JP3482091B2 - 通信装置 - Google Patents

通信装置

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JP3482091B2
JP3482091B2 JP00236597A JP236597A JP3482091B2 JP 3482091 B2 JP3482091 B2 JP 3482091B2 JP 00236597 A JP00236597 A JP 00236597A JP 236597 A JP236597 A JP 236597A JP 3482091 B2 JP3482091 B2 JP 3482091B2
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    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L47/00Traffic control in data switching networks
    • H04L47/10Flow control; Congestion control
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    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
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    • H04L47/10Flow control; Congestion control
    • H04L47/27Evaluation or update of window size, e.g. using information derived from acknowledged [ACK] packets
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    • H04L47/10Flow control; Congestion control
    • H04L47/36Flow control; Congestion control by determining packet size, e.g. maximum transfer unit [MTU]

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、トランスポート層
を含む通信プロトコルを使用する通信装置に関する。
【0002】
【従来の技術】TCP/IPは代表的なトランスポート
層を含む通信プロトコルである。従来のTCP/IPネ
ットワークの構成例を図10に示す。
【0003】同図に示すネットワークでは、ネットワー
ク610に属する端末131、132とこれとは異なる
ネットワーク620に属する端末141、142、14
3とが相互に通信するために、ネットワーク610とネ
ットワーク620とをIPルータ150により接続して
いる。IPルータ150は、IPアドレスa.a.a.
1またはa.a.b.1のインタフェースからIPデー
タグラムを受信し、該IPデータグラムのIPヘッダの
送信先IPアドレスをキーとしてルーティングテーブル
を引き、出力すべき適切なインタフェースにIPデータ
グラムを出力する。例えば、IPアドレスa.a.a.
2の端末131からIPアドレスa.a.b.2の端末
141に送信されたIPデータグラムは、IPルータ1
50のa.a.a.1インタフェースで受信され、a.
a.b.1インタフェースに出力され、端末141に達
する。
【0004】ところで、ネットワークを利用する多くの
マルチメディアサービスでは、データをサーバ端末から
クライアント端末にダウンロードするものが多い点に着
目して、最近では端末への入力の帯域幅が端末からの出
力の帯域幅に比べて極めて広い、非対称なアクセスネッ
トワークが開発されている。
【0005】しかし、このような非対称な伝送路を持つ
ネットワークでは、推奨されているTCPの実装方式に
おいて「2つのTCPセグメントに対して1つのack
を返す」というアルゴリズムがあることから、サーバか
らクライアント方向へのTCPのスループットを低下さ
せることがある。なぜならば、サーバからクライアント
方向への帯域幅は、 (クライアント→サーバ方向帯域幅)×(2×最大セグ
メントサイズ)/ackサイズ を上回ることができないからである。
【0006】そこで、2個のTCPセグメントに対して
1つのackを返すというアルゴリズムを変更し、n個
のTCPセグメント(n>2)に対して1つのackを
返すようにして、ackの数を減らせばスループットは
向上するが、これでは推奨されたTCPの実装方式を破
ることになり、しかも全ての端末のTCPの実装を変更
することは困難である。
【0007】なお、TCPセグメントはより一般的には
トランスポート層プロトコルデータユニット、IPデー
タグラムはネットワーク層プロトコルデータユニットと
呼ばれる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
課題を解決するためになされたもので、TCPの標準的
な実装をもつ端末のTCPの実装を変更することなく、
該端末を非対称な通信路に接続した場合にTCPのスル
ープットを向上させることができる通信装置を提供する
ことを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め、請求項1記載の発明は、第1のトランスポート層プ
ロトコルデータユニットを入力する第1のインタフェー
ス手段と、該第1のトランスポート層プロトコルデータ
ユニットに含まれたデータを含みかつ該第1のトランス
ポート層プロトコルデータユニットとは異なるプロトコ
ルデータユニットサイズの第2のトランスポート層プロ
トコルデータユニットを、該第1のトランスポート層プ
ロトコルデータユニットに基づいて生成する生成モジュ
ールと、該第2のトランスポート層プロトコルデータユ
ニットを第1のネットワークに出力する第2のインタフ
ェース手段とを備え、該第2のインタフェース手段が、
その入力側の帯域幅よりも出力側の帯域幅を広くして非
対称としたことを特徴とする通信装置である。請求項2
記載の発明は、請求項1記載の通信装置であって、前記
第1のインタフェース手段は、第2のネットワークと接
続され、該第2のネットワークから前記第1のトランス
ポート層プロトコルデータユニットへ入力することを特
徴とする。請求項3記載の発明は、請求項2記載の通信
装置であって、前記生成モジュールは、前記第2のネッ
トワークから前記第1のトランスポート層プロトコルデ
ータユニットを伝送する第1のトランスポート層プロト
コル接続を終端し、かつ第2のトランスポート層プロト
コル接続を通じて前記第1のネットワークへ前記第2の
トランスポート層プロトコルデータユニットを送信する
サブモジュールを有することを特徴とする。請求項4記
載の発明は、請求項1記載の通信装置であって、前記生
成モジュールは、前記第2のインタフェース手段の最大
セグメントサイズからネットワーク層プロトコルヘッダ
サイズ及びトランスポート層プロトコルヘッダサイズを
減ずることにより決定されるサイズを超えないサイズに
プロトコルデータユニットサイズを制御するサブモジュ
ールを含むことを特徴とする。
【0010】請求項5記載の発明は、送信したトランス
ポート層プロトコルデータユニットの送達確認情報を含
むトランスポート層プロトコルデータユニットを、前記
送信したトランスポート層プロトコルデータユニット数
に比例した数受信する通信装置であって、第1のトラン
スポート層プロトコルデータユニットを入力する第1の
インターフェース手段と、該第1のトランスポート層プ
ロトコルデータユニットに含まれたデータを含みかつ該
第1のトランスポート層プロトコルデータユニットとは
異なるプロトコルデータユニットサイズの第2のトラン
スポート層プロトコルデータユニットを、該第1のトラ
ンスポート層プロトコルデータユニットに基づいて生成
する生成モジュールと、該第2のトランスポート層プロ
トコルデータユニットを第1のネットワークに出力する
第2のインタフェース手段とを備え、該生成モジュール
は、該第1のトランスポート層プロトコルデータユニッ
トのサイズよりも大なるサイズとなるようにプロトコル
データユニットサイズを制御するサブモジュールを有す
ることを特徴とする通信装置である。請求項6記載の発
