JP5157638B2 - パケット通信システム、該パケット通信システムに用いられるパケット連送方法及びパケット連送プログラム - Google Patents

Description

この発明は、パケット通信システム、該パケット通信システムに用いられるパケット連送方法及びパケット連送プログラムに係り、特に、品質の不安定な通信回線を介して送信用データをパケットとして送信する場合に用いて好適なパケット通信システム、該パケット通信システムに用いられるパケット連送方法及びパケット連送プログラムに関する。

データをパケット化して送受信するパケット通信システムでは、パケットがパケット受信装置に到達したとき、同パケット受信装置から確認応答パケットがパケット送信装置へ返送されることにより、パケットが到達したことが通知される。パケット送信装置では、確認応答パケットが監視され、一定時間、同確認応答パケットが届かない場合に、同パケット送信装置から同一のパケットが再送される。これにより、回線品質が不安定でもデータの送受信が確実に行われ、パケットの欠損が防止される。しかしながら、パケット送信装置にて確認応答パケットが監視されている間は、回線上にパケットが出力されないため、回線利用効率が低下するという問題点がある。この場合、最初から同一パケットを複数回連続して送信（連送）することにより、回線利用効率を高めることが可能となる。ところが、この連送方法を採用した場合、回線品質が安定してパケット欠損率が少ない状態でもパケット連送が行われるため、必要以上に同一パケットが回線上に流れ、回線利用効率が低下するという問題点がある。このため、連送回数を適切に調整する必要がある。

この種の関連する技術としては、たとえば、特許文献１に記載された送信制御装置がある。
この送信制御装置では、送信パケットがブロック化手段により複数のブロックに分割され、ブロック化された送信データはデータ送信手段により送信される。再送制御手段により、データ送信に誤りが検出された場合、この誤りが検出されたブロックデータのみが連送されて再送される。この再送制御手段では、再送する度に送信するブロックデータの連送数を増やしていく。

また、特許文献２に記載された無線機では、受信電波が受信機により復調されると共に電界強度が測定される。ヘッダ解析・電文再構成装置では、復調信号のヘッダ内容を基に、受信データが作成されて出力され、また、送信元のＩＤが抽出され、これがパケットサイズ・連送回数記憶装置に格納される。サンプル・解析装置では、受信機から入力される受信電界強度を基に、送信元に送信するパケットの適切なサイズと連送回数とが決定され、これらがパケットサイズ・連送回数記憶装置に格納される。送信信号作成装置では、送信データが入力されると、パケットサイズ・連送回数記憶装置に記憶されているパケットサイズと連送回数とを参照して連送電文が構成され、送信機及びアンテナを介して送出される。

また、特許文献３に記載されたパケット再送システムでは、データ送信部からウィンドウサイズ分の複数の送信パケットが連続的に送信され、データ受信部で受信される。データ受信部では、受信されたパケットから異常受信によるパケット抜けが検知された場合、ウィンドウサイズ分のパケット受信時又は予め定めた確認応答返信待ちタイマのタイムアウト時にデータ送信部に返信する１つの確認応答の中に、パケット抜けが発生したパケット以前の正常受信した送信パケットの個数と、パケット抜けが発生した送信パケットの通番以降の送信パケットそれぞれに関する正常受信／異常受信の情報とを含ませて返送する。データ送信部では、異常受信となった通番の送信パケットのみが、再送パケットとして再送される。
特開平１１−３２０７７号公報（請求項２、請求項３） 特開２００１−１９７１４４号公報（要約書、図１） 特開２００７−５３５８８号公報（要約書、図３）

しかしながら、上記各文献に含まれる技術では、次のような問題点があった。
すなわち、特許文献１に記載された送信制御装置では、再送が行われる場合のみ連送が行われるため、再送するまでに一定の時間がかかり、回線を利用していない時間が発生する。このため、回線の利用効率が低いという問題点がある。また、連送回数は、パケットが再送されるタイミングで増やされるのみであり、次に別のパケットが送信される場合には引き継がれないため、回線品質状態によって増減するものではない。また、連送回数を減らす操作は、行われない。

特許文献２に記載された無線機では、受信電界強度に基づいて、パケットサイズとパケット連送回数が決定されるが、待ち時間が設定されて確認応答パケットの受信が監視されるものではないので、この発明とは構成が異なる。

特許文献３に記載されたパケット再送システムでは、データ送信部により、異常受信となった通番の送信パケットが再送パケットとして再送されるので、この発明とは構成が異なる。

