JP2018067788A - Inbound traffic acceleration device, acceleration method, and acceleration program - Google Patents

Inbound traffic acceleration device, acceleration method, and acceleration program Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide inbound traffic acceleration device, acceleration method and acceleration program for accelerating so that the transport protocol of a data transmission device can use up an available band as quickly as possible, while suppressing reply of unnecessary acknowledgement packet.SOLUTION: An inbound traffic acceleration device is a data receiving device 1 for replying a response packet to a data packet received from a data transmission device 2, and includes target transmission speed estimation means 12 for estimating the available band of a network based on the reception results of the data packet, and estimating the target transmission speed based on the estimated available band, current transmission speed estimation means 13 for estimating the current transmission speed at which the data transmission device transmits the data packet, on the basis of the reception results of data packet, and response transmission frequency determination means 15 for determining the transmission frequency of the response packet so that the current transmission speed approaches the target transmission speed, on the basis of the estimated target transmission speed, and the estimated current transmission speed.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、受信トラヒックの高速化装置、高速化方法、および高速化プログラムに関し、特に確認応答パケットの返信制御に関する。   The present invention relates to an apparatus for speeding up received traffic, a speed-up method, and a speed-up program, and more particularly to reply control for an acknowledgment packet.

近年、スマートフォンやタブレット端末などのような、高性能で高機能なモバイル端末の普及に伴い、モバイル端末で写真やショートビデオを撮って、SNS(Social Networking Service)やIM(Instant Messaging)サービスへ投稿したり、クラウドストレージへ保存したりといった、ユーザ端末からネットワーク上のサーバやストレージにコンテンツをアップロードする利用シーンが増加してきている。   In recent years, with the spread of high-performance, high-performance mobile terminals such as smartphones and tablet terminals, photographs and short videos are taken with mobile terminals and posted to SNS (Social Networking Service) and IM (Instant Messaging) services. Usage scenes of uploading content from user terminals to a server or storage on a network, such as saving to a cloud storage, are increasing.

ここで、現在の多くのデータ通信で使用されているトランスポートプロトコルであるTCP(Transmission Control Protocol)は、輻輳制御によって利用可能な回線性能(可用帯域)を探りながらデータを送信するため、ネットワークの性能を使い切るまでに時間を要するという不都合がある。TCPの輻輳制御の具体的な挙動は次の通りである。輻輳制御では、通信開始やタイムアウトの直後はスロースタートフェーズという送信形態になり、データパケットが正常にデータ受信装置に届いたことを示す確認応答(ACK:ACKnowledgement)パケットを受信するごとに、送信可能なデータ量(cwnd:congestion window)を1パケットずつ増加させる。また、軽度の輻輳を検知した後などは輻輳回避フェーズという送信形態になる。   Here, TCP (Transmission Control Protocol), which is a transport protocol used in many current data communications, transmits data while searching for available line performance (available bandwidth) by congestion control. There is an inconvenience that it takes time to use up the performance. The specific behavior of TCP congestion control is as follows. In congestion control, the transmission mode is the slow start phase immediately after the start of communication or timeout, and transmission is possible each time an acknowledgment (ACK: ACKnowledgement) packet indicating that the data packet has successfully reached the data receiver is received. Increase the amount of data (cwnd: congestion window) by one packet. In addition, after a slight congestion is detected, the transmission form is a congestion avoidance phase.

輻輳回避フェーズでのcwndの増減方法は輻輳制御ごとに異なるが、例えば非特許文献1のTCP NewRenoでは、ACKパケットをcwndと同じパケット数だけ受信するごとに、cwndを1パケットずつ増加させる。上述の通り、TCPの輻輳制御はデータパケットが正常に送信できたことをACKパケットによって確認しながら、徐々に送信するデータ量を増やしていく動作をするため、可用帯域が大きいほど、または、ACKパケットの受信までにかかる往復遅延が大きいほど、ネットワークの性能を使い切るまでに時間を要してしまう。   The method of increasing / decreasing cwnd in the congestion avoidance phase differs for each congestion control. For example, in TCP NewReno of Non-Patent Document 1, every time an ACK packet is received by the same number of packets as cwnd, cwnd is increased by one packet. As described above, the TCP congestion control operates by gradually increasing the amount of data to be transmitted while confirming that the data packet has been transmitted normally by using the ACK packet. The larger the round trip delay required to receive a packet, the longer it takes to exhaust the network performance.

この不都合に対し、これまで様々な取り組みが行われてきた。この取り組みの多くは、例えば非特許文献2のHighSpeed TCPのように、データ送信装置のTCPアルゴリズムを改善する方式である。非特許文献2は、輻輳回避フェーズにおけるcwndの増加速度を非特許文献1に比べて速くすることで、ネットワークの性能を使い切るまでの時間を短縮している。しかし、コンテンツのアップロードなどの場合、データ送信装置はユーザ端末になるため、これらの方式を実現するためにはユーザ端末のTCPを改造する必要がある。ユーザ端末は既に膨大な数が存在しているため、それら一つ一つのTCPを改造する必要がある上記方式は現実的ではない。   Various efforts have been made to cope with this inconvenience. Many of these efforts are methods for improving the TCP algorithm of the data transmission apparatus, such as High Speed TCP in Non-Patent Document 2. Non-Patent Document 2 shortens the time until the network performance is used up by increasing the increase rate of cwnd in the congestion avoidance phase as compared with Non-Patent Document 1. However, in the case of content uploading or the like, the data transmission apparatus becomes a user terminal, and thus it is necessary to modify the TCP of the user terminal in order to realize these methods. Since a huge number of user terminals already exist, the above-described method that requires remodeling each of these TCPs is not realistic.

また、別の取り組みとして、これまでに特許文献1のような改善策が講じられてきた。特許文献1は、データパケットの受信有無に関わらず、一定時間ごとにデータ受信装置からACKを返信することで、返信するACKの頻度を増加させ、データ送信装置でのTCPの輻輳制御の実施回数を増加させ、cwndの増加速度を加速している。これにより、データ受信装置を改造するだけでユーザ端末からのアップロードされるトラヒックを高速化することができる。   As another approach, an improvement measure as in Patent Document 1 has been taken so far. According to Patent Document 1, the frequency of ACK to be returned is increased by sending back an ACK from the data receiving device at regular intervals regardless of whether or not a data packet is received, and the number of times TCP congestion control is performed in the data sending device. And the increase speed of cwnd is accelerated. Thereby, the traffic uploaded from the user terminal can be speeded up only by modifying the data receiving device.

特許第4777996号公報Japanese Patent No. 4777996 特開2004−80070号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2004-80070

S. Floyd and T. Henderson, "The NewReno Modification to TCP's Fast Recovery Algorithm," RFC 2582, Apr. 1999.S. Floyd and T. Henderson, "The New Reno Modification to TCP's Fast Recovery Algorithm," RFC 2582, Apr. 1999. S. Floyd, "HighSpeed TCP for Large Congestion Windows," RFC 3649, Dec. 2003.S. Floyd, "HighSpeed TCP for Large Congestion Windows," RFC 3649, Dec. 2003. S. Ha, I. Rhee, and L. Xu, "CUBIC: A New TCP-Friendly High-Speed TCP Variant," In Proc. of ACM SIGOPS, vol.42, no.5, pp.64-74, New York, NY, USA, Jul. 2008.S. Ha, I. Rhee, and L. Xu, "CUBIC: A New TCP-Friendly High-Speed TCP Variant," In Proc. Of ACM SIGOPS, vol.42, no.5, pp.64-74, New York, NY, USA, Jul. 2008.

しかしながら、上述した背景技術には以下のような課題がある。   However, the background art described above has the following problems.

しかし、特許文献1はデータ受信装置からACKを返信する頻度が一定であるため、最適な頻度でACKを返信できずに、過不足が生じるという課題がある。返信するACKの頻度を増加させると、データ送信装置のTCPのcwndが早く増加し、トラヒックを高速化することができるというメリットが存在する反面、ACKトラヒックが増加し、同じ方向を流れるデータトラヒックが圧迫されるというデメリットが存在する。ヘッダのみで構成されたACKパケットの場合、データパケットの5%程度のサイズとなるため、例えばACKパケットを返信する頻度を倍に増やすと、同じ方向を流れるデータトラヒックのスループットが単純計算で約5%低下する。また、ACKの頻度を増加させて得られるメリットは状況によって変化する。例えばスロースタートフェーズの場合、通信開始直後であれば、ACKの頻度を増加させた分だけ速くトラヒックを高速化することができるが、データ送信装置のTCPのcwndが可用帯域を十分使い切れる値に到達した後では、ACKの頻度を増加させるメリットはなくなる。また、輻輳回避フェーズの場合、例えばデータ送信装置のTCPが非特許文献1のTCP NewRenoの場合、前述のようにACKの頻度を増加させるとcwndが早く増加する。例えばデータ送信装置のTCPが非特許文献3のCUBIC TCPの場合、経過時間でcwndが計算されるため、ACKの頻度を増加させてもメリットは小さい。特許文献1はこのメリットとデメリットを考慮していないため、ACKの頻度の増加量が小さすぎて可用帯域を使い切るまでに時間がかかってしまったり、ACKの頻度の増加量が大きすぎて過剰にACKトラヒックを発生させてしまい、同じ方向を流れるデータトラヒックのスループットを低下させたりといった不都合が生じる。   However, since Patent Document 1 has a constant frequency of returning an ACK from the data receiving apparatus, there is a problem that an ACK cannot be returned with an optimal frequency, resulting in excess or deficiency. Increasing the frequency of ACKs to be returned increases the TCP cwnd of the data transmission device quickly, and there is a merit that the traffic can be speeded up. On the other hand, ACK traffic increases and data traffic flowing in the same direction is increased. There is a demerit of being pressed. In the case of an ACK packet including only a header, the size is about 5% of the data packet. For example, when the frequency of returning an ACK packet is doubled, the throughput of data traffic flowing in the same direction is about 5 by simple calculation. %descend. The merit obtained by increasing the frequency of ACK varies depending on the situation. For example, in the slow start phase, immediately after the start of communication, it is possible to speed up the traffic as quickly as the ACK frequency is increased, but the TCP cwnd of the data transmission device is a value that can sufficiently use the available bandwidth. After reaching, there is no merit to increase the frequency of ACK. In the congestion avoidance phase, for example, when the TCP of the data transmission apparatus is the TCP New Reno of Non-Patent Document 1, the cwnd increases rapidly when the frequency of ACK is increased as described above. For example, when the TCP of the data transmission device is CUBIC TCP of Non-Patent Document 3, cwnd is calculated with the elapsed time, so that even if the frequency of ACK is increased, the merit is small. Since Patent Document 1 does not consider this merit and demerit, the amount of increase in ACK frequency is too small and it takes time to use up the available bandwidth, or the amount of increase in ACK frequency is too large and excessive. ACK traffic is generated, resulting in a disadvantage that the throughput of data traffic flowing in the same direction is reduced.

特許文献2は、確認応答の周期の動的制御に関するものであり、確認応答の頻度を決定する際に、ネットワークの利用可能帯域を判断基準に用いることが提案されている。しかしながら特許文献2では、変化が激しいときには確認応答の送信頻度を高く設定し、変化が穏やかなときには確認応答の送信頻度を低く設定するものである。このため、上述した本発明が解決しようとする課題を解決することができない。   Patent Document 2 relates to dynamic control of the period of confirmation response, and it has been proposed to use the available bandwidth of the network as a criterion when determining the frequency of confirmation response. However, in Patent Document 2, when the change is severe, the transmission frequency of the confirmation response is set high, and when the change is moderate, the transmission frequency of the confirmation response is set low. For this reason, the above-described problem to be solved by the present invention cannot be solved.

[発明の目的]
本発明は、データ送信装置のトランスポートプロトコルが可用帯域を素早く使い切れるように加速し、且つ不必要な確認応答パケットの返信を抑制する、受信トラヒックの高速化装置、高速化方法、および高速化プログラムの提供を、その目的とする。
[Object of invention]
The present invention accelerates a transport protocol of a data transmission apparatus so that the available bandwidth can be used up quickly, and suppresses the return of unnecessary acknowledgment packets, speeding up apparatus, speeding up method, and speeding up of received traffic The purpose is to provide the program.

前記目的を達成するため、本発明に係る受信トラヒックの高速化装置は、データ送信装置から受信したデータパケットに対して応答パケットを返信するデータ受信装置に用いられる受信トラヒックの高速化装置であって、
データパケットの受信結果をもとにネットワークの可用帯域を推定し、推定された可用帯域をもとに目標送信速度を推定する目標送信速度推定手段と、
上記データパケットの受信結果をもとに、上記データパケットを上記データ送信装置が送出する現在の送信速度を推定する現在送信速度推定手段と、
上記推定した目標送信速度と上記推定した現在送信速度とをもとに、上記現在送信速度が上記目標送信速度に近付くように応答パケットの送信頻度を決定する応答送信頻度決定手段と、を含む。
In order to achieve the above object, a speed-up device for received traffic according to the present invention is a speed-up device for received traffic used in a data receiving device that returns a response packet to a data packet received from a data transmitting device. ,
Target transmission speed estimation means for estimating the available bandwidth of the network based on the reception result of the data packet and estimating the target transmission speed based on the estimated available bandwidth;
Based on the reception result of the data packet, a current transmission rate estimation means for estimating a current transmission rate at which the data transmission device transmits the data packet;
Response transmission frequency determining means for determining the transmission frequency of the response packet based on the estimated target transmission rate and the estimated current transmission rate so that the current transmission rate approaches the target transmission rate.

本発明に係る受信トラヒックの高速化方法は、データ送信装置から受信したデータパケットに対して応答パケットを返信するデータ受信装置に用いられる受信トラヒックの高速化方法であって、
データパケットの受信結果をもとにネットワークの可用帯域を推定し、推定された可用帯域をもとに目標送信速度を推定し、
上記データパケットの受信結果をもとに、上記データパケットを上記データ送信装置が送出する現在の送信速度を推定し、
上記推定した目標送信速度と上記推定した現在送信速度とをもとに、上記現在送信速度が上記目標送信速度に近付くように応答パケットの送信頻度を決定する。
A method for speeding up received traffic according to the present invention is a method for speeding up received traffic used in a data receiving apparatus that returns a response packet to a data packet received from a data transmitting apparatus,
Estimate the available bandwidth of the network based on the reception result of the data packet, estimate the target transmission speed based on the estimated available bandwidth,
Based on the reception result of the data packet, estimate the current transmission rate at which the data transmission device sends the data packet,
Based on the estimated target transmission rate and the estimated current transmission rate, the transmission frequency of the response packet is determined such that the current transmission rate approaches the target transmission rate.

