＡＣＫを受信したフェムト基地局１０は、ｎ＝２，４，６，８のデータパケットを含むＤＬフローに対してＬＡを行っているので、ｎ＝２の重複ＡＣＫにＬＡ中フラグを付加し、ＬＡ中フラグを付加した重複ＡＣＫをフェムトＧＷ２０に送信する（ステップＳ３４）。フェムトＧＷ２０は、ｎ＝４，６，８のＳＡＣＫが重畳され、かつ、ＬＡ中フラグを付加されたｎ＝２の重複ＡＣＫをバッファに記憶する（Ｂ１，Ｂ２）。
【００６０】
次いで、フェムト基地局１０は、ｎ＝９，１０のデータパケットを受信し、ｎ＝１０のデータパケットをＬＴＥリンクに、ｎ＝９のデータパケットをＷｉＦｉリンクにそれぞれ振り分ける。ｎ＝１０のデータパケットは通信端末４に到達した（ステップＳ３５）。一方で、フェムト基地局１０は、ＷｉＦｉリンクでのｎ＝２のデータパケットの再送が済んでいないので、ｎ＝９のデータパケットを送信できず、ｎ＝３，５，７のデータパケットと同様に、ｎ＝９のデータパケットを自局のバッファに記憶する（ステップＳ３６）。
【００６１】
次いで、フェムト基地局１０は、ＷｉＦｉリンクを用いてｎ＝２のデータパケットを再送し、このｎ＝２のデータパケットが通信端末４に到達する（ステップＳ３７）。
【００６２】
通信端末４は、ｎ＝２のパケットが到達したので、ｎ＝３のＡＣＫパケットを送信する。このとき、通信端末４は、既にｎ＝４，６，８，１０のデータパケットが到達しているので、ｎ＝４，６，８，１０のＳＡＣＫをＡＣＫパケットに重畳して送信したい。しかし、１つのＡＣＫパケットに重畳できるＳＡＣＫの数は標準仕様上３つまでに制限されているので、通信端末４は、シーケンス番号が最小のｎ＝４のＳＡＣＫを除き、ｎ＝６，８，１０のＳＡＣＫをｎ＝３のＡＣＫパケットに重畳して送信する。ｎ＝６，８，１０のＳＡＣＫが重畳されたｎ＝３のＡＣＫパケットを受信したフェムト基地局１０は、ｎ＝６，８，１０のデータパケットを含むＤＬフローに対してＬＡを行っているので、ｎ＝３のＡＣＫパケットにＬＡ中フラグを付加し、ＬＡ中フラグを付加したＡＣＫパケットをフェムトＧＷ２０に送信する（ステップＳ３８）。フェムトＧＷ２０は、ｎ＝６，８，１０のＳＡＣＫが重畳され、かつ、ＬＡ中フラグが付加されたｎ＝３のＡＣＫパケットをバッファに記憶する（Ｂ３）。よって、この時点で、フェムトＧＷ２０のバッファの内容は図８に示すようになっている（Ｂ１〜Ｂ３）。
【００６３】
ここで、フェムトＧＷ２０のバッファの内容Ｂ１〜Ｂ３から、各シーケンス番号の到達確認状況を導出すると、ｎ＝１〜１０のデータパケットのうち、ｎ＝３，５，７，９のデータパケットの通信端末４への到達が確認できていない状況にある。また、フェムトＧＷ２０は、ｎ＝３のＡＣＫパケットを受信しているので、ｎ＝２の重複ＡＣＫをサーバ１へ送信すべきでない。そして、１つのＡＣＫパケットに重畳できるＳＡＣＫの数は３つまでに制限されていること、ｎ＝２の重複ＡＣＫをサーバ１へ送信すべきでないこと、及び、ＡＣＫパケット及びＳＡＣＫの送信量をできるだけ少なくすることを考慮すると、フェムトＧＷ２０は、バッファの内容Ｂ１〜Ｂ３を、（１）ｎ＝４のＳＡＣＫを重畳したｎ＝２のＡＣＫパケットと、（２）ｎ＝６，８，１０のＳＡＣＫを重畳したｎ＝３のＡＣＫパケットとの２つのＡＣＫパケットに再構築してサーバ１へ送信するのが適切である（ステップＳ３９）。
【００６４】
なお、ステップＳ３９の時点でフェムトＧＷ２０がＡＣＫパケットの再構築をせずに待機していても、ステップＳ４０では、フェムト基地局１０が送信したｎ＝３，５，７，９のデータパケットが通信端末４０に到達する。このため、フェムトＧＷ２０は、ステップＳ４１で、通信端末４０からフェムト基地局１０を介して受信するｎ＝１１のＡＣＫパケットだけをサーバ１へ送信すれば足りる。しかし、ここでは、フェムトＧＷ２０は、ｎ＝２の重複ＡＣＫをバッファに記憶してから一定時間が経過したステップＳ３９の時点でＡＣＫパケットの再構築を行って、再構築した適切なＡＣＫパケットをサーバ１へ送信するものとした。
【００６５】
このように、ＡＣＫ再構築では、ＡＣＫパケット、重複ＡＣＫ及びＳＡＣＫを一時的にフェムトＧＷ２０のバッファに記憶して、記憶されたＡＣＫパケット及びＳＡＣＫの送達確認の状況に基づいて、ＡＣＫパケットを再構築してサーバ１へ送信する。これにより、重複ＡＣＫがサーバ１へ送信されないようにようにする。つまり、ＡＣＫパケットの再構築により、重複ＡＣＫがサーバ１から隠蔽される。
【００６６】
以上説明した「重複ＡＣＫフィルタリング」及び「ＡＣＫ再構築」のように、順序反転の隠蔽処理には、少なくとも、下位の装置（例えば、フェムトＧＷ２０）が受信した重複ＡＣＫを、下位の装置から上位の装置（例えば、サーバ１）に送信しないように制御する処理が含まれる。
【００６７】
＜フェムト基地局の動作＞
図９は、実施例１のフェムト基地局の動作の説明に供するフローチャートである。図９に示すフローチャートは、フェムト基地局１０の電源がオンにされたときに開始され、オフにされたときに停止される。
【００６８】
フェムト基地局１０は、ＵＬフローのＡＣＫパケットの受信を待つ（ステップＳ１０１：Ｎｏ）。
【００６９】
フェムト基地局１０は、ＡＣＫパケットを受信すると（ステップＳ１０１：Ｙｅｓ）、フローテーブル１７を検索し（ステップＳ１０２）、ステップＳ１０１で受信したＡＣＫパケットが含まれるＵＬフローに対応するＤＬフローがＬＡ中のフローであるか否かを判断する（ステップＳ１０３）。
【００７０】
ＤＬフローがＬＡ中のフローであるときは（ステップＳ１０３：Ｙｅｓ）、フェムト基地局１０は、ステップＳ１０１で受信したＡＣＫパケットにＬＡ中フラグを付加し（ステップＳ１０４）、ＬＡ中フラグ付きのＡＣＫパケットをフェムトＧＷ２０に送信する（ステップＳ１０５）。
