(57)【要約】【課題】トランスポート層プロトコルとしてＴＣＰを採用した従来のアドホックネットワークでは、通信経路が断絶された後に再構築された際に、スロースタート機能を実施するのでスループットを無駄に低下させるという課題があった。【解決手段】アドホックネットワーク内で使用される通信局に適用され、トランスポート層プロトコルとしてＴＣＰを用いるパケット送信方法において、タイムアウトの回数と所定の閾値とを比較するステップＳ７と、タイムアウトの回数が所定の閾値に等しくなった場合に周期的に通信経路の再構築を検知するパケットを送信するステップＳ８と、通信経路の再構築を検知するパケットに対して応答するパケットが検出されるか否かを判定するステップＳ９とを有する。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
共通の通信媒体を介してパケット通信を実施する通信システムを構成するそれぞれの通信局に適用され、
トランスポート層プロトコルとしてＴＣＰを用い、
タイムアウトの回数と所定の閾値とを比較する第１のステップと、
タイムアウトの回数が所定の閾値に等しくなった場合に、周期的にあるいは所定の規則に従って通信経路の再構築を検知するパケットを送信する第２のステップと、
通信経路の再構築を検知するパケットに対して応答するパケットが検出されるか否かを判定する第３のステップとを有することを特徴とするパケット送信方法。
【請求項２】
タイムアウトの回数が１回であるか否かを判定する第４のステップと、
タイムアウトの回数が１回であった場合に、ＴＣＰの状態変数を記憶手段に記憶する第５のステップと、
第３のステップにおいて、通信経路の再構築を検知するパケットに対して応答するパケットが検出されたと判定された場合に、ＴＣＰの状態変数として前記記憶手段に記憶されたＴＣＰの状態変数を設定する第６のステップとを有することを特徴とする請求項１記載のパケット送信方法。
【請求項３】
第２のステップにおいて、通信経路の再構築を検知するパケットを、通信経路の伝送状態を指標する値の関数として与えられる時間間隔毎に送信することを特徴とする請求項１記載のパケット送信方法。
【請求項４】
共通の通信媒体を介して通信を実施する通信システムを構成するそれぞれの通信局においてパケット通信を実現するために使用されるプログラムであって、
トランスポート層プロトコルとしてＴＣＰを用い、
タイムアウトの回数と所定の閾値とを比較する第１のステップと、
タイムアウトの回数が所定の閾値に等しくなった場合に、周期的にあるいは所定の規則に従って通信経路の再構築を検知するパケットを送信する第２のステップと、
通信経路の再構築を検知するパケットに対して応答するパケットが検出されるか否かを判定する第３のステップとを有することを特徴とするプログラム。
【請求項５】
タイムアウトの回数が１回であるか否かを判定する第４のステップと、
タイムアウトの回数が１回であった場合に、ＴＣＰの状態変数を記憶手段に記憶する第５のステップと、
第３のステップにおいて、通信経路の再構築を検知するパケットに対して応答するパケットが検出されたと判定された場合に、ＴＣＰの状態変数として前記記憶手段に記憶されたＴＣＰの状態変数を設定する第６のステップとを有することを特徴とする請求項４記載のプログラム。
【請求項６】
第２のステップにおいて、通信経路の再構築を検知するパケットを、通信経路の伝送状態を指標する値の関数として与えられる時間間隔毎に送信することを特徴とする請求項４記載のプログラム。
【請求項７】
請求項４に記載されたプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【請求項８】
請求項５に記載されたプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【請求項９】
請求項６に記載されたプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パケット送信方法、パケット送信方法をコンピュータにより実現させるプログラム、およびプログラムを記録した記録媒体に係り、特にアドホックネットワークにおいてトランスポート層プロトコルとしてＴＣＰを採用する通信局に適用されるパケット送信方法、プログラムおよび記録媒体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
