CN102090023A - 传输控制协议发送控制装置以及传输控制协议发送控制方法 - Google Patents

Abstract

公开了能够实现家庭网络上的设备协同服务中的、TCP发送处理的高效率的TCP发送控制装置。在该装置中，作为TCP发送控制装置的、发送终端(200)的TCP发送目的地缓存控制单元(206)在接收终端位于内部分组网上时，将在与接收终端之间建立的TCP连接中使用的TCP发送控制信息设定为面向内部分组网。另外，TCP发送目的地缓存控制单元(206)根据通过TCP数据发送实现的服务类别，设定所述TCP发送控制信息。

Description

传输控制协议发送控制装置以及传输控制协议发送控制方法

技术领域

本发明涉及TCP(Transport Control Protocol：传输控制协议)发送控制装置以及TCP发送控制方法，特别涉及经由IP(Internet Protocol：互联网协议)网络利用TCP进行家电协同服务时的高效率的发送控制方法的改善。

背景技术

在互联网上进行基于TCP的数据播发的情况下，必须考虑延迟、抖动、分组丢失等各种因素导致的网络状况的变化/差异。另外，对于接收侧终端，也需要考虑支持从高性能终端到低性能终端的大范围的终端。至今为止的通常的TCP栈使用将PC(Personal Computer：个人计算机)设想为通信终端的发送控制参数来实现尽力服务(Best Effort)模式下的数据播发。

图1是表示以往的数据通信系统的结构的图。

在图1中，数据通信系统10包括：服务器11、接口12以及与互联网12连接的用户端13。

在图1的a.中表示的服务器11、互联网12到用户端13之间，网络(以下简写为NW)状况的变动较大，产生延迟/抖动/分组丢失。另外，无法确定每个分组的分发路径，发生分组的到达顺序的调换。

另外，图1的b.中所示的用户端13基本上是PC终端，性能较高，但差异较大。另外，接受以尽力服务前提的服务。

对于以往的数据通信系统10，必须考虑互联网上的各种NW状况和终端，因此在进行基于TCP的数据播发的情况下，使用最大公约数的设定，实现基于尽力服务的服务。

图2是表示以往的家庭网络(home network)(家庭NW)系统的结构的图。

在图2中，家庭NW系统20包括：嵌入型(built-in)的服务器21、家庭NW22以及与家庭NW22连接的多个嵌入终端23。

图2的a.表示的嵌入型的服务器21、家庭NW22到嵌入终端23之间几乎都是单跳，延迟少，也不会发生分组的调换。

另外，图2的b.中表示的嵌入终端23基本上性能较低。但是，对于AV播放等功能，要求严格。

对于预计今后普及的家庭NW中的流式传输服务(streaming service)，与互联网上的服务相比，设想的NW状况有很大不同。另外，对于与PC相比性能低的嵌入终端，要求的是作为家电产品的质量，而不是尽力服务。在通常的处理中，由于分组丢失，需要200ms以上的恢复时间，因此在进行AV流式传输的情况下，发生中断的可能性高。

作为TCP中的发送控制参数的一例，可举出与发生了分组丢失时的重发处理有关的参数。

在TCP中，在网络上丢失分组时，使用两种方法对其进行检测，尝试重发。

一种方法是：利用超时检测分组丢失、进行重发。在发送终端发送分组后，在被称为重发超时时间(RTO：Retransmission Time Out)的参数所规定的时间期间内，无法接收到来自接收终端的确认响应(ACK)的情况下，发送终端判断为分组已丢失，进行该分组的重发。在通常的TCP栈中，对于该重发超时时间设定了最小值，使用200ms以上的值。这是为了防止将在接收终端侧进行延迟ACK处理的情况下产生的延迟判断为分组丢失，而进行不必要的重发处理。

图3是表示一例以往的使用了TCP的确认响应处理动作的控制时序图。

如图3所示，在同一连接上进行双向的数据传输的情况下，有时即使TCP栈接收到分组也不会立即返回ACK，而是对输入从高层应用发送的数据等待一定的时间，尽量使用同一分组发送ACK及其数据，由此进行实现通信高效率的处理(piggyback，捎带)。由此，在接收侧可能产生直至ACK发送为止的延迟，因此，发送终端必须考虑该接收终端侧的延迟量来设定重发超时时间。

另一个分组丢失检测方法是被称为快速重发(Fast Retransmission)的机制，通过接收终端在从接收分组的序列号检测出分组丢失的情况下发送的重复确认响应(Duplicate ACK)，发送终端检测分组丢失。

