CN102714868A - 无线通信装置以及无线通信方法 - Google Patents
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Abstract
一种无线通信装置，该无线通信装置搭载于由多个终端构筑局域网的移动体、并且对在连接到该局域网的规定的终端与连接到作为其他网络的外部网络的服务器之间发送接收的分组进行中继，具备：上行通信量监视部41、下行通信量监视部46，从自所述服务器以及所述终端接收到的分组提取头信息；策略表43，用于登记表示所述服务器以及所述终端的每个组合的通信链接确立可否、以及该通信链接的优先级的策略信息；优先级判定部42，判断是否进行分组的中继处理；以及上行通信量控制部44、下行通信量控制部47，在由所述优先级判定单元判断为不进行中继处理的意思的情况下，丢弃所接收到的分组。
Description
技术领域
本发明涉及对在移动体中构筑的局域网和外部网络进行连接的无线通信装置。
背景技术
以往的因特网/内联网几乎全部为尽力（Best-Effort）型的服务，作为协议主要使用TCP（Transmission Control Protocol，传输控制协议）。利用TCP来进行通信的终端在与对方终端之间通过被称为三次握手的序列处理确立了TCP连接之后，进行TCP数据分组的发送接收。在TCP中，为了在频带、延迟时间未知的网络中实现具有可靠性的通信，具有利用了确认应答（ACK）和序列号的拥塞控制机构，利用TCP来进行通信的终端自动地控制每单位时间的TCP分组的发送量。这样的技术公开于下述非专利文献1中。
另外，将局域网连接到因特网等外部网络的宽带路由器具备屏蔽来自外部网络的非法分组的过滤机构。作为高性能的过滤方法，有在通信开始之后自动地动态地设定过滤条件以仅使真正需要的部分通过的SPI（stateful packet inspection，全状态分组检查）功能。路由器通过使用SPI功能来遵循TCP的状态迁移，能够防止伪装成TCP分组的非法分组侵入内部网络。这样的技术公开于下述非专利文献2。
近年来，在汽车、火车、航空器、船等移动体中，也要求使用各种无线通信系统而将移动体内部的局域网连接到因特网那样的外部网络，通过利用上述非专利文献1、2的技术，在大巴、火车、航空器内实现部分因特网服务。另外，以往，与网络无缘的各种机器开始具备设想在可利用网络的环境下使用的功能，利用因特网连接的通信应用在增加。因此，在通信应用中，除了业务用、控制用的部分以外还混合存在娱乐用的部分，而在移动体内部的局域网与外部的因特网之间实施考虑为具有各种各样的重要度、优先级的通信。
作为这样的移动体中的网络的利用方式，相比于作为从移动体内局域网向外部网络的数据传送的上行通信量，地图信息内容等的下载等作为从外部网络向移动体内局域网的数据传送的下行通信量更多。在这些通信的大部分中，将TCP/IP用作通信协议，终端进行控制，使得如果检测到通信分组的丢失，则自动地判断为发生了网络异常，限制每单位时间的分组发送量以能够进行通信。
非专利文献1：IETF RFC793“TRANSMISSION CONTROLPROTOCOL”、1981年9月
非专利文献2：“第2回：SPIと動的パケツトフイルタリングの違い”、(2003年5月16日21：20：00更新)「平成21年07月27日検索」、インタ一ネツト＜URL：http://plusd.itmedia.co.jp/broadband/0305/16/lp13.html＞
发明内容
发明所要解决的技术问题
但是，根据上述以往的技术，在将如汽车那样能够比较自由地移动的移动体的内部的局域网连接到外部网络的情况下，虽然能够容易连接到移动电话网等，但根据服务区的边界等地理性的条件或者用户的行动时间带、交通集中时间带等时间性的条件，不得不利用无线频带、延迟时间等质量变动的不稳定的无线通信系统。在利用这样的不稳定的无线通信系统的情况下，连接到局域网的终端装置随着上述质量变动自动地减少分组发送量。另外，在上述那样的不稳定的无线通信系统中多个终端装置利用同一无线通信线路的情况下，与上述同样地，各终端装置自动地减少分组发送量，作为其结果，以针对各终端装置确立的每个链接公平地分割频带的状态而收敛。因此，存在无法针对多个终端装置确立的每个链接，分配与优先级对应的频带这样的问题。
另外，在将可利用的移动电话网等无线通信系统用作移动体的因特网连接线路的情况下，存在难以将下行通信量的发送量控制功能追加到无线通信系统、难以对各种内容的服务器装置新追加下行通信量发送量控制功能这样的问题。
本发明是鉴于上述而完成的，其目的在于得到一种无线通信装置，在将在汽车等移动体中构筑的局域网连接到作为其他网络的外部网络的情况下，能够优先确立优先级高的通信量的链接。
