(57)【要約】  無線ネットワーク上で経路回復通知を介して伝送制御プロトコル(ＴＣＰ)の性能を改善する装置及び該方法が提供される。この装置は、移動ホストが一時的連結断絶状態から回復したことを検出した後で、この検出結果を知らせる検出信号を出力する経路回復管理部と、前記検出信号を受信し、送信端に移動ホストが回復したことを知らせるためのＡＣＫパケットを生成する経路回復通知管理部と、前記生成されたＡＣＫパケット及びデータパケットを送受信する第１パケット送受信部とを備える。したがって、無線ネットワークの一時的連結断絶状態を明示的に送信端に知らせて、不必要な混雑制御を遂行せずに損失されたパケットのみを伝送するようにし、ＴＣＰの性能を改善できる。
2010512090.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動ホストが一時的連結断絶状態から回復したことを検出した後で、この検出結果を知らせる検出信号を出力する経路回復管理部と、
前記検出信号を受信し、移動ホストが回復されたことを送信端に知らせるためのＡＣＫ（acknowledgement）パケットを生成する経路回復通知管理部と、
前記生成されたＡＣＫパケット及びデータパケットを送受信する第１パケット送受信部と
を備えることを特徴とする無線ネットワーク上で経路回復通知を介して伝送制御プロトコル（ＴＣＰ）の性能を改善する装置。
【請求項２】
前記経路回復通知管理部は、
ＴＣＰヘッダを含むＡＣＫパケットを生成し、
前記ＴＣＰヘッダは、前記断絶されていた経路に係る状態を示す経路回復オプションフィールドと、パケットが部分的に損失された場合に設定されるＳＡＣＫ（selective acknowledgement）オプションフィールドとを有する
ことを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記経路回復オプションフィールドは、
前記断絶されていた経路が完全に回復したことを知らせる経路回復通知フィールドと、
パケットが部分的に損失されたことを知らせる部分パケット損失通知フィールドと、
到着したパケットがないことを知らせるパケット到着なしフィールドとを含む
ことを特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記ＳＡＣＫフィールドは、
損失されたパケットの順序番号を示し、一つ以上のＳＡＣＫブロックを含む
ことを特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項５】
前記経路回復通知管理部は、さらに、
前記ＡＣＫパケットが送信された直後に、ＲＴＴ（round trip time）／２のタイマを設定するタイマ設定部と、
前記タイマの満了を確認し、前記タイマが満了したならば、パケット到着なしフラグを前記ＡＣＫパケットに設定し、前記タイマが満了せずに新たなパケットが受信されたならば、前記タイマを取り消し、部分パケット損失フラグを前記ＡＣＫパケットに設定すると同時に前記ＡＣＫパケットに設定するためのＳＡＣＫブロックを生成し、前記タイマが満了せずに新たなパケットが受信されなければ、前記タイマの満了時まで待機するタイマ管理部とを備える
ことを特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項６】
前記第１パケット送受信部及び無線基地局を介して前記データパケット及びＡＣＫパケットを送受信する第２パケット送受信部と、
受信されるＡＣＫパケットに経路回復オプションフィールドが設定されている場合にこの処理を実行する経路回復通知処理部と
をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記経路回復通知処理部は、
すでに損失回復を処理中であるかを示す損失回復フラグが設定されている場合に、新たに受信したＡＣＫパケットがパケット損失から回復されているか否かを確認する第１確認部と、
前記確認の結果、パケット損失が回復されている場合に前記損失回復フラグを解除し、回復されておらず重複したＡＣＫパケットが受信された場合に混雑ウィンドウが新たなパケットを伝送できる十分なサイズであるか否かを判断し、前記判断の結果、新たなパケットが伝送可能である場合に新たなパケットを受信端に伝送する出力部と、
