JP2010056939A - Wireless communication apparatus and method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、TCPを利用する無線通信装置および無線通信方法に関する。 The present invention relates to a wireless communication apparatus and a wireless communication method using TCP.
インターネット通信において、OSI参照モデルにおけるトランスポート層プロトコルとしてTCP(Transmission Control Protocol)が広く利用されている。TCPでは信頼性を確保するため、送信装置が送信したデータ(パケット)を受信した受信装置は、送信装置に対して確認応答(ACK)を送信することで、データを受信したことを通知する。 In Internet communication, TCP (Transmission Control Protocol) is widely used as a transport layer protocol in the OSI reference model. In order to ensure reliability in TCP, a receiving device that has received data (packets) transmitted by a transmitting device transmits an acknowledgment (ACK) to the transmitting device, thereby notifying that data has been received.
送信装置は送信したデータに対するACKを受信できれば、受信装置にデータが到着したことを確認できる。一方、送信装置は所定時間内にACKを受信することができなければ、受信装置にデータが到達していないと判断し、同じデータを再送する。このような再送処理機構によって、パケットが通信経路の途中で喪失してもそのパケットを欠落することなく相手に伝送することができ、信頼性のある通信を可能としている。 If the transmitting device can receive an ACK for the transmitted data, it can confirm that the data has arrived at the receiving device. On the other hand, if the transmitting apparatus cannot receive the ACK within a predetermined time, it determines that the data has not reached the receiving apparatus and retransmits the same data. With such a retransmission processing mechanism, even if a packet is lost in the middle of a communication path, the packet can be transmitted to the other party without being lost, thereby enabling reliable communication.
またTCPでは、受信装置は、自体の受信容量を踏まえて、1回のACKを送信するまでに受信可能な容量すなわちRWIN(Receive WINdow)を決定している。そして、受信装置が送信するRWINを送信装置が受信することで、送信装置は、受信装置がACKを送信するまでに受信可能なデータ量すなわち受信させることが可能な最大データ量を把握することができる。 In TCP, the receiving apparatus determines a receivable capacity, that is, RWIN (Receive Windows) before transmitting one ACK based on its own receiving capacity. Then, when the transmitting device receives the RWIN transmitted by the receiving device, the transmitting device can grasp the amount of data that can be received before the receiving device transmits ACK, that is, the maximum amount of data that can be received. it can.
しかし、受信装置が送信装置からのデータを受信してすぐにACKを送信する場合、すなわち受信装置のバッファにおいて受信したデータの処理がまだ遂行されていない程度の短い期間にACKを送信する場合、受信装置のバッファには受信したデータが未処理で残留している。したがって、受信装置は、真に受信可能な容量よりも少ないRWINを送信装置に通知してしまう。そして小さいRWINを通知された送信装置は、通知されたRWINに基づいた小さい容量しかデータを送信しないことになるため、ネットワークの帯域幅の利用効率が悪くなり、スループットが低下する。このような現象をSWS(Silly Window Syndrome)と言う。 However, when the receiving apparatus transmits ACK immediately after receiving data from the transmitting apparatus, that is, when transmitting ACK in a short period of time that the processing of the data received in the buffer of the receiving apparatus is not yet performed, The received data remains unprocessed in the buffer of the receiving device. Therefore, the receiving apparatus notifies the transmitting apparatus of an RWIN that is smaller than the truly receivable capacity. The transmitting apparatus notified of a small RWIN transmits data only with a small capacity based on the notified RWIN, so that the network bandwidth utilization efficiency is deteriorated and the throughput is lowered. Such a phenomenon is called SWS (Silly Window Syndrome).
そこで、ACKの送信を遅延させることで、ACKの乱発を防止する遅延ACK(Delayed ACK)という技術が利用されている。 Therefore, a technique called delayed ACK (Delayed ACK) that prevents the ACK from being overrun by delaying ACK transmission is used.
図9は、遅延ACKを説明するための説明図である。図9に示すように、遅延ACKにおけるACKの送信は、以下に説明する3つに大別される。まず、受信装置10は、送信装置12から2パケット受信する、すなわちデータを2回受信するまでACKを返さない(図9中(1)で示す)。また、受信装置10は、最初のパケットを受信するとタイムアウトのためのタイマを起動し、所定時間(例えば、300msec)が終了する前に2回目のデータを受信しない(タイムアウトが生じた)場合、非常的に送信装置12にACKを返す(図9中(2)で示す)。さらにタイマの終了前に、受信装置10からデータの送信がある場合は、ACKとデータを1つのパケットで送信装置12に送信する(図9中(3)で示す)。
FIG. 9 is an explanatory diagram for explaining delayed ACK. As shown in FIG. 9, transmission of ACK in delayed ACK is roughly divided into three described below. First, the
また、バースト的なACKの発生を防止し、通信経路の負荷を軽減する技術として、例えば特許文献1には、データが受信される時間間隔を検出し、検出した時間間隔が第1の所定値以上であった場合に送信するACKの数を削減する技術が開示されている。特許文献1ではさらに、ACKが生成される間隔を検出し、ACKの生成間隔が、第2の所定値以上であるとACKの削減を停止する。
上述した遅延ACKを採用することにより、数十から百数十Kbps程度の帯域幅のネットワークにおいては、バースト的なACKの発生を防止でき、スループットの低下を回避することが可能となる。 By adopting the delayed ACK described above, in a network having a bandwidth of about several tens to one hundred and several tens of Kbps, it is possible to prevent the occurrence of bursty ACKs and avoid a decrease in throughput.
