無線基地局及び無線端末装置
【課題】 通信の混雑に合わせた効率的な通信を行うことが可能な無線基地局及び無線端末装置を提供する。
【解決手段】 受信データがＴＣＰデータであるかを検出するＴＣＰ検出部１０２、受信データがＴＣＰデータであった時にＴＣＰデータのＡＣＫを生成し、生成したＡＣＫを代理で送信するＴＣＰ ＡＣＫ生成部１０３、ＴＣＰデータをバッファするＴＣＰバッファ部１０５、ＴＣＰバッファ部１０５の空き容量に応じてＴＣＰ ＡＣＫのウインドウサイズを変更する手段、ＴＣＰバッファ部１０５の空き容量が所定量以下となった時にＴＣＰ ＡＣＫ生成部１０３で生成された代理ＡＣＫの送信タイミングを遅延させる手段とを具備する。これにより、無線基地局と無線端末装置間の通信の効率化及び高速化を実現できると共に、無線ネットワークの混雑に合わせた効率的な通信を実現できる。
【解決手段】 受信データがＴＣＰデータであるかを検出するＴＣＰ検出部１０２、受信データがＴＣＰデータであった時にＴＣＰデータのＡＣＫを生成し、生成したＡＣＫを代理で送信するＴＣＰ ＡＣＫ生成部１０３、ＴＣＰデータをバッファするＴＣＰバッファ部１０５、ＴＣＰバッファ部１０５の空き容量に応じてＴＣＰ ＡＣＫのウインドウサイズを変更する手段、ＴＣＰバッファ部１０５の空き容量が所定量以下となった時にＴＣＰ ＡＣＫ生成部１０３で生成された代理ＡＣＫの送信タイミングを遅延させる手段とを具備する。これにより、無線基地局と無線端末装置間の通信の効率化及び高速化を実現できると共に、無線ネットワークの混雑に合わせた効率的な通信を実現できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線基地局及び無線端末装置に関し、特に、通信の効率化、高速化技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図８は従来の無線基地局と無線端末装置との通信（ＯＳＩ参照モデル２層の通信）の流れを示す図である。無線基地局から無線端末装置へデータを送信する場合、
１．無線基地局から無線端末装置へ無線パケットを送信する（図８の１０２）。
【０００３】
２．無線パケットを受信した無線端末装置はＡＣＫと呼ばれる応答パケットを無線基地局へ送信する（図８の１０３）。
【０００４】
３．無線基地局はＡＣＫを受信し、無線端末装置がパケットを受信したことを確認して次のパケットを送信する。
【０００５】
また、ＯＳＩ参照モデルの４層（以下ＯＳＩ参照モデルの４層をＬ４と称す）の手順であるＴＣＰプロトコルでも上記手順（１〜３）を行っており、ＯＳＩ参照モデル２層（ＯＳＩ参照モデルの２層をＬ２と称す）及び４層を含めた流れは以下の通りとなる。
【０００６】
１．Ｌ４のＴＣＰデータをＬ２の無線パケットで無線ネットワークへ送信する（図８の１０２）。
【０００７】
２．無線端末装置は無線パケットを受信し、ＡＣＫと呼ばれる応答パケットを無線基地局へ送信する（図８の１０３）。
【０００８】
３．無線端末装置の内部で、上記２で受信したＴＣＰデータが上位の層（ＴＣＰの４層）へ送られ、ＴＣＰデータに対するＡＣＫが、２層を通り無線端末装置から無線基地局へ送信される（図８の１０４）。
【０００９】
４．無線基地局は、ＴＣＰデータのＡＣＫを受信したことを示すＡＣＫを無線端末装置へ送信する（図８の１０５）。
【００１０】
５．無線基地局は、無線端末装置から受信したＴＣＰデータを有線端末へ送信する（図８の１０６）。
【００１１】
ところが、図８の１０３で行っている２層のＡＣＫと４層のＡＣＫ（図８の１０４）及び４層のＡＣＫに対する２層のＡＣＫ（図８の１０５）でＡＣＫ作業手順の重複が起き、ＴＣＰ通信の遅延、通信速度の低下が起きている。
【００１２】
そこで、例えば、特開２００３−４６４３２号公報には、路側装置が無線伝送部から取得した伝送結果をもとに、路側サーバからのデータ受信に対する受信確認パケットを代理送信することにより、車載装置からのアップリンク伝送遅延を削減し、スループットを向上させることが記載されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−４６４３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
特許文献１に記載された技術は、車載装置と路側装置の間で行われる路車間通信システムに関する技術であるが、データ受信に対する受信確認パケットを代理送信することのみ記載されており、通信の混雑等を考慮することまでは言及されていなかった。
【００１４】
本発明の目的は、通信の混雑に合わせた効率的な通信を行うことが可能な無線基地局及び無線端末装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の無線基地局は、上記課題を解決する為、受信データがＴＣＰデータであるか否かを判別する手段と、前記受信データがＴＣＰデータであった時に前記ＴＣＰデータのＡＣＫを生成し、生成したＡＣＫを代理で送信する手段と、前記ＴＣＰデータをバッファするバッファ手段と、前記バッファ手段の空き容量に応じてＴＣＰ ＡＣＫのウインドウサイズを変更する手段とを備えたことを特徴とする。
【００１６】
また、本発明の無線基地局は、受信データがＴＣＰデータであるか否かを判別する手段と、前記受信データがＴＣＰデータであった時に前記ＴＣＰデータのＡＣＫを生成し、生成したＡＣＫを代理で送信する手段と、前記ＴＣＰデータをバッファするバッファ手段と、前記バッファ手段の空き容量が所定量以下となった時に前記ＡＣＫ生成手段で生成された代理ＡＣＫの送信タイミングを遅延させる手段とを備えたことを特徴とする。
【００１７】
また、本発明の無線基地局は、受信データがＴＣＰデータであるか否かを判別する手段と、前記受信データがＴＣＰデータであった時に前記ＴＣＰデータのＡＣＫを生成し、生成したＡＣＫを代理で送信する手段と、前記ＴＣＰデータをバッファするバッファ手段と、前記バッファ手段の空き容量に応じてＴＣＰ ＡＣＫのウインドウサイズを変更する手段と、前記バッファ手段の空き容量が所定量以下となった時に前記ＡＣＫ生成手段で生成された代理ＡＣＫの送信タイミングを遅延させる手段とを備えたことを特徴とする。
【００１８】
また、本発明の無線端末装置は、ドライバ部からの送信データがＴＣＰデータであるか否かを判別する手段と、前記送信データがＴＣＰデータであった時に前記ＴＣＰデータのＡＣＫを生成し、生成したＡＣＫを前記ドライバ部へ代理で送信する手段と、前記ＴＣＰデータをバッファするバッファ手段と、前記バッファ手段の空き容量に応じてＴＣＰ ＡＣＫのウインドウサイズを変更する手段とを備えたことを特徴とする。
【００１９】
また、本発明の無線端末装置は、ドライバ部からの送信データがＴＣＰデータであるか否かを判別する手段と、前記送信データがＴＣＰデータであった時に前記ＴＣＰデータのＡＣＫを生成し、生成したＡＣＫを前記ドライバ部へ代理で送信する手段と、前記ＴＣＰデータをバッファする手段と、前記バッファ手段の空き容量が所定量以下となった時に前記ＡＣＫ生成手段で生成された代理ＡＣＫの送信タイミングを所定時間遅延させる手段とを備えたことを特徴とする。
