CN102577267B - 使终端之间的通信高速化的通信装置及通信*** - Google Patents

Abstract

本发明的课题是，在采用TCP的通信中，发送频带受到RTT和废弃率的很大影响，因而在诸如WAN那样RTT较大、跳跃数较大、废弃产生部位较多的环境下，只能得到签约频带大幅降低的发送频带。与接收侧终端连接的装置具有：将废弃部位全部反馈通知与发送侧终端连接的装置的单元；与发送侧终端连接的装置重传被反馈通知的废弃部位的单元；以及与发送侧终端连接的装置根据重传频带/废弃频带来控制发送频带的单元。

Description

使终端之间的通信高速化的通信装置及通信***

对相关申请的交叉引用

本发明以在2009年9月16日提出申请的第2009-214015号日本专利申请为基础并主张其优先权，并且该原专利申请的全部内容通过引用被包含于本申请中。

技术领域

本发明涉及通信装置及通信***，尤其涉及进行频带控制的装置、***。

背景技术

作为全球据点之间的通信网络，通常采用利用了IP-VPN技术等的WAN(Wide Area Network：广域网)。

在位于某个据点的终端与另一个位于国外的据点的终端进行通信的情况下，经由将本据点LAN和国内WAN连接的线路、将国内WAN和国外WAN连接的线路、以及将国外WAN和另一个据点LAN连接的线路进行通信。这些线路根据签约频带而限制了可使用的频带。

在终端之间的通信中通常采用TCP。在TCP通信中，针对发送终端发送的数据，接收终端向发送终端反馈通知已接收数据量。发送终端在被反馈通知的已接收数据量不再增加时，判定为废弃检测。

另外，发送终端管理被称为窗口尺寸(window size)(即使未从接收终端通知已接收也能够发送的数据尺寸)的参数，根据RTT(Round Trip Time：往返时间)和有无检出废弃来改变窗口尺寸。

在RTT增加时或检出废弃时判定为网络拥挤，通过减小窗口尺寸来间接地减小发送频带，从而避免网络的拥挤。并且，在RTT减小时或没有废弃时判定为网络空闲，通过增大窗口尺寸来间接地增大发送频带，从而有效地利用网络的线路频带。如上所述，在采用TCP的通信中，发送频带受到RTT和废弃率的很大影响。

作为与采用TCP的通信相同的技术有采用ATM的ABR的通信。在这种通信中，除了RTT和废弃之外，还将接收频带从接收终端向发送终端反馈通知。

也有除了RTT和废弃检测之外，还采用连接数直接控制频带的技术(专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：WO05/006664号公报

发明概要

发明要解决的问题

在采用TCP的通信中，发送频带受到RTT和废弃率的很大影响，因而在诸如WAN那样RTT较大、跳跃(hop)数较大、废弃产生部位较多的环境下，只能得到签约频带大幅降低的发送频带。

发明内容

用于解决问题的手段

为了解决上述问题，在本发明的一个方式中，与接收侧终端连接的装置具有：将废弃部位全部反馈通知给与发送侧终端连接的装置的单元；与发送侧终端连接的装置重传被反馈通知的废弃部位的单元；以及与发送侧终端连接的装置根据重传频带/废弃频带来控制发送频带的单元。

发明效果

根据上述的本发明的方式，发送频带不再受到RTT和废弃率的很大影响，在诸如WAN那样RTT较大、跳跃数较大、废弃产生部位较多的环境下，发送频带得到改善。

本发明的其他目的、特征和优点，根据附图涉及的下述本发明的实施方式的记载将更加明确。

附图说明

图1是根据重传频带进行频带控制的装置100的框图。

图2是TX路径/整形器表106的格式图。

图3是每个整形器的发送/重传频带表114的格式图。

图4是更新每个整形器的发送/重传频带表114的流程图。

图5是表示接收履历表114的格式、已接收部位和未接收部位的SEQ号码的关系的图。

图6A是更新接收履历表114的流程图。

图6B是更新接收履历表114的流程图。

图7是表示发送侧装置和接收侧装置发送及接收数据包和已接收/未接收部位通知包的流程的一例的图。

图8是用软件实现根据重传频带进行频带控制的装置的装置800的框图。

图9是根据废弃频带进行频带控制的装置900的框图。

图10是RX路径/整形器表903的格式图。

图11是每个整形器的发送/废弃频带表902的格式图。

图12是测定重传中连接数，并根据重传中连接数进行频带控制的装置1200的框图。

图13是连接有无表1202的格式图。

图14是连接数相加判定部1201使用在连接有无表1202中记载的值进行的处理的流程图。

图15是每个整形器的发送/重传中连接数表1203的格式图。

图16A是根据从通信对方通知的包接收中的总体连接数进行频带控制的装置1600的框图。

图16B是根据从通信对方通知的包接收中的总体连接数进行频带控制的装置1600的框图。

图16C是根据从通信对方通知的包接收中的总体连接数进行频带控制的装置1600的框图。

图17是每个整形器的接收侧总体频带/连接数表1601的格式图。

图18是反馈通知目的地表1604的格式图。

图19是RX总体频带/连接数表1606的格式图。

图20是更新RX总体频带/连接数表1606的格式图。

图21是频带控制的说明图。

图22是根据从发送侧终端到接收侧终端的通信路径上的经由线路的签约频带、包发送中的连接数、每一连接的签约频带，来进行频带控制的装置2200的框图。

图23是频带控制的说明图。

图24是根据从发送侧终端到接收侧终端的通信路径上的经由线路的签约频带、本装置的包发送中的连接数、每一连接的签约频带、以及从其它装置通知的其它装置的包发送中的连接数，来进行频带控制的装置2400的框图。

图25是每个通信路径的本装置与其它装置的发送中连接数表2401的格式图。

图26是频带控制的说明图。

图27A是根据从接收侧终端到发送侧终端的通信路径上的经由线路的签约频带、本装置的包接收中的连接数、每一连接的签约频带、以及其它装置的包接收中的连接数，来进行频带控制的装置2700的框图。

图27B是根据从接收侧终端到发送侧终端的通信路径上的经由线路的签约频带、本装置的包接收中的连接数、每一连接的签约频带、以及其它装置的包接收中的连接数，来进行频带控制的装置2700的框图。

