JP2002527935A - データ通信用方法とシステム - Google Patents
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- H04W28/0273—Traffic management, e.g. flow control or congestion control adapting protocols for flow control or congestion control to wireless environment, e.g. adapting transmission control protocol [TCP]
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- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W80/00—Wireless network protocols or protocol adaptations to wireless operation
- H04W80/06—Transport layer protocols, e.g. TCP [Transport Control Protocol] over wireless
Abstract
(57)【要約】
本発明は、パケットスイッチネットワーク（３２５）及び少なくとも１つのアクセスリンク（３１０，３４５）を介してデータパケットを通信する方法とシステムに関するものである。バッファネットワーク（３２０，３３５）が、送信元のホストから見れば、送信したデータパケットの最終受信者として機能する。バッファネットワーク（３２０，３３５）は、送信元のホストにステータスメッセージを送り返し、データパケットが喪失したか又は間違って受信されたときには、この変質がどこで発生したか、例えば、パケットスイッチネットワークであるかあるいはアクセスリンクであるか等を示す。送信元のホストは変換されるステータスメッセージを定期的に確認し、データパケットがパケットスイッチネットワーク（３２５）で喪失又は変質した場合にのみデータフローアルゴリズムを起動する。本発明はこのような手段によって、データパケットが比較的エラーの多いアクセスリンクで喪失したときに、エラーの無いパケットスイッチネットワークで遅延スタート混雑回避アルゴリズムが起動されることを回避する。このことによって、システム全体の効率が顕著に改善される。
Description
【０００１】
本発明は全般的にはコンピュータ相互間のデータ通信に関するものである。よ
り具体的には、本発明は，実質的にエラーが無く滞在時間の短いサブネットワー
クと、比較的エラーが多く滞在時間の長いアクセスリンクとの両方を含むネット
ワークを介して有効にデータ通信を行う問題に関するものである。
り具体的には、本発明は，実質的にエラーが無く滞在時間の短いサブネットワー
クと、比較的エラーが多く滞在時間の長いアクセスリンクとの両方を含むネット
ワークを介して有効にデータ通信を行う問題に関するものである。
【０００２】
ＴＣＰ（送信制御プロトコル）は、インターネット上でデータ送信を行う際に
現在最も一般に使用されている搬送レイヤプロトコルである。当該プロトコルは
送信品質が高く、遅延の小さい優先的な接続に対して最適化されたものである。
しかし、ＴＣＰは、エラーが多く、遅延が大きく及び／または滞在時間が長いリ
ンク上でデータの送信に関しては効率が良くない。無線リンクはこのような最適
でないリンクの典型的な例である。移動無線通信は無線リンクを前提とする。し
たがって、少なくとも一方が移動性を有する２つのコンピュータは、ＴＣＰは無
線通信が通常提供できるものよりもはるかに品質の良いリンクを前提としている
ので、通常のＴＣＰ接続では効率的な通信を行うことができない。したがって、
ほとんどの場合に無線通信の品質が不十分なために、接続特性が大幅に劣化する
ことになる。このことは、無線リンクが大きな潜在時間を有する高速リンクの場
合には顕著である。
現在最も一般に使用されている搬送レイヤプロトコルである。当該プロトコルは
送信品質が高く、遅延の小さい優先的な接続に対して最適化されたものである。
しかし、ＴＣＰは、エラーが多く、遅延が大きく及び／または滞在時間が長いリ
ンク上でデータの送信に関しては効率が良くない。無線リンクはこのような最適
でないリンクの典型的な例である。移動無線通信は無線リンクを前提とする。し
たがって、少なくとも一方が移動性を有する２つのコンピュータは、ＴＣＰは無
線通信が通常提供できるものよりもはるかに品質の良いリンクを前提としている
ので、通常のＴＣＰ接続では効率的な通信を行うことができない。したがって、
ほとんどの場合に無線通信の品質が不十分なために、接続特性が大幅に劣化する
ことになる。このことは、無線リンクが大きな潜在時間を有する高速リンクの場
合には顕著である。
【０００３】 送信者から受信者のホストにデータパケットが安全に送信されるためには、プ
ロトコルは、受信側のホストが送信ホストに受信されたデータパケットの状態を
表す情報を返送することを規定している。単純な積極的確認プロトコルによれば
、各データパケットの受信確認を待って次のデータパケットを送信する。送信ホ
ストは受信確認を待つことになるので、この種のプロトコルはネットワークバン
ド幅のかなりの部分を浪費することになる。比較的効率の良いプロトコルとして
、いわゆるスライディングウインドウプロトコルが有る。
ロトコルは、受信側のホストが送信ホストに受信されたデータパケットの状態を
表す情報を返送することを規定している。単純な積極的確認プロトコルによれば
、各データパケットの受信確認を待って次のデータパケットを送信する。送信ホ
ストは受信確認を待つことになるので、この種のプロトコルはネットワークバン
ド幅のかなりの部分を浪費することになる。比較的効率の良いプロトコルとして
、いわゆるスライディングウインドウプロトコルが有る。
【０００４】 図１は、スライディングウインドウプロトコルによって、送信ホストは、受信
ホストからのフィードバック情報Ａｃｋ１−Ａｃｋ３を受信する前に、複数のデ
ータパケットＤＰ１−ＤＰ３を送信することができる。図１では、送信ホストが
左側で受信ホストが右側に記載されている。時間の流れは上下方向に、下に行く
ほど時間が経過するように表現されている。この例では、混雑ウインドウは３つ
のデータパケットに相当するサイズＷを有する。このことは、受信ホストから最
初の状態メッセージＡｃｋ１が到着する前に、３つのデータパケットＤＰ１−Ｄ
Ｐ３が送信ホストから送信されることを意味する。メッセージＡｃｋ１が到着す
ると、混雑ウインドウはデータパケットの上をスライドして、４番目のデータパ
ケットＤＰ４が送信される。
ホストからのフィードバック情報Ａｃｋ１−Ａｃｋ３を受信する前に、複数のデ
ータパケットＤＰ１−ＤＰ３を送信することができる。図１では、送信ホストが
左側で受信ホストが右側に記載されている。時間の流れは上下方向に、下に行く
ほど時間が経過するように表現されている。この例では、混雑ウインドウは３つ
のデータパケットに相当するサイズＷを有する。このことは、受信ホストから最
初の状態メッセージＡｃｋ１が到着する前に、３つのデータパケットＤＰ１−Ｄ
Ｐ３が送信ホストから送信されることを意味する。メッセージＡｃｋ１が到着す
ると、混雑ウインドウはデータパケットの上をスライドして、４番目のデータパ
ケットＤＰ４が送信される。
【０００５】 データパケットが確実に受信側に到着するように、それぞれのデータパケット
には再送信タイマーが設けられている。再送信タイマーはデータパケットが送信
ホストを出たときにスタートする。再送信タイマーの時間がなくなると、送信ホ
ストはそのデータパケットを再送信する。プロトコルは、受信ホストが、データ
パケットを受信したが正しくないものであるときには負の受信確認を送信するこ
とを定めている。このような負の受信確認が送信ホストに到着したときは、もち
ろんデータパケットの再送信が行われる。したがって、データパケットは、負の
受信確認メッセージが受信されたときか、再送信時間が経過したときの早く発生
したときに再送信される。
には再送信タイマーが設けられている。再送信タイマーはデータパケットが送信
ホストを出たときにスタートする。再送信タイマーの時間がなくなると、送信ホ
ストはそのデータパケットを再送信する。プロトコルは、受信ホストが、データ
パケットを受信したが正しくないものであるときには負の受信確認を送信するこ
とを定めている。このような負の受信確認が送信ホストに到着したときは、もち
ろんデータパケットの再送信が行われる。したがって、データパケットは、負の
受信確認メッセージが受信されたときか、再送信時間が経過したときの早く発生
したときに再送信される。
【０００６】 この手順はメッセージの全てのデータパケットについて、送信ホストが、メッ
セージの全てのデータパケットについて受信確認メッセージを受信するまで行わ
れる。混雑ウインドウの大きさＷは、受信確認が行われる前に、送信ホストと受
信ホストの間のネットワークに送り出されるデータパケットの数に対応する。
セージの全てのデータパケットについて受信確認メッセージを受信するまで行わ
れる。混雑ウインドウの大きさＷは、受信確認が行われる前に、送信ホストと受
信ホストの間のネットワークに送り出されるデータパケットの数に対応する。
【０００７】 混雑ウインドウを次第に大きくしていけば、ネットワークにおける待ち時間を
完全に排除することも可能である。定常な状態では、送信ホストはネットワーク
が伝送することのできる速さと同じ速さでデータパケットを送信することができ
る。したがって、適切に調製されたスライディングウインドウプロトコルによれ
ば、ネットワークは常にデータパケットが一杯の状態であり、（ストップアンド
ウエイトプロトコルとも呼ばれる）単純な積極受信確認プロトコルに比較して極
めて高いスループットを実現することができる。
完全に排除することも可能である。定常な状態では、送信ホストはネットワーク
が伝送することのできる速さと同じ速さでデータパケットを送信することができ
る。したがって、適切に調製されたスライディングウインドウプロトコルによれ
ば、ネットワークは常にデータパケットが一杯の状態であり、（ストップアンド
ウエイトプロトコルとも呼ばれる）単純な積極受信確認プロトコルに比較して極
めて高いスループットを実現することができる。
【０００８】 現在使用されているＴＣＰはインターネット上でデータパケットを送信する際
に４つの異なるアルゴリズムを採用する。スロースタートと称する第１のアルゴ
リズムによれば、混雑ウインドウは上述のように次第に拡大する。スロースター
トは新しい接続が確立されたときや、再送信タイマーが（混雑時間の後に）パケ
ットの喪失を発見したときに適用される。混雑ウインドウは、当初データパケッ
ト１つ分に設定されている。混雑ウインドウは、第１の受信確認メッセージを受
信すると２データパケット分に拡大される。送信ホストはさらに２つのデータパ
ケットを送信してこれに対応する受信確認メッセージを待つ。これらが到着する
と、それぞれの混雑ウインドウを１つ分大きくして、受信確認を受ける前に４つ
のパケットを送信できるようにし、この手順を次第に続ける。スロースタートと
いう名称は、理想的な状態では、送信レートは指数関数的に上昇していくので、
場合によっては不適当である。
に４つの異なるアルゴリズムを採用する。スロースタートと称する第１のアルゴ
リズムによれば、混雑ウインドウは上述のように次第に拡大する。スロースター
トは新しい接続が確立されたときや、再送信タイマーが（混雑時間の後に）パケ
ットの喪失を発見したときに適用される。混雑ウインドウは、当初データパケッ
ト１つ分に設定されている。混雑ウインドウは、第１の受信確認メッセージを受
信すると２データパケット分に拡大される。送信ホストはさらに２つのデータパ