インターネットにおけるトランスポート層プロトコルのデファクトスタンダードであるＴＣＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）は、有線データ通信において高い信頼性を有して、ＷＷＷやファイル転送等のアプリケーションに広く採用されている。一方、特別な固定インフラを用いずにマルチホップの通信を実施する複数の無線局から構成されるアドホックネットワークの研究が、近年盛んに行われている。ここで、マルチホップとは、少なくとも１つの無線局を中継局として経由することで送信局と受信局との間で複数区間の無線通信経路を経てデータパケットの伝送を実施する通信形態を示す用語として用いられる。
【０００３】
マルチホップの通信を実施するためには、送信局から受信局へパケットデータを伝送する際に経由する１または複数の無線局を選定して通信経路の設定（ルーティング）を実施するためのプロトコルが必要であり、アドホックルーティングプロトコルとして盛んに研究されている。このようなアドホックルーティングプロトコルについては、例えば”Ａｄ  ｈｏｃ  ｏｎ  ｄｅｍａｎｄ  ｄｉｓｔａｎｃｅ  ｖｅｃｔｏｒ（ＡＯＤＶ）  ｒｏｕｔｉｎｇ”，  Ｍｏｂｉｌｅ  Ａｄ−ｈｏｃ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｗｏｒｋｉｎｇ  Ｇｒｏｕｐ，  ＩＥＴＦ，  Ａｕｇｕｓｔ  １９９８．において記載が為されている。
【０００４】
上述したように、ＴＣＰはトランスポート層プロトコルとして、インターネットでデファクトスタンダードとなっている。したがって、インターネットとアドホックネットワークとをシームレスに接続するために、アドホックネットワークを構成する各無線局において使用されるトランスポート層プロトコルとしても、ＴＣＰを採用することが考えられる。
【０００５】
ＴＣＰでは、ネットワーク上における輻輳を緩和してネットワーク全体のスループットを向上するように輻輳制御機能が備えられている。この輻輳制御機能によれば、ネットワーク内でパケットの輻輳が発生した場合に、送信可能データサイズとして与えられるウインドウ値、および再送パケットの送信タイミングを規定するＲＴＯ（Ｒｅｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｔｉｍｅ−Ｏｕｔ）値を制御することにより、伝送レートを下げてパケットの衝突を少なくする。この際、最初に低い伝送レートでパケットの送信を開始して、次第に伝送レートを上げるスロースタート方式が用いられる。
【０００６】
ところで、上記のような輻輳制御機能を有するＴＣＰをアドホックネットワークに適用すると、フェージング等の通信障害が発生することや通信端末の移動によりルーティング情報が無効となること等に起因して通信経路が断絶した場合にも、輻輳に起因する通信エラーが生じた場合と同様に、ウインドウ値およびＲＴＯ値を制御して伝送レートを下げるとともに、スロースタート方式を用いてネットワーク上における通信機能を回復させる。然るに、スロースタート方式は輻輳回避というコンセプトに基づいて考案されたものであり、上記のように無線通信媒体の特性に起因する通信経路の断絶に対して通信機能を回復させる際に用いても、期待される効果を得ることもできず、無駄にスループットを低下させる。
【０００７】
トランスポート層プロトコルとしてＴＣＰを採用するアドホックネットワークにおける上記のようなスループットの低下を防止するための一方策として、アドホックネットワーク内で通信経路の断絶が発生した際にはウインドウ値、ＲＴＯ値等のＴＣＰ状態変数を固定し、通信経路が再構築された際には固定していたＴＣＰ状態変数によりパケット送受信を再開することが考案されている。このようにすれば、通信経路が再構築されると、通信経路が断絶される直前に採られていた伝送レートと同じ伝送レートでパケットを送信するので、無駄にスループットを低下させることがない。このようなアドホックネットワークにおけるスループット低下防止については、例えばＫ．  Ｃｈａｎｄｒａｎ  ｅｔ  ａｌ．，  ”Ａ  Ｆｅｅｄｂａｃｋ  Ｂａｓｅｄ  Ｓｃｈｅｍｅ  ｆｏｒ  Ｉｍｐｒｏｖｉｎｇ  ＴＣＰ  Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ  ｉｎ  Ａｄ−Ｈｏｃ  Ｗｉｒｅｌｅｓｓ  Ｎｅｔｗｏｒｋｓ，”  ｉｎ  Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ  ｏｆ  ＩＣＤＣＳ’９８，  １９９８．において記載が為されている。なお、トランスポート層プロトコルとしてＴＣＰを用いた無線通信ネットワークにおいてスロースタート機能を適宜解除してスループット低下を防止する技術に係る公開特許公報としては、例えば下記の特許文献１が挙げられる。