明は、請求項5記載の通信装置であって、前記生成モジ
ュールは、複数の前記第1のトランスポート層プロトコ
ルデータユニットから前記第2のトランスポート層プロ
トコルデータユニットを生成することを特徴とする。請
求項7記載の発明は、請求項5記載の通信装置であっ
て、前記生成モジュールは、前記第2のトランスポート
層プロトコルデータユニットを、前記第2のインタフェ
ースから出力される複数のネットワーク層プロトコルユ
ニットであって、ネットワーク層プロトコルヘッダと、
トランスポート層プロトコルヘッダを含む複数のネット
ワーク層プロトコルユニットのうち少なくとも一のネッ
トワーク層プロトコルユニットと、を各々に含む該複数
のネットワーク層プロトコルユニットに分割するサブモ
ジュールを含むことを特徴とする。
【0011】請求項8記載の発明は、第1のトランスポ
ート層プロトコルデータユニットを入力する第1のイン
タフェース手段と、該第1のトランスポート層プロトコ
ルデータユニットに含まれたデータを含みかつ該第1の
トランスポート層プロトコルデータユニットとは異なる
プロトコルデータユニットサイズの第2のトランスポー
ト層プロトコルデータユニットを、該第1のトランスポ
ート層プロトコルデータユニットに基づいて生成する生
成モジュールと、該第2のトランスポート層プロトコル
データユニットを第1のネットワークに出力する第2の
インタフェース手段と、該第1のトランスポート層プロ
トコルデータユニットのネットワーク層宛先アドレスを
調べて、ネットワーク層宛先アドレスがアップリンク帯
域幅よりもダウンリンク帯域幅の方が広い非対称ネット
ワークを示す場合には、前記第1のトランスポート層プ
ロトコルデータユニットを前記生成モジュールに渡す制
御モジュールとを具備することを特徴とする通信装置で
ある。請求項9記載の発明は、第1のトランスポート層
プロトコルデータユニットを入力する第1のインタフェ
ース手段と、該第1のトランスポート層プロトコルデー
タユニットに含まれたデータを含みかつ該第1のトラン
スポート層プロトコルデータユニットとは異なるプロト
コルデータユニットサイズの第2のトランスポート層プ
ロトコルデータユニットを、該第1のトランスポート層
プロトコルデータユニットに基づいて生成する生成モジ
ュールと、該第2のトランスポート層プロトコルデータ
ユニットを第1のネットワークに出力する第2のインタ
フェース手段と、該第2のインタフェースを通じて一の
重複したトランスポート層プロトコルの認証メッセージ
が受信された時に、該第2のトランスポート層プロトコ
ルデータユニットを再送信する手段とを具備することを
特徴とする通信装置である。請求項10記載の発明は、
一の第1のトランスポート層プロトコルデータユニット
を一のネットワーク層プロトコルデータユニットにカプ
セル化可能なサイズの第1のトランスポート層プロトコ
ルデータユニットを生成する第1のモジュールと、一の
第2のトランスポート層プロトコルデータユニットが複
数のネットワーク層プロトコルデータユニットに分割さ
れたサイズの第2のトランスポート層プロトコルデータ
ユニットを生成する第2のモジュールと、該第1のトラ
ンスポート層プロトコルデータユニットを第1のネット
ワークに出力する第1のインタフェース手段と、少なく
とも一の第1及び第2のトランスポート層プロトコルデ
ータユニットを第2のネットワークに出力し、出力帯域
幅が入力帯域幅よりも広い非対称な第2のインタフェー
ス手段とを具備することを特徴とする通信装置である。
請求項11記載の発明は、一の第一のトランスポート層
プロトコルデータユニットを一のネットワーク層プロト
コルデータユニットにカプセル化可能なサイズの第1の
トランスポート層プロトコルデータユニットを生成する
第1のモジュールと、一の第2のトランスポート層プロ
トコルデータユニットが複数のネットワーク層プロトコ
ルデータユニットに分割されたサイズの第2のトランス
ポート層プロトコルデータユニットを生成する第2のモ
ジュールと、第1のトランスポート層プロトコルデータ
ユニットを第1のネットワークに出力する第1のインタ
フェース手段と、少なくとも一の第1及び第2のトラン
スポート層プロトコルデータユニットを第2のネットワ
ークに出力し、出力帯域幅が入力帯域幅よりも広い非対
称な第2のインタフェース手段と、データを受信する端
末の属性に従って第2のインタフェース手段から出力さ
れるデータのために、第2のトランスポートプロトコル
データユニットを生成するか、あるいは第1のトランス
ポート層プロトコルデータユニットを生成するかを決定
する決定モジュールとを具備することを特徴とする通信
装置である。請求項12記載の発明は、第1のネットワ
ークから第2のネットワーク方向の帯域幅が、逆方向の
帯域幅よりも広い非対称の帯域幅を持つ第2のネットワ
ークと接続される第1のネットワークに接続するインタ
フェース手段と、トランスポート層プロトコルデータユ
ニットが第1のネットワークから第2のネットワークへ
該インタフェース手段を通して伝送されるときに、該第
2のネットワークにおいて複数のネットワーク層プロト
コルデータユニットに分割されたトランスポート層プロ
トコルデータユニットを生成するモジュールとを具備す
ることを特徴とする通信装置である。
【0012】請求項13記載の発明は、第1のトランス
ポート層プロトコルデータユニットを入力するステップ
と、該第1のトランスポート層プロトコルデータユニッ
トに含まれたデータを含みかつ該第1のトランスポート
層プロトコルデータユニットとは異なるプロトコルデー
タユニットサイズの第2のトランスポート層プロトコル
データユニットを、該第1のトランスポート層プロトコ
ルデータユニットに基づいて生成するステップと、第2
のトランスポート層プロトコルデータユニットを第1の
ネットワークへ出力するステップとを有し、前記出力す
るステップは、出力帯域幅が入力帯域幅よりも広い非対
称なインタフェースから第2のトランスポート層プロト
コルデータを出力することを特徴とする通信方法であ
る。請求項14記載の発明は、請求項13記載の通信方
法であって、前記入力するステップは、前記第1のトラ
ンスポート層プロトコルデータユニットを第2のネット
ワークから入力することを特徴とする。請求項15記載
の発明は、第1のトランスポート層プロトコルデータユ
ニットを第2のネットワークから入力するステップと、
該第1のトランスポート層プロトコルデータユニットに
含まれたデータを含みかつ該第1のトランスポート層プ
ロトコルデータユニットとは異なるプロトコルデータユ
ニットサイズの第2のトランスポート層プロトコルデー
タユニットを、該第1のトランスポート層プロトコルデ
ータユニットに基づいて生成するステップと、該第2の
トランスポート層プロトコルデータユニットをネットワ
ークへ出力するステップであって、出力帯域幅が入力帯
域幅よりも広い非対称なインタフェースから該第2のト
ランスポート層プロトコルデータを出力するステップ
と、前記他のネットワークから該第1のトランスポート
層プロトコルデータユニットを伝送する第1のトランス
ポート層プロトコル接続を終端するステップと、前記ネ
ットワークと接続する第2のトランスポート層プロトコ
ル接続上の第2のトランスポート層プロトコルデータユ
ニットを終端するステップとを有することを特徴とする
通信方法である。請求項16記載の発明は、第1のトラ
ンスポート層プロトコルデータユニットを入力するステ
ップと、該第1のトランスポート層プロトコルデータユ
ニットに含まれたデータを含みかつ該第1のトランスポ
ート層プロトコルデータユニットとは異なるプロトコル
データユニットサイズの第2のトランスポート層プロト
コルデータユニットを、該第1のトランスポート層プロ
トコルデータユニットに基づいて生成するステップと、
該第2のトランスポート層プロトコルデータユニットを
第1のネットワークへ出力するステップであって、出力
帯域幅が入力帯域幅よりも広い非対称なインタフェース
から第2のトランスポート層プロトコルデータを出力す
るステップと、第1のネットワークの最大セグメントサ
イズからネットワーク層プロトコルヘッダサイズ及びト
ランスポート層プロトコルヘッダサイズを減じたサイズ
のプロトコルデータユニットサイズに制御するステップ
を有することを特徴とする通信方法である。
【0013】請求項17記載の発明は、送信したトラン
スポート層プロトコルデータユニットの送達確認情報を
含むトランスポート層プロトコルデータユニットを、前
記送信したトランスポート層プロトコルデータユニット
