JP6217424B2 - 制御装置及び制御方法 - Google Patents
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Description
[通信システムの概要]
図4は、実施例1の通信システムの一例を示す図である。図4において、通信システム1は、サーバ10と、基地局30と、端末70とを有する。サーバ10は、例えば、アプリケーションサーバである。また、基地局30は、例えば、LTE通信規格に準じたフェムト基地局である。なお、ここでは、下り回線のパケット伝送を前提として説明する。
図5は、実施例1の基地局の一例を示すブロック図である。図5において、基地局30は、インターフェース(IF)31と、制御部32と、バッファ33と、LTE通信部34と、WiFi通信部35とを有する。
(第1の取得方法)また、パラメータ取得部41は、サーバ10のIPアドレスを、第1のパラメータとして取得してもよい。サーバ10のIPアドレスは、スリーウェイハンドシェイク手順における、サーバ10から端末70への方向の、コネクション確立要求(Syn)又は確認応答(Syn Ack)のソースIPアドレスを抽出することで、取得される。例えば、第1のパラメータのこの取得方法は、IPアドレスに対応するOS(Operating System)に関する情報がユーザによって登録されている場合、及び、過去にIPアドレスに対応するOSに関する情報が得られている場合に用いられる。
パラメータ取得部41は、端末70毎に、LAに用いられる各リンクでの実効レートに関する情報を、第2のパラメータとして予め取得しておく。なお、LAに用いられる各リンクでの実効レートに関する情報は、第3のパラメータとしても用いられる。
パラメータ取得部41は、TCPコネクションにおける、最大セグメント長(MSS:Maximum Segment Size)を、第3のパラメータとして取得する。例えば、パラメータ取得部41は、スリーウェイハンドシェイク手順における確立応答(Syn Ack)から、MSSに関する情報を取得する。
以上の構成を有する通信システム1の処理動作の一例について説明する。図9は、実施例1の通信システムの処理動作の説明に供する図である。また、図10は、実施例1の基地局の処理動作の一例を示すフローチャートである。
TCPの輻輳制御アルゴリズムに対応する推定関数は、各輻輳制御アルゴリズムについて、各輻輳制御アルゴリズムを実装し、順序逆転発生時の定常状態での挙動を解析することにより、導出することができる。
例えば、Linux(登録商標) OS ver.3.0.0に実装された、輻輳制御アルゴリズム(つまり、TCPレート制御アルゴリズム)を例に取り、説明する。図13は、Linux(登録商標)の輻輳制御アルゴリズムによる輻輳ウィンドウの挙動の説明に供する図である。
第2の伝送レート=W−×MSS/RTT ・・・(1)
p=(LTEにパケットを送信する確率)×(WLANにパケットを送信する確率)×f(0.3RTT) ・・・(2)
ただし、f(x)は、リンク間でのパケット転送遅延時間の差がx以上になる確率である。図15は、遅延時間差分布に対応するテーブルの一例を示す図である。
W−={W×RTT−(1+0.4)RTT×0.3W/2+RTT/W×1/p×W}/(RTT+RTT/W×1/p) ・・・(3)
W−=(0.79W+1/p)/{1+1/(Wp)} ・・・(4)
W−=(100.33p+0.3)/(0.3p+0.09/127) ・・・(5)
f(x)=1(0.000<x<0.003),
0.1(0.003<x<0.011),
0.005(0.011<x<0.017),
0.000125(0.017<x<0.025),
・・・・・,
0.1n×0.5n(n−1)/2(0.003+0.008(n−1)<x<0.003+0.008n;n=0〜5) ・・・(6)
W−=(100.33×0.1+0.3)/(0.3×0.1+0.09/127)
=336.48487
第2の伝送レート=269[Mbps]
図16は、Windows(登録商標)の輻輳制御アルゴリズムによる輻輳ウィンドウの挙動の説明に供する図である。
p=1/(3W2/4) ・・・(7)