この発明は、上述の事情に鑑みてなされたもので、品質の不安定な通信回線上でも、データを確実かつ効率的に送受信するパケット通信システム、該パケット通信システムに用いられるパケット連送方法及びパケット連送プログラムを提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、この発明の第１の構成は、送信用データを送信パケットとして通信回線へ送出するパケット送信装置と、前記通信回線を介して前記送信パケットを受信したとき、該送信パケットの受信を確認したことを示す確認応答パケットを前記通信回線を介して前記パケット送信装置へ送信するパケット受信装置とを有するパケット通信システムに係り、前記パケット送信装置には、設定された連送回数だけ同一の前記送信パケットを前記通信回線へ連続して送出すると共に、当該送信パケットの最終回の送出終了時から前記確認応答パケットの受信を監視し、所定の待ち時間を超えて該確認応答パケットが受信されないとき、設定された最大再送回数を上限値として、再送回数を漸次増加させて当該送信パケットを再送すると共に、再送の都度、前記送信パケットの前記連送回数を、設定された最大連送回数を上限値として漸次増加させる一方、前記待ち時間以内に前記確認応答パケットが受信されたとき、当該送信パケットに後続する送信パケットの前記連送回数を、設定された最小連送回数を下限値として漸次減少させ、かつ、前記送信パケットを再送する際に、前記待ち時間以内に前記確認応答パケットが受信されたときは、当該送信パケットに後続する送信パケットの前記連送回数を変更しない制御を行う送信回数制御手段が設けられていることを特徴としている。

この発明の第２の構成は、送信用データを送信パケットとして通信回線へ送出するパケット送信装置と、前記通信回線を介して前記送信パケットを受信したとき、該送信パケットの受信を確認したことを示す確認応答パケットを前記通信回線を介して前記パケット送信装置へ送信するパケット受信装置とを有するパケット通信システムに用いられるパケット連送方法に係り、前記パケット送信装置が、設定された連送回数だけ同一の前記送信パケットを前記通信回線へ連続して送出すると共に、当該送信パケットの最終回の送出終了時から前記確認応答パケットの受信を監視し、所定の待ち時間を超えて該確認応答パケットが受信されないとき、設定された最大再送回数を上限値として、再送回数を漸次増加させて当該送信パケットを再送すると共に、再送の都度、前記送信パケットの前記連送回数を、設定された最大連送回数を上限値として漸次増加させる一方、前記待ち時間以内に前記確認応答パケットが受信されたとき、当該送信パケットに後続する送信パケットの前記連送回数を、設定された最小連送回数を下限値として漸次減少させ、かつ、前記送信パケットを再送する際に、前記待ち時間以内に前記確認応答パケットが受信されたときは、当該送信パケットに後続する送信パケットの前記連送回数を変更しない制御を行うことを特徴としている。

この発明の構成によれば、パケット送信装置により、設定された送信回数だけ同一の送信パケットが通信回線へ連続して送出されると共に、当該送信パケットの最終回の送出終了時からパケット受信装置により送出される確認応答パケットの受信が監視され、所定の待ち時間を超えて同確認応答パケットが受信されないとき、当該送信パケットに後続する送信パケットの送信回数が、設定された最大連送回数を上限値としてインクリメントされるので、パケットの連送回数が固定されている場合と比較して、パケットの到達確率を向上させることができる。また、上記待ち時間以内に確認応答パケットが受信されたとき、当該送信パケットに後続する送信パケットの送信回数が、設定された最小連送回数を下限値としてデクリメントされるので、パケットの連送回数が固定されている場合と比較して、通信回線の利用効率を向上させることができる。

上記パケット送信装置は、設定された送信回数だけ同一の上記送信パケットを上記通信回線へ連続して送出すると共に、当該送信パケットの最終回の送出終了時から上記確認応答パケットの受信を監視し、所定の待ち時間を超えて該確認応答パケットが受信されないとき、当該送信パケットに後続する送信パケットの上記送信回数を、設定された最大連送回数を上限値として漸次増加させる送信回数制御手段が設けられ、また、同送信回数制御手段は、上記待ち時間以内に上記確認応答パケットが受信されたとき、当該送信パケットに後続する送信パケットの上記送信回数を、設定された最小連送回数を下限値として漸次減少させる構成とされているパケット通信システムを提供する。

また、この発明では、上記送信回数制御手段は、当該送信パケットの最終回の送出終了時から上記確認応答パケットの受信を監視する確認応答パケット受信監視手段と、設定された送信回数だけ同一の上記送信パケットを上記通信回線へ連続して送出し、所定の待ち時間を超えて上記確認応答パケットが受信されないとき、当該送信パケットに後続する送信パケットの上記送信回数を、設定された最大連送回数を上限値として漸次増加させる一方、上記待ち時間以内に上記確認応答パケットが受信されたとき、当該送信パケットに後続する送信パケットの上記送信回数を、設定された最小連送回数を下限値として漸次減少させるパケット送信制御手段とから構成されている。

また、この発明では、上記パケット送信制御手段は、上記待ち時間を超えて上記確認応答パケットが受信されないとき、上記送信回数を、設定された最大再送回数を上限値として漸次増加させて当該送信パケットを再送する構成とされている。

