JP2018032983A - 端末装置および通信監視方法 - Google Patents

Abstract

【課題】端末装置側における通信速度の正確な情報を効率的に収集することができる端末装置を得る。【解決手段】端末装置を、第１の計測手段１と、第２の計測手段２と、計測結果送信手段３を備える構成とする。第１の計測手段１は、通信ネットワークを介して情報処理装置に応答信号を要求する制御信号を送信してから、制御信号に対する応答信号を受信するまでに要する時間を応答時間として計測する。第２の計測手段２は、通信ネットワークを介して情報処理装置にあらかじめ設定されたファイルの転送を要求しファイルを受信した際に、ファイルの転送速度を計測する。計測結果送信手段３は、応答時間と、転送速度の計測結果のデータを、通信ネットワークを介して送信する。【選択図】 図１

Description

本発明は、通信速度を計測する技術に関するものであり、特に、端末装置側における通信速度を計測する技術に関するものである。

通信ネットワークの速度の向上や通信端末装置の小型化や高性能化によって、スマートフォンなどの通信端末装置を用いた通信が広く行われるようになっている。また、様々な環境や用途に用いられることで、スマートフォンなどの通信端末装置を用いた通信における通信品質に対する要求も高くなりつつある。通信品質としては、通信ネットワークの安定性とともに、利用者側、すなわち、通信端末側において実際に利用される形態での通信の安定性や通信速度の維持が求められる。そのため、通信サービスを提供する事業者は、通信品質を維持するため利用者側での通信品質を的確に把握して、要求に対応する必要が生じている。

通信ネットワークの管理者が利用者側での通信品質を維持するためには、利用者側、すなわち、端末装置側における通信の異常の有無や通信速度等の通信品質を正確に把握し、通信制御や設備の管理等を行う必要がある。そのため、通信事業者などの通信ネットワークの管理者側において、端末装置側における通信速度の正確な情報を効率的に得られる技術があることが望ましく、関連する技術の開発が行われている。そのような、通信ネットワークの通信品質を維持するために、管理者側において端末装置側における通信速度の情報を得る技術としては、例えば、特許文献１のような技術が開示されている。

特許文献１は、通信ネットワークに利用者側での通信品質の測定結果を基に、通信の異常の有無を判断する測定システムに関するものである。特許文献１の測定システムは、複数の測定用サーバと、測定端末を備えている。特許文献１の測定端末は、測定用サーバに応答要求信号を送信し、応答信号を受信するまでに要する時間を計測している。特許文献１の通信システムは、応答要求信号を送信し、応答信号を受信するまでに要する時間である往復遅延時間を測定値収集サーバで収集し、理論的な通信速度との比較を基に通信ネットワークの異常の有無を判断している。特許文献１は、そのような構成とすることで、通信ネットワーク全体の通信品質の情報を得ることができるとしている。

特開２０１５−１３３６１６号公報

しかしながら、特許文献１の技術は次のような点で十分ではない。特許文献１の測定システムでは、往復遅延時間を基に通信ネットワークの異常の有無を判断している。特許文献１の技術は、往復遅延時間が基準値よりも長いことによる通信ネットワークの異常は検知できるが、異常と判断させる水準にまで低下していない通信速度の低下などには十分に対応することができない。そのため、特許文献１の技術では、異常とは判断されていない状態において、通信速度が低下したことによる不具合が端末装置側で生じ得る。よって、特許文献１の技術は、通信ネットワークの通信品質を維持するために、端末装置側における通信速度の正確な情報を効率的に得る技術としては十分ではない。

本発明は、端末装置側における通信速度を効率的に収集することができる端末装置を得ることを目的としている。

上記の課題を解決するため、本発明の端末装置は、第１の計測手段と、第２の計測手段と、計測結果送信手段を備えている。第１の計測手段は、通信ネットワークを介して情報処理装置に応答信号を要求する制御信号を送信してから、制御信号に対する応答信号を受信するまでに要する時間を応答時間として計測する。第２の計測手段は、通信ネットワークを介して情報処理装置にあらかじめ設定されたファイルの転送を要求しファイルを受信した際に、ファイルの転送速度を計測する。計測結果送信手段は、応答時間と、転送速度の計測結果のデータを、通信ネットワークを介して送信する。

本発明の通信監視方法は、通信ネットワークを介して情報処理装置に応答信号を要求する制御信号を送信してから、制御信号に対する応答信号を制御信号の送信元の情報端末装置が受信するまでに要する時間を応答時間として計測する。本発明の通信監視方法は、通信ネットワークを介して情報処理装置にあらかじめ設定されたファイルの転送を要求し情報端末装置がファイルを受信した際に、ファイルの転送速度を計測する。本発明の通信監視方法は、応答時間と、転送速度の計測結果のデータを、通信ネットワークを介して送信する。