解决技术问题的技术手段
为了解决上述课题并达成目的，本发明提供一种无线通信装置，该无线通信装置搭载于由多个终端构筑局域网的移动体、并且对在连接到该局域网的规定的终端与连接到作为其他网络的外部网络的服务器之间发送接收的分组进行中继，其特征在于，具备：通信量监视单元，从自所述服务器以及所述终端接收到的分组提取头信息；策略登记单元，用于登记表示所述服务器以及所述终端的每个组合的通信链接确立可否、以及该通信链接的优先级的策略信息；优先级判定单元，在从所述服务器或者所述终端接收到分组的情况下，根据所述头信息以及所述策略信息，判断是否进行该分组的中继处理；以及通信量控制单元，在由所述优先级判定单元判断为不进行中继处理的意思的情况下，丢弃所接收到的分组。
发明的效果
本发明所涉及的无线通信装置起到能够优先确立优先级高的通信量的链接这样的效果。
附图说明
图1是示出无线通信装置的连接例的图。
图2是示出优先控制部的结构例的图。
图3是示出策略表的结构例的图。
图4是示出链接表的结构例的图。
图5是示出确立TCP链接的动作的序列图。
图6是示出确立TCP链接的动作的序列图。
图7是示出确立TCP链接的动作的序列图。
图8是示出确立TCP链接的动作的序列图。
图9是示出无通信检测时的TCP的存活（keepalive）处理的序列图。
图10是示出无通信检测时的TCP的存活处理的序列图。
图11是示出低优先通信量的TCP链接复位处理以及SYN分组丢弃处理的序列图。
图12是示出低优先通信量的TCP链接确立的再许可的动作的序列图。
（符号说明）
1－1、1－2、1－3：服务器；2：网络；3：移动体；4：无线通信装置；5－1、5－2、5－3：终端；40：优先控制部；41：上行通信量监视部；42：优先级判定部；43：策略表；44：上行通信量控制部；45：链接表；46：下行通信量监视部；47：下行通信量控制部。
具体实施方式
以下，根据附图，详细说明本发明所涉及的无线通信装置的实施方式。另外，本发明不限于该实施方式。
实施方式1.
图1是示出本实施方式所涉及的无线通信装置的连接例的图。服务器1－1、1－2、1－3（以下，在不表示特定的服务器的情况下设为服务器1）与网络2连接，网络2和移动体3经由规定的无线线路连接。移动体3具备无线通信装置4，与移动体3构筑的内部网络连接的终端5－1、5－2、5－3（以下，在不表示特定的终端的情况下设为终端5）经由无线通信装置4、规定的无线线路、以及网络2，在与服务器1之间进行通信。无线通信装置4是对在服务器1与终端5之间发送接收的分组进行中继的装置。无线通信装置4具备优先控制部40，优先控制部40监视从终端5发送的上行通信量、以及从服务器1发送的下行通信量，进行分组的传送、丢弃、通信链接的确立许可等处理。以下，作为一个例子，说明在服务器1与终端5之间，进行作为协议使用TCP（传输控制协议，Transmission Control Protocol）的通信的情况。
接下来，说明优先控制部40。图2是示出优先控制部40的结构例的图。优先控制部40具备上行通信量监视部41、优先级判定部42、策略表43、上行通信量控制部44、链接表45、下行通信量监视部46、以及下行通信量控制部47。
上行通信量监视部41接收从终端5发送的分组，从所接收到的分组提取链接信息（IP头信息、TCP头信息），通知到优先级判定部42。分组主体被传送给上行通信量控制部44。
优先级判定部42根据接收分组的链接信息和策略表43中登记的策略信息，判定接收分组的传送、丢弃等。另外，进行策略表43以及链接表45的记录的更新、变更。
策略表43是用于保存优先级判定的策略信息的表。策略信息根据服务器1与终端5的组合、作为发送目的地的服务器1的类别等，表示TCP链接的确立可否、和确立了的情况下的链接的优先级。
图3是示出策略表43的结构例的图。策略表43包括服务器、终端、TCP链接确立可否、方向、以及优先级。对于服务器以及终端，使用IP地址以及端口号来确定对象。表示是否许可在相邻的栏中记载的服务器以及终端之间在方向的栏中示出的通信方向上许可TCP链接的确立。另外，在确立了TCP链接的情况下，表示该确立的链接的优先级。例如，表示在从服务器（IP地址“123.210.0.1”、端口号“10225”）向终端（IP地址“10.2.0.5”、端口号“20001”）的下行方向的通信中，许可TCP链接的确立，且该TCP链接的优先级高。
另外，对于初始设定，由移动体3的内部网络的管理者等设定。另外，对于TCP链接确立可否，优先级判定部42能够根据优先级高的TCP链接的通信状态等来变更。例如，优先级判定部42在优先级高的TCP链接的通信质量劣化了的情况下，使策略表43中登记的优先级低的TCP链接的TCP链接确立可否的栏成为“否”，在优先级高的TCP链接的通信质量未劣化的情况下，设为“可”。