図１は、この発明の第１の実施例であるパケット通信システムの要部の電気的構成を示すブロック図である。
この例のパケット通信システムは、同図に示すように、パケット送信装置１と、パケット受信装置２とから構成されている。パケット送信装置１は、同パケット送信装置１全体を制御するコンピュータとしてのＣＰＵ（中央処理装置）１ａ及び同ＣＰＵ１ａを動作させるためのパケット連送プログラムが記録されたＲＯＭ（リード・オンリ・メモリ）１ｂを有し、送信用データを送信パケットとして通信回線ＮＷへ送出する。パケット受信装置２は、通信回線ＮＷを介して送信パケットを受信したとき、同送信パケットの受信を確認したことを示す確認応答パケットを同通信回線ＮＷを介してパケット送信装置１へ送信する。

パケット送信装置１は、特に、この実施例では、パケット作成部１１と、パケット送信制御部１２と、パケット送信部１３と、確認応答待ち時間監視部１４と、確認応答受信制御部１５と、確認応答受信部１６とを備えている。パケット作成部１１は、送信用データに基づいて送信パケットを作成する。パケット送信制御部１２は、設定された連送回数だけ同一の上記送信パケットをパケット送信部１３を経て通信回線ＮＷへ連続して送出し、所定の待ち時間を超えて上記確認応答パケットが受信されないとき（タイムアウト）、当該送信パケットに後続する送信パケットの連送回数を、設定された最大連送回数を上限値として漸次増加させる一方、上記待ち時間以内に確認応答パケットが受信されたとき、当該送信パケットに後続する送信パケットの連送回数を、設定された最小連送回数を下限値として漸次減少させる。また、パケット送信制御部１２は、上記待ち時間を超えて確認応答パケットが受信されないとき（タイムアウト）、前記再送回数を、設定された最大再送回数を上限値として漸次増加させて当該送信パケットを再送する。

確認応答受信部１６は、パケット受信装置２から送信される確認応答パケットを通信回線ＮＷを介して受信する。確認応答待ち時間監視部１４は、送信パケットに対する確認応答パケットの待ち時間を管理する。確認応答受信制御部１５は、当該送信パケットの最終回の送出終了時から、確認応答受信部１６で受信される確認応答パケットの受信を監視する。

パケット受信装置２は、特に、この実施例では、パケット受信部２１と、パケット受信制御部２２と、パケット処理部２３と、確認応答送信部２４と、確認応答送信制御部２５と、パケット通番チェック部２６とから構成されている。パケット受信部２１は、パケット送信装置１から送出される送信パケットを通信回線ＮＷを介して受信する。パケット受信制御部２２は、パケット受信部２１で送信パケットを受信したことを検出し、確認応答送信制御部２５にパケットの受信確認を伝えると共に、パケット通番チェック部２６に当該パケットのパケット通番を伝える。パケット処理部２３は、受信したパケットに基づいて所定の処理を行う。パケット通番チェック部２６は、パケット受信部２１で受信されたパケットの通番を確認し、受信済み通番のパケットを廃棄する。確認応答送信制御部２５は、パケット受信制御部２２によるパケットの受信確認に基づいて、確認応答パケットを確認応答送信部２４を経て通信回線ＮＷへ送出する。

図２は、図１のパケット通信システムで送受信されるパケットフォーマットを示す図である。
このパケットフォーマットｐｆは、同図２に示すように、パケット種別ｆ１、パケット通番ｆ２、連送通番ｆ３、連送回数ｆ４、及びデータｆ５から構成されている。パケット送信装置１は、パケット種別ｆ１を「送信パケット」とし、パケット受信装置２へパケットを送信する。パケット通番ｆ２は、パケット送信装置１にて設定され、データｆ５の異なるパケットが送信されるたびにインクリメントされる。連送通番ｆ３には、パケット送信装置１にて、データｆ５が同一のパケットに対する何回目の連送パケットに該当するかが設定される。連送回数ｆ４には、パケット送信装置１の現在の連送回数が設定される。また、パケットを受信したパケット受信装置２は、パケット種別ｆ１を「確認応答パケット」に設定すると共に、パケット通番ｆ２、連送通番ｆ３及び連送回数ｆ４には、受信したパケットの値をコピーし、データｆ５を削除してパケット送信装置１へ返送する。

図３は、図１のパケット通信システムに保持されているパラメータを示す図である。
パケット送信装置１では、同図３（ａ）に示すように、パラメータｔｍが保持されている。パラメータｔｍは、最大連送回数ｐ１、最小連送回数ｐ２及び最大再送回数ｐ３が設定可能であり、同最大連送回数ｐ１と最小連送回数ｐ２とは、“１”以上の整数、及び同最大再送回数ｐ３は、“０”以上の整数である。また、最大再送回数ｐ３が“０”の場合は、パケットの再送は行われない。連送回数ｐ４は、現在の連送回数であり、最大連送回数ｐ１超とはならず、かつ、最小連送回数ｐ２未満とはならない。

