JP2000259534A - 送信装置、送信方法及び送信用ソフトウェアを記録した記録媒体並びに通信システム - Google Patents

送信装置、送信方法及び送信用ソフトウェアを記録した記録媒体並びに通信システム

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JP2000259534A
JP2000259534A JP11057753A JP5775399A JP2000259534A JP 2000259534 A JP2000259534 A JP 2000259534A JP 11057753 A JP11057753 A JP 11057753A JP 5775399 A JP5775399 A JP 5775399A JP 2000259534 A JP2000259534 A JP 2000259534A
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春彦 外山
Toshibumi Seki
俊文 關
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 送信メッセージの再送用控えを保持する期間
を保証することで、優れた信頼性でメッセージ通信を行
う。 【解決手段】 メッセージ送信部301は、メッセージ
をこの通信カウントととも各受信装置に送信する。送信
メッセージ記憶部304は、送信した各メッセージごと
に、メッセージ本体などの再送用控えとそれに対応する
保持最小期間とを記憶する。再送部305は、受信装置
から送られる再送要求に応じ、送信メッセージ記憶部3
04に記憶されている再送用控えに基づいてメッセージ
を再送する。抑止部310は、新しいメッセージを送信
しようとするときに、送信メッセージ記憶部304にお
いて、保持最小期間未了の再送用控えを消去しないとそ
の新しいメッセージの再送用控えを記憶できない場合
に、その新しいメッセージの送信を抑止する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、分散システムにお
けるマルチキャスト通信に関する技術の改良にかかわる
もので、より具体的には、送信メッセージの再送用控え
を保持する期間を保証することで、優れた信頼性でメッ
セージ通信を行うようにしたものである。
【0002】
【従来の技術】近年、コンピュータ技術の普及に伴い、
複数の計算機をローカルエリアネットワーク(LAN)
などの通信路で結合した分散システムが普及しつつあ
り、このような分散システムに接続された各計算機やそ
の通信装置の間で、マルチキャストによってメッセージ
を交換する例も知られている。
【0003】そして、マルチキャストでは、従来のユニ
キャストと異なり、すべての受信装置が受信した事の確
認が困難であり、メッセージの到達を保証するために
は、次のような手法が用いられる。すなわち、送信側の
送信装置では、通し番号の役割を果たす情報(通信カウ
ントと呼ぶ)を各メッセージに付加して送信するととも
に、送信したメッセージの再送用控えを有限のバッファ
などの記憶領域に保存する。
【0004】そして、受信側の受信装置では、受信した
メッセージに付加されている通信カウントに抜けが生じ
た場合、抜けた番号のメッセージを送信側に再送要求
し、送信側では保存している再送用控えに基づいてメッ
セージを再送する。
【0005】この場合、送信側では、記憶領域も有限で
あるため、新しいメッセージを送信するたびに、最も古
い再送用控えから順次消去することで、新しい再送用控
えの記憶領域を確保していた。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来技術では、単位時間あたりに送信されるメッ
セージの数が多いほど、各メッセージの再送用控えは、
新しいメッセージの再送用控えの記憶領域を確保するた
め、短時間に消去されていた。この場合、通信量や再送
の頻度によっては、メッセージが短時間で削除されるた
め再送要求に応じることができず、通信の信頼性が低下
する可能性があった。
【0007】特に、再送要求が発生するような場合は、
そもそもネットワークや受信装置の負荷が高くなってい
る場合が多く、再送されたメッセージや、再送要求され
たメッセージ以降のメッセージも紛失する可能性も高
く、信頼性の向上が潜在的に望まれていた。また、従来
技術では、このように負荷が高いときでも新規メッセー
ジの送受信が制限されないため、通信の流量を制御する
のが困難という問題点もあった。
【0008】なお、これらの問題点を解決するために
は、前のメッセージを送信してから少なくとも一定時間
以上あけてから次のメッセージを送信することも考えら
れるが、この場合は応答性が悪くなるという問題点があ
った。
【0009】この発明は、上記のような従来技術の問題
点を解決するために提案されたもので、その目的は、送
信メッセージの再送用控えを保持する期間を保証するこ
とで、優れた信頼性でメッセージ通信を行う送信装置、
送信方法及び送信用ソフトウェアを記録した記録媒体並
びに通信システムを提供することである。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、請求項1の発明は、ネットワークによって接続され
る複数の受信装置にメッセージをマルチキャスト送信す
るための送信装置において、各メッセージを、送信順序
を示す情報である通信カウントとともに前記各受信装置
に送信するための手段と、送信した各メッセージごと
に、再送用控えとそれに対応する保持最小期間とを記憶
するための記憶手段と、メッセージの再送要求を前記受
信装置から受信するための受信手段と、前記再送要求に
応じて、記憶されている再送用控えに基づいてメッセー
ジを再送するための手段と、新しいメッセージを送信し
ようとするときに、前記保持最小期間未了の再送用控え
を消去しないとその新しいメッセージの再送用控えを記
憶できない場合に、その新しいメッセージの送信を抑止
するための手段と、を備えたことを特徴とする。請求項
6の発明は、請求項1の発明を方法という見方からとら
えたもので、ネットワークによって接続される複数の受
信装置にメッセージをマルチキャスト送信するための送
信方法において、各メッセージを、送信順序を示す情報
である通信カウントとともに前記各受信装置に送信する
ためのステップと、送信した各メッセージごとに、再送
用めのステップと、送信した各メッセージごとに、再送
用控えとそれに対応する保持最小期間とを記憶するため
のステップと、メッセージの再送要求を前記受信装置か
