WO2022249268A1 - 再送制御装置および再送制御方法 - Google Patents

再送制御装置および再送制御方法 Download PDF

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WO2022249268A1
WO2022249268A1 PCT/JP2021/019733 JP2021019733W WO2022249268A1 WO 2022249268 A1 WO2022249268 A1 WO 2022249268A1 JP 2021019733 W JP2021019733 W JP 2021019733W WO 2022249268 A1 WO2022249268 A1 WO 2022249268A1
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retransmission
data packet
unit
bit error
threshold
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PCT/JP2021/019733
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勇輝 有川
顕至 田仲
猛 伊藤
勉 竹谷
健 坂本
Original Assignee
日本電信電話株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a retransmission control device and a retransmission control method for controlling transmission and reception of data in a computer system such as an arithmetic unit.
  • Technological innovation is progressing in many fields such as machine learning, artificial intelligence (AI), and IoT (Internet of Things), and by utilizing various information and data, the sophistication of services and the provision of added value are flourishing. is done in Processing in these fields requires a large amount of calculation, and an information processing infrastructure for that is essential.
  • AI artificial intelligence
  • IoT Internet of Things
  • Non-Patent Document 1 discloses an attempt to update an existing information processing infrastructure. However, it is also true that modern computer systems cannot keep up with the rapidly increasing amount of data. Non-Patent Document 1 also points out that in order to achieve further evolution in the future, a technique that surpasses Moore's Law must be established.
  • Non-Patent Document 2 discloses a technology called flow-centric computing.
  • Flow-centric computing introduces a new concept of moving data to where computational functions exist, instead of the conventional computing concept of performing processing where data resides.
  • retransmission processing when a packet error occurs is one of the processes that affect the efficiency of data movement.
  • the packet is retransmitted at a predetermined retransmission interval, but the desired arithmetic processing cannot be started until the packet retransmission is completed, resulting in longer processing time and lower throughput.
  • Non-Patent Document 2 no example of an efficient retransmission control technique is disclosed in a large-scale computer system in which arithmetic devices are connected via an optical network.
  • NTT Technology Report for Smart World 2020 Nippon Telegraph and Telephone Corporation, 2020, ⁇ https://www.rd.ntt/_assets/pdf/techreport/NTT_TRFSW_2020_EN_W.pdf> R.Takano and T.Kudoh, “Flow-centric computing leveraged by photonic circuit switching for the post-moore era”, Tenth IEEE/ACM International Symposium on Networks-on-Chip (NOCS), Nara, pp.1-3, 2016, ⁇ https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/7579339>
  • An object of the present invention is to provide a retransmission control device and a retransmission control method that can control data transmission and reception in a computer system and improve the performance of the entire system.
  • a retransmission control device (first to fourth embodiments) of the present invention includes a receiving unit configured to receive a data packet, and determining whether or not there is a bit error in the data packet received by the receiving unit, a bit error determination unit configured to detect an error rate of a data packet determined to have a bit error; a retransmission request unit configured to transmit a retransmission request to a transmission source of the data packet; and the bit error a transmission unit configured to transfer a data packet determined by the determination unit to be free of bit errors to a subsequent processing unit; instructing a requesting unit, and instructing the transmitting unit to transfer a data packet determined to have a bit error by the bit error determining unit to the processing unit when the error rate is smaller than the retransmission threshold. and a packet analysis unit configured to
  • the packet analysis unit detects bit errors detected by the bit error determination unit when the error rate is smaller than the retransmission threshold value. determining whether or not the bit error causes a significant difference in the arithmetic processing of the processing unit, and instructing the retransmission request unit to transmit the retransmission request when it is determined that the bit error causes a significant difference and instructing the transmitting unit to transfer to the processing unit the data packet determined to have a bit error by the bit error determining unit when determining that the bit error does not cause a significant difference. It is something to do.
  • the packet analysis unit analyzes the data packet determined to have a bit error by the bit error determination unit, and determining the content of the processing to be performed by the processing unit on the data packet, and setting the retransmission threshold corresponding to the content of the processing.
  • one configuration example (fourth embodiment) of the retransmission control apparatus of the present invention is a first It is characterized by further comprising a threshold value setting unit. Further, one configuration example (fourth embodiment) of the retransmission control apparatus of the present invention is characterized by further comprising a second threshold value setting unit configured to set the retransmission threshold value corresponding to the processing unit. and Further, one configuration example (third embodiment) of the retransmission control apparatus of the present invention further includes a threshold changing unit configured to change the retransmission threshold based on the quality of the processing result of the processing unit. It is characterized by
  • the retransmission control method (first to fourth embodiments) of the present invention includes a first step of receiving a data packet, determining whether or not there is a bit error in the data packet received in the first step, a second step of detecting an error rate of a data packet determined to have a bit error; a third step of transferring the data packet determined to have no bit error in the second step to a subsequent processor; a fourth step of transmitting a retransmission request to the source of the data packet if the error rate is equal to or greater than a retransmission threshold; and determining that there is a bit error in the second step if the error rate is less than the retransmission threshold. and a fifth step of transferring the determined data packet to the processing unit.
  • the retransmission control device receives a data packet, determines whether or not there is a bit error in the received data packet, and detects the error rate of the data packet determined to have a bit error.
  • the retransmission control device transmits a retransmission request to the source of the data packet when the error rate of the data packet determined to have a bit error by the bit error determination unit is equal to or higher than the retransmission threshold. Also, when the error rate is smaller than the retransmission threshold, the retransmission control device transfers the data packet to the subsequent processing unit.
  • the present invention it is possible to suppress retransmission of data packets that are essentially unnecessary in providing the service quality required in the subsequent processing, and reduce the processing time associated with retransmission while providing the required service quality. Since the increase can be suppressed, a low delay can be realized.
  • the present invention can reduce the network load and power consumption associated with transmission and reception of retransmission packets. Furthermore, according to the present invention, it is possible to reduce the number of buffers for temporarily storing data packets on the transmitting side for transmission of retransmission packets.
  • FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a conventional retransmission control device.
  • FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the retransmission control device according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a flow chart for explaining the operation of the retransmission control device according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of a retransmission control device according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a flow chart for explaining the operation of the retransmission control device according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of a retransmission control device according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a conventional retransmission control device.
  • FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the retransmission control device according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a flow chart for explaining the operation of the re
  • FIG. 7 is a flow chart for explaining the operation of the retransmission control device according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a block diagram showing the configuration of a retransmission control device according to the fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a block diagram showing the configuration of a computer system including a retransmission control device according to the fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a flow chart explaining the operation of the retransmission control device according to the fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a block diagram showing a configuration example of a computer that implements the retransmission control devices according to the first to fourth embodiments of the present invention.
  • a conventional retransmission control device 100 includes a receiving unit 101 that receives a data packet DP, a transmitting unit 102 that transfers the data packet DP to a subsequent processing block or processing device, and a bit error detection of the data packet DP received by the receiving unit 101. and a retransmission request unit 104 for outputting a retransmission request message RP (retransmission request packet) to the outside of the retransmission control apparatus 100 .
  • RP retransmission request packet
  • the transmission unit 102 transfers the data packet DP determined by the bit error determination unit 103 to be free of bit errors to the subsequent processing unit.
  • the retransmission request unit 104 transmits a retransmission request message RP to the source of the data packet DP when the bit error determination unit 103 determines that there is a bit error.
  • the retransmission control device 100a of this embodiment includes a receiving unit 101 that receives the data packet DP, a transmitting unit 102 that transfers the data packet DP to a subsequent processing block or processing device, and a bit error determination of the data packet DP. Then, a bit error determination unit 103a for detecting an error rate indicating the ratio of bit errors included in data packets DP determined to have bit errors, and a retransmission request message RP (retransmission request packet) to the transmission source of the data packet DP. and a retransmission request unit 104 for requesting the retransmission.
  • RP retransmission request packet
  • retransmission control device 100a instructs retransmission request section 104 to transmit a retransmission request when the error rate is equal to or greater than retransmission threshold TH, and determines bit error when the error rate is smaller than retransmission threshold TH.
  • a packet analysis unit 105 is provided for instructing the transmission unit 102 to transfer the data packet determined to have a bit error by the unit 103a to a subsequent processing block or processing device.
  • the packet analysis unit 105 analyzes the header or payload of the data packet DP that has been determined to have a bit error by the bit error determination unit 103a, so that the data packet DP can be subjected to subsequent processing blocks or processes.
  • the content of processing or the content of service to be performed by the device (processing unit) is determined.
  • the packet analysis unit 105 sets a retransmission threshold TH corresponding to the processing content or service content found as a result of the analysis.
  • the packet analysis unit 105 compares the retransmission threshold TH with the error rate of the data packet DP detected by the bit error determination unit 103a, and sets the retransmission flag F if the error rate is equal to or higher than the retransmission threshold TH. Further, when the error rate of the data packet DP is smaller than the retransmission threshold TH, the packet analysis unit 105 instructs the transmission unit 102 to transfer this data packet DP to the subsequent processing unit.
  • An example of the error rate is an error rate indicating how many bits of error are included in the data packet DP.
  • the difference between the retransmission control device 100a of the present embodiment and the conventional retransmission control device 100 is that a packet analysis section 105 is provided. Since the conventional retransmission control device 100 does not include the packet analysis unit 105, when the bit error determination unit 103 determines that there is a bit error, the data packet DP is not analyzed and sent to the retransmission request unit 104. Set the resend flag F. In other words, when the data packet DP contains a bit error, a retransmission request is uniformly issued regardless of the processing content or service content of the data packet DP performed by the subsequent processing unit.
  • the retransmission control device 100a of this embodiment determines whether or not there is a bit error in the received data packet DP, and also detects an error rate indicating how many bit errors are included in the data packet DP. If the data packet DP contains a bit error, the retransmission control device 100a analyzes the header or payload of the data packet DP and determines the processing content or service content to be applied to the data packet DP by the subsequent processing unit.
  • the retransmission control device 100a sets a retransmission threshold TH corresponding to the processing content or service content found as a result of the analysis.
  • the retransmission control device 100a compares the retransmission threshold TH and the error rate, and if the error rate is equal to or greater than the retransmission threshold TH, transmits a retransmission request message RP to the outside of the retransmission control device 100a, and the error rate exceeds the retransmission threshold TH. If it is smaller, the data packet DP is forwarded to the subsequent processing unit.
  • the retransmission control device 100a of the present embodiment even if an image or video to be recognized contains an error, as long as it does not affect the recognition accuracy, retransmission is not necessary, and recognition is completed. It is possible to suppress an increase in the processing time required until.
  • the retransmission control device 100a of this embodiment first receives the data packet DP, determines whether or not there is a bit error in the received data packet DP, and detects the error rate of the data packet DP. Next, retransmission control device 100a transmits a retransmission request message RP to the outside when the error rate of data packet DP determined by bit error determining section 103a to have a bit error is equal to or greater than retransmission threshold TH. Further, when the error rate is smaller than the retransmission threshold TH, the retransmission control device 100a transfers the data packet DP to the subsequent processing unit.