本発明によると、端末装置側における通信速度の正確な情報を効率的に収集することができる。

本発明の第１の実施形態の構成の概要を示す図である。 本発明の第２の実施形態の構成の概要を示す図である。 本発明の第２の実施形態のデータ集計サーバの構成を示す図である。 本発明の第２の実施形態の試験サーバの構成を示す図である。 本発明の第２の実施形態の試験端末装置の構成を示す図である。 本発明の第２の実施形態の情報収集サーバの構成を示す図である。 本発明の第２の実施形態の通信システムの動作を示すシーケンス図である。 本発明の第２の実施形態の通信システムの動作を示すシーケンス図である。

（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態について図を参照して詳細に説明する。図１は、本実施形態の端末装置の構成の概要を示したものである。本実施形態の端末装置は、第１の計測手段１と、第２の計測手段２と、計測結果送信手段３を備えている。第１の計測手段１は、通信ネットワークを介して情報処理装置に応答信号を要求する制御信号を送信してから、制御信号に対する応答信号を受信するまでに要する時間を応答時間として計測する。第２の計測手段２は、通信ネットワークを介して情報処理装置にあらかじめ設定されたファイルの転送を要求しファイルを受信した際に、ファイルの転送速度を計測する。計測結果送信手段３は、応答時間と、転送速度の計測結果のデータを、通信ネットワークを介して送信する。

本実施形態の端末装置は、第１の計測手段１において応答時間を計測するとともに、第２の計測手段２においてあらかじめ設定されたファイルの転送速度を計測している。本実施形態の端末装置では、応答時間に加えてファイルの転送速度を計測しているので、端末装置側での実際の利用形態に近い状態で通信速度を計測することができる。また、本実施形態の端末装置では、あらかじめ設定されたファイルの転送速度を計測するので、計測結果を基に転送速度が良好かを判断することができる。また、本実施形態の端末装置は、応答時間と、転送速度の計測結果のデータを、通信ネットワークを介して送信しているので、管理側が通信ネットワークを介して応答時間と、転送速度の計測結果のデータを収集することができる。その結果、本実施形態の端末装置を用いることで、端末装置側における通信速度の正確な情報を効率的に収集することができる。

（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態について図を参照して詳細に説明する。図２は、本実施形態の通信システムの構成の概要を示したものである。本実施形態の通信システムは、データ集計サーバ１０と、試験サーバ２０と、試験端末装置３０と、情報収集サーバ４０と、情報端末装置５０を備えている。また、本実施形態の通信システムは、加入者情報管理サーバ６１と、帯域制御装置６２をさらに備えている。

本実施形態の通信システムの各サーバおよび装置の間は、通信ネットワークを介して接続されている。実施形態の通信システムの各サーバおよび装置の間は、例えば、ＴＣＰ（Transmission Control Protocol）に基づく通信ネットワークによって接続されている。また、各サーバおよび装置を接続する通信ネットワーク上には、通信機器やサーバ等がさらに設置されていてもよい。

本実施形態の通信システムは、試験サーバ２０と、試験端末装置３０の間で、応答速度およびファイルの転送速度の計測を行った結果を、データ集計サーバ１０において収集および解析するシステムである。本実施形態の通信システムでは、通信システムの管理者等は、情報端末装置５０を介して、データ集計サーバ１０において収集および解析した応答速度や転送速度を基にした通信速度の情報を、通信品質の情報として得ることができる。

本実施形態の通信システムの各サーバおよび装置の構成について説明する。始めにデータ集計サーバ１０の構成について説明する。図３は、本実施形態のデータ集計サーバ１０の構成を示したものである。

データ集計サーバ１０は、ログ情報収集部１１と、通信速度情報収集部１２と、データ記憶部１３と、データ解析部１４と、出力データ生成部１５を備えている。また、データ集計サーバ１０は、通信ネットワークを介して他のサーバや装置と通信を行う通信モジュールをさらに備えている。データ集計サーバ１０は、通信ネットワークを介して通信速度等の情報を収集し、通信ネットワークの管理者等に提供する通信品質の情報を生成する機能を有する。

ログ情報収集部１１は、通信サービスの加入者の情報である加入者情報や、通信システムの構成や帯域設定の情報などの通信システムの情報を取得する機能を有する。ログ情報収集部１１は、情報収集サーバ４０を介して加入者情報を統計情報として取得する。また、ログ情報収集部１１は、情報収集サーバ４０を介して通信システムの情報を取得する。ログ情報収集部は取得した加入者情報と通信システムの情報をデータ記憶部１３に保存する。

通信速度情報収集部１２は、試験サーバ２０から、通信速度の情報を取得する。通信速度情報収集部１２は、取得した通信速度の情報をデータ記憶部１３に保存する。通信速度の情報は、試験サーバ２０と、試験端末装置３０の間で行われる通信の速度を、試験端末装置３０が計測したデータである。本実施形態では、通信速度として応答速度とファイルの転送速度が計測される。

