JP6544353B2 - Transmission data amount control device, control system, control method and control program - Google Patents
Transmission data amount control device, control system, control method and control program Download PDFInfo
- Publication number
- JP6544353B2 JP6544353B2 JP2016525689A JP2016525689A JP6544353B2 JP 6544353 B2 JP6544353 B2 JP 6544353B2 JP 2016525689 A JP2016525689 A JP 2016525689A JP 2016525689 A JP2016525689 A JP 2016525689A JP 6544353 B2 JP6544353 B2 JP 6544353B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- data
- transmission
- data amount
- amount
- upper limit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 title claims description 493
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 73
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims description 41
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 17
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 12
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 claims description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 19
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 9
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 238000010295 mobile communication Methods 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000035807 sensation Effects 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 230000007480 spreading Effects 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)
- Communication Control (AREA)
Description
本発明は、ネットワーク技術に関し、特に、TCP(Transmission Control Protocol)を用いたデータパケットの送受信を行うネットワーク技術に関する。 The present invention relates to network technology, and more particularly to network technology for transmitting and receiving data packets using TCP (Transmission Control Protocol).
近年、インターネットの回線容量の増大や多様なメディア情報を扱う通信技術の整備に伴い、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、LTE(Long Term Evolution)やLTE−A(LTE Advanced)といったモバイル通信技術が普及しつつある。 In recent years, along with the increase in the line capacity of the Internet and the development of communication technology for handling various media information, information distribution by rich media has come to be enjoyed from mobile terminals anytime and anywhere. Such lifestyles are widely used, and mobile communication technologies such as Long Term Evolution (LTE) and LTE-A (LTE Advanced) are spreading as high-speed mobile environments supporting information distribution.
LTEなどの高速モバイル通信環境においては、無線区間における帯域変動の影響を吸収するため、eNodeBなどのLTE無線基地局に、大容量のバッファが設けられている。また、RLC(Radio Link Control)層におけるARQ(Automatic Repeat reQuest)技術やMAC(Media Access Control)層におけるHARQ(Hybrid ARQ)技術によって、無線区間でビットエラーが発生した場合に下位層で再送を行ってデータを修復する。このため、ネットワーク層より上位の層では、パケットの破損はほとんど発生しなくなってきている。 In a high-speed mobile communication environment such as LTE, a large capacity buffer is provided in an LTE radio base station such as eNodeB to absorb the influence of band fluctuation in the radio section. Also, if a bit error occurs in the wireless section, retransmission is performed in the lower layer by ARQ (Automatic Repeat reQuest) technology in RLC (Radio Link Control) layer or HARQ (Hybrid ARQ) technology in MAC (Media Access Control) layer. To restore the data. For this reason, in the layer above the network layer, packet corruption is hardly occurring.
一方で、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トランスポート層プロトコルであるTCPでは、パケットロスを検知した際に輻輳が発生したと判断して送信レートを低下させる、ロスベースの輻輳制御を行う方式が多い。この方式は、CUBIC TCP(非特許文献1)やTCP NewReno(非特許文献2)に代表される。前述のように、近年のモバイル通信ではビットエラーに伴うパケットの破損が発生しにくい。そのため、ロスベースの輻輳制御を用いるTCPでは、前記大容量のバッファがあふれてパケットロスが発生するまで輻輳ウィンドウサイズ(congestion window size、cwnd)を増加し続ける。cwndが膨大になってからパケットロスが発生すると、ロスしたパケットの再送後に続けて送出可能なパケット量が少なくなるため、パケットの送出が停止する可能性がある。パケットロスに伴ってパケットの送出が停止すると、TCPスループットの低下や、映像や音声などのストリーミングコンテンツの再生途絶などが発生し、ユーザの体感品質が著しく損なわれるという不都合が生じる。 On the other hand, TCP, which is a transport layer protocol widely used in both wired and wireless data communications, is a loss-based TCP that determines that congestion has occurred when packet loss is detected, and reduces the transmission rate. There are many methods for performing congestion control. This method is represented by CUBIC TCP (Non-Patent Document 1) and TCP New Reno (Non-Patent Document 2). As described above, in mobile communication in recent years, packet corruption due to bit errors is less likely to occur. Therefore, in TCP using loss based congestion control, the congestion window size (cwnd) continues to increase until the large capacity buffer overflows and packet loss occurs. If a packet loss occurs after the amount of cwnd becomes large, the amount of packets that can be continuously transmitted after the retransmission of the lost packet decreases, so the transmission of packets may stop. If packet transmission is stopped due to packet loss, a decrease in TCP throughput and interruption of reproduction of streaming content such as video and audio occur, resulting in the disadvantage that the user's quality of sensation is significantly impaired.
前記問題に対し、これまでに特許文献1のような改善策が講じられてきた。特許文献1は、ネットワークの途中に中継装置を設置し、中継装置の前後のネットワーク種別(有線網や無線網など)に応じてTCPのパラメータを変更する技術である。特許文献1で例示されているTCPのパラメータは、再送タイムアウト時間(Retransmission Time Out、RTO)の最大値、最小値と、初期ウィンドウサイズである。これらを、例えば、送信バッファサイズなどといった送出パケット量に関わる他のTCPのパラメータに適用することも類推可能である。本技術によって、送出パケット量に関わるTCPのパラメータをネットワーク種別に応じて設定することにより、LTE網などにおいて送出パケット量を制限してパケットの送出停止を軽減し、ユーザの体感品質を向上させることができる。また、関連する技術が特許文献2、特許文献3、特許文献4に開示されている。
In order to solve the above-mentioned problems, improvement measures such as Patent Document 1 have been taken. Patent Document 1 is a technology in which a relay device is installed in the middle of a network, and the parameters of TCP are changed according to the network type (a wired network, a wireless network, etc.) before and after the relay device. The parameters of TCP exemplified in Patent Document 1 are the maximum value, minimum value, and initial window size of Retransmission Time Out (RTO). It is also possible to apply these to other TCP parameters related to the amount of transmitted packets, such as the size of the transmission buffer, for example. By setting TCP parameters related to the amount of transmission packets according to the network type according to the present technology, it is possible to limit the amount of transmission packets in an LTE network or the like to reduce stoppages of packet transmission and improve the quality of user experience. Can. Related techniques are disclosed in
しかしながら、特許文献1は、同じ種別のネットワークにおいては同じパラメータしか設定できないため、送出パケット量の制限が柔軟に行えないという課題を抱えている。例えば、同じネットワーク種別でも異なるネットワーク事業者が運用する場合には、無線基地局の有するバッファの容量は異なる可能性がある。また、設備拡充の過渡期などでは、前記バッファの容量が異なるネットワーク設備が混在する可能性がある。また、前記バッファの容量が同じでも、クロストラヒックなどの影響によって早期に前記バッファがあふれる可能性がある。特許文献1のようにネットワーク種別に応じてパラメータを設定するだけでは、上記のような場合に対応できず、依然としてパケットの送出停止が発生し、ユーザの体感品質が損なわれるという不都合が生じる。 However, since patent document 1 can set only the same parameter in the network of the same type, it has the subject that restriction | limiting of the amount of transmission packets can not be performed flexibly. For example, when different network operators operate even with the same network type, the buffer capacity of the radio base station may be different. In addition, in the transition period of the facility expansion and the like, there is a possibility that network facilities having different capacity of the buffer coexist. Also, even if the capacity of the buffer is the same, the buffer may overflow early due to the influence of cross traffic or the like. Just setting the parameters according to the network type as in Patent Document 1 can not cope with the above case, and packet transmission stoppage still occurs, resulting in the disadvantage that the quality of the user's sensation is impaired.
また、特許文献2には、異なるネットワーク間での通信速度を揃えるように、ゲートウェイ装置において、通信速度制限に関わる数値を変換する方法が開示されている。しかしながら、ネットワークの状態に合わせて輻輳ウィンドウサイズに制限を与え、送出パケット量を適切に制御してパケットの送出停止を抑制することには対応できていない。
Further,
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、送信バッファ容量などのネットワークの状況に合わせて、送出パケット量を適切に制御してパケットの送出停止を抑制し、ユーザの体感品質を向上させるネットワークを実現することである。 The present invention has been made in view of the above problems, and its object is to control the amount of packets to be sent appropriately and to suppress the suspension of packet transmission, in accordance with the network conditions such as the transmission buffer capacity. To realize a network that improves the quality of experience of
本発明による送信データ量制御装置は、TCPを用いたデータパケットの送受信における、確認応答パケットやデータパケット量や同時送信データ量履歴に基づく情報に基づいて、前記同時送信データ量の上限値を設定する送信上限データ量算出手段と、前記上限値に基づいて、前記同時送信データ量を制限する制御信号を出力する送信データ量制限手段と、を有する。 The transmission data amount control apparatus according to the present invention sets the upper limit value of the simultaneous transmission data amount based on the information based on the acknowledgment packet, the data packet amount, and the simultaneous transmission data amount history in transmission and reception of data packets using TCP. And transmission data amount limiting means for outputting a control signal for limiting the simultaneous transmission data amount based on the upper limit value.
本発明による送信データ量制御システムは、TCPを用いたデータパケットの送受信における、確認応答パケットやデータパケット量や同時送信データ量履歴に基づく情報に基づいて、前記同時送信データ量の上限値を設定する送信上限データ量算出手段と、前記上限値に基づいて、前記同時送信データ量を制限する制御信号を出力する送信データ量制限手段と、を有する送信データ量制御装置と、入力される前記制御信号に基づく量の前記データパケットを送信するとともに、前記送信データ量制御装置に供給するデータ送信装置と、を有する。 The transmission data amount control system according to the present invention sets the upper limit value of the simultaneous transmission data amount based on information based on the acknowledgment packet, the data packet amount, and the simultaneous transmission data amount history in transmission and reception of data packets using TCP. Transmission data amount control apparatus comprising: transmission upper limit data amount calculating means; and transmission data amount limiting means for outputting a control signal for limiting the simultaneous transmission data amount based on the upper limit value; And a data transmitting device for transmitting the data packet in a signal-based amount and supplying the data packet to the transmission data amount control device.
本発明による送信データ量制御方法は、TCPを用いたデータパケットの送受信における、確認応答パケットやデータパケット量や同時送信データ量履歴に基づく情報に基づいて、前記同時送信データ量の上限値を設定し、前記上限値に基づいて、前記同時送信データ量を制限する。 The transmission data amount control method according to the present invention sets the upper limit value of the simultaneous transmission data amount based on information based on the acknowledgment packet, the data packet amount, and the simultaneous transmission data amount history in transmission and reception of data packets using TCP. And limit the simultaneous transmission data amount based on the upper limit value.
本発明による送信データ量制御プログラムは、TCPを用いたデータパケットの送受信における、確認応答パケットやデータパケット量や同時送信データ量履歴に基づく情報に基づいて、前記同時送信データ量の上限値を設定する処理と、前記上限値に基づいて、前記同時送信データ量を制限する処理と、を実行させる。 The transmission data amount control program according to the present invention sets the upper limit value of the simultaneous transmission data amount based on information based on the acknowledgment packet, the data packet amount, and the simultaneous transmission data amount history in transmission and reception of data packets using TCP. And a process of limiting the simultaneous transmission data amount based on the upper limit value.
本発明によれば、送信バッファ容量などのネットワークの状況に合わせて、送出パケット量を適切に制御してパケットの送出停止を抑制し、ユーザの体感品質を向上させるネットワークを実現することができる。 According to the present invention, it is possible to realize a network in which the amount of packets to be sent out is appropriately controlled according to the conditions of the network such as the transmission buffer capacity to suppress the stop of packet sending and improve the quality of user experience.