本発明に係る受信トラヒックの高速化プログラムは、データ送信装置から受信したデータパケットに対して応答パケットを返信するデータ受信装置に用いられる受信トラヒックの高速化プログラムであって、
コンピュータに、
データパケットの受信結果をもとにネットワークの可用帯域を推定し、推定された可用帯域をもとに目標送信速度を推定する目標送信速度推定処理と、
上記データパケットの受信結果をもとに、上記データパケットを上記データ送信装置が送出する現在の送信速度を推定する現在送信速度推定処理と、
上記推定した目標送信速度と上記推定した現在送信速度とをもとに、上記現在送信速度が上記目標送信速度に近付くように応答パケットの送信頻度を決定する応答送信頻度決定処理と、を実行させる。
A reception traffic acceleration program according to the present invention is a reception traffic acceleration program used in a data reception device that returns a response packet to a data packet received from a data transmission device,
On the computer,
A target transmission rate estimation process for estimating the available bandwidth of the network based on the reception result of the data packet and estimating the target transmission rate based on the estimated available bandwidth;
Based on the reception result of the data packet, a current transmission rate estimation process for estimating a current transmission rate at which the data transmission device transmits the data packet;
Based on the estimated target transmission rate and the estimated current transmission rate, a response transmission frequency determination process for determining a transmission frequency of response packets so that the current transmission rate approaches the target transmission rate is executed. .

本発明によれば、データ送信装置のトランスポートプロトコルが可用帯域を素早く使い切れるように加速し、且つ不必要な確認応答パケットの返信を抑制する、受信トラヒックの高速化装置、高速化方法、および高速化プログラムを提供できる。   According to the present invention, the speed-up device for receiving traffic, the speed-up method, which accelerates the transport protocol of the data transmission device so that the available bandwidth can be used up quickly and suppresses the return of unnecessary acknowledgment packets, and A speed-up program can be provided.

本発明の上位概念の実施形態の、受信トラヒックの高速化装置を説明するためのブロック図である。It is a block diagram for demonstrating the speed-up device of the received traffic of embodiment of the high-order concept of this invention. 本発明の第1実施形態の、受信トラヒックの高速化装置を説明するためのブロック図である。It is a block diagram for demonstrating the speed-up apparatus of the received traffic of 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1実施形態の、受信トラヒックの高速化装置の動作を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating operation | movement of the speed-up apparatus of the received traffic of 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態の、受信トラヒックの高速化装置を説明するためのブロック図である。It is a block diagram for demonstrating the speed-up apparatus of the received traffic of 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第2実施形態の、受信トラヒックの高速化装置の動作を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating operation | movement of the speed-up apparatus of the received traffic of 2nd Embodiment of this invention. (a)は本発明のその他の実施形態の受信トラヒックの高速化装置を説明するためのブロック図であり、(b)はその他の実施形態の受信トラヒックの高速化装置に用いられる情報処理装置の一例を示すブロック図である。(A) is a block diagram for demonstrating the speed-up device of the received traffic of other embodiment of this invention, (b) is information processing apparatus used for the speed-up device of the received traffic of other embodiment. It is a block diagram which shows an example.

本発明の好ましい実施形態について説明する前に、本発明の上位概念の実施形態の、受信トラヒックの高速化装置、および高速化方法について説明する。図1は、本発明の上位概念の実施形態の、受信トラヒックの高速化装置を説明するためのブロック図である。   Before describing a preferred embodiment of the present invention, a speed-up device for receiving traffic and a speed-up method according to a superordinate embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a block diagram for explaining an apparatus for speeding up received traffic according to an embodiment of the superordinate concept of the present invention.

図1の受信トラヒックの高速化装置200は、目標送信速度推定手段201と、現在送信速度推定手段202と、応答送信頻度決定手段203と、を含む。   1 includes a target transmission rate estimation unit 201, a current transmission rate estimation unit 202, and a response transmission frequency determination unit 203.

目標送信速度推定手段201は、データパケットの受信結果をもとにネットワークの可用帯域を推定し、推定された可用帯域をもとに目標送信速度を推定する。現在送信速度推定手段202は、データパケットの受信結果をもとに、現時点でのデータパケットを送出する速度を推定する。応答送信頻度決定手段203は、応答パケットの送信頻度を決定する。この応答パケットの送信頻度は例えば、目標送信速度推定手段12が推定した目標送信速度と、現在送信速度推定手段13が推定した現在送信速度とのうちの1つ以上の情報をもとに決定する。   The target transmission rate estimation means 201 estimates the available bandwidth of the network based on the reception result of the data packet, and estimates the target transmission rate based on the estimated available bandwidth. The current transmission speed estimation means 202 estimates the current data packet transmission speed based on the data packet reception result. Response transmission frequency determining means 203 determines the transmission frequency of response packets. The response packet transmission frequency is determined based on, for example, one or more information of the target transmission speed estimated by the target transmission speed estimation means 12 and the current transmission speed estimated by the current transmission speed estimation means 13. .

本実施形態によれば、データパケットの受信結果をもとにネットワークの可用帯域を推定し、推定された可用帯域をもとに目標送信速度を推定している。またデータパケットの受信結果をもとに、現時点でのデータパケットを送出する速度を推定する。そして、推定した目標送信速度と、推定した現在送信速度とのうちの1つ以上の情報をもとに、応答パケットの送信頻度を決定している。特に、推定した目標送信速度と推定した現在送信速度とをもとに、上記現在送信速度が上記目標送信速度に近付くように応答パケットの送信頻度を決定している。これにより、可用帯域を推定し、推定結果に基づいてデータ送信装置のトランスポートプロトコルの送信可能なデータ量がどこまで、どの程度速く増加するかを判断して、確認応答パケットの返信頻度を変更する。その結果、可用帯域を素早く使い切れるように加速し、且つ不必要な確認応答パケットの返信を抑制することができる。以下、本発明のより具体的な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。   According to this embodiment, the available bandwidth of the network is estimated based on the reception result of the data packet, and the target transmission rate is estimated based on the estimated available bandwidth. Further, based on the reception result of the data packet, the current transmission rate of the data packet is estimated. Then, the transmission frequency of the response packet is determined based on one or more pieces of information of the estimated target transmission rate and the estimated current transmission rate. In particular, based on the estimated target transmission rate and the estimated current transmission rate, the response packet transmission frequency is determined so that the current transmission rate approaches the target transmission rate. As a result, the available bandwidth is estimated, and based on the estimation result, it is determined how fast and how fast the amount of data that can be transmitted by the transport protocol of the data transmission device increases, and the response packet reply frequency is changed. . As a result, the available bandwidth can be accelerated so that it can be used up quickly, and unnecessary reply packets can be suppressed. Hereinafter, more specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

〔第1実施形態〕
本発明の第1実施形態による受信トラヒックの高速化装置、および高速化方法について、説明する。図2は、本発明の第1実施形態の、受信トラヒックの高速化装置を説明するためのブロック図である。図3は、本発明の第1実施形態の、受信トラヒックの高速化装置の動作を説明するためのフローチャートである。
[First Embodiment]
The speed-up device and speed-up method for received traffic according to the first embodiment of the present invention will be described. FIG. 2 is a block diagram for explaining an apparatus for speeding up received traffic according to the first embodiment of this invention. FIG. 3 is a flowchart for explaining the operation of the apparatus for speeding up received traffic according to the first embodiment of this invention.

[構成の説明]
本実施形態は、受信トラヒックの高速化装置、および高速化方法を、ネットワーク4を経由してデータ送信装置2から送信されたデータパケットを受信するデータ受信装置1に適用した場合である。
[Description of configuration]
In this embodiment, the speed-up device and method for speeding up received traffic are applied to a data receiving device 1 that receives a data packet transmitted from the data sending device 2 via the network 4.

図2のシステムのデータ受信装置1やデータ送信装置2は、例えばユーザがコンテンツをダウンロードする場合のPC(Personal Computer)や携帯端末などであり、またはユーザがコンテンツをアップロードする場合のサーバやクラウドストレージなどである。   The data reception device 1 and the data transmission device 2 in the system of FIG. 2 are, for example, a PC (Personal Computer) or a portable terminal when the user downloads content, or a server or cloud storage when the user uploads content Etc.

図2のシステムのデータ受信装置1は、データ送信装置2から送信されたデータパケットを受信し、正常に受信できたか否かに応じて、または、一定時間ごとに応答パケットを上記データ送信装置2に送信するデータ受信装置1である。   The data receiver 1 in the system of FIG. 2 receives the data packet transmitted from the data transmitter 2 and sends a response packet to the data transmitter 2 according to whether or not the packet has been received normally or at regular intervals. It is the data receiver 1 which transmits to.

図2のシステムのデータ送信装置2は、例えばユーザがコンテンツをダウンロードする場合のサーバやクラウドストレージなどであったり、ユーザがコンテンツをアップロードする場合のPCや携帯端末などであったりし、データ受信装置1にデータパケットを送信し、上記データ受信装置1から上記データパケットに対応する応答パケットを受信した際に、上記応答パケットに記載されている情報に応じて、正常な受信を確認することなく同時に送信可能なデータパケットの量を決定し、上記送信可能なデータパケットの量に従って上記データ受信装置1にデータパケットを送信するデータ送信装置2である。   The data transmission device 2 in the system of FIG. 2 is, for example, a server or cloud storage when the user downloads content, or a PC or portable terminal when the user uploads content, 1, when a response packet corresponding to the data packet is received from the data receiving device 1 according to the information described in the response packet, without confirming normal reception. The data transmission device 2 determines the amount of data packets that can be transmitted and transmits the data packets to the data reception device 1 according to the amount of data packets that can be transmitted.

さらに図2のシステムは、データ受信装置1とデータ送信装置2とを繋げるネットワーク4を含む。   Further, the system of FIG. 2 includes a network 4 that connects the data receiving device 1 and the data transmitting device 2.

なお、ここで、データ受信装置1とデータ送信装置2との間の通信に用いられるプロトコルがTCPの場合、上記応答パケットはACKパケットに該当し、上記送信可能なデータパケットの量はcwndに該当する。しかしながら、これに限定されず、例えばデータ受信装置1やデータ送信装置2において動作しているプログラムが独自の応答パケットを送信したり、独自に送信可能なデータパケットの量を決定したりしても良い。   Here, when the protocol used for communication between the data receiving device 1 and the data transmitting device 2 is TCP, the response packet corresponds to an ACK packet, and the amount of the transmittable data packet corresponds to cwnd. To do. However, the present invention is not limited to this. For example, even if a program operating in the data reception device 1 or the data transmission device 2 transmits a unique response packet or determines the amount of data packets that can be uniquely transmitted. good.

本実施形態のデータ受信装置1は、データ送受信手段11、目標送信速度推定手段12、現在送信速度推定手段13、送信制御状態推定手段14、および応答送信頻度決定手段15を含む。これらの手段は、それぞれ概略つぎのように動作する。   The data receiving apparatus 1 of this embodiment includes a data transmission / reception means 11, a target transmission speed estimation means 12, a current transmission speed estimation means 13, a transmission control state estimation means 14, and a response transmission frequency determination means 15. Each of these means generally operates as follows.

データ送受信手段11は、ネットワーク4を経由してデータ送信装置2から送信されたデータパケットを受信し、正常に受信できたか否かを示す応答パケットを、応答送信頻度決定手段15が決定した送信頻度で上記データ送信装置2に送信する。   The data transmission / reception means 11 receives the data packet transmitted from the data transmission device 2 via the network 4, and the transmission frequency determined by the response transmission frequency determination means 15 indicates a response packet indicating whether or not the data packet has been normally received. Is transmitted to the data transmission device 2.

目標送信速度推定手段12は、データ送受信手段11によるデータパケットの受信結果をもとにネットワーク4の可用帯域を推定し、推定された可用帯域をもとに目標送信速度を推定する。   The target transmission speed estimation means 12 estimates the available bandwidth of the network 4 based on the reception result of the data packet by the data transmission / reception means 11, and estimates the target transmission speed based on the estimated available bandwidth.

現在送信速度推定手段13は、データ送受信手段11によるデータパケットの受信結果をもとに、現時点でのデータ送信装置2がデータパケットを送出する速度を推定する。   The current transmission speed estimation means 13 estimates the speed at which the data transmission apparatus 2 sends the data packet at the present time based on the reception result of the data packet by the data transmission / reception means 11.

送信制御状態推定手段14は、送信可能なデータパケットの量を決定する際に、どのような決定方法を用いているのかを推定する。この決定方法の推定は、データ送受信手段11によるデータパケットの受信結果と、現在送信速度推定手段13が推定した現在送信速度をもとに、データ送信装置2が応答パケットの内容や受信状況をもとに送信可能なデータパケットの量を決定する際に、行う。   The transmission control state estimation means 14 estimates what determination method is used when determining the amount of data packets that can be transmitted. The estimation method is based on the result of data packet reception by the data transmission / reception means 11 and the current transmission speed estimated by the current transmission speed estimation means 13. And when determining the amount of data packets that can be transmitted.

応答送信頻度決定手段15は、データ送受信手段11がデータ送信装置2に送信する応答パケットの送信頻度を決定する。この送信頻度の決定は、目標送信速度推定手段12が推定した目標送信速度と、現在送信速度推定手段13が推定した現在送信速度と、送信制御状態推定手段14が推定した送信可能なデータパケットの量の決定方法のうちの1つ以上の情報をもとに行う。特に、推定した目標送信速度と推定した現在送信速度とをもとに、上記現在送信速度が上記目標送信速度に近付くように応答パケットの送信頻度を決定している。   The response transmission frequency determining unit 15 determines the transmission frequency of the response packet that the data transmitting / receiving unit 11 transmits to the data transmitting device 2. This transmission frequency is determined by determining the target transmission speed estimated by the target transmission speed estimation means 12, the current transmission speed estimated by the current transmission speed estimation means 13, and the transmittable data packet estimated by the transmission control state estimation means 14. This is based on one or more pieces of information on how to determine the quantity. In particular, based on the estimated target transmission rate and the estimated current transmission rate, the response packet transmission frequency is determined so that the current transmission rate approaches the target transmission rate.

