JP6048102B2 - 情報処理システム - Google Patents
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本発明は、情報処理システムにかかり、特に、ネットワークの帯域を推定する情報処理システムに関する。
ＩＰ（Internet Protocol）ネットワークにおける物理帯域および／または利用可能な帯域（以下、利用可能帯域と呼ぶ）を推定するネットワーク帯域推定システムが知られている（例えば特許文献１、非特許文献１参照）。利用可能帯域は、ＩＰネットワークの物理帯域から、ＩＰネットワークに流れているトラヒックを除いた空き帯域である。例えば、物理帯域が１００Ｍｂｐｓであり、トラヒックが３０Ｍｂｐｓである場合、利用可能帯域は１００Ｍｂｐｓ−３０Ｍｂｐｓ＝７０Ｍｂｐｓになる。ネットワーク帯域推定システムでは、利用可能帯域を超えてデータを送信する場合、ネットワークに輻輳が発生し、送信データが消失したり、送信データに遅延が生じるおそれがある。
従って、ＩＰネットワークを利用したネットワークアプリケーション（例えば動画や音声などのデータ配信システム）が通信を行う際に、ネットワークに輻輳が発生すると、ユーザの体感品質の低下に繋がる。このため、上記したネットワーク帯域推定システムにより推定した利用可能帯域の情報を用いて、ネットワークアプリケーションが送信データを制御することの重要性が高まっている。
Vinay J. Ribeiro, Rudolf H. Riedi, Richard G. Baraniuk, JiriNavratil and Les Cottrell, "pathChirp: Efficient Available Bandwidth Estimationfor Network Paths," in Proc. of Passive and Active Measurement Workshop 2003.
ここで、上記した非特許文献１のネットワーク帯域推定システムでは、まず送信装置が、パケットサイズが同一である複数の推定用パケットを、送信間隔を指数関数的に減少させながら送信する。続いて、受信装置は、送信装置が送信した推定用パケットを受信し、推定用パケットの受信間隔を計測する。
送信装置が、送信間隔を指数関数的に減少させると、推定用パケットの送信レートは指数関数的に増加する。そして、推定用パケットの送信レートが利用可能帯域を超えると、受信装置が計測する受信間隔が、送信装置が推定用パケットを送信した送信間隔よりも増加する。従って、受信装置が推定用パケットを受信した受信間隔から、送信装置が推定用パケットを送信した送信間隔を引いた遅延時間を算出し、算出した遅延時間が予め設定された閾値を超えたか否かを判定することで、推定用パケットの受信間隔が当該推定用パケットの送信間隔と比較して増加を始める推定用パケット（遅延開始パケット）を検出する。そして、パケットサイズ（定数）を、検出した遅延開始パケットに基づく送信間隔で割ることにより、利用可能帯域を算出（推定）する。
このように、上述した非特許文献１のネットワーク帯域推定システムでは、受信した推定用パケット（ｊ番目の推定用パケット（ｊ＞１：ｊは自然数））の情報と、１つ前に受信した推定用パケット（ｊ−１番目の推定用パケット）の情報と、に基づいて、遅延時間を算出する。しかしながら、上述した遅延開始パケット付近の遅延時間は微小であり、ネットワーク状態によって帯域とは関係のないノイズ等の影響を受けることがあった。例えば、無線環境における電波品質の変動による遅延により推定用パケットの受信時刻に揺らぎが生じることがあった。この結果、上述した遅延開始パケットが複数検出されるおそれがあり、誤った遅延開始パケットを検出することにより、利用可能帯域の推定精度が劣化するという問題があった。
また、上記した特許文献１のネットワーク帯域推定システムでは、利用可能帯域の推定精度の劣化を防止するために、統計的な手法を利用する技術が記載されている。具体的には、送信装置が、送信間隔を変えた異なるパケットペア（２つのパケット）を送信し、受信装置が、受信したパケットペアの受信間隔を計測し、記憶部に記憶する。そして、記憶部に記憶された複数の送信間隔と受信間隔とを用いて、送信間隔と受信間隔との傾向が変わる箇所を統計的に算出する。
しかしながら、上述した特許文献１のネットワーク帯域推定システムでは、統計的な手法を利用して利用可能帯域を推定するので、送信装置から受信装置へ一度のタイミングで送信したパケットペアだけでは、利用可能帯域の推定精度が低くなるおそれがあり、利用可能帯域の推定精度を向上させるのに時間がかかるという問題があった。
このため、本発明の目的は、利用可能帯域の推定精度を向上するために時間がかかるという問題を解決することができる情報処理システムを提供させることにある。
上記目的を達成するため本発明の一態様における情報処理システムは、
予めパケットサイズが設定された複数の推定用パケットを、ネットワークを介して接続された受信装置に対して予め設定された送信間隔で送信する推定用パケット送信手段を備える送信装置と、前記受信装置と、を備え、
前記受信装置は、
前記推定用パケット送信手段から送信された前記推定用パケットを受信する推定用パケット受信手段と、
前記推定用パケット受信手段にて受信した前記推定用パケットの受信時刻とパケットサイズとを取得するパケット情報取得手段と、
前記推定用パケット受信手段にて受信した複数の前記推定用パケットのうち、最初と最後に受信した前記推定用パケットの前記受信時刻に基づいて、相互に前後して送信された推定用パケットの受信間隔が変化し始める推定用パケットを遅延開始パケットとして検出する遅延開始パケット検出手段と、
前記遅延開始パケット検出手段にて検出した前記遅延開始パケットのパケットサイズを用いて前記ネットワークの帯域を算出する帯域算出手段と、
を備えるという構成を取る。
予めパケットサイズが設定された複数の推定用パケットを、ネットワークを介して接続された受信装置に対して予め設定された送信間隔で送信する推定用パケット送信手段を備える送信装置と、前記受信装置と、を備え、
前記受信装置は、
前記推定用パケット送信手段から送信された前記推定用パケットを受信する推定用パケット受信手段と、
前記推定用パケット受信手段にて受信した前記推定用パケットの受信時刻とパケットサイズとを取得するパケット情報取得手段と、
前記推定用パケット受信手段にて受信した複数の前記推定用パケットのうち、最初と最後に受信した前記推定用パケットの前記受信時刻に基づいて、相互に前後して送信された推定用パケットの受信間隔が変化し始める推定用パケットを遅延開始パケットとして検出する遅延開始パケット検出手段と、
前記遅延開始パケット検出手段にて検出した前記遅延開始パケットのパケットサイズを用いて前記ネットワークの帯域を算出する帯域算出手段と、
を備えるという構成を取る。
また、本発明の他の形態である情報処理装置は、
予めパケットサイズが設定された複数の推定用パケットを、ネットワークを介して接続された受信装置に対して予め設定された送信間隔で送信する送信装置から前記推定用パケットを受信する推定用パケット受信手段と、
前記推定用パケット受信手段にて受信した前記推定用パケットの受信時刻とパケットサイズとを、パケット情報として取得するパケット情報取得手段と、
前記推定用パケット受信手段にて受信した複数の前記推定用パケットのうち、最初と最後に受信した前記推定用パケットの前記パケット情報に基づいて、相互に前後して送信された推定用パケットとの受信間隔が変化し始める推定用パケットを遅延開始パケットとして検出する遅延開始パケット検出手段と、
前記遅延開始パケット検出手段にて検出した前記遅延開始パケットのパケットサイズを用いて前記ネットワークの帯域を算出する帯域算出手段と、
を備えるという構成を取る。
予めパケットサイズが設定された複数の推定用パケットを、ネットワークを介して接続された受信装置に対して予め設定された送信間隔で送信する送信装置から前記推定用パケットを受信する推定用パケット受信手段と、
前記推定用パケット受信手段にて受信した前記推定用パケットの受信時刻とパケットサイズとを、パケット情報として取得するパケット情報取得手段と、
前記推定用パケット受信手段にて受信した複数の前記推定用パケットのうち、最初と最後に受信した前記推定用パケットの前記パケット情報に基づいて、相互に前後して送信された推定用パケットとの受信間隔が変化し始める推定用パケットを遅延開始パケットとして検出する遅延開始パケット検出手段と、
前記遅延開始パケット検出手段にて検出した前記遅延開始パケットのパケットサイズを用いて前記ネットワークの帯域を算出する帯域算出手段と、
を備えるという構成を取る。
また、本発明の他の形態である情報処理方法は、