【００７１】
一方で、ＤＬフローがＬＡ中のフローでないときは（ステップＳ１０３：Ｎｏ）、フェムト基地局１０は、ステップＳ１０１で受信したＡＣＫパケットにＬＡ中フラグを付加せず、ＬＡ中フラグが付いていないＡＣＫパケットをフェムトＧＷ２０に送信する（ステップＳ１０６）。
【００７２】
ステップＳ１０５，Ｓ１０６の処理後、処理はステップＳ１０１に戻る。
【００７３】
＜フェムトＧＷの動作＞
図１０は、実施例１のフェムトＧＷの動作の説明に供するフローチャートである。図１０に示すフローチャートは、フェムトＧＷ２０の電源がオンにされたときに開始され、オフにされたときに停止される。
【００７４】
フェムトＧＷ２０は、ＵＬフローのＡＣＫパケットの受信を待つ（ステップＳ２０１：Ｎｏ）。
【００７５】
フェムトＧＷ２０は、ＡＣＫパケットを受信すると（ステップＳ２０１：Ｙｅｓ）、受信したＡＣＫパケットにＬＡ中フラグが付加されているか否か、つまり、受信したＡＣＫパケットがＬＡ中フラグ付きのＡＣＫパケットであるか否かを判断する（ステップＳ２０２）。受信したＡＣＫパケットにＬＡ中フラグが付加されていないとき（ステップＳ２０２：Ｎｏ）、フェムトＧＷ２０は、ステップＳ２０１で受信したＡＣＫパケットをサーバ１に送信する（ステップＳ２０６）。
【００７６】
受信したＡＣＫパケットにＬＡ中フラグが付加されているとき（ステップＳ２０２：Ｙｅｓ）、フェムトＧＷ２０は、そのＡＣＫパケットが重複ＡＣＫか否かを判断する（ステップＳ２０３）。ＬＡ中フラグが付加されているＡＣＫパケットが重複ＡＣＫであるときは（ステップＳ２０３：Ｙｅｓ）、フェムトＧＷ２０は、重複ＡＣＫを隠蔽する（ステップＳ２０４）。
【００７７】
ＬＡ中フラグが付加されているＡＣＫパケットが重複ＡＣＫでないときは（ステップＳ２０３：Ｎｏ）、フェムトＧＷ２０は、ＡＣＫパケットからＬＡ中フラグを削除し（ステップＳ２０５）、ＬＡ中フラグ削除後のＡＣＫパケットをサーバ１に送信する（ステップＳ２０６）。
【００７８】
ステップＳ２０４，Ｓ２０６の処理後、処理はステップＳ２０１に戻る。
【００７９】
以上のように、本実施例によれば、通信システム１００は、サーバ１と、フェムトＧＷ２と、フェムト基地局３と、通信端末４とを有する。通信システム１００では、サーバ１からフェムトＧＷ２及びフェムト基地局３を介して通信端末４へ一連の複数のデータパケットが送信される一方で、通信端末４からフェムト基地局３及びフェムトＧＷ２を介してサーバ１へ複数のデータパケットに対する複数のＡＣＫパケットが送信される。フェムト基地局３は、複数のデータパケットを含むＤＬフローに対しＬＡを行うときにＬＡ通知をフェムトＧＷ２へ行う。フェムトＧＷ２は、フェムト基地局３からＬＡ通知があるときに、複数のＡＣＫパケットのうちの重複ＡＣＫパケットを隠蔽する隠蔽処理を行い、隠蔽処理後の残りのＡＣＫパケットをサーバ１へ送信する。
【００８０】
また、本実施例によれば、フェムト基地局１０は、ＬＴＥ通信部１３と、ＷｉＦｉ通信部１５と、ＬＡ判断部１２と、ＬＡ通知部１８と、イーサネット通信部１１とを有する。ＬＴＥ通信部１３は、ＬＴＥリンクを用いて通信端末４と通信する。ＷｉＦｉ通信部１５は、ＷｉＦｉリンクを用いて通信端末４と通信する。ＬＡ判断部１２は、ＤＬフローに対しＬＡを行うか否かを判断する。ＬＡ通知部１８は、ＤＬフローに対しＬＡが行われるときに、ＬＡ通知を形成し、形成したＬＡ通知をイーサネット通信部１１を介してフェムトＧＷ２０に送信する。
【００８１】
また、本実施例によれば、フェムトＧＷ２０は、イーサネット通信部２２と、隠蔽処理部２３と、イーサネット通信部２１とを有する。イーサネット通信部２２は、ＬＡ通知を受信する。隠蔽処理部２３は、イーサネット通信部２２がＬＡ通知を受信するときに、複数のＡＣＫパケットのうちの重複ＡＣＫパケットを隠蔽する。イーサネット通信部２１は、隠蔽後の残りのＡＣＫパケットをサーバ１へ送信する。
【００８２】
これにより、フェムトＧＷは、フェムト基地局から送信されるＬＡ通知に従って、フェムト基地局の代わりに、順序判定の隠蔽処理を行うことができる。一般的にフェムトＧＷはコア装置であるため、フェムト基地局のＣＰＵより高性能なＣＰＵを搭載している。順序反転の隠蔽処理は、重複ＡＣＫのバッファ処理を含むため、ＣＰＵ使用率を顕著に上昇させる傾向がある。一方で、順序反転の隠蔽処理のＣＰＵ使用率に比べて、ＬＡ通知の処理（例えば、ＬＡ中フラグを付加する処理）のＣＰＵ使用率は極めて低い。よって、ＣＰＵ使用率が高い一方で、処理遅延が許容される隠蔽処理をフェムトＧＷがフェムト基地局の代わりに行うことで、フェムト基地局のＣＰＵ使用率の上昇を抑えつつ、スループットの低下を防ぐことができる。
【００８３】
［実施例２］
本実施例では、フェムト基地局の処理負荷が閾値未満であるときに、フェムトＧＷではなく、フェムト基地局が順序反転の隠蔽処理を行う点が実施例１と異なる。このため、本実施例のフェムト基地局は、自局の処理負荷が閾値以上のときに、ＬＡ通知をフェムトＧＷへ行う。
【００８４】
＜フェムト基地局の構成例＞
図１１は、実施例２のフェムト基地局の一例を示す機能ブロック図である。図１１に示すフェムト基地局３０は、図２に示すフェムト基地局３に相当する。フェムト基地局３０は、ＬＡ通知部３１と、隠蔽処理部３２とを有する。
【００８５】
ＬＡ通知部３１及び隠蔽処理部３２には、フェムト基地局３０の処理負荷を示すパラメータとして、例えばフェムト基地局３０が有するＣＰＵの使用率が入力される。また、ＬＡ通知部３１及び隠蔽処理部３２には、ＬＴＥ通信部１３からＵＬフローが入力される。
