JP4624062B2

JP4624062B2 - Communications system

Info

Publication number: JP4624062B2
Application number: JP2004297664A
Authority: JP
Inventors: 貴之堤
Original assignee: NEC Infrontia Corp
Current assignee: NEC Platforms Ltd
Priority date: 2004-10-12
Filing date: 2004-10-12
Publication date: 2011-02-02
Anticipated expiration: 2024-10-12
Also published as: JP2006114973A

Description

本発明は、通信システムに関し、特に、通信の効率化、高速化技術に関するものである。 The present invention relates to a communication system , and more particularly to a technology for improving communication efficiency and speed.

図８は従来の無線基地局と無線端末装置との通信（ＯＳＩ参照モデル２層の通信）の流れを示す図である。無線基地局から無線端末装置へデータを送信する場合、
１．無線基地局から無線端末装置へ無線パケットを送信する（図８の１０２）。 FIG. 8 is a diagram illustrating a flow of communication (OSI reference model 2-layer communication) between a conventional wireless base station and a wireless terminal device. When transmitting data from a wireless base station to a wireless terminal device,
1. A wireless packet is transmitted from the wireless base station to the wireless terminal device (102 in FIG. 8).

２．無線パケットを受信した無線端末装置はＡＣＫと呼ばれる応答パケットを無線基地局へ送信する（図８の１０３）。 2. The wireless terminal device that has received the wireless packet transmits a response packet called ACK to the wireless base station (103 in FIG. 8).

３．無線基地局はＡＣＫを受信し、無線端末装置がパケットを受信したことを確認して次のパケットを送信する。 3. The radio base station receives the ACK, confirms that the radio terminal apparatus has received the packet, and transmits the next packet.

また、ＯＳＩ参照モデルの４層（以下ＯＳＩ参照モデルの４層をＬ４と称す）の手順であるＴＣＰプロトコルでも上記手順（１〜３）を行っており、ＯＳＩ参照モデル２層（ＯＳＩ参照モデルの２層をＬ２と称す）及び４層を含めた流れは以下の通りとなる。 In addition, the above procedures (1 to 3) are also performed in the TCP protocol which is the procedure of the four layers of the OSI reference model (hereinafter, the four layers of the OSI reference model are referred to as L4). The flow including 2 layers) and 4 layers is as follows.

１．Ｌ４のＴＣＰデータをＬ２の無線パケットで無線ネットワークへ送信する（図８の１０２）。 1. The L4 TCP data is transmitted to the wireless network as an L2 wireless packet (102 in FIG. 8).

２．無線端末装置は無線パケットを受信し、ＡＣＫと呼ばれる応答パケットを無線基地局へ送信する（図８の１０３）。 2. The wireless terminal device receives the wireless packet and transmits a response packet called ACK to the wireless base station (103 in FIG. 8).

３．無線端末装置の内部で、上記２で受信したＴＣＰデータが上位の層（ＴＣＰの４層）へ送られ、ＴＣＰデータに対するＡＣＫが、２層を通り無線端末装置から無線基地局へ送信される（図８の１０４）。 3. Within the wireless terminal device, the TCP data received in 2 above is sent to the upper layer (TCP 4th layer), and an ACK for the TCP data is transmitted from the wireless terminal device to the wireless base station through the second layer ( 104 of FIG.

４．無線基地局は、ＴＣＰデータのＡＣＫを受信したことを示すＡＣＫを無線端末装置へ送信する（図８の１０５）。 4). The wireless base station transmits ACK indicating that the ACK of the TCP data has been received to the wireless terminal device (105 in FIG. 8).

５．無線基地局は、無線端末装置から受信したＴＣＰデータを有線端末へ送信する（図８の１０６）。 5. The wireless base station transmits the TCP data received from the wireless terminal device to the wired terminal (106 in FIG. 8).

ところが、図８の１０３で行っている２層のＡＣＫと４層のＡＣＫ（図８の１０４）及び４層のＡＣＫに対する２層のＡＣＫ（図８の１０５）でＡＣＫ作業手順の重複が起き、ＴＣＰ通信の遅延、通信速度の低下が起きている。 However, the ACK work procedure overlaps in the two-layer ACK performed in 103 in FIG. 8 and the four-layer ACK (104 in FIG. 8) and the two-layer ACK for the four-layer ACK (105 in FIG. 8). TCP communication delay and communication speed decrease.

そこで、例えば、特開２００３−４６４３２号公報には、路側装置が無線伝送部から取得した伝送結果をもとに、路側サーバからのデータ受信に対する受信確認パケットを代理送信することにより、車載装置からのアップリンク伝送遅延を削減し、スループットを向上させることが記載されている（特許文献１参照）。
特開２００３−４６４３２号公報 Therefore, for example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-46432, on the basis of the transmission result acquired by the roadside device from the wireless transmission unit, the reception confirmation packet for the data reception from the roadside server is transmitted by proxy, thereby It is described that the uplink transmission delay is reduced and the throughput is improved (see Patent Document 1).
JP 2003-46432 A

特許文献１に記載された技術は、車載装置と路側装置の間で行われる路車間通信システムに関する技術であるが、データ受信に対する受信確認パケットを代理送信することのみ記載されており、通信の混雑等を考慮することまでは言及されていなかった。 The technique described in Patent Document 1 is a technique related to a road-to-vehicle communication system performed between an in-vehicle device and a roadside device, but only describes proxy reception of a reception confirmation packet for data reception, and communication congestion. It was not mentioned until the above was taken into consideration.

本発明の目的は、通信の混雑に合わせた効率的な通信を行うことが可能な通信システムを提供することにある。 An object of the present invention is to provide a communication system capable of performing efficient communication in accordance with communication congestion.