数に比例した数受信する通信方法であって、第1のトラ
ンスポート層プロトコルデータユニットを入力するステ
ップと、該第1のトランスポート層プロトコルデータユ
ニットに含まれたデータを含みかつ該第1のトランスポ
ート層プロトコルデータユニットとは異なるプロトコル
データユニットサイズの第2のトランスポート層プロト
コルデータユニットを、該第1のトランスポート層プロ
トコルデータユニットに基づいて生成するステップと、
該第2のトランスポート層プロトコルデータユニットを
ネットワークへ出力するステップと、プロトコルデータ
ユニットサイズを該第1のトランスポート層プロトコル
データユニットのサイズよりも大きなサイズに制御する
ステップとを有することを特徴とする通信方法である。
請求項18記載の発明は、請求項17記載の通信方法で
あって、前記生成するステップは、複数の第1のトラン
スポート層プロトコルデータユニットから第2のトラン
スポート層プロトコルデータユニットを生成するステッ
プであることを特徴とする。請求項19記載の発明は、
第1のトランスポート層プロトコルデータユニットを入
力するステップと、該第1のトランスポート層プロトコ
ルデータユニットに含まれたデータを含みかつ該第1の
トランスポート層プロトコルデータユニットとは異なる
プロトコルデータユニットサイズの第2のトランスポー
ト層プロトコルデータユニットを、該第1のトランスポ
ート層プロトコルデータユニットに基づいて生成するス
テップと、該第2のトランスポート層プロトコルデータ
ユニットをネットワークへ出力するステップと、プロト
コルデータユニットサイズを第1のトランスポート層プ
ロトコルデータユニットのサイズよりも大きなサイズに
制御するステップと、前記第2のトランスポート層プロ
トコルデータユニットを、前記ネットワークへ出力され
る複数のネットワーク層プロトコルユニットであって、
ネットワーク層プロトコルヘッダと、トランスポート層
プロトコルヘッダを含む複数のネットワーク層プロトコ
ルユニットのうち少なくとも一のネットワーク層プロト
コルユニットと、を各々に含む該複数のネットワーク層
プロトコルユニットに分割するステップとを有すること
を特徴とする通信方法である。請求項20記載の発明
は、第1のトランスポート層プロトコルデータユニット
を入力するステップと、該第1のトランスポート層プロ
トコルデータユニットに含まれたデータを含みかつ該第
1のトランスポート層プロトコルデータユニットとは異
なるプロトコルデータユニットサイズの第2のトランス
ポート層プロトコルデータユニットを、該第1のトラン
スポート層プロトコルデータユニットに基づいて生成す
るステップと、該第2のトランスポート層プロトコルデ
ータユニットをネットワークへ出力するステップと、プ
ロトコルデータユニットサイズを第1のトランスポート
層プロトコルデータユニットのサイズよりも大きなサイ
ズに制御するステップと、ネットワークから一の重複し
たトランスポート層プロトコルの確認メッセージが受信
されたときに、第2のトランスポート層プロトコルデー
タユニットを再送信するステップとを有することを特徴
とする通信方法である。請求項21記載の発明は、第1
のトランスポート層プロトコルデータユニットを入力す
るステップと、該第1のトランスポート層プロトコルデ
ータユニットに含まれたデータを含みかつ該第1のトラ
ンスポート層プロトコルデータユニットとは異なるプロ
トコルデータユニットサイズの第2のトランスポート層
プロトコルデータユニットを、該第1のトランスポート
層プロトコルデータユニットに基づいて生成するステッ
プと、該第2のトランスポート層プロトコルデータユニ
ットを第1のネットワークへ出力するステップと、該第
1のトランスポート層プロトコルデータユニットのネッ
トワーク層宛先アドレスを調べるステップとを有し、前
記生成するステップは、ネットワーク層宛先アドレスが
ダウンリンク帯域幅がアップリンク帯域幅よりも広い非
対称なネットワークを示すときには、第1のトランスポ
ート層プロトコルデータユニットに基づいて第2のトラ
ンスポート層プロトコルデータユニットを生成するステ
ップであることを特徴とする通信方法である。
【0014】例えば、非対称性の高い伝送路を持つネッ
トワークでは、サーバからクライアント方向の広帯域側
の帯域が使い尽くされる前に、狭帯域側の帯域をack
が圧迫する。これに対して、本発明では、例えば第2の
インターフェースから出力される第2のTCPセグメン
トの長さを長くなるようにすれば、同じ全体の送信デー
タのサイズに対するackが減少し、サーバからクライ
アントへのスループットが向上する。
【0015】つまり、非対称性の大きな伝送路におい
て、帯域幅は、 (クライアント→サーバ方向帯域幅)×(n×最大セグ
メントサイズ)/ackサイズ によって制限されるが、本発明により最大セグメントサ
イズ(第2のTCPセグメントの長さ)が大きく制御さ
れるので、この制限を取り除くことができる。
【0016】本発明の通信装置は、TCPセグメントが
非対称通信路においては例えば複数のIPフラグメント
に分割されるほど大きくなるようにTCPセグメントサ
イズを制御することが可能となるため、同じサイズのバ
ルクデータをサーバ端末からクライアント端末に送るた
めのTCPセグメントの数を減らすことができ、この結
果TCPセグメントに対するackが減るのである。a
ckが減少するのは、通常のTCPの実装では、TCP
セグメントが失われずに順調に流れ(重複ackが発生
しない)、かつクライアント端末のアプリケーシヨンが
十分に速くデータを読み続ける(閉じた受信ウィンドウ
が大きく開いたことを示すackが送信されない)限
り、1つのTCPセグメントに複数のackが返される
ことはない、という性質を利用している。
【0017】本発明はサーバ端末及びクライアント端末
のTCPプロトコルの実装の変更を要求しない。よっ
て、非対称な伝送路を持つネットワークの設備として、
本発明の通信装置を導入すればその効果は絶大である。
【0018】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の一
実施形態を詳細に説明する。
【0019】図1に本発明の一実施形態に係る通信装置
の構成を示す。
【0020】通信装置100は、アプリケーション20
0、201と、TCP最大セグメントサイズ制御部30
1、TCP入力部303、TCP出力部304及びTC
Pセグメントサイズ変換部302を含むTCP中継部3
05を備えたTCP層300と、IP中継部401、I
P入力部402及びIP出力部403を備えたIP層4
00、IF入力部501及びIF出力部502を備えて
IPアドレスa.a.a.1を持つIF部500と、I
F入力部511及びIF出力部512を備えてIPアド
レスa.a.b.1を持つIF部510とを備える。
【0021】ここで、IF部500は入力と出力の帯域
幅が等しい対称な伝送路(後述のネットワーク610)
に接続され、IF部510は出力側の帯域幅が入力側の
帯域幅よりも大きな非対称伝送路(後述のネットワーク
620)に接続される。
【0022】また、図1中、ブロック間の実線の矢印は
データの流れを示し、破線の矢印は制御の流れを示す。
【0023】なお、UDP部等の本発明に関係の薄い部
分は図示を省略している。
【0024】図2にデータ通信装置100を含むネット
ワーク構成図を示す。
【0025】IPアドレスa.a.a.2を持つ端末1
11、IPアドレスa.a.a.3を持つ端末112は
入出力対称な伝送路を持つネットワーク610に接続さ
れている。
【0026】IPアドレスa.a.b.2を持つ端末1
21、IPアドレスa.a.b.3を持つ端末122、
IPアドレスa.a.b.4を持つ端末123は非対称
な伝送路を持つネットワーク620に接続されている。
但し、各端末121、122、123は、通信装置10
0の場合と異なり、入力側の帯域幅が出力側の帯域幅よ
りも大きい。
【0027】IP層400は、通常のIP層と次の点で
異なる。
【0028】通常のIP層では、IP入力部402は自
装置(ホスト)宛のIPデータグラム(ここでは送信先
アドレスがa.a.a.1またはa.a.b.1のも
の)を上位層(TCP層)に上げ、それ以外をIP中継
部401に渡す。しかし、本発明に係るIP入力部40
2はIPデータグラムの送信先アドレスが定められたネ
ットワーク(ここではネットワーク620)に属する端
末のアドレス(端末121、122及び123のIPア
ドレスa.a.b.2、a.a.b.3、a.a.b.
