JP2001044998A - Method and device for estimating communication quality - Google Patents

Method and device for estimating communication quality

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JP2001044998A
JP2001044998A JP2000061229A JP2000061229A JP2001044998A JP 2001044998 A JP2001044998 A JP 2001044998A JP 2000061229 A JP2000061229 A JP 2000061229A JP 2000061229 A JP2000061229 A JP 2000061229A JP 2001044998 A JP2001044998 A JP 2001044998A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To estimate the end to end communication quality by checking the goodness of fit of plural linear multiple regression models and inputting the management information base(MIB) information to an optimum fitting model to estimate the end-end quality. SOLUTION: The even background load are generated by a desktop server 1, etc., to the terminals 19a-19d respectively and at the same time the performance measurement traffic is flowed to the terminal 19a to measure the throughput. The terminals 19a-19d and a MIB collection terminal 5 collect the MIB data on an upstream router 9 of a transmitting router, the subscriber's routers 17a-17d and a high function subscriber's router 21 respectively. The experiment condition of every category is quantized since both experiment and MIB information are treated at a time, and an optimum variable is selected for setting the end-end performance. A most fitting combination of variables is selected to be used for estimating the end-end performance among the MIB information and quantized experiment conditions. The MIB information is inputted to an optimum model and the end to end quality is estimated.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、コンピュータネッ
トワークにおける通信品質を推定して管理する通信品質
推定方法および装置に関する。
The present invention relates to a communication quality estimating method and apparatus for estimating and managing communication quality in a computer network.

【0002】[0002]

【従来の技術】コンピュータネットワークのユーザにと
って意味のある品質は、エンドエンドスループットなど
のエンドエンド品質であるが、エンドエンドの品質情報
は容易に入手できない。容易に入手できるのは、ネット
ワーク内の各NE(ネットワーク構成機器)における品
質情報、例えばIPネットワークにおけるMIB(Mana
gement Information Base :管理情報ベース)情報など
であるので、このような容易に入手できる品質情報を用
いて、コンピュータネットワークの品質管理を行うこと
が要望されている。
2. Description of the Related Art Quality that is meaningful to users of computer networks is end-to-end quality, such as end-to-end throughput, but end-to-end quality information is not readily available. What can be easily obtained is quality information in each NE (network component) in the network, for example, MIB (Mana) in an IP network.
gement Information Base (management information base) information and the like, it is desired to perform quality control of a computer network using such easily available quality information.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】上述したように、エン
ドエンドの品質情報は容易に入手できないので、ネット
ワーク内の各NEで容易に入手し得る品質情報を用い
て、エンドエンドの品質を推定しつつコンピュータネッ
トワークの品質管理を行うことが望ましいが、このよう
な技術は従来存在していない。
As described above, since the end-to-end quality information is not easily available, the end-to-end quality is estimated by using the easily obtainable quality information at each NE in the network. While it is desirable to control the quality of a computer network, such a technique has not existed.

【0004】本発明は、上記に鑑みてなされたもので、
その目的とするところは、ネットワーク構成機器で容易
に入手し得る品質情報を用いて、コンピュータネットワ
ークにおけるエンドエンド通信品質を推定する通信品質
推定方法および装置を提供することにある。
[0004] The present invention has been made in view of the above,
It is an object of the present invention to provide a communication quality estimation method and apparatus for estimating end-to-end communication quality in a computer network using quality information that can be easily obtained by network components.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1記載の本発明は、種々のネットワーク構
成、背景トラヒックの条件の下でネットワーク内の各ネ
ットワーク構成機器からMIB情報およびエンドエンド
の品質を測定してデータを入手し、この入手したデータ
のうち、ネットワーク構成、背景トラヒックのような非
数値データについては数量化理論で数量化し、この得ら
れた数値化データに対して複数の線形重回帰モデルの適
合度を調べ、最も良く適合するモデルを最適モデルとし
て選定し、該最適モデルにMIB情報を入力してエンド
エンドの品質を推定することを要旨とする。
In order to achieve the above object, the present invention according to the first aspect of the present invention is directed to an information processing apparatus which can obtain MIB information and end-to-end information from various network components in a network under various network configurations and background traffic conditions. The quality of non-numerical data, such as network configuration and background traffic, is quantified by quantification theory. The gist is to examine the degree of fit of the linear multiple regression model, select the model that fits best as the optimal model, and input MIB information to the optimal model to estimate end-to-end quality.

【0006】請求項1記載の本発明にあっては、種々の
ネットワーク構成、背景トラヒックの条件の下で各ネッ
トワーク構成機器からMIB情報およびエンドエンドの
品質を測定してデータを入手し、このデータのうち非数
値データを数量化理論で数量化し、この得られた数値化
データに対して複数の線形重回帰モデルの適合度を調
べ、最も良く適合するモデルを最適モデルとして選定
し、該最適モデルにMIB情報を入力してエンドエンド
の品質を推定するため、容易に入手できる各NEにおけ
るMIB情報からエンドエンドの品質を適確に推定する
ことができる。
According to the present invention, MIB information and end-to-end quality are measured from various network components under various network configuration and background traffic conditions, and data is obtained. Of the non-numerical data is quantified by quantification theory, the obtained numerical data is checked for the degree of fit of a plurality of linear multiple regression models, and the best-fitting model is selected as the optimum model, In order to estimate the end-to-end quality by inputting the MIB information to the NE, it is possible to accurately estimate the end-to-end quality from the easily obtainable MIB information in each NE.

【0007】また、請求項2記載の本発明は、請求項1
記載の発明において、前記データを入手する処理が、実
験回数を適正化する実験計画法を援用することを要旨と
する。
The present invention according to claim 2 is based on claim 1.
In the invention described above, the gist is that the process of acquiring the data uses an experiment design method that optimizes the number of experiments.

【0008】請求項2記載の本発明にあっては、実験計
画法を援用して、実験回数を適正化するため、少ない実
験回数で効率的にデータを求めることができる。
According to the second aspect of the present invention, data can be efficiently obtained with a small number of experiments because the number of experiments is optimized by using an experiment design method.

【0009】更に、請求項3記載の本発明は、種々のネ
ットワーク構成、背景トラヒックの条件の下でネットワ
ーク内の各ネットワーク構成機器からMIB情報および
エンドエンドの品質を測定したデータを入力する入力手
段と、この入力されたデータのうち、ネットワーク構
成、背景トラヒックのような非数値データについて数量
化理論で数量化する数量化手段と、この得られた数値化
データに対して複数の線形重回帰モデルの適合度を調
べ、最も良く適合するモデルを最適モデルとして選定す
るモデル選定手段と、この選定した最適モデルにMIB
情報を入力してエンドエンドの品質を推定する推定手段
とを有することを要旨とする。
Further, according to the present invention, there is provided an input means for inputting MIB information and data obtained by measuring end-to-end quality from respective network components in a network under various network configurations and background traffic conditions. And quantification means for quantifying non-numeric data such as network configuration and background traffic in the input data by quantification theory, and a plurality of linear multiple regression models for the obtained quantified data. Model selection means for examining the degree of conformity of the model and selecting the best-fitting model as the optimal model.
An estimating means for estimating end-to-end quality by inputting information.

