JP5864326B2 - 通信装置および通信制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、通信装置および通信制御方法に関するものである。

無線通信システムにおいては、図７に示すように、複数の基地局がルータと接続し、ルータはネットワークと接続する。各基地局はセル内に位置する無線端末と無線通信を行う。

なお、図７においては、２台の基地局（基地局Ａおよび基地局Ｂ）と１台の無線端末（無線端末Ａ）のみを示したが、通常は、もっと多くの基地局および無線端末がルータを介してネットワークとデータの送受信を行う。

このように複数の無線端末が基地局を介してルータにデータを送信するため、多数の無線端末が基地局に大量のデータを送信すると、ルータが処理できるデータ量を超える場合がある。この場合、ルータは全てのデータをネットワークに送信できなくなり、パケットの消失が発生する（以下、このような状態を「輻輳」という）。

例えばＯＳＩ参照モデルの第４層の通信プロトコルとして送達確認応答を行いながらデータ通信を行うＴＣＰ（Transmission Control Protocol）を用いる場合、輻輳によりパケット消失が発生した場合は、無線端末に送達確認応答が戻ってこない。

従来技術においては、無線端末は、送達確認応答が戻ってこないことによりパケット消失が発生したことを検出した場合、輻輳状態であると判断して基地局に送信するデータのウィンドウサイズを減少させる。これにより、ルータに到達するデータ量を減少させ輻輳状態の改善を図る。ここでウィンドウサイズとは、ＴＣＰでは送信するデータをセグメントに分割してシーケンス番号を付与し、送達確認応答を行いながらデータ送信を行うが、送達確認応答を待たずに送信してしまう複数のセグメントのサイズのことをいう。

図８に、従来技術において、無線端末がウィンドウサイズを制御する一例を示す。無線端末は、パケット消失が発生していない間は、１ラウンドトリップタイム（Round Trip Time）毎にウィンドウサイズを増加させ、データ通信の効率を向上させる。無線端末は、時刻ｔ１においてパケット消失が発生したことを検出すると、ウィンドウサイズを１／２に減少させて基地局に送信するデータ量を小さくする。その後、無線端末は、パケット消失が発生していない間、再びウィンドウサイズを増加させ、時刻ｔ２においてパケット消失が発生したことを検出するとウィンドウサイズを１／２に減少させる。

このように、輻輳によりパケット消失が発生した場合に無線端末がウィンドウサイズを減少させるように制御することにより、輻輳状態を改善することができる。

特開２０００−２６１４９６号公報

ＴＣＰは基本的に有線通信の環境下で使用されることを想定したプロトコルであり、上述のように、従来技術においては、パケット消失が発生した場合は輻輳によりパケット消失が発生したものとしてウィンドウサイズを制御していた。しかしながら、無線通信の環境下においては、パケット消失が発生する原因は輻輳によるものだけではない。例えば、無線端末と基地局との間の通信環境が劣化し通信品質が所定のレベルを満足できなくなった場合にもパケット消失が発生する。

無線端末と基地局との間の通信環境の劣化は、例えば、無線端末が移動してビル陰に位置することになった場合やフェージングの影響による場合などのように、一時的なものであることが多い。このような一時的な通信環境の劣化によるパケット消失の発生は、短時間で回復する場合も多い。

一時的な通信環境の劣化に起因してパケット消失が発生した場合に、パケット消失の発生を輻輳に起因するものとして、ウィンドウサイズを１／２まで減少させてしまうと、ウィンドウサイズが大きくなるまでには時間がかかるので、通信環境が改善したにも関わらずウィンドウサイズが小さい状態のままで無線通信を続ける時間が長くなりデータ伝送が効率的でない場合がある。

通信環境を考慮してウィンドウサイズを制御する発明としては、例えば特許文献１に記載の発明が知られている。特許文献１に記載の発明においては、図９に示すように、通信品質と連動させてウィンドウサイズを変更する。例えば、時刻ｔ３において、通信品質が劣化するとウィンドウサイズを減少させ、時刻ｔ４やｔ５において通信品質が改善するとウィンドウサイズを増加させる。