予めパケットサイズが設定された複数の推定用パケットを、ネットワークを介して接続された受信装置に対して予め設定された送信間隔で送信する送信装置から前記推定用パケットを受信し、
受信した前記推定用パケットの受信時刻とパケットサイズとを、パケット情報として取得し、
受信した複数の前記推定用パケットのうち、最初と最後に受信した前記推定用パケットの前記パケット情報に基づいて、相互に前後して送信された推定用パケットとの受信間隔が変化し始める推定用パケットを遅延開始パケットとして検出し、
検出した前記遅延開始パケットのパケットサイズを用いて帯域を算出する、
という構成を取る。
予めパケットサイズが設定された複数の推定用パケットを、ネットワークを介して接続された受信装置に対して予め設定された送信間隔で送信する送信装置から前記推定用パケットを受信し、
受信した前記推定用パケットの受信時刻とパケットサイズとを、パケット情報として取得し、
受信した複数の前記推定用パケットのうち、最初と最後に受信した前記推定用パケットの前記パケット情報に基づいて、相互に前後して送信された推定用パケットとの受信間隔が変化し始める推定用パケットを遅延開始パケットとして検出し、
検出した前記遅延開始パケットのパケットサイズを用いて帯域を算出する、
という構成を取る。
また、本発明の他の形態であるプログラムは、
情報処理装置に、
予めパケットサイズが設定された複数の推定用パケットを、ネットワークを介して接続された受信装置に対して予め設定された送信間隔で送信する送信装置から前記推定用パケットを受信する推定用パケット受信手段と、
前記推定用パケット受信手段にて受信した前記推定用パケットの受信時刻とパケットサイズとを、パケット情報として取得するパケット情報取得手段と、
前記推定用パケット受信手段にて受信した複数の前記推定用パケットのうち、最初と最後に受信した前記推定用パケットの前記パケット情報に基づいて、相互に前後して送信された推定用パケットとの受信間隔が変化し始める推定用パケットを遅延開始パケットとして検出する遅延開始パケット検出手段と、
前記遅延開始パケット検出手段にて検出した前記遅延開始パケットのパケットサイズを用いて帯域を算出する帯域算出手段と、
を実現させるためのプログラムである。
情報処理装置に、
予めパケットサイズが設定された複数の推定用パケットを、ネットワークを介して接続された受信装置に対して予め設定された送信間隔で送信する送信装置から前記推定用パケットを受信する推定用パケット受信手段と、
前記推定用パケット受信手段にて受信した前記推定用パケットの受信時刻とパケットサイズとを、パケット情報として取得するパケット情報取得手段と、
前記推定用パケット受信手段にて受信した複数の前記推定用パケットのうち、最初と最後に受信した前記推定用パケットの前記パケット情報に基づいて、相互に前後して送信された推定用パケットとの受信間隔が変化し始める推定用パケットを遅延開始パケットとして検出する遅延開始パケット検出手段と、
前記遅延開始パケット検出手段にて検出した前記遅延開始パケットのパケットサイズを用いて帯域を算出する帯域算出手段と、
を実現させるためのプログラムである。
本発明によれば、迅速かつ高精度にネットワークの帯域推定処理を実現することができる。
＜第１実施形態＞
まず、本発明の実施形態の理解を容易にするために、本発明に関連するネットワークの帯域推定システムの例について説明する。ネットワークの帯域推定システムでは、送信装置が送信する推定用パケットの所定のパラメータｘに対し、受信装置が受信する推定用パケットのｘに依存するパラメータｙ（ｘ）の変化点を算出することで帯域の推定を行う。ｘ，ｙ（ｘ）の組としては、例えば（ｘ，ｙ）＝（送信レート、受信レートと送信レートの差分）や、（ｘ，ｙ）＝（送信間隔、受信間隔と送信間隔の差分）等がある。
まず、本発明の実施形態の理解を容易にするために、本発明に関連するネットワークの帯域推定システムの例について説明する。ネットワークの帯域推定システムでは、送信装置が送信する推定用パケットの所定のパラメータｘに対し、受信装置が受信する推定用パケットのｘに依存するパラメータｙ（ｘ）の変化点を算出することで帯域の推定を行う。ｘ，ｙ（ｘ）の組としては、例えば（ｘ，ｙ）＝（送信レート、受信レートと送信レートの差分）や、（ｘ，ｙ）＝（送信間隔、受信間隔と送信間隔の差分）等がある。
例えば、上述した非特許文献１では、パケットサイズが同一である複数の推定用パケットを送信し、送信した推定用パケットの送信間隔と、受信した推定用パケットの受信間隔とから、受信間隔が送信間隔に対して増加し始める推定用パケット（遅延開始パケット）を検出する。そして、検出した遅延開始パケットの情報を用いて利用可能帯域を推定する。
以下に、遅延開始パケットの検出処理について具体的に説明する。まず、推定用パケットの送信遅延時間の累積値を表すパケット遅延累積値Ｑ（ｉ）（ｉは自然数）を数１式のように定義する。
数１式のＴｓ（ｉ）はｉ番目に送信した推定用パケットの送信時刻を示しており、Ｔｒ（ｉ）はｉ番目に送信した推定用パケットの受信時刻を示している。つまり、数１式のパケット遅延累積値Ｑ（ｉ）は、ｉ番目に送信した推定用パケットの受信時刻から最初（１番目）に送信した推定用パケットの受信時刻を引いた値（最初とｉ番目の推定用パケットの受信間隔）と、ｉ番目に送信した推定用パケットの送信時刻から最初に送信した推定用パケットの送信時刻を引いた値（最初とｉ番目の推定用パケットの送信間隔）と、の差分により算出される。
上述した非特許文献１では、Ｑ（ｉ）−Ｑ（ｉ−１）の値（ｉ番目の推定用パケットを受信した時のパケット遅延累積値の増加量）が、予め設定された閾値を超えたときに、送信した推定用パケットに遅延が発生したと判定する。
パケット遅延累積値Ｑ（ｉ）は、推定用パケットの受信間隔と送信間隔の差分により算出されるので、受信間隔が送信間隔に比べて大きくなるほど増加する。送信間隔に比べて受信間隔が増加するということは、通信網１３に輻輳等が発生し、遅延が発生することを表している。つまり、ｉ番目の推定用パケットを受信した時のパケット遅延累積値の増加量が閾値を超えた場合、ｉ番目の推定用パケットは通信網１３の送信レート（利用可能帯域）を超える。従って、ｉ番目の推定用パケットの送信レートＲ（ｉ）を算出することで利用可能帯域を推定することができる。送信レートＲ（ｉ）は、以下の数２式により算出される。
数２式のＰ（ｉ）はｉ番目の推定用パケットのパケットサイズを示している。すなわち、送信レートＲ（ｉ）は、ｉ番目の推定用パケットのパケットサイズを、ｉ番目と（ｉ＋１）番目の推定用パケットの送信間隔で割った値により算出される。また、数１式のＱ（ｉ）は、以下の数３式に書き換えられる。
ここで、ΔＴｒ（ｊ）は（ｊ−１）番目とｊ番目の推定用パケットの受信間隔を表し、ΔＴｓ（ｊ）は（ｊ−１）番目とｊ番目の推定用パケットの送信間隔を表している。なお、Ｔｒ（０）＝Ｔｒ（１）であり、Ｔｓ（０）＝Ｔｓ（１）であるとする。このとき、数３式より、Ｑ（ｉ）−Ｑ（ｉ−１）は以下の数４式のように表わされる。
すなわち、Ｑ（ｉ）−Ｑ（ｉ−１）は、（ｉ−１）番目とｉ番目の推定用パケット（相互に前後する推定用パケット）の受信間隔から、（ｉ−１）番目とｉ番目の推定用パケットの送信間隔を引いた値により表わされる。ところで、数４式の値は微小であり、遅延が発生し始める推定用パケットを検出する際にノイズなどの影響を受けやすい。例えば図１に示すように、本来、遅延が発生し始める推定用パケット３０１（適切な推定用パケット）より前の推定用パケット３０２が誤って検出されることがある。推定用パケット３０２は、推定用パケット３０１より前に送信された推定用パケットであるので、推定用パケット３０２に基づいて推定するネットワークの帯域（利用可能帯域）は過小評価されることがある。この結果、最適な送信レートよりも低い送信レートが設定され、パケットの転送効率が低下する。
また、例えばノイズ等の影響により、図１に示すように、推定用パケット３０１よりも後の推定用パケット３０３が誤って検出されることがある。推定用パケット３０３は、推定用パケット３０１より後に送信された推定用パケットであるので、推定用パケット３０３に基づいて推定するネットワークの帯域は過大評価されることがある。この結果、最適な送信レートよりも高い送信レートが設定され、ネットワークに輻輳等が発生する。このように、数４式の値に基づいて帯域を推定する場合、ノイズ等の影響を受けやすくネットワークの帯域の推定精度が劣化することがあった。
以上の帯域推定システムをふまえて、本発明の第１実施形態を、図２乃至図１０を参照して説明する。図２乃至図８は、第１実施形態における情報処理システムの構成を説明するための図である。図９と図１０は、情報処理システムの動作を説明するための図である。
［構成］