以下、図を参照しながら、本発明の実施形態を詳細に説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい限定がされているが、発明の範囲を以下に限定するものではない。
(第1の実施形態)
図1は、本発明の第1の実施形態の送信データ量制御装置の構成を示すブロック図である。本実施形態の送信データ量制御装置1は、TCPを用いたデータパケットの送受信における、確認応答パケットやデータパケット量や同時送信データ量履歴に基づく情報に基づいて、前記同時送信データ量の上限値を設定する送信上限データ量算出手段2を有する。さらに、前記上限値に基づいて、前記同時送信データ量を制限する制御信号を出力する送信データ量制限手段3を有する。Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, the embodiments described below are technically preferable limitations for carrying out the present invention, but the scope of the invention is not limited to the following.
First Embodiment
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a transmission data amount control apparatus according to the first embodiment of this invention. The transmission data amount control device 1 according to the present embodiment is an upper limit value of the simultaneous transmission data amount based on information based on the acknowledgment packet, the data packet amount, and the simultaneous transmission data amount history in transmission and reception of data packets using TCP. Transmission upper limit data amount calculating means 2 for setting. Further, it has transmission data amount limiting means 3 for outputting a control signal for limiting the simultaneous transmission data amount based on the upper limit value.
本実施形態によれば、送信バッファ容量などのネットワークの状況に合わせて、送出パケット量を適切に制御してパケットの送出停止を抑制し、ユーザの体感品質を向上させるネットワークを実現することができる。
(第2の実施形態)
図を参照しながら、本発明の第2の実施形態を説明する。
[構成の説明]
図2は、本発明の第2の実施形態の送信データ量制御システムの構成を示すブロック図である。本実施形態の送信データ量制御システム4は、データ送信装置10aとデータ受信装置20aとネットワーク30aとを有する。According to the present embodiment, it is possible to realize a network that improves the user's quality of experience by controlling the amount of packets to be sent appropriately and suppressing the stop of packet transmission according to the network conditions such as the transmission buffer capacity. .
Second Embodiment
A second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[Description of configuration]
FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of a transmission data amount control system according to the second embodiment of this invention. The transmission data amount control system 4 of this embodiment has a
データ送信装置10aは、データ受信装置20aの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とすることができる。また、キャッシュサーバやプロキシサーバ、エッジサーバなどのように、ネットワーク30aの中に設置され、オリジンサーバとデータ受信装置20aの間のデータ通信を一度終端する中継サーバ装置とすることもできる。データ送信装置10aは、データ受信装置20aに対してTCPなどのコネクションを確立し、データ受信装置20aから要求されたデータをデータ受信装置20aに送信する。
The
データ受信装置20aは、例えばPC(Personal Computer)や携帯端末などのように、ユーザがネットワーク30aを介してデータ送信装置10aにデータを要求し取得する装置である。
The
ネットワーク30aは、データ送信装置10aとデータ受信装置20aとを繋げてデータ通信を行う。
The
なお、前述のようにデータ送信装置10aは、オリジンサーバがデータ受信装置20aにデータを送信する際の中継サーバ装置として、経路の途中に配置されていても良い。その場合は、データ受信装置20aから見てデータ送信装置10aの後ろ側に、オリジンサーバやオリジンサーバを繋ぐ別のネットワークなどを有していても良い。
As described above, the
データ送信装置10aは、データ送受信手段11と送信レート制御手段12と送信上限データ量算出手段13と送信データ量制限手段14とを有する。データ受信装置20aは、データ送受信手段21を有する。
The
データ送受信手段11は、送信レート制御手段12が決定した送信レートをもとに、ネットワーク30aを経由して、データ受信装置20aのデータ送受信手段21に向けて、データパケットの送信およびACK(ACKnowledgement、確認応答)パケットの受信を行う。
Based on the transmission rate determined by the transmission rate control means 12, the data transmission / reception means 11 transmits data packets and ACKs (ACKnowledgement, etc.) toward the data transmission / reception means 21 of the
送信レート制御手段12は、データ送受信手段11が受信したACKパケットの情報と、送信データ量制限手段14が制御する同時送信データ量の制限とに基づいて、データパケットの同時送信量を制御する。 The transmission rate control means 12 controls the simultaneous transmission amount of data packets based on the information of the ACK packet received by the data transmission / reception means 11 and the restriction of the simultaneous transmission data amount controlled by the transmission data amount restriction means 14.
送信上限データ量算出手段13は、データ送受信手段11が受信したACKパケットの情報や送信したデータパケットの量や、送信レート制御手段12が決定した同時送信データ量の履歴などに基づいて、同時送信データ量の上限値を設定する。 The transmission upper limit data amount calculation means 13 performs simultaneous transmission based on the information of the ACK packet received by the data transmission / reception means 11, the amount of transmitted data packets, the history of the simultaneous transmission data amount determined by the transmission rate control means 12, etc. Set the upper limit of data volume.
送信データ量制限手段14は、送信上限データ量算出手段13の決定した同時送信データ量の上限値に基づいて、送信レート制御手段12の決定する同時送信データ量に制限を与える。
The transmission data amount restriction unit 14 restricts the simultaneous transmission data amount determined by the transmission
データ送受信手段21は、ネットワーク30aを経由してデータ送信装置10aに向けて、データ要求の送信、およびデータパケットの受信、およびACKパケットの送信を行う。
The data transmission / reception means 21 transmits a data request, receives a data packet, and transmits an ACK packet toward the
データ送受信手段11は、データ受信装置20aのデータ送受信手段21からデータ要求のメッセージを取得した際に、送信レート制御手段12で設定された同時送信データ量に従って要求されたデータのパケットをデータ送受信手段21に送信する。ここで、データ送信装置10aがオリジンサーバの場合、自身でオリジナルデータをすべて保持しているため、データ送受信手段11は設定された同時送信データ量に従ってデータを送信することができる。
The data transmission /
また、データ送信装置10aが中継サーバ装置の場合、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たり、オリジンサーバから送信されてきているデータストリームを一時的にバッファとして溜めたりする。これにより、オリジンサーバとデータ送信装置10aとの間のネットワークのスループットに依存せず、データ送受信手段11は設定された同時送信データ量に従ってデータを送信することができる。
When the
さらに、データ送受信手段11は、データ送受信手段21からデータパケットに対応するACKパケットを受信すると、ACKパケットから次の情報を取得する。すなわち、データ送信装置10aとデータ受信装置20aとの間の通信の往復遅延(Round Trip Time、RTT)や、受信ウィンドウサイズ(Receive WINdow size、RWIN)や、通信における輻輳の程度を示す重複ACKや、再送タイムアウト時間の超過や、明示的輻輳通知(Explicit Congestion Notification、ECN)のメッセージ等の情報である。データ送受信手段11は、これらの情報を送信レート制御手段12に通知する。前記情報の取得と通知の方法は、既知のTCPの方法と同様とすることができる。
Furthermore, when receiving an ACK packet corresponding to the data packet from the data transmission /
送信レート制御手段12は、ネットワーク30aを経由してデータ受信装置20aへ送信するデータパケットの同時送信量を制御する。この制御は、データ送受信手段11がACKパケットを受信した際に、または、一定時間ごとに、データ送受信手段11が受信したACKパケットから得られる情報と、送信データ量制限手段14が決定する同時送信データ量の制限とに基づいて行われる。ここで、ACKパケットから得られる情報は、例えば、RTTや、RWINや、重複ACKや、再送タイムアウト時間の超過や、ECNのメッセージである。また、前記情報に限らず、既知のTCPが利用し得る他の情報であっても良い。
The transmission rate control means 12 controls the simultaneous transmission amount of data packets to be transmitted to the
また、ここで、データパケットの同時送信量の制御方法は、既知のTCPの制御に対し、送信データ量制限手段14が決定する同時送信データ量の制限を加えたものである。既知のTCPの制御は、ネットワークの混雑を回避するための輻輳制御と、データ受信装置20aのメモリあふれを回避するためのフロー制御からなる。
Here, the control method of the simultaneous transmission amount of data packets is obtained by adding the restriction on the simultaneous transmission data amount determined by the transmission data amount restriction means 14 to the control of the known TCP. Known TCP control includes congestion control for avoiding network congestion and flow control for avoiding memory overflow of the
輻輳制御はデータ送信装置10aの管理するcwndを増減させる。増減の方法は、例えばCUBIC TCP(非特許文献1)やTCP NewReno(非特許文献2)である。また、前記増減方法に限らず、その他の既知のTCPの輻輳制御方式と同様の増減方法であっても良い。また、フロー制御はデータ受信装置20aから通知されたRWINを超えないようにデータパケットの同時送信量を制限する。また、同時送信データ量の制限は、送信データ量制限手段14が決定する後述のパラメータを読み込み、このパラメータを超えないようにデータパケットの同時送信量を制限する。結果として、送信レート制御手段12は、cwndとRWINと前記パラメータのいずれも超えない量のデータパケットを、ACKパケットの到着を待たずに送信できる。
Congestion control increases or decreases cwnd managed by the
送信上限データ量算出手段13は、同時送信データ量の上限値を設定する。この設定は、データ送受信手段11がACKパケットを受信した際に、または、一定時間ごとに、データ送受信手段11が受信したACKパケットの情報や、送信したデータパケットの量や、送信レート制御手段12が決定した同時送信データ量の履歴等に基づく。ここで、上限値の設定には、例えば、過去にパケットロスを検知した際のcwnd、または、ネットワーク30aを通信中の未ACKデータ量in_flightの履歴の統計値を、上限値として設定することができる。統計値は、前記履歴の指数移動平均、または、過去の一定時間における最大値、または、既知の手法によって外れ値を除いた値の、いずれかによって求めることができる。また、パケットロスを抑制させるために、前記統計値から数パケットだけ減らした値を上限値として設定しても良い。
The transmission upper limit data amount calculation means 13 sets the upper limit value of the simultaneous transmission data amount. This setting is performed when the data transmitting / receiving
また、前記設定方法に限らず、次のような方法であっても良い。すなわち、データ送受信手段11が計測または算出したRTTを監視し、RTTの平均値または指数移動平均値がRTTの最小値よりも予め設定された閾値以上増加した場合に、その時点でのRTTとスループットを積算した値を上限値に設定しても良い。また、データ送受信手段11が受信したACKパケットに記載されているRWINの値に、予め設定された0.5以上1.0以下の定数αを積算した値を上限値として設定しても良い。また、パケットロス後にデータ送受信手段11からパケット送出が停止する時間を監視し、停止時間が長いほど値が小さくなる0.5以上1.0以下の変数βを算出し、前記定数αの代わりに変数βをRWINに積算した値を上限値として設定しても良い。また、これら1つ以上の設定方法で算出された値の内の、最大値または最小値を上限値として設定しても良い。
Moreover, the following method may be used without being limited to the setting method. That is, when the RTT measured or calculated by the data transmitting / receiving
送信データ量制限手段14は、送信上限データ量算出手段13が同時送信データ量の上限値を設定した際に、前記上限値に基づいて、送信レート制御手段12の決定する同時送信データ量に制限を与える。ここで、制限を与える方法は、例えば、TCPの輻輳制御が増減させるcwndに最大値を新たに設け、この最大値に上限値を設定する方法である。また、前記方法に限らず、例えば、通信ソケットのオプションの送信バッファサイズとして上限値を設定する方法であっても良いし、データ送信装置10aのカーネル変数の送信メモリサイズとして上限値を設定する方法であっても良い。
When the transmission upper limit data amount calculation means 13 sets the upper limit value of the simultaneous transmission data amount, the transmission data amount restriction means 14 restricts the simultaneous transmission data amount determined by the transmission rate control means 12 based on the upper limit value. give. Here, a method of giving a restriction is, for example, a method of newly providing a maximum value to cwnd to be increased or decreased by congestion control of TCP, and setting an upper limit value to this maximum value. Also, the method is not limited to the above method, and for example, a method of setting an upper limit value as an optional transmission buffer size of a communication socket may be used, or a method of setting an upper limit value as a transmission memory size of a kernel variable of the
データ受信装置20aは、ネットワーク30aを経由してデータ送信装置10aに向けてデータ要求の送信、およびデータパケットの受信、およびACKパケットの送信を行うデータ送受信手段21を有する。そして、データ送信装置10aまたはオリジンサーバから要求したデータが配信された際に、ユーザに前記データを提示する。
The
データ送受信手段21は、ユーザからデータ取得の要求がされた際に、ネットワーク30aを経由してデータ送信装置10aまたはオリジンサーバに向けてデータのリクエストを送信する。また、データ送信装置10aのデータ送受信手段11からデータパケットを受信した際に、データパケットに対応するACKパケットをデータ送受信手段11に送信する。ここで、ACKパケットは既知のTCPが送信するACKパケットと同様とすることができる。
[動作の説明]
次に、図2と図3を参照して本実施形態の送信データ量制御システムの動作について詳細に説明する。図3は、本実施形態の送信データ量制御システム4の動作を示すフローチャートである。The data transmission / reception means 21 transmits a data request to the
[Description of operation]
Next, the operation of the transmission data amount control system of the present embodiment will be described in detail with reference to FIGS. 2 and 3. FIG. 3 is a flowchart showing the operation of the transmission data amount control system 4 of the present embodiment.