【0010】請求項3記載の本発明にあっては、種々の
ネットワーク構成、背景トラヒックの条件の下で各ネッ
トワーク構成機器からMIB情報およびエンドエンドの
品質を測定したデータを入力し、このデータのうち非数
値データを数量化理論で数量化し、この得られた数値化
データに対して複数の線形重回帰モデルの適合度を調
べ、最も良く適合するモデルを最適モデルとして選定
し、該最適モデルにMIB情報を入力してエンドエンド
の品質を推定するため、容易に入手できる各NEにおけ
るMIB情報からエンドエンドの品質を適確に推定する
ことができる。
According to the present invention, MIB information and data obtained by measuring end-to-end quality are input from each network component under various network configurations and background traffic conditions. Of these, non-numerical data is quantified by quantification theory, the obtained numerical data is checked for the fitness of a plurality of linear multiple regression models, and the best-fitting model is selected as the optimal model, and the optimal model is selected. Since the MIB information is input and the end-to-end quality is estimated, the end-to-end quality can be accurately estimated from the easily obtainable MIB information in each NE.

【0011】請求項4記載の本発明は、種々のネットワ
ーク構成、背景トラヒックの条件の下でネットワーク内
の各ネットワーク構成機器からMIB情報およびエンド
エンドの品質を測定してデータを入手し、この入手した
データのうち、ネットワーク構成、背景トラヒックのよ
うな非数値データについては数量化理論で数量化し、こ
の得られた数値化データに対して複数の多変量多項式回
帰モデルの適合度を調べ、最も良く適合するモデルを最
適モデルとして選定し、該最適モデルにMIB情報を入
力してエンドエンドの品質を推定することを要旨とす
る。
The present invention according to claim 4 obtains data by measuring MIB information and end-to-end quality from each network component in the network under various network configurations and background traffic conditions. Non-numerical data such as network configuration and background traffic is quantified by quantification theory, and the obtained numerical data is examined for the degree of fit of multiple multivariate polynomial regression models. The gist is to select a suitable model as an optimal model, input MIB information to the optimal model, and estimate end-to-end quality.

【0012】請求項4記載の本発明にあっては、種々の
ネットワーク構成、背景トラヒックの条件の下で各ネッ
トワーク構成機器からMIB情報およびエンドエンドの
品質を測定してデータを入手し、このデータのうち非数
値データを数量化理論で数量化し、この得られた数値化
データに対して複数の多変量多項式回帰モデルの適合度
を調べ、最も良く適合するモデルを最適モデルとして選
定し、該最適モデルにMIB情報を入力してエンドエン
ドの品質を推定するため、容易に入手できる各NEにお
けるMIB情報に対してエンドエンド品質が線形近似で
きない場合でも、MIB情報からエンドエンドの品質を
適確に推定することができる。
According to the present invention, MIB information and end-to-end quality are measured from various network components under various network configuration and background traffic conditions, and data is obtained. Of the non-numerical data is quantified by quantification theory, the obtained numerical data is examined for the degree of fit of a plurality of multivariate polynomial regression models, and the best-fitting model is selected as the optimal model. Since the end-to-end quality is estimated by inputting the MIB information to the model, even if the end-to-end quality cannot be linearly approximated to the easily obtainable MIB information at each NE, the end-to-end quality can be accurately determined from the MIB information. Can be estimated.

【0013】また、請求項5記載の本発明は、請求項4
記載の発明において、前記データを入手する処理が、実
験回数を適正化する実験計画法を援用することを要旨と
する。
The present invention according to claim 5 provides the present invention according to claim 4.
In the invention described above, the gist is that the process of acquiring the data uses an experiment design method that optimizes the number of experiments.

【0014】請求項5記載の本発明にあっては、実験計
画法を援用して、実験回数を適正化するため、少ない実
験回数で効率的にデータを求めることができる。
According to the fifth aspect of the present invention, data can be efficiently obtained with a small number of experiments because the number of experiments is optimized by using an experiment design method.

【0015】更に、請求項6記載の本発明は、種々のネ
ットワーク構成、背景トラヒックの条件の下でネットワ
ーク内の各ネットワーク構成機器からMIB情報および
エンドエンドの品質を測定したデータを入力する入力手
段と、この入力されたデータのうち、ネットワーク構
成、背景トラヒックのような非数値データについて数量
化理論で数量化する数量化手段と、この得られた数値化
データに対して複数の多変量多項式回帰モデルの適合度
を調べ、最も良く適合するモデルを最適モデルとして選
定するモデル選定手段と、この選定した最適モデルにM
IB情報を入力してエンドエンドの品質を推定する推定
手段とを有することを要旨とする。
Further, according to the present invention, there is provided an input means for inputting MIB information and data obtained by measuring end-to-end quality from various network components in a network under various network configurations and background traffic conditions. And quantification means for quantifying non-numerical data such as network configuration and background traffic in the input data by quantification theory, and a plurality of multivariate polynomial regressions on the obtained quantified data. A model selecting means for examining the degree of fit of the model and selecting the best-fitting model as the optimal model.
An estimator for inputting IB information and estimating end-to-end quality is provided.

【0016】請求項6記載の本発明にあっては、種々の
ネットワーク構成、背景トラヒックの条件の下で各ネッ
トワーク構成機器からMIB情報およびエンドエンドの
品質を測定したデータを入力し、このデータのうち非数
値データを数量化理論で数量化し、この得られた数値化
データに対して複数の多変量多項式回帰モデルの適合度
を調べ、最も良く適合するモデルを最適モデルとして選
定し、該最適モデルにMIB情報を入力してエンドエン
ドの品質を推定するため、容易に入手できる各NEにお
けるMIB情報に対してエンドエンド品質が線形近似で
きない場合でも、MIB情報からエンドエンドの品質を
適確に推定することができる。
According to the sixth aspect of the present invention, MIB information and data obtained by measuring end-to-end quality are input from each network component under various network configurations and background traffic conditions. Of these, non-numerical data is quantified by quantification theory, the obtained numerical data is examined for the fitness of a plurality of multivariate polynomial regression models, and the best-fitting model is selected as the optimal model. To estimate the end-to-end quality by inputting the MIB information to the end-to-end quality accurately even if the end-to-end quality cannot be linearly approximated to the easily obtainable MIB information at each NE. can do.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明の実施
の形態を説明する。図1〜図3は、本発明の一実施形態
に係る通信品質推定方法を実施するために使用される3
種類のネットワークNW1,NW2およびNW3の構成
をそれぞれ示すブロック図である。図1〜図3におい
て、1はデスクトップ型サーバ(DT)、3はノートブ
ック型サーバ(NB)、5はMIB収集用端末(MI
B)、7はハブ(Hub)、9は上流側ルータ、11は
局側加入者線終端装置(SLT)、13はスターカプラ
(SC)、15a〜15dは加入者側加入者線終端装置
(ONU)、17a〜17dは加入者宅内ルータ(m
R)、19a〜19dは端末、21は高機能加入者宅内
ルータ(Cisco) 、23はハブ(Hub)である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIGS. 1 to 3 are diagrams illustrating a method for estimating a communication quality according to an embodiment of the present invention.
It is a block diagram which shows the structure of each type of network NW1, NW2, and NW3. 1 to 3, reference numeral 1 denotes a desktop server (DT), 3 denotes a notebook server (NB), and 5 denotes an MIB collection terminal (MI).
B), 7 are hubs, 9 is an upstream router, 11 is a local line terminal (SLT), 13 is a star coupler (SC), and 15a to 15d are subscriber line terminals (a). ONU), 17a to 17d are subscriber premises routers (m
R), 19a to 19d are terminals, 21 is a high function subscriber premises router (Cisco), and 23 is a hub.

