JP2005533449A - 送信ウィンドウサイズの計算方法 - Google Patents

Abstract

本発明は第１と第２のパーティの間のパケット交換接続に関するウィンドウサイズを選択する方法に関するものである。関連するウィンドウは、通信経路における輻輳を回避したり、或いは輻輳を扱うウィンドウをベースとする輻輳制御機構のために送信パーティにより用いられる。本発明の方法により、初期ウィンドウ、喪失ウィンドウ、再開ウィンドウのサイズを、ネットワークにおいて利用可能な情報に基づいて適合させ、送信能力の利用性を高めることが可能になる。

Description

本発明は第１と第２のパーティの間のパケット交換接続に関するウィンドウサイズを選択する方法に関するものである。関連するウィンドウは、通信経路における輻輳を回避或いは処理するウィンドウベースの輻輳制御機構のために送信パーティにより用いられる。そのウィンドウサイズはパケット受信の確認応答が送信パーティにより受信される前に、その送信パーティによって送信されるデータパケットの最大数を定義する。

ウィンドウをベースにする輻輳制御を用いる通信システムは、例えば、ＴＣＰ／ＩＰ（伝送制御プロトコル／インターネットプロトコル）に従って動作するシステムや、ＳＣＴＰ（ストリーム制御伝送プロトコル）に従って動作するシステムとして公知である。そのようなシステムは、パケット受信の確認応答が送信側で受信される前に、送信側から受信側に一定数のパケットの送信を許している。送信されたかもしれない応答未確認のパケット数は、ウィンドウサイズと呼ばれる。多数のパケットが、それらのパケットの内の少なくとも１つについての応答確認受信前に、送信されるので、送信チャネル利用の効率は改善される。一般に、ウィンドウサイズが大きいほど、伝送資源の利用性は向上する。

しかしながら、固定的なより大きな初期ウィンドウは、ネットワークのどこかで輻輳が発生するという状況では、そのウィンドウはあまりにも大きいというリスクを生む。そのような状況では、余りにも大きなウィンドウはその輻輳をさらに大きくするものとなり、それは問題を生じさせるかもしれない。

初期ウィンドウの他にも、ＴＣＰはいくつかもより大きなウィンドウサイズを用い、ある事象の後には、輻輳ウィンドウを再初期化する。そのウィンドウサイズの定義は、非特許文献１において、３方向ハンドシェイクの完了後の送信側の輻輳ウィンドウサイズであるＩＷ（初期ウィンドウ）、ＴＣＰ送信側がその再送タイマを用いて喪失を検出した後の輻輳ウィンドウサイズであるＬＷ（喪失ウィンドウ）、そして、アイドル期間後にＴＣＰが送信を再開した後の輻輳ウィンドウサイズであるＲＷ（再開ウィンドウ）として説明されている。M.Allman，V.Paxson，W.Stevensによれば、初期ウィンドウは、１つか２つのセグメントである。彼らは、１セグメントの喪失ウィンドウサイズと、初期ウィンドウサイズと同じ値をもつべき再開ウィンドウサイズを定義している。

非特許文献２では異なる初期ウィンドウサイズを提案している。それによれば、初期ウィンドウサイズは
初期ウィンドウ＝min(4*MSS, max(2*MSS, 4380 bytes))
にセットされる。ここで、MSSは最大セグメントサイズであり、minは最小関数、maxは最大関数である。

これを最も一般的なＭＳＳ（最大セグメントサイズ）に適用すると、５１２或いは５３６バイトについて４セグメントの初期ウィンドウを生み出す一方、１４６０バイトに対しては３セグメントである。

ＴＣＰ送信側のＩＷ、ＬＷ、及びＲＷを増加させることは、エンド−ツウ−エンドの性能をかなり改善するが、ネットワーク輻輳の原因ともなるリスクを生じさせる。これが、広域にわたりＴＣＰを実行する際に、このことを行わないように強く動機づける理由である。しかしながら、“プライベート”なネットワークにまたがってのみＴＣＰを実行するとき、例えば、無線アクセスネットワークによりプロキシと移動体端末との間でＴＣＰを実行するときには、大きな値のＩＷ、ＬＷ、及びＲＷを用いる余裕がある。にもかかわらず、輻輳がその“プライベート”のネットワーク内で発生するなら、ＩＷ、ＬＷ、及びＲＷについての最適な値を見出すのは問題である。

非特許文献３は、新しい接続のセットアップのために知られたウィンドウサイズの使用を導入している。しかしながら、このメカニズムは、新しい接続の送信側と受信側とが進行中の接続と同じであるという場合の使用に限定される。

