JP2023085923A - 中継装置および中継方法 - Google Patents

Abstract

【課題】クライアントが用いる通信回線の輻輳を低減しやすい中継装置を提供する。【解決手段】輻輳判断対象となる対象通信回線と、通信相手から信号を受信した場合にはＡＣＫ信号を通信相手に送信するクライアントとの間を中継する中継装置であって、対象通信回線で輻輳が発生しているかを判断する輻輳判断部３９と、輻輳判断部３９が対象通信回線で輻輳が発生していると判断した場合、複数のクライアントの一部となる少なくとも１つのコネクション型クライアントが通信する信号を捕捉する捕捉処理により、ＡＣＫ信号の通信を制限するＡＣＫ頻度低下部３６とを備える。【選択図】図２

Description

信号を中継する中継装置および中継方法に関し、特に、輻輳を低減する技術に関する。

特許文献１に開示された車載移動局は、受信データ輻輳判定手段、受信データ優先度判別手段、ＡＣＫ送信制御手段およびＡＣＫ送信部を備える。受信データ優先度判別手段は、受信データ輻輳判定手段から輻輳の発生を通知された場合に、ＡＣＫ送信制御手段に、優先度の低いアプリケーションに属するパケットの伝送速度を低下させる指示をする。ＡＣＫ送信制御手段は、この指示を受けると、該当するアプリケーションの受信データに対するＡＣＫ信号の送信を指示する頻度を低下させる。

特開２０１０－２１９８０２号公報

特許文献１に開示された技術は、ＡＣＫ送信制御部に対してＡＣＫ信号の送信タイミングを指示する。しかしながら、通信回線を共有しているが、別々にＡＣＫ信号を送信する他のクライアントに対してはＡＣＫ信号の送信タイミングを指示することができない。したがって、特許文献１に開示された技術は、他の装置の通信に用いられる通信回線の輻輳を低減させることが難しい。

本開示は、この事情に基づいて成されたものであり、その目的とするところは、クライアントによる通信に用いられる通信回線の輻輳を低減しやすい中継装置および中継方法を提供することにある。

上記目的は独立請求項に記載の特徴の組み合わせにより達成され、また、下位請求項は更なる有利な具体例を規定する。特許請求の範囲に記載した括弧内の符号は、一つの態様として後述する実施形態に記載の具体的態様との対応関係を示すものであって、開示した技術的範囲を限定するものではない。

上記目的を達成するための中継装置に係る１つの開示は、
輻輳判断対象となる対象通信回線と、通信相手から信号を受信した場合にはＡＣＫ信号を通信相手に送信するクライアントとの間を中継する中継装置であって、
対象通信回線で輻輳が発生しているかを判断する輻輳判断部（３９）と、
輻輳判断部が対象通信回線で輻輳が発生していると判断した場合、クライアントが通信する信号を捕捉する捕捉処理により、ＡＣＫ信号の通信を制限する制限部（３６、２３６）と、を備える中継装置である。

この中継装置によれば、クライアントによる通信に用いられる通信回線の輻輳を低減させることができる。

上記目的を達成するための中継方法に係る１つの開示は、
輻輳判断対象となる対象通信回線と、通信相手から信号を受信した場合にはＡＣＫ信号を通信相手に送信するクライアントとの間を中継する中継方法であって、
対象通信回線で輻輳が発生しているかを判断し、
対象通信回線で輻輳が発生していると判断した場合、クライアントが通信する信号を捕捉する捕捉処理により、ＡＣＫ信号の通信を制限する、中継方法である。

第１実施形態の通信システムの全体構成図。 ＤＣＭの詳細構成図。 輻輳判断部とＡＣＫ頻度低下部が実行する処理をフローチャートにして示す図。 無線回線に生じていた輻輳が低減している状態を示す図。 第２実施形態の通信システムの全体構成図。 第２実施形態において輻輳判断部とＡＣＫ頻度低下部が実行する処理を示すフローチャート。 第３実施形態の通信システムの全体構成図。

＜第１実施形態＞
〔全体構成〕
以下、実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、通信システム１０の全体構成を示す図である。通信システム１０は、クライアント側システム２０と、中継ネットワーク部４０と、サーバ側システム５０を備える。

