WO2014098096A1

WO2014098096A1 - データ送信装置、データ送信方法、及びそのプログラム

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Publication number: WO2014098096A1
Application number: PCT/JP2013/083797
Authority: WO
Inventors: 徹大須賀
Original assignee: 日本電気株式会社
Priority date: 2012-12-19
Filing date: 2013-12-17
Publication date: 2014-06-26
Also published as: EP2938032A4; US20150350097A1; EP2938032A1; JPWO2014098096A1; US9860182B2; EP2938032B1; JP6274113B2

Abstract

【課題】ネットワークにおいて輻輳以外の理由に起因する遅延増加が生じても有効にスループットを向上するデータ送信装置、データ送信方法、及びそのプログラムを提供すること。【解決手段】　ネットワーク２０を介して要求されたデータをユーザ端末３０に対して送信する送信部６０を備えたデータ送信装置１１は、遅延計測処理部４０による遅延計測時に輻輳検知手段５１Ｂが検知した輻輳の程度に基づいて送信レートを制御する送信レート制御手段５１Ｃと、輻輳以外の原因で遅延が増加した旨判定した際に輻輳検知手段５１Ｂが用いる検知基準を一時的に補正する基準値補正処理手段５１Ｄと、を含む構成から成る。この基準値補正処理手段５１Ｄが有効に機能し、輻輳検知手段５１Ｂによる検知処理の精度を向上させることから、スループットの向上を図ることが可能となる。

Description

データ送信装置、データ送信方法、及びそのプログラム

　本発明は、ネットワーク技術に関し、特に、有意なトラヒック制御を実現するデータ送信装置、データ送信方法、及びそのプログラムに関する。

　近年、インターネットの回線容量の向上や多様なメディアの情報を扱う要素技術の整備に伴い、リッチメディアによる情報配信をモバイル端末から、いつでもどこでも楽しめるようになってきた。こうしたライフスタイルは広く浸透してきており、その情報配信を支える高速なモバイル環境としては、ＬＴＥ（Long Term Evolution）等の通信環境が普及し拡大しつつある。

　このＬＴＥ等の高速モバイル通信環境においては、データ通信を効率化する諸々の技術が各層のプロトコルに導入されている。例えば、ＬＴＥのＲＬＣ（Radio Link Control）層では、余計なフラグメントやオーバヘッドを低減するため、各サービスデータ単位を使い切ることができるように、送信側においては上位層から渡されたデータを分割・連結し、受信側では順序制御を行って復元すると共に上位層に渡すという処理が行われている。

　また、ＬＴＥやＨＳＤＰＡ（High Speed Downlink Packet Access）におけるＭＡＣ（Media Access Control）層では、ビットエラーが発生しやすい無線網において予めデータを冗長化し、ビットエラーが発生した際に冗長化部分の１／８ずつを再送することで、効率的に通信データのエラーを修正するＨＡＲＱ（Hybrid Automatic Repeat reQuest）技術が導入されている。このＨＡＲＱ技術によれば、データの再送及び修復処理をＭＡＣ層以下で完結することができ、且つ、改めて再送すべきデータ量を削減できることから無線帯域の有効活用を実現することが可能となる。

　前述した高速モバイル通信環境でのデータの分割・連結処理やＨＡＲＱ技術によれば、上位層のプロトコルから見てオーバヘッドやエラーの少ないネットワークを仮想的に提供することが可能である（連動して上位層のプロトコルから見たエラーを減少することができる）。
　しかしながら、ビットエラーを再送によって回復するという技術内容であるため、上位層のプロトコルから見て遅延が発生するという不都合がある。

　また、古くより有線・無線の何れのデータ通信においても広く用いられているＴＣＰ（Transmission Control Protocol）では、多くのトラヒックが並存する近年の通信環境に対応するために、輻輳制御にかかる技術が高度化されている。

　これに関連して、ＴＣＰＶｅｇａｓ（非特許文献１）、ＦＡＳＴＴＣＰ（非特許文献２）に代表される遅延ベースのＴＣＰでは、遅延の増加状況を分析することにより輻輳を検知することで、パケットロスが発生する前にデータ送出レートを抑えることができ、これにより、ネットワークの破綻を免れてスループットを安定化させることが可能となる。

　しかしながら、上記各非特許文献１又は２に開示された遅延ベースのＴＣＰでは、可用帯域と遅延増加量の積が設定された閾値を超えた場合に、輻輳状態にある旨判断すると共にデータの送出レートを低下させるという制御を行うため、当該遅延増加が輻輳に起因するものではない場合にも誤って輻輳の発生であると認識してしまい、送出レートを不要に低下させるという不都合が生じる。

　こうした問題点に鑑みてなされた関連技術として、例えば、下記の技術内容（特許文献１又は２）が知られている。

　特許文献１には、ストリーミング中においてバースト状のパケット損失が起こった場合に、リンク障害（光ファイバの断線等による通信リンクの切断等の障害）又はノード障害（ルータなどの機器の故障やルータ構成の異常等による障害）が原因である旨判定し、退避しておいた過去のネットワーク統計情報を現在のものに代えて使用することによりストリーム送出レートを維持するという技術内容が開示されている。

　特許文献２には、帰還データを分析することにより輻輳状態にあるか否かの判定及び伝送誤りであるか否かの判定を行い、輻輳状態にあり且つ伝送誤りでもある旨判定した場合に輻輳は発生していないものとみなし、転送レートを変更せずに維持して配信を続けるという技術内容が開示されている。

L.S. Brakmo, S. O'Malley, and L.L. Peterson, "TCP Vegas: New Techniques for Congestion Detection and Avoidance," Computer Communication Review, vol.24, no.4, pp.24-35, Oct. 1994. C. Jin, D. Wei, and S. Low, "FAST TCP: Motivation, Architecture, Algorithms, Performance," in Proc. of IEEE INFOCOM, Hong Kong, Mar. 2004.

特開２００６－５７７５号公報特開２００１－１６０８２４号公報

　しかしながら、特許文献１及び２に開示された技術内容は、パケットロスや伝送誤りといった判りやすい現象が観測できることを前提に、これらの現象の発生率を利用して輻輳が発生したか否かを判別するというものであり、このため、伝送誤りが下位層で修復され上位層からはパケットロス等が見え難くなっているＬＴＥ等の通信環境では、輻輳を判別できる制度が悪化するという不都合がある。

（発明の目的）
　本発明は、上記従来関連例の有する不都合を改善するためのものであり、特に、ネットワークにおいて輻輳以外の理由に起因する遅延増加が生じても有効にスループット（伝送効率）を向上するデータ送信装置、データ送信方法、及びそのプログラムの提供を、その目的とする。

　上記目的を達成するために、本発明にかかるデータ送信装置では、ユーザ端末にデータを送信する送信部を備えたデータ送信装置であって、データ送信にかかる遅延の増加がネットワークの輻輳に起因するものであるか否かを予め設けられた基準に基づいて判定する判定機能と、この判定機能にて輻輳に起因しない旨判定した場合に送信レートを低下させないように前記送信部の動作を制御する送信レート制御機能と、を有する送信動作制御部、を備えたことを特徴とする。

