JP2010098485A - Proxy server connected to mobile terminal through communication link having unstable communication quality, and program and proxy connection method - Google Patents

Proxy server connected to mobile terminal through communication link having unstable communication quality, and program and proxy connection method Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a proxy server, etc., that makes a generated difference in cumulative data amount of data transfer as small as possible between a mobile terminal connected through a communication link having unstable communication quality and a mobile terminal connected through a communication link having stable communication quality. <P>SOLUTION: The proxy server performs proxy transfer of data packets transmitted from a server to a mobile terminal which moves in a plurality of areas covered by an access point. The proxy server includes a communication disconnection continuance derivation unit which derives a continuance of communication disconnection from a mobile terminal, a buffer unit which temporarily stores data packets received from the server during the communication disconnection from the mobile terminal, a data transmission unit that transmits the data packets stored in the buffer means to the mobile terminal during communication connection with the mobile terminal, and a rate control unit that controls the rate of the data packets transmitted from the data transmitting means according to the continuance of the communication disconnection. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、移動端末と接続されるプロキシサーバ、プログラム及び代理接続方法に関する。   The present invention relates to a proxy server connected to a mobile terminal, a program, and a proxy connection method.

近年、無線LAN(Local Area Network)に代表される無線端末及び無線ネットワークの発達に伴って、その通信エリアも広がりつつある。一方で、通信リンクが不安定で切断が生じやすい通信エリアへの更なる対応も必要となる。例えば、地下鉄や高速道路等の通信エリアへの対応である。   In recent years, with the development of wireless terminals typified by wireless LAN (Local Area Network) and wireless networks, the communication area is also expanding. On the other hand, it is necessary to further cope with a communication area where the communication link is unstable and disconnection is likely to occur. For example, it corresponds to a communication area such as a subway or a highway.

このような通信エリアであっても、できる限り通信を可能とするために、DTN(Delay・Disruption・Disconnect Tolerant Network)(又はChallenged Network)の技術がある(例えば非特許文献1参照)。この技術は、適用される通信リンクが、常に利用可能でなく(途切れることが多く)且つ信頼性が低いことを想定している。DTNは、非特許文献1によれば、遅延耐性(Delay Tolerant)ネットワーク及び通信失敗耐性(Disruption Tolerant)ネットワークの意味も含んでいるが、ここでは、主として「リンク切断耐性ネットワーク」として用いる。   In order to enable communication as much as possible even in such a communication area, there is a technology of DTN (Delay, Disruption, Disconnect Tolerant Network) (or Challenged Network) (see, for example, Non-Patent Document 1). This technique assumes that the applied communication link is not always available (often broken) and is unreliable. According to Non-Patent Document 1, DTN includes the meanings of a delay tolerant network and a communication failure tolerant network. Here, DTN is mainly used as a “link disconnection tolerant network”.

図1は、プロキシサーバを介在させたシステム構成図である。   FIG. 1 is a system configuration diagram in which a proxy server is interposed.

図1によれば、移動端末2とコンテンツサーバ3との間のネットワークに、プロキシサーバ1が介在している。プロキシサーバ1は、アクセスポイントによってカバーされる複数のエリアを移動する移動端末2へ、コンテンツサーバ3から送信されたデータパケットを代理転送する。   According to FIG. 1, the proxy server 1 is interposed in the network between the mobile terminal 2 and the content server 3. The proxy server 1 performs proxy transfer of the data packet transmitted from the content server 3 to the mobile terminal 2 moving in a plurality of areas covered by the access point.

図1によれば、プロキシサーバ1は、通信インタフェース部11と、トランスポートプロトコルレイヤ部12と、DTNプロトコル部13とを有する。DTNプロトコル部13は、トランスポートプロトコルレイヤ部12の上位層として搭載される。トランスポートプロトコルレイヤ部12としては、例えば既存のTCP(Transmission Control Protocol)、SCTP(Stream Control Transmission Protocol)、UDP(User Datagram Protocol)、DCCP(Datagram Congestion Control Protocol)又はワイヤレスTCPを用いることができる。   According to FIG. 1, the proxy server 1 includes a communication interface unit 11, a transport protocol layer unit 12, and a DTN protocol unit 13. The DTN protocol unit 13 is mounted as an upper layer of the transport protocol layer unit 12. As the transport protocol layer unit 12, for example, existing TCP (Transmission Control Protocol), SCTP (Stream Control Transmission Protocol), UDP (User Datagram Protocol), DCCP (Datagram Congestion Control Protocol) or wireless TCP can be used.

DTNの技術によれば、前述したように通信相手装置と常に通信リンクが確立できているとは限らないため、いわゆる蓄積転送(Store - forward)方式を用いる。そのために、DTNプロトコル部13は、データ受信部131と、バッファ部132と、データ送信部133とを有する。データ受信部131は、コンテンツサーバ3から、移動端末2へ送信すべきデータパケットを受信する。バッファ部132は、移動端末との間で通信切断中に、コンテンツサーバ3から受信したデータパケットを一時的に蓄積する。データ送信部133は、移動端末との間で通信接続中に、バッファ部132に蓄積されたデータパケットを移動端末へ送信する。   According to the DTN technology, as described above, a communication link is not always established with a communication partner device, so a so-called store-forward method is used. For this purpose, the DTN protocol unit 13 includes a data reception unit 131, a buffer unit 132, and a data transmission unit 133. The data receiving unit 131 receives a data packet to be transmitted from the content server 3 to the mobile terminal 2. The buffer unit 132 temporarily accumulates data packets received from the content server 3 during communication disconnection with the mobile terminal. The data transmission unit 133 transmits the data packets stored in the buffer unit 132 to the mobile terminal during communication connection with the mobile terminal.