  • the receiving unit 101 receives the data packet DP from the device on the transmitting side via the communication network (step S100 in FIG. 3).
  • the bit error determination unit 103a determines the presence or absence of bit errors in the data packet DP received by the reception unit 101, and detects the error rate of the data packet DP when bit errors are included (step S101 in FIG. 3).
  • the transmission unit 102 transfers the data packet DP to the subsequent processing unit (step S102 in FIG. 3).
  • the processing unit processes the data packet DP transferred from the retransmission control device 100a.
  • the packet analysis unit 105 analyzes the header or payload of the data packet DP, thereby performing the post-stage processing for the data packet DP.
  • the processing content or service content to be performed by the processing unit is determined (step S103 in FIG. 3).
  • the packet analysis unit 105 sets a retransmission threshold TH corresponding to the processing content or service content found as a result of the analysis (step S104 in FIG. 3), and compares the retransmission threshold TH with the error rate detected by the bit error determination unit 103a. (Step S105 in FIG. 3).
  • the packet analysis unit 105 stores in advance a table in which, for example, the relationship between the processing content or service content for the data packet DP and the retransmission threshold TH to be set is registered.
  • the packet analysis unit 105 acquires the retransmission threshold TH corresponding to the processing content or service content found as a result of the analysis from the table.
  • the packet analysis unit 105 sets the retransmission flag F (step S106 in FIG. 3). By setting retransmission flag F, retransmission request section 104 can be instructed to transmit a retransmission request.
  • packet analysis section 105 instructs transmission section 102 to transfer data packet DP to the subsequent processing section (step S107 in FIG. 3). .
  • the retransmission request section 104 transmits a retransmission request message RP (retransmission request packet) to the source of the data packet DP (step S108 in FIG. 3).
  • the transmission unit 102 When receiving a transfer instruction from the packet analysis unit 105, the transmission unit 102 transfers the data packet DP to the subsequent processing unit (step S102).
  • the retransmission control device 100a of this embodiment determines whether or not there is a bit error in the received data packet DP, and detects the error rate of the data packet DP.
  • the retransmission control device 100a analyzes the header or payload of the data packet DP for which the bit error determination unit 103a has determined that there is a bit error, and determines the processing or service content to be applied to the data packet DP by the subsequent processing unit. Dividing out.
  • the retransmission control device 100a sets a retransmission threshold TH corresponding to the processing content or service content found as a result of the analysis.
  • the retransmission control device 100a transmits a retransmission request message RP to the source of the data packet DP when the error rate of the data packet DP determined by the bit error determination unit 103a to have a bit error is equal to or higher than the retransmission threshold TH. Further, when the error rate is smaller than the retransmission threshold TH, the retransmission control device 100a transfers the data packet DP to the subsequent processing unit.
  • the present embodiment it is possible to suppress retransmission of the data packet DP which is not originally necessary in order to provide the service quality required in the subsequent processing. Since an increase in time can be suppressed, a low delay can be achieved. In this embodiment, it is possible to reduce the network load and power consumption associated with transmission and reception of retransmission packets. Furthermore, in this embodiment, it is possible to reduce the number of buffers for temporarily storing data packets DP on the transmission side for transmission of retransmission packets.
  • FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of a retransmission control device according to the second embodiment of the present invention.
  • the retransmission control device 100b of this embodiment includes a receiving unit 101 that receives the data packet DP, a transmitting unit 102 that transfers the data packet DP to the subsequent processing unit, and determines whether or not there is a bit error in the data packet DP. It comprises a bit error determination section 103a for detecting the error rate of a data packet DP determined to have an error, and a retransmission request section 104 for transmitting a retransmission request message RP to the source of the data packet DP.
  • the retransmission control apparatus 100b instructs the retransmission request section 104 to transmit a retransmission request.
  • 103a determines whether or not the bit error detected by the processor 103a is a bit error that causes a significant difference in the arithmetic processing of the subsequent processing unit.
  • the transmission unit 102 instructs the request unit 104 to transfer the data packet, which is determined to have a bit error by the bit error determination unit 103a, to the subsequent processing unit when it is determined that the bit error does not cause a significant difference. and a packet analysis unit 105b that instructs to.
  • the packet analysis unit 105b analyzes the header or payload of the data packet DP that has been determined to have a bit error by the bit error determination unit 103a. Determining the processing content or service content. The packet analysis unit 105b sets a retransmission threshold TH corresponding to the processing content or service content found as a result of the analysis.
  • the packet analysis unit 105b compares the retransmission threshold TH with the error rate of the data packet DP detected by the bit error determination unit 103a, and sets the retransmission flag F if the error rate is equal to or higher than the retransmission threshold TH.
  • the packet analysis unit 105b detects bit errors detected by the bit error determination unit 103a for each block of data of a predetermined size included in the data packet DP. and an error mixture point identification unit 106 for identifying a point where a bit error occurs.
  • the packet analysis unit 105b determines whether or not the bit error detected by the bit error determination unit 103a is a bit error that causes a significant difference in the arithmetic processing of the subsequent processing unit based on the identification result of the error mixture location identification unit 106. do.
  • the packet analysis unit 105b sets the retransmission flag F when it determines that there is a bit error that causes a significant difference. If the packet analysis unit 105b determines that the bit error does not cause a significant difference, the packet analysis unit 105b instructs the transmission unit 102 to transfer the data packet DP to the subsequent processing unit.
  • the error-containing location identification unit 106 identifies a location that does not affect the image recognition result (for example, a background portion of the image) and a location that affects the image recognition result. Identify where the bit error occurs (for example, near the center of the image).
  • the retransmission control device 100b of this embodiment first receives the data packet DP, determines whether or not there is a bit error in the received data packet DP, and detects the error rate of the data packet DP. Next, retransmission control device 100b transmits a retransmission request message RP to the outside when the error rate of data packet DP for which bit error determination section 103a has determined that there is a bit error is equal to or greater than retransmission threshold TH.
  • the retransmission control device 100b determines whether or not the bit error causes a significant difference in the arithmetic processing of the subsequent processing unit. Set flag F. In addition, the retransmission control device 100b transfers the data packet DP to the subsequent processing unit in the case of a bit error that does not cause a significant difference.
  • the receiving unit 101 receives the data packet DP from the device on the transmitting side via the communication network (step S200 in FIG. 5).
  • the bit error determining unit 103a determines whether or not there is a bit error in the data packet DP received by the receiving unit 101, and detects the error rate of the data packet DP if a bit error is included (step S201 in FIG. 5).
  • the transmitting unit 102 transfers the data packet DP to the subsequent processing unit (step S202 in FIG. 5).
  • the packet analysis unit 105b analyzes the header or payload of the data packet DP, thereby analyzing the data packet DP in the subsequent stage. (step S203 in FIG. 5).
  • the packet analysis unit 105b sets a retransmission threshold TH corresponding to the processing content or service content found as a result of the analysis (step S204 in FIG. 5), and compares the retransmission threshold TH with the error rate detected by the bit error determination unit 103a. (Step S205 in FIG. 5).
  • the packet analysis unit 105b stores in advance a table in which, for example, the relationship between the processing content or service content for the data packet DP and the retransmission threshold TH to be set is registered.
  • the packet analysis unit 105b acquires the retransmission threshold TH corresponding to the processing content or service content found as a result of the analysis from the table. If the error rate is equal to or higher than the retransmission threshold TH (YES in step S205), packet analysis section 105b sets retransmission flag F (step S206 in FIG. 5).
  • the packet analysis unit 105b determines whether or not the bit error causes a significant difference in the arithmetic processing of the subsequent processing unit. More specifically, the error mixture point specifying unit 106 detects bit errors detected by the bit error determining unit 103a for each block of data of a predetermined size included in the data packet DP received by the receiving unit 101. is identified (step S207 in FIG. 5).
  • the packet analysis unit 105b determines whether the bit error detected by the bit error determination unit 103a is a bit error that causes a significant difference in the processing of the subsequent processing unit, based on the identification result of the error mixture location identification unit 106. Determine (step S208 in FIG. 5).
  • a chunk of data of a predetermined size means, for example, data for one image.
  • the packet analysis unit 105b detects a fatal error when a bit error occurs in a predetermined important location. It is determined that there is a bit error that causes a significant difference in the arithmetic processing of the subsequent processing unit.
  • the packet analysis unit 105b may determine that there is a bit error that causes a significant difference when the rate of occurrence of bit errors in the data for one image exceeds a predetermined rate.
  • the packet analysis unit 105b determines that there is a bit error that causes a significant difference (YES in step S208), it sets the retransmission flag F (step S206 in FIG. 5). If the packet analysis unit 105b determines that the bit error does not cause a significant difference (NO in step S208), the packet analysis unit 105b instructs the transmission unit 102 to transfer the data packet DP to the subsequent processing unit (see FIG. 5). step S209).
  • the retransmission request section 104 transmits a retransmission request message RP (retransmission request packet) to the source of the data packet DP (step S210 in FIG. 5).
  • the transmission unit 102 When receiving a transfer instruction from the packet analysis unit 105b, the transmission unit 102 transfers the data packet DP to the subsequent processing unit (step S202).
  • the retransmission control device 100b of this embodiment determines whether or not there is a bit error in the received data packet DP, and detects the error rate of the data packet DP.
  • the retransmission control device 100b analyzes the header or payload of the data packet DP for which the bit error determination unit 103a has determined that there is a bit error, and analyzes the processing or service content of the data packet DP performed by the subsequent processing unit. Dividing out.
  • the retransmission control device 100b sets a retransmission threshold TH corresponding to the processing content or service content found as a result of the analysis.
  • the retransmission control device 100b transmits a retransmission request message RP to the transmission source of the data packet DP when the error rate of the data packet DP determined by the bit error determination unit 103a to have a bit error is equal to or higher than the retransmission threshold TH. If the error rate is smaller than the retransmission threshold TH, the retransmission control device 100b determines whether or not the bit error causes a significant difference in the arithmetic processing of the subsequent processing unit. Set flag F. In addition, the retransmission control device 100b transfers the data packet DP to the subsequent processing unit in the case of a bit error that does not cause a significant difference.
  • the present embodiment it is possible to suppress retransmission of the data packet DP which is not originally necessary in order to provide the service quality required in the subsequent processing. Since an increase in time can be suppressed, a low delay can be achieved. In this embodiment, it is possible to reduce the network load and power consumption associated with transmission and reception of retransmission packets. In addition, in this embodiment, the number of buffers for temporarily storing data packets DP on the transmitting side for transmission of retransmission packets can be reduced.
  • the retransmission threshold TH is increased, the frequency of retransmissions will decrease, so the effect of reducing the delay can be further enhanced, but at the same time, the quality of processing in the subsequent processing unit may deteriorate.
  • the retransmission threshold TH is increased to increase the effect of delay reduction, and at the same time, the processing of the subsequent processing unit It is possible to suppress the quality deterioration of the processing in.
  • FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of a retransmission control device according to the third embodiment of the present invention.