【００８６】
ＬＡ通知部３１は、フェムト基地局３０のＣＰＵ使用率が閾値以上か否かを判断する。ＬＡ通知部３１は、フェムト基地局３０のＣＰＵ使用率が閾値以上のとき、すなわち、フェムト基地局３０の処理負荷が閾値以上のときは、実施例１のＬＡ通知部１８と同様にして、ＬＡ通知を形成する。よって、フェムト基地局３０のＣＰＵ使用率が閾値以上のときは、フェムトＧＷ２０によって順序反転の隠蔽処理が行われる。一方で、ＬＡ通知部３１は、フェムト基地局３０のＣＰＵ使用率が閾値未満のとき、すなわち、フェムト基地局３０の処理負荷が閾値未満のときは、ＬＡ通知を形成しない。よって、フェムト基地局３０のＣＰＵ使用率が閾値未満のときは、フェムトＧＷ２０では、順序反転の隠蔽処理が行われない。
【００８７】
隠蔽処理部３２は、フェムト基地局３０のＣＰＵ使用率が閾値以上か否かを判断する。上記のようにフェムト基地局３０のＣＰＵ使用率が閾値以上のときはフェムトＧＷ２０によって順序反転の隠蔽処理が行われるため、隠蔽処理部３２は、フェムト基地局３０のＣＰＵ使用率が閾値以上のときは、順序判定の隠蔽処理を行わない。一方で、上記のようにフェムト基地局３０のＣＰＵ使用率が閾値未満のときはフェムトＧＷ２０では順序反転の隠蔽処理が行われないため、隠蔽処理部３２は、フェムト基地局３０のＣＰＵ使用率が閾値未満のときは、フェムトＧＷ２０の隠蔽処理部２３と同様にして、順序反転の隠蔽処理を行う。
【００８８】
＜フェムト基地局の動作＞
図１２は、実施例２のフェムト基地局の動作の説明に供するフローチャートである。図１２に示すフローチャートは、フェムト基地局３０の電源がオンにされたときに開始され、オフにされたときに停止される。
【００８９】
ＤＬフローがＬＡ中のフローであるときは（ステップＳ１０３：Ｙｅｓ）、フェムト基地局３０は、自局のＣＰＵ使用率が閾値以上か否かを判断する（ステップＳ３０１）。自局のＣＰＵ使用率が閾値以上のときは（ステップＳ３０１：Ｙｅｓ）、フェムト基地局３０は、ステップＳ１０１で受信したＡＣＫパケットにＬＡ中フラグを付加し（ステップＳ１０４）、ＬＡ中フラグ付きのＡＣＫパケットをフェムトＧＷ２０に送信する（ステップＳ１０５）。
【００９０】
一方で、自局のＣＰＵ使用率が閾値未満のときは（ステップＳ３０１：Ｎｏ）、フェムト基地局３０は、ＵＬフローに含まれるＡＣＫパケットが重複ＡＣＫか否かを判断する（ステップＳ３０２）。ＡＣＫパケットが重複ＡＣＫであるときは（ステップＳ３０２：Ｙｅｓ）、フェムト基地局３０は、重複ＡＣＫに対する隠蔽処理を行う（ステップＳ３０３）。ステップＳ３０３の処理後、処理はステップＳ１０１に戻る。
【００９１】
ＡＣＫパケットが重複ＡＣＫでないときは（ステップＳ３０２：Ｎｏ）、フェムト基地局３０は、ＡＣＫパケットをフェムトＧＷ２０に送信する（ステップＳ１０６）。
【００９２】
以上のように、本実施例によれば、フェムト基地局３０は、自局の処理負荷が閾値以上のときに、ＬＡ通知をフェムトＧＷ２０へ行う。
【００９３】
こうすることで、フェムト基地局３０の処理負荷が閾値以上のときは、フェムト基地局３０ではなくて、フェムトＧＷ２０によって順序反転の隠蔽処理が行われる。一方で、フェムト基地局３０の処理負荷が閾値未満のときは、フェムト基地局３０が順序反転の隠蔽処理を行って、フェムトＧＷ２０は順序反転の隠蔽処理を行わない。これにより、本実施例によれば、フェムト基地局３０とフェムトＧＷ２０との間で、順序反転の隠蔽処理の処理負荷を適正に分散させることができる。
【００９４】
［実施例３］
本実施例では、フェムトＧＷが、フェムト基地局からＬＡ通知があるときに、通信リンク情報に基づいて、順序反転の隠蔽処理を行うか否かを判断する点が実施例１と異なる。このため、本実施例のフェムト基地局は、ＬＡ通知に加えて、通信リンク情報をフェムトＧＷに送信する。「通信リンク情報」とは、ＤＬフローに含まれる複数のデータパケットのそれぞれがＬＴＥリンクまたはＷｉＦｉリンクの何れを用いてフェムト基地局から通信端末に送信されたかを示す情報である。
【００９５】
＜フェムト基地局の構成例＞
図１３は、実施例３のフェムト基地局の一例を示す機能ブロック図である。図１３に示すフェムト基地局５０は、図２に示すフェムト基地局３に相当する。フェムト基地局５０は、ＬＡ判断部５１と、フローテーブル５２と、通信リンクテーブル５３と、ＬＡ通知部５４とを有する。
【００９６】
ＬＡ判断部５１は、実施例１のＬＡ判断部１２が行う処理に加えて、さらに以下の処理を行う。すなわち、ＬＡ判断部５１は、図１４に示すように、実施例１（図４）に示したフローテーブル１７の各ＤＬフロー１〜４に対して通信リンクテーブルへのポインタｐ１〜ｐ４を付加したフローテーブル５２を形成する。図１４は、実施例３のフローテーブルの一例を示す図である。
【００９７】
また、ＬＡ判断部５１は、各データパケットのＬＴＥ通信部１３とＷｉＦｉ通信部１５とへの振分結果に従って、各ポインタｐ１〜ｐ４にそれぞれ対応する通信リンクテーブルに通信リンク情報を登録する。図１５は、実施例３の通信リンクテーブルの一例を示す図である。図１５には、一例として、ポインタｐ１に対応する通信リンクテーブルを示す。つまり、通信リンクテーブル５３は、各ポインタｐ１〜ｐ４にそれぞれ対応する複数の通信リンクテーブルを有する。図１５に示す通信リンクテーブルは、ＤＬフロー１に含まれるｎ＝１〜３のデータパケットにおいて、ｎ＝１のデータパケットがＬＴＥリンクを用いて送信され、ｎ＝２，３のデータパケットがＷｉＦｉリンクを用いて送信されたことを示す。
【００９８】