データ送受信手段11は、データ送信装置2からデータパケットが送信されてきた際に、上記データパケットを受信する。また、応答送信頻度決定手段15が応答パケットの送信頻度を決定した際に、データパケットを正常に受信できたか否かを示す応答パケットを、上記決定された送信頻度で上記データ送信装置2に送信する。   The data transmitting / receiving means 11 receives the data packet when the data packet is transmitted from the data transmitting device 2. Further, when the response transmission frequency determining means 15 determines the transmission frequency of the response packet, a response packet indicating whether or not the data packet has been normally received is transmitted to the data transmission device 2 with the determined transmission frequency. To do.

ここで、上記送信頻度で応答パケットを送信する方法は、例えば、上記送信頻度に沿うように応答パケットの送信回数を調整する方法である。具体的には、例えば、データパケットの到着頻度の1/5倍の頻度で応答パケットを送信すると応答送信頻度決定手段15が決定した場合、データ送受信手段11はデータパケットを5個受信するごとに応答パケットを1個送信する。また、例えば、データパケットの到着頻度の5倍の頻度で応答パケットを送信すると応答送信頻度決定手段15が決定した場合、データ送受信手段11はデータパケットを1個受信するごとに応答パケットを5個送信する。   Here, the method of transmitting the response packet at the transmission frequency is a method of adjusting the number of times of transmission of the response packet so as to conform to the transmission frequency, for example. Specifically, for example, when the response transmission frequency determining unit 15 determines that the response packet is transmitted at a frequency that is 1/5 times the arrival frequency of the data packet, the data transmitting / receiving unit 11 receives each of five data packets. One response packet is transmitted. For example, when the response transmission frequency determining unit 15 determines that the response packet is transmitted at a frequency five times the arrival frequency of the data packet, the data transmitting / receiving unit 11 receives five response packets every time one data packet is received. Send.

また、上記送信方法に限らず、例えば、上記送信頻度に沿うように応答パケットの送信時間間隔を調整する方法であっても良い。具体的には、例えば、データパケットの到着頻度の5倍の頻度で応答パケットを送信すると応答送信頻度決定手段15が決定した場合、データ送受信手段11はデータパケットの受信時間間隔またはその統計値を計算し、上記計算値を1/5倍にした時間間隔で応答パケットを送信する。   Moreover, not only the said transmission method but the method of adjusting the transmission time interval of a response packet so that the said transmission frequency may be followed, for example may be used. Specifically, for example, when the response transmission frequency determination unit 15 determines that the response packet is transmitted at a frequency five times the arrival frequency of the data packet, the data transmission / reception unit 11 determines the data packet reception time interval or its statistical value. The response packet is transmitted at a time interval obtained by multiplying the calculated value by 1/5.

また、例えば、データパケットの到着頻度の1/5倍の頻度で応答パケットを送信すると応答送信頻度決定手段15が決定した場合、データ送受信手段11は上記計算値を5倍にした時間間隔で応答パケットを送信する。なお、ここで、データ受信装置1とデータ送信装置2との間の通信に用いられるプロトコルがTCPの場合、1個のデータパケットに対して2個以上の応答パケットを送信する際に、重複ACKにならないようにするため、データパケットの途中のシーケンス番号までを受信済みであるかのように、その次のシーケンス番号を応答パケットに記載して送信する。   For example, when the response transmission frequency determining unit 15 determines that the response packet is transmitted at a frequency that is 1/5 times the arrival frequency of the data packet, the data transmitting / receiving unit 11 responds at a time interval obtained by multiplying the calculated value by five. Send the packet. Here, when the protocol used for communication between the data receiving apparatus 1 and the data transmitting apparatus 2 is TCP, when transmitting two or more response packets for one data packet, duplicate ACK Therefore, the next sequence number is described in the response packet and transmitted as if the sequence number up to the middle of the data packet has already been received.

具体的には、例えば、シーケンス番号が10001〜11400のデータパケットを1個受信し、これに対して5個の応答パケットを送信する場合、データ送受信手段11は、例えば、それぞれ要求するシーケンス番号が10281、10561、10841、11121、11401と記載された応答パケットをデータ送信装置2に送信する。また、応答パケットに記載するシーケンス番号は1以上大きい値を順次記載し、未受信の中で最小のシーケンス番号を最後の応答パケットに記載していれば良い。これにより上記の例のように等差的にシーケンス番号を増加させる制約はなく、例えば、それぞれ要求するシーケンス番号が10002、10003、10004、10005、11401と記載された応答パケットをデータ送信装置2に送信しても良い。   Specifically, for example, when receiving one data packet having a sequence number of 10001 to 11400 and transmitting five response packets, the data transmitting / receiving unit 11 has, for example, a sequence number to be requested. Response packets described as 10281, 10561, 10841, 11121, and 11401 are transmitted to the data transmitting apparatus 2. Further, the sequence number described in the response packet may be sequentially described as a value that is one or more larger, and the smallest sequence number that has not been received may be described in the last response packet. As a result, there is no restriction to increase the sequence number in the same way as in the above example. For example, response packets with the requested sequence numbers of 10002, 10003, 10004, 10005, and 11401 are sent to the data transmission device 2, respectively. You may send it.

目標送信速度推定手段12は、データ送受信手段11がデータパケットを受信した際、または、一定時間ごとに、データ送受信手段11によるデータパケットの受信結果をもとにネットワーク4の可用帯域を推定し、上記可用帯域をもとに目標送信速度を推定する。ここで、上記可用帯域の推定方法は、例えば、データパケットのサイズまたはその統計値をデータパケットのデータ送受信手段11における受信間隔またはその統計値で除算した値を上記可用帯域と推定する方法である。   The target transmission rate estimation means 12 estimates the usable bandwidth of the network 4 based on the reception result of the data packet by the data transmission / reception means 11 when the data transmission / reception means 11 receives the data packet or at regular intervals, A target transmission rate is estimated based on the available bandwidth. Here, the method for estimating the available bandwidth is, for example, a method for estimating the available bandwidth as a value obtained by dividing the size of the data packet or its statistical value by the reception interval of the data packet data transmission / reception means 11 or its statistical value. .

また、上記推定方法に限らず、例えば、データ送受信手段11における受信間隔が予め定められた閾値以下のデータパケットを1まとまりのパケット群と捉え、上記パケット群のサイズまたはその統計値を上記パケット群の受信にかかった時間またはその統計値で除算した値を上記可用帯域と推定する方法であっても良い。   Further, not limited to the above estimation method, for example, data packets whose reception intervals in the data transmission / reception means 11 are equal to or smaller than a predetermined threshold are regarded as a group of packet groups, and the size of the packet group or its statistical value is determined as the packet group. Alternatively, a method of estimating the available bandwidth may be a time taken to receive the value or a value divided by the statistical value.

また、ここでの上記目標送信速度の推定方法は、例えば、上記推定された可用帯域をそのまま上記目標送信速度と推定する方法である。また、上記推定方法に限らず、例えば、タイムスタンプの値などを用いてデータ送信装置2とデータ受信装置1との間の往復遅延時間を算出し、上記往復遅延時間またはその統計値を上記推定された可用帯域に乗算した値を上記目標送信速度と推定する方法であっても良い。   The target transmission rate estimation method here is, for example, a method of estimating the estimated available bandwidth as it is as the target transmission rate. Further, not limited to the estimation method, for example, a round-trip delay time between the data transmission device 2 and the data reception device 1 is calculated using a time stamp value or the like, and the round-trip delay time or a statistical value thereof is estimated. A method of estimating the target transmission rate by a value obtained by multiplying the available bandwidth may be used.

現在送信速度推定手段13は、データ送受信手段11がデータパケットを受信した際、または、一定時間ごとに、データ送受信手段11によるデータパケットの受信結果をもとに、現時点でデータ送信装置2がデータパケットを送出する現在送信速度を推定する。ここで、上記現在送信速度の推定方法は、例えば、タイムスタンプの値などを用いてデータ送信装置2とデータ受信装置1との間の往復遅延時間を算出し、上記往復遅延時間の間にデータ送受信手段11が受信したデータパケットのサイズまたはその統計値を上記現在送信速度と推定する方法である。   The current transmission rate estimation unit 13 is configured so that the data transmission device 2 currently receives data packets when the data transmission / reception unit 11 receives a data packet or at regular intervals based on the reception result of the data packet by the data transmission / reception unit 11. Estimate the current transmission rate for sending packets. Here, the method for estimating the current transmission rate is, for example, calculating a round trip delay time between the data transmitting device 2 and the data receiving device 1 using a time stamp value or the like, and data between the round trip delay times. In this method, the size of the data packet received by the transmission / reception means 11 or its statistical value is estimated as the current transmission rate.

また、上記推定方法に限らず、例えば、上記往復遅延時間の間にデータ送受信手段11が受信したデータパケットのサイズまたはその統計値を、上記往復遅延時間またはその統計値で除算した値を上記現在送信速度と推定する方法であっても良い。   Further, not limited to the above estimation method, for example, a value obtained by dividing the size of the data packet received by the data transmitting / receiving unit 11 during the round-trip delay time or a statistical value thereof by the round-trip delay time or the statistical value is the current A method of estimating the transmission speed may be used.

送信制御状態推定手段14は、データ送受信手段11がデータパケットを受信した際、または、現在送信速度推定手段13が現在送信速度を推定した際、または、一定時間ごとに、データ送受信手段11によるデータパケットの受信結果と、現在送信速度推定手段13が推定した現在送信速度をもとに、データ送信装置2が応答パケットの内容や受信状況をもとに送信可能なデータパケットの量を決定する際に、どのような決定方法を用いているかという送信制御状態を推定する。   The transmission control state estimation means 14 is the data sent by the data transmission / reception means 11 when the data transmission / reception means 11 receives a data packet, when the current transmission speed estimation means 13 estimates the current transmission speed, or at regular intervals. When the data transmission apparatus 2 determines the amount of data packets that can be transmitted based on the contents of the response packet and the reception status based on the packet reception result and the current transmission speed estimated by the current transmission speed estimation means 13 In addition, the transmission control state of what determination method is used is estimated.

ここで、上記送信制御状態の推定方法は、例えば、データ受信装置1とデータ送信装置2との間の通信に用いられるプロトコルがTCPの場合、データ送信装置2のTCPがスロースタートフェーズにあるか輻輳回避フェーズにあるかを推定する方法である。具体的には、要求するシーケンス番号が同一の応答パケットを、データ送受信手段11が3回連続で送信した場合、または、現在送信速度推定手段13が推定した現在送信速度が、前回の値に予め定められた定数αを乗算した値より小さい場合、または、現在送信速度推定手段13が推定した現在送信速度が、前回の値に予め定められた定数βを加算した値より小さい場合に、輻輳回避フェーズに移行したと推定し、通信開始直後、または、現在送信速度推定手段13が推定した現在送信速度が、予め定められた閾値より小さい場合に、スロースタートフェーズに移行したと推定する。   Here, the transmission control state estimation method is, for example, when the protocol used for communication between the data reception device 1 and the data transmission device 2 is TCP, whether the TCP of the data transmission device 2 is in the slow start phase. This is a method for estimating whether or not the congestion avoidance phase is in effect. Specifically, when the data transmission / reception means 11 transmits the response packet having the same sequence number to be requested three times in succession, or the current transmission speed estimated by the current transmission speed estimation means 13 is set to the previous value in advance. If it is smaller than a value obtained by multiplying a predetermined constant α, or if the current transmission speed estimated by the current transmission speed estimation means 13 is smaller than a value obtained by adding a predetermined constant β to the previous value, congestion avoidance is achieved. It is estimated that the phase has shifted to the phase, and it is estimated that the phase has shifted to the slow start phase immediately after the start of communication or when the current transmission rate estimated by the current transmission rate estimation means 13 is smaller than a predetermined threshold.

また、上記推定方法に限らず、例えば、データ受信装置1とデータ送信装置2との間の通信に用いられるプロトコルがTCP以外であっても、その決定アルゴリズムが既知または事前に通知しておき、上記決定アルゴリズムの挙動に沿った判別条件を設定することで、同様に送信制御状態を推定する方法であっても良い。   Further, not limited to the above estimation method, for example, even if the protocol used for communication between the data reception device 1 and the data transmission device 2 is other than TCP, the determination algorithm is known or notified in advance, A method of estimating the transmission control state in the same manner by setting a determination condition in accordance with the behavior of the determination algorithm may be used.

応答送信頻度決定手段15は、データ送受信手段11がデータパケットを受信した際、または、目標送信速度推定手段12が目標送信速度を推定した際、または、現在送信速度推定手段13が現在送信速度を推定した際、または、送信制御状態推定手段14が送信制御状態を推定した際、または、一定時間ごとに、目標送信速度推定手段12が推定した目標送信速度と、現在送信速度推定手段13が推定した現在送信速度と、送信制御状態推定手段14が推定した送信可能なデータパケットの量の決定方法のうちの1つ以上の情報をもとに、データ送受信手段11がデータ送信装置2に送信する応答パケットの送信頻度を決定する。   The response transmission frequency determination means 15 is used when the data transmission / reception means 11 receives a data packet, when the target transmission speed estimation means 12 estimates the target transmission speed, or when the current transmission speed estimation means 13 determines the current transmission speed. The target transmission speed estimated by the target transmission speed estimation means 12 and the current transmission speed estimation means 13 are estimated when the estimation is performed, or when the transmission control state estimation means 14 estimates the transmission control state, or at regular intervals. The data transmitting / receiving unit 11 transmits to the data transmitting device 2 based on one or more information of the determined current transmission rate and the method of determining the amount of transmittable data packets estimated by the transmission control state estimating unit 14. Determine the transmission frequency of response packets.