現在のところ、送信資源の浪費を回避する方法でパケット交換接続のためのウィンドウサイズを適合させることを可能にするメカニズムはない。
Ｍ．オールマン、Ｖ．パクソン、Ｗ．スティーブンス（M.Allman，V.Paxson，W.Stevens）著「ＴＣＰ輻輳制御（TCP Congestion Control），ＲＦＣ２５８１」、１９９９年４月出版 Ｍ．オールマン、Ｓ．フロイド、Ｃ．パートリッジ（M. Allman，S. Floyd，C. Partridge）著「増大するＴＣＰの初期ウィンドウ（Increasing TCP's Initial Window），ＲＦＣ２４１４」、１９９８年９月出版 Ｈ．バラクリシュナン、Ｓ．セシャン（H. Balakrishnan, S. Seshan）著「輻輳管理（The Congestion Manager），ＲＦＣ３１２４」、２００１年６月出版

それ故に、本発明の目的は、送信資源の浪費を回避する方法でパケット交換接続のためのウィンドウサイズを適合させることを可能にする方法を実現する方法と手段とを提供することにある。

このことは、請求項１に記載の方法と、請求項１９に記載のウィンドウサイズ選択ユニットと、請求項２２に記載の閾値決定ユニットとにより解決される。

ウィンドウサイズが、そのウィンドウが用いられることになるであろう接続のパイプ容量についての情報を用いることで決定されることには利点がある。これにより、より適切なウィンドウサイズが決定され、従って、送信資源の利用性を増すことができる。さらに、上限閾値がウィンドウサイズについて決定されることには利点がある。その上限閾値を超えるウィンドウサイズの増大はパケット喪失につながり、そして、これにより送信資源の利用効率がより低くなるかもしれない。

さらなる利点のある実施例は従属する請求項から生じる。

要 約
本発明は、ウィンドウをベースにした輻輳制御を用いるエンド−ツウ−エンドのプロトコルに適用可能な解決策を導入するものである。特に、ＴＣＰに適用するが、ＳＣＴＰ（ストリーム制御伝送プロトコル）にも適用可能である。

本発明の方法は、ＩＷ、ＬＷ、及びＲＷを通信ネットワークに適合可能にしている。これは、空中インタフェースを有する通信ネットワークに限定されるものではないが、特に、そのようなネットワークに対しては価値がある。空中インタフェースの最大ビットレートは大きく変化するが、空中インタフェースの送信能力は高価なものである。本発明の方法が用いられて、ＩＷ、ＬＷ、及びＲＷが同じ値にセットされるか、或いはそれら各々が別々に選択されるなら、ＩＷ、ＬＷ、及びＲＷをともに計算する。本発明の方法が用いられて、接続のパイプ容量と、接続の宛先と、接続の喪失履歴とに基づいて、ウィンドウサイズを選択する。さらに、同じパイプ容量或いは同じ前もって定義された範囲のパイプ容量になるパイプ容量をもつ接続の喪失履歴が考慮される。

それ故に、第１と第２のパーティを接続する通信システムのためのウィンドウサイズを選択する方法が導入される。その通信システムは、パーティ間のパケット交換接続をセットアップする手段を有し、送信側のパーティは輻輳を回避或いは処理するウィンドウベースの輻輳制御メカニズム用いるように適合される。そのウィンドウはパケット受信の確認応答が送信側により受信される前にその送信側により送信されるデータパケットの最大数を定義する。この方法の実行に当たり、次の工程が実行される。

即ち、前記パーティ間の接続がセットアップされる経路に属するリンクのビットレートについての情報を取り出す工程と、前記パーティ間の接続について往復時間の評価についての情報を取り出す工程と、前記取り出されたビットレートと前記接続の往復時間とに従って、前記パーティの間の接続についてのパイプ容量の評価を決定する工程と、前記パイプ容量に基づいて前記ウィンドウサイズについての上限閾値を決定する工程と、ゼロより大きくかつ前記上限閾値以下のウィンドウサイズを選択する工程とである。

本発明の方法はさらに、前記接続のパイプ容量の指示、或いはそのパイプ容量を有する前もって定義された範囲のパイプ容量とともに、前記選択されたウィンドウサイズを格納する工程を有することができる。その選択されたウィンドウサイズの格納は、選択されたウィンドウサイズが更なる接続のために用いられるという利点を有している。その接続のパイプ容量、或いはそのパイプ容量を含む前もって定義された範囲のパイプ容量を格納することは、そのパイプ容量に依存して格納されたウィンドウサイズが選択されるという利点がある。

本発明の方法はさらに、接続の宛先を決定する工程をさらに有することができる。その場合、選択されたウィンドウサイズは前記宛先の識別とともに格納される。これにより、パイプ容量と接続の宛先に依存して格納されたウィンドウサイズを選択することが可能になる。もし、その通信システムがセルラ通信システムであるなら、宛先は、ロケーション領域、ルーティング領域、セル、サービス領域、無線ネットワーク制御局、移動体サービス交換センタ、無線基地局、或いはサービング汎用パケット無線サービスサポートノードによってサービスを受ける領域の内の１つである。