前記損失回復フラグが設定されていない場合に、受信したＡＣＫパケットに経路回復オプション番号が含まれているか否かを確認し、受信したＡＣＫパケットに経路回復オプション番号が含まれている場合に、再伝送タイマが満了しているか否かを確認する第２確認部と、
再伝送タイマが満了した場合に、混雑ウィンドウと遅い開始臨界値とを再伝送タイマ満了以前の値に復元し、再伝送タイマが満了していない場合に、部分パケット損失フラグが設定されているか否かを確認する第３確認部と、
前記部分パケット損失フラグが設定されている場合に、損失回復フラグを設定し、ＳＡＣＫブロックを分析することで損失されたパケット番号を抽出し、損失されたパケットのみを伝送し、部分パケット損失フラグが設定されていない場合に、最後のパケットを伝送した時間と現在時間との差がＲＴＴと等しい又は大きいか否かを比較する比較部と、
前記比較の結果、該差がＲＴＴと等しいか又は大きい場合に、前記損失回復フラグを設定し、最後のＡＣＫパケットを受信した後に伝送した全てのパケットを再伝送し、該差がＲＴＴより小さい場合に、パケット到着なしフラグが経路回復オプションフィールドに設定されていれば、遅い開始アルゴリズムを実行する第４確認部とを備える
ことを特徴とする請求項６に記載の装置。
【請求項８】
（ａ）無線区間の連結断絶から回復したことを認知する段階と、
（ｂ）回復情報をＡＣＫパケットに込めて送信端に伝送する段階と、
（ｃ）ＲＴＴ／２の時間をタイマに設定する段階と、
（ｄ）前記タイマが満了する前にデータパケットを受信した場合に、前記タイマの動作を取り消し、部分パケット損失フラグが設定されＳＡＣＫ（selective acknowledgement）オプションフィールドが追加されたＡＣＫパケットを送信端に伝送する段階と、
（ｅ）前記タイマが満了する場合に、ＡＣＫパケットにパケット到着なしフラグを設定した後、ＡＣＫパケットを送信端に伝送する段階と
を含むことを特徴とする無線ネットワーク上で経路回復通知を介して伝送制御プロトコルの性能を改善する方法。
【請求項９】
前記（ｂ）段階は、
断絶されている経路の状態を示す経路回復オプションフィールドと、パケットが部分的に損失された場合に設定されるＳＡＣＫ（selective acknowledgement）オプションフィールドとを有するＴＣＰヘッダを含むＡＣＫパケットを生成する
ことを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記経路回復オプションフィールドは、
前記断絶されていた経路が完全に回復したことを知らせる経路回復通知フィールドと、
パケットが部分的に損失されたことを知らせる部分パケット損失通知フィールドと、
到着したパケットがないことを知らせるパケット到着なしフィールドとを含む
ことを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
（ａ）すでに損失回復を処理中であるかを示す損失回復フラグが設定されている場合に、新たに受信したＡＣＫパケットがパケット損失から回復されているか否かを確認する段階と、
（ｂ）前記確認の結果、パケット損失が回復されている場合に前記損失回復フラグを解除し、回復されておらず重複したＡＣＫパケットが受信された場合に混雑ウィンドウが新たなパケットを伝送できる十分なサイズであるか否かを判断し、前記判断の結果、新たなパケットが伝送可能である場合に新たなパケットを受信端に伝送する段階と、
（ｃ）前記損失回復フラグが設定されていない場合に、受信したＡＣＫパケットに経路回復オプション番号が含まれているか否かを確認し、受信したＡＣＫパケットに経路回復オプション番号が含まれている場合に、再伝送タイマが満了しているか否かを確認する段階と、
（ｄ）再伝送タイマが満了した場合に、混雑ウィンドウと遅い開始臨界値とを再伝送タイマ満了以前の値に復元し、再伝送タイマが満了していない場合に、部分パケット損失フラグが設定されているか否かを確認する段階と、
（ｅ）前記部分パケット損失フラグが設定されている場合に、損失回復フラグを設定し、ＳＡＣＫブロックを分析することで損失されたパケット番号を抽出し、損失されたパケットのみを伝送し、部分パケット損失フラグが設定されていない場合に、最後のパケットを伝送した時間と現在時間との差がＲＴＴと等しい又は大きいか否かを比較する段階と、
