JP5686133B2 - 利用可能帯域計測システム、送信装置、利用可能帯域計測方法およびプログラム - Google Patents

利用可能帯域計測システム、送信装置、利用可能帯域計測方法およびプログラム Download PDF

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Description

本発明は、通信における利用可能帯域を計測する利用可能帯域計測システム、送信装置、利用可能帯域計測方法およびプログラムに関する。より詳しくは、ベストエフォート型または可変帯域の通信において利用可能帯域を計測する技術に関する。
帯域を共有するネットワークで利用可能な帯域(以下、利用可能帯域と呼ぶ)とは、ネットワークの物理帯域から、ネットワークに流れている他のトラヒック(以下、クロストラヒックと呼ぶ)を引いた空き帯域である。たとえば、物理帯域が100Mbpsで、クロストラヒックが30Mbpsの場合には、利用可能帯域は100−30=70Mbpsである。
利用可能帯域を把握することは、端末間でデータをリアルタイムに共有する場合や、端末間で音声通話をする場合などで重要である。
非特許文献1は、送信端末が、固定サイズの複数の計測パケットの列(以下、パケットトレインと呼ぶ)を受信端末に送信し、受信端末が計測パケットの受信間隔の変化を検出することで、利用可能帯域を計測する方法を開示する。送信端末は、パケットトレインを送信する際に、計測パケットの送信間隔を指数関数的に減少させる。
この計測方法によれば、計測パケットの送信レートがネットワークの利用可能帯域を超えた時に、受信端末の計測パケットの受信間隔が、送信端末の送信間隔よりも大きくなる。この計測方法は、この性質を利用して、受信端末の計測パケットの受信間隔が送信端末の計測パケットの送信間隔より大きくなり始める箇所を検出し、計測パケットのサイズをその箇所における送信間隔で除算することで、利用可能帯域を計算する。
また、特許文献1は、送信側端末が、固定サイズで送信間隔が等間隔の計測パケット列から構成されるパケットトレインを受信側端末に送信する動作を繰り返すことで、利用可能帯域を探索する方法を開示する。この計測方法においては、送信端末は、受信端末のパケットの受信間隔が増加傾向にある場合には送信間隔を指数関数的に減少してパケットトレインを受信端末に送信し、受信間隔が減少傾向にある場合には送信間隔を指数関数的に増加させてパケットトレインを受信端末に送信する。この方法は、このような動作を、パケットの受信間隔の変化量が既定の範囲(安定範囲)内に収まるまで繰り返し行う。
特許文献2には、トラヒックの変動に対する追従性の高い利用可能帯域推定ができる帯域測定システムが開示されている。この帯域測定システムは、複数のペアの試験パケットを送信し、試験パケットの受信間隔と送信間隔の分布を、所定のモデル式にフィッティングさせることにより、利用可能帯域を推定すると共に試験パケットの受信間隔と前記モデル式との誤差を求める。また、この帯域測定システムは、パケット送信間隔とパケット受信間隔のモデル式との誤差が大きくなった場合、計測間隔を短くする。
特許文献3は、任意のネットワークアドレスに送信するパケットの最適なサイズを判別することができる情報処理装置を開示する。この情報処理装置は、少なくとも1つのアドレスにテストデータを送信し、当該テストデータに対する応答によって、テストデータが当該アドレスに到達可能か否かを判別する。この情報処理装置は、送信するパケットのサイズを変更し、当該アドレスに到達可能なパケットのサイズの最大値を最適値として判別する。或いは、この情報処理装置は、徐々にサイズが小さくなるパケットを1つずつ送り、その返答までの時間によって通信速度を求め、通信速度が最速のパケットのサイズを最適なサイズと判別する。
特開2006−74773号公報 特開2008−258877号公報 特開2007−281801号公報
Vinay J. Ribeiro、Rudolf H. Riedi、Richard G. Baraniuk、Jiri Navratil and Les Cottrell、「pathChirp: Efficient Available Bandwidth Estimation for Network Paths」、in Proc of Passive and Active Measurement Workshop 2003
非特許文献1に開示されている利用可能帯域計測方法では、計測の分解能は各計測パケットのパケットサイズを送信間隔で除算した値から、各計測パケットの1つ前の計測パケットのパケットサイズを送信間隔で除算した値を差し引いた値である。各計測パケットの送信間隔が指数関数的に減少するため、一つのパケットトレイン内で、パケットの順番が進む度に計測の分解能が指数関数的に粗くなる。また、この方法では、パケットの受信間隔が増加し始める箇所を検出できた場合、その箇所における計測の分解能が粗くても、次回のパケットトレインの送信時には、各計測パケットの送信間隔を前回と同じにする。したがって、一旦利用可能帯域を算出したら、計測の分解能が悪いと、次回の計測でも分解能が悪いままになってしまい、計測の分解能を向上することができない。
特許文献1に開示されている方法では、単一のパケットトレインを送信するだけで利用可能帯域が計算できず、二分探索を行うためにパケットトレインを何度も繰り返して送信しなければならない。したがって、計測の分解能を向上するために「安定範囲」を狭くすると、パケットトレインの送信回数を増やす必要があり、通信負荷が多くなってしまう。このため、少ない通信負荷で計測の分解能を向上することができない。
特許文献2および特許文献3の技術でも、少ない通信負荷で計測の分解能を向上することができない。
本発明は、上述のような事情に鑑みてなされたもので、少ない通信負荷で利用可能帯域を高い分解能で計測することができる利用可能帯域計測システム、送信装置、利用可能帯域計測方法およびプログラムを提供することを目的とする。
本発明の第1の観点に係る利用可能帯域計測システムは、
ネットワークに接続された送信装置と受信装置とを備えるシステムであって、
前記送信装置は、
パケットサイズが順に等差で増大する所定の個数の計測パケットを生成する生成手段と、
前記計測パケットを前記受信装置に送信する第1送信手段と、
前記計測パケットを所定の送信間隔で等間隔に送信するように前記第1送信手段を制御する制御手段と、を備え、
前記受信装置は、
前記送信装置から前記計測パケットを受信する第2受信手段と、
前記計測パケットを受信した時間に基づいて、ネットワークで利用可能な帯域を示す利用可能帯域の計算を行う計算手段と、
前記利用可能帯域を前記送信装置に送信する第2送信手段と、を備え、
前記送信装置はさらに、
前記受信装置から前記利用可能帯域を受信する第1受信手段と、
前記利用可能帯域に基づいて計測の分解能の変更を行うか否かの判定を行う判定手段と、
前記判定手段が計測の分解能の変更を行うと判定した場合、前記利用可能帯域に基づいて、前記計測パケットの最小サイズを示す最小パケットサイズ、前記計測パケットの最大サイズを示す最大パケットサイズ、前記等差を示すパケットサイズ増分を変更する変更手段と、を備え、