本実施形態では、クライアント側システム２０は車両に搭載されるシステムである。クライアント側システム２０は、複数のクライアント、すなわち、ＴＣＰクライアント２１、ＵＤＰクライアント２２、ＯＴＡクライアント２３を備える。クライアントは、データを他の要素との間で送受信する要素を意味する。クライアントは、ハードウェアであってもよいし、ソフトウェアであってもよい。また、１つのクライアントが、ハードウェアとソフトウェアとを備えていてもよい。

ＴＣＰクライアント２１は、通信プロトコルの１つであるＴＣＰ（Transmission Control Protocol）により通信するクライアントである。ＴＣＰではコネクション型通信が実行される。したがって、ＴＣＰクライアント２１は、コネクション型クライアントである。ＴＣＰでは、データを受信した場合、データを受信したことを伝えるための信号であるＡＣＫ信号をデータ送信元に送信する。データ送信元は、ＡＣＫ信号を受信するごとに、次のデータを通信先に送信する。ただし、データ受信側で受信ウィンドウサイズＲｗｉｎを設定することができ、データ送信元は、受信ウィンドウサイズＲｗｉｎを超えない範囲では、ＡＣＫ信号を受信しなくても、次のデータを送信できる。

ＴＣＰクライアント２１は、たとえば、１つのＥＣＵ（Electronic Control Unit）に実装され、車両内の他の装置から受信したデータを、サーバ側システム５０が備えるＴＣＰサーバ５４へ送信する。

ＵＤＰクライアント２２は、通信プロトコルの１つであるＵＤＰ（User Datagram Protocol）により通信するクライアントである。ＵＤＰでは、コネクションレス型通信が実行され、通信相手の応答を待つことなくデータを送り続ける。ＵＤＰクライアント２２は、たとえば、ＴＣＰクライアント２１が実装されるＥＣＵとは異なるＥＣＵに実装され、通話時の音声データを、サーバ側システム５０が備えるＵＤＰサーバ５５へ送信する。

ＯＴＡクライアント２３も、ＴＣＰにより通信する。したがって、ＯＴＡクライアント２３もコネクション型クライアントである。ＯＴＡクライアント２３は、車両に搭載されたＥＣＵなどが実行するプログラムに対する更新プログラムを受信するクライアントである。
これら３つのクライアントは一例である。クライアント側システム２０は、複数のクライアントを備えており、そのうちの１つ以上が、コネクション型クライアントであればよい。図１とは異なる例として、ＵＤＰクライアント２２に代えて、ＴＣＰクライアント２１、ＯＴＡクライアント２３とは別に、ＴＣＰにより通信するクライアントが備えられていてもよい。

３つのクライアント２１、２２、２３は、車内ネットワーク２４によりＤＣＭ（Data Communication Module）３０と通信可能になっている。車内ネットワーク２４は、一部または全部が有線でも無線でもよい。車内ネットワーク２４の一例は、イーサネットである。

ＤＣＭ３０は通信を中継する中継装置であり、無線回線４１とクライアント２１、２２、２３との間の通信を中継する中継方法を実行する。ＤＣＭ３０は、クライアント２１、２２、２３から取得したデータを、中継ネットワーク部４０を介してサーバ側システム５０へ送信する。また、サーバ側システム５０から送信されたデータを受信して、そのデータを、データの送信先であるクライアント２１、２２、２３へ送信する。

ＤＣＭ３０は、中継ネットワーク部４０を介した通信ができる無線通信装置である。ＤＣＭ３０は、スケジューラ３１とプローバ３２とを備える。スケジューラ３１は、無線回線４１との間の信号の送受信のタイミングを調整する。プローバ３２は、無線回線４１へ送信される信号に、タイムスタンプを付与する。

中継ネットワーク部４０は、無線回線４１とＩＳＰネットワーク４２を備えている。無線回線４１は、ＩＳＰネットワーク４２への接続が可能な装置、たとえば、広域移動通信システムが備える基地局装置との間の回線である。よって、無線回線４１は、広域移動通信システムにより定まる周波数帯を使用する無線回線である。無線回線４１は、輻輳判断対象となる対象通信回線である。図１の無線回線４１において、左方向が開口する箱と右方向が開口する箱は、それぞれ、開口する方向からのデータの輻輳の程度を概念的に示している。また、それらの箱を貫通する矢印線はデータを示し、線の太さはデータ量を概念的に示し、矢印の向きはデータの送信方向を示している。図１に示す状態では、無線回線４１は、サーバ側システム５０からクライアント側システム２０へデータを送信する方向に、輻輳が発生している。

