CN101523828A - 通信系统、通信装置以及通信方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种通信系统、通信装置以及通信方法。在第1通信装置(10)中，在第1损失判定部(13)中，在预定时间内未接收到来自第2通信装置(30)对发送数据单元的确认响应的情况下，判定为该数据单元已损失，在该判定时重发数据单元。在判定部(16)中判定为是虚假超时的情况下，在窗口控制部(17)中设定使拥塞窗口尺寸减小的目标值，之后，以接收到确认响应为契机，使该拥塞窗口尺寸阶段性减小到目标值。因此，在使慢速启动阈值和拥塞窗口变化的响应算法执行中，在继虚假超时后发生分段损失的情况下，可实现有效的损失恢复，从而可提高吞吐量。

Description

通信系统、通信装置以及通信方法
技术领域
本发明涉及应用于使用了TCP(Transmission Control Protocol，发送控制协议)的拥塞控制的通信、即使用了无线TCP协议的通信等的通信系统、通信装置以及通信方法。
背景技术
在现有的通信系统中，TCP具有这样的机构，即：为了保障表示任意的TCP/IP(Internet Protocol，互联网协议)数据或确认响应的ACK(ACKnowledgement，确认)分组(或者其双方)的分段(segment)的可靠送达，在分段发送时设定重发定时器，在该设定时间内未回复ACK的情况下，认为分段已损失而进行重发。
然而，在如移动通信那样延迟变动大的通信环境中，由于突发的延迟增加而使ACK的到达延迟，尽管分段未损失，然而有发生重发超时的可能性。这被称为虚假超时。
虚假超时有下面2个问题。其一是发生不必要的重发。其二是伴随重发超时，根据在发送侧的通信装置中检测出的拥塞信息来调节窗口尺寸，由于上述拥塞控制，拥塞窗口减小，吞吐量下降。其中，拥塞窗口是限制TCP的可发送尺寸的TCP状态变量。
至此，提出了在发送侧的通信装置中检测虚假超时的检测方式、以及在检测出虚假超时后恢复TCP的拥塞控制状态的响应方式。以下所述的检测方式和响应方式可通过任意组合来使用。
在非专利文献1中，作为虚假超时检测方式，提出了Eifel检测(EifelDetection)算法。Eifel检测算法是使用TCP的时间戳选项来进行虚假超时检测。发送侧的通信装置存储分段的发送时刻，在通过ACK回复的时间戳与原始分段的发送时刻一致的情况下，将重发超时判断为虚假超时。
在非专利文献2中，作为虚假超时检测方式，提出了F—RTO(Forward RTO Recovery，转发RTO恢复)算法。F—RTO根据刚刚发生重发超时后的ACK到达图形来检测虚假超时。
在非专利文献3中，作为虚假超时响应方式，提出了Eifel响应(EifelResponse)算法。Eifel响应算法是在检测出虚假超时后，使TCP的拥塞控制状态(慢速启动阈值和拥塞窗口尺寸)恢复到重发超时前的状态。通过应用本方式，在发生虚假超时的情况下，也可以不降低发送速度来继续通信。
在非专利文献4中，作为虚假超时响应方式，提出了下面2个算法。第一个算法是在检测出虚假超时时，使慢速启动阈值减小到飞行尺寸(flight size)的一半，使拥塞窗口减小到1个分段。这里，飞行尺寸是指未进行送达确认的发送数据尺寸。拥塞窗口之后通过慢速启动而增加。本方式表示在虚假超时的前后无线承载速度变化的情况下优良的吞吐量特性。
第二个算法是在检测出虚假超时时，使慢速启动阈值和拥塞窗口都减小到飞行尺寸的一半。拥塞窗口之后根据拥塞避免算法而增加。该方式在无线承载低速的情况下是有效的。
下面，描述TCP的重发控制。TCP具有快速重发(Fast Retransmit)算法，该算法当从接收装置接收到3个重复ACK时，立即进行重发。快速重发(Fast Retransmit)算法由于不等待重发超时而进行重发，因而与使用了重发定时器的重发方法相比，可高速恢复损失。在未接收到3个重复ACK的情况下，执行使用重发定时器的损失恢复。
在非专利文献5中，提出了对快速重发(Fast Retransmit)算法的动作进行辅助的有限发送(Limited Transmit)算法。有限发送(LimitedTransmit)算法是当接收到第1个和第2个重复ACK时，通过超过拥塞窗口达到最大2个分段来发送未发送分段。接收装置在接收到这些分段时，回复重复ACK。因此，执行使用快速重发(Fast Retransmit)算法的损失恢复的可能性高。
另外，作为这种现有技术，有专利文献1～4。
专利文献1：日本特开2006—217235号公报
专利文献2：日本特开2006—173961号公报
专利文献3：日本特开2006—157918号公报
专利文献4：日本特开2005—533449号公报
非专利文献1：R.Ludwig and M.Meyer，“The Eifel DetectionAlgorithm for TCP，”RFC3522，April 2003.
非专利文献2：P.Sarolahti and M.Kojo，“Forward RTO—Recovery(F—RTO)：An Algorithm for Detecting Spurious Retransmission Timeouts withTCP and the Stream Control Transmission Protocol(SCTP)，”RFC4138，August 2005.
非专利文献3：R.Ludwig and A.Gurtov，“The Eifel ResponseAlgorithm for TCP，”RFC4015，February 2005.
非专利文献4：P.Sarolahti，“Congestion Control on Spurious TCPRetransmission Timeouts，”IEEE Globecom’03，vol.2，pp.682—686，December 2003.
非专利文献5：M.Allman，H.Balakrishnan，and S.Floyd，“EnhancingTCP’s Loss Recovery Using Limited Transmit，”RFC3042，January 2001.
然而，在上述现有的通信系统中，在检测出虚假超时时减小慢速启动阈值和拥塞窗口的响应算法中，在继虚假超时后发生分段损失时，有如下所述的2个问题。
第1个问题与上述的有限发送(Limited Transmit)算法有关系。在检测出虚假超时时立即大幅减小了拥塞窗口的情况下，在继虚假超时后发生分段损失时，有阻碍有限发送(Limited Transmit)算法的动作的可能性。当拥塞窗口大幅减小时，产生在使拥塞窗口尺寸加上2个分段的范围内不包含未发送分段的状况。在这种状况下，有限发送(LimitedTransmit)算法在接收到第一个和第二个重复ACK时，不能发送未发送分段。因此，不能实现有效的损失恢复，吞吐量下降。
第2个问题是在继虚假超时后发生分段损失时，过度减小慢速启动阈值。在TCP中，将在往返时间内减小慢速启动阈值的次数限定为一次。然而，在检测出虚假超时时减小慢速启动阈值的方法中，在继虚假超时后发生分段损失时，在检测出虚假超时时以及检测出分段损失时，减小慢速启动阈值2次。当慢速启动阈值减小时，抑制了拥塞窗口的增加速度，吞吐量下降。
发明内容
本发明是鉴于上述课题而作成的，本发明的目的是提供一种在使慢速启动阈值和拥塞窗口变化的响应算法执行中，在继虚假超时后发生分段损失的情况下，可实现有效的损失恢复，从而可提高吞吐量的通信系统、通信装置以及通信方法。
为了达到上述目的，本发明的权利要求1的通信系统从一个收发装置将一个分组数据或多个分组数据的块即数据单元经由网络送达到另一个收发装置，其特征在于，所述收发装置具有：发送单元，其将所述数据单元发送到所述接收侧的收发装置；接收单元，其接收从所述接收侧的收发装置所发送的数据单元的确认响应；第1损失判定单元，其在所述数据单元的发送后，所述接收单元在预定时间内未接收到对该数据单元的确认响应的情况下，判定为该数据单元已损失；重发单元，其在由所述第1损失判定单元判定为数据单元损失时重发数据单元；虚假超时判定单元，其判定所述第1损失判定单元的判定结果是否起因于所述数据单元或所述确认响应的延迟，在判定为起因于延迟时判定为虚假超时；以及控制单元，其在判定为所述虚假超时的情况下，设定使控制所述数据单元的发送数的拥塞窗口尺寸减小的目标值，以所述接收单元接收到所述确认响应为契机，进行使该拥塞窗口尺寸阶段性减小到该目标值的控制。
根据该结构，在发送侧的收发装置中，在判定为虚假超时的情况下，设定使拥塞窗口尺寸减小的目标值，之后，以接收到确认响应为契机，使该拥塞窗口尺寸阶段性减小到目标值，因而能可靠地发送未发送数据单元(分段)，从而可实现有效的损失恢复，可提高吞吐量。在现有技术中，由于在检测出虚假超时时立即大幅减小拥塞窗口，因而产生在拥塞窗口内不包含未发送数据单元的状况，当接收到第一个和第二个重复确认响应ACK时，不能发送未发送数据单元。
并且，本发明的权利要求2的通信系统的特征在于，在权利要求1中，所述控制单元在判定为所述虚假超时时，在接收到在该虚假超时的判定时已发送的全部数据单元的确认响应的时刻，当所述拥塞窗口尺寸大于所述目标值时，将该拥塞窗口尺寸设定为该目标值和飞行尺寸中的任一方。
根据该结构，在发送侧的收发装置中，在确认为在虚假超时的判定时已发送的全部数据单元被适当送达的时刻，将拥塞窗口一次设定为目标值或飞行尺寸，因而可将数据单元的发送数可靠地控制为目标值，可避免突发的数据单元发送。
并且，本发明的权利要求3的通信系统从一个收发装置将一个分组数据或多个分组数据的块即数据单元经由网络送达到另一个收发装置，其特征在于，所述收发装置具有：发送单元，其将所述数据单元发送到所述接收侧的收发装置；接收单元，其接收从所述接收侧的收发装置所发送的数据单元的确认响应；第1损失判定单元，其在所述数据单元的发送后，所述接收单元在预定时间内未接收到对该数据单元的确认响应的情况下，判定为该数据单元已损失；重发单元，其在由所述第1损失判定单元判定为数据单元损失时重发数据单元；虚假超时判定单元，其判定所述第1损失判定单元的判定结果是否起因于所述数据单元或所述确认响应的延迟，在判定为起因于延迟时判定为虚假超时；以及第2损失判定单元，其根据所述接收单元接收到的确认响应，检测所述数据单元的损失；以及控制单元，其在判定为所述虚假超时的情况下，在接收到在该虚假超时的判定时已发送的全部数据单元的确认响应之前，即使在所述第2损失判定单元中检测出数据单元损失，也进行不减小慢速启动阈值的控制。
根据该结构，在发送侧的收发装置中，在确认为在虚假超时的判定时已发送的全部数据单元被适当送达之前，即使检测出数据单元损失，也不减小慢速启动阈值，因而可消除如以往那样的不利，即：由于在数据单元损失时过度减小慢速启动阈值，因而抑制了拥塞窗口的增加速度，吞吐量下降。
并且，本发明的权利要求4的通信装置将一个分组数据或多个分组数据的块即数据单元经由网络送达到接收侧通信装置，其特征在于，所述通信装置具有：发送单元，其将所述数据单元发送到所述接收侧通信装置；接收单元，其接收从所述接收侧通信装置所发送的数据单元的确认响应；第1损失判定单元，其在所述数据单元的发送后，所述接收单元在预定时间内未接收到对该数据单元的确认响应的情况下，判定为该数据单元已损失；重发单元，其在由所述第1损失判定单元判定为数据单元损失时重发数据单元；虚假超时判定单元，其判定所述第1损失判定单元的判定结果是否起因于所述数据单元和所述确认响应中的任一方的延迟，在判定为起因于所述数据单元的延迟时判定为虚假超时；以及控制单元，其在判定为所述虚假超时的情况下，设定使控制所述数据单元的发送数的拥塞窗口尺寸减小的目标值，以所述接收单元接收到所述确认响应为契机，进行使该拥塞窗口尺寸阶段性减小到该目标值的控制。