　また、本発明にかかるデータ送信方法では、ユーザ端末にデータを送信する送信部を備えたデータ送信装置にあって、データ送信にかかる遅延の増加がネットワークの輻輳に起因するものであるか否かを予め設けられた基準に基づいて判定し、ここで輻輳に起因しない旨判定した場合に予め設定された検知基準を補正し、この補正された検知基準をもとに輻輳の程度を検知し、この検知の結果にしたがって送信レートを低下させないように前記送信部の動作を制御することを特徴とする。

　さらに、本発明にかかるデータ送信プログラムでは、ユーザ端末にデータを送信する送信部を備えたデータ送信装置にあって、データ送信にかかる遅延の増加がネットワークの輻輳に起因するものであるか否かを予め設けられた基準に基づいて判定する遅延原因判定機能、この遅延原因判定機能にて輻輳に起因しない旨判定した場合に予め設定された検知基準を補正する検知基準補正機能、この検知基準補正機能にて補正された検知基準をもとに輻輳の程度を検知する輻輳検知機能、この輻輳検知機能による検知の結果にしたがって送信レートを低下させないように前記送信部の動作を制御する送信レート制御機能、をコンピュータに実現させることを特徴とする。

　本発明によれば、特に、ネットワークにおいて輻輳以外の理由に起因する遅延増加が生じても有効にスループット（伝送効率）の向上を図ることができるデータ送信装置、データ送信方法、及びそのプログラムの提供が可能となる。

本発明の第１実施形態にかかるデータ送信装置の構成及びその周辺環境を示すブロック図である図１に開示したデータ送信装置によるネットワーク遅延の計測処理からデータの送信レート制御までの動作を示すフローチャートである。図１に開示したデータ送信装置によるネットワーク遅延の計測処理から遅延増加の発生原因にかかる判定及びこれに基づく輻輳パラメータの補正までの動作を示すフローチャートである。本発明の第２実施形態にかかるデータ送信装置の構成及びその周辺環境を示すブロック図である。図４に開示したデータ送信装置によるネットワーク遅延の計測処理から遅延増加の発生原因にかかる判定及びこれに基づく輻輳パラメータの補正までの動作を示すフローチャートである。

〔第１実施形態〕
　本発明の第１実施形態にかかるデータ送信装置を、図１及び図２に基づいて説明する。

（基本的構成）
　まず、第１実施形態にかかるデータ送信装置の基本的な構成内容及びその周辺環境を、図１に基づいて説明する。

　図１に示すように、外部からの要求に応じてデータ送信を行うデータ送信装置１１は、インターネットなどのネットワーク２０に接続して設けられている。符号３０は、ユーザ等からのデータ取得の要求をネットワーク２０を介してデータ送信装置１１に送信することで当該要求にかかるデータを取得するユーザ端末（要求元端末）であり、例えば、ＰＣ（Personal Computer）や携帯端末等がこれに該当する。即ち、ネットワーク２０は、ユーザ端末３０とデータ送信装置１１とを繋ぐ構成として機能する。

　データ送信装置１１としては、例えば、ユーザから要求されたデータを保持するオリジンサーバ、キャッシュサーバ・プロキシサーバ・エッジサーバ等のようにネットワーク２０の中に設置されオリジンサーバとユーザ端末３０の間のデータ通信を一度終端する中継サーバ装置、又はＰ－ＧＷ（Packet Data Network Gateway）やＳ－ＧＷ（Serving Gateway）等のようにネットワーク２０を構成するデータ通信機器等を採用することができ、何れの場合においても、ユーザ端末３０に対してＴＣＰ等のコネクションを確立して要求されたデータを送信するように構成される。

　ここで、データ送信装置１１として中継サーバ装置等を採用した場合には、ユーザ端末３０にデータを送信する経路の途中にオリジンサーバを配置するように構成してもよく、また、ユーザ端末３０から見てデータ送信装置１１の背後に別のネットワーク（図示せず）や要求されたデータを保持するオリジンサーバ等（図示せず）を設けるようにしてもよい。

　すなわち、ユーザ等からデータ取得の要求がされた際にユーザ端末３０がネットワーク２０を経由してデータ送信装置１１又はオリジンサーバに向けてデータのリクエストを送信し、これに応じてデータ送信装置１１又はオリジンサーバからユーザ端末３０に当該要求にかかるデータが配信されるように構成されている。ユーザ端末３０は当該データ配信の際に、ユーザ等に対し当該データを提示するという構成を採っている。

　また、ユーザ端末３０にデータを送信する送信部６０を備えたデータ送信装置１１は、データ送信にかかる遅延の増加がネットワークの輻輳に起因するものであるか否かを予め設けられた基準に基づいて判定する判定機能と、この判定機能にて輻輳に起因しない旨判定した場合に送信レートを低下させないように送信部６０の動作を制御する送信レート制御機能と、を有する送信動作制御部５１、を備えている。

　したがって、データ送信にかかる遅延等を分析することにより輻輳以外の原因で遅延が増加した旨判定した送信動作制御部５１が、送信レートを調整することにより送信部６０の動作を制御するため、輻輳以外の理由に起因する遅延増加の場合に送信レートを低下させてしまうという不都合を抑制でき、これにより、スループットの向上を図ることが可能となる。

（具体的構成）
　続いて、第１実施形態にかかるデータ送信装置の具体的な構成内容及びその周辺環境を、図１に基づいて説明する。

　図１に示すように、ネットワーク２０を介して要求されたデータをユーザ端末３０に対して送信するデータ送信装置１１は、ネットワーク２０上でのパケット送信にかかる遅延を計測すると共にその計測値（遅延）又はこれに統計処理を施した統計値等及びネットワーク情報を内部メモリ等（図示せず）に記憶処理する遅延計測処理部４０と、この遅延計測処理部４０にて記憶処理した遅延の増加がネットワークの輻輳に起因するものであるか否かを判定し且つ輻輳に起因しない旨判定した場合に送信レートを低下させないように制御する送信動作制御部５１と、ユーザ端末３０に予め設定された送信レートに従ってデータを送信する送信部６０と、を備えている。

　上述したネットワーク情報には、各パケットの送出時刻、送信データのデータサイズ、ユーザ端末３０からの確認応答パケットの送出時刻（確認応答パケットを返信する時刻）、確認応答パケットを受信した時刻、確認応答パケットのデータサイズ、ネットワーク２０の可用帯域、送信スループット等が含まれ、上記計測の際に遅延計測処理部４０がこれらの内で必要な情報を取得すると共に記憶処理するという構成を採っている。

　ここでの確認応答パケットは、いわゆるＡＣＫ（肯定応答）パケットのことを指し、以下においては単に確認応答と指称する。
　また、上記遅延計測処理部４０にて記憶処理する遅延又はこれに統計処理を施した統計値等及び上記ネットワーク情報を遅延データと指称する。