図1によれば、移動端末2−プロキシサーバ1間の第1の通信リンクと、プロキシサーバ1−コンテンツサーバ3間の第2の通信リンクとの2つのセッションに区分される。不安定な通信品質の通信リンクを介した第1の通信リンクが途切れたとしても、第2の通信リンクは接続されたままである。プロキシサーバ1は、第1の通信リンクが通信切断中であっても、コンテンツサーバ3から移動端末2を宛先とするデータパケットを受信し、これらデータパケットを一時的に蓄積する。その後、第1の通信リンクが回復した場合、プロキシサーバ1は、一時的に蓄積していたデータパケットを、移動端末2へ向けて送信する。   According to FIG. 1, the session is divided into two sessions of a first communication link between the mobile terminal 2 and the proxy server 1 and a second communication link between the proxy server 1 and the content server 3. Even if the first communication link through the communication link with unstable communication quality is interrupted, the second communication link remains connected. The proxy server 1 receives data packets destined for the mobile terminal 2 from the content server 3 and temporarily accumulates these data packets even when the first communication link is disconnected. Thereafter, when the first communication link is restored, the proxy server 1 transmits the temporarily accumulated data packet to the mobile terminal 2.

移動端末の第1の移動状態として、例えば移動端末が歩行中の利用者に所持されており、無線LANのアクセスポイントと通信している場合がある。このとき、移動端末について、壁によるブロッキング等で通信リンクの瞬断が起きる可能性はあるけれども、通信切断中の継続時間は、通信接続中の継続時間よりも短い。   As the first movement state of the mobile terminal, for example, the mobile terminal may be carried by a walking user and may be communicating with a wireless LAN access point. At this time, for the mobile terminal, although there is a possibility that the communication link may be momentarily interrupted due to blocking by a wall or the like, the duration during disconnection is shorter than the duration during communication connection.

移動端末の第2の移動状態として、例えば移動端末が走行中の車両内に存在しており、道路をサービスエリアとする無線LANのアクセスポイントと通信している場合がある。このとき、移動端末は、第1のアクセスポイントがカバーする第1のサービスエリアに存在する限り、コンテンツサーバ3からのデータパケットを、プロキシサーバ1を介して受信し続ける。移動端末が、第1のサービスエリアを外れると、プロキシサーバ1がその後のデータパケットを、コンテンツサーバ3から受信する。更に、その後、移動端末が、第2のアクセスポイントがカバーする第2のサービスエリアに入ると、プロキシサーバ1は、通信切断中に一時的に蓄積していたデータパケットを、移動端末2へ送信する。このように、移動端末は高速に移動しているために、1つのサービスエリアに存在する時間が短い。即ち、通信切断中の継続時間は、通信接続中の継続時間よりも長い。   As the second movement state of the mobile terminal, for example, the mobile terminal may be present in a traveling vehicle and may be communicating with a wireless LAN access point having a road as a service area. At this time, the mobile terminal continues to receive data packets from the content server 3 via the proxy server 1 as long as the mobile terminal exists in the first service area covered by the first access point. When the mobile terminal leaves the first service area, the proxy server 1 receives a subsequent data packet from the content server 3. Further, after that, when the mobile terminal enters the second service area covered by the second access point, the proxy server 1 transmits to the mobile terminal 2 data packets temporarily stored during communication disconnection. To do. Thus, since the mobile terminal is moving at high speed, the time that exists in one service area is short. That is, the duration during communication disconnection is longer than the duration during communication connection.

図2は、経過時間に応じた転送済み累積データ量、転送レート及びTCPウィンドウサイズの関係を表すグラフである。   FIG. 2 is a graph showing the relationship between the accumulated accumulated data amount, the transfer rate, and the TCP window size according to the elapsed time.

トランスポートプロトコルレイヤ部12は、パケットロス率又は遅延時間変動が同じである限り、転送レート(単位時間当たりの転送データ量)を制御するウィンドウサイズも、同様に制御される。従って、第1の移動状態(低速移動)にある移動端末も、第2の移動状態(高速移動)にある移動端末も、転送レートは同じである。一方で、図2に表されたように、第1の移動状態にある移動端末と、第2の移動状態にある移動端末とは、通信接続中の継続時間が異なる。そのため、所定時間T内に転送される累積データ量も異なる。   As long as the packet loss rate or the delay time variation is the same, the transport protocol layer unit 12 similarly controls the window size for controlling the transfer rate (transfer data amount per unit time). Therefore, the mobile terminal in the first movement state (low speed movement) and the mobile terminal in the second movement state (high speed movement) have the same transfer rate. On the other hand, as shown in FIG. 2, the duration of communication connection is different between the mobile terminal in the first movement state and the mobile terminal in the second movement state. Therefore, the accumulated data amount transferred within the predetermined time T is also different.