上行通信量控制部44根据优先级判定部42的判定，进行TCP（SYN）分组等的传送、丢弃，并且进行从优先级判定部42接收到通知的分组的发送。
链接表45是用于保存在服务器1与终端5之间确立的链接的状态信息的表。表示来自各装置（服务器1、终端5）的发送吞吐量、是否处于无通信的状态。
图4是示出链接表45的结构例的图。链接表45包括服务器、终端、TCP链接状态、无通信时间、抑制、以及优先级。对于服务器以及终端，根据IP地址以及端口号确定来对象，并且对于终端通过来自上行通信量监视部41的通知记录序列号，记录发送吞吐量；对于服务器通过来自下行通信量监视部46的通知记录序列号，记录发送吞吐量。TCP链接状态表示当前的TCP链接的状态。在与由上述信息确定的对象的服务器以及终端之间检测到无通信的情况下，记录无通信时间。抑制表示所确立的TCP链接的频带是否被限制（抑制中）。优先级表示所确立的TCP链接的优先级。另外，优先级判定部42进行链接表45的记录、更新、发送吞吐量的计算等。
例如，表示在服务器（IP地址“123.210.0.1”、端口号“10225”）与终端（IP地址“10.2.0.5”、端口号“10025”）之间，TCP链接状态是“ESTABLISHED（确立）”，未检测到无通信，并且，也未抑制，是高优先级的链接。另外，表示从服务器接收到的分组的序列号在上次是“3960”、当前是“114200”，来自服务器的分组的发送吞吐量是“881920bps”。同样地，表示从终端接收到的分组的序列号在上次是“2106”、当前是“3360”，来自终端的分组的发送吞吐量是“10032bps”。
下行通信量监视部46接收从服务器1发送的分组，从所接收到的分组提取链接信息（IP头信息、TCP头信息），通知到优先级判定部42。分组主体被传送给下行通信量控制部47。
下行通信量控制部47根据优先级判定部42的判定，进行TCP（SYN）分组等的传送、丢弃，并且，进行从优先级判定部42接收到通知的分组的发送。
接下来，说明无线通信装置4的动作。首先，说明通过来自终端5的TCP（SYN）分组，确立TCP链接的动作。
图5是示出从终端5确立TCP链接的情况的动作的序列图。首先，当终端5发送了TCP头内的SYN标志置位、ACK标志未置位的TCP（SYN）分组时，无线通信装置4将该TCP（SYN）分组接收（步骤S1）。
在无线通信装置4中，优先控制部40的上行通信量监视部41提取该分组的链接信息（TCP头信息、IP头信息），通知到优先级判定部42。优先级判定部42参照保存有优先级判定的策略信息的策略表43，判定该链接信息是进行优先级判定处理的通信量、还是认可TCP链接确立的TCP通信量、并且判定是否为合法的发送源/发送目的地端口号。
优先级判定部42在判定为许可TCP链接确立开始的情况下，将TCP（SYN）分组传送许可通知到上行通信量控制部44，上行通信量控制部44向服务器1传送TCP（SYN）分组（步骤S2）。此时，优先级判定部42向链接表45追加TCP链接的信息，开始检查以后的TCP状态迁移。
接收到TCP（SYN）分组的服务器1发送TCP（SYN、ACK）分组而作为针对该TCP（SYN）分组的响应，无线通信装置4将其接收（步骤S3）。
在无线通信装置4中，优先控制部40的下行通信量监视部46提取该分组的链接信息（TCP头信息、IP头信息），通知到优先级判定部42。优先级判定部42检查是否为正常的TCP状态迁移动作，在正常的情况下，将TCP（SYN、ACK）分组传送许可通知到下行通信量控制部47，下行通信量控制部47向终端5传送TCP（SYN、ACK）分组（步骤S4）。
接收到TCP（SYN、ACK）分组的终端5发送TCP（ACK）分组而作为针对该TCP（SYN、ACK）分组的响应，无线通信装置4将其接收（步骤S5）。
在无线通信装置4中，优先控制部40的上行通信量监视部41提取该分组的链接信息（TCP头信息、IP头信息），通知到优先级判定部42。优先级判定部42检查是否为正常的TCP状态迁移动作，在正常的情况下，许可TCP（ACK）分组的传送，上行通信量控制部44向服务器1传送TCP（ACK）分组（步骤S6）。
之后，在服务器1与终端5之间确立TCP链接，在两者之间发送接收TCP数据分组。优先级判定部42在许可TCP链接的序列的确立之后，将TCP链接的两端（服务器1、终端5）的IP地址以及端口号保持于链接表45，识别并管理该TCP链接的TCP状态迁移。