  • the retransmission control device 100c of this embodiment includes a receiving unit 101 that receives the data packet DP, a transmitting unit 102 that transfers the data packet DP to the subsequent processing unit, and determines whether or not there is a bit error in the data packet DP. It has a bit error determination unit 103a that detects the error rate of a data packet DP determined to have an error, and a retransmission request unit 104 that transmits a retransmission request message RP (retransmission request packet) to the source of the data packet DP.
  • RP retransmission request packet
  • retransmission control device 100c instructs retransmission request section 104 to transmit a retransmission request when the error rate is equal to or greater than retransmission threshold TH, and determines bit error when the error rate is smaller than retransmission threshold TH.
  • a packet analysis unit 105 that instructs the transmission unit 102 to transfer a data packet determined to have a bit error by the unit 103a to a subsequent processing block or processing device; and a threshold change unit 107 that dynamically changes the retransmission threshold TH.
  • the threshold changing unit 107 increases the retransmission threshold TH by a predetermined amount from the current value. By doing so, control is performed so that the retransmission frequency of the data packet DP is lowered. Further, when the frequency at which the quality of the processing result of the subsequent processing unit deteriorates from the reference value becomes higher than a predetermined value, the threshold changing unit 107 lowers the retransmission threshold TH by a predetermined width from the current value, thereby retransmitting. Control to increase frequency.
  • the quality of the processing result of the subsequent processing unit means, for example, the recognition accuracy when the latter processing unit performs image recognition.
  • Threshold changing section 107 increases retransmission threshold TH when the recognition accuracy is equal to or higher than the reference value for a predetermined time or longer.
  • threshold change section 107 lowers retransmission threshold TH when the frequency at which recognition accuracy deteriorates from the reference value becomes higher than a predetermined value.
  • the threshold changing unit 107 determines whether the processing result of the subsequent processing unit is good or bad. For example, a subsequent processing unit may determine whether the processing result is good or bad.
  • the threshold change unit 107 dynamically changes the retransmission threshold TH by referring to the determination result.
  • the client device that uses the processing result of the subsequent processing unit may determine whether the processing result is good or bad.
  • the threshold changing unit 107 dynamically changes the retransmission threshold TH by acquiring the determination result by the client device.
  • the retransmission control device 100c of this embodiment first receives the data packet DP, determines whether or not there is a bit error in the received data packet DP, and detects the error rate of the data packet DP.
  • the retransmission control device 100c externally transmits a retransmission request message RP when the error rate of the data packet DP determined by the bit error determination unit 103a to have a bit error is equal to or higher than the retransmission threshold TH. Further, when the error rate is smaller than the retransmission threshold TH, the retransmission control device 100c transfers the data packet DP to the subsequent processing unit. Furthermore, the retransmission control device 100c changes the retransmission threshold TH based on the quality of the processing result of the subsequent processing unit.
  • the receiving unit 101 receives the data packet DP from the device on the transmitting side via the communication network (step S300 in FIG. 7).
  • the bit error determining unit 103a determines whether or not there is a bit error in the data packet DP received by the receiving unit 101, and detects the error rate of the data packet DP if a bit error is included (step S301 in FIG. 7).
  • the transmission unit 102 transfers the data packet DP to the subsequent processing unit (step S302 in FIG. 7).
  • the packet analysis unit 105 analyzes the header or payload of the data packet DP, thereby performing the post-stage processing for the data packet DP. (step S303 in FIG. 7).
  • the packet analysis unit 105 sets a retransmission threshold TH corresponding to the processing content or service content found as a result of the analysis (step S304 in FIG. 7), and compares the retransmission threshold TH with the error rate detected by the bit error determination unit 103a. (Step S305 in FIG. 7).
  • the packet analysis unit 105 sets the retransmission flag F (step S306 in FIG. 7). If the error rate is smaller than the retransmission threshold TH (NO in step S305), packet analysis section 105 instructs transmission section 102 to transfer data packet DP to the subsequent processing section (step S307 in FIG. 7). .
  • the retransmission request section 104 transmits a retransmission request message RP (retransmission request packet) to the source of the data packet DP (step S308 in FIG. 7).
  • the transmission unit 102 transfers the data packet DP to the subsequent processing unit (step S302).
  • the threshold changing unit 107 monitors the quality of the processing result of the subsequent processing unit (step S309 in FIG. 7). If the quality of the processing result of the subsequent processing unit is better than the reference value for a predetermined time or longer (YES in step S310 in FIG. 7), the threshold changing unit 107 sets the retransmission threshold TH to a predetermined width from the current value. is raised (step S311 in FIG. 7).
  • threshold changing unit 107 sets retransmission threshold TH to a value higher than the current value by a predetermined value. It is lowered by the width (step S311).
  • the retransmission control device 100c of this embodiment determines whether or not there is a bit error in the received data packet DP, and detects the error rate of the data packet DP.
  • the retransmission control device 100c analyzes the header or payload of the data packet DP for which the bit error determination unit 103a has determined that there is a bit error, and determines the processing content or service content to be applied to the data packet DP by the subsequent processing unit. Dividing out.
  • the retransmission control device 100c sets a retransmission threshold TH corresponding to the processing content or service content found as a result of the analysis.
  • the retransmission control device 100c transmits a retransmission request message RP to the source of the data packet DP when the error rate of the data packet DP determined by the bit error determination unit 103a to have a bit error is equal to or greater than the retransmission threshold TH. Further, when the error rate is smaller than the retransmission threshold TH, the retransmission control device 100c transfers the data packet DP to the subsequent processing unit. Furthermore, the retransmission control device 100c changes the retransmission threshold TH based on the quality of the processing result of the subsequent processing unit.
  • the present embodiment it is possible to suppress retransmission of the data packet DP which is not originally necessary in order to provide the service quality required in the subsequent processing. Since an increase in time can be suppressed, a low delay can be achieved. In this embodiment, it is possible to reduce the network load and power consumption associated with transmission and reception of retransmission packets. In addition, in this embodiment, the number of buffers for temporarily storing data packets DP on the transmitting side for transmission of retransmission packets can be reduced.
  • the delay reduction effect can be further enhanced, and the network load and power consumption can be further reduced, as compared with the first embodiment.
  • the threshold changing unit 107 is applied to the first embodiment, but the second embodiment and this embodiment may be combined.
  • FIG. 8 is a block diagram showing the configuration of a retransmission control device according to the fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a block diagram showing the configuration of a computer system including a retransmission control device according to the fourth embodiment of the invention.
  • the retransmission control device 100d of this embodiment includes a receiving unit 101 that receives the data packet DP, a transmitting unit 102 that transfers the data packet DP to a subsequent processing block or processing device, and a bit error determination of the data packet DP. Then, a bit error determination unit 103a for detecting an error rate indicating the ratio of bit errors included in data packets DP determined to have bit errors, and a retransmission request message RP (retransmission request packet) to the transmission source of the data packet DP. and a retransmission request unit 104 for requesting the retransmission.
  • the retransmission control apparatus 100d instructs the retransmission request section 104 to transmit a retransmission request.
  • the packet analysis unit 105 instructs the transmission unit 102 to transfer the data packet determined to have a bit error by the unit 103a to the subsequent processing block or processing device, and the retransmission threshold TH is set for each subsequent processing unit. It includes a threshold setting unit 108 and a threshold setting unit 109 that sets a retransmission threshold TH for each client device that uses the processing result of the subsequent processing unit.
  • the computer system includes client devices 1-1 to 1-M (M is an integer equal to or greater than 1) that request information processing such as arithmetic processing and image recognition from a server device via a communication network, and client device 1-1 Server devices 2-1 to 2-N (N is an integer equal to or greater than 1) that perform information processing such as arithmetic processing and image recognition based on requests from 1-M, and client devices 1-1 to 1-M.
  • a gateway 3 relays communication between the server devices 2-1 to 2-N.
  • a retransmission control device 100 d is provided in the gateway 3 .
  • the server devices 2-1 to 2-N are processing units in the latter stage of the retransmission control device 100d.
  • the receiving unit 101 receives data packets DP from the client devices 1-1 to 1-M on the transmitting side via the communication network 4 (step S400 in FIG. 10).
  • the bit error determination unit 103a determines the presence or absence of bit errors in the data packet DP received by the receiving unit 101, and detects the error rate of the data packet DP when bit errors are included (step S401 in FIG. 10).
  • the transmission unit 102 transfers the data packet DP to the destination server devices 2-1 to 2-N via the communication network 5. (Step S402 in FIG. 10).
  • the packet analysis unit 105 analyzes the header or payload of the data packet DP to determine whether the destination server of the data packet DP is The processing content or service content to be applied to the data packet DP by the devices 2-1 to 2-N is determined (step S403 in FIG. 10).
  • the packet analysis unit 105 sets a retransmission threshold TH corresponding to the processing content or service content found as a result of the analysis (step S404 in FIG. 10).
  • the retransmission threshold TH corresponding to the processing content or service content is set, but the method of setting the retransmission threshold TH is not limited to this.
  • the threshold setting unit 108 may set the retransmission threshold TH for each subsequent processing unit (each server device 2-1 to 2-N that is the destination of the data packet DP) (step S404). Further, the threshold setting unit 109 sets a retransmission threshold for each of the client devices 1-1 to 1-M (each of the client devices 1-1 to 1-M that is the transmission source of the data packet DP) using the processing result of the subsequent processing unit. TH may be set (step S404).
  • Retransmission criteria A 1 to AM between gateway 3 and client devices 1-1 to 1- M and retransmission criteria B 1 to B N between gateway 3 and server devices 2-1 to 2-N are independently set. good too.
  • the communication network 4 that connects the gateway 3 and the client devices 1-1 to 1-M is a long-distance network such as a wireless communication network or the Internet whose communication quality is unknown.
  • the communication network 5 that connects the gateway 3 and the server devices 2-1 to 2-N is a short-distance network such as a wired communication network in a data center that relatively ensures communication quality. .
  • retransmission criteria A 1 to A M between the gateway 3 and the client devices 1-1 to 1-M and retransmission criteria B 1 to A M between the gateway 3 and the server devices 2-1 to 2-N BN may be set independently. That is, the retransmission threshold TH set by threshold setting section 108 and threshold setting section 109 is predetermined according to these retransmission criteria A 1 to A M and B 1 to B N .
  • one or more of the retransmission threshold TH setting by the packet analysis unit 105, the retransmission threshold TH setting by the threshold setting unit 108, and the retransmission threshold TH setting by the threshold setting unit 109 is used.
  • the retransmission threshold TH it is possible to set the retransmission threshold TH as appropriate, when setting the retransmission threshold TH using two or more methods, it is desirable to determine the priority of each setting method in advance.
  • the packet analysis unit 105 compares the retransmission threshold TH with the error rate detected by the bit error determination unit 103a (step S405 in FIG. 10). If the error rate is equal to or greater than the retransmission threshold TH (YES in step S405), packet analysis section 105 sets retransmission flag F (step S406 in FIG. 10). By setting retransmission flag F, retransmission request section 104 can be instructed to transmit a retransmission request.