图27C是根据从接收侧终端到发送侧终端的通信路径上的经由线路的签约频带、本装置的包接收中的连接数、每一连接的签约频带、以及其它装置的包接收中的连接数，来进行频带控制的装置2700的框图。

图28是每个通信路径的本装置与其它装置的发送中连接数表2701的格式图。

图29是频带控制的说明图。

图30是在LAN和WAN的连接部设置的装置3000的框图，该装置3000总括测定通信路径上的经由线路的签约频带、数据发送中连接数、数据接收中连接数，将测定结果单向通知给与同一LAN连接的其它装置，并与连接其它WAN的其它装置之间相互进行通知。

图31是频带控制的说明图。

图32是设置多个装置2400/2700、并与交换集线器(switch HUB)连接来构成一个装置3200的说明图。

图33是在代表装置和其它装置之间相互通知在频带控制中使用的连接数的信息的***图。

图34是循环地相互通知在频带控制中使用的连接数的信息的***图。

图35是装置输入及输出的包数据的格式图。

具体实施方式

用于实施本发明的代表性方式如下所述。

首先，与接收侧终端连接的装置具有：将废弃部位全部反馈通知给与发送侧终端连接的装置的单元；与发送侧终端连接的装置重传被反馈通知的废弃部位的单元；以及与发送侧终端连接的装置根据重传频带/废弃频带来控制发送频带的单元。根据这种方式，在采用TCP的通信中能够解决如下问题，即：由于发送频带受到RTT和废弃率的很大影响，在诸如WAN那样RTT较大、跳跃数较大、废弃产生部位较多的环境下，只能得到签约频带大幅降低的发送频带的问题。根据这种方式，发送频带不再受到RTT和废弃率的很大影响，因而具有如下效果，即在诸如WAN那样RTT较大、跳跃数较大、废弃产生部位较多的环境下，发送频带得到改善。关于这种方式的详细情况，将在后面以实施例1～3为中心进行说明。

作为另一种方式，与发送侧终端连接的装置具有实时地计测在重传废弃部位的过程中的连接数的单元，还具有根据重传连接数控制发送频带的单元。根据本方式解决了以下问题，即：在除了RTT和废弃检测之外，还采用连接数直接控制频带的技术中，很难实时地反映实际的连接的通信状况，在进行废弃检测时不清楚在多大比例的连接中产生了废弃，因而不清楚将频带削减何种程度。根据本方式具有以下效果，即通过根据所掌握的重传连接数进行频带控制的单元，能够得知在进行废弃检测时在多大比例的连接中产生了废弃，并且明确将频带削减何种程度。关于本方式的详细情况将在后面以实施例4为中心进行说明。

另外，作为另一种方式，与终端连接的装置具有根据经由线路(将本据点LAN和国内WAN连接的线路、将国内WAN和国外WAN连接的线路、将国外WAN和另一个据点LAN连接的线路等)的签约频带/连接数等实时的使用状况进行频带控制的单元。根据本方式解决了以下问题，即在采用TCP的通信中，仅是根据RTT和废弃检测来预测发送终端与接收终端之间的通信环境并进行通信，没有直接反映通信环境的单元，因而能够得到的通信质量根据通信环境而存在偏差。根据本方式具有以下效果，即通过根据所掌握的线路的使用状况进行频带控制的单元，能够得到与通信环境无关的一定的通信质量。详细情况将在实施例5～12中进行说明。

另外，作为另一种方式，设置根据从通信对方通知的数据接收中的连接数控制发送频带的单元。详细情况将以实施例5为中心进行说明(实施例5)。作为另一种方式，设置根据通信路径上的经由线路的签约频带、数据发送中连接数、每一连接的频带进行频带控制的单元。详细情况将在实施例6中进行说明。作为另一种方式，设置根据基于多个装置间的相互通知而集约的通信路径上的经由线路的签约频带、数据发送中连接数、每一连接的频带进行频带控制的单元。详细情况将在实施例7中进行说明。作为另一种方式，设置根据基于多个装置间的相互通知而集约的通信路径上的经由线路的签约频带、数据接收中连接数、每一连接的频带进行频带控制的单元。详细情况将在实施例8中进行说明。关于本发明的其它方式将在下面叙述的各种实施例中进行说明。

下面，关于进行频带控制的装置和进行包处理的装置的结构、以及该装置通过网络相连接而构成的***的详细情况，使用实施例进行说明，以便详细地说明本发明的方式。并且，对于在多个通信终端之间设置的多个装置为了实现通信高速化，以通信终端与另一个通信终端进行通信时的频带控制、重传控制处理为中心，使用下面的实施例进行说明

实施例1

使用图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7说明根据重传频带进行频带控制的装置100的实施例。

图1表示装置100的框图。装置100由TX部102和RX部103构成，TX部102接收终端101发送的数据，并朝向另一个装置100’发送包，RX部103接收来自另一个装置100’的包，并向终端101输出数据。

TX部102由发送包存储部104、输出目的地判定部105、TX路径/整形器表106、TX包重传部107、分配部108、整形器(shaper)109、接收/未接收部位通知包专用缓冲器110、定时器值存储部111、间隔(即间隔时间，interval time)值存储部112、发送频带控制部113、每个整形器的发送/重传频带表114、令牌更新部115、以及发送包输出控制部116构成。

RX部103由RX包重传部117、接收履历更新部118、接收履历表119、RX侧分配部120、接收包存储部121、以及接收包输出控制部122构成，RX侧分配部120将从另一个装置100’接收到的数据包分配给接收履历更新部118，将接收/未接收部位通知包分配给TX侧包重传部107。

终端101发送的数据包被存储在发送包存储部104中，并向输出目的地判定部105和分配部108输入。

在TX包重传部107经由RX侧分配部120接收到从装置100’接收到的接收部位通知包时，在发送包存储部104中存储的数据包被删除，在TX包重传部107经由RX侧分配部120接收到从装置100’接收到的未接收部位通知包时，在发送包存储部104中存储的数据包被读出并被重传。

图35表示装置输入及输出的包数据的格式。

包数据包括Len3500、Proto3501、SIP3502、DIP3503、Sport3504、Dport3505、SSEQ3506、DSEQ3507、Flag3508、Others3509、Payload3510、DMAC3511、SMAC3512、和Type3513。