图4是表示一例使用了以往的TCP的快速重发功能的重发处理动作的控制时序图。

如图4所示，在序列号3的分组在网络上丢失的情况下，接收终端在每次接收到序列号4以后的后继分组时向发送终端返回重复确认响应。通常，发送终端接收到3个重复确认响应时判断为分组已丢失，进行该分组的重发。由于在互联网上各分组经过不同的路径后有可能发生顺序的调换，为了防止将这种顺序调换与分组丢失混淆而产生不必要的重发处理，因而接收终端在接收到3个重复确认响应后才进行重发。

然而，对于预计今后普及的家庭网络中的设备协同服务，与互联网上的服务相比，设想的网络状况有很大不同。特别是，在实现AV流式传输那样的实时性高的通信的情况下，对于与PC相比，性能较低的嵌入终端(参照图2)，要求的是作为家电产品的质量，而不是尽力服务。因此，需要进行适于家庭网络上的服务的发送控制，而不是设想为互联网上的通信的TCP发送控制。

在专利文献1中记载了从移动终端向服务器提供重发超时时间的信息的移动通信系统。专利文献1中记载的装置在TCP连接建立时，从作为TCP数据播发的接收侧的移动机向发送侧服务器通知重发超时时间，由此实现适于网络承载(network bearer)的重发处理。

另外，在专利文献2中记载了向服务器发送附加了变更重发超时时间的选项的段(segment)的移动通信系统。专利文献2记载的装置在TCP连接建立中，从作为TCP数据播发的接收侧的移动机向发送侧服务器通知重发超时时间，由此即使在通信中网络承载因切换等导致而变化了的情况下也可设定适当的重发处理参数。

图5是说明与以往的NW类别对应的发送侧重发超时时间的控制的图。

在图5中，移动通信系统30包括：移动电话等移动机31；以及服务器32，通过无线通信线路与移动机31和未图示的基站间的移动通信网连接。

图5的a.中示出的服务器32与移动机31之间在TCP连接建立时，从移动机31向服务器32通知与承载类别对应的重发超时时间，服务器32使用该值进行TCP发送。

如图5b.中所示，在承载因切换等而变化了的情况下(例如，

等)，在连接建立中从移动机31向服务器32通知重发超时时间的变更，并进行变更。

这样，对每个承载类别设定基于TCP的数据发送时的重发超时时间，由此能够提高通信线路的使用效率。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2003-102057号公报

专利文献2：日本专利特开2003-224619号公报

发明内容

发明需要解决的问题

但是，在这种以往的移动通信系统中存在如下问题。

(1)如果TCP的发送终端使用独自的协议而未由接收终端指示，则无法设定重发超时时间。即，如果不是由接收侧指示每次设定，则无法实现。

(2)另外，发送终端能够设定重发超时时间的是每个终端，而在与相同的接收终端之间建立了多个TCP连接的情况下，即使在各个TCP连接上进行不同的服务、对于各个服务的最佳重发超时时间不同的情况下，也无法按照每个服务分别进行设定。换言之，是每个对象的设定，不能进行每个连接的设定。这样就不能灵活地设定重发关联参数。

本发明的目的在于，提供实现家庭网络上的设备协同服务中的TCP发送处理的高效率的TCP发送控制装置以及TCP发送控制方法。

解决问题的方案

本发明的TCP发送控制装置，其对接收终端经由分组网进行TCP数据发送，包括：接收网络判定单元，判定所述接收终端是否存在于内部分组网上；以及TCP发送控制信息设定单元，在所述接收终端位于所述内部分组网时，将在与所述接收终端之间建立的TCP连接中使用的TCP发送控制信息设定为面向所述内部分组网。

本发明的TCP发送控制方法，用于对接收终端经由分组网进行TCP数据发送，包括：判定所述接收终端是否存在于内部分组网上的步骤；以及在所述接收终端位于所述内部分组网时，将在与所述接收终端之间建立的TCP连接中使用的TCP发送控制信息设定为面向所述内部分组网的设定步骤。

发明的效果

根据本发明，根据接收终端所属的网络设定在与接收终端之间建立的TCP连接中使用的TCP发送控制信息，从而发送侧根据通信对方终端所属的分组网设定适当的TCP发送控制信息，能够进行高效率的TCP通信，大幅度改善分组丢失时的重发时间。另外，能够在不对TCP栈/协议施加变更的情况下，在现有的体制中对每个TCP连接设定适当的TCP参数。其结果是，能够实现家庭网络服务中的TCP通信高效率。