しかしながら、特許文献１に記載の発明のように、通信品質のみに基づいてウィンドウサイズを制御すると、例えば、通信品質は良いが輻輳が生じている場合などに、輻輳が生じているにも関わらず、ウィンドウサイズを増加させるように制御をしてしまい、さらなる輻輳状態を招くことになってしまう。

したがって、かかる点に鑑みてなされた本発明の目的は、パケット消失が発生した際に、適切な輻輳制御を保ちつつデータ通信の効率を向上させることができる通信装置および通信制御方法を提供することにある。

上記目的を達成する第１の観点に係る通信装置の発明は、
基地局からダウンリンクデータを受信する受信部と、
前記基地局へアップリンクデータを送信する送信部と、
前記ダウンリンクデータの誤りを訂正する誤り訂正部と、
前記誤り訂正部により前記ダウンリンクデータの誤りが正常に訂正されたか否かを検出する誤り検出部と、
前記ダウンリンクデータに基づいて、前記送信部が送信するアップリンクデータのウィンドウサイズを減少させるウィンドウサイズ制御部と、
前記ダウンリンクデータの通信品質の分散値を算出する通信品質分散算出部とを備え、
前記ウィンドウサイズ制御部は、前記ダウンリンクデータが正常に訂正されたか否かの検出結果、および、前記ダウンリンクデータの通信品質の分散値に応じて、前記ウィンドウサイズの減少量を制御することを特徴とする。

第２の観点に係る発明は、第１の観点に係る通信装置であって、前記ウィンドウサイズ制御部は、前記ダウンリンクデータが正常に訂正されなかった場合の前記ウィンドウサイズの減少量を、前記ダウンリンクデータが正常に訂正された場合の前記ウィンドウサイズの減少量よりも小さくするように制御することを特徴とする。

上記目的を達成する第３の観点に係る通信装置の発明は、
基地局からダウンリンクデータを受信する受信部と、
前記基地局へアップリンクデータを送信する送信部と、
前記ダウンリンクデータの誤りを訂正する誤り訂正部と、
前記誤り訂正部により前記ダウンリンクデータの誤りが正常に訂正されたか否かを検出する誤り検出部と、
前記ダウンリンクデータに基づいて、前記送信部が送信するアップリンクデータのウィンドウサイズを減少させるウィンドウサイズ制御部と、
前記誤り訂正部が出力する尤度から当該尤度の分散値を算出する尤度分散算出部とを備え、
前記ウィンドウサイズ制御部は、前記ダウンリンクデータが正常に訂正されたか否かの検出結果、および、前記尤度の分散値に応じて、前記ウィンドウサイズの減少量を制御することを特徴とする。

第４の観点に係る発明は、第３の観点に係る通信装置であって、前記ウィンドウサイズ制御部は、前記ダウンリンクデータが正常に訂正されなかった場合の前記ウィンドウサイズの減少量を、前記ダウンリンクデータが正常に訂正された場合の前記ウィンドウサイズの減少量よりも小さくするように制御することを特徴とする。

上述したように本発明の解決手段を装置として説明してきたが、本発明はこれらに実質的に相当する方法、プログラム、プログラムを記録した記憶媒体としても実現し得るものであり、本発明の範囲にはこれらも包含されるものと理解されたい。

例えば、本発明を方法として実現させた第５の観点に係る通信制御方法の発明は、
基地局と無線通信を行う通信装置における通信制御方法であって、
前記基地局から受信したダウンリンクデータの誤りを訂正するステップと、
前記ダウンリンクデータの誤りが正常に訂正されたか否かを検出するステップと、
前記ダウンリンクデータの通信品質の分散値を算出するステップと、
前記ダウンリンクデータが正常に訂正されたか否かの検出結果、および、前記ダウンリンクデータの通信品質の分散値に応じて、前記基地局へ送信するアップリンクデータのウィンドウサイズを減少させるように、前記ウィンドウサイズを制御するステップと
を含むことを特徴とする。
また、第６の観点に係る通信制御方法の発明は、
基地局と無線通信を行う通信装置における通信制御方法であって、
前記基地局から受信したダウンリンクデータの誤りを訂正するステップと、
前記ダウンリンクデータの誤りが正常に訂正されたか否かを検出するステップと、
前記誤り訂正の確からしさを示す尤度から当該尤度の分散値を算出するステップと、
前記ダウンリンクデータが正常に訂正されたか否かの検出結果、および、前記尤度の分散値に応じて、前記基地局へ送信するアップリンクデータのウィンドウサイズを減少させるように、前記ウィンドウサイズを制御するステップと
を含むことを特徴とする。