しかし近年、インターネット等の通信ネットワークのブロードバンド化が進んでおり、無線通信を通じた無線ブロードバンドシステムにおいては、3Mbps程度といったネットワークの広帯域化にともない、SWSの問題が再浮上している。これは、データの受信回数に応じてACKの応答を制限しているため、広帯域化した分、所定時間に受信するデータ(パケット)の数が増加することに起因する。そこで、ACKを応答するまでに受信可能なデータの数を増加させる方法も考えられるが、通信環境が急激に変化することが多い無線通信においては、送信装置に長時間ACKが返って来ないことも想定される。したがって、送信装置は受信装置からのACKが返ってくる前にタイムアウトし、受信装置にパケットが届いていないと判断してしまうおそれがある。 However, in recent years, broadbandization of communication networks such as the Internet has progressed, and in a wireless broadband system through wireless communication, the problem of SWS has been re-emerging as the network bandwidth has increased to about 3 Mbps. This is due to the fact that the number of data (packets) received in a predetermined time is increased as the bandwidth is increased because the ACK response is limited according to the number of data receptions. Therefore, it is possible to increase the number of receivable data before responding with an ACK. However, in wireless communication in which the communication environment often changes abruptly, the ACK will not be returned to the transmitting device for a long time. Is also envisaged. Therefore, the transmitting device may time out before the ACK from the receiving device is returned, and may determine that the packet has not reached the receiving device.
今後ネットワークのさらなる広帯域化が予想され、ACKの乱発によるスループットの低下の問題はさらに深刻化すると推測される。したがって、上記遅延ACKに代わるACK送信のアルゴリズムの開発が必要であると考えられる。 In the future, it is anticipated that the network will be further widened, and the problem of throughput reduction due to ACK bursts is expected to become more serious. Therefore, it is considered necessary to develop an ACK transmission algorithm to replace the delayed ACK.
そこで、本発明は、このような問題に鑑み、送信装置の設定変更を行うことなく、受信装置の応答信号(ACK)を適切なタイミングで返信することで、応答信号の乱発を抑制し、通信のスループットを向上することが可能な無線通信装置および無線通信方法を提供することを目的とする。 Therefore, in view of such a problem, the present invention suppresses random response signal transmission by returning the response signal (ACK) of the reception device at an appropriate timing without changing the setting of the transmission device. An object of the present invention is to provide a wireless communication apparatus and a wireless communication method capable of improving the throughput of the communication.
上記課題を解決するために、本発明の代表的な構成は、ネットワークに接続され、パケットを受信すると当該パケットの送信元に対して応答信号を送信することによりデータの送受信を行う無線通信装置であって、ネットワークに接続する通信部と、通信部が最初のパケットを受信すると、第1の時間を計時する時間計時部と、第1の時間の計時中には、最初のパケット以後のパケット受信回数に拘わらず受信したパケットに対する応答信号を送信せず、当該第1の時間が終了した以後に応答信号を送信するように通信部を制御する応答信号送信部と、を備えることを特徴とする。 In order to solve the above problems, a typical configuration of the present invention is a wireless communication apparatus that is connected to a network and transmits and receives data by transmitting a response signal to the transmission source of the packet when the packet is received. The communication unit connected to the network, and when the communication unit receives the first packet, the time measuring unit that measures the first time, and during the first time measurement, the packet reception after the first packet is received. A response signal transmitting unit that controls the communication unit to transmit a response signal after the first time has ended without transmitting a response signal to the received packet regardless of the number of times. .
送信装置に応答信号を返さない第1の時間を備える構成により、応答信号の返信を、パケット(データ)を受信した回数ではなく、最初のパケットの受信からの時間に基づいて制限することができる。応答信号の返信をパケットの受信回数で制限する場合、送信装置は応答信号が返ってくる時間を正確に把握できない。このため、受信装置との通信環境が急激に劣化した場合、送信装置は受信装置からの応答信号が返ってくる前にタイムアウトし、受信装置にパケットが届いていないと判断してしまうおそれがある。しかし、本発明のように応答信号の返信を最初のパケットの受信時からの時間に基づいて制限することで、送信装置は受信装置の性能や通信環境に拘わらず適切に応答信号を受信することができる。 With the configuration including the first time in which the response signal is not returned to the transmission device, the response signal can be returned based on the time from the reception of the first packet, not the number of reception of the packet (data). . In the case where response of response signals is limited by the number of packet receptions, the transmission device cannot accurately grasp the time when the response signals are returned. For this reason, when the communication environment with the receiving apparatus deteriorates rapidly, the transmitting apparatus may time out before the response signal from the receiving apparatus is returned, and may determine that the packet has not reached the receiving apparatus. . However, by limiting the response signal response based on the time from the reception of the first packet as in the present invention, the transmission device can appropriately receive the response signal regardless of the performance of the reception device and the communication environment. Can do.