【０００８】
〔特許文献１〕
特開平１１−２４３４１９号公報（［００３３］〜［００３６］、第１４図）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
上述したアドホックネットワークにおける従来のスループット低下防止方式は、通信経路の途中に位置する中継局から通信経路の断絶を通知するフィードバック情報がパケット送信局へ返されることを前提として実現されるものである。このようなフィードバック情報はルーティング情報を管理するルーティング層（ネットワーク層）からトランスポート層へ発行される情報に基づいて生成されるものであり、異なるレイヤ間でのデータの授受が必要となる。然るに、各レイヤ毎に当該レイヤで採用されるプロトコルに係る処理を実現するプログラムを通常モジュール化して開発している現状の開発環境を鑑みれば、異なるレイヤ間でのデータの授受の発生が増えるほど、プロトコルの実装が困難になるという課題があった。
【００１０】
また、アドホックネットワークにおける従来のスループット低下防止方式では、経路断絶を通知するフィードバック機能を備えない無線局がアドホックネットワーク内に存在すると、他の無線局がフィードバック機能を備えていたとしても、経路断絶を通知するフィードバック情報は一部の通信経路において伝送されるのみで必ずしもパケット送信局までフィードバック情報を伝送することを保証できない。すなわち、アドホックネットワーク内に存在する他の無線局がフィードバック機能を有するか否かにより、経路再構築時におけるスループットの低下防止機能の有効性が変わるために、スループットの低下防止機能の有効性を保証できないという課題があった。
【００１１】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、トランスポート層プロトコルとしてＴＣＰを採用するアドホックネットワークで使用され、プロトコルの実装を簡易に実施することを可能とするパケット送信方法等を得ることを目的とする。
【００１２】
また、この発明は、トランスポート層プロトコルとしてＴＣＰを採用するアドホックネットワークで使用され、アドホックネットワーク内に存在する他の無線局が有する輻輳制御機能の仕様に関わらず経路再構築時におけるスループットの低下を防止することができるパケット送信方法等を得ることを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
この発明に係るパケット送信方法、パケット送信方法をコンピュータにより実現させるプログラム、およびプログラムを記録した記録媒体については、トランスポート層プロトコルとしてＴＣＰを用い、タイムアウトの回数と所定の閾値とを比較する第１のステップと、タイムアウトの回数が所定の閾値に等しくなった場合に、周期的にあるいは所定の規則に従って通信経路の再構築を検知するパケットを送信する第２のステップと、通信経路の再構築を検知するパケットに対して応答するパケットが検出されるか否かを判定する第３のステップとを有することを特徴とするものである。
【００１４】
この発明に係るパケット送信方法、パケット送信方法をコンピュータにより実現させるプログラム、およびプログラムを記録した記録媒体については、タイムアウトの回数が１回であるか否かを判定する第４のステップと、タイムアウトの回数が１回であった場合に、ＴＣＰの状態変数を記憶手段に記憶する第５のステップと、第３のステップにおいて、通信経路の再構築を検知するパケットに対して応答するパケットが検出されたと判定された場合に、ＴＣＰの状態変数として前記記憶手段に記憶されたＴＣＰの状態変数を設定する第６のステップとを有することを特徴とするものである。
【００１５】
この発明に係るパケット送信方法、パケット送信方法をコンピュータにより実現させるプログラム、およびプログラムを記録した記録媒体については、第２のステップにおいて、通信経路の再構築を検知するパケットを、通信経路の伝送状態を指標する値の関数として与えられる時間間隔毎に送信することを特徴とするものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、添付の図面を参照して本願発明に係る実施の形態について説明する。なお、本願発明の実施の形態に記載された実施例を構成する各工程と、特許請求の範囲に記載された発明を構成する各工程との対応関係を明らかにするために、本願発明の実施の形態に係る以下の説明文中において、実施例の各工程に対応する特許請求の範囲に記載された発明の各工程を、それぞれ実施例の各工程に続けて適宜かっこ書きにより示すものとする。
【００１７】
