JP5770655B2 - Communication quality measuring apparatus and method - Google Patents

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Description

本発明は、通信品質計測装置及び方法に係り、特に、無線通信環境の特性を考慮した通信品質計測装置及び方法に関する。   The present invention relates to a communication quality measuring apparatus and method, and more particularly to a communication quality measuring apparatus and method considering characteristics of a wireless communication environment.

無線に関する従来の通信品質計測装置は、基本的には以下の2種類になる。   There are basically the following two types of conventional communication quality measuring devices related to radio.

a.エンド−エンドでの通信品質について固定回線の品質計測装置を無線回線においても利用するもの:
b.無線アクセス区間を対象として、無線アクセスレイヤの状態・品質を計測するもの;
上記のa.は、基本的には無線を含めたエンド−エンド区間について、損失率、遅延ゆらぎ、遅延、スループットなどを計測するものである(例えば、非特許文献1参照)。
a. For end-to-end communication quality, a fixed line quality measuring device is also used in a wireless line:
b. Measuring radio access layer status and quality for radio access sections;
A. Basically, a loss rate, delay fluctuation, delay, throughput, and the like are measured for an end-to-end section including radio (for example, see Non-Patent Document 1).

b.は、無線区間状態(3G無線通信であれば、基地局と端末間の電波状態などを計測したり、端末の受信状態を確認したりする)を計測するものである(例えば、非特許文献2参照)。   b. Measures the radio section state (for 3G wireless communication, measures the radio wave state between the base station and the terminal or confirms the reception state of the terminal) (for example, Non-Patent Document 2). reference).

IxChariot http://www.toyo.co.jp/it/ixhariot/IxChariot http://www.toyo.co.jp/it/ixhariot/ アンリツMT8222b http://www.anritsu.com/ja-jp/products-solutions.products/mt8222b.aspxAnritsu MT8222b http://www.anritsu.com/en-us/products-solutions.products/mt8222b.aspx

従来の測定器では、長時間状態が安定していることを前提に、スループットや平均遅延などを計測している(一般のQoS指標定義はITU-T 勧告Y. 1540にてなされている)。   Conventional measuring instruments measure throughput, average delay, etc., assuming that the state is stable for a long time (general QoS index definitions are made in ITU-T recommendation Y. 1540).

しかし、無線通信の品質状態は、有線通信とは異なる品質状態特性を持っている。無線レイヤの特性の影響はエンド−エンド区間にも及び、それらを計測することが無線を考慮したエンド−エンド品質計測には必要である。   However, the quality state of wireless communication has quality state characteristics different from those of wired communication. The influence of the characteristics of the radio layer extends to the end-to-end section, and measuring them is necessary for end-to-end quality measurement in consideration of radio.

具体的には、通信品質(パケット転送遅延)が、離散的な複数の値に分布していること、また、各転送遅延値について、統計的に独立事象ではなく、良い状態から悪い状態へ、また悪い状態から良い状態へといった状態遷移を伴っている。   Specifically, the communication quality (packet transfer delay) is distributed in a plurality of discrete values, and for each transfer delay value, it is not a statistically independent event, but from a good state to a bad state, In addition, there is a state transition from a bad state to a good state.

一方、多くのQoSの研究では、各サンプルは確率統計の観点で独立事象である(PASTA仮定)とすることが多く、遅延のパラメータは平均遅延と遅延ゆらぎ(ITU-T Y.1540勧告では、転送遅延分布の99.9%値−最小値の幅)や、遅延の最小値、最大値、中央値(メディアン)などを用いている。   On the other hand, in many QoS studies, each sample is often an independent event in terms of probability statistics (PASTA assumption), and the delay parameters are the average delay and delay fluctuation (ITU-T Y.1540 recommendation 99.9% value of transfer delay distribution-width of minimum value), minimum value, maximum value, median (median) of delay, etc. are used.

バースト的な損失について、マルコフモデル/ギルバートエリオットモデルでの仮想的な状態遷移で記述することはある。   Burst loss may be described by virtual state transitions in the Markov model / Gilbert Elliott model.

また、状態変化への考慮としては、遷移した各状態は一定時間続くのでその各状態についての評価をするという考え方もある。   In addition, as a consideration for the state change, there is a concept of evaluating each state since each transitioned state continues for a certain time.

しかしながら、無線通信環境においては以下の点が実際の利用者観点で問題となる可能性がある。   However, in the wireless communication environment, the following points may become a problem from the viewpoint of an actual user.