（ｆ）前記比較の結果、該差がＲＴＴと等しいか又は大きい場合に、前記損失回復フラグを設定し、最後のＡＣＫパケットを受信した後に伝送した全てのパケットを再伝送し、該差がＲＴＴより小さい場合に、パケット到着なしフラグが経路回復オプションフィールドに設定されていれば、遅い開始アルゴリズムを実行する段階と
を含むことを特徴とする無線ネットワーク上で経路回復通知を介して伝送制御プロトコル（ＴＣＰ）の性能を改善する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線ネットワークで経路回復通知を介して伝送制御プロトコル（ＴＣＰ：transport control protocol）の性能を改善する装置及び該方法に係り、さらに詳細には、無線ネットワークで、実際は高いビットエラー確率やハンドオフ（handoff）に起因して発生したパケット損失がネットワーク混雑に起因して発生したと誤認されることで、送信端で混雑制御アルゴリズムが実行されてデータ伝送率を低くし、その結果、ＴＣＰの性能を低下させるという、無線ネットワークのパケット損失の問題を解決するために、無線ネットワークの一時的連結断絶が復旧したことを明示的に知らせる経路回復通知装置及び該方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線ネットワークで、ネットワーク混雑ではなくパケット損失に起因してＴＣＰの性能が低下する問題を克服するための技術として、Hemant Chaskarらの米国特許出願第２００５−０１８５６６４号、Yun Joo Kimらの米国特許出願第２００３−０１１７９９２号、Chang Hwan Parkの韓国特許出願第２００４−００６７３４３号などが提案されている。
【０００３】
まず、米国特許出願第２００５−０１８５６６４号は、ＴＣＰ区間を無線ＴＣＰ区間と有線ＴＣＰ区間とに分けた分割ＴＣＰ接続方法を開示している。無線ＴＣＰ区間のパケット損失は、無線ＴＣＰ区間の無線ＴＣＰが処理を担当することによって、パケット損失はネットワーク混雑に起因すると有線ＴＣＰ区間が誤認して性能を落とすことを防止している。しかし、該方法は、移動ホストが基地局を変更するためにハンドオフを行った場合に、新たなＴＣＰセッションを結ばねばならないという問題点を有している。また、この問題を防止するためには、ネットワーク構造の拡張性を達成できない。
【０００４】
また、米国特許出願第２００３−０１１７９９２号は、基地局のスヌープエージェントが、終端間でＴＣＰを変更することなしにＴＣＰパケットを解析し、ローカルな再伝送（local retransmission）を使用することによって無線ネットワーク上で発生したパケット損失を処理する方法を開示している。しかし、移動ホストがハンドオフを実行する場合、最初のスヌープエージェントがバッファに所有していたＴＣＰデータパケットと状態情報とを、この移動ホストがハンドオフ後に属している基地局のスヌープエージェントに伝達しなければならない。また、前記の方法は、この過程で送信端のＴＣＰ区間で再伝送のタイムアウト（ＲＴＯ：retransmission timeout）が発生し、ＴＣＰの性能を低下させるいう問題点を有している。
【０００５】
また、韓国特許出願第２００４−００６７３４３号は、スヌーププロトコルを拡張し、無線リンクの状態を正常、不良そしてハンドオフに分ける方法を開示している。無線リンクが正常であるときは、スヌープモジュールで使用可能な最大バッファサイズを混雑ウィンドウ（congestion window）サイズに設定することにより性能は最大化される。このケースでは、ネットワーク混雑を防止するため、送信端の混雑ウィンドウは、受信側のウィンドウサイズと混雑ウィンドウのサイズとの小さい値を選択してデータを伝送しなければならない。しかし、混雑ウィンドウのサイズを任意に大きくすると、有線ネットワークにおいてネットワーク混雑をもたらす。これに対して、無線リンクが不良の状態である場合、スヌープモジュールは、ＲＴＯが２回発生すると受信側のウィンドウサイズが０に設定された受信確認（ＡＣＫ：acknowledgment）パケットを送信端のＴＣＰ区間へ伝送することにより、送信側のＴＣＰ区間がデータパケットを伝送することを防止する。