実施の形態１．
図１は、アドホックネットワークを含む通信網の構成の一例を示す図である。図１において、１はアドホックネットワーク、２，３，４，５，６，７，８はアドホックネットワーク１内に存在する無線局（通信局）、９はインターネット等の有線ネットワーク、１０はアドホックネットワーク１内に存在して有線ネットワーク９に接続される通信局である。図１に示されるように、アドホックネットワーク１内においては、無線局７と無線局８との間ではシングルホップの通信形態によりパケットの送受信が実施される。また、無線局２と無線局５との間では、無線局３および無線局４を中継局として、マルチホップの通信形態によりパケットの送受信が実施される。本願発明に係るパケット送信方法等は、上記のシングルホップ通信形態およびマルチホップ通信形態のいずれにも適用されるものである。また、通信局１０においてプロトコル変換を実施することで、本願発明が適用されるアドホックネットワーク内の無線局は、例えば有線ネットワーク９のようにアドホックネットワーク外に位置するネットワーク内に存在する通信局との間においても通信を実施することができる。
【００１８】
図２は、本願発明において採用されるアドホックネットワークに係るプロトコルスタックを示す図である。図２において、１１は物理層、１２はＭＡＣ層、１３はルーティング層（ネットワーク層）、１４はトランスポート層、１５はアプリケーション層である。物理層１１では、無線信号の送受信、変復調、誤り訂正符号化／復号化等の無線信号の送受信に係る信号処理を実施する。また、ＭＡＣ層１２では、パケットの送受信の管理や無線媒体上におけるパケットの競合制御等に係る信号処理を実施する。この競合制御により、例えば同一チャネルの無線媒体のような共通の通信媒体上におけるパケットの衝突を防止する。ＭＡＣ層１２では、このような競合制御を実施するためのパケットの送信手順、パケット受信の確認応答手順、並びにパケットの再送手順等が規定されている。例えば、無線ＬＡＮの標準規格であるＩＥＥＥ８０２．１１（ＡＮＳＩ／ＩＥＥＥ  Ｓｔｄ  ８０２．１１）では、ＭＡＣ層に係る媒体アクセス制御方式として、ＣＳＭＡ／ＣＡ（Ｃａｒｒｉｅｒ  Ｓｅｎｓｅ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ  ｗｉｔｈ  Ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ  Ａｖｏｉｄａｎｃｅ）を採用している。
【００１９】
ルーティング層（ネットワーク層）１３では、ネットワーク上における通信経路の検索、選定等に係る処理を実施する。アドホックネットワーク内における通信経路を選定するアドホックルーティングプロトコルについても、インターネットで用いられているＩＰ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）と同様に、ルーティング層プロトコルに基づいて、ネットワーク上に存在する全ての通信局に対して固有のアドレス（ＩＰアドレス）が割り振られ、この固有のアドレスによりネットワーク上に存在する全ての通信局が管理される。
【００２０】
トランスポート層１４では、ネットワーク上における任意の送信局と受信局との間のエンド・ツー・エンドでのパケットの再送制御や輻輳制御等に係る処理を実施する。トランスポート層プロトコルとしては、ＴＣＰやＵＤＰ（Ｕｓｅｒ  Ｄａｔａｇｒａｍ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）が挙げられる。インターネットのトランスポート層プロトコルのデファクトスタンダードとなっているＴＣＰは、ＷＷＷやファイル転送に代表される多くのアプリケーションによって使用されているプロトコルであり、送信局と受信局との間にコネクションを張ることで信頼性のあるリンクを確立する。本願発明では、このＴＣＰをトランスポート層プロトコルとして採用する。ＴＣＰでは、送信局がパケットを送信し、受信局にパケットが正常に受信された場合に受信局から返される確認応答パケット（以下、適宜ＡＣＫパケットと称する）を送信局が受信し、必要であれば送信局からパケットを再送すること等に係るエンド・ツー・エンドでのパケット送受信の手順について規定されている。さらに、ＴＣＰでは、ネットワーク内で輻輳が生じた場合に、ウインドウ値およびＲＴＯ値を制御することでパケットの伝送レートを下げて輻輳を緩和させる輻輳制御機能について規定されている。また、アプリケーション層１５では、例えばＷＷＷ閲覧、ファイル転送、Ｔｅｌｎｅｔ等のアプリケーション機能を提供する。
【００２１】