本発明の実施例において、前記通信システムはセルラ通信システムであり、前記リンクは無線リンクである。

本発明の更なる実施例において、ウィンドウは、初期ウィンドウ、喪失ウィンドウ、或いは再開ウィンドウの内の１つである。

前記の方法とその実施例において、パーティは、プロキシサーバ、移動体ユーザ機器、無線ネットワーク制御局、汎用パケット無線サービスサポートノード、無線基地局、及び固定ネットワーク端末の内の１つであって良い。

本発明の好適な実施例において、前記上限閾値は、前記パイプ容量の２倍のプラスマイナス２パケット分の範囲にあるか、或いは前記ウィンドウが用いられる接続のパイプ容量を含む前もって定められた範囲のパイプ容量のより高い方の値の２倍である。

本方法とその実施例はさらに、初期ウィンドウ、喪失ウィンドウ、或いは再開ウィンドウで送信される全てのパケットの確認応答の前に、接続について輻輳の示唆を受信する工程と、より小さいなウィンドウサイズを選択する工程とを有していても良い。本発明の好適な実施例において、その選択されたより小さなウィンドウサイズは、前のウィンドウサイズが１ではないなら、前に用いられたウィンドウサイズの約半分のサイズである。

本方法とその実施例とはさらに、接続のパイプ容量の増加を検出する工程と、その接続についての新しいウィンドウサイズを選択する工程とを有していても良く、その場合、新しい輻輳ウィンドウサイズは、増加したパイプ容量と同じパイプ容量での、或いは同じ前もって定義された範囲のパイプ容量になるパイプ容量での接続に用いられる初期ウィンドウサイズ、喪失ウィンドウサイズ、或いは再開ウィンドウサイズの内の１つであるか、或いは、それらのウィンドウサイズのいずれもが利用可能ではないなら、前記増加したパイプ容量の１以上２以下の値をもつｎ倍の値が新しいウィンドウサイズに対して選択される。最大で選択されたウィンドウにまで輻輳ウィンドウを増加させることができる新しいパイプ容量についての適切な上限閾値が決定されて用いられる。本発明の実施例において、接続のために用いられる輻輳ウィンドウは、前記選択されたウィンドウサイズの値に設定される。好適な実施例においては、その接続のためのスロースタート閾値は、前記選択されたウィンドウサイズの値に設定される。

また、本発明の方法とその実施例とは更に、初期ウィンドウ、喪失ウィンドウ、或いは再開ウィンドウで送信される全てのパケットの確認応答が受信される前に、接続について輻輳があることの示唆が受信されないことを所定秒数、或いは、所定数の接続セットアップ或いは再開始の間、監視する工程と、前記上限閾値以下のより大きなウィンドウサイズを選択する工程とを有していても良い。好適な実施例において、その選択されたより大きなウィンドウサイズは、前に用いられたウィンドウサイズとは所定定数だけ異なる。

本発明の方法の実施例において、前記監視と、前記より大きなウィンドウサイズを選択することは、異なる複数の宛先について別々に実行される。

本発明の好適な実施例において、前記選択されたウィンドウサイズは、同じ宛先と、同じパイプ容量或いは同じ前もって定義された範囲のパイプ容量内でのパイプ容量とで更なる接続のために用いられ、即ち、セットアップされるか、或いは、再開され、そこでパケット喪失が検出される。即ち、同じパイプ容量で、或いは同じ前もって定義された範囲のパイプ容量内でのパイプ容量での接続はグループとして扱われ、そのグループに属する複数の接続は同じＩＷ、ＬＷ、及びＲＷをもつ。

本発明はさらに、第１と第２のパーティとを接続する通信システムでのウィンドウサイズ選択ユニットに関するものであり、送信側のパーティは通信経路についての輻輳を回避或いは処理するウィンドウをベースにした輻輳制御メカニズムを用いるように適合される。そのウィンドウは、パケット受信の確認応答を送信側が受信する前にその送信側により送信されるデータパケットの最大数を定義する。そのウィンドウサイズ選択ユニットはデータを送受信する入出力ユニットと他のユニットを制御する処理ユニットとを有しており、前記パーティ間の接続のために、ゼロより大きくかつ上限閾値以下のウィンドウサイズを選択する選択ユニットにより特徴付けられる。

本発明の実施例において、ウィンドウサイズ選択ユニットはさらに、パイプ容量についての情報とともにウィンドウサイズを格納するストレージと、格納されたパイプ容量と決定されたパイプ容量とを比較する比較ユニットとを有する。

そのウィンドウサイズ選択ユニットは更に、接続の宛先を決定する決定ユニットをさらに有し、そのストレージは、ウィンドウサイズとパイプ容量についての情報とともに宛先の識別を格納するように適合され、その比較ユニットは、格納された宛先と決定された宛先とを比較するように適合される。

