JP2004253934A - 無線通信システム、サーバ、基地局、移動端末及びそれらに用いる再送タイムアウト時間決定方法 - Google Patents
無線通信システム、サーバ、基地局、移動端末及びそれらに用いる再送タイムアウト時間決定方法 Download PDFInfo
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Abstract
【課題】スループットの向上及び通信利用率の最適化が可能な無線通信システムを提供する。
【解決手段】ＲＴＴ監視部１１は無線通信区間１０１を含む通信路のパケット往復時間（ＲＴＴ）を測定し、その変動の最大値と最小値から通信速度を推定する。ＲＴＯ計算部１２はその送信データ長に適応した最適値を計算し、再送タイマ管理部１４での再送タイムアウト時間（ＲＴＯ）とする。
【効果】これによって、データの喪失を検出するまでの時間の最小化と、確認応答（ＡＣＫ）とデータとの交差による無駄な再送が削減となり、スループットの向上と通信路利用率の最適化とが可能となる。
【選択図】 図１
【解決手段】ＲＴＴ監視部１１は無線通信区間１０１を含む通信路のパケット往復時間（ＲＴＴ）を測定し、その変動の最大値と最小値から通信速度を推定する。ＲＴＯ計算部１２はその送信データ長に適応した最適値を計算し、再送タイマ管理部１４での再送タイムアウト時間（ＲＴＯ）とする。
【効果】これによって、データの喪失を検出するまでの時間の最小化と、確認応答（ＡＣＫ）とデータとの交差による無駄な再送が削減となり、スループットの向上と通信路利用率の最適化とが可能となる。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は無線通信システム、サーバ装置、データ中継装置、基地局装置、移動端末装置及びそれらに用いる再送タイムアウト時間決定方法並びにそのプログラムに関し、特に端末とサーバの間でＴＣＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）プロトコルによってデータを伝送する無線通信システムにおける再送タイムアウト時間（ＲＴＯ：Ｒｅｔｒａｎｓｍｉｔ Ｔｉｍｅ Ｏｕｔ）の設定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、無線通信システムにおいては、無線通信区間と有線通信区間とが混在し、ＴＣＰを通信プロトコルとして使用してデータを伝送するシステムがある。例えば、携帯端末とサーバとが基地局やデータ中継装置を介して双方向の通信を行うようなシステムでは、受信側が受信したデータに対して確認応答（ＡＣＫ：ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ）を送信側に送り、送信側がデータを送信してから一定時間内に確認応答が返ってこなければ、送信したデータを再度送信する方法が採られている。
【０００３】
再送タイムアウト時間は送信したデータに対する確認応答を受信することができない場合に、送信したデータの再送を行うための時間である。ＴＣＰではデータの送信時刻と確認応答の受信時刻との時間差である往復時間（ＲＴＴ：Ｒｏｕｎｄ Ｔｒｉｐ Ｔｉｍｅ）を基に再送タイムアウト時間の最適値を決定する方式を採っている。この再送タイムアウト時間の設定方法については、Ｊａｃｏｂｓｏｎの方式として広く知られているＲＦＣ２９８８に定義されている方式が一般的である。
【０００４】
しかしながら、この方式では有線ネットワークを前提とし、待ち行列理論によって導出された式を用いており、無線ネットワークのような通信速度やエラーレートが大きく変動するような場合を想定していないため、再送タイムアウト時間が適切でなくなるという問題がある。
【０００５】
この問題を解決する方法としては、基地局と携帯端末との間の無線通信区間における基地局のリンク層レベルでの待ち時間情報が、携帯端末からサーバに対して、ＴＣＰコネクション確立時のＳＹＮパケットの中のＴＣＰオプションとして通知し、サーバがそのＳＹＮパケットのＴＣＰオプションを解析して基地局のリンク層レベルでの待ち時間情報を取得し、この待ち時間情報をＴＣＰパケット送信時の再送タイムアウト時間に加算する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。上記の待ち時間情報は、基地局から携帯端末に対するリンク層レベルでの再転送間隔Ｔの整数ｎ倍の時間である。
【０００６】
また、上記以外の再送タイムアウト時間の設定方法としては、送信フレームの送出時刻を記録し、受信確認フレームを監視することによって、レスポンスタイムを求め、過去に通信を行った時のレスポンスタイム最大値、最小値、再送フラグ、最適値を基にダイナミック再送タイマをダイナミックに更新し、最適な受信確認フレーム待ちタイムアウト値を使って再送処理を行う方法も提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００２−３３０１６８号公報（第５，６頁、図４）
【特許文献２】
特開平８−００８９９５号公報（第３，４頁、図１）
【０００８】
【発明が解決しようと課題】
上述した従来の再送タイムアウト時間の設定方法では、特許文献１の技術の場合、基地局のリンク層レベルでの待ち時間情報に基づいて再送タイムアウト時間の設定を行っているため、異なるメーカの基地局が混在するシステムにおいて基地局から携帯端末に対するリンク層レベルでの再転送間隔Ｔや倍率ｎが基地局毎に異なる可能性があり、その場合には対応することができないという問題がある。
【０００９】
また、この特許文献１の技術では、ＳＹＮパケットのＴＣＰオプションを使用しているため、そのＴＣＰオプションが使用不可の場合に適用することができないという問題がある。
【００１０】
一方、特許文献２の技術では、過去に通信を行った時のレスポンスタイム最大値、最小値が更新されていった場合に、レスポンスタイム最大値、最小値の間隔が開いていってしまい、無線ネットワークのような通信速度やエラーレートが大きく変動するような場合、再送タイムアウト時間が適切でなくなるという問題がある。
【００１１】
そこで、本発明の目的は、上記の問題点を解消し、スループットの向上及び通信利用率の最適化を図ることができる無線通信システム、サーバ装置、データ中継装置、基地局装置、移動端末装置及びそれらに用いる再送タイムアウト時間決定方法並びにそのプログラムを提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明による無線通信システムは、送信データに対する受信確認応答を受信しない場合に、当該送信データの再送を行うための再送タイムアウト時間を決定する無線通信システムであって、前記送信データと前記受信確認応答とを監視する監視手段と、予め設定された所定期間における前記監視手段の監視結果に基づいて前記再送タイムアウト時間を計算する計算手段とを備えている。
【００１３】
本発明によるサーバ装置は、移動端末装置への送信データに対する受信確認応答を受信しない場合に、当該送信データを前記移動端末装置に再送するための再送タイムアウト時間を決定するサーバ装置であって、前記送信データと前記受信確認応答とを監視する監視手段と、予め設定された所定期間における前記監視手段の監視結果に基づいて前記再送タイムアウト時間を計算する計算手段とを備えている。
【００１４】
本発明によるデータ中継装置は、サーバ装置から移動端末装置への送信データを中継し、前記送信データに対する受信確認応答を受信しない場合に、当該送信データの再送を行うための再送タイムアウト時間を決定するデータ中継装置であって、前記送信データと前記受信確認応答とを監視する監視手段と、予め設定された所定期間における前記監視手段の監視結果に基づいて前記再送タイムアウト時間を計算する計算手段とを備えている。
【００１５】
本発明による基地局装置は、サーバ装置から移動端末装置への送信データを中継し、前記送信データに対する受信確認応答を受信しない場合に、当該送信データの再送を行うための再送タイムアウト時間を決定する基地局装置であって、前記送信データと前記受信確認応答とを監視する監視手段と、予め設定された所定期間における前記監視手段の監視結果に基づいて前記再送タイムアウト時間を計算する計算手段とを備えている。
【００１６】
本発明による移動端末装置は、基地局装置側への送信データに対する受信確認応答を受信しない場合に、当該送信データの再送を行うための再送タイムアウト時間を決定する移動端末装置であって、前記送信データと前記受信確認応答とを監視する監視手段と、予め設定された所定期間における前記監視手段の監視結果に基づいて前記再送タイムアウト時間を計算する計算手段とを備えている。
【００１７】
本発明による再送タイムアウト時間決定方法は、送信データに対する受信確認応答を受信しない場合に、当該送信データの再送を行うための再送タイムアウト時間を決定する無線通信システムの再送タイムアウト時間決定方法であって、前記再送タイムアウト時間を決定する装置側に、前記送信データと前記受信確認応答とを監視するステップと、予め設定された所定期間における前記監視手段の監視結果に基づいて前記再送タイムアウト時間を計算するステップとを備えている。
【００１８】
本発明による再送タイムアウト時間決定方法のプログラムは、送信データに対する受信確認応答を受信しない場合に、当該送信データの再送を行うための再送タイムアウト時間を決定する無線通信システムの再送タイムアウト時間決定方法のプログラムであって、コンピュータに、前記送信データと前記受信確認応答とを監視する処理と、予め設定された所定期間における前記監視手段の監視結果に基づいて前記再送タイムアウト時間を計算する処理とを実行させている。
【００１９】
すなわち、本発明による無線通信システムは、データを送信してから確認応答（ＡＣＫ：ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ）を受信するまでの無線通信区間を含む通信路での往復時間（ＲＴＴ：Ｒｏｕｎｄ Ｔｒｉｐ Ｔｉｍｅ）を測定し、その往復時間の変動の最大値と最小値とから通信速度を推定し、この推定値を基に当該送信データ長に適応した再送タイムアウト時間（ＲＴＯ：Ｒｅｔｒａｎｓｍｉｔ Ｔｉｍｅ Ｏｕｔ）の最適値を計算する。
【００２０】
したがって、本発明による無線通信システムでは、データの喪失を検出するまでの時間の最小化と、確認応答とデータとの交差による無駄な再送を削減することが可能となり、スループットの向上と通信路利用率の最適化とが可能となる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
次に、図面を参照して本発明の実施例について説明する。図１は本発明の第１の実施例による無線通信システムの構成を示すブロック図である。図１において、本発明の第１の実施例による無線通信システムはデータ中継装置（以下、中継装置とする）１と、端末３と、基地局４と、サーバ５とから構成され、中継装置１には記憶装置２が接続されている。尚、記憶装置２は中継装置１内に配置しても支障は生じない。
【００２２】
端末３とサーバ５とは中継装置１及び基地局４を経由してＴＣＰ／ＩＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ／ＩｎｔｅｒｎｅｔＰｒｏｔｏｃｏｌ）を通信プロトコルとして用いた双方向通信を行う。端末３と基地局４との間は無線通信区間１０１であり、基地局４からデータ中継装置１を介してサーバ５までの間は有線通信区間１０２である。無線通信区間１０１は有線通信区間１０２に比べて通信品質が悪いため、パケットが喪失したり、パケット通過時間が大きく変動したりする特性がある。
【００２３】
端末３とサーバ５との間のＴＣＰの再送タイムアウト時間（ＲＴＯ：Ｒｅｔｒａｎｓｍｉｔ Ｔｉｍｅ Ｏｕｔ）はパケット往復時間（ＲＴＴ：Ｒｏｕｎｄ Ｔｒｉｐ Ｔｉｍｅ）を基に計算される。ここで、パケット往復時間（ＲＴＴ）とは、図２に示すように、ｄａｔａ＃１を送信してからｄａｔａ＃１に対する確認応答（ＡＣＫ：ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ）を受信するまでにかかる時間のことである。また、再送タイムアウト時間（ＲＴＯ）は、図２に示すように、送信したｄａｔａ＃２に対する確認応答を受信しなかった場合に、ｄａｔａ＃２の再送を行うまでの時間である。
【００２４】
中継装置１のＲＴＴ監視手段１１は無線通信区間１０１を含む通信路のパケット往復時間（ＲＴＴ）を監視しており、記憶装置２内のＲＴＴ記憶部２１にパケット往復時間（ＲＴＴ）とパケットサイズとを記録する。ＲＴＯ計算手段１２はＲＴＴ記憶部２１に記録されているパケット往復時間（ＲＴＴ）から、最大のパケット往復時間と最小のパケット往復時間とを検索し、それらを用いて再送タイムアウト時間（ＲＴＯ）を計算する。
【００２５】
この再送タイムアウト時間（ＲＴＯ）はパケット中継手段１３がサーバ５からのパケットを端末３へ中継する際に用いられ、無線通信区間１０１でパケット喪失が生じた場合に再送を行うまでのタイマとして再送タイマ管理手段１４に設定するために使用される。
【００２６】
これによって、無線通信区間１０１を含む通信路のパケット往復時間（ＲＴＴ）が変動した場合には、速やかに無線通信区間１０１のネットワーク状況へ追従した再送制御を行うことが可能となり、パケット往復時間（ＲＴＴ）が急激に増加した場合に無駄な再送を繰り返すことや、パケット往復時間（ＲＴＴ）が急激に減少した場合にパケット喪失を検知するまでに長時間を要することを防ぎ、スループットを向上させることが可能となる。
【００２７】
以下、本発明の第１の実施例による無線通信システムについてより詳細に説明する。図１を参照すると、本発明の第１の実施例による無線通信システムは、携帯電話やＰＣ（パーソナルコンピュータ）等の端末３と、基地局４と、プログラム制御によって動作する中継装置１と、ワークステーション等のサーバ５と、無線通信区間１０１と、有線通信区間１０２と、情報を記録する記憶装置２とからなる。
【００２８】
中継装置１はＲＴＴ監視手段１１と、ＲＴＯ計算手段１２と、パケット中継手段１３と、再送タイマ管理手段１４とを備えている。記憶装置２はＲＴＴ記憶部２１と、初期値記憶部２２と、パケットデータ記憶部２３と、中継装置１で実行されるプログラム（コンピュータで実行可能なプログラム）を格納するプログラム記憶部２４とを備えている。初期値記憶部２２には、予め再送タイムアウト時間（ＲＴＯ）の初期値と再送タイムアウト時間（ＲＴＯ）の上限値、下限値、安全係数γ及びパケット往復時間（ＲＴＴ）計測値の保持最大数が記憶されている。
【００２９】
ＲＴＴ監視手段１１は無線通信区間１０１を含む通信路におけるパケット通信を監視しており、パケット中継手段１３が送信したデータを含んだパケット（データパケット）に対する端末３からの確認応答（ＡＣＫ）を受信すると、パケットに記録されているデータパケットの送信時刻と現在時刻［すなわち、確認応答（ＡＣＫ）の受信時刻］との差分時間であるパケット往復時間（ＲＴＴ）を計算し、該当パケットのパケットサイズとパケット往復時間（ＲＴＴ）とを一組にして、ＴＣＰにおけるセッション（論理接続）単位でＲＴＴ記憶部２１に記録する。その後、確認応答（ＡＣＫ）はそのままパケット中継手段１３へ受け渡される。
【００３０】
ＲＴＯ計算手段１２はパケット中継手段１３から端末３へのパケットを中継する際に、再送タイムアウト時間（ＲＴＯ）を計算する。まず、ＲＴＯ計算手段１２はパケット中継手段１３から今から中継しようとするパケットのパケットサイズ（これをＤｓｉｚｅとする）を取得する。
【００３１】