【００２０】
また、本発明の無線端末装置は、ドライバ部からの送信データがＴＣＰデータであるか否かを判別する手段と、前記送信データがＴＣＰデータであった時に前記ＴＣＰデータのＡＣＫを生成し、生成したＡＣＫを前記ドライバ部へ代理で送信する手段と、前記ＴＣＰデータをバッファするバッファ手段と、前記バッファ手段の空き容量に応じてＴＣＰ ＡＣＫのウインドウサイズを変更する手段と、前記バッファ手段の空き容量が所定量以下となった時に前記ＡＣＫ生成手段で生成された代理ＡＣＫの送信タイミングを遅延させる手段とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、無線基地局と無線端末装置間の通信の効率化及び高速化を実現できると共に、無線ネットワークの混雑に合わせた効率的な通信を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
次に、発明を実施するための最良の形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明に係る無線基地局の一実施形態の構成を示すブロック図である。無線基地局１００は、ＩＥＥＥ８０２．１１で規格化されている無線ＬＡＮアクセスポイントの機能を有し、無線ネットワーク（無線ＬＡＮ）と有線ネットワーク（イーサネット（登録商標）型ＬＡＮやトークン型ＬＡＮ等のＬＡＮ）をブリッジする機能を有する。
【００２３】
また、無線基地局１００は、有線ネットワークのデータ送受信を行う有線Ｉ／Ｆ１０１、ＴＣＰプロトコルのデータを検出するＴＣＰ検出部１０２、ＴＣＰのＡＣＫを生成し、送信するＴＣＰ ＡＣＫ生成部１０３、ＴＣＰのシーケンスを記録するシーケンス部１０４、ＴＣＰのデータをバッファするＴＣＰバッファ部１０５、無線ネットワークのデータ送受信を行う無線Ｉ／Ｆ１０７を含んでいる。
【００２４】
また、無線基地局１００は、ＴＣＰシーケンス部１０４のシーケンス更新、ＴＣＰ検出部１０２でＴＣＰのＡＣＫを検出した時にそのＡＣＫを廃棄する廃棄部１０８、ＴＣＰバッファ部１０５の送信指示、ＴＣＰＡＣＫの送信指示を行う制御部１０６、ＡＣＫの送信制御に用いられるタイマー１０９等を含んでいる。なお、１１０は有線ネットワーク、１１１は無線ネットワーク、２００は無線端末装置を示す。
【００２５】
無線基地局１００では、有線Ｉ／Ｆ１０１が有線ネットワークで受信したデータを、ＴＣＰ検出部１０２で受信データのＯＳＩ参照モデルレイヤ４（ＴＣＰ／ＵＤＰ）ヘッダか判別し、ＴＣＰデータか否かを判定する。ＴＣＰデータを検出した場合には、ＴＣＰ ＡＣＫ生成部１０３にてそのデータのＡＣＫを生成し、有線Ｉ／Ｆ１０１より受信データの送信元へ送信する。これによって、無線端末装置からのＴＣＰのＡＣＫを待つことなく有線端末へＴＣＰのＡＣＫを送信し、ＴＣＰ通信の高速化を行う。
【００２６】
図２は基本的な動作フローを示す図である。まず、有線Ｉ／Ｆ１０１はＬＡＮ等の有線ネットワークに接続されている有線端末からデータを受信すると（図２の（１）ＴＣＰデータ）、ＴＣＰ検出部１０２で予め定めたビットの値であるか判別する。ここでは、ＴＣＰを表すＩＰヘッダのプロトコルタイプを監視し、値が６であるか判別する。この結果、ＴＣＰと判別した場合には、ＴＣＰ ＡＣＫ生成部１０４は受信したＴＣＰデータのＡＣＫを生成する（図２の（２）ＴＣＰデータのＡＣＫ生成）。
【００２７】
受信したＴＣＰデータは、ＴＣＰ検出部１０２から無線Ｉ／Ｆ１０７に送られ（図２の（３）ＴＣＰデータ）、更に無線Ｉ／Ｆ１０７を介して無線端末装置２００へ送信される（図２の（４）無線ＴＣＰデータ）。
【００２８】
無線端末装置２００は、無線ＴＣＰデータを受信すると、無線基地局１００へ無線のＡＣＫ（図２の（５）無線のＡＣＫ）を送信する。無線のＡＣＫを無線Ｉ／Ｆ１０７が受信した場合には、ＴＣＰデータが無線端末装置２００へ届いたことを意味し、ＴＣＰ ＡＣＫ生成部１０３で生成したＴＣＰデータに対するＡＣＫを有線端末へ送信する（図２の（６）ＴＣＰデータのＡＣＫ）。以上により、無線端末装置から届くＴＣＰのＡＣＫを待つことなく送信元の有線端末へＴＣＰのＡＣＫを返すことができる。
【００２９】
ここで、図２の（５）無線のＡＣＫは、ＩＥＥＥ８０２．１１のＭＡＣ層で行っているＡＣＫを指す。これは、図８の１０３、１０５、１０９、１１１に相当する。また、本実施形態のＴＣＰのＡＣＫとは、ＴＣＰプロトコルにおけるＡＣＫである。これは、図８の１０４、１１０に相当する。
【００３０】
本実施形態では、図３に示すようにこのＴＣＰのＡＣＫは無線基地局１００と無線端末装置２００間では送受信されていない（図３における無線ＡＣＫ２０３、２０７は図２における（５）無線のＡＣＫに相当する）。本来は図８の１０４や１１０のように無線基地局１００と無線端末装置２００間で送受信される。以上により、本実施形態では、無線端末装置からはＴＣＰのＡＣＫは有線端末へ届いていない。有線端末へ届いているＴＣＰのＡＣＫは上述のように無線基地局が生成した代理ＡＣＫである。従って、本実施形態では、上述のように無線端末装置２００から届くＴＣＰのＡＣＫを待つことなく、送信元の有線端末へＴＣＰのＡＣＫを返すことができるのである。
【００３１】
なお、無線基地局１００はＩＥＥＥ８０２．１１のアクセスポイントに限定するものではなく、無線ネットワークの送信手順が、
１．無線基地局がデータを送信、
２．無線端末装置が無線基地局からのデータを受信した証として受信応答確認（ＡＣＫ）を無線基地局へ送信する、
となっている無線基地局すべてに適用してもよい。
【００３２】
また、データもＴＣＰに限ることなく、受信応答確認を行うプロトコルに適用しても良いことは言うまでもない。
【００３３】
図４は本発明に係る無線端末装置の一実施形態の構成を示すブロック図である。図４の無線端末装置２００は図１の無線基地局１００と無線通信を行う。
【００３４】
無線端末装置２００は、無線基地局１００から送信されたデータを受信、送信する無線Ｉ／Ｆ２０１、無線端末装置２００のＯＳへデータをやり取りするインターフェース（Windows（登録商標）OSのNDIS等）であるドライバ部２０４、ドライバ部２０４からの出力を監視し、ＴＣＰのＡＣＫ等を検出するＴＣＰ検出部２０２、ＴＣＰ検出部２０２で検出されたＡＣＫを廃棄する廃棄部２０５を含んでいる。
【００３５】
また、無線端末装置２００は無線Ｉ／Ｆ２０１でＴＣＰデータを送信し、無線基地局１００からの無線ＡＣＫを受信した場合にＴＣＰデータのＡＣＫを生成し、ドライバ部２０４へ送信するＴＣＰ ＡＣＫ生成部２０３、ＴＣＰ検出部２０２で検出されたＴＣＰのシーケンス番号を記録するＴＣＰシーケンス部２０６、ＴＣＰのデータをバッファするＴＣＰバッファ部２０７、ＡＣＫの送信制御に用いられるタイマー２０８等を含んでいる。
【００３６】
無線基地局１００から送信されたデータは無線Ｉ／Ｆ２０１で受信され、受信データはドライバ部２０４へ送信される。ドライバ部２０４は無線端末装置のＯＳへデータをやり取りするインターフェースである。