ＩＳＰネットワーク４２は、インターネットを利用可能な通信回線網である。なお、クライアント側システム２０とサーバ側システム５０との間の通信が可能であれば、ＩＳＰネットワーク４２に代えて、プライベートネットワークを用いるシステムであってもよい。

サーバ側システム５０が備えるクラウド側ゲートウェイ５１は、ＩＳＰネットワーク４２への接続が可能である。また、クラウド側ゲートウェイ５１は、プライベートネットワーク５３を介して３つのサーバ、すなわち、ＴＣＰサーバ５４、ＵＤＰサーバ５５、ＯＴＡサーバ５６と通信可能になっている。クラウド側ゲートウェイ５１はプローバ５２を備える。プローバ５２は、ＤＣＭ３０が備えるプローバ３２と同様、送信されるデータにタイムスタンプを付与する。

プライベートネットワーク５３は、有線ネットワークであっても無線ネットワークであってもよい。また、有線と無線とが混在するネットワークであってもよい。

ＴＣＰサーバ５４は、ＴＣＰクライアント２１に対応するサーバであり、ＴＣＰによりＴＣＰクライアント２１と通信する。ＵＤＰサーバ５５は、ＵＤＰクライアント２２に対応するサーバであり、ＵＤＰによりＵＤＰクライアント２２と通信する。ＯＴＡサーバ５６は、ＯＴＡクライアント２３に対応するサーバであり、ＯＴＡクライアント２３と通信する。つまり、ＴＣＰサーバ５４とＴＣＰクライアント２１、ＵＤＰサーバ５５とＵＤＰクライアント２２、ＯＴＡサーバ５６とＯＴＡクライアント２３は互いに通信相手である。

〔ＤＣＭ３０の詳細構成〕
図２にＤＣＭ３０の詳細構成を示す。ＤＣＭ３０は、スケジューラ３１、プローバ３２の他に、図２に示すように、不揮発性メモリ３３、プロセッサ３５、ＲＡＭ３７、バッファ３８を備える。もちろん、ＤＣＭ３０は通信回路も備える。

不揮発性メモリ３３は、たとえば、フラッシュメモリである。不揮発性メモリ３３にはプロセッサ３５が実行する中継プログラム３４が記憶されている。

プロセッサ３５は、ＲＡＭ３７の一時記憶機能を利用しつつ中継プログラム３４を実行する。中継プログラム３４を実行することで、プロセッサ３５はＡＣＫ頻度低下部３６として作動する。また、スケジューラ３１もプロセッサを備えた構成であり、スケジューラ３１も中継プログラム３４を実行する。スケジューラ３１は、中継プログラム３４を実行することで輻輳判断部３９として作動する。なお、プロセッサ３５が、スケジューラ３１の一部または全部の機能を実行してもよい。したがって、プロセッサ３５が輻輳判断部３９として作動してもよい。

バッファ３８は、無線回線４１から受信した信号を一時的に保存する部分である。なお、ＲＡＭ３７の一部がバッファ３８として機能してもよい。

輻輳判断部３９は、無線回線４１に輻輳が発生しているか否かを、逐次、判断する。ＡＣＫ頻度低下部３６は、輻輳判断部３９が無線回線４１に輻輳が発生していると判断した場合に、ＯＴＡクライアント２３への信号を捕捉する捕捉処理を実行することで、ＯＴＡクライアント２３が送信するＡＣＫ信号の通信頻度を低下させる。換言すると、ＡＣＫ頻度低下部３６は、制限部であり、輻輳判断部３９が無線回線４１に輻輳が発生していると判断した場合に、ＯＴＡクライアント２３への信号を捕捉する捕捉処理を実行することで、ＯＴＡクライアント２３のＡＣＫ信号の通信を制限する。

図３には、輻輳判断部３９とＡＣＫ頻度低下部３６が実行する処理をフローチャートにして示す。輻輳判断部３９とＡＣＫ頻度低下部３６は、図３に示す処理を周期的に実行する。図３において、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３は輻輳判断部３９が実行し、Ｓ４以下はＡＣＫ頻度低下部３６が実行する。

Ｓ１では、無線回線４１から信号を受信する。この信号にはプローバ５２で付与されたタイムスタンプが含まれている。Ｓ２では、信号の受信時刻と、受信した信号に含まれているタイムスタンプから、伝送時間を算出する。