再送回数ｐ５は、現在の再送回数であり、最大再送回数以下となる。確認応答受信待ちタイマｐ６は、タイマスタート時に指定のタイマ値が設定され、一定の時間間隔でカウントダウンされる。確認応答受信待ちタイマｐ６が“０”になったとき、タイムアウトとなる。連送間隔時間ｐ７は、連送回数ｐ４が“２”以上の場合、先に送信したパケットから次の連送パケットを送信するまでの時間である。パケット受信装置２では、同図３（ｂ）に示すように、パラメータｒｍが保持されている。パラメータｒｍは、受信済パケット通番ｑ１で構成され、パケット受信装置２で受信されたパケットのパケット通番ｆ２が設定されている。

図４は、図１中のパケット送信装置１の機能を説明するフローチャートである。
このパケット送信装置１では、パケット作成部１１で作成された送信パケットがある場合（ステップＡ１）、パケット送信制御部１２からパケット送信部１３にパケットが渡され、パケット受信装置２に対してパケットが送信される（ステップＡ２）。このとき、確認応答待ち時間監視部１４では、パケット受信装置２から確認応答パケットが届くまで計時する確認応答受信待ちタイマｐ６がスタートする。一方、確認応答受信部１６では、パケット受信装置２から送出される確認応答パケットの受信確認が行われる（ステップＡ３）。確認応答受信部１６で確認応答パケットが受信された場合、確認応答受信制御部１５では、該当する送信パケットを“到達完了”とし、確認応答待ち時間監視部１４では、確認応答受信待ちタイマｐ６がクリアされる（ステップＡ４）。そして、確認応答パケットの連送通番ｆ３が連送回数ｆ４未満であり（ステップＡ５）、連送回数ｐ４が最小連送回数ｐ２より大きい場合（ステップＡ６）、パケット送信制御部１２で連送回数ｐ４がデクリメントされる（ステップＡ７）。

一方、上記ステップＡ３で、確認応答受信部１６により確認応答パケットが受信されなかった場合、確認応答受信制御部１５で、確認応答受信待ちタイマｐ６がタイムアウトしたか否か確認される（ステップＡ８）。確認応答受信待ちタイマｐ６がタイムアウトした場合、パケット送信制御部１２にて、連送回数ｐ４が最大連送回数ｐ１未満か否か確認され（ステップＡ９）、連送回数ｐ４が最大連送回数ｐ１未満の場合、連送回数ｐ４がインクリメントされる（ステップＡ１０）。そして、現在の再送回数ｐ５が最大再送回数ｐ３未満の場合（ステップＡ１１）、再送回数ｐ５がインクリメントされ（ステップＡ１２）、パケット送信処理（ステップＡ２）で再送が行われる。また、現在の再送回数ｐ５が最大再送回数ｐ３と等しい場合（ステップＡ１１）、再送回数ｐ５がクリアされ（ステップＡ１３）、ステップＡ１に戻る。

図５は、図１中のパケット受信装置２の機能を説明するフローチャートである。
パケット受信装置２では、パケット送信装置１から送出されるパケットを受信したか否かがチェックされ（ステップＢ１）、受信した場合は、受信したパケットのパケット通番ｆ２と、受信済パケット通番ｑ１とが比較され（ステップＢ２）、等しい場合は、該当パケットが廃棄され（ステップＢ３）、パケット受信待ち状態に戻る。一方、上記ステップＢ２で、パケット通番ｆ２と受信済パケット通番ｑ１とが異なる場合は、確認応答パケットがパケット送信装置１に送信される（ステップＢ４）。

図６は、通信回線ＮＷの品質が低下しているときのパケット通信システムの動作を説明するシーケンス図、及び、図７が、通信回線ＮＷの品質が向上しているときのパケット通信システムの動作を説明するシーケンス図である。
これらの図を参照して、この例のパケット通信システムに用いられるパケット連送方法の処理内容について説明する。
このパケット通信システムでは、パケット送信装置１により、設定された連送回数だけ同一の送信パケットが通信回線ＮＷへ連続して送出されると共に、当該送信パケットの最終回の送出終了時からパケット受信装置２により送出される確認応答パケットの受信が監視され（確認応答パケット受信監視処理）、所定の待ち時間を超えて同確認応答パケットが受信されないとき（タイムアウト）、当該送信パケットに後続する送信パケットの連送回数が、設定された最大連送回数を上限値として漸次増加（インクリメント）される。また、上記待ち時間以内に確認応答パケットが受信されたとき、当該送信パケットに後続する送信パケットの連送回数が、設定された最小連送回数を下限値として漸次減少（デクリメント）される（パケット送信制御処理）。また、このパケット送信制御処理では、上記待ち時間を超えて確認応答パケットが受信されないとき（タイムアウト）、上記再送回数が、設定された最大再送回数を上限値として漸次増加されて当該送信パケットが再送される。

