(57)【要約】【課題】新しい通信セッションのスループットを即時に上げるようにした中継装置、及び中継方法を提供すること。また、ユーザの所望する通信のスループットを上昇させるようにした中継装置、及び中継方法を提供すること。【解決手段】  第１の通信セッションを介して通信装置とパケットの通信を行う第１の通信セッション管理部と、前記第１の通信セッションより前に確立された第２の通信セッションを介して、前記通信装置とパケットの通信を行う第２の通信セッション管理部と、前記第１の通信セッションにおいて、パケットロスが検出されたとき、第２の通信セッションの帯域幅を減少させる輻輳管理部とを備える中継装置。【選択図】図６
2017073636.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の通信セッションを介して通信装置とパケットの通信を行う第１の通信セッション管理部と、
前記第１の通信セッションより前に確立された第２の通信セッションを介して、前記通信装置とパケットの通信を行う第２の通信セッション管理部と、
前記第１の通信セッションにおいて、パケットロスが検出されたとき、第２の通信セッションの帯域幅を減少させる輻輳管理部と、
を備えることを特徴とする中継装置。
【請求項２】
第１の通信セッションを介して通信装置とパケットの通信を行う第１の通信セッション管理部と、
前記第１の通信セッションより前に確立された第２の通信セッションを介して前記通信装置とパケットの通信を行う第２の通信セッション管理部と、
前記第２の通信セッションにおいて前記パケットの送信に対する受信確認応答が検出されたとき、前記第１の通信セッションの帯域幅を増加させる輻輳管理部と、
を備えることを特徴とする中継装置。
【請求項３】
前記第１の通信セッションは帯域幅を最小値からパケットロスが発生するまで指数的に増加させる状態であり、前記第２の通信セッションは帯域幅を閾値からパケットロスが発生するまで線形的に増加させる状態であることを特徴とする請求項１又は２記載の中継装置。
【請求項４】
前記輻輳管理部は、前記第２の通信セッションの帯域幅が前記第１の通信セッションの帯域幅よりも大きいとき、前記第１の通信セッションの帯域幅を増加させることを特徴とする請求項２記載の中継装置。
【請求項５】
第１の通信セッション管理部と、輻輳管理部と、第２の通信セッション管理部とを備える中継装置における中継方法であって、
前記第１の通信セッション管理部により、第１の通信セッションを介して通信装置とパケットの通信を行い、
前記第２の通信セッション管理部により、前記第１の通信セッションより前に確立された第２の通信セッションを介して、前記通信装置とパケットの通信を行い、
前記輻輳管理部により、前記第１の通信セッションにおいて、パケットロスが検出されたとき、第２の通信セッションの帯域幅を減少させる
ことを特徴とする中継方法。
【請求項６】
第１の通信セッション管理部と、輻輳管理部と、第２の通信セッション管理部とを備える中継装置における中継方法であって、
前記第１の通信セッション管理部により、第１の通信セッションを介して通信装置とパケットの通信を行い、
前記第２の通信セッション管理部により、前記第１の通信セッションより前に確立された第２の通信セッションを介して前記通信装置とパケットの通信を行い、
前記輻輳管理部により、前記第２の通信セッションにおいて前記パケットの送信に対する受信確認応答が検出されたとき、前記第１の通信セッションの帯域幅を増加させる
ことを特徴とする中継方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、中継装置、及び中継方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、標準化団体である３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）では、ＬＴＥ（Long Term Evolution）システムや、ＬＴＥシステムをベースとしたＬＴＥ−Ａ（LTE-Advanced）システムの仕様が検討されている。ＬＴＥについては、３ＧＰＰ  Ｒｅｌｅａｓｅ８からＲｅｌｅａｓｅ１２が国際仕様として策定されている。また、３ＧＰＰ  Ｒｅｌｅａｓｅ１０以降は、ＬＴＥ−Ａｄｖａｎｃｅｄとも呼ばれている。
【０００３】
ＬＴＥでは、ＥＰＣ（Evolved Packet Core）と呼ばれるモバイルネットワークを経由して通信が行われる。ＵＥ（User Equipment）と呼ばれる端末は、ｅＮＢ（evolved Node B）と呼ばれる基地局とＥＰＣを経由してサーバにアクセスする。これにより、端末はＷｅｂ閲覧サービスや動画配信などの種々のサービスを受けることができる。
【０００４】
ＬＴＥにおいては、ＥＰＣと外部のネットワークとの接続点にＰ−ＧＷ（PDN(Packet Data Network) Gateway）が設置される。Ｐ−ＧＷは端末との間でベアラを確立する。ベアラとは、例えば、ユーザデータなどが伝送される論理的な回線である。ベアラが設定された回線は、例えば、一定のＱｏＳ（Quality of Service）が保証される。ベアラは、３ＧＰＰの標準化仕様上、複数のＱｏＳクラスに対して確立することが可能であるが、実際には音声通信はＤｅｄｉｃａｔｅｄベアラ（以下、「個別ベアラ」と称する場合がある）、音声以外の通信はデフォルトベアラ（default bearer）と呼ばれるベアラが用いられる場合がある。
【０００５】
一方、３ＧＰＰでは、ＥＰＣを経由しないでサーバにアクセス可能なＬＩＰＡ（Local IP Access）やＳＩＰＴＯ（Selected IP Traffic Offload）などのローカルブレイクアウトの技術が検討されている。ローカルブレイクアウトとは、例えば、ＥＰＣのモバイルネットワークを経由しないでインターネットのサーバにアクセスするようにした技術である。これにより、端末はＥＰＣを経由することなくインターネットのサーバへ直接アクセスすることができ、例えば、ＥＰＣにおけるトラヒック量の軽減を図ることが可能となる。
【０００６】
他方、通信について輻輳制御の技術が用いられる場合がある。輻輳制御とは、例えば、パケットの送信量に相当する輻輳ウィンドウを調整する技術である。例えば、Ｗｅｂ閲覧サービスや電子メールサービスが行われる毎にＴＣＰ（Transmission Control Protocol）によるコネクション（以下では、ＴＣＰセッションと称する場合がある）が確立され、ＴＣＰセッション毎に輻輳制御が行われる。輻輳制御により、ＴＣＰセッションを介した通信において輻輳の発生を防止させることが可能となる。
【０００７】
通信に関する技術として例えば以下がある。すなわち、複数のアドレス情報のそれぞれに対して対向通信装置が受信可能なデータサイズである受信ウィンドウ情報を管理し、受信ウィンドウ情報に基づいて複数のアドレス情報のいずれかを使用して対応通信装置へデータを送信するようにした通信装置がある。この技術によれば、マルチホーミングのアソシエーション確立時に特定の回線で輻輳が発生しても、データチャネルの送受信を可能にすることができる、とされる。
【０００８】
また、制御部が転送性能上昇処理及び転送性能下降処理を実行している際にＳＹＮパケットを受信すると、ＳＹＮパケット受信後ＴＣＰコネクション確立までの間にパケット転送部の帯域幅を広くするネットワーク中継装置がある。この技術によれば、ネットワーク中継装置においてパケットロスの発生を抑制しつつ低消費電力を実現することができる、とされる。
【０００９】
さらに、ＦＩＦＯの空帯域の配分帯域を各コネクションに対するＭＣＲ（Minimum Cell Rate）値に付加した仮想ＭＣＲ値に対して各コネクションの入力セルレートが超えているか否かにより、到着セルを破棄又はＦＩＦＯに入力させる制御を行う帯域管理装置がある。この技術によれば、非同期通信網において空き帯域を各コネクションに公平に割り振り、より効率的な網資源の利用を可能にする装置を提供できる、とされる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２０１３−２２３２３４号公報
【特許文献２】特開２０１０−１４７７４４号公報
【特許文献３】特開２０００−３１９９７号公報
【非特許文献】
【００１１】
【非特許文献１】3GPP TR 23.829 V10.0.1(2011-10) “Local IP Access and Selected IP Traffic Offload (LIPA-SIPTO)(Release 10)”
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