しかし、この場合も、送信側のＴＣＰ区間のＲＴＯを完全に防止できないことから、安定したＴＣＰ性能を保証できない。最後に、無線リンクがハンドオフの状態である場合、スヌープモジュールは、移動ホストが移動していった基地局のスヌープモジュールに対して、自身が有しているデータパケットと状態情報とを伝達することによって、ハンドオフによるデータの損失を防止する。この場合にも、基地局のスヌープモジュールは、パケット転送を処理しなければならない。全体的には、基地局のスヌープモジュールは、それぞれのＴＣＰ接続のためのバッファを個別に管理しなければならない。その結果、基地局の動作にオーバーヘッドが発生する。
【０００６】
一方、無線リンクで、無線リンクのハンドオフや基地局との送信途切れによる一時的連結断絶の問題を解決するために、フリーズＴＣＰ（freeze−ＴＣＰ）が学界で提案されている。このfreeze−ＴＣＰでは、受信端のＴＣＰ区間が無線リンクの切断を予測し、あらかじめゼロウィンドウ通知（zero window advertisement）を送信端のＴＣＰ区間に送る。したがって、パケットの伝送が防止される間は持続モード（persist mode）が継続されることにより、無線リンクでのパケット損失を回避する。リンクが回復した場合、受信端のＴＣＰ区間が正常なウィンドウサイズを知らせることによって持続モードを解除し、送信端のＴＣＰ区間が性能の低下なしにデータパケットを伝送できるようにする。しかし、無線リンクの連結断絶時間を正確に予測してこそ、その性能を保証できることから、この方法を使用しても現実的には安定した性能は期待できない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、無線ネットワークで、一時的連結断絶によって発生するパケット損失をネットワーク混雑と誤認し、伝送プロトコルの混雑制御アルゴリズムを駆動する問題点を解決するために、明示的にネットワーク経路が回復したことを送信端に知らせることによって、混雑制御を遂行せずに損失されたパケットのみを伝送することによって、伝送プロトコルの性能を保証するための装置及び該方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一の観点によれば、無線ネットワーク上で経路回復通知を介して伝送制御プロトコルの性能を改善する装置は、移動ホストが一時的連結断絶状態から回復したことを検出し、検出結果を知らせる検出信号を出力する経路回復管理部と、前記検出信号を受信し、送信端に移動ホストが回復したことを知らせるためのＡＣＫパケットを生成する経路回復通知管理部と、前記生成されたＡＣＫパケット及びデータパケットを送受信する第１のパケット送受信部とを備えることを特徴とする。
【０００９】
本発明の他の観点によれば、無線ネットワーク上で経路回復通知を介して伝送制御プロトコルの性能を改善する方法は、無線区間の連結断絶が回復したことを認知する段階と、前記回復情報をＡＣＫパケットに込めて受信端に伝送する段階と、タイマをＲＴＴ（round trip time）／２に設定する段階と、前記タイマが満了する前にデータパケットを受信した場合に、前記タイマの動作を取り消し、部分パケット損失フラグが設定され、ＳＡＣＫ（selective acknowledgement）オプションのフィールドが追加されたＡＣＫパケットを送信端に伝送する段階と、前記タイマが満了する場合、ＡＣＫパケット内にパケット到着なしフラグを設定し、このＡＣＫパケットを送信端に伝送する段階とを含むことを特徴とする。
【００１０】
本発明の他の観点によれば、無線ネットワーク上で経路回復通知を介して伝送制御プロトコルの性能を改善する方法は、損失回復が処理中であるかを示す損失回復フラグが設定されている場合に、新たに受信したＡＣＫパケットがパケット損失から復旧されたかを確認する段階と、前記確認結果が、損失が復旧されたことを示している場合に、損失回復フラグを解除し、回復されなかった重複したＡＣＫパケットを受信した場合に、混雑ウィンドウが新たなパケットを伝送するために十分な大きさであるかを判断し、前記判断結果が、新たなパケットが伝送可能であることを示している場合に、新たなパケットを受信端に伝送する段階と、前記損失回復フラグが設定されていない場合に、受信したＡＣＫパケットに経路回復オプション