JP2006519544A - モバイル装置ハンドオフの間のｔｃｐパケット再送を回避する方法およびシステム - Google Patents

Abstract

本発明によれば、アクセス・ポイントやモバイル装置などの無線コンポーネントは、新しく送信されたＴＣＰパケットのバッファリングを管理するように構成される。詳細には、この無線コンポーネントは、転送されたＴＣＰパケットと新しく送信されたＴＣＰパケットとの両方を受信することができる。一組の新しく送信されたＴＣＰパケットが狂った順序で（すなわち、以前に送信された一組の転送されるべきＴＣＰパケットより先に）受信された場合は、その無線コンポーネント上に存在するトークンの数の各々に対して、順序の狂った（新たに送信された）ＴＣＰパケットのうちの１つを通過させる。通過させない順序の狂ったＴＣＰパケットは、各々バッファされる。要求済みの転送されたＴＣＰパケットを受信し通過させた後で、トークンの数は所定の数に復元され、同数のバッファされたＴＣＰパケットを通過させることが可能になる。

Description

本発明は一般に、モバイル装置ハンドオフの間のＴＣＰパケット再送を回避する方法およびシステムに関する。詳細には、本発明は、遅延して転送されるＴＣＰパケットの再送を防ぐために、新しく送信されたＴＣＰパケットをバッファリングする方式を提供する。

無線ネットワークが普及するにつれて、モバイル装置の機能はますます拡大している。例えば、今日、モバイル装置（例えば、携帯電話、携帯情報端末、ラップトップ・コンピュータなど）の多くは、無線接続によってネットワークに接続することができる。一般に、無線ネットワークに接続するためには、モバイル装置を「アクセス・ポイント」など無線ネットワークの特定のコンポーネントと関連付ける必要がある。モバイル装置に固有の携帯性のために、モバイル装置は、あるアクセス・ポイントから他のアクセス・ポイントにたびたび「ハンドオフ」される。詳細には、モバイル装置のユーザが、ユーザの装置が関連付けられているアクセス・ポイントから移動して離れるときには、アクセス・ポイントとの接続が徐々に悪化し、最終的には切断されることになる。エンドツーエンド接続の切断を防止するためには、モバイル装置は、使用可能ないずれかのアクセス・ポイントを見つけ出し、関連付けを行う必要がある。

知られているように、無線ネットワークは複数のサブネットワークを備えることができる。一般に、各サブネットワークには、様々なコンポーネントに混じって、モバイル装置が関連づけを行うことができる１つの移動エージェントと一組の（例えば、１つまたは複数の）アクセス・ポイントとが含まれる。単一のサブネットワークによって、例えば、単一の地理的位置、すなわち同一の建物あるいは同一のローカル・エリア・ネットワーク（ＬＡＮ）などのすべての「マシン」を代表させることができる。ネットワークをサブネットワークに分割することにより、いくつかの利点をもたらすことができる。例えば、サブネットワークを用いると、そのネットワークを単一の共用ネットワーク・アドレスでインターネットに接続できるようになる。１つの組織で、サブネットワークを使用せずに、インターネットとの複数の接続を取得することもできるが、それにより、インターネットが割り当てなければならない、限られた数のネットワーク・アドレスが不必要に使用されることになる。

一般に、開放型システム間相互接続（ＯＳＩ）階層モデルによれば、無線サブネットワークは、いくつかの「階層」を有する。第１層は物理層と呼ばれ、第２層はリンク層（ＬＬＣとＭＡＣ（媒体アクセス制御）を含む）、第３層はネットワーク層、第４層はトランスポート層と呼ばれている。モバイル装置が移動するとき、１つまたは複数の層に関するハンドオフが必要になることがある。例えば、上述のように、モバイル装置が単一の無線サブネットワーク内を移動する場合は、アクセス・ポイント間の第２層（リンク層）ハンドオフが必要になることがある。モバイル装置が２つのサブネットワーク間を移動する場合には、移動エージェント間の第３層（ネットワーク層）ハンドオフならびにアクセス・ポイント間の第２層ハンドオフが必要になる。一般に、第２層ハンドオフはＩＥＥＥ８０２．１１（ｆ）規格に従って管理されるが、第３層ハンドオフはモバイルＩＰ規格に従って取り扱われる。

ハンドオフ処理の本質的な違いにより、第３層ハンドオフは第２層ハンドオフより実質的により多くの時間を消費する。詳細には、モバイルＩＰ規格によると、所与のサブネットのアクセス・ルータ内にある「移動」エージェントは、ほぼ１秒ごとに「ビーコン」を送信する。ビーコンは、モバイル装置が特定のサブネットワークに接続されていることを確認する手段として、モバイル装置によって受信される。モバイル装置が、第１のサブネットワークによってカバーされた領域の外に移動した場合は、ビーコンを取り損なうようになる（例えば、ビーコンが受信されなくなる、またはビーコンが十分な「強度で」で受信されなくなる）。いずれにしても、モバイル装置が連続する３つのビーコンを取り損なった場合には、モバイルＩＰ規格により、そのモバイル装置は新しいサブネットワークを探す必要がある（すなわち、新たな移動エージェントとの関連付けを試みなければならない）ことが指示されている。

しかし、第３層ハンドオフ処理の間には、いくつかの問題が生じ得る。詳細には、モバイル装置は、エージェントとの関連付けを試みる前に、３つのエージェント・ビーコンを取り損なうまで待たなければならないので、少なくとも３秒が経過することになる。この待ち時間は、モバイル装置との間の通信を遅延させるばかりでなく、ＴＣＰパケット損失を招く可能性もある。例えば、モバイル装置が第３層ハンドオフを完了するまでは、そのモバイル装置に宛てられたＴＣＰパケットはどれも、そのモバイル装置が関連付けられていた、以前のサブネットワークに送信されることになる。それらのＴＣＰパケットは以前のアクセス・ポイントでバッファされ、次いで新しい無線サブネットワークに転送される。第３層ハンドオフが完了した後は、新しく送信されたＴＣＰパケットは、新しいサブネットワークに直接送信されることになる。

あいにく、新しく送信されたＴＣＰパケットは新しいサブネットワークに直接伝えられるので、新しく送信されたＴＣＰパケットの方が後から送信されたとしても、新しく送信されたＴＣＰパケットが、転送されたＴＣＰパケットの一部より先に到着する可能性が高くなる。したがって、ＴＣＰパケットの一部は順序が狂って受信される可能性があり、その場合、ＴＣＰパケットの再送が起動されることもあり得る。例えば、標準の「ＴＣＰ」実行によれば、ＴＣＰパケットが送信されたときにタイマが始動される。割り振られた時間内に、モバイル装置から「確認応答」が受信されなかった場合には、ＴＣＰパケットが再送される。モバイル装置が狂った順序でＴＣＰパケットを受信した場合は、いちばん最近に受信した順序通りのパケットに対する「確認応答」が、ＴＣＰ送信装置に返送されることになる。この確認応答は、基本的には未着のデータ・パケットを求める「要求」になる。例えば、ＴＣＰパケット「１〜１０」が、ＴＣＰ送信装置からあるモバイル装置に向けて送信されるものと想定する。さらに、ＴＣＰパケット「１〜３」を以前のアクセス・ポイントから新しい無線サブネットワークに転送しなければならない一方で、ＴＣＰパケット「４〜１０」がＴＣＰ送信装置から新しい無線サブネットワークに直接送信されるものと想定する。最初に、ＴＣＰパケット「４」が受信された場合には、ＴＣＰパケット「１」に対する第１の要求がＴＣＰ送信装置に返送される。次に、ＴＣＰパケット「５」が受信された場合は、ＴＣＰパケット「１」に対する第２の要求が送信される。３番目としてＴＣＰパケット「６」が受信された場合は、ＴＣＰパケット「１」に対するもう１つの要求がＴＣＰ送信装置に返送される。次に、ＴＣＰパケット「７」が受信された場合には、第４の要求がＴＣＰ送信装置に返送されることになる。しかし、標準の「ＴＣＰ」実行によれば、この第４の要求は、データ・ソースによるＴＣＰパケット「１」の再送を起動することになる。したがって、ＴＣＰパケット「１」は、転送処理によって単に遅延しただけの場合でも、そのパケットが損失した場合と同様に再送されることになる。

この問題に対処するために、以前のシステムではバッファリング方式を実装し、転送されるＴＣＰパケットがすべて到着するまで、新しく送信されたＴＣＰパケットをすべて新しいエージェントでバッファしていた。しかし、第３層ハンドオフに伴う長い待ち時間により、大量のＴＣＰパケットがバッファされる可能性があり、バッファ・オーバフローやパケット損失につながる恐れがあった。

このことを考慮して、モバイル装置ハンドオフの間のＴＣＰパケット再送を回避する方法およびシステムが求められている。詳細には、バッファをオーバフローさせることやＴＣＰ再送を起動させることなしに、ＴＣＰパケットが狂った順序でモバイル装置に送信されることを回避できる、改良されたバッファ方式が必要とされている。

本発明は一般に、モバイル装置ハンドオフの間のＴＣＰパケット再送を回避する方法およびシステムを提供する。詳細には、本発明によれば、一組の（例えば、１つまたは複数の）転送されたＴＣＰパケットと、一組の（例えば、１つまたは複数の）新しく送信されたＴＣＰパケットが無線コンポーネント（例えば、アクセス・ポイントまたはモバイル装置）によって受信される。知られているように、どちらの組のＴＣＰパケットもそれぞれ、全体のパケット・ストリーム中のそのパケットの順序を識別するためのシーケンス番号を備えている。無線コンポーネントに存在するトークンの数の各々に対して、１つの「順序の狂った」新しく送信されたＴＣＰパケットを通過させることができる。詳細には、新しく送信されたＴＣＰパケットが、下位のシーケンス番号を有する転送されたＴＣＰパケットより先に受信された場合には、その受信されたパケットは、トークンが存在する場合にのみ通過させることができる。このような背景ゆえに、無線コンポーネントがアクセス・ポイントである場合は、新しく送信されたＴＣＰパケットの「通過」とは、新しく送信されたＴＣＰパケットがモバイル装置に送信されることを意味する。また、無線コンポーネントがモバイル装置そのものである場合は、新しく送信されたＴＣＰパケットの「通過」とは、モバイル装置が新しく送信されたＴＣＰパケットを処理する（または、処理することが可能になる）ことを意味する。いずれにしても、通過させた新しく送信された各ＴＣＰパケット毎に、トークンの数を１ずつ減ずることになる。トークンが使い果たされた後は、新しく送信されたＴＣＰパケットを無線コンポーネントにバッファしなければならない。しかし、転送されたＴＣＰパケットを受信し通過させたときには、トークンの数が所定の数（＝３）に復元される。トークンの復元により、同数のバッファされたＴＣＰパケットを通過させることが可能になる。

本発明の第１の態様は、モバイル装置ハンドオフの間のＴＣＰパケット再送を回避する方法を提供する。この方法は、一組の新しく送信されたＴＣＰパケットを無線コンポーネント上で受信するステップと、その一組の新しく送信された各ＴＣＰパケットのシーケンス番号を調べて一組の順序が狂ったＴＣＰパケットを識別するステップと、無線コンポーネント上に存在するトークンの数の各々に対して、一組の順序が狂ったＴＣＰパケットのうちの１つを通過させるステップと、通過させた順序が狂ったＴＣＰパケット毎にトークンの数を１ずつ減ずるステップとを含む。

本発明の第２の態様は、モバイル装置ハンドオフの間のＴＣＰパケット再送を回避する方法を提供する。この方法は、モバイル装置に宛てられた一組の新しく送信されたＴＣＰパケットをアクセス・ポイントで受信するステップと、その一組の新しく送信された各ＴＣＰパケットのシーケンス番号を調べて一組の順序が狂ったＴＣＰパケットを識別するステップと、アクセス・ポイントに存在するトークンの数の各々に対して、一組の順序が狂ったＴＣＰパケットのうちの１つをモバイル装置に送信し、順序が狂ったＴＣＰパケットがモバイル装置に送信されるたびにトークンの数を１ずつ減ずるステップと、モバイル装置が関連付けられていた以前のアクセス・ポイントから転送されたＴＣＰパケットを受信するステップと、転送されたＴＣＰパケットが以前にモバイル装置によって要求されたものであった場合は、その転送されたＴＣＰパケットをモバイル装置に送信し、トークンの数を所定の数に復元するステップとを含む。

本発明の第３の態様は、モバイル装置ハンドオフの間のＴＣＰパケット再送を回避するシステムを提供する。このシステムは、一組の新しく送信されたＴＣＰパケットを無線コンポーネントで受信し、その新しく送信された各ＴＣＰパケットのシーケンス番号を調べて一組の順序が狂ったＴＣＰパケットを識別し、無線コンポーネントに存在するトークンの数の各々に対して、一組の順序が狂ったＴＣＰパケットのうちの１つを通過させ、かつ通過させた順序が狂った各ＴＣＰパケット毎にトークンの数を１ずつ減ずるように構成された無線コンポーネントを備える。

したがって、本発明は、モバイル装置ハンドオフの間のＴＣＰパケット再送を回避する方法およびシステムを提供する。

本発明のこれらおよび他の特徴は、本発明の様々な態様に関する下記の詳細な説明を添付の図面と併せて読むことによって、より容易に理解できるであろう。

図面は単に本発明の概略を表現するものであり、本発明の特定のパラメータを表現することを意図したものではない。各図面は、本発明の代表的な実施形態を表すことだけを意図したものであり、したがって、本発明の範囲を制限するものだと見なすべきではない。各図面において、類似の番号は類似の要素を表す。

次に図１を参照すると、２つの無線サブネットワーク１２Ａ〜Ｂを有する無線ネットワーク１０が示されている。図示のように、どちらの無線サブネットワーク１２Ａ〜Ｂも類似のコンポーネントを含む。類似のコンポーネントには、ルータ１４Ａ〜Ｂ、外部／移動エージェント１６Ａ〜Ｂ、ＭＡＣ（媒体アクセス制御）ブリッジ１８Ａ〜Ｂ、アクセス・ポイント２０Ａ〜Ｄなどが含まれる。ゲートウェイ２２は、無線サブネットワーク１２Ａ〜Ｂの間に備えられ、対応するノード／装置２４から受信したＴＣＰパケットをモバイル装置２６に送る。一般に、ルータ１４Ａ〜Ｂおよび移動エージェント１６Ａ〜Ｂは第３層（ネットワーク層）コンポーネントと見なすことができる。一方、ＭＡＣブリッジ１８Ａ〜Ｂおよびアクセス・ポイント２０Ａ〜Ｄは第２層（リンク層）コンポーネントと見なすことができる。いずれにしても、特定のサブネットワークに接続するためには、モバイル装置２６は、そのサブネットワークの移動エージェントおよびアクセス・ポイントと関連付けられることになる。関連付けの後で、対応する装置２４からモバイル装置２６に宛てられたＴＣＰパケットはいずれも、モバイル装置２６が関連付けられている無線サブネットワークのルータと、ＭＡＣブリッジと、アクセス・ポイントとを介してモバイル装置２６に送信される。無線ネットワーク１０は例示のためだけに示したものであり、したがって他のコンポーネントを含め得ること、および／または他の実装が存在し得ることを理解されたい。このような背景ゆえに、示されたコンポーネント（例えば、アクセス・ポイント）の数もまた例示的なものであり、限定を意図したものではないことも理解されたい。さらに、一般に、移動エージェント１６Ａ〜Ｂは、ルータ１４Ａ〜Ｂの一部であるか、またはそれらに接続されていることも理解されたい。概念を示すことだけを目的とする図１においては、移動エージェント１６Ａ〜Ｂはそのようには図示されていない。

前述のように、モバイル装置２６のハンドオフにより様々な問題が生じる可能性がある。このような問題は、モバイル装置２６が、特定の無線サブネットワーク内部でアクセス・ポイントからアクセス・ポイントに（例えば、アクセス・ポイント２０Ａからアクセス・ポイント２０Ｂに）ハンドオフされる場合にも、また無線サブネットワーク間で（例えば、無線サブネットワーク１２Ａから無線サブネットワーク１２Ｂに）ハンドオフされる場合にも生じ得る。詳細には、モバイル装置２６がハンドオフされるときはいつでも、いくつかのＴＣＰパケット２８を転送する必要があるが、ハンドオフの後では、別のパケットを直接送信することができる。例えば、モバイル装置がアクセス・ポイント２０Ａからアクセス・ポイント２０Ｂにハンドオフされる場合は、ハンドオフ処理の間にいくつかのＴＣＰパケットがアクセス・ポイント２０Ａで受信されることになり、それらはアクセス・ポイント２０Ｂに転送しなければならない。さらに、ハンドオフの後で新しく生成されたＴＣＰパケットは、アクセス・ポイント２０Ｂに直接送信されることになる。ＩＥＥＥ ８０２．１１（ｆ）規格は、アクセス・ポイント２０Ａ〜Ｄ間のいくつかの通信を提供するが、パケット・バッファリングは有効に管理されておらず、オーバフローやＴＣＰパケット損失が生じる可能性がある。

モバイル装置２６が無線サブネットワーク１２Ａから無線サブネットワーク１２Ｂにハンドオフされるときには、この影響は大きくなる可能性がある。詳細には、前述のように、このようなハンドオフを行うためには、モバイル装置２６は、第２層と第３層の両方でハンドオフされる必要がある。すなわち、モバイル装置２６は、無線サブネットワーク１２Ｂの移動エージェント（例えば、エージェント１６Ｂ）とアクセス・ポイント（例えば、アクセス・ポイント２０Ｃ）の両方と関連付けられる必要がある。第３層ハンドオフに必要な長い待ち時間（例えば、少なくとも３秒）により、新しく送信されたＴＣＰパケット（例えば、ハンドオフの後に送信された、サブネットワーク１２Ｂに直接送ることができるＴＣＰパケット）が、アクセス・ポイント２０Ｂから転送される必要がある、以前に送信されたＴＣＰパケットより先に到着する可能性がより高くなる。したがって、新しく送信されたＴＣＰパケットは、アクセス・ポイント２０Ｃに狂った順序で到着する可能性がある。やはり前述したように、狂った順序で受信された各ＴＣＰパケットは、対応する装置２４に返送される適切なＴＣＰパケットとして、重複した確認応答を生ずる結果となる。しかし、「ＴＣＰ」実行によれば、第４番目の重複した確認応答は、単に遅延しただけ（損失していない）かもしれないＴＣＰパケットの再送を起動することになる。バッファリングは、エージェント１６ＢでモバイルＩＰ規格に基づき、あるいはアクセス・ポイント２０ＣでＩＥＥＥ ８０２．１１規格に基づき提供することができるが、以前のシステムでは、バッファ・オーバフローやＴＣＰパケット再送を回避するような方法でバッファは管理されていなかった。

本発明の下では、アクセス・ポイント（例えば、アクセス・ポイント２０Ｂまたは２０Ｃ）またはモバイル装置２６のどちらも、ＴＣＰパケット再送およびＴＣＰパケット損失を回避するように構成することができる。詳細には、図２を参照すると、本発明によるバッファ管理方式４０が示されている。一般に、バッファ管理方式４０はアクセス・ポイント（例えば、アクセス・ポイント２０Ａ〜Ｄ）に実装されるが、バッファ管理方式４０をアクセス・ポイントまたはモバイル装置２６のどちらにも実装できることを予め理解されたい。このような背景ゆえに、本明細書では、アクセス・ポイント２０Ａ〜Ｄおよびモバイル装置２６をまとめて、無線コンポーネント５０と称する。いずれにしても、バッファ管理システム４０によって受信されるのは、一組の（例えば、１つまたは複数の）転送されたＴＣＰパケット４２と、一組の（例えば、１つまたは複数の）新しく送信されたＴＣＰパケット４４である。転送されたＴＣＰパケット４２は、他のアクセス・ポイントから（例えば、アクセス・ポイント２０Ｂからアクセス・ポイント２０Ｃに）転送されたＴＣＰパケットを表し、一方ＴＣＰパケット４４は、対応する装置２４（図１）から直接送信されたＴＣＰパケットを表す。バッファ管理方式４０が、モバイル装置２６のサブネットワーク内またはサブネットワーク間ハンドオフに使用できることを理解されたい。例えば、バッファ管理方式４０は、モバイル装置２６がアクセス・ポイント２０Ａからアクセス・ポイント２０Ｂにハンドオフされる場合（サブネットワーク内ハンドオフ）にも、アクセス・ポイント２０Ｂからアクセス・ポイント２０Ｃにハンドオフされる場合（サブネットワーク間ハンドオフ）にも適用可能である。

本発明の下では、転送されたＴＣＰパケット４２は直接モバイル装置２６に通過させることが可能であり、一方、新しく送信されたＴＣＰパケット４４はバッファ４６にバッファされる可能性がある。詳細には、当技術分野で知られているように、ストリーム中の各ＴＣＰパケットには、ストリーム中のそのＴＣＰパケットの順序を指示するシーケンス番号が割り当てられている。一般に、１番目のＴＣＰパケットは同一ストリーム中の２番目のＴＣＰパケットより低位のシーケンス番号を有する。前述のように、ＴＣＰパケットの転送はＴＣＰパケットのストリームの順序を狂わせる可能性がある。例えば、ストリームがＴＣＰパケット「１〜１０」で構成されていると想定する。さらに、ＴＣＰパケット「１〜３」が、モバイル装置２６が関連付けられていた以前のアクセス・ポイントによって受信されていると想定する。したがって、ＴＣＰパケット「１〜３」は、新しいアクセス・ポイントに転送しなければならない。また、ストリームのうちのＴＣＰパケット「４〜１０」が新しく送信されたと想定する。すなわち、ＴＣＰパケット「４〜１０」は、対応する装置２４から送信され、新しいアクセス・ポイントに直接送られる。ＴＣＰパケット４が受信されたとき、標準のＴＣＰ実行では、ＴＣＰパケット４が受信されたことを示す確認応答を生成し、対応する装置２４に返送するように指示される。前述のように、この確認応答は、ＴＣＰパケット「１」が受信されなかったことを指示するものになる。次に、ＴＣＰパケット「５〜７」が受信された場合、第２、第３、および第４の同様の確認応答が生成される。「ＴＣＰ」実行に基づけば、この第３番目の重複した確認応答により、対応する装置２４はＴＣＰパケット「１」を再送することになる。したがって、パケット「１」が損失していない場合でも、そのパケットが再送されることになる。この問題に対処するために、バッファ管理システム４０は、いくつかのトークン４８を備えている。存在している各トークン４８に対して、順序が狂った１つの新しく送信されたＴＣＰパケット４４を「通過させる」ことになる。このような背景ゆえに、無線コンポーネント５０がアクセス・ポイントである場合は、そのアクセス・ポイントに存在する各トークン毎に、１つの順序が狂った新しく送信されたＴＣＰパケット４４がモバイル装置２６に送信される。無線コンポーネント５０がモバイル装置２６の場合は、存在する各トークンごとに、１つの順序が狂った新しく送信されたＴＣＰ４４パケットが、モバイル装置によって処理される（または処理されることが可能になる）。どちらのシナリオにおいても、通過させた順序の狂った新しく送信された各ＴＣＰパケット４４毎に、無線コンポーネント５０上のトークン４８の数は１ずつ減じられる。典型的な実施形態においては、トークン４８は、ＴＣＰパケットの再送を起動する要求回数未満の所定の数で提供される。例えば、未着のＴＣＰパケットに対する３回の重複する確認応答で、対応する装置２４によるＴＣＰパケット（例えば、ＴＣＰパケット「１」）の再送が引き起こされる場合は、バッファ管理システム４０は３つのトークンを含むことになる。

前述の例を使用して、３つのトークン４８が存在すると想定する。ＴＣＰパケット「４」が最初に受信された場合は、そのパケットは通過させ、２つのトークンが残る（また、ＴＣＰパケット「１」に対する第１の確認応答／要求が送信される）。次に、ＴＣＰパケット「５」が受信された場合は、そのパケットも通過させ、１つのトークンだけが残る（また、ＴＣＰパケット「１」に対する第２の確認応答／要求が送信される）。次いで、ＴＣＰパケット「６」が受信された場合は、そのパケットも通過させ、トークンは無くなることになる（また、ＴＣＰパケット「１」に対する第３の確認応答／要求が送信される）。次に、ＴＣＰパケット「７」が受信された場合は、トークンが残っていないので、そのパケットはバッファ４６に格納される。このことにより、ＴＣＰパケット「７」は、モバイル装置２６への通過が妨げられ、「未着の」ＴＣＰパケット１に対する第４の要求が生成されるのが防止される。したがって、ＴＣＰパケット「１」の再送が回避される。同様に、次に、ＴＣＰパケット「８」が受信された場合は、そのパケットもまたバッファ４６に格納されてＴＣＰパケット「１」の再送が回避される。しかし、ＴＣＰパケット「８」の後でＴＣＰパケット「１」が受信された場合は、そのパケットは通過させ、トークン４８は再び満杯になる。すなわち、要求されたＴＣＰパケット（すなわち、要求済みの転送されたＴＣＰパケット）を受信し、通過させたとき、トークン４８は所定の数（例えば、３）に復元される。

トークン４８が再び満杯になった後で、ＴＣＰパケット「７」および「８」を通過させ、各々１つずつのトークンが消費される。したがって、ただ１つのトークン４８だけが残ることになり、未着のＴＣＰパケット「２」に対する第１および第２の確認応答／要求が、対応する装置２４に送信される。次いで、ＴＣＰパケット「９」および「１０」が到着した場合は、ＴＣＰパケット「９」を通過させ、トークンは無くなる（また、ＴＣＰパケット「２」に対する第３の確認応答が送信される）。ＴＣＰパケット「９」を通過させた後はトークン４８が残っていないので、ＴＣＰパケット「２」を通過させトークン４８が再び所定の数に復元されるまでは、ＴＣＰパケット「１０」はバッファ４６に格納されることになる。この処理は、すべてのＴＣＰパケットを通過させるまで続くことになる。

本発明が、ハードウェア、ソフトウェア、またはハードウェアとソフトウェアの組合せの形で実現できることを理解されたい。その意味で、本発明の教示は、無線コンポーネント（アクセス・ポイントおよび／またはモバイル装置）内の、ソフトウェアベースまたはハードウェアベースの手段によって実装することができる。本明細書に記載の方法を実施するようになされた任意の種類のコンポーネントが適合する。ハードウェアとソフトウェアの典型的な組合せは、ロードされ実行されるときに、本明細書に記載の各方法を実行するコンピュータ・プログラムを備えたコンポーネントであってもよい。別法として、本発明の１つまたは複数の機能タスクを実行するための専用のハードウェアを含む特定用途のコンポーネントを使用することもできる。本発明はまた、本明細書に記載の方法を実行可能にするあらゆる個別の機能を含み、コンピュータ・システムにロードされたときに、それらの方法を実行できるコンピュータ・プログラム製品に組み込むこともできる。コンピュータ・プログラム、ソフトウェア・プログラム、プログラム、またはソフトウェアという用語は、本明細書の文脈においては、情報処理機能を有するシステムに、直接、あるいは（ａ）他の言語、コード、または表記法への変換、および／または（ｂ）異なる材料形態への複製の後で、特定の機能を実施させることを意図した一組の命令の、任意の言語、コードまたは表記法によるあらゆる表現を意味する。

次に、図３を参照すると、本発明による無線コンポーネント５０のブロック図が示されている。このブロック図は、本発明の教示（例えば、バッファ管理システム４０）がハードウェア、ソフトウェア、または両者の組合せとして実装できることを示す。さらに、このブロック図は、バッファ管理システム４０が、モバイル装置２６またはアクセス・ポイント２０Ａ〜Ｄのどちらにも実装できることを示している。図３に示されたブロック図が例示のためだけのものであり、したがって、モバイル装置またはアクセス・ポイントが、図示されていない追加の要素を含む可能性があることを予め理解されたい。いずれにしても、一般に無線装置５０は、図示のようにプロセッサ５２、メモリ５４、送信機／受信機５６、およびアクティブ・パケタイザ５８を含む。