往復遅延の値が約100ms〜約200ms〜約300msという具合にユーザアプリケーションの使い勝手に影響を及ぼすほど大きな差を持つことがしばしば起きる。   It often happens that the round trip delay value is about 100 ms to about 200 ms to about 300 ms, and so on that the difference is so great as to affect the usability of the user application.

また、状態遷移は数秒〜数十秒程度でも頻繁に発生し、アプリケーションが各状態に合わせたバッファ量などを調整する時間スケールで、状態自体がころころ変わるという問題がある。   In addition, the state transition frequently occurs even for several seconds to several tens of seconds, and there is a problem that the state itself changes in a time scale in which the application adjusts the buffer amount according to each state.

そこで、このような状態変化を観測し、簡単な数値情報などにまとめて記述することが必要となる。   Therefore, it is necessary to observe such state changes and collectively describe them in simple numerical information.

本発明は、上記の点に鑑みなされたもので、無線通信の状態の遷移を観測し、簡単な数値情報にまとめて提供することが可能な通信品質計測装置及び方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a communication quality measuring apparatus and method capable of observing transitions in the state of wireless communication and providing them in simple numerical information. To do.

上記の課題を解決するため、本発明(請求項1)は、無線通信の品質状態を計測する通信品質計測装置であって、
状態遷移判定時間、状態遷移閾率、開始時状態を格納したパラメータ記憶手段と、
計測対象の装置との間で計測用のプローブパケットを入出力するパケットデータ入出力手段と、
取得した前記プローブパケットの送信時刻と受信時刻の差分からパケット転送遅延時間を算出し、遅延結果記憶手段に格納する遅延算出手段と、
前記遅延結果記憶手段から時系列にデータを読み出し、前記パケット転送遅延時間が所定の値を超えているデータにはフラグ=1を設定し、超えていないデータにはフラグ=0を設定し、時系列のフラグの並びにより良好状態または劣化状態を判断する劣化状態判定手段と、を有し、
前記劣化状態判定手段は、
フラグが設定されたデータから前記状態遷移判定時間内のデータを全て抽出し、その時点における状態が良好状態であり、フラグ=1のデータが前記状態遷移閾率以上の比率で含まれていれば、劣化状態に遷移するとして判定テーブルに記録し、フラグ=0のデータが該状態遷移閾率以上の比率で含まれていれば良好状態に遷移するとして該判定テーブルに記録する手段と、
前記判定テーブルを参照して、読み出した全てのデータに占める良好状態の割合、読み出した全てのデータに占める劣化状態の割合、所定の計測時間内において良好状態から劣化状態に状態遷移した回数、良好状態が連続する長さ、劣化状態が連続する長さ、劣化状態時の平均遅延、のいずれかを算出して出力する手段と、を含む
In order to solve the above problems, the present invention (Claim 1) is a communication quality measuring device for measuring a quality state of wireless communication,
Parameter storage means for storing state transition determination time, state transition threshold rate, and starting state;
Packet data input / output means for inputting / outputting measurement probe packets to / from the measurement target device;
A delay calculation means for calculating a packet transfer delay time from the difference between the transmission time and the reception time of the acquired probe packet, and storing it in a delay result storage means;
Data is read in time series from the delay result storage means, flag = 1 is set for data in which the packet transfer delay time exceeds a predetermined value, flag = 0 is set for data in which the packet transfer delay time does not exceed, A deterioration state determination means for determining a better state or a deterioration state of a sequence of flags,
The deterioration state determining means includes
If all the data within the state transition determination time is extracted from the data with the flag set, the state at that time is in a good state, and the data of flag = 1 is included at a ratio equal to or higher than the state transition threshold rate A means for recording in the determination table as transitioning to a deteriorated state, and recording in the determination table as transitioning to a good state if data of flag = 0 is included at a ratio equal to or greater than the state transition threshold rate;
Referring to the determination table, the ratio of the good state in all the read data, the ratio of the deteriorated state in all the read data, the number of state transitions from the good state to the deteriorated state within the predetermined measurement time, and the good Means for calculating and outputting any one of a length in which the state continues, a length in which the deterioration state continues, and an average delay in the deterioration state .