附图说明

图1是表示以往的数据通信系统的结构的图。

图2是表示以往的家庭网络系统的结构的图。

图3是表示一例使用了以往的TCP的确认响应处理动作的控制时序图。

图4是表示一例使用了以往的TCP的快速重发功能的重发处理动作的控制时序图。

图5是说明与以往的NW类别对应的发送侧重发超时时间的控制的图。

图6是表示使用本发明实施方式的TCP发送控制装置的通信系统的结构的图。

图7是表示本实施方式的TCP发送控制装置的结构的图。

图8是表示本实施方式的TCP发送控制装置的每个网络类别的TCP发送控制信息的设定例的图。

图9是表示本实施方式的TCP发送控制装置的每个服务类别的TCP发送控制信息的设定例的图。

图10是表示本实施方式的TCP发送控制装置的通信系统的动作的控制时序图。

图11是表示本实施方式的TCP发送控制装置的内部处理的流程图。

图12是表示本实施方式的TCP发送控制装置的内部处理的流程图。

图13A、图13B是表示本实施方式的TCP发送控制装置的流式传输中的间歇业务(intermittent traffic)的流程图。

具体实施方式

以下，参照附图详细说明本发明的实施方式。

图6是表示本发明的一个实施方式的使用TCP发送控制装置的通信系统的结构的图。本实施方式的TCP发送控制装置是应用于家庭NW的发送终端的例子。

在图6中，通信系统100包括：作为TCP发送控制装置的发送终端200、接收终端210、连接发送终端200与接收终端210的内部分组网220、接收终端240、连接发送终端200与接收终端240的外部分组网250。

上述发送终端200、接收终端210以及内部分组网220构成家庭NW230。

发送终端200在家庭NW230内，对其他通信终端经由内部分组网220和外部分组网250进行使用了TCP的数据播发。

接收终端210在家庭NW230内，经由内部分组网220接收基于TCP的数据播发。接收终端210例如是与PC等相比性能低的嵌入终端或家电终端。对于家电终端，一般要求的是作为家电产品的质量，而不是尽力服务。

内部分组网220是包含单独或少量的子网的界内的分组交换网。具体而言，内部分组网220是由集线器(hub)、开关和无线LAN(Wireless LAN)的AP(Access Point，接入点)构成的网络。在本实施方式中，将住所内部的家庭NW设定为内部分组网220。

接收终端240经由外部分组网250接收基于TCP的数据播发。在将接收终端210和接收终端240统称的情况下，称为接收终端260。

外部分组网250是互联网、使用了分组交换的蜂窝网等广域网/公众的分组交换网，还包括经由互联网的虚拟LAN(Virtual LAN)等。另外，也可以是将其中的多个进行了组合而形成的网。在将内部分组网220和外部分组网250统称的情况下，称为分组网270。

图7是表示上述发送终端200的结构的图。

在图7中，发送终端200包括：用户接口控制单元201、设备协同服务控制单元202、TCP设定信息存储单元203、NW类别判定单元204、服务类别判定单元205、TCP发送目的地缓存控制单元206、网络协议控制单元207、以及网络接口控制单元208。

用户接口控制单元201进行对用户的信息的输入输出的控制。用户接口控制单元201具有接受来自用户的指示的功能、接收语音或运动图像等媒体数据的输入并将其传递给设备协同服务控制单元202的功能、以及向用户输出从设备协同服务控制单元202接收的语音或运动图像以及文本数据等信息的功能。用户接口控制单元201包括：鼠标或按键、照相机、话筒等输入设备、以及显示器或扬声器、LED等输出设备。

设备协同服务控制单元202进行设备协同服务的控制。设备协同服务控制单元202具有接受来自用户的指示的功能、向用户显示服务状态的功能、经由用户接口控制单元201输入输出语音或影像等媒体数据的功能。另外，设备协同服务控制单元202向NW类别判定单元204和服务类别判定单元205输出设备协同的控制数据。设备协同服务控制单元202具有经由网络协议控制单元207、网络接口控制单元208、分组网270在与接收侧终端之间进行设备协同的控制数据的发送接收或语音/影像等的发送的功能。

TCP设定信息存储单元203存储TCP发送控制信息。TCP发送控制信息与TCP的拥塞控制算法有关，是TCP的发送侧进行控制的设定，能够利用发送目的地缓存功能进行变更。只要是表示其内容的发送控制信息即可，可以为任意名称。例如，有时也称为TCP参数、设定参数。TCP设定信息存储单元203由NW类别判定单元204和服务类别判定单元205访问，存储在TCP设定信息存储单元203中的TCP发送控制信息在NW类别判定单元204和服务类别判定单元205进行NW类别和服务类别判定时被参照。

另外，基本上以如下定时图案作为定时图案(timming pattern)，使用TCP发送控制信息。

1.服务开始时

2.间歇业务发生时

作为产生2.的间歇业务的服务的例子，可举出HTTP(Hyper Text Transfer Protocol，超文本传输协议)流式传输和Web业务等。关于TCP发送控制信息的例子，通过图8和图9在后面叙述。