　遅延計測処理部４０は、データ送信装置１１がユーザ端末３０に送信したデータ（データパケット）の確認応答を受け取った際に又は一定時間ごとに、ネットワーク２０でのパケット送受信に要する遅延を計測し遅延データを取得するように構成されている。

　ここでの遅延としては、例えばユーザ端末３０とデータ送信装置１１との間の通信のＲＴＴ（Round Trip Time）や往復遅延の他、データ送信装置１１からユーザ端末３０への単方向の遅延等を採用することができる。

　また、遅延計測処理部４０による遅延の計測方法としては、送信データを用いてネットワーク情報を計測する方法や、送信データとは別に探査パケットを送信して計測する方法等の既知の手法によって推定値を導出する方法を採用するようにしてもよい。もっとも、該計測方法に限らず、他の計測方法を採用するようにしてもよい。

　送信動作制御部５１は、遅延計測処理部４０にて計測する遅延等をもとに当該計測時のネットワーク２０に滞留しているパケット量を示すキュー量を推測する（見積もる）キュー量推測手段５１Ａと、キュー量推測手段５１Ａにて推測したキュー量と予め設定された閾値（送信部の制御にかかる閾値）とを比較することによりネットワーク２０の輻輳の程度を検知（判断）する輻輳検知手段５１Ｂと、輻輳検知手段５１Ｂにて検知した輻輳の程度に応じてユーザ端末３０に送信するデータの送信レートを制御する送信レート制御手段５１Ｃと、遅延計測処理部４０にて記憶処理した遅延及びネットワーク情報を分析することにより遅延増加を検出し且つ当該遅延増加の発生原因にかかる判定を行うと共にその判定結果に基づく上記閾値等の補正を実行する基準値補正処理手段５１Ｄと、を有している。

　キュー量推測手段５１Ａは、遅延計測処理部４０が遅延を計測した際に又は予め設定された一定時間ごとに、遅延計測処理部４０にて計測された遅延や送信レート制御手段５１Ｃにて設定された送信レート等に基づいてネットワーク２０の中に滞留しているパケット量を示すキュー量を推測するように構成されている。ここで、上記一定時間ごとにキューの量を推測する場合にキュー量推測手段５１Ａは、当該推測処理の直前に遅延計測処理部４０が計測した遅延を使用するという構成を採っている。

　キュー量推測手段５１Ａによるキュー量の推測方法として本第１実施形態では、遅延計測処理部４０にて計測された遅延（ｄ）と、一定時間又は同一送信セッション中における遅延の最小値（ｄ＿ｍｉｎ）と、データの実際の送信スループット（ｂｗ）と、を用いてキュー量（ｑ）を下記式１により算出する方法を採用した。

　　（数１）ｑ＝ｂｗ × （ｄ－ｄ＿ｍｉｎ）　…　(１)

　また、上記式１による推測方法に限らず、例えば、送信スループット（ｂｗ）に代えて送信レート制御手段５１Ｃにて設定した現在の送信レート（ｃｗ）を用いる推測方法や、上記式１における（ｄ－ｄ＿ｍｉｎ）に代えて遅延（ｄ）を用いる推測方法を採用するようにしてもよい。

　輻輳検知手段５１Ｂは、キュー量推測手段５１Ａがキュー量を推測した際に又は予め設定された一定時間ごとにネットワーク２０における輻輳の程度を、キュー量推測手段５１Ａが推測したキュー量をもとに検知するように構成されている。ここで、上記一定時間ごとに輻輳の程度を検知する場合に輻輳検知手段５１Ｂは、当該検知処理の直前にキュー量推測手段５１Ａが推測したキュー量を使用するという構成を採っている。

　輻輳検知手段５１Ｂによる輻輳の検知方法として本第１実施形態では、キュー量推測手段５１Ａにて推測されたキュー量（ｑ）が、予め設定された閾値（ｔｈ）を越えている場合に輻輳状態にあると検知する方法を採用した。

　他に、予め複数の閾値を設定しておき、リアルタイムで推測されたキュー量（ｑ）がどの閾値の間に属するかによって輻輳の段階を検知する方法（輻輳の程度を段階的に検知する方法）を採用してもよい。また、輻輳の程度（ｃｎ）を、リアルタイムで推測されたキュー量（ｑ）の関数として「ｃｎ＝ｆ（ｑ）」により算出し検知するという方法を採用してもよい。

　送信レート制御手段５１Ｃは、輻輳検知手段５１Ｂが輻輳の程度を検知した際に又は予め設定された一定時間ごとにユーザ端末３０に送信しているデータの送信レート（送信速度）を、輻輳検知手段５１Ｂが検知した輻輳の程度に基づいて制御するように構成されている。ここで、上記一定時間ごとに送信レートを制御する場合に送信レート制御手段５１Ｃは、当該送信レート制御の直前に輻輳検知手段５１Ｂが検知した輻輳の程度を使用するという構成を採っている。

　送信レート制御手段５１Ｃによる送信速度の制御方法として本第１実施形態では、輻輳検知手段５１Ｂが輻輳状態にあると検知した際に予め定められた数値だけ送信レート（ｃｗ）を低下させ、一方で輻輳検知手段５１Ｂが輻輳状態にないと検知した際に予め定められた数値だけ送信レート（ｃｗ）を増加させるという方法を採用した。

　また、上記制御方法に、輻輳の段階によっては送信レート（ｃｗ）を変化させないという制御を加えた方法を採用するようにしてもよい。即ち、前述したように、輻輳検知手段５１Ｂが予め設定した複数の閾値に基づいて輻輳を段階的に検知したような場合には、送信レート（ｃｗ）の変化量を輻輳の段階ごとに変えるという方法を採ってもよい。

　もっとも、輻輳検知手段５１Ｂが輻輳状態にあると検知した場合にのみ送信レート（ｃｗ）を低下させる制御を行い、輻輳状態にないと検知した場合には送信レート（ｃｗ）を変化させないという制御方法を採用してもよい。

　また、上記制御方法において送信レート（ｃｗ）を増減させる際に用いる予め定められた数値に代えて、予め定められた割合を用いる制御方法を採用してもよい。さらに、例えば現在の送信レート（ｃｗ）とデータの実際の送信スループット（ｂｗ）と輻輳検知手段５１Ｂにて検知した輻輳の程度（ｃｎ）をもとに新たな送信レート（ｃｗ）を算出するという方法を採ってもよい。

　基準値補正処理手段５１Ｄは、遅延計測処理部４０が遅延を計測した際に又は一定時間ごとに、遅延計測処理部４０が記憶処理した遅延データを分析することにより遅延の変動パターンを得るように構成されている。また、基準値補正処理手段５１Ｄは、この遅延の変動パターンを予め特定された遅延の変動パターンと比較することにより遅延増加を検出し且つ当該遅延増加の発生原因にかかる判定（当該遅延増加が輻輳に起因するものであるか、ネットワーク２０におけるビットエラー等の他の理由によるものであるか、についての判定）を行うように構成されている。