以下、送信パケットは、“［パケット通番ｆ２］（連送通番ｆ３／連送回数ｆ４）”として表示する。たとえば、送信パケット［１］（２／３）は、パケット通番ｆ２が“１”、連送通番ｆ３が“２”、連送回数ｆ４が“３”のパケットを表す。また、たとえば、最大連送回数ｐ１は“３”、最小連送回数ｐ２は“１”、及び最大再送回数ｐ３が“２”に設定されている。すなわち、通信回線ＮＷの品質が低下しているとき、図６に示すように、パケット送信装置１では、送信パケット［１］（１／１）ｔｐ１がパケット受信装置２に向けて送信されると同時に、確認応答受信待ちタイマｐ６がスタートする。パケット送信装置１では、確認応答受信待ちタイマｐ６がタイムアウトする前に、パケット受信装置２から送出された確認応答パケット［１］（１／１）ｒｐ１を受信した場合、送信パケット［１］が“到達完了”となり、確認応答受信待ちタイマｐ６がリセットされる。このとき、パケット送信装置１内で保持されている連送回数ｐ４は、変更されない。

次に、パケット送信装置１から、送信パケット［２］（１／１）ｔｐ２がパケット受信装置２に向けて送信されると同時に、確認応答受信待ちタイマｐ６がスタートする。このとき、パケット受信装置２からの確認応答パケット［２］（１／１）が受信されず（×）、確認応答受信待ちタイマｐ６がタイムアウトした場合は、パケット送信装置１内で保持されている連送回数ｐ４が“１”から“２”にインクリメントされる。そして、送信パケット［２］（１／２）ｔｐ３と送信パケット［２］（２／２）ｔｐ４とが連送間隔時間ｐ７による連送で再送され、同送信パケット［２］（２／２）ｔｐ４の送出と同時に確認応答受信待ちタイマｐ６がスタートする。この後、パケット送信装置１で、確認応答受信待ちタイマｐ６がタイムアウトする前に、確認応答パケット［２］（２／２）ｒｐ２が受信された場合は、送信パケット［２］が“到達完了”となり、確認応答受信待ちタイマｐ６がリセットされる。このとき、パケット装置１内で保持されている連送回数ｐ４は、変更されない。

次に、パケット送信装置１から、送信パケット［３］（１／２）ｔｐ５と、送信パケット［３］（２／２）ｔｐ６とが、パケット受信装置２に向けて連送間隔時間ｐ７で連送され、同送信パケット［３］（２／２）ｔｐ６の送出と同時に確認応答受信待ちタイマｐ６がスタートする。このとき、パケット送信装置１では、確認応答受信待ちタイマｐ６がタイムアウトした場合、同パケット送信装置１内で保持されている連送回数ｐ４が“２”から“３”にインクリメントされる。そして、送信パケット［３］（１／３）ｔｐ７と、送信パケット［３］（２／３）ｔｐ８と、送信パケット［３］（３／３）ｔｐ９とが、連送間隔時間ｐ７による３連送で再送され、同送信パケット［３］（３／３）ｔｐ９の送出と同時に確認応答受信待ちタイマｐ６がスタートする。

この後、パケット送信装置１で、確認応答受信待ちタイマｐ６がタイムアウトする前に、確認応答パケット［２］（３／３）ｒｐ３が受信された場合は、送信パケット［３］が“到達完了”となり、確認応答受信待ちタイマｐ６がリセットされる。このとき、パケット装置１内で保持されている連送回数ｐ４は、変更されない。この実施例では、最大連送回数ｐ１が“３”に設定されているため、連送回数ｐ４が“３”のときに、確認応答受信待ちタイマｐ６がタイムアウトした場合でも、連送回数ｐ４は増加しない。

また、通信回線ＮＷの品質が向上しているとき、図７に示すように、パケット送信装置１では、送信パケット［４］（１／３）ｔｐ１０と、送信パケット［４］（２／３）ｔｐ１１と、送信パケット［４］（３／３）ｔｐ１２とが、パケット受信装置２に向けて連送間隔時間ｐ７で３連送され、同送信パケット［４］（３／３）ｔｐ１２の送出と同時に確認応答受信待ちタイマｐ６がスタートする。このとき、パケット受信装置２では、送信パケット［４］（１／３）ｔｐ１０は受信されず（×）、送信パケット［４］（２／３）ｔｐ１１が受信された場合、確認応答パケット［４］（２／３）ｒｐ４がパケット送信装置１へ送出される。

この後、パケット受信装置２では、送信パケット［４］（３／３）ｔｐ１２が受信された場合、同パケットが廃棄される。そして、パケット送信装置１では、確認応答受信待ちタイマｐ６がタイムアウトする前に、パケット受信装置２からの確認応答パケット［４］（２／３）ｒｐ４が受信された場合、送信パケット［４］が“到達完了”とされ、確認応答受信待ちタイマｐ６がリセットされる。このとき、パケット送信装置１内に保持されている連送回数ｐ４は、“３”から“２”にデクリメントされる。