  • packet analysis section 105 instructs transmission section 102 to transfer data packet DP to the subsequent processing section (step S407 in FIG. 10). .
  • the retransmission request unit 104 sends a retransmission request message RP ( retransmission request packet) is transmitted (step S408 in FIG. 10).
  • the transmission unit 102 When the transmission unit 102 receives a transfer instruction from the packet analysis unit 105, the transmission unit 102 transfers the data packet DP to the destination server devices 2-1 to 2-N via the communication network 5 (step S402).
  • the error rate at the start of the processing is is less than the retransmission threshold TH, errors may be accumulated step by step. In this case, when the error rate reaches or exceeds the retransmission threshold TH, a retransmission request is sent to the client apparatuses 1-1 to 1-M.
  • the server devices 2-1 to 2-N start processing, and during the processing, the client devices 1-1 to 1-M
  • the data packet DP can be replaced at the time of receiving the retransmission packet.
  • the retransmission control device 100d of this embodiment determines whether or not there is a bit error in the received data packet DP, and detects the error rate of the data packet DP.
  • the retransmission control device 100d analyzes the header or payload of the data packet DP for which the bit error determination unit 103a has determined that there is a bit error, and determines the processing or service content to be applied to the data packet DP by the subsequent processing unit. Dividing out.
  • the retransmission control device 100d sets a retransmission threshold TH corresponding to the processing content or service content identified as a result of the analysis, a retransmission threshold TH corresponding to the subsequent processing unit, and a retransmission threshold TH corresponding to the client device that is the transmission source of the data packet DP. set.
  • the retransmission control device 100d transmits a retransmission request message RP to the source of the data packet DP when the error rate of the data packet DP determined by the bit error determination unit 103a to have a bit error is equal to or greater than the retransmission threshold TH. Further, when the error rate is smaller than the retransmission threshold TH, the retransmission control device 100a transfers the data packet DP to the subsequent processing unit.
  • the present embodiment it is possible to suppress retransmission of the data packet DP which is not originally necessary in order to provide the service quality required in the subsequent processing. Since an increase in time can be suppressed, a low delay can be achieved. In this embodiment, it is possible to reduce the network load and power consumption associated with transmission and reception of retransmission packets. In addition, in this embodiment, the number of buffers for temporarily storing data packets DP on the transmitting side for transmission of retransmission packets can be reduced.
  • the same client apparatus 1-1 by setting the retransmission threshold TH for each transmission source of the data packet DP, for each subsequent processing unit, and for each processing content in the subsequent processing unit, the same client apparatus 1-1 to 1- Even if it is a processing request from M, it is possible to provide different service quality for each processing content or service content.
  • the threshold setting units 108 and 109 are applied to the first embodiment, but the second embodiment and this embodiment may be combined. 9 may be applied to the retransmission controllers 100a, 100b, and 100c of the first to third embodiments, and the gateway 3 may be provided with the retransmission controllers 100a, 100b, and 100c. .
  • the retransmission control devices 100a, 100b, 100c, and 100d described in the first to fourth embodiments are implemented by a computer having a CPU (Central Processing Unit), a storage device, and an interface, and a program controlling these hardware resources. can be realized.
  • a configuration example of this computer is shown in FIG.
  • the computer comprises a CPU 200 , a storage device 201 and an interface device (I/F) 202 .
  • a communication network or the like is connected to the I/F 202 .
  • a program for implementing the retransmission control method of the present invention is stored in storage device 201 .
  • the CPU 200 executes the processes described in the first to fourth embodiments according to the programs stored in the storage device 201. FIG.
  • Each of the client devices 1-1 to 1-M and server devices 2-1 to 2-N can also be implemented by a computer.
  • the present invention can be applied to computer systems.

Landscapes

  • Detection And Prevention Of Errors In Transmission (AREA)

Abstract

再送制御装置（１００ａ）は、受信部（１０１）によって受信されたデータパケットのビットエラーの有無を判定し、エラー率を検出するビットエラー判定部（１０３ａ）と、データパケットの送信元に再送要求を送信する再送要求部（１０４）と、ビットエラー無しと判定されたデータパケットを後段の処理部へ転送する送信部（１０２）と、エラー率が再送閾値以上である場合に、再送要求を送信するよう再送要求部（１０４）に対して指示し、エラー率が再送閾値より小さい場合に、ビットエラー有りと判定されたデータパケットを処理部へ転送するよう送信部（１０２）に対して指示するパケット解析部（１０５）を備える。

Description

再送制御装置および再送制御方法
　本発明は、演算装置などのコンピュータシステムにおいてデータの送受信を制御する再送制御装置および再送制御方法に関するものである。
　機械学習、人工知能（ＡＩ：Artificial Intelligence）、ＩｏＴ（Internet of Things）など多くの分野で技術革新が進み、様々な情報やデータを活用することで、サービスの高度化、付加価値の提供が盛んに行われている。これらの分野の処理では、大量の計算をする必要があり、そのための情報処理基盤が必須である。