前記生成手段は、前記変更手段が変更した前記最小パケットサイズ、前記最大パケットサイズおよび前記パケットサイズ増分に基づいて新たに計測パケットを生成し、
前記判定手段は、前記利用可能帯域が所定の回数連続して、所定の範囲内に収まっているかを判断し、前記利用可能帯域が前記所定の回数連続して、前記所定の範囲内に収まっていると判断した場合、計測の分解能の変更を行うと判定し、前記利用可能帯域が前記所定の回数連続して、前記所定の範囲内に収まっていないと判断した場合、計測の分解能の変更を行わないと判定する。
本発明の第2の観点に係る送信装置は、
パケットサイズが順に増大する計測パケットを生成する生成手段と、
前記計測パケットを所定の送信間隔で送信する送信手段と、
送信した計測パケットに基づいて求められた、利用可能な帯域を示す利用可能帯域の測定値を受信する受信手段と、
受信した前記利用可能帯域の測定値に基づいて計測の分解能の変更を行うか否かの判定を行う判定手段と、
前記判定手段が計測の分解能の変更を行うと判定した場合、前記利用可能帯域に基づいて、分解能が高くなるように前記計測パケットのサイズを変更する変更手段と、を備え、
前記生成手段は、前記変更手段が変更したサイズを有する計測パケットを新たに生成し、
前記判定手段は、前記利用可能帯域が所定の回数連続して、所定の範囲内に収まっているかを判断し、前記利用可能帯域が前記所定の回数連続して、前記所定の範囲内に収まっていると判断した場合、計測の分解能の変更を行うと判定し、前記利用可能帯域が前記所定の回数連続して、前記所定の範囲内に収まっていないと判断した場合、計測の分解能の変更を行わないと判定する。
本発明の第3の観点に係る利用可能帯域計測方法は、
ネットワークに接続された送信装置と受信装置とを備えるシステムが実行する利用可能帯域計測方法であって、
前記送信装置が実行する
パケットサイズが順に増大する所定の個数の計測パケットを生成する生成ステップと、
前記計測パケットを前記受信装置に送信する第1送信ステップと、
前記計測パケットを所定の送信間隔で等間隔に送信するように前記第1送信ステップを制御する制御ステップと、
前記受信装置が実行する
前記送信装置から前記計測パケットを受信する第2受信ステップと、
前記計測パケットを受信した時間に基づいて、ネットワークで利用可能な帯域を示す利用可能帯域の計算を行う計算ステップと、
前記利用可能帯域を前記送信装置に送信する第2送信ステップと、
前記送信装置が実行する
前記受信装置から前記利用可能帯域を受信する第1受信ステップと、
前記利用可能帯域に基づいて計測の分解能の変更を行うか否かの判定を行う判定ステップと、
前記判定ステップで計測の分解能の変更を行うと判定した場合、前記利用可能帯域に基づいて、分解能を向上するように、変更したサイズの計測パケットを新たに生成するステップと、を備え
前記判定ステップでは、前記利用可能帯域が所定の回数連続して、所定の範囲内に収まっているかを判断し、前記利用可能帯域が前記所定の回数連続して、前記所定の範囲内に収まっていると判断した場合、計測の分解能の変更を行うと判定し、前記利用可能帯域が前記所定の回数連続して、前記所定の範囲内に収まっていないと判断した場合、計測の分解能の変更を行わないと判定する。
本発明の第4の観点に係るプログラムは、
コンピュータに、
パケットサイズが順に増大する計測パケットを生成する機能、
前記計測パケットを所定の送信間隔で等間隔に所定の順番で送信する機能、
送信した計測パケットに基づいて求められた、利用可能な帯域を示す利用可能帯域を受信する受信機能、
前記利用可能帯域に基づいて計測の分解能の変更を行うか否かの判定を行う判定機能、
前記判定機能が計測の分解能の変更を行うと判定した場合、前記利用可能帯域に基づいて、分解能を向上するように、変更したサイズの計測パケットを新たに生成する機能、を実現させ
前記判定機能は、前記利用可能帯域が所定の回数連続して、所定の範囲内に収まっているかを判断し、前記利用可能帯域が前記所定の回数連続して、前記所定の範囲内に収まっていると判断した場合、計測の分解能の変更を行うと判定し、前記利用可能帯域が前記所定の回数連続して、前記所定の範囲内に収まっていないと判断した場合、計測の分解能の変更を行わないと判定する。
本発明の利用可能帯域計測システム、送信装置、利用可能帯域計測方法およびプログラムよれば、少ない通信負荷で利用可能帯域の計測の分解能を向上させることが可能となる。
本発明の実施の形態に係る利用可能帯域計測システムの構成例を示すブロック図である。 実施の形態に係るパケット記憶部およびデータ記憶部が記憶するデータを示す図である。 実施の形態に係るパケットトレインの変更の例を示す図である。 実施の形態に係る利用可能帯域計測の例を示す図であり、分解能を変更する場合の動作例を示す図である。 実施の形態に係る利用可能帯域計測の例を示す図であり、分解能を変更しない場合の動作例を示す図である。 実施の形態に係る利用可能帯域計測の例を示す図であり、分解能を変更する場合の他の動作例を示す図である。 実施の形態に係る利用可能帯域計測処理の動作の一例を示すフローチャートである。 実施の形態に係る利用可能帯域計測システムのハードウェア構成の一例を示すブロック図である。
以下、本発明の実施の形態に係る利用可能帯域計測システム100を説明する。
利用可能帯域計測システム100は、図1に示すように、ネットワーク8を介して通信可能な送信装置1および受信装置2から構成される。ここで、利用可能帯域計測システム100は、ネットワーク8を介して相互に接続された複数の通信装置から構成される通信システムの一機能である。通信システムを構成する任意の2台の通信装置の1台が送信装置1として機能し、他の1台が受信装置2として機能する。各通信装置は送信装置1となる機能、受信装置2となる機能、送信装置1及び受信装置2となる機能のいずれかを備える。またこれらの機能を備えていない通信装置が混在しても問題ない。
図1では、代表として送信装置1と受信装置2を示すが、上記通信システムを構成する通信装置のうちの着目する送信装置1および受信装置2以外の送信装置および受信装置の間でやり取りされる情報が、クロストラヒックとなる。
送信装置1は、受信装置2に計測用のパケットトレインを送信することで、ネットワークの利用可能帯域を計測する。なお、送信装置1および受信装置2として機能する通信装置は、パーソナルコンピュータ(PC)、携帯型コンピュータ(PDA)、携帯電話、スマートフォン、固定電話、街頭マルチメディア端末、車載端末、ネットワーク接続機能付きテレビ、ネットワーク接続機能付きセットトップボックス、ゲーム機、ネットワーク接続機能付きプリンタ、ネットワーク接続機能付きスキャナなど、外部と情報をやり取りする機能を備えた装置であればよい。
送信装置1は、機能的に、パケット生成部10、パケット記憶部11、送信制御部12、送受信部13、分解能変更部14およびサイズ変更部15を備える。
パケット生成部10は、サイズが順に等差で増大するN個の計測パケットで構成されるパケットトレインを生成する。各計測パケットは、IP(Internet Protocol)パケットやUDP(User Datagram Protocol)パケットやRTP(Real-time Transport Protocol)パケットであってよい。パケットトレインを構成するパケットは、あらかじめ設定された送信間隔で等間隔に構成される。送信間隔とは、1つの計測パケットの最後のビットを送出した時点から、次の計測パケットの最後のビットを送出する時点までの時間である。あるいは、1つの計測パケットの最初のビットを送出した時点から、次の計測パケットの最初のビットを送出する時点までの時間を送信間隔としてもよい。また、パケット生成部10は、サイズ変更部15が変更した最小パケットサイズ、最大パケットサイズおよびパケットサイズ増分に基づいて新たなパケットトレインを生成する。なお、計測パケットには、当該計測パケットを識別するパケット番号、当該計測パケットのパケットサイズおよび送信間隔を示す情報を格納する。
パケット記憶部11は、パケット生成部10が生成した計測パケットのパケット番号と、パケットサイズと、送信間隔と、最小パケットサイズと、最大パケットサイズと、パケットサイズ増分と、分解能変更部14が計測の分解能の変更を行うか否かの判定を行うための帯域変動範囲閾値および帯域変動回数閾値とを記憶する。パケット番号、パケットサイズ、送信間隔、最小パケットサイズ、最大パケットサイズ、パケットサイズ増分、帯域変動範囲閾値および帯域変動回数閾値の詳細は図2を参照して後述する。
送信制御部12は、パケット記憶部11が記憶する送信間隔で、計測パケットが等間隔に送信されるよう送受信部13を制御する。
送受信部13は、パケット生成部10が生成した計測パケットを送信し、利用可能帯域を示す情報を受信する。
分解能変更部14は、送受信部13が受信した利用可能帯域情報が示す利用可能帯域に基づいて、パケット記憶部11が記憶する帯域変動範囲閾値と帯域変動回数閾値とを用いて計測の分解能の変更を行うか否かの判定を行う。
サイズ変更部15は、分解能変更部14が計測の分解能の変更を行うと判定すると、送受信部13が受信した利用可能帯域に基づいて、最小パケットサイズ、最大パケットサイズおよびパケットサイズ増分の変更を行う。また、サイズ変更部15は、変更した内容に合わせて帯域変動範囲閾値を変更する。
受信装置2は、送受信部20、計算部21およびデータ記憶部22を備える。
送受信部20は、送信計測パケットの受信および計算部21が計算した利用可能帯域を示す利用可能帯域情報を送信する。
計算部21は、送受信部20が実際に計測パケットを受信した受信間隔と、計測パケットに含まれる送信間隔とを比較して、はじめて受信間隔が送信間隔よりも大きくなった箇所(タイミング)の計測パケット(以下、境界計測パケットとよぶ)を検出し、この境界計測パケットのサイズに基づいて利用可能帯域の測定値(推定値)を計算する。受信間隔とは、1つのパケットの受信を完了してから、次のパケットの受信を完了するまでの時間である。あるいは、1つの計測パケットの受信開始時点から、次の計測パケットの受信開始時点までの時間を送信間隔受信間隔としてもよい。後者の場合、1つの計測パケットを受信完了したときに、受信開始時点までさかのぼって受信間隔を計算する。
データ記憶部22は、送受信部20が受信した計測パケットに含まれるパケット番号、パケットサイズおよび送信間隔と、送受信部20が実際に計測パケットを受信した受信間隔と、間隔増加開始番号と、利用可能帯域とを記憶する。パケット番号、パケットサイズ、送信間隔、受信間隔、間隔増加開始番号、利用可能帯域の詳細は図2を参照して以下に説明する。
次に、上述のパケット記憶部11およびデータ記憶部22が記憶するデータについて図2を参照して説明する。
パケット記憶部11は、パケット番号111とパケットサイズ112と送信間隔113と最小パケットサイズ114と最大パケットサイズ115とパケットサイズ増分116と帯域変動範囲閾値117と帯域変動回数閾値118とを記憶する。
パケット番号111は、パケットトレインを構成する各計測パケットを識別するための番号(識別情報)であって、送信される順番を示す。パケットサイズ112は、パケットトレインを構成する各計測パケットのサイズである。送信間隔113は、あらかじめ設定される値であって、パケットトレインを構成する各計測パケットを送信する時間間隔である。なお、すべての計測パケットの送信間隔は同一の値であり、等間隔で送信される。
最小パケットサイズ114は、パケットトレインを構成する計測パケットのうち最小の計測パケットのサイズであって、1番目(パケット番号111「1」)の計測パケットのサイズである。最大パケットサイズ115は、パケットトレインを構成する計測パケットのうち最大の計測パケットのパケットサイズであって、N番目(パケット番号111「N」)の計測パケットのパケットサイズである。
パケットサイズ増分116は、隣り合う計測パケットのサイズの差であり、パケットトレインにおけるパケットサイズの増加分である。計測パケットは、パケット番号111が増加するとそのサイズが順に等差で増大し、パケットサイズ増分116により、2番目以降の計測パケットのパケットサイズが決まる。帯域変動範囲閾値117は、利用可能帯域の値の範囲の閾値であり、計測の分解能の変更を行うか否かの判定を行う際に利用される。帯域変動回数閾値118は、利用可能帯域の値が帯域変動範囲閾値117の範囲内に収まる回数の閾値であり、計測の分解能の変更を行うか否かの判定を行う際に利用される。
データ記憶部22は、パケット番号221とパケットサイズ222と送信間隔223と受信間隔224と間隔増加開始番号225と利用可能帯域226とを記憶する。
パケット番号221、パケットサイズ222および送信間隔223は、パケット番号111、パケットサイズ112および送信間隔113と同一である。受信間隔224は、パケットトレインを構成する各計測パケットを実際に受信した間隔(時間間隔)である。間隔増加開始番号225は、受信間隔224が送信間隔223と比較してはじめて受信間隔224が送信間隔223よりも大きくなった境界計測パケットのパケット番号221である。間隔増加開始番号225より小さいパケット番号221を持つ計測パケットでは、「受信間隔224の値=送信間隔223の値」となるが、間隔増加開始番号225以上のパケット番号221を持つ計測パケットでは、「受信間隔224の値>送信間隔223の値」となる。利用可能帯域226は、計算部21が所定の式を用いて計算した利用可能帯域の値である。
次に、パケットトレインを変更する方法を図3を参照して説明する。図3は、計測の分解能を変更する前と後で、各計測パケットのパケットサイズがどのように変化するのかを図示したものである。
なお、前提として1つのパケットトレインを構成する計測パケットの数をNとする。
送信装置1のパケット生成部10が生成した変更前パケットトレインの1番目の計測パケットのサイズは、最小パケットサイズ114である。N番目の計測パケットのパケットサイズは、最大パケットサイズ115である。i番目(i=1,2,3,・・・,N)の計測パケットのパケットサイズは、「最小パケットサイズ114+(i−1)×パケットサイズ増分116」である。パケット生成部10はN個の計測パケットを生成する。第iの計測パケットは上式で示されるサイズを有する。また、パケット生成部10は、各計測パケットにそれぞれのパケット番号111とパケットサイズ112と送信間隔113とを格納する。送信制御部12は、パケット生成部10が生成したN個の計測パケットを送信間隔113で指定された等間隔の送信間隔で送信するように送受信部13を制御する。これにより、パケットトレインは受信装置2に送信される。