4)であり、かつプロトコルがTCPである場合は、該
IPデータグラムをTCP部400に送る。以下、この
IPデータグラムを「TCP中継対象IPデータグラ
ム」と呼ぶ。但し、IPデータグラムの送信先アドレス
が予め登録されたネットワークまたはホストアドレスで
あっても、プロトコルがTCP以外である場合はIP中
継部401に該IPデータグラムを渡す。
【0029】TCP層300は、通常のTCP層と次の
点で異なる。
【0030】通常のTCP層では、TCP入力部303
はTCPセグメントから取り出したデータを送信先ポー
ト番号に対応するアプリケーション200、201に送
る。しかし、本発明に係るTCP入力部303は、IP
入力部402から送られてきたTCPセグメントにTC
P中継対象IPデータグラムが含まれていた場合には、
このTPCセグメントから取り出したデータをTCP中
継部305に送る。
【0031】通常、SYNメッセージの交換によりTC
Pのコネクションを確立する際には、TCP最大セグメ
ント制御部301は自側のTCP最大セグメントサイズ
(mss:Maximum Segment Siz
e)と相手側のTCP mssとの小さい方を、該TC
Pコネクションのmssとしている。ここで、自側のm
ssはそのコネクションが経由するIF部の最大転送ユ
ニットサイズ(MTU:Maximum Transf
er Unit)からTCPとIPのヘッダサイズを差
し引いた値を元に決める(実装上の最適化により若干異
なる)。相手側のmssは相手の出すSYNメッセージ
のオプションからわかる。しかし、本発明に係るTCP
最大セグメントサイズ制御部301は、TCPコネクシ
ョンを終端するいずれか一方の端末のIPアドレスが定
められたネットワーク(ここではネットワーク620)
に属する端末のアドレス(端末121、122及び12
3のIPアドレスa.a.b.2、a.a.b.3、
a.a.b.4)である場合(前述のTCP中継対象I
Pデータグラムは通信装置100のIPアドレスa.
a.a.1とa.a.b.1を含まないが、ここでは含
んでいても良い)、該端末に対向する側のIF部510
にフラグメントされたIPデータグラムが流れるよう
に、該IF部のMTUからTCPとIPのヘッダの大き
さを差し引いた大きさよりも大きな値を当該TCPコネ
クションのmssとする。通信装置100において、2
つのTCPコネクションを接続して元来のTCPコネク
ションを中継する場合は、2つのTCPコネクションの
内、定められたネットワークに属する端末側のTCPコ
ネクションの値をmssとする。
【0032】このmssの値は、TCP出力部304に
伝えられる。
【0033】なお、登録されたネットワークに通信装置
100が直接接続されず、1つ以上のルータを介して登
録されたネットワークに接続される場合には、例えば通
信装置とネットワーク620との間に別のネットワーク
とルータが介在するような場合には、登録されたネット
ワークより手前のルータのいずれかでフラグメントが行
われるようなmssとする。
【0034】SYNメッセージの交換時に、当該SYN
メッセージの発信元と送信先のIPアドレスが、通信装
置100のIPアドレスに対応しない場合は、当該TC
Pコネクションを通信装置100で中継する。このた
め、TCP最大セグメント制御部301は、TCPセグ
メントサイズ変換部302のしきい値をmss以上の値
に設定する。
【0035】TCPセグメントサイズ変換部302は、
TCP入力部303から受け取ったバッファ内のデータ
がしきい値を越えると、TCP出力部304にデータを
送る。TCPセグメントサイズ変換部302が確保する
バッフアのサイズは、定められたネットワーク(ここで
はネットワーク620)に属する端末(端末121.1
22、及び123)側の受信ウィンドウサイズを元(受
信ウインドウサイズの数倍程度)に決める。
【0036】また、TCP中継部305は、TCPセグ
メントサイズ変換部302の他に、中継すべきTCPコ
ネクションの一方から受け取ったSYNメッセージ、F
INメッセージ等を他方に中継する。
【0037】また、TCP入力部303とTCP出力部
304によって実現されるTCP再送部の再送アルゴリ
ズムは、以下の点で通常のTCP再送アルゴリズムと異
なる。 TCP入力部303は、重複ack、例えば既
にackされたシーケンス番号を持ち、受信ウィンドウ
サイズが直前のackと同じ値であるヘッダだけのTC
P ackを1つ受信すると、直ちに該シーケンス番号
を持つTCPセグメントを送信するようにTCP出力部
304に要求する。
【0038】さらに、TCP入力部303は、上記重複
ackに対する再送を行った後に受信するTCP ac
kのシーケンス番号が、既に送信済みのシーケンス番号
を持つ場合、直ちに該シーケンス番号を持つTCPセグ
メントを送信するようにTCP出力部304に要求し、
この後送信済みでないシーケンス番号を持つTCPac
kを受信するまでの間、連続的に受信する送信済みのシ
ーケンス番号を持つTCP ackに対し該シーケンス
番号を持つTCPセグメントを直ちに再送するようにT
CP出力部304に要求する。
【0039】このように構成された通信装置100内の
アプリケーション200または201が、図3に示すよ
うに、定められた端末121、122または123に対
し、TCPによって送るデータは、1つのTCPセグメ
ントが複数のIPデータグラムにフラグメントとされた
形になる。
【0040】また、図4に示すように、通信装置100
より、端末111または112から定められた端末12
1、122または123に対し、TCPによって送信す
るデータは、通信装置100によって横取りされて(T
CP層の引き上げられて)、一旦元のデータに組み立て
られ、更に1つのTCPセグメントが複数のIPデータ
グラムにフラグメントされるようにTCPセグメントの
サイズを変換した後、端末121、122または123
に対して送信される。
【0041】ある端末(端末121等)が定められたネ
ットワーク(ネットワーク620等)に属する場合で
も、該端末がここで提供される通常のTCP/IPへの
追加機能の適用を拒否した場合は、通信装置100は該
TCPコネクションに対しては、拡張のない通常のTC
P/IP通信装置として動作する。例えば定められたネ
ットワーク内の端末からのSYNメッセージのTCPオ
プションに拒否を要求する情報を追加することができ
る。
【0042】次に、このようの構成された通信装置10
0の動作を図5〜図7に基づき説明する。
【0043】図中の斜め矢印はTCPセグメントの流れ
を示し、縦方向の長さはセグメントを送るために必要な
時間を示す。帯域幅が一定でセグメントサイズが大きく
なれば傾きは大きくなり、セグメントサイズが一定で帯
域幅が広くなれば傾きは小さくなる。
【0044】サーバ端末からTCP中継装置、TCP中
継装置からサーバ端末、及びTCP中継装置からクライ
アント端末の方向は同じ帯域幅を持つが、クライアント
端末からTCP中継装置方向への帯域幅は、前記の3つ
よりも狭い。つまり、この例は、ネットワーク610に
属するサーバ端末(端末111または112)から通信
装置100を経由して、クライアント端末(端末12
1、122または123)に大きなデータを転送するも
のである。
【0045】クライアント端末は、サーバ端末に対し
て、シーケンス番号=992、クライアント端末側ms
s=1000、受信ウィンドウサイズ=16000とい
う情報を含むSYNメッセージ[1]を送る。TCP中
継装置のIP入力部402はTCP中継対象IPデータ
