JP2001333092A - パケット遅延特性計測方法及び方式 - Google Patents
パケット遅延特性計測方法及び方式Info
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- JP2001333092A JP2001333092A JP2000148518A JP2000148518A JP2001333092A JP 2001333092 A JP2001333092 A JP 2001333092A JP 2000148518 A JP2000148518 A JP 2000148518A JP 2000148518 A JP2000148518 A JP 2000148518A JP 2001333092 A JP2001333092 A JP 2001333092A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 運用中の実際のネットワーク及び実際通過し
ているトラヒックを利用して遅延時間およびジッタ特性
を計測する手段を提供する。 【解決手段】 パケットの行き先アドレス、優先度、パ
ケット長などから構成されるパケットの属性情報が含ま
れるヘッダ部分３３と、パケットが運ぶ（ユーザー）デ
ータであるペイロード部分３４とから構成されるオリジ
ナルパケット（一般パケット）３１に対して、そのペイ
ロード部分３６の前部にタイムスタンプ情報３７を挿入
し、ヘッダ３５に、測定パケットであることの識別ビッ
トを付加て測定パケット３２を構成する。この測定パケ
ット３２をネットワークの測定区間内で転送させること
により転送遅延時間を測定する。
ているトラヒックを利用して遅延時間およびジッタ特性
を計測する手段を提供する。 【解決手段】 パケットの行き先アドレス、優先度、パ
ケット長などから構成されるパケットの属性情報が含ま
れるヘッダ部分３３と、パケットが運ぶ（ユーザー）デ
ータであるペイロード部分３４とから構成されるオリジ
ナルパケット（一般パケット）３１に対して、そのペイ
ロード部分３６の前部にタイムスタンプ情報３７を挿入
し、ヘッダ３５に、測定パケットであることの識別ビッ
トを付加て測定パケット３２を構成する。この測定パケ
ット３２をネットワークの測定区間内で転送させること
により転送遅延時間を測定する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、網内の複数ノード
を経由した遅延時間およびジッタ特性を、運用中のネッ
トワークにおいて測定する、パケット遅延特性計測方式
に関する。
を経由した遅延時間およびジッタ特性を、運用中のネッ
トワークにおいて測定する、パケット遅延特性計測方式
に関する。
【０００２】
【従来の技術】本発明が関係するパケットベースのネッ
トワーク、特にコネクションレスのＩＰルータをベース
にしたネットワークは、従来ＱＯＳ（Quality of Servi
ce）保証という考え方がなく、ベストエフォートサービ
スと呼ばれるトラヒック輻輳に対して、あまり考慮され
ていなかった。
トワーク、特にコネクションレスのＩＰルータをベース
にしたネットワークは、従来ＱＯＳ（Quality of Servi
ce）保証という考え方がなく、ベストエフォートサービ
スと呼ばれるトラヒック輻輳に対して、あまり考慮され
ていなかった。
【０００３】しかしながらインターネットの普及によ
り、パブリックの通信事業者がこの種のＩＰ接続サービ
スを提供したり、従来の電話網がインターネット網に融
合されるという状況になって、高信頼の接続サービスを
実現するにあたって、トラヒックの輻輳回避手段とし
て、トラヒックエンジニアリングの重要性が高まってき
ている。
り、パブリックの通信事業者がこの種のＩＰ接続サービ
スを提供したり、従来の電話網がインターネット網に融
合されるという状況になって、高信頼の接続サービスを
実現するにあたって、トラヒックの輻輳回避手段とし
て、トラヒックエンジニアリングの重要性が高まってき
ている。
【０００４】このような、状況の中で、トラヒックのＱ
ＯＳパラメータとして重要な、網内の複数ノードを経由
した遅延時間およびジッタ特性を、運用中のネットワー
クにおいて測定し、網設備投資のための参考情報、加入
者へのサービスレベルを随時検証することが求められて
いる。
ＯＳパラメータとして重要な、網内の複数ノードを経由
した遅延時間およびジッタ特性を、運用中のネットワー
クにおいて測定し、網設備投資のための参考情報、加入