　この基準値補正処理手段５１Ｄによる判定処理は、ユーザ端末３０へのパケットの到着間隔が極端に短い現象を観測でき又は類推できた場合に、当該遅延増加がネットワーク２０の輻輳以外の理由に起因する旨（輻輳以外の原因で遅延が増加した旨）判定するという方法を採っている。すなわち、上記予め特定された遅延の変動パターンとして本第１実施形態では、ユーザ端末３０へのパケットの到着間隔が極端に短い現象を採用した。

　具体的には、例えば、各パケットの送出時刻と当該パケットの遅延とを比較した際に各パケットの送出時刻の増加に対し当該パケットの遅延が（急峻に増加したのちに）ほぼ線形に減少していくというパターン（現象）、ユーザ端末３０が確認応答を返信する時刻の間隔が非常に小さいというパターン、「データ送信装置１１がユーザ端末３０から確認応答を受信した時刻の間隔」が「当該確認応答のデータサイズをデータの実際の送信スループット（ｂｗ）で割った値」よりも小さいというパターン、「確認応答の送出時刻の間隔」が「送信データのデータサイズをネットワーク２０の可用帯域で割った値」よりも小さいというパターン、又は「確認応答を受信した時刻の間隔」が「送信データのデータサイズをネットワーク２０の可用帯域で割った値」よりも小さいというパターン、を得ることができた場合に基準値補正処理手段５１Ｄは、輻輳以外の原因で遅延が増加した旨判定するという構成を採っている。

　また、輻輳以外の原因で遅延が増加した旨判定すると基準値補正処理手段５１Ｄは、輻輳検知手段５１Ｂが行う輻輳の程度の検知に影響を及ぼすパラメータ（輻輳パラメータ）を一時的に補正するように構成されている。この輻輳パラメータとは、遅延計測処理部４０にて計測する遅延、輻輳検知手段５１Ｂが輻輳の程度を検知するに際して用いる閾値（送信部６０の制御にかかる閾値）、及び輻輳の程度（ｃｎ）を指す。

　基準値補正処理手段５１Ｄによる上記補正の方法として本第１実施形態では、輻輳検知手段５１Ｂが用いる閾値（ｔｈ）を一定時間の間だけ（一時的に）上昇させるという方法を採用した。

　他に、例えば、輻輳検知手段５１Ｂが用いる輻輳の程度（ｃｎ）を一定時間の間だけ減少させる方法、遅延計測処理部４０の計測した遅延（ｄ）を一定時間の間だけ減少させる方法、又は遅延計測処理部４０が新しく計測した遅延（ｄ）に代えて直前に記憶処理した過去の遅延（ｄ）を一時的に使用するという方法、を上記補正の方法として採用してもよい。

　また、遅延計測処理部４０にて計測した遅延（ｄ）を一時的に引き下げる補正と輻輳の程度の検知に用いる閾値を一時的に引き上げる補正の何れか一方のみならず、双方を組み合わせた補正方法を採用するようにしてもよい。

　上記各補正は何れも、ユーザ端末３０に送信するデータの送信レートを低下させないように制御することを目的とするものであるため、本第１実施形態では、かかる制御を実現できるように各補正についての補正値を予め設定しておくという構成を採っている。

　このように、基準値補正処理手段５１Ｄが遅延計測処理部４０にて計測する遅延と輻輳の程度の検知に用いる閾値（送信部６０の制御にかかる閾値）の何れか一方又は双方を補正すること等により、輻輳検知手段５１Ｂは調整された輻輳パラメータを用いての上記検知処理を実行することができ、このため、輻輳検知手段５１Ｂによる輻輳の誤検知を抑制することが可能となり、結果的に送信レート制御手段５１Ｃによる過度な送信レートの低下制御を防止することができる。

　データ送信装置１１は介在するネットワーク２０を経由して、ユーザ端末３０からのデータ要求のメッセージを取得し、これに応じて当該要求にかかるデータを送信レート制御手段５１Ｃにて設定された送信レートでユーザ端末３０に送信するという構成を採っている。

　ここで、データ送信装置１１としてオリジンサーバを採用した場合には、自身でオリジナルデータをすべて保持しているため、これにより、設定された送信レートでデータを送信することができる。

　また、データ送信装置１１として中継サーバ装置やデータ通信機器を採用した場合には、オリジナルデータを予め自身の記憶領域にキャッシュとして複製しておいたり、オリジンサーバから送信されるデータストリームを一時的にバッファとして用いた自身の記憶領域に溜めたりすることで、オリジンサーバとデータ送信装置１１との間のネットワークのスループット（一定時間内に処理できるデータ量）に依存せず、設定された送信レートでデータを送信することができる。

　さらに、データ送信装置１１として中継サーバ装置やデータ通信機器を採用した場合におけるユーザ端末３０からのデータ要求メッセージの取得方法としては、例えば、ユーザ端末３０がオリジンサーバへ送信した当該要求メッセージを、ユーザ端末３０からオリジンサーバへの経路の途中に設置され且つデータ送信装置１１と接続されたルータ等が当該要求メッセージのヘッダ情報等の条件に基づいて、オリジンサーバの代わりにデータ送信装置１１へ転送するという方法を採用することができる。

　また、前述した取得方法に限らず、例えばユーザ端末３０が、データ送信装置１１をプロキシ（プロキシサーバ）として明示的に指定してデータ要求メッセージを送信するという方法を採用するようにしてもよい。他に、ユーザ端末３０がオリジンサーバにデータ要求メッセージを送信するためにＤＮＳ（Domain Name System）等にて宛先のアドレス解決を行う際に、当該ＤＮＳ等がオリジンサーバの代わりにデータ送信装置１１のアドレスを返答するという方法等を採用するようにしてもよい。

（動作説明）
　次に、図１に示すデータ送信装置１１の動作を、図２及び図３に示すフローチャートに基づいて説明する。まず、図１及び図２を参照して、データ送信装置１１によるネットワーク遅延の計測処理からデータ送信のレート制御までの動作内容について説明する。

　データ送信装置１１がユーザ端末３０に送信したデータ（データパケット）の確認応答を受け取った際に遅延計測処理部４０が、ネットワーク２０でのパケット送受信に要する遅延を計測すると共に取得した遅延データを内部メモリ等（図示せず）に記憶処理する（図２：Ｓ２０１）。

　次いで、遅延計測処理部４０が遅延を計測した際にキュー量推測手段５１Ａが、遅延計測処理部４０にて計測された遅延や送信レート制御手段５１Ｃにて設定された送信レート等をもとに、ネットワーク２０の中に滞留しているパケット量を示すキュー量を推測する。本第１実施形態においてキュー量推測手段５１Ａは、上記式１に基づいて当該キュー量の推測を行う（図２：Ｓ２０２）。

　続いて、キュー量推測手段５１Ａがキュー量の推測を行った際に輻輳検知手段５１Ｂが、当該推測されたキュー量をもとに、ネットワーク２０における輻輳の程度を検知する（図２：Ｓ２０３）。

　本第１実施形態において輻輳検知手段５１Ｂは、リアルタイムで推測したキュー量が予め設定された閾値を超えている場合に輻輳状態にあると検知する。一方で、リアルタイムで推測したキュー量が予め設定された閾値を超えていない場合において輻輳検知手段５１Ｂは、輻輳状態にないと検知する（図２：Ｓ２０３）。

