JP2017034562A - 通信装置および再接続方法 - Google Patents

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貴則 渡邊
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Abstract

【課題】加入者の利用状況に応じて、早期に他のルータと再接続すること。【解決手段】CPE10は、所定の時間ごとに監視パケットを接続先のルータに送信し、該監視パケットの応答を受信できない場合には、監視パケットを再送する回数である再送回数または監視パケットの再送を行う期間である再送時間に従って、監視パケットを再送する。そして、CPE10は、所定の期間において、ユーザ端末40がサービスを要求するために接続先のルータに対して送信したデータパケットに対する応答が得られなかった回数を計数する。そして、計数された回数が所定の閾値以上である場合には、再送回数または再送時間が減少するように変更する。【選択図】図1

Description

本発明は、通信装置および再接続方法に関する。
従来、キャリア等が提供する広域レイヤ2ネットワーク(L2NW)上に配備したルータと家庭などに配備されたCPE(Customer Premises Equipment)の間の接続を行うことで、加入者は様々なサービスを利用することができることが知られている。
ルータとの接続性はCPEからの断監視等により、接続性を保たれている。例えば、CPEが、所定の時間間隔で監視パケットをルータに送信し、該監視パケットの応答をルータから受信することで、ルータとの接続性を確認している。
また、CPEが、該監視パケットの応答をルータから受信できなかった場合には、予め設定された回数だけ監視パケットを再送したり、予め設定された時間内に監視パケットを再送し続けたりする。そして、監視パケットを再送した結果、それでも応答を受信できなかった場合には、ルータの故障等により接続性を確認できないものと判断する。この際に、CPEは、接続していたルータが故障したと判断した場合には、他のルータへ再接続要求を行い、故障したルータとは別の他のルータと接続する。
特開2011−82593号公報
しかしながら、従来の技術では、加入者の利用状況に応じて、早期に他のルータと再接続することができないという課題があった。つまり、例えば、加入者がルータの故障により急に繋がらなくなって焦り、特定のURLをクリックし続ける等の応答がない接続に対して接続しようと繰り返すような場合には、急いで他のルータと再接続をするべきであるが、予め定められた回数または予め設定された時間内の監視パケットの再送処理を待った後、他のルータへ再接続要求を行うので、早期に他のルータと再接続することができなかった。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の通信装置は、所定の時間ごとに監視パケットを接続先のルータに送信し、該監視パケットの応答を受信できない場合には、前記監視パケットを再送する回数である再送回数または前記監視パケットの再送を行う期間である再送時間に従って、監視パケットを再送する監視部と、所定の期間において、ユーザ端末がサービスを要求するために前記接続先のルータに対して送信したデータパケットに対する応答が得られなかった回数を計数する計数部と、前記計数部によって計数された回数が所定の閾値以上である場合には、前記再送回数または前記再送時間が減少するように変更する変更部と、を有することを特徴とする。
また、本発明の再接続方法は、通信装置によって実行される再接続方法であって、所定の時間ごとに監視パケットを接続先のルータに送信し、該監視パケットの応答を受信できない場合には、前記監視パケットを再送する回数である再送回数または前記監視パケットの再送を行う期間である再送時間に従って、監視パケットを再送する監視工程と、所定の期間において、ユーザ端末がサービスを要求するために前記接続先のルータに対して送信したデータパケットに対する応答が得られなかった回数を計数する計数工程と、前記計数工程によって計数された回数が所定の閾値以上である場合には、前記再送回数または前記再送時間が減少するように変更する変更工程と、を含んだことを特徴とする。
本発明によれば、加入者の利用状況に応じて、早期に他のルータと再接続することが可能である。