図２は、本発明の第１実施形態にかかる情報処理システム１の構成を示すブロック図である。図２に示すように、情報処理システム１は、送信装置１１と、受信装置１２と、通信網１３（ネットワーク）と、を備える。送信装置１１は、通信網１３の利用可能帯域を推定するために、複数の推定用パケット（例えば試験パケット）を受信装置１２へ送信する。受信装置１２は、送信装置１１から送信された複数の推定用パケットを受信し、受信した推定用パケットに基づいて、通信網１３の利用可能帯域の推定処理を行う。
図２は、本発明の第１実施形態にかかる情報処理システム１の構成を示すブロック図である。図２に示すように、情報処理システム１は、送信装置１１と、受信装置１２と、通信網１３（ネットワーク）と、を備える。送信装置１１は、通信網１３の利用可能帯域を推定するために、複数の推定用パケット（例えば試験パケット）を受信装置１２へ送信する。受信装置１２は、送信装置１１から送信された複数の推定用パケットを受信し、受信した推定用パケットに基づいて、通信網１３の利用可能帯域の推定処理を行う。
次に、図３と図４を参照して、送信装置１１と受信装置１２（情報処理装置）との構成について説明する。図３は、送信装置１１の構成例を示すブロック図である。図３に示すように、送信装置１１は、演算部２１と、メモリ２２と、通信部２３と、記憶部２４と、を備えている。
演算部２１は、例えば、CPU（Central Processing Unit）により構成される。演算部２１は、記憶部２４に記憶されたプログラムを読み込み、メモリ２２を作業領域としてプログラムを実行することにより、送信装置１１を制御するための各種機能を実行する。演算部２１の機能的構成については、図５を参照して後述する。通信部２３は、後述する送信制御部５２にて送信が指示された推定用パケットを、通信網１３を介して受信装置１２へ送信する。
図４は、受信装置１２の構成例を示すブロック図である。図４に示すように、受信装置１２は、演算部３１と、メモリ３２と、通信部３３と、記憶部３４と、を備えている。なお、図４の受信装置１２の構成は、図３の送信装置１１と同様の構成を有している。
演算部３１は、記憶部３４に記憶されたプログラムを読み込み、メモリ３２を作業領域としてプログラムを実行することにより、受信装置１２を制御するための各種機能を実行する。演算部３１の機能的構成については、図５を参照して後述する。通信部３３は、送信装置１１から送信された推定用パケットを受信する。そして、受信装置１２は、受信した推定用パケットに基づいて、通信網１３の帯域の推定処理を行う。
次に、図５を参照して、送信装置１１と受信装置１２との各構成の詳細について説明する。図５は、送信装置１１と受信装置１２との機能的構成例を示すブロック図である。送信装置１１の演算部２１は、プログラムを実行することにより、推定用パケット生成部５１と、送信制御部５２（推定用パケット送信手段）と、を有する。また、受信装置１２の演算部３１は、プログラムを実行することにより、受信制御部６１（推定用パケット受信手段）と、パケット情報取得部６２（パケット情報取得手段）と、記憶制御部６３と、変化点算出部６４（遅延開始パケット検出手段）と、帯域算出部６５（帯域算出手段）と、を有する。
最初に、送信装置１１の推定用パケットの送信処理について説明する。まず、送信装置１１の推定用パケット生成部５１は、複数の推定用パケットを生成する。例えば、推定用パケット生成部５１は、パケット番号を順次に設定し、パケット番号の増加とともに、パケットサイズが線形に増加するｎ個（ｎは自然数）の推定用パケットを生成する。つまり、ｉ番目（０＜ｉ≦ｎ）の推定用パケットのパケットサイズは以下の数５式により示される。
数５式に示すように、ｉ番目の推定用パケットのパケットサイズＰｉは、最初（１番目）の推定用パケットのパケットサイズＰ１に、最初から（ｉ−１）番目までの推定用パケットのパケット増加サイズΔＰ（すなわち推定用パケットの個数（ｉ―１）とパケット増加サイズΔＰとの積）を加えた値により算出できる。なお、推定用パケット生成部５１のパケットサイズの算出方法は、上記の数５式に限らず、通信網１３の帯域推定処理に必要な情報であればいかなる情報でもよい。例えば、推定用パケット生成部５１は、パケット番号の増加と共に、パケットサイズを減少するように推定用パケットのパケットサイズを決定してもよい。また、推定用パケット生成部５１は、パケット番号にかかわらず推定用パケットのパケットサイズを一定としてもよい。
続いて、送信制御部５２は、送信時刻を取得する。送信制御部５２は、順次に送信する推定用パケット間の送信間隔が予め設定された一定の送信間隔となるように、ｉ番目の推定用パケットの送信時刻を取得する。つまり、ｉ番目の推定用パケット送信間隔は以下の数６式に示すように一定（例えば１ミリ秒）になる。
続いて、送信制御部５２は、取得した送信時刻まで待機し、送信時刻になった時に、通信部２３と通信網１３とを介して受信装置１２へ、送信時刻を付加した推定用パケットを送信する。そして、送信制御部５２は、推定用パケット生成部５１にて生成された全ての推定用パケットを送信するまで、上述した推定用パケットの送信処理を繰り返す。このように、送信制御部５２は、予めパケットサイズが設定された複数の推定用パケットを、通信網１３を介して接続された受信装置１２に対して予め設定された送信間隔で送信する。これにより、送信装置１１は、通信網１３の利用可能帯域を推定するための推定用パケットを受信装置１２へ送信することができる。
次に、受信装置１２の帯域推定処理について説明する。まず、受信制御部６１は、送信装置１１から送信された推定用パケットを、通信部３３を介して受信する。続いて、パケット情報取得部６２は、受信制御部６１にて受信した推定用パケットのパケット情報を取得する。パケット情報は、例えば、推定用パケットのパケット番号と、パケットサイズと、送信時刻と、受信時刻等である。なお、パケット情報は、これらに限定されず、帯域推定処理に必要な情報であれば、いかなる情報でも良い。
続いて、記憶制御部６３は、パケット情報取得部６２にて取得したパケット情報を記憶部３４（又はメモリ３２）に記憶する。例えば、記憶制御部６３は、図６に示すように、各推定用パケットのパケット情報を管理するパケット情報管理テーブル８１を記憶部３４に記憶する。
続いて、受信制御部６１は、送信装置１１から送信された推定用パケットを全て受信したか否かを判定する。具体的には、受信制御部６１は、予め記憶した推定用パケットの数、または、送信装置１１から通知された推定用パケットの数に基づいて、全ての推定用パケットを受信したか否かを判定する。まだ全ての推定用パケットを受信していない場合、受信制御部６１は、推定用パケットの受信処理を繰り返す。一方、全ての推定用パケットを受信した場合、変化点算出部６４は、変化点の算出を行う。以下に、変化点の算出方法について説明する。
通信網１３において推定用パケットの送信にかかる遅延時間が増加し始める変化点をｋとすると、上述した数４式は、理論的に以下の数７式のように表すことができる。
Ｐｊは、ｊ番目の推定用パケットのパケットサイズ（byte）を表す。Ｃは定数であり、例えば物理帯域（bps）を表す。つまり、ΔＴｒ（ｊ）−ΔＴｓ（ｊ）の値は、１番目の推定用パケットからｋ番目の推定用パケットまでは０になる。また、ΔＴｒ（ｊ）−ΔＴｓ（ｊ）の値は、（ｋ＋１）番目からｊ番目の推定用パケットまでは、現在のパケット番号ｊの推定用パケットのパケットサイズからｋ番目の推定用パケットのパケットサイズを引いた値を、物理帯域で割った値になる。このΔＴｒ（ｊ）−ΔＴｓ（ｊ）の値は、通信網１３において輻輳等が発生し、所定時間内に転送できなかったパケットサイズのデータを送信するためにかかる時間（すなわち遅延時間）を表す。パケットサイズＰは数５式に示すように線形に増加するので、数７式は図７のように線形に増加する。なお、数７式のＣは、物理帯域に限らず、利用可能帯域や無線の有効帯域であってもよい。
また、数７式より、上記した数３式のパケット遅延累積値Ｑ（ｉ）は、以下の数８式で書き直せる。
つまり、パケット遅延累積値Ｑ（ｉ）は、ｋ番目と（ｋ＋１）番目の推定用パケットのパケットサイズの差分から、ｋ番目とｉ番目の推定用パケットのパケットサイズの差分までの総和を、物理帯域Ｃで割ることにより算出される。ここで、ｊにｉを代入し、ｉ＞ｋについて数８式を展開すると、数９式が得られる。
Ｑ（ｉ）＞０、つまりｉ＞ｋとなるｉであれば上記式に代入することで変化点ｋを求めることが可能である。なお、推定用パケットのパケットサイズの増加量は一定であるので、パケット増加サイズΔＰは定数になる。ここで、ノイズ等の影響を最も受けにくいパケット遅延累積値Ｑ（ｉ）は、送信装置１１から送信された最後（ｎ番目）の推定用パケットを参照したパケット遅延累積値Ｑ（ｎ）になる。なぜなら、最後の推定用パケットは、通信網１３に輻輳が発生するのに十分な大きさのパケットサイズが設定されているので、ノイズ等が最後の推定用パケット（例えば最後の推定用パケットの受信時間）に与える影響は微差になる（ノイズ等の影響に関わらず輻輳が発生する）ためである。従って、数９式にｉ＝ｎを代入して解の公式を用いると、遅延が開始する変化点ｋは、以下の数１０式により算出される。