(ステップS11) データ送受信手段11は、データ送受信手段21からデータ要求のメッセージを取得した際に、送信レート制御手段12で設定された同時送信データ量に従って要求されたデータのパケットをデータ送受信手段21に送信する。
(Step S 11) When the data transmission /
(ステップS12) データ送受信手段21は、データ送受信手段11からデータパケットを受信した際に、データパケットに対応するACKパケットをデータ送受信手段11に送信する。
(Step S12) When receiving the data packet from the data transmission /
(ステップS13) データ送受信手段11は、データ送受信手段21からACKパケットを受信した際に、ACKパケットから、RTT、およびRWIN、及び重複ACKや、再送タイムアウト時間の超過や、ECNのメッセージ等の情報を取得し、送信レート制御手段12に通知する。
(Step S13) When the data transmitting / receiving
(ステップS14) 送信上限データ量算出手段13は、データ送受信手段11がACKパケットを受信した際に、または、一定時間ごとに、同時送信データ量の上限値を設定する。送信上限データ量算出手段13は、この上限値を、データ送受信手段11が受信したACKパケットの情報や送信したデータパケットの量や、送信レート制御手段12が決定した同時送信データ量の履歴などに基づいて、設定する。 (Step S14) The transmission upper limit data amount calculation means 13 sets the upper limit value of the simultaneous transmission data amount when the data transmission / reception means 11 receives an ACK packet, or at regular intervals. The transmission upper limit data amount calculation means 13 uses the upper limit value as the information on the ACK packet received by the data transmission / reception means 11, the amount of data packets transmitted, the history of the simultaneous transmission data amount determined by the transmission rate control means 12, etc. Set based on.
(ステップS15) 送信データ量制限手段14は、送信上限データ量算出手段13が同時送信データ量の上限値を決定した際に、前記上限値に基づいて、送信レート制御手段12の決定する同時送信データ量に制限を与える。 (Step S15) The transmission data amount limiting means 14 performs simultaneous transmission determined by the transmission rate control means 12 based on the upper limit value when the transmission upper limit data amount calculation means 13 determines the upper limit value of the simultaneous transmission data amount. Limit the amount of data.
(ステップS16) 送信レート制御手段12は、ネットワーク30aを経由してデータ受信装置20aへ送信するデータパケットの同時送信量を制御する。送信レート制御手段12は、この制御を、データ送受信手段11が受信したACKパケットから得られる情報と、送信データ量制限手段14が決定する同時送信データ量の制限とに基づいて行う。
(Step S16) The transmission rate control means 12 controls the simultaneous transmission amount of data packets to be transmitted to the
本実施形態の送信データ量制御方法は、上記の送信データ量制御システム4の構成および動作で説明した動作をする制御方法である。また、本実施形態の送信データ量制御プログラムは、本実施形態の送信データ量制御方法の処理を実行させる制御プログラムである。 The transmission data amount control method of this embodiment is a control method that performs the operation described in the configuration and operation of the transmission data amount control system 4 described above. Further, the transmission data amount control program of the present embodiment is a control program for executing the processing of the transmission data amount control method of the present embodiment.
以上のように、本実施形態によれば、送信バッファ容量などのネットワークの状況に合わせて、送出パケット量を適切に制御してパケットの送出停止を抑制し、ユーザの体感品質を向上させるネットワークを実現することができる。
(第3の実施形態)
図を参照しながら、本発明の第3の実施形態を説明する。
[構成の説明]
図4は、本発明の第3の実施形態の送信データ量制御システムの構成を示すブロック図である。本実施形態の送信データ量制御システム5は、データ送信装置10bとデータ受信装置20bとネットワーク30bとを有する。データ送信装置10bは、データ送受信手段11と送信レート制御手段12とを有する。データ受信装置20bは、データ送受信手段21と送信上限データ量算出手段23と送信データ量制限手段24とを有する。As described above, according to the present embodiment, it is possible to appropriately control the amount of packets to be sent according to the network conditions such as the transmission buffer capacity, to suppress the stop of packet transmission and to improve the quality of experience of the user. It can be realized.
Third Embodiment
A third embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[Description of configuration]
FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of a transmission data amount control system according to the third embodiment of this invention. The transmission data amount control system 5 of the present embodiment has a
本実施形態と第2の実施形態との違いは次の通りである。すなわち、第2の実施形態の送信データ量制御システム4では、データ送信装置10aが送信上限データ量算出手段13と送信データ量制限手段14とを有する。それに対し、本実施形態の送信データ量制御システム5では、データ受信装置20bが送信上限データ量算出手段23と送信データ量制限手段24とを有する。
The difference between this embodiment and the second embodiment is as follows. That is, in the transmission data amount control system 4 of the second embodiment, the
送信上限データ量算出手段23は、データ送受信手段21が受信したデータパケットの量や受信の時間間隔から、RTTや、送信レート制御手段12が制御するcwndや、ネットワーク30bの中を通信している最中の未ACKデータ量in_flight等を推定する。さらに、推定した値に基づいて、同時送信データ量の上限値を設定する。
The transmission upper limit data amount calculation means 23 communicates the RTT, cwnd controlled by the transmission rate control means 12 and the inside of the
送信データ量制限手段24は、送信上限データ量算出手段23の決定した同時送信データ量の上限値に基づいて、データ送信装置10bの送信レート制御手段12が決定する同時送信データ量に制限を与える。
The transmission data
送信上限データ量算出手段23は、データ送受信手段21がデータパケットを受信した際に、または、一定時間ごとに、データパケットの量や受信の時間間隔から、次の値を推定する。すなわち、RTTや、送信レート制御手段12が制御するcwndや、ネットワーク30bの中を通信している最中の未ACKデータ量in_flight等を推定する。さらに、推定した値に基づいて、同時送信データ量の上限値を設定する。
The transmission upper limit data amount calculation means 23 estimates the next value from the amount of data packets and the time interval of reception when the data transmission / reception means 21 receives data packets or at fixed time intervals. That is, RTT, cwnd controlled by the transmission rate control means 12, unACKed data amount in_flight during communication in the
ここで、上限値の設定には、例えば、過去に3回連続で重複ACKをデータ送受信手段11に送信した際の、cwndまたはin_flightの推定値の統計値を上限値として設定することができる。前記統計値は、前記推定値の指数移動平均、または過去の一定時間における最大値、または既知の手法によって外れ値を除いた値のいずれかによって求めることができる。また、パケットロスを抑制させるために前記統計値から数パケットだけ減らした値を上限値として設定しても良い。 Here, for the setting of the upper limit value, for example, the statistical value of the estimated value of cwnd or in_flight can be set as the upper limit value when the duplicate ACK has been transmitted to the data transmitting / receiving means 11 three consecutive times in the past. The statistical value can be determined either by an exponential moving average of the estimated value, or a maximum value in a past fixed time, or a value obtained by removing an outlier by a known method. Also, in order to suppress packet loss, a value obtained by reducing the statistical value by several packets may be set as the upper limit value.
また、前記設定方法に限らず、RTTの推定値の平均値または指数移動平均値がRTTの推定値の最小値よりも予め設定された閾値以上増加した場合に、その時点でのRTTの推定値とデータパケットの受信速度を積算した値を上限値としても良い。また、cwndまたはin_flightの推定値に、予め設定された1.0以上の定数γを積算した値を上限値としても良い。また、これら1つ以上の設定方法で算出された値のうち最大値または最小値を上限値としても良い。 Further, the present invention is not limited to the setting method described above, and when the average value of the RTT estimated value or the index moving average value increases by a preset threshold or more than the minimum value of the RTT estimated value, the estimated value of RTT at that time A value obtained by integrating the reception speed of the data packet and the data packet may be used as the upper limit value. Further, a value obtained by integrating a constant γ of 1.0 or more set in advance with the estimated value of cwnd or in_flight may be set as the upper limit value. Also, among the values calculated by the one or more setting methods, the maximum value or the minimum value may be set as the upper limit value.
送信データ量制限手段24は、送信上限データ量算出手段23が同時送信データ量の上限値を設定した際に、前記上限値に基づいて、データ送信装置10bの送信レート制御手段12が決定する同時送信データ量に制限を与える。この制限を与える方法は、例えば、データ受信装置20bのOS(Operating System)が増減させるRWINに最大値をさらに設け、この最大値に上限値を設定する方法である。また、前記方法に限らず、例えば、通信ソケットのオプションの受信バッファサイズとして上限値を設定する方法であっても良いし、データ受信装置20bのカーネル変数の受信メモリサイズとして上限値を設定する方法であっても良い。
When the transmission upper limit data amount calculation means 23 sets the upper limit value of the simultaneous transmission data amount, the transmission data amount restriction means 24 simultaneously determines the transmission rate control means 12 of the
送信レート制御手段12は、データ受信装置20bのデータ送受信手段21とデータ送受信手段11を経由して、RWINの情報を取得する。そして、前記情報に基づいて、既知のTCPと同様に、フロー制御によりRWINを超えないようにデータパケットの同時送信量を制限する。これによって、同時送信量は、送信上限データ量算出手段23が決定した上限値に制限される。
[動作の説明]
次に、図4と図5を参照して本実施形態の送信データ量制御システムの動作について詳細に説明する。図5は、本実施形態の送信データ量制御システム5の動作を示すフローチャートである。The transmission rate control means 12 acquires information of RWIN via the data transmission / reception means 21 and the data transmission / reception means 11 of the
[Description of operation]
Next, the operation of the transmission data amount control system of the present embodiment will be described in detail with reference to FIGS. 4 and 5. FIG. 5 is a flowchart showing the operation of the transmission data amount control system 5 of the present embodiment.