ケットを送信してこれに対応する受信確認メッセージを待つ。これらが到着する
と、それぞれの混雑ウインドウを１つ分大きくして、受信確認を受ける前に４つ
のパケットを送信できるようにし、この手順を次第に続ける。スロースタートと
いう名称は、理想的な状態では、送信レートは指数関数的に上昇していくので、
場合によっては不適当である。
【０００９】 ネットワークの容量制限によって指数関数的な上昇が制限される場合を除けば
、受信ホストの、いわゆるアドバタイズドウインドと称するウインドウの制限が
最大送信レートを制限する。この制限に到達すると、混雑ウインドウをそれ以上
拡大することはできない。混雑ウインドウの拡大が早すぎて混雑を生じることが
ないように、ＴＣＰはさらに別の制約を設けている。通常はアラウドウインドウ
と称する、この目的のために設けられた第３のウインドウである。アラウドウイ
ンドウの大きさは以下の表現で示される。 アラウドウインドウ ＝ ｍｉｎ（アドバタイズドウインドウ、混雑ウイ
ンドウ）
、受信ホストの、いわゆるアドバタイズドウインドと称するウインドウの制限が
最大送信レートを制限する。この制限に到達すると、混雑ウインドウをそれ以上
拡大することはできない。混雑ウインドウの拡大が早すぎて混雑を生じることが
ないように、ＴＣＰはさらに別の制約を設けている。通常はアラウドウインドウ
と称する、この目的のために設けられた第３のウインドウである。アラウドウイ
ンドウの大きさは以下の表現で示される。 アラウドウインドウ ＝ ｍｉｎ（アドバタイズドウインドウ、混雑ウイ
ンドウ）
【００１０】 この場合には、混雑ウインドウは以下に記載する方針に従って設定される。定
常状態では、混雑の無い接続において、混雑ウインドウとアドバタイズドウイン
ドウの大きさは同じである。混雑ウインドウは、パケットが喪失したときに半分
の大きさになる（最小の大きさは１データパケット相当の大きさである）。アラ
ウドウインドウに残存するデータパケットに関して、再送信時間が指数関数的に
短くされる。
常状態では、混雑の無い接続において、混雑ウインドウとアドバタイズドウイン
ドウの大きさは同じである。混雑ウインドウは、パケットが喪失したときに半分
の大きさになる（最小の大きさは１データパケット相当の大きさである）。アラ
ウドウインドウに残存するデータパケットに関して、再送信時間が指数関数的に
短くされる。
【００１１】 アドバタイズドウインドウがパケットレートをネットワークが維持できるレベ
ルに制限しなければ、アドバタイズドウインドウはウインドウサイズよりも大き
く、つまりネットワークで使用可能な全容量と同じになり、混雑ウインドウはパ
ケットが混雑のために喪失されるまで拡大する。混雑ウインドウは、次にネット
ワークの全負荷を減少させるために急激に小さくなる。その後、混雑ウインドウ
は再度、データパケットの喪失が発生するまで拡大していく。この場合、安定状
態に到達することは無い。
ルに制限しなければ、アドバタイズドウインドウはウインドウサイズよりも大き
く、つまりネットワークで使用可能な全容量と同じになり、混雑ウインドウはパ
ケットが混雑のために喪失されるまで拡大する。混雑ウインドウは、次にネット
ワークの全負荷を減少させるために急激に小さくなる。その後、混雑ウインドウ
は再度、データパケットの喪失が発生するまで拡大していく。この場合、安定状
態に到達することは無い。
【００１２】 混雑回避はＴＣＰに含まれる第２のアルゴリズムであり、スロースタートの後
に適用される。２つのホストの間に新しい接続が確立されると常に、混雑ウイン
ドウは、(ｉ)定常状態に到達するか、（ｉｉ)データパケットを喪失するまで拡
大される。通信を確立しているホストは２つの内の一方の方法でデータパケット
の喪失が知らされる。再送信タイマーが時間切れになるか、高速再送信と称する
第３のアルゴリズムが起動されることである。このアルゴリズムは、データパケ
ット喪失検出に適用される別の方法として後に説明する。
に適用される。２つのホストの間に新しい接続が確立されると常に、混雑ウイン
ドウは、(ｉ)定常状態に到達するか、（ｉｉ)データパケットを喪失するまで拡
大される。通信を確立しているホストは２つの内の一方の方法でデータパケット
の喪失が知らされる。再送信タイマーが時間切れになるか、高速再送信と称する
第３のアルゴリズムが起動されることである。このアルゴリズムは、データパケ
ット喪失検出に適用される別の方法として後に説明する。
【００１３】 データパケットの喪失が再送信タイマーの時間切れによって発見されると、混
雑ウインドウは即座にデータパケット１つの大きさに縮小される。混雑ウインド
ウは次にスロースタートアルゴリズムにしたがって、前に再送信タイマーが時間
切れになったときの半分の大きさにまで拡大される。次に、混雑回避アルゴリズ
ムが起動される。混雑回避の間、混雑ウインドウはウインドウ中の全てのパケッ
トの受信確認が行われた場合のみ、データパケット１つ分拡大される。
雑ウインドウは即座にデータパケット１つの大きさに縮小される。混雑ウインド
ウは次にスロースタートアルゴリズムにしたがって、前に再送信タイマーが時間
切れになったときの半分の大きさにまで拡大される。次に、混雑回避アルゴリズ
ムが起動される。混雑回避の間、混雑ウインドウはウインドウ中の全てのパケッ
トの受信確認が行われた場合のみ、データパケット１つ分拡大される。
【００１４】 データパケットの喪失が高速再送信アルゴリズムによって発見されると、混雑
ウインドウは即座にデータパケットが喪失される前の半分の大きさにまで縮小さ
れる。混雑回避アルゴリズムは起動されて上述のように適用される。
ウインドウは即座にデータパケットが喪失される前の半分の大きさにまで縮小さ
れる。混雑回避アルゴリズムは起動されて上述のように適用される。
【００１５】 高速再送信アルゴリズムを例を示して説明する。送信ホストが受信ホストに対
して１０個のデータパケットを送信すると仮定する。このデータパケットは全て
正しく到着する。この結果、受信ホストは送信ホストに対して１０番目のパケッ
トの積極的な受信確認メッセージを返送する。このメッセージは送信ホストに対
して、１０個のデータパケットが全て正しく到着したことを示す。送信ホストは
次に、１１番目のデータパケットを送信する。しかしそのデータパケットがネッ
トワークのどこかで喪失したとする。後に、送信ホストは１２番目のデータパケ
ットを送信する。積極的な受信確認メッセージは累積的なので、受信ホストはデ
ータパケット１２に関する積極的な受信確認メッセージを返送することができな
い。その代わり、１０番目のデータパケットに関する積極的な受信確認メッセー
ジが送信される。送信ホストは１３番目のデータパケットを送信する。このデー
タパケットも受信ホストに正しく到着する。返事として、受信ホストはデータパ
ケット１０に対する受信確認メッセージを再度送信する。送信ホストがこのよう
にして１０番目のパケットに関する第３の積極的受信確認メッセージを受信する
と、１１番目のデータパケットが喪失したことが理解される。このデータパケッ
トがしたがって再送信され、これが受信ホストに正しく受信されれば１３番目の
データパケットの受信確認メッセージが送信される。高速再送信アルゴリズム全
般に関する詳細は、W. Stevensによる「ＴＣＰスロースタート、混雑回避、高速
再送信及び高速回復アルゴリズム(TCP Slow Start, Congestion Avoidance, Fas
t Retransmit, and Fast Recovery Algorithms)」インターネットＲＦＣ２００１
、ネットワークワーキンググループ、ＮＯＡＯ、１９９７年１月に記載されてい
る。
して１０個のデータパケットを送信すると仮定する。このデータパケットは全て
正しく到着する。この結果、受信ホストは送信ホストに対して１０番目のパケッ
トの積極的な受信確認メッセージを返送する。このメッセージは送信ホストに対
して、１０個のデータパケットが全て正しく到着したことを示す。送信ホストは
次に、１１番目のデータパケットを送信する。しかしそのデータパケットがネッ
トワークのどこかで喪失したとする。後に、送信ホストは１２番目のデータパケ
ットを送信する。積極的な受信確認メッセージは累積的なので、受信ホストはデ
ータパケット１２に関する積極的な受信確認メッセージを返送することができな
い。その代わり、１０番目のデータパケットに関する積極的な受信確認メッセー
ジが送信される。送信ホストは１３番目のデータパケットを送信する。このデー
タパケットも受信ホストに正しく到着する。返事として、受信ホストはデータパ
ケット１０に対する受信確認メッセージを再度送信する。送信ホストがこのよう
にして１０番目のパケットに関する第３の積極的受信確認メッセージを受信する
と、１１番目のデータパケットが喪失したことが理解される。このデータパケッ
トがしたがって再送信され、これが受信ホストに正しく受信されれば１３番目の
データパケットの受信確認メッセージが送信される。高速再送信アルゴリズム全
般に関する詳細は、W. Stevensによる「ＴＣＰスロースタート、混雑回避、高速
再送信及び高速回復アルゴリズム(TCP Slow Start, Congestion Avoidance, Fas
t Retransmit, and Fast Recovery Algorithms)」インターネットＲＦＣ２００１
、ネットワークワーキンググループ、ＮＯＡＯ、１９９７年１月に記載されてい
る。
【００１６】 まとめると、上述の３つのアルゴリズム、スロースタート混雑ウインドウを指
数関数的に拡大する。混雑回避は、混雑ウインドウを線形に拡大する。高速再送
信はデータパケットの喪失を検出するアルゴリズムである。
数関数的に拡大する。混雑回避は、混雑ウインドウを線形に拡大する。高速再送
信はデータパケットの喪失を検出するアルゴリズムである。
【００１７】 前方受信確認(ＦＡＣＫ)は、ＴＣＰに含まれる第４の制御メカニズムである、
混雑回避と高速再送信アルゴリズムの改良版に相当する。ＦＡＣＫによれば、ネ
ットワーク内のデータパケットはより正確に制御される。ＦＡＣＫはバースト性
が低く、大きな喪失がある場合にも回復が容易である。ＦＡＣＫに関する詳細は
、M. Mathis他による「前方受信確認：ＴＣＰ混雑制御の調整(Forward Acknowle
dgement: Refining TCP Congestion Control)」、ＡＣＭシグコム梗概集、米国ス
タンフォード、１９９６年８月に記載されている。
混雑回避と高速再送信アルゴリズムの改良版に相当する。ＦＡＣＫによれば、ネ
ットワーク内のデータパケットはより正確に制御される。ＦＡＣＫはバースト性
が低く、大きな喪失がある場合にも回復が容易である。ＦＡＣＫに関する詳細は
、M. Mathis他による「前方受信確認：ＴＣＰ混雑制御の調整(Forward Acknowle
dgement: Refining TCP Congestion Control)」、ＡＣＭシグコム梗概集、米国ス
タンフォード、１９９６年８月に記載されている。
【００１８】 H. Balakrishnan他は、スヌープと称するＴＣＰにおける第５のメカニズムを
、「無線ネットワークにおけるＴＣＰ／ＩＰ性能の改善(Improving TCP/IP Perf
ormance over Wireless Networks)」、ＡＣＭモビコム９５公害集、１９９５年
１１月に発表している。スヌープはＴＣＰの特性を無線ネットワークとの関係で
改良したものである。プロトコルはネットワークレイヤソフトウエアの主として
基地局に関する部分を変更して、エンドトゥーエンドのＴＣＰを変更しない。プ
ロトコルの基本的な考え方は、データパケットを基地局でキャッシュし、無線リ
ンクを通じて一部領域における再送信を行うものである。ＴＣＰを無線接続に適
合するための他の試みは、S. Biaz他による「複数の受信確認を使用した無線ネ
