JP5934435B2 - パケット交換通信ネットワーク内のパケットフローに関する時間測定 - Google Patents

パケット交換通信ネットワーク内のパケットフローに関する時間測定 Download PDF

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Description

本発明は、通信ネットワークの分野に関する。特に本発明は、パケット交換通信ネットワーク内で送信されるパケットフローに関する時間測定(特に、遅延および到着間隔ジッタ(interarrival jitter)の測定)のうちの一方または双方を実行するための方法に関する。さらに本発明は、そのような方法を実装するように構成される通信ネットワーク用のノードおよびコンピュータに関し、そのようなノードおよびコンピュータを備えるコンピュータネットワークに関する。
パケット交換通信ネットワーク内でデータは、送信元ノードから宛先ノードに、可能性ある中間ノードを介してルーティングされるパケットの形式で送信される。例示的なパケット交換ネットワークは、IP(インターネットプロトコル(Internet Protocol))ネットワーク、Ethernetネットワーク、およびMPLS(マルチ・プロトコル・ラベル・スイッチング(Multi−Protocol Label Switching))ネットワークである。
パケットは常に宛先ノードに到達するとは限らない。すなわち、パケットはネットワークを介する送信の間に失われる場合がある。パケットの損失は、異なる理由に起因する。例えばノードまたはリンクが障害を起こし、そのことにより、障害が迂回されるか解決されるかのいずれかとなるまで、全体的なパケット損失を引き起こす場合がある。あるいはパケットは、ノードにより、そのノードのポートの輻輳に起因して放棄される場合がある。加えてパケットは、ノードにより、それらのパケットがビット誤りを内包するという理由で放棄される場合がある。いずれの事例でも、パケット交換ネットワークを介してデータを送信することによりサービスを提供するときは、送信の間に失われるパケットの割合が、そのサービスのサービス品質(QoS)に影響を与える。
加えてパケットは、送信元ノードにより送信時間に送信され、宛先ノードにより受信時間に受信される。送信時間と受信時間との間に経過する時間は、典型的には「片道遅延」(または、簡潔に「遅延」)と呼ばれる。パケットの遅延は、以下の式により与えられる。
D=Trx−Ttx [1]
ただしTrxは送信時間であり、Ttxはパケットの受信時間である。
パケットの遅延は主に、送信元から宛先までにパケットが通過する可能性ある中間ノードの数、各々のノードでのパケットの永続時間、および、リンクに沿った伝搬時間によって決まる。パケットは各々のノードによりホップバイホップでルーティングされるので、パケットが通過する可能性ある中間ノードの数、および、各々のノードでのパケットの永続時間の両方は予測不可能である。したがって、パケットの遅延はほとんど予測不可能である。
加えて、同じパケットフローのパケットが異なる遅延を有する場合がある。同じデータフローの2つのパケットの遅延での差は、「到着間隔ジッタ」と名付けられる。特に、Ttx1およびTtx2が、第1のパケットおよび第2のパケットに対する送信時間であり、Trx1およびTrx2が、第1のパケットおよび第2のパケットに対する受信時間であるならば、到着間隔ジッタは次式のように表現され得る。
J=(Trx1−Trx2)−(Ttx1−Ttx2) [2]
通信サービス(特に、通話、電話会議、ビデオ会議等のような、リアルタイムの音声またはデータサービス)がパケット交換ネットワークによって提供されるとき、サービスを搬送するパケットフローの遅延および到着間隔ジッタは、サービスのエンドユーザにより知覚されるサービス品質(QoS)に強く影響を与える。したがって、通信ネットワーク内のパケットフローの遅延/到着間隔ジッタを測定することは、ネットワーク運用者にとって特に関心のあることである。
(同じ出願人名義の)WO2010/072251では、送信ノードから受信ノードに通信ネットワークを介して送信されるデータフローのデータ損失を測定するための方法を開示している。データフローのデータユニットを送信する前に、送信ノードは、データフローをブロックに分割するために各々のデータユニットをマーキングする。特に送信ノードは、各々のデータユニットを、そのデータユニットのヘッダのビットを「1」または「0」に設定することによりマーキングする。マーキングの結果としてブロックのシーケンスが生じ、「1」によってマーキングされるデータユニットのブロックが、「0」によってマーキングされるデータユニットのブロックと時間的に交互になる。ブロックは、「ブロック周期」Tbと名付けられる同じ持続時間(例えば、5分)を有し得る。さらに送信ノードは、「1」によりマーキングされるデータユニットが送信されるたびに第1のカウンタC1を、および、「0」によりマーキングされるデータユニットが送信されるたびに第2のカウンタC0を、1だけ増加する。次いで、マーキングされるデータユニットが、受信ノードで受信される。受信ノードがデータユニットを受信するたびに、その受信ノードは、そのデータユニットのマーキングをチェックし、マーキングが「1」であるならば第3のカウンタC’1を増加し、マーキングが「0」であるならば第4のカウンタC’0を増加する。カウンタC1、C0、C’1、およびC’0の値は周期的に検出され、検出された値は、各々のブロック周期でのデータ損失を算出するために使用される。
(同じ出願人名義の)WO2011/079857では、通信ネットワークの送信ノードから受信ノードに送信されるデータフローに関する(特に、遅延および到着間隔ジッタのうちの一方または双方を測定するための)時間測定を実行するための方法を開示している。WO2011/079857によれば、送信ノードでは、WO2010/072251により開示された上記のマーキング動作に加えて、送信タイムスタンプがさらに、各々のブロック周期で生成され、その送信タイムスタンプは、現在のブロックの所定のデータユニット(例えば、現在のブロックの最初のデータユニット)が送信される時間を指示する。受信ノードでは受信タイムスタンプが、各々のブロック周期で生成され、その受信タイムスタンプは、現在のブロックの所定のデータユニットが受信される時間を指示する。各々のブロック周期では、送信タイムスタンプおよび受信タイムスタンプは、現在のブロックの既定のデータユニットの遅延を算出するために使用される。
本出願人は、WO2011/079857により説明される時間測定を実行するための解決策を改善する必要性を認識している。
実際のところ上記の解決策は、各々のブロック周期に対して、サンプルパケット(すなわち、所定のデータユニット)を参照する単一の遅延測定値を提供するものである。そのような遅延測定値は、サンプルパケットにより受けられる遅延とは非常に異なる場合がある、同じブロック周期の間に送信される他のパケットにより受けられる遅延の何らの指示も提供しない。
さらに、所与のブロック周期のサンプルパケットが、そのサンプルパケットが受信ノードに到達する前に失われる事例では、意味のある遅延測定値が、そのブロック周期に対して算出され得ない。さらに、サンプルパケットを巻き込む受信シーケンス誤りがブロック周期内で発生する(すなわちパケットが、それらのパケットが送信された順序とは異なる順序で受信される)事例では、意味のある遅延測定値が、そのブロック周期に対して算出され得ない。
上記のことに鑑みて本出願人は、すべての送信されるパケットの挙動を示す結果を提供する、ならびに、起こり得るパケット損失および受信シーケンス誤りに対して、よりロバストである、パケット交換通信ネットワーク内で送信されるパケットフローに関する時間測定を実行するための方法を提供する課題に取り組んできた。
以下の説明および特許請求の範囲では、表現「時間測定を実行する」は、
− 第1のノードから第2のノードへの送信によりパケットに関して誘発される遅延、および、
− 第1のノードから第2のノードへの送信により1対のパケットに関して誘発される到着間隔ジッタ
のうちの一方または双方を測定する動作をいうことになる。
加えて以下の説明および特許請求の範囲では、表現「パケットをマーキングする」は、パケットの特徴部を既定のマーキング値に、特に、少なくとも2つの択一的なマーキング値の1つに設定する動作をいうことになる。例えばパケットをマーキングする動作は、パケットの1つまたは複数のビット(例えば、そのパケットのヘッダの1つのビットまたはビットシーケンス)を、少なくとも2つの既定の択一的なマーキング値の1つに設定する動作、その周波数またはその位相を、少なくとも2つの既定の択一的なマーキング値の1つに設定する動作等々を含み得る。
第1の態様によれば、本発明は、通信ネットワークの第1のノードから第2のノードに送信されることになるパケットフローに関する時間測定を実行するための方法を提供し、パケットフローは、ブロック周期の間に第1のノードにより送信される少なくとも2つのパケットを含み、本方法は、
a)少なくとも2つのパケットに関係する少なくとも2つの送信時間パラメータの平均を示す中位(medium)送信時間パラメータを算出するステップと、
b)少なくとも2つのパケットに関係する少なくとも2つの受信時間パラメータの平均を示す中位受信時間パラメータを算出するステップと、
c)中位送信時間パラメータおよび中位受信時間パラメータを使用して、ブロック周期の間のパケットフローの平均パフォーマンスを示す中位時間測定値を算出するステップと
を含む。
好ましくは、
− ステップa)で、中位送信時間パラメータは、少なくとも2つのパケットの送信の際に生成される少なくとも2つの送信タイムスタンプの平均として算出される中位送信タイムスタンプを含み、
− ステップb)で、中位受信時間パラメータは、少なくとも2つのパケットの受信の際に生成される少なくとも2つの受信タイムスタンプの平均として算出される中位受信タイムスタンプを含み、
− ステップc)で、中位時間測定値は、中位受信タイムスタンプと中位送信タイムスタンプとの間の差として算出される中位遅延を含む。
さらに好ましくは、
− ステップa)で、中位送信時間パラメータは、少なくとも2つのパケットの最後のパケットの送信時間を示す最後のパケット送信タイムスタンプと、少なくとも2つのパケットの最初のパケットの送信時間を示す最初のパケット送信タイムスタンプとの間の差が、ブロック周期の間に第1のノードにより送信されるパケットの第1の数より1少ない値により除算されたものとして算出される中位1点送信ジッタを含み、
− ステップb)で、中位受信時間パラメータは、少なくとも2つのパケットの最後のパケットの受信時間を示す最後のパケット受信タイムスタンプと、少なくとも2つのパケットの最初のパケットの受信時間を示す最初のパケット受信タイムスタンプとの間の差が、ブロック周期の間に第2のノードにより受信されるパケットの第2の数より1少ない値により除算されたものとして算出される中位1点受信ジッタを含み、
− ステップc)で、中位時間測定値は、中位1点受信ジッタと中位1点送信ジッタとの間の差として算出される中位ジッタを含む。
あるいは、