Len3500存储IP层的包长度。Proto3501存储用于识别传输层的协议的识别号码。SIP3502存储发送源地址、即作为发送侧的终端的地址的发送源IP地址。DIP3503存储目的地地址、即作为接收侧的终端的地址的目的地IP地址。Sport3504存储TCP的发送源端口。Dport3505存储TCP的目的地端口。SSEQ3506存储发送源序列号。DSEQ3507存储目的地序列号。Flag3508存储TXP标记号码。Others3509存储其它的IP/TCP头(header)数据。Payload3510存储除包头之外的数据。DMAC3511存储物理层的目的地MAC地址。SMAC3512存储物理层的发送源MAC地址。Type3513表示包数据的类型。另外，MAC表示Media Access Control Frame(介质存取控制帧)，将在物理层中传输的包称为MAC帧。

图2表示TX路径/整形器表106的格式。TX路径/整形器表106由存储TX路径(发送源IP/子网(subnet)、目的地IP/子网、发送源端口、目的地端口)、整形器的多个表项(entry)构成。

整形器判定部105从TX路径/整形器表106读出具有与包头一致的路径的表项，将表项中记述的整形器通知分配部108。

分配部108根据通知将输入包分配给整形器A(109A)、整形器B(109B)、整形器C(109C)中的任意一个整形器。另外，分配部108将包头中记述的包长度变换为比特值，将整形器和发送/重传比特相对应地通知发送频带控制部113。

发送频带控制部113根据从分配部108通知的整形器和发送/重传比特，更新每个整形器的发送/重传频带表114，根据更新结果确定每个整形器的控制频带。另外，将与控制频带对应的令牌相加值通知令牌更新部115。

图3表示每个整形器的发送/重传频带表114的格式。发送/重传频带表114由多个表项构成，这些表项按照每个整形器来存储基准时间、控制频带(基准时间前)、控制频带(基准时间后)、基准时间以前的统计数据(发送频带、重传频带)、基准时间以后的统计数据(发送比特累计值、重传比特累计值)。

图1中的发送频带控制部113将与从分配部108通知的整形器一致的表项的基准时间以后的统计数据(发送比特累计值、重传比特累计值)，与被通知的发送/重传比特相加。

另外，发送频带控制部113按照图4所示的流程图更新每个整形器的发送/重传频带表114。

发送频带控制部113读出每个整形器的发送/重传频带表114的各个表项(步骤401)，并反复进行定时器值111与基准时间之差是否大于间隔值112、或者重传比特累计值是否大于0的判定，直到满足判定条件(步骤402)。在满足判定条件后将表项更新为：发送频带＝发送比特累计值/间隔+发送频带×(间隔-定时器值+基准时间)/间隔，重传频带＝重传比特累计值/间隔+重传频带×(间隔-定时器值+基准时间)/间隔，基准时间＝定时器值，发送比特累计值＝0，重传比特累计值＝0(步骤403)。另外，发送频带控制部113判定已更新重传频带是否大于0(步骤405)。在判定为大于0的情况下，根据重传频带变更控制频带(基准时间后)，使控制频带(基准时间后)小于控制频带(基准时间前)(例如，控制频带(基准时间后)＝控制频带(基准时间前)-重传频带)(步骤406)。在判定为小于0的情况下，变更控制频带使控制频带(基准时间后)大于控制频带(基准时间后)(步骤407)。

发送频带控制部113将根据上述的已变更控制频带(基准时间后)计算出的相加令牌通知给令牌控制部115。

令牌控制部115根据令牌桶算法(token bucket algorithm)，周期地将从发送频带控制部113通知的相加令牌与令牌桶相加。另外，在令牌累计值超过一定量的情况下，视为能够输出，并通知发送包输出控制部116。

发送包输出控制部116从存储包并能够输出的缓冲器读出包进行输出。在从整形器A(109A)、整形器B(109B)、整形器C(109C)中任意一方输出的情况下，将整形器和输出包长度通知令牌控制部115。令牌控制部115从被通知的整形器的令牌桶减去相当于通知包长度的令牌。

装置100’从装置100接收到的数据包经由RX侧分配部120’输入接收履历更新部118’。

接收履历更新部118’根据接收到的数据包和接收履历表119’的内容，进行图6的流程图所示的处理。

图5表示接收履历表114’的格式、以及已接收部位510与未接收部位520与SEQ号码0、8、9、12、14的关系。

接收履历表114’由发送源IP、目的地IP、发送源端口、目的地端口、已接收部位的最末尾SEQ、未接收部位的SEQ、以及废弃检测时间构成。SEQ表示从接收数据的开头起的字节数。

接收履历更新部118’从接收履历记录表119’读出与接收包头记述值一致的表项(步骤601)。接收履历更新部118’判定接收包所包含的数据的最末尾SEQ是否大于表项记述的已接收部位的最末尾SEQ(步骤602)。在大于的情况下，判定接收包包含的数据的开头SEQ是否与表项记述的已接收部位的最末尾SEQ一致(步骤603)。在一致的情况下，判定在表项中是否记述有未接收部位的SEQ(步骤604)。在没有记述的情况下，接收履历更新部118’更新表项使已接收部位的最末尾SEQ＝接收包包含的数据的末尾SEQ，并向接收包输出控制部122’输出接收包。另外，向缓冲器110’输出将接收包包含的数据的SEQ范围作为接收部位的通知包(步骤605)。

在图6的步骤604，在判定为否的情况下，接收履历更新部118’更新表项使已接收部位的最末尾SEQ＝接收包包含的数据的末尾SEQ，并将接收包写入接收包存储部121’。另外，向缓冲器110’输出将接收包包含的数据的SEQ范围作为接收部位的通知包(步骤606)。

在图6的步骤603，在判定为否的情况下，向表项的未接收部位的SEQ追加记述接收包的SEQ范围，并更新表项使已接收部位的最末尾SEQ＝接收包的末尾SEQ，并将接收包写入接收包存储部121。另外，向缓冲器110’输出将已接收部位的最末尾SEQ～接收包的开头SEQ作为未接收部位、将接收包的SEQ范围作为接收部位的通知包(步骤607)。