ら受信するためのステップと、前記再送要求に応じて、
記憶されている再送用控えに基づいてメッセージを再送
するためのステップと、新しいメッセージを送信しよう
とするときに、前記保持最小期間未了の再送用控えを消
去しないとその新しいメッセージの再送用控えを記憶で
きない場合に、その新しいメッセージの送信を抑止する
ためのステップと、を含むことを特徴とする。請求項9
の発明は、請求項1,6の発明を、コンピュータのソフ
トウェアを記録した記録媒体という見方からとらえたも
ので、コンピュータを制御することによって、ネットワ
ークによって接続される複数の受信装置にメッセージを
マルチキャスト送信するための送信用ソフトウェアを記
録した記録媒体において、そのソフトウェアは前記コン
ピュータに、各メッセージを、送信順序を示す情報であ
る通信カウントとともに前記各受信装置に送信させ、送
信した各メッセージごとに、再送用控えとそれに対応す
る保持最小期間とを記憶させ、メッセージの再送要求を
前記受信装置から受信させ、前記再送要求に応じて、記
憶されている再送用控えに基づいてメッセージを再送さ
せ、新しいメッセージを送信しようとするときに、前記
保持最小期間未了の再送用控えを消去しないとその新し
いメッセージの再送用控えを記憶できない場合に、その
新しいメッセージの送信を抑止させることを特徴とす
る。請求項5の発明は、請求項1,6,9の発明を、送
信装置及び受信装置を備えた通信システムという見方か
らとらえたもので、請求項1記載の送信装置と、この送
信装置とネットワークによって接続される複数の受信装
置とを備え、前記受信装置は、送信されたが受信してい
ないメッセージを検出するための手段と、前記受信して
いないメッセージについて、前記送信装置に再送要求す
るための手段と、を備えたことを特徴とする。請求項
1,6,9,5の発明では、メッセージの再送用控えご
とに、削除しない保持最小期間を管理し、期間未了の再
送用控えを削除しないと新しいメッセージの再送用控え
を保存できない場合は、新しいメッセージの送信を待機
させる。これにより、送信メッセージが多いときでも、
送信後一定時間は再送が保証され、通信の信頼性が改善
される。なお、通信カウントは、送信順序を示す情報で
あれば具体的な形式は自由であり、受信装置事に異なっ
た通し番号を使ってもよいし、同じマルチキャストアド
レスに対応する受信装置のグループ内で共通の通信カウ
ントとして、そのグループに送信したメッセージの累積
値などを使ってもよい。また、保持最小期間の表現形式
は自由であり、保持最小期間が終了する時刻で表しても
よいし、例えば送信時刻と、その時刻からメッセージを
保持する時間の長さとのペアなどでもよい。この場合、
発信時刻が一番古いメッセージの保持最小期間が発信時
刻から経過するまでは、新しいメッセージの送信は抑止
されることになる。
【0011】請求項2の発明は、請求項1記載の送信装
置において、再送に係るメッセージの前記保持最小期間
を、予め決められた時間だけ延長するための手段を備え
たことを特徴とする。請求項7の発明は、請求項2の発
明を方法という見方からとらえたもので、請求項6記載
の送信方法において、再送に係るメッセージの前記保持
最小期間を、予め決められた時間だけ延長するためのス
テップを含むことを特徴とする。請求項2,7の発明で
は、メッセージ再送の際に保持最小期間を延長すること
で、ネットワークの通信量が多く再度の再送要求が発生
するような場合も、メッセージの再度の再送を容易に
し、通信の信頼性を改善することができる。
【0012】請求項3の発明は、請求項1又は2記載の
送信装置において、前記再送要求の発信時刻と、その再
送要求に係るメッセージの発信時刻とに基づいて、メッ
セージ及び再送要求の往復時間を計測するための手段
と、前記再送要求に係るメッセージの前記保持最小期間
を、計測された前記往復時間に基づいて延長するための
手段を備えたことを特徴とする。請求項8の発明は、請
求項3の発明を方法という見方からとらえたもので、請
求項6又は7記載の送信方法において、前記再送要求の
発信時刻と、その再送要求に係るメッセージの発信時刻
とに基づいて、メッセージ及び再送要求の往復時間を計
測するためのステップと、前記再送要求に係るメッセー
ジの前記保持最小期間を、計測された前記往復時間に基
づいて延長するためのステップと、を含むことを特徴と
する。請求項10の発明は、請求項3,8の発明を、コ
ンピュータのソフトウェアを記録した記録媒体という見
方からとらえたもので、請求項9記載の送信用ソフトウ
ェアを記録した記録媒体において、前記ソフトウェアは
前記コンピュータに、前記再送要求の発信時刻と、その
再送要求に係るメッセージの発信時刻とに基づいて、メ
ッセージ及び再送要求の往復時間を計測させ、前記再送
要求に係るメッセージの前記保持最小期間を、計測され
た前記往復時間に基づいて延長させることを特徴とす
る。請求項3,8,10の発明では、メッセージ再送の
際、再送要求した受信装置との間でメッセージと再送要
求が往復するのに必要な往復時間に基づいて保持最小期
間を延長する。これによって、例え再送したメッセージ
が受信装置に受信されなくても、再度の再送要求が来る
頃まで再送用控えを確保し、メッセージ通信の信頼性を
改善することができる。なお、再送要求に係るメッセー
ジの発信時刻は、受信装置がメッセージから再送要求に
コピーして送信装置に送り返してもよいし、送信装置に
おいて再送用控えと共に記憶しておいてもよい。
【0013】請求項4の発明は、請求項1から3のいず
れか1つに記載の送信装置において、計測された前記往
復時間の履歴を記憶するための手段と、再送に係るメッ
セージの保持最小期間を、少なくとも、前記履歴として
記憶されている各往復時間の平均値だけ延長するための
手段と、を備えたことを特徴とする。請求項4の発明で
は、メッセージの保持最小期間を、少なくとも各往復時
間の平均値だけ延長することによって、各時点ごとや、
グループアドレス内の各計算機ごとの往復時間のばらつ
きを平均化でき、適切な時間幅だけ保持最小期間を延長
することで、優れたパフォーマンスを実現することがで
きる。
【0014】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態(以下
「実施形態」という)について図面を参照しながら説明
する。なお、本発明は、周辺機器を持つコンピュータ
を、ソフトウェアで制御することによって実現されるこ
とが一般的と考えられる。この場合、そのソフトウェア
は、この明細書の記載にしたがった命令を組み合わせる