受信装置2の送受信部20は、送信装置1から受信したパケットトレインの計測パケットを受信する度に、各計測パケットに格納されたパケット番号111とパケットサイズ112と送信間隔113とを、それぞれパケット番号221とパケットサイズ222と送信間隔223としてデータ記憶部22に記憶する。また、2番目以降の計測パケットについては、その計測パケットの受信時刻と1つ前の計測パケットの受信時刻との差分を受信間隔224としてデータ記憶部22に記憶する。
計算部21は、送受信部20が計測パケットを受信する度に、受信間隔224と送信間隔223の大小関係を比較し、はじめて「受信間隔224の値>送信間隔223の値」となる箇所を検出する。検出された境界計測パケットのパケット番号221の値をkとすると、計算部21は、間隔増加開始番号225としてkの値をデータ記憶部22に記憶し、「利用可能帯域226=(k番目の計測パケットのパケットサイズ222)÷(送信間隔223)」の式を用いて利用可能帯域226を計算する。送受信部20は、計算部21が計算した利用可能帯域226を送信装置1に返信する。
送信装置1の分解能変更部14は、送受信部13が受け取った利用可能帯域226とパケット記憶部11が記憶する帯域変動範囲閾値117および帯域変動回数閾値118とに基づいて、計測の分解能の変更を行うか否かを判定する。具体的には、分解能変更部14は、利用可能帯域の測定値の変動の大きさ(前回測定で求められた利用可能帯域の測定値と今回の測定で求められた利用可能帯域の測定値との差の絶対値)が帯域変動範囲閾値117よりも小さい(所定の期間所定の範囲に収まっている)状態が、帯域変動回数閾値118で特定される回数だけ連続する、即ち、利用可能帯域の真値が安定していると判別すると、計測の分解能を向上させると判別する。
サイズ変更部15は、分解能変更部14が計測の分解能の変更を行うと判定すると、利用可能帯域226に基づいて、パケットトレインを構成する各計測パケットのサイズを、測定範囲が狭まって、分解能が向上するように変更する。変更の手法自体は、任意であるが、分解能変更部14は、例えば、次式に基づいて、最大パケットサイズ115と2番目の計測パケットのサイズ112を求め、他の計測パケットのサイズ112及びパケットサイズ増分116を、これらにあわせて調整する。
変更後の最大パケットサイズ115=変更前の境界計測パケットのパケットサイズ112
変更後の2番目の計測パケットのサイズ112=変更前の境界計測パケットの1つ前の測定パケットのサイズ112
なお、サイズ変更部15が2番目の計測パケットのパケットサイズ112を前回の計測における境界計測パケットの1つ前の計測パケットのパケットサイズ112に変更するのは、境界計測パケットが2番目の計測パケットであった場合は、1番目の計測パケットの送信レートも実際の利用可能帯域を超えている可能性があるので、1番目の計測パケットよりもサイズが小さい計測パケットを生成するためである。また、2番目の計測パケットのパケットサイズ112を前回の計測における境界計測パケットの1つ前の計測パケットのパケットサイズ112に変更すれば、計測パケットの受信処理時の誤差の影響を低減することができる。
パケット生成部10は、サイズ変更部15が変更した各パケットサイズ112およびパケットサイズ増分116に基づいて、変更後パケットトレインを生成する。
このようにして、この利用可能帯域計測システム100は、利用可能帯域の測定値の変動量が所定の期間、所定の範囲に収まっている場合に限り、利用可能帯域の計測範囲を狭めて、計測パケット毎の送信レートの増分を細分化することで、計測の分解能を向上させる。
次に、分解能変更部14とサイズ変更部15とが、最小パケットサイズ114、最大パケットサイズ115、パケットサイズ増分116および帯域変動範囲閾値117を具体的にどのように変更するのかを説明する。
図3の変更前パケットトレインにおいて、送信間隔113をTとし、計測パケット112の数をNとし、パケットサイズ増分116をΔPとし、i番目(i=1,2,3,・・・,N)の計測パケットのパケットサイズ112をP(i)とする。変更前パケットトレインの最小パケットサイズ114はP(1)、最大パケットサイズ115はP(N)である。さらに、変更後パケットトレインにおいて、パケットサイズ増分116をΔQとし、i番目の計測パケットのパケットサイズ112をQ(i)とする。変更後パケットトレインの最小パケットサイズ114はQ(1)、最大パケットサイズ115はQ(N)である。
ここでN=5とすると、変更前の計測の範囲は次式で示される。
計測範囲={P(N)−P(2)}/T = {P(5)−P(2)}/T = 3×ΔP/T
ここで計測の範囲とは、受信装置2が、計測する送信レートの範囲のことであり、第2の測定パケットの送信レートから第5の測定パケットの送信レートまでの範囲の送信レートを測定する。計測の範囲が{P(N)−P(2)}であるのは、1番目の計測パケットは境界計測パケットになり得ないからである。
また、変更前の計測の分解能は次式で示される。
{P(i)−P(i−1)}/T = ΔP/T
ここで、理解を容易にするため、帯域変動範囲閾値117が分解能であるΔP/Tに設定されており、帯域変動回数閾値118が「1」(利用可能帯域の測定値の変動量が所定の範囲に収まっていることが1回検出されたら、計測の分解能を変更する)と設定されていると仮定する。
この前提において、測定を開始し、変動可能範囲の真値が図4Aに示すように変動したとする。
この場合、1回目の計測では境界計測パケットのパケット番号kは4となる。
さらに、2回目の測定でも、k=4となる。このため、1回目の測定及び2回目の測定において、利用可能帯域226の測定値は、P(4)/Tとなる。従って、1回目の計測と2回目の計測で測定された利用可能帯域の値の差(=変動量)は0となる。変動量=0<帯域変動範囲閾値117=分解能ΔP/Tとなる。帯域変動回数閾値は1である。このため、分解能変更部14は計測の分解能を変更する条件が成立したと判定する。
すると、サイズ変更部15は、最大パケットサイズ115をQ(N)=P(k)=P(4)に、2番目の計測パケットのパケットサイズ112を、次のように変更する。
Q(2)= P(k−1)= P(1)+(k−2)×ΔP= P(1)+2×ΔP
さらに、サイズ変更部15は、パケットサイズ増分116を次式の値に変更する。
ΔQ = ΔP/(N−2) = ΔP/3
従って、変更後パケットトレインにおける計測の範囲は
{Q(N)−Q(2)}/T = {Q(5)−Q(2)}/T
= {P(4)−P(3)}/T = ΔP/T
となり、変更前パケットトレインに比べて1/3の範囲に狭まる。これにより、計測の分解能は
{Q(i)−Q(i−1)}/T = ΔQ/T = ΔP/3T
となり、変更前パケットトレインに比べて3倍向上する。
また、サイズ変更部15は、変更後パケットトレインの最小パケットサイズ114を
Q(1)=Q(2)−ΔQ = P(1)+2×ΔP−ΔP/3
=P(1)+5×ΔP/3
とする。さらに、サイズ変更部15は、帯域変動範囲閾値117を変更後パケットトレインにおける計測の分解能であるΔP/3Tに変更する。
続いて、3回目と4回目の計測でも、k=4となり、帯域変動回数閾値118で設定されている回数(1回)連続して、利用可能帯域226の真値の変動範囲が、帯域変動範囲閾値117で設定されている範囲(ΔP/3T)以内に収まっていたと判別される。このため、前述の利用可能帯域の計測と同様にパケットサイズとその増分の変更が行われて計測の範囲がさらに1/3に狭められ、計測の分解能がさらに3倍のΔP/9Tに向上する。
次に、図4Bに示すように利用可能帯域の真値が変化した場合を想定する。
この例の場合、1回目の計測では境界計測パケットのパケット番号kは5となる。2回目の測定では、k=3となる。このため、1回目の計測と2回目の計測で測定された利用可能帯域の値の差(=変動量)はP(5)/T−P(3)/T=2・ΔP/Tとなる。従って、変動量=2・ΔP/T>帯域変動範囲閾値117=分解能ΔP/Tとなる。このため、分解能変更部14は計測の分解能を変更する条件が成立していないと判定する。3回目、4回目の計測でも、同様の判断がなされる。従って、利用可能帯域の計測範囲は変更されない。
次に、帯域変動回数閾値が「2」に設定されている場合の動作例を、図4Cを参照して説明する。
ここでは、他の条件は、図4Aの例と同一する。
この例では、1回目の計測では境界計測パケットのパケット番号kは4となる。2回目の測定でも、k=4となる。
1回目の計測と2回目の計測で測定された利用可能帯域の値の差(=変動量)は0となる。変動量=0<帯域変動範囲閾値117=分解能ΔP/Tとなる。ただし、連続回数1<帯域変動回数閾値=2となり、分解能を変更する条件は成立しない。
3回目の計測でもk=4となる。
2回目の計測と3回目の計測で測定された利用可能帯域の値の差(=変動量)は0となり、変動量=0<帯域変動範囲閾値117=分解能ΔP/Tが成立する。さらに、連続回数2=<帯域変動回数閾値=2となる。このため、分解能を変更する条件が満たされる。
このため、分解能変更部14は計測の分解能を変更する条件が成立したと判定する。
変更後の各測定パケットのサイズは、図4Aの例と同一である。
また、k=nullであった場合、すなわち境界計測パケットが検出されなかった場合、パケット生成部10は、Q(1)=P(N)となるパケットトレインを生成したり、デフォルトのパケットトレインを生成することとしてもよい。
また、k=2であった場合に、P(1)/Tが大幅に実際の利用可能帯域を超えている可能性もあるので、パケット生成部10は、Q(2)−ΔQ = P(1)−ΔP/3 よりもさらにパケットサイズが小さい計測パケットを生成することとしてもよい。
ただし、P(1)/Tが実際の利用可能帯域を超えている可能性がなく、計測パケットの受信処理時の誤差の影響を考慮しなくてもよい場合は、サイズ変更部15は、1番目の計測パケットのパケットサイズ112を前回の計測における境界計測パケットの1つ前の計測パケットのパケットサイズ112に変更することとしてもよい。さらに、この場合は計測の範囲は{P(N)−P(1)}としてもよい。
次に、以上説明した利用可能帯域計測処理における送信装置1と受信装置2の一連の動作を、図5に示すフローチャートを参照して説明する。
まず、送信装置1のパケット生成部10が、パケットサイズが順に等差で増大し、N個数の計測パケットで構成されるパケットトレインを生成する(ステップS11)。送信制御部12は、パケット生成部10が生成したパケットトレインのN個の計測パケットが送信間隔113で指定された等間隔の送信間隔113で送信されるように送受信部13を制御し、送受信部13は、受信装置2にパケットトレインを送信する(ステップS12)。
受信装置2の計算部21は、送信されたパケットトレインを受信し、境界計測パケットを検出し、この境界計測パケットを示す間隔増加開始番号225に基づいて利用可能帯域226を計算し、利用可能帯域226を送信装置1に返信する(ステップS13)。分解能変更部14は、送受信部13が受信した利用可能帯域226の値に基づいて、帯域変動回数閾値118と同じ回数だけ連続して、利用可能帯域226の値の変動範囲が帯域変動範囲閾値117の範囲内に収まっているか否かを判定する(ステップS14)。帯域変動回数閾値118と同じ回数だけ連続して、帯域変動範囲閾値117の範囲内に収まっていない場合(ステップS14;NO)、ステップS11に戻り、ステップS11〜ステップS14を繰り返す。
一方、帯域変動回数閾値118と同じ回数だけ連続して、帯域変動範囲閾値117の範囲内に収まっている場合(ステップS14;YES)、サイズ変更部15は、利用可能帯域226に基づいて最小パケットサイズ114、最大パケットサイズ115およびパケットサイズ増分116の値を変更する(ステップS15)。このとき、サイズ変更部15は、帯域変動範囲閾値117も変更する。パケット生成部10は、変更した最小パケットサイズ114、最大パケットサイズ115およびパケットサイズ増分116に基づいて、新たなパケットトレインを生成する(ステップS16)。利用可能帯域の計測を終了していない場合(ステップS17;NO)、ステップS12に戻り、ステップS12〜ステップS17を繰り返す。利用可能帯域の計測を終了した場合(ステップS17;YES)、処理を終了する。
以上説明したように、本実施の形態の利用可能帯域計測システム100によれば、パケットトレインを構成する計測パケットの個数と送信間隔を変えずに、前回の計測結果に合わせて計測パケットのパケットサイズを調整することで、利用可能帯域の計測範囲を前回の計測結果の付近に絞り込むことができ、少ない通信負荷で利用可能帯域の計測の分解能を向上させることができる。
図6は、実施の形態に係る利用可能帯域計測システムのハードウェア構成の一例を示すブロック図である。送信装置1および受信装置2は、図6に示すように、制御部31、主記憶部32、外部記憶部33、操作部34、表示部35および送受信部36を備える。主記憶部32、外部記憶部33、操作部34、表示部35および送受信部36はいずれも内部バス30を介して制御部31に接続されている。
制御部31はCPU(Central Processing Unit)等から構成され、外部記憶部33に記憶されている制御プログラム40に従って、各処理を実行する。送信装置1の場合、制御部31は、パケット生成部10、送信制御部12、送受信部13、分解能変更部14およびサイズ変更部15の各処理を実行する。受信装置2の場合、制御部31は、送受信部20および計算部21の各処理を実行する。
主記憶部32はRAM(Random-Access Memory)等から構成され、外部記憶部33に記憶されている制御プログラム40をロードし、制御部31の作業領域として用いられる。
外部記憶部33は、フラッシュメモリ、ハードディスク、DVD−RAM(Digital Versatile Disc Random-Access Memory)、DVD−RW(Digital Versatile Disc ReWritable)等の不揮発性メモリから構成され、送信装置1または受信装置2の処理を制御部31に行わせるためのプログラムをあらかじめ記憶し、また、制御部31の指示に従って、このプログラムが記憶するデータを制御部31に供給し、制御部31から供給されたデータを記憶する。送信装置1の場合、パケット記憶部11は、外部記憶部33に構成される。受信装置2の場合、データ記憶部22は、外部記憶部33に構成される。
操作部34はキーボードおよびマウスなどのポインティングデバイス等と、キーボードおよびポインティングデバイス等を内部バス30に接続するインタフェース装置から構成されている。送信装置1の場合、パケット番号111、パケットサイズ112、送信間隔113、最小パケットサイズ114、最大パケットサイズ115、パケットサイズ増分116、帯域変動範囲閾値117や帯域変動回数閾値118を設定する場合などは、操作部34を介して、指示が制御部31に供給される。
表示部35は、CRT(Cathode Ray Tube)またはLCD(Liquid Crystal Display)などから構成され、送信装置1の場合、パケット番号111、パケットサイズ112、送信間隔113、最小パケットサイズ114、最大パケットサイズ115、パケットサイズ増分116、帯域変動範囲閾値117や帯域変動回数閾値118を設定する場合などは、操作画面を表示する。
送受信部36は、ネットワークに接続する網終端装置または無線通信装置、およびそれらと接続するシリアルインタフェースまたはLAN(Local Area Network)インタフェースから構成されている。送信装置1および受信装置2の送受信部36は、ネットワークを介して、相互に情報をやり取りする。
図1に示すパケット生成部10、送信制御部12、送受信部13、分解能変更部14、サイズ変更部15、送受信部20および計算部21の処理は、制御プログラム40が、制御部31、主記憶部32、外部記憶部33、操作部34、表示部35および送受信部36などを資源として用いて処理することによって実行する。
その他、前記のハードウェア構成やフローチャートは一例であり、任意に変更および修正が可能である。
制御部31、主記憶部32、外部記憶部33、操作部34、内部バス30などから構成される利用可能帯域計測処理を行う中心となる部分は、専用のシステムによらず、通常のコンピュータシステムを用いて実現可能である。たとえば、前記の動作を実行するためのコンピュータプログラムを、コンピュータが読み取り可能な記録媒体(フレキシブルディスク、CD−ROM、DVD−ROM等)に格納して配布し、当該コンピュータプログラムをコンピュータにインストールすることにより、前記の処理を実行する利用可能帯域計測システム100を構成してもよい。また、インターネット等の通信ネットワーク上のサーバ装置が有する記憶装置に当該コンピュータプログラムを格納しておき、通常のコンピュータシステムがダウンロード等することで利用可能帯域計測システム100を構成してもよい。
また、利用可能帯域計測システム100の機能を、OS(オペレーティングシステム)とアプリケーションプログラムの分担、またはOSとアプリケーションプログラムとの協働により実現する場合などには、アプリケーションプログラム部分のみを記録媒体や記憶装置に格納してもよい。
上記実施の形態においては、理解を容易にするために、パケットトレインを構成するパケットのサイズが順番に等差で増大する例を示したが、等差である必要はない。一定のルールに基づいて定められた差で増大すればよい。また、パケットトレインを構成するパケットをサイズが小さい順に送信したが、他の順番で送信することも可能である。また、帯域変動範囲閾値を分解能に設定したが、他の値を選択してもよい。また、変更後の各計測パケットのサイズを指定する手順や、どの計測パケットのサイズを基準とするか等は任意に変更可能である。例えば、第2計測パケットのサイズとパケットサイズ増分とに基づいて各計測パケットのサイズを特定及び変更してもよい。計測パケットの送信間隔は一定である必要はない。
また、搬送波にコンピュータプログラムを重畳し、通信ネットワークを介して配信することも可能である。たとえば、通信ネットワーク上の掲示板(BBS, Bulletin Board System)に前記コンピュータプログラムを掲示し、ネットワークを介して前記コンピュータプログラムを配信してもよい。そして、このコンピュータプログラムを起動し、OSの制御下で、他のアプリケーションプログラムと同様に実行することにより、前記の処理を実行できるように構成してもよい。
なお、本発明は、本発明の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施形態及び変形が可能とされるものである。また、上述した実施形態は、本発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。つまり、本発明の範囲は、実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。そして、特許請求の範囲内及びそれと同等の発明の意義の範囲内で施される様々な変形が、本発明の範囲内とみなされる。
上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
(付記1)
ネットワークに接続された送信装置と受信装置とを備えるシステムであって、
前記送信装置は、
パケットサイズが順に等差で増大する所定の個数の計測パケットを生成する生成手段と、
前記計測パケットを前記受信装置に送信する第1送信手段と、
前記計測パケットを所定の送信間隔で等間隔に送信するように前記第1送信手段を制御する制御手段と、を備え、
前記受信装置は、
前記送信装置から前記計測パケットを受信する第2受信手段と、
前記計測パケットを受信した時間に基づいて、ネットワークで利用可能な帯域を示す利用可能帯域の計算を行う計算手段と、
前記利用可能帯域を前記送信装置に送信する第2送信手段と、を備え、
前記送信装置はさらに、
前記受信装置から前記利用可能帯域を受信する第1受信手段と、
前記利用可能帯域に基づいて計測の分解能の変更を行うか否かの判定を行う判定手段と、
前記判定手段が計測の分解能の変更を行うと判定した場合、前記利用可能帯域に基づいて、前記計測パケットの最小サイズを示す最小パケットサイズ、前記計測パケットの最大サイズを示す最大パケットサイズ、前記等差を示すパケットサイズ増分を変更する変更手段と、を備え、
前記生成手段は、前記変更手段が変更した前記最小パケットサイズ、前記最大パケットサイズおよび前記パケットサイズ増分に基づいて新たに計測パケットを生成することを特徴とする利用可能帯域計測システム。
(付記2)
前記生成手段は、パケットサイズが順に等差で増大し、前記送信間隔が所定の等間隔の、所定の個数の前記計測パケットで構成されるパケットトレインを生成し、
前記判定手段は、前記利用可能帯域が所定の回数連続して、所定の範囲内に収まっているかを判断し、前記利用可能帯域が前記所定の回数連続して、前記所定の範囲内に収まっていると判断した場合、計測の分解能の変更を行うと判定し、前記利用可能帯域が前記所定の回数連続して、前記所定の範囲内に収まっていないと判断した場合、計測の分解能の変更を行わないと判定することを特徴とする付記1に記載の利用可能帯域計測システム。
(付記3)
前記計測パケットは、前記送信間隔の値を含み、
前記計算手段は、前記計測パケットの受信間隔の値を取得し、前記受信間隔の値と前記送信間隔の値とを比較して、はじめて前記受信間隔の値が前記送信間隔の値よりも大きくなった前記計測パケットである境界計測パケットを検出し、当該境界計測パケットに基づいて、前記利用可能帯域の計算を行うことを特徴とする付記1または2に記載の利用可能帯域計測システム。
(付記4)
前記変更手段は、前記最大パケットサイズを前回の計測における前記境界計測パケットのパケットサイズに変更し、2番目の計測パケットのパケットサイズを前回の計測における前記境界計測パケットの1つ前の計測パケットのパケットサイズに変更し、パケットサイズの増分を前回の計測におけるパケットサイズの増分に対して計測パケットの個数から2を引いた値で除算した値に変更することを特徴とする付記3に記載の利用可能帯域計測システム。
(付記5)
前記変更手段は、前記最小パケットサイズ、前記最大パケットサイズおよび前記パケットサイズ増分の変更を行ったとき、前記所定の範囲を、変更後のパケットサイズ増分を送信間隔で除算した値に変更することを特徴とする付記4に記載の利用可能帯域計測システム。
(付記6)
前記計測パケットはIPパケット、UDPパケット、又は、RTPパケットであることを特徴とする付記1ないし5のいずれか1つに記載の利用可能帯域計測システム。
(付記7)
前記判定手段は、前記所定の回数をシステムの制御パラメータとして指定することを特徴とする付記2ないし6のいずれか1つに記載の利用可能帯域計測システム。
(付記8)
前記判定手段は、前記所定の範囲をシステムの制御パラメータとして指定することを特徴とする付記2ないし7のいずれか1つに記載の利用可能帯域計測システム。
(付記9)
パケットサイズが順に増大する計測パケットを生成する生成手段と、
前記計測パケットを所定の送信間隔で送信する送信手段と、
送信した計測パケットに基づいて求められた、利用可能な帯域を示す利用可能帯域の測定値を受信する受信手段と、
受信した前記利用可能帯域の測定値に基づいて計測の分解能の変更を行うか否かの判定を行う判定手段と、
前記判定手段が計測の分解能の変更を行うと判定した場合、前記利用可能帯域に基づいて、分解能が高くなるように前記計測パケットのサイズを変更する変更手段と、を備え、
前記生成手段は、前記変更手段が変更したサイズを有する計測パケットを新たに生成することを特徴とする送信装置。
(付記10)
ネットワークに接続された送信装置と受信装置とを備えるシステムが実行する利用可能帯域計測方法であって、
前記送信装置が実行する
パケットサイズが順に増大する所定の個数の計測パケットを生成する生成ステップと、
前記計測パケットを前記受信装置に送信する第1送信ステップと、
前記計測パケットを所定の送信間隔で等間隔に送信するように前記第1送信ステップを制御する制御ステップと、
前記受信装置が実行する
前記送信装置から前記計測パケットを受信する第2受信ステップと、
前記計測パケットを受信した時間に基づいて、ネットワークで利用可能な帯域を示す利用可能帯域の計算を行う計算ステップと、
前記利用可能帯域を前記送信装置に送信する第2送信ステップと、
前記送信装置が実行する
前記受信装置から前記利用可能帯域を受信する第1受信ステップと、
前記利用可能帯域に基づいて計測の分解能の変更を行うか否かの判定を行う判定ステップと、
前記判定ステップで計測の分解能の変更を行うと判定した場合、前記利用可能帯域に基づいて、分解能を向上するように、変更したサイズの計測パケットを新たに生成するステップと、を備える
ことを特徴とする利用可能帯域計測方法。
(付記11)
コンピュータに、
パケットサイズが順に等差で増大する所定の個数の計測パケットを生成する生成ステップと、
前記計測パケットを受信装置に送信する第1送信ステップと、
前記計測パケットを所定の送信間隔で等間隔に送信するように前記第1送信ステップを制御する制御ステップと、
送信装置から、前記計測パケットを受信する第2受信ステップと、
前記計測パケットを受信した場合に、前記計測パケットを受信した時間に基づいて、ネットワークで利用可能な帯域を示す利用可能帯域の計算を行う計算ステップと、
前記利用可能帯域を前記送信装置に送信する第2送信ステップと、
前記受信装置から、前記受信装置から前記利用可能帯域を受信する第1受信ステップと、
前記利用可能帯域に基づいて計測の分解能の変更を行うか否かの判定を行う判定ステップと、
前記判定ステップで計測の分解能の変更を行うと判定した場合、前記利用可能帯域に基づいて、前記計測パケットの最小サイズを示す最小パケットサイズ、前記計測パケットの最大サイズを示す最大パケットサイズ、前記等差を示すパケットサイズ増分を変更する変更ステップと、を実行させ、
前記生成ステップでは、前記変更ステップで変更した前記最小パケットサイズ、前記最大パケットサイズおよび前記パケットサイズ増分に基づいて新たに計測パケットを生成する、
ことを特徴とするプログラム、又は、該プログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
(付記12)
コンピュータに、
パケットサイズが順に増大する計測パケットを生成する機能、
前記計測パケットを所定の送信間隔で等間隔に所定の順番で送信する機能、
送信した計測パケットに基づいて求められた、利用可能な帯域を示す利用可能帯域を受信する受信機能、
前記利用可能帯域に基づいて計測の分解能の変更を行うか否かの判定を行う判定機能、
前記判定機能が計測の分解能の変更を行うと判定した場合、前記利用可能帯域に基づいて、分解能を向上するように、変更したサイズの計測パケットを新たに生成する機能、
を実現させるコンピュータプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
本出願は、2010年4月23日に出願された日本国特許出願2010−099914号に基づく。本明細書中に、日本国特許出願2010−099914号の明細書、特許請求の範囲、図面全体を参照として取りこむものとする。
1 送信装置
2 受信装置
8 ネットワーク
10 パケット生成部
11 パケット記憶部
12 送信制御部
13 送受信部
14 分解能変更部
15 サイズ変更部
20 送受信部
21 計算部
22 データ記憶部
30 内部バス
31 制御部
32 主記憶部
33 外部記憶部
34 操作部
35 表示部
36 送受信部
40 制御プログラム
100 利用可能帯域計測システム
111 パケット番号
112 パケットサイズ
113 送信間隔
114 最少パケットサイズ
115 最大パケットサイズ
116 パケットサイズ増分
117 帯域変動範囲閾値
118 帯域変動回数閾値
221 パケット番号
222 パケットサイズ
223 送信間隔
224 受信間隔
225 間隔増加開始番号
226 利用可能帯域

Claims (9)

  1. ネットワークに接続された送信装置と受信装置とを備えるシステムであって、
    前記送信装置は、
    パケットサイズが順に等差で増大する所定の個数の計測パケットを生成する生成手段と、
    前記計測パケットを前記受信装置に送信する第1送信手段と、
    前記計測パケットを所定の送信間隔で等間隔に送信するように前記第1送信手段を制御する制御手段と、を備え、
    前記受信装置は、