在图6的步骤602，在判定为否的情况下，判定接收包包含的数据的SEQ范围是否与表项中记述的未接收部位的第一个SEQ范围一致(步骤608)。

在图6的步骤608，在判定为一致的情况下，进行表项的更新，使从未接收部位的SEQ中删除接收包的SEQ范围，并向RX包重传部117’输出接收包和表项。另外，向接收/未接收部位通知包专用缓冲器110’输出将接收包包含的数据的SEQ范围作为接收部位的通知包(步骤609)。

在图6的步骤608，在判定为否的情况下，进行表项的更新，使从未接收部位的SEQ中删除接收包的SEQ范围，并将接收包写入接收包存储部121’。另外，向缓冲器110’输出将比接收包的SEQ范围靠前的未接收SEQ范围作为未接收部位、将接收包的SEQ范围作为接收部位的通知包(步骤610)。

RX包重传部117’根据从接收履历更新部118’接收到的接收包和表项，从接收包存储部121’读出与接收包相连续的后续的包，并向接收包输出控制部122’输出接收包和所读出的包。

图7表示在发送侧装置和接收侧装置中，数据包、已接收/未接收部位通知包被收发的序列的一例。

实线表示数据包，虚线表示通知包。在实线的出发点附近记述的值表示数据包的SEQ范围，在虚线的出发点附近记述的值表示已接收/未接收部位的SEQ范围。在实线的出发点附近记述的值的更左侧示出了发送侧的发送频带的转变。

通过以上处理，实现根据重传频带进行频带控制的装置。由此，发送频带不再受到RTT和废弃率的很大影响，在诸如WAN那样RTT较大、跳跃数较大、废弃产生部位较多的环境下，得到改善发送频带的效果。

实施例2

使用图8说明用软件实现根据重传频带进行频带控制的装置的装置800的实施例。

图8表示装置800的框图。装置800由运算部823和存储部824构成。

图1中的TX部102、RX部103、整形器判定部105、TX包重传部107、分配部108、发送频带控制部113、令牌更新部115、发送包输出控制部116、RX包重传部117、接收履历更新部118、RX侧分配部120、接收包输出控制部122被模块化，并在运算部823中作为TX模块802、RX模块803、整形器判定模块805、TX包重传模块807、分配模块808、发送频带控制模块813、令牌更新模块815、发送包输出控制模块816、RX包重传模块817、接收履历更新模块818、RX侧分配模块820、接收包输出控制模块822进行动作。

并且，图1中的发送包存储部104、TX路径/整形器表106、整形器109、接收/未接收部位通知包专用缓冲器110、定时器值存储部111、间隔值存储部112、每个整形器的发送/重传频带表114、接收履历表119、接收包存储部121全部被设于存储部824中。

通过以上处理，实现利用安装了软件的装置根据重传频带进行频带控制的装置。由此，发送频带不再受到RTT和废弃率的很大影响，在诸如WAN那样RTT较大、跳跃数较大、废弃产生部位较多的环境下，得到改善发送频带的效果。另外，各个模块通过读出在装置900的非易失性存储介质中存储的程序而构成。

实施例3

使用图9、图10、图11说明根据废弃频带进行频带控制的装置900的实施例。

图9表示装置900的框图。本装置900是这样构成的，以实施例1记述的装置100为基础，将每个整形器的发送/重传频带表114置换为每个整形器的发送/废弃频带的记录表902，并且新追加了废弃比特通知部901和RX路径/整形器表903。

图10表示RX路径/整形器表903的格式。RX路径/整形器表903由存储RX路径(发送源IP/子网、目的地IP/子网、发送源端口、目的地端口)、整形器的多个表项构成。RX路径用于形成将TX路径/整形器表106的发送源IP/子网和目的地IP/子网进行交换，并将发送源端口和目的地端口进行交换得到的值。

图11表示每个整形器的发送/废弃频带的记录表902的格式。发送/废弃频带的记录表902由多个表项构成，这些表项按照每个整形器来存储基准时间、控制频带(基准时间前)、控制频带(基准时间后)、基准时间以前的统计数据(发送频带、废弃频带)、基准时间以后的统计数据(发送比特累计值、废弃比特累计值)。

废弃比特通知部901在接收到未接收部位通知包时，求出已记述的未接收部位的总体比特长度，作为废弃比特长度。另外，从RX路径/整形器表903读出包头记述值和RX路径一致的表项，将表项中记述的整形器和所求出的废弃比特长度通知发送频带控制部113。

发送频带控制部113按照与图4记述的每个整形器的发送/重传频带表114的更新方法相同的步骤，更新发送/废弃频带的记录表902。另外，将根据上述的已变更控制频带(基准时间后)计算出的相加令牌通知令牌更新部115。

通过以上处理，实现根据废弃频带进行频带控制的装置。由此，发送频带不再受到RTT和废弃率的很大影响，在诸如WAN那样RTT较大、跳跃数较大、废弃产生部位较多的环境下，得到改善发送频带的效果。

实施例4

使用图12、图13、图14和图15说明装置1200的实施例，装置1200测定重传中连接数，并根据重传中连接数进行频带控制。

图12表示装置1200的框图。本装置1200是这样构成的，以实施例1记述的装置100为基础，追加了连接数相加判定部1201、连接有无表1202、和每个整形器的发送/重传中连接数表1203。

图13表示连接有无表1202的格式。连接有无表1202由多个表项构成，这些表项用于存储发送源IP、目的地IP、发送源端口、目的地端口、重传中(是＝1，否＝0)、基准时间。

图14表示连接数相加判定部1201使用在连接有无表1202中记述的值进行的处理的流程图。

连接数相加判定部1201从连接有无表1202读出与包头记述值一致的表项(步骤1401)，并判定有无与包头记述值一致的表项(步骤1402)。在没有的情况下，生成这样的新表项：发送源IP＝包的发送源IP，目的地IP＝包的目的地IP，发送源端口＝包的目的地端口，目的地端口＝包的目的地端口，基准时间＝定时器值。另外，通知发送频带控制部113将整形器判定部的指定整形器的连接数加1(步骤1405)。在步骤1402，在具有一致的表项的情况下，判定定时器值111与基准时间之差是否大于间隔值112、或者是否是表项记述的重传＝0而且所输入的包是重传包，在都不满足的情况下进行循环处理(步骤1403)。在满足任意一方的情况下，在定时器值111与基准时间之差大于间隔值112时，将表项更新为基准时间＝定时器值，在是重传包的情况下，将表项更新为重传中＝1，在是通常包的情况下，将表项更新为重传中＝0。另外，在是通常包的情况下，通知发送频带控制部113将整形器判定部的指定整形器的发送连接数加1，在是重传包的情况下，通知发送频带控制部113将整形器判定部的指定整形器的重传连接数加1(步骤1404)。