者へのサービスレベルを随時検証することが求められて
いる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】この要請に応えるため
に、例えば、トラヒックアナライザを使用して、ネット
ワークのトラヒック特性を評価する方法があるが、網に
挿入するトラヒック評価装置では実際のトラヒックと同
一の発生パターンを生成することは不可能であり、評価
結果は実際の網のトラヒック耐力評価にはなっていない
ことが多い。
に、例えば、トラヒックアナライザを使用して、ネット
ワークのトラヒック特性を評価する方法があるが、網に
挿入するトラヒック評価装置では実際のトラヒックと同
一の発生パターンを生成することは不可能であり、評価
結果は実際の網のトラヒック耐力評価にはなっていない
ことが多い。
【０００６】本発明の主な目的は、トラヒックエンジニ
アリングのための遅延時間およびジッタ特性を、運用中
の実際のネットワーク、実際通過しているトラヒックを
利用して計測する、精度の高いトラヒック計測方式を提
供することにある。
アリングのための遅延時間およびジッタ特性を、運用中
の実際のネットワーク、実際通過しているトラヒックを
利用して計測する、精度の高いトラヒック計測方式を提
供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、入力パケット
自身の行き先アドレス情報をもとにした経路計算情報ま
たは、ノード外部の制御情報をもとに、複数の方路から
の可変長入力パケットを、パケット毎にそれぞれ特定の
方路に出力する機能を有するスイッチノードと、それら
を接続する伝送路から構成されるパケットベースの通信
網において、網内の送信端モニタポイントと受信端モニ
タポイントを通過する特定のパケットトラヒックに注目
し、この間の前記特定トラヒックの網内通過特性を計測
することにより、パケットの遅延特性を計測することを
特徴とする。
自身の行き先アドレス情報をもとにした経路計算情報ま
たは、ノード外部の制御情報をもとに、複数の方路から
の可変長入力パケットを、パケット毎にそれぞれ特定の
方路に出力する機能を有するスイッチノードと、それら
を接続する伝送路から構成されるパケットベースの通信
網において、網内の送信端モニタポイントと受信端モニ
タポイントを通過する特定のパケットトラヒックに注目
し、この間の前記特定トラヒックの網内通過特性を計測
することにより、パケットの遅延特性を計測することを
特徴とする。
【０００８】そのため、送信端モニタポイントにおい
て、網内を流れる実パケットストリームに測定用パラメ
ータをリアルタイムに付加し、受信端モニタポイントに
おいて、測定用パラメータが付加された実パケットスト
リームをリアルタイムに受信解析することで、実トラヒ
ック特性をリアルタイムに計測可能とすることを特徴と
する。
て、網内を流れる実パケットストリームに測定用パラメ
ータをリアルタイムに付加し、受信端モニタポイントに
おいて、測定用パラメータが付加された実パケットスト
リームをリアルタイムに受信解析することで、実トラヒ
ック特性をリアルタイムに計測可能とすることを特徴と
する。
【０００９】具体的には、本発明の送信端モニタポイン
トは、通信路に流れているパケットの方路アドレス、ア
プリケーション、パケット優先識別情報のパケット属性
情報の識別によって任意に測定対象パケットストリーム
を通信路から分離する機能と、該分離パケットに基準時
計から生成されるタイムスタンプおよび被測定パケット
であることを示す識別子を挿入し、この情報追加によっ
て長くなるパケット長以外のオリジナルパケットの属性
（方路アドレス情報、優先制御情報など）を維持するパ
ケットの再組み立て機能と、前記の再組立された被測定
パケットをもとの通信路にバッファリング・多重する機
能を備えている。
トは、通信路に流れているパケットの方路アドレス、ア
プリケーション、パケット優先識別情報のパケット属性
情報の識別によって任意に測定対象パケットストリーム
を通信路から分離する機能と、該分離パケットに基準時
計から生成されるタイムスタンプおよび被測定パケット
であることを示す識別子を挿入し、この情報追加によっ
て長くなるパケット長以外のオリジナルパケットの属性
（方路アドレス情報、優先制御情報など）を維持するパ
ケットの再組み立て機能と、前記の再組立された被測定
パケットをもとの通信路にバッファリング・多重する機
能を備えている。
【００１０】また、受信端モニタポイントは、送信端に