Ｓ３では、Ｓ２で算出した伝送時間をもとに、無線回線４１に輻輳が生じているか否かを判断する。Ｓ２で算出した伝送時間が、事前に設定した閾値時間を超えていれば、輻輳が生じていると判断する。また、Ｓ２で算出した伝送時間が増加傾向にある場合に輻輳が生じていると判断してもよい。伝送時間が増加傾向にあることは、たとえば、逐次算出する伝送時間の増加率が閾値以上であるか否かにより判断することができる。

Ｓ３の判断結果がＮＯ、すなわち、輻輳は生じていないと判断した場合にはＳ４に進む。Ｓ４では、受信した信号を、即座に宛先のクライアントへ送信する。Ｓ４を実行後はＳ１へ戻る。

Ｓ３の判断結果がＹＥＳ、すなわち、輻輳が生じていると判断した場合にはＳ５に進む。Ｓ５では、無線回線４１から受信する信号のうち、バッファ３８に捕捉することで送信速度を低下させる信号の受信速度を算出する。どのクライアントに対して送信された信号をバッファ３８に捕捉するかは事前に設定されている。本実施形態では、バッファ３８に捕捉する信号は、ＯＴＡクライアント２３に向けて送信された信号のみである。ＴＣＰクライアント２１に向けて送信された信号はバッファ３８に捕捉しない。ＯＴＡクライアント２３が受信する信号は、緊急性が相対的に低い。そこで、本実施形態では、ＯＴＡクライアント２３に向けて送信された信号のみをバッファ３８に捕捉する。加えて、ＯＴＡクライアント２３は、受信ウィンドウサイズが、他のクライアントに比べて相対的に大きい。したがって、ＯＴＡクライアント２３が受信する信号の速度を低下させることで、効率よく輻輳を低減できる。

Ｓ６では、ＯＴＡクライアント２３へ信号を送信する送信速度を、Ｓ５で算出した受信速度よりも低い速度に決定する。Ｓ５で算出した受信速度に対して、どの程度、送信速度を低くするかは、種々に決定できる。たとえば、Ｓ５で算出した受信速度から、事前に設定した一定値を引いた速度を送信速度とすることができる。また、輻輳の程度が大きいほど、受信速度に対して送信速度を低下させる程度を大きくしてもよい。また、Ｓ５で算出した受信速度から、事前に設定した１よりも小さい係数を乗じた速度を送信速度としてもよい。

Ｓ７では、無線回線４１から受信した信号のうち、ＯＴＡクライアント２３に向けて送信された信号をバッファ３８に入れる。そして、Ｓ６で決定した送信速度で、バッファ３８からＯＴＡクライアント２３へ信号を送信する。なお、ＯＴＡクライアント２３に向けて送信された信号であるかどうかは、信号のヘッダに含まれているＩＰアドレス、あるいは、宛先ポート番号をもとに判断する。このＳ７における処理が捕捉処理である。Ｓ７を実行後はＳ１に戻る。

〔輻輳が低減する流れ〕
上述した図３の処理を実行することで、以下に説明する順序にて、無線回線４１に生じている輻輳が低減する。Ｓ７を実行する場合、バッファ３８には、ＯＴＡクライアント２３が宛先となっている信号が蓄積されていく。これにより、バッファ３８に信号が蓄積されない場合よりも、ＯＴＡクライアント２３が信号を受信する速度は低下する。また、ＤＣＭ３０が受信する全部の信号の合計の受信速度よりも、ＤＣＭ３０が送信する全部の信号の送信速度が低くなる。

ＯＴＡクライアント２３は、ＴＣＰにより通信するクライアントであるので、受信速度が低下すると、ＡＣＫ信号を送信する頻度が低下する。ＯＴＡサーバ５６は、ＡＣＫ信号を受信する頻度が低下することになる。よって、ＯＴＡサーバ５６が信号を送信するまでの時間が長くなる。すなわち、ＯＴＡサーバ５６がＯＴＡクライアント２３に向けて信号を送信する送信速度が低下する。ＯＴＡサーバ５６がＯＴＡクライアント２３に向けて送信する信号は、無線回線４１を通る信号である。したがって、その信号の送信速度が低下することで、図４に示すように、バッファ３８には信号が溜まるけれども、無線回線４１に生じていた輻輳が低減することになる。

また、ＡＣＫ信号の送信頻度を低下させるために行うＳ７の処理は、ＯＴＡクライアント２３に向けて送信された信号を、ＤＣＭ３０にて捕捉する処理である。したがって、ＯＴＡクライアント２３にＡＣＫ信号の送信タイミングを指示する必要がない。よって、複数のクライアント２１、２２、２３が共有する無線回線４１の輻輳を低減しやすい。