次に、この実施の形態１に係るパケット送信方法について説明する。図３は、この発明の実施の形態１によるパケット送信方法を示すフローチャートである。また、図４は、この発明の実施の形態１によるパケット送信方法に基づくパケット送受信の一態様を示すタイミングチャートである。なお、図４においては、説明の理解を容易とするように、送信局と受信局との間においてパケットの伝送を中継する無線局が実施するパケット伝送処理については省略が為されている。また、図４に示されるパケット送受信の態様では、通信中に経路断絶（Ｒｏｕｔｅ  Ｆａｉｌｕｒｅ）が発生することが想定されている。
【００２２】
次に、動作について説明する。送信局は、受信局からＡＣＫパケットを受信すると、タイムアウト回数を計数するためのタイムアウトカウンタをリセットする（ステップＳ１）。次に、送信局は、ＴＣＰプロトコルに基づいたパケット送信処理を実施する（ステップＳ２）。タイムアウトが生じていない場合には、図４の区間Ａにより示されるように、その時点で設定されているウインドウ値に応じたデータサイズのパケットを送信する。また、例えば図４の時点Ｂにより示されるように、パケットを送信する毎に、タイムアウトを検出するようにタイマを初期設定する。パケットが送信されると、送信局は送信したパケットに対して受信局が返すＡＣＫパケットがＲＴＯ値として設定された所定の時間内に受信されるか否かを判定する（ステップＳ３）。ＲＴＯ値として設定された所定の時間内にＡＣＫパケットが受信されれば、処理対象をステップＳ１へ移行する。また、ステップＳ３において、図４の時点Ｃに示されるように、ＲＴＯ値として設定された所定の時間内にＡＣＫパケットが受信されなければ、タイムアウトが発生し、タイムアウトが１回目であるか否かを判定する（ステップＳ４（第４のステップ））。
【００２３】
タイムアウトが１回目である場合には、ウインドウ値およびＲＴＯ値を、送信局を構成する通信機内に設けられたＲＡＭ等の記憶手段に記憶する（ステップＳ５（第５のステップ））。そして、タイムアウト回数を計数するタイムアウトカウンタの計数値を１増分し（ステップＳ６）、処理対象をステップＳ２へ移行して、ＴＣＰプロトコルに基づいたパケット送信処理を実施する。タイムアウトが生じた場合には、ＲＴＯ値としてそれまでのＲＴＯ値の２倍に相当する値を設定し、タイムアウト発生の対象となったパケットを再送して、当該再送パケットに対するＡＣＫパケットを待機する。また、当該再送パケットに対するタイムアウトを検出するためにタイマを新たに初期設定する。
【００２４】
本願発明に係るパケット送信方法においては、タイムアウトが所定の回数連続して発生すると通信経路が断絶しているものとみなして、ＴＣＰプロトコルに基づくパケット送受信処理に変えて、周期的にあるいは所定の規則に基づいてパケットを送信するとともに、当該パケットに対応するＡＣＫパケットを待機して、通信経路の再構築が為されたか否かを検知するポーリング処理を実施する。この実施の形態１によるパケット送信方法では、通信経路の断絶を判定するための所定の閾値として与えられる連続タイムアウト回数ｍを３とする。なお、連続タイムアウト回数ｍは、３に限定されるものではなく、通信経路の伝送特性に応じて、適宜設定することが可能である。
【００２５】
ステップＳ４において、タイムアウトが１回目ではないと判定された場合には、タイムアウトの発生回数が上述した連続タイムアウト回数ｍ（＝３）に等しいか否かを判定する（ステップＳ７（第１のステップ））。タイムアウトの発生回数が例えば２回のように連続タイムアウト回数ｍ未満である場合には、処理対象をステップＳ６へ移行する。したがって、図４の時点Ｄに示されるように、２回目のタイムアウトが発生した場合には、１回目のタイムアウトが発生した時と同様に、タイムアウトカウンタの計数値を１増分するとともにＲＴＯ値としてそれまでのＲＴＯ値の２倍に相当する値を設定し、再送パケットを送信する。
【００２６】
ステップＳ７において、タイムアウトの発生回数が３回となって連続タイムアウト回数ｍに等しくなった場合には、図４の時点Ｅに示されるように、ポーリング用パケットを送信して、当該ポーリング用パケットに対応するＡＣＫパケットを待機する（ステップＳ８（第２のステップ））。ポーリング用パケットが送信されれば、所定の時間経過するまでに当該ポーリング用パケットに対応するＡＣＫパケットが受信されたか否かを判定する（ステップＳ９（第３のステップ））。ＡＣＫパケットが検出されない場合には、処理対象をステップＳ８へ移行する。すなわち、ポーリング処理においては、図４の区間Ｆに示されるように、ＡＣＫパケットが受信されるまでは周期的にあるいは所定の規則に従ってポーリング用パケットを逐次送信する。この実施の形態１においては、周期的にポーリング用パケットを送信するものとし、その周期をＲＴＴ（Ｒｏｕｎｄ  Ｔｒｉｐ  Ｔｉｍｅ）の倍数（ｎＲＴＴ）とする。ここで、ＲＴＴは、送信局によりパケットが送信されてから、送信局によりＡＣＫパケットが受信されるまでのパケット往復時間として与えられるものである。なお、ポーリング用パケットとしては、タイムアウト発生時に送信するパケットと同様にタイムアウト発生の対象となったパケットを再送することが可能である。