ことで作られ、上に述べた従来技術と共通の部分には従
来技術で説明した手法も使われる。また、そのソフトウ
ェアは、プログラムコードだけでなく、プログラムコー
ドの実行のときに使うために予め用意されたデータも含
む。
【0015】そして、そのソフトウェアは、CPU、コ
プロセッサ、各種チップセットといった処理装置、キー
ボードやマウスといった入力装置、メモリやハードディ
スク装置といった記憶装置、ディスプレイやプリンタと
いった出力装置などの物理的な資源を活用することで本
発明の作用効果を実現する。
【0016】但し、本発明を実現する具体的なソフトウ
ェアやハードウェアの構成はいろいろ変更することがで
きる。例えば、ソフトウェアの形式には、コンパイラ、
インタプリタ、アセンブラなどいろいろあり、外部との
情報をやり取りするにも、フロッピーディスクなどの着
脱可能な記録媒体などいろいろ考えられる。また、本発
明を実現するソフトウェアやプログラムを記録したCD
−ROMのような記録媒体は、単独でも本発明の一態様
である。さらに、本発明の機能の一部をLSIなどの物
理的な電子回路で実現することも可能である。
【0017】以上のように、コンピュータを使って本発
明を実現する態様はいろいろ考えられるので、以下で
は、本発明や実施形態に含まれる個々の機能を実現する
仮想的回路ブロックを使って、本発明と実施形態とを説
明する。
【0018】〔1.構成〕 〔1−1.分散システムの構成〕図1は、本発明の適用
対象となる分散システムの一例を示すものである。すな
わち、この分散システムは、3つの計算機1a,1b,
1cが、通信路であるローカルエリアネットワーク(L
ANと表す)によって接続されたもので、ある計算機か
ら送信されたメッセージは、3つの計算機すべてに対し
て放送、ないしマルチキャストされる。
【0019】また、図2は、本発明の適用対象となる分
散システムの他の例を示すものである。この分散システ
ムは、複数の部分ネットワークN1,N2,N3が、G
atewayやルータを介して相互に接続され、個々の
ネットワークN1,N2,N3に、それぞれ複数の計算
機Cが接続されている。この例では、ネットワークN
1,N2,N3にまたがって、複数の計算機C間でマル
チキャストによる通信が行われる。
【0020】そして、同じネットワークN1,N2又は
N3に接続された各計算機Cには、同一のマルチキャス
トアドレスが振られており、論理的には図1と同様の環
境で通信しあっていると見なすことができる。このた
め、以下では、図1のような分散システムを前提として
説明を行なう。
【0021】〔1−2.メッセージ送信のための構成〕
まず、図3は、図1及び図2に例示したようなネットワ
ークに接続された計算機のうち、メッセージを送信する
計算機の構成例を示す機能ブロック図である。すなわ
ち、メッセージの送信を行う計算機1は、ネットワーク
によって接続される複数の受信装置にメッセージをマル
チキャスト送信するための送信装置であり、本体処理部
11と送信処理部12とを備えている。
【0022】このうち本体処理部11は、計算機1上で
動作するアプリケーションプログラムなどのプログラム
を実行することによって情報処理を行う部分であり、こ
のようなプログラムなど、メッセージ送信を依頼する側
の部分をメッセージ処理部311と表す。また、送信処
理部12は、本体処理部11内のプログラムからの送信
要求に基づいて、ネットワークや他の計算機に対してメ
ッセージを送信するための部分である。
【0023】なお、このようなメッセージ送信のための
送信処理部12を備えた計算機を送信装置又は送信側と
呼び、送信されたメッセージを受信するための構成を備
えた計算機を受信装置又は受信側と呼ぶ。
【0024】また、この送信処理部12は、受信を行う
計算機に設けられた受信装置にメッセージが到達しなか
った場合、ネットワークを介してその受信装置から送ら
れるメッセージ再送要求を受信し、送信処理部12内で
当該メッセージの再送処理を行うことによって、メッセ
ージの到達を本体処理部11に対して保証するように構
成されている。
【0025】すなわち、送信処理部12は、メッセージ
送信部301と、再送要求受信部302と、通信カウン
ト管理部303と、送信メッセージ記憶部304と、再
送部305と、往復時間計測部306と、往復時間記録
部307と、期間延長部308と、現在時刻計測部30
9と、抑止部310と、を備えている。
【0026】このうち、通信カウント管理部303は、
送信されるメッセージ(送信メッセージと呼ぶ)ごと
に、送信順序を示す情報である通信カウントを提供する
部分であり、メッセージ送信部301は、メッセージを
この通信カウントととも各受信装置に送信するための手
段である。また、送信メッセージ記憶部304は、送信
した各メッセージごとに、メッセージ本体などの再送用
控えとそれに対応する保持最小期間とを記憶するための
送信メッセージ記憶手段である。
【0027】また、再送要求受信部302は、メッセー
ジの再送要求を前記受信装置から受信するための受信手
段であり、再送部305は、前記再送要求に応じ、送信
メッセージ記憶部304に記憶されている再送用控えに
基づいてメッセージを再送するための手段である。
【0028】また、抑止部310は、新しいメッセージ
を送信しようとするときに、送信メッセージ記憶部30
4において、前記保持最小期間未了の再送用控えを消去
しないとその新しいメッセージの再送用控えを記憶でき
ない場合に、その新しいメッセージの送信を抑止するた
めの手段である。
【0029】また、期間延長部308は、再送に係るメ
ッセージの前記保持最小期間を、予め決められた時間だ
け延長するための手段である。なお、往復時間計測部3
06及び往復時間記録部307は、メッセージ及び再送
要求の往復時間に基づいて、メッセージの保持最小期間
を延長する場合に、設けるか又は活動状態にする必要が
ある部分で、予め決められた期間すなわち既定値分の延
長のみを行う場合には省く事ができる。
【0030】すなわち、往復時間計測部306は、再送
要求の発信時刻と、その再送要求に係るメッセージの発
信時刻とに基づいて、メッセージ及び再送要求の往復時
間を計測するための手段であり、この場合、期間延長部
308は、再送要求に係るメッセージの保持最小期間
を、計測された往復時間に基づいて延長するための手段
として構成される。
【0031】また、往復時間記録部307は、計測され
た往復時間の履歴を記憶するための手段であり、この場
合、期間延長部308は、例えば、再送に係るメッセー
ジの保持最小期間を、少なくとも、往復時間記録部30