ＬＡ通知部５４は、実施例１のＬＡ通知部１８が行う処理に加えて、さらに以下の処理を行う。すなわち、ＬＡ通知部５４は、ＬＡ通知を行うときに、ＬＡ通知に加えて、通信リンク情報の通知をフェムトＧＷ２に行う。但し、ＬＡ通知部５４は、ＬＡ中フラグとしてＧＲＥヘッダを用いない。ＬＡ通知部５４は、例えば以下のようにしてＬＡ通知及び通信リンク情報の通知を形成する。図１６は、実施例３のＡＣＫパケットの一例を示す図である。
【００９９】
ＬＴＥ通信部１３からＬＡ通知部５４に入力されるＡＣＫパケットは、ＩＰヘッダＨ４、ＴＣＰヘッダＨ５及びＴＣＰヘッダオプションＨ６を有する。ＴＣＰヘッダＨ５のタイプは「ＡＣＫ」となり、ＴＣＰヘッダオプションＨ６のタイプは「ＳＡＣＫ」となる。ＬＡ通知部５４は、ＬＡ中にあるＤＬフローに対応するＵＬフローのＡＣＫパケットにおいて、ＩＰヘッダＨ４、ＴＣＰヘッダＨ５及びＴＣＰヘッダオプションＨ６に、ヘッダＨ３−２を付加する。ヘッダＨ３−２には、ＬＡ中フラグ、及び、ＬＡ中のＤＬフローの通信リンク情報が含まれる。このＬＡ中のＤＬフローは、ＬＡ通知部５４がヘッダＨ４及びＨ５のＩＰアドレス及びポート番号に基づいて実施例１と同様にしてフローテーブル５２を検索することによって特定される。また、ＬＡ中のＤＬフローの通信リンク情報は、ＬＡ通知部５４が、フローテーブル５２の各ポインタをキーにして、通信リンクテーブル５３を検索することによって取得される。例えば、ＬＡ通知部５４は、フローテーブル５２の検索によって「ＤＬフロー１」を特定した場合、ポインタｐ１をキーにして通信リンクテーブル５３を検索し、ｎ＝１のデータパケットがＬＴＥリンクを用いて送信され、ｎ＝２，３のデータパケットがＷｉＦｉリンクを用いて送信されたことを示す通信リンク情報を取得する。ＬＡ通知部５４は、各データパケットの通信リンク情報を取得したら、取得済みのシーケンス番号の通信リンク情報を通信リンクテーブルから削除する。そして、ＬＡ通知部５４は、ヘッダＨ３−２，ＩＰヘッダＨ４、ＴＣＰヘッダＨ５及びＴＣＰヘッダオプションＨ６に、ＭＡＣヘッダＨ１及びＩＰヘッダＨ２を付加して形成したＡＣＫパケットをイーサネット通信部１１に出力する。
【０１００】
一方で、ＬＡ通知部５４は、ＬＡ中にないＤＬフローに対応するＵＬフローのＡＣＫパケットに対してはヘッダＨ３−２を付加せず、ＩＰヘッダＨ４、ＴＣＰヘッダＨ５及びＴＣＰヘッダオプションＨ６に直接ＭＡＣヘッダＨ１及びＩＰヘッダＨ２を付加して形成したＡＣＫパケットをイーサネット通信部１１に出力する。
【０１０１】
＜フェムトＧＷの構成例＞
図１７は、実施例３のフェムトＧＷの一例を示す機能ブロック図である。図１７に示すフェムトＧＷ４０は、図２に示すフェムトＧＷ２に相当する。フェムトＧＷ４０は、パケットロス判断部４１と、隠蔽処理部４２とを有する。
【０１０２】
パケットロス判断部４１には、イーサネット通信部２２からＵＬフローが入力される。パケットロス判断部４１は、イーサネット通信部２２から入力されるＵＬフローにＬＡ通知が含まれているときは、フェムト基地局５０から通知された通信リンク情報に基づいて、順序反転の隠蔽処理を行うか否かを判断する。
【０１０３】
ここで、第１の無線リンクを用いて送信された第１のデータパケットと、第２の無線リンクを用いて送信された第２のデータパケットのうち、送達が確認された第２のデータパケットのシーケンス番号よりも小さいシーケンス番号の第１のデータパケットの送達が確認されない場合を想定する。この場合は、第１のデータパケットの送達が確認されない原因は、第１のデータパケットのロスの他に、第１の無線リンクでの遅延時間が第２の無線リンクでの遅延時間より大きいことも考えられる。
【０１０４】
しかし、同一の無線リンクを用いて送信された複数のデータパケットのうち、送達が確認されたデータパケットのシーケンス番号よりも小さいシーケンス番号のデータパケットの送達が確認されない場合は、後者のデータパケットが無線リンクでロスしたと判断可能である。
【０１０５】
例えば、ＬＡ中に、ｎ＝１のデータパケットがＬＴＥリンクを用いて送信され、ｎ＝２，３のデータパケットがＷｉＦｉリンクを用いて送信され、ｎ＝２のデータパケットに対するｎ＝２の重複ＡＣＫが返信された場合を想定する。つまり、ｎ＝２のデータパケットの送達が確認されていない場合を想定する。この場合、ｎ＝２のデータパケットとｎ＝３のデータパケットとが同一の無線リンクを用いて送信されたことが分かり、かつ、ｎ＝３のデータパケットの送達が確認されれば、ｎ＝２のデータパケットは無線リンクでロスしたと判断可能である。そこで、パケットロス判断部４１は、まず、以下のようにして、パケットロスが発生したか否かを判断する。
【０１０６】
すなわち、例えば、ＡＣＫパケットに含まれている通信リンク情報が、図１５のように、ｎ＝２，３のデータパケットの双方がＷｉＦｉリンクを用いて送信されたことを示す。この通信リンク情報を取得したパケットロス判断部４１は、共にＷｉＦｉリンクを用いて送信されたｎ＝２，３のデータパケットのうち、ＳＡＣＫが返信されたｎ＝３のデータパケットよりもシーケンス番号が小さいｎ＝２のデータパケットに対する重複ＡＣＫが返信された場合は、その重複ＡＣＫが返信された原因が、ｎ＝２のデータパケットのロスにあると判断する。つまり、この場合は、パケットロス判断部４１は、ｎ＝２のデータパケットがロスしたと判断する。この場合以外は、パケットロス判断部４１は、ｎ＝２のデータパケットはロスしていないと判断する。ここで、ＳＡＣＫは、どのパケットが通信端末４に到達したかを一意に示すＡＣＫであり、通信端末４が選択的に使用できるものである。つまり、ｎ＝３のＳＡＣＫは、ｎ＝３のデータパケットが通信端末４に到達していることを示す。また、ＳＡＣＫの送信はオプションであり、ここでは、通信端末４とサーバ１との間でＳＡＣＫを使用することがネゴシエーション済みであるとする。