データ記憶部１３は、データ集計サーバ１０が取得したデータや解析したデータを保存する。データ記憶部１３は、加入者情報と、通信システムの情報および通信速度の情報を保存する。また、データ記憶部１３は、データ解析部１４が抽出した通信品質のデータを保存する。データ記憶部１３は、半導体記憶装置やハードディスクドライブ等の記憶装置によって構成されている。データ記憶部１３は、複数の種類の記憶装置の組み合わせによって構成されていてもよい。

データ解析部１４は、加入者情報と、通信速度の情報、通信速度の情報を基に、通信ネットワークの通信品質のデータを抽出する。データ解析部１４は、スループット、ＲＴＴ（Round Trip Time）、パケットロス、パケットロス率およびその他の通信品質のデータを抽出する。データ解析部１４は、抽出した通信品質のデータを、通信サービスの加入者数や通信ネットワークの帯域の設定情報などと関連づけて、データ記憶部１３に保存する。

出力データ生成部１５は、品質レポートとして出力するデータを生成し、情報端末装置５０に出力する。品質レポートは、通信品質のデータと、通信サービスの加入者数や通信ネットワークの帯域の設定情報などとを関連づけて、通信ネットワークの管理者等に示すための情報である。出力データ生成部１５は、情報端末装置５０から要求があったときに品質レポートのデータを情報端末装置５０に送信する。また、出力データ生成部１５は、所定の時間ごとやデータ生成時に品質レポートを情報端末装置５０に送信してもよい。

ログ情報収集部１１、通信速度情報収集部１２、データ解析部１４および出力データ生成部１５において行われる各処理は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）や記憶装置上でコンピュータプログラムを実行することによって行われてもよい。そのような構成の場合には、各データの収集、保存、解析および出力の各処理を行うコンピュータプログラムは、共通のＡＰＩ（Application Programming Interface）に基づいて動作する。

試験サーバ２０の構成について説明する。図４は、本実施形態の試験サーバ２０の構成を示したものである。試験サーバ２０は、計測結果収集部２１と、応答信号出力部２２と、ファイル送信部２３と、計測結果送信部２４を備えている。試験サーバ２０は、通信ネットワークを介して他のサーバや装置と通信を行う通信モジュールをさらに備えている。試験サーバ２０は、試験端末装置３０との間で、通信速度を計測する試験を行う機能と、通信速度の計測結果のデータを収集する機能を有する。

計測結果収集部２１は、試験端末装置３０から通信速度の計測結果のデータを取得する。計測結果収集部２１は、応答時間と、転送速度のデータを通信速度のデータとして試験端末装置３０から取得する。応答時間と、転送速度の通信速度のデータは、計測結果送信部２４を介してデータ集計サーバ１０に送られる。

応答信号出力部２２は、試験端末装置３０から送られてくる応答信号を要求する制御信号に応じて、応答信号を試験端末装置３０に送信する。本実施形態では、応答信号出力部２２は、試験端末装置３０からＩＣＭＰ（Internet Control Message Protocol）に基づいて送られてくるＰｉｎｇ信号に対して、応答信号を試験端末装置３０に送る。試験端末装置３０から送られてくる応答信号を要求する制御信号は、Ｐｉｎｇ信号以外の信号であってもよい。

ファイル送信部２３は、試験端末装置３０から送られてくるファイルの転送要求に対して試験用ファイルのデータを試験端末装置３０に送る。試験用のファイルは、所定のデータ量のファイルとしてあらかじめ設定されている。本実施形態のファイル送信部２３は、ＦＴＰ（File Transfer Protocol）に基づいたファイルの転送を行う。

計測結果送信部２４は、計測結果収集部２１を介して試験端末装置３０から受信した通信速度の計測結果のデータを、データ集計サーバ１０に送る。

計測結果収集部２１、応答信号出力部２２、ファイル送信部２３、計測結果送信部２４における処理は、ＣＰＵや記憶装置上でコンピュータプログラムを実行することによって行われてもよい。

試験端末装置３０の構成について説明する。図５は、本実施形態の試験端末装置３０の構成を示したものである。試験端末装置３０は、試験サーバ２０との間で通信を行って通信速度を計測する機能を有する。試験端末装置３０は、帯域監視部３１と、計測結果記憶部３２と、計測結果送信部３３を備えている。また、試験端末装置３０は、通信ネットワークを介して他の装置やサーバと通信を行う通信モジュールをさらに備えている。

帯域監視部３１は、応答速度計測部３４と、ファイル転送速度計測部３５をさらに備えている。

応答速度計測部３４は、所定の時間ごとに試験サーバ２０に応答信号を要求する制御信号を送信し、試験サーバ２０から応答信号を受信するまでの応答時間を計測する。本実施形態では、応答速度計測部３４は、試験サーバ２０にＰｉｎｇ信号を送信し、試験サーバ２０から応答信号を受信するまでの応答時間をＲＴＴとして計測し、結果を計測結果記憶部３２に保存する。本実施形態の応答速度計測部３４は、第１の実施形態の第１の計測手段１に相当する。