7に履歴として記憶されている各往復時間の平均値だけ
延長するように構成される。また、現在時刻計測部30
9は、上記のような往復時間の計測などのために、シス
テム内蔵時計などを使って現在時刻を得るための部分で
ある。
【0032】〔1−3.メッセージ受信のための構成〕
次に、図4は、図1及び図2に例示したようなネットワ
ークに接続された計算機のうち、メッセージを受信する
計算機の構成例を示す機能ブロック図である。すなわ
ち、計算機2は、本体処理部21と受信処理部22とを
備え、本体処理部21には、計算機上で動作するプログ
ラムなどによって、受信したメッセージに基づいて情報
処理を行うメッセージ処理部407が実現されている。
【0033】また、受信処理部22は、ネットワークか
らメッセージを受信し、本体処理部21のメッセージ処
理部407へメッセージを渡し、メッセージの抜けを検
出した場合には、受信処理部22から当該メッセージの
再送要求を送信装置へ送るように構成されている。
【0034】具体的には、受信処理部22は、メッセー
ジ受信部401と、メッセージ抜け検出部403と、メ
ッセージ順序調整部404と、受信履歴記憶部405
と、受信メッセージ退避記憶部406と、再送要求送信
部402と、を備えている。このうちメッセージ受信部
401は、送信されたメッセージをネットワークから受
信する部分であり、受信履歴記憶部405は、受信した
メッセージの通信カウントの履歴を記憶するための部分
である。
【0035】また、メッセージ抜け検出部403は、受
信したメッセージの通信カウントと、それまでに受信し
たメッセージについて受信履歴記憶部405に記憶され
ている通信カウントの受信履歴と、に基づいて、送信さ
れたが受信していないメッセージ、すなわちメッセージ
の抜けを検出するための手段である。
【0036】すなわち、このようにメッセージが抜けた
ことは、直前に受信したメッセージから見て、通信カウ
ントが1つ以上とんだ後のメッセージが受信されたこと
によって検出されるが、受信メッセージ退避記憶部40
6は、このように通信カウントが1つとんでいる後のメ
ッセージ及びそれに続くメッセージを記憶することによ
って退避させておく部分である。
【0037】また、メッセージ順序調整部404は、メ
ッセージの順序を調整するための部分であり、再送要求
送信部402は、受信していないメッセージについて、
送信側の送信装置に再送要求するための手段である。
【0038】なお、図3に示した送信装置及び図4に示
した受信装置とは、あわせて通信システムを構成してお
り、また、図1及び図2に示したような分散システムに
含まれる各計算機の全部又は一部が、図3に示したメッ
セージ送信のための構成と、図4に示したメッセージ受
信のための構成の両方を備えることも考えられる。
【0039】〔2.データ構造〕次に、上記のような本
実施形態において、メッセージや再送要求のやり取り
や、その他の情報の記憶に用いられるデータ構造の例を
示す。 〔2−1.送信メッセージの構造〕まず、送信装置から
送信されるメッセージである送信メッセージの構造の例
を図5に示す。すなわち、通信カウント500には、メ
ッセージ送信の順序を表す情報として、その送信装置か
ら何度目に送信されたメッセージであるかを表す通信カ
ウントが登録される。また、送信装置ID501には、
当該メッセージがどの送信装置から送信されたものであ
るかを表す送信元情報が登録され、例えば、送信元情報
の具体例として、送信元計算機IDなどが考えられる。
【0040】また、発信時刻502は、メッセージを発
信する際に現在時刻が登録される。また、メッセージ本
体503には、送信装置から受信装置へ送られる情報で
あるメッセージの本体が登録される。なお、メッセージ
の再送をする場合には、発信時刻502としては、その
メッセージが最初に送信された発信時刻ではなく、再送
を行う際の現在時刻が登録される。
【0041】〔2−2.再送要求の構造〕また、図6
は、受信装置から送信装置に送られる再送要求の構造の
例を示す図である。すなわち、送信装置ID600に
は、受信装置が受信したメッセージを送信した送信装置
の送信装置ID501が登録される。また、受信メッセ
ージ発信時刻601は、往復時間を測定する場合にのみ
必要なもので、受信装置が受信した最新のメッセージの
発信時刻502が登録され、あるいは、このような発信
時刻に対して、受信装置が最後にメッセージを受信した
時刻から再送要求を発信する時刻を引いた値を加えて補
正した時刻が、登録される。この補正により、送信装置
は、再送要求の受信時刻から、再送要求中の受信メッセ
ージ発信時刻を引く事で往復時間を算出することができ
る。
【0042】なお、図5中の発信時刻502と図6中の
受信メッセージ発信時刻601は、メッセージの往復時
間を測定する場合にのみ使用されるため、送信メッセー
ジ記憶部304のメッセージ保持最小期間を延長する際
に、メッセージと再送要求との往復時間を使用する場合
のみ必要であり、既定値の延長のみを行う場合には省く
事ができる。
【0043】〔2−3.送信メッセージを記憶する場合
の構造〕また、図7は、図3中の送信メッセージ記憶部
304に記憶される情報の構造の例を示す図である。こ
のうち(a)は、メッセージの本体を取り出して送信メ
ッセージ記憶部304に記憶させる場合の例であり、
(b)は、送信メッセージ記憶部304に、図5に示し
た構造のメッセージをそっくりそのまま記憶させる場合
の例である。
【0044】いずれの場合でも、送信メッセージ記憶部
304内のデータ構造は、複数のメッセージを登録でき
る構造を持ち、古いメッセージ領域から順に再利用され
る構造となっているものとする。なお、メッセージは、
メッセージ送信部301から送信される際に、この送信
メッセージ記憶部304に登録される。
【0045】まず、図7(a)の場合、通信カウント7
00aには、通信カウントとして、送信装置からのメッ
セージ送信回数が登録される。また、発信時刻701a
には当該メッセージを送信した時刻が登録される。な
お、メッセージを再送する場合、発信時刻701aに
は、1回目の送信時刻を登録する場合と、再送時の現在
時刻を登録する場合とが考えられる。
【0046】また、メッセージ保持最小期間は、そのメ
ッセージをいつまで消去しないで保持するかの最小期間
が登録される。また、メッセージ本体703aには、図
5のメッセージ構造のうち、送信するメッセージ本体5
03を登録する。
【0047】一方、図7(b)は、図7(a)のメッセ
ージ保持最小期間702aに対応するメッセージ保持最