　輻輳検知手段５１Ｂが輻輳の程度を検知した際に送信レート制御手段５１Ｃは、輻輳検知手段５１Ｂにて検知された輻輳の程度をもとに、ユーザ端末３０へ送信しているデータの送信レート（送信速度）を制御する（図２：Ｓ２０４）。

　本第１実施形態において送信レート制御手段５１Ｃは、輻輳検知手段５１Ｂが輻輳状態にあると検知した際に予め設定された数値だけ送信レートを低下させる。一方で、輻輳検知手段５１Ｂが輻輳状態にないと検知した際に送信レート制御手段５１Ｃは、予め設定された数値だけ送信レートを増加させる（図２：Ｓ２０４）。

　続いて、図１及び図３を参照して、ネットワーク遅延の計測処理から遅延増加の発生原因にかかる判定及びこれに伴う輻輳パラメータ（輻輳の程度の検知基準）の補正までの動作について説明する。

　まず、データ送信装置１１がユーザ端末３０に送信したデータ（データパケット）の確認応答を受け取った際に遅延計測処理部４０が、ネットワーク２０でのパケット送信にかかる遅延を計測すると共に取得した遅延データを内部メモリ等（図示せず）に記憶処理する（図３：Ｓ３０１）。

　次いで、遅延計測処理部４０が遅延を計測した際に基準値補正処理手段５１Ｄは、遅延計測処理部４０にて記憶処理した遅延データを分析することにより得た遅延の変動パターンをもとに、遅延増加の発生原因にかかる判定を実行する。具体的には、当該遅延について予め特定された変動パターンと同等のパターンが得られた場合に基準値補正処理手段５１Ｄが輻輳以外の原因で遅延が増加した旨判定する（図３：Ｓ３０２）。

　続いて、輻輳以外の原因で遅延が増加した旨判定した基準値補正処理手段５１Ｄは（図３：Ｓ３０２／はい）、遅延計測処理部４０が計測した遅延又は輻輳検知手段５１Ｂが輻輳の程度を検知する際に用いる閾値を補正する（図３：Ｓ３０３）。そして、後続するデータパケットにかかる判定処理を実行する。

　一方で、当該遅延増加がネットワーク２０の輻輳に起因する旨（輻輳に起因して遅延が増加した旨）判定した基準値補正処理手段５１Ｄは（図３：Ｓ３０２／いいえ）、上記閾値の補正を行わずに、後続するデータパケットにかかる判定処理を実行する。

　ここで、上述した遅延計測処理部４０による遅延の計測処理（図２：Ｓ２０１）は、予め設定された一定時間ごとに行うようにしてもよい。
　同様に、キュー量推測手段５１Ａによるキュー量の推測処理（図２：Ｓ２０２）は、予め設定された一定時間ごとに行うようにしてもよい。この場合、キュー量推測手段５１Ａは、当該推測処理の直前に遅延計測処理部４０が計測すると共に記憶処理した遅延を使用する。
　同じく、輻輳検知手段５１Ｂによる輻輳の程度の検知（図２：Ｓ２０３）は、予め設定された一定時間ごとに行うようにしてもよい。この場合、輻輳検知手段５１Ｂは、キュー量推測手段５１Ａが当該認定の直前の推測処理で得たキュー量を使用する。
　同様に、送信レート制御手段５１Ｃによる送信レートの制御（図２：Ｓ２０４）は、予め設定された一定時間ごとに行うようにしてもよい。この場合、送信レート制御手段５１Ｃは、輻輳検知手段５１Ｂが当該送信レートの制御直前に検知した輻輳の程度にかかる情報を使用する。

　また、遅延計測処理部４０による遅延の計測処理（図３：Ｓ３０１）は、予め設定された一定時間ごとに行うようにしてもよい。
　同様に、基準値補正処理手段５１Ｄによる遅延増加の発生原因にかかる判定（図３：Ｓ３０２）は、予め設定された一定時間ごとに行うようにしてもよい。この場合、基準値補正処理手段５１Ｄは、遅延計測処理部４０が当該判定の直前に行った計測処理で得た遅延データを使用する。

　また、上記各ステップＳ２０１～Ｓ２０４（図２）及びＳ３０１～Ｓ３０３（図３）における各工程の実行内容をプログラム化すると共に、この一連の各制御プログラムをコンピュータによって実現するように構成してもよい。

（第１実施形態の効果）
　本第１実施形態にかかるデータ送信装置１１では、上述したように、輻輳検知手段５１Ｂがネットワーク２０の輻輳の程度を検知する際に参照する閾値等を、輻輳以外の理由に起因して遅延が増加した旨判定した基準値補正処理手段５１Ｄが一時的に補正するという構成を採用したため、輻輳に起因しない遅延増加の場合に送信レート制御手段５１Ｃが送出レートを不要に低下させてしまうことを防止でき、これにより、スループットの向上を図ることが可能となる。

　すなわち、データ送信装置１１によれば、有意なトラヒック制御を実現できることから、輻輳の誤検知を防止でき、これにより、伝送効率の向上を図ることが可能となる。

（第２実施形態）
　次に、本発明の第２実施形態にかかるデータ送信装置を、図４及び図５に基づいて説明する。ここで、前述した第１実施形態と同一の構成部材については、同一の符号を用いるものとする。

（全体的構成）
　ここでは、前述した第１実施形態にかかる構成内容とは異なる点を、図４に基づいて説明する。

　本第２実施形態においてネットワーク２０は、当該ネットワーク２０の無線部分における電波の強度やビットエラー等の電波状態を計測し又はユーザ端末３０からの電波を受信する基地局２０Ａを含む構成として成る。すなわち、基地局２０Ａは、例えばｅＮｏｄｅＢ（ＬＴＥ無線基地局）等のように、ネットワーク２０を構成するデータ通信機器である。

　ユーザ端末３０からの要求に応じてデータの送信処理を行うデータ送信装置１２は、前述した第１実施形態にかかるデータ送信装置１１の各構成部材（図２：遅延計測処理部４０、キュー量推測手段５１Ａ、輻輳検知手段５１Ｂ、送信レート制御手段５１Ｃ、送信部６０）に加えて、一定時間ごとにユーザ端末３０又は基地局２０Ａからネットワーク２０の無線部分にかかる電波状態の指標値（指標）を取得する電波状態取得処理部７０を備えている。また、データ送信装置１２は、基準値補正処理手段５１Ｄ（図２）に代えて、これと同様の機能を含む基準値補正処理手段５２Ｄを有する送信動作制御部５２を備えるという構成を採っている。

　すなわち、前述した第１実施形態にかかる基準値補正処理手段５１Ｄ（図２）の有する機能的構成に加え、基準値補正処理手段５２Ｄは、遅延増加の発生原因にかかる判定を電波状態取得処理部７０が取得すると共に内部メモリ等（図示せず）に記憶処理した電波状態の指標値に基づいて実行するという特徴的機能構成を有している。