ファイル転送速度計測部３５は、所定の時間ごとに試験サーバ２０にファイルの転送を要求し、ファイルの転送に要する時間を計測する。ファイル転送速度計測部３５は、ファイルのデータの受信に要する時間を計測して、結果を計測結果記憶部３２に保存する。本実施形態のファイル転送速度計測部３５は、第１の実施形態の第２の計測手段２に相当する。

応答速度計測部３４が応答に要する時間を計測する間隔の所定の時間と、ファイル転送速度計測部３５がファイルの転送速度を計測する間隔の所定の時間は異なっていてもよく、また、同じであってもよい。また、応答時間の計測と、ファイル転送速度の計測は、いずれか一方のみが行われてもよい。例えば、セキュリティブロックのために、Ｐｉｎｇ信号が通信不可の場合に、ファイルの転送速度の計測のみを行うようにしてもよい。

計測結果記憶部３２は、通信速度の計測結果のデータを保存する。計測結果記憶部３２は、応答速度計測部３４が計測した応答時間と、ファイル転送速度計測部３５が計測したファイルの転送速度のデータを通信速度のデータとして保存する。

計測結果送信部３３は、計測結果記憶部３２に通信速度のデータとして保存されている応答時間と、ファイルの転送速度のデータをデータ集計サーバ１０に送信する。本実施形態の計測結果送信部３３は、第１の実施形態の計測結果送信手段３に相当する。

帯域監視部３１の応答速度計測部３４およびファイル転送速度計測部３５、計測結果記憶部３２、並びに、計測結果送信部３３における処理は、ＣＰＵや記憶装置上でコンピュータプログラムを実行することによって行われてもよい。また、本実施形態の試験サーバ２０と、試験端末装置３０の組み合わせは、帯域監視システムとみなすこともできる。

情報収集サーバ４０の構成について説明する。図６は、本実施形態の情報収集サーバ４０の構成について示したものである。情報収集サーバ４０は、加入者情報、統計情報および帯域の設定情報と通信ネットワークを介して取得する機能を有する。

情報収集サーバ４０は、加入者情報取得部４１と、帯域情報取得部４２と、データ記憶部４３と、データ送信部４４を備えている。また、情報収集サーバ４０は、通信ネットワークを介した他のサーバや装置と通信を行う通信モジュールをさらに備えている。

加入者情報取得部４１は、通信サービスの加入者情報を加入者情報管理サーバ６１から取得する。加入者情報は、例えば、通信サービスの加入者数、加入者の契約内容、契約ごとのトラヒック量を統計情報として取得する。加入者情報取得部４１は、取得した加入者情報をデータ記憶部４３に保存する。

帯域情報取得部４２は、帯域制御装置６２から通信ネットワークの各経路における帯域の設定情報を取得する。帯域情報取得部４２は、取得した帯域の設定情報を、データ記憶部４３に保存する。

データ記憶部４３は、加入者情報取得部４１が取得した加入者情報や、帯域情報取得部４２が取得した通信ネットワークの帯域の設定情報を保存する。データ記憶部４３は、半導体記憶装置やハードディスクドライブ等の記憶装置によって構成されている。

データ送信部４４は、データ記憶部４３に保存されている加入者情報および帯域の設定情報をデータ集計サーバ１０に送る。

加入者情報取得部４１、帯域情報取得部４２よびデータ送信部４４における処理は、ＣＰＵや記憶装置上でコンピュータプログラムを実行することによって行われてもよい。そのような構成とした場合に、加入者情報取得部４１および帯域情報取得部４２における情報の取得、並びに、データ送信部４４におけるデータ集計サーバ１０へのデータ送信は、スクリプトとして作成されたコンピュータプログラムによって処理される。

情報端末装置５０は、通信ネットワークを介してデータ集計サーバ１０から受信する通信品質のレポートを表示する機能を有する。情報端末装置５０は、通信ネットワークを介して他の装置やサーバと通信を行う通信モジュールを備えている。

加入者情報管理サーバ６１は、通信サービスの加入者数、加入者の契約内容、契約ごとのトラヒック量などを加入者情報として管理している。加入者情報管理サーバ６１は、通信ネットワークを介して他の装置やサーバと通信を行う通信モジュールをそれぞれ備えている。加入者情報管理サーバ６１は、管理する対象となる情報に対応した複数のサーバによって構成されていてもよい。加入者情報管理サーバ６１は、通信サービスの加入者数、加入者の契約内容、契約ごとのトラヒック量などの加入者情報を統計データとして情報収集サーバ４０に送る。

帯域制御装置６２は、通信ネットワークの各経路において通信可能な帯域の設定を行うことで通信量を管理する。帯域制御装置６２は、各経路における帯域の設定情報を情報収集サーバ４０に送る。帯域制御装置６２は、通信ネットワークを介した他の装置やサーバと通信を行う通信モジュールを備えている。