− ステップa)で、中位送信時間パラメータは、少なくとも2つのパケットの最後のパケットの送信時間を示す最後のパケット送信タイムスタンプと、少なくとも2つのパケットの最初のパケットの送信時間を示す最初のパケット送信タイムスタンプとの間の差が、ブロック周期の間に第1のノードにより送信されるパケットの第1の数より1少ない値により除算されたものとして算出される中位1点送信ジッタを含み、
− ステップb)で、中位受信時間パラメータは、少なくとも2つのパケットの最後のパケットの受信時間を示す最後のパケット受信タイムスタンプと、少なくとも2つのパケットの最初のパケットの受信時間を示す最初のパケット受信タイムスタンプとの間の差が、ブロック周期の間に第1のノードにより送信されるパケットの第1の数より1少ない値により除算されたものとして算出される中位1点受信ジッタを含み、
− ステップc)で、中位時間測定値は、中位1点受信ジッタと中位1点送信ジッタとの間の差として算出される中位ジッタを含む。
好ましくは、方法は、パケットフローの送信の際に、パケットフローを、第1のブロック周期の間に送信される第1のパケット、および、第2のブロック周期の間に送信される第2のパケットに分割するステップであって、第1のブロック周期が第2のブロック周期と時間的に交互になる、分割するステップをさらに含む。
好適な実施形態によれば、パケットフローを分割するステップは、第1のマーキング値により第1のパケットをマーキングするステップと、第2のマーキング値により第2のパケットをマーキングするステップとを含む。
第1の実施形態によれば、ステップa)は、第1のノードにより実行され、ステップb)は、第2のノードにより実行される。
第2の代替的な実施形態によれば、ステップa)は、第1のノードに接続される第1のコンピュータにより実行され、ステップb)は、第2のノードに接続される第2のコンピュータにより実行される。
好ましくはステップc)は、通信ネットワークと協働する管理サーバにより実行される。
あるいはステップc)は、第1のノードおよび第2のノードの1つにより実行される。
第2の態様によれば、本発明は、通信ネットワーク用のノードを提供し、本ノードは、通信ネットワークのさらなるノードにパケットフローを送信するように構成され、パケットフローは、ブロック周期の間にノードにより送信される少なくとも2つのパケットを含み、ノードは、
− 少なくとも2つのパケットに関係する少なくとも2つの送信時間パラメータの平均を示す中位送信時間パラメータを算出することと、
− ブロック周期の間のパケットフローの平均パフォーマンスを示す中位時間測定値を算出するために中位送信時間パラメータを提供することと
を行うように構成される。
第3の態様によれば、本発明は、通信ネットワーク用のノードを提供し、本ノードは、通信ネットワークのさらなるノードからパケットフローを受信するように構成され、パケットフローは、ブロック周期の間にさらなるノードにより送信される少なくとも2つのパケットを含み、ノードは、
− 少なくとも2つのパケットに関係する少なくとも2つの受信時間パラメータの平均を示す中位受信時間パラメータを算出することと、
− ブロック周期の間のパケットフローの平均パフォーマンスを示す中位時間測定値を算出するために中位受信時間パラメータを提供することと
を行うように構成される。
第4の態様によれば、本発明は、第1のノードと第2のノードとを備えた通信ネットワークを提供し、第1のノードは、第2のノードにパケットフローを送信するように構成され、パケットフローは、ブロック周期の間に第1のノードにより送信される少なくとも2つのパケットを含み、第1のノードは、上記の第2の態様によるものであり、第2のノードは、上記の第3の態様によるものである。
第5の態様によれば、本発明は、コンピュータプログラム製品を提供し、本コンピュータプログラム製品は、少なくとも1つのコンピュータのメモリ内にロード可能であり、少なくとも1つのコンピュータ上で走らされるときに、上記で論述された方法のステップを実行するためのソフトウェアコード部分を含む。
第6の態様によれば、本発明は、通信ネットワークのノードに接続されるように構成されるコンピュータを提供し、ノードは、通信ネットワークのさらなるノードにパケットフローを送信するように構成され、パケットフローは、ブロック周期の間にノードにより送信される少なくとも2つのパケットを含み、本コンピュータは、
− 少なくとも2つのパケットに関係する少なくとも2つの送信時間パラメータの平均を示す中位送信時間パラメータを算出することと、
− ブロック周期の間の第1のパケットフローの平均パフォーマンスを示す第1の中位時間測定値を算出するために中位送信時間パラメータを提供することと
を行うように構成される。
第7の態様によれば、本発明は、通信ネットワークのノードに接続されるように構成されるコンピュータを提供し、ノードは、通信ネットワークのさらなるノードからパケットフローを受信するように構成され、パケットフローは、ブロック周期の間にさらなるノードにより送信される少なくとも2つのパケットを含み、本コンピュータは、
− 少なくとも2つのパケットに関係する少なくとも2つの受信時間パラメータの平均を示す中位受信時間パラメータを算出することと、
− ブロック周期の間のパケットフローの平均パフォーマンスを示す中位時間測定値を算出するために中位受信時間パラメータを提供することと
を行うように構成される。
第8の態様によれば、本発明は、第1のノードと第2のノードとを備える通信ネットワークを提供し、第1のノードは、第2のノードにパケットフローを送信するように構成され、パケットフローは、ブロック周期の間に第1のノードにより送信される少なくとも2つのパケットを含み、本通信ネットワークは、第1のノードに接続される第1のコンピュータと、第2のノードに接続される第2のコンピュータとをさらに備え、第1のコンピュータは、上記の第5の態様によるものであり、第2のコンピュータは、上記の第6の態様によるものである。
第1の好適な変形例によれば、第1のコンピュータは、第1のノードからパケットフローを受信するように、および、第2のコンピュータにパケットフローを転送するようにさらに構成され、第2のコンピュータは、第1のコンピュータからパケットフローを受信するように、および、第2のノードにパケットフローを転送するようにさらに構成される。
第2の好適な変形例によれば、第1のコンピュータは、第1のノードからパケットフローの第1のコピーを受信するように、および、中位送信時間パラメータの算出の際にパケットフローに対する第1のコピーを終結させるようにさらに構成され、第2のコンピュータは、第2のノードからパケットフローの第2のコピーを受信するように、および、中位受信時間パラメータの算出の際にパケットフローに対する第2のコピーを終結させるようにさらに構成される。
第3の好適な変形例によれば、第1のコンピュータは、パケットフローを生成し、第1のノードにパケットフローを転送するようにさらに構成され、第2のコンピュータは、第2のノードからパケットフローを受信するように、および、パケットフローを終結させるようにさらに構成される。
本発明は、付随する図面を参照して読まれることになる、例としてであって限定としてではなく与えられる、以下の詳細な説明から、より明らかになろう。
例示的なパケット交換ネットワークを概略的に示す図である。 本発明の実施形態によるパケットの構造を概略的に示す図である。 送信側での、本発明の実施形態による時間測定を実行するための方法を例示するフローチャートである。 送信側での、本発明の実施形態による時間測定を実行するための方法を例示するフローチャートである。 受信側での、本発明の実施形態による時間測定を実行するための方法を例示するフローチャートである。 受信側での、本発明の実施形態による時間測定を実行するための方法を例示するフローチャートである。 図1の通信ネットワーク内で時間測定を実行するための方法の代替的な実施形態を示す図である。 図1の通信ネットワーク内で時間測定を実行するための方法の代替的な実施形態を示す図である。 図1の通信ネットワーク内で時間測定を実行するための方法の代替的な実施形態を示す図である。
図1は、本発明の実施形態による時間測定を実行するための方法が実装され得る、例示的なパケット交換通信ネットワークCNを概略的に示す。通信ネットワークCNは、IPネットワーク、Ethernetネットワーク、MPLSネットワーク、または、任意の他の既知のタイプのパケット交換通信ネットワークであり得る。
通信ネットワークCNは、任意の既知の接続形態によるリンクにより対等に相互接続される複数のノードを備える。
特に通信ネットワークCNは、第1のノードN1と第2のノードN2とを備える。第1のノードN1(以後本明細書では「送信ノード」とも名付けられる)は、パケットフローPFを第2のノード(「受信ノード」とも名付けられる)に、おそらくは通信ネットワークCNの中間ノード(図1には示されない)を介して、送信するように構成される。送信ノードN1は、パケットフローPFの送信元ノード、または、送信元ノードから宛先ノードへの経路の中間ノードのいずれかであり得る。同様に受信ノードN2は、パケットフローPFの宛先ノード、または、送信元ノードから宛先ノードへの経路の中間ノードのいずれかであり得る。
好ましくは、通信ネットワークCNはさらに、管理サーバMSと協働することに適したものである。管理サーバMSは一方では、通信ネットワークCNのノードの任意のものに接続されるスタンドアローンサーバであり得る。あるいは管理サーバMSは、通信ネットワークCNのノードの任意のもので実装され得る。
本発明の好適な実施形態によれば、パケットフローPFは、マーキングされるパケットPkiのシーケンスを含み、すなわち各々のパケットPkiは、特徴部(すなわち、少なくとも1つのビットを含むフィールド)を含み、その特徴部の値は、2つの択一的なマーキング値Va、Vbの1つに設定される。
より詳細には、図2に示されるように、各々のパケットPkiはヘッダHiおよびペイロードPiを含む。ペイロードPiは、送信されることになるデータを含む。加えて好ましくは、ヘッダHiは、送信元ノードアドレスおよび宛先ノードアドレスなどの、パケットPkiをルーティングするための情報を含む。パケットPkiは、2つの択一的なマーキング値Va、Vbの1つに設定され得るマーキングフィールドMFをさらに含む。マーキングフィールドMFは、好ましくはヘッダHiに含まれる。マーキングフィールドMFは、例えば、パケットPkiがフォーマット設定される際にしたがうプロトコルが、まだ特定の機能を割り当てていないフィールドであり得る。あるいはマーキングフィールドMFは、他の使用目的を有するフィールドに含まれ得る。例えばIPパケットの事例では、マーキングフィールドMFは、8ビットDS(差別化サービス)フィールドのビットを含み得るものであり、その2つの択一的なマーキング値VaおよびVbは、それぞれ1および0であり得る。
パケットPkiは好ましくは、送信ノードN1によるそれらのパケットPkiの送信の際にマーキングされ、その送信ノードN1は、マーキングフィールドMFの値を、2つの択一的なマーキング値Va、Vbの1つに適正に設定する。送信ノードN1は、マーキングフィールドMFに割り当てられるマーキング値Va、Vb(例えば、1または0)を、以後本明細書では「ブロック周期」と名付けられることになる周期Tbによって周期的に変化させる。このようにして、第1のブロック周期(以後本明細書では「偶数ブロック周期」とも名付けられる)の間にマーキングされるパケットPkiは、第1のマーキング値Va(例えば1)によりマーキングされ、一方で、第1のブロック周期と時間的に交互になる第2のブロック周期(以後本明細書では「奇数ブロック周期」とも名付けられる)の間にマーキングされるパケットPkiは、第2のマーキング値Vb(例えば0)によりマーキングされる。
ブロック周期Tbは、所望の時間測定の度合によってネットワーク運用者により設定され得る(以後本明細書で詳細に説明されるように、ブロック周期Tbは測定周期でもある)。例えば、ブロック周期Tbは5分と等しい場合がある。
本発明の好適な実施形態によれば、各々のブロック周期T(k)(k=0、1、2、3等)で、各々のパケットPkiに対して送信タイムスタンプTS1(i,k)が生成され、その送信タイムスタンプは、パケットPkiが送信ノードN1により送信される時間を指示する。次いでブロック周期T(k)の中位送信タイムスタンプTSM1(k)が、好ましくは以下の式によって算出される。
Figure 0005934435
ただしC1(k)は、ブロック周期T(k)の間に送信ノードN1により送信されるパケットPkiの総数である。
さらに各々のブロック周期T(k)で、各々のパケットPkiに対して受信タイムスタンプTS2(i,k)が生成され、その受信タイムスタンプは、パケットPkiが受信ノードN2により受信される時間を指示する。次いで中位受信タイムスタンプTSM2(k)が、好ましくは以下の式によって算出される。
Figure 0005934435
ただしC2(k)は、ブロック周期T(k)の間に受信ノードN2により受信されるパケットPkiの総数である。受信パケット総数C2(k)は、パケットフローPFのパケットが現在のブロック周期T(k)の間に失われるならば、送信パケット総数C1(k)より低く、一方でC2(k)は、パケット損失が現在のブロック周期T(k)の間に発生しないならば、受信パケット総数C1(k)と等しい。
好ましくは、各々のブロック周期T(k)に対して、中位遅延DM(k)がその後以下の式によって算出される。
DM(k)=TSM2(k)−TSM1(k) [5]
ゆえに本発明によれば、各々のブロック周期に対して単一のサンプルパケットを参照する遅延測定値を提供する代わりに、ブロック周期T(k)の間に送信されるすべてのパケットにより受けられる平均遅延を示す遅延測定値が提供される。換言すれば、本発明によって算出される遅延測定値は、全体としてのブロック周期T(k)の間のパケットフローPFのパフォーマンスの推定値を提供する。
算出は有利には、ブロック周期T(k)の間に送信されるすべてのパケットに関係する送信タイムスタンプを集約する単一の中位送信タイムスタンプTSM1(k)、および、ブロック周期T(k)の間に受信されるすべてのパケットに関係する受信タイムスタンプを集約する単一の中位受信タイムスタンプTSM2(k)に基づく。ゆえに、中位遅延算出が管理サーバMSにより実行される事例では、各々のブロック周期T(k)で各々のノードN1およびN2は、それぞれ、管理サーバMSに単一のタイムスタンプTSM1(k)およびTSM2(k)を送信しなければならない。ゆえに、ブロック周期の間に送信および受信されるすべてのパケットの遅延を示す中位遅延の算出は、通信ネットワークCNを介しての2つのタイムスタンプの送信のみを必要とする。このことによって有利には、通信ネットワークCN内の帯域幅を節約することが可能になる。
さらに中位遅延測定値は、以後本明細書で詳細に論考されるように、ブロック周期T(k)内部で発生する、起こり得るパケット損失および受信シーケンス誤りのうちの一方または双方に対して抵抗性が高い。
本発明の好適な実施形態によれば、各々のブロック周期T(k)に対して、式[3]によって中位送信タイムスタンプTSM1(k)を算出することに加えて、さらに中位1点送信ジッタOPJM1(k)が、以下の式によって算出される。
Figure 0005934435
中位1点送信ジッタOPJM1(k)は基本的には、ブロック周期T(k)の間に送信される連続するパケットの組の送信時間の間のずれの平均である。
さらに各々のブロック周期T(k)に対して、式[4]によって中位受信タイムスタンプTSM2(k)を算出することに加えて、さらに中位1点受信ジッタOPJM2(k)が、以下の式によって算出される。
Figure 0005934435
中位1点受信ジッタOPJM2(k)は基本的には、ブロック周期T(k)の間に受信される連続するパケットの組の受信時間の間のずれの平均である。
好ましくは、各々のブロック周期T(k)に対して、中位ジッタJM(k)がその後以下の式によって算出される。
JM(k)=OPJM2(k)−OPJM1(k) [8]
ゆえに本発明によれば、各々のブロック周期に対して単一の組のサンプルの連続するパケットを参照するジッタ測定値を提供する代わりに、ブロック周期T(k)の間に送信される連続するパケットのすべての組により受けられる平均ジッタを示すジッタ測定値が提供される。ゆえにやはり、本発明によって算出されるジッタ測定値は、全体としてのブロック周期T(k)の間のパケットフローのパフォーマンスの推定値を提供する。
上記で説明された遅延測定値と同様に、やはり式[6]、[7]、および[8]によって算出されるジッタ測定値は、同じ利点、すなわち、通信ネットワークCNを介して送信されることになる情報の量が低減されること、ならびに、以後本明細書で詳細に論考されるような、ブロック周期T(k)の間に発生する、パケット損失および受信シーケンス誤りのうちの一方または双方に対する回復力をもたらす。
本発明による時間測定を実行するための方法が、次にさらに詳細に説明される。
最初に図3aを参照することによると、各々のブロック周期T(k)の始まりでは、送信ノードN1が、好ましくは、ブロック周期T(k)が偶数ブロック周期であるか、それとも奇数ブロック周期であるかをチェックし(ステップ301)、そのことに応じて、ブロック周期T(k)の間に送信されることになるパケットに付与されることになる、マーキング値Va(偶数ブロック周期の間)またはVb(奇数ブロック周期の間)を決定する。
次いで、ブロック周期T(k)が偶数ブロック周期であるならば、2つの変数、すなわち、第1の送信カウンタC1a、および、第1の累積送信タイムスタンプTSC1aが、好ましくは0に初期化される(ステップ302a)。
次いで送信ノードN1が、送信されることになるパケットフローPFの起こり得るパケットPkiを待つ(ステップ303a)。送信ノードN1は、好ましくは、パケットフローPFのパケットPkiを識別することを、そのパケットの宛先アドレスの少なくとも部分、そのパケットの送信元アドレスの少なくとも部分、および随意には、パケットヘッダHiの他のフィールド(例えば、IPパケットの事例ではフィールドDSCP)を使用することにより行う。
パケットPkiを送信する前に、ノードN1は好ましくは、マーキング値VaによりそのパケットPkiをマーキングする(ステップ304a)。さらに第1の送信カウンタC1aが、好ましくは1だけ増加される(ステップ305a)。
次いで、パケットPkiが、現在のブロック周期T(k)の間に送信されることになる最初のパケットであるならば(ステップ306a)、第1の最初のパケット送信タイムスタンプFTS1aが、好ましくは、送信ノードN1のローカルクロックにより指示される現在の時間tと等しく設定される(ステップ307a)。次いで第1の累積送信タイムスタンプTSC1aが、好ましくは、第1の最初のパケット送信タイムスタンプFTS1aと等しく設定される(ステップ308a)。
そうでない場合、パケットPkiが、現在のブロック周期T(k)の間に送信されることになる最初のパケットでないならば、第1の最後のパケット送信タイムスタンプLTS1aが、好ましくは、送信ノードN1のローカルクロックにより指示される現在の時間tと等しく設定される(ステップ309a)。次いで第1の累積送信タイムスタンプTSC1aが、好ましくは、第1の最後のパケット送信タイムスタンプLTS1aだけ増加される(ステップ310a)。
次いで、パケットPkiが送信される(ステップ311a)。ステップ311aは、ステップ305a〜310aと実質的に並行して実行される場合がある。
ステップ304a〜311aは、好ましくは、パケットフローPFのパケットPkiが送信されなければならないたびに、ブロック周期T(k)の終了(ステップ312a)まで反復させられる。
ステップ301で、ブロック周期T(k)が奇数ブロック周期であると決定されるならば、2つの変数、すなわち、第2の送信カウンタC1b、および、第2の累積送信タイムスタンプTSC1bが、好ましくは0に初期化される(ステップ302b)。
次いで送信ノードN1が、送信されることになる起こり得るパケットPkiを待つ(ステップ303b)。パケットPkiの送信の前に、ノードN1は好ましくは、マーキング値VbによりそのパケットPkiをマーキングする(ステップ304b)。さらに第2の送信カウンタC1bが、好ましくは1だけ増加される(ステップ305b)。
次いで、パケットPkiが、現在のブロック周期T(k)の間に送信されることになる最初のパケットであるならば(ステップ306b)、第2の最初のパケット送信タイムスタンプFTS1bが、好ましくは、送信ノードN1のローカルクロックにより指示される現在の時間tと等しく設定される(ステップ307b)。次いで第2の累積送信タイムスタンプTSC1bが、好ましくは、第2の最初のパケット送信タイムスタンプFTS1bと等しく設定される(ステップ308b)。
そうでない場合、パケットPkiが、現在のブロック周期T(k)の間に送信されることになる最初のパケットでないならば、第2の最後のパケット送信タイムスタンプLTS1bが、好ましくは、送信ノードN1のローカルクロックにより指示される現在の時間tと等しく設定される(ステップ309b)。次いで第2の累積送信タイムスタンプTSC1bが、好ましくは、第2の最後のパケット送信タイムスタンプLTS1bだけ増加される(ステップ310b)。
次いで、パケットPkiが送信される(ステップ311b)。ステップ311bは、ステップ305b〜310bと実質的に並行して実行される場合がある。
ステップ304b〜311bは、好ましくは、パケットフローPFのパケットPkiが送信されなければならないたびに、ブロック周期T(k)の終了(ステップ312b)まで反復させられる。
次に図3bを参照すると、後に続くブロック周期T(k+1)の始まりでは、ブロック周期T(k+1)が偶数ブロック周期であるか、それとも奇数ブロック周期であるかがチェックされる(ステップ320)。