例えば、端末装置においてＷｅｂアクセスやメール送信などが新たに行われる場合、これまで確立された既存のＴＣＰセッションに対して新規のＴＣＰセッションが確立される。新規のＴＣＰセッションは、ユーザの端末装置に対する操作によって発生するＴＣＰセッションであり、既存のＴＣＰセッションを介した通信よりも優先される通信と言える。
【００１３】
しかし、新規のＴＣＰセッションについてそのスループットが上昇しない場合がある。その理由として、例えば、以下の２つがある。
【００１４】
１番目の理由として、新規のＴＣＰセッションに対して輻輳制御が行われる場合、スロースタートから開始される点にある。スロースタートは、例えば、輻輳ウィンドウが最小値に設定され、その後、受信側から受信確認応答（又はＡＣＫ（Acknowledgement））を受信する毎に輻輳ウィンドウを増加させるようにした輻輳制御である。スロースタート開始時には、スロースタート開始後と比較して輻輳ウィンドウも小さく、パケットの送信量も少ないことから、新規ＴＣＰセッションのスループットが上昇しづらい側面がある。
【００１５】
２番目の理由として、ベアラの通信リソースがある。１つのベアラ全体において利用可能な通信リソースは有限である。ベアラに収容された既存のＴＣＰセッションが、ベアラ全体の通信リソースを利用している状態のときに、新規のＴＣＰセッションが開始されると、新規ＴＣＰセッションにおいて、ベアラの通信リソースの利用が妨げられる場合がある。例えば、新規ＴＣＰセッションが、少ない通信リソースしか利用していないときに、パケットロスなどが発生して輻輳制御における輻輳ウィンドウが所定値まで減少することになる。輻輳ウィンドウの減少によって、新規ＴＣＰセッションのスループットの上昇が妨げられる。
【００１６】
上述した、複数のアドレス情報の受信ウィンドウ情報を管理する技術では、特定回線で輻輳が発生してデータチャネルを送受信することができても、新規ＴＣＰセッションのスループットが上昇しない場合の解決策は何も提示されていない。
【００１７】
上述した、ＳＹＮパケット受信後ＴＣＰコネクション確立までの間にパケット転送部の帯域幅を広くする技術についても、ＴＣＰコネクション確立後において新規ＴＣＰセッションのスループットが向上しない場合の解決策を与えるものではない。仮想ＭＣＲ値を超えているか否かにより到着セルを破棄又はＦＩＦＯに入力させる制御を行う技術についても、新規ＴＣＰセッションに対するスループットについては何も論じていない。
【００１８】
そこで、一開示は、新しい通信セッションのスループットを即時に上げるようにした中継装置、及び中継方法を提供することにある。
【００１９】
また、一開示は、ユーザの所望する通信のスループットを上昇させるようにした中継装置、及び中継方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
一開示は、第１の通信セッションを介して通信装置とパケットの通信を行う第１の通信セッション管理部と、前記第１の通信セッションより前に確立された第２の通信セッションを介して、前記通信装置とパケットの通信を行う第２の通信セッション管理部と、前記第１の通信セッションにおいて、パケットロスが検出されたとき、第２の通信セッションの帯域幅を減少させる輻輳管理部とを備える中継装置にある。
【発明の効果】
【００２１】
一開示によれば、新しい通信セッションのスループットを即時に上げるようにした中継装置、及び中継方法を提供することができる。また、一開示によれば、ユーザの所望する通信のスループットを上昇させるようにした中継装置、及び中継方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１は通信システムの構成例を表す図である。
【図２】図２は通信システムの構成例を表す図である。
【図３】図３はＧＷの構成例を表す図である。
【図４】図４（Ａ）はデフォルトベアラ、図４（Ｂ）は個別ベアラの例を夫々表す図である。
【図５】図５（Ａ）はＴＦＴ情報の例、図５（Ｂ）はフィルタリング情報の例を夫々表す図である。
【図６】図６はＴＣＰプロキシの構成例を表す図である。
【図７】図７はパラメータの例を表す図である。
【図８】図８は輻輳制御の例を表す図である。
【図９】図９は動作例を表すフローチャートである。
【図１０】図１０は２つのＴＣＰセッションにおける輻輳ウィンドウの例を表す図である。
【図１１】図１１は輻輳制御の例を表す図である。
【図１２】図１２は動作例を表すシーケンス図である。
【図１３】図１３は２つのＴＣＰセッションにおける輻輳ウィンドウの例を表す図である。
【図１４】図１４はＧＷ、端末、サーバの構成例を表す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明を実施するための形態について説明する。なお、以下の実施例は開示の技術を限定するものではない。そして、各実施の形態は、処理内容を矛盾させない範囲で適宜組み合わせることが可能である。
【００２４】
［第１の実施の形態］
図１は本第１の実施の形態における通信システム１０の構成例を表す図である。通信システム１０は、中継装置３８０と通信装置１１０を備える。ただし、通信システム１０には通信装置１１０の通信先である第１及び第２のサーバ４１０，４２０が含まれてもよい。
【００２５】
中継装置３８０は、例えば、通信装置１１０と第１のサーバ４１０との間、通信装置１１０と第２のサーバ４２０との間で行われる２つの通信において送受信されるパケットを中継する。
【００２６】
中継装置３８０は、第１の通信セッション管理部３８１、第２の通信セッション管理部３８２、及び輻輳管理部３８３を備える。
【００２７】
第１の通信セッション管理部３８１は、通信装置１１０との間で第１の通信セッションを確立し、第１の通信セッションを介して通信装置１１０との間でパケットの通信を行う。この場合、第１の通信セッション管理部３８１は、第１の通信セッションを介したパケットの送信について輻輳制御を行う。輻輳制御の際、第１の通信セッション管理部３８１は、第１の通信セッションの帯域幅を増加させながら、第１の通信セッションを介したパケットの送信を行う。輻輳ウィンドウは、例えば、送信可能なパケットのデータ量又は帯域幅を表している。以下においては、例えば、輻輳ウィンドウと帯域幅を区別しないで用いる場合がある。また、第１の通信セッション管理部３８１は、第１の通信セッションの帯域幅を増加させてパケットを送信するときにパケットロスを検出することができる。
【００２８】
第２の通信セッション管理部３８２は、通信装置１１０との間で第２の通信セッションを確立し、第２の通信セッションを介して通信装置１１０との間でパケットの通信を行う。また、第２の通信セッション管理部３８２においても、通信装置１１０との間で確立した第２の通信セッションを介したパケットの送信に対して輻輳制御を行う。この場合、第２の通信セッション管理部３８２は第２の通信セッションの帯域幅を増加させながらパケットの通信を行う。
【００２９】
輻輳管理部３８３は、第１の通信セッションにおいて、パケットロスが検出されたとき、第２の通信セッションの帯域幅を減少させる。第２の通信セッション管理部３８２では、減少された帯域幅に基づいて第２の通信セッションを介して通信装置１１０との間でパケットの通信を行う。
【００３０】
ここで、例えば、第１の通信セッションが新規の通信セッション、第２の通信セッションが既存の通信セッションの場合を考える。この場合、輻輳管理部３８３は第２の通信セッション（既存の通信セッション）の帯域幅を減少させることで、例えば、第１の通信セッション（新規の通信セッション）の帯域幅が増加する可能性がある。
【００３１】
第１の通信セッションの帯域幅が増加する場合、パケットロスが検出されたとしても新規通信セッションにおいてパケットの送信が可能でそのデータ量も増加することになる。従って、中継装置３８０では新しい通信セッションのスループットを即時に上げることが可能となり、ユーザの所望する通信スループットを上昇させることができる。
【００３２】
一方、第２の通信セッション管理部３８２は、第２の通信セッション（既存の通信セッション）において最初のパケットロスが検出された後、第２の通信セッションにおいてパケットの送信に対して受信確認応答を受信することができる。輻輳管理部３８３は、第２の通信セッション管理部３８２により受信確認応答が検出されたとき、以下の処理を行う。すなわち、輻輳管理部３８３は、第１の通信セッション（新規の通信セッション）の帯域幅を増加させる。第１の通信セッション管理部３８１では、増加された帯域幅に基づいて第１の通信セッションを介して通信装置１１０との間でパケットの通信を行う。
【００３３】