また、ＯＴＡクライアント２３にＡＣＫ信号の送信タイミングを指示する必要がないことに加え、ＡＣＫ信号を検出したり、ＡＣＫ信号を遅延させたりする必要もない。この点でも、無線回線４１の輻輳を低減しやすい。

加えて、捕捉処理により捕捉する信号は、ＯＴＡクライアント２３に向けて送信された信号のみである。ＯＴＡクライアント２３に向けて送信された信号は、捕捉されることにより、通信速度が低下する。しかし、捕捉されない信号は、無線回線４１の輻輳が低減されることにより、通信速度が遅延してしまうことが抑制される。よって、たとえば、ＯＴＡクライアント２３が更新プログラムを受信することにより、音声通話が遅延してしまうことが抑制される。

輻輳判断部３９は、無線回線４１に信号が送信される際に、クラウド側ゲートウェイ５１にて付与されるタイムスタンプと、無線回線４１から信号を受信したときの時刻とに基づいて輻輳が発生しているかを判断している。このようにすることで、クライアントの数が増えても、輻輳が発生しているかどうかを判断する処理の負荷が大きくなりにくい。

＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態を説明する。この第２実施形態以下の説明において、それまでに使用した符号と同一番号の符号を有する要素は、特に言及する場合を除き、それ以前の実施形態における同一符号の要素と同一である。また、構成の一部のみを説明している場合、構成の他の部分については先に説明した実施形態を適用できる。

図５に、第２実施形態の通信システム２１０の全体構成を示す。通信システム２１０は、第１実施形態のＤＣＭ３０に代えてＤＣＭ２３０を備える。ＤＣＭ２３０は、バッファ３８に蓄積する信号が第１実施形態と相違する。図５に示すように、ＤＣＭ２３０は、ＯＴＡクライアント２３が送信する信号を捕捉する。また、ＤＣＭ２３０は、第１実施形態のＡＣＫ頻度低下部３６に代えて、ＡＣＫ頻度低下部２３６（図６参照）を備える。ＤＣＭ２３０が備えるスケジューラ３１は、第１実施形態と同様、輻輳判断部３９を備える。

図６は、第２実施形態において輻輳判断部３９とＡＣＫ頻度低下部２３６が実行する処理を示すフローチャートである。第２実施形態では、Ｓ３の判断結果がＹＥＳ、すなわち、無線回線４１に輻輳が生じていると判断した場合、ＡＣＫ頻度低下部２３６がＳ１５、Ｓ１６を実行する。

Ｓ１５では、ＯＴＡクライアント２３が送信した信号を補足して、バッファ３８に入れる。ＯＴＡクライアント２３が送信する信号には、ＡＣＫ信号が含まれている。したがって、Ｓ１５では、少なくとも、ＯＴＡクライアント２３が送信するＡＣＫ信号を捕捉していることになる。

Ｓ１６では、バッファ３８に入れた信号を、遅延時間保持した後、無線回線４１へ送信する。遅延時間は、種々に決定できる。たとえば、遅延時間は事前に設定された一定時間とすることができる。また、輻輳の程度が大きいほど、遅延時間を大きくしてもよい。Ｓ１５、Ｓ１６の処理が捕捉処理である。

Ｓ１５、Ｓ１６を実行することでも、ＯＴＡサーバ５６がＡＣＫ信号を受信する頻度が低下する。よって、第２実施形態でも、無線回線４１に生じていた輻輳が低減する。

また、第２実施形態において、ＯＴＡサーバ５６がＡＣＫ信号を受信する頻度を低下させるために行う処理は、ＯＴＡクライアント２３が送信した信号を、ＤＣＭ２３０にて捕捉する処理である。第２実施形態でも、ＯＴＡクライアント２３にＡＣＫ信号の送信タイミングを指示する必要がないので、複数のクライアント２１、２２、２３が共有する無線回線４１の輻輳を低減しやすい。

第２実施形態では、ＡＣＫ頻度低下部２３６は、ＯＴＡクライアント２３が送信した信号を全部、捕捉する（Ｓ１５）。このようにする場合、信号のＩＰヘッダ部を見れば済む。よって、Ｓ１５における処理負荷を少なくできる。

＜第３実施形態＞
図７に、第３実施形態の通信システム３１０の全体構成図を示す。通信システム３１０は、クライアント側システム３２０として、スマートフォン３３０と、テザリング端末３４０とを備えている。