次に、パケット送信装置１から、送信パケット［５］（１／２）ｔｐ１３と、送信パケット［５］（２／２）ｔｐ１４とが、パケット受信装置２に向けて連送間隔時間ｐ７で連送され、同送信パケット［５］（２／２）ｔｐ１４の送出と同時に確認応答受信待ちタイマｐ６がスタートする。このとき、パケット受信装置２では、送信パケット［５］（１／２）ｔｐ１３が受信された場合、確認応答パケット［５］（１／２）ｒｐ５がパケット送信装置１へ送出される。この後、パケット受信装置２では、送信パケット［５］（２／２）ｔｐ１４が受信された場合、同パケットが廃棄される。そして、パケット送信装置１では、確認応答受信待ちタイマｐ６がタイムアウトする前に、パケット受信装置２からの確認応答パケット［５］（１／２）ｒｐ５が受信された場合、送信パケット［５］が“到達完了”とされ、確認応答受信待ちタイマｐ６がリセットされる。このとき、パケット送信装置１内に保持されている連送回数ｐ４は、“２”から“１”にデクリメントされる。ただし、最小連送回数が“２”に設定されている場合は、連送回数ｐ４はデクリメントされない。

次に、パケット送信装置１から、送信パケット［６］（１／１）ｔｐ１５がパケット受信装置２に向けて送信され、同時に確認応答受信待ちタイマｐ６がスタートする。パケット送信装置１では、確認応答受信待ちタイマｐ６がタイムアウトする前に、パケット受信装置２からの確認応答パケット［６］（１／１）ｒｐ６が受信された場合、送信パケット［６］が“到達完了”とされ、確認応答受信待ちタイマｐ６がリセットされる。このとき、パケット送信装置１内で保持されている連送回数ｐ４は、変更されない。

以上のように、この第１の実施例では、パケット送信装置１により、設定された送信回数だけ同一の送信パケットが通信回線ＮＷへ連続して送出されると共に、当該送信パケットの最終回の送出終了時からパケット受信装置２により送出される確認応答パケットの受信が監視され、所定の待ち時間を超えて同確認応答パケットが受信されないとき（タイムアウト）、当該送信パケットに後続する送信パケットの送信回数が、設定された最大連送回数を上限値としてインクリメントされるので、パケットの連送回数が固定されている場合と比較して、パケットの到達確率が向上する。また、上記待ち時間以内に確認応答パケットが受信されたとき、当該送信パケットに後続する送信パケットの送信回数が、設定された最小連送回数を下限値としてデクリメントされるので、パケットの連送回数が固定されている場合と比較して、通信回線ＮＷの利用効率が向上する。また、上記待ち時間を超えて確認応答パケットが受信されないとき（タイムアウト）、上記送信回数が、設定された最大再送回数を上限値として漸次増加されて当該送信パケットが再送されるので、パケットの到達確率が向上する。

第２の実施例のパケット通信システムでは、第１の実施例を示す図１中のパケット送信装置１に代えて、異なる構成のパケット送信装置１Ａが設けられている。
パケット送信装置１Ａでは、図１中のパケット送信制御部１２に代えて、送信パケットを再送する機能が省略された図示しないパケット送信制御部１２Ａが設けられている。

図８は、通信回線ＮＷの品質が低下しているときのパケット通信システムの動作を説明するシーケンス図、及び、図９が、通信回線ＮＷの品質が向上しているときのパケット通信システムの動作を説明するシーケンス図である。
これらの図を参照して、この例のパケット通信システムに用いられるパケット連送方法の処理内容について説明する。
このパケット通信システムでは、最大連送回数ｐ１は“３”、最小連送回数ｐ２は“１”、及び最大再送回数ｐ３が“０”に設定されている。すなわち、通信回線ＮＷの品質が低下しているとき、図８に示すように、パケット送信装置１Ａでは、送信パケット［１］（１／１）ｔｐ２１を、パケット受信装置２に向けて送信されると同時に、確認応答受信待ちタイマｐ６がスタートする。パケット送信装置１Ａでは、確認応答受信待ちタイマｐ６がタイムアウトする前に、パケット受信装置２から送出された確認応答パケット［１］（１／１）ｒｐ２１を受信した場合、送信パケット［１］が“到達完了”となり、確認応答受信待ちタイマｐ６がリセットされる。このとき、パケット送信装置１Ａ内で保持されている連送回数ｐ４は、変更されない。

次に、パケット送信装置１Ａから、送信パケット［２］（１／１）ｔｐ２２がパケット受信装置２に向けて送信されると同時に、確認応答受信待ちタイマｐ６がスタートする。このとき、パケット受信装置２からの確認応答パケット［２］（１／１）が受信されず（×）、確認応答受信待ちタイマｐ６がタイムアウトした場合は、パケット送信装置１Ａ内で保持されている連送回数ｐ４が“１”から“２”にインクリメントされる。

次に、パケット送信装置１Ａから、送信パケット［３］（１／２）ｔｐ２３と、送信パケット［３］（２／２）ｔｐ２４とが、パケット受信装置２に向けて連送間隔時間ｐ７で連送され、同送信パケット［３］（２／２）ｔｐ２４の送出と同時に確認応答受信待ちタイマｐ６がスタートする。このとき、パケット送信装置１Ａでは、パケット受信装置２からの確認応答パケットが受信されず、確認応答受信待ちタイマｐ６がタイムアウトした場合、同パケット送信装置１Ａ内で保持されている連送回数ｐ４が“２”から“３”にインクリメントされる。