ここで、パケット遅延累積値Ｑ（ｎ）は上述した数１式にて定義したように、最後（ｎ番目）の推定用パケットの受信時刻から最初（１番目）の推定用パケットの受信時刻を引いた値（最初と最後の推定用パケットの受信間隔）と、最後の推定用パケットの送信時刻から最初の推定用パケットの送信時刻を引いた値（最初と最後の推定用パケットの送信間隔）と、の差分により算出される。なお、最初の推定用パケットは、通信網１３に輻輳が発生しないように十分に小さなパケットサイズが設定されているので、最後の推定用パケットと同様にノイズ等の影響を受けにくい。
つまり、変化点算出部６４は、算出した推定用パケットの送信にかかる遅延時間の累積値を表すパケット遅延累積値に基づいて遅延開始パケットを検出する。よって、変化点算出部６４は、ノイズ等の影響を受けにくい最初と最後の推定用パケットのパケット情報（例えば受信時刻）に基づいて、相互に前後して送信された推定用パケットの受信間隔が変化し始める推定用パケットを遅延開始パケットとして検出（変化点を算出）することができるので、高精度に遅延開始パケットを検出することができる。
変化点算出部６４が、数１０式を用いて変化点を算出すると、帯域算出部６５は、算出された変化点に基づいて通信網１３の利用可能帯域を算出（推定）する。具体的には、以下の数１１式により、帯域算出部６５は通信網１３の利用可能帯域を算出する。
ここで、数１１式の分子の値は、ｋ番目の推定用パケットのパケットサイズを表している（数５式参照）。また、数１１式の分母の値は、送信間隔を表している（数６式参照）。つまり、利用可能帯域Ｂは、ｋ番目の推定用パケットのパケットサイズを、送信間隔で割ることにより算出される。
以降、受信制御部６１が送信装置１１から送信された複数の推定用パケットを全て受信した時に、パケット情報取得部６２がパケット情報を取得し、変化点算出部６４が変化点を算出し、帯域算出部６５が通信網１３の帯域を算出（推定）する各処理が継続される。そして、受信装置１２が算出した利用可能帯域に基づいて、所定のネットワークアプリケーションが、遅延が発生しないように（通信網１３において輻輳が発生しないように）送信データを制御する。
このように、送信装置１１から送信された推定用パケットが、ノイズ等の通信網１３の輻輳と無関係な影響を受ける場合に、ノイズ等の影響を最も受けにくい最初と最後の推定用パケットの受信時刻と送信時刻とのそれぞれを用いて、遅延が開始する推定用パケットを検出するので、通信網１３の帯域の推定精度を向上することができる。
［動作］
次に、図９と図１０を参照して、情報処理システム１の動作について説明する。図９は、送信装置１１の動作を示すフローチャートである。図１０は、受信装置１２の動作を示すフローチャートである。
次に、図９と図１０を参照して、情報処理システム１の動作について説明する。図９は、送信装置１１の動作を示すフローチャートである。図１０は、受信装置１２の動作を示すフローチャートである。
図９の推定用パケット送信処理では、まず、推定用パケット生成部５１が、複数の推定用パケットを生成する（ステップＳ１）。例えば、推定用パケット生成部５１は、パケット番号の増加とともに、パケットサイズが線形に増加するｎ個の推定用パケットを生成する。
次に、送信制御部５２は、送信時刻を取得する（ステップＳ２）。例えば、送信制御部５２は、順次に送信される推定用パケット間の送信間隔が、予め設定された一定の送信間隔となるようにｉ番目の推定用パケットの送信時刻を取得する。
続いて、送信制御部５２は、ステップＳ２の処理にて取得した送信時刻まで待機する（ステップＳ３）。そして、送信制御部５２は、通信部２３と通信網１３とを介して受信装置１２へ、送信時刻を付加した推定用パケットを送信する（ステップＳ４）。
続いて、送信制御部５２は、全ての推定用パケットを送信したか否かを判定する（ステップＳ５）。すなわち、送信制御部５２は、ステップＳ１の処理にて生成されたｎ個の推定用パケット全てが受信装置１２へ送信されたか否かを判定する。ステップＳ５の処理にて、全ての送信用パケットが送信されていないと判定された場合（ステップＳ５：Ｎｏ）、処理はステップＳ２に戻り、送信制御部５２は、（ｉ+１）番目の送信用パケットの送信時刻を取得する。そして、ステップＳ３以降の処理が繰り返される。
一方、ステップＳ５の処理にて、全ての推定用パケットを送信したと判定した場合（ステップＳ５：Ｙｅｓ）、推定用パケット送信処理は終了する。
次に、図１０を参照して、受信装置１２の帯域推定処理について説明する。図１０の帯域推定処理では、まず、受信制御部６１は、送信装置１１から送信された推定用パケットを受信する（ステップＳ２１）。続いて、パケット情報取得部６２は、パケット情報を取得する（ステップＳ２２）。
続いて、記憶制御部６３は、ステップＳ２２の処理にて取得したパケット情報を記憶する（ステップＳ２３）。そして、受信制御部６１は、全ての推定用パケットを受信したか否かを判定する（ステップＳ２４）。ステップＳ２４において、全ての推定用パケットを受信していないと判定した場合（ステップＳ２４：Ｎｏ）、処理はステップＳ２１に戻り、それ以降の処理が繰り返される。
一方、ステップＳ２４の処理にて、全ての推定用パケットを受信したと判定した場合（ステップＳ２４：Ｙｅｓ）、変化点算出部６４は、変化点を算出する（ステップＳ２５）。変化点の算出方法は、数１０式を参照して説明したので省略する。そして、帯域算出部６５は、ステップＳ２５の処理にて算出した変化点にて示される推定用パケットのパケット情報を取得する（ステップＳ２６）。具体的には、帯域算出部６５は、変化点算出部６４が、算出した変化点に基づいて検出した推定用パケットのパケットサイズを取得する。
最後に、帯域算出部６５は、ステップＳ２６の処理にて取得したパケット情報を用いて、利用可能帯域を算出する（ステップＳ２７）（数１１式参照）。ステップＳ２７の処理の後、受信装置１２の利用可能帯域推定処理は終了する。
このように、送信装置１１から送信された推定用パケットがノイズ等の影響を受ける場合に、ノイズ等の影響を最も受けにくい最初と最後の推定用パケットの受信時刻と送信時刻とのそれぞれを用いて、遅延が開始する推定用パケットを検出し、帯域を推定するので、帯域の推定精度を向上することができる。
＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態を、図１１と図１２を参照して説明する。図１１は、情報処理システムの構成を説明するための図である。図１２は、情報処理システムの動作を説明するための図である。第２実施形態では、受信装置１２が推定用パケットを受信するごとに変化点を算出する点が、第１実施形態と異なる。
次に、本発明の第２実施形態を、図１１と図１２を参照して説明する。図１１は、情報処理システムの構成を説明するための図である。図１２は、情報処理システムの動作を説明するための図である。第２実施形態では、受信装置１２が推定用パケットを受信するごとに変化点を算出する点が、第１実施形態と異なる。
［構成］
まず、図１１を参照して第２実施形態における情報処理システム１０１の構成について説明する。なお、第１実施形態における情報処理システム１と同様の構成を有するものには同じ符号が付されている。すなわち、図１１の情報処理システム１０１は、受信装置１２が変化点カウント部１１１を有する点が図５の情報処理システム１と異なり、それ以外の構成については図５の情報処理システム１と同様である。
まず、図１１を参照して第２実施形態における情報処理システム１０１の構成について説明する。なお、第１実施形態における情報処理システム１と同様の構成を有するものには同じ符号が付されている。すなわち、図１１の情報処理システム１０１は、受信装置１２が変化点カウント部１１１を有する点が図５の情報処理システム１と異なり、それ以外の構成については図５の情報処理システム１と同様である。
第２実施形態では、受信制御部６１が推定用パケットを受信すると、パケット情報取得部６２が、受信制御部６１にて受信した推定用パケットのパケット情報を取得する。続いて、変化点算出部６４は、パケット情報取得部６２にて取得したパケット情報に基づいて、変化点を算出する。具体的には、変化点算出部６４は、上記した数１０式と、最初の推定用パケットのパケット情報（例えば受信時刻と送信時刻）と、最後の推定用パケット（直前に受信した推定用パケット）のパケット情報と、に基づいて、変化点を算出する。