ここで、上記送信頻度は、1個のデータパケットに対していくつの応答パケットを送信するかという、0より大きい倍率値を表す。具体的な処理としては、応答送信頻度決定手段15は、高頻度決定方法と低頻度決定方法の2つの異なる送信頻度の決定方法のいずれかを用いるかを判断し、さらに、判断した上記送信頻度の決定方法を用いて応答パケットの送信頻度を決定する。ここで、高頻度決定方法と低頻度決定方法のいずれかを用いるかの判断方法は、例えば、現在送信速度推定手段13が推定した現在送信速度が、目標送信速度推定手段12が推定した目標送信速度に予め定められた定数γを乗算した値よりも小さい場合に、高頻度決定方法を用いると判断し、それ以外の場合に低頻度決定方法を用いると判断する方法である。   Here, the transmission frequency represents a magnification value larger than 0 indicating how many response packets are transmitted for one data packet. Specifically, the response transmission frequency determination means 15 determines whether to use one of two different transmission frequency determination methods, a high frequency determination method and a low frequency determination method, and further determines the determined transmission frequency. The response packet transmission frequency is determined using the above-described determination method. Here, the determination method of whether to use either the high frequency determination method or the low frequency determination method is, for example, the target transmission rate estimated by the target transmission rate estimation unit 12 is the current transmission rate estimated by the current transmission rate estimation unit 13. In this method, it is determined that the high-frequency determination method is used when the speed is smaller than a value obtained by multiplying a predetermined constant γ, and the low-frequency determination method is determined otherwise.

また、上記判断方法に限らず、送信制御状態推定手段14が例えば、データ送信装置2のTCPがスロースタートフェーズにあると推定した場合に、高頻度決定方法を用いると判断し、データ送信装置2のTCPが輻輳回避フェーズにあると推定した場合に、低頻度決定方法を用いると判断する方法であっても良い。   Further, not limited to the above determination method, when the transmission control state estimation means 14 estimates that the TCP of the data transmission device 2 is in the slow start phase, for example, it is determined that the high-frequency determination method is used, and the data transmission device 2 When it is estimated that the current TCP is in the congestion avoidance phase, it may be determined that the low-frequency determination method is used.

また、応答パケットの送信頻度の決定方法としては、高頻度決定方法で決定される送信頻度が、低頻度決定方法で決定される送信頻度よりも大きくなるように決定する方法がある。具体的な決定方法としては、高頻度決定方法における送信頻度の決定方法は、例えば、目標送信速度推定手段12が推定した目標送信速度が大きいほど上記送信頻度が大きくなる、または、現在送信速度推定手段13が推定した現在送信速度が大きいほど上記送信頻度が小さくなる関数を用いて、上記送信頻度を決定する方法である。   As a method for determining the transmission frequency of the response packet, there is a method of determining the transmission frequency determined by the high frequency determination method to be larger than the transmission frequency determined by the low frequency determination method. As a specific determination method, the transmission frequency determination method in the high frequency determination method is, for example, that the transmission frequency increases as the target transmission speed estimated by the target transmission speed estimation means 12 increases, or the current transmission speed estimation. In this method, the transmission frequency is determined using a function in which the transmission frequency decreases as the current transmission speed estimated by the means 13 increases.

より具体的には、上記目標送信速度をA、上記現在送信速度をB、予め定められた定数をδ(正の実数)、ε(実数)としたとき、上記送信頻度を(A/B)^(1/δ)−εによって決定する方法である。また、上記決定方法に限らず、例えば、上記送信頻度を(A/B)×(1/δ)−εによって決定する方法であっても良いし、例えば、上記決定方法のいずれかを、高頻度決定方法に移行した直後または通信開始直後の一度だけ計算し、低頻度決定方法に移行するまでの間は同じ送信頻度を使用し続ける方法であっても良い。   More specifically, when the target transmission rate is A, the current transmission rate is B, and predetermined constants are δ (positive real number) and ε (real number), the transmission frequency is (A / B). This is a method determined by ^ (1 / δ) −ε. Further, not limited to the above determination method, for example, the transmission frequency may be determined by (A / B) × (1 / δ) −ε. For example, any of the above determination methods may be A method may be used in which the calculation is performed only immediately after the transition to the frequency determination method or immediately after the start of communication, and the same transmission frequency is continuously used until the transition to the low frequency determination method.

例えば、低頻度決定方法が背景技術のTCPよりも小さい送信頻度を決定している場合に、背景技術のTCPと同じ送信頻度に決定する方法であっても良い。ここで、δはどの程度早く目標送信速度に到達させるかを示しており、例えば往復遅延時間の5倍程度の時間で目標送信速度に到達させる場合は、δ=5とするのが望ましい。また、εは上記送信頻度を調整するための数値で、ε=1またはε=1/δとするのが望ましい。しかし、上記数値例に限らず、別の数値が設定されていても良い。   For example, when the low frequency determination method determines a transmission frequency smaller than that of the background art TCP, a method of determining the same transmission frequency as that of the background art TCP may be used. Here, δ indicates how fast the target transmission speed is reached. For example, when the target transmission speed is reached in about five times the round-trip delay time, it is desirable that δ = 5. Ε is a numerical value for adjusting the transmission frequency, and it is desirable that ε = 1 or ε = 1 / δ. However, the present invention is not limited to the above numerical examples, and other numerical values may be set.

また、低頻度決定方法における送信頻度の決定方法は、例えば、上記現在送信速度が大きいほど上記送信頻度が小さくなる関数を用いて、上記送信頻度を決定する方法である。より具体的には、予め定められた定数をζ(正の実数)、η(実数)としたとき、上記送信頻度をζ/B−ηによって決定する方法である。また、上記決定方法に限らず、例えば、上記送信頻度を予め定められた定数θに決定する方法である。また、上記決定方法に限らず、例えば、高頻度決定方法が背景技術のTCPよりも大きい送信頻度を決定している場合に、背景技術のTCPと同じ送信頻度に決定する方法であっても良い。ここで、ζはどの程度の応答パケットを送信するかを示しており、例えば往復遅延時間内に応答パケットを10個程度送信する場合は、ζ=10とするのが望ましい。また、ηは上記送信頻度を調整するための数値で、η=0とするのが望ましい。しかし、上記数値例に限らず、別の数値が設定されていても良い。   In addition, the transmission frequency determination method in the low frequency determination method is a method of determining the transmission frequency, for example, using a function that decreases the transmission frequency as the current transmission speed increases. More specifically, the transmission frequency is determined by ζ / B−η, where ζ (positive real number) and η (real number) are predetermined constants. Further, the method is not limited to the above determination method, and is a method of determining the transmission frequency to a predetermined constant θ, for example. In addition to the above determination method, for example, when the high-frequency determination method determines a transmission frequency larger than that of the background art TCP, a method of determining the same transmission frequency as that of the background art TCP may be used. . Here, ζ indicates how many response packets are transmitted. For example, when approximately 10 response packets are transmitted within the round-trip delay time, it is desirable that ζ = 10. Η is a numerical value for adjusting the transmission frequency, and it is desirable to set η = 0. However, the present invention is not limited to the above numerical examples, and other numerical values may be set.

なお、応答送信頻度決定手段15では、目標送信速度推定手段12が推定した目標送信速度と、現在送信速度推定手段13が推定した現在送信速度と、送信制御状態推定手段14が推定した送信可能なデータパケットの量の決定方法のうちの1つ以上の情報を用いる。しかしながら応答送信頻度決定手段15では、上記情報のうちのいくつかを使用しない場合、第1実施形態では、使用しない上記情報に該当する推定手段を含まない構成を取ることもできる。   The response transmission frequency determining means 15 can transmit the target transmission speed estimated by the target transmission speed estimation means 12, the current transmission speed estimated by the current transmission speed estimation means 13, and the transmission control state estimation means 14 estimated. One or more information of the method for determining the amount of data packets is used. However, if some of the above information is not used, the response transmission frequency determining unit 15 may be configured not to include an estimation unit corresponding to the above unused information in the first embodiment.

[動作の説明]
次に、図2と図3を参照して、本発明の第1実施形態の動作について説明する。
[Description of operation]
Next, the operation of the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

まずデータ送受信手段11が、ネットワーク4を経由してデータ送信装置2からデータパケットが送信されてきた際に、上記データパケットを受信する(ステップS11)。   First, the data transmission / reception means 11 receives the data packet when the data packet is transmitted from the data transmission device 2 via the network 4 (step S11).

目標送信速度推定手段12が、データ送受信手段11がデータパケットを受信した際、または、一定時間ごとに、データ送受信手段11によるデータパケットの受信結果をもとにネットワーク4の可用帯域を推定する。さらに目標送信速度推定手段12は、こうして推定した可用帯域をもとに目標送信速度を推定する(ステップS12)。   The target transmission speed estimation means 12 estimates the usable bandwidth of the network 4 based on the reception result of the data packet by the data transmission / reception means 11 when the data transmission / reception means 11 receives the data packet or at regular intervals. Furthermore, the target transmission rate estimation means 12 estimates the target transmission rate based on the available bandwidth thus estimated (step S12).

現在送信速度推定手段13が、データ送受信手段11がデータパケットを受信した際、または、一定時間ごとに、データ送受信手段11によるデータパケットの受信結果をもとに、現時点でデータ送信装置2がデータパケットを送出する現在送信速度を推定する(ステップS13)。   When the current transmission speed estimation means 13 receives the data packet by the data transmission / reception means 11 or at regular intervals, the data transmission apparatus 2 is currently receiving data based on the data packet reception result by the data transmission / reception means 11. The current transmission speed for sending the packet is estimated (step S13).

送信制御状態推定手段14が、データ送受信手段11がデータパケットを受信した際、または、現在送信速度推定手段13が現在送信速度を推定した際、または、一定時間ごとに、データ送受信手段11によるデータパケットの受信結果と、現在送信速度推定手段13が推定した現在送信速度をもとに、データ送信装置2が応答パケットの内容や受信状況をもとに送信可能なデータパケットの量を決定する際に、どのような決定方法を用いているかという送信制御状態を推定する(ステップS14)。   When the data transmission / reception means 11 receives a data packet, or when the current transmission speed estimation means 13 estimates the current transmission speed, or at regular intervals, the transmission control state estimation means 14 receives data packets. When the data transmission apparatus 2 determines the amount of data packets that can be transmitted based on the contents of the response packet and the reception status based on the packet reception result and the current transmission speed estimated by the current transmission speed estimation means 13 Next, the transmission control state of what kind of determination method is used is estimated (step S14).

次に応答送信頻度決定手段15が、データ送受信手段11がデータ送信装置2に送信する応答パケットの送信頻度を決定する(ステップS15)。この応答パケットの送信頻度は、目標送信速度推定手段12が推定した目標送信速度と、現在送信速度推定手段13が推定した現在送信速度と、送信制御状態推定手段14が推定した送信可能なデータパケットの量の決定方法のうちの1つ以上の情報をもとに、決定される。特に、推定した目標送信速度と推定した現在送信速度とをもとに、上記現在送信速度が上記目標送信速度に近付くように応答パケットの送信頻度を決定する。さらにこの応答パケットの送信頻度の決定は、データ送受信手段11がデータパケットを受信した際、または、目標送信速度推定手段12が目標送信速度を推定した際、または、現在送信速度推定手段13が現在送信速度を推定した際、または、送信制御状態推定手段14が送信制御状態を推定した際、または、一定時間ごとに、行う。   Next, the response transmission frequency determination unit 15 determines the transmission frequency of the response packet that the data transmission / reception unit 11 transmits to the data transmission device 2 (step S15). The transmission frequency of the response packet includes the target transmission speed estimated by the target transmission speed estimation means 12, the current transmission speed estimated by the current transmission speed estimation means 13, and the transmittable data packet estimated by the transmission control state estimation means 14. It is determined on the basis of one or more pieces of information on how to determine the amount. In particular, based on the estimated target transmission rate and the estimated current transmission rate, the transmission frequency of the response packet is determined so that the current transmission rate approaches the target transmission rate. Further, the transmission frequency of the response packet is determined when the data transmission / reception means 11 receives the data packet, when the target transmission speed estimation means 12 estimates the target transmission speed, or when the current transmission speed estimation means 13 This is performed when the transmission speed is estimated, when the transmission control state estimation means 14 estimates the transmission control state, or at regular intervals.

次にデータ送受信手段11が、データパケットを受信した際、または、一定時間ごとに、上記データパケットを正常に受信できたか否かを示す応答パケットを、応答送信頻度決定手段15が決定した送信頻度で上記データ送信装置2に送信する(ステップS16)。   Next, when the data transmission / reception means 11 receives the data packet or at regular intervals, the transmission frequency determined by the response transmission frequency determination means 15 is a response packet indicating whether or not the data packet has been normally received. Is transmitted to the data transmitting apparatus 2 (step S16).

[効果の説明]
本実施形態によれば、推定した目標送信速度と、推定した現在送信速度と、推定した送信可能なデータパケットの量の決定方法のうちの1つ以上の情報をもとに、データ送受信手段11がデータ送信装置2に送信する応答パケットの送信頻度を、応答送信頻度決定手段15が決定している。
[Description of effects]
According to the present embodiment, the data transmission / reception unit 11 is based on one or more information of the estimated target transmission rate, the estimated current transmission rate, and the estimated method of determining the amount of data packets that can be transmitted. The response transmission frequency determination means 15 determines the transmission frequency of the response packet transmitted to the data transmission device 2.

これにより、可用帯域を推定し、推定結果に基づいてデータ送信装置2のトランスポートプロトコルの送信可能なデータ量がどこまで、どの程度速く増加するかを判断して、確認応答パケットの返信頻度を変更する。その結果、可用帯域を素早く使い切れるように加速し、且つ不必要な確認応答パケットの返信を抑制することができる。   As a result, the available bandwidth is estimated, and based on the estimation result, it is judged how fast and how fast the amount of data that can be transmitted by the transport protocol of the data transmission device 2 increases, and the response packet reply frequency is changed. To do. As a result, the available bandwidth can be accelerated so that it can be used up quickly, and unnecessary reply packets can be suppressed.

特に、データ送受信手段11がデータ送信装置2に送信する応答パケットの送信頻度を、推定した目標送信速度と推定した現在送信速度とをもとに、上記現在送信速度が上記目標送信速度に近付くように応答パケットの送信頻度を決定することにより、応答パケットの送信頻度を最適化することができ、受信トラヒックをより一層高速化することができる
In particular, the current transmission rate approaches the target transmission rate based on the estimated target transmission rate and the estimated current transmission rate of the transmission frequency of the response packet transmitted from the data transmitting / receiving unit 11 to the data transmission device 2. By determining the response packet transmission frequency, the response packet transmission frequency can be optimized, and the received traffic can be further increased in speed.