【0018】図1〜図3に示す3種類のネットワークN
Wのうち、図1および図3にそれぞれ示すネットワーク
NW1およびNW3は、局側加入者線終端装置(SL
T)11と加入者側加入者線終端装置(ONU)15と
の間のスターカプラ(SC)13において各端末19に
対して分岐されているのに対して、図2に示すネットワ
ークNW2は、高機能加入者宅内ルータ(Cisco) 21に
接続されたハブ(Hub)23において分岐されてい
る。
The three types of networks N shown in FIGS.
1 and 3, the networks NW1 and NW3 shown in FIG. 1 and FIG.
T) 11 and each terminal 19 at a star coupler (SC) 13 between the subscriber line termination unit (ONU) 15 and the network NW2 shown in FIG. It is branched at a hub (Hub) 23 connected to a high-function subscriber premises router (Cisco) 21.

【0019】今回の実験で用いたネットワークでは、各
加入者側加入者線終端装置(ONU)15に対して10
0Kbps の帯域が保証されている。従って、図1および
図3に示すネットワークNW1,NW3においては、各
端末に対して100Kbps の帯域が保証される。
In the network used in this experiment, 10 subscriber units (ONUs) 15
A bandwidth of 0 Kbps is guaranteed. Therefore, in the networks NW1 and NW3 shown in FIGS. 1 and 3, a bandwidth of 100 Kbps is guaranteed for each terminal.

【0020】また、図1および図3に示すネットワーク
NW1およびNW3においては、端末19aに接続され
たルータが図1では加入者宅内ルータ(mR)17aで
あり、図3では高機能加入者宅内ルータ(Cisco) 21と
いうように異なるが、ネットワークNW3で使用されて
いる高機能加入者宅内ルータ(Cisco) 21はネットワー
クNW1で使用されている加入者宅内ルータ(mR)1
7aに比較して、多くのパケットを処理することができ
る。従って、ネットワークNW1において加入者宅内ル
ータ(mR)17aがボトルネックになっている場合に
は、ネットワーク性能に違いが出てくる。
In the networks NW1 and NW3 shown in FIG. 1 and FIG. 3, the router connected to the terminal 19a is the subscriber premises router (mR) 17a in FIG. (Cisco) 21, but the advanced subscriber premises router (Cisco) 21 used in the network NW3 is the subscriber premises router (mR) 1 used in the network NW1.
More packets can be processed as compared to 7a. Therefore, if the subscriber premises router (mR) 17a is a bottleneck in the network NW1, there will be a difference in network performance.

【0021】図1〜図3において、太線で囲んだ機器、
すなわちデスクトップ型サーバ1、ノートブック型サー
バ3、MIB収集用端末5、上流側ルータ9、加入者宅
内ルータ(mR)17a〜17d、端末19a〜19
d、高機能加入者宅内ルータ(Cisco) 21は、互いにイ
ンターネットプロトコル(IP)を用いた通信を行うこ
とができる。
In FIG. 1 to FIG.
That is, the desktop server 1, the notebook server 3, the MIB collection terminal 5, the upstream router 9, the subscriber premises routers (mR) 17a to 17d, and the terminals 19a to 19
d. The high-function subscriber premises router (Cisco) 21 can communicate with each other using the Internet Protocol (IP).

【0022】また、上流側ルータ9および加入者宅内ル
ータ(mR)17の各ルータは、管理情報ベース(MI
B)を備えており、その要素にはそれぞれのインタフェ
ースを経由して送受信したデータのオクテット数が含ま
れている。また、その値は他の機器からSNMPを用い
て参照することができる。
Each of the upstream router 9 and the customer premises router (mR) 17 has a management information base (MI
B), and its element includes the number of octets of data transmitted and received via each interface. In addition, the value can be referred to from another device using SNMP.

【0023】端末19a〜19dおよびMIB収集用端
末5の各端末は、加入者宅内ルータ(mR)17a〜1
7d、上流側ルータ9のそれぞれのMIBオブジェクト
をSNMPを用いて修得することができる。また、収集
する際にネットワークや個々の機器のCPUにかかる負
荷は他の通信によるものに比べて十分小さく、SNMP
を用いてMIB情報を収集することが他の通信に及ぼす
影響は無視することができる。
Each of the terminals 19a to 19d and the MIB collection terminal 5 is a subscriber premises router (mR) 17a to 1
7d, each MIB object of the upstream router 9 can be learned using SNMP. In addition, the load on the network and the CPU of each device at the time of collection is sufficiently smaller than that of other communication, and
The effect of collecting MIB information by using on other communications can be ignored.

【0024】端末19a〜19d、デスクトップ型サー
バ1、ノートブック型サーバ3、MIB収集用端末5の
それぞれの時刻は、 Network Time Protocol(NTP)
を用いて同期が取られている。
The time of each of the terminals 19a to 19d, the desktop type server 1, the notebook type server 3, and the MIB collection terminal 5 is determined by the Network Time Protocol (NTP).
Are synchronized using

【0025】また、ルータのそれぞれのインタフェース
を通過して送受信されたパケットのデータ量(オクテッ
ト数)を1秒毎にSNMPを用いて収集し、その差分を
取れば、任意の1秒間にルータのインタフェースを通過
して送受信されたデータ量を求めることができる。
The amount of data (number of octets) of packets transmitted and received through each interface of the router is collected every second using SNMP, and the difference is obtained. The amount of data transmitted and received through the interface can be determined.

【0026】端末19a〜19d、デスクトップ型サー
バ1、ノートブック型サーバ3には、トラヒックを発生
させるためのソフトウェアDBSがインストールされて
おり、各端末間で任意のトラヒックを発生させることが
できる。また、発生させたトラヒックに関して、スルー
プットや遅延などの性能情報を受信側端で記録すること
ができる。
Software DBS for generating traffic is installed in the terminals 19a to 19d, the desktop server 1, and the notebook server 3, so that any traffic can be generated between the terminals. Further, with respect to the generated traffic, performance information such as throughput and delay can be recorded at the receiving end.

【0027】以上のように構成されるネットワークを用
いて、エンドエンド性能を推定するのに最適な管理デー
タ項目の選択方法とエンドエンド性能の推定方法、およ
び予め与えられたエンドエンド性能の管理目標値から管
理閾値を実験を通して求める手順について説明する。
Using the network configured as described above, a method of selecting a management data item most suitable for estimating end-to-end performance, a method of estimating end-to-end performance, and a management goal of end-to-end performance given in advance The procedure for obtaining the management threshold from the values through experiments will be described.

【0028】まず、本実施形態の通信品質推定方法で推
定したい性能尺度、すなわちエンドエンド性能として
は、図4に示した表1に記載されている条件の性能測定
用トラヒックを図1〜図3に示したそれぞれのネットワ
ークNW1,NW2およびNW3に流したときの受信側
でのスループットを取り上げる。
First, as a performance measure to be estimated by the communication quality estimating method of the present embodiment, that is, an end-to-end performance, a traffic for performance measurement under the conditions described in Table 1 shown in FIG. Let us take up the throughput on the receiving side when flowing to the respective networks NW1, NW2 and NW3 shown in FIG.

【0029】また、エンドエンド性能の推定に使用する
データとしては、MIB情報から収集できる情報とし
て、上流側ルータ9の送信トラヒック量および加入者宅
内ルータ(mR)17や高機能加入者宅内ルータ(Cisc
o) 21からなる下流側ルータの受信トラヒック量を使
用する。
The data used for estimating the end-to-end performance includes, as information that can be collected from the MIB information, the transmission traffic volume of the upstream router 9 and the customer premises router (mR) 17 or the high-function subscriber premises router ( Cisc
o) The received traffic volume of the downstream router consisting of 21 is used.