(ステップS21) 送信上限データ量算出手段23は、データ送受信手段21がデータパケットを受信した際に、または、一定時間ごとに、データパケットの量や受信の時間間隔から、次の値を推定する。すなわち、RTTや、送信レート制御手段12が制御するcwndや、ネットワーク30bの中を通信している最中の未ACKデータ量in_flightなどを推定する。さらに、推定した値に基づいて、同時送信データ量の上限値を設定する。
(Step S21) The transmission upper limit data amount calculation means 23 estimates the next value from the amount of data packets and the time interval of reception when the data transmission / reception means 21 receives a data packet, or at fixed time intervals. . That is, RTT, cwnd controlled by the transmission rate control means 12, unACKed data amount in_flight during communication in the
(ステップS22) 送信データ量制限手段24は、送信上限データ量算出手段23が同時送信データ量の上限値を決定した際に、前記上限値に基づいて、データ送信装置10bの送信レート制御手段12が決定する同時送信データ量に制限を与える。
(Step S22) When the transmission upper limit data amount calculation means 23 determines the upper limit value of the simultaneous transmission data amount, the transmission data amount restriction means 24 transmits the transmission rate control means 12 of the
(ステップS23) 送信レート制御手段12は、データ受信装置20bのデータ送受信手段21とデータ送受信手段11を経由して、RWINの情報を取得する。そして、前記情報に基づいて、既知のTCPと同様に、フロー制御によりRWINを超えないようにデータパケットの同時送信量を制限する。
(Step S23) The transmission
本実施形態の送信データ量制御方法は、上記の送信データ量制御システム5の構成および動作で説明した動作をする制御方法である。また、本実施形態の送信データ量制御プログラムは、本実施形態の送信データ量制御方法の処理を実行させる制御プログラムである。 The transmission data amount control method of this embodiment is a control method that performs the operation described in the configuration and operation of the transmission data amount control system 5 described above. Further, the transmission data amount control program of the present embodiment is a control program for executing the processing of the transmission data amount control method of the present embodiment.
以上のように、本実施形態によれば、送信バッファ容量などのネットワークの状況に合わせて、送出パケット量を適切に制御してパケットの送出停止を抑制し、ユーザの体感品質を向上させるネットワークを実現することができる。
(第4の実施形態)
図を参照しながら、本発明の第4の実施形態を説明する。
[構成の説明]
図6は、本発明の第4の実施形態の送信データ量制御システムの構成を示すブロック図である。本実施形態の送信データ量制御システム6は、データ送信装置10cとデータ受信装置20cとネットワーク30cとを有する。データ送信装置10cは、データ送受信手段11と送信レート制御手段12とを有する。データ受信装置20cは、データ送受信手段21を有する。As described above, according to the present embodiment, it is possible to appropriately control the amount of packets to be sent according to the network conditions such as the transmission buffer capacity, to suppress the stop of packet transmission and to improve the quality of experience of the user. It can be realized.
Fourth Embodiment
A fourth embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[Description of configuration]
FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of a transmission data amount control system according to the fourth embodiment of this invention. The transmission data amount control system 6 of this embodiment has a
本実施形態と第2の実施形態との違いは次の通りである。すなわち、第2の実施形態の送信データ量制御システム4では、データ送信装置10aが送信上限データ量算出手段13と送信データ量制限手段14とを有する。これに対し、本実施形態の送信データ量制御システム6では、ネットワーク30c中のネットワーク機器31が、送信上限データ量算出手段33と送信データ量制限手段34とを有する。
The difference between this embodiment and the second embodiment is as follows. That is, in the transmission data amount control system 4 of the second embodiment, the
送信データ量制御システム6は、ネットワーク30cの中に、例えばeNodeBやP−GW(Packet Data Network Gateway)やS−GW(Serving Gateway)などのようなネットワーク機器31を備える。
The transmission data amount control system 6 includes a network device 31 such as an eNodeB, a packet data network gateway (P-GW), a serving gateway (S-GW), or the like in the
送信上限データ量算出手段33は、ネットワーク機器31を通過したデータパケットの量や通過の時間間隔から、RTTや、送信レート制御手段12が制御するcwndや、ネットワーク30cの中を通信している最中の未ACKデータ量in_flight等を推定する。さらに、推定した値に基づいて、同時送信データ量の上限値を設定する。
The transmission upper limit data amount calculation means 33 is an RTT, cwnd controlled by the transmission rate control means 12 or the most in communication within the
送信データ量制限手段34は、送信上限データ量算出手段33の決定した同時送信データ量の上限値に基づいて、データ送信装置10cの送信レート制御手段12が決定する同時送信データ量に制限を与える。
The transmission data
送信上限データ量算出手段33は、データパケットがネットワーク機器31を通過した際に、または、一定時間ごとに、通過したデータパケットの量や通過の時間間隔から、次の値を推定する。すなわち、RTTや、送信レート制御手段12が制御するcwndや、ネットワーク30cの中を通信している最中の未ACKデータ量in_flightなどを推定する。さらに、推定した値に基づいて、同時送信データ量の上限値を設定する。
When the data packet passes through the network device 31 or at regular intervals, the transmission upper limit data amount calculation means 33 estimates the following value from the amount of the data packet passed and the time interval of the passage. That is, RTT, cwnd controlled by the transmission rate control means 12, unACKed data amount in_flight during communication in the
ここで、前記上限値の設定には、例えば、ネットワーク機器31でパケットロスが発生した際の、cwndまたはin_flightの推定値の統計値を上限値として設定することができる。前記統計値は、推定値の指数移動平均、または過去の一定時間における最大値、または既知の手法によって外れ値を除いた値のいずれかによって求める。また、パケットロスを抑制させるために前記統計値から数パケットだけ減らした値を上限値として設定しても良い。 Here, for the setting of the upper limit value, for example, a statistical value of an estimated value of cwnd or in_flight when a packet loss occurs in the network device 31 can be set as the upper limit value. The statistical value is determined by either an exponential moving average of estimated values, or a maximum value in a past constant time, or a value obtained by removing outliers by a known method. Also, in order to suppress packet loss, a value obtained by reducing the statistical value by several packets may be set as the upper limit value.
また、前記に限らず、RTTの推定値の平均値または指数移動平均値がRTTの推定値の最小値よりも予め設定された閾値以上増加した場合に、その時点でのRTTの推定値と、データパケットの単位時間当たりの通過量とを積算した値を上限値としても良い。また、ネットワーク機器31を通過するACKパケットに記載されているRWINの値に、予め設定された0.5以上1.0以下の定数αを積算した値を上限値としても良い。また、パケットロス後にデータパケットのネットワーク機器31の通過が停止する時間を監視し、停止時間が長いほど値が小さくなる0.5以上1.0以下の変数βを算出し、前記定数αの代わりに変数βをRWINに積算した値を上限値としても良い。また、これら1つ以上の設定方法で算出された値のうち最大値または最小値を上限値として設定しても良い。 Further, the present invention is not limited to the above, and when the average value of the RTT estimated value or the index moving average value increases by a preset threshold or more than the minimum value of the RTT estimated value, the estimated value of RTT at that time; A value obtained by integrating the passing amount per unit time of the data packet may be set as the upper limit value. In addition, a value obtained by integrating a preset constant α of 0.5 or more and 1.0 or less with the value of RWIN described in the ACK packet passing through the network device 31 may be set as the upper limit value. Also, monitor the time when the passage of the network device 31 of the data packet is stopped after the packet loss is monitored, calculate the variable β of 0.5 or more and 1.0 or less, which decreases as the stop time is longer The upper limit value may be a value obtained by integrating the variable β into RWIN. Further, among the values calculated by the one or more setting methods, the maximum value or the minimum value may be set as the upper limit value.
送信データ量制限手段34は、送信上限データ量算出手段33が同時送信データ量の上限値を決定した際に、前記上限値に基づいて、データ送信装置10cの送信レート制御手段12が決定する同時送信データ量に制限を与える。この制限を与える方法は、例えば、次のような方法である。すなわち、各通信セッションまたは通信セッション全体のin_flightの推定値、またはネットワーク機器31に溜まっているキュー量が前記上限値を超えた際に、ネットワーク機器31を通過したデータパケットのヘッダにフラグを付与する。このフラグは、ECNオプションのCE(Congestion Experienced)フラグである。また、前記方法に限らず、例えば、前記のように上限値を超えた際に、ネットワーク機器31を通過したデータパケットをランダムに廃棄する方法であっても良い。
When the transmission upper limit data amount calculation means 33 determines the upper limit value of the simultaneous transmission data amount, the transmission data amount restriction means 34 simultaneously determines the transmission rate control means 12 of the
送信レート制御手段12は、データ受信装置20cのデータ送受信手段21とデータ送受信手段11を経由して、ECNのメッセージ、またはパケットロスに起因する重複ACKの情報を取得する。そして、前記情報に基づいて、既知のTCPと同様に輻輳制御によりcwndを制御する。これによって、データパケットの同時送信量は、送信上限データ量算出手段33が決定した上限値に間接的に制限される。
[動作の説明]
次に、図6と図7を参照して本実施形態の送信データ量制御システムの動作について詳細に説明する。図7は、本実施形態の送信データ量制御システム6の動作を示すフローチャートである。The transmission rate control means 12 acquires the message of ECN or the information of the duplicate ACK caused by the packet loss via the data transmission / reception means 21 and the data transmission / reception means 11 of the
[Description of operation]
Next, the operation of the transmission data amount control system of the present embodiment will be described in detail with reference to FIGS. 6 and 7. FIG. 7 is a flowchart showing the operation of the transmission data amount control system 6 of the present embodiment.
(ステップS31) 送信上限データ量算出手段33は、データパケットがネットワーク機器31を通過した際に、または、一定時間ごとに、前記通過したデータパケットの量や通過の時間間隔から、次の値を推定する。すなわち、RTTや、送信レート制御手段12が制御するcwndや、ネットワーク30cの中を通信している最中の未ACKデータ量in_flightなどを推定する。さらに、推定した値に基づいて、同時送信データ量の上限値を設定する。
(Step S31) When the data packet passes through the network device 31, or every fixed time, the transmission upper limit data amount calculation means 33 calculates the next value from the amount of the data packet passed and the time interval of the passage. presume. That is, RTT, cwnd controlled by the transmission rate control means 12, unACKed data amount in_flight during communication in the
(ステップS32) 送信データ量制限手段34は、送信上限データ量算出手段33が同時送信データ量の上限値を決定した際に、前記上限値に基づいて、データ送信装置10cの送信レート制御手段12が決定する同時送信データ量に制限を与える。
(Step S32) When the transmission upper limit data amount calculation means 33 determines the upper limit value of the simultaneous transmission data amount, the transmission data amount restriction means 34 transmits the transmission rate control means 12 of the
(ステップS33) 送信レート制御手段12は、データ受信装置20cのデータ送受信手段21とデータ送受信手段11を経由して、ECNのメッセージ、またはパケットロスに起因する重複ACKの情報を取得する。そして、前記情報に基づいて、既知のTCPと同様に輻輳制御によりcwndを制御する。
(Step S33) The transmission rate control means 12 acquires the message of ECN or the information of the duplicate ACK resulting from the packet loss via the data transmission / reception means 21 and the data transmission / reception means 11 of the
本実施形態の送信データ量制御方法は、上記の送信データ量制御システム6の構成および動作で説明した動作をする制御方法である。また、本実施形態の送信データ量制御プログラムは、本実施形態の送信データ量制御方法の処理を実行させる制御プログラムである。 The transmission data amount control method of this embodiment is a control method that performs the operation described in the configuration and operation of the transmission data amount control system 6 described above. Further, the transmission data amount control program of the present embodiment is a control program for executing the processing of the transmission data amount control method of the present embodiment.
以上のように、本実施形態によれば、送信バッファ容量などのネットワークの状況に合わせて、送出パケット量を適切に制御してパケットの送出停止を抑制し、ユーザの体感品質を向上させるネットワークを実現することができる。 As described above, according to the present embodiment, it is possible to appropriately control the amount of packets to be sent according to the network conditions such as the transmission buffer capacity, to suppress the stop of packet transmission and to improve the quality of experience of the user. It can be realized.
本発明は上記実施形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載した発明の範囲内で種々の変形が可能であり、それらも本発明の範囲内に含まれるものである。
The present invention is not limited to the above embodiment, but various modifications are possible within the scope of the invention described in the claims, they are intended to be included within the scope of the present invention.