て通信路に挿入された前記被測定パケットを受信端の通
信路より被測定パケット識別子によって抽出・分離する
機能と、分離された該被測定パケットから、送信端にお
いて挿入されたタイムスタンプ情報を読み取り、基準時
計と現時刻の差分を計算し、遅延情報を解析する機能
と、分離された前記被測定パケットをオリジナルパケッ
トに再組立したのち、受信端の通信路にバッファリング
・多重する機能を備えている。
て通信路に挿入された前記被測定パケットを受信端の通
信路より被測定パケット識別子によって抽出・分離する
機能と、分離された該被測定パケットから、送信端にお
いて挿入されたタイムスタンプ情報を読み取り、基準時
計と現時刻の差分を計算し、遅延情報を解析する機能
と、分離された前記被測定パケットをオリジナルパケッ
トに再組立したのち、受信端の通信路にバッファリング
・多重する機能を備えている。
【００１１】
【発明の実施の形態】図１は、本発明が適用されるパケ
ットベースの通信網１０の概略図を示しており、網１０
を構成する各ノード１１〜１４は、図２に示されている
ように複数のノード入力ポート２ｉと複数のノード出力
ポート２ｋを有し、入力パケット自身の行き先アドレス
情報をもとにした経路計算情報または、ノード外部の制
御情報をもとに、複数の方路からの可変長入力パケット
を、パケット毎にそれぞれ特定の方路に出力する機能を
有している。
ットベースの通信網１０の概略図を示しており、網１０
を構成する各ノード１１〜１４は、図２に示されている
ように複数のノード入力ポート２ｉと複数のノード出力
ポート２ｋを有し、入力パケット自身の行き先アドレス
情報をもとにした経路計算情報または、ノード外部の制
御情報をもとに、複数の方路からの可変長入力パケット
を、パケット毎にそれぞれ特定の方路に出力する機能を
有している。
【００１２】本発明は、この網１０内の送信端Ａと受信
端Ｂを通過する特定のパケットトラヒックに注目し、こ
の間の前記特定トラヒックの網内通過特性を計測するた
めに、オリジナルパケット（一般パケット）にタイムス
タンプ情報付加した被測定パケットを用いる。
端Ｂを通過する特定のパケットトラヒックに注目し、こ
の間の前記特定トラヒックの網内通過特性を計測するた
めに、オリジナルパケット（一般パケット）にタイムス
タンプ情報付加した被測定パケットを用いる。
【００１３】図３は、本発明の実施形態において用いら
れる被測定パケットの構成例を示しており、３１は通信
路を流れているオリジナルパケット（一般パケット）、
３２は、オリジナルパケット３１にタイムスタンプ情報
３７を付加した本発明の被測定パケットである。オリジ
ナルパケット（一般パケット）３１は、パケットの行き
先アドレス、優先度、パケット長などから構成されるパ
ケットの属性情報が含まれるヘッダ部分３３と、パケッ
トが運ぶ（ユーザー）データであるペイロード部分３４
とから構成される。
れる被測定パケットの構成例を示しており、３１は通信
路を流れているオリジナルパケット（一般パケット）、
３２は、オリジナルパケット３１にタイムスタンプ情報
３７を付加した本発明の被測定パケットである。オリジ
ナルパケット（一般パケット）３１は、パケットの行き
先アドレス、優先度、パケット長などから構成されるパ
ケットの属性情報が含まれるヘッダ部分３３と、パケッ
トが運ぶ（ユーザー）データであるペイロード部分３４
とから構成される。
【００１４】一方、本発明のタイムスタンプの挿入され
たあとの被測定パケット３２は、タイムスタンプ情報３
７が一般パケットのペイロード部分３６の前部に挿入さ
れる。タイムスタンプ情報３７がペイロード部分の一部
に挿入されることにより、パケット長などが変更になる
ので、被測定パケット３２のヘッダ部分３５も更新され
る。
たあとの被測定パケット３２は、タイムスタンプ情報３
７が一般パケットのペイロード部分３６の前部に挿入さ
れる。タイムスタンプ情報３７がペイロード部分の一部
に挿入されることにより、パケット長などが変更になる
ので、被測定パケット３２のヘッダ部分３５も更新され
る。
【００１５】その際、方路アドレス、優先制御パラメー
タなどのパケット属性は変更しない。なお、ヘッダ３５
には、被測定パケットであることの識別ビットを付加す
る。これには、リザベーションビットなどを利用するこ
とにより、ノード１１〜１４において、一般パケットと
同じビヘイビアとなるようにする。
タなどのパケット属性は変更しない。なお、ヘッダ３５
には、被測定パケットであることの識別ビットを付加す