ブロック周期T(k+1)が偶数ブロック周期であるならば、Vaによりマーキングされるパケットに関係する変数(すなわち、C1a、TSC1a、およびLTS1a)の値は現在変化している可能性があり、一方で、Vbによりマーキングされるパケットに関係する変数(すなわち、C1b、TSC1b、およびLTS1b)の値は現在一定であると決定される。ゆえに、送信パケット総数C1(k)が、前のブロック周期T(k)の間にステップ305bの最後の反復で到達された、第2の送信カウンタC1bの値と等しく設定される(ステップ321a)。さらに中位送信タイムスタンプTSM1(k)が、第2の累積送信タイムスタンプTSC1bの値が第2の送信カウンタC1bの値により除算されたものとして算出され、それらのTSC1bの値およびC1bの値は、前のブロック周期T(k)の間にそれぞれステップ310bおよび305bの最後の反復で到達されたものである(ステップ322a)。さらに最初のパケット送信タイムスタンプTS1(1,k)が、前のブロック周期T(k)の間にステップ307bで決定された第2の最初のパケット送信タイムスタンプFTS1bの値と等しく設定される(ステップ323a)。さらに最後のパケット送信タイムスタンプTS1(C1(k),k)が、前のブロック周期T(k)の間にステップ309bの最後の反復で到達された、第2の最後のパケット送信タイムスタンプLTS1bの値と等しく設定される(ステップ324a)。
そうでない場合、ブロック周期T(k+1)が奇数ブロック周期であるならば、Vbによりマーキングされるパケットに関係する変数(すなわち、C1b、TSC1b、およびLTS1b)の値は現在変化している可能性があり、一方で、Vaによりマーキングされるパケットに関係する変数(すなわち、C1a、TSC1a、およびLTS1a)の値は現在一定であると決定される。ゆえに、送信パケット総数C1(k)が、前のブロック周期T(k)の間にステップ305aの最後の反復で到達された、第1の送信カウンタC1aの値と等しく設定される(ステップ321b)。さらに中位送信タイムスタンプTSM1(k)が、第1の累積送信タイムスタンプTSC1aの値が第1の送信カウンタC1aの値により除算されたものとして算出され、それらのTSC1aの値およびC1aの値は、前のブロック周期T(k)の間にそれぞれステップ310aおよび305aの最後の反復で到達されたものである(ステップ322b)。さらに最初のパケット送信タイムスタンプTS1(1,k)が、前のブロック周期T(k)の間にステップ307aで決定された第1の最初のパケット送信タイムスタンプFTS1aの値と等しく設定される(ステップ323b)。さらに最後のパケット送信タイムスタンプTS1(C1(k),k)が、前のブロック周期T(k)の間にステップ309aの最後の反復で到達された、第1の最後のパケット送信タイムスタンプLTS1aの値と等しく設定される(ステップ324b)。
ゆえに、ステップ321aまたは321bで決定される送信パケット総数C1(k)は、ブロック周期T(k)の間に送信されるパケットPkiの数を指示する。さらに、ステップ322aまたは322bで算出される中位送信タイムスタンプTSM1(k)は、上記の式[3]によって算出される中位送信タイムスタンプTSM1(k)に対応し、したがって、ブロック周期T(k)の間に送信されるパケットPkiの中位送信タイムスタンプである。さらに、ステップ323aまたは323bで設定される最初のパケット送信タイムスタンプTS1(1,k)は、ブロック周期T(k)の間に送信される最初のパケットPkiの送信タイムスタンプである。最後に、ステップ324aまたは324bで設定される最後のパケット送信タイムスタンプTS1(C1(k),k)は、ブロック周期T(k)の間に送信される最後のパケットPkiの送信タイムスタンプである。
好ましくは、ステップ312a〜324aおよび321b〜324bが実行される時間は、以後本明細書で詳細に説明される理由で、ブロック周期T(k+1)の開始時間に対して安全待ち時間SWTだけ遅延させられる。
次いで送信パケット総数C1(k)、最初のパケット送信タイムスタンプTS1(1,k)、最後のパケット送信タイムスタンプTS1(C1(k),k)、および中位送信タイムスタンプTSM1(k)が管理サーバMSに送信され(ステップ325)、その管理サーバMSは、それらの値を、以後本明細書で詳細に説明されるように、ブロック周期T(k)を参照させられる、中位遅延DM(k)および中位ジッタJM(k)を算出するために使用することになる。代替的な実施形態によれば、ステップ325が実行される前に、中位1点送信ジッタOPJM1(k)が、最後のパケット送信タイムスタンプTS1(C1(k),k)と最初のパケット送信タイムスタンプTS1(1,k)との間の差が、送信パケット総数C1(k)より1少ない値により除算されたものとして算出され得る。算出される中位1点送信ジッタOPJM1(k)は、上記の式[6]によって算出される中位1点送信ジッタOPJM1(k)に対応する。そのような事例では、ステップ325で中位1点送信ジッタOPJM1(k)が、TS1(1,k)およびTS1(C1(k),k)に加えて、またはそれらの値の代わりに送信され得る。
ステップ325は、例えば、既知の通信プロトコル、例えばFTP(ファイル転送プロトコル)に基づいて、送信ノードN1と管理サーバMSとの間で通信セッションを確立することにより実行され得る。通信セッションは、送信ノードN1または管理サーバMSのいずれかにより開始され得る。
さらにステップ325は好ましくは、以後本明細書で詳細に説明される理由で、ステップ324a/324bの終了と、ブロック周期T(k+1)の終了からさらなる安全待ち時間SWT’だけ早められたときとの間に含まれる、ランダムな時点で実行される。
次に図4aを参照することによると、各々のブロック周期T(k)の始まりでは、やはり受信ノードN2が、好ましくは、ブロック周期T(k)が偶数ブロック周期であるか、それとも奇数ブロック周期であるかを決定する(ステップ401)。
次いで、ブロック周期T(k)が偶数ブロック周期であるならば、2つの変数、すなわち、第1の受信カウンタC2a、および、第1の累積受信タイムスタンプTSC2aが、好ましくは0に初期化される(ステップ402a)。
次いで受信ノードN2が、起こり得るパケットPkiを待つ(ステップ403a)。やはり受信ノードN2は、好ましくは、パケットフローPFのパケットPkiを識別することを、そのパケットの宛先アドレスの少なくとも部分、そのパケットの送信元アドレスの少なくとも部分、および随意には、パケットヘッダHiの他のフィールド(例えば、IPパケットの事例ではフィールドDSCP)を使用することにより行う。
パケットPkiの受信の際に、第1の受信カウンタC2aが、好ましくは1だけ増加される(ステップ404a)。
次いで、パケットPkiが、現在のブロック周期T(k)の間に受信される最初のパケットであるならば(ステップ405a)、第1の最初のパケット受信タイムスタンプFTS2aが、好ましくは、受信ノードN2のローカルクロックにより指示される現在の時間t**と等しく設定される(ステップ406a)。次いで第1の累積受信タイムスタンプTSC2aが、好ましくは、第1の最初のパケット受信タイムスタンプFTS2aと等しく設定される(ステップ407a)。
そうでない場合、パケットPkiが、現在のブロック周期T(k)の間に受信される最初のパケットでないならば、第1の最後のパケット受信タイムスタンプLTS2aが、好ましくは、受信ノードN2のローカルクロックにより指示される現在の時間t**と等しく設定される(ステップ408a)。次いで第1の累積受信タイムスタンプTSC2aが、好ましくは、第1の最後のパケット受信タイムスタンプLTS2aだけ増加される(ステップ409a)。
ステップ404a〜409aは、好ましくは、パケットフローPFのパケットPkiが受信されるたびに、ブロック周期T(k)の終了(ステップ410a)まで反復させられる。
ステップ401で、ブロック周期T(k)が奇数ブロック周期であると決定されるならば、2つの変数、すなわち、第2の受信カウンタC2b、および、第2の累積受信タイムスタンプTSC2bが、好ましくは初期化される(ステップ402b)。
次いで受信ノードN2が、起こり得るパケットPkiを待つ(ステップ403b)。パケットPkiの受信の際に、第2の受信カウンタC2bが、好ましくは1だけ増加される(ステップ404b)。
次いで、パケットPkiが、現在のブロック周期T(k)の間に受信される最初のパケットであるならば(ステップ405b)、第2の最初のパケット受信タイムスタンプFTS2bが、好ましくは、受信ノードN2のローカルクロックにより指示される現在の時間t**と等しく設定される(ステップ406b)。次いで第2の累積受信タイムスタンプTSC2bが、好ましくは、第2の最初のパケット受信タイムスタンプFTS2bと等しく設定される(ステップ407b)。
そうでない場合、パケットPkiが、現在のブロック周期T(k)の間に受信される最初のパケットでないならば、第2の最後のパケット受信タイムスタンプLTS2bが、好ましくは、受信ノードN2のローカルクロックにより指示される現在の時間t**と等しく設定される(ステップ408b)。次いで第2の累積受信タイムスタンプTSC2bが、好ましくは、第2の最後のパケット受信タイムスタンプLTS2bだけ増加される(ステップ409b)。
ステップ404b〜409bは、好ましくは、パケットフローPFのパケットPkiが受信されるたびに、ブロック周期T(k)の終了(ステップ410b)まで反復させられる。
次に図4bを参照すると、後に続くブロック周期T(k+1)の始まりでは、ブロック周期T(k+1)が偶数ブロック周期であるか、それとも奇数ブロック周期であるかが決定される(ステップ420)。
ブロック周期T(k+1)が偶数ブロック周期であるならば、Vaによりマーキングされるパケットに関係する変数(すなわち、C2a、TSC2a、およびLTS2a)の値は現在変化している可能性があり、一方で、Vbによりマーキングされるパケットに関係する変数(すなわち、C2b、TSC2b、およびLTS2b)の値は現在一定であると決定される。ゆえに、受信パケット総数C2(k)が、前のブロック周期T(k)の間にステップ404bの最後の反復で到達された、第2の受信カウンタC2bの値と等しく設定される(ステップ421a)。さらに中位受信タイムスタンプTSM2(k)が、第2の累積受信タイムスタンプTSC2bの値が第2の受信カウンタC2bの値により除算されたものとして算出され、それらのTSC2bの値およびC2bの値は、前のブロック周期T(k)の間にそれぞれステップ409bおよび404bの最後の反復で到達されたものである(ステップ422a)。さらに最初のパケット受信タイムスタンプTS2(1,k)が、前のブロック周期T(k)の間にステップ406bで決定された第2の最初のパケット受信タイムスタンプFTS1bの値と等しく設定される(ステップ423a)。さらに最後のパケット受信タイムスタンプTS2(C2(k),k)が、前のブロック周期T(k)の間にステップ408bの最後の反復で到達された、第2の最後のパケット受信タイムスタンプLTS2bの値と等しく設定される(ステップ424a)。