【0030】更に、実験条件として、次に挙げるものを
設定する。
Further, the following experimental conditions are set.

【0031】(1)図1〜図3に示したネットワークN
W1,NW2,NW3の構成 (2)負荷トラヒックのプロトコル比率 (TCP:UDP=1:0,1:1,0:1) (3)負荷トラヒックのパケットサイズ (64,300,1500バイト) (4)負荷フロー数(2,4,8) (5)負荷生成サーバの種類 (デスクトップ型サーバ:ノートブック型サーバ=1:
0,1:1,0:1) (6)実験時間または実験回数 (1回目、2回目、3回目) なお、想定した合計背景負荷(4.0,3.6,3.
2,2.8,2.4,2.0Mbps )の実験条件は、推
定のためには使用していない。
(1) The network N shown in FIGS.
Configuration of W1, NW2, NW3 (2) Protocol ratio of load traffic (TCP: UDP = 1: 0, 1: 1, 0: 1) (3) Packet size of load traffic (64, 300, 1500 bytes) (4) ) Number of load flows (2, 4, 8) (5) Type of load generation server (Desktop server: Notebook server = 1:
(0, 1: 1, 0: 1) (6) Experiment time or number of experiments (first, second, third) Note that the assumed total background load (4.0, 3.6, 3,.
Experimental conditions of (2,2.8,2.4,2.0 Mbps) were not used for estimation.

【0032】次に、背景負荷発生方法として、上述した
ように設定した実験条件に従って背景負荷となるトラヒ
ックを発生させる。すなわち、想定した合計背景負荷
量、パケットサイズ、プロトコル比率、各サーバが発生
する負荷量が前記実験条件に合い、更にパケット発生頻
度が等間隔になるようにトラヒックを発生させる。
Next, as a background load generation method, traffic serving as a background load is generated according to the experimental conditions set as described above. That is, traffic is generated such that the assumed total background load, the packet size, the protocol ratio, and the load generated by each server meet the above experimental conditions, and the packet generation frequency is evenly spaced.

【0033】それから、上述したように選択した条件の
もとでトラヒックを発生させながら、エンドエンド性能
の測定やMIBデータの収集を行う。すなわち、上述し
た背景負荷を図1〜図3に示したネットワークの上流に
位置するデスクトップ型サーバ(DT)1またはノート
ブック型サーバ(NB)3から各端末19a〜19dに
向けて均等に発生させながら、図4に示した表1にある
性能測定用トラヒックを同時に上流のサーバであるデス
クトップ型サーバ1から端末19aに向けて流し、受信
側端末である端末19aでスループットを測定する。ま
た同時に、送信側ルータである上流側ルータ9と受信側
ルータである加入者宅内ルータ(mR)17a〜17d
および高機能加入者宅内ルータ(Cisco) 21におけるM
IBデータを直接接続されている端末19a〜19dお
よびMIB収集用端末5で収集する。
Then, end-to-end performance measurement and MIB data collection are performed while generating traffic under the conditions selected as described above. That is, the above-described background load is evenly generated from the desktop server (DT) 1 or the notebook server (NB) 3 located upstream of the network shown in FIGS. 1 to 3 toward the terminals 19a to 19d. Meanwhile, the traffic for performance measurement shown in Table 1 shown in FIG. 4 is simultaneously sent from the desktop server 1, which is the upstream server, to the terminal 19a, and the terminal 19a, which is the receiving terminal, measures the throughput. At the same time, the upstream router 9 which is the transmitting router and the subscriber premises routers (mR) 17a to 17d which are the receiving routers.
And M in the advanced customer premises router (Cisco) 21
The IB data is collected by the directly connected terminals 19a to 19d and the MIB collection terminal 5.

【0034】なお、上述した処理において、すべての組
み合わせについて性能を測定すればネットワーク構成機
器(NE)からのデータとエンドエンド性能の対応がよ
り正確に把握できるが、多大な時間と手間を要して現実
的でないので、ここではなるべく多くの要因を考慮しつ
つ、なるべく少ない実験回数で対応関係を把握するため
に実験計画法L18(上田太一郎,タグチメソッド完全
理解実践マニュアル,日本ビジネスレポート,1998,Oc
t)を用いた。
In the above-described processing, if the performance is measured for all combinations, the correspondence between the data from the network component (NE) and the end-to-end performance can be grasped more accurately, but it takes a lot of time and effort. Therefore, in order to grasp the correspondence with as few experiments as possible while considering as many factors as possible, the experiment design method L18 (Taichiro Ueda, Taguchi Method Complete Understanding Manual, Japan Business Report, 1998, Oc
t) was used.

【0035】上述した結果、実験により得られた生デー
タは、図5に示す表2のとおりである。
As a result, the raw data obtained by the experiment is as shown in Table 2 shown in FIG.

【0036】次に、非数値化データ(カテゴリカルデー
タ)の数量化処理について説明する。すなわち、実験条
件とMIB情報を同時に扱うため、カテゴリ別になって
いる実験条件を数量化する。詳しくは、上述した実験条
件は、順序づけのない種類を表したデータ(カテゴリカ
ルデータ)であるので、そのまま回帰分析に用いること
はできない。そこで、数量化法1類により実験条件を数
値データに変換する。このように実験条件を数値化した
ものが図6に示す表3である。但し、U(想定負荷量)
は想定した負荷であるが、負荷に関してMIBデータを
収集しているので、このMIBデータを使用することに
し、変換後の表には含めなかった。
Next, quantification processing of non-numerical data (categorical data) will be described. That is, in order to handle the experimental conditions and the MIB information simultaneously, the experimental conditions classified into categories are quantified. Specifically, since the above-described experimental conditions are data (categorical data) representing types without ordering, they cannot be used for regression analysis as they are. Therefore, the experimental conditions are converted into numerical data by quantification method 1. Table 3 shown in FIG. 6 is a numerical representation of the experimental conditions. However, U (assumed load amount)
Is the assumed load, but since MIB data is collected for the load, this MIB data is used and is not included in the converted table.

【0037】ここで、表3の作成方法について”proto
(プロトコル比率)”を例にとって説明する(詳細は、
統計学辞典、竹内他、pp.368-370,参照)。
Here, regarding the method of creating Table 3, "proto
(Protocol ratio) ”as an example.
(See Statistical Dictionary, Takeuchi et al., Pp. 368-370).

【0038】まず、proto の要素であるTCP,T&
U,UDPのうち、基準となる任意の要素を選択する。
今回の例では、UDPを選択する。
First, TCP, T &
An arbitrary reference element is selected from U and UDP.
In this example, UDP is selected.

【0039】それから、1つのカテゴリカル変数proto
に対して”UDP→TCP”と”UDP→T&U”の2
つの変数を用意し、各測定に対して測定条件がTCPの
場合は、”UDP→TCP”を1とし、測定条件がT&
Uの場合は、”UDP→T&U”を1とする。その他の
欄は0とする。
Then, one categorical variable proto
For “UDP → TCP” and “UDP → T & U”
If two variables are prepared and the measurement condition is TCP for each measurement, “UDP → TCP” is set to 1 and the measurement condition is T &
In the case of U, “UDP → T & U” is set to 1. The other columns are set to 0.

【0040】ここで作成した各変数に対する係数の意味
づけは、UDP→TCPの場合、「proto をUDPから
TCPに変えた時の推定値の差」である。
The meaning of the coefficient for each variable created here is “difference in estimated value when proto is changed from UDP to TCP” in the case of UDP → TCP.