図1は、第一の実施の形態に係る通信システムの構成の一例を示す図である。 図2は、第一の実施の形態に係るCPEの構成を示すブロック図である。 図3は、第一の実施の形態に係る監視情報記憶部が記憶する情報の一例を示す図である。 図4は、第一の実施の形態に係るCPEによる再接続処理を説明する図である。 図5は、既存のCPEの再接続処理を説明する図である。 図6は、第一の実施の形態に係る通信システムにおける再接続処理の概要を説明する図である。 図7は、第一の実施の形態に係るCPEの処理の流れを示すフローチャートである。 図8は、再接続プログラムを実行するコンピュータを示す図である。
以下に、本願に係る通信装置および再接続方法の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態により本願に係る通信装置および再接続方法が限定されるものではない。
[第一の実施の形態]
以下の実施の形態では、第一の実施の形態に係る通信システムの構成、CPEの構成、CPEの処理の流れを順に説明し、最後に第一の実施の形態による効果を説明する。
[通信システムの構成]
図1は、第一の実施の形態に係る通信システムの構成の一例を示す図である。第一の実施の形態に係る通信システム1は、CPE10、複数のルータ20A〜20C、コンフィグサーバ30、複数のユーザ端末40およびサービス提供サーバ50を有する。
また、複数のルータ20A〜20CとCPE10とは、レイヤ2ネットワーク60を介して接続され、複数のルータ20A〜20Cと、コンフィグサーバ30と、サービス提供サーバ50とは、レイヤ3ネットワーク70を介して接続される。なお、図1に示す各装置や機能の数は、あくまで一例であり、これに限られるものではない。また、複数のルータ20A〜20Cについて、特に区別なく説明する場合には、適宜ルータ20と記載する。
また、第一の実施の形態に係る通信システム1において、同一ネットワーク上に配備した複数のルータ20A〜20Cが接続要求パケットをCPE10から受け取った際に、コンフィグサーバ30に認証要求パケットを送出した後、認証処理および加入者設定を行うことで、ユーザ端末40はサービス提供サーバ50との通信が可能となり、サービスの提供を受けることができる。
コンフィグサーバ30は、複数のルータ20A〜20Cから認証を要求する認証要求パケットを受信し、加入者情報を元に設定を払い出してよいか認証を行い、認証がOKである場合には、ルータに対して加入者設定に関する応答を行う。
CPE10は、例えば、固定回線を用いた通信サービスを利用するための通信装置として通信サービスの利用者の宅内に配置され、サービスを提供するサービス提供サーバ50やルータ20との間でPPP等のP2P通信やトンネル接続、DHCPによって払いだされたアドレスなど接続性を確保するための情報を元にパケット通信を実現する。
また、CPE10は、ルータ20と接続した後は、監視パケットを所定時間間隔で接続先のルータ20に送信し、該ルータ20から応答を受信する。ここで、CPE10は、監視パケットの応答を受信できなかった場合には、所定の時間間隔で所定回数だけ監視パケットを再送する。
ルータ20は、CPE10から接続要求パケットを受信すると、該認証要求パケットをコンフィグサーバ30へ送信する。そして、ルータ20は、コンフィグサーバ30から認証OKの応答を受信した場合には、CPE10と接続する。接続後は、ルータ20は、CPE10から定期的に監視パケットを受信し、該監視パケットに対する応答を行う。
コンフィグサーバ30は、ルータ20から該認証要求パケットを受信し、認証OKである場合には、加入者情報毎の設定をルータ20に反映させる。サービス提供サーバ50は、認証処理および加入者設定が行われたユーザ端末40に対してサービスを提供するサーバである。
[CPEの構成]
次に、図2を用いて、図1に示したCPE10の構成を説明する。図2は、第一の実施の形態に係るCPEの構成を示すブロック図である。図2に示すように、このCPE10は、通信処理部11、制御部12および記憶部13を有する。以下にこれらの各部の処理を説明する。
通信処理部11は、ルータ20との間でやり取りする各種情報に関する通信を制御する。例えば、通信処理部11は、接続先のルータ20に対して監視パケットを送信し、該ルータ20から監視パケットの応答を受信する。