本発明は、有線端末が接続された有線ネットワークと無線端末が接続された無線ネットワークを無線基地局でブリッジする通信システムであって、前記無線基地局は、前記有線ネットワークに接続された前記有線端末から当該無線基地局を介して前記無線端末にデータが送信された際に、前記有線端末から前記有線ネットワークを介して送信された前記データを受信する手段と、前記受信したデータを前記無線ネットワークを介して送信先の前記無線端末に送信する手段と、当該受信データがＴＣＰデータであるか否かを判定する手段と、前記受信データがＴＣＰデータである場合に前記ＴＣＰデータに対するＡＣＫを生成し、前記無線端末から送信される無線のＡＣＫを受信した際に前記ＴＣＰデータに対するＡＣＫを代理で送信元の有線端末に送信する手段とを有し、前記無線端末は、前記無線基地局から前記無線ネットワークを介して送信された前記データを受信する手段と、当該受信データに対する前記無線のＡＣＫを前記無線基地局に送信する手段と、当該受信データがＴＣＰデータであるか否かを判定する手段と、当該受信データがＴＣＰデータである場合に前記無線端末内で作成された前記ＴＣＰデータに対するＡＣＫを検出する手段と、前記検出したＡＣＫを前記無線ネットワークに流すことなく廃棄する手段とを有することを特徴とする。 The present invention is a communication system that bridges a wired network to which a wired terminal is connected and a wireless network to which a wireless terminal is connected by a wireless base station, wherein the wireless base station is connected to the wired network. when the data to the wireless terminal via the wireless base station is transmitted from the means for receiving the data transmitted via the wired network from the wired terminal, the wireless network the received data A means for transmitting to the wireless terminal as a transmission destination, a means for determining whether or not the received data is TCP data, and an ACK for the TCP data when the received data is TCP data, the wired transmission source an ACK surrogate to the TCP data upon receipt of a radio ACK transmitted from the wireless terminal And means for transmitting powder to said wireless terminal, said means for receiving the data transmitted via the wireless network from the radio base station, the radio base station an ACK of the radio with respect to the received data detecting means for transmitting, means for determining whether the received data is a TCP data, an ACK which the received data is to said to said TCP data created in a wireless terminal in the case of TCP data in And means for discarding the detected ACK without flowing it to the wireless network.

本発明によれば、無線基地局と無線端末装置間の通信の効率化及び高速化を実現できると共に、無線ネットワークの混雑に合わせた効率的な通信を実現することができる。 According to the present invention, it is possible to realize efficient and high-speed communication between a wireless base station and a wireless terminal device, and it is possible to realize efficient communication that matches the congestion of the wireless network.

次に、発明を実施するための最良の形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明に係る無線基地局の一実施形態の構成を示すブロック図である。無線基地局１００は、ＩＥＥＥ８０２．１１で規格化されている無線ＬＡＮアクセスポイントの機能を有し、無線ネットワーク（無線ＬＡＮ）と有線ネットワーク（イーサネット（登録商標）型ＬＡＮやトークン型ＬＡＮ等のＬＡＮ）をブリッジする機能を有する。 Next, the best mode for carrying out the invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an embodiment of a radio base station according to the present invention. The wireless base station 100 has a function of a wireless LAN access point standardized by IEEE 802.11, and includes a wireless network (wireless LAN) and a wired network (LAN such as an Ethernet (registered trademark) LAN and a token LAN). Has the function of bridging.

また、無線基地局１００は、有線ネットワークのデータ送受信を行う有線Ｉ／Ｆ１０１、ＴＣＰプロトコルのデータを検出するＴＣＰ検出部１０２、ＴＣＰのＡＣＫを生成し、送信するＴＣＰＡＣＫ生成部１０３、ＴＣＰのシーケンスを記録するシーケンス部１０４、ＴＣＰのデータをバッファするＴＣＰバッファ部１０５、無線ネットワークのデータ送受信を行う無線Ｉ／Ｆ１０７を含んでいる。 The wireless base station 100 also includes a wired I / F 101 that performs data transmission / reception of a wired network, a TCP detection unit 102 that detects TCP protocol data, a TCP ACK generation unit 103 that generates and transmits a TCP ACK, and a TCP sequence Includes a sequence unit 104 that records data, a TCP buffer unit 105 that buffers TCP data, and a wireless I / F 107 that performs data transmission and reception over a wireless network.

また、無線基地局１００は、ＴＣＰシーケンス部１０４のシーケンス更新、ＴＣＰ検出部１０２でＴＣＰのＡＣＫを検出した時にそのＡＣＫを廃棄する廃棄部１０８、ＴＣＰバッファ部１０５の送信指示、ＴＣＰＡＣＫの送信指示を行う制御部１０６、ＡＣＫの送信制御に用いられるタイマー１０９等を含んでいる。なお、１１０は有線ネットワーク、１１１は無線ネットワーク、２００は無線端末装置を示す。 The radio base station 100 also updates the sequence of the TCP sequence unit 104, the discard unit 108 that discards the ACK when the TCP detection unit 102 detects the TCP ACK, the transmission instruction of the TCP buffer unit 105, and the transmission instruction of the TCP ACK. It includes a control unit 106 that performs, a timer 109 that is used for transmission control of ACK, and the like. Reference numeral 110 denotes a wired network, 111 denotes a wireless network, and 200 denotes a wireless terminal device.

無線基地局１００では、有線Ｉ／Ｆ１０１が有線ネットワークで受信したデータを、ＴＣＰ検出部１０２で受信データのＯＳＩ参照モデルレイヤ４（ＴＣＰ／ＵＤＰ）ヘッダか判別し、ＴＣＰデータか否かを判定する。ＴＣＰデータを検出した場合には、ＴＣＰＡＣＫ生成部１０３にてそのデータのＡＣＫを生成し、有線Ｉ／Ｆ１０１より受信データの送信元へ送信する。これによって、無線端末装置からのＴＣＰのＡＣＫを待つことなく有線端末へＴＣＰのＡＣＫを送信し、ＴＣＰ通信の高速化を行う。 In the wireless base station 100, the data received by the wired I / F 101 via the wired network is determined by the TCP detection unit 102 as the OSI reference model layer 4 (TCP / UDP) header of the received data, and it is determined whether the data is TCP data. . When TCP data is detected, an ACK of the data is generated by the TCP ACK generation unit 103 and transmitted from the wired I / F 101 to the transmission source of the received data. As a result, the TCP ACK is transmitted to the wired terminal without waiting for the TCP ACK from the wireless terminal device, thereby speeding up the TCP communication.