次に、ＲＴＯ計算手段１２はＲＴＴ記憶部２１に記憶されたパケット往復時間（ＲＴＴ）の中から最大のものと最小のものとを検索し、それらを組になっているパケットサイズ（これらをそれぞれＤｍａｘ ，Ｄｍｉｎ とする）とともに取得する。最後に、ＲＴＯ計算手段１２はパケットサイズＤｓｉｚｅと、パケットサイズＤｍａｘ ，Ｄｍｉｎ とから再送タイムアウト時間（ＲＴＯ）を計算し、再送タイマ管理手段１４に設定する。
【００３２】
また、ＲＴＯ計算手段１２は接続開始時に、計算された再送タイムアウト時間（ＲＴＯ）が存在しないため、再送タイムアウト時間（ＲＴＯ）として初期値記憶部２２から取得した再送タイムアウト時間（ＲＴＯ）の初期値を再送タイマ管理手段１４に設定する。
【００３３】
パケット中継手段１３は無線通信区間１０１を含む通信路と有線通信区間１０２との間のパケット中継を行う。パケット中継手段１３は受信したパケットをパケットデータ記憶部２３に記憶し、無線通信区間１０１を含む通信路から到着したパケットを有線通信区間１０２へと中継し、また逆方向も同様に、有線通信区間１０２から無線通信区間１０１を含む通信路へと中継する。
【００３４】
再送タイマ管理手段１４は再送タイマ（図示せず）を内部に持ち、再送タイムアウト時間（ＲＴＯ）が設定されると、その時点から設定された時間が経過するまで待ち、設定された時間が経過すると、パケット中継手段１３に再送タイムアウトを通知する。通知を受けたパケット中継手段１３は、再送するパケットデータをパケットデータ記憶部２３から取得してパケット送信を行う。
【００３５】
図３は図１のＲＴＴ記憶部２１の構成例を示す図である。図３において、ＲＴＴ記憶部２１にはパケットサイズ（ａ，ｂ，ｃ，ｄ，・・・，ｎ）と、パケット往復時間（ＲＴＴ）（ＲＴＴ＃１，ＲＴＴ＃２，ＲＴＴ＃３，ＲＴＴ＃４，・・・，ＲＴＴ＃Ｎ）との組が、最大Ｎ組、格納されている。
【００３６】
図４は図１の中継装置１による再送タイムアウト時間（ＲＴＯ）の計算処理を示すフローチャートである。これら図１〜図４を参照して中継装置１における再送タイムアウト時間（ＲＴＯ）の計算処理について説明する。
【００３７】
サーバ５からパケットが到着すると、中継装置１のパケット中継手段１３は当該パケットを記憶装置２のパケットデータ記憶部２３に記憶した後、そのパケットのパケットサイズを調べてＲＴＯ計算手段１２へ通知する。ＲＴＯ計算手段１２は当該パケットがセッション（論理接続）を開始する最初のパケットであるかどうかを判定する（図４ステップＳ１，Ｓ２）。
【００３８】
ＲＴＯ計算手段１２は最初のパケットであれば、再送タイムアウト時間（ＲＴＯ）を初期値記憶部２２から取得し（図４ステップＳ３）、その取得した再送タイムアウト時間（ＲＴＯ）の初期値を再送タイマ管理手段１４に設定し（図４ステップＳ９）、パケット送信を行う（図４ステップＳ１０）。
【００３９】
ＲＴＯ計算手段１２は最初のパケットでなければ、無線通信区間１０１を含む通信路の予測される予測通信速度（ＢＲＡＴＥ）を取得し（図４ステップＳ４）、予測される最大変動遅延時間（ＲＴＴｃｈｇ ）を取得し（図４ステップＳ５）、新しい再送タイムアウト時間（新ＲＴＯ）を算出する（図４ステップＳ６）。
【００４０】
ＲＴＯ計算手段１２は算出した再送タイムアウト時間（新ＲＴＯ）が初期値記憶部２２に設定されている所定範囲に収まっていなければ（図４ステップＳ７）、その再送タイムアウト時間（新ＲＴＯ）を所定範囲内の値に再設定し（図４ステップＳ７）、その値を再送タイマ管理手段１４に設定する（図４ステップＳ９）。
【００４１】
また、ＲＴＯ計算手段１２は算出した再送タイムアウト時間（新ＲＴＯ）が所定範囲に収まっていれば（図４ステップＳ７）、その再送タイムアウト時間（新ＲＴＯ）を再送タイマ管理手段１４に設定する（図４ステップＳ９）。その後に、パケット中継手段１３はパケットを端末３へ送信する（図４ステップＳ１０）。
【００４２】
図５は図４の予測通信速度（ＢＲＡＴＥ）＆最大変動遅延時間（ＲＴＴｃｈｇ ）の取得処理を示すフローチャートであり、図６は図４の再送タイムアウト時間（新ＲＴＯ）の算出処理を示すフローチャートである。これら図５及び図６を参照してＲＴＯ計算手段１２の動作について説明する。
【００４３】
ＲＴＯ計算手段１２は予測通信速度（ＢＲＡＴＥ）＆最大変動遅延時間（ＲＴＴｃｈｇ ）の取得処理において、ＲＴＴ記憶部２１からパケット往復時間（ＲＴＴ）の最大値（ＲＴＴｍａｘ ）と最小値（ＲＴＴｍｉｎ ）とを検索し、それらを、それらと組のパケットサイズとともに取得する（図５ステップＳ１１）。
【００４４】
ＲＴＯ計算手段１２は取得したパケット往復時間（ＲＴＴ）の最小値（ＲＴＴｍｉｎ ）の場合のパケットサイズ（Ｄｍｉｎ ）を、その最小値（ＲＴＴｍｉｎ ）で割った結果を予測通信速度ＢＲＡＴＥとする（図５ステップＳ１２）。つまり、予測通信速度ＢＲＡＴＥは、
ＢＲＡＴＥ（Ｂｙｔｅ／ｓｅｃ）＝Ｄｍｉｎ （Ｂｙｔｅ）÷ＲＴＴｍｉｎ （ｓｅｃ ）
という式から求められる。
【００４５】
続いて、ＲＴＯ計算手段１２はパケット往復時間（ＲＴＴ）の最大値（ＲＴＴｍａｘ ）のパケットサイズ（Ｄｍａｘ ）を予測通信速度ＢＲＡＴＥで割って、その値を最大値（ＲＴＴｍａｘ ）から引いた結果を最大変動遅延時間（ＲＴＴｃｈｇ ）とする（図５ステップＳ１３）。この最大変動遅延時間（ＲＴＴｃｈｇ ）は予測される値であり、
ＲＴＴｃｈｇ ＝ＲＴＴｍａｘ −（Ｄｍａｘ ÷ＢＲＡＴＥ）
という式から求められる。
【００４６】
ＲＴＯ計算手段１２は送信するパケットサイズ（Ｄｓｉｚｅ）を予測通信速度ＢＲＡ ＴＥで割って最大変動遅延時間（ＲＴＴｃｈｇ ）を加算し、送信するパケットに対する最大予測パケット往復時間（ＲＴＴ）を算出する（図６ステップＳ２１）。つまり、最大予測パケット往復時間（ＲＴＴ）は、
予測ＲＴＴの最大値＝Ｄｓｉｚｅ÷ＢＲＡＴＥ＋ＲＴＴｃｈｇ
という式から求められる。
【００４７】
ＲＴＯ計算手段１２は算出した最大予測パケット往復時間（ＲＴＴ）に初期値記憶部２２に設定されている安全係数γを演算し（加算や乗算等）、その結果を再送タイムアウト時間（新ＲＴＯ）とする（図６ステップＳ２２）。この再送タイムアウト時間（新ＲＴＯ）は、
新ＲＴＯ＝予測ＲＴＴの最大値＋γ１
または、
新ＲＴＯ＝予測ＲＴＴの最大値×γ２
等という式から求められる。
【００４８】
安全係数γは余分な再送を引き起こさないための係数であり、γ１の範囲は０以上、γ２の範囲は１以上となるが、パケットが喪失した時に喪失したことを検知するまでの時間が長くなり過ぎないような値とするのが適当である。実際に使用する場合には任意の値を設定できるようにするのが望ましい。
【００４９】
図７は図１のＲＴＴ監視手段１１によるパケット往復時間（ＲＴＴ）の計測処理を示すフローチャートである。この図７を参照してＲＴＴ監視手段１１によるパケット往復時間（ＲＴＴ）の計測処理について説明する。
【００５０】
パケット中継手段１３がデータを含んだパケットを端末３へ送信した後、ＲＴＴ監視手段１１はそのパケットに対する確認応答（ＡＣＫ）の到着を監視する。ＲＴＴ監視手段１１は確認応答（ＡＣＫ）が到着すると（図７ステップＳ３１）、期待していた確認応答（ＡＣＫ）であるかどうかを判定する（図７ステップＳ３２）。
【００５１】
ＲＴＴ監視手段１１は期待していた確認応答（ＡＣＫ）でなければ、続けて確認応答（ＡＣＫ）の到着を監視する。また、ＲＴＴ監視手段１１は期待していた確認応答（ＡＣＫ）であれば、端末３へ送信したパケットのパケット往復時間（ＲＴＴ）の計算を行う（図７ステップＳ３３）。
【００５２】
ここで、ＲＴＴ監視手段１１はＲＴＴ記憶部２１に記憶されているパケット往復時間（ＲＴＴ）とパケットサイズとの組が初期値記憶部２２に設定された保持最大値Ｎを超えていた場合（図７ステップＳ３４）、最も以前に記憶したパケット往復時間（ＲＴＴ）とパケットサイズとの組を消去し（図７ステップＳ３５）、計算したパケット往復時間（ＲＴＴ）とパケットサイズとの組をＲＴＴ記憶部２１に記憶する（図７ステップＳ３６）。
【００５３】
保持最大値Ｎの値の範囲は２以上であるが、保持最大値Ｎはパケット往復時間（ＲＴＴ）の変動への追従性を示すパラメータであるため、あまり小さすぎたり、大きすぎたりする値を設定すべきではない。保持最大値Ｎの適当性は適用する無線通信区間１０１に依存するため、事前のチューニングが必要である。
【００５４】
最後に、本発明の第１の実施例による中継装置１での再送制御方法について説明する。再送タイマ管理手段１４は再送タイマが満了すると、パケット中継手段１３に対してその旨を通知する。パケット中継手段１３はパケットデータ記憶部２３から再送するパケットデータを取得し、端末３への送信を行う。
【００５５】
図８は本発明の第１の実施例によるＲＴＴの分布例を示す図であり、図９は本発明の第１の実施例による再送タイムアウト時間（ＲＴＯ）シミュレーション結果を示す図である。図９においては本発明を用いた場合の再送タイムアウト時間（ＲＴＯ）シミュレーション結果と、本発明を用いなかった場合の再送タイムアウト時間（ＲＴＯ）シミュレーション結果とを示している。シミュレーションに用いたデータはＰＤＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃｅｌｌｕｌａｒ）パケット交換システムにおける実測データから、パケット往復時間（ＲＴＴ）値を抜き取って加工し、繰り返し並べたものである。また、従来のＴＣＰ制御とは、Ｊａｃｏｂｓｏｎの方式のことである。
【００５６】
このシミュレーション条件は以下の通りである。
無線速度：２８．２Ｋｂｐｓ
方式：ＰＤＣパケット交換方式
γ：２
Ｎ：５
送信パケットサイズ：１４６０ｂｙｔｅ
ＲＴＯ最小値：１秒
ＲＴＯ最大値：１２０秒。
【００５７】
図９において、パケット番号が４８〜５１の点をみると、従来のＴＣＰ制御ではパケット往復時間（ＲＴＴ）が数秒程度になっているにもかかわらず、再送タイムアウト時間（ＲＴＯ）が１２０秒になってしまっており、パケット往復時間（ＲＴＴ）に全く追従できていない。
【００５８】
これに対し、本発明の第１の実施例による方法では、再送タイムアウト時間（ＲＴＯ）が１０秒から２０秒程度となっており、十分に追従できていることが分かる。すなわち、もしこの部分でパケット喪失が起こった場合、従来のＴＣＰ制御では１２０秒後にならなければ再送できないのに対し、本発明の第１の実施例による方法では、２０秒以内に再送することができ、無通信となる時間を最小化することができ、スループットを大幅に向上させることができる。また、その他の測定点においても、従来のＴＣＰ制御に対して適切な再送タイムアウト時間（ＲＴＯ）になっていることは図９から明らかである。
【００５９】
本実施例では、中継装置１とサーバ５とを分離した場合について述べたが、中継装置１及びサーバ５の機能を同一の装置において実施することも可能であり、これに限定されない。また、本実施例では、中継装置１と記憶装置２とを分離した場合について述べたが、記憶装置２を中継装置１内に配置するような同一の装置での実施も可能であれ、これに限定されない。
【００６０】
本実施例において、ＲＴＴ記憶部２１では、そのデータ構造をＴＣＰのセッション単位としているが、例えば端末単位で管理を行う方法も考えられる。この場合には、同一端末に対する複数のセッション間でパケット往復時間（ＲＴＴ）を共有することができ、さらに再送タイムアウト時間（ＲＴＯ）の精度が高まるという利点がある。
【００６１】
図１０は本発明の第２の実施例によるＲＴＴ記憶部の構成例を示す図である。図１０において、ＲＴＴ記憶部２１にはトラフィック状況（Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４，・・・，Ｔｍ）に対応付けて、そのトラフィック状況下で用いた予測通信速度ＢＲＡＴＥ（ＢＲＡＴＥ＃１，ＢＲＡＴＥ＃２，ＢＲＡＴＥ＃３，ＢＲＡＴＥ＃４，・・・，ＢＲＡＴＥ＃ｍ）と、最大変動遅延時間（ＲＴＴｃｈｇ ）（ＲＴＴｃｈｇ ＃１，ＲＴＴｃｈｇ ＃２，ＲＴＴｃｈｇ ＃３，ＲＴＴｃｈｇ ＃４，・・・，ＲＴＴｃｈｇ ＃ｍ）との組が格納されている。
【００６２】
図１１は本発明の第２の実施例による中継装置での再送タイムアウト時間（ＲＴＯ）の計算処理を示すフローチャートである。本発明の第２の実施例による無線通信システム及び中継装置の構成は図１に示す本発明の第１の実施例と同様の構成なので、図１及び図１１を参照して本発明の第２の実施例による中継装置での再送タイムアウト時間（ＲＴＯ）の計算処理について説明する。
【００６３】
サーバ５からパケットが到着すると、中継装置１のパケット中継手段１３は当該パケットを記憶装置２のパケットデータ記憶部２３に記憶した後、そのパケットのパケットサイズを調べてＲＴＯ計算手段１２へ通知する。ＲＴＯ計算手段１２は当該パケットがセッション（論理接続）を開始する最初のパケットであるかどうかを判定する（図１１ステップＳ４１，Ｓ４２）。
【００６４】
ＲＴＯ計算手段１２は最初のパケットであれば、再送タイムアウト時間（ＲＴＯ）を初期値記憶部２２から取得し（図１１ステップＳ４３）、その取得した再送タイムアウト時間（ＲＴＯ）の初期値を再送タイマ管理手段１４に設定し（図１１ステップＳ４９）、パケット送信を行う（図１１ステップＳ５０）。
【００６５】
ＲＴＯ計算手段１２は最初のパケットでなければ、無線通信区間１０１を含む通信路のトラフィック状況を取得し（図１１ステップＳ４４）、取得したトラフィック状況を基に、上記の図１０に示すＲＴＴ記憶部２１から予測される予測通信速度（ＢＲＡＴＥ）及び予測される最大変動遅延時間（ＲＴＴｃｈｇ ）を取得し（図１１ステップＳ４５）、新しい再送タイムアウト時間（新ＲＴＯ）を算出する（図１１ステップＳ４６）。
【００６６】
ＲＴＯ計算手段１２は算出した再送タイムアウト時間（新ＲＴＯ）が初期値記憶部２２に設定されている所定範囲に収まっていなければ（図１１ステップＳ４７）、その再送タイムアウト時間（新ＲＴＯ）を所定範囲内の値に再設定し（図１１ステップＳ４７）、その値を再送タイマ管理手段１４に設定する（図１１ステップＳ４９）。
【００６７】
また、ＲＴＯ計算手段１２は算出した再送タイムアウト時間（新ＲＴＯ）が所定範囲に収まっていれば（図１１ステップＳ４７）、その再送タイムアウト時間（新ＲＴＯ）を再送タイマ管理手段１４に設定する（図１１ステップＳ４９）。その後に、パケット中継手段１３はパケットを端末３へ送信する（図１１ステップＳ５０）。
【００６８】
尚、本実施例において、トラフィック状況の取得方法は公知であるので、その動作等の説明については省略する。また、トラフィック状況に対応する予測通信速度（ＢＲＡＴＥ）及び最大変動遅延時間（ＲＴＴｃｈｇ ）は上述した方法で計算することが可能であり、その計算値をその時のトラフィック状況に対応付けてＲＴＴ記憶部２１に格納しておけばよいので、その方法についての説明も省略する。
【００６９】
図１２は本発明の第３の実施例によるＲＴＴ記憶部の構成例を示す図である。図１２において、ＲＴＴ記憶部２１にはチャネル品質（Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，・・・，Ｃｋ）に対応付けて、そのトラフィック状況下で用いた予測通信速度ＢＲＡＴＥ（ＢＲＡＴＥ＃１，ＢＲＡＴＥ＃２，ＢＲＡＴＥ＃３，ＢＲＡＴＥ＃４，・・・，ＢＲＡＴＥ＃ｋ）と、最大変動遅延時間（ＲＴＴｃｈｇ ）（ＲＴＴｃｈｇ ＃１，ＲＴＴｃｈｇ ＃２，ＲＴＴｃｈｇ ＃３，ＲＴＴｃｈｇ ＃４，・・・，ＲＴＴｃｈｇ ＃ｋ）との組が格納されている。
【００７０】
図１３は本発明の第３の実施例による中継装置での再送タイムアウト時間（ＲＴＯ）の計算処理を示すフローチャートである。本発明の第３の実施例による無線通信システム及び中継装置の構成は図１に示す本発明の第１の実施例と同様の構成なので、図１及び図１３を参照して本発明の第３の実施例による中継装置での再送タイムアウト時間（ＲＴＯ）の計算処理について説明する。
【００７１】
サーバ５からパケットが到着すると、中継装置１のパケット中継手段１３は当該パケットを記憶装置２のパケットデータ記憶部２３に記憶した後、そのパケットのパケットサイズを調べてＲＴＯ計算手段１２へ通知する。ＲＴＯ計算手段１２は当該パケットがセッション（論理接続）を開始する最初のパケットであるかどうかを判定する（図１３ステップＳ５１，Ｓ５２）。
【００７２】
ＲＴＯ計算手段１２は最初のパケットであれば、再送タイムアウト時間（ＲＴＯ）を初期値記憶部２２から取得し（図１３ステップＳ５３）、その取得した再送タイムアウト時間（ＲＴＯ）の初期値を再送タイマ管理手段１４に設定し（図１３ステップＳ５９）、パケット送信を行う（図１３ステップＳ６０）。
【００７３】
ＲＴＯ計算手段１２は最初のパケットでなければ、無線通信区間１０１を含む通信路のチャネル品質を取得し（図１３ステップＳ５４）、取得したチャネル品質を基に、上記の図１２に示すＲＴＴ記憶部２１から予測される予測通信速度（ＢＲＡＴＥ）及び予測される最大変動遅延時間（ＲＴＴｃｈｇ ）を取得し（図１３ステップＳ５５）、新しい再送タイムアウト時間（新ＲＴＯ）を算出する（図１３ステップＳ５６）。
【００７４】
ＲＴＯ計算手段１２は算出した再送タイムアウト時間（新ＲＴＯ）が初期値記憶部２２に設定されている所定範囲に収まっていなければ（図１３ステップＳ５７）、その再送タイムアウト時間（新ＲＴＯ）を所定範囲内の値に再設定し（図１３ステップＳ５７）、その値を再送タイマ管理手段１４に設定する（図１３ステップＳ５９）。
【００７５】
また、ＲＴＯ計算手段１２は算出した再送タイムアウト時間（新ＲＴＯ）が所定範囲に収まっていれば（図１３ステップＳ５７）、その再送タイムアウト時間（新ＲＴＯ）を再送タイマ管理手段１４に設定する（図１３ステップＳ５９）。その後に、パケット中継手段１３はパケットを端末３へ送信する（図１３ステップＳ６０）。
【００７６】
尚、本実施例において、チャネル品質の取得方法は公知であるので、その動作等の説明については省略する。また、チャネル品質に対応する予測通信速度（ＢＲＡＴＥ）及び最大変動遅延時間（ＲＴＴｃｈｇ ）は上述した方法で計算することが可能であり、その計算値をその時のチャネル品質に対応付けてＲＴＴ記憶部２１に格納しておけばよいので、その方法についての説明も省略する。
【００７７】
図１４は本発明の第４の実施例による無線通信システムの構成を示すブロック図である。図１４において、本発明の第４の実施例による無線通信システムは端末３と、基地局４と、サーバ６とから構成され、サーバ６には記憶装置２が接続されている。尚、記憶装置２はサーバ６内に配置しても支障は生じない。
【００７８】
本発明の第４の実施例による無線通信システムでは、中継装置１内の構成をサーバ６内に配置し、中継装置１をなくした以外は、上述した図１に示す本発明の第１の実施例による無線通信システムの構成及び動作と同様になっている。また、本発明の第４の実施例には上述した本発明の第２及び第３の実施例と同様の再送タイムアウト時間（ＲＴＯ）の計算処理を行わせることが可能である。
【００７９】
但し、本発明の第４の実施例では、サーバ６が基地局４へのデータ転送を行うわけではないので、パケット中継手段の代わりにデータ送信手段６３がサーバ６内に配置されている。
【００８０】
以下、本発明の第４の実施例による無線通信システムについてより詳細に説明する。図１４を参照すると、本発明の第４の実施例による無線通信システムは、携帯電話やＰＣ（パーソナルコンピュータ）等の端末３と、基地局４と、プログラム制御によって動作するワークステーション等のサーバ６と、無線通信区間１０１と、有線通信区間１０２と、情報を記録する記憶装置２とからなる。
【００８１】
サーバ６はＲＴＴ監視手段６１と、ＲＴＯ計算手段６２と、パケット送信手段６３と、再送タイマ管理手段６４とを備えている。記憶装置２はＲＴＴ記憶部２１と、初期値記憶部２２と、パケットデータ記憶部２３と、サーバ６で実行されるプログラム（コンピュータで実行可能なプログラム）を格納するプログラム記憶部２４とを備えている。初期値記憶部２２には、予め再送タイムアウト時間（ＲＴＯ）の初期値と再送タイムアウト時間（ＲＴＯ）の上限値、下限値、安全係数γ及びパケット往復時間（ＲＴＴ）計測値の保持最大数が記憶されている。
【００８２】
ＲＴＴ監視手段６１は無線通信区間１０１を含む通信路におけるパケット通信を監視しており、パケット送信手段６３が送信したデータを含んだパケット（データパケット）に対する端末３からの確認応答（ＡＣＫ）を受信すると、パケットに記録されているデータパケットの送信時刻と現在時刻［すなわち、確認応答（ＡＣＫ）の受信時刻］との差分時間であるパケット往復時間（ＲＴＴ）を計算し、該当パケットのパケットサイズとパケット往復時間（ＲＴＴ）とを一組にして、ＴＣＰにおけるセッション（論理接続）単位でＲＴＴ記憶部２１に記録する。その後、確認応答（ＡＣＫ）はそのままパケット送信手段６３へ受け渡される。
【００８３】
ＲＴＯ計算手段６２はパケット送信手段６３から端末３へパケットを送信する際に、再送タイムアウト時間（ＲＴＯ）を計算する。まず、ＲＴＯ計算手段６２はパケット送信手段６３から今から送信しようとするパケットのパケットサイズを取得する。次に、ＲＴＯ計算手段６２はＲＴＴ記憶部２１に記憶されたパケット往復時間（ＲＴＴ）の中から最大のものと最小のものとを検索し、それらを組になっているパケットサイズとともに取得する。
【００８４】
最後に、ＲＴＯ計算手段６２は今から送信しようとするパケットのパケットサイズと、パケット往復時間（ＲＴＴ）の最大のものと最小のものと組になっているパケットサイズとから再送タイムアウト時間（ＲＴＯ）を計算し、再送タイマ管理手段６４に設定する。
【００８５】
また、ＲＴＯ計算手段６２は接続開始時に、計算された再送タイムアウト時間（ＲＴＯ）が存在しないため、再送タイムアウト時間（ＲＴＯ）として初期値記憶部２２から取得した再送タイムアウト時間（ＲＴＯ）の初期値を再送タイマ管理手段６４に設定する。
【００８６】
パケット送信手段６３はサーバ５から端末３への通信のためのパケットを有線通信区間１０２を通して無線通信区間１０１を含む通信路へと送信する。
【００８７】
再送タイマ管理手段６４は再送タイマ（図示せず）を内部に持ち、再送タイムアウト時間（ＲＴＯ）が設定されると、その時点から設定された時間が経過するまで待ち、設定された時間が経過すると、パケット送信手段６３に再送タイムアウトを通知する。通知を受けたパケット送信手段６３は、再送するパケットデータをパケットデータ記憶部２３から取得してパケット送信を行う。
【００８８】
これによって、本実施例では、無線通信区間１０１を含む通信路のパケット往復時間（ＲＴＴ）が変動した場合、速やかに無線通信区間１０１のネットワーク状況へ追従した再送制御を行うことが可能となり、パケット往復時間（ＲＴＴ）が急激に増加した場合に無駄な再送を繰り返すことや、パケット往復時間（ＲＴＴ）が急激に減少した場合にパケット喪失を検知するまでに長時間を要することを防ぎ、スループットを向上させることが可能となる。
【００８９】
図１５は本発明の第５の実施例による無線通信システムの構成を示すブロック図である。図１５において、本発明の第５の実施例による無線通信システムはデータ中継装置（以下、中継装置とする）７と、端末３と、基地局８と、サーバ５とから構成され、基地局８には記憶装置２が接続されている。尚、記憶装置２は基地局８内に配置しても支障は生じない。
【００９０】
本発明の第５の実施例による無線通信システムでは、中継装置１内の構成を基地局８内に配置した以外は、上述した図１に示す本発明の第１の実施例による無線通信システムの構成及び動作と同様になっている。また、本発明の第５の実施例には上述した本発明の第２及び第３の実施例と同様の再送タイムアウト時間（ＲＴＯ）の計算処理を行わせることが可能である。
【００９１】
以下、本発明の第５の実施例による無線通信システムについてより詳細に説明する。図１５を参照すると、本発明の第５の実施例による無線通信システムは、携帯電話やＰＣ（パーソナルコンピュータ）等の端末３と、プログラム制御によって動作する基地局８と、中継装置７と、ワークステーション等のサーバ６と、無線通信区間１０１と、有線通信区間１０２と、情報を記録する記憶装置２とからなる。
【００９２】
基地局８はＲＴＴ監視手段８１と、ＲＴＯ計算手段８２と、パケット送信手段８３と、再送タイマ管理手段８４とを備えている。記憶装置２はＲＴＴ記憶部２１と、初期値記憶部２２と、パケットデータ記憶部２３と、基地局８で実行されるプログラム（コンピュータで実行可能なプログラム）を格納するプログラム記憶部２４とを備えている。初期値記憶部２２には、予め再送タイムアウト時間（ＲＴＯ）の初期値と再送タイムアウト時間（ＲＴＯ）の上限値、下限値、安全係数γ及びパケット往復時間（ＲＴＴ）計測値の保持最大数が記憶されている。
【００９３】
ＲＴＴ監視手段８１は無線通信区間１０１におけるパケット通信を監視しており、パケット送信手段８３が送信したデータを含んだパケット（データパケット）に対する端末３からの確認応答（ＡＣＫ）を受信すると、パケットに記録されているデータパケットの送信時刻と現在時刻［すなわち、確認応答（ＡＣＫ）の受信時刻］との差分時間であるパケット往復時間（ＲＴＴ）を計算し、該当パケットのパケットサイズとパケット往復時間（ＲＴＴ）とを一組にして、ＴＣＰにおけるセッション（論理接続）単位でＲＴＴ記憶部２１に記録する。その後、確認応答（ＡＣＫ）はそのままパケット中継手段８３へ受け渡される。
【００９４】
ＲＴＯ計算手段８２はパケット中継手段８３から端末３へパケットを中継する際に、再送タイムアウト時間（ＲＴＯ）を計算する。まず、ＲＴＯ計算手段８２はパケット送信手段８３から今から中継しようとするパケットのパケットサイズを取得する。次に、ＲＴＯ計算手段８２はＲＴＴ記憶部２１に記憶されたパケット往復時間（ＲＴＴ）の中から最大のものと最小のものとを検索し、それらを組になっているパケットサイズとともに取得する。
【００９５】
最後に、ＲＴＯ計算手段８２は今から送信しようとするパケットのパケットサイズと、パケット往復時間（ＲＴＴ）の最大のものと最小のものと組になっているパケットサイズとから再送タイムアウト時間（ＲＴＯ）を計算し、再送タイマ管理手段８４に設定する。
【００９６】
また、ＲＴＯ計算手段８２は接続開始時に、計算された再送タイムアウト時間（ＲＴＯ）が存在しないため、再送タイムアウト時間（ＲＴＯ）として初期値記憶部２２から取得した再送タイムアウト時間（ＲＴＯ）の初期値を再送タイマ管理手段８４に設定する。
【００９７】
パケット中継手段８３は無線通信区間１０１を含む通信路と有線通信区間１０２との間のパケット中継を行う。パケット中継手段８３は受信したパケットをパケットデータ記憶部２３に記憶し、無線通信区間１０１を含む通信路から到着したパケットを有線通信区間１０２へと中継し、また逆方向も同様に、有線通信区間１０２から無線通信区間１０１を含む通信路へと中継する。
【００９８】
再送タイマ管理手段８４は再送タイマ（図示せず）を内部に持ち、再送タイムアウト時間（ＲＴＯ）が設定されると、その時点から設定された時間が経過するまで待ち、設定された時間が経過すると、パケット中継手段８３に再送タイムアウトを通知する。通知を受けたパケット中継手段８３は、再送するパケットデータをパケットデータ記憶部２３から取得してパケット送信を行う。
【００９９】
これによって、本実施例では、無線通信区間１０１を含む通信路のパケット往復時間（ＲＴＴ）が変動した場合、速やかに無線通信区間１０１のネットワーク状況へ追従した再送制御を行うことが可能となり、パケット往復時間（ＲＴＴ）が急激に増加した場合に無駄な再送を繰り返すことや、パケット往復時間（ＲＴＴ）が急激に減少した場合にパケット喪失を検知するまでに長時間を要することを防ぎ、スループットを向上させることが可能となる。
【０１００】
図１６は本発明の第６の実施例による無線通信システムの構成を示すブロック図である。図１６において、本発明の第６の実施例による無線通信システムは端末９と、基地局４と、中継装置７と、サーバ５とから構成され、端末９には記憶装置２が接続されている。尚、記憶装置２はサーバ６内に配置しても支障は生じない。
【０１０１】
本発明の第６の実施例による無線通信システムでは、中継装置１内の構成を端末９内に配置した以外は、上述した図１に示す本発明の第１の実施例による無線通信システムの構成及び動作と同様になっている。また、本発明の第６の実施例には上述した本発明の第２及び第３の実施例と同様の再送タイムアウト時間（ＲＴＯ）の計算処理を行わせることが可能である。
【０１０２】
以下、本発明の第６の実施例による無線通信システムについてより詳細に説明する。図１６を参照すると、本発明の第６の実施例による無線通信システムは、プログラム制御によって動作する携帯電話やＰＣ（パーソナルコンピュータ）等の端末９と、基地局４と、中継装置７と、ワークステーション等のサーバ５と、無線通信区間１０１と、有線通信区間１０２と、情報を記録する記憶装置２とからなる。
【０１０３】
端末９はＲＴＴ監視手段９１と、ＲＴＯ計算手段９２と、パケット送信手段９３と、再送タイマ管理手段９４とを備えている。記憶装置２はＲＴＴ記憶部２１と、初期値記憶部２２と、パケットデータ記憶部２３と、端末９で実行されるプログラム（コンピュータで実行可能なプログラム）を格納するプログラム記憶部２４とを備えている。初期値記憶部２２には、予め再送タイムアウト時間（ＲＴＯ）の初期値と再送タイムアウト時間（ＲＴＯ）の上限値、下限値、安全係数γ及びパケット往復時間（ＲＴＴ）計測値の保持最大数が記憶されている。
【０１０４】
ＲＴＴ監視手段９１は無線通信区間１０１におけるパケット通信を監視しており、パケット送信手段９３が送信したデータを含んだパケット（データパケット）に対する端末３からの確認応答（ＡＣＫ）を受信すると、パケットに記録されているデータパケットの送信時刻と現在時刻［すなわち、確認応答（ＡＣＫ）の受信時刻］との差分時間であるパケット往復時間（ＲＴＴ）を計算し、該当パケットのパケットサイズとパケット往復時間（ＲＴＴ）とを一組にして、ＴＣＰにおけるセッション（論理接続）単位でＲＴＴ記憶部２１に記録する。その後、確認応答（ＡＣＫ）はそのままパケット送信手段９３へ受け渡される。
【０１０５】
ＲＴＯ計算手段９２はパケット送信手段９３から端末３へパケットを送信する際に、再送タイムアウト時間（ＲＴＯ）を計算する。まず、ＲＴＯ計算手段９２はパケット送信手段９３から今から送信しようとするパケットのパケットサイズを取得する。次に、ＲＴＯ計算手段９２はＲＴＴ記憶部２１に記憶されたパケット往復時間（ＲＴＴ）の中から最大のものと最小のものとを検索し、それらを組になっているパケットサイズとともに取得する。
【０１０６】
最後に、ＲＴＯ計算手段９２は今から送信しようとするパケットのパケットサイズと、パケット往復時間（ＲＴＴ）の最大のものと最小のものと組になっているパケットサイズとから再送タイムアウト時間（ＲＴＯ）を計算し、再送タイマ管理手段９４に設定する。
【０１０７】
また、ＲＴＯ計算手段９２は接続開始時に、計算された再送タイムアウト時間（ＲＴＯ）が存在しないため、再送タイムアウト時間（ＲＴＯ）として初期値記憶部２２から取得した再送タイムアウト時間（ＲＴＯ）の初期値を再送タイマ管理手段９４に設定する。
【０１０８】
パケット送信手段９３は端末９からサーバ５への通信のためのパケットを無線通信区間１０１を通して有線通信区間１０２へと送信する。
【０１０９】
再送タイマ管理手段９４は再送タイマ（図示せず）を内部に持ち、再送タイムアウト時間（ＲＴＯ）が設定されると、その時点から設定された時間が経過するまで待ち、設定された時間が経過すると、パケット送信手段９３に再送タイムアウトを通知する。通知を受けたパケット送信手段９３は、再送するパケットデータをパケットデータ記憶部２３から取得してパケット送信を行う。
【０１１０】
これによって、本実施例では、無線通信区間１０１を含む通信路のパケット往復時間（ＲＴＴ）が変動した場合、速やかに無線通信区間１０１のネットワーク状況へ追従した再送制御を行うことが可能となり、パケット往復時間（ＲＴＴ）が急激に増加した場合に無駄な再送を繰り返すことや、パケット往復時間（ＲＴＴ）が急激に減少した場合にパケット喪失を検知するまでに長時間を要することを防ぎ、スループットを向上させることが可能となる。
【０１１１】
このように、本発明では、パケット往復時間（ＲＴＴ）の変動（ばらつき）に対して、再送タイムアウト時間（ＲＴＯ）の追従性を高めることができるので、パケットの喪失を適時に判断することができるようになり、無駄な待ち時間を削減することができるとともに、スループットを向上させることができる。また、本発明では、パケット往復時間（ＲＴＴ）ＲＴＴの変動を係数に入れているため、小さすぎる再送タイムアウト時間（ＲＴＯ）による確認応答（ＡＣＫ）と再送パケットとの交差が行われる確率が減少し、回線の利用効率改善も期待される。
【０１１２】
従来のＴＣＰ制御では、パケット往復時間（ＲＴＴ）の平均偏差を用いた計算によって再送タイムアウト時間（ＲＴＯ）を決定しているため、パケット往復時間（ＲＴＴ）が急激に大きくなると、再送タイムアウト時間（ＲＴＯ）も大きくなってしまい、パケット往復時間（ＲＴＴ）が小さな値に戻っても、一旦大きくなった再送タイムアウト時間（ＲＴＯ）を適正な値に戻しにくい。
【０１１３】
しかしながら、本発明では、図８に示すように、伝播時間等のパケットサイズに依存した固定時間分を表すパケット往復時間（ＲＴＴ）の最小値（ＲＴＴｍｉｎ ）と、パケットサイズに依存しない変動時間分を含んだ時間を表すパケット往復時間（ＲＴＴ）の最大値（ＲＴＴｍａｘ ）とを使用しているため、送信パケットに対するその時点の無線通信区間１０１に応じた最適な再送タイムアウト時間（ＲＴＯ）を計算することができる。
【０１１４】
また、本発明では、急激にパケット往復時間（ＲＴＴ）が大きくなった場合等の特異値の影響を、ＲＴＴ記憶部２１に記憶しているパケット往復時間（ＲＴＴ）とパケットサイズとの組数Ｎによって、ある時間内に抑えることができるため、再送タイムアウト時間（ＲＴＯ）の追従性を高めることができる。
【０１１５】
尚、上述した本発明の各実施例では、ＲＴＴ記憶部にパケット往復時間（ＲＴＴ）の監視結果の履歴を記憶しているが、それらの情報をデータベース化することも可能であり、その場合にはトラフィック状況やチャネル品質以外にも、パケットを送信する時間帯等を加味して最適な再送タイムアウト時間（ＲＴＯ）を計算することもできる。
【０１１６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明では、上記のような構成及び動作とすることで、スループットの向上及び通信利用率の最適化を図ることができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例による無線通信システムの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施例による無線通信システムの動作を示すシーケンス図である。
【図３】図１のＲＴＴ記憶部の構成例を示す図である。
【図４】図１の中継装置による再送タイムアウト時間（ＲＴＯ）の計算処理を示すフローチャートである。
【図５】図４の予測通信速度（ＢＲＡＴＥ）＆最大変動遅延時間（ＲＴＴｃｈｇ ）の取得処理を示すフローチャートである。
【図６】図４の再送タイムアウト時間（新ＲＴＯ）の算出処理を示すフローチャートである。
【図７】図１のＲＴＴ監視手段によるパケット往復時間（ＲＴＴ）の計測処理を示すフローチャートである。
【図８】本発明の第１の実施例によるＲＴＴの分布例を示す図である。
【図９】本発明の第１の実施例による再送タイムアウト時間（ＲＴＯ）シミュレーション結果を示す図である。
【図１０】本発明の第２の実施例によるＲＴＴ記憶部の構成例を示す図である。
【図１１】本発明の第２の実施例による中継装置での再送タイムアウト時間（ＲＴＯ）の計算処理を示すフローチャートである。
【図１２】本発明の第３の実施例によるＲＴＴ記憶部の構成例を示す図である。
【図１３】本発明の第３の実施例による中継装置での再送タイムアウト時間（ＲＴＯ）の計算処理を示すフローチャートである。
【図１４】本発明の第４の実施例による無線通信システムの構成を示すブロック図である。
【図１５】本発明の第５の実施例による無線通信システムの構成を示すブロック図である。
【図１６】本発明の第６の実施例による無線通信システムの構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１，７ データ中継装置
２ 記憶装置
３，９ 端末
４，８ 基地局
５，６ サーバ
１１，６１，８１，９１ ＲＴＴ監視手段
１２，６２，８２，９２ ＲＴＯ計算手段
１３，８３ パケット中継手段
１４，６４，８４，９４ 再送タイマ管理手段
２１ ＲＴＴ記憶部
２２ 初期値記憶部
２３ パケットデータ記憶部
２４ プログラム記憶部
６３，９３ パケット送信手段
１０１ 無線通信区間
１０２ 有線通信区間
【発明の属する技術分野】
本発明は無線通信システム、サーバ装置、データ中継装置、基地局装置、移動端末装置及びそれらに用いる再送タイムアウト時間決定方法並びにそのプログラムに関し、特に端末とサーバの間でＴＣＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）プロトコルによってデータを伝送する無線通信システムにおける再送タイムアウト時間（ＲＴＯ：Ｒｅｔｒａｎｓｍｉｔ Ｔｉｍｅ Ｏｕｔ）の設定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、無線通信システムにおいては、無線通信区間と有線通信区間とが混在し、ＴＣＰを通信プロトコルとして使用してデータを伝送するシステムがある。例えば、携帯端末とサーバとが基地局やデータ中継装置を介して双方向の通信を行うようなシステムでは、受信側が受信したデータに対して確認応答（ＡＣＫ：ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ）を送信側に送り、送信側がデータを送信してから一定時間内に確認応答が返ってこなければ、送信したデータを再度送信する方法が採られている。
【０００３】
再送タイムアウト時間は送信したデータに対する確認応答を受信することができない場合に、送信したデータの再送を行うための時間である。ＴＣＰではデータの送信時刻と確認応答の受信時刻との時間差である往復時間（ＲＴＴ：Ｒｏｕｎｄ Ｔｒｉｐ Ｔｉｍｅ）を基に再送タイムアウト時間の最適値を決定する方式を採っている。この再送タイムアウト時間の設定方法については、Ｊａｃｏｂｓｏｎの方式として広く知られているＲＦＣ２９８８に定義されている方式が一般的である。
【０００４】
しかしながら、この方式では有線ネットワークを前提とし、待ち行列理論によって導出された式を用いており、無線ネットワークのような通信速度やエラーレートが大きく変動するような場合を想定していないため、再送タイムアウト時間が適切でなくなるという問題がある。
【０００５】
この問題を解決する方法としては、基地局と携帯端末との間の無線通信区間における基地局のリンク層レベルでの待ち時間情報が、携帯端末からサーバに対して、ＴＣＰコネクション確立時のＳＹＮパケットの中のＴＣＰオプションとして通知し、サーバがそのＳＹＮパケットのＴＣＰオプションを解析して基地局のリンク層レベルでの待ち時間情報を取得し、この待ち時間情報をＴＣＰパケット送信時の再送タイムアウト時間に加算する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。上記の待ち時間情報は、基地局から携帯端末に対するリンク層レベルでの再転送間隔Ｔの整数ｎ倍の時間である。
【０００６】
また、上記以外の再送タイムアウト時間の設定方法としては、送信フレームの送出時刻を記録し、受信確認フレームを監視することによって、レスポンスタイムを求め、過去に通信を行った時のレスポンスタイム最大値、最小値、再送フラグ、最適値を基にダイナミック再送タイマをダイナミックに更新し、最適な受信確認フレーム待ちタイムアウト値を使って再送処理を行う方法も提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００２−３３０１６８号公報（第５，６頁、図４）
【特許文献２】
特開平８−００８９９５号公報（第３，４頁、図１）
【０００８】
【発明が解決しようと課題】
上述した従来の再送タイムアウト時間の設定方法では、特許文献１の技術の場合、基地局のリンク層レベルでの待ち時間情報に基づいて再送タイムアウト時間の設定を行っているため、異なるメーカの基地局が混在するシステムにおいて基地局から携帯端末に対するリンク層レベルでの再転送間隔Ｔや倍率ｎが基地局毎に異なる可能性があり、その場合には対応することができないという問題がある。
【０００９】
また、この特許文献１の技術では、ＳＹＮパケットのＴＣＰオプションを使用しているため、そのＴＣＰオプションが使用不可の場合に適用することができないという問題がある。
【００１０】
一方、特許文献２の技術では、過去に通信を行った時のレスポンスタイム最大値、最小値が更新されていった場合に、レスポンスタイム最大値、最小値の間隔が開いていってしまい、無線ネットワークのような通信速度やエラーレートが大きく変動するような場合、再送タイムアウト時間が適切でなくなるという問題がある。
【００１１】
そこで、本発明の目的は、上記の問題点を解消し、スループットの向上及び通信利用率の最適化を図ることができる無線通信システム、サーバ装置、データ中継装置、基地局装置、移動端末装置及びそれらに用いる再送タイムアウト時間決定方法並びにそのプログラムを提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明による無線通信システムは、送信データに対する受信確認応答を受信しない場合に、当該送信データの再送を行うための再送タイムアウト時間を決定する無線通信システムであって、前記送信データと前記受信確認応答とを監視する監視手段と、予め設定された所定期間における前記監視手段の監視結果に基づいて前記再送タイムアウト時間を計算する計算手段とを備えている。
【００１３】
本発明によるサーバ装置は、移動端末装置への送信データに対する受信確認応答を受信しない場合に、当該送信データを前記移動端末装置に再送するための再送タイムアウト時間を決定するサーバ装置であって、前記送信データと前記受信確認応答とを監視する監視手段と、予め設定された所定期間における前記監視手段の監視結果に基づいて前記再送タイムアウト時間を計算する計算手段とを備えている。
【００１４】
本発明によるデータ中継装置は、サーバ装置から移動端末装置への送信データを中継し、前記送信データに対する受信確認応答を受信しない場合に、当該送信データの再送を行うための再送タイムアウト時間を決定するデータ中継装置であって、前記送信データと前記受信確認応答とを監視する監視手段と、予め設定された所定期間における前記監視手段の監視結果に基づいて前記再送タイムアウト時間を計算する計算手段とを備えている。
【００１５】
本発明による基地局装置は、サーバ装置から移動端末装置への送信データを中継し、前記送信データに対する受信確認応答を受信しない場合に、当該送信データの再送を行うための再送タイムアウト時間を決定する基地局装置であって、前記送信データと前記受信確認応答とを監視する監視手段と、予め設定された所定期間における前記監視手段の監視結果に基づいて前記再送タイムアウト時間を計算する計算手段とを備えている。
【００１６】
本発明による移動端末装置は、基地局装置側への送信データに対する受信確認応答を受信しない場合に、当該送信データの再送を行うための再送タイムアウト時間を決定する移動端末装置であって、前記送信データと前記受信確認応答とを監視する監視手段と、予め設定された所定期間における前記監視手段の監視結果に基づいて前記再送タイムアウト時間を計算する計算手段とを備えている。
【００１７】
本発明による再送タイムアウト時間決定方法は、送信データに対する受信確認応答を受信しない場合に、当該送信データの再送を行うための再送タイムアウト時間を決定する無線通信システムの再送タイムアウト時間決定方法であって、前記再送タイムアウト時間を決定する装置側に、前記送信データと前記受信確認応答とを監視するステップと、予め設定された所定期間における前記監視手段の監視結果に基づいて前記再送タイムアウト時間を計算するステップとを備えている。
【００１８】
本発明による再送タイムアウト時間決定方法のプログラムは、送信データに対する受信確認応答を受信しない場合に、当該送信データの再送を行うための再送タイムアウト時間を決定する無線通信システムの再送タイムアウト時間決定方法のプログラムであって、コンピュータに、前記送信データと前記受信確認応答とを監視する処理と、予め設定された所定期間における前記監視手段の監視結果に基づいて前記再送タイムアウト時間を計算する処理とを実行させている。
【００１９】
すなわち、本発明による無線通信システムは、データを送信してから確認応答（ＡＣＫ：ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ）を受信するまでの無線通信区間を含む通信路での往復時間（ＲＴＴ：Ｒｏｕｎｄ Ｔｒｉｐ Ｔｉｍｅ）を測定し、その往復時間の変動の最大値と最小値とから通信速度を推定し、この推定値を基に当該送信データ長に適応した再送タイムアウト時間（ＲＴＯ：Ｒｅｔｒａｎｓｍｉｔ Ｔｉｍｅ Ｏｕｔ）の最適値を計算する。
【００２０】
したがって、本発明による無線通信システムでは、データの喪失を検出するまでの時間の最小化と、確認応答とデータとの交差による無駄な再送を削減することが可能となり、スループットの向上と通信路利用率の最適化とが可能となる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
次に、図面を参照して本発明の実施例について説明する。図１は本発明の第１の実施例による無線通信システムの構成を示すブロック図である。図１において、本発明の第１の実施例による無線通信システムはデータ中継装置（以下、中継装置とする）１と、端末３と、基地局４と、サーバ５とから構成され、中継装置１には記憶装置２が接続されている。尚、記憶装置２は中継装置１内に配置しても支障は生じない。
【００２２】
端末３とサーバ５とは中継装置１及び基地局４を経由してＴＣＰ／ＩＰ（Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ／ＩｎｔｅｒｎｅｔＰｒｏｔｏｃｏｌ）を通信プロトコルとして用いた双方向通信を行う。端末３と基地局４との間は無線通信区間１０１であり、基地局４からデータ中継装置１を介してサーバ５までの間は有線通信区間１０２である。無線通信区間１０１は有線通信区間１０２に比べて通信品質が悪いため、パケットが喪失したり、パケット通過時間が大きく変動したりする特性がある。
【００２３】
端末３とサーバ５との間のＴＣＰの再送タイムアウト時間（ＲＴＯ：Ｒｅｔｒａｎｓｍｉｔ Ｔｉｍｅ Ｏｕｔ）はパケット往復時間（ＲＴＴ：Ｒｏｕｎｄ Ｔｒｉｐ Ｔｉｍｅ）を基に計算される。ここで、パケット往復時間（ＲＴＴ）とは、図２に示すように、ｄａｔａ＃１を送信してからｄａｔａ＃１に対する確認応答（ＡＣＫ：ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ）を受信するまでにかかる時間のことである。また、再送タイムアウト時間（ＲＴＯ）は、図２に示すように、送信したｄａｔａ＃２に対する確認応答を受信しなかった場合に、ｄａｔａ＃２の再送を行うまでの時間である。
【００２４】
中継装置１のＲＴＴ監視手段１１は無線通信区間１０１を含む通信路のパケット往復時間（ＲＴＴ）を監視しており、記憶装置２内のＲＴＴ記憶部２１にパケット往復時間（ＲＴＴ）とパケットサイズとを記録する。ＲＴＯ計算手段１２はＲＴＴ記憶部２１に記録されているパケット往復時間（ＲＴＴ）から、最大のパケット往復時間と最小のパケット往復時間とを検索し、それらを用いて再送タイムアウト時間（ＲＴＯ）を計算する。
【００２５】
この再送タイムアウト時間（ＲＴＯ）はパケット中継手段１３がサーバ５からのパケットを端末３へ中継する際に用いられ、無線通信区間１０１でパケット喪失が生じた場合に再送を行うまでのタイマとして再送タイマ管理手段１４に設定するために使用される。
【００２６】
これによって、無線通信区間１０１を含む通信路のパケット往復時間（ＲＴＴ）が変動した場合には、速やかに無線通信区間１０１のネットワーク状況へ追従した再送制御を行うことが可能となり、パケット往復時間（ＲＴＴ）が急激に増加した場合に無駄な再送を繰り返すことや、パケット往復時間（ＲＴＴ）が急激に減少した場合にパケット喪失を検知するまでに長時間を要することを防ぎ、スループットを向上させることが可能となる。
【００２７】
以下、本発明の第１の実施例による無線通信システムについてより詳細に説明する。図１を参照すると、本発明の第１の実施例による無線通信システムは、携帯電話やＰＣ（パーソナルコンピュータ）等の端末３と、基地局４と、プログラム制御によって動作する中継装置１と、ワークステーション等のサーバ５と、無線通信区間１０１と、有線通信区間１０２と、情報を記録する記憶装置２とからなる。
【００２８】
中継装置１はＲＴＴ監視手段１１と、ＲＴＯ計算手段１２と、パケット中継手段１３と、再送タイマ管理手段１４とを備えている。記憶装置２はＲＴＴ記憶部２１と、初期値記憶部２２と、パケットデータ記憶部２３と、中継装置１で実行されるプログラム（コンピュータで実行可能なプログラム）を格納するプログラム記憶部２４とを備えている。初期値記憶部２２には、予め再送タイムアウト時間（ＲＴＯ）の初期値と再送タイムアウト時間（ＲＴＯ）の上限値、下限値、安全係数γ及びパケット往復時間（ＲＴＴ）計測値の保持最大数が記憶されている。
【００２９】
ＲＴＴ監視手段１１は無線通信区間１０１を含む通信路におけるパケット通信を監視しており、パケット中継手段１３が送信したデータを含んだパケット（データパケット）に対する端末３からの確認応答（ＡＣＫ）を受信すると、パケットに記録されているデータパケットの送信時刻と現在時刻［すなわち、確認応答（ＡＣＫ）の受信時刻］との差分時間であるパケット往復時間（ＲＴＴ）を計算し、該当パケットのパケットサイズとパケット往復時間（ＲＴＴ）とを一組にして、ＴＣＰにおけるセッション（論理接続）単位でＲＴＴ記憶部２１に記録する。その後、確認応答（ＡＣＫ）はそのままパケット中継手段１３へ受け渡される。
【００３０】
ＲＴＯ計算手段１２はパケット中継手段１３から端末３へのパケットを中継する際に、再送タイムアウト時間（ＲＴＯ）を計算する。まず、ＲＴＯ計算手段１２はパケット中継手段１３から今から中継しようとするパケットのパケットサイズ（これをＤｓｉｚｅとする）を取得する。
【００３１】
次に、ＲＴＯ計算手段１２はＲＴＴ記憶部２１に記憶されたパケット往復時間（ＲＴＴ）の中から最大のものと最小のものとを検索し、それらを組になっているパケットサイズ（これらをそれぞれＤｍａｘ ，Ｄｍｉｎ とする）とともに取得する。最後に、ＲＴＯ計算手段１２はパケットサイズＤｓｉｚｅと、パケットサイズＤｍａｘ ，Ｄｍｉｎ とから再送タイムアウト時間（ＲＴＯ）を計算し、再送タイマ管理手段１４に設定する。
【００３２】
また、ＲＴＯ計算手段１２は接続開始時に、計算された再送タイムアウト時間（ＲＴＯ）が存在しないため、再送タイムアウト時間（ＲＴＯ）として初期値記憶部２２から取得した再送タイムアウト時間（ＲＴＯ）の初期値を再送タイマ管理手段１４に設定する。
【００３３】
パケット中継手段１３は無線通信区間１０１を含む通信路と有線通信区間１０２との間のパケット中継を行う。パケット中継手段１３は受信したパケットをパケットデータ記憶部２３に記憶し、無線通信区間１０１を含む通信路から到着したパケットを有線通信区間１０２へと中継し、また逆方向も同様に、有線通信区間１０２から無線通信区間１０１を含む通信路へと中継する。
【００３４】
再送タイマ管理手段１４は再送タイマ（図示せず）を内部に持ち、再送タイムアウト時間（ＲＴＯ）が設定されると、その時点から設定された時間が経過するまで待ち、設定された時間が経過すると、パケット中継手段１３に再送タイムアウトを通知する。通知を受けたパケット中継手段１３は、再送するパケットデータをパケットデータ記憶部２３から取得してパケット送信を行う。
【００３５】
図３は図１のＲＴＴ記憶部２１の構成例を示す図である。図３において、ＲＴＴ記憶部２１にはパケットサイズ（ａ，ｂ，ｃ，ｄ，・・・，ｎ）と、パケット往復時間（ＲＴＴ）（ＲＴＴ＃１，ＲＴＴ＃２，ＲＴＴ＃３，ＲＴＴ＃４，・・・，ＲＴＴ＃Ｎ）との組が、最大Ｎ組、格納されている。
【００３６】
図４は図１の中継装置１による再送タイムアウト時間（ＲＴＯ）の計算処理を示すフローチャートである。これら図１〜図４を参照して中継装置１における再送タイムアウト時間（ＲＴＯ）の計算処理について説明する。
【００３７】
サーバ５からパケットが到着すると、中継装置１のパケット中継手段１３は当該パケットを記憶装置２のパケットデータ記憶部２３に記憶した後、そのパケットのパケットサイズを調べてＲＴＯ計算手段１２へ通知する。ＲＴＯ計算手段１２は当該パケットがセッション（論理接続）を開始する最初のパケットであるかどうかを判定する（図４ステップＳ１，Ｓ２）。
【００３８】
ＲＴＯ計算手段１２は最初のパケットであれば、再送タイムアウト時間（ＲＴＯ）を初期値記憶部２２から取得し（図４ステップＳ３）、その取得した再送タイムアウト時間（ＲＴＯ）の初期値を再送タイマ管理手段１４に設定し（図４ステップＳ９）、パケット送信を行う（図４ステップＳ１０）。
【００３９】
ＲＴＯ計算手段１２は最初のパケットでなければ、無線通信区間１０１を含む通信路の予測される予測通信速度（ＢＲＡＴＥ）を取得し（図４ステップＳ４）、予測される最大変動遅延時間（ＲＴＴｃｈｇ ）を取得し（図４ステップＳ５）、新しい再送タイムアウト時間（新ＲＴＯ）を算出する（図４ステップＳ６）。
【００４０】
ＲＴＯ計算手段１２は算出した再送タイムアウト時間（新ＲＴＯ）が初期値記憶部２２に設定されている所定範囲に収まっていなければ（図４ステップＳ７）、その再送タイムアウト時間（新ＲＴＯ）を所定範囲内の値に再設定し（図４ステップＳ７）、その値を再送タイマ管理手段１４に設定する（図４ステップＳ９）。
【００４１】
また、ＲＴＯ計算手段１２は算出した再送タイムアウト時間（新ＲＴＯ）が所定範囲に収まっていれば（図４ステップＳ７）、その再送タイムアウト時間（新ＲＴＯ）を再送タイマ管理手段１４に設定する（図４ステップＳ９）。その後に、パケット中継手段１３はパケットを端末３へ送信する（図４ステップＳ１０）。
【００４２】
図５は図４の予測通信速度（ＢＲＡＴＥ）＆最大変動遅延時間（ＲＴＴｃｈｇ ）の取得処理を示すフローチャートであり、図６は図４の再送タイムアウト時間（新ＲＴＯ）の算出処理を示すフローチャートである。これら図５及び図６を参照してＲＴＯ計算手段１２の動作について説明する。
【００４３】
ＲＴＯ計算手段１２は予測通信速度（ＢＲＡＴＥ）＆最大変動遅延時間（ＲＴＴｃｈｇ ）の取得処理において、ＲＴＴ記憶部２１からパケット往復時間（ＲＴＴ）の最大値（ＲＴＴｍａｘ ）と最小値（ＲＴＴｍｉｎ ）とを検索し、それらを、それらと組のパケットサイズとともに取得する（図５ステップＳ１１）。
【００４４】
ＲＴＯ計算手段１２は取得したパケット往復時間（ＲＴＴ）の最小値（ＲＴＴｍｉｎ ）の場合のパケットサイズ（Ｄｍｉｎ ）を、その最小値（ＲＴＴｍｉｎ ）で割った結果を予測通信速度ＢＲＡＴＥとする（図５ステップＳ１２）。つまり、予測通信速度ＢＲＡＴＥは、
ＢＲＡＴＥ（Ｂｙｔｅ／ｓｅｃ）＝Ｄｍｉｎ （Ｂｙｔｅ）÷ＲＴＴｍｉｎ （ｓｅｃ ）
という式から求められる。
【００４５】
続いて、ＲＴＯ計算手段１２はパケット往復時間（ＲＴＴ）の最大値（ＲＴＴｍａｘ ）のパケットサイズ（Ｄｍａｘ ）を予測通信速度ＢＲＡＴＥで割って、その値を最大値（ＲＴＴｍａｘ ）から引いた結果を最大変動遅延時間（ＲＴＴｃｈｇ ）とする（図５ステップＳ１３）。この最大変動遅延時間（ＲＴＴｃｈｇ ）は予測される値であり、
ＲＴＴｃｈｇ ＝ＲＴＴｍａｘ −（Ｄｍａｘ ÷ＢＲＡＴＥ）
という式から求められる。
【００４６】
ＲＴＯ計算手段１２は送信するパケットサイズ（Ｄｓｉｚｅ）を予測通信速度ＢＲＡ ＴＥで割って最大変動遅延時間（ＲＴＴｃｈｇ ）を加算し、送信するパケットに対する最大予測パケット往復時間（ＲＴＴ）を算出する（図６ステップＳ２１）。つまり、最大予測パケット往復時間（ＲＴＴ）は、
予測ＲＴＴの最大値＝Ｄｓｉｚｅ÷ＢＲＡＴＥ＋ＲＴＴｃｈｇ
という式から求められる。
【００４７】
ＲＴＯ計算手段１２は算出した最大予測パケット往復時間（ＲＴＴ）に初期値記憶部２２に設定されている安全係数γを演算し（加算や乗算等）、その結果を再送タイムアウト時間（新ＲＴＯ）とする（図６ステップＳ２２）。この再送タイムアウト時間（新ＲＴＯ）は、
新ＲＴＯ＝予測ＲＴＴの最大値＋γ１
または、
新ＲＴＯ＝予測ＲＴＴの最大値×γ２
等という式から求められる。
【００４８】
安全係数γは余分な再送を引き起こさないための係数であり、γ１の範囲は０以上、γ２の範囲は１以上となるが、パケットが喪失した時に喪失したことを検知するまでの時間が長くなり過ぎないような値とするのが適当である。実際に使用する場合には任意の値を設定できるようにするのが望ましい。
【００４９】
図７は図１のＲＴＴ監視手段１１によるパケット往復時間（ＲＴＴ）の計測処理を示すフローチャートである。この図７を参照してＲＴＴ監視手段１１によるパケット往復時間（ＲＴＴ）の計測処理について説明する。
【００５０】
パケット中継手段１３がデータを含んだパケットを端末３へ送信した後、ＲＴＴ監視手段１１はそのパケットに対する確認応答（ＡＣＫ）の到着を監視する。ＲＴＴ監視手段１１は確認応答（ＡＣＫ）が到着すると（図７ステップＳ３１）、期待していた確認応答（ＡＣＫ）であるかどうかを判定する（図７ステップＳ３２）。
【００５１】
ＲＴＴ監視手段１１は期待していた確認応答（ＡＣＫ）でなければ、続けて確認応答（ＡＣＫ）の到着を監視する。また、ＲＴＴ監視手段１１は期待していた確認応答（ＡＣＫ）であれば、端末３へ送信したパケットのパケット往復時間（ＲＴＴ）の計算を行う（図７ステップＳ３３）。
【００５２】
ここで、ＲＴＴ監視手段１１はＲＴＴ記憶部２１に記憶されているパケット往復時間（ＲＴＴ）とパケットサイズとの組が初期値記憶部２２に設定された保持最大値Ｎを超えていた場合（図７ステップＳ３４）、最も以前に記憶したパケット往復時間（ＲＴＴ）とパケットサイズとの組を消去し（図７ステップＳ３５）、計算したパケット往復時間（ＲＴＴ）とパケットサイズとの組をＲＴＴ記憶部２１に記憶する（図７ステップＳ３６）。
【００５３】
保持最大値Ｎの値の範囲は２以上であるが、保持最大値Ｎはパケット往復時間（ＲＴＴ）の変動への追従性を示すパラメータであるため、あまり小さすぎたり、大きすぎたりする値を設定すべきではない。保持最大値Ｎの適当性は適用する無線通信区間１０１に依存するため、事前のチューニングが必要である。
【００５４】
最後に、本発明の第１の実施例による中継装置１での再送制御方法について説明する。再送タイマ管理手段１４は再送タイマが満了すると、パケット中継手段１３に対してその旨を通知する。パケット中継手段１３はパケットデータ記憶部２３から再送するパケットデータを取得し、端末３への送信を行う。
【００５５】
図８は本発明の第１の実施例によるＲＴＴの分布例を示す図であり、図９は本発明の第１の実施例による再送タイムアウト時間（ＲＴＯ）シミュレーション結果を示す図である。図９においては本発明を用いた場合の再送タイムアウト時間（ＲＴＯ）シミュレーション結果と、本発明を用いなかった場合の再送タイムアウト時間（ＲＴＯ）シミュレーション結果とを示している。シミュレーションに用いたデータはＰＤＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｃｅｌｌｕｌａｒ）パケット交換システムにおける実測データから、パケット往復時間（ＲＴＴ）値を抜き取って加工し、繰り返し並べたものである。また、従来のＴＣＰ制御とは、Ｊａｃｏｂｓｏｎの方式のことである。
【００５６】
このシミュレーション条件は以下の通りである。
無線速度：２８．２Ｋｂｐｓ
方式：ＰＤＣパケット交換方式
γ：２
Ｎ：５
送信パケットサイズ：１４６０ｂｙｔｅ
ＲＴＯ最小値：１秒
ＲＴＯ最大値：１２０秒。
【００５７】
図９において、パケット番号が４８〜５１の点をみると、従来のＴＣＰ制御ではパケット往復時間（ＲＴＴ）が数秒程度になっているにもかかわらず、再送タイムアウト時間（ＲＴＯ）が１２０秒になってしまっており、パケット往復時間（ＲＴＴ）に全く追従できていない。
【００５８】
これに対し、本発明の第１の実施例による方法では、再送タイムアウト時間（ＲＴＯ）が１０秒から２０秒程度となっており、十分に追従できていることが分かる。すなわち、もしこの部分でパケット喪失が起こった場合、従来のＴＣＰ制御では１２０秒後にならなければ再送できないのに対し、本発明の第１の実施例による方法では、２０秒以内に再送することができ、無通信となる時間を最小化することができ、スループットを大幅に向上させることができる。また、その他の測定点においても、従来のＴＣＰ制御に対して適切な再送タイムアウト時間（ＲＴＯ）になっていることは図９から明らかである。
【００５９】
本実施例では、中継装置１とサーバ５とを分離した場合について述べたが、中継装置１及びサーバ５の機能を同一の装置において実施することも可能であり、これに限定されない。また、本実施例では、中継装置１と記憶装置２とを分離した場合について述べたが、記憶装置２を中継装置１内に配置するような同一の装置での実施も可能であれ、これに限定されない。
【００６０】
本実施例において、ＲＴＴ記憶部２１では、そのデータ構造をＴＣＰのセッション単位としているが、例えば端末単位で管理を行う方法も考えられる。この場合には、同一端末に対する複数のセッション間でパケット往復時間（ＲＴＴ）を共有することができ、さらに再送タイムアウト時間（ＲＴＯ）の精度が高まるという利点がある。
【００６１】
図１０は本発明の第２の実施例によるＲＴＴ記憶部の構成例を示す図である。図１０において、ＲＴＴ記憶部２１にはトラフィック状況（Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４，・・・，Ｔｍ）に対応付けて、そのトラフィック状況下で用いた予測通信速度ＢＲＡＴＥ（ＢＲＡＴＥ＃１，ＢＲＡＴＥ＃２，ＢＲＡＴＥ＃３，ＢＲＡＴＥ＃４，・・・，ＢＲＡＴＥ＃ｍ）と、最大変動遅延時間（ＲＴＴｃｈｇ ）（ＲＴＴｃｈｇ ＃１，ＲＴＴｃｈｇ ＃２，ＲＴＴｃｈｇ ＃３，ＲＴＴｃｈｇ ＃４，・・・，ＲＴＴｃｈｇ ＃ｍ）との組が格納されている。
【００６２】
図１１は本発明の第２の実施例による中継装置での再送タイムアウト時間（ＲＴＯ）の計算処理を示すフローチャートである。本発明の第２の実施例による無線通信システム及び中継装置の構成は図１に示す本発明の第１の実施例と同様の構成なので、図１及び図１１を参照して本発明の第２の実施例による中継装置での再送タイムアウト時間（ＲＴＯ）の計算処理について説明する。
【００６３】
サーバ５からパケットが到着すると、中継装置１のパケット中継手段１３は当該パケットを記憶装置２のパケットデータ記憶部２３に記憶した後、そのパケットのパケットサイズを調べてＲＴＯ計算手段１２へ通知する。ＲＴＯ計算手段１２は当該パケットがセッション（論理接続）を開始する最初のパケットであるかどうかを判定する（図１１ステップＳ４１，Ｓ４２）。
【００６４】
ＲＴＯ計算手段１２は最初のパケットであれば、再送タイムアウト時間（ＲＴＯ）を初期値記憶部２２から取得し（図１１ステップＳ４３）、その取得した再送タイムアウト時間（ＲＴＯ）の初期値を再送タイマ管理手段１４に設定し（図１１ステップＳ４９）、パケット送信を行う（図１１ステップＳ５０）。
【００６５】
ＲＴＯ計算手段１２は最初のパケットでなければ、無線通信区間１０１を含む通信路のトラフィック状況を取得し（図１１ステップＳ４４）、取得したトラフィック状況を基に、上記の図１０に示すＲＴＴ記憶部２１から予測される予測通信速度（ＢＲＡＴＥ）及び予測される最大変動遅延時間（ＲＴＴｃｈｇ ）を取得し（図１１ステップＳ４５）、新しい再送タイムアウト時間（新ＲＴＯ）を算出する（図１１ステップＳ４６）。
【００６６】
ＲＴＯ計算手段１２は算出した再送タイムアウト時間（新ＲＴＯ）が初期値記憶部２２に設定されている所定範囲に収まっていなければ（図１１ステップＳ４７）、その再送タイムアウト時間（新ＲＴＯ）を所定範囲内の値に再設定し（図１１ステップＳ４７）、その値を再送タイマ管理手段１４に設定する（図１１ステップＳ４９）。
【００６７】
また、ＲＴＯ計算手段１２は算出した再送タイムアウト時間（新ＲＴＯ）が所定範囲に収まっていれば（図１１ステップＳ４７）、その再送タイムアウト時間（新ＲＴＯ）を再送タイマ管理手段１４に設定する（図１１ステップＳ４９）。その後に、パケット中継手段１３はパケットを端末３へ送信する（図１１ステップＳ５０）。
【００６８】
尚、本実施例において、トラフィック状況の取得方法は公知であるので、その動作等の説明については省略する。また、トラフィック状況に対応する予測通信速度（ＢＲＡＴＥ）及び最大変動遅延時間（ＲＴＴｃｈｇ ）は上述した方法で計算することが可能であり、その計算値をその時のトラフィック状況に対応付けてＲＴＴ記憶部２１に格納しておけばよいので、その方法についての説明も省略する。
【００６９】
図１２は本発明の第３の実施例によるＲＴＴ記憶部の構成例を示す図である。図１２において、ＲＴＴ記憶部２１にはチャネル品質（Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，・・・，Ｃｋ）に対応付けて、そのトラフィック状況下で用いた予測通信速度ＢＲＡＴＥ（ＢＲＡＴＥ＃１，ＢＲＡＴＥ＃２，ＢＲＡＴＥ＃３，ＢＲＡＴＥ＃４，・・・，ＢＲＡＴＥ＃ｋ）と、最大変動遅延時間（ＲＴＴｃｈｇ ）（ＲＴＴｃｈｇ ＃１，ＲＴＴｃｈｇ ＃２，ＲＴＴｃｈｇ ＃３，ＲＴＴｃｈｇ ＃４，・・・，ＲＴＴｃｈｇ ＃ｋ）との組が格納されている。
【００７０】
図１３は本発明の第３の実施例による中継装置での再送タイムアウト時間（ＲＴＯ）の計算処理を示すフローチャートである。本発明の第３の実施例による無線通信システム及び中継装置の構成は図１に示す本発明の第１の実施例と同様の構成なので、図１及び図１３を参照して本発明の第３の実施例による中継装置での再送タイムアウト時間（ＲＴＯ）の計算処理について説明する。
【００７１】
サーバ５からパケットが到着すると、中継装置１のパケット中継手段１３は当該パケットを記憶装置２のパケットデータ記憶部２３に記憶した後、そのパケットのパケットサイズを調べてＲＴＯ計算手段１２へ通知する。ＲＴＯ計算手段１２は当該パケットがセッション（論理接続）を開始する最初のパケットであるかどうかを判定する（図１３ステップＳ５１，Ｓ５２）。
【００７２】
ＲＴＯ計算手段１２は最初のパケットであれば、再送タイムアウト時間（ＲＴＯ）を初期値記憶部２２から取得し（図１３ステップＳ５３）、その取得した再送タイムアウト時間（ＲＴＯ）の初期値を再送タイマ管理手段１４に設定し（図１３ステップＳ５９）、パケット送信を行う（図１３ステップＳ６０）。
【００７３】
ＲＴＯ計算手段１２は最初のパケットでなければ、無線通信区間１０１を含む通信路のチャネル品質を取得し（図１３ステップＳ５４）、取得したチャネル品質を基に、上記の図１２に示すＲＴＴ記憶部２１から予測される予測通信速度（ＢＲＡＴＥ）及び予測される最大変動遅延時間（ＲＴＴｃｈｇ ）を取得し（図１３ステップＳ５５）、新しい再送タイムアウト時間（新ＲＴＯ）を算出する（図１３ステップＳ５６）。
【００７４】
ＲＴＯ計算手段１２は算出した再送タイムアウト時間（新ＲＴＯ）が初期値記憶部２２に設定されている所定範囲に収まっていなければ（図１３ステップＳ５７）、その再送タイムアウト時間（新ＲＴＯ）を所定範囲内の値に再設定し（図１３ステップＳ５７）、その値を再送タイマ管理手段１４に設定する（図１３ステップＳ５９）。
【００７５】
また、ＲＴＯ計算手段１２は算出した再送タイムアウト時間（新ＲＴＯ）が所定範囲に収まっていれば（図１３ステップＳ５７）、その再送タイムアウト時間（新ＲＴＯ）を再送タイマ管理手段１４に設定する（図１３ステップＳ５９）。その後に、パケット中継手段１３はパケットを端末３へ送信する（図１３ステップＳ６０）。
【００７６】
尚、本実施例において、チャネル品質の取得方法は公知であるので、その動作等の説明については省略する。また、チャネル品質に対応する予測通信速度（ＢＲＡＴＥ）及び最大変動遅延時間（ＲＴＴｃｈｇ ）は上述した方法で計算することが可能であり、その計算値をその時のチャネル品質に対応付けてＲＴＴ記憶部２１に格納しておけばよいので、その方法についての説明も省略する。
【００７７】
図１４は本発明の第４の実施例による無線通信システムの構成を示すブロック図である。図１４において、本発明の第４の実施例による無線通信システムは端末３と、基地局４と、サーバ６とから構成され、サーバ６には記憶装置２が接続されている。尚、記憶装置２はサーバ６内に配置しても支障は生じない。
【００７８】
本発明の第４の実施例による無線通信システムでは、中継装置１内の構成をサーバ６内に配置し、中継装置１をなくした以外は、上述した図１に示す本発明の第１の実施例による無線通信システムの構成及び動作と同様になっている。また、本発明の第４の実施例には上述した本発明の第２及び第３の実施例と同様の再送タイムアウト時間（ＲＴＯ）の計算処理を行わせることが可能である。
【００７９】
但し、本発明の第４の実施例では、サーバ６が基地局４へのデータ転送を行うわけではないので、パケット中継手段の代わりにデータ送信手段６３がサーバ６内に配置されている。
【００８０】
以下、本発明の第４の実施例による無線通信システムについてより詳細に説明する。図１４を参照すると、本発明の第４の実施例による無線通信システムは、携帯電話やＰＣ（パーソナルコンピュータ）等の端末３と、基地局４と、プログラム制御によって動作するワークステーション等のサーバ６と、無線通信区間１０１と、有線通信区間１０２と、情報を記録する記憶装置２とからなる。
【００８１】
サーバ６はＲＴＴ監視手段６１と、ＲＴＯ計算手段６２と、パケット送信手段６３と、再送タイマ管理手段６４とを備えている。記憶装置２はＲＴＴ記憶部２１と、初期値記憶部２２と、パケットデータ記憶部２３と、サーバ６で実行されるプログラム（コンピュータで実行可能なプログラム）を格納するプログラム記憶部２４とを備えている。初期値記憶部２２には、予め再送タイムアウト時間（ＲＴＯ）の初期値と再送タイムアウト時間（ＲＴＯ）の上限値、下限値、安全係数γ及びパケット往復時間（ＲＴＴ）計測値の保持最大数が記憶されている。
【００８２】
ＲＴＴ監視手段６１は無線通信区間１０１を含む通信路におけるパケット通信を監視しており、パケット送信手段６３が送信したデータを含んだパケット（データパケット）に対する端末３からの確認応答（ＡＣＫ）を受信すると、パケットに記録されているデータパケットの送信時刻と現在時刻［すなわち、確認応答（ＡＣＫ）の受信時刻］との差分時間であるパケット往復時間（ＲＴＴ）を計算し、該当パケットのパケットサイズとパケット往復時間（ＲＴＴ）とを一組にして、ＴＣＰにおけるセッション（論理接続）単位でＲＴＴ記憶部２１に記録する。その後、確認応答（ＡＣＫ）はそのままパケット送信手段６３へ受け渡される。
【００８３】
ＲＴＯ計算手段６２はパケット送信手段６３から端末３へパケットを送信する際に、再送タイムアウト時間（ＲＴＯ）を計算する。まず、ＲＴＯ計算手段６２はパケット送信手段６３から今から送信しようとするパケットのパケットサイズを取得する。次に、ＲＴＯ計算手段６２はＲＴＴ記憶部２１に記憶されたパケット往復時間（ＲＴＴ）の中から最大のものと最小のものとを検索し、それらを組になっているパケットサイズとともに取得する。
【００８４】
最後に、ＲＴＯ計算手段６２は今から送信しようとするパケットのパケットサイズと、パケット往復時間（ＲＴＴ）の最大のものと最小のものと組になっているパケットサイズとから再送タイムアウト時間（ＲＴＯ）を計算し、再送タイマ管理手段６４に設定する。
【００８５】
また、ＲＴＯ計算手段６２は接続開始時に、計算された再送タイムアウト時間（ＲＴＯ）が存在しないため、再送タイムアウト時間（ＲＴＯ）として初期値記憶部２２から取得した再送タイムアウト時間（ＲＴＯ）の初期値を再送タイマ管理手段６４に設定する。
【００８６】
パケット送信手段６３はサーバ５から端末３への通信のためのパケットを有線通信区間１０２を通して無線通信区間１０１を含む通信路へと送信する。
【００８７】
再送タイマ管理手段６４は再送タイマ（図示せず）を内部に持ち、再送タイムアウト時間（ＲＴＯ）が設定されると、その時点から設定された時間が経過するまで待ち、設定された時間が経過すると、パケット送信手段６３に再送タイムアウトを通知する。通知を受けたパケット送信手段６３は、再送するパケットデータをパケットデータ記憶部２３から取得してパケット送信を行う。
【００８８】
これによって、本実施例では、無線通信区間１０１を含む通信路のパケット往復時間（ＲＴＴ）が変動した場合、速やかに無線通信区間１０１のネットワーク状況へ追従した再送制御を行うことが可能となり、パケット往復時間（ＲＴＴ）が急激に増加した場合に無駄な再送を繰り返すことや、パケット往復時間（ＲＴＴ）が急激に減少した場合にパケット喪失を検知するまでに長時間を要することを防ぎ、スループットを向上させることが可能となる。
【００８９】
図１５は本発明の第５の実施例による無線通信システムの構成を示すブロック図である。図１５において、本発明の第５の実施例による無線通信システムはデータ中継装置（以下、中継装置とする）７と、端末３と、基地局８と、サーバ５とから構成され、基地局８には記憶装置２が接続されている。尚、記憶装置２は基地局８内に配置しても支障は生じない。
【００９０】
本発明の第５の実施例による無線通信システムでは、中継装置１内の構成を基地局８内に配置した以外は、上述した図１に示す本発明の第１の実施例による無線通信システムの構成及び動作と同様になっている。また、本発明の第５の実施例には上述した本発明の第２及び第３の実施例と同様の再送タイムアウト時間（ＲＴＯ）の計算処理を行わせることが可能である。
【００９１】
以下、本発明の第５の実施例による無線通信システムについてより詳細に説明する。図１５を参照すると、本発明の第５の実施例による無線通信システムは、携帯電話やＰＣ（パーソナルコンピュータ）等の端末３と、プログラム制御によって動作する基地局８と、中継装置７と、ワークステーション等のサーバ６と、無線通信区間１０１と、有線通信区間１０２と、情報を記録する記憶装置２とからなる。
【００９２】
基地局８はＲＴＴ監視手段８１と、ＲＴＯ計算手段８２と、パケット送信手段８３と、再送タイマ管理手段８４とを備えている。記憶装置２はＲＴＴ記憶部２１と、初期値記憶部２２と、パケットデータ記憶部２３と、基地局８で実行されるプログラム（コンピュータで実行可能なプログラム）を格納するプログラム記憶部２４とを備えている。初期値記憶部２２には、予め再送タイムアウト時間（ＲＴＯ）の初期値と再送タイムアウト時間（ＲＴＯ）の上限値、下限値、安全係数γ及びパケット往復時間（ＲＴＴ）計測値の保持最大数が記憶されている。
【００９３】
ＲＴＴ監視手段８１は無線通信区間１０１におけるパケット通信を監視しており、パケット送信手段８３が送信したデータを含んだパケット（データパケット）に対する端末３からの確認応答（ＡＣＫ）を受信すると、パケットに記録されているデータパケットの送信時刻と現在時刻［すなわち、確認応答（ＡＣＫ）の受信時刻］との差分時間であるパケット往復時間（ＲＴＴ）を計算し、該当パケットのパケットサイズとパケット往復時間（ＲＴＴ）とを一組にして、ＴＣＰにおけるセッション（論理接続）単位でＲＴＴ記憶部２１に記録する。その後、確認応答（ＡＣＫ）はそのままパケット中継手段８３へ受け渡される。
【００９４】
ＲＴＯ計算手段８２はパケット中継手段８３から端末３へパケットを中継する際に、再送タイムアウト時間（ＲＴＯ）を計算する。まず、ＲＴＯ計算手段８２はパケット送信手段８３から今から中継しようとするパケットのパケットサイズを取得する。次に、ＲＴＯ計算手段８２はＲＴＴ記憶部２１に記憶されたパケット往復時間（ＲＴＴ）の中から最大のものと最小のものとを検索し、それらを組になっているパケットサイズとともに取得する。
【００９５】
最後に、ＲＴＯ計算手段８２は今から送信しようとするパケットのパケットサイズと、パケット往復時間（ＲＴＴ）の最大のものと最小のものと組になっているパケットサイズとから再送タイムアウト時間（ＲＴＯ）を計算し、再送タイマ管理手段８４に設定する。
【００９６】
また、ＲＴＯ計算手段８２は接続開始時に、計算された再送タイムアウト時間（ＲＴＯ）が存在しないため、再送タイムアウト時間（ＲＴＯ）として初期値記憶部２２から取得した再送タイムアウト時間（ＲＴＯ）の初期値を再送タイマ管理手段８４に設定する。
【００９７】
パケット中継手段８３は無線通信区間１０１を含む通信路と有線通信区間１０２との間のパケット中継を行う。パケット中継手段８３は受信したパケットをパケットデータ記憶部２３に記憶し、無線通信区間１０１を含む通信路から到着したパケットを有線通信区間１０２へと中継し、また逆方向も同様に、有線通信区間１０２から無線通信区間１０１を含む通信路へと中継する。
【００９８】
再送タイマ管理手段８４は再送タイマ（図示せず）を内部に持ち、再送タイムアウト時間（ＲＴＯ）が設定されると、その時点から設定された時間が経過するまで待ち、設定された時間が経過すると、パケット中継手段８３に再送タイムアウトを通知する。通知を受けたパケット中継手段８３は、再送するパケットデータをパケットデータ記憶部２３から取得してパケット送信を行う。
【００９９】
これによって、本実施例では、無線通信区間１０１を含む通信路のパケット往復時間（ＲＴＴ）が変動した場合、速やかに無線通信区間１０１のネットワーク状況へ追従した再送制御を行うことが可能となり、パケット往復時間（ＲＴＴ）が急激に増加した場合に無駄な再送を繰り返すことや、パケット往復時間（ＲＴＴ）が急激に減少した場合にパケット喪失を検知するまでに長時間を要することを防ぎ、スループットを向上させることが可能となる。
【０１００】
図１６は本発明の第６の実施例による無線通信システムの構成を示すブロック図である。図１６において、本発明の第６の実施例による無線通信システムは端末９と、基地局４と、中継装置７と、サーバ５とから構成され、端末９には記憶装置２が接続されている。尚、記憶装置２はサーバ６内に配置しても支障は生じない。
【０１０１】
本発明の第６の実施例による無線通信システムでは、中継装置１内の構成を端末９内に配置した以外は、上述した図１に示す本発明の第１の実施例による無線通信システムの構成及び動作と同様になっている。また、本発明の第６の実施例には上述した本発明の第２及び第３の実施例と同様の再送タイムアウト時間（ＲＴＯ）の計算処理を行わせることが可能である。
【０１０２】
以下、本発明の第６の実施例による無線通信システムについてより詳細に説明する。図１６を参照すると、本発明の第６の実施例による無線通信システムは、プログラム制御によって動作する携帯電話やＰＣ（パーソナルコンピュータ）等の端末９と、基地局４と、中継装置７と、ワークステーション等のサーバ５と、無線通信区間１０１と、有線通信区間１０２と、情報を記録する記憶装置２とからなる。
【０１０３】
端末９はＲＴＴ監視手段９１と、ＲＴＯ計算手段９２と、パケット送信手段９３と、再送タイマ管理手段９４とを備えている。記憶装置２はＲＴＴ記憶部２１と、初期値記憶部２２と、パケットデータ記憶部２３と、端末９で実行されるプログラム（コンピュータで実行可能なプログラム）を格納するプログラム記憶部２４とを備えている。初期値記憶部２２には、予め再送タイムアウト時間（ＲＴＯ）の初期値と再送タイムアウト時間（ＲＴＯ）の上限値、下限値、安全係数γ及びパケット往復時間（ＲＴＴ）計測値の保持最大数が記憶されている。
【０１０４】
ＲＴＴ監視手段９１は無線通信区間１０１におけるパケット通信を監視しており、パケット送信手段９３が送信したデータを含んだパケット（データパケット）に対する端末３からの確認応答（ＡＣＫ）を受信すると、パケットに記録されているデータパケットの送信時刻と現在時刻［すなわち、確認応答（ＡＣＫ）の受信時刻］との差分時間であるパケット往復時間（ＲＴＴ）を計算し、該当パケットのパケットサイズとパケット往復時間（ＲＴＴ）とを一組にして、ＴＣＰにおけるセッション（論理接続）単位でＲＴＴ記憶部２１に記録する。その後、確認応答（ＡＣＫ）はそのままパケット送信手段９３へ受け渡される。
【０１０５】
ＲＴＯ計算手段９２はパケット送信手段９３から端末３へパケットを送信する際に、再送タイムアウト時間（ＲＴＯ）を計算する。まず、ＲＴＯ計算手段９２はパケット送信手段９３から今から送信しようとするパケットのパケットサイズを取得する。次に、ＲＴＯ計算手段９２はＲＴＴ記憶部２１に記憶されたパケット往復時間（ＲＴＴ）の中から最大のものと最小のものとを検索し、それらを組になっているパケットサイズとともに取得する。
【０１０６】
最後に、ＲＴＯ計算手段９２は今から送信しようとするパケットのパケットサイズと、パケット往復時間（ＲＴＴ）の最大のものと最小のものと組になっているパケットサイズとから再送タイムアウト時間（ＲＴＯ）を計算し、再送タイマ管理手段９４に設定する。
【０１０７】
また、ＲＴＯ計算手段９２は接続開始時に、計算された再送タイムアウト時間（ＲＴＯ）が存在しないため、再送タイムアウト時間（ＲＴＯ）として初期値記憶部２２から取得した再送タイムアウト時間（ＲＴＯ）の初期値を再送タイマ管理手段９４に設定する。
【０１０８】
パケット送信手段９３は端末９からサーバ５への通信のためのパケットを無線通信区間１０１を通して有線通信区間１０２へと送信する。
【０１０９】
再送タイマ管理手段９４は再送タイマ（図示せず）を内部に持ち、再送タイムアウト時間（ＲＴＯ）が設定されると、その時点から設定された時間が経過するまで待ち、設定された時間が経過すると、パケット送信手段９３に再送タイムアウトを通知する。通知を受けたパケット送信手段９３は、再送するパケットデータをパケットデータ記憶部２３から取得してパケット送信を行う。
【０１１０】
これによって、本実施例では、無線通信区間１０１を含む通信路のパケット往復時間（ＲＴＴ）が変動した場合、速やかに無線通信区間１０１のネットワーク状況へ追従した再送制御を行うことが可能となり、パケット往復時間（ＲＴＴ）が急激に増加した場合に無駄な再送を繰り返すことや、パケット往復時間（ＲＴＴ）が急激に減少した場合にパケット喪失を検知するまでに長時間を要することを防ぎ、スループットを向上させることが可能となる。
【０１１１】
このように、本発明では、パケット往復時間（ＲＴＴ）の変動（ばらつき）に対して、再送タイムアウト時間（ＲＴＯ）の追従性を高めることができるので、パケットの喪失を適時に判断することができるようになり、無駄な待ち時間を削減することができるとともに、スループットを向上させることができる。また、本発明では、パケット往復時間（ＲＴＴ）ＲＴＴの変動を係数に入れているため、小さすぎる再送タイムアウト時間（ＲＴＯ）による確認応答（ＡＣＫ）と再送パケットとの交差が行われる確率が減少し、回線の利用効率改善も期待される。
【０１１２】
従来のＴＣＰ制御では、パケット往復時間（ＲＴＴ）の平均偏差を用いた計算によって再送タイムアウト時間（ＲＴＯ）を決定しているため、パケット往復時間（ＲＴＴ）が急激に大きくなると、再送タイムアウト時間（ＲＴＯ）も大きくなってしまい、パケット往復時間（ＲＴＴ）が小さな値に戻っても、一旦大きくなった再送タイムアウト時間（ＲＴＯ）を適正な値に戻しにくい。
【０１１３】
しかしながら、本発明では、図８に示すように、伝播時間等のパケットサイズに依存した固定時間分を表すパケット往復時間（ＲＴＴ）の最小値（ＲＴＴｍｉｎ ）と、パケットサイズに依存しない変動時間分を含んだ時間を表すパケット往復時間（ＲＴＴ）の最大値（ＲＴＴｍａｘ ）とを使用しているため、送信パケットに対するその時点の無線通信区間１０１に応じた最適な再送タイムアウト時間（ＲＴＯ）を計算することができる。
【０１１４】
また、本発明では、急激にパケット往復時間（ＲＴＴ）が大きくなった場合等の特異値の影響を、ＲＴＴ記憶部２１に記憶しているパケット往復時間（ＲＴＴ）とパケットサイズとの組数Ｎによって、ある時間内に抑えることができるため、再送タイムアウト時間（ＲＴＯ）の追従性を高めることができる。
【０１１５】
尚、上述した本発明の各実施例では、ＲＴＴ記憶部にパケット往復時間（ＲＴＴ）の監視結果の履歴を記憶しているが、それらの情報をデータベース化することも可能であり、その場合にはトラフィック状況やチャネル品質以外にも、パケットを送信する時間帯等を加味して最適な再送タイムアウト時間（ＲＴＯ）を計算することもできる。
【０１１６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明では、上記のような構成及び動作とすることで、スループットの向上及び通信利用率の最適化を図ることができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例による無線通信システムの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施例による無線通信システムの動作を示すシーケンス図である。
【図３】図１のＲＴＴ記憶部の構成例を示す図である。
【図４】図１の中継装置による再送タイムアウト時間（ＲＴＯ）の計算処理を示すフローチャートである。
【図５】図４の予測通信速度（ＢＲＡＴＥ）＆最大変動遅延時間（ＲＴＴｃｈｇ ）の取得処理を示すフローチャートである。
【図６】図４の再送タイムアウト時間（新ＲＴＯ）の算出処理を示すフローチャートである。
【図７】図１のＲＴＴ監視手段によるパケット往復時間（ＲＴＴ）の計測処理を示すフローチャートである。
【図８】本発明の第１の実施例によるＲＴＴの分布例を示す図である。
【図９】本発明の第１の実施例による再送タイムアウト時間（ＲＴＯ）シミュレーション結果を示す図である。
【図１０】本発明の第２の実施例によるＲＴＴ記憶部の構成例を示す図である。
【図１１】本発明の第２の実施例による中継装置での再送タイムアウト時間（ＲＴＯ）の計算処理を示すフローチャートである。
【図１２】本発明の第３の実施例によるＲＴＴ記憶部の構成例を示す図である。
【図１３】本発明の第３の実施例による中継装置での再送タイムアウト時間（ＲＴＯ）の計算処理を示すフローチャートである。
【図１４】本発明の第４の実施例による無線通信システムの構成を示すブロック図である。
【図１５】本発明の第５の実施例による無線通信システムの構成を示すブロック図である。
【図１６】本発明の第６の実施例による無線通信システムの構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１，７ データ中継装置
２ 記憶装置
３，９ 端末
４，８ 基地局
５，６ サーバ
１１，６１，８１，９１ ＲＴＴ監視手段
１２，６２，８２，９２ ＲＴＯ計算手段
１３，８３ パケット中継手段
１４，６４，８４，９４ 再送タイマ管理手段
２１ ＲＴＴ記憶部
２２ 初期値記憶部
２３ パケットデータ記憶部
２４ プログラム記憶部
６３，９３ パケット送信手段
１０１ 無線通信区間
１０２ 有線通信区間
Claims (61)
- 送信データに対する受信確認応答を受信しない場合に、当該送信データの再送を行うための再送タイムアウト時間を決定する無線通信システムであって、前記送信データと前記受信確認応答とを監視する監視手段と、予め設定された所定期間における前記監視手段の監視結果に基づいて前記再送タイムアウト時間を計算する計算手段とを有することを特徴とする無線通信システム。
- 前記送信データを送信する通信回線は、無線通信回線と有線通信回線とが混在することを特徴とする請求項１記載の無線通信システム。
- 前記計算手段は、前記再送タイムアウト時間設定時の直近の所定時間における前記監視手段の監視結果を参照することを特徴とする請求項１または請求項２記載の無線通信システム。
- 前記監視手段は、前記送信データの送信時刻と前記受信確認応答の受信時刻との差分時間であるパケット往復時間を監視することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか記載の無線通信システム。
- 前記計算手段は、前記送信データの少なくとも伝播時間を含む前記送信データのデータ量に依存した固定時間分を表すパケット往復時間の最小値と前記データ量に依存しない変動時間分を含んだ時間を表すパケット往復時間の最大値とに基づいて前記再送タイムアウト時間を計算することを特徴とする請求項４記載の無線通信システム。
- 前記計算手段は、前記パケット往復時間の最小値を用いて前記送信データを送信する通信回線の予測通信速度を推定する手段と、この予測通信速度と前記送信データのデータ量とに応じて前記再送タイムアウト時間を決定する手段とを含むことを特徴とする請求項５記載の無線通信システム。
- 前記監視手段の監視結果の履歴とそれに対応するデータ量との組を記憶する記憶手段とを含み、
前記予測通信速度を推定する手段は、前記記憶手段に記憶された前記監視結果の履歴の最小値を検索し、前記監視結果の履歴の最小値とそれに対応するデータ量とから前記予測通信速度を推定することを特徴とする請求項６記載の無線通信システム。 - 前記再送タイムアウト時間を決定する手段は、前記記憶手段に記憶された前記監視結果の履歴の最大値を検索し、前記監視結果の履歴の最大値とそれに対応するデータ量と前記予測通信速度とから前記通信回線の最大変動遅延時間を算出し、前記送信するデータのデータ量と前記予測通信速度と前記最大変動遅延時間とから前記送信データに対する最大予測パケット往復時間を算出して前記再送タイムアウト時間を決定することを特徴とする請求項７記載の無線通信システム。
- 前記パケット往復時間の最小値及びそれに対応するデータ量に基づいて算出されかつ前記送信データを送信する通信回線の予測通信速度と、前記パケット往復時間の最大値及びそれに対応するデータ量と前記前記予測通信速度とから算出される前記通信回線の最大変動遅延時間とを前記送信データの使用状況に対応付けて蓄積する蓄積手段を含み、
前記計算手段は、前記送信データの使用状況を取得する手段と、その送信データの使用状況に基づいて前記蓄積手段から取得した前記予測通信速度と前記最大変動遅延時間と前記送信データのデータ量とから前記送信データに対する最大予測パケット往復時間を算出して前記再送タイムアウト時間を決定する手段とを含むことを特徴とする請求項４または請求項５記載の無線通信システム。 - 前記送信データの使用状況は、少なくとも前記通信回線のトラフィック状況と前記通信回線のチャネル品質と前記送信データの送信時間帯とのいずれかであることを特徴とする請求項９記載の無線通信システム。
- 移動端末装置への送信データに対する受信確認応答を受信しない場合に、当該送信データを前記移動端末装置に再送するための再送タイムアウト時間を決定するサーバ装置であって、前記送信データと前記受信確認応答とを監視する監視手段と、予め設定された所定期間における前記監視手段の監視結果に基づいて前記再送タイムアウト時間を計算する計算手段とを有することを特徴とするサーバ装置。
- 前記送信データを送信する通信回線は、無線通信回線と有線通信回線とが混在することを特徴とする請求項１１記載のサーバ装置。
- 前記計算手段は、前記再送タイムアウト時間設定時の直近の所定時間における前記監視手段の監視結果を参照することを特徴とする請求項１１または請求項１２記載のサーバ装置。
- 前記監視手段は、前記送信データの送信時刻と前記受信確認応答の受信時刻との差分時間であるパケット往復時間を監視することを特徴とする請求項１１から請求項１３のいずれか記載のサーバ装置。
- 前記計算手段は、前記送信データの少なくとも伝播時間を含む前記送信データのデータ量に依存した固定時間分を表すパケット往復時間の最小値と前記データ量に依存しない変動時間分を含んだ時間を表すパケット往復時間の最大値とに基づいて前記再送タイムアウト時間を計算することを特徴とする請求項１４記載のサーバ装置。
- 前記計算手段は、前記パケット往復時間の最小値を用いて前記送信データを送信する通信回線の予測通信速度を推定する手段と、この予測通信速度と前記送信データのデータ量とに応じて前記再送タイムアウト時間を決定する手段とを含むことを特徴とする請求項１５記載のサーバ装置。
- 前記監視手段の監視結果の履歴とそれに対応するデータ量との組を記憶する記憶手段とを含み、
前記予測通信速度を推定する手段は、前記記憶手段に記憶された前記監視結果の履歴の最小値を検索し、前記監視結果の履歴の最小値とそれに対応するデータ量とから前記予測通信速度を推定することを特徴とする請求項１６記載のサーバ装置。 - 前記再送タイムアウト時間を決定する手段は、前記記憶手段に記憶された前記監視結果の履歴の最大値を検索し、前記監視結果の履歴の最大値とそれに対応するデータ量と前記予測通信速度とから前記通信回線の最大変動遅延時間を算出し、前記送信するデータのデータ量と前記予測通信速度と前記最大変動遅延時間とから前記送信データに対する最大予測パケット往復時間を算出して前記再送タイムアウト時間を決定することを特徴とする請求項１７記載のサーバ装置。