る。これには、リザベーションビットなどを利用するこ
とにより、ノード１１〜１４において、一般パケットと
同じビヘイビアとなるようにする。
【００１６】図４は、本発明による送信端Ａの方式構成
を示すブロック図である。図４において、被測定パケッ
ト分離抽出機能４１は、測定対象パケットの選択信号Ａ
６により、通信路に流れているオリジナルパケットＡ１
の方路アドレス、アプリケーション、パケット優先識別
情報などのパケット属性情報を識別して測定対象パケッ
トを選択抽出し、測定対象パケット以外のパケットスト
リームＡ２と、測定対象パケットストリームＡ３に分離
する。
を示すブロック図である。図４において、被測定パケッ
ト分離抽出機能４１は、測定対象パケットの選択信号Ａ
６により、通信路に流れているオリジナルパケットＡ１
の方路アドレス、アプリケーション、パケット優先識別
情報などのパケット属性情報を識別して測定対象パケッ
トを選択抽出し、測定対象パケット以外のパケットスト
リームＡ２と、測定対象パケットストリームＡ３に分離
する。
【００１７】測定対象パケットを選択するための選択信
号Ａ６は、特定アドレス群を持つパケットストリーム、
特定のアプリケーション属性をもつパケットストリー
ム、あるいは特定アドレス群＋特定優先クラスなど、通
信事業者が任意に設定できる。
号Ａ６は、特定アドレス群を持つパケットストリーム、
特定のアプリケーション属性をもつパケットストリー
ム、あるいは特定アドレス群＋特定優先クラスなど、通
信事業者が任意に設定できる。
【００１８】タイムスタンプ挿入＆パケット再組立機能
４２は、被測定パケット分離抽出機能４１により分離・
抽出された測定対象パケットストリームＡ３に、基準時
計発生機能４３から生成されるタイムスタンプと、該パ
ケットが被測定パケットであることを示す識別子を挿入
し、これらの情報追加によって長くなるパケット長以外
のオリジナルパケットの属性（方路アドレス情報、優先
制御情報など）を維持しつつ再組み立てを行い、被測定
パケットストリームＡ４として出力する。
４２は、被測定パケット分離抽出機能４１により分離・
抽出された測定対象パケットストリームＡ３に、基準時
計発生機能４３から生成されるタイムスタンプと、該パ
ケットが被測定パケットであることを示す識別子を挿入
し、これらの情報追加によって長くなるパケット長以外
のオリジナルパケットの属性（方路アドレス情報、優先
制御情報など）を維持しつつ再組み立てを行い、被測定
パケットストリームＡ４として出力する。
【００１９】パケット多重回路４４は、前記の被測定パ
ケットをもとの通信路に戻すためのバッファリング機能
および多重する機能を有し、測定対象パケット以外のパ
ケットストリームＡ２と被測定パケットストリームＡ４
を多重してパケットストリームＡ５を出力する。
ケットをもとの通信路に戻すためのバッファリング機能
および多重する機能を有し、測定対象パケット以外のパ
ケットストリームＡ２と被測定パケットストリームＡ４
を多重してパケットストリームＡ５を出力する。
【００２０】図５は、本発明による受信端Ｂの方式構成
を示すブロック図である。図５において、被測定パケッ
ト分離・抽出機能５１は、送信端Ａで処理された被測定
パケットの混じっているパケットストリームＢ１から被
測定パケット識別子により被測定パケットのみを抽出・
分離する。
を示すブロック図である。図５において、被測定パケッ
ト分離・抽出機能５１は、送信端Ａで処理された被測定
パケットの混じっているパケットストリームＢ１から被
測定パケット識別子により被測定パケットのみを抽出・
分離する。
【００２１】タイムスタンプ抽出＆パケット再組立機能
５２は、被測定パケット分離・抽出機能５１で分離・抽
出された被測定パケットに対し、送信端Ａで挿入された
タイムスタンプ情報を抽出し、タイムスタンプ比較・解
析機能５５に出力する。また、方路アドレス、優先制御
属性などの属性情報（β）を保持して、送信端Ａに入力
されたときのオリジナルパケットＢ４に再組立する。
５２は、被測定パケット分離・抽出機能５１で分離・抽
出された被測定パケットに対し、送信端Ａで挿入された
タイムスタンプ情報を抽出し、タイムスタンプ比較・解
析機能５５に出力する。また、方路アドレス、優先制御
属性などの属性情報（β）を保持して、送信端Ａに入力
されたときのオリジナルパケットＢ４に再組立する。
【００２２】パケット多重回路５３は、タイムスタンプ
抽出＆パケット再組立機能５２において再組立し、復元