根据该结构，在判定为虚假超时的情况下，设定使拥塞窗口尺寸减小的目标值，之后，以接收到确认响应为契机，使该拥塞窗口尺寸阶段性减小到目标值，因而能可靠地发送未发送数据单元(分段)，从而可实现有效的损失恢复，可提高吞吐量。
并且，本发明的权利要求5的通信装置的特征在于，在权利要求4中，所述控制单元在判定为所述虚假超时时，在接收到所述重发单元的数据单元重发前已发送的全部数据单元的确认响应的时刻，当所述拥塞窗口尺寸大于所述目标值时，将该拥塞窗口尺寸设定为该目标值和飞行尺寸中的任一方。
根据该结构，在确认为在虚假超时的判定时已发送的全部数据单元被适当送达的时刻，将拥塞窗口一次设定为目标值或飞行尺寸，因而可更有效地送达未发送数据单元。
并且，本发明的权利要求6的通信装置的特征在于，在权利要求4或5中，所述目标值是在判定为所述虚假超时的时刻的飞行尺寸的1/n。
并且，本发明的权利要求7的通信装置的特征在于，在权利要求4或5中，所述目标值是所述数据单元的一个。
根据该权利要求6和7的结构，在减小拥塞窗口尺寸时，可适当减小拥塞窗口，以便不会如以往那样产生在拥塞窗口内不包含未发送数据单元的状况。
并且，本发明的权利要求8的通信装置将一个分组数据或多个分组数据的块即数据单元经由网络送达到接收侧通信装置，其特征在于，所述通信装置具有：发送单元，其将所述数据单元发送到所述接收侧通信装置；接收单元，其接收从所述接收侧通信装置所发送的数据单元的确认响应；第1损失判定单元，其在所述数据单元的发送后，所述接收单元在预定时间内未接收到对该数据单元的确认响应的情况下，判定为该数据单元已损失；重发单元，其在由所述第1损失判定单元判定为数据单元损失时重发数据单元；虚假超时判定单元，其判定所述第1损失判定单元的判定结果是否起因于所述数据单元和所述确认响应中的任一方的延迟，在判定为起因于所述数据单元的延迟时判定为虚假超时；第2损失判定单元，其根据所述接收单元接收到的确认响应，检测所述数据单元的损失；以及控制单元，其在判定为所述虚假超时的情况下，在接收到在该虚假超时的判定时已发送的全部数据单元的确认响应之前，即使在所述第2损失判定单元中检测出数据单元损失，也进行不减小慢速启动阈值的控制。
根据该结构，在确认为在虚假超时的判定时已发送的全部数据单元被适当送达之前，即使检测出数据单元损失，也不减小慢速启动阈值，因而可消除如以往那样的不利，即：由于在数据单元损失时过度减小慢速启动阈值，因而抑制了拥塞窗口的增加速度，吞吐量下降。
并且，本发明的权利要求9的通信方法从发送侧的通信装置将一个分组数据或多个分组数据的块即数据单元经由网络送达到接收侧的通信装置，其特征在于，所述发送侧的通信装置还包含：第1步骤，在所述数据单元的发送后，在预定时间内未接收到来自所述接收侧的通信装置对该数据单元的确认响应的情况下，判定为该数据单元已损失；第2步骤，当在所述第1步骤中判定为数据单元损失时重发数据单元；第3步骤，判定在所述第1步骤中的判定结果是否起因于所述数据单元和所述确认响应中的任一方的延迟，在判定为起因于所述数据单元的延迟时判定为虚假超时；以及第4步骤，在所述第3步骤中判定为虚假超时的情况下，设定使控制所述数据单元的发送数的拥塞窗口尺寸减小的目标值，以接收到所述确认响应为契机，使该拥塞窗口尺寸阶段性减小到该目标值。
根据该方法，在发送侧的通信装置中，在判定为虚假超时的情况下，设定使拥塞窗口尺寸减小的目标值，之后，以接收到确认响应为契机，使该拥塞窗口尺寸阶段性减小到目标值，因而能可靠地发送未发送数据单元(分段)，从而可实现有效的损失恢复，可提高吞吐量。
并且，本发明的权利要求10的通信方法从发送侧的通信装置将一个分组数据或多个分组数据的块即数据单元经由网络送达到接收侧的通信装置，其特征在于，所述发送侧的通信装置包含：第1步骤，在所述数据单元的发送后，在预定时间内未接收到来自所述接收侧的通信装置对该数据单元的确认响应的情况下，判定为该数据单元已损失；第2步骤，当在所述第1步骤中判定为数据单元损失时重发数据单元；第3步骤，判定在所述第1步骤中的判定结果是否起因于所述数据单元和所述确认响应中的任一方的延迟，在判定为起因于所述数据单元的延迟时判定为虚假超时；第4步骤，根据所述发送侧的通信装置接收到的所述确认响应，检测所述数据单元的损失；以及第5步骤，在判定为所述虚假超时的情况下，在接收到在该虚假超时的判定时已发送的全部数据单元的确认响应之前，即使在所述第4步骤中检测出数据单元损失，也不减小慢速启动阈值。
根据该方法，在发送侧的通信装置中，在确认为在虚假超时的判定时已发送的全部数据单元被适当送达之前，即使检测出数据单元损失，也不减小慢速启动阈值，因而可消除如以往那样的不利，即：由于在数据单元损失时过度减小慢速启动阈值，因而抑制了拥塞窗口的增加速度，吞吐量下降。
并且，本发明的权利要求11的通信系统包含经由网络收发数据单元的通信装置，其特征在于，所述通信装置具有：数据单元发送单元，其将所述数据单元发送到接收侧的通信装置；接收单元，其接收由所述接收侧的通信装置所发送的确认响应；重复响应判定单元，其判定由所述接收单元接收到的确认响应是否是重复响应；第1损失判定单元，其使用定时器来判定所述数据单元的损失；虚假超时判定单元，其判定所述第1损失判定单元中的判定结果是否起因于所述数据单元或所述确认响应的延迟；以及窗口控制单元，其使用窗口来控制数据单元发送数，所述窗口控制单元在由所述虚假超时判定单元判定为所述第1损失判定单元中的判定结果是起因于所述数据单元或所述确认响应的延迟的情况下，当所述接收单元接收到的确认响应是确认接收在根据所述第1损失判定单元的判定结果进行了重发的时刻之前所发送的一部分数据单元的确认响应、且由所述重复响应判定单元判定为该确认响应是重复响应时，容许发送未发送的数据单元直到规定个数为止，该规定个数超过所述窗口尺寸3个以上所述数据单元。
并且，本发明的权利要求12的通信装置经由网络发送数据单元，其特征在于，所述通信装置具有：数据单元发送单元，其将所述数据单元发送到接收侧的通信装置；接收单元，其接收由所述接收侧的通信装置所发送的确认响应；重复响应判定单元，其判定由所述接收单元接收到的确认响应是否是重复响应；第1损失判定单元，其使用定时器来判定所述数据单元的损失；虚假超时判定单元，其判定所述第1损失判定单元中的判定结果是否起因于所述数据单元或所述确认响应的延迟；以及窗口控制单元，其使用窗口来控制数据单元发送数，所述窗口控制单元在由所述虚假超时判定单元判定为所述第1损失判定单元中的判定结果是起因于所述数据单元或所述确认响应的延迟的情况下，当由所述接收单元接收到的确认响应是确认接收在根据所述第1损失判定单元的判定结果进行了重发的时刻之前所发送的一部分数据单元的确认响应、且由所述重复响应判定单元判定为该确认响应是重复响应时，容许发送未发送的数据单元直到规定个数为止，所述规定个数超过所述窗口尺寸3个以上所述数据单元。
并且，本发明的权利要求13的通信方法是包含经由网络收发数据单元的通信装置的通信系统中的通信方法，其特征在于，所述通信装置包含：数据单元发送步骤，将所述数据单元发送到接收侧的通信装置；接收步骤，接收所述接收侧的通信装置所发送的确认响应；重复响应判定步骤，判定在所述接收步骤中接收到的确认响应是否是重复响应；第1损失判定步骤，使用定时器来判定所述数据单元的损失；虚假超时判定步骤，判定所述第1损失判定步骤中的判定结果是否起因于所述数据单元或所述确认响应的延迟；以及窗口控制步骤，使用窗口来控制数据单元发送数，在所述窗口控制步骤中，在所述虚假超时判定步骤中判定为所述第1损失判定步骤中的判定结果是起因于所述数据单元或所述确认响应的延迟的情况下，当在所述响应接收步骤中接收到的确认响应是确认接收在根据所述第1损失判定步骤的判定结果进行了重发的时刻之前所发送的一部分数据单元的确认响应、且在所述重复响应判定步骤中判定为该确认响应是重复响应时，容许发送未发送的数据单元直到规定个数为止，该规定个数超过所述窗口尺寸3个以上所述数据单元。
根据权利要求11～13记载的发明，在检测出虚假超时后，当接收到对在超时重发前所发送的数据单元的第1个和第2个重复ACK时，能发送数据单元直到规定个数为止，该规定个数超过窗口尺寸3个以上所述数据单元，因而即使在窗口尺寸小于未结束接收确认的数据单元的发送数2个以上的情况下，也能利用有限发送(Limited Transmit)。由此，可获得由有限发送产生的吞吐量改善效果。
并且，本发明的权利要求14的通信系统包含经由网络收发数据单元的通信装置，其特征在于，所述通信装置具有：数据单元发送单元，其将所述数据单元发送到接收侧的通信装置；接收单元，其接收由所述接收侧的通信装置所发送的确认响应；第1损失判定单元，其使用定时器来判定所述数据单元的损失；虚假超时判定单元，其判定所述第1损失判定单元中的判定结果是否起因于所述数据单元或所述确认响应的延迟；以及窗口控制单元，其使用窗口来控制数据单元发送数，所述窗口控制单元在由所述虚假超时判定单元判定为所述第1损失判定单元中的判定结果是起因于所述数据单元或所述确认响应的延迟的情况下，在直到确认接收在根据所述第1损失判定单元的判定结果进行了重发的时刻之前所发送的全部数据单元的期间，在由所述接收单元接收到确认响应之后，保持所述窗口尺寸。
并且，本发明的权利要求15的通信装置经由网络发送数据单元，其特征在于，所述通信装置具有：数据单元发送单元，其将所述数据单元发送到接收侧的通信装置；接收单元，其接收由所述接收侧的通信装置所发送的确认响应；第1损失判定单元，其使用定时器来判定所述数据单元的损失；虚假超时判定单元，其判定所述第1损失判定单元中的判定结果是否起因于所述数据单元或所述确认响应的延迟；以及窗口控制单元，其使用窗口来控制数据单元发送数，所述窗口控制单元在由所述虚假超时判定单元判定为所述第1损失判定单元中的判定结果是起因于所述数据单元或所述确认响应的延迟的情况下，在直到确认接收在根据所述第1损失判定单元的判定结果进行了重发的时刻之前所发送的全部数据单元的期间，在由所述接收单元接收到确认响应之后，保持所述窗口尺寸。
并且，本发明的权利要求16的通信方法是包含经由网络收发数据单元的通信装置的通信系统中的通信方法，其特征在于，所述通信装置包含：数据单元发送步骤，将所述数据单元发送到接收侧的通信装置；接收步骤，接收由所述接收侧的通信装置所发送的确认响应；第1损失判定步骤，使用定时器来判定所述数据单元的损失；虚假超时判定步骤，判定所述第1损失判定步骤中的判定结果是否起因于所述数据单元或所述确认响应的延迟；以及窗口控制步骤，使用窗口来控制数据单元发送数，在所述窗口控制步骤中，在所述虚假超时判定步骤中判定为所述第1损失判定步骤中的判定结果是起因于所述数据单元或所述确认响应的延迟的情况下，在直到确认接收在根据所述第1损失判定步骤的判定结果进行了重发的时刻之前所发送的全部数据单元的期间，在所述接收步骤中接收到确认响应之后，保持所述窗口尺寸。
根据权利要求14～16记载的发明，在检测出虚假超时的情况下，在直到确认接收在超时重发之前所发送的全部数据单元的期间，即使接收到确认响应也不增加窗口尺寸，因而可将流入网络的数据单元的个数准确地保持为在检测出虚假超时时所设定的目标值。由于流入网络的数据单元的个数被可靠地控制为期望的设定值，因而可防止网络负荷的不必要增加，可改善网络性能。