この場合、第１の通信セッションはパケットロスが検出されるまで第１の通信セッションの帯域幅は輻輳制御によって増加しているが、輻輳管理部３８３によって、第１の通信セッションの帯域幅が更に増加する。これにより、新しい通信セッションにおいて送信可能なパケットのデータ量が更に増加する。従って、中継装置３８０では新しい通信セッションのスループットを即時に上げることが可能となり、ユーザの所望する通信スループットを上昇させることができる。
【００３４】
［第２の実施の形態］
次に第２の実施の形態について説明する。
【００３５】
＜通信システムの構成例＞
図２は本第２の実施の形態における通信システム１０の構成例を表す図である。通信システム１０は、端末装置（又はＵＥ。以下、「端末」と称する場合がある）１００、基地局装置（又はｅＮＢ。以下、「基地局」と称する場合がある）２００−１，２００−２を備える。また、通信システム１０は、中継装置（又はゲートウェイ装置。以下、「ＧＷ」と称する場合がある）３００とサーバ４００を備える。
【００３６】
なお、ＧＷ３００は、例えば、第１の実施の形態における中継装置３８０に対応する。また、サーバ４００は、例えば、第１の実施の形態における第１又は第２のサーバ４１０，４２０に対応する。さらに、端末１００は、例えば、第１の実施の形態における通信装置１１０に対応する。
【００３７】
端末１００は、例えば、フィーチャーフォンやスマートフォン、タブレット端末、パーソナルコンピュータ、ゲーム装置など移動可能な通信装置である。端末１００は、基地局２００−１，２００−２と無線通信を行うことで、通話サービスやＷｅｂ閲覧サービスなど種々のサービスの提供を受けることができる。
【００３８】
各基地局２００−１，２００−２は、例えば、自局の通信可能範囲に位置する端末１００と無線通信を行う通信装置である。また、各基地局２００−１，２００−２は、ＧＷ３００との間でデータなどを交換する。各基地局２００−１，２００−２は無線信号とデータなどを相互に変換するインタフェースの役割を果たす。なお、図２に示す通信システム１０において２つの基地局２００−１，２００−２が記載されているが、通信システム１０においては１つの基地局でもよいし、３つ以上の基地局が含まれてもよい。
【００３９】
ＧＷ３００は、サーバ４００と端末１００との間で交換されるデータなどを中継する中継装置である。また、ＧＷ３００はローカルブレイクアウトとモバイルエッジコンピューティングの技術が用いられる。
【００４０】
ローカルブレイクアウト（又はオフロード）とは、例えば、ＥＰＣのモバイルネットワークを経由しないでインターネットのサーバ４００にアクセスするようにした技術である。図２には図示されていないが、ＧＷ３００はインターネットを介してＥＰＣと接続されてもよく、端末１００から送信されたパケットなどをＥＰＣへ送信したり、或いは、ＥＰＣへ送信しないでサーバ４００へ送信したりすることができる。ＧＷ３００では、ローカルブレイクアウトの技術を利用できるよう、Ｌｏｃａｌ  Ｐ−ＧＷ３１０を備えている。Ｌｏｃａｌ  Ｐ−ＧＷ３１０の詳細は後述する。
【００４１】
また、モバイルエッジコンピューティングとは、例えば、ＧＷ３００や基地局２００−１，２００−２など、端末１００近傍においてコンテンツキャッシュ（以下、「キャッシュ」と称する場合がある）やＴＣＰプロキシなどの通信アプリケーションを配備した技術である。ＧＷ３００ではモバイルエッジコンピューティングの技術を利用できるよう、ＴＣＰプロキシ３３０とキャッシュを備えている。ＴＣＰプロキシ３３０とキャッシュの詳細は後述する。
【００４２】
なお、通信セッション又はセッションとは、例えば、トランスポート層プロトコルでの通信の開始から終了までをいう。また、ＴＣＰセッションとは、例えば、トランスポート層プロトコルとしてＴＣＰプロトコルを用いた通信セッションのことである。装置間においてＴＣＰセッションが設定されると装置間においてＴＣＰパケットが伝送可能となる。同一の装置間に設定されたＴＣＰセッションであっても、Ｗｅｂ閲覧サービスや電子メールサービスなど、サービスが異なるとサービス毎に異なるＴＣＰセッションが設定可能である。従って、ＴＣＰセッションとは、例えば、サービスによって異なるＴＣＰパケットの通信の開始から終了までということもできる。ＧＷ３００やサーバ４００、端末１００は、このようなＴＣＰセッションを介してパケットの通信を行うことが可能である。例えば、ＧＷ３００は端末１００との間で、第１の通信セッションを介して第１のパケットの通信を行い、第２の通信セッションを介して第２のパケットの通信を行うことができる。例えば、第１の通信セッションが新規ＴＣＰセッションであり、第２の通信セッションが既存のＴＣＰセッションとなり得る。
【００４３】
サーバ４００は、例えば、端末１００へ配信するコンテンツを記憶し、ＧＷ３００からの要求に従ってコンテンツをＧＷ３００へ送信する。
【００４４】
＜ＧＷの構成例＞
次にＧＷ３００の構成例について説明する。図３はＧＷ３００の構成例を表す図である。ＧＷ３００は、Ｌｏｃａｌ  Ｐ−ＧＷ３１０、ＴＣＰプロキシ３３０、キャッシュ３５０、第１及び第２の通信インタフェース（interface）３６０−１，３６０−２を備える。
【００４５】
Ｌｏｃａｌ  Ｐ−ＧＷ３１０は、例えば、基地局２００−１，２００−２を介して端末１００との間でベアラを確立する。ベアラは、デフォルトベアラやデフォルトベアラ以外のベアラがあってもよい。デフォルトベアラ以外のベアラとしては、例えば、上述した個別ベアラがある。以下において、デフォルトベアラ以外のベアラとして個別ベアラを例にして説明する。例えば、個別ベアラによって音声による通信が行われ、デフォルトベアラによって音声以外の通信が行われる。
【００４６】
ベアラには、１又は複数のＴＣＰセッションが含まれる場合がある。図４（Ａ）はデフォルトベアラとＴＣＰセッションの関係例、図４（Ｂ）は個別ベアラとＴＣＰセッションの関係例をそれぞれ表している。デフォルトベアラには、１又は複数のＴＣＰセッションが含まれ、図４（Ａ）の例では３つのＴＣＰセッション＃１，＃２，＃３が含まれている。また、個別ベアラについても１又は複数のＴＣＰセッションが含まれ、図４（Ｂ）の例では２つのＴＣＰセッション＃４，＃５が含まれる。
【００４７】
図３に戻り、Ｌｏｃａｌ  Ｐ−ＧＷ３１０はＴＦＴ情報を生成し、生成したＴＦＴ情報をＴＣＰプロキシ３３０へ出力する。ＴＣＰプロキシ３３０は、ＴＦＴ情報に基づいて個々のＴＣＰセッションを管理することが可能となる。
【００４８】
ＴＦＴ情報とは、例えば、ベアラとＴＣＰセッションとの関係を表している。図５（Ａ）と図５（Ｂ）はＴＦＴ情報の例を表す図である。ＴＦＴ情報には、「Ｕｓｅｒ  ＩＰアドレス」、「ベアラＩＤ」、「フィルタリング情報」を含む。
【００４９】
「Ｕｓｅｒ  ＩＰアドレス」は、例えば、端末１００のＩＰアドレスを表し、Ｌｏｃａｌ  Ｐ−ＧＷ３１０が払い出したＩＰアドレスであってもよい。
【００５０】
「ベアラＩＤ」は、例えば、ベアラを識別する識別情報であって、「５」はデフォルトベアラ、「６」は個別ベアラのベアラＩＤをそれぞれ表している。
【００５１】
「フィルタリング情報」は、例えば、個別ベアラのセッション情報を表す。図５（Ａ）に示すようにデフォルトベアラには「フィルタリング情報」が含まれず、図５（Ｂ）に示すように個別ベアラに「フィルタリング情報」が含まれる。
【００５２】
「フィルタリング情報」は、例えば、「送信元ＩＰアドレス」、「宛先ＩＰアドレス」、「プロトコル番号」、「送信元ポート番号範囲」、「宛先ポート番号範囲」を含む。
【００５３】
「送信元ＩＰアドレス」と「送信元ポート番号範囲」は、例えば、パケットの送信元となる端末１００やサーバ４００のＩＰアドレスと、送信元となる端末１００やサーバ４００のポート番号の範囲を夫々示す。
【００５４】
「宛先ＩＰアドレス」と「宛先ポート番号」は、例えば、パケットの宛先となる端末１００やサーバ４００のＩＰアドレスと、宛先となる端末１００やサーバ４００のポート番号の範囲を夫々示す。
【００５５】
「プロトコル番号」は、例えば、ＴＣＰやＵＤＰ（User Datagram Protocol）などトランスポート層のプロトコルを識別する識別情報である。
【００５６】
図５（Ａ）と図５（Ｂ）では、ＩＰアドレスが「ｘｘ．ｘｘ．ｘｘ．ｘｘ」である端末１００に対してデフォルトベアラと個別ベアラの２つのベアラが設定されている例を表している。また、端末１００の個別ベアラについてはＩＰアドレスが「ａａ．ａａ．ａａ．ａａ」であるサーバと「ａａ．ａａ．ａａ．ａｂ」であるサーバの２つのサーバへのアクセスに対して設定されている例を表している。例えば、端末１００が新たにサーバ（「ａａ．ａａ．ａａ．ａａ」）にアクセスすることで、それまでアクセスしていたサーバ（「ａａ．ａａ．ａａ．ａｂ」）に対する既存のＴＣＰセッションに対して新規のＴＣＰセッションが生成される。このように、例えば、「送信元ＩＰアドレス」や「宛先ＩＰアドレス」が異なるとＴＣＰセッションも異なる。図５（Ｂ）に示す上段のフィルタリング情報と下段のフィルタリング情報は、異なるＴＣＰセッションを表している、ということができる。従って、Ｌｏｃａｌ  Ｐ−ＧＷ３１０は、ＴＣＰセッションごとにフィルタリング情報を生成することができる。