尚、ワイヤレスTCPの技術によれば、エンドーエンドのTCPセッションを代理サーバで分断することによって、その代理サーバと端末との間で専用のTCPウィンドウを制御することもできる。但し、前述したように、この技術であっても、パケットロス率又は遅延時間変動が同じである限り、転送レートを制御するウィンドウサイズも、同様に制御される。   According to the wireless TCP technology, a dedicated TCP window can be controlled between the proxy server and the terminal by dividing the end-to-end TCP session with the proxy server. However, as described above, even with this technique, as long as the packet loss rate or delay time variation is the same, the window size for controlling the transfer rate is similarly controlled.

J. Ott, D. Kutscher、“A Disconnection-Tolerant Transport for Drive-thru Internet Environments,”、Infocom 2005、[online]、[平成20年10月15日検索]、インターネット<URL:http://www.tzi.de/~dku/pub/infocom-2005-ott-kutscher.pdf>J. Ott, D. Kutscher, “A Disconnection-Tolerant Transport for Drive-thru Internet Environments,” Infocom 2005, [online], [October 15, 2008 search], Internet <URL: http: // www .tzi.de / ~ dku / pub / infocom-2005-ott-kutscher.pdf>

通常、利用者は、移動端末の移動状態に関わらず、一定の転送レートのサービスを契約している。従って、同一のサービスを契約している異なる利用者間で、その移動端末の移動状態に応じて転送レートが異なることは、ユーザ満足度に差が生じることとなる。   Normally, a user contracts for a service with a constant transfer rate regardless of the movement state of the mobile terminal. Therefore, the difference in transfer rate between different users who have subscribed to the same service according to the movement state of the mobile terminal will cause a difference in user satisfaction.

そこで、本発明は、不安定な通信品質の通信リンクを介して接続する移動端末と、安定した通信品質の通信リンクを介して接続する移動端末との間で、データ転送の累積データ量に生じる差をできる限り小さくすることができるプロキシサーバ、プログラム及び代理接続方法を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention occurs in the accumulated data amount of data transfer between a mobile terminal connected via a communication link with unstable communication quality and a mobile terminal connected via a communication link with stable communication quality. It is an object of the present invention to provide a proxy server, a program, and a proxy connection method that can make the difference as small as possible.

本発明によれば、アクセスポイントによってカバーされる複数のエリアを移動する移動端末へ、サーバから送信されたデータパケットを代理転送するプロキシサーバにおいて、
移動端末との間で通信切断中の継続時間を導出する通信切断継続時間導出手段と、
移動端末との間で通信切断中に、サーバから受信したデータパケットを一時的に蓄積するバッファ手段と、
移動端末との間で通信接続中に、バッファ手段に蓄積されたデータパケットを移動端末へ送信するデータ送信手段と、
通信切断中の継続時間に応じて、データ送信手段から送信されるデータパケットのレートを制御するレート制御手段と
を有することを特徴とする。
According to the present invention, in a proxy server for proxy transfer of a data packet transmitted from a server to a mobile terminal moving in a plurality of areas covered by an access point,
Communication disconnection duration deriving means for deriving the duration during communication disconnection with the mobile terminal;
Buffer means for temporarily storing data packets received from the server during communication disconnection with the mobile terminal;
Data transmission means for transmitting data packets stored in the buffer means to the mobile terminal during communication connection with the mobile terminal;
And rate control means for controlling the rate of data packets transmitted from the data transmission means in accordance with the duration during communication disconnection.

本発明のプロキシサーバにおける他の実施形態によれば、レート制御手段は、通信切断中の継続時間が、通信接続中の継続時間よりも長くなるほど、レートを高く制御することも好ましい。   According to another embodiment of the proxy server of the present invention, it is also preferable that the rate control means controls the rate higher as the duration during disconnection becomes longer than the duration during communication connection.

本発明のプロキシサーバにおける他の実施形態によれば、通信切断継続時間導出手段は、通信切断中の継続時間をカウンタによって計測し、通信切断中に所定時間間隔でカウンタを増分し、通信接続中に所定時間間隔でカウンタを減分することも好ましい。   According to another embodiment of the proxy server of the present invention, the communication disconnection duration deriving means measures the duration during communication disconnection by a counter, increments the counter at a predetermined time interval during communication disconnection, and is in communication connection It is also preferable to decrement the counter at predetermined time intervals.

本発明のプロキシサーバにおける他の実施形態によれば、
移動端末から通信切断中の継続時間を含む端末情報を受信する端末情報受信手段を更に有し、
通信切断継続時間導出手段は、端末情報に含まれる通信切断中の継続時間を取り出すことも好ましい。
According to another embodiment of the proxy server of the present invention,
Further comprising terminal information receiving means for receiving terminal information including the duration of disconnection from the mobile terminal;
It is also preferable that the communication disconnection duration deriving means extracts the duration during communication disconnection included in the terminal information.

本発明のプロキシサーバにおける他の実施形態によれば、
移動端末から通信品質値を含む端末情報を受信する端末情報受信手段を更に有し、
通信切断継続時間導出手段は、端末情報に含まれる通信品質値に基づいて、通信切断中の継続時間を導出することも好ましい。
According to another embodiment of the proxy server of the present invention,
Terminal information receiving means for receiving terminal information including a communication quality value from the mobile terminal;
It is also preferable that the communication disconnection duration deriving means derives the duration during communication disconnection based on the communication quality value included in the terminal information.