【００３７】
ドライバ部２０４からの出力データをＴＣＰ検出部２０２でＯＳＩ参照モデルレイヤ４（ＴＣＰ／ＵＤＰ）ヘッダか判別し、ＴＣＰデータか否かを検出する。ＴＣＰデータを検出した場合には、ＴＣＰ ＡＣＫ生成部２０３にてＴＣＰデータのＡＣＫを生成する。また、無線Ｉ／Ｆ２０１から無線基地局１００へＴＣＰデータを送信し、無線基地局１００からの無線のＡＣＫを受信したことを確認して、ＴＣＰデータのＡＣＫをドライバ部２０４へ送信する。これによって、無線基地局１００からのＴＣＰのＡＣＫを待つことなく次のデータを送信する通信高速化が可能である。
【００３８】
更に、具体的に説明すると、図５に示すように、まず、ドライバ部２０４からの出力データをＴＣＰ検出部２０２でＯＳＩ参照モデルレイヤ４（ＴＣＰ／ＵＤＰ）ヘッダか判別し、ＴＣＰデータか否かを検出する。ＴＣＰデータを検出した場合には、ＴＣＰ ＡＣＫ生成部２０３にてＴＣＰデータのＡＣＫを生成し（図５の（３）ＴＣＰデータのＡＣＫ生成）、ＴＣＰ検出部２０２は無線Ｉ／Ｆ２０１へＴＣＰデータを送信する（図５の（２）ＴＣＰデータ）。無線Ｉ／Ｆ２０１は無線ネットワークを介して無線基地局１００へＴＣＰデータを送信する（図５の（４）無線ＴＣＰデータ）。
【００３９】
無線基地局１００は無線端末装置２００からのデータを受信すると、無線端末装置２００へ無線ＡＣＫを送信する（図５の（５）無線ＡＣＫ）。無線Ｉ／Ｆ２０１は無線基地局１００からの無線のＡＣＫを受信したことをＴＣＰ ＡＣＫ生成部２０３へ通知する（図５の（６）ＡＣＫトリガ）。この無線Ｉ／Ｆ２０１からの通知をトリガに、ＴＣＰ ＡＣＫ生成部２０３は生成したＡＣＫをドライバ部２０４へ送信する（図５の（７）ＴＣＰデータのＡＣＫ）。ドライバ部２０４は送信したＴＣＰデータのＡＣＫを受信したことで、次のＴＣＰデータの送信を開始する。以上により、無線基地局の場合と同様に無線基地局１００からのＴＣＰのＡＣＫを待つことなくドライバ部２０４へＴＣＰのＡＣＫを送信することができる。
【００４０】
次に、無線端末装置２００においてＴＣＰ検出部２０２がＴＣＰのＡＣＫを検出した場合（ＴＣＰ受信時）には、廃棄部２０５でＡＣＫを廃棄し、ＴＣＰのＡＣＫを無線ネットワークへ通さず、無線ネットワークの送信データ数を削減する。削減するデータはＴＣＰに限ることなく、受信応答確認を行うプロトコルに適用してもよい。
【００４１】
図６はこの場合の動作を示す。まず、無線Ｉ／Ｆ２０１は無線ネットワークを介して無線基地局１００からデータを受信すると（図６の（１）無線ＴＣＰデータ）、受信したデータのすべてをドライバ部２０４へ送信する（図６の（２）ＴＣＰデータ）。ＴＣＰ検出部２０２はドライバ部２０４から出力されるデータのヘッダを参照し、予め定めた値の場合には（ここでは、ＩＰヘッダのプロトコルタイプがＴＣＰを示し、且つ、ＴＣＰヘッダのコントロールフラグがＡＣＫのビットのみ立っている）、そのデータのＡＣＫを廃棄部２０５へ送信し、廃棄部２０５でデータのＡＣＫを廃棄する。
【００４２】
以上により、無線ネットワークへ送信されるＴＣＰのＡＣＫを削除でき、無線ネットワーク内のデータ数を削減出来る。また、この場合の上述のデータのＡＣＫに関して、図１の無線基地局１００により送信元の端末へデータに対応するＡＣＫが送信されているため、通信は切断されない。
【００４３】
なお、図１の無線基地局１００においても、同様にＴＣＰ検出部１０２でＴＣＰのＡＣＫを検出した場合には、廃棄部１０８でデータのＡＣＫを廃棄することでＡＣＫを削減することができる。
【００４４】
次に、図１の無線基地局１００はＴＣＰシーケンス部１０４と廃棄部１０８を有しているが、この場合のＴＣＰシーケンス部１０４と廃棄部１０８によるＡＣＫの廃棄について説明する。まず、無線ネットワークから有線ネットワークへブリッジするデータからＴＣＰデータをＴＣＰ検出部１０２で検出すると、そのＴＣＰデータのシーケンス番号をＴＣＰシーケンス部１０４へ記録する。また、有線Ｉ／Ｆ１０１でＴＣＰデータのＡＣＫを受信すると、そのＡＣＫを無線ネットワークへブリッジすることなく、廃棄部１０８でＴＣＰデータのＡＣＫを廃棄し、無線ネットワークの送信データ数の削減を行う。
【００４５】
図７はこの場合の動作を示す。無線端末装置２００から送信された無線データを無線Ｉ／Ｆ１０７で受信すると（図７の（１）無線ＴＣＰデータ）、ＴＣＰ検出部１０２へ送信する（図７の（３）ＴＣＰデータ）。ＴＣＰ検出部１０２は受信データのヘッダが予め定めたビットの値か判別し、その結果、ＴＣＰデータの場合には、そのシーケンス番号をＴＣＰシーケンス部１０４へ記録する（図７の（４）シーケンス記録）。ＴＣＰ検出部１０４で検出後、有線Ｉ／Ｆ１０１を介して送信先の有線端末へＴＣＰデータを送信する（図７の（５）ＴＣＰデータ）。
【００４６】
ＴＣＰデータを受信した有線端末は、ＴＣＰデータの受信応答であるＴＣＰデータのＡＣＫを送信する（図７の（６）ＴＣＰデータのＡＣＫ）。有線端末からのＴＣＰデータのＡＣＫを有線Ｉ／Ｆ１０１で受信し、ＴＣＰ検出部１０２へ送信する。ＴＣＰ検出部１０２は受信データのヘッダが予め定めたビットの値か判別し、その結果、ＴＣＰデータのＡＣＫの場合には、ＴＣＰシーケンス部１０４に記録された値と比較し（図７の（７）シーケンス比較）、シーケンス番号が等しい場合には、廃棄部１０８に送信し、廃棄部１０８でＴＣＰデータのＡＣＫを廃棄する（図７の（８）ＡＣＫ廃棄）。
【００４７】
以上により、無線ネットワークへ送信されるＴＣＰのＡＣＫを削除でき、無線ネットワーク内のデータ数を削減出来る。
【００４８】
次に、図１の無線基地局１００においてＴＣＰバッファ部１０５とタイマー１０９を用いて通信制御を行う場合の動作について説明する。これは本発明の特徴である。ＴＣＰ検出部１０２でＴＣＰデータを検出した場合には、そのＴＣＰデータをＴＣＰバッファ部１０５でバッファし、無線Ｉ／Ｆ１０７が無線ネットワークへ送信可能な状態であれば、ＴＣＰバッファ部１０５からデータを出力し、無線Ｉ／Ｆ１０７を介して無線ネットワークへ送信する。
【００４９】
ＴＣＰ ＡＣＫ生成部１０３は、ＴＣＰバッファ部１０５の空きバッファ量に応じてＴＣＰ ＡＣＫのウィンドウサイズを変更する手段を有し、また、ＴＣＰバッファ部１０５の空きバッファ量が予め定めた空きサイズより少ない場合には、タイマー１０９でＴＣＰ ＡＣＫ生成部１０３からのＡＣＫ出力を制御し、無線ネットワークと有線ネットワークの混雑差に合わせた効率的な送信を行う。
【００５０】
更に、詳しく説明すると、ＴＣＰ ＡＣＫ生成部１０３はＲＦＣ７９３に定められたＴＣＰプロトコルのフロー制御において受信側のバッファ量に応じて変動するウィンドウサイズというパラメータを変更する手段を有する（ウィンドウサイズのパラメータの変更はＴＣＰ／ＩＰの標準動作である）。
【００５１】
無線基地局１００は、ＴＣＰ検出部１０２でＴＣＰデータを検出した場合、そのＴＣＰデータを無線Ｉ／Ｆ１０７を介して無線ネットワークへ送信するが、有線ネットワークからの受信データ量が多いと有線ネットワークに比べ無線ネットワークの送信速度（通信帯域）が低い為無線Ｉ／Ｆ１０７で送信待ちが発生する場合がある。