図２は基本的な動作フローを示す図である。まず、有線Ｉ／Ｆ１０１はＬＡＮ等の有線ネットワークに接続されている有線端末からデータを受信すると（図２の（１）ＴＣＰデータ）、ＴＣＰ検出部１０２で予め定めたビットの値であるか判別する。ここでは、ＴＣＰを表すＩＰヘッダのプロトコルタイプを監視し、値が６であるか判別する。この結果、ＴＣＰと判別した場合には、ＴＣＰＡＣＫ生成部１０４は受信したＴＣＰデータのＡＣＫを生成する（図２の（２）ＴＣＰデータのＡＣＫ生成）。 FIG. 2 is a diagram showing a basic operation flow. First, when the wired I / F 101 receives data from a wired terminal connected to a wired network such as a LAN ((1) TCP data in FIG. 2), the TCP detection unit 102 determines whether the value is a predetermined bit value. To do. Here, the protocol type of the IP header representing TCP is monitored to determine whether the value is 6. As a result, when it is determined as TCP, the TCP ACK generation unit 104 generates ACK of the received TCP data ((2) ACK generation of TCP data in FIG. 2).

受信したＴＣＰデータは、ＴＣＰ検出部１０２から無線Ｉ／Ｆ１０７に送られ（図２の（３）ＴＣＰデータ）、更に無線Ｉ／Ｆ１０７を介して無線端末装置２００へ送信される（図２の（４）無線ＴＣＰデータ）。 The received TCP data is sent from the TCP detection unit 102 to the wireless I / F 107 ((3) TCP data in FIG. 2), and further transmitted to the wireless terminal device 200 via the wireless I / F 107 (((2) in FIG. 2). 4) Wireless TCP data).

無線端末装置２００は、無線ＴＣＰデータを受信すると、無線基地局１００へ無線のＡＣＫ（図２の（５）無線のＡＣＫ）を送信する。無線のＡＣＫを無線Ｉ／Ｆ１０７が受信した場合には、ＴＣＰデータが無線端末装置２００へ届いたことを意味し、ＴＣＰＡＣＫ生成部１０３で生成したＴＣＰデータに対するＡＣＫを有線端末へ送信する（図２の（６）ＴＣＰデータのＡＣＫ）。以上により、無線端末装置から届くＴＣＰのＡＣＫを待つことなく送信元の有線端末へＴＣＰのＡＣＫを返すことができる。 When receiving the wireless TCP data, the wireless terminal device 200 transmits a wireless ACK ((5) wireless ACK in FIG. 2) to the wireless base station 100. When the wireless I / F 107 receives a wireless ACK, it means that the TCP data has arrived at the wireless terminal device 200, and transmits an ACK for the TCP data generated by the TCP ACK generating unit 103 to the wired terminal (FIG. (6) ACK of TCP data). As described above, the TCP ACK can be returned to the transmission source wired terminal without waiting for the TCP ACK received from the wireless terminal device.

ここで、図２の（５）無線のＡＣＫは、ＩＥＥＥ８０２．１１のＭＡＣ層で行っているＡＣＫを指す。これは、図８の１０３、１０５、１０９、１１１に相当する。また、本実施形態のＴＣＰのＡＣＫとは、ＴＣＰプロトコルにおけるＡＣＫである。これは、図８の１０４、１１０に相当する。 Here, (5) wireless ACK in FIG. 2 indicates ACK performed in the MAC layer of IEEE802.11. This corresponds to 103, 105, 109, and 111 in FIG. The TCP ACK in this embodiment is an ACK in the TCP protocol. This corresponds to 104 and 110 in FIG.

本実施形態では、図３に示すようにこのＴＣＰのＡＣＫは無線基地局１００と無線端末装置２００間では送受信されていない（図３における無線ＡＣＫ２０３、２０７は図２における（５）無線のＡＣＫに相当する）。本来は図８の１０４や１１０のように無線基地局１００と無線端末装置２００間で送受信される。以上により、本実施形態では、無線端末装置からはＴＣＰのＡＣＫは有線端末へ届いていない。有線端末へ届いているＴＣＰのＡＣＫは上述のように無線基地局が生成した代理ＡＣＫである。従って、本実施形態では、上述のように無線端末装置２００から届くＴＣＰのＡＣＫを待つことなく、送信元の有線端末へＴＣＰのＡＣＫを返すことができるのである。 In this embodiment, as shown in FIG. 3, this TCP ACK is not transmitted / received between the radio base station 100 and the radio terminal device 200 (the radio ACKs 203 and 207 in FIG. 3 are (5) radio ACKs in FIG. Equivalent to). Originally, transmission / reception is performed between the wireless base station 100 and the wireless terminal device 200 as indicated by 104 and 110 in FIG. As described above, in this embodiment, the TCP ACK does not reach the wired terminal from the wireless terminal device. The TCP ACK reaching the wired terminal is a proxy ACK generated by the wireless base station as described above. Therefore, in this embodiment, the TCP ACK can be returned to the source wired terminal without waiting for the TCP ACK received from the wireless terminal device 200 as described above.

なお、無線基地局１００はＩＥＥＥ８０２．１１のアクセスポイントに限定するものではなく、無線ネットワークの送信手順が、
１．無線基地局がデータを送信、
２．無線端末装置が無線基地局からのデータを受信した証として受信応答確認（ＡＣＫ）を無線基地局へ送信する、
となっている無線基地局すべてに適用してもよい。 Note that the radio base station 100 is not limited to an IEEE 802.11 access point,
1. Wireless base station transmits data,
2. As a proof that the wireless terminal device has received data from the wireless base station, a reception response confirmation (ACK) is transmitted to the wireless base station.
You may apply to all the wireless base stations which become.