したオリジナルパケットをもとの通信路に戻すためのバ
ッファリング機能およびパケット多重化機能を有し、測
定対象パケット以外のパケットストリームＢ２と復元さ
れたオリジナルパケットＢ４とを多重してパケットスト
リームＢ５を出力する。
抽出＆パケット再組立機能５２において再組立し、復元
したオリジナルパケットをもとの通信路に戻すためのバ
ッファリング機能およびパケット多重化機能を有し、測
定対象パケット以外のパケットストリームＢ２と復元さ
れたオリジナルパケットＢ４とを多重してパケットスト
リームＢ５を出力する。
【００２３】タイムスタンプ比較・解析機能５５は、タ
イムスタンプ抽出＆パケット再組立機能５２で抽出され
た送信端Ａで挿入されたタイムスタンプ情報と、基準時
計発生機能５４から入力された現在の基準時刻とを比較
して、パケット毎に到達遅延時間を計算し、解析する。
イムスタンプ抽出＆パケット再組立機能５２で抽出され
た送信端Ａで挿入されたタイムスタンプ情報と、基準時
計発生機能５４から入力された現在の基準時刻とを比較
して、パケット毎に到達遅延時間を計算し、解析する。
【００２４】図６は、被測定パケット解析部分の具体的
構成例を示すブロック図であり、タイムスタンプ抽出部
６１、パケット再組立部６２、基準時刻発生部６３、時
間比較部６４、及び度数カウンタ６５により構成され
る。
構成例を示すブロック図であり、タイムスタンプ抽出部
６１、パケット再組立部６２、基準時刻発生部６３、時
間比較部６４、及び度数カウンタ６５により構成され
る。
【００２５】図７は、図４に示す送信端構成におけるパ
ケット処理動作を示し、図８は、図５に示す受信端構成
におけるパケット処理動作を示し、図９は、図６に示す
度数カウンタ６５の計測結果の一例を示している。以
下、本発明の動作について、図４〜図９を参照して説明
する。
ケット処理動作を示し、図８は、図５に示す受信端構成
におけるパケット処理動作を示し、図９は、図６に示す
度数カウンタ６５の計測結果の一例を示している。以
下、本発明の動作について、図４〜図９を参照して説明
する。
【００２６】Ａ１から入力する送信オリジナルパケット
（一般パケット）のストリーム７１−１，７２，７１−
２，…のうち、通信事業者が設定した属性を有する測定
対象のパケット７２をその属性情報（アドレスなど）に
より、パケット分離回路４１で抽出する。
（一般パケット）のストリーム７１−１，７２，７１−
２，…のうち、通信事業者が設定した属性を有する測定
対象のパケット７２をその属性情報（アドレスなど）に
より、パケット分離回路４１で抽出する。
【００２７】次に、タイムスタンプ挿入＆パケット再組
立機能４２で、基準時刻発生機能４３からの基準クロッ
ク情報をもとに時刻情報（タイムスタンプ）をパケット
７２に挿入し、方路アドレス、優先制御属性などの属性
情報を維持しつつ、被測定パケット７３として再組み立
てを行う。この被測定パケット７３は、被測定パケット
多重回路４４で他の一般パケット７１−１，７１−２，
…と多重され出力される。
立機能４２で、基準時刻発生機能４３からの基準クロッ
ク情報をもとに時刻情報（タイムスタンプ）をパケット
７２に挿入し、方路アドレス、優先制御属性などの属性
情報を維持しつつ、被測定パケット７３として再組み立
てを行う。この被測定パケット７３は、被測定パケット
多重回路４４で他の一般パケット７１−１，７１−２，
…と多重され出力される。
【００２８】受信端Ｂでは、送信端Ａでタイムスタンプ
の挿入された被測定パケット８２を含むパケットストリ
ームがＢ１から入力され、被測定パケット識別分離回路
５１で一般パケット８１−１，８１−２，…から分離さ
れ、タイムスタンプ抽出＆パケット再組立機能５２に入
力される。
の挿入された被測定パケット８２を含むパケットストリ
ームがＢ１から入力され、被測定パケット識別分離回路
５１で一般パケット８１−１，８１−２，…から分離さ
れ、タイムスタンプ抽出＆パケット再組立機能５２に入
力される。
【００２９】ここで、送信端Ａで挿入されたタイムスタ
ンプ情報を抽出すると同時に不要情報を削除し、方路ア
ドレス、優先制御属性などの属性情報を保持してパケッ
トを復元し、オリジナルパケット８３に再組立される。
その後、パケット多重回路５３によりパケット８１−
１，８１−２，…と多重され、オリジナルパケット（一
般パケット）からなる多重パケットストリームＢ５とし
て出力される。
ンプ情報を抽出すると同時に不要情報を削除し、方路ア
ドレス、優先制御属性などの属性情報を保持してパケッ