【０１０７】
そして、パケットロス判断部４１は、データパケットがロスしたと判断したきとは、そのデータパケットに対する重複ＡＣＫを隠蔽することなくサーバ１に送信すると決定する。つまり、パケットロス判断部４１は、データパケットがロスしたと判断したきとは、順序反転の隠蔽処理を行わないと判断する。
【０１０８】
一方で、パケットロス判断部４１は、データパケットがロスしていないと判断したときは、そのデータパケットに対する重複ＡＣＫを隠蔽すると決定する。つまり、パケットロス判断部４１は、データパケットがロスしていないと判断したきとは、順序反転の隠蔽処理を行うと判断する。
【０１０９】
そして、パケットロス判断部４１は、順序反転の隠蔽処理を行うか否かの判断結果を隠蔽処理部４２に出力する。
【０１１０】
隠蔽処理部４２は、隠蔽処理を行うとの判断結果をパケットロス判断部４１から入力されたときは、実施例１の隠蔽処理部２３と同様にして、重複ＡＣＫを隠蔽する。一方で、隠蔽処理部４２は、隠蔽処理を行わないとの判断結果をパケットロス判断部４１から入力されたときは、重複ＡＣＫを隠蔽することなくイーサネット通信部２１に出力する。
【０１１１】
＜通信システムの処理シーケンス＞
図１８は、実施例３の通信システムの処理シーケンスの一例を示す図である。フェムトＧＷ４０で行われる隠蔽処理の一例として、図１８では「重複ＡＣＫフィルタリング」について説明する。
【０１１２】
図１８において、通信端末４がｎ＝１のＡＣＫパケットをＬＴＥリンクを用いてフェムト基地局１０に送信する。フェムト基地局１０は、この時点では、ｎ＝１のＡＣＫパケットを含むＵＬフローに対応するＤＬフローに対してＬＡを行っていないため、受信したＡＣＫパケットにＬＡ中フラグを付加せずに、ｎ＝１のＡＣＫパケットをフェムトＧＷ４０に送信する。フェムトＧＷ４０は、受信したＡＣＫパケットにＬＡ中フラグが付加されていないため、ｎ＝１のＡＣＫパケットを隠蔽することなくサーバ１へ送信する（ステップＳ４１）。このｎ＝１のＡＣＫパケットに応じて、サーバは、ｎ＝１，２，３の一連の複数のデータパケットをフェムト基地局５０に送信する（ステップＳ４２）。ｎ＝１，２，３のデータパケットを受信した時点でＬＡ中にあるフェムト基地局５０は、ｎ＝１のデータパケットをＬＴＥリンクに、ｎ＝２，３のデータパケットをＷｉＦｉリンクにそれぞれ振り分けて通信端末４に送信する。ここで、ｎ＝２のデータパケットが、ＷｉＦｉリンクの途中でロスしたとする。よって、通信端末４にはｎ＝２のデータパケットよりも先に、ｎ＝３のデータパケットが到達する（ステップＳ４３）。なお、ここでは、ｎ＝２のデータパケットが再送される場合でも、最終的にロスしたものとする。
【０１１３】
通信端末４は、到達していないデータパケットのシーケンス番号であるｎ＝２を有する重複ＡＣＫをＬＴＥリンクを用いて送信する。このとき、通信端末４は、ｎ＝３のＳＡＣＫをｎ＝２の重複ＡＣＫに重畳して送信する（ステップＳ４４）。
【０１１４】
ｎ＝３のＳＡＣＫが重畳されたｎ＝２の重複ＡＣＫを受信したフェムト基地局５０は、ｎ＝２，３のデータパケットを含むＤＬフローに対してＬＡを行っているので、ｎ＝２の重複ＡＣＫにＬＡ中フラグ及び通信リンク情報を付加し、ｎ＝３のＳＡＣＫを重畳し、かつ、ＬＡ中フラグ及び通信リンク情報を付加したｎ＝２の重複ＡＣＫをフェムトＧＷ４０に送信する（ステップＳ４４）。
【０１１５】
ｎ＝３のＳＡＣＫが重畳され、かつ、ＬＡ中フラグ及び通信リンク情報が付加されたｎ＝２の重複ＡＣＫを受信したフェムトＧＷ４０は、通信リンク情報に基づいて、ｎ＝２のデータパケットがロスしたか否かを判断する（ステップＳ４５）。
【０１１６】
そして、フェムトＧＷ４０は、ｎ＝２のデータパケットがロスしていないと判断したときは（ステップＳ４５：Ｎｏ）、ｎ＝３のＳＡＣＫが重畳され、かつ、ＬＡ中フラグ及び通信リンク情報が付加されたｎ＝２の重複ＡＣＫをバッファに記憶する（ステップＳ４６）。
【０１１７】
一方で、フェムトＧＷ４０は、ｎ＝２のデータパケットがロスしていると判断したときは（ステップＳ４５：Ｙｅｓ）、重複ＡＣＫをバッファに記憶せずに、重複ＡＣＫからＬＡ中フラグ及び通信リンク情報を削除し、ｎ＝３のＳＡＣＫが重畳されたｎ＝２の重複ＡＣＫをサーバ１に送信する。これにより、フェムトＧＷ４０は、ｎ＝２のデータパケットの再送をサーバ１に早期に促す（ステップＳ４７）。
【０１１８】
ｎ＝３のＳＡＣＫが重畳されたｎ＝２の重複ＡＣＫを受信したサーバ１は、ｎ＝３のＳＡＣＫとｎ＝２の重複ＡＣＫとによってｎ＝２のデータパケットの再送を促され、ｎ＝２のデータパケットを再送する（ステップＳ４８）。
【０１１９】
＜フェムト基地局の動作＞
図１９は、実施例３のフェムト基地局の動作の説明に供するフローチャートである。図１９に示すフローチャートは、フェムト基地局５０の電源がオンにされたときに開始され、オフにされたときに停止される。
【０１２０】
ＤＬフローがＬＡ中のフローであるときは（ステップＳ１０３：Ｙｅｓ）、フェムト基地局１０は、ステップＳ１０１で受信したＡＣＫパケットにＬＡ中フラグを付加するとともに（ステップＳ１０４）、通信リンク情報を付加する（ステップＳ５０１）。そして、フェムト基地局１０は、ＬＡ中フラグ及び通信リンク情報付きのＡＣＫパケットをフェムトＧＷ４０に送信する（ステップＳ５０２）。ステップＳ５０２の処理後、処理はステップＳ１０１に戻る。
【０１２１】