【0041】次に、エンドエンド性能の推定に最適な変
数を選択する。MIB情報と数量化された実験条件(以
下、説明変数の候補と呼ぶ)のうちからエンドエンド性
能の予測に用いる変数として最も適している組み合わせ
を選択する。すなわち、推定するのに用いるデータのう
ち、いくつかの項目を説明変数として選び、推定したい
性能尺度を目的変数として線形重回帰モデルを考えた場
合、各説明変数に関して、モデルに含まれる場合と含ま
れない場合の2通り考えられる。
Next, the optimum variables for estimating the end-to-end performance are selected. From the MIB information and the quantified experimental conditions (hereinafter referred to as candidates for explanatory variables), a combination most suitable as a variable used for predicting end-to-end performance is selected. In other words, among the data used for estimation, some items are selected as explanatory variables, and when a linear multiple regression model is considered with the performance scale to be estimated as the objective variable, the cases where each explanatory variable is included in the model There are two possible cases.

【0042】すべての変数について考えると、2の”変
数の数”乗の組み合わせのモデルが考えられる。これら
のモデルから、最適なものを選択するわけであるが、そ
の時の適合度を表す尺度として以下に説明するような尺
度を用いることができる。実施に当たっては、すべての
モデルに関して調べることは時間がかかるので、 (1)初期モデルを任意に決める。
When considering all variables, a model of a combination of 2 raised to the "number of variables" can be considered. From these models, the optimal one is selected, and a scale as described below can be used as a scale representing the fitness at that time. In implementation, it takes time to check all models. (1) An initial model is arbitrarily determined.

【0043】(2)それぞれの変数が現在のモデルに含
まれていれば、その変数を除いたモデルを考え、現在の
モデルに含まれていなければ、その変数を付け加えたモ
デルを考え、合計で変数の数だけのモデルを考える。
(2) If each variable is included in the current model, consider a model excluding the variable. If not included in the current model, consider a model to which the variable is added. Consider a model with only the number of variables.

【0044】(3)上述したように考えたモデルに関し
て、最適なモデルを考える。
(3) Regarding the model considered as described above, an optimal model is considered.

【0045】(4)このように考えた最適なモデルと現
在のモデルが同じであれば、そのモデルを(局所)最適
モデルとする。そうでない場合には、(3)で考えたモ
デルを現在のモデルとし、(2)に戻る。
(4) If the optimal model considered in this way is the same as the current model, the model is set as a (local) optimal model. Otherwise, the model considered in (3) is set as the current model, and the process returns to (2).

【0046】以上の手順により、(局所)最適モデルが
求まる。適合度は単調減少であり、考えられるモデルも
有限であるから、適合度は以上のステップを高々2の”
変数の数”乗の回数の繰り返しで終了する(Sにおける
変数減増法)。
With the above procedure, a (local) optimal model is obtained. Since the fitness is monotonically decreasing and the number of possible models is finite, the fitness can be reduced by two steps at most.
The process is terminated by repeating the number of variables to the power of “power” (variable decrementing method in S).

【0047】上述したモデルの適合度を表す尺度とし
て、赤池情報量基準(AIC)(情報統計学、坂元他、
pp.138-140、式(8.33)参照)を用いる。すなわち、注
目しているモデルに関して、重回帰分析を用いて各変数
に対する係数を求める(係数決定法は情報統計学、坂元
他、pp.138-139、式(8.30)参照)。係数が決まれば、
そのモデルに関して赤池情報量基準(AIC)を計算す
ることができる。このAICが小さい方が適したモデル
といえる。すなわち、モデルに含まれる変数の組がエン
ドエンド性能予測に適しているといえる。この時の回帰
式がエンドエンド性能の予測式である。
As a scale indicating the degree of fit of the above-described model, Akaike Information Criterion (AIC) (Information Statistics, Sakamoto et al.,
pp.138-140, see equation (8.33)). That is, for the model of interest, the coefficients for each variable are determined using multiple regression analysis (for the coefficient determination method, see Information Statistics, Sakamoto et al., Pp.138-139, equation (8.30)). Once the coefficient is determined,
An Akaike information criterion (AIC) can be calculated for the model. A model with a smaller AIC is more suitable. That is, it can be said that the set of variables included in the model is suitable for end-to-end performance prediction. The regression equation at this time is a prediction equation for end-to-end performance.

【0048】図7に示す表4は、目的変数の選択の経緯
を表したものである。表4において、stepの欄は変数の
出し入れの操作を何回行ったかを表している。次に、そ
れぞれの行の説明を行う。
Table 4 shown in FIG. 7 shows the process of selecting the objective variable. In Table 4, the column of “step” indicates how many times the operation of taking in and out of the variable has been performed. Next, each row will be described.

【0049】表4におけるstep0では、まず説明変数が
全く含まれていないモデルを考える。その時のAICが
「現在のAIC」欄に記されている。右の欄は、それぞ
れの変数が説明変数としてモデルに加えられた時のAI
Cを表している。step0行に記入されている数値の中で
最小のものは、「損失率」欄の−201.10である。
そこで、次のstepでは、「損失率」を説明変数にとるモ
デルに関して考える。
In step 0 in Table 4, a model containing no explanatory variables is considered. The AIC at that time is described in the “current AIC” column. The right column shows the AI when each variable was added to the model as an explanatory variable.
C is represented. The smallest value among the values entered in the step 0 line is -201.10 in the "loss rate" column.
Therefore, in the next step, a model using “loss rate” as an explanatory variable will be considered.

【0050】次のstep1では、「損失率」を説明変数に
取るモデルとそれぞれの変数がモデルに加えられたとき
のAICが表されている。但し、括弧()で示された欄
は、該当する変数がモデルから除かれた時のAICを表
している。step1行に記入されている数値の中で最小の
ものは、「フロー数8→2」欄の−201.40であ
る。
In the next step 1, a model in which “loss rate” is used as an explanatory variable and the AIC when each variable is added to the model are shown. However, the column indicated by parentheses () indicates the AIC when the corresponding variable is excluded from the model. The smallest value among the numerical values entered in the step 1 line is -201.40 in the column "number of flows 8 → 2".

【0051】step2では、次に「損失率」と「フロー数
8→2」を説明変数として取るモデルから説明変数を増
減させることを考える。step2行に記入されている数値
の中で最小のものは、「現在のAIC」欄である。これ
は、現在のモデルから1変数を増減させたものの中で
は、より適したモデルは存在しないということを表して
いる。そこで、現在のモデルを局所最適解とする。
In step 2, it is considered to increase or decrease the explanatory variables from a model that takes “loss rate” and “the number of flows 8 → 2” as explanatory variables. The smallest value among the numerical values entered in the step 2 line is the “current AIC” column. This indicates that there is no more suitable model among those obtained by increasing or decreasing one variable from the current model. Therefore, the current model is set as a local optimal solution.

【0052】ここで求まったモデルは、y=(UDPス
ループット)、x1 =(損失率)、x2 =(フロー数を
8から2に変化させることを意味する数量化変数)とお
くと、
The model obtained here is as follows: y = (UDP throughput), x 1 = (loss rate), x 2 = (quantification variable meaning changing the number of flows from 8 to 2)

【数1】y=(5.2×10-3)−(2.2×10-3
1 −(3.3×10-4)x2 と書き表すことができる。
Y = (5.2 × 10 −3 ) − (2.2 × 10 −3 )
It can be written as x 1- (3.3 × 10 −4 ) x 2 .