本発明のプロキシサーバにおける他の実施形態によれば、
データ送信手段は、TCP/IP(Transmission Control Protocol / Internet Protocol)又はDCCP/IP(Datagram Congestion Control Protocol / Internet Protocol)を用いてデータパケットを送信し、
レート制御手段は、TCPにおけるウィンドウサイズを制御することも好ましい。
According to another embodiment of the proxy server of the present invention,
The data transmission means transmits a data packet using TCP / IP (Transmission Control Protocol / Internet Protocol) or DCCP / IP (Datagram Congestion Control Protocol / Internet Protocol),
The rate control means also preferably controls the window size in TCP.

本発明のプロキシサーバにおける他の実施形態によれば、データ送信手段は、DTN(Delay・Disruption・Disconnect Tolerant Network)によって移動端末との間の通信を確立することも好ましい。   According to another embodiment of the proxy server of the present invention, the data transmission means preferably establishes communication with the mobile terminal by DTN (Delay / Disruption / Disconnect Tolerant Network).

本発明によれば、アクセスポイントによってカバーされる複数のエリアを移動する移動端末へ、サーバから送信されたデータパケットを代理転送する装置に搭載されたコンピュータを機能させるプロキシサーバ用のプログラムにおいて、
移動端末との間で通信切断中の継続時間を導出する通信切断継続時間導出手段と、
移動端末との間で通信切断中に、サーバから受信したデータパケットを一時的に蓄積するバッファ手段と、
移動端末との間で通信接続中に、バッファ手段に蓄積されたデータパケットを移動端末へ送信するデータ送信手段と、
通信切断中の継続時間に応じて、データ送信手段から送信されるデータパケットのレートを制御するレート制御手段と
してコンピュータを機能させることを特徴とする。
According to the present invention, in a program for a proxy server that causes a computer mounted on a device that performs proxy transfer of a data packet transmitted from a server to a mobile terminal that moves in a plurality of areas covered by an access point,
Communication disconnection duration deriving means for deriving the duration during communication disconnection with the mobile terminal;
Buffer means for temporarily storing data packets received from the server during communication disconnection with the mobile terminal;
Data transmission means for transmitting data packets stored in the buffer means to the mobile terminal during communication connection with the mobile terminal;
The computer is caused to function as a rate control unit that controls the rate of the data packet transmitted from the data transmission unit in accordance with the duration during which communication is disconnected.

本発明によれば、アクセスポイントによってカバーされる複数のエリアを移動する移動端末と、該移動端末へデータパケットを送信するサーバと、該サーバから送信されたデータパケットを移動端末へ代理転送するプロキシサーバとを有するシステムにおける代理転送方法において、
プロキシサーバは、移動端末との間で通信切断中の継続時間を導出しており、
移動端末との間で通信切断中に、サーバから受信したデータパケットを一時的に蓄積する第1のステップと、
移動端末との間で通信接続中に、蓄積されたデータパケットを移動端末へ送信する際に、通信切断中の継続時間に応じて該データパケットのレートを制御する第2のステップと
を有することを特徴とする。
According to the present invention, a mobile terminal that moves in a plurality of areas covered by an access point, a server that transmits a data packet to the mobile terminal, and a proxy that proxy-transfers the data packet transmitted from the server to the mobile terminal In a proxy transfer method in a system having a server,
The proxy server derives the duration of communication disconnection with the mobile terminal,
A first step of temporarily storing data packets received from a server during communication disconnection with a mobile terminal;
A second step of controlling a rate of the data packet according to a duration during disconnection when transmitting the accumulated data packet to the mobile terminal during communication connection with the mobile terminal It is characterized by.

本発明のプロキシサーバ、プログラム及び代理接続方法によれば、不安定な通信品質の通信リンクを介して接続する移動端末と、安定した通信品質の通信リンクを介して接続する移動端末との間で、データ転送の累積データ量に生じる差をできる限り小さくすることができる。   According to the proxy server, the program, and the proxy connection method of the present invention, between a mobile terminal connected via an unstable communication quality communication link and a mobile terminal connected via a stable communication quality communication link. The difference that occurs in the accumulated data amount of data transfer can be made as small as possible.

以下では、図面を用いて、本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。   Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図3は、本発明におけるプロキシサーバの機能構成図である。   FIG. 3 is a functional configuration diagram of the proxy server in the present invention.

図3によれば、プロキシサーバ1は、図1の機能構成に加えて、通信状態判定部134と、通信切断継続時間導出部135と、レート制御部136と、端末情報受信部137とを有する。これら機能構成部は、サーバに搭載されたコンピュータを機能させるプロキシサーバ用のプログラムを実行することによって実現される。   According to FIG. 3, the proxy server 1 includes a communication state determination unit 134, a communication disconnection duration derivation unit 135, a rate control unit 136, and a terminal information reception unit 137 in addition to the functional configuration of FIG. . These functional components are realized by executing a proxy server program that causes a computer mounted on the server to function.