本発明はまた、入出力ユニットと、接続の往復時間の評価とその接続のビットレートとを決定し、その往復時間の評価とビットレートとから前記接続のパイプ容量の評価を決定するパイプ容量決定ユニットと、その入出力ユニットとパイプ容量決定ユニットとを制御し、ウィンドウサイズ選択ユニットでの更なる使用のために上限閾値を計算する処理ユニットとを有することを特徴とする閾値決定ユニットに関するものである。

次に、図面と実施例とにより本発明について説明する。本発明は移動体ネットワークを有するネットワークを用いて説明するが、本発明をそのような実施形に限定するものではない。

図１は、第１のパーティＵＥ１とサーバＳ１との間の通信経路を図式的に示している。サーバはリンクＬ１１を介してＩＰベースのネットワークＩＰ１に接続される。前記ＩＰベースのネットワークはリンクＬ１２を介してプロキシサーバＰ１に接続される。前記プロキシサーバは前述の構成要素を有する固定接続のドメインをリンクＬ１３を介して無線ドメインに接続するために用いられる。無線ドメインは移動体通信ネットワークＲＮ１と第１のパーティＵＥ１とを有している。移動体通信ネットワークＲＮ１は、前記リンクＬ１３を介してプロキシに接続されている。それはさらに無線リンクＲＬ１を介して第１のパーティＵＥ１に接続されている。プロキシＰ１はサーバＳ１と第１のパーティＵＥ１とに向かうパーティとして作用する。次に、第１のパーティＵＥ１とプロキシＰ１との間の接続無線リンクＲＬ１、無線ネットワークＲＮ１、及びリンクＬ１４とは、第２のパーティとして作用するとみなされる。本発明の方法が用いられて前記接続のためのウィンドウサイズを決定する。

図２は、本発明の方法を記述するフローチャートを示している。その方法を開始する２０１の後、第１のオプションステップ２０２が実行される。そのステップでは、ウィンドウサイズ決定ユニットとして作用するプロキシＰ１が、移動体端末の位置に従って、そのプロキシＰ１において現在少なくとも１つのアクティブＴＣＰ（伝送制御プロトコル）のフローを終端させる全ての移動体端末を複数の宛先へとカテゴリ分けする。ＴＣＰの代わりに、本発明の方法は、例えば、ＳＣＴＰ或いはＤＣＣＰ（データグラム輻輳制御プロトコル）のような何らかのウィンドウをベースにしたパケット伝送プロトコルに対して実行されても良い。

ステップ２０３では、再びウィンドウサイズ決定ユニットとして作用するプロキシは、全てのＴＣＰフローを同じパイプ容量をもつものを同じグループへとグループ分けする。好適な実施例では、同じ前もって定義された範囲のパイプ容量になるパイプ容量をもつＴＣＰフローは同じグループにグループ分けされる。前記範囲は、例えば、本発明の方法を実行するようにウィンドウサイズ決定ユニットを制御する運用者の設定、或いはコンピュータプログラムのベンダによって定義される。ステップ２０３は、同じ宛先で終端するアクティブなＴＣＰフローに対して別々にそして独立に実行される。もし、オプションステップ２０２が実行されないなら、ステップ２０３は全てのアクティブＴＣＰフローに対して別々にかつ独立に実行される。

ステップ２０４では、同じパイプ容量或いは同じ前もって定義された範囲のパイプ容量になるパイプ容量をもつ全てのフローに対して、ウィンドウサイズが決定される。ステップ２０４は、各ＴＣＰフローについて、ウィンドウサイズが決定されるまで、何回も実行されても良い。本発明の実施例では、ウィンドウは、初期ウィンドウ、喪失ウィンドウ、或いは再開ウィンドウの内の１つである。

ステップ２０２は、図３ａにより、より詳細に説明されている。サブステップである“startddest”でステップ２０２を開始した後、接続の宛先がサブステップ“ddest”で決定される。これは、例えば、無線ネットワークからの情報を取得することにより実行される。移動体ネットワークからどの情報がウィンドウサイズ決定ユニットと好適な細分性とに対して利用可能であるのかに依存して、宛先は、例えば、ロケーション領域、ルーティング領域、セル、サービス領域、無線ネットワーク制御局、移動体サービス交換センタ、無線基地局、或いはサービング汎用パケット無線サービスサポートノードによってサービスを受ける領域の内の１つであって良い。この方法が実行される各接続について宛先を決定した後は、ステップ２０２はサブステップ“enddest”で終了する。その代わりに、これらステップのシーケンスが、或いは、ステップ２０２、２０３、及び２０４の各々が１つの宛先に対して、複数の宛先のグループに対して、或いは、全ての宛先に対して実行されても良い。このステップ２０２の利点は、同じ宛先の移動体端末が移動体ネットワークにおいて同じ潜在的なボトルネックリンクを共有し、異なる宛先は異なる潜在的なボトルネックリンクを有するという点にある。従って、同じ潜在的なボトルネックリンクをもつ同じ宛先の移動体端末はある伝送特性を共有することが期待される。