图15表示每个整形器的发送/重传中连接数表1203的格式。发送/重传中连接数表1203由表项构成，该表项按照每个整形器来存储基准时间、基准时间以前的统计数据(发送中连接数、重传中连接数)、基准时间以后的统计数据(发送中连接数累计值、重传中连接数累计值)。

发送频带控制部113按照与图4记述的每个整形器的发送/重传频带记录表114相同的步骤，更新每个整形器的发送/重传中连接数表1203。

发送频带控制部113通过参照每个整形器的发送/重传中连接数表1203，判定废弃检测时的频带削减量。

通过以上处理得到如下效果，即清楚在检出废弃时在多大比例的连接中产生了废弃，能够优化频带的削减幅度。

实施例5

使用图16、图17、图18、图19、图20和图21，说明根据从通信对方通知的包接收中的总体连接数进行频带控制的装置1600的实施例。

图16表示装置1600的框图。本装置1600是这样构成的，以实施例4记述的装置1200为基础，对TX部102追加RX路径/整形器表903，并对TX部102新追加了记录通信对方的接收频带和数据接收中的连接数的每个整形器的接收侧总体频带/连接数表1601、接收侧总体频带/连接数通知部1602、反馈通知包生成部1603、反馈通知目的地表1604，对RX部103追加连接数相加判定部1201和连接有无表1202，并对RX部103新追加了RX信息通知部1605、记录接收频带和包接收中的连接数的RX总体频带/连接数表1606。

图17表示每个整形器的接收侧总体频带/连接数表1601的格式。

每个整形器的接收侧总体频带/连接数表1601由多个表项构成，这些表项按照每个整形器来存储在通信对方侧计测的总体接收频带和包接收中的总体连接数。

图18表示反馈通知目的地表1604的格式。

反馈通知目的地表1604由多个表项构成，这些表项在反馈通知的对象是终端时存储目的地IP地址，在反馈通知的对象是据点时存储目的地IP地址和子网。

图19表示RX总体频带/连接数表1606的格式。

RX总体频带/连接数表1606用于存储基准时间、基准时间以前的统计数据(RX总体频带、RX总体连接数)、基准时间以后的统计数据(RX总体比特累计值、RX总体连接数累计值)。

RX信息通知部1605使用来自连接数相加判定部1201的连接数相加通知、和从RX侧分配部120输入的数据包的头记述的包长度，将RX总体频带/连接数表1606的基准时间以后的统计数据(RX总体比特累计值、RX总体连接数累计值)相加。在连接数相加通知到达时，将RX总体连接数累计值加1，将包长度变换为比特长度，并与RX总体比特累计值相加。

另外，RX信息通知部1605使用图20所示的流程图，进行RX总体频带/连接数表1606的更新。

RX信息通知部1605反复执行定时器值111与基准时间之差是否大于间隔值112的判定，直到满足条件(步骤2001)。在满足条件后，RX信息通知部1605将表更新如下：基准时间以前的RX总体频带＝基准时间以后的RX总体比特累计值/(定时器值-基准时间)，基准时间以前的RX总体连接数＝基准时间以后的RX总体连接数累计值，基准时间＝定时器值，基准时间以后的RX总体比特累计值频带＝0，基准时间以后的RX总体连接数累计值＝0(步骤2002)。

将更新后的基准时间以前的RX总体频带/总体连接数输出给反馈通知包生成部1603。

反馈通知包生成部1603针对在反馈通知目的地表1604中记述的全部目的地，生成包括被通知的RX总体频带/总体连接数的通知包，并进行输出。

相反，装置1600在从通信对方接收到包括RX总体频带/总体连接数的通知包时，经由RX侧分配部120输出给接收侧总体频带/连接数通知部1602。

接收侧总体频带/连接数通知部1602从RX路径/整形器表903读出与包数据记述值一致的表项，并与表项中记述的整形器相对应地将通知包记述的接收侧总体频带/总体连接数通知发送频带控制部113。

发送频带控制部113将被通知的整形器的接收侧总体频带/总体连接数，记述在每个整形器的接收侧总体频带/总体连接数表1601中。

发送频带控制部113使用在每个整形器的接收侧总体频带/总体连接数表1601中记述的接收侧总体频带/总体连接数、在每个整形器的发送/重传中连接数表1203中记述的发送连接数，例如按照图21所示进行频带控制。

在图21中，假设从发送终端2101朝向接收终端2103正在发送数据的通信连接数为2，从发送终端2102朝向接收终端2103正在发送数据的通信连接数为1。在假设在与接收终端2103连接的装置1600C中计测到的RX总体频带为12、RX总体连接数为3时，从装置1600C朝向与发送终端2101/2102连接的装置1600A/B反馈通知RX总体频带为12、RX总体连接数为3的信息。装置1600A根据被反馈通知的RX总体频带为12、RX总体连接数为3的信息，求出平均每一连接的频带为4，装置1600A根据在每个整形器的发送/重传中连接数表1203A中记述的发送连接数即2，将发送频带调整为4×2＝8。装置1600B根据被反馈通知的RX总体频带为12、RX总体连接数为3的信息，求出平均每一连接的频带为4，装置1600B根据在每个整形器的发送/重传中连接数表1203A中记述的发送中连接数即1，将发送频带调整为4×1＝4。

采用以上记述的根据从通信对方通知的包接收中的总体连接数进行频带控制的装置，实现终端之间公平的频带分配，并且实现与终端无关的一定的通信质量。

实施例6

使用图22、图23说明装置2200的实施例，装置2200根据从发送侧终端到接收侧终端的通信路径上的经由线路的签约频带、包发送中的连接数、和平均每一连接的签约频带来进行频带控制。