小期間700bの他に、メッセージ本体503など送信
メッセージに含まれる個々の要素を記録する代わりに、
図5に例示したようなメッセージ構造を、そっくりその
まま記憶する場合の例である。
【0048】このメッセージ構造には、図5に示したI
Pアドレスのような送信装置ID501なども含まれ
る。また、この例では、図7の通信カウント700a及
び発信時刻701aに代えて、それぞれ、メッセージ構
造701b内に、図5に示したような通信カウント50
0と発信時刻502とが、入れ子になって記憶されるこ
とになる。
【0049】〔2−4.受信履歴の構造〕また、図8
は、図4に示した受信履歴記憶部405に記憶される情
報の構造の例を示し、具体的には、図5に示した受信メ
ッセージの通信カウント500と送信装置ID501と
が、それぞれ、通信カウント801及び送信装置ID8
00というペアになって記憶されている。
【0050】ただし、ある送信装置から受信したメッセ
ージの通信カウント500が、その送信装置について登
録されている最新の通信カウント801に1を足したも
のでない場合には、メッセージ抜け検出部403によっ
てメッセージに抜けが生じたと判定されるが、この場
合、通信カウント801は更新されないものとする。
【0051】〔2−5.往復時間を記録する場合の構
造〕また、図9は、図3に示した往復時間記録部307
に記録される情報の構造の例を示すものである。すなわ
ち、往復時間記録部307には、往復時間計測部306
により計算された往復時間901が、受信装置ID90
0ごとに登録される。そして、このうち往復時間901
としては、最新の計測された往復時間を、あるいは、記
憶された時刻と計測値の加重平均を、あるいは、一定個
数の最新の計測値の履歴を、記憶するものとする。
【0052】〔3.作用〕以上のように構成された本実
施形態は、以下のように作用する。なお、送信メッセー
ジ記憶部304は、図7(a)に例示したデータ構造を
持つものとする。
【0053】〔3−1.メッセージ送信に関する手順〕
まず、図10は、メッセージの送信に関する処理手順の
一例を示すフローチャートである。すなわち、メッセー
ジ処理部311は、他の計算機にメッセージを送信しよ
うとするときは、メッセージの送信要求をメッセージ送
信部301に送り、この送信要求を受けたメッセージ送
信部301は、図10に示す手順を実行する。
【0054】この手順では、まず、メッセージ送信部3
01は、送信メッセージ記憶部304(送信メッセージ
記憶手段)から、最も古い発信時刻701aをもつ領域
を読み出すなどして確保する(ステップ1001)。
【0055】続いて、抑止部310が、現在時刻をシス
テム内蔵時計などから受け取り、当該領域の発信時刻7
01aからメッセージ保持最小期間702aが既に経過
しているかどうかを判定する(ステップ1002)。こ
の結果、保持最小期間がまだ経過していなければ、抑止
部310はメッセージ送信部301に対して、その保持
最小期間が経過するまで送信を行わずに待機させ(ステ
ップ1003)、この間は、他の送信要求も受け付けら
れないものとする。
【0056】また、この待機が終了した後、及びステッ
プ1002の判定においてすでに保持最小期間が経過し
ていた場合は、確保していた上記メッセージ領域から最
古のメッセージ703aを消去することによって(ステ
ップ1004)、新しく送信するメッセージを記憶する
ための領域とする。
【0057】そして、このように送信メッセージ記憶部
304(送信メッセージ記憶手段)に確保された領域
に、新しく送信するメッセージとそれに関する他の情報
を登録する(ステップ1005)。より具体的には、メ
ッセージ構造のうち、メッセージ本体703aには送信
するメッセージ本体を、また、当該領域の通信カウント
700aには送信装置の通信カウント管理部303によ
って決定された通信カウントの値を、また、発信時刻7
01aには上記のシステム内蔵時計などから得られる現
在時刻を登録する。さらに、メッセージ保持最小期間7
02aには、既定の値、例えば10秒を登録する。
【0058】また、メッセージ送信部301は、実際に
送信対象となるメッセージ構造に、メッセージ本体など
必要な情報をセットする(ステップ1006)。例え
ば、図5に示したメッセージ構造の場合、通信カウント
500には、送信メッセージ記憶部304に記憶した通
信カウント700aの値、あるいは、通信カウント管理
部303から再読み出しした通信カウントの値をセット
する。
【0059】また、送信装置ID501には送信装置の
IPアドレスのような識別子を、発信時刻502には、
送信メッセージ記憶部304に登録した発信時刻701
a、あるいは、改めてシステム内蔵時計などから受け取
った現在時刻を登録する。また、発信しようとするメッ
セージ本体はメッセージ本体503にセットする。
【0060】なお、上記のような送信メッセージ記憶部
304への登録(ステップ1005)と、送信するメッ
セージ構造の作成(ステップ1006)のどちらを先に
行うかの順序は自由であり、図7(b)の例では、メッ
セージ構造の作成(ステップ1006)を先に行うが、
逆の順序で行うことも可能である。
【0061】そして、送信装置では、通信カウント管理
部303の通信カウントは1を加え(ステップ100
7)、通信路へ当該メッセージ構造を送信する(ステッ
プ1008)。
【0062】〔3−2.メッセージの受信と再送要求の
手順〕次に、上記のように送信されたメッセージを受信
装置が受信し、メッセージの処理や再送要求を行う手順
を図11のフローチャートに示す。すなわち、この手順
では、メッセージ受信部401がメッセージを受信する
と(ステップ1101)、メッセージ抜け検出部403
が、受信メッセージの通信カウントと、受信メッセージ
の送信装置IDごとに受信履歴記憶部405に記憶され
ている通信カウントと、を比較することによって、メッ
セージが抜けたかどうかを判定する(ステップ110
2)。
【0063】ここで、受信メッセージがすでに受信済み
であった場合、受信メッセージは破棄され(ステップ1
103)、手順は終了する。このようにすでに受信済み
のメッセージを受信する場合としては、ある受信装置に
とって受信済のメッセージが、同じマルチキャストアド
レスを持つ他の受信装置からの再送要求にしたがって、
再度マルチキャストされた場合などが考えられる。
【0064】また、ステップ1102の判定において、
受信メッセージに抜けがあった場合、再送すべき通信カ
ウントを抽出(ステップ1109)して再送要求を送信
し(ステップ1111)、ステップ1101で受信した