また、データもＴＣＰに限ることなく、受信応答確認を行うプロトコルに適用しても良いことは言うまでもない。 Needless to say, the data is not limited to TCP, and may be applied to a protocol for confirming a reception response.

図４は本発明に係る無線端末装置の一実施形態の構成を示すブロック図である。図４の無線端末装置２００は図１の無線基地局１００と無線通信を行う。 FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of one embodiment of a wireless terminal device according to the present invention. The wireless terminal device 200 in FIG. 4 performs wireless communication with the wireless base station 100 in FIG.

無線端末装置２００は、無線基地局１００から送信されたデータを受信、送信する無線Ｉ／Ｆ２０１、無線端末装置２００のＯＳへデータをやり取りするインターフェース（Windows（登録商標）OSのNDIS等）であるドライバ部２０４、ドライバ部２０４からの出力を監視し、ＴＣＰのＡＣＫ等を検出するＴＣＰ検出部２０２、ＴＣＰ検出部２０２で検出されたＡＣＫを廃棄する廃棄部２０５を含んでいる。 The wireless terminal device 200 is a wireless I / F 201 that receives and transmits data transmitted from the wireless base station 100, and an interface (such as NDIS of Windows (registered trademark) OS) that exchanges data with the OS of the wireless terminal device 200. The driver unit 204 includes a TCP detection unit 202 that monitors an output from the driver unit 204 and detects a TCP ACK or the like, and a discard unit 205 that discards the ACK detected by the TCP detection unit 202.

また、無線端末装置２００は無線Ｉ／Ｆ２０１でＴＣＰデータを送信し、無線基地局１００からの無線ＡＣＫを受信した場合にＴＣＰデータのＡＣＫを生成し、ドライバ部２０４へ送信するＴＣＰＡＣＫ生成部２０３、ＴＣＰ検出部２０２で検出されたＴＣＰのシーケンス番号を記録するＴＣＰシーケンス部２０６、ＴＣＰのデータをバッファするＴＣＰバッファ部２０７、ＡＣＫの送信制御に用いられるタイマー２０８等を含んでいる。 Also, the wireless terminal device 200 transmits TCP data by the wireless I / F 201, generates a ACK of TCP data when receiving a wireless ACK from the wireless base station 100, and transmits a TCP ACK generation unit 203 to the driver unit 204. , A TCP sequence unit 206 that records a TCP sequence number detected by the TCP detection unit 202, a TCP buffer unit 207 that buffers TCP data, a timer 208 that is used for ACK transmission control, and the like.

無線基地局１００から送信されたデータは無線Ｉ／Ｆ２０１で受信され、受信データはドライバ部２０４へ送信される。ドライバ部２０４は無線端末装置のＯＳへデータをやり取りするインターフェースである。 Data transmitted from the wireless base station 100 is received by the wireless I / F 201, and the received data is transmitted to the driver unit 204. The driver unit 204 is an interface that exchanges data with the OS of the wireless terminal device.

ドライバ部２０４からの出力データをＴＣＰ検出部２０２でＯＳＩ参照モデルレイヤ４（ＴＣＰ／ＵＤＰ）ヘッダか判別し、ＴＣＰデータか否かを検出する。ＴＣＰデータを検出した場合には、ＴＣＰＡＣＫ生成部２０３にてＴＣＰデータのＡＣＫを生成する。また、無線Ｉ／Ｆ２０１から無線基地局１００へＴＣＰデータを送信し、無線基地局１００からの無線のＡＣＫを受信したことを確認して、ＴＣＰデータのＡＣＫをドライバ部２０４へ送信する。これによって、無線基地局１００からのＴＣＰのＡＣＫを待つことなく次のデータを送信する通信高速化が可能である。 The TCP detection unit 202 determines whether the output data from the driver unit 204 is an OSI reference model layer 4 (TCP / UDP) header, and detects whether it is TCP data. When TCP data is detected, the TCP ACK generation unit 203 generates an ACK for the TCP data. Also, TCP data is transmitted from the wireless I / F 201 to the wireless base station 100, and it is confirmed that a wireless ACK has been received from the wireless base station 100, and an ACK of the TCP data is transmitted to the driver unit 204. As a result, it is possible to increase the communication speed for transmitting the next data without waiting for the TCP ACK from the radio base station 100.

更に、具体的に説明すると、図５に示すように、まず、ドライバ部２０４からの出力データをＴＣＰ検出部２０２でＯＳＩ参照モデルレイヤ４（ＴＣＰ／ＵＤＰ）ヘッダか判別し、ＴＣＰデータか否かを検出する。ＴＣＰデータを検出した場合には、ＴＣＰＡＣＫ生成部２０３にてＴＣＰデータのＡＣＫを生成し（図５の（３）ＴＣＰデータのＡＣＫ生成）、ＴＣＰ検出部２０２は無線Ｉ／Ｆ２０１へＴＣＰデータを送信する（図５の（２）ＴＣＰデータ）。無線Ｉ／Ｆ２０１は無線ネットワークを介して無線基地局１００へＴＣＰデータを送信する（図５の（４）無線ＴＣＰデータ）。 More specifically, as shown in FIG. 5, first, the TCP detection unit 202 determines whether the output data from the driver unit 204 is an OSI reference model layer 4 (TCP / UDP) header, and determines whether or not the data is TCP data. Is detected. When TCP data is detected, the TCP ACK generation unit 203 generates an ACK of the TCP data ((3) ACK generation of TCP data in FIG. 5), and the TCP detection unit 202 sends the TCP data to the wireless I / F 201. Transmit ((2) TCP data in FIG. 5). The wireless I / F 201 transmits TCP data to the wireless base station 100 via the wireless network ((4) Wireless TCP data in FIG. 5).