图22表示装置2200的框图。本装置2200是这样构成的，以实施例4的装置1200为基础，新追加了每个线路的签约频带/发送中连接数/每一连接频带表2202、和整形器输出包的每个通信路径的经由线路表2203。

图23表示每个线路的签约频带/发送中连接数/每一连接频带表2202、和整形器输出包的每个通信路径的经由线路表2203的格式。另外，图23表示下述情况时的装置2200的发送频带控制部113的频带控制方法的一例，即：存在签约频带10.0的线路X、签约频带8.0的线路Y、签约频带3.0的线路Z，在装置2200的整形器A的输出包的通信路径中有线路X和线路Y，在装置2200的整形器B的输出包的通信路径中有线路X和线路Z。

每个线路的签约频带/发送中连接数/每一连接频带表2202具有多个表项，这些表项按照每个线路来存储签约频带(整体频带、已分配频带、未分配频带)、发送中连接数(整体次数、已分配次数、未分配次数)、和平均每一连接的未分配频带。

整形器输出包的每个通信路径的经由线路表2203具有按照每个通信路径来存储经由线路和控制频带的多个表项。在本实施例中，假设整形器输出包的通信路径始终是一套路径。

发送频带控制部113使用整形器输出包的每个通信路径的经由线路表2203、和在每个整形器的发送/重传中连接数表1203中记述的经由线路和发送中连接数，计算每个线路的数据发送中的连接数，将每个线路的签约频带/发送中连接数/每一连接频带表2202中的发送中连接数(整体次数、已分配次数、未分配次数)初始化，并计算平均每一连接的未分配频带。

发送频带控制部113根据线路Z的平均每一连接的未分配频带为1.5、最小，以及线路Z包含在整形器B的输出包的通信路径B中而且整形器B的发送中连接数为2，计算整形器B的控制频带为1.5×2＝3.0，将每个通信路径的经由线路表2203中的通信路径B的控制频带更新为3.0。

另外，由于线路X、Z是整形器B的输出包的通信路径B的经由线路，因而发送频带控制部113将通信路径B的发送中连接数2和控制频带3.0，记述为每个线路的签约频带/发送中连接数/每一连接频带表2202中的线路X和Z的已分配签约频带/已分配发送中连接数，再次计算的每一连接的未分配频带。

发送频带控制部113根据再次计算后的线路X的每一连接的未分配频带为7.0、最小，以及线路X包含在整形器A的输出包的通信路径A中而且整形器A的发送中连接数为1，计算整形器A的控制频带为7.0×1＝7.0，将每个通信路径的经由线路表2203中的通信路径A的控制频带更新为7.0。

发送频带控制部113使用根据以上记述的方法得到的、每个通信路径的经由线路表2203中的每个通信路径的控制频带进行频带控制。

通过进行以上所述的频带控制，能够根据用户的通信环境，实现最大限度地区分使用签约频带的频带控制。

实施例7

使用图24、图25、图26说明装置2400的实施例，装置2400根据从发送侧终端到接收侧终端的通信路径上的经由线路的签约频带、本装置的包发送中的连接数、平均每一连接的签约频带、以及从其它装置通知的其它装置的包发送中的连接数来进行频带控制。

图24表示装置2400的框图。本装置2400是这样构成的，以实施例6的装置2200为基础，追加了相互通知包生成部2402和相互通知目的地表2403，并设置整形器输出包的每个通信路径的本装置及其它装置的发送中连接数表2401，取代每个整形器的发送/重传中连接数表1203。在本实施例中，假设整形器输出包的通信路径始终是一套路径。相互通知目的地表2403的格式与反馈通知目的地表1604相同。

图25表示每个通信路径的本装置及其它装置的发送中连接数表2401的格式。

每个通信路径的本装置及其它装置的发送中连接数表2401具有多个表项，这些表项按照每个通信路径来存储基准时间、基准时间以前的统计数据(本装置的数据发送中连接数、其它装置的数据发送中连接数)、基准时间以后的统计数据(本装置的数据发送中连接数累计值、其它装置的数据发送中连接数累计值)。

发送频带控制部113接收来自连接数相加判定部1201的发送连接数相加通知、和来自RX侧分配部120的其它装置的发送中连接数的通知包，并进行基准时间以后的统计数据值的相加。另外，在定时器值111与基准时间之差大于间隔值112的定时，与每个整形器的发送/重传中连接数表1203一样进行基准时间以后的整形器输出包的每个通信路径的本装置及其它装置的发送中连接数的更新。

另外，发送频带控制部113将本装置的发送中连接数通知给相互通知包生成部2402。相互通知包生成部2402针对在相互通知目的地表2403中记述的全部目的地，生成用于通知本装置的发送中连接数的包。

图26表示在下述情况时，发送频带控制部113使用每个线路的签约频带/发送中连接数/每一连接频带表2202、和整形器输出包的每个通信路径的经由线路表2203，进行频带控制方法的一例，所述情况指存在签约频带10的线路X、签约频带8的线路Y、签约频带3的线路Z，作为装置2400的整形器A的输出包的通信路径上的经由线路有线路X和线路Y，作为整形器B的输出包的通信路径上的经由线路有线路X和线路Z。

发送频带控制部113使用整形器输出包的每个通信路径的经由线路表2203、在每个通信路径的本装置及其它装置的发送中连接数表2401中记述的每个通信路径的经由线路、以及本装置的发送中连接数和其它装置的发送中连接数，计算每个线路的发送中连接数，将每个线路的签约频带/发送中连接数/每一连接频带表2202的连接数(整体次数、已分配次数、未分配次数)初始化，计算平均每一连接的未分配频带(步骤2601)。

装置2400根据线路Z的每一连接的未分配频带为1.0、最小，以及包括线路Z的通信路径B的本装置的数据发送中连接数为2，将朝向通信路径B输出包的整形器B的控制频带设为1.0×2＝2.0(步骤2602)。

另外，由于线路X、Z是通信路径B的经由线路，因而将针对在表2401中记述的通信路径B的数据发送中连接数的总和为3的控制频带3.0，记述为每个线路的签约频带/发送中连接数/每一连接频带表2202中的线路X和Z的已分配频带/已分配连接数，再次计算的每一连接的未分配频带(步骤2603)。