本発明によれば、パケット消失が発生した際に、適切な輻輳制御を保ちつつデータ通信の効率を向上させることができる通信装置および通信制御方法を提供することができる。

本発明の第１実施形態に係る無線端末の概略構成を示す機能ブロック図である。 本発明の第１実施形態に係る無線端末がウィンドウサイズを制御する処理を示すフローチャートである。 本発明の第２実施形態に係る無線端末の概略構成を示す機能ブロック図である。 本発明の第２実施形態に係る無線端末がウィンドウサイズを制御する処理を示すフローチャートである。 本発明の第３実施形態に係る無線端末の概略構成を示す機能ブロック図である。 本発明の第３実施形態に係る無線端末がウィンドウサイズを制御する処理を示すフローチャートである。 無線通信システムの一例を示す図である。 ウィンドウサイズを制御する処理の従来技術の例を示す図である。 ウィンドウサイズを制御する処理の従来技術の他の例を示す図である。

以下、本発明に係る実施形態について、通信装置として無線端末を例に挙げて図面を参照して説明する。

（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係る無線端末の概略構成を示す機能ブロック図である。無線端末１００は、受信部１０２、誤り訂正部１０４、誤り検出部１０６、パケット消失検出部１０８、ウィンドウサイズ制御部１１０および送信部１１２を備える。

受信部１０２は、アンテナを介して基地局からダウンリンクデータを受信し、無線信号からベースバンド信号へのダウンコンバート、復調処理、および、アナログ信号からデジタル信号への変換などの処理をして、デジタル信号に変換されたダウンリンクデータを誤り訂正部１０４に出力する。

誤り訂正部１０４は、受信部１０２から受け取ったダウンリンクデータの誤り訂正処理を実行する。誤り訂正部１０４は、例えば、ビタビアルゴリズム、リードソロモン符号、または、ターボ符号などを用いてダウンリンクデータの誤り訂正処理を実行する。

誤り検出部１０６は、誤り訂正部１０４により誤り訂正処理をされたダウンリンクデータを受け取り、誤りが正常に訂正されたか否かを検出する。誤り検出部１０６は、例えば、巡回冗長検査（ＣＲＣ：Cyclic Redundancy Check）などにより、ダウンリンクデータの誤りが正常に訂正されたか否かを検出する。

パケット消失検出部１０８は、無線端末１００が基地局に送信したデータから、パケット消失が発生したか否かを検出する。例えば、ＯＳＩ参照モデルの第４層の通信プロトコルとしてＴＣＰを用いる無線通信システムにおいては、無線端末１００は、送達確認要求を行いながら、基地局にパケットを送信する。パケット消失検出部１０８は、あるパケットについて、送信部１１２が送達確認要求を基地局に送信してから、所定の時間を経過しても受け取ったダウンリンクデータの中に送達確認要求に対する応答がない場合に、パケット消失が発生したと検出する。

パケット消失検出部１０８は、パケット消失が発生したか否かをウィンドウサイズ制御部１１０に通知する。

ウィンドウサイズ制御部１１０は、送信部１１２が基地局に送信するアップリンクデータのウィンドウサイズを制御する。

ウィンドウサイズ制御部１１０は、パケット消失検出部１０８から、パケット消失が発生していないとの通知を受け取った場合は、ウィンドウサイズを増加させることが可能であると判定し、ウィンドウサイズを増加させる制御を行う。この場合、ある時刻ｔにおけるウィンドウサイズをＷＳ（ｔ）、時刻ｔの１つ前の時間フレームにおけるウィンドウサイズをＷＳ（ｔ−１）と表すと、ウィンドウサイズ制御部１１０は、例えば、
ＷＳ（ｔ）＝ＷＳ（ｔ−１）＋１／ＷＳ（ｔ−１） ・・・式（１）
として、１つ前の時間フレームよりもウィンドウサイズを増加させる制御を行う。