ステップ２０３は図３ｂに、より詳細に描写されている。ステップ２０３がサブステップ“startdpcap”で開始するとき、パーティＰ１とＵＥ１の間の接続ＲＬ１、ＲＮ１、Ｌ１３の往復時間の評価はサブステップ“drtt”において決定される。その往復時間は、例えば、ネットワークについての知識、或いは、そのネットワーク或いは互換性のあるネットワークで収集された経験に基づいて評価される。更なるサブステップ“dbrate”において、パーティ間の接続がセットアップされる経路に属するリンクＬ１３とＲＬ１のビットレートが決定される。リンクのパイプ容量は、送信側パーティがその利用可能なバンド幅を十分に利用するために空中でもつ必要があるバイトの最小数である。それは、サブステップ“dtcap”において、ビットレートと往復時間との積として計算される。その後、ステップ２０３はサブステップ“enddpcap”で終了する。本発明の好適な実施例では、ボトルネックとなるリンクのビットレートはパイプ容量の評価に対して決定される。描かれている接続において、これは無線リンクＲＬ１である。従って、そのパイプ容量は単純に、プロキシＰ１と移動体端末ＵＥ１との間の無線ベアラＲＬ１のビットレートと往復時間遅延の積である。プロキシＰ１が前述のビットレートと特定のＴＣＰ接続に関連した往復時間遅延についての知識を獲得できることが当業者には知られている。例えば、プロキシＰ１からの要求時に、移動体通信ネットワークＲＮ１はプロキシＰ１への情報を信号発信できるか、或いは、プロキシＰ１が情報が保存されているプロファイルデータベースにアクセスできる。

本発明の実施例では、同じパイプ容量をもつ接続がグループ化される。

本発明の好適な実施例では、本発明の方法の実行数を削減するために、全く同じパイプ容量をもつ接続だけではなく、前もって定義された範囲のパイプ容量の中にある接続も等しく扱われる。

図３ｃ、図３ｄ、及び図３ｅはステップ２０４を詳細に説明するために用いられる。図３ｃに描写されているように、ステップ２０４の実施例は、工程を開始するサブステップ“startselwin”、ウィンドウサイズについての上限閾値を決定するサブステップ“dupthresh”、ウィンドウサイズを選択するサブステップ、工程を終了させるサブステップ“endselwin”を有している。そのウィンドウサイズの上限閾値は、そのウィンドウが用いられる接続のパイプ容量の２倍として決定される。そのパイプ容量の２倍を越えるウィンドウサイズは接続の性能を改善しない。次のサブステップ“selwin”では、ウィンドウサイズが決定される。前記ウィンドウサイズは、ゼロより大きくかつその上限閾値以下である値をもつ。本発明の好適な実施例では、その値は、接続のパイプ容量より大きい。その値が大きければ大きいほど、送信能力の損失はより小さくなるが、パケットを喪失する輻輳のリスクは高まる。

図３ｄはステップ２０４の実施例を描写しており、そこには選択されたウィンドウサイズを格納するサブステップ“sselwin”が付加されている。その選択されたウィンドウサイズは格納され、もしパケットが喪失したなら、同じ接続のために再利用される。本発明の実施例において、格納ウィンドウサイズは、パイプ容量の指示、或いは、その接続が属するパイプ容量の範囲とともに格納され、同じパイプ容量で或いは同じ前もって定義された範囲のパイプ容量内で別の接続のために用いられる。本発明の好適な実施例では、格納ウィンドウサイズは、パイプ容量の指示或いはその接続が属する範囲のパイプ容量と、その接続のための宛先の識別とともに格納され、そのウィンドウサイズは別の接続のために、もし、それが同じ宛先であるだけなら、同じパイプ容量、或いは、同じ前もって定義された範囲のパイプ容量になるパイプ容量で用いられる。

図３ｅはステップ２０４の実施例を描写しており、そこにはパケット喪失の示唆を受信するサブステップ“recvpktloss”と、新しいより小さいウィンドウサイズを選択するサブステップ“selswin”が付加されている。パケット喪失の示唆を受信するサブステップ“recvpktloss”において、初期の空中送信（flight）のパケットが喪失したことの示唆が受信される。初期の空中送信は、接続のセットアップ或いは再開後の初期ウィンドウで送信される数多くのパケットである。初期の空中送信でのパケットの１つが喪失するなら、輻輳があると仮定される。それ故に、新しいより小さいウィンドウサイズがサブステップ“selswin”で選択される。本発明の好適な実施例では、新しいウィンドウサイズは、前のウィンドウサイズが既に１つの最大セグメントサイズではないなら、前のウィンドウサイズの半分である。次に、そのウィンドウサイズは最大セグメントサイズの倍数で測定され、当業者にとって、本発明の理解をより容易にしている。本発明の好適な実施例では、新しく選択されたウィンドウサイズは図３ｄにより説明されているように、格納され用いられる。