〔第2実施形態〕
次に、本発明の第2実施形態による受信トラヒックの高速化装置、および高速化方法について、説明する。図4は、本発明の第2実施形態の、受信トラヒックの高速化装置を説明するためのブロック図である。図5は、本発明の第2実施形態の、受信トラヒックの高速化装置の動作を説明するためのフローチャートである。なお、第1実施形態の受信トラヒックの高速化装置と同様な要素については、同じ参照番号を付して、その詳細な説明を省略することとする。
[Second Embodiment]
Next, an apparatus and method for speeding up received traffic according to the second embodiment of the present invention will be described. FIG. 4 is a block diagram for explaining an apparatus for speeding up received traffic according to the second embodiment of this invention. FIG. 5 is a flowchart for explaining the operation of the speed-up device for received traffic according to the second embodiment of the present invention. It should be noted that the same reference numerals are assigned to the same elements as those in the speed-up device for receiving traffic according to the first embodiment, and the detailed description thereof is omitted.

[構成の説明]
本実施形態は、第1実施形態に対し、データ送信装置2とデータ受信装置1との間のデータ通信を一度終端する中継サーバ3を含むシステムへ適用した場合である。言い換えると本実施形態は、データ送信装置2とデータ受信装置1との間のデータ通信を一度終端する中継サーバ3に、上述した受信トラヒックの高速化装置、および高速化方法を適用した場合である。
[Description of configuration]
This embodiment is a case where the present embodiment is applied to a system including a relay server 3 that once terminates data communication between the data transmission device 2 and the data reception device 1. In other words, the present embodiment is a case where the above-described speed-up device and speed-up method for received traffic are applied to the relay server 3 that once terminates data communication between the data transmission device 2 and the data reception device 1. .

図4を参照すると、本発明の第2実施形態は、第1実施形態に対し、例えばキャッシュサーバやプロキシサーバ、MEC(Mobile Edge Computing)サーバなどのように、データ送信装置2とデータ受信装置1との間に設置され、データ送信装置2とデータ受信装置1との間のデータ通信を一度終端する中継サーバ3を含む。本実施形態では第1実施形態のネットワーク4のうち、データ送信装置2と中継サーバ3との間の区間を送信側ネットワーク41、中継サーバ3とデータ受信装置1との間の区間を受信側ネットワーク42とする。   Referring to FIG. 4, the second embodiment of the present invention is different from the first embodiment in that the data transmission device 2 and the data reception device 1 are a cache server, a proxy server, a MEC (Mobile Edge Computing) server, and the like. And a relay server 3 that once terminates data communication between the data transmission device 2 and the data reception device 1. In the present embodiment, in the network 4 of the first embodiment, a section between the data transmission device 2 and the relay server 3 is a transmission side network 41, and a section between the relay server 3 and the data reception device 1 is a reception side network. 42.

これらの手段は、それぞれ概略つぎのように動作する。   Each of these means generally operates as follows.

データ受信装置1は、第1実施形態のデータ受信装置1と同じ構成をしていても良いし、特別な構成は持たずに背景技術のデータ受信装置と同じ構成をしていても良い。   The data receiving device 1 may have the same configuration as the data receiving device 1 of the first embodiment, or may have the same configuration as the data receiving device of the background art without having a special configuration.

中継サーバ3は、第1実施形態のデータ受信装置1に対し、データ送信装置2から受信したデータパケットを、受信側ネットワーク42を経由してデータ受信装置1に送信するデータ送受信手段(受信側)112をさらに含む。また中継サーバ3は、第1実施形態のデータ送受信手段11の代わりに、データ送受信手段(送信側)111を含む。   The relay server 3 sends data packets received from the data transmission device 2 to the data reception device 1 of the first embodiment via the reception side network 42 to the data reception device 1 (reception side). 112 is further included. The relay server 3 includes a data transmission / reception unit (transmission side) 111 instead of the data transmission / reception unit 11 of the first embodiment.

データ送受信手段(送信側)111は、第1実施形態のデータ送受信手段11の動作に加えて、データ送信装置2からデータパケットを受信した際に、上記データパケットをデータ送受信手段(受信側)112に転送する。   The data transmission / reception means (transmission side) 111 receives the data packet from the data transmission / reception means (reception side) 112 when receiving the data packet from the data transmission device 2 in addition to the operation of the data transmission / reception means 11 of the first embodiment. Forward to.

データ送受信手段(受信側)112は、データ送受信手段(送信側)111からデータパケットを転送された際に、受信側ネットワーク42を経由して、上記データパケットをデータ受信装置1に送信する。そして、上記データ受信装置1から上記データパケットに対応する応答パケットを受信した際に、上記応答パケットに記載されている情報に応じて、正常な受信を確認することなく同時に送信可能なデータパケットの量を決定し、上記送信可能なデータパケットの量に従って上記データ受信装置1にデータパケットを送信する。   The data transmission / reception means (reception side) 112 transmits the data packet to the data reception device 1 via the reception side network 42 when the data packet is transferred from the data transmission / reception means (transmission side) 111. Then, when a response packet corresponding to the data packet is received from the data receiving device 1, according to the information described in the response packet, data packets that can be transmitted simultaneously without confirming normal reception The amount is determined, and the data packet is transmitted to the data receiving device 1 according to the amount of the transmittable data packet.

目標送信速度推定手段12は、第1実施形態の目標送信速度推定手段12の動作に加えて、データ送受信手段(受信側)112が応答パケットを受信した際、または、一定時間ごとに、データ送受信手段(受信側)112による応答パケットの受信結果をもとに受信側ネットワーク42の可用帯域を推定し、第1実施形態の目標送信速度推定手段12と同様にして推定した送信側ネットワーク41の可用帯域と、上記受信側の可用帯域をもとに、目標送信速度を推定する。ここで、上記受信側の可用帯域の推定方法は、例えば、データ送受信手段(受信側)112が受信した応答パケットによってデータ受信装置1への正常な到着が新たに確認されたデータのサイズまたはその統計値を、上記応答パケットのデータ送受信手段(受信側)112における受信間隔またはその統計値で除算した値を上記受信側の可用帯域と推定する方法である。また、上記推定方法に限らず、例えば、データ送受信手段(受信側)112における受信間隔が予め定められた閾値以下の応答パケットを1まとまりの応答パケット群と捉え、上記応答パケット群によってデータ受信装置1への正常な到着が新たに確認されたデータのサイズまたはその統計値を、上記応答パケット群の受信にかかった時間またはその統計値で除算した値を上記受信側の可用帯域と推定する方法であっても良いし、中継サーバ3における滞留データサイズ、つまり、データ送受信手段(送信側)111が受信済みであり、且つ、データ送受信手段(受信側)112がまだ送出していないデータパケットのサイズを計測し、上記滞留データサイズの増加速度(減少しているときは負値の増加速度と捉える)を、第1実施形態の目標送信速度推定手段12と同様にして推定した送信側ネットワーク41の可用帯域から減算した値を上記受信側の可用帯域と推定する方法であっても良いし、データ送受信手段(送信側)111が受信したデータパケットを中継サーバ3において一時的に滞留させておき、上記滞留させたデータパケットをまとめてデータ送受信手段(受信側)112から送信し、上記滞留させたデータパケットの送信で得られたスループットを上記受信側の可用帯域と推定する方法であっても良いし、上記受信側の可用帯域は急変しないと仮定して、中継サーバ3とデータ受信装置1との前回の通信セッションで得られた可用帯域またはスループットの最大値を上記受信側の可用帯域と推定する方法であっても良い。また、ここで、上記目標送信速度の推定方法は、例えば、送信側ネットワーク41の可用帯域と受信側ネットワーク42の可用帯域のいずれかの値、または、小さい方の値を上記目標送信速度と推定する方法である。また、上記推定方法に限らず、例えば、タイムスタンプの値などを用いてデータ送信装置2と中継サーバ3との間の往復遅延時間(送信側ネットワーク41の往復遅延時間)と、中継サーバ3とデータ受信装置1との間の往復遅延時間(受信側ネットワーク42の往復遅延時間)をそれぞれ算出し、上記送信側ネットワーク41の往復遅延時間またはその統計値を送信側ネットワーク41の可用帯域に乗算した値と、上記受信側ネットワーク42の往復遅延時間またはその統計値を受信側ネットワーク42の可用帯域に乗算した値のいずれかの値、または、小さい方の値を上記目標送信速度と推定する方法であっても良い。   In addition to the operation of the target transmission rate estimation unit 12 of the first embodiment, the target transmission rate estimation unit 12 performs data transmission / reception when the data transmission / reception unit (reception side) 112 receives a response packet or at regular intervals. Based on the reception result of the response packet by the means (reception side) 112, the available bandwidth of the reception side network 42 is estimated, and the availability of the transmission side network 41 estimated in the same manner as the target transmission rate estimation means 12 of the first embodiment. The target transmission rate is estimated based on the bandwidth and the available bandwidth on the receiving side. Here, the estimation method of the available bandwidth on the receiving side is, for example, the size of data that has been newly confirmed to be normal arrival at the data receiving device 1 by the response packet received by the data transmitting / receiving means (receiving side) 112 or the size thereof. This is a method of estimating the available bandwidth on the receiving side by dividing the statistical value by the reception interval of the response packet data transmission / reception means (receiving side) 112 or its statistical value. In addition to the above estimation method, for example, a response packet whose reception interval in the data transmission / reception means (reception side) 112 is equal to or smaller than a predetermined threshold is regarded as a group of response packets, and the data reception device is based on the response packet group. A method of estimating the available bandwidth on the receiving side by dividing the size of the data for which normal arrival at 1 is newly confirmed or the statistical value thereof by the time taken to receive the response packet group or the statistical value thereof It is also possible that the data size stays in the relay server 3, that is, data packets that have been received by the data transmission / reception means (transmission side) 111 and have not yet been transmitted by the data transmission / reception means (reception side) 112. The size is measured, and the increase rate of the staying data size (when it is decreasing, it is regarded as a negative value increase rate) is the target transmission rate of the first embodiment. A method of estimating a value obtained by subtracting from the available bandwidth of the transmission side network 41 estimated in the same manner as the estimation means 12 as the available bandwidth on the reception side may be used, or the data received by the data transmission / reception means (transmission side) 111 may be used. The packets are temporarily retained in the relay server 3, and the retained data packets are collectively transmitted from the data transmission / reception means (reception side) 112, and the throughput obtained by the transmission of the retained data packets is represented by A method of estimating the available bandwidth on the receiving side may be used, and the available bandwidth obtained in the previous communication session between the relay server 3 and the data receiving device 1 on the assumption that the available bandwidth on the receiving side does not change suddenly. Alternatively, a method of estimating the maximum throughput value as the available bandwidth on the receiving side may be used. In addition, here, the target transmission speed is estimated by, for example, estimating one of the available bandwidth of the transmission-side network 41 and the available bandwidth of the reception-side network 42 or the smaller value as the target transmission speed. It is a method to do. Further, not limited to the above estimation method, for example, the round-trip delay time between the data transmission apparatus 2 and the relay server 3 (the round-trip delay time of the transmission-side network 41) using the time stamp value, etc., and the relay server 3 The round trip delay time (round trip delay time of the receiving side network 42) with the data receiving apparatus 1 is calculated, and the round trip delay time of the sending side network 41 or its statistical value is multiplied by the available band of the sending side network 41. A value and a value obtained by multiplying the round-trip delay time of the reception side network 42 or the statistical value thereof by the available bandwidth of the reception side network 42 or a smaller value as the target transmission rate. There may be.

[動作の説明]
次に、図4および図5を参照して、本発明の第2実施形態の動作について説明する。
[Description of operation]
Next, the operation of the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

まず中継サーバ3のデータ送受信手段(送信側)111が、送信側ネットワーク41を経由してデータ送信装置2からデータパケットが送信されてきた際に、上記データパケットを受信し、上記データパケットをデータ送受信手段(受信側)112に転送する(ステップS21)。   First, when the data transmission / reception means (transmission side) 111 of the relay server 3 receives the data packet when the data packet is transmitted from the data transmission device 2 via the transmission side network 41, the data packet is transmitted to the data packet. The data is transferred to the transmitting / receiving means (receiving side) 112 (step S21).

中継サーバ3のデータ送受信手段(受信側)112が、データ送受信手段(送信側)111からデータパケットを転送された際に、受信側ネットワーク42を経由して上記データパケットをデータ受信装置1に送信する(ステップS22)。   When the data transmission / reception means (reception side) 112 of the relay server 3 transfers the data packet from the data transmission / reception means (transmission side) 111, the data packet is transmitted to the data reception device 1 via the reception side network 42. (Step S22).

目標送信速度推定手段12が、データ送受信手段(送信側)111がデータパケットを受信した際、または、一定時間ごとに、データ送受信手段(送信側)111によるデータパケットの受信結果をもとに送信側ネットワーク41の可用帯域を推定する。また目標送信速度推定手段12は、データ送受信手段(受信側)112が応答パケットを受信した際、または、一定時間ごとに、データ送受信手段(受信側)112による応答パケットの受信結果をもとに受信側ネットワーク42の可用帯域を推定する。こうして推定した送信側の可用帯域と推定した受信側の可用帯域とをもとに、目標送信速度推定手段12は目標送信速度を推定する(ステップS23)。   The target transmission speed estimation unit 12 transmits the data packet when the data transmission / reception unit (transmission side) 111 receives the data packet or at regular intervals based on the reception result of the data packet by the data transmission / reception unit (transmission side) 111. The available bandwidth of the side network 41 is estimated. Further, the target transmission speed estimation means 12 is based on the reception result of the response packet by the data transmission / reception means (reception side) 112 when the data transmission / reception means (reception side) 112 receives the response packet or at regular intervals. The available bandwidth of the receiving network 42 is estimated. Based on the estimated available bandwidth on the transmitting side and the estimated available bandwidth on the receiving side, the target transmission rate estimating means 12 estimates the target transmission rate (step S23).