グラムとして、通常はIP層で中継されるIPデータグ
ラムを横取りして、TCP層に上げる。
【0046】TCP最大セグメントサイズ制御部301
は、TCP中継装置のIPアドレスをa.a.b.1と
し、クライアント端末間に設定されるTCPコネクショ
ンのmssを予め定められた4000とし、TCP出力
制御部304に伝える。
【0047】また、TCP最大セグメントサイズ制御部
301は、TCPセグメントサイズ変換部302のしき
い値を4000に設定する。
【0048】さらに、TCPセグメントサイズ変換部3
02は、受信ウィンドウサイズの数倍、例えば3倍のサ
イズである48000のバッフアを確保する。
【0049】TCP中継部305はSYNメッセージ
[1]をSYNメッセージ[2]として中継する。
【0050】SYNメッセージ[2]のmssはIPア
ドレスa.a.a.1で終端される通常のTCPコネク
ションの場合と同じ方法で定めれば良く、一般にはSY
Nメッセージ[1]の値と一致しない。また、受信ウィ
ンドウサイズも必ずしも一致させる必要はない。バッフ
アは48000確保してあるのでこれを受信ウィンドウ
サイズにできるが、受信ウィンドウサイズをあまりに大
きくすると、かえってTCPの性能を落とす場合がある
ので、ここでは受信ウィンドウサイズを16000とし
てある。
【0051】なお、受信ウィンドウサイズがより小さく
な例がack[81]、[84]に示されている。
【0052】TCP中継部305は、サーバ端末が返す
SYNメッセージ[3]をSYNメッセージ[4]とし
てクライアント端末に中継する。SYNメッセージ
[4]のmssは、クライアント端末が送るTCPセグ
メントの大きさを決める元になるデータである。このm
ssは、TCP中継装置が送るTCPセグメントサイズ
とは無関係にできるので、TCP最大セグメントサイズ
制御部402が定めたmssである必要はなく、ここで
はIPアドレスa.a.b.1のIF部510のMTU
サイズから決めた値を用いている。この際に、クライア
ント端末からサーバ端末方向へのバッファの確保等も行
う。
【0053】クライアント端末がTCPセグメント
[5]によって、「get data」というコマンド
をサーバ端末に送る。すると、クライアント端末からサ
ーバ端末へのデータは、TCP中継装置によって直ちに
サーバ端末にTCPセグメント[6]として送られる。
【0054】サーバ端末は、これに応じて要求されたデ
ータの一部をTCPセグメント[7]、[9]、[1
0]、[12]としてクライアント端末に送る。
【0055】TCP中継装置はこれを横取りして、すな
わちTCP層に引き上げつつ、ack[8]、[11]
を返す一方で、送られたデータをTCPセグメントサィ
ズ変換部302のバッファに溜める。
【0056】ackに示す受信ウィンドウサイズは、バ
ッファの残り容量が32000を割らない限り、160
00に固定する。
【0057】TCPセグメント[12]を受け取った時
点でTCPセグメントサイズ変換部302のしきい値に
達するので、TCPセグメントサイズ変換部302は、
バッファ内のデータを送信するようにTCP出力部30
4に要求する。TCP出力部304は送られたデータが
mssに達しているため、直ちにこれを1つのTCPセ
グメント[13]として送る。このTCPセグメント
[13]はIP出力部403によって、4つのIPデー
タグラムにフラグメントとされて(図4参照)、クライ
アント端末に達する。
【0058】TCPセグメント[19]、[30]など
の受信によって、再びTCPセグメントサイズ変換部3
02のしきい値に達するので、TCPセグメントサイズ
変換部302は、バッファ内のデータを送信するように
TCP出力部304に要求するが、既知のTCPのスロ
ースタートアルゴリズムによって決められる輻輳ウィン
ドウの制限(この時点で4000)により、TCP出力
機能304はack[20]を受信すると輻輳ウィンド
ウサイズは8000となるので、TCP出力部304は
2つのTCPセグメント[35]、[42]をクライア
ント端末に送信する。
【0059】ここでクライアント端末は、2つTCPセ
グメントを受信する度に1つのackを返す。これはT
CPで推奨されている実装である。このアルゴリズムに
従うクライアン卜端末に対しては、TCPセグメントサ
イズが大きくすれば、同じデータ量を送信する際のac
kの数が減少することは明らかである。クライアント端
末が1つのTCPセグメントに対して1つのackを返
す場合もあるが(図示せず)、やはリTCPセグメント
サイズを十分に大きくすれば、ackの数は減少する。
通常のTCPの実装では、TCPセグメントが失われず
に順調に流れ(重複ackが発生しない)、かつクライ
アント端末のアプリケーションが十分に速くデータを読
み続ける(閉じた受信ウィンドウが大きく開いたことを
示すackが送信されない)限り、1つのTCPセグメ
ントに複数のackが返されることはない。
【0060】図7にこのTCPコネクションを切断する
シーケンスを示す。
【0061】サーバ端末は最後のデータにFINメッセ
ージを重畳したTCPセグメント[4]を送信する。T
CP中継装置のack[5]により、サーバ端末からT
CP中継装置方向のTCPコネクションは切断される。
【0062】TCP中継装置はTCPセグメントサイズ
変更部302のバッフアが空になるまでクライアント端
末にデータの送信(TCPセグメント[7]、[8]、
[9]、[10])し続ける。バッフアのデータはしき
い値を越えていないが、FINがあるため、それを最後
のデータとして、FINメッセージを重畳させたTCP
セグメーント[11]を送る。
【0063】ack[12]でTCP中継装置からクラ
イアント端末方向のTCPコネクションが閉じる。クラ
イアント端末のアプリケーションの要求でFINメッセ
ージ[13]が送られ、これに対するack[14]で
クライアント端末からTCP中継装置方向へのTCPコ
ネクションが閉じる。これによつて、TCP中継装置か
らサーバ端末方向へのこれ以上のデータの流れが無いこ
とが保証されるので、TCP中継装置はFINメッセー
ジ[15]をサーバ端末に送り、これに対するack
[16]により、最後に残ったTCP中継装置からサー
バ端末方向へのTCPコネクションも閉じられる。
【0064】次に、図8〜9に基づき通信装置100自
体がサーバ端末として、クライアント端末(端末12
1、122または123)と通信する場合の動作を説明
する。TCPコネクションの設定と開放及びTCPセグ
メントが失われない順調な場合のバルクデータの流れに
関しては、上述した動作例から中継に関する部分を除い
たものにほぼ等しいので省略する。ここでは、TCPセ
グメントが失われた場合の再送制御に重点をおいて説明
する。
【0065】図8は、サーバ端末からクライアント端末
に対して、ウィンドウが十分に開いた初期状態(この例
では16000)で、あるTCPセグメント[4]が失
われた場合を示す。
【0066】TCPセグメント[5]、[6]は予想さ
れる18001と異なるシーケンス番号を持つため、ク
ライアント端末は通常のack[7]と重複ack
[8]を返す。
【0067】TCPのセグメントサイズを意図的に大き
くしているために、ウィンドウサイズが比較的大きな割
りに、重複ackの数が少なく、高速再送(Fast
Retransmission)が行われない。標準的
なTCPの実装では、IPデータグラムの順序が変わり
得ることを考慮して、重複ackが3になった時にはじ
めて、サーバ端末が高速再送を行うようにしきい値を設
定している。
【0068】しかし、このしきい値を本発明に採用する