ウィンドウサイズ制御部１１０は、パケット消失検出部１０８から、パケット消失が発生したとの通知を受け取った場合は、輻輳の可能性があるためウィンドウサイズを減少させる制御を行う。この場合、ウィンドウサイズ制御部１１０は、誤り検出部１０６から受け取っている、誤りが正常に訂正されたか否かの情報も考慮する。

ウィンドウサイズ制御部１１０は、誤りが正常に訂正されたとの情報を受け取った場合は、通信品質の劣化によるパケット消失が発生していないことから輻輳によりパケット消失が発生したものと判定し、例えば、
ＷＳ（ｔ）＝ＷＳ（ｔ−１）＊１／２ ・・・式（２）
として、１つ前の時間フレームよりもウィンドウサイズを１／２に減少させる制御を行う。なお、１／２倍にするのは一例であり、他の係数を乗算するなどしてウィンドウサイズを減少させてもよい。

ウィンドウサイズ制御部１１０は、誤りが正常に訂正されていないとの情報を受け取った場合は、通信品質の劣化によりパケット消失が発生した可能性があると判定し、例えば、
ＷＳ（ｔ）＝ＷＳ（ｔ−１）＊α_０／２ ・・・式（３）
（ただし、１≦α_０≦２）
として、１つ前の時間フレームよりもウィンドウサイズをα_０／２倍に減少させる制御を行う。ここで、α_０は初期値として予め設定するパラメータである。このようにすることで、ウィンドウサイズ制御部１１０は、通信品質の劣化によりパケット消失が発生した可能性があると判定した場合は、輻輳によりパケット消失が発生した場合よりも、ウィンドウサイズの減少量を小さくする。

送信部１１２は、ウィンドウサイズ制御部１１０から受け取ったウィンドウサイズでアップリンクデータを基地局に送信する。

図２のフローチャートを参照しながら、無線端末１００がウィンドウサイズを制御する処理を説明する。

ウィンドウサイズ制御部１１０は、パケット消失検出部１０８からパケット消失が発生したか否かの情報を受け取る（ステップＳ１０１）。

ステップＳ１０１において、パケット消失が発生していないとの情報を受け取った場合、ウィンドウサイズ制御部１１０は、式（１）のようにウィンドウサイズを制御し、送信部１１２が送信するアップリンクデータのウィンドウサイズを増加させる（ステップＳ１０２）。

ステップＳ１０１において、パケット消失が発生しているとの情報を受け取った場合、ウィンドウサイズ制御部１１０は、誤り検出部１０６から受け取っている、誤りが正常に訂正されたか否かの情報も考慮する（ステップＳ１０３）。

ステップＳ１０３において、誤りが正常に訂正されたとの情報を受け取った場合は、ウィンドウサイズ制御部１１０は、式（２）のようにウィンドウサイズを制御し、送信部１１２が送信するアップリンクデータのウィンドウサイズを減少させる（ステップＳ１０４）。

ステップＳ１０３において、誤りが正常に訂正されていないとの情報を受け取った場合は、ウィンドウサイズ制御部１１０は、式（３）のようにウィンドウサイズを制御し、送信部１１２が送信するアップリンクデータのウィンドウサイズを減少させる（ステップＳ１０５）。ステップＳ１０５の場合のウィンドウサイズの減少量はステップＳ１０４の場合のウィンドウサイズの減少量よりも小さい。

このように、第１実施形態によれば、パケット消失が発生した際に、適切な輻輳制御を保ちつつデータ通信の効率を向上させることができる。

（第２実施形態）
図３は、本発明の第２実施形態に係る無線端末の概略構成を示す機能ブロック図である。無線端末２００は、受信部２０２、誤り訂正部２０４、誤り検出部２０６、パケット消失検出部２０８、ウィンドウサイズ制御部２１０、送信部２１２および通信品質分散算出部２１４を備える。

受信部２０２、誤り訂正部２０４、誤り検出部２０６、パケット消失検出部２０８および送信部２１２については、それぞれ、第１実施形態の受信部１０２、誤り訂正部１０４、誤り検出部１０６、パケット消失検出部１０８および送信部１１２と同等の機能であるため説明を省略する。