記憶部13は、制御部12による各種処理に必要なデータおよびプログラムを格納するが、特に本発明に密接に関連するものとしては、監視情報記憶部13aを有する。例えば、記憶部13は、RAM(Random Access Memory)、フラッシュメモリ(Flash Memory)等の半導体メモリ素子、又は、ハードディスク、光ディスク等の記憶装置などである。
監視情報記憶部13aは、監視パケットの送信に関する情報を記憶する。例えば、監視情報記憶部13aは、図3に例示するように、監視パケットを送信する間隔である「監視間隔」と、監視パケットの応答が無かった場合に他のルータと再接続を要求するまでに監視パケットを再送する回数である「再送回数」と、監視パケットの再送を行う間隔である「再送間隔」とを記憶する。図3の例では、監視間隔として「60秒」、再送回数として「10回」、再送間隔として「10秒」が記憶されている。なお、監視情報記憶部13aは、「再送回数」に代えて、監視パケットの再送を行う期間を示す「再送時間」を記憶してもよい。
制御部12は、各種の処理手順などを規定したプログラムおよび所要データを格納するための内部メモリを有し、これらによって種々の処理を実行するが、特に本発明に密接に関連するものとしては、監視部12a、計数部12b、変更部12cおよび接続要求部12dを有する。
監視部12aは、所定の時間ごとに監視パケットを接続先のルータ20に送信し、該監視パケットの応答を受信できない場合には、監視パケットを再送する回数である再送回数に従って、監視パケットを再送する。例えば、図3の例を用いて説明すると、監視部12aは、監視間隔が60秒、再送回数が10回、再送間隔が10秒であるため、60秒ごとに監視パケットを接続先のルータ20に送信し、監視パケットの応答を受信できない場合には、再送間隔「10秒」ごとに「10回」監視パケットを再送し続ける。なお、例えば、再送回数に代えて、再送時間として「100秒」を記憶している場合には、監視パケットの応答を受信できない際に、再送時間「100秒」の間に、再送間隔「10秒」ごとに監視パケットを再送し続けるものとする。
計数部12bは、所定の期間において、ユーザ端末40がサービスを要求するために接続先のルータ20に対して送信したデータパケットに対する応答が得られなかった回数を計数する。例えば、計数部12bは、60秒間の間にデータパケットに対する応答が得られなかった回数を計数する処理を繰り返す。
変更部12cは、計数部12bによって計数された回数が所定の閾値以上である場合には、再送回数が減少するように変更する。具体的には、変更部12cは、計数部12bによって計数された回数が所定の閾値以上である場合には、監視情報記憶部13aに記憶されている「再送回数」の値を「0」に変更する。なお、再送回数に代えて、再送時間を記憶している場合には、再送時間を減少するように変更する。
接続要求部12dは、監視部12aによって再送回数に従って監視パケットが再送され、該監視パケットの応答を受信できなかった場合、または、変更部12cによって再送回数が減少された結果、監視パケットの再送を行わなかった場合には、他のルータ20に対して接続を要求する接続要求パケットを送信する。具体的には、接続要求部12dは、監視パケットの応答を受信できなかった場合には、複数のルータ20に対してブロードキャストで接続要求パケットを送信する。
つまり、短時間(例えば、60秒)の間に、データパケットに対する応答が得られなかった回数が所定の閾値(例えば、10回)以上である場合は、ユーザが特定のURLをクリックし続けたり、電話発信をしようと試み続けたりしていると考えられ、このような場合には、緊急に復旧した方がよいものとして、監視情報記憶部13aに記憶されている「再送回数」の値を「0」に変更し、早期に再接続要求パケットの送信を実現する。
ここで、図4および図5を用いて、第一の実施の形態に係るCPE10による再接続処理と既存の再接続処理を説明する。図4は、第一の実施の形態に係るCPEによる再接続処理を説明する図である。図5は、既存のCPEの再接続処理を説明する図である。なお、図4および図5の例では、CPE10の接続先がルータ#1であり、再接続先がルータ#2であるものとして説明する。また、監視情報記憶部13aには、監視間隔として「60秒」、再送回数として「10回」、再送間隔として「10秒」が記憶されているものとする。