と、TCPセグメントサイズを大きくしているためウィ
ンドウサイズの割りに重複ackが少なくなり、高速再
送ではなくタイムアウトによる再送となる確率が高く、
スループットが下がるという欠点が現れる。
【0069】本発明が有効な非対称通信路はアクセスネ
ットワークに多い点を考慮すると、通信装置100とク
ライアント端末はルータを介さずに接続されているか、
ルータの段数が少なく経路がほぼ固定されるので、IP
データグラムの順序が狂うことはほとんど考慮する必要
がない。従つて、高速再送のしき値を重複ack1つに
設定することができる。TCPセグメント[9]の再送
はこの条件を満たしたために行われる。重複ackを2
にしても、重複ackを1にした場合よりは劣るがある
程度の改善は望める。
【0070】図9は、図8と同様の初期条件で、TCP
セグメント[2]、[5]が失われた場合を示す。重複
ack[6]によりTCPセグメント[8]が高速再送
されるが、通常の高速再送アルゴリズムでは、TCPセ
グメント[5]は再送されない。ウィンドウ内で複数の
TCPセグメントが失われるのは、通常はネットワーク
が輻輳していることを示唆し、このTCPセグメントを
再送しないことは輻輳状態からネットワークを回復させ
るために役立つ。
【0071】しかし、本発明に有効な非対称通信路は無
線である場合も多く、この場合のバースト的なTCPセ
グメントの喪失は輻輳を意味しているわけではない。
【0072】そこで、TCPセグメント[5]を再送す
るために、高速再送したTCPセグメント(このでは
[8]に対すると解釈できる。)ack(ここでは[1
0])が、そのTCPセグメントを再送した時点で既に
送信済みのシーケンス番号をackしていれば、直ちに
該TCPセグメント(ここでは[11])を再送する。
なお、この再送についても送信済みのシーケンス番号の
ackが返って来れば、同様に再送を行う。
【0073】次に図11に基づいて、通信装置100が
直接的でなくルータ124を介して間接的に非対称性を
持つネットワーク630に接続されている場合の動作を
説明する。
【0074】図2とほぼ同じだが、ネットワーク621
の伝送路の帯域はネットワーク620と異なり対称であ
り、端末123はルータ124に置き換えられ、端末1
31が追加され、更にルータ124から端末131方向
への帯域幅が端末131からルータ124方向への帯域
幅よりも広いという非対称な伝送路を持つネットワーク
630が追加されている。
【0075】端末111または端末112をサーバと
し、端末131をクライアントとするとき、通信装置1
00は、サーバからクライアント方向へのTCPセグメ
ントをネットワーク630において複数のIPデータグ
ラムにフラグメントされるようにTCPセグメントサイ
ズを制御する。具体的な詳細は既に述べたものとほとん
ど同じであるから省略する。
【0076】また、端末121または端末122をサー
バとした場合、出力されるIPデータグラムを一旦通信
装置100を経由してからルータ124によってネット
ワーク630に中継されるようにルーティングの設定を
行えば、やはり同様に動作する。
【0077】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
TCPの標準的な実装をもつ端末のTCPの実装を変更
することなく、該端末を非対称な通信路に接続した場合
にTCPのスループットを向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係る通信装置の構成図で
ある。
【図2】本発明の一実施形態に係るネットワークの構成
図である。
【図3】TCPセグメントをIPフラグメントする際の
データ形式の模式図である。
【図4】TCPセグメントサイズ変換時のデータ形式の
模式図である。
【図5】本発明の一実施形態に係る通信装置によるTC
P中継時のシーケンス図である。
【図6】図5の連図である。
【図7】図6の連図である。
【図8】本発明の一実施形態に係る通信装置のTCPセ
グメント再送時のシーケンス図である。
【図9】本発明の一実施形態に係る通信装置のTCPセ
グメント再送時のシーケンス図である。
【図10】従来のネットワークの構成図である。
【図11】本発明の他の実施形態に係るネットワークの
構成図である。
【符号の説明】
100 通信装置 200、201 アプリケーション 300 TCP層 301 TCP最大セグメントサイズ制御部 302 TCPセグメントサイズ変換部 303 TCP入力部 304 TCP出力部 305 TCP中継部 400 IP層 401 IP中継部401 402 IP入力部 403 IP出力部 500、510 IF部 501、511 IF入力部 502、512 IF出力部 610、620 ネットワーク
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04L 29/06 H04L 12/66 H04M 11/00

Claims (21)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1のトランスポート層プロトコルデー
    タユニットを入力する第1のインタフェース手段と、 該第1のトランスポート層プロトコルデータユニットに
    含まれたデータを含みかつ該第1のトランスポート層プ
    ロトコルデータユニットとは異なるプロトコルデータユ
    ニットサイズの第2のトランスポート層プロトコルデー
    タユニットを、該第1のトランスポート層プロトコルデ
    ータユニットに基づいて生成する生成モジュールと、 該第2のトランスポート層プロトコルデータユニットを
    第1のネットワークに出力する第2のインタフェース手
    段とを備え、 前記第2のインタフェース手段が、その入力側の帯域幅
    よりも出力側の帯域幅を広くして非対称としたことを特
    徴とする通信装置。
  2. 【請求項2】 前記第1のインタフェース手段は、第2
    のネットワークと接続され、該第2のネットワークから
    前記第1のトランスポート層プロトコルデータユニット
    へ入力することを特徴とする請求項1記載の通信装置。
  3. 【請求項3】 前記生成モジュールは、前記第2のネッ
    トワークから前記第1のトランスポート層プロトコルデ
    ータユニットを伝送する第1のトランスポート層プロト
    コル接続を終端し、かつ第2のトランスポート層プロト
    コル接続を通じて前記第1のネットワークへ前記第2の
    トランスポート層プロトコルデータユニットを送信する
    サブモジュールを有することを特徴とする請求項2記載
    の通信装置。
  4. 【請求項4】 前記生成モジュールは、前記第2のイン
    タフェース手段の最大セグメントサイズからネットワー
    ク層プロトコルヘッダサイズ及びトランスポート層プロ
    トコルヘッダサイズを減ずることにより決定されるサイ
    ズを超えないサイズにプロトコルデータユニットサイズ
    を制御するサブモジュールを含むことを特徴とする請求
    項1記載の通信装置。
  5. 【請求項5】 送信したトランスポート層プロトコルデ
    ータユニットの送達確認情報を含むトランスポート層プ
    ロトコルデータユニットを、前記送信したトランスポー
    ト層プロトコルデータユニット数に比例した数受信する
    通信装置であ って、 第1のトランスポート層プロトコルデータユニットを入
    力する第1のインタフェース手段と、 該第1のトランスポート層プロトコルデータユニットに