- 前記パケット往復時間の最小値及びそれに対応するデータ量に基づいて算出されかつ前記送信データを送信する通信回線の予測通信速度と、前記パケット往復時間の最大値及びそれに対応するデータ量と前記前記予測通信速度とから算出される前記通信回線の最大変動遅延時間とを前記送信データの使用状況に対応付けて蓄積する蓄積手段を含み、
前記計算手段は、前記送信データの使用状況を取得する手段と、その送信データの使用状況に基づいて前記蓄積手段から取得した前記予測通信速度と前記最大変動遅延時間と前記送信データのデータ量とから前記送信データに対する最大予測パケット往復時間を算出して前記再送タイムアウト時間を決定する手段とを含むことを特徴とする請求項１４または請求項１５記載のサーバ装置。 - 前記送信データの使用状況は、少なくとも前記通信回線のトラフィック状況と前記通信回線のチャネル品質と前記送信データの送信時間帯とのいずれかであることを特徴とする請求項１９記載のサーバ装置。
- サーバ装置から移動端末装置への送信データを中継し、前記送信データに対する受信確認応答を受信しない場合に、当該送信データの再送を行うための再送タイムアウト時間を決定するデータ中継装置であって、前記送信データと前記受信確認応答とを監視する監視手段と、予め設定された所定期間における前記監視手段の監視結果に基づいて前記再送タイムアウト時間を計算する計算手段とを有することを特徴とするデータ中継装置。
- 前記送信データを送信する通信回線は、無線通信回線と有線通信回線とが混在することを特徴とする請求項２１記載のデータ中継装置。
- 前記計算手段は、前記再送タイムアウト時間設定時の直近の所定時間における前記監視手段の監視結果を参照することを特徴とする請求項２１または請求項２２記載のデータ中継装置。
- 前記監視手段は、前記送信データの送信時刻と前記受信確認応答の受信時刻との差分時間であるパケット往復時間を監視することを特徴とする請求項２１から請求項２３のいずれか記載のデータ中継装置。
- 前記計算手段は、前記送信データの少なくとも伝播時間を含む前記送信データのデータ量に依存した固定時間分を表すパケット往復時間の最小値と前記データ量に依存しない変動時間分を含んだ時間を表すパケット往復時間の最大値とに基づいて前記再送タイムアウト時間を計算することを特徴とする請求項２４記載のデータ中継装置。
- 前記計算手段は、前記パケット往復時間の最小値を用いて前記送信データを送信する通信回線の予測通信速度を推定する手段と、この予測通信速度と前記送信データのデータ量とに応じて前記再送タイムアウト時間を決定する手段とを含むことを特徴とする請求項２５記載のデータ中継装置。
- 前記監視手段の監視結果の履歴とそれに対応するデータ量との組を記憶する記憶手段とを含み、
前記予測通信速度を推定する手段は、前記記憶手段に記憶された前記監視結果の履歴の最小値を検索し、前記監視結果の履歴の最小値とそれに対応するデータ量とから前記予測通信速度を推定することを特徴とする請求項２６記載のデータ中継装置。 - 前記再送タイムアウト時間を決定する手段は、前記記憶手段に記憶された前記監視結果の履歴の最大値を検索し、前記監視結果の履歴の最大値とそれに対応するデータ量と前記予測通信速度とから前記通信回線の最大変動遅延時間を算出し、前記送信するデータのデータ量と前記予測通信速度と前記最大変動遅延時間とから前記送信データに対する最大予測パケット往復時間を算出して前記再送タイムアウト時間を決定することを特徴とする請求項２７記載のデータ中継装置。
- 前記パケット往復時間の最小値及びそれに対応するデータ量に基づいて算出されかつ前記送信データを送信する通信回線の予測通信速度と、前記パケット往復時間の最大値及びそれに対応するデータ量と前記前記予測通信速度とから算出される前記通信回線の最大変動遅延時間とを前記送信データの使用状況に対応付けて蓄積する蓄積手段を含み、
前記計算手段は、前記送信データの使用状況を取得する手段と、その送信データの使用状況に基づいて前記蓄積手段から取得した前記予測通信速度と前記最大変動遅延時間と前記送信データのデータ量とから前記送信データに対する最大予測パケット往復時間を算出して前記再送タイムアウト時間を決定する手段とを含むことを特徴とする請求項２４または請求項２５記載のデータ中継装置。 - 前記送信データの使用状況は、少なくとも前記通信回線のトラフィック状況と前記通信回線のチャネル品質と前記送信データの送信時間帯とのいずれかであることを特徴とする請求項２９記載のデータ中継装置。
- サーバ装置から移動端末装置への送信データを中継し、前記送信データに対する受信確認応答を受信しない場合に、当該送信データの再送を行うための再送タイムアウト時間を決定する基地局装置であって、前記送信データと前記受信確認応答とを監視する監視手段と、予め設定された所定期間における前記監視手段の監視結果に基づいて前記再送タイムアウト時間を計算する計算手段とを有することを特徴とする基地局装置。
- 前記移動端末装置側に前記送信データを送信する通信回線が無線通信回線であり、前記サーバ装置側に前記受信確認応答を送信する通信回線が有線通信回線であることを特徴とする請求項３１記載の基地局装置。
- 前記計算手段は、前記再送タイムアウト時間設定時の直近の所定時間における前記監視手段の監視結果を参照することを特徴とする請求項３１または請求項３２記載の基地局装置。
- 前記監視手段は、前記送信データの送信時刻と前記受信確認応答の受信時刻との差分時間であるパケット往復時間を監視することを特徴とする請求項３１から請求項３３のいずれか記載の基地局装置。
- 前記計算手段は、前記送信データの少なくとも伝播時間を含む前記送信データのデータ量に依存した固定時間分を表すパケット往復時間の最小値と前記データ量に依存しない変動時間分を含んだ時間を表すパケット往復時間の最大値とに基づいて前記再送タイムアウト時間を計算することを特徴とする請求項３４記載の基地局装置。
- 前記計算手段は、前記パケット往復時間の最小値を用いて前記送信データを送信する通信回線の予測通信速度を推定する手段と、この予測通信速度と前記送信データのデータ量とに応じて前記再送タイムアウト時間を決定する手段とを含むことを特徴とする請求項３５記載の基地局装置。
- 前記監視手段の監視結果の履歴とそれに対応するデータ量との組を記憶する記憶手段とを含み、
前記予測通信速度を推定する手段は、前記記憶手段に記憶された前記監視結果の履歴の最小値を検索し、前記監視結果の履歴の最小値とそれに対応するデータ量とから前記予測通信速度を推定することを特徴とする請求項３６記載の基地局装置。 - 前記再送タイムアウト時間を決定する手段は、前記記憶手段に記憶された前記監視結果の履歴の最大値を検索し、前記監視結果の履歴の最大値とそれに対応するデータ量と前記予測通信速度とから前記通信回線の最大変動遅延時間を算出し、前記送信するデータのデータ量と前記予測通信速度と前記最大変動遅延時間とから前記送信データに対する最大予測パケット往復時間を算出して前記再送タイムアウト時間を決定することを特徴とする請求項３７記載の基地局装置。
- 前記パケット往復時間の最小値及びそれに対応するデータ量に基づいて算出されかつ前記送信データを送信する通信回線の予測通信速度と、前記パケット往復時間の最大値及びそれに対応するデータ量と前記前記予測通信速度とから算出される前記通信回線の最大変動遅延時間とを前記送信データの使用状況に対応付けて蓄積する蓄積手段を含み、
前記計算手段は、前記送信データの使用状況を取得する手段と、その送信データの使用状況に基づいて前記蓄積手段から取得した前記予測通信速度と前記最大変動遅延時間と前記送信データのデータ量とから前記送信データに対する最大予測パケット往復時間を算出して前記再送タイムアウト時間を決定する手段とを含むことを特徴とする請求項３４または請求項３５記載の基地局装置。 - 前記送信データの使用状況は、少なくとも前記通信回線のトラフィック状況と前記通信回線のチャネル品質と前記送信データの送信時間帯とのいずれかであることを特徴とする請求項３９記載の基地局装置。
- 基地局装置側への送信データに対する受信確認応答を受信しない場合に、当該送信データの再送を行うための再送タイムアウト時間を決定する移動端末装置であって、前記送信データと前記受信確認応答とを監視する監視手段と、予め設定された所定期間における前記監視手段の監視結果に基づいて前記再送タイムアウト時間を計算する計算手段とを有することを特徴とする移動端末装置。
- 有線通信回線に接続された前記基地局装置との間が無線通信回線にて接続されたことを特徴とする請求項４１記載の移動端末装置。
- 前記計算手段は、前記再送タイムアウト時間設定時の直近の所定時間における前記監視手段の監視結果を参照することを特徴とする請求項４１または請求項４２記載の移動端末装置。
- 前記監視手段は、前記送信データの送信時刻と前記受信確認応答の受信時刻との差分時間であるパケット往復時間を監視することを特徴とする請求項４１から請求項４３のいずれか記載の移動端末装置。
- 前記計算手段は、前記送信データの少なくとも伝播時間を含む前記送信データのデータ量に依存した固定時間分を表すパケット往復時間の最小値と前記データ量に依存しない変動時間分を含んだ時間を表すパケット往復時間の最大値とに基づいて前記再送タイムアウト時間を計算することを特徴とする請求項４４記載の移動端末装置。
- 前記計算手段は、前記パケット往復時間の最小値を用いて前記送信データを送信する通信回線の予測通信速度を推定する手段と、この予測通信速度と前記送信データのデータ量とに応じて前記再送タイムアウト時間を決定する手段とを含むことを特徴とする請求項４５記載の移動端末装置。
- 前記監視手段の監視結果の履歴とそれに対応するデータ量との組を記憶する記憶手段とを含み、
前記予測通信速度を推定する手段は、前記記憶手段に記憶された前記監視結果の履歴の最小値を検索し、前記監視結果の履歴の最小値とそれに対応するデータ量とから前記予測通信速度を推定することを特徴とする請求項４６記載の移動端末装置。 - 前記再送タイムアウト時間を決定する手段は、前記記憶手段に記憶された前記監視結果の履歴の最大値を検索し、前記監視結果の履歴の最大値とそれに対応するデータ量と前記予測通信速度とから前記通信回線の最大変動遅延時間を算出し、前記送信するデータのデータ量と前記予測通信速度と前記最大変動遅延時間とから前記送信データに対する最大予測パケット往復時間を算出して前記再送タイムアウト時間を決定することを特徴とする請求項４７記載の移動端末装置。
- 前記パケット往復時間の最小値及びそれに対応するデータ量に基づいて算出されかつ前記送信データを送信する通信回線の予測通信速度と、前記パケット往復時間の最大値及びそれに対応するデータ量と前記前記予測通信速度とから算出される前記通信回線の最大変動遅延時間とを前記送信データの使用状況に対応付けて蓄積する蓄積手段を含み、
前記計算手段は、前記送信データの使用状況を取得する手段と、その送信データの使用状況に基づいて前記蓄積手段から取得した前記予測通信速度と前記最大変動遅延時間と前記送信データのデータ量とから前記送信データに対する最大予測パケット往復時間を算出して前記再送タイムアウト時間を決定する手段とを含むことを特徴とする請求項４４または請求項４５記載の移動端末装置。 - 前記送信データの使用状況は、少なくとも前記通信回線のトラフィック状況と前記通信回線のチャネル品質と前記送信データの送信時間帯とのいずれかであることを特徴とする請求項４９記載の移動端末装置。
- 送信データに対する受信確認応答を受信しない場合に、当該送信データの再送を行うための再送タイムアウト時間を決定する無線通信システムの再送タイムアウト時間決定方法であって、前記再送タイムアウト時間を決定する装置側に、前記送信データと前記受信確認応答とを監視するステップと、予め設定された所定期間における前記監視手段の監視結果に基づいて前記再送タイムアウト時間を計算するステップとを有することを特徴とする再送タイムアウト時間決定方法。
- 前記送信データを送信する通信回線は、無線通信回線と有線通信回線とが混在することを特徴とする請求項５１記載の再送タイムアウト時間決定方法。
- 前記再送タイムアウト時間を計算するステップは、前記再送タイムアウト時間設定時の直近の所定時間における前記監視手段の監視結果を参照することを特徴とする請求項５１または請求項５２記載の再送タイムアウト時間決定方法。
- 前記送信データと前記受信確認応答とを監視するステップは、前記送信データの送信時刻と前記受信確認応答の受信時刻との差分時間であるパケット往復時間を監視することを特徴とする請求項５１から請求項５３のいずれか記載の再送タイムアウト時間決定方法。
- 前記再送タイムアウト時間を計算するステップは、前記送信データの少なくとも伝播時間を含む前記送信データのデータ量に依存した固定時間分を表すパケット往復時間の最小値と前記データ量に依存しない変動時間分を含んだ時間を表すパケット往復時間の最大値とに基づいて前記再送タイムアウト時間を計算することを特徴とする請求項５４記載の再送タイムアウト時間決定方法。
- 前記再送タイムアウト時間を計算するステップは、前記パケット往復時間の最小値を用いて前記送信データを送信する通信回線の予測通信速度を推定するステップと、この予測通信速度と前記送信データのデータ量とに応じて前記再送タイムアウト時間を決定するステップとを含むことを特徴とする請求項５５記載の再送タイムアウト時間決定方法。
- 前記予測通信速度を推定するステップは、前記送信データと前記受信確認応答との監視結果の履歴とそれに対応するデータ量との組を記憶する記憶手段内の前記監視結果の履歴の最小値を検索し、前記監視結果の履歴の最小値とそれに対応するデータ量とから前記予測通信速度を推定することを特徴とする請求項５６記載の再送タイムアウト時間決定方法。
- 前記再送タイムアウト時間を決定するステップは、前記記憶手段に記憶された前記監視結果の履歴の最大値を検索し、前記監視結果の履歴の最大値とそれに対応するデータ量と前記予測通信速度とから前記通信回線の最大変動遅延時間を算出し、前記送信するデータのデータ量と前記予測通信速度と前記最大変動遅延時間とから前記送信データに対する最大予測パケット往復時間を算出して前記再送タイムアウト時間を決定することを特徴とする請求項５７記載の再送タイムアウト時間決定方法。
- 前記再送タイムアウト時間を計算するステップは、前記送信データの使用状況を取得するステップと、その送信データの使用状況に基づいて前記パケット往復時間の最小値及びそれに対応するデータ量に基づいて算出されかつ前記送信データを送信する通信回線の予測通信速度と、前記パケット往復時間の最大値及びそれに対応するデータ量と前記前記予測通信速度とから算出される前記通信回線の最大変動遅延時間とを前記送信データの使用状況に対応付けて蓄積する蓄積手段から取得した前記予測通信速度と前記最大変動遅延時間と前記送信データのデータ量とから前記送信データに対する最大予測パケット往復時間を算出して前記再送タイムアウト時間を決定することを特徴とする請求項５４または請求項５５記載の再送タイムアウト時間決定方法。
- 前記送信データの使用状況は、少なくとも前記通信回線のトラフィック状況と前記通信回線のチャネル品質と前記送信データの送信時間帯とのいずれかであることを特徴とする請求項５９記載の再送タイムアウト時間決定方法。
- 送信データに対する受信確認応答を受信しない場合に、当該送信データの再送を行うための再送タイムアウト時間を決定する無線通信システムの再送タイムアウト時間決定方法のプログラムであって、コンピュータに、前記送信データと前記受信確認応答とを監視する処理と、予め設定された所定期間における前記監視手段の監視結果に基づいて前記再送タイムアウト時間を計算する処理とを実行させるためのプログラム。
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