并且，本发明的权利要求17的通信系统包含经由网络收发数据单元的通信装置，其特征在于，所述通信装置具有：数据单元发送单元，其将所述数据单元发送到接收侧的通信装置；接收单元，其接收由所述接收侧的通信装置所发送的确认响应；第1损失判定单元，其使用定时器来判定所述数据单元的损失；虚假超时判定单元，其判定所述第1损失判定单元中的判定结果是否起因于所述数据单元或所述确认响应的延迟；第2损失判定单元，其根据来自所述接收侧的通信装置的确认响应判定数据单元的损失；损失恢复单元，其在由所述第2损失判定单元判定为数据单元已损失的情况下，恢复该数据单元的损失；以及窗口控制单元，其使用窗口来控制数据单元发送数，所述窗口控制单元在由所述虚假超时判定单元判定为所述第1损失判定单元中的判定结果是起因于所述数据单元或所述确认响应的延迟的情况下，当由所述第2损失判定单元判定为已损失的数据单元是在根据所述第1损失判定单元的判定结果进行了重发的时刻之前所发送的数据单元时，根据所述第2损失判定单元在损失判定中使用的确认响应的数，增加所述窗口尺寸。
并且，本发明的权利要求18的通信系统的特征在于，在权利要求17中，所述窗口控制单元在由所述虚假超时判定单元判定为所述第1损失判定单元中的判定结果是起因于所述数据单元或所述确认响应的延迟的情况下，当由所述第2损失判定单元判定为已损失的数据单元是在根据所述第1损失判定单元的判定结果进行了重发的时刻之前所发送的数据单元时，使所述窗口尺寸增加与从所述第2损失判定单元在损失判定中使用的重复响应的数减去1后的个数的数据单元对应的尺寸。
并且，本发明的权利要求19的通信装置经由网络发送数据单元，其特征在于，所述通信装置具有：数据单元发送单元，其将所述数据单元发送到接收侧的通信装置；接收单元，其接收由所述接收侧的通信装置所发送的确认响应；第1损失判定单元，其使用定时器来判定所述数据单元的损失；虚假超时判定单元，其判定所述第1损失判定单元中的判定结果是否起因于所述数据单元或所述确认响应的延迟；第2损失判定单元，其根据来自所述接收侧的通信装置的确认响应判定数据单元的损失；损失恢复单元，其在由所述第2损失判定单元判定为数据单元已损失的情况下，恢复该数据单元的损失；以及窗口控制单元，其使用窗口来控制数据单元发送数，所述窗口控制单元在由所述虚假超时判定单元判定为所述第1损失判定单元中的判定结果是起因于所述数据单元或所述确认响应的延迟的情况下，当由所述第2损失判定单元判定为已损失的数据单元是在根据所述第1损失判定单元的判定结果进行了重发的时刻之前所发送的数据单元时，根据所述第2损失判定单元在损失判定中使用的确认响应的数，增加所述窗口尺寸。
并且，本发明的权利要求20的通信方法是包含经由网络收发数据单元的通信装置的通信系统中的通信方法，其特征在于，所述通信装置包含：数据单元发送步骤，将所述数据单元发送到接收侧的通信装置；接收步骤，接收由所述接收侧的通信装置所发送的确认响应；第1损失判定步骤，使用定时器来判定所述数据单元的损失；虚假超时判定步骤，判定所述第1损失判定步骤中的判定结果是否起因于所述数据单元或所述确认响应的延迟；第2损失判定步骤，根据来自所述接收侧的通信装置的确认响应判定数据单元的损失；损失恢复步骤，在所述第2损失判定步骤中判定为数据单元已损失的情况下，恢复该数据单元的损失；以及窗口控制步骤，使用窗口来控制数据单元发送数，在所述窗口控制步骤中，在所述虚假超时判定步骤中判定为所述第1损失判定步骤中的判定结果是起因于所述数据单元或所述确认响应的延迟的情况下，当在所述第2损失判定步骤中判定为已损失的数据单元是在根据所述第1损失判定步骤的判定结果进行了重发的时刻之前所发送的数据单元时，根据所述第2损失判定步骤在损失判定中使用的确认响应的数，增加所述窗口尺寸。
根据权利要求17～20记载的发明，在检测出虚假超时后，在检测出在超时重发前所发送的数据单元的损失的情况下，根据数据单元的检测所需要的确认响应的数来增加窗口尺寸。
例如，在TCP的情况下，当连续接收到3个重复ACK时，判定为未结束接收确认的顺序号码最小的数据单元已损失。此时，通过使窗口尺寸增加从接收到的重复ACK的数减去1后的2个数据单元的尺寸，加进意味着数据单元从网络中退出的重复ACK的个数，可控制流入网络的数据单元的个数。
这里，从接收到的重复ACK的数中减去1是为了避免由于因虚假超时而过量发送到网络的数据单元所回复的重复ACK从而过度增加窗口。
由此，在检测出虚假超时后，即使在检测出在超时重发前所发送的数据单元损失的情况下，也能加进重复ACK的个数来将未结束接收确认的数据单元的个数可靠地控制为窗口尺寸。由于能可靠地控制流入网络的数据单元的个数，因而可防止网络负荷的不必要增加，可改善网络性能。
并且，本发明的权利要求21的通信系统包含经由网络收发数据单元的通信装置，其特征在于，所述通信装置具有：数据单元发送单元，其将所述数据单元发送到接收侧的通信装置；接收单元，其接收由所述接收侧的通信装置所发送的确认响应；第1损失判定单元，其使用定时器来判定所述数据单元的损失；虚假超时判定单元，其判定所述第1损失判定单元中的判定结果是否起因于所述数据单元或所述确认响应的延迟；第2损失判定单元，其根据来自所述接收侧的通信装置的确认响应判定数据单元的损失；损失恢复单元，其在由所述第2损失判定单元判定为数据单元已损失的情况下，恢复该数据单元的损失；以及窗口控制单元，其使用窗口来控制数据单元发送数，所述损失恢复单元保持根据所述接收单元接收到的确认响应的值来判定损失恢复完成的阈值，并在由所述虚假超时判定单元判定为所述第1损失判定单元中的判定结果是起因于所述数据单元或所述确认响应的延迟的情况下，当由所述第2损失判定单元判定为在根据所述第1损失判定单元的判定结果进行了重发的时刻之前所发送的数据单元是已损失的数据单元时，将与在根据所述第1损失判定单元的判定结果进行了重发的时刻已发送的数据单元的最大顺序号码对应的值设定为判定损失恢复完成的所述阈值。
并且，本发明的权利要求22的通信装置经由网络发送数据单元，其特征在于，所述通信装置具有：数据单元发送单元，其将所述数据单元发送到接收侧的通信装置；接收单元，其接收由所述接收侧的通信装置所发送的确认响应；第1损失判定单元，其使用定时器来判定所述数据单元的损失；虚假超时判定单元，其判定所述第1损失判定单元中的判定结果是否起因于所述数据单元或所述确认响应的延迟；第2损失判定单元，其根据来自所述接收侧的通信装置的确认响应判定数据单元的损失；损失恢复单元，其在所述第2损失判定单元判定为数据单元已损失的情况下，恢复该数据单元的损失；以及窗口控制单元，其使用窗口来控制数据单元发送数，所述损失恢复单元保持根据由所述接收单元接收到的确认响应的值判定损失恢复完成的阈值，并在由所述虚假超时判定单元判定为所述第1损失判定单元中的判定结果是起因于所述数据单元或所述确认响应的延迟的情况下，当由所述第2损失判定单元判定为在根据所述第1损失判定单元的判定结果进行了重发的时刻之前所发送的数据单元是已损失的数据单元时，将与在根据所述第1损失判定单元的判定结果进行了重发的时刻已发送的数据单元的最大顺序号码对应的值设定为判定损失恢复完成的所述阈值。
并且，本发明的权利要求23的通信方法是包含经由网络收发数据单元的通信装置的通信系统中的通信方法，其特征在于，所述通信装置包含：数据单元发送步骤，将所述数据单元发送到接收侧的通信装置；接收步骤，接收由所述接收侧的通信装置所发送的确认响应；第1损失判定步骤，使用定时器来判定所述数据单元的损失；虚假超时判定步骤，判定所述第1损失判定步骤中的判定结果是否起因于所述数据单元或所述确认响应的延迟；第2损失判定步骤，根据来自所述接收侧的通信装置的确认响应判定数据单元的损失；损失恢复步骤，在所述第2损失判定步骤中判定为数据单元已损失的情况下，恢复该数据单元的损失；以及窗口控制步骤，使用窗口来控制数据单元发送数，在所述损失恢复步骤中，保持根据在所述接收步骤中接收到的确认响应的值来判定损失恢复完成的阈值，并在所述虚假超时判定步骤中判定为所述第1损失判定步骤中的判定结果是起因于所述数据单元或所述确认响应的延迟的情况下，当在所述第2损失判定步骤中判定为在根据所述第1损失判定步骤的判定结果进行了重发的时刻之前所发送的数据单元是已损失的数据单元时，将与在根据所述第1损失判定步骤的判定结果进行了重发的时刻已发送的数据单元的最大顺序号码对应的值设定为判定损失恢复完成的所述阈值。
根据权利要求21～23记载的发明，通过将上述的值设定为判定损失恢复完成的阈值，对于在超时重发前所发送的数据单元，进行不减小窗口尺寸的损失恢复，当接收到对顺序号码比阈值大的数据单元的确认响应来暂且结束损失恢复时，对于以后检测出的数据单元的损失，可进行减小窗口尺寸的损失恢复。由此，在检测出在超时重发后所发送的数据单元的损失的情况下，减小窗口，缓解网络负荷，从而改善网络性能。
并且，由于上述动作可使用1个阈值来实现，因而容易安装。
附图说明
图1是示出本发明的第1实施方式的通信系统的结构的框图。
图2是示出本实施方式的通信系统中的第1通信装置的通信处理流程的流程图。
图3是示出本实施方式的通信系统中的一例通信的顺序图。
图4是示出现有的通信系统中的一例通信的顺序图。
图5是示出第2实施方式的通信系统的结构的框图。
图6是示出第2实施方式中的第1通信装置40的结构的框图。
图7是示出第1通信装置40的通信处理流程的流程图。
图8是示出通信系统200中的一例通信的顺序图。
图9是示出第3实施方式中的通信系统的结构的框图。
图10是示出第3实施方式中的第1通信装置50的结构的框图。
图11是示出第1通信装置50的通信处理流程的流程图。
图12是示出通信系统300中的一例通信的顺序图。
图13是示出第4实施方式的通信系统的结构的框图。
图14是示出第4实施方式中的第1通信装置60的结构的框图。
图15是示出第1通信装置60的通信处理流程的流程图。
图16是示出通信系统400中的一例通信的顺序图。
具体实施方式
(第1实施方式)
以下，参照附图说明本发明的第1实施方式。其中，在本说明书中的所有图中对相互对应的部分附上同一标号，在重复部分中适当省略后述的说明。
图1是示出本发明的第1实施方式的通信系统的结构的框图。
图1所示的通信系统100构成为经由无线和有线中的任一方或双方的网络1将第1通信装置(发送侧的通信装置或收发装置)10和第2通信装置(接收侧的通信装置或收发装置)30连接。其中，在本实施方式中，经由一个网络1将第1通信装置10和第2通信装置30连接，然而可以经由多个网络。并且，本发明在发生突发的信号延迟增加的网络中是有效的。例如，对应的是网络1是移动通信网络的情况，在该情况下，第1和第2通信装置10、30的任一方或双方对应于便携电话机。
作为本实施方式的特征要素的第1通信装置10构成为具有：数据单元发送部(发送单元)11、确认响应接收部(接收单元)12、第1损失判定部(第1损失判定单元)13、第2损失判定部(第2损失判定单元)14、数据单元重发部(重发单元)15、虚假超时判定部(虚假超时判定单元)16、以及窗口控制部(控制单元)17。另外，第2通信装置30可以具有这些各部11～17。
数据单元发送部11经由网络1将一个分组或多个分组的块即数据单元发送到第2通信装置30。确认响应接收部12经由网络1接收由第2通信装置30所发送的确认响应。
第1损失判定部13使用定时器来进行数据单元的损失判定。该定时器是在数据单元发送时设定的，当接收到对该数据单元的确认响应时停止。当本定时器到时时，判定为该数据单元已损失。
第2损失判定部14根据由第2通信装置30所发送的确认响应，判定数据单元的损失。具体地说，第2损失判定部14在连续接收到的重复ACK为3个的情况下，判定为未结束接收确认的最小顺序号码的数据单元已损失。并且，由第1损失判定部13或第2损失判定部14进行了损失判定的数据单元由数据单元重发部15重发。