トを復元し、オリジナルパケット８３に再組立される。
その後、パケット多重回路５３によりパケット８１−
１，８１−２，…と多重され、オリジナルパケット（一
般パケット）からなる多重パケットストリームＢ５とし
て出力される。
【００３０】一方、抽出されたタイムスタンプ情報は、
比較・解析機能５５に入力されて、基準時計発生機能５
４から入力される現在時刻と比較され、その遅延時間分
布を簡単な度数カウンタ機能（図６の６５）により、図
９に示すように、遅延量の度数分布、つまり実パケット
を使った網内遅延ジッタ特性を近似的に得ることが可能
となる。
比較・解析機能５５に入力されて、基準時計発生機能５
４から入力される現在時刻と比較され、その遅延時間分
布を簡単な度数カウンタ機能（図６の６５）により、図
９に示すように、遅延量の度数分布、つまり実パケット
を使った網内遅延ジッタ特性を近似的に得ることが可能
となる。
【００３１】このパケット遅延特性計測メカニズムを網
内に埋め込むことにより、運用中の網の経路ごとのトラ
ヒック状況把握を動的に実現することができるので、リ
アルタイムのトラヒックエンジニアリングが可能とな
る。
内に埋め込むことにより、運用中の網の経路ごとのトラ
ヒック状況把握を動的に実現することができるので、リ
アルタイムのトラヒックエンジニアリングが可能とな
る。
【００３２】このように本発明では、ネットワークの測
定区間内でパケットベースのトラヒックストリームのう
ち、測定対象のパケットストリームに、わずかの測定情
報を挿入することにより、測定通信路のトラヒック特性
をほとんど変化させることなく、網レベルのトラヒック
遅延特性を実際のトラヒックを利用して計測が可能とな
る。
定区間内でパケットベースのトラヒックストリームのう
ち、測定対象のパケットストリームに、わずかの測定情
報を挿入することにより、測定通信路のトラヒック特性
をほとんど変化させることなく、網レベルのトラヒック
遅延特性を実際のトラヒックを利用して計測が可能とな
る。
【００３３】また、通信事業者は、本計測方式によって
図９に示すような解析結果をリアルタイムにて知ること
ができるので、パケットの経路フロー、優先制御を最適
化するなど、適切なトラヒックエンジニアリングが可能
となる。
図９に示すような解析結果をリアルタイムにて知ること
ができるので、パケットの経路フロー、優先制御を最適
化するなど、適切なトラヒックエンジニアリングが可能
となる。
【００３４】
【発明の効果】本発明は、測定対象のパケットストリー
ムにわずかの測定情報を挿入することにより、トラヒッ
クエンジニアリングのための遅延時間およびジッタ特性
を、運用中の実際のネットワーク、実際通過しているト
ラヒックを利用して計測しているので、測定通信路のト
ラヒック特性にほとんど影響を与えることなく、精度の
高いトラヒック計測が可能となる。
ムにわずかの測定情報を挿入することにより、トラヒッ
クエンジニアリングのための遅延時間およびジッタ特性
を、運用中の実際のネットワーク、実際通過しているト
ラヒックを利用して計測しているので、測定通信路のト
ラヒック特性にほとんど影響を与えることなく、精度の
高いトラヒック計測が可能となる。
【図１】本発明が適用されるパケットベースの通信網の
概略構成図である。
概略構成図である。
【図２】図１の各スイッチノードの概略図である。
【図３】本発明による被測定パケットの構成例を示す図
である。
である。
【図４】本発明による送信端の実施形態を示すブロック
図である。
図である。
【図５】本発明による受信端の実施形態を示すブロック
図である。
図である。
【図６】被測定パケット解析部の構成例を示す図であ
る。
る。
【図７】本発明による送信端におけるパケット処理を説
明するための図である。
明するための図である。
【図８】本発明による受信端におけるパケット処理を説
明するための図である。
明するための図である。
【図９】パケット遅延量の度数分布を示す図である。
１０ パケットベースの通信網 １１，１２，１３，１４ スイッチノード ２ｉ ノード入力ポート ２ｋ ノード出力ポート ３１ オリジナルパケット ３２ 被測定パケット ３３ オリジナルパケットヘッダ ３４ オリジナルパケットペイロード ３５ 被測定パケットヘッダ ３６ 被測定パケットペイロード ３７ 被測定パケットペイロード中のタイムスタンプ情