【００５７】
デフォルトベアラ情報には「Ｕｓｅｒ  ＩＰアドレス」が含まれる。また、個別ベアラ情報には個別ベアラに収容されるセッション情報が含まれる。セッション情報としては、例えば、「送信元ＩＰアドレス」、「宛先ＩＰアドレス」、「プロトコル番号」、「送信元ポート番号範囲」、「宛先ポート番号範囲」がある。
【００５８】
Ｌｏｃａｌ  Ｐ−ＧＷ３１０は、例えば、このようなＴＦＴ情報を生成する。例えば以下のような処理が行われる。
【００５９】
すなわち、Ｌｏｃａｌ  Ｐ−ＧＷ３１０は、端末１００から送信された接続要求を受信し、接続要求に含まれる端末１００の識別情報に基づいて端末１００に対してＩＰアドレス（「Ｕｓｅｒ  ＩＰアドレス」）を払い出す。また、Ｌｏｃａｌ  Ｐ−ＧＷ３１０は、接続要求に含まれる通信種別や宛先情報などに基づいて、ベアラＩＤとフィルタリング情報を生成する。
【００６０】
或いは、Ｌｏｃａｌ  Ｐ−ＧＷ３１０は、ＥＰＣのモバイルネットワークに接続されたＭＭＥ（Mobility Management Entity）からの指示を受けてＴＦＴ情報を生成するようにしてもよい。当該指示には、例えば、端末１００が送信した接続要求に含まれる情報などが含まれてもよい。
【００６１】
Ｌｏｃａｌ  Ｐ−ＧＷ３１０は、ＴＦＴ情報に含まれる全ての情報をＴＣＰプロキシ３３０へ出力してもよいし、ＴＦＴ情報に含まれる一部の情報をＴＣＰプロキシ３３０へ出力してもよい。
【００６２】
図３に戻り、ＴＣＰプロキシ３３０は、サーバ４００とＴＣＰプロキシ３３０間のＴＣＰセッションとＴＣＰプロキシ３３０と端末１００間のＴＣＰセッションを管理する。この場合、ＴＣＰプロキシ３３０は、ＴＦＴ情報に基づいてＴＣＰプロキシ３３０と端末１００間のＴＣＰセッションを管理してもよい。ＴＣＰプロキシ３３０の詳細は後述する。
【００６３】
キャッシュ３５０は、サーバ４００から受信したコンテンツを記憶する。また、キャッシュ３５０は、端末１００から送信されたコンテンツの取得要求を受信すると、サーバ４００に代わって端末１００へ向けて送信する。
【００６４】
第１の通信インタフェース３６０−１は、Ｌｏｃａｌ  Ｐ−ＧＷ３１０から出力されたデータなどをＴＣＰパケットなどのパケットデータ（以下、「パケット」と称する場合がある）に変換し、基地局２００−１，２００−２を経由して端末１００へ送信する。また、第１の通信インタフェース３６０−１は、基地局２００−１，２００−２を経由して端末１００から送信されたパケットを受信し、受信したパケットからデータなど抽出してＬｏｃａｌ  Ｐ−ＧＷ３１０へ出力する。
【００６５】
第２の通信インタフェース３６０−２は、ＴＣＰプロキシ３３０から出力されたデータなどをパケットに変換し、変換したパケットをサーバ４００やＥＰＣへ向けて送信する。また、第２の通信インタフェース３６０−２は、サーバ４００やＥＰＣから送信されたパケットを受信し、受信したパケットからデータなどを抽出してＴＣＰプロキシ３３０へ出力する。
【００６６】
サーバ４００から送信されたコンテンツに関するデータは第２の通信インタフェース３６０−２とＴＣＰプロキシ３３０を経由してキャッシュ３５０に記憶される。また、キャッシュ３５０から読み出されたコンテンツに関するデータはＴＣＰプロキシ３３０、ＬｏｃａｌＰ−ＧＷ３１０、第１の通信インタフェース３６０−１を経由して端末１００へ送信される。
【００６７】
＜ＴＣＰプロキシの構成例＞
次にＴＣＰプロキシ３３０の構成例について説明する。図６はＴＣＰプロキシ３３０の構成例を表す図である。
【００６８】
ＴＣＰプロキシ３３０は、Ｌｏｃａｌ  Ｐ−ＧＷ３１０において設定されたベアラ毎に、ベアラに収容される個々のＴＣＰセッションを管理する。ＴＣＰプロキシ３３０は、輻輳ウィンドウマネージャ（又は輻輳管理部）３３１−１，３３１−２とＴＣＰセッションマネージャ３３３−１〜３３３−５を備える。
【００６９】
なお、輻輳ウィンドウマネージャ３３１−１，３３１−２は、例えば、第１の実施の形態における輻輳管理部３８３に対応する。また、ＴＣＰセッションマネージャ３３３−１は、例えば、第１の実施の形態における第１の通信セッション管理部３８１に対応する。さらに、ＴＣＰセッションマネージャ３３３−２は、例えば、第１の実施の形態における第２の通信セッション管理部３８２に対応する。
【００７０】
図６の例では、ＴＣＰプロキシ３３０は、ベアラ＃１（例えばデフォルトベアラ）に対して輻輳ウィンドウマネージャ３３１−１と３つのＴＣＰセッションマネージャ３３３−１〜３３３−３を備えている。また、ＴＣＰプロキシ３３０は、ベアラ＃２（例えば個別ベアラ）に対して輻輳ウィンドウマネージャ３３１−２と２つのＴＣＰセッションマネージャ３３３−４，３３３−５を備える。
【００７１】
輻輳ウィンドウマネージャ３３１−１は、ＴＣＰセッションマネージャ３３３−１〜３３３−３から出力された所定の通知を受け取ると、対象となるＴＣＰセッションの輻輳ウィンドウを更新する。そして、輻輳ウィンドウマネージャ３３１−１は、当該ＴＣＰセッションを管理するＴＣＰセッションマネージャ３３３−１〜３３３−３に対して更新された輻輳ウィンドウを出力して輻輳ウィンドウの更新を指示する。輻輳ウィンドウマネージャ３３１−２も同様である。以下において、輻輳ウィンドウマネージャ３３１−１，３３１−２については、とくに断らない限り、輻輳ウィンドウマネージャ３３１−１について説明する。輻輳ウィンドウマネージャ３３１−１で行われる処理の詳細は動作例で説明する。
【００７２】
ＴＣＰセッションマネージャ３３３−１〜３３３−５は個々のＴＣＰセッションを管理し、各々が管理するＴＣＰセッションを介して端末１００との間でパケットの通信を行う。また、ＴＣＰセッションマネージャ３３３−１〜３３３−５は、パケットを送信後、端末１００から受信確認応答（ＡＣＫ）を受信したり、送信したパケットのパケットロスを検出したりする。ＴＣＰセッションマネージャ３３３−１〜３３３−５は、受信確認応答やパケットロスを検出するとその旨を示す当該所定の通知を輻輳ウィンドウマネージャ３３１−１，３３１−２へ出力する。
【００７３】
また、ＴＣＰセッションマネージャ３３３−１〜３３３−５は、輻輳ウィンドウマネージャ３３１−１，３３１−２から更新された輻輳ウィンドウを受け取り、更新された輻輳ウィンドウで輻輳制御を行う。ＴＣＰセッションマネージャ３３３−１〜３３３−５はバッファ３３５に記憶されたパケットを適宜読み出して、Ｌｏｃａｌ  Ｐ−ＧＷ３１０へ出力し、端末１００へ向けてパケットの送信を行う。
【００７４】
バッファ３３５は、ＴＣＰセッションマネージャ３３３−１〜３３３−５の制御によって、ＴＣＰプロキシ３３０においてサーバ４００から受信したパケットを記憶したり、端末１００からＬｃａｌ  Ｐ−ＧＷ３１０経由で受信したパケットを記憶したりする。
【００７５】
輻輳ウィンドウマネージャ３３１−１は、ＴＣＰセッションマネージャ３３３−１〜３３３−３から出力された所定の通知以外にも様々なパラメータを受け取る。輻輳ウィンドウマネージャ３３１−１は受け取ったパラメータを内部メモリなどに保持してパラメータを管理する。
【００７６】
図７は輻輳ウィンドウマネージャ３３１−１，３３１−２が管理するパラメータの例を表している。パラメータとしては、各ＴＣＰセッションについての「状態」、「輻輳ウィンドウ値」、「パケットの有無」を含む。
【００７７】
「状態」は、例えば、ＴＣＰセッションの輻輳制御における状態を表す。輻輳制御における状態としては「スロースタート」と「輻輳回避」の２つの状態がある。
【００７８】
ここで、輻輳制御の例について説明する。図８は輻輳制御の例を表す図である。図８において横軸は時間、縦軸は輻輳ウィンドウを表す。
【００７９】
輻輳制御においては、新しいＴＣＰセッションが発生したとき、送信側においては最初に「スロースタート」の制御が行われる。「スロースタート」は、例えば、最小の輻輳ウィンドウ（例えば「０」や「１」など）から指数的に輻輳ウィンドウを増加させる制御である。輻輳ウィンドウとは、例えば、送信可能なデータ量のことである。「スロースタート」において送信側は最小データ量から開始して指数的にデータ量を増加させてパケットを送信する。
【００８０】
そして、輻輳ウィンドウを増加させてパケットロスが発生すると、送信側はその状態を輻輳と判断して、「スロースタート」から「輻輳回避」へ移行する。「輻輳回避」は、例えば、輻輳ウィンドウを線形的に増加させる制御である。送信側は、「輻輳回避」に移行すると輻輳ウィンドウを閾値まで減少させ、輻輳ウィンドウを線形的に増加させ、再びパケットロスが発生すると輻輳ウィンドウを閾値まで減少させる。