また、従来の遅延ACK等の受信装置がデータの受信回数に応じて応答信号を返す場合、送信装置は応答信号が返ってくる時間が予測できないため、受信装置に正常にデータが伝達されていないと判断してしまい再送のシーケンスを遂行してしまうおそれがある。しかし、本発明を適応すれば、受信装置が応答信号の受信回数ではなく時間に基づいて応答信号を返すため、送信装置は無駄な再送シーケンスの遂行することがなくなる。 In addition, when a receiving device such as a conventional delayed ACK returns a response signal according to the number of data receptions, the transmitting device cannot predict the time for the response signal to return, and thus data is not normally transmitted to the receiving device. May be determined and the retransmission sequence may be performed. However, if the present invention is applied, the receiving apparatus returns a response signal based on time rather than the number of receptions of the response signal, so that the transmitting apparatus does not perform a useless retransmission sequence.
上記無線通信装置は、時間計時部は、第1の時間経過後、さらに第2の時間を計時する第2の時間計時部をさらに備え、応答信号送信部は、第2の時間の計時中にパケットの受信があると当該第2の時間の終了を待つことなく応答信号を送信するように通信部を制御し、当該第2の時間の計時中にパケットの受信が無かった場合には当該第2の時間の計時終了後に応答信号を送信するように通信部を制御してもよい。
The wireless communication device further includes a second time measuring unit that measures a second time after the first time has elapsed, and the response signal transmitting unit is configured to measure the second time. If there is a packet received, the communication unit is controlled to transmit a response signal without waiting for the end of the second time, and if no packet is received during the time measurement of the second time, The communication unit may be controlled so that a response signal is transmitted after the time measurement of
すなわち第1の時間は、応答信号を送信しなくても問題が生じないとされる期間であり、第2の時間の終了時とは応答信号を返さないとデータの再送が発生してしまう時間である。したがって第1の時間経過後さらに第2の時間を計時し、遅延ACKと同様の機能を有することにより、送信装置におけるデータの再送が遂行される前には応答信号を返す。これにより、TCPの信頼性を維持しつつ、無駄なデータの再送を抑止することができる。 That is, the first time is a period in which no problem occurs even if the response signal is not transmitted, and the end of the second time is a time during which data is retransmitted unless a response signal is returned. It is. Therefore, after the first time has elapsed, the second time is further measured, and by having the same function as the delayed ACK, a response signal is returned before the data is retransmitted in the transmission apparatus. Thereby, it is possible to suppress the retransmission of useless data while maintaining the reliability of TCP.
上記無線通信装置は、第1の時間および第2の時間の計時中に、ネットワーク側への送信データが生じた場合、当該第1の時間および当該第2の時間の終了を待つことなく、送信データと共に応答信号を通信部に送信させる重畳送信部をさらに備えてもよい。 When the transmission data to the network side occurs during the time measurement of the first time and the second time, the wireless communication device transmits without waiting for the end of the first time and the second time. You may further provide the superimposition transmission part which transmits a response signal to a communication part with data.
送信データが生じた場合、当該送信データに応答信号を重畳させることで、別途応答信号を送信する必要がなくなり、リソースの削減を図ることができる。 When transmission data occurs, by superimposing a response signal on the transmission data, there is no need to separately transmit a response signal, and resources can be reduced.
上記課題を解決するために、本発明にかかる他の代表的な構成は、ネットワークに接続され、パケットを受信すると当該パケットの送信元に対して応答信号を送信することによりデータの送受信を行う無線通信装置における無線通信方法であって、ネットワーク側から最初のパケットを受信すると、当該最初のパケット以後のパケットの受信回数に拘わらず受信したパケットに対する応答信号を送信しない第1の時間を計時するステップと、第1の時間が終了した以後に応答信号を送信するステップと、を含むことを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problem, another typical configuration according to the present invention is a wireless system that transmits and receives data by transmitting a response signal to a transmission source of a packet when connected to a network and receiving the packet. A wireless communication method in a communication apparatus, wherein when a first packet is received from the network side, a first time during which a response signal for the received packet is not transmitted regardless of the number of receptions of the packet after the first packet is measured. And a step of transmitting a response signal after the end of the first time.
上述した無線通信装置における技術的思想に対応する構成要素やその説明は、当該無線通信方法にも適用可能である。 The component corresponding to the technical idea in the wireless communication apparatus described above and the description thereof can be applied to the wireless communication method.