そうでない場合、ブロック周期T(k+1)が奇数ブロック周期であるならば、Vbによりマーキングされるパケットに関係する変数(すなわち、C2b、TSC2b、およびLTS2b)の値は現在変化している可能性があり、一方で、Vaによりマーキングされるパケットに関係する変数(すなわち、C2a、TSC2a、およびLTS2a)の値は現在一定であると決定される。ゆえに、受信パケット総数C2(k)が、前のブロック周期T(k)の間にステップ404aの最後の反復で到達された、第1の受信カウンタC2aの値と等しく設定される(ステップ421b)。さらに中位受信タイムスタンプTSM2(k)が、第1の累積受信タイムスタンプTSC2aの値が第1の受信カウンタC2aの値により除算されたものとして算出され、それらのTSC2aの値およびC2aの値は、前のブロック周期T(k)の間にそれぞれステップ409aおよび404aの最後の反復で到達されたものである(ステップ422b)。さらに最初のパケット受信タイムスタンプTS2(1,k)が、前のブロック周期T(k)の間にステップ406aで決定された第1の最初のパケット受信タイムスタンプFTS2aの値と等しく設定される(ステップ423b)。さらに最後のパケット受信タイムスタンプTS2(C2(k),k)が、前のブロック周期T(k)の間にステップ408aの最後の反復で到達された、第1の最後のパケット受信タイムスタンプLTS2aの値と等しく設定される(ステップ424b)。
ゆえに、ステップ421aまたは421bで決定される受信パケット総数C2(k)は、ブロック周期T(k)の間に受信されるパケットPkiの数を指示する。さらに、ステップ422aまたは422bで算出される中位受信タイムスタンプTSM2(k)は、上記の式[4]によって算出される中位受信タイムスタンプTSM2(k)に対応し、したがって、ブロック周期T(k)の間に受信されるパケットPkiの中位受信タイムスタンプである。さらに、ステップ423aまたは423bで設定される最初のパケット受信タイムスタンプTS2(1,k)は、ブロック周期T(k)の間に受信される最初のパケットPkiの受信タイムスタンプである。最後に、ステップ424aまたは424bで設定される最後のパケット受信タイムスタンプTS2(C2(k),k)は、ブロック周期T(k)の間に受信される最後のパケットPkiの受信タイムスタンプである。
好ましくは、ステップ421a〜424aおよび421b〜424bが実行される時間は、ブロック周期T(k+1)の開始時間に対して安全待ち時間SWTだけ遅延させられる。実際のところ、通信ネットワークCNを介してのパケットPkiの伝搬遅延に、または受信シーケンス誤りに起因して、偶数ブロック周期T(k)の間に送信ノードN1により送信される、Vaによりマーキングされる最後のパケットが、後続の奇数ブロック周期T(k+1)の始まりで、受信ノードN2により受信される場合がある。ゆえに奇数ブロック周期T(k+1)の始まりで、Vaによりマーキングされるパケットに関係する変数(すなわち、C2a、TSC2a、およびLTS2a)は依然として変動している可能性がある。同様に、奇数ブロック周期T(k)の間に送信ノードN1により送信される、Vbによりマーキングされる最後のパケットが、後続の偶数ブロック周期T(k+1)の始まりで、受信ノードN2により受信される場合がある。ゆえに偶数ブロック周期T(k+1)の始まりで、Vbによりマーキングされるパケットに関係する変数(すなわち、C2b、TSC2b、およびLTS2a)は依然として変動している可能性がある。
安全待ち時間SWTは、VaまたはVbによりマーキングされるパケットに関係する変数が、それらの変数の値がブロック周期T(k+1)の間で安定させられているときにのみ、管理サーバMSに送信されることになるパラメータを算出するために使用されるということを保証するものである。このことによってさらに、そのような変数に基づく時間測定が、連続するブロック周期の間の縁部で発生する受信シーケンス誤りの影響を受けなくなる。安全待ち時間SWTは、好ましくは、ブロック周期Tbの1%から50%の間で含まれる。例えばブロック周期Tbが5分と等しいならば、安全待ち時間SWTは20%のTb、すなわち1分と等しい場合がある。
次いで受信パケット総数C2(k)、最初のパケット受信タイムスタンプTS2(1,k)、最後のパケット受信タイムスタンプTS2(C2(k),k)、および中位受信タイムスタンプTSM2(k)が管理サーバMSに送信され(ステップ425)、その管理サーバMSは、それらの値を、以後本明細書で詳細に説明されるように、ブロック周期T(k)を参照させられる、中位遅延DM(k)および中位ジッタJM(k)を算出するために使用することになる。代替的な実施形態によれば、ステップ425が実行される前に、中位1点受信ジッタOPJM2(k)が、最後のパケット受信タイムスタンプTS2(C2(k),k)と最初のパケット受信タイムスタンプTS2(1,k)との間の差が、受信パケット総数C2(k)より1少ない値により除算されたものとして算出され得る。算出される中位1点受信ジッタOPJM2(k)は、上記の式[7]によって算出される中位1点受信ジッタOPJM2(k)に対応する。そのような事例では、ステップ425で中位1点受信ジッタOPJM2(k)が、TS2(1,k)およびTS2(C2(k),k)に加えて、またはそれらの値の代わりに送信され得る。
ステップ425は、例えば、既知の通信プロトコル、例えばFTP(ファイル転送プロトコル)に基づいて、受信ノードN2と管理サーバMSとの間で通信セッションを確立することにより実行され得る。通信セッションは、受信ノードN2または管理サーバMSのいずれかにより開始され得る。
さらにステップ425は好ましくは、ステップ424a/424bの終了と、ブロック周期T(k+1)の終了からさらなる安全待ち時間SWT’だけ早められたときとの間に含まれる、ランダムな時点で実行される。このことは有利には、管理サーバMSが、管理サーバMSの輻輳を誘発する可能性がある、通信ネットワークCNのすべてのノードに関係するパラメータを同時に受信することを防止する。さらなる安全待ち時間SWT’は、好ましくは、1%のTbから40%のTbの間で含まれる。例えばブロック周期Tbが5分であるならば、さらなる安全待ち時間SWT’は20%、すなわち1分である場合がある。
ゆえに各々のブロック周期T(k+1)で、管理サーバMSは、
− 送信パケット総数C1(k)、最初のパケット送信タイムスタンプTS1(1,k)、最後のパケット送信タイムスタンプTS1(C1(k),k)、中位送信タイムスタンプTSM1(k)、および随意には、中位1点送信ジッタOPJM1(k)を送信ノードN1から、ならびに、
− 受信パケット総数C2(k)、最初のパケット受信タイムスタンプTS2(1,k)、最後のパケット受信タイムスタンプTS2(C2(k),k)、中位受信タイムスタンプTSM2(k)、および随意には、中位1点受信ジッタOPJM2(k)を受信ノードN2から
受信する。
各々のブロック周期T(k+1)で、管理サーバMSはその後、上記の式[5]によって、すなわち、中位受信タイムスタンプTSM2(k)と中位送信タイムスタンプTSM1(k)との間の差として、中位遅延DM(k)を算出することが可能である。ブロック周期T(k+1)で管理サーバMSにより算出される中位遅延DM(k)は、先行のブロック周期T(k)を参照する。
上記で説明された中位遅延測定値は、有利には、ブロック周期T(k)内部で発生する、起こり得るパケット損失および受信シーケンス誤りのうちの一方または双方に対して抵抗性が高い。実際のところ、1つまたは複数のパケットが、それらのパケットが受信ノードN2で受信される前に失われる事例では、このことは、上記の式[5]によって算出される中位遅延の精度にわずかに影響を与えるものであり、その理由は、2つの中位タイムスタンプTSM1(k)およびTSM2(k)が、異なるパケット総数C1(k)、C2(k)に関して算出されるからというものである。
特に、単一のパケットがブロック周期T(k)の間に失われる事例では、中位送信タイムスタンプTSM1(k)に関する(したがって、中位遅延DM(k)に関する)誤差Eは次式となる。
E=TSM1(k)−TSM1(k) [9a]
ただしTSM1(k)は、C1(k)=N−1個のパケットに関して算出される、すなわち、失われたパケットの送信タイムスタンプを考慮しない中位送信タイムスタンプであり、一方でTSM1(k)は、C1(K)=N個のパケットに関して算出される、すなわち、失われたパケットの送信タイムスタンプを考慮する中位送信タイムスタンプである。基本的には、TSM1(k)は実際に算出される中位送信タイムスタンプであり、一方でTSM1(k)は、N−1個のパケットに関して算出される中位遅延DM(k)の正しい値を提供するために式[5]で使用されるものとする中位送信タイムスタンプである。上記の式[9a]は、さらに次式のように表記され得る。
Figure 0005934435
ただしTS1(i,k)は、失われたパケットの送信タイムスタンプである。
送信タイムスタンプTS1(i,k)が現在のブロック周期T(k)内部で実質的に均等に分散されていること、および、そのことに応じて、中位送信タイムスタンプがブロック周期T(k)の中央部に近いことを想定すると、最大誤差Emaxが発生するのは、失われたパケットがブロック周期T(k)の中央部からの最大距離を有するとき、すなわち、失われたパケットが、ブロック周期T(k)の間に送信される最初のパケットまたは最後のパケットのいずれかであるときである。そのような事例では、その失われたパケットの送信タイムスタンプTS1(i,k)は、およそTSM1(k)±Tb/2と等しく、Tbはブロック周期の持続時間である。ゆえに最大誤差Emaxが、上記の式[9b]から次式のように導出され得る。
Figure 0005934435
同様に平均誤差Eavが発生するのは、失われたパケットがブロック周期T(k)の中央部からの平均距離を有するとき、すなわち、失われたパケットが、TSM1(k)±Tb/4と等しい送信タイムスタンプTS1(i,k)を有するときである。ゆえに平均誤差Eavが、上記の式[9b]から次式のように導出され得る。
Figure 0005934435
n個のパケットがブロック周期T(k)の間に失われる、より一般的な事例では、すべての失われたパケットがブロック周期T(k)の中央部の前にあるか後にあるかのいずれかであること(そのことは、パケットは典型的には一挙に失われるので、普通に実情としてあることである)を想定すると、最大誤差はn・Emaxであり、平均誤差はn・Eavである。
上記の式[9c]および[9d]から、明白なことは、パケットが現在のブロック周期T(k)の間に失われるときに、中位送信タイムスタンプTSM1(k)に(したがってさらに、中位遅延DM(k)に)影響を与える、最大誤差Emaxおよび平均誤差Eavの両方は、失われたパケットの数nと送信されるパケットの数Nとの間の比が減少するにつれて減少するということである。例えばTb=5分、n=1、およびN=10の事例では、最大誤差Emaxはおよそ0.15msである。
さらに、上記で説明された中位遅延測定値は、ブロック周期T(k)の間に発生する、起こり得る受信シーケンス誤りに対して抵抗性が高い。実際のところ、パケットが受信ノードN2で受信される順序が、それらのパケットが送信ノードN1により送信された順序と異なる場合、式[4]によって算出される中位受信タイムスタンプTSM2(k)の値は変化しない。このことは、図4のフローチャートを参照して上記で論考されたように、受信シーケンス誤りに起因して、ブロック周期の間に送信される一部のパケットが後続のブロック周期の間に受信される場合にもまた起こる。