また、上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載され得るが、以下には限られない。 Moreover, although a part or all of the above-mentioned embodiment may be described as the following additional notes, it is not limited to the following.
付記
(付記1)
TCPを用いたデータパケットの送受信における、確認応答パケットやデータパケット量や同時送信データ量履歴に基づく情報に基づいて、前記同時送信データ量の上限値を設定する送信上限データ量算出手段と、
前記上限値に基づいて、前記同時送信データ量を制限する制御信号を出力する送信データ量制限手段と、を有する、送信データ量制御装置。
(付記2)
前記送信上限データ量算出手段と前記送信データ量制限手段とは前記送受信を行う際のデータ送信装置に具備され、
前記送信上限データ量算出手段は、
パケットロスを検知した際の輻輳ウィンドウサイズに基づいて、もしくは、
確認未応答データ量の統計値に基づいて、もしくは、
計測または算出された遅延時間の平均値または指数移動平均値が前記遅延時間の最小値よりも予め設定された閾値以上増加した場合に、その時点での前記遅延時間とスループットを積算した値に基づいて、もしくは、
前記データ送信装置が受信した前記確認応答パケットに記載されている受信ウィンドウサイズと、前記パケットロスの検知後に前記データ送信装置からデータパケットの送出が停止する時間とに基づいて、
前記上限値を設定する、付記1記載の送信データ量制御装置。
(付記3)
前記送信データ量制限手段は、前記上限値に基づいて、
前記輻輳ウィンドウサイズに最大値を設け前記最大値を変更することで、もしくは、
ソケットオプションの送信バッファサイズを、または前記データ送信装置のカーネル変数の送信メモリサイズを変更することで、
前記同時送信データ量を制限する、付記2記載の送信データ量制御装置。
(付記4)
前記送信上限データ量算出手段と前記送信データ量制限手段とは前記送受信を行う際のデータ受信装置に具備され、
前記送信上限データ量算出手段は、
パケットロスを検知した際の輻輳ウィンドウサイズの、または確認未応答データ量の、推定値の統計値に基づいて、もしくは、
推定された遅延時間の平均値または指数移動平均値が前記遅延時間の最小値よりも予め設定された閾値以上増加した場合に、その時点での前記遅延時間と、前記データ受信装置におけるデータパケットの単位時間当たりの受信量とを積算した値に基づいて、
前記上限値を設定する、付記1記載の送信データ量制御装置。
(付記5)
前記送信データ量制限手段は、前記上限値に基づいて、
受信ウィンドウサイズに最大値を設け、前記最大値を変更することで、もしくは、
ソケットオプションの受信バッファサイズ、または前記データ受信装置のカーネル変数の受信メモリサイズ、を変更することで、
前記同時送信データ量を制限する、付記4記載の送信データ量制御装置。
(付記6)
前記送信上限データ量算出手段と前記送信データ量制限手段とは前記送受信を行うネットワークの有するネットワーク機器に具備され、
前記送信上限データ量算出手段は、
前記ネットワーク機器がデータパケットを廃棄した際の輻輳ウィンドウサイズの、または確認未応答データ量の、推定値の統計値に基づいて、もしくは、
推定された遅延時間の平均値または指数移動平均値が前記遅延時間の最小値よりも予め設定された閾値以上増加した場合、その時点での前記遅延時間と前記ネットワーク機器におけるデータパケットの単位時間当たりの通過量とを積算した値に基づいて、もしくは、
前記ネットワーク機器を通過する確認応答パケットに記載されている受信ウィンドウサイズと、前記ネットワーク機器がデータパケットを破棄した後にデータパケットの前記ネットワーク機器の通過が停止する時間と、に基づいて、
前記上限値を設定する、付記1記載の送信データ量制御装置。
(付記7)
前記送信データ量制限手段は、前記上限値に基づいて、
明示的輻輳通知の輻輳検知フラグを付与するキュー量を変更することで、もしくは、
前記上限値を超えた際に前記ネットワーク機器を通過するデータパケットをランダムに廃棄することで、
前記同時送信データ量を制限する、付記6記載の送信データ量制御装置。
(付記8)
付記1乃至付記7のいずれかに記載された送信データ量制御装置と、
入力される前記制御信号に基づく量の前記データパケットを送信するとともに、前記送信データ量制御装置に供給するデータ送信装置と、を有する送信データ量制御システム。
(付記9)
前記送信上限データ量制御装置は前記データ送信装置に具備され、
前記送信上限データ量算出手段は、
パケットロスを検知した際の輻輳ウィンドウサイズに基づいて、もしくは、
確認未応答データ量の統計値に基づいて、もしくは、
計測または算出された遅延時間の平均値または指数移動平均値が前記遅延時間の最小値よりも予め設定された閾値以上増加した場合に、その時点での前記遅延時間とスループットを積算した値に基づいて、もしくは、
前記データ送信装置が受信した前記確認応答パケットに記載されている受信ウィンドウサイズと、前記パケットロスの検知後に前記データ送信装置からデータパケットの送出が停止する時間とに基づいて、
前記上限値を設定する、付記8記載の送信データ量制御システム。
(付記10)
前記送信データ量制限手段は、前記上限値に基づいて、
前記輻輳ウィンドウサイズに最大値を設け前記最大値を変更することで、もしくは、
ソケットオプションの送信バッファサイズを、または前記データ送信装置のカーネル変数の送信メモリサイズを変更することで、
前記同時送信データ量を制限する、付記9記載の送信データ量制御システム。
(付記11)
前記送信上限データ量制御装置は前記送受信を行う際のデータ受信装置に具備され、
前記送信上限データ量算出手段は、
パケットロスを検知した際の輻輳ウィンドウサイズの、または確認未応答データ量の、推定値の統計値に基づいて、もしくは、
推定された遅延時間の平均値または指数移動平均値が前記遅延時間の最小値よりも予め設定された閾値以上増加した場合に、その時点での前記遅延時間と、前記データ受信装置におけるデータパケットの単位時間当たりの受信量とを積算した値に基づいて、
前記上限値を設定する、付記8記載の送信データ量制御システム。
(付記12)
前記送信データ量制限手段は、前記上限値に基づいて、
受信ウィンドウサイズに最大値を設け、前記最大値を変更することで、もしくは、
ソケットオプションの受信バッファサイズ、または前記データ受信装置のカーネル変数の受信メモリサイズ、を変更することで、
前記同時送信データ量を制限する、付記11記載の送信データ量制御システム。
(付記13)
前記送信上限データ量制御装置は前記送受信を行うネットワークの有するネットワーク機器に具備され、
前記送信上限データ量算出手段は、
前記ネットワーク機器がデータパケットを廃棄した際の輻輳ウィンドウサイズの、または確認未応答データ量の、推定値の統計値に基づいて、もしくは、
推定された遅延時間の平均値または指数移動平均値が前記遅延時間の最小値よりも予め設定された閾値以上増加した場合、その時点での前記遅延時間と前記ネットワーク機器におけるデータパケットの単位時間当たりの通過量とを積算した値に基づいて、もしくは、
前記ネットワーク機器を通過する確認応答パケットに記載されている受信ウィンドウサイズと、前記ネットワーク機器がデータパケットを破棄した後にデータパケットの前記ネットワーク機器の通過が停止する時間と、に基づいて、
前記上限値を設定する、付記8記載の送信データ量制御システム。
(付記14)
前記送信データ量制限手段は、前記上限値に基づいて、
明示的輻輳通知の輻輳検知フラグを付与するキュー量を変更することで、もしくは、
前記上限値を超えた際に前記ネットワーク機器を通過するデータパケットをランダムに廃棄することで、
前記同時送信データ量を制限する、付記13記載の送信データ量制御システム。
(付記15)
TCPを用いたデータパケットの送受信における、確認応答パケットやデータパケット量や同時送信データ量履歴に基づく情報に基づいて、前記同時送信データ量の上限値を設定し、
前記上限値に基づいて、前記同時送信データ量を制限する、送信データ量制御方法。
(付記16)
パケットロスを検知した際の輻輳ウィンドウサイズに基づいて、もしくは、
確認未応答データ量の統計値に基づいて、もしくは、
計測または算出された遅延時間の平均値または指数移動平均値が前記遅延時間の最小値よりも予め設定された閾値以上増加した場合に、その時点での前記遅延時間とスループットを積算した値に基づいて、もしくは、
前記送受信を行う際のデータ送信装置が受信した前記確認応答パケットに記載されている受信ウィンドウサイズと、前記パケットロスの検知後に前記データ送信装置からデータパケットの送出が停止する時間とに基づいて、
前記上限値を設定する、付記15記載の送信データ量制御方法。
(付記17)
前記上限値に基づいて、
前記輻輳ウィンドウサイズに最大値を設け前記最大値を変更することで、もしくは、
ソケットオプションの送信バッファサイズを、または前記データ送信装置のカーネル変数の送信メモリサイズを変更することで、
前記同時送信データ量を制限する、付記16記載の送信データ量制御方法。
(付記18)
パケットロスを検知した際の輻輳ウィンドウサイズの、または確認未応答データ量の、推定値の統計値に基づいて、もしくは、
推定された遅延時間の平均値または指数移動平均値が前記遅延時間の最小値よりも予め設定された閾値以上増加した場合に、その時点での前記遅延時間と、前記送受信を行う際のデータ受信装置におけるデータパケットの単位時間当たりの受信量とを積算した値に基づいて、
前記上限値を設定する、付記15記載の送信データ量制御方法。
(付記19)
前記上限値に基づいて、
受信ウィンドウサイズに最大値を設け、前記最大値を変更することで、もしくは、
ソケットオプションの受信バッファサイズ、または前記データ受信装置のカーネル変数の受信メモリサイズ、を変更することで、
前記同時送信データ量を制限する、付記18記載の送信データ量制御方法。
(付記20)
前記送受信を行うネットワークの有するネットワーク機器がデータパケットを廃棄した際の輻輳ウィンドウサイズの、または確認未応答データ量の、推定値の統計値に基づいて、もしくは、
推定された遅延時間の平均値または指数移動平均値が前記遅延時間の最小値よりも予め設定された閾値以上増加した場合、その時点での前記遅延時間と前記ネットワーク機器におけるデータパケットの単位時間当たりの通過量とを積算した値に基づいて、もしくは、
前記ネットワーク機器を通過する確認応答パケットに記載されている受信ウィンドウサイズと、前記ネットワーク機器がデータパケットを破棄した後にデータパケットの前記ネットワーク機器の通過が停止する時間と、に基づいて、
前記上限値を設定する、付記15記載の送信データ量制御方法。
(付記21)
前記上限値に基づいて、
明示的輻輳通知の輻輳検知フラグを付与するキュー量を変更することで、もしくは、
前記上限値を超えた際に前記ネットワーク機器を通過するデータパケットをランダムに廃棄することで、
前記同時送信データ量を制限する、付記20記載の送信データ量制御方法。
(付記22)
TCPを用いたデータパケットの送受信における、確認応答パケットやデータパケット量や同時送信データ量履歴に基づく情報に基づいて、前記同時送信データ量の上限値を設定する処理と、
前記上限値に基づいて、前記同時送信データ量を制限する処理と、を実行させる送信データ量制御プログラム。
(付記23)
パケットロスを検知した際の輻輳ウィンドウサイズに基づいて、もしくは、
確認未応答データ量の統計値に基づいて、もしくは、
計測または算出された遅延時間の平均値または指数移動平均値が前記遅延時間の最小値よりも予め設定された閾値以上増加した場合に、その時点での前記遅延時間とスループットを積算した値に基づいて、もしくは、
前記送受信を行う際のデータ送信装置が受信した前記確認応答パケットに記載されている受信ウィンドウサイズと、前記パケットロスの検知後に前記データ送信装置からデータパケットの送出が停止する時間とに基づいて、
前記上限値を設定する処理を実行させる、付記22記載の送信データ量制御プログラム。
(付記24)
前記上限値に基づいて、
前記輻輳ウィンドウサイズに最大値を設け前記最大値を変更することで、もしくは、
ソケットオプションの送信バッファサイズを、または前記データ送信装置のカーネル変数の送信メモリサイズを変更することで、
前記同時送信データ量を制限する処理を実行させる、付記23記載の送信データ量制御プログラム。
(付記25)
パケットロスを検知した際の輻輳ウィンドウサイズの、または確認未応答データ量の、推定値の統計値に基づいて、もしくは、
推定された遅延時間の平均値または指数移動平均値が前記遅延時間の最小値よりも予め設定された閾値以上増加した場合に、その時点での前記遅延時間と、前記送受信を行う際のデータ受信装置におけるデータパケットの単位時間当たりの受信量とを積算した値に基づいて、
前記上限値を設定する処理を実行させる、付記22記載の送信データ量制御プログラム。
(付記26)
前記上限値に基づいて、
受信ウィンドウサイズに最大値を設け、前記最大値を変更することで、もしくは、
ソケットオプションの受信バッファサイズ、または前記データ受信装置のカーネル変数の受信メモリサイズ、を変更することで、
前記同時送信データ量を制限する処理を実行させる、付記25記載の送信データ量制御プログラム。
(付記27)
前記送受信を行うネットワークの有するネットワーク機器がデータパケットを廃棄した際の輻輳ウィンドウサイズの、または確認未応答データ量の、推定値の統計値に基づいて、もしくは、
推定された遅延時間の平均値または指数移動平均値が前記遅延時間の最小値よりも予め設定された閾値以上増加した場合、その時点での前記遅延時間と前記ネットワーク機器におけるデータパケットの単位時間当たりの通過量とを積算した値に基づいて、もしくは、
前記ネットワーク機器を通過する確認応答パケットに記載されている受信ウィンドウサイズと、前記ネットワーク機器がデータパケットを破棄した後にデータパケットの前記ネットワーク機器の通過が停止する時間と、に基づいて、
前記上限値を設定処理を実行させる、付記22記載の送信データ量制御プログラム。
(付記28)
前記上限値に基づいて、
明示的輻輳通知の輻輳検知フラグを付与するキュー量を変更することで、もしくは、
前記上限値を超えた際に前記ネットワーク機器を通過するデータパケットをランダムに廃棄することで、
前記同時送信データ量を制限する処理を実行させる、付記27記載の送信データ量制御プログラム。Appendix (Supplementary Note 1)
Transmission upper limit data amount calculating means for setting the upper limit value of the simultaneous transmission data amount based on information based on an acknowledgment packet, data packet amount, and simultaneous transmission data amount history in transmission and reception of data packets using TCP;
A transmission data amount control device, comprising: transmission data amount limiting means for outputting a control signal for limiting the simultaneous transmission data amount based on the upper limit value.