無線コンポーネントのメモリ５４には、本明細書に記載の本発明の機能を実行するためのデータ６０および／またはプログラム・コード６２を含めることができる。例えば、図２のバッファ管理システム４０が、無線コンポーネント５０内のプログラム・コード６２として実装されているものと想定する（ただし、このシステムはプロセッサ５２などの形のハードウェアとして実装することもできる）。無線コンポーネント５０は、送信機／受信機５６を経由してＴＣＰパケットが受信されたとき、そのパケットのシーケンス番号を調べてＴＣＰパケットが狂った順序で受信されたかどうかを決定するように構成される。新しく送信されたＴＣＰパケットが狂った順序で受信された場合には（例えば、新しく送信されたＴＣＰパケットが、より下位のシーケンス番号を有する転送されたＴＣＰパケットより先に受信された場合には）、無線コンポーネント５０は、トークンが存在する場合だけそのパケットを通過させる。このような背景ゆえに、無線コンポーネント５０がアクセス・ポイントの場合は、存在する各トークン毎に、１つの新しく送信されたＴＣＰパケットがモバイル装置２６に送信される。反対に、無線コンポーネント５０がモバイル装置の場合は、存在する各トークン毎に１つの新しく送信されたＴＣＰパケットが処理されることになる。いずれにしても、通過させた新しく送信された各ＴＣＰパケット毎にトークンの数が１ずつ減じられ、正しい順序のＴＣＰパケットに対する確認応答／要求が送信される。すべてのトークンが使い果たされた後は、「要求済みの」転送されたＴＣＰパケットより先に受信された新しく送信されたＴＣＰパケットはどれも、転送されたＴＣＰパケットが到着するまでメモリ５４にバッファされる。転送されたＴＣＰパケットが到着した後で、トークンの数は所定の数（例えば、３）に復元され、同数のバッファされたＴＣＰパケットを通過させることになる。

したがって本発明の下では、無線コンポーネント５０は、転送されたＴＣＰパケットと新しく送信されたＴＣＰパケットの両方を受信し、各ＴＣＰパケットのシーケンス番号を調べて一組の（例えば、１つまたは複数の）順序が狂った（新しく送信された）ＴＣＰパケットを識別し、存在する各トークン毎に１つの順序が狂ったＴＣＰパケットを通過させ、通過させた順序が狂った各ＴＣＰパケット毎にトークンの数を１ずつ減じ、通過させない順序が狂ったＴＣＰパケットはいずれもバッファし、転送されたＴＣＰパケットはいずれも通過させ、かつ「要求済みの」転送されたＴＣＰパケットを通過させたときには、トークンの数を所定の数に復元するように構成される。

本発明の好ましい実施形態についての上述の説明は、例示と説明を目的として提示されたものである。この説明は、網羅的なものを意図したものではなく、また本発明を開示された形態そのものに限定することを意図したものでもない。したがって、多くの修正形態および変形形態が可能なことは明らかである。当業者にとって明らかであるような修正形態および変形形態は、添付の特許請求の範囲に規定された本発明の範囲に含まれることが意図される。

２つのサブネットワークを有する無線ネットワークを示す概略図である。 本発明に従って、通過およびバッファされるＴＣＰパケットのフローを示す図である。 本発明によるモバイル装置およびアクセス・ポイントを示すブロック図である。

Claims (19)