次に、変化点カウント部１１１は、変化点算出部６４にて算出した同じ変化点が算出された回数を記録（カウント）する。そして、変化点カウント部１１１は、同じ変化点が予め設定された閾値以上算出されたか否かを判定する。受信装置１２は、同じ変化点が閾値以上算出されるまで上述した変化点の算出処理を繰り返す。そして、変化点カウント部１１１は、同じ変化点が閾値以上算出されたと判定した場合に、当該変化点を帯域算出部６５に出力する。なお、変化点カウント部１１１は、変化点算出部６４にて算出した変化点に基づく同じ推定用パケットが検出された回数を記録してもよい。
続いて、帯域算出部６５は、変化点カウント部１１１から出力された変化点を取得し、取得した変化点に基づいて変化点算出部６４により検出される推定用パケットのパケット情報を取得する。そして、帯域算出部６５は、取得したパケット情報（具体的にはパケットサイズ）に基づいて、利用可能帯域を算出する（数１１式）。このように、情報処理システム１０１では、変化点算出部６４が、受信制御部６１が推定用パケットを受信する度に、受信した複数の推定用パケットのうち、最初と最後に受信した推定用パケットの受信時刻に基づいて変化点を算出する（遅延開始パケットを検出する）。そして、変化点カウント部１１１（帯域算出手段）は、算出した同じ変化点の算出回数（同じ遅延開始パケットの検出回数）をカウントし、同じ変化点が予め設定された回数以上算出された場合に、帯域算出部６５は、当該変化点（当該遅延開始パケットのパケットサイズ）を用いて帯域を算出する。この結果、第１実施形態の情報処理システム１のように、予め設定されたｎ個の推定用パケット全てを受信するより前に、帯域を算出するので、より迅速に高精度な帯域を推定することができる。
［動作］
次に、図１２を参照して、第２実施形態における受信装置１２の帯域推定処理について説明する。なお、図１２の帯域推定処理のステップＳ４１乃至Ｓ４４，Ｓ４６，Ｓ４７の処理は、図１０の帯域推定処理のステップＳ２１乃至Ｓ２３，Ｓ２５乃至Ｓ２７の処理と同様の処理であるので、簡単に説明する。また、送信装置１１の推定用パケット送信処理は、図９を参照して上述したので、その説明は省略する。
次に、図１２を参照して、第２実施形態における受信装置１２の帯域推定処理について説明する。なお、図１２の帯域推定処理のステップＳ４１乃至Ｓ４４，Ｓ４６，Ｓ４７の処理は、図１０の帯域推定処理のステップＳ２１乃至Ｓ２３，Ｓ２５乃至Ｓ２７の処理と同様の処理であるので、簡単に説明する。また、送信装置１１の推定用パケット送信処理は、図９を参照して上述したので、その説明は省略する。
図１２の帯域推定処理では、まず、受信制御部６１は、推定用パケットを受信する（ステップＳ４１）。続いて、パケット情報取得部６２は、パケット情報を取得する（ステップＳ４２）。続いて、記憶制御部６３は、ステップＳ４２の処理にて取得したパケット情報を記憶する（ステップＳ４３）。
そして、変化点算出部６４は、変化点を算出する（ステップＳ４４）。次に、変化点カウント部１１１は、同じ変化点が閾値以上算出されたか否かを判定する（ステップＳ４５）。同じ変化点が閾値以上算出されていないと判定した場合（ステップＳ４５：Ｎｏ）、処理はステップＳ４１に戻り、それ以降の処理が繰り返される。
一方、ステップＳ４５において、同じ変化点が閾値以上算出されたと判定した場合（ステップＳ４５：Ｙｅｓ）、帯域算出部６５は、ステップＳ４５の処理にて閾値以上算出したと判定された変化点にて示される推定用パケットのパケット情報を取得する（ステップＳ４６）。そして、帯域算出部６５は、ステップＳ４６の処理にて取得したパケット情報を用いて、利用可能帯域を算出する（ステップＳ４７）。ステップＳ４７の処理の後、受信装置１２の帯域推定処理は終了する。
このように、受信装置１２は、算出した変化点の算出回数をカウントし、同じ変化点が予め設定された回数以上算出された場合に、当該変化点を用いて帯域を算出するので、十分に信頼できる変化点を最終パケットが到着する前に発見することができる。この結果、帯域の推定精度が向上できるとともに、短時間で通信網１３の帯域の推定処理を完了することができる。
＜第３実施形態＞
次に、本発明の第３実施形態にかかる情報処理システムについて図１３を参照して説明する。
第３実施形態に係る情報処理システム２０１は、
予めパケットサイズが設定された複数の推定用パケットを、ネットワーク２１３を介して接続された受信装置２１２に対して予め設定された送信間隔で送信する送信制御部２２１（推定用パケット送信手段）を備える送信装置２１１と、受信装置２１２と、を備え、
受信装置２１２は、
送信制御部２２１から送信された推定用パケットを受信する受信制御部２３１（推定用パケット受信手段）と、
受信制御部２３１にて受信した推定用パケットの受信時刻とパケットサイズとを取得するパケット情報取得部２３２（パケット情報取得手段）と、
受信制御部２３１にて受信した複数の推定用パケットのうち、最初と最後に受信した推定用パケットの受信時刻に基づいて、相互に前後して送信された推定用パケットの受信間隔が変化し始める推定用パケットを遅延開始パケットとして検出する変化点算出部２３３（遅延開始パケット検出手段）と、
変化点算出部２３３にて検出した遅延開始パケットのパケットサイズを用いてネットワーク２１３の帯域を算出する帯域算出部２３４（帯域算出手段）と、
を備える。
次に、本発明の第３実施形態にかかる情報処理システムについて図１３を参照して説明する。
第３実施形態に係る情報処理システム２０１は、
予めパケットサイズが設定された複数の推定用パケットを、ネットワーク２１３を介して接続された受信装置２１２に対して予め設定された送信間隔で送信する送信制御部２２１（推定用パケット送信手段）を備える送信装置２１１と、受信装置２１２と、を備え、
受信装置２１２は、
送信制御部２２１から送信された推定用パケットを受信する受信制御部２３１（推定用パケット受信手段）と、
受信制御部２３１にて受信した推定用パケットの受信時刻とパケットサイズとを取得するパケット情報取得部２３２（パケット情報取得手段）と、
受信制御部２３１にて受信した複数の推定用パケットのうち、最初と最後に受信した推定用パケットの受信時刻に基づいて、相互に前後して送信された推定用パケットの受信間隔が変化し始める推定用パケットを遅延開始パケットとして検出する変化点算出部２３３（遅延開始パケット検出手段）と、
変化点算出部２３３にて検出した遅延開始パケットのパケットサイズを用いてネットワーク２１３の帯域を算出する帯域算出部２３４（帯域算出手段）と、
を備える。
上記構成により、まず送信装置２１１が、予めパケットサイズが設定された複数の推定用パケットを、ネットワーク２１３を介して接続された受信装置２１２に対して予め設定された送信間隔で送信する。そして、受信装置２１２が、受信した複数の推定用パケットのうち、最初と最後に受信した推定用パケットの受信時刻に基づいて、遅延開始パケットを検出する。続いて、受信装置２１２は、検出した遅延開始パケットのパケットサイズを用いて帯域を算出する。この結果、送信装置２１１から送信した推定用パケットがネットワークにおいてノイズ等の影響を受けた場合でも、ノイズ等の影響が小さくなるように最初と最後の推定用パケットの受信時刻を用いて、受信間隔が変化し始める（遅延が開始する）推定用パケットを検出するので、ネットワーク２１３の帯域の推定精度を向上することができる。
以上、上記実施形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は、上述した実施形態に限定されるものではない。本願発明の構成及び詳細に、本願発明の範囲内において当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
なお、本願発明においては、推定する帯域は利用可能帯域に限らず、物理帯域であってもよい。また、これらに限定されず、TCP（Transmission Control Protocol）やUDP（User Datagram Protocol）の実効スループットなどであっても良い。
さらに、本願発明においては、パケットサイズおよび送信間隔はそれぞれ固定であってもよく、可変であってもよい。どの場合でも、上記した式を適宜修正して利用することができる。
＜付記＞
上記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。以下、本発明における情報処理装置等の構成の概略を説明する。但し、本発明は、以下の構成に限定されない。
上記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。以下、本発明における情報処理装置等の構成の概略を説明する。但し、本発明は、以下の構成に限定されない。
（付記１）
予めパケットサイズが設定された複数の推定用パケットを、ネットワークを介して接続された受信装置に対して予め設定された送信間隔で送信する推定用パケット送信手段を備える送信装置と、前記受信装置と、を備え、
前記受信装置は、
前記推定用パケット送信手段から送信された前記推定用パケットを受信する推定用パケット受信手段と、