NW类别判定单元204从网络的类别来决定TCP参数。

服务类别判定单元205从服务的类别决定TCP参数。

TCP发送目的地缓存控制单元206从NW类别判定单元204或服务类别判定单元205接受指示，设定网络协议控制单元207的TCP发送目的地缓存信息。

网络协议控制单元207是进行TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol，传输控制协议/因特网协议)的控制的协议栈。网络协议控制单元207是TCP/IP的协议栈，按照TCP/IP的机制控制从设备协同服务控制单元202传送来的播发数据，经由网络接口控制单元208和分组网270向接收侧终端播发。网络协议控制单元207通常具有慢启动、拥塞回避、快速重发、快速恢复等算法作为TCP控制功能，能够应对网络状况的变动和分组丢失。

另外，网络协议控制单元207具有被称为发送目的地缓存(destination cache)的功能，保存在对某个发送目的地的第1次的TCP发送处理中使用了的TCP的控制信息，在对同一发送目的地再次进行TCP发送处理的情况下使用该信息，由此实现对同一发送目的地的第2次以后的TCP通信的高效率。作为被保存为发送目的地缓存的信息的例子，存在最大传输大小(MTU)、拥塞窗口大小的最大值(CWND)、拥塞窗口大小的初始值(INITCWIND)、慢启动阈值(SSTHRESH)、往返时间(RTT)、重发超时时间的最小值(RTO_MIN)、容许的最大分组顺序调换数(REORDERING)等。

网络接口控制单元208与分组网270之间进行通信。网络接口控制单元208具有将从网络协议控制单元207接收到的数据发送给分组网270的功能、以及将从分组网270接收到的数据传送给网络协议控制单元207。

图8和图9是表示存储在TCP设定信息存储单元203中的TCP发送控制信息的例子的图。图8是每个网络类别的TCP发送控制信息的设定例子，图9是每个服务类别的TCP发送控制信息的设定例子。

图8所示的TCP发送控制信息是与拥塞回避(Congestion Avoidance)、快速重发(Fast Retransmit)、快速恢复(Fast Recovery)、慢启动(Slow Start)等TCP拥塞控制算法有关的TCP设定信息。该每个网络类别的TCP发送控制信息由TCP数据的发送侧进行控制。该每个网络类别的TCP发送控制信息可通过发送目的地缓存功能进行变更。

另外，在家庭NW230等相邻网络的情况下，判断为分组顺序调换的发生几率较小，将在发送侧容许的最大分组顺序调换数(REORDERING)设为1。对于除此以外的网络，使用系统的默认值，一般而言该值是3。在本实施方式中，通过将该值变更为1，发送终端200能够在从接收终端260接收到1个重复确认响应的时刻进行相应分组的重发。

图9所示的每种服务类别的TCP发送控制信息具有以下含意。语音或影像的流式传输的实时性较高，如果使用考虑了延迟ACK的重发超时时间，则有可能发生流式传输的中断。因此，通过对这些服务将重发超时时间的最小值(RTO_MIN)设定为短的值，能够快速进行基于超时的重发。但是，如果所有的通信减小为重发超时时间的最小值，则有时会进行不必要的重发，压迫网络带宽。因此，对于文件下载那样的实时性较低、接收终端侧能够对应少许的接收调换的服务，图9所示的每种服务类别的TCP发送控制信息使用系统的默认值。一般而言，该默认值是200ms以上的值。

以下，对具有上述那样构成的发送终端200的通信系统的动作进行说明。

本发明人着眼于以下情况：互联网/移动电话网等住所外部NW的延迟/抖动发生大幅变动，与此相对，家庭NW的延迟/抖动较小。另外，住所外部NW无法确定分组的播发路径，会发生分组到达顺序的调换。在家庭NW中，延迟/抖动较少，也不会发生分组的调换。但是，在现有技术中，未考虑家庭NW的延迟/抖动小这一特性上的差异，构成家庭NW的服务器终端是所谓沿用作为住所外部NW的服务器功能的形式。即，现有技术的发送(服务器)终端的结构是：即使在用于家庭NW的情况下也使用通常的TCP发送控制参数，在尽力服务模式下进行数据播发。

因此，在家庭NW上的设备协同服务中，TCP发送处理未进行优化，从而未实现高效率。例如，存在如下问题，即如果使用独自的协议而未从接收终端被指示，则无法设定重发超时时间，另外，即使在对各个服务的最佳重发超时时间不同的情况下，也不能分别进行每个服务的设定等，在家庭NW上未优化TCP发送处理的问题。

因此，本发明的TCP发送控制装置根据与接收终端的通信内容，判断NW/服务，在执行(发送)家庭NW内的流式传输服务时，根据接收终端所属的网络来设定在与接收终端之间建立的TCP连接中使用的TCP发送控制信息。