　ここで、本第２実施形態において電波状態取得処理部７０は、電波状態の指標値として、ユーザ端末３０にて計測されたＳＩＮＲ（Signal to Interference plus Noise Ratio）の指標を取得するように構成されている。このＳＩＮＲは、ノイズや干渉に対する信号強度の比率を表した指標で、その値が大きいほど信号強度が高く、ビットエラーが起こりにくい。

　また、上記ＳＩＮＲの指標に限らず、ＣＱＩ（Channel Quality Indicator）、ＲＳＳＩ（Received Signal Strength Indicator）、又はＡＳＵ（Arbitrary Strength Unit）等の電波状態の指標を取得するように電波状態取得処理部７０を構成してもよい。

　上記ＣＱＩは、ＳＩＮＲに比例した指標であり、無線チャネルの品質を表す。このＣＱＩの値が大きいほど良好な品質であること（エラーが少ないこと）を示す。
　上記ＲＳＳＩやＡＳＵは、ユーザ端末３０側で受信した信号の強度を表した指標で、携帯電話のアンテナ本数等に反映されている指標である。これらの値は共に、大きいほど受信感度が高い（エラーが起こりにくい）という特徴を有する。

　上述した各指標は何れも信号の強度や品質の良さを表すものであり、且つ、これらの値は大きいほどエラーが起こりにくいという相関性を有する。なお、電波状態取得処理部７０に、その値が小さいほどエラーが起こりにくいという指標を取得する構成を採用してもよい。

　また、上記遅延増加の発生原因にかかる判定を基準値補正処理手段５２Ｄは、電波状態取得処理部７０が電波状態の指標値を取得した際又は予め設定された一定時間ごとに実行するように構成されている。
　ここで、当該判定を上記一定時間ごとに行う場合に基準値補正処理手段５２Ｄは、電波状態取得処理部７０が当該判定の直前に取得した電波状態の指標値を利用するという構成を採っている。

　ここで、電波状態の指標値に基づいて基準値補正処理手段５２Ｄが行う遅延増加の発生原因にかかる判定方法としては、例えば当該電波状態の指標値が予め決められた設定値（閾値）を上回った場合又は下回った場合に輻輳以外の原因で遅延が増加した旨判定するという方法を採用することができる。本第２実施形態では、電波状態取得処理部７０が取得した電波状態の指標値が予め決められた設定値を下回った場合に基準値補正処理手段５２Ｄが、輻輳以外の原因で遅延が増加した旨判定するという構成を採用した。

　また、この電波状態取得処理部７０が取得する電波状態の指標値の用途は、上記判定方法に限らず、例えば前述した補正方法と組み合わせて、遅延計測処理部４０が計測した遅延に対し電波状態の指標値に応じた（比例した）値を加えて補正する方法や輻輳検知手段５１Ｂが輻輳の程度を推定する際に参照する閾値（送信部６０の制御にかかる閾値）に対し電波状態の指標値に応じた値を加えて補正する方法等を採用することができる。

　すなわち、輻輳以外の原因で遅延が増加した旨判定した基準値補正処理手段５２Ｄは、輻輳検知手段５１Ｂが行う輻輳の程度の検知に影響を及ぼすパラメータ（輻輳パラメータ）を一時的に補正するように構成されている。

　ここで、前述した「指標値に応じた値を加えて補正する方法」について補足する。
　本第２実施形態では、指標値が小さいほどエラーが起こりやすい環境であるため、ＨＡＲＱによる再送・エラー修復が発生しやすく、これにより、輻輳に起因しない遅延増加が発生する可能性が高い。

　このため、遅延計測処理部４０にて計測された遅延をｄ、補正後の遅延をｄ´、電波状態取得処理部７０が取得する指標値をｘとした場合、基準値補正処理手段５２Ｄに、例えば下記式２又は式３に示す手法を用いて「指標値（ｘ）が小さいほど遅延（ｄ）を減少させるように補正する」という構成を採用してもよい。

　　（数２）ｄ´ = ｄ－ａ×（ｂ－ｘ）　…　(２)

　　（数３）ｄ´ = ｄ×（ｘ－ｂ）／ａ　…　(３)

　また、輻輳検知手段５１Ｂが輻輳の程度を検知する際に参照する閾値をｔｈ、補正後の閾値をｔｈ´とした場合、基準値補正処理手段５２Ｄに、例えば下記式４又は式５に示す手法を用いて「指標値（ｘ）が小さいほど閾値（ｔｈ）を増加させるように補正する」という構成を採用してもよい。

　　（数４）ｔｈ´ = ｔｈ＋ａ×（ｂ－ｘ）　…　(４)

　　（数５）ｔｈ´ = ｔｈ×（ｂ－ｘ）／ａ　…　(５)

　ここで、上記式１乃至式４におけるａ及びｂは、正負何れの値も取り得る設定値であり、基準値補正処理手段５２Ｄによる補正処理の実行前に予め設定されているものとする。

　また、上述した構成に限らず、基準値補正処理手段５２Ｄに、「指標値（ｘ）が大きいほど遅延（ｄ）を減少させるように補正する」という構成、又は「指標値（ｘ）が大きいほど閾値（ｔｈ）を増加させるように補正する」という構成、を採用してもよい。

（動作説明）
　次に、図５に示すデータ送信装置１２の動作内容を説明する。
　ここで、データ送信装置１２によるネットワーク遅延の計測処理からデータ送信のレート制御までの動作内容については、第１実施形態において図２に則して説明したデータ送信装置１１（図１）の動作内容（図２：Ｓ２０１～Ｓ２０4）と同様である。

　したがって、ここではデータ送信装置１２によるネットワーク遅延の計測処理から遅延増加の発生原因にかかる判定及びこれに伴う輻輳パラメータの補正までの動作内容を、図５に示すフローチャートに基づいて説明する。

　電波状態取得処理部７０は、一定時間ごとにユーザ端末３０又は基地局２０Ａからネットワーク２０における電波状態の指標値を取得すると共にこれを内部メモリ等（図示せず）に記憶処理する（図５：Ｓ５０１）。

　電波状態取得処理部７０が電波状態の指標値を取得した際又は予め設定された一定時間ごとに基準値補正処理手段５２Ｄは、電波状態取得処理部７０にて取得した電波状態の指標値を予め決められた設定値と比較することにより遅延増加の発生原因にかかる判定を実行する（図５：Ｓ５０２）。

　すなわち、ネットワーク２０の輻輳以外の原因で遅延が増加した旨判定した基準値補正処理手段５２Ｄは（図５：Ｓ５０２／はい）、遅延計測処理部４０が計測した遅延又は輻輳検知手段５１Ｂが輻輳の程度を推定する際に用いる閾値を一時的に補正する（図５：Ｓ５０３）。そして、後続するデータパケットにかかる判定処理を実行する。

　一方で、ネットワーク２０の輻輳に起因して遅延が増加した旨判定した基準値補正処理手段５２Ｄは（図５：Ｓ５０２／いいえ）、上記閾値等の補正を行わずに後続するデータパケットにかかる判定処理を実行する。