報 ４１ パケット分離回路 ４２ タイムスタンプ挿入＆パケット再組立機能 ４３ 基準時計発生機能 ４４ 被測定パケット多重回路 ５１ 被測定パケット分離抽出機能 ５２ タイムスタンプ抽出＆パケット再組立機能 ５３ パケット多重回路 ５４ 基準時計発生機能 ５５ タイムスタンプ比較・解析機能 ６１ タイムスタンプ抽出部 ６２ パケット再組立部 ６３ 基準時刻発生部 ６４ 時間比較部 ６５ 度数カウンタ ７１−１，７１−２ 送信端で抽出対象とならないパケ
ット列 ７２ 送信端で抽出対象となるパケット ７３ 送信端で抽出対象となる属性タイムスタンプ挿入
＆パケット再組立を行った後のパケット ８１−１，８１−２ 受信端に入力する被測定パケット
でないパケットストリーム ８２ 送信端でタイムスタンプ情報を付加されたパケッ
トストリーム ８３ タイムスタンプ削除＆パケット再組立された後の
出力パケットストリーム Ａ１ 通信路を流れるオリジナルパケット入力 Ａ２ 測定対象パケット以外のパケットストリーム Ａ３ 抽出回路３１で信号選択Ａ６により分離・抽出さ
れた測定対象パケットストリーム Ａ４ タイムスタンプを挿入したのち、再組立された被
測定パケットストリーム Ａ５ 一般パケットストリームと被測定パケットストリ
ームが多重された出力パケットストリーム Ａ６ 測定対象とするパケットストリームを設定する信
号 Ｂ１ 受信端Ｂ入力パケット列 Ｂ２ 測定対象でないパケットストリーム Ｂ３ 分離回路５１で分離された被測定パケットストリ
ーム Ｂ４ 送信端Ａでの挿入タイムスタンプ情報を抜いて、
方路アドレス、優先制御属性などのパケット属性情報を
保持して再組立され、オリジナルパケットに復元された
パケットストリーム Ｂ５ 復元パケットストリームをもとの通信路に多重
し、バッファリングした後のパケットストリーム
報 ４１ パケット分離回路 ４２ タイムスタンプ挿入＆パケット再組立機能 ４３ 基準時計発生機能 ４４ 被測定パケット多重回路 ５１ 被測定パケット分離抽出機能 ５２ タイムスタンプ抽出＆パケット再組立機能 ５３ パケット多重回路 ５４ 基準時計発生機能 ５５ タイムスタンプ比較・解析機能 ６１ タイムスタンプ抽出部 ６２ パケット再組立部 ６３ 基準時刻発生部 ６４ 時間比較部 ６５ 度数カウンタ ７１−１，７１−２ 送信端で抽出対象とならないパケ
ット列 ７２ 送信端で抽出対象となるパケット ７３ 送信端で抽出対象となる属性タイムスタンプ挿入
＆パケット再組立を行った後のパケット ８１−１，８１−２ 受信端に入力する被測定パケット
でないパケットストリーム ８２ 送信端でタイムスタンプ情報を付加されたパケッ
トストリーム ８３ タイムスタンプ削除＆パケット再組立された後の
出力パケットストリーム Ａ１ 通信路を流れるオリジナルパケット入力 Ａ２ 測定対象パケット以外のパケットストリーム Ａ３ 抽出回路３１で信号選択Ａ６により分離・抽出さ
れた測定対象パケットストリーム Ａ４ タイムスタンプを挿入したのち、再組立された被
測定パケットストリーム Ａ５ 一般パケットストリームと被測定パケットストリ
ームが多重された出力パケットストリーム Ａ６ 測定対象とするパケットストリームを設定する信
号 Ｂ１ 受信端Ｂ入力パケット列 Ｂ２ 測定対象でないパケットストリーム Ｂ３ 分離回路５１で分離された被測定パケットストリ
ーム Ｂ４ 送信端Ａでの挿入タイムスタンプ情報を抜いて、
方路アドレス、優先制御属性などのパケット属性情報を
保持して再組立され、オリジナルパケットに復元された
パケットストリーム Ｂ５ 復元パケットストリームをもとの通信路に多重
し、バッファリングした後のパケットストリーム
Claims (5)
- 【請求項１】 入力パケット自身の行き先アドレス情報
をもとにした経路計算情報または、ノード外部の制御情
報をもとに、複数の方路からの可変長入力パケットを、
パケット毎にそれぞれ特定の方路に出力する機能を有す
るスイッチノードと、それらを接続する伝送路から構成
されるパケットベースの通信網内の送信端モニタポイン
トと受信端モニタポイントを通過する特定のパケットト
ラヒックの網内通過特性を計測する方法において、 前記送信端モニタポイントにおいて、前記網内を流れる
特定の実パケットストリームに測定用パラメータをリア
ルタイムに付加し、前記受信端モニタポイントにおい
て、前記特定の実パケットストリームに付加された測定
用パラメータをリアルタイムに受信解析して実トラヒッ
ク特性をリアルタイムに計測することを特徴とするパケ
ット遅延特性計測方法。 - 【請求項２】 前記送信端モニタポイントでは、通信路
に流れているパケットの方路アドレス、アプリケーショ