加入者情報管理サーバ６１および帯域制御装置６２のいずれか一方または両方は、通信システムに備えられていなくてもよい。そのような構成の場合には、必要な情報は、作業者によってデータ集計セーバ１０または情報収集サーバ４０に送られる。また、加入者情報管理サーバ６１および帯域制御装置６２のいずれか一方または両方は、情報収集サーバ４０を介さずに、各データをデータ集計サーバ１０に送信してもよい。

本実施形態の通信システムの動作について説明する。図７および図８は、本実施形態の通信システムの動作を示したシーケンス図である。始めに、本実施形態の通信システムにおいて、加入者情報や通信ネットワークの情報が収集される際の動作について説明する。

情報収集サーバ４０の加入者情報取得部４１は、加入者情報管理サーバ６１に加入者情報を要求する（ステップ１０１）。加入者情報管理サーバ６１は、加入者情報の要求を受けると、通信サービスの加入者数等の統計データを情報収集サーバ４０に送る（ステップ１０２）。情報収集サーバ４０の加入者情報取得部４１は、加入者情報を受け取ると、受け取った加入者情報をデータ記憶部４３に保存する。

また、情報収集サーバ４０の帯域情報取得部４２は、帯域制御装置６２に通信ネットワークの各経路の帯域の設定情報を要求する（ステップ１０３）。帯域制御装置６２は、帯域の設定情報の要求を受け取ると、通信ネットワークの各経路の帯域の設定情報を情報収集サーバ４０に送信する（ステップ１０４）。情報収集サーバ４０の帯域情報取得部４２は、通信ネットワークの帯域の設定情報のデータを受け取ると、受け取ったデータをデータ記憶部４３に保存する。情報収集サーバ４０が行う加入者情報の要求と帯域の設定情報の要求の順番は、逆であってもよい。

データ記憶部４３に、加入者情報と通信ネットワークの各経路の帯域の設定情報が保存されると、データ送信部４４は、加入者情報と帯域の設定情報をデータ集計サーバ１０に送信する（ステップ１０５）。データ送信部４４は、加入者情報と帯域の設定情報をそれぞれ別々にデータ集計サーバ１０に送信してもよい。データ集計サーバ１０のログ情報収集部１１は、加入者情報と帯域の設定情報を受け取ると、受け取ったデータをデータ記憶部１３に保存する。

加入者情報と帯域の設定情報の両方またはいずれか一方は、情報収集サーバ４０に作業者等によって入力されてもよい。また、加入者情報と帯域の設定情報の両方またはいずれか一方は、情報収集サーバ４０を介さずに、データ集計サーバ１０が加入者情報管理サーバ６１および帯域制御装置６２から直接、取得してもよい。また、加入者情報と帯域の設定情報の両方またはいずれか一方は、作業者等によってデータ集計サーバ１０に入力されてもよい。

次に、本実施形態の通信システムにおいて通信速度の計測が行われる際の動作について説明する。試験端末装置３０は、通信速度の計測を行ってから所定の時間経過したときや、通信速度の計測の指示が入力されたとき、通信速度として応答時間とファイル転送速度の計測を開始する。

通信速度の計測を開始すると、試験端末装置３０の応答速度計測部３４は、試験サーバ２０に応答信号を要求する制御信号を送る（ステップ１０６）。本実施形態では、応答速度計測部３４は、試験サーバ２０にＰｉｎｇ信号を送信する。試験サーバ２０の応答信号出力部２２は、Ｐｉｎｇ信号を受信すると、Ｐｉｎｇ信号に対する応答を示す応答信号を試験端末装置３０に送る（ステップ１０７）。

試験端末装置３０の応答速度計測部３４は、応答信号を受信すると、Ｐｉｎｇ信号を送信してから応答信号を受信するまでの応答遅延時間であるＲＴＴを応答時間として算出する（ステップ１０８）。試験端末装置３０の応答速度計測部３４は、応答時間を算出すると、応答時間のデータを計測結果記憶部３２に保存する。

また、試験端末装置３０のファイル転送速度計測部３５は、ファイルの転送を要求する信号を試験サーバ２０に送る（ステップ１０９）。試験サーバ２０のファイル送信部２３は、ファイルの転送を要求する信号を受け取ると、試験用のファイルのデータを試験端末装置３０に送信する（ステップ１１０）。試験端末装置３０は、試験用のファイルのデータを、通信規格に沿ったデータ長のパケットに分割して送信する。

試験端末装置３０のファイル転送速度計測部３５は、試験用のファイルのデータを受け取ると、試験用のファイルの転送を要求してからファイルのデータの受信を完了するまでに要する時間を計測する。ファイル転送速度計測部３５は、ファイルのデータの受信を完了するまでに要する時間を計測すると、計測結果を基にファイルの転送速度を算出する（ステップ１１１）。ファイル転送速度計測部３５は、試験用のファイルのデータ量の情報をあらかじめ保存している。ファイル転送速度計測部３５は、転送速度を算出すると、算出した転送速度のデータを計測結果記憶部３２に保存する。