通信状態判定部134は、例えば移動端末から確認メッセージ(ACK)を所定時間以上受信しなくなった場合に、通信切断中と判定する。その後、移動端末から回線復帰通知メッセージ(又は他のメッセージ)を受信した場合、又は、確認メッセージの受信が再開された場合、通信接続中に回復したと判定する。   The communication state determination unit 134 determines that the communication is disconnected when, for example, the confirmation message (ACK) is not received from the mobile terminal for a predetermined time or longer. Thereafter, when a line return notification message (or other message) is received from the mobile terminal, or when reception of the confirmation message is resumed, it is determined that the communication connection has been recovered.

端末情報受信部137は、移動端末2から、「通信切断中の継続時間」又は「通信品質値」を含む端末情報を受信する。「通信切断中の継続時間」に対する全時間間隔は、所定時間間隔Tであってもよいし、別途「通信接続中の継続時間」を含むことによる継続時間の和であってもよい。また、「通信品質値」は、例えば電波受信強度、その強度の変動量、無線システム名称、又は周波数帯である。   The terminal information receiving unit 137 receives terminal information including “duration during communication disconnection” or “communication quality value” from the mobile terminal 2. The total time interval with respect to “duration during communication disconnection” may be a predetermined time interval T, or may be the sum of durations by separately including “duration during communication connection”. The “communication quality value” is, for example, a radio wave reception intensity, a fluctuation amount of the intensity, a wireless system name, or a frequency band.

通信切断継続時間導出部135は、以下の3つの方式で、移動端末との間で通信切断中の継続時間を導出する。
[方式1]移動端末の通信切断中/通信接続中を計測するカウンタ
[方式2]移動端末から受信した通信切断中の継続時間
[方式3]移動端末から受信した通信品質値
The communication disconnection duration deriving unit 135 derives the duration of communication disconnection with the mobile terminal by the following three methods.
[Method 1] Counter for measuring disconnection / communication of mobile terminal [Method 2] Duration of communication received from mobile terminal [Method 3] Communication quality value received from mobile terminal

[方式1]移動端末の通信切断中/通信接続中を計測するカウンタ
通信切断継続時間導出部135は、通信切断中の継続時間を表す「カウンタ」を備え、通信切断中に所定時間間隔でカウンタを増分し、通信接続中に所定時間間隔でカウンタを減分する。カウンタは、トランスポートセッション(例えばTCPセッション)毎に備えられる。尚、カウンタには、上限があってもよい。カウンタは、セッションSに対応してCNTsと記述する。
[Method 1] Counter for Measuring Communication Disconnection / Communication Connection of Mobile Terminal The communication disconnection duration deriving unit 135 includes a “counter” indicating the duration of communication disconnection, and is countered at predetermined time intervals during communication disconnection. And the counter is decremented at predetermined time intervals during communication connection. The counter is provided for each transport session (for example, TCP session). The counter may have an upper limit. The counter is described as CNTs corresponding to the session S.

レート制御部136は、カウンタCNTsに応じて、データ送信部133から送信されるデータパケットの転送レートを制御する。ここで、レート制御部136は、カウンタが大きいほど、転送レートを高く制御する。   The rate control unit 136 controls the transfer rate of the data packet transmitted from the data transmission unit 133 according to the counter CNTs. Here, the rate control unit 136 controls the transfer rate higher as the counter is larger.

既存のTCPによれば、ウィンドウサイズwの時における1RTT(Round Trip Time)毎のウィンドウサイズの増加幅は、以下のように3つのフェーズによって表される。
S(w):スロースタートフェーズ
C(w):輻輳回避フェーズ
D(w):ウィンドウ減少フェーズ
(重複ACK(又はRTT増加)によって輻輳を検出した際の
ウィンドウの減少幅)
According to the existing TCP, the window size increment for each RTT (Round Trip Time) when the window size is w is represented by the following three phases.
S (w): Slow start phase C (w): Congestion avoidance phase D (w): Window reduction phase
(When congestion is detected by duplicate ACK (or RTT increase)
Window reduction width)

このとき、レート制御部136は、カウンタCNTsをパラメータとして含む関数を用いて、ウィンドウサイズを変更する。その関数は、例えば、以下のようにフェーズ毎に備えられる。
Sdtn(w)=f(S(w),CNTs)
Cdtn(w)=g(C(w),CNTs)
Ddtn(w)=h(C(w),CNTs)
ここで、例えば、パケット破棄に基づいてウィンドウサイズを変更するTCP Renoによれば、S(w)=w、C(w)=1、D(w)=w/2である。
At this time, the rate control unit 136 changes the window size using a function including the counter CNTs as a parameter. The function is provided for each phase as follows, for example.
Sdtn (w) = f (S (w), CNTs)
Cdtn (w) = g (C (w), CNTs)
Ddtn (w) = h (C (w), CNTs)
Here, for example, according to TCP Reno that changes the window size based on packet discard, S (w) = w, C (w) = 1, and D (w) = w / 2.

図4は、本発明における、経過時間に応じた転送済み累積データ量、転送レート及びTCPウィンドウサイズの関係を表すグラフである。   FIG. 4 is a graph showing the relationship between the accumulated accumulated data amount, the transfer rate, and the TCP window size according to the elapsed time in the present invention.