这里，NW/服务的判断可根据设备协同协议的内容等进行判别。

另外，作为要设定的TCP发送控制信息的例子，可举出重发超时值(RTO)、或重发开始阈值(Reordering)等。

首先，说明发送终端200对接收终端210使用TCP进行影像或语音等的流式传输播发时的动作。

图10是表示由发送终端200、接收终端210、和接收终端240构成的通信系统的动作的控制时序图。

家庭NW230上的接收终端210最初在内部分组网220上广播请求发现设备的消息(参照S100)。该消息例如是UPnP(Universal Plug and Play，通用即插即用)的SSDP协议的服务发现消息。

接收到该消息的内部分组网220上的发送终端200将从接收终端210接收到设备发现请求消息的情况与接收终端210的IP地址信息一起通知给NW类别判定单元204。由于设备发现请求之类的在设备协同中使用的消息传不被传输到子网外，接收到该通知的NW类别判定单元204判定为接收终端210是同一子网上的终端(参照S102)。

接着，NW类别判定单元204根据该判定，进行以下NW类别判定(参照S101)。即，NW类别判定单元204基于该判定，从TCP设定信息存储单元203注册的信息中获取对网络类别为相邻网络的终端的设定，将其通知给TCP发送目的地缓存控制单元206。接收到通知的TCP发送目的地缓存控制单元206，对于网络协议控制单元207，进行与接收终端210的IP地址对应的TCP发送目的地缓存的设定。作为该设定方法的例子，可举出基于能够在Linux OS中利用的iproute2指令的设定方法。在图8所示的每个网络类别的TCP发送控制信息的设定例中，对于相邻网络上的终端，注册了将REORDERING(容许的最大的分组顺序调换数)设为1的信息，该设定被设定在网络协议控制单元207、即TCP协议栈。在该情况下，在以后与接收终端210建立TCP连接的情况下，在反映了该设定的状态下开始TCP通信。具体而言，发送终端200在与接收终端210的TCP通信中，在从接收终端210接收到1个重复确认响应的时刻，判断为发生了分组丢失，能够快速进行重发处理。

然后，在接收终端210与发送终端200之间，进行使用了UPnP等设备协同协议的各种控制处理(参照S103)。具体而言，接收终端210获取发送终端200的设备信息，检测发送终端200具有流式传输播发功能，其后基于接收终端210的用户指示，获取发送终端200具有的内容列表。另外，在接收终端210的用户请求接收终端210开始来自发送终端200的内容的流式传输时，接收终端210向发送终端200发行开始内容发送的消息(参照S104)。具体而言，该消息通过HTTP GET METHOD等实现，请求发送终端200传输内容的全部或一部分。

接收到该请求的发送终端200将要开始的服务的内容即是影像或语音的流式传输服务的情况、以及服务的对方地址即接收终端210的地址信息(IP地址以及端口号)通知给服务类别判定单元205。接收到该通知的服务类别判定单元205从TCP设定信息存储单元203获取与流式传输服务有关的设定，对TCP发送目的地缓存控制单元206进行指示，以进行对于指定的地址信息的发送目的地缓存的设定(参照S105)。

接收到指示的TCP发送目的地缓存控制单元206将对于指定的地址信息、即接收终端240接收该流式传输服务时使用的IP地址和端口号的发送目的地缓存的内容变更为指示的内容。在图9所示的每种服务类别的TCP发送控制信息的设定例中，在流式传输服务的情况下为下述内容，将重发超时时间的最小值(RTO_MIN)设定为比以往的TCP中使用的值小的值，具体而言，在语音的情况下设为30ms，在影像的情况下设为50ms。将与接收终端240接收该流式传输服务时使用的IP地址和端口号有关的发送目的地缓存中的、重发超时时间的最小值被设定为该值。

通过上述处理，在其后开始的从发送终端200到接收终端240的流式传输服务(参照S106)中，与以往的TCP相比，重发超时时间变短，超时发生时的重发处理实现了高速化。

接着，使用图10的时序图说明发送终端200使用TCP对接收终端240传输文件数据时的动作。

发送终端200通过来自对其自身进行操作的用户的指示、或来自内部分组网上的其他终端的控制，被指示向互联网上的服务器、这里是外部分组网上的接收终端240上传文件(参照S107)。

接收到指示的发送终端200将要开始的服务的内容即是文件传输这一情况、以及服务的对方地址即接收终端240的地址信息(IP地址以及端口号)通知给服务类别判定单元205。接收到该通知的服务类别判定单元205从TCP设定信息存储单元203获取与文件传输服务有关的设定(参照S108)。这里，根据图9所示的每个服务类别的TCP发送控制信息，在文件传输的情况下不进行特别的设定，重发超时时间的最小值使用默认值。因此，不进行对TCP发送目的地缓存控制单元206的指示，开始使用了TCP的向接收终端240的文件传输服务(参照S109、S110)。