現在送信速度推定手段13が、データ送受信手段(送信側)111がデータパケットを受信した際、または、一定時間ごとに、データ送受信手段(送信側)111によるデータパケットの受信結果をもとに、現在送信速度を推定する(ステップS24)。この現在送信速度は、現時点でデータ送信装置2がデータパケットを送出する送信速度である。   Based on the reception result of the data packet by the data transmission / reception means (transmission side) 111 when the current transmission speed estimation means 13 receives the data packet by the data transmission / reception means (transmission side) 111 or at regular intervals, The current transmission speed is estimated (step S24). This current transmission rate is a transmission rate at which the data transmission device 2 transmits a data packet at the present time.

送信制御状態推定手段14が、データ送信装置2が応答パケットの内容や受信状況をもとに送信可能なデータパケットの量を決定する際に、どのような決定方法を用いているかという送信制御状態を推定する(ステップS25)。この送信可能なデータパケットの量の決定は、データ送受信手段(送信側)111がデータパケットを受信した際、または、現在送信速度推定手段13が現在送信速度を推定した際、または、一定時間ごとに行う。   The transmission control state in which the transmission control state estimation means 14 uses a determination method when the data transmission device 2 determines the amount of data packets that can be transmitted based on the contents of the response packet and the reception status. Is estimated (step S25). The amount of data packets that can be transmitted is determined when the data transmission / reception means (transmission side) 111 receives a data packet, when the current transmission speed estimation means 13 estimates the current transmission speed, or at regular intervals. To do.

次に応答送信頻度決定手段15が、標送信速度推定手段12が推定した目標送信速度と、現在送信速度推定手段13が推定した現在送信速度と、送信制御状態推定手段14が推定した送信可能なデータパケットの量の決定方法のうちの1つ以上の情報をもとに、データ送受信手段(送信側)111がデータ送信装置2に送信する応答パケットの送信頻度を決定する(ステップS26)。特に、推定した目標送信速度と推定した現在送信速度とをもとに、上記現在送信速度が上記目標送信速度に近付くように応答パケットの送信頻度を決定する。この送信頻度の決定は、データ送受信手段(送信側)111がデータパケットを受信した際、または、目標送信速度推定手段12が目標送信速度を推定した際、または、現在送信速度推定手段13が現在送信速度を推定した際、または、送信制御状態推定手段14が送信制御状態を推定した際、または、一定時間ごとに、行う。   Next, the response transmission frequency determining means 15 transmits the target transmission speed estimated by the target transmission speed estimation means 12, the current transmission speed estimated by the current transmission speed estimation means 13, and the transmission control state estimation means estimated by the transmission control state estimation means 14. Based on one or more pieces of information in the data packet amount determination method, the data transmission / reception means (transmission side) 111 determines the transmission frequency of the response packet transmitted to the data transmission apparatus 2 (step S26). In particular, based on the estimated target transmission rate and the estimated current transmission rate, the transmission frequency of the response packet is determined so that the current transmission rate approaches the target transmission rate. This transmission frequency is determined when the data transmission / reception means (transmission side) 111 receives a data packet, when the target transmission speed estimation means 12 estimates the target transmission speed, or when the current transmission speed estimation means 13 This is performed when the transmission speed is estimated, when the transmission control state estimation means 14 estimates the transmission control state, or at regular intervals.

次にデータ送受信手段(送信側)111が、データパケットを受信した際、または、一定時間ごとに、上記データパケットを正常に受信できたか否かを示す応答パケットを、応答送信頻度決定手段15が決定した送信頻度で上記データ送信装置2に送信する(ステップS27)。   Next, when the data transmission / reception means (transmission side) 111 receives the data packet or at regular intervals, the response transmission frequency determination means 15 sends a response packet indicating whether or not the data packet has been normally received. The data is transmitted to the data transmission device 2 with the determined transmission frequency (step S27).

[効果の説明]
本実施形態によれば、推定した目標送信速度と、推定した現在送信速度と、推定した送信可能なデータパケットの量の決定方法のうちの1つ以上の情報をもとに、データ送受信手段(送信側)111がデータ送信装置2に送信する応答パケットの送信頻度を、応答送信頻度決定手段15が決定している。
[Description of effects]
According to the present embodiment, based on one or more information of the estimated target transmission rate, the estimated current transmission rate, and the estimated method of determining the amount of data packets that can be transmitted, data transmission / reception means ( The response transmission frequency determination means 15 determines the transmission frequency of the response packet transmitted from the transmission side) 111 to the data transmission device 2.

これにより、可用帯域を推定し、推定結果に基づいてデータ送信装置2のトランスポートプロトコルの送信可能なデータ量がどこまで、どの程度速く増加するかを判断して、確認応答パケットの返信頻度を変更する。その結果、可用帯域を素早く使い切れるように加速し、且つ不必要な確認応答パケットの返信を抑制することができる。   As a result, the available bandwidth is estimated, and based on the estimation result, it is judged how fast and how fast the amount of data that can be transmitted by the transport protocol of the data transmission device 2 increases, and the response packet reply frequency is changed. To do. As a result, the available bandwidth can be accelerated so that it can be used up quickly, and unnecessary reply packets can be suppressed.

特に、データ送受信手段(送信側)111がデータ送信装置2に送信する応答パケットの送信頻度を、推定した目標送信速度と推定した現在送信速度とをもとに、上記現在送信速度が上記目標送信速度に近付くように応答パケットの送信頻度を決定することにより、応答パケットの送信頻度を最適化することができ、受信トラヒックをより一層高速化することができる。   In particular, based on the estimated target transmission rate and the estimated current transmission rate of the transmission frequency of the response packet transmitted from the data transmitting / receiving unit (transmission side) 111 to the data transmitting device 2, the current transmission rate is the target transmission By determining the response packet transmission frequency so as to approach the speed, the response packet transmission frequency can be optimized, and the reception traffic can be further increased in speed.

さらに、本実施形態では中継サーバ3の目標送信速度推定手段12が、データパケットの受信結果と応答パケットの受信結果をもとに目標送信速度を推定している。これによりデータ送信装置2とデータ受信装置1との間のデータ通信を一度終端する中継サーバ3を含むシステムにおいても、可用帯域を素早く使い切れるように加速し、且つ不必要な確認応答パケットの返信を抑制することができる。   Furthermore, in this embodiment, the target transmission rate estimation means 12 of the relay server 3 estimates the target transmission rate based on the reception result of the data packet and the reception result of the response packet. As a result, even in a system including the relay server 3 that once terminates data communication between the data transmission device 2 and the data reception device 1, the available bandwidth is accelerated so that it can be used up quickly, and an unnecessary acknowledgment packet is returned. Can be suppressed.

〔その他の実施形態〕
上述した本発明の各実施形態に係る、受信トラヒックの高速化装置は、このような構成や動作を実現するプログラムを実行できる情報処理装置によっても実現されうる。例えば、本発明の受信トラヒックの高速化装置は、情報処理装置に上述した高速化方法を実行させるプログラムを読み込ませて実行させることにより、実現することも考えられる。このプログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体の形態で、流通され得る。このような記録媒体に記録されたプログラムを読み込んで、情報処理装置で実行することにより、本実施形態の機能をソフトウェア的に実現してもよい。
[Other Embodiments]
The apparatus for speeding up received traffic according to each embodiment of the present invention described above can also be realized by an information processing apparatus that can execute a program that realizes such a configuration and operation. For example, the speed-up device for received traffic according to the present invention may be realized by reading and executing a program for causing the information processing device to execute the speed-up method described above. This program can be distributed in the form of a computer-readable recording medium. The functions of the present embodiment may be realized by software by reading a program recorded in such a recording medium and executing the program by the information processing apparatus.

図6(a)は、本発明のその他の実施形態の受信トラヒックの高速化装置を説明するためのブロック図であり、図6(b)はその他の実施形態の受信トラヒックの高速化装置に用いられる情報処理装置の一例を示すブロック図である。図6(b)の情報処理装置300は、CPU(Central Processing Unit)301、およびメモリ302を含む。このようなハードウェア構成の情報処理装置300で、上述した本発明の実施形態の、受信トラヒックの高速化装置は、実現され得る。すなわち、CPU301に、目標送信速度推定処理、現在送信速度推定処理、および応答送信頻度決定処理などを実行させ、可用帯域を推定し、推定結果に基づいてデータ送信装置のトランスポートプロトコルの送信可能なデータ量がどこまで、どの程度速く増加するかを判断して、確認応答パケットの返信頻度を変更するように構成すればよい。このような処理を実行させるプログラムは、プログラムを記録した記録媒体の形態で、流通され得る。このプログラムは、CF(Compact Flash(登録商標))およびSD(Secure Digital)等の汎用的な半導体記録デバイス、フレキシブルディスク(Flexible Disk)等の磁気記録媒体、またはCD−ROM(Compact Disc Read Only Memory)などの光学記録媒体などの形態で、流通され得る。   FIG. 6A is a block diagram for explaining an apparatus for accelerating received traffic according to another embodiment of the present invention, and FIG. 6B is used for an apparatus for accelerating received traffic according to another embodiment. It is a block diagram which shows an example of the information processing apparatus used. The information processing apparatus 300 in FIG. 6B includes a CPU (Central Processing Unit) 301 and a memory 302. With the information processing apparatus 300 having such a hardware configuration, the speed-up apparatus for receiving traffic according to the above-described embodiment of the present invention can be realized. That is, the CPU 301 is caused to execute a target transmission speed estimation process, a current transmission speed estimation process, a response transmission frequency determination process, and the like to estimate an available bandwidth, and to transmit the transport protocol of the data transmission apparatus based on the estimation result What is necessary is just to determine how much the data amount increases and how fast, and to change the reply frequency of the acknowledgment packet. A program for executing such processing can be distributed in the form of a recording medium on which the program is recorded. This program is a general-purpose semiconductor recording device such as CF (Compact Flash (registered trademark)) and SD (Secure Digital), a magnetic recording medium such as a flexible disk, or a CD-ROM (Compact Disc Read Only Memory). ) And the like in the form of an optical recording medium.

以上、本発明の好ましい実施形態を説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。特許請求の範囲に記載した発明の範囲内で、種々の変形が可能であり、それらも本発明の範囲に含まれることはいうまでもない。   As mentioned above, although preferable embodiment of this invention was described, this invention is not limited to this. It goes without saying that various modifications are possible within the scope of the invention described in the claims, and these are also included in the scope of the present invention.