以上説明したように本発明は、送信装置の設定変更を行うことなく、受信装置の応答信号を適切なタイミングで返信することで、応答信号の乱発を抑制し、通信のスループットを向上することが可能となる。 As described above, according to the present invention, the response signal of the receiving device is returned at an appropriate timing without changing the setting of the transmitting device, thereby suppressing the response signal from being randomly generated and improving the communication throughput. It becomes possible.
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The dimensions, materials, and other specific numerical values shown in the embodiment are merely examples for facilitating understanding of the invention, and do not limit the present invention unless otherwise specified. In the present specification and drawings, elements having substantially the same function and configuration are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted, and elements not directly related to the present invention are not illustrated. To do.
本実施形態では、応答信号(以下単に、ACKと称する。)の乱発を抑制することで通信のスループットを向上させることが可能な無線通信装置および無線通信方法を説明する。以下の実施形態では、理解を容易にするため、まず無線通信装置を用いる無線通信システム全体の構成を説明し、その後で無線通信装置の具体的な構成を詳述する。ここでは、無線通信装置として携帯電話を挙げているが、かかる場合に限らず、PHS(Personal Handy-pone System)端末、パーソナルコンピュータ、ノート型パーソナルコンピュータ等に設けられたPCMCIAスロットまたはUSB(Universal Serial Bus)に装着する増設デバイス、PDA(Personal Digital Assistant)、デジタルカメラ、音楽プレイヤー、カーナビゲーション、ポータブルテレビ、ゲーム機器、DVDプレイヤー、リモートコントローラ等電子メールを取得可能な様々な電子機器を無線通信装置として用いることもできる。 In the present embodiment, a wireless communication apparatus and a wireless communication method capable of improving communication throughput by suppressing the occurrence of response signals (hereinafter simply referred to as ACK) will be described. In the following embodiments, in order to facilitate understanding, the overall configuration of a wireless communication system using a wireless communication device will be described first, and then the specific configuration of the wireless communication device will be described in detail. Here, a mobile phone is cited as a wireless communication device. However, the present invention is not limited to this, and a PCMCIA slot or USB (Universal Serial) provided in a PHS (Personal Handy-pone System) terminal, a personal computer, a notebook personal computer, or the like. Wireless communication devices for various electronic devices that can acquire e-mails, such as expansion devices to be mounted on Bus), PDAs (Personal Digital Assistants), digital cameras, music players, car navigation systems, portable TVs, game machines, DVD players, remote controllers, etc. Can also be used.
(無線通信システム100)
図1は、無線通信システムの概略的な接続関係を示した説明図である。かかる無線通信システム100は、受信装置としての携帯電話110と、基地局120と、Etherネット(登録商標)、ISDN(Integrated Services Digital Network)回線、インターネット、専用回線等で構成される通信網130と、中継サーバ140と、送信装置としての配信サーバ150と、を含んで構成される。本実施形態では、送信装置として配信サーバ150が受信装置として携帯電話110にデータを送信する一方向のデータ通信のみを表しているが、その対応関係が逆であっても成り立つのは言うまでもない。
(Wireless communication system 100)
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a schematic connection relationship of a wireless communication system. The
上記無線通信システム100において、ユーザが携帯電話110を通じて、Web閲覧、映像配信等を実行しようと試みた場合、携帯電話110は、まず、通信可能範囲内にある基地局120に無線接続要求を行う。無線接続要求を受信した基地局120は、通信網130を介して中継サーバ140に通信相手との通信接続を要求し、中継サーバ140が、配信サーバ150との通信経路を確保して、携帯電話110と配信サーバ150との通信を確立する。
In the
このような無線通信システム100においては、携帯電話110と基地局120との通信速度および通信品質を向上させるため様々な技術が採用されている。本実施形態では、例えば、携帯電話110ごとに異なる符号を乗算するCDMA(Code Division Multiple Access:符号分割多重接続)を採用する。
In such a
さらに、本実施形態では、無線ブロードバンドシステムとして、「CDMA2000 1×EV−DO(Evolution Data Only)」(通信規格)を採用する。CDMA2000 1×EV−DOでは、電波状況などの通信環境に応じて、変調方式や符号化率を切り替える適応変調符号化を採用しているため、通信速度が3Mbps程度の通信を行うことができる。
Furthermore, in this embodiment, “
上述したような無線通信システム100において、従来の遅延ACKを利用したとしても、3Mbps程度といった広帯域のネットワークでは、SWSの問題を回避しきれない。
Even if the conventional delayed ACK is used in the
そこで本実施形態では、配信サーバ150(送信装置)の設定変更を行うことなく、携帯電話110(受信装置)がACKを適切なタイミングで返信することで、ACKの乱発を抑制し、通信のスループットを向上することが可能となる。 Therefore, in the present embodiment, without changing the setting of the distribution server 150 (transmission device), the mobile phone 110 (reception device) returns an ACK at an appropriate timing, thereby suppressing ACK randomness and communication throughput. Can be improved.