虚假超时判定部16在由第1损失判定部13判定为数据单元的损失的情况下，判定本判定是否起因于数据单元或确认响应的延迟。具体地说，虚假超时判定部16在由第1损失判定部13判定为数据单元的损失的情况下，判定之后接收到的确认响应是否是重复ACK，当不是重复ACK时，判定为是虚假超时。窗口控制部17在虚假超时判定部16的判定结果是肯定的情况下，如在后述的动作说明中详述那样进行窗口尺寸的调节。
下面，参照图2和图3说明上述结构的通信系统100的动作。图2是示出第1通信装置10的通信处理流程的流程图。图3是示出通信系统100中的一例通信的顺序图。
其中，在本实施方式中，对发送侧的第1通信装置10和接收侧的第2通信装置30使用传输层协议中的TCP协议来通信的情况进行说明。图3示出从在第1通信装置10和第2通信装置30之间已建立了TCP连接、且第1通信装置10保持的拥塞窗口尺寸是8K字节的状态起的顺序。各数据单元D1～D12的尺寸采用1000字节。
假定第1通信装置10的数据单元发送部11将从顺序号码1000(对应于D1)到顺序号码8000(D8)的由拥塞窗口容许的合计8千字节的数据单元D1～D8依次经由网络1发送到第2通信装置30。
并且，假定该所发送的数据单元D1～D8中的顺序号码6000(D6)、7000(D7)、8000(D8)的数据单元D6～D8由于拥塞等原因而在网络1中损失。
第2通信装置30在接收到数据单元D1和D2时，针对这些数据单元D1和D2将确认响应A1发送到第1通信装置10。同样，当接收到数据单元D3和D4时，发送确认响应A2。接下来，接收到数据单元D5，而后续的数据单元损失，因而本次仅针对数据单元D5发送确认响应A3。
这里，假定由第2通信装置30所发送的确认响应A1～A5延迟到达第1通信装置10。
在确认响应A1的到达延迟的情况下，在步骤S1中，在第1通信装置10的第1损失判定部13中，针对数据单元D1所设定的定时器超时，进行该数据单元D1的损失判定。在该情况下，由于判定为损失，因而在步骤S2中，数据单元重发部15实施数据单元D1的重发。
然后，第1通信装置10在确认响应接收部12接收到对数据单元D1和D2的确认响应A1时，在步骤S3中，通过虚假超时判定部16进入虚假超时判定处理。
并且，在接收到该确认响应A1时，立即通过数据单元发送部11发送随后的数据单元D9和D10。接下来，当接收到确认响应A2时，在虚假超时判定部16中判定该确认响应A2是否是重复ACK，其结果，在不是重复ACK的情况下，换句话说在判定为起因于数据单元的延迟的情况下，判定为虚假超时。在该情况下，进到步骤S4的处理。另外，假定数据单元D9在网络中损失。
在步骤S4中，第1通信装置10在窗口控制部17中记录已发送的数据单元的顺序号码的最大值(max_seq＝10999)。
然后，窗口控制部17在步骤S5中，使慢速启动阈值的值减小到飞行尺寸(当前通信路上存在的数据单元的尺寸)的8K字节的一半(4K字节)(ssthreshold＝FlightSize/2)。不过，尽管将慢速启动阈值的值减小到飞行尺寸的一半，然而在小于飞行尺寸的情况下，可以是该飞行尺寸的1/n(ssthreshold＝FlightSize/n)(其中，n是正数)。
之后，窗口控制部17在步骤S6中将拥塞窗口的目标值(cwnd_target)设定为先前更新的慢速启动阈值的值(4K字节)。
然后，在步骤S7中，第1通信装置10在确认响应接收部12接收到确认响应A4时，在步骤S8中，在窗口控制部17中判定该接收到的确认响应A4的号码ack是否小于在上述步骤S4中所记录的最大顺序号码max_seq。其结果，在确认响应A4的号码ack小的情况下，在步骤S9中，由第2损失判定部14判定该确认响应A4是否是重复ACK。此时，由于数据单元D6损失，因而判定为确认响应A4是重复ACK。
由此，在步骤S10中，由第2损失判定部14进行数据单元的损失判定，然而由于连续接收到的重复ACK的个数是1，因而判定为数据单元无损失。其结果，在步骤S11中，第1通信装置10根据有限发送(LimitedTransmit)算法发送下一顺序的数据单元D11。另外，有限发送(LimitedTransmit)算法是现有技术，是在接收到第1个和第2个重复ACK时，通过超过拥塞窗口达到最大2个分段来进行发送未发送分段的处理的技术，接收装置在接收到这些分段时，回复重复ACK。
之后，在上述步骤S7～S11中一样，第1通信装置10在接收到下一确认响应A5时，进行重复ACK的判定，在该结果是重复ACK的情况下，进行数据单元的损失判定，在判定是“否”的情况下，发送下一顺序的数据单元D12。
并且同样在步骤S7～S11中，第1通信装置10接收下一确认响应A6，进行重复ACK的判定，在该结果是重复ACK的情况下，进行数据单元的损失判定。由于此时连续接收到的重复ACK的个数为A4～A6这3个，因而在步骤S10中判定为数据单元损失。
在该情况下，在步骤S12中，窗口控制部17转移到使用快速重发/快速恢复(Fast Retransmit/Fast Recovery)算法的损失恢复处理。另外，快速重发/快速恢复(Fast Retransmit/Fast Recovery)算法是这样的算法，即：进行所述的快速重发(Fast Retransmit)算法的处理，不等待重发超时而进行重发，从而与使用了重发定时器的重发方法相比进行高度恢复损失的处理。
并且，在该步骤S12中，不减小慢速启动阈值的值，仍保持4K字节的值(ssthresh)。然后，在步骤S13中，进行普通的TCP的重发控制，本流程整体的处理结束。
另一方面，在步骤S9中判定为确认响应A4不是重复ACK的情况下，在步骤S14中，窗口控制部17判定当前的拥塞窗口尺寸cwnd是否大于拥塞窗口的目标值cwnd_target，在判定为大于目标值cwnd_target的情况下，在步骤S15中，从拥塞窗口尺寸cwnd减去进行了送达确认的数据量。在该情况下，回到步骤S7的处理。并且，在步骤S14中判定为当前的拥塞窗口尺寸cwnd小于拥塞窗口的目标值cwnd_target的情况下，回到步骤S7的处理。
之后，在重复了步骤S7～S15的处理的情况下，通过窗口控制部17的控制，使拥塞窗口尺寸cwnd阶段性减小到拥塞窗口的目标值cwnd_target。
并且，在步骤S8中，窗口控制部17判定为确认响应接收部12接收到的确认响应A4的号码ack大于当前记录的最大顺序号码max_seq的情况下，在步骤S16中判定当前的拥塞窗口尺寸cwnd是否大于拥塞窗口的目标值cwnd_target。
其结果，在判定为大于目标值cwnd_target的情况下，窗口控制部17在步骤S17中将拥塞窗口尺寸cwnd设定为当前的飞行尺寸FlightSize和拥塞窗口的目标值cwnd_target中的任一方。在该设定后，本流程整体的处理结束。
在上述步骤S16中判定为当前的拥塞窗口尺寸cwnd小于拥塞窗口的目标值cwnd_target的情况下，本流程整体的处理也结束。并且，在上述步骤S3中判定为不是虚假超时的情况下，在步骤S18中回到普通的TCP拥塞控制。即，使慢速启动阈值为拥塞窗口尺寸的一半，进行将拥塞窗口尺寸更新为1个分段的控制处理。
这样，根据本实施方式的通信系统100，在第1通信装置10中，在从数据单元发送部11发送数据单元后，在第1损失判定部13中，当确认响应接收部12在预定时间内未接收到对该发送数据单元的确认响应的情况下判定为该数据单元损失，在该判定时由数据单元重发部15重发数据单元。然后在虚假超时判定部16中判定第1损失判定部13的判定结果是否起因于数据单元和确认响应中的任一方的延迟，在判定为起因于数据单元的延迟时判定为是虚假超时。然后，在判定为是虚假超时的情况下，在窗口控制部17中，设定使控制数据单元的发送数的拥塞窗口尺寸减小的目标值，以确认响应接收部12接收到确认响应为契机，进行使该拥塞窗口尺寸阶段性减小到该目标值的控制。
由此，在发送侧的通信装置10中，在判定为虚假超时的情况下，设定使拥塞窗口尺寸减小的目标值，之后，以接收到确认响应为契机，使该拥塞窗口尺寸阶段性减小到目标值，因而能可靠地发送未发送数据单元(分段)，从而可实现有效的损失恢复，可提高吞吐量。在现有技术中，由于在检测出虚假超时时立即大幅减小拥塞窗口，因而产生在拥塞窗口内不包含未发送数据单元的状况，当接收到第一个和第二个重复确认响应ACK时，不能发送未发送数据单元。
并且，窗口控制部17在判定为虚假超时时，在接收到数据单元重发部15的数据单元重发前已发送的全部数据单元的确认响应的时刻，如果拥塞窗口尺寸大于目标值，则将该拥塞窗口尺寸设定为该目标值和飞行尺寸中的任一方。
由此，在发送侧的通信装置10中，在确认为在虚假超时的判定时已发送的全部数据单元被适当送达的时刻，将拥塞窗口一次设定为目标值或飞行尺寸，因而可高效率地送达未发送数据单元。
并且，第1通信装置10还具有第2损失判定部14，该第2损失判定部14根据确认响应接收部12接收到的确认响应，检测数据单元的损失，窗口控制部17保持在设定目标值时应用的慢速启动阈值，在判定为虚假超时时，在接收到数据单元重发部15的数据单元重发前已发送的全部数据单元的确认响应之前，即使在第2损失判定部14中检测出数据单元损失，也不减小慢速启动阈值。
由此，在发送侧的通信装置10中，在确认为在虚假超时的判定时已发送的全部数据单元被适当送达之前，即使检测出数据单元的损失，也不减小慢速启动阈值，因而可消除如以往那样的不利情况，即：由于在数据单元损失时过度减小慢速启动阈值，因而抑制了拥塞窗口的增加速度，使吞吐量下降。
并且，将目标值设定为飞行尺寸的1/2、或者设定为数据单元之一。
由此，在减小拥塞窗口尺寸时，可适当减小拥塞窗口，以便不会如以往那样产生在拥塞窗口内不包含未发送数据单元的状况。
并且，为了对本实施方式的通信系统100的效果进行说明，与图4的顺序图所示的现有通信系统的通信动作进行比较。
在现有的发送侧的第1通信装置接收从接收侧的第2通信装置所发送的确认响应A3之前的动作与上述实施方式的动作相同。
第1通信装置在接收到确认响应A2时，虚假超时判定是肯定的，立即减小慢速启动阈值和拥塞窗口。这里，由于减小了拥塞窗口，因而当第1通信装置接收到确认响应A4时，不能新发送数据单元。其结果，可连续接收的重复ACK的个数最高为2个，不能如本实施方式那样实施使用快速重发/快速恢复(Fast Retransmit/Fast Recovery)算法的损失恢复处理。并且，在第1通信装置中，数据单元的损失判定用的定时器超时，实施超时重发。此时，由于再次减小慢速启动阈值和拥塞窗口，因而吞吐量下降。
(第2实施方式)
下面，说明本发明的第2实施方式。
图5是示出第2实施方式的通信系统的结构的框图。
图5所示的通信系统200构成为经由无线和有线中的任一方或双方的网络1将第1通信装置(这里假定是发送装置)40和第2通信装置(这里假定是接收装置)30连接。其中，在本实施方式中，经由一个网络1将第1通信装置40和第2通信装置30连接，然而可以经由多个网络。并且，本发明在发生突发的信号延迟增加的网络中是有效的。例如，对应的是网络1是移动通信网络的情况，在该情况下，第1和第2通信装置40、30的任一方或双方对应于便携电话机。
图6是示出本实施方式中的第1通信装置40的结构的框图。
图6中，第1通信装置40构成为具有：数据单元发送部(发送单元)41、确认响应接收部(接收单元)42、第1损失判定部(第1损失判定单元)43、重复ACK判定部(重复ACK判定单元)44、虚假超时判定部(虚假超时判定单元)45、以及窗口控制部(控制单元)46。