装置2400根据再次计算后的线路X的平均每一连接的未分配频带为3.5、最小，以及包括线路X的通信路径A的本装置的数据发送中连接数为1，将朝向通信路径A输出包的整形器A的控制频带设为3.5×1＝3.5(步骤2604)。

如上所述，通过除了根据从发送侧终端到接收侧终端的通信路径上的经由线路的签约频带、本装置的包发送中的连接数、平均每一连接的签约频带之外，还根据从其它装置通知的其它装置的包发送中的连接数来进行频带控制，能够实现进一步体现了通信环境的频带控制。

实施例8

使用图27、图28、图29说明装置2700的实施例，装置2700除了根据从接收侧终端到发送侧终端的通信路径上的经由线路的签约频带、本装置的包接收中的连接数、平均每一连接的签约频带之后，还根据其它装置的包接收中的连接数来进行频带控制。

图27表示装置2700的框图。本装置2700是这样构成的，以实施例7的装置2400为基础，对TX部102追加反馈通知包生成部1603和反馈通知目的地表1604。并且，对RX部103追加连接数相加判定部1201、连接有无表1202、RX路径/整形器表903、定时器值存储部111、间隔值存储部112，由此能够与TX部102相同地对每个通信路径进行数据接收中的连接数的相加指定。另外，与TX部102的整形器输出包的每个通信路径的本装置及其它装置的发送中连接数表2401、每个线路的签约频带/发送中连接数/每一连接频带表2202、和整形器输出包的每个通信路径的经由线路表2203相同地，在RX部103也设置每个通信路径的本装置及其它装置的接收中连接数表2701、每个线路的签约频带/接收中连接数/每一连接频带表2702、和RX专用的每个通信路径的经由线路表2703。另外，还设置接收信息通知部2704，用于更新这些表的值，并向通知包生成部通知更新值。在本实施例中，假设整形器输出包的通信路径始终是一套路径。

图28表示每个通信路径的本装置及其它装置的接收中连接数表2701的格式。

每个通信路径的本装置及其它装置的接收中连接数表2701具有多个表项，这些表项按照每个通信路径来存储基准时间、基准时间以前的统计数据(本装置的数据接收中连接数、其它装置的数据接收中连接数)、基准时间以后的统计数据(本装置的数据接收中连接数累计值、其它装置的数据接收中连接数累计值)。

接收信息通知部2704针对每个通信路径的本装置及其它装置的接收中连接数表2701，使用来自连接数相加判定部1201的本装置的接收中连接数的相加指定、和从RX侧分配部120接收的通知包中记述的其它装置的接收中连接数，将基准时间以后的统计数据相加。与整形器输出包的每个通信路径的本装置及其它装置的发送中连接数表2401相同地，在定时器值存储部111与基准时间之差超过间隔值存储部112的定时，更新基准时间以前的统计数据。

图29表示在下述情况时，装置2700使用每个通信路径的本装置及其它装置的接收中连接数表2701、每个线路的签约频带/接收中连接数/每一连接频带表2702、和每个通信路径的经由线路表2703，将总体控制频带/总体接收连接数反馈通知给与通信对方连接的装置1600C和1600D的方法的一例，所述情况指存在签约频带10的线路X、签约频带8的线路Y、签约频带3的线路Z，在通信路径A中有线路X和线路Y，在通信路径B中有线路X和线路Z。

装置2700的接收信息通知部2704使用在每个通信路径的经由线路表2703中记述的每个通信路径的经由线路、以及在每个通信路径的本装置及其它装置的接收中连接数表2701中记述的本装置的接收中连接数和其它装置的接收中连接数，计算每个线路的数据接收中连接数，将每个线路的签约频带/接收中连接数/每一连接频带表2702的接收中连接数(整体次数、已分配次数、未分配次数)初始化，计算平均每一连接的未分配频带(步骤2901)。

装置2700根据线路Z的平均每一连接的未分配频带为1.0最小、以及包括线路Z的通信路径B的数据接收中连接数的总和为3，将通信路径B的总体控制频带设为1.0×3＝3.0(步骤2902)。

另外，由于线路X、Z是通信路径B的经由线路，因而装置2700将通信路径B的数据接收中连接数的总和3及控制频带3.0，追加记述为每个线路的签约频带/接收中连接数/每一连接频带表2702中的线路X和Z的已分配签约频带/已分配接收中连接数，再次计算平均每一连接的未分配频带(步骤2903)。

装置2700根据再次计算后的线路X的平均每一连接的未分配频带为3.5、最小，以及包括线路X的通信路径A的接收连接数的总和为2，将通信路径A的总体控制频带设为3.5×2＝7.0(步骤2904)。

将所得到的每个通信路径的总体控制频带和总体接收连接数通知给反馈通知包生成部1603，并生成针对在反馈通知目的地表1604中记述的全部目的地的通知包。另外，向采用实施例5的数据发送侧装置1600C/D进行反馈通知。

发送侧装置1600C/D根据接收到的反馈通知包中记述的总体控制频带和总体接收连接数，控制发送频带。

如果将装置2700连接的终端设为服务器终端，将装置1600C/D连接的终端设为客户端终端，则与客户端终端连接的装置不再需要进行反馈通知或相互通知。和与客户端终端连接的装置的状态无关，都能够共享连接数的信息。

如上所述，通过除了根据从其它装置通知的发送中连接数的信息之外，还根据从其它装置通知的接收中连接数的信息来进行频带控制，能够实现进一步体现了通信环境的频带控制。

实施例9

使用图30、图31说明装置3000的实施例，装置3000被设置在LAN与WAN的连接部，用于总括计测通信路径上的经由线路的签约频带/数据发送中连接数/数据接收中连接数，将计测结果单向地通知与同一LAN连接的其它装置，并与连接其它WAN的其它装置之间进行相互通知。