【００５２】
そこで、ＴＣＰ検出部１０２で検出したＴＣＰデータを、ＴＣＰバッファ部１０５で一度バッファして無線Ｉ／Ｆ１０７へ送信する。ＴＣＰ ＡＣＫ生成部１０３はＴＣＰバッファ部１０５の空き容量に応じてウィンドウサイズのパラメータ値を小さくし、送信元有線端末からのＴＣＰデータを制限する。即ち、ＴＣＰバッファ部１０５の空きバッファ量が小さいほど、ウィンドウサイズのパラメータ値を小さくすることにより、有線端末からのデータ量を制限し、上述のような送信待ちの発生を抑制する。
【００５３】
また、ＴＣＰバッファ部１０５の空きバッファ量が予め定めたバッファ量より少なくなった場合には、ＴＣＰ ＡＣＫ生成部１０３から送信するＡＣＫのタイミングをタイマー１０９で遅延させ、次のＴＣＰデータが送信元から送信されるＴＣＰデータを制限する。以上により、無線ネットワークの混雑に合わせた効率的な送信を行うことができる。
【００５４】
次に、図４の無線端末装置２００においてＴＣＰバッファ部２０７、タイマー２０８を用いて通信制御を行う場合の動作について説明する。無線端末装置２００はＴＣＰバッファ部２０７を有し、ＴＣＰ検出部２０２でＴＣＰデータを検出した場合には、そのＴＣＰデータをＴＣＰバッファ部２０７でバッファする。また、無線Ｉ／Ｆ２０１が無線ネットワークへ送信可能な状態であれば、バッファ部２０７からデータを出力し、無線Ｉ／Ｆ２０１を介して無線ネットワークへ送信する。ＴＣＰ ＡＣＫ生成部２０３はＴＣＰバッファ部２０７の空きバッファ量に応じてＴＣＰ ＡＣＫのウィンドウサイズを変更し、ドライバ部２０４へＴＣＰ ＡＣＫを出力し、無線ネットワークの混雑に合わせた効率的な送信を行う。
【００５５】
更に、詳しく説明すると、ＴＣＰ ＡＣＫ生成部２０３はＲＦＣ７９３に定められたＴＣＰプロトコルのフロー制御において受信側のバッファ量に応じて変動するウィンドウサイズというパラメータを変更する手段を有する。無線端末装置２００は、ＴＣＰ検出部２０２でＴＣＰデータを検出した場合には、そのＴＣＰデータを無線Ｉ／Ｆ２０１を介して無線ネットワークへ送信するが、ドライバ部２０４からの受信データ量が多いと無線Ｉ／Ｆ２０１で送信待ちが発生する場合がある。
【００５６】
そこで、ＴＣＰ検出部２０２で検出したＴＣＰデータは、ＴＣＰバッファ部２０７で一度バッファして無線Ｉ／Ｆ２０１へ送信する。ＴＣＰ ＡＣＫ生成部２０３はＴＣＰバッファ部２０７の空き容量に応じてウィンドウサイズのパラメータ値を小さくし、ドライバ部２０４からのＴＣＰデータを制限する。即ち、ＴＣＰバッファ部２０７の空きバッファ量が小さいほど、ウィンドウサイズのパラメータ値を小さくすることにより、ドライバ部２０４からのＴＣＰデータを制限する。
【００５７】
また、ＴＣＰバッファ部２０７の空きバッファ量が予め定めたサイズより少なくなった場合には、ＴＣＰ ＡＣＫ生成部２０３から送信する上述の代理ＡＣＫの送信タイミングをタイマー２０８で遅延させ、次に送信元から送信されるＴＣＰデータを制限する。以上により、無線ネットワークの混雑に合わせた効率的な送信を行う。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明に係る無線基地局の一実施形態の構成を示すブロック図である。
【図２】無線基地局の動作（ＴＣＰ受信時）を示す図である。
【図３】本発明の無線基地局と無線端末装置間のデータ送受信を示す図である。
【図４】本発明に係る無線端末装置の一実施形態の構成を示すブロック図である。
【図５】無線端末装置の動作（ＴＣＰ送信時）を示す図である。
【図６】無線端末装置の動作（ＴＣＰ送信時）を示す図である。
【図７】無線基地局の動作（ＴＣＰ送信時）を示す図である。
【図８】従来の無線基地局と無線端末装置間の通信手順を示す図である。
【符号の説明】
【００５９】
１００ 無線基地局
１０１ 有線Ｉ／Ｆ
１０２ ＴＣＰ検出部
１０３ ＴＣＰ ＡＣＫ生成部
１０４ ＴＣＰシーケンス部
１０５ ＴＣＰバッファ部
１０６ 制御部
１０７ 無線Ｉ／Ｆ
１０８ 廃棄部
１０９ タイマー
１１０ 有線ネットワーク
１１１ 無線ネットワーク
２００ 無線端末装置
２０１ 無線Ｉ／Ｆ
２０２ ＴＣＰ検出部
２０３ ＴＣＰ ＡＣＫ生成部
２０４ ドライバ部
２０５ 廃棄部
２０６ ＴＣＰシーケンス部
２０７ ＴＣＰバッファ部
２０８ タイマー
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線基地局及び無線端末装置に関し、特に、通信の効率化、高速化技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図８は従来の無線基地局と無線端末装置との通信（ＯＳＩ参照モデル２層の通信）の流れを示す図である。無線基地局から無線端末装置へデータを送信する場合、
１．無線基地局から無線端末装置へ無線パケットを送信する（図８の１０２）。
【０００３】
２．無線パケットを受信した無線端末装置はＡＣＫと呼ばれる応答パケットを無線基地局へ送信する（図８の１０３）。
【０００４】
３．無線基地局はＡＣＫを受信し、無線端末装置がパケットを受信したことを確認して次のパケットを送信する。
【０００５】
また、ＯＳＩ参照モデルの４層（以下ＯＳＩ参照モデルの４層をＬ４と称す）の手順であるＴＣＰプロトコルでも上記手順（１〜３）を行っており、ＯＳＩ参照モデル２層（ＯＳＩ参照モデルの２層をＬ２と称す）及び４層を含めた流れは以下の通りとなる。
【０００６】
１．Ｌ４のＴＣＰデータをＬ２の無線パケットで無線ネットワークへ送信する（図８の１０２）。
【０００７】
２．無線端末装置は無線パケットを受信し、ＡＣＫと呼ばれる応答パケットを無線基地局へ送信する（図８の１０３）。
【０００８】
３．無線端末装置の内部で、上記２で受信したＴＣＰデータが上位の層（ＴＣＰの４層）へ送られ、ＴＣＰデータに対するＡＣＫが、２層を通り無線端末装置から無線基地局へ送信される（図８の１０４）。
【０００９】
４．無線基地局は、ＴＣＰデータのＡＣＫを受信したことを示すＡＣＫを無線端末装置へ送信する（図８の１０５）。
【００１０】
５．無線基地局は、無線端末装置から受信したＴＣＰデータを有線端末へ送信する（図８の１０６）。
【００１１】
ところが、図８の１０３で行っている２層のＡＣＫと４層のＡＣＫ（図８の１０４）及び４層のＡＣＫに対する２層のＡＣＫ（図８の１０５）でＡＣＫ作業手順の重複が起き、ＴＣＰ通信の遅延、通信速度の低下が起きている。
【００１２】
そこで、例えば、特開２００３−４６４３２号公報には、路側装置が無線伝送部から取得した伝送結果をもとに、路側サーバからのデータ受信に対する受信確認パケットを代理送信することにより、車載装置からのアップリンク伝送遅延を削減し、スループットを向上させることが記載されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−４６４３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