    前記送信装置から前記計測パケットを受信する第2受信手段と、
    前記計測パケットを受信した時間に基づいて、ネットワークで利用可能な帯域を示す利用可能帯域の計算を行う計算手段と、
    前記利用可能帯域を前記送信装置に送信する第2送信手段と、を備え、
    前記送信装置はさらに、
    前記受信装置から前記利用可能帯域を受信する第1受信手段と、
    前記利用可能帯域に基づいて計測の分解能の変更を行うか否かの判定を行う判定手段と、
    前記判定手段が計測の分解能の変更を行うと判定した場合、前記利用可能帯域に基づいて、前記計測パケットの最小サイズを示す最小パケットサイズ、前記計測パケットの最大サイズを示す最大パケットサイズ、前記等差を示すパケットサイズ増分を変更する変更手段と、を備え、
    前記生成手段は、前記変更手段が変更した前記最小パケットサイズ、前記最大パケットサイズおよび前記パケットサイズ増分に基づいて新たに計測パケットを生成し、
    前記判定手段は、前記利用可能帯域が所定の回数連続して、所定の範囲内に収まっているかを判断し、前記利用可能帯域が前記所定の回数連続して、前記所定の範囲内に収まっていると判断した場合、計測の分解能の変更を行うと判定し、前記利用可能帯域が前記所定の回数連続して、前記所定の範囲内に収まっていないと判断した場合、計測の分解能の変更を行わないと判定する、
    とを特徴とする利用可能帯域計測システム。
  2. 前記生成手段は、パケットサイズが順に等差で増大し、前記送信間隔が所定の等間隔の、所定の個数の前記計測パケットで構成されるパケットトレインを生成することを特徴とする請求項1に記載の利用可能帯域計測システム。
  3. 前記計測パケットは、前記送信間隔の値を含み、
    前記計算手段は、前記計測パケットの受信間隔の値を取得し、前記受信間隔の値と前記送信間隔の値とを比較して、はじめて前記受信間隔の値が前記送信間隔の値よりも大きくなった前記計測パケットである境界計測パケットを検出し、当該境界計測パケットに基づいて、前記利用可能帯域の計算を行うことを特徴とする請求項1または2に記載の利用可能帯域計測システム。
  4. 前記変更手段は、前記最大パケットサイズを前回の計測における前記境界計測パケットのパケットサイズに変更し、2番目の計測パケットのパケットサイズを前回の計測における前記境界計測パケットの1つ前の計測パケットのパケットサイズに変更し、パケットサイズの増分を前回の計測におけるパケットサイズの増分に対して計測パケットの個数から2を引いた値で除算した値に変更することを特徴とする請求項3に記載の利用可能帯域計測システム。
  5. 前記変更手段は、前記最小パケットサイズ、前記最大パケットサイズおよび前記パケットサイズ増分の変更を行ったとき、前記所定の範囲を、変更後のパケットサイズ増分を送信間隔で除算した値に変更することを特徴とする請求項4に記載の利用可能帯域計測システム。
  6. 前記計測パケットはIPパケット、UDPパケット、又は、RTPパケットであることを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1項に記載の利用可能帯域計測システム。
  7. パケットサイズが順に増大する計測パケットを生成する生成手段と、
    前記計測パケットを所定の送信間隔で送信する送信手段と、
    送信した計測パケットに基づいて求められた、利用可能な帯域を示す利用可能帯域の測定値を受信する受信手段と、
    受信した前記利用可能帯域の測定値に基づいて計測の分解能の変更を行うか否かの判定を行う判定手段と、
    前記判定手段が計測の分解能の変更を行うと判定した場合、前記利用可能帯域に基づいて、分解能が高くなるように前記計測パケットのサイズを変更する変更手段と、を備え、
    前記生成手段は、前記変更手段が変更したサイズを有する計測パケットを新たに生成し、
    前記判定手段は、前記利用可能帯域が所定の回数連続して、所定の範囲内に収まっているかを判断し、前記利用可能帯域が前記所定の回数連続して、前記所定の範囲内に収まっていると判断した場合、計測の分解能の変更を行うと判定し、前記利用可能帯域が前記所定の回数連続して、前記所定の範囲内に収まっていないと判断した場合、計測の分解能の変更を行わないと判定する、
    とを特徴とする送信装置。
  8. ネットワークに接続された送信装置と受信装置とを備えるシステムが実行する利用可能帯域計測方法であって、
    前記送信装置が実行する
    パケットサイズが順に増大する所定の個数の計測パケットを生成する生成ステップと、
    前記計測パケットを前記受信装置に送信する第1送信ステップと、
    前記計測パケットを所定の送信間隔で等間隔に送信するように前記第1送信ステップを制御する制御ステップと、
    前記受信装置が実行する
    前記送信装置から前記計測パケットを受信する第2受信ステップと、
    前記計測パケットを受信した時間に基づいて、ネットワークで利用可能な帯域を示す利用可能帯域の計算を行う計算ステップと、
    前記利用可能帯域を前記送信装置に送信する第2送信ステップと、
    前記送信装置が実行する
    前記受信装置から前記利用可能帯域を受信する第1受信ステップと、
    前記利用可能帯域に基づいて計測の分解能の変更を行うか否かの判定を行う判定ステップと、
    前記判定ステップで計測の分解能の変更を行うと判定した場合、前記利用可能帯域に基づいて、分解能を向上するように、変更したサイズの計測パケットを新たに生成するステップと、を備え
    前記判定ステップでは、前記利用可能帯域が所定の回数連続して、所定の範囲内に収まっているかを判断し、前記利用可能帯域が前記所定の回数連続して、前記所定の範囲内に収まっていると判断した場合、計測の分解能の変更を行うと判定し、前記利用可能帯域が前記所定の回数連続して、前記所定の範囲内に収まっていないと判断した場合、計測の分解能の変更を行わないと判定する、
    とを特徴とする利用可能帯域計測方法。
  9. コンピュータに、
    パケットサイズが順に増大する計測パケットを生成する機能、
    前記計測パケットを所定の送信間隔で等間隔に所定の順番で送信する機能、
    送信した計測パケットに基づいて求められた、利用可能な帯域を示す利用可能帯域を受信する受信機能、
    前記利用可能帯域に基づいて計測の分解能の変更を行うか否かの判定を行う判定機能、
    前記判定機能が計測の分解能の変更を行うと判定した場合、前記利用可能帯域に基づいて、分解能を向上するように、変更したサイズの計測パケットを新たに生成する機能、を実現させ
    前記判定機能は、前記利用可能帯域が所定の回数連続して、所定の範囲内に収まっているかを判断し、前記利用可能帯域が前記所定の回数連続して、前記所定の範囲内に収まっていると判断した場合、計測の分解能の変更を行うと判定し、前記利用可能帯域が前記所定の回数連続して、前記所定の範囲内に収まっていないと判断した場合、計測の分解能の変更を行わないと判定する、
    ことを特徴とするプログラム。
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