数据单元发送部41经由网络1将一个分组或多个分组的块即数据单元发送到第2通信装置30。确认响应接收部42经由网络1接收由第2通信装置30所发送的确认响应。
第1损失判定部43使用定时器来进行数据单元的损失判定。该定时器是在数据单元发送时设定的，当接收到对该数据单元的确认响应时停止。当本定时器到时时，判定为该数据单元已损失。
重复ACK判定部44判定确认响应接收部42接收到的确认响应是否是重复ACK。并且，重复ACK判定部44在连续接收到的重复ACK为3个时，判定为数据单元损失。
虚假超时判定部45在由第1损失判定部43判定为数据单元损失的情况下，判定本判定是否起因于数据单元或确认响应的延迟。具体地说，虚假超时判定部45在由第1损失判定部43判定为数据单元损失的情况下，当重复ACK判定部44判定为之后接收到的确认响应不是重复ACK时，判定为是虚假超时。窗口控制部46在虚假超时判定部45的判定结果是肯定的情况下，如在后述的动作说明中详述那样进行窗口尺寸的调节。
下面，参照图7和图8说明上述结构的通信系统200的动作。图7是示出第1通信装置40的通信处理流程的流程图。图8是示出通信系统200中的一例通信的顺序图。
其中，在本实施方式中，对发送侧的第1通信装置40和接收侧的第2通信装置30使用传输层的协议中的TCP协议来通信的情况进行说明。图7示出从在第1通信装置40和第2通信装置30之间已建立了TCP连接、且第1通信装置40保持的拥塞窗口尺寸是8K字节的状态起的顺序。各数据单元D1～D12的尺寸采用1000字节。
假定第1通信装置40的数据单元发送部41将从顺序号码1000(对应于D1)到顺序号码8000(D8)的由拥塞窗口容许的合计8千字节的数据单元D1～D8依次经由网络1发送到第2通信装置30。
并且，假定该所发送的数据单元D1～D8中的顺序号码6000(D6)、7000(D7)、8000(D8)的数据单元D6～D8由于拥塞等原因而在网络1中损失。
第2通信装置30在接收到数据单元D1和D2时，针对这些数据单元D1和D2将确认响应A1发送到第1通信装置40。同样，当接收到数据单元D3和D4时，发送确认响应A2。接下来，接收到数据单元D5，而后续的数据单元损失，因而本次仅针对数据单元D5发送确认响应A3。
这里，假定由第2通信装置30所发送的确认响应A1～A5延迟到达第1通信装置40。
在确认响应A1的到达延迟的情况下，在步骤S101中，在第1通信装置40的第1损失判定部43中，针对数据单元D1所设定的定时器超时，进行该数据单元D1的损失判定。在该情况下，由于判定为损失，因而在步骤S102中，数据单元发送部41实施数据单元D1的重发。
在步骤S103中，第1通信装置40在窗口控制部46中记录已发送的数据单元的顺序号码的最大值(max_seq＝8999)。
接下来，第1通信装置40在确认响应接收部12接收到对数据单元D1和D2的确认响应A1时，在步骤S104中，通过虚假超时判定部45进入虚假超时判定处理。
并且，在接收到该确认响应A1时，立即通过数据单元发送部41发送随后的数据单元D9和D10。接下来，当接收到确认响应A2时，在虚假超时判定部45中判定该确认响应A2是否是重复ACK，其结果，在不是重复ACK的情况下，换句话说在判定为起因于数据单元的延迟的情况下，判定为虚假超时。在该情况下，进到步骤S105的处理。另外，假定数据单元D9在网络中损失。
然后，窗口控制部46在步骤S105中，使慢速启动阈值的值减小到飞行尺寸(当前通信路上存在的数据单元的尺寸)的8K字节的一半(4K字节)(ssthreshold＝FlightSize/2)。不过，尽管将慢速启动阈值的值减小到飞行尺寸的一半，然而在小于飞行尺寸的情况下，可以是该飞行尺寸的1/n(ssthreshold＝FlightSize/n)(其中，n是正数)。
之后，窗口控制部46在步骤S106中将拥塞窗口尺寸(cwnd)设定为一个数据单元的尺寸(MSS：Maximum Segment Size，最大分段尺寸)。
然后，在步骤S107中，第1通信装置40在确认响应接收部42接收到确认响应A4时，在步骤S108中，在窗口控制部46中判定该接收到的确认响应A4的号码ack是否是在上述步骤S103中所记录的最大顺序号码max_seq以下。另外，此时的确认响应A4的号码ack＝6000，最大顺序号码max_seq＝8999。
步骤S108的判定结果，在确认响应A4的号码ack是最大顺序号码max_seq以下的情况下，在步骤S109中，在重复ACK判定部44中判定该确认响应A4是否是重复ACK。此时，由于数据单元D7损失，因而判定为确认响应A4是重复ACK。
接下来，在步骤S110中，在重复ACK判定部44中判定数据单元损失。此时，由于连续接收到的重复ACK是1个，因而判定为数据单元无损失。
然后，在步骤S111中，在窗口控制部46中判定是否能发送未发送数据。这里，假定第1通信装置40是能发送未发送数据的状态。
并且，在步骤S112中，在窗口控制部46中判定是否有广告窗口的限制。这里，假定从第2通信装置30进行广告的广告窗口尺寸是对要从第1通信装置40发送的数据单元的尺寸没有限制的大小。因此，在步骤S112中，判定无广告窗口的限制。
于是，在步骤S113中，第1通信装置40利用数据单元发送部41将未发送数据单元D11发送到第2通信装置30。
之后，在上述步骤S107～S113中一样，第1通信装置40在接收到下一确认响应A5时，进行重复ACK的判定，在该结果是重复ACK的情况下，进行数据单元的损失判定。然后，在损失判定结果是“否”的情况下，能发送未发送数据(步骤S111：“是”)，当无广告窗口的限制时(步骤S112：“是”)，发送下一顺序的数据单元D12。
另外，对应于由第1通信装置40发送数据单元D11这一情况，从第2通信装置30回复第3个重复ACK(A6)，由于在该时刻连续接收到的重复ACK的个数为A4～A6这3个，因而在步骤S110中判定为数据单元损失。
在该情况下，在步骤S115中，窗口控制部46转移到使用快速重发/快速恢复(Fast Retransmit/Fast Recovery)算法的损失恢复处理。另外，快速重发/快速恢复(Fast Retransmit/Fast Recovery)算法是这样的算法，即：进行所述的快速重发(Fast Retransmit)算法的处理，不等待重发超时而进行重发，从而与使用了重发定时器的重发方法相比进行高度恢复损失的处理。
并且，在步骤S104中，在虚假超时判定部45中判定该确认响应A2是否是重复ACK，其结果在判定为是重复ACK的情况下(在不是虚假超时的情况下)，第1通信装置40在步骤S114中回到普通的TCP拥塞控制。
另外，在步骤S108中判定为接收到的确认响应A4的号码ack不是在上述步骤S103中所记录的最大顺序号码max_seq以下的情况下，第1通信装置40结束本流程整体的处理。
并且，在步骤S109中判定为接收到的确认响应A4不是重复ACK的情况下，以及在步骤S111中判定为不能发送未发送数据的情况下，回到步骤S107的处理。
同样，在步骤S112中判定为有广告窗口的限制的情况下，以及在步骤S113之后，回到步骤S107的处理。
通过进行这种处理，在第1通信装置40接收到确认响应A4和A5时，即使未结束接收确认的数据单元的尺寸(6000字节)比拥塞窗口尺寸(4000字节)大2个数据单元以上，也能发送未发送数据，能实现利用高速重发的损失恢复。
(第3实施方式)
下面，说明本发明的第3实施方式。
图9是示出本发明的第3实施方式的通信系统的结构的框图。
图9所示的通信系统300构成为经由无线和有线中的任一方或双方的网络1将第1通信装置(这里假定是发送装置)50和第2通信装置(这里假定是接收装置)30连接。其中，在本实施方式中，经由一个网络1将第1通信装置50和第2通信装置30连接，然而可以经由多个网络。并且，本发明在发生突发的信号延迟增加的网络中是有效的。例如，对应的是网络1是移动通信网络的情况，在该情况下，第1和第2通信装置50、30的任一方或双方对应于便携电话机。
图10是示出本实施方式中的第1通信装置50的结构的框图。
图10中，第1通信装置50构成为具有：数据单元发送部(发送单元)51、确认响应接收部(接收单元)52、第1损失判定部(第1损失判定单元)53、第2损失判定部(第2损失判定单元)54、虚假超时判定部(虚假超时判定单元)55、损失恢复部56(损失恢复单元)、以及窗口控制部(控制单元)57。
数据单元发送部51经由网络1将一个分组或多个分组的块即数据单元发送到第2通信装置30。确认响应接收部52经由网络1接收由第2通信装置30所发送的确认响应。
第1损失判定部53使用定时器来进行数据单元的损失判定。该定时器是在数据单元发送时设定的，当接收到对该数据单元的确认响应时停止。当本定时器到时时，判定为该数据单元已损失。
第2损失判定部54根据第2通信装置30所发送的确认响应，判定数据单元的损失。具体地说，第2损失判定部54在连续接收到的重复ACK为3个的情况下，判定为未结束接收确认的最小顺序号码的数据单元已损失。
虚假超时判定部55在由第1损失判定部53判定为数据单元损失的情况下，判定本判定是否起因于数据单元或确认响应的延迟。具体地说，虚假超时判定部55在由第1损失判定部53判定为数据单元损失的情况下，判定之后接收到的确认响应是否是重复ACK，当不是重复ACK时，判定为是虚假超时。
损失恢复部56在由第2损失判定部54判定为数据单元已损失的情况下，执行损失恢复处理。
窗口控制部57在虚假超时判定部55的判定结果是肯定的情况下，如在后述的动作说明中详述那样进行窗口尺寸的调节。
下面，参照图11和图12说明上述结构的通信系统300的动作。图11是示出第1通信装置50的通信处理流程的流程图。图12是示出通信系统300中的一例通信的顺序图。
其中，在本实施方式中，对发送侧的第1通信装置50和接收侧的第2通信装置30使用传输层协议中的TCP协议来通信的情况进行说明。图12示出从在第1通信装置50和第2通信装置30之间已建立了TCP连接、且第1通信装置50保持的拥塞窗口尺寸是8K字节的状态起的顺序。各数据单元D1～D19的尺寸采用1000字节。
假定第1通信装置50的数据单元发送部51将从顺序号码1000(对应于D1)到顺序号码8000(D8)的由拥塞窗口容许的合计8千字节的数据单元D1～D8依次经由网络1发送到第2通信装置30。
并且，假定该所发送的数据单元D1～D8中的顺序号码7000(D7)的数据单元D7由于拥塞等原因而在网络1中损失。
第2通信装置30在接收到数据单元D1和D2时，针对这些数据单元D1和D2将确认响应A1发送到第1通信装置50。同样，当接收到数据单元D3和D4时，发送确认响应A2，当接收到数据单元D5和D6时，发送确认响应A3。
这里，假定由第2通信装置30所发送的确认响应A1～A3延迟到达第1通信装置50。
在确认响应A1的到达延迟的情况下，在步骤S201中，在第1通信装置50的第1损失判定部53中，针对数据单元D1所设定的定时器超时，进行该数据单元D1的损失判定。在该情况下，由于判定为损失，因而在步骤S202中，数据单元发送部51实施数据单元D1的重发。
在步骤S203中，第1通信装置50在窗口控制部57中记录已发送的数据单元的顺序号码的最大值(max_seq＝8999)。
接下来，第1通信装置50在确认响应接收部52接收到对数据单元D1和D2的确认响应A1时，在步骤S204中，通过虚假超时判定部55进入虚假超时判定处理。