特許文献１に記載された技術は、車載装置と路側装置の間で行われる路車間通信システムに関する技術であるが、データ受信に対する受信確認パケットを代理送信することのみ記載されており、通信の混雑等を考慮することまでは言及されていなかった。
【００１４】
本発明の目的は、通信の混雑に合わせた効率的な通信を行うことが可能な無線基地局及び無線端末装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の無線基地局は、上記課題を解決する為、受信データがＴＣＰデータであるか否かを判別する手段と、前記受信データがＴＣＰデータであった時に前記ＴＣＰデータのＡＣＫを生成し、生成したＡＣＫを代理で送信する手段と、前記ＴＣＰデータをバッファするバッファ手段と、前記バッファ手段の空き容量に応じてＴＣＰ ＡＣＫのウインドウサイズを変更する手段とを備えたことを特徴とする。
【００１６】
また、本発明の無線基地局は、受信データがＴＣＰデータであるか否かを判別する手段と、前記受信データがＴＣＰデータであった時に前記ＴＣＰデータのＡＣＫを生成し、生成したＡＣＫを代理で送信する手段と、前記ＴＣＰデータをバッファするバッファ手段と、前記バッファ手段の空き容量が所定量以下となった時に前記ＡＣＫ生成手段で生成された代理ＡＣＫの送信タイミングを遅延させる手段とを備えたことを特徴とする。
【００１７】
また、本発明の無線基地局は、受信データがＴＣＰデータであるか否かを判別する手段と、前記受信データがＴＣＰデータであった時に前記ＴＣＰデータのＡＣＫを生成し、生成したＡＣＫを代理で送信する手段と、前記ＴＣＰデータをバッファするバッファ手段と、前記バッファ手段の空き容量に応じてＴＣＰ ＡＣＫのウインドウサイズを変更する手段と、前記バッファ手段の空き容量が所定量以下となった時に前記ＡＣＫ生成手段で生成された代理ＡＣＫの送信タイミングを遅延させる手段とを備えたことを特徴とする。
【００１８】
また、本発明の無線端末装置は、ドライバ部からの送信データがＴＣＰデータであるか否かを判別する手段と、前記送信データがＴＣＰデータであった時に前記ＴＣＰデータのＡＣＫを生成し、生成したＡＣＫを前記ドライバ部へ代理で送信する手段と、前記ＴＣＰデータをバッファするバッファ手段と、前記バッファ手段の空き容量に応じてＴＣＰ ＡＣＫのウインドウサイズを変更する手段とを備えたことを特徴とする。
【００１９】
また、本発明の無線端末装置は、ドライバ部からの送信データがＴＣＰデータであるか否かを判別する手段と、前記送信データがＴＣＰデータであった時に前記ＴＣＰデータのＡＣＫを生成し、生成したＡＣＫを前記ドライバ部へ代理で送信する手段と、前記ＴＣＰデータをバッファする手段と、前記バッファ手段の空き容量が所定量以下となった時に前記ＡＣＫ生成手段で生成された代理ＡＣＫの送信タイミングを所定時間遅延させる手段とを備えたことを特徴とする。
【００２０】
また、本発明の無線端末装置は、ドライバ部からの送信データがＴＣＰデータであるか否かを判別する手段と、前記送信データがＴＣＰデータであった時に前記ＴＣＰデータのＡＣＫを生成し、生成したＡＣＫを前記ドライバ部へ代理で送信する手段と、前記ＴＣＰデータをバッファするバッファ手段と、前記バッファ手段の空き容量に応じてＴＣＰ ＡＣＫのウインドウサイズを変更する手段と、前記バッファ手段の空き容量が所定量以下となった時に前記ＡＣＫ生成手段で生成された代理ＡＣＫの送信タイミングを遅延させる手段とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、無線基地局と無線端末装置間の通信の効率化及び高速化を実現できると共に、無線ネットワークの混雑に合わせた効率的な通信を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
次に、発明を実施するための最良の形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明に係る無線基地局の一実施形態の構成を示すブロック図である。無線基地局１００は、ＩＥＥＥ８０２．１１で規格化されている無線ＬＡＮアクセスポイントの機能を有し、無線ネットワーク（無線ＬＡＮ）と有線ネットワーク（イーサネット（登録商標）型ＬＡＮやトークン型ＬＡＮ等のＬＡＮ）をブリッジする機能を有する。
【００２３】
また、無線基地局１００は、有線ネットワークのデータ送受信を行う有線Ｉ／Ｆ１０１、ＴＣＰプロトコルのデータを検出するＴＣＰ検出部１０２、ＴＣＰのＡＣＫを生成し、送信するＴＣＰ ＡＣＫ生成部１０３、ＴＣＰのシーケンスを記録するシーケンス部１０４、ＴＣＰのデータをバッファするＴＣＰバッファ部１０５、無線ネットワークのデータ送受信を行う無線Ｉ／Ｆ１０７を含んでいる。
【００２４】
また、無線基地局１００は、ＴＣＰシーケンス部１０４のシーケンス更新、ＴＣＰ検出部１０２でＴＣＰのＡＣＫを検出した時にそのＡＣＫを廃棄する廃棄部１０８、ＴＣＰバッファ部１０５の送信指示、ＴＣＰＡＣＫの送信指示を行う制御部１０６、ＡＣＫの送信制御に用いられるタイマー１０９等を含んでいる。なお、１１０は有線ネットワーク、１１１は無線ネットワーク、２００は無線端末装置を示す。
【００２５】
無線基地局１００では、有線Ｉ／Ｆ１０１が有線ネットワークで受信したデータを、ＴＣＰ検出部１０２で受信データのＯＳＩ参照モデルレイヤ４（ＴＣＰ／ＵＤＰ）ヘッダか判別し、ＴＣＰデータか否かを判定する。ＴＣＰデータを検出した場合には、ＴＣＰ ＡＣＫ生成部１０３にてそのデータのＡＣＫを生成し、有線Ｉ／Ｆ１０１より受信データの送信元へ送信する。これによって、無線端末装置からのＴＣＰのＡＣＫを待つことなく有線端末へＴＣＰのＡＣＫを送信し、ＴＣＰ通信の高速化を行う。
【００２６】
図２は基本的な動作フローを示す図である。まず、有線Ｉ／Ｆ１０１はＬＡＮ等の有線ネットワークに接続されている有線端末からデータを受信すると（図２の（１）ＴＣＰデータ）、ＴＣＰ検出部１０２で予め定めたビットの値であるか判別する。ここでは、ＴＣＰを表すＩＰヘッダのプロトコルタイプを監視し、値が６であるか判別する。この結果、ＴＣＰと判別した場合には、ＴＣＰ ＡＣＫ生成部１０４は受信したＴＣＰデータのＡＣＫを生成する（図２の（２）ＴＣＰデータのＡＣＫ生成）。
【００２７】
受信したＴＣＰデータは、ＴＣＰ検出部１０２から無線Ｉ／Ｆ１０７に送られ（図２の（３）ＴＣＰデータ）、更に無線Ｉ／Ｆ１０７を介して無線端末装置２００へ送信される（図２の（４）無線ＴＣＰデータ）。
【００２８】
無線端末装置２００は、無線ＴＣＰデータを受信すると、無線基地局１００へ無線のＡＣＫ（図２の（５）無線のＡＣＫ）を送信する。無線のＡＣＫを無線Ｉ／Ｆ１０７が受信した場合には、ＴＣＰデータが無線端末装置２００へ届いたことを意味し、ＴＣＰ ＡＣＫ生成部１０３で生成したＴＣＰデータに対するＡＣＫを有線端末へ送信する（図２の（６）ＴＣＰデータのＡＣＫ）。以上により、無線端末装置から届くＴＣＰのＡＣＫを待つことなく送信元の有線端末へＴＣＰのＡＣＫを返すことができる。
【００２９】
ここで、図２の（５）無線のＡＣＫは、ＩＥＥＥ８０２．１１のＭＡＣ層で行っているＡＣＫを指す。これは、図８の１０３、１０５、１０９、１１１に相当する。また、本実施形態のＴＣＰのＡＣＫとは、ＴＣＰプロトコルにおけるＡＣＫである。これは、図８の１０４、１１０に相当する。
【００３０】
本実施形態では、図３に示すようにこのＴＣＰのＡＣＫは無線基地局１００と無線端末装置２００間では送受信されていない（図３における無線ＡＣＫ２０３、２０７は図２における（５）無線のＡＣＫに相当する）。本来は図８の１０４や１１０のように無線基地局１００と無線端末装置２００間で送受信される。以上により、本実施形態では、無線端末装置からはＴＣＰのＡＣＫは有線端末へ届いていない。有線端末へ届いているＴＣＰのＡＣＫは上述のように無線基地局が生成した代理ＡＣＫである。従って、本実施形態では、上述のように無線端末装置２００から届くＴＣＰのＡＣＫを待つことなく、送信元の有線端末へＴＣＰのＡＣＫを返すことができるのである。
【００３１】
なお、無線基地局１００はＩＥＥＥ８０２．１１のアクセスポイントに限定するものではなく、無線ネットワークの送信手順が、
１．無線基地局がデータを送信、
２．無線端末装置が無線基地局からのデータを受信した証として受信応答確認（ＡＣＫ）を無線基地局へ送信する、
となっている無線基地局すべてに適用してもよい。
【００３２】
また、データもＴＣＰに限ることなく、受信応答確認を行うプロトコルに適用しても良いことは言うまでもない。
【００３３】
図４は本発明に係る無線端末装置の一実施形態の構成を示すブロック図である。図４の無線端末装置２００は図１の無線基地局１００と無線通信を行う。
【００３４】
無線端末装置２００は、無線基地局１００から送信されたデータを受信、送信する無線Ｉ／Ｆ２０１、無線端末装置２００のＯＳへデータをやり取りするインターフェース（Windows（登録商標）OSのNDIS等）であるドライバ部２０４、ドライバ部２０４からの出力を監視し、ＴＣＰのＡＣＫ等を検出するＴＣＰ検出部２０２、ＴＣＰ検出部２０２で検出されたＡＣＫを廃棄する廃棄部２０５を含んでいる。
【００３５】
また、無線端末装置２００は無線Ｉ／Ｆ２０１でＴＣＰデータを送信し、無線基地局１００からの無線ＡＣＫを受信した場合にＴＣＰデータのＡＣＫを生成し、ドライバ部２０４へ送信するＴＣＰ ＡＣＫ生成部２０３、ＴＣＰ検出部２０２で検出されたＴＣＰのシーケンス番号を記録するＴＣＰシーケンス部２０６、ＴＣＰのデータをバッファするＴＣＰバッファ部２０７、ＡＣＫの送信制御に用いられるタイマー２０８等を含んでいる。
【００３６】
無線基地局１００から送信されたデータは無線Ｉ／Ｆ２０１で受信され、受信データはドライバ部２０４へ送信される。ドライバ部２０４は無線端末装置のＯＳへデータをやり取りするインターフェースである。
【００３７】
ドライバ部２０４からの出力データをＴＣＰ検出部２０２でＯＳＩ参照モデルレイヤ４（ＴＣＰ／ＵＤＰ）ヘッダか判別し、ＴＣＰデータか否かを検出する。ＴＣＰデータを検出した場合には、ＴＣＰ ＡＣＫ生成部２０３にてＴＣＰデータのＡＣＫを生成する。また、無線Ｉ／Ｆ２０１から無線基地局１００へＴＣＰデータを送信し、無線基地局１００からの無線のＡＣＫを受信したことを確認して、ＴＣＰデータのＡＣＫをドライバ部２０４へ送信する。これによって、無線基地局１００からのＴＣＰのＡＣＫを待つことなく次のデータを送信する通信高速化が可能である。
【００３８】
更に、具体的に説明すると、図５に示すように、まず、ドライバ部２０４からの出力データをＴＣＰ検出部２０２でＯＳＩ参照モデルレイヤ４（ＴＣＰ／ＵＤＰ）ヘッダか判別し、ＴＣＰデータか否かを検出する。ＴＣＰデータを検出した場合には、ＴＣＰ ＡＣＫ生成部２０３にてＴＣＰデータのＡＣＫを生成し（図５の（３）ＴＣＰデータのＡＣＫ生成）、ＴＣＰ検出部２０２は無線Ｉ／Ｆ２０１へＴＣＰデータを送信する（図５の（２）ＴＣＰデータ）。無線Ｉ／Ｆ２０１は無線ネットワークを介して無線基地局１００へＴＣＰデータを送信する（図５の（４）無線ＴＣＰデータ）。
【００３９】
無線基地局１００は無線端末装置２００からのデータを受信すると、無線端末装置２００へ無線ＡＣＫを送信する（図５の（５）無線ＡＣＫ）。無線Ｉ／Ｆ２０１は無線基地局１００からの無線のＡＣＫを受信したことをＴＣＰ ＡＣＫ生成部２０３へ通知する（図５の（６）ＡＣＫトリガ）。この無線Ｉ／Ｆ２０１からの通知をトリガに、ＴＣＰ ＡＣＫ生成部２０３は生成したＡＣＫをドライバ部２０４へ送信する（図５の（７）ＴＣＰデータのＡＣＫ）。ドライバ部２０４は送信したＴＣＰデータのＡＣＫを受信したことで、次のＴＣＰデータの送信を開始する。以上により、無線基地局の場合と同様に無線基地局１００からのＴＣＰのＡＣＫを待つことなくドライバ部２０４へＴＣＰのＡＣＫを送信することができる。
【００４０】
次に、無線端末装置２００においてＴＣＰ検出部２０２がＴＣＰのＡＣＫを検出した場合（ＴＣＰ受信時）には、廃棄部２０５でＡＣＫを廃棄し、ＴＣＰのＡＣＫを無線ネットワークへ通さず、無線ネットワークの送信データ数を削減する。削減するデータはＴＣＰに限ることなく、受信応答確認を行うプロトコルに適用してもよい。
【００４１】
図６はこの場合の動作を示す。まず、無線Ｉ／Ｆ２０１は無線ネットワークを介して無線基地局１００からデータを受信すると（図６の（１）無線ＴＣＰデータ）、受信したデータのすべてをドライバ部２０４へ送信する（図６の（２）ＴＣＰデータ）。ＴＣＰ検出部２０２はドライバ部２０４から出力されるデータのヘッダを参照し、予め定めた値の場合には（ここでは、ＩＰヘッダのプロトコルタイプがＴＣＰを示し、且つ、ＴＣＰヘッダのコントロールフラグがＡＣＫのビットのみ立っている）、そのデータのＡＣＫを廃棄部２０５へ送信し、廃棄部２０５でデータのＡＣＫを廃棄する。
【００４２】
以上により、無線ネットワークへ送信されるＴＣＰのＡＣＫを削除でき、無線ネットワーク内のデータ数を削減出来る。また、この場合の上述のデータのＡＣＫに関して、図１の無線基地局１００により送信元の端末へデータに対応するＡＣＫが送信されているため、通信は切断されない。
【００４３】
なお、図１の無線基地局１００においても、同様にＴＣＰ検出部１０２でＴＣＰのＡＣＫを検出した場合には、廃棄部１０８でデータのＡＣＫを廃棄することでＡＣＫを削減することができる。
【００４４】
次に、図１の無線基地局１００はＴＣＰシーケンス部１０４と廃棄部１０８を有しているが、この場合のＴＣＰシーケンス部１０４と廃棄部１０８によるＡＣＫの廃棄について説明する。まず、無線ネットワークから有線ネットワークへブリッジするデータからＴＣＰデータをＴＣＰ検出部１０２で検出すると、そのＴＣＰデータのシーケンス番号をＴＣＰシーケンス部１０４へ記録する。また、有線Ｉ／Ｆ１０１でＴＣＰデータのＡＣＫを受信すると、そのＡＣＫを無線ネットワークへブリッジすることなく、廃棄部１０８でＴＣＰデータのＡＣＫを廃棄し、無線ネットワークの送信データ数の削減を行う。
【００４５】