【００８１】
このような輻輳制御は、例えば、ＴＣＰセッション毎に行われる。例えば、ＴＣＰセッションマネージャ３３３−１は第１のＴＣＰセッションについて「スロースタート」による輻輳制御を行っているとき、ＴＣＰセッションマネージャ３３３−２は第２のＴＣＰセッションについて「輻輳回避」による輻輳制御を行う。各ＴＣＰセッションマネージャ３３３−１〜３３３−３は、自身で管理するＴＣＰセッションについて「スロースタート」を開始したり、「輻輳回避」へ移行したりすると、その旨を輻輳ウィンドウマネージャ３３１−１へ通知する。
【００８２】
なお、本第２の実施の形態においては、例えば、ＴＣＰセッションを開始して最初のパケットロスが発生するまで輻輳制御を行っているＴＣＰセッションを新規ＴＣＰセッションと称する場合がある。また、例えば、最初のパケットロスが発生した後、輻輳制御を行っているＴＣＰセッションを既存のＴＣＰセッションと称する場合がある。
【００８３】
例えば、ＴＣＰセッションマネージャ（例えば第１の通信セッション管理部）３３３−１は新規ＴＣＰセッションを管理し、第１の状態として「スロースタート」による輻輳制御を行う。また、例えば、ＴＣＰセッションマネージャ（例えば第２の通信セッション管理部）３３３−２は既存のＴＣＰセッションを管理し、第２の状態として「輻輳回避」による輻輳制御を行う。
【００８４】
図７に戻り、「輻輳ウィンドウ値」は、例えば、当該ＴＣＰセッションの輻輳ウィンドウの値を表している。例えば、ＴＣＰセッションマネージャ３３３−１〜３３３−３は、ＡＣＫを受信する毎に輻輳ウィンドウ値を増加させ、増加させた後の輻輳ウィンドウ値を輻輳ウィンドウマネージャ３３１−１へ通知してもよい。なお、本明細書において、輻輳ウィンドウと輻輳ウィンドウ値はとくに区別しないで用いるものとする。
【００８５】
「パケット有無」は、例えば、ＴＣＰセッションにおいて端末１００へ送信するパケットがバッファ３３５に記憶されているか否かを表す。例えば、ＴＣＰセッションマネージャ３３３−１〜３３３−３は、自身で管理するＴＣＰセッションを介して送信すべきパケットがバッファ３３５に記憶されているか否かを確認しており、その確認結果を輻輳ウィンドウマネージャ３３１−１へ通知してもよい。
【００８６】
＜動作例＞
次に、ＧＷ３００において行われる動作例について説明する。動作例については、既存のＴＣＰセッションにおいてＡＣＫを受信した場合の動作例がある。また、新規ＴＣＰセッションにおいてパケットロスが検出された場合の動作例がある。以下では、２つの動作例について説明する。
【００８７】
＜ＡＣＫを受信した場合の動作例＞
図９は、ＴＣＰプロキシ３３０において、新しいＴＣＰセッションが生成された後、既存あるいは新しいＴＣＰセッションにおいてＡＣＫを受信した場合の動作例を表すフローチャートである。図９に示す動作例は、主に、ＴＣＰプロキシ３３０の輻輳ウィンドウマネージャ３３１−１，３３１−２で行われる。以下においてはとくに断らない限り、輻輳ウィンドウマネージャ３３１−１を例にして説明することにする。
【００８８】
ＴＣＰプロキシ３３０は、既存あるいは新しいＴＣＰセッションにおいてＡＣＫを受信すると処理を開始する（Ｓ１０）。例えば、ＴＣＰセッションマネージャ３３３−１が新規ＴＣＰセッションを管理し、ＴＣＰセッション３３３−２が既存のＴＣＰセッションを管理している場合、ＴＣＰセッション３３３−２がＡＣＫを受信した旨を輻輳ウィンドウマネージャ３３１−１へ通知する。輻輳ウィンドウマネージャ３３１−１はこの通知を受けて処理を開始してもよい。
【００８９】
次に、ＴＣＰプロキシ３３０はＡＣＫ受信対象のＴＣＰセッションＸを確認する（Ｓ１１）。例えば、輻輳ウィンドウマネージャ３３１−１は、ＴＣＰセッションマネージャ３３３−１〜３３３−３との接続関係に基づいて、対象となるＴＣＰセッションＸがどのＴＣＰセッションであるかを把握する。例えば、輻輳ウィンドウマネージャ３３１−１は、ＴＣＰセッションマネージャ３３３−１からＡＣＫの通知を受け取ると、対象となるＴＣＰセッションＸはＴＣＰセッション＃Ａであることを確認する。また、例えば、輻輳ウィンドウマネージャ３３１−１は、ＴＣＰセッションマネージャ３３３−２からＡＣＫの通知を受け取ると、対象となるＴＣＰセッションＸはＴＣＰセッション＃Ｂであることを確認する。
【００９０】
次に、ＴＣＰプロキシ３３０は対象となるＴＣＰセッションＸの状態は「スロースタート」である否かを判別する（Ｓ１２）。例えば、輻輳ウィンドウマネージャ３３１−１は、Ｓ１１で確認したＴＣＰセッションＸと、当該ＴＣＰセッションＸに対応すると内部メモリなどの記憶したパラメータ（例えば図７）の「状態」に基づいて判別する。例えば、輻輳ウィンドウマネージャ３３１−１は、Ｓ１１で確認したＴＣＰセッションＸが「スロースタート」のときは「スロースタート」である（Ｙｅｓ）と判別する。また、例えば、輻輳ウィンドウマネージャ３３１−１は、Ｓ１１で確認したＴＣＰセッションＸが「輻輳回避」のときは「スロースタート」ではない（Ｎｏ）と判別する。
【００９１】
ＴＣＰプロキシ３３０は、ＴＣＰセッションＸの状態が「スロースタート」のとき（Ｓ１２でＹｅｓ）、ＴＣＰセッションＸの輻輳ウィンドウを増加させる（Ｓ１３）。この場合、輻輳ウィンドウマネージャ３３１−１は、対象となるＴＣＰセッションＸを管理するＴＣＰセッションマネージャ３３３−１〜３３３−３に対してとくに指示を行うことはしない。当該ＴＣＰセッションマネージャ３３３−１〜３３３−３は、新規ＴＣＰセッションＸに対して、通常のスロースタートによる制御を行い、輻輳ウィンドウを指数的に増加させる。
【００９２】
そして、ＴＣＰプロキシ３３０は一連の処理を終了する（Ｓ１４）。
【００９３】
一方、ＴＣＰプロキシ３３０は、ＴＣＰセッションＸの状態が「スロースタート」ではないとき（Ｓ１２でＮｏ）、「スロースタート」状態で、最も輻輳ウィンドウが小さく、データがあるＴＣＰセッションＹを選択する（Ｓ１５）。本処理では、対象となるＴＣＰセッションＸが既存のＴＣＰセッションであり、送信可能なパケットがバッファ３３５に保持され、輻輳ウィンドウが最も小さい新規ＴＣＰセッションＹが選択される。新規ＴＣＰセッションＹが複数あれば輻輳ウィンドウが最も小さい新規ＴＣＰセッションが選択され、新規ＴＣＰセッションが１つしかない場合はその新規ＴＣＰセッションが選択される。例えば、輻輳ウィンドウマネージャ３３１−１は、内部メモリなどに保持するパラメータ（例えば図７）に基づいて、該当するＴＣＰセッションＹを選択する。図７の例では、輻輳ウィンドウマネージャ３３１−１は、対象となるＴＣＰセッションＸがＴＣＰセッション「Ｂ」であるとき、「スロースタート」状態で輻輳ウィンドウが最も小さく、パケットを有している、ＴＣＰセッション「Ａ」をＴＣＰセッションＹとして選択する。
【００９４】
次に、ＴＣＰプロキシ３３０は、Ｓ１５で選択可能なＴＣＰセッションＹが存在するか否かを判定し（Ｓ１６）、該当するＴＣＰセッションＹが存在しないとき（Ｓ１６でＮｏ）、ＴＣＰセッションＸの輻輳ウィンドウを増加させる（Ｓ１３）。この場合、新規ＴＣＰセッションＹは存在せず、既存のＴＣＰセッションＸが存在するだけである。そのため、ＴＣＰプロキシ３３０は既存のＴＣＰセッションＸについて通常の「輻輳回避」の制御によって輻輳ウィンドウを線形的に増加させる。この場合も、例えば、輻輳ウィンドウマネージャ３３１−１はＴＣＰセッションＸを管理するＴＣＰセッションマネージャ３３３−１〜３３３−３に対してとくに指示を行うことはしない。この場合、ＴＣＰセッションＸを管理するＴＣＰセッションマネージャ３３３−１〜３３３−２が通常の「輻輳回避」の制御に従って輻輳ウィンドウを増加させる。
【００９５】
一方、ＴＣＰプロキシ３３０は、Ｓ１５で選択可能な新規ＴＣＰセッションＹが存在するとき（Ｓ１６でＹｅｓ）、対象となるＴＣＰセッションＸが、Ｓ１５で選択された新規ＴＣＰセッションＹよりも輻輳ウィンドウが大きいか否かを判定する（Ｓ１７）。本処理について図１０を用いて説明する。
【００９６】
図１０は２つのＴＣＰセッションＸ，Ｙの輻輳ウィンドウサイズの例を表す図である。図１０において縦軸は輻輳ウィンドウ、横軸は各ＴＣＰセッションを表す。対象となるＴＣＰセッションＸは既存のＴＣＰセッションであり、ＴＣＰセッションＹは輻輳ウィンドウが最も小さい新規ＴＣＰセッションである。
【００９７】