并且，在接收到该确认响应A1时，立即通过数据单元发送部51发送随后的数据单元D9和D10。接下来，当接收到确认响应A2时，在虚假超时判定部55中判定该确认响应A2是否是重复ACK，其结果，在不是重复ACK的情况下，换句话说在判定为起因于数据单元的延迟的情况下，判定为虚假超时。在该情况下，进到步骤S205的处理。
然后，窗口控制部57在步骤S205中，使慢速启动阈值的值减小到飞行尺寸(当前通信路上存在的数据单元的尺寸)的8K字节的一半(4K字节)(ssthreshold＝FlightSize/2)。不过，尽管将慢速启动阈值的值减小到飞行尺寸的一半，然而在小于飞行尺寸的情况下，可以是该飞行尺寸的1/n(ssthreshold＝FlightSize/n)(其中，n是正数)。
之后，窗口控制部57在步骤S206中将拥塞窗口尺寸(cwnd)设定为先前更新的慢速启动阈值的值(4K字节)。
然后，在步骤S207中，第1通信装置50在确认响应接收部52接收到确认响应A4时，在步骤S208中，在窗口控制部57中判定该接收到的确认响应A4的号码ack是否是在上述步骤S203中所记录的最大顺序号码max_seq以下。另外，此时的确认响应A4的号码ack＝7000，最大顺序号码max_seq＝8999。
步骤S208的判定结果，在确认响应A4的号码ack是最大顺序号码max_seq以下的情况下，在步骤S209中，由第2损失判定部54判定该确认响应A4是否是重复ACK。此时，由于数据单元D7损失，因而判定为确认响应A4是重复ACK。
接下来，在步骤S210中判定数据单元的损失。此时，由于连续接收到的重复ACK是1个，因而判定为数据单元无损失。
然后，在步骤S211中，由窗口控制部57判定是否能发送未发送数据。这里，由于第1通信装置50保持有应当新发送的数据，因而在步骤S211中判定为能发送。
并且，在步骤S212中，由窗口控制部57判定是否有广告窗口的限制。这里，假定从第2通信装置30进行广告的广告窗口尺寸是对要从第1通信装置50发送的数据单元的尺寸没有限制的大小。因此，在步骤S212中，判定无广告窗口的限制。
于是，在步骤S213中，第1通信装置50在窗口控制部57中判定飞行尺寸(FightSize)是否是将拥塞窗口尺寸加上2个数据单元后的尺寸(cwnd+2)以下。
即，第1通信装置50判定是否能通过有限发送(Limited Transmit)来发送未发送数据单元，由于能发送未发送数据、且不受广告窗口的限制、并且未结束接收确认的数据单元的尺寸(4000字节)是将当前的拥塞窗口尺寸(4000字节)加上2个数据单元的尺寸(2000字节)后的值(6000字节)以下，因而将未发送的数据单元D11发送到第2通信装置30。
之后，在上述步骤S207～S213中一样，第1通信装置50在接收到下一确认响应A5时，进行号码ack与最大顺序号码max_seq的比较以及重复ACK的判定，在该结果是号码ack≦最大顺序号码max_seq且是重复ACK的情况下，进行数据单元的损失判定。然后，在损失判定结果是“否”的情况下，能发送未发送数据(步骤S211：“是”)，当无广告窗口的限制(步骤S212：“是”)、且飞行尺寸(FightSize)是将拥塞窗口尺寸加上2个数据单元后的尺寸(cwnd+2)以下时，在步骤S214中发送下一顺序的数据单元D12。
并且，当在步骤S207中接收到下一确认响应A6时，第1通信装置50进行号码ack(7000)与最大顺序号码max_seq(8999)的比较，由于号码小于最大顺序号码max_seq，因而进行重复ACK的判定。这里，由于数据单元D7损失，因而判定为是重复ACK，接下来进行数据单元的损失判定。然后，由于此时连续接收到的重复ACK为A4～A6这3个，因而损失判定结果为肯定。
于是，在步骤S216中，第1通信装置50在窗口控制部57中保持慢速启动阈值(ssthresh)，在步骤S217中使拥塞窗口尺寸增加与从在损失判定中使用的重复ACK的个数(3个)减去1后的个数(2个)相等的数据单元的尺寸(2000字节)。以后，在损失恢复部56中进行利用普通的重发/快速恢复(Retransmit/Fast Recovery)的重发控制。
并且，在步骤S204中，在虚假超时判定部55中判定该确认响应A2是否是重复ACK，其结果在判定为是重复ACK的情况下(在不是虚假超时的情况下)，第1通信装置50在步骤S215中回到普通的TCP拥塞控制。
另外，在步骤S208中判定为接收到的确认响应A4的号码ack不是在上述步骤S203中所记录的最大顺序号码max_seq以下的情况下，第1通信装置50结束本流程整体的处理。
并且，在步骤S209中判定为接收到的确认响应A4不是重复ACK的情况下，以及在步骤S211中判定为不能发送未发送数据的情况下，回到步骤S207的处理。
同样，在步骤S212中判定为有广告窗口的限制的情况下，在步骤S213中判定为飞行尺寸(FightSize)大于将拥塞窗口尺寸加上2个数据单元后的尺寸(cwnd+2)的情况下，以及在步骤S214之后，回到步骤S207的处理。
这样，在第1通信装置50中连续接收到3个以上的重复ACK的情况下，通过根据在损失判定中使用的重复ACK的个数设定拥塞窗口尺寸，可在后续的损失恢复处理中将流入网络的数据单元的个数可靠地控制为拥塞窗口尺寸。
图12中，接收确认响应A6，从在步骤S217中增加拥塞窗口到接收到对所重发的数据单元D7的确认响应A10的期间，将流入网络的数据单元的个数(相当于4000字节)控制为拥塞窗口尺寸(4000字节)。
(第4实施方式)
下面，说明本发明的第4实施方式。
图13是示出本发明的第4实施方式的通信系统的结构的框图。
图13所示的通信系统400构成为经由无线和有线中的任一方或双方的网络1将第1通信装置(这里假定是发送装置)60和第2通信装置(这里假定是接收装置)30连接。其中，在本实施方式中，经由一个网络1将第1通信装置60和第2通信装置30连接，然而可以经由多个网络。并且，本发明在发生突发的信号延迟增加的网络中是有效的。例如，对应的是网络1是移动通信网络的情况，在该情况下，第1和第2通信装置60、30的任一方或双方对应于便携电话机。
图14是示出本实施方式中的第1通信装置60的结构的框图。
图14中，第1通信装置60构成为具有：数据单元发送部(发送单元)61、确认响应接收部(接收单元)62、第1损失判定部(第1损失判定单元)63、第2损失判定部(第2损失判定单元)64、虚假超时判定部(虚假超时判定单元)65、损失恢复部66(损失恢复单元)、以及窗口控制部(控制单元)67。
数据单元发送部61经由网络1将一个分组或多个分组的块即数据单元发送到第2通信装置30。确认响应接收部62经由网络1接收由第2通信装置30所发送的确认响应。
第1损失判定部63使用定时器来进行数据单元的损失判定。该定时器是在数据单元发送时设定的，当接收到对该数据单元的确认响应时停止。当本定时器到时时，判定为该数据单元已损失。
第2损失判定部64根据第2通信装置30所发送的确认响应，判定数据单元损失。具体地说，第2损失判定部64在连续接收到的重复ACK为3个的情况下，判定为未结束接收确认的最小顺序号码的数据单元已损失。
虚假超时判定部65在由第1损失判定部63判定为数据单元损失的情况下，判定本判定是否起因于数据单元或确认响应的延迟。具体地说，虚假超时判定部65在由第1损失判定部63判定为数据单元损失的情况下，判定之后接收到的确认响应是否是重复ACK，当不是重复ACK时，判定为是虚假超时。
损失恢复部66在由第2损失判定部64判定为数据单元已损失的情况下，执行损失恢复处理。
窗口控制部67在虚假超时判定部65的判定结果是肯定的情况下，如在后述的动作说明中详述那样进行窗口尺寸的调节。
下面，参照图15和图16说明上述结构的通信系统400的动作。图15是示出第1通信装置60的通信处理流程的流程图。图16是示出通信系统400中的一例通信的顺序图。
其中，在本实施方式中，对发送侧的第1通信装置60和接收侧的第2通信装置30使用传输层协议中的TCP协议来通信的情况进行说明。图16示出从在第1通信装置60和第2通信装置30之间已建立了TCP连接、且第1通信装置60保持的拥塞窗口尺寸是8K字节的状态起的顺序。各数据单元D1～D18的尺寸采用1000字节。
假定第1通信装置60的数据单元发送部61将从顺序号码1000(对应于D1)到顺序号码8000(D8)的由拥塞窗口容许的合计8千字节的数据单元D1～D8依次经由网络1发送到第2通信装置30。
并且，假定该所发送的数据单元D1～D8中的顺序号码7000(D7)的数据单元D7由于拥塞等原因而在网络1中损失。
第2通信装置30在接收到数据单元D1和D2时，针对这些数据单元D1和D2将确认响应A1发送到第1通信装置60。同样，当接收到数据单元D3和D4时，发送确认响应A2，当接收到数据单元D5和D6时，发送确认响应A3。
这里，假定由第2通信装置30所发送的确认响应A1～A3延迟到达第1通信装置60。
在确认响应A1的到达延迟的情况下，在步骤S301中，在第1通信装置60的第1损失判定部63中，针对数据单元D1所设定的定时器超时，进行该数据单元D1的损失判定。在该情况下，由于判定为损失，因而在步骤S302中，数据单元发送部61实施数据单元D1的重发。
在步骤S303中，第1通信装置60在窗口控制部67中记录已发送的数据单元的顺序号码的最大值(max_seq＝8999)。
接下来，第1通信装置60在确认响应接收部62接收到对数据单元D1和D2的确认响应A1时，在步骤S304中，通过虚假超时判定部65进入虚假超时判定处理。
并且，在接收到该确认响应A1时，立即通过数据单元发送部61发送随后的数据单元D9和D10。接下来，当接收到确认响应A2时，在虚假超时判定部65中判定该确认响应A2是否是重复ACK，其结果，在不是重复ACK的情况下，换句话说在判定为起因于数据单元的延迟的情况下，判定为虚假超时。在该情况下，进到步骤S305的处理。
然后，窗口控制部67在步骤S305中，使慢速启动阈值的值减小到即将超时前的飞行尺寸的8K字节的一半(4K字节)(ssthreshold＝FlightSize/2)。不过，尽管将慢速启动阈值的值减小到飞行尺寸的一半，然而在小于飞行尺寸的情况下，可以是该飞行尺寸的1/n(ssthreshold＝FlightSize/n)(其中，n是正数)。
之后，窗口控制部67在步骤S306中将拥塞窗口尺寸(cwnd)设定为先前更新的慢速启动阈值的值(4K字节)。
然后，在步骤S307中，第1通信装置60在确认响应接收部62接收到确认响应A4时，在步骤S308中，在窗口控制部67中判定该接收到的确认响应A4的号码ack是否是在上述步骤S303中所记录的最大顺序号码max_seq以下。另外，此时的确认响应A4的号码ack＝7000，最大顺序号码max_seq＝8999。
步骤S308的判定结果，在确认响应A4的号码ack是最大顺序号码max_seq以下的情况下，在步骤S309中，在第2损失判定部64中判定该确认响应A4是否是重复ACK。此时，由于数据单元D7损失，因而判定为确认响应A4是重复ACK。
接下来，在步骤S310中判定数据单元损失。此时，由于连续接收到的重复ACK是1个，因而判定为数据单元无损失。
然后，在步骤S311中，在窗口控制部67中判定是否能发送未发送数据。这里，由于第1通信装置60保持有应当新发送的数据，因而在步骤S311中判定为能发送。
并且，在步骤S312中，在窗口控制部67中判定是否有广告窗口的限制。这里，假定从第2通信装置30进行广告的广告窗口尺寸是对要从第1通信装置60发送的数据单元的尺寸没有限制的大小。因此，在步骤S312中，判定无广告窗口的限制。