次に、パケット送信装置１Ａから、送信パケット［４］（１／３）ｔｐ２５と、送信パケット［４］（２／３）ｔｐ２６と、送信パケット［４］（３／３）ｔｐ２７とが、パケット受信装置２に向けて連送間隔時間ｐ７で３連送され、同送信パケット［４］（３／３）ｔｐ２７の送出と同時に確認応答受信待ちタイマｐ６がスタートする。このとき、パケット送信装置１Ａでは、パケット受信装置２からの確認応答パケットが受信されず、確認応答受信待ちタイマｐ６がタイムアウトしても、最大連送回数ｐ１は“３”に設定されているため、パケット送信装置１Ａ内で保持されている連送回数ｐ４はインクリメントされない。

また、通信回線ＮＷの品質が向上しているとき、図９に示すように、パケット送信装置１Ａでは、送信パケット［５］（１／３）ｔｐ２８と、送信パケット［５］（２／３）ｔｐ２９と、送信パケット［５］（３／３）ｔｐ３０とが、パケット受信装置２に向けて連送間隔時間ｐ７で３連送され、同送信パケット［５］（３／３）ｔｐ３０の送出と同時に確認応答受信待ちタイマｐ６がスタートする。このとき、パケット受信装置２では、送信パケット［５］（１／３）ｔｐ２８は受信されず（×）、送信パケット［５］（２／３）ｔｐ２９が受信された場合、確認応答パケット［５］（２／３）ｒｐ２２がパケット送信装置１Ａへ送出される。

この後、パケット受信装置２では、送信パケット［５］（３／３）ｔｐ３０が受信された場合、同パケットが廃棄される。そして、パケット送信装置１Ａでは、確認応答受信待ちタイマｐ６がタイムアウトする前に、パケット受信装置２からの確認応答パケット［５］（２／３）ｒｐ２２が受信された場合、送信パケット［５］が“到達完了”とされ、確認応答受信待ちタイマｐ６がリセットされる。このとき、パケット送信装置１Ａ内で保持されている連送回数ｐ４は、“３”から“２”にデクリメントされる。

次に、パケット送信装置１Ａから、送信パケット［６］（１／２）ｔｐ３１と、送信パケット［６］（２／２）ｔｐ３２とが、パケット受信装置２に向けて連送間隔時間ｐ７で連送され、同送信パケット［６］（２／２）ｔｐ３２の送出と同時に確認応答受信待ちタイマｐ６がスタートする。このとき、パケット受信装置２では、送信パケット［６］（１／２）ｔｐ３１が受信された場合、確認応答パケット［６］（１／２）ｒｐ２３がパケット送信装置１Ａへ送出される。この後、パケット受信装置２では、送信パケット［６］（２／２）ｔｐ３２が受信された場合、同パケットが廃棄される。そして、パケット送信装置１Ａでは、確認応答受信待ちタイマｐ６がタイムアウトする前に、パケット受信装置２からの確認応答パケット［６］（１／２）ｒｐ２３が受信された場合、送信パケット［６］が“到達完了”とされ、確認応答受信待ちタイマｐ６がリセットされる。このとき、パケット送信装置１Ａ内に保持されている連送回数ｐ４は、“２”から“１”にデクリメントされる。ただし、最小連送回数ｐ２が“２”に設定されている場合は、連送回数ｐ４はデクリメントされない。

次に、パケット送信装置１Ａから、送信パケット［７］（１／１）ｔｐ３３がパケット受信装置２に向けて送信され、同時に確認応答受信待ちタイマｐ６がスタートする。パケット送信装置１Ａでは、確認応答受信待ちタイマｐ６がタイムアウトする前に、パケット受信装置２からの確認応答パケット［７］（１／１）ｒｐ２４が受信された場合、送信パケット［７］が“到達完了”とされ、確認応答受信待ちタイマｐ６がリセットされる。このとき、パケット送信装置１Ａ内で保持されている連送回数ｐ４は、変更されない。

以上のように、この第２の実施例では、最大再送回数ｐ３が“０”に設定され、送信パケットが再送されないので、第１の実施例のパケット通信システムよりもパケット到達確率が低下するが、再送に費やす時間が削減されるため、パケット到達確率の向上よりも、多数のパケットの短時間の処理を重視する場合に有効である。