スマートフォン３３０は、中継装置であるとともに、クライアントを備えた装置である。スマートフォン３３０は、第１、２実施形態で説明したスケジューラ３１、プローバ３２、バッファ３８を備えている。また、スマートフォン３３０は、ＴＣＰクライアント３３１を備えている。ＴＣＰクライアント３３１は、ＴＣＰにより通信するクライアントである。ＴＣＰクライアント３３１は、たとえば、ウェブブラウザアプリケーション、メールアプリケーションなどである。

テザリング端末３４０は、タブレット端末、モバイルコンピュータ、スマートフォン３３０とは別のスマートフォンなどである。テザリング端末３４０は、ＵＤＰクライアント３４１とソフトウェアアップデートアプリケーション３４２を備えている。

ＵＤＰクライアント３４１はＵＤＰにより通信するクライアントである。ＵＤＰクライアント３４１は、たとえば、ビデオストリーミングアプリケーションである。
ソフトウェアアップデートアプリケーション３４２は、テザリング端末３４０が実行するソフトウェアをアップデートするアプリケーションである。ソフトウェアアップデートアプリケーション３４２は、ＴＣＰにより通信する。

スマートフォン３３０とテザリング端末３４０との間は、狭域無線通信の一例であるＷｉＦｉ３２４により接続されている。スマートフォン３３０は、テザリング端末３４０が備えるＵＤＰクライアント３４１、ソフトウェアアップデートアプリケーション３４２と、無線回線４１との間の通信を中継する。スマートフォン３３０が備えるＴＣＰクライアント３３１も、スマートフォン３３０が備える通信装置により無線回線４１との間の通信が中継される。

キャリア網ゲートウェイ３５１は、インターネット３６０とを接続するゲートウェイである。キャリア網ゲートウェイ３５１は、クラウド側ゲートウェイ５１が備えるものと同じプローバ５２を備える。

ＴＣＰサーバ３７１は、ＴＣＰクライアント３３１に対応するサーバであり、ＴＣＰによりＴＣＰクライアント３３１と通信する。ＵＤＰサーバ３７２は、ＵＤＰクライアント３４１に対応するサーバであり、ＵＤＰによりＵＤＰクライアント３４１と通信する。ソフトウェアアップデートサーバ３７３は、ソフトウェアアップデートアプリケーション３４２に対応するサーバであり、ソフトウェアアップデートアプリケーション３４２と通信する。つまり、ＴＣＰサーバ３７１とＴＣＰクライアント３３１、ＵＤＰサーバ３７２とＵＤＰクライアント３４１、ソフトウェアアップデートサーバ３７３とソフトウェアアップデートアプリケーション３４２は互いに通信相手である。

スマートフォン３３０が備えるスケジューラ３１は、第１、２実施形態と同様、輻輳判断部３９を備える。また、スマートフォン３３０は、第２実施形態のＤＣＭ２３０が備えるＡＣＫ頻度低下部２３６を備える。

この通信システム３１０において、ソフトウェアアップデートアプリケーション３４２がソフトウェアアップデートを開始したことにより、無線回線４１に輻輳が生じたとする。この輻輳は、第３実施形態でも、輻輳判断部３９が判断する。

輻輳判断部３９が、輻輳が生じたと判断すると、ＡＣＫ頻度低下部２３６は、ソフトウェアアップデートアプリケーション３４２が送信した信号を補足して、バッファ３８に一時的に入れることで、この信号を遅延させる。これにより、無線回線４１の輻輳が低減する。よって、スマートフォン３３０は、テザリング端末３４０がソフトウェアアップデートを実行することで、自身が備えるＴＣＰクライアント３３１の通信が遅くなってしまうことを抑制できる。

以上、実施形態を説明したが、開示した技術は上述の実施形態に限定されるものではなく、次の変形例も開示した範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できる。

＜変形例１＞
第２、３実施形態では、通信頻度を低下させるＡＣＫ信号を送信するクライアント、すなわち、ＵＤＰクライアント２２またはソフトウェアアップデートアプリケーション３４２が送信する信号を全部、捕捉していた。しかし、ＵＤＰクライアント２２またはソフトウェアアップデートアプリケーション３４２が送信した信号のうちＡＣＫ信号のみを、バッファ３８に遅延時間保持した後、無線回線４１に送信してもよい。このようにすれば、ＡＣＫ信号以外の通信速度を低下させてしまうことが抑制できる。なお、ＵＤＰクライアント２２またはソフトウェアアップデートアプリケーション３４２が送信する信号がＡＣＫ信号であるかどうかは、ヘッダに含まれているＡＣＫフラグに基づき判断することができる。