無線基地局１００は無線端末装置２００からのデータを受信すると、無線端末装置２００へ無線ＡＣＫを送信する（図５の（５）無線ＡＣＫ）。無線Ｉ／Ｆ２０１は無線基地局１００からの無線のＡＣＫを受信したことをＴＣＰＡＣＫ生成部２０３へ通知する（図５の（６）ＡＣＫトリガ）。この無線Ｉ／Ｆ２０１からの通知をトリガに、ＴＣＰＡＣＫ生成部２０３は生成したＡＣＫをドライバ部２０４へ送信する（図５の（７）ＴＣＰデータのＡＣＫ）。ドライバ部２０４は送信したＴＣＰデータのＡＣＫを受信したことで、次のＴＣＰデータの送信を開始する。以上により、無線基地局の場合と同様に無線基地局１００からのＴＣＰのＡＣＫを待つことなくドライバ部２０４へＴＣＰのＡＣＫを送信することができる。 When receiving data from the wireless terminal device 200, the wireless base station 100 transmits a wireless ACK to the wireless terminal device 200 ((5) wireless ACK in FIG. 5). The wireless I / F 201 notifies the TCP ACK generation unit 203 that a wireless ACK has been received from the wireless base station 100 ((6) ACK trigger in FIG. 5). Using the notification from the wireless I / F 201 as a trigger, the TCP ACK generation unit 203 transmits the generated ACK to the driver unit 204 ((7) ACK of TCP data in FIG. 5). The driver unit 204 starts transmission of the next TCP data when receiving the ACK of the transmitted TCP data. As described above, the TCP ACK can be transmitted to the driver unit 204 without waiting for the TCP ACK from the radio base station 100 as in the case of the radio base station.

次に、無線端末装置２００においてＴＣＰ検出部２０２がＴＣＰのＡＣＫを検出した場合（ＴＣＰ受信時）には、廃棄部２０５でＡＣＫを廃棄し、ＴＣＰのＡＣＫを無線ネットワークへ通さず、無線ネットワークの送信データ数を削減する。削減するデータはＴＣＰに限ることなく、受信応答確認を行うプロトコルに適用してもよい。 Next, when the TCP detection unit 202 detects a TCP ACK in the wireless terminal device 200 (at the time of TCP reception), the discard unit 205 discards the ACK and does not pass the TCP ACK to the wireless network. Reduce the number of transmitted data. The data to be reduced is not limited to TCP, but may be applied to a protocol for confirming reception response.

図６はこの場合の動作を示す。まず、無線Ｉ／Ｆ２０１は無線ネットワークを介して無線基地局１００からデータを受信すると（図６の（１）無線ＴＣＰデータ）、受信したデータのすべてをドライバ部２０４へ送信する（図６の（２）ＴＣＰデータ）。ＴＣＰ検出部２０２はドライバ部２０４から出力されるデータのヘッダを参照し、予め定めた値の場合には（ここでは、ＩＰヘッダのプロトコルタイプがＴＣＰを示し、且つ、ＴＣＰヘッダのコントロールフラグがＡＣＫのビットのみ立っている）、そのデータのＡＣＫを廃棄部２０５へ送信し、廃棄部２０５でデータのＡＣＫを廃棄する。 FIG. 6 shows the operation in this case. First, when the wireless I / F 201 receives data from the wireless base station 100 via the wireless network ((1) wireless TCP data in FIG. 6), it transmits all of the received data to the driver unit 204 ((( 2) TCP data). The TCP detection unit 202 refers to the header of the data output from the driver unit 204, and in the case of a predetermined value (here, the protocol type of the IP header indicates TCP, and the control flag of the TCP header is ACK) ACK of the data is transmitted to the discarding unit 205, and the discarding unit 205 discards the ACK of the data.

以上により、無線ネットワークへ送信されるＴＣＰのＡＣＫを削除でき、無線ネットワーク内のデータ数を削減出来る。また、この場合の上述のデータのＡＣＫに関して、図１の無線基地局１００により送信元の端末へデータに対応するＡＣＫが送信されているため、通信は切断されない。 As described above, the TCP ACK transmitted to the wireless network can be deleted, and the number of data in the wireless network can be reduced. In addition, regarding the above-described ACK of the data in this case, since the ACK corresponding to the data is transmitted to the transmission source terminal by the radio base station 100 in FIG. 1, the communication is not disconnected.

なお、図１の無線基地局１００においても、同様にＴＣＰ検出部１０２でＴＣＰのＡＣＫを検出した場合には、廃棄部１０８でデータのＡＣＫを廃棄することでＡＣＫを削減することができる。 In the radio base station 100 of FIG. 1 as well, when the TCP detection unit 102 detects a TCP ACK, the ACK can be reduced by discarding the data ACK in the discard unit 108.

次に、図１の無線基地局１００はＴＣＰシーケンス部１０４と廃棄部１０８を有しているが、この場合のＴＣＰシーケンス部１０４と廃棄部１０８によるＡＣＫの廃棄について説明する。まず、無線ネットワークから有線ネットワークへブリッジするデータからＴＣＰデータをＴＣＰ検出部１０２で検出すると、そのＴＣＰデータのシーケンス番号をＴＣＰシーケンス部１０４へ記録する。また、有線Ｉ／Ｆ１０１でＴＣＰデータのＡＣＫを受信すると、そのＡＣＫを無線ネットワークへブリッジすることなく、廃棄部１０８でＴＣＰデータのＡＣＫを廃棄し、無線ネットワークの送信データ数の削減を行う。 Next, the radio base station 100 of FIG. 1 has the TCP sequence unit 104 and the discard unit 108. The ACK discard by the TCP sequence unit 104 and the discard unit 108 in this case will be described. First, when TCP data is detected from the data bridged from the wireless network to the wired network by the TCP detection unit 102, the sequence number of the TCP data is recorded in the TCP sequence unit 104. When the ACK of the TCP data is received by the wired I / F 101, the ACK of the TCP data is discarded by the discarding unit 108 without bridging the ACK to the wireless network, and the number of transmission data of the wireless network is reduced.