この発明は、パケット化されたデータを送受信するパケット通信システム全般に適用でき、特に、通信回線の品質が不安定な場合に用いて有効である。

この発明の第１の実施例であるパケット通信システムの要部の電気的構成を示すブロック図である。 図１のパケット通信システムで送受信されるパケットフォーマットを示す図である。 図１のパケット通信システムに保持されているパラメータを示す図である。 図１中のパケット送信装置１の機能を説明するフローチャートである。 図１中のパケット受信装置２の機能を説明するフローチャートである。 通信回線ＮＷの品質が低下しているときのパケット通信システムの動作を説明するシーケンス図である。 通信回線ＮＷの品質が向上しているときのパケット通信システムの動作を説明するシーケンス図である。 通信回線ＮＷの品質が低下しているときのパケット通信システムの動作を説明するシーケンス図である。 通信回線ＮＷの品質が向上しているときのパケット通信システムの動作を説明するシーケンス図である。

符号の説明

１，１Ａ パケット送信装置（パケット通信システムの一部）
１ａ ＣＰＵ（中央処理装置）（パケット送信装置の一部）
１ｂ ＲＯＭ（Read Only Memory）（パケット送信装置の一部）
２ パケット受信装置（パケット通信システムの一部）
１１ パケット作成部（パケット送信装置の一部）
１２ パケット送信制御部（パケット送信装置の一部、送信回数制御手段の一部、パケット送信制御手段）
１３ パケット送信部（パケット送信装置の一部）
１４ 確認応答待ち時間監視部（パケット送信装置の一部、送信回数制御手段の一部、確認応答パケット受信監視手段の一部）
１５ 確認応答受信制御部（パケット送信装置の一部、送信回数制御手段の一部、確認応答パケット受信監視手段の一部）
１６ 確認応答受信部（パケット送信装置の一部）
２１ パケット受信部（パケット受信装置の一部）
２２ パケット受信制御部（パケット受信装置の一部）
２３ パケット処理部（パケット受信装置の一部）
２４ 確認応答送信部（パケット受信装置の一部）
２５ 確認応答送信制御部（パケット受信装置の一部）
２６ パケット通番チェック部（パケット受信装置の一部）
ＮＷ 通信回線

Claims (5)

1. 送信用データを送信パケットとして通信回線へ送出するパケット送信装置と、前記通信回線を介して前記送信パケットを受信したとき、該送信パケットの受信を確認したことを示す確認応答パケットを前記通信回線を介して前記パケット送信装置へ送信するパケット受信装置とを有するパケット通信システムであって、
   前記パケット送信装置には、
   設定された連送回数だけ同一の前記送信パケットを前記通信回線へ連続して送出すると共に、当該送信パケットの最終回の送出終了時から前記確認応答パケットの受信を監視し、所定の待ち時間を超えて該確認応答パケットが受信されないとき、設定された最大再送回数を上限値として、再送回数を漸次増加させて当該送信パケットを再送すると共に、
   再送の都度、前記送信パケットの前記連送回数を、設定された最大連送回数を上限値として漸次増加させる一方、
   前記待ち時間以内に前記確認応答パケットが受信されたとき、当該送信パケットに後続する送信パケットの前記連送回数を、設定された最小連送回数を下限値として漸次減少させ、かつ、
   前記送信パケットを再送する際に、前記待ち時間以内に前記確認応答パケットが受信されたときは、当該送信パケットに後続する送信パケットの前記連送回数を変更しない制御を行う送信回数制御手段が設けられていることを特徴とするパケット通信システム。
2. 前記パケット送信装置には、前記送信パケットの最終回の送出終了時から前記確認応答パケットの受信を監視する確認応答パケット受信監視手段が設けられていることを特徴とする請求項１記載のパケット通信システム。
3. 送信用データを送信パケットとして通信回線へ送出するパケット送信装置と、前記通信回線を介して前記送信パケットを受信したとき、該送信パケットの受信を確認したことを示す確認応答パケットを前記通信回線を介して前記パケット送信装置へ送信するパケット受信装置とを有するパケット通信システムに用いられるパケット連送方法であって、
   前記パケット送信装置が、
   設定された連送回数だけ同一の前記送信パケットを前記通信回線へ連続して送出すると共に、当該送信パケットの最終回の送出終了時から前記確認応答パケットの受信を監視し、所定の待ち時間を超えて該確認応答パケットが受信されないとき、設定された最大再送回数を上限値として、再送回数を漸次増加させて当該送信パケットを再送すると共に、
   再送の都度、前記送信パケットの前記連送回数を、設定された最大連送回数を上限値として漸次増加させる一方、
   前記待ち時間以内に前記確認応答パケットが受信されたとき、当該送信パケットに後続する送信パケットの前記連送回数を、設定された最小連送回数を下限値として漸次減少させ、かつ、
   前記送信パケットを再送する際に、前記待ち時間以内に前記確認応答パケットが受信されたときは、当該送信パケットに後続する送信パケットの前記連送回数を変更しない制御を行うことを特徴とするパケット連送方法。
4. 前記パケット送信装置には、前記送信パケットの最終回の送出終了時から前記確認応答パケットの受信を監視する確認応答パケット受信監視手段が設けられていることを特徴とする請求項３記載のパケット連送方法。
5. コンピュータを、請求項１又は２記載のパケット送信装置として機能させることを特徴とするパケット連送プログラム。

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