メッセージを受信メッセージ退避記憶部406に記憶し
(ステップ1112)、手順を終了する。
【0065】なお、メッセージ順序調整部404の役割
としては、メッセージの紛失や再送などにより、送信さ
れた順序でメッセージを受け取れなかった場合に、メッ
セージ処理部407に、送信された順序でメッセージを
渡すことが考えられる。
【0066】また、ステップ1102において、受信メ
ッセージに抜けが無いと判定された場合、受信メッセー
ジはメッセージ処理部407に渡され、処理される(ス
テップ1104)。また、この場合、受信履歴記憶部4
05に記憶された通信カウント801には1が加えられ
る(ステップ1105)。
【0067】なお、受信メッセージ退避記憶部406に
所望の退避メッセージ、すなわちメッセージ処理部40
7が次に処理すべきメッセージがあれば(ステップ11
06)、そのメッセージについては、メッセージIDな
どに応じた処理を行い(ステップ1107)、そのたび
に通信カウント801に1を加える(ステップ110
8)という手順が、所望のメッセージがなくなるまで繰
り返される(ステップ1106)。
【0068】すなわち、再送要求は、あるメッセージと
その後に届いた次のメッセージの通信カウントが、1以
上とんでいた場合に送信されるので、再送要求の際に、
前記次のメッセージは受信メッセージ退避記憶部406
に記憶すなわち退避される(ステップ1112)。
【0069】そして、このように退避された次のメッセ
ージが処理可能になるのは、通信カウントのとんでいる
部分のメッセージが再送要求にしたがって受信され、ス
テップ1104で処理された後である。このため、ステ
ップ1104で受信メッセージを処理した後、ステップ
1106から1108の手順で、退避しておいたメッセ
ージを処理しているものである。
【0070】〔3−3.メッセージ再送に関する手順の
例〕次に、上記のように送信される再送要求に応じて、
送信装置がメッセージを再送する手順の一例を図12に
示す。なお、ここでは、往復時刻を計測することなく、
再送に係るメッセージの保持最小期間を予め決められた
既定値だけ延長する例を示すため、ステップ1202は
ないものとし、ステップ1202については、後に示す
他の例で説明する。
【0071】すなわち、この手順では、まず、再送要求
受信部302が、図6の構造を持つメッセージ再送要求
を受信すると(ステップ1201)、受信した送信装置
の再送部305は、その再送要求が当該送信装置宛てか
どうかを、再送要求中の送信装置ID600に基づいて
判定する(ステップ1203)。この判定において、再
送要求がその送信装置以外の他の送信装置宛ての場合
は、再送要求を破棄するのみで(ステップ1208)、
手順を終了する。
【0072】一方、再送要求が自分宛てすなわち当該送
信装置宛ての場合(ステップ1203)、再送部305
は、送信メッセージ記憶部304(送信メッセージ記憶
手段)から、所望のメッセージ、すなわち再送要求で指
定されている通信カウント602と同じ通信カウント7
00aを持つメッセージを検索する(ステップ120
4)。このとき、所望のメッセージが保持最小期間経過
などで送信メッセージ記憶部304内に存在しない場合
には(ステップ1205)、再送要求を破棄し(ステッ
プ1208)、手順を終了する。
【0073】また、ステップ1205の判断において、
所望のメッセージが存在する場合、再送部305は、そ
の所望のメッセージを再送する(ステップ1206)。
その際、通信カウント500、送信装置ID501、発
信時刻502には、送信メッセージ記憶部304に記憶
してあるそれらの値と同一の値を用いる。
【0074】この送信が完了すると、期間延長部308
は、送信メッセージ記憶部304に記憶されている当該
メッセージの保持最小期間702aに、予め決められた
一定の既定値を加算することによって、保持最小期間を
延長したうえ(ステップ1207)、再送要求を破棄し
て(ステップ1208)、手順を終了する。
【0075】〔3−4.メッセージ再送に関する手順の
他の例〕次に、再送要求に応じてメッセージを再送する
手順の他の例として、メッセージと再送要求との往復時
刻を計測して、この往復時間の分だけメッセージの保持
最小期間を延長する例について、ステップ1202の処
理を含めて説明する。
【0076】すなわち、この例では、メッセージの再送
要求が届いた場合(ステップ1201)、当該送信装置
宛ての再送要求かどうかを判定する(ステップ120
3)前に、往復時間計測部306が、送信したメッセー
ジとその後届いた再送要求との往復時刻を計測し、往復
時間計測記録部307に記録する(ステップ120
2)。
【0077】すなわち、往復時間計測部306は、具体
的には、メッセージ再送要求に含まれる受信メッセージ
発信時刻601と、再送要求が届いたときの現在時刻か
ら、メッセージ及び再送要求の往復時間を算出する。な
お、算出の具体的な基準や手順は自由である。
【0078】例えば、受信装置は、再送要求中の受信メ
ッセージ発信時刻602として、受信装置が受信した最
新のメッセージの発信時刻を、あるいは、その時刻か
ら、受信装置が最後にメッセージを受信した時刻から再
送要求を発信する時刻を引いた値を加えて補正した時刻
を登録する。この補正により、送信装置は、再送要求の
受信時刻から、再送要求中の受信メッセージ発信時刻を
引く事で往復時間を算出することができる。
【0079】そして、この例では、メッセージの保持最
小期間を延長する(ステップ1207)際に、保持最小
期間に既定値を加えるのではなく、往復時間記録部30
7に記録された往復時間に基づいて保持最小期間を延長
する。なお、往復時間に基づいた保持最小期間の延長と
して、1つの往復時間そのものの分だけ延長するのみな
らず、1つ又は複数の往復時間に基づいて計算された時
間の分だけ延長してもよい。
【0080】例えば、延長する時間として、往復時間を
定数倍した時間を使うこともできるし、再送要求を送っ
た受信装置までの往復時間だけでなく、すべての受信装
置ごとの往復時間の平均値や、あるいは、再送要求を送
った受信装置とその他の受信装置の往復時間を加重平均
した値や往復時間の最大値などを用いることもできる。
【0081】〔3−5.ネットワーク構成とデータの
例〕上記のような通信システムのネットワーク構成の具
体例を図13に示す。この例は、2台の送信装置1a,
1bと、2台の受信装置2a,2bが、3台の計算機に
配置されているもので、送信装置1bと受信装置2bと
が、ある1つの計算機上に配置され、送信装置1aと受