于是，在步骤S313中，第1通信装置60在窗口控制部67中判定飞行尺寸(FightSize)是否是将拥塞窗口尺寸加上2个数据单元后的尺寸(cwnd+2)以下。
即，第1通信装置60判定是否能通过有限发送(Limited Transmit)来发送未发送数据单元，由于能发送未发送数据、且不受广告窗口的限制、并且未结束接收确认的数据单元的尺寸(4000字节)是将当前的拥塞窗口尺寸(4000字节)加上2个数据单元的尺寸(2000字节)后的值(6000字节)以下，因而将未发送的数据单元D11发送到第2通信装置30。
之后，在上述步骤S307～S313中一样，第1通信装置60在接收到下一确认响应A5时，进行号码ack与最大顺序号码max_seq的比较以及重复ACK的判定，在该结果是号码ack≦最大顺序号码max_seq且是重复ACK的情况下，进行数据单元的损失判定。然后，在损失判定结果是“否”的情况下，能发送未发送数据(步骤S311：“是”)，当无广告窗口的限制(步骤S312：“是”)、且飞行尺寸(FightSize)是将拥塞窗口尺寸加上2个数据单元后的尺寸(cwnd+2)以下时，在步骤S314中发送下一顺序的数据单元D12。这里，假定数据单元D12由于拥塞等原因而在网络1中损失。
当在步骤S307中接收到下一确认响应A6时，第1通信装置60进行号码ack(7000)与最大顺序号码max_seq(8999)的比较，由于号码ack小于最大顺序号码max_seq，因而进行重复ACK的判定。这里，由于数据单元D7损失，因而判定为是重复ACK，接下来进行数据单元的损失判定。然后，由于此时连续接收到的重复ACK为A4～A6这3个，因而损失判定结果为肯定(步骤S310：“是”)。
于是，在步骤S316中，第1通信装置60在窗口控制部67中保持慢速启动阈值(ssthresh)，在步骤S317中将损失判定阈值设定为使在超时以前所发送的数据单元的顺序号码的最大值(8999)加上1后的值(9000)。以后，在损失恢复部66中进行利用普通的重发/快速恢复(Retransmit/FastRecovery)的重发控制。
第1通信装置60在接收到对所重发的数据单元D7的确认响应A10时，由于该ACK号码(12000)是使在超时以前所发送的数据单元的顺序号码的最大值加上1后的值(9000)以上，因而判定为损失恢复完成，结束快速恢复(Fast Recovery)。
之后，在第1通信装置60中接收到的确认响应A11～A13由于数据单元D12损失，因而为重复ACK。第1通信装置60在接收到其中第3个重复ACK即确认响应A13时，在步骤S318中减小慢速启动阈值和拥塞窗口尺寸，进行普通的重发控制。
这样，假定在检测出在超时以前所发送的数据单元损失的情况下，将在超时以前所发送的数据单元的顺序号码的最大值加上1后的值设定为判定损失恢复的阈值(损失判定阈值)。
因此，对于在超时以前所发送的数据单元的损失，可保持慢速启动阈值和拥塞窗口尺寸，对于在超时以后所发送的数据单元的损失，可减小慢速启动阈值和拥塞窗口尺寸。
图16中，对于在超时以前所重发的数据单元D7的损失，保持慢速启动阈值和拥塞窗口，对于在超时以后所发送的数据单元D12，减小慢速启动阈值和拥塞窗口尺寸。
产业上的可利用性
根据本发明，在使慢速启动阈值和拥塞窗口变化的响应算法执行中，在继虚假超时后发生分段损失的情况下，可实现有效的损失恢复，从而具有可提高吞吐量的效果。

Claims (23)

1.一种通信系统，该通信系统从一个收发装置将一个分组数据或多个分组数据的块即数据单元经由网络送达到另一个收发装置，其特征在于，所述收发装置具有：
发送单元，其将所述数据单元发送到所述接收侧的收发装置；
接收单元，其接收从所述接收侧的收发装置所发送的数据单元的确认响应；
第1损失判定单元，其在所述数据单元的发送后，所述接收单元在预定时间内未接收到对该数据单元的确认响应的情况下，判定为该数据单元已损失；
重发单元，其在由所述第1损失判定单元判定为数据单元损失时重发数据单元；
虚假超时判定单元，其判定所述第1损失判定单元的判定结果是否起因于所述数据单元或所述确认响应的延迟，在判定为起因于延迟时判定为虚假超时；以及
控制单元，其在判定为所述虚假超时的情况下，设定使控制所述数据单元的发送数的拥塞窗口尺寸减小的目标值，以所述接收单元接收到所述确认响应为契机，进行使该拥塞窗口尺寸阶段性减小到该目标值的控制。
2.根据权利要求1所述的通信系统，其特征在于，所述控制单元在判定为所述虚假超时时，在接收到在该虚假超时的判定时已发送的全部数据单元的确认响应的时刻，当所述拥塞窗口尺寸大于所述目标值时，将该拥塞窗口尺寸设定为该目标值和飞行尺寸中的任一方。
3.一种通信系统，该通信系统从一个收发装置将一个分组数据或多个分组数据的块即数据单元经由网络送达到另一个收发装置，其特征在于，所述收发装置具有：
发送单元，其将所述数据单元发送到所述接收侧的收发装置；
接收单元，其接收从所述接收侧的收发装置所发送的数据单元的确认响应；
第1损失判定单元，其在所述数据单元的发送后，所述接收单元在预定时间内未接收到对该数据单元的确认响应的情况下，判定为该数据单元已损失；
重发单元，其在由所述第1损失判定单元判定为数据单元损失时重发数据单元；
虚假超时判定单元，其判定所述第1损失判定单元的判定结果是否起因于所述数据单元或所述确认响应的延迟，在判定为起因于延迟时判定为虚假超时；以及
第2损失判定单元，其根据由所述接收单元接收到的确认响应，检测所述数据单元的损失；以及
控制单元，其在判定为所述虚假超时的情况下，在接收到在该虚假超时的判定时已发送的全部数据单元的确认响应之前，即使在所述第2损失判定单元中检测出数据单元损失，也进行不减小慢速启动阈值的控制。
4.一种通信装置，该通信装置将一个分组数据或多个分组数据的块即数据单元经由网络送达到接收侧通信装置，其特征在于，所述通信装置具有：
发送单元，其将所述数据单元发送到所述接收侧通信装置；
接收单元，其接收从所述接收侧通信装置所发送的数据单元的确认响应；
第1损失判定单元，其在所述数据单元的发送后，所述接收单元在预定时间内未接收到对该数据单元的确认响应的情况下，判定为该数据单元已损失；
重发单元，其在由所述第1损失判定单元判定为数据单元损失时重发数据单元；
虚假超时判定单元，其判定所述第1损失判定单元的判定结果是否起因于所述数据单元和所述确认响应中的任一方的延迟，在判定为起因于所述数据单元的延迟时判定为虚假超时；以及
控制单元，其在判定为所述虚假超时的情况下，设定使控制所述数据单元的发送数的拥塞窗口尺寸减小的目标值，以所述接收单元接收到所述确认响应为契机，进行使该拥塞窗口尺寸阶段性减小到该目标值的控制。
5.根据权利要求4所述的通信装置，其特征在于，所述控制单元在判定为所述虚假超时时，在接收到所述重发单元的数据单元重发前已发送的全部数据单元的确认响应的时刻，当所述拥塞窗口尺寸大于所述目标值时，将该拥塞窗口尺寸设定为该目标值和飞行尺寸中的任一方。
6.根据权利要求4或5所述的通信装置，其特征在于，所述目标值是在判定为所述虚假超时的时刻的飞行尺寸的1/n。
7.根据权利要求4或5所述的通信装置，其特征在于，所述目标值是所述数据单元的一个。
8.一种通信装置，该通信装置将一个分组数据或多个分组数据的块即数据单元经由网络送达到接收侧通信装置，其特征在于，所述通信装置具有：
发送单元，其将所述数据单元发送到所述接收侧通信装置；
接收单元，其接收从所述接收侧通信装置所发送的数据单元的确认响应；
第1损失判定单元，其在所述数据单元的发送后，所述接收单元在预定时间内未接收到对该数据单元的确认响应的情况下，判定为该数据单元已损失；
重发单元，其在由所述第1损失判定单元判定为数据单元损失时重发数据单元；
虚假超时判定单元，其判定所述第1损失判定单元的判定结果是否起因于所述数据单元和所述确认响应中的任一方的延迟，在判定为起因于所述数据单元的延迟时判定为虚假超时；
第2损失判定单元，其根据所述接收单元接收到的确认响应，检测所述数据单元的损失；以及
控制单元，其在判定为所述虚假超时的情况下，在接收到在该虚假超时的判定时已发送的全部数据单元的确认响应之前，即使在所述第2损失判定单元中检测出数据单元损失，也进行不减小慢速启动阈值的控制。
9.一种通信方法，该通信方法从发送侧的通信装置将一个分组数据或多个分组数据的块即数据单元经由网络送达到接收侧的通信装置，其特征在于，所述发送侧的通信装置还包含：
第1步骤，在所述数据单元的发送后，在预定时间内未接收到来自所述接收侧的通信装置对该数据单元的确认响应的情况下，判定为该数据单元已损失；
第2步骤，在所述第1步骤中判定为数据单元损失时重发数据单元；
第3步骤，判定在所述第1步骤中的判定结果是否起因于所述数据单元和所述确认响应中的任一方的延迟，在判定为起因于所述数据单元的延迟时判定为虚假超时；以及
第4步骤，在所述第3步骤中判定为虚假超时的情况下，设定使控制所述数据单元的发送数的拥塞窗口尺寸减小的目标值，以接收到所述确认响应为契机，使该拥塞窗口尺寸阶段性减小到该目标值。
10.一种通信方法，该通信方法从发送侧的通信装置将一个分组数据或多个分组数据的块即数据单元经由网络送达到接收侧的通信装置，其特征在于，所述发送侧的通信装置包含：
第1步骤，在所述数据单元的发送后，在预定时间内未接收到来自所述接收侧的通信装置对该数据单元的确认响应的情况下，判定为该数据单元已损失；
第2步骤，在所述第1步骤中判定为数据单元损失时重发数据单元；
第3步骤，判定在所述第1步骤中的判定结果是否起因于所述数据单元和所述确认响应中的任一方的延迟，在判定为起因于所述数据单元的延迟时判定为虚假超时；
第4步骤，根据在所述发送侧的通信装置中接收到的所述确认响应，检测所述数据单元的损失；以及
第5步骤，在判定为所述虚假超时的情况下，在接收到在该虚假超时的判定时已发送的全部数据单元的确认响应之前，即使在所述第4步骤中检测出数据单元损失，也不减小慢速启动阈值。
11.一种通信系统，该通信系统包含经由网络收发数据单元的通信装置，其特征在于，所述通信装置具有：
数据单元发送单元，其将所述数据单元发送到接收侧的通信装置；
接收单元，其接收由所述接收侧的通信装置所发送的确认响应；
重复响应判定单元，其判定所述接收单元接收到的确认响应是否是重复响应；
第1损失判定单元，其使用定时器来判定所述数据单元的损失；
虚假超时判定单元，其判定所述第1损失判定单元中的判定结果是否起因于所述数据单元或所述确认响应的延迟；以及
窗口控制单元，其使用窗口来控制数据单元发送数，
所述窗口控制单元在由所述虚假超时判定单元判定为所述第1损失判定单元中的判定结果是起因于所述数据单元或所述确认响应的延迟的情况下，当所述接收单元接收到的确认响应是确认接收在根据所述第1损失判定单元的判定结果进行了重发的时刻之前所发送的一部分数据单元的确认响应、且由所述重复响应判定单元判定为该确认响应是重复响应时，容许发送未发送的数据单元直到规定个数为止，该规定个数超过所述窗口尺寸3个以上所述数据单元。
12.一种通信装置，该通信装置经由网络发送数据单元，其特征在于，所述通信装置具有：
数据单元发送单元，其将所述数据单元发送到接收侧的通信装置；
接收单元，其接收由所述接收侧的通信装置所发送的确认响应；
重复响应判定单元，其判定所述接收单元接收到的确认响应是否是重复响应；
第1损失判定单元，其使用定时器来判定所述数据单元的损失；
虚假超时判定单元，其判定所述第1损失判定单元中的判定结果是否起因于所述数据单元或所述确认响应的延迟；以及
窗口控制单元，其使用窗口来控制数据单元发送数，