図4によれば、図2と比較して、第2の移動状態の場合が異なる。図4の第2の移動状態によれば、通信接続中の短い継続時間における転送レート(即ちウィンドウサイズ)が、図2の場合の転送レートよりも大きい。そのために、第2の移動状態にあって通信接続中の継続時間が短くても、所定時間内の転送済み累積データ量を、第1の移動状態と第2の移動状態とで、できる限り同等に近づけることができる。   According to FIG. 4, the second movement state is different from that in FIG. 2. According to the second movement state of FIG. 4, the transfer rate (that is, the window size) in a short duration during communication connection is larger than the transfer rate in the case of FIG. Therefore, even if the duration of communication connection is short in the second movement state, the transferred accumulated data amount within a predetermined time is as much as possible in the first movement state and the second movement state. Can be approached.

図4の第2の移動状態におけるウィンドウサイズによれば、通信切断中の継続時間にカウンタCNTsを大きく増加させる。その後、通信接続中にデータパケットを転送した後は、カウンタCNTsを減少させる。このように、通信切断中の継続時間に応じて、転送レートを制御するウィンドウサイズを変更する。   According to the window size in the second movement state of FIG. 4, the counter CNTs is greatly increased in the duration time during communication disconnection. Thereafter, after transferring the data packet during communication connection, the counter CNTs is decreased. As described above, the window size for controlling the transfer rate is changed according to the duration during which the communication is disconnected.

[方式2]移動端末から受信した通信切断中の継続時間
移動端末2が、通信切断中/通信接続中の継続時間を計測し、その端末情報をプロキシサーバ1へ送信するものであってもよい。この場合、プロキシサーバ1のDTNプロトコル部13は、移動端末2から端末情報を受信し、通信切断中の継続時間を取り出すことができる。端末情報は、移動端末2が自主的に送信されるものであってもよいし、プロキシサーバ1からの要求に応じて送信されるものであってもよい。また、端末情報は、コンテンツ要求メッセージに含まれてもよいし、回線復帰メッセージに含まれてもよい。
[Method 2] Duration during communication disconnection received from the mobile terminal The mobile terminal 2 may measure the duration during communication disconnection / communication connection and transmit the terminal information to the proxy server 1. . In this case, the DTN protocol unit 13 of the proxy server 1 can receive the terminal information from the mobile terminal 2 and extract the duration during which the communication is disconnected. The terminal information may be transmitted by the mobile terminal 2 independently or may be transmitted in response to a request from the proxy server 1. The terminal information may be included in the content request message or may be included in the line return message.

例えば、RTs(セッションS毎)「通信接続中の継続時間/所定時間間隔」をパラメータとして含む関数を用いて、ウィンドウサイズを変更する。その関数は、例えば、以下のようにフェーズ毎に備えられる。
Sdtn(w)=f’(S(w),RTs)
Cdtn(w)=g’(C(w),RTs)
Ddtn(w)=h’(D(w),RTs)
尚、所定時間経過後に、通常のTCPと同様のウィンドウ制御アルゴリズムに戻ることも好ましい。
For example, the window size is changed using a function including RTs (for each session S) “duration during communication connection / predetermined time interval” as a parameter. The function is provided for each phase as follows, for example.
Sdtn (w) = f ′ (S (w), RTs)
Cdtn (w) = g ′ (C (w), RTs)
Ddtn (w) = h ′ (D (w), RTs)
Note that it is also preferable to return to the same window control algorithm as that of normal TCP after a predetermined time has elapsed.

[方式3]移動端末から受信した通信品質値
通信切断継続時間導出部135は、通信品質値に基づいて、移動端末がそのエリアに在圏する時間(通信接続中の継続時間)を予測する。予測される通信接続中の継続時間は、例えば以下のような場合、短くなる。
(1)無線システムが無線LANのようにカバーエリアの狭い無線システムである。
(2)受信電波強度が弱い。
(3)その受信電波強度の変動量が大きい。
即ち、このような場合、通信切断中の継続時間は長くなる。通信切断中の継続時間が長いほど、通信再開後の転送レートが大きくなるように、ウィンドウサイズが制御される。
[Method 3] Communication Quality Value Received from Mobile Terminal The communication disconnection duration deriving unit 135 predicts the time during which the mobile terminal is in the area (duration during communication connection) based on the communication quality value. The predicted duration of communication connection is shortened in the following cases, for example.
(1) The wireless system is a wireless system with a narrow cover area such as a wireless LAN.
(2) The received radio wave intensity is weak.
(3) The amount of fluctuation of the received radio wave intensity is large.
That is, in such a case, the duration during disconnection of communication becomes longer. The window size is controlled such that the longer the duration during communication disconnection, the greater the transfer rate after communication resumes.

尚、前述した実施形態によれば、トランスポートプロトコルレイヤ部12が、TCPであるものとして説明したが、DCCPやTRFCのようなUDPに基づくプロトコルであってもよい。また、転送レートを制御する際に、ウィンドウサイズの変更ではなく、FEC(Forward Error Correction)のような誤り訂正符号の冗長度を変更するものであってもよい。   In the above-described embodiment, the transport protocol layer unit 12 has been described as being TCP. However, a protocol based on UDP such as DCCP or TRFC may be used. Further, when controlling the transfer rate, the redundancy of an error correction code such as FEC (Forward Error Correction) may be changed instead of changing the window size.

