JP2009141565A - 受信端末装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、ネットワークの輻輳を回避し、パケットの損失を防ぐようにトラフィック制御するＴＣＰ受信端末装置を提供することを目的とする。
【解決手段】受信端末装置は、複数の接続先に対応した受信パケットのＴＣＰ処理を行うＴＣＰ制御手段と、各々の接続先へのウィンドウ・サイズを決定するコネクション管理手段と、各々の接続先に返信するＡＣＫの送信間隔を調整、制御することによりネットワークのトラフィック制御を行うＡＣＫ送信間隔制御手段とを備える。受信端末装置より、各々のコネクション毎にＡＣＫを送信する間隔を調整することにより、複数の送信端末装置の送信タイミングを制御する。
【選択図】図１

Description

本発明は、所定の通信プロトコルに従ってデータを受信する受信端末装置に関するものである。

図７に示すように、宅内にＩＥＥＥ８０２．３にて規定されるネットワーク１を使用し、ルータ３を介して宅外のインターネット２を利用した動画配信サービス２１、動画、音楽ダウンロード配信サービス２２が一般に普及し、宅内ではデジタルＴＶ１０、デジタル・ビデオ録画機１１並びに１２、オーディオ機器１３、ＰＣ１４、ネットワーク上のコンテンツ・サービスからストリームを再生したり、ダウンロードを行い蓄積したり、他の機器のコンテンツを蓄積、あるいは蓄積したコンテンツの配信を行うような複数のサービスに対応したホーム・サーバ１５とのネットワークを介した機器連携が行われ、動画、音楽等のストリーミングへの対応が普及しつつある。

これまで、前記サービス等は、単独のサービスに対応した例えばデジタルＴＶ１０、デジタル・ビデオ録画機１１並びに１２、オーディオ機器１３のようなＡＶ装置等で行われている。しかし、例えば、動画配信されたストリーミングを再生しながら、別の動画や音楽コンテンツのダウンロード、あるいは別の装置からの動画、音楽コンテンツのコピー、ムーヴ等の複数サービスを同時に行うホーム・サーバ１５のような製品も望まれている。

これらの通信サービスには、通信品質の確保の観点からＴＣＰ通信プロトコルがよく利用される。ＴＣＰ通信プロトコルの特徴としては、
・ 各ＴＣＰコネクションは個別に処理される。
・個別処理したＴＣＰコネクションは個別に各々の接続送信先向けに送達確認応答パ ケット（以下ＡＣＫパケットと呼ぶ）生成を行い返信する。
・送信元は応答されたＡＣＫパケットを受けデータ送信を行う。
・コネクション毎のデータはバースト的に伝送される。
等が挙げられる。

図８は宅内のネットワーク構成を示した図である、送信端末装置２０１、２０２、２０３は、図７のＴＶ１０、デジタル・ビデオ録画機１１並びに１２、オーディオ機器１３、ＰＣ１４に相当する。また、受信端末装置２１０はホーム・サーバ１５に相当し、ネットワーク１はスイッチング・ハブ（以下ＳＷ−ＨＵＢと呼ぶ）２２０を介して構成されている。

前記で述べた受信端末装置２１０において、複数のサービスを同時におこなうため、送信端末装置２０１、２０２、２０３の複数の接続先を持ち、個々にＴＣＰ通信プロトコル処理を行うことから、受信端末装置２１０により返信されたＡＣＫパケットを受けた送信端末装置２０１、２０２、２０３の送信元が各々同時にデータ２３１、２３２、２３３を送信した場合にＳＷ−ＨＵＢ２２０では経路２５０の出力されるデータ量に対して入力されるデータ量がＮ倍となり、受信端末装置２１０に転送処理が追いつかないパケットが溜まる。パケットを溜め切れなければパケットを損失し、輻輳が発生する。

簡単に輻輳回避を実現できる方法として、ＩＥＥＥ８０２．３（非特許文献１参照）にて規定されるイーサネット（登録商標）・ネットワークでは、ＩＥＥＥ８０２．３ｘにおいてフロー制御が規定されている。ＩＥＥＥ８０２．３ｘでのフロー制御とは、受信側より、送信を止めるための特別なフレームであるＰａｕｓｅフレームが定義されおり、送信側がそのＰａｕｓｅフレームを受け取ると送信を一定時間行わない仕様になっている。この動作を図９に示す。