以下、無線通信システム100における無線通信装置としての携帯電話110について詳細に説明する。
Hereinafter, the
(携帯電話110)
図2は、本実施形態にかかる携帯電話のハードウェア構成を示した機能ブロック図であり、図3は、携帯電話の外観を示した斜視図である。携帯電話110は、端末制御部210と、端末メモリ212と、端末表示部214と、端末操作部216と、音声入力部218と、音声出力部220と、通信部222と、を含んで構成される。
(Mobile phone 110)
FIG. 2 is a functional block diagram showing the hardware configuration of the mobile phone according to the present embodiment, and FIG. 3 is a perspective view showing the appearance of the mobile phone. The
端末制御部210は、中央処理装置(CPU)を含む半導体集積回路により携帯電話110全体を管理および制御する。また、端末制御部210は、端末メモリ212のプログラムを用いて、通話機能、メール送受信機能、撮像機能、音楽再生機能、TV視聴機能も遂行する。
The
端末メモリ212は、ROM、RAM、EEPROM、不揮発性RAM、フラッシュメモリ、HDD(Hard Disk Drive)等で構成され、端末制御部210で処理されるプログラムや音声データ等を記憶する。
The
端末表示部214は、液晶ディスプレイ、EL(Electro Luminescence)ディスプレイ等で構成され、端末メモリ212に記憶された、または通信網130を介して外部サーバ(図示せず)から提供される情報を、WebコンテンツやアプリケーションのGUI(Graphical User Interface)等を用いて表示することができる。
The
端末操作部216は、キーボード、十字キー、ジョイスティック等のスイッチから構成され、ユーザの操作入力を受け付ける。音声入力部218は、マイク等で構成され、通話時に入力されたユーザの音声を携帯電話110内で処理可能な電気信号に変換する。音声出力部220は、スピーカで構成され、携帯電話110で受信した通話相手の音声信号を音声に変えて出力する。また、着信音や、端末操作部216の操作音、アラーム音等も出力できる。
The
通信部222は、通信網130における基地局120との無線通信を行い、配信サーバ150とパケット(データ)の送受信を行う。
The
さらに本実施形態において、端末制御部210は、時間計時部240、第2の時間計時部242、応答信号送信部244、重畳送信部246としても機能する。
Further, in the present embodiment, the
時間計時部240は、前回のACK送信後であり、配信サーバ150から送信されたパケットを最初に受信したときから、第1の時間としてのACK非応答時間を計時する。
The
第2の時間計時部242は、ACK非応答時間後さらに第2の時間としての所定時間を計時する。
The second
応答信号送信部244は、時間計時部240が計時するACK非応答時間内にパケットを何回受信したとしてもACKを返さず、ACK非応答時間が終了した以後、所定時間が設定されていない、もしくは所定時間が0であれば、直ちにACKを送信する。すなわちACK非応答時間は、ACKの送信を留保する期間である。
The response
これにより、ACKの返信を、パケット(データ)を受信した回数ではなく、最初のパケットの受信からの時間に基づいて制限することができる。従来の遅延ACKのようにACKの返信をパケットの受信回数で制限する場合、配信サーバ150はACKが返ってくる時間を正確に把握できない。このため、携帯電話110と基地局120との通信環境が悪化した場合等においては、配信サーバ150は携帯電話110からのACKが返ってくる前にタイムアウトし、携帯電話110にパケットが届いていないと判断してしまうおそれがある。しかし、本実施形態のようにACKの返信を最初のパケットの受信時からの時間に基づいて制限することで、配信サーバ150は携帯電話110の性能や通信環境に拘わらず適切にACKを受信することができる。
Thereby, the reply of ACK can be limited based on the time since the reception of the first packet, not the number of times of receiving the packet (data). When the ACK reply is limited by the number of packet receptions as in the case of the conventional delayed ACK, the
また、従来の遅延ACK等の携帯電話110(受信装置)がデータの受信回数に応じてACKを返す場合、配信サーバ150(送信装置)はACKが返ってくる時間が予測できないため、受信装置に正常にデータが伝達されていないと判断してしまい再送のシーケンスを遂行してしまうおそれがある。しかし、本実施形態では、携帯電話110がACKの受信回数ではなく時間に基づいてACKを返すため、配信サーバ150は無駄な再送シーケンスの遂行することがなくなる。
Further, when the conventional mobile phone 110 (receiving device) such as delayed ACK returns ACK according to the number of data receptions, the distribution server 150 (transmitting device) cannot predict the time when the ACK is returned. There is a risk that it may be determined that data is not normally transmitted and a retransmission sequence may be performed. However, in this embodiment, since the
また応答信号送信部244は、所定時間が設定されている場合、第2の時間計時部242が計時する所定時間内にパケットを受信した場合、速やかにACKを送信し、所定時間内にパケットを受信しなかった場合に、所定時間の計時終了後にACKを送信する。すなわち、所定時間は、ACKの送信の留保を解除する継起を待つ期間である。
In addition, when the predetermined time is set and the response
上述したACK非応答時間は、ACKを送信しなくても問題が生じないとされる期間であり、所定時間の終了時とはACKを返さないとデータの再送が発生してしまう時間である。したがって第2の時間計時部242が、ACK非応答時間が経過した後さらに所定時間を計時し、応答信号送信部244が遅延ACKと同様の動作を遂行することにより、配信サーバ150によるデータの再送が発生する前にはACKを返す。これにより、TCPの信頼性を維持しつつ、無駄なデータの再送を抑止することができる。
