JP4331702B2 - 片道転送遅延時間推定装置、方法、およびプログラム - Google Patents
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Description
しかしながら、この技術によれば、全対地で同時に映像フレームの通信が開始されない(開始時刻がずれない)限り、全対地で同期をとることはできず、根本的な解決策にはならない。
パケット通信網のインサービス品質管理で、多地点リアルタイム系アプリケーションを対象とする場合、複数存在する測定対地間での遅延測定が必要となり、専用測定器がなくても1ms以内の誤差で遅延測定可能な容易性や汎用性が要求される。また、長期間(日単位)測定による遅延測定よりも、数十分から数時間の範囲内で正確な遅延測定を実施することが望まれる。
本発明はこのような課題を解決するためのものであり、専用測定器を必要とすることなく、多地点間でやり取りされるパケットの片道転送遅延時間を精度よく推定できる片道転送遅延時間推定装置、方法、およびプログラムを提供することを目的としている。
[第1の実施の形態]
まず、図1および図2を参照して、本発明の第1の実施の形態にかかる片道転送遅延時間推定装置について説明する。図1は、本発明の第1の実施の形態にかかる片道転送遅延時間推定装置が適用される片道転送遅延時間推定システムの構成例を示すブロックである。図2は、本発明の第1の実施の形態にかかる片道転送遅延時間推定装置の構成を示すブロック図である。
本実施の形態にかかる片道転送遅延時間推定装置(自装置)1Aおよび片道転送遅延時間推定装置(対向装置)1Bは、それぞれアプリケーション端末2A,2Bに設けられている。
次に、図2を参照して、本実施の形態にかかる片道転送遅延時間推定装置の構成について詳細に説明する。なお、本実施の形態の理解を容易とするため、ここでは、リアルタイム系アプリケーションが2つのアプリケーション端末2A,2B間で実行され、片道転送遅延時間推定装置1A(自装置)には片道転送遅延時間推定装置1B(対向装置)のみが対向する場合を例として説明する。
遅延関数補正手段16Cは、補正関数生成部18で生成された補正関数fでの補正が必要な場合、遅延単純補正手段16Aで得られた片道転送遅延時間補正値OWDを補正関数fにより関数補正する機能と、関数補正した片道転送遅延時間補正値OWDfを推定片道転送遅延時間17として記憶部へ順次記録する機能とを有している。
次に、図3および図4を参照して、本実施の形態にかかる片道転送遅延時間推定装置の動作として、単純補正時間算出部15による単純補正時間算出処理について説明する。図3は、単純補正時間算出処理を示すフローチャートである。図4は、単純補正時間算出動作を示すシーケンス図である。
一方、片道転送遅延時間推定装置1A,1Bでは、それぞれ別個の装置時刻に基づき送受信時刻を記録しているため、それぞれの中点時刻AcとBcの差が両装置の装置時刻差に現れる。したがって、この中点時刻AcとBcの差から単純補正時間αを求めることができる。
次に、図5〜図7を参照して、本実施の形態にかかる片道転送遅延時間推定装置の動作として、片道転送遅延推定部16による片道転送遅延時間推定処理について説明する。図5は、片道転送遅延時間推定処理を示すフローチャートである。図6は、片道転送遅延時間推定処理(続き)を示すフローチャートである。図7は、片道転送遅延時間推定動作を示すシーケンス図である。
この際、図7の例では、片道転送遅延時間推定装置1Bへ送信したアプリケーション用パケット220がキャプチャされてその送信時刻Apが測定データ13Bとして保存される。
この際、図7の例では、アプリケーション用パケット220の受信時刻Bpが片道転送遅延時間推定装置1Bから通知され、測定データ13Bの送信時刻Apと対応付けて記憶部へ保存される。
OWDm=Bp−Ap
この片道遅延時間測定値OWDmを測定開始時に単純補正時間算出部15で算出された単純補正時間αで補正して、所望の片道転送遅延時間補正値OWDを算出する(ステップ118)。
OWD=OWDm−α
ここで、新たな単純補正時間α’と前回算出した単純補正時間αとに差がなかった場合(ステップ122:NO)、単純補正時間αすなわち片道転送遅延時間推定装置1A,1Bの装置時刻の差が変動していないことから、前述したステップ130へ移行する。
補正関数生成部18は、それまでに推定されて記憶部に保存されている推定片道転送遅延時間を取得し、これら推定片道転送遅延時間とその測定時刻(算出時刻)とから、任意の時刻における推定片道転送遅延時間の補正量を得るための回帰式からなる補正関数fを生成する。
図9は、単純補正後の片道転送遅延時間補正値OWDの変動を示す算出例であり、ここでは、図8の片道転送遅延時間測定値OWDmに単純補正時間αが加算された値が示されている。
f(t)=0.28397-1.6527×10-5t+3.14367×10-5t2-1.91607t3
が得られた。なお、装置時刻差は、図8,図9のように時間とともに単調に上昇するたけでなく下降や上下に変動したり、変動後に一定となることもあるが、過去に得られた推定片道転送遅延時間から補正関数fを得ることにより補正できる。
OWDf=OWD−f(t)
また、片道転送遅延時間推定装置1A,1Bをアプリケーション端末2A,2Bに設けたので、特別なハードウェアを用意することなく、片道転送遅延時間推定処理を実現するソフトウェア(プログラム)で実現できる。
次に、図11を参照して、本発明の第2の実施の形態にかかる片道転送遅延時間推定装置について説明する。図11は、本発明の第2の実施の形態にかかる片道転送遅延時間推定装置が適用される片道転送遅延時間推定システムの構成例を示すブロックである。
本実施の形態では、本実施の形態にかかる片道転送遅延時間推定装置1A,1Bが、アプリケーション端末2A,2Bとは別個に、パケット通信網5上の通信装置に接続されている場合について説明する。
この際、パケット転送装置(HUB:第1の通信装置)7Aがアプリケーション端末2Aとパケット通信網5Aとの間に設けられ、パケット転送装置(HUB:第2の通信装置)7Bがパケット通信網5Aとパケット通信網5Bとの間に設けられている。そして、片道転送遅延時間推定装置(自装置)1Aおよび片道転送遅延時間推定装置(対向装置)1Bが、アプリケーション端末2A,2Bとは別個に、パケット転送装置7A,7Bにそれぞれ接続されている。
なお、片道転送遅延時間推定装置1A,1Bの構成および動作については、前述した第1の実施の形態と同様であり、ここでの詳細な説明は省略する。
以上の各実施の形態では、片道転送遅延時間推定装置1A,1Bがともに、アプリケーション端末2A,2B内に設けられている場合(図1参照)や、パケット転送装置7A,7Bに接続されている場合(図11参照)を例として説明したが、片道転送遅延時間推定装置1A,1Bが両方とも同じ形態で提供されている必要はなく、一方の片道転送遅延時間推定装置1Aがアプリケーション端末2A内に設けられ、他方の片道転送遅延時間推定装置1Bがパケット転送装置7Bに接続されていても、前述と同様の作用効果が得られる。
また、補正関数fについては、遅延補正判定手段16Bにおいて単純補正時間αの変動幅の変化が検出された場合など、補正関数fの見直しが必要と判断される所定のタイミングで、補正関数fを再生成してもよく、推定精度を高く維持することができる。
Claims (6)
- パケット通信網を介してリアルタイム系のアプリケーション用パケットを送受信する第1の通信装置に設けられ、この第1の通信装置と前記アプリケーション用パケットを送受信する第2の通信装置に設けられた対向装置との間で各種パケットをやり取りすることにより、前記第1および第2の通信装置間におけるパケットの片道転送遅延時間を推定する片道転送遅延時間推定装置であって、
前記対向装置との間で往復転送遅延時間の測定用パケットを送受信する測定用パケット送受信部と、
前記測定用パケットが自装置および前記対向装置で送受信された時刻に基づき、自装置および前記対向装置で計時している装置時刻の差を示す単純補正時間を算出する単純補正時間算出部と、
所望のアプリケーションで用いられる任意のアプリケーション用パケットについて自装置および前記対向装置で検出された送信時刻と受信時刻の差から得た片道転送遅延時間測定値を前記単純補正時間で補正することにより所望の推定片道転送遅延時間を推定する片道転送遅延推定部と、
前記推定片道転送遅延時間を順次保存する記憶部と、
前記記憶部で保存している各推定片道転送遅延時間の時間的変動から補正関数を生成する補正関数生成部と
を備え、
前記片道転送遅延推定部は、前記単純補正時間算出部で新たに算出した単純補正時間と前回の単純補正時間とに差が生じた場合、前記補正関数に基づき前記推定片道転送遅延時間を補正する
ことを特徴とする片道転送遅延時間推定装置。 - 請求項1に記載の片道転送遅延時間推定装置において、
前記単純補正時間算出部は、自装置で前記測定用パケットを送受信した時刻の中点における装置時刻と前記対向装置で前記測定用パケットを送受信した時刻の中点における装置時刻との時刻差から前記単純補正時間を算出することを特徴とする片道転送遅延時間推定装置。 - 請求項1に記載の片道転送遅延時間推定装置において、
前記補正関数生成部は、前記記憶部で保存している各推定片道転送遅延時間とその時刻との組から所望の時刻における推定片道転送遅延時間の補正量を算出する回帰式を前記補正関数として生成することを特徴とする片道転送遅延時間推定装置。 - 請求項1に記載の片道転送遅延時間推定装置において、
前記片道転送遅延推定部で得られた前記推定片道転送遅延時間を前記対向装置へ通知するデータ送受信部をさらに備えることを特徴とする片道転送遅延時間推定装置。 - パケット通信網を介してリアルタイム系のアプリケーション用パケットを送受信する第1の通信装置に設けられた片道転送遅延時間推定装置で、この第1の通信装置と前記アプリケーション用パケットを送受信する第2の通信装置に設けられた対向装置との間で各種パケットをやり取りすることにより、前記第1および第2の通信装置間におけるパケットの片道転送遅延時間を推定する片道転送遅延時間推定方法であって、
前記対向装置との間で往復転送遅延時間の測定用パケットを送受信する測定用パケット送受信ステップと、
前記測定用パケットが自装置および前記対向装置で送受信された時刻に基づき、自装置および前記対向装置で計時している装置時刻の差を示す単純補正時間を算出する単純補正算出ステップと、
所望のアプリケーションで用いられる任意のアプリケーション用パケットについて自装置および前記対向装置で検出された送信時刻と受信時刻の差から得た片道転送遅延時間測定値を前記単純補正時間で補正することにより所望の推定片道転送遅延時間を推定する片道転送遅延推定ステップと、
前記推定片道転送遅延時間を記憶部に順次保存する記憶ステップと、
前記記憶部で保存している各推定片道転送遅延時間の時間的変動から補正関数を生成する補正関数生成ステップと、
前記単純補正算出ステップで新たに算出した単純補正時間と前回の単純補正時間とに差が生じた場合、前記補正関数に基づき前記推定片道転送遅延時間を補正する遅延関数補正ステップと
を備えることを特徴とする片道転送遅延時間推定方法。 - パケット通信網を介してリアルタイム系のアプリケーション用パケットを送受信する第1の通信装置に設けられ、この第1の通信装置と前記アプリケーション用パケットを送受信する第2の通信装置に設けられた対向装置との間で各種パケットをやり取りすることにより、前記第1および第2の通信装置間におけるパケットの片道転送遅延時間を推定する片道転送遅延時間推定装置のコンピュータに、
前記対向装置との間で往復転送遅延時間の測定用パケットを送受信する測定用パケット送受信ステップと、
前記測定用パケットが自装置および前記対向装置で送受信された時刻に基づき、自装置および前記対向装置で計時している装置時刻の差を示す単純補正時間を算出する単純補正算出ステップと、
所望のアプリケーションで用いられる任意のアプリケーション用パケットが自装置および前記対向装置で検出された時刻差から得た片道転送遅延時間測定値を前記単純補正時間で補正することにより所望の推定片道転送遅延時間を推定する片道転送遅延推定ステップと、
前記推定片道転送遅延時間を記憶部に順次保存する記憶ステップと、
前記記憶部で保存している各推定片道転送遅延時間の時間的変動から補正関数を生成する補正関数生成ステップと、
前記単純補正算出ステップで新たに算出した単純補正時間と前回の単純補正時間とに差が生じた場合、前記補正関数に基づき前記推定片道転送遅延時間を補正する遅延関数補正ステップと
を実行させるプログラム。
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JP2005176136A JP4331702B2 (ja) | 2005-06-16 | 2005-06-16 | 片道転送遅延時間推定装置、方法、およびプログラム |
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JP2005176136A Active JP4331702B2 (ja) | 2005-06-16 | 2005-06-16 | 片道転送遅延時間推定装置、方法、およびプログラム |
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