＜フェムトＧＷの動作＞
図２０は、実施例３のフェムトＧＷの動作の説明に供するフローチャートである。図２０に示すフローチャートは、フェムトＧＷ４０の電源がオンにされたときに開始され、オフにされたときに停止される。
【０１２２】
フェムトＧＷ４０は、ＡＣＫパケットを受信すると（ステップＳ２０１：Ｙｅｓ）、受信したＡＣＫパケットにＬＡ中フラグ及び通信リンク情報が付加されているか否か、つまり、受信したＡＣＫパケットがＬＡ中フラグ及び通信リンク情報付きのＡＣＫパケットであるか否かを判断する（ステップＳ４０１）。受信したＡＣＫパケットにＬＡ中フラグ及び通信リンク情報が付加されていないとき（ステップＳ４０１：Ｎｏ）、フェムトＧＷ４０は、ステップＳ２０１で受信したＡＣＫパケットをサーバ１に送信する（ステップＳ２０６）。
【０１２３】
受信したＡＣＫパケットにＬＡ中フラグ及び通信リンク情報が付加されているとき（ステップＳ４０１：Ｙｅｓ）、フェムトＧＷ４０は、そのＡＣＫパケットが重複ＡＣＫか否かを判断する（ステップＳ２０３）。ＬＡ中フラグ及び通信リンク情報が付加されているＡＣＫパケットが重複ＡＣＫであるときは（ステップＳ２０３：Ｙｅｓ）、フェムトＧＷ４０は、通信リンク情報に基づいて、データパケットのロスが発生したか否かを判断する（ステップＳ４０２）。データパケットのロスが発生していないと判断されるときは（ステップＳ４０２：Ｎｏ）、フェムトＧＷ４０は、重複ＡＣＫを隠蔽する（ステップＳ２０４）。
【０１２４】
ＬＡ中フラグ及び通信リンク情報が付加されているＡＣＫパケットが重複ＡＣＫでないとき（ステップＳ２０３：Ｎｏ）、または、データパケットのロスが発生していると判断されるときは（ステップＳ４０２：Ｙｅｓ）、フェムトＧＷ４０は、ＡＣＫパケットからＬＡ中フラグ及び通信リンク情報を削除し（ステップＳ４０３）、ＬＡ中フラグ及び通信リンク情報削除後のＡＣＫパケットをサーバ１に送信する（ステップＳ２０６）。
【０１２５】
ステップＳ２０４，Ｓ２０６の処理後、処理はステップＳ２０１に戻る。
【０１２６】
以上のように、本実施例によれば、フェムト基地局５０は、複数のデータパケットのそれぞれをＬＴＥリンクまたはＷｉＦｉリンクの何れを用いて通信端末４へ送信したかを示す通信リンク情報をフェムトＧＷ４０へ送信する。フェムトＧＷ４０は、フェムト基地局５０からＬＡ通知があるときに、通信リンク情報に基づいて、順序反転の隠蔽処理を行うか否かを判断する。
【０１２７】
こうすることで、フェムトＧＷ４０は、データパケットのロスが発生した場合に、データパケットの再送をサーバ１に早期に促すことができる。よって、実施例１よりも、さらにスループットの低下を防ぐことができる。
【０１２８】
[実施例４]
本実施例では、通信システムが複数のフェムトＧＷを有し、フェムト基地局が、複数のフェムトＧＷのうち、処理負荷が閾値未満の特定のフェムトＧＷへＬＡ通知を行う点が実施例１と異なる。
【０１２９】
＜通信システムの構成例＞
図２１は、実施例４の通信システムの構成の一例を示す図である。図２１において通信システム２００は、複数のフェムトＧＷ２−１〜２−Ｎを有する。フェムトＧＷ２−１〜２−Ｎは、サーバ１及びフェムト基地局２と相互に接続されている。フェムトＧＷ２−１〜２−Ｎは、同一の構成を採る。
【０１３０】
＜フェムト基地局の構成例＞
図２２は、実施例４のフェムト基地局の一例を示す機能ブロック図である。図２２に示すフェムト基地局７０は、図２１に示すフェムト基地局３に相当する。フェムト基地局７０は、負荷状態取得部７１と、負荷状態テーブル７２と、ＬＡ通知部７３とを有する。
【０１３１】
負荷状態取得部７１は、フェムトＧＷ２−１〜２−Ｎの各フェムトＧＷの負荷状態を取得する。すなわち、負荷状態取得部７１は、フェムトＧＷ２−１〜２−Ｎのそれぞれに対して負荷状態の問い合わせを行う。これらの負荷状態の問い合わせは、イーサネット通信部１１に入力されて各フェムトＧＷに送信される。そして、負荷状態取得部７１は、負荷状態の問い合わせに応じてフェムトＧＷ２−１〜２−Ｎから返信される負荷状態を取得する。各フェムトＧＷの負荷状態を示す情報を含むＤＬフローは、イーサネット通信部１１により受信され負荷状態取得部７１に入力される。そして、負荷状態取得部７１は、入力されたＤＬフローからフェムトＧＷ２−１〜２−Ｎの各フェムトＧＷの負荷状態を取得して負荷状態テーブル７２に登録する。
【０１３２】
図２３は、実施例４の負荷状態テーブルの一例を示す図である。図２３のフェムトＧＷ＃１〜＃３は、図２１のフェムトＧＷ２−１〜２−Ｎに相当し、図２３では、フェムトＧＷ＃１〜＃３の３つのフェムトＧＷがフェムト基地局７０に接続されている場合を示す。また、フェムトＧＷ＃１の処理負荷が低負荷で、フェムトＧＷ＃２，＃３の処理負荷が高負荷であった場合を示す。ここで例えば、「処理負荷が低負荷」とは、処理負荷が閾値未満であることを言い、「処理負荷が高負荷」とは、処理負荷が閾値以上であることを言う。例えば、フェムトＧＷのＣＰＵ使用率が閾値未満であったときにフェムトＧＷの処理負荷が低負荷であり、フェムトＧＷのＣＰＵ使用率が閾値以上であったときにフェムトＧＷの処理負荷が高負荷であるとすることができる。
【０１３３】
ＬＡ通知部７３は、実施例１のＬＡ通知部１８が行う処理に加えて、さらに以下の処理を行う。すなわち、ＬＡ通知部７３は、ＬＡ通知を行うときに、ＬＡ通知の宛先となるフェムトＧＷを決定する。この決定にあたり、ＬＡ通知部７３は、負荷状態テーブル７２を参照し、処理負荷が低負荷であるフェムトＧＷを特定する。そして、ＬＡ通知部７３は、処理負荷が低負荷であるフェムトＧＷをＬＡ通知の宛先に決定し、処理負荷が低負荷であるフェムトＧＷにＬＡ通知を行う一方で、処理負荷が高負荷であるフェムトＧＷにＬＡ通知を行わない。例えば負荷状態テーブルが図２３に示すものである場合、ＬＡ通知部７３は、フェムトＧＷ＃１〜＃３のうち、フェムトＧＷ＃１のみにＬＡ通知を行う。