The ACK non-response time described above is a period during which no problem occurs even if ACK is not transmitted, and the end of the predetermined time is a time during which data retransmission occurs if ACK is not returned. Therefore, the second
本実施形態において、時間計時部240が計時するACK非応答時間と、第2の時間計時部242が計時する所定時間との合計は、遅延ACKのタイマの上限時間以下である。
In the present embodiment, the sum of the ACK non-response time counted by the
ここで、遅延ACKで利用されるタイマの上限時間は、500msecであるが、200〜300msecが広く利用されている。したがって、時間計時部240が計時するACK非応答時間と、第2の時間計時部242が計時する所定時間との合計を200〜300msec以下とするとよい。
Here, the upper limit time of the timer used for delayed ACK is 500 msec, but 200 to 300 msec is widely used. Therefore, the total of the ACK non-response time measured by the
配信サーバ150(送信装置)は、送信相手の無線通信装置(受信装置)が本実施形態にかかる無線通信装置としての携帯電話110であるのか、遅延ACK機能にのみ対応した従来装置であるのかを判定することができない場合がある。したがって、ACK非応答時間と所定時間との合計を、遅延ACKのタイマの時間と略等しくすることで、送信装置としての配信サーバ150はなんらソフト等の変更を伴わずとも両者に適応することが可能となる。
The distribution server 150 (transmitting device) determines whether the wireless communication device (receiving device) of the transmission partner is the
重畳送信部246は、送信データが生じた場合、ACK非応答時間および所定時間の計時に拘わらずデータと共にACKを送信する。
When transmission data is generated,
これにより、送信データが生じた場合、当該送信データにACKを重畳させることで、別途ACKを送信する必要がなくなり、リソースの削減を図ることができる。 As a result, when transmission data is generated, by superimposing ACK on the transmission data, it is not necessary to separately transmit ACK, and resources can be reduced.
図4および図5は、本実施形態にかかる携帯電話によるACKの返信を説明するための説明図である。 4 and 5 are explanatory diagrams for explaining ACK reply by the mobile phone according to the present embodiment.
図4に示すように、本実施形態にかかる携帯電話110によるACKの送信形態は、以下に説明する3つに大別される。すなわち、所定時間内にパケットを受信した場合にACKを返す(図4中(1)で示す。)、所定時間内にパケットを受信しない場合には所定時間の計時終了後にACKを返す(図4中(2)で示す。)、送信データが発生した場合にはデータと共にACKを返す(図5)、の3つである。
As shown in FIG. 4, the transmission form of ACK by the
まず、携帯電話110は、配信サーバ150から最初のパケットを受信すると時間計時部240がACK非応答時間を計時し、応答信号送信部244は、ACK非応答時間内に何回パケットを受信したとしてもACKを返さない。さらに第2の時間計時部242は、ACK非応答時間が終了した後に所定時間を計時し、応答信号送信部244は、所定時間内にパケットを受信するとACKを返信し(図4中(1))、所定時間には到達しないで次の計時のためリセットされる。
First, when the
また、携帯電話110が、第2の時間計時部242が所定時間を計時中に通信部222がパケットを受信しない場合、応答信号送信部244は、所定時間の計時終了後にACKを送信する(図4中(2)。)。
In the case where the
図5に示すように、携帯電話110において、ACK非応答時間内に配信サーバ150に送信するデータが発生した場合(図5中(1)で示す。)や、所定時間内にデータが発生した場合(図5中(2)で示す。)に重畳送信部246が、データと共にACKを送信する。
As shown in FIG. 5, in the
上述したように、本実施形態にかかる携帯電話110によれば、配信サーバ150といった送信装置の設定変更を行うことなく、携帯電話110のACKを適切なタイミングで返信することで、ACKの乱発を抑制し、通信のスループットを向上することが可能となる。
As described above, according to the
次に、上述した無線通信システム100における携帯電話110と、配信サーバ150とを用いた無線通信方法を説明する。
Next, a wireless communication method using the
(無線通信方法)
図6、図7、図8は、本実施形態にかかる無線通信方法の具体的な処理の流れを示したフローチャートである。特に図6では、データの受信に基づくACKの返信を、図7では、ACK非応答時間および所定時間のタイマに基づくACKの返信を、図8では、携帯電話110において送信するデータが発生した場合のACKの返信を、説明する。ここでは、送信装置としての配信サーバ150からのパケットを基地局120を介して受信装置としての携帯電話110が受信する構成について説明するが、理解を容易にするためにパケットの中継を行う基地局120を省略して説明する。
(Wireless communication method)
6, 7, and 8 are flowcharts showing a specific processing flow of the wireless communication method according to the present embodiment. In particular, FIG. 6 shows an ACK response based on data reception, FIG. 7 shows an ACK non-response time and an ACK response based on a predetermined time timer, and FIG. ACK reply will be explained. Here, a configuration will be described in which the
図6に示すように、携帯電話110のデータの受信に基づくACKの返信は以下のような処理となる。
As shown in FIG. 6, the reply of ACK based on the reception of data of the