具体而言，下行通信量监视部46检测在TCP链接中传送的TCP数据分组的序列号，通知到优先级判定部42。优先级判定部42根据来自下行通信量监视部46的通知，更新链接表45的登记内容，根据每单位时间的更新数（序列号的检测数），推测大概的TCP通信量。另外，优先级判定部42将所推测出的TCP通信量记录为链接表45的服务器的发送吞吐量。
同样地，上行通信量监视部41检测在TCP链接中传送的TCP数据分组的序列号，通知到优先级判定部42。优先级判定部42根据来自上行通信量监视部41的通知，更新链接表45的登记内容，根据每单位时间的更新数（序列号的检测数），推测大概的TCP重发请求率（每单位时间的重发请求数相对TCP通信量的比例）。另外，优先级判定部42将所推测出的TCP重发请求率记录为链接表45的终端的发送吞吐量。
另一方面，说明针对来自终端5的TCP（SYN）分组，未确立TCP链接的情况。图6是示出从终端5确立TCP链接的情况的动作的序列图。
首先，当终端5发送了TCP头内的SYN标志置位、ACK标志未置位的TCP（SYN）分组时，无线通信装置4将该TCP（SYN）分组接收（步骤S11）。
在无线通信装置4中，优先控制部40的上行通信量监视部41提取该分组的链接信息（TCP头信息、IP头信息），通知到优先级判定部42。优先级判定部42参照保存有优先级判定的策略信息的策略表43，判定该链接信息是进行优先级判定处理的通信量、还是认可TCP链接确立的TCP通信量、并且判定是否为合法的发送源/发送目的地端口号。
优先级判定部42在判定为TCP链接确立不许可的情况下，不许可TCP（SYN）分组的传送，将TCP（SYN）分组的丢弃通知到上行通信量控制部44，上行通信量控制部44丢弃TCP（SYN）分组。
这样，通过优先级判定部42进行判定，例如，即使是认可TCP链接确立的TCP通信量、合法的发送源/发送目的地端口号，对于低优先级的TCP链接，通过优先级判定处理而不许可TCP链接的确立，从而能够避免已经确立的高优先通信量的TCP链接的吞吐量（通信质量）降低，而维持该吞吐量（通信质量）。在该情况下，对于低优先级的TCP链接，策略表43的TCP链接确立可否为“否”。
如以上说明，在本实施方式中，在无线通信装置4从终端5接收到TCP（SYN）分组的情况下，在优先控制部40中，从接收分组提取链接信息，根据策略表43中登记的策略信息判定TCP链接的确立可否。由此，对于低优先通信量的TCP链接，能够设为确立不许可，所以能够避免已经确立的高优先通信量的TCP链接的吞吐量（通信质量）降低。
实施方式2.
在本实施方式中，说明通过来自服务器1的TCP（SYN）分组，确立TCP链接的情况。另外，各装置的连接关系、结构与实施方式1相同。说明与实施方式1不同的部分。
图7是示出从服务器1确立TCP链接的情况的动作的序列图。首先，当服务器1发送了TCP头内的SYN标志置位、ACK标志未置位的TCP（SYN）分组时，无线通信装置4将该TCP（SYN）分组接收（步骤S21）。
在无线通信装置4中，优先控制部40的下行通信量监视部46提取该分组的链接信息（TCP头信息、IP头信息），通知到优先级判定部42。优先级判定部42参照保存有优先级判定的策略信息的策略表43，判定该链接信息是进行优先级判定处理的通信量、还是认可TCP链接确立的TCP通信量、并且判定是否为合法的发送源/发送目的地端口号。
优先级判定部42在判定为许可TCP链接确立开始的情况下，将TCP（SYN）分组传送许可通知到下行通信量控制部47，下行通信量控制部47向终端5传送TCP（SYN）分组（步骤S22）。此时，优先级判定部42向链接表45追加TCP链接的信息，开始检查以后的TCP状态迁移。
接收到TCP（SYN）分组的终端5发送TCP（SYN、ACK）分组而作为针对该TCP（SYN）分组的响应，无线通信装置4将该TCP（SYN、ACK）分组接收（步骤S23）。
在无线通信装置4中，优先控制部40的上行通信量监视部41提取该分组的链接信息（TCP头信息、IP头信息），通知到优先级判定部42。优先级判定部42检查是否为正常的TCP状态迁移动作，在正常的情况下，将TCP（SYN、ACK）分组传送许可通知到上行通信量控制部44，上行通信量控制部44向服务器1传送TCP（SYN、ACK）分组（步骤S24）。
接收到TCP（SYN、ACK）分组的服务器1发送TCP（ACK）分组而作为针对该TCP（SYN、ACK）分组的响应，无线通信装置4将该TCP（SYN、ACK）分组接收（步骤S25）。
在无线通信装置4中，优先控制部40的下行通信量监视部46提取该分组的链接信息（TCP头信息、IP头信息），通知到优先级判定部42。优先级判定部42检查是否为正常的TCP状态迁移动作，在正常的情况下，许可TCP（ACK）分组的传送，下行通信量控制部47向终端5传送TCP（ACK）分组（步骤S26）。
之后，在服务器1与终端5之间确立TCP链接，在两者之间发送接收TCP数据分组。优先级判定部42在许可了TCP链接的序列的确立之后，将TCP链接的两端（服务器1、终端5）的IP地址以及端口号保持于链接表45，识别并管理该TCP链接的TCP状态迁移。对于具体的处理，与实施方式1相同。
另一方面，说明针对来自终端的TCP（SYN）分组，未确立TCP链接的情况。图8是示出从服务器1确立TCP链接的情况的动作的序列图。
首先，当服务器1发送了TCP头内的SYN标志置位、ACK标志未置位的TCP（SYN）分组时，则无线通信装置4将该TCP（SYN）分组接收（步骤S31）。
在无线通信装置4中，优先控制部40的下行通信量监视部46提取该分组的链接信息（TCP头信息、IP头信息），通知到优先级判定部42。优先级判定部42参照保存有优先级判定的策略信息的策略表43，判定该链接信息是进行优先级判定处理的通信量、还是认可TCP链接确立的TCP通信量、并且判定是否为合法的发送源/发送目的地端口号。
优先级判定部42在判定为TCP链接确立不许可的情况下，不许可TCP（SYN）分组的传送，将TCP（SYN）分组的丢弃通知到下行通信量控制部46，下行通信量控制部46丢弃TCP（SYN）分组。
如以上说明，在本实施方式中，在无线通信装置4从服务器1接收到TCP（SYN）分组的情况下，在优先控制部40中，从接收分组提取链接信息，根据策略表43中登记的策略信息判定TCP链接的确立可否。由此，与实施方式1同样地，对于低优先通信量的TCP链接，能够设为确立不许可，所以能够避免已经确立的高优先通信量的TCP链接的吞吐量（通信质量）降低。
另外，根据在实施方式1以及本实施方式中说明的内容，无线通信装置4在检测到无通信的情况下，能够进行存活处理。
在无线通信装置4中，优先级判定部42推测每单位时间的TCP通信量以及TCP重发请求率，所以例如能够推测出虽然确立了TCP链接，但由于未进行序列号的更新而未进行通信（未接收分组）。在该情况下，对服务器1以及终端5，发送TCP的存活分组，根据有无针对该存活分组的响应来确认TCP链接的生存。图9是示出检测出无通信时的TCP的存活处理的序列图。
在通过图5、图7所示的动作在服务器1与终端5之间确立了TCP链接的情况下，例如，服务器1发送TCP数据分组（步骤S41），无线通信装置4将该TCP数据分组传送给终端5（步骤S42）。终端5发送TCP（ACK、RWIN）分组，而作为所接收到的TCP数据分组的响应（步骤S43），无线通信装置4将该TCP（ACK、RWIN）分组传送给服务器1（步骤S44）。
之后，在无线通信装置4中，优先级判定部42通过来自上行通信量监视部41以及下行通信量监视部46的通知，视为在规定的期间在服务器1与终端5之间未进行通信，检测为无通信。在该情况下，优先级判定部42进行发送TCP（存活）分组的判定而作为存活处理，从上行通信量控制部44向服务器1发送TCP（存活）分组（步骤S45－1），从下行通信量控制部47向终端5发送TCP（存活）分组（步骤S45－2）。
在无线通信装置4中，在优先级判定部42在预先规定的期间内从上行通信量监视部41收到接收到来自终端5的TCP（存活）分组的意思的通知的情况（步骤S46）、以及从下行通信量监视部46收到接收到来自服务器1的TCP（存活）分组的意思的通知的情况（步骤S47）下，继续存活对象的TCP链接的确立。
另一方面，图10示出在预先规定的期间内，未从终端5以及服务器1接收到针对TCP（存活）分组的响应的情况。图10是示出无通信检测时的TCP的存活处理的序列图。步骤S41至步骤S45－1、S45－2的处理与图9相同。在无线通信装置4中，在优先级判定部42在预先规定的期间内，未从终端5以及服务器1这两方接收到针对TCP（存活）分组的响应的情况下，检测为无响应，判定为存活对象的TCP链接消灭，从链接表45删除该TCP链接，从上行通信量控制部44向服务器1发送TCP（RST）分组（步骤S51－1），从下行通信量控制部47向终端5发送TCP（RST）分组（步骤S51－2）。
另外，对于无线通信装置4的优先级判定部42判定为存活对象的TCP链接消灭了的情况，说明了未从终端5以及服务器1这两方接收到响应的情况，但不限于此。例如，在即使重发了TCP（存活）分组也未从终端5以及服务器1这两方接收到响应的情况、在从终端5或者服务器1回送了TCP头的RST标志置位的TCP（RST）分组的情况下，也可以判定为存活对象的TCP链接消灭。
这样，在无线通信装置4在服务器1与终端5之间检测到无通信的情况下，通过进行存活处理，能够使无通信状态的TCP链接消灭。
实施方式3.
在本实施方式中，说明在高优先通信量的TCP链接中检测到劣化的情况下，切断低优先通信量的TCP链接、提高高优先通信量的TCP链接的通信质量的方法。说明与实施方式1、2不同的部分。
在无线通信装置4中，优先控制部40的优先级判定部42更新链接表45中登记的TCP链接的序列号来管理状态。因此，存在根据在高优先通信量的TCP链接中发送接收的序列号的观测结果，在高优先通信量的TCP链接中分组损失和重发超过预先规定的阈值而多发，而检测到通信质量劣化了的情况。此时，在优先级判定部42中，为了提高高优先通信量的TCP链接的通信质量，限制（抑制）低优先通信量的TCP链接的频带，在进一步在高优先通信量的TCP链接中检测到劣化的情况下，将TCP头的RST标志置位了的TCP（RST）分组发送到服务器1以及终端5，强制地切断低优先通信量的TCP链接。
图11是示出在高优先通信量的TCP链接中检测到劣化时的低优先通信量的TCP链接复位处理以及SYN分组丢弃处理的序列图。首先，服务器1发送低优先的TCP数据分组（步骤S61），无线通信装置4将该低优先的TCP数据分组传送给终端5（步骤S62）。终端5发送TCP（ACK、RWIN）分组而作为所接收的低优先的TCP数据分组的响应（步骤S63），无线通信装置4将该TCP（ACK、RWIN）分组传送给服务器1（步骤S64）。此时，在无线通信装置4中，优先控制部40的优先级判定部42检测出高优先通信量的TCP链接的通信质量劣化，通过TCP（ACK）控制，进行限制（抑制）低优先通信量的TCP链接的频带的判定。实际上进行频带限制的是上行通信量控制部44以及下行通信量控制部47。
此处，在无线通信装置4中，优先级判定部42通过来自上行通信量监视部41或者下行通信量监视部46的通知，在高优先通信量的TCP链接中，检测进一步的通信质量的劣化。在该情况下，在优先级判定部42中，为了改善高优先通信量的TCP链接的劣化来提高通信质量，进行使低优先通信量的TCP链接强制地复位的处理。优先级判定部42首先从链接表45，删除进行复位处理的对象的低优先通信量的TCP链接。接下来，进行发送TCP（RST）分组的判定，从上行通信量控制部44向服务器1发送TCP（RST）分组（步骤S65－1），从下行通信量控制部47向终端5发送TCP（RST）分组（步骤S65－2）。
另外，此时利用了成为强制切断对象的低优先通信量的TCP链接的服务器1以及终端5有开始TCP链接的再确立的可能性。为了阻断该再确立处理，优先级判定部42临时变更与策略表43中登记的该TCP链接相关的策略信息，丢弃涉及再确立的TCP（SYN）分组。作为临时变更的方法，例如，有使策略表43（参照图3）的TCP链接确立可否的栏从“可”成为“否”的方法，但不限于此。另外，优先级判定部42也可以使判定为使低优先通信量的TCP链接强制地复位的劣化的状态、和在实施方式1中说明的设为TCP链接的确立不许可的劣化的状态为相同状态。
在图11中，在无线通信装置4接收到从终端5发送的TCP（SYN）分组的情况下（步骤S66），优先级判定部42从上行通信量监视部41接收通信量信息的通知，根据策略表43中登记的临时地变更的策略信息，进行抑制TCP链接的确立的判定。即，对上行通信量控制部44通知TCP（SYN）分组的丢弃，上行通信量控制部44丢弃TCP（SYN）分组。
同样地，在无线通信装置4接收到从服务器1发送的TCP（SYN）分组的情况下（步骤S67），优先级判定部42从下行通信量监视部46接收通信量信息的通知，根据策略表43中登记的临时地变更的策略信息，进行抑制TCP链接的确立的判定。即，对下行通信量控制部47通知TCP（SYN）分组的丢弃，下行通信量控制部47丢弃TCP（SYN）分组。
这样，无线通信装置4在高优先通信量的TCP链接中检测到通信质量的劣化的情况下，通过强制地切断低优先通信量的TCP链接，能够提高高优先通信量的TCP链接的通信质量。
另外，在强制地切断低优先通信量的TCP链接而阻断了再确立的状态下，高优先通信量的TCP链接中的分组损失恢复而通信质量提高，而优先级判定部42判定为能够进行低优先通信量的TCP链接的通信的情况下，优先级判定部42再次变更策略信息，许可低优先通信量的TCP链接的确立。
图12是示出低优先通信量的TCP链接确立的再许可的动作的序列图。另外，步骤S65－1、S65－2至步骤S67的处理与图11相同，所以省略说明。
在无线通信装置4中，优先级判定部42根据临时地变更的策略信息，阻断了低优先通信量的TCP链接的确立时，检测出高优先通信量减少。即，检测出在高优先通信量的TCP链接中通信质量提高。在该情况下，优先级判定部42再次变更策略表43中登记的临时地变更的策略信息。之后，对于从终端5接收到TCP（SYN）分组的情况的无线通信装置4内的处理（步骤S71~S76），与在实施方式1中说明的图5所示的处理（步骤S1~S6）相同。此处，在许可了TCP链接的确立的情况下，在低优先通信量的TCP链接中再次开始通信。
这样，即使在无线通信装置4强制地切断了低优先通信量的TCP链接的情况下，在高优先通信量的TCP链接中检测到通信质量提高的情况下，也能够再次开始低优先通信量的TCP链接的通信。另外，作为再次变更策略信息的方法，有恢复到变更前的原来的状态的方法，但不限于此。
如以上说明，在本实施方式中，在无线通信装置4在高优先通信量的TCP链接中检测到通信质量的劣化的情况下，切断低优先通信量的TCP链接。由此，能够确保在低优先通信量的TCP链接中使用的频带，能够提高高优先通信量的TCP链接的通信质量。
另外，在切断了低优先通信量的TCP链接之后，检测到高优先通信量的减少的情况下，能够再次许可低优先通信量的TCP链接的确立。由此，能够使高优先通信量的TCP链接优先，并且自适应地应对低优先通信量的TCP链接的再确立。
另外，在实施方式1~3中，说明了优先级的类别是高低这两种的情况，但不限于此，还能够应用于3种以上的情况。
产业上的可利用性
如以上所述，本发明所涉及的无线通信装置作为连接网络彼此的装置是有用的，特别适用于将局域网与外部网络连接的情况。
Claims (20)
1.一种无线通信装置，该无线通信装置搭载于由多个终端构筑局域网的移动体、并且对在连接到该局域网的规定的终端与连接到作为其他网络的外部网络的服务器之间发送接收的分组进行中继，其特征在于，具备：
通信量监视单元，从自所述服务器以及所述终端接收到的分组提取头信息；
策略登记单元，用于登记表示所述服务器以及所述终端的每个组合的通信链接确立可否、以及该通信链接的优先级的策略信息；
优先级判定单元，在从所述服务器或者所述终端接收到分组的情况下，根据所述头信息以及所述策略信息，判断是否进行该分组的中继处理；以及
通信量控制单元，在由所述优先级判定单元判断为不进行中继处理的意思的情况下，丢弃所接收到的分组。
2.根据权利要求1所述的无线通信装置，其特征在于，
还具备质量记录单元，该质量记录单元用于记录所确立的通信链接的通信质量，
所述优先级判定单元在具有规定的优先级的通信链接的通信质量是在低优先级不许可阈值以下的情况下，以丢弃具有比该规定的优先级低的优先级的通信链接的确立请求分组的方式设定所述策略信息，其中所述低优先级不许可阈值是用于不许可具有比该规定的优先级低的优先级的通信链接的确立的阈值。
3.根据权利要求2所述的无线通信装置，其特征在于，
所述通信量监视单元在接收到从所述服务器向所述终端发送的下行分组的情况下，从所述头信息检测序列号，
所述优先级判定单元将根据所述序列号的每单位时间的检测数计算出的通信量作为所述通信质量。
4.根据权利要求3所述的无线通信装置，其特征在于，
进而，所述通信量监视单元在接收到从所述终端向所述服务器发送的上行分组的情况下，从所述头信息检测序列号，
所述优先级判定单元将根据所述序列号的每单位时间的检测数计算出的TCP重发请求率作为所述通信质量。
5.根据权利要求3所述的无线通信装置，其特征在于，
所述优先级判定单元决定向确立了在第1期间内未检测到序列号的通信链接的服务器以及终端发送存活分组的意思，并且，在第2期间内未从所述服务器以及所述终端这两方接收到针对所述存活分组的响应的情况下，从所述质量记录单元删除该通信链接的记录，决定向确定了该通信链接的服务器以及终端发送复位分组的意思，
所述通信量控制单元依照所述优先级判定单元的决定，向所述服务器以及所述终端发送存活分组以及复位分组。
6.根据权利要求2所述的无线通信装置，其特征在于，
所述优先级判定单元在具有规定的优先级的通信链接的通信质量是在低优先级频带限制阈值以下的情况下，决定使具有比该规定的优先级低的优先级的通信链接的频带小于具有该规定的优先级的通信链接的频带的意思，其中，所述低优先级频带限制阈值是用于限制具有比该规定的优先级低的优先级的通信链接的频带的阈值，所述通信量控制单元按照所述优先级判定单元的决定，使具有比该规定的优先级低的优先级的通信链接的频带小于具有该规定的优先级的通信链接的频带来进行分组的发送。
7.根据权利要求6所述的无线通信装置，其特征在于，
所述优先级判定单元在具有规定的优先级的通信链接的通信质量是在作为用于切断具有比该规定的优先级低的优先级的通信链接的阈值的低优先级切断阈值（低优先级切断阈值<低优先级频带限制阈值）以下的情况下，从所述质量记录单元删除具有该低优先级的通信链接的记录，决定向确立了该通信链接的服务器以及终端发送复位分组的意思，
所述通信量控制单元按照所述优先级判定单元的决定，向所述服务器以及所述终端发送复位分组。
8.根据权利要求7所述的无线通信装置，其特征在于，
所述优先级判定单元进而在从确立了具有所述低优先级的通信链接的服务器或者终端接收到通信链接的确立请求分组的情况下，以丢弃该确立请求分组的方式变更策略信息。
9.根据权利要求8所述的无线通信装置，其特征在于，
所述优先级判定单元在具有所述规定的优先级的通信链接的通信质量大于所述低优先级切断阈值的情况下，将变更了的策略信息恢复到变更前的状态。
10.根据权利要求7～9中任一项所述的无线通信装置，其特征在于，
将所述低优先级不许可阈值和所述低优先级切断阈值设为相同的值。
11.一种无线通信方法，是搭载于由多个终端构筑局域网的移动体、并且对在连接到该局域网的规定的终端与连接到作为其他网络的外部网络的服务器之间发送接收的分组进行中继的无线通信装置的无线通信方法，其特征在于，
在所述无线通信装置具备用于登记表示所述服务器以及所述终端的每个组合的通信链接确立可否、以及该通信链接的优先级的策略信息的策略登记单元的情况下，
包括：
头提取步骤，从自所述服务器或者所述终端接收到的分组，提取头信息；
优先级判定步骤，根据通过所述头提取步骤提取的头信息以及所述策略登记单元中登记的策略信息，判断是否进行所接收到的分组的中继处理；以及
通信量控制步骤，在所述优先级判定步骤中判断为不进行中继处理的意思的情况下，丢弃所接收到的分组。
12.根据权利要求11所述的无线通信方法，其特征在于，
在所述无线通信装置还具备用于记录所确立的通信链接的通信质量的质量记录单元的情况下，
在所述优先级判定步骤中，在具有规定的优先级的通信链接的通信质量是在低优先级不许可阈值以下的情况下，以丢弃具有比该规定的优先级低的优先级的通信链接的确立请求分组的方式设定所述策略信息，其中所述低优先级不许可阈值是用于不许可具有比该规定的优先级低的优先级的通信链接的确立的阈值。
13.根据权利要求12所述的无线通信方法，其特征在于，
在所述头提取步骤中，在接收到从所述服务器向所述终端发送的下行分组的情况下，从所述头信息检测序列号，
在所述优先级判定步骤中，将根据所述序列号的每单位时间的检测数计算出的通信量作为所述通信质量。
14.根据权利要求13所述的无线通信方法，其特征在于，
在所述头提取步骤中，在接收到从所述终端向所述服务器的上行分组的情况下，从所述头信息检测序列号，
在所述优先级判定步骤中，将根据所述序列号的每单位时间的检测数计算出的TCP重发请求率作为所述通信质量。
15.根据权利要求13所述的无线通信方法，其特征在于，
在所述优先级判定步骤中，决定向确立了在第1期间内未检测到序列号的通信链接的服务器以及终端发送存活分组的意思，并且，在第2期间内未从所述服务器以及所述终端这两方接收到针对所述存活分组的响应的情况下，从所述质量记录单元删除所述通信链接的记录，决定向确立了所述通信链接的服务器以及终端发送复位分组的意思，
在所述通信量控制步骤中，依照所述优先级判定步骤中的决定，向所述服务器以及所述终端发送存活分组以及复位分组。
16.根据权利要求12所述的无线通信方法，其特征在于，
在所述优先级判定步骤中，在具有规定的优先级的通信链接的通信质量是在低优先级频带限制阈值以下的情况下，决定使具有比该规定的优先级低的优先级的通信链接的频带小于具有该规定的优先级的通信链接的频带的意思，其中所述低优先级频带限制阈值是用于限制具有比该规定的优先级低的优先级的通信链接的频带的阈值，
在所述通信量控制步骤中，依照所述优先级判定步骤中的决定，使具有比该规定的优先级低的优先级的通信链接的频带小于具有该规定的优先级的通信链接的频带而进行分组的发送。
17.根据权利要求16所述的无线通信方法，其特征在于，
在所述优先级判定步骤中，在具有规定的优先级的通信链接的通信质量是作为用于切断具有比该规定的优先级低的优先级的通信链接的阈值的低优先级切断阈值（低优先级切断阈值<低优先级频带限制阈值）以下的情况下，从所述质量记录单元删除具有该低优先级的通信链接的记录，决定向确立了该通信链接的服务器以及终端发送复位分组的意思，
在所述通信量控制步骤中，依照所述优先级判定步骤中的决定，向所述服务器以及所述终端发送复位分组。
18.根据权利要求17所述的无线通信方法，其特征在于，
在所述优先级判定步骤中，进而从确立了具有所述低优先级的通信链接的服务器或者终端接收到通信链接的确立请求分组的情况下，以丢弃该确立请求分组的方式变更策略信息。
19.根据权利要求18所述的无线通信方法，其特征在于，
在所述优先级判定步骤中，在具有所述规定的优先级的通信链接的通信质量大于所述低优先级切断阈值的情况下，将变更了的策略信息恢复到变更前的状态。
20.根据权利要求17～19中任一项所述的无线通信方法，其特征在于，
将所述低优先级不许可阈值和所述低优先级切断阈值设为相同的值。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| AD01 | Patent right deemed abandoned |
Effective date of abandoning: 20160203 |
|
| C20 | Patent right or utility model deemed to be abandoned or is abandoned |