本発明は、無線区間を含むエンド−エンド品質測定において、パケット転送の遅延による状態を把握し、その特徴量から状態遷移のテーブルを作成することにより、当該テーブルから良好状態、劣化状態及びそれらの状態遷移のデータを数値化して出力することが可能となる。   In the end-to-end quality measurement including the radio section, the present invention grasps the state due to the packet transfer delay and creates a state transition table from the feature amount, so that the good state, the deteriorated state, and those states can be obtained from the table. State transition data can be digitized and output.

本発明の一実施の形態における通信品質計測装置の構成図である。It is a block diagram of the communication quality measuring device in one embodiment of this invention. 本発明の一実施の形態における概要動作のフローチャートである。It is a flowchart of the outline | summary operation | movement in one embodiment of this invention. 本発明の一実施の形態における設定パラメータ・入力パラメータの例である。It is an example of a setting parameter and an input parameter in an embodiment of the present invention. 本発明の一実施の形態におけるプローブパケット送受信インタフェースのコマンドの例である。It is an example of the command of the probe packet transmission / reception interface in one embodiment of this invention. 本発明の一実施の形態における遅延結果DBの格納例である。It is a storage example of delay result DB in one embodiment of this invention. 本発明の一実施の形態における判定テーブルの閾値超データの例である。It is an example of the threshold value excess data of the determination table in one embodiment of this invention. 本発明の一実施の形態における判定テーブルの例である。It is an example of the determination table in one embodiment of this invention.

以下、図面と共に本発明の実施の形態を説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

本発明は、無線区間を含むエンド−エンド品質計測において、パケット転送遅延の「状態」を計測し、その特徴量を抽出する。   The present invention measures the “state” of packet transfer delay and extracts the feature amount in end-to-end quality measurement including a wireless section.

以下に具体的に説明する。   This will be specifically described below.

図1は、本発明の一実施の形態における通信品質計測装置の構成を示す。   FIG. 1 shows a configuration of a communication quality measuring apparatus according to an embodiment of the present invention.

同図に示す通信品質計測装置1は、パラメータ記憶部10、プローブパケット送受信インタフェース20、遅延算出部30、時計40、遅延結果DB50、劣化状態判定部60から構成される。   The communication quality measuring apparatus 1 shown in FIG. 1 includes a parameter storage unit 10, a probe packet transmission / reception interface 20, a delay calculation unit 30, a clock 40, a delay result DB 50, and a degradation state determination unit 60.

図2は、本発明の一実施の形態における概要動作のフローチャートである。   FIG. 2 is a flowchart of an outline operation in one embodiment of the present invention.

予め、初期パラメータを決定し、パラメータ記憶部10に格納する(ステップ1)。プローブパケット送受信インタフェース20において、パラメータに指定された計測相手先サーバ2のアドレスにアクセスし、プローブパケットを取得する(ステップ2)。取得したプローブパケットについて遅延算出部30において、遅延を求めその結果を遅延結果DB50に格納する(ステップ3)。劣化状態判定部60は、遅延結果DB50から遅延データを読み出して、パラメータ記憶部10で指定された値と比較することにより状態遷移しているか否かを判定し、判定状態に基づいて劣化に関する評価を行い(ステップ4)、評価結果を出力する(ステップ5)。   Initial parameters are determined in advance and stored in the parameter storage unit 10 (step 1). In the probe packet transmission / reception interface 20, the address of the measurement partner server 2 specified in the parameter is accessed, and the probe packet is acquired (step 2). The delay calculation unit 30 obtains a delay for the acquired probe packet and stores the result in the delay result DB 50 (step 3). The degradation state determination unit 60 reads out the delay data from the delay result DB 50 and determines whether or not the state transition is made by comparing with the value specified by the parameter storage unit 10, and evaluates the degradation based on the determination state. (Step 4), and the evaluation result is output (step 5).

以下、通信品質計測装置1の動作を説明する。   Hereinafter, the operation of the communication quality measuring apparatus 1 will be described.

パラメータ記憶部10には、図3に示すようなパラメータが格納されている。入力パラメータは、エンド−エンド品質計測の相手先のIPアドレス、プローブパケットの送出間隔、計測回数、転送遅延値の状態間閾値、状態遷移判定時間、状態遷移閾率、開始時状態を設定する。   The parameter storage unit 10 stores parameters as shown in FIG. As input parameters, an end-end quality measurement destination IP address, probe packet transmission interval, number of measurements, transfer delay value state threshold, state transition determination time, state transition threshold rate, and start state are set.