図９では、ＳＷ−ＨＵＢ３２０を介して、受信端末装置２１０、３１０と複数の送信端末装置２０１、２０２、２０３、３０４が接続されている。受信端末装置２１０と送信端末装置２０１、２０２、２０３はＴＣＰ通信プロトコルに従ったコネクションが張られ、通信状態にあり、受信端末装置３１０と送信端末装置３０４はＴＣＰ通信プロトコルに従ったコネクションが張られ、通信状態にある。

ここで送信端末装置２０１、２０２、２０３、３０４が一斉に受信端末装置２１０、３１０に対してデータ２３１、２３２、２３３、３３４の送信を行った場合、ＳＷ−ＨＵＢ３２０に受信端末装置２１０に転送するパケットが溜まることになり、ＳＷ−ＨＵＢ３２０にてパケットを溜めることができなくなると、送信端末装置２０１、２０２、２０３、３０４に対してＰａｕｓｅフレーム３４１、３４２、３４３、３４４を出し、送信を止めるように制御する。各々の送信端末装置では、Ｐａｕｓｅフレームを受信すると送信を一定期間停止する。このことにより、ＳＷ−ＨＵＢ３２０での輻輳を回避することができる。

しかしながら、このフロー制御による輻輳回避では、すべて送信自体を止めてしまうため、送信端末装置３０４から受信端末装置３１０に対する経路３５１以外の輻輳状態にないネットワークの接続先への送信も止まることになり、送信端末装置３０４から受信端末装置３１０のような通信に悪影響を及ぼすことになる。

その他、ネットワークの輻輳を回避するため、種々の提案がなされている。その大部分がインターネットのような大規模ネットワーク、企業内での中規模なネットワークを想定したもので、送信端末装置側、あるいはネットワーク上のルータ等の中継装置にて実現するものである。

例えば、従来例である特開２００４−２６０６６８号公報（特許文献１）では、図１０に示すように送信端末装置４００にて、ネットワークの輻輳を起こさないように、コネクション毎にネットワークに送信するタイミングが重ならないように調整する方法が提案されている。図１０において、アプリケーション手段４０１から経路４５０を通して送られたデータは分割送信制御手段４１０にコネクション毎に送信レートに合せて分割されて、経路４５１を通し、送受信手段４１１に渡される。

そして、送受信手段４１１にて、各コネクションに対応したネットワーク１への経路４６０、４６１、４６２にそれぞれデータは送信されるが、送信時にコネクション毎のデータ送信タイミングをずらし、各コネクションのデータ・フローの重なりを少なくするように送信する。図１１に従来例でのネットワーク上のトラフィックの様子を示す。

図１１において、経路４６０、４６１、４６２のデータ・フロー５０１、５０２、５０３は重なることはないようにネットワークのトラフィック量を平滑化することで、ネットワークの輻輳を回避する。従来例では、送信端末装置４００の１つの送信端末装置にて複数のコネクションを通して送信するため、各コネクションの送信状態を把握しやすく、各々のコネクション毎に調整することは容易であるが、今回、課題とする複数ある各々独立した送信端末装置から送信される場合は、送信側の各々の装置がネットワークにつながった他の送信端末装置の送信状態を把握することは無い。そのため、送信側にて送信タイミングを調整することは困難である。
特開２００４−２６０６６８号公報 ＩＥＥＥ Ｓｔｄ ８０２．３ａｄ−２０００ Ｅｄｉｔｉｏｎ（ Published by The Institute of Electrical and Electronics Engineers, Inc. 3 Park Avenue, New York, NY 10016-5997, USA 8 March 2002 ）

本発明は上記問題点に鑑み、ネットワークの輻輳を回避し、パケットの損失を防ぐようにトラフィックを制御するＴＣＰ受信端末装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明にかかる受信端末装置は、ＴＣＰ通信プロトコルを使用した複数の接続先とのデータ伝送において、
複数の接続先に対応した受信パケットのＴＣＰ処理を行うＴＣＰ制御手段と、
各々の接続先へのウィンドウ・サイズを決定するコネクション管理手段と、
各々の接続先に返信するＡＣＫの送信間隔を調整、制御することによりネットワークのトラフィック制御を行うＡＣＫ送信間隔制御手段を備え、
受信端末装置より、各々のコネクション毎にＡＣＫを送信する間隔を調整することにより、複数の送信端末装置の送信タイミングを制御する。