通信品質分散算出部２１４は、受信部２０２からダウンリンクデータを受け取り、通信品質情報を算出する。通信品質分散算出部２１４は、通信品質情報として、例えばＳＩＮＲ（Signal to Interference and Noise Ratio）を算出する。通信品質分散算出部２１４は、所定の期間に所定の時間間隔で算出した複数の通信品質の値を用いて、通信品質の分散（dispersion）を算出する。

通信品質分散算出部２１４が算出した通信品質の分散値は、通信品質の時間に対する変動と関連づけられる値であり、通信品質が時間に対して大きく変動する場合は通信品質の分散値は大きく、通信品質が時間に対して大きく変動しない場合は通信品質の分散値は小さい。

通信品質の分散値が大きい場合は、ある瞬間に通信品質が劣化したとしても短時間に通信品質が改善する可能性が高い。また、通信品質の分散値が小さい場合は、ある瞬間に通信品質が劣化すると、通信品質の改善に時間がかかる可能性が高い。

ウィンドウサイズ制御部２１０は、送信部２１２が基地局に送信するアップリンクデータのウィンドウサイズを制御する。

ウィンドウサイズ制御部２１０は、パケット消失検出部２０８から、パケット消失が発生していないとの通知を受け取った場合は、ウィンドウサイズを増加させることが可能であると判定し、ウィンドウサイズを増加させる制御を行う。この場合、ある時刻ｔにおけるウィンドウサイズをＷＳ（ｔ）、時刻ｔの１つ前の時間フレームにおけるウィンドウサイズをＷＳ（ｔ−１）と表すと、ウィンドウサイズ制御部２１０は、例えば、
ＷＳ（ｔ）＝ＷＳ（ｔ−１）＋１／ＷＳ（ｔ−１）＊（β_ｄ／β_０） ・・・式（４）
として、１つ前の時間フレームよりもウィンドウサイズを増加させる制御を行う。ここで、β_ｄは通信品質の分散量であり、β_０は初期値として予め設定するパラメータである。

ウィンドウサイズ制御部２１０は、パケット消失検出部２０８から、パケット消失が発生したとの通知を受け取った場合は、輻輳の可能性があるためウィンドウサイズを減少させる制御を行う。この場合、ウィンドウサイズ制御部２１０は、誤り検出部２０６から受け取っている、誤りが正常に訂正されたか否かの情報、および、通信品質算出部２１４から受け取っている、通信品質の分散値も考慮する。

ウィンドウサイズ制御部２１０は、誤りが正常に訂正されたとの情報を受け取った場合は、通信品質の劣化によるパケット消失が発生していないことから輻輳によりパケット消失が発生したものと判定し、例えば、
ＷＳ（ｔ）＝ＷＳ（ｔ−１）＊１／２ ・・・式（５）
として、１つ前の時間フレームよりもウィンドウサイズを１／２に減少させる制御を行う。なお、１／２倍にするのは一例であり、他の係数を乗算するなどしてウィンドウサイズを減少させてもよい。

ウィンドウサイズ制御部２１０は、誤りが正常に訂正されていないとの情報を受け取った場合は、通信品質の劣化によりパケット消失が発生した可能性があると判定し、例えば、
ＷＳ（ｔ）＝ＷＳ（ｔ−１）＊（１／２）＊（β_ｄ／β_０） ・・・式（６）
として、１つ前の時間フレームよりもウィンドウサイズを（１／２）＊（β_ｄ／β_０）倍に減少させる制御を行う。このように、（β_ｄ／β_０）という係数を乗算することにより、ウィンドウサイズ制御部２１０は、通信品質の分散β_ｄが大きく、短時間に通信品質が回復する可能性が高い場合は、ウィンドウサイズの減少量を小さくする。

図４のフローチャートを参照しながら、無線端末２００がウィンドウサイズを制御する処理を説明する。

ウィンドウサイズ制御部２１０は、パケット消失検出部２０８からパケット消失が発生したか否かの情報を受け取る（ステップＳ２０１）。

ステップＳ２０１において、パケット消失が発生していないとの情報を受け取った場合、ウィンドウサイズ制御部２１０は、式（４）のようにウィンドウサイズを制御し、送信部２１２が送信するアップリンクデータのウィンドウサイズを増加させる（ステップＳ２０２）。