図4に例示するように、CPE10は、所定の期間において、ユーザ端末40がサービスを要求するために接続先のルータ20に対して送信したデータパケットに対する応答が得られなかった回数を計数した結果、短時間に10回応答がないことが計数された。つまり、短時間(例えば、60秒)の間に、データパケットに対する応答が得られなかった回数が所定の閾値(例えば、10回)以上である場合は、CPE10は、監視情報記憶部13aに記憶されている「再送回数」の値を「10」から「0」に変更する。
このため、監視パケットの再送は行わずに、すぐに再接続要求をルータ#1とルータ#2に対してブロードキャストで送信して、サービスの提供を復旧させることができる。このため、監視パケットの応答が得られなくなってから、約10秒でサービスを復旧することができる。なお、他のルータ20と再接続を行った後は、監視情報記憶部13aに記憶されている「再送回数」の値を「10」に戻すものとする。
これに対して、既存の方式では、図5に示すように、監視パケットの応答が得られなくなってから、再送間隔「10秒」ごとに「10回」監視パケットを再送し続ける。このため、再接続要求をルータに対して送信し復旧するまでに約100秒かかることとなる。また、第一の実施の形態に係るCPE10は、短時間の間に、データパケットに対する応答が得られなかった回数が所定の閾値未満の場合には、既存の方式と同様に、再送回数に従って、監視パケットを再送する。つまり、加入者が特に焦らずに復旧を待っていたりするような状況では、緊急性が低いことから、既存の方式と同様に、監視パケットの再送を行った後に、他のルータ20との再接続処理を行うようにする。
ここで、図6を用いて、第一の実施の形態に係る通信システム1における再接続処理の概要を説明する。図6は、第一の実施の形態に係る通信システムにおける再接続処理の概要を説明する図である。図6の例では、CPE10の接続先のルータ20Cが故障したものとして説明する。図6に示すように、CPE10は、再接続要求パケットをルータ20A〜20Cに対してブロードキャストで送信する。
ルータ20A〜20Cは、CPE10から接続要求パケットを受信すると、該認証要求パケットをコンフィグサーバ30へ送信する。コンフィグサーバ30は、ルータ20から該認証要求パケットを受信し、認証OKであるルータ20Aを接続先のルータとして設定する。そして、ルータ20Aは、コンフィグサーバ30から認証OKの応答を受信した場合には、CPE10と接続する。接続後は、ルータ20Aは、CPE10から定期的に監視パケットを受信し、該監視パケットに対する応答を行う。また、CPE10は、ルータ20Aを接続先ルータとして、サービスAの提供を受ける。
[CPEの処理の流れ]
次に、図7を用いて、第一の実施の形態に係るCPE10の処理の流れを説明する。図7は、第一の実施の形態に係るCPEの処理の流れを示すフローチャートである。
図7に示すように、CPE10は、所定の期間において、応答のない接続を複数回カウントしたか否かを判定する(ステップS101)。具体的には、CPE10は、所定の期間において、ユーザ端末40がサービスを要求するために接続先のルータ20に対して送信したデータパケットに対する応答が得られなかった回数が所定の閾値以上であるか否かを判定する。
この結果、CPE10は、所定の期間において、応答のない接続を複数回カウントした場合には(ステップS101肯定)、再送回数が減少するように変更する(ステップS102)。例えば、CPE10は、データパケットに対する応答が得られなかった回数が所定の閾値以上である場合には、監視情報記憶部13aに記憶されている「再送回数」の値を「0」に変更する。また、CPE10は、所定の期間において、応答のない接続を複数回カウントしなかった場合には(ステップS101否定)、そのままステップS103の処理に進む。
そして、CPE10は、接続先のルータ20に対して送信した監視パケットに対する応答があるか否かを判定する(ステップS103)。この結果、CPE10は、接続先のルータ20に対して送信した監視パケットに対する応答があると判定した場合には(ステップS103肯定)、そのまま処理を終了する。
また、CPE10は、接続先のルータ20に対して送信した監視パケットに対する応答がないと判定した場合には(ステップS103否定)、監視パケットの再送回数>設定された再送回数(再送値)を満たすか否かを判定する(ステップS104)。この結果、CPE10は、監視パケットの再送回数>設定された再送回数(再送値)を満たさない場合には(ステップS104否定)、監視パケットを再送し(ステップS105)、再送回数に1を加算して(ステップS106)、ステップS104の処理に戻る。