ットワーク上のＴＣＰ(TCP Over Wireless Networks Using Multiple Acknowled
gements)テキサスＡ＆Ｍ大学、技術報告９７−００１，１９９７年１月に記載さ
れている。無線リンクにおいて困難であれば、基地局に到達したデータパケット
の部分的な受信確認を返送することによってネットワーク上の不必要な再送信を
回避している。基地局は、部分的な受信確認によって再送信タイマーの時間切れ
発生を遅らせ、無線リンク上で責任をもって再送信を行う。
、「無線ネットワークにおけるＴＣＰ／ＩＰ性能の改善(Improving TCP/IP Perf
ormance over Wireless Networks)」、ＡＣＭモビコム９５公害集、１９９５年
１１月に発表している。スヌープはＴＣＰの特性を無線ネットワークとの関係で
改良したものである。プロトコルはネットワークレイヤソフトウエアの主として
基地局に関する部分を変更して、エンドトゥーエンドのＴＣＰを変更しない。プ
ロトコルの基本的な考え方は、データパケットを基地局でキャッシュし、無線リ
ンクを通じて一部領域における再送信を行うものである。ＴＣＰを無線接続に適
合するための他の試みは、S. Biaz他による「複数の受信確認を使用した無線ネ
ットワーク上のＴＣＰ(TCP Over Wireless Networks Using Multiple Acknowled
gements)テキサスＡ＆Ｍ大学、技術報告９７−００１，１９９７年１月に記載さ
れている。無線リンクにおいて困難であれば、基地局に到達したデータパケット
の部分的な受信確認を返送することによってネットワーク上の不必要な再送信を
回避している。基地局は、部分的な受信確認によって再送信タイマーの時間切れ
発生を遅らせ、無線リンク上で責任をもって再送信を行う。
【００１９】 スロースタート、混雑回避、高速再送信と高速回復アルゴリズムは最近のＴＣ
Ｐのほとんど全てに備えられている。ＦＡＣＫとスヌープアルゴリズムが使用さ
れている例はあまり多くは無い。
Ｐのほとんど全てに備えられている。ＦＡＣＫとスヌープアルゴリズムが使用さ
れている例はあまり多くは無い。
【００２０】 ヨーロッパ特許出願第０６９５０５３号は移動局を有する無線データ通信の非
対称プロトコルを開示する。当該プロトコルによれば、移動局は問い合わせがあ
ったときかデータブロックの全てのデータパケットが正しく受信されたときにの
み受信確認メッセージ又は再送信要求を送信する。このプロトコルでは、基地局
が無線リンクのチャネル情報と受信されて送信されたデータパケットの情報を記
憶する。基地局はさらに、複数のデータパケットに関する受信確認を１つの受信
確認コードに集約して移動局の電力消費量を低減する。
対称プロトコルを開示する。当該プロトコルによれば、移動局は問い合わせがあ
ったときかデータブロックの全てのデータパケットが正しく受信されたときにの
み受信確認メッセージ又は再送信要求を送信する。このプロトコルでは、基地局
が無線リンクのチャネル情報と受信されて送信されたデータパケットの情報を記
憶する。基地局はさらに、複数のデータパケットに関する受信確認を１つの受信
確認コードに集約して移動局の電力消費量を低減する。
【００２１】 一般的に無線接続の場合には伝送路遅延が優先接続の場合に比較して大きくな
る。伝送遅延が大きくなる結果、無線通信の場合の送信レート増加率は従来の送
信プロトコルによれば優先接続に比較してはるかに遅くなる。このことはバンド
幅と遅延の積が比較的大きい無線接続の場合に特に顕著である。従来技術に属す
るプロトコルは常に接続されているネットワークが許容する限り接続のスループ
ットを拡大することを求める。さらに、特定の接続においては、可能な送信レー
トの増加は、接続の伝送路遅延に反比例している。したがって、伝送路遅延が短
いほど、レートの増大率は大きくなる。無線接続の特徴であるバンド幅と遅延の
積が大きく、伝送路遅延が大きい接続が問題になる。
る。伝送遅延が大きくなる結果、無線通信の場合の送信レート増加率は従来の送
信プロトコルによれば優先接続に比較してはるかに遅くなる。このことはバンド
幅と遅延の積が比較的大きい無線接続の場合に特に顕著である。従来技術に属す
るプロトコルは常に接続されているネットワークが許容する限り接続のスループ
ットを拡大することを求める。さらに、特定の接続においては、可能な送信レー
トの増加は、接続の伝送路遅延に反比例している。したがって、伝送路遅延が短
いほど、レートの増大率は大きくなる。無線接続の特徴であるバンド幅と遅延の
積が大きく、伝送路遅延が大きい接続が問題になる。
【００２２】
本発明は、全体的にはホストコンピュータ相互間のデータ通信に関係し、より
具体的には、上述の問題に関するものである。本発明に基づく上述の問題の解決
方法を以下に述べる。
具体的には、上述の問題に関するものである。本発明に基づく上述の問題の解決
方法を以下に述べる。
【００２３】 既に述べたように、送信ホストと受信ホストを収容するネットワークに関して
、データパケットのランダムな喪失が多く、バンド幅と遅延の積が大きいときが
問題になる。
、データパケットのランダムな喪失が多く、バンド幅と遅延の積が大きいときが
問題になる。
【００２４】 したがって、本発明の目的の１つは上述の問題を解消することである。
【００２５】 特に、バンド幅と遅延の積が大きく、データの無作為な喪失が多いアクセスリ
ングに接続されたネットワークの効率を上昇させることが本発明の目的の１つで
ある。
ングに接続されたネットワークの効率を上昇させることが本発明の目的の１つで
ある。
【００２６】 本発明の他の目的は、実質的にはエラーが多くないネットワークに収容された
、比較的エラーの多いアクセスリンクでデータパケット損失の影響を最小限にす
ることが本発明の目的の１つである。
、比較的エラーの多いアクセスリンクでデータパケット損失の影響を最小限にす
ることが本発明の目的の１つである。
【００２７】 本発明のさらに別の目的は、データ通信システムのエラーが比較的少ないリン
クの効率を高めて、システム全体としてより多くのデータ送信を可能にすること
が目的である。
クの効率を高めて、システム全体としてより多くのデータ送信を可能にすること
が目的である。
【００２８】 少なくとも１つの無線アクセスリンクを介してパケットスイッチネットワーク
上をデータパケットを送受信する提案にかかる方法は、以下に記載する仮定とス
テップを含む。パケットスイッチネットワークはデータパケットの継ぎ目の無い
配信が可能であるとする。送受信ホストで使用されるプロトコルは信頼性の高い
スライディングウインドウ転送プロトコルで、必要であればいつでもデータパケ
ットが送信ホストから受信ホストに再送信される。通信ホストはさらに、パケッ
トスイッチネットワークが混雑しないようにする手段を有する。受信ホストは、
送信ホストに受信データパケットの状態を示す状態メッセージを作成する。状態
メッセージに応答して、送信ホストは適切なデータフロー制御手段を取る。バッ
ファネットワークが無線アクセスリンクとパケットスイッチネットワークの両方
に接続されている。データパケットの通信時に、バッファネットワークは以下の
ステップを実行する。第１に、送信ホストからデータパケットを受信する。第２
に、送信ホストに対して、バッファネットワークがどのデータパケットを正しく
受信したかを、またデータパケットが喪失しているかエラーを含んでいる場合に
は、データパケットの喪失又はエラーがアクセスリンクで起きたかパケットスイ
ッチネットワークで発生したかを、明示的又は暗示的に連絡する。第３に、正し
く受信したデータパケットを格納する。第４に、格納したデータパケットを受信
ホストに送信する。最終的に、バッファネットワークは、格納したデータパケッ
トを受信ホストに対して必要なときはいつでもローカルに送信する。代表的な場
合には、この種の再送信は、再送信時間の経過の後又は受信ホストから明示的な
又は暗示的な喪失の知らせがあった場合に行われる。
上をデータパケットを送受信する提案にかかる方法は、以下に記載する仮定とス
テップを含む。パケットスイッチネットワークはデータパケットの継ぎ目の無い
配信が可能であるとする。送受信ホストで使用されるプロトコルは信頼性の高い
スライディングウインドウ転送プロトコルで、必要であればいつでもデータパケ
ットが送信ホストから受信ホストに再送信される。通信ホストはさらに、パケッ
トスイッチネットワークが混雑しないようにする手段を有する。受信ホストは、
送信ホストに受信データパケットの状態を示す状態メッセージを作成する。状態
メッセージに応答して、送信ホストは適切なデータフロー制御手段を取る。バッ
ファネットワークが無線アクセスリンクとパケットスイッチネットワークの両方
に接続されている。データパケットの通信時に、バッファネットワークは以下の
ステップを実行する。第１に、送信ホストからデータパケットを受信する。第２
に、送信ホストに対して、バッファネットワークがどのデータパケットを正しく
受信したかを、またデータパケットが喪失しているかエラーを含んでいる場合に
は、データパケットの喪失又はエラーがアクセスリンクで起きたかパケットスイ
ッチネットワークで発生したかを、明示的又は暗示的に連絡する。第３に、正し
く受信したデータパケットを格納する。第４に、格納したデータパケットを受信
ホストに送信する。最終的に、バッファネットワークは、格納したデータパケッ
トを受信ホストに対して必要なときはいつでもローカルに送信する。代表的な場
合には、この種の再送信は、再送信時間の経過の後又は受信ホストから明示的な
又は暗示的な喪失の知らせがあった場合に行われる。
【００２９】 本発明に基づく２つのホスト間のデータパケット通信は、請求項１に記載の特
長によって特徴付けられる。
長によって特徴付けられる。
【００３０】 ここに提案するシステムは、バッファネットワークであって、無線アクセスリ
ンクとパケットスイッチネットワークと接続して直接又は間接的に送信ホストと
受信ホストを結びつけるものである。送信ホストと受信ホストは、喪失又はエラ
ーを含む受信データパケットが送信ホストから受信ホストに再送信される信頼性
の高いウインドウ通信プロトコルに従って作動しているものと仮定される。パケ
ットスイッチネットワークはさらにデータパケットの継ぎ目の無い配信が可能で
あると仮定される。バッファネットワークは、データパケットを受信するための
受信手段を有する。この手段は、（ｉ）特定のデータパケットに関して再送信が
必要であるか否かと、（ｉｉ）パケットスイッチネットワークでデータパケット
が喪失したかあるいはエラーを含んでいたかを表示する第１の状態メッセージを
作成して送信ホストに返送する。バッファネットワークはさらに、正しく受信し
たデータパケットを格納する手段と、格納されたデータパケットを取り出して受
信ホストにそれを送信する手段とを有する。さらに、バッファネットワークは受
信手段から第１の状態メッセージを受信して受信ホストから第２の状態メッセー
ジを受信する処理手段を具備する。処理手段は、第１と第２の状態メッセージに
基づいて第３の状態メッセージを作成して、第３のメッセージを送信ホストに送
る。格納されたデータパケットは、必要であればいつでも受信ホストに対して再
送信される。代表的な場合は、このような再送信は、送信タイマーの時間切れ又
は喪失が明示的又は暗示的に知らされたときに行われる。
ンクとパケットスイッチネットワークと接続して直接又は間接的に送信ホストと
受信ホストを結びつけるものである。送信ホストと受信ホストは、喪失又はエラ
ーを含む受信データパケットが送信ホストから受信ホストに再送信される信頼性
の高いウインドウ通信プロトコルに従って作動しているものと仮定される。パケ
ットスイッチネットワークはさらにデータパケットの継ぎ目の無い配信が可能で
あると仮定される。バッファネットワークは、データパケットを受信するための