プローブパケット送受信インタフェース20は、計測用プローブパケットを入出力するためのインタフェースであり、パラメータ記憶部10から送出間隔(t_g)とエンド−エンド品質計測の相手先IPアドレス(remote_addr)を取得し、プローブパケットをt_gで計測相手先サーバ(remote_addr)に出力し、その応答パケットを取得する。   The probe packet transmission / reception interface 20 is an interface for inputting / outputting measurement probe packets, obtains a transmission interval (t_g) and a destination IP address (remote_addr) of end-end quality measurement from the parameter storage unit 10, and probes The packet is output to the measurement partner server (remote_addr) at t_g, and the response packet is acquired.

当該インタフェースを実現する例としては、図4に示すようなunix系のOSに多く搭載されているpingコマンドにより実現可能である。図4に示す出力結果の最後の"time="のフィールドのデータを"icmp_seq"のフィールドの順に集めることで後述の往復転送遅延の時系列変化のデータとすることができる。また、往復遅延ではなく、片道遅延についても同様のことを行うことができる。   As an example of realizing the interface, it can be realized by a ping command that is often installed in a unix OS as shown in FIG. By collecting the data of the last “time =” field of the output result shown in FIG. 4 in the order of the “icmp_seq” field, it is possible to obtain data of time series change of the round-trip transfer delay described later. The same can be done for a one-way delay instead of a round trip delay.

上記により取得したデータは遅延算出部30に出力する。   The data acquired as described above is output to the delay calculation unit 30.

遅延算出部30は、時系列でパケット転送時間を求める。各パケットの転送時間について、送信側でシーケンス番号及び時計40から取得した送信時刻のタイムスタンプをパケットペイロードに載せ、受信側で時計40から取得した受信時刻を記録し、受信したパケットに記録されている送信時刻との差分から転送遅延時間をパケット毎に計測可能である。具体的には、文献「片道測定機:横河 IQ2000 http://www.yokogawa.co.jp/rd/pdf/tr/rd-tr-r04902-007.pdf」に記載の技術により実現可能である。上記のようにして得られたパケット転送遅延時間を時系列順に遅延結果DB50に格納する。例えば、パラメータ記憶部10に、
プローブパケット送出間隔(t_g)=1秒
計測回数(n) =100回
転送遅延値の状態間閾値(RTT_th)=200ms
状態遷移判定時間(t_s) =3秒
状態遷移閾率(r_s) =60%
が格納されているとき、遅延算出部30において、当該情報を参照して1秒毎に100回計測されたパケットデータの送信時刻と受信時刻の差分を求め、遅延結果DB50に格納される値は、図5のようになる。なお、パケット損失によりデータが欠落している場合は、当該遅延転送時間は"NA(not available)"とする。
The delay calculation unit 30 obtains the packet transfer time in time series. For the transfer time of each packet, the transmission side puts the sequence number and the timestamp of the transmission time acquired from the clock 40 on the packet payload, records the reception time acquired from the clock 40 on the reception side, and is recorded in the received packet. The transfer delay time can be measured for each packet from the difference with the transmission time. Specifically, it can be realized by the technology described in the document “One-way measuring machine: Yokogawa IQ2000 http://www.yokogawa.co.jp/rd/pdf/tr/rd-tr-r04902-007.pdf”. is there. The packet transfer delay times obtained as described above are stored in the delay result DB 50 in chronological order. For example, the parameter storage unit 10
Probe packet transmission interval (t_g) = 1 second Measurement count (n) = 100 times Transfer delay value state threshold (RTT_th) = 200 ms
State transition judgment time (t_s) = 3 seconds State transition threshold rate (r_s) = 60%
Is stored in the delay result DB 50, the delay calculation unit 30 obtains the difference between the transmission time and the reception time of the packet data measured 100 times per second with reference to the information. As shown in FIG. When data is lost due to packet loss, the delay transfer time is “NA (not available)”.