番号が含まれているかを確認し、受信したＡＣＫパケットに経路回復オプション番号が含まれている場合に、再伝送タイマが満了しているかを確認する段階と、再伝送タイマが満了した場合は、混雑ウィンドウと遅い開始臨界値とを再伝送タイマが満了する前の値に復元し、再伝送タイマが満了していない場合は、部分パケット損失フラグが設定されているかを確認する段階と、前記部分パケット損失フラグが設定されている場合は、損失回復フラグを設定し、ＳＡＣＫブロックを分析することで損失されたパケットだけを伝送し、かつ損失されたパケット番号を抽出し、前記部分パケット損失フラグが設定されていない場合は、最後のパケットを伝送した時間と現在時間との差がＲＴＴと等しい又は大きいかを比較する段階と、前記比較結果が、前記時間の差がＲＴＴと等しい又は大きいことを示している場合に、損失回復フラグを設定し、最後のＡＣＫパケットを受信した後に伝送された全てのパケットを再伝送し、前記時間の差がＲＴＴより小さいことを示している場合に、パケット到着なしフラグが経路回復オプションフィールドに設定されていれば、遅い開始アルゴリズムを実行する段階とを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
無線ネットワーク上で経路回復通知を介して伝送制御プロトコルの性能を改善する装置及び該方法によれば、無線ネットワークの一時的連結断絶状態を明示的に送信端に知らせて、不必要な混雑制御を行うことなく損失されたパケットのみを伝送し、これにより伝送プロトコルの性能を改善できる。
【００１２】
また、送信端及び受信端だけを変更するために、ネットワーク構造やルータのような中間ノードを変更する必要がない。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施形態に係る、無線ネットワーク上で経路回復通知を介してＴＣＰの性能を改善する装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施形態に係る、無線ネットワーク上で経路回復通知を介してＴＣＰの性能を改善する装置及び方法で使用するＴＣＰのメッセージヘッダの構造を図示する図面である。
【図３】本発明の実施形態に係る、無線ネットワーク上で経路回復通知を介してＴＣＰの性能を改善する方法のうち、受信端で無線ネットワークの経路が回復したことを送信端に知らせるために処理する過程を示すフローチャートである。
【図４】本発明の実施形態に係る、無線ネットワーク上で経路回復通知を介してＴＣＰの性能を改善する方法のうち、送信端でＴＣＰパケットを受信したときに処理する過程を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の望ましい実施形態を添付の図面を参照して説明する。図面中で同一の符号は同一の構成要素を意味する。明確のため、本発明に直接関連していない構造や要素の説明は省略する。図１は、本発明の実施形態に係る、無線ネットワーク上で経路回復通知を介して伝送制御プロトコル（ＴＣＰ）の性能を改善する装置の構成を示すブロック図である。図２は、本発明の実施形態に係る、無線ネットワーク上で経路回復通知を介してＴＣＰの性能を改善する装置、及び該方法で使用するＴＣＰのメッセージヘッダの構造を図示している。そして、図３は、本発明の実施形態に係る、無線ネットワーク上で経路回復通知を介してＴＣＰの性能を改善する方法のうち、受信端で無線ネットワークの経路が回復したことを送信端に知らせるために処理する過程を示すフローチャートである。図４は、本発明の実施形態に係る、無線ネットワーク上で経路回復通知を介してＴＣＰの性能を改善する方法のうち、送信端でパケットを受信したときに処理する過程を示すフローチャートである。説明と理解を容易にするために、装置と方法とを共に説明する。
【００１５】