(Supplementary Note 2)
The transmission upper limit data amount calculation means and the transmission data amount restriction means are provided in a data transmission apparatus when performing the transmission and reception.
The transmission upper limit data amount calculation means
Based on the congestion window size when detecting a packet loss, or
Based on the statistics of the amount of unconfirmed data, or
Based on a value obtained by integrating the delay time and the throughput at that time, when the average value or exponential moving average value of the measured or calculated delay time increases by a preset threshold value or more than the minimum value of the delay time. Or
Based on the reception window size described in the acknowledgment packet received by the data transmission apparatus, and the time when transmission of data packets from the data transmission apparatus is stopped after detection of the packet loss,
The transmission data amount control device according to appendix 1, wherein the upper limit value is set.
(Supplementary Note 3)
The transmission data amount limiting means is based on the upper limit value.
By setting the maximum value for the congestion window size and changing the maximum value, or
By changing the send buffer size of the socket option or the send memory size of the kernel variable of the data sending device,
The transmission data amount control device according to
(Supplementary Note 4)
The transmission upper limit data amount calculation means and the transmission data amount restriction means are provided in a data receiving apparatus at the time of performing the transmission and reception.
The transmission upper limit data amount calculation means
Based on statistics of estimated values of congestion window size or amount of unacknowledged data when detecting packet loss, or
When the estimated delay time average value or the exponential moving average value increases by a preset threshold value or more beyond the minimum value of the delay time, the delay time at that point and the data packet in the data receiving apparatus Based on the value obtained by integrating the received amount per unit time,
The transmission data amount control device according to appendix 1, wherein the upper limit value is set.
(Supplementary Note 5)
The transmission data amount limiting means is based on the upper limit value.
By setting the reception window size to the maximum value and changing the maximum value, or
By changing the receive buffer size of the socket option or the receive memory size of the kernel variable of the data receiver,
The transmission data amount control device according to claim 4, wherein the simultaneous transmission data amount is limited.
(Supplementary Note 6)
The transmission upper limit data amount calculation means and the transmission data amount restriction means are provided in a network device of a network that performs the transmission and reception.
The transmission upper limit data amount calculation means
Based on statistics of estimated values of congestion window size or confirmation unacknowledged data amount when the network device discards data packets, or
When the estimated delay time average value or exponential moving average value increases by more than a preset threshold value over the minimum delay time value, the delay time at that point and the data packet in the network device per unit time Based on the value obtained by integrating the passing amount of
Based on the reception window size described in the acknowledgment packet passing through the network device, and the time when the passage of the data packet is stopped after the network device discards the data packet.
The transmission data amount control device according to appendix 1, wherein the upper limit value is set.
(Appendix 7)
The transmission data amount limiting means is based on the upper limit value.
By changing the queue amount to which the congestion detection flag of explicit congestion notification is given, or
By randomly discarding data packets passing through the network device when the upper limit value is exceeded,
The transmission data amount control device according to claim 6, wherein the simultaneous transmission data amount is limited.
(Supplementary Note 8)
The transmission data amount control device according to any one of supplementary notes 1 to 7,
A transmission data amount control system comprising: a data transmission device for transmitting the data packet of an amount based on the input control signal and supplying the data packet to the transmission data amount control device.
(Appendix 9)
The transmission upper limit data amount control device is included in the data transmission device.
The transmission upper limit data amount calculation means
Based on the congestion window size when detecting a packet loss, or
Based on the statistics of the amount of unconfirmed data, or
Based on a value obtained by integrating the delay time and the throughput at that time, when the average value or exponential moving average value of the measured or calculated delay time increases by a preset threshold value or more than the minimum value of the delay time. Or
Based on the reception window size described in the acknowledgment packet received by the data transmission apparatus, and the time when transmission of data packets from the data transmission apparatus is stopped after detection of the packet loss,
The transmission data amount control system according to appendix 8, wherein the upper limit value is set.
(Supplementary Note 10)
The transmission data amount limiting means is based on the upper limit value.
By setting the maximum value for the congestion window size and changing the maximum value, or
By changing the send buffer size of the socket option or the send memory size of the kernel variable of the data sending device,
The transmission data amount control system according to appendix 9, wherein the simultaneous transmission data amount is limited.
(Supplementary Note 11)
The transmission upper limit data amount control device is included in a data receiving device at the time of performing the transmission and reception.
The transmission upper limit data amount calculation means
Based on statistics of estimated values of congestion window size or amount of unacknowledged data when detecting packet loss, or
When the estimated delay time average value or the exponential moving average value increases by a preset threshold value or more beyond the minimum value of the delay time, the delay time at that point and the data packet in the data receiving apparatus Based on the value obtained by integrating the received amount per unit time,
The transmission data amount control system according to appendix 8, wherein the upper limit value is set.
(Supplementary Note 12)
The transmission data amount limiting means is based on the upper limit value.
By setting the reception window size to the maximum value and changing the maximum value, or
By changing the receive buffer size of the socket option or the receive memory size of the kernel variable of the data receiver,
The transmission data amount control system according to
(Supplementary Note 13)
The transmission upper limit data amount control device is provided in a network device included in the network that performs the transmission and reception.
The transmission upper limit data amount calculation means
Based on statistics of estimated values of congestion window size or confirmation unacknowledged data amount when the network device discards data packets, or
When the estimated delay time average value or exponential moving average value increases by more than a preset threshold value over the minimum delay time value, the delay time at that point and the data packet in the network device per unit time Based on the value obtained by integrating the passing amount of
Based on the reception window size described in the acknowledgment packet passing through the network device, and the time when the passage of the data packet is stopped after the network device discards the data packet.
The transmission data amount control system according to appendix 8, wherein the upper limit value is set.
(Supplementary Note 14)
The transmission data amount limiting means is based on the upper limit value.
By changing the queue amount to which the congestion detection flag of explicit congestion notification is given, or
By randomly discarding data packets passing through the network device when the upper limit value is exceeded,
The transmission data amount control system according to
(Supplementary Note 15)
The upper limit value of the simultaneous transmission data amount is set based on information based on the acknowledgment response packet, the data packet amount, and the simultaneous transmission data amount history in transmission and reception of data packets using TCP,
A transmission data amount control method, wherein the simultaneous transmission data amount is limited based on the upper limit value.
(Supplementary Note 16)
Based on the congestion window size when detecting a packet loss, or
Based on the statistics of the amount of unconfirmed data, or
Based on a value obtained by integrating the delay time and the throughput at that time, when the average value or exponential moving average value of the measured or calculated delay time increases by a preset threshold value or more than the minimum value of the delay time. Or
Based on the reception window size described in the acknowledgment packet received by the data transmission device when performing the transmission and reception, and the time when transmission of the data packet from the data transmission device is stopped after detection of the packet loss,
The transmission data amount control method according to appendix 15, wherein the upper limit value is set.
(Supplementary Note 17)
Based on the upper limit value,
By setting the maximum value for the congestion window size and changing the maximum value, or
By changing the send buffer size of the socket option or the send memory size of the kernel variable of the data sending device,
The transmission data amount control method according to appendix 16, wherein the simultaneous transmission data amount is limited.
(Appendix 18)
Based on statistics of estimated values of congestion window size or amount of unacknowledged data when detecting packet loss, or
When the estimated delay time average value or exponential moving average value increases by more than a preset threshold value or more than the delay time minimum value, the delay time at that point and data reception at the time of transmission / reception are performed Based on the value obtained by integrating the amount of data packets received per unit time in the device,
The transmission data amount control method according to appendix 15, wherein the upper limit value is set.
(Appendix 19)
Based on the upper limit value,
By setting the reception window size to the maximum value and changing the maximum value, or
By changing the receive buffer size of the socket option or the receive memory size of the kernel variable of the data receiver,
The transmission data amount control method according to appendix 18, wherein the simultaneous transmission data amount is limited.
(Supplementary Note 20)
Based on the statistical value of the estimated value of the congestion window size when the network equipment of the network performing the transmission / reception discards a data packet, or the amount of acknowledgment unacknowledged data, or
When the estimated delay time average value or exponential moving average value increases by more than a preset threshold value over the minimum delay time value, the delay time at that point and the data packet in the network device per unit time Based on the value obtained by integrating the passing amount of
Based on the reception window size described in the acknowledgment packet passing through the network device, and the time when the passage of the data packet is stopped after the network device discards the data packet.
The transmission data amount control method according to appendix 15, wherein the upper limit value is set.
(Supplementary Note 21)
Based on the upper limit value,
By changing the queue amount to which the congestion detection flag of explicit congestion notification is given, or
By randomly discarding data packets passing through the network device when the upper limit value is exceeded,
24. The transmission data amount control method according to appendix 20, wherein the simultaneous transmission data amount is limited.