図１０に示すように、既存のＴＣＰセッションＸの輻輳ウィンドウが新規ＴＣＰセッションＹの輻輳ウィンドウよりも大きいときにおいて（Ｓ１７でＹｅｓ）、既存のＴＣＰセッションＸにＡＣＫが送信された（Ｓ１１）場合を考える。この場合、既存のＴＣＰセッションＸに対してＡＣＫが送信されるため、既存のＴＣＰセッションＸを収容するベアラ全体で送信可能なデータ量（以下、「帯域」や「全帯域幅」などと称する場合がある）には余裕がある。ベアラ全体において帯域に余裕があるのであれば、既存のＴＣＰセッションの輻輳ウィンドウを「輻輳回避」制御に従って所定サイズ分増加させるのではなく、新しいＴＣＰセッションの輻輳ウィンドウを増加させる。新しいＴＣＰセッションでは「スロースタート」の制御で輻輳ウィンドウが増加するが、増加分だけ更に輻輳ウィンドウが増加することになる。
【００９８】
新規ＴＣＰセッションの増加分は、既存のＴＣＰセッションの輻輳ウィンドウの増加分であってもよい。
【００９９】
これにより、新規ＴＣＰセッションＹは、「スロースタート」による輻輳ウィンドウの増加分より早く輻輳ウィンドウが増加することになる。
【０１００】
図１１は、新しいＴＣＰセッションＹの輻輳ウィンドウが、実線で示す通常の「スロースタート」による輻輳ウィンドウよりも早いスピードで増加している様子を表している。輻輳ウィンドウサイズが通常の「スロースタート」よりも早いスピードで増加することで、送信可能なデータ量の増加分も通常の「スロースタート」よりも早くなる。従って、新規ＴＣＰセッションＹのスループットを即時に上げることが可能となる。また、新規ＴＣＰセッションＹのスループットが即時に上昇することから、ユーザが所望する通信のスループットを上昇させることも可能となる。
【０１０１】
図９に戻り、上述したように、ＴＣＰプロキシ３３０は既存のＴＣＰセッションＸが新規ＴＣＰセッションＹよりも輻輳ウィンドウが大きいとき（Ｓ１７でＹｅｓ）、新規ＴＣＰセッションＹの輻輳ウィンドウを増加させる（Ｓ１８）。例えば、以下の処理が行われる。
【０１０２】
すなわち、輻輳ウィンドウマネージャ３３１−１は、内部メモリに保持したパラメータ（例えば図７）から該当する２つのＴＣＰセッションの輻輳ウィンドウを読み出して判別する。そして、輻輳ウィンドウマネージャ３３１−１は、既存のＴＣＰセッションＸが新規ＴＣＰセッションＹよりも輻輳ウィンドウが大きいとき、内部メモリに保持した新規ＴＣＰセッションＹの輻輳ウィンドウを所定量増加させて更新する。輻輳ウィンドウマネージャ３３１−１は、更新後の輻輳ウィンドウを、新規ＴＣＰセッションＹを管理するＴＣＰセッションマネージャ３３３−１〜３３３−３へ通知する。新規ＴＣＰセッションＹを管理するＴＣＰセッションマネージャ３３３−１〜３３３−３は、当該通知を受けると、輻輳ウィンドウを更新後の輻輳ウィンドウとする。この場合、新規ＴＣＰセッションＹの輻輳ウィンドウは、通常の「スロースタート」での輻輳ウィンドウよりも大きな値となっているため、通常の「スロースタート」の制御よりも早いタイミングで輻輳ウィンドウを大きくさせることが可能となる。
【０１０３】
そして、ＴＣＰプロキシ３３０は一連の処理を終了する（Ｓ１４）。この後、例えば、新規ＴＣＰセッションＹを管理するＴＣＰセッションマネージャ３３３−２は、輻輳ウィンドウマネージャ３３１−１から指示を受けた輻輳ウィンドウに基づいて新規ＴＣＰセッションＹを介して端末１００との間でパケットの通信を行う。
【０１０４】
一方、ＴＣＰプロキシ３３０は、既存のＴＣＰセッションＸの輻輳ウィンドウが新規ＴＣＰセッションよりも大きくないとき（Ｓ１７でＮｏ）、既存のＴＣＰセッションＸの輻輳ウィンドウを増加させる（Ｓ１３）。この場合は、新規ＴＣＰセッションＹの方が既存のＴＣＰセッションＸよりも輻輳ウィンドウが大きいため、輻輳ウィンドウが小さい既存のＴＣＰセッションＸの輻輳ウィンドウを増加させるようにする。この場合は、輻輳ウィンドウマネージャ３３１−１は、輻輳ウィンドウの更新を行うことはなく、既存のＴＣＰセッションＸを管理するＴＣＰセッションマネージャ３３３−１〜３３３−２が通常の「輻輳回避」の制御に従って線形的に輻輳ウィンドウを増加させる。
【０１０５】
そして、ＴＣＰプロキシ３３０は一連の処理を終了する（Ｓ１４）。
【０１０６】
＜パケットロスを検出した場合＞
次に、既存あるいは新規ＴＣＰセッションにおいてパケットロスが検出された場合の動作例について説明する。図１２は動作例を表すフローチャートである。図１２に示す動作例は、主に、ＴＣＰプロキシ３３０の輻輳ウィンドウマネージャ３３１−１で行われる。
【０１０７】
ＴＣＰプロキシ３３０は、既存あるいは新規ＴＣＰセッションにおいてパケットロスを検出すると処理を開始する（Ｓ３０）。パケットロスの検出は、例えば、公知の手法であってもよい。例えば、ＴＣＰセッションマネージャ３３３−１〜３３３−３は、パケットを送信して所定時間経過しても受信確認応答を受信しない場合、或いは、所定時間内に所定個数以上の同一の受信確認応答を受信した場合にパケットロスが発生したことを検出するようにしてもよい。或いは、ＴＣＰセッションマネージャ３３３−１〜３３３−３は、所定時間内に受信否定応答（ＮＡＣＫ（Negative Acknowledge））を受信した場合にパケットロスが発生したことを検出するようにしてもよい。
【０１０８】
次に、ＴＣＰプロキシ３３０は、対象となるＴＣＰセッションＸの状態が「輻輳回避」であるか否かを検出する（Ｓ３２）。例えば、輻輳ウィンドウマネージャ３３１−１は、Ｓ１２と同様に、内部メモリに記憶したパラメータに基づいて判別してもよい。
【０１０９】
ＴＣＰプロキシ３３０は、対象となるＴＣＰセッションＸの状態が「輻輳回避」のとき（Ｓ３２でＹｅｓ）、ＴＣＰセッションＸの輻輳ウィンドウを減少させる（Ｓ３３）。この場合、対象となるＴＣＰセッションＸは「輻輳回避」状態であることから既存のＴＣＰセッションであって、既存のＴＣＰセッションＸにおいてパケットロスが検出されていることから（Ｓ３０）、輻輳ウィンドウを閾値まで減少させる。例えば、輻輳ウィンドウマネージャ３３１−１は、既存のＴＣＰセッションＸを管理するＴＣＰセッションマネージャ３３３−１〜３３３−３に対してとくに指示を行うことはしない。この場合、既存のＴＣＰセッションＸを管理するＴＣＰセッションマネージャ３３３−１〜３３３−３は、「輻輳回避」によって輻輳ウィンドウを閾値まで減少させる。
【０１１０】
そして、ＴＣＰプロキシ３３０は一連の処理を終了する（Ｓ３４）。
【０１１１】
一方、ＴＣＰプロキシ３３０は、ＴＣＰセッションＸの状態が「輻輳回避」ではないとき（Ｓ３２でＮｏ）、「輻輳回避」状態で、最も輻輳ウィンドウが大きいＴＣＰセッションＹを選択する（Ｓ３５）。この場合、対象となるＴＣＰセッションＸは「スロースタート」状態であることから新規ＴＣＰセッションとなっている。そして、「輻輳回避」状態、すなわち、既存のＴＣＰセッションの中で最も輻輳ウィンドウが大きいＴＣＰセッションＹが選択される。既存のＴＣＰセッションＹが複数あれば輻輳ウィンドウが最も大きい既存のＴＣＰセッションＹが選択され、既存のＴＣＰセッションＹが１つしかない場合はその既存のＴＣＰセッションＹが選択される。例えば、輻輳ウィンドウマネージャ３３１−１は、保持したパラメータに基づいて、ＴＣＰセッションＸ以外のＴＣＰセッションで、「輻輳回避」状態となっており、送信パケットを保持し、かつ、最も輻輳ウィンドウが大きいＴＣＰセッションＹを選択する。図７の例では、輻輳ウィンドウマネージャ３３１−１は、対象となるＴＣＰセッションＸがＴＣＰセッション「Ａ」の場合、ＴＣＰセッション「Ｂ」をＴＣＰセッションＹとして選択する。
【０１１２】
図１２に戻り、次に、ＴＣＰプロキシ３３０は、Ｓ３５で選択可能なＴＣＰセッションＹが存在するか否かを判定し（Ｓ３６）、該当するＴＣＰセッションＹが存在しないとき（Ｓ３６でＮｏ）、ＴＣＰセッションＸの輻輳ウィンドウを減少させる（Ｓ３３）。この場合、新規ＴＣＰセッションＸ（Ｓ３２でＮｏ）に対してパケットロスが検出されたため（Ｓ３０）、輻輳ウィンドウマネージャ３３１−１は新規ＴＣＰセッションＸの輻輳ウィンドウを減少させる。本処理は、例えば、図８において「スロースタート」状態となっているＴＣＰセッションに対して最初のパケットロスが発生したため、輻輳ウィンドウを閾値まで減少させている場合に相当する。例えば、輻輳ウィンドウマネージャ３３１−１は、新規ＴＣＰセッションＸを管理するＴＣＰセッションマネージャ３３３−１〜３３３−３に対してとくに指示を行うことはない。この場合、新規ＴＣＰセッションＸを管理するＴＣＰセッションマネージャ３３３−１〜３３３−２が通常の「スロースタート」の制御に従って輻輳ウィンドウを減少させる。
【０１１３】
一方、ＴＣＰプロキシ３３０は、Ｓ３５で選択可能なＴＣＰセッションＹが存在するとき（Ｓ３６でＹｅｓ）、対象となるＴＣＰセッションＸが、Ｓ３５で選択されたＴＣＰセッションＹよりも輻輳ウィンドウが大きいか否かを判別する（Ｓ３７）。本処理（Ｓ３７）について、図１３を用いて説明する。
【０１１４】