【0053】回帰係数に関する統計量を図8に示す表5
に示す。但し、a0 は定数項、a1,a2 はそれぞれx
1 ,x2 の回帰係数を表す。
Table 5 shows the statistics related to the regression coefficients.
Shown in Here, a 0 is a constant term, and a 1 and a 2 are each x
1, represents the regression coefficient of x 2.

【0054】次に、この結果について考察して、選択さ
れた変数の正当性について検証する。実験条件のうち、
説明変数として採用されたものがあった場合、それらの
正当性を検定を用いて検証する。以下の仮説を立てて、
有意水準5%でF検定を試みた。
Next, the result is considered and the validity of the selected variable is verified. Of the experimental conditions,
If any of the explanatory variables are used, their validity is verified using a test. With the following hypothesis,
The F test was attempted at a significance level of 5%.

【0055】帰無仮説、すなわちUDPスループットと
フロー数には相関がない。
There is no correlation between the null hypothesis, that is, the UDP throughput and the number of flows.

【0056】分散分析を行った結果、F値の上側確率
は、0.65であり、棄却できないので、測定データか
ら相関があるとは言えないことになる。
As a result of the analysis of variance, the upper probability of the F value is 0.65 and cannot be rejected. Therefore, it cannot be said that there is a correlation from the measured data.

【0057】そこで、改めてyをx1 のみで回帰した結
果が図9に示す表6となり、最終的に
Therefore, the result of regression of y only by x 1 is again shown in Table 6 shown in FIG.

【数2】 y=(5.1×10-3)−(2.1×10-2)x1 とモデル化する。## EQU2 ## Model as y = (5.1 × 10 −3 ) − (2.1 × 10 −2 ) × 1 .

【0058】次に、グラフを書いて、目標とするエンド
エンド性能から管理に用いる損失率に対する管理閾値を
導出する。上述したように求めたモデルの回帰直線およ
びUDPスループットの推定値の95%信頼区間を図1
0に示す。
Next, a graph is drawn, and a management threshold value for a loss rate used for management is derived from a target end-to-end performance. The regression line of the model obtained as described above and the 95% confidence interval of the estimated value of the UDP throughput are shown in FIG.
0 is shown.

【0059】管理目標の一例として、今回の実験で用い
たような測定用トラヒックを流した場合のスループット
を平均0.004Mbps に保つという管理目標に対する
管理閾値は、図10から、着目しているボトルネックに
おける平均損失率5%を閾値に用いればよいことにな
る。
As an example of the management target, the management threshold value for the management target of maintaining the throughput at 0.004 Mbps on average when the measurement traffic flows as used in this experiment is shown in FIG. The average loss rate of 5% at the neck may be used as the threshold.

【0060】次に、本発明の他の実施形態に係る通信品
質推定方法について説明する。
Next, a communication quality estimation method according to another embodiment of the present invention will be described.

【0061】上述した図1〜図10に示した実施形態で
は、容易に入手できるネットワーク内のNEで容易に得
られる品質情報であるMIB情報を用いて、容易に入手
できないエンドエンドの品質情報を入手する通信品質推
定方法について説明した。この方法は、エンドエンド品
質がNEから得られる品質情報に対して線形に近い場合
に良好な精度を得ることはできるが、線形近似できない
場合には、推定精度があまり良くないということがあ
る。
In the embodiment shown in FIGS. 1 to 10 described above, the end-to-end quality information which cannot be easily obtained is obtained by using the MIB information which is the quality information which can be easily obtained by the NE in the network which can be easily obtained. The communication quality estimation method to be obtained has been described. In this method, good accuracy can be obtained when the end-to-end quality is close to linear with respect to the quality information obtained from the NE, but when linear approximation cannot be performed, the estimation accuracy may not be very good.

【0062】そこで、本実施形態の通信品質推定方法で
は、線形重回帰モデルの代わりに多変量多項式回帰モデ
ルを使用し、これにより容易に入手できる各NEにおけ
るMIB情報に対してエンドエンド品質が線形近似でき
ない場合でも、MIB情報からエンドエンドの品質を適
確に推定することができるようにしたものである。
Therefore, in the communication quality estimation method of this embodiment, a multivariate polynomial regression model is used instead of the linear multiple regression model, whereby the end-to-end quality is linear with respect to the MIB information in each NE which can be easily obtained. Even if the approximation cannot be made, the end-to-end quality can be accurately estimated from the MIB information.

【0063】更に詳しくは、図11以降の図面を参照し
て説明する。図11に示すようなネットワークにおい
て、性能上ボトルネックになると思われる回線が2ヶ所
ある(ボトルネック回線115,121)。このような
ネットワークにおいて、ホスト111からホスト125
にパケットを往復させた場合の往復時間yを測定した場
合について説明する。すなわち、この測定した往復時間
は、測定用のパケットがホスト111からルータ11
3,117,119,123を通ってホスト125に至
り、このホスト125から再度ルータ123,119,
117,113を通ってホスト111に至るまでに要し
た時間である。また、この往復時間と同時にボトルネッ
ク回線115,121における両方向の回線の使用率x
1 ,x2 ,x 3 ,x4 も測定した。ここで、この回線使
用率x1 ,x2 ,x3 ,x4 から往復時間yを推定する
ためのモデルについて考えると、次式のようになる。
For further details, refer to FIGS.
Will be explained. In a network as shown in FIG.
And two lines that are likely to be bottlenecks in performance
Yes (bottleneck lines 115 and 121). like this
In the network, host 111 to host 125
When the round trip time y when a packet is reciprocated to
The case will be described. That is, the measured round trip time
Means that a packet for measurement is transmitted from the host 111 to the router 11
3, 117, 119, 123 to the host 125
From the host 125, the routers 123, 119,
Required to reach the host 111 through 117 and 113
Time. At the same time as the round trip time,
Usage rate x of the two-way line in the link lines 115 and 121
1, XTwo, X Three, XFourWas also measured. Here, this line usage
Usage rate x1, XTwo, XThree, XFourThe round trip time y from
The following equation is obtained when considering a model for

【0064】[0064]

【数3】 ここで、aは該当する項の係数であり、n1 ,n2 ,n
3 ,n4 はx1 ,x2 ,x3 ,x4 に対する次数であ
り、a10,a20,a30,a40はそれぞれ0とする。
(Equation 3) Here, a is a coefficient of a corresponding term, and n 1 , n 2 , n
3, n 4 is the order for x 1, x 2, x 3 , x 4, and a 10, a 20, a 30 , a 40 , respectively 0.

【0065】次数n1 ,n2 ,n3 ,n4 が決定される
と、aは最小AIC(赤池情報量基準)によって決定さ
れるので、n1 ,n2 ,n3 ,n4 を図12および図1
3に示すようにステップワイズ法により決定する。
When the orders n 1 , n 2 , n 3 , and n 4 are determined, a is determined by the minimum AIC (Akaike information criterion), so that n 1 , n 2 , n 3 , and n 4 are plotted. 12 and FIG.
As shown in FIG. 3, it is determined by the stepwise method.

【0066】上述したように求めたモデル(n1 =5,
2 =0,n3 =0,n4 =1)の回帰式は、次式のよ
うになる。
The model obtained as described above (n 1 = 5,
The regression equation of (n 2 = 0, n 3 = 0, n 4 = 1) is as follows.