応答時間および転送速度の計測結果が計測結果記憶部３２に保存されると、計測結果送信部３３は、応答時間および転送速度の計測結果のデータを、試験サーバ２０に送る（ステップ１１２）。試験サーバ２０は、通信速度のデータを受け取ると、受け取った通信速度のデータをデータ集計サーバ１０に送信する（ステップ１１３）。

計測結果送信部３３は、応答時間および転送速度の計測結果が所定の計測回数分、保存されるごとに計測結果を試験サーバ２０に送信するようにしてもよい。また、計測結果送信部３３は、所定の時間、経過するごとに応答時間および転送速度の計測結果のデータを試験サーバ２０に送信するようにしてもよい。また、計測結果送信部３３は、応答時間と、転送速度の計測結果のデータを互いに異なる頻度で試験サーバ２０に送信してもよい。

データ集計サーバ１０の通信速度情報収集部１２は、応答時間および転送速度の計測結果のデータを通信速度のデータとして受け取ると、受け取ったデータをデータ記憶部１３に送信する。データ集計サーバ１０は、応答時間および転送速度の計測結果のデータと、計測された日時および計測した試験端末装置３０の識別子を互いに関連づけてデータ記憶部１３に保存する。

次にデータ集計サーバ１０が、通信品質のデータを出力する際の動作について説明する。データ集計サーバ１０のデータ記憶部１３に通信速度のデータ、加入者情報および各経路の帯域の設定情報が保存されると、データ解析部１４は、保存された各データの解析を行う（ステップ１１４）。

データ解析部１４は、保存されて各データの解析を行うと、解析結果を基に通信品質のデータを生成する（ステップ１１５）。データ解析部１４は、通信品質のデータとして、通信ネットワーク上の調査対象の区間や期間における、スループット（ｂｐｓ : Bit Per Second）、ＲＴＴ、パケットロスの数およびパケットロス率などのデータを、データ記憶部１３の各データから抽出する。また、データ解析部１４は、設定されている帯域から想定される通信速度と、実際に計測されている通信速度の対比データを生成してもよい。データ解析部１４は、抽出した通信品質のデータをデータ記憶部１３に保存する。

データ解析部１４は、他の事業者との通信品質の比較データを生成してもよい。他の事業者との比較データを生成する場合には、他の事業者のデータは、作業者によってデータ集計サーバ１０に入力されるか、情報収集サーバ４０を介して取得される。

また、データ解析部１４は、通信ネットワーク上でアップロードやダウンロードでどのようなデータ量の通信が行われているかのデータを取得し、通信速度のデータを関連づけてもよい。データ解析部１４は、アップロードやダウンロードのデータ量の情報取得する際に、サービス、プロトコル、データの宛先ごとなどに分類して収集してもよい。

出力データ生成部１５は、データ解析部１４が抽出したデータを基に、情報端末装置５０に出力するデータを生成する。出力データ生成部１５は、通信速度等の通信品質、他の事業者との比較および通信データ量等のデータを表示させるためのデータを生成し、生成したデータを情報端末装置５０に送信する（ステップ１１６）。情報端末装置５０は、受け取ったデータを表示し、通信ネットワークの管理者等に通信品質の情報を品質レポートとして伝達する（ステップ１１７）。

また、出力データ生成部１５は、情報端末装置５０を介して要求された項目のデータのみを情報端末装置５０に送るようにしてもよい。また、データ解析部１４および出力データ生成部１５は、設備増強のタイミングの予測データを生成して情報端末装置５０に出力してもよい。例えば、データ解析部１４および出力データ生成部１５は、所定の期間のトラヒックの増加傾向を基に、トラヒックの増加予測を行って通信速度があらかじめ設定された基準を下回る日を予測して、結果を情報端末装置５０に出力してもよい。そのような構成とすることで、通信品質の劣化を防止するための設備増強の計画の作成等が容易になる。

本実施形態の通信システムでは、試験サーバ２０と、試験端末装置３０の間で通信速度を計測することで、通信品質を速度品質として定量的に監視することが可能になる。ＴＣＰに基づく通信ネットワークにおいて、Ｐｉｎｇ信号を用いて計測した結果に基づくスループットは、例えば、スループットＴｈ（ｂｐｓ）＝ウィンドウサイズ（ｂｙｔｅ）×８×２／ＲＴＴで算出することができる。ウィンドウサイズを固定し、Ｐｉｎｇ信号を用いてＲＴＴを計測することでスループットを算出し、通信速度のデータを得ることができる。また、試験端末装置３０は、試験サーバ２０に送る応答時間のデータに代えて、スループットなど応答速度のデータを試験サーバ２０に送信してもよい。

また、試験サーバ２０に保存されているあらかじめ設定されたサイズのファイルを転送する際に要する時間を計測することで、利用者がファイルをダウンロードする際スループットを推測することができる。本実施形態の通信システムでは、このように算出したスループットに基準を設けて、基準と比較することで通信品質の情報を把握することが可能になる。