　例えば、非特許文献１には、既存の情報処理基盤をアップデートしようとする試みが開示されている。しかしながら、急速に増えていくデータに対して現代のコンピュータシステムが対応しきれていないのも事実である。非特許文献１においても、今後さらなる進化を遂げていくためには、ムーアの法則を超える技術が確立されなければいけないと指摘している。
　ムーアの法則を超える技術として、例えば、非特許文献２には、フローセントリックコンピューティングという技術が開示されている。フローセントリックコンピューティングでは、データのある場所で処理を行うというこれまでのコンピューティングの考え方ではなく、計算機能が存在する場所にデータを移動して処理を行うという新たな概念を導入した。
　上記のようなフローセントリックコンピューティングを実現するためには、データ移動に必要な広帯域な通信ネットワークが必要になる。同時に、効率よく通信ネットワークを制御しないと、データの移動を効率よく実施できない可能性がある。
　一般に、データ移動の効率性に影響を与える処理の一つとして、パケットエラーが発生した際の再送処理が挙げられる。パケットエラーが発生した場合、所定の再送間隔でパケットを再送するが、パケットの再送が完了するまで所望の演算処理を開始できないため、処理時間が伸びたり、スループットが悪化したりする。非特許文献２に示すように、光ネットワークで演算装置を接続するような大規模なコンピュータシステムにおいては、効率の良い再送制御手法の例は開示されていない。
"NTT Technology Report for Smart World 2020"，日本電信電話株式会社，２０２０年，＜https://www.rd.ntt/_assets/pdf/techreport/NTT_TRFSW_2020_EN_W.pdf＞ R.Takano and T.Kudoh，"Flow-centric computing leveraged by photonic circuit switching for the post-moore era"，Tenth IEEE/ACM International Symposium on Networks-on-Chip (NOCS)，Nara，pp.1-3，2016，＜https://ieeexplore.ieee.org/abstract/document/7579339＞
　本発明の目的は、コンピュータシステムにおいてデータの送受信を制御し、システム全体の性能を向上させることができる再送制御装置および再送制御方法を提供することにある。
　本発明の再送制御装置（第１～第４の実施例）は、データパケットを受信するように構成された受信部と、前記受信部によって受信されたデータパケットのビットエラーの有無を判定し、ビットエラー有りと判定したデータパケットのエラー率を検出するように構成されたビットエラー判定部と、前記データパケットの送信元に再送要求を送信するように構成された再送要求部と、前記ビットエラー判定部によってビットエラー無しと判定されたデータパケットを後段の処理部へ転送するように構成された送信部と、前記エラー率が再送閾値以上である場合に、前記再送要求を送信するよう前記再送要求部に対して指示し、前記エラー率が前記再送閾値より小さい場合に、前記ビットエラー判定部によってビットエラー有りと判定されたデータパケットを前記処理部へ転送するよう前記送信部に対して指示するように構成されたパケット解析部とを備えることを特徴とするものである。
　また、本発明の再送制御装置の１構成例（第２の実施例）において、前記パケット解析部は、前記エラー率が前記再送閾値より小さい場合に前記ビットエラー判定部によって検出されたビットエラーが前記処理部の演算処理において有意な差が生じるビットエラーか否かを判定し、有意な差が生じるビットエラーと判定した場合に、前記再送要求を送信するよう前記再送要求部に対して指示し、有意な差が生じないビットエラーと判定した場合に、前記ビットエラー判定部によってビットエラー有りと判定されたデータパケットを前記処理部へ転送するよう前記送信部に対して指示することを特徴とするものである。
　また、本発明の再送制御装置の１構成例（第１～第４の実施例）において、前記パケット解析部は、前記ビットエラー判定部によってビットエラー有りと判定されたデータパケットを解析することにより、このデータパケットに対して前記処理部が施す処理内容を割り出し、処理内容に対応する前記再送閾値を設定することを特徴とするものである。
　また、本発明の再送制御装置の１構成例（第４の実施例）は、前記受信部によって受信されたデータパケットの送信元に対応する前記再送閾値を設定するように構成された第１の閾値設定部をさらに備えることを特徴とするものである。
　また、本発明の再送制御装置の１構成例（第４の実施例）は、前記処理部に対応する前記再送閾値を設定するように構成された第２の閾値設定部をさらに備えることを特徴とするものである。
　また、本発明の再送制御装置の１構成例（第３の実施例）は、前記処理部の処理結果の品質に基づいて前記再送閾値を変更するように構成された閾値変更部をさらに備えることを特徴とするものである。
　また、本発明の再送制御方法（第１～第４の実施例）は、データパケットを受信する第１のステップと、前記第１のステップで受信したデータパケットのビットエラーの有無を判定し、ビットエラー有りと判定したデータパケットのエラー率を検出する第２のステップと、前記第２のステップでビットエラー無しと判定したデータパケットを後段の処理部へ転送する第３のステップと、前記エラー率が再送閾値以上である場合に、前記データパケットの送信元に再送要求を送信する第４のステップと、前記エラー率が前記再送閾値より小さい場合に、前記第２のステップでビットエラー有りと判定したデータパケットを前記処理部へ転送する第５のステップとを含むことを特徴とするものである。
　本発明によれば、再送制御装置は、データパケットを受信して、受信したデータパケットのビットエラーの有無を判定し、ビットエラー有りと判定したデータパケットのエラー率を検出する。次に、再送制御装置は、ビットエラー判定部がビットエラー有りと判定したデータパケットのエラー率が再送閾値以上である場合、データパケットの送信元に再送要求を送信する。また、再送制御装置は、エラー率が再送閾値より小さい場合、データパケットを後段の処理部へ転送する。本発明では、後段の処理で要求されるサービス品質を提供する上で本来必要のないデータパケットの再送を抑制することができ、要求されるサービス品質を提供しつつも、再送に伴う処理時間の増大を抑制できるため、低遅延化を実現することができる。また、本発明では、再送パケットの送受信に伴うネットワーク負荷および消費電力を低減することができる。さらに、本発明では、再送パケットの送信のために送信側でデータパケットを一時的に蓄積するバッファを削減することができる。
図１は、従来の再送制御装置の構成を示すブロック図である。 図２は、本発明の第１の実施例に係る再送制御装置の構成を示すブロック図である。 図３は、本発明の第１の実施例に係る再送制御装置の動作を説明するフローチャートである。 図４は、本発明の第２の実施例に係る再送制御装置の構成を示すブロック図である。 図５は、本発明の第２の実施例に係る再送制御装置の動作を説明するフローチャートである。 図６は、本発明の第３の実施例に係る再送制御装置の構成を示すブロック図である。 図７は、本発明の第３の実施例に係る再送制御装置の動作を説明するフローチャートである。 図８は、本発明の第４の実施例に係る再送制御装置の構成を示すブロック図である。 図９は、本発明の第４の実施例に係る再送制御装置を含むコンピュータシステムの構成を示すブロック図である。 図１０は、本発明の第４の実施例に係る再送制御装置の動作を説明するフローチャートである。 図１１は、本発明の第１～第４の実施例に係る再送制御装置を実現するコンピュータの構成例を示すブロック図である。
［従来の構成］
　まず、図１を参照して、従来の再送制御装置の構成について説明する。従来の再送制御装置１００は、データパケットＤＰを受信する受信部１０１と、データパケットＤＰを後段の処理ブロックまたは処理装置へ転送する送信部１０２と、受信部１０１が受信したデータパケットＤＰのビットエラーの有無を判定するビットエラー判定部１０３と、再送制御装置１００の外部へ再送要求メッセージＲＰ（再送要求パケット）を出力する再送要求部１０４とを備える。
　送信部１０２は、ビットエラー判定部１０３によってビットエラー無しと判定されたデータパケットＤＰを後段の処理部へ転送する。再送要求部１０４は、ビットエラー判定部１０３によってビットエラー有りと判定された場合に、データパケットＤＰの送信元に再送要求メッセージＲＰを送信する。
［第１の実施例の構成］
　次に、図２を参照して、本発明の第１の実施例に係る再送制御装置の構成について説明する。本実施例の再送制御装置１００ａは、データパケットＤＰを受信する受信部１０１と、データパケットＤＰを後段の処理ブロックまたは処理装置へ転送する送信部１０２と、データパケットＤＰのビットエラーの有無を判定し、ビットエラー有りと判定したデータパケットＤＰにビットエラーが含まれる割合を示すエラー率を検出するビットエラー判定部１０３ａと、データパケットＤＰの送信元に再送要求メッセージＲＰ（再送要求パケット）を送信する再送要求部１０４とを備えている。
　また、再送制御装置１００ａは、エラー率が再送閾値ＴＨ以上である場合に、再送要求を送信するよう再送要求部１０４に対して指示し、エラー率が再送閾値ＴＨより小さい場合に、ビットエラー判定部１０３ａによってビットエラー有りと判定されたデータパケットを後段の処理ブロックまたは処理装置へ転送するよう送信部１０２に対して指示するパケット解析部１０５を備えている。
　より具体的には、パケット解析部１０５は、ビットエラー判定部１０３ａによってビットエラー有りと判定されたデータパケットＤＰのヘッダまたはペイロードを解析することにより、データパケットＤＰに対して後段の処理ブロックまたは処理装置（処理部）が施す処理内容またはサービス内容を割り出す。パケット解析部１０５は、解析の結果判明した処理内容またはサービス内容に対応する再送閾値ＴＨを設定する。
　パケット解析部１０５は、再送閾値ＴＨとビットエラー判定部１０３ａが検出したデータパケットＤＰのエラー率とを比較して、エラー率が再送閾値ＴＨ以上である場合、再送フラグＦをセットする。また、パケット解析部１０５は、データパケットＤＰのエラー率が再送閾値ＴＨより小さい場合、このデータパケットＤＰを後段の処理部へ転送するよう送信部１０２に対して指示する。
　なお、前記のエラー率の一例としては、データパケットＤＰに何ビットのエラーが含まれているかを示すエラー率がある。
　本実施例の再送制御装置１００ａの、従来の再送制御装置１００との違いは、パケット解析部１０５を備える点である。従来の再送制御装置１００では、パケット解析部１０５を具備していないため、ビットエラー判定部１０３によってビットエラー有りと判定された場合、データパケットＤＰを解析することなく、再送要求部１０４に対して再送フラグＦをセットする。つまり、データパケットＤＰにビットエラーが含まれる場合、データパケットＤＰに対して後段の処理部が施す処理内容またはサービス内容に関係なく一律に再送要求を行う。
　一方、本実施例の再送制御装置１００ａは、受信したデータパケットＤＰのビットエラーの有無を判定すると共に、データパケットＤＰに何ビットのエラーが含まれているかを示すエラー率を検出する。再送制御装置１００ａは、データパケットＤＰにビットエラーが含まれる場合にデータパケットＤＰのヘッダまたはペイロードを解析して、データパケットＤＰに対して後段の処理部が施す処理内容またはサービス内容を割り出す。
　再送制御装置１００ａは、解析の結果判明した処理内容またはサービス内容に対応する再送閾値ＴＨを設定する。再送制御装置１００ａは、再送閾値ＴＨとエラー率とを比較して、エラー率が再送閾値ＴＨ以上である場合、再送制御装置１００ａの外部へ再送要求メッセージＲＰを送信し、エラー率が再送閾値ＴＨより小さい場合、データパケットＤＰを後段の処理部へ転送する。
　これにより、本実施例では、後段での処理内容やサービス内容に応じて、再送の要否判定を変更することができる。例えば、画像認識や物体検出などの機械学習においては、認識対象の画像や映像にエラーが含まれていても認識精度に影響しないことがある。
　従来の再送制御装置１００では、後段での処理内容やサービス内容に関係なく再送要求を行うため、データパケットＤＰの再送によって、認識を完了するまでに要する処理時間が増大する。