【0067】[0067]

【数4】 y=a0 +a111 +a121 2+a131 3 +a141 4+a151 5+a414 …(2) 各回帰係数とその統計量は図14に示す表7の通りであ
る。これは、今回用いたサンプルのうち、x1 ,x4
2種類の回線使用率を使用し、式(2)に代入すれば、
往復遅延を精度良く推定できることを表している。ここ
で、x4 に着目すると、最高次の回帰係数a41のt値上
側確率が0.093であり、有意度5%のt検定で有意
とはみなされない。一方、x1 最高次の回帰係数a15
t値上側確率は0.0014であり、x1 が非常に有意
であることを示している。そこで、x1 のみによる多項
式モデルを考え、回帰式を求めたところ、次に示す式
(3)に示すようになった。
Equation 4] y = a 0 + a 11 x 1 + a 12 x 1 2 + a 13 x 1 3 + a 14 x 1 4 + a 15 x 1 5 + a 41 x 4 ... (2) each regression coefficient and its statistics 14 Table 7 shown in FIG. This can be obtained by using two types of line utilization rates x 1 and x 4 among the samples used this time and substituting them into equation (2).
This indicates that the round-trip delay can be accurately estimated. Here, paying attention to x 4, t value upper probability of the highest order regression coefficient a 41 is 0.093, not considered significant at significance of 5% t-test. On the other hand, the t-value upper probability of the regression coefficient a 15 of the x 1 highest order is 0.0014, indicating that x 1 is very significant. Therefore, consider a polynomial model according to only x 1, was a regression equation was as shown in equation (3) shown below.

【0068】[0068]

【数5】 y=a0 +a111 +a121 2+a131 3+a141 4+a151 5 …(3) 各回帰係数とその統計量は、図15に示す表8の通りで
ある。上記回帰式と95%信頼区間に測定値を重ねる
と、図16に示すようになる。この図16から、使用率
の変化に伴う遅延の急激な増大を適切にモデル化できて
いることがわかる。
Equation 5] y = a 0 + a 11 x 1 + a 12 x 1 2 + a 13 x 1 3 + a 14 x 1 4 + a 15 x 1 5 ... (3) each regression coefficient and its statistic table shown in FIG. 15 8 When the measured values are superimposed on the regression equation and the 95% confidence interval, the results are as shown in FIG. From FIG. 16, it can be seen that the rapid increase in the delay due to the change in the usage rate can be appropriately modeled.

【0069】図1〜図10に示した実施形態の通信品質
推定方法によって求めたモデルは、次に示す式(4)と
なり、回帰係数に関する統計量は、図17の表9に示す
ようになる。また、このモデルのAICは、1983
3.44である。
The model obtained by the communication quality estimating method of the embodiment shown in FIGS. 1 to 10 is given by the following equation (4), and the statistic related to the regression coefficient is as shown in Table 9 in FIG. . The AIC of this model is 1983
3.44.

【0070】 y=a0 +a111 +a313 …(4) 上述した図1〜図10に示した実施形態の通信品質推定
方法によって求めたモデルのAICは、19833.4
4であるのに比べて、図11以降に示した本実施形態に
よるモデルのAICは、19031.48であり、本実
施形態の方がより良くエンドエンド品質を推定すること
ができることがわかる。
Y = a 0 + a 11 x 1 + a 31 x 3 (4) The AIC of the model obtained by the communication quality estimation method of the embodiment shown in FIGS. 1 to 10 is 19833.4.
The AIC of the model according to the present embodiment shown in FIG. 11 and subsequent figures is 19031.48 as compared with 4, which indicates that the present embodiment can better estimate the end-to-end quality.

【0071】[0071]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
種々のネットワーク構成、背景トラヒックの条件の下で
各ネットワーク構成機器からMIB情報およびエンドエ
ンドの品質を測定してデータを入手し、このデータのう
ち非数値データを数量化理論で数量化し、この得られた
数値化データに対して複数の線形重回帰モデルの適合度
を調べ、最も良く適合するモデルを最適モデルとして選
定し、該最適モデルにMIB情報を入力してエンドエン
ドの品質を推定するので、容易に入手できる各NEにお
けるMIB情報からエンドエンドの品質を適確に推定す
ることができる。
As described above, according to the present invention,
Under various network configurations and background traffic conditions, MIB information and end-to-end quality are measured from each network component to obtain data. Non-numerical data of this data is quantified by quantification theory. The degree of fit of a plurality of linear multiple regression models is examined with respect to the obtained numerical data, the model that fits best is selected as the optimal model, and MIB information is input to the optimal model to estimate the end-to-end quality. The end-to-end quality can be accurately estimated from the MIB information in each NE which can be easily obtained.

【0072】また、本発明によれば、種々のネットワー
ク構成、背景トラヒックの条件の下で各ネットワーク構
成機器からMIB情報およびエンドエンドの品質を測定
してデータを入手し、このデータのうち非数値データを
数量化理論で数量化し、この得られた数値化データに対
して複数の多変量多項式回帰モデルの適合度を調べ、最
も良く適合するモデルを最適モデルとして選定し、該最
適モデルにMIB情報を入力してエンドエンドの品質を
推定するので、容易に入手できる各NEにおけるMIB
情報に対してエンドエンド品質が線形近似できない場合
でも、MIB情報からエンドエンドの品質を適確に推定
することができる。
According to the present invention, MIB information and end-to-end quality are measured from various network components under various network configuration and background traffic conditions, and data is obtained. The data is quantified by quantification theory, the degree of fit of a plurality of multivariate polynomial regression models is checked with respect to the obtained quantified data, the best fit model is selected as the best model, and MIB information To estimate the end-to-end quality, so the MIBs at each NE that are readily available
Even when the end-to-end quality of the information cannot be linearly approximated, the end-to-end quality can be accurately estimated from the MIB information.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施形態に係る通信品質推定方法を
実施するために使用されるネットワークNW1の構成を
示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a network NW1 used to execute a communication quality estimation method according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の一実施形態に係る通信品質推定方法を
実施するために使用されるネットワークNW2の構成を
示すブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of a network NW2 used to execute a communication quality estimation method according to an embodiment of the present invention.

【図3】本発明の一実施形態に係る通信品質推定方法を
実施するために使用されるネットワークNW3の構成を
示すブロック図である。
FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of a network NW3 used to execute a communication quality estimation method according to an embodiment of the present invention.

【図4】本発明の実施形態における性能測定用トラヒッ
クを示す表1を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing Table 1 showing traffic for performance measurement in the embodiment of the present invention.

【図5】本発明の実施形態における実験で得られた生デ
ータを示す表2を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing Table 2 showing raw data obtained in an experiment according to the embodiment of the present invention.

【図6】図5に示したデータのうち非数値化データを数
量化処理したデータを示す表3を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing Table 3 showing data obtained by quantifying non-numerical data among the data shown in FIG. 5;

【図7】本発明の実施形態における目的変数の選択の経
緯を示す表4を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing Table 4 showing a process of selecting an objective variable in the embodiment of the present invention.

【図8】本発明の実施形態における変数増減法で求まっ
た回帰係数に関する統計量を示す表5を示す図である。
FIG. 8 is a diagram showing Table 5 showing statistics regarding regression coefficients obtained by a variable increase / decrease method according to the embodiment of the present invention.

【図9】本発明の実施形態における最終モデルの回帰係
数に関する統計量を示す表6を示す図である。
FIG. 9 is a diagram showing Table 6 showing statistics regarding regression coefficients of a final model in the embodiment of the present invention.