まず、図１を参照する。本発明のための全体システムは、受信端１００、送信端１５０、前記受信端と送信端とを連結する無線基地局１８０とから構成される。受信端１００は、経路回復管理部１１０、経路回復通知管理部１２０、第１パケット送受信部１３０から構成される。経路回復通知管理部１２０は、タイマ設定部１２１とタイマ管理部１２３とを含む。経路回復管理部１１０は、移動ホストが一時的連結断絶状態から回復したことを検出し、これを知らせる検出信号を出力する。経路回復通知管理部１２０は、前記検出信号を受信し、送信端１５０に前記回復状態を知らせるためのＡＣＫ（acknowledge）パケットを生成する。第１パケット送受信部１３０は、前記生成されたＡＣＫパケット及びデータパケットを、無線基地局１８０を介して送受信する。ここで、受信端１００は、移動端末になり、送信端１５０は、前記受信端１００とパケット通信を実行する無線基地局１８０と有線で連結された装置になりうる。
【００１６】
前記送信端１５０は、前記第１パケット送受信部１３０と無線基地局１８０とを介して、前記データパケット及びＡＣＫパケットを送受信する第２パケット送受信部１９０を含む。また送信端１５０は、受信されるＡＣＫパケットに経路回復オプションフィールドが含まれている場合にこれを処理する経路回復通知処理部１７０を備える。この経路回復通知処理部１７０は、第１ないし第４確認部１７１，１７３，１７５，１７７、比較部１７８、出力部１７９を備える。これらの構成要素は、図３及び図４を参照して後述する。
【００１７】
概略的に述べれば、受信端１００は、第１パケット送受信部１３０から経路回復管理部１１０へ伝送された情報を基に、無線区間での経路が回復したことを経路回復通知管理部１２０に知らせる。その後、経路回復通知管理部１２０は、経路回復オプションフィールドを含むＡＣＫパケットを生成し、そのＡＣＫパケットを第１パケット送受信部１３０を介して送信端１５０に伝送する。
【００１８】
その後、送信端１５０は、第２パケット送受信部１９０が受信したＡＣＫパケットを確認する。確認の結果、ＡＣＫパケットに経路回復オプションフィールドが含まれていれば、経路回復通知処理部１７０によって必要な処理が実行される。
【００１９】
図２を参照すると、経路回復オプションフィールドを含むＴＣＰヘッダの構造が示されている。この構造において、ＴＣＰヘッダに基本として含まれたフィールドは、従来技術に属する。そのため、フィールドの一部だけを説明し、以下の説明では経路回復オプションフィールドとＳＡＣＫ（Selective Acknowledgement）オプションフィールドを中心にする。
【００２０】
ＴＣＰヘッダ２００は、基本的に、出発地ポート番号フィールド２１０、目的地ポート番号フィールド２２０、及び順序番号フィールド２３０を含む。必要により、ＴＣＰヘッダ２００は、オプションフィールド２４０とデータフィールド２５０とを含む。オプションフィールド２４０は、経路回復オプションフィールド２６０とＳＡＣＫオプションフィールド２９０とを含む。経路回復オプションフィールド２６０は、経路回復通知２６１、部分パケット損失通知２６２、及びパケット到着なし通知２６３という三種類の処理を含む。これらの処理２６１、２６２、２６３の一つが選択され、ＴＣＰヘッダ２００に含められる。ＳＡＣＫオプションフィールド２９０は、一つ以上のＳＡＣＫブロック２９１で構成される。このＳＡＣＫオプションフィールド２９０は、経路回復オプションフィールド２６０のうち、部分パケット損失通知２６２と共にＴＣＰヘッダに含まれる。前記経路回復オプションフィールド２６０とＳＡＣＫオプションフィールド２９０との用途は、後に本発明の動作の説明の中で説明する。
【００２１】
図３を参照すると、受信端が経路回復通知を送信端に知らせる過程が示されている。まず、受信端１００の経路回復通知管理部１２０は、３０１段階において、経路回復管理部１１０から経路が回復したという情報を受信する。経路回復オプションフィールド２６０のうち経路回復通知２６１がＡＣＫパケットに追加され、経路回復オプション番号２６４と経路回復通知フラグ２６５とが設定される。ここで、経路回復オプション番号２６４は、経路回復オプションフィールド２６０がＴＣＰヘッダ２００に含まれていることを示している。この番号は、管理者によって任意に付与される。既存のＴＣＰで使われている番号を除くどの番号でも割り当てられる。従って、経路回復オプション番号２６４、２６６、２６８が同じオプション番号を有することになる。該ＡＣＫパケットは、３０２段階及び３０３段階において、第１パケット送受信部１３０に伝達され、送信端１５０に伝送される。タイマ設定部１２１は、伝送したＡＣＫパケットによって送信端１５０で処理がなされない場合に備えて、３０４段階において、ＲＴＴ（round trip time）／２の、経路回復通知タイマを設定する。