【００２７】
ステップＳ９において、図４の時点Ｇに示されるように、ＡＣＫパケットが検出されたと判定されれば、ウインドウ値およびＲＴＯ値として記憶手段に記憶されたウインドウ値およびＲＴＯ値を設定する（ステップＳ１０（第６のステップ））。そして、処理対象をステップＳ１へ移行する。これにより、図４の区間Ｈに示されるように、送信局と受信局との間において経路断絶に起因してタイムアウトが発生する直前の伝送レートによりパケットの送受信が実施される。
【００２８】
なお、上記のようなパケット送信方法は、例えば無線局を構成する通信機に内蔵のＲＯＭに格納されたプログラムを同じく通信機に内蔵のＣＰＵにより実行することで実現可能である。また、上記のようなパケット送信方法を実現するためのプログラムの記憶形態については、内蔵のメモリに予め記憶するような形態に限られず、外部の記録媒体に当該プログラムを記録しておいて、この記録媒体から内蔵のメモリにプログラムをインストールするような形態も考えられる。
【００２９】
また、ポーリング処理においてポーリング用パケットを送信する時間間隔をＲＴＴの関数すなわちｎＲＴＴ（ｎは定数）として与えているが、ネットワークの輻輳の度合いが大きくなるのに応じてＲＴＴが大きくなるので、このような時間間隔設定とすることでネットワークの伝送状態に応じて不要なパケットの送信を抑えるようにパケットの送信間隔を適正化することが可能となる。また、パケットを送信する時間間隔をネットワークの伝送状態を指標する他の値に係る関数として設定してもよい。例えば、ＲＴＴを平滑化した値として与えられるＳＲＴＴ（Ｓｍｏｏｔｈｅｄ  Ｒｏｕｎｄ  Ｔｒｉｐ  Ｔｉｍｅ）の関数、あるいはＲＴＯの関数として、パケットを送信する時間間隔を設定してもよい。また、パケットを送信する時間間隔をネットワークの伝送状態に関わらず固定値としてもよい。さらに、パケットを送信する時間間隔は必ずしも等間隔とする必要はなく、所定の規則に基づいて変動するように時間間隔を設定するようにしてもよい。
【００３０】
また、この実施の形態１では、タイムアウトが発生した場合のＲＴＯ値の更新について、ＴＣＰで通常採用されているように、連続してタイムアウトが発生する毎にＲＴＯ値を２倍にするＥｘｐｏｎｅｎｔｉａｌ  ｂａｃｋ−ｏｆｆを用いている。しかし、本願発明は、このＥｘｐｏｎｅｎｔｉａｌ  ｂａｃｋ−ｏｆｆ機能をオフした場合にも適用することが可能である。なお、Ｅｘｐｏｎｅｎｔｉａｌ  ｂａｃｋ−ｏｆｆ機能をオフした場合には、経路断絶を発見するまでの時間を短縮することができ、伝送特性の向上を見込める。
【００３１】
以上のように、この発明の実施の形態１によれば、タイムアウトの回数と連続タイムアウト回数ｍとを比較するステップＳ７と、タイムアウトの回数が連続タイムアウト回数ｍに等しくなった場合に、周期的にポーリング用パケットを送信するステップＳ８と、ポーリング用パケットに対応するＡＣＫパケットが検出されるか否かを判定するステップＳ９とを有するように構成したので、ルーティング層からトランスポート層へ発行されるフィードバック情報を利用することなく通信経路の断絶および再構築を判定することが可能となるために、トランスポート層プロトコルであるＴＣＰに係るプログラムのモジュール化を進捗させてプロトコルの実装を簡易に実施できるという効果を奏する。また、アドホックネットワーク内に存在する他の通信局が有する輻輳制御機能の仕様に関わらず、送信局が有する機能のみを用いて通信経路の断絶および再構築を判定することができるので、種々の通信システムへの適用が容易な汎用性を担保することができるという効果を奏する。
【００３２】
また、タイムアウトの発生が１回目であるか否かを判定するステップＳ４と、タイムアウトの発生回数が１回であった場合にウインドウ値およびＲＴＯ値を記憶手段に記憶するステップＳ５と、ステップＳ９においてＡＣＫパケットが検出された場合にウインドウ値およびＲＴＯ値として記憶手段に記憶されたウインドウ値およびＲＴＯ値を設定するステップＳ１０とを有するように構成したので、通信経路が再構築されると、通信経路が断絶する直前に設定されていたウインドウ値およびＲＴＯ値に基づく伝送レートによりパケットの送受信を実施するから、スループットの低下を防止することができるという効果を奏する。