図７はこの場合の動作を示す。無線端末装置２００から送信された無線データを無線Ｉ／Ｆ１０７で受信すると（図７の（１）無線ＴＣＰデータ）、ＴＣＰ検出部１０２へ送信する（図７の（３）ＴＣＰデータ）。ＴＣＰ検出部１０２は受信データのヘッダが予め定めたビットの値か判別し、その結果、ＴＣＰデータの場合には、そのシーケンス番号をＴＣＰシーケンス部１０４へ記録する（図７の（４）シーケンス記録）。ＴＣＰ検出部１０４で検出後、有線Ｉ／Ｆ１０１を介して送信先の有線端末へＴＣＰデータを送信する（図７の（５）ＴＣＰデータ）。 FIG. 7 shows the operation in this case. When the wireless data transmitted from the wireless terminal device 200 is received by the wireless I / F 107 ((1) wireless TCP data in FIG. 7), the wireless data is transmitted to the TCP detection unit 102 ((3) TCP data in FIG. 7). The TCP detection unit 102 determines whether the header of the received data is a predetermined bit value. As a result, in the case of TCP data, the sequence number is recorded in the TCP sequence unit 104 ((4) Sequence recording in FIG. 7). ). After detection by the TCP detection unit 104, the TCP data is transmitted to the destination wired terminal via the wired I / F 101 ((5) TCP data in FIG. 7).

ＴＣＰデータを受信した有線端末は、ＴＣＰデータの受信応答であるＴＣＰデータのＡＣＫを送信する（図７の（６）ＴＣＰデータのＡＣＫ）。有線端末からのＴＣＰデータのＡＣＫを有線Ｉ／Ｆ１０１で受信し、ＴＣＰ検出部１０２へ送信する。ＴＣＰ検出部１０２は受信データのヘッダが予め定めたビットの値か判別し、その結果、ＴＣＰデータのＡＣＫの場合には、ＴＣＰシーケンス部１０４に記録された値と比較し（図７の（７）シーケンス比較）、シーケンス番号が等しい場合には、廃棄部１０８に送信し、廃棄部１０８でＴＣＰデータのＡＣＫを廃棄する（図７の（８）ＡＣＫ廃棄）。 The wired terminal that has received the TCP data transmits an ACK of the TCP data, which is a TCP data reception response ((6) TCP data ACK in FIG. 7). The ACK of the TCP data from the wired terminal is received by the wired I / F 101 and transmitted to the TCP detection unit 102. The TCP detection unit 102 determines whether the header of the received data is a predetermined bit value, and as a result, in the case of ACK of the TCP data, it compares with the value recorded in the TCP sequence unit 104 ((7 in FIG. 7). ) Sequence comparison) When the sequence numbers are equal, the sequence number is transmitted to the discard unit 108, and the discard unit 108 discards the ACK of the TCP data ((8) ACK discard in FIG. 7).

以上により、無線ネットワークへ送信されるＴＣＰのＡＣＫを削除でき、無線ネットワーク内のデータ数を削減出来る。 As described above, the TCP ACK transmitted to the wireless network can be deleted, and the number of data in the wireless network can be reduced.

次に、図１の無線基地局１００においてＴＣＰバッファ部１０５とタイマー１０９を用いて通信制御を行う場合の動作について説明する。これは本発明の特徴である。ＴＣＰ検出部１０２でＴＣＰデータを検出した場合には、そのＴＣＰデータをＴＣＰバッファ部１０５でバッファし、無線Ｉ／Ｆ１０７が無線ネットワークへ送信可能な状態であれば、ＴＣＰバッファ部１０５からデータを出力し、無線Ｉ／Ｆ１０７を介して無線ネットワークへ送信する。 Next, an operation in the case where communication control is performed using the TCP buffer unit 105 and the timer 109 in the radio base station 100 of FIG. 1 will be described. This is a feature of the present invention. When TCP data is detected by the TCP detection unit 102, the TCP data is buffered by the TCP buffer unit 105. If the wireless I / F 107 is ready to be transmitted to the wireless network, the data is output from the TCP buffer unit 105. Then, the data is transmitted to the wireless network via the wireless I / F 107.

ＴＣＰＡＣＫ生成部１０３は、ＴＣＰバッファ部１０５の空きバッファ量に応じてＴＣＰＡＣＫのウィンドウサイズを変更する手段を有し、また、ＴＣＰバッファ部１０５の空きバッファ量が予め定めた空きサイズより少ない場合には、タイマー１０９でＴＣＰＡＣＫ生成部１０３からのＡＣＫ出力を制御し、無線ネットワークと有線ネットワークの混雑差に合わせた効率的な送信を行う。 The TCP ACK generation unit 103 has means for changing the TCP ACK window size according to the free buffer amount of the TCP buffer unit 105, and the free buffer amount of the TCP buffer unit 105 is smaller than a predetermined free size. In this case, the timer 109 controls the ACK output from the TCP ACK generation unit 103 to perform efficient transmission according to the congestion difference between the wireless network and the wired network.

更に、詳しく説明すると、ＴＣＰＡＣＫ生成部１０３はＲＦＣ７９３に定められたＴＣＰプロトコルのフロー制御において受信側のバッファ量に応じて変動するウィンドウサイズというパラメータを変更する手段を有する（ウィンドウサイズのパラメータの変更はＴＣＰ／ＩＰの標準動作である）。 More specifically, the TCP ACK generation unit 103 has means for changing a parameter called window size that varies according to the buffer amount on the receiving side in the TCP protocol flow control defined in RFC 793 (changing the window size parameter). Is a standard operation of TCP / IP).