図３ｆは本発明の方法の実施例を描写しており、そこには、接続のためパケット容量の増加を決定するサブステップ“dipcap”と、その接続のため増加したウィンドウサイズを選択するサブステップ“seliwin”と、その接続のため増加したウィンドウサイズを導入するサブステップ“intseliwin”が付加されている。接続のパイプ容量が、例えば、無線リンクがより広いバンド幅を受信するために増加する場合、その示唆がウィンドウサイズ選択ユニットに送信される。ウィンドウサイズ選択ユニットは、ステップ“seliwin”において輻輳ウィンドウのために新しいウィンドウサイズを選択する。輻輳ウィンドウは確認応答が送信側で受信される前に送信されるかもしれないパケットの数を定義する。その輻輳ウィンドウは、接続がセットアップされるときの初期ウィンドウの、或いは、接続が再開するときの再開ウィンドウの、パケット喪失後の喪失ウィンドウのサイズにセットされる。例えば、アクティブＴＣＰ接続の期間、輻輳ウィンドウサイズは変化する。なお、ウィンドウサイズの変更は、接続のセットアップ、接続の再開、或いは、パケット喪失後の最初の輻輳ウィンドウのサイズを変更する。次の実施例では、しかしながら、輻輳ウィンドウのサイズが接続の後での使用において変更される。好適な実施例では、輻輳ウィンドウサイズが上限閾値に到達するか、或いは輻輳示唆を受信するまでは線形的に増加する。もし、輻輳の示唆が受信されたなら、輻輳ウィンドウサイズは前の値の約半分に減少される。ステップ“seliwin”において、ウィンドウサイズ選択ユニットは、増加したパイプ容量と同じパイプ容量或いは同じ範囲のパイプ容量内での接続のために格納されたウィンドウサイズが既にあるかどうかを判断する。もしあるなら、その格納ウィンドウサイズが輻輳ウィンドウサイズのために用いられる。好適な実施例において、格納された値は、その値のために格納された宛先の識別が接続宛先の識別と一致する場合にのみ用いられる。もし格納ウィンドウサイズが利用可能ではないなら、新しいウィンドウサイズが、新しいパイプ容量の倍数の値として選択される。本発明の好適な実施例では、その新しいウィンドウサイズは、増加したパイプ容量とその値の２倍の値との間の範囲にある。

新しいウィンドウサイズが次のステップ“intselwin”での接続に用いるために導入される。最初のサブステップにおいて、ウィンドウサイズに対する上限閾値が増加したパイプ容量の２倍±（プラスマイナス）最大セグメントサイズの２個分にセットされる。３つの代替実施例がそこからの導入のためにより詳細に導入される。新しい輻輳ウィンドウサイズを導入する第１の好適な実施例において、接続のスロースタート閾値が、選択されたウィンドウサイズの値にセットされる。これは、接続のために用いられる輻輳ウィンドウサイズの線形より速い増加となる。第２の実施例では、接続のために用いられる輻輳ウィンドウが選択されたウィンドウサイズにセットされる。これにより、新しい輻輳ウィンドウサイズが接続のためにすぐに用いられる。第３の実施例においては、輻輳ウィンドウサイズの線形的増加になる更なる動作は何もとられない。

図３ｇは本発明の方法の実施例で実施される付加的なステップのシーケンスを描いている。第１のステップ“startmoni”で、そのシーケンスは開始する。次のステップ“moni”で、同じパイプ容量或いは同じ前もって定義された範囲のパイプ容量になるパイプ容量での接続に関し、輻輳の示唆が最初の空中送信、再開空中送信、或いは喪失空中送信に対して受信されたかどうかが監視される。空中送信は輻輳ウィンドウ内で送信される数多くのパケットである。その空中送信が接続のセットアップ後に送信される最初のものであるなら、それは初期空中送信（initial flight）と呼ばれ、パケット数は初期ウィンドウサイズに関係付けされる。その空中送信が接続の再開後に送信される最初のものであるなら、それは再開空中送信（restart flight）と呼ばれ、パケット数は再開ウィンドウサイズに関係付けされる。その空中送信が接続におけるパケット喪失後に送信される最初のものであるなら、それは喪失空中送信（loss flight）と呼ばれ、パケット数は喪失ウィンドウサイズに関係付けされる。監視は、ある所定時間間隔、或いは、所定数の接続セットアップ或いは接続再開に対して実行される。監視時間が経過したり、或いは所定数の接続セットアップ或いは接続再開に達したならば、その監視は終了する。そのとき、ウィンドウサイズは将来のセットアップや再開のために増加できると仮定される。それ故に、増加した新しいウィンドウサイズの値が次のステップ“sellwin”で決定される。本発明の好適な実施例では、そのウィンドウサイズは前もって定義された定数値だけ増加される。付加的なステップのシーケンスはステップ“endmoni”で終了する。

