HpFP プロトコルによるWINDS 衛星の回線品質検査

Abstract

近年TCP/IP ベースでのGbps を超える超高速衛星通信プロトコル開発が進められており、TCP（Transmission Control Protocol）の改良による高速化が様々試みられている。しかし、静止軌道衛星や深宇宙探査衛星などは通信リンクにおける遅延量が大きい。また、Ka バンドやKu バンドは気象等に起因するビットエラー発生確率が高くなる傾向にあり、IP 通信においてはパケットロスに結び付きやすい。パケットロス率が無視できない高遅延ネットワークにおいてはTCP のスループットは大きく減少することがよく知られており、衛星リンクでのTCP 高速化は容易ではない。筆者らは、パケットロス率が無視できない高遅延ネットワークにおいても高い通信性能を発揮する通信プロトコル（HpFP）を開発している。HpFPをベースに開発した通信環境計測アプリケーションhperf によりWINDS 衛星のベントパイプ中継モードで通信速度計測を実施したところ、シングルコネクションで理論上の最大値にほぼ等しい1.6 Gbps を達成した。さらに、本研究ではHpFP プロトコルを改良し、巡回冗長検査（CRC）機能を実装した。HpFP を用いてWINDS 衛星により誤り検出を行ったところ、衛星リンク上のスループットが100 Mbps 程度までの通信では全パケットの誤り検出を行うことができることが分かった。本研究ではさらに、スループットが10 Mbps における得られた誤り訂正検出率とパケットロス率の相関を調べた。