上記の実施形態の一部または全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
(付記1)データ送信装置から受信したデータパケットに対して応答パケットを返信するデータ受信装置に用いられる受信トラヒックの高速化装置であって、
データパケットの受信結果をもとにネットワークの可用帯域を推定し、推定された可用帯域をもとに目標送信速度を推定する目標送信速度推定手段と、
前記データパケットの受信結果をもとに、前記データパケットを前記データ送信装置が送出する現在の送信速度を推定する現在送信速度推定手段と、
前記推定した目標送信速度と前記推定した現在送信速度とをもとに、前記現在送信速度が前記目標送信速度に近付くように応答パケットの送信頻度を決定する応答送信頻度決定手段と、を含む受信トラヒックの高速化装置。
(付記2)前記応答送信頻度決定手段は、条件に応じて第1の送信頻度決定方法と第2の送信頻度決定方法のうちのどちらを用いて応答パケットの送信頻度を決定するかを判断し、
前記第1の送信頻度決定方法で決定される応答パケットの送信頻度は、前記第2の送信頻度決定方法で決定される応答パケットの送信頻度よりも大きくなるように設定されている、付記1に記載の受信トラヒックの高速化装置。
(付記3)前記応答送信頻度決定手段は、前記第1の送信頻度決定方法を用いる場合、目標送信速度が大きいほど応答パケットの送信頻度が大きくなる、または、現在の送信速度が大きいほど応答パケットの送信頻度が小さくなる関数を用いて、前記応答パケットの送信頻度を決定する、付記2に記載の受信トラヒックの高速化装置。
(付記4)前記応答送信頻度決定手段は、前記第1の送信頻度決定方法を用いる場合、目標送信速度を現在の送信速度で除算した値を、第1の定数乗または第1の定数倍してから、第2の定数を減算した値を用いて、前記応答パケットの送信頻度を決定する、付記2又は付記3に記載の受信トラヒックの高速化装置。
(付記5)前記応答送信頻度決定手段は、前記第2の送信頻度決定方法を用いる場合、現在の送信速度が大きいほど応答パケットの送信頻度が小さくなる関数を用いて、前記応答パケットの送信頻度を決定する、付記2乃至付記4のいずれか一つに記載の受信トラヒックの高速化装置。
(付記6)前記応答送信頻度決定手段は、目標送信速度に第3の定数を乗算した値よりも現在の送信速度が小さい場合に、前記第1の送信頻度決定方法を用いると判断し、それ以外の場合に前記第2の送信頻度決定方法を用いると判断する、付記2乃至付記5のいずれか一つに記載の受信トラヒックの高速化装置。
(付記7)前記データ送信装置とデータ受信装置との間の通信に用いられるプロトコルがTCP(Transmission Control Protocol)である場合に、
データパケットの受信状況と現在の送信速度をもとに、データ送信装置における輻輳制御の状態がスロースタートであるか輻輳回避であるかを推定する送信制御状態推定手段をさらに備え、
前記応答送信頻度決定手段は、前記送信制御状態推定手段によって輻輳制御の状態がスロースタートであると推定された場合に、前記第1の送信頻度決定方法を用いると判断し、輻輳回避であると推定された場合に、前記第2の送信頻度決定方法を用いると判断する、付記2乃至付記5のいずれか一つに記載の受信トラヒックの高速化装置。
(付記8)前記データ送信装置と前記データ受信装置との間に設置された中継サーバに適用され、
前記目標送信速度推定手段は、前記データ送信装置からのデータパケットの受信状況をもとに、前記データ送信装置と前記中継サーバとの間のネットワークにおける第1の可用帯域を推定し、前記データ受信装置からの応答パケットの受信状況または前記中継サーバに滞留しているデータ量の変化の速度をもとに、前記中継サーバと前記データ受信装置との間のネットワークにおける第2の可用帯域を推定し、前記第1の可用帯域と前記第2の可用帯域をもとに前記目標送信速度を推定する、付記1乃至付記7のいずれか一つに記載の受信トラヒックの高速化装置。
(付記9)データ送信装置から受信したデータパケットに対して応答パケットを返信するデータ受信装置に用いられる受信トラヒックの高速化方法であって、
データパケットの受信結果をもとにネットワークの可用帯域を推定し、推定された可用帯域をもとに目標送信速度を推定し、
前記データパケットの受信結果をもとに、前記データパケットを前記データ送信装置が送出する現在の送信速度を推定し、
前記推定した目標送信速度と前記推定した現在送信速度とをもとに、前記現在送信速度が前記目標送信速度に近付くように応答パケットの送信頻度を決定する、受信トラヒックの高速化方法。
(付記10)前記応答パケットの送信頻度の決定は、条件に応じて第1の送信頻度決定方法と第2の送信頻度決定方法のうちのどちらを用いて応答パケットの送信頻度を決定するかを判断し、
前記第1の送信頻度決定方法で決定される応答パケットの送信頻度は、前記第2の送信頻度決定方法で決定される応答パケットの送信頻度よりも大きくなるように設定されている、付記9に記載の受信トラヒックの高速化方法。
(付記11)前記第1の送信頻度決定方法を用いる場合、目標送信速度が大きいほど応答パケットの送信頻度が大きくなる、または、現在の送信速度が大きいほど応答パケットの送信頻度が小さくなる関数を用いて、前記応答パケットの送信頻度を決定する、付記10に記載の受信トラヒックの高速化方法。
(付記12)前記第1の送信頻度決定方法を用いる場合、目標送信速度を現在の送信速度で除算した値を、第1の定数乗または第1の定数倍してから、第2の定数を減算した値を用いて、前記応答パケットの送信頻度を決定する、付記10又は付記11に記載の受信トラヒックの高速化方法。
(付記13)前記第2の送信頻度決定方法を用いる場合、現在の送信速度が大きいほど応答パケットの送信頻度が小さくなる関数を用いて、前記応答パケットの送信頻度を決定する、付記10乃至付記12のいずれか一つに記載の受信トラヒックの高速化方法。
(付記14)目標送信速度に第3の定数を乗算した値よりも現在の送信速度が小さい場合に、前記第1の送信頻度決定方法を用いると判断し、それ以外の場合に前記第2の送信頻度決定方法を用いると判断する、付記10乃至付記13のいずれか一つに記載の受信トラヒックの高速化方法。
(付記15)前記データ送信装置とデータ受信装置との間の通信に用いられるプロトコルがTCP(Transmission Control Protocol)である場合に、
データパケットの受信状況と現在の送信速度をもとに、データ送信装置における輻輳制御の状態がスロースタートであるか輻輳回避であるかを推定し、
輻輳制御の状態がスロースタートであると推定された場合に、前記第1の送信頻度決定方法を用いると判断し、輻輳回避であると推定された場合に、前記第2の送信頻度決定方法を用いると判断する、付記10乃至付記13のいずれか一つに記載の受信トラヒックの高速化方法。
(付記16)前記データ送信装置と前記データ受信装置との間に設置された中継サーバに適用され、
前記データ送信装置からのデータパケットの受信状況をもとに、前記データ送信装置と前記中継サーバとの間のネットワークにおける第1の可用帯域を推定し、前記データ受信装置からの応答パケットの受信状況または前記中継サーバに滞留しているデータ量の変化の速度をもとに、前記中継サーバと前記データ受信装置との間のネットワークにおける第2の可用帯域を推定し、前記第1の可用帯域と前記第2の可用帯域をもとに前記目標送信速度を推定する、付記9乃至付記15のいずれか一つに記載の受信トラヒックの高速化方法。
(付記17)データ送信装置から受信したデータパケットに対して応答パケットを返信するデータ受信装置に用いられる受信トラヒックの高速化プログラムであって、
コンピュータに、
データパケットの受信結果をもとにネットワークの可用帯域を推定し、推定された可用帯域をもとに目標送信速度を推定する目標送信速度推定処理と、
前記データパケットの受信結果をもとに、前記データパケットを前記データ送信装置が送出する現在の送信速度を推定する現在送信速度推定処理と、
前記推定した目標送信速度と前記推定した現在送信速度とをもとに、前記現在送信速度が前記目標送信速度に近付くように応答パケットの送信頻度を決定する応答送信頻度決定処理と、を実行させる受信トラヒックの高速化プログラム。
(付記18)前記応答送信頻度決定処理では、条件に応じて第1の送信頻度決定方法と第2の送信頻度決定方法のうちのどちらを用いて応答パケットの送信頻度を決定するかを判断し、
前記第1の送信頻度決定方法で決定される応答パケットの送信頻度は、前記第2の送信頻度決定方法で決定される応答パケットの送信頻度よりも大きくなるように設定されている、付記17に記載の受信トラヒックの高速化プログラム。
(付記19)前記応答送信頻度決定処理では、前記第1の送信頻度決定方法を用いる場合、目標送信速度が大きいほど応答パケットの送信頻度が大きくなる、または、現在の送信速度が大きいほど応答パケットの送信頻度が小さくなる関数を用いて、前記応答パケットの送信頻度を決定する、付記18に記載の受信トラヒックの高速化プログラム。
(付記20)前記応答送信頻度決定処理では、前記第1の送信頻度決定方法を用いる場合、目標送信速度を現在の送信速度で除算した値を、第1の定数乗または第1の定数倍してから、第2の定数を減算した値を用いて、前記応答パケットの送信頻度を決定する、付記18又は付記19に記載の受信トラヒックの高速化プログラム。
(付記21)前記応答送信頻度決定処理では、前記第2の送信頻度決定方法を用いる場合、現在の送信速度が大きいほど応答パケットの送信頻度が小さくなる関数を用いて、前記応答パケットの送信頻度を決定する、付記18乃至付記20のいずれか一つに記載の受信トラヒックの高速化プログラム。
(付記22)前記応答送信頻度決定処理では、目標送信速度に第3の定数を乗算した値よりも現在の送信速度が小さい場合に、前記第1の送信頻度決定方法を用いると判断し、それ以外の場合に前記第2の送信頻度決定方法を用いると判断する、付記18乃至付記21のいずれか一つに記載の受信トラヒックの高速化プログラム。
(付記23)前記データ送信装置とデータ受信装置との間の通信に用いられるプロトコルがTCP(Transmission Control Protocol)である場合に、
データパケットの受信状況と現在の送信速度をもとに、データ送信装置における輻輳制御の状態がスロースタートであるか輻輳回避であるかを推定する送信制御状態推定処理を、さらに前記コンピュータに実行させ、
前記応答送信頻度決定処理では、前記送信制御状態推定処理によって輻輳制御の状態がスロースタートであると推定された場合に、前記第1の送信頻度決定方法を用いると判断し、輻輳回避であると推定された場合に、前記第2の送信頻度決定方法を用いると判断する、付記18乃至付記21のいずれか一つに記載の受信トラヒックの高速化プログラム。
(付記24)前記データ送信装置と前記データ受信装置との間に設置された中継サーバに適用され、
前記目標送信速度推定処理では、前記データ送信装置からのデータパケットの受信状況をもとに、前記データ送信装置と前記中継サーバとの間のネットワークにおける第1の可用帯域を推定し、前記データ受信装置からの応答パケットの受信状況または前記中継サーバに滞留しているデータ量の変化の速度をもとに、前記中継サーバと前記データ受信装置との間のネットワークにおける第2の可用帯域を推定し、前記第1の可用帯域と前記第2の可用帯域をもとに前記目標送信速度を推定する、付記17乃至付記23のいずれか一つに記載の受信トラヒックの高速化プログラム。
A part or all of the above-described embodiment can be described as in the following supplementary notes, but is not limited thereto.
(Appendix 1) A speed-up device for receiving traffic used in a data receiving device that returns a response packet to a data packet received from a data transmitting device,
Target transmission speed estimation means for estimating the available bandwidth of the network based on the reception result of the data packet and estimating the target transmission speed based on the estimated available bandwidth;
Current transmission rate estimation means for estimating a current transmission rate at which the data transmission device transmits the data packet based on the reception result of the data packet;
A response transmission frequency determining means for determining a response packet transmission frequency based on the estimated target transmission rate and the estimated current transmission rate so that the current transmission rate approaches the target transmission rate. Traffic acceleration device.
(Supplementary Note 2) The response transmission frequency determination means determines which one of the first transmission frequency determination method and the second transmission frequency determination method is used to determine the transmission frequency of the response packet according to a condition. ,
The transmission frequency of the response packet determined by the first transmission frequency determination method is set to be larger than the transmission frequency of the response packet determined by the second transmission frequency determination method. The speed-up device for the received traffic as described.
(Supplementary Note 3) When using the first transmission frequency determination method, the response transmission frequency determination means increases the response packet transmission frequency as the target transmission speed increases, or increases as the current transmission speed increases. The apparatus for accelerating reception traffic according to appendix 2, wherein the transmission frequency of the response packet is determined using a function that reduces the transmission frequency of the response packet.
(Supplementary Note 4) When using the first transmission frequency determination method, the response transmission frequency determination means multiplies the value obtained by dividing the target transmission speed by the current transmission speed by the first constant power or the first constant. 4. The apparatus for speeding up received traffic according to appendix 2 or appendix 3, wherein the transmission frequency of the response packet is determined using a value obtained by subtracting a second constant.
(Supplementary Note 5) When using the second transmission frequency determination method, the response transmission frequency determination means uses a function that decreases the transmission frequency of the response packet as the current transmission speed increases. The apparatus for accelerating reception traffic according to any one of Supplementary Note 2 to Supplementary Note 4, wherein:
(Supplementary Note 6) The response transmission frequency determination means determines that the first transmission frequency determination method is used when the current transmission speed is smaller than a value obtained by multiplying the target transmission speed by a third constant, 6. The apparatus for speeding up received traffic according to any one of appendices 2 to 5, wherein the second transmission frequency determination method is determined to be used in other cases.
(Supplementary note 7) When the protocol used for communication between the data transmission device and the data reception device is TCP (Transmission Control Protocol),
Based on the reception status of the data packet and the current transmission speed, further comprising a transmission control state estimation means for estimating whether the congestion control state in the data transmission device is slow start or congestion avoidance,
The response transmission frequency determination means determines that the first transmission frequency determination method is used when the transmission control state estimation means estimates that the congestion control state is a slow start, and is congestion avoidance. The reception traffic speed-up device according to any one of Supplementary Note 2 to Supplementary Note 5, wherein when estimated, the second transmission frequency determination method is determined to be used.
(Appendix 8) Applied to a relay server installed between the data transmitting device and the data receiving device,
The target transmission rate estimation means estimates a first available bandwidth in a network between the data transmission device and the relay server based on a reception state of a data packet from the data transmission device, and receives the data reception A second available bandwidth in the network between the relay server and the data receiving device is estimated based on the reception status of the response packet from the device or the rate of change in the amount of data remaining in the relay server. The reception traffic speed-up device according to any one of Supplementary Note 1 to Supplementary Note 7, wherein the target transmission rate is estimated based on the first usable bandwidth and the second usable bandwidth.
(Supplementary note 9) A method for speeding up received traffic used in a data receiving apparatus that returns a response packet to a data packet received from a data transmitting apparatus,
Estimate the available bandwidth of the network based on the reception result of the data packet, estimate the target transmission speed based on the estimated available bandwidth,
Based on the reception result of the data packet, estimate the current transmission rate at which the data transmission device sends the data packet,
A method for speeding up received traffic, wherein a transmission frequency of response packets is determined based on the estimated target transmission rate and the estimated current transmission rate so that the current transmission rate approaches the target transmission rate.
(Supplementary Note 10) The determination of the transmission frequency of the response packet is to determine which of the first transmission frequency determination method and the second transmission frequency determination method is used to determine the transmission frequency of the response packet according to the conditions. Judgment
The transmission frequency of the response packet determined by the first transmission frequency determination method is set to be larger than the transmission frequency of the response packet determined by the second transmission frequency determination method. The method for speeding up the received traffic as described.
(Additional remark 11) When using the said 1st transmission frequency determination method, the transmission frequency of a response packet becomes large, so that a target transmission rate is large, or the function which becomes small the transmission frequency of a response packet, so that the present transmission rate is large. The method for speeding up received traffic according to appendix 10, wherein the frequency of transmission of the response packet is determined.
(Supplementary note 12) When the first transmission frequency determination method is used, a value obtained by dividing the target transmission speed by the current transmission speed is multiplied by the first constant or the first constant, and then the second constant is set. 12. The method for speeding up received traffic according to appendix 10 or appendix 11, wherein a transmission frequency of the response packet is determined using a subtracted value.
(Supplementary note 13) When the second transmission frequency determination method is used, the transmission frequency of the response packet is determined using a function that decreases the transmission frequency of the response packet as the current transmission rate increases. 12. The method for speeding up received traffic according to any one of 12 above.
(Supplementary Note 14) When the current transmission speed is smaller than the value obtained by multiplying the target transmission speed by the third constant, it is determined that the first transmission frequency determination method is used, and in other cases, the second transmission frequency is determined. The method for speeding up received traffic according to any one of Supplementary Note 10 to Supplementary Note 13, wherein it is determined that a transmission frequency determination method is used.
(Supplementary Note 15) When the protocol used for communication between the data transmission device and the data reception device is TCP (Transmission Control Protocol),
Based on the reception status of the data packet and the current transmission speed, estimate whether the congestion control state in the data transmission device is slow start or congestion avoidance,
When it is estimated that the congestion control state is a slow start, it is determined that the first transmission frequency determination method is used, and when it is estimated that congestion is avoided, the second transmission frequency determination method is The method for speeding up received traffic according to any one of Supplementary Note 10 to Supplementary Note 13, which is determined to be used.
(Appendix 16) Applied to a relay server installed between the data transmitting device and the data receiving device,
Based on the reception status of the data packet from the data transmission device, the first available bandwidth in the network between the data transmission device and the relay server is estimated, and the reception status of the response packet from the data reception device Or estimating a second available bandwidth in the network between the relay server and the data receiving device based on the rate of change of the amount of data remaining in the relay server, and the first available bandwidth The method for speeding up received traffic according to any one of Supplementary Note 9 to Supplementary Note 15, wherein the target transmission rate is estimated based on the second available bandwidth.
(Supplementary note 17) A speed-up program for received traffic used in a data receiving apparatus that returns a response packet to a data packet received from a data transmitting apparatus,
On the computer,
A target transmission rate estimation process for estimating the available bandwidth of the network based on the reception result of the data packet and estimating the target transmission rate based on the estimated available bandwidth;
Based on the reception result of the data packet, a current transmission rate estimation process for estimating a current transmission rate at which the data transmission device transmits the data packet;
Based on the estimated target transmission rate and the estimated current transmission rate, a response transmission frequency determination process is performed to determine a transmission frequency of response packets so that the current transmission rate approaches the target transmission rate. Receive traffic acceleration program.
(Supplementary Note 18) In the response transmission frequency determination process, it is determined which of the first transmission frequency determination method and the second transmission frequency determination method is used to determine the response packet transmission frequency according to conditions. ,
The transmission frequency of the response packet determined by the first transmission frequency determination method is set to be larger than the transmission frequency of the response packet determined by the second transmission frequency determination method. The program for accelerating reception traffic as described.
(Supplementary Note 19) In the response transmission frequency determination process, when the first transmission frequency determination method is used, the response packet transmission frequency increases as the target transmission speed increases, or the response packet increases as the current transmission speed increases. 19. The received traffic speed-up program according to appendix 18, wherein the transmission frequency of the response packet is determined using a function that reduces the transmission frequency of the response packet.
(Supplementary Note 20) In the response transmission frequency determination process, when the first transmission frequency determination method is used, a value obtained by dividing the target transmission speed by the current transmission speed is multiplied by the first constant or the first constant. The received traffic speed-up program according to appendix 18 or appendix 19, wherein the transmission frequency of the response packet is determined using a value obtained by subtracting the second constant.
(Supplementary Note 21) In the response transmission frequency determination process, when the second transmission frequency determination method is used, the response packet transmission frequency is calculated by using a function in which the response packet transmission frequency decreases as the current transmission speed increases. The reception traffic speed-up program according to any one of Supplementary Note 18 to Supplementary Note 20, wherein:
(Supplementary Note 22) In the response transmission frequency determination process, when the current transmission speed is smaller than a value obtained by multiplying the target transmission speed by a third constant, it is determined that the first transmission frequency determination method is used, The received traffic speed-up program according to any one of appendix 18 to appendix 21, wherein the second transmission frequency determination method is determined to be used in other cases.
(Supplementary Note 23) When the protocol used for communication between the data transmitting device and the data receiving device is TCP (Transmission Control Protocol),
Causing the computer to further execute a transmission control state estimation process for estimating whether the congestion control state in the data transmission device is slow start or congestion avoidance based on the reception status of the data packet and the current transmission speed. ,
In the response transmission frequency determination process, when it is estimated that the congestion control state is a slow start by the transmission control state estimation process, it is determined that the first transmission frequency determination method is used, and congestion avoidance is performed. The program for accelerating reception traffic according to any one of Supplementary Note 18 to Supplementary Note 21, which is determined to use the second transmission frequency determination method when estimated.
(Appendix 24) Applied to a relay server installed between the data transmitting device and the data receiving device,
In the target transmission rate estimation process, a first available bandwidth in a network between the data transmission device and the relay server is estimated based on a reception state of a data packet from the data transmission device, and the data reception A second available bandwidth in the network between the relay server and the data receiving device is estimated based on the reception status of the response packet from the device or the rate of change in the amount of data remaining in the relay server. 24. The program for speeding up received traffic according to any one of supplementary notes 17 to 23, wherein the target transmission rate is estimated based on the first usable bandwidth and the second usable bandwidth.