所述窗口控制单元在由所述虚假超时判定单元判定为所述第1损失判定单元中的判定结果是起因于所述数据单元或所述确认响应的延迟的情况下，当所述接收单元接收到的确认响应是确认接收在根据所述第1损失判定单元的判定结果进行了重发的时刻之前所发送的一部分数据单元的确认响应、且由所述重复响应判定单元判定为该确认响应是重复响应时，容许发送未发送的数据单元直到规定个数为止，所述规定个数超过所述窗口尺寸3个以上所述数据单元。
13.一种通信方法，该通信方法是包含经由网络收发数据单元的通信装置的通信系统中的通信方法，其特征在于，所述通信装置包含：
数据单元发送步骤，将所述数据单元发送到接收侧的通信装置；
接收步骤，接收由所述接收侧的通信装置所发送的确认响应；
重复响应判定步骤，判定在所述接收步骤中接收到的确认响应是否是重复响应；
第1损失判定步骤，使用定时器来判定所述数据单元的损失；
虚假超时判定步骤，判定所述第1损失判定步骤中的判定结果是否起因于所述数据单元或所述确认响应的延迟；以及
窗口控制步骤，使用窗口来控制数据单元发送数，
在所述窗口控制步骤中，在所述虚假超时判定步骤中判定为所述第1损失判定步骤中的判定结果是起因于所述数据单元或所述确认响应的延迟的情况下，当在所述响应接收步骤中接收到的确认响应是确认接收在根据所述第1损失判定步骤的判定结果进行了重发的时刻之前所发送的一部分数据单元的确认响应、且在所述重复响应判定步骤中判定为该确认响应是重复响应时，容许发送未发送的数据单元直到规定个数为止，该规定个数超过所述窗口尺寸3个以上所述数据单元。
14.一种通信系统，该通信系统包含经由网络收发数据单元的通信装置，其特征在于，所述通信装置具有：
数据单元发送单元，其将所述数据单元发送到接收侧的通信装置；
接收单元，其接收由所述接收侧的通信装置所发送的确认响应；
第1损失判定单元，其使用定时器来判定所述数据单元的损失；
虚假超时判定单元，其判定所述第1损失判定单元中的判定结果是否起因于所述数据单元或所述确认响应的延迟；以及
窗口控制单元，其使用窗口来控制数据单元发送数，
所述窗口控制单元在由所述虚假超时判定单元判定为所述第1损失判定单元中的判定结果是起因于所述数据单元或所述确认响应的延迟的情况下，在直到确认接收在根据所述第1损失判定单元的判定结果进行了重发的时刻之前所发送的全部数据单元的期间，在由所述接收单元接收到确认响应之后，保持所述窗口尺寸。
15.一种通信装置，该通信装置经由网络发送数据单元，其特征在于，所述通信装置具有：
数据单元发送单元，其将所述数据单元发送到接收侧的通信装置；
接收单元，其接收由所述接收侧的通信装置所发送的确认响应；
第1损失判定单元，其使用定时器来判定所述数据单元的损失；
虚假超时判定单元，其判定所述第1损失判定单元中的判定结果是否起因于所述数据单元或所述确认响应的延迟；以及
窗口控制单元，其使用窗口来控制数据单元发送数，
所述窗口控制单元在由所述虚假超时判定单元判定为所述第1损失判定单元中的判定结果是起因于所述数据单元或所述确认响应的延迟的情况下，在直到确认接收在根据所述第1损失判定单元的判定结果进行了重发的时刻之前所发送的全部数据单元的期间，在由所述接收单元接收到确认响应之后，保持所述窗口尺寸。
16.一种通信方法，该通信方法是包含经由网络收发数据单元的通信装置的通信系统中的通信方法，其特征在于，所述通信装置包含：
数据单元发送步骤，将所述数据单元发送到接收侧的通信装置；
接收步骤，接收由所述接收侧的通信装置所发送的确认响应；
第1损失判定步骤，使用定时器来判定所述数据单元的损失；
虚假超时判定步骤，判定所述第1损失判定步骤中的判定结果是否起因于所述数据单元或所述确认响应的延迟；以及
窗口控制步骤，使用窗口来控制数据单元发送数，
在所述窗口控制步骤中，在所述虚假超时判定步骤中判定为所述第1损失判定步骤中的判定结果是起因于所述数据单元或所述确认响应的延迟的情况下，在直到确认接收在根据所述第1损失判定步骤的判定结果进行了重发的时刻之前所发送的全部数据单元的期间，在所述接收步骤中接收到确认响应之后，保持所述窗口尺寸。
17.一种通信系统，该通信系统包含经由网络收发数据单元的通信装置，其特征在于，所述通信装置具有：
数据单元发送单元，其将所述数据单元发送到接收侧的通信装置；
接收单元，其接收由所述接收侧的通信装置所发送的确认响应；
第1损失判定单元，其使用定时器来判定所述数据单元的损失；
虚假超时判定单元，其判定所述第1损失判定单元中的判定结果是否起因于所述数据单元或所述确认响应的延迟；
第2损失判定单元，其根据来自所述接收侧的通信装置的确认响应判定数据单元的损失；
损失恢复单元，其在由所述第2损失判定单元判定为数据单元已损失的情况下，恢复该数据单元的损失；以及
窗口控制单元，其使用窗口来控制数据单元发送数，
所述窗口控制单元在由所述虚假超时判定单元判定为所述第1损失判定单元中的判定结果是起因于所述数据单元或所述确认响应的延迟的情况下，当由所述第2损失判定单元判定为已损失的数据单元是在根据所述第1损失判定单元的判定结果进行了重发的时刻之前所发送的数据单元时，根据所述第2损失判定单元在损失判定中使用的确认响应的数，增加所述窗口尺寸。
18.根据权利要求17所述的通信系统，其特征在于，所述窗口控制单元在由所述虚假超时判定单元判定为所述第1损失判定单元中的判定结果是起因于所述数据单元或所述确认响应的延迟的情况下，当由所述第2损失判定单元判定为已损失的数据单元是在根据所述第1损失判定单元的判定结果进行了重发的时刻之前所发送的数据单元时，使所述窗口尺寸增加与从所述第2损失判定单元在损失判定中使用的重复响应的数减去1后的个数的数据单元对应的尺寸。
19.一种通信装置，该通信装置经由网络发送数据单元，其特征在于，所述通信装置具有：
数据单元发送单元，其将所述数据单元发送到接收侧的通信装置；
接收单元，其接收由所述接收侧的通信装置所发送的确认响应；
第1损失判定单元，其使用定时器来判定所述数据单元的损失；
虚假超时判定单元，其判定所述第1损失判定单元中的判定结果是否起因于所述数据单元或所述确认响应的延迟；
第2损失判定单元，其根据来自所述接收侧的通信装置的确认响应判定数据单元的损失；
损失恢复单元，其在由所述第2损失判定单元判定为数据单元已损失的情况下，恢复该数据单元的损失；以及
窗口控制单元，其使用窗口来控制数据单元发送数，
所述窗口控制单元在由所述虚假超时判定单元判定为所述第1损失判定单元中的判定结果是起因于所述数据单元或所述确认响应的延迟的情况下，当由所述第2损失判定单元判定为已损失的数据单元是在根据所述第1损失判定单元的判定结果进行了重发的时刻之前所发送的数据单元时，根据所述第2损失判定单元在损失判定中使用的确认响应的数，增加所述窗口尺寸。
20.一种通信方法，该通信方法是包含经由网络收发数据单元的通信装置的通信系统中的通信方法，其特征在于，所述通信装置包含：
数据单元发送步骤，将所述数据单元发送到接收侧的通信装置；
接收步骤，接收由所述接收侧的通信装置所发送的确认响应；
第1损失判定步骤，使用定时器来判定所述数据单元的损失；
虚假超时判定步骤，判定所述第1损失判定步骤中的判定结果是否起因于所述数据单元或所述确认响应的延迟；
第2损失判定步骤，根据来自所述接收侧的通信装置的确认响应判定数据单元的损失；
损失恢复步骤，在所述第2损失判定步骤中判定为数据单元已损失的情况下，恢复该数据单元的损失；以及
窗口控制步骤，使用窗口来控制数据单元发送数，
在所述窗口控制步骤中，在所述虚假超时判定步骤中判定为所述第1损失判定步骤中的判定结果是起因于所述数据单元或所述确认响应的延迟的情况下，当在所述第2损失判定步骤中判定为已损失的数据单元是在根据所述第1损失判定步骤的判定结果进行了重发的时刻之前所发送的数据单元时，根据所述第2损失判定步骤在损失判定中使用的确认响应的数，增加所述窗口尺寸。
21.一种通信系统，该通信系统包含经由网络收发数据单元的通信装置，其特征在于，所述通信装置具有：
数据单元发送单元，其将所述数据单元发送到接收侧的通信装置；
接收单元，其接收由所述接收侧的通信装置所发送的确认响应；
第1损失判定单元，其使用定时器来判定所述数据单元的损失；
虚假超时判定单元，其判定所述第1损失判定单元中的判定结果是否起因于所述数据单元或所述确认响应的延迟；
第2损失判定单元，其根据来自所述接收侧的通信装置的确认响应判定数据单元的损失；
损失恢复单元，其在由所述第2损失判定单元判定为数据单元已损失的情况下，恢复该数据单元的损失；以及
窗口控制单元，其使用窗口来控制数据单元发送数，
所述损失恢复单元保持根据所述接收单元接收到的确认响应的值来判定损失恢复完成的阈值，并在由所述虚假超时判定单元判定为所述第1损失判定单元中的判定结果是起因于所述数据单元或所述确认响应的延迟的情况下，当由所述第2损失判定单元判定为在根据所述第1损失判定单元的判定结果进行了重发的时刻之前所发送的数据单元是已损失的数据单元时，将与在根据所述第1损失判定单元的判定结果进行了重发的时刻已发送的数据单元的最大顺序号码对应的值设定为判定损失恢复完成的所述阈值。
22.一种通信装置，该通信装置经由网络发送数据单元，其特征在于，所述通信装置具有：
数据单元发送单元，其将所述数据单元发送到接收侧的通信装置；
接收单元，其接收由所述接收侧的通信装置所发送的确认响应；
第1损失判定单元，其使用定时器来判定所述数据单元的损失；
虚假超时判定单元，其判定所述第1损失判定单元中的判定结果是否起因于所述数据单元或所述确认响应的延迟；
第2损失判定单元，其根据来自所述接收侧的通信装置的确认响应判定数据单元的损失；
损失恢复单元，其在由所述第2损失判定单元判定为数据单元已损失的情况下，恢复该数据单元的损失；以及
窗口控制单元，其使用窗口来控制数据单元发送数，
所述损失恢复单元保持根据由所述接收单元接收到的确认响应的值来判定损失恢复完成的阈值，并在由所述虚假超时判定单元判定为所述第1损失判定单元中的判定结果是起因于所述数据单元或所述确认响应的延迟的情况下，当由所述第2损失判定单元判定为在根据所述第1损失判定单元的判定结果进行了重发的时刻之前所发送的数据单元是已损失的数据单元时，将与在根据所述第1损失判定单元的判定结果进行了重发的时刻已发送的数据单元的最大顺序号码对应的值设定为判定损失恢复完成的所述阈值。
23.一种通信方法，该通信方法是包含经由网络收发数据单元的通信装置的通信系统中的通信方法，其特征在于，所述通信装置包含：
数据单元发送步骤，将所述数据单元发送到接收侧的通信装置；
接收步骤，接收由所述接收侧的通信装置所发送的确认响应；
第1损失判定步骤，使用定时器来判定所述数据单元的损失；
虚假超时判定步骤，判定所述第1损失判定步骤中的判定结果是否起因于所述数据单元或所述确认响应的延迟；
第2损失判定步骤，根据来自所述接收侧的通信装置的确认响应判定数据单元的损失；
损失恢复步骤，在所述第2损失判定步骤中判定为数据单元已损失的情况下，恢复该数据单元的损失；以及
窗口控制步骤，使用窗口来控制数据单元发送数，
在所述损失恢复步骤中，保持根据在所述接收步骤中接收到的确认响应的值来判定损失恢复完成的阈值，并在所述虚假超时判定步骤中判定为所述第1损失判定步骤中的判定结果是起因于所述数据单元或所述确认响应的延迟的情况下，当在所述第2损失判定步骤中判定为在根据所述第1损失判定步骤的判定结果进行了重发的时刻之前所发送的数据单元是已损失的数据单元时，将与在根据所述第1损失判定步骤的判定结果进行了重发的时刻已发送的数据单元的最大顺序号码对应的值设定为判定损失恢复完成的所述阈值。
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