信装置2aとは、それぞれ1つずつの計算機上に配置さ
れている。
【0082】このような例では、例えば、受信装置2a
上の受信履歴記憶部405では、図14に例示するよう
に、各送信装置ごとに、送信装置IDと、その送信装置
からメッセージ抜けなく最後に受信したメッセージの通
信カウントが記憶される。例えば、この例で、送信装置
1bから最後に届いたメッセージの通信カウントとして
は「6」が記録されており、送信装置1bから次に届い
たメッセージの通信カウントが「7」であれば抜けがな
いものとして処理されるが、送信装置1bから次に届い
たメッセージの通信カウントが「8」であれば、通信カ
ウントが「7」のメッセージが抜けたものと判断するこ
とができる。
【0083】また、図13の例では、例えば、送信装置
1aや1b上の往復時間記録部307では、図15に例
示するように、各受信装置ごとに、受信装置IDと、そ
の受信装置にメッセージを送ってから再送要求が帰って
くるまでの往復時間が記憶される。この例では、例え
ば、保持最小期間を延長する往復時間として、各受信装
置ごとの往復時間の平均を用いる場合、この平均値は
2.5m秒となる。
【0084】〔4.効果〕以上のように、本実施形態に
よれば、メッセージの再送用控えごとに、削除しない保
持最小期間を管理し、期間未了の再送用控えを削除しな
いと新しいメッセージの再送用控えを保存できない場合
は、新しいメッセージの送信を待機させる。これによ
り、送信メッセージが多いときでも、送信後一定時間は
再送が保証され、通信の信頼性が改善される。また、本
実施形態では、メッセージ再送の際に保持最小期間を延
長することで、ネットワークの通信量が多く再度の再送
要求が発生するような場合も、メッセージの再度の再送
を容易にし、通信の信頼性を改善することができる。
【0085】また、本実施形態では、メッセージ再送の
際、再送要求した受信装置との間でメッセージと再送要
求が往復するのに必要な往復時間に基づいて保持最小期
間を延長する。これによって、例え再送したメッセージ
が受信装置に受信されなくても、再度の再送要求が来る
頃まで再送用控えを確保し、メッセージ通信の信頼性を
改善することができる。
【0086】また、本実施形態では、メッセージの保持
最小期間を、少なくとも各往復時間の平均値だけ延長す
ることによって、各時点ごとや、グループアドレス内の
各計算機ごとの往復時間のばらつきを平均化でき、適切
な時間幅だけ保持最小期間を延長することで、優れたパ
フォーマンスを実現することができる。
【0087】つまり、本実施形態によれば、複数の計算
機をネットワークによって接続した分散システム上に配
置された例えばプロセス間で、マルチキャストを用いて
情報交換する際、送信済みのメッセージを保持する期間
の最小値を保証するとともに、再送発生時はその期間を
適切に延長することによってメッセージの保存を保証す
る時間を動的に制御する。
【0088】これによって、再送の失敗を減らして通信
の信頼性を向上させ、ネットワークや受信装置の過負荷
を抑制し、負荷が低い場合には短い保持最小期間によっ
て、優れた効率で通信することが可能となる。
【0089】〔5.他の実施の形態〕なお、本発明は上
記実施形態に限定されるものではなく、次に例示するよ
うな他の実施形態も包含するである。例えば、上記実施
形態では、送信装置と受信装置の両方を備えた通信シス
テムを示したが、本発明は、送信装置単独で実施し、既
存の受信装置と組み合わせて使うことも可能である。
【0090】また、メッセージの保持最小期間は、メッ
セージの再送用控えを削除しない最低限の期間を保証す
るもので、新しいメッセージが送信されない場合や、再
送用控えの記憶領域が十分大きいような場合は、保持最
小期間を超えて再送用控えを保存しておくことはもちろ
ん差し支えない。また、この保持最小期間を、延長する
ための既定値は、ネットワークの負荷状態などに応じて
一定の基準で変動するように構成してもよい。
【0091】また、往復時間の計測については、どのよ
うな数値や時刻をどのように組み合わせて計算するかの
具体的な基準や手順は自由であり、また、上記実施形態
に示した構成や、データ構造、処理手順などについて
も、具体的な詳細は自由に変更して実施することが可能
である。
【0092】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、送信メ
ッセージの再送用控えを保持する期間を保証すること
で、優れた信頼性でメッセージ通信を行う送信装置、送
信方法及び送信用ソフトウェアを記録した記録媒体並び
に通信システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態における分散システムの構成
の一例を示す図。
【図2】本発明の実施形態における分散システムの構成
について、他の一例を示す図。
【図3】本発明の実施形態における送信装置の構成の一
例を示す機能ブロック図。
【図4】本発明の実施形態における受信装置の構成の一
例を示す機能ブロック図。
【図5】本発明の実施形態における送信メッセージのデ
ータ構造の一例を示す概念図。
【図6】本発明の実施形態における再送要求のデータ構
造の一例を示す概念図。
【図7】本発明の実施形態において、送信装置の送信メ
ッセージ記憶部に記憶される情報のデータ構造の例を示
す概念図。
【図8】本発明の実施形態における受信装置の受信履歴
記憶部に記憶される情報のデータ構造の一例を示す概念
図。
【図9】本発明の実施形態における送信装置の往復時間
記録部に記憶される情報のデータ構造の一例を示す概念
図。
【図10】本発明の実施形態において、送信装置がメッ
セージを送信する処理手順の一例を示すフローチャー
ト。
【図11】本発明の実施形態において、受信装置が受信
したメッセージの処理及び再送要求を行う処理手順の一
例を示すフローチャート。
【図12】本発明の実施形態において、送信装置が再送
要求にしたがってメッセージを再送する処理手順の一例
を示すフローチャート。
【図13】本発明の実施形態における送信装置及び受信
装置の配置の一例を示す図。
【図14】図13の例において、受信装置の受信履歴記
憶部に記憶される情報の一例を示す図。
【図15】図13の例において、送信装置の往復時間記
録部に記憶される情報の一例を示す図。
【符号の説明】