また、スループットの値とトラフィックの変動状況を比較することで、設備増強のタイミングを推定することが可能になる。例えば、トラヒック流入量を測定し、流入量の変化から、トラヒックの増減の傾向を把握し、スループットの値との関係を算出することでトラヒックを通信速度との関係の把握や今後の通信品質の傾向の推測を行うことができる。今後の通信品質の傾向の推測を行うことで、設備増強の必要なタイミングを推測することができる。また、通信品質のデータと通信サービスの加入者の属性や、利用しているサービス等のデータとの比較を行うことで、設備増強の必要なタイミングの推測の制度を向上することができる。

本実施形態の通信システムは、試験サーバ２０と、試験端末装置３０の間でＰｉｎｇ信号を基に計測された応答時間と、ファイルの転送時間の計測結果を基に通信速度の算出することで通信品質の把握を行っている。また、本実施形態の通信システムは、データ集計サーバ１０において通信速度のデータと、通信サービスの加入者情報等を合わせて、通信品質のレポートを生成している。そのため、本実施形態の通信システムは、通信ネットワークの管理者等に通信ネットワークを介して通信品質の状態を効率的に伝達することができる。

本実施形態の通信システムは、Ｐｉｎｇ信号を基に計測された応答時間と、ファイルの転送時間の計測結果を基に通信速度のデータを得ている。Ｐｉｎｇ信号を基に計測された応答時間のデータからは、通信ネットワークか正常であるかなど通信ネットワークの基本特性を把握することができる。また、ファイルの転送速度のデータからは、利用者が実際に通信ネットワークを利用する際の通信速度を把握することができるので、利用者側、すなわち、端末装置側の利用形態等に沿った通信速度をより正確に測定することができる。本実施形態の通信システムは、このように２通りの通信速度の計測結果を基に通信速度のデータを得ることで、利用者側、すなわち、端末装置側における通信状態をより的確に把握することができる。以上より、本実施系の通信システムは、端末装置側における通信速度の正確な情報を効率的に収集することができる。

第２の実施形態の通信システムでは、試験端末装置３０は１台のみ備えられていたが、試験端末装置３０は、複数、備えられていてもよい。通信ネットワークの各箇所に試験端末装置３０を設置して、通信速度の計測を行うことで、通信ネットワークの状態をより詳細に把握することができるため、通信ネットワークの管理の制度が向上する。

第２の実施形態の通信システムでは、通信速度のデータは、試験端末装置３０からデータ集計サーバ１０に、試験サーバ２０を介して送信している。そのような構成に代えて、試験端末装置３０からデータ集計サーバ１０に直接、通信速度のデータが送信されるようにしてもよい。また、試験サーバ２０側を複数にして、試験端末装置３０が各試験サーバ２０との間で通信速度の計測を行うようにしてもよい。そのような構成とすることで、試験端末装置３０からの距離に応じた通信速度のデータを得ることができるので、通信システムの状態をより詳細に把握することが可能になる。

第２の実施形態の通信システムの試験サーバ２０を介して通信速度のデータが試験端末装置３０からデータ集計サーバ１０に送信される構成において、送信頻度を試験サーバ２０が管理するようにしてもよい。そのような構成とする場合には、試験端末装置３０は、１回の計測ごとまたは少回数ごとに計測結果を試験サーバ２０に送信する。試験端末装置３０を複数、備える構成において試験サーバ２０が頻度を管理する構成とした場合には、試験サーバ２０とデータ集計サーバ１０の間の通信量を抑制することができる。

第２の実施形態において、ファイルの転送速度の計測は、大きさの異なる複数のファイルを転送することによって行われてもよい。そのような構成とした場合には、通信ネットワークの帯域がより強く反映された通信速度のデータを得ることができるので、利用者の使用環境により近い通信速度を把握することができる。また、同じ大きさのファイルを複数、連続で送信することで転送速度の計測を行ってもよい。また、第２の実施形態において、ファイルの転送速度の計測は、異なる種類の複数のファイルを転送することによって行われてもよい。

第２の実施形態において、ファイルの転送速度の計測は、異なる送信形式によって行ってもよい。例えば、ユニキャストとマルチキャストによって送信したファイルの転送速度をそれぞれ計測するようにしてもよい。そのような構成とすることで、端末装置側の利用形態に沿った通信速度のデータを得ることができる。

第２の実施形態において試験端末装置３０には、通信速度の計測用として専用の装置を用いているが、試験端末装置３０に代えて通信ネットワークに接続されている他の用途のパーソナルコンピュータやスマートフォンなどを用いてもよい。スマートフォン等を用いる場合には、通信速度の計測と、結果の送信の処理を行うコンピュータプログラムによって通信速度の計測と結果の送信の処理が行われる。また、そのような構成とする場合には、例えば、通信カードのＭＡＣ（Media Access Control）アドレスやＳＩＭ（Subscriber Identity Module Card）カードのＩＤによって各端末装置の識別が行われる。スマートフォン等を用いることで、通信ネットワーク上の各箇所における通信速度をより詳細に取得することが可能になる。