【０１３４】
＜フェムトＧＷの構成例＞
図２４は、実施例４のフェムトＧＷの一例を示す機能ブロック図である。図２４に示すフェムトＧＷ６０は、図２１に示すフェムトＧＷ２−１〜２−Ｎに相当する。フェムトＧＷ６０は、負荷状態返信部６１を有する。
【０１３５】
負荷状態返信部６１には、イーサネット通信部２２からＵＬフローが入力される。このＵＬフローには、負荷状態の問い合わせが含まれている。また、負荷状態返信部６１には、フェムトＧＷ６０のＣＰＵ使用率が入力される。負荷状態返信部６１は、フェムトＧＷ６０に対する負荷状態の問い合わせに応じて、フェムトＧＷ６０の現在の処理負荷が低負荷であるか、または、高負荷であるかを判断する。負荷状態返信部６１は、例えば、フェムトＧＷ６０のＣＰＵ使用率が閾値未満であるときは、フェムトＧＷ６０の処理負荷が低負荷であると判断し、フェムトＧＷ６０のＣＰＵ使用率が閾値以上であるときは、フェムトＧＷ６０の処理負荷が高負荷であると判断する。そして、負荷状態返信部６１は、判断結果を示す情報、すなわち、フェムトＧＷ６０の負荷状態を示す情報をイーサネット通信部２２に出力する。イーサネット通信部２２は、フェムトＧＷ６０の負荷状態を示す情報をフェムト基地局７０に送信する。
【０１３６】
＜通信システムの処理シーケンス＞
図２５は、実施例４の通信システムの処理シーケンスの一例を示す図である。図２５では、フェムトＧＷ＃１〜＃３の３つのフェムトＧＷがフェムト基地局７０に接続されている場合を示す。
【０１３７】
図２５のステップＳ５１〜Ｓ５３において、フェムト基地局７０は、順次、フェムト基地局ＧＷ＃１〜ＧＷ＃３に対して、負荷状態の問い合わせを行う。
【０１３８】
ステップＳ５１での問い合わせに応じて、フェムトＧＷ＃１は、フェムトＧＷ＃１の負荷状態を返信する（ステップＳ５４）。例えば、フェムトＧＷ＃１は、現在の処理負荷が低負荷であると返信する。
【０１３９】
ステップＳ５２での問い合わせに応じて、フェムトＧＷ＃２は、フェムトＧＷ＃２の負荷状態を返信する（ステップＳ５５）。例えば、フェムトＧＷ＃２は、現在の処理負荷が高負荷であると返信する。
【０１４０】
ステップＳ５３での問い合わせに応じて、フェムトＧＷ＃３は、フェムトＧＷ＃３の負荷状態を返信する（ステップＳ５６）。例えば、フェムトＧＷ＃３は、現在の処理負荷が高負荷であると返信する。
【０１４１】
＜フェムト基地局の動作＞
図２６は、実施例４のフェムト基地局の動作の説明に供するフローチャートである。図２６に示すフローチャートは、フェムト基地局７０の電源がオンにされたときに開始され、オフにされたときに停止される。
【０１４２】
フェムト基地局７０は、ＤＬフローがＬＡ中のフローであるときは（ステップＳ１０３：Ｙｅｓ）、負荷状態テーブル７２を参照して、ＬＡ通知の宛先となるフェムトＧＷを決定する（ステップＳ７０１）。
【０１４３】
そして、フェムト基地局７０は、ステップＳ７０１で宛先に決定したフェムトＧＷに、ＬＡ中フラグ付きのＡＣＫパケットを送信する（ステップＳ１０５）。
【０１４４】
以上のように、本実施例によれば、フェムト基地局７０は、フェムトＧＷ＃１〜＃３のうち、処理負荷が閾値未満のフェムトＧＷ＃１へＬＡ通知を行う。
【０１４５】
こうすることで、処理負荷が低負荷であるフェムトＧＷに順序反転の隠蔽処理を行わせる一方で、処理負荷が高負荷であるフェムトＧＷには順序反転の隠蔽処理を行わせないようにすることができる。よって、複数のフェムトＧＷの間で、順序反転の隠蔽処理の処理負荷を適正に分散することができる。
【０１４６】
[他の実施例]
[１]上記実施例では、第１通信リンクの通信方式がＬＴＥであり、第２通信リンクの通信方式がＷｉＦｉである場合を一例として説明した。しかし、ＬＡ可能な複数の無線リンクの通信方式は、ＬＴＥ及びＷｉＦｉに限定されない。ＬＡ可能な通信方式として、ＬＴＥ及びＷｉＦｉの他に、例えば、３Ｇ，ＧＳＭ（Global  System  for  Mobile  Communications）（ＧＳＭ（登録商標））、ＵＭＴＳ（Universal  Mobile  Telecommunications  System）、または、ＷｉＭａｘ（Worldwide  Interoperability  for  Microwave  Access）等が挙げられる。
【０１４７】
[２]上記実施例では、ＬＡ中であるか否かをＬＡ中フラグの有無によりフェムトＧＷに通知した。この他に、値が‘０’であるときはＬＡ中でなく、値が‘１’であるときはＬＡ中であることを示すフラグの付加によってＬＡ中であるか否かをフェムトＧＷに通知してもよい。また、フェムトＧＷの特定のＭＡＣドレスまたは特定のＩＰアドレスにＡＣＫパケットを送信することでＬＡ中であることをフェムトＧＷに通知してもよい。例えば、１つのフェムトＧＷに対して複数のＩＰアドレスを付与し、フェムトＧＷは、これらの複数のＩＰアドレスのうち特定のＩＰアドレス宛てにＡＣＫパケットが届いたら、ＬＡ中と判断してもよい。
【０１４８】
[３]上記実施例ではＤＬフローに対してＬＡを行ってＤＬフローを送信する送信装置の一例としてフェムト基地局、ＬＡされたＤＬフローを受信する受信装置の一例として通信端末を挙げた。つまり、送信装置と受信装置とが無線リンクで接続される場合を一例として説明した。しかし、送信装置と受信装置とを繋ぐ通信リンクは、無線リンクに限定されず、有線リンクであってもよい。送信装置と受信装置とが複数の有線リンクで接続される場合、ＬＡの要否の判断は、例えば、特定の有線リンクでのＤＬフローのトラフィック量に基づいて行ってもよい。
【０１４９】
[４]上記実施例において、例えば、複数のＤＬフローのうち、厳密にＱｏＳ（Quality  Of  Service）を確保する必要があるＤＬフローついては、ＬＡを行わずにＬＴＥリンクのみを使用し、厳密にＱｏＳを確保する必要がなく、ベストエフォートでスループットが高ければ高いほど好ましいＤＬフローについては、ＬＡを行ってＬＴＥリンクとＷｉＦｉリンクの双方を使用してもよい。
【０１５０】
[５]上記実施例のフェムト基地局はＤＬフローに対してＬＡを行うため「ＬＡ装置」と呼ばれることもある。
【０１５１】
[６]上記実施例のフェムト基地局１０，３０，５０，７０は、次のようなハードウェア構成により実現することができる。図２７は、フェムト基地局のハードウェア構成例を示す図である。図２７に示すように、フェムト基地局１０，３０，５０，７０は、ハードウェアの構成要素として、バス１０ａと、プロセッサ１０ｂと、メモリ１０ｃと、ＬＴＥインタフェースモジュール１０ｄと、ＷｉＦｉインタフェースモジュール１０ｅと、イーサネットインタフェースモジュール１０ｆとを有する。プロセッサ１０ｂの一例として、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit），ＤＳＰ（Digital  Signal  Processor），ＦＰＧＡ（Field  Programmable  Gate  Array）等が挙げられる。また、フェムト基地局１０，３０，５０，７０は、プロセッサ１０ｂと周辺回路とを含むＬＳＩ（Large  Scale  Integrated  circuit）を有してもよい。メモリ１０ｃの一例として、ＳＤＲＡＭ等のＲＡＭ，ＲＯＭ，フラッシュメモリ等が挙げられる。ＬＴＥ通信部１３とアンテナ１４とは、ＬＴＥインタフェースモジュール１０ｄにより実現される。ＷｉＦｉ通信部１５とアンテナ１６とは、ＷｉＦｉインタフェースモジュール１０ｅにより実現される。イーサネット通信部１１は、イーサネットインタフェースモジュール１０ｆにより実現される。ＬＡ判断部１２，５１と、ＬＡ通知部１８，３１，５４，７３と、隠蔽処理部３２と、負荷状態取得部７１とは、プロセッサ１０ｂにより実現される。フローテーブル１７，５２と、通信リンクテーブル５３と、負荷状態テーブル７２とは、メモリ１０ｃに記憶される。
【０１５２】
［７］ＬＡ判断部１２，５１、ＬＡ通知部１８，３１，５４，７３、隠蔽処理部３２、負荷状態取得部７１での上記説明における各処理は、各処理に対応するプログラムをプロセッサ１０ｂに実行させることによって実現してもよい。例えば、ＬＡ判断部１２，５１、ＬＡ通知部１８，３１，５４，７３、隠蔽処理部３２、負荷状態取得部７１での上記説明における各処理に対応するプログラムがメモリ１０ｃに記憶され、そのプログラムがプロセッサ１０ｂによってメモリ１０ｃから読み出されて実行されてもよい。
【０１５３】
［８］上記実施例のフェムトＧＷ２０，４０，６０は、次のようなハードウェア構成により実現することができる。図２８は、フェムトＧＷのハードウェア構成例を示す図である。図２８に示すように、フェムトＧＷ２０，４０，６０は、ハードウェアの構成要素として、バス２０ａと、プロセッサ２０ｂと、メモリ２０ｃと、フェムト基地局側イーサネットインタフェースモジュール２０ｄと、サーバ側イーサネットインタフェースモジュール２０ｅとを有する。プロセッサ２０ｂの一例として、ＣＰＵ，ＤＳＰ，ＦＰＧＡ等が挙げられる。また、フェムトＧＷ２０，４０，６０は、プロセッサ２０ｂと周辺回路とを含むＬＳＩを有してもよい。メモリ２０ｃの一例として、ＳＤＲＡＭ等のＲＡＭ，ＲＯＭ，フラッシュメモリ等が挙げられる。イーサネット通信部２１は、サーバ側イーサネットインタフェースモジュール２０ｅにより実現される。イーサネット通信部２２は、フェムト基地局側イーサネットインタフェースモジュール２０ｄにより実現される。隠蔽処理部２３，４２と、パケットロス判断部４１と、負荷状態返信部６１とは、プロセッサ２０ｂにより実現される。
【０１５４】
［９］隠蔽処理部２３，４２、パケットロス判断部４１、負荷状態返信部６１での上記説明における各処理は、各処理に対応するプログラムをプロセッサ２０ｂに実行させることによって実現してもよい。例えば、隠蔽処理部２３，４２、パケットロス判断部４１、負荷状態返信部６１での上記説明における各処理に対応するプログラムがメモリ２０ｃに記憶され、そのプログラムがプロセッサ２０ｂによってメモリ２０ｃから読み出されて実行されてもよい。
【０１５５】
［１０］上記の実施例１〜４のうちいくつかの実施例を適宜組合せて実施することも可能である。
【符号の説明】
【０１５６】
１  サーバ
２，２０，４０，６０  フェムトＧＷ
３，１０，３０，５０，７０  フェムト基地局
４  通信端末
１２，５１  ＬＡ判断部
１３  ＬＴＥ通信部
１５  ＷｉＦｉ通信部
１７，５２  フローテーブル
１８，３１，５４，７３  ＬＡ通知部
２３，３２，４２  隠蔽処理部
５３  通信リンクテーブル
７１  負荷状態取得部
７２  負荷状態テーブル
４１  パケットロス判断部
６１  負荷状態返信部
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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