＜変形例２＞
実施形態では、ＡＣＫ頻度低下部３６、２３６は、ＡＣＫ信号を捕捉した後、遅延保持時間が経過した後、無線回線４１に送信する例を説明した。しかし、ＡＣＫ頻度低下部３６、２３６は、複数のＡＣＫ信号のうちの一部を、捕捉した後に破棄してもよい。このようにしても、ＡＣＫ信号の通信頻度を低下させることができる。

＜変形例３＞
実施形態ではＡＣＫ頻度低下部３６、２３６がＡＣＫ信号を補足していた。しかし、ＡＣＫ信号が、通信経路のどこかで捕捉されればＡＣＫ信号の通信頻度を低下させることができる。したがって、ＡＣＫ頻度低下部は、捕捉処理として、無線回線４１と通信相手との間の通信経路に設けられた相手側中継装置に、ＡＣＫ信号を補足して、ＡＣＫ信号の通信頻度を低下させることを指示してもよい。

相手側中継装置は、第２実施形態ではクラウド側ゲートウェイ５１であり、第３実施形態では、キャリア網ゲートウェイ３５１である。ＡＣＫ信号を補足した後の処理は、遅延時間保持後に送信する処理でもよいし、複数のＡＣＫ信号の一部を破棄する処理でもよい。

＜変形例４＞
無線回線４１に輻輳が生じているかどうかは、無線回線４１を使う際にクライアント側システム２０、３２０に割り当てられる割当帯域の広さから推定することもできる。割当帯域が狭くなれば、輻輳が生じやすいからである。したがって、輻輳判断部３９は、この割当帯域の情報を取得可能である場合、割当帯域の広さをもとに無線回線４１に輻輳が生じているかを判断してもよい。

また、基地局においてキュー長が長くなっていれば輻輳が生じていると推定できる。したがって、輻輳判断部３９は、基地局のキュー長の情報を取得可能である場合、基地局のキュー長をもとに無線回線４１に輻輳が生じているかを判断してもよい。

＜変形例５＞
実施形態では、通信頻度を低下させるＡＣＫ信号は、１つのクライアントが送信するＡＣＫ信号のみであった。しかし、２つ以上のコネクション型クライアントが送信するＡＣＫ信号の通信頻度を低下させてもよい。

＜変形例６＞
これまでに説明した捕捉処理を、複数種類組み合わせてもよい。

＜変形例７＞
以下の記載において制御部は、ＡＣＫ頻度低下部３６、ＡＣＫ頻度低下部２３６、輻輳判断部３９を実行する要素を意味する。

本開示に記載の制御部およびその手法は、コンピュータプログラムにより具体化された一つ乃至は複数の機能を実行するようにプログラムされたプロセッサを構成する専用コンピュータにより、実現されてもよい。あるいは、本開示に記載の制御部およびその手法は、専用ハードウェア論理回路により、実現されてもよい。もしくは、本開示に記載の制御部およびその手法は、コンピュータプログラムを実行するプロセッサと一つ以上のハードウェア論理回路との組み合わせにより構成された一つ以上の専用コンピュータにより、実現されてもよい。ハードウェア論理回路は、たとえば、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡである。

また、コンピュータプログラムを記憶する記憶媒体はＲＯＭに限られず、コンピュータにより実行されるインストラクションとして、コンピュータ読み取り可能な非遷移有形記録媒体に記憶されていればよい。たとえば、フラッシュメモリに上記プログラムが記憶されていてもよい。

上述した実施形態によれば、輻輳判断部が対象通信回線で輻輳が発生していると判断した場合、ＡＣＫ頻度低下部は、ＡＣＫ信号の通信を制限する。コネクション型通信であるので、ＡＣＫ信号の通信を制限することにより、通信相手が信号を送信する速度も低下する。よって、対象通信回線の輻輳が低減される。なお、通信は、送信と受信の少なくとも一方を行うことを意味する。

また、ＡＣＫ信号の通信頻度を低下させるために行う処理は、クライアントが通信する信号を捕捉する捕捉処理である。クライアントが通信する信号を捕捉すればよいので、クライアントにＡＣＫ信号の送信タイミングを指示する必要がない。よって、別々にＡＣＫ信号を送信する複数のクライアントが共有する通信回線の輻輳を低減しやすい。