　また、上記各ステップＳ５０１～Ｓ５０３（図５）における各工程の実行内容をプログラム化すると共に、この一連の各制御プログラムをコンピュータによって実現するように構成してもよい。

（第２実施形態の効果）
　本第２実施形態にかかるデータ送信装置１２では、ネットワークの遅延の変動パターンや無線部分における電波状態をもとに遅延増加の発生原因にかかる判定を行う基準値補正処理手段５２Ｄが、輻輳に起因しない遅延増加である旨判定した際に輻輳検知手段５１Ｂが用いる輻輳パラメータを有意に補正するという構成を採用した。
　したがって、輻輳以外の理由に起因する遅延増加が発生した場合には、調整された輻輳パラメータに基づく検知処理を輻輳検知手段５１Ｂに実行させることができるため、送信レート制御手段５１Ｃが不必要に送信レートを低下させるという不都合を抑制でき、これにより、スループットの向上を図ることが可能となる。

　すなわち、データ送信装置１２では、一定時間ごとにユーザ端末３０又は基地局２０Ａからネットワーク２０の無線部分にかかる電波状態の指標値を取得する電波状態取得処理部７０が有効に機能し、有意なトラヒック制御を実現できることから、輻輳の誤検知を防止でき、これにより、伝送効率の向上を図ることが可能となる。

　なお、上述した実施形態は、データ送信装置、データ送信方法、及びそのプログラムにおける好適な具体例であり、技術的に好ましい種々の限定を付している場合もある。しかし、本発明の技術範囲は、特に本発明を限定する記載がない限り、これらの態様に限定されるものではない。

　以下は、上述した実施形態についての新規な技術的内容の要点をまとめたものであるが、本発明は必ずしもこれに限定されるものではない。

（付記１）
　ユーザ端末にデータを送信する送信部を備えたデータ送信装置であって、
　データ送信にかかる遅延の増加がネットワークの輻輳に起因するものであるか否かを予め設けられた基準に基づいて判定する判定機能と、この判定機能にて輻輳に起因しない旨判定した場合に送信レートを低下させないように前記送信部の動作を制御する送信レート制御機能と、を有する送信動作制御部、を備えたことを特徴とするデータ送信装置。

（付記２）
　前記付記１に記載のデータ送信装置において、
　前記送信動作制御部は、前記データ送信にかかる遅延が、急峻に増加したのちに各パケットの送出時刻の増加に対して線形状に減少していく現象を示す場合に、輻輳に起因しない旨判定することを特徴としたデータ送信装置。

（付記３）
　前記付記１に記載のデータ送信装置において、
　前記送信動作制御部は、送信データに対する前記ユーザ端末からの確認応答の送出時刻を取得すると共に、この送出時刻の間隔が当該送信データのデータサイズを前記ネットワークの可用帯域で割った値よりも小さい場合に、輻輳に起因しない旨判定することを特徴としたデータ送信装置。

（付記４）
　前記付記１に記載のデータ送信装置において、
　前記送信動作制御部は、送信データに対する確認応答を前記ユーザ端末から受信した時刻の間隔が当該送信データのデータサイズを前記ネットワークの可用帯域で割った値よりも小さい場合に、輻輳に起因しない旨判定することを特徴としたデータ送信装置。

（付記５）
　前記付記１に記載のデータ送信装置において、
　前記送信動作制御部は、送信データに対する確認応答を前記ユーザ端末から受信した時刻の間隔が当該確認応答のデータサイズを当該データ送信のスループットで割った値よりも小さいという変動パターンを得た場合に、輻輳に起因しない旨判定することを特徴としたデータ送信装置。

（付記６）
　前記付記１に記載のデータ送信装置において、
　さらに前記ネットワークの無線部分における電波状態の指標値を取得する電波状態取得処理部を備え、
　前記送信動作制御部は、前記電波状態の指標値と予め決められた設定値の大小関係によって前記判定を行うことを特徴としたデータ送信装置。

（付記７）
　前記付記１に記載のデータ送信装置において、
　さらに前記ネットワークの無線部分における電波状態の指標値を取得する電波状態取得処理部を備え、
　前記送信動作制御部は、前記電波状態の指標値が予め決められた設定値を下回った場合に輻輳に起因しない旨判定することを特徴としたデータ送信装置。

（付記８）
　前記付記１に記載のデータ送信装置において、
　さらに前記ネットワークの無線部分における電波状態の指標値を取得する電波状態取得処理部を備え、
　前記送信動作制御部は、前記電波状態の指標値が予め決められた設定値を上回った場合に輻輳に起因しない旨判定することを特徴としたデータ送信装置。

（付記９）
　前記付記１に記載のデータ送信装置において、
　さらに前記ネットワークの無線部分における電波状態の指標値を取得する電波状態取得処理部を備え、
　前記送信動作制御部は、前記電波状態の指標値が予め決められた設定範囲内に収まっていない場合に輻輳に起因しない旨判定することを特徴としたデータ送信装置。

（付記１０）
　前記付記１乃至９の何れか一つに記載のデータ送信装置において、
　前記送信動作制御部は、輻輳に起因しない旨判定した際に、前記送信部の制御にかかる閾値を一時的に引き上げる補正を行うことにより前記送信部の動作を制御することを特徴としたデータ送信装置。

（付記１１）
　前記付記１乃至９の何れか一つに記載のデータ送信装置において、
　さらに前記データ送信にかかる遅延を計測する遅延計測処理部を備え、
　前記送信動作制御部は、輻輳に起因しない旨判定した際に、前記遅延計測処理部にて計測した遅延を一時的に減少させる補正を行うことにより前記送信部の動作を制御することを特徴としたデータ送信装置。

（付記１２）
　前記付記１０に記載のデータ送信装置において、
　さらに前記データ送信にかかる遅延を計測する遅延計測処理部を備え、
　前記送信動作制御部は、輻輳に起因しない旨判定した際に、前記補正と共に前記遅延計測処理部にて計測した遅延を一時的に減少させる補正を行うことにより前記送信部の動作を制御することを特徴としたデータ送信装置。

（付記１３）
　前記付記６乃至９の何れか一つに記載のデータ送信装置において、
　前記送信動作制御部は、前記送信部の制御にかかる閾値に前記電波状態の指標値に応じた（比例した）値を加える補正を行うことにより前記送信部の動作制御することを特徴としたデータ送信装置。

（付記１４）
　前記付記６乃至９の何れか一つに記載のデータ送信装置において、
　さらに前記データ送信にかかる遅延を計測する遅延計測処理部を備え、
　前記送信動作制御部は、前記遅延計測処理部にて計測した遅延から前記電波状態の指標値に応じた（比例した）値を減算する補正を行うことにより前記送信部の動作を制御することを特徴としたデータ送信装置。