劣化状態判定部60は、メモリに判定テーブル61を有する。上記の遅延結果DB50を読み込み、転送遅延時間の違いに基づく、品質状態遷移についての評価を行う。具体的には、パラメータ記憶部10から転送遅延値の状態間閾値(RTT_th)を取得し、遅延結果DB50から読み出したデータからRTT_thを超えているデータについては閾値超データ(1ビット)のデータを付与する。RTT_th以下であればフラグを「0」、RTT_th以上であればフラグを「1」とする。また、パケット損失による"NA"については、フラグを「1」とし、図6に示すような閾値超データが付与されたデータ(シーケンス番号、転送遅延時間、閾値超フラグ)を劣化状態判定部60の判定テーブル61に格納する。   The deterioration state determination unit 60 has a determination table 61 in the memory. The delay result DB 50 is read, and the quality state transition is evaluated based on the difference in transfer delay time. Specifically, the inter-state threshold value (RTT_th) of the transfer delay value is acquired from the parameter storage unit 10, and the data exceeding the threshold value (1 bit) is used for data exceeding RTT_th from the data read from the delay result DB50. Give. If RTT_th or less, the flag is set to “0”, and if it is RTT_th or more, the flag is set to “1”. For “NA” due to packet loss, the flag is set to “1”, and the data (sequence number, transfer delay time, threshold excess flag) to which the threshold value excess data as shown in FIG. Is stored in the determination table 61.

次に、劣化状態判定部60は、判定状態のデータを算出する。まず、開始時の状態(Start_state)は事前に与えるパラメータとして決定する。ここでは、例として「good」(良好状態)を採用する。次に、状態を「poor」(劣化状態)に遷移するかどうか判定を行う.状態判定は、メモリに格納された図6に示す判定テーブル61の時系列の閾値超データを0から順に走査することで行う。   Next, the deterioration state determination unit 60 calculates determination state data. First, the start state (Start_state) is determined as a parameter given in advance. Here, “good” (good state) is adopted as an example. Next, it is determined whether or not the state transitions to “poor” (degraded state). In the state determination, the time-series threshold value superdata in the determination table 61 shown in FIG. Do that.

具体的な算出方法は以下の通りである。   A specific calculation method is as follows.

図6に示す対象とするデータから、状態遷移判定時間(t_s)の間のデータを抽出する。つまり最初の判定は、t_s秒分のデータが蓄積されてからとなる。例えば、図3におけるパラメータ記憶部10の状態遷移判定時間t_sは3秒となっているので、0〜2秒後の3個のデータが対象となる。この例では、
2秒後のデータ (0,0,0)
となる。
Data for the state transition determination time (t_s) is extracted from the target data shown in FIG. That is, the first determination is made after data for t_s seconds is accumulated. For example, since the state transition determination time t_s of the parameter storage unit 10 in FIG. 3 is 3 seconds, three data after 0 to 2 seconds are targeted. In this example,
Data after 2 seconds (0, 0, 0)
It becomes.

この閾値超データについて、現在の状態が「good」である場合に、状態遷移閾率(r_s)以上の比率で「1」が含まれていれば「poor」となり、状態遷移が発生する。逆に、現在の状態が「poor」である際に、状態遷移閾率(r_s)以上の比率で「0」が含まれていれば「good」となり、状態遷移が発生する。   For this super-threshold data, when the current state is “good” and “1” is included at a ratio equal to or greater than the state transition threshold rate (r_s), the state becomes “poor” and a state transition occurs. Conversely, when the current state is “poor” and “0” is included at a ratio equal to or greater than the state transition threshold rate (r_s), the state becomes “good” and a state transition occurs.

具体的な例を図7を用いて説明する。   A specific example will be described with reference to FIG.

劣化状態判定部60内の図65に示すメモリの判定テーブル61に、判定状態カラムを追加すると図7のようになる。   If a determination state column is added to the determination table 61 of the memory shown in FIG. 65 in the deterioration state determination unit 60, the result is as shown in FIG.

パラメータ記憶部10に格納されている開始時状態Start_stateが「good」である場合に、まず、開始時刻(シーケンス番号0)の時点では、当該判定テーブル61の閾値超データは"0"であるので、判定状態は初期状態のまま(good)である。シーケンス番号1においても閾値超データは"0"であるので初期状態のまま(good)となる。シーケンス番号2においては、閾値超データが"0"であり、過去3回分が"0,0,0"であるので同様に状態は「good」となる。   When the start state Start_state stored in the parameter storage unit 10 is “good”, the threshold value super-data in the determination table 61 is “0” at the start time (sequence number 0). The determination state remains good (good). Even in the sequence number 1, since the threshold value excess data is “0”, it remains in the initial state (good). In sequence number 2, since the threshold value super-data is “0” and the past three times are “0, 0, 0”, the state is similarly “good”.

シーケンス番号4においては、閾値超データが"1"である。過去3回分の判定結果は"0,0,1"であり、当該"1"の比は、パラメータ記憶部10の状態遷移閾率r_s=60%であるので、60%未満となり判定状態は「good」となる。   In sequence number 4, the threshold value excess data is “1”. The determination results for the past three times are “0, 0, 1”, and the ratio of “1” is the state transition threshold rate r_s = 60% in the parameter storage unit 10, which is less than 60% and the determination state is “ good ".

シーケンス番号6においては、閾値超データが"1"であり、シーケンス番号5の判定結果から、過去3回分の判定結果は"1,0,1"でとなる。そのため当該"1"の比は、状態遷移閾率r_s=60%であるので、60%以上となり判定状態は「poor」に状態遷移する。このような繰り返しをパラメータ記憶部10のパラメータの指定応じて繰り返す。   In sequence number 6, the super-threshold data is “1”, and from the determination result of sequence number 5, the determination results for the past three times are “1, 0, 1”. Therefore, since the ratio of “1” is the state transition threshold rate r_s = 60%, it becomes 60% or more, and the determination state transitions to “poor”. Such repetition is repeated according to the specification of the parameter in the parameter storage unit 10.

上記の処理により、転送遅延時間の閾値を元にした状態判定データが得られる。   With the above processing, state determination data based on the threshold value of the transfer delay time is obtained.

次に、劣化状態判定部60は、判定テーブル61を読み込み、以下の方法により状態を考慮した品質パラメータを算出する。算出するパラメータは、平均「good」率、平均「poor」率、期間内「poor」状態発生回数、平均「good」長、平均「poor」長、「poor」状態時の平均遅延等である。なお、以下の計算において、最初のt_sの間は状態判定データが算出できないため、最初のt_sの時間は状態データがない。   Next, the degradation state determination unit 60 reads the determination table 61 and calculates a quality parameter considering the state by the following method. The parameters to be calculated are the average “good” rate, the average “poor” rate, the number of occurrences of “poor” state within the period, the average “good” length, the average “poor” length, the average delay in the “poor” state, and the like. In the following calculation, since the state determination data cannot be calculated during the first t_s, there is no state data during the first t_s.

1)平均「good」率:
(全判定状態データのうちgoodの個数/全判定状態データの個数)
2)平均「poor」率:
(全判定状態データのうちpoorの個数/全判定状態データの個数)
なお、平均「poor」率+平均「good」率=1である。
1) Average “good” rate:
(The number of good in all judgment status data / the number of all judgment status data)
2) Average “poor” rate:
(The number of poor in all judgment status data / the number of all judgment status data)
The average “poor” rate + the average “good” rate = 1.

3)期間内「poor」状態発生回数:
計測時間t_s内に発生した「poor」状態への遷移回数
4)平均「good」長:
判定状態データは1以上の連続する「good」判定データの塊が、間にある「poor」判定データで区切られたものと解釈可能である。各「good」データ塊の持続時間を算出し、その平均値を算出する。前出の例でいえばシーケンス2〜5の「good」判定データの塊の長さは4秒であり、次にシーケンス14〜の「good」判定データの塊の長さ(3秒以上)、という具合に計算し、(4,3,…)というデータ塊長さ列を得ることができ、その平均値が「平均(good)長」となる。
3) Number of occurrences of “poor” status during period:
Number of transitions to the “poor” state that occurred within the measurement time t_s 4) Average “good” length:
The determination state data can be interpreted as one or more consecutive “good” determination data blocks separated by “poor” determination data in between. The duration of each “good” data chunk is calculated and the average value is calculated. In the above example, the length of the “good” judgment data chunks of sequences 2 to 5 is 4 seconds, and then the length of the “good” judgment data chunks of sequence 14 to (3 seconds or more), Thus, a data chunk length string of (4, 3,...) Can be obtained, and the average value is “good length”.

5)平均「poor」長:
上記のgoodとpoorを入れ替えて4)と同様の計算方法で算出する。すなわち、「poor」判定データ塊の長さの平均である。
5) Average “poor” length:
The above calculation is performed by the same calculation method as in 4), replacing good and poor. That is, it is the average length of the “poor” determination data chunk.

6)「poor」状態時の平均遅延:
全判定状態データ==poorであるデータを対象とした転送遅延時間の平均値(NAのデータは平均値の計算から除外する)。
6) Average delay in "poor" state:
Average value of transfer delay times for all judgment state data == poor data (NA data is excluded from the calculation of the average value).

上記の1)〜6)で求めた結果を、通信品質計測装置1の結果として出力する。   The results obtained in the above 1) to 6) are output as the results of the communication quality measuring device 1.

なお、上記の通信品質計測装置1の各構成要素の動作をプログラムとして構築し、通信品質計測装置として利用されるコンピュータにインストールして実行させる、または、ネットワークを介して流通させることが可能である。   The operation of each component of the communication quality measuring device 1 can be constructed as a program, installed in a computer used as the communication quality measuring device, executed, or distributed via a network. .

本発明は、上記の実施の形態に限定されることなく、特許請求の範囲内において、種々変更・応用が可能である。   The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and applications are possible within the scope of the claims.

1 通信品質計測装置
10 パラメータ記憶部
20 プローブパケット送受信インタフェース
30 遅延算出部
40 時計
50 遅延結果DB
60 劣化状態判定部
61 判定テーブル
1 Communication Quality Measuring Device 10 Parameter Storage Unit 20 Probe Packet Transmission / Reception Interface 30 Delay Calculation Unit 40 Clock 50 Delay Result DB
60 Degradation State Determination Unit 61 Determination Table

Claims (3)

無線通信の品質状態を計測する通信品質計測装置であって、
状態遷移判定時間、状態遷移閾率、開始時状態を格納したパラメータ記憶手段と、
計測対象の装置との間で計測用のプローブパケットを入出力するパケットデータ入出力手段と、
取得した前記プローブパケットの送信時刻と受信時刻の差分からパケット転送遅延時間を算出し、遅延結果記憶手段に格納する遅延算出手段と、
前記遅延結果記憶手段から時系列にデータを読み出し、前記パケット転送遅延時間が所定の値を超えているデータにはフラグ=1を設定し、超えていないデータにはフラグ=0を設定し、時系列のフラグの並びにより良好状態または劣化状態を判断する劣化状態判定手段と、を有し、
前記劣化状態判定手段は、
フラグが設定されたデータから前記状態遷移判定時間内のデータを全て抽出し、その時点における状態が良好状態であり、フラグ=1のデータが前記状態遷移閾率以上の比率で含まれていれば、劣化状態に遷移するとして判定テーブルに記録し、フラグ=0のデータが該状態遷移閾率以上の比率で含まれていれば良好状態に遷移するとして該判定テーブルに記録する手段と、
前記判定テーブルを参照して、読み出した全てのデータに占める良好状態の割合、読み出した全てのデータに占める劣化状態の割合、所定の計測時間内において良好状態から劣化状態に状態遷移した回数、良好状態が連続する長さ、劣化状態が連続する長さ、劣化状態時の平均遅延、のいずれかを算出して出力する手段と、を含む
ことを特徴とする通信品質計測装置。
A communication quality measuring device for measuring a quality state of wireless communication,
Parameter storage means for storing state transition determination time, state transition threshold rate, and starting state;
Packet data input / output means for inputting / outputting measurement probe packets to / from the measurement target device;
A delay calculation means for calculating a packet transfer delay time from the difference between the transmission time and the reception time of the acquired probe packet, and storing it in a delay result storage means;
Data is read in time series from the delay result storage means, flag = 1 is set for data in which the packet transfer delay time exceeds a predetermined value, flag = 0 is set for data in which the packet transfer delay time does not exceed, A deterioration state determination means for determining a better state or a deterioration state of a sequence of flags,
The deterioration state determining means includes
If all the data within the state transition determination time is extracted from the data with the flag set, the state at that time is in a good state, and the data of flag = 1 is included at a ratio equal to or higher than the state transition threshold rate A means for recording in the determination table as transitioning to a deteriorated state, and recording in the determination table as transitioning to a good state if data of flag = 0 is included at a ratio equal to or greater than the state transition threshold rate;
Referring to the determination table, the ratio of the good state in all the read data, the ratio of the deteriorated state in all the read data, the number of state transitions from the good state to the deteriorated state within the predetermined measurement time, and the good Means for calculating and outputting any one of a length in which the state continues, a length in which the deteriorated state continues, and an average delay in the deteriorated state .
パケットデータ入出力手段、遅延算出手段、及び劣化状態判定手段を有する通信品質計測装置が無線通信の品質状態を計測する通信品質計測方法であって、
状態遷移判定時間、状態遷移閾率、開始時状態をパラメータ記憶手段に格納しておき、
前記パケットデータ入出力手段が、前記通信品質計測装置と計測対象の装置との間で計測用のプローブパケットを入出力するパケットデータ入出力ステップと、
前記遅延算出手段が、取得した前記プローブパケットの送信時刻と受信時刻の差分からパケット転送遅延時間を算出し、遅延結果記憶手段に格納する遅延算出ステップと、