ステップＳ２０１において、パケット消失が発生しているとの情報を受け取った場合、ウィンドウサイズ制御部２１０は、誤り検出部２０６から受け取っている、誤りが正常に訂正されたか否かの情報も考慮する（ステップＳ２０３）。

ステップＳ２０３において、誤りが正常に訂正されたとの情報を受け取った場合は、ウィンドウサイズ制御部２１０は、式（５）のようにウィンドウサイズを制御し、送信部２１２が送信するアップリンクデータのウィンドウサイズを減少させる（ステップＳ２０４）。

ステップＳ２０３において、誤りが正常に訂正されていないとの情報を受け取った場合は、ウィンドウサイズ制御部２１０は、式（６）のようにウィンドウサイズを制御し、送信部２１２が送信するアップリンクデータのウィンドウサイズを減少させる（ステップＳ２０５）。

このように、第２実施形態によれば、通信品質の分散も考慮して、パケット消失が発生した際に、適切な輻輳制御を保ちつつデータ通信の効率を向上させることができる。

なお、第２実施形態においては、通信品質の分散を考慮した式（４）および式（６）を用いる場合を例に挙げて説明したが、式（４）を第１実施形態の式（１）に置き換えてもよいし、式（６）を第１実施形態の式（３）に置き換えてもよい。

（第３実施形態）
図５は、本発明の第３実施形態に係る無線端末の概略構成を示す機能ブロック図である。無線端末３００は、受信部３０２、誤り訂正部３０４、誤り検出部３０６、パケット消失検出部３０８、ウィンドウサイズ制御部３１０、送信部３１２および尤度分散算出部３１６を備える。

受信部３０２、誤り訂正部３０４、誤り検出部３０６、パケット消失検出部３０８および送信部３１２については、それぞれ、第１実施形態の受信部１０２、誤り訂正部１０４、誤り検出部１０６、パケット消失検出部１０８および送信部１１２と同等の機能であるため説明を省略する。

尤度分散算出部３１６は、誤り訂正部３０４から尤度を受け取り、所定の期間に受け取った複数の尤度の値を用いて、尤度の分散を算出する。ここで、尤度とは誤り訂正の確からしさを示す量であり、尤度が大きい場合は誤りが正常に訂正されている確率が高く、尤度が小さい場合は誤りが正常に訂正されている確率が低い。したがって、尤度はダウンリンクデータの通信品質と相関があり、通信品質が良い場合は尤度が大きく、通信品質が悪い場合は尤度が小さい。

尤度分散算出部３１６が算出した尤度の分散値は、尤度と通信品質に相関があることから、通信品質の時間に対する変動と関連づけられる値であり、通信品質が時間に対して大きく変動する場合は尤度の分散値は大きく、通信品質が時間に対して大きく変動しない場合は尤度の分散値は小さい。

尤度の分散値が大きい場合は、ある瞬間に通信品質が劣化したとしても短時間に通信品質が改善する可能性が高い。また、尤度の分散値が小さい場合は、ある瞬間に通信品質が劣化すると、通信品質の改善に時間がかかる可能性が高い。

ウィンドウサイズ制御部３１０は、送信部３１２が基地局に送信するアップリンクデータのウィンドウサイズを制御する。

ウィンドウサイズ制御部３１０は、パケット消失検出部３０８から、パケット消失が発生していないとの通知を受け取った場合は、ウィンドウサイズを増加させることが可能であると判定し、ウィンドウサイズを増加させる制御を行う。この場合、ある時刻ｔにおけるウィンドウサイズをＷＳ（ｔ）、時刻ｔの１つ前の時間フレームにおけるウィンドウサイズをＷＳ（ｔ−１）と表すと、ウィンドウサイズ制御部３１０は、例えば、
ＷＳ（ｔ）＝ＷＳ（ｔ−１）＋１／ＷＳ（ｔ−１）＊（Γ_ｄ／Γ_０） ・・・式（７）
として、１つ前の時間フレームよりもウィンドウサイズを増加させる制御を行う。ここで、Γ_ｄは尤度の分散量であり、Γ_０は初期値として予め設定するパラメータである。

