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
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Description
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。
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。
− 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。
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。
− 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。
− 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。
− 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。
− 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。
− 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。
− 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。
− 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。
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。
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。
− 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。
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。
− 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。
− 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322a(偶数ブロック周期)では、
− ステップ322b(奇数ブロック周期)では、
− 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422a(偶数ブロック周期)では、
− ステップ422b(奇数ブロック周期)では、
− 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。
− 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。
− 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。
− 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。
Claims (14)
- 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。 - 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。 - 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。 - 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。 - 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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)。 - 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)。 - 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)。
- 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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