其结果是，在向接收终端240的文件传输服务中，在不对接收终端240的IP地址、以及服务中使用的协议号进行特别的设定的状态下，使用与以往的TCP相同的重发处理参数(容许的最大的分组顺序调换数、重发超时的最小值)。

以上，说明了发送终端200使用TCP对于内部分组网上的接收终端210进行影像和语音等的流式传输播发时、以及使用TCP对于外部分组网上的接收终端240传输文件数据时的动作。

接着，使用图11和图12详细说明发送终端200从终端接收到消息时进行的网络类别判定(S102)、和在服务开始时进行的服务类别判定(S105、S107)的内部处理流程。

图11和图12是表示发送终端200的内部处理的流程图。

如图11所示，在步骤S11中，发送终端200接收来自接收终端210的分组。

在步骤S12中，发送终端200进行是否能够判定接收终端210的网络类别的判断，在判断为不能进行判定的情况下结束处理。这里，从接收终端260接收到的分组是UPnP的服务发现消息，因此判断为接收终端210在内部分组网220上(步骤S12为“是”)。

在步骤S13中，发送终端200根据TCP设定信息存储单元203的内容确认是否存在与接收终端210的网络类别相符的TCP发送控制信息，在不存在相符的TCP发送控制信息的情况下结束处理。这里，判断为存在与接收终端210的网络类别相符的TCP发送控制信息(步骤S13为“是”)。

在步骤S14中，发送终端200需要在TCP设定信息存储单元203中将重排序(REORDERING)的值设为1作为与内部分组网220相符的信息，因此将该内容设为TCP发送目的地缓存，结束本流程。

如图12所示，在步骤S21中，发送终端200通过来自接收终端210的请求或本终端的用户的指示，接受基于TCP发送的服务开始指示。

在步骤S22中，发送终端200根据TCP设定信息存储单元203的内容判断是否存在与要开始的服务的类别相符的TCP发送控制信息。发送终端200在存在与要开始的服务的类别相符的TCP发送控制信息的情况下进入步骤S23，在不存在与要开始的服务的类别相符的TCP发送控制信息的情况下结束本流程。

这里，接收来自接收终端210的内容获取请求(参照图10的S104)，开始流式传输服务。

在步骤S23中，发送终端200从TCP设定信息存储单元203获取RTO_MIN的值，将该内容设定为TCP发送目的地缓存。另外，发送终端200在接收来自自身终端的用户的指示，开始对接收终端240的文件下载服务的情况下，通过参照TCP设定信息存储单元203可知不存在要设定的内容，因此不进行任何动作，结束处理。

如以上详细说明的那样，根据本实施方式，发送终端200(TCP发送控制装置)的TCP发送目的地缓存控制单元206，在接收终端210位于内部分组网220内的情况下，将在与接收终端210之间建立的TCP连接中使用的TCP发送控制信息设定为面向内部分组网220，因此发送侧能够根据通信对象终端所属的分组网设定适当的TCP发送控制信息，进行高效率的TCP通信。

另外，TCP发送目的地缓存控制单元206根据在TCP数据发送中实现的服务类别设定所述TCP发送控制信息，因此发送侧能够根据通信对方终端所属的分组网和与通信对方终端的通信类别设定适当的TCP发送控制信息，实现高效率的TCP通信。

另外，NW类别判定单元204根据来自接收终端的设备协同消息的接收进行判断，因此发送侧不需要来自接收终端的指示分组，而根据通信对方终端所属的分组网设定适当的TCP发送控制信息，进行高效率的TCP通信。

另外，NW类别判定单元204接收来自接收终端的设备协同消息，判定接收终端是否存在于内部分组网上，因此发送侧不需要来自接收终端的指示分组，而根据通信对方终端所属的分组网设定适当的TCP发送控制信息，进行高效率的TCP通信。

另外，通过将要设定的TCP发送控制信息设定为重发超时时间的最小值，能够大幅度缩短同一分组网内的TCP数据的重发等待时间。

另外，通过将要设定的TCP发送控制信息设定为容许的最大的分组顺序调换数，能够大幅度缩短同一分组网内的TCP数据的重发等待时间。

这样，在本实施方式中，能够根据在与接收终端210之间进行的通信处理和要实现的服务内容，为了进行对内部分组网220上的接收终端260的流式传输而设定最合适的TCP重发处理参数。其结果是，在从发送终端200到接收终端210的使用了TCP的流式传输服务中，能够实现发生分组丢失时的重发处理的高速化。