ウィンドウサイズ制御部３１０は、パケット消失検出部３０８から、パケット消失が発生したとの通知を受け取った場合は、輻輳の可能性があるためウィンドウサイズを減少させる制御を行う。この場合、ウィンドウサイズ制御部３１０は、誤り検出部３０６から受け取っている、誤りが正常に訂正されたか否かの情報、および、尤度分散算出部３１６から受け取っている、尤度の分散値も考慮する。

ウィンドウサイズ制御部３１０は、誤りが正常に訂正されたとの情報を受け取った場合は、通信品質の劣化によるパケット消失が発生していないことから輻輳によりパケット消失が発生したものと判定し、例えば、
ＷＳ（ｔ）＝ＷＳ（ｔ−１）＊１／２ ・・・式（８）
として、１つ前の時間フレームよりもウィンドウサイズを１／２に減少させる制御を行う。なお、１／２倍にするのは一例であり、他の係数を乗算するなどしてウィンドウサイズを減少させてもよい。

ウィンドウサイズ制御部３１０は、誤りが正常に訂正されていないとの情報を受け取った場合は、通信品質の劣化によりパケット消失が発生した可能性があると判定し、例えば、
ＷＳ（ｔ）＝ＷＳ（ｔ−１）＊（１／２）＊（Γ_ｄ／Γ_０） ・・・式（９）
として、１つ前の時間フレームよりもウィンドウサイズを（１／２）＊（Γ_ｄ／Γ_０）倍に減少させる制御を行う。このように、（Γ_ｄ／Γ_０）という係数を乗算することにより、ウィンドウサイズ制御部３１０は、尤度の分散Γ_ｄが大きく、短時間に通信品質が回復する可能性が高い場合は、ウィンドウサイズの減少量を小さくする。

図６のフローチャートを参照しながら、無線端末３００がウィンドウサイズを制御する処理を説明する。

ウィンドウサイズ制御部３１０は、パケット消失検出部３０８からパケット消失が発生したか否かの情報を受け取る（ステップＳ３０１）。

ステップＳ３０１において、パケット消失が発生していないとの情報を受け取った場合、ウィンドウサイズ制御部３１０は、式（７）のようにウィンドウサイズを制御し、送信部３１２が送信するアップリンクデータのウィンドウサイズを増加させる（ステップＳ３０２）。

ステップＳ３０１において、パケット消失が発生しているとの情報を受け取った場合、ウィンドウサイズ制御部３１０は、誤り検出部３０６から受け取っている、誤りが正常に訂正されたか否かの情報も考慮する（ステップＳ３０３）。

ステップＳ３０３において、誤りが正常に訂正されたとの情報を受け取った場合は、ウィンドウサイズ制御部３１０は、式（８）のようにウィンドウサイズを制御し、送信部３１２が送信するアップリンクデータのウィンドウサイズを減少させる（ステップＳ３０４）。

ステップＳ３０３において、誤りが正常に訂正されていないとの情報を受け取った場合は、ウィンドウサイズ制御部３１０は、式（９）のようにウィンドウサイズを制御し、送信部３１２が送信するアップリンクデータのウィンドウサイズを減少させる（ステップＳ３０５）。

このように、第３実施形態によれば、尤度の分散も考慮して、パケット消失が発生した際に、適切な輻輳制御を保ちつつデータ通信の効率を向上させることができる。

なお、第３実施形態においては、尤度の分散を考慮した式（７）および式（９）を用いる場合を例に挙げて説明したが、式（７）を第１実施形態の式（１）に置き換えてもよいし、式（９）を第１実施形態の式（３）に置き換えてもよい。

本発明を諸図面や実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形や修正を行うことが容易であることに注意されたい。従って、これらの変形や修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各部材、各手段、各ステップなどに含まれる機能などは論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の手段やステップなどを１つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。

また、本実施形態においては、ＯＳＩ参照モデルの第４層としてＴＣＰを採用する場合を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではなく、送達確認を行いながらデータ送信を行うプロトコルであれば同様に適用できる。