受信手段を有する。この手段は、（ｉ）特定のデータパケットに関して再送信が
必要であるか否かと、（ｉｉ）パケットスイッチネットワークでデータパケット
が喪失したかあるいはエラーを含んでいたかを表示する第１の状態メッセージを
作成して送信ホストに返送する。バッファネットワークはさらに、正しく受信し
たデータパケットを格納する手段と、格納されたデータパケットを取り出して受
信ホストにそれを送信する手段とを有する。さらに、バッファネットワークは受
信手段から第１の状態メッセージを受信して受信ホストから第２の状態メッセー
ジを受信する処理手段を具備する。処理手段は、第１と第２の状態メッセージに
基づいて第３の状態メッセージを作成して、第３のメッセージを送信ホストに送
る。格納されたデータパケットは、必要であればいつでも受信ホストに対して再
送信される。代表的な場合は、このような再送信は、送信タイマーの時間切れ又
は喪失が明示的又は暗示的に知らされたときに行われる。
【００３１】 本発明に基づくこのシステムは請求項９に記載した技術的特長によって特徴付
けられる。
けられる。
【００３２】 本発明はこのように、混雑以外の理由によってエラーの少ないネットワークに
接続された比較的エラーの多いアクセスリンクによってデータパケットが喪失し
たときに、混雑制御アルゴリズムが起動されることを抑制する。このことによっ
て当然、実質的にエラーの生じないネットワーク自体の効率を高めるだけでなく
、実質的にエラーの無いリンクと比較的エラーの多いアクセスリンクの両方を含
むシステムの効率を向上させるものである。
接続された比較的エラーの多いアクセスリンクによってデータパケットが喪失し
たときに、混雑制御アルゴリズムが起動されることを抑制する。このことによっ
て当然、実質的にエラーの生じないネットワーク自体の効率を高めるだけでなく
、実質的にエラーの無いリンクと比較的エラーの多いアクセスリンクの両方を含
むシステムの効率を向上させるものである。
【００３３】 好ましい実施例と添付の図面を参照しながら本発明についてより詳細に記述す
る。
る。
【００３４】
図２に示すシーケンスは本発明の方法の概念を示すものである。送信ホストは
図の左側に、受信ホストは右側に示す。送信ホストとバッファネットワークＩＷ
Ｕは第１のレグＡで、バッファつきの設備と受信ホストの接続部分は第２のレグ
Ｂで示す。時間の経過は上下方向に、下へ行くほど時間が経過しているように表
現した。
図の左側に、受信ホストは右側に示す。送信ホストとバッファネットワークＩＷ
Ｕは第１のレグＡで、バッファつきの設備と受信ホストの接続部分は第２のレグ
Ｂで示す。時間の経過は上下方向に、下へ行くほど時間が経過しているように表
現した。
【００３５】 番号ｎまでのデータパケットＤＰｎは受信ホストに正しく受信されたと仮定す
る。受信ホストは、この事実をバッファネットワークＩＷＵに対して積極的な受
信確認メッセージＡｃｋｎを送り返す。バッファネットワークは積極的な受信確
認メッセージＡｃｋｎを受信する。この例では、ｍ番目のデータパケットＤＰｍ
は、すぐ後にバッファネットワークＩＷＵに到着する。バッファネットワークＩ
ＷＵは次に送信ホストに第１の状態情報メッセージＳ（Ａｎ、Ｂｎ）を送信して
、受信ホストがｎ番目までのデータパケットＤＰｎを全て正しく受信した、つま
り、レグＡでもレグＢでもｎ個のデータパケットのいずれにもエラーや喪失が発
生しなかったことを知らせる。バッファネットワークＩＷＵはさらに、これと同
時又はデータパケットＤＰｍを受領した後の別の時刻に、第２の状態情報メッセ
ージＡｃｋｍを送り返して、送信ホストに、ｍ番目までの全てのデータパケット
ＤＰｍが全て正しくバッファネットワークＩＷＵに到着したことを知らせる。第
１と第２のデータパケット状態情報メッセージＳ（Ａｎ，Ｂｎ）；ＡｃｋｍはＳ
ＡＣＫのような選択的受信確認アルゴリズムに基づいているのが望ましい。この
アルゴリズムの詳細な説明は、M. Mathis他による「ＴＣＰ選択的受信確認オプ
ション(TCP Selective Acknowledgement Options)」、インターネットＲＦＣ ２
０１８、ネットワークワーキンググループ、１９９６年１０月に開示されている
。
る。受信ホストは、この事実をバッファネットワークＩＷＵに対して積極的な受
信確認メッセージＡｃｋｎを送り返す。バッファネットワークは積極的な受信確
認メッセージＡｃｋｎを受信する。この例では、ｍ番目のデータパケットＤＰｍ
は、すぐ後にバッファネットワークＩＷＵに到着する。バッファネットワークＩ
ＷＵは次に送信ホストに第１の状態情報メッセージＳ（Ａｎ、Ｂｎ）を送信して
、受信ホストがｎ番目までのデータパケットＤＰｎを全て正しく受信した、つま
り、レグＡでもレグＢでもｎ個のデータパケットのいずれにもエラーや喪失が発
生しなかったことを知らせる。バッファネットワークＩＷＵはさらに、これと同
時又はデータパケットＤＰｍを受領した後の別の時刻に、第２の状態情報メッセ
ージＡｃｋｍを送り返して、送信ホストに、ｍ番目までの全てのデータパケット
ＤＰｍが全て正しくバッファネットワークＩＷＵに到着したことを知らせる。第
１と第２のデータパケット状態情報メッセージＳ（Ａｎ，Ｂｎ）；ＡｃｋｍはＳ
ＡＣＫのような選択的受信確認アルゴリズムに基づいているのが望ましい。この
アルゴリズムの詳細な説明は、M. Mathis他による「ＴＣＰ選択的受信確認オプ
ション(TCP Selective Acknowledgement Options)」、インターネットＲＦＣ ２
０１８、ネットワークワーキンググループ、１９９６年１０月に開示されている
。
【００３６】 データパケットがエラーを含んだりあるいはデータパケットがレグＡまたはレ
グＢのいずれかで喪失した場合には、バッファネットワークＩＷＵはこの事実を
知らせるデータパケット状態情報メッセージを送信ホストにフィードバックする
。バッファネットワークＩＷＵは、第１のレグＡでのデータパケットの情報喪失
に対して、データパケットを送信した送信ホストに状態情報メッセージＳ（Ａ、
Ｂ）＝［１、−］を送信して送信エラーがレグＡで発生したことを知らせる。第
２のレグＢでデータパケットが喪失したか変質した場合には、バッファネットワ
ークＩＷＵは少なくともデータパケット状態情報メッセージＳ（Ａ，Ｂ）＝［０
，１］を送信して、レグＢでの送信エラーを知らせる。バッファネットワークＩ
ＷＵは積極的な受信確認メッセージＡｃｋ＋を送信してバッファネットワークＩ
ＷＵが正しくデータパケットを受信したことを連絡した後であっても良い。
グＢのいずれかで喪失した場合には、バッファネットワークＩＷＵはこの事実を
知らせるデータパケット状態情報メッセージを送信ホストにフィードバックする
。バッファネットワークＩＷＵは、第１のレグＡでのデータパケットの情報喪失
に対して、データパケットを送信した送信ホストに状態情報メッセージＳ（Ａ、
Ｂ）＝［１、−］を送信して送信エラーがレグＡで発生したことを知らせる。第
２のレグＢでデータパケットが喪失したか変質した場合には、バッファネットワ
ークＩＷＵは少なくともデータパケット状態情報メッセージＳ（Ａ，Ｂ）＝［０
，１］を送信して、レグＢでの送信エラーを知らせる。バッファネットワークＩ
ＷＵは積極的な受信確認メッセージＡｃｋ＋を送信してバッファネットワークＩ
ＷＵが正しくデータパケットを受信したことを連絡した後であっても良い。
【００３７】 本発明にかかるシステムのブロック図を図３に示す。第１の移動ホスト３０５
はここでは第１のアクセスリンク３１０を介して第１の基地局３１５に接続を確
立している。アクセスリンク３１０はセルラーシステムの１つ以上の無線リンク
からなるのが典型的である。しかし、この接続方法は、特定のアプリケーション
に適宜、自由設定することができる。アクセスリンク３１０は例えば、衛星リン
ク、光ケーブルリンク、超音波リンク又はハイドロフォニックリンクであっても
良い。第１の基地局３１５はさらに、一般に、技術及び／又は経済的な観点から
適宜選択されて、ＩＷＵ（インターワーキングユニット）と称する第１のバッフ
ァネットワーク３２０に接続されているか、これと並列になっている（図３参照
）。第１のバッファネットワーク３２０はさらにパケットスイッチネットワーク
３２５を接続している。パケットスイッチネットワーク３２５はベストエフォー
トベースで接続の無いデータパケット送信を提供するものと仮定する。これは簡
単に言えば、技術的に伝送可能な全てのデータパケットが可能な限り速く伝送さ
れることを意味する。インターネットは多くのネットワークが、継ぎ目の無い、
ベストエフォートデータ配信を行うよく知られた例である。ベストエフォートデ
ータ配信のさらに詳細な情報と定義とはインターネットＲＦＣ１５０４に記載さ
れている。
はここでは第１のアクセスリンク３１０を介して第１の基地局３１５に接続を確
立している。アクセスリンク３１０はセルラーシステムの１つ以上の無線リンク
からなるのが典型的である。しかし、この接続方法は、特定のアプリケーション
に適宜、自由設定することができる。アクセスリンク３１０は例えば、衛星リン
ク、光ケーブルリンク、超音波リンク又はハイドロフォニックリンクであっても
良い。第１の基地局３１５はさらに、一般に、技術及び／又は経済的な観点から
適宜選択されて、ＩＷＵ（インターワーキングユニット）と称する第１のバッフ
ァネットワーク３２０に接続されているか、これと並列になっている（図３参照
）。第１のバッファネットワーク３２０はさらにパケットスイッチネットワーク
３２５を接続している。パケットスイッチネットワーク３２５はベストエフォー
トベースで接続の無いデータパケット送信を提供するものと仮定する。これは簡
単に言えば、技術的に伝送可能な全てのデータパケットが可能な限り速く伝送さ
れることを意味する。インターネットは多くのネットワークが、継ぎ目の無い、
ベストエフォートデータ配信を行うよく知られた例である。ベストエフォートデ
ータ配信のさらに詳細な情報と定義とはインターネットＲＦＣ１５０４に記載さ
れている。
【００３８】 さらに、少なくとも１つの固定ホスト３３０、少なくとも１つの第２のバッフ
ァネットワーク３３５と第３の基地局３６５がパケットスイッチネットワーク３
２５に接続されている。第２のバッファネットワーク３３５は第２の基地局３４
０と第２の移動ホスト３５０を第２のアクセスリンク３４５を介して、上述の第
１のバッファネットワーク３２０に関して説明したのと同じ方式で接続する第３
のリンク３６０を介して第３の移動ホスト３５５を通信する第３の基地局３６５
は、パケットスイッチネットワーク３２５に対して直接接続されるか、バッファ
ネットワークとは異なるユニットを経由して接続されている。
ァネットワーク３３５と第３の基地局３６５がパケットスイッチネットワーク３
２５に接続されている。第２のバッファネットワーク３３５は第２の基地局３４
０と第２の移動ホスト３５０を第２のアクセスリンク３４５を介して、上述の第
１のバッファネットワーク３２０に関して説明したのと同じ方式で接続する第３
のリンク３６０を介して第３の移動ホスト３５５を通信する第３の基地局３６５
は、パケットスイッチネットワーク３２５に対して直接接続されるか、バッファ
ネットワークとは異なるユニットを経由して接続されている。
【００３９】 上述のシステムは、ホスト３０５，３３０，３５０と３５５の間で両方向に信
頼性の高いスライディングウインドウ通信プロトコルに従いデータパケットの授
受を行うことができる。したがって、送信ホストは３０５，３３０，３５０；３
５５の内のいずれであっても良く、受信ホストは３０５，３３０，３５０；３５
５のホストの内の上記以外の１つ以上である。好ましくは、送信ホストと受信ホ
ストが使用する、信頼性の高いスライディングウインドウ通信プロトコルは、（
インターネットＲＦＣ７９３に規定された）ＴＣＰ型のプロトコル又は標準文書
ＩＳＯ８０７３に規定されたタイプのプロトコルである。もちろん、本発明は、