本発明によれば、複数の接続先に通知するＡＣＫの各送信先に向けて返信する送信間隔を拡げることにより、送信端末装置ではその返信されたＡＣＫを受信したタイミングを基にパケットの送信を行うため、ネットワーク負荷分散を考慮でき、輻輳を回避できることからネットワーク上でのパケット損失を防ぎ、ネットワークの利用効率の向上が図れる。

以下に、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１の例を示した図である。図２は、本実施の形態のネットワーク構成を示したものであり、図３は本発明でのトラフィック制御を説明した図である。図１、２、３を使用して本発明の受信端末装置を説明する。

図２において、図１の受信端末装置６０１は、経路７５０によりＳＷ−ＨＵＢ７２０と、送信端末装置２０１、２０２、２０３は経路７０１、７０２、７０３を通してＳＷ−ＨＵＢ７２０と接続され、ネットワークを構成している。受信端末装置６０１と送信端末装置２０１、２０２、２０３とは各々ＴＣＰコネクションを確立し、通信可能な状態にある。また、図１において、アプリケーション部６５０、６５１、６５２は、図２の送信端末装置２０１、２０２、２０３の送信したデータを各々処理する。

図３において、図２の受信端末装置６０１は、送信端末装置２０１、２０２、２０３に対して、返信したウィンドウ・サイズ分の伝送路を占有する時間８５０、８５１、８５２を設けるように、ＡＣＫの返信間隔とウィンドウ・サイズを制御する。このウィンドウ・サイズ分の伝送路を占有する時間は、各接続先に対応したウィンドウ・サイズ分の伝送時間（ＴＸＴ）を予測した値を使用する。

ウィンドウ・サイズ（ＴＸ＿ＷＩＮ＿ＳＺ）は、ＡＣＫ返信するＡＣＫ番号(ＡＣＫ)とバッファの空き容量(ＲＸ＿ＥＭＰ＿ＳＺ)と受信したパケットのＳＥＱ番号より、以下のように求めることができる。
ＴＸ＿ＷＩＮ＿ＳＺ＝ＡＣＫ ＋ ＲＸ＿ＥＭＰ＿ＳＺ ― ＳＥＱ （式１）
ＴＸＴ1 ＝ ＴＸ＿ＷＩＮ＿ＳＺ × ８ ／ ４ （受信クロック・サイクル）（式２）

受信データには、パケット・ヘッダ分のオーバヘッド(以下ＯＨと呼ぶ)存在するため、
ＴＸＴ ＝ ＴＸＴ１ ＋ ＴＸＴ1／ＯＨ （式３）
で求めることができる。

図１において、このＴＸＴ（以下、ＴＸＴ６９０）は、ＣＰＵ６４０により、コネクション毎に、コネクション接続時に求められ、経路６４５を通してコネクション管理手段６１０に指示され、コネクションを解除するまで使用される。ＣＰＵ６４０等のソフトによりＴＸＴを算出するときに、式１のＲＸ＿ＥＭＰ＿ＳＺは、そのコネクションにて最大受信可能なバッファ容量が使用される。

次に、コネクション管理手段６１０は、ＡＣＫ送信間隔調整手段６１１にて送信するＡＣＫ要求が無いことを確認すると、図２の送信端末装置２０１に対するウィンドウ・サイズを式１で求め、受信可能なウィンドウ・サイズ（以下、ＴＸ＿ＷＩＮ＿ＳＺ６９１と呼ぶ）は経路６６１を通してＴＣＰ制御手段６１４に通知されるとともに、前記コネクション管理手段６１０に指示されたＴＸＴ６９０は経路６６０を通してＡＣＫ送信間隔調整手段６１１に渡される。それ以降、ＡＣＫ送信間隔調整手段６１１では、渡されたＴＸＴ６５０の時間内に送信端末装置２０１以外の送信端末装置に対するＡＣＫ送信要求を保留する。