図４はウィンドウサイズ選択ユニットＷＳＳＵ４を描写している。そのユニットは、データを送受信する入出力ユニットＩＯ４と、他のユニットを制御し調整する処理ユニットＰＵ４と、ウィンドウサイズを選択する選択ユニットＳＵ４と、ウィンドウサイズを格納するストレージＳＴ４と、格納されたパイプ容量と決定されたパイプ容量或いは各所定の範囲とを比較する比較ユニットＣＵ４と、宛先決定ユニットＤＤＵ４とを有している。ウィンドウサイズ選択ユニットＷＳＳＵ４を構成するユニットは、図示されているように１つの筐体内に実現されても良いし、或いは、ノード内或いはいくつかのノード間にまたがって分散されても良い。それらのユニットは、ハードウェア、ソフトウェア、或いはその両方の組み合わせによって具体化されても良い。ウィンドウサイズ選択ユニットＷＳＳＵ４の実施例において、宛先決定ユニットＤＤＵ４はオプションである。本発明の別の実施例において、比較ユニットＣＵ４は格納された宛先と決定された宛先とを比較するように適合されている。

本発明の実施例において、初期ウィンドウ、喪失ウィンドウ、及び再開ウィンドウは同じサイズである。

送信パーティとして作用するために適合されたエンティティのブーティングの後、前記エンティティにおける初期ウィンドウ、喪失ウィンドウ、及び再開ウィンドウに初期値がセットされる。実施例は、この初期値としてパイプ容量を選択することである。好適な実施例では、初期値としてそのパイプ容量の２倍を選択することである。

第１と第２のパーティの間の通信経路を示す図である。 本発明の方法を記述するフローチャート図である。 本発明の方法の一部を記述するフローチャート図である。 本発明の方法のさらに一部を記述するフローチャート図である。 本発明の方法のさらに一部を記述するフローチャート図である。 本発明の方法の好適な実施例の一部を記述するフローチャート図である。 本発明の方法の好適な実施例のさらに一部を記述するフローチャート図である。 本発明の方法の好適な実施例を記述するフローチャート図である。 本発明の方法の実施例についての付加的な工程を記述するフローチャート図である。 ウィンドウサイズ選択ユニットを示す図である。 閾値決定ユニットを示す図である。

Claims (22)