以上、詳細に説明したように、本発明のプロキシサーバ、プログラム及び代理接続方法によれば、不安定な通信品質の通信リンクを介して接続する移動端末と、安定した通信品質の通信リンクを介して接続する移動端末との間で、データ転送の累積データ量に生じる差をできる限り小さくすることができる。   As described above in detail, according to the proxy server, the program, and the proxy connection method of the present invention, the mobile terminal connected via the unstable communication quality communication link and the stable communication quality communication link are used. Thus, the difference in the accumulated data amount of data transfer can be reduced as much as possible between mobile terminals connected in this manner.

本発明によれば、転送レートに関するユーザ満足度を一定に保つために、その移動端末が置かれている状況に応じて、再接続時の転送レートを変更する。在圏予測時間が長い、即ち、通信切断継続時間が短い移動端末に対しては、通常の転送レートを適用する。一方で、在圏予測時間が短い、即ち、通信切断継続時間が長い移動端末に対しては、高い転送レートを適用する。これによって、移動端末の移動状況に応じて、転送レートに関するユーザ満足度を一定に保つことができる。   According to the present invention, in order to keep the user satisfaction regarding the transfer rate constant, the transfer rate at the time of reconnection is changed according to the situation where the mobile terminal is placed. A normal transfer rate is applied to a mobile terminal having a long in-zone prediction time, that is, a short communication disconnection duration. On the other hand, a high transfer rate is applied to a mobile terminal having a short in-zone prediction time, that is, a long communication disconnection duration. As a result, the user satisfaction regarding the transfer rate can be kept constant according to the movement status of the mobile terminal.

前述した本発明の種々の実施形態において、本発明の技術思想及び見地の範囲の種々の変更、修正及び省略は、当業者によれば容易に行うことができる。前述の説明はあくまで例であって、何ら制約しようとするものではない。本発明は、特許請求の範囲及びその均等物として限定するものにのみ制約される。   In the various embodiments of the present invention described above, various changes, modifications, and omissions in the scope of the technical idea and the viewpoint of the present invention can be easily made by those skilled in the art. The above description is merely an example, and is not intended to be restrictive. The invention is limited only as defined in the following claims and the equivalents thereto.

プロキシサーバを介在させたシステム構成図である。It is a system configuration diagram interposing a proxy server. 経過時間に応じた転送済み累積データ量、転送レート及びTCPウィンドウサイズの関係を表すグラフである。It is a graph showing the relationship between the amount of accumulated data transferred according to the elapsed time, the transfer rate, and the TCP window size. 本発明におけるプロキシサーバの機能構成図である。It is a function block diagram of the proxy server in this invention. 本発明における、経過時間に応じた転送済み累積データ量、転送レート及びTCPウィンドウサイズの関係を表すグラフである。It is a graph showing the relationship of the amount of accumulated data transferred according to elapsed time, a transfer rate, and a TCP window size in this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 プロキシサーバ
11 通信インタフェース部
12 トランスポートプロトコルレイヤ部
13 DTNプロトコル部
131 データ受信部
132 バッファ部
133 データ送信部
134 通信状態判定部
135 通信切断継続時間導出部
136 レート制御部
137 端末情報受信部
2 移動端末
3 コンテンツサーバ、相手先サーバ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Proxy server 11 Communication interface part 12 Transport protocol layer part 13 DTN protocol part 131 Data receiving part 132 Buffer part 133 Data transmission part 134 Communication state determination part 135 Communication disconnection duration deriving part 136 Rate control part 137 Terminal information receiving part 2 Mobile terminal 3 Content server, destination server

Claims (9)