また、CPE10は、監視パケットの再送回数>設定された再送回数(再送値)を満たす場合には(ステップS104肯定)、再接続要求をルータ20に対して送信して(ステップS107)、処理を終了する。
[第一の実施形態の効果]
このように、第一の実施形態に係るCPE10は、所定の時間ごとに監視パケットを接続先のルータ20に送信し、該監視パケットの応答を受信できない場合には、監視パケットを再送する回数である再送回数または監視パケットの再送を行う期間である再送時間に従って、監視パケットを再送する。そして、CPE10は、所定の期間において、ユーザ端末40がサービスを要求するために接続先のルータ20に対して送信したデータパケットに対する応答が得られなかった回数を計数する。そして、計数された回数が所定の閾値以上である場合には、再送回数または再送時間が減少するように変更する。このため、加入者の利用状況に応じて、早期に他のルータ20と再接続することが可能となる。
つまり、CPE10は、カウントした情報を元に、監視パケットの再送回数や再送時間を動的に変更することで、早期に再接続要求パケットの送出を実現することができる。これにより、例えば、サービスによって個々に設定された監視パケットの再送間隔や再送回数を加入者の利用状況に合わせて変更することで、早期に加入者の復旧を図ることができる。また、断監視のパケットを短くすることで早期復旧は可能であるが、監視対象への負荷増加を招くので、動的に変えることで早期に復旧する加入者とそうではない加入者を分別し処理が可能となる。
[システム構成等]
また、図示した各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することができる。さらに、各装置にて行なわれる各処理機能は、その全部または任意の一部が、CPUおよび当該CPUにて解析実行されるプログラムにて実現され、あるいは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現され得る。
また、本実施形態において説明した各処理のうち、自動的におこなわれるものとして説明した処理の全部または一部を手動的におこなうこともでき、あるいは、手動的におこなわれるものとして説明した処理の全部または一部を公知の方法で自動的におこなうこともできる。この他、上記文書中や図面中で示した処理手順、制御手順、具体的名称、各種のデータやパラメータを含む情報については、特記する場合を除いて任意に変更することができる。
[プログラム]
図8は、再接続プログラムを実行するコンピュータを示す図である。コンピュータ1000は、例えば、メモリ1010、CPU(Central Processing Unit)1020を有する。また、コンピュータ1000は、ハードディスクドライブインタフェース1030、ディスクドライブインタフェース1040、シリアルポートインタフェース1050、ビデオアダプタ1060、ネットワークインタフェース1070を有する。これらの各部は、バス1080によって接続される。
メモリ1010は、ROM(Read Only Memory)1011及びRAM(Random Access Memory)1012を含む。ROM1011は、例えば、BIOS(Basic Input Output System)等のブートプログラムを記憶する。ハードディスクドライブインタフェース1030は、ハードディスクドライブ1031に接続される。ディスクドライブインタフェース1040は、ディスクドライブ1041に接続される。例えば磁気ディスクや光ディスク等の着脱可能な記憶媒体が、ディスクドライブ1041に挿入される。シリアルポートインタフェース1050は、例えばマウス1051、キーボード1052に接続される。ビデオアダプタ1060は、例えばディスプレイ1061に接続される。