まず、携帯電話110が、配信サーバ150から最初にパケットを受信する(S300:パケット受信ステップ)と、第2の時間計時部242が所定時間の計時を行っているか否かが判定される(S302:所定時間判定ステップ)。パケットを最初に受信した場合、所定時間の計時は行われていないと判定され(S302のNO)、引き続き時間計時部240においてACK非応答時間の計時が行われているか否かが判定される(S304:非応答時間判定ステップ)。ここでも、時間計時部240によるACK非応答時間の計時が開始されていないので(S304のNO)、時間計時部240は最初のパケットの受信時(本パケットの受信時)から、その後のパケットの受信回数に拘わらずACKを返さないACK非応答時間の計時を開始する(S306:計時開始ステップ)。
First, when the
そして、さらなるパケットの受信に拘わらずACK非応答時間が終了すると、後述するタイマ処理(図7)に応じて第2の時間計時部242による所定時間の計時が開始される。かかる所定時間の計時が開始された後、パケットを受信すると、所定時間判定ステップS302において、所定時間が計時中であると判定され(S302のYES)、応答信号送信部244がACKを送信し(S308:ACK送信ステップ)、端末制御部210が所定時間を計時するタイマおよびACK非応答時間を計時するタイマをリセットする(S310:リセットステップ)。
When the ACK non-response time ends regardless of the reception of a further packet, the second
図7に示すように、携帯電話110のACK非応答時間および所定時間に基づくACKの返信は以下のような処理となる。
As shown in FIG. 7, the ACK reply based on the ACK non-response time and the predetermined time of the
まず、データの受信に基づく処理(図6)においてACK非応答時間の計時が開始されているか否か判定され(S320:計時開始ステップ)、ACK非応答時間の計時が開始されると、ACK非応答時間が終了しているか否かが繰り返し判定され(S322:非応答終了判定ステップ)、ACK非応答時間の計時が終了するまで計時が遂行される(S324:非応答計時遂行ステップ)。 First, in the process based on data reception (FIG. 6), it is determined whether or not time measurement of the ACK non-response time has been started (S320: time measurement start step). It is repeatedly determined whether or not the response time has ended (S322: non-response end determination step), and time measurement is performed until the time measurement of the ACK non-response time ends (S324: non-response time determination execution step).
ACK非応答時間の計時が終了すると(S322のYES)、所定時間が終了したか否かが繰り返し判定され(S326:所定時間終了判定ステップ)、所定時間の計時が終了するまで計時が遂行される(S328:所定時間計時遂行ステップ)。 When the time measurement of the ACK non-response time ends (YES in S322), it is repeatedly determined whether or not the predetermined time has ended (S326: predetermined time end determination step), and the time measurement is performed until the time measurement for the predetermined time ends. (S328: predetermined time keeping execution step).
所定時間の計時が終了すると(S326のYES)、ACK非応答時間および所定時間の終了に伴い、ACKを送信し(S330:ACK送信ステップ)、ACK非応答時間を計時するタイマおよび所定時間を計時するタイマをリセットする(S332:リセットステップ)。 When the measurement of the predetermined time is completed (YES in S326), an ACK is transmitted along with the end of the ACK non-response time and the predetermined time (S330: ACK transmission step), and a timer for measuring the ACK non-response time and the predetermined time are measured. The timer to be reset is reset (S332: reset step).
図8に示すように、携帯電話110において送信するデータが発生した場合のACKの返信は以下のような処理となる。
As shown in FIG. 8, the ACK response when the data to be transmitted in the
携帯電話110において、配信サーバ150(送信装置)に送信するデータが発生すると(S340:データ発生ステップ)、現在受信済みの受信データがあるか否かを判定し(S342:受信データ判定ステップ)、受信データがある場合には、データ発生ステップS340において発生したデータとともにACKを送信する(S344:送信データおよびACK送信ステップ)。そして、ACK非応答時間を計時するタイマおよび所定時間を計時するタイマをリセットする(S346:リセットステップ)。 When data to be transmitted to distribution server 150 (transmission device) is generated in mobile phone 110 (S340: data generation step), it is determined whether there is currently received reception data (S342: reception data determination step), If there is received data, ACK is transmitted together with the data generated in data generation step S340 (S344: transmission data and ACK transmission step). Then, the timer for counting the ACK non-response time and the timer for measuring the predetermined time are reset (S346: reset step).
上述したように本実施形態にかかる無線通信方法においても、携帯電話110は、ACK非応答時間を計時中はACKを返信しないため、この間に何回パケットを受信したとしてもACKを返すことがなくなる。これにより、ACKの送信を減らすことができる。したがって、ACKの乱発による通信のスループットの低下を抑止することができる。
As described above, also in the wireless communication method according to the present embodiment, the
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described referring an accompanying drawing, it cannot be overemphasized that this invention is not limited to this embodiment. It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made within the scope of the claims, and these are naturally within the technical scope of the present invention. Understood.
例えば、上述した実施形態において、無線通信装置としての携帯電話110に時間計時部240を設けることでACKを返信しない期間を有しているが、TCPを利用している装置であれば本発明を適応することができ、有線での通信を行う装置でも当然利用可能である。
For example, in the above-described embodiment, the
なお、上述した実施形態では、CDMA通信を用いて基地局と通信する携帯電話を例として説明したが、通信方式はこれに限られないことは言うまでもない。例えば、無線LAN、WiMAXによりアクセスポイントと接続する無線通信装置であっても本発明を好適に利用することができる。また基地局がアクセスポイントである構成においても、適用することが可能である。 In the above-described embodiment, a mobile phone that communicates with a base station using CDMA communication has been described as an example, but it goes without saying that the communication method is not limited to this. For example, the present invention can be suitably used even for a wireless communication apparatus connected to an access point by wireless LAN or WiMAX. The present invention can also be applied to a configuration in which the base station is an access point.
なお、本明細書の無線通信方法における各工程は、必ずしもフローチャートとして記載された順序に沿って時系列に処理する必要はなく、並列的あるいはサブルーチンによる処理を含んでもよい。 Note that each step in the wireless communication method of the present specification does not necessarily have to be processed in time series in the order described in the flowchart, and may include processing in parallel or a subroutine.
本発明は、TCPを利用する無線通信装置および無線通信方法に利用することができる。 The present invention can be used for a wireless communication apparatus and a wireless communication method using TCP.
100 …無線通信システム
110 …携帯電話
120 …基地局
130 …通信網
140 …中継サーバ
150 …配信サーバ
210 …端末制御部
212 …端末メモリ
214 …端末表示部
216 …端末操作部
218 …音声入力部
220 …音声出力部
222 …通信部
240 …時間計時部
242 …第2の時間計時部
244 …応答信号送信部
246 …重畳送信部
DESCRIPTION OF
Claims (5)
ネットワークに接続する通信部と、
前記通信部が最初のパケットを受信すると、第1の時間を計時する時間計時部と、
前記第1の時間の計時中には、前記最初のパケット以後のパケット受信回数に拘わらず受信したパケットに対する応答信号を送信せず、該第1の時間が終了した以後に応答信号を送信するように前記通信部を制御する応答信号送信部と、
を備えることを特徴とする無線通信装置。 A wireless communication device that is connected to a network and receives a packet and transmits / receives data by transmitting a response signal to the transmission source of the packet,
A communication unit connected to the network;
When the communication unit receives the first packet, a time counting unit for measuring a first time;
During the measurement of the first time, a response signal for the received packet is not transmitted regardless of the number of packet receptions after the first packet, and a response signal is transmitted after the first time is over. A response signal transmission unit for controlling the communication unit;
A wireless communication apparatus comprising:
前記応答信号送信部は、前記第2の時間の計時中にパケットの受信があると該第2の時間の終了を待つことなく前記応答信号を送信するように前記通信部を制御し、該第2の時間の計時中にパケットの受信が無かった場合には該第2の時間の計時終了後に前記応答信号を送信するように前記通信部を制御することを特徴とする請求項1に記載の無線通信装置。 The time counting unit further includes a second time counting unit that measures a second time after the first time has elapsed,
The response signal transmission unit controls the communication unit to transmit the response signal without waiting for the end of the second time when a packet is received during the time measurement of the second time, 2. The communication unit according to claim 1, wherein the communication unit is controlled to transmit the response signal after the time measurement of the second time is completed when no packet is received during the time measurement of the second time. Wireless communication device.
ネットワーク側から最初のパケットを受信すると、該最初のパケット以後のパケットの受信回数に拘わらず受信したパケットに対する応答信号を送信しない第1の時間を計時するステップと、
前記第1の時間が終了した以後に応答信号を送信するステップと、
を含むことを特徴とする無線通信方法。 A wireless communication method in a wireless communication device that transmits and receives data by transmitting a response signal to a transmission source of a packet when connected to a network and receiving the packet,
Receiving a first packet from the network side, counting a first time during which a response signal for the received packet is not transmitted regardless of the number of receptions of the packet after the first packet;
Transmitting a response signal after the first time has ended;
A wireless communication method comprising:
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