上記以外の型のスライディングウインドウ通信プロトコルに対しても適用できる
。
頼性の高いスライディングウインドウ通信プロトコルに従いデータパケットの授
受を行うことができる。したがって、送信ホストは３０５，３３０，３５０；３
５５の内のいずれであっても良く、受信ホストは３０５，３３０，３５０；３５
５のホストの内の上記以外の１つ以上である。好ましくは、送信ホストと受信ホ
ストが使用する、信頼性の高いスライディングウインドウ通信プロトコルは、（
インターネットＲＦＣ７９３に規定された）ＴＣＰ型のプロトコル又は標準文書
ＩＳＯ８０７３に規定されたタイプのプロトコルである。もちろん、本発明は、
上記以外の型のスライディングウインドウ通信プロトコルに対しても適用できる
。
【００４０】 送信ホスト３１０，３３０，３５０；３５５はデータパケットが送信されるた
びに、バッファネットワークユニット３２０；３３５から、特定の状態メッセー
ジによってデータパケットの状態を報告される。状態メッセージ（例えば、ＴＣ
Ｐ受信確認である）は送信ホストに最も近いバッファネットワークユニット、例
えば、バッファネットワークユニット３２０又は３３５、が作成する。したがっ
て、第１の移動ユニット３０５がデータパケットを送信すると、第１のバッファ
ネットワークユニット３２０が状態情報を作成する。固定ホスト３３０が移動ホ
スト３０５又は３５０の内の１つにデータパケットを送信すると、第１のバッフ
ァネットワークユニット３２０又は第２のユニット３３５が、３０５と３５０の
内のどちらのホストが受信ホストかに従って状態情報を作成する。しかし、固定
ホスト３３０は第３の移動ホスト３５５にデータパケットを送信しなければなら
ないときは、この種の状態方法は作成されない。ホスト３５０がデータパケット
を送信するときは、バッファネットワークユニット３３５が状態情報を作成する
。移動ホスト３５５がデータパケットを送信すると、受信ホストが３２０や３３
５のようなバッファネットワークユニットを経由してパケットスイッチネットワ
ーク３２５に接続されているときのみ状態情報が作成される。データパケット状
態情報は、送信ホストに対して、選択受信確認アルゴリズム（ＳＡＣＫ）又はい
わゆるＴＰ４アルゴリズムにしたがって送信される。ＴＰ４アルゴリズムのより
詳細な説明は標準仕様書ＩＳＯ８０７３に記載されている。
びに、バッファネットワークユニット３２０；３３５から、特定の状態メッセー
ジによってデータパケットの状態を報告される。状態メッセージ（例えば、ＴＣ
Ｐ受信確認である）は送信ホストに最も近いバッファネットワークユニット、例
えば、バッファネットワークユニット３２０又は３３５、が作成する。したがっ
て、第１の移動ユニット３０５がデータパケットを送信すると、第１のバッファ
ネットワークユニット３２０が状態情報を作成する。固定ホスト３３０が移動ホ
スト３０５又は３５０の内の１つにデータパケットを送信すると、第１のバッフ
ァネットワークユニット３２０又は第２のユニット３３５が、３０５と３５０の
内のどちらのホストが受信ホストかに従って状態情報を作成する。しかし、固定
ホスト３３０は第３の移動ホスト３５５にデータパケットを送信しなければなら
ないときは、この種の状態方法は作成されない。ホスト３５０がデータパケット
を送信するときは、バッファネットワークユニット３３５が状態情報を作成する
。移動ホスト３５５がデータパケットを送信すると、受信ホストが３２０や３３
５のようなバッファネットワークユニットを経由してパケットスイッチネットワ
ーク３２５に接続されているときのみ状態情報が作成される。データパケット状
態情報は、送信ホストに対して、選択受信確認アルゴリズム（ＳＡＣＫ）又はい
わゆるＴＰ４アルゴリズムにしたがって送信される。ＴＰ４アルゴリズムのより
詳細な説明は標準仕様書ＩＳＯ８０７３に記載されている。
【００４１】 本発明をさらに詳細に説明するために、４種類の異なるデータ通信の例を図４
ａから４ｄに示した。
ａから４ｄに示した。
【００４２】 図４ａに示した最初のデータ通信の例では、固定ホストＦＨが送信ホストであ
り、第２の移動ホストＭＨ２が受信ホストである。したがって、データパケット
ＤＰは固定ホストＦＨからパケットスイッチネットワークを通って第２のバッフ
ァネットワークＩＷＵ２に送られる。この部分の接続をレグＢと呼ぶことにする
。第２のバッファネットワークＩＷＵ２は、次にデータパケットＤＰを第２の移
動ホストＭＨ２に、第２の基地局と第２のアクセスリンクを経由して送信する。
接続のこの部分を、第２レグＣと称する。
り、第２の移動ホストＭＨ２が受信ホストである。したがって、データパケット
ＤＰは固定ホストＦＨからパケットスイッチネットワークを通って第２のバッフ
ァネットワークＩＷＵ２に送られる。この部分の接続をレグＢと呼ぶことにする
。第２のバッファネットワークＩＷＵ２は、次にデータパケットＤＰを第２の移
動ホストＭＨ２に、第２の基地局と第２のアクセスリンクを経由して送信する。
接続のこの部分を、第２レグＣと称する。
【００４３】 ここでは、第２のバッファネットワークＩＷＵ２はパケットスイッチネットワ
ークから見ればデータパケットＤＰの最終的な受信者である。これは、データパ
ケットＤＰが第２のバッファネットワークＩＷＵ２に正しく到着すると、これは
固定局ＦＨから再送信されることは無いことを意味する。第２のバッファネット
ワークＩＷＵ２は状態メッセージＳ（Ｂ，Ｃ）＝［０、−］を返して、このこと
を固定ホストＦＨに知らせる。
ークから見ればデータパケットＤＰの最終的な受信者である。これは、データパ
ケットＤＰが第２のバッファネットワークＩＷＵ２に正しく到着すると、これは
固定局ＦＨから再送信されることは無いことを意味する。第２のバッファネット
ワークＩＷＵ２は状態メッセージＳ（Ｂ，Ｃ）＝［０、−］を返して、このこと
を固定ホストＦＨに知らせる。
【００４４】 もし、データパケットＤＰが第２の基地局と第２の起動ホストＭＨ２の間の第
２のアクセスリンクで喪失すると、データパケットＤＰは、データパケットＤＰ
が第２の移動ホストＭＨ２によって正しく受信されるまで、第２のバッファネッ
トワークＩＷＵ２から再送信される。このようなデータパケットの喪失は固定ホ
ストＦＨに対して、第２のバッファネットワークＩＷＵ２からの状態メッセージ
Ｓ（Ｂ，Ｃ）＝［０，１］によって知らされる。
２のアクセスリンクで喪失すると、データパケットＤＰは、データパケットＤＰ
が第２の移動ホストＭＨ２によって正しく受信されるまで、第２のバッファネッ
トワークＩＷＵ２から再送信される。このようなデータパケットの喪失は固定ホ
ストＦＨに対して、第２のバッファネットワークＩＷＵ２からの状態メッセージ
Ｓ（Ｂ，Ｃ）＝［０，１］によって知らされる。
【００４５】 固定ホストＦＨを出たあとで、しかし第２のバッファネットワークＩＷＵ２に
到達する前に、喪失又は変質したデータパケットＤＰは固定ホストＦＨから再送
信される。もし第２のバッファネットワークＩＷＵ２がデータパケットの喪失又
は変質を記録していれば、これが固定ホストＦＨに対して状態メッセージＳ（Ｂ
、Ｃ）＝［１、−］によって連絡を送る。
到達する前に、喪失又は変質したデータパケットＤＰは固定ホストＦＨから再送
信される。もし第２のバッファネットワークＩＷＵ２がデータパケットの喪失又
は変質を記録していれば、これが固定ホストＦＨに対して状態メッセージＳ（Ｂ
、Ｃ）＝［１、−］によって連絡を送る。
【００４６】 本発明によれば、状態メッセージＳ（Ｂ、Ｃ）の第１の部分がここでは第１の
レグＢに対応し、パケットスイッチネットワークでデータパケットＤＰが喪失又
は変質したことを示す。状態メッセージＳ（Ｂ、Ｃ）の第２の部分は、ここでは
レグＣに対応し、第２のアクセスリンクでデータパケットＤＰが喪失又は変質し
たことを示す。パケットスイッチネットワークで喪失や変質が起きたときは、固
定ホストＦＨからのデータパケットレートは少なくともデータフロー制御アルゴ
リズムを介して低減されるが、この状況で無ければ低減は行われない。
レグＢに対応し、パケットスイッチネットワークでデータパケットＤＰが喪失又
は変質したことを示す。状態メッセージＳ（Ｂ、Ｃ）の第２の部分は、ここでは
レグＣに対応し、第２のアクセスリンクでデータパケットＤＰが喪失又は変質し
たことを示す。パケットスイッチネットワークで喪失や変質が起きたときは、固
定ホストＦＨからのデータパケットレートは少なくともデータフロー制御アルゴ
リズムを介して低減されるが、この状況で無ければ低減は行われない。
【００４７】 図４ｂに示す第２のデータ通信の例では、第１の移動ホストＭＨ１が送信ホス
トで、固定ホストＦＨが受信ホストである。したがって、データパケットＤＰは
第１の移動ホストＭＨ１を出て、第１のアクセスリンクと第１の基地局を経由し
て第１のバッファネットワークＩＷＵ１に到達する。第１のバッファネットワー
クＩＷＵ１は、データパケットＤＰを固定ホストＦＨに、第２のレグＢに相当す
るパケットスイッチネットワークを通じて送信する。
トで、固定ホストＦＨが受信ホストである。したがって、データパケットＤＰは
第１の移動ホストＭＨ１を出て、第１のアクセスリンクと第１の基地局を経由し
て第１のバッファネットワークＩＷＵ１に到達する。第１のバッファネットワー
クＩＷＵ１は、データパケットＤＰを固定ホストＦＨに、第２のレグＢに相当す
るパケットスイッチネットワークを通じて送信する。
【００４８】 第１の移動ホストＭＨ１と第１のバッファネットワークＩＷＵ１の間のアクセ
スリンクの品質が時として低下すると、データパケットＤＰが変質したり喪失し
たりする。このような変質又は喪失したパケットＤＰは、当然第１の移動ホスト
ＭＨ１から第１のバッファネットワークＩＷＵ１に対して再送信されなければな
らない。しかし、データパケットＤＰがいったん第１のバッファネットワークＩ
ＷＵ１に到達すると、第１の移動ホストＭＨ１から再送信する必要は無い。
スリンクの品質が時として低下すると、データパケットＤＰが変質したり喪失し
たりする。このような変質又は喪失したパケットＤＰは、当然第１の移動ホスト
ＭＨ１から第１のバッファネットワークＩＷＵ１に対して再送信されなければな
らない。しかし、データパケットＤＰがいったん第１のバッファネットワークＩ
ＷＵ１に到達すると、第１の移動ホストＭＨ１から再送信する必要は無い。
【００４９】 しかし、第１のバッファネットワークＩＷＵ１もまた固定ホストＦＨに対して
データパケットＤＰを再送信しなければならない場合がある。これは、例えば、
パケットスイッチネットワークの混雑によって再送信タイマーが時間切れになっ
た場合である。
データパケットＤＰを再送信しなければならない場合がある。これは、例えば、
パケットスイッチネットワークの混雑によって再送信タイマーが時間切れになっ
た場合である。
【００５０】 各データパケットＤＰに関する状態メッセージＳ（Ａ、Ｂ）は第１のバッファ
ネットワークＩＷＵ１によって作成され、第１の移動ホストＭＨ１に送り返され
る。状態メッセージＳ（Ａ、Ｂ）の第１の部分は、ここでは、第２のレグＢに対
応し、データパケットＤＰがパケットスイッチネットワークで喪失又は変質した
か否かを示し、状態メッセージＳ（Ａ、Ｂ）の第２の部分は、ここでは第１のレ
グＡに対応し、データパケットＤＰが第１のアクセスリンクで喪失又は変質した
か否かを示す。喪失や変質がパケットスイッチネットワークで発生した場合には
、第１の移動ホストＭＨ１からのデータパケットレートを、少なくとも１つのデ
ータフロー制御アルゴリズムによって減少させる。第１のアクセスリンクでのデ
ータパケットＤＰの喪失又は変質は、このような形で第１の移動ホストからのデ
ータパケットレートに反映させることはしない。
ネットワークＩＷＵ１によって作成され、第１の移動ホストＭＨ１に送り返され
る。状態メッセージＳ（Ａ、Ｂ）の第１の部分は、ここでは、第２のレグＢに対
応し、データパケットＤＰがパケットスイッチネットワークで喪失又は変質した
か否かを示し、状態メッセージＳ（Ａ、Ｂ）の第２の部分は、ここでは第１のレ
グＡに対応し、データパケットＤＰが第１のアクセスリンクで喪失又は変質した
か否かを示す。喪失や変質がパケットスイッチネットワークで発生した場合には
、第１の移動ホストＭＨ１からのデータパケットレートを、少なくとも１つのデ
ータフロー制御アルゴリズムによって減少させる。第１のアクセスリンクでのデ
ータパケットＤＰの喪失又は変質は、このような形で第１の移動ホストからのデ
ータパケットレートに反映させることはしない。
【００５１】 図４ｃに示した第３のデータ通信例では、第１の移動ホストＭＨ１が送信ホス
トで、第２の移動ホストＭＨ２が受信ホストである。ここでは第１の移動ホスト
ＭＨ１が第１のアクセスリンク上をデータパケットを、第１の基地局を経由して
第１のバッファネットワークＩＷＵ１に送り出す。接続のこの部分を第１のレグ
Ａと称する。第１のバッファネットワークＩＷＵ１は次にデータパケットＤＰを
パケットスイッチネットワークを介して第２のバッファネットワークＩＷＵ２に
送り出す。接続のこの部分を第２のレグＢと称する。最後に、第２のバッファネ
ットワークＩＷＵ２がデータパケットＤＰを第２の移動ホストＭＨ２に、第２の
基地局と第２のアクセスリンクを経由して送る。この最後の部分は第３のレグＣ
である。
トで、第２の移動ホストＭＨ２が受信ホストである。ここでは第１の移動ホスト
ＭＨ１が第１のアクセスリンク上をデータパケットを、第１の基地局を経由して
第１のバッファネットワークＩＷＵ１に送り出す。接続のこの部分を第１のレグ
Ａと称する。第１のバッファネットワークＩＷＵ１は次にデータパケットＤＰを
パケットスイッチネットワークを介して第２のバッファネットワークＩＷＵ２に
送り出す。接続のこの部分を第２のレグＢと称する。最後に、第２のバッファネ
ットワークＩＷＵ２がデータパケットＤＰを第２の移動ホストＭＨ２に、第２の
基地局と第２のアクセスリンクを経由して送る。この最後の部分は第３のレグＣ
である。
【００５２】 この場合、データパケットＤＰは、必要であれば、レグＡ、Ｂ、Ｃのどのレグ
上で再送信されても良い。データパケットＤＰは、第１の移動ホストＭＨ１から
第１のバッファネットワークＩＷＵ１に、第１のバッファネットワークＩＷＵ１
から第２のバッファネットワークＩＷＵ２に、あるいは、第２のバッファネット
ワークＩＷＵ２から第２の移動ホストＭＨ２に再送信することができる。データ
パケットＤＰの喪失と変質の原因にかかわらず、データパケットの再送信は常に
、データパケットが喪失又は変質したレグＡ、Ｂ、Ｃ上で行われる。
上で再送信されても良い。データパケットＤＰは、第１の移動ホストＭＨ１から
第１のバッファネットワークＩＷＵ１に、第１のバッファネットワークＩＷＵ１
から第２のバッファネットワークＩＷＵ２に、あるいは、第２のバッファネット
ワークＩＷＵ２から第２の移動ホストＭＨ２に再送信することができる。データ
パケットＤＰの喪失と変質の原因にかかわらず、データパケットの再送信は常に
、データパケットが喪失又は変質したレグＡ、Ｂ、Ｃ上で行われる。
【００５３】 それぞれ対応するデータパケットＤＰの状態をあらわす状態メッセージＳ（Ａ
，Ｂ）；Ｓ（Ｂ，Ｃ）が、第１と第２のバッファネットワークＩＷＵ１とＩＷＵ
２で作成される。状態メッセージＳ（Ａ，Ｂ）；Ｓ（Ｂ，Ｃ）はレグＡ、Ｂ、Ｃ
の内のどのレグでデータパケットＤＰの喪失又は変質が発生したかを示す。状態
メッセージＳ（Ａ，Ｂ）；Ｓ（Ｂ，Ｃ）がデータパケットＤＰがパケットスイッ
チネットワークで喪失又は変質したことを示していれば、少なくとも１つのデー
タフロー制御アルゴリズムがスタートする。第１の移動ホストＭＨ１からのデー
タパケットレートは、上記のアルゴリズムが起動された結果、低減される。上記
以外のレグつまりレグＡまたはレグＣにおけるデータパケットＤＰの喪失又は変
質によっては、第１の移動ホストＭＨ１からのデータ送信レートの低減を生じな
い。
，Ｂ）；Ｓ（Ｂ，Ｃ）が、第１と第２のバッファネットワークＩＷＵ１とＩＷＵ
２で作成される。状態メッセージＳ（Ａ，Ｂ）；Ｓ（Ｂ，Ｃ）はレグＡ、Ｂ、Ｃ
の内のどのレグでデータパケットＤＰの喪失又は変質が発生したかを示す。状態
メッセージＳ（Ａ，Ｂ）；Ｓ（Ｂ，Ｃ）がデータパケットＤＰがパケットスイッ
チネットワークで喪失又は変質したことを示していれば、少なくとも１つのデー
タフロー制御アルゴリズムがスタートする。第１の移動ホストＭＨ１からのデー
タパケットレートは、上記のアルゴリズムが起動された結果、低減される。上記
以外のレグつまりレグＡまたはレグＣにおけるデータパケットＤＰの喪失又は変
質によっては、第１の移動ホストＭＨ１からのデータ送信レートの低減を生じな
い。
【００５４】 第４のデータ通信の例を、図４ｄを参照して説明する。ここでは、第１の移動
ホストＭＨ１が送信ホストであり、第３の移動ホストＭＨ３が受信ホストである
。第１の移動ホストＭＨ１は、第１のアクセスリンク上で、第１の基地局を経由
して第１のバッファネットワークＩＷＵ１にデータパケットを送信する。接続の
この部分を第１のレグＡと称する。第１のバッファネットワークＩＷＵ１はデー
タパケットＤＰをパケットスイッチネットワークを経由して第３の移動ホストＭ
Ｈ３に、第３の基地局と第３のアクセスリンク経由で送信する。接続のこの部分
を第２のレグＢと称する。
ホストＭＨ１が送信ホストであり、第３の移動ホストＭＨ３が受信ホストである
。第１の移動ホストＭＨ１は、第１のアクセスリンク上で、第１の基地局を経由
して第１のバッファネットワークＩＷＵ１にデータパケットを送信する。接続の
この部分を第１のレグＡと称する。第１のバッファネットワークＩＷＵ１はデー
タパケットＤＰをパケットスイッチネットワークを経由して第３の移動ホストＭ
Ｈ３に、第３の基地局と第３のアクセスリンク経由で送信する。接続のこの部分
を第２のレグＢと称する。
【００５５】 喪失又は変質したデータパケットＤＰの再送信はここでは第１のレグＡでも第
２のレグＢでも行うことができる。各通信されたデータパケットＤＰの状態を示
す状態メッセージＳ（Ａ，Ｂ）は第１のバッファネットワークＩＷＵ１で作成さ
れて第１の移動ホストＭＨ１に返送される。状態メッセージＳ（Ａ，Ｂ）は、第
１のアクセスリンクつまりレグＡで特定のデータパケットＤＰが喪失又は変形し
たか、あるいは第１のバッファネットワークＩＷＵ１と第３の移動ホストＭＨ３
との間のどこかつまりレグＢで喪失又は変形したかを示す。レグにおいてデータ
パケットＤＰが喪失又は変質した場合にだけデータ制御アルゴリズムがスタート
して第１の移動ホストＭＨ１からのデータパケットレートを低減する。このよう
なデータパケットの喪失や変質は多くの場合第３の基地局と第３の移動ホストＭ
Ｈ３との間の第３のアクセスリンクの劣悪な品質に起因することが多いが、この
事実を確認することはできないので、データフロー制御アルゴリズムが起動され
る。
２のレグＢでも行うことができる。各通信されたデータパケットＤＰの状態を示
す状態メッセージＳ（Ａ，Ｂ）は第１のバッファネットワークＩＷＵ１で作成さ
れて第１の移動ホストＭＨ１に返送される。状態メッセージＳ（Ａ，Ｂ）は、第
１のアクセスリンクつまりレグＡで特定のデータパケットＤＰが喪失又は変形し
たか、あるいは第１のバッファネットワークＩＷＵ１と第３の移動ホストＭＨ３
との間のどこかつまりレグＢで喪失又は変形したかを示す。レグにおいてデータ
パケットＤＰが喪失又は変質した場合にだけデータ制御アルゴリズムがスタート
して第１の移動ホストＭＨ１からのデータパケットレートを低減する。このよう
なデータパケットの喪失や変質は多くの場合第３の基地局と第３の移動ホストＭ
Ｈ３との間の第３のアクセスリンクの劣悪な品質に起因することが多いが、この
事実を確認することはできないので、データフロー制御アルゴリズムが起動され
る。
【００５６】 通信のケースに限らず、バッファネットワークがそのインターフェースを通じ
て一定時間にわたって他のインターフェースから送り出すことができる量以上の
データを受信すると、あふれたデータパケットはバッファネットワークによって
廃棄される。バッファネットワークは次に状態メッセージＳ（Ｘ、Ｙ）を送信ホ
ストに返送して、パケットスイッチネットワーク内であふれたデータパケットが
廃棄されたことを知らせる。これが少なくとも１つのデータフロー制御アルゴリ
ズムを起動して、これが送信ホストに対してデータパケットレートを低減するよ
うに指示する。このレートは従ってバッファネットワークの制限となったインタ
ーフェースの送信容量と整合するようになるまで次第に低減される。
て一定時間にわたって他のインターフェースから送り出すことができる量以上の
データを受信すると、あふれたデータパケットはバッファネットワークによって
廃棄される。バッファネットワークは次に状態メッセージＳ（Ｘ、Ｙ）を送信ホ
ストに返送して、パケットスイッチネットワーク内であふれたデータパケットが
廃棄されたことを知らせる。これが少なくとも１つのデータフロー制御アルゴリ
ズムを起動して、これが送信ホストに対してデータパケットレートを低減するよ
うに指示する。このレートは従ってバッファネットワークの制限となったインタ
ーフェースの送信容量と整合するようになるまで次第に低減される。
【００５７】 図５は、データパケットが送信ホストから受信ホストにバッファネットワーク
を介して送信されるときの、バッファネットワークで実施される本発明に基づく
方法を示す。図は特定のデータパケットＤＰ又は特定のデータパケットＤＰｓの
グループがバッファネットワークを通過する際に発生する事象の可能性を図示し
たものである。信頼性の有るスライディングウインドウ通信プロトコルが送信ホ
ストと受信ホストの間のネットワークに多くのデータパケットが混雑することを
可能にしているので、バッファネットワークユニットはどの時刻においても、以
下に示すステップを同時にかつ平行して実行していることに注意する必要がある
。処理はしたがって、データパケットＤＰｓ毎に異なるステップで実施されてい
ることになる。
を介して送信されるときの、バッファネットワークで実施される本発明に基づく
方法を示す。図は特定のデータパケットＤＰ又は特定のデータパケットＤＰｓの
グループがバッファネットワークを通過する際に発生する事象の可能性を図示し
たものである。信頼性の有るスライディングウインドウ通信プロトコルが送信ホ
ストと受信ホストの間のネットワークに多くのデータパケットが混雑することを
可能にしているので、バッファネットワークユニットはどの時刻においても、以
下に示すステップを同時にかつ平行して実行していることに注意する必要がある
。処理はしたがって、データパケットＤＰｓ毎に異なるステップで実施されてい
ることになる。
【００５８】 第１のステップ５００で、バッファネットワークは、送信ホストから１つ以上
のパケットＤＰ（ｓ）を受け取る。次のステップ５０５でデータパケットＤＰが
正しいか否かを確認する。正しければ、処理はステップ５２０に進む。しかし、
正しく受信されなかったデータパケットＤＰについてはステップ５１０で再送信
要求が出される。データパケットＤＰが正しく受信されなかったことを示す状態
メッセージＳ（Ｘ、−）が、次のステップ５１５で送信ホストに返送される。処
理は次にステップ５０５に移り、再送信されたデータパケットＤＰが正しく届い
たか否かを確認する。
のパケットＤＰ（ｓ）を受け取る。次のステップ５０５でデータパケットＤＰが
正しいか否かを確認する。正しければ、処理はステップ５２０に進む。しかし、
正しく受信されなかったデータパケットＤＰについてはステップ５１０で再送信
要求が出される。データパケットＤＰが正しく受信されなかったことを示す状態
メッセージＳ（Ｘ、−）が、次のステップ５１５で送信ホストに返送される。処
理は次にステップ５０５に移り、再送信されたデータパケットＤＰが正しく届い
たか否かを確認する。
【００５９】 実際には、状態メッセージＳ（Ｘ、−）を再送信要求と解釈して、ステップ５
１０と５１５を、結合された１つのステップとして実行するのが最も効率が良い
。ステップ５１０と５１５はもちろん、逆の順序や同時に実行することも可能で
ある。これらの相対的な順序は結果には無関係である。
１０と５１５を、結合された１つのステップとして実行するのが最も効率が良い
。ステップ５１０と５１５はもちろん、逆の順序や同時に実行することも可能で
ある。これらの相対的な順序は結果には無関係である。
【００６０】 バッファネットワークがステップ５００と５０５で順序の崩れたデータパケッ
トを受信して、先のデータパケットＤＰが喪失したと考えられる場合は、喪失し
たと考えられるデータパケットの再送信がステップ５１０と５１５で行われる。
トを受信して、先のデータパケットＤＰが喪失したと考えられる場合は、喪失し
たと考えられるデータパケットの再送信がステップ５１０と５１５で行われる。
【００６１】 ステップ５２０では、バッファネットワークの出力インターフェースが十分な
バンド幅ＢＷを有しているか、つまりデータパケットＤＰをそれが入力インター
フェースに到着するのと同じ速さで処理することができるか否かを確認する。バ
ンド幅ＢＷが不十分なときは、１つ以上のデータパケットＤＰがステップ５２５
で廃棄される。処理は次にステップ５１０に進み、廃棄されたデータパケットの
再送信が要求される。反対に、ステップ５２０で出力インターフェースが十分な
バンド幅ＢＷを有していることがわかれば、処理はステップ５３０に進む。
バンド幅ＢＷを有しているか、つまりデータパケットＤＰをそれが入力インター
フェースに到着するのと同じ速さで処理することができるか否かを確認する。バ
ンド幅ＢＷが不十分なときは、１つ以上のデータパケットＤＰがステップ５２５
で廃棄される。処理は次にステップ５１０に進み、廃棄されたデータパケットの
再送信が要求される。反対に、ステップ５２０で出力インターフェースが十分な
バンド幅ＢＷを有していることがわかれば、処理はステップ５３０に進む。
【００６２】 ステップ５３０では、データパケットＤＰを正しく受信したことを示す状態メ
ッセージＳ（Ｘ、−）が送信ホストに返送される。送信ホストとバッファネット
ワークの間にパケットスイッチネットワークが存在すれば、送信結果に関する状
態メッセージＳ（Ｘ、−）は通常バッファネットワークから送信ホストに対して
返送される。しかし、送信ホストとバッファネットワークの間にパケットスイッ
チネットワークが存在しなければ（例えばその代わりにアクセスリンクが存在す
る）、ステップ５３０は何も実行しない。ステップ５３０は送信ホストからのデ
ータフローを制御しなければならない送信ホストに対して情報を提供するが、そ
の情報はデータパケットＤＰがデータパケットスイッチネットワーク上を送信さ
れる場合にのみ送る必要がある。
ッセージＳ（Ｘ、−）が送信ホストに返送される。送信ホストとバッファネット
ワークの間にパケットスイッチネットワークが存在すれば、送信結果に関する状
態メッセージＳ（Ｘ、−）は通常バッファネットワークから送信ホストに対して
返送される。しかし、送信ホストとバッファネットワークの間にパケットスイッ
チネットワークが存在しなければ（例えばその代わりにアクセスリンクが存在す
る）、ステップ５３０は何も実行しない。ステップ５３０は送信ホストからのデ
ータフローを制御しなければならない送信ホストに対して情報を提供するが、そ
の情報はデータパケットＤＰがデータパケットスイッチネットワーク上を送信さ
れる場合にのみ送る必要がある。
【００６３】 次のステップ５３５では、正しく受信されたデータパケットＤＰがバッファネ
ットワークに格納される。次のステップ５４０でデータパケットＤＰを受信ホス
トに送信する。ステップ５４５では、送信したデータパケットＤＰに関する状態
メッセージが受信ホストから返送されたか否かを確認する。状態メッセージが再
送信タイマーが時間切れになる前にバッファネットワークに到達していれば、ス
テップ５５５で状態メッセージがデータパケットＤＰの正確な受信を示すか不正
確な受信を示すかを確認する。ステップ５５０では、再送信タイマーが時間切れ
になったかを確認し、まだ時間切れになっていなければ、処理はステップ５４５
に戻る。
ットワークに格納される。次のステップ５４０でデータパケットＤＰを受信ホス
トに送信する。ステップ５４５では、送信したデータパケットＤＰに関する状態
メッセージが受信ホストから返送されたか否かを確認する。状態メッセージが再
送信タイマーが時間切れになる前にバッファネットワークに到達していれば、ス
テップ５５５で状態メッセージがデータパケットＤＰの正確な受信を示すか不正
確な受信を示すかを確認する。ステップ５５０では、再送信タイマーが時間切れ
になったかを確認し、まだ時間切れになっていなければ、処理はステップ５４５
に戻る。
【００６４】 しかし、再送信タイマーが時間切れになるまでに状態メッセージが受信されな
いか、ステップ５５５で１つ以上のデータパケットＤＰが不正確に受信されたこ
とがわかれば、問題のデータパケットＤＰがステップ５６０で再送信される。次
のステップ５６５は状態メッセージＳ（Ｘ，Ｙ）を送信ホストに返送して、デー
タパケットＤＰの再送信が必要なことを伝える。バッファネットワークと受信ホ
ストとの間にパケットスイッチネットワークが存在すれば、状態メッセージＳ（
Ｘ、Ｙ）で起動するフロー制御アルゴリズムは送信ホストにデータフローを低減
させるが、さもなければ、送信ホストからのデータフローは影響を受けない。
いか、ステップ５５５で１つ以上のデータパケットＤＰが不正確に受信されたこ
とがわかれば、問題のデータパケットＤＰがステップ５６０で再送信される。次
のステップ５６５は状態メッセージＳ（Ｘ，Ｙ）を送信ホストに返送して、デー
タパケットＤＰの再送信が必要なことを伝える。バッファネットワークと受信ホ
ストとの間にパケットスイッチネットワークが存在すれば、状態メッセージＳ（
Ｘ、Ｙ）で起動するフロー制御アルゴリズムは送信ホストにデータフローを低減
させるが、さもなければ、送信ホストからのデータフローは影響を受けない。
【００６５】 本発明の別の実施例に拠れば、ステップ５６０と５６５は逆の順序か並列的に
実行される。これらの相対的な順序は当該ステップの効果には無関係である。
実行される。これらの相対的な順序は当該ステップの効果には無関係である。
【００６６】 ステップ５６５のあと、処理はステップ５４５に戻り、再送信されたデータパ
ケットＤＰの状態メッセージが受信されたか否かを確認する。データパケットが
正しいことを示す状態報告がバッファネットワークに届くとすぐに、このデータ
パケットＤＰに対する処理はステップ５４５からステップ５５５を経由して最終
ステップ５７０に進む。この最後のステップ５７０は状態メッセージＳ（Ｘ、Ｙ
）を送信ホストに返送して、データパケットを受信ホストが正確に受信したこと
を示す。
ケットＤＰの状態メッセージが受信されたか否かを確認する。データパケットが
正しいことを示す状態報告がバッファネットワークに届くとすぐに、このデータ
パケットＤＰに対する処理はステップ５４５からステップ５５５を経由して最終
ステップ５７０に進む。この最後のステップ５７０は状態メッセージＳ（Ｘ、Ｙ
）を送信ホストに返送して、データパケットを受信ホストが正確に受信したこと
を示す。
【００６７】 図６は本発明の全体構成を示す図面である。固定されていても移動局であって
も良い送信ホストがここでは第１の汎用インターフェース６００で表現されてい
る。固定局又は移動局いずれであっても良い受信ホストは、第２の汎用インター
フェース６５０で表されている。バッファネットワークＩＷＵは第１と第２のイ
ンターフェース６００，６５０と接続されている。
も良い送信ホストがここでは第１の汎用インターフェース６００で表現されてい
る。固定局又は移動局いずれであっても良い受信ホストは、第２の汎用インター
フェース６５０で表されている。バッファネットワークＩＷＵは第１と第２のイ
ンターフェース６００，６５０と接続されている。
【００６８】 バッファネットワークＩＷＵは第１のインターフェース６００からデータパケ
ットＤＰを受信するための手段６１０と、データパケットを格納するための格納
手段６２０、第２のインターフェース６５０を介してデータパケットＤＰを送信
する送信手段６３０、状態メッセージＳ（Ｘ，Ｙ）を作成して図５に示した方法
に従ってバッファネットワークＩＷＵ全体の作動を制御する処理ユニット６４０
とを具備する。
ットＤＰを受信するための手段６１０と、データパケットを格納するための格納
手段６２０、第２のインターフェース６５０を介してデータパケットＤＰを送信
する送信手段６３０、状態メッセージＳ（Ｘ，Ｙ）を作成して図５に示した方法
に従ってバッファネットワークＩＷＵ全体の作動を制御する処理ユニット６４０
とを具備する。
【００６９】 受信手段６１０はデータパケットＤＰを受信することとは別に、データパケッ
トＤＰが正しく受信されたか否かを決定して、受信したデータパケットＤＰの状
態に応じて、第１の状態メッセージＳ（Ｘ、−）を作成する。さらに、受信手段
６１０は処理手段６４０からの支持に従ってデータパケットを廃棄しなければな
らない場合がある。これは、インターフェース６００のバンド幅／容量がインタ
ーフェース６５０の容量を上回っているときにおきる。その種の喪失が発生した
ことを示す第１の状態メッセージＳ（Ｘ、−）が、データパケットを廃棄した後
で、受信手段６１０によって作成される。
トＤＰが正しく受信されたか否かを決定して、受信したデータパケットＤＰの状
態に応じて、第１の状態メッセージＳ（Ｘ、−）を作成する。さらに、受信手段
６１０は処理手段６４０からの支持に従ってデータパケットを廃棄しなければな
らない場合がある。これは、インターフェース６００のバンド幅／容量がインタ
ーフェース６５０の容量を上回っているときにおきる。その種の喪失が発生した
ことを示す第１の状態メッセージＳ（Ｘ、−）が、データパケットを廃棄した後
で、受信手段６１０によって作成される。
【００７０】 この第１の状態メッセージＳ（Ｘ、−）は送信ホストに返送される。第１の状
態メッセージＳ（Ｘ、−）はさらに処理手段６４０に送信される。さらに、手段
６１０は必要なときはいつでもデータパケットＤＰの再送信要求を作成する。既
に述べたように、状態メッセージＳ（Ｘ、−）はそれ自体送信ホストに対する再
送信要求と解釈されうることは当然である。手段６１０で正しく受信されたデー
タパケットＤＰは、格納手段６２０に転送されて一時的に格納される。
態メッセージＳ（Ｘ、−）はさらに処理手段６４０に送信される。さらに、手段
６１０は必要なときはいつでもデータパケットＤＰの再送信要求を作成する。既
に述べたように、状態メッセージＳ（Ｘ、−）はそれ自体送信ホストに対する再
送信要求と解釈されうることは当然である。手段６１０で正しく受信されたデー
タパケットＤＰは、格納手段６２０に転送されて一時的に格納される。
【００７１】 送信手段６３０は格納手段６２０からデータパケットＤＰを取り出し、インタ
ーフェース６５０を経由して受信ホストに送信する。送信されたデータパケット
ＤＰに対して、受信ホストは、受信ホストの位置におけるデータパケットＤＰの
状態を示す正又は負の受信確認メッセージＡｃｋ＋−を第２の状態メッセージを
返送する。処理手段６４０は第２の状態メッセージＡｃｋ＋−を受信して、第１
の状態メッセージＳ（Ｘ、−）と第２の状態メッセージＡｃｋ＋−から決定され
る、第３と組み合わせた状態メッセージＳ（Ｘ、Ｙ）を作成する。第３の状態メ
ッセージＳ（Ｘ，Ｙ）は、バッファネットワークの前後において、所定のデータ
パケット又はデータパケットのグループが、対応する通信レグ上を正しく送信さ
れたかに関する全体的な状態を示すものである。第３の状態メッセージＳ（Ｘ、