1,2…計算機 11,21…本体処理部 12…送信処理部 22…受信処理部 301…メッセージ送信部 302…再送要求受信部 303…通信カウント管理部 304…送信メッセージ記憶部 305…再送部 306…往復時間計測部 307…往復時間記録部 308…期間延長部 309…現在時刻計測部 310…抑止部 311,407…メッセージ処理部 401…メッセージ受信部 402…再送要求送信部 403…メッセージ抜け検出部 404…メッセージ順序調整部 405…受信履歴記憶部 406…受信メッセージ退避記憶部 407…メッセージ処理部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 長谷川 義朗 東京都府中市東芝町1番地 株式会社東芝 府中工場内 Fターム(参考) 5B045 BB04 JJ43 JJ45 5B089 GA01 GA21 GB01 HA06 JA11 JB01 KA12 KB11 KE01 MD08 ME08 5K030 GA11 HB19 KA01 KA02 KA21 LA01 LD06 MB06 9A001 BB01 BB03 BB04 BB05 CC07 CC08 DD04 DD05 DD07 EE01 KK37 LL03

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ネットワークによって接続される複数の
    受信装置にメッセージをマルチキャスト送信するための
    送信装置において、 各メッセージを、送信順序を示す情報である通信カウン
    トとともに前記各受信装置に送信するための手段と、 送信した各メッセージごとに、再送用控えとそれに対応
    する保持最小期間とを記憶するための記憶手段と、 メッセージの再送要求を前記受信装置から受信するため
    の受信手段と、 前記再送要求に応じて、記憶されている再送用控えに基
    づいてメッセージを再送するための手段と、 新しいメッセージを送信しようとするときに、前記保持
    最小期間未了の再送用控えを消去しないとその新しいメ
    ッセージの再送用控えを記憶できない場合に、その新し
    いメッセージの送信を抑止するための手段と、 を備えたことを特徴とする送信装置。
  2. 【請求項2】 再送に係るメッセージの前記保持最小期
    間を、予め決められた時間だけ延長するための手段を備
    えたことを特徴とする請求項1記載の送信装置。
  3. 【請求項3】 前記再送要求の発信時刻と、その再送要
    求に係るメッセージの発信時刻とに基づいて、メッセー
    ジ及び再送要求の往復時間を計測するための手段と、 前記再送要求に係るメッセージの前記保持最小期間を、
    少なくとも計測された前記往復時間に基づいて延長する
    ための手段を備えたことを特徴とする請求項1又は2記
    載の送信装置。
  4. 【請求項4】 計測された前記往復時間の履歴を記憶す
    るための手段と、 再送に係るメッセージの保持最小期間を、少なくとも、
    前記履歴として記憶されている各往復時間の平均値だけ
    延長するための手段と、を備えたことを特徴とする請求
    項1から3のいずれか1つに記載の送信装置。
  5. 【請求項5】 請求項1記載の送信装置と、この送信装
    置とネットワークによって接続される複数の受信装置と
    を備え、 前記受信装置は、受信した各メッセージの前記通信カウ
    ントに基づいて、送信されたが受信していないメッセー
    ジを検出するための手段と、 前記受信していないメッセージについて、前記送信装置
    に再送要求するための手段と、を備えたことを特徴とす
    る通信システム。
  6. 【請求項6】 ネットワークによって接続される複数の
    受信装置にメッセージをマルチキャスト送信するための
    送信方法において、 各メッセージを、送信順序を示す情報である通信カウン
    トとともに前記各受信装置に送信するためのステップ
    と、 送信した各メッセージごとに、再送用控えとそれに対応
    する保持最小期間とを記憶するためのステップと、 メッセージの再送要求を前記受信装置から受信するため
    のステップと、 前記再送要求に応じて、記憶されている再送用控えに基
    づいてメッセージを再送するためのステップと、 新しいメッセージを送信しようとするときに、前記保持
    最小期間未了の再送用控えを消去しないとその新しいメ
    ッセージの再送用控えを記憶できない場合に、その新し
    いメッセージの送信を抑止するためのステップと、 を含むことを特徴とする送信方法。
  7. 【請求項7】 再送に係るメッセージの前記保持最小期
    間を、予め決められた時間だけ延長するためのステップ
    を含むことを特徴とする請求項6記載の送信方法。
  8. 【請求項8】 前記再送要求の発信時刻と、その再送要
    求に係るメッセージの発信時刻とに基づいて、メッセー
    ジ及び再送要求の往復時間を計測するためのステップ
    と、 前記再送要求に係るメッセージの前記保持最小期間を、
    計測された前記往復時間に基づいて延長するためのステ
    ップと、 を含むことを特徴とする請求項6又は7記載の送信方
    法。
  9. 【請求項9】 コンピュータを制御することによって、
    ネットワークによって接続される複数の受信装置にメッ
    セージをマルチキャスト送信するための送信用ソフトウ
    ェアを記録した記録媒体において、 そのソフトウェアは前記コンピュータに、 各メッセージを、送信順序を示す情報である通信カウン
    トとともに前記各受信装置に送信させ、 送信した各メッセージごとに、再送用控えとそれに対応
    する保持最小期間とを記憶させ、 メッセージの再送要求を前記受信装置から受信させ、 前記再送要求に応じて、記憶されている再送用控えに基
    づいてメッセージを再送させ、 新しいメッセージを送信しようとするときに、前記保持
    最小期間未了の再送用控えを消去しないとその新しいメ
    ッセージの再送用控えを記憶できない場合に、その新し
    いメッセージの送信を抑止させることを特徴とする送信
    用ソフトウェアを記録した記録媒体。
  10. 【請求項10】 前記ソフトウェアは前記コンピュータ
    に、 前記再送要求の発信時刻と、その再送要求に係るメッセ
    ージの発信時刻とに基づいて、メッセージ及び再送要求
    の往復時間を計測させ、 前記再送要求に係るメッセージの前記保持最小期間を、
    計測された前記往復時間に基づいて延長させることを特
    徴とする請求項9記載の送信用ソフトウェアを記録した
    記録媒体。
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