本発明は、例えばデータダウンロード時のユーザ端末や、データアップロード時のサーバのようなデータ受信装置に適用することができる。また、データ送受信の経路の途中に設置され、データ送受信装置間で通信されるパケットを転送する中継サーバ装置に適用可能である。   The present invention can be applied to a data receiving device such as a user terminal at the time of data download or a server at the time of data upload. Further, the present invention can be applied to a relay server device that is installed in the middle of a data transmission / reception route and transfers packets communicated between the data transmission / reception devices.

1 データ受信装置
11 データ送受信手段
111 データ送受信手段(送信側)
112 データ送受信手段(受信側)
12、201 目標送信速度推定手段
13、202 現在送信速度推定手段
14 送信制御状態推定手段
15、203 応答送信頻度決定手段
2 データ送信装置
3 中継サーバ
4 ネットワーク
41 送信側ネットワーク
42 受信側ネットワーク
200 受信トラヒックの高速化装置
300 情報処理装置
301 CPU
302 メモリ
1 Data receiving device 11 Data transmitting / receiving means 111 Data transmitting / receiving means (transmitting side)
112 Data transmission / reception means (receiving side)
12, 201 Target transmission speed estimation means 13, 202 Current transmission speed estimation means 14 Transmission control state estimation means 15, 203 Response transmission frequency determination means 2 Data transmission device 3 Relay server 4 Network 41 Transmission side network 42 Reception side network 200 Reception traffic Speed-up device 300 Information processing device 301 CPU
302 memory

Claims (10)

データ送信装置から受信したデータパケットに対して応答パケットを返信するデータ受信装置に用いられる受信トラヒックの高速化装置であって、
データパケットの受信結果をもとにネットワークの可用帯域を推定し、推定された可用帯域をもとに目標送信速度を推定する目標送信速度推定手段と、
前記データパケットの受信結果をもとに、前記データパケットを前記データ送信装置が送出する現在の送信速度を推定する現在送信速度推定手段と、
前記推定した目標送信速度と前記推定した現在送信速度とをもとに、前記現在送信速度が前記目標送信速度に近付くように応答パケットの送信頻度を決定する応答送信頻度決定手段と、を含む受信トラヒックの高速化装置。
An apparatus for speeding up received traffic used in a data receiving apparatus that returns a response packet to a data packet received from a data transmitting apparatus,
Target transmission speed estimation means for estimating the available bandwidth of the network based on the reception result of the data packet and estimating the target transmission speed based on the estimated available bandwidth;
Current transmission rate estimation means for estimating a current transmission rate at which the data transmission device transmits the data packet based on the reception result of the data packet;
A response transmission frequency determining means for determining a response packet transmission frequency based on the estimated target transmission rate and the estimated current transmission rate so that the current transmission rate approaches the target transmission rate. Traffic acceleration device.
前記応答送信頻度決定手段は、条件に応じて第1の送信頻度決定方法と第2の送信頻度決定方法のうちのどちらを用いて応答パケットの送信頻度を決定するかを判断し、
前記第1の送信頻度決定方法で決定される応答パケットの送信頻度は、前記第2の送信頻度決定方法で決定される応答パケットの送信頻度よりも大きくなるように設定されている、請求項1に記載の受信トラヒックの高速化装置。
The response transmission frequency determination means determines which one of the first transmission frequency determination method and the second transmission frequency determination method is used to determine the transmission frequency of the response packet according to conditions,
The transmission frequency of the response packet determined by the first transmission frequency determination method is set to be larger than the transmission frequency of the response packet determined by the second transmission frequency determination method. An apparatus for speeding up received traffic as described in 1.
前記応答送信頻度決定手段は、前記第1の送信頻度決定方法を用いる場合、目標送信速度が大きいほど応答パケットの送信頻度が大きくなる、または、現在の送信速度が大きいほど応答パケットの送信頻度が小さくなる関数を用いて、前記応答パケットの送信頻度を決定する、請求項2に記載の受信トラヒックの高速化装置。   When the response transmission frequency determination means uses the first transmission frequency determination method, the response packet transmission frequency increases as the target transmission speed increases, or the response packet transmission frequency increases as the current transmission speed increases. The speed-up device for received traffic according to claim 2, wherein a transmission frequency of the response packet is determined using a function that decreases. 前記応答送信頻度決定手段は、前記第1の送信頻度決定方法を用いる場合、目標送信速度を現在の送信速度で除算した値を、第1の定数乗または第1の定数倍してから、第2の定数を減算した値を用いて、前記応答パケットの送信頻度を決定する、請求項2又は請求項3に記載の受信トラヒックの高速化装置。   In the case of using the first transmission frequency determination method, the response transmission frequency determination means first multiplies the value obtained by dividing the target transmission speed by the current transmission speed by the first constant power or the first constant, and then 4. The speed-up device for received traffic according to claim 2, wherein a transmission frequency of the response packet is determined using a value obtained by subtracting a constant of 2. 前記応答送信頻度決定手段は、前記第2の送信頻度決定方法を用いる場合、現在の送信速度が大きいほど応答パケットの送信頻度が小さくなる関数を用いて、前記応答パケットの送信頻度を決定する、請求項2乃至請求項4のいずれか一項に記載の受信トラヒックの高速化装置。   When the second transmission frequency determination method is used, the response transmission frequency determination unit determines the transmission frequency of the response packet using a function that decreases the transmission frequency of the response packet as the current transmission speed increases. The apparatus for accelerating reception traffic according to any one of claims 2 to 4. 前記応答送信頻度決定手段は、目標送信速度に第3の定数を乗算した値よりも現在の送信速度が小さい場合に、前記第1の送信頻度決定方法を用いると判断し、それ以外の場合に前記第2の送信頻度決定方法を用いると判断する、請求項2乃至請求項5のいずれか一項に記載の受信トラヒックの高速化装置。   The response transmission frequency determination means determines that the first transmission frequency determination method is used when the current transmission speed is smaller than a value obtained by multiplying the target transmission speed by a third constant, and otherwise 6. The apparatus for accelerating received traffic according to claim 2, wherein the second transmission frequency determining method is determined to be used. 前記データ送信装置とデータ受信装置との間の通信に用いられるプロトコルがTCP(Transmission Control Protocol)である場合に、
データパケットの受信状況と現在の送信速度をもとに、データ送信装置における輻輳制御の状態がスロースタートであるか輻輳回避であるかを推定する送信制御状態推定手段をさらに備え、
前記応答送信頻度決定手段は、前記送信制御状態推定手段によって輻輳制御の状態がスロースタートであると推定された場合に、前記第1の送信頻度決定方法を用いると判断し、輻輳回避であると推定された場合に、前記第2の送信頻度決定方法を用いると判断する、請求項2乃至請求項5のいずれか一項に記載の受信トラヒックの高速化装置。
When the protocol used for communication between the data transmission device and the data reception device is TCP (Transmission Control Protocol),
Based on the reception status of the data packet and the current transmission speed, further comprising a transmission control state estimation means for estimating whether the congestion control state in the data transmission device is slow start or congestion avoidance,
The response transmission frequency determination means determines that the first transmission frequency determination method is used when the transmission control state estimation means estimates that the congestion control state is a slow start, and is congestion avoidance. The apparatus for accelerating received traffic according to any one of claims 2 to 5, wherein when it is estimated, the second transmission frequency determination method is determined to be used.
前記データ送信装置と前記データ受信装置との間に設置された中継サーバに適用され、
前記目標送信速度推定手段は、前記データ送信装置からのデータパケットの受信状況をもとに、前記データ送信装置と前記中継サーバとの間のネットワークにおける第1の可用帯域を推定し、前記データ受信装置からの応答パケットの受信状況または前記中継サーバに滞留しているデータ量の変化の速度をもとに、前記中継サーバと前記データ受信装置との間のネットワークにおける第2の可用帯域を推定し、前記第1の可用帯域と前記第2の可用帯域をもとに前記目標送信速度を推定する、請求項1乃至請求項7のいずれか一項に記載の受信トラヒックの高速化装置。
Applied to a relay server installed between the data transmitting device and the data receiving device;
The target transmission rate estimation means estimates a first available bandwidth in a network between the data transmission device and the relay server based on a reception state of a data packet from the data transmission device, and receives the data reception A second available bandwidth in the network between the relay server and the data receiving device is estimated based on the reception status of the response packet from the device or the rate of change in the amount of data remaining in the relay server. The received traffic speed-up device according to claim 1, wherein the target transmission rate is estimated based on the first available bandwidth and the second available bandwidth.
データ送信装置から受信したデータパケットに対して応答パケットを返信するデータ受信装置に用いられる受信トラヒックの高速化方法であって、
データパケットの受信結果をもとにネットワークの可用帯域を推定し、推定された可用帯域をもとに目標送信速度を推定し、
前記データパケットの受信結果をもとに、前記データパケットを前記データ送信装置が送出する現在の送信速度を推定し、
前記推定した目標送信速度と前記推定した現在送信速度とをもとに、前記現在送信速度が前記目標送信速度に近付くように応答パケットの送信頻度を決定する、受信トラヒックの高速化方法。
A method for speeding up received traffic used in a data receiving apparatus that returns a response packet to a data packet received from a data transmitting apparatus,
Estimate the available bandwidth of the network based on the reception result of the data packet, estimate the target transmission speed based on the estimated available bandwidth,
Based on the reception result of the data packet, estimate the current transmission rate at which the data transmission device sends the data packet,
A method for speeding up received traffic, wherein a transmission frequency of response packets is determined based on the estimated target transmission rate and the estimated current transmission rate so that the current transmission rate approaches the target transmission rate.
データ送信装置から受信したデータパケットに対して応答パケットを返信するデータ受信装置に用いられる受信トラヒックの高速化プログラムであって、
コンピュータに、
データパケットの受信結果をもとにネットワークの可用帯域を推定し、推定された可用帯域をもとに目標送信速度を推定する目標送信速度推定処理と、
前記データパケットの受信結果をもとに、前記データパケットを前記データ送信装置が送出する現在の送信速度を推定する現在送信速度推定処理と、
前記推定した目標送信速度と前記推定した現在送信速度とをもとに、前記現在送信速度が前記目標送信速度に近付くように応答パケットの送信頻度を決定する応答送信頻度決定処理と、を実行させる受信トラヒックの高速化プログラム。
A speed-up program for reception traffic used in a data reception apparatus that returns a response packet to a data packet received from a data transmission apparatus,
On the computer,
A target transmission rate estimation process for estimating the available bandwidth of the network based on the reception result of the data packet and estimating the target transmission rate based on the estimated available bandwidth;
Based on the reception result of the data packet, a current transmission rate estimation process for estimating a current transmission rate at which the data transmission device transmits the data packet;
Based on the estimated target transmission rate and the estimated current transmission rate, a response transmission frequency determination process is performed to determine a transmission frequency of response packets so that the current transmission rate approaches the target transmission rate. Receive traffic acceleration program.
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