Ｙ）は、処理手段からインターフェース６００を介して送信ホストに返送される
。
ーフェース６５０を経由して受信ホストに送信する。送信されたデータパケット
ＤＰに対して、受信ホストは、受信ホストの位置におけるデータパケットＤＰの
状態を示す正又は負の受信確認メッセージＡｃｋ＋−を第２の状態メッセージを
返送する。処理手段６４０は第２の状態メッセージＡｃｋ＋−を受信して、第１
の状態メッセージＳ（Ｘ、−）と第２の状態メッセージＡｃｋ＋−から決定され
る、第３と組み合わせた状態メッセージＳ（Ｘ、Ｙ）を作成する。第３の状態メ
ッセージＳ（Ｘ，Ｙ）は、バッファネットワークの前後において、所定のデータ
パケット又はデータパケットのグループが、対応する通信レグ上を正しく送信さ
れたかに関する全体的な状態を示すものである。第３の状態メッセージＳ（Ｘ、
Ｙ）は、処理手段からインターフェース６００を介して送信ホストに返送される
。
【００７２】 格納手段６２０に一時的に格納されていた特定のデータパケットＤＰは、デー
タパケットが受信ホストによって正しく受信されたことを示すデータパケットの
ための第２の状態メッセージＡｃｋ＋が受信されれば即座に消去することができ
る。データパケットＤＰはもちろんもっと後の適当なときに消去しても良い。
タパケットが受信ホストによって正しく受信されたことを示すデータパケットの
ための第２の状態メッセージＡｃｋ＋が受信されれば即座に消去することができ
る。データパケットＤＰはもちろんもっと後の適当なときに消去しても良い。
【００７３】 以上本発明について説明したが、上述の発明は多くの変形が可能であることは
容易に理解されるはずである。これらの変形も本発明とは異なるものと解釈すべ
きではなく、添付の請求項は当業者に自明なこれら全ての変形例を含むものと解
釈しなければならない。
容易に理解されるはずである。これらの変形も本発明とは異なるものと解釈すべ
きではなく、添付の請求項は当業者に自明なこれら全ての変形例を含むものと解
釈しなければならない。
【図１】 上述のスライディングウインドウプロトコルを使用した既知の方
法を示すものである。
法を示すものである。
【図２】 本発明に基づく基本的な方法のシーケンスを示すものである。
【図３】 本発明に基づくシステムのブロック図である。
【図４】 データパケット通信を行い状態情報を作成する本発明の方法の実
施例を示す図である。
施例を示す図である。
【図５】 バッファネットワークが実施する本発明にかかる方法の実施例を
示すフロー図である。
示すフロー図である。
【図６】 本発明に基づくシステムのブロック図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，Ｅ Ａ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ， ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，Ｇ Ｂ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ， ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，Ｍ Ｇ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ， ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，Ｙ Ｕ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者 スヴェンソン， アンデルス スウェーデン国 エス−416 72 イエテ ボリ， エル．ムンケベックスガタン ７ ディー Ｆターム(参考） 5K030 GA03 HA08 HB12 HC01 HC09 JL01 JT09 LA02 LB11 LC03 5K034 AA02 DD03 EE03 EE11 FF11 FF13 HH01 HH11 KK28 MM03 MM16 NN26 【要約の続き】 ム全体の効率が顕著に改善される。
Claims (10)
- 【請求項１】 少なくとも１つのアクセスリンク（３１０）と少なくとも１
つのパケットスイッチネットワーク（３２５）を介して第１のホスト（３０５）
と第２のホスト（３３０）との間でデータパケット通信を行う方法であって、 バッファネットワーク（３２０）がアクセスリンク（３１０）とパケットスイ
ッチネットワーク（３２５）の両方と接続され、 パケットスイッチネットワーク（３２５）がデータパケット（ＤＰ）の連続配
信を提供し、 第１のホスト（３０５）と第２のホスト（３３０）は信頼性の高いスライディ
ングウインドウ通信プロトコルでデータパケット（ＤＰ）通信を行い、 受信ホスト（６５０）が受信したデータパケット（ＤＰ）の状態を表すデ
ータパケット状態情報（Ａｃｋ＋−）をフィードバックし、 喪失又は変質して受信されたデータパケット（ＤＰ）は送信ホスト（６０
０）から再送信され、 バッファネットワーク（ＩＷＵ）に収容された送信ホスト（６００）からデー
タパケット（ＤＰ）を受信し（５００）、 送信ホスト（６００）に受信したデータパケット（ＤＰ）の状態を連絡し（５
２０，５２５）、 正しく受信されたデータパケット（ＤＰ）をバッファネットワーク（ＩＷＵ）
中に格納し（５３０）、 格納されたデータパケット（ＤＰ）のそれぞれをバッファネットワーク（ＩＷ
Ｕ）から受信ホスト（６５０）に送信し（５３５）、 受信ホスト（６５０）に到達する前にデータパケット（ＤＰ）が喪失するか、
受信ホスト（６５０）がエラーを含むデータパケットを受信したときは、バッフ
ァネットワーク（ＩＷＵ）から受信ホスト（６５０）に格納されたデータパケッ
ト（ＤＰ）の再送信を行い、 当該方法はさらに、 喪失又は変質したデータパケット（ＤＰ）毎に、データパケットの喪失又は変
質がアクセスリンク（３１０）で発生したかパケットスイッチネットワーク（３
２５）で発生したかを示す、状態メッセージ（Ｓ（Ｘ，Ｙ））を送信ホスト（６
００）に返送（５６０、５６５）することを含む方法。 - 【請求項２】 送信ホスト（６００）において状態メッセージ（Ｓ（Ｘ，Ｙ
））を確認し、 データパケット（ＤＰ）がパケットスイッチネットワーク（３２５）で喪失又
は変質した場合にのみ送信ホスト（６００）において混雑制御動作を実施する請
求項１に記載の方法。 - 【請求項３】 送信ホスト（６００）は固定ホスト（３３０）であり、 受信ホスト（６５０）は移動ホスト（３０５）であり、 信頼性の高いスライディングウインドウプロトコルはＴＣＰ型のものであり、 バッファネットワーク（３２０）は送信ホスト（６００）からデータパケット
（ＤＰ）を受信し、 選択的受信確認アルゴリズムにしたがって、バッファネットワーク（３２０）
で正しく受信されたデータパケット（ＤＰ）がどれであるかを送信ホスト（６０
０）に連絡し、 正しく受信したデータパケット（ＤＰ）を受信ホスト（６５０）に対してロー
カル再送信アルゴリズムに従って送信することを特徴とする請求項１又は２に記
載された方法。 - 【請求項４】 送信ホスト（６００）は固定ホスト（３３０）であり、 受信ホスト（６５０）は移動ホスト（３０５）であり、 信頼性の高いスライディングウインドウプロトコルはＩＳＯ ８０７３型であ
り、 バッファネットワーク（３２０）は、 送信ホスト（６００）からパケットスイッチネットワーク（３２５）を介
してデータパケット（ＤＰ）を受信し、 送信ホスト（６００）に対して、ＴＰ４アルゴリズムにしたがって、バッ
ファネットワーク（３２０）によって正しく受信されたデータパケット（ＤＰ）
を連絡し、 正しく受信したデータパケット（ＤＰ）を受信ホスト（６５０）に対して
ローカル再送信アルゴリズムに従って送信する請求項１又は２に記載の方法。 - 【請求項５】 送信ホスト（６００）は移動ホスト（３０５）であり、 受信ホスト（６５０）は固定ホスト（３３０）であり、 バッファネットワーク（３２０）は、 送信ホスト（６００）からデータパケット（ＤＰ）を受信し、 送信ホスト（６００）に対して、バッファネットワーク（３２０）が正し
く受信したデータパケット（ＤＰ）について連絡し、 正しく受信したデータパケット（ＤＰ）を選択的受信確認アルゴリズムに
よって受信ホスト（５４０）に送信する請求項１又は２に記載の方法。 - 【請求項６】 送信ホスト（６００）は移動ホスト（３０５）であり、 受信ホスト（６５０）は移動ホスト（３５０）であり、 第１のバッファネットワーク（３２０）は、 送信ホスト（６００）からデータパケット（ＤＰ）を受信し、 送信ホスト（６００）に正しく受信したデータパケット（ＤＰ）を連絡し
、 正しく受信したデータパケット（ＤＰ）をパケットスイッチネットワーク
（３２５）に送信し、 第２のバッファネットワーク（３３５）は、 パケットスイッチネットワーク（３２５）からデータパケット（ＤＰ）を
受信し、 受信したデータパケット（ＤＰ）を受信ホスト（６５０）にローカル再送信アル
ゴリズムに従って送信する請求項１又は２に記載の方法。 - 【請求項７】 状態メッセージ（Ｓ（Ｘ，Ｙ)）を受けたバッファネットワ
ーク（ＩＷＵ）は、 少なくとも１つのアクセスリンク（３１０）でデータパケット（ＤＰ）が送信
されている第１のレートを推定し、 少なくとも１つのパケットスイッチネットワーク（３２５）でデータパケット
（ＤＰ）が送信されている第２のレートを推定し、 第１のレートが第２のレートよりも大きければあふれたデータパケット（ＤＰ
）を破棄する請求項１ないし６のいずれかに記載の方法。 - 【請求項８】 状態メッセージ（Ｓ（Ｘ，Ｙ)）を受信した送信ホスト(６０
０)は、 少なくとも１つのパケットスイッチネットワーク(３２５)に混雑しているデー
タパケット(ＤＰ)の数を推定する請求項１ないし７のいずれかに記載の方法。 - 【請求項９】 信頼性の高いスライディングウインドウ通信プロトコルで第
１のホストと第２のホストとの間でデータパケット通信を行うためのシステムで
あって、 受信ホスト(６５０)が受信したデータパケット(ＤＰ)の状態を示す状態情報を
作成し、 喪失又は変質したデータパケット（ＤＰ）は送信ホスト(６００)から再送信さ
れ、 システムは、 第１のホストが接続された少なくとも１つのアクセスリンクと、 第２のホストが接続された、パケット(ＤＰ)の継ぎ目の無い配信を提供する少
なくとも１つのパケットスイッチネットワークと、 アクセスリンクとパケットスイッチネットワークの両方に接続された少なくと
も１つのバッファネットワーク（ＩＷＵ)とを有し、当該バッファネットワーク(
ＩＷＵ)が、 受信又は喪失したデータパケット(ＤＰ)が再送信されなければならないか否か
を示す第１の状態メッセージ（Ｓ（Ｘ，−)）を作成し、該第１の状態メッセー
ジ（Ｓ（Ｘ，−)）を送信ホスト(６００)に返送するデータパケット(ＤＰ)受信
手段と、 手段(６１０)が正しく受信したデータパケット(ＤＰ)を格納する手段(６２０)
と、 手段(６２０)から格納されたデータパケットを取り出して当該データパケット
(ＤＰ)を受信ホスト(６５０)に送信する手段(６３０)と、 受信ホスト(６５０)から第２の状態メッセージ（Ａｃｋ＋−)を受信する手段(
６１０)から第１の状態メッセージ(Ｓ(Ｘ，−)）を受信し、第１のメッセージ（
Ｓ（Ｘ，−)）と第２のメッセージ（Ａｃｋ＋−)に基づいて第３の状態メッセー
ジ（Ｓ(Ｘ，Ｙ))を作成し、当該第３の状態メッセージ（Ｓ(Ｘ，Ｙ))を送信ホス
ト(６００)に送信する処理手段(６４０)を具備することを特徴とするシステム。 - 【請求項１０】 第３の状態メッセージ（Ｓ(Ｘ，Ｙ)）は、特定のデータパ
ケット(ＤＰ)がアクセスリンク又はパケットスイッチネットワークのどちらで喪
失又は変質したかを示すものである請求項９に記載のシステム。
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