中位遅延DM(k)に加えて管理サーバMSは、次式のように中位ジッタJM(k)を算出することもまた可能である。
Figure 0005934435
式[10]によって算出される中位ジッタJM(k)は、上記の式[8]によって算出される中位ジッタJM(k)と等しい。特に式[10]の第1の加数は、上記の式[7]によって算出される中位1点受信ジッタOPJM2(k)であり、一方で式[10]の第2の加数は、上記の式[6]によって算出される中位1点送信ジッタOPJM1(k)である。あるいは管理サーバMSが、ノードN1、N2から中位1点ジッタOPJM1(k)、OPJM2(k)を受信する事例では、その管理サーバMSが好ましくは、上記の式[8]を使用して、すなわちそれらの中位1点ジッタの差として中位ジッタJM(k)を算出する。両方の事例での、結果として得られる中位ジッタJM(k)は同じである。ブロック周期T(k+1)で管理サーバMSにより算出される中位ジッタDM(k)は、先行のブロック周期T(k)を参照する。
特に好適な実施形態によれば、管理サーバMSは好ましくは、以下の式にしたがって中位ジッタJM(k)を算出する。
Figure 0005934435
換言すれば、中位1点送信ジッタOPJM1(k)および中位1点受信ジッタOPJM2(k)の両方が、送信パケット総数C1(k)に関して算出される。すなわち、ブロック周期T(k)で発生する、起こり得るパケット損失が、好ましくは無視される。このことによって有利には、パケット損失が、ブロック周期T(k)の間に送信される最初および最後のパケットを巻き込まないならば、パケット損失がブロック周期T(k)の間に発生する事例でも、精度の高い中位ジッタ測定値を提供することが可能になる。いずれの事例でも、パケット損失が、ブロック周期T(k)の間に送信される最初のパケットおよび最後のパケットのうちの一方または双方を巻き込む場合でも、上記の式[11]によって算出される中位ジッタJM(k)に影響を与える誤差は、送信パケット総数C1(k)が増加するにつれて減少する。
式[10]または[11]によって算出される中位ジッタJM(k)は、起こり得る受信シーケンス誤りに対してもまた抵抗性が高い。特に、ブロック周期T(k)の間に送信される中間パケットを巻き込む受信シーケンス誤りは、式[10]および[11]の結果は変化しないので、中位ジッタJM(k)には何らの誤差ももたらさない。加えて、ブロック周期T(k)の間に送信される最初のパケットまたは最後のパケットのいずれかを巻き込む受信シーケンス誤りは誤差をもたらすが、その誤差の値は、送信パケット総数C1(k)が増加するにつれて増加する。
ゆえに、ブロック周期T(k)の間に送信されるすべてのパケットにより受けられる平均遅延およびジッタを示す、遅延およびジッタ測定値が提供される。換言すれば、本発明によって算出される時間測定値は、全体としてのブロック周期T(k)の間のパケットフローPFのパフォーマンスの推定値を提供する。
本発明の実施形態によって実行される時間測定は、有利には、ノードから管理サーバMSへのわずかなデータ(すなわち、中位遅延算出のための中位タイムスタンプ、および、中位ジッタのための最初/最後のパケットタイムスタンプまたは中位1点ジッタ)の送信を必要とし、そのことにより、通信ネットワークCN内の帯域幅を節約することが可能になる。さらに上記で論考されたように、そのような時間測定値は、特にブロック周期T(k)内のパケット総数C1(k)、C2(k)が非常に高い(100万ほど)ときに、ブロック周期T(k)内部で発生する、起こり得るパケット損失に対して非常に抵抗性が高い。さらに上記で論考されたように、そのような時間測定値は、受信シーケンス誤りに起因して、ブロック周期T(k)の間に送信される一部のパケットが後続のブロック周期T(k+1)の間に受信されるときでも、ブロック周期T(k)の間に発生する、起こり得る受信シーケンス誤りに対して非常に抵抗性が高い。
上記で説明された時間測定方法は、パケットフローPFのパケットPkiをマーキングするステップ、および特に、パケットフローPFをブロックに分割するためにマーキング値を周期的に変化させるステップを含む。しかしながら、このことは限定的ではない。実際のところ、本発明の代替的な実施形態によれば、パケットフローPFは、パケットPkiをマーキングすることなくブロックに分割され得る。特に、好適な実施形態によれば、送信ノードN1は、パケットフローPF内に、ブロック周期T(k)と後続のブロック周期T(k+1)との間の縁部をマーキングする追加的なパケットを周期的に挿入することが可能である。例えば通信ネットワークCNがEthernetネットワークであるならば、追加的なパケットはOAMフレームであり得るものであり、そのフレームは、ITU−T勧告Y.1731(2008年2月)、8.1章(25〜27頁)により規定されるように、フレーム損失の測定を可能にするために現在使用されるものである。そのような事例では、送信ノードN1で算出される現在のブロック周期T(k)に対する中位送信タイムスタンプTSM1(k)は、有利には、後続のブロック周期T(k+1)の終了で挿入されるOAMパケット内部で、受信ノードN2に送信され得る。
一般的には本発明の時間測定方法では、パケットフローPFがブロックに分割されるということが、時間的に交互になる偶数ブロック周期および奇数ブロック周期の識別を可能にするのであれば、いかなる技法によってでも行われ得る。このことによって、偶数および奇数ブロック周期の間に送信されるパケットに関係する変数(カウンタおよびタイムスタンプ)の二重セットを実装することが可能になる。このようにして各々のブロック周期で、変数の一方のセットは変動しているが(図3aおよび図4aのステップ)、変数の他方のセットは、固定された値を有しており、したがって、上記で説明されたように中位タイムスタンプ、中位遅延、および中位ジッタを算出するために使用され得る(図3bおよび図4bのステップ)。
随意にはブロック周期T(k+1)で、管理サーバMSは、
− 最初のパケット受信タイムスタンプTS2(1,k)と最初のパケット送信タイムスタンプTS1(1,k)との間の差としての、ブロック周期T(k)の間に送信/受信される最初のパケットの遅延、
− 最後のパケット受信タイムスタンプTS2(C2(k),k)と最後のパケット送信タイムスタンプTS1(C1(k),k)との間の差としての、ブロック周期T(k)の間に送信/受信される最後のパケットの遅延、および、
− ブロック周期T(k)の間に送信/受信される最初のパケットの遅延と、先行のブロック周期T(k−1)の間に送信/受信される最後のパケットの(ブロック周期T(k)で算出される)遅延との間の差としての、ブロック周期T(k)の間に送信/受信される最初のパケットと、先行のブロック周期T(k−1)の間に送信/受信される最後のパケットとの間のジッタ
もまた算出することが可能である。
そのような算出が、各々のブロック周期T(k)に対して、サンプルパケット、すなわち、各々のブロック周期の最初のパケットおよび最後のパケットを参照する、遅延およびジッタ測定値を提供する。そのような遅延およびジッタ測定値は、中位遅延DM(k)および中位ジッタJM(k)と比較され得る。大きな不整合の事例では運用者は、サンプルパケットの遅延またはジッタが、算出される中位値からそのようになぜ離れているかの理由を決定するために、さらに調査することに決める場合がある。
以後本明細書では、本発明による時間測定を実行するための方法の特に有利な変形例が詳細に説明される。
再び図3aを参照すると、送信側で、偶数(奇数)ブロック周期の間に、ステップ302a(302b)で、累積送信タイムスタンプTSC1a(TSC1b)の代わりに、累積送信時間差TDC1a(TDC1b)が設けられ、0に初期化される。次いでステップ306a(306b)で、パケットPkiがブロック周期T(k)の最初のパケットであると決定されるならば、ステップ307a(307b)のみが実行され、一方でステップ308a(308b)は好ましくは省略される。そうでない場合、ステップ306a(306b)で、パケットPkiがブロック周期T(k)の最初のパケットでないと決定されるならば、ステップ309a(309b)が、上記で説明されたように実行され、一方で、ステップ310a(310b)で、累積送信時間差TDC1a(TDC1b)の値が、第1の(第2の)最後のパケット送信タイムスタンプLTS1a(LTS1b)と、第1の(第2の)最初のパケット送信タイムスタンプFTS1a(FTS1b)との間の差だけ増加されるものであり、すなわち、
− ステップ310a(偶数ブロック周期)では、TDC1a=TDC1a+(LTS1a−FTS1a)であり、
− ステップ310b(奇数ブロック周期)では、TDC1b=TDC1b+(LTS1b−FTS1b)である。
ステップ310a(310b)が反復させられる際に、次いで累積送信時間差TDC1a(TDC1b)は、ブロック周期T(k)の間に送信されるパケットの送信タイムスタンプと、ブロック周期T(k)の間に送信される最初のパケットの送信タイムスタンプとの間のずれを累積する。
次に図3bを参照すると、ステップ322a(322b)で、次いで中位送信タイムスタンプTSM1(k)が、ステップ310b(310a)の最後の反復で算出された累積送信時間差TDC1b(TDC1a)が、第2の(第1の)送信カウンタC1b(C1a)により除算され、次いで第2の(第1の)最初のパケット送信タイムスタンプFTS1b(FTS1a)だけ増加されたものとして算出され得るものであり、すなわち、
− ステップ322a(偶数ブロック周期)では、
Figure 0005934435
であり、
− ステップ322b(奇数ブロック周期)では、
Figure 0005934435
である。
図4aを参照すると、受信側で、偶数(奇数)ブロック周期の間に、ステップ402a(402b)で、累積受信タイムスタンプTSC2a(TSC2b)の代わりに、累積受信時間差TDC2a(TDC2b)が設けられ、0に初期化される。次いでステップ405a(405b)で、パケットPkiがブロック周期T(k)の最初のパケットであると決定されるならば、ステップ406a(406b)のみが実行され、一方でステップ407a(407b)は好ましくは省略される。そうでない場合、ステップ405a(405b)で、パケットPkiがブロック周期T(k)の最初のパケットでないと決定されるならば、ステップ408a(408b)が、上記で説明されたように実行され、一方で、ステップ409a(409b)で、累積受信時間差TDC2a(TDC2b)の値が、第1の(第2の)最後のパケット受信タイムスタンプLTS2a(LTS2b)と、第1の(第2の)最初のパケット受信タイムスタンプFTS2a(FTS2b)との間の差だけ増加されるものであり、すなわち、
− ステップ409a(偶数ブロック周期)では、TDC2a=TDC2a+(LTS2a−FTS2a)であり、
− ステップ409b(奇数ブロック周期)では、TDC2b=TDC2b+(LTS2b−FTS2b)である。