１ 第１の計測手段
２ 第２の計測手段
３ 計測結果送信手段
１０ データ集計サーバ
１１ ログ情報収集部
１２ 通信速度情報収集部
１３ データ記憶部
１４ データ解析部
１５ 出力データ生成部
２０ 試験サーバ
２１ 計測結果収集部
２２ 応答信号出力部
２３ ファイル送信部
２４ 計測結果送信部
３０ 試験端末装置
３１ 帯域監視部
３２ 計測結果記憶部
３３ 計測結果送信部
３４ 応答速度計測部
３５ ファイル転送速度計測部
４０ 情報収集サーバ
４１ 加入者情報取得部
４２ 帯域情報取得部
４３ データ記憶部
４４ データ送信部
５０ 情報端末装置
６１ 加入者情報管理サーバ
６２ 帯域制御装置

Claims (10)

1. 通信ネットワークを介して情報処理装置に応答信号を要求する制御信号を送信してから、前記制御信号に対する前記応答信号を受信するまでに要する時間を応答時間として計測する第１の計測手段と、
   前記通信ネットワークを介して前記情報処理装置にあらかじめ設定されたファイルの転送を要求し前記ファイルを受信した際に、前記ファイルの転送速度を計測する第２の計測手段と、
   前記応答時間と、前記転送速度の計測結果のデータを、前記通信ネットワークを介して送信する計測結果送信手段と、
   を備えることを特徴とする端末装置。
2. 前記第２の計測手段は、複数の種類の前記ファイルの転送を要求し、前記種類ごとの前記転送速度を計測することを特徴とする請求項１に記載の端末装置。
3. 前記第２の計測手段は、前記第１の計測手段が前記応答信号を受信できなかったときに、前記情報処理装置に前記ファイルの転送を要求して、前記転送速度を計測することを特徴とする請求項１または２いずれかに記載の端末装置。
4. 通信ネットワークを介して端末装置から応答信号を要求する制御信号を受信した際に、前記応答信号を送信する応答信号出力手段と、
   前記通信ネットワークを介して前記端末装置から、あらかじめ設定されたファイルの転送の要求を受けたときに、前記ファイルを送信するファイル送信手段と、
   前記端末装置が前記制御信号を送信してから、前記制御信号に対する前記応答信号を受信するまでに要する時間である応答時間と、前記端末装置が前記ファイルの転送を要求し前記ファイルを受信した際の前記ファイルの転送速度とを、前記通信ネットワークを介して前記端末装置から受信する計測結果収集手段と、
   を備えることを特徴とする情報処理装置。
5. 前記ファイル送信手段は、前記端末装置からの要求に基づいて、あらかじめ設定された複数の種類の前記ファイルを前記端末装置に送信することを特徴とする請求項４に記載の情報処理装置。
6. 請求項１から３いずれかに記載の端末装置と、
   請求項４または５いずれかに記載の情報処理装置と、
   を備え、
   前記端末装置の前記第１の計測手段は、前記情報処理装置に前記制御信号を送信してから、前記情報処理装置の前記応答信号出力手段からの前記応答信号を受信するまでに要する時間を前記応答時間として計測し、
   前記端末装置の前記第２の計測手段は、前記情報処理装置に前記ファイルの転送を要求する信号を送信し、前記情報処理装置のファイル送信手段から受信する前記ファイルの前記転送速度を計測することを特徴とする通信監視システム。
7. 前記応答時間と、前記転送速度の情報を、前記通信ネットワークを介して取得する通信速度情報収集手段と、前記通信ネットワークの情報を取得する手段と、前記通信ネットワークの通信品質を示すデータを生成するデータ生成手段とを有するデータ集計サーバをさらに備え、
   前記データ集計サーバの前記データ生成手段は、前記通信ネットワークに関する前記情報と、前記応答時間と前記転送速度の情報とを基に、前記通信ネットワークの通信品質を示す前記データを生成することを特徴とする請求項６に記載の通信監視システム。
8. 通信ネットワークを介して情報処理装置に応答信号を要求する制御信号を送信してから、前記制御信号に対する前記応答信号を前記制御信号の送信元の端末装置が受信するまでに要する時間を応答時間として計測し、
   前記通信ネットワークを介して前記情報処理装置にあらかじめ設定されたファイルの転送を要求し前記端末装置が前記ファイルを受信した際に、前記ファイルの転送速度を計測し、
   前記応答時間と、前記転送速度の計測結果のデータを、前記通信ネットワークを介して送信することを特徴とする通信監視方法。
9. 前記端末装置は、前記情報処理装置に複数の種類の前記ファイルの転送を要求し、前記端末装置は、前記種類ごとの前記転送速度を計測することを特徴とする請求項８に記載の通信監視方法。
10. 前記通信ネットワークに関する前記情報と、前記応答時間と前記転送速度の情報とを基に、前記通信ネットワークの通信品質を示す前記データを生成することを特徴とする請求項８または９いずれかに記載の通信監視方法。

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