前記推定用パケット受信手段にて受信した前記推定用パケットの受信時刻とパケットサイズとを取得するパケット情報取得手段と、
前記推定用パケット受信手段にて受信した複数の前記推定用パケットのうち、最初と最後に受信した前記推定用パケットの前記受信時刻に基づいて、相互に前後して送信された推定用パケットの受信間隔が変化し始める推定用パケットを遅延開始パケットとして検出する遅延開始パケット検出手段と、
前記遅延開始パケット検出手段にて検出した前記遅延開始パケットのパケットサイズを用いて前記ネットワークの帯域を算出する帯域算出手段と、
を備える情報処理システム。
予めパケットサイズが設定された複数の推定用パケットを、ネットワークを介して接続された受信装置に対して予め設定された送信間隔で送信する推定用パケット送信手段を備える送信装置と、前記受信装置と、を備え、
前記受信装置は、
前記推定用パケット送信手段から送信された前記推定用パケットを受信する推定用パケット受信手段と、
前記推定用パケット受信手段にて受信した前記推定用パケットの受信時刻とパケットサイズとを取得するパケット情報取得手段と、
前記推定用パケット受信手段にて受信した複数の前記推定用パケットのうち、最初と最後に受信した前記推定用パケットの前記受信時刻に基づいて、相互に前後して送信された推定用パケットの受信間隔が変化し始める推定用パケットを遅延開始パケットとして検出する遅延開始パケット検出手段と、
前記遅延開始パケット検出手段にて検出した前記遅延開始パケットのパケットサイズを用いて前記ネットワークの帯域を算出する帯域算出手段と、
を備える情報処理システム。
上記構成により、まず送信装置が、予めパケットサイズが設定された複数の推定用パケットを、ネットワークを介して接続された受信装置に対して予め設定された送信間隔で送信する。そして、受信装置が、受信した複数の推定用パケットのうち、最初と最後に受信した推定用パケットの受信時刻に基づいて、遅延開始パケットを検出する。続いて、受信装置は、検出した遅延開始パケットのパケットサイズを用いて帯域を算出する。この結果、送信装置から送信した推定用パケットが通信網においてノイズ等の影響を受けた場合でも、ノイズ等の影響が小さくなるように最初と最後の推定用パケットの受信時刻を用いて、受信間隔が変化し始める（遅延が開始する）推定用パケットを検出するので、ネットワークの帯域の推定精度を向上することができる。
（付記２）
付記１に記載の情報処理システムであって、
前記推定用パケット受信手段は、前記推定用パケット送信手段から予め設定された複数の前記推定用パケットを全て受信し、
前記遅延開始パケット検出手段は、前記推定用パケット受信手段にて全ての前記推定用パケットを受信した後に、最初と最後に受信した前記推定用パケットの前記受信時刻に基づいて、前記遅延開始パケットを検出する、
情報処理システム。
付記１に記載の情報処理システムであって、
前記推定用パケット受信手段は、前記推定用パケット送信手段から予め設定された複数の前記推定用パケットを全て受信し、
前記遅延開始パケット検出手段は、前記推定用パケット受信手段にて全ての前記推定用パケットを受信した後に、最初と最後に受信した前記推定用パケットの前記受信時刻に基づいて、前記遅延開始パケットを検出する、
情報処理システム。
上記構成により、パケット情報取得手段は、推定用パケットの送信時刻をさらに取得する。そして、遅延開始パケット検出手段は、予め設定された複数の推定用パケットを全て受信した後に、最初と最後に受信した推定用パケットの受信時刻に基づいて、遅延開始パケットを検出する。このように、ノイズ等の影響を最も受けにくい、最初と最後の推定用パケットの受信時刻を利用して遅延開始パケットを検出するので、より高精度にネットワークの帯域を推定することができる。
（付記３）
付記１に記載の情報処理システムであって、
前記遅延開始パケット検出手段は、前記推定用パケット受信手段にて前記推定用パケットを受信する度に、受信した複数の前記推定用パケットのうち、最初と最後に受信した前記推定用パケットの受信時刻に基づいて、前記遅延開始パケットを検出し、
前記帯域算出手段は、前記遅延開始パケット検出手段にて検出した同じ遅延開始パケットの検出回数が予め設定された閾値以上になる場合に、当該遅延開始パケットのパケットサイズを用いて前記ネットワークの帯域を算出する、
情報処理システム。
付記１に記載の情報処理システムであって、
前記遅延開始パケット検出手段は、前記推定用パケット受信手段にて前記推定用パケットを受信する度に、受信した複数の前記推定用パケットのうち、最初と最後に受信した前記推定用パケットの受信時刻に基づいて、前記遅延開始パケットを検出し、
前記帯域算出手段は、前記遅延開始パケット検出手段にて検出した同じ遅延開始パケットの検出回数が予め設定された閾値以上になる場合に、当該遅延開始パケットのパケットサイズを用いて前記ネットワークの帯域を算出する、
情報処理システム。
上記構成により、パケット情報取得手段は、推定用パケットの送信時刻をさらに取得する。そして、遅延開始パケット検出手段は、推定用パケット列を受信する度に、受信した複数の推定用パケットのうち、最初と最後に受信した推定用パケットの受信時刻に基づいて、遅延開始パケットを検出する。そして、帯域算出手段は、検出した同じ遅延開始パケットの検出回数が予め設定された閾値以上になる場合に、当該遅延開始パケットのパケットサイズを用いてネットワークの帯域を算出する。このように、十分に信頼できる回数だけ検出された遅延開始パケットのパケットサイズを用いてネットワークの帯域を算出するので、送信装置から送信される推定用パケット全てを受信する前にネットワークの帯域を算出することができ、短時間に高精度な帯域を推定することができる。
（付記４）
付記１乃至３のいずれかに記載の情報処理システムであって、
前記パケット情報取得手段は、前記推定用パケットの送信時刻をさらに取得し、
前記遅延開始パケット検出手段は、前記推定用パケット受信手段にて受信した複数の前記推定用パケットのうち、最後の推定用パケットの受信時刻から最初の推定用パケットの受信時刻を引いた受信間隔と、最後の推定用パケットの送信時刻から最初の推定用パケットの送信時刻を引いた送信間隔と、の差分を、前記推定用パケットの送信にかかる遅延時間の累積値を表すパケット遅延累積値として算出し、算出した前記パケット遅延累積値に基づいて前記遅延開始パケットを検出する、
情報処理システム。
付記１乃至３のいずれかに記載の情報処理システムであって、
前記パケット情報取得手段は、前記推定用パケットの送信時刻をさらに取得し、
前記遅延開始パケット検出手段は、前記推定用パケット受信手段にて受信した複数の前記推定用パケットのうち、最後の推定用パケットの受信時刻から最初の推定用パケットの受信時刻を引いた受信間隔と、最後の推定用パケットの送信時刻から最初の推定用パケットの送信時刻を引いた送信間隔と、の差分を、前記推定用パケットの送信にかかる遅延時間の累積値を表すパケット遅延累積値として算出し、算出した前記パケット遅延累積値に基づいて前記遅延開始パケットを検出する、
情報処理システム。
上記構成により、遅延開始パケット検出手段は、推定用パケット受信手段にて受信した複数の推定用パケットのうち、最後の推定用パケットの受信時刻から最初の推定用パケットの受信時刻を引いた受信間隔と、最後の推定用パケットの送信時刻から最初の推定用パケットの送信時刻を引いた送信間隔と、の差分をパケット遅延累積値として算出する。そして、変化点算出部６４は、算出した推定用パケットの送信にかかる遅延時間の累積値を表すパケット遅延累積値に基づいて前記遅延開始パケットを検出する。よって、遅延開始パケット検出手段は、ノイズ等の影響を受けにくい最初と最後の推定用パケットのパケット情報に基づいて変化点を算出することができるので、高精度に遅延開始パケットを検出することができる。
（付記５）
付記４に記載の情報処理システムであって、
前記遅延開始パケット検出手段は、前記推定用パケット受信手段にて受信した前記推定用パケットの数ｎと、前記ネットワークの物理帯域Ｃと、前記パケット遅延累積値Ｑ（ｎ）と、増加量が一定になる推定用パケットのパケット増加サイズΔＰと、を用いた以下の数１２式により、
前記推定用パケットの送信にかかる遅延時間が増加し始める変化点ｋを算出する、
情報処理システム。
付記４に記載の情報処理システムであって、
前記遅延開始パケット検出手段は、前記推定用パケット受信手段にて受信した前記推定用パケットの数ｎと、前記ネットワークの物理帯域Ｃと、前記パケット遅延累積値Ｑ（ｎ）と、増加量が一定になる推定用パケットのパケット増加サイズΔＰと、を用いた以下の数１２式により、
情報処理システム。
（付記６）
予めパケットサイズが設定された複数の推定用パケットを、ネットワークを介して接続された受信装置に対して予め設定された送信間隔で送信する送信装置から前記推定用パケットを受信する推定用パケット受信手段と、