もし経路回復通知タイマが満了すれば、タイマ管理部１２３は、経路回復オプションフィールド２６０のうち、パケット到着なし通知フィールド２６３をＡＣＫパケットに設定する。すなわち、経路回復オプション番号フィールド２６８とパケット到着なしフラグ２６９とが設定される。この結果が、３０６段階及び３０７段階において、第１パケット送受信部１３０を介して送信端１５０に伝送されてこの工程が終了する。しかし、もし経路回復通知タイマが満了していなければ、３０８段階において、新たなパケットが受信されたか否かを検査する。新たなパケットが受信されていない場合は、タイマが満了するまでこの工程は待機する。新たなパケットが受信された場合は、経路回復通知タイマを取り消し、経路回復オプションフィールド２６０の部分パケット損失通知フィールド２６２をＡＣＫパケットのオプションとして追加する。すなわち、経路回復オプション番号２６６と経路回復通知フラグ２６７とを設定し、ＳＡＣＫブロック２９１を生成するために受信された新たなパケットの順序番号を確認する。ＳＡＣＫオプションフィールド２９０は、３０９段階及び３１１段階において、ＡＣＫパケットに追加される。該ＡＣＫパケットは、３１２段階において、第１パケット送受信部１３０に伝達され、送信端１５０に伝送されてこの工程が終了する。
【００２２】
図４を参照すると、送信端１５０が経路回復オプションフィールド２６０を含むＡＣＫパケットを受信した場合に実行される処理のフローが示されている。第２パケット送受信部１９０からＡＣＫパケットを受信した場合、第１確認部１７１は、４０１段階及び４０２段階において、すでに既存の無線リンクによって損失回復が進行中であるか否かを示す損失回復フラグが、送信端１５０に設定されているか否かを検査する。損失回復フラグが設定されている場合、４３０段階において、受信したＡＣＫパケットが新たなＡＣＫパケットであるか否かが検査される。出力部１７９は、前記判断の結果を受信する。この判断の結果が新たなパケットを受信したことを示している場合、４３１段階において、損失回復フラグを設定してこの過程を終了する。新たなパケットではない場合、４３２段階において、混雑ウィンドウ（congestion window）が新たなパケットを伝送できる十分なサイズであるか否かを検査する。この混雑ウィンドウは、ＴＣＰネットワーク上で同時に伝送されるパケットの最大個数を制限するための変数である。ネットワーク混雑は、この混雑ウィンドウを使用することで防止できる。混雑ウィンドウが新たなパケットを伝送できる十分なサイズである場合には、この新しいパケットが第２パケット送受信部１９０を介して受信端１００に伝送される。この工程は、４３３段階及び４０１段階において、ＡＣＫパケットを受信するために待機する。
【００２３】
損失回復フラグが設定されていないならば、第２確認部１７３は、４０３段階において、経路回復オプションフィールド２６０がＡＣＫパケットのオプションとして含まれているか否かを確認する。もし経路回復オプションフィールド２６０が含まれていなければ、該過程を終了する。もし経路回復オプションフィールド２６０が含まれていれば、４０４段階において、再伝送タイマが満了しているか否かを検査する。
【００２４】
第３確認部１７５は、前記判断の結果を受信する。この判断の結果が再伝送タイマの満了を示している場合には、４１０段階において、混雑ウィンドウと遅い開始臨界値（slow start threshold）とを再伝送タイマ満了以前の値に復元して、この過程を終了する（ここで、混雑ウィンドウが遅い開始臨界値と同じ値である場合、後述する遅い開始アルゴリズムを終えて混雑回避アルゴリズムを始める。遅い開始臨界値は、遅い開始アルゴリズムを終了するために参照される値である。）もし再伝送タイマが満了していないならば、４０５段階において、部分パケット損失フラグ２６７が経路回復オプションフィールド２６０内に設定されているか否かを検査する。
【００２５】