ＴＣＰ制御手段６１４では、ＴＸ＿ＷＩＮ＿ＳＺ６９１のＡＣＫパケット８１０を生成し、ＡＣＫ送信間隔調整手段６１１に経路６６２を通して送信要求を行い、許可されれば、ＡＣＫパケット８１０を経路６６２、ＡＣＫ送信間隔調整手段６１１、経路６６３を通して送受信手段６１２に渡し、送受信手段６１２がネットワーク１に送信する。図２の送信端末装置２０１は、ネットワーク１を介してＡＣＫ７１０を受信することで、送信を許可される。

図２において送信端末装置２０１は受信したウィンドウ・サイズを基に、送信パケットのデータ長分のパケットを経路７０１に順次送信する。受信端末装置６０１は、ネットワーク１を介して順次送信されたパケットを送受信手段６１２にて受信する。送受信手段６１２にて受信したパケットは経路６６４を通して受信フィルタ６１３にて、該当するコネクションを識別し、コネクション識別ＩＤを決定する。経路６６５を通してＴＣＰ制御手段６１４にコネクション識別ＩＤと受信パケットを渡す。ＴＣＰ制御手段６１４にて、ＴＣＰ通信プロトコルに従った受信ＴＣＰ処理を行い、そのパケットのペイロード・データのみを抽出し、出力ＩＦ６２０に経路６６６を通して渡され、さらに経路６６７を通してアプリケーション部６５０に渡される。

また、ＴＣＰ制御手段６１４では、前記パケットの受信ＴＣＰ処理後にペイロードコネクション識別ＩＤを基にコネクション管理手段６１０のＴＸ＿ＷＩＮ＿ＳＺ６９１と参照する。そして、受信したパケット分のＡＣＫ番号とＴＸ＿ＷＩＮ＿ＳＺ６９１から受信したパケットのデータ長を差し引いたウィンドウ・サイズ(以下、ＣＵＲ＿ＷＳＺ６９２と呼ぶ)のＡＣＫ８１１を生成し、ＡＣＫ送信間隔調整手段６１１に経路６６２を通して送信要求を送る。

ＡＣＫ送信間隔調整手段６１１では、送信要求されたＡＣＫがその時点での割り当てられたコネクションの占有時間であれば、送信を許可し、それ以外であれば、許可を保留する。許可されれば、ＴＣＰ制御手段６１４はＡＣＫパケット８１１を経路６６２、ＡＣＫ送信間隔調整手段６１１、経路６６３、送受信手段送６１２を通してネットワーク１を介して送信する。

さらに送信端末装置２０１からのパケットを受信すると、前記と同様にＴＣＰ制御処理手段６１４にて受信したパケット分のＡＣＫ番号とＴＸ＿ＷＩＮ＿ＳＺ６５０から区間８５０の間受信したパケットの総データ長を差し引いたウィンドウ・サイズ(以下、ＣＵＲ＿ＷＳＺ６９３と呼ぶ)のＡＣＫ８１２、８１３を送信端末装置２０１に送信する。

最終的に、送信端末装置２０１がウィンドウ・サイズ分のパケットを送信した場合は、送受信手段６１２はウィンドウ・サイズ＝０のＡＣＫ８１４をＡＣＫ送信間隔調整手段６１１、送受信手段６１２を通してネットワーク１に送信し、かつ、コネクション管理手段６１０に経路６６１にて当該コネクションのウィンドウ・サイズ分受信を通知する。ここで、送信端末装置２０１の占有区間は終了する。

コネクション管理手段６１０は、次の占有区間を割り当てるため、送信端末装置２０２に対するウィンドウ・サイズを式１で求め、受信可能なウィンドウ・サイズ（以下、ＴＸ＿ＷＩＮ＿ＳＺ６９３と呼ぶ）をＴＣＰ制御手段６１４に通知するとともに、前記コネクション管理手段６１０に指示されたＴＸＴ６９４を経路６６０でＡＣＫ送信間隔調整手段６１１に渡す。そして、ＴＸ＿ＷＩＮ＿ＳＺ６９３のＡＣＫパケット８２０が送信端末装置２０２に送られる。これにより、送信端末装置２０２が受信端末装置６０１より許可された８５１の時間、送信を許可される。

このように、受信端末装置６０１がＡＣＫにより送信端末装置２０１、２０２、２０３の送信を制御することにより、ネットワークのトラフィックを平滑化することが可能となり、効率よくネットワークを使用できる。

（実施の形態２）
図４は、本発明の実施の形態２の例を示した図である。また、図４は、本発明の実施の形態１のＴＣＰ制御手段６１４の構成を詳細にしたものである。図４、図３、図２を用いて本発明の構成を説明する。

図４において、各コネクションに対応した送信端末装置２０１から受信するパケットはＴＣＰ処理手段９０１にて、送信端末装置２０２から受信するパケットはＴＣＰ処理手段９０２にて、送信端末装置２０３から受信するパケットはＴＣＰ処理手段９０３にて個別に処理する構成である。

コネクション管理手段６１０は、ＡＣＫ送信間隔調整手段６１１にて送信するＡＣＫ要求が無いことを確認すると、図２の送信端末装置２０１に対するウィンドウ・サイズを式１で求め、受信可能なウィンドウ・サイズＴＸ＿ＷＩＮ＿ＳＺ６９１をＴＣＰ制御手段６１４の当該コネクションを処理するＴＣＰ処理手段９０１に通知するとともに、前記コネクション管理手段６１０に指示されたＴＸＴ６９０は経路６６０を通してＡＣＫ送信間隔調整手段６１１に通知され、ＡＣＫ送信間隔調整手段６１１では、通知されたＴＸＴの時間内にＴＣＰ処理手段９０１以外の処理手段からのＡＣＫ送信要求を保留する。

ＴＣＰ処理手段９０１では、ウィンドウ・サイズＴＸ＿ＷＩＮ＿ＳＺ６９１のＡＣＫパケット８１０を生成し、ＡＣＫ送信間隔調整手段６１１に送信要求を行う。ＴＣＰ処理手段９０１は許可されれば、ＡＣＫパケット８１０を経路９６３、ＡＣＫ送信間隔調整手段６１１、経路６６３、送受信手段６１２を介してネットワーク1に送信する。

図２の送信端末装置２０１は、ネットワーク１を介してＡＣＫ８１０を受信することで、送信を許可される。送信端末装置２０１は受信したウィンドウ・サイズを基に、送信パケットのデータ長分のパケットを順次送信する。受信端末装置６０１は、ネットワーク１からの順次送信されたパケットを送受信手段６１２にて受信する。

送受信手段６１２にて受信したパケットは経路６６４を介して受信フィルタ６１３にて、ＴＣＰ処理を行うＴＣＰ処理手段９０１、９０２、９０３のうちから該当する通知先１つを選択する。そして、経路６６５を介して選択したＴＣＰ処理手段９０１に受信パケットを通知する。

ＴＣＰ処理手段９０１にてＴＣＰ通信プロトコルに従った受信ＴＣＰ処理を行い、そのパケットのペイロード・データのみを抽出し、出力ＩＦ６２０に経路９５０を介して通知され、さらに経路６６７を介してアプリケーション部６５０に通知される。また、ＴＣＰ処理手段９０１は、コネクション管理手段６１０の該当コネクションに割り当てられたＴＸ＿ＷＩＮ＿ＳＺ６９１を参照する。そして、ＣＵＲ＿ＷＳＺ６９２のＡＣＫ８１１を生成し、ＡＣＫ送信間隔調整手段６１１に送信要求を通知する。

ＡＣＫ送信間隔調整手段６１１では、送信要求されたＡＣＫがその時点での割り当てられたコネクションの占有時間であれば、送信を許可し、それ以外であれば、許可を保留する。許可されれば、ＴＣＰ処理手段９０１はＡＣＫパケット８１０を経路９６３、ＡＣＫ送信間隔調整手段６１１、経路６６３、送受信手段６１２を介してネットワーク１に送信する。さらに、パケットを受信すると同様にＴＣＰ処理手段９０１にてＣＵＲ＿ＷＳＺ６９２のＡＣＫ８１２、８１３を送信端末装置２０１に送信する。

最終的に、送信端末装置２０１がウィンドウ・サイズ分のパケットを送信した場合は、図２の受信端末装置６０１はウィンドウ・サイズ＝０のＡＣＫ８１４を送信端末装置２０１に送る。そして、受信端末装置６０１の内のＴＣＰ処理手段９０１は経路６６１にてコネクション管理手段６１０に当該コネクションのウィンドウ・サイズ分受信を通知する。ここで、送信端末装置２０１の占有区間は終了する。

コネクション管理手段６１０は、次の占有区間を割り当てるため、送信端末装置２０２に対するウィンドウ・サイズを式１で求め、ウィンドウ・サイズＴＸ＿ＷＩＮ＿ＳＺ６９３をＴＣＰ処理手段９０２に通知するとともに、前記コネクション管理手段６１０に指示されたＴＸＴ６９４を経路６６０にてＡＣＫ送信間隔調整手段６１１に通知する。そして、ＴＸ＿ＷＩＮ＿ＳＺ６９３のＡＣＫパケット８２０を送信端末装置２０２に送信する。

これにより、送信端末装置２０２が受信端末装置６０１より許可された時間、送信を許可される。このように図４に示す構成にて、図３のトラフィック制御が可能となる。

（実施の形態３）
図５は、本発明の実施の形態３の例を示した図である。図５は、本発明の実施の形態１のＴＣＰ制御部の構成を別構成にしたものである。図５、図３、図２を用いて本発明の実施の形態３の例を説明する。

図５において、コネクション管理手段６１０は、ＡＣＫ送信間隔調整手段１０１１にて送信するＡＣＫ要求が無いことを確認すると、図２の送信端末装置２０１に対するウィンドウ・サイズを式１で求め、ＴＸ＿ＷＩＮ＿ＳＺ６９１とＴＸＴ６５０とを経路６６０を介してＡＣＫ送信間隔調整手段１０１１に通知する。

ＡＣＫ送信間隔調整手段１０１１では、通知されたＴＸＴの時間内に送信端末装置２０１以外の送信端末装置に対するＡＣＫ送信要求を保留する。ＡＣＫ送信間隔調整手段１０１１では、ＴＸ＿ＷＩＮ＿ＳＺ６９１の図３のＡＣＫパケット８１０を生成し、ＡＣＫパケット８１０を経路６６３、送受信手段６１２を介してネットワーク１に送信する。

図２の送信端末装置２０１は、ネットワーク１を介してＡＣＫ８１０を受信することで、送信を許可される。送信端末装置２０１は受信したウィンドウ・サイズを基に、送信パケットのデータ長分のパケットを順次送信する。受信端末装置６０１は、ネットワーク１からの順次送信されたパケットを送受信手段６１２にて受信する。

送受信手段６１２にて受信したパケットは経路６６４を介して受信フィルタ６１３にて、該当するコネクションを識別し、コネクション識別ＩＤを決定する。経路１０５３を介してＴＣＰ処理手段１００１にコネクション識別ＩＤと受信パケットを通知する。

ＴＣＰ処理手段１００１にて、コネクション識別ＩＤを基にコネクション管理手段６１０のＴＸ＿ＷＩＮ＿ＳＺ６９１と参照する。そして、受信したパケットをＴＣＰ通信プロトコルに従い処理したのち、経路１０５０よりペイロード抽出手段１００２よりペイロード・データのみ読み出され、当該コネクションに割り当てられた経路出力ＩＦ６２０に出力する。

ペイロード抽出手段１００２では、当該コネクションのペイロード抽出したデータ長が予め指示された閾値に達したなら、ＡＣＫ送信間隔調整手段１０１１にそのデータ長を経路１０５３にて通知し、ＡＣＫ送信間隔調整手段１０１１ではＴＣＰ処理手段１００１より経路１０５３を介して通知された受信したパケットのＡＣＫ番号とＴＸ＿ＷＩＮ＿ＳＺ６９１から経路１０５２で通知したデータ長を差し引いたＣＵＲ＿ＷＳＺ６５１のＡＣＫ７１１を生成し、送信要求されたＡＣＫがその時点での割り当てられたコネクションの占有時間であれば、送信を許可し、それ以外であれば、許可を保留する。許可されれば、ＡＣＫ送信間隔調整手段１０１１はＡＣＫパケット８１１を送受信手段６１２に通知し、ネットワーク１を介して送信する。

さらにパケット受信すると、同様にＴＣＰ制御処理手段１００１、ペイロード抽出手段１００２で処理し、ＡＣＫ送信間隔調整手段１０１１にてＣＵＲ＿ＷＳＺ６９２のＡＣＫ８１２、８１３を送信端末装置２０１に送信する。

最終的に、送信端末装置２０１がウィンドウ・サイズ分のパケットを送信した場合は、ＡＣＫ送信間隔調整手段１０１１はウィンドウ・サイズ＝０のＡＣＫ８１４を送信端末装置２０１に送信する。そして、受信端末装置６０１の内のＴＣＰ処理手段１００１は経路６６１にてコネクション管理手段６１０に当該コネクションのウィンドウ・サイズ分受信を通知する。ここで、送信端末装置２０１の占有区間は終了する。

コネクション管理手段６１０は、次の占有区間を割り当てるため、送信端末装置２０２に対するウィンドウ・サイズを式１で求め、ＴＸ＿ＷＩＮ＿ＳＺ６９３のＡＣＫ送信間隔調整手段１０１１に通知するとともに、コネクション管理手段６１０に指示されたＴＸＴ６９４は経路６６０を介してＡＣＫ送信間隔調整手段１０１１に通知する。そして、ＴＸ＿ＷＩＮ＿ＳＺ６９３のＡＣＫパケット８２０が送信端末装置２０２に送信される。これにより、送信端末装置２０２が受信端末装置１００１より許可された時間、送信を許可される。

このように、受信端末装置１００１が送信端末装置２０１、２０２、２０３の送信を制御することにより、ネットワークのトラフィックを平滑化することが可能となる。それにより、輻輳が起きず、受信端末装置６０１以外の送信を妨げることはないため、効率よくネットワークを使用できる。

また、実施の形態３の例では、実施の形態２の例からＴＣＰ制御部の共有化を図ることにより受信数の増加に対する回路規模を削減できる。これにより、安価に提供することができる。

（実施の形態４）
図６、本発明の実施の形態４の例を示した図である。図６は、本発明の実施の形態１の例で、ソフト処理とした送信間隔時間をハードウェアにて構成したものである。

図６において、コネクション管理手段６１０は、ＴＸ＿ＷＩＮ＿ＳＺを送信間隔算出手段１１０１に与え、送信間隔算出手段１１０１にてＴＸＴを算出し、ＡＣＫ送信間隔調整手段１１１１にＴＸＴを与える構成をとる。

図６の送信間隔算出手段１１０１において、送信間隔時間の算出はハードウェアで構成され、ウィンドウ・サイズ（ＴＸ＿ＷＩＮ＿ＳＺ）は、ＡＣＫ返信するＡＣＫ番号(ＡＣＫ)とバッファの空き容量(ＲＸ＿ＥＭＰ＿ＳＺ)と受信したパケットのＳＥＱ番号より、以下のように求めることができる。
ＴＸ＿ＷＩＮ＿ＳＺ＝ＡＣＫ ＋ ＲＸ＿ＥＭＰ＿ＳＺ ― ＳＥＱ （式１）
ＴＸＴ1 ＝ ＴＸ＿ＷＩＮ＿ＳＺ × ８ ／ ４ （受信クロック・サイクル）（式２）
ＴＸＴ ＝ ＴＸＴ１ ＋ ＴＸＴ1/ＯＨ （式３）

ここで、ＯＨであるが、ここでは、ＴＣＰ通信プロトコルで一般的に使用するマックス・セグメント・サイズ（ＭＳＳ）＝１４６０Ｂ基準にＯＨを考慮すると数％以下であり、ハードウェアの実装から４bit右シフトすることとなる6.125%を使用する。

この場合、式３は、
ＴＸＴ ＝ ＴＸＴ１ ＋ （ ＴＸＴ1 >> 4 ）（式４）
となり、ハードウェアで容易に実装可能となる。その占有時間を監視するカウンターを（受信クロック）で計測する。このようにすることで、ＣＰＵ負荷をさらに抑えることが可能となる。

以上、説明したように、本発明の各実施の形態により複数の接続先に通知する送達確認応答パケットの各送信先に向けて返信する送信間隔を拡げるにより、ネットワーク負荷分散を考慮し、輻輳を回避するできるため、ネットワーク上でのパケット損失を防ぎ、ネットワークの利用効率の向上が図れる。

また、ＴＣＰを用いて説明した各実施の形態は例示であって、本発明の範囲を限定するものでは無く、その他フロー制御を行う同様のプロトコルにおいても適用可能である。

本発明にかかる複数の接続先のＡＣＫの送信間隔とウィンドウ・サイズとを制御することによりトラフィック制御を行うＴＣＰ受信端末装置は、ＴＣＰ通信プロトコルを使用するネットワーク伝送に柔軟に対応できる汎用性をもっている。そのため、ネットワークに接続されるデータを蓄積するサーバや複数の接続先のある家電製品等の用途に有用である。