前記推定用パケット受信手段にて受信した前記推定用パケットの受信時刻とパケットサイズとを、パケット情報として取得するパケット情報取得手段と、
前記推定用パケット受信手段にて受信した複数の前記推定用パケットのうち、最初と最後に受信した前記推定用パケットの前記パケット情報に基づいて、相互に前後して送信された推定用パケットとの受信間隔が変化し始める推定用パケットを遅延開始パケットとして検出する遅延開始パケット検出手段と、
前記遅延開始パケット検出手段にて検出した前記遅延開始パケットのパケットサイズを用いて前記ネットワークの帯域を算出する帯域算出手段と、
を備える情報処理装置。
予めパケットサイズが設定された複数の推定用パケットを、ネットワークを介して接続された受信装置に対して予め設定された送信間隔で送信する送信装置から前記推定用パケットを受信する推定用パケット受信手段と、
前記推定用パケット受信手段にて受信した前記推定用パケットの受信時刻とパケットサイズとを、パケット情報として取得するパケット情報取得手段と、
前記推定用パケット受信手段にて受信した複数の前記推定用パケットのうち、最初と最後に受信した前記推定用パケットの前記パケット情報に基づいて、相互に前後して送信された推定用パケットとの受信間隔が変化し始める推定用パケットを遅延開始パケットとして検出する遅延開始パケット検出手段と、
前記遅延開始パケット検出手段にて検出した前記遅延開始パケットのパケットサイズを用いて前記ネットワークの帯域を算出する帯域算出手段と、
を備える情報処理装置。
（付記７）
付記６に記載の情報処理装置であって、
前記推定用パケット受信手段は、前記推定用パケット送信手段から予め設定された複数の前記推定用パケットを全て受信し、
前記遅延開始パケット検出手段は、前記推定用パケット受信手段にて全ての前記推定用パケットを受信した後に、最初に受信した前記推定用パケットの送信時刻および受信時刻と、最後に受信した前記推定用パケットの送信時刻および受信時刻と、に基づいて、前記遅延開始パケットを検出する、
情報処理装置。
付記６に記載の情報処理装置であって、
前記推定用パケット受信手段は、前記推定用パケット送信手段から予め設定された複数の前記推定用パケットを全て受信し、
前記遅延開始パケット検出手段は、前記推定用パケット受信手段にて全ての前記推定用パケットを受信した後に、最初に受信した前記推定用パケットの送信時刻および受信時刻と、最後に受信した前記推定用パケットの送信時刻および受信時刻と、に基づいて、前記遅延開始パケットを検出する、
情報処理装置。
（付記８）
予めパケットサイズが設定された複数の推定用パケットを、ネットワークを介して接続された受信装置に対して予め設定された送信間隔で送信する送信装置から前記推定用パケットを受信し、
受信した前記推定用パケットの受信時刻とパケットサイズとを、パケット情報として取得し、
受信した複数の前記推定用パケットのうち、最初と最後に受信した前記推定用パケットの前記パケット情報に基づいて、相互に前後して送信された推定用パケットとの受信間隔が変化し始める推定用パケットを遅延開始パケットとして検出し、
検出した前記遅延開始パケットのパケットサイズを用いて帯域を算出する、
情報処理方法。
予めパケットサイズが設定された複数の推定用パケットを、ネットワークを介して接続された受信装置に対して予め設定された送信間隔で送信する送信装置から前記推定用パケットを受信し、
受信した前記推定用パケットの受信時刻とパケットサイズとを、パケット情報として取得し、
受信した複数の前記推定用パケットのうち、最初と最後に受信した前記推定用パケットの前記パケット情報に基づいて、相互に前後して送信された推定用パケットとの受信間隔が変化し始める推定用パケットを遅延開始パケットとして検出し、
検出した前記遅延開始パケットのパケットサイズを用いて帯域を算出する、
情報処理方法。
（付記９）
付記８に記載の情報処理方法であって、
予め設定された複数の前記推定用パケットを全て受信し、
全ての前記推定用パケットを受信した後に、最初に受信した前記推定用パケットの送信時刻および受信時刻と、最後に受信した前記推定用パケットの送信時刻および受信時刻と、に基づいて、前記遅延開始パケットを検出する、
情報処理方法。
付記８に記載の情報処理方法であって、
予め設定された複数の前記推定用パケットを全て受信し、
全ての前記推定用パケットを受信した後に、最初に受信した前記推定用パケットの送信時刻および受信時刻と、最後に受信した前記推定用パケットの送信時刻および受信時刻と、に基づいて、前記遅延開始パケットを検出する、
情報処理方法。
（付記１０）
情報処理装置に、
予めパケットサイズが設定された複数の推定用パケットを、ネットワークを介して接続された受信装置に対して予め設定された送信間隔で送信する送信装置から前記推定用パケットを受信する推定用パケット受信手段と、
前記推定用パケット受信手段にて受信した前記推定用パケットの受信時刻とパケットサイズとを、パケット情報として取得するパケット情報取得手段と、
前記推定用パケット受信手段にて受信した複数の前記推定用パケットのうち、最初と最後に受信した前記推定用パケットの前記パケット情報に基づいて、相互に前後して送信された推定用パケットとの受信間隔が変化し始める推定用パケットを遅延開始パケットとして検出する遅延開始パケット検出手段と、
前記遅延開始パケット検出手段にて検出した前記遅延開始パケットのパケットサイズを用いて帯域を算出する帯域算出手段と、
を実現させるためのプログラム。
情報処理装置に、
予めパケットサイズが設定された複数の推定用パケットを、ネットワークを介して接続された受信装置に対して予め設定された送信間隔で送信する送信装置から前記推定用パケットを受信する推定用パケット受信手段と、
前記推定用パケット受信手段にて受信した前記推定用パケットの受信時刻とパケットサイズとを、パケット情報として取得するパケット情報取得手段と、
前記推定用パケット受信手段にて受信した複数の前記推定用パケットのうち、最初と最後に受信した前記推定用パケットの前記パケット情報に基づいて、相互に前後して送信された推定用パケットとの受信間隔が変化し始める推定用パケットを遅延開始パケットとして検出する遅延開始パケット検出手段と、
前記遅延開始パケット検出手段にて検出した前記遅延開始パケットのパケットサイズを用いて帯域を算出する帯域算出手段と、
を実現させるためのプログラム。
１ 情報処理システム
１１ 送信装置
１２ 受信装置
１３ 通信網
２２ メモリ
２３ 通信部
２４ 記憶部
３１ 演算部
３２ メモリ
３３ 通信部
３４ 記憶部
５１ 推定用パケット生成部
５２ 送信制御部
６１ 受信制御部
６２ パケット情報取得部
６３ 記憶制御部
６４ 変化点算出部
６５ 帯域算出部
１０１ 情報処理システム
１１１ 変化点カウント部
２０１ 情報処理システム
２１１ 送信装置
２１２ 受信装置
２１３ ネットワーク
２２１ 送信制御部
２３１ 受信制御部
２３２ パケット情報取得部
２３３ 変化点算出部
２３４ 帯域算出部
１１ 送信装置
１２ 受信装置
１３ 通信網
２２ メモリ
２３ 通信部
２４ 記憶部
３１ 演算部
３２ メモリ
３３ 通信部
３４ 記憶部
５１ 推定用パケット生成部
５２ 送信制御部
６１ 受信制御部
６２ パケット情報取得部
６３ 記憶制御部
６４ 変化点算出部
６５ 帯域算出部
１０１ 情報処理システム
１１１ 変化点カウント部
２０１ 情報処理システム
２１１ 送信装置
２１２ 受信装置
２１３ ネットワーク
２２１ 送信制御部
２３１ 受信制御部
２３２ パケット情報取得部
２３３ 変化点算出部
２３４ 帯域算出部
Claims (10)
- 予めパケットサイズが設定された複数の推定用パケットを、ネットワークを介して接続された受信装置に対して予め設定された送信間隔で送信する推定用パケット送信手段を備える送信装置と、前記受信装置と、を備え、
前記受信装置は、
前記推定用パケット送信手段から送信された前記推定用パケットを受信する推定用パケット受信手段と、
前記推定用パケット受信手段にて受信した前記推定用パケットの受信時刻とパケットサイズとを取得するパケット情報取得手段と、
前記推定用パケット受信手段にて受信した複数の前記推定用パケットのうち、最初と最後に受信した前記推定用パケットの前記受信時刻に基づいて、相互に前後して送信された推定用パケットの受信間隔が変化し始める推定用パケットを遅延開始パケットとして検出する遅延開始パケット検出手段と、
前記遅延開始パケット検出手段にて検出した前記遅延開始パケットのパケットサイズを用いて前記ネットワークの帯域を算出する帯域算出手段と、
を備える情報処理システム。 - 請求項１に記載の情報処理システムであって、
前記推定用パケット受信手段は、前記推定用パケット送信手段から予め設定された複数の前記推定用パケットを全て受信し、