【図10】本発明の実施形態におけるモデルの回帰直線
およびUDPスループットの推定値の95%信頼区間を
示す図である。
FIG. 10 is a diagram showing a regression line of a model and a 95% confidence interval of an estimated value of a UDP throughput in the embodiment of the present invention.

【図11】本発明の他の実施形態に係る通信品質推定方
法を説明するためのネットワーク構成を示す図である。
FIG. 11 is a diagram showing a network configuration for explaining a communication quality estimation method according to another embodiment of the present invention.

【図12】図11に示した実施形態において回線使用率
を推定するためのモデルにおける次数n1 ,n2
3 ,n4 を決定するためのステップワイズ法における
各ステップの変化の一部を示す図である。
FIG. 12 shows the order n 1 , n 2 , and n in the model for estimating the line usage rate in the embodiment shown in FIG.
FIG. 9 is a diagram illustrating a part of a change of each step in a stepwise method for determining n 3 and n 4 .

【図13】図12に続くステップワイズ法における各ス
テップの変化の残り部分を示す図である。
FIG. 13 is a diagram showing the remaining part of the change of each step in the stepwise method following FIG. 12;

【図14】x1 ,x4 による回帰式の係数とその統計量
を示す表7を示す図である。
FIG. 14 is a diagram showing Table 7 showing coefficients of regression equations based on x 1 and x 4 and statistics thereof.

【図15】x1 による回帰式の係数とその統計量を示す
表8を示す図である。
15 is a diagram showing a table 8 showing the coefficient and its statistical regression formula by x 1.

【図16】回帰式と95%信頼区間に測定値を重ねて回
線使用率(x1 )に対する往復遅延を示すグラフであ
る。
FIG. 16 is a graph showing a round-trip delay with respect to a line utilization rate (x 1 ) by superimposing measured values on a regression equation and a 95% confidence interval.

【図17】x1 による回帰式の係数とその統計量を示す
表9を示す図である。
17 is a diagram showing a table 9 shows the coefficients of the regression equation and its statistic by x 1.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 デスクトップ型サーバ 3 ノートブック型サーバ 5 MIB収集用端末 9 上流側ルータ 11 局側加入者線終端装置(SLT) 13 スターカプラ(SC) 15 加入者側加入者線終端装置(ONU) 17 加入者宅内ルータ(mR) 19 端末 21 高機能加入者宅内ルータ(Cisco) DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Desktop type server 3 Notebook type server 5 MIB collection terminal 9 Upstream router 11 Station side subscriber line termination unit (SLT) 13 Star coupler (SC) 15 Subscriber side subscriber line termination unit (ONU) 17 Subscriber Home Router (mR) 19 Terminal 21 High Function Subscriber Home Router (Cisco)

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 種々のネットワーク構成、背景トラヒッ
クの条件の下でネットワーク内の各ネットワーク構成機
器からMIB情報およびエンドエンドの品質を測定して
データを入手し、 この入手したデータのうち、ネットワーク構成、背景ト
ラヒックのような非数値データについては数量化理論で
数量化し、 この得られた数値化データに対して複数の線形重回帰モ
デルの適合度を調べ、最も良く適合するモデルを最適モ
デルとして選定し、 該最適モデルにMIB情報を入力してエンドエンドの品
質を推定することを特徴とする通信品質推定方法。
The present invention obtains data by measuring MIB information and end-to-end quality from various network components in a network under various network configurations and background traffic conditions. , Non-numerical data such as background traffic is quantified by quantification theory, the obtained numerical data is examined for the fitness of multiple linear multiple regression models, and the best-fitting model is selected as the optimal model. And estimating end-to-end quality by inputting MIB information to the optimal model.
【請求項2】 前記データを入手する処理は、実験回数
を適正化する実験計画法を援用することを特徴とする請
求項1記載の通信品質推定方法。
2. The communication quality estimating method according to claim 1, wherein the processing of obtaining the data uses an experiment design method that optimizes the number of experiments.
【請求項3】 種々のネットワーク構成、背景トラヒッ
クの条件の下でネットワーク内の各ネットワーク構成機
器からMIB情報およびエンドエンドの品質を測定した
データを入力する入力手段と、 この入力されたデータのうち、ネットワーク構成、背景
トラヒックのような非数値データについて数量化理論で
数量化する数量化手段と、 この得られた数値化データに対して複数の線形重回帰モ
デルの適合度を調べ、最も良く適合するモデルを最適モ
デルとして選定するモデル選定手段と、 この選定した最適モデルにMIB情報を入力してエンド
エンドの品質を推定する推定手段とを有することを特徴
とする通信品質推定装置。
3. An input means for inputting MIB information and data obtained by measuring end-to-end quality from various network components in the network under various network configurations and background traffic conditions, and among the input data, Quantification method for quantification theory for non-numerical data such as network configuration, background traffic, and the likelihood of multiple linear multiple regression models are examined for the obtained quantified data to find the best fit. A communication quality estimating apparatus comprising: a model selecting unit that selects a model to be performed as an optimal model; and an estimating unit that inputs MIB information to the selected optimal model and estimates end-to-end quality.
【請求項4】 種々のネットワーク構成、背景トラヒッ
クの条件の下でネットワーク内の各ネットワーク構成機
器からMIB情報およびエンドエンドの品質を測定して
データを入手し、 この入手したデータのうち、ネットワーク構成、背景ト
ラヒックのような非数値データについては数量化理論で
数量化し、 この得られた数値化データに対して複数の多変量多項式
回帰モデルの適合度を調べ、最も良く適合するモデルを
最適モデルとして選定し、 該最適モデルにMIB情報を入力してエンドエンドの品
質を推定することを特徴とする通信品質推定方法。
4. Obtaining data by measuring MIB information and end-to-end qualities from various network components in the network under various network configurations and background traffic conditions. , Non-numerical data such as background traffic is quantified by quantification theory, and the obtained quantified data is examined for the fitness of multiple multivariate polynomial regression models. A communication quality estimating method characterized by selecting MIB information, inputting MIB information to the optimal model, and estimating end-to-end quality.
【請求項5】 前記データを入手する処理は、実験回数
を適正化する実験計画法を援用することを特徴とする請
求項4記載の通信品質推定方法。
5. The communication quality estimating method according to claim 4, wherein the process of obtaining the data uses an experiment design method that optimizes the number of experiments.
【請求項6】 種々のネットワーク構成、背景トラヒッ
クの条件の下でネットワーク内の各ネットワーク構成機
器からMIB情報およびエンドエンドの品質を測定した
データを入力する入力手段と、 この入力されたデータのうち、ネットワーク構成、背景
トラヒックのような非数値データについて数量化理論で
数量化する数量化手段と、 この得られた数値化データに対して複数の多変量多項式
回帰モデルの適合度を調べ、最も良く適合するモデルを
最適モデルとして選定するモデル選定手段と、 この選定した最適モデルにMIB情報を入力してエンド
エンドの品質を推定する推定手段とを有することを特徴
とする通信品質推定装置。
6. Input means for inputting MIB information and data obtained by measuring end-to-end quality from respective network components in the network under various network configurations and background traffic conditions, and among the input data, Quantification means for non-numerical data such as network configuration, background traffic, and the like, and the degree of fit of multiple multivariate polynomial regression models to the obtained quantified data. A communication quality estimating apparatus comprising: a model selecting unit that selects a suitable model as an optimal model; and an estimating unit that inputs MIB information to the selected optimal model and estimates end-to-end quality.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH09167152A (en) * 1995-12-19 1997-06-24 Hitachi Ltd Interactive model preparing method
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