ステップ409a(409b)が反復させられる際に、次いで累積受信時間差TDC2a(TDC2b)は、ブロック周期T(k)の間に受信されるパケットの受信タイムスタンプと、ブロック周期T(k)の間に受信される最初のパケットの受信タイムスタンプとの間のずれを累積する。
次に図4bを参照すると、ステップ422a(422b)で、次いで中位受信タイムスタンプTSM2(k)が、ステップ409b(409a)の最後の反復で算出された第2の(第1の)累積受信時間差TDC2b(TDC2a)が、第2の(第1の)受信カウンタC2b(C2a)により除算され、次いで第2の(第1の)最初のパケット受信タイムスタンプFTS2b(FTS2a)だけ増加されたものとして算出され得るものであり、すなわち、
− ステップ422a(偶数ブロック周期)では、
Figure 0005934435
であり、
− ステップ422b(奇数ブロック周期)では、
Figure 0005934435
である。
換言すれば、そのような有利な変形例によれば、ブロック周期T(k)内で送信/受信されるパケットの絶対タイムスタンプを累積する代わりに、それらのタイムスタンプの、ブロック周期T(k)の間に送信/受信される最初のパケットのタイムスタンプに対するずれのみが累積される。次いで後続のブロック周期T(k+1)で、累積ずれが、送信/受信されるパケットの数により除算され、そのことにより中位ずれを決定し、その中位ずれは、最初の送信/受信されるパケットのタイムスタンプだけ増加されて、結果としてやはり中位絶対タイムスタンプとなる。
有利には累積時間差TDC1a、TDC1b、TDC2a、TDC2bは、対応する累積タイムスタンプTSC1a、TSC1b、TSC2a、TDS2bよりはるかに小さな値を有する。したがってそれらの値は、はるかに小さな数の桁により表され得る。したがって動作310a、310b、409a、409は、計算的な観点から実装するのがはるかに容易であり、オーバーフローの問題を受けるおそれはより少ない。
上記の説明では、図3a、3bのフローチャートのすべてのステップが送信ノードN1で実行され、一方で、図4a、4bのフローチャートのすべてのステップが受信ノードN2で実行されるということが想定された。しかしながら、このことは限定的ではない。実際のところ一部の事例では、ノードで時間測定を実行するための方法を実装することが、望ましくない、または不可能でさえある場合がある。このことは例えば、通信ネットワークのノードが、方法ステップの実行をサポートするために必要とされる基本的な機能性を含まないとき、または、ノードが異なる販売業者のものであり、したがってそれらの再構成が非常に長く費用のかかる作業になるときには、実情としてあることである。そのような状況では、本発明の代替的な実施形態によれば、方法ステップの少なくとも一部が、以後本明細書で詳細に説明されるように、ノードに接続される専用コンピュータにより実行される。
図5aに示される第1の代替的な実施形態によれば、送信ノードN1は好ましくは、パケットフローPFが送信される際に通るポートとは異なるポートを介して第1のコンピュータPC1に接続される。同様に受信ノードN2は好ましくは、パケットフローPFが受信される際に通るポートとは異なるポートを介して第2のコンピュータPC2に接続される。
図3aおよび図3bのフローチャートを参照することによると、この第1の代替的な実施形態によれば、送信ノードN1は、
− 各々のパケットPkiをマーキングすること(ステップ301、303a/303b、304a/304b)、
− 各々のマーキングされるパケットPkiのコピーを(例えば、ノードのミラーリング機能を使用することにより)創出すること、
− 受信ノードにパケットPkiを送信すること(ステップ311a/311b)、および、
− 第1のコンピュータPC1にパケットPkiのコピーを送信すること
を行うように構成される。
さらにこの第1の代替的な実施形態によれば、第1のコンピュータPC1は、
− 現在のブロック周期の間に送信されるパケットに関係する変数を初期化すること(ステップ301および302a/302b)、
− 送信ノードN1からマーキングされるパケットPkiのコピーを受信すること、
− 各々のコピーの受信の際に、関連性のある変数を増加すること(ステップ306a/306bから310a/310b)、
− 送信ノードN1から受信されるマーキングされるパケットPkiのコピーを放棄すること、
− 前のブロック周期に関係するパラメータを算出すること(ステップ321a/321bから324a/324b)、および、
− 管理サーバMSに算出されたパラメータを送信すること(ステップ325)
を行うように構成される。
図4aおよび図4bのフローチャートを参照することによると、この第1の代替的な実施形態によれば、受信ノードN2は、
− 送信ノードN1から受信される各々のマーキングされるパケットPkiのコピーを(例えば、ノードのミラーリング機能を使用することにより)創出すること、および、
− 第2のコンピュータPC2にパケットPkiのコピーを送信すること
を行うように構成される。
さらにこの第1の実装形態によれば、第2のコンピュータPC2は、
− 現在のブロック周期の間に受信されるパケットに関係する変数を初期化すること(ステップ401および402a/402b)、
− 受信ノードN2からマーキングされるパケットPkiのコピーを受信すること、
− 各々のコピーの受信の際に、関連性のある変数を増加すること(ステップ404a/404bbから409a/409b)、
− 受信ノードN2から受信されるマーキングされるパケットPkiのコピーを放棄すること、
− 前のブロック周期に関係するパラメータを算出すること(ステップ421a/421bから424a/424b)、および、
− 管理サーバMSに算出されたパラメータを送信すること(ステップ425)
を行うように構成される。
換言すれば、この第1の実装形態によれば、ノードN1は、パケットフローPFをブロックに分割するためにパケットPkiをマーキングするだけであり、一方で時間測定は、通信ネットワークCN内で送信される実トラフィックのコピーに関して、コンピュータPC1、PC2により実行される。ノードN1ですでに利用可能なマーキング機能性が、コンピュータPC1、PC2により実行される時間測定をサポートするために活用され得る。有利には、PCの1つが、障害が起きた状態である事例では、時間測定のみが影響を受け、一方でパケットフローPFの送信は影響を受けない。
図5bに示される第2の代替的な実施形態によれば、送信ノードN1は好ましくは、パケットフローPFが送信される際に通る同じポートを介して第1のコンピュータPC1に接続される。同様に受信ノードN2は好ましくは、パケットフローPFが受信される際に通る同じポートを介して第2のコンピュータPC2に接続される。換言すれば、第1のコンピュータPC1および第2のコンピュータPC2は、送信ノードN1と受信ノードN2との間でパケットフローPFがたどる経路上に配置されるパススルー(pass−through)・プローブである。
この第2の代替的な実施形態によれば、第1のコンピュータPC1は、図3aおよび図3bのフローチャートのすべてのステップを実行するように構成され、一方で第2のコンピュータPC2は、図4aおよび図4bのフローチャートのすべてのステップを実行するように構成される。
換言すれば、この第2の代替的な実施形態によれば、ノードN1、N2は、時間測定をサポートする何らの動作も実行せず、その時間測定は、完全に責任はコンピュータPC1、PC2に属するものである。コンピュータPC1、PC2は基本的には、時間測定機能に加えて、ノードのすべてのトラフィック処理機能を実装する。ゆえに時間測定は、ノードN1、N2で利用可能な機能性と無関係に実装され得る。このことによって、異なるタイプおよび異なる販売業者のノードを備える通信ネットワーク内で送信される実トラフィックに関する時間測定を実装することが可能になる。
図5cに示される第3の代替的な実施形態によれば、送信ノードN1は好ましくは、その送信ノードN1がトラフィックフローPFを受信する元になる第1のコンピュータPC1に接続される。加えて受信ノードN2は好ましくは、その受信ノードN2がトラフィックフローPFを転送する先になる第2のコンピュータPC2に接続される。
この第3の代替的な実施形態によれば、第1のコンピュータPC1は、パケットフローPFを生成することと、図3aおよび図3bのフローチャートのすべてのステップを実行することとを行うように構成され、一方で第2のコンピュータPC2は、図4aおよび図4bのフローチャートのすべてのステップを実行することと、パケットフローPFを終結させることとを行うように構成される。
換言すればコンピュータPC1、PC2は、ノードN1とN2との間で、ノードN1およびN2によりやり取りされる実トラフィックと混合される、擬似トラフィックを提供する。そのような第3の実施形態によれば、次いでコンピュータPC1、PC2は、擬似トラフィックに関して時間測定を実行し、そのことに応じて、実トラフィックのパフォーマンスを近似的に示す結果を提供する。さらにこの第3の代替的な実施形態によれば、ノードN1およびN2は、時間測定をサポートする何らの動作も実行せず、その時間測定は、完全に責任はコンピュータPC1、PC2に属するものである。ゆえに時間測定は、ノードN1、N2で利用可能な機能性と無関係に実装され得る。このことによって、異なるタイプおよび異なる販売業者のノードを備える通信ネットワーク内で送信される擬似トラフィックに関する時間測定を実装することが可能になる。
上記の説明は、N1からN2への片道トラフィックについて述べたものである。しかしながら、本発明の実施形態による時間測定を実行するための方法は、N1とN2との間でやり取りされる双方向トラフィックに適用され得る。そのような事例では、ノードN1(または、第1のコンピュータPC1)は好ましくは、ノードN2に送信されるパケットフローに関して図3a、3bの動作を実行し、一方でそのノードN1(または、第1のコンピュータPC1)は、ノードN2から受信される逆のパケットフローに関して図4a、4bの動作を実行する。対称的にノードN2(または、第2のコンピュータPC2)は好ましくは、ノードN1に送信されるパケットフローに関して図3a、3bの動作を実行し、一方でそのノードN2(または、第2のコンピュータPC2)は、ノードN1から受信される逆のトラフィックフローに関して図4a、4bの動作を実行する。そのような事例では、2つの中位遅延(およびジッタ)が算出され得るものであり、一方はN1からN2への伝搬方向を参照し、他方はN2からN1への逆の伝搬方向を参照する。
中位遅延は有利には、一体に加算され得るものであり、そのことにより、ノードN1とN2との間の中位往復遅延を提供する。そのような中位往復遅延は、実際のところは推定値であり、その理由は、その中位往復遅延は、N1とN2との間で往来するように送信される同じパケットに関して測定されるものではないからというものである。しかしながらその中位往復遅延は、きわめて精度の高い推定値であり、その理由は、その中位往復遅延は、2つの反対方向に伝搬するパケットフローの高い数のパケットに関する平均として算出されるからというものである。本発明者らは、上記で説明されたように算出される中位往復遅延の精度は、ピング機能によって算出される往復遅延の精度と同等であると評価している。それでも有利には、ピング機能とは異なり、中位往復遅延の算出は実トラフィックに関して実行され、何らの擬似パケットの送信も必要としない。