前記検査の結果が、部分パケット損失フラグ２６７が設定されていることを示している場合、比較部１７８は、ＳＡＣＫブロック２９１を分析し、損失回復フラグを設定し、損失されたパケットの順序番号リストを生成する。損失されたパケットのみが第２パケット送受信部１９０に伝達され受信端１００に伝送される。この過程は、４２０段階ないし４２２段階、４０１段階において、ＡＣＫパケットを受信するために待機する。もし部分パケット損失フラグ２６７が設定されていない場合には、４０６段階において、最後にパケットを伝送した時間（lsent_time）と現在時間（current time）との差がＲＴＴと等しい又は大きいか否かを検査する。
【００２６】
もし最後にパケットを伝送した時間（lsent_time）と現在時間（current time）との差がＲＴＴと等しい又は大きいならば、４０７段階、４０８段階、及び４０１段階において、第４確認部１７７は、損失回復フラグを設定し、最後のＡＣＫパケットが受信された後に伝送された全てのパケットを再伝送し、ＡＣＫパケットを受信するために待機する。
もし該差がＲＴＴの時間より小さいならば、４４０段階において、パケット到着なしフラグ２６９が経路回復オプションフィールド２６０に含まれているか否かを検査する。もしパケット到着なしフラグ２６９が設定されているならば、４４１段階において、遅い開始アルゴリズムを駆動させてこの過程を終了する。ＴＣＰによれば、ＡＣＫパケットが順次受信されれば新たなパケットが伝送される。遅い開始アルゴリズムは、遅い開始アルゴリズムが動作していれば、順次受信されるＡＣＫパケットに対して、新たなパケット伝送個数を指数的（exponentially）に増加させる。もしパケット到着なしフラグ２６９が設定されていないならば、該過程を終了する。
【００２７】
本発明による、無線ネットワーク上で経路回復通知を介してＴＣＰの性能を改善する装置及び方法は、無線ネットワークで、一時的連結断絶状態を送信端に明示的に知らせて、不必要な混雑制御を遂行せずに損失されたパケットのみを伝送することによって、ＴＣＰの性能を改善する。
【００２８】
また、送信端及び受信端だけを変更するため、ネットワーク構造やルータのような中間ノードを変更する必要がない。
【００２９】
本発明は、また、コンピュータで読み取り可能な記録媒体にコンピュータで読み取り可能なコードとして具現されることが可能である。コンピュータで読み取り可能な記録媒体は、コンピュータシステムによって読み取り可能なデータが保存されるあらゆる種類の記録装置を含む。コンピュータで読み取り可能な記録媒体の例としては、ＲＯＭ（read-only memory）、ＲＡＭ（random-access memory）、ＣＤ−ＲＯＭ、磁気テープ、ハードディスク、フロッピー（登録商標）ディスク、フラッシュメモリ、光データ保存装置などがあり、またキャリアウェーブ（たとえば、インターネットを介した伝送）の形態で具現されるものも含まれる。また、コンピュータで読み取り可能な記録媒体は、コンピュータ通信網に連結されたコンピュータシステムに分散され、分散方式で読み取り可能なコードとして保存されて実行されうる。
【００３０】
以上のように、本発明は、望ましい実施形態に基づいて説明したが、かような実施形態は、本発明を制限しようとするものではなく、例示しようとするものであって、本発明が属する技術分野の当業者ならば、本発明の技術思想を外れずに、以上の実施形態に係る多様な変化や変更または調節が可能であるということは自明である。従って、本発明の保護範囲は、特許請求の範囲によってのみ限定されるものであり、前述のような変化例や変更例または調節例をいずれも含むと解釈されねばならない。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本発明は、無線ネットワークで使われるＴＣＰ性能を経路回復通知機能を追加して改善するための装置及び該方法に係り、さらに詳細には、無線ネットワークで高いビットエラー確率やハンドオフによって発生するパケット損失をネットワーク混雑による発生と誤認し、送信端で混雑制御アルゴリズムを始めてデータ伝送率を低くするようになって、その結果、ＴＣＰの性能を低下させることになるが、かような無線区間のパケット損失問題を解決するために、無線ネットワークの一時的連結断絶状態が復旧された後で、これを明示的に知らせる経路回復通知装置及び該方法に関する。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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