無線基地局１００は、ＴＣＰ検出部１０２でＴＣＰデータを検出した場合、そのＴＣＰデータを無線Ｉ／Ｆ１０７を介して無線ネットワークへ送信するが、有線ネットワークからの受信データ量が多いと有線ネットワークに比べ無線ネットワークの送信速度（通信帯域）が低い為無線Ｉ／Ｆ１０７で送信待ちが発生する場合がある。 When the TCP detection unit 102 detects TCP data, the wireless base station 100 transmits the TCP data to the wireless network via the wireless I / F 107. Compared to the wired network when the amount of received data from the wired network is large Since the transmission speed (communication band) of the wireless network is low, there is a case where the wireless I / F 107 waits for transmission.

そこで、ＴＣＰ検出部１０２で検出したＴＣＰデータを、ＴＣＰバッファ部１０５で一度バッファして無線Ｉ／Ｆ１０７へ送信する。ＴＣＰＡＣＫ生成部１０３はＴＣＰバッファ部１０５の空き容量に応じてウィンドウサイズのパラメータ値を小さくし、送信元有線端末からのＴＣＰデータを制限する。即ち、ＴＣＰバッファ部１０５の空きバッファ量が小さいほど、ウィンドウサイズのパラメータ値を小さくすることにより、有線端末からのデータ量を制限し、上述のような送信待ちの発生を抑制する。 Therefore, the TCP data detected by the TCP detection unit 102 is once buffered by the TCP buffer unit 105 and transmitted to the wireless I / F 107. The TCP ACK generation unit 103 reduces the parameter value of the window size according to the free capacity of the TCP buffer unit 105, and limits the TCP data from the transmission source wired terminal. That is, the smaller the free buffer amount of the TCP buffer unit 105, the smaller the window size parameter value, thereby limiting the amount of data from the wired terminal and suppressing the occurrence of transmission waiting as described above.

また、ＴＣＰバッファ部１０５の空きバッファ量が予め定めたバッファ量より少なくなった場合には、ＴＣＰＡＣＫ生成部１０３から送信するＡＣＫのタイミングをタイマー１０９で遅延させ、次のＴＣＰデータが送信元から送信されるＴＣＰデータを制限する。以上により、無線ネットワークの混雑に合わせた効率的な送信を行うことができる。 Further, when the free buffer amount of the TCP buffer unit 105 becomes smaller than a predetermined buffer amount, the timing of ACK transmitted from the TCP ACK generation unit 103 is delayed by the timer 109, and the next TCP data is transmitted from the transmission source. Limit the TCP data sent. As described above, efficient transmission can be performed according to the congestion of the wireless network.

次に、図４の無線端末装置２００においてＴＣＰバッファ部２０７、タイマー２０８を用いて通信制御を行う場合の動作について説明する。無線端末装置２００はＴＣＰバッファ部２０７を有し、ＴＣＰ検出部２０２でＴＣＰデータを検出した場合には、そのＴＣＰデータをＴＣＰバッファ部２０７でバッファする。また、無線Ｉ／Ｆ２０１が無線ネットワークへ送信可能な状態であれば、バッファ部２０７からデータを出力し、無線Ｉ／Ｆ２０１を介して無線ネットワークへ送信する。ＴＣＰＡＣＫ生成部２０３はＴＣＰバッファ部２０７の空きバッファ量に応じてＴＣＰＡＣＫのウィンドウサイズを変更し、ドライバ部２０４へＴＣＰＡＣＫを出力し、無線ネットワークの混雑に合わせた効率的な送信を行う。 Next, the operation when communication control is performed using the TCP buffer unit 207 and the timer 208 in the wireless terminal device 200 of FIG. 4 will be described. The wireless terminal device 200 has a TCP buffer unit 207, and when the TCP detection unit 202 detects TCP data, the TCP buffer unit 207 buffers the TCP data. If the wireless I / F 201 is ready to be transmitted to the wireless network, data is output from the buffer unit 207 and transmitted to the wireless network via the wireless I / F 201. The TCP ACK generation unit 203 changes the TCP ACK window size according to the free buffer amount of the TCP buffer unit 207, outputs a TCP ACK to the driver unit 204, and performs efficient transmission in accordance with the congestion of the wireless network.

更に、詳しく説明すると、ＴＣＰＡＣＫ生成部２０３はＲＦＣ７９３に定められたＴＣＰプロトコルのフロー制御において受信側のバッファ量に応じて変動するウィンドウサイズというパラメータを変更する手段を有する。無線端末装置２００は、ＴＣＰ検出部２０２でＴＣＰデータを検出した場合には、そのＴＣＰデータを無線Ｉ／Ｆ２０１を介して無線ネットワークへ送信するが、ドライバ部２０４からの受信データ量が多いと無線Ｉ／Ｆ２０１で送信待ちが発生する場合がある。 More specifically, the TCP ACK generator 203 has means for changing a parameter called window size that varies according to the buffer amount on the receiving side in the TCP protocol flow control defined in RFC793. When the TCP detection unit 202 detects TCP data, the wireless terminal device 200 transmits the TCP data to the wireless network via the wireless I / F 201. However, if the amount of data received from the driver unit 204 is large, the wireless terminal device 200 There is a case where the I / F 201 waits for transmission.

そこで、ＴＣＰ検出部２０２で検出したＴＣＰデータは、ＴＣＰバッファ部２０７で一度バッファして無線Ｉ／Ｆ２０１へ送信する。ＴＣＰＡＣＫ生成部２０３はＴＣＰバッファ部２０７の空き容量に応じてウィンドウサイズのパラメータ値を小さくし、ドライバ部２０４からのＴＣＰデータを制限する。即ち、ＴＣＰバッファ部２０７の空きバッファ量が小さいほど、ウィンドウサイズのパラメータ値を小さくすることにより、ドライバ部２０４からのＴＣＰデータを制限する。 Therefore, the TCP data detected by the TCP detection unit 202 is buffered once by the TCP buffer unit 207 and transmitted to the wireless I / F 201. The TCP ACK generation unit 203 reduces the window size parameter value according to the free capacity of the TCP buffer unit 207 and limits the TCP data from the driver unit 204. That is, the TCP data from the driver unit 204 is limited by decreasing the window size parameter value as the free buffer amount of the TCP buffer unit 207 decreases.