1. 第１と第２のパーティの間でのパケット交換接続のためのウィンドウサイズを選択する方法であって、送信側のパーティは前記接続に用いられる通信経路についての輻輳を回避或いは処理するウィンドウをベースとする輻輳制御メカニズムを用い、ウィンドウサイズはパケット受信の確認応答が送信側パーティにより受信される前に前記送信側パーティにより送信されるデータパケットの最大数を定義するものであって、前記方法の実行に当たり、
   前記パーティ間の接続がセットアップされる経路に属するリンクのビットレートについての情報を取り出す工程と、
   前記パーティ間の接続について往復時間の評価についての情報を取り出す工程と、
   前記取り出されたビットレートと前記接続の往復時間とに従って、前記パーティの間の接続についてのパイプ容量の評価を決定する工程と、
   前記パイプ容量に基づいて前記ウィンドウサイズについての上限閾値を決定する工程と、
   ゼロより大きくかつ、前記上限閾値以下のウィンドウサイズを選択する工程とを実行することを特徴とする方法。
2. 前記接続の前記パイプ容量の指示、或いは前記パイプ容量を含む前もって定義された範囲のパイプ容量とともに、前記選択されたウィンドウサイズを格納する工程をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記接続の宛先を決定する工程をさらに有し、
   前記選択されたウィンドウサイズは前記宛先の識別とともに格納されることを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
4. 前記通信のシステムはセルラ通信システムであり、
   宛先はロケーション領域、ルーティング領域、セル、サービス領域、無線ネットワーク制御局、移動体サービス交換センタ、無線基地局、或いはサービング汎用パケット無線サービスサポートノードによってサービスを受ける領域の内の１つであることを特徴とする請求項３に記載の方法。
5. 前記通信システムはセルラ通信システムであり、
   前記リンクは無線リンクであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の方法。
6. ウィンドウは、初期ウィンドウ、喪失ウィンドウ、或いは再開ウィンドウの内の１つであることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の方法。
7. パーティは、プロキシサーバ、移動体ユーザ機器、無線ネットワーク制御局、無線基地局、汎用パケット無線サービスサポートノードの内の１つであることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の方法。
8. 前記上限閾値は、前記パイプ容量の２倍のプラスマイナス２パケット分の範囲にあるか、或いは前記ウィンドウが用いられる前記接続のパイプ容量を含む前もって定められた範囲のパイプ容量のより高い方の値の２倍であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の方法。
9. 初期ウィンドウ、喪失ウィンドウ、或いは再開ウィンドウで送信される全てのパケットの確認応答の前に、接続について輻輳があることの示唆を受信する工程と、
   より小さいなウィンドウサイズを選択する工程とをさらに有することを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の方法。
10. 前記選択されたより小さなウィンドウサイズは、前のウィンドウサイズが１ではないなら、前に用いられた前記ウィンドウサイズの約半分のサイズであることを特徴とする請求項９に記載の方法。
11. 接続のパイプ容量の増加を検出する工程と、
    前記接続についての新しいウィンドウサイズを選択する工程とをさらに有し、
    前記新しい輻輳ウィンドウサイズは、前記増加したパイプ容量と同じパイプ容量或いは同じ前もって定義された範囲のパイプ容量になるパイプ容量での接続に用いられる初期ウィンドウサイズ、喪失ウィンドウサイズ、或いは再開ウィンドウサイズの内の１つであるか、或いは
    前記初期ウィンドウサイズ、喪失ウィンドウサイズ、再開ウィンドウサイズのいずれもが利用可能ではないなら、前記増加したパイプ容量の１以上２以下の値をもつｎ倍の値が選択されることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれかに記載の方法。
12. 前記接続のための輻輳ウィンドウサイズは、前記選択されたウィンドウサイズの値に設定されることを特徴とする請求項１１に記載の方法。
13. 前記接続のためのスロースタート閾値は、前記選択されたウィンドウサイズの値に設定されることを特徴とする請求項１１に記載の方法。
14. 初期ウィンドウ、喪失ウィンドウ、或いは再開ウィンドウで送信される全てのパケットの確認応答が受信される前に、接続について輻輳があることの示唆が受信されないことを所定秒数、或いは、所定数の接続セットアップ或いは再開始の間、監視する工程と、
    前記上限閾値以下のより大きなウィンドウサイズを選択する工程とをさらに有することを特徴とする請求項１乃至１３のいずれかに記載の方法。
15. 前記選択されたより大きなウィンドウサイズは、前に用いられた前記ウィンドウサイズとは所定定数だけ異なることを特徴とする請求項１４に記載の方法。
16. 前記輻輳があることの示唆を受信し監視し、前記より大きなウィンドウサイズを選択することは、異なる複数の宛先については別々に実行されることを特徴とする請求項１４又は１５に記載の方法。
17. 前記選択されたウィンドウサイズは、同じパイプ容量で、或いは同じ前もって定義された範囲のパイプ容量内でのパイプ容量での更なる接続のために用いられ、即ち、セットアップされるか、或いは、再開始されることを特徴とする請求項１乃至１６のいずれかに記載の方法。
18. 前記選択されたウィンドウサイズは、同じ宛先と、同じパイプ容量或いは同じ前もって定義された範囲のパイプ容量内でのパイプ容量とで更なる接続のために用いられ、即ち、セットアップされるか、或いは、再開始されることを特徴とする請求項１乃至１７のいずれかに記載の方法。
19. 第１と第２のパーティとを接続する通信システムでのウィンドウサイズ選択ユニットであって、送信側のパーティは通信経路についての輻輳を回避或いは処理するウィンドウをベースとする輻輳制御メカニズムを用いるように適合されており、ウィンドウサイズはパケット受信の確認応答が送信側により受信される前に前記送信側により送信されるデータパケットの最大数を定義するものであって、前記ウィンドウサイズ選択ユニットはデータを送受信する入出力ユニットと他のユニットを制御する処理ユニットとを有しており、
    前記パーティ間の接続のために、ゼロより大きくかつ上限閾値以下のウィンドウサイズを選択する選択ユニットを有することを特徴とするウィンドウサイズ選択ユニット。
20. パイプ容量についての情報とともにウィンドウサイズを格納するストレージと、
    格納されたパイプ容量と決定されたパイプ容量とを比較する比較ユニットとをさらに有することを特徴とする請求項１９に記載のウィンドウサイズ選択ユニット。
21. 接続の宛先を決定する決定ユニットをさらに有し、
    前記ストレージは、前記ウィンドウサイズと前記パイプ容量についての情報とともに宛先の識別を格納するように適合され、
    前記比較ユニットは、格納された宛先と決定された宛先とを比較するように適合されていることを特徴とする請求項２０に記載のウィンドウサイズ選択ユニット。
22. 入出力ユニットと、
    接続の往復時間と前記接続のビットレートとを決定し、前記往復時間と前記ビットレートとから前記接続のパイプ容量を決定するパイプ容量決定ユニットと、
    前記入出力ユニットと前記パイプ容量決定ユニットとを制御し、ウィンドウサイズ選択ユニットでの更なる使用のために上限閾値を計算する処理ユニットとを有することを特徴とする閾値決定ユニット。
    

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