本発明の実施の形態１の構成図 本発明の実施の形態１のネットワーク構成図 本発明の実施の形態１でのデータ・フロー図 本発明の実施の形態２の構成図 本発明の実施の形態３の構成図 本発明の実施の形態４の構成図 本発明に関わるネットワーク構成図 宅内のネットワーク構成図 ＩＥＥＥ８０２．３ｘによるフロー制御の説明図 従来の送信端末装置の構成図 従来例でのデータ・フロー図

符号の説明

１ 宅内ネットワーク
２ インターネット
３ ルータ
１０ デジタルＴＶ
１１、１２ デジタル・ビデオ録画機
１３ オーディオ機器
１４ ＰＣ
１５ ホーム・サーバ
２１ 動画配信サービス
２２ 動画、音楽ダウンロードサービス
２０１、２０２、２０３ 送信端末装置
６０１ 受信端末装置
６１０ コネクション管理手段
６１１ ＡＣＫ送信間隔調整手段
６１２ 送受信手段
６１３ 受信フィルタ
６１４ ＴＣＰ制御手段
６２０、６２１、６２３ 出力ＩＦ
６４０ ＣＰＵ
６５０、６５１、６５２ アプリケーション部
７０１、７０２、７０３ 経路
７２０ ＳＷ−ＨＵＢ
７５０ 経路
８１０、８１１、８１２、８１３、８１４ 送信端末装置２０１に対するＡＣＫ
８２０、８２１、８２２、８２３ 送信端末装置２０２に対するＡＣＫ
８３０、８３１、８３２、８３３ 送信端末装置２０３に対するＡＣＫ
８５０ 送信端末装置２０１の占有時間
８５１ 送信端末装置２０２の占有時間
８５２ 送信端末装置２０３の占有時間
９０１、９０２、９０３ ＴＣＰ処理手段
９５０、９５１、９５２、９６１、９６２、９６３ 経路
１００１ ＴＣＰ処理手段
１００２ ペイロード抽出手段
１０５０、１０５１、１０５２、１０５３ 経路
１１０１ 送信間隔算出手段
１１６０、１１６１ 経路

Claims (5)

1. ＴＣＰ通信プロトコルを使用した複数の接続先とのデータ伝送において、
   複数の接続先に対応した受信パケットのＴＣＰ処理を行うＴＣＰ制御手段と、
   各々の接続先へのウィンドウ・サイズを決定するコネクション管理手段と、
   各々の接続先に返信する送達確認応答パケットの送信間隔を調整、制御することによりネットワークのトラフィック制御を行うＡＣＫ送信間隔制御手段とを具備する受信端末装置。
2. 前記ＴＣＰ制御手段は、
   複数の接続先に対応した受信パケットを接続先毎に対応したＴＣＰ処理を行い、保持する複数のＴＣＰ処理手段と、
   前記ＴＣＰ処理手段にて処理された受信パケットよりペイロード・データ抽出する複数のペイロード抽出手段とを具備する請求項１記載の受信端末装置。
3. 前記ＴＣＰ制御手段は、
   複数の接続先に対応した受信パケットを前記コネクション管理手段のコネクション管理情報テーブルを参照して受信ＴＣＰ処理し、保持する１つのＴＣＰ処理手段と、
   前記ＴＣＰ処理手段にて処理された複数の接続先に対応した受信パケットのデータ量を監視し、所定の閾値を超えた接続先からの受信パケットをペイロード・データ抽出するペイロード抽出手段とを具備する請求項１記載の受信端末装置。
4. 前記ＡＣＫ送信間隔制御手段における送達確認応答パケットの送信間隔は、受信したパケットのシーケンス番号、送達確認応答パケットに含まれるウィンドウ・サイズならびにアクノリーッジ番号より決定し、送信間隔を調整、制御することを特徴とする請求項１記載の受信端末装置。
5. 前記ＡＣＫ送信間隔制御手段における送達確認応答パケットの送信間隔は、ＣＰＵの指示した送信間隔に従い、送信間隔を調整、制御することを特徴とする請求項１記載の受信端末装置。