図７はこの場合の動作を示す。無線端末装置２００から送信された無線データを無線Ｉ／Ｆ１０７で受信すると（図７の（１）無線ＴＣＰデータ）、ＴＣＰ検出部１０２へ送信する（図７の（３）ＴＣＰデータ）。ＴＣＰ検出部１０２は受信データのヘッダが予め定めたビットの値か判別し、その結果、ＴＣＰデータの場合には、そのシーケンス番号をＴＣＰシーケンス部１０４へ記録する（図７の（４）シーケンス記録）。ＴＣＰ検出部１０４で検出後、有線Ｉ／Ｆ１０１を介して送信先の有線端末へＴＣＰデータを送信する（図７の（５）ＴＣＰデータ）。
【００４６】
ＴＣＰデータを受信した有線端末は、ＴＣＰデータの受信応答であるＴＣＰデータのＡＣＫを送信する（図７の（６）ＴＣＰデータのＡＣＫ）。有線端末からのＴＣＰデータのＡＣＫを有線Ｉ／Ｆ１０１で受信し、ＴＣＰ検出部１０２へ送信する。ＴＣＰ検出部１０２は受信データのヘッダが予め定めたビットの値か判別し、その結果、ＴＣＰデータのＡＣＫの場合には、ＴＣＰシーケンス部１０４に記録された値と比較し（図７の（７）シーケンス比較）、シーケンス番号が等しい場合には、廃棄部１０８に送信し、廃棄部１０８でＴＣＰデータのＡＣＫを廃棄する（図７の（８）ＡＣＫ廃棄）。
【００４７】
以上により、無線ネットワークへ送信されるＴＣＰのＡＣＫを削除でき、無線ネットワーク内のデータ数を削減出来る。
【００４８】
次に、図１の無線基地局１００においてＴＣＰバッファ部１０５とタイマー１０９を用いて通信制御を行う場合の動作について説明する。これは本発明の特徴である。ＴＣＰ検出部１０２でＴＣＰデータを検出した場合には、そのＴＣＰデータをＴＣＰバッファ部１０５でバッファし、無線Ｉ／Ｆ１０７が無線ネットワークへ送信可能な状態であれば、ＴＣＰバッファ部１０５からデータを出力し、無線Ｉ／Ｆ１０７を介して無線ネットワークへ送信する。
【００４９】
ＴＣＰ ＡＣＫ生成部１０３は、ＴＣＰバッファ部１０５の空きバッファ量に応じてＴＣＰ ＡＣＫのウィンドウサイズを変更する手段を有し、また、ＴＣＰバッファ部１０５の空きバッファ量が予め定めた空きサイズより少ない場合には、タイマー１０９でＴＣＰ ＡＣＫ生成部１０３からのＡＣＫ出力を制御し、無線ネットワークと有線ネットワークの混雑差に合わせた効率的な送信を行う。
【００５０】
更に、詳しく説明すると、ＴＣＰ ＡＣＫ生成部１０３はＲＦＣ７９３に定められたＴＣＰプロトコルのフロー制御において受信側のバッファ量に応じて変動するウィンドウサイズというパラメータを変更する手段を有する（ウィンドウサイズのパラメータの変更はＴＣＰ／ＩＰの標準動作である）。
【００５１】
無線基地局１００は、ＴＣＰ検出部１０２でＴＣＰデータを検出した場合、そのＴＣＰデータを無線Ｉ／Ｆ１０７を介して無線ネットワークへ送信するが、有線ネットワークからの受信データ量が多いと有線ネットワークに比べ無線ネットワークの送信速度（通信帯域）が低い為無線Ｉ／Ｆ１０７で送信待ちが発生する場合がある。
【００５２】
そこで、ＴＣＰ検出部１０２で検出したＴＣＰデータを、ＴＣＰバッファ部１０５で一度バッファして無線Ｉ／Ｆ１０７へ送信する。ＴＣＰ ＡＣＫ生成部１０３はＴＣＰバッファ部１０５の空き容量に応じてウィンドウサイズのパラメータ値を小さくし、送信元有線端末からのＴＣＰデータを制限する。即ち、ＴＣＰバッファ部１０５の空きバッファ量が小さいほど、ウィンドウサイズのパラメータ値を小さくすることにより、有線端末からのデータ量を制限し、上述のような送信待ちの発生を抑制する。
【００５３】
また、ＴＣＰバッファ部１０５の空きバッファ量が予め定めたバッファ量より少なくなった場合には、ＴＣＰ ＡＣＫ生成部１０３から送信するＡＣＫのタイミングをタイマー１０９で遅延させ、次のＴＣＰデータが送信元から送信されるＴＣＰデータを制限する。以上により、無線ネットワークの混雑に合わせた効率的な送信を行うことができる。
【００５４】
次に、図４の無線端末装置２００においてＴＣＰバッファ部２０７、タイマー２０８を用いて通信制御を行う場合の動作について説明する。無線端末装置２００はＴＣＰバッファ部２０７を有し、ＴＣＰ検出部２０２でＴＣＰデータを検出した場合には、そのＴＣＰデータをＴＣＰバッファ部２０７でバッファする。また、無線Ｉ／Ｆ２０１が無線ネットワークへ送信可能な状態であれば、バッファ部２０７からデータを出力し、無線Ｉ／Ｆ２０１を介して無線ネットワークへ送信する。ＴＣＰ ＡＣＫ生成部２０３はＴＣＰバッファ部２０７の空きバッファ量に応じてＴＣＰ ＡＣＫのウィンドウサイズを変更し、ドライバ部２０４へＴＣＰ ＡＣＫを出力し、無線ネットワークの混雑に合わせた効率的な送信を行う。
【００５５】
更に、詳しく説明すると、ＴＣＰ ＡＣＫ生成部２０３はＲＦＣ７９３に定められたＴＣＰプロトコルのフロー制御において受信側のバッファ量に応じて変動するウィンドウサイズというパラメータを変更する手段を有する。無線端末装置２００は、ＴＣＰ検出部２０２でＴＣＰデータを検出した場合には、そのＴＣＰデータを無線Ｉ／Ｆ２０１を介して無線ネットワークへ送信するが、ドライバ部２０４からの受信データ量が多いと無線Ｉ／Ｆ２０１で送信待ちが発生する場合がある。
【００５６】
そこで、ＴＣＰ検出部２０２で検出したＴＣＰデータは、ＴＣＰバッファ部２０７で一度バッファして無線Ｉ／Ｆ２０１へ送信する。ＴＣＰ ＡＣＫ生成部２０３はＴＣＰバッファ部２０７の空き容量に応じてウィンドウサイズのパラメータ値を小さくし、ドライバ部２０４からのＴＣＰデータを制限する。即ち、ＴＣＰバッファ部２０７の空きバッファ量が小さいほど、ウィンドウサイズのパラメータ値を小さくすることにより、ドライバ部２０４からのＴＣＰデータを制限する。
【００５７】
また、ＴＣＰバッファ部２０７の空きバッファ量が予め定めたサイズより少なくなった場合には、ＴＣＰ ＡＣＫ生成部２０３から送信する上述の代理ＡＣＫの送信タイミングをタイマー２０８で遅延させ、次に送信元から送信されるＴＣＰデータを制限する。以上により、無線ネットワークの混雑に合わせた効率的な送信を行う。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明に係る無線基地局の一実施形態の構成を示すブロック図である。
【図２】無線基地局の動作（ＴＣＰ受信時）を示す図である。
【図３】本発明の無線基地局と無線端末装置間のデータ送受信を示す図である。
【図４】本発明に係る無線端末装置の一実施形態の構成を示すブロック図である。
【図５】無線端末装置の動作（ＴＣＰ送信時）を示す図である。
【図６】無線端末装置の動作（ＴＣＰ送信時）を示す図である。
【図７】無線基地局の動作（ＴＣＰ送信時）を示す図である。
【図８】従来の無線基地局と無線端末装置間の通信手順を示す図である。
【符号の説明】
【００５９】
１００ 無線基地局
１０１ 有線Ｉ／Ｆ
１０２ ＴＣＰ検出部
１０３ ＴＣＰ ＡＣＫ生成部
１０４ ＴＣＰシーケンス部
１０５ ＴＣＰバッファ部
１０６ 制御部
１０７ 無線Ｉ／Ｆ
１０８ 廃棄部
１０９ タイマー
１１０ 有線ネットワーク
１１１ 無線ネットワーク
２００ 無線端末装置