　一方、本実施例の再送制御装置１００ａでは、認識対象の画像や映像にエラーが含まれていても認識精度に影響を及ぼさない程度であれば、再送を行わずに済むので、認識を完了するまでに要する処理時間の増大を抑制することができる。
［第１の実施例の動作］
　次に、図３を参照して、本実施例の再送制御装置１００ａの動作について説明する。本実施例の再送制御装置１００ａは、まず、データパケットＤＰを受信して、受信したデータパケットＤＰのビットエラーの有無を判定し、データパケットＤＰのエラー率を検出する。次に、再送制御装置１００ａは、ビットエラー判定部１０３ａがビットエラー有りと判定したデータパケットＤＰのエラー率が再送閾値ＴＨ以上である場合、外部へ再送要求メッセージＲＰを送信する。また、再送制御装置１００ａは、エラー率が再送閾値ＴＨより小さい場合、データパケットＤＰを後段の処理部へ転送する。
　最初に受信部１０１は、通信ネットワークを介して送信側の装置からデータパケットＤＰを受信する（図３ステップＳ１００）。
　ビットエラー判定部１０３ａは、受信部１０１によって受信されたデータパケットＤＰのビットエラーの有無を判定し、ビットエラーが含まれる場合にデータパケットＤＰのエラー率を検出する（図３ステップＳ１０１）。
　送信部１０２は、ビットエラー判定部１０３ａによってビットエラー無しと判定された場合（ステップＳ１０１においてＮＯ）、データパケットＤＰを後段の処理部へ転送する（図３ステップＳ１０２）。処理部は、再送制御装置１００ａから転送されたデータパケットＤＰを処理する。
　次に、パケット解析部１０５は、ビットエラー判定部１０３ａによってビットエラー有りと判定された場合（ステップＳ１０１においてＹＥＳ）、データパケットＤＰのヘッダまたはペイロードを解析することにより、データパケットＤＰに対して後段の処理部が施す処理内容またはサービス内容を割り出す（図３ステップＳ１０３）。
　パケット解析部１０５は、解析の結果判明した処理内容またはサービス内容に対応する再送閾値ＴＨを設定し（図３ステップＳ１０４）、再送閾値ＴＨとビットエラー判定部１０３ａが検出したエラー率とを比較する（図３ステップＳ１０５）。
　パケット解析部１０５は、例えばデータパケットＤＰに対する処理内容またはサービス内容と、設定すべき再送閾値ＴＨとの関係が登録されたテーブルを予め記憶している。パケット解析部１０５は、解析の結果判明した処理内容またはサービス内容に対応する再送閾値ＴＨをテーブルから取得する。
　パケット解析部１０５は、エラー率が再送閾値ＴＨ以上である場合（ステップＳ１０５においてＹＥＳ）、再送フラグＦをセットする（図３ステップＳ１０６）。再送フラグＦをセットすることにより、再送要求を送信するよう再送要求部１０４に対して指示することができる。
　また、パケット解析部１０５は、エラー率が再送閾値ＴＨより小さい場合（ステップＳ１０５においてＮＯ）、データパケットＤＰを後段の処理部へ転送するよう送信部１０２に対して指示する（図３ステップＳ１０７）。
　再送要求部１０４は、パケット解析部１０５によって再送フラグＦがセットされた場合、データパケットＤＰの送信元に対して再送要求メッセージＲＰ（再送要求パケット）を送信する（図３ステップＳ１０８）。
　送信部１０２は、パケット解析部１０５から転送指示があった場合、データパケットＤＰを後段の処理部へ転送する（ステップＳ１０２）。
［第１の実施例の効果］
　以上のように、本実施例の再送制御装置１００ａは、受信したデータパケットＤＰのビットエラーの有無を判定し、データパケットＤＰのエラー率を検出する。次に、再送制御装置１００ａは、ビットエラー判定部１０３ａがビットエラー有りと判定したデータパケットＤＰのヘッダまたはペイロードを解析して、データパケットＤＰに対して後段の処理部が施す処理内容またはサービス内容を割り出す。再送制御装置１００ａは、解析の結果判明した処理内容またはサービス内容に対応する再送閾値ＴＨを設定する。
　再送制御装置１００ａは、ビットエラー判定部１０３ａがビットエラー有りと判定したデータパケットＤＰのエラー率が再送閾値ＴＨ以上である場合、データパケットＤＰの送信元に再送要求メッセージＲＰを送信する。また、再送制御装置１００ａは、エラー率が再送閾値ＴＨより小さい場合、データパケットＤＰを後段の処理部へ転送する。
　本実施例では、後段の処理で要求されるサービス品質を提供する上で本来必要のないデータパケットＤＰの再送を抑制することができ、要求されるサービス品質を提供しつつも、再送に伴う処理時間の増大を抑制できるため、低遅延化を実現することができる。本実施例では、再送パケットの送受信に伴うネットワーク負荷および消費電力を低減することができる。さらに、本実施例では、再送パケットの送信のために送信側でデータパケットＤＰを一時的に蓄積するバッファを削減することができる。
［第２の実施例の構成］
　次に、本発明の第２の実施例について説明する。図４は、本発明の第２の実施例に係る再送制御装置の構成を示すブロック図である。本実施例の再送制御装置１００ｂは、データパケットＤＰを受信する受信部１０１と、データパケットＤＰを後段の処理部へ転送する送信部１０２と、データパケットＤＰのビットエラーの有無を判定し、ビットエラー有りと判定したデータパケットＤＰのエラー率を検出するビットエラー判定部１０３ａと、データパケットＤＰの送信元に再送要求メッセージＲＰを送信する再送要求部１０４とを備えている。
　また、再送制御装置１００ｂは、エラー率が再送閾値ＴＨ以上である場合に、再送要求を送信するよう再送要求部１０４に対して指示し、エラー率が再送閾値ＴＨより小さい場合にビットエラー判定部１０３ａによって検出されたビットエラーが後段の処理部の演算処理において有意な差が生じるビットエラーか否かを判定し、有意な差が生じるビットエラーと判定した場合に、再送要求を送信するよう再送要求部１０４に対して指示し、有意な差が生じないビットエラーと判定した場合に、ビットエラー判定部１０３ａによってビットエラー有りと判定されたデータパケットを後段の処理部へ転送するよう送信部１０２に対して指示するパケット解析部１０５ｂを備えている。
　より具体的には、パケット解析部１０５ｂは、ビットエラー判定部１０３ａによってビットエラー有りと判定されたデータパケットＤＰのヘッダまたはペイロードを解析することにより、データパケットＤＰに対して後段の処理部が施す処理内容またはサービス内容を割り出す。パケット解析部１０５ｂは、解析の結果判明した処理内容またはサービス内容に対応する再送閾値ＴＨを設定する。
　パケット解析部１０５ｂは、再送閾値ＴＨとビットエラー判定部１０３ａが検出したデータパケットＤＰのエラー率とを比較して、エラー率が再送閾値ＴＨ以上である場合、再送フラグＦをセットする。
　また、パケット解析部１０５ｂは、データパケットＤＰのエラー率が再送閾値ＴＨより小さいときに、データパケットＤＰに含まれる予め定められた大きさのデータの塊毎に、ビットエラー判定部１０３ａによって検出されたビットエラーが生じている箇所を特定するエラー混入箇所特定部１０６を備えている。
　パケット解析部１０５ｂは、エラー混入箇所特定部１０６による特定結果から、ビットエラー判定部１０３ａによって検出されたビットエラーが、後段の処理部の演算処理において有意な差が生じるビットエラーか否かを判定する。
　パケット解析部１０５ｂは、有意な差が生じるビットエラーと判定した場合、再送フラグＦをセットする。また、パケット解析部１０５ｂは、有意な差が生じないビットエラーと判定した場合、データパケットＤＰを後段の処理部へ転送するよう送信部１０２に対して指示する。
　なお、エラー混入箇所特定部１０６は、例えば後段の処理部が画像認識を行う場合、画像認識の結果に影響を与えない箇所（例えば画像の背景部分）と、画像認識の結果に影響を与える箇所（例えば画像の中央付近）のどちらにビットエラーが生じているかを特定する。
［第２の実施例の動作］
　次に、図５を参照して、本実施例の再送制御装置１００ｂの動作について説明する。本実施例の再送制御装置１００ｂは、まず、データパケットＤＰを受信して、受信したデータパケットＤＰのビットエラーの有無を判定し、データパケットＤＰのエラー率を検出する。次に、再送制御装置１００ｂは、ビットエラー判定部１０３ａがビットエラー有りと判定したデータパケットＤＰのエラー率が再送閾値ＴＨ以上である場合、外部へ再送要求メッセージＲＰを送信する。
　再送制御装置１００ｂは、エラー率が再送閾値ＴＨより小さい場合、後段の処理部の演算処理において有意な差が生じるビットエラーか否かを判定し、有意な差が生じるビットエラーの場合は、再送フラグＦをセットする。また、再送制御装置１００ｂは、有意な差が生じないビットエラーの場合は、データパケットＤＰを後段の処理部へ転送する。
　最初に受信部１０１は、通信ネットワークを介して送信側の装置からデータパケットＤＰを受信する（図５ステップＳ２００）。
　ビットエラー判定部１０３ａは、受信部１０１によって受信されたデータパケットＤＰのビットエラーの有無を判定し、ビットエラーが含まれる場合にデータパケットＤＰのエラー率を検出する（図５ステップＳ２０１）。
　送信部１０２は、ビットエラー判定部１０３ａによってビットエラー無しと判定された場合（ステップＳ２０１においてＮＯ）、データパケットＤＰを後段の処理部へ転送する（図５ステップＳ２０２）。
　次に、パケット解析部１０５ｂは、ビットエラー判定部１０３ａによってビットエラー有りと判定された場合（ステップＳ２０１においてＹＥＳ）、データパケットＤＰのヘッダまたはペイロードを解析することにより、データパケットＤＰに対して後段の処理部が施す処理内容またはサービス内容を割り出す（図５ステップＳ２０３）。
　パケット解析部１０５ｂは、解析の結果判明した処理内容またはサービス内容に対応する再送閾値ＴＨを設定し（図５ステップＳ２０４）、再送閾値ＴＨとビットエラー判定部１０３ａが検出したエラー率とを比較する（図５ステップＳ２０５）。
　パケット解析部１０５ｂは、例えばデータパケットＤＰに対する処理内容またはサービス内容と、設定すべき再送閾値ＴＨとの関係が登録されたテーブルを予め記憶している。パケット解析部１０５ｂは、解析の結果判明した処理内容またはサービス内容に対応する再送閾値ＴＨをテーブルから取得する。
　パケット解析部１０５ｂは、エラー率が再送閾値ＴＨ以上である場合（ステップＳ２０５においてＹＥＳ）、再送フラグＦをセットする（図５ステップＳ２０６）。
　また、パケット解析部１０５ｂは、エラー率が再送閾値ＴＨより小さい場合（ステップＳ２０５においてＮＯ）、後段の処理部の演算処理において有意な差が生じるビットエラーか否かを判定する。具体的には、エラー混入箇所特定部１０６は、受信部１０１によって受信されたデータパケットＤＰに含まれる予め定められた大きさのデータの塊毎に、ビットエラー判定部１０３ａによって検出されたビットエラーが生じている箇所を特定する（図５ステップＳ２０７）。
　そして、パケット解析部１０５ｂは、エラー混入箇所特定部１０６による特定結果から、ビットエラー判定部１０３ａによって検出されたビットエラーが、後段の処理部の処理において有意な差が生じるビットエラーか否かを判定する（図５ステップＳ２０８）。
　後段の処理部において画像処理が行われる場合、予め定められた大きさのデータの塊とは、例えば画像１枚分のデータのことを言う。
　パケット解析部１０５ｂは、例えば受信部１０１によって受信されたデータパケットＤＰに含まれる画像１枚分のデータにおいて、ビットエラーが生じている箇所が予め定められた重要な箇所の場合、致命的なエラーがあると判定し、後段の処理部の演算処理において有意な差が生じるビットエラーと判定する。
　あるいは、パケット解析部１０５ｂは、画像１枚分のデータに対してビットエラーが生じている割合が所定の割合を超えている場合に、有意な差が生じるビットエラーと判定してもよい。
　パケット解析部１０５ｂは、有意な差が生じるビットエラーと判定した場合（ステップＳ２０８においてＹＥＳ）、再送フラグＦをセットする（図５ステップＳ２０６）。また、パケット解析部１０５ｂは、有意な差が生じないビットエラーと判定した場合（ステップＳ２０８においてＮＯ）、データパケットＤＰを後段の処理部へ転送するよう送信部１０２に対して指示する（図５ステップＳ２０９）。
　再送要求部１０４は、パケット解析部１０５ｂによって再送フラグＦがセットされた場合、データパケットＤＰの送信元に対して再送要求メッセージＲＰ（再送要求パケット）を送信する（図５ステップＳ２１０）。
　送信部１０２は、パケット解析部１０５ｂから転送指示があった場合、データパケットＤＰを後段の処理部へ転送する（ステップＳ２０２）。
［第２の実施例の効果］
　以上のように、本実施例の再送制御装置１００ｂは、受信したデータパケットＤＰのビットエラーの有無を判定し、データパケットＤＰのエラー率を検出する。次に、再送制御装置１００ｂは、ビットエラー判定部１０３ａがビットエラー有りと判定したデータパケットＤＰのヘッダまたはペイロードを解析して、データパケットＤＰに対して後段の処理部が施す処理内容またはサービス内容を割り出す。再送制御装置１００ｂは、解析の結果判明した処理内容またはサービス内容に対応する再送閾値ＴＨを設定する。
　再送制御装置１００ｂは、ビットエラー判定部１０３ａがビットエラー有りと判定したデータパケットＤＰのエラー率が再送閾値ＴＨ以上である場合、データパケットＤＰの送信元に再送要求メッセージＲＰを送信する。再送制御装置１００ｂは、エラー率が再送閾値ＴＨより小さい場合、後段の処理部の演算処理において有意な差が生じるビットエラーか否かを判定し、有意な差が生じるビットエラーの場合は、再送フラグＦをセットする。また、再送制御装置１００ｂは、有意な差が生じないビットエラーの場合は、データパケットＤＰを後段の処理部へ転送する。
　本実施例では、後段の処理で要求されるサービス品質を提供する上で本来必要のないデータパケットＤＰの再送を抑制することができ、要求されるサービス品質を提供しつつも、再送に伴う処理時間の増大を抑制できるため、低遅延化を実現することができる。本実施例では、再送パケットの送受信に伴うネットワーク負荷および消費電力を低減することができる。また、本実施例では、再送パケットの送信のために送信側でデータパケットＤＰを一時的に蓄積するバッファを削減することができる。
　第１の実施例では、再送閾値ＴＨを上げると再送頻度が下がるため、低遅延化の効果をより高めることができるが、同時に後段の処理部における処理の品質が低下してしまう場合が有り得る。一方、本実施例では、後段の処理部の処理において有意な差が生じるビットエラーか否かを判定することで、再送閾値ＴＨを上げて低遅延化の効果を高めつつ、同時に後段の処理部における処理の品質低下を抑制することができる。
［第３の実施例の構成］
　次に、本発明の第３の実施例について説明する。図６は、本発明の第３の実施例に係る再送制御装置の構成を示すブロック図である。本実施例の再送制御装置１００ｃは、データパケットＤＰを受信する受信部１０１と、データパケットＤＰを後段の処理部へ転送する送信部１０２と、データパケットＤＰのビットエラーの有無を判定し、ビットエラー有りと判定したデータパケットＤＰのエラー率を検出するビットエラー判定部１０３ａと、データパケットＤＰの送信元に再送要求メッセージＲＰ（再送要求パケット）を送信する再送要求部１０４とを備えている。
　また、再送制御装置１００ｃは、エラー率が再送閾値ＴＨ以上である場合に、再送要求を送信するよう再送要求部１０４に対して指示し、エラー率が再送閾値ＴＨより小さい場合に、ビットエラー判定部１０３ａによってビットエラー有りと判定されたデータパケットを後段の処理ブロックまたは処理装置へ転送するよう送信部１０２に対して指示するパケット解析部１０５と、後段の処理部の処理結果の品質に基づいて再送閾値ＴＨを動的に変更する閾値変更部１０７とを備えている。
　より具体的には、閾値変更部１０７は、後段の処理部の処理結果の品質が基準値よりも良好な状態が所定時間以上継続した場合、再送閾値ＴＨを現在の値よりも所定幅だけ上げることでデータパケットＤＰの再送頻度が下がるように制御する。また、閾値変更部１０７は、後段の処理部の処理結果の品質が基準値よりも劣化する頻度が所定値より高くなった場合、再送閾値ＴＨを現在の値よりも所定幅だけ下げることで再送頻度が上がるように制御する。
　後段の処理部の処理結果の品質とは、例えば、後段の処理部が画像認識を行う場合、認識精度のことを言う。閾値変更部１０７は、認識精度が基準値以上の状態が所定時間以上継続した場合、再送閾値ＴＨを上げる。また、閾値変更部１０７は、認識精度が基準値よりも劣化する頻度が所定値よりも高くなった場合、再送閾値ＴＨを下げる。
　なお、上記の例では、閾値変更部１０７が後段の処理部の処理結果の良否を判定しているが、処理結果の良否の判定機能を閾値変更部１０７に設ける必要はない。例えば、後段の処理部が処理結果の良否を判定するようにしてもよい。閾値変更部１０７は、その判定結果を参照することで、動的に再送閾値ＴＨを変更する。
　また、後段の処理部の処理結果を利用するクライアント装置が、処理結果の良否を判定するようにしてもよい。閾値変更部１０７は、クライアント装置による判定結果を取得することで、動的に再送閾値ＴＨを変更する。
［第３の実施例の動作］
　次に、図７を参照して、本実施例の再送制御装置１００ｃの動作について説明する。本実施例の再送制御装置１００ｃは、まず、データパケットＤＰを受信して、受信したデータパケットＤＰのビットエラーの有無を判定し、データパケットＤＰのエラー率を検出する。再送制御装置１００ｃは、ビットエラー判定部１０３ａがビットエラー有りと判定したデータパケットＤＰのエラー率が再送閾値ＴＨ以上である場合、外部へ再送要求メッセージＲＰを送信する。また、再送制御装置１００ｃは、エラー率が再送閾値ＴＨより小さい場合、データパケットＤＰを後段の処理部へ転送する。さらに、再送制御装置１００ｃは、後段の処理部の処理結果の品質に基づいて再送閾値ＴＨを変更する。
　最初に受信部１０１は、通信ネットワークを介して送信側の装置からデータパケットＤＰを受信する（図７ステップＳ３００）。
　ビットエラー判定部１０３ａは、受信部１０１によって受信されたデータパケットＤＰのビットエラーの有無を判定し、ビットエラーが含まれる場合にデータパケットＤＰのエラー率を検出する（図７ステップＳ３０１）。
　送信部１０２は、ビットエラー判定部１０３ａによってビットエラー無しと判定された場合（ステップＳ３０１においてＮＯ）、データパケットＤＰを後段の処理部へ転送する（図７ステップＳ３０２）。
　次に、パケット解析部１０５は、ビットエラー判定部１０３ａによってビットエラー有りと判定された場合（ステップＳ３０１においてＹＥＳ）、データパケットＤＰのヘッダまたはペイロードを解析することにより、データパケットＤＰに対して後段の処理部が施す処理内容またはサービス内容を割り出す（図７ステップＳ３０３）。
　パケット解析部１０５は、解析の結果判明した処理内容またはサービス内容に対応する再送閾値ＴＨを設定し（図７ステップＳ３０４）、再送閾値ＴＨとビットエラー判定部１０３ａが検出したエラー率とを比較する（図７ステップＳ３０５）。
　パケット解析部１０５は、エラー率が再送閾値ＴＨ以上である場合（ステップＳ３０５においてＹＥＳ）、再送フラグＦをセットする（図７ステップＳ３０６）。また、パケット解析部１０５は、エラー率が再送閾値ＴＨより小さい場合（ステップＳ３０５においてＮＯ）、データパケットＤＰを後段の処理部へ転送するよう送信部１０２に対して指示する（図７ステップＳ３０７）。
　再送要求部１０４は、パケット解析部１０５によって再送フラグＦがセットされた場合、データパケットＤＰの送信元に対して再送要求メッセージＲＰ（再送要求パケット）を送信する（図７ステップＳ３０８）。
　送信部１０２は、パケット解析部１０５から転送指示があった場合、データパケットＤＰを後段の処理部へ転送する（ステップＳ３０２）。
　一方、閾値変更部１０７は、後段の処理部の処理結果の品質を監視する（図７ステップＳ３０９）。閾値変更部１０７は、後段の処理部の処理結果の品質が基準値よりも良好な状態が所定時間以上継続した場合（図７ステップＳ３１０においてＹＥＳ）、再送閾値ＴＨを現在の値よりも所定幅だけ上げる（図７ステップＳ３１１）。
　また、閾値変更部１０７は、後段の処理部の処理結果の品質が基準値よりも劣化する頻度が所定値より高くなった場合（ステップＳ３１０においてＹＥＳ）、再送閾値ＴＨを現在の値よりも所定幅だけ下げる（ステップＳ３１１）。
［第３の実施例の効果］
　以上のように、本実施例の再送制御装置１００ｃは、受信したデータパケットＤＰのビットエラーの有無を判定し、データパケットＤＰのエラー率を検出する。次に、再送制御装置１００ｃは、ビットエラー判定部１０３ａがビットエラー有りと判定したデータパケットＤＰのヘッダまたはペイロードを解析して、データパケットＤＰに対して後段の処理部が施す処理内容またはサービス内容を割り出す。再送制御装置１００ｃは、解析の結果判明した処理内容またはサービス内容に対応する再送閾値ＴＨを設定する。
　再送制御装置１００ｃは、ビットエラー判定部１０３ａがビットエラー有りと判定したデータパケットＤＰのエラー率が再送閾値ＴＨ以上である場合、データパケットＤＰの送信元に再送要求メッセージＲＰを送信する。また、再送制御装置１００ｃは、エラー率が再送閾値ＴＨより小さい場合、データパケットＤＰを後段の処理部へ転送する。さらに、再送制御装置１００ｃは、後段の処理部の処理結果の品質に基づいて再送閾値ＴＨを変更する。
　本実施例では、後段の処理で要求されるサービス品質を提供する上で本来必要のないデータパケットＤＰの再送を抑制することができ、要求されるサービス品質を提供しつつも、再送に伴う処理時間の増大を抑制できるため、低遅延化を実現することができる。本実施例では、再送パケットの送受信に伴うネットワーク負荷および消費電力を低減することができる。また、本実施例では、再送パケットの送信のために送信側でデータパケットＤＰを一時的に蓄積するバッファを削減することができる。
　さらに、本実施例では、後段の処理部の処理結果の品質に基づいて再送閾値ＴＨを変更することで、処理結果の品質が良好である場合に、より積極的に再送を抑制することができる。その結果、本実施例では、第１の実施例と比較して、さらに低遅延化の効果を高めることができ、ネットワーク負荷および消費電力をさらに低減することができる。
　なお、本実施例では、閾値変更部１０７を第１の実施例に適用しているが、第２の実施例と本実施例とを組み合わせてもよい。
［第４の実施例の構成］
　次に、本発明の第４の実施例について説明する。図８は、本発明の第４の実施例に係る再送制御装置の構成を示すブロック図である。図９は、発明の第４の実施例に係る再送制御装置を含むコンピュータシステムの構成を示すブロック図である。
　本実施例の再送制御装置１００ｄは、データパケットＤＰを受信する受信部１０１と、データパケットＤＰを後段の処理ブロックまたは処理装置へ転送する送信部１０２と、データパケットＤＰのビットエラーの有無を判定し、ビットエラー有りと判定したデータパケットＤＰにビットエラーが含まれる割合を示すエラー率を検出するビットエラー判定部１０３ａと、データパケットＤＰの送信元に再送要求メッセージＲＰ（再送要求パケット）を送信する再送要求部１０４とを備えている。
　また、再送制御装置１００ｄは、エラー率が再送閾値ＴＨ以上である場合に、再送要求を送信するよう再送要求部１０４に対して指示し、エラー率が再送閾値ＴＨより小さい場合に、ビットエラー判定部１０３ａによってビットエラー有りと判定されたデータパケットを後段の処理ブロックまたは処理装置へ転送するよう送信部１０２に対して指示するパケット解析部１０５と、後段の処理部毎に再送閾値ＴＨを設定する閾値設定部１０８と、後段の処理部の処理結果を利用するクライアント装置毎に再送閾値ＴＨを設定する閾値設定部１０９とを備えている。
　コンピュータシステムは、通信ネットワークを介して演算処理や画像認識などの情報処理をサーバ装置に対して要求するクライアント装置１－１～１－Ｍ（Ｍは１以上の整数）と、クライアント装置１－１～１－Ｍからの要求に基づいて演算処理や画像認識などの情報処理を行うサーバ装置２－１～２－Ｎ（Ｎは１以上の整数）と、クライアント装置１－１～１－Ｍとサーバ装置２－１～２－Ｎとの間の通信を中継するゲートウェイ３とを備えている。再送制御装置１００ｄは、ゲートウェイ３に設けられている。サーバ装置２－１～２－Ｎは、再送制御装置１００ｄの後段の処理部である。
［第４の実施例の動作］
　次に、図１０を参照して、本実施例の再送制御装置１００ｄの動作について説明する。受信部１０１は、通信ネットワーク４を介して送信側のクライアント装置１－１～１－ＭからデータパケットＤＰを受信する（図１０ステップＳ４００）。
　ビットエラー判定部１０３ａは、受信部１０１によって受信されたデータパケットＤＰのビットエラーの有無を判定し、ビットエラーが含まれる場合にデータパケットＤＰのエラー率を検出する（図１０ステップＳ４０１）。
　送信部１０２は、ビットエラー判定部１０３ａによってビットエラー無しと判定された場合（ステップＳ４０１においてＮＯ）、データパケットＤＰを通信ネットワーク５を介して宛先のサーバ装置２－１～２－Ｎへ転送する（図１０ステップＳ４０２）。
　次に、パケット解析部１０５は、ビットエラー判定部１０３ａによってビットエラー有りと判定された場合（ステップＳ４０１においてＹＥＳ）、データパケットＤＰのヘッダまたはペイロードを解析することにより、データパケットＤＰの宛先のサーバ装置２－１～２－ＮがデータパケットＤＰに対して施す処理内容またはサービス内容を割り出す（図１０ステップＳ４０３）。
　パケット解析部１０５は、解析の結果判明した処理内容またはサービス内容に対応する再送閾値ＴＨを設定する（図１０ステップＳ４０４）。ここでは、第１～第３の実施例と同様に、処理内容またはサービス内容に対応する再送閾値ＴＨを設定しているが、再送閾値ＴＨの設定方法はこれに限らない。
　例えば、閾値設定部１０８は、後段の処理部毎（データパケットＤＰの宛先のサーバ装置２－１～２－Ｎ毎）に再送閾値ＴＨを設定してもよい（ステップＳ４０４）。また、閾値設定部１０９は、後段の処理部の処理結果を利用するクライアント装置１－１～１－Ｍ毎（データパケットＤＰの送信元のクライアント装置１－１～１－Ｍ毎）に再送閾値ＴＨを設定してもよい（ステップＳ４０４）。
　ゲートウェイ３とクライアント装置１－１～１－Ｍ間の再送基準Ａ1～ＡMとゲートウェイ３とサーバ装置２－１～２－Ｎ間の再送基準Ｂ1～ＢNとを独立に設定してもよい。例えば、ゲートウェイ３とクライアント装置１－１～１－Ｍ間を接続する通信ネットワーク４は、無線通信ネットワークやインターネット等の通信品質が不明な長距離のネットワークである。これに対して、ゲートウェイ３とサーバ装置２－１～２－Ｎ間を接続する通信ネットワーク５は、データセンタ内の有線通信ネットワーク等の比較的通信品質が担保されている短距離のネットワークである。
　このようなネットワーク環境の場合、ゲートウェイ３とクライアント装置１－１～１－Ｍ間の再送基準Ａ1～ＡMと、ゲートウェイ３とサーバ装置２－１～２－Ｎ間の再送基準Ｂ1～ＢNとが独立に設定されることもある。つまり、閾値設定部１０８と閾値設定部１０９とが設定する再送閾値ＴＨは、これら再送基準Ａ1～ＡM，Ｂ1～ＢNに従って予め定められている。
　なお、本実施例では、パケット解析部１０５による再送閾値ＴＨの設定と、閾値設定部１０８による再送閾値ＴＨの設定と、閾値設定部１０９による再送閾値ＴＨの設定のうち、１つ以上の方法で再送閾値ＴＨを適宜設定することが可能であるが、２つ以上の方法で再送閾値ＴＨを設定する場合には、各設定方法の優先順位を予め定めておくことが望ましい。
　次に、パケット解析部１０５は、再送閾値ＴＨとビットエラー判定部１０３ａが検出したエラー率とを比較する（図１０ステップＳ４０５）。パケット解析部１０５は、エラー率が再送閾値ＴＨ以上である場合（ステップＳ４０５においてＹＥＳ）、再送フラグＦをセットする（図１０ステップＳ４０６）。再送フラグＦをセットすることにより、再送要求を送信するよう再送要求部１０４に対して指示することができる。
　また、パケット解析部１０５は、エラー率が再送閾値ＴＨより小さい場合（ステップＳ４０５においてＮＯ）、データパケットＤＰを後段の処理部へ転送するよう送信部１０２に対して指示する（図１０ステップＳ４０７）。
　再送要求部１０４は、パケット解析部１０５によって再送フラグＦがセットされた場合、通信ネットワーク４を介してデータパケットＤＰの送信元のクライアント装置１－１～１－Ｍに対して再送要求メッセージＲＰ（再送要求パケット）を送信する（図１０ステップＳ４０８）。
　送信部１０２は、パケット解析部１０５から転送指示があった場合、データパケットＤＰを通信ネットワーク５を介して宛先のサーバ装置２－１～２－Ｎへ転送する（ステップＳ４０２）。
　なお、ゲートウェイ３とサーバ装置２－１～２－Ｎ間で所望の処理を複数のステップに分割して行う場合など、データパケットＤＰの転送と処理とが繰り返される場合、処理開始時点でエラー率が再送閾値ＴＨ未満であっても、段階的にエラーが積算される場合がある。この場合は、エラー率が再送閾値ＴＨ以上になったときにクライアント装置１－１～１－Ｍに対して再送要求を行うことになる。
　また、データパケットＤＰにビットエラーが含まれている場合であってもサーバ装置２－１～２－Ｎでの処理を開始し、その処理の間にクライアント装置１－１～１－Ｍに対して再送要求を行い、再送パケットを受信した時点で、データパケットＤＰを差し替えることもできる。サーバ装置２－１～２－Ｎでの処理と再送制御をオーバラップさせることで再送制御に伴う処理時間の増大を抑制することができる。
［第４の実施例の効果］
　以上のように、本実施例の再送制御装置１００ｄは、受信したデータパケットＤＰのビットエラーの有無を判定し、データパケットＤＰのエラー率を検出する。次に、再送制御装置１００ｄは、ビットエラー判定部１０３ａがビットエラー有りと判定したデータパケットＤＰのヘッダまたはペイロードを解析して、データパケットＤＰに対して後段の処理部が施す処理内容またはサービス内容を割り出す。再送制御装置１００ｄは、解析の結果判明した処理内容またはサービス内容に対応する再送閾値ＴＨ、後段の処理部に対応する再送閾値ＴＨ、データパケットＤＰの送信元のクライアント装置に対応する再送閾値ＴＨを設定する。
　再送制御装置１００ｄは、ビットエラー判定部１０３ａがビットエラー有りと判定したデータパケットＤＰのエラー率が再送閾値ＴＨ以上である場合、データパケットＤＰの送信元に再送要求メッセージＲＰを送信する。また、再送制御装置１００ａは、エラー率が再送閾値ＴＨより小さい場合、データパケットＤＰを後段の処理部へ転送する。
　本実施例では、後段の処理で要求されるサービス品質を提供する上で本来必要のないデータパケットＤＰの再送を抑制することができ、要求されるサービス品質を提供しつつも、再送に伴う処理時間の増大を抑制できるため、低遅延化を実現することができる。本実施例では、再送パケットの送受信に伴うネットワーク負荷および消費電力を低減することができる。また、本実施例では、再送パケットの送信のために送信側でデータパケットＤＰを一時的に蓄積するバッファを削減することができる。
　さらに、本実施例では、データパケットＤＰの送信元毎、後段の処理部毎、後段の処理部における処理内容毎に、再送閾値ＴＨを設定することで、同一のクライアント装置１－１～１－Ｍからの処理要求であったとしても、処理内容やサービス内容毎に異なるサービス品質を提供することができる。
　なお、本実施例では、閾値設定部１０８，１０９を第１の実施例に適用しているが、第２の実施例と本実施例とを組み合わせてもよい。
　また、図９の構成を第１～第３の実施例の再送制御装置１００ａ，１００ｂ，１００ｃに適用し、ゲートウェイ３に再送制御装置１００ａ，１００ｂ，１００ｃを設けるようにしてもよいことは言うまでもない。
［実施例の拡張］
　以上、実施例を参照して本発明を説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明のスコープ内で当業者が理解しうる様々な変更をすることができる。また、各実施例については、矛盾しない範囲で任意に組み合わせて実施することができる。
　第１～第４の実施例で説明した再送制御装置１００ａ，１００ｂ，１００ｃ，１００ｄは、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、記憶装置及びインタフェースを備えたコンピュータと、これらのハードウェア資源を制御するプログラムによって実現することができる。このコンピュータの構成例を図１１に示す。コンピュータは、ＣＰＵ２００と、記憶装置２０１と、インタフェース装置（Ｉ／Ｆ）２０２とを備えている。
　Ｉ／Ｆ２０２には、通信ネットワーク等が接続される。このようなコンピュータにおいて、本発明の再送制御方法を実現させるためのプログラムは、記憶装置２０１に格納される。ＣＰＵ２００は、記憶装置２０１に格納されたプログラムに従って第１～第４の実施例で説明した処理を実行する。
　クライアント装置１－１～１－Ｍとサーバ装置２－１～２－Ｎの各々についてもコンピュータによって実現することができる。
　本発明は、コンピュータシステムに適用することができる。
　１－１～１－Ｍ…クライアント装置、２－１～２－Ｎ…サーバ装置、３…ゲートウェイ、４，５…通信ネットワーク、１００ａ，１００ｂ，１００ｃ，１００ｄ…再送制御装置、１０１…受信部、１０２…送信部、１０３ａ…ビットエラー判定部、１０４…再送要求部、１０５，１０５ｂ…パケット解析部、１０６…エラー混入箇所特定部、１０７…閾値変更部、１０８，１０９…閾値設定部。

Claims (7)

  1. 　データパケットを受信するように構成された受信部と、
    　前記受信部によって受信されたデータパケットのビットエラーの有無を判定し、ビットエラー有りと判定したデータパケットのエラー率を検出するように構成されたビットエラー判定部と、
    　前記データパケットの送信元に再送要求を送信するように構成された再送要求部と、
    　前記ビットエラー判定部によってビットエラー無しと判定されたデータパケットを後段の処理部へ転送するように構成された送信部と、
    　前記エラー率が再送閾値以上である場合に、前記再送要求を送信するよう前記再送要求部に対して指示し、前記エラー率が前記再送閾値より小さい場合に、前記ビットエラー判定部によってビットエラー有りと判定されたデータパケットを前記処理部へ転送するよう前記送信部に対して指示するように構成されたパケット解析部とを備えることを特徴とする再送制御装置。
  2. 　請求項１記載の再送制御装置において、
    　前記パケット解析部は、前記エラー率が前記再送閾値より小さい場合に前記ビットエラー判定部によって検出されたビットエラーが前記処理部の演算処理において有意な差が生じるビットエラーか否かを判定し、有意な差が生じるビットエラーと判定した場合に、前記再送要求を送信するよう前記再送要求部に対して指示し、有意な差が生じないビットエラーと判定した場合に、前記ビットエラー判定部によってビットエラー有りと判定されたデータパケットを前記処理部へ転送するよう前記送信部に対して指示することを特徴とする再送制御装置。
  3. 　請求項１または２記載の再送制御装置において、
    　前記パケット解析部は、前記ビットエラー判定部によってビットエラー有りと判定されたデータパケットを解析することにより、このデータパケットに対して前記処理部が施す処理内容を割り出し、処理内容に対応する前記再送閾値を設定することを特徴とする再送制御装置。
  4. 　請求項１乃至３のいずれか１項に記載の再送制御装置において、
    　前記受信部によって受信されたデータパケットの送信元に対応する前記再送閾値を設定するように構成された第１の閾値設定部をさらに備えることを特徴とする再送制御装置。
  5. 　請求項１乃至４のいずれか１項に記載の再送制御装置において、
    　前記処理部に対応する前記再送閾値を設定するように構成された第２の閾値設定部をさらに備えることを特徴とする再送制御装置。
  6. 　請求項１乃至５のいずれか１項に記載の再送制御装置において、
    　前記処理部の処理結果の品質に基づいて前記再送閾値を変更するように構成された閾値変更部をさらに備えることを特徴とする再送制御装置。
  7. 　データパケットを受信する第１のステップと、
    　前記第１のステップで受信したデータパケットのビットエラーの有無を判定し、ビットエラー有りと判定したデータパケットのエラー率を検出する第２のステップと、
    　前記第２のステップでビットエラー無しと判定したデータパケットを後段の処理部へ転送する第３のステップと、
    　前記エラー率が再送閾値以上である場合に、前記データパケットの送信元に再送要求を送信する第４のステップと、
    　前記エラー率が前記再送閾値より小さい場合に、前記第２のステップでビットエラー有りと判定したデータパケットを前記処理部へ転送する第５のステップとを含むことを特徴とする再送制御方法。
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