以上的说明是本发明的优选实施方式的例证，本发明的范围并不限定于此。

在上述实施方式中，作为TCP发送控制信息，仅使用了重发超时时间(RTO)和容许的最大的分组顺序调换数(REORDERING)，但也可以设定能够通过TCP发送目的地缓存功能设定的其他参数。例如，在对接收终端210的发送中，作为慢启动阈值(SSTHRESH)的初始值，设定比通常大的值。由此，在频带较宽且分组丢失的发生率较低的内部分组网220上的通信中，能够加快基于TCP慢启动的吞吐量上升。

另外，在本实施方式中，将进行网络类别判定的定时设为来自接收终端260的分组接收时，但也可以在其他定时进行网络类别判定。例如，也可以在TCP发送开始时，根据本终端或本终端使用的网关保持的路由表，在跳数(Metric值)为一定数以下的情况下，判断为发送目的地是内部分组网220上的终端。或者，也可以根据发送目的地地址是与本终端相同的子网这一情况，判断发送目的地是内部分组网220上的终端。

另外，在本实施方式中，采用了在不同的定时进行网络类别判定和服务类别判定的方式，但也可以同时进行这些判定。

另外，在本实施方式中，采用了在发送终端200与接收终端260之间的服务开始时设定TCP发送控制信息的方式，但在间歇地产生TCP业务的服务的情况下，也可以采用在产生TCP业务时每次设定TCP发送控制信息的方式。

例如，在使用了HTTP的流式传输中，发送终端200通常每隔几百ms左右的一定区间发送汇总的数据，并重复如下动作：在进行该数据大小的发送后，在下一区间之前停止发送。在这样的服务的情况下，在某个区间内的数据传输开始时和下一区间内的数据传输开始时，在该期间内重新计算TCP发送控制信息，因此使用不同的值。举出一例，在连续的数据传输中，只要不产生分组丢失，则发送侧TCP栈逐渐增大拥塞窗口大小。相反，在数据传输结束后的无通信区间中，一般而言，发送侧TCP栈进行逐渐减小拥塞窗口大小(Congestion Window Validation)的处理。

因此，考虑到产生下述问题，即，由于在各区间的发送开始的定时拥塞窗口大小变得过大，从发送终端200对接收终端260，大量的数据突发性地被发送到接收侧，或反之由于拥塞窗口变得过小，得不到假定的吞吐量。

图13是说明上述的使用了HTTP的流式传输中的间歇业务的图。以30Mbps流式传输的情况为例。图13A是在30Mbps流式传输的情况下按照500ms间隔间歇地发送大约1920K字节的数据的例子，图13B详细示出图13A的数据发送状况。

如图13所示，在使用了HTTP(Hyper Text Transfer Protocol，超文本传输协议)的流式传输中，通常每隔一定间隔(500ms等)发送汇总为某一程度的数据，并重复如下动作：在进行该数据大小的发送后，在下一区间之前停止发送。因此，在各发送定时，一次地发送相当于上次结束时刻的拥塞窗口大小的数据，接受侧突发性地接收分组。例如，如图13B的a.所示，在发送侧，有可能连续发送相当于上次结束时刻的拥塞窗口大小的分组。在该情况下，如图13B的b.所示，可以考虑到接收侧被连续地发送大量的分组，处理负荷增大，对AV播放功能等造成影响。

在将本发明应用于流式传输中的间歇业务的情况下，在图6中，在各区间的发送开始的定时，每次设定在发送终端200与接收终端260之间的服务开始时设定的TCP发送控制信息，由此能够在反映了适当的设定的状态下开始各区间的TCP发送。

在实施该设定的情况下，可以采取设备协同服务控制单元202每次经由NW类别判定单元204和服务类别判定单元205对TCP发送目的地缓存控制单元指示设定内容的方式，也可以采取对NW类别判定单元204和服务类别判定单元205追加将初次的设定内容通知给设备协同服务控制单元202的功能，由此在第2次以后的设定中，设备协同服务控制单元202直接向TCP发送目的地缓存控制单元206指示被通知的设定内容的方式。

这样，采取除了在服务开始时以外还在产生TCP业务的定时每次设定TCP发送控制信息的方式，由此能够避免上述问题，对于基于HTTP的流式传输、Web服务那样的产生间歇业务的服务实现适当的TCP发送控制。

另外，进行了设定而使TCP发送控制信息为拥塞窗口大小和慢启动阈值，由此能够在同一分组网上间歇地产生的TCP发送中，防止突发性的分组发送且确保适当的吞吐量。

而且，在本实施方式中，使用了TCP发送控制装置及TCP发送控制方法的名称，但这是为了便于说明，当然，装置的名称也可以是发送终端装置、服务器终端、通信系统，而且方法的名称也可以是发送控制方法等。