加えて、捕捉処理により捕捉する信号は、一部のクライアントが送信した信号である。捕捉されない信号は、対象通信回線の輻輳が低減されることにより、通信速度が遅延してしまうことが抑制される。

２１：ＴＣＰクライアント（コネクション型クライアント） ２２：ＵＤＰクライアント ２３：ＯＴＡクライアント（コネクション型クライアント） ２４：車内ネットワーク ３０：ＤＣＭ（中継装置） ３１：スケジューラ ３２：プローバ ３６：ＡＣＫ頻度低下部（制限部） ３７：ＲＡＭ ３８：バッファ ３９：輻輳判断部 ４０：中継ネットワーク部 ４１：無線回線（対象通信機回線） ５１：クラウド側ゲートウェイ ５２：プローバ ５３：プライベートネットワーク ２３０：ＤＣＭ（中継装置） ２３６：ＡＣＫ頻度低下部 ３３０：スマートフォン（中継装置） ３３１：ＴＣＰクライアント（コネクション型クライアント） ３４０：テザリング端末 ３４１：ＵＤＰクライアント ３４２：ソフトウェアアップデートアプリケーション（コネクション型クライアント） ３５１：キャリア網ゲートウェイ

Claims (9)

1. 輻輳判断対象となる対象通信回線と、通信相手から信号を受信した場合にはＡＣＫ信号を前記通信相手に送信するクライアントとの間を中継する中継装置であって、
   前記対象通信回線で輻輳が発生しているかを判断する輻輳判断部（３９）と、
   前記輻輳判断部が前記対象通信回線で輻輳が発生していると判断した場合、前記クライアントが通信する信号を捕捉する捕捉処理により、前記ＡＣＫ信号の通信を制限する制限部（３６、２３６）と、を備える中継装置。
2. 請求項１に記載の中継装置であって、
   前記捕捉処理において捕捉する信号は、前記対象通信回線から受信する信号であって、前記クライアントが宛先となっている信号であり、
   前記捕捉処理では、捕捉した信号を、前記クライアントへ送信する送信速度を、捕捉した信号の受信速度よりも低くする、中継装置。
3. 請求項１または２に記載の中継装置であって、
   前記捕捉処理として、前記ＡＣＫ信号を補足して、遅延時間保持した後に、前記ＡＣＫ信号を前記対象通信回線に送信する処理を行う、中継装置。
4. 請求項３に記載の中継装置であって、
   前記捕捉処理は、通信頻度を低下させる前記ＡＣＫ信号を送信する前記クライアントが送信する信号を全部、遅延時間保持後に前記対象通信回線に送信する処理である、中継装置。
5. 請求項３に記載の中継装置であって、
   前記捕捉処理は、通信頻度を低下させる前記ＡＣＫ信号を送信する前記クライアントが送信する信号が、前記ＡＣＫ信号であるか否かをＡＣＫフラグに基づき判断し、前記ＡＣＫ信号であると判断した信号を、遅延時間保持後に前記対象通信回線に送信する処理である、中継装置。
6. 請求項１～５のいずれか１項に記載の中継装置であって、
   前記捕捉処理は、前記ＡＣＫ信号の一部を補足して破棄する処理である、中継装置。
7. 請求項１～６のいずれか１項に記載の中継装置であって、
   前記捕捉処理は、前記対象通信回線と前記通信相手との間の通信経路に設けられた相手側中継装置に、前記ＡＣＫ信号を補足して、前記ＡＣＫ信号の通信の制限を指示する処理である、中継装置。
8. 請求項１～７のいずれか１項に記載の中継装置であって、
   前記輻輳判断部は、前記対象通信回線に信号が送信される際に前記信号に付加されたタイムスタンプと、前記タイムスタンプが付与された前記信号を受信したときの時刻とに基づいて伝送時間を算出し、前記伝送時間に基づいて輻輳が発生しているかを判断する、中継装置。
9. 輻輳判断対象となる対象通信回線と、通信相手から信号を受信した場合にはＡＣＫ信号を前記通信相手に送信するクライアントとの間を中継する中継方法であって、
   前記対象通信回線で輻輳が発生しているかを判断し、
   前記対象通信回線で輻輳が発生していると判断した場合、前記クライアントが通信する信号を捕捉する捕捉処理により、前記ＡＣＫ信号の通信を制限する、中継方法。

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