W=2/(3p)1/2 ・・・(8)
R=平均cwnd/RTT ・・・(9)
R=3W/4/RTT=(3/p)1/2/2RTT ・・・(10)
p=f(3/R) ・・・(11)
f(x)=0.1n×0.5n(n−1)/2(0.003+0.008(n−1)<x<0.003+0.008n;n=0〜5) ・・・(12)
第2の伝送レート=R×MSS[bps] ・・・(13)
通常の実装において、送信側装置で重複Ackが3つ受け取られると、パケットの再送とレートの低下が発生する。すなわち、重複Ackを3つ送信する前に順序逆転が解消されれば、TCPレートの低下は発生しない。
第2の伝送レート=MSS×3/x ・・・(14)
ただし、xは、リンク間の最大遅延差[sec]である。
[1]実施例1の基地局30の制御部32の機能は、基地局30と別体の装置(制御装置)によって実現されてもよい。
10 サーバ
30 基地局
32 制御部
33 バッファ
34 LTE通信部
35 WiFi通信部
41 パラメータ取得部
42 通信制御部
45 特定部
46,47 伝送レート推定部
48 処理制御部
51 除算部
52 加算部
53 選択部
55 算出部
56 出力選択部
70 端末
Claims (6)
- 送信側装置と受信側装置との間で確立されたトランスポート層のコネクションにおける伝送パケットを複数のリンクに振り分けて伝送する通信を制御する制御装置であって、
前記受信側装置において前記トランスポート層より下位層で受信パケットの順序を送信順序に合わせて並べ替える順序整列処理が実行された場合に前記通信で得られる、第1の伝送レートを推定する第1の推定部と、
前記順序整列処理が実行されない場合に前記通信で得られる、第2の伝送レートを推定する第2の推定部と、
前記推定された第1の伝送レートと前記推定された第2の伝送レートとの大小関係に基づいて、前記順序整列処理の実行非実行を制御する処理制御部と、
を具備することを特徴とする制御装置。 - 前記処理制御部は、前記推定された第1の伝送レートと前記推定された第2の伝送レートとの差が所定値未満である場合、又は、前記推定された第2の伝送レートが前記推定された第1の伝送レートより大きい場合、前記順序整列処理が実行されないように制御し、前記推定された第2の伝送レートが前記推定された第1の伝送レートより小さく且つ前記差が前記所定値以上である場合、前記順序整列処理が実行されるように制御する、
ことを特徴とする請求項1に記載の制御装置。 - 前記第2の推定部は、各リンクの実効レートと、前記送信側装置と前記受信側装置との間のラウンドトリップタイムと、前記送信側装置のトランスポート層で用いられる輻輳制御アルゴリズムと、各リンク間の遅延時間差分布と、前記送信側装置のトランスポート層における最大セグメントサイズとに関する情報に基づいて、前記第2の伝送レートを推定する、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の制御装置。 - 前記送信側装置のオペレーティングシステムに関する情報に基づいて、前記輻輳制御アルゴリズムを特定する特定部、をさらに具備することを特徴とする請求項3に記載の制御装置。
- 前記第1の推定部は、各リンクの実効レートの総和に基づいて、前記第1の伝送レートを推定する、
ことを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の制御装置。 - 送信側装置と受信側装置との間で確立されたトランスポート層のコネクションにおける伝送パケットを複数のリンクに振り分けて伝送する通信を制御する制御方法であって、
前記受信側装置において前記トランスポート層より下位層で受信パケットの順序を送信順序に合わせて並べ替える順序整列処理が実行された場合に前記通信で得られる、第1の伝送レートを推定し、
前記順序整列処理が実行されない場合に前記通信で得られる、第2の伝送レートを推定し、
前記推定された第1の伝送レートと前記推定された第2の伝送レートとの大小関係に基づいて、前記順序整列処理の実行非実行を制御する、
ことを特徴とする制御方法。
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