    含まれたデータを含みかつ該第1のトランスポート層プ
    ロトコルデータユニットとは異なるプロトコルデータユ
    ニットサイズの第2のトランスポート層プロトコルデー
    タユニットを、該第1のトランスポート層プロトコルデ
    ータユニットに基づいて生成する生成モジュールと、 該第2のトランスポート層プロトコルデータユニットを
    第1のネットワークに出力する第2のインタフェース手
    段とを備え、 前記生成モジュールは、前記第1のトランスポート層プ
    ロトコルデータユニットのサイズよりも大なるサイズと
    なるようにプロトコルデータユニットサイズを制御する
    サブモジュールを有することを特徴とする通信装置。
  6. 【請求項6】 前記生成モジュールは、複数の前記第1
    のトランスポート層プロトコルデータユニットから前記
    第2のトランスポート層プロトコルデータユニットを生
    成することを特徴とする請求項5記載の通信装置。
  7. 【請求項7】 前記生成モジュールは、 前記第2のトランスポート層プロトコルデータユニット
    を、前記第2のインタフェースから出力される複数のネ
    ットワーク層プロトコルユニットであって、ネットワー
    ク層プロトコルヘッダと、トランスポート層プロトコル
    ヘッダを含む複数のネットワーク層プロトコルユニット
    のうち少なくとも一のネットワーク層プロトコルユニッ
    トと、を各々に含む該複数のネットワーク層プロトコル
    ユニットに分割するサブモジュールを含むことを特徴と
    する請求項5記載の通信装置。
  8. 【請求項8】 第1のトランスポート層プロトコルデー
    タユニットを入力する第1のインタフェース手段と、 該第1のトランスポート層プロトコルデータユニットに
    含まれたデータを含みかつ該第1のトランスポート層プ
    ロトコルデータユニットとは異なるプロトコルデータユ
    ニットサイズの第2のトランスポート層プロトコルデー
    タユニットを、該第1のトランスポート層プロトコルデ
    ータユニットに基づいて生成する生成モジュールと、 該第2のトランスポート層プロトコルデータユニットを
    第1のネットワークに出力する第2のインタフェース手
    段と、 該第1のトランスポート層プロトコルデータユニットの
    ネットワーク層宛先アドレスを調べて、ネットワーク層
    宛先アドレスがアップリンク帯域幅よりもダウンリンク
    帯域幅の方が広い非対称ネットワークを示す場合には、
    前記第1のトランスポート層プロトコルデータユニット
    を前記生成モジュールに渡す制御モジュールとを具備す
    ることを特徴とする通信装置。
  9. 【請求項9】 第1のトランスポート層プロトコルデー
    タユニットを入力する第1のインタフェース手段と、 該第1のトランスポート層プロトコルデータユニットに
    含まれたデータを含みかつ該第1のトランスポート層プ
    ロトコルデータユニットとは異なるプロトコルデータユ
    ニットサイズの第2のトランスポート層プロトコルデー
    タユニットを、該第1のトランスポート層プロトコルデ
    ータユニットに基づいて生成する生成モジュールと、 該第2のトランスポート層プロトコルデータユニットを
    第1のネットワークに出力する第2のインタフェース手
    段と、 該第2のインタフェースを通じて一の重複したトランス
    ポート層プロトコルの認証メッセージが受信された時
    に、該第2のトランスポート層プロトコルデータユニッ
    トを再送信する手段とを具備することを特徴とする通信
    装置。
  10. 【請求項10】 一の第1のトランスポート層プロトコ
    ルデータユニットを一のネットワーク層プロトコルデー
    タユニットにカプセル化可能なサイズの第1のトランス
    ポート層プロトコルデータユニットを生成する第1のモ
    ジュールと、 一の第2のトランスポート層プロトコルデータユニット
    が複数のネットワーク層プロトコルデータユニットに分
    割されたサイズの第2のトランスポート層プロトコルデ
    ータユニットを生成する第2のモジュールと、 該第1のトランスポート層プロトコルデータユニットを
    第1のネットワークに出力する第1のインタフェース手
    段と、 少なくとも一の第1及び第2のトランスポート層プロト
    コルデータユニットを第2のネットワークに出力し、出
    力帯域幅が入力帯域幅よりも広い非対称な第2のインタ
    フェース手段とを具備することを特徴とする通信装置。
  11. 【請求項11】 一の第1のトランスポート層プロトコ
    ルデータユニットを一のネットワーク層プロトコルデー
    タユニットにカプセル化可能なサイズの第1のトランス
    ポート層プロトコルデータユニットを生成する第1のモ
    ジュールと、 一の第2のトランスポート層プロトコルデータユニット
    が複数のネットワーク層プロトコルデータユニットに分
    割されたサイズの第2のトランスポート層プロトコルデ
    ータユニットを生成する第2のモジュールと、 第1のトランスポート層プロトコルデータユニットを第
    1のネットワークに出力する第1のインタフェース手段
    と、 少なくとも一の第1及び第2のトランスポート層プロト
    コルデータユニットを第2のネットワークに出力し、出
    力帯域幅が入力帯域幅よりも広い非対称な第2のインタ
    フェース手段と、 データを受信する端末の属性に従って第2のインタフェ
    ース手段から出力されるデータのために、第2のトラン
    スポートプロトコルデータユニットを生成するか、ある
    いは第1のトランスポート層プロトコルデータユニット
    を生成するかを決定する決定モジュールとを具備するこ
    とを特徴とする通信装置。
  12. 【請求項12】 第1のネットワークから第2のネット
    ワーク方向の帯域幅が、逆方向の帯域幅よりも広い非対
    称の帯域幅を持つ第2のネットワークと接続される第1
    のネットワークに接続するインタフェース手段と、 トランスポート層プロトコルデータユニットが第1のネ
    ットワークから第2のネットワークへ該インタフェース
    手段を通して伝送されるときに、該第2のネットワーク
    において複数のネットワーク層プロトコルデータユニッ
    トに分割されたトランスポート層プロトコルデータユニ
    ットを生成するモジュールとを具備することを特徴とす
    通信装置。
  13. 【請求項13】 第1のトランスポート層プロトコルデ
    ータユニットを入力するステップと、 該第1のトランスポート層プロトコルデータユニットに
    含まれたデータを含みかつ該第1のトランスポート層プ
    ロトコルデータユニットとは異なるプロトコルデータユ
    ニットサイズの第2のトランスポート層プロトコルデー
    タユニットを、該第1のトランスポート層プロトコルデ
    ータユニットに基づいて生成するステップと、 第2のトランスポート層プロトコルデータユニットを第
    1のネットワークへ出力するステップとを有し、 前記出力するステップは、出力帯域幅が入力帯域幅より
    も広い非対称なインタフェースから第2のトランスポー
    ト層プロトコルデータを出力することを特徴とする通信
    方法。
  14. 【請求項14】 前記入力するステップは、前記第1の