图30表示装置3000的框图。本装置3000是这样构成的，以实施例8的装置2700为基础，删除与重传功能及频带控制功能相关的单元，将TX部变更为出站(Outbound)部3004，将RX部变更为入站(Inbound)部3003，并且设置进行方向的连接数的计测的入站信息管理部3001来取代接收信息通知部2704，设置进行方向的连接数的计测的出站信息管理部3002来取代发送频带控制部113，设置每个通信路径的本装置及其它装置的出站连接数表3008来取代每个通信路径的本装置及其它装置的发送中连接数表2401，设置每个通信路径的本装置及其它装置的入站连接数表3005来取代每个通信路径的本装置及其它装置的接收中连接数表2701，设置每个线路的签约频带/出站连接数/每一连接频带表3007来取代每个线路的签约频带/发送中连接数/每一连接频带表2202，设置每个线路的签约频带/入站连接数/每一连接频带表3006来取代每个线路的签约频带/接收中连接数/每一连接频带表2702。

出站信息管理部3002利用与发送频带控制部113相同的方法，更新每个线路的签约频带/出站连接数/每一连接频带表3007、和每个通信路径的本装置及其它装置的出站连接数表3008，将本装置的出站连接数通知给相互通知包生成部。

入站信息管理部3001利用与接收信息通知部2704相同的方法，更新每个线路的签约频带/入站连接数/每一连接频带表3006、和每个通信路径的本装置及其它装置的入站连接数表3005，将本装置的入站连接数通知给相互通知包生成部，并且，将本装置的总体控制频带和总体入站连接数通知给反馈通知包生成部。

相互通知包生成部2402向WAN侧和LAN侧都输出通知包。反馈通知包生成部1603仅向WAN侧输出通知包。

图31表示装置之间的统计信息的通知方向。

统计信息收集装置3000单向地向采用了实施例7的装置2400X/Y通知通信路径A和通信路径B的入站连接数。装置2400X/Y从来自装置3000的通知包中记述的连接数中减去本装置的发送中连接数，由此得到其它装置的发送中连接数，并进行频带控制。

并且，统计信息收集装置3000与被设置在另一个LAN和WAN的连接部的另一个统计信息收集装置3000’之间，相互通知各个通信路径的入站连接数和出站连接数的信息。

另外，统计信息收集装置3000将入站连接数和入站总体控制频带通知给与终端连接中的采用了实施例5的装置1600E。

通过采用上述的统计信息收集装置，在据点内的装置较多的情况下，能够削减通知次数，并且实现基于从装置通知的发送中连接数和接收中连接数的信息的频带控制，并且实现进一步体现了通信环境的频带控制。

实施例10

图32表示设置多个在实施例7或实施例8中记述的装置2400/2700，并与交换集线器连接而构成一个装置3200的实施例。

由于能够由多个装置共享用于管理连接数的信息的表，因而能够削减成本。

实施例11

图33表示设置多个在实施例7或实施例8中记述的装置2400/2700，并在代表装置和其它装置之间相互通知在频带控制中使用的连接数的信息的***的实施例。

由于将集中于代表装置的信息再次发布给各个装置，因而与呈网格状地进行相互通知相比，能够削减通知次数。

实施例12

图34表示设置多个在实施例7或实施例8中记述的装置2400/2700，以循环方式相互通知在频带控制中使用的连接数的信息的***的实施例。

与呈网格状地进行相互通知相比，能够削减通知次数。

如在上述的各种实施例中所明确的那样，在某个通信终端与其他通信终端进行通信时，在多个通信终端之间设置两个以上的装置通过接替进行通信的频带控制及重传控制，能够使通信高速化。

上述记载是针对实施例进行的，但本发明不限于此，显然本领域技术人员能够在本发明的精神和附带的权利要求书的范围内进行各种变更和修改。

标号说明

100装置；101终端；800装置；900装置；1200装置；1600装置；2200装置；2400装置；2700装置；3000装置

Claims (9)

1.一种与网络连接的第一通信装置，其特征在于，

该第一通信装置具有：

频带控制部，按照每个时间间隔管理与从所述第一通信装置经由所述网络发送给第二通信装置的包相关的频带，在当前的时间间隔中发生了包的重传或废弃的情况下，根据所管理的所述当前的时间间隔的重传频带或废弃频带以及过去的时间间隔的控制频带，使得用于发送包的控制频带与所述过去的时间间隔中的控制频带相比减少；以及

发送部，按照用于发送所述包的控制频带，向所述网络发送包。

2.根据权利要求1所述的第一通信装置，其特征在于，

所述频带控制部取得所发送的包的通信状况，根据所取得的所述通信状况来变更用于发送所述包的控制频带。

3.根据权利要求2所述的第一通信装置，其特征在于，

所述通信状况包括接收信息，该接收信息表示所发送的包是否已被所述第二通信装置接收，

所述频带控制部根据基于所述接收信息的包尚未被接收这一情况，来变更用于发送所述包的控制频带。

4.根据权利要求1所述的第一通信装置，其特征在于，

所述频带控制部，从所述第二通信装置接收与所述发送的包的接收相关的接收状况通知，并根据所述接收状况通知来检测发送给所述第二通信装置的包在网络上的废弃状况，

所述频带控制部根据基于所述废弃状况而求出的废弃频带，变更用于发送所述包的控制频带。

5.根据权利要求1～4中任意一项所述的第一通信装置，其特征在于，

所述第一通信装置与一个以上的信息处理装置连接，

所述发送部按照用于发送所述包的控制频带来发送包括由所述信息处理装置发送的信息的包。

6.根据权利要求4所述的第一通信装置，其特征在于，

所述废弃频带是通过根据所述废弃状况对废弃部位进行合计而得到的。

7.根据权利要求1所述的第一通信装置，其特征在于，

所述频带控制部还根据从所述网络接收的包的连接数来变更用于发送所述包的控制频带。

8.根据权利要求1所述的第一通信装置，其特征在于，

所述频带控制部测定在发生所述包的重传的过程中的连接数，根据发生重传的过程中的连接数来变更用于发送所述包的控制频带。

9.一种通信***，其特征在于，

该通信***具有：

第一通信装置；以及

第二通信装置，通过网络与所述第一通信装置连接，

所述第一通信装置具有：

频带控制部，按照每个时间间隔管理与从所述第一通信装置经由所述网络发送给第二通信装置的包相关的频带，在当前的时间间隔中发生了包的重传或废弃的情况下，根据所管理的所述当前的时间间隔的重传频带或废弃频带以及过去的时间间隔的控制频带，使得用于发送包的控制频带与所述过去的时间间隔中的控制频带相比减少；以及

发送部，按照用于发送所述包的控制频带，向所述网络发送包。