(Supplementary Note 22)
A process of setting the upper limit value of the simultaneous transmission data amount based on information based on an acknowledgment packet, data packet amount, and simultaneous transmission data amount history in transmission and reception of data packets using TCP;
A transmission data amount control program for executing the process of limiting the simultaneous transmission data amount based on the upper limit value.
(Supplementary Note 23)
Based on the congestion window size when detecting a packet loss, or
Based on the statistics of the amount of unconfirmed data, or
Based on a value obtained by integrating the delay time and the throughput at that time, when the average value or exponential moving average value of the measured or calculated delay time increases by a preset threshold value or more than the minimum value of the delay time. Or
Based on the reception window size described in the acknowledgment packet received by the data transmission device when performing the transmission and reception, and the time when transmission of the data packet from the data transmission device is stopped after detection of the packet loss,
24. A transmission data amount control program as set forth in claim 22, which executes the process of setting the upper limit value.
(Supplementary Note 24)
Based on the upper limit value,
By setting the maximum value for the congestion window size and changing the maximum value, or
By changing the send buffer size of the socket option or the send memory size of the kernel variable of the data sending device,
24. The transmission data amount control program according to
(Appendix 25)
Based on statistics of estimated values of congestion window size or amount of unacknowledged data when detecting packet loss, or
When the estimated delay time average value or exponential moving average value increases by more than a preset threshold value or more than the delay time minimum value, the delay time at that point and data reception at the time of transmission / reception are performed Based on the value obtained by integrating the amount of data packets received per unit time in the device,
24. A transmission data amount control program as set forth in claim 22, which executes the process of setting the upper limit value.
(Appendix 26)
Based on the upper limit value,
By setting the reception window size to the maximum value and changing the maximum value, or
By changing the receive buffer size of the socket option or the receive memory size of the kernel variable of the data receiver,
25. The transmission data amount control program as set forth in appendix 25, wherein the process of limiting the simultaneous transmission data amount is executed.
(Appendix 27)
Based on the statistical value of the estimated value of the congestion window size when the network equipment of the network performing the transmission / reception discards a data packet, or the amount of acknowledgment unacknowledged data, or
When the estimated delay time average value or exponential moving average value increases by more than a preset threshold value over the minimum delay time value, the delay time at that point and the data packet in the network device per unit time Based on the value obtained by integrating the passing amount of
Based on the reception window size described in the acknowledgment packet passing through the network device, and the time when the passage of the data packet is stopped after the network device discards the data packet.
The transmission data amount control program as set forth in claim 22, wherein the upper limit value is set.
(Appendix 28)
Based on the upper limit value,
By changing the queue amount to which the congestion detection flag of explicit congestion notification is given, or
By randomly discarding data packets passing through the network device when the upper limit value is exceeded,
27. The transmission data amount control program as set forth in appendix 27, wherein the process of limiting the simultaneous transmission data amount is executed.
この出願は、2014年6月6日に出願された日本出願特願2014−117175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。 This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2014-117175 filed on Jun. 6, 2014, the entire disclosure of which is incorporated herein.
本発明は、TCPを用いたデータパケットの送受信を行う通信技術への利用が可能である。 The present invention is applicable to a communication technology for transmitting and receiving data packets using TCP.
1 送信データ量制御装置
2、13、23、33 送信上限データ量算出手段
3、14、24、34 送信データ量制限手段
4、5、6 送信データ量制御システム
10、10a、10b、10c データ送信装置
20、20a、20b、20c データ受信装置
30、30a、30b、30c ネットワーク
11、21 データ送受信手段
12 送信レート制御手段
31 ネットワーク機器DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Transmission data amount
Claims (13)
前記上限値に基づいて、前記同時送信データ量を制限する制御信号を出力する送信データ量制限手段と、を有し、
前記送信上限データ量算出手段と前記送信データ量制限手段とは前記送受信を行うデータ送信装置に具備され、
前記送信上限データ量算出手段は、
パケットロスを検知した際の輻輳ウィンドウサイズに基づいて、もしくは、
確認未応答データ量の統計値に基づいて、もしくは、
計測または算出された遅延時間の平均値または指数移動平均値が前記遅延時間の最小値よりも予め設定された閾値以上増加した場合に、その時点での前記遅延時間とスループットを積算した値に基づいて、もしくは、
前記データ送信装置が受信した前記確認応答パケットに記載されている受信ウィンドウサイズと、前記パケットロスの検知後に前記データ送信装置からデータパケットの送出が停止する時間とに基づいて、前記上限値を設定する、送信データ量制御装置。 Transmission upper limit data amount calculating means for setting the upper limit value of the simultaneous transmission data amount based on information based on an acknowledgment packet, data packet amount, and simultaneous transmission data amount history in transmission and reception of data packets using TCP;
Based on the upper limit, have a, a transmission data amount limiting means for outputting a control signal for limiting the simultaneous transmission data amount,
The transmission upper limit data amount calculation means and the transmission data amount restriction means are included in a data transmission apparatus that performs the transmission and reception.
The transmission upper limit data amount calculation means
Based on the congestion window size when detecting a packet loss, or
Based on the statistics of the amount of unconfirmed data, or
Based on a value obtained by integrating the delay time and the throughput at that time, when the average value or exponential moving average value of the measured or calculated delay time increases by a preset threshold value or more than the minimum value of the delay time. Or
The upper limit value is set based on the reception window size described in the acknowledgment packet received by the data transmission apparatus and the time when transmission of data packets from the data transmission apparatus is stopped after detection of the packet loss. The transmission data amount control device.
前記輻輳ウィンドウサイズに最大値を設け前記最大値を変更することで、もしくは、
ソケットオプションの送信バッファサイズを、または前記データ送信装置のカーネル変数の送信メモリサイズを変更することで、
前記同時送信データ量を制限する、請求項1記載の送信データ量制御装置。 The transmission data amount limiting means is based on the upper limit value.
By setting the maximum value for the congestion window size and changing the maximum value, or
By changing the send buffer size of the socket option or the send memory size of the kernel variable of the data sending device,
Limiting the simultaneous transmission data amount, the transmission data amount control device according to claim 1.
前記上限値に基づいて、前記同時送信データ量を制限する制御信号を出力する送信データ量制限手段と、を有し、
前記送信上限データ量算出手段と前記送信データ量制限手段とは前記送受信を行うデータ受信装置に具備され、
前記送信上限データ量算出手段は、
パケットロスを検知した際の輻輳ウィンドウサイズの、または確認未応答データ量の、推定値の統計値に基づいて、もしくは、
推定された遅延時間の平均値または指数移動平均値が前記遅延時間の最小値よりも予め設定された閾値以上増加した場合に、その時点での前記遅延時間と、前記データ受信装置におけるデータパケットの単位時間当たりの受信量とを積算した値に基づいて、
前記上限値を設定する、送信データ量制御装置。 Transmission upper limit data amount calculating means for setting the upper limit value of the simultaneous transmission data amount based on information based on an acknowledgment packet, data packet amount, and simultaneous transmission data amount history in transmission and reception of data packets using TCP;
Transmission data amount limiting means for outputting a control signal for limiting the simultaneous transmission data amount based on the upper limit value;
Wherein the transmitting upper data amount calculating means and the transmission data amount limiting means are provided the transmitting and receiving in a row arm over data receiving device,
The transmission upper limit data amount calculation means
Based on statistics of estimated values of congestion window size or amount of unacknowledged data when detecting packet loss, or
When the estimated delay time average value or the exponential moving average value increases by a preset threshold value or more beyond the minimum value of the delay time, the delay time at that point and the data packet in the data receiving apparatus Based on the value obtained by integrating the received amount per unit time,
To set the upper limit value, the transmit data amount control device.
受信ウィンドウサイズに最大値を設け、前記最大値を変更することで、もしくは、
ソケットオプションの受信バッファサイズ、または前記データ受信装置のカーネル変数の受信メモリサイズ、を変更することで、
前記同時送信データ量を制限する、請求項3記載の送信データ量制御装置。 The transmission data amount limiting means is based on the upper limit value.
By setting the reception window size to the maximum value and changing the maximum value, or
By changing the receive buffer size of the socket option or the receive memory size of the kernel variable of the data receiver,
The transmission data amount control device according to claim 3 , wherein the simultaneous transmission data amount is limited.
前記上限値に基づいて、前記同時送信データ量を制限する制御信号を出力する送信データ量制限手段と、を有し、
前記送信上限データ量算出手段と前記送信データ量制限手段とは前記送受信を行うネットワークの有するネットワーク機器に具備され、
前記送信上限データ量算出手段は、
前記ネットワーク機器がデータパケットを廃棄した際の輻輳ウィンドウサイズの、または確認未応答データ量の、推定値の統計値に基づいて、もしくは、
推定された遅延時間の平均値または指数移動平均値が前記遅延時間の最小値よりも予め設定された閾値以上増加した場合、その時点での前記遅延時間と前記ネットワーク機器におけるデータパケットの単位時間当たりの通過量とを積算した値に基づいて、もしくは、
前記ネットワーク機器を通過する確認応答パケットに記載されている受信ウィンドウサイズと、前記ネットワーク機器がデータパケットを破棄した後にデータパケットの前記ネットワーク機器の通過が停止する時間と、に基づいて、
前記上限値を設定する、送信データ量制御装置。 Transmission upper limit data amount calculating means for setting the upper limit value of the simultaneous transmission data amount based on information based on an acknowledgment packet, data packet amount, and simultaneous transmission data amount history in transmission and reception of data packets using TCP;
Transmission data amount limiting means for outputting a control signal for limiting the simultaneous transmission data amount based on the upper limit value;
The transmission upper limit data amount calculation means and the transmission data amount restriction means are provided in a network device of a network that performs the transmission and reception.
The transmission upper limit data amount calculation means
Based on statistics of estimated values of congestion window size or confirmation unacknowledged data amount when the network device discards data packets, or
When the estimated delay time average value or exponential moving average value increases by more than a preset threshold value over the minimum delay time value, the delay time at that point and the data packet in the network device per unit time Based on the value obtained by integrating the passing amount of
Based on the reception window size described in the acknowledgment packet passing through the network device, and the time when the passage of the data packet is stopped after the network device discards the data packet.
To set the upper limit value, the transmit data amount control device.
明示的輻輳通知の輻輳検知フラグを付与するキュー量を変更することで、もしくは、
前記上限値を超えた際に前記ネットワーク機器を通過するデータパケットをランダムに廃棄することで、
前記同時送信データ量を制限する、請求項5記載の送信データ量制御装置。 The transmission data amount limiting means is based on the upper limit value.
By changing the queue amount to which the congestion detection flag of explicit congestion notification is given, or
By randomly discarding data packets passing through the network device when the upper limit value is exceeded,
The transmission data amount control device according to claim 5 , wherein the simultaneous transmission data amount is limited.
入力される前記制御信号に基づく量の前記データパケットを送信するとともに、前記送信データ量制御装置に供給するデータ送信装置と、
を有する送信データ量制御システム。 A transmission data amount control apparatus according to any one of claims 1 to 6 .
A data transmission apparatus for transmitting the data packet in an amount based on the input control signal and supplying the data packet to the transmission data amount control apparatus.