２０１ 無線Ｉ／Ｆ
２０２ ＴＣＰ検出部
２０３ ＴＣＰ ＡＣＫ生成部
２０４ ドライバ部
２０５ 廃棄部
２０６ ＴＣＰシーケンス部
２０７ ＴＣＰバッファ部
２０８ タイマー
【特許請求の範囲】
【請求項１】
受信データがＴＣＰデータであるか否かを判別する手段と、前記受信データがＴＣＰデータであった時に前記ＴＣＰデータのＡＣＫを生成し、生成したＡＣＫを代理で送信する手段と、前記ＴＣＰデータをバッファするバッファ手段と、前記バッファ手段の空き容量に応じてＴＣＰ ＡＣＫのウインドウサイズを変更する手段とを備えたことを特徴とする無線基地局。
【請求項２】
受信データがＴＣＰデータであるか否かを判別する手段と、前記受信データがＴＣＰデータであった時に前記ＴＣＰデータのＡＣＫを生成し、生成したＡＣＫを代理で送信する手段と、前記ＴＣＰデータをバッファするバッファ手段と、前記バッファ手段の空き容量が所定量以下となった時に前記ＡＣＫ生成手段で生成された代理ＡＣＫの送信タイミングを遅延させる手段とを備えたことを特徴とする無線基地局。
【請求項３】
受信データがＴＣＰデータであるか否かを判別する手段と、前記受信データがＴＣＰデータであった時に前記ＴＣＰデータのＡＣＫを生成し、生成したＡＣＫを代理で送信する手段と、前記ＴＣＰデータをバッファするバッファ手段と、前記バッファ手段の空き容量に応じてＴＣＰ ＡＣＫのウインドウサイズを変更する手段と、前記バッファ手段の空き容量が所定量以下となった時に前記ＡＣＫ生成手段で生成された代理ＡＣＫの送信タイミングを遅延させる手段とを備えたことを特徴とする無線基地局。
【請求項４】
ドライバ部からの送信データがＴＣＰデータであるか否かを判別する手段と、前記送信データがＴＣＰデータであった時に前記ＴＣＰデータのＡＣＫを生成し、生成したＡＣＫを前記ドライバ部へ代理で送信する手段と、前記ＴＣＰデータをバッファするバッファ手段と、前記バッファ手段の空き容量に応じてＴＣＰ ＡＣＫのウインドウサイズを変更する手段とを備えたことを特徴とする無線端末装置。
【請求項５】
ドライバ部からの送信データがＴＣＰデータであるか否かを判別する手段と、前記送信データがＴＣＰデータであった時に前記ＴＣＰデータのＡＣＫを生成し、生成したＡＣＫを前記ドライバ部へ代理で送信する手段と、前記ＴＣＰデータをバッファする手段と、前記バッファ手段の空き容量が所定量以下となった時に前記ＡＣＫ生成手段で生成された代理ＡＣＫの送信タイミングを所定時間遅延させる手段とを備えたことを特徴とする無線端末装置。
【請求項６】
ドライバ部からの送信データがＴＣＰデータであるか否かを判別する手段と、前記送信データがＴＣＰデータであった時に前記ＴＣＰデータのＡＣＫを生成し、生成したＡＣＫを前記ドライバ部へ代理で送信する手段と、前記ＴＣＰデータをバッファするバッファ手段と、前記バッファ手段の空き容量に応じてＴＣＰ ＡＣＫのウインドウサイズを変更する手段と、前記バッファ手段の空き容量が所定量以下となった時に前記ＡＣＫ生成手段で生成された代理ＡＣＫの送信タイミングを遅延させる手段とを備えたことを特徴とする無線端末装置。
【請求項１】
受信データがＴＣＰデータであるか否かを判別する手段と、前記受信データがＴＣＰデータであった時に前記ＴＣＰデータのＡＣＫを生成し、生成したＡＣＫを代理で送信する手段と、前記ＴＣＰデータをバッファするバッファ手段と、前記バッファ手段の空き容量に応じてＴＣＰ ＡＣＫのウインドウサイズを変更する手段とを備えたことを特徴とする無線基地局。
【請求項２】
受信データがＴＣＰデータであるか否かを判別する手段と、前記受信データがＴＣＰデータであった時に前記ＴＣＰデータのＡＣＫを生成し、生成したＡＣＫを代理で送信する手段と、前記ＴＣＰデータをバッファするバッファ手段と、前記バッファ手段の空き容量が所定量以下となった時に前記ＡＣＫ生成手段で生成された代理ＡＣＫの送信タイミングを遅延させる手段とを備えたことを特徴とする無線基地局。
【請求項３】
受信データがＴＣＰデータであるか否かを判別する手段と、前記受信データがＴＣＰデータであった時に前記ＴＣＰデータのＡＣＫを生成し、生成したＡＣＫを代理で送信する手段と、前記ＴＣＰデータをバッファするバッファ手段と、前記バッファ手段の空き容量に応じてＴＣＰ ＡＣＫのウインドウサイズを変更する手段と、前記バッファ手段の空き容量が所定量以下となった時に前記ＡＣＫ生成手段で生成された代理ＡＣＫの送信タイミングを遅延させる手段とを備えたことを特徴とする無線基地局。
【請求項４】
ドライバ部からの送信データがＴＣＰデータであるか否かを判別する手段と、前記送信データがＴＣＰデータであった時に前記ＴＣＰデータのＡＣＫを生成し、生成したＡＣＫを前記ドライバ部へ代理で送信する手段と、前記ＴＣＰデータをバッファするバッファ手段と、前記バッファ手段の空き容量に応じてＴＣＰ ＡＣＫのウインドウサイズを変更する手段とを備えたことを特徴とする無線端末装置。
【請求項５】
ドライバ部からの送信データがＴＣＰデータであるか否かを判別する手段と、前記送信データがＴＣＰデータであった時に前記ＴＣＰデータのＡＣＫを生成し、生成したＡＣＫを前記ドライバ部へ代理で送信する手段と、前記ＴＣＰデータをバッファする手段と、前記バッファ手段の空き容量が所定量以下となった時に前記ＡＣＫ生成手段で生成された代理ＡＣＫの送信タイミングを所定時間遅延させる手段とを備えたことを特徴とする無線端末装置。
【請求項６】
ドライバ部からの送信データがＴＣＰデータであるか否かを判別する手段と、前記送信データがＴＣＰデータであった時に前記ＴＣＰデータのＡＣＫを生成し、生成したＡＣＫを前記ドライバ部へ代理で送信する手段と、前記ＴＣＰデータをバッファするバッファ手段と、前記バッファ手段の空き容量に応じてＴＣＰ ＡＣＫのウインドウサイズを変更する手段と、前記バッファ手段の空き容量が所定量以下となった時に前記ＡＣＫ生成手段で生成された代理ＡＣＫの送信タイミングを遅延させる手段とを備えたことを特徴とする無線端末装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００６−１１４９７３（Ｐ２００６−１１４９７３Ａ）
【公開日】平成１８年４月２７日（２００６．４．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２９７６６４（Ｐ２００４−２９７６６４）
【出願日】平成１６年１０月１２日（２００４．１０．１２）
【出願人】（０００２２７２０５）ＮＥＣインフロンティア株式会社 (1,047)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年４月２７日（２００６．４．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１０月１２日（２００４．１０．１２）
【出願人】（０００２２７２０５）ＮＥＣインフロンティア株式会社 (1,047)
【Ｆターム（参考）】
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