    トランスポート層プロトコルデータユニットを第2のネ
    ットワークから入力することを特徴とする請求項13記
    載の通信方法。
  15. 【請求項15】 第1のトランスポート層プロトコルデ
    ータユニットを第2のネットワークから入力するステッ
    プと、 該第1のトランスポート層プロトコルデータユニットに
    含まれたデータを含みかつ該第1のトランスポート層プ
    ロトコルデータユニットとは異なるプロトコルデータユ
    ニットサイズの第2のトランスポート層プロトコルデー
    タユニットを、該第1のトランスポート層プロトコルデ
    ータユニットに基づいて生成するステップと、 該第2のトランスポート層プロトコルデータユニットを
    ネットワークへ出力するステップであって、出力帯域幅
    が入力帯域幅よりも広い非対称なインタフェースから該
    第2のトランスポート層プロトコルデータを出力するス
    テップと、 前記他のネットワークから該第1のトランスポート層プ
    ロトコルデータユニットを伝送する第1のトランスポー
    ト層プロトコル接続を終端するステップと、 前記ネットワークと接続する第2のトランスポート層プ
    ロトコル接続上の第2のトランスポート層プロトコルデ
    ータユニットを終端するステップ を有することを特徴
    とする通信方法。
  16. 【請求項16】 第1のトランスポート層プロトコルデ
    ータユニットを入力するステップと、 該第1のトランスポート層プロトコルデータユニットに
    含まれたデータを含みかつ該第1のトランスポート層プ
    ロトコルデータユニットとは異なるプロトコルデータユ
    ニットサイズの第2のトランスポート層プロトコルデー
    タユニットを、該第1のトランスポート層プロトコルデ
    ータユニットに基づいて生成するステップと、 該第2のトランスポート層プロトコルデータユニットを
    第1のネットワークへ出力するステップであって、出力
    帯域幅が入力帯域幅よりも広い非対称なインタフェース
    から第2のトランスポート層プロトコルデータを出力す
    るステップと、 第1のネットワークの最大セグメントサイズからネット
    ワーク層プロトコルヘッダサイズ及びトランスポート層
    プロトコルヘッダサイズを減じたサイズのプロトコルデ
    ータユニットサイズに制御するステップとを有すること
    を特徴とする通信方法。
  17. 【請求項17】 送信したトランスポート層プロトコル
    データユニットの送達確認情報を含むトランスポート層
    プロトコルデータユニットを、前記送信したトランスポ
    ート層プロトコルデータユニット数に比例した数受信す
    る通信方法であって、 第1のトランスポート層プロトコルデータユニットを入
    力するステップと、 該第1のトランスポート層プロトコルデータユニットに
    含まれたデータを含みかつ該第1のトランスポート層プ
    ロトコルデータユニットとは異なるプロトコルデータユ
    ニットサイズの第2のトランスポート層プロトコルデー
    タユニットを、該第1のトランスポート層プロトコルデ
    ータユニットに基づいて生成するステップと、 該第2のトランスポート層プロトコルデータユニットを
    ネットワークへ出力するステップと、 プロトコルデータユニットサイズを該第1のトランスポ
    ート層プロトコルデータユニットのサイズよりも大きな
    サイズに制御するステップ を有することを特徴とする
    通信方法。
  18. 【請求項18】 前記生成するステップは、複数の第1
    のトランスポート層プロトコルデータユニットから第2
    のトランスポート層プロトコルデータユニットを生成す
    るステップであることを特徴とする請求項17記載の通
    信方法。
  19. 【請求項19】 第1のトランスポート層プロトコルデ
    ータユニットを入力するステップと、 該第1のトランスポート層プロトコルデータユニットに
    含まれたデータを含みかつ該第1のトランスポート層プ
    ロトコルデータユニットとは異なるプロトコルデータユ
    ニットサイズの第2のトランスポート層プロトコルデー
    タユニットを、該第1のトランスポート層プロトコルデ
    ータユニットに基づいて生成するステップと、 該第2のトランスポート層プロトコルデータユニットを
    ネットワークへ出力するステップと、 プロトコルデータユニットサイズを第1のトランスポー
    ト層プロトコルデータユニットのサイズよりも大きなサ
    イズに制御するステップと、 前記第2のトランスポート層プロトコルデータユニット
    を、前記ネットワークへ出力される複数のネットワーク
    層プロトコルユニットであって、ネットワーク層プロト
    コルヘッダと、トランスポート層プロトコルヘッダを含
    む複数のネットワーク層プロトコルユニットのうち少な
    くとも一のネットワーク層プロトコルユニットと、を各
    々に含む該複数のネットワーク層プロトコルユニットに
    分割するステップとを有することを特徴とする通信方
    法。
  20. 【請求項20】 第1のトランスポート層プロトコルデ
    ータユニットを入力するステップと、 該第1のトランスポート層プロトコルデータユニットに
    含まれたデータを含みかつ該第1のトランスポート層プ
    ロトコルデータユニットとは異なるプロトコルデータユ
    ニットサイズの第2のトランスポート層プロトコルデー
    タユニットを、該第1のトランスポート層プロトコルデ
    ータユニットに基づいて生成するステップと、 該第2のトランスポート層プロトコルデータユニットを
    ネットワークへ出力するステップと、 プロトコルデータユニットサイズを第1のトランスポー
    ト層プロトコルデータユニットのサイズよりも大きなサ
    イズに制御するステップと、 ネットワークから一の重複したトランスポート層プロト
    コルの確認メッセージが受信されたときに、第2のトラ
    ンスポート層プロトコルデータユニットを再送信するス
    テップとを有することを特徴とする通信方法。
  21. 【請求項21】 第1のトランスポート層プロトコルデ
    ータユニットを入力するステップと、 該第1のトランスポート層プロトコルデータユニットに
    含まれたデータを含みかつ該第1のトランスポート層プ
    ロトコルデータユニットとは異なるプロトコルデータユ
    ニットサイズの第2のトランスポート層プロトコルデー
    タユニットを、該第1のトランスポート層プロトコルデ
    ータユニットに基づいて生成するステップと、 該第2のトランスポート層プロトコルデータユニットを
    第1のネットワークへ出力するステップと、 該第1のトランスポート層プロトコルデータユニットの
    ネットワーク層宛先アドレスを調べるステップとを有
    、 前記生成するステップは、ネットワーク層宛先アドレス
    がダウンリンク帯域幅がアップリンク帯域幅よりも広い
    非対称なネットワークを示すときには、第1のトランス
    ポート層プロトコルデータユニットに基づいて第2のト
    ランスポート層プロトコルデータユニットを生成するス
    テップであることを特徴とする通信方法。
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