另外，构成上述TCP发送控制装置的各单元、例如网络协议控制单元的种类、其数量以及连接方法等可以是任意的。

而且，上述已说明的TCP发送控制方法也可以通过用于执行该TCP发送控制方法的程序来实现。该程序存储在计算机可读取的记录媒体上。

另外，发送终端200的各功能块也可以被作为集成电路即LSI来实现。这些功能块既可以被单独地集成为一个芯片，也可以包含一部分或全部地被集成为一个芯片。虽然这里称为LSI，但根据集成程度的不同，有时也被称为IC、系统LSI、超大LSI、或特大LSI。

另外，实现集成电路化的方法不仅限于LSI，也可使用专用电路或通用处理器来实现。也可以使用可在LSI制造后编程的FPGA(Field Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)、或者可重构LSI内部的电路单元的连接和设定的可重构处理器。

再者，随着半导体技术的进步或随之派生的其它技术的出现，如果出现替代LSI的集成电路化的新技术，当然可利用该技术进行功能块的集成化。还存在着适用生物技术等的可能性。

参照特定的实施方式详细地说明了本发明，但对本领域技术人员不言自明在不脱离本发明的主旨和范围的情况下能够施加各种变更和修改。

2008年7月30日提出的日本专利申请第2008-196874号所包含的说明书、附图以及说明书摘要的公开内容全部被引用于本申请。

工业实用性

本发明的TCP发送控制装置以及TCP发送控制方法具有实现在家庭NW等内部分组网中进行使用了TCP的流式传输服务时的、TCP发送处理的高效率的效果，对于具有TCP/IP通信功能的家电设备等是有效的。另外，也能应用于与车载LAN连接而且进行TCP/IP通信的车载通信设备、以及搭载有家庭内部网络用通信接口的移动电话等用途。

Claims (14)

1.传输控制协议发送控制装置，对接收终端经由分组网进行传输控制协议数据发送，该传输控制协议发送控制装置包括：

接收网络判定单元，判定所述接收终端是否存在于内部分组网上；以及

传输控制协议发送控制信息设定单元，在所述接收终端位于所述内部分组网时，将在与所述接收终端之间建立的传输控制协议连接中使用的传输控制协议发送控制信息设定为面向所述内部分组网。

2.如权利要求1所述的传输控制协议发送控制装置，所述传输控制协议发送控制信息设定单元基于通过所述传输控制协议数据发送实现的服务类别，设定所述传输控制协议发送控制信息。

3.如权利要求1所述的传输控制协议发送控制装置，所述传输控制协议发送控制信息设定单元在服务开始时或间歇业务产生时，设定所述传输控制协议发送控制信息。

4.如权利要求1所述的传输控制协议发送控制装置，所述接收网络判定单元接收来自所述接收终端的设备协同消息，判定所述接收终端是否存在于内部分组网上。

5.如权利要求1所述的传输控制协议发送控制装置，所述接收网络判定单元根据所述接收终端的地址的路由信息，判定所述接收终端是否存在于内部分组网上。

6.如权利要求1所述的传输控制协议发送控制装置，所述内部分组网是包含单独或少量子网的区域内的分组网。

7.如权利要求1所述的传输控制协议发送控制装置，所述传输控制协议发送控制信息是与传输控制协议的拥塞控制算法有关并由传输控制协议的发送侧控制的设定信息，而且是能够通过发送目的地缓存功能进行变更的信息。

8.如权利要求1所述的传输控制协议发送控制装置，所述传输控制协议发送控制信息是重发超时时间的最小值。

9.如权利要求1所述的传输控制协议发送控制装置，所述传输控制协议发送控制信息是容许的最大的分组顺序调换数。

10.如权利要求1所述的传输控制协议发送控制装置，所述传输控制协议发送控制信息是拥塞窗口大小。

11.如权利要求1所述的传输控制协议发送控制装置，所述传输控制协议发送控制信息是慢启动阈值。

12.传输控制协议发送控制方法，对接收终端经由分组网进行传输控制协议数据发送，该传输控制协议发送控制方法包括：

判定所述接收终端是否存在于内部分组网上的步骤；以及

在所述接收终端位于所述内部分组网上时，将在与所述接收终端之间建立的传输控制协议连接中使用的传输控制协议发送控制信息设定为面向所述内部分组网的设定步骤。

13.如权利要求12所述的传输控制协议发送控制方法，在所述设定步骤中，基于通过所述传输控制协议数据发送实现的服务类别，设定所述传输控制协议发送控制信息。

14.如权利要求12所述的传输控制协议发送控制方法，在所述设定步骤中，在服务开始时或间歇业务产生时，设定所述传输控制协议发送控制信息。

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