さらに上記の説明では、ノードN1、N2が、それぞれの算出されたパラメータ(パケット総数、中位タイムスタンプ、最初のパケットタイムスタンプ、最後のパケットタイムスタンプ、および随意には、中位1点ジッタ)を管理サーバMSに送信し、その管理サーバMSが、それらのパラメータを、中位遅延および中位ジッタを算出するために使用するということが想定された。代替的な実施形態によれば、中位遅延および中位ジッタの算出は、ノードN1、N2の1つにより実行され得る。ゆえに、例えば算出が受信ノードN2により実行されることを想定すると、送信ノードN1は、受信ノードN1に、算出されたパラメータを送信するものとする。そのようなパラメータは、専用パケット、例えばOAMフレーム内に挿入され得る。ゆえにそのような実施形態によれば、様々なパケットフローに関係する時間測定の算出が、有利には、通信ネットワークCNのノードで分散される。

Claims (14)

  1. 通信ネットワーク(CN)の第1のノード(N1)から第2のノード(N2)に送信されることになるパケットフロー(PF)に関する時間測定を実行するための方法であって、前記パケットフロー(PF)が、ブロック周期(T(k))の間に前記第1のノード(N1)により送信される少なくとも2つのパケット(Pki)を含み、前記方法が、
    a)前記少なくとも2つのパケット(Pki)に関係する少なくとも2つの送信時間パラメータ(TS1(i,k)、TS1(i+1,k)−TS1(i,k))の平均を示す中位送信時間パラメータ(TSM1(k)、OPJM1(k))を算出するステップと、
    b)前記少なくとも2つのパケット(Pki)に関係する少なくとも2つの受信時間パラメータ(TS2(i,k))、TS2(i+1,k)−TS2(i,k))の平均を示す中位受信時間パラメータ(TSM2(k)、OPJM2(k))を算出するステップと、
    c)前記中位送信時間パラメータ(TSM1(k)、OPJM1(k))および前記中位受信時間パラメータ(TSM2(k)、OPJM2(k))を使用して、前記ブロック周期(T(k))の間の前記パケットフロー(PF)の平均パフォーマンスを示す中位時間測定値(DM(k)、JM(k))を算出するステップと
    を含む、方法。
  2. 請求項1に記載の方法であって、
    前記ステップa)で、前記中位送信時間パラメータ(TSM1(k)、OPJM1(k))が、前記少なくとも2つのパケット(Pki)の送信の際に生成される少なくとも2つの送信タイムスタンプ(TS1(i,k))の平均として算出される中位送信タイムスタンプ(TSM1(k))を含み、
    前記ステップb)で、前記中位受信時間パラメータ(TSM2(k)、OPJM2(k))が、前記少なくとも2つのパケット(Pki)の受信の際に生成される少なくとも2つの受信タイムスタンプ(TS2(i,k))の平均として算出される中位受信タイムスタンプ(TSM2(k))を含み、
    前記ステップc)で、前記中位時間測定値(DM(k)、JM(k))が、前記中位受信タイムスタンプ(TSM2(k))と前記中位送信タイムスタンプ(TSM1(k))との間の差として算出される中位遅延(DM(k))を含む、
    方法。
  3. 請求項1または2に記載の方法であって、
    前記ステップa)で、前記中位送信時間パラメータ(TSM1(k)、OPJM1(k))が、前記少なくとも2つのパケット(Pki)の最後のパケットの送信時間を示す最後のパケット送信タイムスタンプ(TS1(C1(k),k))と、前記少なくとも2つのパケット(Pki)の最初のパケットの送信時間を示す最初のパケット送信タイムスタンプ(TS1(1,k))との間の差が、前記ブロック周期(T(k))の間に前記第1のノード(N1)により送信されるパケットの第1の数(C1(k))より1少ない値により除算されたものとして算出される中位1点送信ジッタ(OPJM1(k))を含み、
    前記ステップb)で、前記中位受信時間パラメータ(TSM2(k)、OPJM2(k))が、前記少なくとも2つのパケット(Pki)の前記最後のパケットの受信時間を示す最後のパケット受信タイムスタンプ(TS2(C2(k),k))と、前記少なくとも2つのパケット(Pki)の前記最初のパケットの受信時間を示す最初のパケット受信タイムスタンプ(TS2(1,k))との間の差が、前記ブロック周期(T(k))の間に前記第2のノード(N2)により受信されるパケットの第2の数(C2(k))より1少ない値により除算されたものとして算出される中位1点受信ジッタ(OPJM2(k))を含み、
    前記ステップc)で、前記中位時間測定値(DM(k)、JM(k))が、前記中位1点受信ジッタ(OPJM2(k))と前記中位1点送信ジッタ(OPJM1(k))との間の差として算出される中位ジッタ(JM(k))を含む、
    方法。
  4. 請求項1または2に記載の方法であって、
    前記ステップa)で、前記中位送信時間パラメータ(TSM1(k)、OPJM1(k))が、前記少なくとも2つのパケット(Pki)の最後のパケットの送信時間を示す最後のパケット送信タイムスタンプ(TS1(C1(k),k))と、前記少なくとも2つのパケット(Pki)の最初のパケットの送信時間を示す最初のパケット送信タイムスタンプ(TS1(1,k))との間の差が、前記ブロック周期(T(k))の間に前記第1のノード(N1)により送信されるパケットの第1の数(C1(k))より1少ない値により除算されたものとして算出される中位1点送信ジッタ(OPJM1(k))を含み、
    前記ステップb)で、前記中位受信時間パラメータ(TSM2(k)、OPJM2(k))が、前記少なくとも2つのパケット(Pki)の前記最後のパケットの受信時間を示す最後のパケット受信タイムスタンプ(TS2(C2(k),k))と、前記少なくとも2つのパケット(Pki)の前記最初のパケットの受信時間を示す最初のパケット受信タイムスタンプ(TS2(1,k))との間の差が、前記ブロック周期(T(k))の間に前記第1のノード(N1)により送信されるパケットの前記第1の数(C1(k))より1少ない値により除算されたものとして算出される中位1点受信ジッタ(OPJM2(k))を含み、
    前記ステップc)で、前記中位時間測定値(DM(k)、JM(k))が、前記中位1点受信ジッタ(OPJM2(k))と前記中位1点送信ジッタ(OPJM1(k))との間の差として算出される中位ジッタ(JM(k))を含む、
    方法。
  5. 請求項1から4のいずれか一項に記載の方法であって、前記パケットフロー(PF)の送信の際に、前記パケットフロー(PF)を、第1のブロック周期の間に送信される第1のパケットと、第2のブロック周期の間に送信される第2のパケットとに分割するステップであって、前記第1のブロック周期と前記第2のブロック周期とは時間的に交互である、分割するステップをさらに含む方法。
  6. 請求項5に記載の方法であって、分割する前記ステップが、第1のマーキング値(Va)により前記第1のパケットをマーキングするステップと、第2のマーキング値(Vb)により前記第2のパケットをマーキングするステップとを含む、方法。
  7. 請求項1から6のいずれか一項に記載の方法であって、前記ステップa)が、前記第1のノード(N1)により実行され、前記ステップb)が、前記第2のノード(N2)により実行される、方法。
  8. 請求項1から7のいずれか一項に記載の方法であって、前記ステップa)が、前記第1のノード(N1)に接続される第1のコンピュータ(PC1)により実行され、前記ステップb)が、前記第2のノード(N2)に接続される第2のコンピュータ(PC2)により実行される、方法。
  9. 請求項1から8のいずれか一項に記載の方法であって、前記ステップc)が、前記通信ネットワーク(CN)と協働する管理サーバ(MS)により実行される、方法。
  10. 請求項1から8のいずれか一項に記載の方法であって、前記ステップc)が、前記第1のノード(N1)および前記第2のノード(N2)の1つにより実行される、方法。
  11. 通信ネットワーク(CN)用のノード(N1)であって、前記ノード(N1)が、前記通信ネットワーク(CN)のさらなるノード(N2)にパケットフロー(PF)を送信するように構成され、前記パケットフロー(PF)が、ブロック周期(T(k))の間に前記ノード(N1)により送信される少なくとも2つのパケット(Pki)を含み、前記ノード(N1)が、
    前記少なくとも2つのパケット(Pki)に関係する少なくとも2つの送信時間パラメータ(TS1(i,k)、TS1(i+1,k)−TS1(i,k))の平均を示す中位送信時間パラメータ(TSM1(k)、OPJM1(k))を算出することと、
    前記ブロック周期(T(k))の間の前記パケットフロー(PF)の平均パフォーマンスを示す中位時間測定値(DM(k)、JM(k))を算出するために前記中位送信時間パラメータ(TSM1(k)、OPJM1(k))を提供することと
    を行うように構成される、ノード(N1)。
  12. 通信ネットワーク(CN)用のノード(N2)であって、前記ノード(N2)が、前記通信ネットワーク(CN)のさらなるノード(N1)からパケットフロー(PF)を受信するように構成され、前記パケットフロー(PF)が、ブロック周期(T(k))の間に前記さらなるノード(N1)により送信される少なくとも2つのパケット(Pki)を含み、前記ノード(N2)が、
    前記少なくとも2つのパケット(Pki)に関係する少なくとも2つの受信時間パラメータ(TS2(i,k)、TS2(i+1,k)−TS2(i,k))の平均を示す中位受信時間パラメータ(TSM2(k)、OPJM2(k))を算出することと、
    前記ブロック周期(T(k))の間の前記パケットフロー(PF)の平均パフォーマンスを示す中位時間測定値(DM(k)、JM(k))を算出するために前記中位受信時間パラメータ(TSM2(k)、OPJM2(k))を提供することと
    を行うように構成される、ノード(N2)。
  13. 第1のノード(N1)と第2のノード(N2)とを備えた通信ネットワーク(CN)であって、前記第1のノード(N1)が、前記第2のノード(N2)にパケットフロー(PF)を送信するように構成され、前記パケットフロー(PF)が、ブロック周期(T(k))の間に前記第1のノード(N1)により送信される少なくとも2つのパケット(Pki)を含み、前記第1のノード(N1)が、請求項11に記載のものであり、前記第2のノード(N2)が、請求項12に記載のものである、通信ネットワーク(CN)。
  14. コンピュータプログラムであって、少なくとも1つのコンピュータのメモリ内にロード可能であり、前記コンピュータプログラムが少なくとも1つのコンピュータ上で実行されるときに、請求項1から10のいずれか一項に記載の方法の前記ステップを実行するためのソフトウェアコード部分を含む、コンピュータプログラム。
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