1. モバイル装置ハンドオフの間のＴＣＰパケット再送を回避する方法であって、
   一組の新しく送信されたＴＣＰパケットを無線コンポーネント上で受信するステップと、
   前記一組の新しく送信された各ＴＣＰパケットのシーケンス番号を調べて一組の順序が狂ったＴＣＰパケットを識別するステップと、
   前記無線コンポーネント上に存在するトークンの数の各々に対して、前記一組の順序が狂ったＴＣＰパケットのうちの１つを通過させるステップと、
   通過させた順序が狂った各ＴＣＰパケットごとに前記トークンの数を１ずつ減ずるステップと、
   を含む方法。
2. 通過させない前記一組の順序の狂った各ＴＣＰパケットをバッファするステップをさらに含む請求項１に記載の方法。
3. 転送されたＴＣＰパケットを前記無線コンポーネント上で受信するステップと、
   前記転送されたＴＣＰパケットを通過させるステップと、
   前記転送されたＴＣＰパケットが以前に要求したものであった場合は、前記トークンの数を所定の数に復元するステップと、
   をさらに含む請求項１に記載の方法。
4. 前記転送されたＴＣＰパケットおよび前記一組の新しく送信されたＴＣＰパケットがＴＣＰパケット・ストリームを構成している請求項３に記載の方法。
5. 前記無線コンポーネントはアクセス・ポイントであり、前記通過させるステップは、前記アクセス・ポイントに存在する前記トークンの数の各々に対して、前記一組の順序の狂ったＴＣＰパケットのうちの１つを前記アクセス・ポイントからモバイル装置に送信するステップを含む請求項１に記載の方法。
6. 前記転送されたＴＣＰパケットは、前記アクセス・ポイントにおいて、前記モバイル装置が関連付けられていた前のアクセス・ポイントから受信される請求項５に記載の方法。
7. 前記無線コンポーネントはモバイル装置であり、前記通過させるステップは、前記モバイル装置に存在する前記トークンの数の各々に対して、前記モバイル装置によって前記一組の順序の狂ったＴＣＰパケットのうちの１つを処理させることを可能にするステップを含む請求項１に記載の方法。
8. 前記トークンの数は３つのトークンを含む請求項１に記載の方法。
9. モバイル装置ハンドオフの間のＴＣＰパケット再送を回避する方法であって、
   前記モバイル装置に宛てた一組の新しく送信されたＴＣＰパケットをアクセス・ポイント上で受信するステップと、
   前記一組の新しく送信された各ＴＣＰパケットのシーケンス番号を調べて一組の順序が狂ったＴＣＰパケットを識別するステップと、
   前記アクセス・ポイントに存在するトークンの数の各々に対して、前記一組の順序が狂ったＴＣＰパケットのうちの１つを前記モバイル装置に送信し、前記モバイル装置に送信した順序が狂った各ＴＣＰパケット毎に前記トークンの数を１ずつ減ずるステップと、
   前記モバイル装置が関連付けられていた前のアクセス・ポイントから転送されたＴＣＰパケットを受信するステップと、
   前記転送されたＴＣＰパケットを前記モバイル装置に送信し、転送されたＴＣＰパケットが前記モバイル装置によって以前に要求されたものであった場合は、前記トークンの数を所定の数に復元するステップと、
   を含む方法。
10. 前記モバイル装置に送信されない前記一組の順序が狂った各ＴＣＰパケットをバッファするステップをさらに含む請求項９に記載の方法。
11. 前記復元されたトークンの数の各々に対して、前記バッファされたＴＣＰパケットの１つを前記モバイル装置に送信し、前記モバイル装置に送信したバッファされていた各ＴＣＰパケット毎に前記トークンの数を１ずつ減ずるステップをさらに含む請求項１０に記載の方法。
12. 前記トークンの数は３つのトークンを含む請求項９に記載の方法。
13. モバイル装置ハンドオフの間のＴＣＰパケット再送を回避するためのシステムであって、一組の新たに送信されたＴＣＰパケットを無線コンポーネント上で受信し、前記新たに送信された各ＴＣＰパケットのシーケンス番号を調べて一組の順序が狂ったＴＣＰパケットを識別し、前記無線コンポーネントに存在するトークンの数の各々に対して、前記一組の順序が狂ったＴＣＰパケットのうちの１つを通過させ、かつ通過させた順序が狂った各ＴＣＰパケット毎に前記トークンの数を１ずつ減ずるように構成された無線コンポーネントを含むシステム。
14. 前記無線コンポーネントは、通過させない前記一組の順序が狂った各ＴＣＰパケットをバッファするようにさらに構成された請求項１３に記載のシステム。
15. 前記無線コンポーネントは、転送されたＴＣＰパケットを受信し、前記転送されたＴＣＰパケットを通過させ、かつ前記転送されたＴＣＰパケットが以前に要求したものであった場合は、前記トークンの数を所定の数に復元するようにさらに構成された請求項１３に記載のシステム。
16. 前記無線コンポーネントはアクセス・ポイントであり、前記アクセス・ポイントは、前記アクセス・ポイントに存在する前記トークンの数の各々に対して、前記一組の順序が狂ったＴＣＰパケットのうちの１つをモバイル装置に送信することによって、前記一組の順序が狂ったＴＣＰパケットを通過させるように構成された請求項１３に記載のシステム。
17. 前記転送されたＴＣＰパケットは、前記アクセス・ポイントにおいて、前記モバイル装置が関連付けられていた前のアクセス・ポイントから受信される請求項１６に記載のシステム。
18. 前記無線コンポーネントはモバイル装置であり、前記モバイル装置は、前記モバイル装置に存在する前記トークンの数の各々に対して、前記一組の順序が狂ったＴＣＰパケットのうちの１つを前記モバイル装置によって処理させることを可能にすることによって、前記一組の順序が狂ったＴＣＰパケットを通過させるように構成される請求項１３に記載のシステム。
19. 前記トークンの数は３つのトークンを含む請求項１３に記載のシステム。

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