図１３は２つのＴＣＰセッションＸ，Ｙの輻輳ウィンドウサイズの例を表す図である。図１３において縦軸は輻輳ウィンドウ、横軸は各ＴＣＰセッションを表す。対象となるＴＣＰセッションＸは「スロースタート」状態（Ｓ３２でＮｏ）であることから新規ＴＣＰセッションである。また、「輻輳回避」状態となっているＴＣＰセッションＹは既存のＴＣＰセッションである。新規ＴＣＰセッションＸの輻輳ウィンドウが既存のＴＣＰセッションＹの輻輳ウィンドウよりも小さいときにおいて、新規ＴＣＰセッションＸについてパケットロスが発生した場合を考える。この場合、通常の「スロースタート」制御は、新規ＴＣＰセッションの輻輳ウィンドウを減少させる。しかし、新規ＴＣＰセッションＸの輻輳ウィンドウよりも既存のＴＣＰセッションＹの輻輳ウィンドウが大きい場合、ベアラの全帯域幅内においては既存のＴＣＰセッションＹの方が新規ＴＣＰセッションＸよりも帯域幅を多く取っている状態となっている。
【０１１５】
そこで、本第２の実施の形態では、既存のＴＣＰセッションＹの輻輳ウィンドウによってベアラの帯域幅が取られている状態において新規ＴＣＰセッションＸのパケットロスが検出された場合、既存のＴＣＰセッションＹの輻輳ウィンドウを減少させる。新規ＴＣＰセッションＸの輻輳ウィンドウは減少されずに既存のＴＣＰセッションＹの輻輳ウィンドウが減少するため、新規ＴＣＰセッションＸの輻輳ウィンドウが増加可能な状態（又は割り当て可能な状態）となる。その後、例えば、新規ＴＣＰセッションＸについてＡＣＫが返送されると、新規ＴＣＰセッションＸを管理するＴＣＰセッションマネージャ３３３−１〜３３３−３は新規ＴＣＰセッションＸの輻輳ウィンドウを増加させる。従って、新規ＴＣＰセッションＸは、送信データ量を減少させることがなくなり、送信データ量を増加させることができ、新規ＴＣＰセッションのスループットを即時に上昇させることができる。図１１は輻輳ウィンドウの時間変化の例を表している。図１１の点線で示すように、最初のパケットロスが発生しても、「スロースタート」状態の新規ＴＣＰセッションＸの輻輳ウィンドウは増加している。
【０１１６】
よって、本第２の実施の形態においては、新規ＴＣＰセッションＸのスループットを即時に上げることが可能となる。また、新規ＴＣＰセッションＸのスループットが即時に上昇することから、ユーザが所望する通信のスループットを上昇させることも可能となる。
【０１１７】
図１２に戻り、ＴＣＰプロキシ３３０は、新規ＴＣＰセッションＸの輻輳ウィンドウが既存のＴＣＰセッションＹよりも大きくないとき（又は小さいとき）（Ｓ３７でＮｏ）、上述したように、既存のＴＣＰセッションＹの輻輳ウィンドウを減少させる。例えば以下のような処理が行われる。
【０１１８】
すなわち、輻輳ウィンドウマネージャ３３１−１は、内部メモリに保持したパラメータに基づいて、新規ＴＣＰセッションＸの方が既存のＴＣＰセッションＹよりも小さいことを判別する。そして、輻輳ウィンドウマネージャ３３１−１は、既存のＴＣＰセッションＹの輻輳ウィンドウを減少させ、減少後の輻輳ウィンドウを内部メモリに記憶する。輻輳ウィンドウマネージャ３３１−１は、既存のＴＣＰセッションＹを管理するＴＣＰセッションマネージャ３３３−１〜３３３−３に対して輻輳ウィンドウを減少させることを指示する。既存ＴＣＰセッションＹを管理するＴＣＰセッションマネージャ３３３−１〜３３３−２はこの指示に従って、既存のＴＣＰセッションＹの輻輳ウィンドウを閾値まで減少させる。このように、既存のＴＣＰセッションＹを管理するＴＣＰセッションマネージャ３３３−１〜３３３−２は指示を受けた輻輳ウィンドウに基づいて端末１００との間で既存のＴＣＰセッションを介したパケットの通信を行う。
【０１１９】
一方、ＴＣＰプロキシ３３０は、新規ＴＣＰセッションＸの輻輳ウィンドウが既存のＴＣＰセッションＹの輻輳ウィンドウよりも大きいとき（Ｓ３７でＹｅｓ）、新規ＴＣＰセッションＸの輻輳ウィンドウを減少させる（Ｓ３８）。この場合は、新規ＴＣＰセッションＸの方が既存のＴＣＰセッションＹよりも輻輳ウィンドウが大きいため、大きい方の新規ＴＣＰセッションＸの輻輳ウィンドウを減少させる。この場合、例えば、輻輳ウィンドウマネージャ３３１−１は新規ＴＣＰセッションＸを管理するＴＣＰセッションマネージャ３３３−１〜３３３−３に対してとくに指示を出力することはしない。新規ＴＣＰセッションＸを管理するＴＣＰセッションマネージャ３３３−１〜３３３−３は「スロースタート」においてパケットロスが発生したときの通常の処理に従って輻輳ウィンドウを減少させる。
【０１２０】
次に、ＴＣＰプロキシ３３０は、輻輳ウィンドウを減少させた新規ＴＣＰセッションＸの状態を「輻輳回避」に変更する（Ｓ３９）。例えば、輻輳ウィンドウマネージャ３３１−１は、内部メモリに保持したパラメータ（例えば図７）のうち、新規ＴＣＰセッションＸの状態を「スロースタート」から「輻輳回避」に変更して記憶する。
【０１２１】
そして、ＴＣＰプロキシ３３０は一連の処理を終了する（Ｓ３４）。
【０１２２】
［その他の実施の形態］
上述した第２の実施の形態においては、輻輳制御としては、「スロースタート」（例えば第１の状態）と「輻輳回避」（例えば第２の状態）の２つの制御の例について説明した。例えば、最初のパケットロスが検出された後でも、「スロースタート」により輻輳制御が行われる場合がある。すなわち、最初のパケットロスが検出された後、輻輳ウィンドウが初期値となって「スロースタート」が行われ、その後、閾値に達すると「輻輳回避」となって、さらにパケットロスが検出されるまで「輻輳回避」となる。この場合でも、例えば、最初のパケットロスが検出されるまでは新規ＴＣＰセッション、最初のパケットロスが検出された後の「スロースタート」と「輻輳回避」を行っているＴＣＰセッションは既存のＴＣＰセッションとして、上述した処理が行われてもよい。
【０１２３】
また、最初のパケットロスが検出されるまでの輻輳回避のアルゴリズムとしては「スロースタート」が一般的ではあるが、「輻輳回避」や、「スロースタート」と「輻輳回避」の組み合わせにより輻輳制御が行われてもよい。また、最初のパケットロスが検出された後の輻輳回避のアルゴリズムも上記したように「輻輳回避」以外のアルゴリズムであってもよい。最初のパケットロスが発生する前後において輻輳制御としてどのようなアルゴリズムが行われても、最初のパケットロスが発生するまでは「新規ＴＣＰセッション」、その後は「既存のＴＣＰセッション」として、上記した第２の実施の形態で説明した処理を実行することができる。
【０１２４】
また、上述した第２の実施の形態において、ＧＷ３００において図９と図１２に示す輻輳制御を行う例について説明した。例えば、輻輳制御は端末１００やサーバ４００などで行われても良い。この場合、例えば、端末１００とサーバ４００の構成例は図１４に示される。ＣＰＵ（Central Processing Unit）３７０は、ＲＯＭ（Read Only Memory）３７２に記憶されたプログラムを読み出してＲＡＭ（Random Access Memory）３７１にロードし、ロードしたプログラムを実行することで、ＴＣＰプロキシ３３０の機能を実行する。これにより、端末１００やサーバ４００において、ＧＷ３００で実行される輻輳ウィンドウマネージャ３３１−１，３３１−２、ＴＣＰセッションマネージャ３３３−１〜３３３−５の機能を実行できる。この場合、端末１００は、通信インタフェース３６０により基地局２００−１，２００−２との間で無線信号を交換し、無線信号からデータや制御信号などを抽出する。また、サーバ４００は、通信インタフェース３６０によりＧＷ３００との間で所定のパケットを交換し、パケットからデータなどを抽出する。抽出されたデータなどはＣＰＵ３７０やメモリ３７３などへ出力される。
【０１２５】
さらに、上述した第２の実施の形態においては、ＧＷ３００は端末１００との間で設定してＴＣＰセッションに対して輻輳制御（例えば図９、図１２）を行う例について説明した。ＧＷ３００は、サーバ４００に対して輻輳制御（例えば図９、図１２）を行ってもよいし、他の通信装置に対して行ってもよい。
【０１２６】
さらに、上述した第２の実施の形態では既存のＴＣＰセッションにおいて受信確認応答を受信したとき新規ＴＣＰセッションの輻輳ウィンドウを増加させる例について説明した。また、上述した第２の実施の形態においては新規ＴＣＰセッションでパケットロスが検出されたとき既存のＴＣＰセッションの輻輳ウィンドウを減少させる例について説明した。
【０１２７】