また、ＴＣＰバッファ部２０７の空きバッファ量が予め定めたサイズより少なくなった場合には、ＴＣＰＡＣＫ生成部２０３から送信する上述の代理ＡＣＫの送信タイミングをタイマー２０８で遅延させ、次に送信元から送信されるＴＣＰデータを制限する。以上により、無線ネットワークの混雑に合わせた効率的な送信を行う。 Further, when the free buffer amount of the TCP buffer unit 207 becomes smaller than a predetermined size, the transmission timing of the proxy ACK transmitted from the TCP ACK generation unit 203 is delayed by the timer 208, and then from the transmission source Limit the TCP data sent. As described above, efficient transmission according to the congestion of the wireless network is performed.

本発明に係る無線基地局の一実施形態の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of one Embodiment of the wireless base station which concerns on this invention. 無線基地局の動作（ＴＣＰ受信時）を示す図である。It is a figure which shows the operation | movement (at the time of TCP reception) of a wireless base station. 本発明の無線基地局と無線端末装置間のデータ送受信を示す図である。It is a figure which shows the data transmission / reception between the wireless base station of this invention, and a wireless terminal device. 本発明に係る無線端末装置の一実施形態の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of one Embodiment of the radio | wireless terminal apparatus which concerns on this invention. 無線端末装置の動作（ＴＣＰ送信時）を示す図である。It is a figure which shows operation | movement (at the time of TCP transmission) of a radio | wireless terminal apparatus. 無線端末装置の動作（ＴＣＰ送信時）を示す図である。It is a figure which shows operation | movement (at the time of TCP transmission) of a radio | wireless terminal apparatus. 無線基地局の動作（ＴＣＰ送信時）を示す図である。It is a figure which shows the operation | movement (at the time of TCP transmission) of a wireless base station. 従来の無線基地局と無線端末装置間の通信手順を示す図である。It is a figure which shows the communication procedure between the conventional wireless base station and a wireless terminal device.

Explanation of symbols

１００無線基地局
１０１有線Ｉ／Ｆ
１０２ＴＣＰ検出部
１０３ＴＣＰＡＣＫ生成部
１０４ＴＣＰシーケンス部
１０５ＴＣＰバッファ部
１０６制御部
１０７無線Ｉ／Ｆ
１０８廃棄部
１０９タイマー
１１０有線ネットワーク
１１１無線ネットワーク
２００無線端末装置
２０１無線Ｉ／Ｆ
２０２ＴＣＰ検出部
２０３ＴＣＰＡＣＫ生成部
２０４ドライバ部
２０５廃棄部
２０６ＴＣＰシーケンス部
２０７ＴＣＰバッファ部
２０８タイマー 100 wireless base station 101 wired I / F
102 TCP detection unit 103 TCP ACK generation unit 104 TCP sequence unit 105 TCP buffer unit 106 control unit 107 wireless I / F
108 discarding unit 109 timer 110 wired network 111 wireless network 200 wireless terminal device 201 wireless I / F
202 TCP detection unit 203 TCP ACK generation unit 204 Driver unit 205 Discarding unit 206 TCP sequence unit 207 TCP buffer unit 208 Timer

Claims

A communication system for bridging a wired network to which a wired terminal is connected and a wireless network to which a wireless terminal is connected by a wireless base station,
The radio base station is
When data is transmitted from the wired terminal connected to the wired network to the wireless terminal via the wireless base station,
It means for receiving the data transmitted via the wired network from the wired terminal,
Means for transmitting the received data to the wireless terminal as a transmission destination via the wireless network;
Means for determining whether the received data is TCP data;
When the received data is TCP data, an ACK for the TCP data is generated, and when a wireless ACK transmitted from the wireless terminal is received, an ACK for the TCP data is transmitted to the source wired terminal as a proxy Means,
The wireless terminal is
It means for receiving the data transmitted via the wireless network from the wireless base station,
Means for transmitting the radio ACK for the received data to the radio base station;
Means for determining whether the received data is TCP data;
It means for detecting an ACK to which the reception data is paired with the TCP data created in the wireless terminal in the case of TCP data,
And a means for discarding the detected ACK without flowing it to the wireless network.

The wireless base station further includes means for detecting TPC data from the received data when receiving data transmitted from the wireless terminal to the wired terminal, and a record for recording a sequence number of the detected TCP data Means, and means for transmitting the TCP data to a destination wired terminal,
When the TCP data ACK returned from the wired terminal is received, the sequence number of the TCP data is compared with the sequence number recorded in the recording means, and when the sequence number is the same, The communication system according to claim 1, wherein an ACK of the TCP data returned from the wired terminal is discarded without flowing to the wireless network.

The radio base station has means for buffering TCP data received from the wired network, and means for controlling a parameter value of a window size in accordance with the free capacity of the buffer means. 3. The communication system according to claim 1, wherein the smaller the window size, the smaller the parameter value of the window size, thereby limiting the amount of data from the wired network.

The radio base station has means for buffering TCP data received from the wired network, and when the free capacity of the buffer means becomes a predetermined value or less, an ACK to be transmitted to the source wired terminal as a proxy The communication system according to claim 1 or 2, wherein transmission timing is delayed.

The wireless terminal has means for buffering TCP data received from the wireless network, and means for controlling a parameter value of a window size in accordance with the free capacity of the buffer means, and the free capacity of the buffer means is small The communication system according to claim 1 or 2, wherein a parameter value of the window size is decreased to limit a data amount to the wireless network.

The wireless terminal has means for buffering TCP data received from the wireless network, and when the free capacity of the buffer means becomes a predetermined value or less, the transmission timing of ACK for the TCP data from the wireless base station The communication system according to claim 1, wherein the communication system is delayed.