アクセスポイントによってカバーされる複数のエリアを移動する移動端末へ、サーバから送信されたデータパケットを代理転送するプロキシサーバにおいて、
前記移動端末との間で通信切断中の継続時間を導出する通信切断継続時間導出手段と、
前記移動端末との間で通信切断中に、前記サーバから受信したデータパケットを一時的に蓄積するバッファ手段と、
前記移動端末との間で通信接続中に、前記バッファ手段に蓄積されたデータパケットを前記移動端末へ送信するデータ送信手段と、
前記通信切断中の継続時間に応じて、前記データ送信手段から送信されるデータパケットのレートを制御するレート制御手段と
を有することを特徴とするプロキシサーバ。
In a proxy server that proxy transfers data packets sent from the server to mobile terminals that move in multiple areas covered by the access point,
Communication disconnection duration deriving means for deriving a duration during communication disconnection with the mobile terminal;
Buffer means for temporarily storing data packets received from the server during communication disconnection with the mobile terminal;
Data transmission means for transmitting data packets stored in the buffer means to the mobile terminal during communication connection with the mobile terminal;
A proxy server comprising rate control means for controlling a rate of a data packet transmitted from the data transmission means in accordance with a duration during which the communication is disconnected.
前記レート制御手段は、前記通信切断中の継続時間が、通信接続中の継続時間よりも長くなるほど、前記レートを高く制御することを特徴とする請求項1に記載のプロキシサーバ。   2. The proxy server according to claim 1, wherein the rate control unit controls the rate to be higher as a duration time during the communication disconnection becomes longer than a duration time during the communication connection. 前記通信切断継続時間導出手段は、前記通信切断中の継続時間をカウンタによって計測し、前記通信切断中に所定時間間隔でカウンタを増分し、前記通信接続中に所定時間間隔でカウンタを減分することを特徴とする請求項1又は2に記載のプロキシサーバ。   The communication disconnection duration deriving means measures a duration during the communication disconnection by a counter, increments the counter at a predetermined time interval during the communication disconnection, and decrements the counter at a predetermined time interval during the communication connection. The proxy server according to claim 1 or 2, characterized in that: 前記移動端末から前記通信切断中の継続時間を含む端末情報を受信する端末情報受信手段を更に有し、
前記通信切断継続時間導出手段は、前記端末情報に含まれる前記通信切断中の継続時間を取り出すことを特徴とする請求項1又は2に記載のプロキシサーバ。
Terminal information receiving means for receiving terminal information including the duration of the communication disconnection from the mobile terminal;
The proxy server according to claim 1, wherein the communication disconnection duration deriving unit extracts a duration during the communication disconnection included in the terminal information.
前記移動端末から通信品質値を含む端末情報を受信する端末情報受信手段を更に有し、
前記通信切断継続時間導出手段は、前記端末情報に含まれる前記通信品質値に基づいて、前記通信切断中の継続時間を導出することを特徴とする請求項1又は2に記載のプロキシサーバ。
Terminal information receiving means for receiving terminal information including a communication quality value from the mobile terminal;
The proxy server according to claim 1, wherein the communication disconnection duration deriving unit derives a duration during the communication disconnection based on the communication quality value included in the terminal information.
前記データ送信手段は、TCP/IP(Transmission Control Protocol / Internet Protocol)又はDCCP/IP(Datagram Congestion Control Protocol / Internet Protocol)を用いてデータパケットを送信し、
前記レート制御手段は、TCP又はDCCPにおけるウィンドウサイズを制御する
ことを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載のプロキシサーバ。
The data transmission means transmits a data packet using TCP / IP (Transmission Control Protocol / Internet Protocol) or DCCP / IP (Datagram Congestion Control Protocol / Internet Protocol),
The proxy server according to claim 1, wherein the rate control unit controls a window size in TCP or DCCP.
前記データ送信手段は、DTN(Delay・Disruption・Disconnect Tolerant Network)について前記移動端末との間の通信を確立することを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載のプロキシサーバ。   7. The proxy server according to claim 1, wherein the data transmission unit establishes communication with the mobile terminal for DTN (Delay / Disruption / Disconnect Tolerant Network). 8. アクセスポイントによってカバーされる複数のエリアを移動する移動端末へ、サーバから送信されたデータパケットを代理転送する装置に搭載されたコンピュータを機能させるプロキシサーバ用のプログラムにおいて、
前記移動端末との間で通信切断中の継続時間を導出する通信切断継続時間導出手段と、
前記移動端末との間で通信切断中に、前記サーバから受信したデータパケットを一時的に蓄積するバッファ手段と、
前記移動端末との間で通信接続中に、前記バッファ手段に蓄積されたデータパケットを前記移動端末へ送信するデータ送信手段と、
前記通信切断中の継続時間に応じて、前記データ送信手段から送信されるデータパケットのレートを制御するレート制御手段と
してコンピュータを機能させることを特徴とするプロキシサーバ用のプログラム。
In a program for a proxy server that causes a computer mounted on a device that performs proxy transfer of a data packet transmitted from a server to a mobile terminal that moves in a plurality of areas covered by an access point,
Communication disconnection duration deriving means for deriving a duration during communication disconnection with the mobile terminal;
Buffer means for temporarily storing data packets received from the server during communication disconnection with the mobile terminal;
Data transmission means for transmitting data packets stored in the buffer means to the mobile terminal during communication connection with the mobile terminal;
A program for a proxy server, which causes a computer to function as a rate control unit that controls a rate of a data packet transmitted from the data transmission unit according to a duration during which the communication is disconnected.
アクセスポイントによってカバーされる複数のエリアを移動する移動端末と、該移動端末へデータパケットを送信するサーバと、該サーバから送信されたデータパケットを前記移動端末へ代理転送するプロキシサーバとを有するシステムにおける代理転送方法において、
前記プロキシサーバは、前記移動端末との間で通信切断中の継続時間を導出しており、
前記移動端末との間で通信切断中に、前記サーバから受信したデータパケットを一時的に蓄積する第1のステップと、
前記移動端末との間で通信接続中に、蓄積されたデータパケットを前記移動端末へ送信する際に、前記通信切断中の継続時間に応じて該データパケットのレートを制御する第2のステップと
を有することを特徴とする代理転送方法。
A system having a mobile terminal that moves in a plurality of areas covered by an access point, a server that transmits a data packet to the mobile terminal, and a proxy server that proxy-transfers the data packet transmitted from the server to the mobile terminal In the proxy transfer method in
The proxy server derives a duration during communication disconnection with the mobile terminal,
A first step of temporarily storing data packets received from the server during communication disconnection with the mobile terminal;
A second step of controlling a rate of the data packet according to a duration of the communication disconnection when transmitting the accumulated data packet to the mobile terminal during communication connection with the mobile terminal; A proxy transfer method comprising:
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