前記劣化状態判定手段が、前記遅延結果記憶手段から時系列にデータを読み出し、前記パケット転送遅延時間が所定の値を超えているデータにはフラグ=1を設定し、超えていないデータにはフラグ=0を設定し、時系列のフラグの並びにより良好状態または劣化状態を判断する劣化状態判定ステップと、を有し、
前記劣化状態判定ステップにおいて、
フラグが設定されたデータから前記状態遷移判定時間内のデータを全て抽出し、その時点における状態が良好状態であり、フラグ=1のデータが前記状態遷移閾率以上の比率で含まれていれば、劣化状態に遷移するとして判定テーブルに記録し、フラグ=0のデータが該状態遷移閾率以上の比率で含まれていれば良好状態に遷移するとして該判定テーブルに記録し、
前記判定テーブルを参照して、読み出した全てのデータに占める良好状態の割合、読み出した全てのデータに占める劣化状態の割合、所定の計測時間内において良好状態から劣化状態に状態遷移した回数、良好状態が連続する長さ、劣化状態が連続する長さ、劣化状態時の平均遅延、のいずれかを算出して出力する、
ことを特徴とする通信品質計測方法。
A communication quality measuring method in which a communication quality measuring device having a packet data input / output unit, a delay calculating unit, and a degradation state determining unit measures the quality state of wireless communication,
Store the state transition judgment time, state transition threshold rate, start state in the parameter storage means,
The packet data input means, the packet data output step of inputting and outputting a probe packet for measuring with the communication quality measuring device and the measuring target apparatus,
The delay calculation means calculates a packet transfer delay time from the difference between the transmission time and the reception time of the acquired probe packet, and stores it in a delay result storage means;
The degradation state determination means reads data in time series from the delay result storage means, sets flag = 1 for data whose packet transfer delay time exceeds a predetermined value, and sets flag for data not exceeding A deterioration state determination step for setting = 0 and determining a better state or a deterioration state of a sequence of time-series flags , and
In the deterioration state determining step,
If all the data within the state transition determination time is extracted from the data with the flag set, the state at that time is in a good state, and the data of flag = 1 is included at a ratio equal to or higher than the state transition threshold rate , Recorded in the determination table as transitioning to a degraded state, and recorded in the determination table as transitioning to a good state if the data of flag = 0 is included at a ratio equal to or greater than the state transition threshold rate,
Referring to the determination table, the ratio of the good state in all the read data, the ratio of the deteriorated state in all the read data, the number of state transitions from the good state to the deteriorated state within the predetermined measurement time, and the good Calculate and output either the length of the continuous state, the length of the continuous deteriorated state, or the average delay in the deteriorated state.
A communication quality measuring method characterized by the above.
コンピュータを、
請求項1に記載の通信品質計測装置の各手段として機能させるための通信品質計測プログラム。
Computer
The communication quality measurement program for functioning as each means of the communication quality measuring device of Claim 1.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5937955B2 (en) * 2012-11-19 2016-06-22 日本電信電話株式会社 Packet transfer delay measuring apparatus, method and program
JP6021794B2 (en) * 2013-12-12 2016-11-09 三菱電機株式会社 COMMUNICATION SYSTEM, COMMUNICATION DEVICE, COMMUNICATION CONTROL DEVICE, COMMUNICATION CONTROL METHOD, AND COMMUNICATION CONTROL PROGRAM

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006060762A (en) * 2004-07-21 2006-03-02 Hitachi Communication Technologies Ltd Wireless communications system and test method thereof, and access terminal for testing the wireless communications system
JP2007060625A (en) * 2005-07-27 2007-03-08 Toyota Industries Corp Communication mode under electronic range mode noise environment
US9191226B2 (en) * 2006-09-28 2015-11-17 Qualcomm Incorporated Methods and apparatus for determining communication link quality
JP4291848B2 (en) * 2006-12-05 2009-07-08 シャープ株式会社 Digital demodulator and control method thereof

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