ン、パケット優先識別情報のパケット属性情報の識別に
よって任意に測定対象パケットストリームを通信路から
分離し、該分離したパケットに基準時計から生成される
タイムスタンプおよび被測定パケットであることを示す
識別子を挿入し、該識別子追加によって長くなるパケッ
ト長以外のオリジナルパケットの属性（方路アドレス情
報、優先制御情報など）を維持してパケットの再組み立
てを行ってもとの通信路にバッファリング・多重して送
信し、前記受信端モニタポイントでは、送信端にて通信
路に挿入された前記被測定パケットを受信端の通信路よ
り被測定パケット識別子によって抽出・分離し、該分離
した被測定パケットから、送信端において挿入されたタ
イムスタンプ情報を読み取り、基準時計と現時刻の差分
を計算し、遅延情報を解析するとともに、分離された前
記被測定パケットをオリジナルパケットに再組立したの
ち、受信端の通信路にバッファリング・多重することを
特徴とする、請求項１記載のパケット遅延特性計測方
法。 - 【請求項３】 前記被測定パケットは、前記通信路を流
れるオリジナルパケット（一般パケット）が利用され、
被測定パケットであることを識別するための識別ビット
がヘッダ部に付加され、前記タイムスタンプ情報が前記
オリジナルパケットのペイロード部分に挿入されている
ことを特徴とする、請求項２記載のパケット遅延特性計
測方法。 - 【請求項４】 入力パケット自身の行き先アドレス情報
をもとにした経路計算情報または、ノード外部の制御情
報をもとに、複数の方路からの可変長入力パケットを、
パケット毎にそれぞれ特定の方路に出力する機能を有す
るスイッチノードと、それらを接続する伝送路から構成
されるパケットベースの通信網内の送信端モニタポイン
トと受信端モニタポイントを通過する特定のパケットト
ラヒックの網内通過特性を計測する方式において、 前記送信端モニタポイントに、前記網内を流れる特定の
実パケットストリームに測定用パラメータをリアルタイ
ムに付加する手段を設け、前記受信端モニタポイント
に、前記特定の実パケットストリームに付加された測定
用パラメータをリアルタイムに受信解析することで、実
トラヒック特性をリアルタイムに計測する手段を設けた
ことを特徴とするパケット遅延特性計測方式。 - 【請求項５】 前記送信端モニタポイントは、通信路に
流れているパケットの方路アドレス、アプリケーショ
ン、パケット優先識別情報のパケット属性情報の識別に
よって任意に測定対象パケットストリームを通信路から
分離する機能と、該分離パケットに基準時計から生成さ
れるタイムスタンプおよび被測定パケットであることを
示す識別子を挿入し、この情報追加によって長くなるパ
ケット長以外のオリジナルパケットの属性（方路アドレ
ス情報、優先制御情報など）を維持するパケットの再組
み立て機能と、前記の再組立された被測定パケットをも
との通信路にバッファリング・多重する機能を備え、前
記受信端モニタポイントは、送信端にて通信路に挿入さ
れた前記被測定パケットを受信端の通信路より被測定パ
ケット識別子によって抽出・分離する機能と、分離され
た該被測定パケットから、送信端において挿入されたタ
イムスタンプ情報を読み取り、基準時計と現時刻の差分
を計算し、遅延情報を解析する機能と、分離された前記
被測定パケットをオリジナルパケットに再組立したの
ち、受信端の通信路にバッファリング・多重する機能を
備えていることを特徴とする、請求項４記載のパケット
遅延特性計測方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000148518A JP3550655B2 (ja) | 2000-05-19 | 2000-05-19 | パケット遅延特性計測方法及び方式 |
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| JP2001333092A true JP2001333092A (ja) | 2001-11-30 |
| JP3550655B2 JP3550655B2 (ja) | 2004-08-04 |
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- 2000-05-19 JP JP2000148518A patent/JP3550655B2/ja not_active Expired - Fee Related
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