ハードディスクドライブ1031は、例えば、OS1091、アプリケーションプログラム1092、プログラムモジュール1093、プログラムデータ1094を記憶する。すなわち、CPE10の各処理を規定するプログラムは、コンピュータにより実行可能なコードが記述されたプログラムモジュール1093として実装される。プログラムモジュール1093は、例えばハードディスクドライブ1031に記憶される。例えば、CPE10における機能構成と同様の処理を実行するためのプログラムモジュール1093が、ハードディスクドライブ1031に記憶される。なお、ハードディスクドライブ1031は、SSD(Solid State Drive)により代替されてもよい。
また、上述した実施形態の処理で用いられる設定データは、プログラムデータ1094として、例えばメモリ1010やハードディスクドライブ1031に記憶される。そして、CPU1020が、メモリ1010やハードディスクドライブ1031に記憶されたプログラムモジュール1093やプログラムデータ1094を必要に応じてRAM1012に読み出して実行する。
なお、プログラムモジュール1093やプログラムデータ1094は、ハードディスクドライブ1031に記憶される場合に限らず、例えば着脱可能な記憶媒体に記憶され、ディスクドライブ1041等を介してCPU1020によって読み出されてもよい。あるいは、プログラムモジュール1093及びプログラムデータ1094は、ネットワーク(LAN(Local Area Network)、WAN(Wide Area Network)等)を介して接続された他のコンピュータに記憶されてもよい。そして、プログラムモジュール1093及びプログラムデータ1094は、他のコンピュータから、ネットワークインタフェース1070を介してCPU1020によって読み出されてもよい。
1 通信システム
10 CPE
11 通信処理部
12 制御部
12a 監視部
12b 計数部
12c 変更部
12d 接続要求部
13 記憶部
13a 監視情報記憶部
20、20A〜20C ルータ
30 コンフィグサーバ
40 ユーザ端末
50 サービス提供サーバ

Claims (5)

  1. 所定の時間ごとに監視パケットを接続先のルータに送信し、該監視パケットの応答を受信できない場合には、前記監視パケットを再送する回数である再送回数または前記監視パケットの再送を行う期間である再送時間に従って、監視パケットを再送する監視部と、
    所定の期間において、ユーザ端末がサービスを要求するために前記接続先のルータに対して送信したデータパケットに対する応答が得られなかった回数を計数する計数部と、
    前記計数部によって計数された回数が所定の閾値以上である場合には、前記再送回数または前記再送時間が減少するように変更する変更部と、
    を有することを特徴とする通信装置。
  2. 前記監視部によって前記再送回数または前記再送時間に従って前記監視パケットが再送され、該監視パケットの応答を受信できなかった場合、または、前記変更部によって再送回数または前記再送時間が減少された結果前記監視パケットの再送を行わなかった場合には、他のルータに対して接続を要求する接続要求パケットを送信する接続要求部をさらに有することを特徴とする請求項1に記載の通信装置。
  3. 前記変更部は、前記計数部によって計数された回数が所定の閾値以上である場合には、前記再送回数または前記再送時間の値を0に変更することを特徴とする請求項1または2に記載の通信装置。
  4. 前記接続要求部は、前記監視パケットの応答を受信できなかった場合には、複数のルータに対してブロードキャストで前記接続要求パケットを送信することを特徴とする請求項2に記載の通信装置。
  5. 通信装置によって実行される再接続方法であって、
    所定の時間ごとに監視パケットを接続先のルータに送信し、該監視パケットの応答を受信できない場合には、前記監視パケットを再送する回数である再送回数または前記監視パケットの再送を行う期間である再送時間に従って、監視パケットを再送する監視工程と、
    所定の期間において、ユーザ端末がサービスを要求するために前記接続先のルータに対して送信したデータパケットに対する応答が得られなかった回数を計数する計数工程と、
    前記計数工程によって計数された回数が所定の閾値以上である場合には、前記再送回数または前記再送時間が減少するように変更する変更工程と、
    を含んだことを特徴とする再接続方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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