【００３３】
また、ステップＳ８においてポーリング用パケットをＲＴＴの倍数として与えられる時間間隔毎に送信するように構成したので、ネットワークの伝送状態に応じて不要なパケットの送信を抑えるようにパケットの送信間隔を適正化することができ、アドホックネットワーク全体としてのスループットを向上することができるという効果を奏する。
【００３４】
なお、上記の実施の形態１により説明されるパケット送信方法等は、本願発明を限定するものではなく、例示することを意図して開示されているものである。本願発明の技術的範囲は特許請求の範囲の記載により定められるものであり、特許請求の範囲に記載された技術的範囲内において種々の設計的変更が可能である。
【００３５】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、トランスポート層プロトコルとしてＴＣＰを用い、タイムアウトの回数と所定の閾値とを比較する第１のステップと、タイムアウトの回数が所定の閾値に等しくなった場合に、周期的にあるいは所定の規則に従って通信経路の再構築を検知するパケットを送信する第２のステップと、再構築を検知するパケットに対して応答するパケットが検出されるか否かを判定する第３のステップとを有するように構成したので、ルーティング層からトランスポート層へ発行されるフィードバック情報を利用することなく通信経路の断絶および再構築を判定することが可能となるために、トランスポート層プロトコルであるＴＣＰに係るプログラムのモジュール化を進捗させてプロトコルの実装を簡易に実施できるという効果を奏する。また、アドホックネットワーク内に存在する他の通信局が有する輻輳制御機能の仕様に関わらず、送信局が有する機能のみを用いて通信経路の断絶および再構築を判定することができるので、種々の通信システムへの適用が容易な汎用性を担保することができるという効果を奏する。
【００３６】
また、この発明によれば、タイムアウトの回数が１回であるか否かを判定する第４のステップと、タイムアウトの回数が１回であった場合に、ＴＣＰの状態変数を記憶手段に記憶させる第５のステップと、第３のステップにおいて再構築を検知するパケットに対して応答するパケットが検出されたと判定された場合に、ＴＣＰの状態変数として記憶手段に記憶されたＴＣＰの状態変数を設定する第６のステップとを有するように構成したので、通信経路が再構築されると、通信経路が断絶する直前に設定されていたＴＣＰの状態変数に基づく伝送レートによりパケットの送受信を実施するから、スループットの低下を防止することができるという効果を奏する。
【００３７】
この発明によれば、第２のステップにおいて、通信経路の再構築を検知するパケットを、通信経路の伝送状態を指標する値の関数として与えられる時間間隔毎に送信するように構成したので、ネットワークの伝送状態に応じて不要なパケットの送信を抑えるようにパケットの送信間隔を適正化することができ、アドホックネットワーク全体としてのスループットを向上することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】アドホックネットワークを含む通信網の構成の一例を示す図である。
【図２】本願発明において採用されるアドホックネットワークに係るプロトコルスタックを示す図である。
【図３】この発明の実施の形態１によるパケット送信方法を示すフローチャートである。
【図４】この発明の実施の形態１によるパケット送信方法に基づくパケット送受信の一態様を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
Ｓ１  タイムアウトカウンタリセットステップ、Ｓ２  ＴＣＰパケット送信処理ステップ、Ｓ３  ＡＣＫパケット受信判定ステップ、Ｓ４  タイムアウト回数判定ステップ（第４のステップ）、Ｓ５  ＴＣＰ状態変数記憶ステップ（第５のステップ）、Ｓ６  タイムアウトカウンタカウントアップステップ、Ｓ７  タイムアウト回数判定ステップ（第１のステップ）、Ｓ８  ポーリング用パケット送信処理ステップ（第２のステップ）、Ｓ９  ＡＣＫパケット受信判定ステップ（第３のステップ）、Ｓ１０  ＴＣＰ状態変数設定ステップ（第６のステップ）
【図１】
2004165817.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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