また、本実施形態において示した式（１）〜式（９）は、あくまでも一例であり、同様の技術的思想に基づく式であれば同様に適用できる。

１００、２００、３００ 無線端末
１０２、２０２、３０２ 受信部
１０４、２０４、３０４ 誤り訂正部
１０６、２０６、３０６ 誤り検出部
１０８、２０８、３０８ パケット消失検出部
１１０、２１０、３１０ ウィンドウサイズ制御部
１１２、２１２、３１２ 送信部
２１４ 通信品質分散算出部
３１６ 尤度分散算出部

Claims (6)

1. 基地局からダウンリンクデータを受信する受信部と、
   前記基地局へアップリンクデータを送信する送信部と、
   前記ダウンリンクデータの誤りを訂正する誤り訂正部と、
   前記誤り訂正部により前記ダウンリンクデータの誤りが正常に訂正されたか否かを検出する誤り検出部と、
   前記ダウンリンクデータに基づいて、前記送信部が送信するアップリンクデータのウィンドウサイズを減少させるウィンドウサイズ制御部と、
   前記ダウンリンクデータの通信品質の分散値を算出する通信品質分散算出部とを備え、
   前記ウィンドウサイズ制御部は、前記ダウンリンクデータが正常に訂正されたか否かの検出結果、および、前記ダウンリンクデータの通信品質の分散値に応じて、前記ウィンドウサイズの減少量を制御することを特徴とする通信装置。
2. 請求項１に記載の通信装置であって、前記ウィンドウサイズ制御部は、前記ダウンリンクデータが正常に訂正されなかった場合の前記ウィンドウサイズの減少量を、前記ダウンリンクデータが正常に訂正された場合の前記ウィンドウサイズの減少量よりも小さくするように制御することを特徴とする通信装置。
3. 基地局からダウンリンクデータを受信する受信部と、
   前記基地局へアップリンクデータを送信する送信部と、
   前記ダウンリンクデータの誤りを訂正する誤り訂正部と、
   前記誤り訂正部により前記ダウンリンクデータの誤りが正常に訂正されたか否かを検出する誤り検出部と、
   前記ダウンリンクデータに基づいて、前記送信部が送信するアップリンクデータのウィンドウサイズを減少させるウィンドウサイズ制御部と、
   前記誤り訂正部が出力する尤度から当該尤度の分散値を算出する尤度分散算出部とを備え、
   前記ウィンドウサイズ制御部は、前記ダウンリンクデータが正常に訂正されたか否かの検出結果、および、前記尤度の分散値に応じて、前記ウィンドウサイズの減少量を制御することを特徴とする通信装置。
4. 請求項３に記載の通信装置であって、前記ウィンドウサイズ制御部は、前記ダウンリンクデータが正常に訂正されなかった場合の前記ウィンドウサイズの減少量を、前記ダウンリンクデータが正常に訂正された場合の前記ウィンドウサイズの減少量よりも小さくするように制御することを特徴とする通信装置。
5. 基地局と無線通信を行う通信装置における通信制御方法であって、
   前記基地局から受信したダウンリンクデータの誤りを訂正するステップと、
   前記ダウンリンクデータの誤りが正常に訂正されたか否かを検出するステップと、
   前記ダウンリンクデータの通信品質の分散値を算出するステップと、
   前記ダウンリンクデータが正常に訂正されたか否かの検出結果、および、前記ダウンリンクデータの通信品質の分散値に応じて、前記基地局へ送信するアップリンクデータのウィンドウサイズを減少させるように、前記ウィンドウサイズを制御するステップと
   を含むことを特徴とする通信制御方法。
6. 基地局と無線通信を行う通信装置における通信制御方法であって、
   前記基地局から受信したダウンリンクデータの誤りを訂正するステップと、
   前記ダウンリンクデータの誤りが正常に訂正されたか否かを検出するステップと、
   前記誤り訂正の確からしさを示す尤度から当該尤度の分散値を算出するステップと、
   前記ダウンリンクデータが正常に訂正されたか否かの検出結果、および、前記尤度の分散値に応じて、前記基地局へ送信するアップリンクデータのウィンドウサイズを減少させるように、前記ウィンドウサイズを制御するステップと
   を含むことを特徴とする通信制御方法。

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