前記遅延開始パケット検出手段は、前記推定用パケット受信手段にて全ての前記推定用パケットを受信した後に、最初と最後に受信した前記推定用パケットの前記受信時刻に基づいて、前記遅延開始パケットを検出する、
情報処理システム。 - 請求項１に記載の情報処理システムであって、
前記遅延開始パケット検出手段は、前記推定用パケット受信手段にて前記推定用パケットを受信する度に、受信した複数の前記推定用パケットのうち、最初と最後に受信した前記推定用パケットの受信時刻に基づいて、前記遅延開始パケットを検出し、
前記帯域算出手段は、前記遅延開始パケット検出手段にて検出した同じ遅延開始パケットの検出回数が予め設定された閾値以上になる場合に、当該遅延開始パケットのパケットサイズを用いて前記ネットワークの帯域を算出する、
情報処理システム。 - 請求項１乃至３のいずれかに記載の情報処理システムであって、
前記パケット情報取得手段は、前記推定用パケットの送信時刻をさらに取得し、
前記遅延開始パケット検出手段は、前記推定用パケット受信手段にて受信した複数の前記推定用パケットのうち、最後の推定用パケットの受信時刻から最初の推定用パケットの受信時刻を引いた受信間隔と、最後の推定用パケットの送信時刻から最初の推定用パケットの送信時刻を引いた送信間隔と、の差分を、前記推定用パケットの送信にかかる遅延時間の累積値を表すパケット遅延累積値として算出し、算出した前記パケット遅延累積値に基づいて前記遅延開始パケットを検出する、
情報処理システム。 - 請求項４に記載の情報処理システムであって、
前記遅延開始パケット検出手段は、前記推定用パケット受信手段にて受信した前記推定用パケットの数ｎと、前記ネットワークの物理帯域Ｃと、前記パケット遅延累積値Ｑ（ｎ）と、増加量が一定になる推定用パケットのパケット増加サイズΔＰと、を用いた以下の数１２式により、
情報処理システム。 - 予めパケットサイズが設定された複数の推定用パケットを、ネットワークを介して接続された受信装置に対して予め設定された送信間隔で送信する送信装置から前記推定用パケットを受信する推定用パケット受信手段と、
前記推定用パケット受信手段にて受信した前記推定用パケットの受信時刻とパケットサイズとを、パケット情報として取得するパケット情報取得手段と、
前記推定用パケット受信手段にて受信した複数の前記推定用パケットのうち、最初と最後に受信した前記推定用パケットの前記パケット情報に基づいて、相互に前後して送信された推定用パケットとの受信間隔が変化し始める推定用パケットを遅延開始パケットとして検出する遅延開始パケット検出手段と、
前記遅延開始パケット検出手段にて検出した前記遅延開始パケットのパケットサイズを用いて前記ネットワークの帯域を算出する帯域算出手段と、
を備える情報処理装置。 - 請求項６に記載の情報処理装置であって、
前記推定用パケット受信手段は、前記推定用パケット送信手段から予め設定された複数の前記推定用パケットを全て受信し、
前記遅延開始パケット検出手段は、前記推定用パケット受信手段にて全ての前記推定用パケットを受信した後に、最初に受信した前記推定用パケットの送信時刻および受信時刻と、最後に受信した前記推定用パケットの送信時刻および受信時刻と、に基づいて、前記遅延開始パケットを検出する、
情報処理装置。 - 予めパケットサイズが設定された複数の推定用パケットを、ネットワークを介して接続された受信装置に対して予め設定された送信間隔で送信する送信装置から前記推定用パケットを受信し、
受信した前記推定用パケットの受信時刻とパケットサイズとを、パケット情報として取得し、
受信した複数の前記推定用パケットのうち、最初と最後に受信した前記推定用パケットの前記パケット情報に基づいて、相互に前後して送信された推定用パケットとの受信間隔が変化し始める推定用パケットを遅延開始パケットとして検出し、
検出した前記遅延開始パケットのパケットサイズを用いて帯域を算出する、
情報処理方法。 - 請求項８に記載の情報処理方法であって、
予め設定された複数の前記推定用パケットを全て受信し、
全ての前記推定用パケットを受信した後に、最初に受信した前記推定用パケットの送信時刻および受信時刻と、最後に受信した前記推定用パケットの送信時刻および受信時刻と、に基づいて、前記遅延開始パケットを検出する、
情報処理方法。 - 情報処理装置に、
予めパケットサイズが設定された複数の推定用パケットを、ネットワークを介して接続された受信装置に対して予め設定された送信間隔で送信する送信装置から前記推定用パケットを受信する推定用パケット受信手段と、
前記推定用パケット受信手段にて受信した前記推定用パケットの受信時刻とパケットサイズとを、パケット情報として取得するパケット情報取得手段と、
前記推定用パケット受信手段にて受信した複数の前記推定用パケットのうち、最初と最後に受信した前記推定用パケットの前記パケット情報に基づいて、相互に前後して送信された推定用パケットとの受信間隔が変化し始める推定用パケットを遅延開始パケットとして検出する遅延開始パケット検出手段と、
前記遅延開始パケット検出手段にて検出した前記遅延開始パケットのパケットサイズを用いて帯域を算出する帯域算出手段と、
を実現させるためのプログラム。
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| JP2012269143A JP6048102B2 (ja) | 2012-12-10 | 2012-12-10 | 情報処理システム |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2014116771A JP2014116771A (ja) | 2014-06-26 |
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ID=51172361
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2012269143A Active JP6048102B2 (ja) | 2012-12-10 | 2012-12-10 | 情報処理システム |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6048102B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11522803B2 (en) | 2019-02-18 | 2022-12-06 | Nokia Technologies Oy | Method and apparatus for handling packet delay budget division and quality of service monitoring in a communication system |
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| JP6575529B2 (ja) * | 2014-11-27 | 2019-09-18 | 日本電気株式会社 | 可用帯域推定システム、可用帯域推定方法、受信装置及び受信装置の制御プログラム |
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|---|---|---|---|---|
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| JP5685913B2 (ja) * | 2009-12-11 | 2015-03-18 | 日本電気株式会社 | ネットワーク帯域計測システム、ネットワーク帯域計測方法およびプログラム |
-
2012
- 2012-12-10 JP JP2012269143A patent/JP6048102B2/ja active Active
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|---|---|---|---|---|
| US11522803B2 (en) | 2019-02-18 | 2022-12-06 | Nokia Technologies Oy | Method and apparatus for handling packet delay budget division and quality of service monitoring in a communication system |
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| JP2014116771A (ja) | 2014-06-26 |
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