（付記１５）
　前記付記６乃至９の何れか一つに記載のデータ送信装置において、
　さらに前記データ送信にかかる遅延を計測する遅延計測処理部を備え、
　前記送信動作制御部は、前記送信部の制御にかかる閾値に前記電波状態の指標値に応じた（比例した）値を加える補正又は前記遅延計測処理部にて計測した遅延から前記電波状態の指標値に応じた（比例した）値を減算する補正を行うことにより前記送信部の動作を制御することを特徴としたデータ送信装置。

（付記１６）
　前記付記６乃至９の何れか一つに記載のデータ送信装置において、
　さらに前記データ送信にかかる遅延を計測する遅延計測処理部を備え、
　前記送信動作制御部は、前記送信部の制御にかかる閾値に前記電波状態の指標値に応じた（比例した）値を加える補正及び前記遅延計測処理部にて計測した遅延から前記電波状態の指標値に応じた（比例した）値を減算する補正を行うことにより前記送信部の動作を制御することを特徴としたデータ送信装置。

（付記１７）
　ユーザ端末にデータを送信する送信部を備えたデータ送信装置にあって、
　データ送信にかかる遅延の増加がネットワークの輻輳に起因するものであるか否かを予め設けられた基準に基づいて判定し、
　ここで輻輳に起因しない旨判定した場合に予め設定された検知基準を補正し、
　この補正された検知基準をもとに輻輳の程度を検知し、
　この検知の結果にしたがって送信レートを低下させないように前記送信部の動作を制御することを特徴としたデータ送信方法。

（付記１８）
　ユーザ端末にデータを送信する送信部を備えたデータ送信装置にあって、
　データ送信にかかる遅延の増加がネットワークの輻輳に起因するものであるか否かを予め設けられた基準に基づいて判定する遅延原因判定機能、
　この遅延原因判定機能にて輻輳に起因しない旨判定した場合に予め設定された検知基準を補正する検知基準補正機能、
　この検知基準補正機能にて補正された検知基準をもとに輻輳の程度を検知する輻輳検知機能、
　この輻輳検知機能による検知の結果にしたがって送信レートを低下させないように前記送信部の動作を制御する送信レート制御機能、をコンピュータに実現させるためのデータ送信プログラム。

　この出願は２０１２年１２月１９日に出願された日本出願特願２０１２－２７６４４０を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。

　本発明は、ネットワーク中に滞留しているキューの量（滞留パケットの量）、可用帯域、又はビットエラー率といったネットワーク状況を遅延から推定する推定装置に適用することができる。また、ＵＤＰ等のＴＣＰとは異なるプロトコルにおいてＴＣＰと同等の振る舞いを模擬して送出レートを制御する送出レート制御装置に適用可能である。

　　１１、１２　　データ送信装置
　　２０　　ネットワーク
　　２０Ａ　　基地局
　　３０　　ユーザ端末
　　４０　　遅延計測処理部
　　５１、５２　　送信動作制御部
　　５１Ａ　　キュー量推測手段
　　５１Ｂ　　輻輳検知手段
　　５１Ｃ　　送信レート制御手段
　　５１Ｄ、５２Ｄ　　基準値補正処理手段
　　６０　　送信部
　　７０　　電波状態取得処理部

Claims

　ユーザ端末にデータを送信する送信部を備えたデータ送信装置であって、
　データ送信にかかる遅延の増加がネットワークの輻輳に起因するものであるか否かを予め設けられた基準に基づいて判定する判定機能と、この判定機能にて輻輳に起因しない旨判定した場合に送信レートを低下させないように前記送信部の動作を制御する送信レート制御機能と、を有する送信動作制御部、を備えたことを特徴とするデータ送信装置。
　前記請求項１に記載のデータ送信装置において、
　前記送信動作制御部は、前記データ送信にかかる遅延が、急峻に増加したのちに各パケットの送出時刻の増加に対して線形状に減少していく現象を示す場合に、輻輳に起因しない旨判定することを特徴としたデータ送信装置。
　前記請求項１に記載のデータ送信装置において、
　前記送信動作制御部は、送信データに対する前記ユーザ端末からの確認応答の送出時刻を取得すると共に、この送出時刻の間隔が当該送信データのデータサイズを前記ネットワークの可用帯域で割った値よりも小さい場合に、輻輳に起因しない旨判定することを特徴としたデータ送信装置。
　前記請求項１に記載のデータ送信装置において、
　前記送信動作制御部は、送信データに対する確認応答を前記ユーザ端末から受信した時刻の間隔が当該送信データのデータサイズを前記ネットワークの可用帯域で割った値よりも小さい場合に、輻輳に起因しない旨判定することを特徴としたデータ送信装置。
　前記請求項１に記載のデータ送信装置において、
　さらに前記ネットワークの無線部分における電波状態の指標値を取得する電波状態取得処理部を備え、
　前記送信動作制御部は、前記電波状態の指標値と予め決められた設定値の大小関係によって前記判定を行うことを特徴としたデータ送信装置。
　前記請求項１乃至５の何れか一つに記載のデータ送信装置において、
　前記送信動作制御部は、輻輳に起因しない旨判定した際に、前記送信部の制御にかかる閾値を一時的に引き上げる補正を行うことにより前記送信部の動作を制御することを特徴としたデータ送信装置。
　前記請求項１乃至５の何れか一つに記載のデータ送信装置において、
　さらに前記データ送信にかかる遅延を計測する遅延計測処理部を備え、
　前記送信動作制御部は、輻輳に起因しない旨判定した際に、前記遅延計測処理部にて計測した遅延を一時的に減少させる補正を行うことにより前記送信部の動作を制御することを特徴としたデータ送信装置。
　前記請求項５に記載のデータ送信装置において、
　さらに前記データ送信にかかる遅延を計測する遅延計測処理部を備え、
　前記送信動作制御部は、前記送信部の制御にかかる閾値に前記電波状態の指標値に応じた値を加える補正又は前記遅延計測処理部にて計測した遅延から前記電波状態の指標値に応じた値を減算する補正を行うことにより前記送信部の動作を制御することを特徴としたデータ送信装置。
　ユーザ端末にデータを送信する送信部を備えたデータ送信装置にあって、
　データ送信にかかる遅延の増加がネットワークの輻輳に起因するものであるか否かを予め設けられた基準に基づいて判定し、
　ここで輻輳に起因しない旨判定した場合に予め設定された検知基準を補正し、
　この補正された検知基準をもとに輻輳の程度を検知し、
　この検知の結果にしたがって送信レートを低下させないように前記送信部の動作を制御することを特徴としたデータ送信方法。
　ユーザ端末にデータを送信する送信部を備えたデータ送信装置にあって、
　データ送信にかかる遅延の増加がネットワークの輻輳に起因するものであるか否かを予め設けられた基準に基づいて判定する遅延原因判定機能、
　この遅延原因判定機能にて輻輳に起因しない旨判定した場合に予め設定された検知基準を補正する検知基準補正機能、
　この検知基準補正機能にて補正された検知基準をもとに輻輳の程度を検知する輻輳検知機能、
　この輻輳検知機能による検知の結果にしたがって送信レートを低下させないように前記送信部の動作を制御する送信レート制御機能、をコンピュータに実現させるためのデータ送信プログラム。