例えば、第１のＴＣＰセッションにおいて受信確認応答を受信したとき、第２のＴＣＰセッションの輻輳ウィンドウを増加させるようにしてもよい。図１０におけるＴＣＰセッション「Ｘ」が第１のＴＣＰセッション、ＴＣＰセッションＹが第２のＴＣＰセッションに相当する。これは、例えば、新規か既存かに拘わらわず第１のＴＣＰセッションで受信確認応答が受信されたときにおいて当該第１のＴＣＰセッションの輻輳ウィンドウが第２のＴＣＰセッションより大きい場合、第１のＴＣＰセッションの輻輳ウィンドウを増加させることはしないようにする。この場合、第２のＴＣＰセッションの輻輳ウィンドウを増加させるようにする。これは、ベアラの全帯域幅を２つのＴＣＰセッションで公平に使用するという公平性の観点からである。第２のＴＣＰセッションの輻輳ウィンドウが増加され、第１のＴＣＰセッションの輻輳ウィンドウが増加しないことで、２つのＴＣＰセッションの輻輳ウィンドウは同じ値に近づいて、２つのＴＣＰセッションが公平に帯域を使用することが可能となる。
【０１２８】
また、例えば、第１のＴＣＰセッションにおいてパケットロスが検出されたとき、第２のＴＣＰセッションの輻輳ウィンドウを減少させるようにしてもよい。図１３のＴＣＰセッション「Ｘ」が第１のＴＣＰセッション、ＴＣＰセッション「Ｙ」が第２のＴＣＰセッションに相当する。この場合も、例えば、新規か既存かに拘わらず第１のＴＣＰセッションでパケットロスが検出されると、当該第１のＴＣＰセッションの輻輳ウィンドウが第２のＴＣＰセッションよりも小さいとき、第１のＴＣＰセッションの輻輳ウィンドウを減少させることはしないようにする。この場合、第２のＴＣＰセッションの輻輳ウィンドウを減少させるようにする。第１のＴＣＰセッションの輻輳ウィンドウが減少することなく第２のＴＣＰセッションの輻輳ウィンドウが減少されるため、この場合も２つのＴＣＰセッションは同じ値に近づいて、２つのＴＣＰセッションがベアラ全体の帯域の中で公平に使用することが可能となる。
【０１２９】
いずれの場合も、３つ以上のＴＣＰセッションが存在した場合も同様に実施でき、前者の場合は最も輻輳ウィンドウが小さいＴＣＰセッション、後者の場合は最も輻輳ウィンドウが大きいＴＣＰセッションが第２のＴＣＰセッションとしてそれぞれ選択される。この選択は、上述した第２の実施の形態における図９のＳ１５と図１２のＳ３５と同様である。
【０１３０】
図１４はＧＷ３００のハードウェア構成例を表している。ＧＷ３００は、ＣＰＵ３７０、ＲＡＭ３７１、ＲＯＭ３７２、メモリ３７３を備える。ＣＰＵ３７０は、ＲＯＭ３７２に記憶されたプログラムを読み出して、ＲＡＭ３７１にロードし、ロードしたプログラムを実行することで、Ｌｏｃａｌ  Ｐ−ＧＷ３１０とＴＣＰプロキシ３３０の機能を実現できる。ＣＰＵ３７０は、例えば、第２の実施の形態におけるＬｏｃａｌ  Ｐ−ＧＷ３１０、ＴＣＰプロキシ３３０に対応する。また、ＣＰＵ３７０は、例えば、第２の実施の形態における輻輳ウィンドウマネージャ３３１−１，３３１−２、ＴＣＰセッションマネージャ３３３−１〜３３３−５に対応する。
【０１３１】
なお、図１４に示すＣＰＵ３７０については、ＣＰＵ３７０以外にもＭＰＵ（Micro Processing Unit）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）などのコントローラが用いられても良い。
【０１３２】
以上まとめると付記のようになる。
【０１３３】
（付記１）
第１の通信セッションを介して通信装置とパケットの通信を行う第１の通信セッション管理部と、
前記第１の通信セッションより前に確立された第２の通信セッションを介して、前記通信装置とパケットの通信を行う第２の通信セッション管理部と、
前記第１の通信セッションにおいて、パケットロスが検出されたとき、第２の通信セッションの帯域幅を減少させる輻輳管理部と、
を備えることを特徴とする中継装置。
【０１３４】
（付記２）
第１の通信セッションを介して通信装置とパケットの通信を行う第１の通信セッション管理部と、
前記第１の通信セッションより前に確立された第２の通信セッションを介して前記通信装置とパケットの通信を行う第２の通信セッション管理部と、
前記第２の通信セッションにおいて前記パケットの送信に対する受信確認応答が検出されたとき、前記第１の通信セッションの帯域幅を増加させる輻輳管理部と、
を備えることを特徴とする中継装置。
【０１３５】
（付記３）
前記第１の通信セッションは帯域幅を最小値からパケットロスが発生するまで指数的に増加させる状態であり、前記第２の通信セッションは帯域幅を閾値からパケットロスが発生するまで線形的に増加させる状態であることを特徴とする付記１又は２記載の中継装置。
【０１３６】
（付記４）
前記輻輳管理部は、前記第２の通信セッションの帯域幅が前記第１の通信セッションの帯域幅以上のとき、前記第２の通信セッションの帯域幅を減少させることを特徴とする付記１記載の中継装置。
【０１３７】
（付記５）
前記輻輳管理部は、前記第２の通信セッションの帯域幅が前記第１の通信セッションの帯域幅よりも大きいとき、前記第１の通信セッションの帯域幅を増加させることを特徴とする付記２記載の中継装置。
【０１３８】
（付記６）
前記輻輳管理部は、前記第２の通信セッションが複数ある場合、最も大きい帯域幅を有する前記第２の通信セッションの該帯域幅を減少させることを特徴とする付記１記載の中継装置。
【０１３９】
（付記７）
前記輻輳管理部は、前記第１の通信セッションが複数ある場合、最も小さい帯域幅を有する前記第１の通信セッションの該帯域幅を増加させることを特徴とする付記２記載の中継装置。
【０１４０】
（付記８）
前記輻輳管理部は、前記第２の通信セッションが存在しないとき、又は、前記第１の通信セッションの帯域幅が前記第２の通信セッションの帯域幅より大きいとき、前記第１の通信セッションの帯域幅を減少させることを特徴とする付記４記載の中継装置。
【０１４１】
（付記９）
前記輻輳管理部は、前記第１の通信セッションが存在しないとき、又は、前記第１の通信セッションの帯域幅が前記第２の通信セッションの帯域幅以上のとき、前記第２の通信セッションの帯域幅を増加させることを特徴とする付記５記載の中継装置。
【０１４２】
（付記１０）
前記第１及び第２の通信セッションはＴＣＰ（Transmission Control Protocol）セッションであることを特徴とする付記１又は２記載の中継装置。
【０１４３】
（付記１１）
第１の通信セッション管理部と、輻輳管理部と、第２の通信セッション管理部とを備える中継装置における中継方法であって、
前記第１の通信セッション管理部により、第１の通信セッションを介して通信装置とパケットの通信を行い、
前記第２の通信セッション管理部により、前記第１の通信セッションより前に確立された第２の通信セッションを介して、前記通信装置とパケットの通信を行い、
前記輻輳管理部により、前記第１の通信セッションにおいて、パケットロスが検出されたとき、第２の通信セッションの帯域幅を減少させる
ことを特徴とする中継方法。
【０１４４】
（付記１２）
第１の通信セッション管理部と、輻輳管理部と、第２の通信セッション管理部とを備える中継装置における中継方法であって、
前記第１の通信セッション管理部により、第１の通信セッションを介して通信装置とパケットの通信を行い、
前記第２の通信セッション管理部により、前記第１の通信セッションより前に確立された第２の通信セッションを介して前記通信装置とパケットの通信を行い、
前記輻輳管理部により、前記第２の通信セッションにおいて前記パケットの送信に対する受信確認応答が検出されたとき、前記第１の通信セッションの帯域幅を増加させる
ことを特徴とする中継方法。
【０１４５】
（付記１３）
第１及び第２のＴＣＰセッションに対する送信制御を行う中継装置において、
前記第１のＴＣＰセッションにおいて送信パケットに対する受信確認応答を受信したとき、前記第２のＴＣＰセッションの輻輳ウィンドウを増加させる輻輳管理部
を備えることを特徴とする中継装置。
【０１４６】
（付記１４）
第１及び第２のＴＣＰセッションに対する送信制御を行う中継装置において、
前記第１のＴＣＰセッションにおいて送信パケットに対するパケットロスを検出したとき、第２のＴＣＰセッションの輻輳ウィンドウを減少させる輻輳管理部
を備えることを特徴とする中継装置。
【符号の説明】
【０１４７】
１０：通信システム                    １００：端末装置
２００−１，２００−２：基地局装置    ３００：ＧＷ
３１０：Ｌｏｃａｌ  Ｐ−ＧＷ          ３３０：ＴＣＰプロキシ
３３１−１，３３１−２：輻輳ウィンドウマネージャ
３３３−１〜３３３−５：ＴＣＰセッションマネージャ
３５０：キャッシュ                    
３６０−１，３６−２：第１及び第２の通信インタフェース
３７０：ＣＰＵ
【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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