Transmission data amount control system having:
パケットロスを検知した際の輻輳ウィンドウサイズに基づいて、もしくは、
確認未応答データ量の統計値に基づいて、もしくは、
計測または算出された遅延時間の平均値または指数移動平均値が前記遅延時間の最小値よりも予め設定された閾値以上増加した場合に、その時点での前記遅延時間とスループットを積算した値に基づいて、もしくは、
前記送受信を行うデータ送信装置が受信した前記確認応答パケットに記載されている受信ウィンドウサイズと、前記パケットロスの検知後に前記データ送信装置からデータパケットの送出が停止する時間とに基づいて、
前記同時送信データ量の上限値を設定し、
前記上限値に基づいて、前記同時送信データ量を制限する、送信データ量制御方法。 Based on information based on the acknowledgment packet, the data packet amount, and the simultaneous transmission data amount history in transmission and reception of data packets using TCP,
Based on the congestion window size when detecting a packet loss, or
Based on the statistics of the amount of unconfirmed data, or
Based on a value obtained by integrating the delay time and the throughput at that time, when the average value or exponential moving average value of the measured or calculated delay time increases by a preset threshold value or more than the minimum value of the delay time. Or
Based on the reception window size described in the acknowledgment packet received by the data transmission apparatus performing the transmission and reception, and the time when transmission of the data packet from the data transmission apparatus is stopped after detection of the packet loss,
Set the upper limit of the simultaneous transmission data amount,
A transmission data amount control method, wherein the simultaneous transmission data amount is limited based on the upper limit value.
パケットロスを検知した際の輻輳ウィンドウサイズの、または確認未応答データ量の、推定値の統計値に基づいて、もしくは、Based on statistics of estimated values of congestion window size or amount of unacknowledged data when detecting packet loss, or
推定された遅延時間の平均値または指数移動平均値が前記遅延時間の最小値よりも予め設定された閾値以上増加した場合に、その時点での前記遅延時間と、前記送受信を行うデータ受信装置におけるデータパケットの単位時間当たりの受信量とを積算した値に基づいて、When the estimated delay time average value or the exponential moving average value increases by at least a preset threshold value over the minimum value of the delay time, the delay time at that point and the data receiving apparatus performing the transmission and reception Based on the value obtained by integrating the amount of data packet received per unit time,
前記同時送信データ量の上限値を設定し、Set the upper limit of the simultaneous transmission data amount,
前記上限値に基づいて、前記同時送信データ量を制限する、送信データ量制御方法。A transmission data amount control method, wherein the simultaneous transmission data amount is limited based on the upper limit value.
前記送受信を行うネットワークの有するネットワーク機器がデータパケットを廃棄した際の輻輳ウィンドウサイズの、または確認未応答データ量の、推定値の統計値に基づいて、もしくは、Based on the statistical value of the estimated value of the congestion window size when the network equipment of the network performing the transmission / reception discards a data packet, or the amount of acknowledgment unacknowledged data, or
推定された遅延時間の平均値または指数移動平均値が前記遅延時間の最小値よりも予め設定された閾値以上増加した場合、その時点での前記遅延時間と前記ネットワーク機器におけるデータパケットの単位時間当たりの通過量とを積算した値に基づいて、もしくは、When the estimated delay time average value or exponential moving average value increases by more than a preset threshold value over the minimum delay time value, the delay time at that point and the data packet in the network device per unit time Based on the value obtained by integrating the passing amount of
前記ネットワーク機器を通過する確認応答パケットに記載されている受信ウィンドウサイズと、前記ネットワーク機器がデータパケットを破棄した後にデータパケットの前記ネットワーク機器の通過が停止する時間と、に基づいて、Based on the reception window size described in the acknowledgment packet passing through the network device, and the time when the passage of the data packet is stopped after the network device discards the data packet.
前記同時送信データ量の上限値を設定し、Set the upper limit of the simultaneous transmission data amount,
前記上限値に基づいて、前記同時送信データ量を制限する、送信データ量制御方法。A transmission data amount control method, wherein the simultaneous transmission data amount is limited based on the upper limit value.
TCPを用いたデータパケットの送受信における、確認応答パケットやデータパケット量や同時送信データ量履歴に基づく情報に基づいて、前記同時送信データ量の上限値を設定する処理と、
前記上限値に基づいて、前記同時送信データ量を制限する処理と、を実行させ、
パケットロスを検知した際の輻輳ウィンドウサイズに基づいて、もしくは、
確認未応答データ量の統計値に基づいて、もしくは、
計測または算出された遅延時間の平均値または指数移動平均値が前記遅延時間の最小値よりも予め設定された閾値以上増加した場合に、その時点での前記遅延時間とスループットを積算した値に基づいて、もしくは、
前記送受信を行うデータ送信装置が受信した前記確認応答パケットに記載されている受信ウィンドウサイズと、前記パケットロスの検知後に前記データ送信装置からデータパケットの送出が停止する時間とに基づいて、
前記上限値を設定する処理を実行させる送信データ量制御プログラム。 On the computer
A process of setting the upper limit value of the simultaneous transmission data amount based on information based on an acknowledgment packet, data packet amount, and simultaneous transmission data amount history in transmission and reception of data packets using TCP;
Executing the process of limiting the simultaneous transmission data amount based on the upper limit value ;
Based on the congestion window size when detecting a packet loss, or
Based on the statistics of the amount of unconfirmed data, or
Based on a value obtained by integrating the delay time and the throughput at that time, when the average value or exponential moving average value of the measured or calculated delay time increases by a preset threshold value or more than the minimum value of the delay time. Or
Based on the reception window size described in the acknowledgment packet received by the data transmission apparatus performing the transmission and reception, and the time when transmission of the data packet from the data transmission apparatus is stopped after detection of the packet loss,
Transmission data amount control program Ru to execute the process of setting the upper limit value.
TCPを用いたデータパケットの送受信における、確認応答パケットやデータパケット量や同時送信データ量履歴に基づく情報に基づいて、前記同時送信データ量の上限値を設定する処理と、A process of setting the upper limit value of the simultaneous transmission data amount based on information based on an acknowledgment packet, data packet amount, and simultaneous transmission data amount history in transmission and reception of data packets using TCP;
前記上限値に基づいて、前記同時送信データ量を制限する処理と、を実行させ、Executing the process of limiting the simultaneous transmission data amount based on the upper limit value;
パケットロスを検知した際の輻輳ウィンドウサイズの、または確認未応答データ量の、推定値の統計値に基づいて、もしくは、Based on statistics of estimated values of congestion window size or amount of unacknowledged data when detecting packet loss, or
推定された遅延時間の平均値または指数移動平均値が前記遅延時間の最小値よりも予め設定された閾値以上増加した場合に、その時点での前記遅延時間と、前記送受信を行うデータ受信装置におけるデータパケットの単位時間当たりの受信量とを積算した値に基づいて、When the estimated delay time average value or the exponential moving average value increases by at least a preset threshold value over the minimum value of the delay time, the delay time at that point and the data receiving apparatus performing the transmission and reception Based on the value obtained by integrating the amount of data packet received per unit time,
前記上限値を設定する処理を実行させる送信データ量制御プログラム。A transmission data amount control program for executing a process of setting the upper limit value.
TCPを用いたデータパケットの送受信における、確認応答パケットやデータパケット量や同時送信データ量履歴に基づく情報に基づいて、前記同時送信データ量の上限値を設定する処理と、A process of setting the upper limit value of the simultaneous transmission data amount based on information based on an acknowledgment packet, data packet amount, and simultaneous transmission data amount history in transmission and reception of data packets using TCP;
前記上限値に基づいて、前記同時送信データ量を制限する処理と、を実行させ、Executing the process of limiting the simultaneous transmission data amount based on the upper limit value;
前記送受信を行うネットワークの有するネットワーク機器がデータパケットを廃棄した際の輻輳ウィンドウサイズの、または確認未応答データ量の、推定値の統計値に基づいて、もしくは、Based on the statistical value of the estimated value of the congestion window size when the network equipment of the network performing the transmission / reception discards a data packet, or the amount of acknowledgment unacknowledged data, or
推定された遅延時間の平均値または指数移動平均値が前記遅延時間の最小値よりも予め設定された閾値以上増加した場合、その時点での前記遅延時間と前記ネットワーク機器におけるデータパケットの単位時間当たりの通過量とを積算した値に基づいて、もしくは、When the estimated delay time average value or exponential moving average value increases by more than a preset threshold value over the minimum delay time value, the delay time at that point and the data packet in the network device per unit time Based on the value obtained by integrating the passing amount of
前記ネットワーク機器を通過する確認応答パケットに記載されている受信ウィンドウサイズと、前記ネットワーク機器がデータパケットを破棄した後にデータパケットの前記ネットワーク機器の通過が停止する時間と、に基づいて、Based on the reception window size described in the acknowledgment packet passing through the network device, and the time when the passage of the data packet is stopped after the network device discards the data packet.
前記上限値を設定する処理を実行させる送信データ量制御プログラム。A transmission data amount control program for executing a process of setting the upper limit value.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2014117175 | 2014-06-06 | ||
| JP2014117175 | 2014-06-06 | ||
| PCT/JP2015/002744 WO2015186332A1 (en) | 2014-06-06 | 2015-06-01 | Transmission data amount control apparatus, control system, control method and control program |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPWO2015186332A1 JPWO2015186332A1 (en) | 2017-04-20 |
| JP6544353B2 true JP6544353B2 (en) | 2019-07-17 |
Family
ID=54766417
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2016525689A Active JP6544353B2 (en) | 2014-06-06 | 2015-06-01 | Transmission data amount control device, control system, control method and control program |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6544353B2 (en) |
| WO (1) | WO2015186332A1 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116527584B (en) * | 2019-06-17 | 2024-04-12 | 华为技术有限公司 | Congestion control method and device, communication network, and computer storage medium |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5550438B2 (en) * | 2010-04-30 | 2014-07-16 | 株式会社Kddi研究所 | Window control device, window control method, and window control program |
-
2015
- 2015-06-01 WO PCT/JP2015/002744 patent/WO2015186332A1/en not_active Ceased
- 2015-06-01 JP JP2016525689A patent/JP6544353B2/en active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2015186332A1 (en) | 2015-12-10 |
| JPWO2015186332A1 (en) | 2017-04-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6553196B2 (en) | Traffic flow monitoring | |
| US7664017B2 (en) | Congestion and delay handling in a packet data network | |
| US8369221B2 (en) | Efficient flow control in a radio network controller (RNC) | |
| US7693058B2 (en) | Method for enhancing transmission quality of streaming media | |
| EP2122940B1 (en) | Proxy-based signaling architecture for streaming media services in a wireless communication system | |
| US9100871B2 (en) | Hybrid congestion control | |
| JP4878391B2 (en) | Scheduling and queue management with adaptive queue latency | |
| JP6274113B2 (en) | Data transmission apparatus, data transmission method, and program thereof | |
| WO2010100837A1 (en) | Communication rate control method, transmission apparatus, and communication system | |
| JP2011503964A (en) | Limiting RLC window size in HSDPA flow control | |
| WO2016068308A1 (en) | Gateway apparatus and method of controlling gateway apparatus | |
| WO2012163305A1 (en) | Data transmission control method and device | |
| JPWO2017119408A1 (en) | Transmission data amount control device, method and program | |
| US10952102B2 (en) | Method and apparatus for controlling data transmission speed in wireless communication system | |
| US20030031161A1 (en) | Uplink session extension | |
| JPWO2019244966A1 (en) | Communication equipment, communication methods and programs | |
| JP2013085135A (en) | Network terminal device and data transmission method | |
| US20150257162A1 (en) | Controlling Bandwidth Usage of an Application Using a Radio Access Bearer on a Transport Network | |
| JP6897769B2 (en) | Data transmitters, methods and programs | |
| JP6544353B2 (en) | Transmission data amount control device, control system, control method and control program | |
| JPWO2014171543A1 (en) | Data transmission apparatus, data transmission method, and program thereof | |
| JP6491521B2 (en) | Packet transmission apparatus, communication terminal and congestion control method in packet communication | |
| Isobe et al. | Tcp acceleration technology for cloud computing: Algorithm, performance evaluation in real network | |
| JP2015170880A (en) | packet transmission device | |
| JP6668961B2 (en) | Communication device, method and program |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20161118 |
|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20180515 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190319 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190426 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20190521 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20190603 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6544353 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |