(57)【要約】【課題】伝送されるパケットの輻輳の発生前に伝送されるパケットの量を制御することができる通信システム及び方法を提供すること。【解決手段】受信装置１２０は、送信ウインドウサイズに対応した所定の基準数のパケットが到着するのに要するパケット到着時間に基づいて新ウインドウサイズ情報を生成し累積ＡＣＫパケットに付加して送信装置１１０に返信する。送信装置１１０は、受信装置１２０からの前記新ウインドウサイズ情報に応答して決められる送信ウインドウサイズでパケットを送信することである。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
累積ＡＣＫパケットを受けるごとに前記累積ＡＣＫパケットに付加された新ウインドウサイズ情報に応答して決められる送信ウインドウサイズでパケットを送信する送信手段と、前記送信手段からの送信される前記送信ウインドウサイズにおける前記パケットを受信してカウントしパケットカウント値を生成して前記パケットカウント値が前記送信ウインドウサイズに対応した所定の基準数に達した時に前記累積ＡＣＫパケットを返信する受信手段と、前記送信ウインドウサイズに対応した前記所定の基準数の前記パケットが到着するのに要するパケット到着時間に基づいて前記新ウインドウサイズ情報を生成して前記累積ＡＣＫパケットに付加する新ウインドウサイズ情報生成手段と、を具備することを特徴とする通信システム。
【請求項２】
前記新ウインドウサイズ情報生成手段は、前記パケット到着時間が所定の閾値以上である時に前記送信ウインドウサイズの減少の指示をする前記新ウインドウサイズ情報を生成し、かつ、前記パケット到着時間が前記所定の閾値未満である時に前記送信ウインドウサイズの増大の指示をする前記新ウインドウサイズ情報を生成することを特徴とする請求項１記載の通信システム。
【請求項３】
前記新ウインドウサイズ情報生成手段は、前記パケット到着時間が第１の閾値以上である時に前記送信ウインドウサイズの減少の指示をする前記新ウインドウサイズ情報を生成し、前記パケット到着時間が前記第１の閾値未満であって第２の閾値以上である時に前記送信ウインドウサイズの維持の指示をする前記新ウインドウサイズ情報を生成し、かつ、前記パケット到着時間が前記第２の閾値未満である時に前記送信ウインドウサイズの増大の指示をする前記新ウインドウサイズ情報を生成することを特徴とする請求項１記載の通信システム。
【請求項４】
累積ＡＣＫパケットを受けるごとに前記累積ＡＣＫパケットに付加された新ウインドウサイズ情報に応答して決められる送信ウインドウサイズでパケットを送信する送信手段を具備する通信システムにおける通信方法であって、前記送信手段から送信される前記送信ウインドウサイズにおける前記パケットを受信してカウントしパケットカウント値を生成して前記カウント値が前記送信ウインドウサイズに対応した所定の基準数に達した時に前記累積ＡＣＫパケットを返信する受信ステップと、前記送信ウインドウサイズに対応した前記所定の基準数の前記パケットが到着するのに要するパケット到着時間に基づいて前記新ウインドウサイズ情報を生成して前記累積ＡＣＫパケットに付加する新ウインドウサイズ情報生成テップと、を具備する通信方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トランスポートプロトコルにおける輻輳の制御を行う通信システム及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の通信システムとして、通信回路網を介して実時間データを送信する送信手段と、前記送信手段のデータ送信先からのデータ損失率情報を受信する受信手段と、前記受信手段からのデータ損失率に基づいて送信レートを制御するレート制御手段とを具備するものが知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
従来の通信システムにおいては、前記レート制御手段は、前記データ損失率情報と予め設定された第１の閾値及び第２の閾値とを比較し、前記データ損失率が前記第１の閾値及び第２の閾値より低い時には前記送信手段で送信する送信レートを増加させ、前記データ損失率が前記第１の閾値より高く前記第２の閾値よりも低い時には前記送信手段で送信する送信レートを変更させず、前記データ損失率が前記第１の閾値及び前記第２の閾値より高い時には前記送信手段で送信する送信レートを減少させるように制御するものである。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−３２０４４０号公報
【０００５】
【発明が解決しょうとする課題】
しかしながら、従来の通信システムにおいては、パケットロスを一定期間だけ検出した後にパケットの輻輳を判断する必要があるため、伝送されるパケットの輻輳の発生前に伝送されるパケットの量を制御することができないという問題がある。
【０００６】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、伝送されるパケットの輻輳の発生前に伝送されるパケットの量を制御することができる通信システム及び方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の通信システムは、累積ＡＣＫパケットを受けるごとに前記累積ＡＣＫパケットに付加された新ウインドウサイズ情報に応答して決められる送信ウインドウサイズでパケットを送信する送信手段と、前記送信手段からの送信される前記送信ウインドウサイズにおける前記パケットを受信してカウントしパケットカウント値を生成して前記パケットカウント値が前記送信ウインドウサイズに対応した所定の基準数に達した時に前記累積ＡＣＫパケットを返信する受信手段と、前記送信ウインドウサイズに対応した前記所定の基準数の前記パケットが到着するのに要するパケット到着時間に基づいて前記新ウインドウサイズ情報を生成して前記累積ＡＣＫパケットに付加する新ウインドウサイズ情報生成手段と、を具備する構成を採る。
【０００８】
この構成によれば、受信手段が送信ウインドウサイズに対応した所定の基準数のパケットが到着するのに要するパケット到着時間に基づいて新ウインドウサイズ情報を生成し、送信手段が前記新ウインドウサイズ情報に応答して決められる送信ウインドウサイズでパケットを送信するから、伝送されるパケットの輻輳の発生前に伝送されるパケットの量を制御することができる。
【０００９】
本発明の通信システムは、前記構成において、前記新ウインドウサイズ情報生成手段が、前記パケット到着時間が所定の閾値以上である時に前記送信ウインドウサイズの減少の指示をする前記新ウインドウサイズ情報を生成し、かつ、前記パケット到着時間が前記所定の閾値未満である時に前記送信ウインドウサイズの増大の指示をする前記新ウインドウサイズ情報を生成する構成を採る。
【００１０】
この構成によれば、受信手段が送信ウインドウサイズに対応した所定の基準数のパケットが到着するのに要するパケット到着時間に基づいて新ウインドウサイズ情報を生成し、送信手段が前記新ウインドウサイズ情報に応答して決められる送信ウインドウサイズでパケットを送信するから、伝送されるパケットの輻輳の発生前に伝送されるパケットの量を制御することができる。
【００１１】
本発明の通信システムは、前記構成において、前記新ウインドウサイズ情報生成手段が、前記パケット到着時間が第１の閾値以上である時に前記送信ウインドウサイズの減少の指示をする前記新ウインドウサイズ情報を生成し、前記パケット到着時間が前記第１の閾値未満であって第２の閾値以上である時に前記送信ウインドウサイズの維持の指示をする前記新ウインドウサイズ情報を生成し、かつ、前記パケット到着時間が前記第２の閾値未満である時に前記送信ウインドウサイズの増大の指示をする前記新ウインドウサイズ情報を生成する構成を採る。
【００１２】
この構成によれば、受信手段が送信ウインドウサイズに対応した所定の基準数のパケットが到着するのに要するパケット到着時間に基づいて新ウインドウサイズ情報を生成し、送信手段が前記新ウインドウサイズ情報に応答して決められる送信ウインドウサイズでパケットを送信するから、伝送されるパケットの輻輳の発生前に伝送されるパケットの量を制御することができる。
【００１３】
本発明の通信方法は、累積ＡＣＫパケットを受けるごとに前記累積ＡＣＫパケットに付加された新ウインドウサイズ情報に応答して決められる送信ウインドウサイズでパケットを送信する送信手段を具備する通信システムにおける通信方法であって、前記送信手段から送信される前記送信ウインドウサイズにおける前記パケットを受信してカウントしパケットカウント値を生成して前記カウント値が前記送信ウインドウサイズに対応した所定の基準数に達した時に前記累積ＡＣＫパケットを返信する受信ステップと、前記送信ウインドウサイズに対応した前記所定の基準数の前記パケットが到着するのに要するパケット到着時間に基づいて前記新ウインドウサイズ情報を生成して前記累積ＡＣＫパケットに付加する新ウインドウサイズ情報生成テップと、を具備するようにした。
【００１４】
この方法によれば、受信ステップにおいて送信ウインドウサイズに対応した所定の基準数のパケットが到着するのに要するパケット到着時間に基づいて新ウインドウサイズ情報を生成し、送信手段が前記新ウインドウサイズ情報に応答して決められる送信ウインドウサイズでパケットを送信するから、伝送されるパケットの輻輳の発生前に伝送されるパケットの量を制御することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の骨子は、受信手段が送信ウインドウサイズに対応した所定の基準数のパケットが到着するのに要するパケット到着時間に基づいて新ウインドウサイズ情報を生成し、送信手段が前記新ウインドウサイズ情報に応答して決められる送信ウインドウサイズでパケットを送信することである。
【００１６】
次に、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１７】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係る通信システムの構成を示すブロック図である。
【００１８】
図１に示すように、本発明の実施の形態１に係る通信システム１００は、送信装置１１０及び受信装置１２０を具備している。送信装置１１０は、受信装置１２０にＩＰネットワーク１３０を介してデータを送信する。また、受信装置１２０は、所定の情報をＩＰネットワーク１３０を介して送信装置１１０に返信する。
【００１９】
送信装置１１０は、Ｌｉｎｋ層１１１、ＩＰ層１１２、ＴＣＰ層１１３及びＡＰＰ層１１４を具備している。受信装置１２０は、Ｌｉｎｋ層１２１、ＩＰ層１２２、ＴＣＰ層１２３及びＡＰＰ層１２４を具備している。
【００２０】
次に、本発明の実施の形態１に係る通信システム１００の動作について、図１と共に図２を参照して詳細に説明する。図２は、本発明の実施の形態１に係る通信システム１００の動作を説明するためのフロー図である。
【００２１】
図２に示すように、ステップＳＴ２０１において、送信装置１１０はパケットを送信する。この時に、送信装置１１０は、初期に設定された送信ウインドウサイズ、又は、受信装置１２０から累積ＡＣＫパケットを受けるごとに前記累積ＡＣＫパケットに付加された新ウインドウサイズ情報に応答して決められる送信ウインドウサイズでパケットを送信する。
【００２２】
次に、ステップＳＴ２０２において、受信装置１２０は、送信装置１１０からのパケットを受信し、受信したパケットが１つの送信ウインドウサイズにおける先頭のパケットであるかを判断する（ステップＳＴ２０３）。１つの送信ウインドウサイズにおける先頭のパケットは、送信ウインドウサイズを含んでいる。ステップＳＴ２０３において受信したパケットが１つの送信ウインドウサイズにおける先頭のパケットである時に、受信装置１２０は、当該先頭のパケットを受信した時刻Ｔ１を記憶する（ステップＳＴ２０４）。
【００２３】
ステップＳＴ２０３において受信したパケットが１つの送信ウインドウサイズにおける先頭のパケットでない時に、受信装置１２０は、送信装置１１０から送信される１つの送信ウインドウサイズにおけるパケットを受信してカウントしパケットカウント値を生成して前記カウント値が前記送信ウインドウサイズに対応した所定の基準数に達したかを判断する、すなわち、１つの送信ウインドウサイズにおける全てのパケットを受信したかを判断する（ステップＳＴ２０５）。ステップＳＴ２０５において前記カウント値が送信ウインドウサイズに対応した所定の基準数に達していない時に、すなわち、１つの送信ウインドウサイズにおける全てのパケットを受信していない時、ステップＳＴ２０１へ戻る。ステップＳＴ２０５において前記カウント値が送信ウインドウサイズに対応した所定の基準数に達している時に、すなわち、１つの送信ウインドウサイズにおける全てのパケットを受信した時に、当該時刻Ｔ２を記憶する（ステップＳＴ２０６）。
【００２４】
次に、ステップＳＴ２０７において、１つの送信ウインドウサイズに対応した所定の基準数のパケットが到着するのに要するパケット到着時間をＴｗとした場合に、Ｔｗ＝Ｔ２−Ｔ１の演算をしてＴｗを求める。次に、受信装置１２０は、所定の閾値をＴｔｈとし、Ｔｗ≧Ｔｔｈであるかを判断する（ステップＳＴ２０８）。
【００２５】
ステップＳＴ２０８においてＴｗ≧Ｔｔｈである時に、受信装置１２０は、送信ウインドウサイズの減少の指示をする前記新ウインドウサイズ情報を生成する（ステップＳＴ２０９）。また、ステップＳＴ２０８においてＴｗ≧Ｔｔｈでない時に、受信装置１００は、送信ウインドウサイズの増大の指示をする新ウインドウサイズ情報を生成する（ステップＳＴ２１０）。
【００２６】
次に、受信装置１２０は、送信装置１１０からのパケットを正常に受信して前記パケットカウント値を正常に生成した時に前記パケットカウント値を示す累積ＡＣＫパケットを生成し、この累積ＡＣＫパケットに新ウインドウサイズ情報を付加して、累積ＡＣＫパケット及び新ウインドウサイズ情報を送信装置１１０に返信する（ステップＳＴ２１１）。その後に、受信装置１００は、Ｔ１、Ｔ２の記憶値を削除し（ステップＳＴ２１２）、ステップＳＴ２０１へ戻る。
【００２７】
次に、本発明の実施の形態１に係る通信システム１００の動作の具体例について、図１及び図２と共に図３及び図４を参照して詳細に説明する。
【００２８】
図３に示すように、送信装置１１０は、送信ウインドウサイズ＝４である状態で時間ＴＡで４つのパケットＰ１〜Ｐ４を送出し、受信装置１２０においてＴｗ≧Ｔｔｈである時に、累積ＡＣＫパケット及び新ウインドウサイズ情報を示すパケットＡＳ１を送信装置１１０に返信する。この時に、新ウインドウサイズ情報は、送信ウインドウサイズの減少の指示をするものである。
【００２９】
送信装置１１０は、受信装置１２０からパケットＡＳ１を受けた時に新ウインドウサイズ情報が送信ウインドウサイズの減少の指示をしているから、送信ウインドウサイズ＝４から送信ウインドウサイズ＝３に送信ウインドウサイズを減少して、時間ＴＢにおいて次のパケットＰ５〜Ｐ７を送信する。
【００３０】
また、図４に示すように、送信装置１１０は、送信ウインドウサイズ＝４である状態で時間ＴＣで４つのパケットＰ１１〜Ｐ１４を送出し、受信装置１２０においてＴｗ≧Ｔｔｈでない時に、累積ＡＣＫパケット及び新ウインドウサイズ情報を示すパケットＡＳ２を送信装置１１０に返信する。この時に、新ウインドウサイズ情報は、送信ウインドウサイズの増大の指示をするものである。
【００３１】
送信装置１１０は、受信装置１２０からパケットＡＳ２を受けた時に新ウインドウサイズ情報が送信ウインドウサイズの増大の指示をしているから、送信ウインドウサイズ＝４から送信ウインドウサイズ＝５に送信ウインドウサイズを増大して、時間ＴＤにおいて次のパケットＰ１５〜Ｐ１９を送信する。
【００３２】
以上のように、本発明の実施の形態１においては、受信装置１２０が送信ウインドウサイズに対応した所定の基準数のパケットが到着するのに要するパケット到着時間Ｔｗに基づいて新ウインドウサイズ情報を生成し、送信装置１１０が前記新ウインドウサイズ情報に応答して決められる送信ウインドウサイズでパケットを送信するから、伝送されるパケットの輻輳の発生前に伝送されるパケットの量を制御することができる。
【００３３】
（実施の形態２）
次に、本発明の実施の形態２について、図面を参照して詳細に説明する。図５は、本発明の実施の形態２に係る通信システムの構成を示すブロック図である。なお、本発明の実施の形態２においては、本発明の実施の形態１と同じ構成要素には同じ参照符号が付されている。
【００３４】
図５に示すように、本発明の実施の形態２に係る通信システム５００は、送信装置１１０及び受信装置５１０を具備している。送信装置１１０は、受信装置５１０にＩＰネットワーク１３０を介してデータを送信する。受信装置５１０は、所定の情報をＩＰネットワーク１３０を介して送信装置１１０に返信する。
【００３５】
送信装置１１０は、Ｌｉｎｋ層１１１、ＩＰ層１１２、ＴＣＰ層１１３及びＡＰＰ１１４層を具備している。受信装置５１０は、Ｌｉｎｋ層５１１、ＩＰ層５１２、ＴＣＰ層５１３及びＡＰＰ層５１４を具備している。
【００３６】
次に、本発明の実施の形態２に係る通信システム５００の動作について、図５と共に図６を参照して詳細に説明する。図６は、本発明の実施の形態２に係る通信システム５００の動作を説明するためのフロー図である。
【００３７】
図６に示すように、ステップＳＴ６０１において、送信装置１１０はパケットを送信する。この時に、送信装置１１０は、初期に設定された送信ウインドウサイズ、又は、受信装置５１０から累積ＡＣＫパケットを受けるごとに前記累積ＡＣＫパケットに付加された新ウインドウサイズ情報に応答して決められる送信ウインドウサイズでパケットを送信する。
【００３８】
次に、ステップＳＴ６０２において、受信装置５１０は、送信装置１１０からのパケットを受信し、受信したパケットが１つの送信ウインドウサイズにおける先頭のパケットであるかを判断する（ステップＳＴ６０３）。１つの送信ウインドウサイズにおける先頭のパケットは、送信ウインドウサイズを含んでいる。ステップＳＴ６０３において受信したパケットが１つの送信ウインドウサイズにおける先頭のパケットである時に、受信装置５１０は、当該先頭のパケットを受信した時刻Ｔ１を記憶する（ステップＳＴ６０４）。
【００３９】
ステップＳＴ６０３において受信したパケットが１つの送信ウインドウサイズにおける先頭のパケットでない時に、受信装置５１０は、送信装置１１０から送信される１つの送信ウインドウサイズにおけるパケットを受信してカウントしパケットカウント値を生成して前記カウント値が前記送信ウインドウサイズに対応した所定の基準数に達したかを判断する、すなわち、１つの送信ウインドウサイズにおける全てのパケットを受信したかを判断する（ステップＳＴ６０５）。ステップＳＴ６０５において前記カウント値が送信ウインドウサイズに対応した所定の基準数に達していない時に、すなわち、１つの送信ウインドウサイズにおける全てのパケットを受信していない時、ステップＳＴ６０１へ戻る。ステップＳＴ６０５において前記カウント値が送信ウインドウサイズに対応した所定の基準数に達している時に、すなわち、１つの送信ウインドウサイズにおける全てのパケットを受信した時に、当該時刻Ｔ２を記憶する（ステップＳＴ６０６）。
【００４０】
次に、ステップＳＴ６０７において、１つの送信ウインドウサイズに対応した所定の基準数のパケットが到着するのに要するパケット到着時間をＴｗとした場合に、Ｔｗ＝Ｔ２−Ｔ１の演算をしてＴｗを求める。次に、受信装置５１０は、所定の第１の閾値をＴｔｈ１とし、Ｔｗ≧Ｔｔｈ１であるかを判断する（ステップＳＴ６０８）。ステップＳＴ６０８においてＴｗ≧Ｔｔｈ１でない時に、所定の第２の閾値をＴｔｈ２（Ｔｔｈ１＞Ｔｔｈ２）とし、Ｔｗ≧Ｔｔｈ２であるかを判断する（ステップＳＴ６０９）。
【００４１】
ステップＳＴ６０８においてＴｗ≧Ｔｔｈ１である時に、受信装置５１０は、送信ウインドウサイズの減少の指示をする新ウインドウサイズ情報を生成する（ステップＳＴ６１０）。また、ステップＳＴ６０９においてＴｗ≧Ｔｔｈ２である時に、受信装置５１０は、送信ウインドウサイズの維持の指示をする新ウインドウサイズ情報を生成する（ステップＳＴ６１１）。また、ステップＳＴ６０９においてＴｗ≧Ｔｔｈ２でない時に、受信装置５１０は、送信ウインドウサイズの増大の指示をする新ウインドウサイズ情報を生成する（ステップＳＴ６１２）。
【００４２】
次に、受信装置５１０は、送信装置１１０からのパケットを正常に受信して前記パケットカウント値を正常に生成した時に前記パケットカウント値を示す累積ＡＣＫパケットを生成し、この累積ＡＣＫパケットに新ウインドウサイズ情報を付加して、累積ＡＣＫパケット及び新ウインドウサイズ情報を送信装置１１０に返信する（ステップＳＴ６１３）。その後に、受信装置５１０は、Ｔ１、Ｔ２の記憶値を削除し（ステップＳＴ６１４）、ステップＳＴ６０１へ戻る。
【００４３】
以上のように、本発明の実施の形態２においては、受信装置５１０が送信ウインドウサイズに対応した所定の基準数のパケットが到着するのに要するパケット到着時間Ｔｗに基づいて新ウインドウサイズ情報を生成し、送信装置１１０が前記新ウインドウサイズ情報に応答して決められる送信ウインドウサイズでパケットを送信するから、伝送されるパケットの輻輳の発生前に伝送されるパケットの量を制御することができる。
【００４４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、受信手段が送信ウインドウサイズに対応した所定の基準数のパケットが到着するのに要するパケット到着時間に基づいて新ウインドウサイズ情報を生成し、送信手段が前記新ウインドウサイズ情報に応答して決められる送信ウインドウサイズでパケットを送信するから、伝送されるパケットの輻輳の発生前に伝送されるパケットの量を制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係る通信システムの構成を示すブロック図
【図２】本発明の実施の形態１に係る通信システムの動作を説明するためのフロー図
【図３】本発明の実施の形態１に係る通信システムにおける動作の１つの具体例を説明するための図
【図４】本発明の実施の形態１に係る通信システムにおける動作の他の具体例を説明するための図
【図５】本発明の実施の形態２に係る通信システムの構成を示すブロック図
【図６】本発明の実施の形態２に係る通信システムの動作を説明するためのフロー図
【符号の説明】
１００、５００  通信システム
１１０  送信装置
１２０、５１０  受信装置
１３０  ＩＰネットワーク
【図１】
2004158916.tif 000003
【図２】
2004158916.tif 000004
【図３】
2004158916.tif 000005
【図４】
2004158916.tif 000006
【図５】
2004158916.tif 000007
【図６】
2004158916.tif 000008